CN105917746A - 电源装置和led照明装置 - Google Patents

Abstract

提供电源装置，即使在LED照明装置侧产生输出过多，也防止向除了所述LED照明装置以外所连接的其他设备供给的电压的降低，持续驱动其他设备。本发明的电源装置具有多个LED驱动电路，该多个LED驱动电路构成为分别与多个LED照明器具对应地并联设置，以规定的发光形态驱动各LED照明器具，所述多个LED驱动电路与该多个LED驱动电路以外的其他设备一同连接于DC供给部，该DC供给部构成为将直流的电源电压转换成规定的直流电压而进行供给，该电源装置还具有恒流电路，该恒流电路在输入侧连接有所述DC供给部和所述其他设备，在输出侧连接有所述多个LED驱动电路。

Description

电源装置和LED照明装置

技术领域

本发明涉及将多个LED照明器具并联连接且控制各LED照明器具的发光状态的电源装置以及使用该电源装置的LED照明装置。

背景技术

例如，存在由电源装置和多个LED照明器具构成的LED照明装置，该电源装置从由直流的电源电压转换到规定的直流电压的DC-DC转换器接受电力的供给，在所述DC-DC转换器的输出侧具有多个并联连接的LED驱动电路，该多个LED照明器具分别与各LED驱动电路连接。有时构成为，作为LED照明器具以外的其他设备的定序器等相对于所述电源装置并联地连接于所述DC-DC转换器而被供给规定的直流电压。

在这样的LED照明装置中，在所述各LED驱动电路构成为根据随机触发而使各LED照明器具频闪发光的情况下，如果各LED照明器具的发光时机偶然一致则瞬间地变得输出过多，有时从DC-DC转换器供给的电压降低。于是，无法从DC-DC转换器供给驱动所述定序器所需的电压，有可能动作停止而导致由所述定序器控制的其他的设备产生重大的问题。

但是，在专利文献1中示出关于不仅具有DC-DC转换器、还具有从商用的交流电压转换成规定的直流电压的AC-DC转换器的电源装置并联连接有多个LED照明器具的LED照明装置的输出过多的问题。

但是，由于在专利文献1中将防止在输出过多的情况下过大的电流流过而导致构成AC-DC转换器的元件发生故障作为技术课题，因此构成为在输出过多产生的情况下，降低所述AC-DC转换器的输出电压。

因此，假设在专利文献1所记载的电源装置中所述AC-DC转换器也连接有其他设备，在输出过多产生的情况下向其他设备供给的电压降低而无法发挥其功能这样的上述的问题无法解决。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-243458号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本发明是鉴于上述的问题而完成的，其目的在于，提供即使在LED照明器具侧产生输出过多，也防止向除了所述LED照明器具以外与DC供给部连接的其他设备供给的电压的降低，并持续驱动其他设备的电源装置以及使用该电源装置的LED照明装置。

用于解决课题的手段

即，本发明的电源装置具有多个LED驱动电路，该多个LED驱动电路构成为分别与多个LED照明器具对应地并联设置，以规定的发光形态驱动各LED照明器具，所述多个LED驱动电路与该多个LED驱动电路以外的其他设备一同连接于DC供给部，该DC供给部构成为将直流的电源电压转换成规定的直流电压而进行供给，该电源装置的特征在于，该电源装置还具有恒流电路，该恒流电路在输入侧连接有所述DC供给部和所述其他设备，在输出侧连接有所述多个LED驱动电路。

如果是这样的结构的话，由于在所述DC供给部与所述LED驱动电路之间设置有所述恒流电路，因此即使在各LED照明器具中因发光时机偶然重叠等导致输出过多而成为较大的电力被引入输出侧的状态，也将从所述恒流电路输出的电流保持在规定值。因此，即使在输出过多的状态下从所述DC供给部经由所述恒流电路向所述各LED驱动电路和所述各LED照明器具供给的电力也会被限制。

因此，由于能够防止从所述DC供给部经由所述恒流电路向所述各LED驱动电路和所述各LED照明器具供给超过其供给能力这样的电力，因此能够防止从DC供给部向所述其他设备供给的电压的下降，即使在输出过多的状态下也能够使所述其他设备正常地持续进行动作。

换言之，由于所述恒流电路的输入侧能够不容易受到输出侧的电力需要的影响，因此能够防止从所述DC供给部到所述恒流电路的电源线中的瞬间性的电压降低，能够始终正常地保持其他设备的动作。

