[发明专利]用于点亮固态光源的点亮装置和使用该点亮装置的照明设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于点亮诸如LED（发光二极管）的固态光源的点亮装置，以及一种使用所述点亮装置的照明设备。

背景技术

作为现有技术，日本专利申请公开No.2006-511078（JP2006-511078A）公开了一种用于LED照明模块的电源组件，其通过组合低频PWM（脉宽调制）控制和高频PWM控制来执行调光控制。该装置包括用于向LED照明模块供应恒定电流的开光模式转换器，并且向开关模式转换器的控制开关提供由高频脉冲的低频突然组成的双PWM信号。通过在双PWM信号的低频分量发生变化时改变流经所述LED照明模块的平均电流，改变从所述LED照明模块输出的光的强度。

发明内容

在JP2006-511078A所公开的技术中，设置于DC电源和LED照明模块之间的开关模式转换器工作于连续模式（参见该文献中的图12），使得在通过使用高频PWM控制来控制LED电流的大小的同时，通过使用低频PWM控制来控制LED照明模块的LED电流的持续时间。此外，用于将预定频率的锯齿波电压与参考电压进行比较的PWM比较器被用来生成PWM信号，使得用于高频PWM控制和低频PWM控制的两种频率都被固定。

与此同时，设置于DC电源和LED照明模块的开关模式转换器工作于具有高效率的过零模式，通过高频PWM控制中的脉宽控制来改变高振荡频率，如图2A至2C所示。也就是说，当峰值电流为高时，高振荡频率变得更低，而当峰值电流为低时，高振荡频率变得更高。

例如，如果根据峰值电流为低的情况将用于低频PWM控制的频率设置为更高，则包括在峰值电流为高时的突然接通时间段中的高频接通脉冲数量减少，并且调光分辨率恶化。

相反地，如果根据峰值电流为高的情况将用于低频PWM控制的频率设置为更低，则存在当峰值电流为低时电流空闲时间段不必要地变长，从而使得闪烁变得可见。

考虑到上述情况，本发明提供了一种用于点亮固态光源的点亮装置，所述点亮装置适当控制开关频率，从而在确保高照度水平中的突然调光分辨率的同时降低在低照度水平中发生的闪烁。

根据本发明的一方面，提供一种用于点亮固态光源的点亮装置，包括：DC功率电路单元，用于使用开关元件来转换输入DC电源的功率并且使电流流经固态光源；以及控制单元，用于执行其中以第一高频来接通/关断开关元件的第一开关控制以及以第二频率间歇停止所述开关元件的接通/关断操作的第二开关控制，所述第二频率低于所述第一开关控制的所述第一频率。

当改变流经所述固态光源的电流时，所述第二频率发生变化。

当所述第一频率变得更高时，所述控制单元可以增大所述第二频率。

当流经所述固态光源的电流小于预定值时，所述控制单元可以将所述第一频率控制为几乎恒定。

当流经所述固态光源的电流小于预定值时，所述控制单元可以将所述第一开关控制中的所述开关元件的接通时间段控制为几乎恒定。

当流经所述固态光源的电流小于预定值时，所述控制单元可以在所述第一频率变得更高时增大所述第二频率，而当流经所述固态光源的电流等于或大于所述预定值时，所述控制单元可以将所述第二频率控制为几乎恒定。

所述DC功率电路单元优选被配置为使得电感器串联连接至所述开关元件，并且通过使用所述电感器的充电电流或放电电流中的两者或者任一个而使电流流经所述固态光源，并且通过所述第一开关控制来控制所述开关元件，使得所述电感器的电流处于过零操作或者处于接近于所述过零操作的不连续操作。

所述DC功率电路单元可以具有并联连接至所述固态光源的电容性阻抗，并且优选将所述第二频率设置成使得流经所述固态光源的电流形成连续波形。

在这里，所述形成连续波形包括其中如下情况：通过（最大电流-最小电流）/平均电流限定的电流变化率等于或小于特定值（例如，等于或等于1）。

所述点亮装置还可以包括用于对所述第二频率的控制信号进行平滑的电容器，其中基于电容器的电压来设置所述第一频率。

根据本发明的另一方面，提供一种包括上述点亮装置的照明设备。

根据本发明，由于流经所述固态光源的电流的改变引起所述第二开关控制的频率发生变化，所以即使流经所述固态光源的电流较小光的闪烁也不可见。此外，通过所述第二开关控制可控的高频脉冲的数量过度减小的情况能够得到避免，从而可以确保调光分辨率。

附图说明

从下面结合附图给出的实施例描述中，本发明的目的和特征将变得显而易见，在所述附图中：