МОДЕРНИЗИРОВАННАЯ СХЕМА ВОЗБУДИТЕЛЯ СД (СВЕТОИЗЛУЧАЮЩИХ ДИОДОВ) И СПОСОБ ЕЕ РАБОТЫ Российский патент 2017 года по МПК H05B33/08 H05B37/02 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение относится к области освещения и, в частности, к модернизированной схеме возбудителя СД и способу работы модернизированной схемы возбудителя СД.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Современные разработки в области освещения направлены на замену обычных осветительных устройств, например, ламп накаливания или галогенных ламп, модернизированными лампами, использующими светоизлучающие диоды (СД). Упомянутые модернизированные СД (светодиодные) лампы имеют меньшую потребляемую мощность при сравнимом световом потоке и увеличенный срок службы и, следовательно, применяются для увеличения эффективности осветительной аппаратуры и для экономии электрической энергии.

Хотя меньшая мощность, потребляемая СД, выгодна для экономии энергии, однако имеют место проблемы в связи с тем, что меньшая потребляемая мощность приводит к соответствующему снижению рабочих напряжения и тока. Например, когда модернизированная СД лампа работает от традиционного источника питания, например, электронного трансформатора, применяемого в осветительных системах на основе галогенных ламп, трансформатор может предъявлять минимальные требования по нагрузке, которые обычно не могут быть удовлетворены модернизированной СД лампой вследствие ее намного меньшей потребляемой мощности. Ниже упомянутого минимального уровня нагрузки, работа электронного трансформатора может быть нестабильной или приводить к прекращению подачи тока в лампу.

Хотя СД лампу можно приспособить, и потребляемую мощность можно увеличить, например, посредством увеличения числа используемых СД или посредством ввода, по меньшей мере, одного резистора в схемы лампы, увеличение потребляемой мощности, несомненно, наносит ущерб эффективности устройства и, следовательно, текущим усилиям по экономии энергии.

В документе WO 2011/033415 заявителя настоящей заявки предлагается решение вышеописанной проблемы. Устройство позволяет применять СД с источником питания, предъявляющим минимальные требования по нагрузке, например, электронным трансформатором.

Документ предлагает осветительное устройство, имеющую трехкаскадную конфигурацию и маломощный источник света, например, светоизлучающий диод. Предложенное устройство дополнительно содержит силовой входной каскад, использующий бустерный преобразователь, при этом упомянутый бустерный преобразователь сконфигурирован с возможностью отбора импульсов тока из источника питания. В продолжение импульсов уровень тока является достаточно высоким для удовлетворения минимальных требований трансформатора по нагрузке, чтобы электроэнергию можно было передавать в осветительное устройство. Силовой входной каскад переключается между режимом формирования тока и выключенным состоянием, чтобы устанавливать мощность, передаваемую лампе.

Хотя предложенное осветительное устройство позволяет, в подходящих случаях, эксплуатировать СД источник света с источником питания, предъявляющим минимальные требования по нагрузке, авторы настоящего изобретения пришли к выводу, что полный электрический КПД не может быть оптимальным во всех режимах работы.

Поэтому целью настоящего изобретения является создание усовершенствованной модернизированной схемы возбудителя СД на основе предлагаемой конфигурации, обеспечивающей повышенную эффективность во множестве режимов работы.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Цель достигается с помощью модернизированной схемы возбудителя СД по п. 1 формулы изобретения, модернизированной СД лампы по п. 12 формулы изобретения, модернизированной СД осветительной системы по п. 13 формулы изобретения и способа работы модернизированной схемы возбудителя СД по п. 14 формулы изобретения.

Базовая идея изобретения состоит в обеспечении модернизированной схемы возбудителя СД, которая позволяет возбуждать светоизлучающие диоды во многих рабочих состояниях, чтобы обеспечивать эффективную работу схемы возбудителя в соответствии с изобретением, с множеством различных источников питания и/или в различных режимах нагрузки. Следовательно, схема возбудителя в соответствии с изобретением обладает высокой эксплуатационной гибкостью.

В первом из упомянутых рабочих состояний схема возбудителя выполнена с возможностью переключения между режимом формирования высокого тока, в котором из подключенного источника питания отбираются импульсы тока для обеспечения первого среднего входного тока, и выключенным состоянием, в котором никакого существенного тока из источника питания не отбирается. Во втором из упомянутых рабочих состояний схема возбудителя выполнена с возможностью, по меньшей мере, работы в режиме формирования низкого тока, в котором ток отбирается из упомянутого источника питания для обеспечения второго среднего входного тока. Вышеупомянутый второй средний входной ток ниже, чем первый средний входной ток.

Работа в соответствии с первым рабочим состоянием обеспечивает высокий входной ток, который, в зависимости от конфигурации схемы возбудителя, может приводить обычно к высокому выходному или ламповому току. Работу в соответствии с данным режимом можно использовать, когда соответственно подключенный источник питания предъявляет относительно высокие минимальные требования по нагрузке, и/или когда требуется высокий выходной ламповый ток, например, в случае, когда к схеме подключено несколько СД.

Работа в соответствии со вторым рабочим состоянием обеспечивает относительно низкий входной, например ламповый, ток, в частности, когда соответственно подключенный источник питания предъявляет низкие или неминимальные требования по нагрузке, и/или для маломощной аппаратуры или, например, в случае, когда подключенные СД находятся в затемненном состоянии.

Таким образом, хотя модернизированную схему возбудителя СД можно использовать в различной аппаратуре, например, требующей относительно высокого лампового тока, схему возбудителя можно также использовать в аппаратуре, требующей относительно низкого лампового тока. Кроме того, второе рабочее состояние обеспечивает, в подходящих случаях, увеличенный угол отсечки тока, поскольку в данном состоянии пропущено вышеупомянутое выключенное состояние упомянутого первого рабочего состояния. Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает рабочее состояние, характеризующееся повышенным коэффициентом мощности, что повышает эффективность конфигурации в целом в данном рабочем состоянии.

Настоящее изобретение основано на ранее опубликованном патентном документе WO 2011/033415 заявителя настоящей заявки. Работа в соответствии с предыдущей заявкой в основном соответствует работе модернизированной схемы возбудителя СД в соответствии с настоящим изобретением в первом рабочем состоянии, что обычно используют в случае, когда схема возбудителя соединена с источником питания, предъявляющим относительно высокие минимальные требования по нагрузке.

В соответствии с изобретением, модернизированная схема возбудителя СД содержит, по меньшей мере, входную секцию для получения рабочего напряжения переменного тока или постоянного тока, в частности, рабочего напряжения из источника питания. Выходная секция обеспечена для подключения, по меньшей мере, одного СД блока.

Кроме того, предложен силовой преобразователь, соединенный, по меньшей мере, с упомянутой входной секцией и упомянутой выходной секцией и сконфигурированный с возможностью обеспечения лампового тока в упомянутой выходной секции во время работы. Силовой преобразователь сконфигурирован для работы, по меньшей мере, в первом и втором рабочих состояниях, при этом в упомянутом первом рабочем состоянии силовой преобразователь выполнен с возможностью переключения между режимом формирования высокого тока, в котором управление силовым преобразователем обеспечивает отбор импульсов тока из подключенного источника питания, чтобы обеспечивать первый средний входной ток, и выключенным состоянием, во время которого никакого существенного тока из упомянутого источника питания не отбирается.

