本發(fā)明涉及l(fā)ed點亮電路以及包括led點亮電路的照明器具。
背景技術(shù):
已經(jīng)使用能夠?qū)Πl(fā)光二極管(led)光源進行調(diào)光的led點亮電路。
包括這種led點亮電路的led點亮設(shè)備具有包括供電電路、電流檢測器和控制電路的已知構(gòu)造(例如,文獻1[jp2012-182189a])。
文獻1的led點亮設(shè)備的供電電路向發(fā)光二極管供給負載電流。電流檢測器相對供電電路與發(fā)光二極管串聯(lián)連接。電流檢測器輸出與流經(jīng)發(fā)光二極管的負載電流成比例的檢測電壓??刂齐娐穼㈦娏鳈z測器的檢測電壓與基準電壓進行比較,并調(diào)節(jié)供電電路的輸出以使檢測電壓與基準電壓一致。
電流檢測器包括第一固定電阻器以及可變電阻器和一個或多個固定電阻器的串聯(lián)電路。第一固定電阻器與發(fā)光二極管串聯(lián)連接。該串聯(lián)電路與第一固定電阻器并聯(lián)連接。文獻1的led點亮設(shè)備可以根據(jù)被操作的可變電阻器的電阻值來增大和減小發(fā)光二極管的光束。
led點亮設(shè)備需要具有使得調(diào)光控制能夠相對容易的構(gòu)造,而對可變電阻進行操作的文獻1的構(gòu)造是不充分的,因此需要進一步的改進。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
技術(shù)問題
本發(fā)明的目的是提供使得調(diào)光控制能夠相對容易的led點亮電路以及包括該led點亮電路的照明器具。
解決技術(shù)問題的方案
根據(jù)本發(fā)明的方面的led點亮電路,包括:供電電路,其包括第一開關(guān)元件,并且被配置為通過將所述第一開關(guān)元件在接通和斷開之間進行切換來將直流輸入電力轉(zhuǎn)換成預(yù)定電力,以將所述預(yù)定電力輸出至led光源;電流檢測器,其包括與所述第一開關(guān)元件以串聯(lián)方式電連接的第一電阻器,并且被配置為輸出與流經(jīng)所述led光源的電流成比例的檢測電壓值;控制電路,其被配置為對所述第一開關(guān)元件的接通和斷開進行控制,以使所述檢測電壓值和預(yù)定基準值一致;以及調(diào)光單元,其被配置為調(diào)節(jié)所述led光源的光輸出,其中,所述調(diào)光單元被配置為基于調(diào)光信號,在流經(jīng)所述led光源的電流具有固定電流值的情況下、階段性地改變所述檢測電壓值。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面的照明器具,包括:led點亮電路;以及l(fā)ed光源,其被配置為基于來自所述led點亮電路的輸出而被點亮。
發(fā)明的有益效果
本發(fā)明的led點亮電路使得調(diào)光控制能夠相對容易。
本發(fā)明的照明器具可以具有包括使得調(diào)光控制能夠相對容易的led點亮電路的結(jié)構(gòu)。
附圖說明
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的led點亮電路的電路圖;
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的照明器具的立體圖;
圖3是示出照明器具的點亮控制的時序圖;
圖4是示出照明器具的調(diào)光控制的時序圖;
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的led點亮電路的電路圖;
圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的照明器具的點亮控制的時序圖;
圖7是示出照明器具的調(diào)光控制的時序圖;以及
圖8是示意性示出照明器具的截面圖。
附圖標記列表
c2電容器
q1第一開關(guān)元件
q2第二開關(guān)元件
q3第三開關(guān)元件
q4第四開關(guān)元件
r1第一電阻器
r2第二電阻器
r3第三電阻器
1供電電路
2控制電路
2a電流檢測器
3調(diào)光單元
4點亮控制器
5供電單元
10led點亮電路
20照明器具
21led光源
25傳感器單元
25a照度傳感器
25b人物檢測傳感器
具體實施方式
第一實施例
參考圖1~4,以下將說明包括本實施例的led點亮電路10的照明器具20。在附圖中,相同的附圖標記指相同或相似的元件,并且將不進行重復(fù)說明。對于一些情況,為了使說明明了,可能放大了各附圖中所示的構(gòu)件的尺寸或位置關(guān)系等。在以下說明中,可以將本實施例中所包括的兩個或更多的元件構(gòu)成為一個構(gòu)件。也就是說,構(gòu)件可以用作兩個或更多元件。可以通過這些構(gòu)件來實現(xiàn)本實施例中所包括的這些元件中的任意元件的功能。
如圖1所示,本實施例的led點亮電路10包括供電電路1、電流檢測器2a、控制電路2以及調(diào)光單元3。供電電路1包括第一開關(guān)元件q1。供電電路1通過將第一開關(guān)元件q1在on(接通)和off(斷開)之間切換來將直流(dc)輸入電力轉(zhuǎn)換成預(yù)定電力。供電電路1將通過轉(zhuǎn)換所獲得的預(yù)定電力輸出至led光源21。電流檢測器2a包括第一電阻器r1。第一電阻器r1與第一開關(guān)元件q1以串聯(lián)方式電連接。電流檢測器2a輸出與流經(jīng)led光源21的電流成比例的檢測電壓值。控制電路2控制第一開關(guān)元件q1的on和off,以使檢測電壓值與預(yù)定基準值一致。調(diào)光單元3調(diào)節(jié)led光源21的光輸出。調(diào)光單元3被配置為基于調(diào)光信號,在流經(jīng)led光源21的電流具有恒定電流值的情況下、階段性地改變檢測電壓值。
