节能型LED照明系统的制作方法

节能型led照明系统
技术领域
1.本实用新型涉及照明技术领域，更具体地，涉及一种节能型led照明系统。


背景技术：

2.现有技术中，led灯主要由半导体发光器和高频开关电源组成，直接采用交流供电，使用方便，但是使用寿命短，更换频繁，其原因为半导体发光器配套的电源寿命较短，一般为一万小时，而半导体发光器寿命很长，一般可以超过十万小时，根据短板原理，led灯具的寿命也为一万小时。由于半导体发光器寿命与电源寿命不同，通常电源损坏而发光器未坏，造成整灯丢弃，形成浪费。此外，led灯的安装位置通常较高，灯损坏后更换困难，更换灯具的人力及物力成本较高，因换灯不易也会造成换灯不及时，影响照明。
3.因此，如何克服上述问题以节约能源，成为现阶段亟待解决的技术问题之一。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提供了一种节能型led照明系统，通过开关电源和led发光器分体安装，并设置蓄电池组储能，以避免由于led发光器和开关电源寿命不同而造成的资源浪费问题。
5.第一方面，本技术提供的一种节能型led照明系统，包括led发光器、第一开关、第二开关、开关电源以及蓄电池组；
6.所述开关电源设置于配电箱中，所述开关电源通过所述第一开关与所述led发光器电连接，所述蓄电池组通过所述第二开关与所述led发光器电连接，在同一时刻，所述第一开关和所述第二开关中仅有一者导通。
7.可选地，其中：
8.还包括第三开关，所述蓄电池组通过所述第三开关与所述开关电源电连接，当所述第三开关导通时，所述开关电源向所述蓄电池组充电。
9.可选地，其中：
10.在同一时刻，所述第三开关和所述第二开关中仅有一者导通。
11.可选地，其中：
12.所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关均为电子开关，所述节能型led照明系统还包括控制器，所述控制器分别与所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关电连接，用于控制所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关的导通与关断。
13.可选地，其中：
14.所述节能型led照明系统包括路灯系统，所述路灯系统还包括适配电源，所述适配电源的输入端通过所述第一开关与所述开关电源电连接，所述适配电源的输出端与所述led发光器电连接。
15.可选地，其中：
16.所述开关电源的输入端连接交流市电。
17.可选地，其中：
18.所述适配电源的输入端连接直流电源或交流电源。
19.与现有技术相比，本实用新型提供的一种节能型led照明系统，至少实现了如下的有益效果：
20.本技术提供的节能型led照明系统，包括led发光器、第一开关、第二开关、开关电源以及蓄电池组；led发光器通过第一开关与开关电源电连接，且开关电源设置于配电箱中，led发光器与开关电源分离安装，由于led发光器寿命长，开关电源寿命短，分离安装时，方便更换，节省了led发光器的成本，同时也减少了更换整体灯具的人力及物力成本；led发光器通过第二开关与蓄电池组电连接，在同一时刻，第一开关和第二开关中仅有一者导通，可以在峰电时段使用蓄电池组向led发光器供电，平电时段使用开关电源向led发光器供电，谷电时段开关电源一边向led供电、一边向蓄电池充电，从而节约电费成本，同时减小峰电时用电压力。
21.当然，实施本实用新型的任一产品必不特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
22.通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
23.被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。
24.图1所示为居家和楼宇应用节能型led照明系统示意图；
25.图2所示为节能型led路灯照明系统的一种实施例的示意图；
26.图3所示为节能型led路灯照明系统交直流转换供电的一种实施例的示意图；
27.图4所示为路灯应用节能型led照明系统示意图。
具体实施方式
28.现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。
29.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。
30.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
31.在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
32.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
33.现有技术中，led灯主要有半导体发光器和高频开关电源组成，直接采用交流供电，使用方便，但是使用寿命短，更换频繁，其原因为半导体发光器配套的电源寿命较短，一
般为一万小时，而半导体发光器寿命很长，一般可以超过十万小时，根据短板原理，led灯具的寿命也为一万小时。由于半导体发光器寿命与电源寿命不同，通常电源损坏而发光器未坏，造成整灯丢弃，形成浪费。此外，led灯的安装位置通常较高，灯损坏后更换困难，更换灯具的人力及物力成本较高，因换灯不易也会造成换灯不及时，影响照明。因此，如何克服上述问题以节约能源，成为现阶段亟待解决的技术问题之一。
