调光装置和LED照明系统制造方法及图纸

LED照明系统包括LED照明装置和调光装置，该LED照明装置包括以极性相反的方式并联连接的发光波段相互不同的第1和第2LED，其中，调光装置包括：直流生成部，其由从交流电源接收的交流生成直流电源；第1操作部，其用于对基于第1和第2LED的点亮的照明光的亮度进行操作；第2操作部，其用于对基于第1和第2LED的点亮的照明光的颜色或色温进行操作；第1控制部，其根据第1操作部的操作量，决定应该按照规定周期供给到第1和第2LED的平均电流的总量；第2控制部，其根据第2操作部的操作量，决定应该按照规定周期分别供给到第1和第2LED的平均电流的比值；以及供给部，其使用由直流生成部得到的直流电源，按照规定周期，生成具有由第1和第2控制部决定的平均电流的总量和平均电流的比值的交流电流，并将其供给到LED照明装置，该交流电流包含应该供给到第1LED的正电流和应该供给到第2LED的负电流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及LED (Light Emitting Diode)发光器件(LED照明装置)的调光装置、以及包含调光装置和LED照明装置(LED照明器具)的LED照明系统。
技术介绍
在白炽灯泡或荧光灯这样的现有照明设备中，在能够调整室内的照明光的色温的情况下，在室内设置卤素灯这样的色温高的灯泡光源和白炽灯泡这样的色温比卤素灯低的灯泡光源的双方，利用对各灯泡光源设置的各个开关控制各灯泡光源的点亮/熄灭，由此，切换室内的照明光的色温。或者，在舞台照明这样的照明光的颜色和白色的色温为重要的演出要素的舞台照 明这样的特殊用途下，使用将白色灯泡作为光源、使用各种光学滤波器来调整色相和色温的大规模的照明装置。近年来，作为代替现有照明设备的照明设备，光源使用LED (发光二极管)的LED灯泡这样的LED照明装置开始普及。作为LED照明装置的特征，与白炽灯泡和荧光灯相比，可以举出消耗电力低且耐久性高的特征。优选使用白色LED实现上述白色光源的色相和色温的调整。作为与本专利技术相关联的现有技术，存在向一对LED或一对LED支路(串联连接多个LED而构成)的两端施加交流电压的电路(例如专利文献1、2、3等)。并且，存在如下的LED驱动电路根据来自驱动电路的控制信号，进行针对逆并联连接的第I和第2LED群的交流电源的每半波的导通/非导通的定时控制，分别控制第I和第2LED群各自的发光时间(例如专利文献4)。现有技术文献专利文献专利文献I :美国专利公报第6412971号公报(FIG. 23, FIG. 25, FIG. 26)专利文献2 :日本特开2002-281764号公报(图I)专利文献3 :日本特表2005-513819号公报(图2、图3)专利文献4 :日本特开2008-218043号公报专利文献5 :日本实开昭61-138259号公报专利文献6 :日本特开2008-171984号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题例如，在要使用LED实现白色照明的调光的情况下，准备色温不同的多个白色LED,能够通过对这些白色LED的单独的点亮/熄灭控制来调整照明光的色温。但是，如果能够通过供给到单一 LED照明器具的驱动电流的调整而使LED照明的亮度(发光量)和色度(色相、色温)可变，则能够吸引广泛的用户购买该LED照明器具。本专利技术的一个方式的目的在于，提供如下技术将交流转换为直流，进而将直流转换为交流并供给到逆并联连接的第ILED和第2LED，另一方面，能够对第I和第2LED的亮度和颜色或色温进行调整。并且，本专利技术的另一个方式的目的在于，提供如下技术能够根据从交流转换的直流，生成具有用于使第ILED和第2LED以期望的亮度和色度点亮的平均电流的总量和比值的电流，并供给到第ILED和第2LED。用于解决课题的手段本专利技术的第I方式是一种LED照明系统，该LED照 明系统包括LED照明装置和调光装置，该LED照明装置包括以极性相反的方式并联连接的色度相互不同的第ILED和第2LED，其中，所述调光装置包括直流生成部，其由从交流电源接收的交流生成直流电源；第I操作部，其用于对基于所述第ILED和所述第2LED的点亮的照明光的亮度进行操作；第2操作部，其用于对基于所述第ILED和所述第2LED的点亮的照明光的色度进行操作；第I控制部，其根据所述第I操作部的操作量，决定应该按照规定周期供给到所述第ILED和所述第2LED的平均电流的总量；第2控制部，其根据所述第2操作部的操作量，决定应该按照所述规定周期分别供给到所述第ILED和所述第2LED的平均电流的比值；以及供给部，其使用由所述直流生成部得到的直流电源，按照所述规定周期，生成具有由所述第I和第2控制部决定的平均电流的总量和平均电流的比值的交流电流，并将其供给到所述LED照明装置，该交流电流包含应该供给到所述第ILED的正或负电流中的一方和应该供给到所述第2LED的正或负电流中的另一方。第I和第2LED分别包括以极性相反的方式并联连接(逆并联连接)单一的LED元件的部分、以及使串联连接多个LED元件而得到的结构逆并联连接的部分这双方。并且，也可以使多个以极性相同的方式并联多个LED元件而得到的结构串联连接，从而构成第ILED或第2LED。LED的“发光波段”是包含色度的概念，色度是包含色相和色温的概念。因此，存在应用色相不同的第I和第2LED的情况、以及应用色温不同的LED作为第I和第2LED的情况。“LED” 除了发光二极管以外,还包括有机 EL (0LED Organic light-emitting diode 有机发光二极管)。