AC模块於户外灯具的应用
直流供电系统在常规路灯工程中的应用
直流供电系统在常规路灯工程中的应用摘要：道路照明是指为道路及其附属设施所设置的照明，用来提高夜间车辆行驶和行人行走的安全性，是城市发展和社会进步的基础设施。
本文通过研究直流供电系统在常规路灯工程中的应用，分析直流路灯供电系统的结构和优势，就直流供电系统的关键问题，提出相应的解决措施，以达到节能减排、提高功效等目的。
关键词：路灯工程；直流供电；LED光源1.LED的原理及LED路灯供电的现状LED的本质结构是半导体PN结。
在PN结上加正向电压同时注入少数载流子，少数载流子发光复合就是发光二极管的工作机理[1]。
LED的工作原理：当PN结外加一个正向偏置电压时，N型半导体中的电子将注入到P型半导体中，P型材料中的空穴将注入N型材料中，从而打破了PN结内载流子的平衡状态。
这些注入的电子和空穴在PN结处相遇发生复合，在载流子复合的过程中，其多余的能量以光的形式释放出来。
目前市面上绝大多数LED路灯的供电模式是恒压驱动。
该驱动方式存在下列弊端：路灯电缆在运行一段时间之后，外护套绝缘层不可避免的会开始老化，导致漏电等隐患存在。
驱动电源集中布置在灯具仓内，长时间运行所产生的温度无法及时散出，元器件在高温下持续工作会直接影响使用寿命。
恒压驱动无法精确调光。
夜间道路照明的光照度要求随时间发生变化，而管理后台远程无法通过改变电流来对灯具实施精确调光。
1.直流供电LED路灯方案鉴于LED灯具在交流供电系统中所存在的诸多问题，提出一种直流供电系统，即通过恒流源输出方波电流直接给LED灯具模块供电：市电380V交流电从路灯箱变输出，进入路灯直流电源柜，再通过电源端的整流单元将市电交流电直接转换为240V直流电，通过路灯电缆将其输出到每一盏LED灯具，经过灯具内的DC/DC电源后输出48V或36V恒压驱动灯具运行。
直流系统驱动LED路灯的恒流源频率通常大于100HZ，高于人眼的临界闪烁频率45.8HZ，而流过LED灯具的电流在最小值与最大值之间切换，因此可以通过改变其占空比来调节灯具的发光亮度。
智能照明控制模块说明书
一、产品应用领域产品广泛应用于商厦、学校、医院、公园、体育馆、展览馆、工业园区、机场、铁路、车站、变电站等地的灯光控制、消防联动、能耗监测和节能管控二、功能特点1. 1-12路继电器开关输出单元2. 自带场景控制器，多达128个场景3. 每个回路具有灯具保护延时（0-60分钟）4. 每个回路具有分批开启延时（0-25秒）5. 继电器开关可手动控制6. 具有远程编程和管理功能7.自带两路开关量输入，消防，自检反馈，电流检测等功能8. 设备重启可选择已开的场景或指定的场景三、安装连接1．安装条件安装位置要通风良好，注意防潮、防震、防尘。
2. 建筑照明智能化管控系统，采用分层、分区或结构，每个区域采用总线结构，可连接40-50个模块。
区域与中心干线采用10M/100M以太网通讯方式，通过IP网关或Wifi链接有效提高整个系统得数据交换速率。
通讯总线采用RVVP2*2*0.75、RVVP2*2*1.0、RVVP2*2*1.2(根据总线上元件的数量、通信线路长度确定）屏蔽双绞线将各种模块手拉手的并接在总线上，任何模块的损坏不会影响到其他模块的正常运行，安装、维修和更换极为简便。
3.中心通过软件程序，对总线上的各种模块进行编程，可关联总线上任意模块之间的控制关系，只需少量的程序调整，即可实现业主的实际照明要求。
模块采用35mm导轨安装，智能面板采用标准86底盒安装。
l四、MOT型系列智能灯光控制器接线图说明1、输出控制常开触点AC250V/16A(注：负载接线示意图)2、运行和通信状态指示。
3、手动控制开关,现场实验按钮。
4、工作电源：V+,V-：DC12V；VCC,GND：DC12V/ 2A；电源和智能照明模块对应V+连接VCC，V-连接GND，B0,A0,RS-485通信接口,主要与后台总线连接，智能照明控制模块BO,A0之间对应手拉手方式连接，KEY为开关量连接信号或消防接口，B1,A1为抄表连接信号，DS1为温度采集连接信号，I1,I2干接点输入根据现场编程设定五、MOT型系列智能灯光控制器选型▲设计及选型说明1.中心根据实际需要的照明场景，通过编程软件，对总线上的各个模块进行控制关系、照明场景的编程，实现照明智能化控制及照明能源的合理分配及利用。
灯具技术参数资料
应用位置：墙面下照洗墙
应用位置：照射荷叶
光源类型：LED 1W 输入电压：AC 220V 灯具功率：13W 光源色温：3000K
压铸铝合金灯体，钢化玻璃面盖，表面聚酯 粉末喷涂 定制灯体颜色，与建筑表面颜色相近 LED芯片采用Cree、日亚、Osram芯片
光源类型：LED 1W 输入电压：DC 24V 灯具功率：18W 光源色温：RGB
应用位置：洗亮护栏及镂空窗户 灯具编码：JML01/JML02 灯具编码：JPL01
光源类型：T5 输入电压：AC 220V 灯具功率：28W/54 光源色温：3000K 发光角度： 54*64*6°
光源类型：SMD LED ADC12压铸铝 砂灰色阿克苏UV聚酯粉表面处理 反光器：ALMECO 0.75mm阳极铝，A级 灯具光源采用Philips、Osram、GE 发光角度： 110° 输入电压：DC 24V 灯具功率：10W 光源色温：4200K
超薄型条形LED灯具，高强度拉伸铝型材结构 高分子硅胶材料整体灌封防水，经过二次防 水处理 定制灯体颜色 LED芯片采用Cree、日亚、Osram芯片
