RU177972U1

RU177972U1 - LED Lighting Power Supply

Info

Publication number: RU177972U1
Application number: RU2017125582U
Authority: RU
Inventors: Алексей Владимирович Масенко; Евгений Викторович Журба
Priority date: 2017-07-17
Filing date: 2017-07-17
Publication date: 2018-03-19

Abstract

Полезная модель относится к области электротехники приборостроению и преобразовательной технике и может быть использована при создании источников питания для светодиодных осветителей.Для упрощения схемы при одновременном улучшении эксплуатационных характеристик и срока службы устройства и светодиодов, в источнике питания светодиодных систем освещения, содержащем однофазную сеть переменного тока 1, однофазный двухполупериодный выпрямитель 2 со светодиодной нагрузкой 3, согласно полезной модели имеет емкостной делитель напряжения, образованный двумя последовательно соединенными конденсаторами 4 и 5, и токоограничивающий конденсатор 6, который включен одним своим выводом с первым входом выпрямителя, а вторым выводом с выводом второго конденсатора емкостного делителя напряжения, при этом первый конденсатор емкостного делителя включен ко второму входу выпрямителя и выводу второго конденсатора, причем один из выводов каждого из трех конденсаторов подключен к однофазной сети переменного тока.The utility model relates to the field of electrical engineering instrumentation and conversion technology and can be used to create power supplies for LED illuminators. To simplify the circuit while improving the operational characteristics and service life of the device and LEDs, in the power supply of LED lighting systems containing a single-phase AC network 1 , a single-phase two-half-wave rectifier 2 with an LED load 3, according to a utility model has a capacitive voltage divider, formed by two series-connected capacitors 4 and 5, and a current-limiting capacitor 6, which is connected with one of its output with the first input of the rectifier, and the second output with the output of the second capacitor of the capacitive voltage divider, while the first capacitor of the capacitive divider is connected to the second input of the rectifier and the output of the second capacitor moreover, one of the terminals of each of the three capacitors is connected to a single-phase AC network.

Description

Полезная модель относится к области электротехники приборостроению и преобразовательной технике и может быть использована при создании источников питания для светодиодных осветителей.The utility model relates to the field of electrical engineering instrumentation and conversion technology and can be used to create power supplies for LED illuminators.

Известен источник питания, содержащий однофазный мостовой выпрямитель на диодах, входные выводы которого подключены к входным выводам источника через резистор, а выходные выводы зашунтированы индуктивно-емкостным фильтром, состоящим из конденсатора фильтра, дросселя фильтра и второго конденсатора фильтра, однофазный однотактный инвертор на транзисторе с последовательным коммутирующим дросселем, входные выводы которого соединены с выходными выводами выпрямителя, а выходные выводы соединены с выходными выводами источника конденсатором и резистором, встречный диод, шунтирующий последовательную цепь, состоящую из выходных выводов и коммутирующего дросселя (Фимиани, Сильв. Замена традиционной лампы накаливания / Сильвестро Фимиани // Современная светотехника - 2009. - №1. - С. 30-31).A known power source containing a single-phase bridge rectifier on diodes, the input terminals of which are connected to the input terminals of the source through a resistor, and the output terminals are shunted by an inductive-capacitive filter, consisting of a filter capacitor, a filter choke and a second filter capacitor, a single-phase single-phase inverter on a transistor with serial a switching inductor, the input terminals of which are connected to the output terminals of the rectifier, and the output terminals are connected to the output terminals of the condensate source set and resistor counter diode shunt a series circuit consisting of the output terminals and the commutating reactor (Fimiani, Sylvia Replacing traditional incandescent / Silvestro Fimiani // Modern lighting -. 2009. - №1 -. pp 30-31).

Также известно устройство включения светового прибора со светодиодами в сеть переменного тока (патент РФ №2151473, МПК 7 Н05В 37/00 F21S 4/00, 1998 г. / Басов Ю.Г., Замятин А.Д., Кузнецов В.Д., Сысун В.В. - №98112325/09; заявлено 25.06.1998; опубл. 20.06.2000, Бюл. №17 - 2 с.).Also known is a device for turning on a light device with LEDs in an alternating current network (RF patent No. 2151473, IPC 7 Н05В 37/00 F21S 4/00, 1998 / Basov Yu.G., Zamyatin A.D., Kuznetsov V.D. , Sysun V.V. - No. 98112325/09; claimed June 25, 1998; publ. June 20, 2000, Bull. No. 17 - 2 pp.).

Недостатками известных технических решений является низкий коэффициент мощности и КПД.The disadvantages of the known technical solutions is the low power factor and efficiency.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство включения светового прибора со светодиодами в сеть переменного тока, содержащее выпрямительный диодный мост и цепочки светодиодов (патент РФ №2151473, МПК 7 Н05В 37/00 F21S 4/00, 1998 г.).The closest in technical essence to the proposed one is a device for connecting a light device with LEDs to an alternating current network, containing a rectifying diode bridge and a chain of LEDs (RF patent No. 2151473, IPC 7 Н05В 37/00 F21S 4/00, 1998).

Недостаток данного устройства заключается в низком КПД из-за наличия активной нагрузки, необходимой в качестве балласта. Наличие резистивных цепочек в цепи питания светодиодов увеличивает потребление энергии вследствие нагрева, что приводит также к преждевременному тепловому старению светодиодных источников света.The disadvantage of this device is its low efficiency due to the presence of the active load required as ballast. The presence of resistive chains in the power supply circuit of LEDs increases energy consumption due to heating, which also leads to premature thermal aging of LED light sources.

Техническим результатом полезной модели является упрощение схемы при одновременном улучшении эксплуатационных характеристик и срока службы устройства и светодиодов.The technical result of the utility model is to simplify the circuit while improving the operational characteristics and service life of the device and LEDs.

