CN102412570A - 限流电路、led模块以及led照明装置 - Google Patents
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Abstract
一种LED用的限流电路、具备该限流电路的LED模块以及LED照明装置,所述LED用的限流电路在异常时进行限流,以使负载电流的值处于规定范围内,从而解决问题。限流电路CL包括:输入端tI,连接于并联连接着输出电容器C1的直流电源DCS的输出端(t3、t4);输出端tO,连接着LED LS;以及限流机构CLe,在输入端连接于直流电源的输出端且在输出端连接有LED的状态下,对LED供给设定有电流上限值的负载电流,并且在正常时将比电流上限值低的负载电流供给至LED,而在异常时将比正常时的负载电流高且为电流上限值以下的负载电流供给至LED。
Description
技术领域
本发明涉及一种限流电路、发光二极管(Light Emitting Diode,LED)模块(module)以及LED照明装置。
背景技术
LED照明装置具备直流电源以及连接于该直流电源的输出端的LED。在直流电源与LED的关系中,有以两者一体化而使LED不容易拆卸的方式构成的LED照明装置和以使两者能够容易地分离的方式构成的LED照明装置。在后者的情况下,必须能够安全地进行LED的装卸。此处,直流电源是指在其输出端连接LED并能够使该LED点灯的电源电路机构,可使用以进行高频动作的开关(switching)电源作为主体而构成的直流电源。
另一方面,在LED照明装置中,为了使该直流电源的输出中所含的高谐波成分能够旁通(bypass),一般会在该直流电源的输出端并联连接电容器(condenser)。
在具备输出端上并联连接着电容器的直流电源的LED照明装置中,例如有时会为了清洁或更换而在点灯过程中将LED从直流电源予以拆卸之后,再次安装LED。此时,如果直流电源在LED的拆卸以及安装的前后持续动作,则在安装LED时易因蓄积在上述电容器中的电荷而产生过渡性的振动,从而导致有过大电流流经LED而发生闪光,或者LED遭到破坏。
因此,可以将对LED的拆卸以及安装的状态进行判定的判定机构配设于直流电源中,并且将进行安全动作的安全电路配设于直流电源中,所述安全动作是指在判定为拆卸状态时停止直流电源的输出。并且,在再次判定为LED的安装时,使直流电源再动作。由此,避免上述的过大电流流经LED而发生闪光,或者LED遭到破坏的问题。
而且,例如直管型LED灯之类的LED模块采用的是从直流电源分离时来交易的商品形态。因此,在此种LED模块的情况下,要连接于何种直流电源并不明确,因此有时会视最终使用的直流电源而出现麻烦(trouble)。例如,有时可能会将LED模块连接于与正常时的负载电流不同的直流电源而点灯。而且,有时可能不具备安全电路,或者即使具备安全电路,但其安全动作相对于所使用的LED模块而言为不适当的规格。
现有技术文献
专利文献
专利文献1日本专利特开2007-234414号公报
当LED与对该LED进行点灯的直流电源的组合为不适当时,LED或/及直流电源有时会进行异常动作,从而导致他们异常发热或遭到破坏。尤其,在像LED模块那样,与适合的直流电源分开交易的情况下,容易引起问题。
而且,即使在直流电源具备用于判定有无安装LED以及进行伴随于此的安全动作的电路结构的情况下,如果进行该判定以及安全动作的电路结构复杂化,则会导致成本上升(cost up),因而不佳。
进而,即使在直流电源具备安全电路的情况下,仍存在下述问题,即,当拆卸LED时,直流电源将停止输出,而当安装LED时,直流电源将再动作,因此在因外部振动等而频繁地反复进行拆卸以及安装时,易产生控制的猎振(hunting),或者易在开关元件等中产生电流应力(stress),从而导致LED及/或直流电源的动作变得不适当。
