專利名稱：照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括用于調(diào)光功能的雙向晶閘管(三端雙向可控硅開關(guān)元件(triac))的照明裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，已公開了包括恒流電路以及相位角控制電路的照明裝置，該恒流電路用于將恒定電流提供給LED (發(fā)光二極管)；該相位角控制電路用于調(diào)節(jié)三端雙向可控硅開關(guān)元件的觸發(fā)角(firing angle)，其中LED、該恒流電路和三端雙向可控硅開關(guān)元件串聯(lián)連接(參見例如日本專利申請公開No. 2009-200257 (JP2009-200257A)，圖I和權(quán)利要求I)。JP2009-200257A中公開的照明裝置能夠進行調(diào)光控制，并且即使例如在電源電壓
變化時，也能夠防止大于預(yù)定的電流流經(jīng)LED。傳統(tǒng)上，已經(jīng)采用由三端雙向可控硅開關(guān)元件執(zhí)行的白熾燈泡的調(diào)光操作?？梢詢H通過以具有三端雙向可控硅開關(guān)元件的調(diào)光器代替現(xiàn)有的壁裝開關(guān)，來實現(xiàn)調(diào)光控制。然而，近來趨向使用LED燈來代替白熾燈泡，這會造成具有三端雙向可控硅開關(guān)元件的調(diào)光器發(fā)生故障。當(dāng)具有三端雙向可控硅開關(guān)元件的調(diào)光器發(fā)生故障時，難以保持三端雙向可控硅開關(guān)元件的導(dǎo)通狀態(tài)，并且由此，三端雙向可控硅開關(guān)元件會變?yōu)殛P(guān)斷。這是因為來自三端雙向可控硅開關(guān)元件的輸出電流下降到低于保持三端雙向可控硅開關(guān)元件的導(dǎo)通狀態(tài)所需要的維持電流。三端雙向可控硅開關(guān)元件發(fā)生故障的原因如下所述。首先，因為由LED燈消耗的功率較小，因此來自三端雙向可控硅開關(guān)元件的輸出電流會容易變得小于三端雙向可控硅開關(guān)元件的維持電流。其次，由于LED燈的電路配置，輸入電流變得不連續(xù)并且減小到變得小于三端雙向可控硅開關(guān)元件的維持電流，因而關(guān)斷三端雙向可控硅開關(guān)元件。為此，需要將包含電阻器的分流電路設(shè)置在LED燈中，以便將流經(jīng)LED燈的電流增大至大于三端雙向可控硅開關(guān)元件的維持電流，或者需要設(shè)置功率因數(shù)提高電路或抖動(dither)整流電路，以便防止輸入電流不連續(xù)?？商鎿Q地，可以通過設(shè)置電阻器或并列連接到負載的白熾燈泡來穩(wěn)定三端雙向可控硅開關(guān)元件的操作。簡而言之，可以通過將負載電流設(shè)計為大于三端雙向可控硅開關(guān)元件的維持電流，來防止三端雙向可控硅開關(guān)元件發(fā)生故障。然而，在將包含電阻器的分流電路設(shè)置在LED燈中以將LED燈的電流增大到大于三端雙向可控硅開關(guān)元件的電流時，由于由分流電路的電阻器所產(chǎn)生的熱而在電路元件中產(chǎn)生應(yīng)力。同時，為了滿足減小LED燈的尺寸和制造成本的需求，已嘗試簡化熱消散結(jié)構(gòu)或電路。然而，如果在用于防止三端雙向可控硅開關(guān)元件發(fā)生故障的分流電路中產(chǎn)生熱，則難以減小LED燈的尺寸和成本。而且，在將功率因數(shù)提高電路設(shè)置在LED燈中時，增加了 LED燈的成本，并且難以縮小LED燈。另外，在將電阻器并列連接到負載時，由于輸入電壓的波動，LED燈會發(fā)生故障。