CN107426857B - 点亮装置以及照明器具 - Google Patents

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Abstract

提供一种点亮装置以及照明器具，能够实现在使用高功能的蓄电池的同时抑制电路结构的复杂化和大型化。点亮装置(1)具备蓄电池(10)、对蓄电池(10)进行充电的充电部、以及控制从蓄电池(10)向光源(3)放出的电流的放电部。点亮装置(1)具备对充电部进行控制来保护蓄电池(10)避免过充电的第一保护部、对放电部进行控制来保护蓄电池(10)避免过放电伤害的第二保护部以及控制部(14)。控制部(14)提供动作电源使包括充电部、放电部、第一保护部以及第二保护部的多个电路部中的至少两个以上的电路部进行动作。

Description

点亮装置以及照明器具
技术领域
本发明涉及一种点亮装置以及照明器具，更详细地说，涉及一种以电池为电源来点亮光源的点亮装置以及具备该点亮装置的照明器具。
背景技术
以往，提供了以蓄电池(二次电池)为电源来点亮光源的点亮装置以及具备该点亮装置的照明器具(例如，参照日本专利申请公开公报2012-160326)。日本专利申请公开公报2012-160326(文献1)所记载的照明器具具备：光源部；电池，其包括蓄电池；电源电路部，其对电池进行充电，且利用从电池供给的电力来使光源部点亮；以及壳体，其收纳光源部、电池以及电源电路部。
另外，在作为蓄电池而使用镍氢蓄电池、锂二次电池等高功能的蓄电池的情况下，需要保护蓄电池避免过充电及过放电。然而，在文献1所记载的以往例的结构中，由于追加保护蓄电池的保护电路等，存在电源电路部的电路结构复杂化和大型化的可能性。
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于提供一种能够实现在使用高功能的蓄电池的同时抑制电路结构的复杂化和大型化的点亮装置以及照明器具。
用于解决问题的方案
本发明的一个方式所涉及的点亮装置具备蓄电池、对所述蓄电池进行充电的充电部以及控制从所述蓄电池向光源放出的电流的放电部。另外，所述点亮装置具备对所述充电部进行控制来保护所述蓄电池避免过充电的第一保护部、对所述放电部进行控制来保护所述蓄电池避免过放电的第二保护部以及控制部。所述控制部使包括所述充电部、所述放电部、所述第一保护部以及所述第二保护部的多个电路部中的至少两个以上的所述电路部进行动作。
本发明的一个方式所涉及的照明器具具备点亮装置、被所述点亮装置所点亮的光源以及保持所述点亮装置和所述光源的器具主体。
发明的效果
本发明的点亮装置以及照明器具能够实现在使用高功能的蓄电池的同时抑制电路结构的复杂化和大型化。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式所涉及的点亮装置的电路结构图。
图2是本发明的一个实施方式所涉及的照明器具的立体图。
附图标记说明
1：点亮装置；2：照明器具；3：光源；10：蓄电池；12：充放电部(充电部、放电部、第一保护部、第二保护部)；14：控制部；20：器具主体。
具体实施方式
下面，参照附图来说明本发明的一个实施方式所涉及的点亮装置1以及照明器具2。但是，在下面的实施方式中说明的结构不过是本发明的一个例子。本发明不限定于下面的实施方式，只要能够起到本发明的效果，就能够根据设计等进行各种变更。
如图1所示，本实施方式所涉及的点亮装置1(下面简称为点亮装置1)具备蓄电池10、输入电源部11、充放电部12、输出电源部13、控制部14。另外，优选的是，点亮装置1具备一对输入端子T11、T12以及一对输出端子T21、T22。
一对输入端子T11、T12上电性连接有交流电源4。另外，一对输出端子T21、T22上电性连接有光源3。光源3既可以是封装型的发光二极管，也可以是COB(Chip On Base)型的发光二极管。另外，光源3也可以是在基板上安装多个发光二极管而成的LED(Light EmittingDiode)模块。但是，光源3不限定于发光二极管和LED模块，例如也可以是有机电致发光等固体光源。
