CZ309144B6 - Ovládací zařízení pro výbojky a diody LED a způsob jeho provozování - Google Patents

Ovládací zařízení pro výbojky a diody LED a způsob jeho provozování Download PDF

Info

Publication number
CZ309144B6
CZ309144B6 CZ2011186A CZ2011186A CZ309144B6 CZ 309144 B6 CZ309144 B6 CZ 309144B6 CZ 2011186 A CZ2011186 A CZ 2011186A CZ 2011186 A CZ2011186 A CZ 2011186A CZ 309144 B6 CZ309144 B6 CZ 309144B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
lamp
memory
operating
time
stored
Prior art date
Application number
CZ2011186A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ2011186A3 (cs
Inventor
Jiří DŘÍMAL
Jiří doc. RNDr. Dřímal
Original Assignee
Jiří doc. RNDr. Dřímal
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiří doc. RNDr. Dřímal filed Critical Jiří doc. RNDr. Dřímal
Priority to CZ2011186A priority Critical patent/CZ309144B6/cs
Priority to EP12002383A priority patent/EP2506687A1/de
Publication of CZ2011186A3 publication Critical patent/CZ2011186A3/cs
Publication of CZ309144B6 publication Critical patent/CZ309144B6/cs

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/26Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/282Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices
    • H05B41/285Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
    • H05B41/2851Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions
    • H05B41/2855Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions against abnormal lamp operating conditions
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/50Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits
    • H05B45/58Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits involving end of life detection of LEDs

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

Ovládací zařízení (1) je tvořeno napájecím obvodem (3) transformujícím síťový proud na hodnoty provozních parametrů na výstupním rozhraní (4) zařízení (1) zadávané napájecímu obvodu (3) řídicím obvodem (5) propojeným s pamětí (6), v níž jsou uloženy žádoucí hodnoty provozních parametrů výbojky (2) nebo diody LED. V paměti (6) zařízení (1) jsou uloženy hodnoty parametrů výbojky (2) nebo diody LED: žhavicí čas, frekvence nebo proud, startovací frekvence, přechodový frekvenční profil. Součástí ovládacího zařízení (1) jsou hodiny (7) k vysílání informace o čase, po který je výbojka (2) nebo dioda LED v provozu. Zařízení (1) se provozuje tak, že se do jeho paměti (6) uloží žádoucí průběh hodnot alespoň jednoho provozního parametru výbojky (2) nebo diody LED a během provozu řídicí obvod (5) v každém okamžiku v paměti (6) vybere a na výstupním rozhraní (4) nastaví hodnotu příslušného parametru odpovídající hodinami (7) udávanému času, po který je výbojka (2) nebo dioda LED v provozu.

