Источник питания светодиодных систем освещения

Полезная модель относится к области электротехники приборостроению и преобразовательной технике и может быть использована при создании источников питания для светодиодных осветителей.
Известен источник питания, содержащий однофазный мостовой выпрямитель на диодах, входные выводы которого подключены к входным выводам источника через резистор, а выходные выводы зашунтированы индуктивно-емкостным фильтром, состоящим из конденсатора фильтра, дросселя фильтра и второго конденсатора фильтра, однофазный однотактный инвертор на транзисторе с последовательным коммутирующим дросселем, входные выводы которого соединены с выходными выводами выпрямителя, а выходные выводы соединены с выходными выводами источника конденсатором и резистором, встречный диод, шунтирующий последовательную цепь, состоящую из выходных выводов и коммутирующего дросселя (Фимиани, Сильв. Замена традиционной лампы накаливания / Сильвестро Фимиани // Современная светотехника - 2009. - №1. - С. 30-31).
Также известно устройство включения светового прибора со светодиодами в сеть переменного тока (патент РФ №2151473, МПК 7 Н05В 37/00 F21S 4/00, 1998 г. / Басов Ю.Г., Замятин А.Д., Кузнецов В.Д., Сысун В.В. - №98112325/09; заявлено 25.06.1998; опубл. 20.06.2000, Бюл. №17 - 2 с.).
Недостатками известных технических решений является низкий коэффициент мощности и КПД.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство включения светового прибора со светодиодами в сеть переменного тока, содержащее выпрямительный диодный мост и цепочки светодиодов (патент РФ №2151473, МПК 7 Н05В 37/00 F21S 4/00, 1998 г.).
Недостаток данного устройства заключается в низком КПД из-за наличия активной нагрузки, необходимой в качестве балласта. Наличие резистивных цепочек в цепи питания светодиодов увеличивает потребление энергии вследствие нагрева, что приводит также к преждевременному тепловому старению светодиодных источников света.
Техническим результатом полезной модели является упрощение схемы при одновременном улучшении эксплуатационных характеристик и срока службы устройства и светодиодов.
Технический результат достигается тем, что в источнике питания светодиодных систем освещения, содержащем однофазную сеть переменного тока, однофазный двухполупериодный выпрямитель со светодиодной нагрузкой, согласно полезной модели имеет емкостной делитель напряжения, образованный двумя последовательно соединенными конденсаторами, и токоограничивающий конденсатор, который включен одним своим выводом с первым входом выпрямителя, а вторым выводом с выводом второго конденсатора емкостного делителя напряжения, при этом первый конденсатор емкостного делителя включен ко второму входу выпрямителя и выводу второго конденсатора, причем один из выводов каждого из трех конденсаторов подключен к однофазной сети переменного тока.
Новизна заявляемой полезной модели заключается в том, что в источнике с целью понижения напряжения для выпрямителя используется не активное сопротивление или активно-индуктивное, а емкостное, которое не приводит к активным потерям в устройстве и служит для компенсации реактивной энергии, что приводит к повышению коэффициента мощности.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на рисунке 1 представлена принципиальная схема источника питания светодиодного освещения.
Источник питания светодиодных систем освещения содержит однофазную сеть переменного тока 1, однофазный двухполупериодный выпрямитель 2 со светодиодной нагрузкой 3. Источник питания светодиодных систем освещения имеет емкостной делитель напряжения, образованный двумя последовательно соединенными конденсаторами 4 и 5, и токоограничивающий конденсатор 6, который включен одним своим выводом с первым входом выпрямителя 2, а вторым выводом с выводом второго конденсатора 5 емкостного делителя напряжения, при этом первый конденсатор 4 емкостного делителя включен ко второму входу выпрямителя 2 и выводу второго конденсатора 4, причем один из выводов каждого из трех конденсаторов 4, 5, 6 подключен к однофазной сети переменного тока 1. Конденсатор 6 служит для ограничения пускового тока проходящего через анодно-катодные группы выпрямителя 2 за счет подключения ко второму выводу конденсатора 5.
Источник питания светодиодных систем освещения работает следующим образом.
При подключении источника к сети переменного тока ток протекает через емкостной делитель, емкость конденсаторов 4 и 5 которого подобрана так, что на выводах конденсатора 5 присутствует пониженное напряжение необходимого порядка, которое регулируется путем изменения величины емкостей конденсаторов 4 и 5. С конденсатора 5 пониженное напряжение поступает на входы выпрямителя 2 через ограничивающий пусковой ток конденсатора 6, и выпрямленный ток от выпрямителя 2 поступает на группу светодиодов 3. Величины емкостей конденсаторов 4, 5, 6 могут быть подобраны так, что они могут быть исполнены на небольшое рабочее напряжение, что повышает массо-габаритные показатели и дает высокий экономический эффект от использования такого источника питания.