CN102256411A - 点亮装置及使用该点亮装置的照明器具 - Google Patents
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Abstract
一种点亮装置及使用该点亮装置的照明器具,在使用开关电源电路使半导体发光元件进行调光点亮的点亮装置中,即使在调光时发生负载开路异常的情况下,电路保护功能也能与全点亮时同样起作用。具有:输出端子(3),连接于通过直流电流进行点亮的半导体发光元件(4);开关电源电路(1),将根据调光信号增减的输出供给到上述输出端子(3);调光解除单元(无负载检测电路(2)和调光解除电路(7)),若上述输出端子(3)的电压超过基准电压,则使上述开关电源电路(1)的调光动作解除;和保护单元(虚拟过电流生成电路(6)和过电流保护电路(51)),若上述输出端子(3)的电压超过上述基准电压,则使上述开关电源电路(1)的输出变为抑制状态。
Description
技术领域
本发明涉及一种点亮装置及使用该点亮装置的照明器具,该点亮装置用于对发光二极管(LED)等以直流进行点亮的半导体发光元件进行直流点亮控制。
背景技术
在专利文献1(日本专利第4007096号公报)中公开了作为一种对流过LED的电流进行恒流控制的开关电源,如图9(a)、(b)所示的电路。在该现有例中具有:开关元件Q1,以高频进行开关;控制电路5’,以高频对上述开关元件Q1进行接通/断开控制;电感器L1,经由上述开关元件Q1与直流电源Vdc连接;二极管D1,以在上述开关元件Q1断开时导通的极性与上述电感器L1串联地连接;输出电容器C2,经由上述二极管D1与上述电感器L1和直流电源Vdc连接;以及电流检测电阻R1,被插入到上述电容器C2和半导体发光元件(LED模块)4之间。
为了向着上述电流检测电阻R1的检测值接近于目标值的方向反馈控制上述控制电路5’的上述开关元件Q1的接通占空比(on duty),如图9(b)所示,上述控制电路5’为由误差放大器(E/A)5a和振荡器5b以及比较器5c构成的PWM控制电路,以高频(几十~几百kHz)对开关元件Q1进行开关,以使控制电路5’的输入端子(IN)的电压为一定。
而且,为了限制在无负载时的输出电压的上限值,将控制电路5’的输入端子(IN)经由齐纳二极管ZD1和电阻R4而连接在输出电容器C2的高电位侧。在LED断路的情况下,由于电流未流过电流检测电阻R1,所以经由二极管D11和电阻R13而被反馈到控制电路5’的输入端子(IN)的电流检测信号为零,开关元件Q1的接通占空比变长,以使控制电路5’的输出增大。因此,输出电压上升,但当输出电压为齐纳电压以上时,齐纳二极管ZD1接通,所以输出电压被限制为大致齐纳电压。
这样,在专利文献1中,通过使用开关电源进行控制,以使一定的电流流过LED,从而能够不产生LED正向电压的偏差所导致的光输出的偏差,而且,在LED断路时,能够以简单的结构将输出电压的上升限制在规定值以内。
【专利文献1】日本专利第4007096号公报
在上述专利文献1中,虽然在LED断路时可将输出电压限制在规定值以内,但仍处于输出比通常的输出电压高的无负载二次电压的状态。而且,开关元件Q1也徒劳地继续接通/断开,在输出电容器C2上施加了比通常高的电压的状态也在继续。与继续这样的状态相比,优选使开关电源的动作停止,从而避免电力损失,并且降低对电路元件的压力。
作为低成本地实现这样的电路保护功能的手段,作为开关电源控制用的集成电路的功能之一,具有如下功能:若电流检测端子的输入电压超过规定的阈值水平,则强制地维持在振荡停止状态。因此,试图在这样的集成电路的电流检测端子上重叠超过阈值水平的电压从而变为振荡停止状态。
