RU96716U1 - POWER-STABILIZING STABILIZED CONVERTER FOR POWERING LED LIGHTING - Google Patents
POWER-STABILIZING STABILIZED CONVERTER FOR POWERING LED LIGHTING Download PDFInfo
- Publication number
- RU96716U1 RU96716U1 RU2010112316/22U RU2010112316U RU96716U1 RU 96716 U1 RU96716 U1 RU 96716U1 RU 2010112316/22 U RU2010112316/22 U RU 2010112316/22U RU 2010112316 U RU2010112316 U RU 2010112316U RU 96716 U1 RU96716 U1 RU 96716U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- led
- control unit
- converter
- power
- capacitor
- Prior art date
Links
Abstract
Энергосберегающий стабилизированный преобразователь для питания светодиодных осветителей, соединенный, по меньшей мере, с одним светодиодом и содержащий выпрямительный диодный мост, блок управления питанием светодиода и конденсатор, отличающийся тем, что между выпрямительным диодным мостом и конденсатором включен емкостный делитель напряжения, а между блоком управления и светодиодом - импульсный стабилизатор тока, включающий высокочастотный трансформатор с тремя обмотками, первая из которых соединена с выходом преобразователя, вторая - со светодиодом, а третья - с блоком управления питанием светодиода, при этом стабилизация напряжения блока управления обеспечивается стабисторными свойствами светодиода. An energy-saving stabilized converter for powering LED illuminators, connected to at least one LED and containing a rectifier diode bridge, an LED power control unit and a capacitor, characterized in that a capacitive voltage divider is connected between the rectifier diode bridge and the capacitor, and between the control unit and LED - pulse current regulator, including a high-frequency transformer with three windings, the first of which is connected to the output of the converter, Paradise - with an LED, and the third - with a power supply control unit for the LED, while the voltage stabilization of the control unit is provided by the stable characteristics of the LED.
Description
Полезная модель относится к электротехнике, а именно к преобразователям для питания светодиодных осветителей.The utility model relates to electrical engineering, namely to converters for powering LED illuminators.
Известно устройство включения светового прибора со светодиодами в сеть переменного тока, содержащее преобразователь питающей сети, включающий выпрямительный диодный мост, балластный резистор, емкостный фильтр и цепочки светодиодов (патент РФ №2151473, Н05В 37/00, 2000).A device for including a light device with LEDs in an alternating current network comprising a power supply converter including a rectifier diode bridge, a ballast resistor, a capacitive filter and a chain of LEDs is known (RF patent No. 2151473, Н05В 37/00, 2000).
Недостаток данного устройства заключается в возможных скачках сетевого напряжения на выпрямителе и емкостном фильтре, что отрицательно сказывается на надежности работы указанных элементов и светодиодов. Наличие резистора увеличивает потребление энергии вследствие его нагрева.The disadvantage of this device is the possible power surges on the rectifier and capacitive filter, which negatively affects the reliability of these elements and LEDs. The presence of a resistor increases energy consumption due to its heating.
Известен также понижающий преобразователь напряжения для питания светодиодных осветителей, соединенный, по меньшей мере, с одним светодиодом и содержащий выпрямительный диодный мост, блок управления питанием светодиода и конденсатор (патент РФ №2354084, Н05В 37/00, 2009).Also known is a step-down voltage converter for supplying LED illuminators, connected to at least one LED and containing a rectifier diode bridge, LED power control unit and capacitor (RF patent No. 2354084, Н05В 37/00, 2009).
Недостатком указанного устройства является наличие токоограничивающего и шунтирующего резисторов, что снижает КПД преобразователя за счет их нагрева. Кроме того, для стабилизации работы светодиодов к каждому из них параллельно подключен конденсатор, что усложняет схему преобразователя.The disadvantage of this device is the presence of current-limiting and shunt resistors, which reduces the efficiency of the converter due to their heating. In addition, to stabilize the operation of the LEDs, a capacitor is connected to each of them in parallel, which complicates the converter circuit.
