Светодиодная лампа

Полезная модель относится к светотехнике, а именно к светодиодным источникам света, заменяющим лампы накаливания. Технический результат достигается тем, что светодиодная лампа содержит последовательно соединенные двухполупериодный сетевой выпрямитель, фильтр низких частот, к которому подключены последовательно соединенные коммутирующий элемент с узлом управления и импульсный трансформатор, к выходу которого подключен импульсный выпрямитель и светоизлучающий узел, состоящий из последовательно соединенных единичных светодиодов с включенным параллельно ему накопительным конденсатором, и узел стабилизации напряжения, выход которого соединен с первым входом узла управления, причем последовательно со светоизлучающим узлом введен датчик тока на эффекте Холла, выход которого соединен со вторым входом узла управления. Техническим результатом является создание светодиодной лампы со сниженными потерями мощности.

Полезная модель относится к светотехнике, а именно к светодиодным источникам света, заменяющим лампы накаливания.

Известен драйвер для светодиодного светильника [Патент РФ на полезную модель 128433, МПК H05B 33/02. Опубл. в Бюл. 14, 20.05.2013], включающий в себя плату с сетевым выпрямителем, фильтр синфазных помех, силовой ключ, диод, конденсаторы, блок стабилизации сетевого напряжения посредством управления силовым ключом по алгоритму ЧИМ/ШИМ, высокочастотный понижающий трансформатор, резисторы измерения тока на светодиодной линейке, блок анализа выходного напряжения и передачи сигнала управления блоку стабилизации напряжения посредством оптогальванической развязки.

Недостатком данного устройства является потери мощности на резисторах измерения тока на светодиодной линейке, приводящих к снижению коэффициента полезного действия (КПД).

Известен импульсный светодиодный драйвер 10W [Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.mariolla.com/index.php/power-sup/28-led-driver-10w.html. - Загл. с экрана], включающий в себя входной фильтр, сетевой выпрямитель, последовательно соединенные высокочастотный импульсный трансформатор и силовой ключ, импульсный выпрямитель и накопительный конденсатор, к которому подключены последовательно соединенные резисторный датчик тока и один или несколько последовательно соединенных светодиодов, узел стабилизации тока и узел стабилизации напряжения, а также узел оптической связи, включенный между объединенными выходами узлов стабилизации тока и напряжения и силовым ключом.

Недостатком данного устройства является потери мощности на резисторном датчике тока, приводящие к снижению КПД.

Наиболее близкой к предлагаемой полезной модели является светодиодная лампа [Патент РФ на полезную модель 131129, МПК F21S 13/00, H05B 37/02. Опубл. в Бюл. 22, 10.08.2013], выбранная в качестве прототипа и содержащая последовательно соединенные двухполупериодный сетевой выпрямитель, фильтр низких частот, к которому подключены последовательно соединенные коммутирующий элемент с узлом управления и резисторным датчиком тока, и импульсный трансформатор, к выходу которого подключен импульсный выпрямитель и светоизлучающий узел, состоящий из последовательно соединенных единичных светодиодов с включенным параллельно ему накопительным конденсатором, и узел стабилизации напряжения.

Недостатком данного устройства является потери мощности на резисторном датчике тока, приводящие к снижению КПД.

Задачей полезной модели является повышение КПД светодиодной лампы.

Техническим результатом является создание светодиодной лампы со сниженными потерями мощности.

Технический результат достигается тем, что светодиодная лампа содержит последовательно соединенные двухполупериодный сетевой выпрямитель, фильтр низких частот, к которому подключены последовательно соединенные коммутирующий элемент с узлом управления и импульсный трансформатор, к выходу которого подключен импульсный выпрямитель и светоизлучающий узел, состоящий из последовательно соединенных единичных светодиодов с включенным параллельно ему накопительным конденсатором, и узел стабилизации напряжения, выход которого соединен с первым входом узла управления, причем последовательно со светоизлучающим узлом введен датчик тока на эффекте Холла, выход которого соединен со вторым входом узла управления.

Сущность предлагаемого технического решения в полезной модели заключается в том, что для стабилизации тока применен датчик на эффекте Холла, не имеющий в цепи протекания тока активного сопротивления, что приводит к отсутствию потерь мощности на датчике тока.

На фиг. изображена функциональная схема светодиодной лампы.

Светодиодная лампа содержит последовательно соединенные двухполупериодный сетевой выпрямитель 1, фильтр низких частот 2, к которому подключены последовательно соединенные коммутирующий элемент 3 с узлом управления 4, определяющим режим работы коммутирующего элемента 3, и импульсный трансформатор 5. К выходу импульсного трансформатора 5 последовательно подключены импульсный выпрямитель 6 и накопительный конденсатор 7, предназначенный для преобразования последовательности импульсов в постоянное напряжение. Параллельно накопительному конденсатору 7 подключены узел стабилизации напряжения 8 и последовательно соединенные датчик тока на эффекте Холла 9 и светоизлучающий узел 10, состоящий в свою очередь из последовательно соединенных единичных светодиодов.

Светодиодная лампа работает следующим образом.

Переменное напряжение электрической сети поступает на сетевой выпрямитель 1, который преобразует его в постоянное напряжение, которое сглаживается при помощи фильтра низких частот 2. Напряжение с выхода фильтра низких частот 2 является напряжение питания высокочастотного импульсного преобразователя напряжения, который состоит из последовательно соединенных коммутирующего элемента 3 с узлом управления 4, определяющим режим работы коммутирующего элемента 3, и импульсного трансформатора 5. С выхода импульсного трансформатора 5 импульсы напряжения выпрямляются при помощи импульсного выпрямителя 6 и сглаживаются при помощи накопительного конденсатора 7. Параллельно накопительному конденсатору 7 подключены последовательно соединенные светоизлучающий узел 10 и датчик тока на эффекте Холла 9, с которого информация о значении тока поступает на узел управления 4, который изменяет режим работы коммутирующего элемента 3 таким образом, чтобы ток через светоизлучающий узел 10 оставался постоянным. В случае разрыва цепи светоизлучающего узла 10 напряжение на накопительном конденсаторе 7 будет контролироваться при помощи узла стабилизации напряжения 8. Информация о значении напряжения на накопительном конденсаторе 7 поступает на узел управления 4, который изменяет режим работы коммутирующего элемента 3 таким образом, чтобы напряжение на накопительном конденсаторе 7 поддерживалось на заданном уровне.

В опытном экземпляре светодиодной лампы в качестве датчика тока применен датчик Холла типа ACS712-05B фирмы Allegro MicroSystems, Inc.

Таким образом, введение датчика тока на эффекте Холла позволяет снизить потери мощности в светодиодной лампе, в результате чего повышается КПД светодиодной лампы при использовании ее для освещения жилых и производственных помещений.

Светодиодная лампа, содержащая последовательно соединенные двухполупериодный сетевой выпрямитель, фильтр низких частот, к которому подключены последовательно соединенные коммутирующий элемент с узлом управления и импульсный трансформатор, к выходу которого подключен импульсный выпрямитель и светоизлучающий узел, состоящий из последовательно соединенных единичных светодиодов с включенным параллельно ему накопительным конденсатором, и узел стабилизации напряжения, выход которого соединен с первым входом узла управления, отличающаяся тем, что последовательно со светоизлучающим узлом введен датчик тока на эффекте Холла, выход которого соединен со вторым входом узла управления.

РИСУНКИ