[發(fā)明專利]激光電源裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610984030.X
• 申請(qǐng)日: 2016-11-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106851894B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 本田昌洋;工藤修司
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 發(fā)那科株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H05B33/08
• 分類號(hào): H05B33/08;H05B37/02
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

提供一種激光電源裝置。該激光電源裝置具有電源單元(10)和發(fā)光單元(50)，該電源單元(10)具有被輸入交流電壓的電壓輸入部(11?13)、整流電路(20)以及多個(gè)子開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器部(30A、30B)，多個(gè)子開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器部與整流電路的輸出并聯(lián)連接，發(fā)光單元具有多個(gè)子發(fā)光單元(50A、50B)，各子發(fā)光單元具有一列發(fā)光元件列，從多個(gè)子開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器部分別向一列發(fā)光元件列提供電流，各子開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器部具有開(kāi)關(guān)電路(31A、31B)、平滑電路、檢測(cè)輸出電流的電流檢測(cè)電路(34A、34B)、以及基于電流指令值和檢測(cè)出的輸出電流來(lái)控制開(kāi)關(guān)電路的控制電路(35A、35B)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種激光電源裝置，特別是涉及一種低價(jià)且破損的影響小的激光電源裝置。

背景技術(shù)

激光電源裝置具有向激光振蕩器提供激勵(lì)光的發(fā)光部(空腔單元)以及用于向空腔單元提供電流來(lái)對(duì)多個(gè)發(fā)光元件的發(fā)光進(jìn)行控制的電源單元。一般來(lái)說(shuō)，空腔單元具有多個(gè)發(fā)光元件。作為電源單元的電路結(jié)構(gòu)，已知一種包括整流電路、開(kāi)關(guān)電路、平滑電路、電流檢測(cè)電路、控制電路的開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器。開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器的電路的部件安裝在印刷電路板上，該印刷電路板被殼體框包圍，激光電源裝置的制造、破損時(shí)的修理更換是以電源單元為單位進(jìn)行處理的。在激光電源裝置中，利用整流電路對(duì)向電源單元的電壓輸入部提供的電壓(例如AC200V)進(jìn)行整流，之后，利用開(kāi)關(guān)電路和平滑電路轉(zhuǎn)換為DC電壓，向空腔單元的多個(gè)發(fā)光元件提供電流，由電流檢測(cè)電路檢測(cè)其電流值。針對(duì)來(lái)自電流指令部的電流指令值，對(duì)電流值進(jìn)行反饋控制以使該電流值為固定。

一般來(lái)說(shuō)，LED(Light Emitting Diode：發(fā)光二極管)、半導(dǎo)體激光器等發(fā)光元件輸出的光強(qiáng)度(光功率)與電流相應(yīng)地發(fā)生變化。發(fā)光元件的端子間(正方向)電壓Vf的特性與制造偏差、溫度等環(huán)境要因相應(yīng)地發(fā)生變化，因此對(duì)從電源單元向空腔單元提供的電流進(jìn)行控制來(lái)控制光功率。

如果在電源單元中將AC輸入電壓設(shè)為A、將發(fā)光元件的正方向電壓設(shè)為Vf，則關(guān)于空腔單元中能夠串聯(lián)連接的發(fā)光元件的數(shù)量N，需要設(shè)為A×2^1/2≥Vf×N。因此，為了增加發(fā)光元件的個(gè)數(shù)以獲得所需的光功率，需要將發(fā)光元件并聯(lián)連接。一般來(lái)說(shuō)，發(fā)光元件的故障以短路的形式發(fā)生。因此，在該結(jié)構(gòu)中，存在以下這樣的問(wèn)題：在任一個(gè)發(fā)光元件發(fā)生破損(短路)時(shí)裝置的運(yùn)行都會(huì)停止。

日本特開(kāi)2013-175562號(hào)公報(bào)記載了以下結(jié)構(gòu)：在具有向燈提供用于激光輸出的主電流的主電路和提供閃爍(shimmer)電流的閃爍電路的激光電源裝置中降低開(kāi)關(guān)損耗，并且即使在半導(dǎo)體元件發(fā)生了故障的情況下印刷電路板也不破損。日本特開(kāi)2013-175562號(hào)公報(bào)沒(méi)有記載多列的發(fā)光元件，日本特開(kāi)2013-175562號(hào)公報(bào)所記載的閃爍電路是與主電路本質(zhì)上不同的電路。

日本特開(kāi)2014-232692號(hào)公報(bào)記載了如下技術(shù)：為了即使對(duì)包括低電壓鹵光燈用的電子變壓器的控制裝置連接使發(fā)光元件點(diǎn)亮的照明裝置也穩(wěn)定地動(dòng)作，而以串聯(lián)的方式構(gòu)成兩段開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器。日本特開(kāi)2014-232692號(hào)公報(bào)沒(méi)有記載多列的發(fā)光元件。

期望在激光電源裝置中能夠容易地增加所搭載的發(fā)光元件的個(gè)數(shù)，即使在哪個(gè)發(fā)光元件發(fā)生破損(短路)時(shí)裝置也能夠繼續(xù)運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，實(shí)現(xiàn)能夠以低成本增加所搭載的發(fā)光元件的個(gè)數(shù)且發(fā)光元件的破損的影響小的激光電源裝置。

在本發(fā)明所涉及的激光電源裝置中，針對(duì)整流電路并聯(lián)連接多個(gè)子開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器，對(duì)多個(gè)子開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器各自的輸出部串聯(lián)連接一列發(fā)光元件。