點燈裝置以及照明器具的制作方法
【專利摘要】提供一種點燈裝置,在連接了正向電壓不同的固體發(fā)光元件的情況下,能夠以簡單的構(gòu)成來抑制流入到固體發(fā)光元件的電流的不均一。點燈裝置(10)具備DC/DC變換器(降壓斬波電路11)以及控制電路(12),控制電路(12)所具有的校正電路(16)根據(jù)固體發(fā)光元件的兩端電壓值,對使DC/DC變換器內(nèi)的開關(guān)元件(Q1)成為斷開狀態(tài)的定時進行校正,以便不依存固體發(fā)光元件(LED單元13)的兩端電壓值,而使DC/DC變換器內(nèi)的流入到電感器(L1)的平均電流成為預先規(guī)定的范圍內(nèi)的值。
【專利說明】點燈裝置以及照明器具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及LED (Light Emitting Diode :發(fā)光二極管)元件等固體發(fā)光元件的點 燈裝置以及具備該點燈裝置的照明器具。
【背景技術(shù)】
[0002] LED元件等固體發(fā)光元件具有小型、高效以及壽命長的特點,因此期待著用作各種 制品的光源。
[0003] LED元件的電壓-電流特性具有非線性特性,S卩,在成為某施加電壓以上時電流流 出,在額定電流值附近的電流流動的狀態(tài)下,正向電壓幾乎不變化。因此,LED元件對光的 輸出基本上是按照流動在LED元件的電流的值來決定。
[0004] 在以照明為用途的情況下,將對圖1所示的多個LED元件2串并聯(lián)連接的LED單 元1作為一個光源,且被構(gòu)成為能夠得到規(guī)定的亮度的光輸出。
[0005] 如以上所述,由于LED元件的光輸出由流動在LED元件的電流的值來決定,因此將 與規(guī)定的亮度的光輸出相對應的電流值作為LED單元1的額定電流來設定。
[0006] 因此,用于使LED單元1點燈的點燈裝置最好是被控制成,能夠?qū)⒁欢ǖ碾娏鞴┙o 到LED單元1。
[0007] 圖2是示出LED單元的點燈裝置的一個例子的電路圖。并且,在該圖中不僅示出 了點燈裝置,而且還示出了將直流電供給到點燈裝置的直流電源E1、以及被連接于點燈裝 置的LED單元23。
[0008] 點燈裝置具備作為DC/DC變換器一種的降壓斬波電路21、以及控制電路22。降壓 斬波電路21具備:開關(guān)元件Q1、電感器L1、二極管D1、以及輸出電容器Cl等。
[0009] 進一步,降壓斬波電路21具有:檢測流入到電感器Ll的電流值Isensel的電流檢 測電路ISl、以及檢測二極管Dl的兩端電壓值Vsensel的二極管電壓檢測電路VSl。
[0010] 在此,作為直流電源El例如能夠采用,具備商用交流電源與全波整流電路的直流 電源、以及具備商用交流電源與相位補償電路的直流電源等。
[0011] 在此,對圖2所示的點燈裝置的工作進行簡單地說明。
[0012] 在通過控制電路22的指令而開關(guān)元件Ql成為接通狀態(tài)時,電流經(jīng)由開關(guān)元件Ql、 電感器Ll以及輸出電容器Cl,從直流電源El流入到LED單元23。流入到電感器Ll的電 流具有,由直流電源El的電壓值Vin、被施加到LED單元23的負荷電壓Vout以及電感器 Ll的電感值L決定的(Vin-Vout)/L的時間變化率。
[0013] 該電流由電流檢測電路ISl檢測,在檢測值Isensel成為目標電流值Iref的情況 下,使開關(guān)元件Ql成為斷開狀態(tài)。
[0014] 在使開關(guān)元件Ql成為斷開狀態(tài)時,通過開關(guān)元件Ql在接通狀態(tài)時被供給的電流, 蓄積在電感器Ll的能量被放出。
[0015] 在蓄積于電感器Ll的能量被放出的期間中,二極管Dl成為導通狀態(tài)。此時,二 極管的正向電壓雖然是非常小的電壓,但是在能量的放出結(jié)束,二極管Dl成為非導通狀態(tài) 時,二極管的兩端電壓則上升到負荷電壓Vout附近。
[0016] 通過檢測到作為二極管電壓檢測電路VSl的輸出的電壓值Vsensel超過了規(guī)定值 Vref,從而能夠檢測到二極管Dl的兩端電壓上升。在檢測到二極管Dl的兩端電壓上升的 情況下,控制電路22則判斷為蓄積到電感器Ll的能量的放出結(jié)束,從而再次使開關(guān)元件Ql 成為接通狀態(tài)。
[0017] 圖3是示出進行上述的工作的控制電路22的一個例子的電路圖。
[0018] 控制電路22具備:比較器31、32以及RS觸發(fā)器。
[0019] 比較器31是檢測流入到電感器Ll的電流的元件,比較器32是檢測在二極管Dl 產(chǎn)生的電壓的電路。
[0020] RS觸發(fā)器是將比較器31的輸出I_deteCt作為復位信號、將比較器32的連接點 35中的輸出V_dete Ct作為置位信號的電路。并且,圖3的NOR電路33、34形成用于將信號 輸出到連接點36的RS觸發(fā)器。
[0021] 圖4是示出以上所述的點燈裝置的各個元件的工作的時間圖。
[0022] 在圖4中,流入到開關(guān)元件Q1、二極管Dl以及電感器Ll的電流分別由I_Q1、I_D1 以及I_L1來表示。
[0023] 通過利用進行以上所述的工作的點燈裝置,能量會不斷地被供給到點燈裝置,在 作為負荷的LED單元23中被供給有來自輸出電容器Cl的恒定的直流電流。并且,通過設 定恰當?shù)仉姼衅鱈l的電流峰值,從原理上來看,LED單元23能夠通過額定電流來點燈。
[0024] 并且,以前就曾探討了使流入到LED單元的電流恒定的技術(shù)。專利文獻1公開的方 法是,在采用了降壓斬波電路的點燈裝置中,通過電感器施加的在二次繞組產(chǎn)生的電壓,在 檢測到電感器的能量放出的情況下,對于直流電源的變動,而使流入到LED單元的電流一 定。專利文獻1所公開的技術(shù)是,在開關(guān)元件為斷開狀態(tài)時,利用在電感器的二次繞組產(chǎn)生 的電壓,即使在直流電源變動了的情況下,也希望流入到作為負荷的LED單元的電流恒定, 從而抑制因電源電壓造成的電流變動。
[0025] (現(xiàn)有技術(shù)文獻)
[0026] (專利文獻)
[0027] 專利文獻1 日本特開2012-109141號公報
[0028] 專利文獻2 日本特開2010-40509號公報
[0029] 然而,如以下所述,作為照明用途的LED單元而言,沒能使光輸出實現(xiàn)充分的穩(wěn)定 化。如以上所述,在照明用途的LED單元中,為了確保充分的亮度,而將多個LED元件串并 聯(lián)連接而構(gòu)成一個光源。構(gòu)成LED單元的各個LED元件也是高質(zhì)量制造的。然而,在當一 定的電流流入各個LED元件時,在各個LED元件的兩端被施加的電壓(正向電壓)會出現(xiàn) 不均勻,這樣,在這些LED元件串并聯(lián)連接而構(gòu)成LED單元時,所產(chǎn)生的正向電壓也會出現(xiàn) 不均勻。
[0030] 在上述的降壓斬波電路中,為了使電流的峰值成為規(guī)定值而進行控制,實際上所 進行的工作是,當電流達到規(guī)定值之后,直到開關(guān)元件Ql成為斷開狀態(tài)為止,存在構(gòu)成降 壓斬波電路的部件所持有的延遲時間。在此,當LED單元的正向電壓出現(xiàn)不均勻時,由于降 壓斬波電路的輸出電壓Vout為正向電壓,因此,在電感器Ll流動的電流的時間變化率發(fā)生 變化。
[0031] 圖5示出了流入到電感器LI的電流相對于時間的變化。
[0032] 如圖5所示,即使延遲時間相同,若電流的時間變化率不同,則在開關(guān)元件Ql成為 斷開狀態(tài)時,電流的峰值也會發(fā)生變化。因此,在LED單元的正向電壓不同時,流入到LED 單元的被平滑化的電流也會不同。即,在使用多個LED單元的環(huán)境中,由于各個LED單元的 光輸出的不均勻,因此產(chǎn)生亮度的強弱或顏色的不均勻等不良現(xiàn)象。
[0033] 特別是在將多個LED單元設置到一個器具內(nèi),作為一個照明器具而采用多個燈的 電源裝置中,各個LED單元的光輸出的不均勻則成為一個大的問題。
[0034] 在專利文獻2中公開的技術(shù)是,在向多個固體發(fā)光元件供電的點燈裝置中,使流 入到各個固體發(fā)光元件的電流實質(zhì)上相同。
[0035] 在專利文獻2所公開的技術(shù)中,在作為直流電源的DC/DC變換器的輸出上連接多 個回掃式開關(guān)穩(wěn)壓器,并將流入到連接于各個回掃式開關(guān)穩(wěn)壓器的LED元件的電流值控制 成相同。各個回掃式開關(guān)穩(wěn)壓器具有開關(guān)平衡控制器。在開關(guān)平衡控制器中,為了使流入 到各個回掃式開關(guān)穩(wěn)壓器的開關(guān)元件的電流與目標值一致,而使用積分器等來進行反饋控 制。而且,為了能夠向各個回掃式開關(guān)穩(wěn)壓器供電,而具備反饋選擇電路,以用來調(diào)整DC/DC 變換器的輸出電壓。
[0036] 在專利文獻2所公開的技術(shù)中,雖然能夠?qū)⒘魅氲礁鱾€LED元件的電流控制成相 同,但是卻出現(xiàn)了構(gòu)成復雜且系統(tǒng)成本增加的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0037] 本發(fā)明鑒于這些問題,目的在于提供一種在連接了正向電壓不同的固體發(fā)光元件 的情況下,能夠以簡單的構(gòu)成來抑制流入到固體發(fā)光元件的電流的不均勻的點燈裝置。
