RU2333522C2 - Light-emitting diode lamp - Google Patents
Light-emitting diode lamp Download PDFInfo
- Publication number
- RU2333522C2 RU2333522C2 RU2005101853/28A RU2005101853A RU2333522C2 RU 2333522 C2 RU2333522 C2 RU 2333522C2 RU 2005101853/28 A RU2005101853/28 A RU 2005101853/28A RU 2005101853 A RU2005101853 A RU 2005101853A RU 2333522 C2 RU2333522 C2 RU 2333522C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- thyristor
- resistor
- transistor
- output
- bridge rectifier
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам электрического освещения и может быть использовано в качестве ламп, предназначенных для освещения рабочих мест или других объектов общего или специального применения.The invention relates to electric lighting devices and can be used as lamps designed to illuminate workplaces or other objects of general or special use.
Известны осветительные приборы с применением ламп накаливания (Сидоров И.Н. Электроника дома и в саду: Справочное пособие. - М.: ИП РадиоСофт, "Горячая линия - Телеком", 2001. - С.67, рис.2.2). Недостатками подобных устройств являются невысокий кпд излучения, значительное тепловыделение ламп и отсутствие направленности излучения без принятия специальных мер.Known lighting devices using incandescent lamps (Sidorov I.N. Electronics at home and in the garden: Reference manual. - M .: IP RadioSoft, Hot Line - Telecom, 2001. - P.67, Fig.2.2). The disadvantages of such devices are low radiation efficiency, significant heat dissipation of the lamps and the lack of directivity of radiation without special measures.
Лучшие характеристики имеют осветительные приборы, у которых в качестве излучателей используются светодиоды или светодиодные матрицы (Е.А.Рудометов, В.Е.Рудометов. Электроника и шпионские страсти. - СПб.: "Пергамент", 1997. - С.122, рис.7.10). Однако в подобные устройства входят активные токозадающие резисторы, которые рассеивают бесполезную мощность потерь, что приводит к излишнему энергопотреблению и необходимости отвода тепла от этих резисторов.The best characteristics are lighting devices that use LEDs or LED arrays as emitters (E. A. Rudometov, V. E. Rudometov. Electronics and spy passions. - St. Petersburg: Parchment, 1997. - P.122, fig. .7.10). However, such devices include active lead-in resistors that dissipate the useless loss power, which leads to excessive power consumption and the need for heat removal from these resistors.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является светодиодная лампа (Сергеев А. Светодиодная сетевая лампа // Радио. - 2004, №9. - С.40, рис.1), содержащая первый и второй конденсаторы, излучающие светодиоды, стабилитрон, резисторы и мостовой выпрямитель, входы которого через последовательно соединенные первый конденсатор и первый резистор подключены к первому и второму выводам источника переменного напряжения, положительный выходной вывод мостового выпрямителя соединен с первым выводом второго конденсатора и с анодом группы из N последовательно и согласно соединенных излучающих светодиодов, катод которой подключен ко второму выводу второго конденсатора и к отрицательному выходному выводу мостового выпрямителя.Closest to the proposed technical solution is a LED lamp (Sergeev A. LED network lamp // Radio. - 2004, No. 9. - P.40, Fig. 1), containing the first and second capacitors emitting LEDs, a zener diode, resistors and a bridge a rectifier, the inputs of which are connected in series through the first capacitor and the first resistor to the first and second terminals of the AC voltage source, the positive output terminal of the bridge rectifier is connected to the first terminal of the second capacitor and to the anode of the group of N in series and according to the connected emitting LEDs, the cathode of which is connected to the second terminal of the second capacitor and to the negative output terminal of the bridge rectifier.
Недостатком подобного устройства является наличие значительной мощности, рассеиваемой устройством в аварийном режиме, а именно при обрыве группы из последовательно включенных N излучающих светодиодов. Это приводит к тому, что в нормально работающем устройстве появляется необходимость установки стабилитрона, который должен в аварийном режиме рассеивать мощность, бóльшую, чем полезная мощность, отдаваемая в цепь последовательно включенных N излучающих светодиодов. Вместе с этим, во многих случаях для обеспечения нормальных электрических режимов требуется использование теплоотводящих устройств, устанавливаемых на стабилитрон. Это приводит к излишней материалоемкости светодиодной лампы, увеличению ее стоимости и к излишнему энергопотреблению лампы в аварийном режиме. Кроме того, в известной светодиодной лампе отсутствует индикация исправности и неисправности элементов светодиодной лампы, что обусловливает определенные трудности при ее эксплуатации и диагностике.The disadvantage of such a device is the presence of significant power dissipated by the device in emergency mode, namely when the break of a group of N emitting LEDs connected in series. This leads to the fact that in a normally working device there is a need to install a zener diode, which must in emergency mode dissipate a power greater than the net power supplied to the circuit of N emitting LEDs connected in series. At the same time, in many cases, to ensure normal electrical modes, the use of heat-removing devices mounted on a zener diode is required. This leads to excessive material consumption of the LED lamp, an increase in its cost and to excessive energy consumption of the lamp in emergency mode. In addition, in the known LED lamp there is no indication of serviceability and malfunction of the elements of the LED lamp, which causes certain difficulties in its operation and diagnostics.
