專利名稱：半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置以及包括該裝置的照明器材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置以及包括半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置的照明器材。
背景技術(shù)：
日本專利特表2006-511078A1中公開(kāi)了一種用于為L(zhǎng)ED(發(fā)光二極管)照明模塊供給電力的供電組件(以下稱作“點(diǎn)亮裝置”)。如圖10中所示，該點(diǎn)亮裝置包括連接在直流電源100的兩端之間的、二極管DlOO和金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管的控制開(kāi)關(guān)101的串聯(lián)電路。電感器LlOO和發(fā)光二極管照明模塊102的串聯(lián)電路連接在二極管DlOO的兩端之間?？刂破?03適于生成雙脈沖寬度調(diào)制開(kāi)關(guān)信號(hào)并且通過(guò)放大器104將信號(hào)供給至控制開(kāi)關(guān)101的輸入端。雙脈沖寬度調(diào)制開(kāi)關(guān)信號(hào)由包括高頻脈沖的低頻突發(fā)(burst)構(gòu)成?？刂破?03包括電流模式脈沖寬度調(diào)制器105。電流模式脈沖寬度調(diào)制器105用于接收:來(lái)自電源106的發(fā)光二極管電流基準(zhǔn)信號(hào)、檢測(cè)到的電流以及高頻鋸齒波。電流模式脈沖寬度調(diào)制器105將高頻脈沖寬度調(diào)制開(kāi)關(guān)信號(hào)施加到與門(mén)107的一個(gè)輸入端，并且通過(guò)放大器104將與門(mén)107的輸出信號(hào)供給至控制開(kāi)關(guān)101的柵極。因此，通過(guò)改變雙脈沖寬度調(diào)制開(kāi)關(guān)信號(hào)的低頻分量，該點(diǎn)亮裝置能夠改變通過(guò)發(fā)光二極管照明模塊102的平均電流，從而改變由發(fā)光二極管照明模塊102輸出的光強(qiáng)度。

在用于調(diào)光以使得負(fù)載電流間歇地流過(guò)發(fā)光二極管照明模塊102的所謂的突發(fā)調(diào)光系統(tǒng)中，有必要將突發(fā)頻率設(shè)置為相對(duì)比較低的頻率(大約120赫茲)以使得將光通量調(diào)光至低水平。在突發(fā)調(diào)光系統(tǒng)中，由于負(fù)載電流間歇地流過(guò)發(fā)光二極管照明模塊，因此存在空閑周期、在此期間沒(méi)有負(fù)載電流流過(guò)該模塊。因此，存在對(duì)于以下問(wèn)題的擔(dān)心，即在通過(guò)視頻設(shè)備觀看發(fā)光二極管照明模塊的情況下由于與視頻設(shè)備(例如攝像機(jī))特有頻率的干擾而引起可見(jiàn)閃爍。順便提及，在用于改變通過(guò)發(fā)光二極管照明模塊的負(fù)載電流的峰值的幅度控制系統(tǒng)中，負(fù)載電流連續(xù)地流過(guò)發(fā)光二極管照明模塊。因此，在該幅度控制系統(tǒng)中，能夠降低在通過(guò)視頻設(shè)備觀看發(fā)光二極管照明模塊的情況下產(chǎn)生可見(jiàn)閃爍的可能性。然而，在將幅度控制系統(tǒng)應(yīng)用于具有發(fā)光二極管陣列的發(fā)光二極管照明模塊的情況下，存在發(fā)光二極管陣列的元件(發(fā)光二極管)各自在亮度上具有偏差的問(wèn)題。這是因?yàn)榘l(fā)光二極管陣列的元件在正向電壓上具有偏差，并且對(duì)于某些陣列或者元件類型可能具有15%或者更高的偏差，以及在調(diào)光時(shí)來(lái)自發(fā)光二極管照明模塊的光通量低的情況下施加至該模塊的電壓可能降低。隨著串聯(lián)連接的發(fā)光二極管的數(shù)量增大，該問(wèn)題變得更加明顯
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是抑制在以視頻設(shè)備拍攝光源單元的情況下的該可見(jiàn)閃爍，并且也降低在以使得來(lái)自光源單元的光通量變得低的方式對(duì)該單元調(diào)光時(shí)在光源單元的元件之間的亮度上的偏差。本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置的第一方面包括:直流電源電路，用于輸出直流電力；具有變壓器以及第一開(kāi)關(guān)裝置的轉(zhuǎn)換器電路，其中，所述變壓器具有初級(jí)繞組以及第一次級(jí)繞組和第二次級(jí)繞組，所述第一次級(jí)繞組和所述第二次級(jí)繞組彼此的極性相同，并且所述第一開(kāi)關(guān)裝置與所述初級(jí)繞組相連接，其中所述轉(zhuǎn)換器電路用于被輸入從所述直流電源電路輸出的電力、并且從所述第一次級(jí)繞組向包括發(fā)光元件的光源單元供給負(fù)載電流，所述轉(zhuǎn)換器電路用于通過(guò)可變地控制所述第一開(kāi)關(guān)裝置的接通寬度來(lái)控制所述負(fù)載電流；具有與所述第二次級(jí)繞組串聯(lián)相連接的第二開(kāi)關(guān)裝置的電流調(diào)節(jié)電路，其中，所述電流調(diào)節(jié)電路用于隨著所述第二開(kāi)關(guān)裝置的接通寬度的增大而減小從所述初級(jí)繞組供給至所述第一次級(jí)繞組的能量，從而減小供給至所述光源單元的所述負(fù)載電流；以及控制單元，用于控制所述第一開(kāi)關(guān)裝置和所述第二開(kāi)關(guān)裝置的接通和斷開(kāi)，其中，所述控制單元用于:(a-Ι)在所述光源單元的調(diào)光比比第一比率高的范圍內(nèi)增大所述光源單元的所述調(diào)光比的情況下，在所述第二開(kāi)關(guān)裝置保持?jǐn)嚅_(kāi)的情況下增大所述第一開(kāi)關(guān)裝置的接通寬度，(a_2)在所述光源單元的所述調(diào)光比比所述第一比率高的范圍內(nèi)減小所述光源單元的所述調(diào)光比的情況下，在所述第二開(kāi)關(guān)裝置保持?jǐn)嚅_(kāi)的情況下減小所述第一開(kāi)關(guān)裝置的接通寬度，以及(b)在所述光源單元的所述調(diào)光比比所述第一比率低的范圍內(nèi)，在將所述第一開(kāi)關(guān)裝置的接通寬度保持在下限的情況下調(diào)節(jié)所述第二開(kāi)關(guān)裝置的接通寬度，由此控制所述光源單元的所述調(diào)光比。換言之，本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置的第一方面包括:直流電源電路，用于輸出直流電力；具有變壓器以及第一開(kāi)關(guān)裝置的轉(zhuǎn)換器電路，所述變壓器具有初級(jí)繞組以及第一次級(jí)繞組，并且所述第一開(kāi)關(guān)裝置與所述初級(jí)繞組相連接，其中所述轉(zhuǎn)換器電路用于接收從所述直流電源電路輸出的電力并且從所述第一次級(jí)繞組向包括發(fā)光元件的光源單元供給負(fù)載電流，所述轉(zhuǎn)換器電路用于通過(guò)可變地控制所述第一開(kāi)關(guān)裝置的ON寬度來(lái)控制負(fù)載電流；電流調(diào)節(jié)電路用于調(diào)節(jié)從所述初級(jí)繞組供給至所述第一次級(jí)繞組的能量從而調(diào)節(jié)供給至所述光源單元的負(fù)載電流；以及控制單元，特征在于:所述轉(zhuǎn)換器電路的所述變壓器還具有第二次級(jí)繞組， 所述第一和第二次級(jí)繞組彼此極性相同；所述電流調(diào)節(jié)電路具有與所述第二次級(jí)繞組串聯(lián)相連接的第二開(kāi)關(guān)裝置，所述電流調(diào)節(jié)電路用于隨著所述第二開(kāi)關(guān)裝置的ON寬度的增大而減小從所述初級(jí)繞組供給至所述第一次級(jí)繞組的能量從而減小供給至所述光源單元的負(fù)載電流；以及所述控制單元用于控制所述第一和第二開(kāi)關(guān)裝置的ON和0FF，其中所述控制單元用于，(a-Ι)在所述光源單元的調(diào)光比比第一比率高的范圍內(nèi)增大所述光源單元的所述調(diào)光比的情況下，在所述第二開(kāi)關(guān)裝置保持?jǐn)嚅_(kāi)的情況下增大所述第一開(kāi)關(guān)裝置的接通寬度，(a-2)在所述光源單元的所述調(diào)光比比所述第一比率高的范圍內(nèi)減小所述光源單元的所述調(diào)光比的情況下，在所述第二開(kāi)關(guān)裝置保持?jǐn)嚅_(kāi)的情況下減小所述第一開(kāi)關(guān)裝置的接通寬度，以及(b)在所述光源單元的所述調(diào)光比比所述第一比率低的范圍內(nèi)，在將所述第一開(kāi)關(guān)裝置的接通寬度保持在下限的情況下調(diào)節(jié)所述第二開(kāi)關(guān)裝置的接通寬度，由此控制所述光源單元的所述調(diào)光比。本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置的第二方面包括本發(fā)明的第一方面，并且其中所述電流調(diào)節(jié)電路包括:阻抗分量和電容器的串聯(lián)電路，該串聯(lián)電路與所述光源單元并聯(lián)相連接；第三開(kāi)關(guān)裝置，在所述第三開(kāi)關(guān)裝置接通的情況下使所述電容器放電；以及沿所述電容器的放電路徑而布置的電感器，其中，在所述光源單元的所述調(diào)光比比第二比率低的范圍內(nèi)，將如下的脈沖電壓疊加在所述轉(zhuǎn)換器電路的輸出上，所述脈沖電壓是從所述第三開(kāi)關(guān)裝置使所述電容器放電的情況下所生成的所述電感器的感應(yīng)電力得到的。