[0038] 為了解決上述的課題,本發(fā)明所涉及的點燈裝置的一個實施方式為,與直流電源 連接,并將電流供給到固體發(fā)光元件,該點燈裝置具備DC/DC變換器以及控制電路,所述 DC/DC變換器具備:開關(guān)元件,與所述直流電源連接,并被控制成接通或斷開;電感器,與所 述開關(guān)元件串聯(lián)連接,當所述開關(guān)元件為接通狀態(tài)時,電流從所述直流電源流入到該電感 器;二極管,將從所述電感器放出的電流供給到所述固體發(fā)光元件;以及電流檢測電路,對 流入到所述開關(guān)元件的電流進行檢測,并輸出檢測到的電流檢測值,所述控制電路具備:驅(qū) 動電路,對所述開關(guān)元件進行接通以及斷開的控制;電壓檢測電路,對所述固體發(fā)光元件或 所述電感器的兩端電壓進行檢測,并輸出檢測到的電壓檢測值;以及校正電路,對所述驅(qū)動 電路的斷開控制的定時進行校正,所述驅(qū)動電路,在檢測到所述電感器的能量放出結(jié)束的 情況下,使所述開關(guān)元件成為接通狀態(tài),在所述電流檢測值成為規(guī)定的電流指令值的情況 下,使所述開關(guān)元件成為斷開狀態(tài),所述校正電路根據(jù)所述電壓檢測值,對所述驅(qū)動電路的 斷開控制的定時進行校正。
[0039] 并且,也可以是,在本發(fā)明所涉及的點燈裝置的一個實施方式中,所述校正電路通 過根據(jù)所述電壓檢測值來對所述電流指令值進行校正,從而對所述驅(qū)動電路的斷開控制的 定時進行校正。
[0040] 并且,也可以是,在本發(fā)明所涉及的點燈裝置的一個實施方式中,所述校正電路, 對所述電流指令值加以校正,以使得在所述電壓檢測值與所述電流檢測值的峰值的關(guān)系 中,至少使兩個不同的所述電壓檢測值的情況下的所述電流檢測值的峰值大致成為等同。 并且,也可以是,在本發(fā)明所涉及的點燈裝置的一個實施方式中,所述校正電路,在所述電 壓檢測值為第一閾值以下的情況下,將所述電流指令值校正為比所述電流指令值小的第一 校正值。并且,也可以是,在本發(fā)明所涉及的點燈裝置的一個實施方式中,所述校正電路,進 一步,在所述電壓檢測值為比所述第一閾值小的第二閾值以下的情況下,將所述電流指令 值校正為比所述第一校正值小的第二校正值。并且,也可以是,在本發(fā)明所涉及的點燈裝置 的一個實施方式中,所述第一閾值以及所述第二閾值是,被連接于該點燈裝置的固體發(fā)光 元件之中的、正向電壓不同的兩種固體發(fā)光元件的正向電壓之間的值。并且,也可以是,在 本發(fā)明所涉及的點燈裝置的一個實施方式中,所述校正電路,對所述電流指令值加以校正, 從而在不依存于由所述電壓檢測電路檢測的電壓的狀態(tài)下,使流入到所述電感器的電流的 峰值恒定。并且,也可以是,在本發(fā)明所涉及的點燈裝置的一個實施方式中,所述校正電路, 對所述電流指令值進行校正,以使校正后的所述電流指令值與所述電壓檢測值具有正的相 關(guān)。并且,也可以是,在本發(fā)明所涉及的點燈裝置的一個實施方式中,所述校正電路,通過根 據(jù)所述電壓檢測值對所述電流檢測值進行校正,從而對所述驅(qū)動電路的斷開控制的定時進 行校正。并且,也可以是,在本發(fā)明所涉及的點燈裝置的一個實施方式中,所述校正電路, 對所述電流檢測值進行校正,以使校正后的所述電流檢測值與所述電壓檢測值具有負的相 關(guān)。并且,也可以是,在本發(fā)明所涉及的點燈裝置的一個實施方式中,所述DC/DC變換器與 所述控制電路所成的對有多個。并且,也可以是,在本發(fā)明所涉及的點燈裝置的一個實施方 式中,該點燈裝置還具備使所述電流指令值變化的調(diào)光控制電路。
[0041] 并且,本發(fā)明所涉及的照明器具的一個實施方式為,具備上述的點燈裝置以及固 體發(fā)光兀件。
[0042] 通過本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)一種構(gòu)成簡單的點燈裝置,并且該點燈裝置在連接有正向電 壓不同的固體發(fā)光元件的情況下,能夠抑制流入到固體發(fā)光元件的電流的不均一。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0043] 圖1是多個LED元件串并聯(lián)連接的LED單元的外觀圖。
[0044] 圖2是以往的點燈裝置的電路圖。
[0045] 圖3是以往的點燈裝置中的控制電路的電路圖。
[0046] 圖4是示出以往的點燈裝置的各個元件的工作的時間圖。
[0047] 圖5示出了在以往的點燈裝置的電感器中流動的電流的時間變化。
[0048] 圖6是本發(fā)明的實施方式1所涉及的點燈裝置以及照明器具的電路圖。
[0049] 圖7是本發(fā)明的實施方式1所涉及的校正電路的電路圖。
[0050] 圖8是示出本發(fā)明的實施方式1所涉及的點燈裝置中的Vout與Iref2的關(guān)系的 圖表。
[0051] 圖9是本發(fā)明的實施方式2所涉及的點燈裝置以及照明器具的電路圖。
[0052] 圖10是本發(fā)明的實施方式2所涉及的校正電路的電路圖。
[0053] 圖11是本發(fā)明的實施方式3所涉及的校正電路的電路圖。
[0054] 圖12是本發(fā)明的實施方式4所涉及的校正電路的電路圖。
[0055] 圖13是本發(fā)明的實施方式5中的點燈裝置的電路圖。
[0056] 圖14是本發(fā)明的實施方式5中的點燈裝置所具備的控制電路的詳細的電路圖。
[0057] 圖15示出了在以往的點燈裝置中的電感器中流動的電流的不均一的峰值。
[0058] 圖16示出了以往的點燈裝置中的輸出電壓-電流特性。
[0059] 圖17示出了本發(fā)明的實施方式5中的點燈裝置的輸出電壓與電流指令值的關(guān)系。
[0060] 圖18示出了本發(fā)明的實施方式5中的點燈裝置的輸出電壓-電流特性。
[0061] 圖19是本發(fā)明的實施方式6中的校正電路的詳細的電路圖。
[0062] 圖20示出了本發(fā)明的實施方式6中的點燈裝置的輸出電壓與電流指令值的關(guān)系。
[0063] 圖21示出了本發(fā)明的實施方式6中的點燈裝置的輸出電壓-電流特性。
[0064] 圖22是本發(fā)明的實施方式7中的電壓檢測電路與校正電路的詳細的電路圖。 [0065] 圖23示出了本發(fā)明的實施方式7中的點燈裝置的輸出電壓與電流指令值的關(guān)系。 [0066] 圖24示出了本發(fā)明的實施方式7中的點燈裝置的輸出電壓-電流特性。
[0067] 圖25是本發(fā)明的實施方式8中的點燈裝置的電路圖。
[0068] 圖26示出了在本發(fā)明的實施方式8中的點燈裝置的各降壓變換器的電感器流動 的電流的波形例子。
[0069] 圖27是示出本發(fā)明的實施方式9所涉及的照明器具的一個例子的外觀圖。
[0070] 圖28是示出本發(fā)明的實施方式9所涉及的照明器具的其他的一個例子的外觀圖。
[0071] 圖29是示出本發(fā)明的實施方式9所涉及的照明器具的其他的一個例子的外觀圖。
【具體實施方式】
[0072] 以下參照附圖對本發(fā)明的實施方式所涉及的點燈裝置以及照明器具進行說明。并 且,以下所說明的實施方式均為本發(fā)明的優(yōu)選的一個具體的例子。因此,在以下的實施方式 所示的數(shù)值、形狀、材料、構(gòu)成要素、構(gòu)成要素的配置位置以及連接方式、工序(步驟)、工序 的順序等為一個例子,并非是限定本發(fā)明的主旨。因此,對于以下的實施方式中的構(gòu)成要素 中的示出本發(fā)明的最上位概念的獨立權(quán)利要求中所沒有記載的構(gòu)成要素,作為任意的構(gòu)成 要素來說明。
[0073] 并且,各個圖為模式圖,并非是嚴謹?shù)膱D示。
[0074] (實施方式1)
[0075] 首先,對本發(fā)明的實施方式1中的點燈裝置以及照明器具進行說明。
[0076] 圖6是示出本實施方式中的點燈裝置10以及照明器具200的概要的電路圖。并 且,在該圖中不僅示出了點燈裝置10以及照明器具200,而且還示出了將直流電供給到點 燈裝置10的直流電源El。
[0077] 照明器具200具備:點燈裝置10以及作為固體發(fā)光元件的一種的包括LED元件的 LED單元13。LED單元13可以是單一的LED芯片,也可以是將多個LED串聯(lián)或并聯(lián)連接的 LED模塊。
[0078] 點燈裝置10具備:降壓斬波電路11、控制電路12、以及電流設定電路14,所述降 壓斬波電路11是DC/DC變換器的一種。
[0079] 降壓斬波電路11具備:開關(guān)元件Ql、電感器Ll、二極管Dl、輸出電容器Cl、電流檢 測電路ISl、以及二極管電壓檢測電路VSl。
[0080] 開關(guān)元件Ql是被連接在直流電源El的元件,并被控制成接通或斷開。
[0081] 電感器Ll是與開關(guān)元件Ql串聯(lián)連接的元件,在開關(guān)元件Ql為接通狀態(tài)時,電流 從直流電源El流入。
[0082] 二極管Dl是將電感器Ll放出的電流供給到LED單元13的元件。
[0083] 輸出電容器Cl是對供給到LED單元13的電流進行平滑化的元件。
[0084] 電流檢測電路ISl是檢測流入到電感器Ll的電流,并輸出檢測到的電流檢測值 Isensel的電路。
[0085] 二極管電壓檢測電路VSl是檢測二極管間的電壓,并輸出檢測值Vsensel的電路。
[0086] 控制電路12具備:驅(qū)動電路17、電壓檢測電路15、以及校正電路16。
[0087] 驅(qū)動電路17是對開關(guān)元件Ql進行接通與斷開的控制的電路。驅(qū)動電路17在 檢測到電感器Ll的能量放出結(jié)束的情況下,使開關(guān)元件Ql成為接通狀態(tài),在電流檢測值 Isensel成為規(guī)定的電流指令值的情況下,使開關(guān)元件Ql成為斷開狀態(tài)。
[0088] 電壓檢測電路15是檢測LED單元13的兩端電壓,并輸出被檢測到的電壓檢測值 Vout_d的電路。
[0089] 校正電路16是進行校正的電路,具體是根據(jù)電壓檢測值Vout_d,來對驅(qū)動電路17 的斷開控制的定時進行校正,從而在不依存于電壓檢測值Vout_d的情況下,使流入到電感 器Ll的平均電流成為預先規(guī)定的范圍內(nèi)的值。
[0090] 電流設定電路14是將表示電流指令值的信號輸出到控制電路12的電路,所述電 流指令值是流入到電感器Ll的峰值電流的目標值。
[0091] 圖7是示出圖6所示的校正電路16的一個例子的電路圖。
[0092] 圖7所示的校正電路16的一個例子是由電阻R31、R32、R33以及R34構(gòu)成。
[0093] 圖8示出了在圖7所示的校正電路16中輸入了規(guī)定的電流指令值Iref以及LED 單元13的兩端電壓的檢測值Vout_d的情況下的被校正的電流指令值Iref2與LED單元13 的兩端電壓Vout的關(guān)系。
[0094] 如圖8所示,在LED單元13的兩端電壓Vout增加了的情況下,被校正的電流指令 值Iref2增加。
[0095] 接著,對具有以上這種構(gòu)成的本實施方式中的點燈裝置10的工作進行說明。
[0096] 首先,對本實施方式中的點燈裝置10的工作進行說明。
[0097] 開關(guān)元件Ql在由驅(qū)動電路17而成為接通狀態(tài)時,電流從直流電源El經(jīng)由開關(guān)元 件Ql、電感器Ll以及輸出電容器Cl而流入到LED單元13。此時流入到電感器Ll的電流 具有如圖2所示的以往技術(shù)中的依存于LED單元13的兩端電壓的時間變化率。
[0098] 流入到電感器Ll的電流由電流檢測電路ISl檢測,作為檢測值的Isensel被輸入 到驅(qū)動電路17。
[0099] 另外,LED單元13的兩端電壓由電壓檢測電路15檢測,檢測值Vout_d被輸入到 校正電路16。并且,在校正電路16被輸入有來自電流設定電路14的電流指令值Iref。
[0100] 校正電路16根據(jù)檢測值Vout_d,對電流指令值Iref進行校正,從而生成被校正的 電流指令值Iref2,并將被校正的電流指令值Iref2輸出到驅(qū)動電路17。
[0101] 驅(qū)動電路17對被校正的電流指令值Iref2與流入到電感器Ll的電流的檢測值 Isensel進行比較。并且,在檢測到Isensel成為Iref2的情況下,使開關(guān)元件Ql從接通狀 態(tài)切換為斷開狀態(tài)。
[0102] 如以上所述,被校正的電流指令值Iref2隨著檢測值Vout_d的增大而變大。艮P, 檢測值Vout_d越大,流入到電感器LI的電流的時間變化率就越小,在流入到電感器LI的 電流的時間變化率越小的情況下,Iref2則越大。因此,例如在Vout_d增加了的情況下,由 于電流指令值被校正為比校正前的電流指令值Iref大的值Iref2,因此流入到電感器Ll的 電流的峰值增加。即,在Vout_d&生了變動的情況下的流入到電感器Ll的電流值的峰值 的變動得到了抑制。
[0103] 當開關(guān)元件Ql成為斷開狀態(tài)時,蓄積到電感器Ll的能量被放出。驅(qū)動電路17在 根據(jù)作為二極管電壓檢測電路VSl的輸出的電壓值Vsensel檢測到電感器Ll的能量的放 出結(jié)束時,使開關(guān)元件Ql從斷開狀態(tài)切換為接通狀態(tài)。
[0104] 點燈裝置10通過進行以上的工作,從而能夠使流入到LED單元13的電流恒定。
[0105] (實施方式2)
[0106] 接著,對本發(fā)明的實施方式2中的點燈裝置以及照明器具進行說明。
[0107] 圖9是示出本實施方式中的點燈裝置IOa以及照明器具200a的概要的電路圖。
[0108] 本實施方式與實施方式1的不同之處是,控制電路12a的校正電路16a對電流檢 測電路IS的檢測值Isensel進行校正,并輸出被校正的電流檢測值Isen se2。
[0109] 圖10是示出校正電路16a的一個例子的電路圖。
[0110] 如圖10所示,校正電路16a構(gòu)成減法運算電路。
[0111] 在校正電路16a中被輸入有LED單元13的兩端電壓的檢測值Vout_d、參照電壓值 Vout_ref、以及電流檢測值Isensel。通過Vout_d與Vout_ref被輸入到校正電路16a的減 法運算電路,從而隨著Vout_d的增加而減少的信號Vout2從減法運算電路被輸出到驅(qū)動電 路 17a。
[0112] 因此,通過圖10所示的校正電路16a,能夠生成隨著Vout_d的增加而減少的 Isense2〇
[0113] 在本實施方式中,在Vout_c^f加了的情況下,雖然流入到電感器LI的電流的時間 變化率減小,但是由于電流檢測值被校正為小的值,因此使開關(guān)元件Ql成為斷開狀態(tài)的定 時被延遲。因此,能夠抑制在Vout_d增加了的情況下的流入到電感器Ll的電流的峰值減 少。
[0114] 點燈裝置IOa通過進行以上的工作,從而能夠使流入到LED單元13的電流恒定。
[0115] (實施方式3)
[0116] 接著,對本發(fā)明的實施方式3中的點燈裝置以及照明器具進行說明。
[0117] 圖11是示出本實施方式中的點燈裝置IOb以及照明器具200b的概要的電路圖。
[0118] 本實施方式的點燈裝置IOb與實施方式1的不同之處是,具備調(diào)光控制電路18。
[0119] 調(diào)光控制電路18是通過使電流設定電路14b的輸出Iref發(fā)生變化,從而能夠?qū)?LED單元13進行調(diào)光的電路。
[0120] 點燈裝置IOb在利用了調(diào)光控制電路18的調(diào)光點燈狀態(tài)中,能夠抑制因 LED單元 13的兩端電壓的不均勻以及變動而造成的LED單元13的光輸出中的不必要的變動,從而能 夠?qū)崿F(xiàn)良好的調(diào)光點燈。
[0121] 并且,在本實施方式中雖然被構(gòu)成為,在實施方式1的點燈裝置10的基礎(chǔ)上添加 了調(diào)光控制電路18,不過也可以是在實施方式2的點燈裝置IOa的基礎(chǔ)上添加調(diào)光控制電 路18。
[0122] (實施方式4)
[0123] 接著,對本發(fā)明的實施方式4中的點燈裝置以及照明器具進行說明。
[0124] 圖12是示出本實施方式中的點燈裝置的概要的電路圖。
[0125] 在本實施方式中與實施方式3的不同之處是,點燈裝置具備兩個降壓斬波電路 llc、lld、以及兩個控制電路12c、12d。
[0126] 在本實施方式的點燈裝置中,通過從電流設定電路14c向兩個控制電路12c、12d 輸出共通的電流指令值,從而能夠?qū)蓚€LED單元13c、13d -并進行調(diào)光控制。
[0127] 并且,在本實施方式中,能夠抑制兩個LED單元13c、13d的光輸出的不均勻。
[0128] 本實施方式的照明器具尤其是能夠適用于兩個LED單元被設置在同一個燈具內(nèi) 的情況。
[0129] 并且,在本實施方式的點燈裝置中,雖然示出的構(gòu)成是采用實施方式1的控制電 路,不過也可以采用實施方式2的控制電路。
[0130] 并且,在本實施方式中所描述的構(gòu)成雖然是具備兩組降壓斬波電路、控制電路以 及LED單元,不過也可以具備三組以上。
[0131] (實施方式5)
[0132] 接著,對本發(fā)明的實施方式5中的點燈裝置進行說明。圖13是本發(fā)明的實施方式 5的點燈裝置IOe的電路圖,圖14是點燈裝置IOe所具備的控制電路12e的詳細的電路圖。 在本實施方式中,采用與上述各個實施方式具有不同的構(gòu)成的降壓斬波電路lie以及控制 電路12e。
[0133] 點燈裝置IOe具備:降壓斬波電路lie、控制降壓斬波電路lie的控制電路12e、以 及調(diào)光控制電路18e。降壓斬波電路lie接受來自作為直流電源的平滑電容器C3的電流, 并將規(guī)定的電流提供給LED單元13。即,該點燈裝置IOe具備:對平滑電容器C3的直流電 壓進行降壓,并將直流電流供給到作為負荷的固體發(fā)光元件(在此為LED單元13)的降壓 斬波電路lie、以及控制電路12e和調(diào)光控制電路18e。
[0134] 在本實施方式中,作為直流電源具備平滑電容器C3。平滑電容器C3由直流電壓而 被充電,該直流電壓例如是由全波整流器(未圖示)對商用交流電源進行全波整流而得到 的。全波整流器的交流輸入側(cè)一般被設置了用于去除高頻成分的濾波電路。并且,在全波 整流器的直流輸出側(cè)與平滑電容器C3之間,也可以存在采用了升壓斬波電路等的相位補 償電路。
[0135] 并且,在本實施方式中,調(diào)光控制電路18e包括上述的各個實施方式的電流設定 電路的功能。調(diào)光控制電路18e將電流指令值Iref_i發(fā)送給控制電路12e (嚴謹而言,控制 電路12e的電流比較電路6)。因此,調(diào)光控制電路18e例如接收來自外部的調(diào)光信號(未 圖示),設定能夠得到所希望的光輸出的點燈裝置IOe的輸出電流Iout的目標,并算出用于 得到該輸出電流Iout的電流指令值Iref_i。并且,電流指令值Iref_i例如是與指令的輸 出電流的大小相對應的電壓。
