CN104955215A - 点灯电路及照明装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种点灯电路及照明装置。本发明的点灯电路具备电力转换部、温度检测部及控制部。电力转换部连接于调光器及照明负载，将从调光器供给的经导通角控制的交流电力转换为直流电力并供给至照明负载。温度检测部检测伴随着照明负载的点亮而变化的温度。控制部根据交流电力检测调光器的调光度，并根据调光度控制电力转换部的电力转换。控制部在调光度大于等于规定值的第1区域，基于调光度及利用温度检测部检测到的温度，决定电力转换部的输出，在调光度小于规定值的第2区域，不使用温度而基于调光度决定电力转换部的输出。本发明的点灯电路及照明装置抑制了未意图的亮度变化。

Description

点灯电路及照明装置

技术领域

本发明涉及一种点灯电路及照明装置。

背景技术

存在一种点灯电路，根据调光器(dimmer)的调光度来使对照明负载供给的输出变化，并且根据装置的温度使输出变化。存在一种照明装置，包含点灯电路及照明负载。在这种点灯电路及照明装置中，期望抑制未意图的亮度变化。

[背景技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2007-227155号公报

发明内容

[发明欲解决的课题]

本发明的目的在于提供一种抑制了未意图的亮度变化的点灯电路及照明装置。

[解决课题的手段]

本发明提供一种具备电力转换部、温度检测部、及控制部的点灯电路。所述电力转换部连接于调光器及照明负载，将从所述调光器供给的经导通角控制的交流电力转换为直流电力并供给至所述照明负载。所述温度检测部检测伴随着所述照明负载的点亮而变化的温度。所述控制部根据所述交流电力检测所述调光器的调光度，并根据所述调光度控制所述电力转换部的电力转换。所述控制部在所述调光度大于等于规定值的第1区域，基于所述调光度及利用所述温度检测部检测到的所述温度决定所述电力转换部的输出，在所述调光度小于所述规定值的第2区域，不使用所述温度而基于所述调光度决定所述电力转换部的输出。

本发明还提供一种照明装置，包括：照明负载；及所述点灯电路，对所述照明负载供给电力。

[发明的效果]

根据本发明的实施方式，可以提供一种抑制了未意图的亮度变化的点灯电路及照明装置。

附图说明

图1是以示意的方式表示实施方式的照明装置的框图。

图2是以示意的方式表示实施方式的点灯电路的电路图。

图3是以示意的方式表示控制部的动作的一例的曲线图。

[符号的说明]

2：交流电源

3：调光器

4、5、30a、30b：输入端子

6：端子

7、8：输出端子

10：照明装置

12：照明负载

14：点灯电路

16：照明光源

20：电力转换部

20a：交流-直流转换器

20b：直流-直流转换器

22：控制部

23：控制用电源部

24：电流调整部

25：反馈电路

26a：第1电源供给路径

26b：第2电源供给路径

27：配线部

27a、27b：配线

28：分支路径

30：整流电路

30c：高电位端子

30d：低电位端子

32：平滑电容器

34、43：电感器

36：滤波电容器

40：输出元件

41：电流控制元件

42：整流元件

44：反馈绕组

45：耦合电容器

46、47：分压电阻

48：输出电容器

49：偏压电阻

50、70、100：半导体元件

61～63：整流元件

64、71、72、75、76、82、84～86、88、90、91、101、102、104：电阻

65、66、103、114、83、87、92：电容器

67：调节器

68：齐纳二极管

78：开关元件

80：差动放大电路

81：运算放大器

110：温度检测部

112：感温元件

113：电阻元件

CGS：控制信号

DMS：调光信号

VCT：交流电压

VDC1：第1直流电压

VDC2：第2直流电压

VDD：驱动电压

VIN：电源电压

R1：第一区域

R2：第二区域

具体实施方式

下面，一面参照附图一面对各实施方式进行说明。

另外，附图是示意性或概念性的图，各部分的厚度与宽度的关系、部分之间的大小比率等未必与现实情况相同。此外，即便在表示相同部分的情况下，也存在根据附图不同而彼此的尺寸或比率不同地表示的情况。

另外，在本发明的说明书及各图中，在与关于已出现的图所述的情况相同的要素上标注相同的符号，且适当地省略详细的说明。

图1是以示意的方式表示实施方式的照明装置的框图。

如图1所示，照明装置10包括照明负载12、及点灯电路14。照明负载12包括例如发光二极管(Light-emitting diode：LED)等照明光源16。照明光源16也可以为例如有机发光二极管(Organic light-emitting diode：OLED)等。照明光源16中例如使用具有正向压降的发光元件。照明负载12通过来自点灯电路14的输出电压施加及输出电流供给而使照明光源16点亮。输出电压及输出电流的值是根据照明光源16规定的。

点灯电路14与交流电源2及调光器3连接。另外，本发明的说明书中，所谓“连接”是指电连接，也包含未物理连接的情况或经由其他要素连接的情况。此外，经由变压器(transformer)等磁耦合的情况也包含于“连接”中。

交流电源2例如为商用电源。调光器3根据交流电源2的交流电源电压VIN产生经导通角控制的交流电压VCT。点灯电路14通过将从调光器3供给的交流电压VCT转换为直流电压并输出至照明负载12而使照明光源16点亮。此外，点灯电路14与经导通角控制的交流电压VCT同步地进行照明光源16的调光。另外，调光器3视需要设置，可以省略。在未设置调光器3的情况下，将交流电源2的电源电压VIN供给至点灯电路14。

调光器3的导通角控制中例如存在相位控制(leading edge)方式及逆相位控制(trailing edge)方式，所述相位控制方式控制在从交流电压的零交叉(zero cross)至交流电压的绝对值变为最大值的期间导通的相位，所述逆相位控制方式控制在交流电压的绝对值变为最大值至交流电压零交叉的期间遮断的相位。

进行相位控制的调光器3的电路构成简单，且可处理相对较大的电力负载。然而，在使用三端双向交流开关(triac)的情况下，轻负载动作困难，如果产生电源电压暂时降低的所谓电源暂降(voltage dip)，则容易陷入不稳定动作。此外，有如下特点等：在连接电容性负载的情况下，会产生冲击电流，所以与电容性负载的相容性差。

另一方面，进行逆相位控制的调光器3即便是轻负载也可以动作，即便连接电容性负载也不会产生冲击电流，此外，即便产生电源暂降，动作也稳定。然而，因为电路构成复杂，且温度容易上升，所以不适合重负载。此外，有如下特点等：在连接了电感负载的情况下会产生电涌(surge)。

在本实施方式中，作为调光器3，例示了如下构成，即，串联地插入至供给电源电压VIN的一对电源线的一侧的输入端子4、端子6之间。也就是说，在此例中，示出了所谓二线式的调光器3。调光器3并不限于此，也可以为其他构成。调光器3例如也可以为三线式或四线式等。

点灯电路14包括电力转换部20、控制部22、控制用电源部23、电流调整部24、及反馈电路(feedback circuit)25。电力转换部20包括交流-直流转换器(AC-DC converter)20a、及直流-直流转换器(DC-DC converter)20b。交流-直流转换器20a经由第1电源供给路径26a连接于调光器3。交流-直流转换器20a将经由第1电源供给路径26a供给的交流电压VCT转换为第1直流电压VDC1。

直流-直流转换器20b经由第2电源供给路径26b与交流-直流转换器20a连接。直流-直流转换器20b将从第2电源供给路径26b供给的第1直流电压VDC1转换为与照明负载12相应的规定电压值的第2直流电压VDC2供给至照明负载12。第2直流电压VDC2的绝对值与第1直流电压VDC1的绝对值不同。第2直流电压VDC2的绝对值例如低于第1直流电压VDC1的绝对值。在此例中，直流-直流转换器20b为降压型的转换器。通过供给第2直流电压VDC2而使照明负载12的照明光源16点亮。如此一来，电力转换部20连接于调光器3及照明负载12，将从调光器3供给的经相位控制的交流电力转换为直流电力供给至照明负载12。

控制用电源部23包括连接于第1电源供给路径26a的配线部27。配线部27包括连接于输入端子4的配线27a、及连接于输入端子5的配线27b。控制用电源部23将经由配线部27输入的交流电压VCT转换为与控制部22相应的驱动电压VDD，并将所述驱动电压VDD供给至控制部22。配线部27例如也可以连接于第2电源供给路径26b。

电流调整部24具有电连接于第1电源供给路径26a的分支路径28，可以切换以下两种状态：导通状态，使流经第1电源供给路径26a的电流的一部分流入分支路径28；非导通状态，不使流经第1电源供给路径26a的电流的一部分流入分支路径28。由此，电流调整部24例如调整流入第1电源供给路径26a的电流。此例中，电流调整部24的分支路径28经由控制用电源部23连接于第1电源供给路径26a。分支路径28也可以不经由控制用电源部23而直接连接于第1电源供给路径26a。另外，非导通状态中也包含不会对动作造成影响的微小电流流入至分支路径28的情况。非导通状态例如为流入至分支路径28的电流小于导通状态的状态。分支路径28例如也可以连接于第2电源供给路径26b。

控制部22检测交流电压VCT的导通角。换句话说，控制部22检测调光器3的调光度。控制部22产生与检测到的调光度(导通角)对应的调光信号DMS，并将所述调光信号DMS输入至反馈电路25。由此，控制部22根据检测到的调光度，控制电力转换部20的电力转换。也就是说，控制部22根据检测到的调光度，对照明负载12进行调光。

此外，控制部22根据检测到的导通角产生控制信号CGS，并将所述控制信号CGS输入至电流调整部24，由此，控制电流调整部24的导通状态与非导通状态之间的切换。如此一来，控制部22通过根据检测到的导通角控制电流调整部24与反馈电路25，而与调光器3的导通角控制同步地对照明光源16进行调光。控制部22例如使用微处理器(microprocessor)。

反馈电路25连接于点灯电路14的低电位侧的输出端子8。也就是说，反馈电路25连接于照明负载12的低电位侧的端部。反馈电路25检测流入照明负载12(照明光源16)的电流。反馈电路25基于从控制部22输入的调光信号DMS及检测到的电流对直流-直流转换器20b进行反馈控制。例如，在照明光源16中流动着过电流的情况下，以使电流减小的方式对直流-直流转换器20b进行反馈控制。由此，反馈电路25抑制照明光源16中流动过电流。

