RU186469U1 - Схема комбинированного включения светодиодов - Google Patents
Схема комбинированного включения светодиодов Download PDFInfo
- Publication number
- RU186469U1 RU186469U1 RU2018129514U RU2018129514U RU186469U1 RU 186469 U1 RU186469 U1 RU 186469U1 RU 2018129514 U RU2018129514 U RU 2018129514U RU 2018129514 U RU2018129514 U RU 2018129514U RU 186469 U1 RU186469 U1 RU 186469U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output terminal
- led
- stage
- voltage
- control units
- Prior art date
Links
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 7
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
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
- H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
Landscapes
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области светотехники, в частности к устройству управления светодиодным источником света.Техническим результатом полезной модели является дальнейшее повышение КПД устройства и обеспечение неограниченного наращивания суммарной потребляемой мощности последовательно включенных групп светодиодов за счет использования блоков контроля тока, включенных параллельно к каждой группе светодиодов.Технический результат достигается при использовании устройства комбинированного включения светодиодов, содержащего блок выпрямления и N каскадов схем постоянного тока для управления светодиодом, при этом схема постоянного тока i-го каскада для управления светодиодом содержит Mблоков контроля постоянного тока, включенных параллельно и содержащих коммутатор и линейный регулятор тока, где N - натуральное число, M- натуральное число, i=1, 2, …, N; причем блок выпрямления принимает напряжение переменного тока, выпрямляет принимаемое напряжение переменного тока и выдает напряжение постоянного тока; входной вывод i-го модуля светодиодного источника подключен к первому выходному выводу блока выпрямления, если i равно 1, и подключен к выходному выводу (i-1)-го модуля светодиодного источника света, если i больше 1; выходной вывод i-го модуля светодиодного источника света подключен к первым Mi входам блоков контроля постоянного тока i-го каскада, включенных параллельно друг другу и делящих между собой ток, протекающий через i-тый модуль светодиодного источника света; первый Mi выходной вывод блоков контроля постоянного тока i-го каскада подключен ко второму выходному выводу блока выпрямления; второй Mi выходной вывод блоков контроля постоянного тока i-го каскада подключен ко вторым Mвходам блоков контроля постоянного тока (i+1)-го каскада.
Description
Полезная модель относится к области светотехники, в частности к схеме управления светодиодным источником света.
Как известно, схемы с использованием светодиодов питаются напряжением постоянного тока. Для выпрямления переменного тока от сети используют преобразователи мощности или выпрямители на основе мостовой схемы. Использование схем с пассивным ограничением тока, протекающего через светодиоды, характеризуется низким КПД и, как следствие, высоким нагревом ограничивающих ток элементов. Использование линейных стабилизаторов тока характеризуется низкими показателями коэффициента мощности и высокой эмиссией гармонических составляющих тока. Использование схем импульсных преобразователей также требует применения фильтров подавления электромагнитных помех.
Известна схема управления яркостью светодиодного модуля с прямым питанием переменным током (патент РФ №2607464, опубликовано 10.01.2017 г.), принятая за наиболее близкий аналог, которая содержит:
- блок выпрямления и N каскадов схем постоянного тока для управления светодиодом, при этом схема постоянного тока i-го каскада для управления светодиодом содержит i-й блок отбора напряжения, i-й блок переключения и i-й модуль светодиодного источника света, где N - натуральное число, большее 1, и i=2, 3, …, Ν;
- причем блок выпрямления принимает напряжение переменного тока, выпрямляет принимаемое напряжение переменного тока и выдает напряжение постоянного тока;
- первый вывод i-го блока отбора напряжения и входной вывод i-го модуля светодиодного источника света подключены к первому выходному выводу блока выпрямления, если i равно 1, и подключены к выходному выводу (i-1)-го модуля светодиодного источника света, если i не равно 1; второй вывод i-го блока отбора напряжения заземлен, и вывод делителя напряжения i-го блока отбора напряжения подключен ко второму входному выводу i-го блока переключения;
- первый входной вывод i-го блока переключения соединен с выходным выводом i-го модуля светодиодного источника света, а выходной вывод i-го блока переключения и второй выходной вывод блока выпрямления заземлены;
- i-й блок переключения принимает через i-й модуль светодиодного источника света i-e напряжение включения и через вывод делителя напряжения i-го блока отбора напряжения принимает i-e напряжение выключения, и
- когда i-e напряжение включения возрастает до достижения i-го порога напряжения включения i-го блока переключения, i-й блок переключения включается и модули светодиодного источника света, с первого по i-й, непрерывно излучают свет, при этом входной вывод и выходной вывод схем постоянного тока для управления светодиодом, от (i+1)-го по N-й каскад, являются короткозамкнутыми;
- а когда принимаемое i-e напряжение выключения возрастает до достижения i-го порога напряжения выключения i-го блока переключения, i-й блок переключения выключается, и если i меньше N, (i+1)-e напряжение включения (i+1)-го блока переключения возрастает до достижения (i+1)-го порога напряжения включения, так что модули светодиодного источника света, с первого по (i+1)-й, излучают свет, и если i равно N, модули светодиодного источника света, с первого по N-й, прекращают излучать свет.
