CN102625525B - 照明灯点灯装置、照明装置、以及照明灯点灯方法 - Google Patents

Abstract

一种照明灯点灯装置、照明装置、以及照明灯点灯方法，该照明灯点灯装置在电源电路进行动作之前，对照明灯对于电源电路的输出端的安装进行检测，根据该检测结果，以所需的方式来对电源电路的动作进行控制，因此，更安全。LED灯点灯装置包括：电源电路，将照明灯安装于输出端，使该照明灯点灯；安装检测电路，具有检测动作与检测停止动作，所述检测动作是在电源电路进行动作之前，检测LED灯是否已安装于电源电路的输出端，所述检测停止动作是在LED灯的点灯过程中，使针对LED灯是否安装于电源电路的输出端的检测动作停止；以及控制电路，当安装检测电路检测出LED灯未安装于电源电路的输出端时，使电源电路进行安全动作。

Description

照明灯点灯装置、照明装置、以及照明灯点灯方法

技术领域

本发明的实施方式涉及一种使照明灯点灯的照明灯点灯装置、照明装置、以及照明灯点灯方法。

背景技术

在使照明灯例如以发光二极管(Light Emitting Diode，LED)为光源的LED灯点灯的情况下，例如为了使光输出保持固定，一般进行定电流控制，但在此情况下，若照明灯因某些原因而未被连接，使照明装置的电源电路成为无负载状态，则会导致电源电路的输出电压升高。另外，无论电源电路采用何种控制方式，若在照明灯未连接于电源电路的输出端，或照明灯与电源电路的连接容易松脱的状态下，电源电路工作，则在连接松脱时会产生电弧放电，从而所述电源电路有可能会异常地发热。

因此，可配设安装检测电路，该安装检测电路会电性地检测负载的照明灯是否已连接于电源电路的输出端。该安装检测电路检测照明灯是否已恰当地安装于电源电路的输出端。借此，当安装检测电路检测出照明灯未恰当地安装于电源电路的输出端时，可进行所谓的安全动作，即，使电源电路的输出停止或减少。

在将安装检测电路配设于照明灯点灯装置的情况下，当电源接入时，优选仅在照明灯安装于电源电路的输出端时，使电源电路开始进行通常的动作，当照明灯未安装于电源电路的输出端时，使电源电路进行安全动作。如此，可仅在照明灯恰当地安装于电源电路的输出端的情况下，使电源电路开始进行通常的动作，从而使照明灯点灯，因此，变得更安全。

[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

发明内容

[发明要解决的课题]

然而，以往无法应对如下的要求，该要求是指当电源接入时，仅在照明灯安装于电源电路的输出端的情况下，使电源电路进行通常的动作，在照明灯未安装于电源电路的输出端的情况下，使所述电源电路进行安全动作。

本发明的实施方式的目的在于提供如下的照明灯点灯装置、照明装置、以及照明灯点灯方法，该照明灯点灯装置在电源电路进行动作之前，对照明灯对于电源电路的输出端的安装进行检测，根据该检测结果，以所需的方式来对电源电路的动作进行控制，因此，更安全。

在本发明的实施方式中，照明灯点灯装置包括：电源电路、安装检测电路以及控制电路。将照明灯安装于电源电路的输出端，使该照明灯点灯。安装检测电路在电源电路进行动作之前，检测照明灯是否已安装于电源电路的输出端，并且在照明灯的点灯过程中，使针对照明灯是否已安装于电源电路的输出端的检测停止。当安装检测电路检测出照明灯未安装于电源电路的输出端时，控制电路使电源电路进行安全动作。

[发明的效果]

根据本发明的实施方式，可提供如下的照明灯点灯装置、照明装置、以及照明灯点灯方法，该照明灯点灯装置在电源电路进行动作之前，对照明灯对于电源电路的输出端的安装进行检测，当所述照明灯未安装于所述电源电路的输出端时，使电源电路进行安全动作，因此，更安全。

