(19)
(11)EP 2 568 773 B1

(12)EUROPEAN PATENT SPECIFICATION

(45)Mention of the grant of the patent:
11.05.2016 Bulletin 2016/19

(21)Application number: 12183516.9

(22)Date of filing:  07.09.2012
(51)International Patent Classification (IPC): 
H05B 33/08(2006.01)

(54)

Lighting device with optical pulsation suppression by polyphase-driven electric energy

Beleuchtungsvorrichtung mit optischer Pulsierungsunterdrückung mittels mehrphasengesteuerter elektrischer Energie

Dispositif d'éclairage avec suppression d'impulsions optiques par énergie électrique polyphasé


(84)Designated Contracting States:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(30)Priority: 07.09.2011 US 201113226632

(43)Date of publication of application:
13.03.2013 Bulletin 2013/11

(73)Proprietor: Yang, Tai-Her
Si-Hu Town Dzan-Hwa (TW)

(72)Inventor:
  • Yang, Tai-Her
    Si-Hu Town Dzan-Hwa (TW)

(74)Representative: Wright, Howard Hugh Burnby et al
Withers & Rogers LLP 4 More London Riverside
London SE1 2AU
London SE1 2AU (GB)


(56)References cited: : 
EP-A2- 2 291 060
US-B1- 6 385 057
WO-A1-2011/014450
  
      
    Note: Within nine months from the publication of the mention of the grant of the European patent, any person may give notice to the European Patent Office of opposition to the European patent granted. Notice of opposition shall be filed in a written reasoned statement. It shall not be deemed to have been filed until the opposition fee has been paid. (Art. 99(1) European Patent Convention).


    Description

    BACKGROUND OF THE INVENTION


    (a) Field of the invention



    [0001] The present invention relates to a method of reducing the pulsation rate of the luminous brightness following the alternating current power voltage of an electric-driven luminous body which directly uses alternating current power by means of polyphase-driven electric energy.

    (b) Description of the Prior Art



    [0002] The deficiency of traditional alternating current lamps lies in their discontinuous light optical pulsation caused by alternating current power pulsation

    SUMMARY OF THE INVENTION



    [0003] The present invention relies on polyphase alternating current power with phase difference or direct current power rectified from polyphase alternating current power to drive a common -electric-driven luminous body, or to separately drive adjacently installed individual electric-driven luminous bodies so that the pulsation of the outwardly projected light is reduced.

    [0004] According to a second aspect of the invention, a lighting device with optical pulsation suppression for use with a polyphase power supply comprises: a first input power line for connection to a first of three phases; a second input power line for connection to a second of three phases; a third input power line for connection to a third of three phases; a direct current electric luminous body; a first single phase bridge rectifier connected to the first input power line; a second single phase bridge rectifier connected to the second input power line; a third single phase bridge rectifier connected to the third input power line; a first current limit component connected in series with the first rectifier; a second current limit component connected in series with the second rectifier; and a third current limit component connected in series with the third rectifier, wherein each direct current output end of the rectifiers are connected to the direct current electric luminous body.

    BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS



    [0005] 

    FIG. 1 is the optical pulsation oscillogram of the traditional single phase alternating current power or alternating current full wave-rectified direct current directly driving the electric-driven luminous body.

    FIG. 2 is the circuit diagram in which each phase of the three-phase alternating current power being individually connected in parallel with a circuit device in series connected by the current limit component (Z10) and the alternative current terminal of single-phase bridge rectifier, then the direct current output terminal of the single-phase bridge rectifier of each phase being homo-polar connected in parallel for jointly driving the direct current electric-driven luminous body (2000).

    FIG 3 is the circuit diagram in which a circuit device in series connected to the current limit component (Z10) and the alternative current terminal of single-phase bridge rectifier being individually installed between the R, S, and T lines of the three phase four wire alternating current power and the neutral line (N) of the three phase four wire alternating current power, then the direct current output terminal of the single-phase bridge rectifier of each phase being homo-polar connected in parallel for jointly driving the direct current electric-driven luminous body (2000).


