专利名称：Led点灯装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种能够进行调光的LED点灯装置。
背景技术：
以往，具有将LED (发光二极管)作为光源而进行调光控制的LED点灯装置，通过对LED电流的导通占空比进行可变控制的PWM控制进行调光(例如参照专利文献1)。专利文献1 日本特开2009-301876号公报
发明概要发明要解决的问题在通过LED电流的PWM控制进行调光的情况下，以规定周期交替重复流过LED电流的导通期间和不流过LED电流的截止期间。并且，随着调光变深(调光电平降低)，流过 LED电流的导通期间变短，不流过LED电流的截止期间变长(即，导通占空比变短)。一般使用了 LED光源时的调光特性如图7所示那样，不是成为直线的控制，而是采用最初使调光程度较深入并逐渐变浅的调光曲线，由此要实现自然的减光特性。另外，调光曲线被设定为2次方曲线、3次方曲线、4次方曲线等。但是，由于调光电平降低而LED电流的导通占空比变短，人眼会感觉到光的不均。 尤其在如图7所示那样的随着调光电平的降低而光输出按照曲线状地降低的情况下，调光电平在高电平-低电平之间进行转移的期间的中间电平中时，由于存在光输出变化的拐点 P，光的不均对人眼会明显。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而进行的，其目的在于提供一种LED点灯装置，在调光电平在高电平-低电平之间进行转移的期间的中间电平中能够抑制不均。解决问题的手段为了解决上述课题，第一发明的LED点灯装置为，对包括1个到多个发光二极管而构成的LED发光部进行调光，其特征在于，具备恒定电流输出部，能够自由可变地调整大小而将一定大小的第一 LED电流供给到上述LED发光部；和PWM电流输出部，通过PWM控制来自由可变地调整规定周期中的导通占空比，而将规定导通占空比的第二 LED电流供给到上述LED发光部；在第一调光电平以上时，上述PWM电流输出部将第二 LED电流的导通占空比固定为规定值，上述恒定电流输出部根据调光电平来调整第一 LED电流的大小，由此对上述LED发光部进行调光；在比第一调光电平低的第二调光电平以下时，上述恒定电流输出部将第一 LED电流固定为规定大小，上述PWM电流输出部根据调光电平来调整第二 LED 电流的导通占空比，由此对上述LED发光部进行调光；在第一调光电平和第二调光电平之间时，上述恒定电流输出部根据调光电平来调整第一 LED电流的大小，上述PWM电流输出部根据调光电平调整第二 LED电流的导通占空比，由此对上述LED发光部进行调光。第二发明的特征在于，在第一发明中，在比第二调光电平低的第三调光电平以下时，随着调光电平的降低，上述PWM电流输出部使PWM控制的上述规定周期变长，并且使第二 LED电流峰值降低。发明的效果为如以上所说明的那样，本发明具有的效果为，在调光电平在高电平-低电平之间进行转移的期间的中间电平中能够抑制不均。
图1是表示实施方式的LED点灯装置的构成的电路图。
图2(a)、(b)是表示恒定电流输出部以及PWM输出部的各个输出电流的波形图。
图3是表示调光电平与光输出之间的关系的特性图。
图4(a) (c)是表示高调光范围中的各部分的电流波形的波形图。
图5(a) (c)是表示中调光范围中的各部分的电流波形的波形图。
图6(a) (d)是表示低调光范围中的各部分的电流波形的波形图。
图7是表示调光特性的图。
符号的说明
1整流平滑部
2直流电源部
21恒定电流输出部
22PWM电流输出部
3调光信号输出部
4LED发光部
具体实施例方式以下，根据
