點(diǎn)亮裝置、照明裝置和照明器具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及點(diǎn)亮裝置、照明裝置和照明器具，尤其設(shè)及被配置為使固態(tài)發(fā)光元件 點(diǎn)亮的點(diǎn)亮裝置、包括該點(diǎn)亮裝置和包含固態(tài)發(fā)光元件的光源的照明裝置、W及包括該照 明裝置的照明器具。
【背景技術(shù)】
[0002] 例示出日本特開2012-244137(W下稱為文獻(xiàn)1)所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置作 為點(diǎn)亮裝置的傳統(tǒng)示例。該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置（W下稱為傳統(tǒng)示例）包括整流電路、 LED(發(fā)光二極管）單元、電容器充電用恒流電路（充電電路）、電容器放電用恒流電路（放 電電路）、充電二極管、放電二極管和充放電電容器等。該傳統(tǒng)示例例如電氣連接至有效值 為IOOV的AC(交流）電源，并且被配置為利用整流電路對(duì)該AC電源的AC電壓進(jìn)行整流， 并且獲得峰值約為141V的脈動(dòng)電壓。
[0003] 整流電路的高電位側(cè)輸出端子電氣連接至充放電電容器的第一端和放電電路的 第一端，并且其低電位側(cè)輸出端子電氣連接至接地端。充電二極管的陽極和放電二極管的 陰極電氣連接至充放電電容器的第二端。充電二極管的陰極電氣連接至放電電路的第二端 和L邸單元的陽極側(cè)端子。L邸單元的陰極電氣連接至放電二極管的陽極和充電電路的第 一端。充電電路的第二端電氣連接至接地端。
[0004] 接著，將說明該傳統(tǒng)示例的操作。 陽005] 首先，在AC電源的電源電壓高的時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行充放電電容器的充電。充電電流流 入整流電路一充放電電容器一充電二極管一L邸單元一充電電路的路徑（W下稱為充電路 徑），并且對(duì)充放電電容器進(jìn)行充電。注意，利用充電電路將該充電電流控制為恒定電流。 此時(shí)，L邸單元和充放電電容器串聯(lián)連接，并且即使L邸單元的正向電壓小且該正向電壓與 電源電壓的電壓差大，也由于充放電電容器的充電電壓而可W減輕充電電路的損失。此外， 充放電電容器的充電電壓是通過從充電結(jié)束時(shí)的電源電壓中減去L邸單元的正向電壓所 獲得的電壓。在充電結(jié)束的情況下，流入充電電路的電流急劇減少，并且放電電路響應(yīng)于在 檢測到該急劇減少時(shí)所生成的信號(hào)而開始工作。 陽006] 在AC電源的電源電壓低的時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行充放電電容器的放電。放電電流流入充 放電電容器一放電電路一LED單元一放電二極管一充放電電容器的路徑（W下稱為放電路 徑）。注意，利用放電電路將該放電電流控制為恒定電流。
[0007] 運(yùn)里，在從充電時(shí)間段轉(zhuǎn)變?yōu)榉烹姇r(shí)間段之前存在電源電壓高于充放電電容器兩 端的電壓（充電電壓）的時(shí)間段，并且在該時(shí)間段（W下稱為過渡時(shí)間段）內(nèi)電流流入整 流電路一放電電路一L邸單元一充電電路的路徑（W下稱為過渡路徑）。注意，將該電流 (W下稱為過渡電流）控制為如下的恒定電流，其中該恒定電流的電流值等于放電電路的 電流和充電電路的電流之間的較小的任一電流（例如，放電電路的電流）的值。
