照明装置以及照明系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种能够有效利用已有的相位调光的配线设备而进行调光的照明装置以及照明系统。根据实施方式提供一种照明装置，其具备：连接部、测定部、转换部、照明负载。连接部中施加有直流电压。测定部测定施加于所述连接部的电压的电压值。转换部将施加于所述连接部的电压转换为与所述测定部所测定的电压值相对应的直流电压。照明负载通过施加由所述转换部转换后的直流电压而产生的电流而进行发光。
【专利说明】
照明装置以及照明系统
技术领域
[0001]本实用新型的实施方式涉及一种照明装置以及照明系统。
【背景技术】
[0002]照明系统是以节省能量或舒适性、演绎效果等为目的进行调光控制或熄灯控制的系统。其控制方式根据用途存在各种方式。例如在办公室或店铺等规模较大的设施中，通常采用电源电线和调光信号线彼此独立的四根线式调光方式。另一方面，以安装白炽灯泡为前提而设计的系统则主要通过相位控制调整施加于白炽灯泡的电压有效值，从而实现调光。该照明系统的特点在于能够通过两根电源电线进行电力供给和调光控制，因而电源电线的布线比较简单。
[0003]近年来，在受电部设置有与白炽灯泡相同的灯头的灯泡型LED灯(Light emittingd1de:发光二极管)得到普及，但在将其组装于现有的相位调光照明系统的情况下，因其电气特性的差异而难以像白炽灯泡那样在低光通量区域也能够稳定地工作。另外，由于难以将已有的配线或配线器具更换为其他方式，因而期待一种能够使用已有的配线设备并以与白炽灯泡相同的调光方式进行调光的灯泡型LED灯等LED照明装置。
[0004]专利文献I:日本特开2015-65772号公报
【发明内容】
[0005]为了解决上述问题，本实用新型提供一种能够有效利用已有的相位调光的配线设备而进行调光的照明装置以及照明系统。
[0006]根据实施方式提供一种照明装置，其具备:连接部、测定部、转换部、照明负载。连接部中施加有直流电压。测定部测定施加于所述连接部的电压的电压值。转换部将施加于所述连接部的电压转换为与所述测定部所测定的电压值相对应的直流电压。照明负载通过施加由所述转换部转换后的直流电压而产生的电流而进行发光。
[0007]在所述测定部所测定的电压值为第I电压值以上且低于第2电压值时，所述转换部输出大于O且不使所述照明负载发光的直流电压，其中，所述第2电压值为大于所述第I电压值且能够使所述照明负载以最小的光量发光的值。
[0008]在所述测定部所测定的电压值为使所述照明负载以最大光量发光的第3电压值以上且低于比所述第3电压值大的第4电压值时，所述转换部输出使所述照明负载的光量成为最大的电压值的直流电压。
[0009]在所述测定部所测定的电压值为所述第4电压值以上且低于第5电压值时，所述转换部使其所输出的直流电压的电压值随着所述测定部所测定的电压值增大而降低，其中，所述第5电压值为大于所述第4电压值且停止向所述照明负载通电的值。
[0010]在所述测定部所测定的电压值大于所述第5电压值时，所述转换部不输出直流电压。
[0011]所述转换部根据所述测定部所测定的电压值判定施加于所述连接部的电压是否为交流电压，若施加于所述连接部的电压为交流电压，则所述转换部不输出直流电压。
[0012]根据实施方式提供一种照明系统，其具有具备转换器和上述照明装置，所述转换器具备:将交流电压转换为直流电压的第I转换部;将由所述第I转换部转换后的所述直流电压转换为基于表示光量的调光信号的电压值的直流电压的第2转换部;输出由所述第2转换部转换后的所述直流电压的第I连接部。
[0013]所述第2转换部根据校正直流电压的调整信号对由所述第I转换部转换后的所述直流电压进行转换。
[0014]所述调整信号根据输入到所述照明装置的电压的偏差或变动对直流电压进行校正。
[0015]所述第2转换部具备:根据所述调整信号改变自身电阻的可变电阻;输入端子与所述可变电阻连接，并且输出第3控制电压的第2运算放大器，所述第2转换部根据所述第3控制电压对由所述第I转换部转换后的所述直流电压进行转换。
[0016]根据本实用新型，能够提供一种能够有效利用已有的相位调光的配线设备而进行调光的照明装置以及照明系统。
【附图说明】
[0017]图1是表示第I实施方式所涉及的照明系统的结构例的图。
[0018]图2是表示第I实施方式所涉及的AC/DC转换器的结构例的电路图。
[0019]图3是表示第I实施方式所涉及的DC/DC转换器的结构例的电路图。
[0020]图4是表示第I实施方式所涉及的VDC和IF之间的关系的图。
[0021 ]图5是表示第I实施方式所涉及的VDC和VF之间的关系的图。
[0022]图6是表示第2实施方式所涉及的照明装置的结构例的图。
[0023]图7是表示第2实施方式所涉及的VDC的经时变化的图。
[0024]图8是表示第3实施方式所涉及的照明装置的结构例的图。
[0025]图9是表示第3实施方式所涉及的VDC的经时变化的图。
[0026]图10是表示第I实施方式所涉及的接点的结构例的图。
[0027]图11是表示第4实施方式所涉及的照明系统的结构例的图。
[0028]图12是表示第5实施方式所涉及的照明系统的结构例的图。
[0029]图13是表示第5实施方式所涉及的AC/DC转换器的结构例的电路图。
[0030]图14是表示第6实施方式所涉及的LED照明的结构例的图。
[0031]图中:1-交流电源；2、2a、2b_AC/DC转换器；3、3A、3B、3C-DC/DC转换器；4-照明负载;5-调光装置;6-输出调整装置;10、1(^、1(?、10(:-照明装置；11、71-整流电路；12、37-电感器；13、18、34-半导体开关；14、20、35-二极管；15、21、33、38-电容器；16-光电耦合器受光元件；17-控制电路；19-变压器;22-光电耦合器发光元件；23、39-运算放大器;24、40_直流可变电源;25、26、31、41、72、73-电阻;27-可变电阻；32、32六、328、32(:-电压控制部;36-驱动电路;51、52、53、54_ 接点、100、100a、100b、10c-照明系统。
