Модифицированная светодиодная лампа с шунтирующими конденсаторами, параллельными выпрямляющим диодам, для использования с балластом

Авторы патента:

ТАО Хайминь (NL)

ЯНС Виллиам Петер Мехтилдис Мари (NL)

H05B33/08 - схемы, не предназначенные для какого-либо конкретного применения

Владельцы патента RU 2623093:

ФИЛИПС ЛАЙТИНГ ХОЛДИНГ Б.В. (NL)

Изобретение относится к светодиодной заменяющей лампе, пригодной для работы с балластом флуоресцентной лампы, в частности с высокочастотным балластом флуоресцентной лампы. Техническим результатом является возможность предоставить светодиодную заменяющую лампу, содержащую сравнительно малое число компонентов, которая может быть напрямую присоединена к терминалам подсоединения лампы балласта флуоресцентной лампы, предпочтительно высокочастотному балласту флуоресцентной лампы, чтобы заменить флуоресцентную лампу и потреблять меньше мощности, чем флуоресцентная лампа, для которой был разработан высокочастотный балласт флуоресцентной лампы. Результат достигается тем, что лампа содержит светодиодную нагрузку (LS), содержащую последовательное соединение светодиодов, первую схему конца лампы, содержащую первый ламповый контакт (LP1) и второй ламповый контакт (LP2) для подсоединения к первому терминалу подсоединения лампы, входящему в состав высокочастотного балласта флуоресцентной лампы, первый выпрямитель (D1-D4; D1, D2), оснащенный по меньшей мере одним входным терминалом, соединенным со вторым ламповым контактом, а также с первым и вторым выходными терминалами, соединенными с соответствующими концами светодиодной нагрузки, причем первый выпрямитель содержит по меньшей мере два диода, один из которых шунтирован первым конденсатором (С1), вторую схему конца лампы, содержащую третий ламповый контакт (LP3) и четвертый ламповый контакт (LP4) для подсоединения ко второму терминалу подсоединения лампы, входящему в состав высокочастотного балласта флуоресцентной лампы, второй выпрямитель (D5-D8, D5, D6), оснащенный по меньшей мере одним входным терминалом, соединенным с четвертым ламповым контактом, а также с первым и вторым выходными терминалами, соединенными с соответствующими концами светодиодной нагрузки, причем второй выпрямитель содержит по меньшей мере два диода, один из которых шунтирован вторым конденсатором (С2), при этом первый конденсатор и второй конденсатор образуют последовательное соединение, подсоединенное между вторым ламповым контактом и четвертым ламповым контактом. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение относится к светодиодной заменяющей лампе, пригодной для работы с балластом флуоресцентной лампы, в частности с высокочастотным балластом флуоресцентной лампы. Светодиодная заменяющая лампа оснащена такими же ламповыми контактами, как и у флуоресцентной лампы, так чтобы она могла быть напрямую соединена с балластом флуоресцентной лампы.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Флуоресцентные лампы были очень удачным источником света. Они используются в огромном масштабе. На сегодняшний день, по сути, более 60% искусственного света генерируется флуоресцентными лампами. Однако в последние годы технология светодиодного освещения быстро развилась, и замена флуоресцентных ламп светодиодными заменяющими лампами становится привлекательной из-за высокой эффективности светодиодных ламп и их долгого срока службы.

На сегодняшний день на рынке есть различные светодиодные заменяющие лампы. Пример такой светодиодной заменяющей лампы раскрыт в US 2011121756.

Для правильной работы большинство этих заменяющих ламп требуют перемонтажа проводов в флуоресцентной лампе посредством удаления или обхода балласта. Однако наиболее простым способом модернизации флуоресцентного светильника является удаление флуоресцентной лампы и ее замена на светодиодную заменяющую лампу. В этом случае не требуется перемонтаж проводов или вскрытие светильника.

Светодиоды более эффективны, чем флуоресцентные лампы (выше отношение люмен/ватт). Кроме того, светодиоды, входящие в состав светодиодной заменяющей трубки, направляют большую часть света вниз, поэтому светодиодная заменяющая лампа имеет намного более высокую оптическую эффективность, чем флуоресцентная лампа, направляющая свой свет вокруг трубки. Как следствие, в случае, например, замены флуоресцентной лампы длиной 1,22 м (4 фута) с номинальной мощностью 32 Вт светодиодной заменяющей лампой, генерирующей такое же количество света на стол, расположенный под ней, энергопотребление светодиодной заменяющей лампы составит примерно 20-25 Вт, основываясь на сегодняшней эффективности светодиодов. В будущем, когда эффективность светодиодов увеличится, энергопотребление светодиодной заменяющей лампы еще снизится. Обработка этой разницы между мощностью, потребляемой светодиодной заменяющей лампой, и мощностью, потребляемой флуоресцентной лампой, для которой был разработан балласт флуоресцентной лампы, является ключевой задачей разработки светодиодной заменяющей лампы.

В светодиодной заменяющей лампе, раскрытой в US 2011121756, светодиодная заменяющая лампа оснащена выпрямителями и LC-фильтрами для генерирования постоянного тока из высокочастотного напряжения, выдаваемого балластом флуоресцентной лампы. Однако US 2011121756 не раскрывает каких-либо признаков для подтверждения того, что мощность, потребляемая светодиодной заменяющей лампой, ниже, чем мощность, выдаваемая высокочастотным балластом флуоресцентной лампы.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение нацелено на то, чтобы предоставить светодиодную заменяющую лампу, содержащую сравнительно малое число компонентов, которая может быть напрямую присоединена к терминалам подсоединения лампы балласта флуоресцентной лампы, предпочтительно высокочастотному балласту флуоресцентной лампы, чтобы заменить флуоресцентную лампу и потреблять меньше мощности, чем флуоресцентная лампа, для которой был разработан высокочастотный балласт флуоресцентной лампы.