這導(dǎo)致在來自商業(yè)電源的電壓較低時使流經(jīng)電阻器的電流減小。為此，可以將電阻器設(shè)計為具有小電阻。然而，這在提供較高電源電壓時增加了功率損耗。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上面的原因，本發(fā)明提供能夠減少備用功率和制造成本兩者的照明裝置。根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供一種照明裝置，包括晶閘管和至少一個負載電路的串聯(lián)電路，該串聯(lián)電路連接于AC電源兩端；電流控制電路，用于在所述晶閘管的部分或整個導(dǎo)通時段期間將輸入電流調(diào)節(jié)為保持在預(yù)定水平；以及短路電路，用于在所述晶閘管的部分導(dǎo)通時段以及所述晶閘管的部分或整個關(guān)斷時段期間，短接所述負載電路的輸入端以具有預(yù)定電阻。所述電流控制電路和所述短路電路并聯(lián)連接到所述負載電路。在所述晶閘管的所述導(dǎo)通時段期間，可以根據(jù)所述AC電源的電壓逐步調(diào)節(jié)所述電流控制電路的所述輸入電流。 所述照明裝置還包括用于檢測所述至少一個負載電路的輸入電流的負載電流檢測單元。根據(jù)所述負載電流檢測單元的檢測結(jié)果來分級地調(diào)節(jié)所述電流控制電路的電流設(shè)定值?？梢酝ㄟ^由所述負載電流檢測單元檢測的所述短路電路的輸入電流來調(diào)節(jié)所述電流控制電路的所述電流設(shè)定值。在檢測到晶閘管的關(guān)斷時段比等于或小于預(yù)定值時，可以停止所述電流控制電路和所述短路電路的操作。可以基于由所述短路電路的電流確定的所述晶閘管的柵極驅(qū)動類型來控制所述電流控制電路和所述短路電路的操作。根據(jù)本發(fā)明的實施例，能夠提供減少備用功率和制造成本兩者的照明裝置。


根據(jù)結(jié)合附圖給出的以下實施例的描述，本發(fā)明的目的和特征將變得明顯，其中圖I是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的照明設(shè)備的方框圖；圖2是示出第一實施例的照明裝置的電流調(diào)節(jié)電路的電路圖；圖3是第一實施例的電流調(diào)節(jié)電路的時序圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的照明設(shè)備的方框圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明第三實施例的照明設(shè)備的方框圖；以及圖6是示出第三實施例的照明裝置的電流調(diào)節(jié)電路的電路圖。
具體實施例方式現(xiàn)將參照構(gòu)成說明書的一部分的附圖來描述本發(fā)明的實施例。(第一實施例)如圖I中所示，根據(jù)本發(fā)明第一實施例的照明裝置10包括連接到AC電源AC的兩個端子的電流調(diào)節(jié)電路ATl和三端雙向可控硅開關(guān)元件調(diào)光器PCD的串聯(lián)電路。照明裝置10還包括串聯(lián)連接到三端雙向可控硅開關(guān)元件調(diào)光器PCD的并聯(lián)電路，該并聯(lián)電路包括連接到多個LEDll的第一負載電路PSl ;連接到多個LED 12的第二負載電路PS2 ;以及連接到多個LED 13的第三負載電路PS3。電流調(diào)節(jié)電路ATl并聯(lián)連接到負載電路PS1、PS2以及 PS3。具有三端雙向可控硅開關(guān)元件T和觸發(fā)器20的三端雙向可控硅開關(guān)元件調(diào)光器PCD與AC電源AC同步，該觸發(fā)器20提供與例如來自調(diào)光控制旋鈕(未圖示)的輸入相對應(yīng)的觸發(fā)電流，并且將觸發(fā)電流以受控相位角從觸發(fā)器20提供給三端雙向可控硅開關(guān)元件T，以改變施加到負載電路PS1、PS2以及PS3的電壓。