[发明专利]智能化LED照明载波远程驱动控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及照明电子领域的一种控制系统，具体涉及一种LED照明领域的载波远程控制驱动系统。

背景技术

目前，LED用于节能照明，已是一个不争的事实，在节约电能量化这一应用的关键问题的上存有分歧。

在传统照明灯具改造时，往往是逐步的、渐进的形式，改造过程中存在LED照明与传统照明混用的状态，即使是全部改造，因存在其他电器，也无法定量分析LED照明的节能电量，尤其是在运作EMC（合同能源管理）模式时，不能区分LED照明的节能价值，难以实施EMC模式运作；如能实现LED节约能源的定量问题，就能解决LED照明EMC运作模式的瓶颈。采用智能化LED照明载波远程驱动控制系统，就可以将每盏LED灯的开灯关灯状态发送到主控机，由此核算灯具用电量，达到节能定量的目的。

随着现代社会的发展，各种公共场合的照明越来越多的被进行集中式管理，很多公共场所照明被分时段、分情景的进行控制，这一控制手段多为传统的TRICK（双向可控硅）调光方式，然而这一调光方式，存在因斩波而引起的谐波含量高、对电网干扰严重、功率因数低、无功损耗高、电源利用率低的严重缺陷，应用到LED灯具进行调光依然存在调光范围缩短、调光一致性差、各种调光器输出性能差异大、对调光驱动电源调制困难、易产生低导通角闪烁现象。采用一种远程智能LED驱动控制系统可以解决TRICK（双向可控硅）调光存在所有问题，这个控制系统扼要地说就是控制信号通过电力线载波方式发送到灯具前端，利用LED驱动电源的PWM（某些应用方案采用电压控制）控制端口，实现对灯具输出功率的调整，从而达到调光目的。

目前已有的远程控制方式有：红外遥控方式、局域网布线方式、微波无线传输方式、wifi无线局域网等方式，对于红外遥控方式，存在着遥控距离受限制，对于公共区域的面积不适用；对于局域网方式存在布线问题，在传统灯具改造方面施工难度较大；对于微波无线传输组网方式，其存在成本较高，系统稳信差，遥控准确度不高的缺点；对于WIFI无线局域网方式存在硬件投入大，组网链路复杂，LED灯前端驱动配置成本高的缺陷；值得一提的是近年来比较前端的Zigbee网络技术，它提供了一个业界标准，但其在协议占带宽的开销量对信道带宽要求较高，影响通讯距离和环境适应性，Zigbee是一种协议，支援此协议的系统硬体成本很高，不利于大量推广；采用智能化LED照明载波远程驱动控制系统，相对于以上几种方式，利用现有电网线路，节省了大量布线成本；采用载波数据传输方式，能够实现高效实时的数据采集记录；选择简单的轮询制流程，轻松实现一点（主机）对多点（LED灯，可多达数万只）的监测遥控；电网线路每次只跑一帧数据，对电网干扰小，不存在数据串扰，数据传输稳定性高；在系统实施过程中采用定向选频、定制频点，适合的调制解调方法、软件容差纠错、点对点数据传输等方式，完全可以做到数据传输的稳定准确。这些优点都是前述几种组网方式不能兼顾具备的。

发明内容

本发明目的在于提供一种智能化LED照明载波远程驱动控制系统，其通过获取台变下每个LED灯的工作时间，计算功率电费，提供节能量化数据；并能够遥控单个或多个LED灯具状态，实现远程调光控制，进而实现相对优良的组网形态。

为了解决现有技术中的这些问题，本发明提供的技术方案是：

一种智能化LED照明载波远程驱动控制系统，它包括灯具端和信号控制端两部分以及三相四线电网，灯具端包括LED灯、载波驱动电源以及用来控制电源通断的开关，所述载波驱动电源包括LED灯驱动电源电路和载波信号处理电路，信号控制端包括数据集中控制器与主机，数据集中控制器通过三相四线电网与灯具端相连，数据集中控制器与主机相连并受主机控制。

对于上述技术方案，我们还有进一步的具体优化方案。

进一步，所述LED灯驱动电路包括电磁兼容电路、输入电流检测电路、电流驱动电路、电源管理单元、电网电压过零检测电路，三相四线电网上的交流电经输入电流检测电路检测后再接入电磁兼容电路进行EMI处理，电流驱动电路将经EMI处理后的市电转换为驱动LED灯工作的电能。

进一步，载波信号处理电路包括载波信号耦合电路、载波信号发射驱动电路、载波信号接收电路、载波接受信号放大解调电路、载波信号控制微处理器电路，电网载波信号依次通过载波信号耦合电路、载波信号接收电路、载波信号放大解调电路，然后被送到载波信号控制微处理器电路进行处理，载波信号控制微处理器电路所发出数据信号经载波信号发射驱动电路进行调制，调制好的信号经载波信号耦合电路传送电网上。