Description

Ovládací zařízení pro výbojky a diody LED a způsob jeho provozování
Oblast techniky
Vynález se týká ovládacího zařízení pro výbojky a diody LED, tvořeného napájecím obvodem transformujícím síťový proud na hodnoty provozních parametrů na výstupu ze zařízení zadávané řídicím obvodem propojeným s pamětí, v níž jsou uloženy žádoucí hodnoty provozních parametrů výbojky nebo diody LED. Dále se týká způsobu provozování takového ovládacího zařízení.
Dosavadní stav techniky
Výbojky nacházejí široké použití pro osvětlení a jako zdroj ultrafialového záření v mnoha oblastech. Zahrnují nízkotlaké fluorescenční lampy a středotlaké UV výbojky. Nejjednodušší způsob napájení středotlaké UV výbojky spočívá v tom, že výbojka je zařazena v sérii s tlumivkou a paralelně k ní je zapojen startér. V tomto případě nelze regulovat příkon výbojky a typická životnost středotlaké výbojky se pohybuje kolem pouhých 1000 až 2000 hodin. Elektromagnetický zdroj, který umožňuje měnit skokově hodnotu příkonu do výbojky, prodlouží životnost výbojky až na 6000 hodin kontinuálního provozu. Moderní elektronické předřadníky napájejí UV výbojky proudem o vyšší frekvenci, přičemž není třeba transformátor, který jinak s sebou přináší energetické ztráty. Fázový posun mezi proudem a napětím na vstupu do elektronického předřadníku je téměř nulový. Životnost výbojky se prodlouží až na 8000 hodin. Další výhodou napájení pomocí elektronického předřadníku je, že časté zapínání a vypínání výbojek ovlivňuje jejich životnost mnohem méně, než je to v případě elektromagnetických zdrojů. Navíc toto napájení umožňuje plynule měnit elektrický příkon do výbojky.
Svítivá dioda LED je elektronická polovodičová součástka obsahující přechod P-N. Prochází-li přechodem elektrický proud v propustném směru, přechod vyzařuje (emituje) nekoherentní světlo s úzkým spektrem. Tento jev je způsoben elektroluminiscencí. Nejvhodnějším prostředkem napájení LED diod jsou v současné době elektronické předřadníky zaručující konstantní proud LED diodou. Dříve se používaly zdroje konstantního napětí, u nichž byl proud omezen rezistorem zařazeným před LED diody. Účinnosti takového napájení byla malá a navíc se změnou napětí docházelo ke změně intenzity světla a ke změně vyzařovaného spektra. Současné elektronické zdroje tyto nedostatky překonaly tím, že udržují konstantní proud LED diodou bez ohledu na změnu napájecího napětí či změnu napětí na diodě v propustném směru. V důsledku vyšší teploty intenzita záření polovodičového přechodu klesne po 6000 hodinách provozu asi o 8 %. Nicméně životnost nových UV zdrojů na bázi diod LED napájených konstantním proudem, emitujících záření v ultrafialové oblasti, je pouhých 300 hodin a intenzita záření poklesne až o 70 %.
Životnost uvedených zdrojů světla je omezená. Závisí na typu světelného zdroje a na jeho provozních podmínkách, jako je např. teplota, počet zapínacích a vypínacích cyklů, kolísání napětí v síti, napájecí frekvence, atd. Jak z hlediska ekologického, tak i z hlediska praktického je žádoucí, aby životnost světelných zdrojů byla co nejdelší. Náklady na výměnu nefunkčního světelného zdroje mnohdy několikanásobně překročí jeho pořizovací cenu. Do těchto nákladů je třeba započítat administrativu spojenou s výměnou světelných zdrojů, náklady na cestu a práci servisních techniků. Vývojoví pracovníci vynaložili značné úsilí na prodloužení životnosti a optimalizaci provozních podmínek výbojek a diod LED. Konstrukce ovládacích zařízení resp. elektronických předřadníků uvedených zdrojů světla a způsob jejich provozování je předmětem celé řady patentových spisů.
Předmětem spisu US 6501235 je elektronický předřadník kompatibilní s různými typy výbojek. Předřadník má řídicí obvod připojený k napájení výbojky, přičemž řídicí obvod zahrnuje paměť, v níž jsou uloženy žádoucí provozní časově neproměnné parametry různých typů výbojek. Na počátku dá detekční obvod podnět napájecímu obvodu, aby přivedl do výbojky proud. Následně
- 1 CZ 309144 B6 detekuje napětí, které je charakteristické pro daný typ výbojky, a tím identifikuje výbojku. Řídicí obvod poté zajistí, aby napájecí obvod dodával do výbojky proud o parametrech odpovídajících danému typu. Cíle, tj. prodloužení životnosti výbojky se dosahuje nastavením takových parametrů napájení, které odpovídají právě připojenému typu výbojky.
Elektronický předřadník podle spisu US 2010/0295477 je tvořen napájecím obvodem, detekčním obvodem a řídicím systémem zahrnujícím vyhodnocovací obvod, obvod k uchování fyzikálního stavu a kontrolní obvod. Ten zajišťuje provozování výbojky, při kterém napájecí obvod dodává výbojce provozní proud. Určí se provozní parametr výbojky, určí se hodnota fyzikálního parametru v závislosti na určeném provozním parametru, určí se provozní stav výbojky za použití určené hodnoty fýzikálního parametru a odpovídajícího modelu fýzikálního procesu výbojky a podle určeného provozního stavu výbojky se řídí provozní proud.