发明内容
本发明的实施方式的目的在于解决上述问题,其目的在于提供一种限流电路、具备该限流电路的LED模块以及LED照明装置,所述限流电路在异常时进行限流,以使LED的负载电流成为电流上限值以下,从而解决上述问题。
根据本发明的实施方式,限流电路具备输入端、输出端以及限流机构。输入端连接于直流电源的并联连接着输出电容器的输出端。在输出端上连接着LED。限流机构在输入端连接于直流电源的输出端且在输出端连接有LED的状态下,供给设定有电流上限值的负载电流,并且在正常时将比电流上限值低的负载电流供给至LED,而在异常时将比正常时的负载电流高且为电流上限值以下的负载电流供给至LED。
(发明的效果)
根据本发明的实施方式,限流电路将设定有电流上限值的负载电流供给至LED,并且在正常时将比电流上限值低的负载电流供给至LED,而在异常时将比正常时的负载电流高且为电流上限值以下的负载电流供给至LED,由此能够提供一种不会发生LED或/及直流电源进行异常动作而他们持续异常发热或遭到破坏的问题的限流电路、具备该限流电路的LED模块以及LED照明装置。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式的电路方块图。
图2是本发明的第2实施方式的电路方块图。
图3是将本发明的第2实施方式的LED模块与灯座(socket)一同表示的部分切剖正面图。
图4是本发明的第3实施方式的电路图。
图5是表示本发明的第3实施方式的LED安装时的负载电流上升特性的图表。
图6是表示本发明的第4实施方式的限流电路的电路图。
图7是表示本发明的第4实施方式的LED安装时的负载电流上升特性的图表。
图8是表示本发明的第5实施方式的限流电路的电路图。
图9是表示本发明的第5实施方式的LED安装时的负载电流上升特性的图表。
图10是本发明的第6实施方式的电路图。
图11是本发明的第7实施方式的电路图。
符号的说明:
A:第1电路
AC:交流电源
B:第2电路
B1、B2:灯头
B11、B21:灯头体
C1:输出电容器
C2:电解电容器
C3、C4:电容器
CL:限流电路
CLe:限流机构
CN11、CN12:连接器座/供电端子
CN21、CN22:连接器/受电端子
D1:二极管
DB:电桥型全波整流电路
DCI:电源输入部
DCO:电源输出部
DCS:直流电源
DSG:驱动信号产生电路
E1、E2:接地端子
fT:温度保险丝
ILED:负载电流
L1:电感器
LS:LED
MJ:LED模块
OB:透光性外管灯管
PD:光二极管
PT:光晶体管
Q1:开关元件
Q2、Q3:晶体管
Q4:半导体开关
R1、R2、R3、R4、R5:电阻器
S1、S2:灯座
S11:灯座本体
S12:旋转部件
SC:安全电路
SR:开关电源
t1、t2:输入端
t3、t4:输出端
tI:输入端
tO:输出端
TM:计时器
ZD1:齐纳二极管
具体实施方式
第1实施方式
参照图1来说明第1实施方式。图1的本实施方式表示本发明的限流电路CL以及LED照明装置的实施方式。LED照明装置具备直流电源DCS、限流电路CL以及LED LS。对直流电源DCS、限流电路CL以及LED LS进行说明。
(直流电源DCS)
直流电源DCS是通过经由后述的限流电路CL来对LED LS供给负载电流,从而对LED LS进行赋能而使该LED LS点灯的电源。并且,直流电源DCS是具备电源输入部DCI以及电源输出部DCO而构成。
