专利名称：低压移动氙气照明系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种氙气照明系统，尤其是一种低压移动氙气照明系统，属于移动照明装置技术领域。
技术背景在各种移动施工现场，夜间需要配备移动与固定照明光源，光源多为传统的白炽灯、金属卤化物灯、钠灯，相对而言，氙灯作为一种高效率光源，其突出的节能效果和良好的色温(对人视觉比较有益)，以及快速的启动特性和更长的使用寿命(没有灯丝)，却一直应用在汽车行业里，在其它行业氙灯的高效还没有得到了广泛的应用。本氙灯照明系统充分利用了氙灯的优越特性，利用低压氙灯可以用安全电压点燃这一特性，来解决移动施工现场照明电源存在的不安全隐患；通过在移动施工现场的试验照明，得到良好的证实。现有的移动施工现场照明灯不外乎以下几种模式；1.蓄电池式移动照明其特点是采用直流蓄电池组供电，蓄电池和氙灯为一体封装，12V或24V去点燃氙灯，缺点是由于采用蓄电池作为电源，照明的时间长短取决于蓄电池容量大小，而增大蓄电池容量，就必然增大氙灯的整体体积和重量，不利于移动；同时， 外界环境温度对电池的充放电性能及电池容量影响较大，在冬季夜晚使用照明时间会显著缩，使照明时间不够用；而且随着使用时间增长蓄电池容量会逐渐变小，照明时间也会相应缩短，充电次数也会增多，还需要专人进行充电管理；再者，蓄电池会对环境产生污染，且蓄电池在电极短路、温度过高等情况下还会发生爆炸的危险，既不方便也不安全。2.发电机组合式移动照明其通过发电机组提供220VAC电源，光源采用的是传统的白炽灯、金属卤化物灯，色温差使人视觉容易产生疲劳，消耗能源的比例大，体积较大分量重，移动不便，一些狭小和深坑地方不能就近照明，且发电机组需要燃料油的供给与放置，在施工现场会带来安全隐患，雨季施工还需要针对发电机组进行防水处理，另外发电机组排出的废气污染环境、噪音还会干扰现场工作人员在居民区还会扰民，防爆场所不宜使用，既不节能也不方便还不安全。3.市电220VAC移动照明采用电网220VAC作为照明灯的电源，是现有使用最多的施工照明方式，由于现场施工环境恶劣，比如因施工要求会经常改变灯的位置、现场的踩踏、施工用具的碰触等都会造成照明线路损坏漏电，而且220VAC为触电电压，很不安全，在实际使用中曾多次发生因照明电源传输线漏电造成现场施工人员伤亡的事故。光源采用传统的白炽灯、金属卤化物灯，效率低浪费多，色温差使人视觉容易产生疲劳引发安全事故。节能减排，以人为本，都没有体现出来，有待新产品替换，对此本照明系统充分利用了安全电压和新型高效光源氙灯巧妙组合，突出了安全以人为本，节能环保，人性化操作。相对于传统的白炽灯、金属卤化物灯而言，氙灯作为高效光源，由于氙灯点燃电流较大这一特性，怎么能在较远的距离用低电压点燃氙灯那？氙灯启动电流较大低压远传输的损耗问题如何解决是关键原因之一？如何能稳定点燃使用是关键原因之二？因此，如何解决疝灯用安全电压供电，成为本领域技术人员函待解决的一技术难题
实用新型内容
本实用新型旨在提供一种新型的低压移动氙气照明系统，其能够解决现有移动光源存在的工作电压高、效率低、色温效果差、移动不方便等问题，其特点是突出了安全以人为本，节能环保，人性化操作。该系统包括低压远传氙灯智能驱动控制器、远传两芯电缆、具备交直流电压延时触发与远传点燃功能的氙灯、以及支撑架；其中，所述低压远传氙灯智能驱动控制器可拆卸地连接到所述远传两芯电缆的一端，所述远传两芯电缆的另一端可拆卸地连接到所述具备交直流电压延时触发与远传点燃功能的氙灯，所述具备交直流电压延时触发与远传点燃功能的氙灯可拆卸地设置于所述支撑架上。优选地，所述低压远传氙灯智能控制器包括第一电源输入接口、主回路开关电路、 微型接触器、检测保护电路、稳压控制板、变压器、整流蓄能、中心处理控制板、输出电控开关和输出接口，这些部件依次顺序连接。优选地，所述远传电缆采用国标2X2. 5平方毫米的柔性电缆。优选地，所述具备交直流电压延时触发与远传点燃功能的氙灯包括第二电源输入接口、交直流转换电路、电子蓄能电路、稳压保护、电子延时缓起电路、电控开关电路、触发点燃电路和一个氙灯灯泡，这些部件依次顺序连接。优选地，所述支撑架为三角支架。优选地，所述具备交直流电压延时触发与远传点燃功能的氙灯还包括电控开关电路与所述触发点燃电路相连接。优选地，在所述电源输入接口和所述电子蓄能电路之间还接入一交直流转换电路，其为桥式整流电路。优选地，所述电子延时缓起电路采用工业555J903定时器电路实现。优选地，所述主回路开关电路采用德力西的⑶B7-63/3C断路器。 优选地，所述微型接触器。优选地，所述稳压控制板采用泰科继电器RT314012.，作自动稳压调整开关[0023]优选地，所述变压器采用电源隔离C型电源变压器。优选地，还包括检测保护电路，与所述中心处理控制板连接和保护过程。优选地，所述中心处理控制板的逻辑过程。优选地，采用轻触式按钮开关，且带有指示灯。优选地，所述输出接口采用镀金防水快速接头，具有多个可控制回路输出。
图1 本实用新型的低压移氙气照明系统结构示意图；图2 图1中的低压远传氙灯智能驱动控制器1具体结构示意图；图3 图1中的具备交直流电压延时触发与远传点燃功能的氙灯3具体结构示意
4图；符号说明1低压远传氙灯智能驱动控制器2远传电缆3具备交直流电压延时触发与远传点燃功能的氙灯4支撑架11第一电源输入接口12主回路开关电路13微型接触器14检测保护电路15稳压控制板16变压器17整流蓄能18中心处理控制板19输出电控开关20输出接口电路31第二电源输入接口32交直流转换电路33电子蓄能电路34稳压保护电路35电子延时缓起电路36电控开关电路37触发点燃电路38氙灯灯泡39氙灯外壳
具体实施方式
以下结合附图具体描述本实用新型的工作原理和结构组成工作原理通过设计独特的低压远传氙灯智能驱动控制器，将输电线网的交流高电压转变为符合国家规定的直流安全电压，各回路可控地通过远传两芯电缆传送到施工现场，通过点燃可移动地置于现场的、特制的具备交直流电压延时触发与远传点燃功能的氙灯，实现现场照明，并通过现场多个氙灯的组合，可以就近照明，节能高效地实现类似无影灯的绝佳照明效果。结构组成该低压移动氙气照明系统主要包括低压远传氙灯智能驱动控制器1、远传两芯电缆2、具备交直流电压延时触发与远传点燃功能的氙灯3、以及支撑架4等；其中，低压远传氙灯智能驱动控制器1可拆卸地连接到远传两芯电缆2的一端，远传两芯电缆2的另一端可拆卸地连接到具备交直流电压延时触发与远传点燃功能的氙灯3的一端，具备交直流电压延时触发与远传点燃功能的氙灯3另一端可拆卸地设置于支撑架4上。[0059]一 .低压远传氙灯智能驱动控制器如附图2所示，该氙灯用低压远传氙灯智能驱动控制器主要包括电源输入接口 11、主回路开关电路12、微型接触器13、检测保护电路14、稳压控制板15、变压器16、整流蓄能17、中心处理控制板18、输出电控开关19和输出接口 20 ；这些部件依次顺序连接，即电源输入接口 11连接到主回路开关电路12的输入端，主回路开关电路12的输出端连接到接触器13的输入端，接触器13的输出端连接到稳压控制板15的输入端，稳压控制板15的输出端连接到变压器16的输入端，变压器16的输出端连接到整流蓄能17的输入端，整流蓄能17的输出端连接到中心处理控制板18的输入端，中心控制板18的输出端连接到输出电控开关19的输入端，输出电控开关19的输出端连接到输出接口 20。检测保护电路4，是完成检测电路检测到的信息(比如漏电、温度、短路、空载、)分析电路的工作状态，并进行处理，不正常输出控制信号使微型接触器13断开实现保护功能。 其中，电源输入接口 1用于接收输入的380VAC电源信号，例如通过接插件(插头) 连接到输电线网。主回路开关电路12为该控制器的总开关，用于控制该控制器的关闭和启动，例如采用德力西的CDB7-63/2P3断路器，其具有阻燃好和灵敏度高的特点，过流可以迅速关断主电源。微型接触器13为该控制器的保护切断开关，通过面板启动开关控制它的接通与分断，使后面电路得电工作，断电停止，也是该控制器的二次开关，设置该微型接触器是为了当检测保护电路14，检测到有问题时输出信号控制微型接触器13断开，使整机失去工作电压实现保护功能。检测保护电路14是完成检测电路检测到的信息(比如漏电、温度、短路、空载、)分析电路的工作状态，并进行处理，不正常，输出控制信号使微型接触器13断开实现保护功能。稳压控制板15用于对输入的电网电源进行自动稳压处理，以免输电线网的不稳定对该智能控制器的电路造成损害，如此，即便输入电压在340V 440VAC范围内波动该智能驱动控制器仍能正常工作，特别适用于油田电网以及电压上下波动较大的场所。变压器16优选采用电源隔离C型电源变压器，用于将输入的380VAC电源电压转变为隔离的MVAC安全电压信号，其初次级绝缘电压，用工频3000V测试一分钟无击穿和闪络现象，有较低的电源内阻，较高的散热系数。整流蓄能17是把MVAC变成MVDC，峰值可以达到30VDC，并通过大容量电容储存能量，为六个氙灯可靠点燃提供能量，经输出电控开关19分成四个可控回路向后级输出口 20。中心处理控制板18，是实现对各控制回路进行独立的空载超时(回路灯没有点亮或输出连线开路且超过规定时间，则自动关闭该路电源，当四个回路都没有灯点亮且超过设定时间，自动关闭总电源避免不必要的能源浪费和设备损耗)、过载短路保护(具有反时限特性，检测到超过设定电流达到预定的时间，则自动关闭该回路电源的输出，超过设定电流值越大关闭时间越快，减少设备的过流损坏)、通过中心处理控制板18内的检测电路，可检测到氙灯点燃是否成功、如果氙灯点燃不成功，延时到规定时间后可以再次自动输出点燃电压、如果超过三次点燃没有成功，自动关闭该路电源、避免具有交直流电压延时触发与远传点燃功能的氙灯3损坏；并且可以识别低压远传氙灯智能控制器面板上轻触按钮开关送给的信号，去控制输出电控开关19将对应回路的工作电压(MVDC)送向输出接口 20上的对应插座向外输送，如此体现该控制器的智能特性。输出接口 20具有多个可控制回路输出(例如4个)，由于工作场地经常移动，采用快速插座引出，方便拆卸和节省时间；采用镀金防水快速接头以确保其耐插拔性；与之配套的插头通过国标2X2. 5平方毫米的柔性电缆向氙灯远程传送MVDC电源电压，其符合国家规定的安全电压标准，对人身安全有保障，即便在施工现场发生电缆漏电现象，也不会造成人员伤亡。插座例如共4个分为2大2小，每个氙灯功率为35W，每个小插座输出设计功率例如为50W，可以带动1个氙灯，每个大插座输出设计功率例如为100W，可以带动2个氙灯；采用该输出接口 20 —共可以驱动6个氙灯，可以根据具体使用情况选配氙灯的数量。该控制器还设有双路速溶保险装置，用于连接在主回路开关电路12之后，当隔离变压器出现短路性故障能迅速熔断切断电源，当控制器内温度超过55°C时，通过温度检测电路会启动散热风扇降温，这样的设计是为避免风扇长期的无用运转，节省必要的电能浪费和机械损耗。当控制器内温度超过85°C时也会自动关闭电源，避免因控制器本身高温引起事故。该控制器还具有漏电保护电路(例如漏电流彡30mA)，是通过检测保护(14)来实现保护动作切断电源；以及外壳防触电接地保护等常见的电路保护措施。在该控制器的前面板上还还装有电源总开关⑶B7-63/3C断路器、启动开关、数显电压表用作输入电压监视、四路轻触按钮开关及四路输出插座。在该控制器的后面板还装有远程控制接口插座，用于连接远程控制手柄及配装遥控装置之备用。二.远传电缆该远传两芯电缆2例如采用国标2 X 2. 5平方毫米的柔性电缆，其具有良好的耐油性和耐低温性，尤其适合在气候寒冷的北方油田施工现场使用。当然也可以根据具体需要选择具有其它特性的电缆。三.具备延时触发与远传点燃功能的氙灯如附图3所示，该具备交直流电压延时触发与远传点燃功能的氙灯3主要包括第二电源输入接口 31、交直流转换电路32、电子蓄能电路33、稳压保护34、电子延时缓起电路 35、电控开关电路36、触发电路37、一个氙灯灯泡38和灯体39 (组成一个氙灯)；这些部件依次顺序连接，即第二电源输入接口 31连接到交直流转换电路32的输入端、交直流转换电路32的输出端连接到电子蓄能电路33的输入端，电子蓄能电路33的输出端连接到稳压保护；34的输入端、稳压保护34的输出端连接到电子延时缓起电路35的输入端，电子延时缓起电路35的输出端连接到电控开关电路36的输入端，电控开关电路36的输出端连接到触发电路37的输入端，触发电路37的输出端连接到氙灯灯泡38，改组成电路安装在壳体 39之中。其中，第二电源输入接口 31用于接收远传两芯电缆2传送来的直流工作电压，优选为通过国标2. 5平方毫米的柔性电缆传送来的MVDC电源电压，其符合国家规定的安全电压标准，对人身安全有保障，即便在施工现场发生电缆漏电现象，也不会造成人员伤亡。[0080]交直流转换电路32，优选为桥式整流电路，用以将输入的电源信号进行整流处理， 从而无论输入电压是交流还是直流，都不影响后级的工作，保证该氙灯可以用交流/直流点亮；同时桥式整流具有自换极性功能，即便在输入电源正负极接反时，也不影响后级的工作，同时可以让本氙灯适用于更多场所的需要。电子蓄能电路33用于给氙灯点燃的瞬间，提供能量补充使其安全通过触发阶段， 保证点燃成功，优选为其中包括蓄能电容。电子延时缓起电路35用于避免多个氙灯同时启动对主电源系统产生的电流冲击；即采用几个氙灯依次逐个点燃的方式，相互之间有一定时间间隔。优选为采用555与四03工业芯片(根据使用情况不同来选择延时芯片，)完成延时器缓启电路，去控制后级的电控开关电路36，用于对氙灯灯泡的触发电路37进行控制，从而控制氙灯灯泡38的点燃， 电控开关电路36优选为继电器及其外围电路。触发电路37中包括两级升压电路、触发电路、超压保护电路、稳弧电压等电路，用于接收处理电控开关电路36传送来的直流电源电压，点燃该氙灯灯泡38的。此为现有技术中的常见技术，在此不再赘述。在电子蓄能电路33和电子延时缓起电路35之间还可以接入一稳压电路34，用于对电子蓄能电路33产生的信号进行稳压处理，使电子延时缓起电路35更稳定，减少启动时电压波动对延时时间的影响造成误动作，使过流保护动作，关闭该电源。该氙灯还具有氙灯外壳39，其采用特制的铝合金材料密封组合，确保产品能经受强烈的碰撞和冲击，能抵抗风雨的侵蚀，符合防爆场所照明灯标准要求；而且整体体积小、 重量轻，较之现有的移动防爆照明灯，其便携性更优越。四.支撑架支撑架4用于保证氙灯现场放置的稳定牢固，优选采用三角支架做简易改动(其结构在现有技术中很常见，在此不再赘述)，横向折叠便于存放，轻便利于移动，万向转角， 可根据使用调整氙灯的照射角度，采用元宝螺母便于调整，支撑架高度，例如为1米，使氙灯不会轻易碰倒，更稳定，也便于工作人员调整操作。下面简要说明该系统的使用方法将支撑架4安置在施工现场，其上安装具备交直流电压延时触发与远传点燃功能的氙灯3，其具有6个氙灯灯头；将低压远传氙灯智能驱动控制器1设置在距输电线网一定距离范围内，而距施工现场较远的距离，例如100米以外，低压远传氙灯智能驱动控制器1通过插头连接到输电线网的输电插座，低压远传氙灯智能驱动控制器1与具备交直流电压延时触发与远传点燃功能的氙灯3之间通过远传两芯电缆2连接；根据施工现场的照明要求，操作人员在远传智能驱动控制器1处(距现场较远的安全区域)通过远传智能驱动控制器1上的面板操控制各回路氙灯灯头的亮/灭；当无人操控时，智能驱动控制器1自身还能根据各回路的使用情况判断和执行各氙灯灯头的亮/灭；当施工现场的远传电缆由于恶劣的使用环境等原因发生漏电现象时，由于是 MVDC安全电压，不会对现场人员的人身安全构成威胁；同时，智能驱动控制器1自身的漏电保护电路也会动作，关闭整机电源。[0094]与现有技术相比，本实用新型具有如下优点1，传送电压低，安全可靠，以人为本；2，色温效果好，节能环保；3，体积小，结构简练，，放置方便，灯体可拆，就近照明移，动灵活；4，应用广泛，适用性强。上面以举例方式对本实用新型进行了说明，但本实用新型不限于上述具体实施例，凡基于本实用新型所做的任何改动或变型均属于本实用新型要求保护的范围。
权利要求1.一种低压移动氙气照明系统，包括低压远传氙灯智能驱动控制器(1)、远传两芯电缆O)、具备交直流电压延时触发与远传点燃功能的氙灯(3)6个、以及支撑架(4)；其中，所述低压远传氙灯智能驱动控制器(1)可拆卸地连接到所述远传两芯电缆O)的一端，所述远传两芯电缆O)的另一端可拆卸地连接到所述具备交直流电压延时触发与远传点燃功能的氙灯(3)的一端，所述具备交直流电压延时触发与远传点燃功能的氙灯C3)另一端可拆卸地设置于所述支撑架(4)上。
2.根据权利要求1所述的低压移动氙气照明系统，其特征在于所述低压远传氙灯智能驱动控制器(1)包括第一电源输入接口(11)、主回路开关电路(12)、微型接触器(13)、检测保护电路(14)稳压控制板(15)、变压器(16)、整流蓄能(17)、中心处理控制板(18)、输出电控开关(19)和输出接口(20)，这些部件依次顺序连接。
3.根据权利要求1所述的低压移动氙气照明系统，其特征在于所述远传电缆(2)采用国标2X2. 5平方毫米的柔性电缆。
4.根据权利要求1所述的低压移动氙气照明系统，其特征在于所述具备交直流电压延时触发与远传点燃功能的氙灯C3)包括第二电源输入接口(31)、交直流转换电路(32)、 电子蓄能电路(33)、稳压保护电路(34)、电子延时缓起电路(35)、电控开关电路(36)、触发点燃电路(37)、一个氙灯灯泡(38)、氙灯壳体(39)，这些部件依次顺序连接。
5.根据权利要求1所述的低压移动氙气照明系统，其特征在于所述支撑架(4)为三角支架。
6.根据权利要求4所述的低压移动氙气照明系统，其特征在于在所述电源输入接口(31)和所述电子蓄能电路(3 之间还接入一交直流转换电 (32)，其为桥式整流电路和所述电子延时缓起电路(3 采用5554903定时器电路实现。
7.根据权利要求2所述的低压移动氙气照明系统，其特征在于所述主回路开关电路 (12)采用德力西的CDB7-63/3C断路器和微型交流接触器(13)。
8.根据权利要求2所述的低压移动氙气照明系统，其特征在于所述变压器(16)采用电源隔离的C型电源变压器、所述输出接口 00)采用镀金防水快速接头，所述输出接口 (20)具有多个可控制回路输出。
专利摘要本实用新型属于移动照明装置技术领域，涉及一种氙气照明系统，尤其是一种低压移动氙气照明系统，其主要包括低压远传氙灯智能驱动控制器、远传两芯电缆、具备交直流电压延时触发与远传点燃功能的氙灯、以及支撑架等；其一能够解决现有施工现场照明电源(220伏)对人身安全造成的触电危险与伤害；其二能解决现有移动照明光源存在的效率低、色温效果差、能源损耗大、移动不方便等问题，其三能普遍适用于各种易燃易爆场所施工场地的移动照明及其它环境恶劣施工现场的移动与固定照明；尤其是对施工场地经常移动、工作环境恶劣的油田作业队、钻井队等具有很强的针对性使用，突出以人为本的安全方便、节能环保、人性化的操作、具有广阔的应用前景。
文档编号F21V23/06GK202082869SQ20102017248
公开日2011年12月21日 申请日期2010年4月28日 优先权日2010年4月28日
发明者李文成 申请人:李文成