专利名称：多功能群灯的自控系统及高频灯的制作方法
技术领域：
本发明是关于涉及一种群灯的自控系统，特别是指一种多功能群灯的自控系统及高频灯。
八十年代初期，为了使荧光灯进一步省电，出现了电子镇流器。电子镇流器把50Hz的市电变为20KHz-50KHz高频电，用以荧光灯照明。该方法是将一只灯配一个电子镇流器，也就是配一个小的市电频率转换器。电子节能灯是由灯头、灯壳、电子镇流器及灯管组成的，电子镇流器处在灯管与灯头中间的灯壳里。因此，又称一体化电子节能灯。在商店、饭店和写字楼等顶棚上大面积使用目光灯或电子节能灯。这样做，重复使用了大量的元器件，可靠性也降低了，尤其是一体化电子节能灯更是这样。灯管产生的热量，直接烘拷电子镇流器，温度可高达90度左右，严重影响了电子节能灯的寿命。又，目前在各个商店、饭店或写字楼中采用的还是传统的灯具，不能进行集中管理，而且其功能单一。也就是说在商店、饭店或写字楼中除了照明之外，还需要应付断电时的应急灯，各出入口的标志灯和调光灯；同时还应有过压保护、过流保护、欠压保护、温度保护、调光、报警和故障诊断等。
在这里需提到的是我们目前使用的用电器基本上是基于用市电来开发的，供电电源不同，用户使用的各种用电器的形式也不同。照明系统中的灯也是一样。50hz的市电在很多场合并不利于提高效率、节约能源及成本。因此，在损耗较小的情况下，改变供电方式，尤其是频率，将会给国民经济带来很大效益。本发明是基于将市电50hz频率转换为大于或等于20Khz的特殊电源，以便适应市场上已有的荧光灯的需求。高频灯的出现是基于新式供电电源的结果。
有鉴于此，本发明的目的在于，提供一种多功能群灯的自控系统，其具有对群灯进行自动化管理和功能全的优点。
本发明的又一目的在于，提供一种多功能群灯的自控系统，其可只使用一个功率相应的“市电频率转换器”，即可替代一层楼或一栋楼的数百个电子镇流器，节省投资。
本发明的再一目的在于，提供一种高频灯，其是与多功能群灯的自控系统中的“市电频率转换器”配套使用的灯具，具有结构简单和使用寿命长的优点。
本发明的技术方案是这样实现的；一种多功能群灯的自控系统，其特征在于，其中包括一主CPU，该主CPU通过485接口分别与多路市电频率转换器相连接；每路市电频率转换器可分别控制并连接应急灯、标志灯、集群调光灯及高频灯群；接有应急灯、标志灯的市电频率转换器还与逆变器相连接；该逆变器连接有直流电源。
其中的市电频率转换器包括一CPU；该CPU接485总线；一CPU接口，该CPU接口分别连接有过压保护、过流保护、欠压保护、温度保护、负载检测及故障诊断电路；一功率模块，通过驱动器与CPU连接，该功率模块并接至过压保护、过流保护、欠压保护、温度保护、负载检测及故障诊断电路，该功率模块接输出端OU；一整流功率因数调整器与功率模块连接，该整流功率因数调整器通过滤波器接电源。
一种高频灯，其特征在于，其中包括一灯管，该灯管的两端之间接有一电容；该灯管的一端通过一电感接电源的一端，而灯管的另一端接电源的另一端。
为进一步说明本发明的具体技术内容，以下结合附图及实施例对本发明作一详细的描述，其中
图1为本发明的主系统结构示意图；图2为本发明的市电频率转换器结构示意图；图3为本发明的高频灯原理图(日光型)；图4为本发明的高频灯原理图(节能型)。
首先请参阅图1所示，为本发明的主系统结构示意图。其中包括一主CPU，该主CPU通过485接口分别与多路市电频率转换器100相连接；每路市电频率转换器100可分别控制并连接应急灯、标志灯、集群调光灯及高频灯群；接有应急灯、标志灯的市电频率转换器100还与逆变器相连接；接有集群调光灯的市电频率转换器100还与一光传感器相连接；该逆变器连接有直流电源。
请再参阅图2所示，为本发明的市电频率转换器100结构示意图。其中的市电频率转换器100包括一CPU；该CPU接485总线；一CPU接口，该CPU接口分别连接有过压保护、过流保护、欠压保护、温度保护、负载检测及故障诊断电路；一功率模块，通过驱动器与CPU连接，该功率模块并接至过压保护、过流保护、欠压保护、温度保护、负载检测及故障诊断电路，该功率模块接输出端OU；一整流功率因数调整器与功率模块连接，该整流功率因数调整器通过滤波器接电源。其中的过压保护、过流保护、欠压保护、温度保护、负载检测及故障诊断电路均为已有技术。
请参阅图3、图4所示，为本发明的高频灯原理图，分别为日光型高频灯和节能型高频灯。其中包括一灯管5，该灯管5的两端2、3之间接有一电容6；该灯管5的1端通过电感7接电源的一端，而灯管5的4端接电源的另一端。该高频灯是与多功能群灯的自控系统配套使用的专用灯具。