电源输入部DCI将电源输出部DCO所要求的直流电力作为该电源输入部DCI的输入而供给至该电源输出部DCO。该电源输入部DCI只要输出所需的直流电力,则也可以采用任何形态。例如,可以适当采用整流化直流电源以及电池电源等已知的各种形态。在图1中,示出了下述示例,即,为了从外部的交流电源AC获得电源输出部DCO的输入电力,电源输入部DCI以对从其输入端t1、输入端t2输入的交流电力进行整流并转换为直流电力的整流化直流电源为主体而构成。
电源输出部DCO是为了对负载的LED LS进行赋能而使该LED LS点灯,而将电源输入部DCI所供给的直流电力转换为所需的直流电力并输出至LEDLS的电路,在该电源输出部DCO的一对输出端t3及输出端t4上并联连接着输出电容器C1。因此,上述输出端t3、输出端t4构成直流电源DCS的输出端。而且,输出端t3、输出端t4串联地经由后述的限流电路LC而连接于连接器座CN11、连接器座CN12。允许上述连接器座CN11、连接器座CN12呈灯座的形态,以将后述的LED LS可拆卸地即可装卸地安装于该连接器座CN11、连接器座CN12。因此,在上述形态中,允许LED LS的连接器CN21、连接器CN22呈装卸于上述灯座的灯头的形态。
而且,在电源输出部DCO的输出端间并联连接着输出电容器C1,而不论其他的结构如何。例如,允许该电源输出部DCO以开关电源或其他已知的直流电源为主体而构成。
输出电容器C1从自电源输出部DCO供给至LED LS的负载电流中使高谐波成分旁通。因此,作为负载的LED LS是由借助上述旁通而使高谐波成分被部分去除或几乎全部去除的直流电流来进行赋能。
开关电源一般作为电路效率高的直流-直流(Direct Current-DirectCurrent,DC-DC)变换器而为人知晓,因此,该开关电源是本实施方式中的较佳的直流电源DCS中的电源输出部DCO的主体的电路机构。开关电源是在从输入电力获得所需输出电力的电力转换装置中,为了对电力进行转换、调整而使用开关元件的电源装置。例如,允许开关电源为斩波器(chopper)(降压型、升压型以及升降压型)、反激变换器(flyback converter)、正激变换器(forward converter)以及开关调节器(switching regulator)等中的任一种。
而且,电源输出部DCO既可以在其内部配设用于抑制过电流产生的安全电路,也可以不配设该安全电路。在具备安全电路的情况下,当发生异常时,通过限流电路CL的动作来进行保护动作,以防止过大电流流经作为负载的LED LS,并且直流电源DCS的安全电路进行工作。而且,在未配设安全电路的情况下,由于通过限流电路CL的动作来进行保护动作,因此得以避免危险状态。
(LED LS)
在本实施方式中,LED LS可拆卸地连接于直流电源DCS的输出端t3、输出端t4。此处,所谓LED LS可拆卸,只要是LED LS可装卸于直流电源DCS的输出端t3、输出端t4的程度即可,具体结构并无特别限定。在LED LS的两端具备一对连接器CN21及连接器CN22,可以将该连接器CN21、连接器CN22构成为例如直管型LED灯的灯头,将配设于直流电源DCS的输出端t3、t4的连接器座CN11、CN12构成为与上述灯头对应的灯座。而且,允许LED LS采用多种结构,例如,从LED LS导出绝缘包覆导线,并且在该导线的前端连接着电连接器的结构。如果以上述方式构成,则可以通过将LEDLS的上述灯头或电连接器等安装至配设于直流电源DCS的输出端t3、t4的灯座或电连接器座等,从而将LED LS可拆卸地连接于直流电源DCS的输出端t3、t4。
(限流电路CL)
