專(zhuān)利名稱(chēng)：點(diǎn)亮裝置和具有該點(diǎn)亮裝置的照明設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及點(diǎn)亮裝置和具有該點(diǎn)亮裝置的照明設(shè)備。
背景技術(shù)：
常規(guī)地，已知使用發(fā)光二極管(LED)作為光源的點(diǎn)亮裝置。為了控制LED的亮度， 常規(guī)點(diǎn)亮裝置執(zhí)行PWM調(diào)暗控制或者用于改變LED電流的幅度調(diào)暗控制，PWM調(diào)暗控制中， 在LED中流動(dòng)的電流以在從約IOOHz至數(shù)kHz的范圍內(nèi)的低的頻率間歇性地停止。在PWM 調(diào)暗控制中，通過(guò)改變用于向LED供應(yīng)電流的時(shí)間段(開(kāi)通工作狀態(tài))并控制光功率(LED 電流)的平均值，LED的亮度受到控制。在幅度調(diào)暗控制中，通過(guò)改變LED電流的大小(幅度)，并控制光功率(LED電流)的平均值，來(lái)控制LED的亮度。當(dāng)使用PWM信號(hào)來(lái)執(zhí)行PWM調(diào)暗控制時(shí)，優(yōu)選地將PWM信號(hào)的頻率設(shè)定為等于或大于IOOHz以抑制LED的閃爍。通過(guò)將PWM信號(hào)的頻率設(shè)定為等于或大于100Hz，人眼不能注意到LED照明下的閃爍。然而，當(dāng)PWM信號(hào)的頻率設(shè)定為等于或大于2kHz時(shí)，開(kāi)通/關(guān)閉時(shí)間間隔在具有高照明水平的區(qū)域減小了。因此，使用脈沖來(lái)確切地控制開(kāi)關(guān)裝置變得困難。此外，歸因于變壓器等，產(chǎn)生噪聲。為此原因，當(dāng)執(zhí)行PWM調(diào)暗控制吋，優(yōu)選地，將PWM信號(hào)的頻率設(shè)定為從IOOHz至2kHz的范圍。此外，公開(kāi)了ー種能夠通過(guò)組合PWM調(diào)暗控制和幅度調(diào)暗控制而在具有高照明水平的區(qū)域中執(zhí)行穩(wěn)定的調(diào)暗控制并抑制歸因于變壓器的噪聲的照明設(shè)備(見(jiàn)，例如日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)NO. 2009-54425)。圖7示出了供應(yīng)至LED的LED電流和PWM調(diào)暗控制中的PWM信號(hào)的波形圖。如圖 7中所示，光增強(qiáng)時(shí)段Tll和光減弱時(shí)段T12交替重復(fù)，并且實(shí)際上，LED以PWM信號(hào)的頻率開(kāi)通/關(guān)閉。當(dāng)PWM信號(hào)的頻率設(shè)定為等于或大于IOOHz吋，人眼平均看到的閃爍不引起不舒服。然而，因?yàn)閿z像機(jī)以恒定的快門(mén)速度拍攝圖像，例如1/120秒等，所以在LED照明下由攝像機(jī)拍攝的圖像上產(chǎn)生閃爍。即，即使LED照明不引起人眼不舒服，人眼也能夠注意到攝像機(jī)拍攝的圖像中的閃爍。

發(fā)明內(nèi)容
基于上述，本發(fā)明提供一種點(diǎn)亮裝置和使用該點(diǎn)亮裝置的照明設(shè)備，該點(diǎn)亮裝置能夠防止在光源照明下由攝像機(jī)拍攝圖像時(shí)產(chǎn)生閃爍。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種點(diǎn)亮裝置，包括點(diǎn)亮單元，其輸出直流電流； 平滑単元，具有電容器，所述電容器對(duì)從所述點(diǎn)亮單元輸出的所述直流電流進(jìn)行平滑并將其供應(yīng)至光源；以及控制單元，用于執(zhí)行交替重復(fù)第一時(shí)間段和第二時(shí)間段的間歇性控制， 在所述第一時(shí)間段中，所述直流電流供應(yīng)至所述平滑単元，在所述第二時(shí)間段中，所述直流電流減小至小于所述第一時(shí)間段中的所述直流電流。在所述點(diǎn)亮裝置中，頻率(Hz)和所述電容器的電容(μ F)的乘積等于或大于0.05，其中，所述頻率的ー個(gè)周期對(duì)應(yīng)于所述第一時(shí)間段和所述第二時(shí)間段的和。優(yōu)選地，所平滑的直流電流的紋波因子等于或小于15%。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了ー種照明設(shè)備，包括如上所述的點(diǎn)亮裝置；以及由從所述點(diǎn)亮裝置輸出的所平滑的直流電流開(kāi)通的光源。利用以上配置，防止在光源的照明下由攝像機(jī)拍攝圖像時(shí)發(fā)生閃爍是可能的。