Во втором рабочем состоянии упомянутый силовой преобразователь выполнен с возможностью, по меньшей мере, работы в режиме формирования низкого тока, в котором управление силовым преобразователем обеспечивает отбор тока из упомянутого источника питания, чтобы обеспечивать второй средний входной ток, который ниже, чем упомянутый первый средний входной ток.

Как изложено выше, модернизированная схема возбудителя СД содержит, по меньшей мере, входную секцию для получения упомянутого рабочего напряжения из источника питания и упомянутую выходную секцию для подключения к, по меньшей мере, одному СД блоку.

Входная секция и выходная секция могут быть любого типа, подходящего для того, чтобы допускать подключение к источнику питания и упомянутому, по меньшей мере, одному СД блоку соответственно, и, например, содержат каждая два электрических вывода, например, соединительных штырька, ламели для пайки, контактные площадки для соединительных проводов или любой другой подходящий соединитель или штекер, чтобы допускать создание соответствующего электрического соединения. Входная секция и выходная секция, несомненно, могут содержать дополнительные компоненты или схемы. Например, входная секция может содержать, например, выпрямитель для подачи однополярного рабочего напряжения в силовой преобразователь. Соответственно выходная секция может содержать, например, фильтрующее устройство для сглаживания напряжения и/или тока, подаваемого в, по меньшей мере, один СД блок. В качестве альтернативы или дополнительно входная секция и/или выходная секция могут содержать дополнительные механические компоненты, например, в случае, когда модернизированная схема возбудителя СД обеспечена в форме, разъемной с источником питания и/или СД блоками, по меньшей мере, один соответственно разъемный электрический соединитель. В наиболее предпочтительном варианте входная секция и/или выходная секция объединены с ламповым патроном, например, типичным ламповым патроном.

Как изложено выше, входная секция предназначена для получения рабочего напряжения из источника питания. В соответствии с настоящим изобретением, источник питания может быть линией сети переменного тока или электрическим или электронным трансформатором. Рабочее напряжение может, например, соответствовать напряжению переменного тока, т.е. соединению с сетью 110 В или 220 В. Однако в предпочтительном варианте рабочее напряжение является безопасным низким напряжением, т.е. равно или ниже 42 В, а в наиболее предпочтительном варианте равно или ниже 25 В или 14 В.

Особенно предпочтителен вариант, в котором рабочее напряжение является изменяющимся напряжением. В контексте настоящей заявки термин «изменяющееся напряжение» относится к напряжению, изменяющемуся во времени. Изменяющееся напряжение может быть периодическим напряжением или переменным напряжением; однако и наиболее предпочтительно, изменяющееся напряжение является однополярным периодическим напряжением, например, выпрямленным переменным или периодическим напряжением.

Как изложено выше, модернизированная схема возбудителя СД в соответствии с изобретением содержит выходную секцию для подключения к, по меньшей мере, одному СД блоку. Выходная секция может быть любого подходящего типа, допускающего создание электрического подключения к упомянутому, по меньшей мере, одному СД блоку, как изложено выше. В предпочтительном варианте выходная секция содержит разъемный электрический соединитель, чтобы модернизированную схему возбудителя СД можно было разъединять с СД блоками. В случае подключения, по меньшей мере, двух СД блоков, соответствующие СД блоки могут быть подключены последовательно и/или параллельно один с другим. Несомненно, возможен вариант, в котором, по меньшей мере, один СД блок соединен с упомянутой выходной секцией через промежуточные компоненты, например, буферный каскад.

СД блоки могут быть любого подходящего типа и содержать, по меньшей мере, один светоизлучающий диод (СД), который, с точки зрения настоящего изобретения, может быть полупроводниковым источником света любого типа, например, неорганическим СД, органическим СД или твердотельным лазером, например, лазерным диодом. СД блок, несомненно, может содержать, по меньшей мере, два вышеупомянутых компонента, подключенных последовательно и/или параллельно.

Для осветительной аппаратуры общего применения СД блок может содержать предпочтительно, по меньшей мере, один мощный СД, т.е. обеспечивающий световой поток больше, чем 1 лм. В предпочтительном варианте упомянутый мощный СД обеспечивает световой поток больше, чем 20 лм, в наиболее предпочтительном варианте больше, чем 50 лм.

Несомненно, СД блок может содержать такие дополнительные электрические, электронные или механические компоненты, как, например, блок возбудителя, например, для настройки яркости и/или цвета, сглаживающий каскад и/или, по меньшей мере, один фильтрующий конденсатор.

Модернизированная схема возбудителя СД в соответствии с изобретением дополнительно содержит упомянутый силовой преобразователь, как изложено выше. Несомненно, модернизированная схема возбудителя СД может содержать такие дополнительные компоненты, как корпус, по меньшей мере, один отсоединяемый ламповый патрон или соединитель, по меньшей мере, дополнительный СД, сглаживающий каскад, буферный каскад, специальный дополнительный возбудитель лампы, относящиеся к, по меньшей мере, одному из СД блоков, и/или дополнительные схемы управления.

Силовой преобразователь в соответствии со схемой возбудителя по изобретению может быть любого типа, подходящего для обеспечения упомянутого лампового тока через упомянутую выходную секцию, когда входная секция модернизированной схемы возбудителя СД подключена к питанию, т.е. во время работы, когда во входную секцию подается упомянутое рабочее напряжение из подходящего подключенного источника питания. Силовой преобразователь может быть объединен с дополнительными компонентами модернизированной схемы возбудителя в соответствии с изобретением, например, входной секцией и/или выходной секцией, или может быть обеспечен в виде отдельного блока.

Силовой преобразователь допускает работу, по меньшей мере, в упомянутых первом и втором рабочих состояниях. Несомненно, возможен вариант, в котором силовой преобразователь может работать в более чем двух упомянутых рабочих состояниях.

Для управления соответствующей работой силовой преобразователь может содержать, например, подходящий блок управления, сформированный на интегральных схемах, например, микропроцессор или подходящее вычислительное устройство. В качестве альтернативы или дополнительно блок управления может содержать дискретные электронные компоненты, чтобы допускать работу, по меньшей мере, в упомянутом первом и втором рабочих состояниях.

Как изложено выше и в соответствии с первым рабочим состоянием, силовой преобразователь выполнен с возможностью переключения между режимом формирования высокого тока и выключенным состоянием. В выключенном состоянии из источника питания не отбирается никакого тока. Однако следует отметить, что небольшой ток холостого хода в диапазоне нескольких миллиампер, например, ниже 5 мА, может протекать даже в выключенном состоянии.

В режиме формирования высокого тока силовой преобразователь выполнен с возможностью отбора импульсов тока из упомянутого подключенного источника питания, чтобы обеспечивать первый средний входной ток. Следовательно, схема возбудителя в данном режиме может обеспечивать промежуточную нагрузку на подключенный источник питания, так что ток протекает из источника питания в силовой преобразователь схемы возбудителя в соответствии с изобретением, с обеспечением упомянутого первого среднего входного тока.

