專利名稱：Led點(diǎn)燈裝置及照明器具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管(Light emitting diode, LED)點(diǎn)燈裝置及 配設(shè)著該LED點(diǎn)燈裝置的照明器具。
背景技術(shù)：
在照明器具中所使用的LED點(diǎn)燈裝置中，為了獲得必要的光輸出功率 (optical output power)而使用多個(gè)發(fā)光二極管(LED)。此處，當(dāng)將發(fā)光二 極管串聯(lián)連接而構(gòu)成時(shí)，供給的直流電壓會(huì)升高，而當(dāng)并聯(lián)連接而構(gòu)成時(shí)，供 給的電流會(huì)增大。由此，LED點(diǎn)燈裝置中由多個(gè)發(fā)光二極管構(gòu)成適當(dāng)?shù)拇?lián) 并聯(lián)電^各。
當(dāng)將發(fā)光二極管串聯(lián)并聯(lián)連接時(shí)，為了使來自多個(gè)發(fā)光二極管的光輸 出功率均勻，必須使串聯(lián)連接的各LED負(fù)荷電路中所流通的電流平衡。例 如，提出了一種對(duì)于LED已模塊化的各LED負(fù)荷電路中所流通的電流統(tǒng)一 進(jìn)行恒定電流控制的LED點(diǎn)燈電路(參照專利文獻(xiàn)1)。該先前技術(shù)的LED點(diǎn) 燈電路中，在各LED負(fù)荷電路上串聯(lián)設(shè)置著構(gòu)成電流鏡電路(current mirror circui t)的控制元件(晶體管)，控制《敖電腦(microcomputer)判定 出發(fā)光二極管的接通電壓的總和最高的電路，并以此為基準(zhǔn)，使剩余電路 的通電電流值連動(dòng)，由此使得各LED負(fù)荷電路間達(dá)到平衡。日本專利特開2008-130295號(hào)公報(bào)(第6頁，第1圖) 專利文獻(xiàn)1的LED點(diǎn)燈電路中，電流鏡電路的控制元件串聯(lián)連接在LED 負(fù)荷電路上，因此，在LED負(fù)荷電路中流通電流時(shí)，會(huì)產(chǎn)生由控制元件的 兩端間電壓和LED負(fù)荷電i 各中所流通的電流的乘積所組成的消庫(kù)毛電力。結(jié) 果，該消耗電力造成損耗，而存在LED點(diǎn)燈裝置的電力效率下降的缺點(diǎn)。
由此可見，上述現(xiàn)有的LED點(diǎn)燈裝置及照明器具在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、制造方 法與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了解 決上述存在的問題，相關(guān)廠商莫不費(fèi)盡心思來謀求解決之道，但長(zhǎng)久以來 一直未見適用的設(shè)計(jì)被發(fā)展完成，而一般產(chǎn)品及方法又沒有適切的結(jié)構(gòu)及 方法能夠解決上述問題，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。因此如何能 創(chuàng)設(shè)一種新的LED點(diǎn)燈裝置及照明器具，實(shí)屬當(dāng)前重要研發(fā)課題之一，亦成 為當(dāng)前業(yè)界極需改進(jìn)的目標(biāo)。
3本發(fā)明的目的在于提供一種LED點(diǎn)燈裝置及具備該LED點(diǎn)燈裝置的照 明器具，能使限制發(fā)光二極管中流通的電流的電流控制電路上不容易產(chǎn)生 電力損耗，且可調(diào)整發(fā)光二極管中流通的電流，非常適于實(shí)用。
第1發(fā)明所述的LED點(diǎn)燈裝置的發(fā)明的特征在于，包括:發(fā)光二極管；電 流控制電路，具有開關(guān)元件、及連接于該開關(guān)元件的電容性成分與電感性 成分中的任一個(gè)，且連接在所述發(fā)光二極管與電源之間；以及控制電路，對(duì) 所述開關(guān)元件進(jìn)行接通斷開控制，以使所述發(fā)光二極管中流通規(guī)定的電流。
本發(fā)明及以下各發(fā)明中，只要無特別說明，各構(gòu)成均如下所述。
電流控制電路例如是逆變電路(inverter circui t)等的高頻開關(guān)電路。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)利用控制電路的控制而使電流控制電路的開關(guān)元件接 通斷開時(shí)，電容性成分因來自電源的電流而在其兩端間充電》文電，電感性 成分則使來自電源的電流在其兩端間流通，,人而限制該電流。乂人電容性成 分中放電的放電電流、或者由電感性成分所限制的電流在發(fā)光二極管中流 通。由此，使發(fā)光二極管點(diǎn)燈。
而且，電容性成分的放電電流受到電容性成分的電容器、控制電路的 接通斷開頻率及開關(guān)元件的占空比(duty ratio)的限制，由電感性成分所 限制的電流則受到控制電路的接通斷開頻率及開關(guān)元件斷開的死區(qū)時(shí)間 (dead time)幅度的限制。
