RS1313U

RS1313U - Uređaj sa svetlećom diodom

Info

Publication number: RS1313U
Application number: RS20120042U
Authority: RS
Inventors: Valery Galuschak Stepanovich; Yury SAMOILENKO NIKOLAEVICH
Original assignee: Obschestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostyu "Svetozar"
Priority date: 2011-07-12
Filing date: 2012-07-11
Publication date: 2013-04-30
Also published as: HU4480U; CZ27256U1; DE212012000129U1; ES1104055Y; FR2978007B3; FR2978007A3; RU113105U1; ES1104055U; RO201200043U2; WO2013009217A1; WO2013009217A8; RO201200043U3; DK201400003U1

Abstract

Uređaj sa svetlećom diodom koji sadrži reduktor A napona, ispravljački diodni most 7, kondenzatorski filter C i najmanje jednu LED diodu 11, gde je reduktor A napona postavljen u kolo serijski povezanih kondenzatora 5 i preko ispravljačkog diodnog mosta 7 povezan sa najmanje jednom LED diodom 11, a kondenzatorski filter C je postavljen između ispravljačkog diodnog mosta 7 i najmanje jedne LED diode 11, naznačen time što je ispravljački diodni most (7) postavljen na kraju kola serijski povezanih kondenzatora (5) reduktora (A) napona.Prijava sadrži još 4 zavisna patentna zahteva.

Description

OBLAST TEHNIKE

Predmetni pronalazak odnosi se na svetlosne uređaje za unutrašnju/spoljašnju upotrebu. U skladu sa međunarodnom patentnom klasifikacijom ima oznaku H05B 37/02.

TEHNIČKI PROBLEM

Tehnički problem koji treba rešiti pomoću uređaja sa svetlećom diodom (LED) je kreiranje takvog dizajna LED izvora svetlosti, koji omogućava ekonomičan način rada, bez uotrebe bilo kakve kompleksne šeme stabilizacije napona/struje, dok se u isto vreme obezbeđuje tolerancija na nagle fluktuacije napona, u mreži glavnog izvora napajanja, i pouzdan rad, u uslovima višestrukog paljenja i gašenja.

STANJE TEHNIKE

Patent RU 2329619 Cl opisuje uređaj sa svetlećom diodom (LED - Light Emithing Diode), koji sadrži ređuktor napona, pomoću ispravljačkog diodnog mosta i kontrolni uređaj izvora energije povezan sa najmanje jednom LED diodom i kondenzatorski filter, paralelno povezan između ispravljačkog diodnog mosta i LED diode; ovde je reduktor napona izveden kao paralelno povezan najmanje jedan baj-pas otpornik i najmanje jedan kondenzator, kao i najmanje jedan otpornik za limitiranje struje.

Mana ovog uređaja je velika potrošnja energije, pri čemu se jedan njen deo gubi u baj-pas otporniku.

Dokument RU 99593 Ul prikazuje LED svetlosni izvor, koji sadrži ispravljački diodni most, za čiji su izlaz povezane LED diode, a serijski je sa LED diodama povezan stabilizator struje sa stabilizatorom napona, čiji je ulaz povezan sa prvim izlazom otpornika, a drugi izlaz je izlaz stabilizatora struje i on je povezan sa kontrolnim ulazom pomenutog stabilizatora napona; ovde su LED diode povezane paralelno jedna sa drugom.

Nedostatak ovakvog LED svetlosnog izvora je kompleksnost šeme stabilizatora struje/napona.

Najbliži predmetnom pronalasku je LED svetlosni uređaj predložen u patentu RU 79741 Ul, koji sadrži reduktor napona, sa ispravljačkim diodnim mostom povezanim sa najmanje jednom LED diodom, a između ispravljačkog diodnog mosta i LED diode paralelno je povezan kondenzatorski filter. Ovde je reduktor napona izveden kao kolo serijski povezanih kondenzatora, od kojih je najmanje jedan, kondenzator za oduzimanje snage i povezan je sa mostom jednosmerne diode.

Nedostatak ovakvog LED svetlosnog izvora je nestabilan rad u nestacionarnim režimima, naročito u smislu čestog, višestrukog paljenja i gašenja.

Cilj predmetnog pronalaska je poboljšanje stabilnosti i pouzdanosti LED svetlosnih izvora u nestacionarnim režimima.

