一种带备用电源的直流供电LED照明系统的制作方法

本发明涉及led配电照明系统，具体涉及一种带备用电源的直流供电led照明系统。

背景技术：

传统的led灯主要由led灯珠和电源组成，采用交流供电。由于led灯珠寿命很长(一般可以超过10万小时)，电源的寿命较短(一般为1.2万小时)，造成电源寿命短的原因是电源中有电解电容，该电解电容的寿命一般为1.2万小时，根据短板原理，电源的寿命为1.2万小时，故led灯的寿命也为1.2万小时。由于led灯珠的寿命与电源的寿命不一样，往往电源坏了而led灯珠未坏，造成整灯丢弃，形成浪费。此外，每个led灯安装在需要照明的位置，这个位置通常较高，灯损坏后更换困难，即便是更换，换灯的灯具成本和换灯的人力及物力成本也较高，因换灯不易也会造成换灯不及时，影响照明，从而影响工作。而灯寿命短是造成经常换灯的原因。

此外，交流供电的led灯存在电磁干扰，影响精密仪器设备的正常工作。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是现有的led灯供电为交流供电，由于电解电容的存在造成寿命较短，并且更换灯具浪费人力和物力，同时交流供电还存在电磁干扰，影响精密仪器设备的正常工作，本发明的目的在于提供一种带备用电源的直流供电led照明系统，解决上述问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种带备用电源的直流供电led照明系统，包括备用电源、控制器和供电回路；所述供电回路包括交流开关模块、工作电源和直流开关模块；所述交流开关模块的控制端和所述直流开关模块的控制端均连接于所述控制器；所述控制器连接于所述工作电源并检测所述工作电源的工作状态；

所述交流开关模块包括一个输入端和两个输出端；所述交流开关模块的输入端连接于交流电的一相，所述交流开关模块的一个输出端连接于所述工作电源的输入端，所述交流开关模块的另一个输出端连接于所述备用电源的输入端；

所述直流开关模块包括两个输入端和一个输出端；所述直流开关模块的输出端连接于led灯组并向所述led灯组供电；所述直流开关模块的一个输入端连接于所述工作电源的输出端；所述直流开关模块的另一个输入端连接于所述备用电源的输出端。

本发明可广泛应用于凡是需要照明的场所，并替换现有照明灯具以达到更好的照明效果。首先采用本发明的结构实现led灯组的直流供电，直流供电的led灯在电路中可不使用寿命较短的电解电容，因此寿命很长。交流电通过工作电源转换为直流电，向led灯组供电；同时通过两个开关模块对工作电源和备用电源的工作状态进行快速切换；当出现工作电源故障时，控制器可以快速的通过交流开关模块和直流开关模块将备用电源替换工作电源，由于备用电源本身不处于热备状态，而是在进行交流开关模块和直流开关模块的切换后才进入工作状态，所以备用电源本身的寿命会远大于工作电源，从而保证了led灯组的不断电工作。

在本发明中，工作电源和备用电源的输入端均为交流电，输出端均为直流电，该直流电可以是恒压或恒流。在实际应用中，电源的功率较大和电压较高，便于带多个led灯组和降低输电损耗。电源中有电解电容，导致其寿命较短。因此,将电源由控制器进行集中控制(中控)并安装在方便维修的地方，这样可节约大量维修成本。

进一步的，所述供电回路为一条及以上。

进一步的，正常工作时，所述控制器控制所述交流开关模块让交流电的一相与所述工作电源的输入端导通，所述控制器控制所述交流开关模块让交流电的一相与所述备用电源的输入端断开；所述控制器控制所述直流开关模块让所述工作电源的输出端与所述led灯组导通，所述控制器控制所述直流开关模块让所述备用电源的输出端与所述led灯组断开。

进一步的，当任意一个所述供电回路的所述工作电源出现故障时，该供电回路为故障回路；所述控制器检测到所述工作电源的工作状态异常后发出控制信号给所述交流开关模块的控制端和所述直流开关模块的控制端，使得：

所述控制器控制所述交流开关模块让交流电的一相与所述工作电源的输入端断开，所述控制器控制所述交流开关模块让交流电的一相与所述备用电源的输入端导通；所述控制器控制所述直流开关模块让所述工作电源的输出端与所述led灯组断开，所述控制器控制所述直流开关模块让所述备用电源的输出端与所述led灯组导通。