[0008] 如上所述，根據(jù)傳統(tǒng)示例，在無需將從AC電源供給的AC電力轉(zhuǎn)換成DC(直流） 電力的情況下，可W利用通過整流電路進(jìn)行整流所得到的脈動(dòng)電流來直接驅(qū)動(dòng)（點(diǎn)亮）LED 單元。此外，在該傳統(tǒng)示例中，在脈動(dòng)電壓高的時(shí)間段內(nèi)，通過使L邸單元和充放電電容器 串聯(lián)連接來同時(shí)進(jìn)行L邸單元的點(diǎn)亮和充放電電容器的充電，并且在脈動(dòng)電壓低的時(shí)間段 內(nèi)，通過使充放電電容器進(jìn)行放電來使L邸單元點(diǎn)亮。結(jié)果，由于在電源電壓的一個(gè)周期內(nèi) 不存在光源（L邸單元）焰滅的時(shí)間段，因此可W抑制閃爍。
[0009] 順便提及，在文獻(xiàn)1所述的傳統(tǒng)示例中，存在如下問題：由于過渡時(shí)間段中的過渡 電流流入充電電路和放電電路運(yùn)兩者、并且在充電電路和放電電路各自中發(fā)生損失，因此 效率下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明是有鑒于上述問題而作出的，并且本發(fā)明的目的是相比傳統(tǒng)示例提高效 率。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的一種點(diǎn)亮裝置，包括：整流電路，其被配置為對(duì)所述整流 電路的一對(duì)輸入端子之間所輸入的正弦波交流電壓進(jìn)行整流，并且從所述整流電路的一對(duì) 輸出端子之間輸出脈動(dòng)電壓；蓄電元件；W及充電電流控制電路，其被配置為控制流向所 述蓄電元件的充電電流，其中，所述點(diǎn)亮裝置還包括：電流控制電路，其在所述一對(duì)輸出端 子之間電氣串聯(lián)連接至光源，并且被配置為控制流入所述光源的電流，W使得流入所述光 源的電流不超過預(yù)定值，其中所述蓄電元件在所述電流控制電路的兩端之間電氣串聯(lián)連接 至所述充電電流控制電路；第一整流元件，其被配置為使所述充電電流經(jīng)由所述光源而不 經(jīng)由所述電流控制電路流向所述蓄電元件；第二整流元件，其被配置為使從所述蓄電元件 放電得到的放電電流流入所述光源；W及第=整流元件，其被配置為使所述放電電流繞過 所述充電電流控制電路而流動(dòng)。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面的一種照明裝置，包括：一個(gè)或多個(gè)光源；W及所述點(diǎn)亮 裝置，其中所述一個(gè)或多個(gè)光源包括一個(gè)或多個(gè)固態(tài)發(fā)光元件。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的又一方面的一種照明器具，包括：所述照明裝置；W及器具本體，用 于保持所述照明裝置。
[0014] 點(diǎn)亮裝置、照明裝置和照明器具具有相比傳統(tǒng)技術(shù)能夠提高效率的效果。
【附圖說明】
[0015] 附圖通過僅示例而非限制性的方式示出根據(jù)本教導(dǎo)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)現(xiàn)方式。在運(yùn) 些附圖中，相同的附圖標(biāo)記指代相同或相似的元件。
[0016] 圖1是示出根據(jù)實(shí)施例1的點(diǎn)亮裝置和照明裝置的框圖；
[0017] 圖2A~2D是用于說明根據(jù)實(shí)施例1的點(diǎn)亮裝置和照明裝置的操作的框圖；
[0018] 圖3是根據(jù)實(shí)施例1的點(diǎn)亮裝置和照明裝置的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0019] 圖4是用于說明根據(jù)實(shí)施例1的點(diǎn)亮裝置和照明裝置的操作的時(shí)序圖；
[0020] 圖5是示出根據(jù)實(shí)施例1的點(diǎn)亮裝置和照明裝置的另一結(jié)構(gòu)的框圖；
[0021] 圖6是示出根據(jù)實(shí)施例2的點(diǎn)亮裝置和照明裝置的框圖；
[0022] 圖7A和7B是用于說明根據(jù)實(shí)施例2的點(diǎn)亮裝置和照明裝置的操作的框圖；
