点亮装置和使用该点亮装置的照明器具的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种点亮装置和使用该点亮装置的照明器具。根据本发明的该点亮装置具备电源电路、温度检测电路和温度控制电路。所述电源电路向具有固体发光元件的光源供给工作电力。所述温度检测电路测量所述光源的周围温度，并且将所测量到的周围温度作为检测温度输出。所述温度控制电路判断所述周围温度的上升率是否超过预定的基准值。在判断为所述上升率超过所述基准值的情况下，所述温度控制电路进行使所述光源的温度下降的处理。
【专利说明】点亮装置和使用该点亮装置的照明器具
【技术领域】
[0001]本发明涉及点亮装置和使用该点亮装置的照明器具，尤其涉及诸如发光二极管等的固体发光元件所用的点亮装置以及使用该点亮装置的照明器具。
【背景技术】
[0002]以往，提出了如下装置，该装置通过抑制发光二极管(以下称为“LED”)在点亮时的过度温度上升以使成为稳定状态，从而实现该LED的光输出和寿命稳定。例如，文献I公开了这种装置(日本特开2010-272472)。
[0003]文献I所公开的LED照明设备具备灯体部和液冷式散热机构部。灯体部具有:LED光源；温度检测元件；以及水冷套，用于使LED光源冷却。液冷式散热机构部利用散热器使通过水冷套时从LED光源吸收热的液态冷却剂冷却。关于该LED点亮设备，通过在灯体部中利用与来自温度检测元件的检测温度相对应的控制电流来驱动该LED光源，来抑制LED光源在点亮时的过度温度上升。
[0004]然而，在以上的现有技术中，在例如LED光源发生异常的情况下，存在检测温度偏离到相对于LED(固体发光元件)的实际温度的假定范围外的可能性。在这种情况下，无法适当地调整固体发光元件的温度，因此固体发光元件的温度有可能超过固体发光元件的容许温度。结果，存在发生诸如固体发光元件的发光效率下降和寿命缩短等问题的可能。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提出能够抑制固体发光元件的温度上升以避免固体发光元件的温度超过容许温度的点亮装置、以及使用该点亮装置的照明器具。
[0006]根据本发明的第一方面的一种点亮装置具备电源电路、温度检测电路和温度控制电路。电源电路，其向具有固体发光元件的光源供给工作电力；温度检测电路，其测量所述光源的周围温度，并且将所测量到的周围温度作为检测温度输出；以及温度控制电路，其中，所述温度控制电路构成为:判断所述周围温度的上升率是否超过预先设定的基准值，以及在判断为所述上升率超过所述基准值的情况下，进行使所述光源的温度下降的处理。
[0007]根据本发明的第二方面的点亮装置，除了第一方面以外，所述温度控制电路是对所述电源电路进行控制的控制电路，所述温度控制电路构成为在所述处理中减少所述工作电力。
[0008]根据本发明的第三方面的点亮装置，除了第二方面以外，所述温度控制电路构成为在所述处理中根据所述上升率的大小来确定所述工作电力。
[0009]根据本发明的第四方面的点亮装置，除了第三方面以外，所述温度控制电路构成为在所述处理中随着所述上升率增大而减少所述工作电力。
[0010]根据本发明的第五方面的点亮装置，除了第一方面以外，还具备冷却器，所述冷却器使所述光源冷却，其中，所述温度控制电路是对供给至所述冷却器的驱动电力进行调整的驱动电路，所述冷却器构成为该冷却器的冷却能力随着所述驱动电力变大而变大，以及所述温度控制电路构成为在所述处理中增加所述驱动电力。
[0011]根据本发明的第六方面的点亮装置，除了第五方面以外，所述温度控制电路构成为在所述处理中根据所述上升率的大小来确定所述驱动电力。
[0012]根据本发明的第七方面的点亮装置，除了第六方面以外，所述温度控制电路构成为在所述处理中随着所述上升率增大而增加所述驱动电力。
[0013]根据本发明的第八方面的点亮装置，除了第一方面至第七方面中任一方面以外，所述电源电路构成为在使所述光源点亮时将所述工作电力的大小调整为目标值，所述温度控制电路构成为根据所述目标值来确定所述基准值。
[0014]根据本发明的第九方面的点亮装置，除了第八方面以外，所述温度控制电路构成为随着所述目标值减小而减小所述基准值。
[0015]根据本发明的第十方面的点亮装置，除了第一方面至第七方面中任一方面以外，所述温度控制电路构成为:在开始从所述电源电路向所述光源供给所述工作电力的情况下，计算所述检测温度从第一阈值起达到第二阈值为止的所需时间；在所述所需时间不大于预先设定的基准时间的情况下，判断为所述上升率超过所述基准值。
[0016]根据本发明的第十一方面的点亮装置，除了第十方面以外，所述电源电路构成为在使所述光源点亮时将所述工作电力的大小调整为目标值，所述温度控制电路构成为随着所述目标值减小而延长所述基准时间。