防护等级：IP65 安装位置：
防护等级：IP65 安装位置：
杭州市“北山之夜”特色街区第一阶段夜景灯光设计
Hangzhou city " the night of beishan" featured block first phase of nightscape lighting design
光源类型：HQI-TS 输入电压：AC 220V 灯具功率：70/150W 光源色温：3000K 发光角度： 30°x73°
配光：对称及非对称配光。 材质：灯壳-ADC3压铸铝合金；表面玻璃4mm强化安全玻璃；反光器-0.4mm阳极氧化 铝，纯度99.85%，III级彩虹度；搭扣-不锈钢； 密封圈及垫圈-耐水蒸汽硅胶圈；螺钉-不锈钢 内六角螺丝；安装支架-热镀锌钢。 表面处理：机械性及化学性防腐蚀处理，阿
新材料在户外广告材料的应用考核试卷
5.木质材料在户外广告中应用较少，主要是因为其耐用性较差。（）
6.智能变换材料可以实现户外广告内容的远程控制与更新。（）
7.金属材料在户外广告制作中不适用于大型广告牌的构建。（）
8.塑料材料在户外广告中应用广泛，主要是因为其重量轻且成本低。（）
9.新型户外广告材料不需要考虑安装环境的适应性。（）
5.亚克力
6.轻质合金
7.发光
8.抗风
9.模块化
10.传感
四、判断题
1. ×
2. ×
3. ×
4. ×
5. √
6. √
7. ×
8. √
9. ×
10. √
五、主观题（参考）
1.新型户外广告材料的主要优势包括耐候性强、重量轻、易于安装与维护、节能环保、互动性强等。例如，LED显示屏具有节能、亮度高、显示效果好的特点，在夜晚能够吸引更多目光，提升广告效果。
B.广告位置的特点
C.预算限制
D.材料的颜色
11.以下哪些新型材料可以实现户外广告的互动性？（）
A.触摸屏
B.智能传感器
C.声音感应材料
D.纸质材料
12.以下哪些材料适合用于户外大型广告牌的构建？（）
A.钢结构材料
B.铝合金型材
C.木结构材料
D.塑料型材
13.以下哪些材料可以在户外广告中提供更好的安全保护？（）
1. ABC
2. AB
3. AB
4. AC
5. ABC
6. ABC
7. ABC
8. AD
9. ABC
10. ABC
11. ABC
12. AB
13. ABC
CARE的基本功能和技巧
22
HONEYWELL - CONFIDENTIAL
File Number
XFM 模块（Flow.csd)
流速计算模块
测量介质可以是空气、水、油等，输入信号的参数可以通 过
内部参数设定表设定。（如对于风管内的风流速的测量， 可以通过测量风的动压，然后使用此公式进行计算）
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HONEYWELL - CONFIDENTIAL
数学函数模块
INT: 积分函数 DIFT: 微分函数 LIN: 线性函数关系 Y=X1*A1+X2*A2….( 最多7个变量） POL: 多项式Y=(X+A1)(X+A2)…..(最多5 个变量） e^x: 子数函数 SQRT:平方根 （备注：MATH 输出的值必须经过IDT 模块，才能输出到其它模块或输
File Number
LEAD-LEG （Lead-lag.csd)
该模块用于需要顺序启动设备控制，需要和其它控制逻辑 配合使用。
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HONEYWELL - CONFIDENTIAL
File Number
RAMP
此模块用于通过设定变量的上下限，限制变量变化的范围 和变化快慢。
其内部变量中，可以设定时间参数和输出变量的取值。
出到点。）
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HONEYWELL - CONFIDENTIAL
File Number
Analog Switch (SWI)
根据数字点的变化，选择输出的模拟量值
XD1: 接数字输入信号 X2: 模拟信号( 它可以是手动输入值） X3: 模拟信号（它可以是手动输入值） 当XD1=0时，Y=X3
XD1=1时，Y=X2
6
HONEYWELL - CONFIDENTIAL
LED路灯如何防雷击
LED路灯如何防雷击LED路灯防雷能用一个压敏电阻吗关于路灯的防雷设计并非一个简单的问题。
首先要了解你的路灯系统方案全貌架构，如是采用AC-->开关电源-->恒流源(如PT4115)-->LED光源的方案，那么，你应该首先考虑开关电源的防雷，雷击的侵入往往是由AC电线导入的，先被侵害的主体应该是开关电源，经开关电源输出的直流电压理论上是一干净的电源，至此雷击对恒流源的影响已经很小了。
LED路灯一般是买现成的开关电源来配套的，因此你在选用时特别选购能防雷击的开关电源，即在开关电源的输入端已设置防雷击电路。
不能用压敏电阻，基本不起作用。
可以选用上海光宇睿芯微电子的防雷器压敏电阻能量小，漏电流大，抗冲击能力差。
优点是残压小，反应时间快。
气体放电管也是一个选择，但残压较大Led路灯防雷跟普通路灯防雷还是有一定区别的，主要在于led的响应速度比普通等快，承受过电压能力（范围）比普通等小。
所以选择的避雷器也好，压敏电阻也好，工作电压一定要接近路灯的最高工作电压。