蓄电池10是作为相比于镍镉蓄电池等具有更高功能的蓄电池的锂二次电池。但是，蓄电池10不限定于锂二次电池，例如也可以是镍氢蓄电池。
输入电源部11具有降压斩波电路111以及包括二极管桥的整流电路110。整流电路110针对经由一对输入端子T11、T12从交流电源4提供的交流电压V1进行全波整流。降压斩波电路111将从整流电路110输出的脉动电压V2降低为比脉动电压V2的有效值(例如，100[V])低的直流电压V3(例如，V3＝12[V])。
输出电源部13具备升压斩波电路，该升压斩波电路具有开关元件Q1、电感器L1、二极管D2、电容器C1、检测电阻R1以及驱动电路130。电感器L1的第一端经由防逆流用的二极管D1来与输入电源部11的高电位侧的输出端电性连接。开关元件Q1例如是N沟道的增强型MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)。但是，开关元件Q1不限定于MOSFET，也可以是双极型晶体管等MOSFET以外的半导体开关元件。开关元件Q1的漏极与电感器L1的第二端电性连接。开关元件Q1的源极与输入电源部11的低电位侧的输出端电性连接。二极管D2的负极与电感器L1的第二端及开关元件Q1的漏极电性连接。二极管D2的正极与电容器C1的第一端及输出端子T21电性连接。电容器C1的第二端与检测电阻R1的第一端及输出端子T22电性连接。检测电阻R1的第二端与输入电源部11的低电位侧的输出端及开关元件Q1的源极电性连接。驱动电路130对开关元件Q1的栅极施加由固定周期的方形波电压形成的驱动信号来驱动(开关)开关元件Q1。输出电源部13将从输入电源部11输出的直流电压V3或从蓄电池10提供的直流电压升高为更高的电压(例如，20[V]～40[V])，将升压后的直流电压(输出电压V4)经由一对输出端子T21、T22施加到光源3。光源3利用经由一对输出端子T21、T22从输出电源部13提供的直流电流(输出电流I1)来发光(点亮)。在此，输出电源部13利用检测电阻R1来检测输出电流I1的电流值。驱动电路130对驱动信号的占空比进行增减，以使由检测电阻R1检测出的输出电流I1的电流值与目标值一致。其中，优选的是，在光源3的额定电压为直流电压V3以下的情况下，输出电源部13不构成为升压斩波电路而是构成为降压斩波电路。
充放电部12对充电动作和放电动作选择性地执行一个动作，其中，该充电动作是指在从输入电源部11输出直流电压V3的情况下对蓄电池10进行充电，该放电动作是指在没有从输入电源部11输出直流电压V3的情况下使蓄电池10放电。执行充电动作的情况下的充放电部12使通过二极管D1流向蓄电池10的充电电流I2恒流化，如果蓄电池10的电压(充电电压)达到上限值则停止充电电流I2来保护蓄电池10避免过充电。执行放电动作的情况下的充放电部12将从蓄电池10放出的放电电流I3提供到输出电源部13，如果蓄电池10的充电电压达到下限值则停止放电来保护蓄电池10避免过放电。并且，充放电部12在充电动作和放电动作各自的执行过程中，在蓄电池10的温度超过阈值的情况下中止充电动作和放电动作来保护蓄电池10。也就是说，在本实施方式所涉及的点亮装置1中，充放电部12相当于充电部、放电部、第一保护部以及第二保护部。优选的是，利用构成为对锂二次电池的充放电进行控制的集成电路(例如，凌力尔特公司的型号：LTC4085等)来实现这种充放电部12。但是，充电部、放电部、第一保护部以及第二保护部未必由一个电路部(充放电部12)构成，也可以是，充电部、放电部、第一保护部以及第二保护部分别由独立的电路部构成。