В контексте настоящего изобретения термин «импульс тока» относится к изменяющемуся или пульсирующему току, при этом упомянутый ток изменяется со временем, по меньшей мере, между определенными низким и высоким уровнями. Например, ток может изменяться между приблизительно 0 А и заданной амплитудой импульса для получения упомянутого среднего входного тока. Термин «средний входной ток» относится к среднему по времени току через входную секцию в режимах формирования первого и второго тока соответственно.

Как изложено выше, силовой преобразователь модернизированной схемы возбудителя СД в соответствии с изобретением дополнительно допускает работу во втором рабочем состоянии, в котором силовой преобразователь выполнен с возможностью работы в режиме формирования низкого тока. В упомянутом режиме формирования низкого тока силовой преобразователь выполнен с возможностью отбора тока из упомянутого источника питания, чтобы обеспечивать второй средний входной ток, который ниже, чем упомянутый первый средний входной ток.

Низкий средний входной ток может приводить к соответственно сниженному ламповому току, независимо от возможного элемента накопления энергии, включенного между силовым преобразователем и СД блоком, например, конденсатора или дросселя. Соответственно второе рабочее состояние можно называть, таким образом, «режимом с низким потреблением мощности», например, для уменьшения силы света. В первом рабочем состоянии на импульсный режим работы в режиме формирования высокого тока накладывается переключение между режимом формирования тока и выключенным состоянием, т.е. в упомянутом первом рабочем состоянии, фазы, в которых силовой преобразователь находится в «импульсном режиме работы», чередуются с фазами, в которых из источника питания не отбирается никакого тока (выключенное состояние); при этом данный случай не обязателен во втором рабочем состоянии. Соответственно угол отсечки тока, т.е. время, в течение которого отбирается ток в каждом полупериоде переменного или периодического изменяющегося рабочего напряжения, больше во втором состоянии из упомянутых, по меньшей мере, двух рабочих состояний. Следователь, коэффициент мощности и полный электрический КПД выгодно повышаются, когда имеет место работа в упомянутом втором состоянии.

Настоящее изобретение соответственно допускает эффективную работу схемы возбудителя с множеством разных источников питания, например, электронными трансформаторами. Поэтому модернизированная схема возбудителя СД в соответствии с изобретением является очень гибкой в эксплуатации и повышает полный электрический КПД, что экономит электрическую энергию.

Схему возбудителя в соответствии с изобретением можно применять, например, в сочетании с вышеупомянутым источником питания или электронным трансформатором с относительно высокими минимальными требованиями по нагрузке или току в соответствии с работой в первом рабочем состоянии.

В случае, когда соответствующий подключенный источник питания или электронный трансформатор не предъявляет минимальных требований по нагрузке или предъявляет относительно низкие минимальные требования по нагрузке, схема возбудителя в соответствии с изобретением допускает, в подходящем случае, работу СД блоков с использованием упомянутого источника питания с повышенной эффективностью в соответствии со вторым рабочим состоянием. Для установки соответствующего рабочего состояния силовой преобразователь может содержать соответствующий переключатель, чтобы рабочее состояние можно было установить вручную во время монтажа, в зависимости от соответствующего используемого источника питания. В качестве альтернативы или дополнительно может присутствовать измерительный элемент для определения типа источника питания.

Модернизированная схема возбудителя СД в соответствии с изобретением допускает настройку среднего входного тока в соответствии с режимами формирования высокого и низкого тока, как упоминалось выше. Первый и второй средние входные токи могут быть выбраны соответственно применению, однако предпочтителен вариант, в котором первый средний входной ток равен или выше, чем минимальные требования по нагрузке или току типичных источников питания, например, электронных трансформаторов. Второй средний входной ток предпочтительно соответствует току, необходимому для работы, по меньшей мере, одного СД блока, подключенного к упомянутой выходной секции.

Во время работы в упомянутом режиме с высоким током, силовой преобразователь сконфигурирован с возможностью отбора импульсов тока из подключенного источника питания, и в упомянутом режиме с низким током силовой преобразователь может быть сконфигурирован с возможностью отбора непрерывного тока из источника питания, чтобы обеспечивать упомянутый второй, низкий средний входной ток.

В соответствии с изобретением, силовой преобразователь в режиме формирования упомянутого низкого тока сконфигурирован с возможностью отбора импульсов тока из упомянутого источника питания, чтобы обеспечивать упомянутый второй средний входной ток.

Настоящее изобретение упрощает работу, поскольку в режиме формирования упомянутого низкого тока работа соответствует работе в режиме формирования высокого тока за исключением сниженного среднего входного тока и использования упомянутого выключенного состояния. Для обеспечения упомянутого второго, низкого среднего входного тока, средняя амплитуда импульса в режиме формирования упомянутого низкого тока должна быть предпочтительно ниже, чем средняя амплитуда импульса в режиме формирования упомянутого высокого тока.

Как изложено выше, силовой преобразователь, когда находится в конфигурации для отбора импульсов тока, т.е. во время импульсного режима работы, отбирает изменяющийся или пульсирующий ток из упомянутого источника питания. Хотя, в общем, ток может изменяться между 0 А и вышеупомянутой амплитудой импульса, в соответствии с вариантом осуществления изобретения силовой преобразователь в режиме формирования упомянутых высокого и/или низкого тока сконфигурирован с возможностью периодического перехода между высоким и низким уровнями входного тока, чтобы обеспечивать упомянутые первый и/или второй средние входные токи.

Настоящий вариант осуществления с периодическим изменением между высоким и низким уровнями входного тока, которые отличаются от нулевого или выключенного уровня, т.е. нуля мА, полезен, в частности, для обеспечения улучшенной частоты следования импульсов, которая в контексте настоящего изобретения является частотой периодического изменения между упомянутым высоким и упомянутым низким входными токами. В предпочтительном варианте силовой преобразователь сконфигурирован для гистерезисного режима работы, т.е. обеспечения того, чтобы между упомянутыми высоким и низким уровнями входного тока была подходящая разность по току. В более предпочтительном варианте высокий и низкий входные токи различаются на, по меньшей мере, 200 мА, и в отдельном случае упомянутая разность составляет, по меньшей мере, 350 мА.

Несомненно, высокий и низкий уровни входного тока и частота следования импульсов должны быть адаптированы для обеспечения соответствующих первого и/или второго средних входных токов. В случае переменного или периодического входного рабочего напряжения частота следования импульсов должна быть предпочтительно выше, чем частота упомянутого периодического изменяющегося рабочего напряжения. В более предпочтительном варианте частота следования импульсов выше, чем 100 кГц, и, в частности, целесообразно, чтобы упомянутая частота была выше, чем 300 кГц для обеспечения постоянного лампового тока.

Как изложено выше, силовой преобразователь может быть любого типа, подходящего, чтобы допускать вышеупомянутый импульсный режим работы. Например, силовой преобразователь может содержать переключаемый элемент накопления энергии, например, такой реактивный элемент, как дроссель. Элемент накопления энергии может прерывисто соединяться с источником питания и СД блоками для обеспечения упомянутого импульсного режима работы. В качестве альтернативы или дополнительно силовой преобразователь может содержать линейный источник питания для обеспечения упомянутого импульсного режима работы.

