RU2550743C1

RU2550743C1 - Led radiator

Info

Publication number: RU2550743C1
Application number: RU2013155833/07A
Authority: RU
Inventors: Мария Александровна Оськина; Борис Сергеевич Сергеев
Priority date: 2013-12-16
Filing date: 2013-12-16
Publication date: 2015-05-10

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: LED radiator circuit is added by N keys and the ring impulse generator having N outputs, each of which is connected to the control inputs of keys, and cathodes of each of N light-emitting diodes through power electrodes of keys are connected to the negative output pole of the driver. The use of keys 4.1, 4.2, … 4.N and the ring impulse generator 3 ensures reliable functioning of the offered LED radiator when using only one driver that will significantly reduce its cost.

EFFECT: improvement of reliability of LED radiator and reduction of its cost.

1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам электрического освещения, а именно к схемам устройств для питания источников света, не отнесенным к другим подклассам.The invention relates to electric lighting devices, and in particular to circuits of devices for powering light sources, not assigned to other subclasses.

Известны схемы устройств для питания источников света, выполненных на светодиодах, содержащие группу светодиодов, формирование токов через которые осуществляется при помощи активных резисторов (Давиденко Ю.Н. Современная схемотехника в освещении. СПб.: Наука и техника, 2008. - С.233, рис.4.25). Недостатком подобных устройств является невысокая энергетическая эффективность, что вызвано наличием значительных потерь мощности, рассеиваемой на активных резисторах.Known circuit devices for powering light sources made on LEDs containing a group of LEDs, the formation of currents through which is carried out using active resistors (Davidenko Yu.N. Modern circuitry in lighting. St. Petersburg: Science and Technology, 2008. - P.233, fig. 4.25). The disadvantage of such devices is the low energy efficiency, which is caused by the presence of significant losses of power dissipated by active resistors.

Энергетически более эффективными являются устройства излучения, у которых формирование тока через последовательно включенные светодиоды осуществляется при помощи драйверов, содержащих LC-фильтр и основанных на применении импульсных методов регулирования тока (Давиденко Ю.Н. Современная схемотехника в освещении. - СПб.: Наука и техника, 2008. - С.243, рис.5.11). Недостатком этого устройства является невысокая надежность работы, так как при возникновении обрыва в одном из светодиодов излучение исчезает во всей группе последовательно включенных светодиодов.Radiation devices are more energy-efficient, in which the generation of current through series-connected LEDs is carried out using drivers containing an LC filter and based on the use of pulsed current control methods (Yu.N. Davidenko. Modern circuitry in lighting. - St. Petersburg: Science and Technology , 2008. - P.243, Fig. 5.11). The disadvantage of this device is its low reliability, since when a break occurs in one of the LEDs, the radiation disappears in the entire group of series-connected LEDs.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является светодиодный излучатель, у которого питание каждого из светодиодов осуществляется от отдельного драйвера (Давиденко Ю.Н. Современная схемотехника в освещении. СПб.: Наука и техника, 2008. - С.242, рис.5.7).Closest to the proposed device is an LED emitter, for which each of the LEDs is powered by a separate driver (Yu.N. Davidenko. Modern circuitry in lighting. St. Petersburg: Science and Technology, 2008. - P.242, Fig.5.7).

Недостатком подобного устройства является высокая стоимость светодиодного излучателя из-за необходимости применения значительного количества драйверов, каждый из которых должен управлять своим светодиодом.The disadvantage of this device is the high cost of the LED emitter due to the need to use a significant number of drivers, each of which must control its own LED.

Целью изобретения является повышение надежности светодиодного излучателя и уменьшение его стоимости.The aim of the invention is to increase the reliability of the LED emitter and reduce its cost.

Указанная цель достигается тем, что в схему светодиодного излучателя введены ключи и кольцевой генератор импульсов, что позволяет уменьшить количество драйверов до одного.This goal is achieved by the fact that the keys and a ring pulse generator are introduced into the LED emitter circuit, which reduces the number of drivers to one.

Сущность изобретения заключается в том, что в схему светодиодного излучателя введены N ключей и кольцевой генератор импульсов, имеющий N выходов, каждый из которых подключен к управляющим входам ключей, а катоды каждого из N светодиодов через силовые электроды ключей соединены с отрицательным выходным полюсом драйвера.The essence of the invention lies in the fact that N keys and a ring pulse generator having N outputs are introduced into the LED emitter circuit, each of which is connected to the control inputs of the keys, and the cathodes of each of the N LEDs are connected through the power electrodes of the keys to the negative output pole of the driver.

На фигуре приведена схема светодиодного излучателя, включающая драйвер 1, входами подключенный к источнику питания Е_п, N светодиодов 2.1, 2.2, … 2.N, кольцевой генератор импульсов 3, а также N ключей 4.1, 4.2, … 4N. Положительный выходной полюс драйвера 1 соединен с анодами светодиодов 2.1, 2.2, … 2.N. Катоды каждого из 2.1, 2.2, … 2.N светодиодов через силовые электроды ключей 4.1, 4.2, … 4.N соответственно подключены к отрицательному выходному полюсу драйвера 1. Управляющие входы ключей 4.1, 4.2, … 4.N соединены с выходами кольцевого генератора импульсов 3.The figure shows a diagram of the LED emitter, including the driver 1, the inputs connected to the power source E _p , N LEDs 2.1, 2.2, ... 2.N, ring pulse generator 3, as well as N keys 4.1, 4.2, ... 4N. The positive output pole of driver 1 is connected to the anodes of the LEDs 2.1, 2.2, ... 2.N. The cathodes of each of 2.1, 2.2, ... 2.N LEDs through the power electrodes of the keys 4.1, 4.2, ... 4.N are respectively connected to the negative output pole of the driver 1. The control inputs of the keys 4.1, 4.2, ... 4.N are connected to the outputs of the ring pulse generator 3.

Светодиодный излучатель работает следующим образом.LED emitter operates as follows.

Кольцевой генератор импульсов 3 вырабатывает на своих выходах такую последовательность импульсов, которые при поступлении на входы ключей 4.1, 4.2, … 4.N вызывает поочередное и последовательное во времени их включение. Наличие выходного напряжения драйвера 1 и последовательность импульсов, вырабатываемых кольцевым генератором импульсов 3, управляющая работой ключей 4.1, 4.2, … 4.N, обусловливает поочередное излучение каждого из светодиодов 2.1, 2.2, … 2.N. Достаточно высокая частота следования выходных импульсов генератора 3 обусловит воспринимаемое человеческим глазом излучение светодиодов 2.1, 2.2, … 2.N как непрерывное.The ring pulse generator 3 generates at its outputs a sequence of pulses which, when the keys 4.1, 4.2, ... 4.N are received at the inputs, causes them to turn on alternately and sequentially in time. The presence of the output voltage of the driver 1 and the sequence of pulses generated by the ring pulse generator 3, which controls the operation of the keys 4.1, 4.2, ... 4.N, determines the alternating emission of each of the LEDs 2.1, 2.2, ... 2.N. A sufficiently high repetition rate of the output pulses of the generator 3 will cause the radiation of the LEDs 2.1, 2.2, ... 2.N perceived by the human eye as continuous.

В качестве ключей 4.1, 4.2, … 4.N могут использоваться транзисторы, реализованные на биполярных или МОП полупроводниковых структурах.As switches 4.1, 4.2, ... 4.N, transistors implemented on bipolar or MOS semiconductor structures can be used.

При возникновении обрыва в одном или в нескольких светодиодах 2.1, 2.2, … 2.N остальные будут продолжать излучать, что обеспечит постоянную работу светодиодного излучателя.If a break occurs in one or several LEDs 2.1, 2.2, ... 2.N, the rest will continue to emit, which will ensure the constant operation of the LED emitter.

Таким образом, применение ключей 4.1, 4.2, … 4.N и кольцевого генератора импульсов 3 обеспечивает надежную работу предлагаемого светодиодного излучателя при использовании лишь одного драйвера, что существенно снизит его стоимость.Thus, the use of keys 4.1, 4.2, ... 4.N and a ring pulse generator 3 ensures reliable operation of the proposed LED emitter when using only one driver, which will significantly reduce its cost.

Claims

An LED emitter comprising N LEDs and a control driver, the positive output pole of which is connected to the anodes of the LEDs, characterized in that N keys and a ring pulse generator having N outputs, each of which is connected to the control inputs of the keys, are inserted into the circuit of the LED emitter, and the cathodes each of the N LEDs through the power electrodes of the keys are connected to the negative output pole of the driver.