但是,如图9(a)所示,即使经由齐纳二极管使开关电源电路的输出电压的增加反映到电流检测端子上,但由于该电流检测端子也用于反馈控制,所以若电流检测端子的电压上升,则自动地向降低输出的方向进行控制的负反馈变得起作用。因此,电流检测端子的电压不能迅速地上升到用于过电流保护的规定的阈值水平。特别是,在开关电源已具有调光功能的情况下,该问题就变得显著,而且即使能够设定使在全点亮时过电流保护电路起作用,但当变为较深的调光点亮时,会发生过电流保护电路不起作用的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而做出的,目的在于在使用开关电源电路使半导体发光元件进行调光点亮的点亮装置中,即使在调光时发生负载开路异常的情况下,电路保护功能也能与全点亮时同样起作用。
为了解决上述问题,如图1所示,技术方案1的点亮装置的特征在于,具有:输出端子3,连接于通过直流电流进行点亮的半导体发光元件4;开关电源电路1,将根据调光信号增减的输出供给到上述输出端子3;调光解除单元(无负载检测电路2和调光解除电路7),若上述输出端子3的电压超过基准电压,则使上述开关电源电路1的调光动作解除;和保护单元(虚拟(凝似)过电流生成电路6和过电流保护电路51),若上述输出端子3的电压超过上述基准电压,则使上述开关电源电路1的输出变为抑制状态。
技术方案2的发明的特征在于,在技术方案1所述的点亮装置中,上述开关电源电路1具有用于根据调光信号来增减控制输出的开关元件,上述调光解除电路7包括若上述输出端子3的电压超过上述基准电压则导通的恒压元件(齐纳二极管ZD1),根据经由该恒压元件的电流的增大,向使上述开关电源电路1的输出增大的方向控制上述开关元件(图1、图6)。
技术方案3的发明的特征在于,在技术方案2所述的点亮装置中,上述保护单元是如下单元(参照图2的过电流保护电路51):若上述开关电源电路1的开关电流的瞬时值或上述开关电源电路1的输出电流超过规定值,则将上述开关电源电路1的输出维持在停止状态;经由上述恒压元件的电流重叠于检测上述开关电流的瞬时值或输出电流的检测单元(电阻R1)的检测输出(图1、图6)。
技术方案4的发明的特征在于,如图7所示,具有:输出端子3,连接于通过直流电流进行点亮的半导体发光元件4;开关电源电路1,将直流输出供给到上述输出端子3;保护单元(虚拟过电流生成电路6和过电流保护电路51),若上述输出端子3的电压超过基准电压,则使上述开关电源电路1的输出变为抑制状态。
技术方案5的发明为一种照明器具,其特征在于,具有技术方案1~4任一项所述的点亮装置。
发明效果
根据本发明,能够简单并且低成本地实现在负载开路(開放)异常发生时使开关电源电路转换为保护动作的功能。特别是,即使在调光点亮时发生了负载开路异常的情况下,也能够通过自动解除调光动作,从而以与全点亮时同样的灵敏度转换为保护动作。
附图说明
图1是本发明的实施方式1的点亮装置的电路图。
图2是简略表示在本发明的实施方式1的点亮装置中使用的控制用集成电路的内部结构的电路图。
图3是本发明的实施方式1的动作波形图。
图4是表示在本发明的实施方式1的点亮装置中使用的高频振荡电路的构成例的电路图。
图5是表示在本发明的实施方式1的点亮装置中使用的开关电源电路的构成例的电路图。
图6是本发明的实施方式2的点亮装置的电路图。
图7是本发明的实施方式3的点亮装置的电路图。
图8是本发明的实施方式4的照明器具的剖面图。
图9是现有LED点亮装置的电路图。
具体实施方式
(实施方式1)
图1是本发明的实施方式1的点亮装置的电路图。该点亮装置使用降压斩波电路作为开关电源电路1。该电路结构众所周知,输出电容器C2的正极和再生(回生)二极管D1的负极与作为输入直流电源的电容器C1的正极连接。输出电容器C2的负极经由电感器L1与再生二极管D1的正极连接。再生二极管D1的正极与由MOSFET构成的开关元件Q1的漏电极连接。开关元件Q1的源电极经由电流检测用的小电阻R1与作为输入直流电源的电容器C1的负极连接。