В предпочтительном варианте силовой преобразователь содержит повышающий преобразователь, например, бустерный преобразователь, вольтодобавочный преобразователь, несимметричный преобразователь постоянного напряжения на катушках индуктивности (SEPIC) или преобразователь любого другого подходящего типа. Хотя обычно повышающий преобразователь применяют для повышения напряжения, чтобы напряжение на выходной секции было выше, чем входное напряжение, данный преобразователь можно применять в подходящем случае для обеспечения относительно постоянного низкого выходного тока из более высокого входного тока, например, обеспечиваемого работой в соответствии с вышеупомянутыми режимами формирования высокого и низкого токов.

В соответствии с дополнительным предпочтительным вариантом осуществления изобретения, силовой преобразователь в упомянутом втором рабочем состоянии дополнительно выполнен с возможностью переключения между режимом формирования упомянутого низкого тока и режимом формирования упомянутого высокого тока.

Настоящий вариант осуществления допускает усовершенствованное управление ламповым током во втором рабочем состоянии, в частности, в случае, когда ламповый ток должен быть немного повышен, например, во время уменьшения силы света. Настоящий вариант осуществления обеспечивает преимущество, состоящее в том, что угол отсечки тока и коэффициент мощности остаются высокими.

Кроме того, настоящий вариант осуществления допускает «автоматическую установку» соответствующего рабочего состояния силового преобразователя в зависимости от подключенного источника питания. Если предполагается, что источник питания не предъявляет или предъявляет только относительно низкие минимальные требования по току, т.е. не выше второго среднего входного тока, то настоящий вариант осуществления допускает вышеописанную работу силового преобразователя в упомянутом втором рабочем состоянии, при этом силовой преобразователь установлен на переключение между режимами формирования упомянутого низкого и упомянутого высокого токов. Однако если предполагается, что источник питания предъявляет относительно высокие минимальные требования по току, т.е. выше, чем второй средний входной ток, и что никакого тока не обеспечивается в случае, если минимальные требования по току не удовлетворяются, то такая же операция переключения силового преобразователя приводит к работе в соответствии с упомянутым первым рабочим состоянием, т.е. при этом силовой преобразователь переключается между режимом формирования упомянутого высокого тока и упомянутым выключенным состоянием.

Таким образом, настоящее изобретение дает полезную возможность собственного выбора наиболее подходящего рабочего состояния силового преобразователя, и поэтому пользовательский ввод не обязателен, и вышеупомянутое ручное переключение можно исключить.

В предпочтительном варианте в случае периодического или переменного рабочего напряжения силовой преобразователь выполнен с возможностью переключения между режимами формирования упомянутого высокого и упомянутого низкого токов и/или режимом формирования упомянутого высокого тока и упомянутым выключенным состоянием, синхронно с рабочим напряжением таким образом, что время переключения или точка переключения являются, по существу, постоянными относительно периода или полупериода упомянутого периодического рабочего напряжения.

В наиболее предпочтительном варианте в упомянутом втором рабочем состоянии силовой преобразователь выполнен с возможностью переключения между режимами формирования упомянутого высокого и упомянутого низкого токов только один раз за период упомянутого периодического напряжения, т.е. в случае выпрямленного сетевого или переменного напряжения, один раз за полупериод упомянутого сетевого напряжения таким образом, что частота переключения не превышает частоту упомянутого периодического напряжения.

Хотя в соответствии с вышеизложенным силовой преобразователь выполнен с возможностью установки тока через упомянутую входную секцию, равного упомянутым первому и второму среднему входному току, другой аспект состоит в подаче, по существу, постоянной мощности в, по меньшей мере, один СД блок, чтобы допускать выдачу немерцающего света.

В соответствии с вышеизложенным и в соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления изобретения, схема возбудителя СД дополнительно содержит схему обратной связи, соединенную с упомянутым силовым преобразователем и сконфигурированную с возможностью определения, по меньшей мере, одного электрического параметра на выходе упомянутой выходной секции, чтобы устанавливать режим упомянутого силового преобразователя в зависимости от упомянутого полученного параметра, например, для переключения между режимом формирования упомянутого высокого тока и упомянутым выключенным состоянием и/или между режимом формирования упомянутого высокого тока и режимом формирования упомянутого низкого тока, в зависимости от упомянутого полученного параметра соответственно.

В соответствии с настоящим вариантом осуществления, по меньшей мере, один электрический параметр, например, ток и/или напряжение, определяется для управления режимом силового преобразователя. Например, схема обратной связи может быть сконфигурирована с возможностью определения параметра, соответствующего ламповому току на выходе упомянутой выходной секции или в одном из упомянутых СД блоков. В качестве альтернативы или дополнительно и, в частности, в случае буфера, например, когда между упомянутым силовым преобразователем и упомянутым, по меньшей мере, одним СД блоком расположен конденсатор, схема обратной связи может быть сконфигурирована с возможностью определения упомянутого электрического параметра, который соответствует напряжению на упомянутом буфере, для управления режимом упомянутого силового преобразователя. Хотя предпочтителен вариант, в котором определяется непосредственно электрический параметр на выходе выходной секции, чтобы обеспечить простую конфигурацию схемы возбудителя, однако можно определять параметр, соответствующий электрическому параметру на выходе выходной секции. Например, можно также определять ламповый ток посредством измерения тока через подключенные СД блоки.

Схема обратной связи может быть любого типа, подходящего для определения упомянутого, по меньшей мере, одного электрического параметра, и может, например, содержать компаратор для установки режима упомянутого силового конвертера в соответствии с предварительно заданным соотношением полученного параметра и предварительно заданными пороговыми значениями. В предпочтительном варианте схема обратной связи выполнена с возможностью установки упомянутого режима упомянутого силового конвертера таким образом, чтобы упомянутый ламповый ток и/или ток через упомянутый, по меньшей мере, один СД блок соответствовал предварительно заданному среднему ламповому току. Предварительно заданный средний ламповый ток может, например, соответствовать номинальному рабочему току или диапазону изменения рабочего тока подключенного, по меньшей мере, одного СД блока, так что ток эффективно регулируется соответственно номинальному режиму работы СД блоков.

В соответствии с дополнительным предпочтительным вариантом осуществления изобретения, схема обратной связи сконфигурирована с возможностью переключения упомянутого силового преобразователя из режима формирования упомянутого высокого тока в режим формирования упомянутого низкого тока и/или упомянутое выключенное состояние, когда упомянутый полученный электрический параметр соответствует максимальному пороговому значению. Дополнительно или в качестве альтернативы схема обратной связи сконфигурирована с возможностью переключения упомянутого силового преобразователя из режима формирования упомянутого низкого тока и/или упомянутого выключенного состояния в режим формирования упомянутого высокого тока, когда упомянутый полученный электрический параметр соответствует минимальному пороговому значению.

