点灯装置以及照明器具制造方法及图纸

提供一种点灯装置，在连接了正向电压不同的固体发光元件的情况下，能够以简单的构成来抑制流入到固体发光元件的电流的不均一。点灯装置(10)具备DC/DC变换器(降压斩波电路11)以及控制电路(12)，控制电路(12)所具有的校正电路(16)根据固体发光元件的两端电压值，对使DC/DC变换器内的开关元件(Q1)成为断开状态的定时进行校正，以便不依存固体发光元件(LED单元13)的两端电压值，而使DC/DC变换器内的流入到电感器(L1)的平均电流成为预先规定的范围内的值。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】提供一种点灯装置，在连接了正向电压不同的固体发光元件的情况下，能够以简单的构成来抑制流入到固体发光元件的电流的不均一。点灯装置(10)具备DC/DC变换器(降压斩波电路11)以及控制电路(12)，控制电路(12)所具有的校正电路(16)根据固体发光元件的两端电压值，对使DC/DC变换器内的开关元件(Q1)成为断开状态的定时进行校正，以便不依存固体发光元件(LED单元13)的两端电压值，而使DC/DC变换器内的流入到电感器(L1)的平均电流成为预先规定的范围内的值。【专利说明】点灯装置以及照明器具
本专利技术涉及LED (Light Emitting Diode :发光二极管）元件等固体发光元件的点 灯装置以及具备该点灯装置的照明器具。
技术介绍
LED元件等固体发光元件具有小型、高效以及寿命长的特点，因此期待着用作各种 制品的光源。 LED元件的电压-电流特性具有非线性特性，S卩，在成为某施加电压以上时电流流 出，在额定电流值附近的电流流动的状态下，正向电压几乎不变化。因此，LED元件对光的 输出基本上是按照流动在LED元件的电流的值来决定。 在以照明为用途的情况下，将对图1所示的多个LED元件2串并联连接的LED单 元1作为一个光源，且被构成为能够得到规定的亮度的光输出。 如以上所述，由于LED元件的光输出由流动在LED元件的电流的值来决定，因此将 与规定的亮度的光输出相对应的电流值作为LED单元1的额定电流来设定。 因此，用于使LED单元1点灯的点灯装置最好是被控制成，能够将一定的电流供给 到LED单元1。 图2是示出LED单元的点灯装置的一个例子的电路图。并且，在该图中不仅示出 了点灯装置，而且还示出了将直流电供给到点灯装置的直流电源E1、以及被连接于点灯装 置的LED单元23。 点灯装置具备作为DC/DC变换器一种的降压斩波电路21、以及控制电路22。降压 斩波电路21具备：开关元件Q1、电感器L1、二极管D1、以及输出电容器Cl等。 进一步，降压斩波电路21具有：检测流入到电感器Ll的电流值Isensel的电流检 测电路ISl、以及检测二极管Dl的两端电压值Vsensel的二极管电压检测电路VSl。 在此，作为直流电源El例如能够采用，具备商用交流电源与全波整流电路的直流 电源、以及具备商用交流电源与相位补偿电路的直流电源等。 在此，对图2所示的点灯装置的工作进行简单地说明。 在通过控制电路22的指令而开关元件Ql成为接通状态时，电流经由开关元件Ql、 电感器Ll以及输出电容器Cl，从直流电源El流入到LED单元23。流入到电感器Ll的电 流具有，由直流电源El的电压值Vin、被施加到LED单元23的负荷电压Vout以及电感器 Ll的电感值L决定的（Vin-Vout)/L的时间变化率。 该电流由电流检测电路ISl检测，在检测值Isensel成为目标电流值Iref的情况 下，使开关元件Ql成为断开状态。 在使开关元件Ql成为断开状态时，通过开关元件Ql在接通状态时被供给的电流， 蓄积在电感器Ll的能量被放出。 在蓄积于电感器Ll的能量被放出的期间中，二极管Dl成为导通状态。此时，二 极管的正向电压虽然是非常小的电压，但是在能量的放出结束，二极管Dl成为非导通状态 时，二极管的两端电压则上升到负荷电压Vout附近。 通过检测到作为二极管电压检测电路VSl的输出的电压值Vsensel超过了规定值 Vref，从而能够检测到二极管Dl的两端电压上升。在检测到二极管Dl的两端电压上升的 情况下，控制电路22则判断为蓄积到电感器Ll的能量的放出结束，从而再次使开关元件Ql 成为接通状态。 图3是示出进行上述的工作的控制电路22的一个例子的电路图。 控制电路22具备：比较器31、32以及RS触发器。 比较器31是检测流入到电感器Ll的电流的元件，比较器32是检测在二极管Dl 产生的电压的电路。 