开关元件Q1通过控制用集成电路5以高频进行接通/断开。若开关元件Q1接通,则电流以电容器C1→电容器C2→电感器L1→开关元件Q1→电流检测电阻R1→电容器C1的路径流过,电磁能蓄积在电感器L1中。若开关元件Q1断开,则通过蓄积在电感器L1的电磁能,在电感器L1的两端产生逆电动势(counter electromotive force),再生电流以电感器L1→二极管D1→电容器C2→电感器L1的路径流过。由此,在电容器C2的两端生成将电容器C1的直流电压降压了的直流电压。
在此,作为输入直流电源的电容器C1设计为,例如,通过全波整流器对商用交流电源(100V、50/60Hz)进行整流,通过用于功率因数改善的升压斩波电路而充有升压为几百V的直流电压。
在输出电容器C2的两端经由输出端子3连接有半导体发光元件4。半导体发光元件4可以是将多个LED串联或并联或串并联连接的LED模块。若设每一个LED的正电压为Vf,LED的串联个数为n,则半导体发光元件4的两端电压为n×Vf。若半导体发光元件4恰当地连接于输出端子3,则输出电容器C2的两端电压锁定为n×Vf。
输出端子3和半导体发光元件4之间通过引线等连接。若该引线断开,或发生输出端子3的接触不良或在半导体发光元件4的内部的LED断路,则输出端子3变为开路状态。为了检测这样的负载开路异常,而设置有无负载检测电路2。
无负载检测电路2具有连接在输出端子3之间的齐纳二极管ZD1和电阻R4、R5的串联电路。齐纳二极管ZD1的齐纳电压Vz设定得比正常时施加给输出端子3的电压稍高。具体来说,设定为比上述n×Vf高,并且具有少量余裕度的电压。若半导体发光元件4恰当地连接于输出端子3,则齐纳二极管ZD1不导通,电流不流过电阻R4、R5。另一方面,若负载开路异常发生,则输出端子3的电压上升,若不久其超过齐纳电压Vz(>n×Vf),则齐纳二极管ZD1导通。由此,电流流过电阻R4、R5。
光电耦合器的发光元件PC1与电阻R5并联连接。若齐纳二极管ZD1导通,则电流流过发光元件PC1。若输出端子3的电压急剧上升,则极大的电流流过发光元件PC1,光电耦合器的感光元件PC2迅速且充分地变为低阻抗。
但是,在调光时,即使负载开路异常发生,输出端子3的电压上升也是缓慢的,流过光电耦合器的发光元件PC1的电流不足。因此,光电耦合器的感光元件PC2不会充分变为低阻抗。
因此,在图1的电路中,设置调光解除电路7,在负载开路异常发生时,即使是调光状态,也能够强制切换到全点亮状态。在此基础上,经由充分变为低阻抗的光电耦合器的感光元件PC2,在电流检测电阻R1流过虚拟的过电流,利用内置于控制用集成电路5的过电流保护电路51锁存为振荡停止状态。
图2简略地表示控制用集成电路5的内部结构。该控制用集成电路5至少具有过电流保护电路51和间歇振荡电路52。间歇振荡电路52与从外部赋予的PWM调光信号(低频的矩形波Duty信号)同步,使高频振荡电路53的振荡输出断续进行,如图3(a)所示,使开关元件Q1的驱动信号间歇振荡。如图4(a)~(c)所示,优选高频振荡电路53是在每个接通周期(サイクル)中检测开关元件Q1的峰电流,从而使开关元件Q1断开的结构,但也可以是单纯的振荡电路。
返回图2,过电流保护电路51具有如下功能:在电流检测电阻R1的两端电压高得脱离正常的动作范围的情况下,例如,流过开关元件Q1的开关电流的瞬时值超过规定的值的情况下,使开关元件Q1的振荡动作变为停止状态。在图2的实施例中,在电源启动时,将锁存电路FF1的Q输出设为High(高)电平,在初始状态下使AND门G1为信号通过状态。在开关动作中,总是通过比较器CP1对电流检测电阻R1的检测电压与基准电压Vref1进行比较。若检测电压超过基准电压Vref1,则比较器CP1的输出变为High电平,触发锁存电路FF1的复位端子R。由此,锁存电路FF1的Q输出固定为Low(低)电平,之后,直到电源再启动时,AND门G1维持在禁止信号通过的状态。