[0017]根据本发明的第十二方面的点亮装置，除了第十方面以外，所述电源电路构成为在使所述光源点亮时将所述工作电力的大小调整为目标值，所述温度控制电路构成为随着所述目标值减小而减小所述第一阈值和所述第二阈值之间的差。
[0018]根据本发明的第十三方面的点亮装置，除了第一方面至第十二方面中任一方面以夕卜，所述光源具有基板，该基板安装有所述固体发光元件，所述温度检测电路安装在所述基板上。
[0019]根据本发明的第十四方面的点亮装置，除了第一方面至第十三方面中任一方面以夕卜，所述温度检测电路构成为使用特性值随着温度变化而改变的热敏元件来测量所述周围温度。
[0020]根据本发明的第十五方面的一种照明器具，具备:器具主体，用于保持光源；以及根据第一方面至第十四方面中任一方面所述的点亮装置，用于使所述光源点亮。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是示出根据本发明的一个实施例的点亮装置的电路示意图。
[0022]图2是示出上述点亮装置的LED的实际温度和检测温度之间的相关关系的图。
[0023]图3是示出在上述点亮装置的温度控制时的光源的光输出的变化的图。
[0024]图4是示出上述点亮装置的安装有LED的基板的示意立体图。
[0025]图5是示出在上述点亮装置的温度控制中判断为检测温度不存在的异常的情况下的时序图。
[0026]图6是示出在上述点亮装置的温度控制中判断为检测温度存在异常的情况下的时序图。
[0027]图7的(a)?(C)是示出利用现有技术的点亮装置的温度控制的图。[0028]图8是用于说明现有技术的点亮装置中的问题点的图。
[0029]图9是用于说明现有技术的点亮装置中的问题点的图。
[0030]图10是示出在上述点亮装置的其它温度控制中判断为检测温度的异常的情况下的时序图。
[0031]图11是示出关于利用上述点亮装置的其它温度控制的、LED的实际温度与检测温度之间的相关关系的图。
[0032]图12是示出利用上述点亮装置的其它温度控制中的光源的光输出的变化的图。
[0033]图13是示出利用上述点亮装置的温度控制中的光输出和所需时间之间的相关关系的图。
[0034]图14是示出在上述点亮装置中使用温度传感器IC情况下的电路示意图。
[0035]图15是示出上述温度传感器IC的输出电压和检测温度之间的相关关系的图。
[0036]图16是示出在上述点亮装置中使用风扇的情况下的电路示意图。
[0037]图17是示出在上述点亮装置中使用风扇的情况下LED的实际温度和检测温度之间的相关关系的图。
[0038]图18是示出在上述点亮装置中使用风扇的情况下在温度控制中的风扇的转速的变化的图。
[0039]图19的(a)和(b)各自是示出利用上述点亮装置的温度控制中的风扇的转速和所需时间之间的相关关系的图。
[0040]图20是示出在上述点亮装置进行调光时的温度控制中判断为不存在检测温度的异常的情况下的时序图。
[0041]图21是示出在上述点亮装置进行调光时的温度控制中判断为存在检测温度的异常的情况下的时序图。
[0042]图22是示出关于通过上述点亮装置进行调光时的温度控制中调光比和基准时间之间的相关关系的图。
[0043]图23是示出在上述点亮装置进行调光时的其它温度控制中判断为没有检测到检测温度的异常的情况下的时序图。
[0044]图24是示出在上述点亮装置进行调光时的其它温度控制中判断为存在检测温度的异常的情况下的时序图。
[0045]图25是示出在上述点亮装置进行调光时的其它温度控制中、调光比和各阈值之间的相关关系的图。
[0046]图26是示出在上述点亮装置进行其它调光时的温度控制中判断为不存在检测温度的异常的情况下的时序图。
[0047]图27是示出在上述点亮装置进行其它调光控制的温度控制中判断为存在检测温度的异常的情况下的时序图。
[0048]图28是示出根据本发明的照明器具的实施例的示意图。
[0049]图29是示出根据本发明的照明器具的实施例的示意图。
[0050]图30是示出根据本发明的照明器具的实施例的示意图。
【具体实施方式】[0051]根据本发明的一个实施例的点亮装置用于使具有固体发光元件(在本实施例中为LED70)的光源7点亮。如图1所示，本实施例的点亮装置具备噪声滤波器1、整流器2、PFC电路3、电源电路4、温度检测电路5和控制电路6。
[0052]噪声滤波器I例如是具有共模扼流线圈和电容器的LC滤波器。噪声滤波器I被配置为去除叠加在在商用电源ACl输出的电源电压上的噪声。
[0053]整流器2例如具有二极管桥电路。整流器2被配置为对从商用电源ACl输出的电源电压进行整流。
[0054]PFC电路3是升压斩波电路，并且具有电感器L1、电容器Cl和C2、二极管Dl以及开关元件Ql。开关元件Ql是MOSFET构成。PFC电路3通过使用未示出的驱动器来以高频接通和断开开关元件Q1，由此使整流器2的输出电压升压并且输出该电压。PFC电路3可以改善关于从商用电源ACl输出的AC电流的功率因数。
