点亮装置、照明装置和照明器具的制作方法_4

文档序号:9567788阅读:来源:国知局
>[0103] 运里,假定从AC电源3供给有效值为200V(伏)的正弦波AC电压,并且假定将第 一光源部2A的基准电压Vfl设置为小于或等于电源电压的最大值(283V)的1/3的电压 (小于或等于94V)。在本实施例中,将第一光源部2A的基准电压Vfl设置为84V。两个电 容器COl和C02的串联电路的充电电压最大为200V。由于在放电时两个电容器COl和C02 电气并联连接至负载(第一光源部2A和第一电流控制电路11),因此两个电容器CO1和C02 各自将IOOV的电压施加至负载。也就是说,可W使用击穿电压约为IOOV的电解电容器等 作为电容器COl和C02。
[0104] 如上所述,在本实施例的点亮装置1中,即使相比实施例1而言AC电源3的电源 电压变高,电容器COl和C02也不必具有更高的击穿电压,结果抑制了大小的增大。
[0…引 连施俩I3
[0106] 将参考图8A~8C来详细说明根据实施例3的点亮装置1和照明装置。注意,本 实施例的点亮装置1与实施例1的点亮装置1的不同之处在于:省略了第四整流元件D4, 并且第=整流元件D3电气并联连接至充电电流控制电路12。因此,向与实施例1的点亮装 置1共通的构成元件设置相同的附图标记,并且将省略针对运些构成元件的说明和例示。 阳107] 将参考图8A~8C的电路框图和图9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。
[0108] 由于第一模式中的操作是与实施例1共通的,因此将省略针对运些操作的说明。 在第二模式中,如图8A的实线所示,恒定电流If2流入整流电路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,并且第一光源部2A和第二光 源部2B运两者点亮。
[0109] 在第S模式中,如图8B的实线所示,充电电流沿着整流电路10-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 -整流电路10的路径经由第一 光源部2A流向电容器CO,并且第一光源部2A点亮。
[0110] 在第四模式中,如图8C的实线所示,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。 阳111] 如图9所示,时刻t=t0是脉动电压(AC电源3的电源电压3)的过零点,并且整 流电路1〇(脉动电压)的输出电压为0V。此时,由于电容器CO两端的电压V。。大于整流电 路10的输出电压,因此输入电流Im没有流动,点亮装置1W第四模式进行工作,并且利用 电容器CO的放电电流使第一光源部2A点亮。
[0112] 在整流电路10的输出电压上升并且超过电容器CO两端的电压的情况下(时刻t =tl),点亮装置1转变为第一模式,并且第一光源部2A继续点亮。此外,在整流电路10的 输出电压达到作为两个基准电压Vfl和Vf2的总和的电压的情况下,点亮装置1转变为第 二模式,第一电流控制电路11停止工作,第二电流控制电路13进行工作,结果第一光源部 2A和第二光源部2B点亮。
[011引在整流电路10的输出电压达到作为基准电压Vfl和电容器CO两端的电压Vc。的 总和的电压的情况下(时刻t=t2),点亮装置1转变为第=模式,第一电流控制电路11和 第二电流控制电路13停止工作,充电电流控制电路12进行工作,并且对电容器CO进行充 电。此时,利用电容器CO的充电电流使第一光源部2A点亮。
[0114] 在整流电路10的输出电压通过最大值并且变得小于作为基准电压Vfl和电容器 CO两端的电压V。。的总和的电压的情况下(时刻t=t3),点亮装置1转变为第二模式,第 二电流控制电路13进行工作,结果第一光源部2A和第二光源部2B点亮。此外,在整流电 路10的输出电压变得小于作为两个基准电压Vfl和Vf2的总和的电压的情况下,点亮装置 1转变为第一模式,第二电流控制电路13停止工作,第一电流控制电路11进行工作,结果第 一光源部2A点亮。注意,电容器CO两端的电压V。。没有改变。
