点亮装置以及照明装置制造方法
【专利摘要】降压斩波电路(15)具有在一对输入端子(11)间与发光元件(41)串联连接的开关元件(151)以及对开关元件(151)进行接通断开控制的控制电路(152)。检测电路(16)以整流器(14)的输出电压为检测电压，由将检测电压与比控制电路(152)进行动作的最低电压大的阈值电压(Vth)进行比较的比较器(161)构成，在检测电压超过阈值电压(Vth)时输出H水平的信号。切断电路(17)被插入在对控制电路(152)提供电力的电力提供路径上，在比较器(161)的输出为H水平时变为接通，在比较器(161)的输出为L水平时变为断开来将开关元件(151)固定为断开。
【专利说明】
点亮装置以及照明装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种发光元件与开关元件串联连接、对开关元件进行接通断开控制来使发光元件点亮的点亮装置以及照明装置。
【背景技术】
[0002]作为一般的照明装置，具备从电源接受电力提供来使负载点亮的点亮装置的照明装置正在广泛普及。以往，作为这种照明装置，使用白炽灯泡、荧光灯作为负载的装置为主流，但近年来，使用低耗电且长寿命的发光二极管(LED)等发光元件作为负载的照明装置也正在迅速普及。
[0003]另外，有时在点亮装置与电源之间插入有开关装置，该开关装置进行动作使得接通和断开从电源向点亮装置的电力提供。作为这种开关装置的例子，存在如下相位控制式调光器:被插入在交流电源与点亮装置之间，以所设定的电源相位角来接通能够在接通和断开这两个状态之间切换的开闭部(开关元件)，由此进行调光控制(参照文献1:日本特开 2004-296205 号公报)。
[0004]在文献I所记载的结构中，噪声降低用的电容器或者荧光灯电路的氖灯(neonlamp)与开闭部并联连接，由此，即使在开闭部断开时，电源与点亮装置也通过电容器或者氖灯而电连接。因而，在开闭部断开时，来自电源的电力提供原本是必然被切断，但在文献I所记载的结构中，漏电流会被提供到点亮装置。
[0005]在此，在负载为白炽灯泡、荧光灯等而以比较大的电流进行发光的情况下、或者在点亮装置例如为升压斩波电路和降压斩波电路这样的两级结构的情况下，在开闭部断开时即使漏电流被提供到点亮装置，负载也不会发光。但是，在负载为LED等以微小电流进行发光的发光元件且点亮装置为一级结构的情况下，有时在开闭部断开的期间发光元件由于漏电流而发光。
[0006]因此，在文献I所记载的结构中，将阻抗单元(电阻、电容器等)与点亮装置的输入电源部并联连接，降低在开闭部断开的期间由于漏电流而在点亮装置处产生的电压，从而消除因漏电流引起的发光元件的发光。
[0007]但是，在文献I所记载的结构中，在开闭部接通时，电流也流过阻抗单元。因此，在文献I所记载的结构中，在阻抗单元中使用电阻的情况下损耗增加，电源效率下降，另外，在阻抗单元中使用电容器的情况下由于相位偏移而功率因数下降，同样电源效率下降。
[0008]对此，提出了如下结构的点亮装置(LED驱动电路):在用于流通从用于对发光元件(LED)提供电流的电流提供线引出的电流的旁路线上具有有源元件(参照文献2:日本特开2010-92776号公报)。文献2所记载的点亮装置当开闭部变为断开而输入电流成为不必要电流时，接通有源元件来从电流提供线引出电流，由此防止发光元件的不必要的点亮。另外，文献2所记载的点亮装置当输入电流从不必要电流切换为发光元件的驱动电流时，断开有源元件来减少电流的引出量，因此能够提高电源效率。
[0009]但是，在文献2所记载的结构中，在开闭部断开时，由于电流被引向旁路线而仍处于消耗电流的状态，因此存在待机时耗电(所谓的待机电力)增加的问题。
【发明内容】
[0010]本发明是鉴于上述事由而完成的，其目的在于提供一种抑制电源效率的下降且抑制待机时耗电的增加、并且在开闭部断开时能够可靠地使发光元件熄灭的点亮装置以及照明装置。
[0011]本发明的点亮装置的特征在于，具备:控制电路，其通过对开关元件进行接通断开控制来使发光元件点亮；检测电路，其检测与从电源施加到一对输入端子间的输入电压对应的电压作为检测电压，将上述检测电压与阈值电压进行比较，该阈值电压被设定成比上述控制电路进行动作的最低电压大；以及切断电路，其以在上述检测电压为上述阈值电压以下时将上述开关元件固定为断开的方式根据上述检测电路的比较结果来强制地断开上述开关元件。
[0012]根据本发明，点亮装置具备以在检测电压为阈值电压以下时将开关元件固定为断开的方式根据检测电路的比较结果来强制地断开开关元件的切断电路。因而，具有以下优点:抑制电源效率的下降且抑制待机时耗电的增加，并且在开闭部断开时能够可靠地使发光元件熄灭。
[0013]在该点亮装置中，期望的是，具备在连接于上述电源的上述一对输入端子间与上述发光元件串联连接的上述开关元件。
[0014]在该点亮装置中，期望的是，上述切断电路构成为在上述检测电压超过上述阈值电压时允许上述开关元件接通。
[0015]在该点亮装置中，期望的是，上述控制电路构成为通过使上述开关元件周期性地接通断开的开关动作来产生固定的直流电压以使上述发光元件点亮。
[0016]在该点亮装置中，期望的是，在上述检测电压超过上述阈值电压的期间，上述切断电路形成对上述控制电路提供电力的电力提供路径的一部分，在上述检测电压为上述阈值电压以下的期间，上述切断电路切断对上述控制电路的电力提供来将上述开关元件固定为断开。
[0017]在该点亮装置中，期望的是，上述切断电路是被插入在对上述控制电路提供电力的电力提供路径上的开关部件(日语:K 〃 ★要素)。
[0018]在该点亮装置中，期望的是，上述检测电路具有比较器，该比较器将上述检测电压的大小与上述阈值电压进行比较，在上述检测电压超过阈值的期间输出第一值，在上述检测电压为上述阈值电压以下的期间输出第二值，上述切断电路构成为在上述比较器的输出为上述第二值的期间将上述开关元件固定为断开。
[0019]在该点亮装置中，期望的是，上述电源是交流电源，上述检测电路具有:比较器，其在上述输入电压的绝对值超过上述阈值电压时输出第一值；以及判断部，其检测从上述比较器输出上述第一值的定时，如果没有以与上述电源的频率对应的周期输出上述第一值，则判断为上述检测电压为上述阈值电压以下。
[0020]在该点亮装置中，期望的是，上述电源是交流电源，上述检测电路还具有使输入到上述比较器的上述检测电压平滑的平滑电容器。
[0021]本发明的照明装置的特征在于具备上述任一个点亮装置以及上述发光元件。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是表示实施方式I所涉及的点亮装置的结构的概要电路图。
[0023]图2是实施方式I所涉及的点亮装置的动作的说明图。
[0024]图3是表示实施方式I所涉及的点亮装置的其它结构的概要电路图。
[0025]图4是表示实施方式I所涉及的点亮装置的另一结构的概要电路图。
[0026]图5是表示实施方式2所涉及的点亮装置的结构的概要电路图。
[0027]图6是实施方式2所涉及的点亮装置的动作的说明图。
[0028]图7是表示实施方式3所涉及的点亮装置的结构的概要电路图。
[0029]图8是实施方式3所涉及的点亮装置的动作的说明图。
【具体实施方式】
[0030](实施方式I)
[0031]如图1所示，本实施方式的点亮装置I经由开关装置2而与交流电源3连接，接受来自交流电源3的电力提供来使作为负载的发光元件41点亮。该点亮装置I与发光元件41 一起构成照明装置。
[0032]开关装置2具备:能够在接通和断开这两个状态之间切换的开闭部21 ;与开闭部21并联连接的作为阻抗元件的电容器22 ;以及控制开闭部21的控制部23。开闭部21在此由三端双向晶闸管构成，以其第一端子为交流电源3侧、第二端子为点亮装置I侧的方式被插入在交流电源3-点亮装置I之间，其控制端子(栅极端子)与控制部23连接。电容器22是为了降低噪声而设置的。
[0033]在该开关装置2中，控制部23例如与墙壁开关等连动地切换开闭部21的接通和断开，由此切换发光元件41的点亮和熄灭。也就是说，开关装置2在开闭部21接通的状态下通过开闭部21从交流电源3向点亮装置I提供电力，使发光元件41点亮。但是，即使在开闭部21断开的状态下，在开关装置2中交流电源3与点亮装置I也通过噪声降低用的电容器22而电连接，因此微小的交流电流通过电容器22而流动，由此比较小的电流被提供到点亮装置I。
