Світлодіодна лампа

1. Світлодіодна лампа, що містить понижуючий перетворювач напруги, електрично зв'язаний з світлодіодами і призначений для забезпечення рівня їх живлення, яка відрізняється тим, що понижуючий перетворювач напруги виконаний у вигляді ланцюжка послідовно з'єднаних конденсаторів, один з яких є конденсатором відбору потужно C2 1 3 електропровідні проводи, а диск має внутрішній отвір (RU,2285860,С1). Недоліком такого джерела світла є значне споживання електроенергії. Відома також світлодіодна лампа, яка може бути використана для освітлення читальних залів, бібліотек, книгосховищ та ін. і яка у відповідності до одного з аспектів винаходу має понижуючий перетворювач напруги, який через випрямний діодний міст й елемент для керування подачею енергії з'єднаний з, щонайменше, одним світлодіодом (RU,2329619,С1). В цій лампі між випрямним діодним мостом і світло діодом, паралельно з ними, включений ємнісний фільтр, при цьому понижуючий перетворювач напруги виконаний з паралельно з'єднаних, щонайменше, одного шунтувальний резистора і, щонайменше, одного конденсатора, а також, щонайменше, одного струмообмежувального резистора. Недоліком такого пристрою є значне споживання електроенергії, частина з якої втрачається на шунтувальному резисторі. В основу винаходу поставлена задача створити таку світлодіодну лампу, в якій за рахунок виключення значних активних опорів вдалось реалізувати наднизьке споживання активної енергії на освітлення. Поставлена задача вирішується тим, що світлодіодна лампа, що містить понижуючий перетворювач напруги, електричне пов'язаний з світлодіодами і призначений для забезпечення рівня їх живлення, за винаходом, понижуючий перетворювач напруги виконаний у вигляді ланцюжка послідовно з'єднаних конденсаторів, один з яких є конденсатором відбору потужності, а кожна з пар світлодіодів включена зустрічно-паралельно і під'єднана до конденсатора відбору потужності. Таке технічне рішення дозволяє досягти високо економічного режиму роботи світлодіодної лампи за рахунок виключення із схеми випрямляючого діодного моста, а також шунтувального і струмообмежувальних резисторів в понижуючому перетворювачі напруги, що, як наслідок, приводить до зменшення споживання активної потужності. В одному з переважних втілень здійснення світлодіодної лампи, яка заявляється, для зняття накопиченого заряду в конденсаторах схеми на вході понижуючого перетворювача можливо підключити розрядний резистор, при цьому для обмеження струму, який протікає по світлодіодах перед конденсатором відбору потужності і після нього, можуть бути додатково встановлені струмообмежувальні резистори. Крім того, в запропонованому варіанті виконання світлодіодна лампа може додатково мати випрямний міст з ємнісним фільтром і універсальним роз'ємом, який підключений через зблокований вимикач паралельно світлодіодам, що дозволяє забезпечити живлення зовнішніх споживачів, наприклад, мобільного телефону. І в ще одному запропонованому варіанті виконання для захисту світлодіодів від комутаційних перенапруг і перенапруг, викликаних коливанням напруги у мережі живлення, паралельно світлоді 91761 4 одам доцільно встановлювати два стабілітрони, які з'єднані послідовно, але різнонаправлено. Далі суть винаходу пояснюється більш детальним описом з посиланнями на супроводжуючі креслення, на яких: на фіг. 1 - показана електрична схема світлодіодної лампи за винаходом; на фіг. 2 - те ж саме для одного з варіантів виконання з розрядним резистором; на фіг. 3 -те ж саме для другого варіанта виконання, який передбачає введення струмообмежувальних резисторів; на фіг. 4 - те ж саме для ще одного варіанта виконання з випрямним мостом, який має ємнісний фільтр і універсальний роз'єм, і зі зблокованим вимикачем; на фіг. 5 - те ж саме для варіанта виконання світлодіодної лампи, який передбачає введення стабілітронів для захисту від перенапруг. Як показано на фіг. 1, заявлена світлодіодна лампа має понижуючий перетворювач 1 напруги, який, за винаходом, виконаний у вигляді ланцюжка послідовно з'єднаних конденсаторів 2, 3, 4, один з яких є конденсатором відбору потужності (на фігурах конденсатором відбору потужності має позицію 3). Заявлена світлодіодна лампа має щонайменше одну пару 5 включених зустрічнопаралельно