В соответствии с первым аспектом изобретения, представлена светодиодная заменяющая лампа, подходящая для работы с высокочастотным балластом флуоресцентной лампы, содержащая:

- светодиодную нагрузку, содержащую последовательно соединенные светодиоды,

- первую схему конца лампы, содержащую

- первый ламповый контакт и второй ламповый контакт для подсоединения к первому терминалу подсоединения лампы, входящему в состав высокочастотного балласта флуоресцентной лампы,

- первый выпрямитель, оснащенный по меньшей мере одним входным терминалом, соединенным с первым ламповым контактом, и первым и вторым выходными терминалами, соединенными с соответствующими концами светодиодной нагрузки, первый выпрямитель содержит по меньшей мере два диода, один из которых шунтирован первым конденсатором,

- вторую схему конца лампы, содержащую

- третий ламповый контакт и четвертый ламповый контакт для подсоединения ко второму терминалу подсоединения лампы, входящему в состав высокочастотного балласта флуоресцентной лампы,

- второй выпрямитель, оснащенный по меньшей мере одним входным терминалом, соединенным с третьим ламповым контактом, и первым и вторым выходными терминалами, соединенными с соответствующими концами светодиодной нагрузки, причем второй выпрямитель содержит по меньшей мере два диода, один из которых шунтирован вторым конденсатором,

при этом первый конденсатор и второй конденсатор образуют последовательное соединение, подсоединенное между вторым ламповым контактом и четвертым ламповым контактом.

Прежде всего отметим, что светодиодная заменяющая лампа согласно изобретению используется предпочтительно в комбинации с высокочастотным флуоресцентным балластом, но также может быть использована в комбинации с электромагнитным флуоресцентным балластом флуоресцентной лампы. При работе с электромагнитным балластом лампа будет генерировать больше света, но также будет потреблять больше мощности, чем при работе с высокочастотным балластом флуоресцентной лампы. Далее по тексту будем считать, что светодиодная заменяющая лампа используется в комбинации с высокочастотным флуоресцентным балластом.

Согласно изобретению, во время работы светодиодной заменяющей лампы первый и второй выпрямители выпрямляют высокочастотное переменное напряжение, подаваемое высокочастотным балластом флуоресцентной лампы, в напряжение постоянного тока, питающее светодиодную нагрузку. Последовательное соединение первого и второго конденсатора образует цепь, которая во время работы проводит переменный ток. Как следствие, только часть тока, генерируемого балластом флуоресцентной лампы, проводится светодиодной нагрузкой, так что мощность, потребляемая светодиодной заменяющей лампой, меньше мощности, подаваемой высокочастотным флуоресцентным балластом, а также меньше, чем номинальная мощность флуоресцентной лампы, для которой был разработан высокочастотный балласт флуоресцентной лампы. Как следствие, энергия экономится.

В соответствии с дополнительным аспектом изобретения, представлен способ питания светодиодной нагрузки от высокочастотного флуоресцентного балласта, содержащий следующие этапы:

- обеспечение светодиодной нагрузки, содержащей последовательное соединение светодиодов,

- обеспечение первой пары ламповых контактов и второй пары ламповых контактов и соединение каждой пары с терминалом подсоединения ламп высокочастотного флуоресцентного балласта,

- выпрямление напряжения, присутствующего между упомянутыми парами ламповых контактов,

- запитывание светодиодной нагрузки выпрямленным напряжением, и

- обеспечение емкостного соединения между ламповым контактом первой пары ламповых контактов и ламповым контактом второй пары ламповых контактов.

Согласно изобретению, в первом предпочтительном варианте осуществления светодиодной заменяющей лампы напряжение светодиодной нагрузки ниже, чем напряжение поддержания разряда флуоресцентной лампы, для которой был разработан высокочастотный балласт флуоресцентной лампы.

Так как многие балласты ламп в той или иной мере выступают в роли источника постоянного тока, мощность в светодиодной заменяющей лампе может быть сделана меньше, чем у флуоресцентной лампы, для чего и был спроектирован балласт путем выбора напряжения на светодиодной нагрузке меньшим, чем напряжение поддержания разряда флуоресцентной лампы. Этот способ уменьшения мощности в светодиодной заменяющей лампе по отношению к мощности, потребляемой флуоресцентной лампой, может быть использован в комбинации с использованием конденсаторов, содержащихся в светодиодной заменяющей лампе, которые проводят часть тока, генерируемого высокочастотным балластом, так что он не протекает через светодиодную нагрузку. Эти два механизма уменьшения мощности, потребляемой светодиодной заменяющей лампой, обеспечивают две степени свободы для точной настройки схемы в светодиодной заменяющей лампе.

Согласно изобретению, в другом предпочтительном варианте осуществления светодиодной заменяющей лампы первый фильтрующий конденсатор подсоединен между выходными терминалами первого выпрямителя, а второй фильтрующий конденсатор подсоединен между выходными терминалами второго выпрямителя. Оба эти конденсатора служат для уменьшения высокочастотной пульсации, в выпрямленном напряжении, присутствующем на светодиодной нагрузке.

Согласно изобретению, еще в одном предпочтительном варианте осуществления светодиодной заменяющей лампы два ламповых контакта первой схемы конца лампы соединены через первую схему эмуляции нити накаливания, а два ламповых контакта второй схемы конца лампы соединены через вторую схему эмуляции нити накаливания. Схема эмуляции нити накаливания может быть просто резистором, имеющим такое же сопротивление, как и нить накаливания обычной флуоресцентной лампы. Наличие такой схемы эмуляции нити накаливания необходимо для некоторых балластов флуоресцентных ламп, оснащенных схемой обнаружения нити накаливания. Предпочтительно, чтобы каждая из первой схемы эмуляции нити накаливания и второй схемы эмуляции нити накаливания содержали предохранитель. В этом последнем случае светодиодная заменяющая лампа дополнительно эффективно защищена от неправильного подсоединения первой или второй пары ламповых контактов напрямую в сеть питания. Более предпочтительно первая схема эмуляции нити накаливания является последовательным соединением, содержащим два предохранителя, и первый выпрямитель содержит два диода и общий терминал этих двух диодов и подсоединен к терминалу между упомянутыми двумя предохранителями, а вторая схема эмуляции нити накаливания является последовательным соединением, содержащим два предохранителя, и второй выпрямитель содержит два диода, и общий терминал этих двух диодов подсоединен к терминалу между двумя предохранителями. В этой последней конфигурации предохранители дополнительно защищают светодиодную заменяющую лампу от слишком высокого тока.