比如7个led一组工作电压一般是24V，最高是26V左右。
所以压敏电阻应选择27～30范围。
LED路灯防雷要从两方面考虑首先是直击雷防护，空旷、偏远地区，独立架设的LED路灯，都要考虑给架杆上安装避雷针做为LED路灯的直击雷防护，防止其遭受直接雷击而损坏。
其次是感应雷（也叫而二次雷）防护，感应雷主要是雷电活动时在LED的电源和信号线路上由于静电感应或者电磁感应而在线路上产生一个突峰电压或突峰电流从而影响或破坏LED路灯设备。
感应雷主要是通过线路来侵害设备，所以防护就要从设备的进线端考虑，LED路灯的电源防雷可根据其进线电压（以及当地雷暴日）选择相应的防雷产品，一般做两级防护即可；信号防雷可在LED路灯的信号线路串联相应的信号防雷器（信号防雷器的选择主要根据信号线路的类型选择），一般安装在LED 路灯信号线进入设备前端和信号线路进入控制室设备端。
CSA016-2014LED照明应用接口要求
本标准主要起草单位：半导体照明联合创新国家重点实验室、北京朗波尔光电股份有限 公司、宁波燎原灯具股份有限公司、山西光宇半导体照明有限公司、深圳雷曼光电科技股份 有限公司、深圳市洲明科技股份有限公司、广东德豪润达电气股份有限公司、无锡华兆泓光 电科技有限公司、厦门华联电子有限公司、佛山市国星光电股份有限公司、惠州雷士光电科 技有限公司、南京汉德森科技股份有限公司、宁波升谱光电半导体有限公司、三安光电股份 有限公司、上海亚明照明有限公司、深圳聚作实业有限公司、深圳万润科技股份有限公司、 四川九洲光电科技股份有限公司。
4.1 分类......................................................................................................................................................... 2 4.2 LED 模组互换性标志命名 .................................................................................................................... 2 4.3 控制装置互换性标志命名 ..................................................................................................................... 3 4.4 灯具互换性标志命名 ............................................................................................................................. 3 5 一般要求........................................................................................................................................................ 4 5.1 安全要求................................................................................................................................................. 4 5.2 性能要求................................................................................................................................................. 4 5.3 电磁兼容................................................................................................................................................. 4 5.4 防尘、防固体异物和防水 ........................................................................................................................ 