[0034]点亮装置I具备经由开关装置2而与交流电源3连接的一对输入端子11以及与发光兀件41连接的一对输出端子12。在本实施方式中，发光兀件41是发光二极管(LED),在一对输出端子12之间串联连接有多个(在此为3个)而构成发光部4。此外，发光部4也可以由一个发光元件41或者并联连接的多个发光元件41构成，另外，发光元件41例如也可以是有机EL(Electro Luminescence:电致发光)元件等发光二极管以外的元件。
[0035]并且，点亮装置I具备:去除高频电流的电容器13 ;对交流电压进行全波整流的整流器14 ;基于全波整流后的电压生成固定的直流电压的降压斩波电路15 ;后述的检测电路16 ;以及切断电路17。电容器13连接于一对输入端子11间，由二极管桥构成的整流器14的输入端与电容器13的两端连接。
[0036]降压斩波电路15具有:在一对输入端子11间与发光部(发光元件41) 4串联连接的开关元件151 ;对开关元件151进行接通断开控制的控制电路152 ;二极管153 ；以及电感器154。开关元件151与二极管153在整流器14的输出端间串联连接。开关元件151由N沟道型的MOSFET构成，其源极端子与电路地(整流器14的负极的输出端)连接，其控制端子(栅极端子)与控制电路152连接。开关元件151的漏极端子与二极管153的阳极连接，二极管153的阴极与整流器14的正极的输出端连接。
[0037]二极管153的两端经由电感器154而与一对输出端子12连接。电感器154被插入在低电位侧的输出端子12与二极管153的阳极(与开关元件151的连接点)之间，高电位侧的输出端子12直接与二极管153的阴极连接。通过该结构，降压斩波电路15通过使开关元件151周期性地接通断开的开关动作来对整流器14的输出电压进行降压，从而在一对输出端子12间产生固定的直流电压。也就是说，控制电路152构成为通过使开关元件151周期性地接通断开的开关动作来产生固定的直流电压以使发光元件41点亮。
[0038]此外，点亮装置I利用由连接在整流器14的输出端间的电阻181与齐纳二极管182的串联电路以及与齐纳二极管182并联连接的电容器183构成的控制电源电路来确保控制电路152的动作电源Vcc。也就是说，控制电路152即使在开闭部21断开的状态下也能够利用基于通过开关装置2的电容器22而流动的微小电流在电容器183的两端产生的电压来确保动作电源Vcc。
[0039]检测电路16检测与施加到一对输入端子11间的输入电压对应的电压作为检测电压，基于检测电压的检测结果来判断开关装置2的开闭部21的接通和断开的区别。在本实施方式中，检测电路16将整流器14的输出电压作为检测电压，并具有将检测电压与阈值电压Vth进行的比较器(Comparator) 161,该阈值电压Vth被设定成比控制电路152进行动作的最低电压(后述的最低输入电压Vmin)大。比较器161的+侧输入端子被输入检测电压，-侧输入端子被输入阈值电压Vth，在检测电压超过阈值电压Vth的期间，该比较器161的输出为作为第一值的H(高)水平。比较器161在检测电压为阈值电压Vth以下的期间，输出为作为第二值的L(低)水平。
[0040]在此，阈值电压Vth被设定成比开闭部21断开时的检测电压大且比开闭部21接通时的检测电压小。也就是说，检测电路16对全波整流后的输入电压的大小(绝对值)与阈值电压Vth进行大小比较，在检测电压为阈值电压Vth以下的开闭部21的断开时使输出为L水平，在检测电压超过阈值电压的开闭部21的接通时使输出为H水平。
[0041]此外，本实施方式的点亮装置I利用由连接在整流器14的输出端间的电阻191与齐纳二极管192的串联电路以及与齐纳二极管192并联连接的电容器193构成的控制电源电路来确保比较器161的动作电源。也就是说，比较器161利用在电容器193的两端产生的电压进行动作，因此即使在开闭部21断开的状态下，也能够利用基于通过电容器22而流动的微小电流在电容器193的两端产生的电压来确保动作电源。
