[实用新型]一种 LED 灯具及照明系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及照明技术，特别涉及一种LED灯具及照明系统。

背景技术

目前，太阳能照明方式有两种：太阳能离网独立照明方式(如太阳能路灯)与太阳能并网交流供电照明方式。

对于太阳能离网独立照明，如图1所示，需要配置蓄电池，尤其是类似路灯分散照明方式，蓄电池的管理和维护难度大。并且，一般照明在无光照条件下使用，照明时段主要靠蓄电池供电。由于蓄电池充放电寿命短，蓄电池失效后，存在系统故障与蓄电池次生污染问题。同时，夜间照明正是城市用电低谷，使用太阳能离网独立照明方式，加剧了城市供电的峰谷矛盾，缺乏普遍推广的价值。

对于太阳能并网交流供电照明，如图2所示，太阳能直流需通过DC(Direct Current，直流电)-AC(Alternating Current，交流电)逆变器转换成交流，再由LED灯具上的AC-DC驱动器转换成直流给LED供电。在本方式中，存在太阳能供电的2次功率变换，系统效率降低，节能效果大打折扣。同时，LED灯具上的AC-DC驱动器不可避免地采用电解电容，寿命一般不会超过2年，无法真正体现LED本身寿命高于5年的优势。尤其针对一些特殊照明场合：路灯、隧道灯、高大空间高挂灯等，与传统照明比较，维护成本没有得到明显的降低。

然而，采用高压LED太阳能并网交流供电，如图3所示，虽然可以取消LED灯具上的AC-DC驱动器，但必须包含整流器，用以整流。虽然太阳能供电只存在DC-AC一次功率变换，系统效率高，寿命达到或接近LED本身的寿命，但该方式存在交流频闪，在一些特殊照明场合使用受到限制(如道路照明)，照度比直流供电低15％。而且，交流电与LED灯具非隔离，存在严重的安全隐患。

同时，太阳能照明系统还可以采用离网独立照明和市电互补方式，如图4所示。市电通过AC-DC降压至太阳能电压，并接在太阳能直流母线上给LED供电，但该方式存在低压大电流供电造成的线压降问题，如果将太阳能板串接成直流高压，如图5所示，则LED灯具仍需具备DC-DC降压驱动电源，则仍然存在2次功率变换的效率损失和和电解电容的寿命问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种LED灯具及照明系统，使得LED灯具寿命得以延长；同时，太阳能电池与市电并网时，避免了市电为照明系统供电时低压大电流线损与功率损失的问题，提高了能源的利用率。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种照明系统，包含：直流高压太阳能电池、太阳能控制单元MPPT、市电电网、交流-直流电源模块与LED灯具；

其中，所述LED灯具包含直流-直流恒流驱动芯片(Integrated Circuit，简称IC)与至少一个LED灯珠；所述直流-直流恒流驱动芯片与所述LED灯珠相连；

所述直流高压太阳能电池经与所述MPPT并接后依次与所述交流-直流电源模块的直流端口、所述LED灯具并接；所述交流-直流电源模块的交流端口与所述市电电网相连。

本实用新型还提供了一种LED灯具，包含：直流-直流恒流驱动芯片与至少一个LED灯珠；

所述直流-直流恒流驱动芯片与所述LED灯珠相连。

本实用新型实施方式相对于现有技术而言，在直流高压太阳能电池与市电并网时，是利用直流高压太阳能电池在MPPT的控制下输出稳定的直流高压电信号，直接驱动LED灯具照明；或者，市电电网输出的交流电信号通过交流-直流电源模块转换为直流电信号，直接驱动LED灯具照明；其中，LED灯具包含直流-直流恒流驱动芯片与至少一个LED灯珠。具体地讲，直流高压太阳能电池经与MPPT并接后依次与交流-直流电源模块的直流端口、LED灯具并接；交流-直流电源模块的交流端口与市电电网相连；直流-直流恒流驱动芯片与LED灯珠相连。LED灯具可通过内置的直流-直流恒流驱动芯片直接利用直流高压电信号驱动LED灯珠照明，由于直流-直流恒流驱动芯片使用寿命长，使得LED灯珠的寿命高于5年的优势得以发挥，进而使得LED灯具的寿命得以延长。而且，太阳能电池与市电并网时，由于交流-直流电源模块将市电电网输出的交流高压电信号转换成直流高压电信号，直接驱动LED灯具照明，不但避免了避免了市电为照明系统供电时低压大电流线损的问题，而且，减少了功率转换的次数，避免了功率损失的问题，提高了能源的利用效率。

另外，还包含双向并网逆变器；

其中，所述双向并网逆变器包含智能开关；

所述双向并网逆变器的交流端经所述智能开关与所述市电电网相连，直流端与所述直流高压太阳能电池并接。