RU168258U1 - LED light fixture with high reliability power supply - Google Patents

LED light fixture with high reliability power supply Download PDF

Info

Publication number
RU168258U1
RU168258U1 RU2016128533U RU2016128533U RU168258U1 RU 168258 U1 RU168258 U1 RU 168258U1 RU 2016128533 U RU2016128533 U RU 2016128533U RU 2016128533 U RU2016128533 U RU 2016128533U RU 168258 U1 RU168258 U1 RU 168258U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rectifier
parallel
capacitors
led light
network
Prior art date
Application number
RU2016128533U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Марат Иргизарович Асадулин
Владислав Геннадьевич Терехов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Кадошкинский электротехнический завод"
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 Открытое акционерное общество "Кадошкинский электротехнический завод" filed Critical Открытое акционерное общество "Кадошкинский электротехнический завод"
Priority to RU2016128533U priority Critical patent/RU168258U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU168258U1 publication Critical patent/RU168258U1/en

Links

Images

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
    • H05B44/00Circuit arrangements for operating electroluminescent light sources
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/30Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]

Landscapes

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

Abstract

Светодиодный световой прибор с источником питания повышенной надежности содержит диодный выпрямитель, подключенный к сети через дроссель, включенный последовательно в один из сетевых проводов, конденсатор, подключенный непосредственно к питающей сети, и конденсатор, подключенный параллельно к выпрямителю на стороне выпрямленного напряжения, а также светодиоды. С целью повышения помехоустойчивости источник дополнительно содержит дроссель, включенный последовательно во второй сетевой провод. Оба дросселя выполнены на общем магнитопроводе.Кроме того, конденсатор, подключенный параллельно к выпрямителю на стороне выпрямленного напряжения, состоит из двух соединенных последовательно отдельных или имеющих общий корпус конденсаторов, точка соединения которых заземлена.Кроме того, параллельно каждому из конденсаторов, составляющих конденсатор, подключенный параллельно к выпрямителю на стороне выпрямленного напряжения, подключены конденсаторы в тысячу и более раз меньшей емкости.An LED light device with a high-reliability power supply contains a diode rectifier connected to the network through a choke connected in series to one of the network wires, a capacitor connected directly to the mains supply, and a capacitor connected in parallel to the rectifier on the rectified voltage side, as well as LEDs. In order to increase noise immunity, the source further comprises a choke connected in series to the second network wire. Both chokes are made on a common magnetic circuit. In addition, a capacitor connected in parallel to a rectifier on the rectified voltage side consists of two separate or common capacitors connected in series, the connection point of which is grounded. In addition, parallel to each of the capacitors making up the capacitor connected parallel to the rectifier on the side of the rectified voltage, capacitors of a thousand or more times smaller capacitance are connected.

Description

Светодиодный световой прибор с источником питания повышенной надежности относится к устройствам электрического освещения, точнее к сетевым источникам питания светодиодных светильников.An LED light fixture with an increased reliability power supply relates to electric lighting devices, more specifically, to the network power supplies of LED lamps.

Светодиоды, используемые в питаемых от сетей переменного тока светодиодных световых приборах весьма чувствительны к импульсным перенапряжениям в сетях, вызванных коммутационными процессами или молниями (далее - помехам). Поэтому в источниках их питания (далее - источниках) используются технические решения, защищающие светодиоды от воздействия помех со стороны питающей сети.The LEDs used in LED lighting devices powered by AC networks are very sensitive to surge voltage in networks caused by switching processes or lightning (hereinafter - interference). Therefore, in their power sources (hereinafter referred to as sources), technical solutions are used that protect the LEDs from the effects of interference from the supply network.