第2發(fā)明所述的LED點(diǎn)燈裝置的發(fā)明的特征在于，包括:發(fā)光二極管；電 流控制電路，具有開關(guān)元件、及連接于該開關(guān)元件的電容性成分與電感性 成分構(gòu)成的諧振電路(resonance circuit),且連接在所述發(fā)光二極管與電 源之間；以及控制電路，對(duì)所述開關(guān)元件進(jìn)行接通斷開控制，以使所述發(fā) 光二極管中流通身見定的電流。
根據(jù)本發(fā)明，發(fā)光二極管中流通的電流受到控制電路的接通斷開頻率 的限制，因此，例如當(dāng)在電容性成分及電感性成分構(gòu)成的諧振電路中流通 的電流為零的時(shí)間(timing),處于接通動(dòng)作的開關(guān)元件受到斷開控制時(shí)，抑 制了由開關(guān)元件的接通斷開動(dòng)作所引起的雜訊的產(chǎn)生，并且能使發(fā)光二極 管中流通的電流達(dá)到最大。另外，在諧振電路中流通的電流成為零之前改 變頻率來對(duì)開關(guān)元件進(jìn)行斷開控制，由此，可限制發(fā)光二極管中流通的電
流o
根據(jù)第1發(fā)明或第2發(fā)明所述的LED點(diǎn)燈裝置，第3發(fā)明所述的LED 點(diǎn)燈裝置的發(fā)明的特征在于，包括直流電源電路，將來自交流電源的交 流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓而輸出；作為電源的有源濾波電路(active filter circuit),構(gòu)成為可使自該直流電源電^各所^r出的直流電壓可變地輸出，且將電流供給至發(fā)光二極管而使其發(fā)光；電流檢測(cè)電路，對(duì)發(fā)光二極管中流 通的電流進(jìn)行3僉測(cè)；以及有源濾波控制電^各，對(duì)有源濾波電3各的輸出電壓 進(jìn)行控制，以使該電流檢測(cè)電路對(duì)規(guī)定的電流進(jìn)行檢測(cè)。
電流檢測(cè)電路既可直接地檢測(cè)發(fā)光二極管中流通的電流，也可檢測(cè)相 關(guān)的電流、電壓或電力。也就是說，發(fā)光二極管的電流、電壓特性大致存 在比例關(guān)系，因此，卩險(xiǎn)測(cè)電壓也就意。未著4企測(cè)電流。另外，4企測(cè)電流與電 壓的乘積即電力也相同。
而且，發(fā)光二極管的光輸出功率(電力)的調(diào)整可借助有源濾波控制電 路對(duì)有源濾波電路的輸出電壓的控制來進(jìn)行。
根據(jù)第1發(fā)明所述的LED點(diǎn)燈裝置，第4發(fā)明所述的LED點(diǎn)燈裝置的 發(fā)明的特征在于所述電流控制電路中，開關(guān)元件及電容性成分與電感性 成分中的任一個(gè)是由半導(dǎo)體來形成，且發(fā)光二極管、開關(guān)元件及電容性成 分與電感性成分中的任一個(gè)被集成化而構(gòu)成。
半導(dǎo)體及發(fā)光二極管既可由相同材料而形成，也可由不同材料而形成。例 如，發(fā)光二極管或者電感性成分可由適于高頻化(高速化)的氮化鎵(GaN)來 形成，開關(guān)元件或者電容性成分可由硅(Si)來形成。另外，發(fā)光二極管及 開關(guān)元件可由硅(Si)來形成。
根據(jù)本發(fā)明，可利用相同制程(process)來形成發(fā)光二極管、開關(guān)元件 及電容性成分或電感性成分，并且，可在同一芯片(chip)上形成，或者可 模塊化，因此，使得LED點(diǎn)燈裝置小型化。而且，可引出兩根線而串聯(lián)連 接在電路上。
根據(jù)第2發(fā)明所述的LED點(diǎn)燈裝置，第5發(fā)明所述的LED點(diǎn)燈裝置的 發(fā)明中，電容性成分及電感性成分分別由半導(dǎo)體來形成，且以集成化而構(gòu) 成。
根據(jù)本發(fā)明，可利用相同制程來形成電容性成分與電感性成分，并且 可在同一芯片上形成，或者可模塊化，因此，使得LED點(diǎn)燈裝置小型化。
第6發(fā)明所述的照明器具的發(fā)明的特征在于，包括第1發(fā)明至第5 發(fā)明中任一發(fā)明所述的LED點(diǎn)燈裝置；以及配設(shè)著該LED點(diǎn)燈裝置的器具 本體。
根據(jù)本發(fā)明，具有第1發(fā)明至第5發(fā)明中任一發(fā)明所述的LED點(diǎn)燈裝 置，因此可提供一種電力損耗得到抑制的照明器具。 [發(fā)明的效果]
根據(jù)第l發(fā)明，發(fā)光二極管中流通的電流是電流控制電路的電容性成 分的放電電流或者受到電感性成分限制的電流，該電流由開關(guān)元件的接通
常小，_因此，可使電流控制電路:不容易《產(chǎn)生電力損耗，；由此'，可減少LED點(diǎn)燈裝置的消耗電力，從而可提高電力效率。