Целью изобретения является снижение материалоемкости, стоимости, уменьшение мощности, потребляемой светодиодной лампой в аварийном режиме, и расширение функциональных возможностей диагностики.The aim of the invention is to reduce material consumption, cost, reduce the power consumed by the LED lamp in emergency mode, and expand the functionality of diagnostics.
Указанная цель достигается тем, что в светодиодную лампу по п.1 формулы изобретения введен первый транзистор и тиристор, по п.2 формулы введены первый и второй контрольные светодиоды, а по п.3 формулы введен второй транзистор.This goal is achieved by the fact that the first transistor and thyristor are inserted into the LED lamp according to
Сущность изобретения по п.1 формулы заключается в том, что в схему введены первый транзистор и тиристор, анод которого соединен с положительным выходным выводом мостового выпрямителя, отрицательный выходной вывод которого подключен к катоду тиристора, эмиттеру первого транзистора и к первому выводу второго резистора, вторым выводом соединенного с катодом группы из N последовательно и согласно соединенных излучающих светодиодов и с базой первого транзистора, коллектор которого подключен к управляющему электроду тиристора и к первому выводу третьего резистора, второй вывод которого подключен к аноду тиристора.The invention according to
Сущность изобретения по п.2 формулы заключается в том, что в схему введены первый и второй контрольные светодиоды, первый из которых анодом и катодом включен между анодом тиристора и положительным выходным выводом мостового выпрямителя соответственно, а второй контрольный светодиод включен между вторым выводом третьего резистора и положительным выходным выводом мостового выпрямителя соответственно.The invention according to
Сущность изобретения по п.3 формулы заключается в том, что в схему введен второй транзистор, эмиттер которого соединен с управляющим электродом тиристора, коллектор подключен к аноду второго контрольного светодиода, а база соединена с первым выводом третьего резистора и с коллектором первого транзистора.The invention according to
На фиг.1 приведена схема светодиодной лампы по п.1 и п.2 формулы изобретения, а на фиг.2 - схема, соответствующая п.3 формулы изобретения.Figure 1 shows the diagram of the LED lamp according to
Светодиодная лампа по схеме фиг.1 содержит источник переменного напряжения 1, который через первый конденсатор 2 и первый резистор 3 подключен к входам мостового выпрямителя 4. Положительный выходной вывод мостового выпрямителя 4 соединен с первым выводом второго конденсатора 5, с анодами первого 6 и второго 7 контрольных светодиодов и с анодом группы 8, состоящей из N последовательно и согласно соединенных излучающих светодиодов. Отрицательный выходной вывод мостового выпрямителя 4 подключен ко второму выводу второго конденсатора 5, катоду тиристора 9, эмиттеру транзистора 10 и к первому выводу второго резистора 11, второй вывод которого соединен с базой первого транзистора 10 и с катодом группы 8 излучающих светодиодов. Анод тиристора 9 подключен к катоду первого контрольного светодиода 6. Коллектор первого транзистора 10 соединен с управляющим электродом тиристора 9 и с первым выводом третьего резистора 12, второй вывод которого подключен к катоду второго контрольного светодиода 7.The LED lamp according to the scheme of Fig. 1 contains an
Светодиодная лампа по схеме фиг.2, кроме вышерассмотренных элементов, содержит второй транзистор 13, база которого соединена с коллектором первого транзистора 10 и с первым выводом третьего резистора 12, эмиттер второго транзистора 13 подключен к управляющему электроду тиристора 9, а коллектор транзистора 13 соединен с положительным выходным выводом выпрямительного моста 4.The LED lamp according to the scheme of figure 2, in addition to the above elements, contains a
Светодиодная лампа, схема которой приведена на фиг.1, работает следующим образом.LED lamp, the circuit of which is shown in figure 1, operates as follows.