【具体实施方式】
[0032]以下，参照附图，对本实用新型的实施方式进行说明。
[0033](第丨实施方式)
[0034]图1是表示第I实施方式所涉及的照明系统100的结构例的图。
[0035]照明系统100是具有AC/DC转换器2和照明装置1(1A)的照明系统，AC/DC转换器2将来自交流电源的交流电压转换为直流电压，照明装置1 (I OA)使用来自AC/DC转换器2的直流电压使照明负载4发光。照明装置10将输入的直流电压转换成应供给到照明负载4的电流值的直流电流，并将其供给到照明负载4。例如，照明负载4是发光二极管(LED)，照明装置10是LED灯泡或者荧光灯型LED灯等。另外，照明系统100具有根据来自调光装置5的信号对照明负载4进行调光的功能。
[0036]如图1所示，照明系统100具备:交流电源1、AC/DC转换器2、DC/DC转换器3、照明负载4、调光装置5等。AC/DC转换器2和DC/DC转换器3的连接是通过连接接点51和接点52，并且连接接点53和接点54而实现的。接点51以及接点53 (第I连接部)是AC/DC转换器2侧的连接部。另外，接点52以及接点54 (第2连接部)是DC/DC转换器3侧的连接部。DC/DC转换器3、照明负载4、接点5 2以及接点5 4等构成照明装置1。并且，也可以从接点51以及接点5 3处拆卸照明装置10。
[0037]在此，将AC/DC转换器2所输出的直流电压设为直流电压VDC。并且，将照明装置1的DC/DC转换器3所输出的电压(S卩，施加于照明负载4的电压)设为直流电压VF。另外，将流向照明负载4的电流设为IF。
[0038]交流电源I供给交流电压。例如，交流电源I为商用电源。例如，交流电源I供给电压为100V、频率为50Hz或者60Hz的交流电压。交流电源I向AC/DC转换器2供给交流电压。
[0039]AC/DC转换器2将交流电源I所供给的交流电压转换成直流电压(第I直流电压)。并且，AC/DC转换器2输出根据调光装置5所发送的调光信号(Dimmer signal)而设定的电压值的直流电压VDC(第2直流电压)。即，AC/DC转换器2输出基于调光信号的电压值的直流电压VDGAC/DC转换器2将直流电压VDC施加到DC/DC转换器3。
[0040]DC/DC转换器3根据接点52和接点54之间的电压VDC(第2直流电压)的电压值而设定所输出的直流电流IF的电流值，并将所输入的直流电压VDC转换为设定的电流值的直流电流IF。换言之，DC/DC转换器3根据接点52和接点54之间的电压值输出设定的电流值IF。DC/DC转换器3与照明负载4电连接。DC/DC转换器3向照明负载4供给电流IF。
[0041]照明负载4通过供给的电流而发光。在此，照明负载4通过因DC/DC转换器3施加直流电压VF而产生的电流IF进行发光。例如，照明负载4为通过供给的电流IF而发光的发光二极管(LED)。并且，照明负载4也可以由多个LED构成。
[0042]调光装置5输出表示照明负载4所发出光的光量的调光信号。例如，操作者通过操作旋钮或输入按钮等进行指定要调光的光量的操作。调光装置5获取通过操作者通过操作而输入的输入量。调光装置5例如输出表不与操作者所输入的输入量相对应的光量的调光信号。调光装置5与AC/DC转换器2电连接。调光装置5向AC/DC转换器2发送调光信号。
[0043]电源线7例如配设于墙壁里侧或者顶棚里侧等，并且连接AC/DC转换器2和接点51以及接点53(第I连接部)。
[0044]另外，照明系统100还可以适当具备所需的要件。
[0045]接着，对AC/DC转换器2进行说明。
[0046]图2是表示AC/DC转换器2的结构例的电路图。
[0047]如图2所示，AC/DC转换器2具备:整流电路11、电感器12、半导体开关13、二极管14、电容器15、光电耦合器受光元件16、控制电路17、半导体开关18、变压器19、二极管20、电容器21、光电耦合器发光元件22、运算放大器23(第2运算放大器)、直流可变电源24、电阻25以及电阻26等。
[0048]电感器12、半导体开关13、二极管14以及电容器15等构成PFC201。并且，整流电路11以及PFC201等构成AC/DC转换器202(第I转换部)。另外，光电耦合器受光元件16、控制电路17、半导体开关18、变压器19、二极管20、电容器21、光电耦合器发光元件22、运算放大器23、直流可变电源24、电阻25以及电阻26等形成DC/DC转换器203(第2转换部)。
[0049]半导体开关13以及半导体开关18例如为nMOS-FET。另外，光电耦合器受光元件16以及光电親合器发光元件22构成光电親合器。光电親合器受光元件16例如为光敏晶体管。光电耦合器发光元件22例如为LED。
[0050]AC/DC转换器202将交流电源I所输出的交流电压转换为预定电压值的直流电压。并且，DC/DC转换器203根据调光信号将AC/DC转换器202所输出的直流电压转换为直流电压VDC0
[0051]整流电路11连接于交流电源I。整流电路11的电流输出侧的端子与电感器12的一端连接。整流电路11的电流输入侧的端子与半导体开关13的源极连接。电感器12的另一端与半导体开关13的漏极连接。并且，电感器12的另一端以及半导体开关13的漏极与二极管14的正极连接。
[0052]电容器15与半导体开关13并联连接。电容器15的一端与二极管14的负极连接。电容器15的另一端与半导体开关13的源极连接。
[0053]光电親合器受光元件16的发射极与电容器15的另一端连接。光电親合器受光元件16的集电极与控制电路17连接。控制电路17与半导体开关18的栅极连接。二极管14的负极与变压器19的一次侧的一端连接。变压器19的一次侧的另一端与半导体开关18的漏极连接。半导体开关18的源极与光电耦合器受光元件16的发射极连接。
