點亮裝置以及使用該點亮裝置的照明設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及點亮裝置以及使用該點亮裝置的照明設(shè)備。一種控制器，具有第一模式和第二模式。第一模式生成具有要根據(jù)針對發(fā)光元件的發(fā)光水平改變的占空比并且具有恒定振幅的PWM信號。第二模式生成具有恒定占空比并且具有要根據(jù)針對發(fā)光元件的發(fā)光水平改變的振幅的PAM信號。控制器用于在發(fā)光水平是預(yù)定水平以上的情況下，將第一模式的PWM信號與第二模式的PAM信號中的一個施加至開關(guān)元件的控制端子?？刂破饔糜谠诎l(fā)光水平小于預(yù)定水平的情況下將第一模式的PWM信號與第二模式的PAM信號中的另一個施加至開關(guān)元件的控制端子。
【專利說明】點亮裝置以及使用該點亮裝置的照明設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一般地涉及點亮裝置和使用該點亮裝置的照明設(shè)備，并且更特別地，涉及一種具有調(diào)光功能的點亮裝置以及使用該點亮裝置的照明設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]例如，日本特開2006-511078A(以下稱作“文獻I”)公開了一種用于向LED(發(fā)光二極管)模塊供給電力的電源組件。該電源組件包括:二極管與控制開關(guān)的串聯(lián)電路；以及控制器。串聯(lián)電路連接在直流電源兩端?？刂破饔糜趯㈦pPWM(脈沖寬度調(diào)制)信號輸出至控制開關(guān)。此外，電感器與LED模塊的串聯(lián)電路連接在二極管兩端。
[0003]控制器包括脈沖寬度調(diào)制器，其中將來自電流源的電流基準(zhǔn)信號、檢測電流和高頻鋸齒波信號輸入至該脈沖寬度調(diào)制器。脈沖寬度調(diào)制器用于將高頻PWM信號輸出至與門的一個輸入部。將低頻PWM信號輸入至與門的另一個輸入部。與門用于輸出通過組合高頻PWM信號與低頻PWM信號所獲得的雙PWM信號。通過放大器將雙PWM信號輸入至控制開關(guān)的柵極。
[0004]在該電源組件中，通過改變所要從控制器輸出至控制開關(guān)的雙PWM信號的低頻分量能夠改變所要從LED模塊輸出的光的強度。
[0005]此外，一般地，LED的亮度比白熾燈或者熒光燈的亮度高。因此，在以與白熾燈或者熒光燈相同的光通量點亮LED的情況下，用戶可能感覺LED比白熾燈或者熒光燈亮。由于這個原因，需要通過抑制針對LED的驅(qū)動電流以減小光通量，以使得LED的視亮度與白熾燈或者熒光燈的亮度一致。
[0006]在包括額定電流例如為350mA的一個或者多個LED的照明設(shè)備的情況下，需要將電流的下限設(shè)置為等于或者小于若干微安至若干毫安。然而，在控制光以使得負(fù)載電流間歇地流過LED模塊的所謂的突發(fā)光方法中，如上述文獻I中的電源組件，難以進行上述的微小電流控制。
[0007]此外，在對LED進行漸亮控制或者漸暗控制的情況下，需要在微小電流值至額定電流值的寬范圍上針對LED控制驅(qū)動電流以使得平滑地改變LED的亮度。
[0008]在針對LED的額定電流例如為350mA的情況下，需要在100 μ A到350mA的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)驅(qū)動電流，并且因而應(yīng)當(dāng)以大約1/1000的分辨率控制驅(qū)動電流。由于這個原因，在上述文獻I中的電源組件的情況下難以平滑地改變LED的亮度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠以更深(更低)的發(fā)光水平點亮發(fā)光元件并且能夠在寬范圍內(nèi)平滑地改變發(fā)光元件的亮度的點亮裝置，以及使用該點亮裝置的照明設(shè)備。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一方面，一種點亮裝置包括直流電源、開關(guān)元件和控制器。直流電源用于在其輸出端之間提供直流電壓。開關(guān)元件與至少一個發(fā)光元件在直流電源的輸出端兩端串聯(lián)相連接。開關(guān)元件包括施加了用于調(diào)節(jié)流過至少一個發(fā)光元件的電流的控制信號的控制端子?？刂破饔糜谠诮邮盏结槍χ辽僖粋€發(fā)光元件設(shè)置發(fā)光水平的調(diào)光指示信號的情況下生成控制信號，并且將控制信號施加到開關(guān)元件的控制端子。控制器具有第一模式和第二模式。第一模式生成具有要根據(jù)發(fā)光水平改變的占空比并且具有恒定振幅的PWM信號。第二模式生成具有恒定占空比并且具有要根據(jù)發(fā)光水平改變的振幅的PAM信號?？刂破饔糜谠诎l(fā)光水平是預(yù)定水平以上的情況下，將第一模式的PWM信號與第二模式的PAM信號中的一個作為控制信號施加至開關(guān)元件的控制端子?？刂破饔糜谠诎l(fā)光水平小于預(yù)定水平的情況下，將第一模式的PWM信號與第二模式的PAM信號中的另一個作為控制信號施加至開關(guān)元件的控制端子。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一方面的照明設(shè)備包括上述點亮裝置以及包括至少一個發(fā)光元件的發(fā)光部。發(fā)光部通過從點亮裝置供給的電力點亮。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]附圖僅通過示例而不是通過限制的方式描述了根據(jù)本教導(dǎo)的一個或者多個實施。在圖中，相似的附圖標(biāo)記指代相同或者相似的元件。
