CN104427720B - 点亮装置以及使用该点亮装置的照明设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及点亮装置以及使用该点亮装置的照明设备。一种控制器,具有第一模式和第二模式。第一模式生成具有要根据针对发光元件的发光水平改变的占空比并且具有恒定振幅的PWM信号。第二模式生成具有恒定占空比并且具有要根据针对发光元件的发光水平改变的振幅的PAM信号。控制器用于在发光水平是预定水平以上的情况下,将第一模式的PWM信号与第二模式的PAM信号中的一个施加至开关元件的控制端子。控制器用于在发光水平小于预定水平的情况下将第一模式的PWM信号与第二模式的PAM信号中的另一个施加至开关元件的控制端子。
Description
技术领域
本发明一般地涉及点亮装置和使用该点亮装置的照明设备,并且更特别地,涉及一种具有调光功能的点亮装置以及使用该点亮装置的照明设备。
背景技术
例如,日本特开2006-511078A(以下称作“文献1”)公开了一种用于向LED(发光二极管)模块供给电力的电源组件。该电源组件包括:二极管与控制开关的串联电路;以及控制器。串联电路连接在直流电源两端。控制器用于将双PWM(脉冲宽度调制)信号输出至控制开关。此外,电感器与LED模块的串联电路连接在二极管两端。
控制器包括脉冲宽度调制器,其中将来自电流源的电流基准信号、检测电流和高频锯齿波信号输入至该脉冲宽度调制器。脉冲宽度调制器用于将高频PWM信号输出至与门的一个输入部。将低频PWM信号输入至与门的另一个输入部。与门用于输出通过组合高频PWM信号与低频PWM信号所获得的双PWM信号。通过放大器将双PWM信号输入至控制开关的栅极。
在该电源组件中,通过改变所要从控制器输出至控制开关的双PWM信号的低频分量能够改变所要从LED模块输出的光的强度。
此外,一般地,LED的亮度比白炽灯或者荧光灯的亮度高。因此,在以与白炽灯或者荧光灯相同的光通量点亮LED的情况下,用户可能感觉LED比白炽灯或者荧光灯亮。由于这个原因,需要通过抑制针对LED的驱动电流以减小光通量,以使得LED的视亮度与白炽灯或者荧光灯的亮度一致。
在包括额定电流例如为350mA的一个或者多个LED的照明设备的情况下,需要将电流的下限设置为等于或者小于若干微安至若干毫安。然而,在控制光以使得负载电流间歇地流过LED模块的所谓的突发光方法中,如上述文献1中的电源组件,难以进行上述的微小电流控制。
此外,在对LED进行渐亮控制或者渐暗控制的情况下,需要在微小电流值至额定电流值的宽范围上针对LED控制驱动电流以使得平滑地改变LED的亮度。
在针对LED的额定电流例如为350mA的情况下,需要在100μA到350mA的范围内调节驱动电流,并且因而应当以大约1/1000的分辨率控制驱动电流。由于这个原因,在上述文献1中的电源组件的情况下难以平滑地改变LED的亮度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够以更深(更低)的发光水平点亮发光元件并且能够在宽范围内平滑地改变发光元件的亮度的点亮装置,以及使用该点亮装置的照明设备。
根据本发明的一方面,一种点亮装置包括直流电源、开关元件和控制器。直流电源用于在其输出端之间提供直流电压。开关元件与至少一个发光元件在直流电源的输出端两端串联相连接。开关元件包括施加了用于调节流过至少一个发光元件的电流的控制信号的控制端子。控制器用于在接收到针对至少一个发光元件设置发光水平的调光指示信号的情况下生成控制信号,并且将控制信号施加到开关元件的控制端子。控制器具有第一模式和第二模式。第一模式生成具有要根据发光水平改变的占空比并且具有恒定振幅的PWM信号。第二模式生成具有恒定占空比并且具有要根据发光水平改变的振幅的PAM信号。控制器用于在发光水平是预定水平以上的情况下,将第一模式的PWM信号与第二模式的PAM信号中的一个作为控制信号施加至开关元件的控制端子。控制器用于在发光水平小于预定水平的情况下,将第一模式的PWM信号与第二模式的PAM信号中的另一个作为控制信号施加至开关元件的控制端子。