[0023] 圖8A~8C是用于說明根據(jù)實(shí)施例3的點(diǎn)亮裝置和照明裝置的操作的框圖；
[0024] 圖9是用于說明根據(jù)實(shí)施例3的點(diǎn)亮裝置和照明裝置的操作的時(shí)序圖；
[0025] 圖10是示出根據(jù)實(shí)施例4的點(diǎn)亮裝置和照明裝置的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0026] 圖11是示出根據(jù)實(shí)施例5的點(diǎn)亮裝置和照明裝置的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0027] 圖12是用于說明根據(jù)實(shí)施例5的點(diǎn)亮裝置和照明裝置的操作的時(shí)序圖；
[0028] 圖13是根據(jù)實(shí)施例5的點(diǎn)亮裝置和照明裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖；
[0029] 圖14A~14C是根據(jù)實(shí)施例的照明器具的立體圖；
[0030] 圖15是示出根據(jù)實(shí)施例7的點(diǎn)亮裝置和照明裝置的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0031] 圖16是根據(jù)實(shí)施例7的點(diǎn)亮裝置和照明裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖；
[0032] 圖17是示出根據(jù)實(shí)施例8的點(diǎn)亮裝置和照明裝置的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0033] 圖18是用于說明根據(jù)實(shí)施例8的點(diǎn)亮裝置和照明裝置的操作的波形圖；
[0034] 圖19是示出根據(jù)實(shí)施例9的點(diǎn)亮裝置和照明裝置的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0035] 圖20是示出根據(jù)實(shí)施例10的點(diǎn)亮裝置和照明裝置的電路結(jié)構(gòu)圖；W及
[0036] 圖21是示出根據(jù)實(shí)施例11的點(diǎn)亮裝置和照明裝置的電路結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】 陽的7] 連施倆I1
[0038] 如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的照明裝置包括點(diǎn)亮裝置1和光源（第一光源部2A)。此 夕F，該照明裝置優(yōu)選包括第二光源部2B。
[0039] 點(diǎn)亮裝置1包括整流電路10、電流控制電路（第一電流控制電路11)、蓄電元件 CO、充電電流控制電路12、第一整流元件Dl、第二整流元件D2和第=整流元件D3。此外，點(diǎn) 亮裝置1優(yōu)選包括第二電流控制電路13和第四整流元件D4。注意，盡管在本實(shí)施例中第一 整流元件Dl~第四整流元件D4各自包括二極管，但整流元件不限于二極管。
[0040] 整流電路10如圖3所示包括二極管橋，并且包括一對(duì)輸入端子IOOA和IOOBW及 一對(duì)輸出端子IOlA和101B。AC電源3電氣連接在一對(duì)輸入端子IOOA和IOOB之間。注意， 如圖3所示，可W在整流電路10的輸入端子IOOA和AC電源3之間插入烙斷器4。此外，優(yōu) 選在整流電路10的輸入端子IOOA和IOOB之間電氣連接諸如變阻器等的浪涌吸收元件5。 陽OWAC電源3例如供給有效值為IOOV的正弦波AC電壓。因此，從整流電路10的輸出 端子10IA和10IB輸出最大值（峰值）為moXVSS141F的正弦波脈動(dòng)電壓。