本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置的第三方面包括本發(fā)明的第一或者第二方面，并且其中將所述第二開(kāi)關(guān)裝置的接通斷開(kāi)頻率設(shè)置為比與視頻設(shè)備的快門(mén)速度相對(duì)應(yīng)的頻率更高的頻率。本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置的第四方面包括本發(fā)明的第二方面，并且其中將所述第三開(kāi)關(guān)裝置的接通斷開(kāi)頻率設(shè)置為120赫茲以上。本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置的第五方面包括本發(fā)明的第二或者第四方面，并且其中將所述第二比率設(shè)置為比所述第一比率小，以及所述控制單元用于:在所述光源單元的所述調(diào)光比比所述第二比率高的范圍內(nèi)保持所述第三開(kāi)關(guān)裝置斷開(kāi)；以及在所述光源單元的所述調(diào)光比比所述第二比率低的范圍內(nèi)控制所述第三開(kāi)關(guān)裝置的接通和斷開(kāi)。本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置的第六方面包括本發(fā)明的第二或者第四方面，并且其中將所述第二比率設(shè)置為等于所述第一比率，以及所述控制單元用于:在所述光源單元的所述調(diào)光比比所述第二比率高的范圍內(nèi)保持所述第三開(kāi)關(guān)裝置斷開(kāi)；以及在所述光源單元的所述調(diào)光比比所述第二比率低的范圍內(nèi)控制所述第三開(kāi)關(guān)裝置的接通和斷開(kāi)。本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置的第七方面包括本發(fā)明的第二、第四、第五和第六方面中的任何一方面，并且其中所述控制單元包括用于基于來(lái)自外部的調(diào)光信號(hào)來(lái)控制所述第一開(kāi)關(guān)裝置、所述第二開(kāi)關(guān)裝置和所述第三開(kāi)關(guān)裝置中的至少一個(gè)的接通和斷開(kāi)的微計(jì)算機(jī)。本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置的第八方面包括本發(fā)明的第一至第七方面的任一方面，并且其中所述變壓器 還具有極性與所述第一次級(jí)繞組的極性相反的第三次級(jí)繞組，以及所述半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)對(duì)跨所述第三次級(jí)繞組所生成的電壓進(jìn)行整流和平滑來(lái)生成所述電流調(diào)節(jié)電路的驅(qū)動(dòng)電力。本發(fā)明的照明器材包括本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置的任何一方面，并且所述照明器材還包括:包括所述發(fā)光元件、并且用于通過(guò)所述半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的所述光源單元；以及用于放置所述半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置以及所述光源單元的器材本體。根據(jù)本發(fā)明，能夠抑制在以視頻設(shè)備拍攝光源單元的情況下的可見(jiàn)閃爍，并且還在以使得來(lái)自光源單元的光通量變得低的方式對(duì)該單元調(diào)光的情況下降低在光源單元的元件之間亮度上的偏差。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置的電路圖；圖2是示出根據(jù)第一實(shí)施例的調(diào)光信號(hào)的占空比與光輸出的關(guān)系的圖；圖3示出根據(jù)第一實(shí)施例的第一控制信號(hào)的波形；圖4包括A和B，其中根據(jù)第一實(shí)施例，A是測(cè)量出的開(kāi)關(guān)裝置Q2的漏極電流的波形圖，并且B是測(cè)量出的開(kāi)關(guān)裝置Q2的柵極電壓的波形圖；圖5包括A和B，其中根據(jù)第一實(shí)施例，A是測(cè)量出的開(kāi)關(guān)裝置Q2的漏極電流的波形圖，并且B是測(cè)量出的跨第三次級(jí)繞組N4生成的電壓的波形圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置的電路圖；圖7是示出根據(jù)第二實(shí)施例的調(diào)光信號(hào)的占空比與光輸出的關(guān)系的圖；圖8包括A和B，其中A示出疊加有脈沖電壓的正向電壓的波形，并且B是示出在正向電壓上疊加脈沖電壓的情況下正向電壓和正向電流的變化的圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的照明器材的示意結(jié)構(gòu)圖；以及圖10是傳統(tǒng)的點(diǎn)亮裝置的電路圖。
具體實(shí)施例方式以下將參考

本發(fā)明的實(shí)施例。第一實(shí)施例圖1示出實(shí)施例中的半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置10(以下被稱作“點(diǎn)亮裝置10”)的電路圖。點(diǎn)亮裝置10包括:濾波器電路I ;整流器電路2 ;升壓斬波器電路3 ;控制電源電路4 ;回掃轉(zhuǎn)換器電路5 ；電流調(diào)節(jié)電路6 ;控制單元7 ；以及外部調(diào)光器8。用于點(diǎn)亮裝置10的輸入電源為商用電源E1，并且點(diǎn)亮裝置10用于向包括多個(gè)(在實(shí)施例中，例如，32個(gè))發(fā)光二極管LDl的光源單元9供給電流，由此點(diǎn)亮光源單元9，其中發(fā)光二極管與本發(fā)明的發(fā)光元件相對(duì)應(yīng)。以下說(shuō)明點(diǎn)亮裝置10的結(jié)構(gòu)。濾波器電路1包括:能夠與商用電源El相連接的輸入端子CNl ;電流保險(xiǎn)絲Fl ；電涌保護(hù)器裝置SPDl ;濾波電容器CFl ;以及線路濾波器LF1。輸入端子CNl通過(guò)電流保險(xiǎn)絲Fl與線路濾波器LFl的輸入端子相連接。電涌保護(hù)器裝置SPDl和濾波電容器CFl也分別與線路濾波器LFl的輸入端子并聯(lián)相連接。線路濾波器LFl的輸出端子與整流器電路2的全波整流器DBl的輸入端子相連接。因此，濾波器電路I用于從商用電源El中去除電源噪聲。整流器電路2包括由二極管電橋形成的全波整流器DB1。全波整流器DBl的輸出端子與用于高頻旁路的電容器Cl并聯(lián)相連接。全波整流器DBl的輸出端子的負(fù)極是電路板上的地，并且通過(guò)電容器(C2和C3)的串聯(lián)電路以高頻接地(即與布置有電路模塊的殼體(機(jī)架電位)相連接)。升壓斬波器電路3包括:電感器LI ;包括金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管的開(kāi)關(guān)裝置Q3 ;二極管Dl ;平滑電容器C4 ;以及PFC (功率因數(shù)校正)控制電路ICl。電感器L1、二極管Dl以及平滑電容器C4的串聯(lián)電路連接在全波整流器DBl的輸出端子的正極和負(fù)極之間。開(kāi)關(guān)裝置Q3和電流感測(cè)電阻器Rl的串聯(lián)電路與二極管Dl和平滑電容器C4的串聯(lián)電路并聯(lián)相連接。平滑電容器C4是諸如鋁電解電容器等的大電容的電容器。升壓斬波器電路3用于以高頻接通和斷開(kāi)開(kāi)關(guān)裝置Q3以使得來(lái)自全波整流器DBl的波動(dòng)電壓升壓，并且還通過(guò)平滑電容器C4使波動(dòng)電壓平滑，由此輸出直流電壓Vl (例如，410伏)。在該實(shí)施例中，濾波器電路1、整流器電路2以及升壓斬波器電路3與本發(fā)明的直流電源電路相對(duì)應(yīng)。PFC控制電路ICl包括意法半導(dǎo)體公司制造的L6562A，并且具有第一至第八管腳(Pll-PlS)0第一管腳Pll(INV)是內(nèi)置的誤差放大器(未示出)的反轉(zhuǎn)輸入端子。第二管腳P12(C0MP)是誤差放大器的輸出端子。第三管腳P13(MULT)是內(nèi)置的乘法電路(未示出)的輸入端子。第四管腳P14(CS)是用于檢測(cè)斬波器電流的端子。第五管腳P15(ZCD)是用于檢測(cè)過(guò)零的端子。第六管腳P16(GND)是地端子。第七管腳P17(⑶)是柵極驅(qū)動(dòng)端子。第八管腳PlS(Vcc)是電源端子。作為升壓斬波器電路3的輸入電壓的跨電容器Cl的電壓是通過(guò)對(duì)來(lái)自商用電源El的交流電壓進(jìn)行全波整流后獲得的波動(dòng)電壓。波動(dòng)電壓由電阻器R5和電阻器(R2-R4)的串聯(lián)電路進(jìn)行分壓，并且通過(guò)電容器C5去除噪聲。將跨電容器C5的電壓(波動(dòng)電壓)施加至PFC控制電路ICl的第三管腳P13。