附图说明

图1是表示本发明的LED灯点灯装置的第一实施方式的电路图。

图2是表示本发明的LED灯点灯装置的第二实施方式的电路图。

图3同样是对安装检测电路的动作及电压值的关系进行说明的电压波形图。

图4同样是对安装检测电路的阈值与电源接入时的检测电压的关系进行说明的电压波形图。

[符号的说明]

AC：交流电源

C1：输出电容器

C2：电容器

CC：控制电路

CONV：DC-DC转换器

D1、D2：二极管

DB：二极管电桥

DC：直流电源

DOC：电源电路

DSG：驱动信号产生电路

L：电感器

led：LED

LFD：安装检测电路

LS：照明灯

Q1：切换元件

R1、R2：电阻器

RL：分泄电阻器

SDC：辅助电源回路

t0、t1：时间

T1、T2：输入端

TB1、TB2：受电端子

TH：阈值

TS1、TS2：输出端

Vf：输出电压/曲线

Vcc：直流控制电压

VccH、VccL：输出电压

具体实施方式

在本发明的第一实施方式中，如图1所示，为了使照明灯LS点灯，照明灯点灯装置包括：电源电路DOC、安装检测电路LFD以及控制电路CC。

首先，对作为负载的照明灯LS进行说明。照明灯LS在本发明中，较佳用于照明目的，但允许根据期望而用于其他用途。对于使用的照明灯LS而言，用作光源的LEDled的数量并无特别的限定。为了获得所需的光量，允许所述照明灯LS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。另外，所述照明灯LS也可包含单一的LEDled。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。

另外，为了连接于后述的电源电路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，只要为用以连接于所述输出端的单元，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。

另外，可将所期望的数量的照明灯LS串联及/或并联地连接于后述的电源电路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。

再者，在图示的实施方式中，照明灯LS呈直管状，在省略了图示的直管状的外管内，分散地配置有串联连接的多个LED，形成于两端的受电端构成管脚形灯口。

现对电源电路DOC进行说明。电源电路DOC的优选形态是包括直流电源DC以及DC-DC转换器CONV。而且，所述电源电路DOC是如下的单元，其输入端连接于交流电源AC，并且包括连接着照明灯LS的输出端，经由该输出端而将直流电力供给至照明灯LS，使该照明灯LS点灯。

以适合于照明灯LS的受电端的方式，构成输出端即可，其他构成并无特别的限定。例如所述输出端优选呈灯座的形态，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，所述输出端也可呈容纳着连接导体的端子台等的形态。

另外，当电源电路DOC包括DC-DC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DC-DC转换器CONV。一般而言，DC-DC转换器CONV将输入直流电压转换为不同电压的直流电压。接着，将输出电压施加至照明灯LS。对DC-DC转换器CONV的输出进行控制，对输出进行调节，借此，也可使照明灯LS以所期望的水平调光点灯。

当按照所述方式，以DC-DC转换器CONV为主体来构成电源电路DOC时，可以一对一的关系来配设所述直流电源DC以及DC-DC转换器CONV。另外，也可采用如下的构成，即，共用直流电源DC，以成为一对多的关系的方式来配设多个DC-DC转换器CONV，将直流电源DC并联地供给至多个DC-DC转换器CONV。再者，在后者的情况下，可根据期望来将各DC-DC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，对电源电路DOC的输出进行定电流控制，但允许将复合控制特性给予所述电源电路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。

另外，为了使照明灯LS的动作状态发生变化，电源电路DOC可以如下的方式来使电源电路DOC的输出可变，所述方式是指使供给至照明灯LS的直流电力根据输出控制信号而发生变化。即，可根据调光信号来使照明灯LS调光点灯。

DC-DC转换器CONV对直流电源DC所供给的直流电力进行转换，将所期望的电压予以输出，对照明灯LS供给电力，使该照明灯LS点灯，其他构成并无特别的限定。再者，DC-DC转换器CONV是将直流电力转换为不同电压的直流电力且也被称为电力整流器(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。

将输入供给至DC-DC转换器CONV的直流电源DC的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)，或使用升压斩波器作为平滑化电路。再者，使用升压斩波器，借此，也可有效果地使谐波减少。

现对安装检测电路LFD进行说明。安装检测电路LFD是进行如下的检测动作的电路单元，该检测动作是在电源电路DOC进行动作之前，检测照明灯LS是否已安装于电源电路DOC的输出端。另外，安装检测电路LFD在电源电路DOC进行动作而使照明灯LS点灯的过程中，进行检测停止动作，该检测停止动作使针对照明灯LS是否安装于电源电路的输出端的检测动作停止。再者，在所述内容中，所谓安装，是指照明灯LS恰当地连接于电源电路DOC的输出端。

另外，如下的具体方法并无特别的限定，该具体方法用以使安装检测电路LFD在电源电路DOC进行动作期间，不进行检测动作。例如，利用如下的电压来使安装检测电路LFD工作，所述电压是明显与电源电路DOC的输出电压不同的动作电压，例如低于所述输出电压的直流控制电压Vcc。另外，优选与所述安装检测电路LFD一起，设置防止电流从电源电路DOC回流至安装检测电路LFD的单元例如二极管D2。再者，在本实施方式中，直流控制电压Vcc可从连接于交流电源AC的辅助电源电路SDC，供给至后述的控制电路CC以及安装检测电路LFD。

而且，可配设负载变动检测电路(未图示)，为了在照明灯LS点灯之后，与安装检测电路LFD不同地对照明灯LS的安装进行检测，所述负载变动检测电路对因照明灯LS连接于电源电路DOC的输出端而产生的电性变动进行检测，从而判定是否安装有所述照明灯LS。例如，可对负载电流、负载电压或负载电力中的一种或多种等的变动进行检测。在照明灯LS点灯之后，所述负载变动检测电路代替安装检测电路LFD而优选地对安装进行检测，借此，安装检测电路LFD在点灯过程中进行检测停止动作，该检测停止动作使对于照明灯LS的安装的检测动作停止。

为了易于稳定地产生所述电性变动，例如允许附加地将分泄(bleeder)电阻并联地连接于照明灯LS。在此情况下，将分泄电阻等配设于照明灯LS的内部，从而可使操作变得容易，并且可使外观较佳。

此外，除了以上已说明的安装检测电路LFD之外，为了根据期望，在电源电路DOC的动作过程中随时对安装进行检测，还允许适当地配设其他安装检测电路(未图示)，所述其他安装检测电路根据电源电路DOC的输出电压来进行动作。

现对控制电路CC进行说明。控制电路CC是以如下的方式来进行控制的单元，即，当安装检测电路LFD检测出照明灯LS未安装于电源电路DOC的输出端时，使电源电路DOC进行安全动作。再者，此处所谓安全动作，是指安全地进行电源电路DOC的动作，使得不会因未安装有照明灯LS而使电源电路DOC的输出电压意外地上升，使输出端与照明灯LS的受电端之间产生电弧放电，或使接触电阻变大而导致温度异常地上升。具体而言，所述安全动作例如包括：使输出停止而使照明灯LS熄灭，或以使异常动作停止的方式来使输出减少。

另外，除了用以使电源电路DOC进行所述安全动作的控制之外，还可附加用以使输出控制特性成为例如定电流控制、定电压控制或定电力控制等的控制、或用以使照明灯LS调光点灯的输出调节控制等的功能，从而构成控制电路CC。

另外，优选主要使用数字器件(digital device)例如微电脑(microcomputer)来构成控制电路CC，但也可根据期望而使用模拟(analog)电路单元。