要想对所述各LED驱动电路和所述各LED照明器具中的输出过多的状态进行检测，并快速地消除输出过多的状态，能够进一步保障向其他设备供给的电压，只要进一步具有电压监视器部和发光控制部即可，该电压监视器部监控所述恒流电路的输出侧的电压，该发光控制部在由所述电压监视器部监控的电压低于预定的阈值电压的情况下，限制所述多个LED驱动电路的输出。

有可能在所述LED驱动电路中产生瞬间性较大的电力，作为本发明的关于对其他设备的供给电压的保护的效果变得更显著的具体的实施方式，列举出所述多个LED电路构成为分别具有电容器，使各LED照明器具进行频闪发光。

由于无法通过LED驱动电路的控制事先防止输出过多的状态，因此作为本发明的最能够享受从DC供给部向所述其他设备的供给电压的保护效果的具体的实施方式，列举出所述发光控制部是接受随机触发指令的构件，该随机触发指令随机指定使各LED照明器具进行频闪发光的时机，所述发光控制部构成为根据所述随机触发指令控制所述多个LED驱动电路。

只要是具有本发明的电源装置和所述多个LED照明器具的LED照明装置，就能够不考虑关于输出过多状态下的向所述其他设备供给的电压的下降的问题，自由地控制各LED照明器具的发光形态。

发明效果

这样，本发明由于在所述DC供给部与所述各LED驱动电路之间设置有所述恒流电路，因此即使在所述恒流电路的输出侧成为输出过多的状态下也能够防止从位于所述恒流电路的输入侧的所述DC供给部供给的电压的降低。因此，对于连接在所述DC供给部与所述恒流电路之间的所述其他设备，即使在所述LED驱动电路和所述LED照明器具中产生输出过多也保持规定的直流电压。因此，能够防止所述其他设备产生因输出过多导致的瞬低，充分保护例如定序器、计算机、图像处理装置或触摸面板等易受瞬间性的电压降低影响的设备，使其正常地持续进行动作。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的电源装置和LED照明器具的示意图。

图2是表示该实施方式的通常时的各LED照明器具的发光状态以及LED照明装置整体所需要的电力的示意性图表。

图3是表示同实施方式的基于随机触发的频闪发光时的各LED照明器具的发光状态以及LED照明装置整体所需要的电力的示意性图表。

符号说明

100 电源装置

200 LED照明装置

1 LED驱动电路

2 LED照明器具

3 其他设备

4 DC供给部

5 恒流电路

6 电压监视器部

7 发光控制部

具体实施方式

一边参照各图一边对本发明的一实施方式进行说明。

如图1所示，本实施方式的LED照明装置200具有：电源装置100；以及与所述电源装置100并联连接的多个LED照明器具2A、2B、2C。该LED照明装置200构成为在随机的时机利用过驱动使各LED照明器具2A、2B、2C频闪发光。另外，所述电源装置100的电力的供给能力构成为比认为在输出侧所需要的最大的电力小，抑制尺寸或制造成本。并且，所述电源装置100不仅连接有所述LED照明器具2A、2B、2C、还连接有需要直流电压的LED照明器具2A、2B、2C以外的其他设备3。在本实施方式中，所述其他设备3例如是定序器或显示器等，但即使是其他的设备也可以连接。

对各部分的详细情况进行说明。

所述多个LED照明器具2A、2B、2C在本实施方式中设置有3个，但2个以上即可，分别具有多个LED。各LED照明器具2A、2B、2C可以使LED的个数或其配置不同，也可以具有相同的结构。通过使这些LED照明器具2A、2B、2C与所述电源装置100连接，而以规定的照明形态被控制。照明形态例如被设定为适用于通过机器视觉来检测制品的损伤、缺陷、或者位置等，在本实施方式中被控制为在随机的时机频闪发光。

所述电源装置100向所连接的所述各LED照明器具2A、2B、2C以及所述其他设备3供给直流电压。更具体而言，所述电源装置100像图1所示那样被连接为从DC供给部4接受电力的供给。并且，该电源装置100由多个并联设置的LED驱动电路1A、1B、1C，设置在所述DC供给部4与所述各LED驱动电路1A、1B、1C之间的恒流电路5以及控制基板C构成。

所述各LED驱动电路1A、1B、1C分别具有：至少蓄积用于进行频闪发光的电力的电容器；以及用于控制流过所述LED照明器具2A、2B、2C的电流的开关元件。

所述DC供给部4是将所输入的电源电压(例如24V)升压或者降压到规定的直流电压而输出的DC-DC转换器。从所述DC供给部4输出的直流电压不仅向所述各LED照明器具2A、2B、2C供给，还向所述其他设备3供给。