Согласно изобретению, в следующем предпочтительном варианте осуществления светодиодной заменяющей лампы первый выпрямитель является полным мостовым выпрямителем, содержащим четыре диода и имеющим первый входной терминал и второй входной терминал, соединенные с соответствующими ламповыми контактами первой схемы конца лампы, и первый конденсатор подсоединен между первым входным терминалом и первым выходным терминалом первого выпрямителя, и первая схема конца лампы содержит третий конденсатор, подсоединенный между вторым входным терминалом и вторым выходным терминалом первого выпрямителя, и второй выпрямитель является полным мостовым выпрямителем, содержащим четыре диода и имеющим первый входной терминал и второй входной терминал, соединенные с соответствующими ламповыми контактами второй схемы конца лампы, и второй конденсатор подсоединен между первым входным терминалом и первым выходным терминалом второго выпрямителя, и при этом вторая схема конца лампы содержит четвертый конденсатор, подсоединенный между вторым входным терминалом и вторым выходным терминалом второго выпрямителя, при этом третий конденсатор и четвертый конденсатор образуют последовательное соединение, соединяющее второй ламповый контакт с третьим ламповым контактом.

Согласно изобретению, следующий предпочтительный вариант осуществления светодиодной заменяющей лампы содержит схемы эмуляции электрода, рассеивание мощности на этих схемах меньше, чем в вариантах осуществления светодиодной заменяющей лампы согласно изобретению, в которых выпрямители включают только два диода.

Согласно изобретению, еще в одном предпочтительном варианте осуществления светодиодной заменяющей лампы светодиодная заменяющая лампа оснащена прозрачной цилиндрической ламповой колбой, окружающей светодиодную нагрузку и первую и вторую схемы конца лампы, и содержит первый ламповый наконечник, оснащенный двумя ламповыми контактами, содержащимися в первой схеме конца лампы, и второй ламповый наконечник, оснащенный двумя ламповыми контактами, содержащимися во второй схеме конца лампы. Ламповая колба и ламповые наконечники служат для защиты светодиодной нагрузки и первой и второй схем конца лампы от пыли и грязи, тем самым продлевая срок службы лампы.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На чертежах Фиг. 1-3 показаны схематичные изображения первого варианта осуществления, второго варианта осуществления и третьего варианта осуществления светодиодной заменяющей лампы по изобретению, а Фиг. 4 показывает мощность лампы как функцию от общей емкости последовательных соединений, содержащих шунтирующие конденсаторы и шунтирующих лампу.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

На Фиг. 1 LV - это прозрачное цилиндрическое стекло или пластиковая ламповая колба, соединенная с ламповым наконечником LC1 с первого конца и ламповым наконечником LC2 со второго конца. Ламповый наконечник LC1 оснащен двумя ламповыми контактами LP1 и LP2, а ламповый наконечник LC2 оснащен ламповыми контактами LP3 и LP4. Ламповые контакты LP1 и LP2 подсоединены соответственно к первому входному терминалу и второму входному терминалу полного мостового выпрямителя, образованного диодами D1-D4. В этом варианте осуществления этот полный мостовой выпрямитель образует первый выпрямитель. Также ламповые контакты LP1 и LP2 соединены посредством схемы эмуляции электрода, образованной предохранителем F1. Диод D4 и диод D2 выпрямителя шунтированы конденсатором C1 и конденсатором С3 соответственно. Таким образом, конденсатор С1 соединяет первый входной терминал и первый выходной терминал первого выпрямителя, а конденсатор С3 соединяет второй входной терминал и второй выходной терминал первого выпрямителя. Первый выходной терминал первого выпрямителя соединен со вторым выходным терминалом первого выпрямителя при помощи фильтрующего конденсатора Cf. Ламповые контакты LP1 и LP2, предохранитель F1, диоды D1-D4, конденсаторы С1, С3, Cf вместе образуют первую схему конца лампы. Первая схема конца лампы смонтирована на печатной плате PCB1.

Ламповые контакты LP3 и LP4 соединены с первым входным терминалом и вторым входным терминалом полного мостового выпрямителя, образованного диодами D5-D8. В этом варианте осуществления этот полный мостовой выпрямитель образует второй выпрямитель. Также ламповые контакты LP3 и LP4 соединены посредством схемы эмуляции электрода, образованной предохранителем F2. Диод D8 и диод D5 второго выпрямителя шунтируются конденсатором С2 и конденсатором С4 соответственно. Таким образом, конденсатор С2 соединяет первый входной терминал и первый выходной терминал второго выпрямителя, а конденсатор С3 соединяет второй входной терминал и второй выходной терминал второго выпрямителя. Первый выходной терминал второго выпрямителя соединен со вторым выходным терминалом второго выпрямителя при помощи фильтрующего конденсатора Cfʹʹ. Ламповые контакты LP3 и LP4, предохранитель F2, диоды D5-D8, конденсаторы С2, С4 и Cfʹʹ вместе образуют вторую схему конца лампы. Вторая схема конца лампы смонтирован на печатной плате PCB3.

