RU2012148417A

RU2012148417A - Регулятор

Info

Publication number: RU2012148417A
Application number: RU2012148417/07A
Authority: RU
Inventors: Луиджи ПАНАЧЧО
Original assignee: Нью Лед Лайт Лтд
Priority date: 2010-02-18
Filing date: 2011-02-18
Publication date: 2014-05-20
Also published as: GB2478013B; GB2478013A; US8933632B2; CN102939792A; US20130002143A1; WO2011101680A2; EP2537395A2; SG184137A1; CA2794010A1; AU2011217026A1; GB201004494D0; WO2011101680A3; US20150077016A1; GB201002815D0

Abstract

1. Управляющее устройство для управления выходной оптической мощностью по меньшей мере одного светодиода, содержащий управляющий блок и блок питания для подачи питания на указанный по меньшей мере один светодиод,причем управляющий блок выполнен с возможностью получения на входе первого и второго сигналов, соответствующих рабочим характеристикам указанного по меньшей мере одного светодиода, и с возможностью управления выходной мощностью блока подачи питания, подаваемой на указанный по меньшей мере один светодиод, в зависимости от первого и второго сигналов,первый сигнал соответствует току указанного по меньшей мере одного светодиода, а второй сигнал соответствует температуре указанного по меньшей мере одного светодиода.2. Управляющее устройство по п.1, в котором управляющий блок выполнен с возможностью получения на входе третьего сигнала, соответствующего времени, и четвертого сигнала, соответствующего условиям окружающего освещения.3. Управляющее устройство по п.2, в котором генерация третьего сигнала обеспечена посредством часов, выполненных с возможностью контроля времени.4. Управляющее устройство по п.2, в котором генерация четвертого сигнала обеспечена посредством датчика, выполненного с возможностью определения условий окружающего освещения.5. Управляющее устройство по любому из пп.1-4, выполненное с возможностью управления выходной оптической мощностью светодиодов.6. Управляющее устройство по любому из пп.1-4, выполненное с возможностью питания от сети переменного тока.7. Управляющее устройство по п.6, в котором блок питания выполнен с возможностью получения на входе питания постоянным выпрямле

Claims

1. Управляющее устройство для управления выходной оптической мощностью по меньшей мере одного светодиода, содержащий управляющий блок и блок питания для подачи питания на указанный по меньшей мере один светодиод,

причем управляющий блок выполнен с возможностью получения на входе первого и второго сигналов, соответствующих рабочим характеристикам указанного по меньшей мере одного светодиода, и с возможностью управления выходной мощностью блока подачи питания, подаваемой на указанный по меньшей мере один светодиод, в зависимости от первого и второго сигналов,

первый сигнал соответствует току указанного по меньшей мере одного светодиода, а второй сигнал соответствует температуре указанного по меньшей мере одного светодиода.

2. Управляющее устройство по п.1, в котором управляющий блок выполнен с возможностью получения на входе третьего сигнала, соответствующего времени, и четвертого сигнала, соответствующего условиям окружающего освещения.

3. Управляющее устройство по п.2, в котором генерация третьего сигнала обеспечена посредством часов, выполненных с возможностью контроля времени.

4. Управляющее устройство по п.2, в котором генерация четвертого сигнала обеспечена посредством датчика, выполненного с возможностью определения условий окружающего освещения.

5. Управляющее устройство по любому из пп.1-4, выполненное с возможностью управления выходной оптической мощностью светодиодов.

6. Управляющее устройство по любому из пп.1-4, выполненное с возможностью питания от сети переменного тока.

7. Управляющее устройство по п.6, в котором блок питания выполнен с возможностью получения на входе питания постоянным выпрямленным током, получаемого от сети переменного тока.

8. Энергосберегающая система для подачи питания на светодиод, скомпонованная и осуществленная в соответствии с описанием с использованием элементов, показанных на чертеже, содержащая наружные автоматические управляющие устройства и элементы, также содержащая:

подавитель перенапряжения для снижения кратковременных скачков напряжения электроэнергетической системы переменного тока; диодный мост Греца-Шоттки для эффективного высоковольтного преобразования переменного тока в постоянный ток; сглаживающий фильтр для получения стабильного напряжения постоянного тока; высокоэффективный резонансный понижающий преобразователь постоянного тока для эффективного преобразования постоянного тока в постоянный ток; блок питания для эффективного регулирования напряжения и тока светодиодного модуля; управляющий блок для автоматического управления другими блоками и обеспечения защитных и энергосберегающих операций; светодиодный модуль для эффективного преобразования электроэнергии, подаваемой блоком питания, в световую энергию.

9. Система по п.8, в которой подавитель перенапряжения для устранения перепадов напряжения и перенапряжения расположен в первом каскаде блока питания и соединен с предохранителем или самовосстанавливающимся предохранителем в соответствии с фиг.1.

10. Система по п.8, в которой диодный мост Греца-Шотки присоединен, в соответствии с чертежом, к подавителю перенапряжения и к сглаживающему фильтру для обеспечения высокоэффективного выпрямления переменного тока.

11. Система по п.8, в которой сглаживающий фильтр содержит конденсаторы с низким эквивалентным последовательным сопротивлением и увеличенным температурным диапазоном для обеспечения стабильности и длительного срока эксплуатации всей системы.

12. Система по п.8, в которой высокоэффективный резонансный понижающий преобразователь постоянного тока в постоянный ток выполнен с возможностью преобразования высокого напряжения выпрямленного постоянного тока в более низкое регулируемое напряжение постоянного тока с очень высокой эффективностью и обеспечением защиты от перегрузки по току, защиты от короткого замыкания и защиты от перенапряжения для обеспечения наилучшей подачи питания на блок питания.

13. Система по п.8, в которой блок питания выполнен с возможностью модуляции выходного напряжение указанного резонансного преобразователя посредством низкочастотной широтно-импульсной модуляции для изменения энергии, передаваемой на светодиодный модуль, без применения индуктивно-емкостного фильтра во избежание потерь мощности на обмотке.

14. Система по п.8, в которой блок питания содержит МОП-транзистор, изготовленный по канавочной технологии, в качестве выключателя питания для уменьшения потерь мощности во включенном состоянии устройства.

15. Система по п.8, в которой блок питания содержит конденсаторы с низким эквивалентным последовательным сопротивлением и увеличенным температурным диапазоном для обеспечения стабильности и длительного срока эксплуатации всей системы.

16. Система по п.8, в которой управляющий блок содержит отдельный слаботочный трансформатор со своими выпрямителем, фильтром и регулятором стабилизированного напряжения во избежание нестабильного поведения при включенном питании, что обусловливает возможность повреждения светодиодов скачками тока, и для обеспечения сохранения управляющим блоком возможности управления всей системой при любых условиях, возможности отключения питающего каскада указанного резонансного преобразователя в режиме ожидания и возможности отключения коррекции коэффициента мощности резонансного преобразователя при низком выходном токе для увеличения эффективности преобразования.

17. Система по п.8, в которой управляющий блок содержит программируемую интегральную схему, выполненную с возможностью генерации сигнала широтно-импульсной модуляции с обеспечением таким образом управления количеством мощности, направляемой на светодиодный модуль, посредством реализации управляющего алгоритма, содержащего все входные сигналы, раскрытые в предыдущем описании.

18. Система по п.8, в которой управляющий блок выполнен с возможностью генерации сигнала широтно-импульсной модуляции с переменным рабочим циклом Р, который всегда удовлетворяет условию Р<1, для уменьшения потребляемой мощности благодаря инерционности глаза человека, который более чувствителен к скачку интенсивности света, чем к его среднему значению, в то время как потребляемая мощность пропорциональна среднему значению потребляемого тока.

19. Система по п.8, в которой электромагнитным преобразователем индуктивного типа, содержащим обмотку на ферромагнитном кольце, обеспечено формирование сигнала преобразователя тока для регулирования тока и защиты от короткого замыкания во избежание потерь мощности из-за амперометрических резистивных шунтов.

20. Система по п.8, в которой преобразователь температуры светодиода установлен на плате светодиодного модуля для передачи на управляющий блок точного значения температуры платы, подлежащей регулировке.

21. Система по п.8, в которой управляющий блок, для защиты и увеличения срока эксплуатации светодиодов и для обеспечения работы светодиодов в режиме, близком к режиму максимальной эффективности устройства, выполнен с возможностью уменьшения рабочего цикла блока питания пропорционально избыточной температуре для уменьшения среднего значения выходного тока и, следовательно, для уменьшения температуры светодиода при превышении температурой светодиодного модуля предельного значения и для отключения светодиодного модуля при превышении его температурой максимальной рабочей температуры используемого светодиода.

22. Система по п.8, в которой сигнал регулятора способен уменьшать посредством ручного или дистанционного управления световую отдачу светодиодного модуля со сбережением дополнительного количества энергии.

23. Система по п.8, в которой часы реального времени выполнены с возможностью отслеживания текущего времени и с возможностью доставки на управляющий блок информации о времени и дате для уменьшения выходного светового потока в конкретный день или в конкретное время дня с уменьшением энергопотребления.

24. Система по п.8, в которой светодиодный модуль содержит параллельно соединенные различные последовательности по меньшей мере десяти светодиодов для уменьшения потерь мощности из-за омической проводимости светодиодов и для увеличения эффективности указанного резонансного преобразователя, так как при одинаковой выходной мощности его эффективность выше при большем выходном напряжении и меньшем выходном токе.

25. Система по п.8, в которой светодиодный модуль содержит последовательно соединенные резистор и зенеровский диод, подключенные параллельно каждому ряду светодиодов, причем катод зенеровского диода соединен с анодом светодиода для защиты каждого светодиода от перенапряжения и во избежание отключения питания других светодиодов, подключенных последовательно, при отсоединении или ненадлежащей спайке одного или более светодиода.

26. Способ управления оптической выходной мощностью по меньшей мере одного светодиода, в соответствии с которым:

подают электрическую мощность на указанный по меньшей мере один светодиод для обеспечения выработки светодиодом оптической выходной мощности;

генерируют первый сигнал, соответствующий току, проходящему через указанный по меньшей мере один светодиод;

генерируют второй сигнал, соответствующий температуре указанного по меньшей мере одного светодиода;

регулируют электрическую мощность, подаваемую на указанный по меньшей мере один светодиод, в зависимости от первого и второго сигналов.

27. Осветительная система, содержащая матрицу светодиодов и по меньшей мере одно управляющее устройство по любому из пп.1-7.