根據(jù)結(jié)合附圖給出的實(shí)施例的以下描述，本發(fā)明的目的和特征將變得明顯，其中圖1示例根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的點(diǎn)亮裝置的電路配置；圖2示出點(diǎn)亮裝置的示意性配置；圖3是示出用于控制的集成電路的內(nèi)部配置的框圖；圖4描繪LED電流和PWM信號(hào)的波形圖；圖5A-5D示例降壓斬波器電路、升壓斬波器電路、回掃轉(zhuǎn)換器、以及反相斬波器電路的電路圖；圖6示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的照明設(shè)備的外觀；圖7示例常規(guī)情況中LED電流和PWM信號(hào)的波形圖。
具體實(shí)施例方式以下，將參照形成本發(fā)明的一部分的附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。(第一實(shí)施例)圖2示例根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的點(diǎn)亮裝置1的電路配置。此實(shí)施例的點(diǎn)亮裝置1包括功率電路2、降壓斬波器電路3、控制電路4以及信號(hào)處理單元5。經(jīng)由連接器CONl從商用電源100 (例如100V、50/60Hz)給點(diǎn)亮裝置1供應(yīng)功率。 功率電路2將交流(AC)電壓Vl轉(zhuǎn)換為經(jīng)整流的電壓V2。此外，調(diào)暗控制信號(hào)Sl經(jīng)由連接器C0N3輸入至信號(hào)處理單元5，并且信號(hào)處理單元5執(zhí)行對(duì)調(diào)暗信號(hào)Sl的處理以產(chǎn)生PWM 信號(hào)S2。PWM信號(hào)S2輸出至控制電路4。此外，降壓斬波器電路4經(jīng)由連接器C0N2連接至光源6。在本實(shí)施例中，光源6包括至少ー個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光元件(LED元件)61。光源6不限于此，并且可以包括LED模塊，LED 模塊具有彼此串聯(lián)、并聯(lián)、或混聯(lián)連接的多個(gè)LED元件61。此外，雖然在此實(shí)施例中，LED元件61用作半導(dǎo)體發(fā)光元件，但是可以使用有機(jī)電致發(fā)光(EL)裝置或半導(dǎo)體激光器裝置。通過(guò)基于PWM信號(hào)S2來(lái)改變降壓斬波器電路3的輸出電流，控制電路(調(diào)暗控制単元)4可以控制光源6的調(diào)暗。以下，將描述每個(gè)單元的詳細(xì)配置。圖1示出了功率電路2、降壓斬波器電路3、以及控制電路4的電路配置。功率電路2包括保險(xiǎn)絲Fl、濾波電路21、以及整流和平滑電路22。
經(jīng)由連接器CONl和保險(xiǎn)絲Fl從商用電源7給濾波電路21供應(yīng)AC電壓VI。濾波電路21包括浪涌電壓吸收器ZNR1、電容器Cl和C2、以及共模扼流線(xiàn)圈LF1，以去除從商用電源7供應(yīng)的AC電壓Vl中的噪聲。整流和平滑電路22包括全波整流器電路DBl和平滑電容器C3，以對(duì)AC電壓Vl進(jìn)行整流和平滑，由此在平滑電容器C3的兩個(gè)端子之間生成經(jīng)整流的電壓V2。此外，電容器 C4和C5可以串聯(lián)連接于平滑電容器C3的負(fù)電極和地之間，如圖2中所示。整流和平滑電路22可以包括使用降壓斬波器電路的功率因子提高電路。此外，功率電路2是常規(guī)公知的，并且省略了其詳細(xì)描述。