根據(jù)第2發(fā)明，由開關(guān)元件的接通斷開頻率來控制電流控制電路的電 容性成分與電感性成分構(gòu)成的諧振電路中所流通的電流，因此，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 且容易控制發(fā)光二極管的光輸出功率，并且可實(shí)現(xiàn)小型及廉價(jià)的LED點(diǎn)燈裝置。
根據(jù)第3發(fā)明，可借助有源濾波控制電路對(duì)有源濾波電路的輸出電壓 的控制，來調(diào)整發(fā)光二極管的光輸出功率(電力)。
根據(jù)第4發(fā)明，發(fā)光二極管、開關(guān)元件及電容性成分可形成在同一芯 片上，或者可模塊化，因此LED點(diǎn)燈裝置可實(shí)現(xiàn)小型化。
根據(jù)第5發(fā)明，可將電容性成分與電感性成分形成在同一芯片上，或 者可模塊化，因此LED點(diǎn)燈裝置可實(shí)現(xiàn)小型化。
根據(jù)第6發(fā)明，具備第1發(fā)明至第5發(fā)明中任一發(fā)明所述的LED點(diǎn)燈 裝置，因此照明器具中可抑制所述的電力損耗。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的 技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和 其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附 圖，詳細(xì)i兌明如下。


圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施形態(tài)的LED點(diǎn)燈裝置的概略電路圖。 圖2a、圖2b是表示本發(fā)明的第1實(shí)施形態(tài)的LED才莫塊的概略俯碎見圖。 圖3是表示本發(fā)明的第1實(shí)施形態(tài)的電流控制電路模塊化后的概略俯 視圖。
圖4是表示本發(fā)明的第2實(shí)施形態(tài)的LBD點(diǎn)燈裝置的概略電路圖。 圖5是表示本發(fā)明的第3實(shí)施形態(tài)的LED點(diǎn)燈裝置的概略電路圖。 圖6是表示本發(fā)明的第4實(shí)施形態(tài)的LED點(diǎn)燈裝置的概略電路圖。 圖7是表示本發(fā)明的第5實(shí)施形態(tài)的照明器具的概略立體圖。 圖8是表示本發(fā)明的第5實(shí)施形態(tài)的照明器具的一部分被切除的概略 側(cè)面圖。
1、16、19、21: LED點(diǎn)燈裝置
2、2A '2C:發(fā)光二極管
3、20、23:電流控制電路
4、4A:控制電路
4B:作為控制電路的第l控制電路
5、5A 5C:電流4企測(cè)電^各
6、18:恒壓電源8:
9、 10: 11、 14: 12: 12a: 12b: 12c: 13: 15: 17: 22: 24: 25: 26: 27: 28: 29: 30: 31: 32: 33: 34: 35: al ~ a4: Cl、 C4、 C5: C2a C2c: Dl ~D4: E: LI:
L2、 L3:
Ql: Q2: Q3: Q4: Rl:
第1串聯(lián)電路 第2串聯(lián)電路
導(dǎo)線 LED模塊 硅板 一端側(cè) 另一端側(cè) 上表面 散熱板 芯片
阻抗元件 諧振電路 直流電源電鴻， 有源濾波電鴻^
作為有源濾波控制電路的第2控制電路
照明器具
器具本體
裝飾框
透光性外罩
安裝彈簧
LED才莫塊
反射板 電源單元 端子臺(tái) 連接點(diǎn)
作為電容性成分的電容器
平流用電容器
二極管
接地點(diǎn)
電感器 ' 作為電感性成分的電感器 作為開關(guān)元件的第1開關(guān)元件 作為開關(guān)元件的第2開關(guān)元件 作為開關(guān)元件的第3開關(guān)元件 作為開關(guān)元件的第4開關(guān)元件 電阻
具體實(shí)施例方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功
效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的LED點(diǎn)燈裝置及照明 器具的具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、方法、步驟、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。
以下，參照?qǐng)D式來對(duì)本發(fā)明的一實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說明。首先，對(duì)本發(fā)明 的第l實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說明。
圖1至圖3表示本發(fā)明的第1實(shí)施形態(tài)，圖1是LED點(diǎn)燈裝置的概略 電路圖，圖2是LED模塊的概略俯視圖，圖3是電流控制電路模塊化后的 概略俯視圖。
圖1中，LED點(diǎn)燈裝置1構(gòu)成為具有發(fā)光二極管2、作為高頻開關(guān)電路 的電流控制電路3及控制電路4。
發(fā)光二極管2構(gòu)成為放射用作照明光的例如白色光，且串聯(lián)連接著多 個(gè)。該串聯(lián)連接的發(fā)光二極管2經(jīng)過電流控制電路3及電流檢測(cè)電路5而 連接在作為電源的恒壓電源6上。另外，發(fā)光二極管2也可連接在電流控 制電路3的前段側(cè)。
電流檢測(cè)電路5例如由電阻Rl構(gòu)成，且將發(fā)光二極管2中流通的電流轉(zhuǎn) 換為電壓并進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)電流被輸入到控制電路4。恒壓電源6構(gòu)成為，將 來自未圖示的交流電源的交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓，并輸出直流的恒定電
流o
而且，電流控制電路3是所謂全橋(full bridge)式的逆變電路，具有作 為開關(guān)元件的第1開關(guān)元件Ql及作為開關(guān)元件的第2開關(guān)元件Q2所構(gòu)成 的串聯(lián)電路即第1串聯(lián)電路7，作為開關(guān)元件的第3開關(guān)元件Q3及作為開 關(guān)元件的第4開關(guān)元件Q4所構(gòu)成的串聯(lián)電路即第2串聯(lián)電路8,以及作為 電容性成分的電容器C1。第1至第4開關(guān)元件Q1 Q4由場(chǎng)效應(yīng)晶體管(Field Effect Transistor)形成。
電容器Cl連接在第1開關(guān)元件Ql與第2開關(guān)元件Q2的連接點(diǎn)al、和 第3開關(guān)元件Q3與第4開關(guān)元件Q4的連接點(diǎn)a2之間。另外，以下，所謂 "連接點(diǎn)，，，除了表示將開關(guān)元件彼此連接的部位以外，還包含開關(guān)元件 彼此連接的導(dǎo)電部位。而且，第1串聯(lián)電路7及第2串聯(lián)電路8將第1開 關(guān)元件Q1及第3開關(guān)元件Q3各自的漏極(drain)、與第2開關(guān)Q2及第4 開關(guān)Q4各自的源極(source)連接并且并聯(lián)連接，且,人連接點(diǎn)a3、 a4分別 引出導(dǎo)線9、 10。導(dǎo)線9連接于恒壓電源6的一方的輸出端子，導(dǎo)線10連 接于電流檢測(cè)電路5。
控制電路4形成為，將電流控制電路3的第1開關(guān)元件Q1與第4開關(guān) 元件Q4作為一組，將第2開關(guān)元件Q2與第3開關(guān)元件Q3作為一組，而對(duì)
8這些開關(guān)元件交替進(jìn)行接通斷開控制。而且，該控制電路4進(jìn)行所述接通
斷開控制，以使電流檢測(cè)電路5對(duì)規(guī)定的電流(所需的電流)進(jìn)行檢測(cè)，也 就是說，使發(fā)光二極管2中流通規(guī)定的電流。
其次，對(duì)本發(fā)明的第1實(shí)施形態(tài)的作用進(jìn)行敘述。
當(dāng)由控制電路4對(duì)電流控制電路3的第1開關(guān)元件Ql及第4開關(guān)元件 Q4進(jìn)行接通控制，而對(duì)第2開關(guān)元件Q2及第3開關(guān)元件Q3進(jìn)行斷開控制 時(shí)，電容器Cl利用來自恒壓電源6的電流而/人連"^妄點(diǎn)al側(cè)(一端側(cè))充 電。而且，當(dāng)由控制電路4對(duì)第1開關(guān)元件Q1及第4開關(guān)元件Q4進(jìn)行斷 開控制后，對(duì)第2開關(guān)元件Q2及第3開關(guān)元件Q3進(jìn)4亍沖妄通控制時(shí)，電容 器Cl由來自恒壓電源6的電流而從連接點(diǎn)a2側(cè)(另一端側(cè))充電，并且從 連接點(diǎn)al側(cè)(一端側(cè))放電。而且，當(dāng)由控制電路4對(duì)第2開關(guān)元件Q2及 第3開關(guān)元件Q3進(jìn)行斷開控制后，對(duì)第1開關(guān)元件Ql及第4開關(guān)元件Q4 進(jìn)行接通控制時(shí)，電容器C1由來自恒壓電源6的電流而從連接點(diǎn)al側(cè)(一 端側(cè))充電，并且從連接點(diǎn)a2側(cè)(另一端側(cè))放電。而且，當(dāng)由控制電路4 對(duì)第1開關(guān)元件Ql及第4開關(guān)元件Q4進(jìn)行斷開控制后，對(duì)第2開關(guān)元件 Q2及第3開關(guān)元件Q3進(jìn)行接通控制。以后，重復(fù)所述動(dòng)作。