Zařízení podle US 4831564 slouží ke zjišťování zbytkové životnosti xenonové lampy. Součástí zařízení je paměť, ve které je uložen průběh hodnot napájecího proudu průměrné xenonové lampy k zachování světelného výkonu na zvolené úrovni po celou dobu její životnosti. Lampa je napájena tak, aby její světelný výkon byl na zvolené úrovni, což zajišťuje senzor prostřednictvím regulátoru napájení. Měří se skutečný napájecí proud a skutečná doba provozu, resp. sečítají se dílčí doby provozu. Z rozdílu mezi uloženou hodnotou napájecího proudu po určité době provozu průměrné lampy a naměřenou hodnotou u skutečné lampy po shodné době provozu se vypočítá očekávaná zbývající životnost. Jestliže je u skutečné lampy v určitém okamžiku nutný větší příkon k dosažení stejného světelného výkonu než u průměrné lampy, pak se usuzuje na kratší zbytkovou životnost.
Podstatou funkce ovládacích zařízení popsaných v obou předchozích spisech je srovnávání skutečných detekovaných parametrů výbojky v daném okamžiku s parametry průměrné výbojky shodného typu uloženými v paměti, přičemž zařízení na základě vyhodnocení rozdílu buď řídí napájecí proud do výbojky, nebo ukáže délku zbytkové životnosti.
Ve spisu EP 974246 je popsán způsob provozování nízkotlaké UV lampy určené pro solária. Pro konkrétní UV lampu se stanoví pro daný druh lampy typická data týkající se intenzity záření a jejího poklesu v závislosti na celkové době provozu a uloží se v elektronické paměti. Měří se jednotlivé provozní doby konkrétní UV lampy a vždy se přičítají k předchozím jednotlivým dobám provozu a takto stanovené součty jednotlivých provozních dob se ukládají v paměti. Přitom elektrická energie přiváděná v daný okamžik příslušné UV lampě se samočinně zvyšuje v závislosti na uložených typických datech a v závislosti na uloženém součtu jednotlivých provozních dob. Účelem je dosáhnout konstantního nebo přibližně konstantního světelného výkonu příslušné UV lampy.
Vynález si klade za úkol navrhnout ovládací zařízení pro výbojky a diody LED, které by po celou dobu životnosti svítidla nastavovalo parametry napájení včetně parametrů v přechodových režimech, jako je start nebo stmívání, tak, aby výsledkem bylo maximální možné využití potenciálu životnosti výbojky.
Podstata vynálezu
Uvedený úkol řeší ovládací zařízení pro nízkotlaké výbojky a diody LED, které je tvořeno napájecím obvodem transformujícím síťový proud na hodnoty provozních parametrů na výstupním rozhraní zařízení zadávané napájecímu obvodu řídicím obvodem propojeným s pamětí, v níž jsou uloženy žádoucí hodnoty provozních parametrů výbojky nebo diody LED. Podstata zařízení spočívá v tom, že v paměti je uložen žádoucí průběh hodnoty alespoň jednoho z následujících provozních parametrů výbojky nebo diody LED po dobu její životnosti: žhavicí čas, žhavicí frekvence nebo žhavicí proud, startovací frekvence, přechodový frekvenční profil, přičemž součástí ovládacího zařízení jsou hodiny k vysílání informace o čase, po který je výbojka nebo dioda LED v provozu. Řešení vychází z teze, že v současné době se při výrobě výbojek nebo diod
- 2 CZ 309144 B6
LED dosahuje takové shodnosti, že parametry vyrobených kusů určitého typu výbojky jeví zanedbatelnou toleranci jak na počátku životnosti, tak i v celém jejím průběhu.
Zařízení může tvořit samostatný blok s výstupním rozhraním pro připojení výbojky nebo diod LED.
Do paměti zařízení se mohou s výhodou uložit žádoucí průběhy hodnot provozních parametrů různých typů výbojek nebo diod, což činí zařízení univerzálním. Předpokládá to, že je zařízení opatřeno voličem režimu pro aktuální typ výbojky nebo diody LED.
V jiném provedení může být zařízení integrální součástí výbojky nebo diod LED.
V dalším provedení má zařízení řídicí obvod a paměť uzpůsobeny k převzetí obsahu doprovodné paměti výbojky nebo diody LED, která obsahuje žádoucí průběh hodnoty alespoň jednoho z provozních parametrů výbojky nebo diody LED po dobu její životnosti.
Zařízení se provozuje tak, že se do jeho paměti uloží žádoucí průběh hodnot alespoň jednoho provozního parametru výbojky nebo diody LED získaný experimentálním provozem svítidel stejného typu a během provozu řídicí obvod v každém okamžiku v paměti vybere a na výstupním rozhraní nastaví hodnotu příslušného parametru odpovídající hodinami udávanému času, po který je výbojka nebo dioda LED v provozu.
Do paměti mohou být uloženy žádoucí průběhy hodnot provozních parametrů různých typů výbojek.