Выходные терминалы первого выпрямителя и выходные терминалы второго выпрямителя соединены при помощи проводников. LS - это светодиодная нагрузка, образованная цепочкой светодиодов, которая подсоединена между выходными терминалами первого выпрямителя, а также к выходным терминалам второго выпрямителя. Светодиодная нагрузка LS смонтирована на печатной плате PCB2.

Работа светодиодной заменяющей лампы, показанной на Фиг. 1, заключается в следующем.

Когда ламповые контакты LP1-LP4 подсоединены к терминалам подсоединения лампы высокочастотного балласта флуоресцентной лампы, оснащенного обнаружением наличия лампы, схема обнаружения наличия лампы попытается обнаружить наличие электрода лампы. В случае стандартной флуоресцентной лампы, подсоединенной к высокочастотному балласту флуоресцентной лампы, нити накаливания лампы проводят ток запуска. Если лампа не подсоединена, ток запуска не потечет, и высокочастотный балласт флуоресцентной лампы не выдаст высокочастотное напряжение на терминалы подсоединения лампы. В случае светодиодной заменяющей лампы, показанной на Фиг. 1, ток запуска будет проведен предохранителями, поэтому высокочастотный балласт флуоресцентной лампы будет выдавать высокочастотное напряжение на терминалы подсоединения лампы, а также, следовательно, и на ламповые контакты. Это напряжение выпрямляется первым и вторым выпрямителями, и выпрямленное напряжение присутствует между выходными терминалами каждого из выпрямителей, на фильтрующих конденсаторах Cf и Cfʹʹ и на светодиодной нагрузке. Выпрямленное напряжение вызывает протекание постоянного тока через светодиодную нагрузку LS. В то же время последовательное соединение конденсатора С1 и конденсатора С2 проводит переменный ток, который течет между ламповыми контактами LP2 и LP4, а последовательное соединение конденсаторов С3 и С4 проводит переменный ток, который течет между ламповыми контактами LP1 и LP3. Как следствие, не весь ток, генерируемый высокочастотным балластом флуоресцентной лампы, проводится светодиодной нагрузкой, часть этого тока проводится конденсаторами С1-С4. Кроме того, напряжение светодиодной нагрузки, как правило, выбирается ниже, чем для флуоресцентной лампы, для которой был разработан высокочастотный балласт флуоресцентной лампы.

Таким образом, светодиодная нагрузка потребляет мощность, которая меньше номинальной мощности флуоресцентной лампы, для которой был разработан балласт флуоресцентной лампы. Так как светодиоды производят больше света для заданной потребленной мощности, чем флуоресцентная лампа, и светодиодная заменяющая лампа имеет гораздо более высокую оптическую эффективность, следовательно, она производит такую же интенсивность света на поверхности стола, расположенного под лампой, но потребляет гораздо меньше энергии, чем флуоресцентная лампа. Таким образом, светодиодная заменяющая лампа предоставляет возможность экономии энергии.

Второй вариант осуществления светодиодной заменяющей лампы показан на Фиг. 2. На Фиг. 2 компоненты и части схемы, соответствующие компонентам и частям схемы, содержащимся в варианте осуществления, показанном на Фиг. 1, помечены теми же обозначениями.

Отличие между вариантом осуществления, показанным на Фиг. 1, и вариантом осуществления, показанным на Фиг. 2, состоит в том, что первый и второй выпрямители, входящие в состав последнего варианта, содержат только два диода (D1, D2 и D8, D6 соответственно). Кроме того, только диод D2 и диод D8 шунтированы конденсаторами С1 и С2 соответственно. Кроме фильтрующих конденсаторов Cf и Cfʹʹ ни один другой конденсатор не содержится в светодиодной заменяющей лампе. Вариант осуществления на Фиг. 2 дешевле, чем на Фиг. 1, так как он содержит меньше компонентов.

Работа светодиодной заменяющей лампы на Фиг. 2 очень похожа на работу лампы на Фиг. 1. Отличие состоит в том, что рассеивание мощности на предохранителях F1 и F2 может быть больше, чем в варианте осуществления, показанном на Фиг. 1, потому что для некоторых конфигураций ламп предохранителям нужно проводить выходной ток балласта.

Кроме того, здесь только одно последовательное соединение конденсатора С1 и конденсатора С2, проводящее переменный ток между ламповыми контактами.

Третий вариант осуществления светодиодной заменяющей лампы согласно изобретению показан на Фиг. 3. Для соответствующих компонентов и частей схемы опять используются те же обозначения.

Вариант осуществления, показанный на Фиг. 3, отличается от варианта, показанного на Фиг. 2, тем, что предохранитель F1 был заменен на последовательное соединение двух предохранителей F1 и F1ʹ, а предохранитель F2 был заменен на последовательное соединение двух предохранителей F2 и F2ʹ. Общий терминал предохранителей F1 и F1ʹ соединен с общим терминалом диодов D1 и D2, а общий терминал предохранителей F2 и F2ʹ соединен с общим терминалом диодов D8 и D6.

Работа варианта осуществления, показанного на Фиг. 3, очень похожа на работу вариантов осуществления на Фиг. 1 и Фиг. 2. Важное отличие состоит в том, что предохранители, входящие в варианты осуществления, показанные на Фиг. 1 и Фиг. 2, предотвращают повреждение только в случае, когда напряжение сети питания напрямую подключено между ламповыми контактами LP1 и LP2 или между ламповыми контактами LP3 и LP4. В варианте осуществления, показанном на Фиг. 3, помимо этого существует защита от слишком высокого тока в светодиодной заменяющей лампе.

Фиг. 4 показывает мощность в ваттах, потребленную светодиодной заменяющей лампой, как функцию от общей эффективной емкости в нанофарадах, шунтирующей лампу. Эта общая эффективная емкость для варианта осуществления на Фиг. 1 является емкостью параллельного соединения конденсаторов С1 и С2, соединенных последовательно, с одной стороны, и конденсаторов С3 и С4, соединенных последовательно, с другой стороны. В вариантах осуществления, показанных на Фиг. 2 и Фиг. 3, эта общая емкость является емкостью последовательного соединения конденсаторов С1 и С2. Эта кривая была получена для резонансной катушки индуктивности Lr=2 мГн, резонансного конденсатора Cr=8,2 нФ, рабочей частоты 45 кГц и ламповой нагрузки, сымитированной резистором с сопротивлением 1 кОм.

