本发明专利技术的目的在于提供能防止由于交流电源的在电压中混入噪声或波形失真而导致的误动作的调光装置。本发明专利技术的调光装置具备时分控制电路，其通过调整使开关元件成为接通的期间来控制提供给照明负载的有效电压，其中，具备：零交叉检测部(11)，其检测零交叉点，并生成在该零交叉点处值发生变化的零交叉信号；振荡器(13)，其生成具有与交流电源相同或整数倍的频率的振荡信号；基准点决定部(14)，其在每次生成零交叉信号时就测定该零交叉信号与振荡信号的相位差，并基于该测定值的数据来决定用于确定使开关元件(6)接通或断开的定时的基准点；和时分控制信号生成单元(接通/断开定时算出部(15)、时分控制信号生成部(17))，其在基于基准点以及应提供给所述照明负载的有效电压而确定的定时，将接通/断开信号发送给开关元件(6)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及调整发光二极管(Light Emitting Diode：LED)等的光源所发出的光的强度的调光装置。
技术介绍
现有技术中，作为使用交流电源来进行光源的调光的手段，经常采用使用了半导体开关元件的相位控制方式。在相位控制方式中，一般在交流电源和光源(照明负载)之间串联连接开关元件，通过控制使该开关元件接通的交流电压的1个循环(cycle)中的导通角(conduction angle)，来改变从交流电源提供给照明负载的有效电压，由此进行调光。作为采用这样的相位控制方式的现有的调光装置，用零交叉点(交流电压成为零的定时)来作为用于控制所述导通角的基准点。这样的装置具有用于检测该零交叉点的零交叉检测部。但是，由于在从电源提供来的交流电压中混入了噪声、发生波形失真，或者在连接了多个调光装置的调光电路中从各调光装置产生的开关噪声混入到了其它的调光电路的交流电压中，因此零交叉检测部有时会出现误动作。特别是在近年来受到关注的风力发电或太阳能发电等的基于自然能源的发电中输出不稳定，即使由具有使用通信设备和计算机来自律调整电力供需的功能的送电网(所谓的智能电网)来进行调整，也难以完全排除这些噪声和波形失真。另外，就算是自家发电而获得的电力，也比商用电源容易产生噪声或波形失真。若产生这些噪声或波形失真，则零交叉检测部会将本来交流电压不是零的点检测为零交叉点，或者不将交流电压为零的点检测为零交叉点。其结果，会在照明中产生明亮度的变动或闪烁(flicker)等。在照明为LED光源的情况下，该问题尤为显著。因此，作为更正确地检测零交叉点的方法之一，采用使用相位锁定环(PLL：phase lock loop)电路的方法(例如参照专利文献1)。在该装置中，在每次零交叉检测部检测出零交叉点时就输出脉冲信号。然后，该脉冲信号被输入到PLL电路中，PLL电路使从设于该电路内的振荡器所输出的振荡信号与该脉冲信号同步(使它们的相位一致)，这样来进行反馈控制，并输出该振荡信号。由此，脉冲信号中的由噪声等引起的脉冲由于与振荡信号的相位偏离，因此被除去。但是，在PLL电路中，若使响应速度较慢，则在电源接通时或什么原因导致无法取得同步时，直到取得同步为止的时间变长，在其间照明的光量会发生变动。另一方面，若为了避免上述情况而使电路的响应速度较快，则就会无法充分除去噪声。另一方面，在专利文献2中记载了如下的调光装置，对输入到零交叉检测部之前的交流电压的信号进行高速傅立叶变换，仅取出该信号的基波分量，由此来除去噪声，基于该除去噪声后的信号在零交叉检测部中检测零交叉点。但是，在该装置中，在进行高速傅立叶变换时需要处理众多的交流电压的信号的采样数据，因此需要高性能的运算装置，会产生成本高这样的问题。先行技术文献专利文献专利文献1：JP特开昭58-148663号公报专利文献2：JP特开平11-032485号公报专利技术的概要
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术要解决的课题在于提供一种调光装置，能防止由于交流电源的在电压中混入噪声或波形失真而引起的误动作。为了解决上述课题而作出的本专利技术的调光装置具备：开关电路，其与照明负载串联地连接在交流电源上，具有开关元件；和时分控制电路，其通过调整使该开关元件成为接通的期间，来控制提供给该照明负载的有效电压；该调光装置的特征在于，该时分控制电路具备：a)零交叉检测单元，其检测所述交流电源的电压成为零的时间即零交叉点，并生成在该零交叉点处值发生变化的零交叉信号；b)振荡单元，其生成具有所述交流电源的频率或该频率的整数倍的频率的振荡信号；c)基准点决定单元，其在每次生成所述零交叉信号时测定该零交叉信号与所述振荡信号的相位差，并基于该相位差的测定值的数据，来决定用于确定使所述开关元件接通或断开的定时的基准点；和d)时分控制信号生成单元，其在基于所述基准点以及应提供给所述照明负载的有效电压而确定的定时，将使所述开关元件接通或断开的接通/断开信号发送给该开关元件。在本专利技术的调光装置中，在零交叉检测单元中生成的零交叉信号中，如前述那样，包含由于噪声或波形失真等而无法表征正确的零交叉点的信号。