[0054]变压器19的二次侧的一端与二极管20的正极连接。二极管20的负极与电容器21的一端连接。变压器19的二次侧的另一端与电容器21的另一端连接。
[0055]电容器21的一端与光电親合器发光兀件22的正极连接。光电親合器发光兀件22的负极与运算放大器23的输出端子连接。电容器21的另一端与直流可变电源24的负极连接。
[0056]电阻25和电阻26串联连接。电阻25以及电阻26与电容器21并联连接。电阻25的一端与光电親合器发光兀件22的正极连接。电阻25的另一端与电阻26的一端连接。电阻26的另一端与直流可变电源24的负极连接。
[0057]直流可变电源24的正极与运算放大器23的同相输入端子连接。运算放大器23的反相输入端子连接在电阻25的另一端和电阻26的一端之间。电阻25的一端经由第I输出部51a与电源线7以及接点51连接，电阻26的另一端经由第2输出部53a与电源线7以及接点53连接。直流可变电源24与调光装置5连接。
[0058]控制电路17根据运算放大器23所输出的控制电压(第3控制电压)控制半导体开关18的导通或截止。例如，控制电路17以在变压器19的二次侧产生预定电压的方式使半导体开关18导通或截止。即，DC/DC转换器203根据运算放大器23所输出的第3控制电压将由AC/DC转换器202转换后的直流电压转换为与输入到运算放大器23的同相输入端子的电压一致的直流电压，并进行输出。
[0059]直流可变电源24从调光装置5接收调光信号。直流可变电源24根据调光信号向运算放大器23的同相输入端子施加电压。即，直流可变电源24向运算放大器23的同相输入端子施加电压，以使直流电压VDC表不调光信号的光量。例如，调光信号所表不的光量越大，直流可变电源24向运算放大器23的同相输入端子施加越高的电压。例如，直流可变电源24以用40V到80V之间的直流电压VDC来表示调光信号的光量的方式向运算放大器23的同相输入端子施加电压。
[0060]接着，对DC/DC转换器3A进行说明。
[0061 ]图3是表示DC/DC转换器3A的结构例的电路图。
[0062]如图3所示，DC/DC转换器3A具备:电阻31、电压控制部32A、电容器33、半导体开关34、二极管35、驱动电路36、电感器37、电容器38、运算放大器39(第I运算放大器)、直流可变电源40、电阻41以及测定部42等。
[0063]电压控制部32A、半导体开关34、驱动电路36、电感器37、电容器38、运算放大器39、直流可变电源40以及电阻41等构成电压转换部(转换部)。另外，电压转换部还可以适当具备所需的构件，或者也可以删除不需要的构件。另外，电感器37以及电容器38等构成平滑滤波电路。
[0064]半导体开关34例如为nMOS-FET。
[0065]接点52与电阻31的一端连接。电阻31的另一端与测定部42连接。测定部42与电压控制部32A连接。电压控制部32A与直流可变电源40连接。电阻31的一端与电容器33的一端连接。接点54与电容器33的另一端连接。并且，电容器33的另一端接地。
[0066]电容器33的一端与半导体开关34的漏极连接。半导体开关34的栅极与驱动电路36连接。半导体开关34的源极与二极管35的负极连接。即，半导体开关34串联连接于接点52以及接点54和照明负载4之间。
[0067]二极管35的正极与电容器33的另一端连接。二极管35的负极以及半导体开关34的源极与电感器37的一端连接。电容器38与二极管35并联连接。电感器37的另一端与电容器38的一端连接。电容器38的另一端与二极管35的正极连接。
[0068]电容器38的另一端还与电阻41的一端连接。电阻41的另一端与运算放大器39的反相输入端子连接。运算放大器39的同相输入端子与直流可变电源40的正极连接。直流可变电源40的负极接地。运算放大器39的输出端子与驱动电路36连接。
[0069]照明负载4与电容器38并联连接。电容器38的一端与照明负载4的LED的正极连接。照明负载4的LED的负极与电阻41的另一端以及运算放大器39的反相输入端子连接。
[0070]驱动电路36根据从运算放大器39的输出端子输出的输出电压(第2控制电压)控制半导体开关34控制的导通或截止。即，驱动电路36以输出所希望的直流电流IF的方式控制半导体开关34。例如，驱动电路36进行如下控制:通过对输入到运算放大器39的同相输入端子的电压控制部32A所输出的电压和输入到反相输入端子的输出电流检测信号电压进行比较，使第3转换部的输出电流IF成为所希望的电流。
[0071]另外，驱动电路36也可以具备与电压控制部32A的输出电压相对应的半导体开关34导通时间表。此时，驱动电路36根据该时间表控制半导体开关34。例如，电压控制部32A的输出电压越大，驱动电路36可以使导通时间越长。即，运算放大器39的输出电压越大，直流电流IF也越大。
[0072]直流可变电源40根据来自电压控制部32A的控制信号向运算放大器39的同相输入端子施加电压(第I控制电压)。
[0073]测定部42测定在接点52和接点54之间产生的电压(S卩，直流电压VDC)。例如，测定部42利用电阻31测定电压。测定部42将测定出的电压值发送到电压控制部32A。另外，测定部42也可以形成为电压控制部32A的一部分。
[0074]电压控制部32A根据在接点52和接点54之间产生的电压(S卩，直流电压VDC)的电压值控制直流可变电源40的输出电压。电压控制部32A从测定部42获取在接点52和接点54之间产生的电压的电压值。例如，电压控制部32A由微型电子计算机等构成。
[0075]电压控制部32A根据测定出的电压值控制直流可变电源40的输出电压。即，电压控制部32A控制直流可变电源40的输出电压，以使照明负载4发出测定出的电压值所表示光量的光。
[0076]例如，电压控制部32A根据测定出的电压值确定所需的电流IF。电压控制部32A指示直流可变电源40输出与所需的电流IF相对应的电压，从而使驱动电路36控制半导体开关34。