接下來(lái)，將描述降壓斬波器電路3。降壓斬波器電路3包括感應(yīng)器Ll、具有η溝道MOSFET的開(kāi)關(guān)裝置Ql、ニ極管Dl和電介質(zhì)電容器構(gòu)成的電容器C6。具有電容器C6、感應(yīng)器Li、開(kāi)關(guān)裝置Ql以及電阻器Rl的串聯(lián)電路連接于整流和平滑電路22的輸出端子之間。ニ極管Dl并聯(lián)連接至電容器C6和感應(yīng)器Li。于此，感應(yīng)器Li、開(kāi)關(guān)裝置Ql、以及ニ極管Dl對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的點(diǎn)亮單元31，且電容器C6對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的平滑単元32。光源6連接至電容器C6的兩個(gè)端子，而連接器C0N2介于它們之間。當(dāng)開(kāi)關(guān)裝置Ql開(kāi)通吋，直流電流Il流過(guò)電容器C6，由此對(duì)電容器C6進(jìn)行充電。 當(dāng)關(guān)閉開(kāi)關(guān)裝置Ql吋，電容器C6進(jìn)行放電。如上所述，開(kāi)關(guān)裝置Ql交替地開(kāi)通和關(guān)閉， 并且電容器C6重復(fù)地進(jìn)行充電和放電。因此，經(jīng)整流的電壓V2被降壓，并且在電容器C6 的兩個(gè)端子之間生成電容器電壓V3。此外，通過(guò)使用電容器電壓V3作為電源，將LED電流 12 (平滑電流)供應(yīng)至光源6。通過(guò)開(kāi)通或關(guān)閉開(kāi)關(guān)裝置Q1，控制電路4控制LED電流12，由此控制光源6的調(diào)暗?？刂齐娐?包括用于控制的集成電路41及其周邊電路。圖3示例用于控制的集成電路41的內(nèi)部配置。INV引腳411連接至誤差放大器(誤差A(yù)MP)EAl的反相輸入端子。COM引腳412 連接至誤差放大器EAl的輸出端子。MULT引腳413連接至乘法器電路43的輸入端子。CS 引腳414用作斬波器電流探測(cè)端子。ZCD引腳415用作零交叉探測(cè)端子。GND引腳416用作接地端子。⑶引腳417用作柵極驅(qū)動(dòng)端子。Vcc引腳418用作功率端子。當(dāng)大小等于或大于預(yù)定電壓的控制電壓V4施加于Vcc引腳418和GND引腳416 之間時(shí)，控制電源42生成參考電壓V5和V6，由此使得能夠進(jìn)行用于控制的集成電路41中的部件的操作。在此實(shí)施例中，提供了控制功率電路40，其中，電容器C5和齊納ニ極管ZD1彼此并聯(lián)連接。齊納ニ極管ZDl的齊納電壓用作控制電壓V4。為簡(jiǎn)化配置，高電阻器(未示出) 連接于電容器C3的正電極和電容器C5的正電極之間，并且從整流和平滑電路22輸出的經(jīng)整流的電壓V2輸入至控制功率電路40。當(dāng)控制電壓V4施加于用于控制的集成電路41吋，首先，啟動(dòng)器44將啟動(dòng)脈沖經(jīng)由或門(mén)46輸出至觸發(fā)器45的置位輸入端子(S端子)451。因此，觸發(fā)器45的輸出端子⑴ 端子)452的輸出電平變?yōu)楦唠娖?。此外，GD引腳417的輸出電平也經(jīng)由驅(qū)動(dòng)電路47變?yōu)楦唠娖?。電阻器R2和R3的串聯(lián)電路連接于⑶引腳417和地之間，且電阻器R2和R3之間的連接點(diǎn)連接至開(kāi)關(guān)裝置Ql的柵極。當(dāng)GD引腳417的輸出電平變?yōu)楦唠娖絽?，電阻器R2 和R3劃分的電壓施加于開(kāi)關(guān)裝置Ql的柵極和源極之間，由此開(kāi)通開(kāi)關(guān)裝置Ql。此外，因?yàn)殡娏魈綔y(cè)中電阻器Rl使用小的電阻，所以電阻器Rl幾乎不影響施加于柵極和源極之間的電壓。當(dāng)開(kāi)關(guān)裝置Ql開(kāi)通吋，直流電流Il從整流和平滑電路22流過(guò)電容器C4、感應(yīng)器 Li、開(kāi)關(guān)裝置Ql和電阻器Rl的路徑。在此情況下，在感應(yīng)器Ll中流動(dòng)的直流電流Il幾乎線(xiàn)性地増大，除非感應(yīng)器Ll磁飽和。