CN105636260B - 点亮装置和使用该点亮装置的照明器具 - Google Patents

点亮装置和使用该点亮装置的照明器具 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种点亮装置和使用该点亮装置的照明器具。该点亮装置包括整流电路、转换电路、恒流电路和控制电路。该转换电路包括第一串联电路、第二串联电路和第三串联电路。该转换电路被配置为通过利用控制电路控制开关元件的接通/断开来输出直流电流。第三电容器的高电位侧端子电气连接至输出端子。第三电容器的低电位侧端子经由恒流电路电气连接至输出端子。

Description

点亮装置和使用该点亮装置的照明器具
技术领域
本发明通常涉及点亮装置和照明器具，并且更特别地涉及使光源点亮的点亮装置和使用该点亮装置的照明器具。
背景技术
传统上提出了使发光二极管(LED)进行工作的开关装置(日本特表2004-536434，以下称为“文献1”)。
文献1所公开的开关装置配备有单端初级电感转换器(SEPIC)。
SEPIC以一种转换器方式来构成，因此在输出电流上叠加有纹波成分。结果，在文献1所公开的开关装置中，在使LED进行工作的情况下，可能发生LED所发出的闪烁。
发明内容
本发明的目的是提供可以抑制作为点亮对象的光源所发出的闪烁的点亮装置，并且提供使用该点亮装置的照明器具。
根据本发明的一个方面的点亮装置，用于从交流电源提供电力以使光源点亮，所述点亮装置包括：一对输入端子，其能够电气连接至被配置为输出交流电流的交流电源；一对输出端子，其能够电气连接至所述光源；整流电路，其被配置为通过对所述交流电流进行全波整流来生成脉动电流；转换电路，其被配置为将来自所述整流电路的所述脉动电流转换成直流电流，并且将所述直流电流输出至所述一对输出端子；恒流电路，其被配置为使所述转换电路所输出的所述直流电流变为恒定电流，并将所述恒定电流供给至连接在所述一对输出端子之间的所述光源；以及控制电路，其被配置为控制所述转换电路和所述恒流电路，其中，所述整流电路包括：一对第一输入端，其分别电气连接至所述一对输入端子；以及一对第一输出端，其电气连接至所述转换电路，所述转换电路是单端初级电感转换器，所述转换电路包括：一对第二输入端，其分别电气连接至所述整流电路的所述一对第一输出端；一对第二输出端，其分别电气连接至所述一对输出端子；第一电容器，其连接在所述一对第二输入端之间；第一串联电路，其包括串联连接的第一电感器和开关元件，并且与所述第一电容器并联连接；第二串联电路，其包括串联连接的第二电容器和第二电感器，并且与所述开关元件并联连接；以及第三串联电路，其包括串联连接的二极管和第三电容器，并且与所述第二电感器并联连接，所述第三电容器连接在所述一对第二输出端之间，所述转换电路被配置为通过利用所述控制电路控制所述开关元件的接通与断开来输出所述直流电流，以及所述第三电容器包括高电位侧端子和低电位侧端子，其中所述高电位侧端子电气连接至所述一对输出端子中的第一输出端子，以及所述低电位侧端子经由所述恒流电路电气连接至所述一对输出端子中的第二输出端子。
根据本发明的一个方面的一种照明器具，包括：所述点亮装置；以及利用所述点亮装置能够点亮的所述光源。
在根据本发明的方面的点亮装置中，可以抑制作为点亮对象的光源所发出的闪烁。
在根据本发明的方面的照明器具中，可以抑制光源所发出的闪烁。
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是配备有实施例的点亮装置的照明器具的电路图；
图2是示出实施例的点亮装置中的改变单元与电阻器的串联电路两端间的电压的电压波形的波形图；以及
图3是配备本实施例的点亮装置的照明器具在施工状态下的局部剖面示意立体图。
具体实施方式
接着将参考图1来说明实施例的点亮装置10。
点亮装置10被配置为使光源20点亮。
光源20例如配备有多个(在图1中为四个)固体发光元件21。多个固体发光元件21各自例如是发光二极管(LED)。多个固体发光元件21的电气连接例如是串联连接。多个固体发光元件21的发光颜色例如是白色。
尽管光源20的多个固体发光元件21的发光颜色被设置为白色，但发光颜色不限于此。在图1所示的示例中，多个固体发光元件21的电气连接是串联连接，但不限于此。多个固体发光元件21的电气连接例如可以是并联连接、或者将串联连接和并联连接相组合的连接方式。光源20中的固体发光元件21是LED，但不限于此。例如，固体发光元件21可以是半导体激光器元件或有机电致发光元件等。在图1所示的示例中，光源20配备有多个固体发光元件21，但还可以配备有仅一个固体发光元件21。
