CN104519642A - 照明装置 - Google Patents

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CN104519642A
CN104519642A CN201410521845.5A CN201410521845A CN104519642A CN 104519642 A CN104519642 A CN 104519642A CN 201410521845 A CN201410521845 A CN 201410521845A CN 104519642 A CN104519642 A CN 104519642A
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门谷和佳
前原稔
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松下电器产业株式会社
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    • H05B45/48Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix having LEDs organised in strings and incorporating parallel shunting devices

Abstract

本发明涉及一种照明装置,包括由各自用于以第一色温发光的第一LED构成的第一光源、由各自用于以比第一色温低的第二色温发光的第二LED构成的第二光源、点亮电路以及控制电路。第二LED的数量比第一LED少。点亮电路用于通过分别向第一光源和第二光源供给第一驱动电流和第二驱动电流,使得第一光源和第二光源点亮。控制电路用于控制第一光源和第二光源的照明条件以使得:第一光源的总光强度响应于调光信号而变化;并且第二光源的总光强度独立于调光信号而保持恒定。

Description

照明装置
技术领域
[0001] 本发明一般地涉及照明装置,并且更特别地,涉及一种光强度和光色可变的照明
>J-U ρςα装直。
背景技术
[0002] 已知一种包括第一发光二极管(LED)和第二 LED的照明装置,其中各个第一LED用于以第一相关色温发光并且各个第二 LED用于以第二相关色温发光(例如,见JP2013-131393A,以下称作“文献I,,)。文献I的照明装置包括数据存储装置,其将预定义为与照明装置的光强度和相关色温相关联的第一驱动电流(供给至第一 LED的电流)和第二驱动电流(供给至第二 LED的电流)的值存储在数据表中。文献I的照明装置还包括第一驱动电路和第二驱动电路。第一驱动电路用于:在第一驱动电流的值小于预定义的特定电流值的情况下,通过对大小为特定电流值的直流电流进行脉冲宽度调制生成第一驱动电流;并且在第一驱动电流的值大于特定电流值的情况下,生成直流电流的第一驱动电流。相似地,第二驱动电路用于:在第二驱动电流的值小于预定义的特定电流值的情况下,通过对大小为特定电流值的直流电流进行脉冲宽度调制生成第二驱动电流;并且在第二驱动电流的值大于特定电流值的情况下,生成直流电流的第二驱动电流。此外,文献I公开了一个示例,其中第一 LED的数量与第二 LED的数量相同。在该传统照明装置中,通过调节第一 LED和第二 LED的相对照明条件,能够在从暖色到冷色的范围内改变色温并且还能够以固定的相关色温改变光强度。
[0003] 然而,在文献I中公开的照明装置中,为了改变光强度与光色,第一驱动电流和第二驱动电流两者都应当改变。
发明内容
[0004] 考虑到上述情况实现了本发明,并且本发明的目的在于提供一种照明装置,其能够以简单的结构改变该照明装置的光强度和光色。本发明的另一目的是提供一种能够在宽的调节范围内改变其光强度和光色的照明装置。
[0005] 根据本发明的一方面的照明装置包括:由第一发光二极管构成的第一光源、由第二发光二极管构成的第二光源、点亮电路以及控制电路。第一发光二极管各自用于以第一色温发光。第二发光二极管的数量比第一发光二极管的数量少。第二发光二极管各自用于以比第一色温低的第二色温发光。点亮电路用于通过分别向第一光源和第二光源供给第一驱动电流和第二驱动电流,使得第一光源和第二光源发光。控制电路用于控制第一光源以使得响应于通过调光信号指示的调光水平的变化来改变从第一光源发射的光的总强度;并且控制第二光源以使得不管调光水平是否变化而保持从第二光源发射的光的总强度恒定。
[0006] 根据本发明的方面,从各自具有较低的色温的第二发光二极管发射的光的总强度保持恒定,而从各自具有比第二发光二极管高的色温的第一发光二极管发射的光的总强度根据调光信号变化。现在,这里,第一发光二极管的数量大于第二发光二极管的数量。因此,照明装置通过改变从第一发光二极管发射的光的总强度,不仅能够改变光强度还能够改变色温。此外,该结构与第一发光二极管的数量小于第二发光二极管的数量、其中第一发光二极管的总光强度根据调光信号而改变的情况相比,能够在更宽的范围内改变光强度和光温。