Светодиодный световой прибор с источником питания от сети переменного тока, содержащего группу последовательно соединенных светодиодов, включающий мостовой диодный выпрямитель, подключенный к сети через зашунтированный резистором токоограничивающий конденсатор, и сглаживающий конденсатор большой емкости, подключенный параллельно к выпрямителю на стороне выпрямленного напряжения. В этом источнике для подавления поступающих из сети перенапряжений параллельно выпрямителю со стороны переменного тока подключен дополнительный конденсатор (ПМ РФ №95214). Недостаток известного источника состоит в низкой эффективности защиты от перенапряжений. Амплитуда и длительность импульсов помех, являясь случайными величинами, варьируют в широчайшем диапазоне. Для поглощения энергии импульсов большой длительности емкость дополнительного конденсатора должна быть достаточно велика. Но при увеличении емкости растет и собственная индуктивность конденсатора, снижающая его способность шунтировать не менее опасные импульсы малой длительности. Тем более неспособен шунтировать короткие импульсы сглаживающий конденсатор, индуктивность которого особенно велика. Поэтому известный источник защищает светодиодные группы от импульсных перенапряжений только с определенными амплитудно-временными характеристиками, преимущественно коммутационного происхождения. Но светодиодные светильники предназначены для непрерывной многолетней службы. Рано или поздно в сети появляется импульсная помеха (чаще от удара молнии) с характеристиками, существенно отличающимися от тех, на которые рассчитаны параметры защитных элементов.A LED light device with an AC power source containing a group of series-connected LEDs, including a bridge diode rectifier connected to the network through a current-limiting capacitor shunted by a resistor, and a high-capacity smoothing capacitor connected in parallel to the rectifier on the rectified voltage side. In this source, to suppress the overvoltage coming from the network, an additional capacitor is connected in parallel with the rectifier from the AC side (PM RF No. 95214). A disadvantage of the known source is the low efficiency of surge protection. The amplitude and duration of the interference pulses, being random variables, vary in the widest range. To absorb the energy of pulses of long duration, the capacitance of the additional capacitor must be sufficiently large. But with an increase in capacitance, the intrinsic inductance of the capacitor also increases, reducing its ability to shunt no less dangerous pulses of short duration. Moreover, the smoothing capacitor, whose inductance is especially large, is unable to shunt short pulses. Therefore, a well-known source protects LED groups from surge surges only with certain amplitude-time characteristics, mainly of switching origin. But LED lights are designed for continuous long-term service. Sooner or later, an impulse noise appears in the network (more often from a lightning strike) with characteristics that differ significantly from those for which the parameters of the protective elements are designed.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является светодиодный световой прибор с источником питания от сети переменного тока, содержащего, по меньшей мере, одну группу последовательно соединенных светодиодов, включающий мостовой диодный выпрямитель, подключенный к сети через заградительный дроссель, шунтирующий конденсатор, подключенный непосредственно к питающей сети, и сглаживающий пульсации выпрямленного напряжения конденсатор большой емкости, подключенный параллельно к выпрямителю на стороне выпрямленного напряжения (ПМ РФ №107642). В случае, когда световой прибор содержит несколько параллельно включенных групп светодиодов, дополнительно, источник может включать выравнивающие резисторы, включенные последовательно с каждой из групп. Во избежание снижения к.п.д. источника сопротивление этих резисторов устанавливается небольшим, и подавить помеху или ограничить ток в достаточной для защиты светодиодов степени они не могут.The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a LED light device with a power source from an alternating current network, containing at least one group of series-connected LEDs, including a bridge diode rectifier connected to the network through a line choke, a shunt capacitor connected directly to the mains, and a smoothing capacitor, smoothing the ripples of the rectified voltage, connected in parallel to the rectifier on side of the rectified voltage (PM RF № 107642). In the case when the light device contains several parallel-connected groups of LEDs, in addition, the source may include alignment resistors connected in series with each of the groups. In order to avoid reduction in efficiency the source resistance of these resistors is set small, and they can not suppress the noise or limit the current to a degree sufficient to protect the LEDs.

Как было сказано выше, защита посредством параллельно подключенного к сети конденсатора недостаточно эффективна. Главный же недостаток известного источника состоит в том, что последовательный помехоподавляющий элемент - дроссель включен только в один из сетевых проводов, а именно, в линейный. По-видимому, в предположении, что помеха приходит по двум сетевым питающим проводам.As mentioned above, protection through a capacitor connected in parallel to the network is not effective enough. The main disadvantage of the known source is that the serial noise suppressing element, the inductor, is included only in one of the network wires, namely, in the linear one. Apparently, under the assumption that the interference comes from two mains supply wires.