此外，在開(kāi)關(guān)裝置Ql開(kāi)通吋，電阻器Rl是直流電流Il 的探測(cè)電阻器。電阻器Rl的兩個(gè)端子之間的電壓V7用作直流電流Il的探測(cè)信號(hào)并輸出至用于控制的集成電路41的CS引腳414。此外，輸入至CS引腳414的電壓V7經(jīng)由具有電阻器R4和電容器C8的噪聲濾波器施加于比較器CPl的非反相輸入端子。此夕卜，在此實(shí)施例中，電阻器R4為40kQ，且電容器C8為5pF。參考電壓V8施加至比較器CPl的反相輸入端子。參考電壓V8是乘法器電路 43的輸出電壓，并且被基于施加至INV引腳411的電壓V9和施加至MULT引腳413的電壓 VlO確定。如果流入感應(yīng)器Ll中的直流電流Il變得等于或大于預(yù)定值，且電阻器Rl兩端的電壓V7等于或大于參考電壓V8，則比較器CPl的輸出電平變?yōu)楦唠娖?，并且高電平的信?hào)輸入至觸發(fā)器45的復(fù)位輸入端子(R端子)453。因此，觸發(fā)器45的輸出端子⑴端子)452 的輸出電平變?yōu)榈碗娖?。?dāng)觸發(fā)器45的輸出端子⑴端子)452的輸出電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，驅(qū)動(dòng)電路47的輸出電平變?yōu)榈碗娖?，并且電流從⑶引腳417流入集成電路41。ニ極管D2和電阻器R5的串聯(lián)電路并聯(lián)連接至電阻器R2。通過(guò)經(jīng)由ニ極管D2和電阻器R5吸引(pull)開(kāi)關(guān)裝置Ql 的柵極和源極之間的電荷，驅(qū)動(dòng)電路47立即關(guān)閉開(kāi)關(guān)裝置Ql。當(dāng)開(kāi)關(guān)裝置Ql關(guān)閉吋，再生電流基于在感應(yīng)器Ll中累積的電磁能經(jīng)由ニ極管Dl 流動(dòng)，并且電容器C4放電。于此，感應(yīng)器Ll兩端的電壓鉗制于電容器C6的兩個(gè)端子之間的電壓V3。如果感應(yīng)器Ll具有電感Lla，則在感應(yīng)器Ll中流動(dòng)的再生電流以幾乎恒定的梯度(di/dt —-V3/Lla)降低。如果電容器C6兩端的電壓V3高，則再生電流迅速降低。如果電容器電壓V3低， 則再生電流逐漸降低。即，雖然在感應(yīng)器Ll中流動(dòng)的再生電流的峰值恒定，但是直到再生電流消失所需的時(shí)間根據(jù)負(fù)載電壓而變化。在電容器電壓V3高吋，所需的時(shí)間變短，并且在電容器電壓V3低吋，所需的時(shí)間變長(zhǎng)。此外，在再生電流流動(dòng)時(shí)，在感應(yīng)器Ll的次級(jí)線(xiàn)圈Lll的兩個(gè)端子之間生成次級(jí)電壓VII，并且該電壓以再生電流的梯度降低。次級(jí)電壓Vll作為再生電流的探測(cè)信號(hào)經(jīng)由電阻器R6輸出至Z⑶引腳415。在再生電流變?yōu)榱銋?，次?jí)電壓Vll變?yōu)榱?。用于零交叉探測(cè)的比較器CP2的反相輸入端子連接至Z⑶引腳415。此外，參考電壓V6施加至比較器CP2的非反相輸入端子。此外，當(dāng)再生電流降低且次級(jí)電壓Vl 1等于或小于參考電壓V6吋，比較器CP2的輸出電平變?yōu)楦唠娖健Ｒ虼?，高電平的信?hào)經(jīng)由或門(mén)46輸出至觸發(fā)器45的置位輸入端子(S端子)451。 此外，觸發(fā)器45的輸出端子⑴端子)452的輸出電平變?yōu)楦唠娖?，并且GD引腳417的輸出電平變?yōu)楦唠娖?，由此開(kāi)通開(kāi)關(guān)裝置Q1。
