专利名称：Led路灯控制柜的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种LED路灯控制柜。
背景技术：
目前，路灯的灯具大多采用高压钠灯或者其他金卤灯的灯具，这类灯具一般通过降压和稳压达到降低功率节能的效果，所以市面上用于控制路灯的节能设备和节能控制柜基本采用降压和稳压的原理。然而，对于LED (Light Emitting Diode,发光二极管)路灯，由于LED灯具本身具有节能功能，采用降压稳压的原理实现节能的实际效果不大。况且，对于三相交流电源，当三相负载不平衡时，变压器的负载损耗相当于三个单相的变压器的负载损耗之和，不利于节能。另外，工作于三相不平衡的交流电压下的变压器将会产生零序电流，使得变压器的铁芯产生零序磁通，继而使得变压器的壳体或其他金属元件产生磁滞和涡流损耗，不但会浪费大量能源，而且会使得变压器内部温度升高，容易使得变压器出现故障。
实用新型内容针对现有技术的不足，本实用新型的目的旨在于提供一种LED路灯控制柜，其把三相的交流电源转换成直流电源后输出至每一路LED路灯回路，使LED路灯工作于直流电源，从而避免由于三相负载不平衡所引起的能量损耗，更有效节能。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案一种LED路灯控制柜，用于控制若干LED路灯回路，该LED路灯控制柜包括中央处理器、与中央处理相连的显示单元以及与LED路灯回路的数量相同的电源转换模块，每一电源转换模块对应连接一 LED路灯输出回路；每一电源转换模块包括主接触器、主整流单元和滤波电路；一三相交流电源通过主接触器的触点连接主整流单元，主整流单元通过滤波电路连接对应的LED路灯回路，中央处理器的第一控制端连接主接触器的电磁线圈以选择性地使第一电磁继电器的电磁线圈得电或失电。每一电源转换模块还包括备用接触器和备用整流单元，三相交流电源通过备用接触器的触点连接备用整流单元，备用整流单元通过滤波电路连接LED路灯回路，中央处理器的第二控制端连接第二电磁继电器的电磁线圈，其中，主接触器和备用接触器的电磁线圈不同时得电。如此，当主整流单元出现故障时，可由备用整流单元将交流电源转换为直流电源。该LED路灯控制柜还包括总开关，每一电源转换模块还包括一支路开关，总开关连接于三相交流电源和电源转换模块之间，每一支路开关连接于总开关和对应的主接触器之间。主整流单元和备用整流单元均为三相半波整流模块，滤波电路包括滤波电容和分压电阻，三相交流电源的第一至第三火线依次通过总开关和支路开关分别连接主接触器的三对触点，每一对触点对应连接主整流单元的输入端，三相交流电源的第一至第三火线还依次通过总开关和支路开关分别连接备用接触器的三对触点，备用接触器的每一对触点对应连接备用整流单元的输入端，主整流单元和备用整流单元的输出端连接一电压输出正极端，三相交流电源的零线通过总开关和支路开关连接电压输出负极端，电容和电阻均并联接于电压输出正极端和电压输出负极端之间，电压输出正极端和电压输出负极端连接LED路灯回路。该主整流单元和备用整流单元均为三相全波整流模块，该LED路灯控制柜还包括一隔离降压变压器，滤波电路包括分压电阻和滤波电容，三相交流电源的第一至第三火线依次通过总开关、隔离降压变压器和支路开关分别连接主接触器三对触点，主接触器触点对应连接主整流单元的输入端，主整流单元的正输出端连接一电压输出正极端，主整流单元的负输出端连接一电压输出负极端，三相交流电源的第一至第三火线还依次通过总开关、隔离降压变压器和支路开关分别连接备用接触器的三对触点，备用接触器的的每一对触点对应连接备用整流单元的输入端，备用整流单元的负输出端连接电压输出负极端，备用整流单元的正输出端连接电压输出正极端，电容和电阻均并联接于电压输出正极端和电压输出负极端之间，电压输出正极端和电压输出负极端连接LED路灯回路。该LED路灯控制柜还包括天文钟模块，该天文钟模块与中央处理器相连。·该总开关和支路开关均为空气开关。该LED路灯控制柜还包括与中央处理器相连的光感应单元，该光感应单元为光电传感器。中央处理器包括一 RS485接口，中央处理器通过该标准的MODBUS协议用RS485接口连接远程计算机。该显示单元为液晶显示器。上述LED路灯控制柜通过将所输入的三相交流电源通过电源转换模块转换为直流电源，使得LED路灯工作于直流电源，如此，即可使得三相交流电源的负载三相平衡，有利于减少变压器的负载损耗，利于节能。