图2是以示意的方式表示实施方式的点灯电路的电路图。

如图2所示，交流-直流转换器20a包括整流电路30、平滑电容器(smoothcondenser)32、电感器(inductor)34、及滤波电容器(filter condenser)36。

整流电路30例如为二极管电桥(diode bridge)。整流电路30的输入端子30a、输入端子30b连接于一对输入端子4、输入端子5。对整流电路30的输入端子30a、输入端子30b输入经由调光器3而经相位控制或逆相位控制的交流电压VCT。整流电路30例如对交流电压VCT进行全波整流，并使全波整流后的脉动电压在高电位端子30c与低电位端子30d之间产生。

平滑电容器32连接于整流电路30的高电位端子30c与低电位端子30d之间。平滑电容器32使由整流电路30整流的脉动电压平滑化。由此，在平滑电容器32的两端出现第1直流电压VDC1。

电感器34串联连接于输入端子4。电感器34例如串联连接于第1电源供给路径26a。滤波电容器36连接于输入端子4、输入端子5之间。滤波电容器36例如并联连接于第1电源供给路径26a。电感器34及滤波电容器36例如去除交流电压VCT所包含的噪音(noise)。

直流-直流转换器20b连接于平滑电容器32的两端。由此，将第1直流电压VDC1输入至直流-直流转换器20b。直流-直流转换器20b将第1直流电压VDC1转换为绝对值不同的第2直流电压VDC2，并将所述第2直流电压VDC2输出至点灯电路14的输出端子7、输出端子8。照明负载12连接于输出端子7、输出端子8。照明负载12通过从点灯电路14供给的第2直流电压VDC2使照明光源16点亮。

直流-直流转换器20b例如包括输出元件40、电流控制元件41、整流元件42、电感器43、驱动输出元件40的反馈绕组(feedback winding)(驱动元件)44、耦合电容器(coupling condenser)45、分压电阻46、分压电阻47、输出电容器48、及偏压电阻(bias resister)49。

输出元件40及电流控制元件41例如为场效应晶体管(Field effecttransistor，FET)，例如为高电子迁移率场效晶体管(HighElectronMobilityTransistor：HEMT)，是常导通(normally on)型元件。

电流控制元件41的漏极(drain)经由输出元件40电连接于第2电源供给路径26b。电流控制元件41的源极(source)电连接于照明负载12。电流控制元件41的栅极(gate)是用来控制在电流控制元件41的漏极-源极间流动的电流的电极。

电流控制元件41包括电流在漏极与源极之间流动的第1状态、及在漏极与源极之间流动的电流小于第1状态的第2状态。第1状态例如为导通(on)状态，第2状态例如为断开(off)状态。第1状态并不限于导通状态。第2状态并不限于断开状态。第1状态可以为流动的电流相对比第2状态大的任意状态。第2状态可以为流动的电流相对比第1状态小的任意状态。

在常导通型的元件也就是电流控制元件41中，通过使栅极的电位低于源极的电位，而从第1状态变化为第2状态。例如，电流控制元件41通过使栅极的电位相对于源极的电位相对为负电位，而从导通状态变化为断开状态。

输出元件40的漏极连接于整流电路30的高电位端子30c。输出元件40的源极连接于电流控制元件41的漏极。输出元件40的栅极经由耦合电容器45而连接于反馈绕组44的一端。

电流控制元件41的源极连接于电感器43的一端及反馈绕组44的另一端。对电流控制元件41的栅极输入利用分压电阻46、分压电阻47对电流控制元件41的源极电位进行分压所得的电压。在输出元件40的栅极及电流控制元件41的栅极上分别连接保护二极管(protection diode)。

偏压电阻49连接于输出元件40的漏极与电流控制元件41的源极之间，对分压电阻46、分压电阻47供给直流电压。结果，对电流控制元件41的栅极供给比源极低的电位。

在流动从电感器43的一端向另一端增加的电流时，电感器43与反馈绕组44以对输出元件40的栅极供给正极性电压的极性磁耦合。

整流元件42以从低电位端子30d至电流控制元件41的方向为顺向连接于电流控制元件41的源极与整流电路30的低电位端子30d之间。

此例中，在整流元件42与电流控制元件41的源极之间设置着半导体元件50。半导体元件50中例如使用FET或GaN-HEMT等。半导体元件50例如为常导通型。半导体元件50的栅极连接于整流电路30的低电位端子30d。由此，半导体元件50以导通状态被保持。

电感器43的另一端连接于输出端子7。整流电路30的低电位端子30d连接于输出端子8。输出电容器48连接于输出端子7与输出端子8之间。照明负载12在输出端子7与输出端子8之间与输出电容器48并联连接。

控制用电源部23包括整流元件61～整流元件63、电阻64、电容器65、电容器66、调节器(regulator)67、齐纳二极管(zenerdiode)68、及半导体元件70。

整流元件61、整流元件62例如为二极管(diode)。整流元件61的阳极(anode)经由配线27a连接于整流电路30的高电位端子30c。整流元件42的阳极经由配线27b连接于整流电路30的低电位端子30d。

