Светодиодный источник света

Полезная модель относится к устройствам для освещения и может быть использована в осветительных приборах промышленного, уличного, коммунального, бытового назначения. Светодиодный источник света, содержит понижающий преобразователь напряжения, который через выпрямительный диодный мост, емкостной фильтр и элемент для управления подачи энергии соединен с, по меньшей мере, одним светодиодом. Источник содержит дроссель, последовательно подключенный к диодному мосту, емкостному фильтру и светодиоду, а понижающий преобразователь напряжения выполнен в виде импульсного преобразователя, например, в виде блокинг-генератора. Понижающий преобразователь напряжения выполнен в виде полумостового двухтактного преобразователя (сдвоенного блокинг-генератора), работающего в квазирезонансном режиме, содержащего, по меньшей мере, два транзистора, один трансформатор с тремя обмотками и элементы цепи управления и запуска - например, в виде электронного трансформатора типа Ташибра. Технический результат - снижение потребляемой мощности от стационарной сети переменного тока.1 н. 1 з.п. ф-лы.2 илл.

Полезная модель относится к устройствам для освещения и может быть использована в осветительных приборах промышленного, уличного, коммунального, бытового назначения.

Известен светодиодный источник света, содержащий понижающий преобразователь напряжения, который через выпрямительный диодный мост, емкостной фильтр и элемент для управления подачи энергии соединен с, по меньшей мере, одним светодиодом. Понижающий преобразователь напряжения выполнен из, по меньшей мере, одного конденсатора, одного токоограничивающего резистора и одного шунтирующего резистора (свидетельство РФ на полезную модель 60293МПК H05B 37/00, опубл. 10.01.07 г.).

Недостаток известного устройства - невысокая экономичность, что объясняется низким КПД понижающего преобразователя напряжения за счет потерь на преобразователе (на токоограничивающем резисторе).

Задачей создания полезной модели является разработка конструкции светодиодного источника света, свободного от недостатков прототипа, экономичного в эксплуатации.

Поставленная задача решается с помощью признаков указанных в формуле полезной модели, общих с прототипом, таких как светодиодный источник света, содержащий понижающий преобразователь напряжения, который через выпрямительный диодный мост, емкостной фильтр и элемент для управления подачи энергии соединен с, по меньшей мере, одним светодиодом, и отличительных существенных признаков, таких как дополнительно содержит дроссель, последовательно подключенный к диодному мосту, емкостному фильтру и светодиоду, а понижающий преобразователь напряжения выполнен в виде импульсного преобразователя, например, в виде блокинг-генератора.

Согласно пункту 2 формулы полезной модели понижающий преобразователь напряжения выполнен в виде полумостового двухтактного преобразователя (сдвоенного блокинг-генератора), работающего в квазирезонансном режиме, содержащего, по меньшей мере, два транзистора, один трансформатор с тремя обмотками и элементы цепи управления и запуска - например, в виде электронного трансформатора типа Ташибра (www.taschibra.com.br).

Вышеперечисленная совокупность существенных признаков позволяет получить следующий технический результат - снижение потребляемой мощности от стационарной сети переменного тока.

В предложенной полезной модели технический результат достигается за счет выполнения понижающего преобразователя напряжения в виде импульсного преобразователя (например, в виде блокинг-генератора), и установки дросселя, последовательно подключенного к диодноиу мосту, емкостному фильтру и светодиоду. При этом достигается снижение потерь на понижающем преобразователе напряжения благодаря более высокому КПД импульсного преобразователя. Согласование между импульсным преобразователем напряжения и емкостным фильтром, а также сглаживание высокочастотного напряжения на выходе импульсного преобразователя обеспечивается с помощью дросселя, что также позволяет повысить качество излучаемого света за счет исключения эффекта мерцания светодиодов.

При выполнении полезной модели с импульсным преобразователем по схеме резонансного трансформатора Ташибра, обеспечивается КПД преобразования до 98%.

Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично показано соединение элементов светодиодного источника света; на фиг.2 - выполнение понижающего преобразователя напряжения в виде полумостового двухтактного, преобразователя (сдвоенного блокинг-генератора), работающего в квазирезонансном режиме (электронный трансформатор типа Ташибра).

Светодиодный источник света содержит понижающий импульсный преобразователь напряжения 1, который через выпрямительный диодный мост 2, емкостной фильтр 3 и элемент для управления подачи энергии (резистор) 4 соединен с, по меньшей мере, одним светодиодом 5. Дроссель 6 подключен последовательно диодному мосту 2 и емкостному фильтру 3 и светодиоду 5.

Понижающий импульсный преобразователь напряжения 1 выполнен в виде полумостового двухтактного преобразователя (сдвоенного блокинг-генератора), работающего в квазирезонансном режиме, содержащего, по меньшей мере, два транзистора 8 и один резонансный трансформатор 9 с тремя обмотками, а также элементы 10 управления и запуска (схема электронного трансформатора типа Ташибра).

В процессе работы светодиодного источника света напряжение сети 220 В преобразуется на понижающем импульсном преобразователе напряжения 1 до значения, например, 12 В при частоте 100 кГц (импульсные преобразователи с меньшей частотой имеют менее высокий КПД), далее преобразуется в пульсирующее напряжение при помощи выпрямителя 2, сглаживается с помощью дросселя 6 и емкостного фильтра 4 и через элемент для управления подачи энергии (в простейшем случае резистор) 3 подается насветодиод 5.

Благодаря указанному выполнению полезной модели за счет выполнения понижающего преобразователя напряжения 1 в виде импульсного преобразователя и установке дросселя 6 между диодным мостом 2 и емкостным фильтром 4 обеспечивается КПД преобразования близкий к 98%. Светодиоды 5 излучают комфортный для человеческого глаза не мерцающий свет.

Указанное выполнение полезной модели обеспечивает экономичную работу светодиодного источника света.

Пример конкретного выполнения.

В соответствии с предложенной полезной моделью выполнен уличный светильник, содержащий 18 последовательно соединенных светодиодов мощностью 5 Вт. В качестве понижающего преобразователя напряжения применен типовой резонансный трансформатор Ташибра с максимальной выходной мощностью 105 Вт, который обеспечивает ток в цепи светодиодов 1,5 А, что соответствует максимальному рабочему току примененных светодиодов. Номинальная мощность светильника составляет 90 Вт. Освещенность, создаваемая данным светильником, соответствует освещенности от дуговой ртутной лампы с потребляемой мощностью 150 Вт. При этом весь блок питания светодиодов, включая резонансный трансформатор Ташибра, не нагревается. Потребление электроэнергии от сети у заявляемой полезной модели в сравнении с прототипом снижено на 4-5%. Следует также отметить, что резонансный трансформатор Ташибра имеет малые габариты и невысокую стоимость.

Хотя настоящая полезная модель описана посредством примеров ее выполнения, объем данной полезной модели не ограничивается этими примерами, но определяется лишь формулой полезной модели с учетом возможных эквивалентов.

1. Светодиодный источник света, содержащий понижающий преобразователь напряжения, который через выпрямительный диодный мост, емкостный фильтр и элемент для управления подачи энергии соединен с, по меньшей мере, одним светодиодом, отличающийся тем, что дополнительно содержит дроссель, последовательно подключенный к диодному мосту, емкостному фильтру и светодиоду, а понижающий преобразователь напряжения выполнен в виде импульсного преобразователя, например в виде блокинг-генератора.

2. Светодиодный источник света по п.1, отличающийся тем, что понижающий преобразователь напряжения выполнен в виде полумостового двухтактного преобразователя (сдвоенного блокинг-генератора), работающего в квазирезонансном режиме, содержащего, по меньшей мере, два транзистора, один трансформатор с тремя обмотками и элементы цепи управления и запуска, например, в виде электронного трансформатора типа Ташибра.