CN104519642A - 照明装置 - Google Patents

照明装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104519642A
CN104519642A CN201410521845.5A CN201410521845A CN104519642A CN 104519642 A CN104519642 A CN 104519642A CN 201410521845 A CN201410521845 A CN 201410521845A CN 104519642 A CN104519642 A CN 104519642A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light source
led
circuit
light
control circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410521845.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104519642B (zh
Inventor
门谷和佳
前原稔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Publication of CN104519642A publication Critical patent/CN104519642A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104519642B publication Critical patent/CN104519642B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/20Controlling the colour of the light
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30Driver circuits
    • H05B45/37Converter circuits
    • H05B45/3725Switched mode power supply [SMPS]
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/40Details of LED load circuits
    • H05B45/44Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix
    • H05B45/48Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix having LEDs organised in strings and incorporating parallel shunting devices

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

本发明涉及一种照明装置,包括由各自用于以第一色温发光的第一LED构成的第一光源、由各自用于以比第一色温低的第二色温发光的第二LED构成的第二光源、点亮电路以及控制电路。第二LED的数量比第一LED少。点亮电路用于通过分别向第一光源和第二光源供给第一驱动电流和第二驱动电流,使得第一光源和第二光源点亮。控制电路用于控制第一光源和第二光源的照明条件以使得:第一光源的总光强度响应于调光信号而变化;并且第二光源的总光强度独立于调光信号而保持恒定。