[0115] 在整流电路10的输出电压变得小于电容器CO两端的电压V。。的情况下(时刻t =t4),点亮装置1转变为第四模式,并且利用电容器CO的放电电流使第一光源部2A点亮。 运里,由于在本实施例的点亮装置1的第一电流控制电路11中省略了第四整流元件04,因 此使经由晶体管Ml流动的放电电流在无需通过电阻器Rl的情况下输出。也就是说,由于 在电阻器Rl中没有发生电压下降,因此第一电流控制电路11中的晶体管Ml完全变为接通 状态。由于如上所述晶体管Ml完全变为接通状态,因此相比实施例1,可W减少第一电流控 制电路11中的损失。注意,由于在时刻t=t2~口的时间段内电容器CO两端的电压Vc。 保持在电压范围内,因此即使晶体管Ml完全变为接通状态,也没有过大的电流流入第一光 源部2A。
[0116] 如上所述,在本实施例的点亮装置1中,可W减少在对电容器CO进行放电时的损 失并且可W提高发光效率。可W使用充电电流控制电路12的晶体管M3中所包括的寄生二 极管作为第S整流元件D3的替代。如果利用晶体管M3的寄生二极管来替代第S整流元件 03,则可W减少组件数量。
[0117]连施俩I4
[011引将参考图10来详细说明根据实施例4的点亮装置1和照明装置。注意,本实施例 的点亮装置1与实施例1的点亮装置1的不同之处在于第一电流控制电路11具有部分不 同的结构。因此,向与实施例1的点亮装置1共通的构成元件设置相同的附图标记,并且将 省略针对运些构成元件的说明和例示。
[0119] 在本实施例的第一电流控制电路11中,电阻器R15电气串联连接至电阻器R1,并 且第=整流元件D3的阳极电气连接至电阻器Rl和电阻器R15的连接点。
[0120] 在本实施例的点亮装置1中,在第一模式中,电流流入整流电路10 -第一光源部 2A-晶体管Ml-电阻器R14 -电阻器R15 -电阻器Rl-整流电路10的路径。第一电流 控制电路11通过增减阴极电流来将晶体管Ml的漏极电流控制(为恒定电流),W使得电阻 器Rl和R15的串联电路中的电压下降等于分路调节器Ul的基准电压。 阳121 ] 另一方面,在本实施例的点亮装置1中,在第四模式中,放电电流流入电容器CO- 第二整流元件D2 -电阻器R99 -第一光源部2A-晶体管Ml-电阻器R14 -电阻器R15 - 第=整流元件D3 -电容器CO的路径。也就是说,第一电流控制电路11通过增减阴极电流 来控制晶体管Ml的漏极电流,W使得电阻器R15的电压下降等于分路调节器Ul的基准电 压。
[0122] 因此,第一电流控制电路11进行工作,W利用比第一模式中的上限值高的上限值 来控制放电电流。 阳123] 在本实施例的点亮装置I中,通过利用第一电流控制电路11控制电容器CO的放 电电流(控制为恒定电流),相比实施例3的点亮装置1,可W抑制放电电流的波动。 阳124]连施俩I5
[0125]将参考图11和12来详细说明根据实施例5的点亮装置1和照明装置。注意,本 实施例的点亮装置1的基本结构是与实施例1的点亮装置1共通的,因而向与实施例1的 点亮装置1共通的构成元件设置相同的附图标记,并且将省略针对运些构成元件的说明和 例示。 阳126]如图11所示,本实施例的点亮装置1优选包括第一旁路电路14和第二旁路电路 15。优选地,在本实施例的点亮装置1中,在充电电流控制电路12的晶体管M3的栅极和漏 极之间连接旁路二极管D33,并且在第二电流控制电路13的晶体管M2的栅极和漏极之间连 接旁路二极管D32。此外,优选地,在本实施例的点亮装置1中,在第一电流控制电路11与 第二光源部2B和第二电流控制电路13的串联电路之间插入二极管D5和D17。
