CN106998604A - Led点亮电路以及包括led点亮电路的照明器具 - Google Patents

Abstract

本发明提供LED点亮电路以及包括LED点亮电路的照明器具。本发明的目的是提供使得调光控制能够相对容易的LED点亮电路和照明器具。在根据本发明的LED点亮电路(10)中，供电电路(1)将通过将第一开关元件(Q1)在ON和OFF之间进行切换来将直流输入电力转换成预定电力，以将预定电力输出至LED电源(21)。电流检测器(2a)包括与第一开关元件(Q1)以串联方式电连接的第一电阻器(R1)，并且输出与流经LED电源(21)的电流成比例的检测电压值。控制电路(2)对第一开关元件(Q1)的ON和OFF进行控制，以使检测电压值与预定基准值一致。调光单元(2)基于调光信号，在流经LED电源(21)的电流具有固定电流值的情况下、阶段性地改变检测电压值。

Description

LED点亮电路以及包括LED点亮电路的照明器具

技术领域

本发明涉及LED点亮电路以及包括LED点亮电路的照明器具。

背景技术

已经使用能够对发光二极管(LED)光源进行调光的LED点亮电路。

包括这种LED点亮电路的LED点亮设备具有包括供电电路、电流检测器和控制电路的已知构造(例如，文献1[JP2012-182189A])。

文献1的LED点亮设备的供电电路向发光二极管供给负载电流。电流检测器相对供电电路与发光二极管串联连接。电流检测器输出与流经发光二极管的负载电流成比例的检测电压。控制电路将电流检测器的检测电压与基准电压进行比较，并调节供电电路的输出以使检测电压与基准电压一致。

电流检测器包括第一固定电阻器以及可变电阻器和一个或多个固定电阻器的串联电路。第一固定电阻器与发光二极管串联连接。该串联电路与第一固定电阻器并联连接。文献1的LED点亮设备可以根据被操作的可变电阻器的电阻值来增大和减小发光二极管的光束。

LED点亮设备需要具有使得调光控制能够相对容易的构造，而对可变电阻进行操作的文献1的构造是不充分的，因此需要进一步的改进。

发明内容

技术问题

本发明的目的是提供使得调光控制能够相对容易的LED点亮电路以及包括该LED点亮电路的照明器具。

解决技术问题的方案

根据本发明的方面的LED点亮电路，包括：供电电路，其包括第一开关元件，并且被配置为通过将所述第一开关元件在接通和断开之间进行切换来将直流输入电力转换成预定电力，以将所述预定电力输出至LED光源；电流检测器，其包括与所述第一开关元件以串联方式电连接的第一电阻器，并且被配置为输出与流经所述LED光源的电流成比例的检测电压值；控制电路，其被配置为对所述第一开关元件的接通和断开进行控制，以使所述检测电压值和预定基准值一致；以及调光单元，其被配置为调节所述LED光源的光输出，其中，所述调光单元被配置为基于调光信号，在流经所述LED光源的电流具有固定电流值的情况下、阶段性地改变所述检测电压值。

根据本发明的一个方面的照明器具，包括：LED点亮电路；以及LED光源，其被配置为基于来自所述LED点亮电路的输出而被点亮。

发明的有益效果

本发明的LED点亮电路使得调光控制能够相对容易。

本发明的照明器具可以具有包括使得调光控制能够相对容易的LED点亮电路的结构。

附图说明

图1是示出根据本发明的第一实施例的LED点亮电路的电路图；

图2是示出根据本发明的第一实施例的照明器具的立体图；

图3是示出照明器具的点亮控制的时序图；

图4是示出照明器具的调光控制的时序图；

图5是示出根据本发明的第二实施例的LED点亮电路的电路图；

图6是示出根据本发明的第二实施例的照明器具的点亮控制的时序图；

图7是示出照明器具的调光控制的时序图；以及

图8是示意性示出照明器具的截面图。

附图标记列表

C2 电容器

Q1 第一开关元件

Q2 第二开关元件

Q3 第三开关元件

Q4 第四开关元件

R1 第一电阻器

R2 第二电阻器

R3 第三电阻器

1 供电电路

2 控制电路

2a 电流检测器

3 调光单元

4 点亮控制器

5 供电单元

10 LED点亮电路

20 照明器具

21 LED光源

25 传感器单元

25a 照度传感器

25b 人物检测传感器

具体实施方式

第一实施例

参考图1～4，以下将说明包括本实施例的LED点亮电路10的照明器具20。在附图中，相同的附图标记指相同或相似的元件，并且将不进行重复说明。对于一些情况，为了使说明明了，可能放大了各附图中所示的构件的尺寸或位置关系等。在以下说明中，可以将本实施例中所包括的两个或更多的元件构成为一个构件。也就是说，构件可以用作两个或更多元件。可以通过这些构件来实现本实施例中所包括的这些元件中的任意元件的功能。

如图1所示，本实施例的LED点亮电路10包括供电电路1、电流检测器2a、控制电路2以及调光单元3。供电电路1包括第一开关元件Q1。供电电路1通过将第一开关元件Q1在ON(接通)和OFF(断开)之间切换来将直流(DC)输入电力转换成预定电力。供电电路1将通过转换所获得的预定电力输出至LED光源21。电流检测器2a包括第一电阻器R1。第一电阻器R1与第一开关元件Q1以串联方式电连接。电流检测器2a输出与流经LED光源21的电流成比例的检测电压值。控制电路2控制第一开关元件Q1的ON和OFF，以使检测电压值与预定基准值一致。调光单元3调节LED光源21的光输出。调光单元3被配置为基于调光信号，在流经LED光源21的电流具有恒定电流值的情况下、阶段性地改变检测电压值。