Рассмотренная схема дополнительно может содержать входной блок защиты, входной вывод которого подключен к напряжению переменного тока, а выходной вывод соединен с входным выводом блока выпрямления.
Такое выполнение модуля светодиодного источника света с прямым питанием переменным током обеспечивает отсутствие мерцания в случае колебаний напряжения переменного тока, что повышает КПД светодиодного источника света.
Техническим результатом полезной модели является дальнейшее повышение КПД схемы и обеспечение неограниченного наращивания суммарной потребляемой мощности последовательно включенных групп светодиодов за счет использования блоков контроля тока, включенных параллельно к каждой группе светодиодов.
Технический результат достигается при использовании схемы комбинированного включения светодиодов, содержащей
- блок выпрямления и N каскадов схем постоянного тока для управления светодиодом, при этом схема постоянного тока i-го каскада для управления светодиодом содержит Mi блоков контроля постоянного тока, включенных параллельно и содержащих в свою очередь коммутатор и линейный регулятор тока, где N - натуральное число, Мi – натуральное число, i=1, 2, …, Ν; причем
- блок выпрямления принимает напряжение переменного тока, выпрямляет принимаемое напряжение переменного тока и выдает напряжение постоянного тока;
- входной вывод i-го модуля светодиодного источника подключен к первому выходному выводу блока выпрямления, если i равно 1, и подключен к выходному выводу (i-1)-го модуля светодиодного источника света, если i больше 1;
- выходной вывод i-го модуля светодиодного источника света подключен к первым Mi входам блоков контроля постоянного тока i-го каскада, включенных параллельно друг другу и делящих между собой ток, протекающий через i-тый модуль светодиодного источника света;
- первый Mi выходной вывод блоков контроля постоянного тока i-го каскада подключен ко второму выходному выводу блока выпрямления;
- второй Mi выходной вывод блоков контроля постоянного тока i-го каскада подключен ко вторым Mi входам блоков контроля постоянного тока (i+1)-го каскада.
Заявляемая схема так же, как и в случае с наиболее близким аналогом, дополнительно может содержать входной блок защиты, входной вывод которого подключен к напряжению переменного тока, а выходной вывод соединен с входным выводом блока выпрямления.
Отличием схемы полезной модели от наиболее близкого аналога является отсутствие в ней блоков отбора напряжения, что позволяет упростить схемотехнику светодиодного модуля и дает потенциал для увеличения электрической прочности схемы без использования дополнительных компонентов.
Каскад – часть схемы, содержащая светодиодный модуль и блоки контроля постоянного тока (БКТ), управляющие этим модулем.
БКТ в зависимости от протекающего через него тока управляет коммутатором (i-1)- го каскада, если i=2, 3…N, где N – натурального число: при превышении силы тока над заданным, коммутатор (i-1)-го каскада размыкается, и ток течет через светодиодные модули от 1 до i-го каскада и БКТ i-го каскада; при снижении силы тока, протекающего через блок контроля постоянного тока, ниже заданного, коммутатор (i-1)-го каскада замыкается, и ток светодиодных модулей от 1 до (i-1)-го каскада протекает через БКТ (i-1)-го каскада.
Каждый из Mi блоков контроля постоянного тока может иметь индивидуальную настройку порога срабатывания по протекающему через него току.
Преимуществом предлагаемой схемы комбинированного включения светодиодов является то, что использование большего числа блоков переключения модуля светодиодного источников света, включенных параллельно друг другу, позволяет снизить требования к мощности каждого переключателя, сохранив общую мощность схемы и мощность отдельного светодиодного источника света. Кроме того, параллельное включение переключателей позволяет повысить общий КПД схемы, за счет снижения падения напряжения на скоммутированном переключателе.
На фиг. 1 представлена заявляемая схема комбинированного включения светодиодов, содержащая N каскадов светодиодных модулей и Mi блоков контроля постоянного тока, включенных параллельно, где N - натуральное число, Мi – натуральное число, i=1, 2, …, Ν.
На фиг. 2 изображен график зависимости напряжения U от времени t, отображающий работу заявляемой схемы комбинированного включения светодиодов.
Согласно фиг. 1 схема комбинированного включения светодиодов и наращивания суммарной потребляемой мощности групп светодиодов состоит из блока защиты (1), блока выпрямления (2) и N каскадов, содержащих N светодиодных модулей (светодиодных источников света) (3) и Mi БКТ (4), включенных параллельно. БКТ (4) в свою очередь содержит коммутатор и линейный регулятор тока.