Description

照明装置
技术领域
本发明一般地涉及照明装置,并且更特别地,涉及一种光强度和光色可变的照明装置。
背景技术
已知一种包括第一发光二极管(LED)和第二LED的照明装置,其中各个第一LED用于以第一相关色温发光并且各个第二LED用于以第二相关色温发光(例如,见JP2013-131393A,以下称作“文献1”)。文献1的照明装置包括数据存储装置,其将预定义为与照明装置的光强度和相关色温相关联的第一驱动电流(供给至第一LED的电流)和第二驱动电流(供给至第二LED的电流)的值存储在数据表中。文献1的照明装置还包括第一驱动电路和第二驱动电路。第一驱动电路用于:在第一驱动电流的值小于预定义的特定电流值的情况下,通过对大小为特定电流值的直流电流进行脉冲宽度调制生成第一驱动电流;并且在第一驱动电流的值大于特定电流值的情况下,生成直流电流的第一驱动电流。相似地,第二驱动电路用于:在第二驱动电流的值小于预定义的特定电流值的情况下,通过对大小为特定电流值的直流电流进行脉冲宽度调制生成第二驱动电流;并且在第二驱动电流的值大于特定电流值的情况下,生成直流电流的第二驱动电流。此外,文献1公开了一个示例,其中第一LED的数量与第二LED的数量相同。在该传统照明装置中,通过调节第一LED和第二LED的相对照明条件,能够在从暖色到冷色的范围内改变色温并且还能够以固定的相关色温改变光强度。
然而,在文献1中公开的照明装置中,为了改变光强度与光色,第一驱动电流和第二驱动电流两者都应当改变。
发明内容
考虑到上述情况实现了本发明,并且本发明的目的在于提供一种照明装置,其能够以简单的结构改变该照明装置的光强度和光色。本发明的另一目的是提供一种能够在宽的调节范围内改变其光强度和光色的照明装置。
根据本发明的一方面的照明装置包括:由第一发光二极管构成的第一光源、由第二发光二极管构成的第二光源、点亮电路以及控制电路。第一发光二极管各自用于以第一色温发光。第二发光二极管的数量比第一发光二极管的数量少。第二发光二极管各自用于以比第一色温低的第二色温发光。点亮电路用于通过分别向第一光源和第二光源供给第一驱动电流和第二驱动电流,使得第一光源和第二光源发光。控制电路用于控制第一光源以使得响应于通过调光信号指示的调光水平的变化来改变从第一光源发射的光的总强度;并且控制第二光源以使得不管调光水平是否变化而保持从第二光源发射的光的总强度恒定。
根据本发明的方面,从各自具有较低的色温的第二发光二极管发射的光的总强度保持恒定,而从各自具有比第二发光二极管高的色温的第一发光二极管发射的光的总强度根据调光信号变化。现在,这里,第一发光二极管的数量大于第二发光二极管的数量。因此,照明装置通过改变从第一发光二极管发射的光的总强度,不仅能够改变光强度还能够改变色温。此外,该结构与第一发光二极管的数量小于第二发光二极管的数量、其中第一发光二极管的总光强度根据调光信号而改变的情况相比,能够在更宽的范围内改变光强度和光温。
附图说明
图1是根据实施例的照明装置的示意框图;
图2是根据实施例的照明装置的电路图;
图3是示出在根据实施例的照明装置中在通过调光信号指示的调光比与供给至第一发光二极管(第一LED)的驱动电流之间以及在该调光比与供给至第二发光二极管(第二LED)的驱动电流之间的关系的图;
图4A至4C是各自示出在根据实施例的照明装置中光强度与色温之间的关系的图,其中图4A示出第一LED各自具有6500K的色温、第一LED的数量为48、第二LED各自具有2700K的色温并且第二LED的数量为16的示例,图4B示出第一LED各自具有5000K的色温、第一LED的数量为48、第二LED各自具有2700K的色温并且第二LED的数量为16的示例,并且图4C示出第一LED各自具有5000K的色温、第一LED的数量为44、第二LED各自具有2000K的色温并且第二LED的数量为22的示例;
图5是示出根据实施例的变形例的照明装置的主要部分的电路图;
图6是示出在根据实施例的变形例的照明装置中在通过调光信号指示的调光比与从第一LED发射的光的总强度之间以及在该调光比与从第二LED发射的光的总强度之间的关系的图;以及
图7是示出在根据实施例的变形例的照明装置中在光强度与色温之间的关系的图。
具体实施方式
将要参考附图1至7描述根据本发明的实施例的照明装置。
图1是示出根据实施例的照明装置1的示意框图,并且图2是示出在根据实施例的照明装置1中使用的电路结构的图。
如图1中所示,实施例的照明装置1包括第一光源110、第二光源120、点亮电路20和控制电路30。第一光源110由第一发光二极管(第一LED)11构成。第二光源120由第二发光二极管(第二LED)12构成。点亮电路20和控制电路30构成用于使得第一光源110和第二光源120发光的点亮装置。
第一LED 11各自用于以预定义的第一色温发射白光。例如,第一LED 11各自用于以例如6500K的色温发射冷白(蓝白)光。
第二LED 12各自用于以比第一色温低的预定义的第二色温发射白光。例如,第二LED 12各自用于以例如2700K的色温发射暖白(黄白到红白)光。
第二LED 12的数量以下表示为“M”(M是2或者大于2的整数)并且第一LED 11的数量以下表示为“N”(N是3或者大于3的整数)。以使得M小于N(即M<N)的方式确定第二LED 12的数量以及第一LED 11的数量。例如,在实施例的照明装置1中,第一LED 11的数量为48(即,N=48),并且第二LED 12的数量为16(即,M=16)。即,在实施例中,第一LED 11的数量是第二LED 12的数量的三倍(即,N=3M)。注意,第一LED 11不需要在照明装置1的夹具本体中配置为彼此相邻。第二LED 12不需要在夹具本体中配置为彼此相邻。可以根据所需要的光分布适当地选择在夹具本体中第一LED 11与第二LED 12的配置。
点亮电路20用于通过分别向第一光源110和第二光源120供给第一驱动电流I1和第二驱动电流I2使得第一光源110和第二光源120点亮。
在实施例的照明装置1中,点亮电路20包括整流器21、功率因数校正器22、第一直流-直流转换器23和第二直流-直流转换器24。第一直流-直流转换器23用于向第一光源110(第一LED 11)供给驱动电流(第一驱动电流)I1。第二直流-直流转换器24用于向第二光源120(第二LED 12)供给驱动电流(第二驱动电流)I2。即,如图1中所示,点亮电路20包括用于向第一光源110供给第一驱动电流I1的第一点亮电路201以及用于向第二光源120供给第二驱动电流I2的第二点亮电路202。第一点亮电路201包括整流器21、功率因数校正器22和第一直流-直流转换器23(并且还包括平滑电容器C1和电容器C2)。第二点亮电路202包括整流器21、功率因数校正器22和第二直流-直流转换器24(并且还包括平滑电容器C1和电容器C3)。
交流电源(诸如商用交流电源等)100连接至整流器21的输入端。整流器21用于对从交流电源100供给的交流电压整流。整流器21可以是由例如二极管电桥构成的全波整流器。
如图2中所示,功率因数校正器22由包括场效应晶体管(FET)的开关装置Q1、电感器L1和二极管D1的升压斩波器电路组成。功率因数校正器22的输入端连接至整流器21的输出端。功率因数校正器22的输出端连接至平滑电容器C1。
详细地,电感器L1的第一端连接至整流器21的正输出端子,并且电感器L1的第二端经由开关装置Q1连接至整流器21的负输出端子。二极管D1的阳极连接至电感器L1与开关装置Q1的接合点。平滑电容器C1连接在二极管D1的阴极与整流器21的负输出端子和开关装置Q1的接合点之间。点亮电路20还包括斩波控制器25。斩波控制器25用于控制开关装置Q1的开关操作。升压斩波电路的操作是众所周知的,因此这里不详细说明。
