The object of research, development or design (in Russian) : Проект относится к светотехнике и предлагает исследование в области новых технологий управления освещением на основе сверх ярких светоизлучающих диодов. Объектом исследования и разработки является высокоэффективный гибридный светодиодный драйвер (Hybrid LED driver) для преобразования переменного сетевого напряжения в питание сверх ярких светодиодов в составе лампы.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Жарықтандыру технологиясына қатысты жоба ультра жарқын жарықдиодты шамдарға негізделген жарықтандыруды басқарудың жаңа технологияларын зерттейді. Ғылыми-зерттеу және әзірлеу фокусы айнымалы ток желісінің кернеуін шам ішіндегі ультра жарық диодтар үшін қуатқа түрлендіруге арналған жоғары тиімді гибридті жарық диодты драйверіне бағытталған.

Aim of work (in Russian) : Целью настоящей научно-исследовательской работы является поиск практических методов увеличения эффективности, увеличения надежности и снижения стоимости светодиодного драйвера. Поиск новых типов управления светодиодами, которые были бы недорогими и надежными, технологичными в производстве освещения - является важной перманентной задачей науки и техники.

Aim of work (in Kazakh) : Бұл ғылыми жобаның мақсаты - жарық диодты драйверлердің тиімділігін арттыру, сенімділігін арттыру және құнын төмендетудің практикалық әдістерін табу. Қымбат емес, сенімді және жарықтандыру өндірісіне оңай бейімделетін жарықдиодты басқарудың жаңа түрлерін іздеу ғылым мен техникадағы маңызды тұрақты мәселе болып табылады.

Методы исследования (на русском) : Работа начинается с исследования существующего уровня техники и научных достижений по теме объекта исследования. Были определены основные направления современных научных работ, достижения и недостатки. Выявлено технология гибридного драйвера как перспективное. Далее работа проводилась в направлении поиска и исследования новых перспективных идей, в ходе которой были найдены решения для достижения основных целей настоящей работы. Проведен теоретический анализ и компьютерное моделирование для четырех перспективных решений из найденных. Для трех решений гибридного драйвера были собраны лабораторные образцы и проведены испытания. Испытания проводились в сравнении с традиционными решениями для эквивалентных условий. По результатам работ технология гибридного драйвера повышающего типа была выбрана для создания промышленного образца. Были разработаны и спроектированы электронная схема и печатная плата образца. Уточнены и спроектированы моточные компоненты, составлен список компонентов, проведены сборка, отладка и испытания промышленного образца.

Методы исследования (на казахском) : Бұл жұмыс зерттеу тақырыбына байланысты қазіргі заманғы өнер мен ғылыми жетістіктерді зерттеуден басталады. Ағымдағы зерттеулердің негізгі бағыттары, сонымен қатар оның жетістіктері мен кемшіліктері анықталды. Гибридті драйвер технологиясы перспективалы технология ретінде анықталды. Содан кейін жұмыс жаңа перспективалық идеяларды анықтауға және зерттеуге бағытталды, нәтижесінде осы жұмыстың негізгі мақсаттарына қол жеткізу үшін шешімдер алынды. Анықталған перспективті шешімдердің төртеуі бойынша теориялық талдау және компьютерлік модельдеу жүргізілді. Үш гибридті драйвер шешімдерінің зертханалық прототиптері жиналып, сынақтан өтті. Бұл сынақтар эквивалентті жағдайларда дәстүрлі шешімдермен салыстырылды. Осы жұмыстың нәтижелері бойынша өнеркәсіптік прототипті әзірлеу үшін гибридті драйвер технологиясы таңдалды. Прототипке арналған электронды схема мен баспа схемасы әзірленді және жобаланды. Орамның құрамдас бөліктері тазартылды және жобаланды, құрамдас бөліктер тізімі құрастырылды, өнеркәсіптік прототип құрастырылды, жөндеуден өтті және сынақтан өтті.