Можно видеть, что мощность, потребляемая светодиодной заменяющей лампой, может быть отрегулирована в широком диапазоне посредством регулировки общей емкости.

В заключении, светодиодная заменяющая лампа согласно изобретению предлагает много важных преимуществ: светодиодная заменяющая лампа содержит малое число компонентов, она дешева, симметрична, сравнительно проста в производстве и очень хорошо подходит для существенной экономии энергии. Кроме того, емкость, шунтирующая лампу, реализована в виде конденсаторов, шунтирующих выпрямительные диоды. Эти конденсаторы включены в состав схемы концов лампы таким образом, что для шунтирующей емкости не требуется дополнительного соединения между печатными платами. Как следствие, согласно изобретению светодиодная заменяющая лампа имеет важное преимущество в том, что у нее есть всего три пути соединения между концами лампы: два соединения между выходными терминалами первого выпрямителя и выходными терминалами второго выпрямителя и светодиодная нагрузка. Так как соединения между печатными платами уязвимы, желательно минимизировать их число. Светодиодная заменяющая лампа согласно изобретению подходит для упрощенной замены флуоресцентных ламп, что означает, что нет необходимости в перемонтаже проводов светильника или вскрывать его: необходимо лишь подключить светодиодную заменяющую лампу к терминалам подсоединения лампы балласта флуоресцентной лампы.

Несмотря на то что изобретение было проиллюстрировано и подробно описано на чертежах и приведенном выше описании, такая иллюстрация и описание должны рассматриваться пояснительными или приведенными для примера и не ограничивающими; изобретение не ограничено раскрытыми вариантами осуществления.

Вариации раскрытых вариантов осуществления могут быть поняты специалистами в данной области техники из изучения чертежей, раскрытия и прилагаемой формулы изобретения и осуществлены при реализации заявленного изобретения. В формуле изобретения термин «содержит» не исключает других элементов или шагов, а формы единственного числа не исключают множественного числа. Единственный процессор или другой блок может выполнять функции нескольких пунктов, перечисленных в формуле изобретения. Сам факт того, что некоторые меры перечислены во взаимно отличающихся зависимых пунктах формулы изобретения, не означает, что комбинация этих мер не может быть использована для извлечения пользы.

1. Светодиодная заменяющая лампа, подходящая для работы с балластом флуоресцентной лампы, содержащая:

- светодиодную нагрузку (LS), содержащую последовательное соединение светодиодов,

- первую схему конца лампы, содержащую

- первый ламповый контакт (LP1) и второй ламповый контакт (LP2) для подсоединения к первому терминалу подсоединения лампы, входящему в состав высокочастотного балласта флуоресцентной лампы,

- первый выпрямитель (D1-D4; D1, D2), оснащенный по меньшей мере одним входным терминалом, соединенным со вторым ламповым контактом, а также с первым и вторым выходными терминалами, соединенными с соответствующими концами светодиодной нагрузки, причем первый выпрямитель содержит по меньшей мере два диода, один из которых шунтирован первым конденсатором (С1),

- вторую схему конца лампы, содержащую

- третий ламповый контакт (LP3) и четвертый ламповый контакт (LP4) для подсоединения ко второму терминалу подсоединения лампы, входящему в состав высокочастотного балласта флуоресцентной лампы,

- второй выпрямитель (D5-D8, D5, D6), оснащенный по меньшей мере одним входным терминалом, соединенным с четвертым ламповым контактом, а также с первым и вторым выходными терминалами, соединенными с соответствующими концами светодиодной нагрузки, причем второй выпрямитель содержит по меньшей мере два диода, один из которых шунтирован вторым конденсатором (С2),

2. Светодиодная заменяющая лампа по п. 1, в которой первый фильтрующий конденсатор (Cf) подсоединен между выходными терминалами первого выпрямителя, а второй фильтрующий конденсатор (Cf”) подсоединен между выходными терминалами второго выпрямителя.

3. Светодиодная заменяющая лампа по п. 1, в которой первый выпрямитель является полным мостовым выпрямителем (D1-D4), содержащим четыре диода и имеющим первый входной терминал и второй входной терминал, соединенные с соответствующими ламповыми контактами первой схемы конца лампы, и в котором первый конденсатор подсоединен между первым входным терминалом и первым выходным терминалом первого выпрямителя; и в котором

первая схема конца лампы содержит третий конденсатор (С3), подсоединенный между вторым входным терминалом и вторым выходным терминалом первого выпрямителя; и

в котором второй выпрямитель является полным мостовым выпрямителем (D5-D8), содержащим четыре диода и имеющим первый входной терминал и второй входной терминал, соединенные с соответствующими ламповыми контактами второй схемы конца лампы; и в котором второй конденсатор подсоединен между первым входным терминалом и первым выходным терминалом второго выпрямителя; и в котором вторая схема конца лампы содержит четвертый конденсатор (С4), подсоединенный между вторым входным терминалом и вторым выходным терминалом второго выпрямителя, в котором третий конденсатор и четвертый конденсатор образуют последовательное соединение, соединяющее первый ламповый контакт с третьим ламповым контактом.

4. Светодиодная заменяющая лампа по пп. 1, 2 или 3, в которой два ламповых контакта первой схемы конца лампы соединены посредством первой схемы эмуляции нити накаливания (F1; F1, F1’) и в которой два ламповых контакта второй схемы конца лампы соединены посредством второй схемы эмуляции нити накаливания (F2; F2, F2’).