В каждом i-том каскаде может использоваться Mi параллельных схем управления БКТ (4), где N - натуральное число, Мi – натуральное число, i=1, 2, …, Ν.
В схеме постоянного тока i-го каскада для управления светодиодным модулем (3) входной конец i-го модуля светодиодного источника света (3) напрямую или не напрямую принимает выходное напряжение блока выпрямления (2).
Когда коммутаторы БКТ (4) i каскадов замкнуты, светодиодные источники света (3) с номером от 1 до i функционируют и излучают свет, потребляя ток, равный сумме токов, заданных всеми БКТ (4) i-го каскада, а светодиодные источники света (3) с номером выше i выключены или работают на токе ниже порогового при условии достаточности напряжения на выходе блока выпрямления (2).
Коммутаторы каскада N могут быть использованы для защиты светодиодных модулей (3) и БКТ (4) от значимого превышения напряжения. Отключение коммутатора каскада N приведет к выключению всех светодиодных модулей (3) до момента возврата входного напряжения к допустимому уровню.
Согласно фиг. 2 до момента t1, коммутаторы БКТ (4) первого каскада замкнуты, а светодиодный источник света (3) первого каскада начинает излучать свет по мере приближения напряжения с блока выпрямления (2) к прямому напряжению светодиодного источника света (3). В момент t1 происходит стабилизация тока, протекающего через светодиодный источник света (3) первого каскада, до момента t2. В момент t2 происходит отключение коммутатором БКТ (4) тока первого каскада и дальнейшая стабилизация для обоих модулей осуществляется БКТ (4) второго каскада.
В момент tN происходит включение БКТ (4) последнего каскада N, и при дальнейшем росте напряжения ток, протекающий через все светодиодные модули (3), не изменяется.
При необходимости стабилизации мощности светодиодного модуля (3) БКТ (4) каскада N могут выполняться как зависимые от превышения напряжения с блока выпрямления (2) над суммой прямых напряжений светодиодных модулей (3) с первого по N.
С ростом напряжения ток, задаваемый БКТ (4) N-го каскада, должен уменьшаться.
В момент t’N ток, протекающий через каскад N, становится меньше заданного, происходит включение коммутатора БКТ (4) (N-1) каскада, и светодиодные источники света (3) с номерами от 1 до (N-1) продолжают регулироваться им. С продолжением уменьшения входного напряжения светодиодный модуль (3) последнего каскада N выключается. В момент t'2 ток, протекающий через второй каскад, становится меньше заданного, происходит включение БКТ (4) первого каскада, который регулирует светодиодный источник (3) первого каскада.
Опытным путем установлено, что комбинированное включение четырех светодиодов с параллельными схемами управлением обеспечивает снижение эмиссии светильником гармонических составляющих тока на 3,1% и более высокий КПД на 6% схемы в целом, в сравнении с общеизвестными и рекомендуемыми схемами производителей.
Claims (9)
1. Устройство комбинированного включения светодиодов, характеризующееся тем, что содержит
- блок выпрямления и N каскадов схем постоянного тока для управления светодиодом, при этом схема постоянного тока i-го каскада для управления светодиодом содержит Mi блоков контроля постоянного тока, включенных параллельно и содержащих коммутатор и линейный регулятор тока, где N -натуральное число, Mi - натуральное число, i=1, 2, …, N; причем
- блок выпрямления принимает напряжение переменного тока, выпрямляет принимаемое напряжение переменного тока и выдает напряжение постоянного тока;
- входной вывод i-го модуля светодиодного источника подключен к первому выходному выводу блока выпрямления, если i равно 1, и подключен к выходному выводу (i-1)-го модуля светодиодного источника света, если i больше 1;
- выходной вывод i-го модуля светодиодного источника света подключен к первым Mi входам блоков контроля постоянного тока i-го каскада, включенных параллельно друг другу и делящих между собой ток, протекающий через i-тый модуль светодиодного источника света;
- первый Mi выходной вывод блоков контроля постоянного тока i-го каскада подключен ко второму выходному выводу блока выпрямления;
- второй Mi выходной вывод блоков контроля постоянного тока i-го каскада подключен ко вторым Mi входам блоков контроля постоянного тока (i+1)-го каскада.
2. Устройство комбинированного включения светодиодов по п. 1, характеризующееся тем, что содержит входной блок защиты, входной вывод которого подключен к напряжению переменного тока, а выходной вывод соединен с входным выводом блока выпрямления.