Obtained results and novelty (in Russian) : Были найдены новые оригинальные изобретательские решения для увеличения эффективности и снижения стоимости: гибридный драйвера повышающего типа с защитными диодами включенными последовательно с транзисторами - подана заявка на изобретение; гибридный драйвера повышающего типа с защитными диодами включенными последовательно с светодиодными линейками -поданы две заявки на изобретение; гибридный драйвера понижающе-повышающего типа - патентная заявка не подана; параллельный секционный регулятор тока светодиодов - поданы две заявки на изобретение. Кроме того найдено решение ограничения импульсного напряжения на транзисторах, на которое получен патент. Найденные решения предназначены для целей интеграции в один чип силовой схемы и схемы управления. Предложенные идеи отличаются тем, что в отличие от традиционных бестрансформаторных однокаскадных драйверов, в найденных решения снижают импульсное напряжение на силовых полупроводниках. Предлагаемые драйвера предотвращают жесткое переключение силовых ключей, что снижает перегрев полевых транзисторов в корпусе интегральной схемы, повышает надежность кристалла и снижает проблемы, связанные с электромагнитными помехами.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Тиімділікті арттыру және өзіндік құнын төмендету үшін жаңа түпнұсқа өнертапқыштық шешімдер табылды: транзисторлармен серияға енгізілген қорғаныс диодтары бар күшейткіш типті гибридті драйвер - өнертабысқа өтінім берілді; Жарықдиодты жолақтармен серияға енгізілген қорғаныс диодтары бар күшейткіш типті гибридті драйвер - өнертабысқа екі өтінім берді; адым-төмен типті гибридті драйвер – патентке өтінім берілді; параллель секциялық жарықдиодты ток реттегіші - өнертабысқа арналған екі өтінім. Сонымен қатар, транзисторлардың импульстік кернеуін шектеу шешімі табылды, ол үшін патент алынды. Табылған шешімдер қуат тізбегі мен басқару тізбегін бір чипке біріктіру мақсатына арналған. Ұсынылған идеялар дәстүрлі трансформаторсыз бір сатылы драйверлерден айырмашылығы, табылған шешімдер қуатты жартылай өткізгіштердегі импульстік кернеуді төмендететіндігімен ерекшеленеді. Ұсынылған драйверлер интегралдық схеманың корпусындағы өрістік транзисторлардың қызып кетуін азайтатын, кристалдың сенімділігін арттыратын және электромагниттік кедергілермен байланысты проблемаларды азайтатын қуат қосқыштарының қатты ауыстырылуын болдырмайды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Эксперименты показали, что КПД гибридного драйвера повышающего типа с защитными диодами включенными последовательно с транзисторами достигает значения 98.6%, что на 0.3-0.4% выше КПД традиционного повышающего драйвера! КПД гибридного драйвера повышающего типа с защитными диодами включенными последовательно с светодиодными линейками достигает значения 98.7%, что на 0.4-0.5% выше КПД традиционного повышающего драйвера! Эффективность же гибридного драйвера понижающе-повышающего типа 98.4%, превосходит традиционный понижающе-повышающий драйвер, но уступает гибридному драйверу повышающего типа. Таким образом общие потери предложенных гибридных драйверов упали на 20%-30% по сравнению с потерями в традиционном драйвере! Был создан промышленный образец высокой эффективности, с малым перегревом основных компонентов.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Тәжірибелер транзисторлармен тізбектей жалғанған қорғаныс диодтары бар гибридті күшейткіш типті драйвердің тиімділігі 98,6% -ға жететінін көрсетті, бұл дәстүрлі күшейткіш драйвердің тиімділігінен 0,3-0,4% жоғары! Жарық диодты жолақтармен тізбектей жалғанған қорғаныс диодтары бар гибридті күшейткіш түрдегі драйвердің тиімділігі 98,7% жетеді, бұл дәстүрлі күшейткіш драйвердің тиімділігінен 0,4-0,5% жоғары! Гибридті күшейткіш түрдегі драйвердің тиімділігі, 98,4%, дәстүрлі бак-күшейткіш драйверден асып түседі, бірақ гибридті күшейткіш драйверден төмен. Осылайша, ұсынылған гибридті драйверлердің жалпы шығыны дәстүрлі жүргізушімен салыстырғанда 20%-30%-ға төмендеді! Негізгі құрамдас бөліктердің қызып кетуі төмен жоғары тиімді өнеркәсіптік прототип жасалды.

