專利名稱：照明系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過相位控制來執(zhí)行光源的調(diào)光(dimming)控制的照明系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
已知一種照明系統(tǒng)，其中將AC功率源連接到三端雙向可控硅開關(guān)(triac)，該三端雙向可控硅開關(guān)是雙向三極管晶閘管并且對該AC功率源執(zhí)行開/關(guān)控制。在該照明系統(tǒng)中，發(fā)光二極管(LED)燈由三端雙向可控硅開關(guān)進行開和關(guān)控制(參見例如日本專利申請公開No. H05-066718)。上面描述的示例包括二極管橋電路,該二極管橋電路通過對AC功率源執(zhí)行開/關(guān)控制以對該AC功率進行 整流，從而提供用于點亮LED燈的DC功率。三端雙向可控硅開關(guān)具有“自持(self sustaining)功能”。即，一旦被觸發(fā)，三端雙向可控硅開關(guān)繼續(xù)導(dǎo)通直到經(jīng)過其的電流下降至所謂的保持電流以下。在執(zhí)行上面提及的三端雙向可控硅開關(guān)的開/關(guān)控制時，通常采用所謂的脈沖觸發(fā)器方法，其中僅在三端雙向可控硅開關(guān)切換到導(dǎo)通狀態(tài)時才向該三端雙向可控硅開關(guān)的柵極端子輸入脈沖。然而，在該脈沖觸發(fā)器方法中，由于疊加在商業(yè)功率源的功率線路上的噪聲，流經(jīng)三端雙向可控硅開關(guān)的電流會下降至保持電流以下，并且因而三端雙向可控硅開關(guān)會被突然切換到非導(dǎo)通狀態(tài)(截止)。進而，該現(xiàn)象的重復(fù)發(fā)生會在點亮發(fā)光負載期間造成閃爍。尤其是，在采用LED作為發(fā)光負載并且如在前述的傳統(tǒng)示例中對其進行調(diào)光時，與使用白熾燈泡作為發(fā)光負載時相比較，噪聲容易疊加在商業(yè)功率源的功率線路上，并且因而會容易發(fā)生上面提及的問題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述，本發(fā)明提供一種能夠進行LED發(fā)光負載的穩(wěn)定調(diào)光控制并且很少具有由于在點亮期間疊加在功率線路上的噪聲導(dǎo)致的閃爍的照明系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供一種照明系統(tǒng)，該照明系統(tǒng)包括具有作為光源的固態(tài)光發(fā)射元件的發(fā)光裝置；以及包括具有自持功能并且連接到所述發(fā)光裝置和外部功率源的串聯(lián)電路的雙向切換元件的調(diào)光器，其中所述調(diào)光器通過控制所述外部功率源的AC電壓的相位來改變所述雙向切換元件的導(dǎo)通角，其中所述發(fā)光裝置基于所述雙向切換元件的所述導(dǎo)通角來進行所述光源的調(diào)光，并且所述調(diào)光器在作為第二時段的一部分的第一時段期間繼續(xù)向所述雙向切換元件施加驅(qū)動電流，所述雙向切換元件被允許在整個所述第二時段上導(dǎo)通。優(yōu)選地，所述第一時段的長度取決于所述第二時段的長度而改變。優(yōu)選地，在所述第二時段的長度變得更長時，所述第一時段的長度變得更長。優(yōu)選地，所述發(fā)光裝置在所述調(diào)光器繼續(xù)向所述雙向切換元件施加所述驅(qū)動電流的所述第一時段內(nèi)檢測所述雙向切換元件的所述導(dǎo)通角。優(yōu)選地，如果所述雙向切換元件的所述導(dǎo)通角低于預(yù)定值，則以恒定調(diào)光比進行所述光源的調(diào)光而與所述導(dǎo)通角無關(guān)，并且其中，以所述恒定調(diào)光比，所述光源接通于特定亮度水平。 優(yōu)選地，保持電路與所述發(fā)光裝置并聯(lián)連接并且在沒有驅(qū)動電流施加到所述雙向切換元件的時段期間提供用于使電流從所述外部功率源流到所述調(diào)光器的路徑。