5 6 接口要求........................................................................................................................................................ 5 6.1 机械接口................................................................................................................................................. 5 6.2 光学接口................................................................................................................................................. 9 6.3 电气接口................................................................................................................................................11 6.4 热学接口............................................................................................................................................... 17 6.5 控制接口............................................................................................................................................... 18 7 标志.............................................................................................................................................................. 18 7.1 LED 模组标志 ...................................................................................................................................... 18 7.2 控制装置标志....................................................................................................................................... 18 7.3 灯具标志............................................................................................................................................... 19 附 录 A ......................................................................................................................................................... 20 附 录 B ..................................................................................................................................................01
LED灯认证UL
UL8750适用范围
LED灯具的主要测试项目
使用环境:dry location，damp location，潮态测试，wet location户 外的塑胶材料满足UL746C ，5VA(固定灯具），f1(防水+紫外）,f2 （防水或紫外），冷冲击测试-35度
外壳材料：（5VA 固定，V-2移动，V-1 LED lens),电源线抗拉力35磅 1分钟测试。 测试手指4.45牛，可触及性测试。 内部线号要求18AWG以上,输出线24AWG以上，4倍负重测试（悬挂安 装） 输入测试INPUT TEST,输入的电流和功率小于等于110%额定值。 耐压测试：AC1000+2U(UL），AC2500（CUL），1分钟, 固定灯具漏电流设置100mA 其他灯具漏电流设置100mA 非正常测试 用于替换机械固定的胶水12.5天老化测试 泄漏电流测试等等测试
LED球泡灯UL标准
LED Drive 一体式，不可拆分 UL标准：UL1993+UL8750 UL规费：RMB45000 + RMB6500* （N-1） 测试周期：4-6周
LED球泡灯UL测试注意事项
塑胶外壳材料要求：外壳开口有2mm探针 进行测试，不得大于2毫米的直径或宽度， 长度不限！ LED驱动PCB板上的铜箔间的电气间隙> =1.2mm, LED驱动器和外壳间的电气间隙> =1.2mm 耐压测试2500VAC 1MIN 灯头的拉力扭力测试 塑胶外壳的球压测试，压痕不大于2毫米
变压器不同规格大小，也被认为算作一个型号，也要增 加每款8600费用,标准是1310+935+8750或者 1012+935+8750.
