Система аварийного светодиодного освещения
Изобретение относится к светотехнике, а именно к области систем электропитания и управления освещением помещений, административных, торговых, культурно-развлекательных и спортивных зданий и сооружений с питанием от сети переменного тока. Техническим результатом заявленного решения является исключение дополнительного управляющего провода, идущего к каждому осветителю, и обеспечение сохранение минимального освещения в случае повторного отключения питающего напряжения до окончания зарядки штатного аккумулятора. Система аварийного освещения выпрямитель сетевого напряжения, блок аварийного питания, переключатель сетевого напряжения для цепи питания осветителя и блока аварийного питания, ряд светодиодных осветителей, каждый из которых включает нагрузку в виде соединенных последовательно светодиодов, источник тока и детектор наличия напряжения пульсаций в сети, соединенный с источником тока нагрузки. 1 ил.
Область техники
Изобретение относится к светотехнике, а именно к области систем электропитания и управления освещением помещений, административных, торговых, культурно-развлекательных и спортивных зданий и сооружений с питанием от сети переменного тока.
Предшествующий уровень
В торговых центрах и других заведениях, где имеются большие площади, посещаемые массой людей всегда необходимо предусматривать аварийное освещение, для предотвращения паники в случае пропадания освещения. Для этого обычно примерно 5…10% осветителей от общего их числа имеют встроенные аккумуляторы и при выключении сетевого напряжения светодиоды начинают работать от аккумулятора. Когда освещение работает аккумуляторы заряжаются от внутреннего зарядного устройства. Такие осветители имеют значительную цену, и их замена сопряжена с определенными трудностями, поскольку все осветители находятся на достаточной высоте. Кроме этого, если не проводить специальную проводку, то данные аварийные осветители не выключаются сами до тех пор, пока аккумулятор не разрядится, т.е. их выключить нечем. Конечно, можно поставить беспроводное управление, но это ведет к серьезным дополнительным затратам. Также может быть такая ситуация, когда напряжение сети выключилось, дежурные осветители зажглись, разрядились, сеть включили, а потом по каким - то причинам сеть опять выключилась, а аккумуляторы еще не зарядились и, в этом случае все помещение остается без света.
Известна заявка GB 2387723, МПК H02J 9/06, опубликованная 16.04.200257, раскрывающая устройство аварийного источника питания ламп, которое может обеспечивать освещение от аккумуляторной батареи, снабженной схемой заряда при нормальных условиях.
Известно решение, в котором раскрыто устройство освещения больших залов от трехфазной сети. В силовом шкафу установлен трехфазный выпрямитель и выпрямленное напряжение 650 В идет по линии на потолке. К этой линии подключены осветители, в которых установлены источники тока по системе SY-lighting, которая обеспечивает существенно большую эффективность, чем обычные источники тока, однако, в этом патенте не имеется возможности сохранить освещение помещения при падении напряжения в линии (RU 2643526, МПК Н05В 37/02, опубликован 22.11.2018).
Техническим результатом заявленного решения является исключение дополнительного управляющего провода, идущего к каждому осветителю и обеспечение сохранение минимального освещения в случае повторного отключения питающего напряжения до окончания зарядки штатного аккумулятора.
Техническое решение
Система аварийного освещения содержит выпрямитель, вход которого сформирован для подключения к сети переменного тока, в том числе 3х фазного, а выход сформирован для подключения нагрузки, выполненной в виде серии светодиодных осветителей, каждый из которых включает в себя последовательную линейку светодиодов с источником тока. Блок аварийного питания, включает аккумулятор, зарядное устройство, преобразователь DC/DC, датчик наличия напряжения. Переключатель П1 и П2 сетевого напряжения, находится в силовом шкафу и предназначен для подключения к цепи питания осветителя или к блоку аварийного питания. Для достижения указанного технического результата каждый светодиодный осветитель снабжен детектором напряжения пульсаций в сети, сигнал с которого управляет уровнем тока в источнике тока, питающего светодиоды. При наличии пульсаций в проводниках от моста источник тока выдает номинальный ток на светодиоды, при отсутствии пульсаций, ток светодиодов снижается до заданного значения (5…10% от номинального), информация о наличии пульсаций, или их отсутствии, поступает на детектор пульсации от общей линии, питающей осветители.
Решение иллюстрируется рис. 1, на котором показана схема организации системы аварийного освещения, для примера, в системе питания SY-lighting для трехфазной сети.
Когда сетевое напряжение присутствует, переключатель Ш находится в положении, указанном на схеме, преобразователь 1 не работает, аккумулятор заряжается от зарядного устройства 4, которое получает питание от выпрямителя (точки А, В), источник тока 5, питает светодиоды 6 номинальным током. При пропадании напряжения на выходе выпрямителя (А, В) датчик наличия напряжения 7 включает преобразователь 1 и переключает П1 в положение, чтобы в сеть осветителей шло напряжение от преобразователя 1. Когда напряжение в сети становится постоянным (поскольку напряжение с моста было пульсирующее (~14% от пика до пика), детектор пульсаций 8 дает сигнал источнику тока 5 на нормируемое снижение тока в светодиодах (примерно 5% от номинального). Все светодиоды в сети стали светиться с интенсивностью 5% от номинального светового потока.
При появлении напряжения после моста (А, В) датчик напряжения 7 после моста выключает преобразователь 1, переключает П1 в исходное положение, зарядное устройство 4 начинает заряжать аккумулятор 3. В сети появляются пульсации, детектор пульсаций 8 включает источник тока 5 в положение нормального тока светодиодов.
Уместно отметить, что использование предлагаемого решения обеспечивает получение следующего положительного эффекта: возможность диммирования (переключения) тока всех осветителей сети, возможность установки аккумулятора любой мощности и возможность дублирования аккумулятора, возможность полного отключения сети осветителей от питающего напряжения (рубильника на фазной сети и переключателя П2) конструктивное единство всех осветителей системы освещения, простоту создания нескольких независимых систем освещение отсутствие необходимости третьего провода в сети для полного выключения всех осветителей.
Система аварийного освещения, включающая в себя выпрямитель, питающийся от сети, аккумулятор, зарядное устройство, преобразователь DC/DC, датчик наличия напряжения после моста и переключатели П1…П2, находящиеся в силовом шкафу, и серию светодиодных осветителей, распределенных по площади помещения, каждый из которых включает в себя линейку светодиодов и источник тока, отличающийся тем, что с целью ликвидации дополнительного управляющего провода, идущего к каждому осветителю, в каждый осветитель включен детектор пульсаций, вход которого подключен к питающему осветители напряжению, а выход соединен с источником тока таким образом, что при наличии пульсаций в питающем напряжении, источник тока выдает номинальный ток в светодиоды, и все осветители выдают номинальное освещение, а при отсутствии пульсации, когда в питающую линию подается постоянное напряжение от преобразователя, источник тока переходит в аварийный режим, снижая ток, питающий светодиоды до заданного значения (5…10% от номинального), соответственно снижая световой поток осветителей.