К входу мостового выпрямителя прикладывается переменное напряжение от источника 1, вследствие чего в этой цепи протекает переменный ток величина которого определяется реактивным сопротивление первого конденсатора 2 и нагрузкой, подключенной к выходам мостового выпрямителя 4. Сопротивление резистора 3 мало, и он предназначен для ограничения амплитуды одноразового импульса тока, появляющегося при подключении светодиодной лампы к источнику переменного напряжения 1. Нагрузкой мостового выпрямителя 4 является группа 8 последовательно и согласно включенных N излучающих светодиодов. Сглаживание пульсаций выпрямленного мостовым выпрямителем 4 напряжения осуществляется вторым конденсатором 5. Вследствие протекания через первый конденсатор 2 тока, группа светодиодов 8 излучает свет, что является нормальным режимом работы светодиодной лампы. Величина тока, протекающего через эти светодиоды, определяется величиной суммарного прямого падения напряжения на них, величиной емкости первого конденсатора 2 и величиной переменного напряжения источника 1. Второй конденсатора 5 предназначен для исключения пульсирующего режима группы 8 излучающих светодиодов при низкой частоте переменного напряжения источника 1, что может негативным образом сказаться на восприятии их глазом человека.An alternating voltage from
В нормальном режиме работы, когда группа светодиодов 8 излучает свет, через второй резистор 11 протекает постоянный ток, падение напряжения на котором выбирается таким, что переход база-эмиттер транзистора 10 оказывается открытым, вследствие чего он включается. Это обуславливает шунтирование цепи управляющего электрода и катода тиристора 9 и вызывает его выключенное состояние. Таким образом, в нормальном состоянии излучения лампы транзистор 10 открыт, а тиристор 9 выключен и не оказывает влияния на работу схемы.In normal operation, when a group of
При открытом состоянии транзистора 10 в его коллекторной цепи протекает ток, значение которого зависит от величины сопротивления резистора 12. Протекание этого тока вызывает излучение второго контрольного светодиода 7, что контролирует целостность цепи группы светодиодов 8 и указывает на исправность лампы.When the
В случае обрыва цепи группы 8 светодиодов, то есть при возникновении аварийной ситуации, ток через третий резистор 11 прекращается и транзистор 10 закрывается. Это вызывает появление тока через управляющий электрод тиристора 9. Его величина определяется сопротивлением второго резистора 12. Тиристор 9 включается, напряжение на нем снижается до нуля, и светодиод 7 гаснет, что указывает на неисправность лампы. Одновременно с этим, шунтируется выход мостового выпрямителя 4. Ток, протекающий через мостовой выпрямитель 4 и тиристор 9, будет определяться напряжением источника переменного напряжения 1 и реактивным сопротивлением емкости первого конденсатора 2 и является строго заданным значением.In the event of an open circuit of the group of 8 LEDs, that is, in the event of an emergency, the current through the
Следовательно, при возникновении неисправности светодиодной лампы и включенном тиристоре 9 выходное напряжение мостового выпрямителя 4 мало, что обусловливает малые потери мощности. При этом конденсатор 2 оказывается подключенным параллельно источнику переменного напряжения 1, что благоприятно сказывается на величине коэффициента мощности нагрузки, подключенной к сети переменного напряжения.Therefore, when a malfunction occurs in the LED lamp and the
Включенное состояние тиристора 9 обуславливает появление излучения первого контрольного светодиода 6, что указывает на обрыв цепи группы светодиодов 8, то есть на отказ лампы по причине неисправности светодиодов.The on state of the
Отличия в работе схемы светодиодной лампы, показанной на схеме фиг.2, заключаются в следующем.The differences in the operation of the LED lamp circuit shown in the diagram of figure 2 are as follows.
Уменьшение мощности потерь в светодиодной лампе по схеме фиг.1 достигается в светодиодной лампе, изображенной на фиг.2. Это достигается в снижении тока управляющего электрода тиристора 9 за счет возможности увеличения сопротивления резистора 12. Так как ток, протекающий через этот резистор, существует как в нормальном режиме работы лампы, так и в аварийном, то это вызывает бесполезные потери мощности.Reducing the power loss in the LED lamp according to the scheme of figure 1 is achieved in the LED lamp shown in figure 2. This is achieved by reducing the current of the control electrode of the
Уменьшение потерь мощности в светодиодной лампе по схеме фиг.2 достигается тем, что для включения тиристора 9 в аварийном режиме используется ток, протекающий через второй транзистор 13, который в нормальном режиме работы лампы выключен, и протекание тока через него исключено. Его выключенное состояние обеспечивается включенным состоянием первого транзистора 10, который, как и в схеме фиг.1, открывается падением напряжения на втором резисторе 11. Так как ток коллектора первого транзистора 10 должен быть в Н21Э(13) раз меньше, чем в схеме фиг.1, то, очевидно, что мощность, потребляемая лампой в нормальном режиме работы, также будет снижена в Н21Э(13) раз. Здесь Н21Э(13) - коэффициент усиления по току второго транзистора 13.The reduction of power losses in the LED lamp according to the scheme of figure 2 is achieved by the fact that to turn on the
Таким образом, в предлагаемом изобретении мощность, рассеиваемая элементами схемы в аварийном режиме работы, мала и для них практически не требуется устанавливать теплоотводящие устройства. При этом выполняется индикация нормальной или аварийной работы светодиодной лампы.Thus, in the present invention, the power dissipated by the circuit elements in emergency operation is small and they practically do not need to install heat-removing devices. This indicates the normal or emergency operation of the LED lamp.