附图说明
[0007] 图1是根据实施例的照明装置的示意框图;
[0008] 图2是根据实施例的照明装置的电路图;
[0009] 图3是示出在根据实施例的照明装置中在通过调光信号指示的调光比与供给至第一发光二极管(第一 LED)的驱动电流之间以及在该调光比与供给至第二发光二极管(第二 LED)的驱动电流之间的关系的图;
[0010] 图4A至4C是各自示出在根据实施例的照明装置中光强度与色温之间的关系的图,其中图4A示出第一 LED各自具有6500K的色温、第一 LED的数量为48、第二 LED各自具有2700K的色温并且第二 LED的数量为16的示例,图4B示出第一 LED各自具有5000K的色温、第一 LED的数量为48、第二 LED各自具有2700K的色温并且第二 LED的数量为16的示例,并且图4C示出第一 LED各自具有5000K的色温、第一 LED的数量为44、第二 LED各自具有2000K的色温并且第二 LED的数量为22的示例;
[0011] 图5是示出根据实施例的变形例的照明装置的主要部分的电路图;
[0012] 图6是示出在根据实施例的变形例的照明装置中在通过调光信号指示的调光比与从第一 LED发射的光的总强度之间以及在该调光比与从第二 LED发射的光的总强度之间的关系的图;以及
[0013] 图7是示出在根据实施例的变形例的照明装置中在光强度与色温之间的关系的图。
具体实施方式
[0014] 将要参考附图1至7描述根据本发明的实施例的照明装置。
[0015] 图1是示出根据实施例的照明装置I的示意框图,并且图2是示出在根据实施例的照明装置I中使用的电路结构的图。
[0016] 如图1中所示,实施例的照明装置I包括第一光源110、第二光源120、点亮电路20和控制电路30。第一光源110由第一发光二极管(第一 LED) 11构成。第二光源120由第二发光二极管(第二 LED) 12构成。点亮电路20和控制电路30构成用于使得第一光源110和第二光源120发光的点亮装置。
[0017] 第一 LED 11各自用于以预定义的第一色温发射白光。例如,第一 LED 11各自用于以例如6500K的色温发射冷白(蓝白)光。
[0018] 第二 LED 12各自用于以比第一色温低的预定义的第二色温发射白光。例如,第二LED 12各自用于以例如2700K的色温发射暖白(黄白到红白)光。
[0019] 第二 LED 12的数量以下表示为“Μ” (M是2或者大于2的整数)并且第一 LED 11的数量以下表示为“N” (N是3或者大于3的整数)。以使得M小于N(即M〈N)的方式确定第二 LED 12的数量以及第一 LED 11的数量。例如,在实施例的照明装置I中,第一 LED 11的数量为48(即,N = 48),并且第二 LED 12的数量为16(即,M=16)。S卩,在实施例中,第一 LED 11的数量是第二 LED 12的数量的三倍(即,N = 3M)。注意,第一 LED 11不需要在照明装置I的夹具本体中配置为彼此相邻。第二 LED 12不需要在夹具本体中配置为彼此相邻。可以根据所需要的光分布适当地选择在夹具本体中第一 LED 11与第二 LED 12的配置。
[0020] 点亮电路20用于通过分别向第一光源110和第二光源120供给第一驱动电流Il和第二驱动电流12使得第一光源110和第二光源120点亮。
[0021] 在实施例的照明装置I中,点亮电路20包括整流器21、功率因数校正器22、第一直流-直流转换器23和第二直流-直流转换器24。第一直流-直流转换器23用于向第一光源110 (第一 LED 11)供给驱动电流(第一驱动电流)11。第二直流-直流转换器24用于向第二光源120 (第二 LED 12)供给驱动电流(第二驱动电流)12。即,如图1中所示,点亮电路20包括用于向第一光源110供给第一驱动电流Il的第一点亮电路201以及用于向第二光源120供给第二驱动电流12的第二点亮电路202。第一点亮电路201包括整流器21、功率因数校正器22和第一直流-直流转换器23 (并且还包括平滑电容器Cl和电容器C2)。第二点亮电路202包括整流器21、功率因数校正器22和第二直流-直流转换器24 (并且还包括平滑电容器Cl和电容器C3)。
[0022] 交流电源(诸如商用交流电源等)100连接至整流器21的输入端。整流器21用于对从交流电源100供给的交流电压整流。整流器21可以是由例如二极管电桥构成的全波整流器。
[0023] 如图2中所示,功率因数校正器22由包括场效应晶体管(FET)的开关装置Q1、电感器LI和二极管Dl的升压斩波器电路组成。功率因数校正器22的输入端连接至整流器21的输出端。功率因数校正器22的输出端连接至平滑电容器Cl。
[0024] 详细地,电感器LI的第一端连接至整流器21的正输出端子,并且电感器LI的第二端经由开关装置Ql连接至整流器21的负输出端子。二极管Dl的阳极连接至电感器LI与开关装置Ql的接合点。平滑电容器Cl连接在二极管Dl的阴极与整流器21的负输出端子和开关装置Ql的接合点之间。点亮电路20还包括斩波控制器25。斩波控制器25用于控制开关装置Ql的开关操作。升压斩波电路的操作是众所周知的,因此这里不详细说明。
[0025] 平滑电容器Cl两端的电压被作为功率因数校正器22的输出电压反馈至斩波控制器25。斩波控制器25用于控制开关装置Ql的开关操作以使得功率因数校正器22输出大致恒定的直流电压。
[0026] 第一直流-直流转换器23与第二直流-直流转换器24各自经由平滑电容器Cl与功率因数校正器22的输出端并联相连接。
[0027] 第一直流-直流转换器23由包括FET的开关装置Q2、电感器L2和二极管D2的降压斩波电路组成。第一直流-直流转换器23的输入端连接至平滑电容器Cl。第一直流-直流转换器23的输出端连接至电容器C2。第一光源110连接在电容器C2的两端之间。具体地,第一 LED 11在电容器C2的两端之间串联相连接。
[0028] 详细地,二极管D2的阴极连接至平滑电容器Cl的正端。开关装置Q2连接在二极管D2的阳极与平滑电容器Cl的负端之间。电感器L2的第一端连接在二极管D2与开关装置Q2之间;并且电感器L2的第二端通过电容器C2连接至二极管D2的阴极。通过控制电路30控制开关装置Q2的开关操作。降压斩波电路的操作是众所周知的,因此这里不详细说明。
[0029] 第二直流-直流转换器24由包括FET的开关装置Q3、电感器L3和二极管D3的降压斩波电路组成。第二直流-直流转换器24的输入端连接至平滑电容器Cl。第二直流-直流转换器24的输出端连接至电容器C3。第二光源120连接在电容器C3的输出端之间。具体地,第二 LED 12在电容器C3的输出端之间串联相连接。通过控制电路30控制开关装置Q3的开关操作。第二直流-直流转换器24具有与第一直流-直流转换器23大致相同的电路结构,因此这里省略对其的详细说明。
[0030] 控制电路30包括用于控制第一直流-直流转换器23的输出功率的第一控制电路31和用于控制第二直流-直流转换器24的输出功率的第二控制电路32。换言之,控制电路30包括用于控制第一点亮电路201的第一控制电路31和用于控制第二点亮电路202的第二控制电路32。
[0031] 控制电路30用于接收来自外部调光控制器200的调光信号SI。调光信号SI是指示照明装置I的调光水平的信号。调光水平表示照明装置I的光强度(亮度),并且调光水平例如也与以上光强度大致成比例。控制电路30用于根据通过调光信号指示的调光水平,在从全点亮状态(高端调光水平)到低端调光水平的范围内调节第一光源110和第二光源120的光强度。调光信号SI以例如与照明装置I的光强度成比例的调光比的形式指不调光水平。
[0032] 第一控制电路31接收例如与供给至第一光源110的驱动电流Il的大小成比例的反馈信号。第一控制电路31用于根据从调光控制器200供给的调光信号SI以及表示驱动电流Il的反馈信号控制开关装置Q2的开关操作的占空比(接通占空比),由此调节第一直流-直流转换器23的输出功率。在实施例中,第一控制电路31用于控制开关装置Q2的开关操作以使得驱动电流Il的大小保持在与通过调光信号SI指示的调光比相对应的值。
[0033] 第二控制电路32接收例如与供给至第二光源120的驱动电流12的大小成比例的反馈信号。第二控制电路32用于控制开关装置Q3的开关操作的占空比以使得从第二 LED12发射的光的总强度(第二光源120的总光强度)不管调光信号SI如何而保持恒定,由此控制第二直流-直流转换器24的输出功率。在实施例中,第二控制电路32用于控制开关装置Q3的开关操作以使得驱动电流12的大小不管通过调光信号SI指示的调光比如何而保持恒定。
[0034] 图3是示出在通过调光控制器200确定的调光比(指示值)与驱动电流Il和12之间的关系的图。如图3中所示,从第二直流-直流转换器24供给至第二光源120(第二LED 12)的驱动电流(第二驱动电流)12不管调光比如何而保持恒定。因此,从第二 LED12发射的光的总强度(第二光源120的总光强度)不管通过调光信号SI所指示的调光比如何而保持恒定。另一方面,从第一直流-直流转换器23供给至第一光源110 (第一 LED11)的驱动电流(第一驱动电流)Il随着调光比减小(即,随着亮度减小)而减小。因此,来自第一 LED 11的光的总强度(第一光源110的总光强度)根据通过调光信号SI所指示的调光比的减小而(成线性比例)减小。此外如图3中所示,第一控制电路31用于控制第一直流-直流转换器23以使得第一驱动电流Il在全点亮状态下(在调光范围的上限;例如,在调光比为100%的情况下)等于第二驱动电流12。第一控制电路31还用于控制第一直流-直流转换器23以使得第一驱动电流Il在调光范围的下限(在低端调光水平处,例如,在调光比为20%的情况下)为零。