[0042]切断电路17以在检测电压为阈值电压Vth以下时将降压斩波电路15的开关元件151固定为断开的方式根据检测电路16的比较结果来强制地断开开关元件151。切断电路17构成为在检测电压超过阈值电压Vth时允许开关元件151接通。
[0043]在本实施方式中，切断电路17被插入在对控制电路152提供电力的电力提供路径上，由开关部件构成，其中，根据比较器161的输出对该开关部件进行接通断开控制。在此，切断电路17在比较器161的输出为H水平时变为接通，在比较器161的输出为L水平时变为断开。总之，切断电路17当检测电路16的检测电压超过阈值电压Vth时变为接通，当开闭部21变为断开而检测电压变为阈值电压Vth以下时变为断开。换言之，切断电路17构成为在比较器161的输出为L水平的期间将开关元件151固定为断开。
[0044]具体地说，切断电路17被插入在与整流器14的正极的输出端连接的电阻181与控制电路152的控制电源输入用的正极侧端子之间。也就是说，作为切断电路的开关部件被插入在电阻181与齐纳二极管182之间，在接通时形成对控制电路152提供电力的电力提供路径的一部分，在断开时切断(停止)对控制电路152的电力提供。在降压斩波电路15中，在对控制电路152的电力提供处于停止时停止开关动作，因此开关元件151固定为断开。
[0045]下面，参照图2来说明如上所述那样构成的本实施方式的点亮装置I的动作。下面，作为一例，假设交流电源3的输出为交流100V(有效值)，开闭部21接通时的发光部4的正向电压为20V,使发光部(发光兀件41)4发光的点亮装置I的最低输入电压Vmin为15V。
[0046]当将开闭部21断开时的开关装置2的阻抗设为Z1、将点亮装置I的阻抗设为Z2、并假设Zl:Z2 = 5:1时，在开闭部21断开时输入到点亮装置I的输入电压(全波整流后)的峰值Voff以下述式I来表示。此外，在此所说的开关装置2的阻抗Zl主要是电容器22的阻抗。
[0047][式I]
[0048]Vof ￡ = 10 Ch/!"/ 8^23, 6
[0049]也就是说，开闭部21断开时的输入电压的峰值Voff ( ^ 23.6V)比最低输入电压Vmin ( = 15V)大(Voff>Vmin)，因此如果不存在切断电路17则发光元件41会微发光。
[0050]因此，在本实施方式的点亮装置I中，阈值电压Vth如图2的(a)所示那样被设定为比开闭部21断开时的输入电压的峰值Voff大且比开闭部21接通时的输入电压(全波整流后)的峰值Von小的电压、例如24V。此外，在图2的(a)中，以“A”来表示点亮装置I的输入电压(全波整流后)，以“B”来表示最低输入电压Vmin，以“C”来表示阈值电压Vth。
[0051]S卩，该点亮装置I在开闭部21断开的期间Tl如图2的(a)所示那样，检测电路16的检测电压(全波整流后的输入电压)变为阈值电压VthOVoff)以下。因此，点亮装置I如图2的(b)所示那样，比较器161的输出变为L水平，切断电路17变为断开来切断对降压斩波电路15的控制电路152的电力提供，开关元件151固定为断开。其结果，点亮装置I由于在开关装置2的开闭部21断开的期间Tl开关元件151保持为断开，因此能够避免在开闭部21断开时发光元件41微发光。
[0052]另一方面，点亮装置I在开闭部21接通的期间T2如图2的(a)所示那样，检测电路16的检测电压变得比阈值电压Vth大。因此，点亮装置I如图2的(b)所示那样，比较器161的输出变为H水平，切断电路17变为接通来使对降压斩波电路15的控制电路152的电力提供再开始，开关元件151的开关动作再开始。其结果，点亮装置I由于在开关装置2的开闭部21接通的期间T2开关元件151进行开关动作，因此能够使发光元件41发光。
[0053]根据以上说明的本实施方式的点亮装置1，即使在经由将阻抗元件与开闭部21并联连接而成的开关装置2而与电源连接的情况下，也能够在开闭部21断开时可靠地使发光元件41熄灭。也就是说，在该点亮装置I中，如果开闭部21变为断开而检测电路16的检测电压变为阈值电压Vth以下，则通过切断电路17强制地将开关元件151固定为断开，因此能够防止发光元件41的微发光，能够可靠地使发光元件41熄灭。
[0054]而且，根据该点亮装置I，如对输入端子11并联连接阻抗单元(电阻、电容器等)的结构那样，在开闭部21接通时电流不会流过阻抗单元，能够抑制电源效率的下降。并且，在该点亮装置I中，在开闭部21断开时，开关元件151固定为断开，从而防止发光元件41的微发光，因此能够抑制待机时耗电(所谓的待机电力)的增加。
[0055]另外，本实施方式的点亮装置I构成为:切断电路17被插入在对控制电路152提供电力的电力提供路径上，在检测电压为阈值电压Vth以下时切断对控制电路152的电力提供。因而，点亮装置I在开闭部21断开而检测电压为阈值电压Vth以下时，控制电路152处没有耗电，由此能够将待机时耗电抑制在最小限度。
[0056]另外，作为本实施方式的其它例，点亮装置I例如也可以如图3或者图4所示那样为切断电路17被插入在对控制电路152提供电力的电力提供路径以外的位置的结构。此夕卜，在图3、图4中，省略了生成控制电路152和比较器161的动作电源的控制电源电路(电阻181、191、齐纳二极管182、192、电容器183,193)的图示。
[0057]在图3的例子中，切断电路17被插入在控制电路152的输出与开关元件151的控制端子(栅极端子)之间、即控制电路152的输出路径(开关元件151的栅极驱动路径)上。图3所示的点亮装置I在检测电压为阈值电压Vth以下时，控制电路152的输出路径上的切断电路17断开，由此通过切断电路17切断控制电路的输出来将开关元件151固定为断开。
[0058]另外，在图4的例子中，切断电路17被插入在开关元件151的源极端子与电路地之间。图4所示的点亮装置I在检测电压为阈值电压Vth以下时，与开关元件151串联连接的切断电路17断开，由此将开关元件151固定为断开。
[0059]此外，开关装置2并不限于如上所述那样控制部23与墙壁开关等连动地切换开闭部21的接通和断开来切换发光元件41的点亮和熄灭的结构，也可以是如【背景技术】一栏所说明的那样的相位控制式调光器。并且，开关装置2只要是将能够在接通和断开这两个状态之间切换的开闭部与阻抗元件并联连接的结构即可，并不限于如上所述那样将噪声降低用的电容器22与由三端双向晶闸管构成的开闭部21并联连接的结构。例如，开闭部21既可以是机械触点，也可以是表示通电状态的氖灯等作为阻抗元件代替噪声降低用的电容器22而与开闭部21并联连接。
[0060]另外，在本实施方式中，例示了对点亮装置I提供电力的电源为交流电源3的情况，但并不限于该例子，电源也可以是直流电源。
[0061](实施方式2)
[0062]本实施方式的点亮装置I在以下方面与实施方式I的点亮装置I不同:如图5所示，检测电路16除了比较器161以外还具有后述的判断部162。下面，对与实施方式I相同的结构标注共同的标记并适当省略说明。此外，在图5中，省略了生成控制电路152和比较器161的动作电源的控制电源电路(电阻181、191、齐纳二极管182、192、电容器183、193)的图示。
[0063]在本实施方式中，在检测电路16中，比较器161的输出被输入到判断部162，基于比较器161的输出通过判断部162判断检测电压与阈值电压Vth的大小。并且，检测电路16通过判断部162的输出来进行切断电路17的接通断开控制。在此，判断部162由微型计算机(micro-computer)构成,通过由微型计算机执行适当的程序来实现作为判断部162的功能。
[0064]判断部162识别比较器161的输出是H水平(第一值)还是L水平(第二值)，并检测从比较器161输出H水平的信号的定时。如果没有以与交流电源3的频率对应的周期输出H水平的信号，则判断部162判断为检测电压为阈值电压Vth以下。总之，判断部162将以与交流电源3的频率对应的周期输入到比较器161的电压作为检测电压，进行该检测电压与阈值电压Vth之间的大小比较。
[0065]具体地说，判断部162对在规定时间内从比较器161输出H水平的信号的次数进行计数，根据计数得到的次数来判断检测电压与阈值电压Vth的大小。即，当假设检测电路16的检测电压(全波整流后的输入电压)为10Hz (即输入电压为50Hz)时，在20ms内输出了两次H水平的信号的情况下，判断部162判断为检测电压超过阈值电压Vth。换言之，在以与交流电源3的频率(50Hz)对应的周期(1ms)输出H水平的信号的情况下，判断部162判断为检测电压超过阈值电压Vth，接通切断电路17。另一方面，如果在20ms内没有输出两次H水平的信号，则判断部162判断为检测电压为阈值电压Vth以下，使切断电路17复位为断开。