点亮装置10配备有一对输入端子1A、1B、一对输出端子2A、2B、整流电路3、转换电路4、恒流电路5和控制电路6。
AC(交流)电源12电气连接在一对输入端子1A、1B之间。AC电源12例如是商用电源。AC电源12输出AC电流(AC电压)I0。点亮装置10没有包括AC电源12作为构成元件。
光源20电气连接在一对输出端子2A、2B之间。点亮装置10没有包括光源20作为构成元件。
整流电路3例如被配置为对来自AC电源12的AC电流I0进行全波整流。整流电路3例如是二极管桥。换句话说，整流电路3被配置为通过对AC电流I0进行全波整流来生成脉动电流I1。整流电路3被配置为将脉动电流I1输出至转换电路4。
整流电路3配备有一对输入端(一对第一输入端)3A、3B和一对输出端(一对第一输出端)3C、3D。整流电路3的一对输入端3A、3B分别电气连接至一对输入端子1A、1B。整流电路3的一对输出端3C、3D电气连接至转换电路4。更具体地，整流电路3的一对输出端3C、3D分别电气连接至转换电路4的一对输入端4A、4B。一对输入端3A、3B可以是分别连接有与一对输入端子1A、1B相连接的传导线的连接端子，或者可以是分别连接至一对输入端子1A、1B的传导线的一部分。一对输出端3C、3D可以是分别连接有与一对输入端4A、4B相连接的传导线的连接端子，或者可以是分别连接至一对输入端4A、4B的传导线的一部分。
转换电路4被配置为将来自整流电路3的脉动电流I1转换成DC(直流)电流I2。转换电路4被配置为将DC电流I2输出至一对输出端子2A、2B。转换电路4是单端初级电感转换器(SEPIC)。
转换电路4例如配备有电容器(第一电容器C1)以及电感器(第一电感器)L1与开关元件Q1的串联电路(第一串联电路)42。转换电路4配备有电容器(第二电容器)C2与电感器(第二电感器)L2的串联电路(第二串联电路)43、二极管D1与电容器(第三电容器)C3的串联电路(第三串联电路)44、以及两个电阻器R1和R2。
转换电路4还配备有一对输入端(一对第二输入端)4A、4B和一对输出端(一对第二输出端)4C、4D。一对输入端4A、4B分别电气连接至整流电路3的一对输出端3C、3D。一对输出端4C、4D分别电气连接至一对输出端子2A、2B。一对输入端4A、4B可以是连接有传导线的连接端子、或者可以是传导线的一部分。一对输出端4C、4D可以是连接有传导线的连接端子、或者可以是传导线的一部分。
开关元件Q1配备有第一主端子451、第二主端子452和控制端子453。开关元件Q1例如是增强型n沟道MOSFET。在开关元件Q1中，第一主端子451是漏极端子，第二主端子452是源极端子，并且控制端子453是栅极端子。
第一电容器C1连接在转换电路4的一对输入端4A、4B之间。
第一电感器L1和开关元件Q1的第一串联电路42电气连接在第一电容器C1的两端之间。换句话说，第一串联电路42配备有第一电感器L1和开关元件Q1。第一电感器L1和开关元件Q1串联连接。第一串联电路42与第一电容器C1并联连接。
第二电容器C2和第二电感器L2的第二串联电路43电气连接在开关元件Q1的漏极端子(第一主端子451)和源极端子(第二主端子452)之间。开关元件Q1的栅极端子(控制端子453)经由电阻器R1电气连接至控制电路6。开关元件Q1的栅极端子经由电阻器R2电气连接至开关元件Q1的源极端子。换句话说，第二串联电路43配备有第二电容器C2和第二电感器L2。第二电容器C2和第二电感器L2串联连接。第二串联电路43与开关元件Q1并联连接。
二极管D1和第三电容器C3的第三串联电路44电气连接在第二电感器L2的两端之间。二极管D1的阳极电气连接至第二电感器L2。二极管D1的阴极电气连接至第三电容器C3。换句话说，第三串联电路44配备有二极管D1和第三电容器C3。二极管D1和第三电容器C3串联连接。第三串联电路44与第二电感器L2并联连接。
第三电容器C3连接在转换电路4的一对输出端4C、4D之间。第三电容器C3配备有高电位侧端子461和低电位侧端子462。
第三电容器C3的高电位侧端子461电气连接至输出端子(第一输出端子)2A。第三电容器C3的低电位侧端子462经由恒流电路5电气连接至输出端子(第二输出端子)2B。
恒流电路5被配置为使转换电路4所输出的DC电流I2变为恒定电流。结果，可以抑制光的闪烁，例如观看光源20所发出的光的普通人员没有感觉到光的闪烁。这里，光源20的恒定电流例如表示足以使观看光源20所发出的光的普通人员没有感觉到光的闪烁的恒定的电流。将进一步详细说明恒流电路5。
控制电路6被配置为控制转换电路4和恒流电路5。例如，控制电路6配备有集成电路7、三个电阻器R3～R5、电容器C4和二极管D2。