[0136] 降壓斬波電路lie的主要構(gòu)成要素具備:開關(guān)元件Q2、電感器L2、以及二極管D2。 電感器L2與開關(guān)元件Q2、以及由直流電流點燈的LED單元13串聯(lián)連接,在此,在開關(guān)元件 Q2接通時流入有來自平滑電容器C3的電流。開關(guān)元件Q2是用于連接成為電感器L2與LED 單元13的串聯(lián)電路的直流電源的平滑電容器C3的兩端之間的元件,例如是晶體管等。二 極管D2是將從電感器L2放出的電流供給到LED單元13的再生式二極管。即,二極管D2 并聯(lián)連接于電感器L2與LED單元13的串聯(lián)電路,在開關(guān)元件Q2斷開時,電感器L2的蓄積 能量放出到LED單元13。并且,與LED單元13并聯(lián)連接有輸出電容器C2。該輸出電容器 C2對因開關(guān)元件Q2的接通與斷開而產(chǎn)生的脈動成分進行平滑化,并設定容量,以使在LED 單元13能夠流動被平滑化后的直流電流。并且,LED單元13可以是單一的LED芯片,也可 以是將多個LED串聯(lián)或并聯(lián)或者串并聯(lián)連接的LED模塊。
[0137] 圖13所示的電阻R12以及R13是用于檢測LED單元13與電感器L2的連接點中的 電壓Vout_K的分壓用電阻,如以后所述,其屬于電壓檢測電路15e。并且,由于電壓Vout_ K也是LED單元13的陰極中的電壓,因此,以下也將電壓Vout_K稱為陰極電壓VoutJ(。同 樣,電阻RlO以及Rll也是用于檢測平滑電容器C3的兩端的電壓Vc3的分壓用的電阻,如 以后所述,屬于電壓檢測電路15e。并且,電阻R2是構(gòu)成用于檢測流入到開關(guān)元件Q2的電 流的電流檢測電路的電阻。
[0138] 控制電路12e生成對開關(guān)元件Q2以高頻來進行接通及斷開的信號,并控制流入到 電感器L2的電流IL2,以使恰當?shù)碾娏髁魅氲截摵桑↙ED單元13)??刂齐娐?2e具備:電 流比較電路6、Z⑶檢測電路7、電壓檢測電路15e、校正電路16e、以及驅(qū)動電路17e。
[0139] 圖14示出了簡化后的用于本實施方式的控制電路12e的內(nèi)部構(gòu)成。
[0140] 電流比較電路6通過監(jiān)視電流檢測用電阻R2與開關(guān)元件Q2的連接點中的電壓, 將流入到開關(guān)元件Q2的電流作為檢測值Isense來檢測。具體而言,如圖14所示,電流比較 電路6具有:比較器60、電阻61、以及電容器62。在電流比較電路6中,示出檢測值Isense 的信號由具有電阻61以及電容器62的低通濾波器平滑化,并被輸入到比較器60。并且,在 比較器60對檢測值Isense與來自校正電路16e的電流指令值Iref_o進行比較,示出檢測 值Isense比電流指令值Iref_o大時的信號被輸出到驅(qū)動電路17e。
[0141] ZCD檢測電路7是檢測電感器L2放出規(guī)定的能量的定時的電路的一個例子。在本 實施方式中,ZCD檢測電路7在檢測到與電感器L2耦合的二次繞組n2的電壓成為閾值電 壓Vref以下時,從而檢測到電流IL2大致成為零。具體而言,如圖14所示,ZCD檢測電路 7具有比較器70以及產(chǎn)生閾值電壓Vref的基準電壓發(fā)生器71等。Z⑶檢測電路7利用比 較器70,對與電感器L2耦合的二次繞組n2的電壓、與在基準電壓發(fā)生器71產(chǎn)生的閾值電 壓Vref進行比較,將示出二次繞組n2的電壓比閾值電壓Vref小時的信號輸出到驅(qū)動電路 17e。
[0142] 電壓檢測電路15e是檢測LED單元13的兩端的電壓(正向電壓)或電感器L2 的兩端的電壓的電路的一個例子。在本實施方式中,電壓檢測電路15e是檢測作為負荷的 LED單元13的兩端電壓Vout的電路,如圖14所示,具備用于檢測電壓Vc3與陰極輸出電 壓VoutJ(的差的差動放大器80。在電壓檢測電路15e中,差動放大器80從以電阻RlO和 電阻Rll對LED單元13的陽極側(cè)的電壓Vc3進行分壓后的電壓中,減去以電阻R12和電阻 R13對陰極側(cè)1的電壓VoutJ(進行分壓后的電壓,并進行放大。據(jù)此,差動放大器80算出 給LED單元13的輸出電壓Vout (Vout = Vc3-Vout_K),并將算出的輸出電壓Vout輸出到校 正電路16e。
[0143] 校正電路16e按照由電壓檢測電路15e檢測的電壓(在此為輸出電壓Vout),對 從調(diào)光控制電路18e輸出的電流指令值Iref_i進行校正,并將校正后的電流指令值Iref_ O輸出到電流比較電路6。更具體而言,校正電路16e對電流指令值Iref_i進行校正,從而 在由電壓檢測電路15e檢測的電壓(在此為輸出電壓Vout)與流入到電感器L2的電流的 峰值的關(guān)系中,至少使兩個不同的電壓(輸出電壓Vout)的情況下的電流的峰值大致等同。 因此,如圖14所示,校正電路16e具有:比較器90、產(chǎn)生基準電壓(第一閾值)Vthl的基準 電壓發(fā)生器91、以及晶體管92等。在比較器90對來自電壓檢測電路15e的輸出電壓Vout 與來自基準電壓發(fā)生器91的第一閾值Vthl進行比較,并按照該比較結(jié)果,晶體管92進行 導通或斷開。按照該比較結(jié)果,來自調(diào)光控制電路18e的電流指令值Iref_i由電阻分壓, 或者不被分壓而直接作為電流指令值Iref_o來輸出。具體而言,在來自電壓檢測電路15e 的輸出電壓Vout為第一閾值Vthl以下的情況下,晶體管92導通,來自調(diào)光控制電路18e 的電流指令值Iref_i成為較小的值,并作為電流指令值Iref_o而被輸出。
[0144] 驅(qū)動電路17e生成使開關(guān)元件Q2接通或斷開的控制信號,并將生成的控制信號輸 出到開關(guān)元件Q2的柵極。該控制信號是具有如下作用的信號,S卩,在檢測到由電流比較電 路6所檢測的電流值(檢測值Isense)達到了規(guī)定的電流指令值(電流指令值Iref_o)時, 使開關(guān)元件Q2斷開。而且,在檢測到電感器L2放出了規(guī)定的能量時(在本實施方式中,由 ZCD檢測電路7檢測到電流IL2幾乎成為零時),該控制信號是使開關(guān)元件Q2接通的信號。 艮P,驅(qū)動電路17e是接受電流比較電路6與ZCD檢測電路7的檢測結(jié)果,生成開關(guān)元件Q2 的柵極信號,并驅(qū)動開關(guān)元件Q2的電路。并且,由于電阻R2是電流檢測用的小電阻,因此 幾乎不會影響柵極信號。
[0145] 具體而言,如圖14所示,驅(qū)動電路17e具有觸發(fā)器100以及緩沖放大器101等。觸 發(fā)器100在電流比較電路6所檢測的電流(檢測值Isense)達到規(guī)定的電流指令值Iref_ 〇的時刻被復位。并且,在電感器L2放出了規(guī)定的能量的時刻(由ZCD檢測電路7檢測到 電流IL2幾乎成為零的時刻)被復位。緩沖放大器101將來自觸發(fā)器100的輸出信號作為 控制信號而輸出到開關(guān)元件Q2的柵極。
[0146] 接著,對以上這種構(gòu)成的本實施方式中的點燈裝置IOe的工作進行說明。
[0147] 首先,對成為本實施方式中的降壓斬波電路lie的基本工作的峰值電流控制與電 流臨界模式(BCM)控制進行說明。這與專利文獻1所示的工作相同。峰值電流控制是指, 在電感器L2的電流IL2達到規(guī)定值時,使開關(guān)元件Q2斷開的控制。BCM控制是指,在電流 IL2幾乎成為零時,使開關(guān)元件Q2接通的控制。
[0148] 在開關(guān)元件Q2為接通的狀態(tài)下,電流從平滑電容器C3的正極,經(jīng)由輸出電容器 C2、電感器L2、開關(guān)元件Q2、電阻R2流入到平滑電容器C3的負極。此時,流入到電感器L2 的斬波電流i只要電感器L2不進行磁飽和則成為大致呈直線上升的電流。由于電感器L2 的兩端電壓成為平滑電容器C3的兩端的電壓Vc3與輸出電容器C2的兩端的電壓Vc2的差, 因此電感器L2的電流i大致成為一個穩(wěn)定的梯度di/dt(h(Vc3-Vc2yL2)。因此,輸出電 容器C2的兩端的電壓Vc2大時,也就是說在輸出電壓大時,電感器L2的電流i緩慢增加, 在小的時候快速增加。
[0149] 在開關(guān)元件Q2為接通的狀態(tài)下流入到電感器L2的電流值,由電流比較電路6根 據(jù)串聯(lián)連接于開關(guān)元件Q2的電阻R2所產(chǎn)生的電壓而被檢測。電流比較電路6具備對檢測 值Isense與電流指令值Iref_o進行比較的比較器60等。電流指令值Iref_o是來自調(diào)光 控制電路18e的電流指令值Iref_i由校正電路16e校正后的值。電流指令值Iref_i由調(diào) 光控制電路18e按照由檢測電阻R2進行的電流檢測值Isense的檢測比(實際的電流值與 檢測電壓的比),而被設定為電流峰值目標值Ipeak_T成為輸出電流的目標值Iout_T的2 倍的值。例如,在 R2 = 0· 1 Ω、I〇ut_T = IA 時,設定為 Ipeak_T = 2A、Iref = 0· 2V。
[0150] 因此,在電感器電流達到由電流指令值Iref決定的電流峰值目標值ipeak_T時, 電流比較電路6的檢測值Isense超過電流指令值Iref_o,比較器60的輸出成為High電 平。這樣,驅(qū)動電路17e的觸發(fā)器(FF) 100的復位輸入端子R中被輸入復位信號。據(jù)此,觸 發(fā)器100的Q輸出成為Low電平。因此,開關(guān)元件Q2的柵極-源極間電荷被抽出,開關(guān)元 件Q2迅速地成為斷開狀態(tài)。
