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CN104704920A - 点亮装置和使用该点亮装置的照明器具 - Google Patents

点亮装置和使用该点亮装置的照明器具 Download PDF

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CN104704920A CN201380052723.XA CN201380052723A CN104704920A CN 104704920 A CN104704920 A CN 104704920A CN 201380052723 A CN201380052723 A CN 201380052723A CN 104704920 A CN104704920 A CN 104704920A
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Abstract

点亮装置配备有斩波电路和控制该斩波电路的控制电路。控制电路设置有被配置为判断调光信号的占空比的判断部和被配置为输出驱动信号的输出控制部。控制电路被配置为在正常模式下,根据判断部的判断结果来从输出控制部输出驱动信号并且使固态发光元件点亮。控制电路被配置为在充电模式下,使流经电感器的电流的平均值相比正常模式的情况变大,并且对平滑电容器进行充电、直到平滑电容器的两端电压达到规定电压为止。控制电路被配置为在供给电力的情况下,在充电模式下对平滑电容器进行充电,随后在正常模式下使固态发光元件点亮。

Description

点亮装置和使用该点亮装置的照明器具
技术领域
本发明涉及点亮装置和使用该点亮装置的照明器具。
背景技术
传统上,已知有用于根据来自调光器的调光信号来对诸如发光二极管等的固态发光元件进行调光的点亮装置。
作为这种点亮装置,提出了如下电源装置,其中该电源装置在紧挨电源接通之后预定时间段内取消调光信号以使发光二极管按预定光量点亮,并且在经过了该预定时间段之后解除该取消以使发光二极管按调光信号所指示的光量点亮(日本专利申请公开号2009-232625(以下称为“文献1”))。
如图23所示,文献1所公开的电源装置包括全波整流电路62、纹波电流平滑用电容器63、开关变压器64、开关晶体管65、控制电路66和调光操作部67。全波整流电路62生成通过对来自AC(交流)电源61的AC电力进行全波整流所得到的输出。
另外,在上述的电源装置中,包括二极管68和平滑电容器69的整流平滑电路70与开关变压器64的二次绕组64b并联连接。此外,在该电源装置中,多个(在例示示例中为四个)串联连接的发光二极管71~74与平滑电容器69并联连接。此外,文献1公开了应用了上述的电源装置的照明器具。
在上述的电源装置中,使多个发光二极管71~74串联连接的串联电路连接在平滑电容器69的两端之间。因此,在向上述的电源装置供给电力的情况下,估计出要对平滑电容器69进行充电,直到平滑电容器69的两端电压达到各发光二极管71~74的正向电压(正方向电压)的总电压为止。在这种情况下,利用流经开关变压器64的二次绕组64b的电流的平均值的大小来确定对平滑电容器69进行充电所需的充电时间。
另外,利用上述的电源装置,由于利用来自调光操作部67的调光信号的占空比来确定该平均值的大小,因此例如在以作为各发光二极管71~74的调光下限的调光水平对各发光二极管71~74进行调光的情况下,该平均值的大小减小。因此,利用上述的电源装置,在以上述的调光水平对各发光二极管71~74进行调光的情况下,对平滑电容器69进行充电所需的充电时间可能延长,并且各发光二极管71~74从熄灭状态起直到调光为止的时间可能变得相对较长。
此外,利用上述的电源装置,还担心由于在紧挨电源接通之后预定时间段内取消调光信号因而可能导致直到各发光二极管71~74均点亮为止所需的时间进一步延长。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是提供一种点亮装置和使用该点亮装置的照明器具,其中该点亮装置和照明器具在从固态发光元件的熄灭状态起以作为固态发光元件的调光下限的调光水平对固态发光元件进行调光的情况下,能够相对缩短该固态发光元件从熄灭状态起直到调光为止的时间。
根据本发明的一种点亮装置,包括:斩波电路,其包含开关元件、电感器、二极管和平滑电容器;以及控制电路,用于控制所述斩波电路,其中,所述控制电路包括:判断部,其被配置为判断用以指示所述斩波电路的后级所设置的固态发光元件的调光水平的调光信号的占空比;以及输出控制部,其被配置为输出用以驱动所述开关元件的驱动信号,所述控制电路具有正常模式和充电模式作为工作模式,所述控制电路被配置为在所述正常模式下,根据所述判断部的判断结果来从所述输出控制部输出所述驱动信号,并控制所述斩波电路以使所述固态发光元件点亮,以及所述控制电路被配置为在所述充电模式下进行如下操作:将流经所述电感器的电流的平均值设置得高于所述正常模式下以作为调光下限的调光水平对所述固态发光元件进行调光的情况下流经所述电感器的电流的平均值,并且控制所述斩波电路以对所述平滑电容器进行充电、直到所述平滑电容器的两端电压达到不会使所述固态发光元件点亮的规定电压为止,以及所述控制电路被配置为在向所述点亮装置供给电力的情况下,在所述充电模式下控制所述斩波电路以对所述平滑电容器进行充电,随后在所述正常模式下控制所述斩波电路以使所述固态发光元件点亮。
根据本发明的另一方面,有利地,所述输出控制部包括:突发信号生成部,其被配置为生成包括脉冲宽度调制信号即PWM信号的突发信号;开关信号生成部,其被配置为生成用以接通或断开所述开关元件的开关信号;以及输出部,其被配置为根据来自所述突发信号生成部的所述突发信号和来自所述开关信号生成部的所述开关信号来生成所述驱动信号,并且输出所述驱动信号。有利地,所述突发信号生成部被配置为在所述正常模式下,根据所述判断部的所述判断结果来生成第一突发信号,以及所述突发信号生成部被配置为在所述充电模式下生成第二突发信号,其中所述第一突发信号是包括所述调光信号的断开占空比的值作为接通占空比的所述突发信号,以及所述第二突发信号是包括比所述判断部的所述判断结果表示作为所述调光下限的所述调光水平的情况下的所述第一突发信号的所述接通占空比大的接通占空比的所述突发信号。
根据本发明的另一方面,有利地,所述点亮装置包括被配置为使多个光源部单独点亮的多个所述斩波电路。有利地,各所述光源部是通过使多个所述固态发光元件串联连接所形成的,各所述斩波电路彼此并联连接。有利地,所述控制电路被配置为在所述充电模式下单独控制流经各所述斩波电路中的各所述电感器的电流。
根据本发明的另一方面,有利地,所述控制电路还包括被配置为检测所述平滑电容器的所述两端电压的检测部。有利地,所述控制电路被配置为在所述充电模式下,在所述检测部所检测到的所述平滑电容器的所述两端电压达到所述规定电压的情况下,控制所述斩波电路,以停止对所述平滑电容器进行充电、或者以不使所述固态发光元件点亮的方式对所述平滑电容器进行充电。
根据本发明的另一方面,有利地,所述检测部包括计时部,所述计时部被配置为对流经所述电感器的电流增加的时间以及流经所述电感器的电流减少的时间进行计时。有利地,所述控制电路被配置为基于所述计时部计时得到的各时间来计算所述平滑电容器的所述两端电压。
根据本发明的另一方面,有利地,在从所述平滑电容器的所述两端电压达到所述规定电压起、直到转变为所述正常模式为止的期间,设置不使所述固态发光元件点亮的时间段。
根据本发明的另一方面,有利地,所述控制电路被配置为将所述充电模式下流经所述电感器的电流的电流峰值设置为如下电流峰值,其中该电流峰值是所述电感器的额定电流值以下,并且该电流峰值大于在所述判断部的所述判断结果表示作为所述调光下限的所述调光水平的情况下流经所述电感器的电流的电流峰值。
根据本发明的另一方面,有利地,直到所述平滑电容器的所述两端电压达到所述规定电压为止的时间长于直到使输入至所述判断部的所述调光信号稳定为止的时间。
根据本发明的另一方面,有利地,各所述光源部被配置为发出颜色彼此不同的光。有利地,所述控制电路被配置为在所述充电模式下单独控制流经各所述斩波电路中的各所述电感器的电流,并且在所述正常模式下控制各所述斩波电路以使得从各所述光源部分别发出的光发生混色从而产生预定的混色光。有利地,所述控制电路被配置为在各所述光源部熄灭之后输入所述调光信号的情况下,在所述充电模式下控制各所述斩波电路以对各所述平滑电容器进行充电,随后在所述正常模式下控制各所述斩波电路以使各所述光源部点亮。
根据本发明的另一方面,有利地,所述控制电路被配置为在各所述光源部熄灭之后控制各所述斩波电路以基于所述调光信号使各所述光源部点亮的情况下,在从各所述光源部熄灭起经过了特定时间之后,在所述充电模式下控制各所述斩波电路以对各所述平滑电容器进行充电。有利地,所述特定时间是比各所述平滑电容器的所述两端电压降至低于所述规定电压为止的时间长的时间。
根据本发明的一种照明器具,包括:固态发光元件;以及所述点亮装置,其被配置为使所述固态发光元件点亮。
利用根据本发明的点亮装置,在从固态发光元件的熄灭状态起以作为固态发光元件的调光下限的调光水平对固态发光元件进行调光的情况下,可以相对缩短从熄灭状态起直到调光为止的时间。
利用根据本发明的照明器具,在从固态发光元件的熄灭状态起以作为固态发光元件的调光下限的调光水平对固态发光元件进行调光的情况下,可以相对缩短从熄灭状态起直到调光为止的时间。
附图说明
现在将进一步详细说明本发明的优选实施例。将与以下的详细说明以及附图有关地来更好地理解本发明的其它特征和优点。
图1是根据实施例1的点亮装置的示意结构图。
图2是根据实施例1的点亮装置中流经电感器的电流的说明图。
图3与根据实施例1的点亮装置有关,其中:图3A是驱动信号的说明图,并且图3B是平滑电容器的两端电压和固态发光元件从熄灭状态起直到点亮为止的时间之间的相关图。
图4与根据实施例1的其它点亮装置有关,其中:图4A是在全点亮的情况下的驱动信号的说明图,图4B是在以作为调光下限的调光水平进行调光的情况下的驱动信号的说明图,并且图4C是平滑电容器的两端电压和固态发光元件从熄灭状态起直到点亮为止的时间之间的相关图。
图5与根据实施例1的点亮装置有关,其中:图5A是驱动信号的说明图,并且图5B是平滑电容器的两端电压和对平滑电容器进行充电所需的时间之间的相关图。
图6是根据实施例1的点亮装置中流经电感器的电流的说明图。
图7与根据实施例1的点亮装置有关,其中:图7A和图7B是驱动信号的说明图,并且图7C是平滑电容器的两端电压和固态发光元件从熄灭状态起直到点亮为止的时间之间的相关图。
图8是根据实施例1的照明器具的示意截面图。
图9是根据实施例2和实施例3的点亮装置的示意结构图。
图10与根据实施例2的其它点亮装置有关,其中:图10A是第一突发信号的说明图,图10B是第三驱动信号的说明图,并且图10C是流经电感器的电流的说明图。
图11与根据实施例3的其它点亮装置有关,其中:图11A是第三突发信号的说明图,图11B是第四驱动信号的说明图,并且图11C是流经电感器的电流的说明图。
图12与根据实施例3的点亮装置有关,其中:图12A是第三突发信号的说明图,图12B是第四驱动信号的说明图,并且图12C是流经电感器的电流的说明图。
图13是根据实施例4的点亮装置的示意结构图。
图14与根据实施例4的其它点亮装置有关,其中:图14A是各驱动信号的说明图,并且图14B是各平滑电容器的两端电压和各固态发光元件从熄灭状态起直到点亮为止的时间之间的相关图。
图15与根据实施例4的点亮装置有关,其中:图15A和15B是各驱动信号的说明图,并且图15C是各平滑电容器的两端电压和各固态发光元件从熄灭状态起直到点亮为止的时间之间的相关图。
图16与根据实施例4的点亮装置有关,其中:图16A和16B是各驱动信号的说明图,并且图16C是各平滑电容器的两端电压和各固态发光元件从熄灭状态起直到点亮为止的时间之间的相关图。
图17与根据实施例4的点亮装置中、在使各光源部熄灭之后基于调光信号来使各光源部点亮的情况的一个示例有关,其中:图17A和17B是各驱动信号的说明图,并且图17C是各平滑电容器的两端电压和各固态发光元件从熄灭状态起直到点亮为止的时间之间的相关图。
图18与根据实施例4的其它点亮装置中、在使各光源部熄灭之后基于调光信号来使各光源部点亮的情况的一个示例有关,其中:图18A和18B是各驱动信号的说明图,并且图18C是各平滑电容器的两端电压和各固态发光元件从熄灭状态起直到点亮为止的时间之间的相关图。
