Пристрій динамічного регулювання кольорової температури і яскравості групи світлодіодних ламп з винесеним регулятором кольорової температури і яскравості

Реферат: UA 68458 U UA 68458 U 5 10 15 20 25 30 Корисна модель належить до освітлювального обладнання, зокрема до напівпровідникової світлотехніки. Відомо кілька пристроїв групового освітлення з лампами розжарювання, лінійними і компактними люмінесцентними лампами, а також з використанням ламп світлодіодних (ЛСД) з RGB-світлодіодами [1, 2]. Лампи живляться напругою 220В, 50Гц. Найближчим аналогом [2] запропонованої корисної моделі є пристрій групового освітлення, який виконаний на основі ЛСД з RGB-світлодіодами, що мають індивідуальний оптичний зв'язок регулювання кольорової температури і яскравості (РКТіЯ), що вбудований в лампу. Поряд з великими перевагами цей пристрій має і ряд недоліків. Одним з них є те, що вбудований РКТіЯ не забезпечує якості світла в об'ємному просторі групи ЛСД (не враховується відбите світло від стель, підлог, стін, обладнання та ін.). Також відсутній зв'язок між лампами як оптичного, так і електричного характеру, тобто відсутнє централізоване керування, що ускладнює застосування динамічного керування освітленням групи ЛСД. Крім того, індивідуально вбудовані в ЛСД РКТіЯ тягнуть за собою збільшення вартості пристроїв. В основу корисної моделі поставлено задачу по створенню такого пристрою динамічного регулювання кольорової температури і яскравості групи світлодіодних ламп з винесеним РКТіЯ, будова і робота якого дозволяли б забезпечити якість світла в об'ємному просторі групи ЛСД, зменшити вартість пристрою та ін. Поставлену задачу вирішують за рахунок того, що пристрій динамічного регулювання кольорової температури і яскравості групи світлодіодних ламп з винесеним РКТіЯ (ПДРКТіЯ, далі ПДР) складається з інтегрованого чотириканального RGB-фотодатчика зі світлофільтрами, який з'єднаний з мікроконтролером кольору, а останній - з RGB-драйверами світлодіодних ламп, задатчиком кольорової температури і джерелом живлення. На кресленні зображена структурна схема ПДР. Запропонований ПДР містить наступні елементи: 1 - регулятор кольорової температури і яскравості ADJD-j823 [3]; 2 - датчик кольорової температури і яскравості (ДКТіЯ) (чотириканальний); 3 - світлофільтри чотириканальні RGBW; 4 - інтегрований чотириканальний фотодатчик (Red, Green, Blue і яскравості White) типу ADJD-S311, ADJD-S312 або ADJD-S371QR999 [4] компанії Avago Technologies; 5 - мікроконтролер кольору ASSP; 6 - лампи світлодіодні ЛСД1 - ЛСДn; 7, 8, 9 - драйвери світлодіодних ламп відповідно DR, DG, DB ; 10, 11, 12 електричний струм ЛСД - IR,IG,IB відповідно; 13, 14, 15-RGB-світлодіоди ЛСД відповідно; 16 розсіювач; W1  Wn - усереднений світловий потік білого кольору від ЛСД 1-ЛСДn; Л1-Лn - лінії зв'язку ЛСД1-ЛСДn з мікроконтролером кольору ASSP 5; Wстель, Wпідл, Wстін, Wобл, Wін - усереднені 35 світлові потоки білого кольору, відбиті відповідно від стель, підлог, стін, обладнання та ін.;  W - сумарний усереднений світловий потік білого кольору (White) від ламп і стель, підлог, стін, обладнання та ін.;  R - сумарний усереднений світловий потік червоного кольору (Red) після фільтра R ;  G - сумарний усереднений світловий потік зеленого кольору (Green) після фільтра G ;  B - сумарний усереднений світловий потік синього кольору (Blue) після фільтра B ; UW - усереднена напруга від перетворення 40 45 50  W "світло-напруга"; UR - усереднена напруга від перетворення  R "світло-напруга"; UG - усереднена напруга від перетворення  G "світло-напруга"; UB - усереднена напруга від перетворення  B "світло-напруга"; ДЖ джерело живлення; ЗКТ - задатчик кольорової температури. Робота ПДР. Працює пристрій наступним чином. Регулятор кольорової температури і яскравості 1 розміщується в центрі сумарних світлових потоків  W , які надходять на чотириканальний датчик кольорової температури і яскравості 2 і дорівнюють:  W  W1  W2  W3  W4  W5  W6    Wстель  Wпідл  Wстін  Wобл  Wін . Після фільтрів  W розділяється на відповідні RGBW-потоки  R,  G,  B,  W , які надходять на інтегрований чотириканальний фотодатчик RGBW-світла 4, де перетворюється в електричні імпульси напруги UR, UG, UB, UW , які крізь цифровий перетворювач надходять до елементу порівняння із заданими значеннями UR ЗАД,UG ЗАД,UB ЗАД,UW ЗАД . При порівнянні отримаємо імпульс розбіжності напруг U між заданими і виміряними значеннями: U  UЗАД  UВИМ. 1 UA 68458 U 5 10 15 20 U надходить на мікроконтролер ASSP і RGBW ШІМ-генератор, де за допомогою коефіцієнту заповнення керує відповідними RGB-струмами IR,IG,IB драйверів відповідних RGBсвітлодіодів ЛСД. Застосування системи оптичного зворотного зв'язку забезпечує якість світла з урахуванням відбитих світлових потоків від стель, підлог, стін, обладнання та ін. та забезпечує зв'язок оптичних і електричних параметрів групи ЛСД. Централізоване керування групою ЛСД забезпечує якість світла і економну роботу ламп світлодіодних. Також ця система регулювання забезпечує компенсацію деградації кристалів світлодіодів і при цьому підтримує задані параметри кольорової температури і яскравості, світловіддачу і подовжує термін служби світлодіодів і ЛСД в цілому. Джерела інформації: 1. Справочная книга для проектирования электрического освещения. Под ред. Г.М.Кнорринга. Л.: Энергия, 1976.-384с: ил. 2. Говоров П.П., Носанов М.Л., Романова Т.І. та ін. Лампа світлодіодна з регульовною кольоровою температурою. Патент України на KM (заявка №u201103694 від 25.03.2011p., рішення про видачу ПУ від 15.08.2011р.) (прототип). 3. Буданова Анна. Управление цветом комбинированного светодиодного RGB-источника света. / Полупроводниковая светотехника. 2010. - №3. - С.32-35. 4. RGB цифровые датчики цвета. Каталог фирмы Avago Technologies, 2007 (http://www.avagotech.com). ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 Пристрій динамічного регулювання кольорової температури і яскравості групи світлодіодних ламп з винесеним регулятором кольорової температури і яскравості, що містить n y кількість світлодіодних ламп і регулятор кольорової температури, який відрізняється тим, що регулятор кольорової температури і яскравості складається з інтегрованого чотириканального RGBWфотодатчика зі світлофільтрами, який з'єднаний з мікроконтролером кольору, а останній - з RGB-драйверами світлодіодних ламп, задатчиком кольорової температури і джерелом живлення. 2 UA 68458 U Комп’ютерна верстка Н. Лисенко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3