进一步的，所述交流开关模块和所述直流开关模块采用继电器和或功率管中的一种或多种。

在本发明中，所称功率管为三极管、晶闸管、mqs管或igbt或其它电子开关管。

进一步的，当所述交流开关模块为继电器时；所述继电器的线圈连接于所述控制器；所述继电器的动触点连接于交流电的一相；所述继电器的常闭触点连接于所述工作电源的输入端；所述继电器的常开触点连接于所述备用电源的输入端。

本发明应用时，控制器通过对继电器线圈接入电流的控制实现对交流开关模块的控制，当控制器将继电器线圈的电流关断时，继电器的常闭触点和动触点导通，继电器的常开触点和动触点处于断开状态，此时工作电源接入交流电并处于工作状态，备用电源处于关断状态；而当该工作电源失效时，所述控制器检测到所述工作电源的工作状态异常后发出控制信号给所述继电器的线圈，所述控制器将继电器的线圈的电流导通时，继电器的常开触点和动触点导通，继电器的常闭触点和动触点处于断开状态，工作电源进入关断状态，而备用电源接入交流电并进入工作状态。

进一步的，当所述直流开关模块为继电器时；所述继电器的线圈连接于所述控制器；所述继电器的动触点连接于所述led灯组；所述继电器的常闭触点连接于所述工作电源的输出端；所述继电器的常开触点连接于所述备用电源的输出端。

本发明应用时，同理于交流开关模块的工作过程，控制器通过对继电器线圈接入电流的控制实现对直流开关模块的控制；当控制器将继电器线圈的电流关断时，继电器的常闭触点和动触点导通，继电器的常开触点和动触点处于断开状态，此时工作电源接入led灯组并向led灯组供电，备用电源与led灯组之间处于断开状态；而当该工作电源失效时，所述控制器检测到所述工作电源的工作状态异常后发出控制信号给所述继电器的线圈，所述控制器将继电器的线圈的电流导通时，继电器的常开触点和动触点导通，继电器的常闭触点和动触点处于断开状态，工作电源与led灯组之间的连接断开，而备用电源接入led灯组并向led灯组供电从而完成电源转换。

进一步的，当所述交流开关模块为功率管开关模块时，所述功率管开关模块包括功率管t1、功率管t2和控制单元u1；所述功率管t1的输出端连接于所述工作电源的输入端，所述功率管t2的输出端连接于所述备用电源的输入端；所述功率管t1的输入端、功率管t2的输入端和所述交流电的一相共节点；所述功率管t1的控制端和所述功率管t2的控制端均连接于所述控制单元u1，并由所述控制单元u1分别控制；所述控制单元u1连接于所述控制器。

本发明应用时，控制单元u1连接于控制器并接收控制器发送的控制信号，当正常工作时，控制单元u1通过向功率管t1的控制端施加控制信号实现功率管t1的导通，此时工作电源接入交流电并处于工作状态，而控制单元u1通过向功率管t2的控制端施加控制信号实现功率管t2的截止，备用电源处于关断状态。

而当该工作电源失效时，所述控制器检测到所述工作电源的工作状态异常后发出控制信号给控制单元u1，控制单元u1通过向功率管t1的控制端施加控制信号实现功率管t1的截止，工作电源处于断开工作状态；同时控制单元u1通过向功率管t2的控制端施加控制信号实现功率管t2的导通，备用电源接入交流电并进入工作状态。

进一步的，当所述直流开关模块为功率管开关模块时，所述功率管开关模块包括功率管t3、功率管t4和控制单元u2；所述功率管t3的输入端连接于所述工作电源的输出端，所述功率管t4的输入端连接于备用电源的输出端；所述功率管t3的输出端、功率管t4的输出端和所述led灯组的一端共节点；所述功率管t4的控制端和所述功率管t3的控制端均连接于所述控制单元u2，并由所述控制单元u2分别控制；所述控制单元u2连接于所述控制器。

