CN103068104B - 点灯装置及使用该点灯装置的照明器具 - Google Patents

点灯装置及使用该点灯装置的照明器具 Download PDF

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Abstract

本发明为一种点灯装置,具备:开关电源电路部,具有开关元件以及电感器,向直流光源供给直流;驱动电路部,用于根据规定使上述直流光源点灯的导通期间和使上述直流光源熄灭的截止期间的调光信号,对上述直流光源进行调光;电流检测部,输出表示在上述电感器中流动的电流的检测值;以及叠加电路部。上述控制电路部在上述导通期间的期间,当向用于接受上述检测值的上述输入端子输入的输入值超过第一阈值时,使上述开关元件截止,当上述输入值低于第二阈值时,使上述开关元件导通,在上述截止期间的期间,将上述开关元件维持为截止。上述叠加电路部在上述截止期间的期间,将上述输入值维持为不低于上述第二阈值的值。

Description

点灯装置及使用该点灯装置的照明器具
技术领域
[0001] 本发明涉及点灯装置及使用该点灯装置的照明器具。
背景技术
[0002] 以往,公开有一种点灯装置,具有向LED照明模块供给恒定电流的控制开关,并向控制开关供给由高频脉冲的低频突发脉冲形成的对偶信号(例如参照文献1:日本公表专利公报第2006-511078号)。
[0003] 如图8所示,该点灯装置具备连接在DC电源100的两端之间的二极管DlO以及由MOSFET表示的控制开关101的串联电路。
[0004] 此外,电感器LlO及LED照明模块102连接在二极管DlO的两端之间。
[0005] 控制器103产生对偶PWM开关信号,该对偶PWM开关信号通过放大器104被供给至控制开关101的控制输入部。该对偶PWM开关信号实质上是低频的脉冲段、即向低频PWM开关信号成分供给的高频PWM开关信号成分的组合。
[0006] 控制器103具有电流模式脉冲宽度调制器105,电流模式脉冲宽度调制器105接收来自电流源106的LED电流基准信号、检测电流以及高频的锯齿波信号。
[0007] 电流模式脉冲宽度调制器105产生向与门107的一方的输入部供给的高频脉冲宽度调制开关信号成分,与门107的另一方的输入部接收低频PWM开关信号成分。来自与门107的输出通过放大器104被供给至控制开关101的栅极。
[0008] 因此,该点灯装置通过使对偶PWM开关信号的低频成分变化,能够变更在LED照明模块102中流动的平均电流,以使从LED照明模块102输出的光强度变化。
[0009] 此外,向控制开关101的控制输入部供给的对偶PWM开关信号是低频的PWM信号和高频的驱动信号的与(AND)输出。因此,当在控制开关101的导通期间PWM信号下降时,控制开关101的驱动信号成为低电平。这样,由于PWM信号的导通比例(占空比)的变化而控制开关101的导通期间变化,与此对应,在LED照明模块102中流动的电流(负载电流)、即LED照明模块102的光输出变化。因此,通过使PWM信号的占空比变化,来进行LED照明模块102的突发脉冲调光。
[0010] 此外,如图9所示,还提出一种点灯装置1A,对向光源部10供给电流的点灯电路部2所具备的开关元件Ql进行控制的控制电路部3,使用通用的PFC (功率因数改善电路)用集成电路。此外,作为通用的PFC用集成电路,例如有ON Semiconductor公司制的MC33262、ST microelectronics公司制的L6562等。使用图9对该点灯装置IA进行说明。
[0011] 该点灯装置IA的主要构成为:点灯电路部2,将直流电源El输出的直流电压降压,并向光源部10供给电流Il ;控制电路部3,控制点灯电路部2的输出;以及电流检测部41、42,检测电流II。
[0012] 点灯电路部2在直流电源El的两端之间连接有由光源部10、电感器L1、开关元件Ql以及电阻Rl构成的串联电路。
[0013] 此外,在由η沟道MOSFET构成的开关元件Ql的截止期间,用于将电感器LI所积蓄的能量(再生电流)再生到光源部10的二极管Dl与由光源部10及电感器LI构成的串联电路并联连接。
[0014] 点灯电路部2以上述构成来构成降压斩波电路,将直流电源El作为输入,通过对上述开关元件Ql进行导通.截止驱动,向光源部10供给电流II,使光源部10点灯。
[0015] 此外,通过串联连接多个(图示中为3个)发光二极管1a来构成光源部10。此外,构成光源部10的发光二极管1a的个数不限定于多个,也可以由一个发光二极管1a构成。此外,构成光源部10的发光元件使用发光二极管10a,但也可以使用其他种类的发光元件(例如有机EL元件等)来构成光源部10。
[0016] 电流检测部41由与开关元件Ql串联连接的电阻Rl构成,将电阻Rl的两端电压作为开关元件Ql的导通期间的电流Il的检测值(检测电压Va)向控制电路部3输出。
[0017] 此外,电流检测部42由电感器LI的二次绕组n2构成,将二次绕组n2所感应的电压作为开关元件Ql的截止期间的电流Il的检测值(检测电压Vzcd)向控制电路部3输出。
[0018] 控制电路部3由驱动电路部31、触发器(flip_flop)32、比较器33、零电流检测电路34、启动器35、以及或电路36构成。并且,控制电路部3根据电流检测部41、42的检测值,对开关元件Ql的导通.截止进行控制,由此对电流Il进行控制,使点灯电路部I以临界模式动作。
[0019] 比较器33的反转输入端子被施加基准电压Vrefl,非反转输入端子经由电阻R2与电阻Rl的高压侧连接,由此被施加电流检测部41的检测电压Va。此外,比较器33的输出端子与触发器32的R端子连接。
[0020] 此外,在开关元件Ql的导通期间,当在电阻Rl中流动的电流Il上升而检测电压Va超过基准电压Vrefl时,比较器33的输出信号(复位信号)从低电平反转为高电平。
[0021] 零电流检测电路34的输入端子与电感器LI的二次绕组n2的一端连接,由此被施加电流检测部42的检测电压Vzcd。并且,在开关元件Ql的截止期间,当在电感器LI中流动的电流Il (再生电流)减少而检测电压Vzcd低于阈值电压Vth时,零电流检测电路34将由脉冲波构成的置位信号向或电路36输出。
[0022] RS型的触发器32的S端子与或电路36的输出端子连接,R端子与比较器33的输出端子连接,Q端子与驱动电路部31连接。此外,驱动电路31根据触发器32的输出信号来生成对开关元件Ql进行导通.截止驱动的驱动信号SI。
[0023] 此外,或电路36的一方的输入端子与零电流检测电路34的输出端子连接,另一方的输入端子与启动器35的输出端子连接。
[0024]启动器35对触发器32的输出进行监视,在触发器32的输出信号持续规定期间低电平的情况下,每隔一定期间将由脉冲波构成的置位信号向或电路36输出。由此,当从零电流检测电路34和启动器35中的某一方输出置位信号时,从或电路36向触发器32输出置位信号。