根據(jù)來自三端雙向可控硅開關(guān)元件調(diào)光器PCD的施加電壓，負載電路PS1、PS2以及PS3分別改變功率，并且將功率提供給LED11，12以及13。電壓￥!^施加到負載電路PS1、PS2以及PS3中的每一個，并且輸入電流Iat施加到電流調(diào)節(jié)電路ATI。因此，在照明裝置10中，電流調(diào)節(jié)電路ATl并聯(lián)連接到負載電路PS1、PS2以及PS3。而且，在照明裝置10中，可以使用兩個反向并聯(lián)連接的晶閘管來代替三端雙向可控硅開關(guān)元件T。如圖2中所示，電流調(diào)節(jié)電路ATl包括二極管橋DB1、電容器C13、具有恒流開關(guān)電路15和恒流電路16的電流控制電路14、以及具有電阻器短路控制電路18和電阻器短路開關(guān)電路19的短路電路17。恒流開關(guān)電路15包括電阻器R22、電容器C20、齊納二極管D4、晶體管Q2、電阻器R21以及晶體管Q1。在恒流開關(guān)電路15中，如果電壓Vrc的大小等于或大于齊納二極管D4的齊納電壓，則晶體管Q2導(dǎo)通，并且因此，晶體管Ql關(guān)斷。即，恒流開關(guān)電路15用于取決于晶體管Ql是否導(dǎo)通或關(guān)斷來調(diào)節(jié)恒流電路16的電流水平。恒流電路16包括電阻器R13、電容器C18、齊納二極管D5、晶體管Q3、電阻器R12、R23、R14和R20以及電容器C19。在恒流電路16中，通過電阻器R13和齊納二極管D5使晶體管Q3的基極電壓基本恒定，從而使晶體管Q3的發(fā)射極電壓恒定。因此，恒流電路16用于使電阻器R14的電流恒定。當(dāng)恒流開關(guān)電路15的晶體管Ql導(dǎo)通時，電流流經(jīng)電阻器R20。因此，流經(jīng)電阻器R14和R20的電流的組合電流流經(jīng)電阻器R12。因此，取決于晶體管Ql是否導(dǎo)通或關(guān)斷來調(diào)節(jié)流經(jīng)電阻器R12的電流。S卩，當(dāng)晶體管Ql導(dǎo)通時，流經(jīng)電阻器R12的電流增大，當(dāng)晶體管Ql關(guān)斷時，流經(jīng)電阻器R12的電流減小。當(dāng)晶體管Ql從導(dǎo)通狀態(tài)關(guān)斷時，通過電阻器R20和電容器C19的時間常數(shù)來平滑地調(diào)節(jié)電流；并且當(dāng)晶體管Ql從關(guān)斷狀態(tài)導(dǎo)通時，通過電阻器R23和電容器C19的時間常數(shù)來平滑地調(diào)節(jié)電流。電阻器短路控制電路18包括電阻器24、齊納二極管D8、電容器C22以及晶體管Q4。在電阻器短路控制電路18中，如果電壓Vrc的大小等于或大于齊納二極管D8的齊納電壓，則晶體管Q4導(dǎo)通，并且因此，電阻器短路開關(guān)電路19的MOSFET Ml關(guān)斷。電阻器短路開關(guān)電路19包括電容器C21、齊納二極管D7、電阻器R19、M0SFET Ml、電阻器R16以及電容器C23。在電阻器短路開關(guān)電路19中，由電阻器R19偏置MOSFET Ml。當(dāng)電阻器短路控制電路18的晶體管Q4關(guān)斷時，電阻器短路開關(guān)電路19的MOSFET Ml導(dǎo)通，以使得短路電流流經(jīng)電阻器R16。齊納二極管D7用于限制MOSFET Ml的柵-源極電壓。電阻器C23是用于通過例如吸收MOSFET Ml的尖峰噪聲來減少應(yīng)力的緩沖器元件。