集成电路7配备有第一连接引脚71、第二连接引脚72、第三连接引脚73、第四连接引脚74、第五连接引脚75和第六连接引脚76。集成电路7例如是控制所用的微处理器(市售部件编号：R5F1076CGSP，由瑞萨电子(Renesas Electronics)有限责任公司制造)。在集成电路7中，第一连接引脚71是电源端子，第二连接引脚72是输出端子，并且第三连接引脚73是接地端子。在集成电路7中，第四连接引脚74是针对控制电路6中所包括的运算放大器77的非反相输入端子的控制端子，第五连接引脚75是针对该运算放大器77的反相输入端子的控制端子，并且第六连接引脚76是反馈端子。图1所示的集成电路7中的VDD、OUT、GND、OP+、OP-和FB分别表示第一连接引脚71、第二连接引脚72、第三连接引脚73、第四连接引脚74、第五连接引脚75和第六连接引脚76。
集成电路7的第一连接引脚(VDD)71电气连接至电源电路(未示出)。该电源电路被配置为输出DC电压Vd。该电源电路可以配备有与具有第一电感器L1的一次绕组磁耦合的二次绕组，并且可被配置为利用该二次绕组中所生成的感应电压来生成DC电压Vd。
集成电路7的第二连接引脚(OUT)72经由电阻器R1电气连接至开关元件Q1的栅极端子。
集成电路7的第三连接引脚(GND)73电气连接至第三电容器C3的低电位侧端子462。
集成电路7的第四连接引脚(OP+)74电气连接至电阻器R3的第一端。电阻器R3的第二端经由电容器C4电气连接至第三连接引脚(GND)73。电阻器R3的第二端电气连接至电阻器R4的第一端。电阻器R4的第二端电气连接至第三连接引脚(GND)73。电阻器R4的第一端电气连接至恒流电路5。在控制电路6中，两个电阻器R3和R4以及电容器C4构成平滑电路。
第五连接引脚(OP-)75经由二极管D2电气连接至恒流电路5。二极管D2的阳极电气连接至集成电路7的第五连接引脚(OP-)75。二极管D2的阴极电气连接至恒流电路5。
集成电路7的第六连接引脚(FB)76经由电阻器R5电气连接至恒流电路5。
控制电路6具有包括集成电路7、三个电阻器R3～R5、电容器C4和二极管D2的结构。然而，控制电路6不限于上述结构。
恒流电路5配备有改变单元(改变电路)11、三个电阻器R6～R8和三个电容器C5～C7、以及集成电路8，其中该改变单元11被配置为改变转换电路4所输出的DC电流I2的大小。
改变单元11例如是增强型n沟道MOSFET。
集成电路8配备有第一连接引脚81、第二连接引脚82、第三连接引脚83、第四连接引脚84、第五连接引脚85、第六连接引脚86、第七连接引脚87和第八连接引脚88。集成电路8例如是运算放大器(市售部件编号：NJM2904，由新日本无线株式会社制造)。集成电路8配备有第一运算放大器89和第二运算放大器(未示出)。在集成电路8中，第一连接引脚81是第一运算放大器89的输出端子。第二连接引脚82是第一运算放大器89的反相输入端子，第三连接引脚83是第一运算放大器89的非反相输入端子，并且第四连接引脚84是负电源端子。在集成电路8中，第五连接引脚85是第二运算放大器的非反相输入端子，第六连接引脚86是第二运算放大器的反相输入端子，第七连接引脚87是第二运算放大器的输出端子，并且第八连接引脚88是正电源端子。在集成电路8中没有使用第二运算放大器。因而，在图1中没有示出第二运算放大器。图1中的集成电路8的图形符号表示新日本无线株式会社所制造的运算放大器(上述的部件编号：NJM2904)。
集成电路8的第一连接引脚81电气连接至用作改变单元11的n沟道MOSFET的栅极端子。集成电路8的第一连接引脚81经由电阻器R6电气连接至集成电路8的第二连接引脚82。在恒流电路5中，第一运算放大器89和电阻器R6构成误差放大器。为了便于说明，还可以将用作改变单元11的n沟道MOSFET简称为“MOSFET”。
集成电路8的第二连接引脚82经由电阻器R7电气连接至MOSFET的源极端子。集成电路8的第二连接引脚82经由电容器C5电气连接至转换电路4中的第三电容器C3的低电位侧端子462。在恒流电路5中，电阻器R7和电容器C5构成滤波器电路。
集成电路8的第三连接引脚83电气连接至控制电路6中的电阻器R4的第一端。
集成电路8的第四连接引脚84和第五连接引脚85电气连接至第三电容器C3的低电位侧端子462。
集成电路8的第六连接引脚86电气连接至集成电路8的第七连接引脚87。
集成电路8的第八连接引脚88电气连接至电源电路。集成电路8的第八连接引脚88经由电容器C6电气连接至第三电容器C3的低电位侧端子462。
