调光控制单元、照明系统和设施设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种调光控制单元、照明系统和设施设备，并且具体涉及用于对半导体发光元件进行调光控制以进行发光的调光控制单元、照明系统和设施设备。
【背景技术】
[0002]迄今为止，已存在如下的点亮装置，其中该点亮装置包括:升压斩波电路，其对AC(交流)电源的输出进行整流和平滑并且输出固定DC(直流)电压；降压斩波电路，其对升压斩波电路的输出进行降压并且将由此得到的电压供给至半导体发光元件；以及调光控制电路(例如，参考日本特开2012-226924(以下称为文献I))。
[0003]在该点亮装置中，调光控制电路控制降压斩波电路中所包括的开关元件的接通时间长度，从而对半导体发光元件进行调光控制。
[0004]在文献I所述的点亮装置中，升压斩波电路通过对从AC电源输入的AC电压进行整流和平滑来生成比要施加至半导体发光元件的电压高的固定电压。然后，降压斩波电路使升压斩波电路的输出电压降压为与半导体发光元件相对应的电压，并且将由此得到的电压供给至半导体发光元件。因此，存在如下问题:在文献I所述的点亮装置中，在升压斩波电路和降压斩波电路这两者中都发生开关损耗。此外，升压斩波电路使输出电压升压为比要施加至半导体发光元件的电压高的固定电压，因此在升压斩波电路和降压斩波电路中需要使用具有高击穿电压的大型电路组件，并且因此还存在点亮装置的大小增加的问题。
【发明内容】
[0005]本发明是考虑到上述问题而作出的，并且本发明的目的是提供开关损耗降低的小型调光控制单元、照明系统和设施设备。
[0006]根据本发明的一方面的一种调光控制单元，其用于利用直流电源所驱动的光源电路，所述光源电路包括半导体发光元件，并且所述直流电源被配置为输出具有能够使所述半导体发光元件进行发光的电压值的直流电压，所述调光控制单元包括:开关元件，其被配置为电气连接在所述光源电路和所述直流电源之间；以及控制电路，其被配置为控制所述开关元件的切换操作，其中，所述控制电路被配置为利用与调光水平相对应的占空比来对所述开关元件进行切换，以使得将从所述直流电源所输出的直流电压转换成方波电压，并且将所述方波电压输出至所述光源电路，以及所述方波电压具有与从所述直流电源所输出的直流电压的电压值相等的振幅。
[0007]根据本发明的另一方面的一种照明系统，包括:光源电路，其包含半导体发光元件；以及上述的调光控制单元，其被配置为对所述光源电路进行调光控制。
[0008]根据本发明的又一方面的一种设施设备，包括:光源电路，其包含半导体发光元件；上述的调光控制单元，其被配置为对所述光源电路进行调光控制；以及设施设备本体，其被配置为保持所述光源电路和所述调光控制单元。
[0009]根据本发明，可以提供开关损耗降低的小型调光控制单元、以及使用该调光控制单元的照明系统和设施设备。
【附图说明】
[0010]附图仅以示例而非限制的方式根据本教导来描述一个或多个实现。在附图中，相同的附图标记是指相同或相似的元件。
[0011 ] 图1是实施例的照明系统的电路图；
[0012]图2是本实施例的调光控制单元的外观立体图；
[0013]图3是不包括调光控制单元的照明系统的示意结构图；
[0014]图4是本实施例的照明系统的示意结构图；
[0015]图5是示出本实施例的照明系统的另一结构的电路图；
[0016]图6是应用了本实施例的照明系统的冷藏陈列柜的外观立体图；以及
[0017]图7是应用了本实施例的照明系统的自动售卖机的外观立体图。
【具体实施方式】
[0018]以下将参考附图来说明根据本实施例的调光控制单元、照明系统和设施设备。注意，以下要说明的结构仅是本发明的示例。本发明不限于以下实施例，并且可以根据设计等来进行各种变形，只要这些变形没有背离本发明的技术概念即可。
[0019]图1是照明系统的电路图。本实施例的照明系统包括DC电源电路1、调光控制单元2、光源电路3和调光信号输出电路4。