如圖3中所示，在時間點Ttl和時間點T1之間的時間段期間，三端雙向可控硅開關(guān)元件T關(guān)斷。在時間點T1導(dǎo)通三端雙向可控硅開關(guān)元件T，以使得電壓Vrc增加到等于或大、于齊納二極管D8的齊納電壓(閾值Vth2)和齊納二極管D4的齊納電壓(閾值Vthi)。在此，閾值Vth2小于閾值VTH1。當(dāng)電壓Vrc達到閾值Vthi或更高時，晶體管Q2導(dǎo)通，并且因此，晶體管Ql關(guān)斷。因而，沒有電流流經(jīng)電阻器R20，并且流經(jīng)電阻器R14的少量電流流經(jīng)電阻器R12。當(dāng)電壓Vrc達到閾值Vth2或更高時，晶體管Q4導(dǎo)通，并且因此，MOSFET Ml關(guān)斷。因而，沒有電流流經(jīng)電阻器R16。而且，由于存在包含電阻器R22和電容器C20的延遲電路，晶體管Q2略微延遲地導(dǎo)通。延遲電路用于防止在三端雙向可控硅開關(guān)元件T導(dǎo)通時瞬間產(chǎn)生的振鈴電流所造成的故障。通過根據(jù)振鈴產(chǎn)生的時間段設(shè)計延遲電路，能夠可靠地導(dǎo)通三端雙向可控硅開關(guān)元件T。
在時間點h和時間點t2之間的時間段期間，保持晶體管Ql和MOSFET Ml的關(guān)斷狀態(tài)，并且將電阻器R12的電流保持在低水平的設(shè)定電流Iw。當(dāng)電壓￥%在時間點t2減小到變?yōu)樾∮陂撝礦thi時，晶體管Q2關(guān)斷，并且因此，晶體管Ql導(dǎo)通。因而，經(jīng)由晶體管Ql產(chǎn)生電阻器R20的電流，以使得電阻器R12的電流增大。因此，輸入電流Iat變?yōu)殡娏鱅hi。在時間點〖3和時間點t4之間的時間段期間，當(dāng)電SVrc降低到變?yōu)樾∮陂撝礦th2時，晶體管Q4關(guān)斷，并且因此，MOSFET Ml導(dǎo)通。因而，在電阻器R16處產(chǎn)生電流ISH。在時間點t5和時間點t8之間的時間段期間的電路操作與在時間點h和時間點t4之間的時間段期間的電路操作相同，并且因此，在此將省略其多余的描述。在三端雙向可控硅開關(guān)元件T的關(guān)斷時段期間，MOSFET Ml由于電阻器R19和電容器C21的延遲電路而暫時導(dǎo)通。通過形成電阻器R19和電容器C21的延遲電路的延遲時間，能夠使MOSFET Ml在三端雙向可控硅開關(guān)元件T的整個關(guān)斷時段期間保持導(dǎo)通狀態(tài)。如上所述，根據(jù)第一實施例的照明裝置10，能夠?qū)⑷穗p向可控硅開關(guān)元件T的導(dǎo)通狀態(tài)中的電流設(shè)定為等于或大于預(yù)定值，而不論負載電路的數(shù)量為何。這使得能夠減少備用功率。根據(jù)第一實施例的照明裝置10，與對于每一個負載電路PS1、PS2以及PS3均設(shè)置維持電流電路的電路配置相比，能夠提供更加簡單的電路配置。這使得能夠減少制造成本。根據(jù)第一實施例的照明裝置10，在三端雙向可控硅開關(guān)元件T的導(dǎo)通狀態(tài)期間，根據(jù)AC電源的電壓逐步調(diào)節(jié)電流控制電路14的輸入電流，以使得在電壓增大時電流減小。因此，能夠減小恒流電路16的損耗。根據(jù)第一實施例的照明裝置10，還能夠在三端雙向可控硅開關(guān)元件T的關(guān)斷狀態(tài)期間，將足夠的電源電壓提供給三端雙向可控硅開關(guān)元件T的驅(qū)動電路。(第二實施例)接下來，將描述根據(jù)本發(fā)明第二實施例的照明裝置30。而且，在以下描述和附圖中，具有基本相同配置和功能的組件由類似的參考標記來表示，因此這里將簡化或省略其多余的描述。如圖4中所示，第二實施例的照明裝置30包括具有電流調(diào)節(jié)電路ATl和負載電路電流檢測單元CS的電流調(diào)節(jié)單元ATX1，該負載電路電流檢測單元CS連接到電流調(diào)節(jié)電路ATl以用于檢測負載電流。將負載電路PS1、PS2以及PS3的至少一個的電流1_輸入到電流調(diào)節(jié)電路ATl的負載電路電流檢測單元CS。當(dāng)檢測到負載電流時，負載電路電流檢測單元CS將表示所檢測的負載電流水平的檢測信號Sil傳輸給電流調(diào)節(jié)電路ATI。