半导体元件70中例如使用FET或GaN-HEMT等。下面将半导体元件70作为FET进行说明。此例中，半导体元件70是增强(enhancement)型的n信道(channel)FET。半导体元件70包括源极、漏极、及栅极。漏极的电位设定得比源极的电位高。栅极用于切换以下两种状态：第1状态，电流在源极与漏极之间流动；第2状态，在源极与漏极之间流动的电流小于第1状态。在第2状态下，实质上在源极与漏极之间未流动电流。半导体元件70可以为p信道型，也可以为空乏(depression)型。例如，在将半导体元件70设为p信道型的情况下，源极的电位设定得比漏极的电位高。

半导体元件70的漏极连接于整流元件61的阴极(cathode)及整流元件62的阴极。也就是说，半导体元件70的漏极经由整流元件61、整流元件62连接于第1电源供给路径26a。半导体元件70的源极连接于整流元件63的阳极。半导体元件70的栅极连接于齐纳二极管68的阴极。此外，半导体元件70的栅极经由电阻64连接于整流电路30的高电位端子30c。

整流元件63的阴极连接于电容器65的一端及调节器67的输入端子。调节器67的输出端子连接于控制部22及电容器66的一端。

伴随着交流电压VCT施加的各极性的电流经由整流元件61流入至半导体元件70的漏极。由此，对半导体元件70的漏极施加对交流电压VCT进行全波整流所得的脉动电压。

经由电阻64及整流元件61对齐纳二极管68的阴极施加脉动电压。由此，对半导体元件70的栅极施加与齐纳二极管68的降伏电压相应的实质上固定的电压。与此同时，在半导体元件70的漏极-源极间流动实质上固定的电流。半导体元件70例如作为恒流元件发挥功能。半导体元件70调整流入配线部27的电流。

电容器65使从半导体元件70的源极经由整流元件63供给的脉动电压平滑化，将脉动电压转换为直流电压。调节器67根据输入的直流电压产生实质上固定的驱动电压VDD，并输出至控制部22。电容器66例如用于去除驱动电压VDD的噪音等。由此，将驱动电压VDD供给至控制部22。

此外，控制用电源部23中还设置着电阻71、电阻72。电阻71的一端连接于整流元件61、整流元件62的阴极。电阻71的另一端连接于电阻72的一端。电阻72的另一端连接于整流电路30的低电位端子30d。电阻71、电阻72的连接点连接于控制部22。由此，将与电阻71、电阻72的分压比(divisionratio)相应的电压作为用来检测交流电压VCT的绝对值的检测电压输入至控制部22。

控制部22例如基于检测电压检测交流电压VCT的导通角。控制部22基于所述检测结果，产生调光信号DMS，并将所述调光信号DMS输入至反馈电路25。控制部22例如将与检测到的导通角对应的PWM信号作为调光信号DMS输入至反馈电路25。

电流调整部24包括电阻75、电阻76、及开关(switching)元件78。开关元件78中例如使用FET或GaN-HEMT等。下面，将开关元件78作为FET进行说明。

电阻75的一端连接于半导体元件70的源极。电阻75的另一端连接于开关元件78的漏极。开关元件78的栅极经由电阻76连接于控制部22。控制部22将控制信号CGS输入至开关元件78的栅极。开关元件78中例如使用常断开型。例如，通过将从控制部22输入的控制信号CGS从Lo切换为Hi，而使开关元件78从断开状态变化为导通状态。

当使开关元件78为导通状态时，例如经由整流元件61、整流元件62、及半导体元件70使流经第1电源供给路径26a的电流的一部分流入至分支路径28。也就是说，通过使开关元件78为导通状态，而使电流调整部24变为导通状态，通过使开关元件78为断开状态，而使电流调整部24变为非导通状态。

反馈电路25包括差动放大电路80、及半导体元件100。此例中，半导体元件100为npn晶体管。半导体元件100为常断开型的元件。半导体元件100也可以为pnp晶体管或FET等。半导体元件100也可以为常导通型。

差动放大电路80例如包括运算放大器(operational amplifier)81、电阻82、及电容器83。电阻82连接于运算放大器81的输出端子与运算放大器81的反相输入端子之间。电容器83并联连接于电阻82。也就是说，差动放大电路80包含负反馈(negative feedback)。

运算放大器81的非反相输入端子连接于电阻84的一端。电阻84的另一端连接于电阻85的一端、电阻86的一端、及电容器87的一端。电容器87的另一端连接于整流电路30的低电位端子30d。电阻85的另一端连接于输出端子7。电阻86的另一端连接于输出端子8及电阻88的一端。电阻88的另一端连接于整流电路30的低电位端子30d。

由此，将利用电阻85、电阻86对施加于输出端子7、输出端子8之间的第2直流电压VDC2进行分压所得的直流电压作为检测电压输入至运算放大器81的非反相输入端子。也就是说，运算放大器81的非反相输入端子连接于照明负载12的低电位侧的端部。由此，可检测流入至照明光源16的电流。在照明光源16中使用有LED等发光元件的情况下，对应于正向压降，照明光源16的电压实质上固定。因此，在照明光源16中使用有LED等发光元件的情况下，可以通过连接于照明负载12的低电位侧的端部而适当地检测流入至照明光源16的电流。