通過結(jié)合附圖給出的對實施例的以下描述，本發(fā)明的目的和特征將變得明顯，在附圖中圖IA和IB是說明根據(jù)本發(fā)明第一實施例的照明系統(tǒng)的視圖，其中圖IA是照明系統(tǒng)的示意性視圖并且圖IB是用于解釋所述照明系統(tǒng)的操作的波形圖；圖2是所述照明系統(tǒng)的發(fā)光裝置的示意性視圖；圖3A到3C是解釋調(diào)光操作的問題的視圖，其中圖3A是三端雙向可控硅開關(guān)的導(dǎo) 通角(conduction angle)的解釋性視圖(沒有遭受噪聲)，圖3B是在噪聲疊加在商業(yè)功率源上時三端雙向可控硅開關(guān)的導(dǎo)通角的解釋性視圖，并且圖3C是表示光源單元的調(diào)光比與導(dǎo)通角之間關(guān)系的視圖；圖4A到圖4D是說明根據(jù)本發(fā)明第二實施例的照明系統(tǒng)的視圖，其中圖4A是在上調(diào)光極限時三端雙向可控硅開關(guān)的導(dǎo)通角的解釋性視圖，圖4B是在下調(diào)光極限時三端雙向可控硅開關(guān)的導(dǎo)通角的解釋性視圖，圖4C是示出光源單元的調(diào)光比與導(dǎo)通角之間的相關(guān)性的視圖，并且圖4D是示出在發(fā)光裝置的另一配置中光源單元的調(diào)光比與導(dǎo)通角之間關(guān)系的視圖；圖5A到圖5C是說明根據(jù)本發(fā)明第三實施例的照明系統(tǒng)的視圖，其中圖5A是照明系統(tǒng)的示意性視圖，圖5B是第一保持電路的電路圖，并且圖5C是示出觸發(fā)器信號與流經(jīng)第一保持電路的電流之間關(guān)系的波形圖；圖6是說明照明系統(tǒng)的系統(tǒng)配置的另一示例的視圖；以及圖7A和圖7B是用于解釋照明系統(tǒng)的又一配置的視圖，其中圖7A是第二保持電路的電路圖并且圖7B是示出觸發(fā)器信號與流經(jīng)第二保持電路的電流之間關(guān)系的波形圖。
具體實施例方式以下，將參照構(gòu)成本發(fā)明一部分的附圖更加詳細地描述本發(fā)明的實施例。在附圖中，對于相同或者類似的部件使用相同的附圖標記并且將省去對其的重復(fù)描述。(實施例I)以下，將參照圖IA到圖2描述根據(jù)本發(fā)明第一實施例的照明系統(tǒng)。在該實施例中，如圖IA所示，照明系統(tǒng)包括發(fā)光裝置I和調(diào)光器2，該發(fā)光裝置I具有由從商業(yè)功率源(外部功率源)ACl供應(yīng)的AC功率點亮的光源單元10 (參見圖2)，并且該調(diào)光器2通過相位控制來改變供應(yīng)到發(fā)光裝置I的有效功率。如圖2所示，發(fā)光裝置I例如包括光源單元10和調(diào)光開關(guān)單元11，該光源單元10具有多個LED IOA和用于電流限制的電阻器Rl，該多個LEDlOA是串聯(lián)連接的固態(tài)光發(fā)射元件；并且該調(diào)光開關(guān)單元11串聯(lián)連接到所述光源單元10以接通和關(guān)斷饋送到光源單元10的功率。并且，發(fā)光裝置I包括用于對從商業(yè)功率源ACl供應(yīng)的AC電壓進行整流的整流單元12 ;用于對來自整流單元12的輸出進行平滑并且將其輸出到光源單元10的平滑單元13 ;以及用于檢測來自整流單元12的輸出電壓的電壓檢測單元14。