所述恒流电路5与所述DC供给部4或者所述LED驱动电路1A、1B、1C分开设置，在输入侧连接有所述DC供给部4和所述其他设备3，在输出侧连接有所述多个LED驱动电路1A、1B、1C。通过该恒流电路5将输出侧的电流值限制在恒定值。例如，所述恒流电路5限制输出侧的电流值，使得输出侧的电流值成为所述DC供给部4的电力的供给能力除以从所述DC供给部4输出的规定的直流电压与照明器具2A、2B、2C的个数的积而得到的值以下的电流值。即，设定由所述恒流电路5限制的电流值，使得所述DC供给部4的电力的供给能力比所述各LED驱动电路1A、1B、1C和所述各LED照明器具2A、2B、2C的消耗电力的总和大。并且，若从其他的观点来说明由所述恒流电路5限制的电流值，该限制的电流值被设定为因过电流流过而使从商用的交流电压生成作为电源电压的直流24V的未图示的AC-DC转换器的过电流保护功能进行动作，防止电源电压从24V降低。例如，由于构成为AC-DC转换器的过电流保护功能在通常额定电流的105％以上的情况下进行动作，因此在本实施方式中以限制在直到额定电流的102％的电流值的方式构成所述恒流电路4。即，由所述恒流电路5限制的电流值是根据生成从交流到直流的电源电压的AC-DC转换器的额定电流而设定的，被设定为比过电流保护功能开始进行动作的电流值小。

所述控制基板是具有例如CPU、存储器、A/C·D/C转换器、输入输出单元等的所谓的计算机，构成为通过执行保存在存储器中的电源装置100用程序而至少发挥作为电压监视器部6、发光控制部7的功能。

所述发光控制部7控制所述各LED驱动电路1A、1B、1C的动作而控制所述各LED照明器具2A、2B、2C的发光形态。在本实施方式中，所述发光控制部7对所述各LED驱动电路1A、1B、1C的开关元件进行PWM控制，其构成为，如图2所示那样以在通常时各LED照明器具2A、2B、2C的发光时机不重叠的方式控制各自的发光形态。即，由于在通常时各LED照明器具2A、2B、2C不同时发光，因此各LED驱动电路1A、1B、1C和LED照明器具2A、2B、2C的消耗电力的和大幅低于所述DC供给部4的电力的供给能力。并且，还构成为根据向该发光控制部7输入的随机触发指令控制所述各LED驱动电路1A、1B、1C，使得在各LED照明器具2A、2B、2C分别进行频闪发光。更具体而言，所述发光控制部7构成为能够针对图2所示的通常的发光图案像图3所示那样在随机的时机对频闪发光指令进行过驱动。在该频闪发光时，由于向各LED驱动电路1A、1B、1C随机输入开始进行频闪发光的指令，因此根据情况而使对各LED驱动电路1A、1B、1C的频闪发光指令分别成为相同的时机，有时如图3所示那样瞬间性的消耗电力大幅高于所述DC供给部4的电力的供给能力。即，构成为因随机触发而会引起瞬间性的输出过多OV。

所述电压监视器部6监控所述恒流电路5的输出电压，监视其输出电压是否低于阈值电压。即，当在所述恒流电路5的输出侧产生输出过多OV的情况下，由于借助所述恒流电路5的作用而产生电压下降，因此可以说是所述电压监视器部6通过该电压降低来检测输出过多OV是否发生。

并且，所述发光控制部7构成为当在所述电压监视器部6中检测到所述恒流电路5的输出电压的降低的情况下，限制所述多个LED驱动电路1A、1B、1C的输出电压、输出电流。例如所述发光控制部7使各LED照明器具2A、2B、2C都不发光而快速地消除输出过多OV的状态。设定所述电压监视器部6的阈值电压，使得在产生输出过多OV的情况下，能够充分地进行基于这样的各LED驱动电路1A、1B、1C中的输出电流、输出电压的限制的保护动作。更具体而言，在发生输出过多OV的情况下所产生的所述恒流电路5之后的电压下降的程度由设置于所述各LED驱动电路1A、1B、1C的电容器的容量决定。因此，根据该容量也能够预测从检测到低于所述电压监视器部6的阈值电压的电压下降的时刻到基于输出限制的保护所花费的时间的期间所放出的电力量。以直到开始进行保护动作的电力量不会给其他设备3带来影响的方式设定所述阈值电压。即，在本实施方式中所述阈值电压可以说是根据各电容器的容量、或者所放出的电力量、直到开始进行保护动作所花费的时间等来设定的。

接着对即使在由于这样的结构的电源装置100和LED照明装置200而产生了所述各LED驱动电路1A、1B、1C和所述各LED照明器具2A、2B、2C中的输出过多OV的情况下，也通过所述恒流电路5向所述其他设备3供给规定的直流电压的这一点进行说明。