В действительности, если учесть особенности конструктивного исполнения реальных, выпускаемых промышленностью, светодиодных световых приборов, короткоимпульсная помеха может дойти до светодиодов по паре: второй сетевой провод - заземляющий проводник. Корпус современных светодиодных осветительных приборов с питанием от сети обязательно заземляют отдельным проводником, присоединенным к заземляющему контуру здания или сооружения. Сами же приборы содержат соединенный с корпусом металлический радиатор для отвода выделяемого светодиодами тепла, а используемые в них светодиоды имеют специальные теплоотводящие выводы (см., например, ПМ РФ №119995 или №150815). Для улучшения теплоотвода электроизолирующий слой между этими выводами и радиатором выполняется как можно более тонким. Кроме того, значительной является емкость между плоскими проводниками печатной платы, подводящими питание к светодиодам, и ее заземленным металлическим основанием или радиатором, к которому она прикреплена с возможностью теплового контакта. По этим причинам общая емкость между светодиодами и землей оказывается достаточной для прохождения опасного для светодиодов тока короткоимпульсной помехи по цепи: «провод, соединяющий напрямую выпрямитель с сетью - открытая пара диодов выпрямителя - светодиоды и проводники печатной платы -распределенная между ними емкость на заземленный радиатор - заземляющий проводник».In fact, if we take into account the design features of real, manufactured by the industry, LED lighting devices, a short-pulse interference can reach the LEDs in pairs: the second network wire is the grounding conductor. The case of modern LED lighting fixtures with power from the network must be earthed with a separate conductor connected to the ground loop of the building or structure. The devices themselves contain a metal radiator connected to the body to remove the heat generated by the LEDs, and the LEDs used in them have special heat sink leads (see, for example, PM RF No. 119995 or No. 150815). To improve heat dissipation, the electrical insulating layer between these terminals and the radiator is made as thin as possible. In addition, the capacitance between the flat conductors of the printed circuit board supplying power to the LEDs and its grounded metal base or radiator, to which it is attached with the possibility of thermal contact, is significant. For these reasons, the total capacitance between the LEDs and the ground is sufficient to pass a short-pulse interference current, which is dangerous for LEDs, through the circuit: “a wire connecting the rectifier directly to the network — an open pair of rectifier diodes — LEDs and PCB conductors — the capacitance distributed between them on a grounded radiator - grounding conductor. "

Целью и техническим результатом предложенной полезной модели является повышение надежности защиты светодиодного прибора от импульсных помех, как коммутационного характера, так и вызванных молниевыми разрядами, поступающих из питающей сети.The purpose and technical result of the proposed utility model is to increase the reliability of protection of the LED device from impulse noise, both switching nature and caused by lightning discharges coming from the mains.

Указанные цель и технический результат достигаются тем, что в светодиодный световой прибор с питанием от сети переменного тока, содержащий мостовой диодный выпрямитель, подключенный к сети через заградительный дроссель, включенный последовательно в один из сетевых проводов, шунтирующий конденсатор, подключенный непосредственно к питающей сети, и сглаживающий конденсатор, подключенный параллельно к выпрямителю на стороне выпрямленного напряжения, а также светодиоды, дополнительно введен заградительный дроссель, включенный последовательно во второй сетевой провод.The specified goal and technical result is achieved by the fact that in the LED light device powered by an alternating current main, containing a bridge diode rectifier connected to the network through a barrier choke connected in series to one of the network wires, a shunt capacitor connected directly to the mains, and a smoothing capacitor connected in parallel to the rectifier on the side of the rectified voltage, as well as LEDs, a surge choke is additionally introduced, which is switched on after to the second network cable.

Кроме того, оба дросселя светодиодного светового прибора выполнены на общем магнитопроводе (ферромагнитном сердечнике).In addition, both chokes of the LED light fixture are made on a common magnetic circuit (ferromagnetic core).

Кроме того, сглаживающий конденсатор светодиодного светового прибора подключен параллельно к выпрямителю на стороне выпрямленного напряжения и выполнен из двух соединенных последовательно конденсаторов, точка соединения которых заземлена.In addition, the smoothing capacitor of the LED light fixture is connected in parallel to the rectifier on the rectified voltage side and is made of two capacitors connected in series, the connection point of which is grounded.