[0127] 旁路二极管D32和D33电气连接至各个晶体管M2和M3,其中各二极管W阳极处于 栅极侧的状态连接在相应晶体管的栅极和漏极之间。运些旁路二极管D32和D33有助于抑 制操作模式转变时的输入电流Ii。的波动。例如,旁路二极管D33可W抑制在从第二模式转 变为第S模式时的晶体管M3的漏极电流的急剧增加。
[0128] 由于在实施例1中不包括旁路二极管D33,因此使在第二模式中晶体管M3的栅极 和源极之间的电压保持处于齐纳二极管ZD3的齐纳电压,并且晶体管M3完全变为接通状 态。因此,在整流电路10的输出电压上升并且充电电流开始流向电容器CO的情况下,完全 处于接通状态的晶体管M3的漏极电流急剧增加。
[0129] 另一方面,如果旁路二极管D33连接在晶体管M3的栅极和漏极之间,则将晶体管 M3的栅极和源极之间的电压错位为其漏极和源极之间的电压。也就是说,使晶体管M3的栅 极和源极之间的电压保持约为栅极阔值电压。此时,即使整流电路10的输出电压上升并且 充电电流开始流向电容器CO,由于晶体管M3不是完全处于接通状态,因此漏极电流也不会 急剧增加,并且可W平滑地进行利用分路调节器U3的电流控制。
[0130] 如图11所示,第一旁路电路14和第二旁路电路15被配置成在没有插入第一光源 部2A和第一电流控制电路11的情况下,整流电路10的输出端子IOlA和IOlB电气连接至 第二光源部2B和第二电流控制电路13的串联电路。 阳131] 第一旁路电路14包括各自包含pnp型双极晶体管的第一开关元件Q6和第二开关 元件Q7、电阻器R61、R62、R63和R64W及二极管D21。电阻器R63和R64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。第二开关元件Q7的发射极电气连接至 整流电路10的输出端子101A,并且第二开关元件Q7的集电极电气连接至电阻器R63和R64 的连接点。电阻器R61电气连接在第二开关元件Q7的发射极和基极之间,并且连接至二极 管D21的阳极。二极管D21的阴极电气连接至第一光源部2A的正电极。第一开关元件Q6 的基极电气连接至第二开关元件Q7的集电极,并且第一开关元件Q6的发射极经由电阻器 R62电气连接至第二开关元件Q7的基极。第一开关元件Q6的集电极电气连接至第二光源 部2B的正电极。
[0132] 第二开关元件Q7被配置为在由于输入电流Im所引起的电阻器R61中的电压下降 小于阔值电压的情况下处于断开状态,并且在电阻器R61中的电压下降大于或等于阔值电 压的情况下处于接通状态。第一开关元件Q6被配置为在整流电路10的输出电压大于或等 于预定值且第二开关元件Q7处于断开状态的情况下处于接通状态,并且在整流电路10的 输出电压小于预定值或者第二开关元件Q7处于接通状态的情况下处于断开状态。
[0133] 也就是说,第一旁路电路14被配置成在第一开关元件Q6处于接通状态的情况下, 第二光源部2B和第二电流控制电路13在没有插入第一光源部2A和第一电流控制电路11 的情况下电气连接在整流电路10的输出端子IOlA和IOlB之间。
[0134] 第二旁路电路15包括各自包含吨n型双极晶体管的第S开关元件Q8和第四开关 元件Q9W及电阻器R65、R66和R67。第=开关元件Q8的发射极电气连接至第二电流控制 电路13中的齐纳二极管ZD2的阳极。第=开关元件Q8的集电极经由电阻器R67电气连接 至第四开关元件Q9的基极。此外,第=开关元件Q8的基极经由电阻器R65电气连接至第 二电流控制电路13中的分路调节器U2的阳极并且经由电阻器R66电气连接至第四开关元 件Q9的集电极。第四开关元件Q9的发射极电气连接至第=整流元件D3的阳极和电阻器 R99。注意,电阻器R99插入在第=整流元件D3的阳极和第一电流控制电路11中的分路调 节器Ul的阳极之间。 阳135] 第四开关元件Q9被配置为在由于放电电流所引起的电阻器R99中的电压下降小 于阔值电
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