图19与根据实施例4的其它点亮装置中、在使各光源部熄灭之后基于调光信号来使各光源部点亮的情况的另一示例有关,其中:图19A和19B是各驱动信号的说明图,并且图19C是各平滑电容器的两端电压和各固态发光元件从熄灭状态起直到点亮为止的时间之间的相关图。
图20与根据实施例4的其它点亮装置中、在使各光源部熄灭之后基于调光信号来使各光源部点亮的情况的又一示例有关,其中:图20A和20B是各驱动信号的说明图,并且图20C是各平滑电容器的两端电压和各固态发光元件从熄灭状态起直到点亮为止的时间之间的相关图。
图21与根据实施例4的又一点亮装置中、在使各光源部熄灭之后基于调光信号来使各光源部点亮的情况的一个示例有关,其中:图21A和21B是各驱动信号的说明图,并且图21C是各平滑电容器的两端电压和各固态发光元件从熄灭状态起直到点亮为止的时间之间的相关图。
图22是根据实施例5的点亮装置的示意结构图。
图23是根据传统示例的电源装置的示意结构图。
具体实施方式
实施例1
以下将参考图1~7来说明根据本实施例的点亮装置。
根据本实施例的点亮装置10被配置为使作为发光二极管(以下称为“LED”)等的固态发光元件21点亮。
在本实施例中,采用LED作为固态发光元件21。另外,在本实施例中,将固态发光元件21的发光颜色设置为白色。此外,在本实施例中,设置多个(在图1中为四个)固态发光元件21,并且假定各固态发光元件21之间的电气连接关系是串联连接。尽管在本实施例中假定各固态发光元件21之间的电气连接关系是串联连接,但该电气连接关系不限于串联连接。可选地,电气连接关系可以是并联连接或者将串联连接和并联连接组合的连接。另外,尽管在本实施例中设置多个固态发光元件21,但作为代替,可以仅设置一个固态发光元件21。此外,尽管在本实施例中采用LED作为固态发光元件21,但固态发光元件21不限于LED,并且作为代替,可以采用半导体激光元件和有机电致发光元件等。另外,在采用LED作为固态发光元件21的情况下,点亮装置10可被配置为原样利用LED芯片所发出的光。可选地,在采用LED作为固态发光元件21的情况下,点亮装置10可被配置为利用波长转换构件对来自LED芯片的光的一部分的波长进行转换,并且利用作为使LED芯片所发出的光和波长转换构件所发出的光发生混色所得到的光。相同的说明还适用于以下所述的其它实施例。
根据本实施例的点亮装置10包括:斩波电路2,其包括开关元件Q1、电感器L1、二极管D1和平滑电容器C1;以及控制电路3,用于控制斩波电路2。另外,点亮装置10还包括向斩波电路2供给DC(直流)电压VDC的电源电路1。
电源电路1包括对来自DC电源V1的输出电压进行平滑的电容器C2。此外,在本实施例中,在DC电源V1和电容器C2之间的供电路径上设置用于接通/断开向点亮装置10的电力供给的开关(未示出)。另外,尽管从DC电源向点亮装置10供给电力,但可选地,可以从商用电源等供给电力。在这种情况下,例如,电源电路1可以配置有用于将来自商用电源的AC电压转换成DC电压的AC-DC转换电路等。
斩波电路2例如可以由反向转换器构成。
作为开关元件Q1,例如,可以采用MOSFET(Metal-Oxide-SemiconductorField-effect Transistor,金属氧化物半导体场效应晶体管)。在本实施例中,例如,采用n沟道MOSFET作为开关元件Q1。
作为电感器L1,例如,可以采用扼流线圈。
作为平滑电容器C1,例如,可以采用电解电容器。
二极管D1的阴极侧连接至电源电路1的电容器C2的高电位侧。另外,二极管D1的阴极侧连接至平滑电容器C1的高电位侧。二极管D1的阳极侧连接至开关元件Q1的第一主端子(在本实施例中为漏极端子)。开关元件Q1的漏极端子连接至电感器L1的第一端。电感器L1的第二端连接至平滑电容器C1的低电位侧。
开关元件Q1的第二主端子(在本实施例中为源极端子)连接至电阻器R3的第一端。电阻器R3的第二端连接至电容器C2的低电位侧。另外,电阻器R3的第二端接地。
在点亮装置1中,由电阻器R1和电阻器R2构成的串联电路与平滑电容器C1并联连接。因此,在根据本实施例的点亮装置10中,在利用上述开关断开向点亮装置10的电力供给的情况下,可以利用由电阻器R1和电阻器R2构成的串联电路来使预先累积在平滑电容器C1中的电荷进行放电。因此,利用点亮装置10,与由电阻器R1和电阻器R2构成的串联电路没有与平滑电容器C1并联连接的结构相比,可以使各固态发光元件21更早熄灭。
另外,在点亮装置10中,连接器4电气连接在由电阻器R1和电阻器R2构成的串联电路的两端之间。在这种情况下,在点亮装置10中,多个固态发光元件21串联连接的串联电路经由连接器4电气连接至点亮装置10。因此,利用根据本实施例的点亮装置10,由于由多个固态发光元件21构成的串联电路与平滑电容器C1并联连接,因此可以抑制在流经各固态发光元件21的电流IA中产生纹波。结果,利用点亮装置10,在利用点亮装置10使各固态发光元件21点亮的环境中,可以防止在诸如摄像机等的摄像设备所拍摄到的视频中产生闪烁或条纹。
此外,在本实施例中,尽管斩波电路2由反向转换器构成,但斩波电路2不限于反向转换器。例如,斩波电路2可以可选地由反激转换器或正向转换器构成。
控制电路3例如可以通过在微计算机上加载适当的程序来构成。此外,在本实施例中,尽管使用微计算机作为控制电路3,但控制电路3不限于微计算机。例如,作为代替,可以使用控制用IC(Integrated Circuit,集成电路)。
另外,控制电路3包括:判断部5,用于判断调光信号的占空比(在本实施例中为接通占空比);以及输出控制部6,用于输出驱动信号。调光信号是指示各固态发光元件21的调光水平的信号。驱动信号是用于驱动开关元件Q1的信号。此外,在根据本实施例的点亮装置10中,例如,采用用于将来自电源电路1的DC电压VDC转换成预定的DC电压并将该DC电压供给至控制电路3的DC-DC转换电路(未示出)等,作为被配置为向控制电路3供给电力的单元。
判断部5配置有第一计时部(未示出),其中该第一计时部例如对与来自调光器(未示出)的调光信号的一个周期相对应的高电平时间段进行计时。作为第一计时部,例如,可以采用内置于用作控制电路3的微计算机中的计数器(未示出)。
此外,在判断部5中预先存储包括第一调光数据的第一调光表。第一调光数据是使第一计时部计时得到的时间和调光信号的接通占空比彼此相关联的数据。
判断部5被配置为基于第一调光表来确定与第一计时部计时得到的时间相对应的调光信号的接通占空比。另外,判断部5被配置为将作为判断结果的接通占空比输出至输出控制部6。
在本实施例中,尽管判断部5判断调光信号的接通占空比,但判断部5不限于判断接通占空比。可选地,判断部5可以判断调光信号的断开占空比。在这种情况下,第一计时部可以对与调光信号的一个周期相对应的低电平时间段进行计时。
输出控制部6包括:突发信号生成部6a,用于生成包括PWM信号的突发信号;以及开关信号生成部6b,用于生成用以接通/断开开关元件Q1的开关信号。另外,输出控制部6还包括用于输出上述的驱动信号的输出部6c。此外,在本实施例中,例如,使用PWM信号作为开关信号和驱动信号。
输出部6c配置有用于计算来自突发信号生成部6a的突发信号和来自开关信号生成部6b的开关信号的逻辑AND(与)的计算部(未示出)。作为计算部,例如,可以采用AND电路。
输出部6c被配置为根据计算部所进行的计算的结果来生成驱动信号。换句话说,输出部6c被配置为根据来自突发信号生成部6a的突发信号和来自开关信号生成部6b的开关信号来生成驱动信号。
另外,点亮装置10还包括:栅极驱动电路7,用于根据来自输出部6c的驱动信号来驱动(接通/断开)开关元件Q1;以及过零检测电路8,用于检测流经电感器L1的电流IL1的过零点。此外,点亮装置10还包括用于检测流经电感器L1的电流IL1的电流峰值的电流峰值检测电路9。
作为栅极驱动电路7,例如可以采用用于驱动开关元件Q1的通用预驱动器IC等。栅极驱动电路7连接至控制电路3的输出部6c,另外,栅极驱动电路7连接至电阻器R4的第一端。电阻器R4的第二端连接至电阻器R5的第一端。电阻器R5的第二端连接至电容器C2的低电位侧。在点亮装置10中,电阻器R4和电阻器R5之间的连接点P1连接至开关元件Q1的控制端子(在本实施例中为栅极端子)。在这种情况下,点亮装置10被配置成将电阻器R5的两端电压施加至开关元件Q1的栅极端子。换句话说,在点亮装置10中,包括电阻器R4和电阻器R5的串联电路构成了阻抗分压电路。此外,在根据本实施例的点亮装置10中,斩波电路2、栅极驱动电路7、过零检测电路8、电流峰值检测电路9和各电阻器R1~R5构成了用于使各固态发光元件21点亮的点亮电路15。
过零检测电路8连接至斩波电路2的电感器L1的第一端。另外,过零检测电路8连接至控制电路3的开关信号生成部6b。
此外,过零检测电路8被配置为在流经电感器L1的电流IL1的电流值为零的情况下,将第一检测信号输出至开关信号生成部6b。第一检测信号是表示流经电感器L1的电流IL1的过零点的信号。此外,在本实施例中,例如使用PWM信号作为第一检测信号。
在本实施例中,过零检测电路8连接至电感器L1的第一端。然而,过零检测电路8的连接不限于此。例如,可以设置与构成一次绕组的电感器L1相对应的二次绕组,其中在这种情况下,过零检测电路8可以连接至二次绕组的第一端。在这种情况下,二次绕组的第二端可以接地。
电流峰值检测电路9连接至开关元件Q1的源极端子与电阻器R3之间的连接点P2。另外,电流峰值检测电路9连接至开关信号生成部6b。在本实施例中,电阻器R3构成用于检测流经电感器L1的电流IL1的电阻器。此外,在本实施例中,预先将用于检测流经电感器L1的电流IL1的电流峰值的阈值设置到电流峰值检测电路9。
另外,电流峰值检测电路9被配置为在流经电感器L1的电流IL1等于预先设置的阈值的情况下,将第二检测信号输出至开关信号生成部6b。第二检测信号是表示流经电感器L1的电流IL1的电流峰值的信号。此外,在本实施例中,例如使用PWM信号作为第二检测信号。此外,在本实施例中,尽管电流峰值检测电路9连接至连接点P2,但该结构并非限制性的。例如,可以采用通过使电阻器(旁路电阻器)的第一端连接至连接点P2并使控制电路3连接至该电阻器的第二端来检测流经电感器L1的电流IL1的电流峰值的结构。在这种情况下,可以将阈值预先设置到控制电路3。
在根据本实施例的点亮装置10中,控制电路3包括正常模式作为工作模式。控制电路3被配置为在正常模式下,根据利用判断部5的判断结果来从输出控制部6输出驱动信号并且控制斩波电路2以使各固态发光元件21点亮。
在控制电路3处于正常模式的情况下,突发信号生成部6a根据利用判断部5的判断结果来生成上述的突发信号(以下称为“第一突发信号”)。第一突发信号包括调光信号的断开占空比的值作为接通占空比。
以下将简要说明根据本实施例的点亮装置10中的在控制电路3处于正常模式的情况下的操作。
在向点亮装置10供给电力并且从上述的调光器输入调光信号的情况下,判断部5判断调光信号的占空比。另外,判断部5将该调光信号的占空比作为判断结果输出至突发信号生成部6a。
突发信号生成部6a根据来自判断部5的判断结果生成第一突发信号。另外,突发信号生成部6a将所生成的第一突发信号输出至输出部6c。
开关信号生成部6b根据来自过零检测电路8的第一检测信号和来自电流峰值检测电路9的第二检测信号来生成上述的开关信号(以下称为“第一开关信号”)。另外,开关信号生成部6b将所生成的第一开关信号输出至输出部6c。
输出部6c利用计算部来计算来自突发信号生成部6a的第一突发信号和来自开关信号生成部6b的第一开关信号的逻辑AND。另外,输出部6c根据计算结果来生成上述的驱动信号(以下称为“第一驱动信号”)。此外,输出部6c将所生成的第一驱动信号输出至栅极驱动电路7。
栅极驱动电路7根据来自输出部6c的第一驱动信号来驱动(接通/断开)开关元件Q1。
在点亮装置10中,在开关元件Q1从断开状态改变为接通状态的情况下,电流沿着顺次经过电源电路1的电容器C2的高电位侧、平滑电容器C1、电感器L1、开关元件Q1、电阻器R3和电容器C2的低电位侧的路径流动。因此,在点亮装置10中,对平滑电容器C1进行了充电。结果,在点亮装置10中,在平滑电容器C1的两端电压VC达到各固态发光元件21的正向电压(正方向电压)的总电压的情况下,可以使各固态发光元件21点亮。
在根据本实施例的点亮装置10中,在开关元件Q1从断开状态改变为接通状态的情况下,如图2所示,流经电感器L1的电流IL1随时间的经过而增加,并且在电感器L1中累积了电磁能量{L×IL1(T)2},其中:L表示电感器L1的电感,并且IL1(T)表示时间T的流经电感器L1的电流IL1的电流值。另外,图2中的IP表示流经感器L1的电流IL1的电流峰值。此外,图2中的T1表示流经电感器L1的电流IL1的电流峰值的时间点。此外,图2中的T2表示流经电感器L1的电流IL1的电流值为零的时间点。
