照明装置和照明器具的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及使用固态发光元件作为光源的照明装置和配备有该照明装置的照明 器具。
【背景技术】
[0002] 日本特开2006-147933(W下称为"文献1")所公开的发光二极管点亮装置是相 关技术的示例。该传统装置配备有整流电路、发光二极管电路、电流限制用电阻器元件和点 亮控制电路。整流电路被配置为输出通过对从有效值为IOOV的正弦波AC(交流）电源输 入的AC电压进行全波整流所获得的脉动电压。发光二极管电路是通过使多个发光二极管 沿同一方向串联连接所构成的。在发光二极管电路中，多个发光二极管串联连接，W使得运 些发光二极管的阳极和阴极分别朝向整流电路的高电位侧和接地侧。此外，通过采用多个 发光二极管中的连续的预定数量的发光二极管作为单位来将发光二极管电路分割成多个 组（第一二极管电路~第六二极管电路）。电流限制用电阻器元件连接在整流电路和发光 二极管电路之间，并且被配置为对流经发光二极管电路的电流进行限流。
[0003] 点亮控制电路具有分别与各个二极管电路串联连接的第一驱动开关装置~第五 驱动开关装置。点亮控制电路被配置为通过根据从整流电路输出的脉动电压的瞬时值依次 将第一驱动开关装置~第五驱动开关装置切换为0N/0FF(接通/断开）来W阶段的方式使 第一发光二极管~第六发光二极管点亮。
[0004] 在文献1所公开的相关技术示例中，可W通过根据脉动电压的瞬时值增减处于点 亮状态的发光二极管的数量，来利用简单的电路结构高效地进行串联连接的多个发光二极 管的点亮控制。 阳〇化]然而，在文献1所公开的相关技术示例中，由于光量根据处于点亮状态的发光二 极管的数量的增减而改变，因此光的闪烁有时成为问题。在利用摄像机所拍摄到的图像中， 特别不期望画面明度的频繁变化。
[0006] 另一方面，在整流电路的输出端子之间连接平滑电容器并由此对脉动电压进行平 滑化的情况下所遇到的问题包括：由于输入电流的停止时间段增加而导致功率因数下降、 W及在将接通AC电源的情况下过大的浪涌电流流经平滑电容器。
【发明内容】
[0007] 本发明是有鉴于上述而产生的，并且其目的是在消除诸如功率因数的下降等的缺 陷的同时使光输出均衡。
[0008] 根据本发明的一种照明装置包括：整流器，其被配置为对正弦波交流电压进行整 流，并且从第一输出端子和第二输出端子输出脉动电压；主光源块，其包括：多个主光源， 其在所述第一输出端子和所述第二输出端子之间电气串联连接，并且各自具有多个发光二 极管电气串联连接的发光二极管阵列，W及多个限流器，其单独与所述多个主光源电气串 联连接W分别插入在所述多个主光源与所述第一输出端子和所述第二输出端子其中之一 之间，所述多个限流器被配置为分别对流经所述多个主光源的电流进行限流；W及辅助光 源块，其包括：辅助光源，其具有多个发光二极管电气串联连接的发光二极管阵列，W及恒 流单元，其被配置为将流经所述辅助光源的发光二极管阵列的电流调整为恒定电流，其中， 在所述整流器的所述第一输出端子和所述第二输出端子之间，所述辅助光源和所述恒流单 元的串联电路与所述主光源块电气并联连接，其中，平滑电容器与所述多个主光源中的特 定主光源电气并联连接，其中所述特定主光源和相应的限流器与所述辅助光源和所述恒流 单兀的串联电路电气并联连接。
[0009] 根据本发明的一种照明器具，其配备有：所述照明装置；化及器具主体，其被配置 为保持所述照明装置。
[0010] 照明装置和照明器具的各效果使得可W在消除诸如功率因数的下降等的缺陷的 同时使光输出平衡。
【附图说明】
[0011] 附图通过仅示例而非限制性的方式示出根据本教导的一个或多个实现方式。在运 些附图中，相同的附图标记指代相同或相似的元件，其中：
[0012] 图1是示出根据本发明的实施例1的照明装置的电路结构图；
[0013] 图2是示出照明装置的操作的波形图；
[0014] 图3是示出根据本发明的实施例2的照明装置的电路结构图；
[0015] 图4是示出实施例2的操作的波形图；
[0016] 图5是示出根据本发明的实施例3的照明装置的电路结构图；
[0017] 图6是示出实施例3的操作的波形图；
[0018] 图7是示出根据本发明的实施例4的照明装置的电路结构图；
[0019] 图8是示出实施例4的操作的波形图；
[0020] 图9是示出根据本发明的实施例5的照明装置的电路结构图；
[0021] 图10是示出实施例5的操作的波形图；
[0022] 图11是各实施例中的照明装置的外观立体图；W及
[0023] 图12是示出根据本发明的实施例6的照明器具的立体图。
【具体实施方式】
[0024] 连施俩I1
[0025] 将参考图1和2来详细说明根据本发明的实施例1的照明装置。
[00%] 如图1所示，本实施例的照明装置具有整流器1、主光源块2和辅助光源块3。[0027]整流器1包括二极管桥并且具有第一输入端子IOA和第二输入端子IOBW及第一 输出端子IlA和第二输出端子11B。在第一输入端子IOA和第二输入端子IOB之间电气连 接有AC电源4。在整流器1的第一输入端子IOA和AC电源4之间可W设置烙断器5。在 图1的示例中，第一输出端子IlA和第二输出端子IlB分别是正侧输出端子和负侧输出端 子。 阳02引例如，AC电源4供给有效值为IOOV(伏）的正弦波AC电压。因此，从整流器1的 第一输出端子IlA和第二输出端子IlB之间输出最大值（峰值）为1QQ:X茄《MiF的正弦 波脉动电压。优选将整流器I配置成第一输出端子IlA的电位高于第二输出端子IlB的电 位。
[0029] 在整流器1的第一输出端子IlA和第二输出端子IlB之间，主光源块2和辅助光 源块3彼此并联连接。
[0030] 主光源块2具有第一主光源20A和第二主光源20B、第一限流器21A和第二限流 器21BW及电容器C2、C3。第一主光源20A包括多个（在图示示例中为两个）发光二极管 (LED)200A、201A电气串联连接的LED阵列。该LED阵列（第一主光源20A)被配置为在正 电极相对于负电极的电位等于或高于基准电压的情况下，利用流经的电流来进行发光（点 亮），其中正电极是LED200A的阳极并且负电极是LED201A的阴极。基准电压等于构成 LED阵列的LED200AJ01A的正向电压的总和。在本实施例中，优选地例如将第一主光源 20A的基准电压Vfl设置为100V。电容器C2是平滑电容器并且与第一主光源20A电气并 联连接。
[0031] 第二主光源20B包括多个（在图示示例中为两个）LED200BJ01B电气串联连接 的LED阵列。该LED阵列（第二主光源20B)被配置为在正电极相对于负电极的电位等于 或高于基准电压的情况下，利用流经的电流来进行发光（点亮），其中正电极是LED200B的 阳极并且负电极是LED201B的阴极。基准电压是构成LED阵列的LED200BJ01B的正向 电压的总和。在本实施例中，优选将第二主光源20B的基准电压Vf2设置成其与第一主光 源20A的基准电压Vfl的总和等于或低于脉动电压的最大值、例如设置为120V。换句话说， 在基准电压Vfl为IOOV的情况下，优选将基准电压Vf2设置为20V。电容器C3是浪涌抑制 用电容器并且与第二主光源20B电气并联连接。
[0032] 第一限流器21A包括具有晶体管M2和分路调节器U2的恒流电路。晶体管M2例 如包括n沟道型金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET)，但还可W包括吨n双极型晶体 管。
[0033] 晶体管M2的漏极电气连接至第一主光源20A的负电极（LED201A的阴极），并且 晶体管M2的源极电气连接至电阻器R3的第一端和电阻器R23的第一端。晶体管M2的栅 极电气连接至两个电阻器R21、R22的串联电路的连接点。分路调节器U2的阴极电气连接 至电阻器R22的第一端和电容器C12的第一端，并且分路调节器U2的阳极电气连接至电阻 器R3的第二端。此外，分路调节器U2的基准端子电气连接至电容器C12的第二端和电阻 器R23的第二端。电阻器R21电气连接在晶体管M2的漏极和栅极之间。电阻器R21用于 使晶体管M2的栅极发生偏置。电阻器R22、R23和电容器C12构成用于设置分路调节器U2 的应答特性的滤波器电路。
[0034] 第一限流器21A通过增减阴极电流（栅极电压）来对晶体管M2的漏极电流进行 限流（调整为恒定电流），W使在电阻器R3的两端所产生的电压（电压下降）与分路调节 器U2的基准电压一致。分路调节器U2的基准电压例如为1. 24V。在电阻器R3的电阻值取 10Q的情况下，分路调节器U2控制晶体管M2W使得电阻器R3两端的电压变为1. 24V的电 流（=0. 124A)流动。
[0035] 在运种情况下，由于在作为电容负载的电容器C2的影响下输出电流（晶体管M2 的漏极电流；W下同样适用）容易变得不稳定，因此第一限流器21A使输出电流稳定并且利 用上述的滤波器电路来抑制振荡。在图1的示例中，第一限流器21A包括电气连接至第一 主光源20A的第一端、电气连接至整流器I的第二输出端子IlB侧的第二端W及电气连接 至第二限流器21B的第S端。具体地，在第一限流器21A中，第一端与电阻器21和晶体管 M2的连接点相对应，第二端与分路调节器U2的阳极相对应，并且第S端与晶体管M2的源极 相对应。
[0036] 与第一限流器21A相同，第二限流器21B包括具有晶体管M3和分路调节器U3的 恒流电路。除指派至元件的附图标记不同W外，第二限流器21B是W与第一限流器21A相 同的方式配置成的。因此，运里省略了与第二限流器21B有关的详细说明。
[0037] 第一主光源20A和第一