间歇振荡电路52通过向AND门G2一方的输入供给高频振荡电路53的振荡输出,向AND门G2的另一方的输入供给低频信号,从而以低频使高频振荡断续输出。低频信号是从外部供给的PWM调光信号。该信号设定为,例如频率为1kHz,振幅为10V左右的矩形波电压信号,在为Low电平时允许高频振荡,在为High电平时禁止高频振荡。在间歇振荡电路52中,通过NOT电路G3,对从外部供给的PWM调光信号进行逻辑反转,以使在PWM调光信号为Low电平时AND门G2处于信号通过状态。
在图2的实施例中,经由电阻R6向控制用集成电路5的PWM调光端子供给低频的PWM调光信号。在该PWM调光端子和控制用集成电路5的接地端子之间外设有调光解除用晶体管Tr1。
如图1所示,该晶体管Tr1与二极管D3、电阻R3一起构成调光解除电路7,在光电耦合器PC2导通时,通过来自控制电源电压Vcc的偏压(バイアス)电流而接通。若晶体管Tr1接通,则即使来自外部的PWM调光信号(低频的矩形波Duty信号)处于调光状态,也强制转换为全点亮状态的控制。
以下,根据图3(a)~(d)说明该动作。图3(a)~(d)分别表示图2(a)~(d)的电压波形。在调光状态下,如图3(d)所示,来自外部的PWM调光信号以约1kHz左右的低频反复High电平和Low电平,如图3(a)所示,开关元件Q1的驱动信号处于间歇地振荡输出几十kHz左右的高频的状态。在该调光状态下,若负载开路异常发生,则输出端子3的两端电压上升,齐纳二极管ZD1导通,电流流过光电耦合器的发光元件PC1,其感光元件PC2的阻抗降低。于是,作为图3(c)的调光解除信号,基极电流从控制用电源电压Vcc经由感光元件PC2、二极管D3、电阻R3流到晶体管Tr1,晶体管Tr1变为接通状态。
由此,由于控制用集成电路5在图3的时间t1从间歇振荡状态转换到常时振荡状态,变为全点亮时的控制状态,所以输出电容器C2的电压急剧上升。由此,充足的电流流过光电耦合器的发光元件PC1,感光元件PC2阻抗降低直到达到饱和状态(完全接通状态)。于是,从控制用电源电压Vcc起经由二极管D2、电阻R2并重叠于电流检测电阻R1的电流增大,内置于控制用集成电路5的过电流保护电路51动作,在图3的时间t2转换为振荡停止状态。
电阻R2的值设定为,在全点亮时的负载开路异常时,使过电流保护电路51动作程度的电压重叠在电流检测电阻R1上。另外,二极管D2根据正常动作时的电阻R1的电压而设置为使晶体管Tr1不接通。通过该二极管D2和电阻R2构成虚拟过电流生成电路6。
接着,图4(a)~(c)示例地说明内置于控制用集成电路5的高频振荡电路53的构成例。另外,虽然省略了图示,但在高频振荡电路的输出和开关元件Q1的栅极电极之间存在图2所示的AND门G2、G1。
在图4(a)的实施例中,通过振荡器OSC的输出而置位(set)触发器FF2,使其Q输出为High电平,从而开关元件Q1接通。开关元件Q1的电流由电流检测电阻R1检测,若检测电压超过规定的基准电压Vref2,则比较器CP2的输出变为High电平。由此,通过触发器FF2复位,其Q输出变为Low电平,从而开关元件Q1断开。开关元件Q1的断开时间是从振荡器OSC的振荡周期减去开关元件Q1的接通时间后的剩余时间。