另外,在根据本实施例的点亮装置10中,在开关元件Q1从接通状态改变为断开状态的情况下,使预先累积在电感器L1中的上述电磁能量进行放电并且在电感器L1中产生反电动势。此外,在点亮装置10中,在电感器L1中产生反电动势的情况下,电流沿着顺次经过电感器L1的第一端、二极管D1、平滑电容器C1和电感器L1的第二端的路径流动。因此,在点亮装置10中,对平滑电容器C1进行了充电。因此,利用点亮装置10,可以将平滑电容器C1的两端电压VC维持为各固态发光元件21的正向电压的总电压以上,并且可以维持各固态发光元件21的点亮状态。在这种情况下,在根据本实施例的点亮装置10中,将预先累积在电感器L1中的上述电磁能量作为C×[{VC(T2)}2-{VC(T1)}2]充电至平滑电容器C1,其中:C表示平滑电容器C1的电容,VC(T2)表示在流经电感器L1的电流IL1的电流值为零的情况下的平滑电容器C1的两端电压,并且VC(T1)表示在流经电感器L1的电流IL1处于电流峰值的情况下的平滑电容器C1的两端电压。
在根据本实施例的点亮装置10中,在开关元件Q1从接通状态改变为断开状态的情况下,如图2所示,流经电感器L1的电流IL1随时间的经过而减少。
利用根据本实施例的点亮装置10,在重复进行开关元件Q1的接通和断开时,流经电感器L1的电流IL1随时间的经过而增减。
除上述正常模式外,控制电路3还包括充电模式作为工作模式。在充电模式中,控制电路3被配置为将流经电感器L1的电流IL1的平均值设置得高于在正常模式中以作为调光下限的调光水平对各固态发光元件21进行调光的情况下流经电感器L1的电流IL1的平均值,并且控制斩波电路2以对平滑电容器C1进行充电、直到平滑电容器C1的两端电压VC达到不会使固态发光元件21点亮的规定电压Vfoff(参考图3B)为止。此外,图3B中的Vf表示固态发光元件21的额定正向电压。另外,图3B中的Vfon表示使固态发光元件21点亮的电压。
在点亮装置10中,将规定电压Vfoff设置成作为[固态发光元件21可靠地熄灭的电压]×[固态发光元件21的数量]所计算出的电压。
本发明人通过实验已确认,采用固态发光元件21的额定正向电压的约70%的电压作为固态发光元件21可靠地熄灭的电压可能就足够了。另外,本发明人通过进一步考虑到固态发光元件21的偏差,已考虑将固态发光元件21可靠地熄灭的电压设置为固态发光元件21的额定正向电压的60%。因此,在点亮装置10中,将规定电压Vfoff设置成作为[固态发光元件21的额定正向电压的60%的电压]×[固态发光元件21的数量]所计算出的电压。
控制电路3被配置为在向点亮装置10供给电力的情况下,控制斩波电路2以在充电模式中对平滑电容器C1进行充电。
控制电路3配置有用于对从向点亮装置10供给电力时起直到当前时刻为止的时间(以下称为“启动时间”)进行计时的第二计时部(未示出)。作为第二计时部,例如可以采用内置于用作控制电路3的微计算机中的计数器(未示出)。
另外,预先将平滑电容器C1的两端电压VC从0V起直到等于规定电压Vfoff为止所需的时间t0(参考图3B)设置到控制电路3。在下文,在本实施例中,为了便于说明,还可以将平滑电容器C1的两端电压VC从0V起直到等于规定电压Vfoff为止所需的时间t0称为对平滑电容器C1进行充电所用的充电时间t0。
第二计时部被配置为在向点亮装置10供给电力的情况下,开始进行启动时间的计时。
突发信号生成部6a被配置为在第二计时部计时得到的启动时间达到预先设置到控制电路3的充电时间t0之前,忽略来自判断部5的上述判断结果。在这种情况下,判断部5被配置为继续将上述判断结果输出至突发信号生成部6a,直到第二计时部计时得到的启动时间达到预先设置到控制电路3的充电时间t0为止。
另外,突发信号生成部6a被配置为生成包括比在判断部5的判断结果表示作为调光下限的调光水平的情况下的第一突发信号的接通占空比大的接通占空比的突发信号(以下称为“第二突发信号”),直到第二计时部计时得到的启动时间达到预先设置到控制电路3的充电时间t0为止。此外,突发信号生成部6a被配置为将所生成的第二突发信号输出至输出部6c。因此,突发信号生成部6a可以将流经电感器L1的电流IL1的平均值设置得大于在正常模式下以作为调光下限的调光水平对各固态发光元件21进行调光的情况下流经电感器L1的电流IL1的平均值。此外,在本实施例中,例如使用PWM信号作为第二突发信号。另外,在本实施例中,将第一突发信号的频率和第二突发信号的频率设置为相同的频率。
开关信号生成部6b被配置为生成第二开光信号,直到第二计时部计时得到的启动时间达到预先设置到控制电路3的充电时间t0为止。另外,开关信号生成部6b被配置为将所生成的第二开关信号输出至输出部6c。作为第二开关信号,例如可以使用PWM信号。
如果L表示电感器L1的电感、IP表示流经电感器L1的电流IL1的电流峰值、VDC表示斩波电路2的输入电压并且VA表示平滑电容器C1的两端电压VC的电压值,则可以通过以下等式来获得第二开关信号的接通宽度tON
数学式1
t ON = I P × L V DC - V A    ···等式(1)
利用根据本实施例的点亮装置10,在向点亮装置10供给电力时平滑电容器C1的两端电压VC为0V的情况下,可以通过以下等式来获得第二开关信号的接通宽度tON
数学式2
t ON = I P × L V DC    ···等式(2)
输出部6c被配置为利用上述的计算部来计算来自突发信号生成部6a的第二突发信号和来自开关信号生成部6b的第二开关信号的逻辑AND。另外,输出部6c被配置为根据该计算结果来生成驱动信号(以下称为“第二驱动信号”)。此外,输出部6c被配置为将所生成的第二驱动信号输出至栅极驱动电路7。此外,在本实施例中,例如使用PWM信号作为第二驱动信号。
在根据本实施例的点亮装置10中,在控制电路3处于充电模式的情况下,突发信号生成部6a生成第二突发信号并将该第二突发信号输出至输出部6c。因此,利用根据本实施例的点亮装置10,与正常模式的情况相比,可以将流经电感器L1的电流IL1的平均值设置得更大。结果,利用点亮装置10,与仅通过正常模式下的操作来对平滑电容器C1进行充电的情况相比,可以缩短对平滑电容器C1进行充电所需的充电时间t0并且可以相对更快地对平滑电容器C1进行充电。
本发明人已确认,利用根据本实施例的点亮装置10,例如,在分别将斩波电路2的输入电压设置为24[V]、将电感器L1的电感设置为68[μH]、将第二开关信号的接通宽度tON设置为5[μs]、将各固态发光元件21的正向电压设置为3.3[V]并且将平滑电容器C1的电容设置为330[μF]的情况下,可以通过模拟来将对平滑电容器C1进行充电所需的充电时间t0获得为约200[ms]。此外,在进行模拟的情况下,本发明人使用了电路模拟器等。
另外,本发明人通过上述模拟已确认,将第二突发信号的接通占空比设置成作为第一突发信号的接通占空比的两倍的接通占空比,这会使得对平滑电容器C1进行充电所需的充电时间t0约为100[ms]。此外,本发明人通过实验已确认,在点亮装置10中,通过将第二突发信号的接通占空比设置成作为第一突发信号的接通占空比的两倍的接通占空比,可以在不必改变流经电感器L1的电流IL1的电流峰值的情况下将平滑电容器C1的充电时间t0缩短为1/2。
控制电路3被配置为在第二计时部计时得到的启动时间达到预先设置到控制电路3的充电时间t0的情况下,从充电模式转变为正常模式。
突发信号生成部6a被配置为在第二计时部计时得到的启动时间达到预先设置到控制电路3的充电时间t0的情况下,根据来自判断部5的上述判断结果来生成包括调光信号的接通占空比的第一突发信号。另外,突发信号生成部6a被配置为将所生成的第一突发信号输出至输出部6c。
开关信号生成部6b被配置为在第二计时部计时得到的启动时间达到预先设置到控制电路3的充电时间t0的情况下,根据来自过零检测电路8的第一检测信号和来自电流峰值检测电路9的第二检测信号来生成第一开关信号。另外,开关信号生成部6b被配置为将所生成的第一开关信号输出至输出部6c。
输出部6c被配置为利用上述的计算部来计算来自突发信号生成部6a的第一突发信号和来自开关信号生成部6b的第一开关信号的逻辑AND。另外,输出部6c被配置为根据该计算结果来将所生成的第一驱动信号输出至栅极驱动电路7。
在本实施例中,尽管在将第一突发信号的频率和第二突发信号的频率设置为相同的频率之后、将第二突发信号的接通占空比设置为比与作为调光下限的调光水平相对应的第一突发信号的接通占空比大的接通占空比,但这些设置并非限制性的。例如,在本实施例中,在将第一突发信号的频率和第二突发信号的频率设置为不同的频率之后,可以将第二突发信号的接通占空比设置成比与作为调光下限的调光水平相对应的第一突发信号的接通占空比大的接通占空比。另外,在本实施例中,在将第一突发信号的接通宽度和第二突发信号的接通宽度设置为相同的接通宽度之后,可以将第二突发信号的频率设置为比第一突发信号的频率高的频率。此外,在本实施例中,在将第二突发信号的频率设置为比第一突发信号的频率低的频率之后,可以将第二突发信号的接通占空比设置成比与作为调光下限的调光水平相对应的第一突发信号的接通占空比大的接通占空比。
利用根据本实施例的点亮装置10,控制电路3被配置为紧挨在充电模式下对平滑电容器C1进行充电之后从充电模式转变为正常模式,并且控制斩波电路2以在正常模式下使各固态发光元件21点亮。因此,利用点亮装置10,在从固态发光元件21的熄灭状态起以作为固态发光元件21的调光下限的调光水平对各固态发光元件21进行调光的情况下,可以相对缩短各固态发光元件21从熄灭状态起直到调光为止的时间t2(参考图3B)。此外,图3B中的t1表示各固态发光元件21从熄灭状态起直到全点亮为止的时间。另外,图3B中的实线表示在各固态发光元件21全点亮的情况下的平滑电容器C1的两端电压VC的变化。此外,图3B中的点划线表示在以作为调光下限的调光水平对各固态发光元件21进行调光的情况下的平滑电容器C1的两端电压VC的变化。此外,图3A中的点划线表示在以作为调光下限的调光水平对各固态发光元件21进行调光的情况下的驱动信号的一部分。在下文,在本实施例中,为了便于说明,还可以将以作为各固态发光元件21的调光下限的调光水平对各固态发光元件21进行调光简称为调光。另外,在本实施例中,将特定的规定电流(例如,固态发光元件21的额定电流)流经各固态发光元件21并且该固态发光元件21点亮的状态(在本实施例中,假定该点亮状态是以作为调光上限的调光水平的100%的点亮)称为各固态发光元件21的全点亮。
此外,在图4C中,本发明人呈现了在仅通过正常模式下的操作来对平滑电容器C1进行充电的其它点亮装置(以下称为“第一点亮装置”)的情况下、平滑电容器C1的两端电压VC和各固态发光元件21从熄灭状态起直到点亮为止的时间之间的相关图。此外,图4C中的实线示出在各固态发光元件21全点亮的情况下的平滑电容器C1的两端电压VC的变化。另外,图4C中的点划线示出在对各固态发光元件21进行调光的情况下的平滑电容器C1的两端电压VC的变化。此外,图4C中的Vf表示固态发光元件21的额定正向电压。另外,图4C中的Vfon表示使固态发光元件21点亮的电压。此外,图4C中的t1表示各固态发光元件21从熄灭状态起直到全点亮为止的时间。此外,图4C中的t2表示各固态发光元件21从熄灭状态起直到调光为止的时间。
利用上述的第一点亮装置,如图4C所示,各固态发光元件21从熄灭状态起直到全点亮为止的时间t1与各固态发光元件21从熄灭状态起直到调光为止的时间t2之间的时间差变大。
作为对比,在根据本实施例的点亮装置10中,采用如下结构:紧挨在充电模式下对平滑电容器C1进行充电之后从充电模式转变为正常模式,并且控制斩波电路2以在正常模式下使各固态发光元件21点亮。因此,利用根据本实施例的点亮装置10,与第一点亮装置相比,可以缩小各固态发光元件21从熄灭状态起直到全点亮为止的时间t1与各固态发光元件21从熄灭状态起直到调光为止的时间t2之间的时间差(参考图3B)。
另外,利用根据本实施例的点亮装置10,有利地,平滑电容器C1的两端电压VC从0V起直到等于规定电压Vfoff为止所需的时间t0长于输入至判断部5的调光信号稳定所需的时间。在该上下文中,本发明人通过测量已确认,在使用输出调光信号的Panasonic所制造的信号线型LED用灯控制器(例如,型号NQ20355)作为上述调光器的情况下,输入至判断部5的调光信号稳定所需的时间优选为0.5秒以下、并且更优选为0.2秒以下。