本實施例的led點亮電路10包括被配置為基于調(diào)光信號,在流經(jīng)led光源21的電流具有恒定電流值的情況下、階段性地改變檢測電壓值的調(diào)光單元3,由此使得led光源21的調(diào)光控制能夠相對容易。
以下將更具體地說明包括本實施例的led點亮電路10的照明器具20。照明器具20包括led點亮電路10和led光源21。led光源21基于來自led點亮電路10的輸出而被點亮。
如圖1所示,除了led點亮電路10和led光源21以外,根據(jù)本實施例的照明器具20還包括供電裝置24和傳感器單元25。除了供電電路1、電流檢測器2a、控制電路2以及調(diào)光單元3以外,本實施例的led點亮電路10包括點亮控制器4、第四開關(guān)元件q4和供電單元5。在照明器具20中,外部電源40和供電裝置24彼此電連接。外部電源40例如是商業(yè)用交流(ac)電源。
供電裝置24包括濾波器電路24a、全波整流器24b和升壓電路24c。濾波器電路24a被配置為能夠防止噪聲從供電裝置24傳輸至外部電源40。濾波器電路24a例如包括共模扼流線圈(commonmodechokecoil)和跨線電容器(acrossthelinecapacitor)。全波整流器24b包括二極管橋。全波整流器24b經(jīng)由濾波器電路24a與外部電源40電連接。全波整流器24b被配置為對從外部電源40供給來的ac電壓/ac電流進行全波整流,并且輸出全波整流后的電壓和全波整流后的電流。升壓電路24c被配置為升壓斬波電路。升壓斬波電路例如包括扼流線圈、開關(guān)元件、整流元件和平滑電容器。升壓電路24c被配置為對從全波整流器24b輸出的脈沖電壓進行升壓。
將從供電裝置24的升壓電路24c輸出的dc電壓施加至供電電路1。供電電路1是dc-dc轉(zhuǎn)換器。供電電路1將從供電裝置24供給的dc輸入電壓轉(zhuǎn)換成比其低的預(yù)定dc輸出電壓。供電電路1被配置為將通過轉(zhuǎn)換所獲得的輸出電壓輸出至led光源21。除了第一開關(guān)元件q1以外,供電電路1還包括整流元件d1、電感器l1和平滑電容器c1。供電電路1被配置為包括第一開關(guān)元件q1、整流元件d1、電感器l1和平滑電容器c1的降壓斬波電路。
第一開關(guān)元件q1例如是場效應(yīng)晶體管。第一開關(guān)元件q1具有與整流元件d1的正極電連接的漏極。電感器l1的一端電連接至第一開關(guān)元件q1的漏極和整流元件d1的正極的連接點。平滑電容器c1電連接在電感器l1的另一端和整流元件d1的負極之間。led光源21電連接在平滑電容器c1的兩端之間。
第一開關(guān)元件q1具有經(jīng)由電流檢測器2a的第一電阻器r1而與供電裝置24的負極和大地連接的源極。換句話說,照明器具20包括第一開關(guān)元件q1和第一電阻器r1的串聯(lián)電路,并且該串聯(lián)電路與供電裝置24和led光源21的串聯(lián)電路以串聯(lián)方式電連接。在供電電路1中,將來自控制電路2的驅(qū)動信號輸入至作為第一開關(guān)元件q1的場效應(yīng)晶體管的柵極。
控制電路2控制第一開關(guān)元件q1的on和off。在led點亮電路10中,在第一開關(guān)元件q1處于on的狀態(tài)的情況下電流流經(jīng)電感器l1。在第一開關(guān)元件q1處于on的狀態(tài)下、流經(jīng)電感器l1的電流達到預(yù)定值時,控制電路2控制第一開關(guān)元件q1以切換成off狀態(tài)。在led點亮電路10中,在第一開關(guān)元件q1被切換成off狀態(tài)的情況下,電流從電感器l1經(jīng)由整流元件d1而流入led光源21。
控制電路2與供電單元5電連接。供電單元5被配置為根據(jù)供電裝置24的升壓電路24c的輸出電壓來生成控制電路2的驅(qū)動電力。供電單元5不限于根據(jù)供電裝置24的輸出電壓來生成控制電路2的驅(qū)動電力的結(jié)構(gòu)。只要供電單元5可以輸出控制電路2的驅(qū)動電力,供電單元5例如可以是與供電裝置24分開設(shè)置的電池??刂齐娐?被配置為通過使用來自供電單元5的電力來進行工作??刂齐娐?電連接在電流檢測器2a的第一電阻器r1的兩端之間。第一電阻器r1的一端(第一端)與供電電路1的第一開關(guān)元件q1的源極電連接。第一電阻器r1的另一端(第二端)位于該一端的相對側(cè)且與大地電連接。第一電阻器r1是固定電阻器。第一電阻器r1不限于固定電阻器而可以是可變電阻器??刂齐娐?被配置為接收與流經(jīng)led光源21的電流成比例的檢測電壓值??刂齐娐?例如包括驅(qū)動器ic。驅(qū)動器ic包括誤差放大器。
控制電路2例如利用誤差放大器來對檢測電壓值和將作為預(yù)定基準值的電壓值之間的差進行放大。控制電路2輸出被調(diào)節(jié)成使得放大后的差減小的驅(qū)動信號。該驅(qū)動信號例如是矩形脈沖信號??刂齐娐?將該驅(qū)動信號輸入至第一開關(guān)元件q1的柵極,以控制第一開關(guān)元件q1的on和off。換句話說,控制電路2以預(yù)定的切換頻率將驅(qū)動信號的信號電平控制成高電平,以使第一開關(guān)元件q1進入on狀態(tài)。在電感器電流的峰值達到目標值的時刻,控制電路2將驅(qū)動信號的信號電平控制成低電平,由此斷開第一開關(guān)元件q1??刂齐娐?控制第一開關(guān)元件q1的on和off,以對供電電路1進行恒流控制,以使得流經(jīng)led光源21的電流恒定。控制電路2不限于基于電感器電流的峰值來控制第一開關(guān)元件q1的結(jié)構(gòu)。控制電路2可以被配置為在第一開關(guān)元件q1的off的狀態(tài)下測量從電感器l1經(jīng)由整流元件d1而流入led光源21的電流,并且在所測量出的電流達到0時接通第一開關(guān)元件q1。