根據(jù)檢測信號Sil，電流調(diào)節(jié)電路ATl調(diào)節(jié)輸入電流。例如，電流調(diào)節(jié)電路ATl可以采用與所檢測的負載電流水平成反比，來增加或減小第一實施例的恒流電路16中的晶體管Q3的發(fā)射極電流。在這種情況下，當(dāng)大負載電流流動時，能夠減少電流調(diào)節(jié)電路ATl的輸入電流，從而減少照明系統(tǒng)的功率損耗。根據(jù)第二實施例的照明裝置30，能夠在連接大量負載電路時，通過設(shè)置負載電路電流檢測單元CS來減少電流消耗和功率損耗。(第三實施例)接下來，將描述根據(jù)本發(fā)明第三實施例的照明裝置40。如圖5中所示，第三實施例的照明裝置40包括電流調(diào)節(jié)電路AT2。如圖6中所示，電流調(diào)節(jié)電路AT2包括二極管橋DBl、微型計算機MCUl、參考電壓產(chǎn)生電路ICl以及輸入電壓檢測電路41。電流調(diào)節(jié)電路AT2還包括恒流電路42、控制電源電路43、電阻器短路開關(guān)電路44以及短路電流檢測電路45。參考電壓產(chǎn)生電路ICl用于將參考電壓Vkef提供給包含在微型計算機MCUl中的A/D轉(zhuǎn)換器(未圖示)。為此，盡管電壓V。。略微改變，但是A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換結(jié)果是穩(wěn)定的。輸入電壓檢測電路41包括電阻器R22和R21以及電容器C20，并且用于在全波整流之后將輸入電壓傳輸給微型計算機MCUl的A/D輸入端口 ADI。通過將電容器C20增加到包括電阻器R22和R21的分壓電路來提供低通濾波器。因為必須由微型計算機MCUl檢測電源電壓的變化，將截止頻率設(shè)定為高于電源頻率的兩倍。例如將截止頻率設(shè)定為大約3kHz。恒流電路42包括電阻器R13、電容器C18、齊納二極管D5、晶體管Q3以及電阻器R16和R14?？刂齐娫措娐?3包括電阻器R20、R33、R32和R31、電容器C19、晶體管Ql和Q2、齊納二極管D7以及電容器C3。在恒流電路42中，由齊納二極管D5確定晶體管Q3的基極電壓，以使得晶體管Q3的發(fā)射極電壓基本恒定。隨后，通過由電阻器R14和R20以及晶體管Ql確定晶體管Q3的發(fā)射極的輸出電流，來控制電阻器R16的電流。由包括電阻器R31和R32以及晶體管Q2的切換電路來控制晶體管Ql的發(fā)射極電流。由微型計算機MCUl的輸出端口 Pl來控制切換電路的導(dǎo)通或關(guān)斷。例如，來自微型計算機MCUl的輸出端口 Pl的輸出是PWM輸出，并且可以通過改變PWM輸出的占空比來容易地控制晶體管Ql的發(fā)射極電流。晶體管Ql的集電極連接到電容器C3。因此，當(dāng)晶體管Ql導(dǎo)通時，通過電阻器R16、晶體管Q3、電阻器R20以及晶體管Ql對電容器C3充電。因此，將功率提供給微型計算機MCUl和參考電壓產(chǎn)生電路IC1。由齊納二極管D7將電容器C3的電壓限制到恒定值。電阻器短路開關(guān)電路44包括電阻器R19、M0SFET Ml以及電阻器R18和R34，并且該電阻器短路開關(guān)電路44并聯(lián)連接到晶體管Q3的集電極和發(fā)射極之間。