CN105530740A

CN105530740A - 调光控制单元、照明系统和设施设备

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Publication number: CN105530740A
Application number: CN201510679463.XA
Authority: CN
Inventors: 平松明则; 野尻博彦; 鸭井武志; 城户大志
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2014-10-20
Filing date: 2015-10-19
Publication date: 2016-04-27
Also published as: US20160113079A1; JP2016081812A; US9681508B2; DE102015117732A1; JP6516178B2

Abstract

提供了开关损耗降低的小型的调光控制单元、照明系统和设施设备。光源电路(3)包括发光二极管(311～317)和将流经发光二极管(311～317)的电流控制为固定水平的恒流电路(32)。DC电源电路(1)被配置为输出具有能够使发光二极管(311～317)进行发光的电压值的DC电压。调光控制单元(2)包括：MOSFET(21)，其电气连接在DC电源电路(1)和光源电路(3)之间；以及控制电路(24)，其被配置为控制MOSFET(21)的接通和断开。控制电路(24)被配置为利用与调光水平相对应的占空比来接通和断开MOSFET(21)，以使得将从DC电源电路(1)输出的DC电压转换成方波电压，并且将该方波电压输出至光源电路(3)。方波电压具有与从DC电源电路(1)输出的DC电压的电压值相等的振幅。

Description

调光控制单元、照明系统和设施设备

技术领域

本发明涉及一种调光控制单元、照明系统和设施设备，并且具体涉及用于对半导体发光元件进行调光控制以进行发光的调光控制单元、照明系统和设施设备。

背景技术

迄今为止，已存在如下的点亮装置，其中该点亮装置包括：升压斩波电路，其对AC(交流)电源的输出进行整流和平滑并且输出固定DC(直流)电压；降压斩波电路，其对升压斩波电路的输出进行降压并且将由此得到的电压供给至半导体发光元件；以及调光控制电路(例如，参考日本特开2012-226924(以下称为文献1))。

在该点亮装置中，调光控制电路控制降压斩波电路中所包括的开关元件的接通时间长度，从而对半导体发光元件进行调光控制。

在文献1所述的点亮装置中，升压斩波电路通过对从AC电源输入的AC电压进行整流和平滑来生成比要施加至半导体发光元件的电压高的固定电压。然后，降压斩波电路使升压斩波电路的输出电压降压为与半导体发光元件相对应的电压，并且将由此得到的电压供给至半导体发光元件。因此，存在如下问题：在文献1所述的点亮装置中，在升压斩波电路和降压斩波电路这两者中都发生开关损耗。此外，升压斩波电路使输出电压升压为比要施加至半导体发光元件的电压高的固定电压，因此在升压斩波电路和降压斩波电路中需要使用具有高击穿电压的大型电路组件，并且因此还存在点亮装置的大小增加的问题。

发明内容

本发明是考虑到上述问题而作出的，并且本发明的目的是提供开关损耗降低的小型调光控制单元、照明系统和设施设备。

根据本发明的一方面的一种调光控制单元，其用于利用直流电源所驱动的光源电路，所述光源电路包括半导体发光元件，并且所述直流电源被配置为输出具有能够使所述半导体发光元件进行发光的电压值的直流电压，所述调光控制单元包括：开关元件，其被配置为电气连接在所述光源电路和所述直流电源之间；以及控制电路，其被配置为控制所述开关元件的切换操作，其中，所述控制电路被配置为利用与调光水平相对应的占空比来对所述开关元件进行切换，以使得将从所述直流电源所输出的直流电压转换成方波电压，并且将所述方波电压输出至所述光源电路，以及所述方波电压具有与从所述直流电源所输出的直流电压的电压值相等的振幅。

根据本发明的另一方面的一种照明系统，包括：光源电路，其包含半导体发光元件；以及上述的调光控制单元，其被配置为对所述光源电路进行调光控制。

根据本发明的又一方面的一种设施设备，包括：光源电路，其包含半导体发光元件；上述的调光控制单元，其被配置为对所述光源电路进行调光控制；以及设施设备本体，其被配置为保持所述光源电路和所述调光控制单元。