[0066]这样，本实施方式的点亮装置I在通过判断部162判断为检测电压为阈值电压Vth以下时，断开切断电路17来切断对控制电路152的电力提供，由此强制地将开关元件151固定为断开。因而，点亮装置I能够防止在开闭部21断开时发光元件41的微发光，能够可靠地使发光元件41熄灭。
[0067]下面，参照图6来说明如上所述那样构成的本实施方式的点亮装置I的动作。在本实施方式的点亮装置I中，在与实施方式I中说明的图2的例子相同的条件下，阈值电压Vth如图6的(a)所示那样被设定为相对于开闭部21断开时的输入电压的峰值Voff (?23.6V)而言足够大的电压、例如50V。此外，在图6的(a)中，以“A”来表示点亮装置I的输入电压(全波整流后)，以“B”来表示最低输入电压Vmin，以“C”来表示阈值电压 Vtii。
[0068]该点亮装置I在开闭部21断开的期间Tl如图6的(a)所示那样，检测电路16的检测电压(全波整流后的输入电压)变为阈值电压Vth以下，如图6的(b)所示那样不会从比较器161输出H水平的信号。因此，点亮装置I如图6的(c)所示那样，判断部162的输出变为L水平，切断电路17变为断开来切断对降压斩波电路15的控制电路152的电力提供，开关元件151固定为断开。
[0069]另一方面，点亮装置I在开闭部21接通的期间T2如图6的(a)所示那样，检测电路16的检测电压变得比阈值电压Vth大，如图6的(b)所示那样从比较器161以1ms为周期输出H水平的信号。因此，点亮装置I在开始输出H水平的信号起经过20ms的时间点，通过判断部162判断为检测电压超过阈值电压Vth。此时，点亮装置I如图6的(c)所示那样，判断部162的输出变为H水平，切断电路17变为接通来使对降压斩波电路15的控制电路152的电力提供再开始，开关元件151的开关动作再开始。
[0070]之后，当在期间T3内开闭部21断开时，点亮装置I如图6的(a)所示那样，检测电路16的检测电压再次变为阈值电压Vth以下，如图6的(b)所示那样不会从比较器161输出H水平的信号。因此，点亮装置I在H水平的信号的输出停止起经过20ms的时间点，通过判断部162判断为检测电压为阈值电压Vth以下。此时，点亮装置I如图6的(c)所示那样，判断部162的输出变为L水平，切断电路17变为断开来切断对降压斩波电路15的控制电路152的电力提供，将开关元件151固定为断开。
[0071]根据以上说明的本实施方式的点亮装置1，在检测电压是未被平滑的脉动电压的情况下，只要开关装置2的开闭部21接通，那么即使在检测电压的波谷(输入电压的过零点附近)处也能够使切断电路17继续接通。
[0072]S卩，在检测电压是未被平滑的脉动电压的情况下，即使开闭部21处于接通，在检测电压的波谷(输入电压的过零点附近)处，也会由于比较器161的输入为阈值电压Vth以下而比较器161的输出变为L水平。因而，在将以比较器161的输出来直接控制切断电路17的结构的点亮装置I作为比较例时，在比较例中，存在即使开闭部21接通也在检测电压的波谷处切断电路17变为断开而开关元件151固定为断开的区间。而且，在比较例中，该区间越长则对点亮装置I的输入电流为零的区间越长，从而点亮装置I的功率因数下降，因此为了缩短该区间，需要将阈值电压Vth设定得尽量低(例如在Voff ^ 23.6的情况下为 24V)。
[0073]与此相对，根据本实施方式的点亮装置1，一旦通过判断部162判断为检测电压超过阈值电压Vth，那么之后直到通过判断部162判断为检测电压为阈值电压Vth以下为止，与输入电压的变动无关地切断电路17持续接通。因此，能够避免在检测电压的波谷处对点亮装置I的输入电流为零的情况，其结果，点亮装置I能够相对于开闭部21断开时的输入电压的峰值Voff有富余地设定阈值电压Vth。总之，本实施方式的点亮装置I即使将阈值电压Vth设定为例如额定输入电压的1/2等相对于输入电压的峰值Voff而言足够大的电压，也不会导致功率因数下降，与比较例相比容易设计。