[0055]电源电路4是降压斩波电路，并且具备电感器L2、电容器C3、二极管D2和开关元件Q2。开关元件Q2由MOSFET构成。电源电路4被配置为将使光源7点亮所需的DC (直流)电力供给至光源7。即，电源电路4将工作电力(在本实施例中为DC电力)供给至光源7。
[0056]开关元件Q2被配置为根据来自控制电路6的控制信号来接通和断开。开关元件Q2与电阻器R3串联连接。流经光源7的负载电流经由开关元件Q2流经电阻器R3。因而，电阻器R3两端的电压与负载电流的大小成比例，并且作为第一检测信号被输出至控制电路6。电感器L2具有二次绕组L20。将在二次绕组L20中感应得到的电压作为第二检测信号输出至控制电路6。
[0057]电源电路4具备第一分压电路40和第二分压电路41。第一分压电路40是电阻器Rl和R2的串联电路，并且被配置为对从PFC电路3输出的输出电压进行分压。第二分压电路41是电阻器R4和R5的串联电路。第二分压电路41被配置为对在开关元件Q2接通的状态下施加到电感器L2两端的电压进行分压。分压电路40和41的分压比相同。将第一分压电路40所产生的电压作为第三检测信号输出至控制电路6。将第二分压电路41所产生的电压作为第四检测信号输出至控制电路6。
[0058]温度检测电路5测量光源7的周围温度(即，LED70的周围温度)。例如，温度检测电路5通过使热敏电阻THl和电阻器R6的串联电路连接至DC电源50来构成。注意，DC电源50是外部电源。可选地，可以使用PFC电路3作为DC电源50。
[0059]热敏电阻THl是电阻随着温度的上升而减小的NTC热敏电阻。热敏电阻THl不限于NTC热敏电阻。例如，可以使用电阻随着温度的上升而增大的PTC热敏电阻作为热敏电PlTHl0
[0060]温度检测电路5被配置为利用热敏电阻THl和电阻器R6对DC电源50的电源电压进行分压以产生分压电压，并且将该分压电压作为温度信号输出至控制电路6。换句话说，温度检测电路5被配置为通过使用特性值随着温度的变化而改变的热敏元件来测量光源7的LED70的周围温度。
[0061]简言之，温度检测电路5测量光源7的周围温度，并且将所测量到的周围温度作为检测温度输出。在以下说明中，将利用温度检测电路5所测量到的LED70的周围温度称为“检测温度”。从温度检测电路5输出的温度信号的信号电压随着检测温度的升降而增减。[0062]优选如图4所示、将热敏电阻THl配置在安装有LED70的基板Pl上并且配置在LED70的附近。换句话说，光源7具有安装有固体发光元件(LED70)的基板P1，并且在基板Pl上安装有温度检测电路5。通过如上所述将温度检测电路5配置在安装有LED70的基板Pl上，可以减少LED70的实际温度和检测温度之间的相关关系的偏差。注意，并非必须将温度检测电路5的所有电路组件都安装在基板Pl上。简言之，将温度检测电路5的测量周围温度所需的组件安装在基板Pl上就足够了。
[0063]控制电路6例如由微计算机构成。控制电路6被配置为对来自电源电路4的输出(即，工作电力)进行控制。
[0064]控制电路6被配置为基于第一检测信号的信号电压来确定负载电流,并且基于第二检测信号的信号电压来检测负载电流的过零。此外，控制电路6预先存储负载电流的目标值(以下称为“电流目标值”)，并且被配置为基于温度信号的信号电压来改变电流目标值。
[0065]控制电路6被配置为通过将控制信号提供至开关元件Q2来接通和断开开关元件Q2。在第一检测信号的信号电压达到电流的目标值的情况下，开关元件Q2断开。在第二检测信号的信号电压示出过零的情况下，开关元件Q2接通。简言之，控制电路6被配置为如图5所示在临界模式下控制负载电流。
[0066]此外，控制电路6被配置为基于来自第一分压电路40的第三检测信号的信号电压和来自第二分压电路41的第四检测信号的信号电压之间的差来确定LED70的正向电压。在上述差小的情况下，控制电路6判断为光源7无负荷。在上述差为零的情况下，控制电路6判断为光源7发生短路。控制电路6被配置为在判断为光源7无负荷或光源7发生短路的情况下，断开开关元件Q2以终止电源电路4的操作。
[0067]注意，控制电路6不限于仅由微计算机构成的电路。例如，控制电路6可以是由微计算机以及诸如从富士电机(Fuji Electric)可得到的FA5601和从ST Microelectronics可得到的L6562A等的电源控制所用的IC的组合构成的电路。此外，控制电路6可以由电源控制所用的ID和模拟电路的组合构成。
[0068]光源7通过使LED 70以串并联方式相连接构成。LED 70是固体发光元件。在响应于来自电源电路4的输出、负载电流流经各LED 70的情况下，各LED 70发光。注意，光源7不限于LED70的串联电路，而且可以是LED 70的并联电路或LED70的串并联电路。
[0069]在下文，说明利用本实施例的点亮装置的温度控制，但首先说明利用现有技术的点亮装置的温度控制。