RS触发器是将比较器31的输出I_deteCt作为复位信号、将比较器32的连接点 35中的输出V_dete Ct作为置位信号的电路。并且，图3的NOR电路33、34形成用于将信号 输出到连接点36的RS触发器。 图4是示出以上所述的点灯装置的各个元件的工作的时间图。 在图4中，流入到开关元件Q1、二极管Dl以及电感器Ll的电流分别由I_Q1、I_D1 以及I_L1来表示。 通过利用进行以上所述的工作的点灯装置，能量会不断地被供给到点灯装置，在 作为负荷的LED单元23中被供给有来自输出电容器Cl的恒定的直流电流。并且，通过设 定恰当地电感器Ll的电流峰值，从原理上来看，LED单元23能够通过额定电流来点灯。 并且，以前就曾探讨了使流入到LED单元的电流恒定的技术。专利文献1公开的方 法是，在采用了降压斩波电路的点灯装置中，通过电感器施加的在二次绕组产生的电压，在 检测到电感器的能量放出的情况下，对于直流电源的变动，而使流入到LED单元的电流一 定。专利文献1所公开的技术是，在开关元件为断开状态时，利用在电感器的二次绕组产生 的电压，即使在直流电源变动了的情况下，也希望流入到作为负荷的LED单元的电流恒定， 从而抑制因电源电压造成的电流变动。 (现有技术文献） (专利文献） 专利文献1 日本特开2012-109141号公报 专利文献2 日本特开2010-40509号公报 然而，如以下所述，作为照明用途的LED单元而言，没能使光输出实现充分的稳定 化。如以上所述，在照明用途的LED单元中，为了确保充分的亮度，而将多个LED元件串并 联连接而构成一个光源。构成LED单元的各个LED元件也是高质量制造的。然而，在当一 定的电流流入各个LED元件时，在各个LED元件的两端被施加的电压（正向电压）会出现 不均匀，这样，在这些LED元件串并联连接而构成LED单元时，所产生的正向电压也会出现 不均匀。 在上述的降压斩波电路中，为了使电流的峰值成为规定值而进行控制，实际上所 进行的工作是，当电流达到规定值之后，直到开关元件Ql成为断开状态为止，存在构成降 压斩波电路的部件所持有的延迟时间。在此，当LED单元的正向电压出现不均匀时，由于降 压斩波电路的输出电压Vout为正向电压，因此，在电感器Ll流动的电流的时间变化率发生 变化。 图5示出了流入到电感器LI的电流相对于时间的变化。 如图5所示，即使延迟时间相同，若电流的时间变化率不同，则在开关元件Ql成为 断开状态时，电流的峰值也会发生变化。因此，在LED单元的正向电压不同时，流入到LED 单元的被平滑化的电流也会不同。即，在使用多个LED单元的环境中，由于各个LED单元的 光输出的不均匀，因此产生亮度的强弱或颜色的不均匀等不良现象。 特别是在将多个LED单元设置到一个器具内，作为一个照明器具而采用多个灯的 电源装置中，各个LED单元的光输出的不均匀则成为一个大的问题。 在专利文献2中公开的技术是，在向多个固体发光元件供电的点灯装置中，使流 入到各个固体发光元件的电流实质上相同。 在专利文献2所公开的技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种点灯装置，与直流电源连接，并将电流供给到固体发光元件，该点灯装置具备DC/DC变换器以及控制电路，所述DC/DC变换器具备：开关元件，与所述直流电源连接，并被控制成接通或断开；电感器，与所述开关元件串联连接，当所述开关元件为接通状态时，电流从所述直流电源流入到该电感器；二极管，将从所述电感器放出的电流供给到所述固体发光元件；以及电流检测电路，对流入到所述开关元件的电流进行检测，并输出检测到的电流检测值，所述控制电路具备：驱动电路，对所述开关元件进行接通以及断开的控制；电压检测电路，对所述固体发光元件或所述电感器的两端电压进行检测，并输出检测到的电压检测值；以及校正电路，对所述驱动电路的断开控制的定时进行校正，所述驱动电路，在检测到所述电感器的能量放出结束的情况下，使所述开关元件成为接通状态，在所述电流检测值成为规定的电流指令值的情况下，使所述开关元件成为断开状态，所述校正电路根据所述电压检测值，对所述驱动电路的断开控制的定时进行校正。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：鸭井武志，山原大辅，关圭介，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP