RU214807U1 - RESERVE LED LUMINAIRE - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к светодиодным осветительным устройствам с резервированием и может быть использована для уличного и наружного освещения охраняемых территорий и объектов. Технический результат: улучшение светотехнических характеристик и увеличение надежности работы. При неисправностях электронный коммутатор отключает первый адаптер и основную группу светодиодов от сети электроснабжения по команде датчика тока. Переключение на второй адаптер и резервную группу светодиодов осуществляют: формирователь импульсов, первый и второй компараторы напряжения с первым и вторым источниками опорного напряжения, логический элемент 2ИЛИ, первый D-триггер. Питание схем переключения осуществляет источник питания с первой шиной питания. Включение сигнального светодиода осуществляют: аккумулятор, реле времени, первый и второй логические элементы 2И, генератор импульсов, второй D-триггер. Питание схем включения осуществляет схема подзарядки аккумулятора с второй шиной питания. Датчик тока, источник питания и схему подзарядки аккумулятора подсоединяют к сети электроснабжения с общим нейтральным проводом цепи питания основного и резервного освещения, первой и второй шин питания. 1 ил.

The utility model relates to redundant LED lighting devices and can be used for street and outdoor lighting of protected areas and facilities. EFFECT: improved lighting characteristics and increased reliability. In case of malfunctions, the electronic switch disconnects the first adapter and the main group of LEDs from the power supply network at the command of the current sensor. Switching to the second adapter and the backup group of LEDs is carried out by: a pulse shaper, the first and second voltage comparators with the first and second reference voltage sources, a 2OR logic element, the first D-flip-flop. The switching circuits are powered by a power supply with the first power rail. The signal LED is turned on by: the battery, the time relay, the first and second logic elements 2I, the pulse generator, the second D-trigger. The switching circuits are powered by a battery recharging circuit with a second power rail. The current sensor, power source and battery recharging circuit are connected to the power supply network with a common neutral wire of the power supply circuit of the main and backup lighting, the first and second power buses. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к светодиодным осветительным устройствам с резервированием и может быть использована для уличного и наружного освещения охраняемых территорий и объектов.The utility model relates to redundant LED lighting devices and can be used for street and outdoor lighting of protected areas and facilities.

Известно устройство, содержащее светодиоды, адаптер с изменяемым напряжением питания, используемый в режиме регулировки яркости светодиодов, коммутатор (см., например, патент RU 197321 МПК Н05В 35/00 на полезную модель «Устройство управления светодиодным светильником», авторов Кузьменко В.П. и др., опубликовано 21.04.2020. Бюл. №12).A device is known that contains LEDs, an adapter with a variable supply voltage used in the mode of adjusting the brightness of LEDs, a switch (see, for example, patent RU 197321 IPC H05V 35/00 for a utility model "LED lamp control device", authors Kuzmenko V.P. and others, published on April 21, 2020. Bull. No. 12).

Недостатком известного устройства является то, что с целью увеличения срока службы светильника уменьшают яркость свечения светодиодов, что приводит к преднамеренному снижению светотехнических характеристик, заложенных в светодиодах и, как следствие, к ухудшению качества освещения.The disadvantage of the known device is that in order to increase the service life of the lamp, the brightness of the LEDs is reduced, which leads to a deliberate decrease in the lighting characteristics inherent in the LEDs and, as a result, to a deterioration in the quality of lighting.

Известен светильник с резервным источником света, содержащий подключенный к сети электроснабжения источник питания, основной источник света, резервный источник света, датчик тока, электронный коммутатор, формирователь импульсов, сигнальный источник света (см. патент №2305916 МПК Н05В 39/00 «Осветительное устройство с резервной лампой», авторов Юдин В.В. и Юдин М.В. Опубликовано 10.09.2005 г. Бюл. №25).A luminaire with a backup light source is known, containing a power source connected to the power supply network, a main light source, a backup light source, a current sensor, an electronic switch, a pulse shaper, a signal light source (see patent No. reserve lamp ", authors Yudin V.V. and Yudin M.V. Published on September 10, 2005, Bull. No. 25).

Недостатком известного устройства является то, что резервирование предусмотрено только для источников света. Для пускорегулирующей аппаратуры резервирования нет, надежность резервирования при этом уменьшается.The disadvantage of the known device is that redundancy is provided only for light sources. There is no redundancy for ballasts, and the reliability of redundancy decreases.

При эксплуатации светильника в сетях наружного освещения атмосферные осадки образуют наледь на светильнике в зимнее время. Ледяная оболочка нарушает работу механических деталей сигнализатора при переключении на резервное освещение. В этом случае обнаружить светильник с перегоревшим источником света в дневное время невозможно, т.к. сигнальный источник света работает только в темное время суток.During operation of the luminaire in outdoor lighting networks, precipitation forms frost on the luminaire in winter. The ice shell disrupts the operation of the mechanical parts of the signaling device when switching to backup lighting. In this case, it is impossible to detect a lamp with a burnt out light source in the daytime, because signal light source works only in the dark.

В светильнике реализовано резервирование замещением, когда резервный источник света не нагружен, находится на хранении и подключается по необходимости (см., например, Шишмарев В.Ю. Надежность технических систем: учебник для студ. высш. учеб. заведений / В.Ю. Шишмарев. - М.: Издательский центр «Академия», 2010, стр. 106-107). При этом наличие коммутатора для переключения на резервный источник света снижает надежность резервирования.The luminaire implements redundancy by replacement, when the backup light source is not loaded, is in storage and is connected as needed (see, for example, Shishmarev V.Yu. Reliability of technical systems: a textbook for students of higher educational institutions / V.Yu. Shishmarev - M.: Publishing Center "Academy", 2010, pp. 106-107). At the same time, the presence of a switch for switching to a backup light source reduces the reliability of redundancy.

Наиболее близким по назначению к заявленной полезной модели по совокупности признаков является светодиодный светильник с резервированием, подключенный к сети электроснабжения, содержащий две группы светодиодов, первый и второй адаптеры, аккумуляторную батарею, схему подзарядки аккумулятора, датчик тока (ключевой каскад), первый компаратор, электронный коммутатор, первую и вторую шины питания (см., например, патент RU №143060 МПК F21S 8/00 на полезную модель «Светильник лифтовый», авторов Росляков А.В. и Романов А.В. Опубликовано 10.07.2014 г. Бюл. №19) и принятый за прототип.The closest in purpose to the claimed utility model in terms of a combination of features is a redundant LED lamp connected to the power supply network, containing two groups of LEDs, the first and second adapters, a battery, a battery recharging circuit, a current sensor (key stage), the first comparator, an electronic switch, the first and second power rails (see, for example, patent RU No. 143060 MPK F21S 8/00 for the utility model "Elevator lamp", authors Roslyakov A.V. and Romanov A.V. Published on July 10, 2014. Bull. No. 19) and taken as a prototype.

Недостатком известного светильника, принятого за прототип, является то, что в режиме резервирования светильник светит не на полную яркость. Резервное освещение не может быть включено длительное время и зависит от емкости аккумулятора. Схема управления резервированием питается от адаптеров, и надежность резервирования зависит от надежности адаптеров и электронного коммутатора.The disadvantage of the known lamp, taken as a prototype, is that in the backup mode, the lamp does not shine at full brightness. The backup lighting cannot be switched on for a long time and depends on the battery capacity. The redundancy control circuitry is powered by the adapters, and the reliability of the redundancy depends on the reliability of the adapters and the electronic switch.

Технический результат заключается в улучшении светотехнических характеристик и увеличении надежности работы.The technical result consists in improving the lighting characteristics and increasing the reliability of operation.

Указанный технический результат достигается тем, что в светодиодный светильник с резервированием, подключенный к сети электроснабжения и содержащий первый и второй адаптеры, выходы которых соединены с основной группой и с резервной группой светодиодов соответственно, датчик тока, электронный коммутатор, первый компаратор напряжения, первую и вторую шины питания, схему подзарядки аккумулятора, аккумулятор, отличие заключается в том, что в него дополнительно введены источник питания, первый и второй источники опорного напряжения, второй компаратор напряжения, логический элемент 2ИЛИ, формирователь импульсов, первый и второй D-триггеры, реле времени, генератор импульсов, первый и второй логические элементы 2И, сигнальный светодиод так, что входы источника питания, датчика тока, схемы подзарядки аккумулятора подключены к сети электроснабжения, вход питания второго адаптера соединен с выходом датчика тока, а вход питания первого адаптера соединен с выходом датчика тока через электронный коммутатор, первая шина питания соединена с выходом источника питания, цепями питания первого и второго источников опорного напряжения, первого и второго компараторов напряжения, логического элемента 2ИЛИ, формирователя импульсов, первого D-триггера и электронного коммутатора, и выходы источников опорного напряжения соединены со вторыми входами первого и второго компараторов напряжения соответственно, первые входы которых соединены с информационным выходом датчика тока, и выход каждого компаратора напряжения соединен с соответствующим входом логического элемента 2ИЛИ, выход которого соединен с входами первого и второго D-триггеров, а на информационном входе D-триггеров присутствует логическая единица, и выход формирователя импульсов соединен с входами установки нуля первого и второго D-триггеров, а выход первого D-триггера соединен с входами управления электронного коммутатора и второго адаптера, вторая шина питания соединена с выходом схемы подзарядки аккумулятора, клеммами аккумулятора, цепями питания реле времени, генератора импульсов, первого и второго логических элементов 2И и второго D-триггера, выход которого соединен со вторыми входами первого и второго логических элементов 2И, и первый вход первого логического элемента 2И соединен с выходом реле времени, а первый вход второго логического элемента 2И соединен с выходом генератора импульсов, и выход первого логического элемента 2И соединен с входом генератора импульсов, а выход второго логического элемента 2И соединен с сигнальным светодиодом, причем цепи питания адаптеров, первой и второй шины питания имеют общий нейтральный провод.The specified technical result is achieved by the fact that in a redundant LED lamp connected to the power supply network and containing the first and second adapters, the outputs of which are connected to the main group and to the reserve group of LEDs, respectively, a current sensor, an electronic switch, the first voltage comparator, the first and second power rails, battery recharging circuit, battery, the difference lies in the fact that it additionally includes a power source, the first and second reference voltage sources, the second voltage comparator, the 2OR logic element, the pulse shaper, the first and second D-flip-flops, the time relay, a pulse generator, the first and second logic elements 2I, a signal LED so that the inputs of the power source, current sensor, battery recharging circuits are connected to the power supply network, the power input of the second adapter is connected to the output of the current sensor, and the power input of the first adapter is connected to the output of the current sensor via electronic com mutator, the first power bus is connected to the output of the power source, the power circuits of the first and second reference voltage sources, the first and second voltage comparators, the logic element 2OR, the pulse shaper, the first D-flip-flop and the electronic switch, and the outputs of the reference voltage sources are connected to the second inputs of the first and second voltage comparators, respectively, the first inputs of which are connected to the information output of the current sensor, and the output of each voltage comparator is connected to the corresponding input of the logic element 2OR, the output of which is connected to the inputs of the first and second D-flip-flops, and the information input of the D-flip-flops contains logical unit, and the output of the pulse shaper is connected to the zero setting inputs of the first and second D-flip-flops, and the output of the first D-flip-flop is connected to the control inputs of the electronic switch and the second adapter, the second power bus is connected to the output of the battery recharging circuit, battery terminals, power supply circuits of the time relay, pulse generator, first and second logic elements 2I and the second D-flip-flop, the output of which is connected to the second inputs of the first and second logic elements 2I, and the first input of the first logic element 2I is connected to the output of the time relay, and the first input of the second logic element 2I is connected to the output of the pulse generator, and the output of the first logic element 2I is connected to the input of the pulse generator, and the output of the second logic element 2I is connected to the signal LED, and the power supply circuits of the adapters, the first and second power buses have a common neutral wire.

Сущность полезной модели заключается в следующем. Светодиоды светильников питаются от адаптеров, преобразующих переменное напряжение в постоянное. Интенсивность отказов адаптеров превышает интенсивностью отказов светодиодов, поэтому необходимо предусматривать при обеспечении бесперебойной работы светильника переключение и на резервные светодиоды, и на резервный адаптер. Отказы светильника могут быть связаны как с появлением обрывов, так и коротких замыканий в адаптере и/или светодиодах. В первом случае через датчик тока 1 (см. фиг.) ток не протекает, во втором случае происходит резкое увеличение тока. Также возможно появления повышенного или пониженного напряжения питания из-за неисправности в адаптере или в светодиодах. Переменный ток преобразуется датчиком тока 1 в постоянное напряжение, которое снимается с информационного выхода датчика тока, и его величина изменяется пропорционально изменению переменного тока.The essence of the utility model is as follows. The LEDs of the fixtures are powered by adapters that convert alternating voltage to direct voltage. The failure rate of adapters exceeds the failure rate of LEDs, so it is necessary to provide for switching to both backup LEDs and a backup adapter to ensure uninterrupted operation of the luminaire. Luminaire failures can be associated with both open circuits and short circuits in the adapter and/or LEDs. In the first case, current does not flow through the current sensor 1 (see Fig.), in the second case, a sharp increase in current occurs. It is also possible that an overvoltage or undervoltage of the supply voltage may occur due to a malfunction in the adapter or in the LEDs. The alternating current is converted by the current sensor 1 into a constant voltage, which is taken from the information output of the current sensor, and its value changes in proportion to the change in the alternating current.

