[發(fā)明專(zhuān)利]一種復(fù)用總線(xiàn)式LED照明系統(tǒng)控制方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210049275.5
• 申請(qǐng)日: 2012-02-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102612220A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 俞紅祥
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江師范大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H05B37/02
• 分類(lèi)號(hào): H05B37/02
• 代理公司: 金華科源專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 33103
• 代理人: 黃飛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電氣方法類(lèi)，具體是一種復(fù)用總線(xiàn)式LED照明系統(tǒng)控制方法。

背景技術(shù)

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的快速發(fā)展，基于大功率LED發(fā)光元件的LED照明系統(tǒng)在現(xiàn)代節(jié)能照明領(lǐng)域所占比重越來(lái)越大。然而其具備的超長(zhǎng)使用壽命、靈活調(diào)光控制方式與傳統(tǒng)的單相交流供電照明系統(tǒng)以及單點(diǎn)開(kāi)關(guān)控制方式存在明顯沖突。例如傳統(tǒng)的二線(xiàn)制開(kāi)關(guān)控制方式只能提供對(duì)單個(gè)燈具的簡(jiǎn)單開(kāi)關(guān)控制；另外在交流電源供應(yīng)方式下，單個(gè)LED燈具其驅(qū)動(dòng)電源必須具備交直流轉(zhuǎn)換以及濾波、調(diào)壓功能等功能。這無(wú)疑使得LED燈具的驅(qū)動(dòng)電源復(fù)雜化并刺激成本的大幅提升，進(jìn)而阻礙LED照明系統(tǒng)的大規(guī)模應(yīng)用。此外，采用靈活調(diào)光控制功能的LED照明控制器還需鋪設(shè)額外控制線(xiàn)路，這也將顯著增加施工難度與應(yīng)用成本。在針對(duì)LED照明系統(tǒng)的電源供給與運(yùn)行控制方面，目前還沒(méi)有一種線(xiàn)路拓?fù)浜?jiǎn)單、控制功能靈活，能夠充分發(fā)揮LED照明系統(tǒng)壽命長(zhǎng)、調(diào)節(jié)靈活優(yōu)勢(shì)的專(zhuān)用控制方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有交流供電方式下LED照明系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電源、接線(xiàn)方式及其開(kāi)關(guān)控制方式的不足，提供一種基于集中式交流-直流轉(zhuǎn)換電源，采用直流電源與控制信號(hào)重疊并支持樹(shù)形、星形、環(huán)形拓?fù)涞膹?fù)用總線(xiàn)式LED照明系統(tǒng)控制方法，從而簡(jiǎn)化單個(gè)LED燈具驅(qū)動(dòng)電源結(jié)構(gòu)、簡(jiǎn)化照明系統(tǒng)接線(xiàn)并提高照明控制靈活性。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種復(fù)用總線(xiàn)式LED照明系統(tǒng)控制方法，其特征在于：采用交流-直流轉(zhuǎn)換電源將配電網(wǎng)高壓交流電源轉(zhuǎn)換為適合LED發(fā)光芯片的低壓直流電源；采用脈沖寬度調(diào)制(PWM)電路將LED照明系統(tǒng)控制器的控制信號(hào)疊加至已獲得的低壓直流電源；將被調(diào)制疊加控制信號(hào)的低壓直流電源采用二線(xiàn)制復(fù)用總線(xiàn)連接至每個(gè)LED燈具處并對(duì)每個(gè)LED燈具賦予唯一身份編號(hào)，連接方式可采用星形、樹(shù)形、環(huán)形拓?fù)?；在每個(gè)LED燈具內(nèi)部采用控制信號(hào)接收電路將被調(diào)制疊加的控制信號(hào)從二線(xiàn)制復(fù)用總線(xiàn)上分離，同時(shí)將二線(xiàn)制復(fù)用總線(xiàn)作為電源構(gòu)建恒流驅(qū)動(dòng)電路；控制信號(hào)接收電路判斷LED照明系統(tǒng)控制器發(fā)出的控制信號(hào)與本燈具身份編號(hào)是否一致，如果一致則執(zhí)行該控制信號(hào)包含的調(diào)光指令和開(kāi)關(guān)指令，從而實(shí)現(xiàn)從LED照明系統(tǒng)控制器到二線(xiàn)制復(fù)用總線(xiàn)上任意位置連接LED燈具的靈活控制。

本發(fā)明的脈沖寬度調(diào)制(PWM)電路可采用BUCK直流斬波電路。

本發(fā)明由于在LED燈具供電方式上采用了集中式交流-直流轉(zhuǎn)換電源，因此在單個(gè)LED燈具驅(qū)動(dòng)電源上無(wú)需再設(shè)計(jì)抗干擾濾波、高壓整流濾波以及交直流隔離轉(zhuǎn)換電路，僅需直接采用適應(yīng)LED芯片發(fā)光規(guī)律的恒流控制電路既可，從而簡(jiǎn)化了單個(gè)燈具驅(qū)動(dòng)電源并顯著提高電源使用壽命；本發(fā)明在指令傳輸方式上采用脈沖寬度調(diào)制(PWM)電路將LED照明系統(tǒng)控制器的控制指令疊加至直流電源，從而實(shí)現(xiàn)了二線(xiàn)制復(fù)用總線(xiàn)的電源供應(yīng)與控制信號(hào)傳輸雙重功能，因此LED照明系統(tǒng)內(nèi)任意燈具只需進(jìn)行二線(xiàn)制接線(xiàn)即可，當(dāng)采用樹(shù)形和星形拓?fù)鋾r(shí)能有效縮短總布線(xiàn)距離，采用環(huán)形拓?fù)鋾r(shí)則能實(shí)現(xiàn)供電冗余，抵抗總線(xiàn)單點(diǎn)斷路故障。本發(fā)明在LED燈具調(diào)光與開(kāi)光控制方式上采用總線(xiàn)信號(hào)傳輸與唯一身份編號(hào)對(duì)應(yīng)方式，因此在單個(gè)燈具處無(wú)需再加裝額外電氣開(kāi)關(guān)，在簡(jiǎn)化接線(xiàn)的同時(shí)也具有提高可靠性與供電效率的作用。本發(fā)明中的LED照明系統(tǒng)控制器通過(guò)計(jì)算機(jī)接入互聯(lián)網(wǎng)后還能實(shí)現(xiàn)LED燈具的遠(yuǎn)程控制、智能定時(shí)控制、智能補(bǔ)光控制等功能。

本發(fā)明方案合理、接線(xiàn)簡(jiǎn)單、成本低，適用于多種需要大規(guī)模LED照明與靈活控制的應(yīng)用場(chǎng)合。

附圖說(shuō)明

附圖為本發(fā)明示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖所示，一種復(fù)用總線(xiàn)式LED照明系統(tǒng)控制方法，具體是：采用交流-直流轉(zhuǎn)換電源2將配電網(wǎng)提供的高壓交流電源1轉(zhuǎn)換為適合LED發(fā)光芯片的低壓直流電源；采用脈沖寬度調(diào)制(PWM)電路6將LED照明系統(tǒng)控制器3的控制信號(hào)疊加至已獲得的低壓直流電源；將被調(diào)制疊加控制信號(hào)的低壓直流電源采用二線(xiàn)制復(fù)用總線(xiàn)8連接至每個(gè)LED燈具11處并對(duì)每個(gè)LED燈具11賦予唯一身份編號(hào)；在LED燈具11內(nèi)部采用控制信號(hào)接收電路9將LED照明系統(tǒng)控制器3的控制信號(hào)從二線(xiàn)制復(fù)用總線(xiàn)8上分離，同時(shí)將二線(xiàn)制復(fù)用總線(xiàn)8作為電源構(gòu)建恒流驅(qū)動(dòng)電路10；LED燈具控制信號(hào)接收電路9判斷LED照明系統(tǒng)控制器3發(fā)出的控制信號(hào)與本燈具身份編號(hào)是否一致，如果一致則執(zhí)行該控制信號(hào)包含的調(diào)光和開(kāi)關(guān)指令，從而實(shí)現(xiàn)從LED照明系統(tǒng)控制器3到二線(xiàn)制復(fù)用總線(xiàn)8上任意位置連接LED燈具11的靈活控制。

本發(fā)明LED燈具11與LED照明系統(tǒng)控制器3的電氣連接采用二線(xiàn)制總線(xiàn)，總線(xiàn)結(jié)構(gòu)可采用星形、樹(shù)形和環(huán)形拓?fù)洹?/p>