此外，發(fā)光裝置I包括調(diào)光控制單元15，該調(diào)光控制單元15例如通過基于電壓檢測單元14的電壓檢測時段來確定導(dǎo)通角并且通過基于導(dǎo)通角確定的占空比接通/關(guān)斷調(diào)光開關(guān)單元11對光源單元10進行調(diào)光。整流單元12被配置為對從商業(yè)功率源ACl供應(yīng)的AC電壓進行全波整流的二極管橋。平滑單元13包括二極管Dl以及經(jīng)由二極管Dl連接在整流單元12的輸出端子之間的平滑電容器Cl。電壓檢測單元14包括連接在整流單元12的輸出端子之間的電阻器R2和R3的串聯(lián)電路。因而，在電壓檢測單元14中，通過電阻器R2和R3對來自整流單元12的輸出電壓進行分壓，并且調(diào)光控制單元15基于電阻器R2和R3的連接點處的電勢來檢測導(dǎo)通角。如圖IA所示，調(diào)光器2包括連接到輸入端子并且構(gòu)成用于噪聲過濾的濾波器的電容器C2和電感器LI，以及作為具有自持功能的雙向切換元件的三端雙向可控硅開關(guān)Ql。在三端雙向可控硅開關(guān)Ql處于導(dǎo)通狀態(tài)(接通狀態(tài))時，從商業(yè)功率源ACl向發(fā)光裝置I供應(yīng)AC功率。并且，調(diào)光器2包括用于對從商業(yè)功率源ACl供應(yīng)的AC電壓進行整流的二極管橋DB1，用于通過二極管D2對來自二極管橋DBl的輸出進行平滑的平滑電容器C3，以及用于將來自平滑電容器C3的輸出電壓轉(zhuǎn)換為恒定電壓的功率IC 20。功率IC 20是切換功率源并且二極管D3連接到其接地端子。包括電感器L2、電容器C4以及二極管D4的閉合電路連接到功率IC 20的輸出端子。閉合電路用于利用流經(jīng)電感器L2的回掃電流對電容器C4進行充電并且將三端雙向可控硅開關(guān)Ql的柵極端子的電勢設(shè)定為低于三端雙向可控硅開關(guān)Ql的兩個主要端子的電勢。即，電容器C4用作控制三端雙向可控硅開關(guān)Ql的導(dǎo)通/非導(dǎo)通狀態(tài)所需的控制功率源。相位檢測電路21經(jīng)由二極管D5連接到二極管橋DBl的輸出端子。相位檢測電路21基于從商業(yè)功率源ACl供應(yīng)的AC電壓的相位來生成同步信號，并且將其輸出到要在后面描述的控制電路22。在如圖IB所示的該實施例中，相位檢測電路21通過檢測來自二極管橋DBl的輸出電壓而將商業(yè)功率源ACl的功率電壓與預(yù)定電壓Vl進行比較，并且在商業(yè)功率源ACl的功率電壓等于或者大于電壓Vl的時段期間生成該同步信號。即，該同步信號在商業(yè)功率源ACl的功率電壓變?yōu)榈扔诨蛘叽笥陬A(yù)定電壓Vl時升高，并且在其低于電壓Vl時降低。并且，圖IB中的虛線表明商業(yè)功率源ACl的功率電壓。切換元件Q2連接到三端雙向可控硅開關(guān)Ql的柵極端子。切換元件Q2是npn型晶體管。三端雙向可控硅開關(guān)Ql的柵極端子連接到切換元件Q2的集電極端子。進而，電容器C4連接到切換元件Q2的發(fā)射極端子，并且其基極端子連接到控制電路22?？刂齐娐?2基于從相位檢測電路21施加的同步信號以及從調(diào)光器2的操作單元(未示出)施加的調(diào)光信號來生成用于接通和關(guān)斷切換元件Q2的觸發(fā)器信號(參見圖1B)。觸發(fā)器信號的升高和降低全部基于同步信號的上升沿來確定。將觸發(fā)器信號輸入到切換元件Q2的基極端子。在觸發(fā)器信號處于高電平時將切換元件Q2切換到開狀態(tài)，并且在三端雙向可控硅開關(guān)Ql的柵極端子的電勢低于其兩個主要端子的電勢時電流流向三端雙向可控硅開關(guān)Ql的柵極端子，并且因此三端雙向可控硅開關(guān)Ql進入導(dǎo)通狀態(tài)。以下，將描述該實施例的照明系統(tǒng)的操作。