В предлагаемой полезной модели электронный коммутатор 2 не переключает первый адаптер 3 с основной группой светодиодов 4 на второй адаптер 6 с резервной группой светодиодов 7, а отключает при неисправностях первый адаптер с основной группой светодиодов. Переключение электронного коммутатора 2 осуществляется по входу управления напряжениями логических уровней на выходе первого D-триггера 14. Логический ноль переводит канал электронного коммутатора 2 в проводящее состояние, а логическая единица размыкает канал. Второй адаптер 6 при наличии логического нуля на входе управления работает в облегченном режиме, (см., например, Шишмарев В.Ю. Надежность технических систем: учебник для студ. высш. учеб. заведений / В.Ю. Шишмарев. - М.: Издательский центр «Академия», 2010, стр. 104). В этом режиме на выходе адаптера устанавливается напряжение, которое ниже напряжения, необходимого для нормальной эксплуатации светодиодов. Второй адаптер 6 и вторая группа светодиодов 7 при этом незначительно нагреваются, а светодиоды могут излучать свет. Облегченный режим способствует повышению надежности резервирования. При поступлении на вход управления второго адаптера логической единицы, на его выходе устанавливается полное рабочее напряжение.In the proposed utility model, the electronic switch 2 does not switch the first adapter 3 with the main group of LEDs 4 to the second adapter 6 with the backup group of LEDs 7, but disables the first adapter with the main group of LEDs in case of malfunctions. The switching of the electronic switch 2 is carried out at the input of the voltage control of the logic levels at the output of the first D-flip-flop 14. Logic zero puts the channel of the electronic switch 2 into a conducting state, and a logic one opens the channel. The second adapter 6, in the presence of a logical zero at the control input, operates in a light mode (see, for example, Shishmarev V.Yu. Reliability of technical systems: a textbook for students of higher educational institutions / V.Yu. Shishmarev. - M .: Publishing Center "Academy", 2010, p. 104). In this mode, the output of the adapter is set to a voltage that is lower than the voltage required for normal operation of the LEDs. The second adapter 6 and the second group of LEDs 7 heat up slightly, and the LEDs can emit light. The light mode improves redundancy reliability. When a logical unit is received at the control input of the second adapter, the full operating voltage is set at its output.

Токи короткого замыкания могут повредить адаптер, светодиоды или коммутатор с выгоранием этих элементов и образованием обрыва в цепи питания. На надежность переключения на резервную группу светодиодов это не влияет, так как обрыв в цепи приведет к включению резервной группы светодиодов 7 на полное напряжение питания. При незначительных изменениях тока питания, но при выходе за нижний и верхний пределы тока и, соответственно, опорных напряжений компараторов напряжения, вероятность выгорания уменьшается и уменьшается вероятность отказа коммутатора.Short circuit currents can damage the adapter, LEDs, or switch by burning out these elements and creating an open circuit in the power circuit. This does not affect the reliability of switching to the backup group of LEDs, since an open in the circuit will turn on the backup group of LEDs 7 at full supply voltage. With minor changes in the supply current, but when the lower and upper limits of the current and, accordingly, the reference voltages of the voltage comparators go beyond the lower, the burnout probability decreases and the probability of switch failure decreases.

Кроме цепи питания адаптеров, основной и резервной группы светодиодов, подключенной к сети электроснабжения к фазному и общему нейтральному проводам, в светильнике применены две шины питания с общим нейтральным проводом для переключения на резервную группу светодиодов 7 и включения сигнального светодиода 21. Первая шина питания 23 соединяет выход источника питания 5 и цепи питания схемы переключения на резервную группу светодиодов 7: источников опорного напряжения 8 и 10, компараторов напряжения 9 и 11, логического элемента 2ИЛИ 12, формирователя импульсов 13, первого D-триггера 14 и электронного коммутатора 2. В зависимости от схемотехнической реализации схем переключения и используемой номенклатуры электрорадиокомпонентов, источник питания 5 может иметь несколько выходов с различными напряжениями питания. Вторая шина питания 24 соединяет выход схемы подзарядки аккумулятора 15, объединенному с клеммами аккумулятора 16, с цепями питания схемы включения сигнального светодиода 21: реле времени 17, генератора импульсов 19, первого и второго логических элементов 2И 18 и 20, второго D-триггера 22. Нагрузкой генератора импульсов 19 является сигнальный светодиод 21, который светится при появлении неисправностей в первом адаптере 3 и/или основной группе светодиодов 4. Время включения сигнального светодиода задает реле времени 17. Это время привязано к времени объезда светильников обслуживающей организацией в светлое время суток. Сигнальный светодиод 21 переключается генератором импульсов 19.In addition to the power supply circuit of the adapters, the main and backup group of LEDs connected to the power supply network to the phase and common neutral wires, the luminaire uses two power buses with a common neutral wire to switch to the backup group of LEDs 7 and turn on the signal LED 21. The first power bus 23 connects output of power supply 5 and power supply circuit of the switching circuit to the redundant group of LEDs 7: reference voltage sources 8 and 10, voltage comparators 9 and 11, logic element 2OR 12, pulse shaper 13, first D-flip-flop 14 and electronic switch 2. Depending on circuit implementation of switching circuits and the used nomenclature of electro-radio components, the power supply 5 can have several outputs with different supply voltages. The second power bus 24 connects the output of the battery recharging circuit 15, combined with the battery terminals 16, with the power circuits of the signal LED 21 switching circuit: the time relay 17, the pulse generator 19, the first and second logic elements 2I 18 and 20, the second D-trigger 22. The load of the pulse generator 19 is the alarm LED 21, which lights up when a fault occurs in the first adapter 3 and/or the main group of LEDs 4. The time the alarm LED is turned on is set by the time relay 17. This time is tied to the time the service organization goes around the lamps during daylight hours. The signal LED 21 is switched by the pulse generator 19.