根据本发明，可以提供开关损耗降低的小型调光控制单元、以及使用该调光控制单元的照明系统和设施设备。

附图说明

附图仅以示例而非限制的方式根据本教导来描述一个或多个实现。在附图中，相同的附图标记是指相同或相似的元件。

图1是实施例的照明系统的电路图；

图2是本实施例的调光控制单元的外观立体图；

图3是不包括调光控制单元的照明系统的示意结构图；

图4是本实施例的照明系统的示意结构图；

图5是示出本实施例的照明系统的另一结构的电路图；

图6是应用了本实施例的照明系统的冷藏陈列柜的外观立体图；以及

图7是应用了本实施例的照明系统的自动售卖机的外观立体图。

具体实施方式

以下将参考附图来说明根据本实施例的调光控制单元、照明系统和设施设备。注意，以下要说明的结构仅是本发明的示例。本发明不限于以下实施例，并且可以根据设计等来进行各种变形，只要这些变形没有背离本发明的技术概念即可。

图1是照明系统的电路图。本实施例的照明系统包括DC电源电路1、调光控制单元2、光源电路3和调光信号输出电路4。

DC电源电路1被配置为将从诸如商用AC电源等的AC电源100所接收到的AC电压(例如，AC100～242V)转换成固定DC电压，并且输出该DC电压。DC电源电路1可以是传统的开关电源。DC电源电路1输出具有能够使光源电路3的半导体发光元件进行发光的电压值(例如，DC24V)的DC电压。

光源电路3包括：作为半导体发光元件的七个发光二极管311～317；恒流电路32，用于将流经发光二极管311～317的电流控制为固定水平；以及逆流防止所用的二极管33。恒流电路32包括晶体管321和322以及电阻器323～326。注意，尽管光源电路3包括发光二极管311～317作为半导体发光元件，但代替发光二极管311～317，光源电路3还可以包括电致发光(EL)元件等作为半导体发光元件。

光源电路3包括一对连接端子301和302。二极管33的阳极连接至正电极侧的连接端子301。晶体管321的集电极经由电阻器323连接至二极管33的阴极。晶体管321的发射极连接至负电极侧的连接端子302。晶体管321的集电极经由电阻器324连接至晶体管322的基极，并且晶体管322的发射极连接至晶体管321的基极。电阻器325和326的并联电路连接在晶体管322的发射极和晶体管321的发射极之间。此外，七个发光二极管311～317串联连接在二极管33的阴极和晶体管322的集电极之间，使得这些发光二极管中的电流流动方向与二极管33中的电流流动方向相同。

调光控制单元2包括：连接端子211，其连接至DC电源电路1的正电极侧输出端子；以及连接端子212，其连接至DC电源电路1的负电极侧输出端子。调光控制单元2包括：正电极侧连接端子221，其连接至光源电路3的连接端子301；以及负电极侧连接端子222，其连接至光源电路3的连接端子302。调光控制单元2包括分别连接至调光信号输出电路4的两个输出端子的一对连接端子231和232。这里，一对连接端子211和212构成用于连接DC电源电路1的第一连接部，并且一对连接端子221和222构成用于连接光源电路3的第二连接部。

连接端子211经由内部互连电气连接至连接端子221。

MOS型场效应晶体管(金属氧化物半导体场效应晶体管，以下称为MOSFET)21的漏极连接至连接端子222。MOSFET21的源极连接至连接端子212，并且电阻器23连接在MOSFET21的栅极和源极之间。注意，尽管本实施例的调光控制单元2包括用作开关元件的MOSFET21，但该开关元件不限于MOSFET，并且例如可以是诸如IGBT(绝缘栅双极型晶体管)等的双极型晶体管。