限流电路CL具备输入端tI、输出端tO以及限流机构CLe。并且,该限流电路CL介隔在直流电源DCS的输出端t3、t4与LED LS之间。输入端tI连接于直流电源DCS的并联连接着输出电容器C1的输出端t3。在输出端tO上连接着LED LS。限流机构CLe在输入端tI连接于直流电源DCS的输出端t3且在输出端tO连接有LED LS的状态下,供给设定有电流上限值的负载电流。而且,该限流机构CLe在正常时将比电流上限值低的负载电流供给至LEDLS,而在异常时将比正常时的负载电流高且为电流上限值以下的负载电流供给至LED LS。上述电流上限值被设定为如下所述的所允许的电流电平(level),即,比正常时的负载电流高,但在异常时不会造成LED LS发生闪光或遭到破坏的问题。即,上述电流上限值是比正常时流经LED LS的负载电流高的电流电平,但尽可能接近正常时的负载电流的值。若考虑到以上所述,则电流上限值优选比正常时的负载电流高7%~15%左右的电流电平。
在本发明中,异常时是指有异常的过大电流流经LED LS而造成LED LS发生闪光或遭到破坏等问题的状态时,其主要示例如下。即:因并联连接于直流电源DCS的输出端t3、t4间的输出电容器中蓄积的电荷而发生过渡性的振动,从而有过大电流流经LED的状态;因作为负载的LED LS的异常而导致有过大电流流经的状态;以及由于将LED LS安装于与正常时的负载电流不同(例如高)的负载电流的直流电源,因此有过大电流流经LED LS的状态等。
而且,限流电路CL是以介隔在直流电源DCS的实质上的输出端即实质上获得直流电源DCS的输出的电路上的位置与LED LS之间的方式而连接着。因此,允许限流电路CL呈以下形态。
(1)限流电路CL配置在直流电源DCS一侧,表观上呈直流电源DCS的一部分。另外,图1所示的实施方式是本形态的示例,限流电路CL的输入端tI连接于直流电源DCS的输出端t3,连接器座CN11连接于限流电路CL的输出端tO。
(2)限流电路CL未内置在直流电源DCS以及LED LS的任一者中,而构成与他们独立的单元(unit)。
(3)限流电路CL配设在LED LS侧。在此形态中,限流电路CL是与LED LS一体化。例如,在直管型LED灯的内部配置着限流电路CL而构成LED模块。
(4)将直流电源DCS、限流电路CL以及LED LS一体化,例如构成灯泡型LED灯之类的模块。另外,在灯泡型LED灯的情况下,只要将该灯安装于灯座,例如安装于螺纹型灯座(socket)或卡扣型灯座等,便可构成点灯系统。
其次,对第1实施方式中的电路动作进行说明。在图1中,当在直流电源DCS的输出端t3、t4间安装着LED LS的状态下接通交流电源AC时,直流输入部DCI对交流电压进行整流而使交流电压平滑化,并将直流电压施加至直流输出部DCO的输入端。并且,从直流输出部DCO输出的负载电流将流经作为负载的LED LS,因此LED LS受到赋能而点灯。该状态为正常时,限流电路CL不工作。
与此相对,当在点灯过程中从直流电源DCS的输出端拆卸LED LS时,直流电源DCS变为无负载运转,但继续动作。并且,当接下来再次将LED LS安装至直流电源DCS的输出端t3、t4时,连接于直流电源DCS的输出侧的输出电容器C1中蓄积的电荷会产生过渡性的振动,从而会有冲击电流急速流至LED LS侧。但是,此时,限流电路CL将发挥作用而将流入LED LS的冲击电流限制为比正常时的负载电流高但不超过限流值的值。但是,负载电流不会停止而继续流动。其结果,能够避免LED LS发生闪光或遭到破坏等问题的发生而进行点灯。并且,当过渡性的振动平息时,限流电路CL的上述作用将停止而恢复为正常的点灯。
而且,在将LED LS安装于从LED LS看来正常时的负载电流大的直流电源DCS而进行点灯的异常时的形态中,在将LED LS连接于直流电源DCS的期间内,有过大电流流动,因此如果不遵循本发明的实施方式,则容易产生LED LS发生闪光或遭到破坏的问题。与此相对,在本实施方式中,由于具备限流电路CL,因此持续流动有比正常时的负载电流高但为电流上限值以下的负载电流,因此,不会发展成如上所述的问题。