本发明的实施方式。(实施方式)图1表示本实施方式的LED点灯装置的构成。LED点灯装置由整流平滑部1、直流电源部2以及调光信号输出部3构成，对包括1个至多个发光二极管而构成的LED发光部 4供给LED电流Io，并进行调光控制。整流平滑部1包括整流电路11，由对商用电源AC进行整流的二极管桥构成；和使整流输出平滑的电容器12。直流电源部2包括恒定电流输出部21，将电容器12的两端电压作为输入电源， 输出恒定电流Il (第一 LED电流)PWM电流输出部22，输出P丽电流12(第二 LED电流)。 并且，将恒定电流Il与PWM电流12之和的LED电流Io向LED发光部4供给。恒定电流输出部21为，能够自由可变地调整图2(a)所示的恒定电流Il的大小， 并输出与从调光信号输出部3输出的调光信号相对应的一定大小的恒定电流II。PWM电流输出部22为，通过PWM控制生成图2(b)所示的PWM电流12，并根据从调光信号输出部3输入的调光信号来调整PWM周期Tp (50Hz 200Hz程度)中的PWM电流12 的导通占空比。此处，当设PWM周期为Tp、导通期间为Ton时，导通占空比由Ton/Tp表示。调光信号输出部3为，向直流电源部2输出通过用户的操作而被设定了调光电平的调光信号。或者，也可以构成为，向直流电源部2输出经由网络或专用线从外部调光器接收的调光信号。该调光信号由占空比可变的脉冲信号、频率可变的脉冲信号等形成。具备上述构成的本LED点灯装置，如图3所示那样，沿着最初使调光程度较深而逐渐变浅的调光曲线进行调光，在调光电平为高、中、低的各个调光范围A、B、C中，进行相互不同的调光动作。首先，调光电平的高调光范围A为，调光电平为Ll(%)[第一调光电平]以上、 100(%)(全部点灯)以上的范围。在高调光范围A中，PWM电流输出部22调整为导通期间 Ton = PWM周期Tp，而输出将导通占空比固定为100 %的PWM电流12 (图4 (b))，恒定电流输出部21根据调光电平来调整恒定电流Il的大小(图4(a))。此时，恒定电流Il在从最大大小111到规定大小112为止的调整范围Yl内(0 < 112 < 111)，根据调光电平进行调整，PWM 电流12成为规定大小121的一定值。因此，向LED发光部4供给的LED电流Io ( = 11+12)， 如图4(c)所示那样，成为在从最大大小Iol( = 111+121)到规定大小Io2( = 112+121)为止的调整范围Yl内根据调光电平进行调整的电流。即，LED电流Io成为随着调光电平降低而大小变小的一定大小的电流。接着，调光电平的中调光范围B为，调光电平为L2(% )[第二调光电平]以上、小于Ll(%)的范围(此处，L2<L1)。在中调光范围B中，恒定电流输出部21根据调光电平来调整恒定电流Il的大小(图5(a))，PWM电流输出部22根据调光电平来调整PWM电流 12的导通占空比(图5(b))。此时，恒定电流Il在从规定大小112到大小O为止的调整范围Y2内根据调光电平进行调整。即，向LED发光部4供给的LED电流Io ( = 11+12)中，电流Il能够看作为随着调光电平的降低而减少的偏置电流。并且，PWM电流12为，导通期间 Ton在从PWM周期Tp到规定的导通周期Tonl为止的调整范围Xl内(Tonl < Tp)，根据调光电平进行调整。因此，LED电流Io如图5(c)所示那样在PWM周期TP中一定，随着调光电平的降低而导通占空比减少的PWM电流12，成为与随着调光电平的降低而大小变小的恒定电流Il重叠的波形。并且，在中调光范围B的下限(调光电平L2)中，恒定电流输出部21 输出的恒定电流Il的大小成为0，PWM电流输出部22输出的PWM电流12成为峰值121、导通期间iTonl。如此，在中调光范围B中，不仅是PWM控制、还并用大小控制来使LED电流Io变动， 由此得到与调光电平相对应的光输出。即，在调光电平降低时，不仅使LED电流Io的导通占空比减少、还使偏置量也减小，由此能够尽量减小导通占空比的减小量。因此，即使在中调光范围B中存在调光曲线的拐点P的情况下，也能够抑制人眼感到的光的不均。