CN102651938B - 点灯装置以及照明装置 - Google Patents
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- H05B45/50—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits
Abstract
一种能够适用与照明灯的连接灯数对应的阈值来适当地控制电源电路的点灯装置以及照明装置。控制电路分别具有在电源电路的正极输出端以及负极输出端间串联连接有一对照明灯时的阈值以及在电源电路的正极输出端以及负极输出端间连接有一个照明灯时的阈值。控制电路基于电源电路的正极输出端以及负极输出端间的电压和无电位连接端与正极输出端或负极输出端之间的电压来判别照明灯相对于直流电源装置的连接灯数,选择与连接灯数对应的阈值来控制直流电源装置。
Description
技术领域
本发明的实施方式涉及一种照明灯(lamp)为多个以及单个时均可点灯的点灯装置以及具备该点灯装置的照明装置。
背景技术
在照明灯点灯装置中,当因照明灯相对于电源电路的连接发生脱离等的理由而例如照明灯的光源即发光二极管(Light Emitting Diode,LED)造成开路模式(open mode)破坏时,易发生电弧(arc)放电,因此进行保护动作的必要性高。而且,在照明灯发生短路而不耐使用的情况下也会造成负载异常,因此优选进行保护动作。
因此,在发生负载异常时,能够检测出负载异常而使照明灯点灯装置进行保护动作。在监控电源电路的输出电压而检测负载异常的情况下,一般是预先设定阈值,当输出电压偏离阈值时判定为异常。
另一方面,例如在对照明灯的光源使用LED时,有时要求可在45V~95V的范围内使用同一电源电路对灯电压不同的规定数量的照明灯进行点灯。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2009-010100号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,在现有技术中,由于照明灯点灯装置的阈值为固定,因此如果要在照明灯为多个以及单个时均可点灯,将无法进行适当的保护动作。
本发明所要解决的问题是提供一种可适用与照明灯的连接灯数对应的阈值来适当地控制电源电路的点灯装置以及照明装置。
本实施方式的点灯装置具有直流电源装置、第1电压检测电路、第2电压检测电路以及控制电路。直流电源装置具备恒电流控制型的电源电路以及一对照明灯连接部,一对照明灯连接部分别具有可各别地连接于照明灯的一对端子。一个照明灯连接部的一个端子连接于电源电路的正极输出端,另一个端子连接于无电位连接端。另一个照明灯连接部的一个端子连接于无电位连接端,另一个端子连接于电源电路的负极输出端。当一对照明灯连接时,经由无电位连接端而串联连接于电源电路的正极输出端以及负极输出端间。第1电压检测电路检测电源电路的正极输出端以及负极输出端间的电压。第2电压检测电路检测无电位连接端与正极输出端或者负极输出端之间的电压。控制电路分别具有在电源电路的正极输出端以及负极输出端间串联连接有一对照明灯时的阈值以及在电源电路的正极输出端以及负极输出端间连接有一个照明灯时的阈值。控制电路基于第1以及第2电压检测电路的检测输出来判别照明灯相对于直流电源装置的连接灯数,选择与连接灯数对应的阈值来控制直流电源装置。
(发明的效果)
根据本发明的实施方式,可提供一种能够适用与照明灯的连接灯数对应的阈值来适当地控制电源电路的点灯装置以及照明装置。
附图说明
图1是表示第1实施方式的点灯装置以及照明装置的电路方块图。
图2(a)、图2(b)是表示第1实施方式的点灯装置以及照明装置的照明灯的两灯以及单灯连接时的配线图。
图3(a)、图3(b)是表示第1实施方式的照明灯的两灯以及单灯连接时的阈值群的说明图。
图4是表示第1实施方式的照明灯的两灯以及单灯连接时的阈值群的表。
图5是表示第1实施方式的判别照明灯的连接灯数的条件的表。
图6是表示第2实施方式的点灯装置以及照明装置的电路图。
图7是表示第2实施方式的点灯装置以及照明装置的保护动作的流程图。
[符号的说明]
10:照明装置
11:点灯装置
AC:交流电源
B1、B2:灯头
C3:输出电容器
CC:控制电路
CONV:DC-DC转换器
D1:二极管
DB:二极管电桥