进而,对直流电源DCS具备安全电路(未图示)的情况进行说明。此时,在异常时,限流电路CL将发挥作用,因此流动有比正常时的负载电流高但为电流上限值以下的负载电流。但是,直流电源DCS的输出电压上升而内置的安全电路进行动作,以进行使直流电源DCS停止其输出或者降低输出(调光点灯)的安全动作,因此得以实现安全。另外,至于是通过安全动作来停止输出还是降低输出,可以预先进行设定。由以上的说明可明确的是,根据本发明的实施方式,即使在直流电源DCS不具备安全电路的情况下,也能针对过大电流而受到保护,而在具备安全电路的形态中,加上了安全动作,因此能够更进一步地实现安全。
以下,对本发明的其他实施方式进行说明。另外,在表示各实施方式的图中,对于与图1相同的部分标注相同符号并省略说明。
第2实施方式
参照图2以及图3来说明第2实施方式。图2以及图3表示了本发明的限流电路CL、LED模块MJ以及LED照明装置LEI的实施方式。LED模块MJ具备受电端子CN21、受电端子CN22、限流电路CL以及LED LS。而且,在使用LED LS的点灯系统中,LED模块MJ是设为可对点灯系统更换LED LS的构成元件。具体而言,LED模块MJ例如呈直管型LED灯之类的形态。另外,在直管型LED灯的情况下,在配设于直流电源DCS侧的灯座S1、S2上安装直管型LED灯而构成点灯系统。
图3所示的LED模块MJ示出了具体化为直管型LED灯的示例,并且一并示出了对应的一对灯座S1及灯座S2。即,LED模块MJ具备透光性外管灯管(bulb)OB、一对灯头B1及灯头B2、LED LS以及限流电路CL,呈与众所周知的直管型荧光灯大致类似的外观。
透光性外管灯管OB包含半透明性的细长的塑料(plastic)管。
灯头B1具备盖(cap)状的灯头体B11以及一对受电端子CN21及CN22,且对透光性外管灯管OB的一端的开口进行封闭。一对受电端子CN21及CN22为受电端子,通过连接至灯座S1的一对供电端子CN11及CN12,从而LED模块MJ连接于直流电源DCS,所述灯座S1的一对供电端子CN11及CN12连接于直流电源DCS的输出端t3、t4。
灯头B2具备盖状的灯头体B21以及接地端子E2,且对透光性外管灯管OB的另一端的开口进行封闭。另外,接地端子E1也可以不进行接地连接。
LED LS例如图3所示,是将适当连接例如串联连接的多个LED芯片(chip)连接于一对受电端子CN21及CN22间而构成。而且,该LED LS被适当排列且收纳在透光性外管灯管OB的内部。
限流电路CL采用与第1实施方式同样的电路结构,与LED LS形成串联电路且连接于一对受电端子CN21及CN22之间。并且,该限流电路CL在透光性外管灯管OB的内部,配置于例如灯头体B21的内部侧的位置。
灯座S1是与LED模块MJ即直管型LED灯的灯头B1对应,且配设在内置有直流电源DCS的照明器具本体(省略了图示)内。而且,灯座S1安装于灯座本体外壳(case)B11、照明器具本体上。一对供电端子CN11及CN12连接于直流电源DCS的输出端t3、t4,且配置于灯座本体外壳B11内。旋转部件S12在前表面中央具有纵槽,且可旋转地配置于灯座本体外壳B11内的正面。
灯座S2是与灯头B2对应,且在灯座本体外壳B21的内部内置着接地接触部件E1。
LED照明装置具备以上说明的直流电源DCS、限流电路CL以及LED LS而构成。并且,LED LS以及限流电路CL是与受电端子一同构成LED模块MJ。