运算放大器81的反相输入端子连接于电阻90的一端。电阻90的另一端连接于电阻91的一端、及电容器92的一端。电容器92的另一端连接于整流电路30的低电位端子30d。电阻91的另一端连接于控制部22。如此一来，运算放大器81的反相输入端子经由电阻90、电阻91连接于控制部22。由此，对运算放大器81的反相输入端子输入来自控制部22的调光信号DMS。

例如，将利用电容器92使PWM信号平滑化的直流电压作为调光信号DMS输入至运算放大器81的反相输入端子。例如将与调光器3的调光度相应的直流电压作为调光信号DMS输入至运算放大器81的反相输入端子。调光信号DMS的电压电平(level)与输入至非反相输入端子的检测电压的电压电平对应地设定。更详细来说，例如，设定为与期望的调光度对应的调光信号DMS的电压电平与照明光源16以与所述调光度对应的亮度发光的情况的检测电压的电压电平实质上相同。

如此一来，对运算放大器81的非反相输入端子输入与流入照明光源16的电流对应的检测电压，对运算放大器81的反相输入端子输入调光信号DMS。由此，从运算放大器81的输出端子输出与检测电压和调光信号DMS的差分对应的信号。随着检测电压变得大于调光信号DMS，运算放大器81的输出也变大。也就是说，在照明光源16中流动着过电流的情况下，运算放大器81的输出变大。如此一来，在此例中，调光信号DMS用作基准值。另外，在不进行调光的情况下，也可以将成为基准值的实质上固定的直流电压输入至运算放大器81的反相输入端子。

半导体元件100的集电极(collector)连接于分压电阻47的一端。半导体元件100的集电极经由分压电阻47而电连接于电流控制元件41的栅极。半导体元件100的发射极(emitter)连接于电阻101的一端。电阻101的另一端连接于整流电路30的低电位端子30d。由此，半导体元件100的发射极设定为比电流控制元件41的源极的电位低的电位。半导体元件100的基极(base)连接于运算放大器81的输出端子。由此，在半导体元件100的发射极-集电极间流动的电流根据来自运算放大器81的输出而被控制。

半导体元件100包含在集电极与发射极之间流动电流的第3状态、及在集电极与发射极之间流动的电流小于第3状态的第4状态。第3状态例如为导通状态，第4状态例如为断开状态。第3状态并不限于导通状态。第4状态并不限于断开状态。第3状态可以为流动的电流相对比第4状态大的任意状态。第4状态可以为流动的电流相对比第3状态小的任意状态。

此例中，半导体元件100为常断开型，通过使基极的电位比发射极的电位高，而从第4状态变化为第3状态。例如，通过使基极的电位比发射极的电位高，半导体元件100从断开状态变化为导通状态。

如上所述，在检测电压比调光信号DMS大的情况下，运算放大器81的输出变大。因此，半导体元件100例如在检测电压大于调光信号DMS的情况下变为导通状态，在检测电压小于等于调光信号DMS的情况下，变为断开状态。例如，随着检测电压变得大于调光信号DMS，半导体元件100的发射极-集电极间的电流变大。

此外，半导体元件100的集电极还连接于电阻102的一端、及电容器103的一端。电阻102的另一端连接于半导体元件100的基极。电容器103的另一端连接于整流电路30的低电位端子30d。半导体元件100的基极还连接于电阻104的一端。电阻104的另一端连接于整流电路30的低电位端子30d。如此一来，反馈电路25的基准电位设定为整流电路30的低电位端子30d的电位。也就是说，反馈电路25的基准电位与直流-直流转换器20b的基准电位共用。反馈电路25的基准电位与直流-直流转换器20b的基准电位实质上相同。

点灯电路14还包含温度检测部110。温度检测部110检测伴随着照明负载12的点亮而变化的温度。温度检测部110例如检测照明负载12、点灯电路14、或照明负载12或点灯电路14的周边的温度。温度检测部110检测的温度例如也可以为设置着点灯电路14等的基板的温度等。

温度检测部110例如检测照明负载12点亮时的温度变化大的部分的温度。换句话说，温度检测部110例如检测伴随着照明负载12点亮而容易变为高温的部分的温度。温度检测部110检测的温度的位置并不限于所述位置，也可以为伴随着照明负载12的点亮而变化的任意位置的温度。

温度检测部110连接于控制部22。温度检测部110将温度检测结果输入至控制部22。例如，也可以设置多个温度检测部110，检测照明装置10的多个位置的温度。

温度检测部110例如包含感温元件112、电阻元件113、及电容器114。电阻元件113的一端连接于调节器67的输出端子。由此，对电阻元件113的一端输入从调节器67输出的驱动电压VDD。

电阻元件113的另一端连接于感温元件112的一端。感温元件112的另一端连接于整流电路30的低电位端子30d。电容器114并联连接于感温元件112。

感温元件112例如根据温度使电阻值变化。感温元件112例如具有正温度特性。也就是说，感温元件112伴随着温度上升而使电阻值增加。感温元件112例如使用正温度系数(Positive Temperature Coefficient，PTC)热敏电阻(thermistor)。