根据本发明的一方面的照明设备包括上述点亮装置以及包括至少一个发光元件的发光部。发光部通过从点亮装置供给的电力点亮。
附图说明
附图仅通过示例而不是通过限制的方式描述了根据本教导的一个或者多个实施。在图中,相似的附图标记指代相同或者相似的元件。
图1是示出根据第一实施例的点亮装置的一个示例的电路图;
图2是示出在根据第一实施例的点亮装置中栅极电压与负载电流之间的关系的图;
图3是用于根据第一实施例的点亮装置的操作的说明图;
图4是用于根据第一实施例的点亮装置的另一操作的说明图;
图5A至5D是部分示出用于根据第一实施例的点亮装置的直流电源的电路图;
图6是示出在根据第二实施例的点亮装置中栅极电压与负载电流之间的关系的图;
图7是用于根据第二实施例的点亮装置的操作的说明图;
图8是用于根据第二实施例的点亮装置的另一操作的说明图;
图9是用于根据第三实施例的点亮装置的操作的说明图;
图10是用于根据第三实施例的点亮装置的另一操作的说明图;
图11是用于根据第四实施例的点亮装置的操作的说明图;
图12是用于根据第四实施例的点亮装置的另一操作的说明图;以及
图13是使用根据第一至第四实施例中的任一个的点亮装置的照明设备在已安装状态下的截面图。
具体实施方式
以下,将参考附图说明点亮装置和使用该点亮装置的照明设备的实施例。
第一实施例
图1是示出根据本实施例的点亮装置1的一个示例的电路图。该点亮装置1包括直流电源11、电流调节部12以及调光控制器13。点亮装置1用于以根据从调光器2输出的调光信号S1(调光指示信号)的发光水平点亮发光部3。
发光部3包括串联相连接的多个LED 31(发光元件)(图1中为四个LED)。发光部3经由晶体管Q2(开关元件)和电阻器R1连接在直流电源11的输出端之间。构成发光部3的LED31的数量可以为一个、两个、三个、五个或者更多。发光部3可以由并联相连接的LED 31构成。
直流电源11连接至交流电源10,并且用于将从交流电源10所供给的交流电压转换为直流电压。直流电源11包括由四个二极管所构成的所谓的二极管桥DB1,并且平滑电容器C1连接在二极管桥DB1的输出端两端。在直流电源11中,通过晶体管Q1和变压器Tr1的初级绕组n1构成的串联电路连接在二极管桥DB1的输出端两端。此外,在直流电源11中,二极管D1连接至变压器Tr1的次级绕组n2的一端,并且平滑电容器C2跨接在次级绕组n2的两端。
在根据本实施例的直流电源11中,将N沟道型MOSFET用作晶体管Q1,并且驱动电路111连接至晶体管Q1的栅极端子。通过从驱动电路111输出的PWM信号控制晶体管Q1的导通/截止切换。在直流电源11中,在平滑电容器C2两端生成的直流电压是直流电源11的输出电压。
电流调节部12包括第一电流调节部123、第二电流调节部122、晶体管Q2以及电阻器R1。第一电流调节部123包括通过将晶体管Q3与晶体管Q4串联相连接而构成的所谓的推挽式输出电路,其中晶体管Q3为P沟道型MOSFET并且晶体管Q4为N沟道型MOSFET。
晶体管Q3的源极端子连接至第二电流调节部122的运算放大器122b的输出端,并且晶体管Q4的源极端子连接至第二电流调节部122的直流电压源122a的负电极。晶体管Q3和Q4的栅极端子连接至调光控制器13。晶体管Q3和Q4的导通/截止切换通过从调光控制器13输出的PWM信号S3控制。此外,晶体管Q3和Q4的连接点连接至晶体管Q2的栅极端子(控制端子)。