На фигуре представлена структурная схема светодиодного светильника с резервированием, подключенного к сети электроснабжения.The figure shows a block diagram of a redundant LED luminaire connected to the power supply network.

Светильник содержит датчик тока 1, электронный коммутатор 2, первый адаптер 3, основную группу светодиодов 4, источник питания 5, второй адаптер 6, резервную группу светодиодов 7, первый источник опорного напряжения 8, первый компаратор напряжения 9, второй источник опорного напряжения 10, второй компаратор напряжения 11, логический элемент 2ИЛИ 12, формирователь импульсов 13, первый D-триггер 14, схему подзарядки аккумулятора 15, аккумулятор 16, реле времени 17, первый логический элемент 2И 18, генератор импульсов 19, второй логический элемент 2И 20, сигнальный светодиод 21, второй D-триггер 22, первую шину питания 23, вторую шину питания 24.The lamp contains a current sensor 1, an electronic switch 2, the first adapter 3, the main group of LEDs 4, the power supply 5, the second adapter 6, the backup group of LEDs 7, the first reference voltage source 8, the first voltage comparator 9, the second reference voltage source 10, the second voltage comparator 11, logic element 2OR 12, pulse shaper 13, first D-flip-flop 14, battery charging circuit 15, battery 16, time relay 17, first logic element 2I 18, pulse generator 19, second logic element 2I 20, signal LED 21 , the second D flip-flop 22, the first power rail 23, the second power rail 24.

Светильник работает следующим образом. Светильник подключен к сети электроснабжения. В исходном состоянии после подачи напряжения на светильник в вечернее время включается источник питания 5. Выход источника питания 5 соединен первой шиной питания 23 с цепями питания источников опорных напряжений 8 и 10, компараторов напряжений 9 и 11, электронного коммутатора 2, логического элемента 2ИЛИ 12, первого D-триггера 14. Постоянное напряжение с источника питания 5 подается также на формирователь импульсов 13. Сформированный при включении импульс с «отрицательным» передним фронтом по входу установки нуля устанавливает выходы первого 14 и второго 22 D-триггеров в состояние логического нуля. Второй адаптер 6 устанавливается в облегченный режим работы, канал электронного коммутатора 2 переходит в проводящее состояние. Через датчик тока 1 и электронный коммутатор 2 переменное напряжение сети электроснабжения подается на адаптер 3, преобразующий переменное напряжение в постоянное для питания основной группы светодиодов 4. На второй адаптер 6 напряжение сети электроснабжения поступает с выхода датчика тока 1. Резервная группа светодиодов 7, являющаяся нагрузкой второго адаптера 6, начинают светиться в облегченном режиме. Общая освещенность светильника обеспечивается основной группой светодиодов 4, работающих в нормальном режиме, и резервной группой светодиодов 7, работающих в облегченном режиме.The lamp works as follows. The luminaire is connected to the power supply network. In the initial state, after applying voltage to the lamp in the evening, power supply 5 is turned on. The output of power supply 5 is connected by the first power bus 23 to the power supply circuits of reference voltage sources 8 and 10, voltage comparators 9 and 11, electronic switch 2, logic element 2OR 12, the first D-flip-flop 14. A constant voltage from the power source 5 is also supplied to the pulse shaper 13. The pulse generated at power-up with a “negative” leading edge at the zero-setting input sets the outputs of the first 14 and second 22 D-flip-flops to a logical zero state. The second adapter 6 is set to the light mode of operation, the channel of the electronic switch 2 goes into a conductive state. Through the current sensor 1 and the electronic switch 2, the alternating voltage of the power supply network is supplied to the adapter 3, which converts the alternating voltage into a constant one to power the main group of LEDs 4. The second adapter 6 receives the voltage of the power supply network from the output of the current sensor 1. The reserve group of LEDs 7, which is the load of the second adapter 6 begin to glow in light mode. The general illumination of the luminaire is provided by the main group of LEDs 4, operating in normal mode, and the backup group of LEDs 7, operating in light mode.