另一方面，由于在振荡单元中生成的振荡信号是以所述交流电源的频率或其整数倍的频率而生成的，因此总是在与该交流电源的正确的零交叉点对应的时间点生成，但是，该生成时间点(相位)与电源频率的零交叉点的时间点不同。在每次生成零交叉信号时，基准点决定单元就要测定该相位差，基于该相位差的数据来决定基准点。该基准点是相当于交流电源的正确的零交叉点的点。在该基准点的决定中，能如后述那样使用各种的统计性的手法。在本专利技术的调光装置中，能通过如此地求取基准点，来防止交流电源的在电压中混入噪声或波形失真而引起的零交叉点的偏离所导致的基准点变得不正确的情况。为此，能在时分控制信号生成单元中正确地求取使开关元件接通/断开的定时。由于能如此地在正确的定时使开关元件接通/断开，因此，能防止照明的明亮度的变动和闪烁。另外，在本专利技术的调光装置中，由于使用零交叉信号和振荡信号的相位差，因此振荡单元只要在与零交叉信号的相位无关系的相位处来使振荡信号振荡即可，不需要如使用PLL电路的情况那样地将振荡信号的相位与零交叉信号控制为同步。因此，本专利技术的调光装置能比使用PLL电路的情况响应速度要快。进而，由于使用零交叉信号和振荡信号的相位差这样的在交流电压的每个半周期得到1个的数据来进行信号处理，因此，不需要如对交流电压的信号进行高速傅立叶变换的现有技术的装置那样处理众多的采样数据，能抑制运算装置所需的成本。振荡信号的频率也可以使用按照交流电源的频率而预先确定的值。或者，也可以设置频率设定单元，该频率设定单元测定所述交流电源的频率或所述零交叉信号的频率，并基于该测定值来设定所述振荡单元中的振荡信号的频率。由此，能实现不依赖于国家、地域等而导致的交流电源的频率的差异的调光装置。接下来，说明在基准点决定单元中的基准点的决定中使用的统计性的手法的例子。在基准点决定单元中，例如在每次检测出根据零交叉信号求取的零交叉点(由于噪声的混入等，该零交叉点并不限于总是与交流电源中的真实的零交叉点一致)时，就求取由此开始直到规定时间前为止的多个零交叉点中的相位差的平均值，将从成为振荡信号的相位的基准的时间点(例如振荡信号从正到负、或从负到正变本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.12.14 JP 2010-2782891.一种调光装置，具备：
开关电路，其与照明负载串联地连接在交流电源上，并具有开关元件；
和
时分控制电路，其通过调整使该开关元件成为接通的期间，来控制提
供给该照明负载的有效电压，
该调光装置的特征在于，该时分控制电路具备：
a)零交叉检测单元，其检测所述交流电源的电压成为零的时间即零
交叉点，并生成在该零交叉点处值发生变化的零交叉信号；
b)振荡单元，其生成具有所述交流电源的频率或该频率的整数倍的
频率的振荡信号；
c)基准点决定单元，其在每次生成所述零交叉信号时测定该零交叉
信号与所述振荡信号的相位差，并基于该相位差的测定值的数据，来决定
用于确定使所述开关元件接通或断开的定时的基准点；和
d)时分控制信号生成单元，其在基于所述基准点以及应提供给所述
照明负载的有效电压而确定的定时，将使所述开关元件接通或断开的接通
/断开信号发送给该开关元件。
2.根据权利要求1所述的调光装置，其特征在于，
所述调光装置还具备频率设定单元，该频率设定单元测定所述交流电
源的频率或所述零交叉信号的频率，并基于该测定值来设定所述振荡单元
中的振荡信号的频率。
3.根据权利要求1或2所述的调光装置，其特征在于，
基于所述相位差的所述测定值的移动平均值来进行所述基准点的决
定。
4.根据权利要求3所述的调光装置，其特征在于，
在求取所述移动平均值时，取从4个以上的测定值中去掉最大值以及
最小值后剩下的测定值的平均。
5.根据权利要求1或2所述的调光装置，其特征在于，
通过取针对所述相位差的所述测定值的有限脉冲响应来进行所述基
\t准点的决定。
6.根据权利要求1或2所述的调光装置，其特征在于，
取针对所述相位差的时间变化的傅立叶变换，并在除去由噪声引起的
频率分量后取傅立叶逆变换，由此来进行所述基准点的决定。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的调光装置，其特征在于，
所述基准点决定单元将从由所述基准点相位偏离了π/2的时间点起追
朔了规定时间的时间点决定为所述接通的定时，将从由该基准点相位偏离
了π/2的时间点起经过了与所述规定时间相同的时间后的时间点决定为所
述断开的定时。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的调光装置，其特征在于，
所述调光装置具有调光等级设定单元，该调光等级设定单元通过进行
设定应提供给所述照明负载的所述有效电压的操作来设定该照明负载的
调光等级，
在该调光等级设定单元中，将所述照明负载开始点亮的最小的有效电
压设定为点亮开始有效电压，将所述点亮开始有效电压与所述调...
【专利技术属性】
技术研发人员：宫原隆和，桐原弘，桥口满洋，
申请(专利权)人：株式会社ELM，
类型：
国别省市：
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