    DESCRIPTION OF MAIN COMPONENT SYMBOLS



    [0006] 

    2000: Direct current electric-driven luminous body

    802, 803, 804: Single phase bridge rectifiers

    a: Alternating Current power wave form

    b: Wave form of direct current rectified from alternating current

    c: Optical pulsation wave form of electric-driven luminous body

    N: Neutral line

    R, S, T: Three-phase alternating current power lines

    Z10: Current limit component


    DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS



    [0007] The deficiency of traditional alternating current lamps lies in their discontinuous light optical pulsation caused by alternating current power pulsation.

    [0008] The present invention relies on polyphase alternating current power with phase difference or direct current power rectified from polyphase alternating current power to drive a common -electric-driven luminous body, or to separately drive adjacently installed individual electric-driven luminous bodies so that the pulsation of the outwardly projected light is reduced.

    [0009] FIG. 1 is the optical pulsation oscillogram of the traditional single phase alternating current power or alternating current full wave-rectified direct current directly driving the electric-driven luminous body.

    [0010] As shown in FIG. 1, a is alternating current power wave form, b is wave form of direct current rectified from alternating current, and c is optical pulsation wave form of electric-driven luminous body; if the electric energy input is a bidirectional pulsating electric energy with a bidirectional non-sinusoidal wave, the improvement function is also the same.

    [0011] FIG. 2 is the circuit diagram in which each phase of the three-phase alternating current power being individually connected in parallel with a circuit device in series connected by the current limit component (Z10) and the alternative current terminal of single-phase bridge rectifier, then the direct current output terminal of the single-phase bridge rectifier of each phase being homo-polar connected in parallel for jointly driving the direct current electric-driven luminous body (2000); as shown in FIG. 2, it mainly consists of:

    -- Direct current electric-driven luminous body (2000): constituted by a solid state luminous body driven by two or more than two direct current powers, including foundational light emitting units configured by light emitting diodes or organic light emitting diodes and driven by the direct current power, or other solid state luminous bodies capable of being driven by the direct current power;

    The current limit component (Z10) is connected in series with the alternative current terminal of the single phase bridge rectifier (804), then connected in parallel between the three-phase alternating current power line R and the three-phase alternating current power line T;

    The current limit component (Z10) is connected in series with the alternative current terminal of the single phase bridge rectifier (802), then connected in parallel between the three-phase alternating current power line S and the three-phase alternating current power line R;

    The current limit component (Z10) is connected in series with the alternative terminal of the single phase bridge rectifier (803), then connected in parallel between the three-phase alternating current power line T and the three-phase alternating current power line S;

    -- Current limit component (Z10): constituted by one or more than one of the following circuit structures, including:

    1. 1) At least one or more than one of the resistant impedance component, inductive impedance component and capacitor impedance component being connected in series, in parallel, or in series and parallel;
    2. 2) a fixed-current or limited-current control circuit configured by a solid state semi-conductive circuit for controlling the light emitting unit in an analog or chopping manner.
    FIG. 3 is the circuit diagram in which a circuit device in series connected to the current limit component (Z10) and the alternative current terminal of single-phase bridge rectifier being individually installed between the R, S, and T lines of the three phase four wire alternating current power and the neutral line (N) of the three phase four wire alternating current power, then the direct current output terminal of the single-phase bridge rectifier of each phase being homo-polar connected in parallel for jointly driving the direct current electric-driven luminous body (2000); as shown in FIG. 3, it mainly consists of:

    -- Direct current electric driven luminous body (2000): constituted by a solid state luminous body driven by two or more than two direct current powers, including foundational light emitting units configured by light emitting diodes or organic light emitting diodes and driven by the direct current power, or other solid state luminous bodies capable of being driven by the direct current power;

    The current limit component (Z10) is connected in series with the alternative current terminal of the single phase bridge rectifier (802), then connected in parallel between the three-phase four-wire alternating current power line R and the neutral line N of the three-phase four-wire alternating current power;

    The current limit component (Z10) is connected in series with the alternative current terminal of the single phase bridge rectifier (803), then connected in parallel between the three-phase four-wire alternating current power line S and the neutral line N of the three-phase four-wire alternating current power;

    The current limit component (Z10) is connected in series with the alternative current terminal of the single phase bridge rectifier (804), then connected in parallel between the three-phase four-wire alternating current power line T and the neutral line N of the three-phase four-wire alternating current power;

    -- Current limit component (Z10): constituted by one or more than one of the following circuit structures, including:

    1. 1) at least one or more than one of the resistant impedance component, inductive impedance component and capacitor impedance component being connected in series, in parallel, or in series and parallel;
    2. 2) a fixed-current or limited-current control circuit configured by a solid state semi-conductive circuit for controlling the light emitting unit in an analog or chopping manner.