34.有鉴于此，本实用新型提供了一种节能型led照明系统，用以改善资源浪费的问题。
35.以下将结合附图和具体实施例进行详细说明。
36.图1所示为居家和楼宇应用节能型led照明系统示意图，图2所示为节能型led照明系统的一种实施例的示意图，图3所示为节能型led照明系统交直流转换供电的一种实施例的示意图，图4所示为路灯应用节能型led照明系统示意图。请参考图1，本技术提供一种节能型led照明系统100，包括led发光器30、第一开关61、第二开关62、开关电源10以及蓄电池组40；
37.开关电源10通过第一开关61与led发光器30电连接，且开关电源10设置于配电箱中，蓄电池组40通过第二开关62与led发光器30电连接，在同一时刻，第一开关61和第二开关62中仅有一者导通。
38.具体地，本实用新型提供了一种节能型led照明系统100，包括led发光器30和开关电源10，开关电源10通过第一开关61与led发光器30电连接，且开关电源10设置于配电箱中，开关电源10与led发光器30分离安装，由于led发光器30的平均寿命远高于开关电源10，所以当开关电源10损坏时，可单独更换开关电源10，且开关电源10的安装位置方便更换，与更换整体灯具相比，节约了人力及物力成本。
39.本实用新型提供的节能型led照明系统100还包括第一开关61、第二开关62以及蓄电池组40，led发光器30通过第一开关61与开关电源10电连接，也通过第二开关62与蓄电池组40电连接，在同一时刻，第一开关61和第二开关62中仅有一者导通，当第一开关61导通时，开关电源10给led发光器30供电，当第二开关62导通时，蓄电池组40给led发光器30供电，如此设置，可以选择使用开关电源10或蓄电池组40进行供电。
40.本技术提供一种实施例为，在居民住宅中安装节能型led照明系统100，可以选择在峰电时，导通第二开关62，使用蓄电池组40给led发光器30供电，谷电或平电时，导通第一开关61，使用开关电源10给led发光器30供电，如此设置，可减少峰电时用电压力，且由于开关电源10安装在配电箱，方便维修更换，不必因电源损坏而造成整灯丢弃，节约灯具的成本。
41.本技术提供另一种可选实施例为，在写字楼中安装节能型led照明系统100，在每个楼层的配电箱中安装开关电源10，每个楼层中包含多个led发光器30，开关电源10的功率按照楼层多个led发光器30的功率总和配置，当第一开关61或第二开关62导通时，开关电源10或蓄电池组40向多个led发光器30供电，同一楼层的多个led发光器30同时发光。
42.可选地，继续参考图1，本实用新型提供的节能型led照明系统100还包括第三开关63，蓄电池组40通过第三开关63与开关电源10电连接，当第三开关63导通时，开关电源10向蓄电池组40充电。
43.具体地，设置第三开关63，通过第三开关63的导通和关闭，控制是否向蓄电池组40
充电，当第三开关63导通时，开关电源10向蓄电池组40充电。
44.可选地，在同一时刻，第三开关63和第二开关62中仅有一者导通。
45.具体地，当第三开关63导通时，开关电源10向蓄电池组40充电，当第二开关62导通时，蓄电池组40向led发光器30供电，第三开关63和第二开关62中仅有一者导通；在谷电期间，开关电源10向led发光器30供电，通过开关电源10向蓄电池组40充电，以确保到达峰电时段时，蓄电池组40有足够的电能向led发光器30供电。
46.可选地，继续参考图1，本实用新型提供的节能型led照明系统100还包括控制器50，第一开关61、第二开关62和第三开关63均为电子开关，控制器50分别与第一开关61、第二开关62和第三开关63电连接，用于控制第一开关61、第二开关62和第三开关63的导通与关断。
47.具体地，控制器50通过控制第一开关61、第二开关62和第三开关63的导通与关断，从而控制开关电源10或蓄电池组40向led发光器30供电，以及开关电源10向蓄电池组40充电。当第一开关61导通时，开关电源10向led发光器30供电；当第二开关62导通时，蓄电池组40向led发光器30供电；当第三开关63导通时，开关电源10向蓄电池组40充电。
48.可选地，请参照图4，节能型led照明系统包括路灯系统，路灯系统还包括适配电源20，适配电源20的输入端通过第一开关61与开关电源10电连接，适配电源20的输出端与led发光器30电连接。
49.具体地，本技术提供一种实施例为，将室外路灯应用节能型led照明系统100，控制箱内安装开关电源10，每盏路灯将led发光器30和适配电源20分开安装，led发光器30安装在灯杆顶部，适配电源20安装在灯杆底部方便维修的地方，如此设置，提高了适配电源20维修和更换的便捷度。
50.可选地，开关电源10的输入端连接交流市电。
51.具体地，当安装节能型照明系统100的建筑为普通标准建筑时，开关电源10的输入端连接的电源为交流电源，开关电源10输出直流电向led发光器30供电。可选地，开关电源10中包括将交流电源转换为直流电源的电源转换器。
52.可选地，适配电源20的输入端连接直流电源或交流电源。
