CN102625524B - 点灯装置以及照明装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种点灯装置以及照明装置,点灯装置包括初期照度补正控制以及任意调光控制。点灯装置包括:点灯电路、点灯时间测量电路、初期照度补正控制电路以及调光控制电路。点灯电路使照明灯点灯。点灯时间测量电路对照明灯的点灯时间进行计数。初期照度补正控制电路根据点灯时间测量电路所计数的点灯时间,对点灯电路进行初期照度补正控制,在照明灯的寿命中,固定地对照明灯的光输出进行控制。调光控制电路根据调光信号,对点灯电路进行调光点灯控制。
Description
技术区域
本发明涉及一种点灯装置以及照明装置,该点灯装置包括使照明灯(lamp)点灯的点灯电路。
背景技术
一般而言,照明灯在开始使用时的亮度最大,随着点灯时间的经过,亮度会逐步下降,当达到寿命末期时变得最暗。因此,配合寿命末期时的亮度,藉此,从开始使用时至到达寿命末期为止,可使照明灯在使用过程中的亮度维持一定。另外,从开始使用起,以维持一定亮度的方式来进行调光点灯控制,藉此可节能。以往,将此种控制称为初期照度补正控制,且以使用荧光灯(fluorescent lamp)的业务用照明装置主要采用,该业务用照明装置。荧光灯的平均寿命为12000小时,在多数情况下,将初期照度设为70%来进行预期的照度补正控制。
相对于此,近来,发光二极管(Light Emitting Diode,LED)光源作为节能光源开始普及,在此情况下,平均寿命约为40000小时,可将该LED光源作为初期照度补正控制的对象,该初期照度校正控制将所述LED光源的亮度抑制为寿命中的初期照度的77%。
另一方面,若不仅可进行初期照度校正控制,而且例如当能够利用白天等的自然光时,可藉由调光点灯控制来进一步使照明装置的亮度减小,则有进一步节能的空间。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2005-353382号公报
然而,对于以往的技术而言,即使可择一地选择初期照度补正控制以及调光点灯控制,控制仍复杂,因此,难以兼顾初期照度校正控制以及调光点灯控制。
发明内容
本发明所要解决的课题是以提供包括初期照度补正控制及调光点灯控制的点灯装置以及照明装置为目的。
本发明实施方式的点灯装置包括:点灯电路、点灯时间测量电路、初期照度补正控制电路以及调光控制电路。点灯电路使照明灯点灯。点灯时间测量电路对照明灯的点灯时间进行计数。初期照度补正控制电路根据点灯时间测量电路所计数的点灯时间,对点灯电路进行初期照度补正控制,在照明灯的寿命中,固定地对照明灯的光输出进行控制。调光控制电路根据调光信号来对点灯电路进行调光点灯控制。
发明效果
本发明产生提供如下的照明装置的效果,该照明装置除了通过初期照度补正的节能外,更追加了通过调光点灯控制的节能,从而达成进一步的节能。
附图说明
图1是第一实施方式所示的点灯装置及照明装置的电路区块图;
图2是对所述点灯装置及照明装置的初期照度补正控制进行说明的曲线图;
图3是表示所述点灯装置及照明装置的调光信号与亮度的关系的曲线图;
图4是表示第二实施方式所示的点灯装置及照明装置的调光信号与亮度的关系的曲线图;
图5是表示第三实施方式所示的点灯装置及照明装置的调光信号与亮度的关系的曲线图。
符号的说明
10......照明装置
11......点灯装置
AC......交流电源
CONV......转换器
DC......直流电源
DIM......调光控制电路
DOC......点灯电路
IfD......负载电流检测电路
IIC......初期照度补正控制电路
LC......联系控制电路
LCJ......灯要更换判定电路
led......LED
LS......照明灯
OCC......输出控制电路
RS......重设电路
TM......点灯时间测量电路TM
TMD......计时器驱动电路
具体实施方式