    Claims

    1. A lighting device with optical pulsation suppression by three-phase-driven alternating current electric energy, which relies on a direct current power rectified from each phase of the alternating current electric energy of the three-phase alternating current power with phase difference to drive an electric-driven luminous body, and the lighting device comprises:

    a first alternating current input end of a full-wave bridge rectifier (802) connected to a power line R of the three-phase power, and a second alternating current input end of the full-wave bridge rectifier (802) through a series-connected current limit component (Z10) for connecting to a power line S of the three-phase power;

    a first alternating current input end of a full-wave bridge rectifier (803) connected to a power line S of the three-phase power, and a second alternating current input end of the full-wave bridge rectifier (803) through a series-connected current limit component (Z10) for connecting a power line T of the three-phase power;

    a first alternating current input end of a full-wave bridge rectifier (804) connected to a power line T of the three-phase power, and a second alternating current input end of the full-wave bridge rectifier (804) through a series-connected current limit component (Z10) for connecting a power line R of the three-phase power;

    the full-wave bridge rectifiers (802, 803, 804) having direct current positive output ends connected in parallel and the negative output ends connected in parallel, and the positive and the negative direct current power served to drive a direct current electric-driven luminous body (2000);

    -- Direct current electric-driven luminous body (2000): constituted by a solid state luminous body driven by two or more than two direct current powers, including light emitting units configured by light emitting diodes or organic light emitting diodes and driven by the direct current power, or other solid state luminous bodies capable of being driven by the direct current power;

    -- Current limit component (Z10): constituted by one or more than one of the following circuit structures, including:

    1) At least one or more than one of the resistant impedance component, inductive impedance component and capacitor impedance component being connected in series, in parallel, or in series and parallel;

    2) a fixed-current or limited-current control circuit configured by a solid state semi-conductive circuit for controlling the solid state light emitting unit in an analog or chopping manner.


     
    2. A lighting device with optical pulsation suppression by three-phase four-wire alternating current electric energy, which relies on a direct current power rectified from each phase and a neutral line (N) of a three phase alternating current power with phase difference to drive an electric-driven luminous body, and the lighting device comprises:

    a first current limit component (Z10) having one end connected with a first alternating current input end of a full-wave bridge rectifier (802), a second end of the first current limit component (Z10) connected to the power line R of a three-phase alternating current power, and a second alternating current end of the full-wave bridge rectifier (802) connected to the neutral line N of the three-phase four-wire alternating current power;

    a second current limit component (Z10) having one end connected with a first alternating current input end of a full-wave bridge rectifier (803), a second end of the second current limit component (Z10) connected to the power line S of the three-phase alternating current power, and a second alternating current end of the full-wave bridge rectifier (803) connected to the neutral line N of the three-phase four-wire alternating current power;

    a third current limit component (Z10) having one end connected with a first alternating current input end of a full-wave bridge rectifier (804), a second end of the third current limit component (Z10) connected to the power line T of the three-phase alternating current power, and a second alternating current end of the full-wave bridge rectifier (804) connected to the neutral line (N) of the three-phase four-wire alternating current power;

    the full-wave bridge rectifier (802, 803, 804) having the direct current positive output ends connected in parallel and the negative output ends connected in parallel, and the positive and the negative direct current power served to drive a direct current electric-driven luminous body (2000);

    -- Direct current electric driven luminous body (2000): constituted by a solid state luminous body driven by two or more than two direct current powers, including light emitting units configured by light emitting diodes or organic light emitting diodes and driven by the direct current power, or other solid state luminous bodies capable of being driven by the direct current power;

    -- Current limit component (Z10): constituted by one or more than one of the following circuit structures, including:

    1) at least one or more than one of the resistant impedance component, inductive impedance component and capacitor impedance component being connected in series, in parallel, or in series and parallel;

    2) a fixed-current or limited-current control circuit configured by a solid state semi-conductive circuit for controlling the solid state light emitting unit in an analog or chopping manner.