感温元件112的温度特性也可以为负温度特性。也就是说，感温元件112也可以随着温度上升使电阻值减少。感温元件112例如也可以为负温度系数(Negative Temperature Coefficient，NTC)热敏电阻。感温元件112并不限于PTC热敏电阻或NTC热敏电阻，可以为使特性根据温度变化的任意元件。根据温度变化的感温元件112的特性并不限于电阻值，例如也可以为静电电容等。

控制部22连接于感温元件112与电阻元件113之间。由此，将利用感温元件112及电阻元件113对驱动电压VDD进行分压所得的电压作为温度检测结果输入至控制部22。如果感温元件112的电阻值根据温度而变化，则与电阻元件113的分压比变化。与此同时，输入控制部22的电压的电压值变化。由此，控制部22基于温度检测部110的检测结果获得伴随着照明负载12点亮而变化的温度信息。温度检测部110的构成并不限于所述构成，可以为能检测随着照明负载12的点亮而变化的温度的任意构成。

图3是以示意的方式表示控制部的动作的一例的曲线图。

图3的横轴为调光器3的调光度(％)。换句话说，为交流电压VCT的导通角。

图3的纵轴为点灯电路14的输出(％)。

如图3所示，控制部22包含将调光器3的调光度与电力转换部20的输出建立关联的函数。控制部22检测调光器3的调光度之后，基于函数决定电力转换部20的输出。而且，控制部22根据决定的输出控制利用电力转换部20进行的电力转换。用于决定输出的函数例如为一次函数状。用于决定输出的函数例如也可以为二次函数状，也可以为指数函数状。所述函数例如有时也被称为调光曲线。

控制部22在调光度大于等于规定值的第1区域R1，基于调光度及利用温度检测部110检测的温度决定电力转换部20的输出。控制部22例如包含多个函数，在第1区域R1，根据利用温度检测部110检测的温度使函数变化。由此，控制部22在第1区域R1使第1温度时的输出比低于第1温度的第2温度时的输出低。例如，检测温度60℃时的调光度100％的输出低于检测温度25℃时的调光度100％的输出。

如此一来，在相对较高的调光度中，根据温度使输出降低。由此，例如，可抑制因高温导致照明装置10故障等。第1区域R1中的输出可以相对于温度阶段性地变化，也可以连续地变化。

另一方面，控制部22在调光度小于规定值的第2区域R2，不使用利用温度检测部110检测到的温度而基于调光度决定电力转换部20的输出。在第2区域R2，例如只通过调光度来决定电力转换部20的输出。

此例中，将调光度大于等于40％的区域设为第1区域R1。分隔第1区域R1与第2区域R2的规定值并不限于此。规定值例如只要根据全光状态(输出100％)下的装置的发热量、装置的热电容、用于装置的各种零件的温度耐性等适当地设定即可。

此外，控制部22在第1区域R1，根据调光度而使基于调光度及温度而决定输出的控制的开始进行变化。例如调光度越高，控制部22将开始所述控制的温度设成越低。例如，在调光度为40％的情况下，从60℃开始控制。另一方面，在调光度为100％的情况下，从25℃开始控制。

而且，控制部22在第1区域R1，根据调光度而使规定温度下的输出的降低率变化。例如调光度越高，控制部22使相同温度下的输出的降低率越大。例如，调光度100％时的检测温度60℃的输出的降低率大于调光度70％时的检测温度60℃的输出的降低率。

接着，对点灯电路14的动作进行说明。

首先，对将调光器3的调光度大致设定为100％，且所输入的电源电压VIN大致被直接传递的情况，也就是对直流-直流转换器20b输入最高的第1直流电压VDC1的情况进行说明。

当将电源电压VIN供给至点灯电路14时，因为输出元件40及电流控制元件41为常导通型的元件，所以均导通。而且，在输出元件40、电流控制元件41、电感器43、及输出电容器48的路径中流动电流，而对输出电容器48进行充电。输出电容器48的两端电压、也就是输出端子7、输出端子8之间的电压作为第2直流电压VDC2而被供给至照明负载12的照明光源16。另外，因为输出元件40及电流控制元件41导通，所以对整流元件42施加逆电压。电流不会流入至整流元件42。

如果第2直流电压VDC2达到规定电压，则电流会流入至照明光源16，照明光源16点亮。此时，在输出元件40、电流控制元件41、电感器43、输出电容器48及照明光源16的路径中流动电流。例如，在照明光源16为LED的情况下，所述规定电压为LED的正向压降，根据照明光源16而规定。此外，在照明光源16熄灭的情况下，不会流动电流，所以输出电容器48保持输出电压的值。

输入至直流-直流转换器20b的第1直流电压VDC1与第2直流电压VDC2相比足够高。也就是说，输入输出间的电位差ΔV足够大。因此，流经电感器43的电流增加。因为反馈绕组44与电感器43磁耦合，所以，在反馈绕组44中引起使耦合电容器45侧为高电位的极性的电动势。因此，经由耦合电容器45对输出元件40的栅极供给相对于源极为正的电位，输出元件40维持导通状态。