В соответствии с вышеизложенным управление электрическим параметром на выходе упомянутой выходной секции, например, током и/или напряжением, осуществляется с помощью схемы обратной связи соответственно заданным пределам рабочего режима, т.е. в пределах между упомянутыми и максимальными пороговыми значениями. В зависимости от мгновенного потребляемого тока, по меньшей мере, одним СД блоком рабочий цикл операции переключения между режимом формирования высокого тока и режимом формирования низкого тока или выключенным состоянием соответственно устанавливается схемой обратной связи соответственно гистерезисному режиму работы.

Например, когда применяют источник питания, предъявляющий относительно высокие минимальные требования по нагрузке, как изложено выше, силовой преобразователь работает в соответствии с упомянутым первым рабочим состоянием. Соответственно силовой преобразователь устанавливается в режим формирования высокого тока, пока ламповый ток не достигает упомянутого максимального порогового значения, которое в настоящем примере может соответствовать максимальному допустимому СД или ламповому току. Затем силовой преобразователь устанавливается в выключенное состояние, пока не удовлетворяется минимальное пороговое значение, соответствующее минимальному допустимому ламповому току. В соответствии с вышеизложенным силовой преобразователь работает в соответствии со вторым рабочим состоянием в случае подключения источника питания с относительно низкими минимальными требованиями по нагрузке. В данном случае силовой преобразователь устанавливается в режим формирования высокого тока, пока ламповый ток не достигает упомянутого, максимально допустимого лампового тока. Затем силовой преобразователь устанавливается в режим формирования низкого тока, пока не достигается минимально допустимый ламповый ток.

Вышеупомянутые максимальное и минимальное пороговые значения могут быть установлены на заводе и содержаться в подходящей памяти упомянутой схемы обратной связи, например, в случае, если схема возбудителя сформирована как неотъемлемая часть с упомянутым, по меньшей мере, одним СД блоком. В частности, в последнем случае, максимальное и минимальное пороговые значения могут соответствовать допустимым границам, связанным с режимом работы упомянутых СД блоков.

В качестве альтернативы или дополнительно схема возбудителя может содержать пользовательский интерфейс, допускающий ручную установку пороговых значений, например, в соответствии с конкретным типом подключенных СД блоков или в соответствии с требуемым уровнем затемнения.

В предпочтительном варианте схема возбудителя содержит усредняющую схему, соединенную с упомянутой схемой обратной связи и сконфигурированную с возможностью установки максимального и/или порогового значения. Настоящий вариант осуществления полезен, в частности, когда схему возбудителя применяют с источником питания, например, электронным трансформатором, имеющим пусковые импульсы, разделенные случайными интервалами. В последнем случае может иметь место ситуация, в которой, даже если силовой преобразователь установлен в режим формирования высокого тока, ламповый ток дополнительно снижается, поскольку переключение силового преобразователя не согласуется с упомянутым пусковым импульсом. Для исключения упомянутой ситуации можно обеспечить усредняющую схему для определения вышеупомянутого электрического параметра, например, параметра, соответствующего ламповому току, и адаптировать минимальное пороговое значение схемы обратной связи для обеспечения того, чтобы параметр не уменьшался ниже действительного или фактически намеченного минимального значения.

Таким образом, усредняющая схема обеспечивает усовершенствованное «долговременное» управление и может содержать подходящие схемы любого вида. В частности, усредняющая схема предпочтительно может содержать П (пропорциональный), ПИ (пропорционально-интегральный) или ПИД (пропорционально-интегрально-дифференциальный) регулятор. В данном случае постоянную времени следует выбирать достаточно малой для регулирования, в пределах периода упомянутого периодического или переменного напряжения, т.е. в случае выпрямленного сетевого или переменного напряжения, один раз за полупериод упомянутого сетевого напряжения.

В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения предлагается модернизированная СД лампа, содержащая, по меньшей мере, модернизированную схему возбудителя СД и, по меньшей мере, один СД блок, описанные выше, при этом упомянутые СД блоки соединены с упомянутой схемой возбудителя. В предпочтительном варианте модернизированная СД лампа содержит корпус, в котором расположены схема возбудителя и СД блоки.

В соответствии с дополнительным аспектом настоящего изобретения, СД осветительная система содержит вышеописанную модернизированную СД лампу и источник питания, соединенный с входной секцией упомянутой модернизированной схемы возбудителя СД и предъявляющий минимальные требования по току ниже, чем упомянутый второй средний входной ток, так что во время работы упомянутый силовой преобразователь переключается между режимами формирования упомянутого низкого и упомянутого высокого токов.

В качестве альтернативы или дополнительно СД осветительная система может содержать источник питания, предъявляющий типичные минимальные требования по нагрузке выше, чем второй средний входной ток. В таком случае схема возбудителя СД работает в упомянутом первом рабочем состоянии.

В способе работы модернизированной схемы возбудителя СД в соответствии с изобретением, упомянутая схема возбудителя содержит входную секцию для получения рабочего напряжения из источника питания, выходную секцию для подключения, по меньшей мере, одного СД блока и силовой преобразователь, соединенный с упомянутой входной секцией и упомянутой выходной секцией и сконфигурированный с возможностью обеспечения лампового тока через упомянутую выходную секцию во время работы. В первом рабочем состоянии силовой преобразователь переключается между режимом формирования высокого тока, в котором силовой преобразователь отбирает импульсы тока из упомянутого источника питания, чтобы обеспечивать первый средний входной ток, и выключенным состоянием, в котором никакого тока из упомянутого источника питания не отбирается. Во втором рабочем состоянии силовой преобразователь отбирает ток из упомянутого источника питания, чтобы обеспечивать второй средний входной ток, ниже, чем упомянутый первый средний входной ток.

Схема возбудителя СД, несомненно, может быть выполнена в соответствии с, по меньшей мере, одним из вышеописанных предпочтительных вариантов осуществления.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Приведенные и другие аспекты, признаки и преимущества настоящего изобретения будут очевидны из и разъяснены со ссылкой на описание предпочтительных вариантов осуществления, где:

фиг. 1 - принципиальная электрическая схема варианта осуществления СД осветительной системы, содержащей модернизированную схему возбудителя СД и СД блок;

фиг. 2 - принципиальная электрическая схема модернизированной схемы возбудителя СД в соответствии с вариантом осуществления, представленным на фиг. 1;

фиг. 3 и 4 - схематичные графики входного тока модернизированной схемы возбудителя СД в соответствии с фиг. 2, когда силовой преобразователь упомянутой схемы возбудителя работает в режиме формирования высокого и/или низкого токов;

фиг. 5 - схематичный график работы модернизированной схемы возбудителя СД в соответствии с фиг. 2, во время работы во втором рабочем состоянии;

фиг. 6 - схематичный график работы модернизированной схемы возбудителя СД в соответствии с фиг. 2, во время работы в первом рабочем состоянии;

фиг. 7 - дополнительный пример работы во втором рабочем состоянии на схематичном графике; и

фиг. 8 - дополнительный пример работы в первом рабочем состоянии на дополнительном схематичном графике.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема варианта осуществления СД осветительной системы 1. Осветительная система 1 содержит источник 2 питания, который в настоящем примере соединен с модернизированной схемой 3 возбудителя СД, с использованием разъемного соединителя, как обозначено прерывистой линией. Источник 2 питания в соответствии с настоящим примером является 12-В электронным трансформатором, предназначенным для применения с галогенным осветительным прибором. Источник 2 питания соединен с сетевой линией 4, чтобы обеспечивать переменное рабочее напряжение 12 В (номинальное напряжение) для осветительной системы 1.