工矿灯（户内的天花板吊灯或壁灯，固定的表面 安装的 CCN：IFAM；如果是嵌入式灯具的 CCN:IFAO UL 测试注意事项
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Percent Flicker Approximate 30%
30%
LED AC 光引擎的户外应用系列產品
模組照片
尺寸 (mm) Dimension 輸入電壓 ( V ) Input Voltage Power ( W ) @230V PF Effect ( lm/W ) @ 6000K Ra THD Surge L-N Hi pot PCB Life Time ( H ) 105 110 110 80 < 10% ( EN61000-3-2 Pass ) 2KV ( EN 61000-4-5 ) 1.5kV ( Class 1 ) 1.5mm AL 導熱 > 1.5W 1oz Cu > 30,000 H 30 50 150 X 70 208 X 115 250 X 141 D169 D210 D250
30W DC 光引擎
30W AC 光引擎
LED AC光引擎的优点：减小灯具1/3体积, 减少灯具生产工时, 安规容易通过测试 容易备料减少库存压力, 电路寿命长, 散热容易控制
LED AC 光引擎的户外灯具应用
灯具体积缩小 塑料灯壳设计
DC
AC
灯具生产简化
DC
AC
LED AC 光引擎的户外灯具应用问题
AC模塊於戶外燈具的應用
大纲 LED AC 光引擎市场需求分析 LED AC 光引擎户外灯具的应用问题 LED AC 光引擎户外灯问题解决方案 LED AC 光引擎的技术拓展
LED AC 光引擎的需求
由于市场对产品外观的追求轻薄, 灯具生产厂商对生产组装要求简化, 因此 所谓的去电源化的产品因应而生． 但所谓的去电源指的主要是把LED DC灯具 的驱动安用的空间拿掉, 改由电源与灯板结的光引擎安装在灯具内, 而不是真的 把电源取消．
PIR sensor
Out of luminaire Sensing distance 4 meter Sensing angle <140° Effect by ambient temperature
户外照明 室内走廊照明 仓储照明 Radar : 非金属可穿透
LED AC 光引擎的户外灯具应用技术拓展
LED AC 光引擎的户外灯具应用问题改善方式
电路体积能缩小到与灯板结合, 是因为电路设计架构的不同也因为体积上的 限制, 再防护组件上使用通常以加大或是外挂SPD突波吸收器
加大压敏电阻
外接突波吸收器
这两种方式第一种会有能量吸收不完整的问题, 造成光引擎还是会被浪涌突 波击毁．第二种外挂方式可以吸收4KV以上的浪涌突波, 但是因为外挂的关系就 跟DC外挂电源一样失去减少体积的意义
LED AC 光引擎应用在户外灯具需要注意的就是浪涌(防雷击保护), 高压绝 缘, 而这些刚好是LED AC光引擎最难设计的部分, 爬电距离, 电子料选择, 抗浪涌 的设计………. 安规要求高压绝缘与浪涌标准 UL1598(高压绝缘防护) Class I : AC 1000+2U=1250V Class II : AC 2000+4U=3000V CE IEC 61000-4-5 L/N test : >25W ±1kV , ≦25W ±0.5kV L,N/PE test : >25W ±2kV , ≦25W ±1kV UL Ring wave test L/N ≧2.5KV Level 4严重的骚扰环境的防护 4KV
Competitor Module
EDS Module
Percent Flicker 0% , PF : 0.55
Percent Flicker 0% , PF : 0.85
LED AC 光引擎的户外灯具应用技术拓展
240V Input 120V Input
Support 0~10V & TRIAC Dimming
LED AC 光引擎的户外灯具应用问题Edison改善方式
艾笛森在LED AC 光引擎的瓦数恒定设计上强调可以长时间在过高的电压 操作, 让光引擎在不稳定电压的环境可以有更好的产品寿命, 下图可以看到输入 电压230V±10%的瓦数变化约7%, 而到300V的电压变化只有10% Power & Input volAC 光引擎的户外灯具应用问题改善方式
LED AC 光引擎应用在户外灯具需其次要注意的是电压不稳定, 由于LED AC光引擎一般使用的电路的瓦数会随着输入电压的高低而起伏, 如下图红线在 230V±10%的输入电压范围模块瓦数会超过15%的变化, 此现象会容易造成LED 寿命时间降低． 而一般的电路改善只会针对230V±10%做瓦数的稳定来降低模块承受高瓦数
LED AC 光引擎的户外灯具应用问题Edison改善方式
针对户外灯的应用, 艾笛森在抗浪涌的技术发展利用电路的设计与材料上的 选择将LED AC 光引擎制作到不佳外挂的突波吸收器, 可以吸收4KV的浪涌(L/N), L/N/PE 6KV Module Picture: Item
Input Voltage Power PF THD Surge Tolerance Luminaire Class Withstand Voltage Lumens Output CCT Ra Light effect ( lm/W ) Base Board Life Time ( H )
1.2 1
Relative Power (%)
THD Pass
0.8 0.6 0.4 0.2 0 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300
Voltage [RMS,V]
LED AC 光引擎的户外灯具应用技术拓展
Radar sensor
Size Sensing distance Sensing angle stability Integrated in light engine Sensing distance 6~8 meter Sensing angle >160° Without temperature issue
Spec.
AC 200 ~ 300V 30W > 0.98 < 10% ( EN61000-3-2 Pass ) 4 KV ( EN 61000-4-5 ) Class 1 6 KV > 3000 lm 5700K 80 105 1.0mm PCB Thermal Resistance >1.0 > 30,000 H