Při výměně výbojky nebo diody LED se hodiny s výhodou vynulují.
Při odstavení a znovu nastartování výbojky nebo diody LED se v hodinách k aktuálnímu změřenému provoznímu času přičte předem stanovený časový úsek odpovídající opotřebení výbojky nebo diody LED jejím znovunastartováním.
Jestliže je výbojka nebo dioda LED opatřena doprovodnou pamětí obsahující žádoucí průběh hodnoty alespoň jednoho z provozních parametrů výbojky nebo diody LED po dobu její životnosti, pak po připojení výbojky nebo diody LED na výstup zařízení se do jeho paměti zapíše obsah doprovodné paměti výbojky nebo diody LED.
Objasnění výkresů
Vynález bude dále objasněn pomocí výkresu, na kterém obr. 1 představuje blokové schéma provedení zařízení podle vynálezu, které tvoří samostatný blok s výstupním rozhraním pro připojení výbojky nebo diod LED, na obr. 2 je provedení, kde zařízení tvoří integrální součást výbojky nebo diod LED a na obr. 3 je provedení zařízení s připojenou výbojkou opatřenou doprovodnou pamětí, která obsahuje žádoucí průběh hodnot provozních parametrů této výbojky.
Příklady uskutečnění vynálezu
Ovládací zařízení 1 pro výbojky 2 a diody LED podle obr. 1 až 3 je tvořeno napájecím obvodem 3 transformujícím síťový proud na hodnoty provozních parametrů na výstupním rozhraní 4 zařízení 1 zadávané řídicím obvodem 5 propojeným s pamětí 6, v níž jsou uloženy žádoucí průběhy hodnot provozních parametrů výbojky 2 nebo diody LED, a to po celou dobu životnosti svítidla, tak jak byly Pro daný typ svítidla stanoveny experimentálně. V paměti 6 je tedy uložen žádoucí průběh žhavicího času, žhavicí frekvence nebo žhavicího proudu, startovací frekvence, dále přechodový frekvenční profil, provozní příkon lampy a provozní frekvence, minimální a maximální stmívací
- 3 CZ 309144 B6 frekvence po dobu její životnosti v případě výbojky. V případě diody LED to bude žádoucí průběh proudu procházejícího diodou nebo napětí na diodě. Přitom součástí ovládacího zařízení 1 jsou hodiny 7 k vysílání informace, ve kterém okamžiku doby své životnosti se výbojka 2 nebo dioda LED nachází.
V provedení podle obr. 1 tvoří zařízení 1 samostatný blok s výstupem 4 pro připojení výbojky nebo diod LED.
V provedení podle obr. 2 je ovládací zařízení 1 integrální součástí výbojky 2 a v provedení podle obr. 3 j sou napáj ecí obvod 3 a paměť 6 zařízení 1 uzpůsobeny k převzetí obsahu doprovodné paměti 8 výbojky 2 nebo diod LED, která obsahuje žádoucí průběhy hodnot provozních parametrů výbojky 2 nebo diody LED po dobu její životnosti,
Zařízení 1 se provozuje tak, že se do jeho paměti 6 uloží žádoucí průběhy hodnot provozních parametrů výbojky 2 nebo diody LED získané experimentálním provozem výbojek nebo diod LED stejného typu, přičemž podle informace o aktuálním čase vysílané hodinami 7 řídicí obvod 5 v každém okamžiku v paměti 6 vybere a na výstupním rozhraní 4 nastaví odpovídající hodnotu příslušného parametru. Do paměti 6 ovládacího zařízení 1 se ve výhodném provedení zařízení 1 uloží žádoucí průběhy hodnot provozních parametrů různých typů výbojek nebo diod.
Při výměně výbojky 2 nebo diody LED se hodiny 7 vynulují a proces postupuje znovu od počátku. Při odstavení a znovunastartování výbojky 2 nebo diody LED se v hodinách 7 k aktuálnímu prošlému provoznímu času přičte předem stanovený časový úsek odpovídající opotřebení výbojky 2 nebo diody LED jejím znovunastartováním. Tím se zohledňuje skutečnost, že časté zapínání a vypínání svítidla negativně ovlivňuje jeho životnost. V provedení podle obr. 3, kdy je výbojka 2 opatřena doprovodnou pamětí 8, se po připojení výbojky 2 na výstupní rozhraní 4 ovládacího zařízení 1 do jeho paměti 6 zapíše žádoucí průběh hodnot provozních parametrů výbojky 2 po dobu její životnosti, který byl uložen v doprovodné paměti 8 výbojky 2.
Nejvíce sledovaným parametrem u výbojky bude její příkon, který má rozhodující vliv na její životnost. Ukáže-li např. testování, že nejdelší životnosti pro daný typ výbojky se při konstantním světelném výkonu dosáhne tehdy, jestliže na počátku její životnosti činí příkon jen 70 % příkonu maximálního, pak se do paměti uloží průběh (křivka) příkonu začínající na 70 %.