本发明应用时，同理于交流开关模块的工作过程，控制单元u2连接于控制器并接收控制器发送的控制信号，当正常工作时，控制单元u2通过向功率管t3控制端施加控制信号实现功率管t3的导通，此时工作电源接入led灯组并向led灯组供电；而控制单元u2通过向功率管t4的控制端施加控制信号实现功率管t4的截止，备用电源与led灯组之间处于断开状态。

而当该工作电源失效时，所述控制器检测到所述工作电源的工作状态异常后发出控制信号给控制单元u2，控制单元u2通过向功率管t3的控制端施加控制信号实现功率管t3的截止，工作电源与led灯组之间的连接断开，同时控制单元u2通过向功率管t4控制端施加控制信号实现功率管t4的导通，备用电源接入led灯组并向led灯组供电从而完成电源转换。

进一步的，所述控制器包括调压器和判断模块；所述调压器的输入端连接于所述工作电源的输出端，且所述调压器的输出端连接于所述交流开关模块的控制端和所述直流开关模块的控制端；所述判断模块的一个输入端连接于所述工作电源的输出端，所述判断模块的另一个输入端连接于所述调压器；所述判断模块的输出端连接于所述交流开关模块的控制端和所述直流开关模块的控制端；所述判断模块判断所述工作电源的工作状态并根据所述工作电源的工作状态控制所述交流开关模块和所述直流开关模块工作。

进一步的，所述判断模块包括功率管和比较器；

所述比较器的一个输入端连接在工作电源的输出端，所述比较器的另一个输入端连接所述调压器；所述比较器的输出端连接所述功率管的控制端；所述功率管的输入端连接交流开关模块的控制端和直流开关模块的控制端；所述功率管的输出端接地。

本发明应用时，正常工作时，所述控制器控制所述交流开关模块使得交流电的一相导通于所述工作电源的输入端，并控制所述直流开关模块使得所述led灯组导通于所述工作电源的输出端。

当任意一个所述供电回路的工作电源出现故障时，该供电回路为故障回路，所述控制器的判断模块检测到所述工作电源的工作状态异常后，所述控制器的判断模块的输出端发出控制信号给所述交流开关模块的控制端和所述直流开关模块的控制端，使得：

所述交流开关模块让交流电的一相与所述工作电源的输入端断开，所述交流开关模块让交流电的一相与所述备用电源的输入端导通；所述直流开关模块让所述工作电源的输出端与所述led灯组断开，所述直流开关模块让所述备用电源的输出端与所述led灯组导通。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明所提供的一种带备用电源的直流供电led照明系统，由于led灯组是采用直流供电方案，在电路中可不使用寿命较短的电解电容，这样可以极大地提升led灯的使用寿命。并且，直流供电不会产生变化的磁场，因此，照明区域无电磁干扰，保证照明区域范围的仪器和设备安全运行；

2、本发明所提供的一种带备用电源的直流供电led照明系统，由于工作电源损坏后备用电源立即投入工作，不停电，可时刻保证被照明场所的照明；

3、本发明所提供的一种带备用电源的直流供电led照明系统，由于将寿命较短的电源与寿命很长的led灯组分离，电源损坏换电源，不换led灯，可节约大量led灯成本。并且，电源安装在方便维修的地方，可节约大量维修成本。而安装在高处照明位置的led灯不容易损坏，极大地减少换灯的灯具成本和换灯的人力及物力成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明系统架构图；

图2为本发明实施例中集成后方案示意图；

图3为本发明实施例中继电器方案示意图；

图4为本发明实施例中继电器及三相交流电输入方案示意图；

图5为本发明实施例中功率管方案中交流开关模块示意图；

图6为本发明实施例中功率管方案中直流开关模块示意图；

图7为本发明实施例中功率管方案示意图；

图8为本发明实施例中控制器架构示意图；

图9为本发明实施例中控制器架构示意图；

图10为本发明实施例中控制器架构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例

在本实施例中，如图1所示，控制器c连接了多条供电回路，并且连接了备用电源p0；其中p1、p2…pn为工作电源，l1、l2…ln均为接入的交流电相线，led1、led2…ledn为led灯组；在供电回路中，以其中一条为例，交流开关k11和控制端c11组成了交流开关模块，直流开关k21和控制端c21组成了直流开关模块；控制器c通过c11实现对k11的控制，并通过c21实现对k21的控制。同理，其他供电回路的结构和工作也是如此。

