專利名稱：Led點(diǎn)燈裝置以及照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及照明技術(shù)領(lǐng)域中的LED點(diǎn)燈裝置以及照明裝置，特別是涉及一種可 調(diào)光的發(fā)光二極管(Light Emitting Diode，LED)點(diǎn)燈裝置、以及包括該LED點(diǎn)燈裝置的
照明裝置。
背景技術(shù)：
使用有雙向開關(guān)三極管(triac)等的相位控制元件的雙線式相位控制型的調(diào)光器 被廣泛地用作白熾燈泡用的調(diào)光器。因此，若可使用該調(diào)光器來對(duì)LED進(jìn)行調(diào)光，則無 需將現(xiàn)有的設(shè)備或配線予以更換，僅將光源予以更換，就可實(shí)現(xiàn)低耗電的調(diào)光對(duì)應(yīng)照明 系統(tǒng)(system)，因此很方便，但實(shí)際上存在以下的問題。(1)當(dāng)以低電流水平(level)來使LED點(diǎn)燈時(shí)，無法確保調(diào)光器的相位控制元件 的自我保持電流，因此，會(huì)產(chǎn)生LED的亮度的閃爍。S卩，在以相同的亮度來使LED點(diǎn) 燈的情況下，在LED中流動(dòng)的電流小于白熾燈泡中的電流，因此，無法借由在LED中流 動(dòng)的電流來確保必需的相位控制元件的自我保持電流。(2)為了以預(yù)期的相位來使相位控制元件接通(turn on)，調(diào)光器包括由時(shí)間常數(shù) 電路構(gòu)成的計(jì)時(shí)電路(timer circuit)，但無法從將交流電源予以接通的瞬間起，將用以使 該計(jì)時(shí)電路動(dòng)作的計(jì)時(shí)電路動(dòng)作電流供給至調(diào)光器。因此，調(diào)光器無法動(dòng)作。再者，當(dāng) 將交流電源予以接通時(shí)，將LED予以驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)換器(converter)并未啟動(dòng)，啟動(dòng)時(shí)需要時(shí) 間。為了解決以上的問題，如下的LED點(diǎn)燈裝置已為人所知，該LED點(diǎn)燈裝置借由 設(shè)置動(dòng)態(tài)虛擬(dummy)負(fù)載，使調(diào)光器的相位控制元件的自我保持電流以及計(jì)時(shí)電路的 動(dòng)作電流在各自必需的時(shí)候流動(dòng)，該動(dòng)態(tài)虛擬負(fù)載與轉(zhuǎn)換器并聯(lián)地配置，從該轉(zhuǎn)換器接 收控制信號(hào)，并對(duì)應(yīng)于該控制信號(hào)來對(duì)負(fù)載進(jìn)行調(diào)整。但是，由調(diào)光器的內(nèi)部的LC濾波電路(filter circuit)或?yàn)V波電容器(filter condenser)與交流電源線路的小電感(inductor)所形成的共振電路，在相位控制元件接通 (turn on)時(shí)會(huì)產(chǎn)生高頻振動(dòng)。一般被用作相位控制元件的雙向開關(guān)三極管在進(jìn)行導(dǎo)通與 阻斷的切換時(shí)，根據(jù)將元件內(nèi)部的芯片(chip)予以貫通的電流值以及電流的流動(dòng)時(shí)間， 使芯片上的導(dǎo)通區(qū)域擴(kuò)大或縮小，從而對(duì)動(dòng)作進(jìn)行切換。已知存在如下的問題若高頻 振動(dòng)為負(fù)的電流的時(shí)間短，且電流峰值(peak value)為相位控制元件固有的消弧電流以 上，則不會(huì)斷開(turn off)。但是，若高頻振動(dòng)為負(fù)的電流峰值低于相位控制元件的消弧 電流，則無法進(jìn)行所需的相位控制。針對(duì)該問題，在現(xiàn)有技術(shù)中，雖然動(dòng)態(tài)虛擬負(fù)載對(duì) 于高頻振動(dòng)而言，可發(fā)揮某程度的阻尼(damping)作用，但是該作用并不充分。因此，可考慮如下的技術(shù)將阻尼電阻器串聯(lián)地插入至LED點(diǎn)燈裝置的輸入 端，使該阻尼電阻器在電流流入至LED點(diǎn)燈裝置時(shí)，作為共振電路的負(fù)載而動(dòng)作，借此 來抑制高頻振動(dòng)。雖然阻尼電阻器的電阻值是根據(jù)共振電路的共振頻率或電源電壓來決 定，但是阻尼電阻器的耗電越大，則效果越大。但是，因?yàn)樽枘犭娮杵鞔?lián)地連接于電源線(line)，所以在通電過程中，該阻尼電阻器總是會(huì)產(chǎn)生電力消耗，因此，考慮到對(duì)于 該阻尼電阻器的發(fā)熱或耗電的制約，在設(shè)計(jì)上所采用的電阻值受到限制，結(jié)果，對(duì)于相 位控制元件接通時(shí)的高頻振動(dòng)所發(fā)揮的阻尼作用也并不充分。