Кроме того, конденсаторы светодиодного светового прибора, составляющие сглаживающий конденсатор, подключенные параллельно к выпрямителю на стороне выпрямленного напряжения, имеют общий корпус.In addition, the capacitors of the LED light fixture constituting the smoothing capacitor, connected in parallel to the rectifier on the rectified voltage side, have a common housing.

Кроме того, параллельно каждому из конденсаторов светодиодного светового прибора, составляющих сглаживающий конденсатор, подключенных параллельно к выпрямителю на стороне выпрямленного напряжения, подключены конденсаторы в тысячу и более раз меньшей емкости.In addition, in parallel to each of the capacitors of the LED light fixture that make up the smoothing capacitor, connected in parallel to the rectifier on the rectified voltage side, capacitors of a thousand or more times smaller capacitance are connected.

Благодаря введению дополнительного дросселя на входе источника питания, включенного во второй сетевой провод, импульсная помеха не может проникнуть в него и через него к светодиодам ни по одному из питающих сетевых проводов. Этим и достигается заявленный технический результат.Due to the introduction of an additional inductor at the input of the power source included in the second network wire, the impulse noise cannot penetrate into it and through it to the LEDs through any of the supply network wires. This achieves the claimed technical result.

Благодаря выполнению на общем ферромагнитном сердечнике обмоток дросселей в обоих сетевых проводах стоимость предложенного источника питания превышает стоимость источника с одним дросселем на очень небольшую величину, что облегчает и ускоряет практическое внедрение предложенного помехоустойчивого источника.Due to the implementation on the common ferromagnetic core of the windings of chokes in both network wires, the cost of the proposed power source exceeds the cost of a source with one choke by a very small amount, which facilitates and accelerates the practical implementation of the proposed noise-resistant source.

Благодаря выполнению конденсатора, подключенного параллельно к выпрямителю на стороне выпрямленного напряжения, из двух соединенных последовательно конденсаторов, точка соединения которых заземлена, снижается обратное напряжение на светодиодах, возникающее из-за протекания высокочастотного тока импульсной помехи через емкости между светодиодами и заземленным радиатором. Этим достигается повышение надежности защиты светодиодов от импульсных помех.Due to the implementation of a capacitor connected in parallel to the rectifier on the rectified voltage side, from two capacitors connected in series, the connection point of which is grounded, the reverse voltage on the LEDs decreases due to the flow of high-frequency pulse interference current through the capacitance between the LEDs and the grounded radiator. This increases the reliability of protection of LEDs from impulse noise.

Благодаря тому, что конденсаторы, составляющие сглаживающий конденсатор, имеют общий корпус (так называемый двухсекционный конденсатор), снижается индуктивность конденсатора и повышается тем самым его способность поглощать энергию короткоимпульсных помех.Due to the fact that the capacitors that make up the smoothing capacitor have a common housing (the so-called two-section capacitor), the inductance of the capacitor is reduced and its ability to absorb short-pulse interference energy is increased.

Благодаря тому, что параллельно каждому из конденсаторов, составляющих сглаживающий конденсатор, подключены конденсаторы, в тысячу и более раз меньшей емкости, достигается эффективное поглощение энергии высокочастотной составляющей короткоимпульсных помех.Due to the fact that in parallel to each of the capacitors that make up the smoothing capacitor, capacitors are connected that are a thousand or more times smaller in capacitance, efficient energy absorption of the high-frequency component of the short-pulse interference is achieved.

Существо полезной модели поясняется чертежами.The essence of the utility model is illustrated by drawings.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема предложенного светодиодного светового прибора с источником питания с раздельными защитными дросселями.In FIG. 1 shows a circuit diagram of the proposed LED light fixture with a power source with separate protective chokes.

На фиг. 2 представлена принципиальная электрическая схема предложенного светодиодного светового прибора с источником питания с защитными дросселями, имеющими общий ферромагнитный сердечник, и с дополнительными элементами, улучшающими помехозащищенность и повышающими надежность источника.In FIG. 2 shows a circuit diagram of the proposed LED light device with a power source with protective chokes having a common ferromagnetic core, and with additional elements that improve noise immunity and increase the reliability of the source.