接着,参照图1至图3来说明第一实施方式。
图1是整个照明装置的电路区块图,照明装置10包括:光源的照明灯LS以及点灯装置11。为了使照明灯LS点灯,点灯装置11包括:点灯电路DOC、初期照度补正控制电路IIC、调光控制电路DIM、联系控制电路LC、输出控制电路OCC以及计时器(timer)驱动电路TMD。
首先,说明照明灯LS。照明灯LS可为任何光源,例如可使用LED照明灯或荧光灯等。照明灯LS的光源不限于LED,也可为电致发光(Electro-Luminescence,EL)或有机发光二极管(Organic Light-EmittingDiode:OLED)、有机EL(Organic Electro-Luminescence:OEL)等。再者,本实施方式的照明灯LS是包括以LED为光源的灯。当将LED用作照明灯LS的光源时,从图2的曲线图可理解一般,具有如下的优点:例如一般而言,所述LED的寿命为40000小时,该寿命明显比荧光灯的12000小时的寿命更长,并且寿命末期的光束衰退为77%左右,与荧光灯的70%左右相比较,寿命中的光束衰退少等。
因此,对所述LED照明灯进行初期照度补正控制,如照度曲线所示,使照度固定于77%,藉此能够实现节能。再者,为了使照度在寿命中保持一定,如图中的调光控制值曲线所示,根据点灯时间来使调光控制量逐渐向100%变化即可。
另外,当照明灯LS是在其内部使用LED来构成时,所使用的LEDled的数量并无特别的限定。为了获得所需的光量,允许包括多个LEDled。在此情况下,多个LEDled可形成串联连接的电路或串并联电路。然而,所述照明灯LS也可包含单一的LEDled。
另外,为了连接于点灯电路DOC的输出端,允许照明灯LS包括受电端。该受电端优选呈灯口的形式,但并不限定于此。再者,灯口可适当地采用已知的各种构成。总之,只要为用以连接于输出端的构成,则其他构成并无特别的限定。例如,也可呈从照明灯LS的本体经由导电线而导出的连接器(connector)等的形式。另外,受电端也可为连接导体本身。
此外,允许照明灯LS的形态多种多样。例如,可设为呈在两端设置有灯口的直管状或如白炽灯泡那样的在一端设置有螺纹灯口的单灯口形状等的形态。
而且,可将所期望的数量的照明灯LS串联及/或并联地连接于点灯电路DOC。再者,当进行并联连接时,优选使定电流电路介于各个并联电路之间,以使流入至各个并联电路的负载电流变得均等。
接着,说明点灯电路DOC。点灯电路DOC是使照明灯LS点灯的电路,且包括直流电源DC以及转换器(converter)CONV。点灯电路DOC的优选形态是包括例如DC-DC转换器作为转换器CONV。而且,点灯电路DOC的输入端连接于交流电源AC,并且该点灯电路DOC包括连接着照明灯LS的输出端,将电力经由该输出端而供给至照明灯LS,使照明灯LS点灯。
点灯电路DOC的输出端可以适合于照明灯LS的受电端的方式来构成即可,其他构成并无特别的限定。例如,所述点灯电路DOC的输出端优选呈灯座(socket)的形态,但当照明灯LS的受电端呈连接器的形态时,允许所述点灯电路DOC的输出端呈连接器支承件的形态。另外,当受电端呈连接导体的形态时,所述点灯电路DOC的输出端也可呈容纳着连接导体的端子台等的形态。
另外,当点灯电路DOC包括转换器CONV及其直流电源DC时,例如各种斩波器(chopper)的转换效率高,且易于控制,因此,可较佳地作为转换器CONV。一般而言,转换器CONV将输入直流电压转换为不同电压的交流电压或直流电压。接着,将输出电压施加至照明灯LS。对转换器CONV的输出进行控制,对输出进行调节,藉此,也可对照明灯LS进行调光点灯控制,使该照明灯LS以所期望的水平(level)点灯。
当以转换器CONV为主体来构成点灯电路DOC时,可以一对一的关系来配设所述点灯电路DOC的直流电源DC以及转换器CONV。另外,也可采用如下的构成,即,共用直流电源DC,並以一对多的关系的方式来配设多个转换器CONV,将直流电源DC并联地供给至多个转换器CONV。再者,在后者的情况下,可根据期望来将各转换器CONV配设在与照明灯LS相邻接的位置,且将共用的直流电源DC配设在远离照明灯LS的位置。
