專利名稱：半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置和照明器具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置和具有該半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置的照明器具。
背景技術(shù)：
國際公開號(hào)為W02004/057921A1的文獻(xiàn)公開了 LED(發(fā)光二極管)照明模塊用的供電組件，其中該供電組件包括用于向該LED照明模塊供給恒定電流的控制開關(guān)。向該控制開關(guān)施加包含有高頻脈沖的低頻突發(fā)的雙開關(guān)信號(hào)。通過改變該雙開關(guān)信號(hào)的低頻成分，可以使流經(jīng)該LED照明模塊的平均電流改變，從而改變該LED照明模塊所輸出的光強(qiáng)度。在用于進(jìn)行調(diào)光使得負(fù)荷電流間歇地流經(jīng)LED照明模塊的所謂的突發(fā)調(diào)光系統(tǒng)中，在對(duì)該模塊進(jìn)行調(diào)光以使得來自該模塊的光通量變低的情況下，需要將該模塊設(shè)置為相對(duì)較低的頻率(約120Hz)。在該突發(fā)調(diào)光系統(tǒng)中，在經(jīng)由諸如攝像機(jī)等的視頻設(shè)備觀看LED照明模塊的情況下，擔(dān)心由于與該視頻設(shè)備的特定頻率發(fā)生干涉而產(chǎn)生可見的閃爍。由于負(fù)荷電流間歇地流經(jīng)LED照明模塊，因而產(chǎn)生了無負(fù)荷電流流經(jīng)該模塊的空閑時(shí)間段。在用于改變流經(jīng)LED照明模塊的負(fù)荷電流的峰值的振幅控制系統(tǒng)中，可以降低在經(jīng)由視頻設(shè)備觀看LED照明模塊的情況下產(chǎn)生可見閃爍的可能性。這是因?yàn)樵谠撜穹刂葡到y(tǒng)中，負(fù)荷電流連續(xù)地流經(jīng)LED照明模塊。然而，在將振幅控制系統(tǒng)應(yīng)用于具有LED陣列的前述LED照明模塊的情況下，存在該LED陣列的元件(LED)各自的亮度出現(xiàn)分散的問題。由于該LED陣列的各元件的正向電壓出現(xiàn)分散并且在一些陣列或元件類型中可能出現(xiàn)15%以上的分散，因此在來自調(diào)光中的LED照明模塊的光通量較低的情況下，施加至該模塊的電壓可能會(huì)下降。該問題隨著串聯(lián)連接的LED的數(shù)量的增加而變得更加明顯。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于抑制在利用視頻設(shè)備拍攝光源單元的情況下發(fā)生的這種可見閃爍，并且還減少在對(duì)光源單元進(jìn)行調(diào)光而使來自該光源單元的光通量變低的情況下該光源單元的各元件的亮度分散。本發(fā)明的一種半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置(10)，包括直流電源電路(1、2和3)、轉(zhuǎn)換電路(5)和電流調(diào)整電路(6)。所述直流電源電路(1、2和3)用于輸出直流電力。所述轉(zhuǎn)換電路(5)具有第一開關(guān)裝置(Q I)，并且用于輸入從所述直流電源電路(1、2和3)輸出的電力，并可變地控制所述第一開關(guān)裝置(Ql)的接通寬度，由此向包括發(fā)光元件(LDl)的光源單元(9)供給負(fù)荷電流。所述電流調(diào)整電路(6)包括與所述光源單元(9)并聯(lián)連接的、阻抗組件(R19和R20)和第二開關(guān)裝置(Q2)的串聯(lián)電路，并且用于通過對(duì)所述第二開關(guān)裝置(Q2)的接通寬度進(jìn)行調(diào)整來可變地控制流經(jīng)所述光源單元(9)的負(fù)荷電流。所述控制單元(7)用于對(duì)所述第一開關(guān)裝置(Ql)和所述第二開關(guān)裝置(Q2)的接通和斷開進(jìn)行控制。所述控制單元(7)還用于對(duì)所述光源單元(9)的調(diào)光比進(jìn)行控制。換句話說，如果所述光源單元(9)的調(diào)光比高于第一比，則所述控制單元(7)在使所述光源單元(9)的調(diào)光比增加的情況下，在使所述第二開關(guān)裝置(Q2)保持?jǐn)嚅_的狀態(tài)下使所述第一開關(guān)裝置(Ql)的接通寬度增加，并且還在使所述光源單元(9)的調(diào)光比減少的情況下，在使所述第二開關(guān)裝置(Q2)保持?jǐn)嚅_的狀態(tài)下使所述第一開關(guān)裝置(Ql)的接通寬度減少。如果所述光源單元(9)的調(diào)光比低于所述第一比，則所述控制單元(7)在使所述第一開關(guān)裝置(Ql)的接通寬度保持下限值的狀態(tài)下對(duì)所述第二開關(guān)裝置(Q2)的接通寬度進(jìn)行調(diào)整。在實(shí)施例中，所述電流調(diào)整電路(6)包括與所述光源單元(9)并聯(lián)連接的、阻抗組件(R35和R36)和電容器(C22)的串聯(lián)電路；第三開關(guān)裝置(Q4)，被配置為在使所述第三開關(guān)裝置接通的情況下使所述電容器(C22)放電；以及電感器(N2)，其沿著所述電容器(C22)的放電路徑配置。在本實(shí)施例中，如果所述光源單元(9)的調(diào)光比低于所述第一t匕，則由于在所述第三開關(guān)裝置(Q4)使所述電容器(C22)放電的情況下產(chǎn)生的所述電感器(N2)的感應(yīng)電力而引起的脈沖電壓疊加在所述轉(zhuǎn)換電路(5)的輸出上。在實(shí)施例中，所述第二開關(guān)裝置(Q2)的接通和斷開頻率被設(shè)置為比與視頻設(shè)備的快門速度相對(duì)應(yīng)的頻率高的頻率。在實(shí)施例中，所述第三開關(guān)裝置(Q4)的接通和斷開頻率被設(shè)置為120Hz以上。在實(shí)施例中，所述控制單元(7)用于在所述光源單元(9)的調(diào)光比高于第二比的情況下，使所述第三開關(guān)裝置(Q4)保持?jǐn)嚅_；以及在所述光源單元(9)的調(diào)光比低于所述第二比的情況下，對(duì)所述第三開關(guān)裝置(Q4)的接通和斷開進(jìn)行控制。在實(shí)施例中，所述控制單元(7)包括微計(jì)算機(jī)(IC4)，其中所述微計(jì)算機(jī)(IC4)用于基于來自外部的調(diào)光信號(hào)來對(duì)所述第一開關(guān)裝置 所述第三開關(guān)裝置(Q1、Q2和Q4)至少之一的接通和斷開進(jìn)行控制。本發(fā)明的一種照明器具，其包括根據(jù)上述實(shí)施例中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置。所述照明器具還包括所述光源單元(9)，其包括發(fā)光元件，并且用于利用所述半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；以及器具本體，其容納有所述半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置(10)和所述光源單元(9)。根據(jù)本發(fā)明，可以抑制在利用視頻設(shè)備拍攝光源單元的情況下發(fā)生的可見閃爍，并且還減少在對(duì)該光源單元進(jìn)行調(diào)光而使來自該光源單元的光通量變低的情況下該光源單元的各元件的亮度分散。