第二电流调节部122包括直流电压源122a,该直流电压源122a能够根据从调光控制器13输出的控制信号S2改变其输出电压。直流电压源122a的正电极连接至运算放大器122b的非反转输入端。直流电压源122a的负电极连接至直流电源11的负电极。晶体管Q2与电阻器R1的连接点连接至运算放大器122b的反转输入端。
这里,在本实施例中,将N沟道型MOSFET用作晶体管Q2,并且第一电流调节部123的输出端(晶体管Q3和Q4的连接点)连接至晶体管Q2的栅极端子。在晶体管Q2中,其阻抗根据从第一电流调节部123输出的电压的大小而改变,因而能够调节流过发光部3的电流的大小。
在接收到来自调光器2的调光信号S1的情况下,调光控制器13生成与调光信号S1相对应的控制信号S2和PWM信号S3,并且接着将控制信号S2输出至第二电流调节部122,并且将PWM信号S3输出至第一电流调节部123。调光信号S1是表示使得流过发光部3的负载电流的大小、即发光部3的亮度的信号。在本实施例中,电流调节部12和调光控制器13用作控制器,并且调光控制器13用作发光水平判断部。
接下来,将参考图2至图4说明点亮装置1的操作。
图2是示出在电流调节部12中晶体管Q2的栅极电压v1与流过发光部3的负载电流i1之间的关系的图。通过该图,能够看出在负载电流i1的值等于或者大于“i12”的范围内栅极电压v1是恒定的,并且在负载电流i1的值小于“i12”的范围内,栅极电压v1随着负载电流i1的减小而减小。
图3中的A和B各自示出在通过第一电流调节部123进行调光控制的情况下发送至晶体管Q4的栅极信号S4。在负载电流i1的值为“i11”的情况下,如图3的A中所示,栅极信号S4的占空比(t1/T1)大。在负载电流i1的值为“i12”(<i11)的情况下,如图3的B中所示,栅极信号S4的占空比(t1/T1)小。以这种方式,通过根据负载电流i1的大小改变栅极信号S4的占空比能够改变发光部3的亮度。在图中,时间段t1和时间段t2分别表示接通时间段和断开时间段,并且时间段T1表示时间段t1和时间段t2之和。
图4示出在通过第二电流调节部122进行调光控制的情况下发送至晶体管Q4的栅极信号S4。在这种情况下,通过根据控制信号S2改变晶体管Q2的栅极电压v1的大小(幅度vm)来改变流过发光部3的负载电流i1的大小,并且因此,能够改变发光部3的亮度。
在本实施例中,图3的A和B中各自示出的栅极信号S4等同于具有要根据发光水平改变的占空比并且具有恒定幅度的PWM信号。另一方面,图4中示出的栅极信号S4等同于具有恒定占空比并且具有要根据发光水平改变的幅度的PAM(脉冲幅度调制)信号。
在根据从调光器2输出的调光信号S1的发光水平与全点亮水平一致的情况下,将直流电源11的输出电压设置为针对发光部3的额定电压,并且因而流过发光部3的负载电流i1的值变为“i11”,并且发光部3全点亮。
从该状态中,在用户操作调光器2以调暗发光部3的情况下,根据从调光器2输出的调光信号S1的发光水平变低。在接收到来自调光器2的调光信号S1的情况下,调光控制器13生成用于减小晶体管Q2的占空比的PWM信号S3,并且将PWM信号S3输出至第一电流调节部123。在负载电流i1的值等于或者大于“i12”并且小于“i11”的范围内,输出至第二电流调节部122的控制信号S2被设置为等于在全点亮的情况下的控制信号S2。
在接收到来自调光控制器13的PWM信号S3的情况下,第一电流调节部123根据PWM信号S3使得晶体管Q3和Q4导通/截止。因而,晶体管Q2的占空比变小,并且接着流过发光部3的负载电流i1也变小,并且因此,发光部3的亮度变低。在负载电流i1的值等于或者大于“i12”并且小于“i11”的范围内进行上述操作。
接下来,在用户操作调光器2以进一步调暗发光部3的情况下,根据从调光器2输出的调光信号S1的发光水平变低。在接收到来自调光器2的调光信号S1的情况下,调光控制器13将PWM信号S3输出至第一电流调节部123。然而,在这种情况下,调光控制器13输出使得负载电流i1的值与“i12”一致的PWM信号S3。调光控制器13还生成减小晶体管Q2的栅极电压v1的控制信号S2,并且将控制信号S2输出至第二电流调节部122。
在接收到来自调光控制器13的控制信号S2的情况下,第二电流调节部122调节直流电压源122a以使得其输出电压与根据该控制信号S2的栅极电压v1的值一致。因而,流过发光部3的负载电流i1变小,并且因此发光部3的亮度变低。
在本实施例中,将在负载电流i1的值为“i12”的情况下的发光水平定义为预定水平。该预定水平是发光水平的下限,并且通过第一电流调节部123设置下限。在本实施例中,将在负载电流i1的值等于或者大于“i12”的范围内进行的操作定义为第一模式,并且将在负载电流i1的值小于“i12”的范围内进行的操作定义为第二模式。
如上,在发光水平等于或者大于预定水平的情况下,点亮装置1以第一电流调节部123进行调光控制。在发光水平小于预定水平的情况下,除了以第一电流调节部123进行调光控制以外点亮装置1以第二电流调节部122进行调光控制,即两个调光控制的组合。因此,能够以更深(更低)的发光水平点亮LED 31并且在宽的范围内平滑地改变LED 31的亮度。
在本实施例中,通过使用变压器Tr1的回扫转换器对二极管电桥DB1的输出电压降压以施加至发光部3。然而,取代回扫转换器,可以如图5A中所示使用升压斩波器电路112。
可选地,取代回扫转换器,例如可以如图5B中所示使用升压/降压斩波器电路113、可以如图5C中所示使用降压斩波器电路114,或者可以如图5D中所示使用正向转换器电路115。在任一情况下,可以通过在发光部3与该电路之间设置电流调节部12获得相同的效果。
在本实施例中,描述了将LED用作发光元件的情况,但是发光元件不限于LED。例如,可以将有机电致发光元件或者激光二极管(LD)用作发光元件。
如上所述,根据本实施例的点亮装置1包括直流电源11、晶体管Q2(开关元件)、控制器(电流调节部12和调光控制器13)。直流电源11用于在其输出端两端提供直流电压。在直流电源11的输出端两端,晶体管Q2与LED 31(至少一个发光元件)串联相连接。晶体管Q2包括施加有用于调节流过LED 31的电流的控制信号的栅极端子(控制端子)。控制器用于在接收到设置针对LED 31的发光水平的调光信号S1(调光指示信号)的情况下,生成控制信号并且将其施加至晶体管Q2的栅极端子。控制器具有第一模式和第二模式。第一模式生成具有要根据发光水平改变的占空比以及具有恒定幅度的PWM信号。第二模式生成具有恒定占空比并且具有要根据发光水平改变的幅度的PAM信号。控制器用于在发光水平为预定水平以上的情况下,将第一模式的PWM信号与第二模式的PAM信号中的一个作为控制信号施加至晶体管Q2的栅极端子。控制器用于在发光水平小于预定水平的情况下,将第一模式的PWM信号与第二模式的PAM信号中的另一个作为控制信号施加至晶体管Q2的栅极端子。
优选地,作为根据本实施例的上述点亮装置1,控制器包括调光控制器13(发光水平判断部)和电流调节部12。调光控制器13用于判断发光水平是否等于或者大于预定水平。电流调节部12用于在调光控制器13判断为发光水平等于或者大于预定水平的情况下,将第一模式的PWM信号施加至晶体管Q2的栅极端子,用于调节流过LED 31的电流。电流调节部12用于在调光控制器13判断为发光水平小于预定水平的情况下,将第二模式的PAM信号施加至晶体管Q2的栅极端子,用于调节流过LED 31的电流。
优选地,作为根据本实施例的上述点亮装置1,预定水平是发光水平的下限,并且在第一模式中通过电流调节部12设置该下限。
第二实施例
将参考图6至图8说明根据本实施例的点亮装置1。由于点亮装置1的电路结构与第一实施例相似,因此这里将会基本省略对其的说明并且在必要的情况下参考图1进行描述。
如图1中所示,根据本实施例的点亮装置1包括直流电源11、电流调节部12和调光控制器13。点亮装置1用于以根据从调光器2输出的调光信号S1的发光水平点亮发光部3。
接下来,将参考图6至图8说明点亮装置1的操作。
图6是示出在电流调节部12中晶体管Q2的栅极电压v1与流过发光部3的负载电流i1之间的关系的图。通过该图,能够看出在负载电流i1的值等于或者大于“i12”的范围内栅极电压v1随着负载电流i1的减小而减小,并且在负载电流i1的值小于“i12”的范围内栅极电压v1是恒定的。
图7中的A和B各自示出在通过第二电流调节部122进行调光控制的情况下发送至晶体管Q2的栅极信号S4。在负载电流i1的值为“i11”的情况下,如图7的A中所示,栅极信号S4的幅度vm值大。在负载电流i1的值为“i12”(<i11)的情况下,如图7的B中所示,栅极信号S4的幅度vm值小。以这种方式,通过根据负载电流i1的大小改变栅极信号S4的幅度vm能够改变发光部3的亮度。
图8示出在通过第一电流调节部123进行调光控制的情况下发送至晶体管Q2的栅极信号S4。在这种情况下,通过根据PWM信号S3改变晶体管Q2的占空比(t1/T1)来改变流过发光部3的负载电流i1的大小。因此,能够改变发光部3的亮度。
在本实施例中,图7的A和B中各自示出的栅极信号S4是具有恒定占空比并且具有要根据发光水平改变的幅度的PAM信号,并且图8中示出的栅极信号S4是具有要根据发光水平改变的占空比并且具有恒定幅度的PWM信号。
在根据从调光器2输出的调光信号S1的发光水平与全点亮水平一致的情况下,将直流电源11的输出电压设置为针对发光部3的额定电压,并且因而流过发光部3的负载电流i1的值变为“i11”,并且发光部3全点亮。
从该状态中,在用户操作调光器2以调暗发光部3的情况下,根据从调光器2输出的调光信号S1的发光水平变低。在接收到来自调光器2的调光信号S1的情况下,调光控制器13生成用于减小晶体管Q2的栅极电压v1的控制信号S2,并且将控制信号S2输出至第二电流调节部122。在负载电流i1的值等于或者大于“i12”并且小于“i11”的范围内,输出至第一电流调节部123的PWM信号S3被设置为等于在全点亮的情况下的PWM信号S3。
在接收到来自调光控制器13的控制信号S2的情况下,第二电流调节部122根据该控制信号S2调节直流电压源122a以使得其输出电压与栅极电压v1的值一致。因而,流过发光部3的负载电流i1变小,并且因此,发光部3的亮度变低。在负载电流i1的值等于或者大于“i12”并且小于“i11”的范围内进行上述操作。
接下来,在用户操作调光器2以进一步调暗发光部3的情况下,根据从调光器2输出的调光信号S1的发光水平变低。在接收到来自调光器2的调光信号S1的情况下,调光控制器13将控制信号S2输出至第二电流调节部122。然而,在这种情况下,调光控制器13输出使得负载电流i1的值与“i12”一致的控制信号S2。调光控制器13还生成减小晶体管Q2的占空比的PWM信号S3,并且将PWM信号S3输出至第一电流调节部123。
在接收到来自调光控制器13的PWM信号S3的情况下,第一电流调节部123根据该PWM信号S3使得晶体管Q3和Q4导通/截止。因而,晶体管Q2的占空比变小,接着流过发光部3的负载电流i1也变小,并且因此发光部3的亮度变低。
在本实施例中,将在负载电流i1的值为“i12”的情况下的发光水平定义为预定水平。在本实施例中,将在负载电流i1的值等于或者大于“i12”的范围内进行的操作定义为第二模式,并且将在负载电流i1的值小于“i12”的范围内进行的操作定义为第一模式。
如上,在发光水平等于或者大于预定水平的情况下,点亮装置1以第二电流调节部122进行调光控制。除了以第二电流调节部122进行调光控制以外,在发光水平小于预定水平的情况下,点亮装置1以第一电流调节部123进行调光控制,即两个调光控制的组合。因此,能够以更深(更低)的发光水平点亮LED 31并且在宽的范围内平滑地改变LED 31的亮度。
另外,在本实施例中,取代使用变压器Tr1的回扫转换器,可以使用图5A至图5D中示出的任何一个电路。在任一情况下,可以通过在发光部3与该电路之间设置电流调节部12获得相同的效果。此外,在本实施例中,发光元件也不限于LED。例如,可以将有机电致发光元件或者激光二极管(LD)用作发光元件。
优选地,作为根据本实施例的上述点亮装置1,控制器包括调光控制器13(发光水平判断部)和电流调节部12。调光控制器13用于判断发光水平是否等于或者大于预定水平。电流调节部12用于在调光控制器13判断为发光水平等于或者大于预定水平的情况下,将第二模式的PAM信号施加至晶体管Q2的栅极端子,用于调节流过LED 31的电流。电流调节部12用于在调光控制器13判断为发光水平小于预定水平的情况下,将第一模式的PWM信号施加至晶体管Q2的栅极端子,用于调节流过LED 31的电流。
第三实施例
将参考图9和图10说明根据本实施例的点亮装置1。由于点亮装置1的电路结构与第一实施例相似,因此这里将会基本省略对其的说明并且在必要的情况下参考图1进行描述。
如图1中所示,根据本实施例的点亮装置1包括直流电源11、电流调节部12和调光控制器13。点亮装置1用于以根据从调光器2输出的调光信号S1的发光水平点亮发光部3。
图9中A和B各自示出在通过第一电流调节部123进行调光控制的情况下发送至晶体管Q2的栅极信号S4。图10示出在通过第二电流调节部122进行调光控制的情况下发送至晶体管Q2的栅极信号S4。通过经由这些栅极信号S4接通/断开晶体管Q2,流过发光部3的负载电流i1具有矩形波形。
在负载电流i1具有矩形波形的情况下,存在在负载电流i1的上升时间和下降时间产生噪声的可能性,并且噪声根据目的不同而可能导致问题。考虑到此,在本实施例中,设置时间段T2以抑制噪声(见图9和图10)。时间段T2是在栅极信号S4(控制信号)的上升时间进行频率调制。
将在时间段T2期间的栅极信号S4的频率设置为比用于接通/断开晶体管Q2的正常的栅极信号S4高。因此,能够抑制在栅极信号S4的上升时间发生的噪声的峰值。
在本实施例中,在发光水平等于或者大于预定水平的情况下,点亮装置1以第一电流调节部123进行调光控制。除了以第一电流调节部123进行调光控制以外,在发光水平小于预定水平的情况下,点亮装置1以第二电流调节部122进行调光控制,即两个调光控制的组合。因此,能够以更深(更低)的发光水平点亮LED 31并且在宽的范围内平滑地改变LED31的亮度。
另外,在本实施例中,取代使用变压器Tr1的回扫转换器,可以使用图5A至5D中示出的任何一个电路。在任一情况下,可以通过在发光部3与该电路之间设置电流调节部12获得相同的效果。此外,在本实施例中,发光元件不限于LED。例如,可以将有机电致发光元件或者激光二极管(LD)用作发光元件。
在本实施例中,在栅极信号S4的上升时间设置时间段T2。然而,可以对栅极信号S4的上升时间和下降时间中的至少一个设置时间段T2。即,设置时间段T2的位置不限于本实施例中的上升时间。
优选地,作为根据本实施例的上述点亮装置1,第一电流调节部123用于对要输出至晶体管Q2的控制信号的上升时间和下降时间中的至少一个设置进行频率调制的时间段。
第四实施例
将参考图11和图12说明根据本实施例的点亮装置1。由于点亮装置1的电路结构与第一实施例相似,因此这里将会基本省略对其的说明并且在必要的情况下参考图1进行描述。
如图1中所示,根据本实施例的点亮装置1包括直流电源11、电流调节部12和调光控制器13。点亮装置1用于以根据从调光器2输出的调光信号S1的发光水平点亮发光部3。
图11中A和B各自示出在通过第二电流调节部122进行调光控制的情况下发送至晶体管Q2的栅极信号S4。图12示出在通过第一电流调节部123进行调光控制的情况下发送至晶体管Q2的栅极信号S4。通过经由这些栅极信号S4接通/断开晶体管Q2,流过发光部3的负载电流i1具有矩形波形。
在负载电流i1具有矩形波形的情况下,存在在负载电流i1的上升时间和下降时间产生噪声的可能性,并且噪声根据目的不同而可能导致问题发生。考虑到此,在本实施例中,设置时间段T2以抑制噪声(见图11和图12)。时间段T2是在栅极信号S4(控制信号)的上升时间进行频率调制。
将在时间段T2期间的栅极信号S4的频率设置为比用于接通/断开晶体管Q2的正常的栅极信号S4高。因此,能够抑制在栅极信号S4的上升时间产生的噪声的峰值。
在本实施例中,在发光水平等于或者大于预定水平的情况下,点亮装置1以第二电流调节部122进行调光控制。除了以第二电流调节部122进行调光控制以外,在发光水平小于预定水平的情况下,点亮装置1以第一电流调节部123进行调光控制,即两个调光控制的组合。因此,能够以更深(更低)的发光水平点亮LED 31并且在宽的范围内平滑地改变LED31的亮度。
另外,在本实施例中,取代使用变压器Tr1的回扫转换器,可以使用图5A至图5D中示出的任何一个电路。在任一情况下,可以通过在发光部3与该电路之间设置电流调节部12获得相同的效果。此外,在本实施例中,发光元件也不限于LED。例如,可以将有机电致发光元件或者激光二极管(LD)用作发光元件。
在本实施例中,在栅极信号S4的上升时间设置时间段T2。然而,可以对栅极信号S4的上升时间和下降时间中的至少一个设置时间段T2。即,设置时间段T2的位置不限于本实施例中的上升时间。
优选地,作为根据本实施例的上述点亮装置1,第一电流调节部123用于对所要输出至晶体管Q2的控制信号的上升时间和下降时间中的至少一个设置进行频率调制的时间段T2。
第五实施例
以下将参考图13说明根据本实施例的照明设备7。图13是根据本实施例的处于已安装状态的照明设备7的截面图。照明设备7包括:根据上述第一至第四实施例中的任一个所述的点亮装置1;发光部3;以及设备的主体4。点亮装置1通过线缆连接至调光器2,并且用于以根据从调光器2输出的调光信号S1的发光水平来点亮发光部3。
主体4例如是铝压铸制品,并且形成为有底的圆筒形,并且主体4的一个表面(图13中的下表面)是开口的。主体4通过设置在顶板材料100中的嵌入孔100a嵌入在顶板中。主体4容纳有安装了多个LED 31(图13中为三个LED)的基板32。在主体4的开口端,安装用于扩散从LED 31发射的光的光扩散板33。在本实施例中,安装有LED 31的基板32以及光扩散板33构成发光部3。
如图13中所示,在根据本实施例的照明设备7中,以一定的间隔安装点亮装置1以及容纳有发光部3的主体4。发光部3通过经由连接器6彼此连接的电线5电气连接至点亮装置1。以这种方式,在将点亮装置1与主体4分离地安装的情况下,主体4只需要容纳发光部3。因此,能够减小主体4的高度尺寸,并且进一步提高关于安装点亮装置1的灵活性。
如上所述,通过使用根据第一至第四实施例中的任一个所述的点亮装置1,可以提供能够以更深(更低)的发光水平点亮发光部3并且在宽的范围内平滑地改变发光部3的亮度的照明设备7。
在本实施例中,将点亮装置1与主体4分离地安装。然而,可以将点亮装置1与主体4安装为一体。在本实施例中,使用有线调光器2。然而,可以使用无线调光器,其能够通过红外线或电波等与点亮装置1通信。即,调光器2不限于本实施例中的有线类型。
如上所述,根据本实施例的照明设备7包括点亮装置1和包括至少一个LED 31(发光元件)的发光部3。通过从点亮装置1供给的电力来点亮发光部3。
尽管前面已经说明了被认为是最佳的方式和/或其它示例,但是应当理解其中可以进行各种修改,并且在此公开的主题可以实施为各种形式和示例,并且它们可以应用于多个应用,这里只描述了其中的一些。以下权利要求书旨在包含处于本教导的真正范围中的任何及全部的修改和变形。
Claims (5)
1.一种点亮装置,包括:
直流电源,用于在所述直流电源的输出端之间提供直流电压;
开关元件,在所述直流电源的所述输出端之间所述开关元件与至少一个发光元件串联相连接,所述开关元件包括用于被施加调节流过所述至少一个发光元件的电流的控制信号的控制端子;以及
控制器,用于在接收到针对所述至少一个发光元件设置发光水平的调光指示信号的情况下生成所述控制信号,并且将所述控制信号施加到所述开关元件的所述控制端子,
所述点亮装置的特征在于,
所述控制器具有第一模式和第二模式,所述第一模式生成具有要根据所述发光水平改变的占空比并且具有恒定振幅的脉冲宽度调制信号、即PWM信号,所述第二模式生成具有恒定占空比并且具有要根据所述发光水平改变的振幅的脉冲幅度调制信号、即PAM信号,
所述控制器用于在所述发光水平是预定水平以上的情况下,将所述第一模式中的所述PWM信号与所述第二模式中的所述PAM信号中的一个作为所述控制信号施加至所述开关元件的所述控制端子,以及
所述控制器用于在所述发光水平小于所述预定水平的情况下,将所述第一模式中的所述PWM信号与所述第二模式中的所述PAM信号中的另一个作为所述控制信号施加至所述开关元件的所述控制端子。
2.根据权利要求1所述的点亮装置,其中,
所述控制器包括:
发光水平判断部,用于判断所述发光水平是否等于或者大于所述预定水平;以及
电流调节部,用于在通过所述发光水平判断部判断为所述发光水平等于或者大于所述预定水平的情况下,将所述第一模式中的所述PWM信号施加至所述开关元件的所述控制端子,以调节流过所述至少一个发光元件的电流,
所述电流调节部用于在通过所述发光水平判断部判断为所述发光水平小于所述预定水平的情况下,将所述第二模式中的所述PAM信号施加至所述开关元件的所述控制端子,以调节流过所述至少一个发光元件的电流。
3.根据权利要求2所述的点亮装置,其中,
所述预定水平是所述发光水平的下限,所述下限在所述第一模式中通过所述电流调节部来设置。
4.根据权利要求1所述的点亮装置,其中,
所述控制器包括:
发光水平判断部,用于判断所述发光水平是否等于或者大于所述预定水平;以及
电流调节部,用于在通过所述发光水平判断部判断为所述发光水平等于或者大于所述预定水平的情况下,将所述第二模式中的所述PAM信号施加至所述开关元件的所述控制端子,以调节流过所述至少一个发光元件的电流,
所述电流调节部用于在通过所述发光水平判断部判断为所述发光水平小于所述预定水平的情况下,将所述第一模式中的所述PWM信号施加至所述开关元件的所述控制端子,以调节流过所述至少一个发光元件的电流。
5.一种照明设备,包括:
根据权利要求1至4中的任一项所述的点亮装置;以及
发光部,包括至少一个发光元件,其中所述发光部由从所述点亮装置供给的电力所点亮。
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