[0013]圖1是示出根據(jù)第一實施例的點亮裝置的一個示例的電路圖；
[0014]圖2是示出在根據(jù)第一實施例的點亮裝置中柵極電壓與負(fù)載電流之間的關(guān)系的圖；
[0015]圖3是用于根據(jù)第一實施例的點亮裝置的操作的說明圖；
[0016]圖4是用于根據(jù)第一實施例的點亮裝置的另一操作的說明圖；
[0017]圖5A至是部分示出用于根據(jù)第一實施例的點亮裝置的直流電源的電路圖；
[0018]圖6是示出在根據(jù)第二實施例的點亮裝置中柵極電壓與負(fù)載電流之間的關(guān)系的圖；
[0019]圖7是用于根據(jù)第二實施例的點亮裝置的操作的說明圖；
[0020]圖8是用于根據(jù)第二實施例的點亮裝置的另一操作的說明圖；
[0021]圖9是用于根據(jù)第三實施例的點亮裝置的操作的說明圖；
[0022]圖10是用于根據(jù)第三實施例的點亮裝置的另一操作的說明圖；
[0023]圖11是用于根據(jù)第四實施例的點亮裝置的操作的說明圖；
[0024]圖12是用于根據(jù)第四實施例的點亮裝置的另一操作的說明圖；以及
[0025]圖13是使用根據(jù)第一至第四實施例中的任一個的點亮裝置的照明設(shè)備在已安裝狀態(tài)下的截面圖。

【具體實施方式】
[0026]以下，將參考【專利附圖】

【附圖說明】點亮裝置和使用該點亮裝置的照明設(shè)備的實施例。
[0027]第一實施例
[0028]圖1是示出根據(jù)本實施例的點亮裝置I的一個示例的電路圖。該點亮裝置I包括直流電源11、電流調(diào)節(jié)部12以及調(diào)光控制器13。點亮裝置I用于以根據(jù)從調(diào)光器2輸出的調(diào)光信號SI (調(diào)光指示信號)的發(fā)光水平點亮發(fā)光部3。
[0029]發(fā)光部3包括串聯(lián)相連接的多個LED 31 (發(fā)光元件)(圖1中為四個LED)。發(fā)光部3經(jīng)由晶體管Q2 (開關(guān)元件)和電阻器Rl連接在直流電源11的輸出端之間。構(gòu)成發(fā)光部3的LED 31的數(shù)量可以為一個、兩個、三個、五個或者更多。發(fā)光部3可以由并聯(lián)相連接的LED 31構(gòu)成。
[0030]直流電源11連接至交流電源10，并且用于將從交流電源10所供給的交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓。直流電源11包括由四個二極管所構(gòu)成的所謂的二極管橋DB1，并且平滑電容器Cl連接在二極管橋DBl的輸出端兩端。在直流電源11中，通過晶體管Ql和變壓器Trl的初級繞組nl構(gòu)成的串聯(lián)電路連接在二極管橋DBl的輸出端兩端。此外，在直流電源11中，二極管Dl連接至變壓器Trl的次級繞組n2的一端，并且平滑電容器C2跨接在次級繞組n2的兩端。
[0031 ] 在根據(jù)本實施例的直流電源11中，將N溝道型MOSFET用作晶體管Ql，并且驅(qū)動電路111連接至晶體管Ql的柵極端子。通過從驅(qū)動電路111輸出的PWM信號控制晶體管Ql的導(dǎo)通/截止切換。在直流電源11中，在平滑電容器C2兩端生成的直流電壓是直流電源11的輸出電壓。
[0032]電流調(diào)節(jié)部12包括第一電流調(diào)節(jié)部123、第二電流調(diào)節(jié)部122、晶體管Q2以及電阻器R1。第一電流調(diào)節(jié)部123包括通過將晶體管Q3與晶體管Q4串聯(lián)相連接而構(gòu)成的所謂的推挽式輸出電路，其中晶體管Q3為P溝道型MOSFET并且晶體管Q4為N溝道型MOSFET。
[0033]晶體管Q3的源極端子連接至第二電流調(diào)節(jié)部122的運算放大器122b的輸出端，并且晶體管Q4的源極端子連接至第二電流調(diào)節(jié)部122的直流電壓源122a的負(fù)電極。晶體管Q3和Q4的柵極端子連接至調(diào)光控制器13。晶體管Q3和Q4的導(dǎo)通/截止切換通過從調(diào)光控制器13輸出的PWM信號S3控制。此外，晶體管Q3和Q4的連接點連接至晶體管Q2的柵極端子(控制端子)。
