STRELNIKOV MIСHAIL VIСTOROVICH (RU)
| US20110248640A1 | 2011-10-13 | |||
| US20090238252A1 | 2009-09-24 | |||
| RU104808U1 | 2011-05-20 |
| ФОРМУЛА 1. Осветительное устройство на свето диодах состоящее из двух частей, первая часть: выпрямитель, устройство компенсации пульсаций, конденсатор (необязательно), датчик напряжения, компаратор, управление переключателем тока, переключатель тока, пассивный источник тока, PLC управляющее устройство, вторая часть: первая группа свето диодов, переключаемые группы светодиодов, измерительный резистор, датчик тока, переключатель управления количеством светодиодов, отличающееся тем, что в первой части выпрямитель соединен последовательно с устройством компенсации пульсаций, пассивным маломощным источником тока, датчик напряжения с помощью первого переключателя управляет пассивным источником тока, a PLC сигнал имеет приоритетное управление источником тока и получает сигнал управления из центра управления, на осветитель подается нестабилизированное напряжение по двухпроводной линии с фиксированными токами в зависимости от сигнала PLC и первого переключателя, во второй части имеется измерительный резистор, соединённый с датчиком тока - компаратором, который управляет вторым переключателем, который переключает количество светодиодов включенных в цепь в соответствии с уровнем тока в двухпроводной линии и синхронно с первым переключателем, а в цепь двухпроводной линии последовательно с измерительным резистором включена основная группа светодиодов последовательно с которой включены несколько групп светодиодов, включаемых в эту цепь в зависимости от тока в двухпроводной линии, который, в свою очередь зависит от уровня входного сетевого напряжения, PLC устройство через сетевые провода связано с Центром управления. 2. Осветительное устройство по п.1 , в котором мощность источника тока и точность отслеживания входного напряжения зависит от заданного диапазона колебания входного напряжения, количества ступеней переключения групп светодиодов и напряжения на группе светодиодов. 3. Осветительное устройство по п. 1 , в котором основная схема управления сосредоточена в месте подводки сетевого напряжения, а в осветителе только светодиоды, датчик тока и переключатель управления светодиодами. 4. Осветительное устройство по п. 1, в котором оба переключателя являются электронными. 5. Осветительное устройство по п.1 , в котором применен управляемый пассивный источник тока, управляемый электронным переключателем и сигналом PLC. 6. Осветительное устройство по п.1 , в котором сигнал PLC имеет приоритетное значение, а переключатель управляет источником тока при сигнале PLC соответствующем 100% свечения светодиодов, в положении сигнала PLC димминг ток источника устанавливается равным заданному, а в положении «выключено», ток источника тока прекращается. 7. Осветительное устройство по п.1 , в котором соединение двух частей устройства осуществляется по двухпроводной линии, по которой идет нестабилизированное напряжение со стабильным переключаемым током светодиодов и сигнал для переключения количества светодиодов, в качестве которого применен уровень тока светодиодов. 8. Осветительное устройство по п. 1 , в котором мощность источника тока может быть в 10...30 и более раз меньше общей мощности осветительного устройства при условии, что уровень пульсаций как минимум в 5 раз меньше напряжения в группе переключаемых светодиодов. 9. Осветительное устройство по п.1, в котором, в зависимости от типа светодиодов, рабочего тока и температуры кристалла светодиодов, долговечность может составлять более 100000 часов. |
Изобретение относится к светотехнике и может быть использовано в производстве и эксплуатации светодиодных осветительных устройств, работающих в условиях нестабильной электрической сети питания.
Сетевое напряжение от которого питаются светодиоды не имеет стабильного значения и, в общем случае, может меняться в пределах +10% - 15% от номинального значения и более. Поэтому, если менять количество включенных в сеть светодиодов синхронно с изменением сетевого напряжения и одновременно менять ток в цепи светодиодов на ту же величину в процентах в обратную сторону, то световой поток данного источника света будет неизменным. Поскольку напряжение на переключаемых диодах можно менять только дискретно (минимально на величину напряжения на одном светодиоде) то и величина тока будет меняться дискретно в таком же процентном соотношении. Если при этом последовательно со светодиодами включить источник тока, то в пределах напряжения между выводами светодиода можно стабилизировать ток, а мощность источника тока должна быть больше, чем мощность, рассеиваемая светодиодом.
Рассмотрим вариант исполнения схемы для уличного (дорожного освещения) показанные на фиг. 1, 2.
В основании столба (фиг. 1) в изолированном пластиковом корпусе расположены:
- выпрямитель (например, 3-х фазного напряжения) 1 - устройство компенсации пульсации 2
- возможно установка конденсатора С для минимизации пульсаций 3
- датчик напряжения, компаратор и др. устройства 4, вырабатывающие сигнал, управляющий переключателем 5, который, в свою очередь управляет пассивным стабилизатором тока 6
- PLC модем 7 также управляющий источником тока 6 и имеет связь с электрической сетью.
Таким образом, наверх на столб поступает напряжение соответствующее текущему значению сетевого напряжения с током соответствующим этому напряжению. Величина тока источника тока 6 соответствует положению переключателя ГЪа, положение которого в свою очередь зависит от уровня входного напряжения, которое управляет переключателем П1а через датчик напряжения 4. Когда ток в общей цепи изменился, то на резисторе (рис.2) изменяется напряжение и датчик тока 4 переключает количество диодов с помощью переключателя Шб соответственно положению переключателя П1а (в основании столба). Таким образом, на плате светодиодов (в осветителе) имеется минимальное число компонентов, которые не боятся высокой температуры печатной платы со светодиодами. Надежность такого осветителя фактически определяется надежностью светодиодов. При соблюдении определенных правил, на такой осветитель можно давать гарантию более 10 лет, а реальная наработка светодиодов может быть более 100000 часов. Для защиты светодиодов от различных помех возможно в 2-х проводную линию соединяющую основание столба с осветителем включить варистор, а в общую токовую цепь включить пассивный источник тока с значением тока больше, чем максимально возможный ток светодиодов в рабочем режиме. В основании столба также располагается вся основная схема управления, включая модем PLC, который управляет освещением в соответствии с сигналами из Центра или в том же основании будет располагаться программный блок.
Управляющие сигналы PLC могут иметь следующие позиции:
- сигнал выключено
- сигнал включено (в этом случае работают П1а,б)
- сигнал димминг (в этом случае П1а,б в заданном положении)
з
Next Patent: AUTOMOBILE OWNER ALERT DEVICE