5. Светодиодная заменяющая лампа по п. 4, в которой первая схема эмуляции нити накаливания и вторая схема эмуляции нити накаливания содержат предохранитель (F1, F2).

6. Светодиодная заменяющая лампа по п. 4, в которой первая схема эмуляции нити накаливания является последовательным соединением, содержащим два предохранителя (F1, F1’), а первый выпрямитель содержит два диода и общий терминал этих двух диодов подсоединен к терминалу между двумя предохранителями; и

в которой вторая схема эмуляции нити накаливания является последовательным соединением, содержащим два предохранителя (F2, F2’), а второй выпрямитель содержит два диода и общий терминал этих двух диодов подсоединен к терминалу между двумя предохранителями.

7. Светодиодная заменяющая лампа по п. 1, оснащенная прозрачной цилиндрической колбой (LV), окружающей светодиодную нагрузку, а также первую и вторую схемы конца лампы, и содержащая первый ламповый наконечник (LC1), оснащенный двумя ламповыми контактами, содержащимися в первой схеме конца лампы, и второй ламповый наконечник (LC2), оснащенный двумя ламповыми контактами, содержащимися во второй схеме конца лампы.

8. Светодиодная заменяющая лампа по п. 1, в которой напряжение светодиодной нагрузки меньше, чем напряжение поддержания разряда флуоресцентной лампы, для которой был разработан балласт флуоресцентной лампы.

9. Способ подачи электроэнергии на светодиодную нагрузку от высокочастотного флуоресцентного балласта, содержащий следующие этапы:

- обеспечение светодиодной нагрузки, содержащей последовательное соединение светодиодов,

- выпрямление напряжения, присутствующего между парами ламповых контактов,

- питание светодиодной нагрузки выпрямленным напряжением, и

Изобретение относится к области светотехники. Осветительное устройство (100) включает в себя модуль (120, 300) светоизлучающих диодов (СИД) и драйвер (110, 200) освещения, подсоединенный к модулям СИД.

Способ и устройство для освещения пространства с помощью гирлянды светоизлучающих диодов // 2622036

Изобретение относится к области светотехники. При осуществлении способа освещения по меньшей мере части пространства используют гирлянду светоизлучающих диодов (СИДов).

Система сд-подсветки и устройство отображения // 2621883

Настоящее изобретение раскрывает систему СД-подсветки и устройство отображения. Система СД-подсветки включает модуль ЖК-дисплея и схему управления СД-подсветкой.

Шунтирующее устройство в системе управления освещением без нейтрального провода // 2621720

Изобретение относится, в целом, к системе управления освещением, в которой не используется нейтральный провод. Техническим результатом является обеспечение необходимого тока утечки в контроллере, когда контроллер находится в выключенном состоянии и отключает нагрузку, питание на которую подается от контроллера.

Заменяющая светодиодная лампа // 2621059

Изобретение относится к светодиодной заменяющей лампе (700), адаптированной для работы на переменном токе. Светодиодная лампа содержит светодиодный блок (740), сетевую линию, первое и второе переключающие устройства (710, 720) (напр., первое и второе реле) и управляющий блок (730).

Источник света, использование схемы возбуждения и способ возбуждения // 2619262

Изобретение относится к твердотельному источнику света и к схеме возбуждения для возбуждения светоизлучающего элемента твердотельного источника света. Техническим результатом является упрощение конструкции источника света и схемы возбуждения для возбуждения светоизлучающего элемента твердотельного источника света.

Устройство для повышения совместимости твердотельных источников света с регуляторами силы света с отсечкой фазы // 2619055

Изобретение относится к управлению освещением, а именно направлено на управление твердотельными источниками света. Техническим результатом является изобретение устройства для подавления мерцания твердотельного источника света и повышения совместимости лампы, включающей в себя по меньшей мере один твердотельный источник света.

Устройство возбуждения и способ возбуждения для возбуждения нагрузки, в частности сд (светодиодного ) блока // 2618697

Изобретение относится к устройству возбуждения и к соответствующему способу возбуждения для возбуждения нагрузки, в частности СД (светодиодного) блока, содержащего, по меньшей мере, один СД.

Светодиодный источник света // 2617442

Изобретение относится к светодиодному источнику света с регулируемой яркостью. Техническим результатом является обеспечение светодиодного источника света, яркость которого можно регулировать с помощью регулятора яркости с отсечением фазы по заднему фронту, с исключением разрывов и нелинейностей во взаимоотношениях между сигналом регулирования яркости и выходным светом.

Плавное регулирование твердотельного источника света с использованием вычисляемой скорости изменения выходного сигнала // 2617414

Изобретение относится к устройствам управления освещением. Техническим результатом является обеспечение плавного регулирования яркости света твердотельного (SSL) источника света.

Система сид (светодиодного) освещения // 2623497

Изобретение относится к системе светодиодного (СИД) освещения. Техническим результатом является упрощение схемы и сокращение количества проводных соединений в системе светодиодного (СИД) освещения. Результат достигается тем, что схема подачи питания, которая предназначена для подачи тока СИД, оснащается входными контактами (К1 и К2), которые предназначены для соединения с источником напряжения питания и выходными контактами (К3 и К4), схемой (MS, DC2) модуляции, соединенной между выходными контактами, которая предназначена для поочередного поддержания напряжения между выходными контактами на высоком уровне в течение первого интервала времени и на низком уровне в течение второго интервала времени, датчиком (R1, R2, S1) тока, который предназначен для считывания тока, протекающего через выходные контакты в течение второго интервала времени, задающей схемой (DC1, DC2), соединенной между входными контактами и выходными контактами, а также соединенной с датчиком тока, которая предназначена для генерирования тока СИД из напряжения питания, подаваемого посредством источника напряжения питания, где ток СИД является эквивалентным току, считанному посредством датчика тока, умноженному на предварительно определенный постоянный множитель, а также предназначена для подачи тока СИД на выходные контакты в течение каждого первого интервала времени. Система СИД освещения дополнительно содержит модуль СИД, содержащий входные контакты (К5, К6) модуля СИД, которые предназначены для соединения с выходными контактами схемы подачи питания, элемент (LS) нагрузки СИД, соединенный между входными контактами модуля СИД с прямым напряжением, которое превышает напряжение между выходными контактами схемы подачи питания в течение каждого второго интервала времени, и источник (CS) тока, соединенный между входными контактами модуля СИД, который предназначен, в случае соединения входных контактов модуля СИД с выходными контактами источника подачи питания, для генерирования в течение каждого второго интервала времени тока датчика, протекающего через датчик тока, который является эквивалентным требуемому току СИД, разделенному на предварительно определенный постоянный множитель. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Модернизированная схема возбудителя сд (светоизлучающих диодов) и способ ее работы // 2624250