本发明一种带备用电源的直流供电led照明系统，包括备用电源、控制器和供电回路；所述供电回路包括交流开关模块、工作电源和直流开关模块；所述交流开关模块的控制端和所述直流开关模块的控制端均连接于所述控制器；所述控制器连接于所述工作电源并检测所述工作电源的工作状态；

所述交流开关模块包括一个输入端和两个输出端；所述交流开关模块的输入端连接于交流电的一相，所述交流开关模块的一个输出端连接于所述工作电源的输入端，所述交流开关模块的另一个输出端连接于所述备用电源的输入端；

所述直流开关模块包括两个输入端和一个输出端；所述直流开关模块的输出端连接于led灯组并向所述led灯组供电；所述直流开关模块的一个输入端连接于所述工作电源的输出端；所述直流开关模块的另一个输入端连接于所述备用电源的输出端。

本实施例实施时，首先采用本发明的结构实现led灯组的直流供电，直流供电的led灯在电路中可不使用寿命较短的电解电容，因此寿命很长。交流电通过工作电源转换为直流电，向led灯组供电；同时通过两个开关模块对工作电源和备用电源的工作状态进行快速切换；当出现工作电源故障时，控制器可以快速的通过交流开关模块和直流开关模块将备用电源替换工作电源，由于备用电源本身不处于热备状态，而是在进行交流开关模块和直流开关模块的切换后才进入工作状态，所以备用电源本身的寿命会远大于工作电源，从而保证了led灯组的不断电工作。

为了进一步的说明本实施例的工作过程，所述供电回路为一条及以上。

为了进一步的说明本实施例的工作过程，正常工作时，所述控制器控制所述交流开关模块使得交流电的一相导通于所述工作电源的输入端，并控制所述直流开关模块使得所述led灯组导通于所述工作电源的输出端。

为了进一步的说明本实施例的工作过程，当任意一个所述供电回路的工作电源出现故障时，该供电回路为故障回路，所述控制器检测到所述工作电源的工作状态异常后发出控制信号给所述交流开关模块的控制端和所述直流开关模块的控制端，使得：

所述控制器控制所述交流开关模块让交流电的一相与所述工作电源的输入端断开，所述控制器控制所述交流开关模块让交流电的一相与所述备用电源的输入端导通；所述控制器控制所述直流开关模块让所述工作电源的输出端与所述led灯组断开，所述控制器控制所述直流开关模块让所述备用电源的输出端与所述led灯组导通。

为了进一步的说明本实施例的工作过程，如图2所示，在本实施例中，将控制器c、多个直流开关模块和多个交流开关模块进行了集成，集成为一个芯片或者集成到一张pcb板上，形成一个具备功能完整的模块cp，此时cp直接接入交流电l1、l2…ln、工作电源p1、p2…pn、备用电源p0和led灯组led1、led2…ledn就可以实现对整个led灯组led1、led2…ledn的供电控制。

为了进一步的说明本实施例的工作过程，所述交流开关模块和所述直流开关模块采用继电器或功率管中的一种或多种。

在本实施例中，所称功率管为三极管、晶闸管、mqs管或其它电子开关管。

为了进一步的说明本实施例的工作过程，如图3所示，当所述交流开关模块为继电器j11、j12......j1n时；所述继电器的线圈k11、k12…k1n连接于所述控制器c；所述继电器的动触点连接于交流电l1、l2…ln；所述继电器的常闭触点连接于所述工作电源p1、p2…pn的输入端；所述继电器的常开触点连接于所述备用电源p0的输入端。

本实施例实施时，控制器通过对继电器线圈接入电流的控制实现对交流开关模块的控制，当控制器将继电器线圈的电流关断时，继电器的常闭触点和动触点导通，继电器的常开触点处于断开状态，此时工作电源接入交流电并处于工作状态，备用电源处于关断状态；而当该工作电源失效时，所述控制器检测到所述工作电源的工作状态异常后发出控制信号给继电器的线圈，控制器将继电器线圈的电流导通时，继电器的常开触点和动触点导通，继电器的常闭触点处于断开状态，工作电源进入关断状态，而备用电源接入交流电并进入工作状态。

