NL1027960C2

NL1027960C2 - Reactieve schakeling en gelijkrichtschakeling

Info

Publication number: NL1027960C2
Application number: NL1027960A
Authority: NL
Inventors: Johannes Otto Rooymans
Original assignee: Lemnis Lighting Ip Gmbh
Priority date: 2005-01-05
Filing date: 2005-01-05
Publication date: 2006-07-06

Description

Reactieve schakeling en geliikrichtschakeMng Beschrijving 5 De uitvinding heeft betrekking op een reactieve schakeling voor correctie van een arbeidsfactor in een elektrisch netwerk omvattende - ten minste één toevoeraansluiting voor het toevoeren van een voedingswisselstroom; - een ingangstrap, die met de ten minst ene toevoeraansluiting verbonden is en 10 tijdens gebruik een in hoofdzaak reactieve ingangsimpedantie en een correctiestroom vormt; - één of meer LEDs.

Een reactieve schakeling voor correctie van arbeidsfactor in een elektrisch netwerk is 15 bekend uit het Nederlandse octrooischrift 1022784. Dit document beschrijft een reactieve schakeling voor het laden van een accu. De reactieve schakeling omvat verder een gelijkrichtschakeling voor het gelijkrichten van de toegevoerde voedingswisselstroom en een uitgangstrap met aansluitmiddelen voor het toevoeren van de gelijkgerichte stroom aan polen van de te laden accu. Het vermogen dat wordt 20 geladen in de accu kan voor allerlei zaken worden aangewend. De correctie van de arbeidsfactor in het elektrische netwerk is niet constant en van beperkte duur. Om een meer permanente correctie te kunnen toepassen is een andere belasting gewenst. In een uitvoeringsvorm omvat de schakeling ook lichtgevende elementen, dat wil zeggen twee parallel geschakelde Light Emitting Dioden (LEDs). Deze hebben een indicatief 25 karakter, dat wil zeggen het zijn waarschuwingslampjes, en zijn door gebrek aan vermogen ongeschikt om zelfstandig een ruimte te verlichten.

De onderhavige uitvinding berust op het inzicht dat een meer permanente correctie van de arbeidsfactor in een elektrisch netwerk bewerkstelligd kan worden terwijl een ruimte 30 verlicht kan worden door een verlichtingsinrichting met een reactieve schakeling te verschaffen met het kenmerk, dat de reactieve schakeling is ingericht voor het verlichten van een ruimte door het belasten van één of meer LEDs met de althans nagenoeg volledige correctiestroom. Met een dergelijke schakeling kan de

102796<H

2 arbeidsfactor in een elektrisch netwerk verbeterd worden, terwijl de één of meer LEDs als zelfstandige lichtbron gebruikt kunnen worden. Bij voorkeur omvat de correctiestroom een elektrische stroomsterkte van ten minste 20 mA. Een dergelijke stroomsterkte is bijzonder geschikt om LEDs met een voldoende lichtopbrengst te laten 5 functioneren. Voorbeelden van dergelijke LEDs zijn zogenaamde Ultra Bright LEDs (UB-LEDs) en zogenaamde power-LEDs.

Verder omvat de verlichtingsinrichting bij voorkeur ten minste één in serie tussen de ten minste ene toevoeraansluiting en het ten minste ene gelijkrichtelement geschakelde condensator. De ten minste ene condensator fungeert als stroombron en 10 zorgt ervoor dat de stroom, die door de één of meer LEDs stroomt, nagenoeg constant is.

De condensator kan worden gevormd door een isolerend substraat, waarbij op een eerste zijde van het substraat een eerste geleidend oppervlak is aangebracht, welke is ingericht voor verbinding met de ten minste ene toevoeraansluiting, en op een tweede 15 zijde van het substraat een tweede geleidend oppervlak is aangebracht, welke is ingericht voor vaste verbinding met de één of meer LEDs. De betrouwbaarheid van een dergelijke schakeling is groter omdat de condensator in de schakelstructuur geïntegreerd is. Om de betrouwbaarheid van de schakeling verder te vergroten en tevens ingewikkelde verbindingstechnieken tot een minimum te kunnen beperken 20 wordt de vaste verbinding van de één of meer LEDs met het tweede geleidende oppervlak aan de tweede zijde van het isolerende substraat bij voorkeur bewerkstelligd door solderen, bijvoorbeeld met een soldeermiddel dat goud (Au) en tin (Sn) omvat Voor een goede warmtegeleiding enerzijds en een goede vormvastheid ten aanzien van temperatuurverschillen anderzijds omvat ten minste één van het eerste en het tweede 25 geleidende oppervlak bij voorkeur chroom of nikkel met koper en omvat het isolerende substraat bij voorkeur keramiek of een andere isolator met een hoge diëlectrische waarde om een maximale capaciteit te kunnen verkrijgen.