平滑电容器C1两端的电压被作为功率因数校正器22的输出电压反馈至斩波控制器25。斩波控制器25用于控制开关装置Q1的开关操作以使得功率因数校正器22输出大致恒定的直流电压。
第一直流-直流转换器23与第二直流-直流转换器24各自经由平滑电容器C1与功率因数校正器22的输出端并联相连接。
第一直流-直流转换器23由包括FET的开关装置Q2、电感器L2和二极管D2的降压斩波电路组成。第一直流-直流转换器23的输入端连接至平滑电容器C1。第一直流-直流转换器23的输出端连接至电容器C2。第一光源110连接在电容器C2的两端之间。具体地,第一LED 11在电容器C2的两端之间串联相连接。
详细地,二极管D2的阴极连接至平滑电容器C1的正端。开关装置Q2连接在二极管D2的阳极与平滑电容器C1的负端之间。电感器L2的第一端连接在二极管D2与开关装置Q2之间;并且电感器L2的第二端通过电容器C2连接至二极管D2的阴极。通过控制电路30控制开关装置Q2的开关操作。降压斩波电路的操作是众所周知的,因此这里不详细说明。
第二直流-直流转换器24由包括FET的开关装置Q3、电感器L3和二极管D3的降压斩波电路组成。第二直流-直流转换器24的输入端连接至平滑电容器C1。第二直流-直流转换器24的输出端连接至电容器C3。第二光源120连接在电容器C3的输出端之间。具体地,第二LED 12在电容器C3的输出端之间串联相连接。通过控制电路30控制开关装置Q3的开关操作。第二直流-直流转换器24具有与第一直流-直流转换器23大致相同的电路结构,因此这里省略对其的详细说明。
控制电路30包括用于控制第一直流-直流转换器23的输出功率的第一控制电路31和用于控制第二直流-直流转换器24的输出功率的第二控制电路32。换言之,控制电路30包括用于控制第一点亮电路201的第一控制电路31和用于控制第二点亮电路202的第二控制电路32。
控制电路30用于接收来自外部调光控制器200的调光信号S1。调光信号S1是指示照明装置1的调光水平的信号。调光水平表示照明装置1的光强度(亮度),并且调光水平例如也与以上光强度大致成比例。控制电路30用于根据通过调光信号指示的调光水平,在从全点亮状态(高端调光水平)到低端调光水平的范围内调节第一光源110和第二光源120的光强度。调光信号S1以例如与照明装置1的光强度成比例的调光比的形式指示调光水平。
第一控制电路31接收例如与供给至第一光源110的驱动电流I1的大小成比例的反馈信号。第一控制电路31用于根据从调光控制器200供给的调光信号S1以及表示驱动电流I1的反馈信号控制开关装置Q2的开关操作的占空比(接通占空比),由此调节第一直流-直流转换器23的输出功率。在实施例中,第一控制电路31用于控制开关装置Q2的开关操作以使得驱动电流I1的大小保持在与通过调光信号S1指示的调光比相对应的值。
第二控制电路32接收例如与供给至第二光源120的驱动电流I2的大小成比例的反馈信号。第二控制电路32用于控制开关装置Q3的开关操作的占空比以使得从第二LED 12发射的光的总强度(第二光源120的总光强度)不管调光信号S1如何而保持恒定,由此控制第二直流-直流转换器24的输出功率。在实施例中,第二控制电路32用于控制开关装置Q3的开关操作以使得驱动电流I2的大小不管通过调光信号S1指示的调光比如何而保持恒定。
图3是示出在通过调光控制器200确定的调光比(指示值)与驱动电流I1和I2之间的关系的图。如图3中所示,从第二直流-直流转换器24供给至第二光源120(第二LED 12)的驱动电流(第二驱动电流)I2不管调光比如何而保持恒定。因此,从第二LED 12发射的光的总强度(第二光源120的总光强度)不管通过调光信号S1所指示的调光比如何而保持恒定。另一方面,从第一直流-直流转换器23供给至第一光源110(第一LED 11)的驱动电流(第一驱动电流)I1随着调光比减小(即,随着亮度减小)而减小。因此,来自第一LED 11的光的总强度(第一光源110的总光强度)根据通过调光信号S1所指示的调光比的减小而(成线性比例)减小。此外如图3中所示,第一控制电路31用于控制第一直流-直流转换器23以使得第一驱动电流I1在全点亮状态下(在调光范围的上限;例如,在调光比为100%的情况下)等于第二驱动电流I2。第一控制电路31还用于控制第一直流-直流转换器23以使得第一驱动电流I1在调光范围的下限(在低端调光水平处,例如,在调光比为20%的情况下)为零。
即,第一控制电路31用于控制第一点亮电路201以使得从第一点亮电路201供给至第一光源110的第一驱动电流I1响应于通过调光信号S1指示的调光水平(调光比)的减小而减小。第二控制电路32用于控制第二点亮电路202以使得从第二点亮电路202供给至第二光源120的第二驱动电流I2不管通过调光信号S1指示的调光水平(调光比)是否变化而保持恒定。
如上所述,在实施例中,具有较高色温的第一LED 11的数量(表示为N,例如,N=48)是具有较低色温的第二LED 12的数量(表示为M,例如,M=16)的三倍。供给至具有较低色温的第二LED 12的驱动电流I2不管调光比如何而保持恒定。另一方面,控制供给至具有较高色温的第一LED 11的驱动电流I1以使得:在全点亮状态下等于驱动电流I2;随着调光比减小(即,随着亮度减小)而减小;以及在低端调光水平处为零。这里,假定在供给相同量的电流的情况下各个第一LED 11以及各个第二LED 12发射相同量的光。在此假定下,由于在实施例中第一LED 11的数量是第二LED 12的数量的三倍(即,N=3M),因此照明装置1在低端调光水平处的光强度是照明装置1在全点亮状态的光强度的四分之一。即,在将照明装置1在全点亮状态下的光强度定义为100%的情况下,照明装置1在低端调光水平处的光强度为25%。注意,实际上,具有较低色温的第二LED 12在发光效率以及光强度上都劣于具有较高色温的第一LED 11。因此,照明装置1在低端调光水平处的光强度小于25%。
例如,在第一LED 11各自具有6500K的色温、第一LED 11的数量为48、第二LED 12各自具有2700K的色温并且第二LED 12的数量为16的情况下,照明装置1在低端调光水平处的测量(实际)光强度大约为20%。图4A示出在这种情况下照明装置1的测量光强度与其测量色温之间的关系。如图4A中可见,色温在低端调光水平处(即,在光强度大约为20%的情况下)为2700K并且随着光强度增大(即,随着亮度增大)而增大,接着在全点亮状态下(即,在光强度为100%的情况下)第一LED 11和第二LED 12的混合光的色温为5000K。根据本实施例的照明装置1,光强度能够在从20%到100%的范围内改变,并且在光强度从20%变化至100%的情况下色温也能够从2700K变化至5000K。
在第一LED 11各自具有5000K的色温、第一LED 11的数量为48、第二LED 12各自具有2700K的色温并且第二LED 12的数量为16(即,N=3M)的另一情况下,照明装置1在低端调光水平处的测量(实际)光强度大约为20%。图4B示出在这种情况下照明装置1的测量光强度与其测量色温之间的关系。如图4B中可见,色温在低端调光水平处(即,在光强度大约为20%的情况下)为2700K并且随着光强度增大(即,随着亮度增大)而增大,接着在全点亮状态下(即,在光强度为100%的情况下)混合光的色温为4200K。根据本实施例的照明装置1,光强度能够在从20%到100%的范围内改变,并且在光强度从20%变化至100%的情况下色温也能够从2700K变化至4200K。
在上述照明装置1中,第一LED 11的数量是第二LED 12的数量的三倍(即,N=3M),但第一LED 11的数量可以是第二LED 12的数量的三倍以上(即,N≥3M)。通过这种结构,低端调光水平能够减小到低至20%。
