半导体发光元件的点亮装置及使用了该装置的照明器具制造方法及图纸

本发明专利技术提供半导体发光元件的点亮装置及使用了该装置的照明器具。在利用以不连续模式进行动作的DC-DC转换器(3)对半导体发光元件(4)实施调光点亮的装置中，具备：通过使开关元件(Q1)的导通截止动作间歇地停止来调整半导体发光元件(4)中流动的电流的突发调光控制部；检测半导体发光元件(4)中流动的电流或者被施加的电压的至少一方的输出检测部(5a、5b)；和向输出检测部(5a、5b)的检测值接近于目标值的方向，调整导通截止动作中的开关元件(Q1)的导通期间或者突发调光期间的反馈控制部(6)。也可以在调光下限附近停止向反馈控制部(6)的供电。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及如发光二极管(LED)那样的半导体发光元件的点亮装置以及使用了该点亮装置的照明器具。
技术介绍
根据专利文献I (美国专利第7，071，762号公报)，提出了一种在利用开关电源对输入直流电源进行电力变换而向LED供给直流电流的LED照明装置中，通过以低频使开关电源的高频动作间歇地停止的突发(burst)调光控制，来对LED进行调光的方案。而且，还提出了一种接收LED中流过的电流的检测值，对以低频使开关电源的高频动作间歇地停止的期间进行反馈控制的方案(参照该文献的权利要求20、图11)。专利文献I :美国专利第7，071，762号公报(权利要求20、图11) 本专利技术要解决的技术问题在专利文献I的技术中，将开关电源以连续模式(参照该文献的图12)动作作为前提，为了避免电感器的磁饱和，需要对电感器中流过的电流的峰值进行限制的控制机构。另一方面，如果采用在开关元件截止时电感器中流过的电流变为零之后，经过规定的休止期间使开关元件导通的不连续模式，则不仅能够简化控制电路，而且通过与开关元件的导通期间相比将截止期间设定得极长，能够以非常微弱的光输出稳定地进行调光点亮(特愿2011-000457号)。但是，在不连续模式中，存在着虽然低亮度域的调光点亮比较容易实现，但在高亮度域 中亮度域中，由于因半导体发光元件的发热引起的负载特性的变动，导致输出的变动变大这一问题。
技术实现思路
本专利技术鉴于这样的问题而提出，其课题在于，提供一种利用以不连续模式动作的开关电源，能够从非常微弱的光输出到额定点亮为止稳定地进行调光点亮的半导体发光元件的点亮装置。解决技术问题的手段为了解决上述课题，如图I所示，本专利技术提供的半导体发光元件的点亮装置具备对直流电源Vdc进行电力变换，向半导体发光元件4供给直流电流的DC-DC转换器3 ;和对DC-DC转换器3进行控制，调整半导体发光元件4中流过的电流的大小的调光控制部；其中，上述DC-DC转换器3至少具备开关元件Ql、电感元件LI和再生二极管Dl，以将开关元件Ql导通时从直流电源Vdc蓄积到电感元件LI的能量在开关元件Ql截止时经由再生二极管Dl释放，在电感元件LI的能量释放结束后使开关元件Ql导通的不连续模式进行动作，上述调光控制部具备通过使开关元件Ql的导通截止动作间歇地停止来调整半导体发光元件4中流过的电流的突发调光控制部；检测半导体发光元件4中流过的电流或者被施加于半导体发光元件4的电压的至少一方的输出检测部5a、5b ;和向上述输出检测部5a、5b的检测值接近目标值的方向调整导通截止动作中的开关元件Ql的导通期间的反馈控制部6。在上述半导体发光元件的点亮装置中，优选上述突发调光控制部在调光等级的全部范围使开关元件Ql的导通截止动作间歇地停止。在上述半导体发光元件的点亮装置中，优选上述突发调光控制部在调光等级比规定值低时，使开关元件Ql的导通截止动作间歇地停止。在上述半导体发光元件的点亮装置中，优选在调光等级比规定值低时，使向反馈控制部的供电停止。为了解决上述课题，本专利技术提供的半导体发光元件的点亮装置如图5所示，具备对直流电源Vdc进行电力变换，向半导体发光元件4供给直流电流的DC-DC转换器3 ;和对 DC-DC转换器3进行控制，调整半导体发光元件4中流过的电流的大小的调光控制部；其中，上述DC-DC转换器3至少具备开关元件Ql、电感元件LI和再生二极管Dl，以将开关元件Ql导通时从直流电源Vdc蓄积到电感元件LI的能量在开关元件Ql截止时经由再生二极管Dl释放，在电感元件LI的能量释放结束后使开关元件Ql导通的不连续模式进行动作，上述调光控制部具备通过使开关元件Ql的导通截止动作间歇地停止来调整半导体发光元件4中流过的电流的突发调光控制部(晶体管Tr2);检测半导体发光元件4中流过的电流或者被施加于半导体发光兀件4的电压的至少一方的输出检测部5 ;和向上述输出检测部5的检测值接近于目标值的方向，调整使开关元件Ql的导通截止动作间歇地停止的期间的反馈控制部(错误放大器EAl)。