本实施例的LED点亮电路10包括被配置为基于调光信号，在流经LED光源21的电流具有恒定电流值的情况下、阶段性地改变检测电压值的调光单元3，由此使得LED光源21的调光控制能够相对容易。

以下将更具体地说明包括本实施例的LED点亮电路10的照明器具20。照明器具20包括LED点亮电路10和LED光源21。LED光源21基于来自LED点亮电路10的输出而被点亮。

如图1所示，除了LED点亮电路10和LED光源21以外，根据本实施例的照明器具20还包括供电装置24和传感器单元25。除了供电电路1、电流检测器2a、控制电路2以及调光单元3以外，本实施例的LED点亮电路10包括点亮控制器4、第四开关元件Q4和供电单元5。在照明器具20中，外部电源40和供电装置24彼此电连接。外部电源40例如是商业用交流(AC)电源。

供电装置24包括滤波器电路24a、全波整流器24b和升压电路24c。滤波器电路24a被配置为能够防止噪声从供电装置24传输至外部电源40。滤波器电路24a例如包括共模扼流线圈(Common mode choke coil)和跨线电容器(Across the line capacitor)。全波整流器24b包括二极管桥。全波整流器24b经由滤波器电路24a与外部电源40电连接。全波整流器24b被配置为对从外部电源40供给来的AC电压/AC电流进行全波整流，并且输出全波整流后的电压和全波整流后的电流。升压电路24c被配置为升压斩波电路。升压斩波电路例如包括扼流线圈、开关元件、整流元件和平滑电容器。升压电路24c被配置为对从全波整流器24b输出的脉冲电压进行升压。

将从供电装置24的升压电路24c输出的DC电压施加至供电电路1。供电电路1是DC-DC转换器。供电电路1将从供电装置24供给的DC输入电压转换成比其低的预定DC输出电压。供电电路1被配置为将通过转换所获得的输出电压输出至LED光源21。除了第一开关元件Q1以外，供电电路1还包括整流元件D1、电感器L1和平滑电容器C1。供电电路1被配置为包括第一开关元件Q1、整流元件D1、电感器L1和平滑电容器C1的降压斩波电路。

第一开关元件Q1例如是场效应晶体管。第一开关元件Q1具有与整流元件D1的正极电连接的漏极。电感器L1的一端电连接至第一开关元件Q1的漏极和整流元件D1的正极的连接点。平滑电容器C1电连接在电感器L1的另一端和整流元件D1的负极之间。LED光源21电连接在平滑电容器C1的两端之间。

第一开关元件Q1具有经由电流检测器2a的第一电阻器R1而与供电装置24的负极和大地连接的源极。换句话说，照明器具20包括第一开关元件Q1和第一电阻器R1的串联电路，并且该串联电路与供电装置24和LED光源21的串联电路以串联方式电连接。在供电电路1中，将来自控制电路2的驱动信号输入至作为第一开关元件Q1的场效应晶体管的栅极。

控制电路2控制第一开关元件Q1的ON和OFF。在LED点亮电路10中，在第一开关元件Q1处于ON的状态的情况下电流流经电感器L1。在第一开关元件Q1处于ON的状态下、流经电感器L1的电流达到预定值时，控制电路2控制第一开关元件Q1以切换成OFF状态。在LED点亮电路10中，在第一开关元件Q1被切换成OFF状态的情况下，电流从电感器L1经由整流元件D1而流入LED光源21。

控制电路2与供电单元5电连接。供电单元5被配置为根据供电装置24的升压电路24c的输出电压来生成控制电路2的驱动电力。供电单元5不限于根据供电装置24的输出电压来生成控制电路2的驱动电力的结构。只要供电单元5可以输出控制电路2的驱动电力，供电单元5例如可以是与供电装置24分开设置的电池。控制电路2被配置为通过使用来自供电单元5的电力来进行工作。控制电路2电连接在电流检测器2a的第一电阻器R1的两端之间。第一电阻器R1的一端(第一端)与供电电路1的第一开关元件Q1的源极电连接。第一电阻器R1的另一端(第二端)位于该一端的相对侧且与大地电连接。第一电阻器R1是固定电阻器。第一电阻器R1不限于固定电阻器而可以是可变电阻器。控制电路2被配置为接收与流经LED光源21的电流成比例的检测电压值。控制电路2例如包括驱动器IC。驱动器IC包括误差放大器。

控制电路2例如利用误差放大器来对检测电压值和将作为预定基准值的电压值之间的差进行放大。控制电路2输出被调节成使得放大后的差减小的驱动信号。该驱动信号例如是矩形脉冲信号。控制电路2将该驱动信号输入至第一开关元件Q1的栅极，以控制第一开关元件Q1的ON和OFF。换句话说，控制电路2以预定的切换频率将驱动信号的信号电平控制成高电平，以使第一开关元件Q1进入ON状态。在电感器电流的峰值达到目标值的时刻，控制电路2将驱动信号的信号电平控制成低电平，由此断开第一开关元件Q1。控制电路2控制第一开关元件Q1的ON和OFF，以对供电电路1进行恒流控制，以使得流经LED光源21的电流恒定。控制电路2不限于基于电感器电流的峰值来控制第一开关元件Q1的结构。控制电路2可以被配置为在第一开关元件Q1的OFF的状态下测量从电感器L1经由整流元件D1而流入LED光源21的电流，并且在所测量出的电流达到0时接通第一开关元件Q1。

调光单元3包括第二电阻器R2、第三电阻器R3和第二开关元件Q2。除了第二电阻器R2、第三电阻器R3和第二开关元件Q2以外，调光单元3还包括第三开关元件Q3和第四电阻器R4。第二开关元件Q2例如是场效应晶体管。