Технический результат достигается тем, что в источнике питания светодиодных систем освещения, содержащем однофазную сеть переменного тока, однофазный двухполупериодный выпрямитель со светодиодной нагрузкой, согласно полезной модели имеет емкостной делитель напряжения, образованный двумя последовательно соединенными конденсаторами, и токоограничивающий конденсатор, который включен одним своим выводом с первым входом выпрямителя, а вторым выводом с выводом второго конденсатора емкостного делителя напряжения, при этом первый конденсатор емкостного делителя включен ко второму входу выпрямителя и выводу второго конденсатора, причем один из выводов каждого из трех конденсаторов подключен к однофазной сети переменного тока.The technical result is achieved by the fact that in the power supply of LED lighting systems containing a single-phase AC network, a single-phase two-half-wave rectifier with LED load, according to the utility model, has a capacitive voltage divider formed by two series-connected capacitors, and a current-limiting capacitor, which is connected with one of its output with the first input of the rectifier, and the second output with the output of the second capacitor of the capacitive voltage divider, while the first conden a capacitor divider is connected to the second input of the rectifier and the output of the second capacitor, moreover, one of the terminals of each of the three capacitors is connected to a single-phase AC network.

Новизна заявляемой полезной модели заключается в том, что в источнике с целью понижения напряжения для выпрямителя используется не активное сопротивление или активно-индуктивное, а емкостное, которое не приводит к активным потерям в устройстве и служит для компенсации реактивной энергии, что приводит к повышению коэффициента мощности.The novelty of the claimed utility model is that in order to reduce the voltage for the rectifier, the source uses not active resistance or active-inductive, but capacitive, which does not lead to active losses in the device and serves to compensate reactive energy, which leads to an increase in power factor .

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на рисунке 1 представлена принципиальная схема источника питания светодиодного освещения.The essence of the utility model is illustrated in the drawing, where Figure 1 shows a schematic diagram of the power supply of LED lighting.

Источник питания светодиодных систем освещения содержит однофазную сеть переменного тока 1, однофазный двухполупериодный выпрямитель 2 со светодиодной нагрузкой 3. Источник питания светодиодных систем освещения имеет емкостной делитель напряжения, образованный двумя последовательно соединенными конденсаторами 4 и 5, и токоограничивающий конденсатор 6, который включен одним своим выводом с первым входом выпрямителя 2, а вторым выводом с выводом второго конденсатора 5 емкостного делителя напряжения, при этом первый конденсатор 4 емкостного делителя включен ко второму входу выпрямителя 2 и выводу второго конденсатора 4, причем один из выводов каждого из трех конденсаторов 4, 5, 6 подключен к однофазной сети переменного тока 1. Конденсатор 6 служит для ограничения пускового тока проходящего через анодно-катодные группы выпрямителя 2 за счет подключения ко второму выводу конденсатора 5.The power supply for LED lighting systems contains a single-phase AC network 1, a single-phase two-half-wave rectifier 2 with LED load 3. The power supply for LED lighting systems has a capacitive voltage divider formed by two series-connected capacitors 4 and 5, and a current-limiting capacitor 6, which is connected with one of its output with the first input of the rectifier 2, and the second output with the output of the second capacitor 5 of the capacitive voltage divider, while the first capacitor 4 is capacitive the third divider is connected to the second input of the rectifier 2 and the output of the second capacitor 4, and one of the terminals of each of the three capacitors 4, 5, 6 is connected to a single-phase AC network 1. The capacitor 6 serves to limit the inrush current passing through the anode-cathode groups of the rectifier 2 by connecting to the second terminal of the capacitor 5.

Источник питания светодиодных систем освещения работает следующим образом.The power supply of LED lighting systems works as follows.

При подключении источника к сети переменного тока ток протекает через емкостной делитель, емкость конденсаторов 4 и 5 которого подобрана так, что на выводах конденсатора 5 присутствует пониженное напряжение необходимого порядка, которое регулируется путем изменения величины емкостей конденсаторов 4 и 5. С конденсатора 5 пониженное напряжение поступает на входы выпрямителя 2 через ограничивающий пусковой ток конденсатора 6, и выпрямленный ток от выпрямителя 2 поступает на группу светодиодов 3. Величины емкостей конденсаторов 4, 5, 6 могут быть подобраны так, что они могут быть исполнены на небольшое рабочее напряжение, что повышает массо-габаритные показатели и дает высокий экономический эффект от использования такого источника питания.When the source is connected to the AC mains, the current flows through a capacitive divider, the capacitance of the capacitors 4 and 5 of which is selected so that the terminals of the capacitor 5 have a reduced voltage of the required order, which is regulated by changing the capacitance of the capacitors 4 and 5. A low voltage is supplied from the capacitor 5 to the inputs of the rectifier 2 through the limiting starting current of the capacitor 6, and the rectified current from the rectifier 2 is supplied to the group of LEDs 3. The capacitance values of the capacitors 4, 5, 6 can be are chosen so that they can be filled with a small operating voltage, which increases the weight and size parameters and gives a high economic benefit from the use of such power.

Claims

A power supply for LED lighting systems containing a single-phase AC network, a single-phase two-half-wave rectifier with an LED load, characterized in that it has a capacitive voltage divider formed by two series-connected capacitors, and a current-limiting capacitor, which is connected with one of its terminals with the first input of the rectifier and the second the output with the output of the second capacitor of the capacitive voltage divider, while the first capacitor of the capacitive divider is connected to the second input the rectifier and the output of the second capacitor, moreover, one of the terminals of each of the three capacitors is connected to a single-phase AC network.