點(diǎn)亮電路和燈的制作方法
【專(zhuān)利摘要】點(diǎn)亮電路(1)具備：控制用集成電路(U1)，其對(duì)開(kāi)關(guān)元件(Q1)進(jìn)行接通和斷開(kāi)控制；變壓器(T1)，其具有與開(kāi)關(guān)元件(Q1)串聯(lián)連接的初級(jí)線圈(T11)和次級(jí)線圈(T12)；第一電壓供給電路，其向LED模塊(2)供給初級(jí)線圈(T11)的兩端間的電壓；以及第二電壓供給電路，其在開(kāi)關(guān)元件(Q1)處于接通狀態(tài)時(shí)將在次級(jí)線圈(T12)中感應(yīng)出的電壓供給到電源端子(Vcc)。而且，當(dāng)將從交流電源供給的電壓設(shè)為X1[V]、將控制部件的電源電壓的動(dòng)作保證范圍的最大值設(shè)為Y[V]、將控制部件的電源電壓的動(dòng)作保證范圍的最小值設(shè)為Z[V]時(shí)，初級(jí)線圈(T11)與次級(jí)線圈(T12)的匝數(shù)的匝數(shù)比(N)具有[數(shù)1]所表示的關(guān)系。
【專(zhuān)利說(shuō)明】點(diǎn)殼電路和燈【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種接受來(lái)自交流電源的電力供給來(lái)使LED (Light Emitting Diode:發(fā)光~極管)等光源點(diǎn)売的點(diǎn)売電路和具備該點(diǎn)売電路的燈。
【背景技術(shù)】
[0002]以往提出了一種具備包括線圈和開(kāi)關(guān)元件的DC-DC轉(zhuǎn)換器的電源電路(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。該電源電路能夠作為向光源供給電力的點(diǎn)亮電路使用。
[0003]專(zhuān)利文獻(xiàn)I所記載的電源電路具備:整流平滑電路，其對(duì)從交流電源供給的交流進(jìn)行整流平滑后輸出；變壓器，其由一端連接于整流平滑電路的高電位側(cè)的電源側(cè)線圈和與該電源側(cè)線圈磁耦合的負(fù)載側(cè)線圈構(gòu)成；開(kāi)關(guān)元件，其與變壓器的電源側(cè)線圈的另一端相連接；控制電路，其進(jìn)行開(kāi)關(guān)元件的接通和斷開(kāi)控制；以及用于對(duì)在負(fù)載側(cè)線圈中感應(yīng)出的電壓進(jìn)行整流平滑后供給到光源等負(fù)載的二極管和電容器。
[0004]而且，該點(diǎn)亮電路還具備電壓供給用線圈，該電壓供給用線圈用于與電源側(cè)線圈磁耦合，并對(duì)控制電路的電源端子供給驅(qū)動(dòng)用的電壓。
[0005]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特許第3488709號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
_6] 發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0007]另外，對(duì)于向控制電路的電源端子供給的電壓，一般來(lái)說(shuō)決定其動(dòng)作保證范圍。
[0008]與此相對(duì)地，在專(zhuān)利文獻(xiàn)I所記載的電源電路中，關(guān)于電源側(cè)線圈與變壓器的電壓供給用線圈的匝數(shù)比，沒(méi)有特別地進(jìn)行規(guī)定，從而有可能由于匝數(shù)比過(guò)大而導(dǎo)致從電力供給用線圈向控制電路的電源端子供給的電源電壓小于控制電路的動(dòng)作保證范圍、控制電路發(fā)生動(dòng)作不良，或者由于匝數(shù)比過(guò)小而導(dǎo)致電源電壓大于控制電路的動(dòng)作保證范圍、控制電路發(fā)生故障。
[0009]本發(fā)明是鑒于上述事由而完成的，其目的在于提供一種能夠防止動(dòng)作不良和故障的發(fā)生的點(diǎn)亮電路。
[0010]用于解決問(wèn)題的方案