從電容器Cl放電的電流通過電^U企測(cè)電路5而流入至發(fā)光二極管2。由 此，發(fā)光二極管2點(diǎn)燈。而且，電容器Cl的放電電流是由電容器Cl的電 容、控制電路4的接通斷開頻率、第1開關(guān)元件Ql及第4開關(guān)元件Q4以 及第2開關(guān)元件Q2及第3開關(guān)元件Q3的占空比來設(shè)定。電容器的電容是 由已選定且配設(shè)的電容器Cl來決定?？刂齐娐?對(duì)接通斷開頻率、第1開 關(guān)元件Q1及第4開關(guān)元件Q4與第2開關(guān)元件Q2及第3開關(guān)元件Q3的占 空比進(jìn)行控制，以使發(fā)光二極管2中流通規(guī)定的電流(所需的電流)。
如上所述，發(fā)光二極管2中流通的電流是電流控制電路3的電容器Cl 的放電電流，該放電電流是由第1至第4開關(guān)元件Ql Q4的接通斷開動(dòng)作 而產(chǎn)生。而且，該接通斷開動(dòng)作時(shí)的第l至第4開關(guān)元件Q1 Q4的電力損 耗非常小。因此，電流控制電路3上變得不容易產(chǎn)生電力損耗，由此，可 減少LED點(diǎn)燈裝置1的消耗電力，且可提高電力效率。
另外，通過使電流控制電路3為全橋式，可抑制無源零件(passive component)的個(gè)數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)小型化及低成本化。
而且，如圖2a所示，電流控制電3各3的第1至第4開關(guān)元件Ql ~Q4 及發(fā)光二極管2可集成化而構(gòu)成為L(zhǎng)ED模塊11。第1至第4開關(guān)元件Ql ~ Q4及發(fā)光二極管2形成在硅(Si)板12的上表面12c上。也就是說，發(fā)光二 極管2形成在硅板12的一端側(cè)12a，而第1至第4開關(guān)元件Ql ~ Q4形成在 硅板12的另一端側(cè)12b。硅板12粘貼在由例如鋁(A1)所形成的散熱板13 上。另外，如圖2b所示，電流控制電3各3的第1至第4開關(guān)元件Ql Q4 及發(fā)光二極管2可集成化而構(gòu)成為L(zhǎng)ED模塊14。第1至第4開關(guān)元件Ql ~ Q4形成在配設(shè)為圓形的發(fā)光二極管2的內(nèi)側(cè)。
另外，所述LED模塊ll、 14中也可進(jìn)一步形成電流控制電路3的電容 器C1。第1至第4開關(guān)元件Q1 Q4及電容器Cl可由與發(fā)光二極管2相同 的材料例如硅(Si)而形成在半導(dǎo)體上。
另外，如圖3所示，電流控制電路3的第1至第4開關(guān)元件Ql Q4及 電容器C1可構(gòu)成在同一芯片15上。芯片15由例如硅(Si)板而形成。
LED點(diǎn)燈裝置1可通過構(gòu)成LED模塊11或LED模塊14而小型化。另夕卜， 通過將電流控制電路3構(gòu)成在同一芯片15上，可使LED點(diǎn)燈裝置1小型化。 而且，通過構(gòu)成LED模塊11或LED模塊14,可從這些LED模塊11、 14引 出兩根線，因此可將這些LED模塊11、 14串聯(lián)連接在電路上。
其次，對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說明。
圖4是表示本發(fā)明的第2實(shí)施形態(tài)的LED點(diǎn)燈裝置的概略電路圖。另 外，對(duì)與圖l相同的部分標(biāo)注相同符號(hào)并省略說明。
圖4所示的LED點(diǎn)燈裝置16中，將多個(gè)圖1所示的電流控制電^各3、電 流檢測(cè)電路5及發(fā)光二極管2構(gòu)成的串聯(lián)電路并聯(lián)連接，且經(jīng)由阻抗 (impedance)元件17而連接在恒壓電源18上。而且，串聯(lián)連接著的發(fā)光二 極管2A 2C上分別連接著平滑用電容器C2a C2c。另外，發(fā)光二極管2A ~ 2C的陰極(cathode)側(cè)經(jīng)過電容器C3而連接在4妄地點(diǎn)(earth) E上。
恒壓電源18構(gòu)成為，將來自未圖示的交流電源的交流電壓轉(zhuǎn)換為直流 電壓，并輸出直流的恒定電壓。阻抗元件17由電感器(inductor) Ll而形成， 對(duì)來自恒壓電源18的電流進(jìn)^f亍限制。另外，阻抗元件17也可為電阻。
控制電路4A對(duì)第1開關(guān)元件Q1及第4開關(guān)元件Q4與第2開關(guān)元件Q2 及第3開關(guān)元件Q3的接通斷開頻率及占空比進(jìn)行控制，以使電流檢測(cè)電路 5A 5C分別檢測(cè)出規(guī)定的電流(所需的電流)。由此，使發(fā)光二極管2A 2C 中流通規(guī)定的電流(所需的電流)，從而使發(fā)光二極管2A ~ 2C點(diǎn)燈。發(fā)光二 極管2A 2C不論其順方向電壓(Vf)的偏差如何，都分別以固定的光輸出功 率而點(diǎn)燈。如此，可使發(fā)光二極管2A 2C的光輸出功率大致均勻。
而且，LED點(diǎn)燈裝置16中，電流控制電路3A 3C變得不容易產(chǎn)生電力 損耗，因此可提高電力效率。
其次，對(duì)本發(fā)明的第3實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說明。