如上所述，通過(guò)重復(fù)以上操作來(lái)開(kāi)通/關(guān)閉開(kāi)關(guān)裝置Q1，并且在電容器C4的兩個(gè)端子之間生成從經(jīng)整流的電壓V2降壓的電容器電壓V3。從而，控制供應(yīng)至光源6的LED電流12為恒定電流。此外，光源6包括彼此串聯(lián)連接的多個(gè)LED元件61。如果LED元件61 的正向電壓為Vf，且彼此串聯(lián)連接的LED元件61的數(shù)量為n，則電容器電壓V3幾乎鉗制于 VfXn0接下來(lái)，將描述光源6的調(diào)暗控制。在此實(shí)施例的點(diǎn)亮裝置中，高頻斬波器操作根據(jù)低頻PWM信號(hào)S2間歇性地停止。 因此，基于PWM信號(hào)S2的工作狀態(tài)(duty)，LED電流12供應(yīng)至光源6，由此調(diào)暗光源6。包括η溝道MOSFET的開(kāi)關(guān)裝置Q2連接于地和開(kāi)關(guān)裝置Ql的柵極端子之間。PWM 信號(hào)S2輸入至開(kāi)關(guān)裝置Q2的柵極端子。PWM信號(hào)S2是方波電壓信號(hào)，該信號(hào)具有從例如約IOOHz至2kHz的范圍的低頻。 PWM信號(hào)S2配置成使得在ー個(gè)周期中的低電平時(shí)段長(zhǎng)時(shí)，亮度電平増大。此類(lèi)型的PWM信號(hào)S2廣泛用于諸如熒光燈的用于照明的點(diǎn)亮裝置中。如圖2中所示，調(diào)暗信號(hào)Sl從外部設(shè)置的調(diào)暗器(未示出)輸入，并且信號(hào)處理単元5基于調(diào)暗信號(hào)Sl生成PWM信號(hào)S2并將其輸出至控制電路4。信號(hào)處理單元5包括整流電路51、具有光耦合器PCl的隔離電路52、以及波形整形電路53。整流電路51具有ニ 極管橋DB2、阻抗Zl和齊納ニ極管ZD2。整流電路51對(duì)調(diào)暗信號(hào)Sl進(jìn)行整流并將經(jīng)整流的信號(hào)輸出至隔離電路52的光耦合器PCl。此外，波形整形電路53基于流入光耦合器PCl中的電流值確定PWM信號(hào)S2的占空比，并輸出PWM信號(hào)S2至控制電路4。信號(hào)處理單元5是常規(guī)公知的，并且將省略其詳細(xì)描述。從信號(hào)處理單元5輸出的PWM信號(hào)S2經(jīng)由ニ極管D2輸出至開(kāi)關(guān)裝置Q2的柵極
立而子。當(dāng)PWM信號(hào)S2處于高電平時(shí)，開(kāi)關(guān)裝置Q2開(kāi)通。因此，開(kāi)關(guān)裝置Ql的柵極端子連接至地。即，當(dāng)PWM信號(hào)S2處于高電平吋，不管GD引腳417的輸出電平如何，保持開(kāi)關(guān)裝置Ql的關(guān)閉狀態(tài)，并且斬波器操作(開(kāi)關(guān)裝置Ql的開(kāi)關(guān)操作)停止。在斬波器操作停止時(shí)段T2(第二時(shí)間段)期間，直流電流Il不從整流和平滑電路22供應(yīng)至電容器C6。因此，電容器C6進(jìn)行放電，并且電容器電壓V3降低。當(dāng)PWM信號(hào)S2處于低電平時(shí)，開(kāi)關(guān)裝置Q2關(guān)閉(處于高阻抗?fàn)顟B(tài))。S卩，當(dāng)PWM 信號(hào)S2處于低電平時(shí)，根據(jù)GD引腳417的輸出電平，執(zhí)行用于開(kāi)通/關(guān)閉開(kāi)關(guān)裝置Ql的正常斬波器操作。在斬波器操作時(shí)段Tl (第一時(shí)間段)期間，開(kāi)通/關(guān)閉開(kāi)關(guān)裝置Q1，并且在電容器C6的兩個(gè)端子之間生成電容器電壓V3，由此給光源6供應(yīng)LED電流12。因此，斬波器操作時(shí)段與斬波器操作停止時(shí)段的比率和PWM信號(hào)S2的低電平時(shí)段與高電平時(shí)段的比率(占空比)一致。在斬波器操作時(shí)段Tl期間，因?yàn)殡娙萜麟妷篤3增大，所以L(fǎng)ED電流12増大。在斬波器操作停止時(shí)段T2期間，因?yàn)殡娙萜麟妷篤3降低，所以 LED電流12降低。從而，取決于PWM信號(hào)S2的低電平時(shí)段與ー個(gè)周期TO ( = T1+T2)的比率的LED電流12供應(yīng)至光源6。這使得通過(guò)改變PWM信號(hào)S2的占空比來(lái)執(zhí)行光源6的調(diào)暗控制(PWM調(diào)暗控制)成為可能。在常規(guī)點(diǎn)亮裝置中，當(dāng)調(diào)暗光源吋，在供應(yīng)至光源的LED電流中產(chǎn)生大的紋波。