53.根据安装节能型led照明系统的场景，可依据实际情况，适配电源20的输入端连接的电源的类型可以是交流电源，也可以是直流电源，如此设置，提高了应用节能型led照明系统100的灵活性。当适配电源20的输入端连接交流电源时，适配电源20中还包括将交流电源转换为直流电源的电源转换器。
54.请参考图2和图3，本技术提供一种可选择的实施例为，某城市繁华路段1公里，拟改造为节能型led照明系统100，需要在20处改造路灯，每处路灯照明功率需达到300w(两个led发光器30组成，每个功率为150w)，led发光器30与适配电源20分开安装，适配电源20功率为500w，开关电源10输出为直流电源240v，或开关电源10旁路输出的交流电源220v，适配电源20输入交流时为220v,输入直流时240v,输出为直流36v，两个led发光器30共用同一电源；灯杆顶端安装两个led发光器30，其中一支伸向马路中央，另一支伸向人行道，led发光器30并联后与适配电源20电连接，适配电源20安装在灯杆下端距离地面1米高处；由于适配电源20寿命远小于led发光器30，如此设置，当适配电源20损坏时，其安装位置便于维修更换，降低了更换整体灯具产生的成本，节约了led发光器30的成本，节省了人力物力。
55.在绿化带照明控制箱中，增加蓄电池组40，根据大部分城市调查，晚高峰时段为3小时，蓄电池组40放电容量按照4小时配置，20处路灯总功率为6000w，则蓄电池组40总功率为24000w，蓄电池组40电压为240v，则蓄电池组40放电电流为100a，因此该蓄电池组40选择240v/200ah两组并联，总容量为240v/400ah。蓄电池组40放电电流为100a，夜间谷电时段时长为8小时，考虑充电时长在5小时内充电完毕，且充电与供电不同时发生，开关电源10总容量选择120a，故选择20a整流模块6只，考虑一只备用，即7支整流模块，实际总容量选择140a。
56.针对本实施例，其中一种实施方式为，开关电源10可两种输出电源，正常时输出直流，谷电时段通过旁路输出为交流电源，路灯开启时段在峰电时段，使用蓄电池组40通过适配电源20给led发光器30供电，峰电结束后，系统转为交流供电；为了防止ats开关64(双电源自动切换开关)切换时整条路段一片漆黑，故分为两次切换，第一次奇数灯杆切换为交流供电，约一分钟后，奇数灯杆对应的led发光器30运行正常，再次切换偶数灯杆为交流供电。蓄电池组40放电后，不立即充电，待该城市进入谷电时段再向蓄电池组40充电，充电完成后蓄电池组静置，待该城市进入峰电时段再使用蓄电池组40供电，如此设置，节省了用电成本，同时降低了峰电时段的用电压力。
57.针对本实施例，另一种实施方式为，开关电源10输出为直流电源，即开关电源10采用直流240v供电，峰电时段蓄电池组40通过适配电源20给led发光器30供电；平电时段开关电源10通过适配电源20给led发光器30供电，蓄电池组40不充电也不放电；谷电时段，开关电源10通过调光电源20给led发光器30供电，同时向蓄电池组40充电，此实施方式一直使用直流供电，整流模块只需在原有基础上增加2只，但不需要安装ats开关64，如此设置，节省了改造投资，虽然开关电源10长期工作，会损失部分能耗，但开关电源10工作的时段为谷电时段，电价较低；在峰电时段使用蓄电池组40通过适配电源20向led发光器30供电，谷电时段开关电源10向蓄电池组40充电，节省了用电成本，降低了峰电时段的用电压力。
58.针对以上两种实施方式，可选择安装控制器50，控制器50选用西门子plc(型号为s5115)的硬件和壳体，根据运行工况和客户需求以及控制策略，进行软件编程，自主研发。峰电时段，控制器50控制第二开关62导通，第一开关61和第三开关63关闭，蓄电池组40通过适配电源20向led发光器30供电；平电时段，控制器50控制第一开关61导通，第二开关62和第三开关63关闭，开关电源10通过适配电源20向led发光器30供电，蓄电池组40不充电也不放电；谷电时段，控制器50控制第一开关61和第三开关63导通，开关电源10通过适配电源20向led发光器30供电，同时开关电源10向蓄电池组40充电。如此设置，通过控制器50的自动控制，节省了人力资源。
59.针对以上两种实施方式，安装无线远程控制系统，平时监视系统运行情况以及及时发现故障，及时处理。由于一年四季中昼夜时长变化，城市峰谷时间点会调整，管理人员可通过远程控制系统改变设置，保持系统最大经济效益运行。
60.综上，本实用新型提供的一种节能型led照明系统100，至少实现了如下的有益效果：
61.本技术提供的节能型led照明系统100，包括led发光器、第一开关、第二开关、开关电源以及蓄电池组；led发光器通过第一开关与开关电源电连接，且开关电源设置于配电箱中，led发光器与开关电源分离安装，由于led发光器寿命长，电源寿命短，分离安装时，方便
更换，节省了led发光器的成本，同时也减少了更换整体灯具的人力及物力成本；led发光器通过第二开关与蓄电池组电连接，在同一时刻，第一开关和第二开关中仅有一者导通，可以在峰电时段使用蓄电池组向led发光器供电，平电时段使用开关电源向led发光器供电，谷电时段开关电源一边向led供电、一边向蓄电池充电，从而节约电费成本，同时减小峰电时用电压力。从而节约电力成本，同时减小峰电时用电压力。
62.虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。