[發明專利]照明用無線供電系統和照明設備

有效

• 申請號: 201310009274.2
• 申請日: 2013-01-10
• 公開（公告）號: CN103199633A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 中城明;納達·卡瓦拉瑞特;城戶大志
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: H02J17/00
• 分類號: H02J17/00;H05B37/00
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

技術領域

本發明涉及照明用無線供電系統和照明設備。

背景技術

例如，日本專利2853207(以下稱為文獻1)、日本特開2011-50163A(以下稱為文獻2)和日本特開2011-29067A(以下稱為文獻3)公開了以非接觸方式向照明負載供給電力的無線供電系統(非接觸式供電系統)。這類無線供電系統包括電力傳送單元和電力接收單元。電力傳送單元包括供給有AC電力的電力傳送線圈。電力接收單元包括電力接收線圈，其中，電力接收線圈以非接觸方式、通過由電力傳送線圈生成的AC磁場而導致的電磁感應從電力傳送單元接收電力。

文獻1公開了一種包括供電變壓器和通信變壓器的供電系統。由供電變壓器構成電力傳送線圈和電力接收線圈。電力傳送單元以非接觸方式、通過供電變壓器向電力接收單元供給電力。電力接收單元以非接觸方式、通過通信變壓器向電力傳送單元發送反饋信號。這里，反饋信號包括與流過照明負載的電流和照明負載的電壓等有關的信息。電力傳送單元根據從電力接收單元所接收到的反饋信號，調節向電力接收單元的供電。

文獻2公開了一種以非接觸方式向LED元件供給電力的無線供電系統。文獻3公開了一種以非接觸方式向其供給電力的照明設備。

在傳統無線供電系統中，由于電力接收線圈的輸出電壓因以下原因而變化，所以向照明負載的電力供給可能變得不穩定：由溫度特性而引起的負載變化、與使用年限有關的老化等、以及電力傳送單元(電力傳送線圈)和電力接收單元(電力接收線圈)之間的相對位置間隙(未對準)等。

文獻1所述的供電系統通過使用通信變壓器在電力傳送單元和電力接收單元之間進行反饋控制。然而，在該系統中，可能由于以下原因而不能正確發送反饋信號：通信變壓器的繞組的變化、或者通信變壓器的初級側和次級側之間的位置未對準等。在這些情況下，電力接收線圈的輸出電壓可能波動，并且向照明負載的電力供給可能變得不穩定。

發明內容

考慮到上述問題開發了本發明，并且本發明的目的是提供無論電力接收線圈的輸出功率是否波動都可以向照明負載供給穩定電力的照明用無線供電系統和照明設備。

本發明的照明用無線供電系統包括：電力傳送單元，其包括電力傳送線圈，所述電力傳送線圈用于響應于所供給的交流電力，生成交流磁場；以及電力接收單元，其包括電力接收線圈，所述電力接收線圈用于通過由利用所述電力傳送線圈所生成的交流磁場導致的電磁感應從所述電力傳送單元接收電力，其中，所述電力接收單元還包括電源電路和接收側控制部，所述電源電路用于接收來自所述電力接收線圈的輸出電力，并且進行升降壓操作以向照明負載輸出預定電力，所述接收側控制部用于控制所述電源電路的升降壓操作，其中，所述電源電路能夠升高和降低來自所述電力接收線圈的輸出電力。

在本發明的照明用無線供電系統中，優選由升降壓轉換器電路、SEPIC電路、CUK電路或者ZETA電路構成所述電源電路。

在本發明的照明用無線供電系統中，優選將所述接收側控制部配置成測量來自所述電源電路的輸出電流，并且基于所測量出的輸出電流值控制所述電源電路，從而向所述照明負載提供恒定電流。

在本發明的照明用無線供電系統中，所述電源電路優選包括能夠利用斬波控制接通和斷開的開關裝置，并且優選將所述接收側控制部配置成測量流過所述開關裝置的電流的峰值，并且基于所測量出的峰值，控制所述電源電路，從而向所述照明負載提供恒定電流。

在本發明的照明用無線供電系統中，優選所述電源電路包括能夠利用斬波控制接通和斷開的開關裝置，其中，所述接收側控制部用于測量流過所述開關裝置的電流的平均值，并且基于所測量出的平均值，控制所述電源電路以向所述照明負載提供恒定電流。

在本發明的照明用無線供電系統中，優選所述電力接收單元包括整流部，其中，所述整流部用于對所述電力接收線圈的輸出電壓進行整流，并且將整流后的電壓輸出給所述電源電路，其中，所述電源電路包括能夠利用斬波控制接通和斷開的開關裝置，所述接收側控制部用于控制所述電源電路，從而使得所述開關裝置的開關頻率等于或大于供給至所述電力傳送線圈的交流電力的頻率。