在本专利技术的第I方式中，也可以构成为，第I控制部包括比较器，该比较器对周期与所述交流电源的交流电压相等的三角波电压和规定了所述三角波电压的限制电平的与所述第2操作部的操作量对应的参照电压进行比较，输出正负矩形波电压，所述第2控制部包括脉冲宽度调整电路，该脉冲宽度调整电路根据所述第I操作部的操作量，决定在所述正负矩形波电压的I个周期内的正负期间中分别应该供给到所述LED照明装置的电流的占空比，所述供给部在所述正负矩形波电压的正期间内，以由所述脉冲宽度调整电路决定的占空比对所述第I和第2LED中的一方供给正电流，在所述正负矩形波电压的负期间内，以由所述脉冲宽度调整电路决定的占空比对所述第I和第2LED中的另一方供给负电流。并且，在本专利技术的第I方式中，也可以构成为，所述供给部包括驱动电路，该驱动电路按照所述规定周期被输入正脉冲和负脉冲，以正脉冲导通的时间对所述LED照明装置供给正电流，另一方面，以负脉冲导通的时间对所述LED照明装置供给负电流，所述第I控制部根据所述第I操作部的操作量，决定所述规定周期中的正脉冲的导通时间和负脉冲的导通时间，所述第2控制部根据所述第2操作部的操作量，决定所述规定周期中的正脉冲的导通时间与负脉冲的导通时间之比。并且，在本专利技术的第I方式中，也可以构成为，第I控制部根据所述第I操作部的操作量，决定所述规定周期中的分别具有规定脉冲宽度的正负脉冲的数量，所述第2控制部决定所述正负脉冲的脉冲宽度。并且，在本专利技术的第I方式中，也可以构成为，所述调光装置仅经由两条一对的布线与所述LED照明装置连接。并且，本专利技术的第2方式是一种调光装置，该调光装置与包括以极性相反的方式并联连接的发光波段相互不同的第ILED和第2LED的LED照明装置连接，其中，所述调光装置包括直流生成部，其由从交流电源接收的交流生成直流电源;第I操作部，其用于对基于所述第ILED和所述第2LED的点亮的照明光的亮度进行操作；第2操作部，其用于对基于所述第ILED和所述第2LED的点亮的照明光的颜色或色温进行操作；第I控制部，其根据所述第I操作部的操作量，决定应该按照规定周期供给到所述第ILED和所述第2LED的平均 电流的总量；第2控制部，其根据所述第2操作部的操作量，决定应该按照所述规定周期分别供给到所述第ILED和所述第2LED的平均电流的比值；以及供给部，其使用由所述直流生成部得到的直流电源，按照所述规定周期，生成具有由所述第I和第2控制部决定的平均电流的总量和平均电流的比值的交流电流，并将其供给到所述LED照明装置，该交流电流包含应该供给到所述第ILED的正或负电流中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.04.09 JP 2010-090905;2010.12.24 JP 2010-288971.一种LED照明系统，该LED照明系统包括LED照明装置和调光装置，该LED照明装置包括以极性相反的方式并联连接的色度相互不同的第ILED和第2LED，其中， 所述调光装置包括 直流生成部，其由从交流电源接收的交流生成直流电源； 第I操作部，其用于对基于所述第ILED和所述第2LED的点亮的照明光的亮度进行操作； 第2操作部，其用于对基于所述第ILED和所述第2LED的点亮的照明光的色度进行操作； 第I控制部，其根据所述第I操作部的操作量，决定应该按照规定周期供给到所述第ILED和所述第2LED的平均电流的总量； 第2控制部，其根据所述第2操作部的操作量，决定应该按照所述规定周期分别供给到所述第ILED和所述第2LED的平均电流的比值；以及 供给部，其使用由所述直流生成部得到的直流电源，按照所述规定周期，生成具有由所述第I控制部和所述第2控制部决定的平均电流的总量和平均电流的比值的交流电流，并将其供给到所述LED照明装置，该交流电流包含应该供给到所述第ILED的正或负电流中的一方和应该供给到所述第2LED的正或负电流中的另一方。2.根据权利要求I所述的LED照明系统，其中， 所述第I控制部包括比较器，该比较器对周期与所述交流电源的交流电压相等的三角波电压和规定了所述三角波电压的限制电平的与所述第2操作部的操作量对应的参照电压进行比较，输出正负矩形波电压， 所述第2控制部包括脉冲宽度调整电路，该脉冲宽度调整电路根据所述第I操作部的操作量，决定在所述正负矩形波电压的I个周期内的正负期间中分别应该供给到所述LED照明装置的电流的占空比， 所述供给部在所述正负矩形波电压的正期间内，以由所述脉冲宽度调整电路决定的占空比对所述第ILED和所述第2LED中的一方供给正电流，在所述正负矩形波电压的负期间内，以由所述脉冲宽度调整电路决定的占空比对所述第ILED和所述第2LED中的另一方供给负电流。3.根据权利要求I所述的LED照明系统，其中， 所述供给部包括驱动电路，该驱动电路按照所述规定周期被输入正脉冲和负脉冲，以正脉冲导通的时间对所述LED照明装置供给正电流，另一方面，以负脉冲导通的时间对所述LED照明装置供给负电流， 所述第I控制部根据所述第I操作部的操作量，决定所述规定周期中的正脉冲的导通时间和负脉冲的导通时间， 所述第2控制部根据所述第2操作部的操作量，决定所述规定周期中的正脉冲的导通时间与负脉冲的导通时间之比。4.根据权利要求3所述的LED照明系统，其中， 所述第I控制部根据所述第I操作部的操作量，决定所述规定周期中的分别具有规定脉冲宽度的正负脉冲的数量， 所述第2控制部决定所述正负脉冲的脉冲宽度。5.根据权利要求I 4中的任意一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：武田立，笠仓晓夫，
申请(专利权)人：三菱化学株式会社，
类型：发明
国别省市：