首先，相位檢測電路21檢測二極管橋DBl的輸出電壓以生成同步信號，并且將其輸出到控制電路22?？刂齐娐?2基于所施加的同步信號來生成觸發(fā)器信號，并且將其輸出到切換元件Q2的基極端子。因而，隨著觸發(fā)器信號的升高，切換元件Q2被切換到開狀態(tài)，并且三端雙向可控硅開關(guān)Ql進入導(dǎo)通狀態(tài)(接通)。因此，如圖IB所示，商業(yè)功率源ACl的功率電壓施加到發(fā)光裝置I。進而，通過從調(diào)光器2的操作單元發(fā)送的電壓信號(調(diào)光信號)改變觸發(fā)器信號的上升沿的相位角。因此，施加到發(fā)光裝置2的功率電壓的導(dǎo)通時段改變，因而使得能夠進行調(diào)光。此后，在觸發(fā)器信號下降時，切換元件Q2被切換到關(guān)狀態(tài)，因而防止電流流經(jīng)三端雙向可控硅開關(guān)Ql的柵極端子。由于在不小于保持電流的電流繼續(xù)流動的同時三端雙向可控硅開關(guān)Ql維持導(dǎo)通狀態(tài)，因此即使在觸發(fā)器信號下降之后，商業(yè)功率源ACl的功率電壓也繼續(xù)施加到發(fā)光裝置I 一段時間(參見圖1B)。此后，在商業(yè)功率源ACl的功率電壓達到零交叉點時，流經(jīng)三端雙向可控硅開關(guān)Ql的電流下降至保持電流以下，并且因而三端 雙向可控硅開關(guān)Ql被切換到非導(dǎo)通狀態(tài)。因此，商業(yè)功率源ACl的功率電壓到發(fā)光裝置I的施加被停止。在發(fā)光裝置I中，調(diào)光控制單元15基于電壓檢測單元14的電壓檢測時段來檢測導(dǎo)通角。進而，調(diào)光控制單元15通過基于所檢測的導(dǎo)通角確定的占空比來接通和關(guān)斷調(diào)光開關(guān)單元11，來對光源單元10進行調(diào)光。在此，與傳統(tǒng)脈沖觸發(fā)器信號不同，如圖IB所示，本發(fā)明的觸發(fā)器信號在向發(fā)光裝置I施加主功率的時段的特定部分期間繼續(xù)處于高電平。因此，切換元件Q2維持開狀態(tài)，直到觸發(fā)器信號下降，并且因此電流繼續(xù)流經(jīng)三端雙向可控硅開關(guān)Ql的柵極端子。即，在三端雙向可控硅開關(guān)Ql導(dǎo)通的時段的特定部分(觸發(fā)器信號的開時段)期間，驅(qū)動電流繼續(xù)施加到三端雙向可控硅開關(guān)Q1。由此，即使噪聲疊加在商業(yè)功率源ACl的功率線路上，噪聲也不會使三端雙向可控硅開關(guān)Ql突然被切換到非導(dǎo)通狀態(tài)，從而向發(fā)光裝置I穩(wěn)定地施加商業(yè)功率源ACl的功率電壓。具體地說，在傳統(tǒng)脈沖觸發(fā)器控制中，將具有固定短持續(xù)時間的觸發(fā)器脈沖施加到三端雙向可控硅開關(guān)，該三端雙向可控硅開關(guān)然后開始導(dǎo)通并且維持該導(dǎo)通狀態(tài)直到零交叉點。然而，在當(dāng)前實施例中，觸發(fā)器信號的持續(xù)時間遠長于傳統(tǒng)觸發(fā)器脈沖的持續(xù)時間。在一個示例中，觸發(fā)器信號的持續(xù)時間取決于三端雙向可控硅開關(guān)的期望導(dǎo)通狀態(tài)的長度而變化。在另一示例中，將觸發(fā)器信號的持續(xù)時間設(shè)定得較長以使得三端雙向可控硅開關(guān)維持在傳導(dǎo)狀態(tài)的持續(xù)時間更長。如上所述，在該實施例中，在觸發(fā)器信號的開時段期間，驅(qū)動電流繼續(xù)施加到三端雙向可控硅開關(guān)Q1。由此，在使用LED IOA的發(fā)光負載處于調(diào)光控制下時，能夠執(zhí)行具有很少閃爍的穩(wěn)定點亮，而不受疊加在商業(yè)功率源ACl的功率線路上的噪聲的影響。