由此，由PFC控制電路ICl來(lái)檢測(cè)跨電容器Cl的電壓(波動(dòng)電壓)。與第三管腳P13相連接的內(nèi)置乘法電路用于進(jìn)行控制、以使得從商用電源El通過(guò)全波整流器DBl的輸入電流的波形變得與波動(dòng)電壓的波形的形狀相似?？缙交娙萜鰿4的電壓(直流電壓VI)由電阻器(R6-R9)的串聯(lián)電路與電阻器RlO和可變電阻器VRl的串聯(lián)電路分壓，接著被施加至PFC控制電路ICl的第一管腳P11。因此，由PFC控制電路ICl來(lái)檢測(cè)跨平滑電阻器C4的電壓(直流電壓VI)。連接在PFC控制電路ICl的第一和第二管腳(Pll和P12)之間的電容器(C6和C7)與電阻器Rll構(gòu)成內(nèi)置的誤差放大器的反饋?zhàn)杩埂Ｍㄟ^(guò)包括電阻器R12和電容器CS的噪聲濾波器電路將跨電流感測(cè)電阻器Rl的電壓施加至PFC控制電路ICl的第四管腳P14。因此，由PFC控制電路ICl來(lái)檢測(cè)通過(guò)開(kāi)關(guān)裝置Q3的電流。電感器LI的次級(jí)繞組L2的一端(第一端)與PFC控制電路LCl的第六管腳P16、即與電路的地相連接。次級(jí) 繞組L2的另一端(第二端)通過(guò)電阻器R13與PFC控制電路ICl的第五管腳P15相連接。因此，由PFC控制電路ICl來(lái)檢測(cè)儲(chǔ)存在電感器LI中的能量。在PFC控制電路ICl的第七管腳P17(即柵極驅(qū)動(dòng)端子)的輸出電平變成HIGH(高電平)的情況下，電流通過(guò)電阻器R14流過(guò)電阻器R15，由此跨電阻器R15的電壓增大。接著，跨電阻器R15的電壓變得等于或者高于開(kāi)關(guān)裝置Q3的柵極和源極之間的閾值電壓，接著開(kāi)關(guān)裝置Q3接通。另一方面，在第七管腳P17的輸出電平變成LOW(低電平)的情況下，儲(chǔ)存在開(kāi)關(guān)裝置Q3的柵極和源極之間的電荷通過(guò)二極管D2和電阻器R16放電，并且因此開(kāi)關(guān)裝置Q3斷開(kāi)。在通過(guò)第四管腳P14檢測(cè)到的通過(guò)開(kāi)關(guān)裝置Q3的電流值達(dá)到預(yù)定峰值的情況下，PFC控制電路ICl也使開(kāi)關(guān)裝置Q3斷開(kāi)。在通過(guò)第五管腳P15檢測(cè)到的儲(chǔ)存在電感器LI中的能量被釋放并且變得低于閾值的情況下，PFC控制電路ICl也使開(kāi)關(guān)裝置Q3接通。PFC控制電路ICl還進(jìn)行控制以使得在通過(guò)第三管腳P13檢測(cè)到的波動(dòng)電壓高的情況下開(kāi)關(guān)裝置Q3的ON時(shí)間變得長(zhǎng)，而在波動(dòng)電壓低的情況下開(kāi)關(guān)裝置Q3的ON時(shí)間變得短。PFC控制電路ICl還進(jìn)行控制以使得在通過(guò)第一管腳Pll檢測(cè)到的跨平滑電容器C4的電壓(直流電壓VI)的值比目標(biāo)值更高的情況下開(kāi)關(guān)裝置Q3的接通(ON)時(shí)間變得短，而在直流電壓Vl的值比目標(biāo)值更低的情況下開(kāi)關(guān)裝置Q3的接通時(shí)間變得長(zhǎng)。因此，PFC控制電路ICl進(jìn)行控制以使得通過(guò)開(kāi)關(guān)裝置Q3的峰值電流值與目標(biāo)值相一致。控制電源電路4包括與平滑電容器C4相連接的IPD(Intelligent Power Device)裝置IC2以及外圍電路。Iro裝置IC2為智能電源裝置，并且包括由松下公司制造的MIP2E2D。IB)裝置IC2是具有漏極端子、源極端子以及控制端子三個(gè)管腳的裝置，并且其中設(shè)置有包括功率金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管的開(kāi)關(guān)裝置以及用于控制開(kāi)關(guān)裝置的接通和斷開(kāi)的控制電路。Iro裝置IC2的內(nèi)置開(kāi)關(guān)裝置、電感器L3、平滑電容器C9以及二極管D3構(gòu)成降壓斬波器電路。齊納二極管ZD1、二極管D4、平滑電容器ClO以及電容器Cll構(gòu)成iro裝置IC2的電源電路。用于噪聲降低的電容器C12與iro裝置IC2的漏極端子相連接?？刂齐娫措娐?用于跨平滑電容器C9生成通過(guò)對(duì)跨平滑電容器C4的電壓(直流電壓VI)降壓而獲得的控制電源電壓VC1?？刂齐娫措妷篤Cl用作PFC控制電路ICl以及以下提到的集成電路(3端子調(diào)節(jié)器IC3、微計(jì)算機(jī)IC4以及驅(qū)動(dòng)器IC的驅(qū)動(dòng)電路IC5)的操作電源。因此，在啟動(dòng)Iro裝置IC2之前未對(duì)平滑電容器C9充電，并且相應(yīng)地其它集成電路(ICl以及IC3-1C5)也未啟動(dòng)。以下說(shuō)明控制電源電路4的操作。首先，在從商用電源El向點(diǎn)亮裝置10供給電源后，由全波整流器DBl的輸出電壓對(duì)平滑電容器C4充電，并且電流接著流過(guò)iro裝置IC2的漏極端子、iro裝置IC2的控制端子、平滑電容器C10、電感器L3以及平滑電容器C9的路徑。相應(yīng)地，平滑電容器ClO得到充電并且接著向Iro裝置IC2供給操作電壓。接著啟動(dòng)iro裝置IC2，并且iro裝置IC2開(kāi)始對(duì)內(nèi)置開(kāi)關(guān)裝置的接通和斷開(kāi)控制。當(dāng)Iro裝置IC2的開(kāi)關(guān)裝置接通時(shí)，電流流過(guò)平滑電容器C4、IPD裝置IC2的漏極端子、IPD裝置IC2的源極端子、電感器L3以及平滑電容器C9的路徑，并且接著對(duì)平滑電容器C9充電。接著，在Iro裝置IC2的開(kāi)關(guān)裝置斷開(kāi)的情況下，儲(chǔ)存在電感器L3中的能量通過(guò)二極管D3被釋放至平滑電容器C9中。相應(yīng)地，包括Iro裝置IC2的內(nèi)置開(kāi)關(guān)裝置、電感器L3、二極管D3以及平滑電容器C9的電路用作降壓斬波器電路。因此，跨平滑電容器C9生成通過(guò)對(duì)跨平滑電容器·C4的電壓(直流電壓VI)降壓而獲得的控制電源電壓VC1。當(dāng)Iro裝置IC2的開(kāi)關(guān)裝置斷開(kāi)時(shí)，再生能(電流)流過(guò)二極管D3并且跨電感器L3的電壓被箝位至跨平滑電容器C9的電壓和二極管D3的正向電壓的和電壓(以下被稱作“第一和電壓”)?？缙交娙萜鰿lO的電壓變成通過(guò)從第一和電壓減去跨齊納二極管ZDl的齊納電壓和二極管D4的正向電壓的和電壓(“第二和電壓”)而獲得的電壓。iro裝置IC2的內(nèi)置控制電路進(jìn)行開(kāi)關(guān)裝置的ON和OFF控制以使得跨平滑電容器ClO的電壓變得恒定。作為結(jié)果，跨平滑電容器C9的電壓也保持恒定。當(dāng)跨平滑電容器C9生成控制電源電壓VCl時(shí)，啟動(dòng)PF C控制電路ICl并且啟動(dòng)升壓斬波器電路3。此外，還啟動(dòng)用于生成微計(jì)算機(jī)IC4的操作電源(5V)的3端子調(diào)節(jié)器IC3、以及微計(jì)算機(jī)IC4和驅(qū)動(dòng)電路IC5。相應(yīng)地，開(kāi)始對(duì)回掃轉(zhuǎn)換器電路5的開(kāi)關(guān)裝置Ql的ON和OFF控制?；貟咿D(zhuǎn)換器電路5包括:變壓器Tl ;包括金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管的開(kāi)關(guān)裝置(第一開(kāi)關(guān)裝置)Ql ;二極管D5 ；以及平滑電容器C13?；貟咿D(zhuǎn)換器電路5用于可變地控制開(kāi)關(guān)裝置Ql的ON脈沖寬度(持續(xù)時(shí)間)，由此跨平滑電容器C13生成通過(guò)對(duì)跨平滑電容器C4的電壓(直流電壓VI)降壓而獲得的直流電壓。
平滑電容器C4的正極與變壓器Tl的初級(jí)繞組NI的一端(第一端)相連接，并且平滑電容器C4的負(fù)極與開(kāi)關(guān)裝置Ql的源極端子相連接。開(kāi)關(guān)裝置Ql的漏極端子與初級(jí)繞組NI的另一端(第二端)相連接。電阻器(R17和R18)和二極管D8的串聯(lián)電路連接在初級(jí)繞組NI的兩端之間。電容器C14與電阻器R18并聯(lián)相連接。變壓器Tl包括第一次級(jí)繞組N2、第二次級(jí)繞組N3以及第三次級(jí)繞組N4。第一次級(jí)繞組和第二次級(jí)繞組(N2，N3)各自的極性與初級(jí)繞組NI (加極性)相反。第三次級(jí)繞組N4的極性與初級(jí)繞組NI相同(與第一次級(jí)繞組和第二次級(jí)繞組(N2，N3)的極性相反)(減極性)。第一次級(jí)繞組N2的繞組數(shù)量與初級(jí)繞組NI的繞組數(shù)量大致相同。第二和第三次級(jí)繞組(N3，N4)的繞組數(shù)量分別大致是第一次級(jí)繞組N2的十分之一。二極管D5和平滑電容器C13(例如，I微法)的串聯(lián)電路連接在變壓器Tl的第一次級(jí)繞組N2的兩端之間。具體地，二極管D5的陽(yáng)極端子與第一次級(jí)繞組N2的一端(第一端)相連接，而二極管D5的陰極端子通過(guò)平滑電容器C13與第一次級(jí)繞組N2的另一端(第二端)相連接。光源單元9通過(guò)輸出端子CN2與平滑電容器C13并聯(lián)相連接。