調(diào)光單元3包括第二電阻器r2、第三電阻器r3和第二開關(guān)元件q2。除了第二電阻器r2、第三電阻器r3和第二開關(guān)元件q2以外,調(diào)光單元3還包括第三開關(guān)元件q3和第四電阻器r4。第二開關(guān)元件q2例如是場效應(yīng)晶體管。
第二電阻器r2和第三電阻器r3以串聯(lián)方式彼此電連接。第二電阻器r2和第三電阻器r3的串聯(lián)電路與第一電阻器r1以并聯(lián)方式電連接。第二電阻器r2和第三電阻器r3的連接點與作為第二開關(guān)元件q2的場效應(yīng)晶體管的漏極電連接。第三電阻器r3的位于第二電阻器r2和第三電阻器r3的連接點的相對側(cè)的一端與第二開關(guān)元件q2的源極電連接。第二開關(guān)元件q2的柵極與用作第三開關(guān)元件q3的晶體管的集電極和第四電阻器r4的一端(第一端)之間的連接點電連接。第四電阻器r4的與該一端相對的另一端(第二端)經(jīng)由第四開關(guān)元件q4與供電單元5電連接。第三開關(guān)元件q3具有與大地電連接的發(fā)射極。第三開關(guān)元件q3具有與點亮控制器4電連接以接收調(diào)光信號的基極。
在調(diào)光單元3中,基于從點亮控制器4輸入的調(diào)光信號,經(jīng)由第三開關(guān)元件q3來對第二開關(guān)元件q2的on和off進行控制。對第二開關(guān)元件q2所進行的切換控制使調(diào)光單元3在第一電阻器r1和第二電阻器r2以并聯(lián)方式彼此電連接的狀態(tài)和第一電阻器r1與第二電阻器r2和第三電阻器r3的串聯(lián)電路以并聯(lián)方式電連接的狀態(tài)之間切換。在調(diào)光單元3中,在第二開關(guān)元件q2處于on狀態(tài)的情況下,第三電阻器r3處于短路狀態(tài)。在第二開關(guān)元件q2處于on狀態(tài)的情況下,調(diào)光單元3利用第一電阻器r1和第二電阻器r2的并聯(lián)電路來檢測與流經(jīng)led光源21的電流成比例的電壓。換句話說,在第二開關(guān)元件q2處于on狀態(tài)的情況下,第一電阻器r1和第二電阻器r2的并聯(lián)電路構(gòu)成被配置為檢測與流經(jīng)led光源21的電流成比例的檢測電壓值的分壓電路。即,可以說調(diào)光單元3的一部分構(gòu)成電流檢測器2a的一部分。在以下說明中,還將利用第一電阻器r1和第二電阻器r2的并聯(lián)電路所構(gòu)成的分壓電路稱為第一分壓電路。還將第一分壓電路所檢測到的檢測電壓值稱為第一檢測電壓值。
在調(diào)光單元3中,在第二開關(guān)元件q2處于off狀態(tài)的情況下,第一電阻器r1與第二電阻器r2和第三電阻器r3的串聯(lián)電路以并聯(lián)方式電連接。在第二開關(guān)元件q2處于off狀態(tài)的情況下,通過將第一電阻器r1與第二電阻器r2和第三電阻器r3的串聯(lián)電路以并聯(lián)方式電連接所形成的并聯(lián)電路構(gòu)成被配置為檢測與流經(jīng)led光源21的電流成比例的檢測電壓值的分壓電路。以下還將通過將第一電阻器r1與第二電阻器r2和第三電阻器r3的串聯(lián)電路以并聯(lián)方式電連接所形成的并聯(lián)電路所構(gòu)成的分壓電路稱為第二分壓電路。還可以將利用第二分壓電路所檢測到的檢測電壓值稱為第二檢測電壓值??刂齐娐?基于第二分壓電路來檢測與流經(jīng)led光源21的電流成比例的電壓。第二電阻器r2是固定電阻器,但可以是可變電阻器。第三電阻器r3是固定電阻器,但可以是可變電阻器。
調(diào)光單元3通過將第二開關(guān)元件q2在on和off之間進行切換、即根據(jù)第三電阻器r3是否短路來階段性地改變分壓電路的分壓比。調(diào)光單元3階段性地改變分壓電路的分壓比,以使得即使在流經(jīng)led光源21的電流具有固定電流值的情況下,調(diào)光單元3也可以階段性地改變與流經(jīng)led光源21的電流成比例的檢測電壓值。由于輸入至控制電路2的檢測電壓值根據(jù)調(diào)光單元3的第二開關(guān)元件q2的on和off的切換而階段性地改變,因此控制電路2可以基于階段性地改變的檢測電壓值來增大或減小流經(jīng)led光源21的電流,以進行對led光源21的調(diào)光控制。
換句話說,調(diào)光單元3優(yōu)選被配置為基于調(diào)光信號來改變流經(jīng)led光源21的電流和檢測電壓值之間的比例常數(shù),以在流經(jīng)led光源21的電流具有固定電流值的情況下階段性地改變檢測電壓值。即,調(diào)光單元3基于調(diào)光信號來在第一檢測電壓值和第二檢測電壓值之間改變檢測電壓值。這里,比例常數(shù)例如是包括第一電阻器r1~第三電阻器r3的分壓電路的電阻值。即,調(diào)光單元3基于調(diào)光信號來在第一分壓電路的電阻值和第二分壓電路的電阻值之間改變比例常數(shù)(分壓電路的電阻值)。