第二电阻器R2和第三电阻器R3以串联方式彼此电连接。第二电阻器R2和第三电阻器R3的串联电路与第一电阻器R1以并联方式电连接。第二电阻器R2和第三电阻器R3的连接点与作为第二开关元件Q2的场效应晶体管的漏极电连接。第三电阻器R3的位于第二电阻器R2和第三电阻器R3的连接点的相对侧的一端与第二开关元件Q2的源极电连接。第二开关元件Q2的栅极与用作第三开关元件Q3的晶体管的集电极和第四电阻器R4的一端(第一端)之间的连接点电连接。第四电阻器R4的与该一端相对的另一端(第二端)经由第四开关元件Q4与供电单元5电连接。第三开关元件Q3具有与大地电连接的发射极。第三开关元件Q3具有与点亮控制器4电连接以接收调光信号的基极。

在调光单元3中，基于从点亮控制器4输入的调光信号，经由第三开关元件Q3来对第二开关元件Q2的ON和OFF进行控制。对第二开关元件Q2所进行的切换控制使调光单元3在第一电阻器R1和第二电阻器R2以并联方式彼此电连接的状态和第一电阻器R1与第二电阻器R2和第三电阻器R3的串联电路以并联方式电连接的状态之间切换。在调光单元3中，在第二开关元件Q2处于ON状态的情况下，第三电阻器R3处于短路状态。在第二开关元件Q2处于ON状态的情况下，调光单元3利用第一电阻器R1和第二电阻器R2的并联电路来检测与流经LED光源21的电流成比例的电压。换句话说，在第二开关元件Q2处于ON状态的情况下，第一电阻器R1和第二电阻器R2的并联电路构成被配置为检测与流经LED光源21的电流成比例的检测电压值的分压电路。即，可以说调光单元3的一部分构成电流检测器2a的一部分。在以下说明中，还将利用第一电阻器R1和第二电阻器R2的并联电路所构成的分压电路称为第一分压电路。还将第一分压电路所检测到的检测电压值称为第一检测电压值。

在调光单元3中，在第二开关元件Q2处于OFF状态的情况下，第一电阻器R1与第二电阻器R2和第三电阻器R3的串联电路以并联方式电连接。在第二开关元件Q2处于OFF状态的情况下，通过将第一电阻器R1与第二电阻器R2和第三电阻器R3的串联电路以并联方式电连接所形成的并联电路构成被配置为检测与流经LED光源21的电流成比例的检测电压值的分压电路。以下还将通过将第一电阻器R1与第二电阻器R2和第三电阻器R3的串联电路以并联方式电连接所形成的并联电路所构成的分压电路称为第二分压电路。还可以将利用第二分压电路所检测到的检测电压值称为第二检测电压值。控制电路2基于第二分压电路来检测与流经LED光源21的电流成比例的电压。第二电阻器R2是固定电阻器，但可以是可变电阻器。第三电阻器R3是固定电阻器，但可以是可变电阻器。

调光单元3通过将第二开关元件Q2在ON和OFF之间进行切换、即根据第三电阻器R3是否短路来阶段性地改变分压电路的分压比。调光单元3阶段性地改变分压电路的分压比，以使得即使在流经LED光源21的电流具有固定电流值的情况下，调光单元3也可以阶段性地改变与流经LED光源21的电流成比例的检测电压值。由于输入至控制电路2的检测电压值根据调光单元3的第二开关元件Q2的ON和OFF的切换而阶段性地改变，因此控制电路2可以基于阶段性地改变的检测电压值来增大或减小流经LED光源21的电流，以进行对LED光源21的调光控制。

换句话说，调光单元3优选被配置为基于调光信号来改变流经LED光源21的电流和检测电压值之间的比例常数，以在流经LED光源21的电流具有固定电流值的情况下阶段性地改变检测电压值。即，调光单元3基于调光信号来在第一检测电压值和第二检测电压值之间改变检测电压值。这里，比例常数例如是包括第一电阻器R1～第三电阻器R3的分压电路的电阻值。即，调光单元3基于调光信号来在第一分压电路的电阻值和第二分压电路的电阻值之间改变比例常数(分压电路的电阻值)。

在本实施例的LED点亮电路10中，调光单元3包括第二电阻器R2、第三电阻器R3和第二开关元件Q2。第二电阻器R2和第三电阻器R3以串联方式彼此电连接。第二电阻器R2和第三电阻器R3的串联电路与第一电阻器R1以并联方式电连接。第二开关元件Q2与第三电阻器R3以并联方式电连接。调光单元3优选被配置成基于调光信号来对第二开关元件Q2的ON和OFF进行控制。

本实施例的LED点亮电路10使得LED光源21能够利用通过对开关元件Q2的ON和OFF进行控制来改变第二电阻器R2和第三电阻器R3的电连接状态的相对简单的结构来进行阶段性地调光。