此外，在該實施例的發(fā)光裝置I的調(diào)光方法中，通過接通和關(guān)斷調(diào)光開關(guān)單元11而對光源單元10進行調(diào)光。然而，通過改變流經(jīng)光源單元10的電流執(zhí)行調(diào)光的電路配置也能夠獲得相同的效果。進而，在該實施例中，LED IOA用作光源。然而，本發(fā)明并不限于此，并且除了 LED以外的固態(tài)光發(fā)射設(shè)備也可以用作光源。此外，LED IOA可以并聯(lián)連接，或者如圖2所示，可以使用LED的并聯(lián)連接的多個組，每一組串聯(lián)連接來替代光源單元10。進而，可以省去光源單元10中的電阻器Rl。(實施例2)以下，將參照圖3A到圖4D描述根據(jù)本發(fā)明第二實施例的照明系統(tǒng)。該實施例的基本配置與第一實施例的相同，因而將省去對公共部件的描述。在第一實施例中，通過在觸發(fā)器信號的開時段期間向三端雙向可控娃開關(guān)Ql連續(xù)施加驅(qū)動電流來解決疊加在商業(yè)功率源ACl的功率線路上的噪聲的問題。然而,在沒有驅(qū)動電流施加到三端雙向可控硅開關(guān)Ql的時段(觸發(fā)器信號的關(guān)時段)期間會發(fā)生以下問題。首先，如圖3A所示，在沒有噪聲疊加在商業(yè)功率源ACl的功率線路上的正常時間，三端雙向可控硅開關(guān)Ql在觸發(fā)器信號的關(guān)狀態(tài)期間維持導(dǎo)通狀態(tài)，直到流經(jīng)三端雙向可
控硅開關(guān)Ql的電流下降至特定閾值(所謂的保持電流)以下。在圖3A中，虛線指示商業(yè)功率源ACl的功率電壓。如果發(fā)光裝置I的調(diào)光控制單元15檢測到電壓檢測單元14檢測到電壓的電壓檢測時段(即所檢測的電壓大于OV的時段)作為導(dǎo)通角，則由從觸發(fā)器信號的升高直到流經(jīng)三端雙向可控硅開關(guān)Ql的電流下降至保持電流以下(即商業(yè)功率源ACl的功率電壓達到零交叉點)而經(jīng)歷的時段Tl表示三端雙向可控硅開關(guān)Ql的導(dǎo)通角。然而，在這樣的情況下，如果在觸發(fā)器信號的關(guān)時段期間有噪聲疊加在商業(yè)功率源ACl的功率線路上，則流經(jīng)三端雙向可控硅開關(guān)Ql的電流會在該關(guān)時段中下降至保持電流以下。然后，三端雙向可控硅開關(guān)Ql進入非導(dǎo)通狀態(tài)，并且因而商業(yè)功率源ACl的功率電壓不施加到發(fā)光裝置I。在這種情況下，三端雙向可控硅開關(guān)Ql的導(dǎo)通角會變?yōu)楸葧r段Tl短的時段T2(T2 < Tl)，如圖3B所示。在圖3B中，虛線指示商業(yè)功率源ACl的功率電壓。因而，如果噪聲疊加在商業(yè)功率源ACl的功率線路上，則導(dǎo)通角會被改變而在點亮發(fā)光裝置I期間產(chǎn)生閃爍。此外，如圖3C所示，如果導(dǎo)通角下降至最小導(dǎo)通角Toff以下，則發(fā)光裝置I會突然關(guān)斷。在此，在導(dǎo)通角低于TofT時，調(diào)光比變?yōu)?并且發(fā)光裝置I關(guān)斷。鑒于以上，本實施例的發(fā)光裝置I在調(diào)光器2繼續(xù)向三端雙向可控硅開關(guān)Ql施加驅(qū)動電流的時段內(nèi)檢測三端雙向可控硅開關(guān)Ql的導(dǎo)通角。即，調(diào)光控制單元15在商業(yè)功率源ACl的功率電壓高于預(yù)定電壓值V2的時段期間檢測導(dǎo)通角。這里，預(yù)定電壓值V2被設(shè)定為不小于觸發(fā)器信號的下降沿處的商業(yè)功率源ACl的功率電壓值。在圖4A和圖4B所示的示例中，假設(shè)商業(yè)功率源ACl的功率電壓在觸發(fā)器信號的下降沿處為V2，并且商業(yè)功率源ACl的功率電壓值在上升沿處不小于V2。