由此可見，上述現(xiàn)有的LED點(diǎn)燈裝置在結(jié)構(gòu)與使用上，顯然仍存在有不便與缺 陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了解決上述存在的問題，相關(guān)廠商莫不費(fèi)盡心思來謀求 解決之道，但長久以來一直未見適用的設(shè)計(jì)被發(fā)展完成，而一般的LED點(diǎn)燈裝置又沒有 適切的結(jié)構(gòu)能夠解決上述問題，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。因此如何能創(chuàng)設(shè)一 種新型結(jié)構(gòu)的LED點(diǎn)燈裝置以及照明裝置，實(shí)屬當(dāng)前重要研發(fā)課題之一，亦成為當(dāng)前業(yè) 界極需改進(jìn)的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的LED點(diǎn)燈裝置存在的缺陷，而提供一種新型結(jié) 構(gòu)的LED點(diǎn)燈裝置以及包括該LED點(diǎn)燈裝置的照明裝置，所要解決的技術(shù)問題是有效減 少阻尼電路的電阻器的發(fā)熱及耗電，并且使調(diào)光器確實(shí)地動(dòng)作。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。為達(dá)到上述目 的，依據(jù)本發(fā)明提供的LED點(diǎn)燈裝置，包括一對(duì)輸入端子，輸入有相位受到調(diào)光器控 制的交流電壓，該調(diào)光器包括對(duì)交流電源的交流電壓進(jìn)行相位控制的相位控制元件、決 定使所述相位控制元件接通的時(shí)間點(diǎn)的計(jì)時(shí)電路及濾波電路；阻尼電路，包括電阻器、 所述交流電源及所述調(diào)光器與形成閉合電路的電容器及電感，該電阻器串聯(lián)地插入至從 所述交流電源經(jīng)由所述調(diào)光器而流入有輸入電流的位置，在所述調(diào)光器的所述相位控制 元件接通時(shí)，抑制所述調(diào)光器中產(chǎn)生的高頻振動(dòng)；以及LED點(diǎn)燈電路，包括整流電路及 轉(zhuǎn)換器，所述整流電路對(duì)經(jīng)由所述一對(duì)輸入端子而輸入且相位受到控制的交流電壓進(jìn)行 整流，所述轉(zhuǎn)換器對(duì)所述整流電路的直流輸出電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以使所述直流輸出電壓適 合于負(fù)載，并使LED點(diǎn)燈。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。為達(dá)到上述目 的，依據(jù)本發(fā)明提供一種照明裝置，包括照明裝置本體；配設(shè)于照明裝置本體的根據(jù) 第一方案所述的LED點(diǎn)燈裝置；以及LED，連接于所述LED點(diǎn)燈裝置的轉(zhuǎn)換器的輸出 端，并且支撐于所述照明裝置本體。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。較佳地，前述的照明裝置，其中所述照明裝置本體包括連接于交流電源并接受 電力的燈口，所述LED點(diǎn)燈裝置的所述阻尼電路的電阻器由熔絲電阻器構(gòu)成，并且所述電阻 器配置在所述燈口的內(nèi)部。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。借由上述技術(shù)方案，本發(fā) 明提供的LED點(diǎn)燈裝置以及照明裝置至少具有下列優(yōu)點(diǎn)及有益效果①有效果地抑制意外地?cái)嚅_的故障的發(fā)生；②可減少接通電流，減少電力損失及發(fā)熱；③可防止高頻噪聲；④獲得確實(shí)的相位控制的動(dòng)作；
4CN 102014546 A
說明書
3/9頁綜上所述，本發(fā)明提供的LED點(diǎn)燈裝置以及照明裝置有效減少了阻尼電路的電 阻器的發(fā)熱及耗電，并且使調(diào)光器確實(shí)地動(dòng)作。在技術(shù)上有顯著的進(jìn)步，并具有明顯的 積極效果，誠為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手 段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu) 點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。



圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的LED點(diǎn)燈裝置的電路圖。圖2是本發(fā)明的調(diào)光器的電路圖。圖3(a) 圖3(d)是表示本發(fā)明的LED點(diǎn)燈裝置的阻尼電路的其他例子的電路圖。圖4是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的LED點(diǎn)燈裝置的電路圖。 圖5是本發(fā)明的包括各實(shí)施方式的LED點(diǎn)燈裝置的照明裝置即LED燈泡的縱剖面圖。
10 轉(zhuǎn)換器11 LED驅(qū)動(dòng)用IC 12 閉合電路
20 LED21:照明裝置本體21a:凹部
21b 貫通孔22 LED模塊22a基板
22al配線孔23 燈罩24 絕緣殼