[0035] S卩,第一控制电路31用于控制第一点亮电路201以使得从第一点亮电路201供给至第一光源110的第一驱动电流Il响应于通过调光信号SI指示的调光水平(调光比)的减小而减小。第二控制电路32用于控制第二点亮电路202以使得从第二点亮电路202供给至第二光源120的第二驱动电流12不管通过调光信号SI指示的调光水平(调光比)是否变化而保持恒定。
[0036] 如上所述,在实施例中,具有较高色温的第一 LED 11的数量(表示为N,例如,N =48)是具有较低色温的第二 LED 12的数量(表示为M,例如,M= 16)的三倍。供给至具有较低色温的第二 LED 12的驱动电流12不管调光比如何而保持恒定。另一方面,控制供给至具有较高色温的第一 LED 11的驱动电流Il以使得:在全点亮状态下等于驱动电流12 ;随着调光比减小(即,随着亮度减小)而减小;以及在低端调光水平处为零。这里,假定在供给相同量的电流的情况下各个第一 LED 11以及各个第二 LED 12发射相同量的光。在此假定下,由于在实施例中第一 LED 11的数量是第二 LED 12的数量的三倍(S卩,N = 3M),因此照明装置I在低端调光水平处的光强度是照明装置I在全点亮状态的光强度的四分之一。即,在将照明装置I在全点亮状态下的光强度定义为100%的情况下,照明装置I在低端调光水平处的光强度为25%。注意,实际上,具有较低色温的第二 LED 12在发光效率以及光强度上都劣于具有较高色温的第一 LED 11。因此,照明装置I在低端调光水平处的光强度小于25%。
[0037] 例如,在第一 LED 11各自具有6500K的色温、第一 LED 11的数量为48、第二 LED12各自具有2700K的色温并且第二 LED 12的数量为16的情况下,照明装置I在低端调光水平处的测量(实际)光强度大约为20%。图4A示出在这种情况下照明装置I的测量光强度与其测量色温之间的关系。如图4A中可见,色温在低端调光水平处(即,在光强度大约为20%的情况下)为2700K并且随着光强度增大(B卩,随着亮度增大)而增大,接着在全点亮状态下(即,在光强度为100%的情况下)第一 LED 11和第二 LED 12的混合光的色温为5000K。根据本实施例的照明装置I,光强度能够在从20%到100%的范围内改变,并且在光强度从20%变化至100%的情况下色温也能够从2700K变化至5000K。
[0038] 在第一 LED 11各自具有5000K的色温、第一 LED 11的数量为48、第二 LED 12各自具有2700K的色温并且第二 LED 12的数量为16(即,N = 3M)的另一情况下,照明装置I在低端调光水平处的测量(实际)光强度大约为20%。图4B示出在这种情况下照明装置I的测量光强度与其测量色温之间的关系。如图4B中可见,色温在低端调光水平处(即,在光强度大约为20%的情况下)为2700K并且随着光强度增大(即,随着亮度增大)而增大,接着在全点亮状态下(即,在光强度为100%的情况下)混合光的色温为4200K。根据本实施例的照明装置I,光强度能够在从20%到100%的范围内改变,并且在光强度从20%变化至100%的情况下色温也能够从2700K变化至4200K。
[0039] 在上述照明装置I中,第一 LED 11的数量是第二 LED 12的数量的三倍(S卩,N =3M),但第一 LED 11的数量可以是第二 LED 12的数量的三倍以上(即,N彡3M)。通过这种结构,低端调光水平能够减小到低至20%。
[0040] 注意,在本实施例中,在全点亮状态下的期望光强度确定第一 LED 11的数量与第二 LED 12的数量的总和,并且在低端调光水平处的期望光强度确定第二 LED 12的最小数量。因此,这些数量(数量总和与最小数量)确定第一 LED 11的数量与第二 LED 12的数量比(N/M)的最大值。
[0041] 注意在实施例中,通过调光控制器200设置的“调光比”与照明装置I的光强度(总光强度)相关(相等)。例如,在输入表示调光比100%的调光信号的情况下,控制电路30控制点亮电路20以全点亮状态开启第一光源110和第二光源120。
[0042] 在上述照明装置I中,第一 LED 11的数量是第二 LED 12的数量的三倍以上(即,N彡3M),但是第一 LED 11的数量可以是第二 LED 12的数量的两倍以上(即,N彡2M)。这里,假定在供给相同量的电流的情况下各个第一 LED 11和各个第二 LED 12发射相同量的光。在此假定下,在第一 LED 11的数量是第二 LED 12的数量的两倍(即,N = 2M)的情况下,照明装置I在低端调光水平处的光强度是照明装置I在全点亮状态下的光强度的三分之一。即,在定义照明装置I在全点亮状态下的光强度为100%的情况下,在这种情况下照明装置I在低端调光水平处的光强度为33%。注意,实际上,具有较低色温的第二 LED 12在发光效率以及光强度上都劣于具有较高色温的第一 LED 11。因此,照明装置I在低端调光水平处的光强度小于33%。