调光控制单元2包括控制电路24，其中该控制电路24被配置为控制MOSFET21的接通和断开。控制电路24包括信号转换电路25、微计算机26和驱动电路27。

将调光信号S1从调光信号输出电路4经由连接端子231和232输入至信号转换电路25。从调光信号输出电路4输出的调光信号S1例如是占空比根据由调光器等(未示出)针对光源电路3所指定的调光水平而改变的PWM信号。信号转换电路25例如对从调光信号输出电路4接收到的调光信号S1进行平滑化，因而将调光信号S1转换成电压值根据调光信号S1的占空比(即，调光水平)而在0V～10V等的范围内改变的电压信号S2。注意，从调光信号输出电路4输入至信号转换电路25的调光信号S1不限于PWM信号，并且还可以是电压值根据调光器等所指定的调光水平而改变的电压信号。在调光信号S1是电压值根据调光水平而改变的电压信号的情况下，信号转换电路25可以相对于调光信号S1调整电压信号S2的电压值的变化范围，并且将电压信号S2输出至微计算机26。

微计算机26被配置为通过执行ROM中所存储的程序来执行针对MOSFET21的控制操作。微计算机26被配置为生成占空比根据从信号转换电路25接收到的电压信号S2的电压值而改变的PWM信号，并且将该PWM信号输出至驱动电路27。例如，随着电压信号S2的电压值的增减，微计算机26使所生成的PWM信号的占空比增减。

驱动电路27的输出端子经由电阻器22连接至MOSFET21的栅极。驱动电路27被配置为根据从微计算机26接收到的PWM信号的占空比来接通和断开MOSFET21。例如，在PWM信号的信号水平是高电平的情况下，驱动电路27使MOSFET21处于接通状态，并且在PWM信号的信号水平是低电平的情况下，驱动电路27使MOSFET21处于断开状态。

调光控制单元2还包括电源电路28。电源电路28被配置为将具有从DC电源电路1接收到的电压值(例如，DC24V)的DC电压转换成具有预定电压值(例如，DC12V)的DC电压，并且将转换得到的DC电压供给至信号转换电路25、微计算机26和驱动电路27。

本实施例的照明系统包括上述结构，并且以下将说明其操作。首先，将说明调光控制单元2使光源电路3的各个发光二极管311～317全点亮的情况下的操作。注意，发光二极管全点亮是指使发光二极管以100％的调光水平进行发光的状态。

假定调光信号输出电路4将占空比为0％的PWM信号作为用于使光源电路3的各个发光二极管311～317全点亮的调光信号S1输出至调光控制单元2。这里，信号转换电路25通过对从调光信号输出电路4接收到的调光信号S1进行平滑化来将调光信号S1转换成电压值为0V的电压信号S2，并且将该电压信号S2输出至微计算机26。

微计算机26在基于从信号转换电路25接收到的电压信号S2的电压值(例如，0V)而判断为针对光源电路3所指定的调光水平为100％时，将用于使MOSFET21连续接通的驱动信号输出至驱动电路27。此时，驱动电路27响应于从微计算机26接收到的驱动信号来使MOSFET21连续接通。

在MOSFET21接通的情况下，从DC电源电路1经由二极管33和电阻器324向晶体管322的基极施加电压，并且晶体管322接通。在晶体管322接通的情况下，电流流经发光二极管311～317，并且发光二极管311～317进行发光。在电流流经发光二极管311～317的情况下，在电阻器325和326的两端生成电压。在该电压超过晶体管321的阈值电压的情况下，晶体管321接通。在晶体管321接通的情况下，晶体管322的基极电压降至阈值电压以下，晶体管322断开，并且发光二极管311～317停止发光。在晶体管322断开的情况下，晶体管321也断开，因此再次从DC电源电路1经由二极管33和电阻器324向晶体管322的基极施加电压，并且晶体管322接通。作为重复上述操作的结果，将流经发光二极管311～317的电流控制为固定电流。由于MOSFET21连续接通并且固定电流流经发光二极管311～317，因此光源电路3的各个发光二极管311～317以100％的调光水平进行发光(全点亮)。