在電阻器短路開關(guān)電路44中，控制MOSFET Ml以取決于經(jīng)由電阻器R34從微型計算機MCUl的端口 P2傳輸?shù)男盘柖鴮?dǎo)通或關(guān)斷。短路電流檢測電路45包括電阻器R35和電容器C35。當(dāng)電阻器短路開關(guān)電路44的MOSFET Ml導(dǎo)通時，電流流經(jīng)電阻器R18，并且因此在電阻器R18兩端產(chǎn)生電壓。將電阻器R18兩端所檢測的電壓通過電阻器R35和電容器C35的低通濾波器輸入到微型計算機MCUl的A/D轉(zhuǎn)換器輸入端口 AD2。根據(jù)在電阻器短路開關(guān)電路44的導(dǎo)通狀態(tài)期間流動的電流量，電流調(diào)節(jié)電路AT2執(zhí)行恒流控制。在電流調(diào)節(jié)電路AT2中，當(dāng)提供功率時，操作恒流電路42，以使得將電壓輸出給電阻器R14。因為由電阻器R33偏置晶體管Q2的基極，所以晶體管Q2導(dǎo)通，并且因此，晶體管Ql導(dǎo)通。因而，對電容器C3充電，以使得電壓VrcS即達到由齊納二極管D7限制的電壓。當(dāng)電壓V。。達到例如若干電壓時，微型計算機MCUl開始操作。微型計算機MCUl在遠短于AC電源AC的時段的時段中執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換。通過微型計算機MCUl的端口 ADl來檢測電源輸入電壓。例如，通過使用輸入到端口 ADl的電源輸入電壓來檢測如在第一實施例中的兩個閾值電壓Vthi和Vth2。通過基于由端口 ADl檢測的電源輸入電壓調(diào)節(jié)輸出端口 Pl的PWM輸出，微型計算機MCUl控制晶體管Ql的浪涌(inrush)電流和電阻器R16的電流。PWM輸出的頻率遠高于包含電阻器R20和電容器C19的低通濾波器的截止頻率。而且，低通濾波器的截止頻率 高于電源頻率的兩倍。例如，將截止頻率設(shè)定為IkHz，并且將PWM頻率設(shè)定為50kHz。通過使用來自輸出端口 Pl的PWM信號來控制恒流電路42，并且通過使用來自端口 P2的信號來控制電阻器短路開關(guān)電路44。即，如第一實施例中的，當(dāng)電壓Vrc降低到變?yōu)樾∮陂撝礦th2時，將端口 P2設(shè)定為高電平，以使得MOSFET Ml導(dǎo)通。電流檢測電阻器R18連接到MOSFET Ml的源極。當(dāng)從端口 P2輸出高電平信號時，執(zhí)行端口 AD2上的A/D轉(zhuǎn)換，以使得在電阻器R18兩端檢測的電壓連續(xù)地輸入到微型計算機MCU1?；陔娮杵鱎18的檢測電壓，檢測負載的連接狀態(tài)。由于負載有輸入電容，因此隨著連接負載的數(shù)量增加，MOSFET Ml的短路電流傾向于減小。通過根據(jù)MOSFET Ml的短路電流的減小來調(diào)節(jié)輸出端口 Pl的PWM輸出，能夠減小恒流電路42的輸入電流。在這種情況下，微型計算機MCUl用作負載電流檢測單元，該負載電流檢測單元監(jiān)控電阻器短路開關(guān)電路44的輸入電流，以根據(jù)電阻器短路開關(guān)電路44的所監(jiān)控的輸入電流來調(diào)節(jié)流經(jīng)恒流電路42的電流。而且，能夠在MOSFET Ml的導(dǎo)通狀態(tài)期間基于電壓Vrc來確定三端雙向可控硅開關(guān)元件調(diào)光器P⑶是否導(dǎo)通。此外，能夠基于流經(jīng)MOSFET Ml的電流來確定三端雙向可控硅開關(guān)元件調(diào)光器PCD的類型。例如，在調(diào)光器包括一般RC電路和兩端交流開關(guān)元件(diac)的情況下，在三端雙向可控硅開關(guān)元件的關(guān)斷時段期間，即使在MOSFET導(dǎo)通時，幾乎沒有任何電流流入M0SFET。