圖5是表示本發(fā)明的第3實(shí)施形態(tài)的LED點(diǎn)燈裝置的概略電路圖。另 外，對(duì)與圖l相同的部分標(biāo)注相同符號(hào)并省略說明。
圖5所示的LED點(diǎn)燈裝置19中，對(duì)于圖1所示的LED點(diǎn)燈裝置1，將 電流控制電路3的電容器Cl替代為作為電感性成分的電感器L2,而構(gòu)成作為高頻開關(guān)電路的電流控制電路20。而且，在第1串聯(lián)電路7及第2串聯(lián) 電路8的兩端之間，連接作為電容性成分的電容器C4。另外，第1至第4 開關(guān)元件Q1 -Q4的漏極與源極之間分別連接著再生用的二極管Dl ~D4。
控制電3各4對(duì)電流控制電路20的第1開關(guān)元件Ql及第4開關(guān)元件Q4 、 與第2開關(guān)元件Q2及第3開關(guān)元件Q3交替地進(jìn)行接通斷開控制。而且，當(dāng) 由控制電路4對(duì)第1開關(guān)元件Ql及第4開關(guān)元件Q4進(jìn)行接通控制，對(duì)第2 開關(guān)元件Q2及第3開關(guān)元件Q3進(jìn)行斷開控制時(shí)，來自恒壓電源6的電流 在第1開關(guān)元件Ql、電感器L2及第4開關(guān)元件Q4的路徑中流通，且受到 電感器L2的限制而流入到電流檢測(cè)電路5側(cè)。而且，當(dāng)由控制電路4對(duì)第 1開關(guān)元件Ql及第4開關(guān)元件Q4進(jìn)行斷開控制時(shí)，由蓄積在電感器L2中 的電磁能量所產(chǎn)生的再生電流在二極管Dl、電容器C4及二極管D4的路徑 中流通。
當(dāng)由控制電路4對(duì)第1開關(guān)元件Ql及第4開關(guān)元件Q4進(jìn)行斷開控制 后，由控制電路4對(duì)第2開關(guān)元件Q2及第3開關(guān)元件Q3進(jìn)行接通控制時(shí)， 來自恒壓電源6的電流在第3開關(guān)元件Q3、電感器L2及第2開關(guān)元件Q2 的路徑中流通，且受到電感器L2的限制而流入到電流檢測(cè)電路5側(cè)。而且， 當(dāng)由控制電路4對(duì)第2開關(guān)元件Q2及第3開關(guān)元件Q3進(jìn)行斷開控制時(shí)，由 蓄積在電感器L2中的電磁能量所產(chǎn)生的再生電流在二極管D3、電容器C4 及二極管D2的路徑中流通。而且，當(dāng)由控制電路4對(duì)第2開關(guān)元件Q2及 第3開關(guān)元件Q3進(jìn)行斷開控制后，對(duì)第1開關(guān)元件Ql及第4開關(guān)元件Q4 進(jìn)朽 接通控制。以后，重復(fù)所述動(dòng)作。
而且，控制電路4對(duì)第1開關(guān)元件Ql及第4開關(guān)元件Q4與第2開關(guān) 元件Q2及第3開關(guān)元件Q3的接通斷開頻率、以及第1至第4開關(guān)元件Ql -Q4斷開的死區(qū)時(shí)間幅度進(jìn)行控制，以使電流;險(xiǎn)測(cè)電路5 4企測(cè)出規(guī)定的電 流(所需的電流)，也就是說，使發(fā)光二極管2中流通規(guī)定的電流。由此，發(fā) 光二極管2中流通規(guī)定的電流，從而以固定的光輸出功率進(jìn)行點(diǎn)燈。
如上所述，發(fā)光二極管2中所流通的電流在電流控制電路20的電感器 L2中流通。該電感器L2的電阻非常小，因此電感器L2上的電力損耗非常 小。另外，第l至第4開關(guān)元件Q1-Q4上的電力損耗也非常小。因此，電 流控制電路20上不容易產(chǎn)生電力損耗，由此，可減少LED點(diǎn)燈裝置19的 消耗電力，從而可提高電力效率。
另外，電感器L2也可由與電流控制電路20的開關(guān)元件Q1 Q4及發(fā)光 二極管2相同的材料，例如氮化鎵、或者硅等而形成在半導(dǎo)體上，且與這些 開關(guān)元件Q1 Q4及發(fā)光二極管2集成化而構(gòu)成模塊。通過這樣的集成化， 可起到使LED點(diǎn)燈裝置19小型化等與所述第1實(shí)施形態(tài)相同的作用效果。
其次，對(duì)本發(fā)明的第4實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說明。
ii圖6是表示本發(fā)明的第4實(shí)施形態(tài)的LED點(diǎn)燈裝置的概略電路圖。另 外，對(duì)與圖5相同的部分標(biāo)注相同符號(hào)并省略"^兌明。
圖6所示的LED點(diǎn)燈裝置21中，對(duì)于圖5所示的LED點(diǎn)燈裝置19,替 代電流控制電路20的電感器L2而構(gòu)成作為高頻開關(guān)電路的電流控制電路 23,所述電流控制電路23具有串聯(lián)連接著的作為電容性成分的電容器C5 及作為電感性成分的電感器L3構(gòu)成的諧振電路22。另外，替代恒壓電源 6，而構(gòu)成直流電源電路24及作為電源的有源濾波電路25。發(fā)光二極管2連 接在電流控制電路23的前段，且由從有源濾波電路25供給的電流而點(diǎn)燈。 另外，具備控制電路即第1控制電路4B、及作為有源濾波控制電路的第2 控制電路26。
