照明装置制造方法及图纸

技术编号:7790126 阅读:106 留言:0更新日期:2012-09-22 01:02
一种照明装置,包括:晶闸管和至少一个负载电路的串联电路,该串联电路连接于AC电源两端;电流控制电路,用于在所述晶闸管的部分或整个导通时段期间将输入电流调节为保持在预定水平;以及短路电路,用于在所述晶闸管的部分导通时段以及所述晶闸管的部分或整个关断时段期间,短接所述负载电路的输入端以具有预定电阻。所述电流控制电路和所述短路电路并联连接到所述负载电路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及包括用于调光功能的双向晶闸管(三端双向可控硅开关元件(triac))的照明装置
技术介绍
传统上,已公开了包括恒流电路以及相位角控制电路的照明装置,该恒流电路用于将恒定电流提供给LED (发光二极管);该相位角控制电路用于调节三端双向可控硅开关元件的触发角(firing angle),其中LED、该恒流电路和三端双向可控硅开关元件串联连接(参见例如日本专利申请公开No. 2009-200257 (JP2009-200257A),图I和权利要求I)。JP2009-200257A中公开的照明装置能够进行调光控制,并且即使例如在电源电压变化时,也能够防止大于预定的电流流经LED。传统上,已经采用由三端双向可控硅开关元件执行的白炽灯泡的调光操作。可以仅通过以具有三端双向可控硅开关元件的调光器代替现有的壁装开关,来实现调光控制。然而,近来趋向使用LED灯来代替白炽灯泡,这会造成具有三端双向可控硅开关元件的调光器发生故障。当具有三端双向可控硅开关元件的调光器发生故障时,难以保持三端双向可控硅开关元件的导通状态,并且由此,三端双向可控硅开关元件会变为关断。这是因为来自三端双向可控硅开关元件的输出电流下降到低于保持三端双向可控硅开关元件的导通状态所需要的维持电流。三端双向可控硅开关元件发生故障的原因如下所述。首先,因为由LED灯消耗的功率较小,因此来自三端双向可控硅开关元件的输出电流会容易变得小于三端双向可控硅开关元件的维持电流。其次,由于LED灯的电路配置,输入电流变得不连续并且减小到变得小于三端双向可控硅开关元件的维持电流,因而关断三端双向可控硅开关元件。为此,需要将包含电阻器的分流电路设置在LED灯中,以便将流经LED灯的电流增大至大于三端双向可控硅开关元件的维持电流,或者需要设置功率因数提高电路或抖动(dither)整流电路,以便防止输入电流不连续。可替换地,可以通过设置电阻器或并列连接到负载的白炽灯泡来稳定三端双向可控硅开关元件的操作。简而言之,可以通过将负载电流设计为大于三端双向可控硅开关元件的维持电流,来防止三端双向可控硅开关元件发生故障。然而,在将包含电阻器的分流电路设置在LED灯中以将LED灯的电流增大到大于三端双向可控硅开关元件的电流时,由于由分流电路的电阻器所产生的热而在电路元件中产生应力。同时,为了满足减小LED灯的尺寸和制造成本的需求,已尝试简化热消散结构或电路。然而,如果在用于防止三端双向可控硅开关元件发生故障的分流电路中产生热,则难以减小LED灯的尺寸和成本。而且,在将功率因数提高电路设置在LED灯中时,增加了 LED灯的成本,并且难以缩小LED灯。另外,在将电阻器并列连接到负载时,由于输入电压的波动,LED灯会发生故障。这导致在来自商业电源的电压较低时使流经电阻器的电流减小。为此,可以将电阻器设计为具有小电阻。然而,这在提供较高电源电压时增加了功率损耗。
技术实现思路
鉴于上面的原因,本专利技术提供能够减少备用功率和制造成本两者的照明装置。根据本专利技术的实施例,提供一种照明装置,包括晶闸管和至少一个负载电路的串联电路,该串联电路连接于AC电源两端;电流控制电路,用于在所述晶闸管的部分或整个导通时段期间将输入电流调节为保持在预定水平;以及短路电路,用于在所述晶闸管的部分导通时段以及所述晶闸管的部分或整个关断时段期间,短接所述负载电路的输入端以具有预定电阻。所述电流控制电路和所述短路电路并联连接到所述负载电路。在所述晶闸管的所述导通时段期间,可以根据所述AC电源的电压逐步调节所述电流控制电路的所述输入电流。 所述照明装置还包括用于检测所述至少一个负载电路的输入电流的负载电流检测单元。根据所述负载电流检测单元的检测结果来分级地调节所述电流控制电路的电流设定值。可以通过由所述负载电流检测单元检测的所述短路电路的输入电流来调节所述电流控制电路的所述电流设定值。