在本實施例的led點亮電路10中,調(diào)光單元3包括第二電阻器r2、第三電阻器r3和第二開關(guān)元件q2。第二電阻器r2和第三電阻器r3以串聯(lián)方式彼此電連接。第二電阻器r2和第三電阻器r3的串聯(lián)電路與第一電阻器r1以并聯(lián)方式電連接。第二開關(guān)元件q2與第三電阻器r3以并聯(lián)方式電連接。調(diào)光單元3優(yōu)選被配置成基于調(diào)光信號來對第二開關(guān)元件q2的on和off進行控制。
本實施例的led點亮電路10使得led光源21能夠利用通過對開關(guān)元件q2的on和off進行控制來改變第二電阻器r2和第三電阻器r3的電連接狀態(tài)的相對簡單的結(jié)構(gòu)來進行階段性地調(diào)光。
點亮控制器4被配置為將點亮信號輸出至第四開關(guān)元件q4。點亮控制器4通過該點亮信號來控制對供電電路1的驅(qū)動。該點亮信號是具有高電平和低電平的二進制信號。點亮控制器4被配置成將調(diào)光信號輸出至調(diào)光單元3。點亮控制器4基于該調(diào)光信號來控制調(diào)光單元3。該調(diào)光信號是具有高電平和低電平的二進制信號。點亮控制器4例如包括具有中央處理單元(cpu)的微型計算機。微型計算機包含存儲器4a。微型計算機進行工作,以通過執(zhí)行存儲器4a中所存儲的適當(dāng)?shù)某绦騺磉M行預(yù)定的控制操作。點亮控制器4與傳感器單元25電連接。點亮控制器4被配置為將從傳感器單元25接收到的傳感器信號存儲在存儲器4a中。微型計算機可以具有計時器功能。使用計時器功能來測量從通過點亮控制器4從傳感器單元25接收到傳感器信號起所經(jīng)過的時間段。在點亮控制器4從傳感器單元25接收到傳感器信號的情況下,點亮控制器4將點亮信號輸出至第四開關(guān)元件q4。在點亮信號輸入至第四開關(guān)元件q4并且第四開關(guān)元件q4處于on狀態(tài)的情況下,第四開關(guān)元件q4被配置為從供電單元5向控制電路2供給驅(qū)動電力。在點亮信號輸入至第四開關(guān)元件q4并且第四開關(guān)元件q4處于off狀態(tài)的情況下,第四開關(guān)元件q4被配置為不從供電單元5向控制電路2供給驅(qū)動電力。點亮控制器4利用點亮信號來對第四開關(guān)元件q4的on和off進行控制以驅(qū)動和停止供電電路1。點亮控制器4被配置為基于來自傳感器單元25的傳感器信號來將調(diào)光信號輸出至調(diào)光單元3的第三開關(guān)元件q3。
led光源21包括兩個以上的led21a的串聯(lián)電路。led光源21不限于兩個以上的led21a的串聯(lián)電路。led光源21可以包括兩個以上的led21a的并聯(lián)電路或者兩個以上的led21a的串-并聯(lián)電路。
傳感器單元25包括照度傳感器25a和人物檢測傳感器25b。人物檢測傳感器25b包括具有例如熱電元件的紅外傳感器。紅外傳感器例如檢測從人體發(fā)射出的熱線。注意,熱線是作為紅外區(qū)域中的電磁波的紅外線。人物檢測傳感器25b可以被配置為根據(jù)需要來檢測紅外線,或者以預(yù)定時間間隔來檢測紅外線。換句話說,人物檢測傳感器25b被配置為判斷是否存在人。照度傳感器25a例如包括光電二極管或者光電晶體管。照度傳感器25a被配置為感測其周圍環(huán)境的亮度。傳感器單元25被配置為例如在照度傳感器25a的周圍環(huán)境的亮度等于或小于預(yù)定亮度的狀態(tài)下、人物檢測傳感器25b檢測到存在人的情況下輸出傳感器信號。傳感器單元25不限于包括照度傳感器25a和人物檢測傳感器25b這兩者的結(jié)構(gòu)。傳感器單元25可以僅包括照度傳感器25a或者可以僅包括人物檢測傳感器25b。
如圖2所示,根據(jù)本實施例的照明器具20是筒燈。筒燈安裝在例如盥洗室、走廊和入口。除了led點亮電路10、led光源21、供電裝置24和傳感器單元25以外,照明器具20還包括本體單元22、框構(gòu)件23、供電單元26、給電部27、多個安裝彈簧28和信號線29。
led光源21例如包括安裝在安裝基板上的多個led21a。各led21a例如包括led芯片和用于包覆該led芯片的封裝單元。led芯片例如是能夠發(fā)射出藍色光的藍色led芯片。封裝單元由透光性材料制成。封裝單元的材料包括與其混合的熒光體。熒光體例如是用于在被從藍色led芯片發(fā)射出的藍色光激發(fā)時發(fā)射出黃色光的黃色熒光體。通過將從藍色led芯片發(fā)射出的藍色光和從黃色熒光體發(fā)射出的黃色光的顏色混合,led21a發(fā)射出白色光。led21a的封裝單元的材料不必包括熒光體。安裝基板例如是印刷布線板。安裝基板不限于印刷布線板,而可以是例如陶瓷基板或者金屬基底印刷布線板。led光源21被安裝在本體單元22上,以使得led光源的與安裝基板的設(shè)置led芯片的安裝面相對的面與本體單元22相接觸。
本體單元22包括基體22a、透鏡22f以及多個散熱片(fin)22j。基體22a具有有底的圓筒狀的外形?;w22a被配置成能夠容納led光源21。各散熱片22j從基體22a向外部延伸。各散熱片22j具有板狀外形。向基體22a以預(yù)定間隔設(shè)置多個散熱片22j?;w22a能夠?qū)膌ed光源21產(chǎn)生的熱經(jīng)由散熱片22j而驅(qū)散至外部。利用壓鑄鋁來形成基體22a?;w22a的材料不限于鋁。基體22a的材料例如可以是銅或者不銹鋼?;w22a的材料優(yōu)選為與樹脂相比具有更高導(dǎo)熱性的金屬材料。