Вторая шина питания 24 постоянно находится под напряжением, подключена к выходам схемы подзарядки аккумулятора 15 и клеммам аккумулятора 16, а также к цепям питания реле времени 17, первого 18 и второго 20 логических элементов 2И, генератора импульсов 19, второго D-триггера 22. Аккумулятор 16 после включения схемы подзарядки аккумулятора 15 начинает подзаряжаться. Логический ноль с выхода второго D-триггера 22 поступает на вторые входы первого 18 и второго 20 логических элементов 2И. На первом входе первого логического элемента 2И также присутствует логический ноль, поступающий с реле времени 17. Генератор импульсов 19 заблокирован логическим нулем с выхода первого логического элемента 2И 18. Генерация импульсов отсутствует, а сигнальный источник света 21 выключен уровнем логического нуля с выхода второго логического элемента 2И 20. Реле времени 17 включается в заданное дневное время суток на заданный интервал времени.The second power bus 24 is constantly energized, connected to the outputs of the battery recharging circuit 15 and the battery terminals 16, as well as to the power circuits of the time relay 17, the first 18 and the second 20 logic elements 2I, the pulse generator 19, the second D-trigger 22. Battery 16 after turning on the battery charging circuit 15 starts to recharge. Logic zero from the output of the second D-flip-flop 22 is supplied to the second inputs of the first 18 and second 20 logic elements 2I. At the first input of the first logic element 2I there is also a logic zero coming from the time relay 17. The pulse generator 19 is blocked by a logic zero from the output of the first logic element 2I 18. There is no pulse generation, and the signal light source 21 is turned off by the logic zero level from the output of the second logic element 2I 20. The time relay 17 is turned on at a given daytime for a given time interval.

Переменный ток потребления преобразуется в датчике тока 1 в постоянное напряжение, которое с информационного выхода датчика тока подается на первые входы первого 10 и второго 12 компараторов напряжения. На второй вход первого компаратора напряжения 10 поступает опорное напряжение с источника опорного напряжения 9, соответствующее выбранному, например, нижнему предельному току потребления светильника. На второй вход второго компаратора напряжения 12 поступает опорное напряжение с источника опорного напряжения 11, соответствующее выбранному верхнему предельному току потребления светильника. При наступлении светлого времени суток напряжения в сети электроснабжения выключается и обесточивается цепь питания адаптера 3, основной группы светодиодов 4, второго адаптера 6, резервной группы светодиодов 7, первой шины питания 23.The alternating current consumption is converted in the current sensor 1 into a DC voltage, which is supplied from the information output of the current sensor to the first inputs of the first 10 and second 12 voltage comparators. The second input of the first voltage comparator 10 receives the reference voltage from the reference voltage source 9 corresponding to the selected, for example, the lower limit current consumption of the lamp. The second input of the second voltage comparator 12 receives the reference voltage from the reference voltage source 11 corresponding to the selected upper limit current consumption of the lamp. When daylight comes, the voltage in the power supply network turns off and the power supply circuit of the adapter 3, the main group of LEDs 4, the second adapter 6, the backup group of LEDs 7, the first power bus 23 is de-energized.

В отсутствии неисправностей светильника в течение светлого времени суток на выходе первого 18 и второго 20 логических элементов 2И присутствует логический ноль, так как на выходе второго D-триггера 22 присутствует уровень логического нуля. Логический ноль блокирует включение генератора импульсов 19 и сигнального светодиода 21.In the absence of malfunctions of the lamp during daylight hours, the output of the first 18 and second 20 logic elements 2I has a logic zero, since the output of the second D-trigger 22 has a logic zero level. Logic zero blocks the inclusion of the pulse generator 19 and signal LED 21.