當(dāng)驅(qū)動(dòng)(接通和斷開(kāi))開(kāi)關(guān)裝置Ql時(shí)，跨平滑電容器C13生成通過(guò)對(duì)直流電壓Vl降壓而獲得的直流電壓，并且將其施加到光源單元9。由此，將負(fù)載電流供給至光源單元9。能夠通過(guò)可變地控制開(kāi)關(guān)裝置Ql的接通時(shí)間段來(lái)調(diào)整在開(kāi)關(guān)裝置Ql的接通時(shí)間段期間儲(chǔ)存在變壓器Tl中的能量，因此能夠調(diào)整供給至光源單元9的負(fù)載電流。S卩，變壓器Tl的第一次級(jí)繞組N2與光源單元9相連接。變壓器Tl適于對(duì)光源單元9供給來(lái)自第一次級(jí)繞組N2的負(fù)載電流。簡(jiǎn)言之，回掃轉(zhuǎn)換器電路5 (轉(zhuǎn)換器電路)具有變壓器Tl和第一開(kāi)關(guān)裝置Ql。變壓器Tl具有初級(jí)繞組NI以及第一次級(jí)繞組和第二次級(jí)繞組(N2，N3)。第一次級(jí)繞組和第二次級(jí)繞組(N2，N3)彼此極性相同。第一開(kāi)關(guān)裝置Ql與初級(jí)繞組NI相連接。配置為對(duì)回掃轉(zhuǎn)換器電路5施加來(lái)自直流電源電路(1、2、3)的電力并且回掃轉(zhuǎn)換器電路5用于對(duì)光源單元9供給來(lái)自第一次級(jí)繞組N2的負(fù)載電 流。通過(guò)對(duì)第一開(kāi)關(guān)裝置Ql的ON寬度的可變控制來(lái)調(diào)節(jié)來(lái)自回掃轉(zhuǎn)換器電路5的負(fù)載電流。電流調(diào)節(jié)電路6通過(guò)二極管D6與第二次級(jí)繞組N3相連接。電流調(diào)節(jié)電路6包括由金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管形成的開(kāi)關(guān)裝置(第二開(kāi)關(guān)裝置)Q2和光耦合器IC6。開(kāi)關(guān)裝置Q2通過(guò)二極管D6連接在第二次級(jí)繞組N3的兩端之間。光耦合器IC6包括由東芝公司制造的TLP151并且具有除第二管腳以外的第一至第六管腳(P61-P66)。光耦合器IC6用于根據(jù)來(lái)自控制單元7的微計(jì)算機(jī)IC4的第二控制信號(hào)S2來(lái)接通和斷開(kāi)開(kāi)關(guān)裝置Q2。光耦合器IC6在使開(kāi)關(guān)裝置Q2與微計(jì)算機(jī)IC4的輸出絕緣的情況下接通和斷開(kāi)開(kāi)關(guān)裝置Q2。光耦合器IC6的第一管腳P61為內(nèi)置二極管的陽(yáng)極端子，并且通過(guò)例如2.7千歐的電阻器R19與微計(jì)算機(jī)IC4相連接。第三管腳P63為內(nèi)置二極管的陰極端子，并且與電路的地相連接。第四管腳P64為地端子并且與變壓器Tl的第一次級(jí)繞組N2的另一端(第二端)相連接。第五管腳P65為輸出端子。例如100歐的電阻器R20和例如15千歐的電阻器R21的串聯(lián)電路連接在第四和第五管腳(P64和P65)之間，并且電阻器(R20和R21)的接合點(diǎn)與開(kāi)關(guān)裝置Q2的柵極端子相連接。第六管腳P66為在跨第三次級(jí)繞組N4的感應(yīng)電壓中施加電源電壓的電源端子。
二極管D7、例如100歐的電阻器R22以及電容器C15的串聯(lián)電路連接在第三次級(jí)繞組N4的兩端之間。例如100歐的電阻器R23以及電容器C16的串聯(lián)電路與電容器C15并聯(lián)相連接。第六管腳P66與電阻器R23和電容器C16的接合點(diǎn)相連接。第一繞組NI和第三次級(jí)繞組N4形成為同樣的極性(減極性)，并且在開(kāi)關(guān)裝置Ql接通的情況下對(duì)第三次級(jí)繞組N4生成感應(yīng)電壓。感應(yīng)電壓通過(guò)二極管D7和電阻器R22向電容器C15供給電流，由此對(duì)電容器C15充電。S卩，通過(guò)對(duì)由驅(qū)動(dòng)(接通和斷開(kāi))開(kāi)關(guān)裝置Ql而生成的跨第三次級(jí)繞組N4的感應(yīng)電壓進(jìn)行整流以及平滑而生成光耦合器IC6的驅(qū)動(dòng)電力?？傊?，在將來(lái)自微計(jì)算機(jī)IC4的第二控制信號(hào)S2供給至第一管腳P61的情況下，電流調(diào)節(jié)電路6與第二控制信號(hào)S2的電平同步地接通和斷開(kāi)開(kāi)關(guān)裝置Q2。如圖1中所示，在斷開(kāi)第二開(kāi)關(guān)裝置Q2的情況下，電流不能流過(guò)第二開(kāi)關(guān)裝置Q2。因此，在第二次級(jí)繞組N3中沒(méi)有能量消耗。另一方面，在接通第二開(kāi)關(guān)裝置Q2的情況下，電流能夠流過(guò)第二開(kāi)關(guān)裝置Q2。因此，能量通過(guò)第二次級(jí)繞組N3而耗散(消耗)。在此期間，由于儲(chǔ)存在初級(jí)繞組NI中的能量的一部分通過(guò)第二次級(jí)繞組N3而耗散，因此供給至第一次級(jí)繞組N2的能量的量減小。通過(guò)第二次級(jí)繞組N3而消耗的能量的量隨著(伴隨)開(kāi)關(guān)裝置Q2的ON寬度的增大而增大。簡(jiǎn)言之，電流調(diào)節(jié)電路6具有與第二次級(jí)繞組N3串聯(lián)相連接的第二開(kāi)關(guān)裝置Q2。電流調(diào)節(jié)電路6用于根據(jù)第二開(kāi)關(guān)裝置Q2的ON寬度的增加來(lái)降低從初級(jí)繞組NI供給至第一次級(jí)繞組N2的能量，以使得減小(從第一次級(jí)繞組N2)供給至光源單元9的負(fù)載電流?？刂茊卧?包括微計(jì)算機(jī)IC4，并且用于根據(jù)微計(jì)算機(jī)IC4的內(nèi)部程序，來(lái)產(chǎn)生用于接通和斷開(kāi)回掃轉(zhuǎn)換器電路5的開(kāi)關(guān)裝置Ql的矩形波信號(hào)(第一控制信號(hào)SI)以及用于接通和斷開(kāi)電流調(diào)節(jié)電路6的開(kāi)關(guān)裝置Q2的矩形波信號(hào)(第二控制信號(hào)S2)。微計(jì)算機(jī)IC4包括例如由瑞薩電子公司制造的8比特微計(jì)算機(jī)78K0/IX2，并且具有第一至第三十管腳(P401-P430)。微計(jì)算機(jī)IC4的電源電壓例如為5伏，并且相應(yīng)地，通過(guò)3端子調(diào)節(jié)器IC3，將通過(guò)控制電源電路4而生成的例如15伏的控制電源電壓VCl轉(zhuǎn)換成用于微計(jì)算機(jī)的例如5伏的電源電壓VC2。3端子調(diào)節(jié)器IC3的輸入端子與平滑電容器C9的正極相連接，而3端子調(diào)節(jié)器IC3的輸出端子與微計(jì)算機(jī)IC4的第二十七管腳P427(電源端子)相連接。電容器C17連接在3端子調(diào)節(jié)器IC3的輸入端子和地端子之間，并且電容器C18連接在3端子調(diào)節(jié)器IC3的輸出端子和地端子之間。微計(jì)算機(jī)IC4的第二十八管腳P428(地端子)與地相連接。因此，3端子調(diào)節(jié)器IC3用于將跨平滑電容器C9的電壓(控制電源電壓VCl)轉(zhuǎn)換成跨電容器C18產(chǎn)生的用于微計(jì)算機(jī)的電源電壓VC2，由此對(duì)微計(jì)算機(jī)IC4供給電力。微計(jì)算機(jī)IC4的第二十二管腳P422通過(guò)連接器CN3與外部調(diào)光器8相連接，并且從外部調(diào)光器8向該管腳P422供給調(diào)光信號(hào)Sd。調(diào)光信號(hào)Sd包括振幅為例如5伏并且振蕩頻率例如為I千赫的矩形波信號(hào)。光源單元9的目標(biāo)調(diào)光比由調(diào)光信號(hào)Sd的占空比(接通時(shí)間段相對(duì)于一個(gè)周期；占空比率)Donl確定。在占空比Donl為0%的情況下目標(biāo)調(diào)光比變成例如100%的最大比率(全點(diǎn)亮(功率))，并且目標(biāo)調(diào)光比設(shè)置為隨著占空比Donl增大而減小。利用程序，微計(jì)算機(jī)IC4配置為讀取占空比Donl，即調(diào)光信號(hào)Sd的ON脈沖寬度，并且根據(jù)占空比Donl來(lái)控制開(kāi)關(guān)裝置(Ql和Q2)的ON和OFF。微計(jì)算機(jī) IC4用于根據(jù)調(diào)光信號(hào)Sd的占空比Donl從第十九管腳P419輸出用于控制開(kāi)關(guān)裝置Ql的ON和OFF的第一控制信號(hào)SI。相應(yīng)地，驅(qū)動(dòng)電路IC5根據(jù)第一控制信號(hào)SI接通和斷開(kāi)開(kāi)關(guān)裝置Ql。微計(jì)算機(jī)IC4是通用集成電路，因而不詳細(xì)解釋其它操作。驅(qū)動(dòng)電路IC5包括由美信(MAXM)公司制造的MAX15070A，并且具有第一至第六管腳(P51-P56)。第一管腳P51為正輸入端子，并且通過(guò)例如I千歐的電阻器R24與微計(jì)算機(jī)IC4的第十九管腳P419相連接并且被供給第一控制信號(hào)SI。電阻器R24和第十九管腳P419的接合點(diǎn)還通過(guò)例如100千歐的電阻器R25與地相連接。第二管腳P52為地端子并且與地相連接。第三管腳P53為負(fù)輸入端子并且與地相連接。