В основу настоящей полезной модели поставлена задача разработки конструкции преобразователя для питания светодиодных осветителей, обеспечивающей снижение энергозатрат, повышение КПД и высокую стабильность светового потока светодиодов, а также снижение затрат на изготовление преобразователя.The basis of this utility model is the task of developing a converter design for powering LED illuminators, which provides a reduction in energy consumption, an increase in efficiency and high stability of the light flux of LEDs, as well as a reduction in the cost of manufacturing the converter.
Поставленная задача решается тем, что в энергосберегающем стабилизированном преобразователе для питания светодиодных осветителей, соединенном, по меньшей мере, с одним светодиодом и содержащем выпрямительный диодный мост, блок управления питанием светодиода и конденсатор, между выпрямительным диодным мостом и конденсатором включен емкостный делитель напряжения, а между блоком управления и светодиодом - импульсный стабилизатор тока, включающий высокочастотный трансформатор с тремя обмотками, первая и которых соединена с выходом преобразователя, вторая - со светодиодом, а третья - с блоком управления питанием светодиода, при этом стабилизация напряжения блока управления обеспечивается стабисторными свойствами светодиода.The problem is solved in that in an energy-saving stabilized converter for powering LED illuminators connected to at least one LED and containing a rectifier diode bridge, an LED power control unit and a capacitor, a capacitive voltage divider is connected between the rectifier diode bridge and the capacitor, and between control unit and LED - pulse current regulator, including a high-frequency transformer with three windings, the first of which is connected to the output of the pre photoelectret second - with LED, and the third - with the LED power management unit, wherein the voltage stabilization control unit is provided stabistornymi properties of the LED.
Далее полезная модель поясняется примером ее выполнения со ссылкой на чертеж, на котором схематично показано соединение элементов предлагаемого преобразователя.Next, the utility model is illustrated by an example of its implementation with reference to the drawing, which schematically shows the connection of the elements of the proposed Converter.
Преобразователь содержит выпрямительный диодный мост 1, емкостный делитель напряжения 2, конденсатор 3, блок управления подачей питания 4, импульсный преобразователь тока 5, включающий высокочастотный трансформатор 6 с тремя обмотками, первая из которых соединена с выходом преобразователя, вторая - со светодиодом 7 (группой светодиодов), а третья - с блоком управления 4. Емкостный делитель напряжения 2 обеспечивает запуск блока управления 4 питанием светодиода 7 (группы светодиодов). Через вторую обмотку трансформатора ток с заданным напряжением и частотой передается на светодиод 7 (группу светодиодов), а через третью обмотку - на блок управления 4. Третья обмотка является исходным элементом обратной связи между светодиодом и схемой управления преобразователем. Так как питание светодиода стабилизировано, то и питание блока управления тоже стабилизировано стабисторными свойствами светодиодов. Стабилизация осуществляется за счет ограничения тока первичной обмотки трансформатора на заданном уровне с помощью измерительного резистора Rизм.The converter contains a rectifier diode bridge 1, a capacitive voltage divider 2, a capacitor 3, a power supply control unit 4, a pulse current converter 5, including a high-frequency transformer 6 with three windings, the first of which is connected to the output of the converter, the second to LED 7 (group of LEDs ), and the third - with the control unit 4. Capacitive voltage divider 2 provides the launch of the control unit 4 power LED 7 (group of LEDs). Through a second transformer winding, a current with a given voltage and frequency is transmitted to LED 7 (a group of LEDs), and through a third winding to a control unit 4. The third winding is the initial feedback element between the LED and the converter control circuit. Since the power of the LED is stabilized, the power of the control unit is also stabilized by the stabilistor properties of the LEDs. Stabilization is carried out by limiting the current of the primary winding of the transformer at a given level using a measuring resistor Rmeas.