在這樣的情況下，如果觸發(fā)器信號的開時段的最大值為T3，則導(dǎo)通角的最大值也為T3，并且如果觸發(fā)器信號的開時段的最小值為T4，則導(dǎo)通角的最小值也為T4。在圖4A和圖4B所示的示例中，隨著經(jīng)由調(diào)光器2的操作單元輸入的調(diào)光水平變得更高(更亮)，觸發(fā)器信號的上升沿處的相位角Gr變得更小。另一方面，觸發(fā)器信號的下降沿處的相位角Qf具有固定值，而與調(diào)光水平無關(guān)。進而，最小相位角0r(mim.)與觸發(fā)器角度T3 ^ (180° - 0 f)的最大開時段相對應(yīng)。如在第一實施例中描述的，隨著三端雙向可控硅開關(guān)的期望導(dǎo)通狀態(tài)的持續(xù)時間(期望開時段(180° - 0 f))變得更長，將觸發(fā)器信號的持續(xù)時間(0f_0r)設(shè)定得更長。在三端雙向可控硅開關(guān)的期望開狀態(tài)期間，如果不存在噪聲，則三端雙向可控硅開關(guān)能夠維持接通。如上所述，在本實施例中，商業(yè)功率源ACl的功率電壓低的時段不包括在由調(diào)光控制單元15檢測的導(dǎo)通角中。因此，即使在該時段中噪聲疊加在商業(yè)功率源ACl的功率線路上，導(dǎo)通角也不改變。因此，在本實施例中，即使噪聲疊加在商業(yè)功率源ACl的功率線路上，也能夠執(zhí)行穩(wěn)定調(diào)光。進而，例如在以參照圖3A和3B描述的方式檢測導(dǎo)通角(即不通過排除商業(yè)功率源ACl的功率電壓低于V2的時段而檢測導(dǎo)通角)的同時，如圖4D所示，如果導(dǎo)通角低于時段Tm，則調(diào)光控制單元15可以以最小調(diào)光比對光源單元10進行調(diào)光而與導(dǎo)通角無關(guān)。也在這種情況下，即使噪聲疊加在商業(yè)功率源ACl的功率線路上，也能夠沒有閃爍地執(zhí)行穩(wěn)
定點亮?？梢詫r段Tm設(shè)定為180° - 0 f。在最小調(diào)光比時，發(fā)光裝置I維持特定的非零亮度水平而不關(guān)斷，并且即使導(dǎo)通角下降到零，發(fā)光裝置I也以最小調(diào)光比接通。(實施例3) 以下，將參照圖5A到圖7C描述根據(jù)本發(fā)明第三實施例的照明系統(tǒng)。該實施例的基本配置與第一實施例的相同。因而，將省去對公共部件的描述。如在第二實施例中解釋的，三端雙向可控硅開關(guān)Ql會在觸發(fā)器信號的關(guān)時段中由于疊加在商業(yè)功率源ACl的功率線路上的噪聲而突然進入非導(dǎo)通狀態(tài)，并且在點亮發(fā)光裝置I時存在發(fā)生閃爍的可能性。因此在該實施例中，如圖5A所示，提供與發(fā)光裝置I并聯(lián)并且與調(diào)光器2串聯(lián)的第一保持電路3，以使得即使在觸發(fā)器信號的關(guān)時段中，足夠的電流繼續(xù)流經(jīng)三端雙向可控硅開關(guān)Q1。如圖5B所示，第一保持電路3包括二極管橋DB2以及用于調(diào)光器2的充電電路30和恒定電流電路31的并聯(lián)電路。二極管橋DB2對從商業(yè)功率源ACl供應(yīng)的功率電壓進行全波整流并且充電電路30和恒定電流電路31連接到二極管橋DB2的輸出端子。在充電電路30中，提供電阻器R4和常閉接觸型繼電器30A的串聯(lián)電路，并且齊納二極管ZDl與繼電器30A的繼電器線圈RCl串聯(lián)連接。因此，在施加到第一保持電路3的商業(yè)功率源ACl的功率電壓低于齊納二極管ZDl的擊穿電壓時，繼電器線圈RCl不導(dǎo)通，并且因而繼電器30A保持閉合。