[0011]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所涉及的點(diǎn)亮電路接受來(lái)自交流電源的電力供給來(lái)使光源點(diǎn)亮，該點(diǎn)亮電路具備:整流平滑電路，其對(duì)從交流電源供給的交流進(jìn)行整流平滑；開(kāi)關(guān)元件，其與整流平滑電路相連接；控制部件，其對(duì)開(kāi)關(guān)元件進(jìn)行接通和斷開(kāi)控制；變壓器，其具有與開(kāi)關(guān)元件串聯(lián)連接的初級(jí)線圈和由于流過(guò)該初級(jí)線圈的電流而在兩端間感應(yīng)出電壓的次級(jí)線圈；第一電壓供給電路，其向光源供給初級(jí)線圈的兩端間的電壓；以及第二電壓供給電路，其連接在次級(jí)線圈與控制部件的電源端子之間且在開(kāi)關(guān)元件處于接通狀態(tài)時(shí)向電源端子供給在次級(jí)線圈中感應(yīng)出的電壓，其中，當(dāng)將從外部電源供給的電壓設(shè)為Xl [V]、將控制部件的電源電壓的動(dòng)作保證范圍的最大值設(shè)為Y [V]、將控制部件的電源電壓的動(dòng)作保證范圍的最小值設(shè)為Z[V]時(shí)，初級(jí)線圈的匝數(shù)與次級(jí)線圈的匝數(shù)之比N具有用下面的數(shù)式所表示的關(guān)系。
[0012][數(shù)I]
IlxXl ? IlxXl
[0013]- SC N (6-:-
YZ
[0014]發(fā)明的效果
[0015]根據(jù)本結(jié)構(gòu)，通過(guò)依照上述[數(shù)I]的關(guān)系式?jīng)Q定初級(jí)線圈的匝數(shù)與次級(jí)線圈的匝數(shù)之比N，由此向控制部件的電源端子供給的電壓處于控制部件的電源電壓的動(dòng)作保證范圍內(nèi)，因此能夠防止因向控制部件的電源端子供給的供給電壓不足而引起的控制部件的動(dòng)作不良以及因控制部件的損壞而引起的故障的發(fā)生。
[0016]另外，本發(fā)明所涉及的點(diǎn)亮電路也可以為，接受來(lái)自交流電源的電力供給來(lái)使光源點(diǎn)亮，該點(diǎn)亮電路具備:整流平滑電路，其對(duì)從交流電源供給的交流進(jìn)行整流平滑；開(kāi)關(guān)元件，其與整流平滑電路相連接；控制部件，其對(duì)開(kāi)關(guān)元件進(jìn)行接通和斷開(kāi)控制；變壓器，其具有與開(kāi)關(guān)元件串聯(lián)連接的初級(jí)線圈和由于流過(guò)該初級(jí)線圈的電流而在兩端間感應(yīng)出電壓的次級(jí)線圈；第一電壓供給電路，其向光源供給初級(jí)線圈的兩端間的電壓；以及第二電壓供給電路，其連接在次級(jí)線圈與控制部件的電源端子之間且在開(kāi)關(guān)元件處于斷開(kāi)狀態(tài)時(shí)向電源端子供給在次級(jí)線圈中感應(yīng)出的電壓，其中，當(dāng)將光源的額定電壓設(shè)為X2[V]、將控制部件的電源電壓的動(dòng)作保證范圍的最大值設(shè)為Y[V]、將控制部件的動(dòng)作保證范圍的最小值設(shè)為Z[V]時(shí)，初級(jí)線圈的匝數(shù)與次級(jí)線圈的匝數(shù)之比N具有用下面的數(shù)式所表示的關(guān)系O
[0017][數(shù)2]
[00 "I 8]...........TJ-ry
I￡j
[0019]根據(jù)本結(jié)構(gòu)，通過(guò)依照上述[數(shù)2]的關(guān)系式?jīng)Q定初級(jí)線圈的匝數(shù)與次級(jí)線圈的匝數(shù)之比N，由此向控制部件的電源端子供給的電壓處于控制部件的電源電壓的動(dòng)作保證范圍內(nèi)，因此能夠防止因向控制部件的電源端子供給的供給電壓的不足而引起的控制部件的動(dòng)作不良以及因控制部件的損壞而引起的故障的發(fā)生。
[0020]另外，本發(fā)明所涉及的點(diǎn)亮電路也可以為，上述開(kāi)關(guān)元件的開(kāi)關(guān)頻率等于由上述光源的額定電壓規(guī)定的頻率閾值。
[0021]根據(jù)本結(jié)構(gòu)，能夠提高從交流電源向光源和控制部件的電力供給效率。
[0022]另外，本發(fā)明所涉及的點(diǎn)亮電路也可以為，上述頻率閾值f具有用下面的數(shù)式表不的關(guān)系。
[0023][數(shù)3]