Модернизированная схема 3 возбудителя СД служит для эксплуатации, по меньшей мере, одного СД блока 5 с упомянутым источником 2 питания, чтобы заменять галогенные лампы на СД с целью экономии энергии. В приведенном примере, СД блок 5 содержит последовательное соединение четырех мощных полупроводниковых светоизлучающих диодов (не показанных), обеспечивающих, каждый, световой поток более 50 kv в номинальном режиме работы.

Модернизированная схема 3 возбудителя СД содержит входную секцию 6, подключаемую к источнику 2 питания для получения переменного 12-В напряжения. Входная секция 6 подает электропитание в силовой преобразователь 7, который преобразует переменное напряжение источника 2 питания, т.е. трансформатора для питания галогенных ламп, и подает электропитание через подходящую выходную секцию 8 для возбуждения СД блока 5. Хотя на фиг. 1 не показано, выходная секция 8 соединена с СД блоком 5 через стандартное соединение лампового патрона, например, патрона типа G 4. В соответствии с фигурой силовой преобразователь 7 сформирован как одно целое с входной секцией 6 и выходной секцией 8, чтобы обеспечить очень компактную конфигурацию.

Модернизированная схема 3 возбудителя СД дополнительно содержит схему 9 обратной связи и усредняющую схему 10, соединенные между собой и с силовым преобразователем 7, чтобы управлять работой силового преобразователя 7, как поясняется ниже. Схема 9 обратной связи и усредняющая схема 10 соединены с измерительным элементом 11, т.е. токоизмерительным резистором, для определения мгновенного значения тока через СД блок 5, т.е. лампового тока 50, чтобы управлять рабочим состоянием силового преобразователя 7. В качестве альтернативы схема 9 обратной связи и усредняющая схема 10 могут быть соединены между собой для определения буферного напряжения в том случае, если между силовым преобразователем 7 и СД в СД блоке 5 расположен буфер, например, конденсатор.

На фиг. 2 приведена дополнительная, более подробная принципиальная электрическая схема силового преобразователя 7 в соответствии с фиг. 1. Силовой преобразователь 7 содержит выпрямитель 12, соединенный с входной секцией 6, т.е. в настоящем примере, типичный выпрямитель по схеме моста. Выпрямитель 12 служит для выпрямления изменяющегося 12-В рабочего напряжения, подаваемого источником 2 питания, чтобы подавать однополярное изменяющееся рабочее напряжение в дополнительные компоненты модернизированной схемы 3 возбудителя СД. Между выпрямителем 12 и выходной секцией 8 расположено последовательное соединение дросселя 20 и диода 21. Кроме того, силовой преобразователь 7 содержит управляемый переключатель 22, обеспеченный для короткого замыкания дросселя 20. В случае данного короткого замыкания диод 21 защищает СД блок 5 от обратного протекания тока, который разряжал бы внутреннюю емкость светоизлучающих диодов и любой буферный конденсатор СД блока 5. Управляемый переключатель 22 в соответствии с настоящим примером является полевым транзистором со структурой металл - оксид - полупроводник (МОП-транзистором), управляемым блоком 23 управления. Таким образом, конфигурация силового преобразователя 7 соответствует повышающему преобразователю и, в частности, схеме типичного бустерного преобразователя. Силовой преобразователь 7 позволяет получать из выходной секции 8 выходное напряжение, которое выше входного напряжения, т.е. выходного напряжения источника 2 питания.

Работа силового преобразователя 7, в общем, соответствует работе типичного бустерного преобразователя. Когда переключатель 22 включен, т.е. находится в замкнутом состоянии, источник 2 питания обеспечивает ток увеличивающейся амплитуды, который используют для зарядки дросселя 20. Когда переключатель 22 выключен, т.е. находится в разомкнутом состоянии, как показано, дроссель 20 обеспечивает ток в выходной секции 8 с уменьшающейся амплитудой. Соответственно возможна передача энергии от заряженного дросселя 20 в СД блок 5.

Переключатель 22 в соответствии с настоящим вариантом осуществления работает с управлением от блока 23 управления, как изложено выше. Блок 23 управления содержит схему компаратора и управляет переключателем 22 в соответствии с входным или дроссельным током, чтобы обеспечивать средний входной ток. Поэтому блок 23 управления соединен с элементом 24 измерения входного тока для получения мгновенного значения рабочего входного тока. Соответствующий уровень среднего входного тока, в зависимости от которого блок 23 управления управляет переключателем 22, устанавливается схемой 9 обратной связи по линии 25 уставок.

Блок 23 управления управляет переключателем 22 в соответствии с «внутренним» гистерезисом, чтобы из источника 2 питания отбирались импульсы тока. Работа блока 23 управления будет ясна из фиг. 3, на которой приведен схематичный график входного тока модернизированной схемы 3 возбудителя СД в соответствии с фиг. 2.

На фиг. 3 представлена форма сигнала входного тока 30 во времени. Следует отметить, что на фиг. 3 входной ток 30 показан схематично, в несколько увеличенном масштабе; обычно блок 23 управления будет управлять переключателем 22 с частотой переключения приблизительно 300 кГц или выше.

Когда модернизированную схему 3 возбудителя СД подключают к питанию, блок 23 управления управляет переводом переключателя 22 во включенное состояние, так что входной ток 30 увеличивается. Когда входной ток достигает предварительно заданного высокого уровня 31 входного тока, переключатель 22 устанавливается в выключенное состояние, так что входной ток 30 соответственно уменьшается. Когда достигается низкий уровень 32 входного тока, переключаемый переключатель 22 устанавливается во включенное состояние, и входной ток 30 соответственно снова увеличивается.

Вышеупомянутая работа соответственно повторяется с обеспечением уровня 33 упомянутого среднего входного тока, как показано на фиг. 3 прерывистой осевой линией. Поскольку ток 30 между импульсами, сформированными вышеописанным образом, не достигает нулевого уровня, то возможна высокая частота переключения.

Разумеется, блок 23 управления настраивает высокий и низкий уровни 31, 32 входного тока, чтобы получать соответственно требуемый уровень 33 среднего входного тока. Соответственно блок 23 управления интегрирует мгновенные значения тока, получаемые элементом 24 измерения входного тока, чтобы определять, соответствует ли средний входной ток требуемому уровню 33 среднего входного тока, установленному схемой 9 обратной связи. Высокий и низкий уровни 31, 32 входного тока соответственно настраиваются в случае различия между установленным и фактическим средним входным током.

Как изложено выше, блок 23 управления сконфигурирован с возможностью установки высокого и низкого уровней 31, 32 входного тока в соответствии с уровнем 33 среднего входного тока, подаваемого схемой 9 обратной связи по линии 25 уставок. В соответствии с настоящим примером схема 9 обратной связи допускает переключение блока 23 управления, по меньшей мере, между первым 33a и вторым 33b уровнями среднего входного тока.