图I为本实用新型路灯具控制系统的较佳实施方式的方框示意图。图2为图I所示的路灯具控制系统的第一较佳实施例的部分电路图。图3为图I所示的路灯具控制系统的第二较佳实施例的部分电路图。元件符号
三相交流电源|50 I总开关|60
中央处理器 io RS485接口 92
显示单元_JO_光感应单元 20_
天文钟_30_支路开关 45_
接触器42、41 主整流单元 46
备用整流单元 滤波电路 43 电源转换模f 40 Ied路灯输出80 电容^ 触点KM1、KM2
电阻Ir I具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施方式
，对本实用新型做进一步描述请参见图1，本实用新型涉及一种LED路灯控制柜，用于控制若干LED路灯回路80，每一 LED路灯回路80包括至少一 LED路灯，该LED路灯控制柜的较佳实施方式包括中央处理器90、与中央处理器90相连的显示单元10、与LED路灯回路80的数量相同的电源转换模块40、连接于一三相交流电源50和电源转换模块40之间的总开关60、与中央处理器90相连的光感应单元20和天文钟模块30，每一 LED路灯回路80对应连接电源转换模块40。本实施例中，该显示单元10为液晶显示器。每一电源转换模块40包括支路开关45、主接触器42和备用接触器41、主整流单元46、备用整流单元48和滤波电路43。三相交流电源50通过总开关60连接支路开关45 ，支路开关45通过主接触器42连接主整流单元，支路开关45还通过备用接触器41连接备用整流单元48，主整流单元46和备用整流单元48均通过滤波电路43连接对应的LED路灯输出回路80。总开关60用于控制将三相交流电压提供给各电源转换模块40，支路开关45用于控制对应的电源转换模块40是否接收三相交流电压。本实施例中，该总开关60和支路开关45均为空气开关。光感应单元20用于侦测LED路灯回路80周边环境光强，并生成对应的光强感应信号。本实施例中，该光感应单兀20为光电传感器。天文钟模块30用于指示日落日出时间，并生成对应开关灯时间信号。中央处理器90的侦测端Dl连接于总开关60和支路开关45之间以侦测三相交流电源50所输出的电压和电流，中央处理器90的侦测端D2连接于滤波电路43和节能灯80之间以侦测电源转换模块40所提供给LED路灯回路80的电压和电流，中央处理器90的输入端Tl连接光感应单元20以接收光感应单元20所生成的光强感应信号，中央处理器90的输入端T2连接天文钟模块30以接收天文钟30所生成的开关灯时间信号，中央处理器90的控制端Cl连接主接触器42以选择性地使主接触器42的电磁线圈(图未示)得电或失电，中央处理器90的控制端C2连接备用接触器41以选择性地使备用接触器42的电磁线圈得电或失电，中央处理器90的数据输出端连接显示单元10以将所侦测的电流电压数据、所接收的光强感应信号和所接收的时间感应信号显示于显示单元10。中央处理器90的侦测端D2、控制端Cl和C2的数量可根据电源转换模块40的数量对应设置。本实施例中，中央处理器90还包括RS485接口 92，该中央处理器90通过RS485接口 92用标准的MODBUS协议连接远程计算机，以使得远程计算机可通过RS485接口 92读取中央处理器90的各项数据包括所侦测的电流电压、光强感应信号等。请参见图2，本实施例中，主整流单元46和备用整流单元48均为半波整流模块，滤波电路43包括电容Cl和电阻Rl。