Изобретение относится к области светотехники. Схема (3) возбудителя СД содержит по меньшей мере входную секцию (6) для получения рабочего напряжения из источника (2) питания, выходную секцию (8) для подключения к по меньшей мере одному СД блоку (5), силовой преобразователь (7), соединенный с упомянутой входной секцией (6) и упомянутой выходной секцией (8) и сконфигурированный с возможностью обеспечения лампового тока (50) в выходной секции (8) во время работы в по меньшей мере первом и втором рабочих состояниях. Для обеспечения эксплуатационно гибкой схемы (3), допускающей работу с множеством различных источников питания и в различных режимах нагрузки, в первом рабочем состоянии силовой преобразователь (7) выполнен с возможностью переключения между режимом (40) формирования высокого тока, в котором силовой преобразователь (7) сконфигурирован с возможностью отбора импульсов тока из упомянутого источника (2) питания, чтобы обеспечивать первый средний входной ток (33a), и выключенным состоянием (42), в котором никакого тока из упомянутого источника (2) питания не отбирается. Во втором рабочем состоянии силовой преобразователь (7) выполнен, по меньшей мере, с возможностью работы в режиме (41) формирования низкого тока, в котором силовой преобразователь (7) сконфигурирован с возможностью отбора тока из источника (2) питания, чтобы обеспечивать второй средний входной ток (33b), который ниже, чем первый средний входной ток (33a). Технический результат - повышение эффективности во множестве режимов работы. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 8 ил.

Способ и устройство для возбуждения цепочки светодиодов // 2625332

Изобретение относится к способу и устройству для возбуждения цепочки светодиодов из первого светодиодного сегмента (11) и по меньшей мере одного дополнительного светодиодного сегмента (12, 13, 14), соединенных последовательно. Каждый светодиодный сегмент имеет по меньшей мере один светоизлучающий диод (светодиод). Цепочку светодиодов запитывают выпрямленным напряжением питающей сети переменного тока. Первый светодиодный сегмент (11) запитывают, когда выпрямленное напряжение питающей сети переменного тока выше первого уровня напряжения, а первый светодиодный сегмент и дополнительный светодиодный сегмент запитывают, когда выпрямленное напряжение питающей сети переменного тока выше второго уровня напряжения, более высокого, чем первый уровень напряжения. Первый светодиодный сегмент излучает свет, имеющий первую цветовую температуру, а дополнительный светодиодный сегмент излучает свет, имеющий вторую цветовую температуру, более высокую, чем первая цветовая температура. Свет, излучаемый первым светодиодным сегментом, и свет, излучаемый дополнительным светодиодным сегментом, накладываются друг на друга, при этом первый светодиодный сегмент излучает красный, оранжевый, желтый или янтарный свет, а дополнительный светодиодный сегмент излучает белый свет. Технический результат - автоматическое достижение визуального эффекта уменьшения яркости при теплом цвете как в лампе накаливания, когда яркость источника света понижается, а цвет света становится теплым. 5 н. и 2 з.п. ф-лы, 9 ил., 1 табл.

Адаптационная схема для подсоединения светодиода к балласту // 2625333

Изобретение относится к адаптационной схеме для подсоединения световой схемы к балластной схеме. Техническим результатом является возможность заменять газоразрядные лампы световыми схемами со светоизлучающими диодами при сохранении балластных схем, предназначенных для подсоединения к газоразрядным лампам. Результат достигается тем, что адаптационные схемы (1) содержат преобразовательные схемы (2) для преобразования входных сигналов напряжения и тока, поступающих от балластной схемы (8), в выходные сигналы напряжения и тока, предназначенные для световой схемы. Преобразовательные схемы (2) уменьшают амплитуды входных сигналов напряжения до величин ниже предварительно заданных значений в течение предварительно заданных временных интервалов после того, как электроэнергия из балластных схем (8) передана в преобразовательные схемы (2). Эти временные интервалы синхронизованы с периодами входных сигналов напряжения. Между первыми состояниями отвода для отвода электроэнергии и вторыми состояниями освобождения для освобождения электроэнергии введены третьи состояния, такие как удерживающие состояния для удержания электроэнергии. Эти третьи состояния позволяют соответствующим величинам, которые испытывают на себе балластные схемы 8, оставаться сравнимыми с ситуацией, когда запитывались газоразрядные лампы. 5 н. и 10 з.п. ф-лы, 7 ил.