[0151] 在開關(guān)元件Q2為斷開的狀態(tài)下,被蓄積在電感器L2的電磁能量經(jīng)由二極管D2而 被放出到輸出電容器C2。此時,由于電感器L2的兩端電壓由輸出電容器C2的電壓Vc2被 鉗位,因此,電感器L2的電流i以大致呈一定的梯度di/dt(^-Vc2/L2)來減少。
[0152] 在電流i流動于電感器L2的期間中,在電感器L2的二次繞組n2則產(chǎn)生與電感器 L2的電流i的梯度相對應的電壓。該電壓在電感器L2的電流i流完時消失。該定時在ZCD 檢測電路7被檢測。
[0153] Z⑶檢測電路7具備零交檢測用的比較器70。在比較器70的負的(_)輸入端子 被施加有在電感器L2的二次繞組n2產(chǎn)生的電壓,在比較器70的正的(+)輸入端子被施加 有在基準電壓發(fā)生器71所產(chǎn)生的零交檢測用的基準電壓Vref。在二次繞組n2的電壓消失 時,比較器70的輸出成為High電平,驅(qū)動電路17e的觸發(fā)器100的置位輸入端子S被供給 有置位脈沖。這樣,觸發(fā)器100的Q輸出成為High電平,開關(guān)元件Q2的柵極信號被施加, 開關(guān)元件Q2接通。
[0154] 通過反復進行這樣的工作,電感器電流的峰值成為恒定,并且在大致成為零時成 為折回電流波形。此時,電壓Vout與輸出電容器C2的電壓Vc2相等,輸出電流Iout成為 電感器電流的平均值,即成為峰值電流值的大致一半的電流值。
[0155] 并且,在輸出電壓Vout上升時,自動地開關(guān)元件Q2的接通時間變長、斷開時間變 短,在輸出電壓Vout降低時,自動地開關(guān)元件Q2的接通時間變短、斷開時間變長。因此,成 為不依存負荷(LED單元13)的電壓特性,就能夠維持恒定電流特性的構(gòu)成。
[0156] 但是,在【背景技術(shù)】中已經(jīng)論述過,由于存在構(gòu)成降壓斬波電路lie的部件所具有 的延遲時間,因此,在進行開關(guān)斷開之時,會發(fā)生從電流峰值檢測定時開始的延遲時間tdO。
[0157] 如圖15所示,通過存在這種延遲時間tdo,從而實際上流入到電感器L2的電流 IL2的峰值1?冊1^_1?成為比電流峰值目標值Ipeak_T (電流指令值)大的值。圖15示出了以 往的點燈裝置中的實際上流入到電感器L2的電流(電感器電流IL2)的電流峰值Ipeak_R 的不均一。圖15的左圖示出了各種電流峰值Ipeak_R的例子,圖15的右圖示出了對電流峰 值Ipeak_R附近放大后的電感器電流IL2的波形。并且,從下式可知,降壓斬波電路lie的 輸出電壓Vout越小,實際的峰值電流值Ipeak_R與電流峰值目標值Ipeak_T的差Δ ipeak =Ipeak_R_Ipeak_T 就越大。
[0158] Aipeak = Ipeak_R-Ipeak_T = di/dtXtdO = (Vc3-Vout)/LX tdO
[0159] 這是因為,即使延遲時間tdO是一定的,開關(guān)元件Q2接通的期間的電感器L2的電 流的梯度也成為h (Vc3-Vout)/L2,梯度di/dt會因輸出電壓Vout而不同。據(jù)此,僅 是單純地通過電流臨界模式(BCM)以及峰值電流控制來使降壓斬波電路lie工作時,輸出 電壓-電流特性則不會成為圖16所示的以往的完全的恒定電流特性,而是成為輸出電壓 Vout越小,輸出電流就越大的特性。圖16是示出以往的點燈裝置中的輸出電壓-電流特性 的圖。在此示出的輸出電壓-電流特性由下式來表示。
[0160] lout = Ipeak_R/2 = ( Δipeak+Ipeak_T)/2 = (Vc3-Vout)/LXtdO/2+Ipeak_T/2
[0161] 在實際上具有這種特性的點燈裝置中,在被連接的負荷(LED單元13)中的正向電 壓(即,輸出電壓Vout)存在差異的情況下,由于被連接的個體差異而在輸出電流中出現(xiàn)不 均勻,從而造成光輸出的不均勻。在連接了電流額定值相同而電壓額定值不同的種類不同 的負荷的情況下,或者,在串聯(lián)連接了多個相同負荷的電路被連接的情況下,由于因輸出電 壓的差而輸出電流會越出額定值范圍,因此不能得到所希望的光輸出。
[0162] 例如,在圖16的具有輸出特性的點燈裝置串聯(lián)連接多個正向電壓(S卩,電壓Vout) 為額定值IOOV的LED模塊時,當一個串聯(lián)(Vout = 100V)的輸出電流為I. IOA時,兩個串 聯(lián)(Vout = 200V)的負荷則為I. 07A,這樣,輸出電流則出現(xiàn)30mA的差異。這樣,即使采用 相同的LED模塊,也會因串聯(lián)連接的數(shù)量而導致每個串聯(lián)所輸出的光輸出發(fā)生變化。并且, 上述的輸出電流的算出條件是,Vc3 = 420V、電感器L = 800uH、TdO = 500nS、Ipeak_T = 2A。
[0163] 于是,在本實施方式中,在控制電路12e內(nèi)具備校正電路16e,在由電壓檢測電路 15e檢測的輸出電壓Vout為第一閾值以下的情況下,能夠?qū)恼{(diào)光控制電路18e給予的電 流指令值Iref_i進行校正。據(jù)此,能夠使電感器電流IL2的實際的峰值電流值Ipeak_R與 電流峰值目標值Ipeak_T的差Aipeak成為一個恒定值,而不依存輸出電壓Vout。在本實 施方式中,在由電壓檢測電路15e檢測的輸出電壓Vout與流入到電感器L2的電流的峰值 的關(guān)系中,將電流的峰值控制成至少在兩個不同的輸出電壓Vout中大致成為等同。
[0164] 作為校正電路16e中的輸入,由調(diào)光控制電路18e賦予了電流指令值Iref_i,作為 輸出,而輸出電流指令值Iref_o。更詳細而言,校正電路16e在由電壓檢測電路15e檢測 的輸出電壓Vout比第一閾值Vthl大的情況下,作為電流指令值Iref_o,將來自調(diào)光控制 電路18e的電流指令值11"#_1直接輸出。另外,在輸出電壓Vout為第一閾值Vthl以下的 情況下,將來自調(diào)光控制電路18e的電流指令值Iref_i衰減(分壓)后,輸出成為Iref_o < Iref_i的電流指令值Iref_o。
[0165] 通過以上的工作,能夠降低實際的峰值電流值Ipeak_R的輸出電壓Vout所造成的 差異。
[0166] 圖 17 示出了 Vc3 = 420V、TdO = 500nS、電感器 L = 800uH、Ipeak_T = 2A 時的 輸出電壓Vout與電流指令值Iref(Iref_i、Iref_o)的關(guān)系的一個例子。針對電流指令值 Iref_i = 2,對電流指令值Iref_i進行校正,以使從校正電路16e輸出的電流指令值Iref_ 〇在Vout < 150V的情況下成為Iref_o = 0. 194,而成為臺階狀。
[0167] 通過進行以上這樣的電流指令值的校正,如圖18所示,能夠減小因?qū)嶋H的峰值電 流值Ipeak_R的輸出電壓Vout而出現(xiàn)的差異。圖18示出了本實施方式中的點燈裝置IOe 的輸出電壓-電流特性。通過對該圖18與以往的點燈裝置中的圖16進行比較可知,通過 本實施方式中的點燈裝置l〇e,即使在受到電壓Vout的影響下,也能夠使輸出電壓-電流特 性成為變動幅度小的特性。
[0168] 在圖18的具有輸出電壓-電流特性的點燈裝置中,在連接了正向電壓Vout為 額定值IOOV的LED模塊的情況下,當模塊的串聯(lián)為一個(Vout = 100V)時,輸出電流為 1.070A,即使在模塊的串聯(lián)為兩個(Vout = 200V)負荷時,輸出電流也為1.070A,沒有發(fā)生 輸出電流差。并且,此時的算出條件為,Vc3 = 420V、電感器L = 800uH、Td0 = 500nS、Ipeak_ T = 2A。
[0169] 這樣,在本實施方式中,通過對來自調(diào)光控制電路18e的電流指令值Iref_i進行 校正,作為LED單元13,即使在串聯(lián)連接的LED的個數(shù)發(fā)生變更的情況下,也能夠使輸出電 流幾乎成為等同(抑制了輸出電流對輸出電壓的依存性)。
[0170] 并且,為了使本實施方式中的校正電路16e有效地發(fā)揮功能,將第一閾值Vthl設 定成,在點燈裝置IOe中所連接的LED單元13中,正向電壓不同的兩種LED單元13的正向 電壓Vrl與Vr2之間。例如,對Vthl進行設定,以使Vrl < Vthl <Vr2成立。更優(yōu)選的 是,由于在校正電路16e的比較器90進行切換時的輸出電壓附近,輸出電流被急速切換,因 此,可以將第一閾值Vthl設定為通常不采用的輸出電壓。例如,可以設定成設想連接的負 荷(LED單元13)的輸出電壓的中間值。在上述的算出例的情況下,由于設想的輸出電壓為 IOOV或200V,因此,能夠?qū)⒌谝婚撝礦thl選擇為中間值的150V。并且,第一閾值Vthl也可 以具有規(guī)定的滯后值。
[0171] 并且,能夠?qū)崿F(xiàn)本實施方式的降壓斬波電路lie不僅是圖13所示的電路,也可以 是變換器,只要在開關(guān)元件Q2為接通時,流過電感器的電流的梯度能夠按照輸出電壓來變 化即可。即,本發(fā)明中的降壓斬波電路只要是如下類型的變換器即可,S卩,只要電流從平滑 電容器C3的正極,經(jīng)由輸出電容器C2、電感器L2來流入到平滑電容器C3的負極即可。但 是,為了與采用的電路構(gòu)成相吻合,會有在一部分的檢測電路的邏輯上的正負等詳細的部 分需要變更的情況。
