[实用新型]一种具有无线通讯功能的大功率LED路灯电源电路系统

说明书

(一)技术领域：

本实用新型涉及大功率灯光照明领域，特别是涉及一种具有无线通讯功 能的大功率LED路灯电源电路系统。

(二)背景技术：

目前，照明消耗占整个电力消耗的20％左右，节约能源的一个重要途径就 是大量地降低照明用电。被誉为“照亮未来的技术”LED(发光二极管，light emittingdiode)，从根本上为“绿色照明”点燃了光辉，成为引领21世纪最有价 值的新一代光源。LED的出现和迅速发展，不仅将会逐渐的替代白炽灯等传 统照明方式而成为市场主导，而且为照明技术迎来了革命性的发展机遇，进 而在一定程度上改善着人类的生活方式和推动着了社会文明的进步，白光 LED光源的成功研制，使得LED从之前的指示和景观照明光源进入到市场更为 广阔的民用照明光源,以替代传统的白炽灯、日光灯、气体放电灯等光源。与 白炽灯等传统光源相比较，显著的优势就节能和环保的特性。但是LED路 灯虽然被称为固态冷光源，但实际上只有约20％-30％的电能转化为光能，而 另外70％-80％的能量都要产生热量，且与白炽灯不同，过高的温度对白炽灯 灯丝的发光影响不大(白炽灯灯丝温度可达几千度)，但LED芯片的性能受 温度的影响极大，过高温度会使芯片产生严重的光衰，导致LED寿命急剧 下降，所以本实用新型发明提出一种大功率LED路灯电源系统设计方案，该 系统通过GSM/GPRS(移动通信全球系统globalsystemofmobile communications/通用分组无线业务GeneralPacketRadioService)通讯电路接收 路灯开关命令、气象条件等信息，并根据收到的气象信息以及检测到的路灯 内部散热器表面温度进行亮度调节，并防止LED过热情况发生。

(三)实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种具有无线通讯功能的大功率LED路灯电 源电路系统，它可以克服现有技术的不足，是一种结构简单、通讯方便、安 全可靠的大功率LED路灯电源电路系统。

本实用新型的技术方案：一种具有无线通讯功能的大功率LED路灯电源 系统，其特征在于它包括LLC(LogicalLinkControl——逻辑链路控制)谐振 变换器主电路单元、DSP(数字信号处理器——DigitalSignalProcessor)控 制电路单元及通讯电路单元；其中，由基于DSP的控制电路控制LLC谐振变 换器主电路输出幅值可调的电压，调节照明功率；所述LLC谐振变换器主电 路单元将电能由交流电变换为幅值可调的直流电信号；所述DSP控制电路单 元通过通讯电路单元接收路灯开关、环境亮度、气象条件信息，并根据收到 的气象信息以及检测到的路灯电源散热器表面温度进行亮度调节，将亮度信 号发送给LED路灯。

所述LLC谐振变换器主电路单元采用半桥式电路结构；所述半桥LLC谐振 变换器是由开关电路、谐振电路和输出电路构成；其连接为常规连接。

所述开关电路由两只分别带体二极管VD1和和VD₂及寄生电容C1和C2的 功率MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管，Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistor)开关管S1和功率MOSFET开关管S2构成；所述功率 MOSFET开关管S1和功率MOSFET开关管S2相互串联；其输出端与谐振电路 连接。

所述谐振电路由谐振电容Cs、谐振电感Lr和励磁电感Lm组成；所述谐振 电容Cs同时也是隔直电容；所述励磁电感Lm的一端连接两个功率MOSFET开 关管连接的中点，一端连接谐振电容Cs；所述谐振电容Cs的另一端与输出电 路连接；所述励磁电感Lm是变压器初次绕组的电感；所述谐振电容Cs参与谐 振的同时，也起到隔直电容的作用。

所述输出电路由二极管D₁、二极管D₂、滤波电容C₀和负载电阻R_L组成； 其中二极管D1和二极管D2构成整流电路，C0为滤波电容与负载电阻R_L并联。