[0025] 触发器32在检测到向S端子输入的置位信号的边缘时成为置位状态,将输出信号的信号电平切换为高电平。此外,触发器32在向R端子输入的复位信号为高电平的情况下成为复位状态,将输出信号维持为低电平。此外,在复位状态持续的情况下,即使输入置位信号也将输出信号维持为低电平。
[0026] 此外,驱动电路部31在触发器32的输出信号为高电平的情况下,使向开关元件Ql输出的驱动信号SI成为高电平,由此使开关元件Ql导通。此外,在触发器32的输出信号为低电平的情况下,使驱动信号SI成为低电平,由此使开关元件Ql截止。
[0027] S卩,控制电路部3在开关元件Ql导通时,当检测到电流Il上升而电流检测部41的检测电压Va超过基准电压Vrefl时,触发器32成为复位状态,使开关元件Ql截止。
[0028] 此外,在开关元件Ql截止时,当检测到电流Il减少而电流检测部42的检测电压Vzcd低于阈值电压Vth时,触发器32成为置位状态,使开关元件Ql导通。
[0029] 通过进行这种开关元件Ql的导通•截止驱动,控制电路部3进行电流Il的控制。
[0030] 此外,控制电路部3根据从调光信号生成部5输出的调光信号S2,对开关元件Ql的导通.截止驱动进行间歇控制,由此进行光源部10的突发脉冲调光。
[0031] 调光信号S2由低频的PWM信号构成,该低频的PWM信号由高电平(一个状态)和低电平(另一个状态)的二值信号电平构成。
[0032] 并且,控制电路部3在调光信号S2的高电平期间执行开关元件Ql的导通.截止驱动,在调光信号S2的低电平期间停止开关元件Ql的导通.截止驱动。
[0033] 为了实现上述调光控制,点灯装置IA具备调光控制部6。
[0034] 调光控制部6由电阻R3、开关元件Q2以及控制电源E2构成,并构成由控制电源E2、开关元件Q2以及电阻Rl〜R3构成的串联电路。
[0035] 此外,开关元件Q2根据调光信号S2的信号电平进行导通•截止,由此在检测电压Va上叠加规定电压。
[0036] 在开关元件Q2和调光信号生成部5之间插入有反转元件51,向开关元件Q2输入将调光信号S2反转后的信号(以下称为调光信号S2a)。
[0037] 开关兀件Q2在调光信号S2a为高电平(调光信号S2为低电平)的情况下导通,在调光信号S2a为低电平(调光信号S2为高电平)的情况下截止。
[0038] 控制电源E2输出控制电压VDD,在开关元件Q2的导通状态下,从控制电源E2经由开关元件Q2向电阻Rl〜R3流动电流。由此,在向比较器33的反转输入端子施加的检测电压Va上叠加电压。此外,当设电阻R2的电阻值为r2、电阻R3的电阻值为r3时,在开关元件Q2的导通状态下,设定为r2/ (r2 + r3) > Vref/VDD,因此,检测电压Va >基准电压Vrefl0
[0039] 因此,比较器33输出的复位信号成为高电平,所以触发器32维持复位状态。即,在开关元件Q2导通时,开关元件Ql被维持为截止状态,光源部10成为熄灭状态。
[0040] 此外,在开关元件Q2为截止状态下,控制电源E2的输出电流路径被截断,因此在检测电压Va上不叠加电压,控制电路部3进行上述的开关元件Ql的导通•截止驱动。SP,在开关元件Q2截止时,开关元件Ql被导通.截止驱动,光源部10成为点灯状态。
[0041] 这样,通过对调光信号S2的导通比例(占空比)进行调整,对开关元件Ql的导通.截止驱动进行间歇控制,能够实现进行光源部10的调光控制的突发脉冲调光。
[0042] 以下,使用图10 Ca)〜(d)对点灯装置IA的动作进行说明。
[0043] 首先,当转移到调光信号S2成为高电平的导通期间Ton时,从启动器35向或电路36输入起动用的置位信号,从或电路36向触发器32的S端子输入置位信号。由此,触发器32成为置位状态,输出信号成为高电平。然后,驱动电路部31的驱动信号SI成为高电平,开关元件Ql从截止状态切换为导通状态。于是,电流以直流电源El —光源部10 —电感器LI —开关元件Ql —电阻Rl —直流电源El的路径流动,电流Il增大(参照图10 (d))。
[0044] 由于电流Il增大,电阻Rl的两端电压、即电流检测部41的检测电压Va也增大(参照图10 (C))。此时,开关元件Q2为截止状态,因此在检测电压Va上不叠加电压。
[0045] 然后,当检测电压Va达到基准电压Vrefl时,比较器33的输出反转,向触发器32的R端子输入高电平的复位信号。由此,触发器32成为复位状态,输出信号从高电平向低电平反转。然后,驱动电路部31的驱动信号SI也从高电平向低电平反转,开关元件Ql从导通状态切换为截止状态(参照图10 (C))。
[0046] 当开关元件Ql切换为截止状态时,通过电感器LI的积蓄能量,再生电流以电感器LI — 二极管Dl —光源部10 —电感器LI的闭路流动。
[0047] 然后,电流I1、即在电感器LI中流动的电流逐渐减少,最终成为零(参照图10(d))。此外,图10 Cd)的虚线表示电流Il的峰值Ith。
[0048] 当在电感器LI中流动的电流达到零、并且由于电感器LI的作用而电流反转时,通过二极管Dl等元件的寄生电容向开关元件Ql充电的电荷进行放电,开关元件Ql的漏极-源极间电压降低。由此,对电感器LI施加的电压反转,零电流检测电路34根据二次绕组n2所感应的电压(检测电压Vzcd)来检测该电压的反转。
[0049] 在零电流检测电路34中,当检测到电感器LI的施加电压的反转(检测电压Vzcd低于阈值电压Vth)、即在电感器LI中流动的电流的零交叉时,向或电路36输出置位信号。
[0050] 由此,从或电路36向触发器32的S端子输出置位信号,触发器32成为置位状态,输出信号从低电平向高电平反转。然后,驱动电路部31的驱动信号SI也从低电平向高电平反转,开关元件Ql从截止状态切换为导通状态(参照图10 (c))。
[0051] 通过反复进行这一系列的动作(开关元件Ql的导通.截止),并执行开关元件Ql的导通.截止驱动,控制电路部3以电流临界模式控制开关元件Ql。然后,在光源部10中流动电流Il的期间,光源部10的各发光二极管1a点灯。
[0052] 接下来,当转移到调光信号S2成为低电平的截止期间Toff时,开关元件Q2从截止状态切换为导通状态,在检测电压Va上叠加电压而成为检测电压Va >基准电压Vrefl。由此,向触发器32的R端子输入的复位信号始终成为高电平,因此触发器32也始终成为复位状态,输出信号成为低电平。由此,驱动电路部31的驱动信号SI也成为低电平,开关兀件Ql维持截止状态。
[0053] 然后,调光信号S2再次反转而向导通期间Ton转移,在从启动器35输出置位信号之前的期间,在光源部10中不流动电流II,因此光源部10的各发光二极管1a熄灭。
[0054] 反复进行上述一系列的动作,从而通过由低频的PWM信号构成的调光信号S2,进行开关元件Ql的导通.截止驱动的间歇控制,即通过所谓的突发脉冲调光来对光源部10进行调光。因此,通过使调光信号S2的导通比例(占空比)变化,能够使光源部10的各发光二极管1a的点灯时间以及熄灭时间的比例变化,能够进行光源部10的调光。