[0034]第二電流調(diào)節(jié)部122包括直流電壓源122a，該直流電壓源122a能夠根據(jù)從調(diào)光控制器13輸出的控制信號S2改變其輸出電壓。直流電壓源122a的正電極連接至運算放大器122b的非反轉(zhuǎn)輸入端。直流電壓源122a的負(fù)電極連接至直流電源11的負(fù)電極。晶體管Q2與電阻器Rl的連接點連接至運算放大器122b的反轉(zhuǎn)輸入端。
[0035]這里，在本實施例中，將N溝道型MOSFET用作晶體管Q2，并且第一電流調(diào)節(jié)部123的輸出端(晶體管Q3和Q4的連接點)連接至晶體管Q2的柵極端子。在晶體管Q2中，其阻抗根據(jù)從第一電流調(diào)節(jié)部123輸出的電壓的大小而改變，因而能夠調(diào)節(jié)流過發(fā)光部3的電流的大小。
[0036]在接收到來自調(diào)光器2的調(diào)光信號SI的情況下，調(diào)光控制器13生成與調(diào)光信號SI相對應(yīng)的控制信號S2和PWM信號S3，并且接著將控制信號S2輸出至第二電流調(diào)節(jié)部122，并且將PWM信號S3輸出至第一電流調(diào)節(jié)部123。調(diào)光信號SI是表示使得流過發(fā)光部3的負(fù)載電流的大小、即發(fā)光部3的亮度的信號。在本實施例中，電流調(diào)節(jié)部12和調(diào)光控制器13用作控制器，并且調(diào)光控制器13用作發(fā)光水平判斷部。
[0037]接下來，將參考圖2至圖4說明點亮裝置I的操作。
[0038]圖2是示出在電流調(diào)節(jié)部12中晶體管Q2的柵極電壓vl與流過發(fā)光部3的負(fù)載電流il之間的關(guān)系的圖。通過該圖，能夠看出在負(fù)載電流il的值等于或者大于“il2”的范圍內(nèi)柵極電壓vl是恒定的，并且在負(fù)載電流il的值小于“il2”的范圍內(nèi)，柵極電壓vl隨著負(fù)載電流il的減小而減小。
[0039]圖3中的A和B各自示出在通過第一電流調(diào)節(jié)部123進行調(diào)光控制的情況下發(fā)送至晶體管Q4的柵極信號S4。在負(fù)載電流il的值為“ill”的情況下，如圖3的A中所示，柵極信號S4的占空比(tl/Tl)大。在負(fù)載電流il的值為“il2”(〈ill)的情況下，如圖3的B中所示，柵極信號S4的占空比(tl/Tl)小。以這種方式，通過根據(jù)負(fù)載電流il的大小改變柵極信號S4的占空比能夠改變發(fā)光部3的亮度。在圖中，時間段tl和時間段t2分別表示接通時間段和斷開時間段，并且時間段Tl表示時間段tl和時間段t2之和。
[0040]圖4示出在通過第二電流調(diào)節(jié)部122進行調(diào)光控制的情況下發(fā)送至晶體管Q4的柵極信號S4。在這種情況下，通過根據(jù)控制信號S2改變晶體管Q2的柵極電壓vl的大小(幅度vm)來改變流過發(fā)光部3的負(fù)載電流il的大小，并且因此，能夠改變發(fā)光部3的亮度。
[0041]在本實施例中，圖3的A和B中各自示出的柵極信號S4等同于具有要根據(jù)發(fā)光水平改變的占空比并且具有恒定幅度的PWM信號。另一方面，圖4中示出的柵極信號S4等同于具有恒定占空比并且具有要根據(jù)發(fā)光水平改變的幅度的PAM(脈沖幅度調(diào)制)信號。
[0042]在根據(jù)從調(diào)光器2輸出的調(diào)光信號SI的發(fā)光水平與全點亮水平一致的情況下，將直流電源11的輸出電壓設(shè)置為針對發(fā)光部3的額定電壓，并且因而流過發(fā)光部3的負(fù)載電流il的值變?yōu)椤癷ll”，并且發(fā)光部3全點亮。
[0043]從該狀態(tài)中，在用戶操作調(diào)光器2以調(diào)暗發(fā)光部3的情況下，根據(jù)從調(diào)光器2輸出的調(diào)光信號SI的發(fā)光水平變低。在接收到來自調(diào)光器2的調(diào)光信號SI的情況下，調(diào)光控制器13生成用于減小晶體管Q2的占空比的PWM信號S3，并且將PWM信號S3輸出至第一電流調(diào)節(jié)部123。在負(fù)載電流il的值等于或者大于“il2”并且小于“ill”的范圍內(nèi)，輸出至第二電流調(diào)節(jié)部122的控制信號S2被設(shè)置為等于在全點亮的情況下的控制信號S2。
[0044]在接收到來自調(diào)光控制器13的PWM信號S3的情況下，第一電流調(diào)節(jié)部123根據(jù)PWM信號S3使得晶體管Q3和Q4導(dǎo)通/截止。因而，晶體管Q2的占空比變小，并且接著流過發(fā)光部3的負(fù)載電流il也變小，并且因此，發(fā)光部3的亮度變低。在負(fù)載電流il的值等于或者大于“il2”并且小于“ill”的范圍內(nèi)進行上述操作。