[0074]并且，本实施方式的点亮装置I即使在当开闭部21处于断开时被输入由于噪声等的影响而暂时超过阈值电压Vth的大电压的情况下，只要没有通过判断部162计数得到规定次数以上的H水平的信号，切断电路17也不会接通。因而，根据该点亮装置1，能够避免在开闭部21处于断开时由于噪声等的影响而降压斩波电路15误启动而发光元件4发光的情况。
[0075]此外，本实施方式的点亮装置I与实施方式I同样地，能够采用例如图3或图4所示那样切断电路17被插入在对控制电路152提供电力的电力提供路径以外的位置的结构。
[0076]其它结构和功能与实施方式I相同。
[0077](实施方式3)
[0078]本实施方式的点亮装置I在以下方面与实施方式I的点亮装置不同:如图7所示，检测电路16除了比较器161以外还具有后述的平滑电容器163。下面，对与实施方式I相同的结构标注共同的标记并适当省略说明。此外，在图7中，省略了生成控制电路152和比较器161的动作电源的控制电源电路(电阻181、191、齐纳二极管182、192、电容器183、193)的图示。
[0079]在本实施方式中，在检测电路16中，在比较器161的+侧输入端子与电路地之间插入有平滑电容器163，通过平滑电容器163使输入到比较器161的检测电压平滑。S卩，平滑电容器163将使全波整流后的输入电压(脉动电压)平滑后得到的电压作为检测电压输入到比较器161的+侧输入端子。由此，在比较器161中，当使全波整流后的输入电压平滑后得到的检测电压超过阈值电压Vth时输出为H水平(第一值)，在检测电压为阈值电压Vth以下时输出为L水平(第二值)。
[0080]下面，参照图8来说明如上所述那样构成的本实施方式的点亮装置I的动作。在此，在与实施方式I中说明的图2的例子相同的条件下，假设以Voff = 100/6 ^ 16.7来表示开闭部21断开时的检测电压(平滑后)的峰值Voff。在该情况下，阈值电压Vth如图8的(a)所示那样被设定为比开闭部21断开时的检测电压的峰值Voff (?16.7V)大的电压、例如18V。此外，在图8的(a)中，以“A”来表示点亮装置I的输入电压(全波整流后)，以“B”来表示最低输入电压Vmin，以“C”来表示阈值电压Vth，以“D”来表示检测电压(平滑后)。
[0081]该点亮装置I在开闭部21断开的期间Tl如图8的(a)所示那样，检测电路16的检测电压(平滑后)变为阈值电压Vth以下，如图8的(b)所示那样比较器161的输出变为L水平。因此，点亮装置I的切断电路17变为断开来切断对降压斩波电路15的控制电路152的电力提供，开关元件151固定为断开，因此能够避免在开闭部21断开时发光元件41微发光。
[0082]另一方面，点亮装置I在开闭部21接通的期间T2如图8的(a)所示那样，检测电路16的检测电压(超过图的上限)变得比阈值电压Vth大，如图8的(b)所示那样比较器161的输出变为H水平。因此，点亮装置I的切断电路17变为接通来使对降压斩波电路15的控制电路152的电力提供再开始，开关元件151的开关动作再开始，因此发光元件41发光。
[0083]根据以上说明的本实施方式的点亮装置1，在输入电压为交流的情况下，只要开关装置2的开闭部21接通，那么即使在输入电压的过零点附近，也能够使切断电路17比较例。
[0084]即，在将不存在平滑电容器163的结构的点亮装置I作为比较例时，在比较例中，即使开闭部21接通，也由于在输入电压的过零点附近检测电压为阈值电压Vth以下而比较器161的输出变为L水平。因而，在比较例中，存在即使开闭部21接通也在检测电压的波谷处切断电路17变为断开而开关元件151固定为断开的区间。并且，在比较例中，该区间越长则对点亮装置I的输入电流为零的区间越长，从而点亮装置I的功率因数下降，因此为了缩短该区间，需要将阈值电压Vth设定得尽量低(例如在Voff ^ 23.6的情况下为24V)。