利用根据本实施例的点亮装置10,在向点亮装置10供给电力的情况下,可以防止由于向判断部5的调光信号的输入延迟而导致发生闪光(各固态发光元件21瞬时全点亮)。另外,利用点亮装置10,在控制电路3从充电模式转变为正常模式的情况下,可以防止由于输入至判断部5的调光信号不稳定而导致各固态发光元件21以与预定明度不同的明度点亮。
在这种情况下,可以利用加载至用作控制电路3的微计算机的程序来实现控制电路3的充电模式下的操作。因此,利用根据本实施例的点亮装置10,不必添加电子部件或改变点亮装置10的电子部件的常数。
在根据本实施例的点亮装置10中,在特定时间段内对平滑电容器C1进行充电。因此,在点亮装置1中,如图5B所示,存在如下可能性:在第二计时部计时得到的启动时间达到充电时间t0的情况下的平滑电容器C1的两端电压VC由于平滑电容器C1的容量的偏差而变为不同的电压。因此,在点亮装置10中,在正常模式下使各固态发光元件21点亮的情况下,各固态发光元件21的点亮状态可能会发生偏差。图5B中的VC1~VC3分别表示在第二计时部计时得到的启动时间达到充电时间t0的情况下的平滑电容器C1的两端电压VC。VC1~VC3之间的不同归因于平滑电容器C1的容量的偏差。另外,图5B中的t0表示平滑电容器C1的充电时间。此外,双点划线、实线和点划线分别表示平滑电容器C1的两端电压的变化。另外,图5A示出来自输出部6c的驱动信号。此外,图5A中的Ts表示开关元件Q1的开关周期。另外,图5A中的Ton表示开关周期Ts的接通时间段。
另外,利用平滑电容器C1,通常,平滑电容器C1的容量由于随时间经过的劣化而下降。因此,存在施加至平滑电容器C1的电压随着平滑电容器C1随时间经过的劣化而增大的可能性。因此,在点亮装置10中,在充电模式期间,存在平滑电容器C1的两端电压VC等于各固态发光元件21的正向电压的总电压的可能性,并且存在各固态发光元件21均点亮的可能性。
此外,有利地,将充电至平滑电容器C1的电压设置为规定电压Vfoff以下,从而抑制由于斩波电路2的电路常数而发生的平滑电容器C1的过充电。
有鉴于此,本发明人考虑了将规定电压Vfoff设置为比表示为[固态发光元件21的额定正向电压的60%的电压]×[固态发光元件21的数量]的电压低的电压的其它点亮装置(以下称为“第二点亮装置”)。
利用第二点亮装置,在要从固态发光元件21的熄灭状态起以作为固态发光元件21的调光下限的调光水平对各固态发光元件21进行调光的情况下,与点亮装置10相比,平滑电容器C1的两端电压VC等于各固态发光元件21的正向电压的总电压所需的时间可能相对较长。换句话说,利用第二点亮装置,在要从固态发光元件21的熄灭状态起以作为固态发光元件21的调光下限的调光水平对各固态发光元件21进行调光的情况下,与点亮装置10相比,各固态发光元件21从熄灭状态起直到调光为止的时间可能相对较长。
作为对比,利用根据本实施例的点亮装置10,在充电模式中,在平滑电容器C1的两端电压VC达到规定电压Vfoff的情况下,可以停止控制电路3所进行的斩波电路2的控制。换句话说,利用点亮装置10,在充电模式中,在平滑电容器C1的两端电压VC达到规定电压Vfoff的情况下,可以停止平滑电容器C1的充电。
控制电路3被配置为对流经电感器L1的电流IL1随时间的经过而增加的时间(以下称为“增加时间”)Tu(参考图6)进行计时。另外,控制电路3被配置为对流经电感器L1的电流IL1随时间的经过而减少的时间(以下称为“减少时间”)Td(参考图6)进行计时。此外,图6中的IL1(T)表示时间T处流经电感器L1的电流IL1的电流值。另外,图6中的IP表示流经电感器L1的电流IL1的电流峰值。此外,图6中的Ts表示开关元件Q1的开关周期。
另外,控制电路3被配置为利用电流峰值检测电路9来检测流经电感器L1的电流IL1的电流峰值IP。此外,控制电路3被配置为利用过零检测电路8来检测流经电感器L1的电流IL1的过零点。
此外,控制电路3被配置为利用预先设置的第三计时部(未示出)来对流经电感器L1的电流IL1从过零点起直到等于电流峰值IP为止所需的时间(增加时间Tu)进行计时。此外,控制电路3被配置为利用第三计时部来对流经电感器L1的电流IL1从电流峰值IP起直到达到过零点为止所需的时间(减少时间Td)进行计时。因此,控制电路3能够对流经电感器L1的电流IL1随时间的经过而增加的增加时间Tu和流经电感器L1的电流IL1随时间的经过而减少的减少时间Td进行计时。此外,作为第三计时部,例如可以采用内置于用作控制电路3的微计算机中的计数器(未示出)。另外,在本实施例中,第三计时部构成了用于对流经电感器L1的电流IL1增加的时间和流经电感器L1的电流IL1减少的时间进行计时的计时部。
如果Tu表示流经电感器L1的电流IL1随时间的经过而增加的增加时间、Td表示流经电感器L1的电流IL1随时间的经过而减少的减少时间、并且VDC表示斩波电路2的输入电压,则可以通过以下等式来获得平滑电容器C1的两端电压VC
数学式3
V C = Tu Tu + Td × V DC    ...等式(3)
在这种情况下,将以上所示的等式(3)中的斩波电路2的输入电压VDC的电压值例如存储在内置于用作控制电路3的微计算机中的存储器(未示出)内。另外,在本实施例中,内置于用作控制电路3的微计算机中的存储器和计数器、以及过零检测电路8和电流峰值检测电路9构成了用于检测平滑电容器C1的两端电压VC的检测部。
控制电路3被配置为针对开关元件Q1的各开关周期Ts进行以上所示的等式(3)的计算。另外,控制电路3被配置为将通过计算所获得的VC与规定电压Vfoff进行比较。因此,控制电路3能够判断为平滑电容器C1的两端电压VC达到了规定电压Vfoff。此外,在本实施例中,作为被配置为判断为平滑电容器C1的两端电压VC达到了规定电压Vfoff的单元,例如可以采用内置于用作控制电路3的微计算机中的比较器(未示出)。
另外,控制电路3被配置为在平滑电容器C1的两端电压VC达到规定电压Vfoff的情况下,停止控制斩波电路2。具体地,输出部6c被配置为在平滑电容器C1的两端电压VC达到规定电压Vfoff的情况下(图7C中的时间点T3和T4),停止向栅极驱动电路7输出第二驱动信号。因此,在根据本实施例的点亮装置10中,在第二计时部计时得到的启动时间达到充电时间t0的情况下,可以防止平滑电容器C1的两端电压VC由于平滑电容器C1的容量的偏差而变为不同的电压。在这种情况下,图7C中的点划线和实线分别表示平滑电容器C1的两端电压的变化。另外,图7C中的Vf表示固态发光元件21的额定正向电压。此外,图7C中的Vfon表示使固态发光元件21点亮的电压。此外,图7C中的Vfoff表示不使固态发光元件21点亮的规定电压。另外,图7C中的t0表示平滑电容器C1的充电时间。此外,图7A和图7B分别示出来自输出部6c的第二驱动信号。
此外,控制电路3被配置为在控制电路3从充电模式转变为正常模式的情况下(图7C中的T5及其之后),控制斩波电路2。具体地,在控制电路3从充电模式转变为正常模式的情况下,控制电路3被配置为控制斩波电路2,以使得输出部6c将第一驱动信号输出至栅极驱动电路7。
因此,利用根据本实施例的点亮装置10,在正常模式中使各固态发光元件21点亮的情况下,可以抑制由于平滑电容器C1的容量的偏差所引起的各固态发光元件21的点亮状态的偏差。
另外,可以利用加载至用作控制电路3的微计算机的程序来实现用于利用控制电路3来检测平滑电容器C1的两端电压VC的操作。因此,利用点亮装置10,不需要用于检测平滑电容器C1的两端电压VC的检测电路。
在根据本实施例的点亮装置10中,尽管采用用作控制电路3的微计算机的存储器中预先所存储的电压值作为以上所示的等式(3)的计算中所使用的斩波电路2的输入电压VDC的电压值,但所存储的电压值的使用并非限制性的。例如,在本实施例中,可以设置用于检测斩波电路2的输入电压VDC的检测电路,并且可以使用该检测电路所检测到的斩波电路2的输入电压VDC的电压值。
另外,尽管在平滑电容器C1的两端电压VC达到规定电压Vfoff的情况下控制电路3停止对平滑电容器C1进行充电,但控制电路3可以控制斩波电路2来以不使各固态发光元件21点亮的方式对平滑电容器C1进行充电。具体地,控制电路3可以控制斩波电路2,以使得平滑电容器C1的两端电压VC没有达到使固态发光元件21点亮的电压Vfon。例如,控制电路3可以通过调光信号的占空比为0%~5%的操作来控制斩波电路2。因此,利用根据本实施例的点亮装置10,在平滑电容器C1的两端电压VC达到规定电压Vfoff之后,可以防止该平滑电容器C1的两端电压VC下降。
根据以上所述的本实施例的点亮装置10是如下的点亮装置10,其包括:斩波电路2,其包含开关元件Q1、电感器L1、二极管D1和平滑电容器C1;以及控制电路3,用于控制斩波电路2。控制电路3包括:判断部5,其被配置为判断用以指示斩波电路2的后级所设置的各固态发光元件21的调光水平的调光信号的占空比;以及输出控制部6,其被配置为输出用以驱动开关元件Q1的驱动信号。控制电路3具有正常模式和充电模式作为工作模式。控制电路3被配置为在正常模式下,根据判断部5的判断结果来从输出控制部6输出驱动信号(第一驱动信号),并且控制斩波电路2以使各固态发光元件21点亮。在充电模式中,控制电路3被配置为将流经电感器L1的电流IL1的平均值设置得高于在正常模式下以作为调光下限的调光水平对各固态发光元件21进行调光的情况下流经电感器L1的电流IL1的平均值,并且控制斩波电路2以对平滑电容器C1进行充电、直到平滑电容器C1的两端电压VC达到不会使各固态发光元件21点亮的规定电压Vfoff为止。因此,利用根据本实施例的点亮装置10,由于在向点亮装置10供给电力的情况下控制电路3在充电模式下控制斩波电路2以对平滑电容器C1进行充电,因此相比正常模式,可以相对更快地对滑电容器C1进行充电。
另外,在根据本实施例的点亮装置10中,控制电路3被配置为在向点亮装置10供给电力的情况下,紧挨在充电模式下对平滑电容器C1进行充电之后从充电模式转变为正常模式,并且在正常模式下控制斩波电路2以使各固态发光元件21点亮。因此,利用根据本实施例的点亮装置10,在从固态发光元件21的熄灭状态起以作为固态发光元件21的调光下限的调光水平对各固态发光元件21进行调光的情况下,可以相对缩短各固态发光元件21从熄灭状态起直到调光为止的时间t2(参考图3B)。
以下将参考图8来简要说明包括根据本实施例的点亮装置10的照明器具30的示例。
根据本实施例的照明器具30通过例如嵌入天花板材料40中来进行配置。
照明器具30包括:多个固态发光元件21;点亮装置10,用于使多个固态发光元件21点亮;以及壳体11,用于容纳点亮装置10。
壳体11是以箱状(在本实施例中为矩形箱状)形成的。作为壳体11的材料,例如可以采用金属(诸如铁、铝和不锈钢等)。在本实施例中,壳体11配置在天花板材料40的一个表面侧(在图8中为上表面侧)。另外,在本实施例中,在壳体11和天花板材料40之间配置间隔件13。间隔件13被配置为使壳体11和天花板材料40彼此保持规定距离。因此,利用根据本实施例的照明器具30,可以防止点亮装置10所产生的热传递至天花板材料40。
在壳体11的一个侧壁(在图8中为左侧壁)上形成第一导出孔(未示出)。该第一导出孔是为了导出电气连接至点亮装置10的第一连接线12所形成的。在这种情况下,点亮装置10经由第一连接线12连接至输出用连接器4a。
另外,照明器具30还包括安装有多个固态发光元件21的安装基板22和贴附有安装基板22的器具本体23。
作为安装基板22,例如可以采用基于金属的印刷线路板。在本实施例中,安装基板22的外周形状例如为圆形。另外,在本实施例中,将安装基板22的平面大小设置得略小于器具本体23的开口大小。
安装基板22经由第二连接线25连接至输入用连接器4b。在照明器具30中,输入用连接器4b能够以可拆卸的方式连接至输出用连接器4a。在照明器具30中,通过使输出用连接器4a和输入用连接器4b相连接,点亮装置10和安装基板22彼此电气连接。此外,在照明器具30中,输出用连接器4a和输入用连接器4b构成连接器4。
在安装基板22的一个表面侧(在图8中为下表面侧)上安装多个固态发光元件21。注意,在图8中示出四个固态发光元件21中的三个固态发光元件21。
器具本体23被形成为有底筒状(在本实施例中为有底圆筒状)。作为器具本体23的材料,例如可以采用金属(诸如铁、铝和不锈钢等)。
在器具本体23的底壁23a上形成第二导出孔(未示出)。该第二导出孔是为了导出电气连接至安装基板22的第二连接线25所形成的。