图3是表示因随机触发而使各LED照明器具2A、2B、2C频闪发光的情况，在图表的后半部表示各LED照明器具2A、2B、2C的频闪发光无意地时机一致的情况。在像图3那样频闪发光的时机在所述各LED照明器具2A、2B、2C中一致的情况下，如果是以往的电源装置100则瞬间性地产生输出过多OV的状态(图3的OV的虚线部分)。在本实施方式中在所述DC供给部4与所述各LED驱动电路1A、1B、1C之间设置有恒流电路5，向所述各LED驱动电路1A、1B、1C和所述各LED照明器具2A、2B、2C流入的电流值存在上限值。因此所述恒流电路5的输出侧的消耗电力被限制，能够大致不高于所述DC供给部4的电力的供给能力(图3的OV的实线部分)。因此，防止因过大的电流被引入所述LED驱动电路1A、1B、1C的电容器等而导致的所述DC供给部4与所述恒流电路5之间的电源线的电压降低，会保持施加给与电源线连接的所述其他设备3的电压。

因此，即使处于输出过多OV的状态，向所述其他设备3供给的电压也大致保持在规定的直流电压，能够防止所述其他设备3会停止这样的状况。

并且，如果在所述电压监视器部6中检测出所述恒流电路5的输出侧的电压的下降，则由于所述发光控制部7限制所述各LED驱动电路1A、1B、1C和所述各LED照明器具2A、2B、2C中的消耗电力，因此能够立即消除输出过多OV状态，更可靠地防止电源线的电压的降低。

对其他的实施方式进行说明。

所述电源装置也可以包含DC供给部而构成。

所述实施方式所示的LED驱动电路、LED照明器具的个数只要是2个以上即可，只要是这样的情况就能够享受本发明的效果。关于所述其他设备不限于例示，只要是作为发光形态的控制对象的LED照明器具以外的其他的设备即可。例如作为其他设备只要是易受电压的降低的影响的、若电压降低则会失去其功能的设备即可，例如列举出计算机、图像处理装置或触摸面板等。

并且，也可以省略频闪发光功能，进行基于各LED照明器具的发光时机有可能一致的随机触发的控制。在该情况下，即使产生输出过多也能够保护向其他设备供给的电压。即，所述LED驱动电路不限于构成为进行频闪发光，也可以只进行PWM控制，只要以规定的发光形态驱动所述LED照明器具即可。根据供给能力和LED照明器具的个数或形态，考虑有因基于PWM控制的发光时机在各LED照明器具中重叠而导致的输出过多、或因LED照明器具或者LED驱动电路短路而导致的过电流的产生等，而有可能导致向其他设备供给的电压降低，对此本发明有效地发挥作用。因此，本发明也可以应用于它们这样的发光形态的器具。

除此之外，在不脱离本发明的主旨的范围内也可以进行各种实施方式的变形或组合。

产业上的可利用性

如果是本发明，则能够提供电源装置和LED照明装置，其能够防止其他设备产生因输出过多导致的瞬低，充分保护例如定序器、计算机、图像处理装置或触摸面板等易受瞬间性的电压降低影响的设备，而使其正常地持续进行动作。

Claims (5)

1.一种电源装置，该电源装置具有多个LED驱动电路，该多个LED驱动电路构成为分别与多个LED照明器具对应地并联设置，以规定的发光形态驱动各LED照明器具，所述多个LED驱动电路与该多个LED驱动电路以外的其他设备一同连接于DC供给部，该DC供给部构成为将直流的电源电压转换成规定的直流电压而进行供给，该电源装置的特征在于，

该电源装置还具有恒流电路，该恒流电路在输入侧连接有所述DC供给部和所述其他设备，在输出侧连接有所述多个LED驱动电路。

2.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，该电源装置还具有：

电压监视器部，监控所述恒流电路的输出侧的电压；以及

发光控制部，在由所述电压监视器部监控的电压低于预定的阈值电压的情况下，限制所述多个LED驱动电路的输出。

3.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，

所述多个LED电路构成为分别具有电容器，使各LED照明器具进行频闪发光。

4.根据权利要求3所述的电源装置，其特征在于，

所述发光控制部是接受随机触发指令的构件，该随机触发指令随机指定使各LED照明器具进行频闪发光的时机，所述发光控制部构成为根据所述随机触发指令控制所述多个LED驱动电路。

5.一种LED照明装置，其特征在于，具有：

权利要求1所述的电源装置；以及

所述多个LED照明器具。