MOSFET(改变单元11)的漏极端子电气连接至输出端子2B。MOSFET的漏极端子经由电容器C7电气连接至第三电容器C3的低电位侧端子462。此外，MOSFET的漏极端子经由控制电路6的电阻器R5电气连接至集成电路7。MOSFET的源极端子经由电阻器R8电气连接至第三电容器C3的低电位侧端子462。
在图1所示的示例中，恒流电路5是通过配备有改变单元11、三个电阻器R6～R8、三个电容器C5～C7和集成电路8所构成的，但恒流电路5不限于该结构，并且恒流电路5配备有至少改变单元11和电阻器R8的串联电路就足够了。
控制电路6被配置为将控制信号(以下称为“第一控制信号”)输出至开关元件Q1。具体而言，集成电路7被配置为将第一控制信号S1输出至开关元件Q1。第一控制信号S1是用于控制开关元件Q1的信号。第一控制信号S1例如是脉冲宽度调制(PWM)信号。
转换电路4被配置为通过控制电路6经由控制信号S1对开关元件Q1进行通断控制，来输出DC电流I2。
接着将说明转换电路4的操作。
在转换电路4中开关元件Q1从断开状态变为接通状态的情况下，电流在第一电容器C1的高电位侧端子、第一电感器L1、开关元件Q1和第一电容器C1的低电位侧端子的路径中流动。在转换电路4中开关元件Q1从断开状态变为接通状态的情况下，电流还在第二电容器C2的高电位侧端子、开关元件Q1、第二电感器L2和第二电容器C2的低电位侧端子的路径中流动。因此，在转换电路4中开关元件Q1处于接通状态的情况下，磁能累积在第一电感器L1和第二电感器L2中。
此外，在转换电路4中开关元件Q1从接通状态变为断开状态的情况下，在第一电感器L1中产生反电动势。结果，在转换电路4中，电流在第一电感器L1的第一端、第二电容器C2、二极管D1、第三电容器C3、第一电容器C1和第一电感器L1的第二端的路径中流动。在转换电路4中开关元件Q1从接通状态变为断开状态的情况下，在第二电感器L2中产生反电动势，因而电流在第二电感器L2的第一端、二极管D1、第三电容器C3和第二电感器L2的第二端的路径中流动。结果，在转换电路4中第三电容器C3的两端电压等于或大于阈值电压的情况下，可以输出DC电流I2。
转换电路4是SEPIC；因此，例如，在DC电流I2上叠加有周期为AC电源12的周期的两倍的纹波成分。因此，点亮装置10配备有恒流电路5。恒流电路5配备有包括改变单元11和电阻器R8的串联电路51。改变单元11和电阻器R8串联连接。串联电路51电气连接在第二输出端子2B和低电位侧端子462之间。控制电路6被配置为控制改变单元11，以使得利用改变单元11使DC电流I2的大小变为适合光源20的大小。也就是说，控制电路6被配置为控制改变单元11，以使得将DC电流I2的大小设置成能够向光源20供给恒定电流。具体而言，控制电路6使用作改变单元11的n沟道MOSFET在漏极电流与栅极-源极电压的变化成比例地发生改变的区域(有源区域)中进行工作。换句话说，控制电路6被配置为使用作改变单元11的n沟道MOSFET作为电阻器组件进行工作。
控制电路6被配置为将控制信号(以下称为“第二控控制信号”)S2输出至恒流电路5中的集成电路8的第三连接引脚83。具体而言，集成电路7被配置为将第二控制信号S2经由第四连接引脚(控制端子)74输出至集成电路8的第三连接引脚83。第二控制信号S2是用于控制施加至集成电路8中的第一运算放大器89的非反相输入端子的基准电压的信号。第二控制信号S2例如是PWM信号。
控制电路6的平滑电路被配置为使集成电路7所输出的第二控制信号S2的输出电压平滑化。该平滑电路被配置为将平滑后的电压作为基准电压输出至第三连接引脚83。因此，控制电路6可以通过改变第二控制信号S2的占空比来修改基准电压的电压值。
接着将说明恒流电路5的操作。
在恒流电路5中，在用作改变单元11的n沟道MOSFET处于接通状态的情况下，电流Ia在第三电容器C3的高电位侧端子461、输出端子2A、光源20、输出端子2B、改变单元11、电阻器R8和第三电容器C3的低电位侧端子462的路径中流动。
在恒流电路5中，在电流Ia在电阻器R8中流动的情况下，在电阻器R8的两端间产生电压。在恒流电路5中，电阻器R8的两端电压V2经由滤波器电路(电阻器R7和电容器C5)施加至集成电路8的第二连接引脚82。
集成电路8中的第一运算放大器89以施加至反相输入端子的电压和施加至非反相输入端子的基准电压彼此一致的方式，将输出电压输出至改变单元11。
改变单元11基于集成电路8所输出的输出电压的大小来使转换电路4所输出的DC电流I2的大小可变。具体而言，改变单元11中的栅极-源极电压随着集成电路8所输出的输出电压的变化而改变。结果，改变单元11中的漏极电流与该栅极-源极电压的变化成比例地发生改变，因而可以改变转换电路4所输出的DC电流I2的大小。因此，在改变单元11中，可以将转换电路4所输出的DC电流I2的大小、即光源20中流动的电流I2的大小变为适合光源20的大小。
