Устройство для питания светодиодных светильников

Полезная модель относится к области электротехники, а более конкретно, к схемам питания источников освещения, в частности, для питания светодиодных светильников промышленного класса. Технический результат заключается в повышении защищенности от помех и выбросов напряжения в питающей сети, в повышении уровня надежности и ресурса схемы, превышающий ресурс светодиодов, понижении уровня производимых помех, повышении устойчивости к климатическим воздействиям (влажность, высокая или низкая температура), а также в обеспечении схемотехнической простоты, заключающейся в пониженных требованиях к уровню квалификации монтажных и ремонтных организаций. Устройство для питания светодиодных светильников, содержащее, дроссель, один вывод которого подключен к одному из упомянутых полюсов источника питания, а другой - к одному из выводов одной из диагоналей диодного моста, второй вывод которой подключен к другому из упомянутых полюсов источника питания, в другую диагональ упомянутого диодного моста включена по меньшей мере одна цепь, состоящая из по меньшей мере одного светодиода. 3 ил.

Область техники

Настоящая полезная модель относится к области электротехники, а более конкретно, к схемам питания источников освещения, в частности, для питания светодиодных светильников.

Уровень техники

Современные светильники на основе светодиодов обычно снабжают импульсными источниками питания (балластами), однако сложность электронной схемы, ее чувствительность к повышенной температуре и уровню влажности, слабая защищенность от бросков напряжений сети и недостаточный, по сравнению с самим светодиодами, срок службы затрудняет применение таких светильников на промышленных объектах, в государственных и медицинских учреждениях.

Известно множество источников питания светодиодных светильников (RU 2264053, RU 101867, JP 1255438 и другие), однако каждый из них имеет свои недостатки, которые не позволяют их широко применять на практике.

В качестве прототипа может быть выбрана схема (http://forum.cxem.net/index.php?s=1039e40e601fa7bdf31a96eff9e0067f&showtopic ^:=56565&view=findpost&p=566983), приведенная также на Фиг.1. Главным недостатком данной схемы является тот факт, что токостабилизирующий конденсатор не ослабляет помехи и не фильтрует выбросы входного напряжения и высокочастотных помех (в т.ч. гармоник входного напряжения), что, в свою очередь, приводит к понижению надежности всей схемы. Также данная схема, может выйти из строя даже за счет скачков тока и напряжения при включении питания, если это включение или выключение случайно попадет в "неудачную" для этой схемы фазу переменного тока. А при кратковременном пропадании напряжения питания за счет сохранения заряда на конденсаторе возможно увеличение величины скачков тока и напряжения в 2 раза, а мощности в 4 раза по сравнению со случаем включения питания, что еще более опасно для данной схемы.

Таким образом, задачей настоящей полезной модели является устранение указанных выше недостатков, а также создание такой схемы, которая имеет высокую защищенность от помех и выбросов напряжения в питающей сети, высокий уровень надежности и ресурс, превышающий ресурс самих светодиодов, низкий уровень производимых помех, а также схемотехническая простота, обеспечивающая пониженные требования к уровню квалификации монтажных и ремонтных организаций.

Раскрытие полезной модели

Для достижения указанного выше технического результата предлагается устройство для питания светодиодных светильников согласно настоящей полезной модели. Устройство содержит дроссель, один вывод которого подключен к одному из полюсов источника питания, а другой - к одному из выводов одной из диагоналей диодного моста, второй вывод которой подключен к другому из полюсов источника питания, в другую диагональ упомянутого диодного моста включена по меньшей мере одна цепь, состоящая из по меньшей мере одного светодиода.

В частности, дополнительно содержит конденсатор, соответствующие выводы которого соединены с полюсами источника питания.

В частности, дополнительно в упомянутую другую диагональ диодного моста параллельно включен конденсатор, а в упомянутую по меньшей мере одну цепь, дополнительно включен резистор.

Краткое описание чертежей

На Фиг.1 представлено устройство для питания светодиодных светильников согласно выбранному прототипу.

На Фиг.2 представлено устройство для питания светодиодных светильников согласно настоящей полезной модели.

На Фиг.3 представлено устройство для питания светодиодных светильников согласно другому варианту осуществления настоящей полезной модели.

Подробное описание предпочтительного варианта осуществления

В соответствии с Фиг.2 устройство согласно настоящей модели работает следующим образом. В основе предлагаемого схемотехнического решения лежит способность дросселя преобразовывать переменное напряжение сети в выходной ток при сохранении высокого КПД и фильтрации помех и выбросов напряжения в питающей сети.

Входное напряжение сети преобразуется в выходной ток посредством дросселя L1 и поступает на вход одной из диагоналей диодного моста VD1, который преобразует переменный ток в пульсирующий, обеспечивая работу светодиодной цепочки на каждом полупериоде входного напряжения. Диодный мост VD1 может быть выполнен как готовое изделие «диодный мост», так и как 4 дискретных диода или две сборки по два диода в соответствующем включении.

Для улучшения работы устройства по настоящей полезной модели возможно добавление конденсатора С1 во входную цепь питания. При подаче питания переменное напряжение поступает на конденсатор С1, который обеспечивает корректировку мощности, т.е. компенсирует реактивный характер входного сопротивления схемы, позволяя тем самым улучшить коэффициент мощности.

Также возможно дополнительное включение полярного конденсатора С2 параллельно другой из диагоналей диодного моста VD1. Добавление конденсатора С2 позволит увеличить коэффициент использования максимального тока светодиода примерно в 2 раза, в том числе за счет поддержки горения светодиодов LED в моменты перехода через ноль тока в цепи дроссель L1 - мост VD1.

Также возможно дополнительное включение в каждую цепь, включающую в себя по меньшей мере один светодиод LED, резистора R, что обеспечит дополнительное повышение эффективности использования светодиодов LED.

По меньшей мере один резистор R обеспечивает совместно с конденсатором С2, описанным выше, дополнительную фильтрацию тока питания светодиодов LED и выравнивание этого тока между несколькими параллельными цепями светодиодов LED.

Таким образом, устройство для питания светодиодных светильников согласно настоящей полезной модели обеспечивает высокую защищенность от помех и выбросов напряжения в питающей сети, высокий уровень надежности и ресурс, превышающий ресурс самих светодиодов, низкий уровень производимых помех, а также схемотехническую простоту.

1. Устройство для питания светодиодных светильников, содержащее, дроссель, один вывод которого подключен к одному из полюсов источника питания, а другой - к одному из выводов одной из диагоналей диодного моста, второй вывод которой подключен к другому из полюсов источника питания, в другую диагональ упомянутого диодного моста включена по меньшей мере одна цепь, состоящая из по меньшей мере одного светодиода.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительно содержит конденсатор, соответствующие выводы которого соединены с полюсами источника питания.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что дополнительно в упомянутую другую диагональ диодного моста параллельно включен конденсатор, а в упомянутую по меньшей мере одну цепь, дополнительно включен резистор.