     


    Ansprüche

    1. Beleuchtungsvorrichtung mit optischer Pulsationsdämpfung durch drehstrombetriebene Wechselstromenergie, die auf einem Gleichstrom basiert, der von jeder Phase der Wechselstromenergie des Dreiphasenwechselstroms mit Phasendifferenz korrigiert wird, um einen elektrisch betriebenen Leuchtkörper zu betreiben, und die Beleuchtungsvorrichtung umfasst:

    Ein erstes Wechselstromeingangsende eines Zweiwegbrückengleichrichters (802), verbunden mit einer Stromleitung R des Drehstroms, und ein zweites Wechselstromeingangsende des Zweiwegbrückengleichrichters (802) durch eine in Reihe geschaltete Strombegrenzungskomponente (Z10), um eine Verbindung zu einer Stromleitung S des Drehstroms herzustellen;

    Ein erstes Wechselstromeingangsende eines Zweiwegbrückengleichrichters (803), verbunden mit einer Stromleitung S des Drehstroms, und ein zweites Wechselstromeingangsende des Zweiwegbrückengleichrichters (803) durch eine in Reihe geschaltete Strombegrenzungskomponente (Z10), um eine Verbindung zu einer Stromleitung T des Drehstroms herzustellen;

    Ein erstes Wechselstromeingangsende eines Zweiwegbrückengleichrichters (804), verbunden mit einer Stromleitung T des Drehstroms, und ein zweites Wechselstromeingangsende des Zweiwegbrückengleichrichters (804) durch eine in Reihe geschaltete Strombegrenzungskomponente (Z10), um eine Verbindung zu einer Stromleitung R des Drehstroms herzustellen;

    Wobei die Zweiwegbrückengleichrichter (802, 803, 804) gleichstrompositive Ausgangsenden haben, die parallel geschaltet sind, und wobei die negativen Ausgangsenden parallel geschaltet sind und der positive und negative Gleichstrom dazu dient, einen mit Gleichstrom elektrisch betriebenen Leuchtkörper (2000) zu betreiben;

    -- Mit Gleichstrom elektrisch betriebener Leuchtkörper (2000): besteht aus einem Festkörperleuchtkörper, der durch zwei oder mehr als zwei Gleichströme betrieben wird, einschließlich lichtemittierenden Einheiten, die konfiguriert sind durch Leuchtdioden oder organische Leuchtdioden und durch den Gleichstrom betrieben werden, oder andere Festkörperleuchtkörper, die durch den Gleichstrom betrieben werden können;

    -- Strombegrenzungskomponente (Z10): besteht aus einer oder mehreren der folgenden Schaltkreisstrukturen, einschließlich:

    1) mindestens einer oder mehr als einer der resistenten Impedanzkomponenten, der induktiven Impedanzkomponenten und der Kondensatorimpedanzkomponenten, die in Reihe, parallel oder in Reihe und parallel geschaltet sind;

    2) eines festen Strom- oder begrenzten Stromkontrollkreislaufs, der durch einen halbleitenden Festkörperkreislauf konfiguriert wird, um die lichtemittierende Festkörpereinheit analog oder mit Amplitude zu steuern;


     
    2. Beleuchtungsvorrichtung mit optischer Pulsationsdämpfung durch Drehstrom-Vierleiter-Wechselstromenergie, die auf einem Gleichstrom basiert, der von jeder Phase und einer neutralen Leitung (N) eines Dreiphasenwechselstroms mit Phasendifferenz korrigiert wird, um einen elektrisch betriebenen Leuchtkörper zu betreiben, und die Beleuchtungsvorrichtung umfasst:

    Eine erste Strombegrenzungskomponente (Z10), von der ein Ende mit einem ersten Wechselstromeingangsende eines Zweiwegbrückengleichrichters (802) verbunden ist, und ein zweites Ende der ersten Strombegrenzungskomponente (Z10), das verbunden ist mit der Stromleitung R eines Dreiphasenwechselstroms, und ein zweites Wechselstromeingangsende des Zweiwegbrückengleichrichters (802), das verbunden ist mit der neutralen Leitung (N) des Drehstrom-Vierleiter-Wechselstroms;

    Eine zweite Strombegrenzungskomponente (Z10), von der ein Ende mit einem ersten Wechselstromeingangsende eines Zweiwegbrückengleichrichters (803) verbunden ist, und ein zweites Ende der zweiten Strombegrenzungskomponente (Z10), das verbunden ist mit der Stromleitung S des Dreiphasenwechselstroms, und ein zweites Wechselstromeingangsende des Zweiwegbrückengleichrichters (803), das verbunden ist mit der neutralen Leitung (N) des Drehstrom-Vierleiter-Wechselstroms;

    Eine dritte Strombegrenzungskomponente (Z10), von der ein Ende mit einem ersten Wechselstromeingangsende eines Zweiwegbrückengleichrichters (804) verbunden ist, und ein zweites Ende der dritten Strombegrenzungskomponente (Z10), das verbunden ist mit der Stromleitung T des Dreiphasenwechselstroms, und ein zweites Wechselstromeingangsende des Zweiwegbrückengleichrichters (804), das verbunden ist mit der neutralen Leitung (N) des Drehstrom-Vierleiter-Wechselstroms;

    Wobei die Zweiwegbrückengleichrichter (802, 803, 804) gleichstrompositive Ausgangsenden haben, die parallel geschaltet sind, und wobei die negativen Ausgangsenden parallel geschaltet sind und der positive und negative Gleichstrom dazu dient, einen mit Gleichstrom elektrisch betriebenen Leuchtkörper (2000) zu betreiben;

    -- Mit Gleichstrom elektrisch betriebener Leuchtkörper (2000): besteht aus einem Festkörperleuchtkörper, der durch zwei oder mehr als zwei Gleichströme betrieben wird, einschließlich lichtemittierenden Einheiten, die konfiguriert sind durch Leuchtdioden oder organische Leuchtdioden und durch den Gleichstrom betrieben werden, oder andere Festkörperleuchtkörper, die durch den Gleichstrom betrieben werden können;

    -- Strombegrenzungskomponente (Z10): besteht aus einer oder mehreren der folgenden Schaltkreisstrukturen, einschließlich:

    1) mindestens einer oder mehr als einer der resistenten Impedanzkomponenten, der induktiven Impedanzkomponenten und der Kondensatorimpedanzkomponenten, die in Reihe, parallel oder in Reihe und parallel geschaltet sind;

    2) eines festen Strom- oder begrenzten Stromkontrollkreislaufs, der durch einen halbleitenden Festkörperkreislauf konfiguriert wird, um die lichtemittierende Festkörpereinheit analog oder mit Amplitude zu steuern.


     


    Revendications

    1. Dispositif d'éclairage avec suppression de pulsations optique par énergie électrique à courant alternatif triphasé, qui repose sur une alimentation à courant continu redressée à partir de chaque phase de l'énergie électrique à courant alternatif de l'alimentation à courant alternatif triphasé avec déphasage pour commander un corps lumineux électrique, et le dispositif d'éclairage comprend :

    une première borne d'entrée de courant alternatif d'un pont redresseur pleine onde (802) connectée à une ligne d'alimentation R de l'alimentation triphasée, et une seconde borne de courant alternatif du pont redresseur pleine onde (802) par le biais d'un composant de limitation de courant (Z10) monté en série pour la connexion à une ligne d'alimentation S de l'alimentation triphasée ;

    une première borne d'entrée de courant alternatif d'un pont redresseur pleine onde (803) connecté à une ligne d'alimentation S de l'alimentation triphasé, et une seconde borne d'entrée de courant alternatif du pont redresseur pleine onde (803) par le biais d'un composant de limitation de courant (Z10) monté en série pour la connexion à une ligne d'alimentation T de l'alimentation triphasée ;

    une première borne d'entrée de courant alternatif d'un pont redresseur pleine onde (804) connecté à une ligne d'alimentation T de l'alimentation triphasée, et une borne d'entrée de courant alternatif du pont redresseur pleine onde (804) par le biais d'un composant de limitation de courant (Z10) monté en série pour la connexion à une ligne d'alimentation R de l'alimentation triphasée ;

    les ponts redresseurs pleine onde (802, 803, 804) comportant des bornes de sortie positive de courant continu connectées en parallèle et les bornes de sortie négative connectées en parallèle, et l'alimentation en courant continu positif et l'alimentation en courant continu négatif servant à alimenter un corps lumineux (2000) commandé électriquement par un courant continu ;