点亮控制器4被配置为将点亮信号输出至第四开关元件Q4。点亮控制器4通过该点亮信号来控制对供电电路1的驱动。该点亮信号是具有高电平和低电平的二进制信号。点亮控制器4被配置成将调光信号输出至调光单元3。点亮控制器4基于该调光信号来控制调光单元3。该调光信号是具有高电平和低电平的二进制信号。点亮控制器4例如包括具有中央处理单元(CPU)的微型计算机。微型计算机包含存储器4a。微型计算机进行工作，以通过执行存储器4a中所存储的适当的程序来进行预定的控制操作。点亮控制器4与传感器单元25电连接。点亮控制器4被配置为将从传感器单元25接收到的传感器信号存储在存储器4a中。微型计算机可以具有计时器功能。使用计时器功能来测量从通过点亮控制器4从传感器单元25接收到传感器信号起所经过的时间段。在点亮控制器4从传感器单元25接收到传感器信号的情况下，点亮控制器4将点亮信号输出至第四开关元件Q4。在点亮信号输入至第四开关元件Q4并且第四开关元件Q4处于ON状态的情况下，第四开关元件Q4被配置为从供电单元5向控制电路2供给驱动电力。在点亮信号输入至第四开关元件Q4并且第四开关元件Q4处于OFF状态的情况下，第四开关元件Q4被配置为不从供电单元5向控制电路2供给驱动电力。点亮控制器4利用点亮信号来对第四开关元件Q4的ON和OFF进行控制以驱动和停止供电电路1。点亮控制器4被配置为基于来自传感器单元25的传感器信号来将调光信号输出至调光单元3的第三开关元件Q3。

LED光源21包括两个以上的LED 21a的串联电路。LED光源21不限于两个以上的LED21a的串联电路。LED光源21可以包括两个以上的LED 21a的并联电路或者两个以上的LED21a的串-并联电路。

传感器单元25包括照度传感器25a和人物检测传感器25b。人物检测传感器25b包括具有例如热电元件的红外传感器。红外传感器例如检测从人体发射出的热线。注意，热线是作为红外区域中的电磁波的红外线。人物检测传感器25b可以被配置为根据需要来检测红外线，或者以预定时间间隔来检测红外线。换句话说，人物检测传感器25b被配置为判断是否存在人。照度传感器25a例如包括光电二极管或者光电晶体管。照度传感器25a被配置为感测其周围环境的亮度。传感器单元25被配置为例如在照度传感器25a的周围环境的亮度等于或小于预定亮度的状态下、人物检测传感器25b检测到存在人的情况下输出传感器信号。传感器单元25不限于包括照度传感器25a和人物检测传感器25b这两者的结构。传感器单元25可以仅包括照度传感器25a或者可以仅包括人物检测传感器25b。

如图2所示，根据本实施例的照明器具20是筒灯。筒灯安装在例如盥洗室、走廊和入口。除了LED点亮电路10、LED光源21、供电装置24和传感器单元25以外，照明器具20还包括本体单元22、框构件23、供电单元26、给电部27、多个安装弹簧28和信号线29。

LED光源21例如包括安装在安装基板上的多个LED 21a。各LED 21a例如包括LED芯片和用于包覆该LED芯片的封装单元。LED芯片例如是能够发射出蓝色光的蓝色LED芯片。封装单元由透光性材料制成。封装单元的材料包括与其混合的荧光体。荧光体例如是用于在被从蓝色LED芯片发射出的蓝色光激发时发射出黄色光的黄色荧光体。通过将从蓝色LED芯片发射出的蓝色光和从黄色荧光体发射出的黄色光的颜色混合，LED 21a发射出白色光。LED 21a的封装单元的材料不必包括荧光体。安装基板例如是印刷布线板。安装基板不限于印刷布线板，而可以是例如陶瓷基板或者金属基底印刷布线板。LED光源21被安装在本体单元22上，以使得LED光源的与安装基板的设置LED芯片的安装面相对的面与本体单元22相接触。

本体单元22包括基体22a、透镜22f以及多个散热片(fin)22j。基体22a具有有底的圆筒状的外形。基体22a被配置成能够容纳LED光源21。各散热片22j从基体22a向外部延伸。各散热片22j具有板状外形。向基体22a以预定间隔设置多个散热片22j。基体22a能够将从LED光源21产生的热经由散热片22j而驱散至外部。利用压铸铝来形成基体22a。基体22a的材料不限于铝。基体22a的材料例如可以是铜或者不锈钢。基体22a的材料优选为与树脂相比具有更高导热性的金属材料。

透镜22f具有盘状外形。在正视图中，透镜22f包括配置在其上的多个透镜单元22fc。形成各透镜单元22fc，以会聚或扩散来自LED光源21的光。各透镜单元22fc形成为例如凸透镜、凹透镜或者菲涅耳透镜。透镜22f被设置成覆盖LED光源21。透镜22f可以释放来自LED光源21的光，以实现预定的取向特性。透镜22f的整体部分具有透光特性。透镜22f的材料的示例包括树脂材料和玻璃。透镜22f的树脂材料的示例包括聚碳酸脂树脂、丙烯酸类树脂和聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂。在透镜22f的材料是树脂材料的情况下，透镜22f例如是注塑成型的。

框构件23包括反射器23a、法兰23b、框本体23c和多个保持器23d。反射器23a具有沿着要安装至本体单元22的LED光源21的光轴、随着与本体单元22的距离的增大而增大的开口直径。反射器23a具有用以使透镜22f露出的露出孔23aa。反射器23a可以对从LED光源21发射出的光的分布进行控制。反射器23a被配置为反射从LED光源21发射出的光，以实现预定光分布。反射器23a遮挡从LED光源21发射出的光的一些成分，以使得来自LED光源21的光的扩散角度落入预定范围内。

在正视图中，法兰23b具有平环状的外形。法兰23b设置于反射器23a，以从反射器23a的前端边缘向外延伸。在正视图中，法兰23b包括向露出孔23aa突出的突出片23e。传感器单元25放置在突出片23e上。突出片23e具有贯通突出片23e的厚度方向的贯通孔23ea。在突出片23e中形成贯通孔23ea，以与传感器单元25相对应。照度传感器25a和人物检测传感器25b设置在突出片23e上，以封闭贯通孔23ea。突出片23e设置有被配置为保护传感器单元25的盖本体25f。盖本体25f被配置为使可见光和红外线透过。盖本体25f的材料的示例包括聚碳酸脂树脂和丙烯酸类树脂。