諧振電路22的電容器C5及電感器L3分別由硅等而形成在半導(dǎo)體上， 可集成化而構(gòu)成為模塊。
直流電源電路24構(gòu)成為，將來自商用交流電源Vs的交流電壓轉(zhuǎn)換為直 流電壓而輸出。直流電源電路24也可為例如整流器。另外，有源濾波電路 25構(gòu)成為，可使從直流電源電路24輸出的直流電壓可變而輸出。例如，形成 為具有斬波電^各(chopper circui t)及功率因數(shù)補(bǔ)償電路(power factor improvement circuit)。
第2控制電路26連接在有源濾波電路25及電流檢測(cè)電路5上。而且， 構(gòu)成為對(duì)有源濾波電路25進(jìn)行控制，對(duì)有源濾波電路25的輸出電壓進(jìn)行 控制，以使電流檢測(cè)電路5檢測(cè)出規(guī)定的電流，也就是說，使發(fā)光二極管2 中流通失見定的電流。
控制電路4B對(duì)電流控制電路23的第1開關(guān)元件Q1及第4開關(guān)元件Q4 與第2開關(guān)元件Q2及第3開關(guān)元件Q3交替地進(jìn)行接通斷開控制。此時(shí)，電 容器C5及電感器L3構(gòu)成的諧振電路22中流通著諧振電流?？刂齐娐?B 在所述諧振電流成為零的時(shí)間，對(duì)處于接通控制的開關(guān)元件Ql ~Q4進(jìn)行斷 開控制。由此，抑制了第1開關(guān)元件Ql及第4開關(guān)元件Q4與第2開關(guān)元 件Q2及第3開關(guān)元件Q3的接通斷開控制時(shí)的雜訊的產(chǎn)生，并且可使發(fā)光 二極管2中流通的電流達(dá)到最大。另外，諧振電路22中流通的電流變?yōu)榱?之前改變頻率以對(duì)開關(guān)元件Ql ~ Q4進(jìn)行斷開控制，由此可限制發(fā)光二極管 2中流通的電流。
這樣，以開關(guān)元件Ql Q4的接通斷開頻率來對(duì)電流控制電3各23的電 容器C5及電感器L3構(gòu)成的諧振電路22中流通的電流進(jìn)行控制，因此，結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單且容易對(duì)發(fā)光二極管2的光輸出功率進(jìn)行控制，并且可抑制雜訊的 產(chǎn)生，因此不需要在LED點(diǎn)燈裝置21中設(shè)置用于防止雜訊產(chǎn)生的電路或用 于吸收雜訊的電路等。由此，可使LED點(diǎn)燈裝置21小型化，且可廉價(jià)地形 成。另外，電流控制電路23與圖5所示的電流控制電路20同樣，是不容易產(chǎn)生電力損耗的電路，尤其是通過使用諧振電路22,可理想地?zé)o損耗地 進(jìn)行動(dòng)作，且可使阻抗變化變大。由此，可減少LED點(diǎn)燈裝置21的消耗電 力，且可提高電力效率。
此外，通過使電容器C5與電感器L3由半導(dǎo)體而集成化，可利用相同 制程來形成這些電容器C5與電感器L3,并且可將電容器C5與電感器L3形 成在同一芯片上，或者可模塊化，因此可使LED點(diǎn)燈裝置21小型化。
其次，對(duì)本發(fā)明的第5實(shí)施形態(tài)進(jìn)行^l述。
圖7是表示本發(fā)明的第5實(shí)施形態(tài)的照明器具的概略立體圖，圖8是 本發(fā)明的第5實(shí)施形態(tài)的照明器具的一部分被切除的概略側(cè)面圖。另夕卜，對(duì) 與圖1相同的部分標(biāo)注相同符號(hào)并省略說明。
圖7所示的照明器具27是嵌設(shè)在頂板面等上的筒燈(down light),且 在大致圓筒狀的器具本體28的下端側(cè)設(shè)置著圓形的裝飾框29,在該裝飾框 29上配設(shè)著透光性外罩30。而且，器具本體28中，在左右兩側(cè)安裝著用 來將器具本體28固定在頂板等上的一對(duì)安裝彈簧31、 31。
另外，器具本體28中，如圖8所示，在下端側(cè)內(nèi)部配設(shè)著安裝著發(fā)光 二極管2的LED模塊32、及反射板33。另外，在器具本體28的內(nèi)部配設(shè) 著電源單元34。在該電源單元34上配設(shè)著電流控制電路3等。而且，在器 具本體28的上表面?zhèn)扰湓O(shè)著將來自電源的未圖示的電源線連接的端子臺(tái)35。
照明器具27具備LED點(diǎn)燈裝置1，該LED點(diǎn)燈裝置1具有不容易產(chǎn)生 電力損耗的電流控制電路3，因此可抑制電力損耗。
另外，在所述各實(shí)施形態(tài)中，電容性成分并不限定為各電容器，電感 性成分并不限定為各電感器。