在根据本实施例的照明器具30中,在器具本体23的底壁23a的内侧上配置安装基板22。另外,在照明器具30中,将安装基板22贴附至器具本体23的底壁23a。此外,在照明器具30中,例如使用具有电气绝缘性和热传导性的接合片材(未示出)作为用以使安装基板22贴附至器具本体23的底壁23a的构件。
在器具本体23的侧壁23b的下端部设置了向外延伸的凸缘部23c。另外,在器具本体23的侧壁23b的下端部设置一对安装配件(未示出)。该对安装配件被配置为连同凸缘部23c一起夹持预先形成在天花板材料40中的嵌入孔40a的周部。
利用根据本实施例的照明器具30,通过利用该对安装配件和凸缘部23c夹持天花板材料40的嵌入孔40a的周部,器具本体23可以以嵌入天花板材料40的方式进行配置。
另外,照明器具30包括使从各固态发光元件21发出的光扩散的光扩散板24。光扩散板24被形成为覆盖器具本体23的开口部。
作为光扩散板24的材料,可以采用透光性材料(例如,丙烯酸树脂和玻璃)。在本实施例中,光扩散板24例如呈圆板状。另外,在本实施例中,光扩散板24可拆卸地安装至器具本体23的侧壁23b的下端部。
以上所述的根据本实施例的照明器具30包括:固态发光元件21;以及点亮装置10,其被配置为使固态发光元件21点亮。因此,利用根据本实施例的照明器具30,在从固态发光元件21的熄灭状态起以作为固态发光元件21的调光下限的调光水平对各固态发光元件21进行调光的情况下,可以相对缩短各固态发光元件21从熄灭状态起直到调光为止的时间t2。
另外,在根据本实施例的照明器具30中,将容纳点亮装置10的壳体11设置为与贴附有安装了多个固态发光元件21的安装基板22的器具本体23分开的单独体。因此,利用照明器具30,可以缩小器具本体23的厚度。
实施例2
根据本实施例的点亮装置17具有与实施例1相同的基本结构。然而,如图9所示,根据本实施例的点亮装置17与实施例1的不同之处在于:没有设置电流峰值检测电路9等。应当注意,将利用相同的附图标记来表示与实施例1的组件相同的组件,并且将适当省略针对这些组件的说明。
代替根据实施例1的开关信号生成部6b,输出控制部6包括用于生成第三开关信号的开关信号生成部6d。第三开关信号是用于防止流经电感器L1的电流IL1超过电流峰值IP(参考图10C)的信号。此外,在本实施例中,例如使用PWM信号作为第三开关信号。
利用点亮装置17,通过上述的等式(2)来获得第三开关信号的接通宽度tON,以使得流经电感器L1的电流IL1不会超过电流峰值IP
开关信号生成部6d被配置为根据来自过零检测电路8的第一检测信号来将第三开关信号输出至输出部6c。
以下将简要说明根据本实施例的点亮装置17中的控制电路3的操作。此外,将在假定开关元件Q1已从接通状态改变为断开状态的情况下说明本实施例。另外,在本实施例中,将适当省略针对与实施例1的操作相同的操作的说明。
在过零检测电路8检测到流经电感器L1的电流IL1的过零点的情况下,过零检测电路8将第一检测信号输出至开关信号生成部6d。
在从过零检测电路8将第一检测信号输入至开关信号生成部6d的情况下,开关信号生成部6d将第三开关信号输出至输出部6c。
输出部6c利用上述的计算部来计算来自突发信号生成部6a的第一突发信号和来自开关信号生成部6d的第三开关信号的逻辑AND。另外,输出部6c根据计算结果来将驱动信号(以下称为“第三驱动信号”)输出至栅极驱动电路7。此外,在本实施例中,例如使用PWM信号作为第三驱动信号。
栅极驱动电路7根据来自输出部6c的第三驱动信号来驱动(接通/断开)开关元件Q1。换句话说,栅极驱动电路7根据来自输出部6c的第三驱动信号来使开关元件Q1在特定时间段内进入接通状态,并且在经过了该特定时间段之后将开关元件Q1改变为断开状态。因此,利用根据本实施例的点亮装置17,可以在无需使用根据实施例1的电流峰值检测电路9的情况下防止流经电感器L1的电流IL1超过电流峰值IP。因此,由于点亮装置17可以是在无需根据实施例1的电流峰值检测电路9的情况下构成的,因此可以实现相对于根据实施例1的点亮装置10的小型化。
根据本实施例的点亮装置17例如可以应用于根据实施例1的照明器具30。
实施例3
根据本实施例的点亮装置18具有与如图9所示的实施例2相同的基本结构。然而,根据本实施例的点亮装置18与实施例2的不同之处在于:控制电路3控制斩波电路2,以对平滑电容器C1进行充电,直到流经电感器L1的电流IL1不会超过电感器L1的额定电流值IS等为止。应当注意,将利用相同的附图标记来表示与实施例2的组件相同的组件,并且将适当省略针对这些组件的说明。
利用根据实施例2的点亮装置17,在向点亮装置17供给电力的情况下,存在电荷没有充分累积在平滑电容器C1中的可能性。本发明人考虑了仅通过正常模式下的操作来对平滑电容器C1进行充电的其它点亮装置(以下称为“第三点亮装置”)。另外,本发明人考虑了如下可能性:由于根据第三驱动信号来接通/断开开关元件Q1,因此在向第三点亮装置供给电力的情况下,流经电感器L1的电流IL1没有超过电感器L1的额定电流值IS(参考图10C)。此外,本发明人在第三点亮装置中考虑了如下可能性:在流经电感器L1的电流IL1超过电感器L1的额定电流值IS的情况下,过电流可能流经电感器L1,结果电感器L1可能变饱和。
在根据本实施例的点亮装置18中,突发信号生成部6a被配置为生成突发信号(以下称为“第三突发信号”)并将该第三突发信号输出至输出部6c。第三突发信号是用于防止流经电感器L1的电流IL1超过电感器L1的额定电流值IS的信号。此外,在本实施例中,例如使用PWM信号作为第三突发信号。
本发明人考虑了在充电模式下对平滑电容器C1进行充电的另一点亮装置(以下称为“第四点亮装置”)。另外,本发明人在第四点亮装置中考虑了将第三突发信号的接通占空比设置为比第一突发信号的接通占空比(参考图10A)小的接通占空比(参考图11A)。此外,图10A和图11A中的f1表示第一突发信号和第三突发信号的频率,并且示出这些频率相同。另外,在本实施例中,将第一突发信号和第三突发信号的频率f1例如设置为1[ms]。此外,图11C中的IS表示电感器L1的额定电流值。
利用第四点亮装置,由于流经电感器L1的电流IL1没有超过电感器L1的额定电流值IS,因此可以防止过电流流经电感器L1,结果可以防止电感器L1的饱和。
然而,由于相比第三点亮装置,第四点亮装置的开关元件Q1进入断开状态的时间段较长(参考图11B),因此流经电感器L1的电流IL1的平均值减小(参考图11C)。因此,利用第四点亮装置,相比第三点亮装置,存在对平滑电容器C1进行充电所需的充电时间t0延长的可能性。
在根据本实施例的点亮装置18中,本发明人考虑了将第三突发信号的接通占空比设置为比第一突发信号的接通占空比(参考图10A)小的接通占空比(参考图12A)、同时将第三突发信号的频率设置为比第一突发信号的频率(参考图10A)高的频率(参考图12A)。此外,图12A中的f2表示第三突发信号的频率。另外,在本实施例中,将第三突发信号的频率f2例如设置为0.2[ms]。此外,图12C中的IS表示电感器L1的额定电流值。
利用根据本实施例的点亮装置18,相比第四点亮装置,开关元件Q1进入断开状态的时间段变短(参考图12B)并且流经电感器L1的电流IL1的平均值增大(参考图12C)。因此,利用根据本实施例的点亮装置18,相比第四点亮装置,可以缩短对平滑电容器C1进行充电所需的充电时间t0。
在根据本实施例的点亮装置18中,突发信号生成部6a被配置为在控制电路3处于充电模式的情况下,生成包括比第一突发信号的接通占空比小的接通占空比并且包括比第一突发信号的频率高的频率的第三突发信号。另外,在点亮装置18中,突发信号生成部6a被配置为在控制电路3处于充电模式的情况下将该第三突发信号输出至输出部6c。
输出部6c被配置为利用上述的计算部来计算来自突发信号生成部6a的第三突发信号和来自开关信号生成部6d的第三开关信号的逻辑AND。另外,输出部6c被配置为根据计算结果来将驱动信号(以下称为“第四驱动信号”)输出至栅极驱动电路7。此外,在本实施例中,例如使用PWM信号作为第四驱动信号。
在以上所述的根据本实施例的点亮装置18中,在向点亮装置18供给电力并且控制电路3处于充电模式的情况下,突发信号生成部6a生成包括比第一突发信号的接通占空比小的接通占空比并且包括比第一突发信号的频率高的频率的第三突发信号,并将该第三突发信号输出至输出部6c。因此,利用根据本实施例的点亮装置18,由于流经电感器L1的电流IL1没有超过电感器L1的额定电流值IS,因此可以防止过电流流经电感器L1,结果可以防止电感器L1的饱和。因此,利用点亮装置18,由于可以防止电感器L1变饱和,因此可以抑制施加至开关元件Q1和二极管D1的过度应力。
另外,在根据本实施例的点亮装置18中,由于在控制电路3处于充电模式的情况下,突发信号生成部6a生成上述的第三突发信号并将该第三突发信号输出至输出部6c,因此相比第四点亮装置,可以增大流经电感器L1的电流IL1的平均值,结果可以相对较快地对平滑电容器C1进行充电。
此外,利用根据本实施例的点亮装置18,在向点亮装置18供给电力的情况下,控制电路3紧挨在充电模式下对平滑电容器C1进行充电之后从充电模式转变为正常模式,并且在正常模式下控制斩波电路2以使各固态发光元件21点亮。因此,利用根据本实施例的点亮装置18,在从固态发光元件21的熄灭状态起以作为固态发光元件21的调光下限的调光水平对各固态发光元件21进行调光的情况下,可以相对缩短各固态发光元件21从熄灭状态起直到调光为止的时间t2。
另外,由于根据本实施例的点亮装置18可以是在无需根据实施例1的电流峰值检测电路9的情况下构成的,因此可以实现相对于根据实施例1的点亮装置10的小型化。
根据本实施例的点亮装置18例如可以应用于根据实施例1的照明器具30。
实施例4
根据本实施例的点亮装置19具有与实施例1相同的基本结构。然而,如图13所示,根据本实施例的点亮装置19与实施例1的不同之处在于设置有多个点亮电路15等。应当注意,将利用相同的附图标记来表示与实施例1的组件相同的组件,并且将适当省略针对这些组件的说明。
点亮装置19例如包括发出红色光的LED(以下称为“红色LED”)21a、发出绿色光的LED(以下称为“绿色LED”)21b和发出白色光的LED(以下称为“白色LED”)21c,作为多个固态发光元件21。另外,在点亮装置19中,将红色LED 21a的数量设置为2×n个(其中,n≥2)。此外,在点亮装置19中,将绿色LED 21b和白色LED 21c各自的数量设置为n个(其中,n≥2)。此外,在点亮装置19中,作为示例,将红色LED 21a的数量设置为四个,将绿色LED 21b的数量设置为两个,并且将白色LED 21c的数量设置为两个。
点亮装置19包括使串联连接有四个红色LED 21a的光源部26、串联连接有两个绿色LED 21b的光源部27和串联连接有两个白色LED 21c的光源部28分别点亮的多个(在本实施例中为三个)点亮电路15。在点亮装置19中,各个光源部26~28被配置为分别发出彼此不同的颜色的光。在下文,在本实施例中,为了便于说明,还可以将三个光源部26~28称为第一光源部26、第二光源部27和第三光源部28。
各点亮电路15彼此并联连接。在下文,在本实施例中,为了便于说明,还可以将三个点亮电路15称为第一点亮电路15a、第二点亮电路15b和第三点亮电路15c。
第一点亮电路15a的一对输出端中的高电位侧输出端经由连接器16连接至各光源部26~28的第一端。第一光源部26的第二端经由连接器16连接至第一点亮电路15a的一对输出端中的低电位侧输出端。第二光源部27的第二端经由连接器16连接至第二点亮电路15b的一对输出端中的低电位侧输出端。第三光源部28的第二端经由连接器16连接至第三点亮电路15c的一对输出端中的低电位侧输出端。
各点亮电路15a~15c的一对输入端连接至电源电路1的一对输出端。
输出控制部6的突发信号生成部(未示出)被配置为根据来自判断部5的判断结果来生成包括用于使第一光源部26点亮的接通占空比的突发信号(以下称为“第四突发信号”)。另外,突发信号生成部被配置为根据来自判断部5的判断结果来生成包括用于使第二光源部27点亮的接通占空比的突发信号(以下称为“第五突发信号”)。此外,突发信号生成部被配置为根据来自判断部5的判断结果来生成包括用于使第三光源部28点亮的接通占空比的突发信号(以下称为“第六突发信号”)。此外,在本实施例中,例如,分别使用PWM信号作为第四突发信号、第五突发信号和第六突发信号。
输出控制部6的开关信号生成部(未示出)被配置为根据来自第一点亮电路15a的第一检测信号和第二检测信号来生成开关信号(以下称为“第四开关信号”)。第四开关信号是用于接通/断开第一点亮电路15a的斩波电路(未示出)的开关元件(未示出)的信号。