而且,当点灯电路DOC对包括LED的照明灯LS进行点灯时,对输出进行定电流控制,但允许将复合控制特性给予所述点灯电路DOC,使得在一部分的区域例如照明灯LS的点灯电力低的区域中,换句话说,在深调光区域中进行定电压控制,在其他区域中进行定电流控制。
而且,为了使照明灯LS的动作状态发生变化,点灯电路DOC可以架构成使点灯电路DOC的输出可变,其根据输出控制信号,改变供给至照明灯LS的电力。即,可根据调光信号来对照明灯LS进行调光点灯控制,使该照明灯LS点灯。
转换器CONV是将直流电源DC所供给的直流输入电力进行转换,並输出所期望的电压,使照明灯LS点灯,但是其他构成并无特别的限定。再者,当转换器为DC-DC转换器时,该转换器是将直流电力转换为不同电压的直流电力,且也被称为整流器(power rectifier)的转换装置,且除了包含各种斩波器之外,还包含逆向转换器(flyback converter)、正向转换器(forward converter)以及切换调节器(switching regulator)等。
输入供给至转换器CONV的直流电源DC,其构成并无特别的限定。例如,可使用包括整流电路及平滑化电路的构成。可使用电解电容器(electrolytic condenser),或使用升压斩波器(boost chopper)作为平滑化电路。再者,藉由使用升压斩波器,也可以有效果地减少谐波。
接着,说明初期照度补正控制电路IIC。初期照度补正控制电路IIC可包括点灯时间测量电路TM以及照度补正装置。无论照明灯LS的点灯控制是初期照度补正控制还是调光点灯控制,点灯时间测量电路TM均总是在照明灯LS的点灯过程中,对点灯时间进行计时。即,每当使照明灯LS点灯时,对该照明灯LS的点灯时间进行计时,并且在前次点灯及熄灯为止的累计点灯时间,加上新的点灯时间,求出从点灯初期算起的点灯时间。另外,当将使用的照明灯LS更换为新的照明灯时,可利用重设(reset)电路RS来对点灯时间进行重设。
照度补正装置在初期照度补正控制以及调光点灯控制中的任一个控制中,均产生调光信号,该调光信号表示到达对照明灯LS的点灯时间预先设定的初期照度控制值为止的所需调光度。再者,点灯时间测量电路TM以及照度补正装置可藉由以计时器、运算装置、存储器(memory)以及程序(program)为主体的例如微电脑(microcomputer)来构成。运算装置首先从存储器中将程序予以读出,接着基于读出的程序,将与前次为止的累计点灯时间相对应的调光度的表格数据(table data)予以读出,制成调光信号,将该调光信号输出至联系控制电路LC。另外,将前次为止的累计点灯时间予以读出,将由点灯时间测量电路TM进行计时所得的新的点灯时间与所述累计点灯时间相加,将经更新的点灯时间的数据存储于存储器,以用于接下来的点灯。存储器预先存储有程序以及包含各累计点灯时间的调光度的表格数据,并且每次一面进行数据更新,一面存储照明灯LS的点灯时间。程序是将以上的运算顺序作为内容。再者,对于以上的构成而言,不仅可使用集成电路(Integrated Circuit,IC)等的个别的电路,而且可利用对整个照明装置进行控制的微电脑的计时器、存储器以及运算电路来构成初期照度补正控制电路IIC。
另外,保存点灯时间数据的存储器可以主存储器与备份(backup)用存储器来构成。藉此,即使在误将主存储器的点灯时间计时器进行重设场合,只要从备份用存储器中将存储的点灯时间数据予以读出,就可使点灯时间复原。再者,可将备份用存储器设定在主存储器的IC或微电脑中,但若有必要,也可使用其它的IC或微电脑。
接着,说明重设电路RS。重设电路RS可根据所需而设。该重设电路RS是用来使初期照度校正控制的点灯时间测量电路TM的点灯时间达到初始状态的电路,即,用以将所述点灯时间进行初期化,当将照明灯LS更换为新的照明灯时,所述重设电路RS对初期始照度补正控制电路IIC的点灯时间进行重设,将该点灯时间予以初期化,以使初期照度补正控制电路IIC可再次从最初起进行初期照度补正控制。重设电路RS可适当地选择并采用例如与操作开关(switch)、无负载状态检测电路相应地进行动作的构成;以及与以规定顺序来将电源开关予以接通、断开的动作相对应地进行动作的构成等已知的各种构成。然而,可根据期望来将重设电路RS改换为以下的构成,或者将以下的一个或多个构成附加至操作开关。
1.配设灯安装检测电路,使灯安装检测电路以规定次数反复地发挥功能,借此来对点灯时间进行重设。允许灯安装检测电路为如下的电路,该电路原本在未安装有照明灯LS时,不使点灯电路DOC工作,从而用以保护点灯电路DOC不受高电压的影响,且该电路与对无负载状态进行检测的电路相同。
2.使用内置电池,使得即使在照明装置10的电源被阻断的状态下,也可对点灯时间进行重设。藉此,可使电源处于断开状态而安全地对照明灯LS进行更换,同时可一并进行重设作业,因此,作业变得容易。
3.以通过来自控制装置的远距离控制,对点灯时间进行重设的方式,来构成照明装置10的重设电路RS,其中所述照明装置10处于总括地对多个照明装置10进行控制的外部的控制装置的管辖之下。
接着,说明灯要更换判定电路LCJ。灯要更换判定电路LCJ可根据期望而附设。该灯要更换判定电路LCJ对照明灯LS的正常时的工作状态进行检测,当该检测值已偏离规定的阈值范围时,判定出必须对灯进行更换。所述工作状态可以是电性检测和光学检测的任一种。再者,在本实施方式中,例如根据经由负载电流检测电路IfD而输入的寿命中的负载电流的变化来进行判定。
接着,说明调光控制电路DIM。与初期照度补正控制的情况不同,调光控制电路DIM是用以在任意所期望的情况下,对照明灯LS进行调光点灯控制的电路。在此情况下,调光控制电路DIM产生调光信号,经由联系控制电路LC以及输出控制电路OCC来对点灯电路DOC的动作进行控制,借此,使照明灯LS点灯时的照度发生变化。即,所述调光控制电路DIM是根据调光信号来对照明灯LS进行调光点灯控制的电路。因此,调光控制电路DIM通过适当的方式例如脉宽调制(Pulse Width Modulation,PWM)调制方式来产生调光信号。另外,调光控制电路DIM可与照明装置10相独立且配设在远离照明装置10的位置,也可内置于照明装置10。
从调光控制电路DIM送出到输出控制电路OCC的调光信号,在输出控制电路OCC内被解调。接着,根据调光度,使从转换器CONV内的未图示的驱动信号产生电路输出的驱动信号断续。再者,调光点灯控制可为连续调光,也可为断续调光,所述连续调光是使照明灯LS的光输出连续地发生变化的调光,所述断续调光是使照明灯LS的光输出阶段性地发生变化的调光。
接着,说明联系控制电路LC。联系控制电路LC是根据需要而使初期照度补正控制电路IIC与调光控制电路DIM联系,且以所期望的输出特性来使照明灯LS点灯。在第一实施方式中,直至从调光控制电路DIM送出的调光信号的调光度达到初期照度补正值的77%为止,调光信号通过联系控制电路LC,对输出控制电路OCC进行控制。另外,在调光度为78%~100%之间,已执行的调光度不发生变化,且固定于77%。
在本实施方式中,可利用单一的微电脑来构成图1的虚线所包围的范围的构成。在此情况下,微电脑可统一地进行点灯电路DOC的控制、初期照度补正控制、调光点灯控制以及这些控制的联系控制。
接着,说明计时器驱动电路TMD。计时器驱动电路TMD是驱动点灯时间测量电路TM的电路。而且,无论利用何种控制来点灯,只要可在照明灯LS的点灯过程中,经常地驱动点灯时间测量电路TM,则其他构成并无特别的限定。例如,由于在如下的关系上大致无问题,该关系是指若将交流电源AC接入至点灯电路DOC,则照明灯LS点灯,因此,当交流电源AC被接入时,可将点灯时间测量电路TM予以驱动。