現(xiàn)在將進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。通過以下的詳細(xì)說明以及附圖將更好地理解本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置的電路圖；圖2是示出調(diào)光信號(hào)的占空比和光輸出之間的關(guān)系的圖；圖3示出第一控制信號(hào)的波形；圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置的電路圖；圖5是示出調(diào)光信號(hào)的占空比和光輸出之間的關(guān)系的圖6A示出疊加有脈沖電壓的正向電壓的波形，并且圖6B是示出脈沖電壓疊加在正向電壓上的情況下的正向電壓和正向電流的波動(dòng)的圖；圖7A是降壓斬波器的電路圖，圖7B是降壓斬波器的電路圖，圖7C是升壓斬波器的電路圖，并且圖7D是升壓斬波器的電路圖；以及圖8是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的照明器具的示意結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式第一實(shí)施例圖1示出本實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置10 (以下稱為“驅(qū)動(dòng)裝置10”)的電路圖。驅(qū)動(dòng)裝置10包括濾波電路1、整流電路2、升壓斬波電路3、控制用電源電路4、反激轉(zhuǎn)換電路5、電流調(diào)整電路6、控制單元7和外部調(diào)光器8。驅(qū)動(dòng)裝置10所用的輸入電源是商用電源E1，并且驅(qū)動(dòng)裝置10用于向包括多個(gè)(例如在本實(shí)施例中為32個(gè))發(fā)光二極管LDl的光源單元9供給電流，由此使光源單元9點(diǎn)亮，其中發(fā)光二極管與本發(fā)明的發(fā)光元件相對(duì)應(yīng)。以下說明驅(qū)動(dòng)裝置10的結(jié)構(gòu)。濾波電路I包括以下器件輸入端子CN1，其能夠連接至商用電源El ;電流熔斷器Fl ;沖擊保護(hù)裝置SPDl ;濾波電容器CFl ;以及線路濾波器LF1。輸入端子CNl經(jīng)由電流熔斷器Fl連接至線路濾波器LFl的輸入端子。沖擊保護(hù)裝置SPDl和濾波電容器CFl各自還與線路濾波器LFl的輸入端子并聯(lián)連接。線路濾波器LFl的輸出端子連接至整流電路2的全波整流器DBl的輸入端子。因而，濾波電路I用于去除來自商用電源El的電源噪聲。整流電路2包括由二極管橋構(gòu)成的全波整流器DB1，并且全波整流器DBl的輸出端子與高頻率旁路所用的電容器Cl并聯(lián)連接。全波整流器DBl的輸出端子的負(fù)電極是電路板上的接地端，并且經(jīng)由電容器C2和C3的串聯(lián)電路以高頻率接地、即連接至放置有電路塊的殼體(機(jī)架電位)。升壓斬波電路3包括電感器LI ；由MOSFET構(gòu)成的開關(guān)裝置Q3 ;二極管Dl ;平滑電容器C4 ；以及PFC控制電路ICl。全波整流器DBl的輸出端子的正電極經(jīng)由電感器LI連接至開關(guān)裝置Q3的漏極端子和二極管Dl的陽極端子。開關(guān)裝置Q3的源極端子經(jīng)由電流感測電阻器Rl連接至全波整流器DBl的輸出端子的負(fù)電極。二極管Dl的陰極端子連接至平滑電容器C4的正電極。平滑電容器C4是諸如鋁電解電容器等的大容量電容器。升壓斬波電路3用于以高頻率使開關(guān)裝置Q3接通和斷開，以使來自全波整流器DBl的波動(dòng)電壓升壓并且還經(jīng)由平滑電容器C4使該波動(dòng)電壓平滑化，由此輸出直流電壓Vl (例如，410V)。在本實(shí)施例中，濾波電路1、整流電路2和升壓斬波電路3與本發(fā)明的直流電源電路相對(duì)應(yīng)。PFC控制電路ICl由STMicroelectronics所制造的L6562A構(gòu)成，并且具有第一引腳Pll 第八引腳P18。第一引腳Pll (INV)是內(nèi)置誤差放大器(未示出)的反轉(zhuǎn)輸入端子。第二引腳P12 (COMP)是該誤差放大器的輸出端子。第三引腳P13 (MULT)是內(nèi)置乘法電路(未示出)的輸入端子。第四引腳P14(CS)是用于檢測斬波電流的端子。第五引腳P15(Z⑶)是用于檢測過零的端子。第六引腳P16(GND)是接地端子。第七引腳P17(⑶)是柵極驅(qū)動(dòng)端子。第八引腳PlS(Vcc)是電源端子。通過對(duì)來自商用電源El的交流電壓進(jìn)行全波整流來使電容器Cl兩端的作為升壓斬波電路3的輸入電壓的電壓轉(zhuǎn)換成波動(dòng)電壓。利用電阻器R2 R4的串聯(lián)電路和電阻器R5對(duì)該波動(dòng)電壓進(jìn)行分壓，并且通過電容器C5來去除噪聲。將電容器C5兩端的電壓(波動(dòng)電壓)施加至PFC控制電路ICl的第三引腳P13，并且利用PFC控制電路ICl來檢測該電壓。使用連接至第三引腳P13的內(nèi)置乘法電路來進(jìn)行控制，以使得經(jīng)由全波整流器DBl從商用電源El所引入的輸入電流的波形變?yōu)榕c波動(dòng)電壓的波形相似的形式。平滑電容器C4兩端的電壓(直流電壓VI)由電阻器R6 R9的串聯(lián)電路、以及電阻器RlO和可變電阻器VRl的串聯(lián)電路進(jìn)行分壓，然后被施加至PFC控制電路ICl的第一引腳PU。因此，利用PFC控制電路ICl來檢測平滑電容器C4兩端的電壓(直流電壓VI)。PFC控制電路ICl的第一引腳Pll和第二引腳P12之間所連接的電容器C6和C7以及電阻器Rll構(gòu)成了內(nèi)置誤差放大器的反饋?zhàn)杩?。電流感測電阻器Rl兩端的電壓通過由電阻器R12和電容器CS構(gòu)成的噪聲濾波電路而被施加至PFC控制電路ICl的第四引腳P14。