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集中式直流供电LED智能照明体系的讨论
来源:http://forbesautobody.com 责任编辑:ag88环亚国际 更新日期:2018-10-20 07:03
集中式直流供电LED智能照明体系的讨论 20世纪80年代之前,我国的公共照明设备遍及处于传统的电网供电和人工办理形式,路灯的运转状况首要经过巡线和巡灯的方法来完结,该形式的缺陷是本钱高、主动化程度低、不能完本钱地调控和长途监控等主动检测、调光等智

  集中式直流供电LED智能照明体系的讨论

  20世纪80年代之前,我国的公共照明设备遍及处于传统的电网供电和人工办理形式,路灯的运转状况首要经过巡线和巡灯的方法来完结,该形式的缺陷是本钱高、主动化程度低、不能完本钱地调控和长途监控等主动检测、调光等智能办理。对毛病的呼应慢,存在发作毛病时得不到及时修理而形成照明的不便利乃至安全隐患等要素。

  我国从20世纪80年代末到90年代初着手进行路灯监控办理体系的研讨并投入运用,技能逐步展开,完结了智能化施行线路办理与调光操控等,路灯的监控才能强,能敏捷进行体系运作状况的数据收集、数据剖析、依照程式规则的条件进行体系调控,完结毛病条件判别进行毛病定位,经过下降路灯体系本钱,进步体系的监控才能和主动化水平,然后完结毛病的快速康复,削减毛病时刻,进步供电照明的牢靠性及体系办理水平。

  本文论说的会集式供电LED智能照明体系,就是在LED路灯产品许多遍及、智能照明体系相对老练的布景下应运而生的一种办理形式,该形式旨在向周围的若干支路的LED路灯供给直流电,经过智能办理完结安全、牢靠安稳供电及二次节能。广东产品质量监督查验研讨院承当了广东省当地规范会集式供电LED智能照明接口的起草作业,为此展开了一些开始研讨,敬请业界提出宝贵意见。

  一、会集式供电LED路灯智能照明操控体系的特色与优势

  (一)LED路灯的会集供电与传统供电体系的比较

  1.LED灯具

  (1)传统沟通供电的LED灯具

  LED灯具直接衔接沟通电网,一方面受电网的影响很大,例如电网对灯具的EMC影响和电网传输过来的雷击影响;另一方面,每只LED灯具都需有EMC、整流、功率因数校对、滤波、功率驱动、逆变降压、稳电压输出或再稳流输出至LED光源。灯具操控设备的电路杂乱、元器件多,灯具本钱高。而且相对而言,安全、EMC问题比较突出。这些使LED灯具的牢靠性低并影响寿数(例如灯具中有耐受电网电压的电解电容等元件)。

  (2)高电压直流供电的LED灯具

  LED灯具衔接在操控柜电源模块的直流输出端,一方面,根本不受沟通电网对灯具的EMC影响和不受沟通电网侧传输过来雷击的影响(当然也仍是需求反抗雷击打在直流线路上传输过来的脉冲影响);另一方面,每只LED灯具能够不需求EMC、整流、功率因数校对、滤波、功率驱动、逆变降压等电路和元件。简略恒压型的只需很少辅佐元器件,直接输出至串联的LED光源,或再加恒流电路输出恒定电流至串联的LED光源更好。如此,灯具操控设备的电路十分简略,牢靠性十分高,寿数能够很长,这关于运用环境条件恶劣的路途和地道照明工程十分有利。杂乱一些的智能直流LED灯具还需加上智能接纳操控电路及内部智能操控协议程序,灯具操控设备的元器件稍多,电路稍杂乱,灯具本钱稍高。但相关于同类的智能沟通LED灯具来说,依然是简略得多,牢靠性也更高,寿数更长,关于路途和地道照明工程依然十分有利。