接着，将说明调光控制单元2对光源电路3进行调光控制的情况下的操作。

在将包括具有与所指定的调光水平相对应的占空比的PWM信号的调光信号S1从调光信号输出电路4输入至调光控制单元2的情况下，信号转换电路25将调光信号S1转换成具有与调光信号S1的占空比相对应的电压值的电压信号S2，并且将该电压信号S2输出至微计算机26。

微计算机26在从信号转换电路25接收到电压信号S2时，生成具有与电压信号S2的电压值相对应的占空比的PWM信号，并且将该PWM信号输出至驱动电路27。

驱动电路27根据从微计算机26接收到的PWM信号的信号水平来控制MOSFET21的接通和断开。也就是说，驱动电路27在从微计算机26接收到的PWM信号的信号水平是高电平的时间段内使MOSFET21处于接通状态，并且在该PWM信号的信号水平是低电平的时间段内使MOSFET21处于断开状态。在驱动电路27接通MOSFET21的情况下，从DC电源电路1经由调光控制单元2向光源电路3施加DC电压，并且发光二极管311～317进行发光。另一方面，在驱动电路27断开MOSFET21的情况下，电流停止流经光源电路3，并且发光二极管311～317停止发光。因此，从调光控制单元2向光源电路3施加方波电压，并且光源电路3的各个发光二极管311～317间歇地进行发光。

注意，在向光源电路3施加DC电压的状态下，利用恒流电路32将流经发光二极管311～317的电流控制为固定水平。此外，从调光控制单元2向光源电路3施加方波电压，并且对光源电路3进行调光控制，以使得各个发光二极管311～317间歇地进行发光。这里，微计算机26所生成的PWM信号的频率优选为500Hz以上，并且发光二极管311～317进行发光的时间段和发光二极管311～317没有发光的时间段按2毫秒以下的周期交替重复。结果，由于来自发光二极管311～317的发光的周期变为2毫秒以下，因此来自发光二极管311～317的光被人眼感知为从发光二极管311～317连续发出，并且几乎没有注意到光的闪烁。

此外，根据从微计算机26输出的PWM信号的占空比来改变发光二极管311～317进行发光的时间段和发光二极管311～317没有发光的时间段之间的比，由此对光源电路3的调光水平进行控制。这里，由于MOSFET21仅用作用于使DC电源电路1的DC电压在供给至光源电路3和不供给至光源电路3之间进行切换的开关，因此开关损耗相比斩波电路有所下降，并且提高了效率。此外，将DC电源电路1的DC电压大致设置为能够使光源电路3的发光二极管311～317进行发光的电压值(例如，DC24V)。从调光控制单元2输出至光源电路3的方波电压具有与从DC电源电路1输出的DC电压的电压值相等的振幅。(也就是说，将DC电源电路1的DC电压直接施加至光源单元3。)因此，由于可以使用具有低击穿电压的小型组件作为诸如MOSFET21等的电路组件，因此与向光源电路3供给通过利用降压斩波器对由升压斩波器升压后的电压进行降压所生成的电压的情况相比，可以使调光控制单元2小型化。

图2是调光控制单元2的外观立体图。调光控制单元2包括长边方向上的两个端部开口的细长金属壳体200。在壳体200内容纳有安装了构成图1所示的电路的电路组件的电路板201。在电路板201的一端上安装无螺纹端子块210、220和230。端子块210、220和230经由壳体200的一个开口暴露至外部。端子块210设置有用于连接来自DC电源电路1的线的连接端子211和212。端子块220设置有用于连接来自光源电路3的线的连接端子221和222。端子块230设置有用于连接来自调光信号输出电路4的线的连接端子231和232。