如此,在将LED模块MJ即直管型LED灯安装于照明器具本体的灯座S1、S2间时,将LED模块MJ的一对受电端子CN21及CN22与灯座S1的旋转部件B12对准图3所示的纵位置,接着,从图中的下方插入后,使直管型LED灯与旋转部件S12一同相对于灯座本体S11旋转90°。通过该安装动作,直管型LED灯的一对受电端子CN21及CN22与灯座S1的供电端子CN11、CN12分别连接。另外,在上述的安装操作之前,先将另一端侧的灯头B2的接地端子E1插入灯座S2内。
而且,在第2实施方式中,将限流电路CL装入LED模块MJ的内部,因此,即使在误将LED模块MJ安装至正常时的负载电流较LED模块MJ的负载电流大的直流电源DCS的情况下发生异常时,也能将负载电流抑制为限流值以下,因此能够保护LED模块MJ。当然,当在将与直流电源DCS的并联连接着输出电容器C1的输出端t3、t4连接的LED模块MJ予以切断并再次安装时,产生因输出电容器C1的电荷造成的过渡性的振动的异常时,过大电流受到抑制,从而对LED LS供给比正常时的负载电流高且为限流值以下的负载电流,以保护该LED LS。
第3实施方式
参照图4以及图5来说明第3实施方式。图4表示本发明的限流电路CL以及LED照明装置的第3实施方式。
在LED照明装置的第3实施方式中,直流电源DCS的电源输入部DCI具备电桥(bridge)型全波整流电路DB以及连接于该电桥型全波整流电路DB的直流输出端间的平滑用的电解电容器C2。
直流电源DCS的电源输出部DCO是以开关电源SR为主体而构成。并且,开关电源SR包含非绝缘降压型DC-DC变换器。即,包含开关元件Q1、电感器(inductor)L1以及输出电容器C1的串联电路的第1电路A连接于直流电源DC的输出端。而且,形成第2电路B,该第2电路B包含:输出电容器C1以及二极管D1所形成的串联电路以图示极性的方式而连接于电感器L1的两端的闭电路。另外,虽省略了图示,但电源输出部DCO将控制电路构成为,通过串联连接于例如开关元件Q1的电流检测器来检测流经开关元件Q1的电流,并借助负反馈控制来对开关元件Q1进行恒电流控制,从而通过恒电流控制来使LED LS点灯。
在限流电路CL的第3实施方式中,限流机构Cle是使用恒电流电路来构成。即,该恒电流电路包含一对晶体管(transistor)Q2及Q3以及一对电阻器R1及R2。若进一步详述,将晶体管Q2的集电极(collector)··发射极(emitter)以及电阻器R1的串联电路串联连接于电容器C1以及LED LS之间。并且,将晶体管Q2的基极(base)经由电阻器R2而连接于晶体管Q2的集电极。而且,将晶体管Q2的基极经由晶体管Q3的集电极··发射极而连接于电阻器R1与输出端t3之间,且将晶体管Q3的基极连接于晶体管Q2的发射极。
在LED照明装置的第3实施方式中,当接通交流电源AC而开关元件Q1导通时,一种增加电流流经开关电源SR的第1电路A而在电感器L1中蓄积电磁能量。当该增加电流达到规定值时,开关元件Q1断开。与此同时,一种减少电流从电感器L1流至第2电路B内。当该减少电流变为0时,开关元件Q1再次导通。通过反复进行以上的动作,从而输出较在输出电容器C1的两端出现的直流电源DC的输出电压有所降低的电压并施加至LED LS。其结果,经恒电流控制的电流经由限流电路CL而流至LED LS,LED LS进行点灯。
当从电源输出部DCO的输出端t3、t4拆卸LED LS时,电源输出部DCO在无负载状态下继续动作,因此成为在输出电容器C1中蓄积有电荷的状态。另外,在该状态下,限流电路CL不进行动作。
其次,当将LED LS安装于动作中的电源输出部DCO的输出端t3、t4时,输出电容器C1的电荷经由限流电路CL而过渡性地流入LED LS。此时,限流电路CL在电流上限值以下进行恒电流动作,因此如图5的P所示,冲击电流的峰值(peak)在限流值处被截止(cut)。此时的电流被固定地抑制为限流值的负载电流ILED,该限流值的值低至高于额定负载电流但不会造成问题的程度为止。