По отдельности управляемая матрица излучающих элементов // 2627729

Изобретение относится к способу и схеме для возбуждения матрицы излучающих элементов, например лазерных диодов или светодиодов. Техническим результатом является обеспечение способа и устройства для управления матрицей VCSEL или матрицей излучающих элементов других типов, посредством которых обеспечивается матрица с высокой плотностью мощности и/или высоким быстродействием. Результат достигается последовательным соединением излучающих элементов (например, лазерно-диодных пикселей). В таком пикселированном возбудителе число компонентов и сложность в расчете на пиксель снижаются путем последовательного соединения как можно большего количества излучающих элементов, запитывания цепочки одним возбудителем с управляемым током, шунтирования пикселей, которые должны находиться в выключенном состоянии, переключателем, подключенным параллельно к излучающему элементу, локального сохранения двоичной информации включения/отключения для каждого пикселя, создания буферного питания для переключателей, и управления переносом информации в буферное хранилище и переключателями. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

Ламповое устройство и способ работы лампового устройства // 2628102

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является повышение безопасности использования. Согласно одному из вариантов осуществления предоставлено ламповое устройство (1), которое имеет осветительный модуль (3) и две пары внешних соединительных штырей (5aa, 5ab, 5ba, 5bb) для соединения лампового устройства с напряжением питания осветительного крепления. Первый зажим осветительного модуля соединяют со штырем первой пары штырей посредством переключателя, который замыкают в ответ на разность напряжения между штырями первой пары штырей и штырями второй пары штырей, превышающую соответствующее пороговое напряжение. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

Способы и устройства для считывания светового выхода и управления световым выходом // 2628406

Изобретение относится к области светотехники. Способ направления света к светочувствительной поверхности содержит этапы, на которых: ассоциируют первый датчик светочувствительной поверхности по меньшей мере с одним из множества светоформирующих светодиодов; ассоциируют второй датчик упомянутой светочувствительной поверхности по меньшей мере с одним из упомянутого множества светоформирующих светодиодов; отслеживают интенсивность света первого датчика для упомянутого первого датчика и интенсивность света второго датчика для упомянутого второго датчика; обнаруживают заблокированное состояние первого датчика в упомянутом первом датчике, когда упомянутая интенсивность света первого датчика ниже порогового уровня для первого датчика; формируют первый световой выход по меньшей мере из одного из упомянутых светоформирующих светодиодов, ассоциированных с упомянутым первым датчиком, когда упомянутый первый датчик находится в упомянутом заблокированном состоянии первого датчика; обнаруживают заблокированное состояние второго датчика в упомянутом втором датчике, когда упомянутая интенсивность света второго датчика ниже порогового уровня для второго датчика; и формируют второй световой выход по меньшей мере из одного из упомянутых светоформирующих светодиодов, ассоциированных с упомянутым вторым датчиком, когда упомянутый второй датчик находится в упомянутом заблокированном состоянии второго датчика. Технический результат - упрощение управления освещением. 13 з.п. ф-лы, 18 ил.

Схема драйвера светоизлучающих диодов // 2628528

Изобретение относится к области светотехники. Схема драйвера LED (светоизлучающих диодов) содержит, по меньшей мере, одну цепочку (10) LED (12), соединенных последовательно, и источник питания, для преобразования напряжения сети переменного тока в выходное напряжение (Uвых), прикладываемое к упомянутой, по меньшей мере, одной цепочке (10) LED. Источник питания включает в себя однокаскадный повышающий преобразователь (14, 16), выполненный с возможностью непосредственного преобразования напряжения сети переменного тока в выходное напряжение (Uвых). Повышающий преобразователь (16) представляет собой многоуровневый преобразователь, имеющий ключ (S1-S4) и конденсатор (С1-С4), соответственно связанные с каждым уровнем, причем конденсаторы различных уровней соединены последовательно, а соответствующая цепочка (10) LED (12) подсоединена параллельно каждому из конденсаторов. Преобразователь включает в себя индуктор и дополнительно содержит контроллер (Q), выполненный с возможностью приведения в действие ключей (S1-S4) в критическом прерывистом режиме, в котором ток, текущий через индуктор (L; L1-L4), может падать до нуля лишь в установленный срок. Технический результат - повышение эффективности преобразователя. 8 з.п. ф-лы, 7 ил.

Осветительное устройство с сенсорной светоизлучающей поверхностью // 2631334

Изобретение относится к области светотехники. Раскрыты способы и устройство, относящиеся к осветительному устройству на основе светоизлучающих диодов (СИД), имеющему сенсорную светоизлучающую поверхность, к которой может прикасаться пользователь для изменения характеристик светоотдачи СИД осветительного устройства. Осветительное устройство на основе СИД включает в себя гибкий сенсорный слой и гибкий светоизлучающий слой, имеющий множество индивидуально управляемых СИД-групп. События прикосновения могут быть обнаружены с помощью входного сигнала от гибкого сенсорного слоя, и по меньшей мере одна характеристика светоотдачи СИД-групп изменяется в соответствии с событиями прикосновения. Технический результат- упрощение управления характеристиками светоотдачи. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 6 ил.

Задающая схема между флуоресцентным балластом и сид // 2632183

Изобретение относится к задающей схеме для возбуждения нагрузки, причем нагрузка содержит по меньшей мере один светоизлучающий диод (СИД). Техническим результатом является снижение потерь энергии и уменьшение помех. Результат достигается тем, что задающие схемы (1) для возбуждения нагрузок (2), содержащих светоизлучающие диоды, снабжены выпрямителями (11-14) для обмена первыми сигналами тока с флуоресцентными балластами (3) как с активными электронными балластами и для подачи вторых сигналов тока к нагрузкам (2), со схемами (21-27) переключения, соединенными с выпрямителями (11-14) или образующими их часть для управления величинами энергии, подаваемыми к нагрузкам (2), и с контроллерами (31) для управления схемами (21) переключения таким образом, что частоты переключения схем (21) переключения являются равными или меньшими, чем удвоенные частоты первых сигналов тока. Схемы рассогласования согласуют выходные импедансы флуоресцентных балластов (3) и входные импедансы выпрямителей (11-14). Схемы (5) запуска увеличивают импедансы на входных контактах выпрямителей (11-14) при запуске. Датчики тока и датчики напряжения обеспечивают обратную связь. Контроллеры (31) синхронизируют частоты переключения схем (21) переключения и частоты переключения активных электронных балластов. Детекторы обнаруживают пересечение нуля в первых сигналах тока. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 16 ил.