图3是没有设置调光控制单元2的照明系统的示意结构图。在照明系统中，光源单元400内的光源电路3经由线71连接至DC电源单元300内的DC电源电路1。也就是说，照明系统被配置成：将DC电源电路1的输出电压直接施加至光源电路3，并且光源电路3的发光二极管311～317进行发光。照明系统不包括对光源电路3进行调光控制的功能，并且使光源电路3的各个发光二极管311～317全点亮。

图4是本实施例的照明系统的示意结构图，并且调光控制单元2连接在DC电源单元300和光源单元400之间。在调光控制单元2中，来自光源单元400内的光源电路3的线71连接至端子块220，来自DC电源单元300内的DC电源电路1的线72连接至端子块210，并且来自调光信号输出电路4的线73连接至端子块230。因此，利用如图3所示的不包括调光控制单元2的现有照明系统，如图4所示，可以通过添加调光控制单元2并在各单元之间设置线来实现能够对光源电路3的发光二极管311～317进行调光控制的照明系统。

顺便提及，在本实施例的调光控制单元2中，尽管微计算机26根据从调光信号输出电路4输入的调光信号S1的占空比来连续地改变光源电路3的调光水平，但可以以逐级方式改变光源电路3的调光水平。

例如，将说明调光控制单元2分三级(例如，100％、70％和50％这三级)控制光源电路3的调光水平的情况下的控制方法。注意，进行逐级调光的情况下的调光级数和调光水平是示例性的，并且可以进行适当改变。

在调光信号输出电路4中预先设置占空比的多个候选值。调光信号输出电路4被配置为例如根据用户的操作输入来从多个候选值中选择一个候选值(占空比)，并且输出包括与所选择的候选值(占空比)相对应的PWM信号的调光信号S1。

将调光信号S1从调光信号输出电路4经由连接端子231和232输入至信号转换电路25。信号转换电路25被配置为通过对包括PWM信号的调光信号S1进行平滑化来生成具有与调光信号S1的占空比相对应的电压值的电压信号S2，并且将该电压信号S2输出至微计算机26。

微计算机26将从信号转换电路25输入的电压信号S2与预先设置的第一阈值和预先设置的第二阈值进行比较(第一阈值<第二阈值)。这里，将第一阈值设置为与在调光信号S1的占空比为15％的情况下从信号转换电路25输出的电压信号S2的电压值相同的值。将第二阈值设置为与在调光信号S1的占空比为25％的情况下从信号转换电路25输出的电压信号S2的电压值相同的值。

如果电压信号S2与第一阈值和第二阈值之间的比较结果是电压信号S2的电压值小于或等于第一阈值，则微计算机26判断为调光信号S1的占空比为0％以上且15％以下，并且在这种情况下将光源电路3的调光水平控制为100％。微计算机26将用于使MOSFET21连续接通的控制信号输出至驱动电路27，驱动电路27使MOSFET21连续接通，结果光源电路3的发光二极管311～317以100％的调光水平进行发光。

如果电压信号S2与第一阈值和第二阈值之间的比较结果是电压信号S2的电压值高于第一阈值且小于或等于第二阈值，则微计算机26判断为调光信号S1的占空比为15％以上且25％以下。在这种情况下，微计算机26将光源电路3的调光水平控制为70％。微计算机26将占空比为70％的PWM信号输出至驱动电路27，驱动电路27根据该PWM信号来接通和断开MOSFET21，结果将占空比为70％的方波电压施加至光源电路3。因此，电流在光源电路3中流动的时间段相比全点亮状态下的时间段缩短，并且光源电路3的发光二极管311～317以约70％的调光水平进行发光。

此外，如果电压信号S2与第一阈值和第二阈值之间的比较结果是电压信号S2的电压值高于第二阈值，则微计算机26判断为调光信号S1的占空比大于25％，并且将光源电路3的调光水平控制为50％。微计算机26将占空比为50％的PWM信号输出至驱动电路27，驱动电路27根据该PWM信号来接通和断开MOSFET21，结果将占空比为50％的方波电压施加至光源电路3。因此，光源电路3的发光二极管311～317以约50％的调光水平进行发光。