框本体23c的与反射器23a相对的一侧利用螺纹构件安装至本体单元22。沿着反射器23a的外部边缘以跨越法兰23b和反射器23a设置多个保持器23d中的各个保持器。各保持器23d被配置成使得可以将与安装弹簧28中对应的一个安装弹簧的一端28a插入至保持器23d。各保持器23d被形成为能够保持安装弹簧28中对应的一个安装弹簧28。

框构件23包括一体形成地反射器23a、法兰23b、框本体23c和多个保持器23d。框构件23的材料的示例包括金属材料。框构件23的金属材料的示例包括铝和不锈钢。框构件23的材料不限于金属材料，但是可以是各种类型的树脂材料。

供电单元26包括端子台26a和容纳单元26b。供电单元26的容纳单元26b容纳被配置为对LED光源21的点亮进行控制的LED点亮电路10。供电单元26的容纳单元26b容纳被配置为向LED点亮电路10供电的供电装置24。LED点亮电路10被配置为经由给电部27向LED光源21供给适当的电力。LED点亮电路10经由信号线29与传感器单元25电连接，以接收传感器信号。端子台26a被配置为将电力从外部电源40供给至供电装置24。端子台26a经由供电线缆41而与外部电源40电连接。

容纳单元26b具有伸长的箱状。容纳单元26b在长度方向的一端上设置端子台26a。将供电单元26设置为与本体单元22分开的单元，以使得LED点亮电路10和容纳供电装置24的容纳单元26b能够被配置成与本体单元22分离。通过在金属板上进行冲压工艺和弯曲工艺来形成容纳单元26b。

多个安装弹簧28各自具有长尺板状的外形。在侧视图中，各安装弹簧28具有L形状。各安装弹簧28被配置成使得长度方向上的一端28a被保持器23d中的对应保持器23d保持。通过在金属板上进行冲压工艺和弯曲工艺来形成各安装弹簧28。

以下将简要说明照明器具20的安装作业。

首先，将来自外部电源40的供电线缆41与端子台26a电连接。与供电线缆41电连接的供电单元26经由在用作建筑材料的天花板材料50中所形成的安装孔50aa而插入，并且放置在天花板材料50上。

接着，在安装作业中，在将各安装弹簧28的与该安装弹簧28的被框构件23的对应框构件保持的一端28a相对的另一端28b弯曲至与框本体23c接近的状态下，将本体单元22插入至安装孔50aa中。在照明器具20中，在框构件23的法兰23b被按押至安装孔50aa并且与天花板材料50中的安装孔50aa的周边相接触的情况下，各安装弹簧28的另一端28b在远离框本体23c的方向上打开。照明器具20向各安装弹簧28的另一端28b对应的安装孔50aa的周边施加安装弹簧28的弹力。通过利用安装弹簧28的另一端28b和框构件23的法兰23b保持天花板材料50来将照明器具20安装至天花板材料50。

也就是说，在本体单元22嵌入天花板材料50的安装孔50aa中并且法兰23b的背面抵接在天花板材料50的安装孔50aa的边缘上的状态下，根据本实施例的照明器具20被安装至天花板材料50。

参考图3和4，以下将说明根据本实施例的照明器具20的操作。

在照明器具20中，在照度传感器25a周围的环境的亮度小于或等于预定亮度的状态下、人物检测传感器25b检测到存在人时，传感器单元25将传感器信号输出至点亮控制器4。在点亮控制器4从传感器单元25接收到传感器信号的情况下，如图3所示，在时刻t1，点亮控制器4将点亮信号输出至第四开关元件Q4。在照明器具20中，第四开关元件Q4进入ON状态，由此从供电单元5向控制电路2供给驱动电力。在照明器具20中，第四开关元件Q4进入ON状态，由此从供电装置24向LED光源21输出预定的DC电力。点亮控制器4被配置成在点亮控制器4从传感器单元25接收到传感器信号的情况下不输出调光信号。

在照明器具20中，点亮控制器4不向调光单元3输出调光信号，因此第三开关元件Q3进入OFF状态，由此将供电单元5的电压经由第四开关元件Q4而施加至第二开关元件Q2的栅极。在照明器具20中，在将供电单元5的电压施加至第二开关元件Q2的栅极的情况下，形成第一电阻器R1和第二电阻器R2的并联电路。在照明器具20中，第一电阻器R1和第二电阻器R2的并联电路可以被认为是被配置为检测与流经LED光源21的电流成比例的检测电压值的电流检测器2a。第一电阻器R1和第二电阻器R2的并联电路构成第一分压电路。在照明器具20中，基于第一分压电路来检测第一检测电压值。在照明器具20中，控制电路2对供电电路1进行控制，以使第一检测电压值与预定基准值一致，从而利用恒定的电流来驱动LED光源21。在照明器具20中，如图3所示，在点亮信号的信号电平从低电平转变成高电平的情况下，LED光源21从熄灭状态改变成点亮状态。