  2.操控柜

  (1)传统沟通供电的LED灯具操控柜

  高压钠灯路灯操控柜一般操控几十只高压钠灯路灯,前期简略的操控柜由人工进行手动开关高压钠灯路灯;稍杂乱一点的节能型高压钠灯路灯操控柜由深夜人工进行变压器改换下降功率;更进一步的有承受长途操控对一切高压钠灯路灯或LED灯具进行一致主动开关或调光操控,或对每只LED灯具进行独自智能操控。

  (2)会集高电压直流供电的LED灯具操控柜

  榜首,操控柜一般操控几十只LED灯具,首先把电网沟通电源改换为高电压直流电压输出给LED灯具,而且操控柜中含有智能操控电路模块使其能承受长途遥控,进而操控电源模块调理输出直流电压的巨细来对一切LED灯具进行一致主动开关及调光,或许杂乱一点的智能操控体系能对每只智能LED灯具独自进行多功用智能操控。

  第二,操控柜的电源模块可分为单个大功率电源模块或多个小功率电源子模块的组合。多个小功率电源子模块组合的直流输出又可分为并联后一致输出或各自多路输出。因为并联后一致输出方法能够做到当其间一个电源子模块呈现毛病时,热备份电源子模块马上接入输出线路,既能保证体系在平等功率输出下牢靠运转,又可使电源子模块备份数量减至最低。但技能要求较高,例如各电源子模块直流输出电压的差错要尽可能小。直流输出电压可分为高电压直流例如300V(输出高电压可削减电线线路损耗,进步体系全体功率),或安全低电压例如120V以下(线路和灯具对人体的电气安全性高一些,但平等负载下电线线路损耗将大许多,线路本身的发热多,本钱高)。

  3.线路

  (1)传统沟通供电线路

  单相三线(前方、零线和地线),或三相五线(三根前方、零线和地线)供电线路。

  (2)会集高电压直流供电线路

  榜首,操控柜的输入端需接沟通供电电网,可分为单相沟通输入或三相沟通输入两种。三相沟通输入能平衡电网负载,是比较好的方法。输出直流供电线路能够是三线(对>120V高电压直流的正极、负极和地线),或二线(对应于≤120V直流的正极、负极,且满意安全特低电压的各项要求时)。假如同一智能照明工程的相邻局域网存在别的的沟通供电电网接入点,则在LED智能照明体系改造中可运用原沟通供电电网的电源线来作直流输出线路,不然需求别的布线作输出直流供电线路。同理,新的工程也是如此。这一点公共楼宇智能照明体系比路灯智能照明体系简单完结,但还有许多其它问题要考虑。

  4.智能操控协议和途径

  (1)长途电脑与操控柜之间

  现在有许多种根据Internet网的二次开发协议,但还没有特别一致专用的。

  (2)手机经过GPRS与操控柜之间

  仅仅用于体系保护人员进行单个数据的设置和反应信息接纳,要想做到对体系进行全面、快速、接连的单灯操控在技能上是不现实的。更重要的是从公共安全视点动身,关于路灯、地道灯及大型楼宇等公共照明场合,应该不答应体系保护人员随意进行手机全面操控。

  (3)操控柜与各灯具之间

  由操控柜电源模块受控调理输出直流电压巨细来对一切LED灯具进行主动一致的开关或调光,此刻操控柜与各灯具之间不需求智能操控协议(此刻,灯具本钱最低且最牢靠,但不能独自操控某一个灯具)。

  (4)主操控设备与各灯具之间的协议和途径

  关于可对每只灯具都能进行独自操控的智能体系,主操控设备与各灯具之间有必要有操控协议和途径。操控柜与各单灯之间智能操控途径可选用另布设操控专线、或沟通载波、或直流载波、或选用无线Zigbee。

  假如需独自对每只LED路灯灯具进行智能操控,最常用的智能操控协议有DMX512和DALI两种。

  DMX512操控节点多、速度快、传输距离远,可是只能单向传输(如需毛病诊断反应,还需采纳其它办法补偿),且协议没有规则详细指令和流程,体系信号分配具有点位多,点位的运用不断定等方面要素。因而,各企业的体系和灯具从操控视点来说,难以交换通用化。只合适于企业对保修保护合同期很长,或许灯具和体系的牢靠性高和寿数长的照明工程。因而,从上面剖析可知,DAX512很合适用于会集式供电直流智能照明,特别是地道照明工程中运用。