[0172] 如上所述,在本實施方式中,在由電壓檢測電路15e檢測的輸出電壓為第一閾值 以下的情況下,能夠由校正電路16e來對來自調(diào)光控制電路18e的電流指令值Iref_i進行 校正。這樣,能夠?qū)崿F(xiàn)不依存于輸出電壓Vout就能夠使輸出電流Iout保持恒定的(抑制 了輸出電流Iout的輸出電壓Vout依存性)點燈裝置10e。因此,即使在連接了電壓額定值 不同的負荷(LED單元13)的情況下,或者作為負荷的LED的串聯(lián)連接的個數(shù)發(fā)生了變化的 情況下,也能夠得到所需要的光輸出。
[0173] (實施方式6)
[0174] 接著,對本發(fā)明的實施方式6中的點燈裝置進行說明。
[0175] 本實施方式的點燈裝置與實施方式5的不同之處是,具有多個校正電路對輸出電 壓Vout與電流指令值Iref_o的關(guān)系進行切換的切換點(S卩,閾值)。以下僅對與實施方式 5不同的構(gòu)成(校正電路)進行說明。
[0176] 圖19是本實施方式中的校正電路16f的詳細的電路圖。如本圖所示,校正電路 16f具有:兩個比較器190以及192、兩個基準電壓發(fā)生器191以及193、兩個晶體管194 以及195、以及電阻196至198等。該校正電路16f相當于實施方式5中的兩組校正電路 16e(但是,基準電壓不同)。兩個基準電壓發(fā)生器191以及193所發(fā)生的基準電壓(第一 閾值VthU第二閾值Vth2)被設定成滿足Vth2 < Vthl。
[0177] 在具有這種構(gòu)成的校正電路16f中,來自電壓檢測電路15e的輸出電壓Vout由比 較器190以及192而與第二閾值Vth2以及第一閾值Vthl進行比較。按照該比較結(jié)果,晶 體管194以及195成為導通或斷開,電流指令值Iref_i以第一分壓比來分壓,或者以第二 分壓比來分壓,或者不被分壓而是作為電流指令值Iref_o被直接輸出。
[0178] 具體而言,在來自電壓檢測電路15e的輸出電壓Vout比第一閾值Vthl大的情況 下(Vthl < Vout),從比較器192以及190輸出Low電平信號,兩個晶體管194以及195斷 開。這樣,來自調(diào)光控制電路18e的電流指令值Iref_i不被分壓,而是作為電流指令值 Iref_o被直接輸出。
[0179] 并且,在來自電壓檢測電路15e的輸出電壓Vout比第二閾值Vth2大、且是第一閾 值Vthl以下的情況下(Vth2 < Vout < Vthl),從比較器192輸出High電平信號、從比較 器190輸出Low電平信號。這樣,在兩個晶體管194以及195中,僅是晶體管194為導通, 來自調(diào)光控制電路18e的電流指令值Iref_i以由電阻196和電阻197決定的第一分壓比 來分壓,作為電流指令值Iref_o輸出。
[0180] 并且,在來自電壓檢測電路15e的輸出電壓Vout為第二閾值Vth2以下的情況下 (Vout < Vth2),從比較器192以及190輸出High電平信號,兩個晶體管194以及195均接 通。這樣,來自調(diào)光控制電路18e的電流指令值Iref_i以電阻196、電阻197以及電阻198 的并聯(lián)合成電阻所決定的第二分壓比(<第一分壓比)來分壓,作為電流指令值11"#_〇輸 出。
[0181] 通過以上的工作,校正電路16f能夠如圖20所示那樣,通過兩點Vout (第一閾值 VthU第二閾值Vth2)來切換電流指令值Iref_o,因此,輸出電壓-電流特性成為圖21所 示的狀態(tài)。并且,圖20示出了本實施方式中的點燈裝置的輸出電壓Vout與電流指令值 Iref (Iref_i、Iref_o)的關(guān)系的一個例子。圖21示出了本實施方式中的點燈裝置的輸出 電壓-電流特性。
[0182] 對圖21與以往的點燈裝置中的圖16進行比較可知,通過本實施方式中的點燈裝 置,能夠降低因輸出電壓Vout而造成的實際的峰值電流值Ipeak_R的差異。因此,通過使 校正電路16f具有多個電壓切換點,從而能夠?qū)嗟念~定值電壓不同的負荷(LED單元 13),S卩,能夠提供大致相同的輸出電流。
[0183] 例如,在圖21所示的特性中,在Vout = 100V、200V、300V時,均能夠以幾乎相同的 電流輸出到LED單元13。
[0184] 并且,為了有效地使本實施方式中的校正電路16發(fā)揮功能,對于第一閾值Vthl以 及第二閾值Vth2最好是設定成,在點燈裝置所連接的LED單元13中,正向電壓不同的兩種 LED單元13的正向電壓Vrl與Vr2之間。例如,最好是設定成Vrl < Vth2 < Vthl <Vr2。
[0185] (實施方式7)
[0186] 接著,對本發(fā)明的實施方式7中的點燈裝置進行說明。
[0187] 本實施方式的點燈裝置與實施方式5的不同之處是,校正電路檢測按照輸出電壓 Vout來變化的陰極電壓Vout_k,并按照陰極電壓Vout_k連續(xù)地對電流指令值Iref進行 校正。據(jù)此,能夠?qū)崿F(xiàn)不依存于輸出電壓Vout就能夠確實地使輸出電流Iout恒定的點燈 裝置。因此,在本實施方式的點燈裝置中,對實施方式5的點燈裝置IOe中的電壓檢測電路 15e與校正電路16e添加了一部分的變更。以下,僅對與實施方式5不同的構(gòu)成(電壓檢測 電路以及校正電路)進行說明。
[0188] 圖22是本實施方式中的電壓檢測電路15g和校正電路16g的詳細的電路圖。
[0189] 電壓檢測電路15g使陰極電壓Vout_K由電阻R12與電阻R13來分壓,并將得到的 分壓電壓輸出到校正電路16g。并且,在開關(guān)元件Q2為接通的期間,陰極電壓VoutJ(大致 與電感器L2的兩端電壓VL相等。這是因為開關(guān)元件Q2的接通電阻以及電阻R2小到了能 夠忽視的程度。在本實施方式中,通過電壓檢測電路15g檢測陰極電壓Vout_K,來檢測開關(guān) 元件Q2為接通的期間中的電感器L2的兩端電壓VL。
[0190] 校正電路16g是不依存由電壓檢測電路15g檢測的電壓,就能夠?qū)﹄娏髦噶钪?iref_i進行校正,以使流入到電感器L2的電流的峰值恒定的電路。即,校正電路16g按照 由電壓檢測電路15g檢測的電壓(在此為陰極電壓VoutJO,來連續(xù)地對電流指令值Iref 進行校正。因此,校正電路16g具備:跨導放大器290、產(chǎn)生基準電壓(閾值電壓Vth)的基 準電壓發(fā)生器291、晶體管292等。
[0191] 具有這種構(gòu)成的電壓檢測電路15g與校正電路16g的工作如以下所示。
[0192] 在電壓檢測電路15g,將對陰極電壓Vout_k進行分壓后的電壓輸出到校正電路 16g。
[0193] 在校正電路16g,跨導放大器290將與從電壓檢測電路15g輸出的電壓和在基準電 壓發(fā)生器291產(chǎn)生的閾值電壓Vth的電壓差相對應的電流輸出到晶體管292的基極。校正 后的電流指令值Iref_o成為從被輸入的電流指令值Iref_i按照圖示的電阻與晶體管292 的集電極電流(換而言之,晶體管292的導通電阻)而被分壓的值。
[0194] 通過這種電壓檢測電路15g以及校正電路16g,隨著陰極電壓Vout_k的增大,晶 體管292的集電極電流增大,校正后的電流指令值Iref_o連續(xù)地變小。換而言之,根據(jù)上 述的輸出電壓Vout與陰極電壓Vout_K的關(guān)系(Vout = Vc3-Vout_K),則輸出電壓Vout越 小,生成的電流指令值Iref_o就越小。
[0195] 并且,基準電壓發(fā)生器291產(chǎn)生的閾值電壓Vth被設定為,對陰極電壓VoutJ((或 輸出電壓Vout)與校正后的電流指令值Iref_o建立恰當?shù)年P(guān)系的偏差值。
[0196] 這些電壓檢測電路15g以及校正電路16g的實施結(jié)果由圖23 (電流指令值補正)、 圖24 (電壓-電流特性)示出。即,圖23示出了本實施方式中的點燈裝置的輸出電壓Vout 與校正后的電流指令值Iref_o的關(guān)系的一個例子。圖24示出了本實施方式中的點燈裝置 的輸出電壓-電流特性。
[0197] 如圖23所示,在本實施方式中,以點燈裝置的輸出電壓Vout越大,校正后的電流 指令值Iref_o就變大的方式,校正后的電流指令值Iref_o連續(xù)地發(fā)生變化。并且,圖24 與以往的點燈裝置中的圖16比較可知,不依存輸出電壓Vout而輸出電流Iout成為恒定。
[0198] 這樣,通過本實施方式中的點燈裝置,在不依存于電壓檢測電路15g所檢測的電 壓的狀態(tài)下,對來自調(diào)光控制電路18e的電流指令值Iref_i進行校正,從而使流入到電感 器L2的電流的峰值恒定。其結(jié)果是,在不依存于輸出電壓Vout的情況下,就能夠確保同一 個輸出電流lout。
[0199] (實施方式8)
[0200] 接著,對本發(fā)明的實施方式8中的點燈裝置進行說明。
[0201] 在本實施方式中,與實施方式5至7不同之處是,降壓斬波電路、控制電路、以及固 體發(fā)光元件(在此為LED單元)具備了多個。
[0202] 圖25是本實施方式的點燈裝置的電路圖。
[0203] 在此,例如采用以三個降壓斬波電路Ilh至Ilj來構(gòu)成點燈裝置的電路進行說明。 該點燈裝置具備多個降壓斬波電路Ilh至Ilj以及控制電路12h至12j,對成為共同的直流 電源的平滑電容器C3的直流電壓進行降壓,并將直流電流供給到成為負荷的LED單元13h 至 13j。
[0204] 降壓斬波電路Ilh至Ilj的每一個具有與實施方式5的降壓斬波電路lie同樣的 電路構(gòu)成。例如,在降壓斬波電路Ilh的情況下,則是具備電感器L2h、開關(guān)元件Q2h、二極 管D2h、以及輸出電容器C2h。
[0205] 控制電路12h至12 j的每一個具有與實施方式5的控制電路12e同樣的電路構(gòu)成。 例如,在控制電路12h的情況下,則是具備電流比較電路6h、ZCD檢測電路7h、電壓檢測電 路15h、校正電路16h、以及驅(qū)動電路17h。在三個控制電路12h至12j中被輸入有來自調(diào)光 控制電路18e的共同的電流指令值Iref_i。
[0206] 各降壓斬波電路Ilh至11 j以及他們的控制電路12h至12j分別獨立地進行與實 施方式5相同的工作。例如,在降壓斬波電路Ilh以及控制電路12h中,在電壓檢測電路 15h所檢測的輸出電壓為第一閾值以下的情況下,由校正電路16h對電流指令值Iref_i進 行校正。據(jù)此,在不依存于輸出電壓的狀態(tài)下,流入到電感器L2的電流的峰值成為一個恒 定值(或者,變動幅度被抑制),從而實現(xiàn)不依存于輸出電壓就能夠使輸出電流恒定的(或 者,輸出電流的變動幅度被抑制)點燈裝置。
[0207] 圖26示出了在各降壓斬波電路I Ih至11 j的電感器流動的電流IL_h至ILJ的 波形的例子。并且,在各控制電路12h至12j所具備的校正電路中,采用與實施方式6所示 的校正電路16f相同的構(gòu)成。在三個降壓斬波電路Ilh至11 j連接有額定值電壓不同的如 下的負荷(LED單元13h至13j)。即,在降壓斬波電路Ilh連接LED單元13h的額定值電 壓Vout_h = 100V,在降壓斬波電路Ili連接LED單元13i的額定值電壓Vout_i = 200V, 在降壓斬波電路11 j連接LED單元13j的額定值電壓Vout_j = 300V。
[0208] 從圖26的波形例子中可知,在降壓斬波電路Ilh至Ilj的每一個中,雖然開關(guān)元 件的接通時間Ton與電流梯度Ai不同,但是按照輸出電壓Vout來校正目標值Iref_i。據(jù) 此,能夠使電流峰值Ipeak_R成為幾乎相同,輸出電流也幾乎成為恒定。
[0209] 這樣,通過本實施方式,通過確保各輸出中的輸出電壓-電流特性的恒定電流特 性,從而能夠?qū)崿F(xiàn)不依存于輸出電壓就能夠使輸出電流恒定的點燈裝置。并且,即使在各輸 出中連接了電壓額定值不同的LED的情況下,或者在連接了變更了 LED的串聯(lián)個數(shù)的負荷 (LED)的情況下,由于能夠使所希望的電流流動,因此能夠得到所需的光輸出。
[0210] 如以上所述,在本實施方式中,能夠?qū)崿F(xiàn)通過簡單的電路就能夠確保多個輸出中 的每一個輸出中的所希望的光輸出,并能夠降低整體輸出中的光輸出不均勻的點燈裝置。
[0211] 并且,本實施方式的點燈裝置雖然具備了三組實施方式5的降壓斬波電路以及控 制電路,不過也可以是三組以外的組數(shù)的降壓斬波電路以及控制電路,也可以具備實施方 式6或7的降壓斬波電路以及控制電路。
[0212] (實施方式9)
[0213] 以下對本發(fā)明的實施方式9中的照明器具進行說明。
[0214] 圖27至29是本實施方式的照明器具200k至200m的外觀圖。
[0215] 圖27示出了將照明器具200k適用于筒燈的例子,圖28以及圖129示出了適用于 射燈的例子。
[0216] 圖27至29所示的照明器具200k至200m具備電路盒20Ik至20Im以及燈體202k 至202m,圖27以及圖29所示的照明器具200k以及200m還分別具備布線203k以及203m。
[0217] 在電路盒201k至201m中收納有上述的各實施方式的點燈裝置,在燈體202k至 202m中安裝有LED單元。
[0218] 并且,布線203k以及203m是分別與電路盒201k以及201m、燈體202k以及202m 電連接的布線。
[0219] 在本實施方式中,通過將上述的點燈裝置用于照明器具200k至200m,從而能夠使 流入到LED單元的電流成為所希望的電流值。因此,能夠抑制在將多個照明器具200k至 200m設置在同一個空間內(nèi)的情況下的各照明器具的光輸出的不均勻。
[0220] 并且,在照明器具200k至200m具備多個LED單元的情況下,能夠抑制各LED單元 之間的顏色的不均勻。
[0221] 如以上所述,上述的實施方式中的點燈裝置是與直流電源連接,并將電流供給到 固體發(fā)光元件的點燈裝置,具備DC/DC變換器以及控制電路,DC/DC變換器與直流電源連 接,具備:進行接通或斷開控制的開關(guān)元件;與開關(guān)元件串聯(lián)連接,并在開關(guān)元件成為接通 狀態(tài)時從直流電源流入電流的電感器;將從電感器放出的電流供給到所述固體發(fā)光元件的 二極管;以及檢測流入到開關(guān)元件的電流,并將檢測到的電流檢測值輸出的電流檢測電路, 控制電路具備:對所述開關(guān)元件進行接通以及斷開控制的驅(qū)動電路;檢測固體發(fā)光元件或 電感器的兩端電壓,并將檢測到的電壓檢測值輸出的電壓檢測電路;以及對驅(qū)動電路的斷 開控制的定時進行校正的校正電路,驅(qū)動電路在檢測到電感器放出能量并且結(jié)束時,使開 關(guān)元件成為接通狀態(tài),在電流檢測值成為規(guī)定的電流指令值的情況下,使開關(guān)元件成為斷 開狀態(tài),校正電路根據(jù)電壓檢測值,對驅(qū)動電路的斷開控制的定時進行校正。
[0222] 據(jù)此,依存于點燈裝置的輸出電壓的大小的輸出電流的差異得到了抑制,因此,即 使存在固體發(fā)光元件的正向電壓或額定值電壓的不均勻,也能夠?qū)⒂呻娏髦噶钪禌Q定的一 定范圍內(nèi)的電流輸出到固體發(fā)光元件。并且,這些點燈裝置能夠以比較簡單的構(gòu)成來實現(xiàn)。 因此,能夠?qū)崿F(xiàn)的采用了開關(guān)電源電路的點燈裝置為,能夠針對特性不同的固體發(fā)光元件, 以簡單的構(gòu)成來抑制光輸出的不均勻,并且能夠使點燈穩(wěn)定。
[0223] 并且,在實施方式1中,通過校正電路根據(jù)電壓檢測值來校正電流指令值,因此, 能夠?qū)︱?qū)動電路的斷開控制的定時進行校正。
[0224] 據(jù)此,僅通過在控制電路的被輸入有來自電流設定電路的信號的部分附加簡單的 電路,就能夠?qū)⒑愣ǖ碾娏鬏敵龅焦腆w發(fā)光元件。
[0225] 并且,在實施方式1,校正電路還以使校正后的電流指令值與電壓檢測值具有正的 相關(guān)關(guān)系的狀態(tài)下,對電流指令值進行校正。
[0226] 據(jù)此,能夠更精確地對被輸出到固體發(fā)光元件的電流進行控制。
[0227] 并且,在實施方式2中,通過校正電路根據(jù)電壓檢測值來對電流檢測值進行校正, 因此能夠?qū)︱?qū)動電路的斷開控制的定時進行校正。
[0228] 據(jù)此,僅通過在控制電路的被輸入有來自電流檢測電路的信號的部分附加簡單的 電路,就能夠?qū)⒑愣ǖ碾娏鬏敵龅焦腆w發(fā)光元件。
[0229] 并且,在實施方式2中,校正電路還以使校正后的電流檢測值與電壓檢測值具有 負的相關(guān)關(guān)系的狀態(tài)下,對電流檢測值進行校正。
[0230] 這樣,能夠更精確地對輸出到固體發(fā)光元件的電流進行控制。
[0231] 并且,在實施方式3,還具備使電流指令值發(fā)生變化的調(diào)光控制電路。
[0232] 據(jù)此,能夠以所希望的光輸出來對固體發(fā)光元件進行調(diào)光點燈。
[0233] 并且,在實施方式4,還具備多對DC/DC變換器以及控制電路。
[0234] 據(jù)此,由于能夠?qū)Χ鄠€固體發(fā)光元件輸出以共同的目標電流值決定的相同的電 流,因此能夠抑制從各固體發(fā)光元件輸出的光的不均勻。
[0235] 并且,在實施方式5,校正電路16e等針對由電壓檢測電路15e等檢測的電壓與流 入到電感器L2的電流的峰值的關(guān)系,至少以兩個不同的電壓中的電流的峰值大致等同的 方式,來對電流指令值進行校正。
[0236] 據(jù)此,由于能夠抑制依存于輸出電壓的大小而出現(xiàn)的輸出電流的不均勻,因此,即 使在固體發(fā)光元件的正向電壓或額定值電壓具有差異的情況下,也能夠?qū)㈦娏髦噶钪邓鶝Q 定的一定范圍內(nèi)的電流輸出到固體發(fā)光元件。而且,這種恒定電流控制能夠由簡單的校正 電路來實現(xiàn)。因此,實現(xiàn)的采用了以BCM以及峰值電流控制來進行開關(guān)電源電路的點燈裝 置為,針對特性不同的固體發(fā)光元件,能夠以簡單的構(gòu)成來抑制光輸出的不均勻,從而能夠 實現(xiàn)穩(wěn)定的點燈。
[0237] 并且,在實施方式5中,校正電路16e在由電壓檢測電路15e檢測的輸出電壓為第 一閾值以下的情況下,將電流指令值校正為比電流指令值小的第一校正值。據(jù)此,在由電壓 檢測電路檢測的輸出電壓為第一閾值以下的情況下,電流指令值被校正為更小的第一校正 值,因此能夠抑制流入到電感器的電流的峰值的不均一。
[0238] 并且,在實施方式6中,校正電路16f進一步,在電壓檢測電路15e所檢測的輸出 電壓為比第一閾值小的第二閾值以下的情況下,將電流指令值校正為比第一校正值小的第 二校正值。據(jù)此,由于設置了多個對輸出電壓與電流指令值的關(guān)系進行切換的切換點(即, 閾值),因此,能夠進一步抑制流入到電感器的電流的峰值的不均一。
[0239] 并且,關(guān)于閾值,第一閾值以及第二閾值是連接于該點燈裝置的固體發(fā)光元件之 中的、正向電壓不同的兩種固體發(fā)光元件的正向電壓之間的值。據(jù)此,由于將閾值設定為連 接于點燈裝置的固體發(fā)光元件的正向電壓的范圍內(nèi),因此能夠確實地抑制流入到電感器的 電流的峰值的不均一。