注意,在本实施例中,在全点亮状态下的期望光强度确定第一LED 11的数量与第二LED 12的数量的总和,并且在低端调光水平处的期望光强度确定第二LED 12的最小数量。因此,这些数量(数量总和与最小数量)确定第一LED 11的数量与第二LED 12的数量比(N/M)的最大值。
注意在实施例中,通过调光控制器200设置的“调光比”与照明装置1的光强度(总光强度)相关(相等)。例如,在输入表示调光比100%的调光信号的情况下,控制电路30控制点亮电路20以全点亮状态开启第一光源110和第二光源120。
在上述照明装置1中,第一LED 11的数量是第二LED 12的数量的三倍以上(即,N≥3M),但是第一LED 11的数量可以是第二LED 12的数量的两倍以上(即,N≥2M)。这里,假定在供给相同量的电流的情况下各个第一LED 11和各个第二LED 12发射相同量的光。在此假定下,在第一LED 11的数量是第二LED 12的数量的两倍(即,N=2M)的情况下,照明装置1在低端调光水平处的光强度是照明装置1在全点亮状态下的光强度的三分之一。即,在定义照明装置1在全点亮状态下的光强度为100%的情况下,在这种情况下照明装置1在低端调光水平处的光强度为33%。注意,实际上,具有较低色温的第二LED 12在发光效率以及光强度上都劣于具有较高色温的第一LED 11。因此,照明装置1在低端调光水平处的光强度小于33%。
例如,在第一LED 11各自具有5000K的色温、第一LED 11的数量为44、第二LED 12各自具有2000K的色温并且第二LED 12的数量为22的情况下,照明装置1在低端调光水平处的测量(实际)光强度大约为30%。图4C示出在这种情况下照明装置1的测量光强度与其测量色温之间的关系。如图4C中可见,色温在低端调光水平处(即,在光强度大约为30%的情况下)为2000K并且随着光强度增大(即,随着亮度增大)而增大,接着在全点亮状态下(即,在光强度为100%的情况下)第一LED 11与第二LED 12的混合光的色温为3500K。根据本实施例的照明装置1,光强度能够在从30%到100%的范围内改变,并且在光强度从30%变化至100%的情况下色温也能够从2000K变化至3500K。
第一LED 11的色温和第一LED 11的数量、或者第二LED 12的色温和第二LED 12的数量不限于上述结构。这些能够根据所需情况而改变。
如上所述,根据实施例的照明装置1包括第一发光二极管(第一LED)11、第二发光二极管(第二LED)12、点亮电路20和控制电路30。第一LED 11各自用于以第一色温发光。第二LED 12的数量小于第一LED 11的数量。第二LED12各自用于以比第一色温低的第二色温发光。点亮电路20用于通过向第一LED 11和第二LED 12供给驱动电流使得第一LED 11和第二LED 12点亮。控制电路30用于控制第一LED 11的照明条件以使得从第一LED 11发射的光的总强度根据从外部供给的调光信号S1而变化。此外,控制电路30用于控制第二LED 12的照明条件以使得从第二LED 12发射的光的总强度不管调光信号S1如何而保持恒定。
换言之,根据实施例的照明装置1包括第一光源110、第二光源120、点亮电路20和控制电路30。第一光源110包括各自用于以第一色温发光的第一发光二极管(第一LED)11。第二光源120包括各自用于以第二色温发光的第二发光二极管(第二LED)12。第二LED 12的数量小于第一LED 11的数量。第二色温比第一色温低。点亮电路20用于通过向第一光源110和第二光源120分别供给第一驱动电流I1和第二驱动电流I2,使得第一光源110和第二光源120点亮。控制电路30用于控制第一光源110和第二光源120的照明条件以使得:第一光源110的总光强度响应于通过调光信号S1指示的调光水平的变化而变化;并且第二光源120的总光强度不管通过调光信号S1指示的调光水平是否变化而保持恒定。
即,在实施例的照明装置1中,从具有较低色温的第二LED 12发射的光的总强度保持恒定。相反地,从具有比第二LED 12高的色温的第一LED 11发射的光的总强度根据调光信号而变化,其中,第一LED 11的数量比第二LED 12的数量多。因而,与第一LED 11的数量小于第二LED 12的数量的情况相比,能够在宽的范围上改变(调节)颜色和强度。此外,实施例的照明装置1能够通过改变来自第一LED 11的光的总强度,不仅改变光强度还改变色温。
在实施例中,控制电路30用于控制点亮电路20以使得从点亮电路20供给至第一光源110(第一LED 11)的第一驱动电流I1在全点亮状态下(在高端调光水平处)等于从点亮电路20供给至第二光源120(第二LED 12)的第二驱动电流I2。
利用该结构,每单个第一发光二极管11的光强度大致与每单个第二发光二极管12的光强度相同。
在实施例中,优选地,第一LED 11的数量是第二LED 12的数量的两倍以上,并且控制电路30用于控制点亮电路20以使得从点亮电路20供给至第一光源110(至全部第一LED 11)的第一驱动电流I1在低端调光水平处为零。
利用该结构,在全点亮状态下供给至第一LED 11的驱动电流I1等于供给至第二LED 12的驱动电流I2的情况下,在低端调光水平处的光强度减小至全点亮状态下光强度的三分之一以下,因此低端调光水平能够减小到33%以下。
在实施例中,优选地,第一LED 11的数量是第二LED 12的数量的三倍以上,并且控制电路30用于控制点亮电路20以使得从点亮电路20供给至第一光源110(至全部第一LED 11)的第一驱动电流I1在低端调光水平处为零。
利用该结构,在全点亮状态下供给至第一LED 11的驱动电流I1等于供给至第二LED 12的驱动电流I2的情况下,在低端调光水平处的光强度减小至全点亮状态下光强度的四分之一以下,因此低端调光水平能够减小到25%以下。
在实施例的照明装置1中,控制电路30用于调节从点亮电路20供给至第一光源110(第一LED 11)的第一驱动电流I1,以使得第一光源110的总光强度(从第一LED 11发射的光的总强度)响应于通过调光信号S1指示的调光水平(调光比)的减小而减小。
详细地,点亮电路20包括用于向第一光源110供给第一驱动电流I1的第一点亮电路201以及用于向第二光源120供给第二驱动电流I2的第二点亮电路202。控制电路30包括用于控制第一点亮电路201的第一控制电路31和用于控制第二点亮电路202的第二控制电路32。第一控制电路31用于控制第一点亮电路201以使得从第一点亮电路201供给至第一光源110的第一驱动电流I1响应于通过调光信号S1指示的调光水平的减小而减小。第二控制电路32用于控制第二点亮电路202以使得从第二点亮电路202供给至第二光源120的第二驱动电流I2不管通过调光信号S1指示的调光水平是否改变都保持恒定。
利用该结构,从第一LED 11发射的光的总强度能够响应于通过调光信号S1所指示的调光水平(调光比)的变化而变化。
在实施例中,在5000K至6500K的范围中选择第一色温,并且在2000K至2700K的范围中选择第二色温。
在上述实施例中,第一控制电路31用于响应于调光水平(调光比)的变化改变从第一直流-直流转换器23供给至第一LED 11的驱动电流I1,但是第一控制电路31可以配置成响应于调光水平(调光比)的变化改变要供电的第一LED 11的数量。