[0024]f=l.26[1/V.sec] XX2+28.0 [1/sec]
[0025]另外，本發(fā)明所涉及的點(diǎn)亮電路也可以為，還具備連接于次級(jí)線圈的兩端間的齊納二極管，控制部件具有對(duì)流過(guò)齊納二極管的電流進(jìn)行檢測(cè)的電流檢測(cè)電路，當(dāng)電流檢測(cè)電路的檢測(cè)電流超過(guò)參照電流值時(shí)，維持停止開(kāi)關(guān)元件的控制的狀態(tài)。
[0026]根據(jù)本結(jié)構(gòu)，當(dāng)流過(guò)齊納二極管的電流的大小超過(guò)參照電流值時(shí)，控制部件將開(kāi)關(guān)元件的控制停止。因而，通過(guò)將參照電流值設(shè)定為齊納二極管的最大允許電流值以下，能夠防止過(guò)電流流過(guò)齊納二極管。其結(jié)果，在保護(hù)控制部件的同時(shí)還能夠防止齊納二極管的損壞。
[0027]另外，本發(fā)明所涉及的點(diǎn)亮電路也可以為，上述第二電壓供給電路在上述開(kāi)關(guān)元件處于接通狀態(tài)時(shí)向上述電源端子供給在上述次級(jí)線圈中感應(yīng)出的電壓。
[0028]另外，本發(fā)明所涉及的點(diǎn)亮電路也可以為，上述第二電壓供給電路在上述開(kāi)關(guān)元件處于斷開(kāi)狀態(tài)時(shí)向上述電源端子供給在上述次級(jí)線圈中感應(yīng)出的電壓。
[0029]另外，本發(fā)明所涉及的點(diǎn)亮電路也可以為，還具備與上述齊納二極管串聯(lián)連接的電阻，上述電流檢測(cè)電路檢測(cè)流過(guò)上述電阻的電流值。
[0030]另外，本發(fā)明也可以為具備上述點(diǎn)亮電路的燈。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1是表示實(shí)施方式I所涉及的點(diǎn)亮電路的電路結(jié)構(gòu)的圖。
[0032]圖2是實(shí)施方式I所涉及的點(diǎn)亮電路的動(dòng)作說(shuō)明圖。
[0033]圖3是實(shí)施方式I所涉及的點(diǎn)亮電路的動(dòng)作說(shuō)明圖。
[0034]圖4是與實(shí)施方式I所涉及的點(diǎn)亮電路有關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
[0035]圖5是與實(shí)施方式I所涉及的點(diǎn)亮電路有關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
[0036]圖6是實(shí)施方式I所涉及的點(diǎn)亮電路的動(dòng)作說(shuō)明圖。
[0037]圖7是與實(shí)施方式I所涉及的點(diǎn)亮電路有關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
[0038]圖8是實(shí)施方式2所涉及的點(diǎn)亮電路的結(jié)構(gòu)圖。
[0039]圖9是實(shí)施方式2所涉及的點(diǎn)亮電路的主要部分結(jié)構(gòu)圖。
[0040]圖10是實(shí)施方式I所涉及的點(diǎn)亮電路的動(dòng)作說(shuō)明圖。
[0041]圖11是實(shí)施方式2所涉及的點(diǎn)亮電路的動(dòng)作說(shuō)明圖。
[0042]圖12是實(shí)施方式2所涉及的點(diǎn)亮電路的動(dòng)作說(shuō)明圖。
[0043]圖13是實(shí)施方式3所涉及的燈的概要截面圖。
[0044]圖14是表不變形例所涉及的點(diǎn)売電路的電路結(jié)構(gòu)的圖。
[0045]圖15是變形例所涉及的點(diǎn)亮電路的結(jié)構(gòu)圖。
[0046]圖16是變形例所涉及的點(diǎn)亮電路的結(jié)構(gòu)圖。
[0047]圖17是變形例所涉及的點(diǎn)亮電路的主要部分結(jié)構(gòu)圖。
[0048]圖18是變形例所涉及的點(diǎn)亮電路的主要部分結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0049]<實(shí)施方式1>
[0050]〈1> 結(jié)構(gòu)