控制部14具有微型控制器140、控制电源电路141以及操作输入部142。操作输入部142具有按键开关、触摸传感器等输入装置。操作输入部142将通过输入装置被操作而受理的操作输入变换为电信号(操作信号)后输出到微型控制器140。微型控制器140根据从操作输入部142接收到操作信号来控制输出电源部13的驱动电路130。例如，在从操作输入部142接收到指示熄灭的操作信号的情况下，微型控制器140停止输出电源部13的驱动电路130来熄灭光源3。其中，在从蓄电池10对输出电源部13供电来点亮光源3的情况下，微型控制器140除了停止输出电源部13的驱动电路130、还停止充放电部12的放电动作。另外，在从操作输入部142接收到指示点亮的操作信号的情况下，微型控制器140使输出电源部13的驱动电路130进行动作来点亮光源3。在一对输入端子T11、T12没有与交流电源4电性连接的情况下，微型控制器140不仅使输出电源部13的驱动电路130进行动作，还使充放电部12执行放电动作。并且，在从操作输入部142接收到指示调光水平的操作信号的情况下，微型控制器140将与操作信号所指示的调光水平对应的输出电流I1的目标值提供到输出电源部13的驱动电路130。驱动电路130对驱动信号的占空比进行调整，使输出电流I1的电流值与从微型控制器140提供的目标值一致，由此对光源3进行调光点亮。
控制电源电路141具备三端子调节器。控制电源电路141基于脉动电压V2来生成固定的控制电源电压Vcc。另外，在没有从整流电路110输出脉动电压V2的情况下，控制电源电路141基于从蓄电池10经由二极管D3提供的直流电压来生成控制电源电压Vcc。控制电源电路141将生成的控制电源电压Vcc提供到微型控制器140、输入电源部11的降压斩波电路111、充放电部12、输出电源部13的驱动电路130。也就是说，微型控制器140、输入电源部11的降压斩波电路111、充放电部12、输出电源部13的驱动电路130分别利用从控制电源电路141提供的控制电源电压Vcc来进行动作。
如上所述，点亮装置1的控制部14具有向微型控制器140、输入电源部11的降压斩波电路111、充放电部12、输出电源部13的驱动电路130提供动作电源的控制电源电路141。与点亮装置1具有用于对微型控制器140、降压斩波电路111、充放电部12、驱动电路130分别独立地提供动作电源的多个电源电路的情况相比，能够实现抑制电路结构的复杂化和大型化。其中，在充电部、放电部、第一保护部以及第二保护部分别由独立的电路部构成的情况下，点亮装置1只要从控制电源电路141向包括充电部、放电部、第一保护部以及第二保护部的多个电路部中的至少两个以上的电路部提供动作电源即可。
如图2所示，本实施方式所涉及的照明器具2(下面简称为照明器具2)构成为台灯(放置在桌子等家具上的移动灯具)，该台灯具备点亮装置1、光源3以及保持点亮装置1和光源3的器具主体20。但是，照明器具2不限定于台灯，也可以是台灯以外的可移动照明器具(移动灯具)。在下面的说明中，在图2中规定了照明器具2的上下、左右及前后的各方向。
器具主体20具有座部21以及臂部22，该座部21被置于桌子的桌面上表面等平坦的面，该臂部22以能够相对于座部21旋转的方式被支承。座部21具有下表面平坦的基部210以及从基部210向上方延伸的躯体部211。基部210形成为大致棱台形状。躯体部211形成为大致扁平的棱柱筒状。但是，基部210与躯体部211之间没有明确边界，基部210与躯体部211也可以作为整体为一个结构体。