DC:直流电源
DCS:直流电源装置
DOC:电源电路
DSG:驱动信号产生电路
H:包围框体
L0:无电位连接端
L1:电感器
La:正极输出端
LCP1、LCP2:照明灯连接部/输出端
led:LED
Lk:负极输出端
LS、LS1、LS2:照明灯
LS11、LS 12、LS21、LS22:LED灯
OT:外管
Q1:开关元件
R1、R2、R3、R4:电阻器
RL:泄流电阻器
S1、S2:灯座
T1、T2:输入端
Ta、Tk:端子
VfD1:第1电压检测电路
VfD2:第2电压检测电路
具体实施方式
其次,参照图1至图5来说明第1实施方式。
如图1以及图2(a)、图2(b)所示,照明装置10具备作为照明灯的LED灯LS以及使照明灯LS点灯的点灯装置11。
点灯装置11如图2(a)、图2(b)所示,可将两个或一个LED灯LS选择性地连接于直流电源装置DCS来点灯。并且,如图1所示,点灯装置11具备直流电源装置DCS、第1电压检测电路VfD1及第2电压检测电路VfD2、以及控制电路CC。
首先,对作为直流电源装置DCS的负载而连接的LED灯LS进行说明。
LED灯LS较佳为在本实施方式中被用于照明目的,但允许根据所需来用于其他用途。所使用的LED灯LS在其内部具备LEDled,其数量并无特别限定。因此,允许为了获得所需的光量而具备所需数量的LEDled。当LEDled为多个时,他们可形成串联连接电路、串并联电路或并联电路。但是,LED灯LS也可包含单个LEDled。另外,照明灯的光源并不限于LED,也可为电致发光(Electro-Luminescence,EL)或有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)、有机EL(OrganicElectro-Luminescence,OEL)等。
而且,LED灯LS具备受电端以连接于直流电源装置DCS的输出端。受电端优选呈灯头的形态,但并不限定于此。另外,灯头可根据所需而采用适合于已知的各种灯头规格的结构。总之,只要是用于连接于直流电源装置DCS的输出端的结构,其余的结构并无特别限定。例如,也可呈从LED灯LS的本体经由导电线而导出的连接头(connector)等的形态。而且,受电端也可为连接导体自身。
此外,允许LED灯LS的形态为多样。例如,可采用呈在两端具备灯头的直管形状或者如白炽灯泡般的在一端具备螺丝灯头的单灯头形状等的形态。
此外,LED灯LS在将两个灯连接于直流电源装置DCS的正极输出端以及负极输出端间时,是使灯彼此串联连接而点灯。
在图示的实施方式中,LED灯LS呈直管状,在直管状的外管OT内分散配置着串联连接或串并联连接的多个LEDled,且在两端具备灯头B1、B2。另外,可使LED灯LS以满足采用L形灯脚灯头GX16t-5型的规格的方式而构成。此时,安装于外管OT的两端的一个灯头B1的一对L形灯脚在管轴的周围以180°间隔呈对称地配设,且连接于LEDled的两端。与此相对,在另一个灯头B2的中央配设有突出灯脚。但是,该突出灯脚既可为无电位,也可经由灯头B2而将LED灯LS的一端连接于接地(earth)电位。在本实施方式中,灯头B2主要起到经由灯座(socket)S2来机械地支持LED灯LS的另一端的功能。
采用L形灯脚灯头GX16t-5型的LED灯LS如下。该规格是在日本灯泡工业会规格JEL801:2010“附有L形灯脚灯头GX16t的直管形LED灯系统(一般照明用)”中规定的规格。摘录其一部分如下。
(LDL40规格)灯电流:直流350mA,灯电压:最大值95V、最小值45V
(LDL20规格)灯电流:直流350mA,灯电压:最大值47.5V、最小值22.5V
接下来,对直流电源装置DCS进行说明。
直流电源装置DCS具备恒电流控制型的电源电路DOC以及作为一对照明灯连接部的LED灯连接部LCP1、LCP2。
电源电路DOC具有为恒电流控制型且输出直流电压的正极输出端La以及负极输出端Lk。另外,对于用于进行恒电流控制的结构,可适当采用已知的控制电路。因电源电路DOC为恒电流控制型,因而容易使作为负载而连接在该正极输出端La、负极输出端Lk间的LED灯LS的光输出固定地点灯,并且即使为额定灯电压不同的LED灯LS也能点灯。
在图1所示的本实施方式中,电源电路DOC包含直流电源DC以及直流-直流(Direct Current-Direct Current,DC-DC)转换器(converter)CONV。直流电源DC也可为电池电源以及整流电源中的任一种。在整流电源的情况下,可使用其输入端连接于交流电源AC的例如二极管电桥(diode bridge)等的整流电路或/及平滑化电路。作为平滑化电路,可使用平滑电容器(condenser)或升压斩波器(chopper)等的有源滤波器(activefilter)。另外,通过使用有源滤波器,能够有效降低流出至交流电源AC侧的谐波。
DC-DC转换器CONV一般是将输入直流电压转换成不同电压的直流的电路。并且,将其输出电压施加至LED灯LS以对其进行点灯。因此,当对电源电路DOC使用DC-DC转换器CONV时,DC-DC转换器CONV作为电源电路DOC的主要部分发挥功能。另外,在DC-DC转换器CONV的概念中,除了各种斩波器以外,还包括反激转换器(flyback converter)、正激转换器(forward converter)以及开关调节器(switching regulator)等。通过控制DC-DC转换器CONV的输出而调节输出电流,能够使LED灯LS调光点灯至所需的等级(level)。另外,其中,斩波器因转换效率高、电路结构简单并且容易控制,因此在本实施方式中作为DC-DC转换器CONV尤佳。
而且,当使电源电路DOC如上所述般以DC-DC转换器CONV为主体而构成时,可使直流电源DC以及DC-DC转换器CONV以一对一的关系而配设。而且,也可使直流电源DC为共用而以一对多的关系配设多个DC-DC转换器CONV,以对多个DC-DC转换器CONV并列供给直流输入。另外,在后者的情况下,可根据所需来将各DC-DC转换器CONV配设于邻接于LED灯LS的位置,并将共用的直流电源DC配设于远离LED灯LS的位置。
此外,电源电路DOC如前所述是以进行恒电流控制的方式而构成,而在本实施方式中,恒电流控制例如是通过与负载串联地连接电流检测电路,将其检测输出负反馈控制至电源电路DOC的例如DC-DC转换器CONV,从而进行恒电流控制。另外,允许以在一部分动作区域中,例如在LED灯LS的点灯电力为低电力的动作区域中,换言之,在深调光区域中进行恒电压控制,而在其他动作区域中进行恒电流控制的方式来赋予复合控制特性。
此外,电源电路DOC能够以对应于输出控制信号例如调光信号来改变供给至LED灯LS的直流电流的方式而使电源电路DOC的输出可变地构成,以改变LED灯LS的动作状态。即,可采用下述结构:将调光信号产生电路配设于直流电源装置DCS的内部或外部,对应于从该电路送出的调光信号来使LED灯LS调光点灯。另外,允许采用脉宽调制(PulseWidth Modulation,PWM)的调制方式来调制调光信号。
此外,电源电路DOC构成为,即使灯电压处于45V~95V的范围内的LED灯LS连接于输出端,也能正常地使其点灯。通过对电源电路DOC进行恒电流控制,输出电压可对应于LED灯LS的灯电压而变化。
接下来,对一对LED灯连接部LCP1、LCP2进行说明。
可将单个LED灯LS或串联连接而群组(group)化的多个LED灯LS分别连接于一对LED灯连接部LCP1、LCP2。为此,LED灯连接部LCP1、LCP2分别具有一对端子Ta以及Tk。另外,一对端子Ta以及Tk优选以在他们连接LED灯LS时,容易与其他LED灯连接部区别开来的方式而相对接近地配置。
而且,一对LED灯连接部LCP1、LCP2对应于允许相对于电源电路DOC而串联连接的两个LED灯LS1、LS2。并且,一个LED灯连接部LS1的一个端子Ta连接于电源电路DOC的正极输出端La,另一个端子Tk连接于无电位连接端L0。而且,另一个LED灯连接部LS2的一个端子Ta连接于无电位连接端L0,另一个端子Tk连接于电源电路DOC的负极输出端Lk。另外,在上述中,所谓无电位连接端L0,是指在未连接LED灯LS的状态下,对于电源电路DOC的正极输出端La以及负极输出端Lk均未连接,而LED灯LS的受电端可直接或间接连接于此处的导电电路。在图示的实施方式中,一对LED灯连接部LCP1、LCP2各自连接着从一对灯座S1、S1分别导出的一对导线。并且,LED灯LS1、LS2的灯头B1安装于灯座S1,从而连接于一对LED灯连接部LCP1、LCP2。