  DALI可双向传输,具有全面的功用界说和程序流程,灯具之间有接连的协议地址。可是DALI操控灯具不多、速度慢、传输距离不远。虽然有许多的清晰界说的操控功用及指令,使得从操控视点来说各企业的体系和灯具简单交换通用化。但内部协议程序杂乱,这一点在路途照明这种不需多种操控功用的照明工程中运用是大材小用导致灯具本钱高。因而,不太合适路途照明包含地道智能照明。

  (二)会集式直流供电LED智能照明操控体系的优缺陷

  一切灯具的操控设备(俗称驱动电源)不需求沟通—安稳直流改换这部分功用,而悉数由会集在操控柜的多个大功率电源模块代替,这样易于使电源模块做到高牢靠、长寿数、高质量,且可使灯具和体系功率很高,归纳体系本钱下降。

  灯具的操控设备(驱动电源)电路能够很简略,元器件能够很少,灯具本钱较低,更重要的是一切灯具能够没有驱动电源,驱动电源与LED灯具别离,使灯具发热削减,一起驱动电源本身的环境温度大为下降,这些使灯具的牢靠性能够做得十分高,寿数能够很长,不存在功率因数问题,因而供电线路损耗下降。尊龙d88奇酷学院UI设计培训公开课打响:产品经理年薪差别在哪里。这些关于路灯和地道工程这种环境恶劣的运用场合十分有利。

  缺陷是在路灯运用中除非每隔几公里有别的的沟通电网供电接入点,不然除原沟通供电电网的电源线之外还需求另行布设直流输出电源线路。室内运用也有类似问题。此外,假如还需进一步独自对每个灯具进行智能操控,除非用载波(有沟通载波方法,但在会集直流供电方法中不合适;有直流载波方法,但现在专用IC较少),或许用无线通讯,不然还需求别的布设专用操控线。

  由上可见,会集式直流供电智能照明操控体系最大的长处是LED灯具能够做得很简略,从结构上简单做到交换,因而具有本钱低,高牢靠性和长寿数的长处。关于路途和地道这样的专业人员办理的运用场合,假如相隔几公里的另一相邻操控柜有别的的沟通供电电网接入点且答应的话,则可在LED路灯智能照明体系改造中直接运用原沟通供电电网的电源线来改作直流输出线路,削减了布线费事及本钱。不然需求别的布线作输出直流供电线路,这是一个需待处理的问题,也就是它最大的缺陷。

  关于室内运用,考虑到其它家电例如电冰箱等有必要运用沟通,所以关于室内家庭照明来说,除非新建的楼宇另行预埋了照明专用直流线路,使会集式直流供电LED智能照明操控体系施行作业能够很便利进行,但还需求考虑的、更重要的是直流LED灯和直流LED灯具应从结构上严厉保证与现在沟通灯和沟通灯具不得混用,不然很简单导致严重安全问题。

  因而,从各方面归纳考虑,会集式直流供电智能照明操控体系最合适的是地道照明运用这样的专业运用场合。

  二、会集供电式LED路途和地道智能照明操控体系作业原理及关键技能关键

  (一)作业原理(作业流程)

  体系正常作业的程序大致如下:上位机体系向各子网络发送体系默许或许设置的初始化参数,并保存前次体系回忆的作业状况(包含毛病状况等信息),然后向各子网络操控器发送请求和接纳收集的数据,对接纳的数据依照条件断定程序进行判别。当断定有毛病发作时,导入毛病诊断程序进行精确的毛病类型剖析和毛病定位。完结断定今后修正操控指令,发送指令到指定的终端。接纳到毛病指令的终端进行相应的状况切换或许开关动作。一起,同步更新体系显现信息。在正常作业期间,在规则的时刻距离内不断进行各种数据收集和程序剖析、程序判别和指令发送,监控整个体系依照预订的程序展开作业,直到体系封闭。

 
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