Как показано на графике на фиг. 4, второй уровень 33b среднего входного тока ниже, чем первый уровень 33a среднего входного тока. Соответственно силовой преобразователь 7 может быть установлен в режим 40 формирования высокого тока и режим 41 формирования низкого тока. В обоих режимах 40, 41 из источника 2 питания отбираются импульсы тока. Момент переключения между режимом 40 формирования высокого тока и режимом 41 формирования низкого тока показан на фиг. 4 пунктирной линией.

Хотя вышеупомянутый внутренний гистерезисный режим работы блока 23 управления основан на мгновенном значении входного тока, определяемого элементом 24 измерения входного тока, и на основе соответственно установленных уровней 33a, 33b среднего входного тока схема 9 обратной связи содержит второй компаратор и переключается между режимом 40 формирования высокого тока и режимом 41 формирования низкого тока в соответствии со вторым, «внешним» гистерезисом на основе мгновенного значения выходного лампового тока 50, определяемого элементом 11 измерения лампового тока. Соответственно две операции переключения взаимно накладываются, при этом каждая использует гистерезис для управления.

Схема 9 обратной связи выполнена с возможностью установки блока 23 управления в режим 40 формирования упомянутого высокого тока при подключении к питанию, как показано на графике на фиг. 5. На фигуре представлена форма сигнала входного тока 30, выходного лампового тока 50 и соответственно установленных режимов 40, 41 формирования высокого и низкого токов во времени.

После того, как ламповый ток 50 достигает максимального порогового значения 51, силовой преобразователь 7 переключается в режим 41 формирования низкого тока. Соответственно ламповый ток 50 уменьшается. Когда ламповый ток 50 соответствует минимальному пороговому значению 52, блок 23 управления переключается из режима 41 формирования упомянутого низкого тока в режим 40 формирования упомянутого высокого тока. Данная работа соответственно повторяется, и рабочий цикл переключения между режимами 40, 41 формирования высокого и низкого токов адаптируется, чтобы соответствовать мощности, потребляемой СД блоком 5.

Минимальное и максимальное пороговые значения 51, 52, т.е. уставки, сохраняются в памяти схемы 9 обратной связи и соответствуют максимально и минимально допустимым токам СД блока 5, чтобы ламповый ток 50 оставался в пределах номинального рабочего диапазона СД блока 5. В качестве альтернативы или дополнительно схема 9 обратной связи может быть предназначена для операций затемнения, например, с использованием соответствующего пользовательского интерфейса (не показанного). В данном случае минимальные и максимальные пороговые значения 51, 52 соответствуют требуемому уровню затемнения.

Соответственно конфигурация модернизированной схемы 3 возбудителя СД обеспечивает два гистерезисных режима работы для управления, а именно первый внутренне-гистерезисный режим работы по входному току 30, с использованием блока 23 управления, и второй внешне-гистерезисный режим работы по выходному ламповому току 50, с использованием схемы 9 обратной связи. Таким образом, модернизированная схема 3 возбудителя СД допускает работу в первом и втором рабочих состояниях, как поясняется в последующем со ссылкой на фиг. 5 и 6.

Благодаря конфигурации модернизированной схемы 3 возбудителя СД настоящего варианта осуществления обеспечена полезная возможность работы СД блока 5 с множеством разнотипных источников 2 питания и в различных режимах нагрузки. Таким образом, модернизированную схему 3 возбудителя СД можно, в подходящих случаях, применять для модернизации аппаратуры и, в частности, без подробной информации о конкретном типе установленного источника 2 питания.

В частности, при эксплуатации модернизированной схемы 3 возбудителя СД с электронным трансформатором для питания галогенных ламп в качестве источника 2 питания обычно бывают установлены две основные группы трансформаторов. Первая группа характеризуется относительно высокими минимальными требованиями по нагрузке, которые обычно выше тока, необходимого для работы СД блока 5, и второго уровня 33b среднего входного тока. Вторая группа характеризуется отсутствием или только относительно низкими минимальными требованиями по нагрузке или току.

Настоящий вариант осуществления обеспечивает полезную возможность работы в соответствии с первым и вторым рабочими состояниями, которые устанавливаются в зависимости от типа или группы подключенного источника 2 питания.

Во втором рабочем состоянии, т.е. когда модернизированная схема 3 возбудителя СД подключена к источнику 2 питания упомянутой второй группы, источник 2 питания допускает работу в режимах 40, 41 формирования высокого и низкого токов, поскольку минимальные требования по току данного источника 2 питания ниже, чем второй уровень 33b среднего входного тока. Данная ситуация соответствует работе, поясняемой на фиг. 5. На фиг. 7 приведен график в соответствии со вторым примером работы в упомянутом втором рабочем состоянии. На упомянутом графике, входной ток 30 показан в течение полупериода подаваемого переменного напряжения (не показанного). Как видно из фигуры, частота переключения гистерезисного режима работы блока 23 управления является относительно высокой, вследствие чего форма сигнала тока 30 представляется в виде «сплошного» блока. В примере на фиг. 7 дополнительно показано, что схема 9 обратной связи выполнена с возможностью переключения между режимом 40 формирования упомянутого высокого тока и режимом 41 формирования упомянутого низкого тока только один раз за полупериод переменного напряжения.

В упомянутом первом рабочем состоянии, т.е. в случае, когда модернизированная схема 3 возбудителя СД подключена к источнику 2 питания упомянутой первой группы, никакого входного тока 30 не поступает, когда силовой преобразователь 7 установлен в режим формирования низкого тока, который в дальнейшем называется выключенным состоянием 42. Как показано на графике на фиг. 6, минимальные требования 53 по току упомянутого источника 2 питания выше второго уровня 33b среднего входного тока.

Соответственно в выключенном состоянии 42 не обеспечивается никакого входного тока, что заметно увеличивает рабочий цикл операции переключения между режимом 40 формирования высокого тока и упомянутым выключенным состоянием 42.

В соответствии с фиг. 7, на фиг. 8 приведен график входного тока 30 в упомянутом первом рабочем состоянии для продолжительности полупериода переменного напряжения. Вновь частота переключения во внутренне-гистерезисном режиме работы блока 23 управления является относительно высокой, и поэтому форма сигнала тока 30 представляется в виде сплошного блока. Из-за того, что ламповый ток 50 быстро уменьшается во время выключенного состояния 42, схема 9 обратной связи переключается между режимом 40 формирования высокого тока и выключенным состоянием 42 несколько раз за полупериод, что приводит к большому рабочему циклу, как упоминалось выше.

