点亮装置、照明装置和照明器具的制作方法_2

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Xm《24V。
[0046] 由于如后面将说明的、电流If2流入第二光源部2B的时间段短于脉动电压的一个 周期,因此优选平滑电容器C2的电容相比平滑电容器Cl的电容具有更大的值。注意,如果 二光源部2B的光通量充分小于第一光源部2A的光通量,则平滑电容器C2可W具有小的电 容或者被省略。例如,如果假定第二光源部2B中的电流If2的平均值为0. 05A,则第二光源 部2B的等效电阻等于化2 =Vf2^f2 = 24/0. 05 = 480Q(欧姆)。因此,包括等效电阻器 化2和平滑电容器C2的RC电路的时间常数T2( =C2X化2)优选长于电源电压的一个周 期(=1/50 = 0. 02秒),并且例如优选大于或等于T1 = 0. 02秒X3 = 60毫秒。为了满 足该条件,平滑电容器C2的电容约为220yF就足够了。
[0047] 注意,优选地,由于随着时间常数Tl和12变大、在平滑电容器Cl和C2中充电 得到的充电电荷所引起的余辉时间延长,因此放电电阻器R9和R7并联连接至各个平滑电 容器Cl和C2。例如,如果假定时间常数T2为3秒,则优选将电阻器R7的电阻值设置为约 3/220yF> 13.化0。 W48] 另一方面,在平滑电容器Cl的电容的值相对较小的情况下,可W省略第一光源部 2A中的电阻器R9。注意,在本实施例的点亮装置1和AC电源3之间连接具有位置显示灯 的壁式开关的情况下,即使在该壁式开关处于断开状态时,也存在小的电流流动并且位置 显示灯点亮。为了避免第一光源部2A由于该微小电流而点亮,期望电阻器R9电气并联连 接至LED20A的串联电路。例如,在微小电流的大小为ImA的情况下,期望电阻器R9中的 电压下降等于或小于基准电压Vfl的一半W不使第一光源部2A点亮。也就是说,优选将电 阻器R9的电阻值设置为化0V/2)/lmA=SOkQ。 W例第一电流控制电路11包括使用晶体管Ml和分路调节器Ul的恒流电路(参考图 3)。晶体管Ml例如包括n沟道型MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)。然而,晶体 管Ml也可W包括pnp型双极晶体管。
[0050] 晶体管Ml的漏极电气连接至第一光源部2A的负电极,并且晶体管Ml的源极电气 连接至电阻器R14和电阻器Rl的串联电路。此外,晶体管Ml的栅极电气连接至构成串联 电路的两个电阻器Rll和R12的连接点。分路调节器Ul的阴极电气连接至电阻器R12的 第一端和电容器Cll的第一端,并且分路调节器Ul的阳极电气连接至电阻器Rl的第一端 和整流电路10的输出端子101B。此外,分路调节器Ul的基准端子电气连接至电容器Cll 的第二端和电阻器R13的第一端。
[0051] 电阻器Rll是用于使晶体管Ml的栅极发生偏置的电阻器。由于电阻器Rll的第 一端电气连接至第一光源部2A的正电极,因此晶体管Ml的栅极电压始终被上拉至比漏极 电压高的电压,并且电流流入第一光源部2A的时间段可W延长。注意,优选地,为了减少电 阻器Rll的损失,电阻器Rll的第一端电气连接至串联连接的LED20A中的阴极与第一光 源部2A的负电极电气连接的LED20A的阳极。
[0052] 此外,电阻器R13的第二端电气连接至电阻器Rl和电阻器R14的连接点。注意, 电阻器R12、R13和R14W及电容器Cll构成用于设置分路调节器Ul的应答特性的滤波器 电路。
[0053] 第一电流控制电路11通过增减阴极电流(栅极电压)来控制晶体管Ml的漏极电 流(控制为恒定电流),W使得电阻器Rl的两端所产生的电压(电压下降)与分路调节器 Ul的基准电压一致。分路调节器Ul的基准电压例如为1. 24V。如果电阻器Rl的电阻值为 10Q,则分路调节器Ul控制晶体管MlW使得使电阻器Rl两端的电压为1. 24V的电流(= 0. 124A)流动。