在点亮装置10中，使用作改变单元11的n沟道MOSFET作为电阻器组件进行工作，因而可以利用改变单元11将DC电流I2的大小变为适合光源20的大小。因此，在点亮装置10中，可以减少来自转换电路4的DC电流I2中的纹波成分。也就是说，在点亮装置10中，可以使转换电路4所输出的DC电流I2变为适合光源20的恒定电流。结果，例如，在点亮装置10中，可以抑制光源20所发出的闪烁。在点亮装置10中，例如还可以防止在利用点亮装置10点亮光源20的环境下在诸如摄像机等的摄像装置所拍摄到的视频图像中发生闪烁。
在恒流电路5中，由于来自AC电源12的AC电流I0发生改变，因此转换电路4所输出的DC电流I2可能急剧地发生改变。因此，在恒流电路5中，优选将电阻器R6设置为1MΩ，例如，以使得即使转换电路4所输出的DC电流I2急剧地发生改变，也抑制DC电流I2中的纹波成分。因此，在点亮装置10中，即使转换电路4所输出的DC电流I2急剧地发生改变，也可以减少DC电流I2中的纹波成分，因此可以提高稳定性。
在点亮装置10中，将改变单元11和电阻器R8的串联电路51两端间的电压V1经由电阻器R5施加至集成电路7的第六连接引脚(FB)76。为了便于说明，将改变单元11和电阻器R8的串联电路51两端间的电压V1称为“反馈电压V1”。
控制电路6被配置为根据反馈电压V1的大小来修改第一控制信号S1的占空比。具体而言，控制电路6被配置为修改第一控制信号S1的占空比，以使得反馈电压V1变为预定电压。
本申请的发明人考虑，由于恒流电路5的电力损失由反馈电压V1和电流Ia的乘积来确定，因此将反馈电压V1设置为比较小的值以减少恒流电路5的电力损失。然而，本申请的发明人发现，由于在将反馈电压V1设置为过小的值的情况下恒流电路5无法正常工作，因此不能减少转换电路4所输出的DC电流I2中的纹波成分。本申请的发明人发现，由于在与DC电流I2中的纹波成分相对应的纹波电压Vr(参见图2)大的情况下、需要将反馈电压V1设置为比较大的值，因此很难减少恒流电路5的电力损失。
本申请的发明人考虑通过对第三电容器C3的静电容量进行设置来减少DC电流I2中的纹波成分，从而将反馈电压V1设置为比较小的值。例如，将第三电容器C3的静电容量设置为530μF。本申请的发明人考虑对电阻器R8的两端电压V2(参见图1和2)进行设置以将反馈电压V1设置为比较小的值。
具体而言，本申请的发明人考虑将电阻器R8的电阻设置成满足以下的通过将表达式(1)与表达式(2)组合所获得的表达式(3)。表达式(1)中的附图标记vr表示与DC电流I2中的纹波成分相对应的纹波电压Vr的电压值。表达式(1)中的附图标记v1表示反馈电压V1的电压值。表达式(1)和(2)中的附图标记v2表示电阻器R8的两端电压V2的电压值。表达式(2)中的附图标记r8表示电阻器R8的电压值。表达式(2)中的附图标记ia表示电流Ia的电流值。
表达式(1)
v2＝r8×ia... 表达式(2)
表达式(3)
在点亮装置10中，将第三电容器C3的静电容量设置为足以使在不从AC电源12接收AC电流I0的情况下使光源20长时间点亮所使用的电流流过的值，并且将电阻器R8的电阻设置成满足表达式(3)。因此，在点亮装置10中，可以将反馈电压V1设置为比较小的值，因而可以减少恒流电路5的电力损失。结果，在点亮装置10中，可以减少消耗电力，并且可以进行节能。
在点亮装置10中，将第三电容器C3的电容设置为比较大的值。在这种情况下，在不再输入来自AC电源12的AC电流I0的情况下，存在需要比较长的时间来对第三电容器C3中所累积的电荷进行放电的可能性。结果，在点亮装置10中，即使在例如不再从AC电源12输入AC电流I0的情况下，也存在来自光源20的光可能持续发出的可能性。因此，优选地，点亮装置10配备有限制电路9，其中该限制电路9能够对施加至光源20的电压进行限制。为了便于说明，将不再从AC电源12输入AC电流I0的时间称为“AC电源12断开的时间”。AC电源12断开的时间表示例如AC电源12和输入端子1A之间或者AC电源12和输入端子1B之间所连接的电源开关(未示出)断开的时间点。
限制电路9配备有电阻器R9和电阻器R10的串联电路。电阻器R9和电阻器R10的串联电路电气连接在第三电容器C3的两端之间。换句话说，限制电路9与第三电容器C3并联连接。
优选地，对电阻器R9的电阻值和电阻器R10的电阻值进行设置，以使得在AC电源12断开的情况下，施加至光源20的电压低于光源20的点亮电压。优选地，在AC电源12断开的情况下，控制电路6控制恒流电路5以停止从集成电路8向改变单元11的输出电压的输出。这里，光源20的点亮电压表示能够使光源20点亮的最小电压。在例如多个固体发光元件21各自是LED的情况下，光源20的点亮电压是多个固体发光元件21中的总正向电压(正方向电压)。
