CN103179749A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种照明装置，该照明装置能够对应于连接的发光模块的状态来控制驱动。可以对于能可变地设定输出电流的恒流源（12）并联连接发光模块（13）。控制部（16）识别从各个发光模块（13）中设置的信息输出部（26）输出的连接信息，来使恒流源（12）的输出电流变化。能够对应于发光模块（13）的连接数等、连接的发光模块（13）的状态来控制驱动。

Description

照明装置

技术领域

本发明涉及能相互并联发光模块的照明装置，所述的发光模块具有1个光源和串联的多个光源中的某一个。

背景技术

以前有能够对电源并联多个LED模块的照明装置，该LED模块是串联了多个例如发光二极管（LED）作为光源的发光模块。在这样的照明装置中，为了大致均匀地点亮各发光模块的LED，构成为将电源设为恒流源来向发光模块供给恒定电流（例如，参照专利文献1至4）。

【专利文献1】：日本特开平11－68161号公报（第6页、图1）

【专利文献2】：日本特开2002－8409号公报（第4页、图1）

【专利文献3】：日本特开2007－27316号公报（第11页、图1）

【专利文献4】：日本特开2007－96287号公报（第6－7页、图1－2）

但是，在上述的照明装置中，由于将电源设为恒流源，因此，虽然在预先设定了LED模块的连接数的情况下有效，但是在使LED模块的连接数任意增减等的情况下，就有供给到各LED模块的电流不足或过多，不能使LED按照期望的状态发光等的、不能对应于连接的LED模块的状态来控制驱动的问题。

发明内容

本发明是鉴于如上所述的问题而做出的，其目的在于提供一种能够对应于连接的发光模块的状态来控制驱动的照明装置。

本发明的第1方案记载的照明装置具有：恒流源，能可变地设定输出电流；发光模块，具有能与该恒流源连接的成对的主端子、和连接在这些成对的主端子之间的1个以上的光源；信息输出部，设置在该发光模块中，输出该发光模块的连接信息；控制部，识别从该信息输出部输出的连接信息，使上述恒流源的输出电流可变。

光源最好是例如LED，但不限定于LED。

发光模块是例如按照规定排列配置了1个以上的光源的单元。

信息输出部是例如电阻或者微型计算机等的、输出各个发光模块的连接状态的部件。

控制部是例如设置在恒流源中的微型计算机等。

此外，通过控制部识别从各个发光模块中设置的信息输出部输出的连接信息来使恒流源的输出电流可变，来对应于例如发光模块的连接数等、连接的发光模块的状态来控制驱动。

第2方案记载的照明装置在于，在第1方案记载的照明装置中，信息输出部由发光模块的主端子的至少某一个来输出连接信息。

然后，通过将发光模块的主端子的至少某一个共用于信息输出部的输出，与个别地设置信息输出用的端子等的情况相比，简化了结构。

第3方案记载的照明装置在于，在第2方案记载的照明装置中，信息输出部具有电阻，该电阻连接在发光模块的主端子之间，控制部识别在从恒流源供给上述主端子之间的电压比光源以规定状态发光的电压低的状态下流到上述电阻中的电流，作为上述发光模块的连接信息。

此外，通过控制部识别在主端子之间的电压低于光源以规定状态发光的电压的状态下流到与主端子之间连接的电阻中的电流，作为发光模块的连接信息，就能容易地共用发光模块的主端子作为信息输出部。

第4方案中记载的照明装置在于，在第3方案记载的照明装置中，控制部识别为上述发光模块的连接信息的定时是光源点灯之前的起动时。

此外，在从起动恒流源后到各发光模块的光源点灯的一系列的起动序列中，即仅通过使恒流源起动，就能够自动地识别发光模块的连接信息，因此，不另外需要用于识别发光模块的连接信息的时间。

第5方案记载的照明装置在于，在第2方案记载的照明装置中，信息输出部具有电阻，该电阻连接在发光模块的主端子之间，恒流源通过PWM控制来控制输出电流，控制部识别在发光模块的主端子之间因在上述恒流源的PWM控制的关断期间发生的电压而流到上述电阻中的电流，作为上述发光模块的连接信息。