24a 配線孔24b 凸緣部25 LED點(diǎn)燈電路基板
26 燈口26a 燈口外殼26b 絕緣體
26c 中心觸點(diǎn)27 環(huán)AC 交流電源
BCS泄漏電流抽出單元Cl、C2、C3 電容器
C4 平滑電容器 C5:輸出電容器 Dl: 二極管
D2 穩(wěn)流二極1f DIAC 觸發(fā)元件 DM 調(diào)光器DMP 阻尼電路 FC:濾波電路 G:柵極電路ID:電流檢測(cè)單元Li、L2、L3 電感 L4 第二電感LOC LED點(diǎn)燈電路Ql:開關(guān) Rl:可變電阻器R2、R3 電阻器 R4:電阻器 R5 泄漏電阻器R6:電阻 RC:整流電路 RDC:整流化直流電源SMC 平滑化電路tl、t2 輸入端子t3、t4 端子TC:時(shí)間常數(shù)電路TM:計(jì)時(shí)電路 TRIAC 相位控制元件
具體實(shí)施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié) 合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的LED點(diǎn)燈裝置以及照明裝置其具體實(shí)施方 式、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。參照?qǐng)D1至圖3來對(duì)第一實(shí)施方式進(jìn)行說明。如圖1所示，LED點(diǎn)燈裝置包括一對(duì)輸入端子tl、t2、阻尼電路DMP以及LED點(diǎn)燈電路LOC，輸入端子tl、t2經(jīng)由調(diào)光器DM而連接于交流電源AC，LED20連接于 LED點(diǎn)燈電路LOC的輸出端，使該LED20點(diǎn)燈。一對(duì)輸入端子tl、t2為LED點(diǎn)燈裝置的輸入端子，且串聯(lián)地經(jīng)由調(diào)光器DM連 接于交流電源AC。如圖2所示，調(diào)光器DM為雙線式相位控制型調(diào)光器，且包括一對(duì)端子t3、t4、 相位控制元件TRIAC、計(jì)時(shí)電路TM以及濾波電路FC。一對(duì)端子t3、t4串聯(lián)地插入至 交流電源線路。相位控制元件TRIAC例如包括雙方向性閘流管(thyristor)或逆并聯(lián)連接的一對(duì) 閘流管等，該相位控制元件TRIAC的一對(duì)主極連接在一對(duì)端子t3、t4之間。計(jì)時(shí)電路TM包括時(shí)間常數(shù)電路TC，具有可變電阻器Rl以及電容器Cl的串 聯(lián)電路，且并聯(lián)地連接于相位控制元件TRIAC ；以及例如雙向開關(guān)二極管(diac)等的觸 發(fā)(trigger)元件DIAC，一端連接于時(shí)間常數(shù)電路TC的輸出端。而且，觸發(fā)元件DIAC 的另一端連接于相位控制元件TRIAC的柵極(gate)。濾波電路FC包括串聯(lián)地連接于相位控制元件TRIAC的電感Li、以及并聯(lián)地連 接于相位控制元件TRIAC及電感Ll的串聯(lián)電路的電容器C2。如此，當(dāng)將交流電壓施加至調(diào)光器DM的一對(duì)端子t3、t4之間時(shí)，時(shí)間常數(shù)電路 TC最先進(jìn)行作動(dòng)，時(shí)間常數(shù)電路TC的輸出端的電位立即達(dá)到觸發(fā)元件DIAC的觸發(fā)電 壓。借此，來自時(shí)間常數(shù)電路TC的柵極電流經(jīng)由觸發(fā)元件DIAC而流入至相位控制元件 TRIAC的柵極，相位控制元件TRIAC接通。因此，對(duì)可變電阻器Rl進(jìn)行操作而使可變 電阻器Rl的電阻值發(fā)生變化，借此，因?yàn)闀r(shí)間常數(shù)發(fā)生變化，所以相位控制元件TRIAC 的接通的相位角即導(dǎo)通角發(fā)生變化，因此，調(diào)光度發(fā)生變化。結(jié)果，調(diào)光器DM根據(jù)可 變電阻器Rl的操作所決定的調(diào)光度來使輸出電壓發(fā)生變化。再者，在本實(shí)施方式中，關(guān) 于調(diào)光器DM中所產(chǎn)生的高頻振動(dòng)(鈴振(ringing))，在相位控制元件TRIAC接通時(shí)， 作為調(diào)光器DM的主要部分的濾波電路FC的電容器C2及電感Ll過渡性地進(jìn)行共振，借 此，產(chǎn)生了所述高頻振動(dòng)。如圖1所示，阻尼電路DMP包括電阻器R2、R3、電容器C3以及電感L2。電阻器R2為所謂的阻尼電阻器，該電阻器R2串聯(lián)地插入至從交流電源AC經(jīng)由 調(diào)光器DM而流入有輸入電流的電路上的位置。在本實(shí)施方式中，所述電阻器R2插入至 將LED點(diǎn)燈電路LOC的輸入端與調(diào)光器DM之間予以連結(jié)的交流線路中。因此，電阻 器R2可發(fā)揮如下的功能，即，用以減少后述的LED點(diǎn)燈電路LOC的平滑化電路SMC的 平滑電容器C4的突入電流(inrush current)。而且，電阻器R2將高頻振動(dòng)能量(energy) 予以吸收，從而發(fā)揮制止高頻振動(dòng)的作用。再者，電阻器R2會(huì)因通過的高頻振動(dòng)電流以 及輸入電流而發(fā)熱，因此，在允許的范圍內(nèi)選擇盡可能小的電阻值。