這是因為包含在調(diào)光器中的觸發(fā)器電路的電流消耗在脈沖觸發(fā)器類型的三端雙向可控硅開關(guān)元件調(diào)光器中較低。在另一方面，在三端雙向可控硅開關(guān)元件T的導(dǎo)通狀態(tài)期間，將觸發(fā)器電流連續(xù)地提供給三端雙向可控硅開關(guān)元件T的柵極的連續(xù)觸發(fā)器類型三端雙向可控硅開關(guān)元件調(diào)光器的情況下，在三端雙向可控硅開關(guān)元件T的關(guān)斷狀態(tài)期間，必需預(yù)備足夠的觸發(fā)器功率。為此，在三端雙向可控硅開關(guān)元件T的關(guān)斷時段期間，相對大量的電流在MOSFET Ml中流動。因此，能夠通過檢測是否存在相對大量的電流來確定三端雙向可控硅開關(guān)元件調(diào)光器P⑶是哪種類型。以這種方法，通過確定三端雙向可控硅開關(guān)元件調(diào)光器P⑶是哪種類型，能夠優(yōu)化該穩(wěn)定操作。具體來說，在脈沖觸發(fā)器類型的情況下，操作恒流電路42，以使得在三端雙向可控硅開關(guān)元件T的導(dǎo)通時段期間電流流動以確保維持電流。相反，在連續(xù)觸發(fā)器類型的情況下，由連續(xù)觸發(fā)器信號來提供保持三端雙向可控硅開關(guān)元件的導(dǎo)通狀態(tài)所需的維持電流，并且因此，可以將流經(jīng)恒流電路42和電阻器短路開關(guān)電路44的電流減少或設(shè)定為零，從而減少整個系統(tǒng)的功率消耗。而且，可以在三端雙向可控硅開關(guān)元件T的整個或部分“導(dǎo)通”時段期間，控制恒流電路42以使得恒定電流流經(jīng)該恒流電路。而且，通過使用微型計算機MCUl規(guī)律地監(jiān)控輸入電壓，能夠檢測三端雙向可控硅開關(guān)元件T中的故障。具體來說，當(dāng)三端雙向可控硅開關(guān)元件T出現(xiàn)故障并因而關(guān)斷時，比預(yù)期的更頻繁地從輸入AC頻率產(chǎn)生輸入電壓的零電壓。而且，當(dāng)三端雙向可控硅開關(guān)元件T由于高頻電流噪聲未關(guān)斷時，會檢測到所具有頻率低于AC功率的頻率的信號分量。在這些情況下，能夠通過增加恒流電路42的電流水平來穩(wěn)定三端雙向可控硅開關(guān)元件T。根據(jù)第三實施例的照明裝置40，當(dāng)連接大量負載電路時，能夠減少電流消耗，從而減少功率損耗。根據(jù)第三實施例的照明裝置40，當(dāng)三端雙向可控硅開關(guān)元件T的關(guān)斷時段比(關(guān)斷時段/導(dǎo)通時段)不大于預(yù)定值時，例如，觸發(fā)相位角不大于10°，微型計算機MCUl處理照明裝置40，以使得將商業(yè)AC功率的100%施加到負載電路PSl至PS3，而不使用三端雙向可控硅開關(guān)元件調(diào)光器P⑶。因此，在這樣的情況下，微型計算機MCUl停止恒流電路42與電阻器短路開關(guān)電路44的操作，以使得沒有電流流經(jīng)它們，以減少功率損耗。根據(jù)第三實施例的照明裝置40，還能夠優(yōu)化該穩(wěn)定操作，從而通過確定三端雙向可控硅開關(guān)元件調(diào)光器PCD是哪種類型來減小整個系統(tǒng)的功率消耗。根據(jù)第三實施例的照明裝置40，還能夠通過使用微型計算機MCU1，根據(jù)負載電壓的狀態(tài)來調(diào)節(jié)恒流電路42的浪涌電流。這使得能夠?qū)τ诟鞣N類型的三端雙向可控硅開關(guān)元件調(diào)光器實現(xiàn)穩(wěn)定操作。根據(jù)第三實施例的照明裝置40，還能夠在例如將照明裝置40直接連接到商業(yè)電源而不使用三端雙向可控硅開關(guān)元件調(diào)光控制的情況下，執(zhí)行無穩(wěn)定操作。根據(jù)第三實施例的照明裝置40，還能夠在三端雙向可控硅開關(guān)元件由于強噪聲而變得不穩(wěn)定時，執(zhí)行穩(wěn)定操作。在本發(fā)明以上實施例的照明裝置中，LED、二極管橋、負載電路以及其它單元不限于相應(yīng)的實施例中的那些。適當(dāng)?shù)男薷暮透倪M可以應(yīng)用于這些單元。
