[實(shí)用新型]一種可調(diào)控的LED照明系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520801945.3
• 申請日: 2015-10-13
• 公開（公告）號: CN205029936U
• 公開（公告）日: 2016-02-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳靖藝;李海濤
• 申請（專利權(quán)）人: 保定多谷光電科技有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種照明系統(tǒng)，尤其是一種可調(diào)控的LED照明系統(tǒng)。

背景技術(shù)

自20世紀(jì)60年代世界第一個半導(dǎo)體二極管誕生以來，LED照明由于具有壽命長、節(jié)能、色彩豐富、安全、環(huán)保的特性，被譽(yù)為人類照明的第三次革命。節(jié)能環(huán)保是LED最大的特點(diǎn)，LED不含任何有毒物質(zhì)，是完全綠色環(huán)保無污染的安全燈具。照明節(jié)能將產(chǎn)生兩方面益處：節(jié)約能源和減少二氧化碳?xì)怏w的排放，這在我國具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。據(jù)測算，中國照明用電約占用電總量的12％，如果把使用的白熾燈全部替換為LED燈，每年可以節(jié)約電量900億千瓦時，相當(dāng)于減少9000萬噸二氧化碳的排放，節(jié)能減排潛力巨大。目前白光LED的發(fā)光效率已經(jīng)達(dá)到1201m／W，是白熾燈的8倍，是熒光燈的2倍多，而且它的發(fā)光效率還會不斷提升。LED替換普通照明不僅給我們帶來便利，從長遠(yuǎn)來看節(jié)約資金、保護(hù)環(huán)境，為子孫后代造福。

而且隨著智能化系統(tǒng)的發(fā)展，LED照明已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了智能控制，對于進(jìn)一步根據(jù)光照環(huán)境需要，實(shí)現(xiàn)可自動調(diào)節(jié)的LED照明系統(tǒng)，如專利號為201420814043.9名為“一種公共教室LED照明智能控制系統(tǒng)”的中國專利申請主要解決了現(xiàn)有的照明系統(tǒng)照明燈具電能浪費(fèi)的問題。所屬的主機(jī)分別與電源、LED日光燈具、顯示模塊、熱釋紅外傳感器、光照檢測電路、按鍵模塊連接，具有自動化水平高，節(jié)約能源的特點(diǎn)。這些智能控制系統(tǒng)一定程度上解決了LED照明節(jié)能的問題，以及LED照明系統(tǒng)本身的散熱、效率的問題，然而大功率LED在使用中主要存在結(jié)溫問題，當(dāng)電流小于額定電流時，LED的光通量與電流成正比；當(dāng)工作在額定電流條件下，光通量最大，之后隨著電流增加，光通量趨于飽和。但是如果LED一直工作在額定功率下，經(jīng)過一段時間以后，LED結(jié)溫會升高，特別是單顆功率1W以上的大功率LED，結(jié)溫上升會很明顯。較高的結(jié)溫會影響LED的發(fā)光效率、光色和LED壽命等。現(xiàn)有的LED驅(qū)動電源廣泛采用模擬的恒流或者恒壓的集成電源芯片，如UC3842、TL494等來實(shí)現(xiàn)輸出。模擬開關(guān)電源已經(jīng)發(fā)展了很多年，控制技術(shù)已經(jīng)比較成熟。它有很多缺點(diǎn)，搭建電路所需的元件多，分散性大；電路一旦成型就難以修改，控制不靈活，不能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制算法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是，克服現(xiàn)有技術(shù)方法的不足，提供一種工作穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)相對簡單可靠，能夠根據(jù)聲音自動開啟關(guān)閉、自動檢測空間人員和檢測環(huán)境的光照強(qiáng)度，并且能夠?qū)﹄娫磳?shí)現(xiàn)數(shù)字化控制，有效降低了輸出電流的紋波，實(shí)現(xiàn)了大功率LED結(jié)溫的智能控制的LED照明系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，提出了如下技術(shù)方案：

一種可調(diào)控的LED控制系統(tǒng)，包括智能控制模塊、紅外檢測模塊、光照檢測模塊、電源驅(qū)動模塊、LED負(fù)載、顯示模塊以及數(shù)據(jù)存儲模塊；所述紅外檢測模塊檢測人體紅外射線并統(tǒng)計空間人數(shù)，并將獲得的空間人數(shù)信號傳輸?shù)街悄芸刂颇K；所述光照檢測模塊對環(huán)境的光照亮度進(jìn)行檢測，檢測到的光照亮度信號經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后傳輸?shù)街悄芸刂颇K；所述智能控制模塊對空間人數(shù)信號、光照亮度信號進(jìn)行處理，之后發(fā)出一個控制信號，所述控制信號傳送到電源驅(qū)動模塊，調(diào)節(jié)LED負(fù)載電流。

所述電源驅(qū)動模塊是智能數(shù)字化LED驅(qū)動電源，由主電路和控制電路組成，主電路由EMI(電磁干擾)濾波電路、整流濾波電路、PFC(功率因素校正)電路、反激式功率變換電路組成。控制電路由電流檢測電路、結(jié)溫檢測電路、保護(hù)電路組成；控制電路連接到智能控制模塊，智能控制模塊可是單片機(jī)、計算機(jī)。智能數(shù)字化LED驅(qū)動電源，對電源實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化控制，有效降低了輸出電流的紋波，實(shí)現(xiàn)了大功率LED結(jié)溫的智能控制。

反激式功率變換電路的工作過程是當(dāng)開關(guān)管導(dǎo)通時，正向電壓加在變壓器的原邊繞組上，副邊二極管因?yàn)槭艿椒聪螂妷憾刂梗边吚@組沒有電流流過，能量儲存在變壓器勵磁電感中，沒有能量傳送給負(fù)載。當(dāng)晶體管截止時，原邊繞組產(chǎn)生一反向電勢，邊繞組上的電壓極性也反向，副邊二極管正向?qū)ǎ儔浩鲃畲烹姼嗅尫拍芰浚瑸V波電路和負(fù)載有電流流過。當(dāng)晶體管再次截止時，濾波電路繼續(xù)給負(fù)載提供能量。

驅(qū)動電源工作時產(chǎn)生電磁干擾，為了防止電磁干擾通過電路注入電網(wǎng)、污染電網(wǎng)，同時也為了防止電網(wǎng)中的電磁干擾進(jìn)入電源，采用EMI(電磁干擾)濾波電路。

為了提高電源的功率因數(shù)，達(dá)到功率的設(shè)定目標(biāo)，在電源主電路中加入了功率因數(shù)校正(PFC)電路。