接着，参照图2至图4来对本发明的第二实施方式进行说明。再者，在图中，对与图1相同的部分附上相同符号，且将说明予以省略。

第二实施方式如图2所示，电源电路DOC的DC-DC转换器CONV构成降压斩波器。即，切换元件Q1、电感器L以及输出电容器C1的串联电路连接于输入端T1、T2。再者，驱动信号产生电路DSG将驱动信号供给至切换元件Q1，该切换元件Q1进行切换动作。

另外，二极管D1以及输出电容器C3的串联电路以图示的极性并联地连接于电感器L，借由所述构件来形成闭合电路。而且，电源电路DOC的DC-DC转换器CONV的一对输出端TS1、TS2从输出电容器C3的两端导出。再者，输出端TS1、TS2呈灯座的形态。

安装检测电路LFD包括：电阻器R1、电阻器R2、电容器C2以及二极管D2。电阻器R1及电阻器R2形成串联电路，直流控制电压Vcc施加至电阻器R1及电阻器R2的两端之间。再者，借由图1所示的辅助电源电路SDC来供给直流控制电压Vcc。电容器C2并联地连接于电阻器R2，且以如下的方式而发挥作用，即，将电阻器R2的端子电压予以平均化之后，将平均化之后的端子电压控制输入至控制电路CC。二极管D2是以图示的极性，将电阻器R1及电阻器R2的连接点与所述输出端TS1之间予以连接，阻止电流从电源电路DOC回流至安装检测电路LFD内。

控制电路CC将从安装检测电路LFD控制输入的检测输出与阈值作比较，接着如下所述，判定照明灯LS是否已安装于电源电路DOC的输出端。可预先设定所述阈值。另外，虽在图2中予以省略，但控制电路CC是由微电脑构成，该微电脑从图1所示的辅助电源电路SDC接受直流控制电压Vcc的供给而工作。

照明灯LS的一对受电端TB1、TB2呈灯口的形态，将所述一对受电端TB1、TB2装脱自如地安装于电源电路DOC的输出端TS1、TS2的灯座，从而将照明灯LS连接于电源电路DOC，同时使照明灯LS支撑于构成输出端TS1、TS2的灯座。另外，二极管电桥(diode bridge)DB以及分泄电阻器RL分别并联地连接于多个LEDled的串联电路与一对受电端TB1、TB2之间。再者，借由配设分泄电阻器RL，有助于稳定且确实地利用安装检测电路LFD来进行安装检测。另外，照明灯LS的整体形态呈细长的管状。二极管电桥DB使照明灯LS相对于电源电路DOC而言无极性。

接着，亦参照图3以及图4，对安装检测电路LFD对于照明灯LS的安装检测的形式进行说明。如图3所示，当电源电路DOC不工作，且借由直流控制电压Vcc来对安装检测电路LFD供给电力时，安装检测电路LFD工作。处于如下的状态时的时间段满足所述条件，所述状态是指当对于图1所示的电源电路DOC的交流电源AC在图3的时间t0处被接入时，直流控制电压Vcc开始上升，并且在时间t1处，电源电路DOC开始进行动作以前的状态。再者，在图3中，曲线Vcc表示直流控制电压Vcc，曲线Vf表示电源电路DOC的输出电压。根据两条曲线Vcc及曲线Vf的峰值可理解：电源电路DOC的输出电压Vf明显高于直流控制电压Vcc。

对处于安装状态的情况进行说明，该安装状态是指当所述安装检测电路LFD进行动作时，照明灯LS的受电端TB1、TB2恰当地连接于电源电路DOC的输出端TS1、TS2。在此情况下，施加有直流控制电压Vcc的电路是电阻器R1与如下的并联电路的串联电路，该并联电路是电阻器R2及主要成为分泄电阻器RL的照明灯LS的并联电路。而且，由于进行所述连接，因此，所述并联电路的合成电阻的电阻值为R2··RL/(R2+RL)，所以该电阻值小于单个电阻器R2的电阻值。结果，由于电阻器R2两端的电压取决于电阻器R1与所述合成电阻之比，因此，该电压低于未连接有照明灯LS时的电压。因此，电阻器R2两端的所述电压变低，利用电容器C2来将所述电压予以平均化之后，该平均化之后的电压作为安装有照明灯LS时的输出电压VccL而控制输入至控制电路CC。