因此，當(dāng)由攝像機(jī)拍攝的圖像顯示于監(jiān)視器上時(shí)，產(chǎn)生閃爍(見(jiàn)圖7)。然而，在此實(shí)施例的點(diǎn)亮裝置中，PWM信號(hào)S2的頻率fp(Hz)和電容器C6的電容 c6p ( μ F)的乘積設(shè)定為等于或大于0. 05 (即，fp (Hz) X c6p ( μ F)彡0. 05)，以減小LED電流12的紋波因子。例如，在PWM信號(hào)S2的頻率fp ( = 1/T0)為IOOHz的情況下，此實(shí)施例的電容器 C6的電容c6p ( μ F)設(shè)定為500 μ F。此情況的LED電流12的波形圖示例于圖4中。此情況的LED電流12在斬波器操作正好停止之前具有^OmA的最大值，在斬波器操作正好開(kāi)始之前具有225mA的最小值Imin，并具有235mA的有效值Irms。LED電流12的紋波因子如下。紋波因子(％) = (Imax-Imin/Irms) XlOO= (260 (mA) -225 (mA) /235 (mA)) X 100=15(%)如上所述，通過(guò)將PWM信號(hào)S2的頻率fp (Hz)和電容器C6的電容c6p ( μ F)的乘積設(shè)定為等于或大于0. 05，使LED電流12的紋波因子在15%內(nèi)是可能的。當(dāng)LED電流12 的紋波因子設(shè)定為在15%內(nèi)吋，LED電流12的最大值和最小值之間的差小。因此，當(dāng)在光源6的照明下由攝像機(jī)拍攝的圖像由監(jiān)視器示出吋，感知不到閃爍。利用此實(shí)施例的點(diǎn)亮裝置1，防止在光源6的照明下由攝像機(jī)拍攝圖像時(shí)產(chǎn)生閃爍是可能的。此夕卜，PWM信號(hào)S2的頻率不限于如上所述的100Hz。例如，如果通過(guò)將電容器C6 的電容設(shè)定為等于或大于50 μ F，使頻率為1kHz，則使LED電流12的紋波因子在15%內(nèi)是可能的，且能夠獲得相同效果。此外，在PWM信號(hào)S2具有可變頻率的情況下，使用PWM信號(hào)S2的頻率的下限確定電容器C6的電容。在本實(shí)施例中，降壓斬波器電路3包括具有電容器C6、感應(yīng)器Ll和開(kāi)關(guān)裝置Ql的串聯(lián)電路和并聯(lián)連接至電容器C6和感應(yīng)器Ll的ニ極管D1，如圖1中所示。然而，其不限于此。例如，如圖5A中所示，可以設(shè)置降壓斬波器電路3a，其中，開(kāi)關(guān)裝置Qla設(shè)置于上游側(cè)。降壓斬波器電路3a包括具有電容器C6a、感應(yīng)器Lla和開(kāi)關(guān)裝置Qla的串聯(lián)電路以及并聯(lián)連接至電容器C6a和感應(yīng)器Lla的ニ極管Dl。此外，考慮到負(fù)載，可以提供降壓斬波器電路北，其包括具有感應(yīng)器Lib、ニ極管 Dlb和電容器C6b的串聯(lián)電路以及并聯(lián)連接至ニ極管Dlb和電容器CHd的開(kāi)關(guān)裝置Qlb，如圖5B中所示。此外，如圖5C中所示，可以提供回掃轉(zhuǎn)換器3c，其包括連接至變壓器Tl的初級(jí)線(xiàn)圈Tll的開(kāi)關(guān)裝置Qlc、連接于次級(jí)線(xiàn)圈T12的兩個(gè)端子之間的電容器C6c和ニ極管Dlc的串聯(lián)電路。此外，如圖5D中所示，可以提供反相斬波器電路3d，其包括感應(yīng)器Lld和開(kāi)關(guān)裝置 Qld的串聯(lián)電路以及與感應(yīng)器Lld并聯(lián)連接的ニ極管Dld和電容器C6d。在以上實(shí)施例中，此實(shí)施例的控制功率電路40基于經(jīng)整流的電壓V2生成控制電壓V4。然而，通過(guò)使用在感應(yīng)器Ll的次級(jí)線(xiàn)圈Lll的兩個(gè)端子之間生成的次級(jí)電壓VII，可以獲得控制電壓V4。通過(guò)在斬波器操作中使用次級(jí)電壓Vl 1對(duì)電容器C7進(jìn)行通電，提高功率效率是可能的。在此實(shí)施例中，通過(guò)探測(cè)感應(yīng)器Ll的次級(jí)線(xiàn)圈Lll的兩個(gè)端子之間的次級(jí)電壓 VII，來(lái)探測(cè)在感應(yīng)器Ll中流動(dòng)的再生電流變得幾乎為零時(shí)的定時(shí)。然而，其不限于此。例如，可以通過(guò)探測(cè)ニ極管Dl的反向電壓的増加的方法，或探測(cè)開(kāi)關(guān)裝置Ql的漏極和源極之間的電壓的下降的方法，來(lái)探測(cè)再生電流消失時(shí)的定吋。此外，雖然此實(shí)施例中通過(guò)使用輸出至開(kāi)關(guān)裝置Q2的柵極的PWM信號(hào)S2來(lái)執(zhí)行用于PWM控制直流電流Il的PWM調(diào)暗，但是通過(guò)組合用于控制直流電流Il的幅度的幅度調(diào)暗與PWM調(diào)暗控制，可以控制光源6的調(diào)暗。以下，將描述幅度控制。隨施加至用于控制的集成電路41的MULT引腳413的電壓増大，直流電流Il的峰值増大。此外，例如，如圖1中的虛線(xiàn)所示，使用集成電路49將PWM信號(hào)S2轉(zhuǎn)換為直流(DC) 電壓V10，集成電路49包括反相器48、電阻器R7和R9、以及電容器C9，并且DC電壓VlO施加于MULT引腳413。因?yàn)槭褂梅聪嗥?8，所以隨PWM信號(hào)S2的占空比減小(照明水平增大)，DC電壓VlO増大。隨DC電壓VlO増大，從乘法器電路43輸出的參考電壓V8増大。因此，將開(kāi)關(guān)裝置Ql的開(kāi)通狀態(tài)改變至關(guān)閉狀態(tài)的定時(shí)晚，并且直流電流Il的峰值増大。此外，因?yàn)長(zhǎng)ED 電流12的幅度變大，所以増大光源6的照明水平是可能的。在此情況下，因?yàn)殚_(kāi)關(guān)裝置Ql 的開(kāi)通時(shí)間變長(zhǎng)，所以開(kāi)關(guān)裝置Ql的開(kāi)關(guān)頻率(斬波頻率)變低。另ー方面，隨PWM信號(hào)S2的占空比増大(照明水平降低)，DC電壓VlO減小。隨 DC電壓VlO減小，從乘法器電路43輸出的參考電壓V8減小。因此，將開(kāi)關(guān)裝置Ql的開(kāi)通狀態(tài)改變至關(guān)閉狀態(tài)的定時(shí)更快，并且直流電流Il的峰值減小。此外，因?yàn)長(zhǎng)ED電流12的幅度變小，所以減小光源6的照明水平是可能的。在此情況下，因?yàn)殚_(kāi)關(guān)裝置Ql的開(kāi)通時(shí)間變短，所以開(kāi)關(guān)裝置Ql的開(kāi)關(guān)頻率(斬波頻率)變高。如上所述，通過(guò)使用PWM信號(hào)S2能夠執(zhí)行對(duì)光源6的幅度調(diào)暗控制，并且通過(guò)將 PWM調(diào)暗與幅度調(diào)暗組合，能夠控制光源6的調(diào)暗。此外，雖然集成電路49的輸出施加于INV引腳411，但是能夠如上所述地執(zhí)行對(duì)光源6的幅度調(diào)暗。替代地，通過(guò)基于PWM信號(hào)S2控制施加于CS引腳414或Z⑶引腳415的電壓，強(qiáng)制關(guān)閉開(kāi)關(guān)能裝置Ql并執(zhí)行光源6的PWM照明，是可能的。此外，可以組合使用對(duì)光源6的上述調(diào)暗控制方法。在圖3中所示的用于控制的集成電路41的內(nèi)部配置中，在特定電壓施加于ZCD引腳415時(shí)，禁用器(diSabler)481具有停止驅(qū)動(dòng)電路47的功能。(第二實(shí)施例)根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的照明設(shè)備8包括光源6和第一實(shí)施例的點(diǎn)亮裝置1。 圖6示例照明設(shè)備8的示意性橫截面視圖。在此實(shí)施例的照明設(shè)備8中，光源6和用作電源單元的點(diǎn)亮裝置1分開(kāi)設(shè)置，并經(jīng)由引線(xiàn)81彼此電連接。通過(guò)分開(kāi)設(shè)置點(diǎn)亮裝置1和光源6，光源6能夠變得較薄。此外，提高了點(diǎn)亮裝置1的安裝位置的自由度。光源6是具有LED元件61、外殼62、光擴(kuò)散板63和安裝基底64的LED模塊。光源6掩埋于平頂(ceiling)9中，光源6的表面從平頂暴露。