RU168349U1 - Мощный светодиодный осветитель, управляемый контроллером - Google Patents
Мощный светодиодный осветитель, управляемый контроллером Download PDFInfo
- Publication number
- RU168349U1 RU168349U1 RU2016132124U RU2016132124U RU168349U1 RU 168349 U1 RU168349 U1 RU 168349U1 RU 2016132124 U RU2016132124 U RU 2016132124U RU 2016132124 U RU2016132124 U RU 2016132124U RU 168349 U1 RU168349 U1 RU 168349U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- leds
- voltage
- switch
- current
- led
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B44/00—Circuit arrangements for operating electroluminescent light sources
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
- Y02B20/30—Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]
Abstract
Мощный светодиодный осветитель относится к светотехнике и предназначен для использования в составе светодиодных осветителей, способных работать в трехфазной сети. Технический результат: повышение надежности светодиодных осветителей; снижение материалоемкости; повышение эффективности системы питания; исключение перекоса фаз. Осветитель включает основной источник постоянного напряжения после выпрямления 3-фазной сети, стабилизатор тока светодиодов, по меньшей мере, две группы светодиодов, электронный переключатель количества светодиодов, электронный переключатель тока светодиодов, контроллер, управляющий работой переключателей, отличающийся тем, что светодиоды разделены, по меньшей мере, на 2 группы, включенные последовательно, и одна из групп имеет выводы от каждого последовательно соединенного светодиода, которые могут подключаться к питающей сети посредством первого переключателя, а количество последовательно включенных светодиодов зависит от величины напряжения основного источника, стабилизатор тока, имеющий возможность изменения тока светодиодов в зависимости от положения второго переключателя и оба переключателя управляются контроллером, анализирующим уровень напряжения основного источника синхронно, таким образом, что изменения входного напряжения на определенную величину приводит к изменению количества включенных светодиодов на ту же величину напряжения, посредством первого переключения и одновременно с изменением количества светодиодов, происходит изменение тока светодиодов обратно пропорционально изменению количества светодиодов, посредством второго переключателя таким
Description
Область техники
Решение относится к светотехнике и предназначено для использования в составе светодиодных осветителей, работающих в трехфазной сети.
Существующее состояние
Проверена идея, когда при последовательном соединении 2 источников последовательно и согласно, когда один из источников является активным источником тока, а другой - источником напряжения после выпрямления 3-фазного сетевого напряжения. Можно нагружать суммарное напряжение на светодиоды и иметь все преимущества мощного источника тока, имея достаточно маломощный дополнительный источник тока. При этом мощность этого дополнительного источника тока зависит от максимального напряжения на выводах источника тока и общего тока светодиодов. В то же время напряжение на выводах источника тока (его диапазон) должен быть не меньше, чем имеющаяся нестабильность 3-фазного сетевого напряжения. Например, если нестабильность сетевого напряжения +10 -15% (25%), то диапазон изменения напряжения ИТ должен быть такой же, но к нему должно быть прибавлено ненулевое начальное напряжение ИТ, необходимое ему для работоспособности. Так если сетевое напряжение после выпрямителя равно , то диапазон изменения напряжения ИТ должен быть такой же (135V), но для работы ему нужно некоторое начальное напряжение, например U0=20V. Это означает, что напряжение ИТ меняется от 20 V до 155 V, то есть его минимальная мощность будет равна Pmin=155М×I, где I - рабочий ток. Адаптивный источник тока так подстраивает напряжение на своих выходах, что общее напряжение, независимо от напряжения сети (в указанных пределах) будет всегда постоянным и равным:
Uобщ=U max сети + U min ИТ=540×1,1+20=594 В+20=614 В
Uобщ=U min сети + U max ИТ=540×0,85+155=459+155=614 В
При этом мощность двух последовательных источников будет:
Ρ общ=Uобщ×I=614×I
А мощность ИТ при U сети max РИТ min=20×I; при Uсети min РИТ max=155×I
Соответственно Робщ=Рсети+РИТ
Из этого следует вывод, что для создания источников любой мощности нам необходимо:
-набрать светодиодов на максимальное напряжение.
-выбрать ток для соответствующей мощности
Для уменьшения мощности дополнительного ИП (оставив общ. мощность постоянной), то нам необходимо:
-снижать U0 ИТ
-уменьшать диапазон возможного изменения напряжения от выпрямителя.
Так если мы уменьшим диапазон изм. U до 540±5% то общее напряжение будет:
Uобщ=540×l,05+20=587 В, Δ U сети=U max - U min=567-513=54 В
РИТ max=(20+54) I=74 I, вместо 155×I (в предыдущем случае)
Техническим результатом заявленного решения является повышение надежности светодиодных осветителей; снижение материалоемкости; повышения эффективности системы питания; исключение перекоса фаз.
Раскрытие решения
Заявленное решение может быть охарактеризовано следующей совокупностью признаков:
Мощный осветитель на светодиодах, включающий в себя основной источник постоянного напряжения после выпрямления 3-фазной сети, стабилизатор тока светодиодов, по меньшей мере, две группы светодиодов, электронный переключатель количества светодиодов, электронный переключатель тока светодиодов, контроллер, управляющий работой переключателей, отличающийся тем, что массив светодиодов разделен, по меньшей мере, на 2 группы, включенные последовательно и одна из групп имеет выводы от каждого последовательно соединенного светодиода, которые могут подключаться к питающей сети посредством первого переключателя, а количество последовательно включенных светодиодов зависит от величины напряжения основного источника, стабилизатор тока, имеющий возможность изменения тока светодиодов в зависимости от положения второго переключателя и оба переключателя управляются контроллером, анализирующим уровень напряжения основного источника синхронно, таким образом, что изменения входного напряжения на определенную величину приводит к изменению количества включенных светодиодов на ту же величину напряжения, посредством первого переключения и одновременно с изменением количества светодиодов, происходит изменение тока светодиодов обратно пропорционально изменению количества светодиодов, посредством второго переключателя таким образом, что мощность, потребляемая светодиодами, а соответственно и световой поток остаются постоянным, независимо от изменения напряжения основного источника напряжения в заданных пределах, при этом изменение напряжения на светодиодах в процентах к исходному значению напряжения точно соответствует проценту изменения тока светодиодов.
В качестве сигнала для работы контроллера вместо напряжения основного источника напряжения, используется напряжение на источнике тока.
Мощный осветитель может быть снабжен компенсатором пульсаций переменного тока, включенным последовательно с группой светодиодов.
Для возможности диммирования, осветитель может быть снабжен высоковольтным оптроном, управляющим источником тока.
На рис. 1 показана схема питания светодиодов от трехфазного выпрямленного напряжения с источником тока и компенсаторами изменения входного напряжения:
1. D1…Dn - основная группа светодиодов
2. Dn+1…Dn+n1 - группа светодиодов, участвующая в компенсации изменения входного напряжения
3. U1 - основной источник мощности (от выпрямителя 3-фазной сети)
4. Стабилизатор тока с возможностью регулировки уровня тока
5. П1а - переключатель количества работающих светодиодов
6. П1б - переключатель тока светодиодов
7. Контроллер, управляющий переключателями в зависимости от уровня входного напряжения.
Устройство работает следующим образом:
Контроллер 7 анализирует состояние напряжения на выходе выпрямителя и дает сигнал на переключатели П1а, П1б. Переключатель П1а устанавливает (включает) количество светодиодов, соответствующее напряжению выпрямителя. Переключатель П1б устанавливает требуемый ток светодиодов через источник тока.
Общая мощность светодиодов и, соответственно, световой поток всегда остаются примерно постоянными.
Необходимо иметь в виду, что для правильности работы схемы пульсации на выходе выпрямителя желательно иметь меньше, чем напряжение на ступени переключения светодиодов.
Возможен вариант решения, при котором можно уменьшить мощность источника тока, но получить расширенный диапазон работоспособности источника питания, когда в пределах ±5% работает схема с маломощным ИТ, а за пределами этой зоны изменяется количество светодиодов в соответствии с диапазоном изменения входного напряжения - если напряжение уменьшается, то уменьшается количество светодиодов, включенных в схему и наоборот.
Если в схему включены 12 В светодиоды, то добавление или исключение одного светодиода будет приводить к изменению напряжения (мощности) на . Если добавить по три светодиода на уменьшение и увеличение входного напряжения и сделать отводы от их точек соединения для включения и выключения данных светодиодов, то получим расширение диапазона рабочего напряжения на +4×1,9%=5,7% и -4×1,9%=-5,7%, а общий рабочий диапазон будет ±10,7%.
При изменении рабочего напряжения и включении (выключении) светодиодов одновременно происходит увеличение (уменьшение) мощности осветителя, поэтому одновременно с изменением числа работающих светодиодов в источнике тока должен быть изменен рабочий ток в сторону, обратную изменению светодиодов ровно на ту же величину (если 1 светодиод, то ток изменяется на 1,9%). Иначе говоря, при увеличении напряжения на выпрямителе более чем на 1,9% выше зоны +5% включается дополнительный светодиод, и автоматически ток уменьшается на 1,9% и, наоборот, при уменьшении напряжения на выпрямителе цепь светодиодов уменьшается на 1 светодиод, а общий ток увеличивается на 1,9%, чтобы компенсировать падение светового потока.
В дальнейшем можно вообще отказаться от активного источника тока, имеющего отдельное питание, и заменить его обычным (пассивным) источником тока, питание светодиодов производить полностью от выпрямителя трехфазной сети через этот источник тока.
Схема может быть реализована на полностью цифровой элементной базе, не содержать элементов, снижающих надежность (например электролитических конденсаторов).