在图4(b)的实施例中,通过断开时间定时器TIMER,将开关元件Q1的断开时间设为固定时间。若开关元件Q1断开,则从触发器FF2的Q输出变为Low电平的时刻开始,断开时间定时器TIMER启动,测量开关元件Q1的断开时间,在规定的断开时间经过后的时刻,复位信号从断开时间定时器TIMER输出到触发器FF2,开关元件Q1被接通。与图4(a)的结构相同,开关元件Q1的接通时间由电流检测电阻R1的电压达到规定的基准电压Vref2的时间决定。
在图4(c)的实施例中,在开关元件Q1断开时,通过过零检测电路ZCD,在检测出电感器L1的电流放出结束时,使开关元件Q1再度接通。与图4(a)的结构相同,开关元件Q1的接通时间由电流检测电阻R1的电压达到规定的基准电压Vref2的时间决定。
在图4(a)~(c)的任一情况下,比较器CP2的基准电压Vref2都设定得比图2所示的过电流保护电路51的比较器CP1的基准电压Vref1低。例如,作为控制用集成电路5,在使用飞利浦公司制造的UBA3070时,设定为Vref1=0.88V、Vref2=0.5V。因此,在没有虚拟过电流生成电路6的情况下,在通常的动作状态下,几乎不存在过电流保护电路51的比较器CP1动作的可能性。
万一,在电路中的某一处发生短路而流过极大的开关电流的情况下,则该过电流保护电路51能够起到保护电路的作用。在本实施方式的结构中,将这一作为万一准备而设置的保护功能,有效地活用于可能更日常发生的负载开路异常发生时的电路保护中。
接着,说明开关电源电路1的变形例。在图1的基本结构中,使用降压斩波电路作为开关电源电路1,但如图5(a)~(d)所示,也可以替换为回扫(flyback)变换器电路1a、升压斩波电路1b、升降压斩波电路1c、正向变换器(forward converter)电路1d等各种结构。在任一种结构中,都通过开关元件Q1以高频进行接通/断开,从而对输入直流电压进行电压变换,在输出电容器C2生成直流输出电压。
另外,有关用于供给控制用电源电压Vcc的控制电源电路虽省略了图示,但通过一般技术就能够实现。例如,能够通过如下方法实现:电源启动之后,从商用交流电源的整流输出经由限流用高电阻对电源电容器进行充电,开关电源电路开始动作之后,从来自开关电源电路的反馈电流(例如,电感器L1的二次线圈输出)经由整流元件对电源电容器进行充电。
而且,用于检测负载开路异常的齐纳二极管ZD1也可以是多个齐纳二极管串联连接在一起,也可以是其他的恒压元件。另外也可以串联连接温度补偿用的二极管。
(实施方式2)
在上述实施方式1中,通过以低频间歇地对开关电源电路的高频振荡动作进行反复来实现调光功能,但作为另外的构成例,也可以使用如下结构:保持开关电源电路的振荡动作连续进行,而可变控制开关电源电路的输出。而且,从外部赋予的调光信号不限定为低频的Duty信号,可以是连续的直流电压。例如,本发明也适用于如下结构:通过检测开关电源电路的输出电流,由误差放大器计算该检测电压与从外部赋予的调光电压的差分,通过PWM比较器将误差放大器的输出与高频的锯齿状波电压进行比较,从而生成开关元件的驱动信号。
图6表示具体的构成例。开关电源电路1a为回扫变换器电路。开关元件Q1以高频进行接通/断开。该接通/断开动作不是间歇振荡动作,而是连续振荡动作。在进行调光时,通过可变控制开关元件Q1的接通持续时间,从而输出可变。
回扫变换器电路的原理众所周知,在开关元件Q1接通时,电流从作为输入直流电源的电容器C1流过变压器T1的一次线圈。这时,在变压器T1的二次线圈上产生基于圈数比的电压,但由于二极管D1连接成阻断状态的极性,所以电流不流过电容器C2,电磁能蓄积在变压器T1中。若开关元件Q1断开,则在变压器T1的二次线圈上产生逆电动势,二极管D1导通,充电电流流过电容器C2。
电容器C2中充电后的直流电压经由输出端子3供给到半导体发光元件4上。该输出电流由电阻R1检测,用于控制电路50的反馈控制。
控制电路50构成为,将过电流保护电路51附加到如图9(b)所示的现有例的PWM控制电路上。若电流检测电阻R1的电压变为超过通常的电压范围的过大电压,则过电流保护电路51使振荡器5b的振荡停止,将开关元件Q1维持在断开状态。
电流检测电阻R1的电压由电流检测放大器54检测,通过误差放大器5a与调光基准电压Vdim进行比较。误差放大器5a的输出电压输入到比较器5c,并与振荡器5b的锯齿状波电压进行比较,脉冲宽度可变的驱动信号供给到开关元件Q1上。由此,进行反馈控制,以使电流检测放大器54的输出和调光基准电压Vdim大致一致。若调光基准电压Vdim上升,则开关元件Q1的驱动信号的脉冲宽度被控制在增大的方向,调光输出增大。
调光基准电压Vdim是由调光信号变换电路8生成的直流低电压。在由从外部经由调光信号线供给的低频Duty信号构成的PWM调光信号为Low电平时,施密特反相器G4的输出变为High电平,经由电阻R7来对电容器C3进行充电,电容器C3的电压上升。在PWM调光信号为High电平时,施密特反相器G4的输出变为Low电平,经由电阻R7对电容器C3进行放电,电容器C3的电压下降。通过反复这一动作,在电容器C3得到基于PWM调光信号断开持续时间的调光基准电压Vdim。
由于若输出端子3的半导体发光元件4脱离等负载开路异常发生,则流过电流检测电阻R1的电流消失,所以控制电路50在使输出增大的方向上发挥作用,电容器C2的电压上升。由此,若无负载检测电路2的齐纳二极管ZD1导通,则虚拟的过电流经由虚拟过电流生成电路6供给到电流检测电阻R1,并且经由调光电路7而调光基准电压Vdim上升。
在此,在调光点亮时,由于调光基准电压Vdim原本很低,所以通过经由调光解除电路7的电流供给,具有提高调光基准电压Vdim的效果。而且,即使在全点亮时,通过经由调光解除电路7的电流供给,调光基准电压Vdim也比通常高。由于控制电路50进行反馈控制以使调光基准电压Vdim和电流检测放大器54的输出大致一致,所以在电流检测电阻R1的电压和调光基准电压Vdim一起上升的情况下,起不到负反馈作用。因此,电流检测电阻R1的电压迅速地上升直到比通常的电压范围高的电压,过电流保护电路51发挥作用,转换到振荡停止状态。因此,不管是在调光点亮时还是在全点亮时,都能够在负载开路异常时确实地停止振荡。
另外,在上述各实施方式中,作为PWM调光信号,假定使用频率约1kHz、振幅约10V左右的矩形波电压的情况,但不局限于此。
例如,在相位控制商用交流电源地供给到点亮装置的情况下,电容器C1的电压通过由升压斩波电路对整流器的输出进行升压,从而维持在恒压,通过由另设的相位检测电路来检测输入交流电压的导通相位角,从而能够得到PWM调光信号。在这种情况下,由于在每个交流电压的半周期中能够得到导通相位角的信息,所以可成为反复频率为100/120Hz的PWM调光信号。另外,若设导通相位角的可变范围为0~180度,则由于存在输入电力不足的情况,所以可以限制为90~180度。
(实施方式3)
图7是本发明的实施方式3的点亮装置的电路图。该点亮装置是,省略了实施方式1的调光功能,附加了在单一输出(常时全点亮)的点亮状态下,在动作中发生负载开路异常时,向抑制输出的方向进行控制的保护功能的实施例。在这种情况下,由于调光功能原本就不存在,所以若负载开路异常发生,则通过从无负载检测电路2经由虚拟过电流生成电路6的重叠电流来使过电流保护电路51动作,以变为输出停止状态,并维持该状态直到电源再启动时。与图9的现有例相比,其优点是能够转换为输出停止状态,并且能够维持该状态。
在图9的现有例中,在LED断路时,虽然能够将输出电压限制在规定值以内,但仍处于输出比通常的输出电压高的无负载二次电压的状态。而且,开关元件Q1也徒劳地继续接通/断开,并继续处于向输出电容器C2施加比通常高的电压的状态。与继续这种状态的情况相比,如本实施方式所述,使开关电源的动作停止,能够避免电力损失,并且能够降低对电路元件的压力。