電容器C3作為旁路單元而發(fā)揮功能，該電容器C3高頻地繞過(bypass) LED點(diǎn) 燈電路LOC的至少轉(zhuǎn)換器10以及后述的泄漏(bleeder)電流抽出單元BCS，從而形成交 流電源AC、調(diào)光器DM、電感L2、電容器C3以及電阻器R3的閉合電路12。再者，電 阻器R3在閉合電路12中，串聯(lián)地連接于電容器C3。而且，電容器C3僅對(duì)高頻振動(dòng)電 流發(fā)揮制動(dòng)作用，有助于輔助地制止該調(diào)光器DM中產(chǎn)生的高頻振動(dòng)。特別是在后述的 整流電路RC之后連接著平滑電容器C4的情況下，當(dāng)調(diào)光器DM接通時(shí)，由于相位角的
6不同，平滑電容器C4的電位差小，因此，若僅利用電阻器R2，則無法獲得充分的阻尼效 果。因此，可借由將電流旁路(bypass)至電容器C3來確保阻尼效果。而且，阻尼電路 DMP的電容器C3作為高頻漏泄防止電路而發(fā)揮功能，該電容器C3防止LED點(diǎn)燈電路 LOC的轉(zhuǎn)換器10的高頻向交流電源AC側(cè)漏泄。電感L2串聯(lián)地連接于閉合電路12內(nèi)的適當(dāng)?shù)奈恢?，使閉合電路12的共振頻率 減少。即，當(dāng)調(diào)光器DM的相位控制元件TRIAC接通時(shí)，在調(diào)光器DM中過渡地產(chǎn)生的 高頻振動(dòng)會(huì)在閉合電路12內(nèi)進(jìn)行衰減振動(dòng)，因此，借由將電感L2予以插入，閉合電路12 內(nèi)的高頻振動(dòng)的共振頻率變得低于未插入有電感L2時(shí)的共振頻率。高頻振動(dòng)的共振頻率 降低之后，高頻振動(dòng)的電流波形的時(shí)間寬度即周期變大，但高頻振動(dòng)能量與未插入有電 感L2的情況相比，并未發(fā)生改變，因此，因?yàn)楦哳l振動(dòng)的電流波形的峰值降低，所以當(dāng) 產(chǎn)生過渡性的高頻振動(dòng)時(shí)，在相位控制元件TRIAC的主極之間流動(dòng)的電流不易低于消弧 電流。結(jié)果，因高頻振動(dòng)而導(dǎo)致暫時(shí)接通的相位控制元件TRIAC斷開的故障不易發(fā)生。圖3 (a) 圖3 (d)表示阻尼電路DMP的其他例子。再者，對(duì)與圖1相同的部分 標(biāo)記相同符號(hào)，并省略其說明。相對(duì)于圖1的例子，在圖3(a)的例子中，電感L2與電容器C3串聯(lián)連接，該電容 器C3形成閉合電路12，其高頻地繞過LED點(diǎn)燈電路LOC以及泄漏電流抽出單元BCS。 根據(jù)該例子，因?yàn)樵贚ED點(diǎn)燈電路LOC及泄漏電流抽出單元BCS中流動(dòng)的電流并不流 通至電感L2，所以可以使該電感L2的繞組線小形化。結(jié)果，電感L2的繞組線作業(yè)變得 容易，并且可按照預(yù)期的程度來增加匝數(shù)，從而可使用具有預(yù)期的感應(yīng)值(inductance)的 電感L2。相對(duì)于圖1的例子，在圖3(b)的例子中，電感L2與電阻器R2—起串聯(lián)地連接 于交流線路，該交流線路中的輸入電流從交流電源AC經(jīng)由調(diào)光器DM而流入。在此情 況下，阻尼電路DMP的電感L2作為高頻漏泄防止電路而發(fā)揮功能，該電感L2防止LED 點(diǎn)燈電路LOC的轉(zhuǎn)換器10的高頻向交流電源AC側(cè)漏泄。相對(duì)于圖3(b)的例子，在圖3(c)的例子中，在電容器C3以及電阻器R3的串聯(lián) 電路上串聯(lián)地連接著第二電感L4。因此，可使連接于流動(dòng)著輸入電流的電路部分的電感 L2的匝數(shù)減少。另外，可與圖3(a)同樣地使第二電感L4的繞組線變細(xì)。相對(duì)于圖3(a)的例子，在圖3(d)的例子中，在電容器C3以及電感L2的串聯(lián)電 路上還串聯(lián)地連接著電阻器R3。借由新增電阻器R3來增加對(duì)于共振電流的阻尼效果。另外，如圖1所示，LED點(diǎn)燈電路LOC包括整流電路RC、轉(zhuǎn)換器10以及泄漏 電流抽出單元BCS。整流電路RC對(duì)交流電壓進(jìn)行整流，該交流電壓經(jīng)由一對(duì)輸入端子tl、t2而輸入 且相位受到調(diào)光器DM的控制。再者，可根據(jù)需要而在整流電路RC中附加平滑化電路 SMC。在本實(shí)施方式中，平滑化電路SMC是借由連接在整流電路RC的直流輸出端之間 的平滑電容器C4來構(gòu)成。在圖1中，插入至整流電路RC的輸出端與平滑電容器C4之 間的二極管Dl用以防止流回。因此，在本實(shí)施方式中，整流電路RC、二極管Dl以及 平滑電容器C4構(gòu)成整流化直流電源RDC。轉(zhuǎn)換器10進(jìn)行轉(zhuǎn)換動(dòng)作，使得從整流電路RC獲得的直流電壓適合于負(fù)載的 LED20，接著，使LED20點(diǎn)燈。在本實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)換器10由降壓截波器(chopper)構(gòu)成。