[0051]圖1示出本實(shí)施方式所涉及的點(diǎn)亮電路的電路圖。
[0052]點(diǎn)亮電路I經(jīng)由電源端子TP1、TP2與交流電源3相連接，并且經(jīng)由輸出端子TL1、TL2與LED模塊2相連接。
[0053]LED模塊2是對(duì)多組(圖1中為2組)將多個(gè)LED21串聯(lián)連接得到的串聯(lián)連接體進(jìn)行并聯(lián)連接而成的。當(dāng)從交流電源3經(jīng)由點(diǎn)亮電路I對(duì)各LED21供給電力時(shí)，各LED21點(diǎn)売。[0054]作為點(diǎn)亮電路I的主要結(jié)構(gòu)，具備整流平滑電路12、升降壓型的DC-DC轉(zhuǎn)換器13、電力供給電路14以及控制用集成電路U1。
[0055]整流平滑電路12包括二極管電橋DBl、連接在二極管電橋DBl的輸出端間的電容器Cl 1、連接在電容器Cl I的兩端間的由線圈NFl和電解電容器C12構(gòu)成的串聯(lián)電路，輸出電解電容器C12的兩端間的電壓。
[0056]DC-DC轉(zhuǎn)換器13具備變壓器Tl的初級(jí)線圈(電源側(cè)線圈)T11、由N溝道型MOS晶體管構(gòu)成的開(kāi)關(guān)元件Ql以及二極管D2。該DC-DC轉(zhuǎn)換器13經(jīng)由連接在輸出端間的由電容器C5和電阻R7構(gòu)成的并聯(lián)電路與輸出端子TL1、TL2相連接。由二極管D2、電容器C5以及電阻R7構(gòu)成了用于向LED模塊2供給初級(jí)線圈Tll的兩端間的電壓的第一電壓供給電路。
[0057]變壓器Tl的初級(jí)線圈Tll為一端側(cè)與整流平滑電路12的高電位側(cè)的輸出端相連接，另一端側(cè)與開(kāi)關(guān)元件Ql的漏極相連接。
[0058]開(kāi)關(guān)元件Ql的柵極G經(jīng)由電阻R4與控制用集成電路Ul電連接且漏極D與變壓器Tl的初級(jí)線圈Tll的另一端側(cè)連接，并且源極S經(jīng)由電阻R6與整流平滑電路12的低電位側(cè)的輸出端相連接。另外，在開(kāi)關(guān)元件Ql的源極-柵極間連接有電阻R5。在此，電阻R4、R5作為防止寄生諧振等的柵極電阻而發(fā)揮功能。另外，電阻R6用于在開(kāi)關(guān)元件Ql處于接通狀態(tài)時(shí)對(duì)流過(guò)開(kāi)關(guān)元件Ql的電流進(jìn)行限制。
[0059]二極管D2連接在開(kāi)關(guān)元件Ql的漏極D同變壓器Tl的初級(jí)線圈Tll之間的連接點(diǎn)與輸出端子TLl之間。在此，二極管D2以從開(kāi)關(guān)元件Ql與初級(jí)線圈Tll之間的連接點(diǎn)朝向輸出端子TLl的方向?yàn)檎较虻姆绞竭M(jìn)行連接。
[0060]電力供給電路14具備:串聯(lián)電路，其由連接在整流平滑電路12的高電位側(cè)的輸出端與控制用集成電路Ul的電源端子Vcc之間的二極管Dl和電阻R2構(gòu)成；電容器C4，其連接在控制用集成電路Ul的電源端子Vcc與整流平滑電路12的低電位側(cè)的輸出端之間；二極管D3，其連接在變壓器Tl的次級(jí)線圈(電壓供給用線圈)T12與控制用集成電路Ul的電源端子Vcc之間；以及齊納二極管ZD1，其連接在電容器C4的兩端間。在此，二極管D3以從次級(jí)線圈T12流向控制用集成電路Ul的電源端子Vcc的方向?yàn)檎较虻姆绞竭M(jìn)行連接。該二極管D3構(gòu)成了將在開(kāi)關(guān)元件Ql處于接通狀態(tài)時(shí)或者在開(kāi)關(guān)元件Ql處于斷開(kāi)狀態(tài)時(shí)在次級(jí)線圈T12中感應(yīng)出的電壓供給至電源端子Vcc的第二電壓供給電路。另外，由二極管Dl和電阻R2構(gòu)成的串聯(lián)電路是為了在向點(diǎn)亮電路接通電源時(shí)的初始動(dòng)作時(shí)使電流從整流平滑電路12流向電容器C4并向控制用集成電路Ul的電源端子Vcc供給電壓而設(shè)置的。該部分在普通驅(qū)動(dòng)時(shí)也供給電流。齊納二極管ZDl用于防止對(duì)控制用集成電路Ul的電源端子Vcc施加過(guò)度的電壓。