为了进一步的说明本实施例的工作过程，当所述直流开关模块为继电器j21、j22......j2n时；所述继电器的线圈k21、k22…k2n连接于所述控制器c；所述继电器的动触点连接于所述led灯组led1、led2…ledn；所述继电器的常闭触点连接于所述工作电源p1、p2…pn的输出端；所述继电器的常开触点连接于所述备用电源p0的输出端。

本实施例实施时，同理于交流开关模块的工作过程，控制器通过对继电器线圈接入电流的控制实现对直流开关模块的控制；当控制器将继电器线圈的电流关断时，继电器的常闭触点和动触点导通，继电器的常开触点和动触点处于断开状态，此时工作电源接入led灯组并向led灯组供电，备用电源与led灯组之间处于断开状态；而当该工作电源失效时，所述控制器检测到所述工作电源的工作状态异常后发出控制信号给继电器的线圈，控制器c将继电器线圈的电流导通时，继电器的常开触点和动触点导通，继电器的常闭触点和动触点处于断开状态，工作电源与led灯组之间的连接断开，而备用电源接入led灯组并向led灯组供电从而完成电源转换。

如图3所示在本实施例中，包括有多个交流端继电器(j11、j12......j1n)、多个工作电源(p1、p2......pn)、多个直流端继电器(j21、j22…j2n)、多个led组(led1、led2......ledn)、1个备用电源p0、1个控制器c等构成多组供电回路。

为了进一步的说明本实施例的工作过程，以第1组供电回路进行说明，多组供电回路工作过程相同，在此不赘述。

1组供电回路由交流电相线l1和1个交流端继电器j11、1个工作电源p1、1个直流端继电器j21、1个led灯组led1构成，其连接方式为：交流电的相线接交流端继电器的动触点，交流端继电器的动触点和常闭触点导通，交流端继电器的常闭触点接工作电源的输入端，工作电源的输出端的正极接控制器c和直流端继电器的常闭触点，直流端继电器的常闭触点和动触点导通，直流端继电器的动触点接led1灯组；交流端继电器的线圈(k11)的输入端和直流端继电器的线圈(k21)的输入端并联后接控制器，交流端继电器的线圈的输出端和直流端继电器的线圈的输出端并联后接控制器。

在前述1组供电回路构成方式的基础上，多组供电回路的构成方式为:多个交流端继电器的常开触点并联后接备用电源的输入端，备用电源的输出端的正极与多个并联后的直流端继电器的常开触点连接，多个led灯组的负极与多个工作电源的负极和1个备用电源的负极及1个控制器的负极并联，多个工作电源和备用电源的零线并联后接交流电的零线。

在本实施例中，正常情况下，1组交流电相线通过交流端继电器的动触点到常闭触点，再到工作电源的输入端，工作电源将交流电变成直流电，工作电源的输出端的正极经直流端继电器的常闭触点到动触点，再到led灯组，将led灯组点亮，led灯组的负极回到工作电源的负极，这样led灯组处于正常工作状态，将被照明区域照亮。当某组的工作电源损坏，则该工作电源的输出电压或电流会产生异常，控制器检测到该异常状态后供电给该组的交流端继电器的线圈和直流端继电器的线圈，使交流端继电器的动触点与常闭触点断开，动触点与常开触点导通，使直流端继电器的动触点与常闭触点断开，动触点与常开触点导通，这样该组工作电源的输入与相线断开，输出的正极与led灯组断开，备用电源的输入与相线接通，备用电源的输出的正极与led灯组接通，使备用电源投入工作，led灯组又恢复到正常工作状态。

如图4所示，在实际应用中，多组供电回路为三相交流电，即输入端的相线为三相交流电的三相l1、l2、l3，在这种情况下，本实施例主要由3个交流端继电器(j11、j12、j13)、3个工作电源(p1、p2、p3)、3个直流端继电器(j21、j22、j23)、3个led组(led1、led2、led3)、1个备用电源p0、1个控制器c等构成3组供电回路，三相交流电的3组相线l1、l2、l3分别与3个交流端继电器的动触点连接。