IZLAGANJE SUŠTINE PRONALASKA

Pomenuti cilj je ostvaren pomoću uređaja sa svetlećom diodom koji sadrži reduktor napona, koji je preko ispravljačkog diodnog mosta povezan sa najmanje jednom LED diodom, a kondenzatorski filter je paralelno postavljen između ispravljačkog diodnog mosta i LED diode; ovde je reduktor napona izveden kao kolo serijski povezanih kondenzatora. U skladu sa predmetnim pronalaskom, ispravljački diodni most je postavljen u kolu serijski povezanih kondenzatora za konverziju napona.

Poželjno je da kondenzatorski filter sadrži prigušni otpornik, paralelno povezan sa kondenzatorom, sa nominalnom otpornošću od nekoliko stotina Ohm do nekoliko MOhms.

Osim toga, na izlazu ispravljačkog mosta, pre kondenzatorskog filtera, može biti serijski povezan termistor sa negativnim indeksom otpornosti i sa nominalnom otpornošću od nekoliko desetina Ohm do nekoliko stotina Ohm.

Paralelno ulazu ispravljačkog mosta može biti postavljen otpornik za pražnjenje nominalne otpornosti od nekoliko stotina Ohm do nekolikoa MOhms.

Poželjno je da se paralelno svakom kondenzatoru reduktora napona poveže otpornik za pražnjenje nominalne otpornosti od nekoliko stotina Ohm do nekolikoa MOhms.

Paralelno ulazu reduktora napona može biti povezan otpornik za pražnjenje nominalne otpornosti od nekoliko stotina Ohm do nekoliko MOhms.

Paralelno ulazu reduktora napona može biti povezan limiter napona čiji je prag napona jednak nominalnom naponu glavnog izvora napajanja.

Poželjno je da se na ulazu reduktora napona u svako kolo kondenzatora serijski poveže otpornik za limitiranje struje, čija je nominalna otpornost od nekoliko Ohm do nekoliko stotina Ohm.

Predmetni pronalazak će biti detaljnije opisan u nastavku, uz referisanje na prateći crtež.

KRATAK OPIS SLIKA NACRTA

Crtež 1 predstavlja električnu šemu uređaj sa svetlećom diodom u skladu sa predmetnim pronalaskom.

DETALJAN OPIS PRONALASKA

Razmatrani LED svetlosni izvor sadrži reduktor A napona, ispravljač B, filter C i LED modul D.

Reduktor A napona sadrži kolo serijski povezanih kondenzatora 5. Na ulazu reduktora A napona u svako kolo kondenzatora 5 serijski su povezani otpornici 1 za limitiranje struje, čija je nominalna otpornost od nekoliko Ohm do nekoliko stotina Ohm. Paralelno svakom kondenzatoru 5 reduktora A napona povezan je otpornik 4 za pražnjenje čija je nominalna otpornost od nekoliko stotina Ohm do nekoliko MOhms. Paralelno ulazu reduktora A napona povezan je otpornik 3 za pražnjenje, čija je nominalna otpornost od nekoliko stotina Ohm do nekoliko MOhm. Osim toga, paralelno ulazu reduktora A napona povezan je i limiter 2 napona čiji je prag napona jednak nominalnom naponu glavnog izvora V napajanja. Na kraju kola serijski povezanih kondenzatora 5 reduktora A napona povezan je ispravljač B, koji sadrži ispravljački diodni most 7. Paralelno ulazu ispravljačkog diodnog mosta 7 povezan je otpornik 6 za pražnjenje čija je nominalna otpornost od nekoliko stotina Ohm do nekoliko MOhm. Izlaz diodnog mosta 7 je povezan sa kondenzatorskim filterom C. Kondenzatorski filter C sadrži kondenzator 9 sa kojim je paralelno povezan prigušni otpornik 10. Osim toga, kondenzatorski filter C može da sadrži termistor 8 serijski povezan sa izlazom diodnog mosta 7 a ispred konđenzatorskog filtera C. Termistor 8 ima negativni indeks otpornosti, a njegova nominalna otpornost je u rangu od nekolik desetina Ohm do nekoliko stotina Ohm. Module D se sastoji od nekoliko serijski povezanih LED dioda 11 koje su povezane na izlaz konđenzatorskog filtera C.