[0077]电压控制部32A确定输入到运算放大器39的同相输入端子的直流可变电源40所输出的电压。例如，电压控制部32A还可以具备表示与测定出的电压值相对应的控制信号的表。此时，电压控制部32A可以利用例如微型电子计算机等并根据该表生成控制信号。由此，针对在接点52和接点54之间产生的电压(S卩VDC)能够具有任意的输出特性。
[0078]在此，直流电压VDC越高，表示的光量也越大。
[0079 ]另外，电压控制部32A具有以下功能:根据直流电压VDC的电压值输出控制信号，以便电压VF输出O V以上且不使照明负载4发光的未发光电压。例如，在直流电压VDC的电压值在Va(第I电压值)到Vb(第2电压值)之间时，电压控制部32A输出控制信号，以便电压VF输出未发光电压。Va是小于Vb的电压值。Vb是使照明负载4以最小的光量发光的电压值。在直流电压VDC的电压值为Va时，电压VF的电压值为VI。并且，在直流电压VDC的电压值为Vb时，直流电压VF的电压值是使最小电流IF流过的V2。Vl是小于V2的电压值。
[0080]另外，在直流电压VDC的电压值表示比照明负载4的最大光量大的光量时，电压控制部32A输出控制信号以使能够发出最大光量的光的电流IF(电流IFl)流过照明负载4。在此，Vc(第3电压值)是使照明负载4以最大的光量发光的电压值。即，在直流电压VDC的电压值为Vc以上时，电压控制部32A输出控制信号，以便输出使电流IFl流过照明负载4的直流电压VF(V3)。
[0081 ] 另外，在直流电压VDC的电压值为比Vc大的Vd(第4电压值)以上时，电压控制部32A开始保护工作。即，在直流电压VDC的电压值为Vd以上时，电压控制部32A输出控制信号，以使电压VF随着直流电压VDC的增大而降低。
[0082]另外，在直流电压VDC大于比Vd大的电压Ve(第5电压值)时，电压控制部32A使装置停止工作。在直流电压VDC的电压值大于Ve时，电压控制部32A输出控制信号以使直流电压VF成为O Je是停止向照明负载4通电的电压值。在直流电压VDC的电压值为Ve时，电压控制部32A输出控制信号，以便输出使预定的电流(电流值IF2)流过照明负载4的直流电压VF(V4)。在直流电压VDC的电压值为Ve时的直流电压VF(V4)的电压值是使电流IF的电流值成为IF2的电压值，并且是至少大于V2的值。
[0083]V1、V2以及V3为依次变大的值。另外，V4可以是小于V3且大于V2的值。另外，Va、Vb、Vc、Vd以及Ve为依次变大的值。
[0084]只要Vl至V4以及Va至Ve满足上述条件，并不限定于特定的电压。
[0085]接着，对AC/DC转换器2所输出的直流电压VDC和DC/DC转换器3A所输出的直流电流IF之间的关系进行说明。
[0086]图4是表示直流电压VDC和电流IF之间的关系的图表。
[0087]在图4中，横轴表示直流电压VDC，纵轴表示电流IF。
[0088]在直流电压VDC为O以上且小于Vb的期间，电流IF为O。当电流IF为O时，照明装置1A不发光。即，在直流电压VDC为O以上且小于Vb的期间，照明装置1A不发光。
[0089]若直流电压VDC的电压值为Vb以上，则电流IF变成大于O，有电流流过照明负载4。例如，在直流电压VDC的电压值为Vb时，照明装置1A使照明负载4以最小的光量发光。
[0090]在直流电压VDC的电压值为Vb以上且小于Vc的期间，直流电压VDC的电压值越大，电流IF的电流值也变得越大。即，在直流电压VDC的电压值为Vb以上且小于Vc的范围中，电压值越大，照明装置1A的照明负载4所发出光的光量也越大。
[0091]Vc是使流过照明负载4的电流IF成为最大的电压。在直流电压VDC的电压值为Vc时，照明装置1A使照明负载4以最大的光量发光。在直流电压VDC的电压值为Vc以上且小于电压Vd的期间，电流IF的电流值为IFI。即，在直流电压VDC的电压值为Vc以上且小于Vd的期间，照明装置1A使照明负载4以最大的光量发光。
[0092]在直流电压VDC的电压值为Vd以上且Ve以下的期间，直流电压VDC的电压值越大，电流IF的电流值则变得越低。即，直流电压VDC的电压值越大，照明装置1A的照明负载4所发出光的光量就越小。但是，当直流电压VDC的电压值为Ve时，电流IF的电流值IF2至少为小于IFl且大于O的值。由此，在直流电压VDC的电压值从Vd朝向Ve变化时，电流IF在从IFl到小于IFl的IF2之间降低。例如，IF2设为从IFl变为IF2时人们可以识别到照明负载4所发出光变暗的程度的值且接近IFI的值。另外，电流值IF2还可以设定为，S卩使直流电压VDC的电压值为Vd以上，照明装置1A也能够安全地进行输出的程度的值。
[0093]在直流电压VDC的电压值大于Ve时，电流IF为O。即，在直流电压VDC的电压值大于Ve时，照明装置1A不发光。
[0094]例如，在此假设逐渐加大直流电压VDC的电压值的情形(调光信号逐渐增大的情形)。此时，上述照明装置1A在直流电压VDC为Vb时使照明负载4发光，之后，在Vb到Vc的期间，使照明负载4所发出的光逐渐变亮。并且，在Vc到Vd的期间，照明装置1A使照明负载4以最大的光量发光，而在Vd到Ve的期间，稍微降低照明负载4所发出光的光量，之后，在超过Ve后，使照明负载4停止发光。
[0095 ] 接着，对AC/DC转换器2所输出的直流电压VDC和DC/DC转换器3A所输出的直流电压VF之间的关系进行说明。
[0096]图5是表示直流电压VDC和直流电压VF之间的关系的图表。
[0097]如图5所示，电压控制部32A向直流可变电源40发送控制信号，以便对照明负载4施加基于直流电压VDC的直流电压VF。
[0098]在图5中，横轴表示直流电压VDC，纵轴表示直流电压VF。
[0099]如图5所示，在直流电压VDC的电压值为预定电压值以下时，直流电压VF为O。
[0100]在直流电压VDC的电压值为Va时，直流电压VF的电压值为VI。并且，在直流电压VDC的电压值为Va以上且小于Vb时，直流电压VF为不使照明负载4发光的电压。