Level of implementation (in Russian) : Был получен промышленный образец с высоким КПД 98.6%, удовлетворяющими нормам по гармоникам: с коэффициентом мощности PF=0.98 и THD=11%. Образец прошел предпромышленные испытания. Драйвер доказал перспективность гибридной архитектуры. В производство не внедрен. Поскольку драйвер является новым и не стандартным изделием, то гибридный драйвер был разработан на дискретных компонентах. По этой причине производство драйвера в настоящем виде затруднено. Требуется интеграция силовых ключей и схемы управления в один корпус микросхемы для снижения стоимости и увеличения надежности.

Level of implementation (in Kazakh) : Гармоникалық стандарттарға сәйкес келетін жоғары тиімділігі 98,6% өнеркәсіптік прототип шығарылды: қуат коэффициенті PF = 0,98 және THD = 11%. Прототип өнеркәсіпке дейінгі сынақтан өтті. Жүргізуші өзінің гибридті архитектурасының әлеуетін көрсетті. Ол өндіріске енгізілген жоқ. Драйвер жаңа және стандартты емес өнім болғандықтан, ол дискретті компоненттерді қолдану арқылы әзірленді. Сондықтан драйверді қазіргі күйінде жасау қиын. Құнды азайту және сенімділікті арттыру үшін қуат қосқыштары мен басқару схемасын бір микросұлба пакетіне біріктіру қажет.

Efficiency (in Russian) : В работе были найдены идеи для достижения основных целей настоящей работы. Это новые оригинальные изобретательские решение, результатом которых является увеличение КПД. Это позволяет реализовать предложенные идеи в интегральном исполнении. Интегрирование схемы является ключевым фактором уменьшения стоимости и увеличения надежности. На некоторые решения были поданы заявки на изобретения, был получен один патент. Теоретический анализ и экспериментальные результаты подтвердили высокие технические показатели предлагаемых гибридных драйверов. общие потери мощности упали на 20%-30% по сравнению с потерями в традиционном драйвере! Даже небольшое повышение эффективности и надежности или незначительное уменьшение стоимости может иметь значительный экономический эффект, учитывая широкое распространение светодиодного освещения.

Efficiency (in Kazakh) : Бұл жұмыс осы зерттеудің негізгі мақсаттарына жету үшін идеяларды анықтады. Бұл жаңа, түпнұсқа және өнертапқыштық шешімдер тиімділікті арттырады. Бұл ұсынылған идеяларды интегралдық схемаларда жүзеге асыруға мүмкіндік береді. Схеманы біріктіру шығындарды азайтудың және сенімділікті арттырудың негізгі факторы болып табылады. Осы шешімдердің бірнешеуіне патенттер берілді және бір патент берілді. Теориялық талдау және эксперименттік нәтижелер ұсынылған гибридті драйверлердің жоғары техникалық көрсеткіштерін растады. Жалпы электр қуатының жоғалуы дәстүрлі драйвердегімен салыстырғанда 20%-30%-ға төмендеді! Жарықдиодты жарықтандыруды кеңінен қолдануды ескере отырып, тиімділік пен сенімділіктің шамалы өсуі немесе шығындардың шамалы төмендеуі айтарлықтай экономикалық әсер етуі мүмкін.

Field of application (in Russian) : Результаты исследований могут быть использованы в разработке и производстве интегральных микросхем для гибридного управления светодиодным освещением, производстве светодиодных драйверов. Полученные знания и опыт можно использовать в проектировании различного типа востребованной продукции электроники: LED драйверов дорожного освещения и других, зарядных устройств, бесперебойных источников питания, сварочных аппаратов. Проект является мультидисциплинарный, затрагивает области электроники, электродинамики, физики твердого тела, науки о надежности.

Field of application (in Kazakh) : Зерттеу нәтижелері гибридті жарықдиодты жарықтандыруды басқару және жарықдиодты драйверлерді өндіру үшін интегралды схемаларды әзірлеуде және өндіруде пайдаланылуы мүмкін. Алынған білім мен тәжірибе жолды жарықтандыруға және басқа қолданбаларға арналған жарықдиодты драйверлерді, зарядтағыштарды, үздіксіз қуат көздерін және дәнекерлеу машиналарын қоса алғанда, сұранысқа ие электроника өнімдерінің әртүрлі түрлерін жобалауға қолданылуы мүмкін. Жоба электроника, электродинамика, қатты дене физикасы және сенімділік ғылымы салаларын қамтитын көп салалы.