[發明專利]用于點亮固態光源的點亮裝置和使用該點亮裝置的照明設備

有效

• 申請號: 201210147336.1
• 申請日: 2012-05-11
• 公開（公告）號: CN102781139A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 渡邊浩士;水川宏光
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 陳松濤;夏青

技術領域

本發明涉及一種用于點亮諸如LED（發光二極管）的固態光源的點亮裝置，以及一種使用所述點亮裝置的照明設備。

背景技術

作為現有技術，日本專利申請公開No.2006-511078（JP2006-511078A）公開了一種用于LED照明模塊的電源組件，其通過組合低頻PWM（脈寬調制）控制和高頻PWM控制來執行調光控制。該裝置包括用于向LED照明模塊供應恒定電流的開光模式轉換器，并且向開關模式轉換器的控制開關提供由高頻脈沖的低頻突然組成的雙PWM信號。通過在雙PWM信號的低頻分量發生變化時改變流經所述LED照明模塊的平均電流，改變從所述LED照明模塊輸出的光的強度。

發明內容

在JP2006-511078A所公開的技術中，設置于DC電源和LED照明模塊之間的開關模式轉換器工作于連續模式（參見該文獻中的圖12），使得在通過使用高頻PWM控制來控制LED電流的大小的同時，通過使用低頻PWM控制來控制LED照明模塊的LED電流的持續時間。此外，用于將預定頻率的鋸齒波電壓與參考電壓進行比較的PWM比較器被用來生成PWM信號，使得用于高頻PWM控制和低頻PWM控制的兩種頻率都被固定。

與此同時，設置于DC電源和LED照明模塊的開關模式轉換器工作于具有高效率的過零模式，通過高頻PWM控制中的脈寬控制來改變高振蕩頻率，如圖2A至2C所示。也就是說，當峰值電流為高時，高振蕩頻率變得更低，而當峰值電流為低時，高振蕩頻率變得更高。

例如，如果根據峰值電流為低的情況將用于低頻PWM控制的頻率設置為更高，則包括在峰值電流為高時的突然接通時間段中的高頻接通脈沖數量減少，并且調光分辨率惡化。

相反地，如果根據峰值電流為高的情況將用于低頻PWM控制的頻率設置為更低，則存在當峰值電流為低時電流空閑時間段不必要地變長，從而使得閃爍變得可見。

考慮到上述情況，本發明提供了一種用于點亮固態光源的點亮裝置，所述點亮裝置適當控制開關頻率，從而在確保高照度水平中的突然調光分辨率的同時降低在低照度水平中發生的閃爍。

根據本發明的一方面，提供一種用于點亮固態光源的點亮裝置，包括：DC功率電路單元，用于使用開關元件來轉換輸入DC電源的功率并且使電流流經固態光源；以及控制單元，用于執行其中以第一高頻來接通/關斷開關元件的第一開關控制以及以第二頻率間歇停止所述開關元件的接通/關斷操作的第二開關控制，所述第二頻率低于所述第一開關控制的所述第一頻率。

當改變流經所述固態光源的電流時，所述第二頻率發生變化。

當所述第一頻率變得更高時，所述控制單元可以增大所述第二頻率。

當流經所述固態光源的電流小于預定值時，所述控制單元可以將所述第一頻率控制為幾乎恒定。

當流經所述固態光源的電流小于預定值時，所述控制單元可以將所述第一開關控制中的所述開關元件的接通時間段控制為幾乎恒定。

當流經所述固態光源的電流小于預定值時，所述控制單元可以在所述第一頻率變得更高時增大所述第二頻率，而當流經所述固態光源的電流等于或大于所述預定值時，所述控制單元可以將所述第二頻率控制為幾乎恒定。

所述DC功率電路單元優選被配置為使得電感器串聯連接至所述開關元件，并且通過使用所述電感器的充電電流或放電電流中的兩者或者任一個而使電流流經所述固態光源，并且通過所述第一開關控制來控制所述開關元件，使得所述電感器的電流處于過零操作或者處于接近于所述過零操作的不連續操作。

所述DC功率電路單元可以具有并聯連接至所述固態光源的電容性阻抗，并且優選將所述第二頻率設置成使得流經所述固態光源的電流形成連續波形。

在這里，所述形成連續波形包括其中如下情況：通過（最大電流-最小電流）/平均電流限定的電流變化率等于或小于特定值（例如，等于或等于1）。

所述點亮裝置還可以包括用于對所述第二頻率的控制信號進行平滑的電容器，其中基于電容器的電壓來設置所述第一頻率。

根據本發明的另一方面，提供一種包括上述點亮裝置的照明設備。

根據本發明，由于流經所述固態光源的電流的改變引起所述第二開關控制的頻率發生變化，所以即使流經所述固態光源的電流較小光的閃爍也不可見。此外，通過所述第二開關控制可控的高頻脈沖的數量過度減小的情況能夠得到避免，從而可以確保調光分辨率。

附圖說明

從下面結合附圖給出的實施例描述中，本發明的目的和特征將變得顯而易見，在所述附圖中：