另外,开关信号生成部被配置为根据来自第二点亮电路15b的第一检测信号和第二检测信号来生成开关信号(以下称为“第五开关信号”)。第五开关信号是用于接通/断开第二点亮电路15b的斩波电路(未示出)的开关元件(未示出)的信号。
此外,开关信号生成部被配置为根据来自第三点亮电路15c的第一检测信号和第二检测信号来生成开关信号(以下称为“第六开关信号”)。第六开关信号是用于接通/断开第三点亮电路15c的斩波电路(未示出)的开关元件(未示出)的信号。
此外,在本实施例中,例如分别使用PWM信号作为第四开关信号、第五开关信号和第六开关信号。
输出控制部6的输出部(未示出)被配置为利用上述的计算部来计算来自突发信号生成部的第四突发信号和来自开关信号生成部的第四开关信号的逻辑AND。另外,输出部被配置为根据该计算结果来将驱动信号(以下称为“第五驱动信号”)输出至第一点亮电路15a的栅极驱动电路(未示出)。
另外,输出部被配置为利用上述的计算部来计算来自突发信号生成部的第五突发信号和来自开关信号生成部的第五开关信号的逻辑AND。此外,输出部被配置为根据该计算结果来将驱动信号(以下称为“第六驱动信号”)输出至第二点亮电路15b的栅极驱动电路(未示出)。
此外,输出部被配置为利用上述的计算部来计算来自突发信号生成部的第六突发信号和来自开关信号生成部的第六开关信号的逻辑AND。另外,输出部被配置为根据该计算结果来将驱动信号(以下称为“第七驱动信号”)输出至第三点亮电路15c的栅极驱动电路(未示出)。
此外,在本实施例中,例如分别使用PWM信号作为第五驱动信号、第六驱动信号和第七驱动信号。
另外,控制电路3被配置为在正常模式下分别控制上述的斩波电路,以使得从各光源部26~28分别发出的光发生混色并且产生预定的混色光。
以下将简要说明根据本实施例的点亮装置19在控制电路3处于正常模式的情况下的操作。另外,在本实施例中,将适当省略针对与实施例1的操作相同的操作的说明。
突发信号生成部根据来自判断部5的判断结果来分别生成第四突发信号、第五突发信号和第六突发信号。另外,突发信号生成部将第四突发信号、第五突发信号和第六突发信号输出至输出部。
开关信号生成部根据来自各点亮电路15a~15c的第一检测信号和第二检测信号来分别生成第四开关信号、第五开关信号和第六开关信号。开关信号生成部将第四开关信号、第五开关信号和第六开关信号输出至输出部。
输出部利用上述的计算部来计算来自突发信号生成部的第四突发信号、第五突发信号和第六突发信号与来自开关信号生成部的第四开关信号、第五开关信号和第六开关信号的逻辑AND。另外,输出部根据该计算结果来分别生成第五驱动信号、第六驱动信号和第七驱动信号。此外,输出部将第五驱动信号、第六驱动信号和第七驱动信号分别输出至上述各栅极驱动电路。
各栅极驱动电路根据来自输出部的相应的第五驱动信号、第六驱动信号或第七驱动信号来驱动(接通/断开)各开关元件。
控制电路3被配置为在正常模式下,通过根据第五驱动信号、第六驱动信号和第七驱动信号接通/断开各开关元件来同时控制流经各斩波电路的各电感器(未示出)的电流IL1。因此,利用点亮装置19,在控制电路3处于正常模式的情况下,可以使各光源部26~28点亮,可以使从光源部26~28分别发出的光发生混色,并且可以产生预定的混色光。
本发明人考虑了仅通过正常模式下的操作来对平滑电容器C1进行充电的其它点亮装置(以下称为“第五点亮装置”)。另外,本发明人在第五点亮装置中考虑了例如将来自输出部的第五驱动信号、第六驱动信号和第七驱动信号的接通宽度tON分别设置为相同的接通宽度(参考图14A)。此外,本发明人在第五点亮装置中考虑了例如将来自输出部的第五驱动信号、第六驱动信号和第七驱动信号的频率分别设置为相同的频率(参考图14A)。另外,本发明人在第五点亮装置中考虑了利用第五驱动信号、第六驱动信号和第七驱动信号接通/断开各开关元件首先使额定正向电压的总电压低的第二光源部27和第三光源部28分别点亮(参考图14B)。在这种情况下,图14B中的VfR表示红色LED 21a的额定正向电压的总电压。另外,图14B中的VfGW表示绿色LED21b的额定正向电压的总电压。此外,图14B中的VfGW还表示白色LED 21c的额定正向电压的总电压。另外,图14B中的tGW表示第二光源部27和第三光源部28各自从熄灭状态起直到点亮为止的时间。此外,图14B中的tR表示第一光源部26从熄灭状态起直到全点亮为止的时间。另外,图14B中的“Δ”表示使第一光源部26点亮的时间点。此外,图14B中的“○”表示使第二光源部27点亮的时间点。另外,图14B中的“□”表示使第三光源部28点亮的时间点。此外,图14B中的实线表示第一点亮电路15a的平滑电容器的两端电压VC的变化。另外,图14B中的点划线表示第二点亮电路15b和第三点亮电路15c各自的平滑电容器的两端电压VC的变化的一部分。此外,图14B示出:在第二光源部27和第三光源部28各自从熄灭状态起直到点亮为止的时间(图14B中的tGW)内,第二点亮电路15b和第三点亮电路15c各自的平滑电容器的两端电压VC的变化与第一点亮电路15a的平滑电容器的两端电压VC的变化相同。
另外,本发明人考虑了:在家庭中所使用的一般照明器具中视感度高的第二光源部27(各绿色LED 21b)首先点亮,这可能会使存在于该照明器具的照明区域内的人感到不适,因此并不期望该情况。此外,本发明人考虑了更期望使视感度比第三光源部28(各白色LED 21c)的视感度低的第一光源部26(各红色LED 21a)首先点亮。
控制电路3被配置为在向点亮装置19供给电力的情况下,在充电模式下分别控制斩波电路以对各点亮电路15a~15c的各斩波电路的平滑电容器(未示出)进行充电。
为了使第一光源部26在第二光源部27之前点亮,本发明人考虑了在对第二点亮电路15b和第三点亮电路15c各自的平滑电容器进行充电之前,对第一点亮电路15a的平滑电容器进行充电。另外,本发明人考虑了在控制电路3处于充电模式的情况下,将要施加至第一点亮电路15a的平滑电容器的电压(以下称为“第一充电电压”)设置为比要施加至第二点亮电路15b和第三点亮电路15c各自的平滑电容器的电压(以下称为“第二充电电压”)高的电压。此外,本发明人考虑了在控制电路3处于充电模式的情况下,将第一充电电压和第二充电电压分别设置成满足表示为(第二充电电压)<(第一充电电压/2)的关系式。
在点亮装置19中,控制电路3被配置为在充电模式中单独控制流经各斩波电路的各电感器的电流IL1。具体地,在本实施例中,在控制电路3处于充电模式的情况下,将第五驱动信号、第六驱动信号和第七驱动信号的频率设置为相同的频率,并且同时将第五驱动信号的接通宽度tON设置成作为第六驱动信号和第七驱动信号各自的接通宽度tON的两倍的接通宽度(参考图15A和图15B)。此外,图15A示出第五驱动信号的波形。另外,图15B示出第六驱动信号和第七驱动信号各自的波形。
在点亮装置19中,由于控制电路3被配置为在充电模式中单独控制流经各斩波电路的各电感器的电流IL1,因此相比第二点亮电路15b和第三点亮电路15c各自的平滑电容器,可以相对更快地对第一点亮电路15a的平滑电容器进行充电。因此,在根据本实施例的点亮装置19中,可以使第一光源部26在第二光源部27和第三光源部28之前点亮(参考图15C)。此外,图15C中的VfR表示各红色LED 21a的额定正向电压的总电压。另外,图15C中的VfGW表示各绿色LED 21b的额定正向电压的总电压。此外,图15C中的VfGW还表示各白色LED 21c的额定正向电压的总电压。另外,图15C中的Vfoff1表示第一点亮电路15a的平滑电容器的规定电压。此外,图15C中的Vfoff2表示第二点亮电路15b和第三点亮电路15c各自的平滑电容器的规定电压。另外,图15C中的t0表示各平滑电容器的两端电压VC从0V起直到等于规定电压为止所需的时间。此外,图15C中的tR表示第一光源部26从熄灭状态起直到点亮为止的时间。另外,图15C中的tGW表示第二光源部27和第三光源部28各自从熄灭状态起直到点亮为止的时间。此外,图15C中的“Δ”表示使第一光源部26点亮的时间点。另外,图15C中的“○”表示使第二光源部27点亮的时间点。此外,图15C中的“□”表示使第三光源部28点亮的时间点。另外,图15C中的实线表示第一点亮电路15a的平滑电容器的两端电压VC的变化。此外,图15C中的点划线表示第二点亮电路15b和第三点亮电路15c各自的平滑电容器的两端电压VC的变化。
在本实施例中,尽管将第五驱动信号、第六驱动信号和第七驱动信号的频率设置为相同的频率并且同时将第五驱动信号的接通宽度tON设置成作为第六驱动信号和第七驱动信号各自的接通宽度tON的两倍的接通宽度,但这些设置并非限制性的。例如,在本实施例中,可以将第五驱动信号、第六驱动信号和第七驱动信号的接通宽度tON设置为相同的接通宽度,并且同时可以将第五驱动信号的频率设置成作为第六驱动信号和第七驱动信号的频率的1/2的频率。
另外,在本实施例中,尽管采用红色LED 21a、绿色LED 21b和白色LED21c作为各固态发光元件21,但固态发光元件21不限于此,并且例如可以采用红色LED 21a、绿色LED 21b和发出光蓝色光的LED(以下称为“蓝色LED”)。此外,在本实施例中,可以以与实施例2相同的方式采用不包括电流峰值检测电路9的结构。
以上所述的根据本实施例的点亮装置19包括使多个光源部26~28单独点亮的多个斩波电路。各光源部26~28是通过使多个固态发光元件21串联连接所形成的。各斩波电路彼此并联连接。控制电路3被配置为在充电模式下单独控制流经各斩波电路的各电感器的电流IL1。因此,利用根据本实施例的点亮装置19,可以使第一光源部26在第二光源部27之前点亮。结果,与视感度高的第二光源部27首先点亮的情况相比,可以降低存在于照明区域内的人感到不适的可能性。
根据本实施例的点亮装置19例如可以应用于根据实施例1的照明器具30。在这种情况下,例如,各红色LED 21a、各绿色LED 21b和各白色LED 21c可以分别配置在安装基板22的一个表面侧上,并且各点亮电路15a~15c可以容纳在壳体11内。
利用点亮装置19,在充电模式下第二点亮电路15b和第三点亮电路15c各自的平滑电容器的两端电压VC达到规定电压Vfoff2的情况下(图16C中的T6所示的时间点),控制电路3可以以与实施例1相同的方式停止控制第二点亮电路15b和第三点亮电路15c各自的斩波电路。另外,利用点亮装置19,在充电模式下第一点亮电路15a的平滑电容器的两端电压VC达到规定电压Vfoff1的情况下(图16C中的T7所示的时间点),控制电路3可以以与实施例1相同的方式停止控制第一点亮电路15a的斩波电路。因此,利用点亮装置19,如图16C所示,与各平滑电容器的容量的偏差无关地,可以将在第二计时部计时得到的启动时间达到充电时间t0的情况下的第二点亮电路15b和第三点亮电路15c各自的平滑电容器的两端电压VC设置为规定电压Vfoff2。另外,利用点亮装置19,如图16C所示,与各平滑电容器的容量的偏差无关地,可以将在第二计时部计时得到的启动时间达到充电时间t0的情况下的第一点亮电路15a的平滑电容器的两端电压VC设置为规定电压Vfoff1。在这种情况下,图16C中的VfR表示各红色LED 21a的额定正向电压的总电压。另外,图16C中的VfGW表示各绿色LED 21b的额定正向电压的总电压。此外,图16C中的VfGW还表示各白色LED 21c的额定正向电压的总电压。另外,图16C中的t0表示各平滑电容器的充电时间。此外,图16C中的tR表示第一光源部26从熄灭状态起直到全点亮为止的时间。另外,图16C中的tGW表示第二光源部27和第三光源部28各自从熄灭状态起直到点亮为止的时间。此外,图16A示出来自上述输出部的第五驱动信号。另外,图16B示出来自输出部的第六驱动信号和第七驱动信号。此外,图16C中的“Δ”表示使第一光源部26点亮的时间点。另外,图16C中的“○”表示使第二光源部27点亮的时间点。此外,图16C中的“□”表示使第三光源部28点亮的时间点。另外,图16C中的实线表示第一点亮电路15a的平滑电容器的两端电压VC的变化。此外,图16C中的点划线表示第二点亮电路15b和第三点亮电路15c各自的平滑电容器的两端电压VC的变化的一部分。另外,图16C示出:在第二光源部27和第三光源部28各自的平滑电容器的两端电压VC从0V起直至等于规定电压Vfoff2为止所需的时间段内,第二点亮电路15b和第三点亮电路15c各自的平滑电容器的两端电压VC的变化与第一点亮电路15a的平滑电容器的两端电压VC的变化相同。此外,在本实施例中,将来自输出部的第五驱动信号、第六驱动信号和第七驱动信号的接通宽度tON设置为相同的接通宽度。另外,在本实施例中,将来自输出部的第五驱动信号、第六驱动信号和第七驱动信号的频率设置为相同的频率。