接着，在调光电平的低调光范围C中，调光电平为L3(%)以上、L2(%)以下的范围(此处，L3<L2)。在低调光范围C的上限(调光电平L2(%))中，恒定电流输出部21 输出的恒定电流Il的大小成为0，PWM电流输出部22输出的PWM电流12成为峰值121、 导通期间Tonl。并且，在低调光范围C中，恒定电流输出部21将恒定电流Il固定为大小 0(图6(a))，并且PWM电流输出部22根据调光电平来调整PWM电流12的导通占空比(图 6(b))。此时，PWM电流12在导通期间Ton从导通期间Tonl到最小导通期间Ton2为止的调整范围Χ2内(Ton2 < Tonl)，根据调光电平进行调整。因此，向LED发光部4供给的LED 电流Io( = 11+12)如图6(c)所示那样，成为随着调光电平的降低而导通占空比减少的峰值121的电流。
然后，当调光电平降低而LED电流Io的导通期间Ton减少到最小导通期间Ton2 时(第三调光电平)，进行以下的动作。PWM电流输出部22对于进一步的调光电平的降低， 将PWM电流12的导通期间Ton固定为最小导通期间Ton2，使PWM周期Tp变长而使导通占空比进一步减少，并且使PWM电流12的峰值从121开始降低。因此，向LED发光部4供给的LED电流Io( = 11+12)如图6(d)所示那样，成为随着调光电平的降低而导通占空比减少、并且峰值也减少的电流。因此，能够扩大调光下限。并且，PWM电流输出部22也可以为，在高调光范围A中将PWM电流12的导通占空比固定为100%以外的值。并且，恒定电流输出部21也可以为，在低调光范围C中将恒定电流Il的大小固定在0以外的值。
权利要求
1. 一种LED点灯装置，对包括1个或多个发光二极管而构成的LED发光部进行调光，其特征在于，恒定电流输出部，能够自由可变地调整大小而将一定大小的第一 LED电流供给到上述 LED发光部；和PWM电流输出部，通过PWM控制来自由可变地调整规定周期中的导通占空比，而将规定导通占空比的第二 LED电流供给到上述LED发光部；在第一调光电平以上时，上述PWM电流输出部将第二 LED电流的导通占空比固定为规定值，上述恒定电流输出部根据调光电平来调整第一 LED电流的大小，由此对上述LED发光部进行调光；在比第一调光电平低的第二调光电平以下时，上述恒定电流输出部将第一 LED电流固定为规定大小，上述PWM电流输出部根据调光电平来调整第二 LED电流的导通占空比，由此对上述LED发光部进行调光；在第一调光电平和第二调光电平之间时，上述恒定电流输出部根据调光电平来调整第一 LED电流的大小，上述PWM电流输出部根据调光电平调整第二 LED电流的导通占空比，由此对上述LED发光部进行调光。
2.如权利要求1所述的LED点灯装置，其特征在于，在比第二调光电平低的第三调光电平以下时，随着调光电平的降低，上述PWM电流输出部使PWM控制的上述规定周期变长，并且使第二 LED电流峰值降低。
全文摘要
提供一种LED点灯装置，在调光电平在高电平-低电平之间进行转移的期间的中间电平中能够抑制不均。具备恒定电流输出部(21)，构成为能够自由可变地调整大小而将一定大小的恒定电流(I1)供给到LED发光部(4)；和PWM电流输出部(22)，通过PWM控制来自由可变地调整规定周期中的导通占空比，而将规定导通占空比的PWM电流供给到LED发光部(4)；在中调光范围中，恒定电流输出部(21)根据调光电平来调整恒定电流(I1)的大小，并且PWM电流输出部(22)根据调光电平调整PWM电流的导通占空比，由此对LED发光部(4)进行调光。
文档编号H05B37/02GK102196634SQ20111005715
公开日2011年9月21日 申请日期2011年3月3日 优先权日2010年3月3日
发明者水川宏光, 熊田和宏, 黑木芳文 申请人:松下电工株式会社