[0101]在直流电压VDC的电压值为Vb时，直流电压VF的电压值为V2。
[0102]在直流电压VDC的电压值为Vb以上且小于Vc时，直流电压VF的电压值随着直流电压VDC的电压值增大而变大。
[0103]在直流电压VDC的电压值为Vc时，直流电压VF的电压值为V3。
[0104]在直流电压VDC的电压值为Vc以上且小于Vd时，直流电压VF的电压值为V3。
[0105]在直流电压VDC的电压值为Vd以上且Ve以下时，直流电压VF的电压值随着直流电压VDC的电压值增大而降低。
[0106]在直流电压VDC的电压值为Ve时，直流电压VF的电压值为V4。
[0107]在直流电压VDC的电压值大于Ve时，直流电压VF的电压值为O。
[0108]接着，对接点51以及接点53进行说明。
[0109]图1O是表示接点51以及接点53的结构例的灯头的剖视图。
[0110]如图1O所示，接点53由金属等导电性材料制成。接点53形成为灯座状。例如，接点53形成为圆柱状并且随着朝向底部直径逐渐变小。在接点53的内侧形成有螺旋状的槽61。槽61用于固定形成为与该槽61相同形状的接点54 ο例如，通过使接点54旋转并与接点53连接，从而将接点54固定于接点53。
[0111]接点51由金属等导电性材料制成。接点51形成为棒状。例如，接点51也可以形成为其顶端弯曲。接点51经由绝缘部件62固定于接点53 ο例如，绝缘部件62以覆盖接点51的方式形成，且绝缘部件62和接点53固定在一起。
[0112]另外，接点51以及接点53的结构并不限定于特定的结构。
[0113]接着，对照明系统100的工作例进行说明。
[0114]首先，对AC/DC转换器2的工作例进行说明。
[0115]AC/DC转换器2通过AC/DC转换器202等将交流电源I所输出的交流电压转换为预定电压值的直流电压。
[0116]控制电路17控制半导体开关18的导通或截止，从而控制将转换后的直流电压施加于变压器19的一次侧的时间。控制电路17以在变压器19的二次侧产生预定电压的方式控制半导体开关18的导通或截止。
[0117]通过控制电路17的导通或截止控制，在变压器19的二次侧产生预定电压。在变压器19的二次侧产生的电压被二极管20以及电容器21整流以及平滑化。
[0118]光电耦合器发光元件22、运算放大器23、直流可变电源24、电阻25以及电阻26根据调光信号输出直流电压VDC。直流可变电源24根据调光信号输出向运算放大器23的同相输入端子输入的电压。
[0119]通过直流可变电源24向运算放大器23的同相输入端子输出电压，运算放大器23对该电压与输入到反相输入端子的检测电压进行比较，并将其结果经由光电耦合器发光元件22以及光电耦合器受光元件16反馈给控制电路17，从而将直流电压VDC控制为恒定的、所希望的电压。因此，直流电压VDC被控制为与调光信号相对应的电压。
[0120]接着，对DC/DC转换器3A的工作例进行说明。
[0121]测定部42利用电阻31测定接点52和接点54之间的电压值。测定部42向电压控制部32A发送测定出的电压值。
[0122]电压控制部32A从测定部42获取测定出的电压值。电压控制部32A根据测定出的电压值(直流电压VDC的电压值)向直流可变电源40发送控制信号。即，电压控制部32A控制直流可变电源40的输出电压，以便输出如图5所示的与测定出的电压值相对应的电压VF。
[0123]直流可变电源40根据控制信号向运算放大器39的同相输入端子输出电压。通过直流可变电源40向运算放大器39的同相输入端子输出电压，运算放大器39对该电压与输入到反相输入端子的输出电流的检测电压进行比较，并将该结果反馈到驱动电路36，从而控制半导体开关34的导通时间，由此能够将DC/DC转换器的输出电流控制为恒定的、所希望的电流。
[0124]电感器37以及电容器38(平滑滤波电路)对转换器的输出电压进行平滑化，从而抑制流向照明负载4的直流电流的波动。
[0125]照明负载4根据DC/DC转换器3A所输出的电流IF确定发光量。
[0126]接着，对直流电压VDC的电压值为Va时的照明装置1A的工作例进行说明。
[0127]如上所述，在直流电压VDC的电压值为Va时，照明装置1A不使照明负载4发光。在直流电压VDC的电压值为Va时，电压控制部32A输出控制信号以使电压Vl施加于照明负载4。即，在照明负载4上施加有电压VI。
[0128]在该状态下，电压控制部32A维持启动状态。即，电压控制部32A的微型电子计算机等维持启动状态。另外，DC/DC转换器3A持续向电感器37以及电容器38提供电流。因此，电容器38维持带电。并且，电感器37维持磁通量。因此，在输入电压上升的情况下，能够迅速向电容器38提供电流。
[0129]根据上述实施方式，照明装置能够向照明负载输出与基于调光信号的直流电压相对应的电压值的电压。即，照明装置能够向照明负载输出能够产生使照明负载发出调光信号的光量的光的电流的电压。同时，在照明装置中，能够将与调光信号相对应的直流电压用作照明装置的DC/DC转换器所需的电力。
[0130]因此，在照明装置中，通过用于施加与调光信号相对应的直流电压的两根电源线即可实现对照明负载的调光以及对DC/DC转换器的电力供给。
[0131]另外，在输入的直流电压为表示最小光量的电压以下时，照明装置能够向照明负载施加不使照明负载发光的电压。因此，照明装置能够使电压控制部等控制部持续保持启动状态。另外，平滑滤波电路的电容器维持在与发光所需的电压较近的电压。并且，输入的电压一旦上升，平滑滤波电路的电感器能够迅速向电容器提供电流。其结果，在输入的直流电压增加至能够使照明负载点亮的电压时，照明装置能够迅速点亮照明负载。
[0132]另外，在输入的直流电压高于预定电压时，照明装置使施加于照明负载的电压随着输入的直流电压增高而下降。并且，若输入的直流电压进一步上升，则照明装置将施加于照明负载的电压设为O。其结果，照明装置能够防止因输入电压上升而产生的照明装置的发热或者误操作等不良情况。因此，在外部装置出现异常而施加有高于预定电压值的电压的情况下，照明装置也能够安全地工作。