具体而言，控制电路6被配置为在AC电源12断开的情况下，将控制信号(以下称为“第三控制信号”)S3输出至恒流电路5中的集成电路8的第二连接引脚82。更具体地，集成电路7被配置为在AC电源12断开的情况下，将第三控制信号S3输出至集成电路8的第二连接引脚82。第三控制信号S3是用于控制施加至集成电路8中的第一运算放大器89的反相输入端子的电压的信号。第三控制信号S3例如是脉冲信号。集成电路7被配置为在AC电源12断开的情况下，将第三控制信号S3的信号电平从低电平修改为高电平。结果，在点亮装置10中，在AC电源12断开的情况下，可以停止从集成电路8向改变单元11的输出电压的输出。在点亮装置10中，在AC电源12断开的情况下，可以利用限制电路9使施加至光源20的电压低于光源20的点亮电压。因此，在点亮装置10中，在AC电源12断开的情况下，可以防止从光源20连续发出光。用于利用控制电路6来检测AC电源12已断开的时间的方法例如可以涉及检测供给至集成电路7的第一连接引脚(VDD)71的DC电压Vd变得低于指定电压的时间。
上述的点亮装置10包括：一对输入端子1A、1B；一对输出端子2A、2B；以及整流电路3，其被配置为对AC电流I0进行全波整流。点亮装置10还包括转换电路4，其中该转换电路4被配置为将来自整流电路3的脉动电流I1转换成DC电流I2，并且将该DC电流I2输出至一对输出端子2A、2B。点亮装置10还包括：恒流电路5，其被配置为使转换电路4所输出的DC电流I2变为适合连接到一对输出端子2A、2B之间的光源20的恒定电流；以及控制电路6，其被配置为控制转换电路4和恒流电路5。一对输入端1A、1B分别电气连接至整流电路3的一对输入端3A、3B。一对输出端3C、3D电气连接至转换电路4的一对输入端4A、4B。转换电路4是SEPIC。转换电路4包括：第一电容器C1，其连接在转换电路4的一对输入端4A、4B之间；以及第一电感器L1和开关元件Q1的第一串联电路42，其连接在第一电容器C1的两端之间。转换电路4还包括第二电容器C2和第二电感器L2的第二串联电路43，其中该第二串联电路43连接在开关元件Q1的第一主端子451和第二主端子452之间。转换电路4还包括二极管D1和第三电容器C3的第三串联电路44，其中该第三串联电路44连接在第二电感器L2的两端之间。第三电容器C3连接至转换电路4的一对输出端4C、4D。转换电路4通过利用控制电路6控制开关元件Q1的接通/断开来输出DC电流I2。第三电容器C3的高电位侧端子461电气连接至一对输出端子2A、2B中的第一输出端子2A。第三电容器C3的低电位侧端子462经由恒流电路5电气连接至一对输出端子2A、2B中的第二输出端子2B。
换句话说，上述的点亮装置10包括一对输入端子1A、1B、一对输出端子2A、2B、整流电路3、转换电路4、恒流电路5和控制电路6。被配置为输出AC电流I0的AC电源12电气连接至一对输入端子1A、1B。光源20电气连接至一对输出端子2A、2B。整流电路3被配置为通过对AC电流I0进行全波整流来生成脉动电流I1。转换电路4被配置为将来自整流电路3的脉动电流I1转换成DC电流I2，并且将该DC电流I2输出至一对输出端子2A、2B。恒流电路5被配置为使转换电路4所输出的DC电流I2变为恒定电流，并将该恒定电流供给至连接到一对输出端子2A、2B之间的光源20。控制电路6被配置为控制转换电路4和恒流电路5。整流电路3包括一对第一输入端(一对输入端3A、3B)和一对第一输出端(一对输出端3C、3D)。一对第一输入端分别电气连接至一对输入端子1A、1B。一对第一输出端电气连接至转换电路4。转换电路4是SEPIC。转换电路4包括一对第二输入端(一对输入端4A、4B)、一对第二输出端(一对输出端4C、4D)、第一电容器C1、第一串联电路42、第二串联电路43和第三串联电路44。一对第二输入端分别电气连接至整流电路3的一对第一输出端。一对第二输出端分别电气连接至一对输出端子2A、2B。第一电容器C1连接在一对第二输入端之间。第一串联电路42包括串联连接的第一电感器L1和开关元件Q1，并且与第一电容器C1并联连接。第二串联电路43包括串联连接的第二电容器C2和第二电感器L2，并且与开关元件Q1并联连接。第三串联电路44包括串联连接的二极管D1和第三电容器C3，并且与第二电感器L2并联连接。第三电容器C3连接在一对第二输出端之间。转换电路4被配置为通过利用控制电路6控制开关元件Q1的接通/断开来输出DC电流I2。第三电容器C3包括高电位侧端子461和低电位侧端子462。高电位侧端子461电气连接至一对输出端子2A、2B中的第一输出端子2A。低电位侧端子462经由恒流电路5电气连接至一对输出端子2A、2B中的第二输出端子2B。