V rámci experimentů vedoucích k navrhovanému řešení byla středotlaká výbojka o nominálním příkonu 1000 W napájena běžným elektronickým předřadníkem. Po prvním zapnutí výbojky a po dosažení maximální intenzity záření R pro předem zvolený příkon Wi byla tato hodnota intenzity zaznamenána v PLC. Následně řízení výkonu elektronického předřadníku probíhalo automaticky pomocí PLC tak, aby byla zachována konstantní hodnota měřené intenzity záření R. Současně byl zaznamenán i čas Ti, který odpovídá životnosti výbojky nebo odpovídá času, kdy již nebylo možné udržet konstantní hodnotu intenzity záření R i při zvyšování elektrického výkonu. Časový průběh výkonu elektrického předřadníku byl kontinuálně zaznamenáván. Úplně stejným způsobem byly zaznamenány časové průběhy výkonů elektrického předřadníku, intenzit záření Ij, a časů Tj pro nové výbojky stejného typu, ale pro různé počáteční hodnoty příkonu Wj, Hodnoty Wj byly zvoleny dostatečně blízko sebe, aby zachytily trendy ve změnách hodnot Tj a Ij. Na základě naměřených hodnot Tj a Ij lze stanovit optimální počáteční výkon Wt a s ním spojenou časovou závislost výkonu, aby bylo dosaženo maximální životnosti světelného zdroje Tt. Rovněž tak lze stanovit optimální počáteční výkon Wv a s ním spojenou časovou závislost výkonu, aby bylo dosaženo maximální využitelnosti světelného zdroje, tj. aby součin Iv Tv byl maximální. Hodnoty Wt a Wv se mohou lišit. Podle druhu aplikace (dezinfekce, spektroskopická měření, atd.) je někdy výhodné volit výkonovou křivku zajišťující maximální životnost a někdy je zase výhodnější volit maximální využitelnost světelného zdroje. Někdy je třeba s ohledem na aplikaci volit i jinou hodnotu intenzity než Iv nebo It.
Ovládací zařízení podle vynálezu umožňuje podle experimentálně zjištěného časového průběhu
- 4 CZ 309144 B6 (výkon W - provozní čas T), optimálního z hlediska životnosti výbojky, využitelnosti světelného zdroje nebo optimálního z hlediska daného procesu, přímo řídit výkon elektronických předřadníků napájecích daný typ výbojky. Není tedy třeba snímat intenzitu záření, tuto hodnotu zavést do PLC, vyhodnotit daný stav svítidla a podle toho regulovat výkon předřadníků. To značně zjednodušuje a zlevňuje optimální provozování světelných zdrojů. Je samozřejmě nutné zaznamenat větší množství takovýchto charakteristik a udělat z nich průměrnou výkonovou charakteristiku pro daný typ výbojky, případně i pro dané podmínky použití.
Pokud se středotlaká výbojka navržená na maximální výkon například 1000 W nenapájí od samého začátku provozu na tuto maximální hodnotu, ale začne se na 600 W a její příkon se plynule zvyšuje tak, aby byla zachována konstantní intenzita záření, zajistí se tím minimální možné tepelné zatížení elektrod po celou dobu provozu. Takto byla například prodloužena životnost středotlakých výbojek až na 13 000 hodin oproti původní životnosti kolem 8000 hodin.
Úplně stejně, jako pro středotlaké UV výbojky, se podařilo najít podmínky pro zvýšení životnosti klasické nízkotlaké UV výbojky. Jednalo se o klasickou nízkotlakou UV výbojku s maximálním příkonem 80 W. Její životnost se pohybuje kolem 6000 h, pokud je napájena magnetickým předřadníkem. Je-li napájena běžným elektrickým předřadníkem, její životnost je kolem 9000 h. Když byl počáteční příkon výbojky nastaven na 60 W, tak došlo ke zvýšení životnosti až na 14 000 h.
Při výše uvedených pokusech bylo současně zjištěno, že s provozní dobou světelného zdroje se mění optimální velikost energie a napětí zapalovacího pulzu, velikost a doba žhavení. U současných elektrických předřadníků jsou tyto parametry nezávislé na provozní době světelného zdroje. Lze rovněž předpokládat, že s provozní dobou se může měnit i optimální napájecí frekvence světelného zdroje. K tomu, aby napájení světelného zdroje bylo optimální, je třeba uplynulou provozní dobu světelných zdrojů ukládat v paměti elektrického předřadníků a v paměti je rovněž třeba mít uloženy časově závislé parametry pro řízení napájecí frekvence, velikosti žhavicího proudu, velikosti energie zapalovacího pulzu, atd. Pokud se prokáže, že například je vhodné čas od času dělat regenerační výkonové píky, tak i tato informace může být uložena v paměti elektrického předřadníků. Informace nutné pro optimální řízení světelného zdroje, ať již například z hlediska jeho životnosti, daného technologického procesu, atd. se neomezují pouze na zde uvedené příklady.
Testován byl rovněž nový typ LED UV (255 nm). Pokud je dioda napájena konstantním proudem, tak její životnost je pouhých 300 h. Prodloužení životnosti LED UV lze dosáhnout tím, že napájecí proud je přerušovaný. Životnost pak závisí na šířce proudového pulzu a době mezi pulzy. V obou těchto standardních způsobech napájení LED UV dochází k časovému poklesu intenzity záření. Prodloužení životnosti a současně zajištění stálé intenzity záření lze též dosáhnout tím, že kromě toho, že příkon LED UV bude přerušovaný, bude příkon na začátku nižší než je maximální hodnota LED UV a bude se s časem postupně zvyšovat. Bylo zjištěno, že optimální počáteční výkon z hlediska životnosti by byl 40 % nominální hodnoty.
Průmyslová využitelnost
Předmět vynálezu bude uplatněn v osvětlovací technice.

Claims (10)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Ovládací zařízení (1) pro nízkotlaké výbojky (2) a diody LED, které je tvořeno napájecím obvodem (3) transformujícím síťový proud na hodnoty provozních parametrů na výstupním rozhraní (4) zařízení (1) zadávané napájecímu obvodu (3) řídicím obvodem (5) propojeným s pamětí (6), v níž jsou uloženy žádoucí hodnoty provozních parametrů výbojky (2) nebo diody LED, vyznačující se tím, že v paměti (6) je uložen žádoucí průběh hodnoty alespoň jednoho z následujících provozních parametrů výbojky (2) po dobu její životnosti: žhavicí čas, žhavicí frekvence nebo žhavicí proud, startovací frekvence, přechodový frekvenční profil, přičemž součástí ovládacího zařízení (1) jsou hodiny (7) k vysílání informace o čase, po který je výbojka (2) v provozu.
  2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že tvoří samostatný blok s výstupním rozhraním (4) pro připojení výbojky (2) nebo diod LED.
  3. 3. Zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že v paměti (6) jsou uloženy žádoucí průběhy hodnot provozních parametrů odpovídající několika typům výbojky (2), přičemž je zařízení opatřeno voličem režimu pro aktuální typ výbojky (2).
  4. 4. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že je integrální součástí výbojky (2).
  5. 5. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že jeho paměť (6) je uzpůsobena k převzetí obsahu doprovodné paměti (8) výbojky (2), která obsahuje žádoucí průběh hodnoty alespoň jednoho z provozních parametrů výbojky (2) po dobu její životnosti.
  6. 6. Způsob provozování zařízení podle některého z nároků 1 až 3 nebo 5, vyznačující se tím, že se do jeho paměti (6) uloží žádoucí průběh hodnot alespoň jednoho provozního parametru výbojky (2) získaný experimentálním provozem svítidel stejného typu a během provozu řídicí obvod (5) v každém okamžiku v paměti (6) vybere a na výstupním rozhraní (4) nastaví hodnotu příslušného parametru odpovídající hodinami (7) udávanému času, po který je výbojka (2) v provozu.
  7. 7. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že se do jeho paměti (6) uloží žádoucí průběhy hodnot provozních parametrů různých typů výbojek (2).
  8. 8. Způsob podle nároku 6 nebo 7, vyznačující se tím, že při výměně výbojky (2) se hodiny (7) vynulují.
  9. 9. Způsob podle nároků 6 až 8, vyznačující se tím, že při každém odstavení a znovunastartování výbojky (2) se v hodinách (7) k aktuálnímu změřenému provoznímu času přičte předem stanovený časový úsek odpovídající opotřebení výbojky (2) jejím znovunastartováním.
  10. 10. Způsob provozování zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že po připojení výbojky (2) opatřené doprovodnou pamětí (8) obsahující žádoucí průběh hodnoty alespoň jednoho z provozních parametrů výbojky (2) zbývající do konce její životnosti se do paměti (6) zařízení (1) zapíše obsah této doprovodné paměti (8).
CZ2011186A 2011-04-01 2011-04-01 Ovládací zařízení pro výbojky a diody LED a způsob jeho provozování CZ309144B6 (cs)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2011186A CZ309144B6 (cs) 2011-04-01 2011-04-01 Ovládací zařízení pro výbojky a diody LED a způsob jeho provozování
EP12002383A EP2506687A1 (de) 2011-04-01 2012-03-31 Betriebsgerät für Entladungslampen und Lichtemitterdioden und Verfahren zum Betreiben derselben