盡管相對于這些實施例已經(jīng)描述和示出本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解在未偏離如以下權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的保護范圍的情況下可以做出各種變化和修改。
權(quán)利要求
1.ー種照明裝置，包括 晶閘管和至少ー個負載電路的串聯(lián)電路，所述串聯(lián)電路連接于AC電源兩端； 電流控制電路，用于在所述晶閘管的部分或整個導(dǎo)通時段期間將輸入電流調(diào)節(jié)為保持在預(yù)定水平；以及 短路電路，用于在所述晶閘管的部分導(dǎo)通時段以及所述晶閘管的部分或整個關(guān)斷時段期間，短接所述負載電路的輸入端以具有預(yù)定電阻， 其中，所述電流控制電路和所述短路電路并聯(lián)連接到所述負載電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的照明裝置，其中，在所述晶閘管的所述導(dǎo)通時段期間，根據(jù)所述AC電源的電壓來逐步調(diào)節(jié)所述電流控制電路的所述輸入電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的照明裝置，還包括用于檢測所述至少ー個負載電路的輸入電流的負載電流檢測單元， 其中，根據(jù)所述負載電流檢測單元的檢測結(jié)果來調(diào)節(jié)所述電流控制電路的電流設(shè)定值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的照明裝置，其中，通過由所述負載電流檢測單元檢測的所述短路電路的輸入電流來調(diào)節(jié)所述電流控制電路的所述電流設(shè)定值。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的照明裝置，其中，在檢測到所述晶閘管的關(guān)斷時段比等于或小于預(yù)定值時，停止所述電流控制電路和所述短路電路的操作。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的照明裝置，其中，基于由所述短路電路的電流確定的所述晶閘管的柵極驅(qū)動類型來控制所述電流控制電路和所述短路電路的操作。
全文摘要
一種照明裝置，包括晶閘管和至少一個負載電路的串聯(lián)電路，該串聯(lián)電路連接于AC電源兩端；電流控制電路，用于在所述晶閘管的部分或整個導(dǎo)通時段期間將輸入電流調(diào)節(jié)為保持在預(yù)定水平；以及短路電路，用于在所述晶閘管的部分導(dǎo)通時段以及所述晶閘管的部分或整個關(guān)斷時段期間，短接所述負載電路的輸入端以具有預(yù)定電阻。所述電流控制電路和所述短路電路并聯(lián)連接到所述負載電路。
文檔編號H05B37/03GK102685978SQ20121006033
公開日2012年9月19日 申請日期2012年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月16日
發(fā)明者井戶滋 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社