Хотя работа модернизированного возбудителя СД в соответствии с фиг. 8, по существу, соответствует работе, описанной в ранее опубликованном патентном документе WO 2011/033415 заявителя настоящей заявки, настоящий вариант осуществления дополнительно допускает упомянутое второе рабочее состояние в случае, если подключен источник 2 питания, предъявляющий относительно низкие минимальные требования по току или не предъявляющий никаких данных требований. Как становится ясно из сравнения фиг. 8 и 7, угол отсечки тока, т.е. время в каждом полупериоде, в течение которого отбирается ток из подключенного источника 2 питания, имеет большую величину во втором рабочем состоянии в соответствии с фиг. 7. Таким образом, в данном режиме обеспечивается выгодное повышение коэффициента мощности конфигурации в целом и, следовательно, полного электрического КПД. Кроме того, модернизированная схема 3 возбудителя СД допускает также работу источника 2 питания с высокими минимальными требованиями по току в первом рабочем состоянии в соответствии с фиг. 8 и автоматический выбор наиболее подходящего рабочего состояния. Поэтому модернизированная схема 3 возбудителя СД обеспечивает полезную эксплуатационную гибкость.

Хотя настоящее изобретение подробно представлено на чертежах и охарактеризовано в вышеприведенном описании, упомянутые чертежи и описание следует считать наглядными или примерными, а не ограничивающими; изобретение не ограничено раскрытыми вариантами осуществления. Например, изобретение можно применить в варианте осуществления, в котором:

- в варианте осуществления, изображенном на фиг. 1 и 2, силовой преобразователь 7 объединен со схемой 9 обратной связи и/или усредняющей схемой 10,

- блок 23 управления и/или схема 9 обратной связи содержат соответственно запрограммированный микроконтроллер или вычислительное устройство для обеспечения соответствующей работы, и/или

- выпрямитель 12, вместо содержания в составе силового преобразователя 7, содержится в источнике 2 питания.

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.

1. Модернизированная схема возбудителя СД (светодиодов), содержащая:

входную секцию для получения рабочего напряжения из источника питания,

- выходную секцию для подключения к по меньшей мере одному СД блоку,

- силовой преобразователь, соединенный с упомянутой входной секцией и упомянутой выходной секцией и сконфигурированный с возможностью обеспечения лампового тока в упомянутой выходной секции, при этом силовой преобразователь сконфигурирован с возможностью работы по меньшей мере в первом рабочем состоянии,

в первом рабочем состоянии силовой преобразователь выполнен с возможностью переключения между

- режимом формирования высокого тока, в котором силовой преобразователь сконфигурирован с возможностью отбора импульсов тока из упомянутого источника питания, чтобы отбирать первый средний входной ток, и

- выключенным состоянием, во время которого никакого тока из упомянутого источника питания не отбирается, причем

- силовой преобразователь сконфигурирован также с возможностью работы по меньшей мере во втором рабочем состоянии,

- в упомянутом втором рабочем состоянии силовой преобразователь выполнен, по меньшей мере, с возможностью работы в режиме формирования низкого тока, в котором силовой преобразователь сконфигурирован с возможностью отбора импульсов тока из упомянутого источника питания, чтобы отбирать второй средний входной ток, причем второй средний входной ток ниже, чем упомянутый первый средний входной ток.

2. Модернизированная схема возбудителя СД по п. 1, в которой силовой преобразователь в режиме формирования упомянутого низкого тока сконфигурирован с возможностью отбора импульсов тока из упомянутого источника питания, чтобы отбирать упомянутый второй средний входной ток.

3. Модернизированная схема возбудителя СД по п. 2, в которой упомянутый силовой преобразователь в режиме формирования упомянутых высокого и/или низкого тока сконфигурирован с возможностью периодического перехода между высоким и низким уровнями входного тока, чтобы отбирать упомянутые первый и/или второй средние входные токи.

4. Модернизированная схема возбудителя СД по п. 3, в которой упомянутый силовой преобразователь содержит повышающий преобразователь для обеспечения упомянутого лампового тока из упомянутого рабочего напряжения.

5. Модернизированная схема возбудителя СД по п. 4, в которой в упомянутом втором рабочем состоянии силовой преобразователь дополнительно сконфигурирован с возможностью переключения между режимом формирования упомянутого низкого тока и режимом формирования упомянутого высокого тока.

6. Модернизированная схема возбудителя СД по п. 4, в которой упомянутый силовой преобразователь выполнен с возможностью переключения между режимом формирования упомянутого высокого тока и режимом формирования упомянутого низкого тока и/или упомянутым выключенным состоянием, синхронно с упомянутым рабочим напряжением.

7. Модернизированная схема возбудителя СД по п. 1, дополнительно содержащая схему обратной связи, соединенную с упомянутым силовым преобразователем и сконфигурированную с возможностью определения по меньшей мере одного электрического параметра на выходе упомянутой выходной секции, чтобы устанавливать режим упомянутого силового преобразователя в зависимости от упомянутого полученного параметра.

8. Модернизированная схема возбудителя СД по п. 7, в которой упомянутая схема обратной связи выполнена с возможностью установки упомянутого режима упомянутого силового преобразователя таким образом, чтобы ламповый ток соответствовал предварительно заданному среднему ламповому току.

9. Модернизированная схема возбудителя СД по п. 7, в которой упомянутая схема обратной связи сконфигурирована с возможностью переключения упомянутого силового преобразователя из режима формирования упомянутого высокого тока в режим формирования упомянутого низкого тока и/или упомянутое выключенное состояние, когда упомянутый полученный электрический параметр соответствует максимальному пороговому значению.

10. Модернизированная схема возбудителя СД по п. 9, в которой упомянутая схема обратной связи сконфигурирована с возможностью переключения упомянутого силового преобразователя из режима формирования упомянутого низкого тока и/или упомянутого выключенного состояния в режим формирования упомянутого высокого тока, когда упомянутый полученный электрический параметр соответствует минимальному пороговому значению.

11. Модернизированная схема возбудителя СД по п. 10, в которой усредняющая схема обеспечена соединенной с упомянутой схемой обратной связи для установки упомянутых максимального и/или минимального пороговых значений.

12. Модернизированная СД лампа, содержащая, по меньшей мере, модернизированную схему возбудителя СД по п. 1 и по меньшей мере один СД блок, соединенный с упомянутой модернизированной схемой возбудителя СД.

13. СД осветительная система, содержащая модернизированную СД лампу по п. 12 и источник питания, соединенный с упомянутой входной секцией упомянутой схемы возбудителя и предъявляющий минимальные требования по току ниже, чем упомянутый второй средний входной ток, так что во время работы упомянутый силовой преобразователь переключается между режимом формирования упомянутого низкого тока и режимом формирования упомянутого высокого тока.

14. Способ работы модернизированной схемы возбудителя СД, при этом упомянутая схема возбудителя содержит входную секцию

для получения рабочего напряжения из источника питания, выходную секцию для подключения к по меньшей мере одному СД блоку и силовой преобразователь, соединенный с упомянутой входной секцией и упомянутой выходной секцией и сконфигурированный с возможностью обеспечения лампового тока через упомянутую выходную секцию во время работы, причем

в первом рабочем состоянии силовой преобразователь переключается между

- режимом формирования высокого тока, в котором из упомянутого источника питания отбираются импульсы тока для отбора первого среднего входного тока, и

- выключенным состоянием, в котором из упомянутого источника питания не отбирается никакого тока, причем

во втором рабочем состоянии силовой преобразователь работает в

- режиме формирования низкого тока, в котором из упомянутого источника питания отбирается ток для отбора второго среднего входного тока ниже, чем упомянутый первый средний входной ток.