[发明专利]LED点灯装置以及LED照明装置

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及一种可进行调色与调光的发光二极管（Light Emitting Diode，LED）点灯装置、以及具备该LED点灯装置的LED照明装置。

背景技术

所谓调色是指对色温不同的多种LED等的光源进行点灯并将其光输出予以混光，以获得中间色温的光输出，而所谓调光是指改变光源的光输出。能够以进行调色与调光这两者的方式来构成LED点灯装置。使用此种LED点灯装置，能够根据所需来改变高照度照明时的色温与低照度照明时的色温。而且，为了将LED作为光源并对该LED进行点灯，有供给连续的直流电流的方法（振幅控制方式）、与供给直流的矩形波电流的方法（脉宽控制（PMW（Pulse Width Modulation））方式）。在连续电流的情况下，只要改变该连续电流的振幅，而且，在矩形波电流的情况下，只要改变该矩形波电流的占空比（duty ratio），电流的实效值便会分别发生变化，因此在借助任一种电流的点灯时，均可进行LED的调光控制。

但是，脉宽控制方式在摄像机（camera）摄影时容易发生闪颤（flicker）现象，或者当电流值大时，存在容易产生噪声（noise）的问题。因此，遍及整个调光区域而采用脉宽控制方式的做法并不理想。另一方面，已知的是：振幅控制方式虽不会产生闪颤现象或噪声，但在LED的情况下，在调光度小的深调光区域中，LED的色温会大幅下降。因此，在一边调色一边进行连续调光的情况下，存在如下问题：当到达深调光区域时，调色的色温会大幅偏离（shift）设计值，而达不到所需的色温。而且，在振幅控制方式中，当电流值变小而成为深调光时，容易视LED而出现亮度偏差。与此相对，在脉宽控制方式的情况下，不会出现此种问题。因此，在电流值大而调光浅的区域中，对LED供给连续电流，在电流值小而调光深的区域中，供给经脉宽控制的矩形波即PWM电流，由此，上述问题皆可得到克服。

根据本发明人的研究，对于供给至LED的电流，以规定的阈值电流为基准来切换连续电流与PWM电流，从而构成能够调光及调色的LED点灯装置的情况下，当在调光等级（level）较上述阈值更深的调光区域中进行调色控制时，人容易感觉到亮度的闪烁。与此相对，在仅进行调光控制的情况下，已知人难以感觉到亮度的闪烁。

对于如上所述的感觉的差异，考虑其原因在于：在仅进行调色控制的情况下，不会产生亮度的变化，因此一旦产生亮度的闪烁，人会容易感觉到，与此相对，在仅进行调光控制的情况下，由于会伴随亮度的变化，因此人难以感觉到亮度的闪烁。

而且，本发明人发现：如上所述，当在调光等级比上述阈值更深的调光区域中进行调色控制时，之所以人会容易感觉到亮度的闪烁，是因为PWM频率的分辨率相对于深调光度而过低。

附图说明

图1是第一实施方式的LED点灯装置的电路方块图。

图2是说明同上的切换调光的振幅控制及脉宽控制的反馈切换电路的电路图。

图3是表示同上的调光度与亮度的关系的图表。

图4是概念性地说明同上的振幅控制及脉宽控制中的连续调光与此时的电流波形的图表。

图5是表示同上的振幅控制及脉宽控制中的LED的发光的色温偏离的图表。

图6是表示第二实施方式的LED点灯装置的调光及调色的相关关系的图表。

具体实施方式

根据本发明的实施方式，其特征在于包括：色温不同的多种LED；LED点灯电路，使多种LED分别点灯；以及控制机构，可选择性地进行调光控制以及调色控制，所述调光控制是以使多种LED同时点灯，且一边将供给至多种LED的电流比率维持为大致固定，一边改变电流的方式来控制发光二极管点灯电路，所述调色控制是以一边将供给至多种LED的电流的和维持为大致固定，一边改变电流比率的方式来控制发光二极管点灯电路，并且，所述控制机构在调光控制及调色控制中的任一者中，在多种LED的调光度小于或等于第一规定值即调光度20%的区域中，对LED供给PWM电流，而在大于或等于调光度20%时，对LED供给连续电流。

参照图1来说明第一实施方式。在本实施方式中，LED点灯装置具备多种例如第一LED1及第二LED2、点灯电路3以及控制机构4。

多种LED1、2主要是色温有所不同。第一LED1的光输出的光色是例如蓝色相对较多，换言之，色温相对较高，而相关色温为6020K～7040K的范围的W色，作为一例，使用6700K的LED。另外，上述色温既可通过单一种类的LED获得，也可对发光色不同的多种LED的发光进行加法混光而获得。