这样,通过将两个LED灯LS1、LS2连接于一对LED灯连接部LCP1、LCP2,从而一个LED灯连接部LS1的另一个端子Tk和另一个LED灯连接部LS2的一个端子Ta分别共同连接于无电位连接端L0,因此两个LED灯LS1、LS2可经由无电位连接端L0而串联连接于电源电路DOC的正极输出端La以及负极输出端Lk之间来点灯。
另外,当将LED灯LS连接于单个LED灯连接部LCP1或LCP2时,如图2(b)的两灯串联连接的形态所示,可根据所需来串联连接多个LED灯LS11、LS12以及LS21、LS22而分别视为一个LED灯LS1以及LS2。例如,在前述的日本灯泡工业会规格中,若将两个LDL20规格的LED灯串联连接,则可获得与LDL40规格的一个LED灯相同的电气额定参数,由此可理解的是,可将连接于单个LED灯连接部LCP1或LCP2的串联连接的多个LED灯LS11、LS12视为单个LED灯LS。
与此相对,当仅将一个LED灯例如LED灯LS1如图2(a)所示般连接于直流电源装置DCS时,是将LED灯LS1连接于一个LED灯连接部LCP1的一个端子Ta与另一个LED灯连接部LCP2的另一个端子Tk之间。由此,一个LED灯LS1可连接于电源电路DOC的正极输出端La以及负极输出端Lk间而进行点灯。
此外,一对LED灯连接部LCP1、LCP2只要以直接或经由例如灯座等而间接连接于LED灯LS的受电端的方式构成即可,其余的结构并无特别限定。例如,允许采用端子板等的形态。另外,一对LED灯连接部LCP1、LCP2构成直流电源装置DCS的一部分,因此优选被收纳在包围电源电路DOC等的盒体(case)等的包围框体H的内部。此时,可使LED灯连接部LCP1、LCP2的操作部或连接部的一部分露出至外部,以便根据所需来从包围框体H的外部将灯座S1的导线连接于一对LED灯连接部LCP1、LCP2。
接下来,对第1电压检测电路VfD1进行说明。
第1电压检测电路VfD1检测电源电路DOC的正负极输出端La、Lk间的电压。因此,第1电压检测电路VfD1无论LED灯LS的灯数如何,只要连接于电源电路DOC,便可检测其灯电压或/及在安装脱落或LED灯LS发生开路模式故障时的异常电压。
接下来,对第2电压检测电路VfD2进行说明。
第2电压检测电路VfD2检测无电位连接端L0以及负极输出端Lk之间的电压。因此,第2电压检测电路VfD2可在如图1所示,两个LED灯LS1、LS2串联连接于直流电源装置DCS的情况下,检测连接于负极输出端Lk的另一个LED灯LS2的灯电压或者在安装脱落或LED灯LS发生开路模式故障时的异常电压。而且,当如图2(a)所示,仅有一个LED灯例如LED灯LS1连接于电源电路DOC的正极输出端La以及负极输出端Lk间时,第2电压检测电路VfD2的检测电压为0V。另外,第2电压检测电路VfD2也可检测无电位连接端L0以及正极输出端La之间的电压。
而且,在两灯串联连接的情况下,只要从第1电压检测电路VfD1的检测输出减去第2电压检测电路VfD2的检测输出,便可在两个LED灯LS1、LS2串联连接于直流电源装置DCS时检测仅一个LED灯LS1的灯电压或者上述安装脱落等的发生开路模式时的异常电压。因此,通过配设第1电压检测电路VfD1以及第2电压检测电路VfD2,能够各别地检测两个LED灯LS1、LS2的灯电压或者上述安装脱落等的发生开路模式时的异常电压。
接下来,对控制电路CC进行说明。
控制电路CC分别具有一对LED灯LS1、LS2相对于直流电源装置DCS的电源电路DOC而串联连接时的阈值以及如图2(a)所示般连接有一个LED灯LS1时的阈值。另外,允许这些阈值构成包含多个阈值的阈值群。而且,控制电路CC基于第1电压检测电路VfD1及第2电压检测电路VfD2的检测输出来判别LED灯LS相对于电源电路DOC的连接灯数。并且,选择与判别的连接灯数对应的阈值,并且对应于点灯条件发生变化时的采样(sampling)值来随时决定阈值。而且,以不会偏离所决定的阈值的方式来适当地控制电源电路DOC。在本实施方式中,对于阈值,是在控制电路CC内预先准备在如图3(a)所示般两灯串联连接的形态下适用的阈值群(a)和在如图3(b)所示一灯连接的形态下适用的阈值群(b)。
在本实施方式中,阈值的结构并无特别限定,但在图3(a)、图3(b)所示的实施方式中,在任一阈值群(a)、(b)中,均设定有上限值即上限电压阈值THU、下限值即下限电压阈值THL、开路模式阈值THB以及短路模式阈值THS。各阈值中,上限电压阈值THU以及下限电压阈值THL包含绝对的固定值。与此相对,开路模式阈值THB以及短路模式阈值THS包含以LED灯LS的灯电压为基准的相对的可变值。
即,上限值即上限电压阈值THU以及下限值即电压阈值THL是为了在灯电压为例如45V~95V的允许范围内可使用同一电源电路DOC来对负载电压不同的LED灯进行点灯,并且在安装有具有偏离上述允许范围的灯电压的非正规LED灯时使电源电路DOC进行保护动作而设定的绝对固定的阈值。其中,上限电压阈值THU用于在安装具有超过95V的灯电压的LED灯且其灯电压上升而超过上限电压阈值THU时,使电源电路DOC进行保护动作。而且,下限电压阈值THL用于在安装具有小于45V的灯电压的LED灯且其灯电压降低而低于下限电压阈值THL时,使电源电路DOC进行保护动作。
另一方面,开路模式阈值THB以及短路模式阈值THS是对应于以例如具有45V~95V的范围内的灯电压的正规LED灯LS为对象的灯电压而相对地可变的阈值,是为了在点灯过程中的LED灯LS的异常发生时使电源电路DOC进行保护动作而设定的阈值。其中,开路模式阈值THB是用于在超过该阈值时进行保护动作,以避免在LED灯LS的安装脱落或LED灯LS的开路模式故障时发生电弧放电的阈值。另外,在上述中,所谓“安装脱落”,是指安装于电源电路DOC的输出端的LED灯LS例如在点灯过程中因从外部施加的冲击或振动等任何理由而从电源电路DOC的输出端脱离,或者接触变松动而接触电阻变大的情况。一旦连接发生脱离,则此时易发生电弧放电。由于电源电路DOC为恒电流控制型,因此一旦上述连接发生脱离,电源电路DOC的输出电压Vf将增大,因此变得更易发生电弧放电。而且,短路模式阈值THS是用于在LED灯LS内部的LEDled的短路发生数偏离允许范围而低于该阈值,已经达到不耐用作光源的状态而灯电压降低时,使电源电路DOC进行保护动作的阈值。
若在图3(a)、图3(b)所示的实施方式中,在LED灯LS为前述的LDL40规格且额定灯电压为70V的情况下,示出在两灯串联连接的形态下适用的阈值群(a)以及在一灯连接的形态下适用的阈值群(b)的一例,则分别如图4所示。另外,对于开路模式阈值THB以及短路模式阈值THS,作为其一例,在图3(a)、图3(b)中示出灯电压为70V时的阈值。成为正(plus)的灯电压的电压20V呈现出从灯电压上升的异常电压,但允许具备稍许的余裕而设定,例如可设定为15V~23V左右的范围内。
而且,控制电路CC在要从上述两个阈值群(a)、(b)中选择一个时,在接通电源而直流电源装置DCS开始工作时通过图5所示的条件来判别LED灯LS相对于直流电源装置DCS的连接灯数,并对应于判别出的连接灯数来选择阈值群。另外,所谓直流电源装置DCS开始工作时,可以是直流电源装置DCS的电源电路DOC的DC-DC转换器CONV开始振荡之前或之后。即使在振荡开始前的情况下,也会将从交流电源AC经由辅助电源电路而获得的低电压,例如将使省略了图示的直流控制电源在接通交流电源AC时先于电源电路DOC上升而获得的直流控制电压Vcc施加至第1电压检测电路VfD1及第2电压检测电路VfD2以及负载电路即LED灯LS。其结果,分压电阻值将视LED灯LS的有无而发生变化,而检测输出将发生变化,因此即使在电源电路DOC开始振荡前,也能够对应于图5所示的第1电压检测电路VfD1及第2电压检测电路VfD2的检测输出来判别LED灯LS的连接灯数。这样,控制电路CC能够根据连接灯数的判别结果来选择适用于两灯串联连接形态的阈值群(a)以及适用于单灯连接形态的阈值群(b)中的任一个相符的阈值群。
此外,控制电路CC在LED灯LS的点灯过程中,适用与连接灯数对应的图4的阈值来控制直流电源装置DCS的电源电路DOC。并且,当第1电压检测电路VfD1及第2电压检测电路VfD2的检测输出偏离图4所示的阈值时,使直流电源装置DCS的电源电路DOC进行保护动作。另外,作为保护动作,优选使LED灯LS熄灯,但也可减小灯电流来降低光输出。
而且,在本实施方式中,控制电路CC除了进行上述LED灯LS的连接灯数的判别、阈值群的选择及适用的控制以外,还进行直流电源装置DCS的其他动作控制。
此外,在本实施方式中,当控制电路CC对应于LED灯LS的点灯条件的变化来随时决定作为相对可变的阈值的开路模式阈值THB以及短路模式阈值THS时,以下述方式进行决定。
