[发明专利]半导体发光元件驱动装置和照明器具

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体发光元件驱动装置和具有该半导体发光元件驱动装置的照明器具。

背景技术

国际公开号为WO2004/057921A1的文献公开了LED(发光二极管)照明模块用的供电组件，其中该供电组件包括用于向该LED照明模块供给恒定电流的控制开关。向该控制开关施加包含有高频脉冲的低频突发的双开关信号。通过改变该双开关信号的低频成分，可以使流经该LED照明模块的平均电流改变，从而改变该LED照明模块所输出的光强度。

在用于进行调光使得负荷电流间歇地流经LED照明模块的所谓的突发调光系统中，在对该模块进行调光以使得来自该模块的光通量变低的情况下，需要将该模块设置为相对较低的频率(约120Hz)。

在该突发调光系统中，在经由诸如摄像机等的视频设备观看LED照明模块的情况下，担心由于与该视频设备的特定频率发生干涉而产生可见的闪烁。由于负荷电流间歇地流经LED照明模块，因而产生了无负荷电流流经该模块的空闲时间段。

在用于改变流经LED照明模块的负荷电流的峰值的振幅控制系统中，可以降低在经由视频设备观看LED照明模块的情况下产生可见闪烁的可能性。这是因为：在该振幅控制系统中，负荷电流连续地流经LED照明模块。

然而，在将振幅控制系统应用于具有LED阵列的前述LED照明模块的情况下，存在该LED阵列的元件(LED)各自的亮度出现分散的问题。由于该LED阵列的各元件的正向电压出现分散并且在一些阵列或元件类型中可能出现15%以上的分散，因此在来自调光中的LED照明模块的光通量较低的情况下，施加至该模块的电压可能会下降。该问题随着串联连接的LED的数量的增加而变得更加明显。

发明内容

本发明的目的在于：抑制在利用视频设备拍摄光源单元的情况下发生的这种可见闪烁，并且还减少在对光源单元进行调光而使来自该光源单元的光通量变低的情况下该光源单元的各元件的亮度分散。

本发明的一种半导体发光元件驱动装置(10)，包括直流电源电路(1、2和3)、转换电路(5)和电流调整电路(6)。所述直流电源电路(1、2和3)用于输出直流电力。所述转换电路(5)具有第一开关装置(Q 1)，并且用于输入从所述直流电源电路(1、2和3)输出的电力，并可变地控制所述第一开关装置(Q1)的接通宽度，由此向包括发光元件(LD1)的光源单元(9)供给负荷电流。所述电流调整电路(6)包括与所述光源单元(9)并联连接的、阻抗组件(R19和R20)和第二开关装置(Q2)的串联电路，并且用于通过对所述第二开关装置(Q2)的接通宽度进行调整来可变地控制流经所述光源单元(9)的负荷电流。所述控制单元(7)用于对所述第一开关装置(Q1)和所述第二开关装置(Q2)的接通和断开进行控制。所述控制单元(7)还用于对所述光源单元(9)的调光比进行控制。换句话说，如果所述光源单元(9)的调光比高于第一比，则所述控制单元(7)在使所述光源单元(9)的调光比增加的情况下，在使所述第二开关装置(Q2)保持断开的状态下使所述第一开关装置(Q1)的接通宽度增加，并且还在使所述光源单元(9)的调光比减少的情况下，在使所述第二开关装置(Q2)保持断开的状态下使所述第一开关装置(Q1)的接通宽度减少。如果所述光源单元(9)的调光比低于所述第一比，则所述控制单元(7)在使所述第一开关装置(Q1)的接通宽度保持下限值的状态下对所述第二开关装置(Q2)的接通宽度进行调整。

在实施例中，所述电流调整电路(6)包括：与所述光源单元(9)并联连接的、阻抗组件(R35和R36)和电容器(C22)的串联电路；第三开关装置(Q4)，被配置为在使所述第三开关装置接通的情况下使所述电容器(C22)放电；以及电感器(N2)，其沿着所述电容器(C22)的放电路径配置。在本实施例中，如果所述光源单元(9)的调光比低于所述第一比，则由于在所述第三开关装置(Q4)使所述电容器(C22)放电的情况下产生的所述电感器(N2)的感应电力而引起的脉冲电压叠加在所述转换电路(5)的输出上。

在实施例中，所述第二开关装置(Q2)的接通和断开频率被设置为比与视频设备的快门速度相对应的频率高的频率。

在实施例中，所述第三开关装置(Q4)的接通和断开频率被设置为120Hz以上。

在实施例中，所述控制单元(7)用于：在所述光源单元(9)的调光比高于第二比的情况下，使所述第三开关装置(Q4)保持断开；以及在所述光源单元(9)的调光比低于所述第二比的情况下，对所述第三开关装置(Q4)的接通和断开进行控制。