如果流经电流控制元件41的电流超过上限值，那么电流控制元件41的漏极-源极间电压会急剧上升。因此，输出元件40的栅极-源极间电压变得低于阈值电压，输出元件40断开。上限值为电流控制元件41的饱和电流值，根据输入至电流控制元件41的栅极的电位规定。电流控制元件41的栅极电位是根据经由偏压电阻49而供给至分压电阻46、分压电阻47的直流电压、照明光源16的电压、分压电阻46、分压电阻47的分压比、及半导体元件100的发射极-集电极间的电流而设定。另外，如上所述，电流控制元件41的栅极电位相对于源极为负电位，因此，可以将饱和电流值限制为适当值。

电感器43在整流元件42、输出电容器48及照明负载12的路径中持续流动电流。此时，电感器43释放能量，因此，电感器43的电流减少。因此，在反馈绕组44中引起使耦合电容器45侧为低电位的极性的电动势。经由耦合电容器45对输出元件40的栅极供给相对于源极为负的电位，输出元件40维持断开状态。

如果电感器43中储存的能量变为零，那么流经电感器43的电流变为零。在反馈绕组44中引起的电动势的方向再次反转，引起使耦合电容器45侧为高电位的电动势。由此，对输出元件40的栅极供给比源极高的电位，输出元件40再次导通。由此，回到达到所述规定电压的状态。

以后，重复所述动作。由此，自动地重复输出元件40向导通及断开的切换，对照明光源16供给使电源电压VIN下降的第2直流电压VDC2。也就是说，在点灯电路14中，输出元件40的开关频率根据分压电阻46、分压电阻47及反馈电路25设定。此外，供给至照明光源16的电流通过电流控制元件41而变为上限值被限制的实质上固定的电流。因此，可以使照明光源16稳定地点亮。

反馈电路25的差动放大电路80根据与流入照明光源16的电流对应的检测电压和调光信号DMS的差使半导体元件100的基极电位变化。差动放大电路80例如在照明光源16中流动过电流，且检测电压的电压电平相对于调光信号DMS的电压电平高规定值以上的情况下，在半导体元件100的基极设定高电位，使半导体元件100实质上为导通状态。

当半导体元件100变为导通状态时，电流控制元件41的栅极电位例如设定于整流电路30的低电位端子30d。也就是说，在电流控制元件41的栅极电位设定负电位，使电流控制元件41变为断开状态。由此，流入照明光源16的电流变小，而抑制照明光源16中流动过电流。如此一来，此例中，反馈电路25基于检测电压及调光信号DMS对直流-直流转换器20b进行反馈控制。

对于将调光器3的调光度设定为小于100％的值，且输入的交流电压VCT经导通角控制而传递的情况，也就是对直流-直流转换器20b输入高的第1直流电压VDC1的情况，输出元件40可连续振荡的情况也与所述情况同样。对直流-直流转换器20b输入的第1直流电压VDC1的值根据调光器3的调光度变化，而可控制输出电流的平均值。因此，可以根据调光度对照明负载12的照明光源16进行调光。

此外，在将调光器3的调光度设定为更小值的情况下，也就是在输入直流-直流转换器20b的第1直流电压VDC1更低的情况下，即便输出元件40导通电感器43的两端的电位差也小，因此，流经电感器43的电流无法增加。因此，输出元件40不会变为断开状态而输出固定的直流电流。也就是说，点灯电路14在调光器3的调光度小、即输入输出间的电位差ΔV小的情况下，进行串联调节器(series regulator)那样的动作。

如此一来，点灯电路14当电位差ΔV大于规定值时，进行开关动作，当电位差ΔV小时，进行串联调节器那样的动作。在电位差ΔV大的情况下，电位差ΔV与电流的积大，如果进行串联调节器的动作，则损失变大。因此，在电位差ΔV大的情况下，进行开关动作适合低消耗电力化。此外，在电位差ΔV小的情况下，因为损耗小，所以作为串联调节器进行动作不成问题。

此外，点灯电路14中，当电位差ΔV小于规定值时，输出元件40不变为断开状态而继续导通状态使电流振动，以电流的平均值使照明负载12的照明光源16点亮。此外，当电位差ΔV更小时，输出元件40继续导通状态并将直流电流输出至照明负载12而使照明光源16点亮。结果，在点灯电路14中，可使输出电流连续地变化直至为零。例如，在照明装置10中，可以使照明负载12的照明光源16顺利地熄灭。

在点灯电路14中，可以根据电位差ΔV使输出电流从输出元件40的开关动作时的最大值连续地变化至继续输出元件40的导通状态而输出直流电流时的最小值。例如，在照明装置10中，可以在0～100％的范围内连续地对照明光源16进行调光。

在点灯电路14中，将反馈电路25连接于照明负载12的低电位侧端部，检测流入照明光源16的电流，并根据其检测结果对直流-直流转换器20b的动作进行反馈控制。即便电源电压VIN或交流电压VCT等的输入电压畸变，照明光源16的电压也在某种程度上稳定。因此，如上所述，通过将反馈电路25连接于照明负载12的低电位侧的端部并检测流入照明光源16的电流，例如可以提高电流的检测精度。例如，在产生过电流的情况下，可以使流入照明光源16的电流立即停止。而且，可以对常导通型的电流控制元件41的栅极容易地设定负电位。由此，在点灯电路14中，可以进行更确实的电流控制及过电流保护。