[0020]DC电源电路I被配置为将从诸如商用AC电源等的AC电源100所接收到的AC电压(例如，AC 100?242V)转换成固定DC电压，并且输出该DC电压。DC电源电路I可以是传统的开关电源。DC电源电路I输出具有能够使光源电路3的半导体发光元件进行发光的电压值(例如，DC 24V)的DC电压。
[0021]光源电路3包括:作为半导体发光元件的七个发光二极管311?317 ;恒流电路32，用于将流经发光二极管311?317的电流控制为固定水平；以及逆流防止所用的二极管33。恒流电路32包括晶体管321和322以及电阻器323?326。注意，尽管光源电路3包括发光二极管311?317作为半导体发光元件，但代替发光二极管311?317，光源电路3还可以包括电致发光(EL)元件等作为半导体发光元件。
[0022]光源电路3包括一对连接端子301和302。二极管33的阳极连接至正电极侧的连接端子301。晶体管321的集电极经由电阻器323连接至二极管33的阴极。晶体管321的发射极连接至负电极侧的连接端子302。晶体管321的集电极经由电阻器324连接至晶体管322的基极，并且晶体管322的发射极连接至晶体管321的基极。电阻器325和326的并联电路连接在晶体管322的发射极和晶体管321的发射极之间。此外，七个发光二极管311?317串联连接在二极管33的阴极和晶体管322的集电极之间，使得这些发光二极管中的电流流动方向与二极管33中的电流流动方向相同。
[0023]调光控制单元2包括:连接端子211，其连接至DC电源电路I的正电极侧输出端子；以及连接端子212，其连接至DC电源电路I的负电极侧输出端子。调光控制单元2包括:正电极侧连接端子221，其连接至光源电路3的连接端子301 ;以及负电极侧连接端子222，其连接至光源电路3的连接端子302。调光控制单元2包括分别连接至调光信号输出电路4的两个输出端子的一对连接端子231和232。这里，一对连接端子211和212构成用于连接DC电源电路I的第一连接部，并且一对连接端子221和222构成用于连接光源电路3的第二连接部。
[0024]连接端子211经由内部互连电气连接至连接端子221。
[0025]MOS型场效应晶体管(金属氧化物半导体场效应晶体管，以下称为M0SFET) 21的漏极连接至连接端子222。MOSFET 21的源极连接至连接端子212，并且电阻器23连接在MOSFET 21的栅极和源极之间。注意，尽管本实施例的调光控制单元2包括用作开关元件的MOSFET 21,但该开关元件不限于M0SFET，并且例如可以是诸如IGBT (绝缘栅双极型晶体管)等的双极型晶体管。
[0026]调光控制单元2包括控制电路24，其中该控制电路24被配置为控制MOSFET 21的接通和断开。控制电路24包括信号转换电路25、微计算机26和驱动电路27。
[0027]将调光信号SI从调光信号输出电路4经由连接端子231和232输入至信号转换电路25。从调光信号输出电路4输出的调光信号SI例如是占空比根据由调光器等(未示出)针对光源电路3所指定的调光水平而改变的PffM信号。信号转换电路25例如对从调光信号输出电路4接收到的调光信号SI进行平滑化，因而将调光信号SI转换成电压值根据调光信号SI的占空比(S卩，调光水平)而在OV?1V等的范围内改变的电压信号S2。注意，从调光信号输出电路4输入至信号转换电路25的调光信号SI不限于PffM信号，并且还可以是电压值根据调光器等所指定的调光水平而改变的电压信号。在调光信号SI是电压值根据调光水平而改变的电压信号的情况下，信号转换电路25可以相对于调光信号SI调整电压信号S2的电压值的变化范围，并且将电压信号S2输出至微计算机26。
[0028]微计算机26被配置为通过执行ROM中所存储的程序来执行针对MOSFET 21的控制操作。微计算机26被配置为生成占空比根据从信号转换电路