[實用新型]LED照明系統

有效

• 申請號: 200920156552.6
• 申請日: 2009-06-30
• 公開（公告）號: CN201909188U
• 公開（公告）日: 2011-07-27
• 發明（設計）人: 胡修泰;朱新宇;王金勇;辛寶川;付堯;金坤
• 申請（專利權）人: 北京明航技術研究所
• 主分類號: F21S2/00
• 分類號: F21S2/00;F21V23/00;H05B37/00;H05B37/02;F21Y101/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

要求保護的技術方案所屬的技術領域：

本實用新型涉及一種LED照明系統，主要用于照明。

所屬技術領域背景：

普通的LED燈具都使用一燈一源的策略，電源與燈具都相鄰安裝或直接安裝于一體。由于LED需要恒流驅動，所以與其配合的電源就應該是恒流源，恒流源比恒壓源的成本要高很多。

一燈一源的問題有：

1.電源與燈具一起發熱，對LED燈具的散熱設計提出高的要求；

2.電源與燈具安裝在一起，對LED燈具的結構設計提出高的要求，還會影響美觀。

實用新型內容：

本實用新型內容的目的是要提供一種電源與燈具分別安裝的LED照明系統。

該系統包括電能供應單元及若干LED燈具；

電能供應單元的安裝獨立于各LED燈具；

各LED燈具并聯；

各LED燈具的電源輸入端都連接到電能供應單元的輸出端。

電能供應單元實際上為一個功率較大的公共電源，可以是普通穩壓電源、開關電源。還可以是帶穩壓的三相整流器，在路燈系統中可以使用這種電能供應單元，即直流供電系統，可以節省大量的小功率電源模塊。

如圖1所示為本LED照明系統的基本原理圖，圖中1為電能供應單元；2、3、4、5、6為分別為LED燈具。一個電能供應單元可以負責多個燈具的電能供應，每個燈具在現場的位置不同，安裝時他們與電能供應單元保持不同的距離，所有燈具的輸入全部并聯，在燈具內部使用穩流單元保證LED上的電流穩定。由于燈具不考慮電源的結構，燈具可以設計的比較扁薄，特別適應于船艙等狹小低矮空間的使用。

因為串聯規定數量的LED的驅動電壓也基本穩定，那么對他們輸入穩定的電壓就可以使燈具內的穩流單元功耗盡量小，節約能源。

如圖2所示為本LED照明系統的一種穩流電路原理，圖中R為限流電阻；Z1為穩壓管；U為3端穩流模塊。U可以選用AMC7135，其電流值為350mA。Z1上電壓為U的工作電壓，一般在6V左右。U的輸出電壓不能太高，否則其功耗將很大，容易損壞。但實際中，由于LED可能出現短路故障，將VDD全部加在U上，而且VDD可能高到60V，這時U必毀無疑。

如圖3所示為本LED照明系統的另一種高強度穩流電路原理，圖中R1為柵極電阻；Z為穩壓管；U1為3端電壓基準；N為N溝道MOS管；R2為源極電阻；VDD為電源；地線為公共端。N內電流在R2上產生壓降，如果該壓降高于U1的基準電壓，U1在CATHODE上輸出下拉電流使N的柵極電壓降低，最后使電流減小。那么這個電路就可以使N的電流不大于規定值。U1可以選用TL431，其基準電壓為2.5V，如果設計電流為350mA，可以使R2為7.1歐。U1還可以選用更低基準電壓的型號，如1.25V的，就可以使R2的阻值減小，從而減小在這里的功耗，對電源的電壓要求也可以低一些。由于N的耐壓可以很高，允許功耗也可以很大，成本也不高，所以這樣的穩流電路就比較理想。

正常情況下，由于U1的工作特性，N的柵壓不會很高，但特殊情況可能使U1不能正常工作，這時柵壓就高到VDD，N或者U1就擊穿了。所以使用穩壓管Z就可以保護N和?U1。

為了節省系統成本，我們可將燈具電源的某一電極接地，這樣，所有燈具就可以使用單線供電，這也是集中低壓供電的又一好處。特別在船艙里，金屬船體作為地線使用最為理想。

有益效果：

本實用新型的有益效果是，改變了普通LED燈具的一燈一源模式，可滿足一些特殊使用要求。

圖面說明：

圖1為本照明系統的基本結構。

圖2為一種燈內穩流電路。

圖3為另一種高強度燈內穩流電路。

最佳實施方案：

本最佳實施方案為：系統如圖1所示，圖1為電能供電單元，輸出56V電壓；2、3、4、5、6分別為LED燈具，允許輸入電壓56V，燈具內LED電流為350ma，每16個LED公用一個穩流電路，16個LED的驅動電壓為16*3.5＝56V，還有2V作為穩流電路的消耗和線路損耗。如果燈具使用的LED為32個，則用兩個穩流電路，等等。電能供應單元的輸出功率可以為300W/56V的開關電源，以便驅動大房間或會議室等使用的眾多燈具。所有燈具的輸入全部并聯，在燈內部使用圖3所示穩流單元保證LED上的電流穩定。由于燈具不考慮電源的結構，設計比較扁薄，適應于船艙等狹小低矮空間的使用。