器具主体20在躯体部211的上端具有旋转轴23。臂部22以能够在长度方向的第一端(后端)侧将旋转轴23作为中心而向上下方向旋转的方式被支承。器具主体20在基部210的内部空间收容有点亮装置1。器具主体20在臂部22的长度方向的第二端(前端)收容有光源3。从光源3发射的光穿过设置于臂部22的前端处的下表面的窗后照射到放置座部21的面(例如，桌子的桌面上表面)。在基部210的前表面配置有操作输入部142的输入装置(例如，触摸传感器1420)。另外，从基部210的后表面引出了电源线24。在电源线24的顶端设置有插入型插头25。也就是说，通过将插入型插头25插入到墙插座，来将点亮装置1的一对输入端子T11、T12与交流电源4电性连接。照明器具2在插入型插头25被插入连接到墙插座的状态下利用从交流电源4供给的电力来进行动作，在插入型插头25没有插入连接到墙插座的状态下利用蓄电池10中充入的电力来进行动作。也就是说，照明器具2在不具有墙插座的场所、距离墙插座的距离比电源线24的长度长(远)的场所等也能够使用。
根据上述实施方式可以明确的是，第一个方式的点亮装置(1)具备蓄电池(10)、对蓄电池(10)进行充电的充电部(充放电部12)以及控制从蓄电池(10)向光源(3)放出的电流的放电部(充放电部12)。另外，点亮装置(1)具备对充电部(充放电部12)进行控制来保护蓄电池(10)避免过充电的第一保护部(充放电部12)、对放电部(充放电部12)进行控制来保护蓄电池(10)避免过放电的第二保护部(充放电部12)以及控制部(14)。控制部(14)使包括充电部、放电部、第一保护部以及第二保护部的多个电路部中的至少两个以上的电路进行动作(提供动作电源)。
第一个方式的点亮装置(1)如上所述那样构成，因此能够实现在使用镍氢蓄电池、锂二次电池等高功能的蓄电池的同时抑制电路结构的复杂化和大型化。
另外，第二方式的点亮装置(1)能够通过与第一个方式相组合来实现。在第二方式的点亮装置(1)中，控制部(14)向多个电路部中的至少两个以上的电路部(充放电部12)提供动作用的电源(控制电源电压Vcc)。
第二方式的点亮装置(1)能够实现进一步抑制电路结构的复杂化和大型化。
第三方式的点亮装置(1)能够通过与第一方式或第二方式相组合来实现。在第三方式的点亮装置(1)中，控制部(14)使第一保护部和第二保护部(充放电部12)进行动作(提供控制电源电压Vcc)。
第三方式的点亮装置(1)能够实现进一步抑制电路结构的复杂化和大型化。
第四方式的照明器具(2)具备第一方式～第三方式中的任一方式的点亮装置(1)、被点亮装置(1)所点亮的光源(3)以及保持点亮装置(1)和光源(3)的器具主体(20)。
第四方式的照明器具(2)通过具备第一方式～第三方式中的任一方式的点亮装置(1)，能够实现在使用镍氢蓄电池、锂二次电池等高功能的蓄电池的同时抑制电路结构的复杂化和大型化。

Claims (3)

1.一种点亮装置，其特征在于，
具备：蓄电池；充电部，其对所述蓄电池进行充电；放电部，其控制从所述蓄电池向光源放出的电流；第一保护部，其对所述充电部进行控制来保护所述蓄电池避免过充电；第二保护部，其对所述放电部进行控制来保护所述蓄电池避免过放电；以及控制部，
所述充电部、所述放电部、所述第一保护部以及所述第二保护部由一个集成电路构成，
所述控制部具有向所述集成电路供给动作用的电源的控制电源电路，
所述控制部使包括所述充电部、所述放电部、所述第一保护部以及所述第二保护部的多个电路部中的至少两个以上的所述电路部进行动作。
2.根据权利要求1所述的点亮装置，其特征在于，
所述控制部使所述第一保护部和所述第二保护部进行动作。
3.一种照明器具，其特征在于，
具备：根据权利要求1或2所述的点亮装置；光源，其被所述点亮装置所点亮；以及器具主体，其保持所述点亮装置和所述光源，所述器具主体具有座部以及臂部，该座部被置于桌子的桌面上表面，具有收容有所述点亮装置的基部以及从所述基部向上方延伸的躯体部，该臂部以能够相对于所述座部旋转的方式被支承，且收容有所述光源。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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GR01 Patent grant
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