此外,控制电路3被配置为在控制电路3从充电模式转变为正常模式的情况下(图16C中的T8及其之后),控制第一点亮电路15a~第三点亮电路15c各自的斩波电路。
因此,利用根据本实施例的点亮装置19,在正常模式下使各光源部26~28点亮的情况下,可以抑制由于各平滑电容器的容量的偏差所引起的各光源部26~28的点亮状态的偏差。另外,利用点亮装置19,可以将来自输出部的第五驱动信号、第六驱动信号和第七驱动信号的接通宽度tON分别设置为相同的接通宽度。此外,利用点亮装置19,可以将来自输出部的第五驱动信号、第六驱动信号和第七驱动信号的频率分别设置为相同的频率。
另外,本发明人考虑了以下:在根据本实施例的点亮装置19中,基于来自上述调光器的调光信号来使各光源部26~28熄灭,随后基于该调光信号来使各光源部26~28点亮。
利用点亮装置19,在使光源部26~28各熄灭之后基于调光信号来使各光源部26~28点亮的情况下,存在如下可能性:由于在使各光源部26~28点亮时(图17C中的T10所示的时间点)的各平滑电容器的两端电压VC,因而使第二光源部27和第三光源部28在第一光源部26之前点亮。因此,利用点亮装置19,存在第二光源部27在第一光源部26之前点亮的可能性,结果存在于照明区域内的人可能感到不适。在这种情况下,图17C中的T9表示使各光源部26~28熄灭的时间点。另外,图17C中的VfR表示各红色LED 21a的额定正向电压的总电压。此外,图17C中的VfGW表示各绿色LED 21b的额定正向电压的总电压。另外,图17C中的VfGW还表示各白色LED 21c的额定正向电压的总电压。此外,图17A示出来自上述输出部的第五驱动信号。另外,图17B示出来自输出部的第六驱动信号和第七驱动信号。此外,图17C中的“Δ”示出使第一光源部26点亮的时间点。另外,图17C中的“○”示出使第二光源部27点亮的时间点。此外,图17C中的“□”示出使第三光源部28点亮的时间点。另外,图17C中的实线表示第一点亮电路15a的平滑电容器的两端电压VC的变化的一部分。此外,图17C中的点划线表示第二点亮电路15b和第三点亮电路15c各自的平滑电容器的两端电压VC的变化的一部分。
利用点亮装置19,在使各光源部26~28熄灭之后基于调光信号来使各光源部26~28点亮的情况下,有利地,控制电路3在充电模式下控制各斩波电路以对各平滑电容器进行充电,随后在正常模式下控制各斩波电路以使各光源部26~28点亮。换句话说,有利地,控制电路3被配置为在使光源部26~28各熄灭之后输入调光信号的情况下,在充电模式下控制各斩波电路以对各平滑电容器进行充电,随后在正常模式下控制各斩波电路以使各光源部26~28点亮(参考图18和图19)。此外,图18例示在使各光源部26~28熄灭之后直到基于调光信号来使各光源部26~28点亮为止的时间是相对较长的时间的情况。另外,图19例示在使各光源部26~28熄灭之后直到基于调光信号来使各光源部26~28点亮为止的时间是相对较短的时间的情况。
在这种情况下,图18C中的T11表示使各光源部26~28熄灭的时间点。另外,图18C中的T12表示控制电路3开始在充电模式下的各平滑电容器的充电的时间点。此外,图18C中的T13表示第二点亮电路15b和第三点亮电路15c各自的平滑电容器的两端电压VC达到规定电压Vfoff2的时间点。另外,图18C中的T14表示第一点亮电路15a的平滑电容器的两端电压VC达到规定电压Vfoff1的时间点。此外,图18C中的T15表示控制电路3从充电模式转变为正常模式的时间点。另外,图18C中的VfR表示各红色LED 21a的额定正向电压的总电压。此外,图18C中的VfGW表示各绿色LED 21b的额定正向电压的总电压。另外,图18C中的VfGW还表示各白色LED 21c的额定正向电压的总电压。此外,图18C中的t0表示各平滑电容器的充电时间。另外,图18A示出来自上述输出部的第五驱动信号。此外,图18B示出来自输出部的第六驱动信号和第七驱动信号。另外,图18C中的“Δ”表示使第一光源部26点亮的时间点。此外,图18C中的“○”表示使第二光源部27点亮的时间点。另外,图18C中的“□”表示使第三光源部28点亮的时间点。此外,图18C中的实线表示第一点亮电路15a的平滑电容器的两端电压VC的变化的一部分。另外,图18C中的点划线表示第二点亮电路15b和第三点亮电路15c各自的平滑电容器的两端电压VC的变化的一部分。另外,图18C示出:在使各光源部26~28点亮之前,在第二光源部27和第三光源部28各自的平滑电容器的两端电压VC等于规定电压Vfoff2所需的时间段内,第二点亮电路15b和第三点亮电路15c各自的平滑电容器的两端电压VC的变化与第一点亮电路15a的平滑电容器的两端电压VC的变化相同。
另外,图19C中的T16表示各光源部26~28熄灭的时间点。此外,图19C中的T17表示控制电路3开始在充电模式下对各平滑电容器进行充电的时间点。另外,图19C中的T18表示第二点亮电路15b和第三点亮电路15c各自的平滑电容器的两端电压VC达到规定电压Vfoff2的时间点。此外,图19C中的T19表示第一点亮电路15a的平滑电容器的两端电压VC达到规定电压Vfoff1的时间点。另外,图19C中的T20表示控制电路3从充电模式转变为正常模式的时间点。此外,图19C中的VfR表示各红色LED 21a的额定正向电压的总电压。另外,图19C中的VfGW表示各绿色LED 21b的额定正向电压的总电压。此外,图19C中的VfGW还表示各白色LED 21c的额定正向电压的总电压。另外,图19C中的t0表示各平滑电容器的充电时间。此外,图19A示出来自上述输出部的第五驱动信号。另外,图19B示出来自输出部的第六驱动信号和第七驱动信号。此外,图19C中的“Δ”表示使第一光源部26点亮的时间点。另外,图19C中的“○”表示使第二光源部27点亮的时间点。此外,图19C中的“□”表示使第三光源部28点亮的时间点。另外,图19C中的实线表示第一点亮电路15a的平滑电容器的两端电压VC的变化的一部分。此外,图19C中的点划线表示第二点亮电路15b和第三点亮电路15c各自的平滑电容器的两端电压VC的变化的一部分。
在点亮装置19中,在使各光源部26~28熄灭之后基于调光信号来使各光源部26~28点亮的情况下,控制电路3被配置为在充电模式下控制各斩波电路以对各平滑电容器进行充电。另外,在点亮装置19中,控制电路3被配置为在充电模式下控制各斩波电路以对各平滑电容器进行充电,随后在正常模式下控制各斩波电路以使各光源部26~28点亮。因此,利用点亮装置19,可以防止由于在使各光源部26~28点亮时的各平滑电容器的两端电压VC而导致第二光源部27和第三光源部28在第一光源部26之前点亮。因此,利用点亮装置19,在使各光源部26~28熄灭之后基于调光信号来使各光源部26~28点亮的情况下,可以使第一光源部26在第二光源部27之前点亮。结果,利用根据本实施例的点亮装置19,与视感度高的第二光源部27首先点亮的情况相比,可以降低存在于照明区域内的人感到不适的可能性。
另外,利用点亮装置19,在使各光源部26~28熄灭之后基于调光信号来使各光源部26~28点亮的情况下,在使各光源部26~28点亮时的各平滑电容器的两端电压VC为规定电压Vfoff1和规定电压Vfoff2以上时,控制电路3可以停止在充电模式下对各平滑电容器进行充电。例如,在点亮装置19中,如图20所示,在使光源部26~28各点亮时的第二点亮电路15b和第三点亮电路15c各自的平滑电容器的两端电压VC为规定电压Vfoff2以上的情况下,控制电路3可以停止在充电模式下对第二点亮电路15b和第三点亮电路15c各自的平滑电容器进行充电。因此,利用点亮装置19,可以在充电模式下抑制任何光源部26~28的点亮。
在这种情况下,图20C中的T21表示各光源部26~28熄灭的时间点。另外,图20C中的T22表示控制电路3开始在充电模式下对各平滑电容器进行充电的时间点。此外,图20C中的T22表示控制电路3停止在充电模式下对第二点亮电路15b和第三点亮电路15c各自的平滑电容器进行充电的时间点。另外,图20C中的T23表示在第一点亮电路15a的平滑电容器的两端电压VC达到规定电压Vfoff1的时间点。此外,图20C中的T24表示控制电路3从充电模式转变为正常模式的时间点。另外,图20C中的VfR表示各红色LED 21a的额定正向电压的总电压。此外,图20C中的VfGW表示各绿色LED 21b的额定正向电压的总电压。另外,图20C中的VfGW还表示各白色LED 21c的额定正向电压的总电压。此外,图20C中的t0表示各平滑电容器的充电时间。另外,图20A示出来自上述输出部的第五驱动信号。此外,图20B示出来自输出部的第六驱动信号和第七驱动信号。另外,图20C中的“Δ”表示使第一光源部26点亮的时间点。此外,图20C中的“○”表示使第二光源部27点亮的时间点。另外,图20C中的“□”表示使第三光源部28点亮的时间点。此外,图20C中的实线表示第一点亮电路15a的平滑电容器的两端电压VC的变化。另外,图20C中的点划线表示第二点亮电路15b和第三点亮电路15c各自的平滑电容器的两端电压VC的变化。
此外,本发明人考虑了以下:在根据本实施例的点亮装置19中,使各光源部26~28熄灭,随后立即基于调光信号来使各光源部26~28点亮。
利用根据本实施例的点亮装置19,在使各光源部26~28点亮时的各平滑电容器的两端电压VC为规定电压Vfoff1和规定电压Vfoff2以上的情况下,控制电路3停止在充电模式下对各平滑电容器进行充电。因此,在根据本实施例的点亮装置19中,在从充电模式转变为正常模式的情况下(图20C中的T24及其之后),存在第二光源部27和第三光源部28在第一光源部26之前点亮的可能性。因此,利用点亮装置19,存在第二光源部27在第一光源部26之前点亮的可能性,结果存在于照明区域内的人可能感到不适。
利用点亮装置19,在使各光源部26~28熄灭之后基于调光信号来使各光源部26~28点亮的情况下,有利地,控制电路3在从使各光源部26~28熄灭(图21C中的T25所示的时间点)起经过了特定时间tm之后,在充电模式下控制各斩波电路以对各平滑电容器进行充电。换句话说,有利地,在使各光源部26~28熄灭之后控制各斩波电路以基于调光信号来使各光源部26~28点亮的情况下,控制电路3被配置为在从使各光源部26~28熄灭起经过了特定时间tm之后,在充电模式下控制各斩波电路以对各平滑电容器进行充电。有利地,该特定时间tm是比各平滑电容器的两端电压VC降至低于规定电压Vfoff1和规定电压Vfoff2所需的时间长的时间。因此,利用点亮装置19,即使在使各光源部26~28熄灭之后直到基于调光信号来使各光源部26~28点亮为止的时间相对较短的情况下,在从充电模式转变为正常模式时,也可以使各光源部26~28点亮的定时对齐。因此,利用点亮装置19,即使在使各光源部26~28熄灭之后直到基于调光信号来使各光源部26~28点亮为止的时间相对较短的情况下,与视感度高的第二光源部27首先点亮的情况相比,也可以降低存在于照明区域内的人感到不适的可能性。
在这种情况下,图21C中的T25表示各光源部26~28熄灭的时间点。另外,图21C中的T26表示控制电路3开始在充电模式下对各平滑电容器进行充电的时间点。此外,图21C中的T27表示在使各光源部26~28熄灭之后经过了特定时间tm的时间点。另外,图21C中的T28表示在第二点亮电路15b和第三点亮电路15c各自的平滑电容器的两端电压VC达到规定电压Vfoff2的时间点。此外,图21C中的T29表示在第一点亮电路15a的平滑电容器的两端电压VC达到规定电压Vfoff1的时间点。另外,图21C中的T30表示控制电路3从充电模式转变为正常模式的时间点。此外,图21C中的VfR表示各红色LED 21a的额定正向电压的总电压。另外,图21C中的VfGW表示各绿色LED 21b的额定正向电压的总电压。此外,图21C中的VfGW还表示各白色LED 21c的额定正向电压的总电压。另外,图21C中的t0表示各平滑电容器的充电时间。此外,图21A示出来自上述输出部的第五驱动信号。另外,图21B示出来自输出部的第六驱动信号和第七驱动信号。此外,图21C中的“Δ”表示使第一光源部26点亮的时间点。另外,图21C中的“○”表示使第二光源部27点亮的时间点。此外,图21C中的“□”表示使第三光源部28点亮的时间点。另外,图21C中的实线表示第一点亮电路15a的平滑电容器的两端电压VC的变化的一部分。此外,图21C中的点划线表示第二点亮电路15b和第三点亮电路15c各自的平滑电容器的两端电压VC的变化的一部分。