为了进一步的说明本实施例的工作过程，以第1组供电回路进行说明，多组供电回路工作过程相同，在此不赘述。

1组供电回路由交流电相线l1和1个交流端继电器j11、1个工作电源p1、1个直流端继电器j21、1个led灯led1组构成，其连接方式为：交流电的相线接交流端继电器的动触点，交流端继电器的动触点和常闭触点导通，交流端继电器的常闭触点接工作电源的输入端，工作电源的输出端的正极接控制器和直流端继电器的常闭触点，直流端继电器的常闭触点和动触点导通，直流端继电器的动触点接led灯组；交流端继电器的线圈的输入端和直流端继电器的线圈的输入端并联后接控制器，交流端继电器的线圈的输出端和直流端继电器的线圈的输出端并联后接控制器。

在前述1组供电回路构成方式的基础上，三相交流电供电回路的构成方式为：3个交流端继电器的常开触点并联后接备用电源的输入端，备用电源的输出端的正极与3个并联后的直流端继电器的常开触点连接，3个led灯组的负极与3个工作电源的负极和1个备用电源的负极及1个控制器的负极并联，3个工作电源和备用电源的零线并联后接交流电的零线。

在本实施例使用时，三相交流电供电的工作过程为：正常情况下，1组交流电相线通过交流端的动触点到常闭触点，再到工作电源的输入端，工作电源将交流电变成直流电，工作电源的输出端的正极经直流端继电器的常闭触点到动触点，再到led灯组，led灯组的负极回到工作电源的负极，这样led灯组处于正常工作状态，led灯组将被照明区域照亮。当某组工作电源损坏，则该工作电源的输出电压或电流会产生异常，控制器检测到该异常状态后供电给该组的交流端继电器的线圈和直流端继电器的线圈，使交流端继电器的动触点与常闭触点断开，动触点与常开触点导通，使直流端继电器的常闭触点与动触点断开，动触点与常开触点导通，这样该组工作电源的输入与相线断开，输出的正极与led灯组断开，备用电源的输入与相线接通，输出的正极与led灯组接通，使备用电源投入工作，led灯组又恢复到正常工作状态。

交流端继电器和直流端继电器为市售的通用继电器，主要由动触点、常开触点、常闭触点和线圈组成，当线圈不通电时，动触点和常闭触点导通，当线圈通电时，动触点与常闭触点断开，动触点与常开触点导通。

电源的输入端为交流电，输出端为直流电，该直流电可以是恒压或恒流。实际应用中，电源的功率较大和电压较高，便于带多个led灯组和降低输电损耗。电源中有电解电容，导致其寿命较短。电源安装在方便维修的地方，可节约大量维修成本。

led灯组采用直流供电方案，在电路中可不使用寿命较短的电解电容，这样可以极大地提升led灯的使用寿命，其寿命与led灯珠的寿命相当，可达到10万小时。该led灯组安装在需要照明的位置，该位置一般比较高，不易更换损坏的灯，因此，长寿命的led灯可以减少更换坏灯的次数。该led灯组可以是多个led灯并联或串联。

如图5所示，为了进一步的说明本实施例的工作过程，当所述交流开关模块为功率管开关模块时，所述功率管开关模块包括功率管t1、功率管t2和控制单元u1；所述功率管t1的输出端连接于所述工作电源的输入端，所述功率管t2的输出端连接于所述备用电源的输入端；所述功率管t1的输入端、功率管t2的输入端和所述交流电的一相共节点；所述功率管t1的控制端和所述功率管t2的控制端均连接于所述控制单元u1，并由所述控制单元u1分别控制；所述控制单元u1连接于所述控制器。

在本实施例使用时，控制单元u1连接于控制器并接收控制器发送的控制信号，当正常工作时，控制单元u1通过向功率管t1控制端施加控制信号实现功率管t1的导通，此时工作电源接入交流电并处于工作状态，而控制单元u1通过向功率管t2控制端施加控制信号实现功率管t2的截止，备用电源处于关断状态。

而当该工作电源失效时，所述控制器检测到所述工作电源的工作状态异常后发出控制信号给控制单元u1，控制单元u1通过向功率管t1控制端施加控制信号实现功率管t1的截止，工作电源进入关断状态，同时控制单元u1通过向功率管t2控制端施加控制信号实现功率管t2的导通，备用电源接入交流电并进入工作状态。