[0043] 例如,在第一 LED 11各自具有5000K的色温、第一 LED 11的数量为44、第二 LED12各自具有2000K的色温并且第二 LED 12的数量为22的情况下,照明装置I在低端调光水平处的测量(实际)光强度大约为30%。图4C示出在这种情况下照明装置I的测量光强度与其测量色温之间的关系。如图4C中可见,色温在低端调光水平处(即,在光强度大约为30%的情况下)为2000K并且随着光强度增大(B卩,随着亮度增大)而增大,接着在全点亮状态下(即,在光强度为100%的情况下)第一 LED 11与第二 LED 12的混合光的色温为3500K。根据本实施例的照明装置I,光强度能够在从30%到100%的范围内改变,并且在光强度从30%变化至100%的情况下色温也能够从2000K变化至3500K。
[0044] 第一 LED 11的色温和第一 LED 11的数量、或者第二 LED 12的色温和第二 LED 12的数量不限于上述结构。这些能够根据所需情况而改变。
[0045] 如上所述,根据实施例的照明装置I包括第一发光二极管(第一 LED) 11、第二发光二极管(第二 LED) 12、点亮电路20和控制电路30。第一 LED 11各自用于以第一色温发光。第二 LED 12的数量小于第一 LED 11的数量。第二 LED12各自用于以比第一色温低的第二色温发光。点亮电路20用于通过向第一 LED 11和第二 LED 12供给驱动电流使得第一 LED 11和第二 LED 12点亮。控制电路30用于控制第一 LED 11的照明条件以使得从第一 LED 11发射的光的总强度根据从外部供给的调光信号SI而变化。此外,控制电路30用于控制第二 LED 12的照明条件以使得从第二 LED 12发射的光的总强度不管调光信号SI如何而保持恒定。
[0046] 换言之,根据实施例的照明装置I包括第一光源110、第二光源120、点亮电路20和控制电路30。第一光源110包括各自用于以第一色温发光的第一发光二极管(第一LED)11。第二光源120包括各自用于以第二色温发光的第二发光二极管(第二 LED) 12。第二 LED 12的数量小于第一 LED 11的数量。第二色温比第一色温低。点亮电路20用于通过向第一光源110和第二光源120分别供给第一驱动电流11和第二驱动电流12,使得第一光源110和第二光源120点亮。控制电路30用于控制第一光源110和第二光源120的照明条件以使得:第一光源110的总光强度响应于通过调光信号SI指示的调光水平的变化而变化;并且第二光源120的总光强度不管通过调光信号SI指示的调光水平是否变化而保持恒定。
[0047] S卩,在实施例的照明装置I中,从具有较低色温的第二 LED 12发射的光的总强度保持恒定。相反地,从具有比第二 LED 12高的色温的第一 LED 11发射的光的总强度根据调光信号而变化,其中,第一 LED 11的数量比第二 LED 12的数量多。因而,与第一 LED 11的数量小于第二 LED 12的数量的情况相比,能够在宽的范围上改变(调节)颜色和强度。此外,实施例的照明装置I能够通过改变来自第一 LED 11的光的总强度,不仅改变光强度还改变色温。
[0048] 在实施例中,控制电路30用于控制点亮电路20以使得从点亮电路20供给至第一光源110 (第一 LED 11)的第一驱动电流Il在全点亮状态下(在高端调光水平处)等于从点亮电路20供给至第二光源120 (第二 LED 12)的第二驱动电流12。
[0049] 利用该结构,每单个第一发光二极管11的光强度大致与每单个第二发光二极管12的光强度相同。
[0050] 在实施例中,优选地,第一 LED 11的数量是第二 LED 12的数量的两倍以上,并且控制电路30用于控制点亮电路20以使得从点亮电路20供给至第一光源110 (至全部第一LED 11)的第一驱动电流Il在低端调光水平处为零。
[0051] 利用该结构,在全点亮状态下供给至第一 LED 11的驱动电流Il等于供给至第二LED 12的驱动电流12的情况下,在低端调光水平处的光强度减小至全点亮状态下光强度的三分之一以下,因此低端调光水平能够减小到33%以下。
[0052] 在实施例中,优选地,第一 LED 11的数量是第二 LED 12的数量的三倍以上,并且控制电路30用于控制点亮电路20以使得从点亮电路20供给至第一光源110(至全部第一LED 11)的第一驱动电流Il在低端调光水平处为零。
[0053] 利用该结构,在全点亮状态下供给至第一 LED 11的驱动电流Il等于供给至第二LED 12的驱动电流12的情况下,在低端调光水平处的光强度减小至全点亮状态下光强度的四分之一以下,因此低端调光水平能够减小到25%以下。
[0054] 在实施例的照明装置I中,控制电路30用于调节从点亮电路20供给至第一光源110 (第一 LED 11)的第一驱动电流II,以使得第一光源110的总光强度(从第一 LED 11发射的光的总强度)响应于通过调光信号SI指示的调光水平(调光比)的减小而减小。
[0055] 详细地,点亮电路20包括用于向第一光源110供给第一驱动电流Il的第一点亮电路201以及用于向第二光源120供给第二驱动电流12的第二点亮电路202。控制电路30包括用于控制第一点亮电路201的第一控制电路31和用于控制第二点亮电路202的第二控制电路32。第一控制电路31用于控制第一点亮电路201以使得从第一点亮电路201供给至第一光源110的第一驱动电流Il响应于通过调光信号SI指示的调光水平的减小而减小。第二控制电路32用于控制第二点亮电路202以使得从第二点亮电路202供给至第二光源120的第二驱动电流12不管通过调光信号SI指示的调光水平是否改变都保持恒定。
[0056] 利用该结构,从第一 LED 11发射的光的总强度能够响应于通过调光信号SI所指示的调光水平(调光比)的变化而变化。
[0057] 在实施例中,在5000K至6500K的范围中选择第一色温,并且在2000K至2700K的范围中选择第二色温。
[0058] 在上述实施例中,第一控制电路31用于响应于调光水平(调光比)的变化改变从第一直流-直流转换器23供给至第一 LED 11的驱动电流II,但是第一控制电路31可以配置成响应于调光水平(调光比)的变化改变要供电的第一 LED 11的数量。
[0059] 将要参考图5至7说明根据本实施例的变形例的照明装置I。图5是示出根据变形例的照明装置I的主要部分的电路图。如图5中所示,在本示例的照明装置I中,第一光源110连接至第一直流-直流转换器23的输出侧。第一光源110包括第一发光二极管(第一 LED) I In (η是I至N的整数),其中N是第一 LED的数量(N是3以上的整数)。第一 LED111至IlN串联相连接。如图5中所示,变形例的照明装置I还包括开关SWln(η是I至N的整数),其中N是开关SW的数量(开关SW的数量与第一 LED 111至IlN的数量相同)。开关SWll至SWlN分别与第一 LED 111至IlN并联相连接。即,开关SWln各自与相对应的第一 LEDlln并联相连接。开关SWln各自根据从第一控制电路31供给的相对应的控制信号Sln (η是I至N的整数)接通和断开。在第一控制电路31设置控制信号Six (χ是从I至N的组中选择出的整数)为低电平(L电平)的情况下,相对应的开关SWlx断开,由此向与开关SWlx并联相连接的相对应的第一 LED Ilx供给第一驱动电流Il (开启;供电)。在第一控制电路31设置控制信号Slx为高电平(H电平)的情况下,相对应的开关SWlx接通,由此关闭与开关SWlx并联相连接的相对应的第一 LED Ilx0
[0060] 详细地,在照明装置I中,第一控制电路31用于控制第一直流-直流转换器23的输出以使得从第一直流-直流转换器23供给的第一驱动电流Il不管调光信号SI如何而保持恒定。在全点亮状态下(在调光比为100%的情况下),第一控制电路31设置全部控制信号Sll至SlN为L电平并且断开全部开关SWll至SW1N,由此开启全部第一 LED 111至IlN0在通过调光信号SI指示的调光比降低预定水平的情况下,第一控制电路31将任意控制信号Slx从L电平切换至H电平,由此接通相对应的开关SWlx以关闭相对应的第一 LEDIlx0第一控制电路31在每次调光比减小预定水平的情况下增大要接通的开关SWln的数量。在低端调光水平处,第一控制电路31设置全部控制信号Sll至SlN为H电平以接通全部开关SWll至SW1N,由此关闭全部第一 LED 111至I IN。
[0061] 在本示例中,第二控制电路32、第二点亮电路202和第二光源120的结构和操作与图1的示例中的大致相同。
[0062] 图6是示出在通过调光控制器200确定的调光比(指示值)与第一 LED 11的总光强度Pl和第二 LED 12的总光强度Ρ2之间的关系的图。第二控制电路32控制第二直流-直流转换器24以使得从第二直流-直流转换器24供给至第二 LED 12的第二驱动电流12不管调光比如何而保持恒定。因此,从数量为M的第二 LED 12发射的光的总强度(即,总光强度Ρ2)不管调光比如何而保持恒定。另一方面,第一控制电路31用于:在全点亮状态下开启全部第一 LED 111至IlN ;并且在低端调光水平处关闭全部第一 LED 111至11Ν。此外,第一控制电路31用于将从下限到上限(100%)的调光范围分割为N个相等的部分,由此调光范围被分割为N个调光级。在通过调光控制器200确定的调光比减小到小于当前调光级的情况下,第一控制电路31接通任意开关SWlx。结果,在点亮状态中的第一 LED 11的数量减小一个。在通过调光控制器200确定的调光比增大到下一个调光级的情况下,第一控制电路31断开任意开关SWlx。相应地,在点亮状态中的第一 LED 11的数量增大一个。即,第一控制电路31用于根据通过调光控制器200所确定的调光比改变要供电的第一 LED11的数量,由此大致线性地根据调光比来改变第一 LED 11的总光强度P1。