[0054] 运里,由于因作为电容性负荷的平滑电容器C2的影响而导致第一电流控制电路 11的输出电流(晶体管Ml的漏极电流;W下同样适用)趋于不稳定,因此利用滤波器电路 来使输出电流稳定并且抑制振荡。具体地,在晶体管Ml接通的阔值电压为若干伏的低电压 的情况下,插入在晶体管Ml的源极和电阻器Rl之间的电阻器R14可W有助于使输出电流 稳定。注意,尽管将滤波器电路配置为低通滤波器电路,但可W组合低通滤波器电路和高通 滤波器电路。
[0055] 此外,在晶体管Ml的栅极和整流电路10的输出端子IOlB之间电气连接齐纳二极 管ZD1。利用该齐纳二极管ZD1,对晶体管Ml的栅极和源极之间的电压进行限制,并且对分 路调节器Ul进行保护W使得其阴极和阳极之间的电压没有超过最大额定电压。
[0056] 与第一电流控制电路11相同,第二电流控制电路13包括使用晶体管M2和分路调 节器U2的恒流电路(参考图3)。注意,除添加至各个元件的附图标记不同W外,第二电流 控制电路13的电路结构与第一电流控制电路11的电路结构是共通的。因此,将省略第二 电流控制电路13的详细说明。 阳057] 此外,与第一电流控制电路11相同,充电电流控制电路12包括使用晶体管M3和 分路调节器U3的恒流电路(参考图3)。注意,除添加至各个元件的附图标记不同W外,充 电电流控制电路12的电路结构与第一电流控制电路11的电路结构是共通的。因此,将省 略充电电流控制电路12的详细说明。 阳05引第一光源部2A和第一电流控制电路11的串联电路电气连接在整流电路10的输 出端子IOlA和IOlB之间。此外,第二光源部2B和第二电流控制电路13的串联电路电气 并联连接至第一电流控制电路11。注意,优选将第五整流元件D5W其阳极处于第二光源部 2B侧的状态插入在第二光源部2B和第二电流控制电路13之间。注意,电容器C90优选电 气并联连接至第一电流控制电路11,W防止由于外部浪涌电压而导致发生电路故障。
[0059] 第五整流元件D5是为了防止第二光源部2B的平滑电容器C2中所累积的电荷经 由晶体管M2的寄生二极管进行放电而设置的。也就是说,在晶体管M2的源极和漏极之间 的电压小于平滑电容器C2两端的电压的情况下,平滑电容器C2中充电得到的电荷可能按 顺序经由晶体管Ml、电阻器R3和晶体管M2的寄生二极管进行放电。因此,在使用MOS阳T 作为晶体管M2的情况下,优选在放电路径中的某处插入第五整流元件D5。 W60] 此外,蓄电元件(电容器CO)、充电电流控制电路12和第四整流元件D4的串联电 路经由第一整流元件Dl电气并联连接至第一电流控制电路11。也就是说,充电电流控制电 路12的电阻器R5、第四整流元件D4、第二电流控制电路13的电阻器R3和第一电流控制电 路11的电阻器Rl电气串联连接至整流电路10的输出端子101B。
[0061] 此外,第二整流元件D2的阳极电气连接至第一整流元件Dl(其阴极)和电容器CO 的连接点,并且第二整流元件D2的阴极经由电阻器R99电气连接至整流电路10的输出端 子101A。此外,电容器CO和充电电流控制电路12的连接点经由第S整流元件D3电气连 接至整流电路10的输出端子101B。注意,第=整流元件D3的阳极电气连接至整流电路10 的输出端子101B,并且第=整流元件D3的阴极电气连接至电容器CO与充电电流控制电路 12的一个输入端的连接点。
[0062] 将比脉动电压的最大值和第一光源部2A的基准电压Vfl之间的差141-60 = 81V)的电压小或与该电压相等的电压施加至电容器C0。因此,优选使用击穿电压为IOOV W上的电解电容器或陶瓷电容器作为电容器C0。