Преобразователь работает следующим образом. При включении в сеть питания переменный ток проходит через диодный мост 1, где происходит выпрямление сетевого напряжения с накоплением энергии в емкостном делителе напряжения 2, со средней точки которого осуществляется подзарядка конденсатора 3. Далее выпрямленный ток поступает в импульсный стабилизатор тока 5 и блок управления 4, где постоянный ток преобразуется в импульсный ток с заданным напряжением и частотой, который через вторую обмотку трансформатора 6 питает светодиод 7 (группу светодиодов).The converter operates as follows. When turned on, the alternating current passes through the diode bridge 1, where the rectification of the mains voltage occurs with the accumulation of energy in the capacitive voltage divider 2, from the midpoint of which the capacitor 3 is charged. Next, the rectified current is supplied to the pulse current regulator 5 and control unit 4, where the direct current is converted into a pulse current with a given voltage and frequency, which through the second winding of the transformer 6 feeds the LED 7 (group of LEDs).
Питание блока управления 4 в рабочем режиме осуществляется от импульсного стабилизатора тока 5, при этом напряжение на всех обмотках трансформатора определяется только стабисторными свойствами светодиода (светодиодов) и коэффициентом трансформации. Питание светодиода (группы светодиодов) импульсным током стабилизированной амплитуды осуществляется стабилизатором тока 5 и блоком управления 4 по падению напряжения на измерительном резисторе Rизм на уровне Im=Uon/R2. При прерывании тока первой обмотки трансформатора силовым транзистором (не показан) полярность напряжения на всех его обмотках меняется на противоположную. В соответствии с законом неразрывности тока через индуктивность во второй обмотке трансформатора, питающей светодиод 7 (группу светодиодов), появляется ток Im(2)=Im(1)N1/N2, а на третьей обмотке, питающей блок управления 4, возникает стабилизированное напряжение U3=nUСДN3/N2, где N,1N2, N3 - число витков в трех обмотках трансформатора, а n - число светодиодов и излучающей цепочке.The power supply of the control unit 4 in the operating mode is provided by a pulse current regulator 5, and the voltage across all the transformer windings is determined only by the stabilistor properties of the LED (s) and the transformation ratio. The LED (group of LEDs) is supplied with a pulse current of stabilized amplitude by a current stabilizer 5 and a control unit 4 according to the voltage drop across the measuring resistor R ISM at the level of I m = U on / R2. When the current of the first winding of the transformer is interrupted by a power transistor (not shown), the polarity of the voltage across all its windings is reversed. In accordance with the law of continuity of the current through the inductance in the second winding of the transformer feeding the LED 7 (group of LEDs), a current I m (2) = I m (1) N 1 / N 2 appears, and on the third winding feeding the control unit 4, a stabilized voltage U 3 = nU LED N 3 / N 2 occurs, where N, 1 N 2 , N 3 is the number of turns in the three windings of the transformer, and n is the number of LEDs and the emitting circuit.
Ток светодиода (светодиодов) уменьшается по линейному закону dI2/dt=nUСД/L до полного исчезновения за время τ=Im(2)L2/UСД, где L2 - индуктивность второй обмотки, а UСД - рабочее напряжение светодиода. Отсюда следует, что при Im(1)=const и f=const потребляемая и отдаваемая мощность, определяемая выражением N=Im2(1)L1f/2, среднее значение тока светодиодов Iср=Im(1)τ2f/2τ1 n и, следовательно, их свечение будет стабильным, не зависящим от напряжения питающей сети и изменения свойств используемых светодиодовThe current of the light emitting diode (LEDs) decreases linearly dI 2 / dt = nU SD / L until it disappears completely during the time τ = I m (2) L 2 / U SD , where L 2 is the inductance of the second winding, and U LED is the operating voltage LED. It follows that, for I m (1) = const and f = const, the consumed and delivered power, determined by the expression N = Im 2 (1) L 1 f / 2, the average value of the LED current I cf = I m (1) τ 2 f / 2τ 1 n and, therefore, their luminescence will be stable, independent of the supply voltage and changes in the properties of the LEDs used
Преимущества предлагаемого преобразователя:The advantages of the proposed converter:
- светодиод (группа светодиодов) одновременно используется для- an LED (a group of LEDs) is simultaneously used to
а) излучения светаa) light emission
б) выпрямления собственного тока питанияb) rectification of its own supply current
с) стабилизации напряжения питания блока управленияc) stabilization of the supply voltage of the control unit
- отсутствие выпрямительных диодов в цепи питания светодиода (группы светодиодов) снижает энергопотребление и упрощает схему преобразователя- the absence of rectifier diodes in the power supply circuit of the LED (group of LEDs) reduces power consumption and simplifies the converter circuit
- светимость светодиода (группы светодиодов) не зависит от величины напряжения сети- the luminosity of the LED (group of LEDs) does not depend on the voltage of the network
- повышение КПД до 99%- increase of efficiency to 99%
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010112316/22U RU96716U1 (en) | 2010-03-30 | 2010-03-30 | POWER-STABILIZING STABILIZED CONVERTER FOR POWERING LED LIGHTING |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010112316/22U RU96716U1 (en) | 2010-03-30 | 2010-03-30 | POWER-STABILIZING STABILIZED CONVERTER FOR POWERING LED LIGHTING |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU96716U1 true RU96716U1 (en) | 2010-08-10 |
Family
ID=42699520
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010112316/22U RU96716U1 (en) | 2010-03-30 | 2010-03-30 | POWER-STABILIZING STABILIZED CONVERTER FOR POWERING LED LIGHTING |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU96716U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2619262C2 (en) * | 2012-03-02 | 2017-05-15 | Конинклейке Филипс Н.В. | Light source, driver circuit use and method of excitation |
-
2010
- 2010-03-30 RU RU2010112316/22U patent/RU96716U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2619262C2 (en) * | 2012-03-02 | 2017-05-15 | Конинклейке Филипс Н.В. | Light source, driver circuit use and method of excitation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8912781B2 (en) | Integrated circuit switching power supply controller with selectable buck mode operation | |
| US9215770B2 (en) | Systems and methods for low-power lamp compatibility with a trailing-edge dimmer and an electronic transformer | |
| CN102740555B (en) | Lighting device for solid-state light source and illumination apparatus including same | |
| US9220159B2 (en) | Electronic ballast | |
| TWI388115B (en) | Power conversion drive circuit and lamp drive circuit | |
| US9101010B2 (en) | High-efficiency lighting devices having dimmer and/or load condition measurement | |
| US8947016B2 (en) | Transformer-isolated LED lighting circuit with secondary-side dimming control | |
| CN104247563B (en) | For the converter of light-emitting component, LED converter and converter operation method | |
| US8575853B2 (en) | System and method for supplying constant power to luminuous loads | |
| US20120299511A1 (en) | Controlling the Light Output of One or More LEDs In Response to the Output of a Dimmer | |
| CN102612206A (en) | LED driving apparatus and LED lighting apparatus | |
| JP2012216766A (en) | Led drive device and led lighting apparatus | |
| US9635723B2 (en) | Systems and methods for low-power lamp compatibility with a trailing-edge dimmer and an electronic transformer | |
| JP6072776B2 (en) | LED retrofit drive circuit and method for operating LED retrofit drive circuit | |
| US20130076257A1 (en) | Switching mode pulsed current supply for driving leds | |
| JP2015513177A (en) | LED drive circuit with efficiency improvement function | |
| US9621060B2 (en) | Self-excited power conversion circuit for secondary side control output power | |
| KR20130080035A (en) | Stabilizing circuit for electronic transformer driven led devices | |
| JP2010192266A (en) | Dimmer, lighting device, and illuminating control system | |
| CN107889314B (en) | Touch dimming LED power supply with memory function and design method thereof | |
| JP2010192267A (en) | Dimmer, lighting device, and illumination control system | |
| RU96716U1 (en) | POWER-STABILIZING STABILIZED CONVERTER FOR POWERING LED LIGHTING | |
| KR101448655B1 (en) | Power factor correction circuit for lighting and driving method thereof | |
| KR101069550B1 (en) | The lighting circuit of module led | |
| US10608527B2 (en) | Power supply apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20170331 |