将要参考图5至7说明根据本实施例的变形例的照明装置1。图5是示出根据变形例的照明装置1的主要部分的电路图。如图5中所示,在本示例的照明装置1中,第一光源110连接至第一直流-直流转换器23的输出侧。第一光源110包括第一发光二极管(第一LED)11n(n是1至N的整数),其中N是第一LED的数量(N是3以上的整数)。第一LED 111至11N串联相连接。如图5中所示,变形例的照明装置1还包括开关SW1n(n是1至N的整数),其中N是开关SW的数量(开关SW的数量与第一LED 111至11N的数量相同)。开关SW11至SW1N分别与第一LED 111至11N并联相连接。即,开关SW1n各自与相对应的第一LED11n并联相连接。开关SW1n各自根据从第一控制电路31供给的相对应的控制信号S1n(n是1至N的整数)接通和断开。在第一控制电路31设置控制信号S1x(x是从1至N的组中选择出的整数)为低电平(L电平)的情况下,相对应的开关SW1x断开,由此向与开关SW1x并联相连接的相对应的第一LED 11x供给第一驱动电流I1(开启;供电)。在第一控制电路31设置控制信号S1x为高电平(H电平)的情况下,相对应的开关SW1x接通,由此关闭与开关SW1x并联相连接的相对应的第一LED 11x。
详细地,在照明装置1中,第一控制电路31用于控制第一直流-直流转换器23的输出以使得从第一直流-直流转换器23供给的第一驱动电流I1不管调光信号S1如何而保持恒定。在全点亮状态下(在调光比为100%的情况下),第一控制电路31设置全部控制信号S11至S1N为L电平并且断开全部开关SW11至SW1N,由此开启全部第一LED 111至11N。在通过调光信号S1指示的调光比降低预定水平的情况下,第一控制电路31将任意控制信号S1x从L电平切换至H电平,由此接通相对应的开关SW1x以关闭相对应的第一LED 11x。第一控制电路31在每次调光比减小预定水平的情况下增大要接通的开关SW1n的数量。在低端调光水平处,第一控制电路31设置全部控制信号S11至S1N为H电平以接通全部开关SW11至SW1N,由此关闭全部第一LED 111至11N。
在本示例中,第二控制电路32、第二点亮电路202和第二光源120的结构和操作与图1的示例中的大致相同。
图6是示出在通过调光控制器200确定的调光比(指示值)与第一LED 11的总光强度P1和第二LED 12的总光强度P2之间的关系的图。第二控制电路32控制第二直流-直流转换器24以使得从第二直流-直流转换器24供给至第二LED 12的第二驱动电流I2不管调光比如何而保持恒定。因此,从数量为M的第二LED 12发射的光的总强度(即,总光强度P2)不管调光比如何而保持恒定。另一方面,第一控制电路31用于:在全点亮状态下开启全部第一LED 111至11N;并且在低端调光水平处关闭全部第一LED 111至11N。此外,第一控制电路31用于将从下限到上限(100%)的调光范围分割为N个相等的部分,由此调光范围被分割为N个调光级。在通过调光控制器200确定的调光比减小到小于当前调光级的情况下,第一控制电路31接通任意开关SW1x。结果,在点亮状态中的第一LED 11的数量减小一个。在通过调光控制器200确定的调光比增大到下一个调光级的情况下,第一控制电路31断开任意开关SW1x。相应地,在点亮状态中的第一LED 11的数量增大一个。即,第一控制电路31用于根据通过调光控制器200所确定的调光比改变要供电的第一LED 11的数量,由此大致线性地根据调光比来改变第一LED 11的总光强度P1。
在本示例中,具有较高色温的第一LED 11的数量(表示为N,例如,N=48)是具有较低色温的第二LED 12的数量(表示为M,例如,M=16)的三倍。从具有较低色温的第二LED 12发射的光的总强度不管调光比如何而保持恒定。另一方面,对于具有较高色温的第一LED 11,在全点亮状态下全部(N个)第一LED 11都开启(供电;点亮),并且在低端调光水平处全部(N个)第一LED 11都关闭。此外,要供电的第一LED 11的数量根据从调光控制器200供给的调光信号改变。
这里,假定在供给相同量的电流的情况下各个第一LED 11和各个第二LED 12发射相同量的光。在此假定下,由于在示例中第一LED 11的数量是第二LED 12的数量的三倍(即,N=3M),因此照明装置1在低端调光水平处的光强度是全点亮状态下其光强度的四分之一。即,在定义为全点亮状态下照明装置1的光强度为100%的情况下,照明装置1在低端调光水平处的光强度为25%。注意,实际上,具有较低色温的第二LED 12在发光效率与光强度上都劣于具有较高色温的第一LED 11。因此,照明装置1在低端调光水平处的光强度小于25%。
例如,在第一LED 11各自具有6500K的色温、第一LED 11的数量为48、第二LED 12各自具有2700K的色温并且第二LED 12的数量为16的情况下,照明装置1在低端调光水平处的测量(实际)光强度大约为20%。图7示出在这种情况下照明装置1的测量光强度与其测量色温之间的关系。如图7中可见,色温在低端调光水平处(即,在光强度大约为20%的情况下)为2700K并且随着光强度增大(即,随着亮度增大)而增大,接着在全点亮状态下(即,在光强度为100%的情况下)色温为5000K。根据本照明装置1,光强度能够在从20%到100%的范围内改变,并且在光强度从20%变化至100%的情况下色温也能够从2700K变化至5000K。
第一LED 11的色温和第一LED 11的数量、或者第二LED 12的色温和第二LED 12的数量不限于以上配置,而是可以根据所需的情况改变。例如,在第一LED 11的数量是第二LED 12的数量的三倍以上的情况下(即,N≥3M),低端调光水平可以设置为25%以下。例如,在第一LED 11的数量是第二LED12的数量的两倍以上的情况下(即,N≥2M),低端调光水平可以设置为33%以下。
在图5的示例中,开关SW1n与第一LED 11n逐个并联,但是开关SW1n可以与串联连接的两个以上第一LED 11并联相连接。在此结构中,在开关SW1x断开的情况下,串联相连接在该开关SW1x的两端之间的两个以上第一LED 11一次全部开启;并且在开关SW1x接通的情况下,串联相连接在该开关SW1x的两端之间的两个以上第一LED 11一次全部关闭。即,优选为照明装置1包括各自与第一发光二极管11中的至少一个并联相连接的开关SW1n。
如上所述,在本变形例的照明装置1中,控制电路30用于调节要供电(点亮)的第一发光二极管11的数量,以使得第一光源110的总光强度(来自第一LED 11的光的总强度)响应于通过调光信号S1所指示的调光水平(调光比)的减小而减小。
即,变形例的照明装置1还包括各自与第一LED 11中的至少一个并联相连接的开关SW1n(n是1至N的整数)。控制电路30用于控制开关SW11至SW1N以使得要接通的开关SW1n的数量随着通过调光信号S1所指示的调光水平减小而增大,由此随着通过调光信号S1所指示的调光水平减小而减小要供电的第一LED 11的数量。
详细地,点亮电路20包括用于向第一光源110供给第一驱动电流I1的第一点亮电路201和用于向第二光源120供给第二驱动电流I2的第二点亮电路202。控制电路30包括用于控制第一点亮电路201和开关SW11至SW1N的第一控制电路31,以及用于控制第二点亮电路202的第二控制电路32。第一控制电路31用于控制第一点亮电路201以使得从第一点亮电路201供给的第一驱动电流I1不管通过调光信号S1指示的调光水平是否变化而保持恒定,并且还控制开关SW11至SW1N以使得要接通的开关SW1n的数量随着通过调光信号S1指示的调光水平减小而增大。第二控制电路32用于控制第二点亮电路202以使得从第二点亮电路202供给至第二光源120的第二驱动电流I2不管通过调光信号S1指示的调光水平是否变化而保持恒定。
利用该结构,来自第一LED 11的光的总强度能够响应于通过调光信号S1指示的调光水平(调光比)的变化而变化。
尽管已经参考某些优选实施例说明了本发明,但是本领域技术人员可以在不偏离发明的本意和范围、即权利要求书的情况下做出许多修改和变形。