[0061]控制用集成電路Ul通過(guò)使對(duì)開(kāi)關(guān)元件Ql的柵極G施加的控制電壓變化，來(lái)對(duì)開(kāi)關(guān)元件Ql進(jìn)行接通和斷開(kāi)控制。該控制用集成電路Ul具有接受驅(qū)動(dòng)用電壓的供給的電源端子Vcc、輸出控制電壓的輸出端子OUT以及用于與整流平滑電路12的低電位側(cè)的輸出端連接的端子Gnd。
[0062]<2> 動(dòng)作
[0063]下面，針對(duì)本實(shí)施方式所涉及的點(diǎn)亮電路I的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。此外，在下面的說(shuō)明中，“極性相同的變壓器Tl”是指在電流流過(guò)初級(jí)線圈Tll時(shí)在次級(jí)線圈T12中也有電流流過(guò)的變壓器。另外，“極性不同的變壓器Tl”是指在電流流過(guò)初級(jí)線圈Tll時(shí)，由于二極管D3發(fā)生作用而電流不會(huì)流過(guò)次級(jí)線圈T12的變壓器。但是，根據(jù)與變壓器Tl相連接的電路的不同，存在即使極性相同而變壓器Tl的結(jié)構(gòu)(繞線方向、繞線位置)也不同的情況。
[0064]<2-1>變壓器的初級(jí)線圈Tll與次級(jí)線圈T12的極性相同的情況
[0065]此外，初級(jí)線圈Tll與次級(jí)線圈T12的極性相同的變壓器Tl具有如下兩種制作方法。一種是改變繞線方向，另一種是改變繞線起始位置。
[0066]在圖2的(a)中示出流過(guò)初級(jí)線圈Tll的電流的時(shí)間變化，在圖2的(b)中示出流過(guò)次級(jí)線圈T12的電流的時(shí)間變化，在圖2的(c)中示出開(kāi)關(guān)元件Ql的漏極與初級(jí)線圈Tll之間的連接點(diǎn)的電位的時(shí)間變化，在圖2的(d)中示出開(kāi)關(guān)元件的接通和斷開(kāi)的定時(shí)，在圖2的(e)中示出在點(diǎn)亮電路I的輸出端子TL1、TL2間產(chǎn)生的電壓的時(shí)間變化。此外，在圖2的(e)中，與輸出端子TL2的電位相比輸出端子TLl的電位高的情況為正。
[0067]首先，當(dāng)在時(shí)刻Tl開(kāi)關(guān)元件Ql變?yōu)榻油顟B(tài)時(shí)(參照?qǐng)D2的(d))，流過(guò)初級(jí)線圈Tll的電流Il逐漸增加(參照?qǐng)D2的(a))。此時(shí)，在次級(jí)線圈T12中產(chǎn)生與二極管D3連接的一端側(cè)的電位低于另一端側(cè)的電位的電壓，因此電流12從次級(jí)線圈T12流向D3 (參照?qǐng)D2的(b))。于是，連接在控制用集成電路Ul的電源端子Vcc與整流平滑電路12的低電位側(cè)的輸出端之間的電容器C4被充電，并向電源端子Vcc供給電力。此時(shí)，開(kāi)關(guān)元件Ql的漏極成為比整流平滑電路12的低電位側(cè)的輸出端的電位高出電阻R6的電壓下降部分和VDS (漏極-源極間電壓)的電位。
[0068]接著，當(dāng)在時(shí)刻T2開(kāi)關(guān)元件Ql變?yōu)閿嚅_(kāi)狀態(tài)時(shí)(參照?qǐng)D2的(d))，開(kāi)關(guān)元件Ql的漏極與整流平滑電路12的高電位側(cè)的電位大致相等(參照?qǐng)D2的(c))。此時(shí)，初級(jí)線圈Tll為了維持在開(kāi)關(guān)元件Ql處于接通狀態(tài)時(shí)流動(dòng)的電流而放出自己所蓄積的能量，隨之流過(guò)初級(jí)線圈Tll的電流Il逐漸減少。此時(shí)，與施加于初級(jí)線圈的電壓成比例地在次級(jí)線圈中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。即，在次級(jí)線圈T12中產(chǎn)生與二極管D3連接的一端側(cè)的電位高于另一端側(cè)的電位的電壓，因此二極管D3不導(dǎo)通，從而電流不會(huì)流過(guò)次級(jí)線圈T12(參照?qǐng)D2的(b))。另外，在時(shí)刻T2與時(shí)刻T3之間，在點(diǎn)亮電路I的輸出端子TL1、TL2間以輸出端子TLl的電位高于輸出端子TL2的電位的形式輸出電壓(參照?qǐng)D2的(e))。
[0069]然后，當(dāng)?shù)竭_(dá)時(shí)刻T3時(shí)，開(kāi)關(guān)元件Ql的漏極電位反映在初級(jí)線圈Tll與開(kāi)關(guān)元件Ql的寄生電容之間產(chǎn)生的諧振現(xiàn)象而進(jìn)行變動(dòng)。此時(shí)，輸出端子TL1、TL2間的電壓以由電容器C5和電阻R7決定的時(shí)間常數(shù)慢慢地減少(參照?qǐng)D2的(e))。該時(shí)間常數(shù)與開(kāi)關(guān)元件Ql的開(kāi)關(guān)周期相比足夠大，即使開(kāi)關(guān)元件Ql的漏極電位與開(kāi)關(guān)周期同步地發(fā)生變動(dòng)，輸出端子TL1、TL2間的電壓也被維持在使LED模塊2的各LED21點(diǎn)亮所需要的電壓以上。
[0070]之后，當(dāng)達(dá)到時(shí)刻T4時(shí)，開(kāi)關(guān)元件Ql再次變?yōu)榻油顟B(tài),流過(guò)初級(jí)線圈Tll的電流逐漸增加。
[0071]<2-2>變壓器的初級(jí)線圈Tll與次級(jí)線圈T12的極性不同的情況
[0072]將流過(guò)變壓器TI的初級(jí)線圈T11的電流的時(shí)間變化、流過(guò)次級(jí)線圈T12的電流的時(shí)間變化以及開(kāi)關(guān)元件Ql的漏極與初級(jí)線圈Tll之間的連接點(diǎn)的電位的時(shí)間變化與開(kāi)關(guān)元件的接通斷開(kāi)的定時(shí)和LED模塊的點(diǎn)亮熄滅定時(shí)之間的關(guān)系一起在圖3中示出。此外，在圖3的(e)中，與輸出端子TL2的電位相比輸出端子TLl的電位高的情況為正。
[0073]首先，當(dāng)在時(shí)刻T21開(kāi)關(guān)元件Ql變?yōu)榻油顟B(tài)時(shí)(參照?qǐng)D3的(d))，流過(guò)初級(jí)線圈Tll的電流Il逐漸增加(參照?qǐng)D3的(a))。此時(shí)，在次級(jí)線圈T12中產(chǎn)生與二極管D3連接的一端側(cè)的電位高于另一端側(cè)的電位的電壓，因此二極管D3不導(dǎo)通，從而電流12不會(huì)流過(guò)次級(jí)線圈T12(參照?qǐng)D3的(b))。此時(shí)，開(kāi)關(guān)元件Ql的漏極成為比整流平滑電路12的低電位側(cè)的輸出端的電位高出電阻R6的電壓下降部分和VDS (漏極-源極間電壓)的電位。
[0074]接著，當(dāng)在時(shí)刻T22開(kāi)關(guān)元件Ql變?yōu)閿嚅_(kāi)狀態(tài)時(shí)，開(kāi)關(guān)元件Ql的漏極與整流平滑電路12的高電位側(cè)的電位大致相等(參照?qǐng)D3的(C))。此時(shí)，初級(jí)線圈Tll為了維持在開(kāi)關(guān)元件Ql處于接通狀態(tài)時(shí)流動(dòng)的電流而放出自己所蓄積的能量，隨之流過(guò)初級(jí)線圈Tll的電流Il逐漸減少。此時(shí),與施加于初級(jí)線圈的電壓成比例地在次級(jí)線圈中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。即，在次級(jí)線圈T12中產(chǎn)生與二極管D3連接的一端側(cè)的電位低于另一端側(cè)的電位的電壓，因此二極管D3導(dǎo)通，從而電流12流過(guò)次級(jí)線圈T12(參照?qǐng)D3的(b))。于是，連接在控制用集成電路Ul的電源端子Vcc與整流平滑電路12的低電位側(cè)的輸出端之間的電容器C4被充電，并向電源端子Vcc供給電力。另外，在時(shí)刻T22與時(shí)刻T23之間，在點(diǎn)亮電路I的輸出端子TLl、TL2間以輸出端子TLl的電位高于輸出端子TL2的電位的形式輸出電壓(參照?qǐng)D3的(e))。
[0075]然后，當(dāng)達(dá)到時(shí)刻T23時(shí)，開(kāi)關(guān)元件Ql的漏極電位反映在初級(jí)線圈Tll與開(kāi)關(guān)元件Ql的寄生電容之間產(chǎn)生的諧振現(xiàn)象而進(jìn)行變動(dòng)。此時(shí)，輸出端子TL1、TL2間的電壓以由電容器C5和電阻R7決定的時(shí)間常數(shù)慢慢地減少(參照?qǐng)D2的(e))。該時(shí)間常數(shù)與開(kāi)關(guān)元件Ql的開(kāi)關(guān)周期相比足夠大，即使開(kāi)關(guān)元件Ql的漏極電位與開(kāi)關(guān)周期同步地進(jìn)行變動(dòng)，輸出端子TL1、TL2間的電壓也被維持在使LED模塊2的各LED21點(diǎn)亮所需要的電壓以上。
[0076]之后，當(dāng)達(dá)到時(shí)刻T24時(shí)，開(kāi)關(guān)元件Ql再次變?yōu)榻油顟B(tài)，從而流過(guò)初級(jí)線圈Tll的電流逐漸增加。
[0077]<3>關(guān)于初級(jí)線圈Tll與次級(jí)線圈T12的匝數(shù)比例的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
[0078]關(guān)于交流電源3的交流電壓的有效值分別為100V、200V、300V、400V的情況，進(jìn)行了在改變初級(jí)線圈Tll與次級(jí)線圈T12的匝數(shù)比的同時(shí)確認(rèn)點(diǎn)亮電路I的動(dòng)作的實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)中使用的交流電源3是輸出正弦波狀的交流電壓的電源。下面，詳細(xì)記述實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
[0079]<3-1>變壓器的初級(jí)線圈Tll與次級(jí)線圈T12的極性相同的情況
[0080]圖4示出從交流電源3向點(diǎn)亮電路I的輸入端子TP1、TP2施加的交流電壓的大小與匝數(shù)比之間的關(guān)系。在交流電壓為100V、200V、300V、400V的各個(gè)情況下，當(dāng)匝數(shù)比大于
10、20、30、40時(shí)，LED模塊2間歇性地點(diǎn)亮熄滅(閃爍)。認(rèn)為該情況表示由于未對(duì)控制用集成電路Ul的電源端子Vcc供給足夠的電力而控制用集成電路Ul沒(méi)有正常地進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。也就是說(shuō)，認(rèn)為示出了對(duì)控制用集成電路Ul的電源端子Vcc供給的電源電壓低于控制用集成電路UI的電源電壓的動(dòng)作保證范圍的最小值。
[0081]另一方面，當(dāng)匝數(shù)比大于2.5,5.0,7.5、10.0時(shí)，存在控制用集成電路Ul發(fā)生損壞的情況。認(rèn)為示出了對(duì)控制用集成電路Ul的電源端子Vcc供給了比動(dòng)作保證范圍的最大值還大的過(guò)度的電壓。
[0082]根據(jù)以上內(nèi)容可知，在從交流電源3向點(diǎn)亮電路I輸入的交流電壓的有效值為Xl [V]時(shí)，匝數(shù)比N只要被設(shè)定成滿(mǎn)足用[數(shù)4]表示的條件即可。
[0083][數(shù)4][0084]
【權(quán)利要求】
1.一種點(diǎn)亮電路，接受來(lái)自交流電源的電力供給來(lái)使光源點(diǎn)亮，該點(diǎn)亮電路的特征在于，具備: 整流平滑電路，其對(duì)從上述交流電源供給的交流進(jìn)行整流平滑； 開(kāi)關(guān)元件，其與上述整流平滑電路相連接； 控制部件，其對(duì)上述開(kāi)關(guān)元件進(jìn)行接通和斷開(kāi)控制； 變壓器，其具有與上述開(kāi)關(guān)元件串聯(lián)連接的初級(jí)線圈和由于流過(guò)該初級(jí)線圈的電流而在兩端間感應(yīng)出電壓的次級(jí)線圈； 第一電壓供給電路，其向上述光源供給上述初級(jí)線圈的兩端間的電壓；以及第二電壓供給電路，其連接在上述次級(jí)線圈與上述控制部件的電源端子之間且在上述開(kāi)關(guān)元件處于接通狀態(tài)時(shí)向上述電源端子供給在上述次級(jí)線圈中感應(yīng)出的電壓， 其中，當(dāng)將從上述交流電源供給的電壓設(shè)為Xl[v]、將上述控制部件的電源電壓的動(dòng)作保證范圍的最大值設(shè)為Y[v]、將上述控制部件的電源電壓的動(dòng)作保證范圍的最小值設(shè)為Z[V]時(shí)，上述初級(jí)線圈與上述次級(jí)線圈的匝數(shù)比N具有用下面的數(shù)式所表示的關(guān)系， [數(shù)I]