[0070]根据现有技术的点亮装置，将诸如热敏电阻等的温度检测所用的装置配置在光源的附近，并且在检测温度超过预定阈值的情况下进行温度控制。例如，如图7的(a)和(b)所示，在检测温度超过阈值的情况下，对光源调光以使得光源的光输出的百分比从100%减少为80%，从而使光源的温度下降。
[0071]可选地，在设置有用于使光源冷却的风扇的情况下，如图7的(C)所示，使风扇的转速的百分比从100%增加为150%，从而使光源的温度下降。
[0072]如上所述，将检测温度与阈值进行比较，并且进行温度控制以使得构成光源的LED的温度没有超过LED的容许温度。
[0073]LED的实际温度和检测温度之间的相关关系受到诸如LED的电力损耗、LED和温度检测所用的元件之间的位置关系、以及LED和温度检测所用的元件的安装条件等的某些原因所影响。此外，在LED连接至散热片的情况下，上述相关关系还受到散热片的大小以及LED和散热片之间的连接状态所影响。另外，在使用风扇来使光源冷却的情况下，风扇的性能也对上述相关关系产生影响。
[0074]例如，在由于工艺差而导致LED和散热片之间的连接不完全的情况下，散热片所提供的散热性能差并且这有可能造成以上相关关系丢失。另外，同样在由于老化也导致LED和散热片之间的连接不完全的情况下，散热片所提供的散热性能差并且这有可能造成以上相关关系丢失。在使用风扇来使光源冷却的情况下，由于风扇劣化而导致该风扇所提供的散热性能差，并且这有可能造成以上相关关系丢失。在由于向光源供给电力的电源电路异常而导致过载的情况下，LED产生过多热并且这有可能造成以上相关关系丢失。
[0075]在由于这种异常而造成相关关系丢失的情况下，LED的热容变小，因而LED的温度趋于快速上升。因此，LED的实际温度和检测温度之间的差变得较大。特别地，在将温度检测所用的元件安装在散热片上的情况下，由于散热片和LED之间的连接不完全而导致难以进行向着温度检测所用的元件的热传递。因而，温度差变得显著。
[0076]例如，在图8所示的情况中，检测温度没有超过阈值，因此不进行温度控制。然而，LED的实际温度超过容许温度。此外，在图9所示的情况中，检测温度超过阈值，因此进行温度控制。然而，LED的实际温度超过容许温度。
[0077]如上所述，在现有技术的点亮装置中，在散热片和LED之间的连接不完全的情况下或者在发生过载的情况下，LED的实际温度超过容许温度并且这有可能造成诸如LED的发光效率下降和寿命缩短等的问题。
[0078]有鉴于此,为了解决以上问题,本实施例的点亮装置如下进行LED70的温度控制。
[0079]首先，在开始本实施例的点亮装置的电力供给的情况下，各电路进行工作以使LED70点亮，因此LED70的温度开始上升。在这种情况下，如图5所示，温度信号的信号电压也随着LED70的温度的上升而上升。
[0080]控制电路6测量从温度信号的信号电压达到第一阈值起直到该温度信号的信号电压达到第二阈值为止所需的所需时间Tl。第二阈值大于第一阈值。在所需时间Tl不小于预定的基准时间T0、即检测温度的上升率小于基准值的情况下，控制电路6判断为检测温度没有发生异常。在这种情况下，控制电路6不改变负载电流的目标值。
[0081]如图6所示，在所需时间Tl小于基准时间TC、即检测温度的上升率大于基准值的情况下，控制电路6判断为检测温度发生异常，并且减小负载电流的目标值。
[0082]因而，开关元件Q2的占空比减小，因此流经LED70的负载电流变小。结果，LED70的光输出减少。LED70的温度随着LED70的光输出的减少而降低。
[0083]如上所述，本实施例的点亮装置具有对光源7的温度进行控制的温度控制电路(温度控制部件)。温度控制电路判断周围温度的上升率是否超过预定的基准值，并且在判断为上升率超过基准值的情况下，进行使光源7的温度下降的处理(温度下降处理)。另一方面，在判断为上升率没有超过基准值的情况下，温度控制电路不进行所述处理(温度下降处理)。
[0084]在本实施例中，在开始从电源电路4向着光源7的工作电力的供给的情况下，温度控制电路计算检测温度从第一阈值起达到第二阈值为止所需的所需时间Tl。在所需时间Tl不大于预定的基准时间TO的情况下，温度控制电路判断为上升率超过基准值。
[0085]在图1所示的结构中，温度控制电路是用于控制电源电路4的控制电路6。温度控制电路被配置为在所述处理(温度下降处理)中，减少工作电力(即，从电源电路4供给至光源7的电力)。
[0086]如上所述，在本实施例的点亮装置中，用作温度控制部件(温度控制电路)的控制电路6不是基于检测温度本身而是基于检测温度的上升率来对LED70进行温度控制。
[0087]因而，在本实施例的点亮装置中，如图3所示，控制电路6可以在LED70的温度上升的初始阶段检测到检测温度发生异常。此外，控制电路6可以使光输出的百分比从100%减少为50%，由此使LED70的温度下降。