此外，在点灯电路14中，反馈电路25的基准电位与直流-直流转换器20b的基准电位共用。由此，例如，可以抑制作为输出电压的第2直流电压VDC2的变动。

例如，在所有调光度区域，存在基于调光度及温度决定输出的点灯电路。在这种点灯电路中，将调光度设定为100％，从根据温度使输出降低的状态使调光度降低。在此情况下，存在温度随着输出的降低而降低，而未意图地使输出变化的情况。所述输出的变化表现为照明负载12的亮度变化。例如，随着输出的恢复照明负载12逐渐变亮，随着函数的变化照明负载12中产生闪烁。

相对于此，本实施方式的点灯电路14中，在调光度小于规定值的第2区域R2，不使用利用温度检测部110检测到的温度而基于调光度决定电力转换部20的输出。因此，例如，在从调光度高的状态向调光度低的状态转变的情况下，将与调光度相应的实质上固定的输出供给至照明负载12。由此，点灯电路14中，可以抑制未意图的亮度变化。

此外，点灯电路14中，控制部22在第1区域R1根据调光度而使基于调光度及温度决定输出的控制的开始进行变化。由此，例如，可以抑制因高温导致装置故障，并且更适当地抑制未意图的亮度的变化。

而且，点灯电路14中，控制部22在第1区域R1使规定温度下的输出的降低率根据调光度变化。由此，例如可以抑制高温时的输出降低。

以上，一面参照具体例一面对实施方式进行了说明，但并不限定于所述实施方式，也可以进行各种变形。

例如，输出元件40及电流控制元件41并不限定于GaN系HEMT。例如，也可以为如下半导体元件，即，半导体基板中使用炭化硅(Sic)或氮化镓(GaN)或金刚石(diamond)那样的具有宽带隙(Wide Bandgap)的半导体(宽带隙半导体)而形成。在此，所谓宽带隙半导体是指带隙比带隙(bandgap)约为1.4eV的砷化镓(gallium arsenide)(GaAs)宽的半导体。例如，包含带隙大于等于1.5eV的半导体、磷化镓(GaP，带隙约2.3eV)、氮化镓(GaN，带隙约3.4eV)、金刚石(C，带隙约5.27eV)、氮化铝(AlN，带隙约5.9eV)、及碳化硅(Sic)等。在使耐压相等的情况下，这种宽带隙半导体元件可以比硅半导体元件更小，因此寄生电容小且可以高速动作，因此可以缩短开关周期，而可以实现绕组零件或电容器等的小型化。

所述实施方式中，将输出元件40与电流控制元件41串联(cascode)连接，利用输出元件40进行开关，利用电流控制元件41进行电流控制。并不限于此，例如也可以只利用电流控制元件41进行开关及电流控制。

电力转换部20的构成并不限于所述构成，可以为能将经导通角控制的交流电力变更为直流电力的任意构成。所述实施方式中，控制部22通过将调光信号DMS输入至反馈电路25而控制利用电力转换部20进行的电力转换。利用控制部22的电力转换部20的控制方法并不限于所述方法，可以为与电力转换部20的构成相应的任意方法。例如，在电力转换部20为包含开关元件的斩波电路(chopper circuit)的情况下，只要通过控制开关元件的开关而控制电力转换部20中的电力转换即可。

另外，照明光源16并不限于LED，例如也可以为有机场致发光(Electro-Luminescence，EL)或有机发光二极管(Organiclight-emittingdiode，OLED)等。也可以在照明负载12中串联或并联连接多个照明光源16。

说明了本发明的若干个实施方式及实施例，但所述实施方式或实施例是作为例子提示的，并不意图限定发明的范围。所述新颖的实施方式或实施例能以其他各种形态实施，在不脱离发明的主旨的范围内，可以进行各种省略、置换、变更。所述实施方式或实施例或它们的变形包含于发明的范围或主旨内，并且包含于与其均等的范围内。

Claims (5)

1.一种点灯电路，其特征在于，包括：

电力转换部，连接于调光器及照明负载，将从所述调光器供给的经导通角控制的交流电力转换为直流电力，并供给至所述照明负载；

温度检测部，检测伴随着所述照明负载的点亮而变化的温度；以及

控制部，根据所述交流电力检测所述调光器的调光度，根据所述调光度控制所述电力转换部的电力转换，且在所述调光度大于等于规定值的第1区域，基于所述调光度及利用所述温度检测部检测到的所述温度，决定所述电力转换部的输出，在所述调光度小于所述规定值的第2区域，不使用所述温度而基于所述调光度决定所述电力转换部的输出。

2.根据权利要求1所述的点灯电路，其特征在于：

所述控制部在所述第1区域，使第1温度时的所述输出比低于所述第1温度的第2温度时的所述输出低。

3.根据权利要求1或2所述的点灯电路，其特征在于：

所述控制部在所述第1区域，根据所述调光度而使基于所述调光度及所述温度决定输出的控制的开始进行变化。

4.根据权利要求3所述的点灯电路，其特征在于：

所述调光度越高，所述控制部将开始所述控制的所述温度设成越低。

5.一种照明装置，其特征在于，包括：

照明负载；及

权利要求1至4中任一项所述的点灯电路，对所述照明负载供给电力。