[0045]接下來，在用戶操作調(diào)光器2以進一步調(diào)暗發(fā)光部3的情況下，根據(jù)從調(diào)光器2輸出的調(diào)光信號SI的發(fā)光水平變低。在接收到來自調(diào)光器2的調(diào)光信號SI的情況下，調(diào)光控制器13將PWM信號S3輸出至第一電流調(diào)節(jié)部123。然而，在這種情況下，調(diào)光控制器13輸出使得負(fù)載電流il的值與“i 12”一致的PWM信號S3。調(diào)光控制器13還生成減小晶體管Q2的柵極電壓vl的控制信號S2，并且將控制信號S2輸出至第二電流調(diào)節(jié)部122。
[0046]在接收到來自調(diào)光控制器13的控制信號S2的情況下，第二電流調(diào)節(jié)部122調(diào)節(jié)直流電壓源122a以使得其輸出電壓與根據(jù)該控制信號S2的柵極電壓vl的值一致。因而，流過發(fā)光部3的負(fù)載電流il變小，并且因此發(fā)光部3的亮度變低。
[0047]在本實施例中，將在負(fù)載電流il的值為“Π2”的情況下的發(fā)光水平定義為預(yù)定水平。該預(yù)定水平是發(fā)光水平的下限，并且通過第一電流調(diào)節(jié)部123設(shè)置下限。在本實施例中，將在負(fù)載電流il的值等于或者大于“Π2”的范圍內(nèi)進行的操作定義為第一模式，并且將在負(fù)載電流il的值小于“Π2”的范圍內(nèi)進行的操作定義為第二模式。
[0048]如上，在發(fā)光水平等于或者大于預(yù)定水平的情況下，點亮裝置I以第一電流調(diào)節(jié)部123進行調(diào)光控制。在發(fā)光水平小于預(yù)定水平的情況下，除了以第一電流調(diào)節(jié)部123進行調(diào)光控制以外點亮裝置I以第二電流調(diào)節(jié)部122進行調(diào)光控制，即兩個調(diào)光控制的組合。因此，能夠以更深(更低)的發(fā)光水平點亮LED 31并且在寬的范圍內(nèi)平滑地改變LED 31的亮度。
[0049]在本實施例中，通過使用變壓器Trl的回掃轉(zhuǎn)換器對二極管電橋DBl的輸出電壓降壓以施加至發(fā)光部3。然而，取代回掃轉(zhuǎn)換器，可以如圖5A中所示使用升壓斬波器電路112。
[0050]可選地，取代回掃轉(zhuǎn)換器，例如可以如圖5B中所示使用升壓/降壓斬波器電路113、可以如圖5C中所示使用降壓斬波器電路114，或者可以如圖中所示使用正向轉(zhuǎn)換器電路115。在任一情況下，可以通過在發(fā)光部3與該電路之間設(shè)置電流調(diào)節(jié)部12獲得相同的效果。
[0051]在本實施例中，描述了將LED用作發(fā)光元件的情況，但是發(fā)光元件不限于LED。例如，可以將有機電致發(fā)光元件或者激光二極管(LD)用作發(fā)光元件。
[0052]如上所述，根據(jù)本實施例的點亮裝置I包括直流電源11、晶體管Q2(開關(guān)元件)、控制器(電流調(diào)節(jié)部12和調(diào)光控制器13)。直流電源11用于在其輸出端兩端提供直流電壓。在直流電源11的輸出端兩端，晶體管Q2與LED 31 (至少一個發(fā)光元件)串聯(lián)相連接。晶體管Q2包括施加有用于調(diào)節(jié)流過LED 31的電流的控制信號的柵極端子(控制端子)?？刂破饔糜谠诮邮盏皆O(shè)置針對LED 31的發(fā)光水平的調(diào)光信號SI (調(diào)光指示信號)的情況下，生成控制信號并且將其施加至晶體管Q2的柵極端子?？刂破骶哂械谝荒Ｊ胶偷诙Ｊ健５谝荒Ｊ缴删哂幸鶕?jù)發(fā)光水平改變的占空比以及具有恒定幅度的PWM信號。第二模式生成具有恒定占空比并且具有要根據(jù)發(fā)光水平改變的幅度的PAM信號。控制器用于在發(fā)光水平為預(yù)定水平以上的情況下，將第一模式的PWM信號與第二模式的PAM信號中的一個作為控制信號施加至晶體管Q2的柵極端子。控制器用于在發(fā)光水平小于預(yù)定水平的情況下，將第一模式的PWM信號與第二模式的PAM信號中的另一個作為控制信號施加至晶體管Q2的柵極端子。
[0053]優(yōu)選地，作為根據(jù)本實施例的上述點亮裝置1，控制器包括調(diào)光控制器13(發(fā)光水平判斷部)和電流調(diào)節(jié)部12。調(diào)光控制器13用于判斷發(fā)光水平是否等于或者大于預(yù)定水平。電流調(diào)節(jié)部12用于在調(diào)光控制器13判斷為發(fā)光水平等于或者大于預(yù)定水平的情況下，將第一模式的PWM信號施加至晶體管Q2的柵極端子，用于調(diào)節(jié)流過LED 31的電流。電流調(diào)節(jié)部12用于在調(diào)光控制器13判斷為發(fā)光水平小于預(yù)定水平的情況下，將第二模式的PAM信號施加至晶體管Q2的柵極端子，用于調(diào)節(jié)流過LED 31的電流。
[0054]優(yōu)選地，作為根據(jù)本實施例的上述點亮裝置1，預(yù)定水平是發(fā)光水平的下限，并且在第一模式中通過電流調(diào)節(jié)部12設(shè)置該下限。
[0055]第二實施例
[0056]將參考圖6至圖8說明根據(jù)本實施例的點亮裝置I。由于點亮裝置I的電路結(jié)構(gòu)與第一實施例相似，因此這里將會基本省略對其的說明并且在必要的情況下參考圖1進行描述。
[0057]如圖1中所示，根據(jù)本實施例的點亮裝置I包括直流電源11、電流調(diào)節(jié)部12和調(diào)光控制器13。點亮裝置I用于以根據(jù)從調(diào)光器2輸出的調(diào)光信號SI的發(fā)光水平點亮發(fā)光部3。
[0058]接下來，將參考圖6至圖8說明點亮裝置I的操作。
[0059]圖6是示出在電流調(diào)節(jié)部12中晶體管Q2的柵極電壓vl與流過發(fā)光部3的負(fù)載電流il之間的關(guān)系的圖。通過該圖，能夠看出在負(fù)載電流il的值等于或者大于“il2”的范圍內(nèi)柵極電壓vl隨著負(fù)載電流il的減小而減小，并且在負(fù)載電流il的值小于“Π2”的范圍內(nèi)柵極電壓vl是恒定的。
[0060]圖7中的A和B各自示出在通過第二電流調(diào)節(jié)部122進行調(diào)光控制的情況下發(fā)送至晶體管Q2的柵極信號S4。在負(fù)載電流il的值為“ill”的情況下，如圖7的A中所示，柵極信號S4的幅度vm值大。在負(fù)載電流il的值為“il2”(〈ill)的情況下，如圖7的B中所示，柵極信號S4的幅度vm值小。以這種方式，通過根據(jù)負(fù)載電流il的大小改變柵極信號S4的幅度vm能夠改變發(fā)光部3的亮度。
[0061]圖8示出在通過第一電流調(diào)節(jié)部123進行調(diào)光控制的情況下發(fā)送至晶體管Q2的柵極信號S4。在這種情況下，通過根據(jù)PWM信號S3改變晶體管Q2的占空比(tl/Tl)來改變流過發(fā)光部3的負(fù)載電流il的大小。因此，能夠改變發(fā)光部3的亮度。
[0062]在本實施例中，圖7的A和B中各自示出的柵極信號S4是具有恒定占空比并且具有要根據(jù)發(fā)光水平改變的幅度的PAM信號，并且圖8中示出的柵極信號S4是具有要根據(jù)發(fā)光水平改變的占空比并且具有恒定幅度的PWM信號。
[0063]在根據(jù)從調(diào)光器2輸出的調(diào)光信號SI的發(fā)光水平與全點亮水平一致的情況下，將直流電源11的輸出電壓設(shè)置為針對發(fā)光部3的額定電壓，并且因而流過發(fā)光部3的負(fù)載電流il的值變?yōu)椤癷ll”，并且發(fā)光部3全點亮。
[0064]從該狀態(tài)中，在用戶操作調(diào)光器2以調(diào)暗發(fā)光部3的情況下，根據(jù)從調(diào)光器2輸出的調(diào)光信號SI的發(fā)光水平變低。在接收到來自調(diào)光器2的調(diào)光信號SI的情況下，調(diào)光控制器13生成用于減小晶體管Q2的柵極電壓vl的控制信號S2，并且將控制信號S2輸出至第二電流調(diào)節(jié)部122。在負(fù)載電流il的值等于或者大于“il2”并且小于“ill”的范圍內(nèi)，輸出至第一電流調(diào)節(jié)部123的PWM信號S3被設(shè)置為等于在全點亮的情況下的PWM信號S3。
[0065]在接收到來自調(diào)光控制器13的控制信號S2的情況下，第二電流調(diào)節(jié)部122根據(jù)該控制信號S2調(diào)節(jié)直流電壓源122a以使得其輸出電壓與柵極電壓vl的值一致。因而，流過發(fā)光部3的負(fù)載電流il變小，并且因此，發(fā)光部3的亮度變低。在負(fù)載電流il的值等于或者大于“il2”并且小于“ill”的范圍內(nèi)進行上述操作。
[0066]接下來，在用戶操作調(diào)光器2以進一步調(diào)暗發(fā)光部3的情況下，根據(jù)從調(diào)光器2輸出的調(diào)光信號SI的發(fā)光水平變低。在接收到來自調(diào)光器2的調(diào)光信號SI的情況下，調(diào)光控制器13將控制信號S2輸出至第二電流調(diào)節(jié)部122。然而，在這種情況下，調(diào)光控制器13輸出使得負(fù)載電流il的值與“Π2”一致的控制信號S2。調(diào)光控制器13還生成減小晶體管Q2的占空比的PWM信號S3，并且將PWM信號S3輸出至第一電流調(diào)節(jié)部123。
[0067]在接收到來自調(diào)光控制器13的PWM信號S3的情況下，第一電流調(diào)節(jié)部123根據(jù)該PWM信號S3使得晶體管Q3和Q4導(dǎo)通/截止。因而，晶體管Q2的占空比變小，接著流過發(fā)光部3的負(fù)載電流il也變小，并且因此發(fā)光部3的亮度變低。
[0068]在本實施例中，將在負(fù)載電流il的值為“Π2”的情況下的發(fā)光水平定義為預(yù)定水平。在本實施例中，將在負(fù)載電流il的值等于或者大于“Π2”的范圍內(nèi)進行的操作定義為第二模式，并且將在負(fù)載電流il的值小于“Π2”的范圍內(nèi)進行的操作定義為第一模式。
