Светодиодный драйвер с контролем температуры кристалла

Полезная модель относится к области электротехники и может быть применена в устройствах управления осветительными приборами на основе светодиодов.
Известна система централизованного освещения производственных помещений и сооружений с большой световой нагрузкой света (патент РФ №2729476, «Система централизованного освещения производственных помещений и сооружений с большой световой нагрузкой», класс H05B 47/00, H05B 45/00, H05B 33/08, опубл. 07.08.2020), содержащая светильники со светодиодными источниками, при этом каждый светильник снабжен встроенным датчиком контроля температуры нагрева светильников, который выполнен в виде ключевого элемента и преобразователя температура-частота на базе чувствительного элемента, который смонтирован в непосредственной близости от основания одного из группы светодиодов светильника.
Недостатками данного решения является наличие дополнительного датчика температуры для осуществления функции стабилизации температурного режима светодиодов и то, что при этом возможно измерение только температуры вблизи корпуса светодиода, в то время как температура кристалла светодиода отличается, причем зачастую в большую сторону.
Известно устройство управления светодиодным светильником (патент РФ №197321, «Устройство управления светодиодным светильником», класс H05B 35/00, опубл. 21.04.2020), содержащее световой модуль, элемент Пельтье, к которому прикреплен радиатор отвода тепла, датчик температуры, датчик внутренней освещенности, датчик наружной освещенности.
Недостатками данного устройства относительно уже упомянутого предыдущего решения является усложнение устройства регулирования температурного режима светодиодов посредством дополнительного элемента Пельтье.
Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является устройство схемы управления светодиодами (патент США №8946995, «LED driver circuit», класс H05B 37/00, H05B 41/00, H01H 71/00, H05B 37/02, опубл. 3.02.2015), содержащее интегральную схему драйвера светодиодного источника света с контролем температуры светодиодов, которая содержит встроенное устройство измерения температуры светодиодов, работающее по принципу измерения прямого падения напряжения на кремниевом диоде, интегрированном в микросхему драйвера, находящуюся в тепловом контакте со светодиодами.
Недостатками данного устройства является то, что устройство контроля температурного режима светодиодов, работает по принципу измерения температуры кристалла микросхемы светодиодного драйвера, которая отличается от температуры кристалла светодиода, как и в случае уже упомянутых ранее решений.
Задачей полезной модели является создание устройства, позволяющего повысить показатели эксплуатационной надежности за счет нормализации теплового режима светодиодного модуля.
Техническим результатом является увеличение времени работы светодиодного источника света.
Поставленная задача достигается тем, что светодиодный драйвер с контролем температуры кристалла содержит сетевой выпрямительный диодный мост, диммируемый стабилизатор тока светодиодного модуля, устройство контроля температуры и отличается тем, что в составе устройства контроля температуры применен измеритель прямого падения напряжения на светодиодах модуля в качестве устройства, управляющего диммируемым стабилизатором тока и контролирующего температуру светодиодного модуля.
Для пояснения принципа работы светодиодного драйвера с контролем температуры кристалла приводится рисунок с его функциональной электрической схемой.
Устройство содержит сетевой выпрямительный диодный мост 1, диммируемый стабилизатор тока 2 светодиодного модуля 3, устройство контроля температуры 4, в состав которого входит измеритель прямого падения напряжения 5 на светодиодах модуля.
Работает устройство следующим образом. Подключенный к сети переменного тока сетевой выпрямительный диодный мост 1 питает диммируемый стабилизатор тока 2, который формирует постоянный ток в светодиодном модуле 3. К светодиодному модулю подключено устройство контроля температуры 4, которое включается в работу с задержкой по времени относительно первоначального момента включения всего устройства. После включения в работу устройства контроля температуры 4, входящий в его состав измеритель прямого падения напряжения 5 на светодиодах модуля формирует сигнал пропорциональный осредненной температуре кристаллов светодиодов. При разогреве светодиодов этот сигнал достигает порогового значения, вследствие чего на выходе устройства контроля температуры 4 формируется сигнал для снижения тока на выходе диммируемого стабилизатора тока 2. Это в свою очередь позволяет продолжать работать осветительному прибору в целом при некотором снижении мощности источника света, тем самым обеспечивая возможность определения нарушения температурного режима светодиодов и реализации необходимых мер по восстановлению требуемых условий эксплуатации и упреждающих выход из строя светодиодного светильника вследствие перегрева светодиодов.