Следовательно, в предлагаемой светодиодной лампе уменьшается потребляемая и рассеиваемая мощности, снижается материалоемкость и стоимость и облегчается диагностика работоспособности лампы.Therefore, in the proposed LED lamp, power consumption and power dissipation are reduced, material consumption and cost are reduced, and diagnostics of lamp performance is facilitated.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005101853/28A RU2333522C2 (en) | 2005-01-26 | 2005-01-26 | Light-emitting diode lamp |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005101853/28A RU2333522C2 (en) | 2005-01-26 | 2005-01-26 | Light-emitting diode lamp |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005101853A RU2005101853A (en) | 2006-07-10 |
RU2333522C2 true RU2333522C2 (en) | 2008-09-10 |
Family
ID=36830278
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005101853/28A RU2333522C2 (en) | 2005-01-26 | 2005-01-26 | Light-emitting diode lamp |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2333522C2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2536353C2 (en) * | 2009-07-17 | 2014-12-20 | Бриджлакс, Инк. | Reconfigurable led array and use thereof in lighting system |
RU2563042C2 (en) * | 2010-10-19 | 2015-09-20 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Light diode circuit layout |
RU183143U1 (en) * | 2017-10-30 | 2018-09-12 | Владимир Филиппович Ермаков | Ermakov LED rectifier bridge |
RU183144U1 (en) * | 2018-05-15 | 2018-09-12 | Владимир Филиппович Ермаков | Ermakov LED rectifier bridge |
-
2005
- 2005-01-26 RU RU2005101853/28A patent/RU2333522C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Сергеев А. Светодиодная сетевая лампа // Радио, 2004, №9, с.40, рис.1. Рудометов Е.А., Рудометов В.Е. Электроника и шпионские страсти. - С.-Пб.: Пергамент, 1997, с.122, рис.7.10. Сидоров И.Н. Электроника дома и в саду: Справочное пособие. - М.: ИП РадиоСофт, "Горячая линия - Телеком", 2001, с.67, рис.2.2. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2536353C2 (en) * | 2009-07-17 | 2014-12-20 | Бриджлакс, Инк. | Reconfigurable led array and use thereof in lighting system |
RU2563042C2 (en) * | 2010-10-19 | 2015-09-20 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Light diode circuit layout |
RU183143U1 (en) * | 2017-10-30 | 2018-09-12 | Владимир Филиппович Ермаков | Ermakov LED rectifier bridge |
RU183144U1 (en) * | 2018-05-15 | 2018-09-12 | Владимир Филиппович Ермаков | Ermakov LED rectifier bridge |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005101853A (en) | 2006-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5558647B1 (en) | Drive circuit, illumination light source, and illumination device | |
RU2606502C2 (en) | Device and method for controlling current to solid state lighting circuit | |
JP4943402B2 (en) | LED drive circuit, LED illumination lamp, LED illumination device, and LED illumination system | |
JP5720392B2 (en) | Light emitting diode drive device | |
JP4791794B2 (en) | LED lighting attachment | |
JP5559264B2 (en) | High efficiency ACLED drive circuit | |
US8432103B2 (en) | LED drive circuit, LED illumination fixture, LED illumination device, and LED illumination system | |
EP2579689B1 (en) | Led turn-on circuit, lamp, and illumination apparatus | |
JP6048943B2 (en) | Drive circuit, illumination light source, and illumination device | |
JP5447969B2 (en) | LED lighting device and LED lighting apparatus | |
US20120081040A1 (en) | Light emitting diode driving circuit | |
JP6094959B2 (en) | Lighting device and lighting apparatus | |
JPH11307815A (en) | Collective led lamp for ac power source | |
RU2333522C2 (en) | Light-emitting diode lamp | |
KR101082150B1 (en) | LED drive circuit and LED lighting device | |
JP2012186183A (en) | Luminaire | |
US20130063038A1 (en) | Illumination apparatus | |
JP2018520471A (en) | LED light source with improved glow reduction | |
US9095025B2 (en) | Drive circuit, illumination light source, and lighting apparatus | |
KR20120054517A (en) | Method and device for driving light-emitting diode | |
RU2479957C2 (en) | Method of and device for light diode excitation | |
US8441198B2 (en) | Method and device for driving light-emitting diode | |
JP2011171238A (en) | Led luminaire, and led lighting control device used for the same | |
ES2949431T3 (en) | Apparatus and system for providing a power converter | |
KR101383143B1 (en) | Luminous device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120127 |