[发明专利]高效照明系统

说明书

本发明涉及领域是低压直流(DC)高效不间断照明和DC电源系统，能够同时利用多个交流(AC)和DC电源进行工作。

不间断电源作为辅助设备是公知的，特别是当用于计算机装置时要经受线路功率短暂中断，以使得数据不会丢失或损害；以及应用照明完整性较为重要的紧急照明系统中。由于通常蓄电池存储量的要求较高和高的蓄电池单位成本的原因，许多电源的蓄电池的存储能力有限。因此，常规的不间断装置的工作时间可能对于长时间的故障断电，不能维持。还利用AC电源按相似的方式保护一些专用照明系统，用于关键场合，例如医院中的手术室。这些系统不管是利用蓄电池还是AC辅助电源都势必复杂化并相对昂贵，因此，仅限于最为重要的应用场合。考虑到成本，很多这类系统还要在输出性能和耐久性方面作出牺牲。即使不考虑这些问题，仅对一些特定的应用场合保证数量有所降低的辅助紧急照明或其它供电要求，并利用封装的“添加式的”系统来供电，这些系统仅在电源故障断电的过程中接入使用而对于正常的一般照明需要则不启用，这种封装件经常在楼梯间内使用，并由一封装有电池、主充电器、功率传感装置以及一或两个光输出容量有限的简单的泛光灯的简单箱体组成。

现有技术的这些系统，即使在结构上更复杂和精心设计，由于成本在性能上也会做出牺牲，并且在提高照明质量、效率方面未能有所贡献，或者在关键的供电中断期间除了使其进行有限的不间断运行之外在以其它方式在提高电源使用价值方面未做工作，不能认为是用于常规照明或其它最终用途的等效的或经济的替代方案。

本发明的一个目的是提供一种不间断照明系统和/或最终用途电源系统，其可更通用，并可以通过例行替换用于常规建筑物或办公室照明以及其它最终用途，在这些场合其好象准备用于满足常规最终用途(end-use)需求，没有牺牲最终用途的性能。

本发明的另一个目的是实现运行费用比常规白炽灯和荧光灯照明系统更低的高效运行。

本发明的再一目的是利用较小容量的蓄电池保证较长时间的不间断供电(3小时以上)。

本发明的再一个目的是提供对于蓄电池的最佳管理，延长固定式蓄电池的寿命、降低维护费用和实现更经济运行。

本发明的再一个目的是提供到替代性能源设备例如太阳能光电池(PV)板、燃料电池、以及其它类似的DC电源装置的可兼容的经济的连接，并且针对向一或多个输出负载的供电管理这些能源，同时，将蓄电池维持在优选的性能参数范围内。

本发明的再一个目的是提供一种提高安全性的系统，通过在室温下使在电源控制装置和照明灯具或其它DC最终用途装置之间的两个12伏铅酸蓄电池系统按标称26.6伏低压运行来实现。也可以使用其它的蓄电池系统，为了使蓄电池实现最佳运行和长寿命，对输出供电电压进行调节，同时向一适宜的DC可兼容的负载供电。

本发明的再一目的是通过进行动态高功率因数校正保证高的供电质量以及按相似方式实现AC供电线路的低的总谐波畸变。

本发明的再一个目的是通过按照低压运行同时还利用常规的建筑物布线和导线尺寸而形成很小的电压降，来得到更大的总体应用价值和提高供电质量。

本发明的再一个目的是保证对于照明和其它最终用途的建筑物总体供电的完整性，通过利用在AC电路断路器和最终用途之间的模块式独立的在线电源供电装置，使得这种完整性不受区域性的和集中的破坏例如轰炸和有限的自然灾害的影响，这样利用简单的标准化元件增加了系统和子系列的完整性。

本发明的再一个目的是提供一种通用的电源接口，其接收两种即AC和DC的多个电源，并按共用方式将它们输向照明和/或最终用途场合。

本发明的再一个目的是提供一种电源接口，其单一地接收AC或DC的多个电源，并且没有其它电源，按照常规的最终用途的质量要求，保证照明和/或最终用途用电。

本发明的再一目的提供一种方法和一种装置来实现本发明，作为电源接口，其中在按照常规标准高压AC布线和电缆尺寸的建筑物中可以采用低压DC运行。

本发明的再一个目的是提供一种模块结构，使得各电源装置能串联，以便通过增加单个的电源装置设计电路来满足更高的DC工作电压。

按这些目的和其它目的，可以明了，本发明包含一种高效照明系统应用，通过利用通常的照明灯具结合各种DC电子镇流器按照本发明规定的电压要求来维持正常的照明水准和条件，这些镇流器与要求DC电源的气体放电灯结合使用。