[发明专利]照明装置

说明书

技术领域

本发明涉及包括用于调光功能的双向晶闸管(三端双向可控硅开关元件(triac))的照明装置。

背景技术

传统上，已公开了包括恒流电路以及相位角控制电路的照明装置，该恒流电路用于将恒定电流提供给LED(发光二极管)；该相位角控制电路用于调节三端双向可控硅开关元件的触发角(firing angle)，其中LED、该恒流电路和三端双向可控硅开关元件串联连接(参见例如日本专利申请公开No.2009-200257(JP2009-200257A)，图1和权利要求1)。

JP2009-200257A中公开的照明装置能够进行调光控制，并且即使例如在电源电压变化时，也能够防止大于预定的电流流经LED。传统上，已经采用由三端双向可控硅开关元件执行的白炽灯泡的调光操作。可以仅通过以具有三端双向可控硅开关元件的调光器代替现有的壁装开关，来实现调光控制。然而，近来趋向使用LED灯来代替白炽灯泡，这会造成具有三端双向可控硅开关元件的调光器发生故障。

当具有三端双向可控硅开关元件的调光器发生故障时，难以保持三端双向可控硅开关元件的导通状态，并且由此，三端双向可控硅开关元件会变为关断。这是因为来自三端双向可控硅开关元件的输出电流下降到低于保持三端双向可控硅开关元件的导通状态所需要的维持电流。

三端双向可控硅开关元件发生故障的原因如下所述。首先，因为由LED灯消耗的功率较小，因此来自三端双向可控硅开关元件的输出电流会容易变得小于三端双向可控硅开关元件的维持电流。其次，由于LED灯的电路配置，输入电流变得不连续并且减小到变得小于三端双向可控硅开关元件的维持电流，因而关断三端双向可控硅开关元件。

为此，需要将包含电阻器的分流电路设置在LED灯中，以便将流经LED灯的电流增大至大于三端双向可控硅开关元件的维持电流，或者需要设置功率因数提高电路或抖动(dither)整流电路，以便防止输入电流不连续。可替换地，可以通过设置电阻器或并列连接到负载的白炽灯泡来稳定三端双向可控硅开关元件的操作。

简而言之，可以通过将负载电流设计为大于三端双向可控硅开关元件的维持电流，来防止三端双向可控硅开关元件发生故障。然而，在将包含电阻器的分流电路设置在LED灯中以将LED灯的电流增大到大于三端双向可控硅开关元件的电流时，由于由分流电路的电阻器所产生的热而在电路元件中产生应力。

同时，为了满足减小LED灯的尺寸和制造成本的需求，已尝试简化热消散结构或电路。然而，如果在用于防止三端双向可控硅开关元件发生故障的分流电路中产生热，则难以减小LED灯的尺寸和成本。

而且，在将功率因数提高电路设置在LED灯中时，增加了LED灯的成本，并且难以缩小LED灯。另外，在将电阻器并列连接到负载时，由于输入电压的波动，LED灯会发生故障。这导致在来自商业电源的电压较低时使流经电阻器的电流减小。为此，可以将电阻器设计为具有小电阻。然而，这在提供较高电源电压时增加了功率损耗。

发明内容

鉴于上面的原因，本发明提供能够减少备用功率和制造成本两者的照明装置。

根据本发明的实施例，提供一种照明装置，包括：晶闸管和至少一个负载电路的串联电路，该串联电路连接于AC电源两端；电流控制电路，用于在所述晶闸管的部分或整个导通时段期间将输入电流调节为保持在预定水平；以及短路电路，用于在所述晶闸管的部分导通时段以及所述晶闸管的部分或整个关断时段期间，短接所述负载电路的输入端以具有预定电阻。所述电流控制电路和所述短路电路并联连接到所述负载电路。

在所述晶闸管的所述导通时段期间，可以根据所述AC电源的电压逐步调节所述电流控制电路的所述输入电流。

所述照明装置还包括用于检测所述至少一个负载电路的输入电流的负载电流检测单元。根据所述负载电流检测单元的检测结果来分级地调节所述电流控制电路的电流设定值。

可以通过由所述负载电流检测单元检测的所述短路电路的输入电流来调节所述电流控制电路的所述电流设定值。

在检测到晶闸管的关断时段比等于或小于预定值时，可以停止所述电流控制电路和所述短路电路的操作。

可以基于由所述短路电路的电流确定的所述晶闸管的栅极驱动类型来控制所述电流控制电路和所述短路电路的操作。

根据本发明的实施例，能够提供减少备用功率和制造成本两者的照明装置。

附图说明

根据结合附图给出的以下实施例的描述，本发明的目的和特征将变得明显，其中：