即，轉(zhuǎn)換器10包括切換(switching)元件、切換元件的控制單元及驅(qū)動(dòng)單元、電感 L3、穩(wěn)流二極管(free wheel diode) D2、輸出電容器C5、以及電流檢測(cè)單元ID。再者， 可借由集成化后的LED驅(qū)動(dòng)用集成電路(Integrated Circuit，IC) 11來構(gòu)成所述構(gòu)成要素中 的切換元件與該切換元件的控制單元及驅(qū)動(dòng)單元該兩者，或僅構(gòu)成后者。本實(shí)施方式中 的LED驅(qū)動(dòng)用ICll內(nèi)置著所述控制單元及驅(qū)動(dòng)單元。S卩，LED驅(qū)動(dòng)用ICll使用雙線式相位控制型的調(diào)光器DM來使LED20調(diào)光點(diǎn) 燈，該LED驅(qū)動(dòng)用ICll具有切換元件的功能、切換元件的控制及驅(qū)動(dòng)功能、以及泄漏電 流抽出單元BCS的控制功能等。切換元件的控制及驅(qū)動(dòng)功能至少包括正特性前饋(feed forward)控制單元，對(duì)相位受到調(diào)光器DM控制的交流電壓進(jìn)行監(jiān)視，并根據(jù)該交流電 壓的值來將轉(zhuǎn)換器10的輸出電流轉(zhuǎn)換為例如占空比(duty cycle)可變的脈寬調(diào)制(Pulse Width Modulation, PWM)信號(hào)；驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生單元，產(chǎn)生與所述正特性前饋控制單元的 控制相對(duì)應(yīng)的切換元件的驅(qū)動(dòng)信號(hào)；以及控制單元，與轉(zhuǎn)換器10的動(dòng)作連動(dòng)地對(duì)泄漏電 流抽出單元BCS進(jìn)行控制。構(gòu)成轉(zhuǎn)換器10的降壓截波器是以如下的方式來進(jìn)行連接，LED驅(qū)動(dòng)用IC11、 電感L3以及輸出電容器C5的串聯(lián)電路連接于作為整流化直流電源RDC的輸出端的平滑 電容器C4的兩端，另外，電感L3、穩(wěn)流二極管D2以及輸出電容器C5形成閉合電路。 而且，當(dāng)LED驅(qū)動(dòng)用ICll的切換元件接通時(shí)，增加電流從整流化直流電源RDC流動(dòng)至 LED驅(qū)動(dòng)用IC11、電感L3以及輸出電容器C5的串聯(lián)電路，對(duì)電感L3進(jìn)行充電。接下 來，當(dāng)LED驅(qū)動(dòng)用ICll的切換元件斷開(off)時(shí)，減少電流從電感L3經(jīng)由穩(wěn)流二極管D2 而流動(dòng)，對(duì)輸出電容器C5進(jìn)行充電。輸出電容器C5的兩端成為轉(zhuǎn)換器10的輸出端， 在該輸出端連接著LED20。電流檢測(cè)單元ID由具有小電阻值的電阻器R4構(gòu)成，該電流檢測(cè)單元ID將從整 流化直流電源RDC流入至轉(zhuǎn)換器10的電流，檢測(cè)為與在轉(zhuǎn)換器10中流動(dòng)的負(fù)載電流相 當(dāng)?shù)碾娏?。將電流檢測(cè)單元ID所檢測(cè)出的電流值輸入至LED驅(qū)動(dòng)用IC11，借此，LED 驅(qū)動(dòng)用ICll對(duì)降壓截波器的占空比進(jìn)行負(fù)反饋控制，因此，可穩(wěn)定地使負(fù)載的LED20點(diǎn) 燈。另外，電流檢測(cè)單元ID與LED驅(qū)動(dòng)用ICll協(xié)動(dòng)，借此，也有助于對(duì)泄漏電流抽出 單元BCS進(jìn)行控制。泄漏電流抽出單元BCS并聯(lián)地連接于轉(zhuǎn)換器10，并與轉(zhuǎn)換器10的動(dòng)作連動(dòng)而動(dòng) 態(tài)地將以下的各電流予以抽出，所述各電流是相對(duì)于LED20，使調(diào)光器DM正常地作動(dòng) 所需的電流。而且，將泄漏電阻器R5經(jīng)由LED驅(qū)動(dòng)用ICll而連接于整流電路RC的直 流輸出端之間，借此來構(gòu)成泄漏電流抽出單元BCS，利用LED驅(qū)動(dòng)用IC11，以如下的方 式來對(duì)該泄漏電流抽出單元BCS進(jìn)行控制。即，泄漏電流抽出單元BCS在從交流電壓上升至相位控制元件TRIAC接通為止 的期間中，將可使計(jì)時(shí)電路TM作動(dòng)的泄漏電流予以抽出，該計(jì)時(shí)電路TM用以使調(diào)光器 DM的相位控制元件TRIAC接通。另外，在從相位控制元件TRIAC接通至交流電壓的半 波結(jié)束時(shí)為止的接通期間中，將相位控制元件TRIAC的保持電流予以抽出。再者，泄漏 電流抽出單元BCS可分離地構(gòu)成將可使計(jì)時(shí)電路TM作動(dòng)的泄漏電流予以抽出的第一泄 漏電流電路、以及將相位控制元件TRIAC的保持電流予以抽出的第二泄漏電流電路。接著，對(duì)LED點(diǎn)燈裝置的電路動(dòng)作進(jìn)行說明。
在圖1中，當(dāng)對(duì)調(diào)光器DM進(jìn)行操作而設(shè)定為適當(dāng)?shù)恼{(diào)光度時(shí)，將交流電源AC 予以接通之后，在交流電壓的各個(gè)半波中，借由泄漏電流抽出單元BCS的泄漏電流供給 作用，以與該調(diào)光度相對(duì)應(yīng)的相位來將相位控制元件TRIAC予以接通。此時(shí)，在調(diào)光器 DM中產(chǎn)生的高頻振動(dòng)的共振頻率由于阻尼電路DMP的電感L2而降低，因此，高頻振動(dòng) 電流的峰值相對(duì)地降低，并且當(dāng)高頻振動(dòng)電流通過阻尼電路DMP的電阻器R2(以及R3) 時(shí)，電阻器R2(以及R3)將高頻振動(dòng)能量予以吸收并發(fā)熱，借此來制止所述高頻振動(dòng)。 結(jié)果，暫時(shí)接通的相位控制元件TRIAC在高頻振動(dòng)電流向負(fù)極性振動(dòng)時(shí)低于消弧電流， 從而有效果地抑制意外地?cái)嚅_的故障的發(fā)生。相位受到調(diào)光器DM控制的交流電壓從一對(duì)輸入端子tl、t2輸入至LED點(diǎn)燈電 路LOC，由整流電路RC進(jìn)行整流，然后，由轉(zhuǎn)換器10轉(zhuǎn)換成與調(diào)光度相對(duì)應(yīng)的值的電 流，并被供給至連接于輸出端的LED20，從而對(duì)LED20進(jìn)行調(diào)光點(diǎn)燈。再者，在與白熾燈泡或燈泡形熒光燈(lamp)相比較，點(diǎn)燈時(shí)的電流比較小的 LED20點(diǎn)燈時(shí)，泄漏電流抽出單元BCS將調(diào)光器DM的相位控制元件TRIAC接通之前的 階段中的使計(jì)時(shí)電路TM作動(dòng)的電流、以及接通之后的相位控制元件TRIAC的保持電流 予以抽出，支持LED20穩(wěn)定地進(jìn)行調(diào)光點(diǎn)燈。另外，在圖1所示的第一實(shí)施方式中，也可將放電用的電阻R6并聯(lián)地連接于阻 尼電路DMP的電容器C3。另外，在圖1所示的第一實(shí)施方式中，借由電阻R2、R3、電容器C3以及電感 L2的常數(shù)選定，可減少所述接通電流，防止高頻噪聲，并獲得確實(shí)的相位控制的動(dòng)作。 例如，作為優(yōu)選的常數(shù)選定的一例，電阻R2為47Ω，電阻R3為180Ω，電容器C3為 0.033 μ F，電感 L2 為 1.5mH。接著，參照?qǐng)D4來對(duì)第二實(shí)施方式進(jìn)行說明。再者，對(duì)與第一實(shí)施方式相同的 構(gòu)成標(biāo)記相同的符號(hào)，并省略其說明。在本實(shí)施方式中，僅在需要阻尼作用時(shí)，將阻尼電路DMP的電阻器R2插入至 電路，在除此以外的時(shí)間內(nèi)，將該電阻器R2從輸入電流所流入的電路中移除。阻尼電路DMP的電阻器R2串聯(lián)地插入至整流電路RC與平滑電容器C4之間的 直流電路中。而且，與電阻器R2并聯(lián)地連接著開關(guān)(switch)Ql。在本實(shí)施方式中，該 開關(guān)Ql由閘流管構(gòu)成，在從借由柵極電路G來使調(diào)光器DM的相位控制元件TRIAC接 通時(shí)起，至調(diào)光器DM的高頻振動(dòng)實(shí)質(zhì)上結(jié)束為止的規(guī)定期間中，該開關(guān)Ql斷開，但經(jīng) 過規(guī)定期間之后，在輸入電流實(shí)質(zhì)上進(jìn)行流通的期間中，該開關(guān)Ql接通，使電阻器R2 短路。再者，如圖4中的虛線所示，可將電感L2、電容器C3以及電阻器R3予以連 接，但在本實(shí)施方式中，也可根據(jù)需要而省略這些構(gòu)件。如此，在本實(shí)施方式中，在調(diào)光器DM的相位控制元件TRIAC接通而產(chǎn)生了高 頻振動(dòng)的期間中，因?yàn)樽枘犭娐稤MP的電阻器R2制止高頻振動(dòng)，所以暫時(shí)接通的相位 控制元件TRIAC在高頻振動(dòng)電流向負(fù)極性振動(dòng)時(shí)使高頻振動(dòng)電流低于消弧電流，從而有 效果地抑制意外地?cái)嚅_的故障的發(fā)生。另外，在高頻振動(dòng)電流被制止之后，因?yàn)榻栌砷_ 關(guān)Ql來使電阻器R2短路，所以當(dāng)輸入電流流通時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生由電阻器R2引起的電力損 失以及發(fā)熱。因此，當(dāng)將電阻器R2的電阻值予以選定時(shí)，無需過多地考慮由輸入電流引起的電力損失以及發(fā)熱便可進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此，可確實(shí)地阻止由高頻振動(dòng)引起的調(diào)光器DM 的動(dòng)作。接著，在圖5中，表示了 LED燈泡來作為包括LED點(diǎn)燈裝置的照明裝置的一個(gè) 形態(tài)。再者，對(duì)與所述各實(shí)施方式相同的構(gòu)成標(biāo)記相同符號(hào)，并省略其說明。照明裝置(LED燈泡)是以照明裝置本體(燈本體)21、LED20、燈罩 (globe) 23、絕緣殼(case) 24、LED點(diǎn)燈電路基板25以及燈口 26為主要的構(gòu)成要素。