[0133]上述结构的照明系统100能够根据调光信号所表示的光量从AC/DC转换器2输出直流电压VDC。即，照明系统100能够输出表示调光信号的光量的电压值的直流电压VDC。
[0134]另外，照明系统100能够根据从AC/DC转换器2输入的电压值，从DC/DC转换器3输出电流IF。即，照明系统100输出使照明装置10能够发出调光信号所表示光量的光的电流IF，从而能够进行调光控制。同时，照明系统能够使用直流电压VDC来向照明负载4供给所需的电力。
[0135]因此，照明系统100利用连接AC/DC转换器2和照明装置10的两根电源线7即可进行照明装置10的调光和电力的供给。
[0136]根据上述实施方式，在将具有LED灯泡等照明负载的照明装置安装在可对白炽灯泡进行调光的灯座上的情况下，照明系统也能够根据输入操作对照明负载进行调光，并且能够以与白炽灯泡相同的操作对照明负载进行调光。
[0137](第2实施方式)
[0138]接着，对第2实施方式所涉及的照明系统进行说明。
[0139]第2实施方式所涉及的照明系统10b与第I实施方式所涉及的照明系统10a的不同之处在于:照明装置1B通过对电压值和阈值进行比较而检测出交流电压的输入。因此，对其他的部位标注相同的符号，并且省略详细说明。
[0140]照明系统10b具备照明装置10B。照明装置1B不具备DC/DC转换器3A而具备DC/DC转换器3B。
[0141]图6是表示第2实施方式所涉及的照明装置1B的结构例的图。
[0142]如图6所示，照明装置1B在接点52和电阻31的一端之间具备二极管61。照明装置1B不具备电压控制部32A而具备电压控制部32B。
[0143]二极管61的正极与接点52连接。二极管61的负极与电阻31的一端连接。
[0144]电压控制部32B除了具备电压控制部32A的功能之外，还具备以下功能。
[0145]电压控制部32B具有判定施加于接点52和接点54之间的电压是否为交流电压的功能。即，电压控制部32B检测在接点52和接点54之间原本应施加有直流电压VDC而如今在接点52和接点54之间施加有交流电压的情况。
[0146]例如，电压控制部32B对测定出的电压值和阈值进行比较，从而判定在接点52和接点54之间是否施加有交流电压。
[0147]图7是用于说明电压控制部32B的交流电压检测方法的图表。
[0148]在图7中，横轴为时间轴，纵轴表示测定出的电压值。
[0149]Vf是AC/DC转换器2所输出的直流电压VDC的最大电压值。
[0150]Vg (交流电压判定用电压值)是判定施加于接点52和接点54之间的电压为交流电压的电压值。电压值Vg是与电压值Vf■相同或者大于电压值Vf的值。
[0151]在此，交流电压的振幅大于Vf。因此，交流电压的峰值超过Vf。
[0152]因此，当测定出的电压值大于Vg时，电压控制部32B判定施加于接点52和接点54之间的电压为交流电压。
[0153]电压控制部32B在判定为施加于接点52和接点54之间的电压为交流电压时，使照明装置1B停止工作。即，电压控制部32B输出控制信号以使电压VF成为O。
[0154]根据上述实施方式，在输入的电压为交流电压时，照明装置将施加于照明负载的电压设为O。其结果，照明装置能够防止因交流电压输入到DC/DC转换器而产生不良情况。因此，即使上一级装置出现异常而施加有交流电压，照明装置也能够安全地停止工作。
[0155](第3实施方式)
[0156]接着，对第3实施方式所涉及的照明系统10c进行说明。
[0157]第3实施方式所涉及的照明系统10c与第I实施方式所涉及的照明系统10a的不同之处在于:照明装置1C通过检测电压值的变动而检测出交流电压的输入。因此，对其他的部位标注相同的符号，并且省略详细说明。
[0158]照明系统10c具备照明装置10C。照明装置1C不具备DC/DC转换器3A而具备DC/DC转换器3C。
[0159]图8是表示第3实施方式所涉及的照明装置1C的结构例的图。
[0160]如图8所示，照明装置1C还具备:整流电路71、电阻72以及电阻73。
[0161]整流电路71的输入端子与接点52以及接点54连接。整流电路71对接点52和接点54之间电压进行整流，并且向DC/DC转换器3C输出。即，整流电路71的输出端子以使电流流向预定的方向的方式连接于DC/DC转换器3C。即，整流电路71以使电流依次流过半导体开关34、电感器37、照明负载4以及电阻41的方式连接于DC/DC转换器3C。
[0162]例如，整流电路71的电流输出侧的端子与电阻31的一端连接。整流电路71的电流输入侧的端子与电容器33的另一端连接。
[0163]电阻72的一端连接于接点52和整流电路71的输入端子之间。电阻72的另一端与电阻73的一端连接。电阻73的另一端连接于接点54和整流电路71的另一个输入端子之间。另夕卜，测定部42连接于电阻72的另一端和电阻73的一端之间。
[0164]在此，将电阻72的另一端和电阻73的一端的连接点设为U点。另外，将电阻31和整流电路71的连接点设为V点。
[0165]测定部42测定U点的电压(S卩，在接点52和接点54之间产生的电压)。测定部42将U点的电压值发送到电压控制部32C。
[0166]电压控制部32C除了具备电压控制部32A的功能之外，还具备以下功能。
[0167]电压控制部32C具有判定施加于接点52和接点54之间的电压是否为交流电压的功能。即，电压控制部32C检测在接点52和接点54之间原本应施加有直流电压VDC而如今在接点52和接点54之间施加有交流电压的情况。
[0168]例如，电压控制部32C根据U点的电压检测出在接点52和接点54之间产生的电压的过零。即，电压控制部32C检测接点52和接点54之间的电压的从正到负的变化或者从负到正的变化。电压控制部32C若检测到电压的过零，则判断施加于接点52和接点54之间的电压为交流电压。