Bij voorkeur omvat de reactieve schakeling een twee-fase gelijkrichtschakeling, die voor iedere fase één of meer LEDs belast. Het voordeel van een dergelijke 30 schakeling is dat voor beide fasen de componenten die voor één fase kwetsbaar belast worden, door de componenten die ingericht zijn voor de andere fase ontlast worden. Alle componenten van een dergelijke gelijkrichtschakeling worden dus beschermd. Meer in het bijzonder is de twee-fase gelijkrichtschakeling een diode-brugschakeling, 1027960- I j 3 waarbij de diode-brugschakeling voor iedere fase een dioden omvattende stroomtak omvat, waarbij een gedeelte van beide stroomtakken een gezamenlijk gedeelte omvat en het gezamenlijke gedeelte de één of meer LEDs omvat. Op deze wijze kan op effectieve wijze een grotere lichtopbrengst verkregen worden, omdat het lichtgevende 5 element nu voor beide fasen licht genereert. In een uitvoeringsvorm hiervan omvat het gezamenlijke gedeelte van beide stroomtakken ten minste twee parallelle elektrisch geleidende paden, die ieder ten minste één of meer LEDs omvatten. Op deze wijze kan de stroom door het gezamenlijke gedeelte verdeeld worden over de ten minste twee parallelle elektrische geleidende paden, waardoor de belasting van iedere afzonderlijke 10 LED verminderd wordt.

Bij voorkeur is parallel aan het gezamenlijke gedeelte van beide stroomtakken ten minste één verdere condensator geschakeld. Deze condensator dient als buffer voor harmonische storingen in het elektrische netwerk.

Het is mogelijk dat één of meer dioden uit de diode-brugschakeling LEDs zijn. In 15 dat geval kan op eenvoudige wijze de lichtopbrengst van de schakeling vergroot worden zonder het aantal componenten te vergroten.

Bij meer lichtgevende elementen is het mogelijk dat de kleur van het licht, dat iedere LED tijdens gebruik genereert, voor verschillende LEDs verschillend is.

Hierdoor kunnen verschillende kleuren licht gegenereerd worden. Bij een geschikte 20 combinatie van LEDs met een geschikte verdeling van golflengtes is het mogelijk om wit licht te genereren.

In een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding omvat de reactieve schakeling een brugschakeling met meerdere diode-brugschakelingen, waarbij iedere diode brugschakeling voor iedere fase een dioden omvattende stroomtak omvat, waarbij een 25 gedeelte van beide stroomtakken een gezamenlijk gedeelte omvat een het gezamenlijke gedeelte één of meer LEDs omvat. Door meerdere diode-brugschakelingen in een brugschakeling op te nemen wordt de tijd tot uitval, ook wel mean time to failure (MTTF) genoemd, van de reactieve schakeling verlengd. Ook in dit geval is het mogelijk om de reactieve schakeling verschillende kleuren licht te laten genereren. Dit 30 kan bijvoorbeeld bewerkstelligd worden door brugschakelingen licht met verschillende golflengtes te laten genereren. Bij een geschikte combinatie van brugschakelingen met een geschikte kleur is het mogelijk om wit licht te genereren.

1027960" τ 4 Λ

In alle uitvoeringsvormen kan de ingangstrap gevormd worden door een condensatorbank, gevormd door één of meer parallel geschakelde condensatoren. Een dergelijke condensatorbank maakt het mogelijk de reactieve schakeling bij verschillende stromen te gebruiken.

5 Verder is de toevoeraansluiting van de reactieve schakeling bij voorkeur geschikt voor aansluiting op een elektriciteitsnetwerk. Een dergelijk netwerk is vrijwel overal beschikbaar en maakt de inrichting eenvoudig in het gebruik.

De uitvinding heeft verder betrekking op een gelijkrichtschakeling voor het elektrisch belasten van ten minste één LED, waarbij de gelijkrichtschakeling een twee- ! 10 fase-gel ij krichtschakeling is die een diode-brugschakeling omvat, waarbij de diode- brugschakeling voor iedere fase een dioden omvattende stroomtak omvat met het kenmerk, dat een gedeelte van beide stroomtakken een gezamenlijk gedeelte omvat waarbij het gezamenlijke gedeelte de ten minste ene LED omvat en de ten minste ene LED tot een elektrisch vermogen van ten minste 60mW belastbaar is.

15 In een uitvoeringsvorm hiervan omvat het gezamenlijke gedeelte van beide stroomtakken ten minste twee parallelle elektrisch geleidende paden, die ieder ten minste één of meer LEDs omvatten. Op deze wijze kan de stroom door het gezamenlijke gedeelte verdeeld worden over de ten minste twee parallelle elektrische geleidende paden, waardoor de belasting van iedere afzonderlijke LED verminderd 20 wordt.

Bij voorkeur is parallel aan het gezamenlijke gedeelte van beide stroomtakken ten minste één condensator geschakeld. Deze condensator dient als buffer.

Het is mogelijk dat één of meer dioden uit de diode-brugschakeling LEDs zijn. In dat geval kan op eenvoudige wijze de lichtopbrengst van de gelijkrichterschakeling 25 vergroot worden zonder het aantal componenten te vergroten.

Bij meer lichtgevende elementen is het mogelijk dat de kleur van het licht, dat iedere LED tijdens gebruik genereert, voor verschillende LEDs verschillend is. Hierdoor kunnen verschillende kleuren licht gegenereerd worden. Bij een geschikte combinatie van LEDs met een geschikte verdeling van golflengtes is het mogelijk om 30 wit licht te genereren.

1027980- t 5

De uitvinding zal hierna verder bij wijze van voorbeeld uitgelegd worden aan de hand van de volgende figuren. De figuren zijn niet bedoeld ter beperking van de reikwijdte van de uitvinding, maar slechts ter illustratie daarvan.

5 Figuur 1 toont schematisch een schakeling overeenkomstig een eerste uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding;

Figuur 2 toont schematisch een schakeling overeenkomstig een tweede uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding;

Figuren 3a, 3b tonen schematisch een schakeling overeenkomstig respectievelijk een 10 derde en een vierde uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding;

Figuur 4 toont schematisch een schakeling overeenkomstig een vijfde uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding;

Figuur 5 toont schematisch een schakeling overeenkomstig een zesde uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding; 15 Figuur 6 toont schematisch een zijaanzicht van een schakeling overeenkomstig een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding

Elektrisch vermogen kan worden verdeeld in twee delen, één deel omvat een arbeid op een weerstandsbelasting. Dit wordt een effectieve arbeid genoemd en deze wordt 20 uitgedrukt in Watt. Het andere deel omvat een arbeid die verricht wordt op een reactieve belasting. Dit wordt een ineffectieve arbeid genoemd, die wordt uitgedrukt in VAR. De verhouding tussen beide soorten arbeid wordt ook wel de arbeidsfactor of cos ψ genoemd. In de praktijk blijkt dat het geheel van elektrische apparaten dat op het elektriciteitsnetwerk is aangesloten ervoor zorgt dat het elektriciteitsnetwerk inductief 25 belast wordt Door deze inductieve belasting wordt de arbeidsfactor van het elektriciteitsnetwerk kleiner dan 1. Hoe hoger de inductieve belasting, hoe lager deze arbeidsfactor zal zijn.

Een lage arbeidsfactor van het elektriciteitsnetwerk zal de stroom die nodig is om een gewenste effectieve arbeid op een belasting te kunnen verrichten op een belasting 30 doen toenemen. Hierdoor zullen grotere verliezen plaatsvinden gedurende de distributie van het elektrische vermogen. Verder genereert de inductieve belasting ongewenste vervuiling in het elektrische netwerk door harmonische verstoringen in stroom en spanning.

1027960- 6

Een bekende manier om de arbeidsfactor te corrigeren, of ten minste te verbeteren, en tevens harmonische verstoringen zo veel mogelijk te vermijden is het parallel aan het netwerk plaatsen van condensatoren (capaciteiten). Bij voorkeur gebeurt dit zo dicht mogelijk bij de plaats waar de inductieve belasting wordt S opgewekt. De correctie wordt bereikt doordat de richting van een capacitatieve stroom tegengesteld is aan een inductieve stroom. Derhalve zal bij sommatie van beide stromen de inductieve stroom afhemen, met andere woorden de capacitatieve stroom fungeert als een correctiestroom. Deze wijze van stroomcorrectie met een condensator is echter niet optimaal, omdat de capacitatieve stroom vaststaat, terwijl de inductieve 10 stroom afhangt van de mechanische, en daarmee de inductieve, belasting. Hoe lager een reactantie van de condensator, hoe hoger de correctiestroom. Echter, een te grote correctiestroom kan de condensator beschadigen. Om dit tegen te gaan kan de condensator verbonden worden met een element met een lage weerstand. De onderhavige uitvinding is gebaseerd op het inzicht dat voor een dergelijke weerstand 15 een verlichtingsbron, zoals één of meer dioden, kan worden gebruikt, zodat het daarin verstookte vermogen nuttig kan worden gebruikt.

Figuur 1 toont schematisch een reactieve schakeling overeenkomstig een eerste uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. In de figuur is een 20 wisselstroomnetwerk 1 verbonden met een condensator 2. In serie met de condensator 2 is een lichtgevende gelijkrichter, bijvoorbeeld een Light-Emitting-Diode (LED) 3, geschakeld. Het bijzondere van deze schakeling is dat de diode 3 niet alleen de condensator 2 beschermt, maar tevens het belaste element is. De getoonde schakeling genereert licht zonder een inductieve belasting op het wisselstroomnetwerk 1 uit te 25 oefenen. Behalve één diode 3, kunnen er uiteraard ook meerdere dioden in serie opgesteld worden, eventueel alle lichtgevend, zolang de totale weerstand niet te groot wordt Om voldoende lichtopbrengst te verkrijgen is gebleken dat de één of meer lichtgevende dioden 3 ten minste een vermogen van 60mW verbruiken.

Condensator 2 moet bestand zijn tegen doorslag van de spanning die afkomstig is 30 van het wisselstroomnetwerk 1. Tevens is het van belang dat de condensator (nagenoeg) geen lekweerstand heeft.

Geschikte LEDs omvatten zogenaamde Ultra Bright Light-Emitting Dioden (UB-LEDs) en zogenaamde power-LEDs. De typische stroomsterkte door een UB-LED is 1027960- 7 20 mA. Power LEDs werken hedendaags typisch bij stroomsterktes van 200-350 mA, maar er zijn ook al power-LEDs, die tot een stroomsterkte van IA werken. De lichtopbrengst van een typische UB-LED is ongeveer 2-3 lumen, terwijl de lichtopbrengst van een typische power-LED tussen de 15 en 40 lumen ligt.

5

De reactantie Rx van de condensator 2 wordt bepaald door de formule Rx = V/I = l/2irfC. Voor een stroom van 20 mA, zoals gebruikelijk bij gebruik van een UB-LED, bij een netwerkspanning van 230V, geldt dat de reactantie 11,500 Ohm bedraagt.

Indien het elektrische wisselstroomnetwerk 1 een netwerkfrequentie van 50 Hz heeft, 10 geldt derhalve dat de capaciteit een waarde van 0,27 pF bedraagt. Bij een netwerkspanning van 127V en een netwerkfrequentie van 60 Hz ligt de waarde van de capaciteit C van de condensator volgens eenzelfde soort berekening op 0,41 pF. Bij gebruik van power LEDs daarentegen liggen de waardes van de capaciteit van de condensator 2 hoger. Voor stroomsterkten van 200 mA tot 350 mA kunnen volgens 15 voorgaande berekening capaciteiten C van 2,7 pF tot 4,1 pF gebruikt worden.

