CN104676532A - 照明设备和光源模块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种包括光源模块和电源模块的照明设备和光源模块。光源模块包括电光源和用于发送包含关于光源的信息的无线信号的发送器电路。电源模块连接至光源模块并且包括用于针对光源生成电力的电源电路、用于接收从发送器电路发送的无线信号的接收器电路以及用于根据通过接收器电路接收到的无线信号控制电源电路的控制电路。

Description

照明设备和光源模块
技术领域
本发明涉及一种照明设备(照明器具)。
背景技术
传统上，提出了一种照明设备，其包括具有光源的光源模块、以及有线连接至光源模块并且用于生成电力以对光源供电的电源模块(例如，日本特开2007-234415号)。
可以假定这样的照明设备设置有用于输出包含关于其光源的信息的信号(表示故障存在或不存在或者额定电流等的信号)的光源模块、以及用于接收信号以根据该信息操作的电源模块。
然而，存在如下问题，即在除了用于从电源模块向光源模块供给电力的供电线以外在光源模块与电源模块之间设置用于发送信号的信号线的情况下，布线可能是复杂的。
发明内容
考虑到以上情况，已实现了本发明，并且本发明的目的在于提供一种能够简化布线的照明设备。
在本发明的一方面中，一种照明设备包括光源模块和电源模块。光源模块包括电光源和发送器电路。发送器电路用于发送包含关于光源的信息的无线信号。电源模块连接至光源模块并且包括电源电路、接收器电路和控制电路。电源电路用于生成光源用的电力。接收器电路用于接收从发送器电路发送的无线信号。控制电路用于根据通过接收器电路接收到的无线信号控制电源电路。
在本发明的其它方面中，一种光源模块包括：电光源；发送器电路，用于发送包含关于所述电光源的信息的无线信号；发送器控制电路，用于控制所述发送器电路；以及发送器电源，用于生成针对所述发送器电路和所述发送器控制电路的电源。
在该照明设备中，与以有线方式发送关于光源的信息的情况相比，能够简化布线。
附图说明
现在将进一步详细说明发明的优选实施例。通过参考以下详细描述和附图，将更好地理解本发明的其它特征和优势，其中：
图1是本发明的实施例的电路图；
图2是示出实施例的变形例的电路图；以及
图3示出实施例的示意结构。
具体实施方式
如图1中所示，根据本发明的方面的照明设备包括光源模块1以及电气连接至光源模块1的电源模块2。光源模块1包括电光源10和用于发送包含关于光源10的信息的无线信号的发送器电路11。电源模块2包括用于针对光源10生成电力的电源电路21、用于接收从发送器电路11发送的无线信号的接收器电路23、以及用于根据通过接收器电路23接收到的无线信号来控制电源电路21的控制电路22。
在照明设备中，无线信号可以是表示光源10的特性的信号。
在照明设备中，无线信号可以是表示光源10的故障、光源10的温度以及光源10的累积照明时间中的至少一个的信号。
在照明设备中，如图2中所示，光源模块1可以包括用于在发送无线信号后停止对发送器电路11供电的开关16。
在照明设备中，照明设备的光源模块1是额定输出彼此不同的不同光源模块中的一个光源模块。发送器电路11用于发送表示照明设备的光源模块1的额定输出的无线信号。控制电路22用于控制电源电路21以使其输出与不同的光源模块中最小光源模块的额定输出相对应的电力，直到接收器电路23接收到无线信号。最小光源模块是不同的光源模块中具有最小额定输出的光源模块。控制电路22用于控制电源电路21以使其在接收器电路23接收到无线信号后输出与通过无线信号表示的额定输出相对应的电力。在其它示例中，控制电路22用于控制电源电路21以使其在接收器电路23接收到无线信号后输出与以下的值相对应的电力，其中，该值处在该无线信号所表示的额定输出被设置为最大值的范围内。在该示例中，可以预先设置该范围的最小值。
以下，参考附图说明实施例的最佳模式。
如图1中所示，实施例的照明设备设置有包括电光源10的光源模块1和通过供电线71(图中的两个线)电气连接至光源模块1的电源模块2。光源10的示例包括发光二极管、发光二极管阵列以及诸如有机电致发光装置等的光源。
电源模块2包括二极管电桥20、电源电路21和控制电路22。二极管电桥20用于对来自外部交流电源3的AC(交流)电力进行全波整流。电源电路21用于将来自二极管电桥20的DC(直流)输入转换为预定的直流输出。例如，将直流输入(信号)转换为具有预定电压或者电流的直流输出(信号)。控制电路22用于控制电源电路21。二极管电桥20的负输出端子电气连接至接地。
例如，电源电路21由回扫转换器形成。回扫转换器包括变压器T1、开关装置Q1、二极管D1和电容器C1(输出电容器)。变压器T1包括初级绕组N1和次级绕组N2。初级绕组N1的第一端连接至二极管电桥20的正输出端子。开关装置Q1连接在初级绕组N1的第二端与二极管电桥20的负输出端子之间。电源电路21还设置有电容器C0。电容器C0是连接在二极管电桥20的输出端子之间、并且与初级绕组N1和开关装置Q1的串联电路并联相连接的用于降噪的跨线电容器。二极管D1与电容器C1的串联电路连接在变压器T1的次级绕组N2的两端之间。设置二极管D1以使得在停止对初级绕组N1的供电(开关装置Q1断开)的情况下电流从变压器T1(次级绕组N2)流向电容器C1侧。电容器C1两端的电压是电源电路21的输出电压。即，在接通开关装置Q1的情况下，能量储存在变压器T1中。在断开开关装置Q1的情况下，储存在变压器T1中的能量被释放并且供给至次级侧。作为结果，通过二极管D1对电容器C1充电。
控制电路22的操作示例包括用于将电源电路21的输出电流调节至预定目标电流的恒定电流控制、以及用于将电源电路21的输出电压调节至预定目标电压的恒定电压控制。例如，在恒定电流控制的情况下，控制电路22用于在随时改变开关装置Q1的占空比的情况下驱动(接通和断开)开关装置Q1，以使得电源电路21的输出电流保持在目标电流的水平。通过微计算机(处理器)能够实现控制电路22的该配置，并且因而省略详细的说明和图。在恒定电压控制的情况下，当光源10包括发光二极管时，期望将用于限流的电阻器(未示出)与光源10串联相连接。
电源模块2还设置有电阻器(第一电阻器)R1与电容器C2的串联电路，该串联电路连接在二极管电桥20的输出端子之间。该电容器是用于控制作为控制电路22用电源的供电的电容器。变压器T1还设置有第三绕组N3。第三绕组N3的第一端电气连接至地，并且第三绕组N3的第二端通过电阻器(第二电阻器)R2与二极管D2的串联电路电气连接至电阻器R1和电容器C2的接点。二极管D2的阴极电气连接至电阻器R1与电容器C2的接点，并且二极管D2的阳极电气连接至电阻器R2。即，要通过二极管电桥20的输出电压和第三绕组N3两端感应出的电压对电容器C2充电。
光源模块1包括用于发送包含关于光源10的信息的无线信号的发送器电路11、以及用于控制发送器电路11的发送器控制电路12。电源模块2包括用于接收从发送器电路11发送的无线信号的接收器电路23。控制电路22用于根据通过接收器电路23接收到的无线信号控制电源电路21。无线信号的示例包括无线电信号和光信号。在任一情况下，可以通过各种技术实现发送器电路11和接收器电路23，并且因而省略详细说明和图。通过例如微计算机(处理器)能够实现发送器控制电路12并且因而省略详细说明和图。
光源模块1还包括作为发送器电源的电源电路13，其用于通过将来自电源模块2的电压适当地降压来生成针对发送器电路11和发送器控制电路12的电源。例如，电源电路13能够由三端稳压器形成。在示例中，照明设备的光源模块1是额定输出彼此不同的不同光源模块中的一个。
在期望的实施例中，发送器控制电路12用于预先存储与光源10的额定照明用的电力(额定输出)有关的信息(请求功率信息)。请求功率信息的示例包括关于光源10的额定电压的信息和关于光源10的额定电流的信息。发送器控制电路12用于控制发送器电路11以使其发送包含作为光源10的特性的请求功率信息的无线信号(请求功率信号)。在电源模块2中，控制电路22用于控制电源电路21以使其输出与预定的不同光源模块1中具有最小额定电压或者电流的光源模块1(最小光源模块1)相对应的电力，直到接收器电路23接收到请求功率信号为止。即，电源电路21要输出与最小光源模块1的最小额定电压或者电流相对应的电力。控制电路22还用于控制电源电路21以使其在接收器电路23接收到请求功率信号后输出与请求功率信息相对应的电力。例如，在请求功率信息是关于连接至电源模块2的光源10的额定电流的信息的情况下，控制电路22可以用于将目标电流设置为最小光源模块1的额定电流直到接收到请求功率信号为止，接着在接收到请求功率信号后将目标电流的最大值设置为通过请求功率信号所表示的额定电流。
在期望实施例中，光源模块1包括用于测量光源10的累积照明时间的时钟电路14。发送器控制电路12用于控制发送器电路11以使其周期性地发送表示时钟电路14测量出的累积照明时间的无线信号。在电源模块2中，控制电路22用于使得电源电路21根据累积照明时间的增大而增大其输出功率，以通过响应于累积照明时间的增大补偿光通量的减小来使得光源10的光输出保持恒定。例如，光输出(眼所见的光通量)保持在新光源10的额定照明时的光输出的70％。通过改变用于间歇照明的占空比或者通过增大或减小电源电路21的输出电流(目标电流)，可以改变光输出。
在期望实施例中，光源模块1包括温度检测器15，其配置在光源10附近并且用于检测(测量)光源10的温度。例如，温度检测器15可以由热敏电阻形成。发送器控制电路12用于控制发送器电路11以使其周期性地发送表示通过温度检测器15检测到的温度的无线信号。在电源模块2中，控制电路22用于在通过接收器电路23接收到的无线信号所表示的温度比预定温度高的情况下，减小电源电路21的输出功率或者停用电源电路21。一般地，发光二极管的正向电压随着其温度变得越低而减小越多。因此，控制电路22可以用于在电光源10由一个或者多个发光二极管形成并且控制电路22用于根据恒定电压控制来控制电源电路21的情况下，随着通过温度检测器15检测到的温度变得越低而将电源电路21的输出电压(目标电压)增大越多。
在期望实施例中，发送器控制电路12用于在控制电路22用于根据恒定电流控制来控制电源电路21的情况下，基于光源10两端的电压判断光源10中是否发生了故障。故障的示例包括短路和开路(无负载)。利用与光源10并联相连接的分压器检测光源10两端的电压。在图1中，分压器由电阻器R3和R4的串联电路形成。变压器控制电路12用于在光源10两端的电压比第一阈值高的情况下判断为发生了开路，并且接着控制发送器电路11以使其发送表示发生开路的无线信号。发送器控制电路12还用于在光源10两端的电压小于比第一阈值小的第二阈值的情况下判断为发生短路，并且接着控制发送器电路11以使其发送表示发生短路的无线信号。在电源模块2中，控制电路22用于在接收器电路23接收到表示开路或者短路的无线信号的情况下，减小电源电路21的输出(输出电压或者电流)或者停用电源电路21。
在上述结构中，与以有线方式发送关于光源10的信息的情况相比较，能够简化在电源模块2与光源模块1之间的布线。
在期望实施例中，在仅在刚刚启动照明设备(电源模块2开始供给电力)之后发送表示例如光源10的特性的无线信号的情况下，照明设备用于在发送无线信号后停止对发送器电路11的供电。在图2的具体示例中，光源模块1设置有插入在电源电路13与发送器电路11和发送器控制电路12两者之间的开关16、以及用于驱动(接通或者断开)开关16的开关驱动器电路17。开关驱动器电路17用于在第一时间段中接通开关16并且在第二时间段中断开开关16。第一时间段是在照明设备启动后到无线信号的发送完成为止的时间段。第二时间段是除第一时间段以外的时间段，例如，在无线信号的发送完成后到照明设备停用为止的时间段。例如，开关16可以由半导体开关形成。在停止对发送器电路11和发送器控制电路12供电的情况下，与对发送器电路11和发送器控制电路12始终供给电力的情况相比，能够抑制功耗。
通过无线信号表示的光源10的上述特性的示例包括光源10的正向电压、构成光源10的发光二极管的数量、以及来自光源10的光的色温等。
优选地，光源模块1设置有指示输入装置(未示出)，其用于接收用于改变无线信号所表示的光源10的特性的指示。发送器控制电路12可以用于根据通过指示输入装置接收到的指示，改变要包含在无线信号中的信息。
在实施例中，电源电路21可以由诸如降压转换器、以及升压转换器与连接至升压转换器的后部的降压转换器的组合电路等的开关调节器来形成。
图3示出照明设备的示意结构。在图3的示例中，光源模块1包括印刷电路板61和安装在印刷电路板61的安装面上的构成光源10的发光二极管100。光源模块1还包括盒62和透光盖63。盒62形状为具有顶部基座和底部开口的管状。印刷电路板61在安装面侧向下的情况下固定至顶部基座的内表面。例如，盖63由诸如丙烯酸树脂等的材料形成以具有光学透明度。盖63闭合盒62的底部开口。盒62位于顶板构件70中切割的通孔700中的凹处，并且光源10的光要经由透光盖63向下发射。顶板构件70是板构件，在板构件与诸如混凝土等的建筑部件之间设置空间(布线空间)，从而以板构件的厚度方向与垂直方向平行的方式固定板构件。顶板构件70的底面构成顶板平面。电源模块2配置在顶板构件70的上表面上光源模块1的旁边，并且通过线缆(供电线)71电气连接至光源模块1。与电源模块2配置在光源模块1的上侧的情况相比能够减小顶板构件70上所需要的空间。通过在线缆71的一端或者各端设置连接器，光源模块1和电源模块2能够容易地彼此连接或者断开。
尽管已经参考某些优选实施例说明了本发明，但是本领域的技术人员可以在不偏离本发明的本义或者范围、即权利要求书的情况下作出许多修改和变形。

Claims (10)

1.一种照明设备，包括：
光源模块，包括电光源以及用于发送包含关于所述电光源的信息的无线信号的发送器电路；以及
电源模块，其连接至所述光源模块，并且所述电源模块包括用于生成所述电光源用的电力的电源电路、用于接收从所述发送器电路发送的所述无线信号的接收器电路以及用于根据经由所述接收器电路接收到的所述无线信号来控制所述电源电路的控制电路。
2.根据权利要求1所述的照明设备，其中，所述无线信号表示所述电光源的特性。
3.根据权利要求1所述的照明设备，其中，所述无线信号表示所述电光源的故障、所述电光源的温度以及所述电光源的累积照明时间中的至少一个。
4.根据权利要求2所述的照明设备，其中，所述光源模块包括用于在发送所述无线信号后停止对所述发送器电路的供电的开关。
5.根据权利要求1所述的照明设备，其中，
所述照明设备的所述光源模块是额定输出彼此不同的不同光源模块中的一个光源模块，
所述发送器电路用于发送表示所述照明设备的所述光源模块的额定输出的无线信号，
所述控制电路用于控制所述电源电路以使得所述电源电路输出与所述不同光源模块中的最小光源模块的额定输出相对应的电力、直到所述接收器电路接收到所述无线信号为止，其中所述最小光源模块是所述不同光源模块中具有最小额定输出的光源模块，以及，
所述控制电路用于控制所述电源电路以使得在所述接收器电路接收到所述无线信号后，所述电源电路输出：
与通过所述无线信号所表示的额定输出相对应的电力；或者
与在以下范围内的值相对应的电力，其中该范围的最大值被设置为所述无线信号所表示的额定输出。
6.一种光源模块，包括：
电光源；
发送器电路，用于发送包含关于所述电光源的信息的无线信号；
发送器控制电路，用于控制所述发送器电路；以及
发送器电源，用于生成针对所述发送器电路和所述发送器控制电路的电源。
7.根据权利要求6所述的光源模块，其中，所述无线信号表示所述电光源的特性。
8.根据权利要求6所述的光源模块，其中，所述无线信号表示所述电光源的故障、所述电光源的温度以及所述电光源的累积照明时间中的至少一个。
9.根据权利要求8所述的光源模块，其中，还包括用于在发送所述无线信号后停止对所述发送器电路的供电的开关。
10.根据权利要求7所述的光源模块，其中，还包括：
指示输入装置，用于接收用于改变所述电光源的特性的指示，
其中，所述发送器控制电路用于根据通过所述指示输入装置接收到的指示，改变要包含在所述无线信号中的信息。
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