如图6所示，为了进一步的说明本实施例的工作过程，根据权利要求1所述的一种带备用电源的直流供电led照明系统，其特征在于，当所述直流开关模块为功率管开关模块时，所述功率管开关模块包括功率管t3、功率管t4和控制单元u2；所述功率管t3的输入端连接于所述工作电源的输出端，所述功率管t4的输入端连接于备用电源的输出端；所述功率管t3的输出端、功率管t4的输出端和所述led灯组的一端共节点；所述功率管t4的控制端和所述功率管t3的控制端均连接于所述控制单元u2，并由所述控制单元u2分别控制；所述控制单元u2连接于所述控制器。

在本实施例使用时，同理于交流开关模块的工作过程，控制单元u2连接于控制器并接收控制器发送的控制信号，当正常工作时，控制单元u2通过向功率管t3控制端施加控制信号实现功率管t3的导通，此时工作电源接入led灯组并向led灯组供电；而控制单元u2通过向功率管t4控制端施加控制信号实现功率管t4的截止，备用电源与led灯组之间处于断开状态。

而当该工作电源失效时，所述控制器检测到所述工作电源的工作状态异常后发出控制信号给控制单元u2，控制单元u2通过向功率管t3控制端施加控制信号实现功率管t3的截止，工作电源与led灯组之间的连接断开，同时控制单元u2通过向功率管t4控制端施加控制信号实现功率管t4的导通，备用电源接入led灯组并向led灯组供电从而完成电源转换。

如图7所示，为了进一步的说明本实施例的工作过程，在本实施例中，功率管t11、t21…tn1的功能相当于实施例附图5中功率管t1的功能，功率管t12、t22…tn2的功能相当于实施例附图5中功率管t2的功能，功率管t11、t21…tn1的功能相当于实施例附图6中功率管t3的功能，功率管t12、t22…tn2的功能相当于实施例附图6中功率管t4的功能；控制单元b1、b2…bn的功能相当于实施例附图5中控制单元u1的功能；控制单元b1、b2…bn的功能相当于实施例附图6中控制单元u2的功能；

p1、p2......pn为多个工作电源，led1、led2......ledn为多个led灯组，p0为备用电源，c为控制器，l1、l2…ln均为接入的交流电相线。

在本实施例工作时，以其中一相(如第1相)为例进行说明，在该相中交流开关模块包括有功率管t11、功率管t12和控制单元b1；直流开关模块包括有功率管t11、功率管t12和控制单元b1。

当正常工作时，控制器c控制控制单元b1通过向功率管t11控制端施加控制信号实现功率管t11的导通，此时工作电源p1接入交流电并处于工作状态，而控制器c控制控制单元b1通过向功率管t12控制端施加控制信号实现功率管t12的截止，备用电源p0处于关断状态；控制器c控制控制单元b1通过向功率管t11控制端施加控制信号实现功率管t11的导通，此时工作电源p1接入led灯组led1并向led灯组led1供电；而控制单元b1通过向功率管t12控制端施加控制信号实现功率管t12的截止，备用电源与led灯组led1断开。

而当工作电源p1失效时，所述控制器检测到所述工作电源的工作状态异常后发出控制信号给控制单元，控制单元b1通过向功率管t11控制端施加控制信号实现功率管t11的截止，工作电源p1进入关断状态，同时控制单元b1通过向功率管t12控制端施加控制信号实现功率管t12的导通，备用电源p0接入交流电并进入工作状态。而控制单元b1通过向功率管t11控制端施加控制信号实现功率管t11的截止，工作电源p1与led灯组led1之间的连接断开，同时控制单元b1通过向功率管t12控制端施加控制信号实现功率管t12的导通，备用电源p0接入led灯组并向led灯组供电从而完成电源转换。

如图8所示，为了进一步的说明本实施例的工作过程，所述控制器包括1个调压器psu和多个判断模块bj1、bj2、......bjn；所述调压器包括多个输入端和多个输出端；所述判断模块包括2个输入端和1个输出端；所述调压器的输入端和所述判断模块的1个输入端连接于所述工作电源的输出端，所述判断模块的另1个输入端连接于所述调压器的输出端；所述调压器的输出端连接于所述交流开关模块的控制端和所述直流开关模块的控制端；所述判断模块的输出端连接于所述交流开关模块的控制端和所述直流开关模块的控制端；所述判断模块判断所述工作电源的工作状态并根据所述工作电源的工作状态控制所述交流开关模块和所述直流开关模块工作。