第四管腳P54為內(nèi)置的N溝道金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管的輸出端子(SYNC輸出端子)，并且通過(guò)例如10歐的電阻器R26與開(kāi)關(guān)裝置Ql的柵極端子相連接。第五管腳P55為內(nèi)置P溝道金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管的輸出端子(源極輸出端子)，并且通過(guò)例如300歐的電阻器R27與開(kāi)關(guān)裝置Ql的柵極端子相連接。開(kāi)關(guān)裝置Ql的柵極端子還通過(guò)電阻器R28與地相連接。第六管腳P56為電源端子，并且與平滑電容器C9的正極相連接，并且還通過(guò)例如0.1微法的電容器C19與地相連接。對(duì)第六管腳P56供給例如15伏的控制電源電壓VCl。驅(qū)動(dòng)電路IC5放大來(lái)自微計(jì)算機(jī)IC4的具有例如5伏振幅的第一控制信號(hào)SI，以使得振幅變成例如15伏并且將放大后的信號(hào)供給至開(kāi)關(guān)裝置Ql的柵極端子，由此接通和斷開(kāi)開(kāi)關(guān)裝置Ql。驅(qū)動(dòng)電路IC5為通用集成電路，因而不詳細(xì)解釋具體操作。微計(jì)算機(jī)IC4用于根據(jù)調(diào)光信號(hào)Sd的占空比Donl將用于控制開(kāi)關(guān)裝置Q2的ON和OFF的第二控制信號(hào)S2從第十七管腳P417通過(guò)電阻器R19輸出至光耦合器IC6的第一管腳P61。微計(jì)算機(jī)IC4的第十七管腳P417與電阻器R19的接合點(diǎn)通過(guò)電阻器R29與地相連接。外圍電路根據(jù)使用環(huán)境與 微計(jì)算機(jī)IC4相連接。在實(shí)施例中，第十二管腳P412與3端子調(diào)節(jié)器IC3的輸出端子相連接。第七、八和九管腳(P407、P408和P409)分別通過(guò)電阻器(R30、R31和R32)與3端子調(diào)節(jié)器IC3的輸出端子相連接。第十管腳P410通過(guò)電容器C20與地相連接。以下參考圖2說(shuō)明實(shí)施例中點(diǎn)亮裝置10的操作。圖2是示出光源單元9的光輸出(調(diào)光比)和流過(guò)光源單元9的負(fù)載電流的有效值相對(duì)于調(diào)光信號(hào)Sd的占空比Donl的圖。如圖2中所示，在調(diào)光信號(hào)Sd的占空比Donl處于第一范圍內(nèi)(例如，0_5%)的情況下，將光源單元9的目標(biāo)調(diào)光比設(shè)置為例如100%的最大比(負(fù)載電流300毫安)。目標(biāo)調(diào)光比還設(shè)置為:在占空比Donl處于第二范圍內(nèi)(例如，5-50%)的情況下，隨著占空比Donl從第一范圍的上限(例如5%)起增大而減??；并且在占空比Donl達(dá)到第二范圍的上限(例如，50%)的情況下為例如3%的第一比率(負(fù)載電流8毫安)。目標(biāo)調(diào)光比還被設(shè)置為:在占空比Donl處于第三范圍(例如，50-95%)的情況下隨著占空比Donl增大而以比在第二范圍中更平緩的速率減?。徊⑶以谡伎毡菵onl達(dá)到第三范圍的上限(例如95%)的情況下為例如0%的最小比率(熄滅)。以下說(shuō)明用于實(shí)現(xiàn)該調(diào)光控制的操作。實(shí)施例中的第一比率(例如，3%)比最大比率低并且比最小比率高，并且與本發(fā)明的第一比率相對(duì)應(yīng)。注意，在實(shí)施例中，將在最大比率(例如100%)和第一比率(例如3%)之間的范圍(即光源單元9的調(diào)光比比第一比率更高的范圍)定義為“第一調(diào)光范圍”。將在第一比率(例如3%)和最小比率(例如0%)之間的范圍(即光源單元9的調(diào)光比比第一比率更低的范圍)定義為“第二調(diào)光范圍”。通過(guò)連接器CN3將調(diào)光信號(hào)Sd供給至微計(jì)算機(jī)IC4的第二十二管腳P422，并且微計(jì)算機(jī)IC4檢測(cè)調(diào)光信號(hào)Sd的占空比Donl (0N脈沖寬度)。基于占空比Donl，微計(jì)算機(jī)IC4確定第一控制信號(hào)SI的ON脈沖寬度Tonl (ON寬度)以及第二控制信號(hào)S2的占空比Don2。如圖3中所示，第一控制信號(hào)SI包括具有例如30千赫的(第一)振蕩頻率(周期為33.3微秒)以及例如5伏的振幅(電壓值)的矩形波信號(hào)。在調(diào)光信號(hào)Sd的占空比Donl在0_5%之間的情況下，微計(jì)算機(jī)IC4將第一控制信號(hào)SI的ON脈沖寬度Tonl設(shè)置為例如7微秒(恒定)。在調(diào)光信號(hào)Sd的占空比Donl在0-50%之間的情況下，微計(jì)算機(jī)IC4將第二控制信號(hào)S2的占空比Don2設(shè)置為0%以(變成或)保持開(kāi)關(guān)裝置Q2斷開(kāi)。將第一控制信號(hào)SI供給至驅(qū)動(dòng)電路IC5,該驅(qū)動(dòng)電路放大第一控制信號(hào)SI以使得信號(hào)SI的幅度變成例如15伏，并且將放大后的信號(hào)SI供給至回掃轉(zhuǎn)換器電路5中的開(kāi)關(guān)裝置Ql的柵極的。因而，與第一控制信號(hào)SI的電平同步地接通和斷開(kāi)開(kāi)關(guān)裝置Q1。點(diǎn)亮裝置10配置成在第一控制信號(hào)SI的ON脈沖寬度Tonl為7微秒的情況下流過(guò)光源單元9的負(fù)載電流為300毫安，并且光源單元9處于全點(diǎn)亮狀態(tài)(即，以全功率或者額定功率驅(qū)動(dòng))。以下說(shuō)明在調(diào)光信號(hào)Sd的占空比Donl在5_50%之間的操作。隨著調(diào)光信號(hào)Sd的占空比Donl從5%增大，微計(jì)算機(jī)IC4將第一控制信號(hào)SI的ON脈沖寬度Tonl從7微秒減小，并且在調(diào)光信號(hào)Sd的占空比Donl為50%的情況下，將第一控制信號(hào)SI的ON脈沖寬度Tonl設(shè)置為例如0.5微秒(下限)。相應(yīng)地，隨著調(diào)光信號(hào)Sd的占空比Donl從5%增大，開(kāi)關(guān)裝置Ql的接通時(shí)間段減小，因此儲(chǔ)存在變壓器Tl中的能量減小，并且供給至光源單元9的負(fù)載電流也減小。點(diǎn)亮裝置10配置成在第一控制信號(hào)SI的ON脈沖寬度Tonl為0.5微秒的情況下(換言之，開(kāi)關(guān)裝置Ql的接通時(shí)間段為0.5微秒)負(fù)載電流為8毫安。簡(jiǎn)言之，控制單元7配置為在光源單元9的調(diào)光比比第一比率(例如3%)高的范圍內(nèi)(即在第一調(diào)光范圍內(nèi))，在保持第二開(kāi)關(guān)裝置Q2斷開(kāi)的情況下調(diào)節(jié)第一開(kāi)關(guān)裝置Ql的ON寬度，從而控制光源單元9的調(diào)光比。S卩，控制單元7配置為:為了在光源單元9的調(diào)光比比第一比率(例如3%)高的范圍內(nèi)增大光源單元9的調(diào)光比，在保持第二開(kāi)關(guān)裝置Q2斷開(kāi)的情況下增大第一開(kāi)關(guān)裝置Ql的ON寬度；并且為了在光源單元9的調(diào)光比比第一比率(例如3%)高的范圍內(nèi)減小光源單元9的調(diào)光比，在保持第二開(kāi)關(guān)裝置Q2斷開(kāi)的情況下減小第一開(kāi)關(guān)裝置Ql的ON寬度。在這種情況下，30千赫的高頻(與開(kāi)關(guān)裝置Ql的開(kāi)關(guān)頻率相對(duì)應(yīng))電流流過(guò)變壓器Tl的第一次級(jí)繞組N2，但是通過(guò)電容器C13使電流平滑。相應(yīng)地，通過(guò)光源單元9的負(fù)載電流變成幾乎沒(méi)有紋波的直流電流，因此不干擾攝像機(jī)。在電容器C13的電容為I微法以上的情況下能夠獲得該優(yōu)勢(shì)。以下說(shuō)明在調(diào)光信號(hào)Sd的占空比Donl為50%以上的情況下(即，光源單元9的調(diào)光比比第一比率低)的操作。微計(jì)算機(jī)IC4在保持第一控制信號(hào)SI的ON脈沖寬度Tonl為0.5微秒的情況下，隨著調(diào)光信號(hào)Sd的占空比Donl從50%增大而將第二控制信號(hào)S2的占空比Don2增大。S卩，控制單元7 配置為，在光源單元9的調(diào)光比比第一比率(例如3%)低的范圍內(nèi)(即在第二調(diào)光范圍內(nèi))，在保持第一開(kāi)關(guān)裝置Ql的ON寬度在下限(例如0.5微秒)的情況下調(diào)節(jié)第二開(kāi)關(guān)裝置Q2的ON寬度，從而控制光源單元9的調(diào)光比。第二控制信號(hào)S2包括具有比第一控制信號(hào)SI低的例如5千赫的(第二)振蕩頻率的矩形波信號(hào)。微計(jì)算機(jī)IC4將第二控制信號(hào)S2的一個(gè)周期(時(shí)鐘周期)分解為1000步(I步=200納秒)并且以200納秒為間隔控制第二控制信號(hào)S2的占空比Don2。當(dāng)接通開(kāi)關(guān)裝置Q2以在第二次級(jí)繞組N3的兩端之間導(dǎo)通電路時(shí)，電流(漏極電流)從第二次級(jí)繞組N3通過(guò)二極管D6流入開(kāi)關(guān)裝置Q2。