[0169]另外，电压控制部32C根据V点的电压(S卩，整流后的电压)检测周期性的电压变动。即，电压控制部32C检测接点52和接点54之间的电压周期性变动的情况。
[0170]图9是用于说明电压控制部32C的交流电压检测方法的图表。
[0171]在图9中，横轴为时间轴，纵轴表示在V点测定出的电压值。
[0172]电压Vh是用于检测周期性电压变动的阈值。
[0173]电压控制部32C检测测定出的电压值周期性地跨越电压Vh的情况。即，电压控制部32C检测测定出的电压值周期性地超过电压Vh或者进入电压Vh内的情况。若检测出测定出的电压值周期性地跨越电压Vh，则电压控制部32C判定施加于接点52和接点54之间的电压为交流电压。
[0174]电压控制部32C在判定为施加于接点52和接点54之间的电压为交流电压的情况下，使照明装置停止工作。即，电压控制部32C输出控制信号以使电压VF成为O。
[0175]根据上述实施方式，即使输入的交流电压的振幅小于直流电压VDC的最大值，照明装置也能够判定输入的电压是否为交流电压。因此，与第2实施方式的照明装置相比，本实施方式的照明装置能够更有效地检测出交流电压。其结果，照明装置能够更加可靠地防止因交流电压输入到DC/DC转换器而产生不良情况。因此，即使外部装置出现异常而施加有交流电压，照明装置也能够更加安全地停止工作。
[0176]根据上述实施方式，即使照明装置安装于可对白炽灯泡进行调光的灯座上，也能够根据输入操作对照明负载进行调光，并且能够以与白炽灯泡相同的操作对照明负载进行调光。
[0177]其结果，照明装置使用已有的设备即可进行调光。
[0178](第4实施方式)
[0179]接着，对第4实施方式所涉及的照明系统进行说明。
[0180]第4实施方式所涉及的照明系统10a与第I实施方式所涉及的照明系统100的不同之处在于:AC/DC转换器2a具备调光装置5。因此，对其他的部位标注相同的符号，并且省略详细说明。
[0181 ]图11是表示第4实施方式所涉及的照明系统10a的结构例的图。
[0182]如图11所示，AC/DC转换器2a具备调光装置5。例如，调光装置5形成为AC/DC转换器2a的电路基板的一部分。
[0183]上述结构的第4实施方式所涉及的照明系统能够在AC/DC转换器的内部生成调光信号。
[0184](第5实施方式)
[0185]接着，对第5实施方式所涉及的照明系统10b进行说明。
[0186]第5实施方式所涉及的照明系统10b与第I实施方式所涉及的照明系统100的不同之处在于:具备输出调整装置6。因此，对其他的部位标注相同的符号，并且省略详细说明。
[0187]图12是表示第5实施方式所涉及的照明系统10b的结构例的图。
[0188]如图12所示，照明系统10b还具备输出调整装置6。在此，将输入到DC/DC转换器3的电压设为直流电压VDC’。
[0189]输出调整装置6向AC/DC转换器2发送调整直流电压VDC的调整信号。输出调整装置6调整直流电压VDC以使所希望的直流电压VDC ’施加于DC/DC转换器3。
[0190]因照明系统10b的使用环境或者电路特性等有时会在直流电压VDC和直流电压VDC’之间产生差异。此种情况下，输出调整装置6对直流电压VDC进行校正以使所希望的直流电压VDC施加于DC/DC转换器3。
[0191]例如，在AC/DC转换器2和接点51以及接点53之间的距离较长的情况下，直流电压VDC’因电压下降而会变成低于直流电压VDC。此种情况下，输出调整装置6输出校正直流电压VDC的调整信号，以使所希望的直流电压VDC’施加于DC/DC转换器3。即，调整信号根据因AC/DC转换器2和接点51以及接点53之间的距离等使用环境或者部件的个体差引起的电压的偏差或变动，对直流电压VDC进行校正。例如，输出调整装置6输出加大直流电压VDC的调整信号。
[0192]例如，输出调整装置6可以手动设定调整信号。例如，输出调整装置6可以接收操作者的操作输入，并根据所接收的操作来设定调整信号。
[0193]另外，输出调整装置6也可以自动设定调整信号。例如，输出调整装置6可以根据AC/DC转换器2和接点51以及接点52(接点53以及接点54)之间的距离自动设定调整信号。此时，输出调整装置6可以接收距离的输入，也可以从外部装置接收表示距离的信号。
[0194]另外，输出调整装置6也可以根据来自外部装置的信号而设定调整信号。
[0195]接着，对用于照明系统10b的AC/DC转换器2b进行说明。
[0196]第5实施方式所涉及的AC/DC转换器2b与第I实施方式所涉及的AC/DC转换器2的不同之处在于:用可变电阻27替代了电阻26。因此，对其他的部位标注相同的符号，并且省略详细说明。
[0197]图13是表示AC/DC转换器2b的结构例的电路图。
[0198]如图13所示，AC/DC转换器2b具备可变电阻27，从而替代了电阻26。
[0199]可变电阻27的一端与电阻25的另一端以及运算放大器23的反相输入端子连接。可变电阻27的另一端连接于直流可变电源24的负极和接点53之间。
[0200]可变电阻27从输出调整装置6接收调整信号。可变电阻27根据调整信号控制自身的电阻。
[0201 ]接着，对AC/DC转换器2b的工作例进行说明。
[0202]输出调整装置6向可变电阻27发送校正直流电压VDC的调整信号。
[0203]可变电阻27根据调整信号控制自身的电阻。若可变电阻27的电阻得到控制，则施加于运算放大器23的同相输入端子的电压也得到控制。若施加于运算放大器23的同相输入端子的电压得到控制，则通过运算放大器23的反馈控制直流电压VDC得到校正。
[0204]另外，第5实施方式所涉及的照明系统10b还可以具备第4实施方式的特征。
[0205]上述结构的第5实施方式所涉及的照明系统中，向AC/DC转换器输入校正直流电压VDC的调整信号以弥补电路特性等。AC/DC转换器根据调整信号对直流电压VDC进行校正。其结果，照明系统能够根据调整信号对直流电压VDC进行校正。