進而，在施加到第一保持電路3的商業(yè)功率源ACl的功率電壓等于或者大于齊納二極管ZDl的擊穿電壓時，繼電器線圈RCl導(dǎo)通，并且因而繼電器30A打開。在該實施例中，可以將齊納二極管ZDl的擊穿電壓優(yōu)選地設(shè)定為上述的電壓V2。通過將電阻器R5和齊納二極管ZD2的串聯(lián)電路與電阻器R6、切換元件Q3以及電阻器R7的串聯(lián)電路并聯(lián)連接而配置恒定電流電路31。切換元件Q3是npn型晶體管，并且將在齊納二極管ZD2的兩端之間產(chǎn)生的電壓施加到切換元件Q3的基極端子。因此，電流流經(jīng)切換元件Q3以使得切換元件Q3的基極-發(fā)射極電壓與電阻器R7的兩端之間的電壓之和與齊納二極管ZD2的兩端之間的電壓均衡。即，如果商業(yè)功率源ACl的功率電壓等于或者大于齊納二極管ZD2的擊穿電壓，則切換元件Q3接通并且恒定電流附加地流經(jīng)三端雙向可控硅開關(guān)Ql。在第三實施例中，也將齊納二極管ZD2的擊穿電壓設(shè)定為上述的電壓V2。以下，將描述第一保持電路3的操作。如圖5C所示，在觸發(fā)器信號為低，即商業(yè)功率源ACl的功率電壓低于V2，的時段期間，繼電器30A閉合，并且通過電阻器R4的電流經(jīng)由調(diào)光器2流動。如果商業(yè)功率源ACl的功率電壓不小于V2，則繼電器30A打開，從而沒有電流流經(jīng)電阻器R4，并且切換元件Q3接通，從而恒定電流流經(jīng)恒定電流電路31。因此，隨著在觸發(fā)器信號的關(guān)時段中電流流經(jīng)第一保持電路3，足夠的電流繼續(xù)流經(jīng)三端雙向可控硅開關(guān)Q1。并且，在圖5C中，虛線指示商業(yè)功率源ACl的功率電壓。
因此，在該實施例中，即使噪聲疊加在商業(yè)功率源ACl的功率線路上，也能夠執(zhí)行穩(wěn)定調(diào)光。此外，在該實施例中，僅在觸發(fā)器信號的關(guān)時段期間，電流流經(jīng)充電電路30。因而，與電流總是流經(jīng)充電電路30的配置相比較，能夠降低功耗。
并且，在該實施例中，第一保持電路3能夠結(jié)合在調(diào)光器2中或者可選地第一保持電路3可以結(jié)合在發(fā)光裝置I中。而且，如圖6所示，調(diào)光器2可以配置為具有3個端子。并且如圖7A所示，可以使用僅具有二極管橋DB2和充電電路30的第二保持電路4代替第一保持電路3。因此，在施加到第二保持電路4的商業(yè)功率源ACl的功率電壓不小于V2時，繼電器線圈RCl導(dǎo)通，并且繼電器40A打開。進而，如果施加到第二保持電路4的商業(yè)功率源ACl的功率電壓低于V2，則繼電器線圈RCl不導(dǎo)通，并且因而繼電器40A閉合。在該配置中，如圖7B所示，僅在商業(yè)功率源ACl的功率電壓低于預(yù)定電壓值V2的時段期間確保用于經(jīng)由第二保持電路4流經(jīng)調(diào)光器2的電流的路徑。因此，足夠的電流繼續(xù)流經(jīng)三端雙向可控硅開關(guān)Ql，并且作為調(diào)光器2的控制功率源的電容器C4在相應(yīng)時段期間充電。同樣，在圖7B中，虛線指示商業(yè)功率源ACl的功率電壓。而且，在該實施例中，盡管使用繼電器30A執(zhí)行用于流經(jīng)電阻器R4的電流的路徑的打開和關(guān)閉，但是也可以使用諸如FET等的切換元件來執(zhí)行其打開和關(guān)閉。在這種情況下，也能夠獲得相同的效果。并且，切換元件Q2可以是pnp晶體管。在這種情況下，觸發(fā)器信號的極性將相反。根據(jù)本發(fā)明的實施例，在對使用LED的發(fā)光負載進行調(diào)光時，照明系統(tǒng)能夠以很少閃爍進行穩(wěn)定點亮而不受疊加在功率線路上的噪聲影響。