[0088]结果，如图2所示，可以抑制LED70的温度上升以避免LED70的温度超过容许温度。因而，可以适当地调整LED70的温度。因此，根据本实施例的点亮装置，不太可能发生诸如LED70的发光效率下降和寿命缩短等的问题。当然，可以基于使用的方式来确定在温度控制时所进行的光源7的光输出的减少程度。
[0089]此外，如图10?12所示，控制电路6可被配置为在温度信号的信号电压达到(比第二阈值大的)第三阈值的情况下，使光源7的光输出的百分比从100%减少为80%。
[0090]根据该结构，即使在检测温度的上升率没有变得大于基准值(即，检测温度没有发生异常)的情况下，也可以适当地调整LED70的温度。当然，可以基于使用的方式来确定在温度控制时所进行的光源7的光输出的减少程度。
[0091]此外，如图13所示，控制电路6可被配置为随着所需时间Tl的缩短来逐渐减少光源7的光输出(即，控制电路6可被配置为随着检测温度的上升率的增减来改变来自电源电路4的输出)。
[0092]简言之，温度控制电路(控制电路6)在所述处理(温度下降处理)中，可以根据上升率的大小来确定输出电力。特别地，优选温度控制电路(控制电路6)随着上升率增大而减少输出电力。
[0093]根据该结构，可以在LED70的温度没有超过容许温度的范围内尽可能地增加光源7的光输出。因此，可以避免不必要地过多减少光源7的光输出。
[0094]可选地，如图14所示，在温度检测电路5中，可以利用温度传感器IC51作为热敏元件来替换热敏电阻THl和电阻器R6。例如，使用从National Semiconductor公司制作的LM50作为温度传感器IC51。
[0095]如图15所示，该温度传感器IC51具有所输出的温度信号的信号电压与检测温度成比例的特性。因此，以与热敏电阻THl和电阻器R6的情况相同的方式，从温度传感器IC51输出的温度信号随着检测温度的升降而增减。
[0096]在这种情况下，控制电路6进行基于从温度传感器IC51输出的信号电压来改变电流的目标值的控制。该结构还可以提供与图1所示的结构相同的有利效果。
[0097]此外，可以使用通过利用冷却装置8来使LED70的温度下降的结构作为通过减少光源7的光输出来使LED70的温度下降的结构的替代。
[0098]以下参考附图来说明采用冷却装置8的结构。如图16所示，该结构具备冷却装置8，其中该冷却装置8具有风扇80、驱动电源81和驱动电路82。
[0099]风扇80配置在光源7的附近。风扇80通过向光源7提供空气来使光源7冷却。简言之，风扇80是用于使光源7冷却的冷却器。
[0100]驱动电源81例如由微计算机构成。驱动电源81被配置为输出用于使风扇80工作的驱动电压。
[0101]来自驱动电源81的输出电压(驱动电压)的变化使风扇80的转速改变，结果来自风扇80的风力(输出)也改变。简言之，风扇80是冷却能力随着驱动电力(在本实施例中为驱动电压)变大而变大的冷却器。
[0102]驱动电路82被配置为通过改变来自驱动电源81的输出电压来改变风扇80的转速。简言之，驱动电路82将驱动电力(在本实施例中为驱动电压)供给至冷却器(风扇80)。
[0103]以下简要说明利用该结构所进行的LED70的温度控制。
[0104]驱动电路82测量从来自温度检测电路5的温度信号的信号电压达到第一阈值起直到该温度信号的信号电压达到第二阈值为止所需的所需时间Tl。在所需时间Tl不小于基准时间TC、即检测温度的上升率小于基准值的情况下，驱动电路82判断为检测温度没有发生异常。在这种情况下，驱动电路82不改变来自驱动电源81的输出电压。
[0105]在所需时间Tl小于基准时间TC、即检测温度的上升率大于基准值的情况下，驱动电路82判断为检测温度发生异常，并且使来自驱动电源81的输出电压增大。因而，风扇80的转速增加，因此风力也增大。因而，风扇80的冷却效果变高，因此LED70的温度下降。结果，如图17所示，可以抑制LED70的温度上升以避免LED70的温度超过容许温度。因而，可以适当地调整LED70的温度。
[0106]在这方面，如图18所示，驱动电路82在LED70的温度上升的初始阶段检测到检测温度发生异常的情况下，将风扇80的转速的百分比从100%增加为200%。因此，该结构还可以提供与图1所示的结构相同的效果。
[0107]总之，在图16所示的结构中，温度控制电路是用于调整供给至冷却器(风扇80)的驱动电力的驱动电路82。温度驱动电路被配置为在所述处理(温度下降处理)中，减少驱动电力(即，从驱动电源81供给至风扇80的电力)。
[0108]此外，如图19的(a)和19的(b)所示，驱动电路82可被配置为随着所需时间Tl变得短于基准时间TO而增加风扇80的转速(即，随着检测温度的上升率的增减来改变来自冷却器的输出)。
[0109]简言之，温度控制电路(驱动电路82)在所述处理(温度下降处理)中，可以根据的上升率的大小来确定驱动电力。特别地，优选温度控制电路(驱动电路82)随着上升率增大而增加驱动电力。
