[发明专利]一种基于储能方式的双线灯控系统

说明书

技术领域

本发明属于照明控制技术领域，涉及一种基于储能方式的双线灯控系统。

背景技术

LED灯光在照明控制技术领域已走过十多年的历程，其控制技术也发展了几个阶段，各个阶段都解决了不少问题，同时又引出各自新的问题点。下面就LED控制技术的发展做进一步的探讨。

第一阶段、LED显示屏驱动控制模式转移过来的方式。

采用以串行移位通信方法，每个芯片级联，每个灯具级联。其中既有恒压驱动方式也有恒流驱动方式。该通信方式引出的问题是灯具上信号线过多，达到4或5条（包括地线），工程安装的时间成本与材料成本，也导致故障率的增加。特别是由于数据为弱信号未调制传输，使得传输距离、抗干扰能力都受到了相当的限制。

第二阶段、DMX512协议的RS485总线形式。

采用RS485芯片加单片机（MCU）的方式，形成一条总线上挂512个有效点的RS485并行系统，每个灯具用地址做编号以分别接收不同的数据，达到调光调色的目的。该方式相对第一阶段来说，减少了信号线的根数，基本消除了某灯具故障影响后续灯具的现象，信号传输距离比较远，灯与灯之间的距离不受几米，几十米的限制。但是这种方式也带来其他负面问题，首先是DMX解码器成本高，外购时不只高出一点，自己做又需要好的设计工程师，然后每个灯的编号，不编号自动定址又需要增加信号线，还有就是有时某个解码器出问题影响总线时问题查找困难，再有就是每个主控制器带灯数量有限，增加整个系统的硬件成本。这些负面问题也是影响DMX512系统大量使用的原因，只能用于一些中高端工程。

第三阶段、LED光源直接驱动，这种方式目前普遍应用于小功率的LED灯串上。这些电路简单，适合一般小功率灯串使用。但是存在几个问题，就是灯串不能单点对某个LED进行独立控制，其次是由于线路上的电源直接给LED供电，由于线路的线损，使得在末端的LED无法得到足够的电压，从而使得在整串上的LED不能有相同的亮度。而当LED为大功率管芯时，更无法通过这个结构获得对每颗LED管芯做到标准的恒流供电。

第四阶段、高频载波调制通信应用于LED灯光控制系统。

直流载波顾名思义就是在电源线上加载高频载波调制信号，传输信号，达到电源、信号同线传输目的，因此使用该系统的灯具无需信号线，只有电源线，高频信号不影响电源输送。光源部分从电源线上获取副载波信号，对其解析出相应的控制命令，对光源进行控制。

这样的结构构造复杂，实施成本高昂，还要受到电源线对地旁路的影响，特别是副载波的调制与解调设备成本高昂，因此在真实场合操作并非容易，目前并不能被推广。

发明内容

LED灯光控制系统的发展经历了不同的阶段，本发明针对现有技术中存在的缺陷，提供了一种基于储能方式的双线灯控系统，只需要两根电源线、而且不需要昂贵的解码器，具有储能功能，即使电源线上有通断，也不会影响LED灯的供电，还能在电源线上获取信息。而且接线简单、成本大大降低，由此，LED灯光系统的大多数弊端基本解决。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种基于储能方式的双线灯控系统，包括一个可控制电源电路和多个灯单元，每个灯单元上广播接收来自可控制电源电路上的二进制控制命令，以使得LED光源可以根据二进制控制命令而改变工作状态，仅用两根导线，传输能量的同时，也传递控制信息到每个灯单元，并由储能电路，在电压短暂失去的时候，提供给LED光源足够的电能。每个灯单元上的地址匹配成功后，控制电路接收电源线上的信号，发送给每个灯，改变所有或者某些灯的颜色、工作模式等。

作为优选，每个灯单元包含一个储能电路。在电源通断情况下均能维持灯的正常供电。

作为优选，每个灯单元包含一个零电平采样电路，零电平采样电路包括电压采样电路和单向通路，能保证在任何情况下，从电源线获取所需要的短暂断路的特征值。

作为优选，每个灯单元包含一个DC/DC电源变换电路，以使得在电源波动的情况下，给LED光源提供一个稳定的电源。

作为优选，可控制电源电路包括一个控制信号、一个直流电源和一个电子开关，根据控制信号的二进制编码来控制电子开关，使得直流电源输出的电压得到短暂的切断。