因此，在点亮装置10中，可以使转换电路4所输出的DC电流I2变为适合光源20的恒定电流。也就是说，在点亮装置10中，可以减少来自转换电路4的DC电流I2中的纹波成分。结果，在点亮装置10中，可以抑制光源20所发出的闪烁。
恒流电路5优选包括电阻器R8和改变单元11的串联电路51。改变单元11优选被配置为改变转换电路4所输出的DC电流I2的大小。控制电路6优选被配置为控制改变单元11，以使得将DC电流I2的大小设置为能够向光源20供给恒定电流。因此，在点亮装置10中，可以利用改变单元11使转换电路4所输出的DC电流I2变为适合光源20的恒定电流，并且可以减少来自转换电路4的DC电流I2中的纹波成分。结果，在点亮装置10中，可以抑制光源20所发出的闪烁。
更优选地，串联电路51电气连接在第二输出端子2B与第三电容器C3的低电位侧端子462之间。
接着将参考图3来说明配备有点亮装置10的照明器具30。
照明器具30例如是筒灯。照明器具30例如被配置成设置在天花板材料40中。具体而言，照明器具30例如被配置成以嵌入方式设置在天花板材料40内所形成的孔41中。
照明器具30例如配备有点亮装置10、光源20、连接线31和器具本体32。
光源20配备有反射板33，其中该反射板33对多个固体发光元件21所发出的光进行反射。
点亮装置10经由连接线31电气连接至光源20(多个固体发光元件21)。
光源20安装在器具本体32上。具体而言，器具本体32被配置成使光源20安装在器具本体32上。
在图示示例中，器具本体32被配置成使光源20安装在器具本体32上，但后者不限于该结构。器具本体32可被配置成使点亮装置10和光源20安装在器具本体32上。在图示示例中，具体地，照明器具30是点亮装置10和光源20单独地配置的单独电源型的照明器具，但照明器具30不限于此。照明器具30可以是点亮装置10和光源20安装在器具本体32上的一体电源型的照明器具。
照明器具30不限于筒灯，并且例如可以是顶灯或聚光灯等。
上述的照明器具30配备有点亮装置10以及利用点亮装置10可以点亮的光源20。结果，在照明器具30中，可以抑制光源20所发出的闪烁。在照明器具30中，例如还可以防止在利用照明器具30点亮光源20的环境下在诸如摄像机等的摄像装置拍摄到的视频图像中发生闪烁。
如上述实施例所示，根据本发明的第一方面的点亮装置(10)用于从AC电源提供电力以使光源点亮。点亮装置(10)包括一对输入端子(1A、1B)、一对输出端子(2A、2B)、整流电路(3)、转换电路(4)、恒流电路(5)和控制电路(6)。AC电源(12)被配置为输出AC电流(I0)，并且可以电气连接至一对输入端子(1A、1B)。光源(20)可以电气连接至一对输出端子(2A、2B)。整流电路(3)被配置为通过对AC电流(I0)进行全波整流来生成脉动电流(I1)。转换电路(4)被配置为将来自整流电路(3)的脉动电流(I1)转换成DC电流(I2)，并且将该DC电流(I2)输出至一对输出端子(2A、2B)。恒流电路(5)被配置为使转换电路(4)所输出的DC电流(I2)变为恒定电流并将该恒定电流供给至连接到一对输出端子(2A、2B)之间的光源(20)。控制电路(6)被配置为控制转换电路(4)和恒流电路(5)。整流电路(3)包括一对第一输入端和一对第一输出端。一对第一输入端分别电气连接至一对输入端子(1A、1B)。一对第一输出端电气连接至转换电路(4)。转换电路(4)是SEPIC。转换电路(4)包括一对第二输入端、一对第二输出端、第一电容器(C1)、第一串联电路(42)、第二串联电路(43)和第三串联电路(44)。一对第二输入端分别电气连接至整流电路(3)的一对第一输出端。一对第二输出端分别电气连接至一对输出端子(2A、2B)。第一电容器(C1)连接在一对第二输入端之间。第一串联电路(42)包括串联连接的第一电感器(L1)和开关元件(Q1)，并且与第一电容器(C1)并联连接。第二串联电路(43)包括串联连接的第二电容器(C2)和第二电感器(L2)，并且与开关元件(Q1)并联连接。第三串联电路(44)包括串联连接的二极管(D1)和第三电容器(C3)，并且与第二电感器(L2)并联连接。第三电容器(C3)连接在一对第二输出端之间。转换电路(4)被配置为通过利用控制电路(6)控制开关元件(Q1)的接通/断开来输出DC电流(I2)。第三电容器(C3)包括高电位侧端子(461)和低电位侧端子(462)。高电位侧端子(461)电气连接至一对输出端子(2A、2B)中的第一输出端子(2A)。低电位侧端子(462)经由恒流电路(5)电气连接至一对输出端子(2A、2B)中的第二输出端子(2B)。