如上所述，调光控制单元2根据从调光信号输出电路4接收到的调光信号S1的占空比来以逐级方式控制光源电路3的调光水平。

顺便提及，在电路图为图1所示的调光控制单元2中，尽管光源电路3的调光水平根据从调光信号输出电路4输入的调光信号S1而改变，但可以利用除使用调光信号S1的方法以外的方法来改变调光水平。

例如，如图5所示，调光控制单元2可以包括用于设置调光水平的DIP开关29。

DIP开关29例如是4位DIP开关，并且各个位的输出端子连接至微计算机26的并行输入端口。DIP开关29的位分别与调光水平的设置值相对应(例如，位1与100％相对应，位2与80％相对应，位3与70％相对应，并且位4与50％相对应)。

微计算机26监视DIP开关29的位的接通和断开。在这些位其中之一被设置为接通状态的情况下，微计算机26判断为将调光水平设置为与设置成接通状态的位相对应的设置值，生成占空比与所设置的调光水平相对应的PWM信号，并且将该PWM信号输出至驱动电路27。然后，驱动电路27根据从微计算机26输入的PWM信号来接通和断开MOSFET21，结果将与PWM信号的占空比相对应的方波电压施加至光源电路3。因此，光源电路3的发光二极管311～317以DIP开关29所设置的调光水平进行发光。

如上所述，由于使用DIP开关29来设置调光水平，因此与信号转换电路25将从外部输入的调光信号S1转换成电压信号S2并将该电压信号S2输出至微计算机26的情况相比，电路结构简化。此外，作为切断信号转换电路25中的电力消耗的结果，可以降低调光控制单元2的电力消耗。

注意，用于设置光源电路3的调光水平的开关不限于DIP开关29，并且可以是诸如旋转开关等的开关。

以上实施例所述的照明系统当然适用于空间照明所用的照明器具，并且还适用于包括照明所用的光源电路的设施设备。这些设施设备包括包含用于对商品进行照明的光源电路的冷藏陈列柜和保温陈列柜以及包含用于对商品或商品样本进行照明的光源电路的自动售卖机等。

图6是应用了本实施例的照明系统的冷藏陈列柜5的外观立体图。冷藏陈列柜5例如安装在诸如便利店等的零售店中，并且用于在对商品进行冷却的同时展示并出售这些商品。冷藏陈列柜5的本体50包括正面开口的展示室51。在展示室51中设置用于展示商品的两个或更多个(该图中为三个)展示架52。在本体50中，将容纳光源电路3的光源单元400安装在展示室51的天花板部中，并且将DC电源电路1和调光控制单元2安装在本体50中。利用调光控制单元2对光源单元400中的光源电路3进行调光控制，并且利用从光源电路3的发光二极管311～317发出的光来对展示架52上所展示的商品进行照明。注意，代替冷藏陈列柜5，本实施例的照明系统还可应用于用于在对商品进行加热的同时展示并出售这些商品的保温陈列柜。

图7是应用了本实施例的照明系统的自动售卖机6的外观立体图。在自动售卖机6的本体60内设置用于展示商品样本62的展示间61，并且可以透过本体60的正面所设置的透明窗部63来观看展示间61的内部。在本体60内，例如将容纳光源电路3的光源单元400配置在展示间61的上侧。此外，将DC电源电路1和调光控制单元2配置在本体60内。利用调光控制单元2对光源单元400的光源电路3进行调光控制，并且利用从光源电路3的发光二极管311～317所发出的光来对展示间61中所配置的商品样本62进行照明。

作为近来节能意识提高的结果，存在如下需求：在针对电力的要求增加的诸如夏季和冬季等的季节中以及在存在自然光的诸如白天等的时间带中，抑制光源电路的电力消耗，从而抑制设施设备的电力消耗。本实施例的设施设备包括调光控制单元2，并且作为调光控制单元2对光源电路3的发光二极管311～317进行调光控制以进行发光的结果，可以在对诸如商品和商品样本等的物体进行照明的同时抑制光源电路3的电力消耗。