相对于此，对处于非安装时的情况进行说明，该非安装时是指照明灯LS的受电端TB1、TB2未恰当地连接于电源电路DOC的输出端TS1、TS2。在此情况下，施加有直流控制电压Vcc的电路是电阻器R1及电阻器R2的串联电路。单个电阻器R2的电阻值大于所述合成电阻的电阻值。结果，由于电阻器R2两端的电压取决于电阻器R1与电阻器R2之比，因此，该电压高于连接有照明灯LS时的电压。利用电容器C2来将电阻器R2两端的所述电压予以平均化之后，该平均化之后的电压作为未安装有照明灯LS时的输出电压VccH而控制输入至控制电路CC。

如图4所示，控制电路CC将控制输入的所述输出电压VccL及输出电压VccH与阈值TH作比较。接着，针对输出电压VccL，判定为照明灯LS安装于输出端TS1、TS2，对图2的驱动信号产生电路DSG进行控制，对切换元件Q1进行切换，因此，DC-DC转换器CONV开始进行通常的动作。结果，照明灯LS点灯。

相对于此，由于输出电压VccH已脱离阈值TH，因此，控制电路CC判定为未安装有照明灯LS，对图2的驱动信号产生电路DSG进行控制，不使切换元件Q1接通，所以DC-DC转换器CONV维持着停止状态，从而进行安全动作。

Claims (3)

1.一种照明灯点灯装置，其特征在于包括：

电源电路，具有输出端且照明灯安装于所述输出端，所述电源电路将输出电压输出到所述输出端，使所述照明灯点灯；

安装检测电路，包括串联的第一、第二电阻器、与第二电阻器并联的电容器及连接于第一、第二电阻器的连接点与所述输出端之间的二极管，在所述电源电路施加所述输出电压至所述输出端之前，通过对第一、第二电阻器的两端之间施加比所述输出电压低的电压而对所述输出端施加比所述输出电压低的电压来检测所述照明灯是否已安装于所述电源电路的所述输出端，并且在所述电源电路施加所述输出电压至所述输出端时，使针对所述照明灯是否已安装于所述电源电路的所述输出端的检测停止；以及

控制电路，所述电容器将第二电阻器的端子电压予以平均化之后输入至所述控制电路，控制电路将从安装检测电路控制输入的检测输出与阈值作比较以判定照明灯是否已安装于电源电路的输出端，当所述安装检测电路检测出所述照明灯已安装在所述电源电路的所述输出端时，使所述电源电路施加所述输出电压至所述电源电路的所述输出端，当所述安装检测电路检测出所述照明灯未安装于所述电源电路的所述输出端时，使所述电源电路进行安全动作。

2.一种照明装置，其特征在于包括：

照明灯，具有作为光源的LED；以及

根据权利要求1所述的照明灯点灯装置。

3.一种照明灯点灯方法，使用权利要求1所述的照明点灯装置，其特征在于包括：

检测动作步骤，安装检测电路在电源电路将输出电压输出到所述电源电路的输出端之前，通过对所述输出端施加比所述输出电压低的电压且由控制电路将从安装检测电路控制输入的检测输出与阈值作比较以判定照明灯是否已安装于所述电源电路的所述输出端；以及

检测停止动作步骤，在检测出所述照明灯已安装于所述电源电路的所述输出端之后，在所述电源电路施加所述输出电压至所述输出端，并且使针对所述照明灯是否已安装于所述电源电路的所述输出端的检测动作停止。