Način rada predmetnog LED svetlosnog izvora biće opisan u nastavku. Kada se izvor V napajanja poveže na ulaz reduktora A napona, kondenzator 5 počinje da se puni; brzina punjenja je ograničena pomoću otpornika 1 za limitiranje struje. Limiter 2 napona ograničava pikove napona glavnog izvora V napajanja na prihvatljivu vrednost (generalno, uzima se da je jednaka 1.2 - 1.5 nominalne vrednosti napona glavnog izvora V napajanja). Redukovani napon iz reduktora A se primenjuje na ulaz ispravljačkog diodnog mosta 7, a jednosmerna struja sa izlaza ispravljačkog diodnog mosta 7 kroz termistor 8 napaja LED diode 11. Pošto je u niskotemperaturnim uslovima otpornost termistora 8 je reda veličine 100 Ohm, a prilikom zagrevanja pada na vrednost od svega nekoliko Ohm, napon LED dioda 11 postepeno raste, one počinju da trepere, pale se i osvetljavaju okolinu. Otpornici 3, 4 i 6 za pražnjenje obezbeđuju uklanjanje kapaciteta akumuliranog u kondenzatorima, nakon što se LED svetlosni izvor ugasi. Kondenzator 9 omogućava „peglanje" pikova struje otpornika, a prigušni otpornik 10 obezbeđuje efikasno pražnjenje kondenzatora 9 nakon gašenja uređaja, što omogućuje trenutno pražnjenje LED dioda.

Usled primene razmatranog dizajna električnog kola, LED svetlosni izvor je otporan na velike fluktuacije napona glavnog izvora V napajanja, a ujedno se poboljšava pouzdanost njegovog rada u uslovima višestrukog i učestalog paljenja i gašenja.

NAČIN INDUSTRIJSKE I DRUGE PRIMENE PRONALASKA

Predloženi pronalazak se može koristiti kao unutrašnji/spoljašnji uređaj za rasvetu, kojeg napaja eksterna električna mreža. Zbog odsustva UV i IC zračenja u LED spektru, uređaj je najpogodniji za rasvetu u čitaonicama, bibliotekama, arhivama i drugim prostorima gde je prisustvo UV/IC zračenja neprihvatljivo.

Claims

1. Uređaj sa svetlećom diodomkoji sadrži reduktor A napona, ispravljački diodni most 7, kondenzatorski filter C i najmanje jednu LED diodu 11, gde je reduktor A napona postavljen u kolo serijski povezanih kondenzatora 5 i preko ispravljačkog diodnog mosta 7 povezan sa najmanje jednom LED diodom 11, a kondenzatorski filter C je postavljen između ispravljačkog diodnog mosta 7 i najmanje jedne LED diode 11,naznačen timešto je ispravljački diodni most (7) postavljen na kraju kola serijski povezanih kondenzatora (5) reduktora (A) napona.

2. Uređaj sa svetlećom diodom prema zahtevu 1,naznačen timešto kondenzatorski filter (C) sadrži prigušni otpornik (10) čija je nominalna otpornost od nekoliko stotina Ohm do nekoliko MOhm, a paralelno je povezan sa kondenzatorom (9) konđenzatorskog filtera (C).

3. Uređaj sa svetlećom diodom prema zahtevu 1,naznačen timešto je između jednog od izlaza ispravljačkog diodnog mosta (7) i konđenzatorskog filtera (C) serijski povezan termistor (8), koji ima negativan indeks otpornosti i nominalnu otpornost od nekoliko desetina Ohm do nekoliko stotina Ohm.

4. Uređaj sa svetlećom diodom prema zahtevu 1,naznačen timešto je sa ulazom ispravljačkog diodnog mosta (7) paralelno povezan otpornik (6) za pražnjenje, gde otpornik (6) za pražnjenje ima nominalnu otpornost od nekoliko stotina Ohm do nekoliko MOhm.

5. Uređaj sa svetlećom diodom prema zahtevu 1,naznačen timešto je paralelno sa svakim kondenzatorom (5) reduktora (A) napona paralelno povezan otpornik za pražnjenje 4 čija je nominalna otpornost od nekoliko stotina Ohm do nekoliko MOhm.