照明裝置本體21由鋁(aluminum)等的導(dǎo)熱性物質(zhì)形成，該照明裝置本體21呈 圓錐狀，在圖5中，LED20與照明裝置本體21之間形成導(dǎo)熱關(guān)系，同時(shí)，該照明裝置本 體21在上端機(jī)械地支撐著LED20。另外，將絕緣殼24收容在形成于下部的凹部21a內(nèi)。 此外，所述照明裝置本體21包括上下地將照明裝置本體21予以貫通的貫通孔21b。而 且，照明裝置本體21可在外表面形成散熱片(fin)以使散熱面積增大。LED20包括多個(gè)LED模塊(module) 22，這些LED模塊22被安裝于圓形的基板 22a。另外，基板22a在與照明裝置本體21的貫通孔21b相一致的位置具有配線孔22al。 而且，基板22a主要是由例如鋁等的導(dǎo)熱性物質(zhì)構(gòu)成，發(fā)光二極管20所產(chǎn)生的熱經(jīng)由基 板22a而傳導(dǎo)至照明裝置本體21。借由經(jīng)由貫通孔21b及配線孔22al而布置的未圖示的 導(dǎo)電線路，來將多個(gè)LED模塊22與LED點(diǎn)燈電路基板25予以連接。燈罩23以將包括多個(gè)LED模塊22的LED20予以包圍的方式，安裝在圖5中的 照明裝置本體21的上端，該燈罩23保護(hù)LED20的充電部，并且機(jī)械性地保護(hù)LED20。 再者，也可根據(jù)需要來將限光單元(未圖示)例如光擴(kuò)散單元配設(shè)于燈罩23或與該燈罩 23成為一體地形成所述限光單元，以對(duì)配光特性進(jìn)行控制。再者，在對(duì)外觀進(jìn)行觀察 時(shí)，配設(shè)在燈罩23與照明裝置本體21的邊界部且具有傾斜面的環(huán)(ring) 27的外表面具有 反射性，該環(huán)27具有如下的功能對(duì)從燈罩23向圖5中的下方放射的光進(jìn)行反射，以對(duì) 配光特性進(jìn)行修正。絕緣殼24由與照明裝置本體21電氣絕緣的電氣絕緣性的物質(zhì)形成，例如由塑料 (plastics)或陶瓷(ceramics)等形成，該絕緣殼24收容在照明裝置本體21的凹部21a內(nèi)， 并在內(nèi)部收納著LED點(diǎn)燈電路基板25。另外，絕緣殼24呈圓筒狀且下端開放，在收容 于照明裝置本體21的凹部21a內(nèi)的狀態(tài)下，上端成為形成有與照明裝置本體21的貫通孔 21b相一致的配線孔24a的閉塞端，且在中間部外表面上具有凸緣部24b。該凸緣部24b 在絕緣殼24收容于照明裝置本體21的凹部21b內(nèi)的狀態(tài)下，抵接于圖5中的照明裝置本 體21的下端。LED點(diǎn)燈電路基板25安裝著圖1或圖4的阻尼電路DMP以及LED點(diǎn)燈電路 LOC,并收納在絕緣殼24內(nèi)。在圖5中，標(biāo)記著與圖1或圖4相同符號(hào)的電路零件為比 較大的零件。因?yàn)槠渌娐妨慵樾螤畋容^小的零件，所以省略了圖示，但在圖5中， 這些形狀比較小的零件也安裝于LED點(diǎn)燈電路基板25的相反面。阻尼電路DMP中的電 阻器R2由熔絲電阻器(fuse resistor)構(gòu)成，并配置在燈口 26內(nèi)。燈口 26為E26形螺紋燈口，該燈口 26安裝在絕緣殼24的下部，并將絕緣殼24 的下部開口端予以封閉。即，燈口 26包括燈口外殼(shell)26a、絕緣體26b以及中心觸 點(diǎn)(center contact) 26c。燈口外殼26a安裝在絕緣殼24的下部，在圖5中，該燈口外殼 26a的上端抵接于絕緣殼24的凸緣部24b，并且經(jīng)由省略了圖示的導(dǎo)線而連接于LED點(diǎn)燈電路基板25的輸入端子tl、t2中的一個(gè)輸入端子。絕緣體26b將圖中的燈口外殼26a 的下端予以封閉，并且以相對(duì)于燈口外殼26a為絕緣關(guān)系的方式來支撐中心觸點(diǎn)26c。中 心觸點(diǎn)26c經(jīng)由省略了圖示的導(dǎo)線而連接于LED點(diǎn)燈電路基板25的輸入端子tl、t2中的 另一個(gè)輸入端子。如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，具有阻尼電路DMP，該阻尼電路DMP包括電阻器 R2、交流電源AC及調(diào)光器DM與形成閉合電路12的電容器C3及電感L2，該電阻器R2 串聯(lián)地插入至從交流電源AC經(jīng)由調(diào)光器DM而流入有輸入電流的位置，在調(diào)光器DM的 相位控制元件TRIAC接通時(shí)，抑制在調(diào)光器DM中產(chǎn)生的高頻振動(dòng)，借此，高頻振動(dòng)的 共振頻率減少，高頻振動(dòng)的巔值(crestvalue)被抑制得低，因此，即使相應(yīng)地減小電阻器 R2的電阻值，仍可獲得所需的制動(dòng)作用。結(jié)果，可提供如下的LED點(diǎn)燈裝置以及包括 該LED點(diǎn)燈裝置的照明裝置，在該LED點(diǎn)燈裝置中，阻尼電路DMP的電阻器R2的發(fā)熱 以及耗電減少，可相應(yīng)地將電路效率維持為高值，并且由相位控制型的調(diào)光器DM確實(shí) 地進(jìn)行調(diào)光動(dòng)作。若將阻尼電路DMP的電阻器R2設(shè)為熔絲電阻器，則當(dāng)輸入電流異常地增大 時(shí)，熔絲電阻器會(huì)熔斷，借此，也可進(jìn)行相對(duì)于異常的保護(hù)動(dòng)作。此外，照明裝置本體 21包括連接于交流電源AC并接受電力的燈口 26，將熔絲電阻器配置在燈口 26的內(nèi)部， 借此，可將熔絲電阻器配置在遠(yuǎn)離點(diǎn)燈過程中的發(fā)熱量多的LED20的位置，因此，熔絲 電阻器由于LED20發(fā)熱而被加熱，在電力為熔斷電力以下時(shí)，不會(huì)引起誤動(dòng)作。另外， 因?yàn)闊艨?26成為LED點(diǎn)燈裝置的輸入端，并且熔絲電阻器插入至接近于輸入端的電路上 的位置，所以容易布置配線。再者，所謂照明裝置，是包含用以將LED作為光源來進(jìn)行照明的各種裝置的概 念。例如，可代替作為現(xiàn)有的照明用光源的白熾燈泡、熒光燈以及高壓放電燈等的各種 燈的LED燈泡或包括LED光源的照明器具或標(biāo)識(shí)燈等。另外，照明裝置本體是指從照 明裝置除去LED點(diǎn)燈裝置以及LED后剩下的部分。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限 制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè) 的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的結(jié)構(gòu)及技術(shù)內(nèi)容作 出些許的更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi) 容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍 屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
1權(quán)利要求
1.一種LED點(diǎn)燈裝置，其特征在于包括一對(duì)輸入端子，輸入有相位受到調(diào)光器控制的交流電壓，該調(diào)光器包括對(duì)交流電源 的交流電壓進(jìn)行相位控制的相位控制元件、決定使所述相位控制元件接通的時(shí)間點(diǎn)的計(jì) 時(shí)電路及濾波電路；阻尼電路，包括電阻器、所述交流電源及所述調(diào)光器與形成閉合電路的電容器及電 感，該電阻器串聯(lián)地插入至從所述交流電源經(jīng)由所述調(diào)光器而流入有輸入電流的位置， 在所述調(diào)光器的所述相位控制元件接通時(shí)，抑制所述調(diào)光器中產(chǎn)生的高頻振動(dòng)；以及LED點(diǎn)燈電路，包括整流電路及轉(zhuǎn)換器，所述整流電路對(duì)經(jīng)由所述一對(duì)輸入端子而 輸入且相位受到控制的交流電壓進(jìn)行整流，所述轉(zhuǎn)換器對(duì)所述整流電路的直流輸出電壓 進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以使所述直流輸出電壓適合于負(fù)載，并使LED點(diǎn)燈。
2.—種照明裝置，其特征在于包括 照明裝置本體；配設(shè)于照明裝置本體的根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED點(diǎn)燈裝置；以及LED,連接于所述LED點(diǎn)燈裝置的轉(zhuǎn)換器的輸出端，并且支撐于所述照明裝置本體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的照明裝置，其特征在于 照明裝置本體包括連接于交流電源并接受電力的燈口，所述LED點(diǎn)燈裝置的所述阻尼電路的電阻器由熔絲電阻器構(gòu)成，并且所述電阻器配 置在所述燈口的內(nèi)部。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種LED點(diǎn)燈裝置以及照明裝置。其中的LED點(diǎn)燈裝置包括一對(duì)輸入端子，輸入有相位受到調(diào)光器控制的交流電壓，該調(diào)光器對(duì)交流電源的交流電壓進(jìn)行相位控制；阻尼電路，包括電阻器、交流電源及調(diào)光器與形成閉合電路的電容器及電感，該電阻器串聯(lián)地插入至從交流電源經(jīng)由調(diào)光器而流入有輸入電流的位置，在調(diào)光器的相位控制元件接通時(shí)，抑制該調(diào)光器中產(chǎn)生的高頻振動(dòng)；以及LED點(diǎn)燈電路，對(duì)經(jīng)由一對(duì)輸入端子而輸入且相位受到控制的交流電壓進(jìn)行整流，對(duì)整流后的直流輸出電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以使該直流輸出電壓適合于負(fù)載，并使LED點(diǎn)燈。其中的照明裝置包括照明裝置本體、上述LED點(diǎn)燈裝置及LED。
文檔編號(hào)F21S2/00GK102014546SQ20101027406
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月4日
發(fā)明者大武寛和, 淺見健一 申請(qǐng)人:東芝照明技術(shù)株式會(huì)社