Claims (10)

1.一种照明装置,包括:
第一光源,其由第一发光二极管构成,所述第一发光二极管各自用于以第一色温发光;
第二光源,其由第二发光二极管构成,所述第二发光二极管各自用于以比所述第一色温低的第二色温发光,所述第二发光二极管的数量比所述第一发光二极管的数量少;
点亮电路,用于通过分别向所述第一光源和所述第二光源供给第一驱动电流和第二驱动电流,使得所述第一光源和所述第二光源点亮;以及
控制电路,用于控制所述第一光源和所述第二光源的照明条件,以使得:所述第一光源的总光强度响应于调光信号所指示的调光水平的变化而改变;并且所述第二光源的总光强度不管调光水平是否变化而保持恒定。
2.根据权利要求1所述的照明装置,其中,
所述控制电路控制所述点亮电路,以使得在全点亮状态下从所述点亮电路供给至所述第一光源的所述第一驱动电流等于从所述点亮电路供给至所述第二光源的所述第二驱动电流。
3.根据权利要求2所述的照明装置,其中,
所述第一发光二极管的数量是所述第二发光二极管的数量的两倍以上,以及
所述控制电路控制所述点亮电路,以使得从所述点亮电路供给至所述第一光源的所述第一驱动电流在低端调光水平处为零。
4.根据权利要求2所述的照明装置,其中,
所述第一发光二极管的数量是所述第二发光二极管的数量的三倍以上,以及
所述控制电路控制所述点亮电路,以使得从所述点亮电路供给至所述第一光源的所述第一驱动电流在低端调光水平处为零。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的照明装置,其中,所述控制电路调节从所述点亮电路供给至所述第一光源的所述第一驱动电流,以使得所述第一光源的总光强度随着所述调光信号所指示的调光水平的减小而减小。
6.根据权利要求5所述的照明装置,其中,
所述点亮电路包括:第一点亮电路,用于向所述第一光源供给所述第一驱动电流;以及第二点亮电路,用于向所述第二光源供给所述第二驱动电流,
所述控制电路包括:第一控制电路,用于控制所述第一点亮电路;以及第二控制电路,用于控制所述第二点亮电路,
所述第一控制电路控制所述第一点亮电路,以使得从所述第一点亮电路供给至所述第一光源的所述第一驱动电流随着所述调光信号所指示的调光水平的减小而减小,以及
所述第二控制电路控制所述第二点亮电路,以使得从所述第二点亮电路供给至所述第二光源的所述第二驱动电流不管所述调光信号所指示的调光水平是否变化而保持恒定。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的照明装置,其中,所述控制电路调节要供电的所述第一发光二极管的数量,以使得所述第一光源的总光强度随着所述调光信号所指示的调光水平的减小而减小。
8.根据权利要求7所述的照明装置,其中,还包括各自与所述第一发光二极管中的至少一个并联相连接的开关,
其中,所述控制电路控制所述开关,以使得要接通的所述开关的数量随着所述调光信号所指示的调光水平的减小而增大、并且要供电的所述第一发光二极管的数量随着所述调光信号所指示的调光水平的减小而减小。
9.根据权利要求8所述的照明装置,其中,
所述点亮电路包括:第一点亮电路,用于向所述第一光源供给所述第一驱动电流;以及第二点亮电路,用于向所述第二光源供给所述第二驱动电流,
所述控制电路包括:第一控制电路,用于控制所述第一点亮电路和所述开关;以及第二控制电路,用于控制所述第二点亮电路,
所述第一控制电路控制所述第一点亮电路以使得从所述第一点亮电路所供给的所述第一驱动电流不管所述调光信号所指示的调光水平是否变化而保持恒定,并且所述第一控制电路控制所述开关以使得要接通的所述开关的数量随着所述调光信号所指示的调光水平的减小而增大,以及
所述第二控制电路控制所述第二点亮电路以使得从所述第二点亮电路供给至所述第二光源的所述第二驱动电流不管所述调光信号所指示的调光水平是否变化而保持恒定。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的照明装置,其中,
所述第一色温设置在5000K至6500K的范围内,以及
所述第二色温设置在2000K至2700K的范围内。
CN201410521845.5A 2013-10-02 2014-09-30 照明装置 Expired - Fee Related CN104519642B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013207503A JP6471883B2 (ja) 2013-10-02 2013-10-02 照明装置
JP2013-207503 2013-10-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104519642A true CN104519642A (zh) 2015-04-15
CN104519642B CN104519642B (zh) 2017-07-21

Family

ID=52673275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410521845.5A Expired - Fee Related CN104519642B (zh) 2013-10-02 2014-09-30 照明装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9374860B2 (zh)
JP (1) JP6471883B2 (zh)
CN (1) CN104519642B (zh)
DE (1) DE102014113164A1 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106801798A (zh) * 2017-03-24 2017-06-06 重庆市光利医疗科技有限公司 一种色温可调的光纤灯
CN106998603A (zh) * 2016-01-22 2017-08-01 隆达电子股份有限公司 发光装置及其发光控制方法
CN108980682A (zh) * 2017-05-31 2018-12-11 松下知识产权经营株式会社 照明器具
CN109156059A (zh) * 2016-04-22 2019-01-04 艾德拉博支持有限公司 Led驱动器调暗
CN110045571A (zh) * 2018-01-16 2019-07-23 中强光电股份有限公司 光源产生装置、投影装置以及其光源产生方法

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK3314982T3 (en) * 2015-06-25 2019-03-25 Signify Holding Bv LED ILLUMINATION DEVICE
US9907132B2 (en) * 2015-10-29 2018-02-27 Abl Ip Holding Llc Lighting control system for independent adjustment of color and intensity
US9844114B2 (en) 2015-12-09 2017-12-12 Alb Ip Holding Llc Color mixing for solid state lighting using direct AC drives
WO2017156434A1 (en) * 2016-03-10 2017-09-14 Cooper Technologies Company Light fixture with ferroresonant transformer power source
US9854637B2 (en) 2016-05-18 2017-12-26 Abl Ip Holding Llc Method for controlling a tunable white fixture using a single handle
US9596730B1 (en) * 2016-05-18 2017-03-14 Abl Ip Holding Llc Method for controlling a tunable white fixture using multiple handles
US10309588B2 (en) * 2016-08-11 2019-06-04 Abl Ip Holding Llc Luminaires with transition zones for glare control
KR20180095397A (ko) 2017-02-17 2018-08-27 삼성전자주식회사 Led 구동 장치, 이를 포함하는 조명 장치 및 led 구동 방법
US10874006B1 (en) 2019-03-08 2020-12-22 Abl Ip Holding Llc Lighting fixture controller for controlling color temperature and intensity
US11743990B2 (en) * 2019-07-19 2023-08-29 Signify Holding B.V. Balance control for 2-channel CCT dimming
JP6934131B2 (ja) * 2019-07-23 2021-09-15 英志 古川 照明制御装置及び照明装置
US10728979B1 (en) 2019-09-30 2020-07-28 Abl Ip Holding Llc Lighting fixture configured to provide multiple lighting effects
US11745880B2 (en) * 2020-01-17 2023-09-05 Goodrich Corporation Readiness indicator lights for evacuation slide
US11147133B1 (en) * 2020-10-20 2021-10-12 G-tech Lighting Technology (Dongguan) Co., Ltd. Lighting device with color temperature control function

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102783253A (zh) * 2010-04-09 2012-11-14 三菱化学株式会社 调光装置和led照明***
CN103096581A (zh) * 2011-11-08 2013-05-08 松下电器产业株式会社 点亮***和照明器具
US20130207559A1 (en) * 2011-12-20 2013-08-15 Lumenetix, Inc. Linear bypass electrical circuit for driving led strings
US20130241433A1 (en) * 2010-10-28 2013-09-19 Inventronics (Hangzhou), Inc. Method, apparatus and system for controlling light source

