[发明专利]节能照明用云电源系统

说明书

(一)技术领域

本发明是基于云计算的分布式照明电源，用于室内、外的LED灯与气体放电灯的供电管理，光源设置在灯具中，电源配置在灯具外，且带有通讯模块，组成电源局域网，由云平台管理电源局域网中单个驱动器的逐个开关，是典型的云照明技术，非常适用于管理节能。

(二)背景技术

传统的云照明技术有两种方法：

一是灯具组网，通讯模块配置在每个灯具上，由控制平台对灯具局域网进行动态管理。由于灯具数量很多，局域网规模很大，或者分为多个局域网，网络结构复杂，通讯的稳定性和可靠性不易保证，管理软件成本也很高，导致整套系统成本偏高。

二是开关组网，通讯模块配置在每个供电回路的开关位置，实现回路的单独控制，回路数量较少，局域网规模可控，管理难度和系统成本较低。由于回路中包含多个灯具，这种控制方式比较粗糙，无法实现灯光的微调，不适应中高端照明应用。

注意到上述问题，本发明提出一种分布式的云电源系统，电源与灯具分开，灯具只包含光源，不附带驱动器，驱动群作为电源，设置在灯具外的适当位置。驱动群可自行组建局域网，通过路由器以无线宽带/有线宽带的形式连接云平台，由云平台直接管理驱动群的工作。

(三)发明内容

常规的光源与驱动器都是放在一起的，组成完整的灯具，接入110/220V的市电即可工作。这样的灯具要组成局域网，网络规模会很大。在本发明中，灯具上只有光源如LED点阵、荧光灯管或者HID灯管，这样的光源没有驱动器是无法工作的。本发明单独设置一个电源，电源由多个驱动器组成，可同时为多个灯具供电，这些驱动器可以分别切入，点亮对应的部分光源。

为了实现云电源的概念，本发明引入目前国际上先进的自组织网络技术，每个电源上配置一个通讯模块，它们互相识别，组建电源局域网。电源由多个驱动器组成，同时为多个灯具供电，由此，组网节点的数量大大减少，网络规模可控，成本大大降低。电源局域网组网成功后，每个局域网中设置一个路由器，负责网络信息汇集和主机命令下发功能，路由器以无线宽带/有线宽带的形式连接云平台，实现与云平台的通讯。云平台是运行管理后台，由计算中心与数据库组成，功能是接收、分析各路由器传来的数据，并依据控制规则形成控制指令，再传输到电源局域网，实现供电管理功能。

无线通讯有时不稳定，数据传输容易出错，本发明简化了指令模式，是控制多个驱动器的开关，避开了复杂的调光指令，简单的开关信号极大减少了出错概率，保证无故障使用。

(四)附图说明

以下结合附图对本发明加以说明，图1是本发明的灯具原理图，图2是本发明的LED灯系统原理图，图3是本发明的荧光灯系统原理图，图4是本发明的系统架构图。

图1说明了单个灯具的结构，灯具2只包含光源，电源3置于灯具2外。电源3是多个驱动器组成的驱动群，分别驱动一部分光源。图1所示实施例中，四个小点阵组成一个LED矩形阵列，构成只有光源的灯具2，电源3包含四个驱动器，可分别点亮每个小点阵。

图2说明了多个灯具如何构成照明系统，灯具2均为点阵组成的LED阵列，外置的电源3包含多个驱动器，这些驱动器通过电源线4分别与对应灯具2做电连接，驱动器投入使用的顺序由云平台实时的指令控制，可以同时工作也可以部分工作。电源3配置通讯模块，多个电源3组成电源局域网，控制指令由局域网传输到通讯模块，再分发给指定的驱动器，对相应的LED阵列供电或者断电。图2也是LED灯的实施例，一个电源可以为一组灯具供电。

图3说明了荧光灯灯具如何构成照明系统，灯具2为室内筒灯，配置两个灯管，但不包含驱动器。外置的电源3包含多个驱动器，通过电源线4可分别点亮每个灯管，工作原理与图2一致。该实施例说明了云电源系统同样适用于气体放电灯。

为了实现管理节能，不同的光源构成的灯具有区别，单个LED灯具的点阵划分个数是1～10个，单位点阵的功率为1～15W。单个荧光灯与HID灯具的灯管个数为1～8个，单位灯管的功率为10-150W。

图4说明了云电源的系统架构，用于不同区域的节能照明。多个灯具组成光源网络6，每个光源网络配置一个电源3。每个电源3配置一个通讯模块5，用于互相识别组网，多个电源3组成电源局域网7。电源局域网7中包含有多个传感器8，监测环境照度、区内人数等多个基础数据。每个局域网设置一个路由器9，路由器9以无线宽带/有线宽带的形式连接云平台10，构成完整的云电源控制网络。云平台10为带有管理软件的服务器或者电脑，是云电源系统的管理后台。