[0055] 但是,构成控制电路部3的通用的集成电路(IC)具备启动器35,该启动器35在截止期间Toff中,在停止导通•截止驱动后经过了一定期间(以下称为启动期间Tstr)之后,输出置位信号。因此,在使用这种通用的集成电路来进行上述突发脉冲调光的情况下,无法使截止期间Toff比启动期间Tstr短,存在无法进行调光控制的区域。
[0056] 例如,如图11 Ca)〜(C)所示,在使开关元件Ql的导通•截止驱动停止的截止期间Toff比启动器35的启动期间Tstr长的情况下,启动器35在截止期间Toff中启动而每隔一定期间输出置位信号。因此,当向导通期间Ton转移时,触发器32的复位状态被解除,并且从启动器35输入置位信号,因此开关元件Ql的导通.截止驱动立即重新开始。
[0057] 但是,如图12 (a)〜(C)所示,在截止期间Toff比启动期间Tstr短的情况下,即使从截止期间Toff向导通期间Ton转移,由于启动器35未经过启动期间Tstr,因此也不输出置位信号。然后,在经过了启动期间Tstr的时刻,从启动器35输出置位信号,开关元件Ql的导通.截止驱动重新开始。
[0058] S卩,在截止期间Toff比启动期间Tstr短的情况下,即使向导通期间Ton转移,在经过启动期间Tstr之前也无法重新开始导通•截止驱动。该启动期间Tstr由构成控制电路部3的通用的IC来决定,例如STmicroelectronics公司制的L6562A的启动期间Tstr成为 typ.190 μ S。
[0059] 在以较高的调光度对光源部10进行突发脉冲调光的情况下,需要使调光信号S2的导通比例(占空比)变大,但是截止期间Toff比启动期间Tstr短的区域成为调光度不变化的区域。此外,在调光信号S2始终成为高电平的导通比例100%的情况下,启动器35不动作,因此没有问题。
[0060] 例如,在控制电路部3使用ST microelectronics公司制的L6562A (启动期间Tstr=190l.! S)、并将调光信号S2的频率设定为IkHz的情况下,在调光信号S2的导通比例从约80%到小于100%的期间,成为光源部10的调光度不变化的区域。
[0061] 此外,通过设计为调光信号S2的导通比例为80%以下且光输出为100%,能够避免上述问题,但相应地峰值电流变大,因此产生损失变大的问题。
发明内容
[0062] 本发明是鉴于上述事由而进行的,其目的在于,提供能够扩大突发脉冲调光的调光范围的点灯装置以及使用该点灯装置的照明器具。
[0063] 本发明第一方案的点灯装置具备开关电源电路部、控制电路部、电流检测部以及叠加电路部。上述开关电源电路部构成为,具有开关元件以及电感器,向直流光源供给直流。上述控制电路部用于根据调光信号对上述开关元件进行控制,从而调节上述直流光源的明亮度。上述电流检测部构成为,输出表示在上述电感器中流动的电流的检测值。上述调光信号是规定使上述直流光源点灯的导通期间和使上述直流光源熄灭的截止期间的信号。上述控制电路部具有用于接受上述检测值的输入端子。上述控制电路部构成为,在上述导通期间的期间,当向上述输入端子输入的输入值超过第一阈值时,使上述开关元件截止,当上述输入值低于第二阈值时,使上述开关元件导通。上述控制电路部构成为,在上述截止期间的期间,将上述开关元件维持为截止。上述叠加电路部构成为,在上述截止期间的期间,将上述输入值维持为不低于上述第二阈值的值。
[0064] 在本发明第二方案的点灯装置中,在第一方案中,上述叠加电路部构成为,在上述导通期间的期间,将上述检测值赋予上述控制电路部的上述输入端子。
[0065] 在本发明第三方案的点灯装置中,在第一或者第二方案中,上述电流检测部构成为,输出具有与上述检测值对应的信号值的检测信号。上述叠加电路部构成为,在上述截止期间的期间,将与上述调光信号同步的同步信号叠加到上述检测信号上,以使上述输入值成为上述第二阈值以上。
[0066] 本发明第四方案的点灯装置为,在第一〜第三任一个方案中,具备调光控制部。上述电流检测部构成为,作为上述检测值,输出与在上述开关元件导通时在上述电感器中流动的电流对应的第一检测值以及与在上述开关元件的截止时在上述电感器中流动的电流对应的第二检测值。上述控制电路部作为上述输入端子,具备用于接受上述第一检测值的第一输入端子以及用于接受上述第二检测值的第二输入端子。上述控制电路部构成为,当向上述第一输入端子输入的第一输入值超过上述第一阈值时,使上述开关元件截止,当向上述第二输入端子输入的第二输入值低于上述第二阈值使,使上述开关元件导通。上述调光控制部构成为,在上述截止期间的期间,将上述第一输入值维持为超过上述第一阈值的值。上述叠加电路部构成为,在上述截止期间的期间,将上述第二输入值维持为不低于上述第二阈值的值。
[0067] 在本发明第五方案的点灯装置中,在第四方案中,上述调光控制部构成为,在上述导通期间的期间,将上述第一检测值赋予上述控制电路部的上述第一输入端子。上述叠加电路部构成为,在上述导通期间的期间,将上述第二检测值赋予上述控制电路部的上述第二输入端子。
[0068] 本发明第六方案的点灯装置为,在第四或者第五方案中,作为上述电流检测部,具有用于得到上述第一检测值的第一电流检测部以及用于得到上述第二检测值的第二电流检测部。上述第一电流检测部是与上述开关元件串联连接的电阻。上述第二电流检测部是与上述电感器磁耦合的第二电感器。
[0069] 在本发明第七方案的点灯装置中,在第一〜第六任一个方案中,上述调光信号具有第二信号值。上述调光信号具有上述第二信号值超过规定值的第一期间以及上述第二信号值低于上述规定值的第二期间。上述第一期间和上述第二期间的一方规定上述导通期间,并且上述第一期间和上述第二期间的另一方规定上述截止期间。
[0070] 在本发明第八方案的点灯装置中,在第一〜第七任一个方案中,上述开关电源电路部构成为,在上述开关元件导通时,通过上述电感器蓄积来自电源的能量,在上述开关元件截止时,将由上述电感器蓄积的能量赋予上述直流光源。
[0071] 在本发明第九方案的点灯装置中,在第八方案中,上述开关电源电路部为降压斩波电路。
[0072] 本发明第十方案的点灯装置为,在第一〜第九任一个方案中,具备直流电源生成部。上述开关电源电路部构成为,利用来自上述直流电源生成部的直流电力,向上述直流光源供给直流。上述直流电源生成部为交流/直流转换器或者直流/直流转换器。
[0073] 本发明第十一方案的照明器具为,具备第一〜第十任一个方案的点灯装置和收纳上述点灯装置的器具主体。
附图说明
[0074] 图1是本发明的实施方式I的点灯装置I的电路构成图。
[0075] 图2中的(a)是调光信号S2的时序图,(b)是调光信号S2a的时序图,(C)是检测电压Vzcd’的时序图,Cd)是驱动信号SI的时序图,Ce)是电流Il的时序图。
[0076] 图3是实施方式2的点灯装置I的电路构成图。
[0077] 图4中的(a)是调光信号S2的时序图,(b)是调光信号S2a的时序图,(C)是电容器电压Vc的时序图,(d)是输出电压Vcmp的时序图,(e)是检测电压Vzcd’的时序图,Cf)是检测电压Va的时序图,(g)是电流Il的时序图。
[0078] 图5是表示叠加电路7的其他构成的电路图。
[0079] 图6是电源外置型的照明器具的概略结构图。
[0080] 图7是电源一体型的照明器具的概略结构图。
[0081] 图8是以往的点灯装置的电路构成图。
[0082] 图9是以往的点灯装置IA的电路构成图。
[0083] 图10中的(a)是调光/[目号S2的时序图,(b)是驱动/[目号SI的时序图,(C)是检测电压Va的时序图,Cd)是电流Il的时序图。
[0084] 图11中的(a)是调光/[目号S2的时序图,(b)是驱动/[目号SI的时序图,(C)是电流Il的时序图。
[0085] 图12中的(a)是调光信号S2的时序图,(b)是驱动信号SI的时序图,(C)是电流Il的时序图。
具体实施方式
[0086](实施方式I)
[0087] 图1表示本实施方式的点灯装置I的电路构成图。本实施方式的点灯装置I的主要构成为:点灯电路部2,将从直流电源El输出的直流电压降压而向光源部10供给电流Il ;控制电路部3,对点灯电路部2的输出进行控制;以及电流检测部41、42,检测电流II。此外,对于与使用图9说明的以往的点灯装置IA相同的构成赋予相同附图标记并省略说明。
[0088] 以下,对本实施方式的点灯装置I的构成进行说明。
[0089] 本实施方式的点灯装置I除了以往的点灯装置IA的构成之外,具备叠加电路部(叠加单元)7,使与调光信号SI的信号状态同步的同步信号叠加在电流检测部42的检测值上。即,通过电阻R4、R5将调光信号S2a分压后的电压信号相当于同步信号。
[0090] 在本实施方式中,叠加电路部7将使调光信号S2的信号电平反转后的调光信号S2a叠加到检测电压Vzcd上。
[0091 ] 叠加电路部7由包括电阻R4、R5的串联电路构成,夹装在反转元件51和电感器LI的二次绕组n2之间。
[0092] 零电流检测电路34的输入端子与电阻R4、R5的连接点连接,并经由电阻R4施加检测电压Vzcd。
[0093] 然后,叠加电路部7通过电阻R4、R5对调光信号S2a的信号电平进行分压,并使其叠加到检测电压Vzcd上。
[0094] 此外,在调光信号S2a为高电平的情况下,检测电压Vzcd上所叠加的电压被设定为比阈值电压Vth (第二阈值)高,在调光信号S2a为低电平的情况下,检测电压Vzcd上所叠加的电压被设定为OV «阈值电压Vth)。
[0095] 以下,对本实施方式的点灯装置I更详细地进行说明。
[0096] 如图1所示,本实施方式的点灯装置I具备开关电源电路部(点灯电路部)2、控制电路部3、电流检测部40、反转元件51、调光控制部6以及叠加电路部(叠加单元)7。
[0097] 点灯电路部2构成为,具有开关元件Ql以及电感器LI,向直流光源(光源部)10供给直流。点灯电路部2构成为,在开关元件Ql导通时,通过电感器LI蓄积来自电源(直流电源)El的能量,在开关元件Ql截止时,将由电感器LI蓄积的能量释放给直流光源(光源部)10。在本实施方式中,点灯电路部2为降压斩波电路。
[0098] 电流检测部(负载电流检测部)40构成为,输出表示在电感器LI中流动的电流(负载电流II)的检测值。电流检测部40构成为,输出具有与检测值对应的信号值的检测信号。此外,在本实施方式中,检测信号是具有与检测值对应的电压值的电压信号,但也可以是具有与检测值对应的电流值的电流信号,也可以是表示检测值的数字信号。
[0099] 特别是,本实施方式的点灯装置1,作为电流检测部40,具有第一电流检测部41和第二电流检测部42。
[0100] 第一电流检测部41构成为,在开关元件Ql导通时,输出与在电感器LI中流动的电流对应的第一检测值。第一电流检测部41是与开关元件Ql串联连接的电阻R1。电阻Rl夹在直流电源El的低电位侧的端子和开关元件Ql之间。第一电流检测部41构成为,输出具有与第一检测值对应的信号值的第一检测信号。
[0101] 第二电流检测部42构成为,在开关元件Ql截止时,输出与在电感器LI中流动的电流对应的第二检测值。第二电流检测部42是与电感器LI磁耦合的第二电感器(二次绕组)n2。第二电流检测部42构成为,输出具有与第二检测值对应的信号值的第二检测信号。
[0102] 这样,在本实施方式中,电流检测部40构成为,作为检测值,输出第一检测值以及第二检测值。
[0103] 控制电路部3用于根据调光信号S2来控制开关元件Q1,而对直流光源(光源部)10的明売度进行调节。
[0104] 调光信号S2是规定使直流光源10点灯的导通期间以及使直流光源10熄灭的截止期间Toff的信号。例如,调光信号S2具有信号值(第二信号值)。如图2 (a)所示,调光信号S2具有第二信号值超过规定值的第一期间(高电平期间)以及第二信号值低于规定值的第二期间(低电平期间)。第一期间以及第二期间的一方规定导通期间,并且,第一期间以及第二期间的另一方规定截止期间Toff。在本实施方式中,第一期间(高电平期间)规定导通期间,第二期间(低电平期间)规定截止期间Toff。
[0105] 控制电路部3具备驱动电路部31、触发器32、比较器33、零电流检测电路34、启动器35以及或电路36。此外,控制电路部3具备用于接受检测值的输入端子37。
[0106] 控制电路部3构成为,在导通期间的期间,当向输入端子37输入的输入值(在本实施方式中是赋予输入端子37的电压)超过第一阈值时,使开关元件Ql截止,当输入值低于第二阈值时,使开关元件Ql导通。此外,控制电路部3构成为,在截止期间Toff的期间将开关元件Ql维持为截止。
[0107] 特别是,在本实施方式中,控制电路部3作为输入端子37,具备用于接受第一检测值的第一输入端子371以及用于接受第二检测值的第二输入端子372。并且,控制电路部3构成为,当向第一输入端子371输入的第一输入值超过第一阈值时,使开关兀件Ql截止,当向第二输入端子372输入的第二输入值低于第二阈值时,使开关兀件Ql导通。在本实施方式中,第一输入值是赋予第一输入端子371的电压(第一输入电压),第二输入值是赋予第二输入端子372的电压(第二输入电压)。
[0108] 接着说明控制电路部3的电路构成。此外,驱动电路部31、触发器32、启动器35以及或电路36与点灯装置IA相同,因此省略说明。此外,作为控制电路部3,例如能够使用ON Semiconductor 公司制的 MC33262、STmicroelectronics 公司制的 L6562 等通用的 PFC用集成电路。
[0109] 比较器33具有与第一输入端子371连接的非反转输入端子、被赋予基准电压Vrefl的反转输入端子以及与触发器32的R端子连接的输出端子。基准电压Vrefl规定第一阈值。比较器33在赋予第一输入端子371的电压(第一输入电压)超过基准电压Vrefl时,从输出端子向触发器32的R端子输出高电平的输出信号。
[0110] 零电流检测电路34与第二输入端子372连接。零电流检测电路34构成为,当赋予第二输入端子372的电压(第二输入电压)低于阈值电压Vth时,将由脉冲波构成的置位信号向或电路36输出。阈值电压Vth规定第二阈值。