[0069]如上，在發(fā)光水平等于或者大于預(yù)定水平的情況下，點亮裝置I以第二電流調(diào)節(jié)部122進行調(diào)光控制。除了以第二電流調(diào)節(jié)部122進行調(diào)光控制以外，在發(fā)光水平小于預(yù)定水平的情況下，點亮裝置I以第一電流調(diào)節(jié)部123進行調(diào)光控制，即兩個調(diào)光控制的組合。因此，能夠以更深(更低)的發(fā)光水平點亮LED 31并且在寬的范圍內(nèi)平滑地改變LED31的亮度。
[0070]另外，在本實施例中，取代使用變壓器Trl的回掃轉(zhuǎn)換器，可以使用圖5A至圖中示出的任何一個電路。在任一情況下，可以通過在發(fā)光部3與該電路之間設(shè)置電流調(diào)節(jié)部12獲得相同的效果。此外，在本實施例中，發(fā)光元件也不限于LED。例如，可以將有機電致發(fā)光元件或者激光二極管(LD)用作發(fā)光元件。
[0071]優(yōu)選地，作為根據(jù)本實施例的上述點亮裝置1，控制器包括調(diào)光控制器13(發(fā)光水平判斷部)和電流調(diào)節(jié)部12。調(diào)光控制器13用于判斷發(fā)光水平是否等于或者大于預(yù)定水平。電流調(diào)節(jié)部12用于在調(diào)光控制器13判斷為發(fā)光水平等于或者大于預(yù)定水平的情況下，將第二模式的PAM信號施加至晶體管Q2的柵極端子，用于調(diào)節(jié)流過LED 31的電流。電流調(diào)節(jié)部12用于在調(diào)光控制器13判斷為發(fā)光水平小于預(yù)定水平的情況下，將第一模式的PWM信號施加至晶體管Q2的柵極端子，用于調(diào)節(jié)流過LED 31的電流。
[0072]第三實施例
[0073]將參考圖9和圖10說明根據(jù)本實施例的點亮裝置I。由于點亮裝置I的電路結(jié)構(gòu)與第一實施例相似，因此這里將會基本省略對其的說明并且在必要的情況下參考圖1進行描述。
[0074]如圖1中所示，根據(jù)本實施例的點亮裝置I包括直流電源11、電流調(diào)節(jié)部12和調(diào)光控制器13。點亮裝置I用于以根據(jù)從調(diào)光器2輸出的調(diào)光信號SI的發(fā)光水平點亮發(fā)光部3。
[0075]圖9中A和B各自示出在通過第一電流調(diào)節(jié)部123進行調(diào)光控制的情況下發(fā)送至晶體管Q2的柵極信號S4。圖10示出在通過第二電流調(diào)節(jié)部122進行調(diào)光控制的情況下發(fā)送至晶體管Q2的柵極信號S4。通過經(jīng)由這些柵極信號S4接通/斷開晶體管Q2，流過發(fā)光部3的負(fù)載電流il具有矩形波形。
[0076]在負(fù)載電流il具有矩形波形的情況下，存在在負(fù)載電流il的上升時間和下降時間產(chǎn)生噪聲的可能性，并且噪聲根據(jù)目的不同而可能導(dǎo)致問題。考慮到此，在本實施例中，設(shè)置時間段T2以抑制噪聲(見圖9和圖10)。時間段T2是在柵極信號S4(控制信號)的上升時間進行頻率調(diào)制。
[0077]將在時間段T2期間的柵極信號S4的頻率設(shè)置為比用于接通/斷開晶體管Q2的正常的柵極信號S4高。因此，能夠抑制在柵極信號S4的上升時間發(fā)生的噪聲的峰值。
[0078]在本實施例中，在發(fā)光水平等于或者大于預(yù)定水平的情況下，點亮裝置I以第一電流調(diào)節(jié)部123進行調(diào)光控制。除了以第一電流調(diào)節(jié)部123進行調(diào)光控制以外，在發(fā)光水平小于預(yù)定水平的情況下，點亮裝置I以第二電流調(diào)節(jié)部122進行調(diào)光控制，即兩個調(diào)光控制的組合。因此，能夠以更深(更低)的發(fā)光水平點亮LED 31并且在寬的范圍內(nèi)平滑地改變LED 31的亮度。
[0079]另外，在本實施例中，取代使用變壓器Trl的回掃轉(zhuǎn)換器，可以使用圖5A至中示出的任何一個電路。在任一情況下，可以通過在發(fā)光部3與該電路之間設(shè)置電流調(diào)節(jié)部12獲得相同的效果。此外，在本實施例中，發(fā)光元件不限于LED。例如，可以將有機電致發(fā)光元件或者激光二極管(LD)用作發(fā)光元件。
[0080]在本實施例中，在柵極信號S4的上升時間設(shè)置時間段T2。然而，可以對柵極信號S4的上升時間和下降時間中的至少一個設(shè)置時間段T2。即，設(shè)置時間段T2的位置不限于本實施例中的上升時間。
[0081]優(yōu)選地，作為根據(jù)本實施例的上述點亮裝置1，第一電流調(diào)節(jié)部123用于對要輸出至晶體管Q2的控制信號的上升時間和下降時間中的至少一個設(shè)置進行頻率調(diào)制的時間段。
[0082]第四實施例