即,开路模式阈值THB以及短路模式阈值THS具有其值会对应于LED灯LS的点灯条件的变化而变化的特性。因此,可直接监控电源电路DOC的输出电压而判定点灯条件发生变化。此时,当输出电压发生变化时,必须准确辨别这是点灯条件的正常变化还是发生了异常状态。为了对其进行辨别,例如优选特别注意监控输出电压的变化量或变化图案(pattern)。
但是,允许取代上述形态而间接检查(check)LED灯LS的点灯条件的变化。即,可通过检查其控制信号例如调光信号来获知LED灯LS的点灯条件的变化。该形态能够相对较简单地实施,因此可推荐。而且,在因将点灯至今的LED灯LS更换为不同的额定灯电压的LED灯LS引起的点灯条件的变更的情况下,由于暂时断开(OFF)电源,因此可进行灯更换。这样,当在灯更换后再次接通电源时,可监控输出电压并按以上说明的方法来重新设定阈值。
而且,在电源电路DOC为恒电流控制型的情况下,LED灯LS的点灯过程中的灯电压的变化相对较少,因此也允许根据所需来以适当的灯电压例如额定灯电压为基准值,基于基准值来决定阈值例如开路模式阈值THB以及短路模式阈值THS。
然而,控制电路CC除了以上说明的用于使电源电路DOC进行保护动作的控制以外,还可附加用于对电源电路DOC赋予恒电流控制型的输出特性的控制或用于对LED灯LS进行调光点灯的输出调节控制等的功能而构成。
而且,控制电路CC优选主要使用数字元件(digital device)例如微电脑(micro computer)而构成,但也可根据所需来使用模拟(analog)电路机构。
这样,根据本实施方式,多个LED灯LS以及一个LED灯LS均可点灯,在点灯条件发生变化时对电源电路DOC的输出电压进行采样,并对应于该采样值来随时决定阈值,因此即使输出电压因点灯条件的变动发生变化,也可追随于此来再次设定阈值,并且在输出电压发生变化而偏离阈值时,电源电路DOC可进行保护动作。
接下来,参照图6来说明本发明的第2实施方式。另外,对于与图1相同的部分,标注相同的符号并省略说明。
第2实施方式中,电源电路DOC的DC-DC转换器CONV构成降压斩波器,第1电压检测电路VfD1及第2电压检测电路VfD2均包含电压分割电路,并且一对LED灯LS1、LS2具备实际的结构。
首先,对一对LED灯LS1、LS2进行说明。一对LED灯LS1、LS2分别具备并联连接的泄流电阻器(bleeder resistor)RL以及二极管电桥DB。另外,泄流电阻器RL在LED灯LS连接于灯连接部LCP1、LCP2时可使得第1电压检测电路VfD1及第2电压检测电路VfD2的检测变得容易。而且,二极管电桥DB使得LED灯LS相对于电源电路DOC的正极输出端La以及负极输出端Lk的连接变得无极性化。
接下来,对降压斩波器进行说明。降压斩波器中,开关(switching)元件Q1、电感器(inductor)L1以及输出电容器C3的串联电路连接于输入端T1、T2。另外,开关元件Q1从驱动信号产生电路DSG受到驱动信号的供给而进行开关动作。
而且,二极管D1以及输出电容器C3的串联电路以图示极性相对于电感器L1并联连接,形成包含这些元件的闭电路。并且,从输出电容器C3的两端导出电源电路DOC的DC-DC转换器CONV的一对正极输出端La、负极输出端Lk。灯座S1经由导线而连接于一对灯连接部LCP1、LCP2各自的端子Ta、Tk。因此,两个LED灯LS1、LS2通过将其灯头B1安装于灯座S1而连接于一对灯连接部LCP1、LCP2,并且受到机械支撑。
接下来,对第1电压检测电路VfD1进行说明。第1电压检测电路VfD1中,电阻器R1、R2的串联电路连接于电源电路DOC的正极输出端La以及负极输出端Lk之间,电阻器R2的电压作为检测输出而控制输入至控制电路CC。另外,虽省略了图示,但电容器并联连接于电阻器R2,以对检测输出进行平均化。
接下来,对第2电压检测电路VfD2进行说明。第2电压检测电路VfD2中,电阻器R3、R4的串联电路连接于无电位连接端L0以及负极输出端Lk之间,电阻器R4的电压作为检测输出而控制输入至控制电路CC。另外,虽省略了图示,但与第1电压检测电路VfD1同样地,电容器并联连接于电阻器R4,从而对检测输出进行平均化。
接下来,对控制电路CC进行说明。控制电路CC包含微电脑,该微电脑从连接于交流电源AC的辅助电源电路接受直流控制电压Vcc的供给以进行工作。而且,控制电路CC通过控制驱动信号产生电路DSG来控制电源电路DOC。
接下来,为了便于理解以上的说明,基于图7所示的流程图来说明保护动作控制的程序。
[连接灯数判别]当接通交流电源AC时,最先进行连接灯数判别。该连接灯数判别是以控制电路CC为中心来进行。即,控制电路CC对应于由第1电压检测电路VfD1及第2电压检测电路VfD2的检测输出获得的采样值,并基于图5所示的条件来判别连接于直流电源装置DCS的一对LED灯连接部LCP1、LCP2的LED灯LS是单灯还是两灯。另外,第1电压检测电路VfD1及第2电压检测电路VfD2的检测输出如已知般,是通过通过省略了图示的与电阻器R2、R4并联连接的电容器对图6的各电阻器R2、R4的端子电压进行平均化所得的值,通过在规定时间对其进行采样,获得平均化后的采样值。
如果连接灯数的判别结果为LED灯LS是单灯连接,则控制电路CC移至图7中的左侧,决定图3(b)所示的阈值的适用。而且,如果是两灯连接,则控制电路CC移至图7中的右侧,决定图3(a)所示的阈值的适用。
首先,先对单灯连接时的保护动作控制的流程进行说明。
〔连接灯数为单灯时〕
[安装检测]接下来,进行安装检测。该安装检测是通过第1电压检测电路VfD1的检测输出来进行。此时,第2电压检测电路VfD2不产生检测输出。这样,第1电压检测电路VfD1通过控制电路CC判定是否超过例如图4的单灯连接的阈值群(b)所示的开路模式阈值THB,从而检测有无安装脱落。如前所述,第1电压检测电路VfD1通过采用即使在仅施加有低压的控制电源Vcc的初始状态下也能工作的结构,从而在电源接通之后且电源电路DOC上升之前也能进行安装检测。
如果安装检测的结果为LED灯LS安装于电源电路DOC的输出端LCP1、LCP2的“有灯”,则转移到接下来的调光信号检查1。如果安装检测的结果为“无灯”的未安装,则再次重复安装检测。
[调光信号检查1]调光信号检查1是通过调光信号来检查LED灯LS有无熄灯。如果其结果为“未熄灯”,则以“允许点灯”来允许点灯,此外,以“阈值决定”通过图4的单灯连接的阈值群(b)来决定阈值。一旦决定好阈值,控制电路CC使电源电路DOC开始动作,并且进入接下来的调光信号检查2。而且,如果调光信号检查1的结果为“熄灯”,则返回安装检测而再次重复以上的保护动作控制。
[调光信号检查2]在获得允许点灯而LED灯LS点灯之后进行调光信号检查2。该调光信号检查2是检查调光信号有无变化。如果其结果为“无变化”,则转移到接下来的负载电压检查。如果调光信号检查2的结果为“有变化”,则进入调光信号检查3。
[调光信号检查3]调光信号检查3是再次通过调光信号来检查LED灯LS有无熄灯。如果其结果为“未熄灯”,则再次决定阈值。然后,进入接下来的负载电压检查。如果调光信号检查3的结果为“熄灯”,则再次返回安装检测,重复以上的保护动作控制。
[负载电压检查]负载电压检查是对第1电压检测电路VfD1检测出的负载电压与阈值进行比较,检查是否需要使电源电路DOC进行保护动作以保护LED灯LS侧。如果其结果为负载电压处于“阈值内”而未偏离阈值,则再次返回调光信号检查2。如果负载电压检查的结果为“偏离阈值”,则使电源电路DOC进行保护动作,保护动作控制结束。
接下来,对图7的右侧所示的两灯连接时的保护动作控制的流程进行说明。
〔连接灯数为两灯时〕
[安装检测]该安装检测是基于第1电压检测电路VfD1及第2电压检测电路VfD2的检测输出来进行。即,第1电压检测电路VfD1及第2电压检测电路VfD2通过控制电路CC判定是否超过例如图4(a)所示的开路模式阈值THB,从而检测有无安装脱落。另外,基于与单灯连接时同样的理由,可在电源电路DOC上升之前进行安装检测。
如果安装检测的结果为LED灯LS安装于电源电路DOC的输出端LCP1、LCP2的“有两个灯”,则转移到接下来的调光信号检查1。如果安装检测的结果为“有一个灯”或者“无灯”,则再次重复安装检测。
[调光信号检查1]调光信号检查1是基于调光信号来检查LED灯LS有无熄灯。如果其结果为“未熄灯”,则以“允许点灯”允许点灯,进行“阈值决定1”以及“阈值决定2”。在“阈值决定1”中,例如决定图1的LED灯LS1的阈值,在“阈值决定2”中,例如决定图1的LED灯LS2的阈值。一旦如此般决定好阈值,则控制电路CC使电源电路DOC开始动作,并且进入接下来的调光信号检查2。而且,如果调光信号检查1的结果为“熄灯”,则返回安装检测而再次重复以上的保护动作控制。
[调光信号检查2]在获得允许点灯而LED灯LS点灯之后,基于调光信号来进行调光信号检查2。该调光信号检查2是检查调光信号有无变化。如果其结果为“无变化”,则转移到接下来的负载电压检查。如果调光信号检查2的结果为“有变化”,则进入调光信号检查3。
[调光信号检查3]调光信号检查3是再次基于调光信号来检查LED灯LS有无熄灯。如果其结果为“未熄灯”,则再次进行“阈值决定1”以及“阈值决定2”。另外,“阈值决定1”以及“阈值决定2”是与“调光信号检查1”中的同样。然后,进入接下来的负载电压检查。如果调光信号检查3的结果为“熄灯”,则再次返回安装检测,重复以上的保护动作控制。
[负载电压检查]负载电压检查是对第1电压检测电路VfD1及第2电压检测电路VfD2检测出的负载电压与阈值进行比较,检查是否需要使电源电路DOC进行保护动作以保护LED灯LS侧。如果其结果为负载电压处于“阈值内”而未偏离阈值,则再次返回调光信号检查2。如果负载电压检查的结果为“偏离阈值”,则使电源电路DOC进行保护动作,保护动作控制结束。
最后,对照明器具的实施方式进行说明。照明器具具备照明器具本体以及点灯装置11。
照明器具本体包含从照明器具去除点灯装置11后的剩余部分。并且,允许具备LED灯LS、安装LED灯LS的灯座、反射体等的制光构件以及器体。另外,器体支撑灯座、制光构件以及点灯装置11等,且具备所需的配线构件,并且可包含对建物等的安装机构。
点灯装置11是前述的第1实施方式或第2实施方式的点灯装置11,既可如上所述般由器体支撑,也可与器体分开配置。
对本发明的若干实施方式进行了说明,但这些实施方式仅为例示,并不意图限定发明的范围。这些新颖的实施方式可以其他各种形态来实施,在不脱离发明的主旨的范围内可进行各种省略、替换、变更。这些实施方式或其变形包含在发明的范围或主旨及其均等的范围内。
Claims (6)
1.一种点灯装置,其特征在于包括:
直流电源装置,具备恒电流控制型的电源电路以及一对照明灯连接部,所述一对照明灯连接部分别具有能够各别地连接照明灯的一对端子,并且一个所述照明灯连接部的一个所述端子连接于所述电源电路的正极输出端,另一个所述端子连接于无电位连接端,另一个所述照明灯连接部的一个所述端子连接于所述无电位连接端,另一个所述端子连接于所述电源电路的负极输出端,当一对照明灯连接时,经由所述无电位连接端而串联连接于所述电源电路的所述正极输出端以及所述负极输出端间;
第1电压检测电路,检测所述电源电路的所述正极输出端以及所述负极输出端间的电压;
第2电压检测电路,检测所述无电位连接端与所述正极输出端或者与所述负极输出端之间的电压;以及
控制电路,分别具有在所述电源电路的所述正极输出端以及所述负极输出端间串联连接有所述一对照明灯时的阈值以及在所述电源电路的所述正极输出端以及所述负极输出端间连接有一个所述照明灯时的阈值,基于所述第1以及第2电压检测电路的检测输出来判别所述照明灯相对于所述直流电源装置的连接灯数,并且选择与该连接灯数对应的阈值来控制所述直流电源装置。
2.根据权利要求1所述的点灯装置,其特征在于,
所述控制电路包括上限电压阈值以及下限电压阈值作为阈值,当所述第1或第2电压检测电路的检测输出偏离上限电压阈值或下限电压阈值时使所述电源电路进行保护动作。
3.根据权利要求1或2所述的点灯装置,其特征在于,
所述控制电路的阈值具有上限值以及下限值,基于上限值来防止电弧放电发生,基于下限值来在所述照明灯的短路发生时进行保护动作。
4.根据权利要求1或2所述的点灯装置,其特征在于,
所述控制电路包括所述照明灯的安装脱落时的开路模式阈值作为阈值,当所述第1或第2电压检测电路的检测输出偏离开路模式阈值时,使所述电源电路进行保护动作。
5.根据权利要求1或2所述的点灯装置,其特征在于,
所述控制电路包括所述照明灯的短路时的短路模式阈值作为阈值,当所述第1或第2电压检测电路的检测输出偏离短路模式阈值时,使所述电源电路进行保护动作。
6.一种照明装置,其特征在于包括:
照明灯;以及
权利要求1至5中任一项所述的点灯装置。
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