在检测到晶闸管的关断时段比等于或小于预定值时,可以停止所述电流控制电路和所述短路电路的操作。可以基于由所述短路电路的电流确定的所述晶闸管的栅极驱动类型来控制所述电流控制电路和所述短路电路的操作。根据本专利技术的实施例,能够提供减少备用功率和制造成本两者的照明装置。附图说明根据结合附图给出的以下实施例的描述,本专利技术的目的和特征将变得明显,其中图I是示出根据本专利技术第一实施例的照明设备的方框图;图2是示出第一实施例的照明装置的电流调节电路的电路图;图3是第一实施例的电流调节电路的时序图;图4是示出根据本专利技术第二实施例的照明设备的方框图;图5是示出根据本专利技术第三实施例的照明设备的方框图;以及图6是示出第三实施例的照明装置的电流调节电路的电路图。具体实施例方式现将参照构成说明书的一部分的附图来描述本专利技术的实施例。(第一实施例)如图I中所示,根据本专利技术第一实施例的照明装置10包括连接到AC电源AC的两个端子的电流调节电路ATl和三端双向可控硅开关元件调光器PCD的串联电路。照明装置10还包括串联连接到三端双向可控硅开关元件调光器PCD的并联电路,该并联电路包括连接到多个LEDll的第一负载电路PSl ;连接到多个LED 12的第二负载电路PS2 ;以及连接到多个LED 13的第三负载电路PS3。电流调节电路ATl并联连接到负载电路PS1、PS2以及 PS3。具有三端双向可控硅开关元件T和触发器20的三端双向可控硅开关元件调光器PCD与AC电源AC同步,该触发器20提供与例如来自调光控制旋钮(未图示)的输入相对应的触发电流,并且将触发电流以受控相位角从触发器20提供给三端双向可控硅开关元件T,以改变施加到负载电路PS1、PS2以及PS3的电压。根据来自三端双向可控硅开关元件调光器PCD的施加电压,负载电路PS1、PS2以及PS3分别改变功率,并且将功率提供给LED11,12以及13。电压¥!^施加到负载电路PS1、PS2以及PS3中的每一个,并且输入电流Iat施加到电流调节电路ATI。因此,在照明装置10中,电流调节电路ATl并联连接到负载电路PS1、PS2以及PS3。而且,在照明装置10中,可以使用两个反向并联连接的晶闸管来代替三端双向可控硅开关元件T。如图2中所示,电流调节电路ATl包括二极管桥DB1、电容器C13、具有恒流开关电路15和恒流电路16的电流控制电路14、以及具有电阻器短路控制电路18和电阻器短路开关电路19的短路电路17。恒流开关电路15包括电阻器R22、电容器C20、齐纳二极管D4、晶体管Q2、电阻器R21以及晶体管Q1。在恒流开关电路15中,如果电压Vrc的大小等于或大于齐纳二极管D4的齐纳电压,则晶体管Q2导通,并且因此,晶体管Ql关断。即,恒流开关电路15用于取决于晶体管Ql是否导通或关断来调节恒流电路16的电流水平。恒流电路16包括电阻器R13、电容器C18、齐纳二极管D5、晶体管Q3、电阻器R12、R23、R14和R20以及电容器C19。在恒流电路16中,通过电阻器R13和齐纳二极管D5使晶体管Q3的基极电压基本恒定,从而使晶体管Q3的发射极电压恒定。因此,恒流电路16用于使电阻器R14的电流恒定。当恒流开关电路15的晶体管Ql导通时,电流流经电阻器R20。因此,流经电阻器R14和R20的电流的组合电流流经电本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.03.16 JP 057985/20111.ー种照明装置,包括 晶闸管和至少ー个负载电路的串联电路,所述串联电路连接于AC电源两端; 电流控制电路,用于在所述晶闸管的部分或整个导通时段期间将输入电流调节为保持在预定水平;以及 短路电路,用于在所述晶闸管的部分导通时段以及所述晶闸管的部分或整个关断时段期间,短接所述负载电路的输入端以具有预定电阻, 其中,所述电流控制电路和所述短路电路并联连接到所述负载电路。2.根据权利要求I所述的照明装置,其中,在所述晶闸管的所述导通时段期间,根据所述AC电源的电压来逐步调节所述电流控制电路的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:井户滋
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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