一种半导体发光元件的点灯装置，以简单结构使半导体发光元件高精度调光点灯。其特征在于，具备：开关元件，与直流电源串联连接并以高频进行通断控制；电感元件，与上述开关元件串联连接，在上述开关元件导通时从上述直流电源流过电流；再生二极管，在上述开关元件断开时将在上述开关元件导通时积蓄在上述电感元件中的电能释放至半导体发光元件；电流检测单元，检测流过上述开关元件的电流；控制单元，若由上述电流检测单元检测出的电流值达到规定值，则断开上述开关元件，并且在上述电感元件的电能释放结束时导通上述开关元件；上述控制单元通过以低频间歇地阻止检测上述电感元件的电能释放的结束的动作，对上述半导体发光元件进行调光。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及对如发光二极管(LED)那样的半导体发光元件进行调光点灯的半导体发光元件的点灯装置及使用该点灯装置的照明器具。
技术介绍
在专利文献1 (日本国特开2005194063号公报)中公开了如图7所示的LED点灯装置。该LED点灯装置具备开关元件Q1，与直流电源2串联并以高频进行通断控制；电感元件Li，与上述开关元件Ql串联连接，并在上述开关元件Ql导通时从上述直流电源2 流过电流；再生二极管D1，将在上述开关元件Ql导通时积蓄在上述电感元件Ll中的电能在上述开关元件断开时释放至LED4 ；电流检测电阻Rl，检测流过上述开关元件Ql的电流； 控制单元，若通过上述电流检测电阻Rl检测出的电流值达到规定值(晶体管Trl的导通电压)，则断开上述开关元件Q1，并且，在上述电感元件Ll的电能释放结束时(二极管D2熄灭时)使上述开关元件Ql导通。然而，由于专利文献1的LED点灯装置不具有调光功能，所以不能作为LED调光点灯装置来使用。在专利文献2(日本国特表2003-522393号公报)中，虽然提出了与市电频率 (50/60Hz)同步的在IOOHz或120Hz对LED照明模块进行PWM(脉冲宽度调制)调光的概念，但未公开具体的电路单元。在专利文献3 (日本国专利第4474562号公报)中公开了如图13所示的LED点灯装置。该LED点灯装置是如下的半导体发光元件的点灯装置，即，在开关元件Ql导通时若流过电感线圈Ll的电流达到规定值，则对开关元件Ql进行断开控制，在开关元件Ql断开时若从电感线圈Ll经由再生二极管Dl释放至半导体发光元件4的电流变为零，则对开关元件Ql进行导通控制，该LED点灯装置改善输入功率因数，并将流过半导体发光元件4的电流的平均值控制为与基准电压Vrefl相对应的恒定值。此外，通过改变基准电压Vrefljg 够对半导体发光元件4进行调光控制。其详细的结构和动作在后面图12的说明中进行叙述，即使电源电压或周围的温度发生变化，也能够将流过半导体发光元件4的平均电流控制为与基准电压Vrefl相对应的恒定值，并且，其为输入电流偏移较少且较为廉价的结构。在专利文献3中说明了由于能够利用市贩的功率因数改善用IC来构成控制电路， 能够较为廉价地将其实现(参照W049])。理所当然地，在市贩的功率因数改善用IC中存在将图13的误差放大器EA、乘法电路52、比较器CP1、触发器FF1、驱动电路M集成在一个芯片上的廉价的IC (参照图9)。然而，在专利文献3中，虽然能够通过使基准电压Vrefl可变来对半导体发光元件4进行调光控制(参照W051])，但在基准电压Vrefl内置在IC中的情况下，难以进行调光控制。在专利文献4(日本国特开平10-133613号公报)中提出了在高亮度区域进行 PWM调光，在低亮度区域组合使用振幅调光和PWM调光。此外，在专利文献5(日本国特开 2002-231470号公报)中公开了如下结构，即，将从外部输入的PWM信号转换为脉冲宽度不6同的第二 PWM信号，并对应于转换后的PWM信号断开或接续流过LED的电流，并且，对应于将该PWM信号平滑化后的直流电压调节流过LED的电流的振幅。在专利文献4、专利文献5的技术中，为了调节流过LED的电流的振幅，可变地控制晶体管的导通电阻，因而使功率损失较大。利用如斩波电路那样的开关电源电路来调整流过LED的电流的振幅可以有效地减少功率损失。