此外，通过控制部识别由在恒流源的PWM控制的关断期间中发生的电压流到电阻中的电流，作为上述发光模块的连接信息，就能容易地共用发光模块的主端子作为信息输出部。

发明效果

根据第1方案记载的照明装置，通过控制部识别从各个发光模块中设置的信息输出部输出的连接信息来使恒流源的输出电流可变，来对应于例如发光模块的连接数等、连接的发光模块的状态来控制驱动。

根据第2方案记载的照明装置，加之第1方案记载的照明装置的效果，通过将发光模块的主端子的至少某一个共用于信息输出部的输出，与个别地设置信息输出用的端子等的情况相比，简化了结构。

根据第3方案记载的照明装置，加之第2方案记载的照明装置的效果，通过控制部识别在主端子之间的电压比光源以规定状态发光的电压低的状态下流到电阻中的电流，作为发光模块的连接信息，就能容易地共用发光模块的主端子作为信息输出部。

根据第4方案记载的照明装置，加之第3方案记载的照明装置的效果，由于控制部识别为上述发光模块的连接信息的定时是光源点灯之前的起动时，因此，仅通过使恒流源起动，就能够自动地识别发光模块的连接信息，因此，不另外需要用于识别发光模块的连接信息的时间。

根据第5方案记载的照明装置，加之第2方案记载的照明装置的效果，通过控制部识别因在恒流源的PWM控制的关断期间发生的电压而流到电阻中的电流，作为发光模块的连接信息，就能容易地共用发光模块的主端子作为信息输出部。

附图说明

图1是示出本发明的第一实施方式的照明装置的电路图。

图2是示出本发明的第二实施方式的照明装置的电路图。

图3是示出本发明的第三实施方式的照明装置的电路图。

图4是示出上述照明装置的恒流源的输出电压的图表。

图5是示出本发明的第四实施方式的照明装置的电路图。

图6是示出上述照明装置的光源的电气特性的图表。

图7是示出上述照明装置的工作的图表。

图8是示出本发明的第五实施方式的照明装置的恒流源的输出电压的图表。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的一个实施方式。

图1中示出第一实施方式，图1是照明装置的电路图。

如图1所示，照明装置即LED点灯装置11与恒流源12相互并联了1个或者多个发光模块13。

恒流源12经由整流部即二极管电桥DB与工业交流电源e连接。此外，该恒流源12具有分别与发光模块13的主端子13a、13b连接的输出端子12a、12b、和输入从各发光模块13输出的连接信息的输入端子12c，在输出端子12a、12b之间具有可将输出电流IL进行可变设定的例如半固定型的可变恒流源15。

该控制部16是例如微型计算机等，与输入端子12c连接，识别来自各发光模块13的连接信息来设定来自可变恒流源15（恒流源12）的输出电流。此外，在该控制部16与输入端子12c之间，通过电阻18连接恒压源即直流电源17。

各发光模块13在主端子13a、13b之间相互串联了电阻21、作为开关元件的晶体管22、1个或多个光源即LED23，并且在LED23与主端子13b之间连接着连接信息输出用的信息输出电阻24，该信息输出电阻24与信息输出端子13c连接。

晶体管22是例如PNP型的双极型晶体管，输出端子即发射极与电阻21连接而被设定发射极电位，并且输入端子即集电极与LED23连接。此外，与恒流源12连接的第一个发光模块13的晶体管22的发射极与控制端子即基极连接。然后，各发光模块13的晶体管22的基极通过发光模块13的输出端子13d相互连接，将各发光模块13的晶体管22的基极电位设定为相互同电位。从而，这些晶体管22构成均衡电路，构成为流到全部发光模块13中的LED23的点灯电流为同电流。

设定各信息输出电阻24为相互大致相等的电阻值，在信息输出端子13c间相互并联。从而，这些各信息输出电阻24对于恒流源12的直流电源17相互并联。然后，由这些信息输出电阻24和信息输出端子13c构成了信息输出部26。

下面，说明本实施方式的作用。

若从恒流源12的可变恒流源15向输出端子12a、12b间一输出规定的输出电流IL，就向对于恒流源12并联的各发光模块13流过点灯电流来使各LED23发光。

这时，通过各晶体管22的均衡作用，将各发光模块13的点灯电流设定为相互大致相等。即，各发光模块13的点灯电流成为用发光模块13的个数等分了输出电流IL后的电流，各发光模块13的LED23大致均匀地发光。

另一方面，在恒流源12中，由于对于直流电源17并联的信息输出电阻24的个数根据连接的发光模块13的个数而不同，因此，与控制部16连接的电阻18与输入端子12c之间的位置上的电位发生变化。即，由于发光模块13的连接数一增减，相互并联的信息输出电阻24的个数就增减，因此，这些信息输出电阻24侧的全部电阻值反比例地减少或者增加，电阻18与输入端子12c之间的位置上的电位变低或者变高。

此外，通过控制部16读取该电位，能够识别发光模块13的连接信息，在此是连接数，因此，能够使从可变恒流源15供给的输出电流IL对应于该识别到的连接数进行变化。

这样，通过控制部16与从各个发光模块13中设置的信息输出部26输出的连接信息、在此是发光模块13的连接数相对应地，使恒流源12的输出电流IL变化，就能够对应于连接的发光模块13的状态来控制LED点灯装置11的驱动。

此外，通过用信息输出电阻24和信息输出端子13c构成信息输出部26，能够在各发光模块13中容易地构成信息输出部26，能够防止发光模块13的结构复杂化。

下面，图2中示出第二实施方式，图2是照明装置的电路图。再有，关于与上述第一实施方式相同的结构和作用，标记相同符号并省略其说明。

该第二实施方式取代上述第一实施方式的各发光模块13的信息输出电阻24，通过电源电路32分别连接作为信息部的存储部即微型计算机32，构成信息输出部26。

各微型计算机31通过负载异常检测部34检测发光模块13的LED23的异常等。然后，各微型计算机31在内装的未图示的存储器等中存储例如该发光模块13的规格和个数、该发光模块13中的累积点灯时间、以及从负载异常检测部34输出的负载异常信息等，作为发光模块13的连接信息。

此外，电源电路32向微型计算机31供给电源，对于主端子13a具有与电阻21并联的晶体管35、与该晶体管35连接的齐纳二极管36和电容器37。

晶体管35是例如NPN型的双极型晶体管，集电极与电阻21并联连接，并且基极与齐纳二极管36的阴极侧连接，并且，发射极与电容器37的正极侧连接。

齐纳二极管36设定晶体管35的基极电位，阳极侧通过主端子13b接地。

电容器37对供给到各微型计算机31的电力进行充电，例如是电解电容器等的大容量电容器，正极侧和负极侧分别与微型计算机31连接，并且负极侧通过主端子13b接地。

然后，在各发光模块13中，从恒流源12供给的点灯电流的大部分通过电阻21和晶体管22流向LED23，根据电阻21和晶体管22的均衡作用，在全部发光模块13中，LED23大致均匀地点灯。同时，通过晶体管35的作用，点灯电流的一部分充电到电容器37后，向微型计算机31供给电源，从该微型计算机31向控制部16输出各种连接信息。再有，电容器37能充电到与齐纳二极管36的击穿电压大致相等的电压。

另外，在控制部16中，基于从各发光模块13的微型计算机31输出的连接信息，控制恒流源12的工作，控制LED点灯装置11的驱动。

即，通过控制部16按照例如从微型计算机31输出的发光模块13的规格和个数，使从可变恒流源15供给的输出电流IL增减，或者，在从微型计算机31输出的发光模块13的累积点灯时间大于预先设定的规定时间的情况下，使LED点灯装置11的驱动停止，或者，作为从微型计算机31输出的负载异常信息，在例如LED23发生了断开或者短路（短路）等的负载异常等情况下，进行输出电流IL的限制和LED点灯装置11的驱动停止等的保护工作，就能够对应于连接的发光模块13的状态来控制LED点灯装置11的驱动。

此外，通过信息输出部26具有微型计算机31，能够在微型计算机31中存储发光模块13的各种连接信息，因此，能够对应于这些连接信息多样地控制发光模块13的驱动。

下面，图3和图4中示出第三实施方式，图3是照明装置的电路图，图4是示出照明装置的恒流源的输出电压的图表。再有，关于与上述第二实施方式相同的结构和作用，标记相同符号并省略其说明。

该第三实施方式的结构在于，在上述第一实施方式中，在LED23与主端子13b之间连接着作为信息部的电阻41和晶体管42的并联电路。

晶体管42是例如NPN型的双极型晶体管，集电极与LED23侧连接，发射极通过主端子13b接地，并且在集电极和发射极间连接着电阻41。此外，在与恒流源12连接着的第一个发光模块13的晶体管42的基极和发射极间连接着脉冲电源43，由这些电阻41、晶体管42和脉冲电源43构成了信息输出部26。然后，脉冲电源43通过连接端子13e，与其他全部的发光模块13的晶体管42的基极连接。

此外，在恒流源12中设置输出电压检测部45和负载安装状态判别部46，所述输出电压检测部45检测输出端子12a、12b间的输出电压Vout，所述负载安装状态判别部46基于由该输出电压检测部45检测到的输出电压Vout等，判别发光模块13的状态，由这些输出电压检测部45和负载安装状态判别部46构成了控制部16。

然后，在各发光模块13中，从恒流源12供给的点灯电流，经由电阻21和晶体管22流向LED23，通过电阻21和晶体管22的均衡作用，在全部的发光模块13中，LED23大致均匀地点灯。

另外，在信息输出部26中，通过按照对每种发光模块13设定的占空比或者频率，从脉冲电源43向晶体管42的基极和发射极间施加脉冲电压，由于该晶体管42按照规定的周期反复导通截止，因此，电阻41两端间的电位差（晶体管42的集电极和发射极间电压）就周期性地减少。因此，发光模块13的主端子13a、13b间的电压、即恒流源12的输出电压Vout如图4所示周期性地每次减少电压Va。

从而，通过输出电压检测部45检测输出电压Vout的增减的频率，负载安装状态判别部46检测连接的发光模块13的种类，负载安装状态判别部46对应于该检测到的发光模块13的种类，设定来自可变恒流源15的输出电流IL。

此外，通过发光模块13的连接数一增加，流向对于脉冲电源43并联连接的各晶体管42的供给电流就减少，各发光模块13的电阻41两端间的电位差反比例减少，因此，恒流源12的输出电压Vout中的电压Va变大。

从而，通过利用输出电压检测部45检测该电压Va的大小、即输出电压Vout的振幅，负载安装状态判别部46就能检测发光模块13的连接数，负载安装状态判别部46对应于该检测到的发光模块13的连接数，设定来自可变恒流源15的输出电流IL。

这样，根据上述第三实施方式，通过控制部16与从各个发光模块13中设置的信息输出部26输出的连接信息、在此是发光模块13的种类或连接数对应地，使恒流源12的输出电流IL变化，能够对应于连接的发光模块13的状态来控制LED点灯装置11的驱动。

此外，信息输出部26通过将供给来自恒流源12的电力的主端子13a、13b共用于连接信息的输出，与个别地设置信息输出用的端子等的情况相比，能够简化结构。

下面，图5至图7中示出第四实施方式，图5是照明装置的电路图，图6是示出照明装置的光源的电气特性的图表，图7是示出照明装置的动作的图表。再有，对于与上述各实施方式相同的结构和作用，标记相同附图标记并省略其说明。

该第四实施方式的发光模块13，在主端子13a、13b间形成有LED23与晶体管51及电阻52的串联电路，并且对于该串联电路并联连接作为信息部的电阻即信息输出电阻53。

晶体管51是例如NPN型的双极型晶体管，集电极与LED23连接，发射极与电阻52连接，由该电阻52设定着发射极电位。此外，与恒流源12连接着的第一个发光模块13的晶体管51的集电极与基极连接。此外，各发光模块13的晶体管51的基极通过发光模块13的输出端子13f相互连接，各发光模块13的晶体管51的基极电位被设定为相互同电位。从而，这些晶体管51构成均衡电路，流到全部发光模块13中的LED23的点灯电流成为同电流。

将信息输出电阻53设定为比该LED23侧充分大的电阻值，使得在发光模块13工作时，能够确保流到LED23等中的点灯电流。

然后，控制部16根据从LED点灯装置11的起动时到从恒流源12供给的输出电压Vout是小于图6中示出的LED23的点灯中电压b的电压a时、即图7中示出的时间T1之间流经信息输出电阻53的电流，检测发光模块13的连接信息，在此是发光模块13的连接数。

即，根据发光模块13的连接数的增减，对于恒流源12并联连接的信息输出电阻53的数量就增减，由此由控制部16识别的电流值就与连接数成比例增加，因此，通过读取该电流值，控制部16检测出发光模块13的连接数。

然后，在控制部16中，对应于识别到的发光模块13的连接数，设定来自恒流源12的可变恒流源15的输出电流IL，控制LED点灯装置11的驱动。

之后，在各发光模块13中，从恒流源12供给的输出电压Vout一变为点灯时电压b，各LED23就点灯，根据电阻52和晶体管51的均衡作用，就在全部发光模块13中均匀地点灯LED23。

即，通过对应于从各个发光模块13中设置的信息输出部26输出的连接信息，在此是发光模块13的连接数，控制部16使恒流源12的输出电流IL变化，就能够对应于连接的发光模块13的状态来控制LED点灯装置11的驱动。

此外，控制部16通过在从LED点灯装置11的起动时到时间T1之间进行读取，就能够在从起动LED点灯装置11后到各发光模块13的LED23点灯的一系列的起动序列中，即仅通过使LED点灯装置11起动就自动地识别发光模块13的连接信息，因此，不另外需要用于识别发光模块13的连接信息的时间，LED点灯装置11的使用方便性提高。

另外，由于控制部16识别在主端子13a、13b间施加电压a的状态下流到信息输出电阻53中的电流，作为发光模块13的连接信息，因此，能容易地共用发光模块13的主端子13a、13b作为信息输出部26。

下面，图8中示出第五实施方式，图8是示出照明装置的恒流源的输出电压的图表。再有，LED点灯装置11的基本结构与上述第四实施方式相同，故标记相同符号并省略其说明。

该第五实施方式PWM（Pulse Width Modulation即，脉宽调制）控制恒流源12。即，恒流源12交替地具有供给LED23的点灯时电压b的导通期间T2和供给低于点灯时电压b的电压a的关断期间T3，设定导通期间T2与关断期间T3的比作为占空比。再有，在关断期间T3中，LED23也点灯。

然后，通过控制部16识别在恒流源12的PWM控制的关断期间T3产生的电压a流到信息输出电阻53中的电流，控制部16就能够起到与上述第四实施方式同样的作用效果，同时，能够与可以在通电LED点灯装置11的状态下拆装发光模块13的所谓的热插塞相对应。

此外，由于控制部16识别在恒流源12的PWM控制的关断期间T3、即向主端子13a、13b间施加了电压a的状态下流到信息输出电阻53中的电流，作为发光模块13的连接信息，因此，能容易地共用发光模块13的主端子13a、13b作为信息输出部26。

再有，在上述各实施方式中，作为光源，可以使用LED23以外的任意的光源。

此外，发光模块13从信息输出部26输出的连接信息除了发光模块13的连接数等以外，也可以是任意的信息。

Claims (4)

1.一种照明装置，其特征在于，具有：

直流电源；

发光模块，具有能够与该直流电源连接的成对的主端子、连接在这些成对的主端子之间的1个以上的光源、和连接在上述主端子之间的具有电阻的信息输出部；以及

控制部，通过在上述信息输出部的电阻中流动的电流识别上述发光模块的连接状态，控制上述直流电源的驱动。

2.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，

上述电阻被设定成与电源相比较大的电阻值，以便能够确保发光模块的光源动作时的点灯电流。

3.如权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，

控制部识别在主端子之间的电压比光源的点灯中的电压低的状态下流到信息输出部的电阻中的电流，作为发光模块的连接状态。

4.如权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，

控制部识别在直流电源的起动序列中发光模块的连接状态。

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