[實用新型]一種具有無線通訊功能的大功率LED路燈電源電路系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520786753.X
• 申請日: 2015-10-12
• 公開（公告）號: CN205320345U
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 岳有軍;石鵬;趙連玉
• 申請（專利權(quán)）人: 天津理工大學(xué)
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 天津天麓律師事務(wù)所 12212
• 代理人: 王里歌

(一)技術(shù)領(lǐng)域：

本實用新型涉及大功率燈光照明領(lǐng)域，特別是涉及一種具有無線通訊功 能的大功率LED路燈電源電路系統(tǒng)。

(二)背景技術(shù)：

目前，照明消耗占整個電力消耗的20％左右，節(jié)約能源的一個重要途徑就 是大量地降低照明用電。被譽為“照亮未來的技術(shù)”LED(發(fā)光二極管，light emittingdiode)，從根本上為“綠色照明”點燃了光輝，成為引領(lǐng)21世紀最有價 值的新一代光源。LED的出現(xiàn)和迅速發(fā)展，不僅將會逐漸的替代白熾燈等傳 統(tǒng)照明方式而成為市場主導(dǎo)，而且為照明技術(shù)迎來了革命性的發(fā)展機遇，進 而在一定程度上改善著人類的生活方式和推動著了社會文明的進步，白光 LED光源的成功研制，使得LED從之前的指示和景觀照明光源進入到市場更為 廣闊的民用照明光源,以替代傳統(tǒng)的白熾燈、日光燈、氣體放電燈等光源。與 白熾燈等傳統(tǒng)光源相比較，顯著的優(yōu)勢就節(jié)能和環(huán)保的特性。但是LED路 燈雖然被稱為固態(tài)冷光源，但實際上只有約20％-30％的電能轉(zhuǎn)化為光能，而 另外70％-80％的能量都要產(chǎn)生熱量，且與白熾燈不同，過高的溫度對白熾燈 燈絲的發(fā)光影響不大(白熾燈燈絲溫度可達幾千度)，但LED芯片的性能受 溫度的影響極大，過高溫度會使芯片產(chǎn)生嚴重的光衰，導(dǎo)致LED壽命急劇 下降，所以本實用新型發(fā)明提出一種大功率LED路燈電源系統(tǒng)設(shè)計方案，該 系統(tǒng)通過GSM/GPRS(移動通信全球系統(tǒng)globalsystemofmobile communications/通用分組無線業(yè)務(wù)GeneralPacketRadioService)通訊電路接收 路燈開關(guān)命令、氣象條件等信息，并根據(jù)收到的氣象信息以及檢測到的路燈 內(nèi)部散熱器表面溫度進行亮度調(diào)節(jié)，并防止LED過熱情況發(fā)生。

(三)實用新型內(nèi)容：

本實用新型的目的在于提供一種具有無線通訊功能的大功率LED路燈電 源電路系統(tǒng)，它可以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，是一種結(jié)構(gòu)簡單、通訊方便、安 全可靠的大功率LED路燈電源電路系統(tǒng)。

本實用新型的技術(shù)方案：一種具有無線通訊功能的大功率LED路燈電源 系統(tǒng)，其特征在于它包括LLC(LogicalLinkControl——邏輯鏈路控制)諧振 變換器主電路單元、DSP(數(shù)字信號處理器——DigitalSignalProcessor)控 制電路單元及通訊電路單元；其中，由基于DSP的控制電路控制LLC諧振變 換器主電路輸出幅值可調(diào)的電壓，調(diào)節(jié)照明功率；所述LLC諧振變換器主電 路單元將電能由交流電變換為幅值可調(diào)的直流電信號；所述DSP控制電路單 元通過通訊電路單元接收路燈開關(guān)、環(huán)境亮度、氣象條件信息，并根據(jù)收到 的氣象信息以及檢測到的路燈電源散熱器表面溫度進行亮度調(diào)節(jié)，將亮度信 號發(fā)送給LED路燈。

所述LLC諧振變換器主電路單元采用半橋式電路結(jié)構(gòu)；所述半橋LLC諧振 變換器是由開關(guān)電路、諧振電路和輸出電路構(gòu)成；其連接為常規(guī)連接。

所述開關(guān)電路由兩只分別帶體二極管VD1和和VD₂及寄生電容C1和C2的 功率MOSFET(金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管，Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistor)開關(guān)管S1和功率MOSFET開關(guān)管S2構(gòu)成；所述功率 MOSFET開關(guān)管S1和功率MOSFET開關(guān)管S2相互串聯(lián)；其輸出端與諧振電路 連接。

所述諧振電路由諧振電容Cs、諧振電感Lr和勵磁電感Lm組成；所述諧振 電容Cs同時也是隔直電容；所述勵磁電感Lm的一端連接兩個功率MOSFET開 關(guān)管連接的中點，一端連接諧振電容Cs；所述諧振電容Cs的另一端與輸出電 路連接；所述勵磁電感Lm是變壓器初次繞組的電感；所述諧振電容Cs參與諧 振的同時，也起到隔直電容的作用。

所述輸出電路由二極管D₁、二極管D₂、濾波電容C₀和負載電阻R_L組成； 其中二極管D1和二極管D2構(gòu)成整流電路，C0為濾波電容與負載電阻R_L并聯(lián)。