因此，利用PFC控制電路ICl來檢測流經(jīng)開關(guān)裝置Q3的電流。電感器LI的二次繞組L2的一端(第一端)連接至PFC控制電路ICl的第六引腳P16、即電路接地端，而二次繞組L2的另一端(第二端)經(jīng)由電阻器R13連接至PFC控制電路ICl的第五引腳P15。因此，利用PFC控制電路ICl來檢測儲(chǔ)存在電感器LI內(nèi)的能量。在PFC控制電路ICl的第七引腳P17、即柵極驅(qū)動(dòng)端子的輸出電平變?yōu)楦?HIGH)的情況下，電流經(jīng)由電阻器R14流經(jīng)電阻器R15并且電阻器R15兩端的電壓增大。然后，在電阻器R15兩端的電壓等于或高于開關(guān)裝置Q3的柵極和源極之間的閾值電壓的情況下，開關(guān)裝置Q3接通。在第七引腳P17的輸出電平變?yōu)榈?LOW)的情況下，儲(chǔ)存到開關(guān)裝置Q3的柵極和源極之間的電荷經(jīng)由二極管D2和電阻器R16進(jìn)行放電并且開關(guān)裝置Q3斷開。在經(jīng)由第四引腳P14所檢測到的流經(jīng)開關(guān)裝置Q3的電流的值達(dá)到預(yù)定峰值的情況下，PFC控制電路ICl還使開關(guān)裝置Q3斷開。在經(jīng)由第五引腳P15所檢測到的儲(chǔ)存在電感器LI內(nèi)的能量被放出并且低于閾值的情況下，PFC控制電路ICl再次使開關(guān)裝置Q3接通。PFC控制電路ICl還進(jìn)行控制，以使得在經(jīng)由第三引腳P13所檢測到的波動(dòng)電壓高的情況下，開關(guān)裝置Q3的接通(ON)時(shí)間長，而在波動(dòng)電壓低的情況下，開關(guān)裝置Q3的接通時(shí)間短。PFC控制電路ICl還進(jìn)行控制，以使得在經(jīng)由第一引腳Pll所檢測到的平滑電容器C4兩端的電壓(直流電壓VI)的值高于目標(biāo)值的情況下，開關(guān)裝置Q3的接通時(shí)間短，而在直流電壓Vl的值低于目標(biāo)值的情況下，開關(guān)裝置Q3的接通時(shí)間長。因而，PFC控制電路ICl進(jìn)行控制，以使得流經(jīng)開關(guān)裝置Q3的峰電流的值與目標(biāo)值一致?？刂朴秒娫措娐?包括連接至平滑電容器C4的Iro裝置IC2以及外圍電路。IPD裝置IC2是所謂的智能功率裝置，并且由Panasonic Corporation(松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社)所制造的MIP2E2D構(gòu)成。Iro裝置IC2是具有漏極端子、源極端子和控制端子這三個(gè)引腳的裝置，并且內(nèi)部設(shè)置有由功率MOSFET構(gòu)成的開關(guān)裝置以及用于控制該開關(guān)裝置的接通和斷開的控制電路。IK)裝置IC2的內(nèi)置開關(guān)裝置、電感器L3、平滑電容器C9和二極管D3構(gòu)成了降壓斬波電路。齊納二極管ZD1、二極管D4、平滑電容器ClO和電容器Cll構(gòu)成了 Iro裝置IC2所用的電源電路。噪聲去除所用的電容器C12與Iro裝置IC2的漏極端子相連接?？刂朴秒娫措娐?用于在平滑電容器C9的兩端生成通過使平滑電容器C4兩端的電壓(直流電壓VI)降壓所獲得的控制用電源電壓VC1。采用該控制用電源電壓VCl作為PFC控制電路ICl和后面所述的集成電路(三端子穩(wěn)壓器IC3、微計(jì)算機(jī)IC4和作為驅(qū)動(dòng)器IC的驅(qū)動(dòng)電路IC5)所用的工作電源。因此，在Iro裝置IC2開始工作之前不對(duì)平滑電容器C9進(jìn)行充電，因而其它的集成電路ICl和IC3 IC3也沒有開始工作。以下說明控制用電源電路4的操作。在驅(qū)動(dòng)裝置10連接至商用電源El之后的初期，利用全波整流器DB I的輸出電壓對(duì)平滑電容器C4進(jìn)行充電，然后電流流經(jīng)IR)裝置IC2的漏極端子一IPD裝置IC2的控制端子一平滑電容器ClO —電感器L3 —平滑電容器C9的路徑。因此，平滑電容器ClO被充電，然后向Iro裝置IC2供給工作電壓。使iro裝置IC2開始工作，然后開始內(nèi)置開關(guān)裝置的接通和斷開控制。在Iro裝置IC2的開關(guān)裝置接通的情況下，電流流經(jīng)平滑電容器C4 — IPD裝置IC2的漏極端子一IPD裝置IC2的源極端子一電感器L3 —平滑電容器C9的路徑，并且平滑電容器C9被充電。在隨后使Iro裝置IC2的開關(guān)裝置斷開的情況下，儲(chǔ)存在電感器L3內(nèi)的能量經(jīng)由二極管D3被放出到平滑電容器C9內(nèi)。因此，由Iro裝置IC2的內(nèi)置開關(guān)裝置、電感器L3、二極管D3和平滑電容器C9構(gòu)成的電路用作降壓斬波電路。結(jié)果，在平滑電容器C9的兩端生成通過使平滑電容器C4兩端的電壓(直流電壓VI)降壓所獲得的控制用電源電壓VCl。在使Iro裝置IC2的開關(guān)裝置斷開的情況下，再生能量(電流)經(jīng)由二極管D3流動(dòng)，并且電感器L3兩端的電壓被鉗位至平滑電容器C9兩端的電壓與二極管D3的正向電壓的總和電壓(以下稱為“第一總和電壓”)。平滑電容器ClO兩端的電壓變是通過從第一總和電壓中減去齊納二極管ZDl兩端的齊納電壓與二極管D4的正向電壓的(第二)總和電壓所獲得的電壓。IK)裝置IC2的內(nèi)置控制電路進(jìn)行開關(guān)裝置的接通和斷開控制，以使得平滑電容器ClO兩端的電壓變?yōu)楹愣?。結(jié)果，平滑電容器C9兩端的電壓也變?yōu)楹愣?。在平滑電容器C9的兩端生成控制用電源電壓VCl的情況下，PFC控制電路ICl開始工作并且升壓斬波電路3開始工作。另外，用于產(chǎn)生微計(jì)算機(jī)IC4的工作電源(5V)的三端子穩(wěn)壓器IC3以及微計(jì)算機(jī)IC4和驅(qū)動(dòng)電路IC5也開始工作。因此，開始針對(duì)反激轉(zhuǎn)換電路5的開關(guān)裝置Ql的接通和斷開控制。反激轉(zhuǎn)換電路5包括變壓器Tl ;由MOSFET構(gòu)成的開關(guān)裝置Ql (第一開關(guān)裝置)；二極管D5;以及平滑電容器C13。反激轉(zhuǎn)換電路5用于可變地控制開關(guān)裝置Ql的接通脈沖寬度(持續(xù)時(shí)間)，由此在平滑電容器C13的兩端產(chǎn)生通過使平滑電容器C4兩端的電壓(直流電壓VI)降壓所獲得的直流電壓。平滑電容器C4的正電極連接至變壓器Tl的一次繞組NI的一端(第一端)，并且平滑電容器C4的負(fù)電極連接至開關(guān)裝置Ql的源極端子。開關(guān)裝置Ql的漏極端子連接至一次繞組NI的另一端(第二端)。一次繞組NI的兩端之間連接有電阻器R17和R18與二極管D7的串聯(lián)電路。電容器C14與電阻器R18并聯(lián)連接。
二極管D5的陽極端子連接至變壓器Tl的第一二次繞組N2的一端(第一端)，而二極管D5的陰極端子連接至例如I U F的平滑電容器C13的一端(第一端)。第一二次繞組N2的另一端(第二端)連接至平滑電容器C13的另一端(第二端)。平滑電容器C13兩端的電壓經(jīng)由輸出端子CN2施加到光源單元9的兩端。電流調(diào)整電路6還與平滑電容器C13并聯(lián)連接。電流調(diào)整電路6包括例如2. 7kQ且額定功率為3W的電阻器R19 ;例如2. 7kQ且額定功率為3W的電阻器R20 ；由MOSFET構(gòu)成的開關(guān)裝置Q2 ；以及光電耦合器IC6。作為阻抗組件的電阻器R19和R20以及開關(guān)裝置Q2構(gòu)成了串聯(lián)電路并且與平滑電容器C13并聯(lián)連接。光電稱合器IC6由Toshiba Corporation (東芝株式會(huì)社)所制造的TLP151構(gòu)成并且具有除第二引腳以外的第一引腳P61 第六引腳P66。光電稱合器IC6用于根據(jù)來自控制單元7的微計(jì)算機(jī)IC4的第二控制信號(hào)S2來使開關(guān)裝置Q2接通和斷開。換句話說，控制單元7經(jīng)由驅(qū)動(dòng)器(光電耦合器IC6)來使開關(guān)裝置Q2接通和斷開。光電耦合器IC6在其與微計(jì)算機(jī)IC4的輸出絕緣的情況下使開關(guān)裝置Q2接通和斷開。

光電耦合器IC6的第一引腳P61是內(nèi)置二極管的陽極端子，并且經(jīng)由例如2. 7k Q的電阻器R21連接至微計(jì)算機(jī)IC4。第三引腳P63是內(nèi)置二極管的陰極端子并且連接至電路接地端。第四引腳P64是接地端子并且連接至變壓器Tl的第一二次繞組N2的第二端子。第五引腳P65是輸出端子。在第四引腳P64和第五引腳P65之間連接有例如100Q的電阻器R22和例如15k Q的電阻器R23的串聯(lián)電路，并且電阻器R22和R23的接合點(diǎn)連接至開關(guān)裝置Q2的柵極端子。第六引腳P66是經(jīng)由變壓器Tl的第二二次繞組N3施加有電源電壓的電源端子。在變壓器Tl的第二二次繞組N3的兩端之間連接有二極管D6、例如100Q的電阻器R24和電容器C15的串聯(lián)電路。例如100Q的電阻器R25和電容器C16的串聯(lián)電路與電容器C15并聯(lián)連接。第六引腳P66連接至電阻器R25和電容器C16的接合點(diǎn)。開關(guān)裝置Ql重復(fù)接通和斷開并電容器C15被充電，由此將電容器C15兩端的電壓施加至第六引腳P66。S卩，對(duì)第二二次繞組N3的輸出進(jìn)行整流平滑，然后向光電耦合器IC6進(jìn)行電力供給。在將來自微計(jì)算機(jī)IC4的第二控制信號(hào)S2供給至第一引腳P61的情況下，電流調(diào)整電路6與第二控制信號(hào)S2的電平同步地使開關(guān)裝置Q2接通和斷開。控制單元7包括微計(jì)算機(jī)IC4，并且用于根據(jù)微計(jì)算機(jī)IC4的內(nèi)部程序來產(chǎn)生如下的矩形波信號(hào)(第一控制信號(hào)SI和第二控制信號(hào)S2)，其中該矩形波信號(hào)用于使反激轉(zhuǎn)換電路5的開關(guān)裝置Ql和電流調(diào)整電路6的開關(guān)裝置Q2接通和斷開。微計(jì)算機(jī)IC4例如由Renesas Electronics Corporation (瑞薩電子株式會(huì)社)所制造的8位微計(jì)算機(jī)78K0/Ix2構(gòu)成，并且具有第一引腳P401 第三十引腳P430。微計(jì)算機(jī)IC4的電源電壓例如為5V，因此經(jīng)由控制用電源電路4所生成的控制用電源電壓VCl經(jīng)由三端子穩(wěn)壓器IC3轉(zhuǎn)換成微計(jì)算機(jī)IC4所用的例如5V的電源電壓VC2。三端子穩(wěn)壓器IC3的輸入端子連接至平滑電容器C9的正電極，而三端子穩(wěn)壓器IC3的輸出端子連接至微計(jì)算機(jī)IC4的第二十七引腳P427 (電源端子)。三端子穩(wěn)壓器IC3的輸入端子和接地端子之間連接有電容器C17，并且三端子穩(wěn)壓器IC3的輸出端子和接地端子之間連接有電容器C18。微計(jì)算機(jī)IC4的第二十八引腳P428(接地端子)接地。因而，三端子穩(wěn)壓器IC3用于將平滑電容器C9兩端的電壓(控制用電源電壓VCl)轉(zhuǎn)換成電容器C18兩端所產(chǎn)生的微計(jì)算機(jī)IC4所用的電源電壓VC2，由此向微計(jì)算機(jī)IC4供給電力。
微計(jì)算機(jī)IC4的第二十二引腳P422經(jīng)由連接器CN3連接至外部調(diào)光器8，并且從外部調(diào)光器8供給調(diào)光信號(hào)Sd。該調(diào)光信號(hào)Sd由振幅例如為5V且振蕩頻率例如為IkHz的矩形波信號(hào)構(gòu)成。光源單元9的目標(biāo)調(diào)光比由調(diào)光信號(hào)Sd的接通占空比Donl來確定，在接通占空比Donl為0%的情況下該目標(biāo)調(diào)光比為例如100%的最大比(全點(diǎn)亮(功率))，并且隨著接通占空比Donl的增加，該目標(biāo)調(diào)光比減少。通過程序，微計(jì)算機(jī)IC4被配置為讀取調(diào)光信號(hào)Sd的接通占空比Donl、即接通脈沖寬度，并根據(jù)該接通占空比Donl來控制開關(guān)裝置Ql和Q2的接通和斷開。微計(jì)算機(jī)IC4被配置為從第十九引腳P419輸出第一控制信號(hào)SI，其中第一控制信號(hào)SI用于根據(jù)調(diào)光信號(hào)Sd的接通占空比Donl來控制開關(guān)裝置Ql的接通和斷開。因此，驅(qū)動(dòng)電路IC5根據(jù)第一控制信號(hào)SI來使開關(guān)裝置Ql接通和斷開。微計(jì)算機(jī)IC4是通用1C，因而沒有詳細(xì)說明其它的操作。驅(qū)動(dòng)電路IC5由MAXM株式會(huì)社所制造的MAX15070A構(gòu)成并且具有第一引腳P51 第六引腳P56。第一引腳P51是正輸入端子，并且經(jīng)由例如IkQ的電阻器R26連接至微計(jì)算機(jī)IC4的第十九引腳P419且供給有第一控制信號(hào)SI。電阻器R26和第十九引腳P419的接合點(diǎn)還經(jīng)由例如IOOkQ的電阻器R27接地。第二引腳P52是接地端子并且接地。第三引腳P53是負(fù)輸入端子并且接地。第四引腳P54是內(nèi)置N溝道MOSFET的輸出端子(SYNC輸出端子)并且經(jīng)由例如IOQ的電阻器R28連接至開關(guān)裝置Ql的柵極端子。第五引腳P55是內(nèi)置P溝道MOSFET的輸出端子(源極輸出端子)并且經(jīng)由例如300 Q的電阻器R29連接至開關(guān)裝置Ql的柵極端子。開關(guān)裝置Ql的柵極端子還經(jīng)由電阻器R30接地。第六引腳P56是電源端子，并且連接至平滑電容器C9的正電極且還經(jīng)由例如0.1 y F的電容器C19接地。第六引腳P56供給有例如15V的控制用電源電壓VC1。驅(qū)動(dòng)電路IC5對(duì)來自微計(jì)算機(jī)IC4的振幅例如為5V的第一控制信號(hào)SI進(jìn)行放大以使得該振幅變?yōu)槔?5V，并將放大后的信號(hào)供給至開關(guān)裝置Ql的柵極端子，由此使開關(guān)裝置Ql接通和斷開。驅(qū)動(dòng)電路IC5是通用1C，因而沒有詳細(xì)說明具體的操作。微計(jì)算機(jī)IC4被配置為從第十七引腳P417輸出第二控制信號(hào)S2，其中第二控制信號(hào)S2用于根據(jù)調(diào)光信號(hào)Sd的接通占空比Donl來控制開關(guān)裝置Q2的接通和斷開。光電耦合器IC6根據(jù)第二控制信號(hào)S2使開關(guān)裝置Q2接通和斷開。微計(jì)算機(jī)IC4的第十七引腳P417經(jīng)由電阻器R21連接至光電耦合器IC6的第一引腳P61，并且還經(jīng)由電阻器R31接地。外圍電路根據(jù)使用環(huán)境連接至微計(jì)算機(jī)IC4。在本實(shí)施例中，第十二引腳P412連接至三端子穩(wěn)壓器IC3的輸出端子。第七引腳P407、第八引腳P408和第九引腳P409分別經(jīng)由電阻器R32、R33和R34連接至三端子穩(wěn)壓器IC3的輸出端子。第十引腳P410經(jīng)由電容器C20接地。接著利用圖2來說明本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)裝置10的操作，其中圖2是示出相對(duì)于調(diào)光信號(hào)Sd的接通占空比Donl的光源單元9的光輸出(調(diào)光比)和流經(jīng)光源單元9的負(fù)荷電流有效值的圖。如圖2所示，在調(diào)光信號(hào)Sd的接通占空比Donl在第一范圍(例如，0 5%)內(nèi)的情況下，光源單元9的目標(biāo)調(diào)光比被設(shè)置為例如100%的最大比(負(fù)荷電流為300mA)。該目標(biāo)調(diào)光比還被設(shè)置成在接通占空比Donl在第二范圍(例如，5 50%)內(nèi)的情況下，目標(biāo)調(diào)光比隨著接通占空比Donl從第一范圍的上限值(例如，5%)開始增加而減少；并且在接通占空比Donl達(dá)到第二范圍的上限值(例如，50%)的情況下該目標(biāo)調(diào)光比為例如3%的第一比(負(fù)荷電流為8mA)。該目標(biāo)調(diào)光比被進(jìn)一步設(shè)置成在接通占空比Donl在第三范圍(例如，50 95%)內(nèi)的情況下，該目標(biāo)調(diào)光比隨著接通占空比Donl的增加而以與第二范圍相比更加緩和的速率減少；并且在接通占空比Donl達(dá)到95%以上的情況下為該目標(biāo)調(diào)光比例如0%的最小比(熄滅)。以下說明用于實(shí)現(xiàn)這種調(diào)光控制的操作。本實(shí)施例中的第一比(例如，3%)低于最大比且高于最小比，并且與本發(fā)明的第一比相對(duì)應(yīng)。調(diào)光信號(hào)Sd經(jīng)由連接器CN3被供給至微計(jì)算機(jī)IC4的第二十二引腳P422，并且微計(jì)算機(jī)IC4檢測調(diào)光信號(hào)Sd的接通占空比Donl(接通脈沖寬度)。基于該接通占空比Donl，微計(jì)算機(jī)IC4確定第一控制信號(hào)SI的接通脈沖寬度Ton (接通寬度)和第二控制信號(hào)S2的接通占空比Don2。如圖3所示，第一控制信號(hào)SI由(第一)振蕩頻率例如為30kHz (周期為33. 3 u s)且振幅(電壓值)例如為5V的矩形波信號(hào)構(gòu)成。在調(diào)光信號(hào)Sd的接通占空比Donl在0 5%內(nèi)的情況下，微計(jì)算機(jī)IC4將第一控制信號(hào)SI的接通脈沖寬度Ton設(shè)置為例如7 ii S。在調(diào)光信號(hào)Sd的接通占空比Donl在0 50%內(nèi)的情況下，微計(jì)算機(jī)IC4將第二控制信號(hào)S2的接通占空比Don2設(shè)置為0%以使(或保持)開關(guān)裝置Q2斷開。第一控制信號(hào)SI被供給至驅(qū)動(dòng)電路IC5,其中驅(qū)動(dòng)電路IC5放大該第一控制信號(hào)SI以使得該信號(hào)SI的振幅例如變?yōu)?5V，并將放大后的信號(hào)SI供給至反激轉(zhuǎn)換電路5內(nèi)的開關(guān)裝置Ql的柵極。因此，與第一控制信號(hào)SI的電平同步地使開關(guān)裝置Ql接通和斷開。在第一控制信號(hào)SI的接通脈沖寬度Ton為7 y s的情況下，將流經(jīng)光源單元9的電流設(shè)置為300mA并且光源單元9處于全點(diǎn)亮狀態(tài)(即，以全功率或額定功率進(jìn)行驅(qū)動(dòng))。接著說明在調(diào)光信號(hào)Sd的接通占空比Donl為5%以上的情況下的操作。隨著調(diào)光信號(hào)Sd的接通占空比Donl越來越大于5%，微計(jì)算機(jī)IC4使第一控制信號(hào)SI的接通脈沖寬度Ton從7 H s開始減少，并且在調(diào)光信號(hào)Sd的接通占空比Donl為50%的情況下，微計(jì)算機(jī)IC4將第一控制信號(hào)SI的接通脈沖寬度Ton設(shè)置為例如0. 5 y s (下限值)。因此，隨著調(diào)光信號(hào)Sd的接通占空比Donl越來越大于5%，供給至開關(guān)裝置Ql的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的接通脈沖寬度減少，因此供給至光源單元9的負(fù)荷電流也減少。在第一控制信號(hào)SI的接通脈沖寬度Ton為0. 5 ii s的情況下，將負(fù)荷電流設(shè)置(調(diào)整)為8mA (調(diào)光比為3%)。在這種情況下，30kHz的高頻率電流流經(jīng)變壓器Tl的第一二次繞組N2，但利用電容器C13對(duì)該電流進(jìn)行平滑，因而流經(jīng)光源單元9的負(fù)荷電流變?yōu)閹缀醪淮嬖诓▌?dòng)的直流并且沒有發(fā)生與攝像機(jī)的干涉。在電容器C13的容量為Iu f以上的情況下可以獲得該優(yōu)點(diǎn)。接著說明在調(diào)光信號(hào)Sd的接通占空比Donl為50%以上的情況下的操作。在使第一控制信號(hào)SI的接通脈沖寬度Ton保持0. 5 y s的情況下，隨著調(diào)光信號(hào)Sd的接通占空比Donl越來越大于50%，微計(jì)算機(jī)IC4使第二控制信號(hào)S2的接通占空比Don2增加。第二控制信號(hào)S2由(第二)振蕩頻率為例如比第一控制信號(hào)SI低的5kHz的矩形波信號(hào)構(gòu)成，并且微計(jì)算機(jī)IC4將第二控制信號(hào)S2的一個(gè)周期(循環(huán))分解成1000級(jí)(I級(jí)=200ns)并且以200ns的間隔對(duì)第二控制信號(hào)S2的接通占空比Don2進(jìn)行控制。隨著調(diào)光信號(hào)Sd的接通占空比Donl從50%越來越增加，微計(jì)算機(jī)IC4使第二控制信號(hào)S2的接通占空比Don2從0%開始增加。在調(diào)光信號(hào)Sd的接通占空比Donl變?yōu)?5%的情況下，微計(jì)算機(jī)IC4將第二控制信號(hào)S2的接通占空比Don2設(shè)置為100%。在本實(shí)施例中，在調(diào)光信號(hào)Sd的接通占空比Donl變?yōu)?5%的情況下，微計(jì)算機(jī)IC4將第一控制信號(hào)SI設(shè)置為低電平并使反激轉(zhuǎn)換電路5停止工作，由此使光源單元9斷開。S卩，調(diào)光信號(hào)Sd的接通占空比Donl從50%開始增加并且第二控制信號(hào)S2的接通占空比Don2增加，由此電流調(diào)整電路6內(nèi)的開關(guān)裝置Q2的接通占空比也增加。在開關(guān)裝置Q2接通的情況下，電流從反激轉(zhuǎn)換電路5向著電阻器R19和RlO以及開關(guān)裝置Q2流動(dòng)，因而從反激轉(zhuǎn)換電路5供給至光源單元9的負(fù)荷電流因分流(因移動(dòng)至電阻器R19和RlO以及開關(guān)裝置Q2的路徑)而減少。因此，可以通過對(duì)開關(guān)裝置Q2的接通占空比進(jìn)行控制來可變地控制負(fù)荷電流。因此，第二控制信號(hào)S2的接通占空比Don2(開關(guān)裝置Q2的接通占空比)增加并且流經(jīng)光源單元9的負(fù)荷電流減少，由此可以使光源單元9的調(diào)光比從3%(負(fù)荷電流為8mA)開始進(jìn)一步減少。在保持施加至光源單元9的正向電壓(Vf)的情況下，通過分流僅使負(fù)荷電流減少。因此，即使在相對(duì)小的負(fù)荷電流(例如，負(fù)荷電流為8mA以下)流經(jīng)光源單元9的情況下，光源單元9內(nèi)的各發(fā)光二極管LDl的點(diǎn)亮狀態(tài)也穩(wěn)定，并且抑制了這些發(fā)光二極管之間的亮度分散。由于微計(jì)算機(jī)IC4以比第二控制信號(hào)S2的一個(gè)周期短的恒定間隔(例如，以200ns的間隔)對(duì)開關(guān)裝置Q2的接通占空比進(jìn)行控制，因此即使在開關(guān)裝置Q2開始接通和斷開的情況下亮度也不會(huì)出現(xiàn)極端變化，并且隨后可以進(jìn)行精確的調(diào)光控制。在本實(shí)施例中，以200ns的間隔對(duì)開關(guān)裝置Q2的接通占空比進(jìn)行控制，但本實(shí)施例不限于該速率。可以通過微計(jì)算機(jī)IC4所用的程序來改變各間隔，因而可以獲得期望的調(diào)光曲線。在本實(shí)施例中，由于微計(jì)算機(jī)IC4對(duì)開關(guān)裝置Ql和Q2的接通和斷開進(jìn)行控制，因此可以通過僅改變該程序的設(shè)置來容易地改變開關(guān)裝置Ql和Q2的接通和斷開的設(shè)置。在本實(shí)施例中，將用于控制開關(guān)裝置Q2的接通和斷開的第二控制信號(hào)S2的振蕩頻率設(shè)置為5kHz，這高于與諸如攝像機(jī)等的視頻設(shè)備的快門速度相對(duì)應(yīng)的振蕩頻率。因此，即使將存在波動(dòng)的負(fù)荷電流供給至光源單元9，也可以抑制與攝像機(jī)的干涉的發(fā)生。在確認(rèn)實(shí)驗(yàn)中，即使攝像機(jī)的快門速度為每秒1/8000，在視頻拍攝時(shí)也不會(huì)發(fā)生閃爍等。傳統(tǒng)上，存在如下問題在為了防止與攝像機(jī)的干涉的發(fā)生而以幾kHz間歇地驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換電路的情況下，發(fā)生變壓器蜂鳴噪聲。在本實(shí)施例中，由于即使在相對(duì)于光源單元9的光通量較低的情況下反激轉(zhuǎn)換電路5也繼續(xù)工作，因此可以解決該問題。在本實(shí)施例中，調(diào)光信號(hào)Sd是矩形波信號(hào)，但本實(shí)施例不限于此。例如，可以對(duì)本實(shí)施例進(jìn)行配置，以使得調(diào)光信號(hào)Sd由電壓值根據(jù)目標(biāo)調(diào)光信號(hào)而改變的直流電壓構(gòu)成，并且微計(jì)算機(jī)IC4讀取該電壓值的變化。還可以對(duì)本實(shí)施例進(jìn)行配置，以使得設(shè)置有紅外線接收裝置并且利用紅外線信號(hào)來進(jìn)行調(diào)光控制。第二實(shí)施例圖4示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)裝置10的電路圖。為了清楚的目的，向與第一實(shí)施例所述的元件相同的元件分配相同的附圖標(biāo)記。本實(shí)施例的電流調(diào)整 電路6與反激轉(zhuǎn)換電路5共用變壓器Tl的第一二次繞組N2(電感器)，并且向電流調(diào)整電路6添加以下結(jié)構(gòu)。電流調(diào)整電路6還包括開關(guān)裝置Q4(第三開關(guān)裝置)、電阻器R35 R40、光電耦合器IC7、電容器C21和C22、以及二極管D8。作為阻抗組件的電阻器R35和R36與開關(guān)裝置Q4的串聯(lián)電路與平滑電容器C13并聯(lián)連接。光電耦合器IC7具有除第二引腳以外的第一引腳P71 第六引腳P76，并且用于根據(jù)從微計(jì)算機(jī)IC4所供給的第三控制信號(hào)S3來使開關(guān)裝置Q4接通和斷開。即，光電耦合器IC7在其與微計(jì)算機(jī)IC4的輸出絕緣的情況下使開關(guān)裝置Q4接通和斷開。第一引腳P71是內(nèi)置二極管的陽極端子，并且經(jīng)由電阻器R37連接至微計(jì)算機(jī)IC4的第十五引腳P415。第三引腳P73是內(nèi)置二極管的陰極端子，并且連接至變壓器Tl的第一二次繞組N2的第二端。第四引腳P74是接地端子，并且連接至變壓器Tl的第一二次繞組N2的第二端。第五引腳P75是輸出端子，在第四引腳P74和第五引腳P75之間連接有例如100 Ω的電阻器R38和例如15k Ω的電阻器R39的串聯(lián)電路，并且電阻器R38和R39的接合點(diǎn)連接至開關(guān)裝置Q4的柵極端子。第六引腳P76是電源端子，并且可以通過變壓器Tl的第二二次繞組N3來獲得電源電壓。例如100Ω的電阻器R40和電容器C21的串聯(lián)電路與電容器C15并聯(lián)連接，并且第六引腳P76連接至電阻器R40和電容器C21的接合點(diǎn)。對(duì)第二二次繞組N3的輸出進(jìn)行整流平滑，然后向第六引腳P76供給電力。在開關(guān)裝置Q4的漏極和源極之間連接有電容器C22和二極管D8的串聯(lián)電路，并且二極管D8的陰極連接至開關(guān)裝置Q4的源極和變壓器Tl的第一二次繞組N2的第二端。微計(jì)算機(jī)IC4的第十五引腳P415經(jīng)由電阻器R41接地，并且微計(jì)算機(jī)IC4被配置為將第三控制信號(hào)S3從第十五引腳P415供給至光電耦合器IC7，由此對(duì)開關(guān)裝置Q4的接通和斷開進(jìn)行控制。

接著參考圖5、6A和6B來說明本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)裝置10的操作。從微計(jì)算機(jī)IC4所供給的第一控制信號(hào)SI和第二控制信號(hào)S2與第一實(shí)施例相同，因此不進(jìn)行詳細(xì)說明。在調(diào)光信號(hào)Sd的接通占空比(Donl)在O 50%內(nèi)的情況下，微計(jì)算機(jī)IC4將第三控制信號(hào)S3的接通占空比Don3設(shè)置為例如0%，并且保持開關(guān)裝置Q4斷開(或使開關(guān)裝置Q4斷開)。在調(diào)光信號(hào)Sd的接通占空比Donl越來越大于50%的情況下，微計(jì)算機(jī)IC4對(duì)第三控制信號(hào)S3進(jìn)行設(shè)置，以使得該信號(hào)S3的(第三)振蕩頻率變?yōu)槔?20Hz (低于第二振蕩頻率)并且該信號(hào)S3的接通占空比Don3變?yōu)槔?0%，由此對(duì)開關(guān)裝置Q4的接通和斷開進(jìn)行控制。換句話說，在調(diào)光比低于3%的情況下，使開關(guān)裝置Q4接通和斷開。在開關(guān)裝置Q4斷開的情況下，電流流經(jīng)電阻器R35 —電阻器R36 —電容器C22的路徑，并且電容器C22被充電。在第三控制信號(hào)S3的電平發(fā)生反轉(zhuǎn)并且開關(guān)裝置Q4從斷開狀態(tài)變?yōu)榻油ǖ那闆r下，電容器C22進(jìn)行放電。因此，電流從電容器C22經(jīng)由開關(guān)裝置Q4流過變壓器Tl的第一二次繞組N2(電感器)，由此在第一二次繞組N2產(chǎn)生感應(yīng)電力并且在電容器C13兩端的電壓上疊加脈沖電壓。電容器C22可以具有較小的容量(例如，pF量級(jí))，從而可以在開關(guān)裝置Q4從斷開狀態(tài)變?yōu)榻油ǖ那闆r下施加脈沖電壓。如圖6A所示，施加至光源單元9的正向電壓Vf具有如下波形通過以120Hz的周期使電容器C22放電，在調(diào)光期間的電容器C13兩端的電壓上疊加約為幾ns 幾百ns的脈沖電壓。因此，如圖6B所示，施加至光源單元9的正向電壓Vf可以周期性地從工作點(diǎn)P移動(dòng)至工作點(diǎn)Q，其中在工作點(diǎn)P，較小的正向電流If流經(jīng)光源單元9并且光輸出的亮度分散較大，而在工作點(diǎn)Q，較大的正向電流If流經(jīng)光源單元9并且光輸出的亮度分散較小。因此，在本實(shí)施例中，在調(diào)光比為3%以下(負(fù)荷電流為8mA以下的情況下的低光通量)的情況下，可以進(jìn)一步抑制相對(duì)于光源單元9的各發(fā)光二極管LDl的亮度分散。可以隨著開關(guān)裝置Q4的接通和斷開頻率變得越低而獲得更大的優(yōu)點(diǎn)。在本實(shí)施例中，將第三控制信號(hào)S3的振蕩頻率設(shè)置為120Hz，從而避免對(duì)于人眼而言不可見的閃爍，但也可以將該振蕩頻率設(shè)置為120Hz以上。在本實(shí)施例中，開關(guān)裝置Q4在與開關(guān)裝置Q2開始接通和斷開的時(shí)刻(調(diào)光比為3%以下(負(fù)荷電流為8mA以下))相同的時(shí)刻處開始接通和斷開，但本實(shí)施例不限于此。例如，可以通過使光源單元9 一直點(diǎn)亮到極低的光通量而使流經(jīng)光源單元9的負(fù)荷電流變?yōu)?00 μ A(與第二比相對(duì)應(yīng)的值)以下、并且在發(fā)光二極管LDl各自的亮度出現(xiàn)分散之前使開關(guān)裝置Q4開始接通和斷開，來獲得前述優(yōu)點(diǎn)。即，控制單元7被配置成在光源單元9的調(diào)光比高于第二比的情況下，保持開關(guān)裝置Q4斷開；并且在光源單元9的調(diào)光比低于第二比的情況下，對(duì)開關(guān)裝置Q4的接通和斷開進(jìn)行控制。換句話說，在光源單元9的調(diào)光比低于第二比的情況下，控制單元7經(jīng)由驅(qū)動(dòng)器(光電耦合器IC7)使開關(guān)裝置Q4接通和斷開。通過微計(jì)算機(jī)IC4來控制開關(guān)裝置Q4開始接通和斷開的時(shí)刻，因而可以通過程序來容易地改變該時(shí)刻。第三實(shí)施例第一實(shí)施例和第二實(shí)施例的各驅(qū)動(dòng)裝置10包括反激型的DC/DC轉(zhuǎn)換電路(反激轉(zhuǎn)換電路5)作為轉(zhuǎn)換電路，還可以包括正向型的DC/DC轉(zhuǎn)換電路來代替該反激型的DC/DC轉(zhuǎn)換電路。