Claims (3)
1. Мощный осветитель на светодиодах, включающий в себя основной источник постоянного напряжения после выпрямления 3-фазной сети, стабилизатор тока светодиодов, по меньшей мере, две группы светодиодов, электронный переключатель количества светодиодов, электронный переключатель тока светодиодов, контроллер, управляющий работой переключателей, отличающийся тем, что массив светодиодов разделен, по меньшей мере, на 2 группы, включенные последовательно, и одна из групп имеет выводы от каждого последовательно соединенного светодиода, которые подключены к питающей сети посредством первого переключателя, а количество последовательно включенных светодиодов выбрано в зависимости от величины напряжения основного источника, стабилизатор тока, имеющий возможность изменения тока светодиодов в зависимости от положения второго переключателя, при этом электронный переключатель количества светодиодов и электронный переключатель тока светодиодов выполнены с возможностью управления контроллером так, что изменения входного напряжения на определенную величину приводит к изменению количества включенных светодиодов на ту же величину напряжения, посредством первого переключения и одновременно с изменением количества светодиодов, происходит изменение тока светодиодов обратно пропорционально изменению количества светодиодов, посредством второго переключателя таким образом, что мощность, потребляемая светодиодами, и их световой поток остаются постоянными, независимо от изменения напряжения основного источника напряжения в заданных пределах, при этом изменение напряжения на светодиодах в процентах к исходному значению напряжения точно соответствует проценту изменения тока светодиодов.
2. Мощный осветитель по п. 1, отличающийся тем, что содержит высоковольтный оптрон, управляющий источником тока.
3. Мощный осветитель по п. 1, отличающийся тем, что последовательно с группой светодиодов включен компенсатор пульсаций переменного тока.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016132124U RU168349U1 (ru) | 2016-08-04 | 2016-08-04 | Мощный светодиодный осветитель, управляемый контроллером |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016132124U RU168349U1 (ru) | 2016-08-04 | 2016-08-04 | Мощный светодиодный осветитель, управляемый контроллером |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU168349U1 true RU168349U1 (ru) | 2017-01-30 |
Family
ID=58451105
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016132124U RU168349U1 (ru) | 2016-08-04 | 2016-08-04 | Мощный светодиодный осветитель, управляемый контроллером |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU168349U1 (ru) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012059838A1 (en) * | 2010-11-02 | 2012-05-10 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method and device for driving an led string |
US20130026924A1 (en) * | 2011-01-28 | 2013-01-31 | Seoul Semiconductor Co., Ltd. | Led driving circuit package |
-
2016
- 2016-08-04 RU RU2016132124U patent/RU168349U1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012059838A1 (en) * | 2010-11-02 | 2012-05-10 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method and device for driving an led string |
RU2013125518A (ru) * | 2010-11-02 | 2014-12-10 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Способ и устройство для возбуждения цепочки светодиодов |
US20130026924A1 (en) * | 2011-01-28 | 2013-01-31 | Seoul Semiconductor Co., Ltd. | Led driving circuit package |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9374860B2 (en) | Lighting device | |
WO2011065047A1 (ja) | Led駆動電源装置及びled照明装置 | |
US9750099B2 (en) | Light emitting device with low voltage-endurance components | |
JP5975375B2 (ja) | 2線式調光スイッチ | |
US9313839B2 (en) | Light-emitting diode lighting device having multiple driving stages and line/load regulation control | |
KR20120082468A (ko) | 발광 다이오드 구동장치 및 발광 다이오드의 점등 제어 방법 | |
CN104349549B (zh) | 点灯装置以及照明器具 | |
US9420652B2 (en) | LED driver | |
US9380669B2 (en) | Low flicker LED driving circuit with high power factor | |
KR20090006667A (ko) | 인터리브드 플라이백 led 구동 장치 | |
KR20110037133A (ko) | 간단한 구조의 전류원을 이용한 led 구동회로 | |
RU168349U1 (ru) | Мощный светодиодный осветитель, управляемый контроллером | |
CN103874284A (zh) | 多回路调光器控制电路中的滤波器带宽调节 | |
US10321529B2 (en) | LED drive circuit with improved flicker performance, and LED lighting device comprising same | |
KR101132408B1 (ko) | 엘이디 구동 장치 | |
KR101279493B1 (ko) | 전원공급회로 | |
KR101267957B1 (ko) | Led조명 제어장치 | |
WO2017209655A1 (ru) | Мощный светодиодный осветитель, управляемый контроллером | |
KR101464083B1 (ko) | 플리커 저감 기능을 갖는 교류 다이렉트 방식의 led 구동회로 | |
KR20130072952A (ko) | 블리드 회로, 이를 포함하는 조명 제어 회로, 조명 제어 방법 | |
KR20140011242A (ko) | 전원공급회로 | |
JP7398598B2 (ja) | 負荷のためのドライバ、並びに対応する発光ダイオード(led)ベースの照明デバイス及び方法 | |
RU186469U1 (ru) | Схема комбинированного включения светодиодов | |
US10390392B2 (en) | Method for controlling an output of an electrical AC voltage | |
KR102427793B1 (ko) | 플리커 성능이 개선된 led 구동회로 및 이를 포함하는 led 조명장치 |