透鏡22f具有盤狀外形。在正視圖中,透鏡22f包括配置在其上的多個透鏡單元22fc。形成各透鏡單元22fc,以會聚或擴散來自led光源21的光。各透鏡單元22fc形成為例如凸透鏡、凹透鏡或者菲涅耳透鏡。透鏡22f被設(shè)置成覆蓋led光源21。透鏡22f可以釋放來自led光源21的光,以實現(xiàn)預(yù)定的取向特性。透鏡22f的整體部分具有透光特性。透鏡22f的材料的示例包括樹脂材料和玻璃。透鏡22f的樹脂材料的示例包括聚碳酸脂樹脂、丙烯酸類樹脂和聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂。在透鏡22f的材料是樹脂材料的情況下,透鏡22f例如是注塑成型的。
框構(gòu)件23包括反射器23a、法蘭23b、框本體23c和多個保持器23d。反射器23a具有沿著要安裝至本體單元22的led光源21的光軸、隨著與本體單元22的距離的增大而增大的開口直徑。反射器23a具有用以使透鏡22f露出的露出孔23aa。反射器23a可以對從led光源21發(fā)射出的光的分布進行控制。反射器23a被配置為反射從led光源21發(fā)射出的光,以實現(xiàn)預(yù)定光分布。反射器23a遮擋從led光源21發(fā)射出的光的一些成分,以使得來自led光源21的光的擴散角度落入預(yù)定范圍內(nèi)。
在正視圖中,法蘭23b具有平環(huán)狀的外形。法蘭23b設(shè)置于反射器23a,以從反射器23a的前端邊緣向外延伸。在正視圖中,法蘭23b包括向露出孔23aa突出的突出片23e。傳感器單元25放置在突出片23e上。突出片23e具有貫通突出片23e的厚度方向的貫通孔23ea。在突出片23e中形成貫通孔23ea,以與傳感器單元25相對應(yīng)。照度傳感器25a和人物檢測傳感器25b設(shè)置在突出片23e上,以封閉貫通孔23ea。突出片23e設(shè)置有被配置為保護傳感器單元25的蓋本體25f。蓋本體25f被配置為使可見光和紅外線透過。蓋本體25f的材料的示例包括聚碳酸脂樹脂和丙烯酸類樹脂。
框本體23c的與反射器23a相對的一側(cè)利用螺紋構(gòu)件安裝至本體單元22。沿著反射器23a的外部邊緣以跨越法蘭23b和反射器23a設(shè)置多個保持器23d中的各個保持器。各保持器23d被配置成使得可以將與安裝彈簧28中對應(yīng)的一個安裝彈簧的一端28a插入至保持器23d。各保持器23d被形成為能夠保持安裝彈簧28中對應(yīng)的一個安裝彈簧28。
框構(gòu)件23包括一體形成地反射器23a、法蘭23b、框本體23c和多個保持器23d。框構(gòu)件23的材料的示例包括金屬材料??驑?gòu)件23的金屬材料的示例包括鋁和不銹鋼??驑?gòu)件23的材料不限于金屬材料,但是可以是各種類型的樹脂材料。
供電單元26包括端子臺26a和容納單元26b。供電單元26的容納單元26b容納被配置為對led光源21的點亮進行控制的led點亮電路10。供電單元26的容納單元26b容納被配置為向led點亮電路10供電的供電裝置24。led點亮電路10被配置為經(jīng)由給電部27向led光源21供給適當(dāng)?shù)碾娏?。led點亮電路10經(jīng)由信號線29與傳感器單元25電連接,以接收傳感器信號。端子臺26a被配置為將電力從外部電源40供給至供電裝置24。端子臺26a經(jīng)由供電線纜41而與外部電源40電連接。
容納單元26b具有伸長的箱狀。容納單元26b在長度方向的一端上設(shè)置端子臺26a。將供電單元26設(shè)置為與本體單元22分開的單元,以使得led點亮電路10和容納供電裝置24的容納單元26b能夠被配置成與本體單元22分離。通過在金屬板上進行沖壓工藝和彎曲工藝來形成容納單元26b。
多個安裝彈簧28各自具有長尺板狀的外形。在側(cè)視圖中,各安裝彈簧28具有l(wèi)形狀。各安裝彈簧28被配置成使得長度方向上的一端28a被保持器23d中的對應(yīng)保持器23d保持。通過在金屬板上進行沖壓工藝和彎曲工藝來形成各安裝彈簧28。
以下將簡要說明照明器具20的安裝作業(yè)。
首先,將來自外部電源40的供電線纜41與端子臺26a電連接。與供電線纜41電連接的供電單元26經(jīng)由在用作建筑材料的天花板材料50中所形成的安裝孔50aa而插入,并且放置在天花板材料50上。
接著,在安裝作業(yè)中,在將各安裝彈簧28的與該安裝彈簧28的被框構(gòu)件23的對應(yīng)框構(gòu)件保持的一端28a相對的另一端28b彎曲至與框本體23c接近的狀態(tài)下,將本體單元22插入至安裝孔50aa中。在照明器具20中,在框構(gòu)件23的法蘭23b被按押至安裝孔50aa并且與天花板材料50中的安裝孔50aa的周邊相接觸的情況下,各安裝彈簧28的另一端28b在遠離框本體23c的方向上打開。照明器具20向各安裝彈簧28的另一端28b對應(yīng)的安裝孔50aa的周邊施加安裝彈簧28的彈力。通過利用安裝彈簧28的另一端28b和框構(gòu)件23的法蘭23b保持天花板材料50來將照明器具20安裝至天花板材料50。
也就是說,在本體單元22嵌入天花板材料50的安裝孔50aa中并且法蘭23b的背面抵接在天花板材料50的安裝孔50aa的邊緣上的狀態(tài)下,根據(jù)本實施例的照明器具20被安裝至天花板材料50。
參考圖3和4,以下將說明根據(jù)本實施例的照明器具20的操作。
在照明器具20中,在照度傳感器25a周圍的環(huán)境的亮度小于或等于預(yù)定亮度的狀態(tài)下、人物檢測傳感器25b檢測到存在人時,傳感器單元25將傳感器信號輸出至點亮控制器4。在點亮控制器4從傳感器單元25接收到傳感器信號的情況下,如圖3所示,在時刻t1,點亮控制器4將點亮信號輸出至第四開關(guān)元件q4。在照明器具20中,第四開關(guān)元件q4進入on狀態(tài),由此從供電單元5向控制電路2供給驅(qū)動電力。在照明器具20中,第四開關(guān)元件q4進入on狀態(tài),由此從供電裝置24向led光源21輸出預(yù)定的dc電力。點亮控制器4被配置成在點亮控制器4從傳感器單元25接收到傳感器信號的情況下不輸出調(diào)光信號。