[0111] 调光控制部6构成为,在截止期间Toff的期间,将第一输入值(第一输入电压)维持为超过第一阈值(基准电压Vrefl)的值。调光控制部6构成为,在导通期间的期间,将第一检测值赋予控制电路部3的第一输入端子371。
[0112] 调光控制部6具备开关元件Q2、控制电源E2以及电阻R3。电阻R3的一端经由电阻R2与开关元件Ql和电阻Rl之间的连接点连接,另一端经由开关元件Q2与控制电源E2连接。电阻R2和电阻R3之间的连接点与控制电路部3的第一输入端子371连接。
[0113] 调光控制部6根据从反转元件51接受的调光信号S2a来控制开关元件Q2。
[0114] 调光控制部6在调光信号S2a为高电平的期间(即调光信号S2为低电平的期间[截止期间Toff])的期间,使开关元件Q2导通。由此,对检测电压Va叠加规定的电压(第一电压)。第一电压与导通期间Ton的检测电压Va的大小无关,被设定为第一输入电压超过基准电压Vrefl那样的值。如此,调光控制部6在截止期间Toff的期间将第一输入电压维持为超过基准电压Vrefl的值。
[0115] 调光控制部6在调光信号S2a为低电平的期间(即调光信号S2为高电平的期间[导通期间])的期间,使开关元件Q2截止。由此,检测电压Va被直接输入到第一输入端子371。在该情况下,第一输入电压等于检测电压Va。换句话说,调光控制部6在导通期间的期间,将第一检测值赋予控制电路部3的第一输入端子371。
[0116] 叠加电路部7构成为,在截止期间Toff的期间,将输入值维持为不低于第二阈值的值。叠加电路部7构成为,在导通期间的期间,将检测值赋予控制电路部3的输入端子37。
[0117] 在本实施方式的情况下,叠加电路部7构成为,在截止期间Toff的期间,将第二输入值(第二输入电压)维持为不低于第二阈值(阈值电压Vth)的值。叠加电路部7构成为,在导通期间的期间,将第二检测值赋予控制电路部3的第二输入端子372。
[0118] 叠加电路部7是电阻R4、R5的串联电路。电阻R4的一端与第二电流检测部42连接,另一端经由电阻R5与反转元件51连接。电阻R4和电阻R5之间的连接点与控制电路部3的第二输入端子372连接。
[0119] 叠加电路部7将与调光信号S2a的信号值(电压)相对应的规定电压(第二电压)与检测电压Vzcd相加。
[0120] 叠加电路部7构成为,在截止期间Toff的期间,以输入值(第二输入值)成为第二阈值(阈值电压Vth)以上的方式,将与调光信号S2同步的同步信号叠加到检测信号上。例如,与调光信号S2a为高电平的期间(即调光信号S2为低电平的期间[截止期间Toff])对应的第二电压,与检测电压Vzcd的大小无关,被设定为第二输入电压超过阈值电压Vth那样的值。这样,叠加电路部7在截止期间Toff的期间,将第二输入电压维持为超过阈值电压Vth的值。
[0121] 另一方面,叠加电路部7构成为,在导通期间Ton的期间,将检测电压Vzcd赋予零电流检测电路34。
[0122] 在本实施方式中,与调光信号S2a为低电平的期间(即调光信号S2为高电平的期间[导通期间Ton ])对应的第二电压,被设定为第二输入电压的最小电压低于阈值电压Vth那样的值。
[0123] 例如,低电平的调光信号S2a的电压为0V。在该情况下,与导通期间Ton对应的第二电压成为0V。叠加电路部7是电阻R4、R5的串联电路,因此第二输入电压与通过电阻R4、R5将检测电压Vzcd分压而得到的电压相等。
[0124] 换句话说,叠加电路部7在导通期间Ton的期间,将与第二检测值(检测电压Vzcd)对应的值(检测电压Vzcd’)赋予控制电路部3的第二输入端子372。在低电平的调光信号S2a的电压为OV的情况下,检测电压Vzcd’与通过电阻R4、R5将检测电压Vzcd分压而得到的电压相等。
[0125] 接下来,使用图2 (a)〜(e),对本实施方式的点灯装置I的动作进行说明。此外,对于与以往的点灯装置IA相同的动作,省略说明。
[0126] 图2 (a)表不调光信号生成部5输出的调光信号S2的信号电平,图2 (b)表不使用反转元件51将调光信号S2反转了后的调光信号S2a的信号电平。此外,图2 (c)表示向零电流检测电路34输入的检测电压Vzcd’的电压电平,图2 (d)表示驱动电路部31向开关兀件Ql输出的驱动信号SI的信号电平。此外,图2 (e)表不在光源部10中流动的电流Il的电流电平。此外,图2 (c)所示的检测电压Vzcd’表示在零电流检测电路34的内部被上限、下限钳位的检测电压Vzcd’的波形。此外,下限钳位被设定为0V。
[0127] 首先,在调光信号S2为高电平的导通期间Ton,开关元件Q2成为截止状态,因此在检测电压Va上不叠加电压(第一电压)。并且,在导通期间Ton,调光信号S2a为低电平,因此检测电压Vzcd (检测电压Vzcd’)上所叠加的电压(第二电压)成为O。S卩,在导通期间Ton,在检测电压Va、Vzcd上不叠加电压,与以往的点灯装置IA同样地动作,执行开关元件Ql的导通.截止驱动。
[0128] 接下来,当调光信号S2向低电平反转并转移到截止期间Toff时,开关元件Q2从截止状态切换为导通状态,由此在检测电压Va上叠加电压(第一电压)而成为检测电压Va>基准电压Vref I(第一阈值)。由此,与以往的点灯装置IA同样,触发器32成为复位状态,开关元件Ql被维持截止状态。
[0129] 在此,本实施方式的点灯装置I具备叠加电路部7,在调光信号S2a为高电平的截止期间Toff,在检测电压Vzcd’上叠加电压(第二电压),由此,检测电压Vzcd’被维持为阈值电压Vth以上。由此,即使开关元件Ql截止而在电感器LI中流动的电流为零,检测电压Vzcd也被叠加为阈值电压Vth以上,因此零电流检测电路34不输出置位信号。
[0130] 然后,当调光信号S2向高电平反转并再次转移到导通期间Ton时,开关元件Q2从导通状态切换为截止状态,由此在检测电压Va上叠加的电压(第一电压)成为零。在该时亥IJ,开关元件Ql为截止状态,因此检测电压Va比基准电压Vrefl低,触发器32的复位被解除。
[0131] 并且,当转移到导通期间Ton时,调光信号S2a向低电平反转,因此在检测电压Vzcd’上叠加的电压(第二电压)也成为零。由此,检测电压Vzcd’低于阈值电压Vth,因此零电流检测电路34输出置位信号。然后,向触发器32的S端子输入置位信号,由此,触发器32的输出信号成为高电平,开关元件Ql从截止状态切换为导通状态。以下,如上述那样执行开关元件Ql的导通.截止驱动。
[0132] 如上述那样,本实施方式的点灯装置I具备点灯电路部2、电流检测部40、驱动电路部31以及叠加单元(叠加电路部)7。点灯电路部2具有由电感器LI和开关元件Ql构成的串联电路、以及用于在开关元件Ql的截止期间Toff将电感器LI所积蓄的能量再生到由I个或多个发光元件构成的光源部10的二极管D1。点灯电路部2将直流电源El作为输入而对开关元件Ql进行导通•截止驱动,从而向光源部10供给电流。电流检测部40检测电感器LI的电流。驱动电路部31,在由二值的信号状态构成的调光信号为一方的状态的情况下,执行如下的导通•截止驱动:当检测到电流检测部40的检测值超过第一阈值(基准电压Vrefl)时,将开关元件Ql从导通状态切换为截止状态,当检测到电流检测部40的检测值低于第二阈值(阈值电压Vth)时,将开关元件Ql从截止状态切换为导通状态。驱动电路部31在调光信号S2的信号状态为另一方的状态的情况下,停止导通.截止驱动并将开关元件Ql维持为截止状态。叠加单元7将与调光信号S2的信号状态同步的同步信号叠加到电流检测部40的检测值上。同步信号为,在调光信号S2的信号状态为一方的状态的情况下,成为比第二阈值(阈值电压Vth)小的低电平,在调光信号S2的信号状态为另一方的状态的情况下,成为比第二阈值(阈值电压Vth)大的高电平。
[0133] 换言之,本实施方式的点灯装置I具备开关电源电路部(点灯电路部)2、控制电路部3、电流检测部40以及叠加电路部7。开关电源电路部2构成为,具有开关元件Ql以及电感器LI,向直流光源(光源部)10供给直流。控制电路部3用于根据调光信号S2来控制开关元件Q1,而对直流光源10的明亮度进行调节。电流检测部40构成为,输出表示在电感器LI中流动的电流的检测值。调光信号S2是规定使直流光源10点灯的导通期间Ton以及使直流光源10熄灭的截止期间Toff的信号。控制电路部3具有用于接受检测值的输入端子37。控制电路部3构成为,在导通期间Ton的期间,当向输入端子37输入的输入值超过第一阈值(基准电压Vrefl)时,使开关元件Ql截止,当输入值低于第二阈值(阈值电压Vth)时,使开关元件Ql导通。控制电路部3构成为,在截止期间Toff的期间,将开关元件Ql维持为截止。叠加电路部7构成为,在截止期间Toff的期间,将输入值维持为不低于第二阈值(阈值电压Vth)的值。
[0134] 此外,在本实施方式的点灯装置I中,叠加电路部7构成为,在导通期间Ton的期间,将检测值赋予控制电路部3的输入端子37。
[0135] 此外,在本实施方式的点灯装置中,电流检测部40构成为,输出具有与检测值对应的信号值的检测信号。叠加电路部7构成为,在截止期间Toff的期间,以输入值成为第二阈值以上的方式,将与调光信号S2同步的同步信号叠加到检测信号上。
[0136] 此外,本实施方式的点灯装置I具备调光控制部6。电流检测部40构成为,作为检测值,在开关元件Ql导通时,输出与在电感器LI中流动的电流对应的第一检测值,在开关元件Ql截止时,输出与在电感器LI中流动的电流对应的第二检测值。控制电路部3作为输入端子37,具备用于接受第一检测值的第一输入端子371、以及用于接受第二检测值的第二输入端子372。控制电路部3构成为,当向第一输入端子371输入的第一输入值超过第一阈值(基准电压Vrefl)时,使开关兀件Ql截止,当向第二输入端子372输入的第二输入值低于第二阈值(阈值电压Vth)时,使开关元件Ql导通。调光控制部6构成为,在截止期间Toff的期间,将第一输入值维持为超过第一阈值(基准电压Vrefl)的值。叠加电路部7构成为,在截止期间Toff的期间,将第二输入值维持为不低于第二阈值(阈值电压Vth)的值。
[0137] 此外,在本实施方式的点灯装置I中,调光控制部6构成为,在导通期间Ton的期间,将第一检测值赋予控制电路部3的第一输入端子371。叠加电路部7构成为,在导通期间Ton的期间,将第二检测值赋予控制电路部3的第二输入端子372。
[0138] 此外,本实施方式的点灯装置I作为电流检测部40,具有用于得到第一检测值的第一电流检测部41、以及用于得到第二检测值的第二电流检测部42。第一电流检测部41是与开关元件Ql串联连接的电阻R1。第二电流检测部42是与电感器LI磁耦合的第二电感器(二次绕组)n2。
[0139] 这样,在本实施方式中,在使开关元件Ql的导通•截止驱动停止的截止期间TofT,在向零电流检测电路34输入的检测电压Vzcd,上叠加电压(第二电压),强制性地将检测电压Vzcd’维持为阈值电压Vth以上。
[0140] 由此,当从截止期间Toff再次向导通期间Ton转移而叠加电压(第二电压)成为零时,检测电压Vzcd’成为阈值电压Vth以下,因此从零电流检测电路34输出置位信号,开关元件Ql的导通.截止驱动重新开始。
[0141] 此外,与调光信号S2的信号电平同步地使在检测电压Vzcd’上叠加的电压(第二电压)变动,因此当从截止期间Toff向导通期间Ton转移时,触发器32的复位被解除,并且从零电流检测电路34输出置位信号。由此,能够在导通期间Ton以后立即重新开始开关元件Ql的导通.截止驱动。
[0142] 此外,在本实施方式中,为了重新开始开关元件Ql的导通.截止驱动而不使用启动器35,即使在截止期间Toff比启动期间Tstr短的区域也能够进行调光控制。
[0143] S卩,本实施方式的点灯装置I能够扩大突发脉冲调光的调光范围。具体地说,本实施方式的点灯装置I能够实现使光源部10的调光度在O〜100%的范围内变动突发脉冲调光。
[0144] 此外,本实施方式的点灯装置I即使具备启动器35,也能够没有问题地动作,因此能够将通用的集成电路用于控制电路部3,能够减少成本。
[0145] 此外,在本实施方式的点灯装置I中,点灯电路部2由降压斩波电路构成,该降压斩波电路具有由光源部10、电感器LI以及开关元件Ql构成的串联电路。
[0146] 换言之,点灯电路部(开关电源电路部)2构成为,在开关元件Ql导通时,通过电感器LI来蓄积来自电源(直流电源)El的能量,在开关元件Ql截止时,将由电感器LI蓄积的能量赋予直流光源(光源部)10。特别是,在本实施方式的点灯装置I中,开关电源电路部2为降压斩波电路。
[0147] 此外,在本实施方式中,作为输入电源而使用直流电源E1,但是也可以将交流电源作为输入电源,将使交流电源的交流电压变换为所希望的直流电压而输出的AC/DC转换器电路构成为直流电源。此外,也可以将直流电源E1、以及使直流电源El的直流电压变换为所希望的直流电压而输出的DC/DC转换器构成为直流电源。
[0148] 换句话说,在该点灯装置I中,直流电源El由将交流电压变换为所希望的直流电压并输出的AC/DC转换器电路、或者将直流电压变换为所希望的直流电压而输出的DC/DC转换器电路构成。
[0149] 换言之,本实施方式的点灯装置I也可以具备直流电源生成部。开关电源电路部2构成为,利用来自直流电源生成部的直流电力而向直流光源10供给直流。直流电源生成部是AC/DC转换器或者DC/DC转换器。
[0150] 在任一情况下,都能够得到与上述同样的效果。
[0151] 此外,在本实施方式中,将开关元件Ql配置在直流电源El的低压侧,但也可以在直流电源El的高压侧配置开关元件Ql而构成点灯电路部2。此外,点灯电路部2的构成不限定于降压斩波电路,也可以由升压斩波电路或者升降压斩波电路构成。
[0152](实施方式2)
[0153] 图3表示本实施方式的点灯装置I的电路构成图。此外,对于与实施方式I相同的构成赋予相同的附图标记并省略说明。
[0154] 本实施方式的调光控制部6由控制电源E2、电阻R3、R6、R7、电容器Cl以及开关元件Q2构成。控制电源E2、电阻R6以及电容器Cl串联连接,与电容器Cl并联地连接有由电阻R7和开关元件Q2构成的串联电路。此外,电容器Cl与电阻R3串联连接,电阻R2、R3的连接点经由第一输入端子371与比较器33的非反转输入端子连接。此外,由η沟道MOSFET构成的开关兀件Q2的栅极与调光信号生成部5连接,并被输入调光信号S2。
[0155] 本实施方式的调光控制部6根据从调光信号生成部5接受的调光信号S2来控制开关元件Q2。
[0156] 调光控制部6在调光信号S2为低电平的期间(截止期间Toff)的期间,使开关元件Q2截止。因此,通过控制电源E2对电容器Cl充电。由此,对检测电压Va叠加规定的电压(第一电压)。因此,在截止期间Toff,第一输入电压成为检测电压Va与第一电压的合计值。第一电压与检测电压Va的大小无关,被设定为第一输入电压超过基准电压Vrefl那样的值。第一电压由电容器Cl的两端间电压(电容器电压)Vc和电阻R3来决定。如此,调光控制部6在截止期间Toff的期间,将第一输入电压维持为超过基准电压Vrefl的值。
[0157] 调光控制部6在调光信号S2为高电平的期间(导通期间Ton)的期间,使开关元件Q2导通。因此,电容器Cl放电。由此,检测电压Va被直接向第一输入端子371输入。在该情况下,第一输入电压等于检测电压Va。换句话说,调光控制部6在导通期间Ton的期间,将第一检测值赋予控制电路部3的第一输入端子371。
[0158] 本实施方式的调光控制部6,通过使用电容器Cl的充电电压在检测电压Va上叠加电压(第一电压),由此实现开关元件Ql的导通.截止驱动的间歇控制、即突发脉冲调光。
[0159] 此外,本实施方式的叠加电路部7由电阻R4、R5以及比较器71构成。比较器71的非反转输入端子与电容器Cl连接,从而被施加电容器电压Vc,对反转输入端子施加基准电压Vref2。此外,比较器71的输出端子经由电阻R5与零电流检测电路34的输入端子连接,比较器71的输出电压Vcmp由电阻R4、R5分压而向零电流检测电路34输入。此外,在比较器71的输出电压Vcmp为高电平的情况下,在检测电压Vzcd’上叠加的电压成为阈值电压Vth以上,在输出电压Vcmp为低电平的情况下,在检测电压Vzcd上叠加的电压成为零«阈值电压Vth)。此外,通过电阻R4、R5将输出电压Vcmp分压后的电压信号相当于同步信号。
[0160] 这样,本实施方式的叠加电路部7具备电阻R4、R5的串联电路以及比较器71。电阻R4的一端与第二电流检测部42连接,另一端经由电阻R5与比较器71的输出端子连接。电阻R4和电阻R5之间的连接点与控制电路部3的第二输入端子372连接。
[0161] 比较器71具有与电容器Cl和电阻R3之间的连接点连接的非反转输入端子以及被赋予基准电压Vref2的反转输入端子。由此,向比较器71的非反转输入端子赋予电容器电压Vc。
[0162] 比较器71在电容器电压Vc超过基准电压Vref2时,从输出端子输出高电平的输出信号(输出电压Vcmp),如果电容器电压Vc为基准电压Vref2以下,贝U从输出端子输出低电平的输出信号(输出电压Vcmp)。基准电压Vref2被设定为比调光信号S2为低电平时的电容器电压Vc低。
[0163] 由此,叠加电路部7将与比较器71的输出信号的信号值(输出电压Vcmp)相对应的规定电压(第二电压)与叠加到检测电压Vzcd上。即,叠加电路部7构成为,在截止期间Toff的期间,以输入值(第二输入值)成为第二阈值(阈值电压Vth)以上的方式,将与调光信号S2同步的同步信号(比较器71的输出信号)叠加到检测信号上。
[0164] 与调光信号S2为低电平的期间(截止期间Toff)对应的第二电压,与检测电压Vzcd的大小无关,被设定为第二输入电压超过阈值电压Vth那样的值。换句话说,比较器71的高电平的输出电压Vcmp与检测电压Vzcd的大小无关,被设定为能够得到第二输入电压超过阈值电压Vth那样的第二电压那样的值。如此,叠加电路部7在截止期间Toff的期间,将第二输入电压维持为超过阈值电压Vth的值。
[0165] 与调光信号S2为高电平的期间(导通期间Ton)对应的第二电压,被设定为第二输入电压的最小电压低于阈值电压Vth那样的值。例如,比较器71的低电平的输出电压Vcmp为0V。在该情况下,与导通期间Ton对应的第二电压成为0V。叠加电路部7是电阻R4、R5的串联电路,因此第二输入电压与通过电阻R4、R5将检测电压Vzcd分压而得到的电压相等。换句话说,叠加电路部7在导通期间Ton的期间,将与第二检测值(检测电压Vzcd)对应的值(检测电压Vzcd’)赋予控制电路部3的第二输入端子372。在比较器71的低电平的输出电压Vcmp为OV的情况下,检测电压Vzcd’与通过电阻R4、R5将检测电压Vzcd分压而得到的电压相等。
[0166] 接下来,使用图4 Ca)〜(g)对本实施方式的点灯装置I的动作进行说明。
[0167] 首先,当调光信号S2从低电平向高电平反转,并向导通期间Ton转移时,开关元件Q2成为导通状态,电容器Cl放电而电容器电压Vc减少。由此,在检测电压Va上叠加的电压(第一电压)减少,当检测电压Va低于基准电压Vrefl时,触发器32的复位被解除(参照图 4 (c)、(f))。
[0168] 此外,当电容器电压Vc低于基准电压Vref2时,比较器71的输出电压Vcmp从高电平向低电平反转(参照图4 (d))。由此,在检测电压Vzcd’上叠加的电压成为零,从零电流检测电路34输出置位信号,开关元件Ql的导通.截止驱动重新开始。
[0169] 此时,通过电容器Cl和电阻R7构成积分电路,电容器Cl所充电的电容器电压Vc按照指数函数减少,因此在检测电压Va上叠加的电压(第一电压)也按照指数函数减少。由此,电流Il的峰值Ith也按照指数函数增加(参照图4 (g))。
[0170] 接下来,当调光信号S2从高电平向低电平反转,并向截止期间Toff转移时,开关元件Q2成为截止状态,电容器Cl被充电,电容器电压Vc增加。此时,通过电容器Cl和电阻R6构成积分电路,电容器电压Vc按照指数函数增大(参照图4 (C))。由此,在检测电压Va上叠加的电压也按照指数函数增大,因此电流Il的峰值Ith按照指数函数减少(参照图4 (f)、(g))。
[0171] 然后,当检测电压Va成为基准电压Vrefl以上时,触发器32成为复位状态,开关元件Ql被维持截止状态。此外,当电容器电压Vc成为基准电压Vref2以上时,比较器71的输出电压Vcmp成为高电平,检测电压Vzcd’通过被叠加电压(第二电压)而维持阈值电压Vth以上。
[0172] 这样,本实施方式的点灯装置1,在导通期间Ton和截止期间Toff的切换时,使在检测电压Va上叠加的电压(第一电压)缓慢地变化。由此,在调光信号S2的导通比例(占空t匕)的扫描(swe印)动作时,能够使光输出的变化平滑。
[0173] 此外,与实施方式I同样,在截止期间Toff,在检测电压Vzcd’上叠加电压(第二电压)而维持为阈值电压Vth以上,由此在向导通期间Ton转移时,能够使开关元件Ql的导通.截止驱动重新开始。由此,能够实现使光源部10的调光度在O〜100%的范围内变化的突发脉冲调光。此外,使开关元件Ql的导通.截止驱动停止.重新开始的定时,能够根据基准电压Vref 1、Vref2、电容器Cl的容量等来进行调整。
[0174] 此外,在实施方式I或者实施方式2中,如图5所示,使叠加电路部7构成为,在电阻R4和电阻R5之间配置二极管D2,经由电阻R5、二极管D2在检测电压Vzcd’上叠加电压
(第二电压)。
[0175] 通过这样构成,在叠加电压(第二电压)成为零的导通期间Ton,能够防止在电阻R5中流动电流,并仅在截止期间Toff中,在检测电压Vzcd’上叠加电压(第二电压)。由此,能够消除电阻R5对检测电压Vzcd的影响。S卩,导通期间Ton的检测电压Vzcd’成为与以往的点灯装置IA的检测电压Vzcd实际相同的值,因此,能够使用与以往同样的设计,设计的自由度提高。
[0176] 此外,叠加电路部7在截止期间Toff的期间,也可以代替在检测电压Vzcd’上叠加第二电压,而将比阈值电压Vth大的电压赋予第二输入端子372。总之,叠加电路部7构成为,在截止期间Toff的期间,将输入值(第二输入值)维持为不低于第二阈值的值即可。
[0177](实施方式3)
[0178] 图7、8表示本实施方式的照明器具的概略图。此外,在以下的说明中,将图6、7各自的上下定义为照明器具的上下方向。
[0179] 此外,本实施方式的点灯装置I使用实施方式I或者2的点灯装置I。
[0180] 如图6所示,本实施方式的照明器具是将直流电源以及点灯装置I配置于光源部10之外的电源外置型的照明器具,将收纳光源部10的器具主体11埋入配设在天井12中。
[0181] 器具主体11例如是铝压铸成型等的金属制,形成为下端部开口的有底圆筒状。在器具主体11内侧的上底部配设有光源部10,该光源部10具备多个(图示中为3个)发光二极管1a以及安装有各发光二极管1a的基板10b。此外,各发光二极管1a为了从器具主体11的下端部向外部空间照射光,而配设为光的照射方向为朝下。
[0182] 此外,在器具主体11的下端部的开口,设置有用于将来自各发光二极管1a的光扩散的透光板13。在天井12的背面(上表面),点灯装置I配置在器具主体11以外的场所,点灯装置I和光源部10之间经由连接器14通过导线15布线。
[0183] 如上述那样,本实施方式的照明器具具备:实施方式I或者2所记载的点灯装置I;由I个或多个发光元件构成的通过点灯装置I点灯的光源部10 ;以及收纳点灯装置I以及光源部10的器具主体11。
[0184] 换言之,本实施方式的照明器具具备实施方式I或者2所记载的点灯装置1、以及收纳点灯装置I的器具主体11。
[0185] 如上述那样,在本实施方式的照明器具中,通过使用实施方式I或者2的点灯装置1,能够起到与实施方式I或者2同样的效果。
[0186] 此外,如图7所示那样,也可以将本实施方式的照明器具构成为将点灯装置I与光源部10 —起内置于器具主体11的电源一体型的照明器具。
[0187] 在该构成中,在基板1b的上表面上,以与器具主体11接触的形式来配设由铝板或铜板形成的散热板11a。由此,经由放热板Ila以及器具主体11,能够将由各发光二极管1a产生的热排放到外部。

Claims (11)

1.一种点灯装置,其特征在于,具备: 开关电源电路部,具有开关元件及电感器,向直流光源供给直流; 控制电路部,用于根据调光信号对上述开关元件进行控制,从而调节上述直流光源的明亮度; 电流检测部,输出表示在上述电感器中流动的电流的检测值;以及叠加电路部; 上述调光信号是规定使上述直流光源点灯的导通期间和使上述直流光源熄灭的截止期间的信号, 上述控制电路部具有用于接受上述检测值的输入端子, 上述控制电路部构成为,在上述导通期间的期间,当向上述输入端子输入的输入值超过第一阈值时,使上述开关元件截止,当上述输入值低于第二阈值时,使上述开关元件导通, 上述控制电路部构成为,在上述截止期间的期间,将上述开关元件维持为截止, 上述叠加电路部构成为,在上述截止期间的期间,将上述输入值维持为不低于上述第二阈值的值。
2.如权利要求1记载的点灯装置,其特征在于, 上述叠加电路部构成为,在上述导通期间的期间,将上述检测值赋予上述控制电路部的上述输入端子。
3.如权利要求1记载的点灯装置,其特征在于, 上述电流检测部构成为,输出具有与上述检测值对应的信号值的检测信号, 上述叠加电路部构成为,在上述截止期间的期间,将与上述调光信号同步的同步信号叠加到上述检测信号上,以使上述输入值成为上述第二阈值以上。
4.如权利要求1记载的点灯装置,其特征在于, 具备调光控制部, 上述电流检测部构成为,作为上述检测值,输出与在上述开关元件导通时在上述电感器中流动的电流对应的第一检测值以及与在上述开关元件的截止时在上述电感器中流动的电流对应的第二检测值, 作为上述输入端子,上述控制电路部具备用于接受上述第一检测值的第一输入端子以及用于接受上述第二检测值的第二输入端子, 上述控制电路部构成为,当向上述第一输入端子输入的第一输入值超过上述第一阈值时,使上述开关元件截止,当向上述第二输入端子输入的第二输入值低于上述第二阈值时,使上述开关元件导通, 上述调光控制部构成为,在上述截止期间的期间,将上述第一输入值维持为超过上述第一阈值的值, 上述叠加电路部构成为,在上述截止期间的期间,将上述第二输入值维持为不低于上述第二阈值的值。
5.如权利要求4记载的点灯装置,其特征在于, 上述调光控制部构成为,在上述导通期间的期间,将上述第一检测值赋予上述控制电路部的上述第一输入端子, 上述叠加电路部构成为,在上述导通期间的期间,将上述第二检测值赋予上述控制电路部的上述第二输入端子。
6.如权利要求4记载的点灯装置,其特征在于, 作为上述电流检测部,具有用于得到上述第一检测值的第一电流检测部以及用于得到上述第二检测值的第二电流检测部, 上述第一电流检测部是与上述开关元件串联连接的电阻, 上述第二电流检测部是与上述电感器磁耦合的第二电感器。
7.如权利要求1记载的点灯装置,其特征在于, 上述导通期间是第一期间和第二期间的一方,并且上述截止期间是上述第一期间和上述第二期间的另一方, 上述第一期间是上述调光信号的信号值超过规定值的期间, 上述第二期间是上述调光信号的上述信号值低于上述规定值的期间。
8.如权利要求1记载的点灯装置,其特征在于, 上述开关电源电路部构成为,在上述开关元件导通时,通过上述电感器蓄积来自电源的能量,在上述开关元件截止时,将由上述电感器蓄积的能量赋予上述直流光源。
9.如权利要求8记载的点灯装置,其特征在于, 上述开关电源电路部为降压斩波电路。
10.如权利要求1记载的点灯装置,其特征在于, 具备直流电源生成部, 上述开关电源电路部构成为,利用来自上述直流电源生成部的直流电力,向上述直流光源供给直流, 上述直流电源生成部为交流/直流转换器或者直流/直流转换器。
11.一种照明器具,其特征在于,具备: 权利要求1记载的点灯装置;以及 收纳上述点灯装置的器具主体。
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