[0063] 运里,如果假定第一光源部2A的平均电流Ifl为0.IA并且电容器CO的充电开始 电压为60V,则在整流电路10的输出电压(脉动电压)处于120~141V的范围内的时间段 内对电容器CO进行充电。在AC电源3的电源频率为50化的情况下,脉动电压处于120~ 141V的范围内的时间段的长度约为3. 5毫秒。在该时间段中电容器CO两端的电压的变化 等于脉动电压的变化的情况下,在脉动电压通过最大值之后不对电容器CO进行充电,结果 电路效率下降。因此,期望将电容器CO设置为使充电电压的变化宽度最小的电容值。例 如,在平均电流Ifl为0.IA并且充电时间段为3毫秒的条件下,假定电容器CO两端的电压 在60V~70V的范围内改变。此时,优选将电容器CO的电容值设置为化IAX0.03秒)/ (70V-60V) = 30yFW上。注意,随着电容值变大,电容器CO两端的电压的变化宽度进一步 变小,充电时间段变长,并且电容器CO的大小(外形尺寸)进一步变大。因此,优选将电容 器CO与大小相关地设置为最佳电容值。 W64] 顺便提及,第一电流控制电路11、第二电流控制电路13和充电电流控制电路12在 彼此影响的情况下进行工作。也就是说,不仅第一电流控制电路11的输出电流而且第二电 流控制电路13和充电电流控制电路12的输出电流也流入第一电流控制电路11的电阻器 Rl。也就是说,作为第二电流控制电路13或充电电流控制电路12的输出电流增加并且电 阻器Rl两端的电压上升的结果,第一电流控制电路11的输出电流减少。然后,在由于第二 电流控制电路13和充电电流控制电路12的输出电流所引起的电阻器Rl的电压下降(电 阻器Rl两端的电压)达到分路调节器Ul的基准电压的情况下,第一电流控制电路11停止 工作。 W65] 同样,不仅第二电流控制电路13的输出电流而且充电电流控制电路12的输出电 流也流入第二电流控制电路13的电阻器R3。也就是说,作为充电电流控制电路12的输出 电流增加并且电阻器R3两端的电压上升的结果,第二电流控制电路13的输出电流减少。然 后,在由于充电电流控制电路12的输出电流所引起的电阻器R3中的电压下降(电阻器R3 两端的电压)达到分路调节器U2的基准电压的情况下,第二电流控制电路13停止工作。
[0066] 接着,将参考图2A~2D的电路框图和图4的时序图来说明本实施例的包括光源 的照明装置和点亮装置1的操作。
[0067] 在本实施例的点亮装置1中,存在四个操作模式(第一模式~第四模式)。第一模 式是在整流电路10的输出电压(脉动电压)大于或等于第一光源部2A的基准电压Vfl并 且小于或等于作为第一光源部2A的基准电压Vfl和第二光源部2B的基准电压Vf2的总和 的电压的情况下的操作模式。在第一模式中,如图2A中的实线a所示,恒定电流Ifl按整 流电路10 -第一光源部2A-第一电流控制电路11 一整流电路10的路径流入第一光源部 2A,并且第一光源部2A点亮。
[0068] 第二模式是在整流电路10的输出电压大于或等于作为两个基准电压Vfl和Vf2 的总和的电压并且小于或等于作为基准电压Vfl和电容器CO两端的电压V。。的总和的电压 的情况下的操作模式。在第二模式中,如图2B中的实线0所示,恒定电流If2按整流电路 10 -第一光源部2A-第二光源部2B-第二电流控制电路13 -整流电路10的路径流入第 一光源部2A和第二光源部2B,并且第一光源部2A和第二光源部2B点亮。 W例第^模式是在整流电路10的输出电压大于作为基准电压Vfl和电容器CO两端的 电压Ve。的总和的电压的情况下的操作模式。在第S模式中,如图2C中的实线丫所示,充 电电流流入整流电路10的输出端子IOlA-第一光源部2A-第一整流元件Dl-电容器 CO-充电电流控制电路12 -第四整流元件D4 -整流电路10的输出端子IOlB的路径。利 用该充电电流使第一光源部2A点亮。
[0070] 第四模式是在整流电路10的输出电压小于或等于电容器CO两端的电压V。。的情 况下的操作模式。在第四模式中,如图2D的实线5所示,放电电流流入电容器CO-第二 整流元件D2 -第一光源部2A-第一电流控制电路11 一第=整流元件D3 -电容器CO的 路径,并且第一光源部2A点亮
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