De verbinding met het wisselstroomnetwerk 1 kan tot stand gebracht worden zoals bekend in de stand van de techniek, bijvoorbeeld door middel van stekers in een stekker, welke in een stopcontact verbonden met een elektriciteitsnetwerk, geplaatst kan worden. Behalve met één condensator 2, zoals getoond in figuur 1, kan de 20 lichtgevende gelijkrichter ook via een condensatorbank (niet getoond) met het wisselstroomnetwerk 1 verbonden worden. De condensatorbank omvat één of meer rijen parallel geschakelde condensatoren, die met behulp van onafhankelijk van elkaar te bedienen schakelaars wel of niet in de schakeling opgenomen kunnen worden. Door het gebruik van de condensator 2 of de condensatorbank wordt bereikt dat een 25 ingangstrap van de reactieve schakeling bij voeding vanuit het wisselstroomnetwerk 1, bijvoorbeeld een elektriciteitsnetwerk met een wisselspanning die een frequentiebereik tussen ongeveer 40 en 60 Hz heeft, een nagenoeg volledig reactieve ingangsimpedantie verleent. Daardoor lopen stroomsterkte en spanning nagenoeg 90° uit fase. Daardoor wordt de arbeidsfactor van een anderszins inductief belast elektriciteitsnetwerk 30 verbeterd. In het geval van gebruik van een condensatorbank maken de schakelaars het mogelijk de impedantie van de ingangstrap te regelen.

1027960- δ

Figuur 2 toont schematisch een schakeling overeenkomstig een tweede uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. In tegenstelling tot de schakeling in figuur 1, is de condensator 2 nu in serie geschakeld met twee, in tegenovergestelde richting opgestelde, lichtgevende gelijkrichters, bijvoorbeeld LEDs 3,4, die parallel ten 5 opzichte van elkaar geschakeld zijn. Het grote voordeel van deze schakeling is dat deze schakeling de capaciteit voor beide stroomrichtingen (tweefasen) bescherming biedt. Tevens ontlast de ene gelijkrichter, die in zijn doorlaatrichting belast wordt, de andere gelijkrichter, die op dat moment in sperrichting staat.

10 Figuren 3a, 3b tonen schematisch een schakeling overeenkomstig respectievelijk een derde en een vierde uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. De lage weerstand in serie met de condensator 2 wordt nu gevormd door respectievelijk een diode-brugschakeling § en een diode-brugschakeling 11. De diode-brugschakeling § in figuur 3a omvat vier dioden 6,7,8,9 die een twee-fasen-gelijkrichting bewerkstelligen van de 15 stroom door een vijfde lichtgevend element, bij voorkeur een LED 10. In vergelijking met de schakelingen getoond in figuren 1 en 2 zal het licht dat uitgezonden wordt door LED 1© een meer constante intensiteit vertonen. Immers, de LED 10 wordt voor beide stroomrichtingen in de stroomkring in de doorlaatrichting belast. Derhalve zal de frequentie waarmee de LED belast wordt verdubbelen. Indien de voedingswisselstroom 20 een frequentie van 50 Hz heeft, zal de LED 10 een frequentie van 100 Hz ervaren. In plaats van dioden 6,7,8,9 kunnen ook meer dan één diode in serie worden geplaatst.

De diode brugschakeling 11 in figuur 3 b omvat eveneens vier dioden 6,7,8,9. Net als in figuur 3a bewerkstelligen zij een twee-fasen-gelijkrichting, echter, nu niet door één LED 10, maar door twee parallel geschakelde lichtgevende elementen, bij 25 voorkeur LEDs 12,13. Ten opzichte van de stroom door een LED 3,4 in figuur 2, wordt LED 10 tweemaal zo lang belast met dezelfde stroom. Door het parallel schakelen van beide LEDs 12,13 nemen zij elk een gedeelte van de stroom voor hun rekening. Door de beperking van de hoeveelheid stroom per LED 12,13, wordt de verwachte levensduur van de schakeling verlengd.

30 Het grote voordeel van een brugschakeling ten opzichte van een schakeling waarbij lichtgevende elementen, zoals LEDs, in serie zijn geschakeld, is dat de betrouwbaarheid van de schakeling groter is. Een schakeling zoals getoond in figuur 3b, zal bij het uitvallen van één van de LEDs 12,13 nog steeds blijven branden, terwijl 1027960- ( 9 bij een serieschakeling het uitvallen van één van beide LEDs 12,13 het niet langer functioneren van de schakeling tot gevolg heeft.

Figuur 4 toont schematisch een schakeling overeenkomstig een vijfde uitvoeringsvorm 5 van de onderhavige uitvinding. De schakeling omvat een diode-brugschakeling 14, die een grote gelijkenis vertoont met diode-brugschakeling 5 uit figuur 3a. In tegenstelling tot diode-brugschakeling 5 staat in diode-brugschakeling 14 parallel aan LED 10 een condensator 15 geschakeld. Condensator 15 doet dienst als buffer en beschermt de LED 10 voor beschadiging indien de schakeling wordt aangesloten. Daarnaast reduceert de 10 condensator 15 de flikkering van de LED 10. Het moet begrepen worden dat een dergelijke condensator 15 ook in andere schakelingen overeenkomstig de onderhavige uitvinding kan worden toegepast, bijvoorbeeld parallel geplaatst ten opzichte van LEDs 12,13 in diode-brugschakeling 11 uit figuur 3b. Verder kunnen uiteraard ook meer dan één condensatoren parallel geschakeld zijn om de juiste dimensionering van de 15 schakeling te verkrijgen.

In de getoonde schakelingen kunnen één of meer van de dioden 6,7,8,9 ook LEDs zijn. Verder kan iedere LED licht van een bepaalde specifieke golflengte uitzenden.

Met andere woorden, LEDs van iedere kleur zijn toepasbaar. In het geval dat er 20 meerdere LEDs worden gebruikt kan door het kiezen van LEDs met geschikte golflengtes de kleur van het uitgezonden licht beïnvloed worden. Zo kan bij een juiste combinatie van LEDs, die respectievelijk rood, groen en blauw licht uitzenden, wit licht gevormd worden.

25 Figuur 5 toont schematisch een schakeling overeenkomstig een zesde uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. In tegenstelling tot voorgaande schakelingen omvat de brug geen enkelvoudige elementen per stroomtraject maar diode-brugschakelingen 16, 17,18,19 overeenkomstig de onderhavige uitvinding, in dit geval diode-brugschakelingen zoals getoond in figuur 3b. Het grote voordeel van het schakelen van 30 deze diode-brugschakelingen 16,17,18,19 in brugvorm is het feit dat bij het uitvallen van één van de lichtgevende elementen, bijvoorbeeld LEDs 12,13, de brug waarin dat gebeurt kan blijven stralen. De overige bruggen in de brugschakeling van diode-brugschakelingen blijven volledig functioneren. Derhalve wordt de zogenaamde 1027980- « \ 10 gemiddelde tijd tot uitval, ook wel mean time to failure (MTTF) genoemd, van de reactieve schakeling verlengd. Ook indien een diode-brugschakeling in de brugschakeling een schakeling zoals getoond in figuur 3a zou omvatten, kan bij uitval van één LED 10 nog steeds voldoende licht worden gegenereerd om de 5 verlichtingsinrichting te blijven gebruiken. Net als bij de eerder getoonde schakelingen is het mogelijk dat één of meer van de andere dioden in de brug ook LEDs zijn. Tevens kan in plaats van één diode, ook een aantal in serie of parallel geschakelde dioden en/of LEDs in de schakeling zijn opgenomen.

10 Ook bij gebrugde diode-brugschakelingen is het mogelijk om licht met verschillende golflengtes, dat wil zeggen met verschillende kleuren, te genereren. In tegenstelling tot de niet-gebrugde diode-brugschakelingen kunnen alle LEDs in één enkele diode-brugschakeling licht met dezelfde golflengte uitzenden. Door nu voor iedere diode-brugschakeling LEDs te kiezen die een andere kleur vóórtbrengen kunnen wederom 15 allerlei mengkleuren gevormd worden. Het is dus mogelijk door een geschikte combinatie van “groene”, “rode” en “blauwe” bruggen, de gebrugde diode-brugschakeling als geheel, wit licht te laten genereren.