При повторной подаче напряжения питания на светильник на следующие сутки в вечернее время в безаварийном режиме, работа схемы повторяется.When the supply voltage is re-applied to the lamp the next day in the evening in an accident-free mode, the operation of the circuit is repeated.

При обрыве, при коротком замыкании или при выходе тока потребления за нижний или верхний пределы при возникновении неисправностей в адаптере 3 или в основной группе светодиодов 4, увеличится или уменьшится и постоянное напряжение на информационном выходе датчика тока 1. Соответственно при обрыве или при уменьшении тока потребления светильника ниже порога сработает компаратор 9, а при коротком замыкании или превышении тока потребления порога срабатывания - компаратор 11. Перепад напряжения с выхода одного из двух компараторов через логический элемент 2ИЛИ 13 поступает на входы первого 14 и второго 22 D-триггеров, на информационном D входе которых постоянно присутствует логическая единица «1». На выходе триггеров устанавливается уровень логической единицы. Логическая единица на выходе первого D-триггера 14 переключает канал электронного коммутатора 2 в непроводящее состояние. Первый адаптер 3 и основная группа светодиодов 4 обесточиваются, а второй адаптер 6 и резервная группа светодиодов 7 переключаются из облегченного режима в режим работы с полным напряжением. Логическая единица на выходе второго 22 D-триггера передается на вторые входы первого 18 и второго 20 логических элементов 2И. Общая освещенность обеспечивается вторым адаптером и резервной группой светодиодов 7, переключенных на полное напряжение питания.In the event of an open, short circuit, or when the current consumption exceeds the lower or upper limits in the event of a malfunction in the adapter 3 or in the main group of LEDs 4, the constant voltage at the information output of the current sensor 1 will also increase or decrease. Accordingly, in the event of a break or a decrease in current consumption lamp below the threshold, comparator 9 will work, and in case of a short circuit or exceeding the current consumption of the response threshold, comparator 11 will work. which the logical unit "1" is always present. At the output of flip-flops, the level of a logical one is set. Logical unit at the output of the first D-flip-flop 14 switches the channel of the electronic switch 2 in a non-conductive state. The first adapter 3 and the main group of LEDs 4 are de-energized, and the second adapter 6 and the redundant group of LEDs 7 are switched from light mode to full voltage mode. The logical unit at the output of the second 22 D-flip-flop is transmitted to the second inputs of the first 18 and second 20 logic elements 2I. General illumination is provided by a second adapter and a redundant group of LEDs 7 switched to full supply voltage.

При выключении напряжения в сети электроснабжения в светлое время суток светильник обесточивается в цепи питания основных 4 и резервных 7 групп светодиодов и в первой шине питания 23. Вторая шина питания 24 находится под напряжением аккумулятора 16. В заданное время на заданный интервал времени реле времени 17 на своем выходе устанавливает уровень логической единицы. На выходе первого логического элемента 2И 18 устанавливается тоже уровень логической единицы, который разблокирует генератор импульсов 19. Второй логический элемент 2И 20 пропускает импульсы с генератора 19 на сигнальный светодиод 21.When the voltage in the power supply network is turned off during daylight hours, the lamp is de-energized in the power supply circuit of the main 4 and backup 7 groups of LEDs and in the first power bus 23. The second power bus 24 is energized by the battery 16. At a given time for a given time interval, the time relay 17 is on sets its output to a logic-one level. At the output of the first logic element 2I 18, the level of a logical unit is also set, which unlocks the pulse generator 19. The second logic element 2I 20 passes pulses from the generator 19 to the signal LED 21.

При подаче напряжения питания на светильник, находящийся в аварийном состоянии на следующие сутки в вечернее время, повторяется работа схемы в безаварийном режиме с последующим переключением на резервную группу светодиодов 8 в аварийном режиме.When the supply voltage is applied to the luminaire, which is in an emergency state for the next day in the evening, the operation of the circuit is repeated in an accident-free mode, followed by switching to a backup group of LEDs 8 in emergency mode.

Таким образом, достигнут технический результат полезной модели, заключающийся в улучшении светотехнических характеристик и увеличении надежности работы. Переключение светильника на резервное освещение обеспечивается при коротких замыканиях, обрывах, повышенных или пониженных токах потребления в цепи питания светодиодов. Перевод работы сигнального светодиода из ночного времени на дневное позволил увеличить надежность сигнального устройства независимо от погодных условий. Резервное освещение осуществляется при полном токе потребления, что не снижает светотехнических характеристик светильника.Thus, the technical result of the utility model has been achieved, which consists in improving the lighting characteristics and increasing the reliability of operation. Switching the luminaire to backup lighting is provided in case of short circuits, breaks, increased or decreased current consumption in the LED power circuit. Switching the operation of the signaling LED from night time to daytime made it possible to increase the reliability of the signaling device, regardless of weather conditions. Backup lighting is carried out at full current consumption, which does not reduce the lighting characteristics of the lamp.