接着，在由于来自点亮控制器4的点亮信号而导致的照明器具20的LED光源21的点亮状态下，在照明器具20周围的环境的亮度小于或等于预定亮度的状态下、人物检测传感器25b不再检测到热线的情况下，点亮控制器4在经过预定时间段之后输出调光信号。在照明器具20中，如例如图4所示，在时刻t2处，在点亮控制器4将信号电平从低电平转变成高电平的调光信号输出至调光单元3的情况下，第三开关元件Q3进入ON状态，由此降低了第二开关元件Q2的栅极处的电压。在照明器具20中，在第二开关元件Q2的栅极处的电压降低并且第二开关元件Q2进入OFF状态的情况下，形成第一电阻器R1和第二电阻器R2与第三电阻器R3的串联电路的并联电路。在照明器具20中，在电流在以下两种情形下固定的情况下，在形成第一电阻器R1和第二电阻器R2与第三电阻器R3的串联电路的并联电路的情形下所检测到的检测电压值比在形成第一电阻器R1和第二电阻器R2的并联电路的情形下的检测电压值大。也就是说，在照明器具20中，形成第二分压电路，在固定电流的情况下所检测到的第二检测电压值比利用第一分压电路所检测到的第一检测电压值大，因此可以减小流经LED光源21的电流，并且可以进行对LED光源21的调光控制。

然后，在照明器具20中，在由于来自点亮控制器4的点亮信号而导致LED光源21处于点亮状态的情况下、点亮控制器4在预定时间段内再次检测到来自传感器单元25的传感器信号时，点亮控制器4将调光信号的信号电平从高电平改变成低电平。在照明器具20中，如图4所示，在时刻t3，在点亮控制器4停止向调光单元3输出调光信号并且将调光信号的信号电平从高电平改变成低电平的情况下，第三开关元件Q3进入OFF状态。这样，第二开关元件Q2的栅极处的电压增大。在照明器具20中，在第二开关元件Q2的栅极处的电压增大并且第二开关元件Q2进入ON状态的情况下，形成第一电阻器R1和第二电阻器R2的并联电路。在照明器具20中，在电流在以下两种情形下固定的情况下，在形成第一电阻器R1和第二电阻器R2的并联电路的情形下的检测电压值比在形成第一电阻器R1和第二电阻器R2与第三电阻器R3的串联电路的并联电路的情形下的检测电压值小。也就是说，在照明器具20中，形成第一分压电路，由此在固定电流的情况下，第一检测电压值比利用第二分压电路所检测到的第二检测电压值小。因此，可以增大流经LED光源21的电流，并且可以实现完全点亮状态。

换句话说，在调光单元3中，可以根据是否通过将第二开关元件Q2在ON和OFF之间进行切换而使第三电阻器R3短路来改变与LED光源21串联连接的分压电路的分压比。调光单元3改变分压电路的分压比，以通过反馈而使以恒定电流来驱动LED光源21的检测电压值变化，这使得照明器具20能够进行对LED光源21的调光控制。注意，在根据本实施例的照明器具20中，点亮控制器4被配置为将调光信号的信号电平改变为高电平，然后在经过了预定时间段而没有检测到传感器信号的情况下，点亮控制器4将调光信号的信号电平改变为低电平。点亮控制器4将调光信号的信号电平改变为低电平，这使得照明器具20能够使LED光源21进入熄灭状态。

换句话说，本实施例的LED点亮电路10包括供电单元5。控制电路2被配置为通过使用来自供电单元5的电力来进行工作。在供电单元5和控制电路2之间设置第四开关元件Q4。根据点亮信号来将第四开关元件Q4在ON和OFF之间切换。第四开关元件Q4优选被配置为在ON和OFF之间切换，以使LED光源21在点亮状态和熄灭状态之间切换。

在本实施例的LED点亮电路10中，包括通过点亮信号而在ON和OFF之间进行切换的第四开关元件Q4的相对简单的结构使得LED光源21能够在点亮状态和熄灭状态之间切换。

本实施例的LED点亮电路10还包括从外部输入控制信号的点亮控制器4。点亮控制器4优选被配置为根据该控制信号而分开输出点亮信号和调光信号，以使LED光源21在点亮状态、调光状态和熄灭状态之间切换。

在本实施例的LED点亮电路10中，点亮控制器4根据从外部输入的控制信号而分开输出点亮信号和调光信号的相对简单的结构使得LED光源21能够在点亮状态、调光状态和熄灭状态之间切换。

在本实施例的LED点亮电路10中，点亮控制器4优选与用于感测亮度的照度传感器25a电连接，以能够从照度传感器25a接收传感器信号作为控制信号。

本实施例的LED点亮电路10可以基于来自照度传感器25a的传感器信号来进行对LED光源21的调光控制。

在本实施例的LED点亮电路10中，点亮控制器4优选与用于判断是否存在人的人物检测传感器25b电连接，以能够从人物检测传感器25b接收传感器信号作为控制信号。

本实施例的LED点亮电路10可以基于来自人物检测传感器25b的传感器信号来进行对LED光源21的调光控制。

第二实施例

图5所示的本实施例的LED点亮电路10与第一实施例的LED点亮电路10(参见图1)的主要不同之处在于：电容器C2连接至用作第二开关元件Q2的场效应晶体管的栅极。在本实施例的LED点亮电路10中，通过相同的附图标记来标识在第一实施例中同样示出的各元件，并且将省略其说明。

如图5所示，本实施例的LED点亮电路10还包括供电单元5。调光单元3包括第四电阻器R4和电容器C2。第四电阻器R4和电容器C2以串联方式彼此电连接。第四电阻器R4和电容器C2的串联电路与供电单元5以串联方式电连接。第二开关元件Q2是场效应晶体管。第二开关元件Q2具有与第四电阻器R4和电容器C2的连接点电连接的栅极。

与第一实施例同样地，本实施例的LED点亮电路10具有调光单元3基于调光信号使检测电压值对于固定电流阶段性地改变的结构，从而LED点亮电路10使得LED光源21的调光控制能够相对容易。在本实施例的LED点亮电路10中，第二开关元件Q2的栅极与第四电阻器R4和电容器C2的连接点电连接的结构使得进行在暗状态下逐渐增大LED光源21的照度的淡入操作(fading operation)。