2.一種點(diǎn)亮電路，接受來(lái)自交流電源的電力供給來(lái)使光源點(diǎn)亮，該點(diǎn)亮電路的特征在于，具備: 整流平滑電路，其對(duì)從上述交流電源供給的交流進(jìn)行整流平滑； 開(kāi)關(guān)元件，其與上述整流平滑電路相連接； 控制部件，其對(duì)上述開(kāi)關(guān)元件進(jìn)行接通和斷開(kāi)控制； 變壓器，其具有與上述開(kāi)關(guān)元件串聯(lián)連接的初級(jí)線圈和由于流過(guò)該初級(jí)線圈的電流而在兩端間感應(yīng)出電壓的次級(jí)線圈； 第一電壓供給電路，其向上述光源供給上述初級(jí)線圈的兩端間的電壓；以及第二電壓供給電路，其連接在上述次級(jí)線圈與上述控制部件的電源端子之間且在上述開(kāi)關(guān)元件處于斷開(kāi)狀態(tài)時(shí)向上述電源端子供給在上述次級(jí)線圈中感應(yīng)出的電壓， 其中，當(dāng)將上述光源的額定電壓設(shè)為X2[V]、將上述控制部件的電源電壓的動(dòng)作保證范圍的最大值設(shè)為Y[V]、將上述控制部件的動(dòng)作保證范圍的最小值設(shè)為Z[V]時(shí)，上述初級(jí)線圈與上述次級(jí)線圈的匝數(shù)比N具有用下面的數(shù)式所表示的關(guān)系， [數(shù)2]
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的點(diǎn)亮電路，其特征在于， 上述開(kāi)關(guān)元件的開(kāi)關(guān)頻率等于由上述光源的額定電壓規(guī)定的頻率閾值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的點(diǎn)亮電路，其特征在于， 上述頻率閾值f具有用下面的數(shù)式表示的關(guān)系， [數(shù)3]
f=l.26[1/V.sec] XX2+28.0 [1/sec]。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中的任一項(xiàng)所述的點(diǎn)亮電路，其特征在于， 還具備連接于上述次級(jí)線圈的兩端間的齊納二極管， 上述控制部件具有對(duì)流過(guò)上述齊納二極管的電流進(jìn)行檢測(cè)的電流檢測(cè)電路，當(dāng)上述電流檢測(cè)電路的檢測(cè)電流超過(guò)參照電流值時(shí)，維持停止開(kāi)關(guān)元件的控制的狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的點(diǎn)亮電路，其特征在于， 上述第二電壓供給電路在上述開(kāi)關(guān)元件處于接通狀態(tài)時(shí)向上述電源端子供給在上述次級(jí)線圈中感應(yīng)出的電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的點(diǎn)亮電路，其特征在于， 上述第二電壓供給電路在上述開(kāi)關(guān)元件處于斷開(kāi)狀態(tài)時(shí)向上述電源端子供給在上述次級(jí)線圈中感應(yīng)出的電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求5~7中的任一項(xiàng)所述的點(diǎn)亮電路，其特征在于， 還具備與上述齊納二極管串聯(lián)連接的電阻， 上述電流檢測(cè)電路檢測(cè)流過(guò)上述電阻的電流值。
9.一種燈，具備根 據(jù)權(quán)利要求1~8中的任一項(xiàng)所述的點(diǎn)亮電路。
【文檔編號(hào)】H02M3/155GK103583086SQ201280027167
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2012年2月22日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月27日
【發(fā)明者】上田泰久, 磯貝俊明, 杉田和繁 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社