Figuur 6 toont schematisch een zijaanzicht van een schakeling overeenkomstig een 20 uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, bijvoorbeeld een schakeling zoals getoond in figuren 3a, 3b en 4. De condensator 2 wordt gevormd door een isolerend substraat 20, waarbij aan één zijde van het substraat een geleidend oppervlak 21 is aangebracht, welke is ingericht voor verbinding met de wisselstroombron. Aan een andere zijde van het substraat is ook een geleidend oppervlak 22 aangebracht, welke is 25 ingericht voor vaste verbinding met een aansluitzijde van de gelijkrichterschakeling, bijvoorbeeld voor verbinding met dioden 6 en 7 in de schakeling van figuren 3a, 3b en 4. Voor een goede warmtegeleiding en vormvastheid bij temperatuurverschillen omvatten de geleidende lagen 21,22 bij voorkeur chroom (Cr) of nikkel(Ni) met koper (Cu). Het isolerende substraat 20 kan gevormd worden door keramiek of een andere 30 isolator met een hoge diëlectrische waarde om een maximale capaciteit te kunnen verkrijgen. De verbinding kan tot stand gebracht worden door solderen, bijvoorbeeld met een soldeermateriaal dat goud (Au) en tin (Sn) omvat. In figuur 6 zijn p-gedeelten en n-gedeelten van dioden 6 en 7 respectievelijk als ongevulde rechthoeken en met < 1027960- 11 diagonale strepen gevulde rechthoeken afgebeeld. Verbindingen die niet direct op de condensator 2 zijn aangesloten zijn gevormd door verbindingsdraden, ook wel “bonding wires” genoemd, zoals verbindingsdraad 23.

5 Bovenstaande beschrijving omschrijft slechts een aantal mogelijke uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding. Het is eenvoudig in te zien dat er vele alternatieve uitvoeringsvormen van de uitvinding bedacht kunnen worden, die alle onder de reikwijdte van de uitvinding vallen. Deze wordt bepaald door de navolgende conclusies.

1027960"

Claims

1. Reactieve schakeling voor correctie van een arbeidsfactor in een elektrisch netwerk, omvattende 5. ten minste één toevoeraansluiting voor het toevoeren van een voedingswisselstroom; - een ingangstrap, die met de ten minst ene toevoeraansluiting verbonden is en tijdens gebruik een in hoofdzaak reactieve ingangsimpedantie en een correctiestroom vormt; 10 - één of meer LEDs; met het kenmerk, dat de reactieve schakeling is ingericht voor het verlichten van een ruimte door het belasten van de één of meer LEDs met de althans nagenoeg volledige correctiestroom.

2. Reactieve schakeling volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de correctiestroom een elektrische stroomsterkte van ten minste 20mA omvat.

3. Reactieve schakeling volgens conclusie 1 of 2 met het kenmerk dat de ingangstrap ten minste één in serie tussen de ten minste ene toevoeraansluiting en de één of meer

20 LEDs geschakelde condensator (2) omvat.

4. Reactieve schakeling volgens conclusie 3 met het kenmerk, dat de condensator (2) wordt gevormd door een isolerend substraat (20), waarbij op een eerste zijde van het substraat een eerste geleidend oppervlak (21) is aangebracht, dat is ingericht voor 25 verbinding met de ten minste ene toevoeraansluiting en op een tweede zijde van het substraat een tweede geleidend oppervlak (22) is aangebracht, dat is ingericht voor vaste verbinding met de één of meer LEDs.

5. Reactieve schakeling volgens conclusie 4 met het kenmerk, dat de vaste verbinding 30 van de één of meer LEDs met het tweede geleidende oppervlak (22) aan de tweede zijde van het isolerende substraat (20) wordt bewerkstelligd door solderen. 1027960'

6. Reactieve schakeling volgens conclusie 4 of 5 met het kenmerk, dat ten minste één van het eerste- (21) en het tweede geleidende oppervlak (22) chroom (Cr) of nikkel (Ni) met koper (Cu) omvat en het isolerende substraat (20) keramiek omvat.

7. Reactieve schakeling volgens één van de voorgaande conclusies met het kenmerk, | dat de reactieve schakeling een twee-fase-gelijkrichtschakeling (3,4,5,11,34) omvat, die voor iedere fase één of meer LEDs belast.

8. Reactieve schakeling volgens conclusie 7 met het kenmerk, dat de twee-fase 10 gelijkrichtschakeling een diode-brugschakeling (5,11,14) omvat, waarbij de diode-brugschakeling (5,11,14) voor iedere fase een dioden (6,7, 8,9) omvattende stroomtak omvat, waarbij een gedeelte van beide stroomtakken een gezamenlijk gedeelte omvat en het gezamenlijk gedeelte de één of meer LEDs omvat.