[0083]將參考圖11和圖12說明根據(jù)本實施例的點亮裝置I。由于點亮裝置I的電路結(jié)構(gòu)與第一實施例相似，因此這里將會基本省略對其的說明并且在必要的情況下參考圖1進行描述。
[0084]如圖1中所示，根據(jù)本實施例的點亮裝置I包括直流電源11、電流調(diào)節(jié)部12和調(diào)光控制器13。點亮裝置I用于以根據(jù)從調(diào)光器2輸出的調(diào)光信號SI的發(fā)光水平點亮發(fā)光部3。
[0085]圖11中A和B各自示出在通過第二電流調(diào)節(jié)部122進行調(diào)光控制的情況下發(fā)送至晶體管Q2的柵極信號S4。圖12示出在通過第一電流調(diào)節(jié)部123進行調(diào)光控制的情況下發(fā)送至晶體管Q2的柵極信號S4。通過經(jīng)由這些柵極信號S4接通/斷開晶體管Q2，流過發(fā)光部3的負(fù)載電流il具有矩形波形。
[0086]在負(fù)載電流il具有矩形波形的情況下，存在在負(fù)載電流il的上升時間和下降時間產(chǎn)生噪聲的可能性，并且噪聲根據(jù)目的不同而可能導(dǎo)致問題發(fā)生?？紤]到此，在本實施例中，設(shè)置時間段T2以抑制噪聲(見圖11和圖12)。時間段T2是在柵極信號S4 (控制信號)的上升時間進行頻率調(diào)制。
[0087]將在時間段T2期間的柵極信號S4的頻率設(shè)置為比用于接通/斷開晶體管Q2的正常的柵極信號S4高。因此，能夠抑制在柵極信號S4的上升時間產(chǎn)生的噪聲的峰值。
[0088]在本實施例中，在發(fā)光水平等于或者大于預(yù)定水平的情況下，點亮裝置I以第二電流調(diào)節(jié)部122進行調(diào)光控制。除了以第二電流調(diào)節(jié)部122進行調(diào)光控制以外，在發(fā)光水平小于預(yù)定水平的情況下，點亮裝置I以第一電流調(diào)節(jié)部123進行調(diào)光控制，即兩個調(diào)光控制的組合。因此，能夠以更深(更低)的發(fā)光水平點亮LED 31并且在寬的范圍內(nèi)平滑地改變LED 31的亮度。
[0089]另外，在本實施例中，取代使用變壓器Trl的回掃轉(zhuǎn)換器，可以使用圖5A至圖中示出的任何一個電路。在任一情況下，可以通過在發(fā)光部3與該電路之間設(shè)置電流調(diào)節(jié)部12獲得相同的效果。此外，在本實施例中，發(fā)光元件也不限于LED。例如，可以將有機電致發(fā)光元件或者激光二極管(LD)用作發(fā)光元件。
[0090]在本實施例中，在柵極信號S4的上升時間設(shè)置時間段T2。然而，可以對柵極信號S4的上升時間和下降時間中的至少一個設(shè)置時間段T2。即，設(shè)置時間段T2的位置不限于本實施例中的上升時間。
[0091]優(yōu)選地，作為根據(jù)本實施例的上述點亮裝置1，第一電流調(diào)節(jié)部123用于對所要輸出至晶體管Q2的控制信號的上升時間和下降時間中的至少一個設(shè)置進行頻率調(diào)制的時間段T2。
[0092]第五實施例
[0093]以下將參考圖13說明根據(jù)本實施例的照明設(shè)備7。圖13是根據(jù)本實施例的處于已安裝狀態(tài)的照明設(shè)備7的截面圖。照明設(shè)備7包括:根據(jù)上述第一至第四實施例中的任一個所述的點亮裝置I ;發(fā)光部3 ;以及設(shè)備的主體4。點亮裝置I通過線纜連接至調(diào)光器2，并且用于以根據(jù)從調(diào)光器2輸出的調(diào)光信號SI的發(fā)光水平來點亮發(fā)光部3。
[0094]主體4例如是鋁壓鑄制品，并且形成為有底的圓筒形，并且主體4的一個表面(圖13中的下表面)是開口的。主體4通過設(shè)置在頂板材料100中的嵌入孔10a嵌入在頂板中。主體4容納有安裝了多個LED 31 (圖13中為三個LED)的基板32。在主體4的開口端，安裝用于擴散從LED 31發(fā)射的光的光擴散板33。在本實施例中，安裝有LED 31的基板32以及光擴散板33構(gòu)成發(fā)光部3。
[0095]如圖13中所示，在根據(jù)本實施例的照明設(shè)備7中，以一定的間隔安裝點亮裝置I以及容納有發(fā)光部3的主體4。發(fā)光部3通過經(jīng)由連接器6彼此連接的電線5電氣連接至點亮裝置I。以這種方式，在將點亮裝置I與主體4分離地安裝的情況下，主體4只需要容納發(fā)光部3。因此，能夠減小主體4的聞度尺寸，并且進一步提聞關(guān)于安裝點売裝置I的靈活性。
[0096]如上所述，通過使用根據(jù)第一至第四實施例中的任一個所述的點亮裝置1，可以提供能夠以更深(更低)的發(fā)光水平點亮發(fā)光部3并且在寬的范圍內(nèi)平滑地改變發(fā)光部3的亮度的照明設(shè)備7。
[0097]在本實施例中，將點亮裝置I與主體4分離地安裝。然而，可以將點亮裝置I與主體4安裝為一體。在本實施例中，使用有線調(diào)光器2。然而，可以使用無線調(diào)光器，其能夠通過紅外線或電波等與點亮裝置I通信。即，調(diào)光器2不限于本實施例中的有線類型。
[0098]如上所述，根據(jù)本實施例的照明設(shè)備7包括點亮裝置I和包括至少一個LED31 (發(fā)光元件)的發(fā)光部3。通過從點亮裝置I供給的電力來點亮發(fā)光部3。
[0099]盡管前面已經(jīng)說明了被認(rèn)為是最佳的方式和/或其它示例，但是應(yīng)當(dāng)理解其中可以進行各種修改，并且在此公開的主題可以實施為各種形式和示例，并且它們可以應(yīng)用于多個應(yīng)用，這里只描述了其中的一些。以下權(quán)利要求書旨在包含處于本教導(dǎo)的真正范圍中的任何及全部的修改和變形。
【權(quán)利要求】
1.一種點亮裝置，包括: 直流電源，用于在所述直流電源的輸出端之間提供直流電壓； 開關(guān)元件，在所述直流電源的所述輸出端之間所述開關(guān)元件與至少一個發(fā)光元件串聯(lián)相連接，所述開關(guān)元件包括用于被施加調(diào)節(jié)流過所述至少一個發(fā)光元件的電流的控制信號的控制端子；以及 控制器，用于在接收到針對所述至少一個發(fā)光元件設(shè)置發(fā)光水平的調(diào)光指示信號的情況下生成所述控制信號，并且將所述控制信號施加到所述開關(guān)元件的所述控制端子， 其中，所述控制器具有第一模式和第二模式，所述第一模式生成具有要根據(jù)所述發(fā)光水平改變的占空比并且具有恒定振幅的脈沖寬度調(diào)制信號、即PWM信號，所述第二模式生成具有恒定占空比并且具有要根據(jù)所述發(fā)光水平改變的振幅的脈沖幅度調(diào)制信號、即PAM信號， 所述控制器用于在所述發(fā)光水平是預(yù)定水平以上的情況下，將所述第一模式中的所述PWM信號與所述第二模式中的所述PAM信號中的一個作為所述控制信號施加至所述開關(guān)元件的所述控制端子， 所述控制器用于在所述發(fā)光水平小于所述預(yù)定水平的情況下，將所述第一模式中的所述PWM信號與所述第二模式中的所述PAM信號中的另一個作為所述控制信號施加至所述開關(guān)元件的所述控制端子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的點亮裝置，其中， 所述控制器包括: 發(fā)光水平判斷部，用于判斷所述發(fā)光水平是否等于或者大于所述預(yù)定水平；以及電流調(diào)節(jié)部，用于在通過所述發(fā)光水平判斷部判斷為所述發(fā)光水平等于或者大于所述預(yù)定水平的情況下，將所述第一模式中的所述PWM信號施加至所述開關(guān)元件的所述控制端子，以調(diào)節(jié)流過所述至少一個發(fā)光元件的電流， 所述電流調(diào)節(jié)部用于在通過所述發(fā)光水平判斷部判斷為所述發(fā)光水平小于所述預(yù)定水平的情況下，將所述第二模式中的所述PAM信號施加至所述開關(guān)元件的所述控制端子，以調(diào)節(jié)流過所述至少一個發(fā)光元件的電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的點亮裝置，其中， 所述預(yù)定水平是所述發(fā)光水平的下限，所述下限在所述第一模式中通過所述電流調(diào)節(jié)部來設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的點亮裝置，其中， 所述控制器包括: 發(fā)光水平判斷部，用于判斷所述發(fā)光水平是否等于或者大于所述預(yù)定水平；以及電流調(diào)節(jié)部，用于在通過所述發(fā)光水平判斷部判斷為所述發(fā)光水平等于或者大于所述預(yù)定水平的情況下，將所述第二模式中的所述PAM信號施加至所述開關(guān)元件的所述控制端子，以調(diào)節(jié)流過所述至少一個發(fā)光元件的電流， 所述電流調(diào)節(jié)部用于在通過所述發(fā)光水平判斷部判斷為所述發(fā)光水平小于所述預(yù)定水平的情況下，將所述第一模式中的所述PWM信號施加至所述開關(guān)元件的所述控制端子，以調(diào)節(jié)流過所述至少一個發(fā)光元件的電流。
5.一種照明設(shè)備，包括:根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項所述的點亮裝置；以及發(fā)光部，包括至少一個發(fā)光元件，其中所述發(fā)光部由從所述點亮裝置供給的電力所點
【文檔編號】H05B37/02GK104427720SQ201410411690
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月20日
【發(fā)明者】平松明則, 井戶滋, 長谷川純一, 城戶大志 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社