特别是，已知检测再生电流的零交并对开关元件进行导通控制的以临界模式进行动作的开关电源电路的功率转换效率较高。例如，在专利文献6(日本国特开2010-40878号公报)中公开了如下结构，即，使用以临界模式进行动作的降压斩波电路来对流过LED的电流进行恒定电流控制。此外，提出了根据同文献的段落W035]、，对应于调光信号对降压斩波电路的开关元件的驱动信号进行PWM控制。然而，专利文献6的提案被解释为对开关元件的导通脉冲宽度进行PWM的含义，在以临界模式进行动作的开关电源电路中，若对应于调光信号对导通脉冲宽度任意地进行可变控制，则由于直至再生电流零交为止的时间变动，存在开关频率在较大范围内变动的问题(参照图15(e))。此外，即使假设解释为专利文献6的PWM控制对应于低频的PWM信号间歇地停止高频的开关动作的含义，在该情况下，由于只能在PWM信号的可变范围内进行调光，存在调光范围受到限制的问题。此外，在专利文献6中公开了利用所谓以临界模式进行动作的降压斩波电路控制流过发光二极管(LED)的电流的LED点灯装置。在此，如图19所示，所谓临界模式是指在开关元件的断开期间TOFF释放出在开关元件的导通期间TON内积蓄在电感元件中的电能， 并在该电能释放结束的定时再次使开关元件导通的控制模式，与其它的控制模式相比，功率转换效率变高。此外，由于开关电流的峰值的一半成为负载电流的有效值，能够容易地实现恒定电流控制。例如，对使如图5(a)所示的降压斩波电路3a的开关元件Ql以临界模式进行动作的情况进行说明。例如，向输入端子A-B之间供给将市用交流电源利用升压斩波电路升压的直流电压，在输出端子C-D间连接有LED串联电路或将其多个并联连接的负载电路。在开关元件Ql导通时，经由开关元件Ql —电感线圈Ll —电容器C2，流过如图19所示的电流 IQ1，在电感线圈Ll中积蓄电能。若开关元件Ql断开，则由积蓄在电感线圈Ll中的电能产生反电势，再生电流IDl以电感线圈Ll —电容器C2—二极管Dl的路线流过。在该再生电流IDl归零的定时若再次使开关元件Ql导通，则由于开关损失变少，也未产生电流的停止期间，与其它控制模式相比功率转换效率变高。虽然在专利文献6的段落W035]、W040]中提出了对应于来自外部的调光信号对开关元件Ql的导通期间TON进行PWM控制，但未公开具体的电路结构。此外，对于针对LED 的特性的差异或电感等电路常量的差异的工厂出厂时的输出调整、温度变化、老化变化等， 也没有提示用于简单并廉价地进行输出调整的结构。专利文献专利文献1 日本国特开2005-294063号公报专利文献2 日本国特表2003-522393号公报专利文献3 日本国专利第4474562号公报(权利要求1-3、)专利文献4 日本国特开平10-133613号公报(图1_图3)专利文献5 日本国特开2002-231470号公报(图1_图4)专利文献6 日本国特开2010-40878号公报(图1、图2、段落, )
技术实现思路
专利技术要解决的问题若在开关元件导通时流过电感元件的电流达到规定值，则对开关元件进行断开控制，在开关元件断开时，若从电感元件经由再生二极管释放至半导体发光元件的电流变为零，则对开关元件进行导通控制的半导体发光元件的点灯装置中，本专利技术的课题在于，提出以简单的结构对半导体发光元件进行高精度的调光点灯的电路单元。此外，本专利技术的课题在于，在使用以临界模式进行动作的开关电源电路对LED进行调光点灯的情况下，将开关频率的变动范围限制在规定范围内，并能够进行较大范围的调光。本专利技术的课题在于，在利用以临界模式进行动作的功率转换电路控制流过半导体发光元件的电流的点灯装置中，以简单的结构实现输出调整。用于解决问题的单元为解决上述问题，如图1所示，方案1本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：平松明则，水川宏光，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：
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