[0063] 在本示例中,具有较高色温的第一 LED 11的数量(表示为N,例如,N = 48)是具有较低色温的第二 LED 12的数量(表示为M,例如,M= 16)的三倍。从具有较低色温的第二 LED 12发射的光的总强度不管调光比如何而保持恒定。另一方面,对于具有较高色温的第一 LED 11,在全点亮状态下全部(N个)第一 LED 11都开启(供电;点亮),并且在低端调光水平处全部(N个)第一 LED 11都关闭。此外,要供电的第一 LED 11的数量根据从调光控制器200供给的调光信号改变。
[0064] 这里,假定在供给相同量的电流的情况下各个第一 LED 11和各个第二 LED 12发射相同量的光。在此假定下,由于在示例中第一 LED 11的数量是第二 LED 12的数量的三倍(S卩,N = 3M),因此照明装置I在低端调光水平处的光强度是全点亮状态下其光强度的四分之一。即,在定义为全点亮状态下照明装置I的光强度为100%的情况下,照明装置I在低端调光水平处的光强度为25%。注意,实际上,具有较低色温的第二 LED 12在发光效率与光强度上都劣于具有较高色温的第一 LED 11。因此,照明装置I在低端调光水平处的光强度小于25%。
[0065] 例如,在第一 LED 11各自具有6500K的色温、第一 LED 11的数量为48、第二 LED12各自具有2700K的色温并且第二 LED 12的数量为16的情况下,照明装置I在低端调光水平处的测量(实际)光强度大约为20%。图7示出在这种情况下照明装置I的测量光强度与其测量色温之间的关系。如图7中可见,色温在低端调光水平处(即,在光强度大约为20%的情况下)为2700K并且随着光强度增大(即,随着亮度增大)而增大,接着在全点亮状态下(即,在光强度为100%的情况下)色温为5000K。根据本照明装置I,光强度能够在从20%到100%的范围内改变,并且在光强度从20%变化至100%的情况下色温也能够从2700K 变化至 5000K。
[0066] 第一 LED 11的色温和第一 LED 11的数量、或者第二 LED 12的色温和第二 LED 12的数量不限于以上配置,而是可以根据所需的情况改变。例如,在第一 LED 11的数量是第二 LED 12的数量的三倍以上的情况下(即,N ^ 3M),低端调光水平可以设置为25%以下。例如,在第一 LED 11的数量是第二 LED12的数量的两倍以上的情况下(S卩,N彡2M),低端调光水平可以设置为33%以下。
[0067] 在图5的示例中,开关SWln与第一 LED Iln逐个并联,但是开关SWln可以与串联连接的两个以上第一 LED 11并联相连接。在此结构中,在开关SWlx断开的情况下,串联相连接在该开关SWlx的两端之间的两个以上第一 LED 11 一次全部开启;并且在开关SWlx接通的情况下,串联相连接在该开关SWlx的两端之间的两个以上第一 LED 11 一次全部关闭。即,优选为照明装置I包括各自与第一发光二极管11中的至少一个并联相连接的开关SWln。
[0068] 如上所述,在本变形例的照明装置I中,控制电路30用于调节要供电(点亮)的第一发光二极管11的数量,以使得第一光源110的总光强度(来自第一 LED 11的光的总强度)响应于通过调光信号SI所指示的调光水平(调光比)的减小而减小。
[0069] S卩,变形例的照明装置I还包括各自与第一 LED 11中的至少一个并联相连接的开关SWln (η是I至N的整数)。控制电路30用于控制开关SWll至SWlN以使得要接通的开关SWln的数量随着通过调光信号SI所指示的调光水平减小而增大,由此随着通过调光信号SI所指示的调光水平减小而减小要供电的第一 LED 11的数量。
[0070] 详细地,点亮电路20包括用于向第一光源110供给第一驱动电流Il的第一点亮电路201和用于向第二光源120供给第二驱动电流12的第二点亮电路202。控制电路30包括用于控制第一点亮电路201和开关SWll至SWlN的第一控制电路31,以及用于控制第二点亮电路202的第二控制电路32。第一控制电路31用于控制第一点亮电路201以使得从第一点亮电路201供给的第一驱动电流Il不管通过调光信号SI指示的调光水平是否变化而保持恒定,并且还控制开关SWll至SWlN以使得要接通的开关SWln的数量随着通过调光信号SI指示的调光水平减小而增大。第二控制电路32用于控制第二点亮电路202以使得从第二点亮电路202供给至第二光源120的第二驱动电流12不管通过调光信号SI指示的调光水平是否变化而保持恒定。
[0071] 利用该结构,来自第一 LED 11的光的总强度能够响应于通过调光信号SI指示的调光水平(调光比)的变化而变化。
[0072] 尽管已经参考某些优选实施例说明了本发明,但是本领域技术人员可以在不偏离发明的本意和范围、即权利要求书的情况下做出许多修改和变形。

Claims (10)

1.一种照明装置,包括: 第一光源,其由第一发光二极管构成,所述第一发光二极管各自用于以第一色温发光; 第二光源,其由第二发光二极管构成,所述第二发光二极管各自用于以比所述第一色温低的第二色温发光,所述第二发光二极管的数量比所述第一发光二极管的数量少; 点亮电路,用于通过分别向所述第一光源和所述第二光源供给第一驱动电流和第二驱动电流,使得所述第一光源和所述第二光源点亮;以及 控制电路,用于控制所述第一光源和所述第二光源的照明条件,以使得:所述第一光源的总光强度响应于调光信号所指示的调光水平的变化而改变;并且所述第二光源的总光强度不管调光水平是否变化而保持恒定。
2.根据权利要求1所述的照明装置,其中, 所述控制电路控制所述点亮电路,以使得在全点亮状态下从所述点亮电路供给至所述第一光源的所述第一驱动电流等于从所述点亮电路供给至所述第二光源的所述第二驱动电流。
3.根据权利要求2所述的照明装置,其中, 所述第一发光二极管的数量是所述第二发光二极管的数量的两倍以上,以及所述控制电路控制所述点亮电路,以使得从所述点亮电路供给至所述第一光源的所述第一驱动电流在低端调光水平处为零。
4.根据权利要求2所述的照明装置,其中, 所述第一发光二极管的数量是所述第二发光二极管的数量的三倍以上,以及所述控制电路控制所述点亮电路,以使得从所述点亮电路供给至所述第一光源的所述第一驱动电流在低端调光水平处为零。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的照明装置,其中,所述控制电路调节从所述点亮电路供给至所述第一光源的所述第一驱动电流,以使得所述第一光源的总光强度随着所述调光信号所指示的调光水平的减小而减小。
6.根据权利要求5所述的照明装置,其中, 所述点亮电路包括:第一点亮电路,用于向所述第一光源供给所述第一驱动电流;以及第二点亮电路,用于向所述第二光源供给所述第二驱动电流, 所述控制电路包括:第一控制电路,用于控制所述第一点亮电路;以及第二控制电路,用于控制所述第二点亮电路, 所述第一控制电路控制所述第一点亮电路,以使得从所述第一点亮电路供给至所述第一光源的所述第一驱动电流随着所述调光信号所指示的调光水平的减小而减小,以及所述第二控制电路控制所述第二点亮电路,以使得从所述第二点亮电路供给至所述第二光源的所述第二驱动电流不管所述调光信号所指示的调光水平是否变化而保持恒定。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的照明装置,其中,所述控制电路调节要供电的所述第一发光二极管的数量,以使得所述第一光源的总光强度随着所述调光信号所指示的调光水平的减小而减小。
8.根据权利要求7所述的照明装置,其中,还包括各自与所述第一发光二极管中的至少一个并联相连接的开关, 其中,所述控制电路控制所述开关,以使得要接通的所述开关的数量随着所述调光信号所指示的调光水平的减小而增大、并且要供电的所述第一发光二极管的数量随着所述调光信号所指示的调光水平的减小而减小。
9.根据权利要求8所述的照明装置,其中, 所述点亮电路包括:第一点亮电路,用于向所述第一光源供给所述第一驱动电流;以及第二点亮电路,用于向所述第二光源供给所述第二驱动电流, 所述控制电路包括:第一控制电路,用于控制所述第一点亮电路和所述开关;以及第二控制电路,用于控制所述第二点亮电路, 所述第一控制电路控制所述第一点亮电路以使得从所述第一点亮电路所供给的所述第一驱动电流不管所述调光信号所指示的调光水平是否变化而保持恒定,并且所述第一控制电路控制所述开关以使得要接通的所述开关的数量随着所述调光信号所指示的调光水平的减小而增大,以及 所述第二控制电路控制所述第二点亮电路以使得从所述第二点亮电路供给至所述第二光源的所述第二驱动电流不管所述调光信号所指示的调光水平是否变化而保持恒定。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的照明装置,其中, 所述第一色温设置在5000K至6500K的范围内,以及 所述第二色温设置在2000K至2700K的范围内。
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