[发明专利]高稳定调光装置

说明书

技术领域

本发明涉及调整发光二极管(Light Emitting Diode：LED)等的光源所发出的光的强度的调光装置。

背景技术

现有技术中，作为使用交流电源来进行光源的调光的手段，经常采用使用了半导体开关元件的相位控制方式。在相位控制方式中，一般在交流电源和光源(照明负载)之间串联连接开关元件，通过控制使该开关元件接通的交流电压的1个循环(cycle)中的导通角(conduction angle)，来改变从交流电源提供给照明负载的有效电压，由此进行调光。

作为采用这样的相位控制方式的现有的调光装置，用零交叉点(交流电压成为零的定时)来作为用于控制所述导通角的基准点。这样的装置具有用于检测该零交叉点的零交叉检测部。

但是，由于在从电源提供来的交流电压中混入了噪声、发生波形失真，或者在连接了多个调光装置的调光电路中从各调光装置产生的开关噪声混入到了其它的调光电路的交流电压中，因此零交叉检测部有时会出现误动作。特别是在近年来受到关注的风力发电或太阳能发电等的基于自然能源的发电中输出不稳定，即使由具有使用通信设备和计算机来自律调整电力供需的功能的送电网(所谓的智能电网)来进行调整，也难以完全排除这些噪声和波形失真。另外，就算是自家发电而获得的电力，也比商用电源容易产生噪声或波形失真。若产生这些噪声或波形失真，则零交叉检测部会将本来交流电压不是零的点检测为零交叉点，或者不将交流电压为零的点检测为零交叉点。其结果，会在照明中产生明亮度的变动或闪烁(flicker)等。在照明为LED光源的情况下，该问题尤为显著。

因此，作为更正确地检测零交叉点的方法之一，采用使用相位锁定环(PLL：phase lock loop)电路的方法(例如参照专利文献1)。在该装置中，在每次零交叉检测部检测出零交叉点时就输出脉冲信号。然后，该脉冲信号被输入到PLL电路中，PLL电路使从设于该电路内的振荡器所输出的振荡信号与该脉冲信号同步(使它们的相位一致)，这样来进行反馈控制，并输出该振荡信号。由此，脉冲信号中的由噪声等引起的脉冲由于与振荡信号的相位偏离，因此被除去。但是，在PLL电路中，若使响应速度较慢，则在电源接通时或什么原因导致无法取得同步时，直到取得同步为止的时间变长，在其间照明的光量会发生变动。另一方面，若为了避免上述情况而使电路的响应速度较快，则就会无法充分除去噪声。

另一方面，在专利文献2中记载了如下的调光装置，对输入到零交叉检测部之前的交流电压的信号进行高速傅立叶变换，仅取出该信号的基波分量，由此来除去噪声，基于该除去噪声后的信号在零交叉检测部中检测零交叉点。但是，在该装置中，在进行高速傅立叶变换时需要处理众多的交流电压的信号的采样数据，因此需要高性能的运算装置，会产生成本高这样的问题。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开昭58-148663号公报

专利文献2：JP特开平11-032485号公报

发明的概要

发明内容

发明要解决的课题

本发明要解决的课题在于提供一种调光装置，能防止由于交流电源的在电压中混入噪声或波形失真而引起的误动作。

为了解决上述课题而作出的本发明的调光装置具备：开关电路，其与照明负载串联地连接在交流电源上，具有开关元件；和时分控制电路，其通过调整使该开关元件成为接通的期间，来控制提供给该照明负载的有效电压；该调光装置的特征在于，该时分控制电路具备：a)零交叉检测单元，其检测所述交流电源的电压成为零的时间即零交叉点，并生成在该零交叉点处值发生变化的零交叉信号；b)振荡单元，其生成具有所述交流电源的频率或该频率的整数倍的频率的振荡信号；c)基准点决定单元，其在每次生成所述零交叉信号时测定该零交叉信号与所述振荡信号的相位差，并基于该相位差的测定值的数据，来决定用于确定使所述开关元件接通或断开的定时的基准点；和d)时分控制信号生成单元，其在基于所述基准点以及应提供给所述照明负载的有效电压而确定的定时，将使所述开关元件接通或断开的接通/断开信号发送给该开关元件。