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2011186A CZ309144B6 (cs) 2011-04-01 2011-04-01 Ovládací zařízení pro výbojky a diody LED a způsob jeho provozování

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2011186A3 CZ2011186A3 (cs) 2012-10-10
CZ309144B6 true CZ309144B6 (cs) 2022-03-09

Family

ID=45954294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2011186A CZ309144B6 (cs) 2011-04-01 2011-04-01 Ovládací zařízení pro výbojky a diody LED a způsob jeho provozování

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP2506687A1 (cs)
CZ (1) CZ309144B6 (cs)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103152959A (zh) * 2013-03-12 2013-06-12 深圳市安众电气有限公司 一种uv灯电源电路
EP2846147B1 (de) * 2013-09-06 2020-01-01 Atlas Material Testing Technology GmbH Bewitterungsprüfung unter Nutzung von Mittels RFID-Chips identifizierbaren Strahlungsquellen
CN106774531A (zh) * 2016-12-19 2017-05-31 广州市邦沃电子科技有限公司 一种变频及分段式控制led‑uv固化装置及控制方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001045471A1 (en) * 1999-12-14 2001-06-21 Efos Inc. Smart lamp
WO2009127259A1 (de) * 2008-04-18 2009-10-22 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Betriebsgerät und verfahren zum betreiben einer hochdruckentladungslampe
US7646028B2 (en) * 2003-06-17 2010-01-12 Semiconductor Components Industries, L.L.C. LED driver with integrated bias and dimming control storage
WO2010060832A1 (de) * 2008-11-28 2010-06-03 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Integrierte gasentladungslampe mit datenspeicher
WO2010121964A1 (en) * 2009-04-24 2010-10-28 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Lamp-coupler-unit for electrodeless high intensity discharge (ehid) lamps with a data memory and communication and an impedance-controlled feedthrough and electrodeless high intensity discharge system with such lamp-coupler-unit

