[实用新型]LED照明系统

说明书

要求保护的技术方案所属的技术领域：

本实用新型涉及一种LED照明系统，主要用于照明。

所属技术领域背景：

普通的LED灯具都使用一灯一源的策略，电源与灯具都相邻安装或直接安装于一体。由于LED需要恒流驱动，所以与其配合的电源就应该是恒流源，恒流源比恒压源的成本要高很多。

一灯一源的问题有：

1.电源与灯具一起发热，对LED灯具的散热设计提出高的要求；

2.电源与灯具安装在一起，对LED灯具的结构设计提出高的要求，还会影响美观。

实用新型内容：

本实用新型内容的目的是要提供一种电源与灯具分别安装的LED照明系统。

该系统包括电能供应单元及若干LED灯具；

电能供应单元的安装独立于各LED灯具；

各LED灯具并联；

各LED灯具的电源输入端都连接到电能供应单元的输出端。

电能供应单元实际上为一个功率较大的公共电源，可以是普通稳压电源、开关电源。还可以是带稳压的三相整流器，在路灯系统中可以使用这种电能供应单元，即直流供电系统，可以节省大量的小功率电源模块。

如图1所示为本LED照明系统的基本原理图，图中1为电能供应单元；2、3、4、5、6为分别为LED灯具。一个电能供应单元可以负责多个灯具的电能供应，每个灯具在现场的位置不同，安装时他们与电能供应单元保持不同的距离，所有灯具的输入全部并联，在灯具内部使用稳流单元保证LED上的电流稳定。由于灯具不考虑电源的结构，灯具可以设计的比较扁薄，特别适应于船舱等狭小低矮空间的使用。

因为串联规定数量的LED的驱动电压也基本稳定，那么对他们输入稳定的电压就可以使灯具内的稳流单元功耗尽量小，节约能源。

如图2所示为本LED照明系统的一种稳流电路原理，图中R为限流电阻；Z1为稳压管；U为3端稳流模块。U可以选用AMC7135，其电流值为350mA。Z1上电压为U的工作电压，一般在6V左右。U的输出电压不能太高，否则其功耗将很大，容易损坏。但实际中，由于LED可能出现短路故障，将VDD全部加在U上，而且VDD可能高到60V，这时U必毁无疑。

如图3所示为本LED照明系统的另一种高强度稳流电路原理，图中R1为栅极电阻；Z为稳压管；U1为3端电压基准；N为N沟道MOS管；R2为源极电阻；VDD为电源；地线为公共端。N内电流在R2上产生压降，如果该压降高于U1的基准电压，U1在CATHODE上输出下拉电流使N的栅极电压降低，最后使电流减小。那么这个电路就可以使N的电流不大于规定值。U1可以选用TL431，其基准电压为2.5V，如果设计电流为350mA，可以使R2为7.1欧。U1还可以选用更低基准电压的型号，如1.25V的，就可以使R2的阻值减小，从而减小在这里的功耗，对电源的电压要求也可以低一些。由于N的耐压可以很高，允许功耗也可以很大，成本也不高，所以这样的稳流电路就比较理想。

正常情况下，由于U1的工作特性，N的栅压不会很高，但特殊情况可能使U1不能正常工作，这时栅压就高到VDD，N或者U1就击穿了。所以使用稳压管Z就可以保护N和 U1。

为了节省系统成本，我们可将灯具电源的某一电极接地，这样，所有灯具就可以使用单线供电，这也是集中低压供电的又一好处。特别在船舱里，金属船体作为地线使用最为理想。

有益效果：

本实用新型的有益效果是，改变了普通LED灯具的一灯一源模式，可满足一些特殊使用要求。

图面说明：

图1为本照明系统的基本结构。

图2为一种灯内稳流电路。

图3为另一种高强度灯内稳流电路。

最佳实施方案：

本最佳实施方案为：系统如图1所示，图1为电能供电单元，输出56V电压；2、3、4、5、6分别为LED灯具，允许输入电压56V，灯具内LED电流为350ma，每16个LED公用一个稳流电路，16个LED的驱动电压为16*3.5＝56V，还有2V作为稳流电路的消耗和线路损耗。如果灯具使用的LED为32个，则用两个稳流电路，等等。电能供应单元的输出功率可以为300W/56V的开关电源，以便驱动大房间或会议室等使用的众多灯具。所有灯具的输入全部并联，在灯内部使用图3所示稳流单元保证LED上的电流稳定。由于灯具不考虑电源的结构，设计比较扁薄，适应于船舱等狭小低矮空间的使用。