[0206]因此，照明系统能够输出使所希望的直流电压VDC’施加于DC/DC转换器的直流电压VDC。因此，照明系统能够弥补自身的电路特性等，能够实现恰当的调光。
[0207](第6实施方式)
[0208]接着，对第6实施方式所涉及的照明系统10c进行说明。
[0209]第6实施方式所涉及的照明系统10c与第I实施方式所涉及的照明系统100的不同之处在于:照明装置1C具备整流电路71。因此，对其他的部位标注相同的符号，并且省略详细说明。
[0210]图14是表示第6实施方式所涉及的照明系统10c的结构例的图。
[0211 ] 如图14所示，照明装置1C还具备整流电路71。
[0212]整流电路71的输入端子与接点52以及接点54连接。整流电路71对接点52和接点54之间的电压进行整流，并向DC/DC转换器3输出。即，整流电路71配置于接点52、54和DC/DC转换器3的输入部之间，从而向DC/DC转换器3提供适当的极性。
[0213]例如，即使在AC/DC转换器2的接点51、53与照明装置1的接点52、54反接的情况下，也能够通过整流电路71的整流作用使DC/DC转换器3正常工作。
[0214]另外，第6实施方式所涉及的照明系统10c还可以具备第4实施方式或者第5实施方式所涉及的照明系统的特征。
[0215]上述结构的第6实施方式所涉及的照明系统中，即使在照明装置的接点产生反向的直流电压，也能够向DC/DC转换器施加预定方向的电压。由此，即使在照明装置的接点产生反向的直流电压，照明系统也能够使照明装置的DC/DC转换器工作。因此，在照明系统中，即使因接线错误等导致在照明装置的接点施加有反向的直流电压VDC，也能够使照明装置工作。
[0216]根据上述实施方式，照明系统能够从AC/DC转换器向照明装置输出基于调光信号的电压值的电压。另外，照明装置能够设定向照明负载输出的电压，以使照明负载4输出基于所输入电压的电压值的光量。因此，照明系统能够通过进行与对白炽灯泡进行调光时相同的操作，对照明装置进行调光。
[0217]另外，照明系统能够通过两根电源线即可从AC/DC转换器向照明装置供给电力和对照明装置进行调光。
[0218]其结果，照明系统例如使用两根电源线7等已有的配线设备即可对照明装置进行调光。
[0219]另外，在本说明书中，对发光光源为LED的情况进行了说明，但发光光源也可以包含OLED(有机EL;Organic Light Emitting D1de)等固体发光元件。
[0220]以上，对本实用新型的若干实施方式进行了例示，但这些实施方式只是举例说明，并没有限定实用新型范围的意图。这些新的实施方式能够以其它各种方式实施，在不脱离本实用新型宗旨的范围内，可进行各种省略、置换、变更。这些实施方式或其变形均属于本实用新型的范围或宗旨内，并且也包含在技术方案中记载的实用新型及其等同的范围内。
【主权项】
1.一种照明装置，其特征在于，具备: 施加有直流电压的连接部； 测定施加于所述连接部的电压的电压值的测定部； 将施加于所述连接部的电压转换为与所述测定部所测定的电压值相对应的直流电压的转换部； 通过施加由所述转换部转换后的直流电压而产生的电流而进行发光的照明负载。2.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于， 在所述测定部所测定的电压值为第I电压值以上且低于第2电压值时，所述转换部输出大于O且不使所述照明负载发光的直流电压，其中，所述第2电压值为大于所述第I电压值且能够使所述照明负载以最小的光量发光的值。3.根据权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于， 在所述测定部所测定的电压值为使所述照明负载以最大光量发光的第3电压值以上且低于比所述第3电压值大的第4电压值时，所述转换部输出使所述照明负载的光量成为最大的电压值的直流电压。4.根据权利要求3所述的照明装置，其特征在于， 在所述测定部所测定的电压值为所述第4电压值以上且低于第5电压值时，所述转换部使其所输出的直流电压的电压值随着所述测定部所测定的电压值增大而降低，其中，所述第5电压值为大于所述第4电压值且停止向所述照明负载通电的值。5.根据权利要求4所述的照明装置，其特征在于， 在所述测定部所测定的电压值大于所述第5电压值时，所述转换部不输出直流电压。6.根据权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于， 所述转换部根据所述测定部所测定的电压值判定施加于所述连接部的电压是否为交流电压，若施加于所述连接部的电压为交流电压，则所述转换部不输出直流电压。7.一种照明系统，其特征在于， 具备转换器和权利要求1至6中任一项所述的照明装置， 所述转换器具备: 将交流电压转换为直流电压的第I转换部； 将由所述第I转换部转换后的所述直流电压转换为基于表示光量的调光信号的电压值的直流电压的第2转换部； 输出由所述第2转换部转换后的所述直流电压的第I连接部。8.根据权利要求7所述的照明系统，其特征在于， 所述第2转换部根据校正直流电压的调整信号对由所述第I转换部转换后的所述直流电压进行转换。9.根据权利要求8所述的照明系统，其特征在于， 所述调整信号根据输入到所述照明装置的电压的偏差或变动对直流电压进行校正。10.根据权利要求8或9所述的照明系统，其特征在于， 所述第2转换部具备: 根据所述调整信号改变自身电阻的可变电阻； 输入端子与所述可变电阻连接，并且输出第3控制电压的第2运算放大器，所述第2转换部根据所述第3控制电压对由所述第I转换部转换后的所述直流电压进行转换。
【文档编号】H05B33/08GK205430698SQ201620223007
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月22日
【发明人】大武宽和
【申请人】东芝照明技术株式会社