[0240] 并且,在實施方式7中,校正電路16g在不依存于電壓檢測電路15g所檢測的電壓 的狀態(tài)下,就能夠?qū)﹄娏髦噶钪颠M行校正,以使流入到電感器L2的電流的峰值恒定。據(jù)此, 能夠在不依存于電壓檢測電路28所檢測的電壓的狀態(tài)下,使流入到電感器的電流的峰值 恒定,因此能夠在不依存輸出電壓的狀態(tài)下,使輸出電流恒定。
[0241] 并且,在實施方式8中,點燈裝置是使多個固體發(fā)光元件點燈的裝置,具備分別與 多個固體發(fā)光元件的每一個相對應的多個降壓斬波電路Ilh至11 j、以及對多個降壓斬波 電路I Ih至11 j分別進行控制的個控制電路12h至12 j。此時,點燈裝置還具備調(diào)光控制電 路18e,將與所希望的光輸出對應的電流指令值輸出到多個控制電路12h至12j。據(jù)此,能 夠?qū)Χ鄠€固體發(fā)光元件施加以共同的電流指令值決定的相同的輸出電流,因此能夠?qū)Χ鄠€ 固體發(fā)光元件之間的光輸出的大小進行統(tǒng)一,從整體上來看,實現(xiàn)了能夠抑制光輸出不均 勻的照明。
[0242] 并且,在實施方式9中,照明器具具備上述的任一個點燈裝置以及固體發(fā)光元件。
[0243] 據(jù)此,能夠抑制在將多個照明器具設置在同一個空間的情況下的各照明器具的光 輸出的不均勻。并且,在照明器具具備多個固體發(fā)光元件的情況下,能夠抑制各固體發(fā)光元 件間的顏色的不均勻。
[0244] 以上根據(jù)實施方式對本發(fā)明所涉及的點燈裝置以及照明器具進行了說明,本發(fā)明 并非受這些實施方式所限。在不脫離本發(fā)明的主旨的情況下,將本領(lǐng)域技術(shù)人員所能夠想 到的各種變形執(zhí)行于本實施方式的技術(shù)方案,或者對不同的實施方式中的構(gòu)成要素進行組 合而構(gòu)成的技術(shù)方案均可以包含在本發(fā)明的一個或多個實施方式的范圍內(nèi)。
[0245] 例如,在上述的實施方式的點燈裝置中,作為固體發(fā)光元件雖然采用了 LED元件, 不過本發(fā)明所涉及的固體發(fā)光元件也可以采用有機EL元件等其他的固體發(fā)光元件來替 換。
[0246] 并且,在將上述的實施方式中的點燈裝置適用于多個照明器具的情況下,上述的 實施方式1至8的任一個類型的點燈裝置可以適用于所有的照明器具,也可以是以多個類 型的點燈裝置混在的方式來適用于多個照明器具。而且,在將上述的實施方式4以及8的 點燈裝置適用于多個照明器具的情況下,也可以將多組降壓斬波電路以及控制電路的每組 分散收納到各照明器具,也可以將多組降壓斬波電路以及控制電路集中收納到一個照明器 具。
[0247] 并且,在上述的實施方式的點燈裝置中,作為DC/DC變換器采用了降壓斬波電路 的例子,不過,本發(fā)明所涉及的DC/DC變換器并非受各實施方式所示的降壓斬波電路所限。 作為DC/DC變換器只要具備開關(guān)元件、電感器以及二極管,并進行以下所述的工作即可。 艮P,DC/DC變換器進行的工作是,在開關(guān)元件為接通狀態(tài)時,電流流入到電感器,并蓄積能 量,在開關(guān)元件為斷開狀態(tài)時,被蓄積到電感器的能量經(jīng)由二極管來放電。
[0248] 符號說明
[0249] l、13、13c、13d、13h、13i、13j、23 LED 單元
[0250] 2 LED 元件
[0251] 6、6a 電流比較電路
[0252] 7、7a ZCD 檢測電路
[0253] 10、10a、10b、IOe 點燈裝置
[0254] ll、llc、lld、lle、llh、lli、llj、21 降壓斬波電路
[0255] 12、12a、12c、12d、12e、12h、12i、12j、22 控制電路
[0256] 14、14b、14c 電流設定電路
[0257] 15、15c、15d、15e、15g、15h 電壓檢測電路
[0258] 16、16a、16c、16d,16e、16g 校正電路
[0259] 17、17a、17c、17d、17e、17h 驅(qū)動電路
[0260] 18、18e 調(diào)光控制電路
[0261] 31、32、60、70、90、190、192 比較器
[0262] 33、34 NOR 電路
[0263] 35、36 連接點
[0264] 62 電容器
[0265] 71、91、191、193、291 基準電壓發(fā)生器
[0266] 92、194、195、292 晶體管
[0267] 100 觸發(fā)器
[0268] 101 緩沖放大器
[0269] 200、200a、200b、200h、200i、200j 照明器具
[0270] 201k、2011、201m 電路盒
[0271] 202k、2021、202m 燈體
[0272] 203k、203m 布線
[0273] 290 跨導放大器
[0274] Cl、Clc、Cld、C2 輸出電容器
[0275] C3 平滑電容器
[0276] Dl、Dla、Dlb、D2、D2h 二極管
[0277] El 直流電源
[0278] Ll、Llc、Lld、L2、L2h 電感器
[0279] Ql、Qlc、Qld、Q2、Q2h 開關(guān)元件
[0280] ISU ISla, ISlb 電流檢測電路
[0281] VSU VSla, VSlb 二極管電壓檢測電路
[0282] R2、R2a、R10 至 R13、R12a、R13a、61、196、197、198 電阻
【權(quán)利要求】
1. 一種點燈裝置,與直流電源連接,并將電流供給到固體發(fā)光元件,該點燈裝置具備 DC/DC變換器以及控制電路, 所述DC/DC變換器具備: 開關(guān)元件,與所述直流電源連接,并被控制成接通或斷開; 電感器,與所述開關(guān)元件串聯(lián)連接,當所述開關(guān)元件為接通狀態(tài)時,電流從所述直流電 源流入到該電感器; 二極管,將從所述電感器放出的電流供給到所述固體發(fā)光元件;以及 電流檢測電路,對流入到所述開關(guān)元件的電流進行檢測,并輸出檢測到的電流檢測值, 所述控制電路具備: 驅(qū)動電路,對所述開關(guān)元件進行接通以及斷開的控制; 電壓檢測電路,對所述固體發(fā)光元件或所述電感器的兩端電壓進行檢測,并輸出檢測 到的電壓檢測值;以及 校正電路,對所述驅(qū)動電路的斷開控制的定時進行校正, 所述驅(qū)動電路,在檢測到所述電感器的能量放出結(jié)束的情況下,使所述開關(guān)元件成為 接通狀態(tài),在所述電流檢測值成為規(guī)定的電流指令值的情況下,使所述開關(guān)元件成為斷開 狀態(tài), 所述校正電路根據(jù)所述電壓檢測值,對所述驅(qū)動電路的斷開控制的定時進行校正。
2. 如權(quán)利要求1所述的點燈裝置, 所述校正電路通過根據(jù)所述電壓檢測值來對所述電流指令值進行校正,從而對所述驅(qū) 動電路的斷開控制的定時進行校正。
3. 如權(quán)利要求2所述的點燈裝置, 所述校正電路,對所述電流指令值加以校正,以使得在所述電壓檢測值與所述電流檢 測值的峰值的關(guān)系中,至少使兩個不同的所述電壓檢測值的情況下的所述電流檢測值的峰 值大致成為等同。
4. 如權(quán)利要求2所述的點燈裝置, 所述校正電路,在所述電壓檢測值為第一閾值以下的情況下,將所述電流指令值校正 為比所述電流指令值小的第一校正值。
5. 如權(quán)利要求4所述的點燈裝置, 所述校正電路,進一步,在所述電壓檢測值為比所述第一閾值小的第二閾值以下的情 況下,將所述電流指令值校正為比所述第一校正值小的第二校正值。
6. 如權(quán)利要求5所述的點燈裝置, 所述第一閾值以及所述第二閾值是,被連接于該點燈裝置的固體發(fā)光元件之中的、正 向電壓不同的兩種固體發(fā)光元件的正向電壓之間的值。
7. 如權(quán)利要求2所述的點燈裝置, 所述校正電路,對所述電流指令值加以校正,從而在不依存于由所述電壓檢測電路檢 測的電壓的狀態(tài)下,使流入到所述電感器的電流的峰值恒定。
8. 如權(quán)利要求2所述的點燈裝置, 所述校正電路,對所述電流指令值進行校正,以使校正后的所述電流指令值與所述電 壓檢測值具有正的相關(guān)。
9. 如權(quán)利要求1所述的點燈裝置, 所述校正電路,通過根據(jù)所述電壓檢測值對所述電流檢測值進行校正,從而對所述驅(qū) 動電路的斷開控制的定時進行校正。
10. 如權(quán)利要求4所述的點燈裝置, 所述校正電路,對所述電流檢測值進行校正,以使校正后的所述電流檢測值與所述電 壓檢測值具有負的相關(guān)。
11. 如權(quán)利要求1所述的點燈裝置, 所述DC/DC變換器與所述控制電路所成的對有多個。
12. 如權(quán)利要求1所述的點燈裝置, 該點燈裝置還具備使所述電流指令值變化的調(diào)光控制電路。
13. -種照明器具,具備權(quán)利要求1所述的點燈裝置以及固體發(fā)光元件。
【文檔編號】H05B37/02GK104349549SQ201410370233
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月2日
【發(fā)明者】鴨井武志, 山原大輔, 關(guān)圭介 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社