在上述的半导体发光元件的点亮装置中，优选根据将由突发调光控制部使上述开关元件Ql的导通截止动作间歇地停止的信号平滑化后得到的直流电压，使开关元件Ql的导通期间或者导通截止周期可变(图3 (b)、图5)。在上述的半导体发光元件的点亮装置中，优选如图2所示，将在调光下限附近流过比半导体发光元件4中流过的电流大的旁通电流的旁通电路(二极管D2+电阻R6)与半导体发光元件4并联连接，上述输出检测部5b检测出半导体发光元件4中流过的电流作为被上述旁通电流提高后的负载电流。为了解决上述课题，提供一种具备上述的半导体发光元件的点亮装置的照明器具。根据本专利技术，由于具备通过使开关元件的导通截止动作间歇地停止来调整半导体发光元件中流过的电流的突发调光控制部，所以能够利用以不连续模式进行动作的开关电源在广阔的范围进行调光点亮，并且由于设有对半导体发光元件中流过的电流或者被施加于半导体发光元件的电压的至少一方进行检测的输出检测部，且设置有向其检测值接近于目标值的方向调整使导通截止动作中的开关元件的导通期间或者开关元件的导通截止动作间歇地停止的期间的反馈控制部，所以能够从非常微弱的光输出直到额定点亮为止稳定地进彳丁调光点売。附图说明图I是表示本专利技术的实施方式I涉及的半导体发光元件的点亮装置的概略结构的模块电路图。图2是本专利技术的实施方式2的电路图。图3是本专利技术的实施方式3的主要部分电路图。图4是本专利技术的实施方式4的电路图。图5是本专利技术的实施方式5的电路图。图6是本专利技术的实施方式5的动作波形图。图7是表示本专利技术中使用的DC-DC转换器的例子的电路图。图8是表示本专利技术的实施方式7的照明器具的概略结构的剖视图。具体实施例方式(实施方式I) 图I是本专利技术的实施方式I涉及的半导体发光元件的点亮装置电路图。输入直流电源I由滤波电路la、整流电路lb、升压斩波电路Ic构成，对商用交流电源Vs进行整流平滑，输出近似一定的输入直流电压vdc。控制用电源电路2例如由使用了 iro元件的降压斩波电路(参照后述的图4)构成，对输入直流电压Vdc进行降压，生成控制电源电压Vcc。DC-DC转换器3是由开关元件Ql、电感器LI、再生二极管Dl、平滑电容器Cl构成的降压斩波电路(buck converter),开关元件Ql以高频进行导通(ON)截止(OFF),从而对输入直流电压Vdc进行电压变换后将其输出。降压斩波电路的构成是公知的，输入直流电源I上连接着平滑电容器Cl、电感器LI与开关元件Ql的串联电路，平滑电容器Cl与电感器LI的串联电路和再生二极管Dl并联连接构成闭回路。降压斩波电路的动作也是公知的，当开关元件Ql导通时，以输入直流电源I —平滑电容器Cl —电感器LI —开关元件Ql —输入直流电源I的路径流动渐增电流，在电感器LI中蓄积能量。当开关元件Ql截止时，基于电感器LI的感应电压，以电感器LI —再生二极管Dl —平滑电容器Cl —电感器LI的路径流过渐减电流，电感器LI的能量被释放出。将在电感器LI的能量释放结束之前开关元件Ql被导通的动作称为连续模式，将在电感器LI的能量释放结束的定时开关元件Ql被导通的动作称为阈值模式，将在电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体发光元件的点亮装置，具备：对直流电源进行电力变换，向半导体发光元件供给直流电流的DC？DC转换器；和对上述DC？DC转换器进行控制，对上述半导体发光元件中流过的电流的大小进行调整的调光控制部，该点亮装置的特征在于，上述DC？DC转换器至少具备开关元件、电感元件和再生二极管，并以不连续模式进行动作，该不连续模式是将上述开关元件导通时从上述直流电源蓄积到上述电感元件的能量在上述开关元件截止时经由上述再生二极管释放，在上述电感元件的能量释放结束之后使上述开关元件导通的模式，上述调光控制部具备：突发调光控制部，通过使上述开关元件的导通截止动作间歇地停止来调整上述半导体发光元件中流过的电流；检测部，检测上述半导体发光元件中流过的电流或者被施加于上述半导体发光元件的电压的至少一方；和反馈控制部，向上述检测部的检测值接近目标值的方向调整导通截止动作中的上述开关元件的导通期间。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：江崎佐奈，平松明则，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：