(实施方式4)
图8是表示使用本发明的点亮装置的照明器具的一例。本例是在器具外壳9内收容有电源单元30和LED单元40的一体型的LED照明器具。在电源单元30上安装有到图1的输出端子3为止的电子电路。从电源单元30的输出端子3到LED单元40经由输出电路34连接。
器具外壳9嵌入天花板10。器具外壳9由下端开放的金属制圆筒体构成,下端开放部由光扩散板91覆盖。以与该光扩散板91对置的方式配置有LED单元40。41是LED安装基板,安装着LED单元40的LED4a~4d。在该例中,安装在器具内的LED单元40的安装基板41的背面一侧设置有与器具外壳9热耦合的放热板92。经由该放热板92,将从LED4a~4d产生的热进行放热,从而具有降低LED4a~4d的温度,并且提高光输出的效果。
在图8的实施例中,作为一例,使用了4个LED4a~4d串联连接而成的LED单元40,但在图1的点亮装置中,负载电压比电容器C1的电压低即可,在此范围内,不限定LED的串联个数。
另外,也可以在电源单元30与LED单元40分体形成的电源分设型的LED照明器具中使用本发明的点亮装置。在这种情况下,例如,对串联连接4个LED的第一LED单元和串联连接8个LED的第二LED单元进行级联连接,能够以1个点亮装置的输出进行点亮,从而能够降低作为照明系统整体的成本。在各LED单元中使用的LED的串联个数没有限定。
(实施方式5)
本发明的点亮装置除了用于照明器具外,还可以用于液晶显示器(包括液晶电视)的背光。为了调整液晶显示器的画面的亮度,有必要将背光的输出设为可调。而且,有时在以节电为目的画面整体较暗时,使用降低背光的输出那样的控制,从而有必要附加调光功能。另外,在车辆用等振动多的环境下使用时,有可能因振动而发生负载开路异常。若使用本发明的点亮装置,即使偶尔在调光点亮时发生负载开路异常,也因为能够强制地转换到全点亮状态而使过电流保护功能发挥作用,所以能够迅速地转换到保护动作。
符号说明
1 开关电源电路
2 无负载检测电路
3 输出端子
4 半导体发光元件
5 控制用集成电路
6 虚拟过电流生成电路
7 调光解除电路
51 过电流保护电路
Claims (5)
1.一种点亮装置,其特征在于,具有:
输出端子,连接于通过直流电流进行点亮的半导体发光元件;
开关电源电路,将根据调光信号增减的输出供给到所述输出端子;
调光解除单元,若所述输出端子的电压超过基准电压,则使所述开关电源电路的调光动作解除;和
保护单元,若所述输出端子的电压超过所述基准电压,则使所述开关电源电路的输出变为抑制状态。
2.根据权利要求1所述的点亮装置,其特征在于,
所述开关电源电路具有用于根据调光信号来对输出进行增减控制的开关元件,所述调光解除单元包括若所述输出端子的电压超过所述基准电压则导通的恒压元件,根据经由该恒压元件的电流的增大,向使所述开关电源电路的输出增大的方向控制所述开关元件。
3.根据权利要求2所述的点亮装置,其特征在于,
所述保护单元是如下单元:若所述开关电源电路的开关电流的瞬时值或所述开关电源电路的输出电流超过规定值,则将所述开关电源电路的输出维持在停止状态;经由所述恒压元件的电流重叠于检测所述开关电流的瞬时值或输出电流的检测单元的检测输出。
4.一种点亮装置,其特征在于,具有:
输出端子,连接于通过直流电流进行点亮的半导体发光元件;
开关电源电路,将直流输出供给到所述输出端子;和
保护单元,若所述输出端子的电压超过基准电压,则使所述开关电源电路的输出变为抑制状态。
5.一种照明器具,其特征在于,
具有权利要求1~4任一项所述的点亮装置。
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