світлодіодів 6, 7, яка під'єднана до конденсатора 3 відбору потужності. Кількість пар 5 в лампі вибирають, виходячи з умов досягнення необхідного рівня освітленості. Для зняття накопиченого заряду в конденсаторах 2, 3, 4, за одним з переважних прикладів втілення, на вході перетворювача 1 може бути встановлений резистор 8, як це показано на фіг.2. Номінальне значення опору резистора 8 вибирають від одиниць до десятків Мом. Одночасно із зняттям зарядів, згідно другого варіанту втілення, в заявленій світлодіодній лампі забезпечено обмеження струму, який протікає по світлодіодам 6, 7, за рахунок введення струмообмежувальних резисторів 9, 10 (фіг.3), включених у в ланцюжок конденсаторів 2, 3, 4 перед конденсатором 3 і після нього. Номінальне значення резисторів 9, 10 може складати від одиниць до десятків Ом. Як показано на фіг. 4, при додатковому паралельному підключенні до світлодіодів 6, 7 через зблокований вимикач 11 випрямного моста 12 з ємнісним фільтром і універсальним роз'ємом можливо розширити функціональні можливості заявленої лампи, а саме: на універсальний роз'єм моста 12 виводити випрямлений струм для підключення зовнішніх споживачів, наприклад мобільного телефону. Для захисту світлодіодів 5, 6 від комутаційних перенапруг і перенапруг, викликаних коливанням напруги у мережі живлення, паралельно світлодіодам, за ще одним варіантом виконання лампи, що патентується, встановлюють два стабілітрони 13, 14 (фіг. 5), які з'єднані послідовно, але різнонаправлено. Фахівцям в цій галузі техніки зрозуміло, що захист світлодіодів 5, 6 буде забезпечений при аналогічному включенні стабілітронів 13, 14 в схему (фіг.1). Номінальна напруга стабілізації стабілі 5 тронів UCT не повинна перевищувати більш ніж на 50% значення номінальної робочої напруги світлодіодів. При підключенні мережевої напруги конденсатори 2, 3, 4 (фіг. 1) ділять мережеву напругу зворотно пропорційно їх ємностям, а конденсатор 3, який є конденсатором відбору потужності, формує робочу напругу для живлення пари 5 світлодіодів 6, 7, які, спалахуючи, освітлюють оточуючий простір. При відключенні лампи від мережі накопичений в конденсаторах 2, 3, 4 заряд розряджається через резистор 8 (фіг.2), що забезпечує безпечну експлуатацію лампи при витягуванні лампи з патрону. Можливі імпульси підвищеної напруги на світлодіодах 6, 7 при вмиканні і вимиканні світлодіодної лампи згладжуються резисторами 9 і 10 і конденсатором 3 (фіг.3). Для забезпечення живлення сторонніх споживачів зблокований вимикач 11 перемикають для подачі живлення на випрямний міст 12. При цьому світлодіоди 6, 7 відключаються відживлення і гаснуть. Ємнісний фільтр моста 12 згладжує пульсації випрямленого струму і на його універсальний роз'єм виводиться випрямлений струм для підключення зовнішнього споживача (наприклад, мобільного телефону). При вмиканні і вимиканні лампи, а також при коливаннях напруги в мережі живлення виниклий 91761 6 підвищений імпульс напруги в ланцюгу світлодіодів 6, 7 перевищує напругу стабілізації UCT стабілітронів 13, 14 (фіг.5), стабілітрони 13, 14 відкривають і шунтують світлодіоди 6, 7, пропускаючи крізь себе струм підвищеної напруги. При знижені напруги нижче UCT стабілітрони закриваються, робоча напруга подається на світлодіоди 6, 7, світлодіоди отримують живлення і, спалахуючи, освітлюють навколишній простір. Таким чином, пропоновані варіанти виконання заявленої світлодіодної лампи дозволяють при достатній простоті виготовлення реалізувати наднизьке споживання активної електроенергії і одночасно забезпечують оптимальний режим роботи заявленої лампи, який передбачає зняття накопиченого заряду в конденсаторах схеми, забезпечення обмежень струму, який протікає по світлодіодам, можливість забезпечення живлення зовнішніх споживачів, а також захисту світлодіодів від перенапруг, наприклад, комутаційних або таких, що викликані коливанням напруги у мережі живлення. Як наслідок, застосування світлодіодної лампи, що патентується, в якості джерела зовнішнього або внутрішнього освітлення з живленням від зовнішньої електромережі дозволить багаторазово знизити фінансові витрати на сплату електроенергії, що витрачається. 7 Комп’ютерна верстка І.Скворцова 91761 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601