圖4的A是測(cè)量出的開(kāi)關(guān)裝置Q2的漏極電流的波形圖，并且圖4的B是測(cè)量出的開(kāi)關(guān)裝置Q2的柵極電壓的波形圖。在開(kāi)關(guān)裝置Ql的接通時(shí)間段期間，通過(guò)儲(chǔ)存在變壓器Tl中的能量跨第二次級(jí)繞組N3產(chǎn)生電壓。在開(kāi)關(guān)裝置Q2的斷開(kāi)時(shí)間段Toff2期間，由于在第二次級(jí)繞組N3的兩端之間的路徑是電絕緣的，因此開(kāi)關(guān)裝置Q2的漏極電流變成零(電流不流過(guò)開(kāi)關(guān)裝置Q2)，如圖4中所示。因此，在開(kāi)關(guān)裝置Q2的斷開(kāi)時(shí)間段Toff2期間，第二次級(jí)繞組N3不消耗儲(chǔ)存在變壓器Tl中的能量。即，在開(kāi)關(guān)裝置Q2斷開(kāi)期間，變壓器Tl中儲(chǔ)存的全部能量都供給至第一次級(jí)繞組N2以作為負(fù)載電流供給至光源單元9。相反，在開(kāi)關(guān)裝置Q2的接通時(shí)間段Ton2期間，由于在第二次級(jí)繞組N3的兩端之間的路徑是導(dǎo)通的，因此由儲(chǔ)存在變壓器Tl中的能量所引起的電流(漏極電流)從第二次級(jí)繞組N3通過(guò)二極管D6供給至開(kāi)關(guān)裝置Q2。在開(kāi)關(guān)裝置Q2的接通時(shí)間段Ton2期間，漏極電流以開(kāi)關(guān)裝置Ql的例如30千赫的開(kāi)關(guān)頻率流過(guò)開(kāi)關(guān)裝置Q2，如圖4的A中所示。因此，在開(kāi)關(guān)裝置Q2的接通時(shí)間段Ton2期間，儲(chǔ)存在變壓器Tl中的能量的一部分通過(guò)第二次級(jí)繞組N3而耗散(消耗)。在這種情況下，通過(guò)第二次級(jí)繞組N3而消耗的能量隨著開(kāi)關(guān)裝置Q2的接通時(shí)間段Ton2增大(即，第二控制信號(hào)S2的占空比Don2增大)而增大。S卩，在開(kāi)關(guān)裝置Q2的接通時(shí)間段Ton2期間，儲(chǔ)存在變壓器Tl中的能量通過(guò)第一次級(jí)繞組和第二次級(jí)繞組(N2和N3)兩者而消耗。如上所述，只有在調(diào)光信號(hào)Sd的占空比Donl為50%以上(即，在光源單`元9的調(diào)光比比例如3%的第一比率低的范圍內(nèi))的情況下，才驅(qū)動(dòng)(接通和斷開(kāi))第二開(kāi)關(guān)裝置Q2。在這個(gè)范圍內(nèi)，由于開(kāi)關(guān)裝置Ql的接通時(shí)間段保持在恒定的0.5微秒，因此儲(chǔ)存在變壓器Tl中的能量變得恒定。作為結(jié)果，通過(guò)第二次級(jí)繞組N3而消耗的能量增大，因此從變壓器Tl的初級(jí)繞組NI供給至第一次級(jí)繞組N2的能量隨著開(kāi)關(guān)裝置Q2的接通時(shí)間段Ton2的增大而減小?？傊?，供給至光源單元9的負(fù)載電流隨著開(kāi)關(guān)裝置Q2的接通時(shí)間段Ton2的增大而減小。圖4的A、B示出開(kāi)關(guān)裝置Q2的占空比(第二控制信號(hào)S2的占空比Don2)大約為76%的情況。在這種情況下，測(cè)量出的供給至光源單元9的負(fù)載電流大約為3毫安。微計(jì)算機(jī)IC4配置為在調(diào)光信號(hào)Sd的占空比Donl為95%的情況下將第二控制信號(hào)S2的占空比Don2設(shè)置為100%。在實(shí)施例中，在調(diào)光信號(hào)Sd的占空比Donl變成95%以上的情況下，微計(jì)算機(jī)IC4將第一控制信號(hào)SI設(shè)置為低電平并且停止回掃轉(zhuǎn)換器電路5的操作，由此關(guān)閉光源單元9。在實(shí)施例中，通過(guò)對(duì)跨第三次級(jí)繞組N4生成的電壓整流以及平滑而獲得電流調(diào)節(jié)電路6的驅(qū)動(dòng)電力(光耦合器IC6的驅(qū)動(dòng)電力)。圖5的A為測(cè)量出的開(kāi)關(guān)裝置Q2的漏極電流的波形圖，并且圖5的B為測(cè)量出的第三次級(jí)繞組N4的輸出電壓的波形圖。在這種情況下，第三次級(jí)繞組N4配置為與初級(jí)繞組NI極性相同(與第一和第二次級(jí)繞組(N2和N3)極性相反)。因此，在接通開(kāi)關(guān)裝置Ql的情況下，跨第三次級(jí)繞組N4生成感應(yīng)電壓。通過(guò)由二極管D7、電阻器R22以及電容器C15對(duì)跨第三次級(jí)繞組N4生成的感應(yīng)電壓整流和平滑而獲得光耦合器IC6的驅(qū)動(dòng)電力。因此，即使在供給至光源單元9的負(fù)載電流相對(duì)較小(調(diào)光比相對(duì)較低)的情況下，也能夠生成電流調(diào)節(jié)電路6的驅(qū)動(dòng)電力。由于第三次級(jí)繞組N4配置為與初級(jí)繞組NI極性相同(減極性)，因此第三次級(jí)繞組N4在開(kāi)關(guān)裝置Ql斷開(kāi)期間不消耗儲(chǔ)存在變壓器Tl中的能量。換言之，第三次級(jí)繞組N4不減小從第二次級(jí)繞組N2供給至光源單元9的負(fù)載電流。因此，能夠加強(qiáng)光源單元9的調(diào)光控制的精度。特別是在負(fù)載電流相對(duì)較小并且調(diào)光比相對(duì)較低的范圍里有效。如上所述，在接通開(kāi)關(guān)裝置Q2的情況下，通過(guò)分流(轉(zhuǎn)移至開(kāi)關(guān)裝置Q2的路徑)來(lái)減小供給至第一次級(jí)繞組N2的能量，并且因此減小從第一次級(jí)繞組N2供給至光源單元9的負(fù)載電流。因此能夠通過(guò)控制開(kāi)關(guān)裝置Q2的占空比來(lái)可變地控制負(fù)載電流。相應(yīng)地，增大第二控制信號(hào)S2的占空比Don2(開(kāi)關(guān)裝置Q2的占空比)以使得減小通過(guò)光源單元9的負(fù)載電流，并且由此光源單元9的調(diào)光比能夠進(jìn)一步減小到小于3%(負(fù)載電流8毫安)。在實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)裝置Ql的開(kāi)關(guān)頻率總保持在例如30千赫的恒定值。因此，能夠通過(guò)變壓器Tl的輸出電壓來(lái) 穩(wěn)定光源單元9中各個(gè)發(fā)光二極管LDl的點(diǎn)亮狀態(tài)，并且即使在相對(duì)較小的負(fù)載電流(例如8毫安或者更小的負(fù)載電流)流過(guò)光源單元9的情況下，也抑制了這些二極管之間的亮度上的偏差。由于微計(jì)算機(jī)IC4以比第二控制信號(hào)S2的一個(gè)周期更短的恒定間隔(例如以200納秒的間隔)控制開(kāi)關(guān)裝置Q2的占空比，因此即使在接通和斷開(kāi)開(kāi)關(guān)裝置Q2開(kāi)始時(shí)在亮度上也沒(méi)有極端的變化，并且隨后能夠進(jìn)行精確的調(diào)光控制。在實(shí)施例中，以200納秒的速率控制開(kāi)關(guān)裝置Q2的占空比，但是本實(shí)施例不限于該速率?？梢酝ㄟ^(guò)用于微計(jì)算機(jī)IC4的程序改變各個(gè)步驟，并且相應(yīng)地能夠獲得想要的調(diào)光曲線。在實(shí)施例中，由于微計(jì)算機(jī)IC4控制開(kāi)關(guān)裝置(Ql和Q2)的ON和0FF，因此能夠通過(guò)僅改變程序中的設(shè)置來(lái)容易地改變開(kāi)關(guān)裝置(Ql和Q2)的ON和OFF的設(shè)置。在實(shí)施例中，將用于控制開(kāi)關(guān)裝置Q2的ON和OFF的第二控制信號(hào)S2的振蕩頻率設(shè)置為比對(duì)應(yīng)于諸如攝像機(jī)等的視頻設(shè)備的快門(mén)速度的頻率更高的5千赫。因此，即使在將具有紋波的負(fù)載電流供給至光源單元9的情況下，也能夠抑制對(duì)攝像機(jī)的干擾。在驗(yàn)證試驗(yàn)中，即使在攝像機(jī)的快門(mén)速度為一秒鐘的1/8000的情況下，在視頻拍攝中也未發(fā)生閃爍。傳統(tǒng)地，存在以下問(wèn)題，即在為了防止對(duì)攝像機(jī)的干擾而以若干千赫間歇地驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換器電路的情況下產(chǎn)生變壓器蜂鳴噪聲。在本實(shí)施例中，能夠解決該問(wèn)題，因?yàn)榧词乖谙鄬?duì)于光源單元9的光通量低的情況下(即，即使在調(diào)光比相對(duì)較低的范圍內(nèi))，回掃轉(zhuǎn)換器電路5也繼續(xù)工作。在實(shí)施例中，調(diào)光信號(hào)Sd為矩形波信號(hào)，但是實(shí)施例不限于此。例如，實(shí)施例可以配置成使得調(diào)光信號(hào)Sd包括電壓值根據(jù)目標(biāo)調(diào)光信號(hào)而改變的直流電壓，并且微計(jì)算機(jī)IC4讀取電壓值的變化。實(shí)施例還可以配置成設(shè)置有紅外接收裝置并且通過(guò)紅外信號(hào)進(jìn)行調(diào)光控制。第二實(shí)施例圖6示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的點(diǎn)亮裝置10的電路圖。對(duì)與第一實(shí)施例中描述的相同類型的元件分配同樣的附圖標(biāo)記，并且不詳細(xì)說(shuō)明。