[0110]根据该结构，可以根据LED70的异常来进行最佳温度控制。例如，随着检测温度的上升率增大，冷却效果变高。注意，在不进行温度下降处理的情况下，没有必要使风扇80工作。简言之，仅在温度下降处理中才启动风扇80。
[0111]本实施例的点亮装置可被配置为基于从调光器(未示出)接收到的调光信号来对光源7调光。
[0112]简言之，电源电路4可以在使光源7点亮时将工作电力的大小调整为目标值。该目标值例如是基于调光信号来确定的。例如，控制电路6可以通过基于调光信号改变电流的目标值(即，来自电源电路4的输出电压)来对光源7调光。[0113]如图20所示，在(图20中实线所示的)对光源7调光的情况下，与(图20中虚线所示的)光源7以全功率点亮的情况相比，检测温度的上升变缓慢。这是因为LED70所产生的热量随着光源7的光输出的减少而减少。因此，在对光源7调光的情况下的所需时间TlO (温度信号的信号电压从达到第一阈值起达到第二阈值所需的时间)长于在光源7以全功率点亮的情况下的所需时间Tl。
[0114]结果，即使在LED70发生异常并且温度的上升率变大的情况下，在某些情况下所需时间TlO也大于所需时间Tl。因而，所需时间TlO有可能没有下降到基准时间TO以下。在这种情况下，不进行利用控制电路6的LED70的温度控制，因此LED70的温度超过容许温度。结果，有可能发生诸如LED70的发光效率下降和寿命缩短等的问题。
[0115]根据该原因，在对光源7调光的情况下，优选控制电路6基于电源电路4的输出电压(目标值)来使基准时间TO增减。简言之，温度控制电路(控制电路6)可以根据该目标值来确定基准值。特别地，优选温度控制电路随着目标值减小来减小基准值。
[0116]例如，如图22所示，控制电路6被配置为根据调光比的增减(即，来自电源电路4的输出的增减)来使基准时间TO ( S卩，基准值)增减。简言之，温度控制电路(控制电路6)根据目标值来确定基准时间T0。特别地，优选温度控制电路随着目标值减小来延长基准时间T0。
[0117]根据该结构，如图21所示，在所需时间TlO下降到根据调光比所确定的基准时间TO以下的情况下，控制电路6判断为检测温度发生异常，并且减小负载电流的目标值以减少光源7的光输出。因此，在该结构中，即使在对光源7调光的情况下也可以进行针对LED70的温度控制。
[0118]注意，如图25所示，第一阈值可以是恒定的，并且控制电路6可被配置为随着调光比的增减(来自电源电路4的输出的增减)来使第二阈值增减。简言之，温度控制电路(控制电路6)可以根据目标值来确定第二阈值。特别地，优选温度控制电路随着目标值减小来减小第二阈值。
[0119]在该结构中，第二阈值随着检测温度的上升率的变化而改变。结果，所需时间Tl没有随着调光比的变化而改变。
[0120]因而，如图23和24所示，在所需时间Tl下降到基准时间TO以下的情况下，控制电路6判断为检测温度发生异常，然后减小负载电流的目标值以减少光源7的光输出。
[0121]因此，该结构可以进行在对光源7调光的情况下的针对LED70的温度控制。
[0122]可选地，第二阈值可以是恒定的，并且控制电路6可被配置为随着调光比的增减来使第一阈值增减。简言之，温度控制电路(控制电路6)可以根据目标值来确定第一阈值。特别地，优选温度控制电路随着目标值减小来增大第一阈值。该结构可以产生与以上相同的有利效果。
[0123]简言之，温度控制电路(控制电路6)根据目标值来确定第一阈值和第二阈值之间的差。特别地，优选温度控制电路随着目标值减小来减小第一阈值和第二阈值之间的差。换句话说，优选地，温度控制电路(控制电路6)改变用于计算上升率的公式(用于计算所需时间T的公式)，以使得上升率的变化独立于目标值。
[0124]如图26所示，可以通过间歇控制来对光源7调光。在间歇控制中，交替地重复工作时间段和休止时间段。在工作时间段内，开关元件Q2交替地接通和断开，并且在休止时间段内，开关元件Q2保持断开。此外在该结构中，LED70的温度的上升变得缓慢。因此，以与以上相同的方式，使基准时间TO或第二阈值随着调光比的增减(来自电源电路4的输出的增减)而增减即可。
[0125]例如，关于使基准时间TO随着调光比的增减而增减的情况，如图27所示，在所需时间Tl下降到基准时间TO以下的情况下，控制电路6减少光源7的光输出。因此，同样在该结构中，可以进行在对光源7调光的情况下的针对LED70的温度控制。
[0126]此外，以上说明了控制电路6用作温度控制部件的情况。然而，以上技术概念可以应用于驱动电路82用作温度控制部件的情况。在对光源7调光的情况下，驱动电路82可以随着调光比的增减来使基准时间TO或第二阈值增减。
[0127]注意，在本实施例的点亮装置中，使用LED70作为光源7所使用的固体发光元件。可选地，光源7可以由诸如半导体激光装置和有机EL装置等的其它固体发光元件构成。