在根据第一方面的点亮装置(10)中，可以使转换电路(4)所输出的DC电流(I2)变为适合光源(20)的恒定电流。也就是说，在点亮装置(10)中，可以减少来自转换电路(4)的DC电流(I2)中的纹波成分。结果，在点亮装置(10)中，可以抑制光源(20)所发出的闪烁。
在与第一方面相组合所实现的根据本发明的第二方面的点亮装置(10)中，恒流电路(5)包括电阻器(R8)和改变单元(11)的串联电路(51)。改变单元(11)被配置为改变转换电路(4)所输出的DC电流(I2)的大小。控制电路(6)被配置为控制改变单元(11)，以使得将DC电流(I2)的大小设置成能够向光源(20)供给恒定电流。
在根据第二方面的点亮装置(10)中，可以利用改变单元(11)使转换电路(4)所输出的DC电流(I2)变为适合光源(20)的恒定电流，并且可以减少来自转换电路(4)的DC电流(I2)中的纹波成分。结果，在点亮装置(10)中，可以抑制光源(20)所发出的闪烁。
在与第二方面相组合所实现的根据本发明的第三方面的点亮装置(10)中，串联电路(51)电气连接在第二输出端子(2B)与第三电容器(C3)的低电位侧端子(462)之间。
根据本发明的第四方面的一种照明器具(30)，包括：根据第一方面至第三方面中任一方面所述的点亮装置(10)；以及利用点亮装置(10)可以点亮的光源(20)。
在根据第四方面的照明器具(30)中，可以抑制光源(20)所发出的闪烁。在照明器具(30)中，例如还可以防止在利用照明器具(30)点亮光源(20)的环境中在诸如摄像机等的摄像装置所拍摄到的视频图像中发生闪烁。
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 (4)

1.一种点亮装置，用于从交流电源提供电力以使光源点亮，所述点亮装置包括：
一对输入端子，其能够电气连接至被配置为输出交流电流的交流电源；
一对输出端子，其能够电气连接至所述光源；
整流电路，其被配置为通过对所述交流电流进行全波整流来生成脉动电流；
转换电路，其被配置为将来自所述整流电路的所述脉动电流转换成直流电流，并且将所述直流电流输出至所述一对输出端子；
恒流电路，其被配置为使所述转换电路所输出的所述直流电流变为恒定电流，并将所述恒定电流供给至连接在所述一对输出端子之间的所述光源；以及
控制电路，其被配置为控制所述转换电路和所述恒流电路，
其中，所述整流电路包括：
一对第一输入端，其分别电气连接至所述一对输入端子；以及
一对第一输出端，其电气连接至所述转换电路，
所述转换电路是单端初级电感转换器，
所述转换电路包括：
一对第二输入端，其分别电气连接至所述整流电路的所述一对第一输出端；
一对第二输出端，其分别电气连接至所述一对输出端子；
第一电容器，其连接在所述一对第二输入端之间；
第一串联电路，其包括串联连接的第一电感器和开关元件，并且与所述第一电容器并联连接；
第二串联电路，其包括串联连接的第二电容器和第二电感器，并且与所述开关元件并联连接；以及
第三串联电路，其包括串联连接的二极管和第三电容器，并且与所述第二电感器并联连接，
所述第三电容器连接在所述一对第二输出端之间，
所述转换电路被配置为通过利用所述控制电路控制所述开关元件的接通与断开来输出所述直流电流，
所述第三电容器包括高电位侧端子和低电位侧端子，其中所述高电位侧端子电气连接至所述一对输出端子中的第一输出端子，以及所述低电位侧端子经由所述恒流电路电气连接至所述一对输出端子中的第二输出端子，
所述点亮装置还包括限制电路，所述限制电路能够对施加到所述光源的电压进行限制，
所述限制电路包括与所述第三电容器并联连接的多个电阻器的串联电路，以及
所述多个电阻器中任两个电阻器之间的连接点连接至所述光源和所述恒流电路之间的连接点。
2.根据权利要求1所述的点亮装置，其中，
所述恒流电路包括电阻器和改变单元的串联电路，其中所述改变单元被配置为改变所述转换电路输出的所述直流电流的大小，以及
所述控制电路被配置为控制所述改变单元，以使得将所述直流电流的大小设置为能够向所述光源供给恒定电流。
3.根据权利要求2所述的点亮装置，其中，
所述电阻器和所述改变单元的所述串联电路电气连接在所述第二输出端子与所述第三电容器的所述低电位侧端子之间。
4.一种照明器具，包括：
根据权利要求1至3中任一项所述的点亮装置；以及
利用所述点亮装置能够点亮的所述光源。
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