在照明器具20中,點亮控制器4不向調(diào)光單元3輸出調(diào)光信號,因此第三開關(guān)元件q3進入off狀態(tài),由此將供電單元5的電壓經(jīng)由第四開關(guān)元件q4而施加至第二開關(guān)元件q2的柵極。在照明器具20中,在將供電單元5的電壓施加至第二開關(guān)元件q2的柵極的情況下,形成第一電阻器r1和第二電阻器r2的并聯(lián)電路。在照明器具20中,第一電阻器r1和第二電阻器r2的并聯(lián)電路可以被認為是被配置為檢測與流經(jīng)led光源21的電流成比例的檢測電壓值的電流檢測器2a。第一電阻器r1和第二電阻器r2的并聯(lián)電路構(gòu)成第一分壓電路。在照明器具20中,基于第一分壓電路來檢測第一檢測電壓值。在照明器具20中,控制電路2對供電電路1進行控制,以使第一檢測電壓值與預(yù)定基準值一致,從而利用恒定的電流來驅(qū)動led光源21。在照明器具20中,如圖3所示,在點亮信號的信號電平從低電平轉(zhuǎn)變成高電平的情況下,led光源21從熄滅狀態(tài)改變成點亮狀態(tài)。
接著,在由于來自點亮控制器4的點亮信號而導(dǎo)致的照明器具20的led光源21的點亮狀態(tài)下,在照明器具20周圍的環(huán)境的亮度小于或等于預(yù)定亮度的狀態(tài)下、人物檢測傳感器25b不再檢測到熱線的情況下,點亮控制器4在經(jīng)過預(yù)定時間段之后輸出調(diào)光信號。在照明器具20中,如例如圖4所示,在時刻t2處,在點亮控制器4將信號電平從低電平轉(zhuǎn)變成高電平的調(diào)光信號輸出至調(diào)光單元3的情況下,第三開關(guān)元件q3進入on狀態(tài),由此降低了第二開關(guān)元件q2的柵極處的電壓。在照明器具20中,在第二開關(guān)元件q2的柵極處的電壓降低并且第二開關(guān)元件q2進入off狀態(tài)的情況下,形成第一電阻器r1和第二電阻器r2與第三電阻器r3的串聯(lián)電路的并聯(lián)電路。在照明器具20中,在電流在以下兩種情形下固定的情況下,在形成第一電阻器r1和第二電阻器r2與第三電阻器r3的串聯(lián)電路的并聯(lián)電路的情形下所檢測到的檢測電壓值比在形成第一電阻器r1和第二電阻器r2的并聯(lián)電路的情形下的檢測電壓值大。也就是說,在照明器具20中,形成第二分壓電路,在固定電流的情況下所檢測到的第二檢測電壓值比利用第一分壓電路所檢測到的第一檢測電壓值大,因此可以減小流經(jīng)led光源21的電流,并且可以進行對led光源21的調(diào)光控制。
然后,在照明器具20中,在由于來自點亮控制器4的點亮信號而導(dǎo)致led光源21處于點亮狀態(tài)的情況下、點亮控制器4在預(yù)定時間段內(nèi)再次檢測到來自傳感器單元25的傳感器信號時,點亮控制器4將調(diào)光信號的信號電平從高電平改變成低電平。在照明器具20中,如圖4所示,在時刻t3,在點亮控制器4停止向調(diào)光單元3輸出調(diào)光信號并且將調(diào)光信號的信號電平從高電平改變成低電平的情況下,第三開關(guān)元件q3進入off狀態(tài)。這樣,第二開關(guān)元件q2的柵極處的電壓增大。在照明器具20中,在第二開關(guān)元件q2的柵極處的電壓增大并且第二開關(guān)元件q2進入on狀態(tài)的情況下,形成第一電阻器r1和第二電阻器r2的并聯(lián)電路。在照明器具20中,在電流在以下兩種情形下固定的情況下,在形成第一電阻器r1和第二電阻器r2的并聯(lián)電路的情形下的檢測電壓值比在形成第一電阻器r1和第二電阻器r2與第三電阻器r3的串聯(lián)電路的并聯(lián)電路的情形下的檢測電壓值小。也就是說,在照明器具20中,形成第一分壓電路,由此在固定電流的情況下,第一檢測電壓值比利用第二分壓電路所檢測到的第二檢測電壓值小。因此,可以增大流經(jīng)led光源21的電流,并且可以實現(xiàn)完全點亮狀態(tài)。
換句話說,在調(diào)光單元3中,可以根據(jù)是否通過將第二開關(guān)元件q2在on和off之間進行切換而使第三電阻器r3短路來改變與led光源21串聯(lián)連接的分壓電路的分壓比。調(diào)光單元3改變分壓電路的分壓比,以通過反饋而使以恒定電流來驅(qū)動led光源21的檢測電壓值變化,這使得照明器具20能夠進行對led光源21的調(diào)光控制。注意,在根據(jù)本實施例的照明器具20中,點亮控制器4被配置為將調(diào)光信號的信號電平改變?yōu)楦唠娖?,然后在?jīng)過了預(yù)定時間段而沒有檢測到傳感器信號的情況下,點亮控制器4將調(diào)光信號的信號電平改變?yōu)榈碗娖?。點亮控制器4將調(diào)光信號的信號電平改變?yōu)榈碗娖?,這使得照明器具20能夠使led光源21進入熄滅狀態(tài)。
換句話說,本實施例的led點亮電路10包括供電單元5??刂齐娐?被配置為通過使用來自供電單元5的電力來進行工作。在供電單元5和控制電路2之間設(shè)置第四開關(guān)元件q4。根據(jù)點亮信號來將第四開關(guān)元件q4在on和off之間切換。第四開關(guān)元件q4優(yōu)選被配置為在on和off之間切換,以使led光源21在點亮狀態(tài)和熄滅狀態(tài)之間切換。
在本實施例的led點亮電路10中,包括通過點亮信號而在on和off之間進行切換的第四開關(guān)元件q4的相對簡單的結(jié)構(gòu)使得led光源21能夠在點亮狀態(tài)和熄滅狀態(tài)之間切換。