另外，電流控制電路并不限定為具備全橋式的逆變電路的類型，例如， 也可具備半橋(half bridge)式的逆變電3各等。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式 上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā) 明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利 用上述揭示的方法及技術(shù)內(nèi)容作出些許的更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí) 施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以 上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方 案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種LED點(diǎn)燈裝置，其特征在于其包括發(fā)光二極管；電流控制電路，具有開關(guān)元件、及連接于該開關(guān)元件的電容性成分與電感性成分中的任一個(gè)，且連接在所述發(fā)光二極管與電源之間；以及控制電路，對(duì)所述開關(guān)元件進(jìn)行接通斷開控制，以使所述發(fā)光二極管中流通規(guī)定的電流。
2、 一種LED點(diǎn)燈裝置，其特征在于其包括 發(fā)光二極管；電流控制電路，具有開關(guān)元件、及連接于該開關(guān)元件的電容性成分與 電感性成分構(gòu)成的諧振電路，且連接在所述發(fā)光二極管與電源之間；以及控制電路，對(duì)所述開關(guān)元件進(jìn)行接通斷開控制，以使所述發(fā)光二極管 中流通規(guī)定的電流。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED點(diǎn)燈裝置，其特征在于其包括 直流電源電路，將來自交流電源的交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓而輸出； 作為電源的有源濾波電if各，構(gòu)成為可^f吏自該直流電源電i 各所輸出的直流電壓可變地進(jìn)行輸出，且將電流供給至發(fā)光二極管而使其發(fā)光； 電流檢測(cè)電路，對(duì)發(fā)光二極管中流通的電流進(jìn)行檢測(cè)；以及 有源濾波控制電路，對(duì)有源濾波電路的輸出電壓進(jìn)行控制，以使該電流檢測(cè)電路對(duì)規(guī)定的電流進(jìn)行檢測(cè)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED點(diǎn)燈裝置，其特征在于 所述電流控制電路中，開關(guān)元件及電容性成分與電感性成分中的任一個(gè)是由半導(dǎo)體而形成，且是由發(fā)光二極管、開關(guān)元件及電容性成分與電感 性成分中的任一個(gè)集成化而構(gòu)成。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED點(diǎn)燈裝置，其特征在于電容性成分及電感性成分是分別由半導(dǎo)體而形成，且是集成化而構(gòu)成。
6、 一種照明器具，其特征在于其包括 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED點(diǎn)燈裝置；以及 配設(shè)著該LED點(diǎn)燈裝置的器具本體。
全文摘要
提供一種LED點(diǎn)燈裝置及具備該LED點(diǎn)燈裝置的照明器具，該LED點(diǎn)燈裝置使對(duì)發(fā)光二極管中流通的電流進(jìn)行限制的電流控制電路上不容易產(chǎn)生電力損耗，且可調(diào)整發(fā)光二極管中流通的電流。LED點(diǎn)燈裝置包括發(fā)光二極管；電流控制電路，具有第1開關(guān)元件及第2開關(guān)元件構(gòu)成的第1串聯(lián)電路、第3開關(guān)元件及第4開關(guān)元件構(gòu)成的第2串聯(lián)電路、及電容器，且第1串聯(lián)電路及第2串聯(lián)電路并聯(lián)連接，電容器連接在第1開關(guān)元件與第2開關(guān)元件的連接點(diǎn)a1、和第3開關(guān)元件與第4開關(guān)元件的連接點(diǎn)a2之間；以及控制電路，將第1開關(guān)元件及第4開關(guān)元件、以及第2開關(guān)元件及第3開關(guān)元件分別作為一組而交替地進(jìn)行接通斷開控制。
文檔編號(hào)H05B37/02GK101662865SQ200910167590
公開日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2009年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月29日
發(fā)明者北村紀(jì)之, 宇佐美朋和, 寺坂博志, 清水恵一 申請(qǐng)人:東芝照明技術(shù)株式會(huì)社