在實(shí)施例中，電流調(diào)節(jié)電路6與回掃轉(zhuǎn)換器電路5共用變壓器Tl的第一次級(jí)繞組N2 (電感器)，并且對(duì)電流調(diào)節(jié)電路6添加以下配置。電流調(diào)節(jié)電路6還包括開(kāi)關(guān)裝置(第三開(kāi)關(guān)裝置)Q4、電阻器(R33-R38)、光耦合器IC7、電容器(C21和C22)以及二極管D9。作為阻抗成分的電阻器(R33和R34)和開(kāi)關(guān)裝置Q4的串聯(lián)電路與平滑電阻器C13并聯(lián)相連接。光耦合器IC7具有除第二管腳以外的第一至第六管腳(P71-P76)，并且用于根據(jù)從微計(jì)算機(jī)IC4供給的第三控制信號(hào)S3來(lái)接通和斷開(kāi)開(kāi)關(guān)裝置Q4。即，光耦合器IC7在將開(kāi)關(guān)裝置Q4與微計(jì)算機(jī)IC4的輸出絕緣的情況下接通和斷開(kāi)開(kāi)關(guān)裝置Q4。第一管腳P71為內(nèi)置二極管的陽(yáng)極端子，并且通過(guò)電阻器R35與微計(jì)算機(jī)IC4的第十五管腳P415相連接。第三管腳P73為內(nèi)置二極管的陰極端子，并且與變壓器Tl的第一次級(jí)繞組N2的另一端(第二端)相連接。第四管腳P74為地管腳，并且與變壓器Tl的第一次級(jí)繞組N2的另一端(第二端)相連接。第五管腳P75為輸出端子。例如100歐的電阻器R36和例如15千歐的電阻器R37的串聯(lián)電路連接在第四管腳和第五管腳(P74和P75)之間，并且電阻器(R36和R37)的接合點(diǎn)與開(kāi)關(guān)裝置Q4的柵極端子相連接。第六管腳P76為電源端子，并且通過(guò)變壓器Tl的第三次級(jí)繞組N4來(lái)獲得電源電壓。例如100歐的電阻器R38與電容器C21的串聯(lián)電路與電容器C15并聯(lián)相連接，并且第六管腳P76與電阻器R38和電容器C21的接合點(diǎn)相連接。通過(guò)對(duì)跨第三次級(jí)繞組N4生成的感應(yīng)電壓進(jìn)行整流以及平滑來(lái)生成光耦合器IC7的驅(qū)動(dòng)電力。電容器C22和二極管D9的串聯(lián)電路連接在開(kāi)關(guān)裝置Q4的漏極和源極之間，并且二極管D9的陰極與開(kāi)關(guān)裝置Q4的源極和變壓器Tl的第一次級(jí)繞組N2的另一端(第二端)相連接。微計(jì)算機(jī)IC4的第十五管腳P415通過(guò)電阻器R39與地相連接，并且微計(jì)算機(jī)IC4配置為將來(lái)自第十五管腳P415的第三控制信號(hào)S3供給至光耦合器IC7，由此控制開(kāi)關(guān)裝置Q4 的 ON 和 OFF。以下參考圖7、圖8的A和B說(shuō)明實(shí)施例中點(diǎn)亮裝置10的操作。從微計(jì)算機(jī)IC4供給的第一和第二控制信號(hào)(SI和S2)與第一實(shí)施例的相同，因而不對(duì)其詳細(xì)說(shuō)明。在調(diào)光信號(hào)Sd的占空比Donl處在0-50%之間的情況下微計(jì)算機(jī)IC4將第三控制信號(hào)S3的占空比Don3設(shè)置為例如0%，并且將開(kāi)關(guān)裝置Q4(變?yōu)榛?保持?jǐn)嚅_(kāi)。在調(diào)光信號(hào)Sd的占空比Donl從50%增大(即，在光源單元9的調(diào)光比比第二比率(例如3%)低的范圍內(nèi))的情況下，微計(jì)算機(jī)IC4設(shè)置第三控制信號(hào)S3以使得信號(hào)S3的(第三)振蕩頻率變?yōu)槔?20赫茲(比第二振蕩頻率低)并且信號(hào)S3的占空比Don3變?yōu)槔?0%，由此控制開(kāi)關(guān)裝置Q4的ON和OFF。S卩，控制單元7用于:在光源單元9的調(diào)光比比第二比率(例如3%)高的范圍內(nèi)保持開(kāi)關(guān)裝置Q4斷開(kāi)；并且在光源單元9的調(diào)光比比第二比率低的范圍內(nèi)控制開(kāi)關(guān)裝置Q4的ON和OFF。在實(shí)施例中，將第二比率設(shè)置為與第一比率(例如3%)相等。注意，在實(shí)施例中，將在最大比率(例如100%)和第二比率(例如3%)之間的范圍(即，光源單元9的 調(diào)光比比第二比率高的范圍)定義為“第三調(diào)光范圍”。將在第二比率(例如3%)和最小比率(例如0%)之間的范圍(即，光源單元9的調(diào)光比比第二比率低的范圍)定義為“第四調(diào)光范圍”。
在開(kāi)關(guān)裝置Q4斷開(kāi)的情況下，電流流過(guò)電阻器R33、電阻器R34和電容器C22的路徑，并且對(duì)電容器C22充電。接著，在第三控制信號(hào)S3的電平反轉(zhuǎn)并且開(kāi)關(guān)裝置Q4從OFF狀態(tài)接通的情況下，電容器C22放電。相應(yīng)地，電流從電容器C22通過(guò)開(kāi)關(guān)裝置Q4流過(guò)變壓器Tl的第一次級(jí)繞組N2(電感器)，并且由此在第一次級(jí)繞組N2處產(chǎn)生感應(yīng)電力并且在跨電容器C13的電壓上疊加了脈沖電壓。注意，電容器C22可以具有使得能夠在從OFF狀態(tài)接通開(kāi)關(guān)裝置Q4的情況下施加脈沖電壓的小的電容(例如，皮法量級(jí))。如圖8的A中所示，施加至光源單元9的正向電壓Vf具有這樣的波形，其中，通過(guò)電容器C22以120赫茲的周期放電，在調(diào)光期間的跨電容器C13的電壓上疊加大約幾納秒至幾百納秒的脈沖電壓。

即，在實(shí)施例中，電流調(diào)節(jié)電路6包括:與光源單元9并聯(lián)相連接的電阻器(R33，R34)和電容器C22的串聯(lián)電路；適于在接通第三開(kāi)關(guān)裝置Q4的情況下使電容器C22放電的第三開(kāi)關(guān)裝置Q4 ;以及沿電容器C22的放電路徑布置的第一次級(jí)繞組N2(電感器)。在光源單元9的調(diào)光比比第二比率(例如3%)低的范圍內(nèi)，把如下的脈沖電壓疊加在回掃轉(zhuǎn)換器電路5 (轉(zhuǎn)換器電路)的輸出上，該脈沖電壓是從在第三開(kāi)關(guān)裝置Q4使電容器C22放電的情況下所生成的第一次級(jí)繞組N2(電感器)的感應(yīng)電力而導(dǎo)出的。相應(yīng)地，如圖8的B中所示，施加至光源單元9的正向電壓Vf能夠周期性地從操作點(diǎn)P移位至操作點(diǎn)Q，其中在操作點(diǎn)P，小的正向電流If流過(guò)光源單元9并且光輸出在亮度上有大的偏差，而在操作點(diǎn)Q，大的正向電流If流過(guò)光源單元9并且光輸出在亮度上有小的偏差。相應(yīng)地，在實(shí)施例中，在調(diào)光比為3%以下的情況下(在負(fù)載電流為8毫安以下時(shí)的低光通量)能夠進(jìn)一步抑制針對(duì)光源單元9的各個(gè)發(fā)光二極管LDl的亮度上的偏差。隨著開(kāi)關(guān)裝置Q4的ON和OFF頻率變得更低，能夠獲得更大的優(yōu)勢(shì)。在實(shí)施例中，將第三控制信號(hào)S3的振蕩頻率設(shè)置為120赫茲以避免人眼可見(jiàn)的閃爍，但是可以設(shè)置為高于120赫茲。在實(shí)施例中，在與開(kāi)始接通和斷開(kāi)開(kāi)關(guān)裝置Q2相同的時(shí)刻(3%以下的調(diào)光比(8毫安以下的負(fù)載電流))開(kāi)始接通和斷開(kāi)開(kāi)關(guān)裝置Q4 (即，在實(shí)施例中，第一比率與第二比率相同)，但是實(shí)施例不限于此。即，在將光源單元9接通至極低的光通量以使得通過(guò)該單元9的負(fù)載電流變?yōu)?00微安以下的操作中，通過(guò)在各個(gè)發(fā)光二極管LDl在亮度上發(fā)生偏差之前開(kāi)始接通和斷開(kāi)開(kāi)關(guān)裝置Q4，能夠獲得上述優(yōu)勢(shì)。即，可以將第二比率設(shè)置為比第一比率小。優(yōu)選為將第二比率設(shè)置為比發(fā)光二極管LDl在亮度上發(fā)生偏差的值略微大的值。通過(guò)微計(jì)算機(jī)IC4來(lái)控制開(kāi)始接通和斷開(kāi)開(kāi)關(guān)裝置Q4的時(shí)刻，因而能夠容易地通過(guò)程序來(lái)改變?cè)摃r(shí)刻。第三實(shí)施例圖9示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的照明器材的示意圖。使用第一或者第二實(shí)施例中的點(diǎn)亮裝置10作為本實(shí)施例中的點(diǎn)亮裝置10。如圖9中所示，在實(shí)施例中的照明器材是分離電源類型，其中直流電源和點(diǎn)亮裝置10與光源單元9分離布置。布置有光源單元9的器材本體11被埋設(shè)在頂板13中。相應(yīng)地，可以將包括光源單元9的器材本體11制造得在外觀上薄，并且點(diǎn)亮裝置10作為與光源單元9分離地布置的電源單元能夠不受安裝場(chǎng)所的限制進(jìn)行布置。器材本體11由諸如鋁壓鑄等的金屬制成，并且制成如同具有上底部和下開(kāi)口的圓柱體的形狀。光源單元9包括安裝在器材本體11的上底部的內(nèi)表面上的基板9A，以及安裝在基板9A的下表面上的多個(gè)(在圖中，3個(gè))發(fā)光二極管LDl。發(fā)光二極管LDl的各個(gè)照明軸都朝向下，以使得其自身的光從器材本體11的下端照射到外部空間。