[0128]如上所述，本实施例的点亮装置具备:电源电路4，用于向具有固体发光元件(LED70)的光源7供给电力；温度检测电路5，用于测量固体发光元件的周围温度；以及温度控制部件，用于控制固体发光元件的温度。温度控制部件被配置为计算温度检测电路5所测量到的检测温度的上升率，并且在该上升率超过预定的基准值的情况下使固体发光元件的温度下降。
[0129]在本实施例的点亮装置中，优选可以将温度检测电路5配置在安装有固体发光元件的基板Pl上。
[0130]在本实施例的点亮装置中，优选温度控制部件是被配置为控制电源电路4的输出的控制电路6。此外，优选控制电路6被配置为通过减少电源电路4的输出来使固体发光元件的温度下降。
[0131]在本实施例的点亮装置中，优选控制电路6被配置为根据检测温度的上升率的增减来改变电源电路4的输出。
[0132]在本实施例的点亮装置中，优选点亮装置具备冷却装置8，其中该冷却装置8具有:冷却器(风扇80)，用于使光源7冷却；以及驱动电路82，用于改变冷却器(风扇80)的输出。此外，优选温度控制部件是驱动电路82并且驱动电路82被配置为通过增加冷却器(风扇80)的输出来使固体发光元件的温度下降。
[0133]在本实施例的点亮装置中，优选驱动电路82被配置为根据检测温度的上升率的增减来改变冷却装置8的输出。
[0134]在本实施例的点亮装置中，优选温度控制部件被配置为根据电源电路4的输出的增减来改变基准值。
[0135]在本实施例的点亮装置中，优选温度检测电路5被配置为通过使用特性值随着温度的变化而改变的热敏元件来测量固体发光元件的温度。
[0136]简言之，本实施例的点亮装置具有以下的第一特征。
[0137]根据第一特征，点亮装置具备电源电路4、温度检测电路5和温度控制电路(控制电路6或驱动电路82)。电源电路4被配置为向具有固体发光元件(例如，LED70)的光源7供给工作电力。温度检测电路5被配置为测量光源7的周围温度并且将所测量到的周围温度作为检测温度输出。温度控制电路被配置为判断周围温度的上升率是否超过预定的基准值。温度控制电路被配置为在判断为上升率超过基准值的情况下，进行使光源7的温度下降的处理(温度下降处理)。
[0138]此外，本实施例的点亮装置具有以下的第二特征至第四特征。此外，第二特征至第四特征是可选的。
[0139]根据从属于第一特征的第二特征，温度控制电路是用于对电源电路4进行控制的控制电路6。温度控制电路被配置为在处理(温度下降处理)中，减少工作电力。
[0140]根据从属于第二特征的第三特征，温度控制电路被配置为在处理(温度下降处理)中，根据上升率的大小来确定工作电力。
[0141]根据从属于第三特征的第四特征，温度控制电路被配置为在处理(温度下降处理)中，随着上升率增大而减少工作电力。
[0142]此外，代替第二特征至第四特征，本实施例的点亮装置可以具有以下的第五特征至第七特征。显然，第五特征至第七特征是可选的。
[0143]根据从属于第一特征的第五特征，点亮装置还具备冷却器(例如，风扇80)，其中该冷却器用于使光源7冷却。温度控制电路是用于调整供给至冷却器(风扇80)的驱动电力的驱动电路82。冷却器(风扇80)的冷却能力随着驱动电力的大小而改变。温度控制电路被配置为在处理(温度下降处理)中，增加驱动电力。
[0144]根据从属于第五特征的第六特征，温度控制电路被配置为在处理(温度下降处理)中,根据上升率的大小来确定驱动电力。
[0145]根据从属于第六特征的第七特征，温度控制电路被配置为在处理(温度下降处理)中，随着上升率增大而增加驱动电力。
[0146]此外，本实施例的点亮装置具有以下的第八特征和第九特征。此外，第八特征和第九特征是可选的。
[0147]根据从属于第一特征至第七特征中任一特征的第八特征，电源电路4被配置为将工作电力的大小调整为目标值以使光源7点亮。温度控制电路被配置为根据该目标值来确
定基准值。
[0148]根据从属于第八特征的第九特征，温度控制电路被配置为随着目标值减小来减小
基准值。
[0149]此外，本实施例的点亮装置具有以下的第十特征至第十二特征。此外，第十特征至第十二特征是可选的。
[0150]根据从属于第一特征至第七特征中任一特征的第十特征，温度控制电路被配置为在从开始从电源电路4向着光源7的工作电力的供给的情况下，计算检测温度从第一阈值起达到第二阈值所需的所需时间Tl。温度控制电路被配置为在所需时间Tl不大于预定的基准时间TO的情况下，判断为上升率超过基准值。
[0151]根据从属于第十特征的第十一特征，电源电路4被配置为将工作电力的大小调整为目标值以使光源7点亮。温度控制电路被配置为随着目标值减小而延长基准时间T0。
[0152]根据从属于第十特征的第十二特征，电源电路4被配置为在使光源7点亮时将工作电力的大小调整为目标值。温度控制电路被配置为随着目标值减小而减小第一阈值和第二阈值之间的差。
[0153]另外，本实施例的点亮装置具有以下的第十三特征和第十四特征。此外，第十三特征和第十四特征是可选的。[0154]根据从属于第一特征至第十二特征中任一特征的第十三特征，光源7具有安装有固体发光元件的基板P1。温度检测电路5安装在基板Pl上。
[0155]根据从属于第一特征至第十三特征中任一特征的第十四特征，温度控制电路5被配置为通过使用特性值随着温度而改变的热敏元件来测量周围温度。
[0156]如上所述，根据本实施例的点亮装置，温度控制部件基于检测温度的上升率来对固体发光元件进行温度控制。结果，温度控制部件可以在固体发光元件的温度上升的初始阶段检测到检测温度异常，然后使固体发光元件的温度下降。结果，本实施例的点亮装置可以抑制固体发光元件的温度上升以避免固体发光元件的温度超过容许温度。
[0157]例如，本实施例的点亮装置可用于图28?30所示的照明器具。
[0158]图28?30所示的各照明器具具备:本实施例的点亮装置Al ;以及器具主体A2，用于保持光源7。简言之，各照明器具具备:器具主体A2，用于保持光源7 ;以及点亮装置Al，用于使光源7点亮。点亮装置Al具有上述的第一特征。注意，点亮装置Al根据需要可以具有上述的第二特征至第十四特征中的至少一个特征。
[0159]注意，图28所示的照明器具是筒灯，并且图29和30所示的照明器具是聚光灯。在图28和30所示的照明器具中，点亮装置Al经由线缆A3连接至光源7。
[0160]上述的照明器具使用点亮装置Al，因此可以产生与本实施例的点亮装置Al相同的效果。注意，可以单独使用上述的照明器具，而且可以使用上述的多个照明器具以构成照明系统。
【权利要求】
1.一种点亮装置，其特征在于，具备: 电源电路，其向具有固体发光元件的光源供给工作电力； 温度检测电路，其测量所述光源的周围温度，并且将所测量到的周围温度作为检测温度输出；以及 温度控制电路， 其中，所述温度控制电路构成为: 判断所述周围温度的上升率是否超过预先设定的基准值，以及 在判断为所述上升率超过所述基准值的情况下，进行使所述光源的温度下降的处理。
2.根据权利要求1所述的点亮装置，其特征在于， 所述温度控制电路是对所述电源电路进行控制的控制电路， 所述温度控制电路构成为在所述处理中减少所述工作电力。
3.根据权利要求2所述的点亮装置，其特征在于， 所述温度控制电路构成为在所述处理中根据所述上升率的大小来确定所述工作电力。
4.根据权利要求3所述的点亮装置，其特征在于， 所述温度控制电路构成为在所述处理中随着所述上升率增大而减少所述工作电力。
5.根据权利要求1所述的点亮装置，其特征在于， 还具备冷却器，所述冷却器使所述光源冷却， 其中，所述温度控制电路是对供给至所述冷却器的驱动电力进行调整的驱动电路， 所述冷却器构成为该冷却器的冷却能力随着所述驱动电力变大而变大，以及 所述温度控制电路构成为在所述处理中增加所述驱动电力。
6.根据权利要求5所述的点亮装置，其特征在于， 所述温度控制电路构成为在所述处理中根据所述上升率的大小来确定所述驱动电力。
7.根据权利要求6所述的点亮装置，其特征在于， 所述温度控制电路构成为在所述处理中随着所述上升率增大而增加所述驱动电力。
8.根据权利要求1所述的点亮装置，其特征在于， 所述电源电路构成为在使所述光源点亮时将所述工作电力的大小调整为目标值， 所述温度控制电路构成为根据所述目标值来确定所述基准值。
9.根据权利要求8所述的点亮装置，其特征在于， 所述温度控制电路构成为随着所述目标值减小而减小所述基准值。
10.根据权利要求1所述的点亮装置，其特征在于， 所述温度控制电路构成为: 在开始从所述电源电路向所述光源供给所述工作电力的情况下，计算所述检测温度从第一阈值起达到第二阈值为止的所需时间； 在所述所需时间不大于预先设定的基准时间的情况下，判断为所述上升率超过所述基准值。
11.根据权利要求10所述的点亮装置，其特征在于， 所述电源电路构成为在使所述光源点亮时将所述工作电力的大小调整为目标值， 所述温度控制电路构成为随着所述目标值减小而延长所述基准时间。
12.根据权利要求10所述的点亮装置，其特征在于，所述电源电路构成为在使所述光源点亮时将所述工作电力的大小调整为目标值，所述温度控制电路构成为随着所述目标值减小而减小所述第一阈值和所述第二阈值之间的差。
13.根据权利要求1所述的点亮装置，其特征在于， 所述光源具有基板，该基板安装有所述固体发光元件， 所述温度检测电路安装在所述基板上。
14.根据权利要求1所述的点亮装置，其特征在于， 所述温度检测电路构成为使用特性值随着温度变化而改变的热敏元件来测量所述周围温度。
15.一种照明器具，其特征在于，具备: 器具主体，其保持光源；以及 权利要求1所述的 点亮装置，其使所述光源点亮。
【文档编号】H05B37/02GK103997811SQ201410054823
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年2月18日 优先权日:2013年2月18日
【发明者】鸭井武志, 城户大志, 平松明则, 长谷川纯一, 井户滋, 松崎宣敏, 山原大辅 申请人:松下电器产业株式会社