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4831564A (en) 1987-10-22 1989-05-16 Suga Test Instruments Co., Ltd. Apparatus for estimating and displaying remainder of lifetime of xenon lamps
US6268799B1 (en) * 1996-04-10 2001-07-31 Seiko Epson Corporation Light-source lamp unit, light-source device and projection-type display apparatus and method of use
DE19714416A1 (de) 1997-04-08 1998-10-15 Kbl Solarien Gmbh Verfahren und Schaltungsanordnung zum Betreiben eines elektrischen Leuchtmittels, insbesondere einer Gasentladungslampe, z.B. einer UV-Niederdruckröhre
DE10015527A1 (de) * 2000-03-30 2001-10-04 Wedeco Ag Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb einer UV-Strahlenquelle
US6501235B2 (en) 2001-02-27 2002-12-31 Stmicroelectronics Inc. Microcontrolled ballast compatible with different types of gas discharge lamps and associated methods
GB2430275A (en) * 2005-09-15 2007-03-21 Tyco Electronics Electronic control gear for monitoring and controlling lamps
JP2010512637A (ja) 2006-12-12 2010-04-22 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ ガス放電ランプを作動させるための方法およびガス放電ランプ駆動システム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001045471A1 (en) * 1999-12-14 2001-06-21 Efos Inc. Smart lamp
US7646028B2 (en) * 2003-06-17 2010-01-12 Semiconductor Components Industries, L.L.C. LED driver with integrated bias and dimming control storage
WO2009127259A1 (de) * 2008-04-18 2009-10-22 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Betriebsgerät und verfahren zum betreiben einer hochdruckentladungslampe
WO2010060832A1 (de) * 2008-11-28 2010-06-03 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Integrierte gasentladungslampe mit datenspeicher
WO2010121964A1 (en) * 2009-04-24 2010-10-28 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Lamp-coupler-unit for electrodeless high intensity discharge (ehid) lamps with a data memory and communication and an impedance-controlled feedthrough and electrodeless high intensity discharge system with such lamp-coupler-unit

Also Published As

Publication number Publication date
CZ2011186A3 (cs) 2012-10-10
EP2506687A1 (de) 2012-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8432106B2 (en) Microcontroller-optimized pulse-width modulation (PWM) drive of a light-emitting diode (LED)
US9101010B2 (en) High-efficiency lighting devices having dimmer and/or load condition measurement
EP2727228B1 (en) Transformer-isolated led lighting circuit with secondary-side dimming control
US8299718B2 (en) Constant temperature LED driver circuit
CN103718647A (zh) 用于对固态照明模块实施基于市电信号的调光的系统和方法
CN103947289A (zh) 用于对固态照明设备的最大输出驱动电压进行控制的系统和方法
CN104115400A (zh) 具有用于形成具有多级电压的脉冲的多个电容器单元的脉冲形成网络(pfn)以及形成这样的脉冲的方法
RU2011102700A (ru) Осветительный прибор и способ его регулирования
CN103687185B (zh) 固体发光元件驱动装置、照明系统和照明器具
JP5942187B2 (ja) Led点灯装置及びそれを用いた車両用照明装置並びに照明器具
RU2017120281A (ru) Возбуждение осветительного элемента
CN101894530A (zh) 驱动电路及其保护方法、发光装置及显示器装置
US8013541B2 (en) LED light output linearization
CZ309144B6 (cs) Ovládací zařízení pro výbojky a diody LED a způsob jeho provozování
US9041312B2 (en) Lighting control device
KR101380610B1 (ko) 형광램프 호환형 led램프 제어회로
Mahadeokar et al. Energy efficient PWM Dimmable Smart Digital LED driver
CN103120028A (zh) 用于自动地检测安装的灯类型的装置和方法
CN105165125B (zh) Led的操作装置
WO2012127515A1 (ja) Led点灯装置
KR100916850B1 (ko) Led 정전류 구동회로
CN102625524A (zh) 点灯装置以及照明装置
KR101269563B1 (ko) Led 조명기구의 사용 전압 검출이 가능한 전원공급장치
US20220182046A1 (en) Pulse forming network (pfn) having multiple capacitor units and a common passive output circuit for forming a pulse having a multi-level voltage and a method of forming such a pulse
US20160302271A1 (en) Power Conserving Method for Electric Lighting Supply