图3表示第一实施方式中的调光控制电路DIM的调光特性。即,可控制的调光度在0~77%之间。再者,在图3至图5中,横轴为调光度(%),纵轴为相对照度(%)。
根据第一实施方式,以77%的相对照度作为初期照度补正值,将初期照度补正值作为全光点灯时的照度。再者,如上所述,初期照度补正值的值会与点灯时间一起发生变化。在调光度为0~77%为止之间,可根据调光信号而任意地进行调光点灯控制,并且即使在调光点灯控制时,也以初期照度补正值以下的照度来使照明灯LS点灯,因此减少对于使用者造成的不协调感。然而,当调光度在78%~100%之间时,相对照度被固定地控制在初期照度补正值的相对照度77%。
接着,参照图4说明第二实施方式。
本实施方式中的调光特性如图4所示。即,以相对照度77%作为初期照度补正值,在调光度0~100%之间,可根据调光信号,在相对照度0~77%之间,任意地进行调光点灯控制。再者,如上所述,初期照度补正值的值会与点灯时间一起发生变化。因此,联系控制电路LC在进行通过初期照度补正控制电路IIC的初期照度补正控制的同时,另外进行调光点灯控制。
根据第二实施方式,可将初期照度补正值即相对照度77%作为全光点灯,在0~100%的调光度的范围内,进行连续的调光点灯控制,因此,进一步减少对使用者造成的不协调感。
接着,参照图5说明第三实施方式。
本实施方式中的调光特性如图5所示。即,在不足最大调光度的调光度0~99%之间,可进行相对照度为0~99%的调光。因此,在调光度0~99%之间,联系控制电路LC仅通过调光控制电路DIM来进行点灯控制,而不进行通过初期照度补正控制电路IIC的初期照度补正控制。另外,在最大调光度100%,进行点灯控制至初期照度补正值的相对照度77%。
根据第三实施方式,当进行调光点灯控制时,能够通过初期照度补正控制电路IIC、超过初期照度补正值的相对照度77%~99%的高照度范围的照明是可行的。即,可进行高照度状态下的照明,且可进行调光点灯控制的照度范围变广,从而能够进行多种照明。另外,在产生调光信号时的操作,例如只要使操作旋钮从调光度100%变成99%稍微转动1%,就可切换至高照度照明,因此操作变得容易。
已对本发明的若干实施方式进行了说明,但这些实施方式是作为例子而被提示的实施方式,并非想要对发明的范围进行限定。这些新颖的实施方式能够以其他各种方式来实施,且在不脱离发明的宗旨的范围内,可进行各种省略、替换、以及变更。所述实施方式或其变形包含于发明的范围或宗旨,并且包含于权利要求书所揭示的发明与其均等的范围。
Claims (3)
1.一种点灯装置,其特征在于包括:
点灯电路,使照明灯点灯;
点灯时间测量电路,对所述照明灯的点灯时间进行计数;
初期照度补正控制电路,根据所述点灯时间测量电路所计数的所述点灯时间,对所述点灯电路进行初期照度补正控制,在所述照明灯的寿命中,控制所述照明灯的光输出为一定;
调光控制电路,根据调光信号来对所述点灯电路进行调光点灯控制;以及
联系控制电路,调光度在通过初期照度补正控制的初期照度补正值以下的区域,进行通过所述调光控制电路的调光点灯控制,调光度在通过初期照度补正控制的初期照度校正值以上的区域,进行通过所述初期照度补正控制电路的初期照度补正控制。
2.一种点灯装置,其特征在于包括:
点灯电路,使照明灯点灯;
点灯时间测量电路,对所述照明灯的点灯时间进行计数;
初期照度补正控制电路,根据所述点灯时间测量电路所计数的所述点灯时间,对所述点灯电路进行初期照度补正控制,在所述照明灯的寿命中,控制所述照明灯的光输出为一定;
调光控制电路,根据调光信号来对所述点灯电路进行调光点灯控制;以及
联系控制电路,在不到最大调光度的调光度下,根据调光度,通过所述调光控制电路来进行调光点灯控制,并且在最大调光度下,进行通过所述初期照度补正控制电路的初期照度补正控制。
3.一种照明装置,其特征在于包括:
照明灯、以及
根据权利要求1或2所述的点灯装置。
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