Claims (1)

Светодиодный светильник с резервированием, подключенный к сети электроснабжения и содержащий первый и второй адаптеры, выходы которых соединены с основной группой и с резервной группой светодиодов соответственно, датчик тока, электронный коммутатор, первый компаратор напряжения, первую и вторую шины питания, схему подзарядки аккумулятора, аккумулятор, отличающийся тем, что в него дополнительно введены источник питания, первый и второй источники опорного напряжения, второй компаратор напряжения, логический элемент 2ИЛИ, формирователь импульсов, первый и второй D-триггеры, реле времени, генератор импульсов, первый и второй логические элементы 2И, сигнальный светодиод так, что входы источника питания, датчика тока, схемы подзарядки аккумулятора подключены к сети электроснабжения, вход питания второго адаптера соединен с выходом датчика тока, а вход питания первого адаптера соединен с выходом датчика тока через электронный коммутатор, первая шина питания соединена с выходом источника питания, цепями питания первого и второго источников опорного напряжения, первого и второго компараторов напряжения, логического элемента 2ИЛИ, формирователя импульсов, первого D-триггера и электронного коммутатора, и выходы источников опорного напряжения соединены со вторыми входами первого и второго компараторов напряжения соответственно, первые входы которых соединены с информационным выходом датчика тока, и выход каждого компаратора напряжения соединен с соответствующим входом логического элемента 2ИЛИ, выход которого соединен с входами первого и второго D-триггеров, а на информационном входе D-триггеров присутствует логическая единица, и выход формирователя импульсов соединен с входами установки нуля первого и второго D-триггеров, а выход первого D-триггера соединен с входами управления электронного коммутатора и второго адаптера, вторая шина питания соединена с выходом схемы подзарядки аккумулятора, клеммами аккумулятора, цепями питания реле времени, генератора импульсов, первого и второго логических элементов 2И и второго D-триггера, выход которого соединен со вторыми входами первого и второго логических элементов 2И, и первый вход первого логического элемента 2И соединен с выходом реле времени, а первый вход второго логического элемента 2И соединен с выходом генератора импульсов, и выход первого логического элемента 2И соединен с входом генератора импульсов, а выход второго логического элемента 2И соединен с сигнальным светодиодом, причем цепи питания адаптеров, первой и второй шины питания имеют общий нейтральный провод.A redundant LED luminaire connected to the power supply network and containing the first and second adapters, the outputs of which are connected to the main group and to the reserve group of LEDs, respectively, a current sensor, an electronic switch, the first voltage comparator, the first and second power rails, a battery recharging circuit, a battery , characterized in that it additionally includes a power source, the first and second reference voltage sources, the second voltage comparator, the 2OR logic element, the pulse shaper, the first and second D-flip-flops, the time relay, the pulse generator, the first and second 2I logic elements, signal LED so that the inputs of the power source, current sensor, battery recharging circuit are connected to the power supply network, the power input of the second adapter is connected to the output of the current sensor, and the power input of the first adapter is connected to the output of the current sensor through an electronic switch, the first power rail is connected to the output power source ii, by the power supply circuits of the first and second voltage reference sources, the first and second voltage comparators, the logical element 2OR, the pulse shaper, the first D-trigger and the electronic switch, and the outputs of the reference voltage sources are connected to the second inputs of the first and second voltage comparators, respectively, the first inputs which are connected to the information output of the current sensor, and the output of each voltage comparator is connected to the corresponding input of the logic element 2OR, the output of which is connected to the inputs of the first and second D-flip-flops, and there is a logical unit at the information input of the D-flip-flops, and the output of the pulse shaper is connected to zero-setting inputs of the first and second D-flip-flops, and the output of the first D-flip-flop is connected to the control inputs of the electronic switch and the second adapter, the second power bus is connected to the output of the battery recharging circuit, battery terminals, power circuits of the time relay, pulse generator, first and orgo logic elements 2I and the second D-flip-flop, the output of which is connected to the second inputs of the first and second logic elements 2I, and the first input of the first logic element 2I is connected to the output of the time relay, and the first input of the second logic element 2I is connected to the output of the pulse generator, and the output of the first logic element 2I is connected to the input of the pulse generator, and the output of the second logic element 2I is connected to the signal LED, and the power circuits of the adapters, the first and second power buses have a common neutral wire.

Images