若进一步详述,在额定负载电流以下的情况下,基极电位经由电阻器R2而与集电极电位相等,因此晶体管Q2导通。当因电容器C1的电荷引起的冲击电流流动时,电阻器R1的压降超过规定值,因此晶体管Q3的基极电流增加而集电极··发射极间导通。由此,晶体管Q2的基极电位下降,因此晶体管Q2的集电极··发射极间的导通度下降,结果,冲击电流被固定化为规定电平P而成为恒电流。
而且,在限流电路CL的第3实施方式中,限流机构Cle包含使用晶体管的恒电流电路,因此,电路的响应快,因而,即使在例如因从外部施加的振动等而导致LED LS在短时间间隔内反复装卸的情况下,也能以良好的响应来进行保护动作。
第4实施方式
参照图6以及图7来说明第4实施方式。图6表示本发明的限流电路的第4实施方式。限流电路CL的限流机构Cle包含电阻器R3以及计时器(timer)TM。
电阻器R3串联连接在直流电源DCS与作为负载的LED LS之间。并且,当将LED LS连接于直流电源DCS的输出端时,使因输出电容器C1的电荷而产生的冲击电流降低至所需程度为止。
计时器TM在将LED LS连接(即,安装)于直流电源DCS的输出端且负载电流开始流动而经过规定时间后,将电阻器R3予以短路。该计时器TM的结构并无特别限定,例如是以下述方式而构成。即,该计时器TM包括:半导体开关Q4,将电阻器R3予以短路;以及时间常数电路,包含对该半导体开关Q4进行控制的电容器C3以及电阻器R4,并联连接于半导体开关Q4,且电容器C3以及电阻器R4的连接点连接于半导体开关Q4的控制端子。
在第4实施方式中,在安装LED LS时,与LED LS串联地插入电阻器R4,因此通过电阻器R4而产生较强的限流作用,因而如图7所示,冲击电流的产生受到抑制。另外,限流特性会对应于电阻器R4的电阻值而发生变化,因此,只要选择适当的电阻值即可。并且,当冲击电流的流动经过规定时间之后,计时器TM将电阻器R4予以短路。其结果,正常时的负载电流ILED流动。
第5实施方式
参照图8以及图9来说明第5实施方式。图8表示本发明的限流电路CL的第5实施方式。限流电路CL的限流机构Cle包含负特性热敏电阻(thermistor)NTC。负特性热敏电阻NTC串联地插入于直流电源DCS与LEDLS之间。
在本实施方式中,成为图9所示的限流特性。即,在已从直流电源DCS拆卸LED LS的状态下,负载电流不会流动,因此负特性热敏电阻NTC变冷,限流电路CL的电阻变小。在此种状态下,当LED LS连接于直流电源DCS的输出端时,因输出电容器C1的电荷造成的电流将流入负特性热敏电阻NTC。由此,负特性热敏电阻NTC的电阻值上升,因此冲击电流受到抑制。
第6实施方式
参照图10来说明第6实施方式。图10表示本发明的LED照明装置以及限流电路CL的第6实施方式。限流电路CL除了限流机构Cle以外,还具备安全电路SC,该安全电路SC对供给较正常时的负载电流高且为电流上限值以下的负载电流的负载异常或限流电路CL自身的异常等的异常时进行检测,以进行安全动作。
安全电路SC是在供给较正常时的负载电流高且为电流上限值以下的负载电流的异常时进行感应以进行安全动作的机构。安全动作是在负载异常或限流电路CL的异常时的负载电流流动时,例如通过此时的温度上升而检测出异常时,对应地进行动作,以从直流电源DCS开放LED LS。在图示的实施方式中,利用温度来对负载异常或限流电路CL的异常等的异常时进行检测。即,将温度保险丝(fuse)fT配设成,对应于限流电路CL的半导体开关Q2的温度来进行动作,且将该温度保险丝fT串联连接于导体,该导体将直流电源DCS与LED LS之间予以连接。