在器材本體11的下開(kāi)口處設(shè)置有用于使來(lái)自各個(gè)發(fā)光二極管LDl的光擴(kuò)散的半透明板11A。點(diǎn)亮裝置10布置在頂板13上方與器材本體11不同的位置(具體地，頂板13的背側(cè)(上表面))，并且通過(guò)連接器12A和引線12與光源單元9電氣連接。在實(shí)施例中，使用與第一或者第二實(shí)施例中相同的點(diǎn)亮裝置10，并且相應(yīng)地能夠獲得與第一或者第二實(shí)施例中相同的優(yōu)勢(shì)。在實(shí)施例中，照明器材是電源和點(diǎn)亮裝置10與光源單元9分離地布置的分離電源類型，但是可以是點(diǎn)亮裝置10與光源單元9 一起內(nèi)置在器材本體11中的一體化類型。在上述的實(shí)施例中的各個(gè)點(diǎn)亮裝置10不限于用于上述的照明器材(諸如在第三實(shí)施例中說(shuō)明的照明器材等)。例如，這樣的點(diǎn)亮裝置10可以用作液晶顯示器的背光或者諸如復(fù)印機(jī)、掃描器、投影儀等的裝置的光源的驅(qū)動(dòng)裝置。在上述實(shí)施例中，光源單元9的各個(gè)發(fā)光元件為發(fā)光二極管(LD)，但是不限于此。例如，可以使用有機(jī)電致發(fā)光器件或者半導(dǎo)體激光器裝置作為光源單元9的發(fā)光元件。此外，各個(gè)開(kāi)關(guān)裝置不限于金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管。可以使用反向并聯(lián)地連接有二極管的雙極型場(chǎng)效應(yīng)晶體管或者絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)等作 為該開(kāi)關(guān)裝置。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置，包括: 直流電源電路，用于輸出直流電力； 具有變壓器以及第一開(kāi)關(guān)裝置的轉(zhuǎn)換器電路，其中，所述變壓器具有初級(jí)繞組以及第一次級(jí)繞組和第二次級(jí)繞組，所述第一次級(jí)繞組和所述第二次級(jí)繞組彼此的極性相同，并且所述第一開(kāi)關(guān)裝置與所述初級(jí)繞組相連接，其中所述轉(zhuǎn)換器電路用于被輸入從所述直流電源電路輸出的電力、并且從所述第一次級(jí)繞組向包括發(fā)光元件的光源單元供給負(fù)載電流，所述轉(zhuǎn)換器電路用于通過(guò)可變地控制所述第一開(kāi)關(guān)裝置的接通寬度來(lái)控制所述負(fù)載電流； 具有與所述第二次級(jí)繞組串聯(lián)相連接的第二開(kāi)關(guān)裝置的電流調(diào)節(jié)電路，其中，所述電流調(diào)節(jié)電路用于隨著所述第二開(kāi)關(guān)裝置的接通寬度的增大而減小從所述初級(jí)繞組供給至所述第一次級(jí)繞組的能量，從而減小供給至所述光源單元的所述負(fù)載電流；以及控制單元，用于控制所述第一開(kāi)關(guān)裝置和所述第二開(kāi)關(guān)裝置的接通和斷開(kāi)， 其中，所述控制單元用于:(a-Ι)在所述光源單元的調(diào)光比比第一比率高的范圍內(nèi)增大所述光源單元的所述調(diào)光比的情況下，在所述第二開(kāi)關(guān)裝置保持?jǐn)嚅_(kāi)的情況下增大所述第一開(kāi)關(guān)裝置的接通寬度，(a-2)在所述光源單元的所述調(diào)光比比所述第一比率高的范圍內(nèi)減小所述光源單元的所述調(diào)光比的情況下，在所述第二開(kāi)關(guān)裝置保持?jǐn)嚅_(kāi)的情況下減小所述第一開(kāi)關(guān)裝置的接通寬度，以及 (b)在所述光源單元的所述調(diào)光比比所述第一比率低的范圍內(nèi)，在將所述第一開(kāi)關(guān)裝置的接通寬度保持在下限的情況下調(diào)節(jié)所述第二開(kāi)關(guān)裝置的接通寬度， 由此控制所述光源單元的所述調(diào)光比。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置，其中， 所述電流調(diào)節(jié)電路包括: 阻抗分量和電容器的串聯(lián)電路，該串聯(lián)電路與所述光源單元并聯(lián)相連接； 第三開(kāi)關(guān)裝置，在所述第三開(kāi)關(guān)裝置接通的情況下使所述電容器放電；以及 沿所述電容器的放電路徑而布置的電感器， 其中，在所述光源單元的所述調(diào)光比比第二比率低的范圍內(nèi)，將如下的脈沖電壓疊加在所述轉(zhuǎn)換器電路的輸出上，所述脈沖電壓是從所述第三開(kāi)關(guān)裝置使所述電容器放電的情況下所生成的所述電感器的感應(yīng)電力得到的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置，其中，將所述第二開(kāi)關(guān)裝置的接通斷開(kāi)頻率設(shè)置為比與視頻設(shè)備的快門(mén)速度相對(duì)應(yīng)的頻率更高的頻率。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置，其中，將所述第三開(kāi)關(guān)裝置的接通斷開(kāi)頻率設(shè)置為120赫茲以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置，其中， 將所述第二比率設(shè)置為比所述第一比率小，以及 所述控制單元用于: 在所述光源單元的所述調(diào)光比比所述第二比率高的范圍內(nèi)保持所述第三開(kāi)關(guān)裝置斷開(kāi)；以及 在所述光源單 元的所述調(diào)光比比所述第二比率低的范圍內(nèi)控制所述第三開(kāi)關(guān)裝置的接通和斷開(kāi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置，其中， 將所述第二比率設(shè)置為等于所述第一比率，以及 所述控制單元用于: 在所述光源單元的所述調(diào)光比比所述第二比率高的范圍內(nèi)保持所述第三開(kāi)關(guān)裝置斷開(kāi)；以及 在所述光源單元的所述調(diào)光比比所述第二比率低的范圍內(nèi)控制所述第三開(kāi)關(guān)裝置的接通和斷開(kāi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2、4、5和6中的任何一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置，其中，所述控制單元包括用于基于來(lái)自外部的調(diào)光信號(hào)來(lái)控制所述第一開(kāi)關(guān)裝置、所述第二開(kāi)關(guān)裝置和所述第三開(kāi)關(guān)裝置中的至少一個(gè)的接通和斷開(kāi)的微計(jì)算機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中的任何一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置，其中， 所述變壓器還具有極性與所述第一次級(jí)繞組的極性相反的第三次級(jí)繞組，以及 所述半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)對(duì)跨所述第三次級(jí)繞組所生成的電壓進(jìn)行整流和平滑來(lái)生成所述電流調(diào)節(jié)電路的驅(qū)動(dòng)電力。
9.一種照明器材，包括根據(jù)權(quán)利要求1至8中的任何一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置， 其中，所述照明器材還包括: 包括所述發(fā)光元件、并且用于通過(guò)所述半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的所述光源單元；以及 用于放置所述半導(dǎo)體發(fā)光元 件驅(qū)動(dòng)裝置以及所述光源單元的器材本體。
全文摘要
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置以及包括該裝置的照明器材。半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置包括轉(zhuǎn)換器電路，用于從第一初級(jí)繞組向光源單元供給負(fù)載電流；以及電流調(diào)節(jié)電路。轉(zhuǎn)換器電路還包括第二次級(jí)繞組。電流調(diào)節(jié)電路包括與第二次級(jí)繞組串聯(lián)相連接的開(kāi)關(guān)裝置(第二開(kāi)關(guān)裝置)。在光源單元的調(diào)光比比第一比率更低的情況下，控制第二開(kāi)關(guān)裝置接通和斷開(kāi)(ON和OFF)以使得通過(guò)對(duì)儲(chǔ)存在初級(jí)繞組中的能量的一部分分流而減小通過(guò)光源單元的負(fù)載電流。
文檔編號(hào)H05B37/02GK103249220SQ201310053030
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月13日
發(fā)明者江崎佐奈, 平松明則 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社