为了进一步的说明本实施例的工作过程，正常工作时，所述控制器控制所述交流开关模块使得交流电的一相导通于所述工作电源的输入端，并控制所述直流开关模块使得所述led灯组导通于所述工作电源的输出端。

为了进一步的说明本实施例的工作过程，当任意一个所述供电回路的工作电源出现故障时，该供电回路为故障回路，所述控制器的判断模块检测到所述工作电源的工作状态异常后，所述控制器的判断模块的输出端发出控制信号给所述交流开关模块的控制端和所述直流开关模块的控制端，使得：

所述交流开关模块让交流电的一相与所述工作电源的输入端断开，所述交流开关模块让交流电的一相与所述备用电源的输入端导通；所述直流开关模块让所述工作电源的输出端与所述led灯组断开，所述直流开关模块让所述备用电源的输出端与所述led灯组导通。

如图9和图4所示，为了进一步的说明本实施例的工作过程，在本实施例中，采用继电器方式进行线路切换，交流开关模块采用继电器j11、j12、j13和直流开关模块采用继电器j21、j22、j23，所述控制器包括1个调压器psu和3个判断模块，所述判断模块包括有开关管qx1和比较器ux1、开关管qx2和比较器ux2、开关管qx3和比较器ux3。

为了进一步的说明本实施例的工作过程，以p1所在控制回路为例，所述判断模块包括有开关管qx1和比较器ux1；交流开关模块为继电器j11，直流开关模块为继电器j21；比较器ux1的反相输入端连接在工作电源p1的输出端；比较器ux1的正向输入端连接调压器psu；比较器ux1的输出端连接开关管qx1的的基极；开关管qx1的输入端连接交流开关模块继电器j11的线圈和直流开关模块继电器j21的线圈；开关管qx1的输出端接地。

正常工作时，比较器ux1的输出端输出低电平，该低电平接入开关管qx1的基极，实现开关管qx1的的截止；开关管qx1截止后，继电器j11和继电器j21的线圈断电，交流电的一相导通于所述工作电源的输入端，所述led灯组导通于所述工作电源的输出端。

当p1故障失压时，比较器ux1的反相输入端失压，比较器ux1的输出端输出高电平，该高电平接入开关管qx1的基极，实现开关管qx1的导通；开关管qx1导通后，继电器j11和继电器j21的线圈通电，完成电源切换。

在本实施例中，调压器将工作电源p1、p2和p3输出的dc150v转换为dc12v或dc24v，为比较器供电源和继电器线圈的控制。

如图10和图3所示，为了进一步的说明本实施例的工作过程，在本实施例中，采用继电器方式进行线路切换，交流开关模块采用继电器j11、j12…j1n和直流开关模块采用继电器j21、j22…j2n，所述控制器包括1个调压器psu和多个判断模块，所述判断模块包括有开关管qx1和比较器ux1、开关管qx2和比较器ux2…开关管qxn和比较器uxn。

为了进一步的说明本实施例的工作过程，以p1所在控制回路为例，所述判断模块包括有开关管qx1和比较器ux1；交流开关模块为继电器j11，直流开关模块为继电器j21；比较器ux1的反相输入端连接在工作电源p1的输出端；比较器ux1的正向输入端连接调压器psu；比较器ux1的输出端连接开关管qx1的的基极；开关管qx1的输入端连接交流开关模块继电器j11的线圈和直流开关模块继电器j21的线圈；

正常工作时，比较器ux1的输出端输出低电平，该低电平接入开关管qx1的基极，实现开关管qx1的的截止；开关管qx1截止后，继电器j11和继电器j21的线圈断电，交流电的一相导通于所述工作电源的输入端，所述led灯组导通于所述工作电源的输出端。

当p1故障失压时，比较器ux1的反相输入端失压，比较器ux1的输出端输出高电平，该高电平接入开关管qx1的基极，实现开关管qx1的导通；开关管qx1导通后，继电器j11和继电器j21的线圈通电，完成电源切换。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。