[发明专利]灯单元电源系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于为灯单元供应电力的电源系统，以及用于为灯单元供应电力的电力供应方法。

背景技术

已知用于提供常规照明和紧急照明这二者的照明系统的各种设备。这种紧急照明旨在当常规照明因为对常规照明的直接电力线电源不再可用或发生故障而不再起作用时激活。紧急照明通常通过电池或其它能量存储装置供电。常规照明由开关控制，用户(或控制系统)可通过开关来控制是否点亮照明。一般来说，紧急照明旨在当按照一些方式检测到用于常规照明的电力线电力不存在或电力线电力故障时自动点亮。紧急照明可用于允许从建筑物中逃生，否则由于常规照明不起作用，建筑物将处于黑暗。

紧急照明和常规照明可共享组件。例如，同一灯(诸如气体放电灯或发光二极管)可用于常规照明和紧急照明这二者。也可共享其它组件。

可认为包括紧急照明和常规照明的照明系统具有两种操作模式。在正常模式中，当直接电力线电源正常操作时(在正常电压范围内)，通过开关控制的切换的电力线输入被监测，并且根据切换的电力线输入将灯点亮或熄灭。在紧急模式中，当电力线电源不再可用或者发生故障(在正常电压范围之外)时，灯利用来自电池或其它存储元件的电力被自动点亮，与切换的电力线输入端的状态无关。

图1示意性地示出了提供正常模式和紧急照明模式这二者的照明设备的元件。电力线AC电源1在正常模式中向针对用于电力线电源1而优化的电力线镇流器3提供电力。当电力线继电器7闭合时，电力线镇流器3驱动灯5。控制电路(未示出)监测电力线AC电源1。如果该控制电路检测到电力线AC电源中断，或者如果确定发生故障(在可接受的值范围以外操作)，则该控制电路可向继电器控制线9提供合适的信号，以将电力线继电器7开路且将紧急情况继电器11闭合。紧急情况继电器11允许在紧急模式下驱动灯5。

为了提供紧急模式，除电力线继电器7、继电器控制线9和紧急情况继电器11之外，紧急照明设备还包括电池充电器13、电池15和紧急驱动器17。

当电力线AC电源1正常操作(并且灯5由电力线镇流器3供电)时，电池15由电池充电器13充电(连续地或当需要时)。电池充电器13在AC电力线电源1与电池15之间提供电隔离(galvanic isolation)。当该控制电路检测到AC电源1中断(或故障)时，紧急情况继电器11闭合(电力线继电器7开路)，并且紧急驱动器17利用来自电池15的电力点亮灯5。紧急驱动器17提供电池15与灯5的电隔离。

本领域技术人员应该清楚，诸如荧光灯这样的气体放电灯需要由灯电弧电源在灯电极之间施加电弧电压。对于多数气体放电灯，灯阴极由阴极电源加热以加热阴极灯丝，从而使得它们利用热离子发射将电子发射至灯管内的气体中。

已知的紧急照明设备不提供针对最佳灯操作来控制灯电力的有效方式。

已知的紧急照明设备不提供针对最佳电池操作控制电池放电的有效方式。

发明内容

在一个方面，本发明提供一种用于为灯单元供电的电源系统，该系统包括驱动器，该驱动器用于从电源接收电力并且可操作用于为灯从电源提供电力，其特征在于，驱动器可操作用于调整从电源向灯单元提供的总功率。

该驱动器可改变从电池抽取的电流的比例。该驱动器还可调整从电源向灯单元提供的总功率，并且可选地，可调整提供作为电弧电力和作为阴极电力的功率。

照明系统可为紧急照明系统。电源可为电池或其它电荷储存装置。

灯单元可以包括一种或更多种灯，诸如发光二极管(LED)，或例如荧光灯这样的气体放电灯。

在另一个方面，本发明提供了一种用于为灯单元供电的电源系统，该系统包括驱动器，该驱动器用于从作为电源的电池接收电力并且可操作用于为灯从电源提供电力，其特征在于，驱动器可操作用于调整从电源向灯单元提供的总功率以及调整使从电池抽取的电流处于最佳水平，而不管所述电池的特性的改变或所述灯单元特性的变化。

驱动器可调整使得从电池抽取的电流或功率处于最佳水平，而不管所述电池的特性的改变或所述灯单元特性的变化。

驱动器可调整第一参数以设置供应的电弧电力与阴极电力的比率，随后可调整第二(不同的)参数以在保持所设置的比率的同时设置向灯单元提供的总功率。第一参数可为驱动器的至少一个开关的操作频率，并且第二参数可为该驱动器的至少一个开关的占空比，该开关控制或每个开关控制从电源向灯施加电力。

驱动器可包括输入部和输出部。优选地，输入部和输出部被电隔离。