Где:Where:

1 - двухполупериодный однофазный выпрямитель,1 - half-wave single-phase rectifier,

2, 3 - проводники,2, 3 - conductors,

4, 5 - дроссели,4, 5 - throttles,

6 - светодиоды светового прибора,6 - LEDs of the light device,

7 - защитный конденсатор,7 - protective capacitor,

8 - резистор, с сопротивлением порядка единиц Ом,8 - resistor, with a resistance of the order of units of Ohms,

9 - распределенные емкости,9 - distributed containers,

10 - основание печатной платы,10 - the base of the printed circuit board,

11 - сглаживающий конденсатор,11 - smoothing capacitor

12, 13 - конденсаторы, имеющие общий корпус,12, 13 - capacitors having a common housing,

14 - точка соединения конденсаторов 12, 13,14 - connection point of capacitors 12, 13,

15 - заземляющий контур,15 - ground loop

16 - резистор с сопротивлением порядка единиц Ом,16 - a resistor with a resistance of the order of units of Ohms,

17, 18 - конденсаторы, емкость которых, по меньшей мере, в 1000 раз меньше емкости конденсаторов 12, 13.17, 18 - capacitors, the capacity of which is at least 1000 times less than the capacity of the capacitors 12, 13.

Предложенный светодиодный световой прибор с источником питания повышенной надежности (фиг. 1) содержит двухполупериодный однофазный выпрямитель 1, вход которого подключен проводниками 2 и 3 к сети переменного тока через защитные дроссели 4 и 5, а выход (сторона выпрямленного напряжения) подключен к светодиодам 6 светового прибора. Светодиоды 6, как показано на чертежах, могут быть собраны в последовательную цепочку и световой прибор может содержать несколько таких включенных параллельно цепочек. Непосредственно на входе источника, параллельно нему включен защитный конденсатор 7 сравнительно небольшой, не свыше единиц микрофарад, емкости. Для ограничения тока в цепи этого конденсатора последовательно с ним может быть включен резистор 8 с сопротивлением порядка единиц Ом (фиг. 2). Благодаря установке защитных дросселей в разрыве обоих сетевых проводов 2 и 3, работоспособность и помехозащищенность светового прибора не зависит от того, какой из проводов является линейным, а какой - нейтралью. Это является важным достоинством предложенного источника, поскольку при монтаже световых приборов далеко не всегда есть возможность или желание установить какой из сетевых проводов является линейным, а какой - нейтралью.The proposed LED light device with a power source of increased reliability (Fig. 1) contains a half-wave single-phase rectifier 1, the input of which is connected by conductors 2 and 3 to the AC network through protective reactors 4 and 5, and the output (side of the rectified voltage) is connected to the LEDs 6 of the light instrument. The LEDs 6, as shown in the drawings, can be assembled in series and the light fixture can contain several such circuits connected in parallel. Directly at the input of the source, a protective capacitor 7 of relatively small capacitance not exceeding a few microfarads is connected in parallel with it. To limit the current in the circuit of this capacitor, a resistor 8 with a resistance of the order of units of Ohms can be connected in series with it (Fig. 2). Due to the installation of protective chokes in the gap of both network wires 2 and 3, the operability and noise immunity of the light device does not depend on which of the wires is linear and which is neutral. This is an important advantage of the proposed source, since when installing lighting devices it is far from always possible or willing to establish which of the network wires is linear and which is neutral.

Для удешевления и упрощения конструкции источника питания обмотки дросселей могут быть размещены на общем ферромагнитном сердечнике, как показано на фиг. 2.To reduce the cost and simplify the design of the power supply, the inductor windings can be placed on a common ferromagnetic core, as shown in FIG. 2.

Пунктиром на чертеже показаны распределенные емкости 9 между светодиодами 6 и соединенным с корпусом светового прибора заземленным проводящим радиатором (основанием печатной платы) 10.The dotted line in the drawing shows the distributed capacitance 9 between the LEDs 6 and the grounded conductive radiator (base of the printed circuit board) 10 connected to the housing of the light device.

