[发明专利]激光电源装置

说明书

提供一种激光电源装置。该激光电源装置具有电源单元(10)和发光单元(50)，该电源单元(10)具有被输入交流电压的电压输入部(11‑13)、整流电路(20)以及多个子开关调节器部(30A、30B)，多个子开关调节器部与整流电路的输出并联连接，发光单元具有多个子发光单元(50A、50B)，各子发光单元具有一列发光元件列，从多个子开关调节器部分别向一列发光元件列提供电流，各子开关调节器部具有开关电路(31A、31B)、平滑电路、检测输出电流的电流检测电路(34A、34B)、以及基于电流指令值和检测出的输出电流来控制开关电路的控制电路(35A、35B)。

技术领域

本发明涉及一种激光电源装置，特别是涉及一种低价且破损的影响小的激光电源装置。

背景技术

激光电源装置具有向激光振荡器提供激励光的发光部(空腔单元)以及用于向空腔单元提供电流来对多个发光元件的发光进行控制的电源单元。一般来说，空腔单元具有多个发光元件。作为电源单元的电路结构，已知一种包括整流电路、开关电路、平滑电路、电流检测电路、控制电路的开关调节器。开关调节器的电路的部件安装在印刷电路板上，该印刷电路板被壳体框包围，激光电源装置的制造、破损时的修理更换是以电源单元为单位进行处理的。在激光电源装置中，利用整流电路对向电源单元的电压输入部提供的电压(例如AC200V)进行整流，之后，利用开关电路和平滑电路转换为DC电压，向空腔单元的多个发光元件提供电流，由电流检测电路检测其电流值。针对来自电流指令部的电流指令值，对电流值进行反馈控制以使该电流值为固定。

一般来说，LED(Light Emitting Diode：发光二极管)、半导体激光器等发光元件输出的光强度(光功率)与电流相应地发生变化。发光元件的端子间(正方向)电压Vf的特性与制造偏差、温度等环境要因相应地发生变化，因此对从电源单元向空腔单元提供的电流进行控制来控制光功率。

如果在电源单元中将AC输入电压设为A、将发光元件的正方向电压设为Vf，则关于空腔单元中能够串联连接的发光元件的数量N，需要设为A×2^1/2≥Vf×N。因此，为了增加发光元件的个数以获得所需的光功率，需要将发光元件并联连接。一般来说，发光元件的故障以短路的形式发生。因此，在该结构中，存在以下这样的问题：在任一个发光元件发生破损(短路)时装置的运行都会停止。

日本特开2013-175562号公报记载了以下结构：在具有向灯提供用于激光输出的主电流的主电路和提供闪烁(shimmer)电流的闪烁电路的激光电源装置中降低开关损耗，并且即使在半导体元件发生了故障的情况下印刷电路板也不破损。日本特开2013-175562号公报没有记载多列的发光元件，日本特开2013-175562号公报所记载的闪烁电路是与主电路本质上不同的电路。

日本特开2014-232692号公报记载了如下技术：为了即使对包括低电压卤光灯用的电子变压器的控制装置连接使发光元件点亮的照明装置也稳定地动作，而以串联的方式构成两段开关调节器。日本特开2014-232692号公报没有记载多列的发光元件。

期望在激光电源装置中能够容易地增加所搭载的发光元件的个数，即使在哪个发光元件发生破损(短路)时装置也能够继续运行。

发明内容

本发明的目的在于，实现能够以低成本增加所搭载的发光元件的个数且发光元件的破损的影响小的激光电源装置。

在本发明所涉及的激光电源装置中，针对整流电路并联连接多个子开关调节器，对多个子开关调节器各自的输出部串联连接一列发光元件。