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7740371B1 (en) * 1998-03-19 2010-06-22 Charles A. Lemaire Method and apparatus for pulsed L.E.D. illumination for a camera
JP4081665B2 (ja) * 2002-09-13 2008-04-30 三菱電機株式会社 Led点灯装置及び照明器具
US7902771B2 (en) * 2006-11-21 2011-03-08 Exclara, Inc. Time division modulation with average current regulation for independent control of arrays of light emitting diodes
JP2009224277A (ja) * 2008-03-18 2009-10-01 Yamaguchi Univ 室内照明装置
US8466628B2 (en) * 2009-10-07 2013-06-18 Lutron Electronics Co., Inc. Closed-loop load control circuit having a wide output range
JP5563813B2 (ja) 2009-12-17 2014-07-30 パナソニック株式会社 光色可変式照明器具
JP2011171006A (ja) * 2010-02-16 2011-09-01 Panasonic Electric Works Co Ltd 照明装置
JP5538078B2 (ja) * 2010-06-11 2014-07-02 三菱電機株式会社 Led電源装置
JP5725736B2 (ja) 2010-06-11 2015-05-27 三菱電機株式会社 Led電源装置及びled照明器具
JP5740193B2 (ja) * 2011-04-11 2015-06-24 三菱電機株式会社 照明装置
WO2013028632A1 (en) * 2011-08-19 2013-02-28 Marvell Semiconductor, Inc. Regulator for led lighting color mixing
US20140062313A1 (en) * 2011-10-26 2014-03-06 Panasonic Corporation Lighting device and lighting fixture using the same
JP5861083B2 (ja) 2011-11-01 2016-02-16 パナソニックIpマネジメント株式会社 照明器具
JP5816074B2 (ja) 2011-12-21 2015-11-17 コイズミ照明株式会社 照明装置
JP5422068B2 (ja) * 2013-02-15 2014-02-19 三菱電機株式会社 Led点灯装置および車両用前照灯

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102783253A (zh) * 2010-04-09 2012-11-14 三菱化学株式会社 调光装置和led照明***
US20130241433A1 (en) * 2010-10-28 2013-09-19 Inventronics (Hangzhou), Inc. Method, apparatus and system for controlling light source
CN103096581A (zh) * 2011-11-08 2013-05-08 松下电器产业株式会社 点亮***和照明器具
US20130207559A1 (en) * 2011-12-20 2013-08-15 Lumenetix, Inc. Linear bypass electrical circuit for driving led strings

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106998603A (zh) * 2016-01-22 2017-08-01 隆达电子股份有限公司 发光装置及其发光控制方法
CN109156059A (zh) * 2016-04-22 2019-01-04 艾德拉博支持有限公司 Led驱动器调暗
CN106801798A (zh) * 2017-03-24 2017-06-06 重庆市光利医疗科技有限公司 一种色温可调的光纤灯
CN108980682A (zh) * 2017-05-31 2018-12-11 松下知识产权经营株式会社 照明器具
CN108980682B (zh) * 2017-05-31 2022-06-28 松下知识产权经营株式会社 照明器具
CN110045571A (zh) * 2018-01-16 2019-07-23 中强光电股份有限公司 光源产生装置、投影装置以及其光源产生方法
US11509873B2 (en) 2018-01-16 2022-11-22 Coretronic Corporation Light source generating device, projection apparatus and light source generation method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
US20150091472A1 (en) 2015-04-02
DE102014113164A1 (de) 2015-04-02
US9374860B2 (en) 2016-06-21
JP6471883B2 (ja) 2019-02-20
CN104519642B (zh) 2017-07-21
JP2015072779A (ja) 2015-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104519642A (zh) 照明装置
US10051706B2 (en) Current splitter for LED lighting system
CN109076663B (zh) 控制照明装置的方法、照明控制电路和照明***
EP2760254B1 (en) Adjusting color temperature in a dimmable LED lighting system
KR101648788B1 (ko) 상관색온도 제어와 광속제어 조정장치를 사용하여 상관색온도 변환과 동일한 조도 유지가 가능한 색온도, 조도변환 led조명기구
TW201507544A (zh) 多串可調光之發光二極體驅動器
CN104067695B (zh) 包括为了控制色度和/或亮度的升压转换器的照明设备及相关方法
JP2012133995A (ja) 照明装置
CN104507197A (zh) 一种led调光调色温调色彩电路及其控制方法
CN202998609U (zh) Led恒流调光电源
CN107152616A (zh) 一种可调光调色温的智能led球泡灯
KR101132408B1 (ko) 엘이디 구동 장치
CN214799978U (zh) 彩灯驱动电路及灯具
CN210807736U (zh) 一种分立式simo调光调色电路
US20200329542A1 (en) Pwm dimming circuit with low stand-by power
CN110582140A (zh) 一种单路恒流控制多路led的方法
JP2016015238A (ja) 3色led調光ランプ
CN205491296U (zh) 用于调节led灯具亮度的无级调控模块
CN203039951U (zh) 可记忆调光的led球泡灯
CN209201381U (zh) 可调节色温和亮度的led驱动电源
CN102984862A (zh) 可记忆调光的led球泡灯
CN216980096U (zh) 一种液晶屏快速调光电路和液晶屏背光装置
CN210670672U (zh) 一种可调光led灯具
CN110536511B (zh) 一种可调光led灯电路
JP2009181950A (ja) 照明装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20160107

Address after: Osaka Japan

Applicant after: PANASONIC INTELLECTUAL PROPERTY MANAGEMENT Co.,Ltd.

Address before: Osaka Japan

Applicant before: Matsushita Electric Industrial Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20170721

Termination date: 20190930

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee