RU2735022C1 - Driver for led lighting fixture - Google Patents

Driver for led lighting fixture Download PDF

Info

Publication number
RU2735022C1
RU2735022C1 RU2020105746A RU2020105746A RU2735022C1 RU 2735022 C1 RU2735022 C1 RU 2735022C1 RU 2020105746 A RU2020105746 A RU 2020105746A RU 2020105746 A RU2020105746 A RU 2020105746A RU 2735022 C1 RU2735022 C1 RU 2735022C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
unit
driver
current
output current
power switch
Prior art date
Application number
RU2020105746A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Артем Игоревич Когданин
Артур Игоревич Когданин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Ледел"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Ледел" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Ледел"
Priority to RU2020105746A priority Critical patent/RU2735022C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2735022C1 publication Critical patent/RU2735022C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/30Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering.SUBSTANCE: invention relates to drivers for LED lighting fixtures. Driver includes a board, on which a rectifying diode bridge is installed, power switches, diodes, capacitors, output current stabilization unit, filter for suppression of in-phase and differential noise, current-measuring resistors, disconnected discharge resistors, light-emitting diode module, transformer, unit for analysis and control of power switch according to PFM/PWM algorithm, high-voltage capacitor. Driver additionally comprises an electromagnetic compatibility unit consisting of a unit for protection from microsecond pulse interferences of high energy of more than 1500 V, which includes varistors, a thermistor and a discharger, located on the printed-circuit board, filter for suppression of in-phase and differential noise, which includes throttles and capacitors. Unit for protection against microsecond pulse interferences of high energy of less than 1500 V consists of a capacitor, varistors and a discharger connected in parallel to the input power circuit. Output current stabilization unit includes high-voltage protection unit in the network, thermal protection unit, unit for analysis and stabilization of current through the LED module by means of control of the power switch according to PFM/PWM algorithm. Primary winding of the transformer, current-measuring resistors and the power switch are connected in series to the input circuit, and the unit for analysis and control of the power switch according to the PFM/PWM algorithm and the high-voltage capacitor are connected in parallel to the driver output. Output current stabilization unit further comprises output current pulsation smoothing unit.EFFECT: technical result is creation of driver with protection function of LED lamp from voltage surges, higher power factor, higher driver efficiency, ruled out ripple of output current.3 cl, 2 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к устройствам электропитания для светодиодных светильников, в частности, к драйверам для светодиодных светильников для применения в области освещения.The present invention relates to power supply devices for LED luminaires, in particular to LED luminaire drivers for lighting applications.

Драйверы для светодиодных светильников должны обеспечивать ограничение тока и в некоторой степени выполнять управление током. Управление током светодиода включает две задачи: ограничение тока с целью не допустить теплового выхода из строя в связи с повышенной температуры светодиода, и регулирование тока для поддержания тока светодиода в определенном диапазоне, чтобы учитывать колебания параметров светодиода и колебания входного напряжения драйвера светодиодного светильника.Drivers for LED luminaires must provide current limiting and some degree of current control. LED current control has two tasks: current limiting to prevent thermal failure due to increased temperature of the LED, and current regulation to keep the LED current within a certain range to account for fluctuations in LED parameters and fluctuations in the input voltage of the LED luminaire driver.

Другой подход к созданию драйвера для светодиодного светильника заключался в использовании широтно-импульсной модуляции (ШИМ) с использованием обратной связи для измерения тока матрицы светодиодов и активного управления током матрицы светодиодов. Another approach to creating a driver for an LED luminaire was to use pulse width modulation (PWM) feedback to measure the LED array current and actively control the LED array current.

Под использованным в данном документе для раскрытия сущности настоящего изобретения термином «светодиод» следует понимать любой электролюминесцентный диод или другой вид системы на основе инжекции/объединения носителей заряда, которая способна генерировать излучение под действием электрического сигнала. Таким образом, термин «светодиод» включает в себя различные полупроводниковые структуры, которые излучают свет в ответ на ток, светоизлучающие полимеры, органические светодиоды (OLED), электролюминесцентные полосы и тому подобное.As used herein to disclose the essence of the present invention, the term "LED" should be understood as any electroluminescent diode or other type of carrier injection / combining system that is capable of generating radiation under the action of an electrical signal. Thus, the term "LED" includes various semiconductor structures that emit light in response to current, light emitting polymers, organic light emitting diodes (OLEDs), electroluminescent strips, and the like.

Следует иметь в виду, что светодиоды могут быть сконфигурированы (и/или управляемы) с возможностью генерировать излучение с различной шириной полосы частот (например, с полной шириной на половине максимума или длительностью на уровне половины амплитуды) для данного диапазона спектра (например, в узкой полосе частот, в широкой полосе частот) и с разнообразием доминирующих длин волн, определяющих основной цветовой тон.Note that LEDs can be configured (and / or controlled) to generate radiation with different bandwidths (for example, full width at half maximum or duration at half amplitude) for a given spectrum range (for example, in a narrow frequency band, in a wide frequency band) and with a variety of dominant wavelengths that determine the fundamental color tone.

Известен светодиодный источник света по патенту на полезную модель № RU113105 (МПК Н05В 37/02, 27.01.2012), который направлен на устранение скачков напряжения, повышение надежности работы и срока службы светодиодного осветителя, снижение потребляемой мощности от стационарной сети переменного тока. Светодиодный источник света, содержит понижающий преобразователь напряжения, который через выпрямительный диодный мост соединен с, по меньшей мере, одним светодиодом, а между выпрямительным диодным мостом и светодиодом параллельно с ним включен емкостной фильтр, понижающий преобразователь напряжения выполнен из цепочки последовательно соединенных конденсаторов, где выпрямительный диодный мост подключен в разрыв цепочки последовательно соединенных конденсаторов преобразователя напряжения.Known LED light source for utility model patent No. RU113105 (IPC Н05В 37/02, 01/27/2012), which is aimed at eliminating voltage surges, increasing the reliability and service life of the LED illuminator, reducing power consumption from a stationary AC network. The LED light source contains a step-down voltage converter, which is connected to at least one LED through a rectifier diode bridge, and a capacitive filter is connected in parallel with it between the rectifier diode bridge and the LED, the voltage step-down converter is made of a chain of series-connected capacitors, where the rectifier the diode bridge is connected to break the chain of series-connected capacitors of the voltage converter.

Недостатком данного решения является: низкий коэффициент мощности (менее 0,9), низкий КПД, высокая зависимость тока питания светодиодов от изменения напряжения питания сети 220В, слабая защита от микросекундных импульсных помех большой энергии, высокая пульсация светового потока, отсутствие защиты от перегрева.The disadvantages of this solution are: low power factor (less than 0.9), low efficiency, high dependence of the LED supply current on changes in the supply voltage of the 220V network, weak protection against high-energy microsecond impulse noise, high luminous flux ripple, lack of protection against overheating.

Известна полезная модель по патенту № 128433 (МПК Н05В 33/02, 20.05.13), где решаются задачи предохранения светильника от скачков напряжения, повышения коэффициента мощности, исключения пульсации выходного тока на частоте до 1 кГц. Драйвер для светодиодного светильника, включающий в себя плату, на которой установлены сетевой выпрямитель, силовой ключ, диод, конденсаторы, блок анализа и стабилизации выходного тока посредством управления силовым ключом цепи стабилизации выходного тока, при этом на плате дополнительно установлены:A useful model is known under patent No. 128433 (IPC Н05В 33/02, 20.05.13), where the problems of protecting the lamp from voltage surges, increasing the power factor, eliminating the pulsation of the output current at a frequency of up to 1 kHz are solved. A driver for an LED lamp, which includes a board on which a mains rectifier, a power switch, a diode, capacitors, a unit for analyzing and stabilizing the output current by controlling the power switch of the output current stabilization circuit are installed, while the board additionally contains:

- разъем сетевого питания (2), - mains power connector (2),

- защитный элемент от бросков напряжения (3), - protective element against voltage surges (3),

- фильтр синфазных помех (4), - common mode filter (4),

- блок стабилизации выходного напряжения (7) посредством управления силовым ключом по алгоритму ЧИМ/ШИМ (6), - output voltage stabilization unit (7) by controlling the power switch according to the PFM / PWM algorithm (6),

- высокочастотный понижающий трансформатор (8), - high frequency step-down transformer (8),

- силовой ключ (транзистора) цепи стабилизации выходного тока (11), - power switch (transistor) of the output current stabilization circuit (11),

- резисторы измерения тока на светодиодной линейке (12), - resistors for measuring current on the LED bar (12),

- блок анализа выходного напряжения и передачи сигнала управления (силовой ключ) блоку стабилизации напряжения, - unit for analyzing the output voltage and transmitting the control signal (power switch) to the voltage stabilization unit,

- блок стабилизации выходного напряжения и силовой ключ соединены параллельно;- the block for stabilizing the output voltage and the power switch are connected in parallel;

диод и силовой ключ соединены последовательно между собой и параллельно с остальными элементами схемы; диод и один или два параллельно включенных конденсатора составляют выпрямительную цепь; блок анализа выходного напряжения включен параллельно выпрямительной цепи; блок анализа и стабилизации выходного тока, силовой ключ цепи стабилизации выходного тока включены в последовательную цепь.the diode and the power switch are connected in series with each other and in parallel with the rest of the circuit elements; a diode and one or two capacitors connected in parallel make up a rectifier circuit; the unit for analyzing the output voltage is connected in parallel with the rectifier circuit; the unit for analyzing and stabilizing the output current, the power switch of the output current stabilization circuit are included in the serial circuit.

Недостатками данного решения являются защита от микросекундных импульсных помех, которая выдерживает импульсы до 2 кВ, более низкий КПД (порядка 87%), ограничение по максимальной выдаваемой мощности до 70-80ВтThe disadvantages of this solution are protection against microsecond impulse noise, which can withstand pulses up to 2 kV, lower efficiency (about 87%), limitation of the maximum output power up to 70-80W

Техническим результатом, на решение которого направлено заявляемое изобретения является создание драйвера с функцией предохранения светодиодного светильника от скачков напряжения, повышения коэффициента мощности, повышение КПД драйвера, исключения пульсации выходного тока, защиту от обрыва в цепи нагрузки, защиту от переполюсовки.The technical result, the solution of which is aimed at the claimed invention is the creation of a driver with the function of protecting the LED lamp from voltage surges, increasing the power factor, increasing the efficiency of the driver, eliminating the ripple of the output current, protection against an open circuit in the load circuit, protection against polarity reversal.

Данный технический результат достигается тем, что драйвер для светодиодного светильника, включает в себя плату, на которой установлены сетевой выпрямительный диодный мост, силовые ключи, диоды, конденсаторы, блок стабилизации выходного тока, фильтр подавления синфазных и дифференциальных помех, токоизмерительные резисторы, отключаемые разрядные резисторы, светодиодный модуль, трансформатор, узел анализа и управления силовым ключом по алгоритму ЧИМ/ШИМ, высоковольтный конденсатор. При этом, драйвер дополнительно содержит узел электромагнитной совместимости, состоящий из блока защиты от микросекундных импульсных помех большой энергии более 1500В, включающий в себя варисторы, термистор и разрядник, расположенный на печатной плате, фильтра подавления синфазных и дифференциальных помех, включающего в себя дроссели и конденсаторы, блока защиты от микросекундных импульсных помех большой энергии менее 1500 В, состоит из конденсатора, варисторов и разрядника, включенных параллельно входной цепи питания, при этом блок стабилизации выходного тока, включает в себя узел защиты от высокого напряжения в сети, узел термозащиты, узел анализа и стабилизации тока через светодиодный модуль посредством управления силовым ключом по алгоритму ЧИМ/ШИМ, причем первичная обмотка трансформатора, токоизмерительные резисторы и силовой ключ включены последовательно во входную цепь, а узел анализа и управления силовым ключом по алгоритму ЧИМ/ШИМ и высоковольтный конденсатор включены параллельно выходу драйвера, кроме того, блок стабилизации выходного тока дополнительно содержит блок сглаживания пульсаций выходного тока, состоящий из узла управления выходным током посредством специализированной микросхемы линейного управления транзистором, в котором высоковольтные диоды, транзисторы и токоизмерительные резисторы включены последовательно со светодиодным модулем, вторичной обмоткой трансформатора и разрядной цепью из отключаемых разрядных резисторов.This technical result is achieved by the fact that the driver for the LED luminaire includes a board on which a network rectifier diode bridge is installed, power switches, diodes, capacitors, an output current stabilization unit, a filter for suppressing common-mode and differential noise, current-measuring resistors, disconnectable discharge resistors , LED module, transformer, PFM / PWM power switch analysis and control unit, high-voltage capacitor. At the same time, the driver additionally contains an electromagnetic compatibility unit, consisting of a protection unit against microsecond impulse noise of high energy more than 1500V, including varistors, a thermistor and a spark gap located on the printed circuit board, a filter for suppression of common-mode and differential noise, including chokes and capacitors , the protection unit against microsecond impulse noise of high energy less than 1500 V, consists of a capacitor, varistors and a spark gap connected in parallel with the input power circuit, while the output current stabilization unit includes a high voltage protection unit, a thermal protection unit, an analysis unit and stabilization of the current through the LED module by controlling the power switch according to the PFM / PWM algorithm, and the primary winding of the transformer, current measuring resistors and the power switch are connected in series in the input circuit, and the analysis and control unit of the power switch according to the PFM / PWM algorithm and the high-voltage capacitor are connected in parallel on the driver's output, in addition, the output current stabilization unit additionally contains an output current ripple smoothing unit, consisting of an output current control unit by means of a specialized microcircuit for linear transistor control, in which high-voltage diodes, transistors and current-measuring resistors are connected in series with the LED module, the secondary winding of the transformer and a discharge circuit of disconnected discharge resistors ...

Кроме того, транзистор состоит из блока разряда выходных конденсаторов, включенных параллельно выходу драйвера. In addition, the transistor consists of a block of output capacitors discharge connected in parallel with the driver output.

Кроме того, отключаемые разрядные резисторы включены параллельно.In addition, the disconnectable discharge resistors are connected in parallel.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид схемы драйвера. Фиг. 2 - структурная схема драйвера для светодиодного светильника.The essence of the invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a general view of the driver circuit. FIG. 2 is a block diagram of a driver for an LED luminaire.

Схема драйвера для светодиодного светильника включает следующие элементы, размещенные на печатной плате: варисторы (1), термистор (2), разрядник (3) разведенный на печатной плате в виде одинарных треугольников, входной фильтр (4) подавления синфазных и дифференциальных помех, входной фильтр (5) радиопомех, конденсаторы (6) подавления помех, выпрямительный диодный мост (7), высоковольтного конденсатора (8), блок стабилизации выходного тока, включающий в себя трансформатор (9), силовой ключ (10), высоковольтный диод (11), токоизмерительные резисторы (12) и узел (13) анализа и управления силовым ключом по алгоритму ЧИМ/ШИМ, блок питания микросхемы управления силовым ключом, который включает в себя стартовую цепь отключаемых резисторов (14), транзистор (15) отключения стартовой цепи, транзистор (16) управления цепью питания, высоковольтный диод (17), блок анализа и сглаживания пульсаций выходного тока, который состоит из специализированной микросхемы (18) анализа пульсации выходного тока, резисторов (19) цепи питания микросхемы анализа пульсации выходного тока, силового ключа (20) и резисторов (21) анализа тока, блок разряда выходных конденсаторов, который состоит из резисторов (22) и ключа (23). The driver circuit for a LED luminaire includes the following elements located on a printed circuit board: varistors (1), a thermistor (2), an arrester (3) wired on a printed circuit board in the form of single triangles, an input filter (4) for suppression of common-mode and differential noise, an input filter (5) radio interference, interference suppression capacitors (6), rectifier diode bridge (7), high-voltage capacitor (8), output current stabilization unit, including a transformer (9), power switch (10), high-voltage diode (11), current measuring resistors (12) and unit (13) for analyzing and controlling the power switch according to the PFM / PWM algorithm, the power supply unit for the power switch control microcircuit, which includes a starting circuit of disconnected resistors (14), a transistor (15) for disconnecting the starting circuit, a transistor ( 16) control of the power circuit, high-voltage diode (17), unit for analyzing and smoothing the output current ripple, which consists of a specialized microcircuit (18) for analyzing the output current ripple, resistors (19) of the power supply circuit of the output current ripple analysis microcircuit, the power switch (20) and the current analysis resistors (21), the output capacitor discharge unit, which consists of resistors (22) and a switch (23).

При этом первичная обмотка трансформатора, токоизмерительные резисторы (12) и силовой ключ (10) включены последовательно во входную цепь, а узел (13) анализа и управления силовым ключом по алгоритму ЧИМ/ШИМ и высоковольтный конденсатор (8) параллельно выходу драйвера. In this case, the primary winding of the transformer, current measuring resistors (12) and the power switch (10) are connected in series to the input circuit, and the unit (13) for analyzing and controlling the power switch according to the PFM / PWM algorithm and the high-voltage capacitor (8) are parallel to the driver output.

При этом вторичная обмотка трансформатора, высоковольтные диоды (11), силовой ключ (10), токоизмерительные резисторы (12) включены последовательно, а высоковольтные конденсаторы (8), блок анализа и сглаживания пульсаций выходного тока и блок разряда выходных конденсаторов параллельно выходу драйвера.In this case, the secondary winding of the transformer, high-voltage diodes (11), power switch (10), current-measuring resistors (12) are connected in series, and high-voltage capacitors (8), the unit for analyzing and smoothing the output current ripples and the output capacitor discharge unit in parallel with the driver output.

Драйвер для светодиодного устройства работает следующим образом.The driver for the LED device works as follows.

Переменное напряжение сети 220В поступает на защитный элемент от синфазных и дифференциальных помех, выполненный в виде (входного) узла (24) электромагнитной совместимости. Данный узел (24) состоит из блока (25) защиты от микросекундных импульсных помех большой энергии более 1500В (далее мкс.и.п.) и блока (26) защиты от микросекундных импульсных помех (мкс.и.п.) большой энергии менее 1500В, где происходит анализ наличия мкс.и.п. в составе напряжения сети 220В, а также фильтра (27) подавления синфазных и дифференциальных помех, включающего в себя дроссели и конденсаторы. При наличии в составе напряжения сети 220В мкс.и.п. амплитудой от 300 до 1500В в блоке (26) защиты от микросекундных импульсных помех большой энергии менее 1500В, состоящего из конденсатора, варисторов и разрядника, включенных параллельно входной цепи питания. При этом помеха сглаживается дросселях и конденсаторах в фильтр (27) подавления синфазных и дифференциальных помех и происходит срабатывание варистора в результате чего происходит снижение амплитуды мкс и.п. до безопасного для работы драйвера напряжения 300В. При наличии в составе напряжения сети 220В мкс. и.п. амплитудой свыше 1500В до 2кВ в блоке (25) защиты от микросекундных импульсных помех большой энергии более 1500В происходит срабатывание последовательно соединенных термистора, разрядника и варистора, и посредством этого снижение амплитуды мкс.и.п. до значения 630В посредством рассеивания мощности на варисторе, далее мкс.и.п. сглаживается дросселях и конденсаторах в фильтр (27) синфазных и дифференциальных помех и далее поступает в блок защиты от микросекундных импульсных помех большой энергии менее 1500В, где происходит срабатывание варистора и снижение амплитуды мкс. и.п. до безопасного, для работы драйвера напряжения 300 В.The alternating voltage of the 220V network is supplied to a protective element against common-mode and differential interference, made in the form of an (input) node (24) of electromagnetic compatibility . This unit (24) consists of a block (25) for protection against high-energy microsecond impulse noise (hereinafter μs.i.p.) and a block (26) for protection against high-energy microsecond impulse noise (μs.i.p.) less than 1500V, where the analysis of the presence of μs.i.p. as part of the 220V mains voltage, as well as the filter (27) for suppression of common-mode and differential interference, including chokes and capacitors. In the presence of a 220V mains voltage μs.i.p. with an amplitude from 300 to 1500V in the block (26) for protection against microsecond impulse noise of high energy less than 1500V, consisting of a capacitor, varistors and a spark gap connected in parallel with the input power circuit. In this case, the noise is smoothed out by the chokes and capacitors into the filter (27) for suppressing common-mode and differential noise, and the varistor is triggered, as a result of which the amplitude of μs decreases. up to 300V safe for driver operation. If the mains voltage is 220V μs. etc. with an amplitude of more than 1500V to 2kV in the block (25) of protection against microsecond impulse noise of high energy more than 1500V, the series-connected thermistor, arrester and varistor are triggered, and thereby the amplitude of the μs.i.p. to a value of 630V by means of power dissipation on the varistor, then μs.i.p. it is smoothed by chokes and capacitors into the filter (27) of common-mode and differential noise and then enters the protection unit against microsecond impulse noise of high energy less than 1500V, where the varistor is triggered and the amplitude of μs decreases. etc. up to a safe voltage for the driver to work 300 V.

При прохождении напряжения сети через фильтр (27) синфазных и дифференциальных помех происходит подавление помех из сети, которые могут повлиять на работу драйвера, а также для подавления помех в сеть 220В до установленных норм, для предотвращения влияния на сторонние приборы, подключенные к той же сети что и драйвер. When the mains voltage passes through the filter (27) of common-mode and differential noise, noise from the network is suppressed, which can affect the operation of the driver, as well as to suppress noise to the 220V network up to the established standards, to prevent influence on third-party devices connected to the same network as the driver.

Далее переменное напряжение выпрямляется посредством AC/DC выпрямителя (28), представляющего собой диодный мост. Выпрямленное напряжение поступает на комбинированный блок (29) стабилизации выходного тока и активной коррекции мощности (далее блок СТАКС). Блок (29) СТАКС включает в себя узел (30) защиты от перенапряжения в сети, узел (31) термозащиты, узел (32) анализа и стабилизации тока через светодиодный модуль посредством управления силовым ключом по алгоритму ЧИМ/ШИМ. The alternating voltage is then rectified by means of an AC / DC rectifier (28), which is a diode bridge. The rectified voltage is fed to the combined unit (29) for stabilizing the output current and active power correction (hereinafter referred to as the STACS unit). The STACS unit (29) includes a network overvoltage protection unit (30), a thermal protection unit (31), a unit (32) for analyzing and stabilizing the current through the LED module by controlling the power switch using the PFM / PWM algorithm.

Блок (29) СТАКС анализирует переменное напряжение и значение напряжение на токоизмерительных резисторах и посредством управления силовым ключом по алгоритму ЧИМ/ШИМ, поддерживает на выходных конденсаторах драйвера стабилизированный ток и обеспечивает коэффициент мощности более 0,95. The STACS unit (29) analyzes the alternating voltage and the voltage value across the current-measuring resistors and, by controlling the power switch according to the PFM / PWM algorithm, maintains a stabilized current on the output capacitors of the driver and provides a power factor of more than 0.95.

С выходных конденсаторов, ток поступает на светодиодный модуль (33) через блок (34) подавления низкочастотных пульсаций тока (далее БПНП). В блоке (34) БПНП значение пульсаций выходного тока с токоизмерительных резисторов поступает в специализированную микросхему, которая в линейном режиме посредством силового ключа создает дополнительное падение напряжения на выходе драйвера переводя пульсации в тепло. Параллельно БПНП установлена схема (35) отключаемых разрядных резисторов, которые посредством транзистора отключаются от выходных конденсаторов во время работы драйвера. From the output capacitors, the current flows to the LED module (33) through the unit (34) for suppressing low-frequency ripple current (hereinafter BPNP). In block (34) BPNP, the value of the output current ripple from the current-measuring resistors enters a specialized microcircuit, which, in a linear mode, by means of a power switch, creates an additional voltage drop at the driver output, converting the ripple into heat. Parallel to the BPNP, a circuit (35) of disconnectable discharge resistors is installed, which are disconnected from the output capacitors by means of a transistor during driver operation.

В блоке (29) СТАКС присутствует модуль (36) управления выходным током, при этом диапазон регулировки варьируется в диапазоне номинального значения до полностью выключенного. Воздействие осуществляется посредством ШИМ сигнала на частоте от 1 до 2кГц, а также узел (30) защиты от высокого напряжения в сети (перенапряжения) и узел (31) термозащиты, интегрированный в микросхему ЧИМ/ШИМ сигнала, необходимый для снижения мощности драйвера и предотвращения перегрева драйвера или светодиодного модуля при температуре выше максимально допустимой для их эксплуатации.In the block (29) STACS there is a module (36) for controlling the output current, while the adjustment range varies in the range of the nominal value to completely off. The impact is carried out by means of a PWM signal at a frequency of 1 to 2 kHz, as well as a node (30) for protection against high voltage in the network (overvoltage) and a node (31) for thermal protection, integrated into the PFM / PWM signal chip, which is necessary to reduce the driver power and prevent overheating driver or LED module at a temperature higher than the maximum allowable for their operation.

При использовании драйвера достигается:When using the driver, it is achieved:

• диапазон работы 160-265 В;• operating range 160-265 V;

• вход управления яркостью в диапазоне от 0 до 100%;• input of brightness control in the range from 0 to 100%;

• высокая надёжность и эффективность драйвера (КПД=92%) на широком диапазоне входного напряжения;• high reliability and efficiency of the driver (efficiency = 92%) at a wide range of input voltage;

• комбинированная двухуровневая защита светильника от повышенного напряжения питания до 430 В и защита от импульсных помех до 2 кВ длительностью 50 мкс и.п. согласно ГОСТ Р 51317.4.5-99 (МЭК 61000-4-5-95) и аварийное отключение драйвера при перегреве;• combined two-level protection of the luminaire against overvoltage up to 430 V and protection against impulse noise up to 2 kV with a duration of 50 μs I.p. according to GOST R 51317.4.5-99 (IEC 61000-4-5-95) and emergency shutdown of the driver in case of overheating;

• защита от короткого замыкания в нагрузке, защита от обрыва в цепи нагрузки, защита от переполюсовки.• protection against short circuit in the load, protection against open circuit in the load circuit, protection against polarity reversal.

• протестированный температурный режим работы от -60°С до +50°С;• tested operating temperature from -60 ° С to + 50 ° С;

• срок службы драйвера до 100 000 часов и более с использованием электролитических конденсаторов повышенного рабочего температурного диапазона.• driver service life up to 100,000 hours or more using electrolytic capacitors of increased operating temperature range.

Claims (3)

1. Драйвер для светодиодного светильника, включающий в себя плату, на которой установлены сетевой выпрямительный диодный мост, силовые ключи, диоды, конденсаторы, блок стабилизации выходного тока, фильтр подавления синфазных и дифференциальных помех, токоизмерительные резисторы, отключаемые разрядные резисторы, светодиодный модуль, трансформатор, узел анализа и управления силовым ключом по алгоритму ЧИМ/ШИМ, высоковольтный конденсатор, отличающийся тем, что драйвер дополнительно содержит узел электромагнитной совместимости, состоящий из блока защиты от микросекундных импульсных помех большой энергии более 1500 В, включающий в себя варисторы, термистор и разрядник, расположенный на печатной плате, фильтра подавления синфазных и дифференциальных помех, включающего в себя дроссели и конденсаторы, блок защиты от микросекундных импульсных помех большой энергии менее 1500 В состоит из конденсатора, варисторов и разрядника, включенных параллельно входной цепи питания, при этом блок стабилизации выходного тока включает в себя узел защиты от высокого напряжения в сети, узел термозащиты, узел анализа и стабилизации тока через светодиодный модуль посредством управления силовым ключом по алгоритму ЧИМ/ШИМ, причем первичная обмотка трансформатора, токоизмерительные резисторы и силовой ключ включены последовательно во входную цепь, а узел анализа и управления силовым ключом по алгоритму ЧИМ/ШИМ и высоковольтный конденсатор включены параллельно выходу драйвера, кроме того, блок стабилизации выходного тока дополнительно содержит блок сглаживания пульсаций выходного тока, состоящий из узла управления выходным током посредством специализированной микросхемы линейного управления транзистором, в котором высоковольтные диоды, транзисторы и токоизмерительные резисторы включены последовательно со светодиодным модулем, вторичной обмоткой трансформатора и разрядной цепью из отключаемых разрядных резисторов. 1. A driver for an LED lamp, which includes a board on which a network rectifier diode bridge, power switches, diodes, capacitors, an output current stabilizer, a filter for suppression of common-mode and differential noise, current-measuring resistors, disconnectable discharge resistors, an LED module, a transformer are installed , a unit for analyzing and controlling the power switch according to the PFM / PWM algorithm, a high-voltage capacitor, characterized in that the driver additionally contains an electromagnetic compatibility unit, consisting of a protection unit against high-energy microsecond impulse noise of more than 1500 V, including varistors, a thermistor and a spark gap, located on the printed circuit board, a common-mode and differential noise suppression filter, including chokes and capacitors, the protection unit against high-energy microsecond impulse noise less than 1500 V consists of a capacitor, varistors and an arrester connected in parallel with the input power circuit, while the stabilizer unit Ii of the output current includes a high-voltage protection unit in the network, a thermal protection unit, a unit for analyzing and stabilizing the current through the LED module by controlling the power switch using the PFM / PWM algorithm, and the primary winding of the transformer, current-measuring resistors and the power switch are connected in series to the input circuit , and the unit for analysis and control of the power switch according to the PFM / PWM algorithm and the high-voltage capacitor are connected in parallel with the driver output, in addition, the output current stabilization unit additionally contains an output current ripple smoothing unit, consisting of an output current control unit by means of a specialized microcircuit for linear transistor control, in which high-voltage diodes, transistors and current-measuring resistors are connected in series with the LED module, the secondary winding of the transformer and a discharge circuit of disconnected discharge resistors ... 2. Драйвер по п. 1, отличающийся тем, что транзистор состоит из блока разряда выходных конденсаторов, включенных параллельно выходу драйвера. 2. The driver of claim. 1, characterized in that the transistor consists of a block of discharge of output capacitors connected in parallel with the output of the driver. 3. Драйвер по п. 1, отличающийся тем, что отключаемые разрядные резисторы включены параллельно.3. The driver of claim. 1, characterized in that the disconnected discharge resistors are connected in parallel.
RU2020105746A 2020-02-06 2020-02-06 Driver for led lighting fixture RU2735022C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020105746A RU2735022C1 (en) 2020-02-06 2020-02-06 Driver for led lighting fixture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020105746A RU2735022C1 (en) 2020-02-06 2020-02-06 Driver for led lighting fixture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2735022C1 true RU2735022C1 (en) 2020-10-27

Family

ID=72949169

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020105746A RU2735022C1 (en) 2020-02-06 2020-02-06 Driver for led lighting fixture

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2735022C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU207857U1 (en) * 2021-07-20 2021-11-22 Общество С Ограниченной Ответственностью "Энергоника" (Ооо "Энергоника") LED LAMP DRIVER
RU2767039C1 (en) * 2021-05-31 2022-03-16 Общество с ограниченной ответственностью "Ледел" Driver for led luminaire
RU2788629C2 (en) * 2021-06-28 2023-01-23 Общество с ограниченной ответственностью "Ледел" Driver for led lamp

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2426281C1 (en) * 2010-01-20 2011-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "АРГО-ЦЕНТР" Intelligent driver of led illuminator
RU119198U1 (en) * 2011-12-16 2012-08-10 Егор Михайлович Мандрик LED LIGHT DRIVER
RU128433U1 (en) * 2012-11-22 2013-05-20 Артём Игоревич Когданин LED LIGHT DRIVER
US20140176008A1 (en) * 2011-07-25 2014-06-26 Koninklijke Philips N.V. System and method for implementing mains-signal-based dimming of solid state lighting module
US20180255614A1 (en) * 2015-09-28 2018-09-06 Kelsey-Hayes Company Programmable led driver

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2426281C1 (en) * 2010-01-20 2011-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "АРГО-ЦЕНТР" Intelligent driver of led illuminator
US20140176008A1 (en) * 2011-07-25 2014-06-26 Koninklijke Philips N.V. System and method for implementing mains-signal-based dimming of solid state lighting module
RU119198U1 (en) * 2011-12-16 2012-08-10 Егор Михайлович Мандрик LED LIGHT DRIVER
RU128433U1 (en) * 2012-11-22 2013-05-20 Артём Игоревич Когданин LED LIGHT DRIVER
US20180255614A1 (en) * 2015-09-28 2018-09-06 Kelsey-Hayes Company Programmable led driver

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2767039C1 (en) * 2021-05-31 2022-03-16 Общество с ограниченной ответственностью "Ледел" Driver for led luminaire
RU2788629C2 (en) * 2021-06-28 2023-01-23 Общество с ограниченной ответственностью "Ледел" Driver for led lamp
RU207857U1 (en) * 2021-07-20 2021-11-22 Общество С Ограниченной Ответственностью "Энергоника" (Ооо "Энергоника") LED LAMP DRIVER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2518525C2 (en) Led lamp driver and method
US8575853B2 (en) System and method for supplying constant power to luminuous loads
US8766560B1 (en) Adaptive light emitting diode dimming driving circuit
JP2014216310A (en) Dimming control circuit by fluctuation power source
JP6396336B2 (en) Power supply circuit that converts the blinking frequency of light emitting diodes
JP2012216766A (en) Led drive device and led lighting apparatus
KR20140141907A (en) Led luminaire having a high power led driving circuit
CA2821675C (en) Linear driver for reduced perceived light flicker
TW201304607A (en) Lighting control circuit, illuminating lamp using the lighting control circuit, and lighting device using the illuminating lamp
RU2735022C1 (en) Driver for led lighting fixture
WO2014134214A1 (en) Output current compensation for jitter in input voltage for dimmable led lamps
KR20110136537A (en) Led driving circuit and method for protecting from high voltage and driving with constant current
WO2009095890A2 (en) Switched-mode power supply
US9621060B2 (en) Self-excited power conversion circuit for secondary side control output power
JP2007073781A (en) Light emitting diode driving device
US10264636B2 (en) Light source and light emitting module
KR101590045B1 (en) Static Current Regulation Apparatus for Light Emitting Diode Lamp
KR101540219B1 (en) Reverse connection protecting led converter circuit
JP5140203B2 (en) LED lighting device
KR20150105260A (en) Light-emitting diode lighting device with adjustable color rendering indexes
JP2013045754A (en) Power supply circuit for driving led illumination
KR100949392B1 (en) The lighting circuit of module led
KR101160154B1 (en) Unidirectional lighting emitting diode module device with reduction to harmonics distortion
WO2017222411A1 (en) Led lamp driver
KR20140104196A (en) Power supply circuit for light emitting diode lighting