    -- corps lumineux (2000) commandé électriquement par un courant continu : constitué d'un corps lumineux à l'état solide commandé par deux ou plus de deux alimentations à courant continu, incluant des unités d'émission de lumière configurées par des diodes électroluminescentes ou des diodes électroluminescentes organiques et commandées par l'alimentation à courant continu, ou d'autres corps lumineux à l'état solide pouvant être commandés par l'alimentation à courant continu ;

    -- composant de limitation de courant (Z10) : constitué par une ou plus d'une des structures de circuit suivantes :

    1) au moins un ou plus d'un parmi le composant à impédance résistive, le composant à impédance inductive et le composant à impédance capacitive montés en série, en parallèle ou en série et parallèle ;

    2) un circuit de commande à courant fixe ou limité en courant configuré par un circuit semi-conducteur à l'état solide destiné à commander l'unité d'émission de lumière à l'état solide de manière analogique ou à découpage.


     
    2. Dispositif d'éclairage avec suppression de pulsations optique par énergie électrique à courant alternatif triphasé à quatre fils, qui repose sur une alimentation à courant continu redressé à partir de chaque ligne de phase et d'une ligne neutre (N) d'une alimentation à courant alternatif triphasé avec déphasage pour commander un corps lumineux commandé électriquement, et le dispositif d'éclairage comprend :

    un premier composant de limitation de courant (Z10) qui comporte une borne reliée à une première borne d'entrée de courant alternatif d'un pont redresseur pleine onde (802), une seconde borne du premier composant de limitation de courant (Z10) connectée à la ligne d'alimentation R d'une alimentation à courant alternatif triphasé, et une seconde borne de courant alternatif du pont redresseur pleine onde (802) connectée à la ligne neutre N de l'alimentation à courant alternatif triphasé à quatre fils ;

    un deuxième composant de limitation de courant (Z10) qui comporte une borne connectée à une première borne d'entrée de courant alternatif d'un pont redresseur pleine onde (803), une seconde borne du deuxième composant de limitation de courant (Z10) connectée à la ligne d'alimentation S de l'alimentation à courant alternatif triphasée, et une seconde borne de courant alternatif du pont redresseur pleine onde (803) connectée à la ligne neutre N de l'alimentation à courant alternatif triphasé à quatre fils ;

    un troisième composant de limitation de courant (Z10) qui comporte une borne connectée à une première borne d'entrée de courant alternatif d'un pont redresseur pleine onde (804), une seconde borne du troisième composant de limitation de courant (Z10) connecté à la ligne d'alimentation T de l'alimentation à courant alternatif triphasé, et une seconde borne de courant alternatif du pont redresseur pleine onde (804) connectée à la ligne neutre (N) de l'alimentation à courant alternatif triphasé à quatre fils ;

    le pont redresseur pleine onde (802, 803, 804) qui comporte les borne de sortie positive de courant continu connectées en parallèle et les bornes de sortie négatives connectées en parallèle, et l'alimentation en courant continu positif et l'alimentation en courant continu négatif servant à commander un corps lumineux (2000) commandé électriquement par un courant alternatif ;

    -- corps lumineux (2000) commandé électriquement par un courant continu : constitué d'un corps lumineux à l'état solide commandé par deux ou plus de deux alimentations à courant continu, incluant des unités d'émission de lumière configurées par des diodes électroluminescentes ou des diodes électroluminescentes organiques et commandées par l'alimentation à courant continu, ou d'autres corps lumineux à l'état solide pouvant être commandés par l'alimentation à courant continu ;

    -- composant de limitation de courant (Z10) : constitué par une ou plus d'une des structures de circuit suivantes :

    1) au moins un ou plus d'un parmi le composant à impédance résistive, le composant à impédance inductive et le composant à impédance capacitive montés en série, en parallèle ou en série et parallèle ;

    2) un circuit de commande à courant fixe ou limité en courant configuré par un circuit semi-conducteur à l'état solide destiné à commander l'unité d'émission de lumière à l'état solide de manière analogique ou à découpage.


     




    Drawing