外殼62由圓柱金屬體形成，該外殼62的ー個(gè)表面打開(kāi)，并且外殼62的開(kāi)ロ覆蓋有光擴(kuò)散板63。此外，安裝基底64安裝于外殼62的面向光擴(kuò)散板63的底面。此外，多個(gè) LED元件61安裝于安裝基底64的ー個(gè)表面，并且來(lái)自L(fǎng)ED元件61的光由光擴(kuò)散板63擴(kuò)散并朝向底面照明。因?yàn)辄c(diǎn)亮裝置1與光源6分開(kāi)設(shè)置，所以點(diǎn)亮裝置1能夠安裝干與光源6分開(kāi)的位置。在此實(shí)施例中，點(diǎn)亮裝置1安裝于平頂9的背側(cè)。此外，點(diǎn)亮裝置1的降壓斬波器電路3的輸出經(jīng)由引線(xiàn)81和連接器82施加于光源6，使得LED電流12供應(yīng)至光源6。連接器82包括用于點(diǎn)亮裝置1的連接器821和用于光源6的連接器822，該兩個(gè)連接器是可拆卸的。此外，點(diǎn)亮裝置1和光源6能夠在維修中被從彼此拆卸。因?yàn)榇藢?shí)施例的照明設(shè)備8包括第一實(shí)施例的點(diǎn)亮裝置1，所以防止在在光源6的照明下由攝像機(jī)拍攝圖像時(shí)產(chǎn)生閃爍成為可能。此外，雖然在此實(shí)施例中，點(diǎn)亮裝置1和光源6分開(kāi)設(shè)置，但是點(diǎn)亮裝置1和光源 6能夠彼此整體地形成。在此實(shí)施例中，雖然點(diǎn)亮裝置1用于照明設(shè)備8中，但是點(diǎn)亮裝置1可以用于開(kāi)通例如液晶顯示器(LCD)的背光，或影印機(jī)、掃描儀、投影儀等的光源。雖然關(guān)于實(shí)施例示出并描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，可以進(jìn)行各種改變和修改，而不脫離如以下權(quán)利要求中限定的本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種點(diǎn)亮裝置，包括 點(diǎn)亮單元，其輸出直流電流；平滑単元，具有電容器，所述電容器對(duì)從所述點(diǎn)亮單元輸出的所述直流電流進(jìn)行平滑并將其供應(yīng)至光源；以及控制單元，用于執(zhí)行交替重復(fù)第一時(shí)間段和第二時(shí)間段的間歇性控制，在所述第一時(shí)間段中，所述直流電流供應(yīng)至所述平滑単元，在所述第二時(shí)間段中，所述直流電流減小至小于所述第一時(shí)間段中的所述直流電流，其中，頻率(Hz)和所述電容器的電容(μ F)的乘積等于或大于0. 05，其中，所述頻率的 ー個(gè)周期對(duì)應(yīng)于所述第一時(shí)間段和所述第二時(shí)間段的和。
2.如權(quán)利要求1所述的點(diǎn)亮裝置，其中，所平滑的直流電流的紋波因子為15%或更小。
3.ー種照明設(shè)備，包括如權(quán)利要求1或2所述的點(diǎn)亮裝置；以及由從所述點(diǎn)亮裝置輸出的所平滑的直流電流開(kāi)通的光源。
全文摘要
一種點(diǎn)亮裝置，包括點(diǎn)亮單元，其輸出直流電流；平滑單元，具有電容器，所述電容器對(duì)從所述點(diǎn)亮單元輸出的所述直流電流進(jìn)行平滑并對(duì)其進(jìn)行供應(yīng)；以及控制單元，用于執(zhí)行交替重復(fù)第一時(shí)間段和第二時(shí)間段的間歇性控制，在所述第一時(shí)間段中，所述直流電流供應(yīng)至所述平滑單元，在所述第二時(shí)間段中，所述直流電流減小至小于所述第一時(shí)間段中的所述直流電流。在所述點(diǎn)亮裝置中，頻率(Hz)和所述電容器的電容(μF)的乘積等于或大于0.05，其中，所述頻率的一個(gè)周期對(duì)應(yīng)于所述第一時(shí)間段和所述第二時(shí)間段的和。
文檔編號(hào)H05B37/02GK102573207SQ20111032537
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月25日
發(fā)明者平松明則, 江崎佐奈 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社