Параллельно выходу выпрямителя 1 подключен сглаживающий конденсатор 11, состоящий из двух соединенных последовательно конденсаторов 12 и 13. Он служит для сглаживания выпрямленного напряжения. Конденсатор 11 может быть выполнен двухсекционным, когда конденсаторы 12 и 13 имеют общий корпус (фиг. 2), либо конденсаторы 12 и 13 могут быть выполнены в отдельных корпусах (фиг. 1). С точки зрения целей сглаживания это один конденсатор, емкостью вдвое меньшей емкости каждого из составляющих его конденсаторов 12 и 13. Точка 14 соединения этих конденсаторов подключена к корпусу прибора и, через него, к заземляющему контуру 15 здания или сооружения. Двухсекционное исполнение конденсатора 12 предпочтительнее, поскольку у него меньше собственная индуктивность и, благодаря этому, больше способность поглощать короткоимпульсные помехи. Емкость конденсатора 11 выбирается из условия получения достаточного уровня сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения, но не менее тысячекратной величины суммарной распределенной емкости 9. Для ограничения броска зарядного тока при включении источника, последовательно с конденсатором 11 может быть включен резистор 16 с сопротивлением порядка единиц Ом.In parallel to the output of the rectifier 1, a smoothing capacitor 11 is connected, consisting of two capacitors 12 and 13 connected in series. It serves to smooth the rectified voltage. The capacitor 11 can be made two-piece, when the capacitors 12 and 13 have a common housing (Fig. 2), or the capacitors 12 and 13 can be made in separate housings (Fig. 1). From the point of view of smoothing purposes, this is one capacitor with a capacity half that of each of its constituent capacitors 12 and 13. The connection point 14 of these capacitors is connected to the device body and, through it, to the ground loop 15 of the building or structure. A two-piece design of the capacitor 12 is preferable, since it has a lower inductance and, therefore, a greater ability to absorb short-pulse interference. The capacitance of the capacitor 11 is selected from the condition of obtaining a sufficient level of smoothing of the ripples of the rectified voltage, but not less than a thousand times the total distributed capacitance 9. To limit the surge of the charging current when the source is turned on, a resistor 16 with a resistance of the order of several ohms can be connected in series with the capacitor 11.

Конденсатор 11 должен удовлетворять двум противоречивым требованиям. С одной стороны, его емкость должна быть достаточно велика для эффективного сглаживания выпрямленного напряжения. С другой стороны, его индуктивность должна быть достаточно мала для эффективного поглощения энергии короткоимпульсной помехи. Для устранения этого противоречия параллельно каждому из составляющих конденсатор 11 конденсаторов 12 и 13 подключены конденсаторы 17 и 18, емкость которых, по меньшей мере, в 1000 раз меньше емкости конденсаторов 12 и 13. Конденсаторы малой емкости, обладая в силу конструктивных особенностей малой индуктивностью, эффективно шунтируют высокочастотную составляющую импульса помехи. А низкочастотную подавляют конденсаторы 12 и 13.Capacitor 11 must satisfy two conflicting requirements. On the one hand, its capacitance must be large enough to effectively smooth the rectified voltage. On the other hand, its inductance should be small enough to effectively absorb the energy of the short-pulse interference. To eliminate this contradiction, capacitors 17 and 18 are connected in parallel to each of the components of the capacitor 11 of the capacitors 12 and 13, the capacitance of which is at least 1000 times less than the capacitance of the capacitors 12 and 13. Small capacitors, due to their design features, have low inductance bypass the high-frequency component of the interference pulse. A low-frequency suppress capacitors 12 and 13.

Выполнение сглаживающего конденсатора из двух, соединенных последовательно, позволяет, заземляя точку их соединения, снизить почти до нуля уровень помех и перенапряжений, прикладываемых к светодиодам по цепочке «один из проводов 2 или 3 -диоды выпрямителя 1 - распределенные емкости 9 - земля 15».The implementation of a smoothing capacitor from two connected in series allows, by grounding the point of their connection, to reduce to almost zero the level of interference and overvoltage applied to the LEDs along the chain "one of the wires 2 or 3 - rectifier diodes 1 - distributed capacitance 9 - ground 15".

Работает предложенный светодиодный световой прибор с источником питания следующим образом.The proposed LED light device with a power source operates as follows.

Импульсное напряжение помехи из питающей сети может быть приложено между одним из проводов 2 и 3 и землей, а может быть приложено между этими проводами. Во втором случае часть энергии импульса помехи, в основном, ее низкочастотная составляющая, поглощается конденсатором 7. Распространению высокочастотных составляющих помехи в сторону выпрямителя 1 препятствуют заграждающие дроссели 4 и 5. Благодаря тому, что дроссели установлены в разрыв (последовательно) каждого из проводов 2 и 3, защита обеспечивается независимо от того, как пришла помеха, по одному проводу или обоим.The impulse voltage of interference from the mains can be applied between one of the wires 2 and 3 and ground, and can be applied between these wires. In the second case, part of the energy of the interference pulse, mainly its low-frequency component, is absorbed by the capacitor 7. The propagation of high-frequency interference components towards the rectifier 1 is prevented by the blocking inductors 4 and 5. Due to the fact that the inductors are installed in the gap (sequentially) of each of the wires 2 and 3, protection is provided regardless of how the interference came, on one wire or both.

В источниках питания мощных световых приборов дроссели 4 и 5, а также диоды выпрямителя 1 рассчитанные на большие токи, обладают заметными собственными емкостями, через которые наиболее высокочастотная составляющая импульсов помех попадает на стороны выпрямленного напряжения, то есть на светодиоды. В этом случае часть энергии помехи может быть поглощена сглаживающим конденсатором 11, а наиболее высокочастотная ее составляющая поглощается малоиндуктивными конденсаторами 17 и 18.In power supplies of powerful lighting devices, inductors 4 and 5, as well as rectifier diodes 1 designed for high currents, have noticeable intrinsic capacitances through which the most high-frequency component of interference pulses falls on the sides of the rectified voltage, that is, on the LEDs. In this case, part of the interference energy can be absorbed by the smoothing capacitor 11, and its most high-frequency component is absorbed by low-inductance capacitors 17 and 18.

Защиты предложенного источника питания повышенной надежности оказывается достаточно, чтобы обеспечить требования ГОСТ Р 51317.4.5-99 «Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к микросекундным импульсным помехам большой энергии требования и методы испытаний», согласно которым светильники должны выдерживать испытательные микросекундные импульсы большой энергии, амплитуда которых в зависимости от назначения светильника может находиться находится в диапазоне от 0,5 до 4 кВ.Protection of the proposed power supply with increased reliability is enough to meet the requirements of GOST R 51317.4.5-99 "Electromagnetic compatibility of technical equipment. Resistance to microsecond pulsed noise of high energy requirements and test methods, "according to which luminaires must withstand test microsecond pulses of high energy, the amplitude of which, depending on the purpose of the lamp, can be in the range from 0.5 to 4 kV.

Claims (5)

1. Светодиодный световой прибор с источником питания повышенной надежности, содержащий диодный выпрямитель, подключённый к сети через дроссель, включённый последовательно в один из сетевых проводов, конденсатор, подключённый непосредственно к питающей сети, и конденсатор, подключённый параллельно к выпрямителю на стороне выпрямленного напряжения, а также светодиоды, отличающийся тем, что он дополнительно содержит дроссель, включённый последовательно во второй сетевой провод.1. An LED light device with an increased reliability power supply, comprising a diode rectifier connected to the network through a choke connected in series to one of the network wires, a capacitor connected directly to the mains supply, and a capacitor connected in parallel to the rectifier on the rectified voltage side, and also LEDs, characterized in that it further comprises a choke, connected in series in the second network wire. 2. Светодиодный световой прибор с источником питания повышенной надежности по п. 1, отличающийся тем, что оба дросселя выполнены на общем магнитопроводе.2. LED light device with a power source of high reliability according to claim 1, characterized in that both chokes are made on a common magnetic circuit. 3. Светодиодный световой прибор с источником питания повышенной надежности по п. 1, отличающийся тем, что конденсатор, подключённый параллельно к выпрямителю на стороне выпрямленного напряжения, состоит из двух соединённых последовательно конденсаторов, точка соединения которых заземлена.3. An LED light fixture with an increased reliability power supply according to claim 1, characterized in that the capacitor connected in parallel to the rectifier on the rectified voltage side consists of two capacitors connected in series, the connection point of which is grounded. 4. Светодиодный световой прибор с источником питания повышенной надежности по п. 3, отличающийся тем, что конденсаторы, подключённые параллельно к выпрямителю на стороне выпрямленного напряжения, имеют общий корпус.4. The LED light device with a high-reliability power supply according to claim 3, characterized in that the capacitors connected in parallel to the rectifier on the rectified voltage side have a common housing. 5. Светодиодный световой прибор с источником питания повышенной надежности по п. 3, отличающийся тем, что параллельно каждому из конденсаторов, подключённых параллельно к выпрямителю на стороне выпрямленного напряжения, подключены конденсаторы, в тысячу и более раз меньшей ёмкости.5. An LED light fixture with a high-reliability power supply according to claim 3, characterized in that in parallel with each of the capacitors connected in parallel with the rectifier on the side of the rectified voltage, capacitors are connected, a thousand times or more less capacity.
RU2016128533U 2016-07-13 2016-07-13 LED light fixture with high reliability power supply RU168258U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016128533U RU168258U1 (en) 2016-07-13 2016-07-13 LED light fixture with high reliability power supply

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016128533U RU168258U1 (en) 2016-07-13 2016-07-13 LED light fixture with high reliability power supply

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU168258U1 true RU168258U1 (en) 2017-01-25

Family

ID=58451268

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016128533U RU168258U1 (en) 2016-07-13 2016-07-13 LED light fixture with high reliability power supply

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU168258U1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4129059A1 (en) * 1991-09-02 1993-03-04 Vdo Schindling Light emitting diode circuit including energy storage capacitor - charges capacitor during half-cycles from AC supply, and discharges through diodes of opposite polarity
RU2151473C1 (en) * 1998-06-25 2000-06-20 АОЗТ "Электролуч" Device for connection of led-equipped illumination device into alternating current supply line
RU150815U1 (en) * 2014-07-21 2015-02-27 Владимир Вячеславович Павлов LED LIGHT BLOCK

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4129059A1 (en) * 1991-09-02 1993-03-04 Vdo Schindling Light emitting diode circuit including energy storage capacitor - charges capacitor during half-cycles from AC supply, and discharges through diodes of opposite polarity
RU2151473C1 (en) * 1998-06-25 2000-06-20 АОЗТ "Электролуч" Device for connection of led-equipped illumination device into alternating current supply line
RU150815U1 (en) * 2014-07-21 2015-02-27 Владимир Вячеславович Павлов LED LIGHT BLOCK

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5617284A (en) Power surge protection apparatus and method
EP0164193A1 (en) Hybrid ac line transient suppressor
RU2672857C2 (en) Surge-protection arrangement
RU2491604C2 (en) Light source with total low distortion by higher harmonics
US8976550B2 (en) Power supply having a surge protection circuit
RU2339190C2 (en) Electronic regulator for high-voltage discharge lamp
JP6512507B2 (en) Lighting device, lighting device and lighting device
KR20160038648A (en) Overvoltage protection device
GB2046539A (en) Overvoltage protection circuits
RU168258U1 (en) LED light fixture with high reliability power supply
CN105636261B (en) Surge protection for light emitting diode
RU168259U1 (en) Highly reliable LED light source
KR102353290B1 (en) LED lighting with improved surge protection waterproof and dimming control
JP2013239440A (en) Led power supply circuit and illuminating fixture using the same
RU2381614C1 (en) Power filter (versions)
JP7087439B2 (en) Lighting equipment, lighting fixtures and lighting systems
JP2021126024A (en) Protective device for led lighting fixture
RU2812647C1 (en) Power supply for electronic equipment
CN210518945U (en) Lightning-proof and surge-proof LED driving circuit
EP3364724A1 (en) Universal retrofit led lighting tube and lighting system
RU2788629C2 (en) Driver for led lamp
RU197213U1 (en) LED power supply
RU162915U1 (en) INTEGRATED SOURCE OF OPTICAL RADIATION
EP0046408A1 (en) Transient energy control and suppression circuit
KR102489961B1 (en) LED road traffic electric sign converter that can improve surge protection and control inrush current

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20170317

PD9K Change of name of utility model owner