尽管控制电路3被配置为在使各光源部26~28熄灭之后控制各斩波电路以基于调光信号来使各光源部26~28点亮的情况下、在从各光源部26~28熄灭起经过了特定时间tm之后在充电模式下控制各斩波电路以对各平滑电容器进行充电,但该结构并非限制性的。在使各光源部26~28熄灭之后控制各斩波电路以基于调光信号来使各光源部26~28点亮的情况下,控制电路3可被配置为在各光源部26~28熄灭之后、上述检测部所检测到的各平滑电容器的两端电压VC降至低于规定电压Vfoff1和规定电压Vfoff2的情况下,在充电模式下控制各斩波电路以对各平滑电容器进行充电。
尽管已经通过关注使视感度高的光源的点亮延迟以降低存在于照明区域内的人感到不适的可能性说明了根据本实施例的点亮装置19,但始终延迟视感度高的光源的点亮的结构并非限制性的。有利地,使要进行混色的所有光源同时点亮。此外,利用点亮装置19,可以使光源的点亮定时在存在于照明区域内的人感到不适的可能性最小的范围内错开。
实施例5
根据本实施例的点亮装置29具有与实施例2相同的基本结构。然而,如图22所示,根据本实施例的点亮装置29与实施例2的不同之处在于没有设置过零检测电路8等。应当注意,将利用相同的附图标记来表示与实施例2的组件相同的组件,并且将适当省略针对这些组件的说明。
根据本实施例的点亮装置29包括结构与根据实施例2的输出控制部6的结构不同的输出控制部14。
输出控制部14包括:开关信号生成部14a,用于根据来自判断部5的判断结果来生成开关信号(以下称为“第七开关信号”);以及输出部14b,用于输出开关信号生成部14a所生成的第七开关信号。第七开关信号是用于接通/断开开关元件Q1的信号。此外,在本实施例中,例如使用PWM信号作为第七开关信号。另外,在本实施例中,将第七开关信号的频率设置为预定频率。
将包括第二调光数据的第二调光表预先存储在开关信号生成部14a中。第二调光数据是调光信号的接通占空比与第七开关信号的接通宽度tON彼此相关联的数据。
开关信号生成部14a被配置为基于第二调光表来确定与来自判断部5的判断结果相对应的第七开关信号的接通宽度tON。另外,开关信号生成部14a被配置为生成包括接通宽度tON的第七开关信号。
输出部14b被配置为将开关信号生成部14a所生成的第七开关信号输出至栅极驱动电路7。
栅极驱动电路7被配置为根据来自输出部14b的第七开关信号来驱动(接通/断开)开关元件Q1。
利用根据本实施例的点亮装置29,在栅极驱动电路7根据第七开关信号接通/断开开关元件Q1时,流经电感器L1的电流IL1随时间的经过而增减。
以下将简要说明根据本实施例的点亮装置29在控制电路3处于正常模式的情况下的操作。另外,在本实施例中,将适当省略针对与实施例2的操作相同的操作的说明。
开关信号生成部14a根据来自判断部5的判断结果来生成第七开关信号。
输出部14b将开关信号生成部14a所生成的第七开关信号输出至栅极驱动电路7。
栅极驱动电路7根据来自输出部14b的第七开关信号来驱动(接通/断开)开关元件Q1。
本发明人考虑了仅通过正常模式下的操作来对平滑电容器C1进行充电的其它点亮装置(以下称为“第六点亮装置”)。另外,本发明人考虑了:在第六点亮装置中在从各固态发光元件21的熄灭状态起以作为各固态发光元件21的调光下限的调光水平对各固态发光元件21进行调光的情况下,由于调光信号的接通占空比小,因此流经电感器L1的电流IL1的平均值减小,结果对平滑电容器C1进行充电所需的充电时间t0延长。
利用根据本实施例的点亮装置29,控制电路3被配置为将充电模式下流经电感器L1的电流IL1的电流峰值设置为比在判断部5的判断结果表示作为调光下限的调光水平的情况下流经电感器L1的电流IL1的电流峰值高的电流峰值。具体地,开关信号生成部14a被配置为生成开关信号(以下称为“第八开关信号”)。第八开关信号是包括比在正常模式下以作为调光下限的调光水平对各固态发光元件21进行调光的情况下的第七开关信号的接通宽度tON大的接通宽度的开关信号。此外,在本实施例中,例如使用PWM信号作为第八开关信号。另外,在本实施例中,将第八开关信号的频率设置为与第七开关信号的频率相同的频率。
输出部14b被配置为将开关信号生成部14a所生成的第八开关信号输出至栅极驱动电路7。
栅极驱动电路7被配置为根据来自输出部14b的第八开关信号来驱动(接通/断开)开关元件Q1。
因此,利用根据本实施例的点亮装置29,控制电路3被配置为将充电模式下流经电感器L1的电流IL1的电流峰值设置为比在判断部5的判断结果表示作为调光下限的调光水平的情况下流经电感器L1的电流IL1的电流峰值高的电流峰值。因此,利用根据本实施例的点亮装置29,相比第六点亮装置,可以增大流经电感器L1的电流IL1的平均值。结果,利用点亮装置29,相比第六点亮装置,可以缩短对平滑电容器C1进行充电所需的充电时间t0。
另外,在根据本实施例的点亮装置29中,有利地,将充电模式下流经电感器L1的电流IL1的电流峰值设置为电感器L1的额定电流值IS以下的电流峰值。因此,利用根据本实施例的点亮装置29,由于可以防止流经电感器L1的电流IL1超过电感器L1的额定电流值IS,因此可以防止过电流流经电感器L1。因此,利用点亮装置29,由于可以防止电感器L1变饱和,因此可以抑制施加至开关元件Q1和二极管D1的过度应力。
在本实施例中,尽管将第八开关信号的接通宽度tON设置为大于第七开关信号的接通宽度tON,但该设置并非限制性的。例如,在本实施例中,可以将第八开关信号的接通占空比设置为大于第七开关信号的接通占空比。
利用根据本实施例的点亮装置29,控制电路3被配置为将充电模式下流经电感器L1的电流IL1的电流峰值设置为如下的电流峰值,其中该电流峰值是电感器L1的额定电流值IS以下的电流峰值、并且比在判断部5的判断结果表示作为调光下限的调光水平的情况下流经电感器L1的电流IL1的电流峰值大。因此,利用根据本实施例的点亮装置29,由于可以防止电感器L1变饱和,因此可以抑制施加至开关元件Q1和二极管D1的过度应力。另外,利用点亮装置29,相比第六点亮装置,可以增大流经电感器L1的电流IL1的平均值,并且可以相对更快地对平滑电容器C1进行充电。
此外,利用根据本实施例的点亮装置29,控制电路3被配置为在向点亮装置29供给电力的情况下,紧挨在充电模式下对平滑电容器C1进行充电之后从充电模式转变为正常模式,并且在正常模式下控制斩波电路2以使各固态发光元件21点亮。因此,利用点亮装置29,在从固态发光元件21的熄灭状态起以作为固态发光元件21的调光下限的调光水平对各固态发光元件21进行调光的情况下,可以相对缩短各固态发光元件21从熄灭状态起直到调光为止的时间t2。
另外,由于根据本实施例的点亮装置29是在无需根据实施例2的过零检测电路8的情况下构成的,因此可以实现相对于根据实施例2的点亮装置17的小型化。
根据本实施例的点亮装置29例如可以应用于根据实施例1的照明器具30。
尽管已经在本发明的若干优选实施例中说明了本发明,但本领域技术人员应当理解,可以在没有背离本发明的真实精神和范围、即权利要求书的情况下进行多种修改和改变。

Claims (11)

1.一种点亮装置,包括:斩波电路,其包含开关元件、电感器、二极管和平滑电容器;以及控制电路,用于控制所述斩波电路,
其中,所述控制电路包括:
判断部,其被配置为判断用以指示所述斩波电路的后级所设置的固态发光元件的调光水平的调光信号的占空比;以及
输出控制部,其被配置为输出用以驱动所述开关元件的驱动信号,
所述控制电路具有正常模式和充电模式作为工作模式,
所述控制电路被配置为在所述正常模式下,根据所述判断部的判断结果来从所述输出控制部输出所述驱动信号,并控制所述斩波电路以使所述固态发光元件点亮,以及所述控制电路被配置为在所述充电模式下进行如下操作:将流经所述电感器的电流的平均值设置得高于所述正常模式下以作为调光下限的调光水平对所述固态发光元件进行调光的情况下流经所述电感器的电流的平均值,并且控制所述斩波电路以对所述平滑电容器进行充电、直到所述平滑电容器的两端电压达到不会使所述固态发光元件点亮的规定电压为止,以及
所述控制电路被配置为在向所述点亮装置供给电力的情况下,在所述充电模式下控制所述斩波电路以对所述平滑电容器进行充电,随后在所述正常模式下控制所述斩波电路以使所述固态发光元件点亮。
2.根据权利要求1所述的点亮装置,其特征在于,
所述输出控制部包括:
突发信号生成部,其被配置为生成包括脉冲宽度调制信号即PWM信号的突发信号;
开关信号生成部,其被配置为生成用以接通或断开所述开关元件的开关信号;以及
输出部,其被配置为根据来自所述突发信号生成部的所述突发信号和来自所述开关信号生成部的所述开关信号来生成所述驱动信号,并且输出所述驱动信号,以及
所述突发信号生成部被配置为在所述正常模式下,根据所述判断部的所述判断结果来生成第一突发信号,以及所述突发信号生成部被配置为在所述充电模式下生成第二突发信号,其中所述第一突发信号是包括所述调光信号的断开占空比的值作为接通占空比的所述突发信号,以及所述第二突发信号是包括比所述判断部的所述判断结果表示作为所述调光下限的所述调光水平的情况下的所述第一突发信号的所述接通占空比大的接通占空比的所述突发信号。
3.根据权利要求1所述的点亮装置,其特征在于,所述点亮装置包括被配置为使多个光源部单独点亮的多个所述斩波电路,各所述光源部是通过使多个所述固态发光元件串联连接所形成的,各所述斩波电路彼此并联连接,以及
所述控制电路被配置为在所述充电模式下单独控制流经各所述斩波电路中的各所述电感器的电流。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的点亮装置,其特征在于,
所述控制电路还包括被配置为检测所述平滑电容器的所述两端电压的检测部,以及
所述控制电路被配置为在所述充电模式下,在所述检测部所检测到的所述平滑电容器的所述两端电压达到所述规定电压的情况下,控制所述斩波电路,以停止对所述平滑电容器进行充电、或者以不使所述固态发光元件点亮的方式对所述平滑电容器进行充电。
5.根据权利要求4所述的点亮装置,其特征在于,
所述检测部包括计时部,所述计时部被配置为对流经所述电感器的电流增加的时间以及流经所述电感器的电流减少的时间进行计时,以及
所述控制电路被配置为基于所述计时部计时得到的各时间来计算所述平滑电容器的所述两端电压。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的点亮装置,其特征在于,在从所述平滑电容器的所述两端电压达到所述规定电压起、直到转变为所述正常模式为止的期间,设置不使所述固态发光元件点亮的时间段。
7.根据权利要求1所述的点亮装置,其特征在于,所述控制电路被配置为将所述充电模式下流经所述电感器的电流的电流峰值设置为如下电流峰值,其中该电流峰值是所述电感器的额定电流值以下,并且该电流峰值大于在所述判断部的所述判断结果表示作为所述调光下限的所述调光水平的情况下流经所述电感器的电流的电流峰值。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的点亮装置,其特征在于,直到所述平滑电容器的所述两端电压达到所述规定电压为止的时间长于直到使输入至所述判断部的所述调光信号稳定为止的时间。
9.根据权利要求3所述的点亮装置,其特征在于,
各所述光源部被配置为发出颜色彼此不同的光,
所述控制电路被配置为在所述充电模式下单独控制流经各所述斩波电路中的各所述电感器的电流,并且在所述正常模式下控制各所述斩波电路以使得从各所述光源部分别发出的光发生混色从而产生预定的混色光,以及
所述控制电路被配置为在各所述光源部熄灭之后输入所述调光信号的情况下,在所述充电模式下控制各所述斩波电路以对各所述平滑电容器进行充电,随后在所述正常模式下控制各所述斩波电路以使各所述光源部点亮。
10.根据权利要求9所述的点亮装置,其特征在于,
所述控制电路被配置为在各所述光源部熄灭之后控制各所述斩波电路以基于所述调光信号使各所述光源部点亮的情况下,在从各所述光源部熄灭起经过了特定时间之后,在所述充电模式下控制各所述斩波电路以对各所述平滑电容器进行充电,以及
所述特定时间是比各所述平滑电容器的所述两端电压降至低于所述规定电压为止的时间长的时间。
11.一种照明器具,包括:
固态发光元件;以及
根据权利要求1至10中任一项所述的点亮装置,其被配置为使所述固态发光元件点亮。
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