盡管關(guān)于所述實施例示出和描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解，在不偏離如在以下的權(quán)利要求中限定的本發(fā)明的范圍的情況下可以做出各種改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種照明系統(tǒng)，包括 發(fā)光裝置，所述發(fā)光裝置具有作為光源的固態(tài)光發(fā)射元件；以及 調(diào)光器，所述調(diào)光器包括具有自持功能并且連接到所述發(fā)光裝置和外部功率源的串聯(lián)電路的雙向切換元件，其中所述調(diào)光器通過控制所述外部功率源的AC電壓的相位來改變所述雙向切換元件的導(dǎo)通角， 其中，所述發(fā)光裝置基于所述雙向切換元件的所述導(dǎo)通角來進行所述光源的調(diào)光，并且所述調(diào)光器在第一時段期間繼續(xù)向所述雙向切換元件施加驅(qū)動電流，所述第一時段是第二時段的一部分，所述雙向切換元件被允許在整個所述第二時段上導(dǎo)通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的照明系統(tǒng)，其中，所述第一時段的長度取決于所述第二時段的長度而改變。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的照明系統(tǒng)，其中，在所述第二時段的長度變得更長時，所述第一時段的長度變得更長。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的照明系統(tǒng)，其中，所述發(fā)光裝置在所述第一時段內(nèi)檢測所述雙向切換元件的所述導(dǎo)通角，在所述第一時段中所述調(diào)光器繼續(xù)向所述雙向切換元件施加所述驅(qū)動電流。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的照明系統(tǒng)，其中，如果所述雙向切換元件的所述導(dǎo)通角低于預(yù)定值，則以恒定調(diào)光比進行所述光源的調(diào)光而與所述導(dǎo)通角無關(guān)，并且其中，以所述恒定調(diào)光比，所述光源被接通于特定亮度水平。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的照明系統(tǒng)，其中，保持電路與所述發(fā)光裝置并聯(lián)連接并且在沒有驅(qū)動電流施加到所述雙向切換元件的時段期間提供用于使電流從所述外部功率源流到所述調(diào)光器的路徑。
全文摘要
一種照明系統(tǒng)包括具有作為光源的固態(tài)光發(fā)射元件的發(fā)光裝置；以及包括具有自持功能并且連接到所述發(fā)光裝置和外部功率源的串聯(lián)電路的雙向切換元件的調(diào)光器。所述調(diào)光器通過控制所述外部功率源的AC電壓的相位來改變所述雙向切換元件的導(dǎo)通角，其中所述發(fā)光裝置基于所述雙向切換元件的所述導(dǎo)通角來進行所述光源的調(diào)光，并且所述調(diào)光器在作為第二時段的一部分的第一時段期間繼續(xù)向所述雙向切換元件施加驅(qū)動電流，所述雙向切換元件被允許在整個所述第二時段上導(dǎo)通。
文檔編號H05B37/02GK102655701SQ20121004828
公開日2012年9月5日 申請日期2012年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月4日
發(fā)明者中川原光治, 井戶滋, 大西雅人, 村上善宣, 水川宏光, 西本和弘, 鳴尾誠浩 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社