[0085]与此相对，根据本实施方式的点亮装置1，通过平滑电容器163使输入到比较器161的检测电压平滑，因此能够避免在开闭部21接通的期间在输入电压的过零点附近检测电压为阈值电压Vth以下。因此，能够避免在检测电压的波谷处对点亮装置I的输入电流为零，从结果来讲，点亮装置I能够相对于开闭部21断开时的输入电压的峰值Voff有富余地设定阈值电压Vth。总之，本实施方式的点亮装置I即使将阈值电压Vth设定为例如额定输入电压的1/2等相对于输入电压的峰值VofT而言足够大的电压，也不会导致功率因数下降，与比较例相比容易设计。
[0086]此外，本实施方式的点亮装置I与实施方式I同样地，能够采用例如图3或图4所示那样切断电路17被插入在对控制电路152提供电力的电力提供路径以外的位置的结构。
[0087]其它结构和功能与实施方式I相同。
[0088]在上述各实施方式中，切断电路17以在一对输入端子11间与发光部(发光兀件41)4串联连接的开关元件151为强制断开的对象，但并不限于此例。点亮装置I是以通过由控制电路对开关元件进行接通断开控制来使发光元件41点亮的结构作为前提的。换言之，点亮装置I是以在开关元件被接通断开控制的期间发光元件41点亮、在开关元件固定为断开的期间发光元件41熄灭的结构作为前提的。
[0089]切断电路17只要以作为这种控制电路的控制对象的开关元件为强制断开的对象即可。因而，通过切断电路17被强制断开的开关元件不限于降压斩波电路15的开关元件151，例如也可以是反激式转换器、正激式转换器的开关元件。
【权利要求】
1.一种点亮装置，其特征在于，具备: 控制电路，其通过对开关元件进行接通断开控制来使发光元件点亮； 检测电路，其检测与从电源施加到一对输入端子间的输入电压对应的电压作为检测电压，将上述检测电压与阈值电压进行比较，该阈值电压被设定成比上述控制电路进行动作的最低电压大；以及 切断电路，其以在上述检测电压为上述阈值电压以下时将上述开关元件固定为断开的方式根据上述检测电路的比较结果来强制地断开上述开关元件。
2.根据权利要求1所述的点亮装置，其特征在于， 具备在连接于上述电源的上述一对输入端子间与上述发光元件串联连接的上述开关元件。
3.根据权利要求1所述的点亮装置，其特征在于， 上述切断电路构成为在上述检测电压超过上述阈值电压时允许上述开关元件接通。
4.根据权利要求2所述的点亮装置，其特征在于， 上述控制电路构成为通过使上述开关元件周期性地接通断开的开关动作来产生固定的直流电压以使上述发光元件点亮。
5.根据权利要求1所述的点亮装置，其特征在于， 在上述检测电压超过上述阈值电压的期间，上述切断电路形成对上述控制电路提供电力的电力提供路径的一部分， 在上述检测电压为上述阈值电压以下的期间，上述切断电路切断对上述控制电路的电力提供来将上述开关元件固定为断开。
6.根据权利要求5所述的点亮装置，其特征在于， 上述切断电路是被插入在对上述控制电路提供电力的电力提供路径上的开关部件。
7.根据权利要求1所述的点亮装置，其特征在于， 上述检测电路具有比较器，该比较器将上述检测电压的大小与上述阈值电压进行比较，在上述检测电压超过阈值的期间输出第一值，在上述检测电压为上述阈值电压以下的期间输出第二值， 上述切断电路构成为在上述比较器的输出为上述第二值的期间将上述开关元件固定为断开。
8.根据权利要求1所述的点亮装置，其特征在于， 上述电源是交流电源， 上述检测电路具有: 比较器，其在上述输入电压的绝对值超过上述阈值电压时输出第一值；以及 判断部，其检测从上述比较器输出上述第一值的定时，如果没有以与上述电源的频率对应的周期输出上述第一值，则判断为上述检测电压为上述阈值电压以下。
9.根据权利要求7所述的点亮装置，其特征在于， 上述电源是交流电源， 上述检测电路还具有使输入到上述比较器的上述检测电压平滑的平滑电容器。
10.一种照明装置，其特征在于，具备根据权利要求1?9中的任一项所述的点亮装置以及上述发光元件。
【文档编号】H01L33/00GK104303599SQ201380025503
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2013年3月14日 优先权日:2012年5月15日
【发明者】林美良 申请人:松下知识产权经营株式会社