3. Устройство комбинированного включения светодиодов по п. 1, характеризующееся тем, что при превышении силы тока над заданным, если i=2, 3…N, где N - натурального число, коммутатор блока контроля постоянного тока (i-1)-го каскада размыкается, и ток течет через светодиодные модули от 1 до i-го каскада и блок контроля постоянного тока i-го каскада; при снижении силы тока, протекающего через блок контроля постоянного тока, ниже заданного, коммутатор блока контроля постоянного тока (i-1)-го каскада замыкается, и ток светодиодных модулей от 1 до (i-1)-го каскада протекает через блок контроля постоянного тока (i-1)-го каскада.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018129514U RU186469U1 (ru) | 2018-08-14 | 2018-08-14 | Схема комбинированного включения светодиодов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018129514U RU186469U1 (ru) | 2018-08-14 | 2018-08-14 | Схема комбинированного включения светодиодов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU186469U1 true RU186469U1 (ru) | 2019-01-22 |
Family
ID=65147393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018129514U RU186469U1 (ru) | 2018-08-14 | 2018-08-14 | Схема комбинированного включения светодиодов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU186469U1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU126248U1 (ru) * | 2012-03-05 | 2013-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Тандем Электроника" | Устройство питания сверхмощных светодиодов |
| RU2607464C2 (ru) * | 2012-10-30 | 2017-01-10 | Сычуань Санфор Лайт Ко., Лтд. | Схема управления яркостью светодиодного модуля с прямым питанием переменным током |
| US20170171924A1 (en) * | 2014-04-10 | 2017-06-15 | Amosense Co., Ltd. | Led lamp using switching circuit |
| EP3190862A1 (en) * | 2009-05-04 | 2017-07-12 | EldoLAB Holding B.V. | Control unit for a led assembly and lighting system |
-
2018
- 2018-08-14 RU RU2018129514U patent/RU186469U1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3190862A1 (en) * | 2009-05-04 | 2017-07-12 | EldoLAB Holding B.V. | Control unit for a led assembly and lighting system |
| RU126248U1 (ru) * | 2012-03-05 | 2013-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Тандем Электроника" | Устройство питания сверхмощных светодиодов |
| RU2607464C2 (ru) * | 2012-10-30 | 2017-01-10 | Сычуань Санфор Лайт Ко., Лтд. | Схема управления яркостью светодиодного модуля с прямым питанием переменным током |
| US20170171924A1 (en) * | 2014-04-10 | 2017-06-15 | Amosense Co., Ltd. | Led lamp using switching circuit |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11540372B2 (en) | Power converter, LED driver and control method | |
| KR20120082468A (ko) | 발광 다이오드 구동장치 및 발광 다이오드의 점등 제어 방법 | |
| US20150035446A1 (en) | Lighting device and luminaire | |
| CN107690834B (zh) | 用于led组件的高效照明电路 | |
| GB2435724A (en) | TRIAC dimming of LED lighting units | |
| KR20130135878A (ko) | 위상 제어 메커니즘을 가지는 발광 다이오드 | |
| US9167649B2 (en) | Lighting device and luminaire | |
| CN105144847A (zh) | 转换发光二极管的闪光频率的电源供给电路 | |
| KR101933823B1 (ko) | 복수의 컨버터가 내장된 전원공급 장치를 구비한 led 조명장치 | |
| RU186469U1 (ru) | Схема комбинированного включения светодиодов | |
| US9516714B2 (en) | LED lighting device | |
| KR101478782B1 (ko) | Ｌｅｄ의 정현파 정전류 간단 ａｃ 구동 및 디밍 회로 | |
| KR20140100393A (ko) | 리플을 제거하는 회로를 포함하는 엘이디 조명장치 | |
| US20170135171A1 (en) | Led drive circuit with improved flicker performance, and led lighting device comprising same | |
| KR20140102966A (ko) | 에너지 저장특징을 갖는 엘이디 조명장치 | |
| CN107613603B (zh) | Led缓亮控制系统 | |
| KR101942494B1 (ko) | 하이브리드 제어 타입의 교류 직접 구동 엘이디 장치 | |
| KR101279493B1 (ko) | 전원공급회로 | |
| KR20130113169A (ko) | 발광 다이오드 구동 장치 | |
| US10064250B2 (en) | Optoelectronic circuit comprising light-emitting diodes | |
| KR102168672B1 (ko) | 역률 개선 및 정전류 구동 장치 | |
| RU168349U1 (ru) | Мощный светодиодный осветитель, управляемый контроллером | |
| JP2019194974A (ja) | 発光素子駆動装置及びその駆動方法 | |
| KR20140011242A (ko) | 전원공급회로 | |
| CN220985895U (zh) | 调光电路及照明系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD9K | Change of name of utility model owner | ||
| QB9K | Licence granted or registered (utility model) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20200813 Effective date: 20200813 |