本實施例的led點亮電路10還包括從外部輸入控制信號的點亮控制器4。點亮控制器4優(yōu)選被配置為根據(jù)該控制信號而分開輸出點亮信號和調(diào)光信號,以使led光源21在點亮狀態(tài)、調(diào)光狀態(tài)和熄滅狀態(tài)之間切換。
在本實施例的led點亮電路10中,點亮控制器4根據(jù)從外部輸入的控制信號而分開輸出點亮信號和調(diào)光信號的相對簡單的結(jié)構(gòu)使得led光源21能夠在點亮狀態(tài)、調(diào)光狀態(tài)和熄滅狀態(tài)之間切換。
在本實施例的led點亮電路10中,點亮控制器4優(yōu)選與用于感測亮度的照度傳感器25a電連接,以能夠從照度傳感器25a接收傳感器信號作為控制信號。
本實施例的led點亮電路10可以基于來自照度傳感器25a的傳感器信號來進行對led光源21的調(diào)光控制。
在本實施例的led點亮電路10中,點亮控制器4優(yōu)選與用于判斷是否存在人的人物檢測傳感器25b電連接,以能夠從人物檢測傳感器25b接收傳感器信號作為控制信號。
本實施例的led點亮電路10可以基于來自人物檢測傳感器25b的傳感器信號來進行對led光源21的調(diào)光控制。
第二實施例
圖5所示的本實施例的led點亮電路10與第一實施例的led點亮電路10(參見圖1)的主要不同之處在于:電容器c2連接至用作第二開關(guān)元件q2的場效應(yīng)晶體管的柵極。在本實施例的led點亮電路10中,通過相同的附圖標記來標識在第一實施例中同樣示出的各元件,并且將省略其說明。
如圖5所示,本實施例的led點亮電路10還包括供電單元5。調(diào)光單元3包括第四電阻器r4和電容器c2。第四電阻器r4和電容器c2以串聯(lián)方式彼此電連接。第四電阻器r4和電容器c2的串聯(lián)電路與供電單元5以串聯(lián)方式電連接。第二開關(guān)元件q2是場效應(yīng)晶體管。第二開關(guān)元件q2具有與第四電阻器r4和電容器c2的連接點電連接的柵極。
與第一實施例同樣地,本實施例的led點亮電路10具有調(diào)光單元3基于調(diào)光信號使檢測電壓值對于固定電流階段性地改變的結(jié)構(gòu),從而led點亮電路10使得led光源21的調(diào)光控制能夠相對容易。在本實施例的led點亮電路10中,第二開關(guān)元件q2的柵極與第四電阻器r4和電容器c2的連接點電連接的結(jié)構(gòu)使得進行在暗狀態(tài)下逐漸增大led光源21的照度的淡入操作(fadingoperation)。
在本實施例的led點亮電路10中,調(diào)光單元3包括第三開關(guān)元件q3。第三開關(guān)元件q3與電容器c2以并聯(lián)方式電連接。第三開關(guān)元件q3優(yōu)選通過調(diào)光信號來進行切換。
在本實施例的led點亮電路10中,第三開關(guān)元件q3通過調(diào)光信號來進行切換使得能夠通過淡入操作來進行對led光源21的點亮的調(diào)光控制。
參考圖6和7,以下將說明根據(jù)本實施例的照明器具20。
在照明器具20中,在傳感器單元25的照度傳感器25a感測到照明器具20周圍的環(huán)境的亮度小于或等于預(yù)定亮度且人物檢測傳感器25b檢測到人的存在的情況下,傳感器單元25將傳感器信號輸出至點亮控制器4。如圖6所示,在點亮控制器4在時刻t4從傳感器單元25接收到傳感器信號的情況下,點亮控制器4將點亮信號輸出至第四開關(guān)元件q4。在照明器具20中,第四開關(guān)元件q4進入on狀態(tài),由此將驅(qū)動電力從供電單元5供給至控制電路2。在照明器具20中,第四開關(guān)元件q4進入on狀態(tài),由此預(yù)定dc電力從供電裝置24輸出至led光源21。
照明器具20被配置成使得在點亮控制器4從傳感器單元25接收到傳感器信號的情況下,點亮控制器4不向調(diào)光單元3輸出調(diào)光信號。在照明器具20中,在點亮控制器4不向調(diào)光單元3輸出調(diào)光信號的情況下,第三開關(guān)元件q3處于off狀態(tài)。
在照明器具20中,在點亮控制器4輸出點亮信號之后、點亮控制器4不向調(diào)光單元3輸出調(diào)光信號的情況下,電荷經(jīng)由第四開關(guān)元件q4和第四電阻器r4而儲存在電容器c2中。在照明器具20中,在第三開關(guān)元件q3處于off狀態(tài)的情況下,將電容器c2的端子電壓施加至第二開關(guān)元件q2的柵極。在照明器具20中,在少量電荷儲存在電容器c2中的情況下,第二開關(guān)元件q2處于off狀態(tài)直到向第二開關(guān)元件q2的柵極施加的電壓達到預(yù)定電壓值為止。在照明器具20中,在第二開關(guān)元件q2處于off狀態(tài)的情況下,形成第一電阻器r1與第二電阻器r2和第三電阻器r3的串聯(lián)電路以并聯(lián)方式電連接的并聯(lián)電路。第一電阻器r1與第二電阻器r2和第三電阻器r3的串聯(lián)電路以并聯(lián)方式電連接的并聯(lián)電路構(gòu)成第二分壓電路。照明器具20基于第二分壓電路來檢測第二檢測電壓值。在照明器具20中,控制電路2對供電電路1進行控制,以使第二檢測電壓值與預(yù)定基準值一致。在照明器具20中,緊接著點亮信號的信號電平從低電平轉(zhuǎn)變成高電平之后,led光源21在調(diào)光狀態(tài)下點亮。