如通过上述实施例显而易见，根据本发明的第一方面的调光控制单元(2)用于利用DC电源(DC电源电路1)所驱动的光源电路(3)。光源电路(3)包括半导体发光元件(发光二极管311～317)。DC电源被配置为输出具有能够使半导体发光元件进行发光的电压值的DC电压。调光控制单元(2)包括开关元件(MOSFET21)和控制电路(24)。开关元件被配置为电气连接在光源电路(3)和DC电源之间。控制电路(24)被配置为控制开关元件的切换操作。控制电路(24)被配置为利用与调光水平相对应的占空比来对开关元件进行切换，以使得将从DC电源输出的DC电压转换成方波电压，并且将该方波电压输出至光源电路(3)。方波电压具有与从DC电源输出的DC电压的电压值相等的振幅。

根据第一方面，由于通过控制电路(24)对开关元件进行切换来将具有与所设置的调光水平相对应的占空比的方波电压施加至光源电路(3)，因此可以对光源电路(3)进行调光控制。在这种情况下，方波电压具有与从DC电源输出的DC电压的电压值相等的振幅。也就是说，将DC电源的DC电压直接施加至光源单元(3)。因此，由于可以使用具有低击穿电压的小型组件作为诸如开关元件等的电路组件，因此与向光源电路(3)供给通过利用降压斩波器对升压斩波器升压后的电压进行降压所生成的电压的情况相比，可以使调光控制单元(2)小型化。另外，由于开关元件仅用作用于使DC电源的DC电压在供给至光源电路(3)和不供给至光源电路(3)之间进行切换的开关，因此开关损耗相比斩波电路有所减少，并且提高了效率。

关于根据本发明的第二方面的调光控制单元(2)，在第一方面中，控制电路(24)可被配置为通过改变占空比来对光源电路(3)进行调光控制。

根据第二方面，由于控制电路(24)通过改变占空比来对光源电路(3)进行调光控制，因此可以改变光源电路(3)的调光水平，并且提高可用性。

关于根据本发明的第三方面的调光控制单元(2)，在第二方面中，控制电路(24)可被配置为从多个候选值中设置占空比，并且通过利用所设置的占空比对开关元件(MOSFET21)进行切换来使光源电路(3)的半导体发光元件(发光二极管311～317)的光输出以逐级方式改变。

根据第三方面，由于通过控制电路(24)从多个候选值中设置占空比使得电流流经光源电路(3)的时间段以逐级方式改变，因此可以以逐级方式来改变光源电路(3)的半导体发光元件(发光二极管311～317)的光输出。

关于根据本发明的第四方面的调光控制单元(2)，在第二方面中，控制电路(24)可被配置为通过连续地改变占空比来使光源电路(3)的半导体发光元件(发光二极管311～317)的光输出连续地改变。

根据第四方面，由于通过控制电路(24)连续地改变占空比使得光源电路(3)的半导体发光元件(发光二极管311～317)的光输出连续地改变，因此可以将光源电路(3)的光输出调整为期望的光输出。

关于根据本发明的第五方面的调光控制单元(2)，在第一方面至第四方面任一方面中，控制电路(24)可被配置为对开关元件(MOSFET21)进行切换，以使得方波电压的频率为500Hz以上。

根据第五方面，由于施加至光源电路(3)的方波电压的频率为500Hz以上，因此来自光源电路(3)的发光的周期变为2毫秒以下。结果，来自半导体发光元件的光被人眼感知为从半导体发光元件连续发出，并且几乎没有注意到光的闪烁。

关于根据本发明的第六方面的调光控制单元(2)，在第一方面至第五方面任一方面中，调光控制单元(2)还可以包括：第一连接部(连接端子211和212)，用于连接DC电源(DC电源电路1)；以及第二连接部(连接端子221和222)，用于连接光源电路(3)。将通过利用开关元件(MOSFET21)对经由第一连接部从DC电源输入的DC电压进行切换所获得的方波电压从第二连接部输出至光源电路(3)。