其次,对电路动作进行说明。当负载的LED LS变得异常或者限流电路CL的异常等的异常时,将供给较正常时的负载电流高且为电流上限值以下的负载电流,因此在异常时,限流电路CL的晶体管Q2的温度较正常时的温度有所上升。此时,安全电路SC的温度保险丝fT对应于晶体管Q2的温度而动作,从而熔断。其结果,负载的LED LS从直流电源DCS被开放,因此得以实现安全。另外,就安全动作而言,也可以取代直流电源DCS的开放而减少直流电源DCS的输出以使LED LS进行调光点灯。
而且,第6实施方式尤其适合于LED LS构成与第2实施方式中同样的LED模块MJ的情况。即,当LED LS构成LED模块MJ时,与LED模块MJ组合使用的直流电源DCS并未被特定,因此存在误连接于正常时的负载电流较LED模块MJ正常时的负载电流还要高的直流电源DCS的危险。而且,也有可能连接于不具备安全电路的直流电源DCS。但是,即使在此种情况下,由于限流电路CL具备安全电路SC,因此通过一旦检测出异常时就进行安全动作,从而能够实现LED模块MJ的安全。
第7实施方式
参照图11来说明第7实施方式。图11表示本发明的LED照明装置以及限流电路CL的第7实施方式。本实施方式中,针对负载异常或限流电路CL的异常的安全电路SC对这些异常进行电性检测,以控制直流电源DCS的动作。即,在负载异常或限流机构CL变得异常时,限流电路CL的电压增大,从而会供给较正常时的负载电流高且为电流上限值以下的负载电流,因此安全电路SC构成为对该电压增大进行电性检测。
安全电路SC将齐纳二极管(Zener diode)ZD1、电阻器R5以及电容器C4的串联电路并联连接于限流电路CL,并且将光耦合器(photocoupler)的光二极管(photo diode)PD并联连接于电容器C4。而且,以对直流电源DCS的开关元件Q1的驱动信号产生电路DSG进行控制的方式而连接着光电耦合器的光晶体管(photo transistor)PT。
如此,当在负载异常或限流电路CL的异常时,限流电路CL的电压增大而超过齐纳二极管ZD1的齐纳电压时,光电耦合器的光二极管PD发光,光晶体管PT接收该光。通过光晶体管PT的受光,驱动信号产生电路DSG受到控制而开关电源SR停止或降低其输出。由此,LED LS熄灯或过渡至调光点灯。其结果,负载电流被阻断或降低(调光点灯)而变得异常时的安全得以实现。
而且,第7实施方式尤其适合于与第6实施方式中同样地以LED LS构成LED模块MJ的情况。
Claims (4)
1.一种限流电路,其特征在于包括:
输入端,连接于并联连接着输出电容器的直流电源的输出端;
输出端,连接着发光二极管;以及
限流机构,在输入端连接于直流电源的输出端且在输出端连接有发光二极管的状态下,将设定有电流上限值的负载电流供给至发光二极管,并且,在正常时将比电流上限值低的负载电流供给至发光二极管,而在异常时将比正常时的负载电流高且为电流上限值以下的负载电流供给至发光二极管。
2.根据权利要求1所述的限流电路,其特征在于包括:
安全电路,对供给较正常时的负载电流高且为电流上限值以下的负载电流的异常时进行检测并进行安全动作。
3.一种发光二极管照明装置,其特征在于包括:
直流电源,具备并联连接着输出电容器的输出端;
权利要求1或2所述的限流电路,输入端连接于直流电源的输出端;以及
发光二极管,可拆卸地连接于限流电路的输出端。
4.一种发光二极管模块,其特征在于包括:
受电端子,连接于并联连接着输出电容器的直流电源的输出端;
权利要求1或2所述的限流电路,输入端连接于所述受电端子;以及
发光二极管,连接于所述限流电路的输出端。
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