在調(diào)光單元3中,不使第二開關(guān)元件q2完全進入on狀態(tài),直到以從供電單元5經(jīng)由第四開關(guān)元件q4和第四電阻器r4而向電容器c2供給電力的電容器c2的充電完成為止。電容器c2的電荷量增大直到電容器c2的充電完成為止。第二開關(guān)元件q2處于off狀態(tài)直到向第二開關(guān)元件q2的柵極施加的電壓超過預(yù)定電壓值的時刻t5為止。在照明器具20中,在從時刻t4到第二開關(guān)元件q2開始工作的時刻t5,led光源21在調(diào)光狀態(tài)下點亮。在第二開關(guān)元件q2中,在時刻t5之后向第二開關(guān)元件q2的柵極施加的電壓超過預(yù)定電壓值的情況下,流經(jīng)第二開關(guān)元件q2的源極和漏極之間的電流隨著電容器c2的端子電壓的增大而增大。
照明器具20使得當(dāng)對電容器c2進行充電時能夠進行將led光源21的調(diào)光狀態(tài)逐漸改變成點亮狀態(tài)的淡入操作。在照明器具20中,對電容器c2的充電在時刻t6完成,并且在第二開關(guān)元件q2完全處于on狀態(tài)的情況下,形成第一電阻器r1和第二電阻器r2的并聯(lián)電路。第一電阻器r1和第二電阻器r2的并聯(lián)電路構(gòu)成第一分壓電路。在照明器具20中,基于第一電阻器r1和第二電阻器r2的并聯(lián)電路的電阻值來檢測第一檢測電壓值。在照明器具20中,控制電路2基于第一電阻器r1和第二電阻器r2的并聯(lián)電路的電阻值來對供電電路1進行控制,以使第一檢測電壓值與預(yù)定基準值一致,由此以恒定電流來對led光源21進行驅(qū)動。
接著,在照明器具20中,在由于來自點亮控制器4的點亮信號而導(dǎo)致led光源21處于點亮狀態(tài)的情況下并且在沒有從傳感器單元25輸入傳感器信號的情況下,點亮控制器4在經(jīng)過了預(yù)定時間段之后輸出調(diào)光信號。如圖7所示,在照明器具20中,在時刻t7點亮控制器4將信號電平從低電平轉(zhuǎn)變成高電平的調(diào)光信號輸出至調(diào)光單元3的情況下,第三開關(guān)元件q3進入on狀態(tài),由此減小了第二開關(guān)元件q2的柵極的電壓。在照明器具20中,在第二開關(guān)元件q2的柵極的電壓減小并且第二開關(guān)元件q2處于off狀態(tài)的情況下,形成第一電阻器r1和第二電阻器r2與第三電阻器r3的串聯(lián)電路的并聯(lián)電路。也說是說,在照明器具20中,形成第二分壓電路,因此在固定電流值的情況下,檢測到的第二檢測電壓值比利用第一分壓電路所檢測到的第一檢測電壓值大。因而,減小了流經(jīng)led光源21的電流,由此進行對led光源21的調(diào)光控制。
接著,在照明器具20中,在由于來自點亮控制器4的點亮信號而導(dǎo)致led光源21處于點亮狀態(tài)期間,在從傳感器單元25再次輸入傳感器信號的情況下,不再從點亮控制器4向調(diào)光單元3輸出調(diào)光信號。如圖7所示,在照明器具20中,在時刻t8點亮控制器4停止向調(diào)光單元3輸出調(diào)光信號并且將調(diào)光信號的信號電平從高電平改變成低電平的情況下,第三開關(guān)元件q3進入off狀態(tài)。從時刻t9開始,第二開關(guān)元件q2的柵極的電壓根據(jù)電容器c2中所儲存的電荷而逐漸增大。在照明器具20中,在第二開關(guān)元件q2的柵極的電壓增大并且第二開關(guān)元件q2完全進入on狀態(tài)的情況下,形成第一電阻器r1和第二電阻器r2的并聯(lián)電路。在照明器具20中,在電流值在以下兩種情形下固定的情況下,在形成第一電阻器r1和第二電阻器r2的并聯(lián)電路的情形下的檢測電壓值比在形成第一電阻器r1和第二電阻器r2與第三電阻器r3的串聯(lián)電路的并聯(lián)電路的情形下的檢測電壓值小。也就是說,在照明器具20中,形成第一分壓電路,由此在固定電流值的情況下,第一檢測電壓值變得比利用第二分壓電路所檢測到的第二電壓檢測值小。因此,可以增大流經(jīng)led光源21的電流,并且可以實現(xiàn)完全點亮狀態(tài)。
在調(diào)光單元3中,使用電容器c2來調(diào)節(jié)使第三電阻器r3短路的第二開關(guān)元件q2在on和off之間進行切換的時刻。在照明器具20中,調(diào)光單元3逐漸改變分壓電路的分壓比,以通過反饋逐漸改變用于以恒定電流驅(qū)動led光源21的檢測電壓值,這使得能夠進行包括淡入操作的調(diào)光控制。
接著,參考圖8,將說明本實施例的照明器具20。照明器具20例如是直接安裝在天花板材料50上的天花板燈。
根據(jù)本實施例的照明器具20與根據(jù)圖2的第一實施例的照明器具20的不同之處在于:led點亮電路10、供電裝置24和傳感器單元25集成在框體26s中。
在照明器具20中,使用安裝有多個電子組件26d的電路板26e來形成led點亮電路10和供電裝置24。供電裝置24與從天花板材料50引出的供電線纜41電連接。在照明器具20中,在安裝傳感器單元25的布線基板26f上安裝多個led21a。在照明器具20中,多個led21a和安裝有多個led21a的布線基板26f構(gòu)成led光源21。在照明器具20中,具有有底的圓筒狀的框體26s容納led點亮電路10、led光源21和供電裝置24。電路板26e和布線基板26f經(jīng)由布線29c而彼此電連接。照明器具20包括封閉框體26s的開口并且覆蓋led光源21而設(shè)置的透鏡22f。本實施例的led點亮電路10可以適用于根據(jù)第一實施例的照明器具20的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明不限于上述實施例,并且可以在不偏離本發(fā)明的技術(shù)范疇的情況下進行各種變形。