三相交流电源50的火线LI、L2和L3依次通过总开关60和支路开关45分别连接主接触器42的三对触点KMl，每一对触点KMl对应连接主整流单元46的输入端，三相交流电源50的火线LI、L2和L3还依次通过总开关60和支路开关45分别连接备用接触器41的三对触点KM2，每一对触点KM2对应连接备用整流单元48的输入端，主整流单元46和备用整流单元48的输出端通过保险丝FU连接电压输出正极端A，三相交流电源50的零线N通过总开关60和支路开关45连接电压输出负极端B，电容Cl和电阻Rl均并联接于电压输出正极端A和电压输出负极端B之间，电压输出正极端A和电压输出负极端B连接LED路灯回路80，本实施例中，电压输出正极端A和电压输出负极端B之间的直流电压值为260伏特左右。 请参见图3，其他实施例中，主整流单元46和备用整流单元48均为全波整流模块，该路灯具控制系统还包括一隔离降压变压器70。三相交流电源50的火线L1、L2和L3依次通过总开关60、隔离降压变压器70和支路开关45分别连接主接触器42的三对触点KM1，每一对触点KMl对应连接主整流单元46的输入端，主整流单元46的正输出端连接电压输出正极端A，主整流单元46的负输出端连接电压输出负极端B，三相交流电源50的火线LI、L2和L3还依次通过总开关60、隔离降压变压器70和支路开关45分别连接备用接触器41的三对触点KM2，每一对触点KM2对应连接备用整流单元41的输入端，备用整流单元41的负输出端连接电压输出负极端B，备用整流单元41的正输出端连接电压输出正极端A，电容Cl和电阻Rl均并联接于电压输出正极端A和电压输出负极端B之间，电压输出正极端A和电压输出负极端B连接LED路灯回路80。本实施例中，电压输出正极端A和电压输出负极端B之间的直流电压值为260伏特左右。 本实用新型的较佳实施方式的工作原理如下工作人员通过显示单元10预先设置天文钟模块30的相关参数以及光强阈值。光感应单元20实时侦测LED路灯回路80的周边环境光强，天文钟30根据预设的参数设置计算日落日出时间，当天文钟30发出开灯时间信号(即表明到指示日落时间)或光感应单元20侦测到LED路灯回路80的周边环境光强低于预设光强阈值时，中央处理器90根据对应的光强感应信号或开灯时间信号使主接触器42的电磁线圈得电，继而使得主接触器42的触点KMl闭合，从而使得三相交流电源50所输出的交流电流通过主整流单元46被转换为直流电源，该直流电源经过滤波电路43消除纹波后给LED路灯回路80供电，以使得LED路灯回路80中的若干路灯点亮。LED路灯回路80工作期间，中央处理器90实时侦测电源转换模块40的输入电压电流以及输出电压电流，以判断主整流单元是否正常工作，若主整流单元出现工作故障，中央处理器90即使主接触器42的电磁线圈失电以使得触点KMl断开，同时使备用接触器41的电磁线圈得电以使得触点KM2闭合，继而使得三相交流电源50所输出的交流电流通过备用整流单元48被转换为直流电源，以供电给LED路灯回路80。当天文钟30发出关灯时间信号(即表明到日出时间)或光感应单元20侦测到节能灯80的周边环境光强高于预设光强阈值时，中央处理器根据对应的光强感应信号或关灯时间信号使主接触器42的电磁线圈失电，继而使得主接触器42的触点KMl断开，从而不提供电源给LED路灯回路80，以关闭路灯。上述路灯具控制系统通过将三相交流电源通过电源转换模块转换为直流电源，使得LED路灯回路工作于直流电压下，如此，即可使得三相交流电源的负载三相平衡，有利于减少变压器的能量损耗，利于节能。对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。
权利要求1.一种LED路灯控制柜，用于控制若干LED路灯回路，其特征在于该LED路灯控制柜包括中央处理器、与中央处理相连的显示单元以及与LED路灯回路的数量相同的电源转换模块，每一电源转换模块对应连接一 LED路灯输出回路；每一电源转换模块包括主接触器、主整流单元和滤波电路；一三相交流电源通过主接触器的触点连接主整流单元，主整流单元通过滤波电路连接对应的LED路灯回路，中央处理器的第一控制端连接主接触器的电磁线圈以选择性地使第一电磁继电器的电磁线圈得电或失电。
2.如权利要求I所述的LED路灯控制柜，其特征在于每一电源转换模块还包括备用接触器和备用整流单元，三相交流电源通过备用接触器的触点连接备用整流单元，备用整流单元通过滤波电路连接LED路灯回路，中央处理器的第二控制端连接第二电磁继电器的电磁线圈，其中，主接触器和备用接触器的电磁线圈不同时得电。
3.如权利要求2所述的LED路灯控制柜，其特征在于该LED路灯控制柜还包括总开关，每一电源转换模块还包括一支路开关，总开关连接于三相交流电源和电源转换模块之间，每一支路开关连接于总开关和对应的主接触器之间。
4.如权利要求3所述的LED路灯控制柜，其特征在于主整流单元和备用整流单元均为三相半波整流模块，滤波电路包括滤波电容和分压电阻，三相交流电源的第一至第三火线依次通过总开关和支路开关分别连接主接触器的三对触点，每一对触点对应连接主整流单元的输入端，三相交流电源的第一至第三火线还依次通过总开关和支路开关分别连接备用接触器的三对触点，备用接触器的每一对触点对应连接备用整流单元的输入端，主整流单元和备用整流单元的输出端连接一电压输出正极端，三相交流电源的零线通过总开关和支路开关连接电压输出负极端，电容和电阻均并联接于电压输出正极端和电压输出负极端之间，电压输出正极端和电压输出负极端连接LED路灯回路。
5.如权利要求3所述的LED路灯控制柜，其特征在于该主整流单元和备用整流单元均为三相全波整流模块，该LED路灯控制柜还包括一隔离降压变压器，滤波电路包括分压电阻和滤波电容，三相交流电源的第一至第三火线依次通过总开关、隔离降压变压器和支路开关分别连接主接触器三对触点，主接触器触点对应连接主整流单元的输入端，主整流单元的正输出端连接一电压输出正极端，主整流单元的负输出端连接一电压输出负极端，三相交流电源的第一至第三火线还依次通过总开关、隔离降压变压器和支路开关分别连接备用接触器的三对触点，备用接触器的的每一对触点对应连接备用整流单元的输入端，备用整流单元的负输出端连接电压输出负极端，备用整流单元的正输出端连接电压输出正极端，电容和电阻均并联接于电压输出正极端和电压输出负极端之间，电压输出正极端和电压输出负极端连接LED路灯回路。
6.如权利要求I至5中任一项所述的LED路灯控制柜，其特征在于该LED路灯控制柜还包括天文钟模块，该天文钟模块与中央处理器相连。
7.如权利要求3至5中任一项所述的LED路灯控制柜，其特征在于该总开关和支路开关均为空气开关。
8.如权利要求I至5中任一项所述的LED路灯控制柜，其特征在于该LED路灯控制柜还包括与中央处理器相连的光感应单元，该光感应单元为光电传感器。
9.如权利要求I至5中任一项所述的LED路灯控制柜，其特征在于中央处理器包括一 RS485接口，中央处理器通过该标准的MODBUS协议用RS485接口连接远程计算机。
10.如权利要求I所述的LED路灯控制柜，其特征在于该显示单元为液晶显示器。
专利摘要一种LED路灯控制柜包括中央处理器、与中央处理相连的显示单元以及与LED路灯回路的数量相同的电源转换模块，每一电源转换模块对应连接一LED路灯输出回路；每一电源转换模块包括主接触器、主整流单元和滤波电路；一三相交流电源通过主接触器的触点连接主整流单元，主整流单元通过滤波电路连接对应的LED路灯回路，中央处理器的第一控制端连接主接触器的电磁线圈以选择性地使第一电磁继电器的电磁线圈得电或失电。上述实用新型使得三相交流电源的负载三相平衡，有利于减少变压器的能量损耗，利于节能。
文档编号H05B37/02GK202603018SQ20122028822
公开日2012年12月12日 申请日期2012年6月18日 优先权日2012年6月18日
发明者胡光文 申请人:胡光文