在本实施例的LED点亮电路10中，调光单元3包括第三开关元件Q3。第三开关元件Q3与电容器C2以并联方式电连接。第三开关元件Q3优选通过调光信号来进行切换。

在本实施例的LED点亮电路10中，第三开关元件Q3通过调光信号来进行切换使得能够通过淡入操作来进行对LED光源21的点亮的调光控制。

参考图6和7，以下将说明根据本实施例的照明器具20。

在照明器具20中，在传感器单元25的照度传感器25a感测到照明器具20周围的环境的亮度小于或等于预定亮度且人物检测传感器25b检测到人的存在的情况下，传感器单元25将传感器信号输出至点亮控制器4。如图6所示，在点亮控制器4在时刻t4从传感器单元25接收到传感器信号的情况下，点亮控制器4将点亮信号输出至第四开关元件Q4。在照明器具20中，第四开关元件Q4进入ON状态，由此将驱动电力从供电单元5供给至控制电路2。在照明器具20中，第四开关元件Q4进入ON状态，由此预定DC电力从供电装置24输出至LED光源21。

照明器具20被配置成使得在点亮控制器4从传感器单元25接收到传感器信号的情况下，点亮控制器4不向调光单元3输出调光信号。在照明器具20中，在点亮控制器4不向调光单元3输出调光信号的情况下，第三开关元件Q3处于OFF状态。

在照明器具20中，在点亮控制器4输出点亮信号之后、点亮控制器4不向调光单元3输出调光信号的情况下，电荷经由第四开关元件Q4和第四电阻器R4而储存在电容器C2中。在照明器具20中，在第三开关元件Q3处于OFF状态的情况下，将电容器C2的端子电压施加至第二开关元件Q2的栅极。在照明器具20中，在少量电荷储存在电容器C2中的情况下，第二开关元件Q2处于OFF状态直到向第二开关元件Q2的栅极施加的电压达到预定电压值为止。在照明器具20中，在第二开关元件Q2处于OFF状态的情况下，形成第一电阻器R1与第二电阻器R2和第三电阻器R3的串联电路以并联方式电连接的并联电路。第一电阻器R1与第二电阻器R2和第三电阻器R3的串联电路以并联方式电连接的并联电路构成第二分压电路。照明器具20基于第二分压电路来检测第二检测电压值。在照明器具20中，控制电路2对供电电路1进行控制，以使第二检测电压值与预定基准值一致。在照明器具20中，紧接着点亮信号的信号电平从低电平转变成高电平之后，LED光源21在调光状态下点亮。

在调光单元3中，不使第二开关元件Q2完全进入ON状态，直到以从供电单元5经由第四开关元件Q4和第四电阻器R4而向电容器C2供给电力的电容器C2的充电完成为止。电容器C2的电荷量增大直到电容器C2的充电完成为止。第二开关元件Q2处于OFF状态直到向第二开关元件Q2的栅极施加的电压超过预定电压值的时刻t5为止。在照明器具20中，在从时刻t4到第二开关元件Q2开始工作的时刻t5，LED光源21在调光状态下点亮。在第二开关元件Q2中，在时刻t5之后向第二开关元件Q2的栅极施加的电压超过预定电压值的情况下，流经第二开关元件Q2的源极和漏极之间的电流随着电容器C2的端子电压的增大而增大。

照明器具20使得当对电容器C2进行充电时能够进行将LED光源21的调光状态逐渐改变成点亮状态的淡入操作。在照明器具20中，对电容器C2的充电在时刻t6完成，并且在第二开关元件Q2完全处于ON状态的情况下，形成第一电阻器R1和第二电阻器R2的并联电路。第一电阻器R1和第二电阻器R2的并联电路构成第一分压电路。在照明器具20中，基于第一电阻器R1和第二电阻器R2的并联电路的电阻值来检测第一检测电压值。在照明器具20中，控制电路2基于第一电阻器R1和第二电阻器R2的并联电路的电阻值来对供电电路1进行控制，以使第一检测电压值与预定基准值一致，由此以恒定电流来对LED光源21进行驱动。

接着，在照明器具20中，在由于来自点亮控制器4的点亮信号而导致LED光源21处于点亮状态的情况下并且在没有从传感器单元25输入传感器信号的情况下，点亮控制器4在经过了预定时间段之后输出调光信号。如图7所示，在照明器具20中，在时刻t7点亮控制器4将信号电平从低电平转变成高电平的调光信号输出至调光单元3的情况下，第三开关元件Q3进入ON状态，由此减小了第二开关元件Q2的栅极的电压。在照明器具20中，在第二开关元件Q2的栅极的电压减小并且第二开关元件Q2处于OFF状态的情况下，形成第一电阻器R1和第二电阻器R2与第三电阻器R3的串联电路的并联电路。也说是说，在照明器具20中，形成第二分压电路，因此在固定电流值的情况下，检测到的第二检测电压值比利用第一分压电路所检测到的第一检测电压值大。因而，减小了流经LED光源21的电流，由此进行对LED光源21的调光控制。

接着，在照明器具20中，在由于来自点亮控制器4的点亮信号而导致LED光源21处于点亮状态期间，在从传感器单元25再次输入传感器信号的情况下，不再从点亮控制器4向调光单元3输出调光信号。如图7所示，在照明器具20中，在时刻t8点亮控制器4停止向调光单元3输出调光信号并且将调光信号的信号电平从高电平改变成低电平的情况下，第三开关元件Q3进入OFF状态。从时刻t9开始，第二开关元件Q2的栅极的电压根据电容器C2中所储存的电荷而逐渐增大。在照明器具20中，在第二开关元件Q2的栅极的电压增大并且第二开关元件Q2完全进入ON状态的情况下，形成第一电阻器R1和第二电阻器R2的并联电路。在照明器具20中，在电流值在以下两种情形下固定的情况下，在形成第一电阻器R1和第二电阻器R2的并联电路的情形下的检测电压值比在形成第一电阻器R1和第二电阻器R2与第三电阻器R3的串联电路的并联电路的情形下的检测电压值小。也就是说，在照明器具20中，形成第一分压电路，由此在固定电流值的情况下，第一检测电压值变得比利用第二分压电路所检测到的第二电压检测值小。因此，可以增大流经LED光源21的电流，并且可以实现完全点亮状态。

在调光单元3中，使用电容器C2来调节使第三电阻器R3短路的第二开关元件Q2在ON和OFF之间进行切换的时刻。在照明器具20中，调光单元3逐渐改变分压电路的分压比，以通过反馈逐渐改变用于以恒定电流驱动LED光源21的检测电压值，这使得能够进行包括淡入操作的调光控制。

接着，参考图8，将说明本实施例的照明器具20。照明器具20例如是直接安装在天花板材料50上的天花板灯。

根据本实施例的照明器具20与根据图2的第一实施例的照明器具20的不同之处在于：LED点亮电路10、供电装置24和传感器单元25集成在框体26s中。

在照明器具20中，使用安装有多个电子组件26d的电路板26e来形成LED点亮电路10和供电装置24。供电装置24与从天花板材料50引出的供电线缆41电连接。在照明器具20中，在安装传感器单元25的布线基板26f上安装多个LED 21a。在照明器具20中，多个LED21a和安装有多个LED 21a的布线基板26f构成LED光源21。在照明器具20中，具有有底的圆筒状的框体26s容纳LED点亮电路10、LED光源21和供电装置24。电路板26e和布线基板26f经由布线29c而彼此电连接。照明器具20包括封闭框体26s的开口并且覆盖LED光源21而设置的透镜22f。本实施例的LED点亮电路10可以适用于根据第一实施例的照明器具20的结构。

本发明不限于上述实施例，并且可以在不偏离本发明的技术范畴的情况下进行各种变形。

Claims (10)

1.一种LED点亮电路，包括：

供电电路，其包括第一开关元件，并且被配置为通过将所述第一开关元件在接通和断开之间进行切换来将直流输入电力转换成预定电力，以将所述预定电力输出至LED光源；

电流检测器，其包括与所述第一开关元件以串联方式电连接的第一电阻器，并且被配置为输出与流经所述LED光源的电流成比例的检测电压值；

控制电路，其被配置为对所述第一开关元件的接通和断开进行控制，以使所述检测电压值和预定基准值一致；以及

调光单元，其被配置为调节所述LED光源的光输出，

其中，所述调光单元被配置为基于调光信号，在流经所述LED光源的电流具有固定电流值的情况下、阶段性地改变所述检测电压值。

2.根据权利要求1所述的LED点亮电路，其中，

所述调光单元被配置为基于所述调光信号，在流经所述LED光源的电流具有固定电流值的情况下、改变流经所述LED光源的电流和所述检测电压值之间的比例常数，以阶段性地改变所述检测电压值。

3.根据权利要求2所述的LED点亮电路，其中，

所述调光单元包括：

第二电阻器，

第三电阻器，以及

第二开关元件，

所述第二电阻器和所述第三电阻器以串联方式彼此电连接，

所述第二电阻器和所述第三电阻器的串联电路与所述第一电阻器以并联方式电连接，

所述第二开关元件与所述第三电阻器以并联方式电连接，以及

所述调光单元被配置为基于所述调光信号来对所述第二开关元件的接通和断开进行控制。

4.根据权利要求3所述的LED点亮电路，其中，还包括供电单元，

其中，所述调光单元还包括：

第四电阻器，以及

电容器，

所述第四电阻器和所述电容器以串联方式彼此电连接，

所述第四电阻器和所述电容器的串联电路与所述供电单元以串联方式彼此电连接，

所述第二开关元件是场效应晶体管，以及

所述第二开关元件具有与所述第四电阻器和所述电容器的连接点电连接的栅极。

5.根据权利要求4所述的LED点亮电路，其中，

所述调光单元包括与所述电容器以并联方式电连接的第三开关元件，以及

所述第三开关元件通过所述调光信号来切换。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的LED点亮电路，其中，还包括：

供电单元；以及

第四开关元件，其设置在所述供电单元和所述控制电路之间，

其中，所述控制电路被配置为通过使用来自所述供电单元的电力而进行工作，以及

所述第四开关元件被配置为通过点亮信号而在接通和断开之间切换，以使所述LED光源在点亮状态和熄灭状态之间切换。

7.根据权利要求6所述的LED点亮电路，其中，还包括：

点亮控制器，控制信号从外部输入至该点亮控制器，

其中，所述点亮控制器被配置为基于所述控制信号来分开输出所述点亮信号和所述调光信号，以使所述LED光源在点亮状态和熄灭状态之间切换。

8.根据权利要求7所述的LED点亮电路，其中，

所述点亮控制器与用于感测亮度的照度传感器电连接，以从所述照度传感器接收传感器信号作为所述控制信号。

9.根据权利要求7所述的LED点亮电路，其中，

所述点亮控制器与用于判断是否存在人的人物检测传感器电连接，以从所述人物检测传感器接收传感器信号作为所述控制信号。

10.一种照明器具，包括：

根据权利要求1至9中任一项所述的LED点亮电路；以及

LED光源，其被配置为基于来自所述LED点亮电路的输出而被点亮。