9. Reactieve schakeling volgens conclusie 8 met het kenmerk, dat het gezamenlijke gedeelte van beide stroomtakken ten minste twee parallelle elektrisch geleidende paden omvat, die ieder ten minste één of meer LEDs omvatten.

10. Reactieve schakeling volgens conclusie 8 of 9 met het kenmerk, dat parallel aan het 20 gezamenlijke gedeelte van beide stroomtakken ten minste één verdere condensator (15) geschakeld is.

11. Reactieve schakeling volgens één van de conclusies 8-10 met het kenmerk, dat ten minste één van de dioden (6,7, 8,9) in de diode-brugschakeling (5,11,14) een LED is. 25

12. Reactieve schakeling volgens één van de voorgaande conclusies met het kenmerk, dat deze diverse LEDs omvat en verschillende LEDs licht met een andere kleur kunnen genereren.

13. Reactieve schakeling volgens conclusie 12 met het kenmerk, dat de reactieve schakeling in gebruik nagenoeg wit licht genereert. j #*027960- * i

14. Reactieve schakeling volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de reactieve schakeling een brugschakeling van meerdere diode-brugschakelingen (5,11,14) omvat, waarbij iedere diode-brugschakeling voor iedere fase een dioden (6,7,8,9) omvattende stroomtak omvat, waarbij een gedeelte van beide stroomtakken een 5 gezamenlijk gedeelte is en een het gezamenlijk gedeelte de één of meer LEDs omvat

15. Reactieve schakeling volgens conclusie 14 met het kenmerk, dat de diode-brugschakelingen (5,11,14) in de brugschakeling tijdens gebruik licht van 10 verschillende golflengtes genereren.

16. Reactieve schakeling volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat de gegenereerde golflengte per diode-brugschakeling (5,11,14) zo gekozen wordt dat de verlichtingsinrichting tijdens gebruik nagenoeg wit licht genereert 15

17. Reactieve schakeling volgens één van de voorgaande conclusies met het kenmerk, dat de ingangstrap wordt gevormd door een condensatorbank, die één of meer parallel geschakelde condensatoren omvat

18. Reactieve schakeling volgens één van de voorgaande conclusies met het kenmerk, dat de ten minste ene toevoeraansluiting geschikt is voor aansluiting van de inrichting op een elektriciteitsnetwerk (1). 1 f1027960- Gelij krichtschakeling voor het elektrisch belasten van ten minste één LED, waarbij 25 de gelijkrichtschakeling een twee-fase-gelijkrichtschakeling is die een diode- brugschakeling (5,11,14) omvat, waarbij de diode-brugschakeling (5,11,14) voor iedere fase een dioden (6,7,8,9) omvattende stroomtak omvat met het kenmerk, dat een gedeelte van beide stroomtakken een gezamenlijk gedeelte omvat waarbij het gezamenlijke gedeelte de ten minste ene LED omvat en de ten minste ene LED tot een 30 elektrisch vermogen van ten minste 60mW belastbaar is. » 9

20. Gelijkrichtschakeling volgens conclusie 19 met het kenmerk, dat het gezamenlijke gedeelte van beide stroomtakken twee parallelle elektrisch geleidende paden omvat, die ieder één of meer LEDs omvatten.

21. Gelijkrichtschakeling volgens conclusie 19 of 20 met het kenmerk, dat parallel aan het gezamenlijke gedeelte van beide stroomtakken ten minste één condensator (15) geschakeld is.

22. Gelijkrichtschakeling volgens één van de conclusies 19-21 met het kenmerk, dat ten 10 minste één van de dioden (6,7,8,9) in de diode-brugschakeling (5,11,14) een LED is.

23. Gelijkrichtschakeling volgens één van de conclusies 19-22 met het kenmerk, dat deze diverse LEDs omvat en verschillende LEDs licht met een andere kleur kunnen genereren.

24. Gelijkrichtschakeling volgens conclusie 23 met het kenmerk, dat de gelijkrichtschakeling in gebruik nagenoeg wit licht genereert 1027960-