根据第六方面，使用DC电源经由线连接至光源电路(3)的现有照明系统，通过使来自DC电源的线连接至第一连接部、并使来自光源电路(3)的线连接至第二连接部，可以容易地提供能够对光源电路(3)进行调光控制的照明系统。

根据本发明的第七方面的照明系统包括：光源电路(3)，其包含半导体发光元件(发光二极管311～317)；以及根据第一方面至第六方面中任一方面所述的调光控制单元(2)，其被配置为对光源电路(3)进行调光控制。

根据第七方面，可以提供包括开关损耗降低的小型调光控制单元(2)的照明系统。

根据本发明的第八方面的设施设备包括：光源电路(3)；根据第一方面至第六方面中任一方面所述的调光控制单元(2)；以及设施设备本体(本体50和60)。光源电路(3)包括半导体发光元件(发光二极管311～317)。调光控制单元(2)被配置为对光源电路(3)进行调光控制。设施设备本体被配置为保持光源电路(3)和调光控制单元(2)。

根据第八方面，可以提供包括开关损耗降低的小型调光控制单元(2)的设施设备，并且可以通过对光源电路(3)进行调光控制来抑制设施设备的电力消耗。

尽管前述已经说明了被认为是最佳模式的实施例和/或其它示例，但应当理解，可以对这些实施例进行各种修改且可以以各种形式和示例实现这里所公开的主题，并且可以将这些变形应用在多个用途中，而这里仅说明了这些用途中的一些用途。所附权利要求书意图要求保护落在本教导的真实范围内的任何及所有变形和变化。

Claims

1.一种调光控制单元，其用于利用直流电源所驱动的光源电路，所述光源电路包括半导体发光元件，并且所述直流电源被配置为输出具有能够使所述半导体发光元件进行发光的电压值的直流电压，所述调光控制单元包括：

开关元件，其被配置为电气连接在所述光源电路和所述直流电源之间；以及

控制电路，其被配置为控制所述开关元件的切换操作，

其中，所述控制电路被配置为利用与调光水平相对应的占空比来对所述开关元件进行切换，以使得将从所述直流电源所输出的直流电压转换成方波电压，并且将所述方波电压输出至所述光源电路，以及

所述方波电压具有与从所述直流电源所输出的直流电压的电压值相等的振幅。

2.根据权利要求1所述的调光控制单元，其中，

所述控制电路被配置为通过改变所述占空比来对所述光源电路进行调光控制。

3.根据权利要求2所述的调光控制单元，其中，

所述控制电路被配置为从多个候选值中设置所述占空比，并且通过利用所设置的占空比对所述开关元件进行切换来使所述光源电路的所述半导体发光元件的光输出以逐级方式改变。

4.根据权利要求2所述的调光控制单元，其中，

所述控制电路被配置为通过连续地改变所述占空比来使所述光源电路的所述半导体发光元件的光输出连续地改变。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的调光控制单元，其中，

所述控制电路被配置为对所述开关元件进行切换，以使得所述方波电压的频率为500Hz以上。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的调光控制单元，其中，还包括：

第一连接部，用于连接所述直流电源；以及

第二连接部，用于连接所述光源电路，

其中，将通过利用所述开关元件对经由所述第一连接部从所述直流电源所输入的直流电压进行切换所获得的所述方波电压从所述第二连接部输出至所述光源电路。

7.一种照明系统，包括：

光源电路，其包含半导体发光元件；以及

根据权利要求1至6中任一项所述的调光控制单元，其被配置为对所述光源电路进行调光控制。

8.一种设施设备，包括：

光源电路，其包含半导体发光元件；

根据权利要求1至6中任一项所述的调光控制单元，其被配置为对所述光源电路进行调光控制；以及

设施设备本体，其被配置为保持所述光源电路和所述调光控制单元。