注意，整流電 路10優(yōu)選被配置成一個(gè)輸出端子IOlA相比另一輸出端子IOlB處于更高的電位。 陽0創(chuàng)如圖3所示，第一光源部2A包括多個(gè)（僅例示出5個(gè)）LED20A的串聯(lián)電路W及 與該串聯(lián)電路并聯(lián)連接的平滑電容器Cl和電阻器R9。第一光源部2A包括正電極和負(fù)電極 運(yùn)兩個(gè)端子，并且被配置為由于在正電極相對(duì)于負(fù)電極的電位為基準(zhǔn)電壓W上的情況下流 入LED20A的電流而發(fā)光（點(diǎn)亮）。注意，基準(zhǔn)電壓等于構(gòu)成串聯(lián)電路的LED20A的正向電 壓的總和。優(yōu)選地，在本實(shí)施例中，將第一光源部2A的基準(zhǔn)電壓Vfl設(shè)置得小于或等于脈 動(dòng)電壓的最大值的一半、并且例如為60V。也就是說，第一光源部2A包括n(n是自然數(shù)）個(gè) LED20A的串聯(lián)電路，其中n是滿足W下關(guān)系的最大數(shù)：一個(gè)LED20A的正向電壓Xn《60V。
[0043] 平滑電容器Cl使流入LED20A的串聯(lián)電路的電流穩(wěn)定化（平滑化）。如后面所 述，在脈動(dòng)電壓的一個(gè)周期（等于AC電源3的電源電壓的半個(gè)周期的時(shí)間段；W下同樣適 用）的整個(gè)時(shí)間段內(nèi)電流Ifl流入第一光源部2A。因此，例如約O.liiF(微法拉）的小值 對(duì)于平滑電容器C2的電容而言就足夠了。注意，在對(duì)第一光源部2A進(jìn)行相位控制調(diào)光的 情況下，優(yōu)選將平滑電容器Cl的電容設(shè)置為相對(duì)較大的值（例如，約IOOii巧。例如，如果 假定第一光源部2A中的電流Ifl的平均值為0.IA(安培），則第一光源部2A的等效電阻為 化1 =Vfl^n= 60/0. 1 = 600Q(歐姆）。因此，包括等效電阻器化1和平滑電容器Cl 的RC電路的時(shí)間常數(shù)T1( =ClX化1)優(yōu)選長于電源電壓的一個(gè)周期（=1/50 = 0. 02 秒），并且例如優(yōu)選為Tl=O. 02秒X3 = 60毫秒。滿足該條件的平滑電容器Cl的電容 為IOOyF。 W44] 注意，考慮到施加至點(diǎn)亮裝置1的各種外部浪涌電壓，除與LED20A的串聯(lián)電路并 聯(lián)連接的平滑電容器Cl外，優(yōu)選電容器與各LED20A電氣并聯(lián)連接。此外，代替平滑電容 器Cl,可W設(shè)置與各LED20A電氣并聯(lián)連接的多個(gè)平滑電容器。例如，如果LED20A的基準(zhǔn) 電壓（正向電壓）為12V，則擊穿電壓為16V且電容值為470yF的電容器與各LED20A電 氣并聯(lián)連接就足夠了?？蛇x地，如果LED20A的基準(zhǔn)電壓約為3V，則雙電層電容器與各LED 20A電氣并聯(lián)連接就足夠了，并且可W實(shí)現(xiàn)小型平滑電路。
[0045]此外，與第一光源部2A相同，第二光源部2B包括多個(gè)（僅例示出兩個(gè)）LED20B的串聯(lián)電路、W及與該串聯(lián)電路并聯(lián)連接的平滑電容器C2和電阻器R7。第二光源部2B包 括正電極和負(fù)電極運(yùn)兩個(gè)端子，并且被配置為由于在正電極相對(duì)于負(fù)電極的電位為基準(zhǔn)電 壓W上的情況下流入LED20B的電流而發(fā)光（點(diǎn)亮）。注意，基準(zhǔn)電壓等于構(gòu)成串聯(lián)電路 的LED20B的正向電壓的總和。優(yōu)選地，在本實(shí)施例中，將第二光源部2B的基準(zhǔn)電壓Vf2 設(shè)置為第一光源部2A的基準(zhǔn)電壓Vf1的一半W下，并且例如為24V。也就是說，第二光源 部2B包括m(m是自然數(shù)）個(gè)LED20B的串聯(lián)電路，其中m是滿足W下關(guān)系的最大數(shù)：一個(gè) LED20B的正向電壓