本发明的工作过程为本发明中的功率模块可以是半桥式功率放大器，也可以是全桥式功率放大器，视使用环境而定。半桥式的工作方式跟普通电子镇流器的工作方式基本一致，但不是自激而是它激式的。使功率模块能输入输出一定功率的交流信号的控制命令，来自CPU。根据需要，CPU能产生不同频率(20Khz左右)不同占空比的激励信号，通过两个驱动器直接控制功率模块栅极，从而使功率模块有交流信号的输出。
功率模块的激励信号是来自CPU，但是，其能源是来自整流及功率因数调整部分，此部分产生的直流高压，直接接到功率模块的集电极。功率因数调整部分，分有源及无源两种，有源滤波方式较好，成本较高。无源的也能达到国标要求。
市电50hz、220V通过滤波器以后，接到接桥式整流器。它跟普通电子镇流器上滤波器的作用是一样的，阻止电网里的杂散信号进入市电频率转换器100，也能防止市电频率转换器100中产生的各种高频谐波混入电网。
市电220V不是一成不变的，由于种种原因，尤其是不同地方，产生过高或过低电压的可能是存在的，这对市电频率转换器100是有害的。市电频率转换器100的输出端要求接“高频灯”群，这是负载，一旦哪短路就会产生过流；市电频率转换器100的温度在某种环境条件下可能会有升高的现象发生，都对功率模块等元器件产生伤害，因此，就得保护，这些都要从不同的电流、电压、温度取样器件或传感器上取得数据，由CPU判断结果，决定是否对功率模块进行保护，一旦保护将发出报警信号或指示信号，等待排除故障之后，再恢复工作。一般来说让栅极、源极之间电压为零，就可以得到保护。上面已经说过，这些都是已有技术。因为CPU可以记录各种故障，可以在面板上显示，也可以通过485接口通知主计算机。485接口是一专用的集成电路块，不同的市电频率转换器100，可以控制自己的一片“高频灯”，他们都通过自己的485接口与主计算机进行通讯联系，每个市电频率转换器100可以把自己的当前工作状态报告给主计算机，工作人员可以在主计算机的屏幕上得知所有市电频率转换器100的工作状态是否正常。还可以了解到那一路那一个灯具发生了什么故障。还可以通过主计算机向各个市电频率转换器100发出不同的控制命令，如开启、停止、调光、应急等。
应急灯部分，需外加直流电源及逆变器，在市电停电的情况下，可维持一段时间的照明。
发明与现有技术相比其具有可对群灯进行自动化管理和功能全的优点；其可只使用一个功率相应的“市电频率转换器”，即可替代一层楼或一栋楼的数百个电子镇流器，节省投资；高频灯是与多功能群灯的自控系统中的“市电频率转换器”配套使用的灯具，具有结构简单和使用寿命长的优点。
权利要求
1.一种多功能群灯的自控系统，其特征在于，其中包括一主CPU，该主CPU通过485接口分别与多路市电频率转换器相连接；每路市电频率转换器可分别控制并连接应急灯、标志灯、集群调光灯及高频灯群；接有应急灯、标志灯的市电频率转换器还与逆变器相连接；接有集群调光灯的市电频率转换器还与一光传感器相连接；该逆变器连接有直流电源。
2.根据权利要求1所述的一种多功能群灯的自控系统，其特征在于，其中的市电频率转换器包括一CPU；该CPU接485总线；一CPU接口，该CPU接口分别连接有过压保护、过流保护、欠压保护、温度保护、负载检测及故障诊断电路；一功率模块，通过驱动器与CPU连接，该功率模块并接至过压保护、过流保护、欠压保护、温度保护、负载检测及故障诊断电路，该功率模块接输出端OU；一整流功率因数调整器与功率模块连接，该整流功率因数调整器通过滤波器接电源。
3.一种高频灯，其特征在于，其中包括一灯管，该灯管的两端之间接有一电容；该灯管的一端通过一电感接电源的一端，而灯管的另一端接电源的另一端。
全文摘要
一种多功能群灯的自控系统,其中包括:一主CPU,该主CPU通过485接口分别与多路市电频率转换器相连接;每路市电频率转换器可分别控制并连接应急灯、标志灯、集群调光灯及高频灯群;接有应急灯、标志灯的市电频率转换器还与逆变器相连接;接有集群调光灯的市电频率转换器还与一光传感器相连接;该逆变器连接有直流电源。本发明具有自动化管理、节省投资、结构简单和使用寿命长的优点。
文档编号H05B41/28GK1284831SQ99111560
公开日2001年2月21日 申请日期1999年8月17日 优先权日1999年8月17日
发明者刘天增 申请人:中国科学院微电子中心