該轉(zhuǎn)換電路不限于前述的絕緣型轉(zhuǎn)換電路。例如，該轉(zhuǎn)換電路可以是如圖7A 7D所示的非絕緣型轉(zhuǎn)換電路。圖7A示出由以下組件構(gòu)成的降壓斬波電路5a 電容器Ca、電感器La和開關(guān)裝置Qa的串聯(lián)電路；以及與電容器Ca和電感器La的串聯(lián)電路并聯(lián)連接的二極管Da。降壓斬波電路5a的輸入端子TA和TB是電容器Ca、電感器La和開關(guān)裝置Qa的串聯(lián)電路的兩端，并且該電路5a的輸出端子TC和TD是電容器Ca的兩端。圖7B示出由以下組件構(gòu)成的降壓斬波電路5b :開關(guān)裝置Qb、電感器Lb和電容器Cb的串聯(lián)電路；以及與電感器Lb和電容器Cb的串聯(lián)電路并聯(lián)連接的二極管Db。降壓斬波電路5b的輸入端子TA和TB是開關(guān)裝置Qb、電感器Lb和電容器Cb的串聯(lián)電路的兩端，并且該電路5b的輸出端子TC和TD是電容器Cb的兩端。圖7C示出由以下組件構(gòu)成的升壓斬波電路5c 電感器Lc和開關(guān)裝置Qc的串聯(lián)電路；以及二極管Dc和電容器Ce的串聯(lián)電路，其中二極管Dc和電容器Ce的串聯(lián)電路與開關(guān)裝置Qc并聯(lián)連接。升壓斬波電路5c的輸入端子TA和TB是電感器Lc和開關(guān)裝置Qc的串聯(lián)電路的兩端，并且該電路5c的輸出端子TC和TD是電容器Ce的兩端。圖7D示出由以下組件構(gòu)成的升壓斬波電路5d 電感器Ld和開關(guān)裝置Qd的串聯(lián)電路；以及二極管Dd和電容器Cd的串聯(lián)電路，其中二極管Dd和電容器Cd的串聯(lián)電路與電感器Ld并聯(lián)連接。升壓斬波電路5d的輸入端子TA和TB是電感器Ld和開關(guān)裝置Qd的兩端，并且輸出端子TC和TD是電容器Cd的兩端。在圖7A 7D的任一個(gè)中，開關(guān)裝置Qa、Qb、Qc或Qd以高頻率接通和斷開，由此對(duì)施加到輸入端子TA和TB的兩端的直流電壓進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換并從輸出端子TC和TD輸出。第一實(shí)施例和第二實(shí)施例中的任意結(jié)構(gòu)均可適用于電容器Ca、Cb、Ce或Cd之后的結(jié)構(gòu)。圖8示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的照明器具的示意圖。采用第一實(shí)施例或第二實(shí)施例中的驅(qū)動(dòng)裝置10作為本實(shí)施例中的驅(qū)動(dòng)裝置10。如圖8所示，本實(shí)施例的照明器具是直流電源和驅(qū)動(dòng)裝置10與光源單元9分開配置的電源分開配置型的照明器具。容納有光源單元9的器具本體11埋入天花板13內(nèi)。因此，可以使包括光源單元9的器具本體11的外觀變薄，并且可以在沒有限制安裝場所的情況下配置與光源單元9分開配置的作為電源單元的驅(qū)動(dòng)裝置10。器具本體11例如由諸如鋁壓鑄件等的金屬制成，并且采用具有上底部和下開口的圓筒狀的形狀。光源單元9包括安裝在器具本體11的上底部的內(nèi)側(cè)的基板9A以及安裝在基板9A的下表面的多個(gè)(在該圖中為三個(gè))發(fā)光二極管LD1。各發(fā)光二極管LDl的各照射軸指向下方，以使得其自身的光從器具本體11的下端向著外部空間照射。在器具本體11的下開口處設(shè)置有用于使來自各發(fā)光二極管LDl的光擴(kuò)散的透光板11A。驅(qū)動(dòng)裝置10位于天花板13上方(具體為天花板13的里面(上面))與器具本體11不同的位置處，并且經(jīng)由連接器12A和引線電連接至光源單元9。在本實(shí)施例中，采用與第一實(shí)施例或第二實(shí)施例相同的驅(qū)動(dòng)裝置10，因而可以獲得與第一實(shí)施例或第二實(shí)施例相同的優(yōu)點(diǎn)。在本實(shí)施例中，照明器具是電源和驅(qū)動(dòng)裝置10與光源單元9分開配置的電源分開配置型照明器具，但也可以是驅(qū)動(dòng)裝置10連同光源單元9 一起內(nèi)置于器具本體11中的一體型照明器具。前述實(shí)施例中的各驅(qū)動(dòng)裝置10不限于前述照明器具。例如，可以采用這種驅(qū)動(dòng)裝置10作為液晶顯示器的背光燈或者諸如復(fù)印機(jī)、掃描器或投影儀等裝置的光源所用的驅(qū)動(dòng)裝置。在前述實(shí)施例中，光源單元9的各發(fā)光元件是發(fā)光二極管LD，但不限于此。例如，可以采用有機(jī)EL裝置或半導(dǎo)體激光裝置作為光源單元9的發(fā)光元件。另外，各開關(guān)裝置不限于M0SFET?？梢圆捎枚O管逆并聯(lián)連接的雙極型晶體管或者絕緣柵極雙極型晶體管(IGBT)等作為這種開關(guān)裝置。盡管已經(jīng)參考特定優(yōu)選實(shí)施例說明了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在沒有背離本發(fā)明的真實(shí)精神和范圍、即權(quán)利要求書的情況下進(jìn)行多種修改和變形。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置，包括 直流電源電路，用于輸出直流電力； 轉(zhuǎn)換電路，其具有第一開關(guān)裝置，并且用于輸入從所述直流電源電路所輸出的電力，并對(duì)所述第一開關(guān)裝置的接通寬度進(jìn)行可變控制，由此向包括發(fā)光元件的光源單元供給負(fù)荷電流； 電流調(diào)整電路，其包括阻抗組件和第二開關(guān)裝置的串聯(lián)電路，并且用于通過對(duì)所述第二開關(guān)裝置的接通寬度進(jìn)行調(diào)整來對(duì)流經(jīng)所述光源單元的負(fù)荷電流進(jìn)行可變控制，其中所述阻抗組件和所述第二開關(guān)裝置的串聯(lián)電路與所述光源單元并聯(lián)連接；以及 控制單元，用于對(duì)所述第一開關(guān)裝置和所述第二開關(guān)裝置的接通和斷開進(jìn)行控制， 其中，所述控制單元被配置為進(jìn)行以下操作由此控制所述光源單元的調(diào)光比 如果所述光源單元的調(diào)光比高于第一比，則在所述光源單元的調(diào)光比增加的情況下，在所述第二開關(guān)裝置保持?jǐn)嚅_的狀態(tài)下，使所述第一開關(guān)裝置的接通寬度增加，以及在所述光源單元的調(diào)光比減少的情況下，在所述第二開關(guān)裝置保持?jǐn)嚅_的狀態(tài)下，使所述第一開關(guān)裝置的接通寬度減少，以及 如果所述光源單元的調(diào)光比低于所述第一比，則在所述第一開關(guān)裝置的接通寬度保持在下限值的狀態(tài)下，對(duì)所述第二開關(guān)裝置的接通寬度進(jìn)行調(diào)整。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置，其中， 所述電流調(diào)整電路還包括 阻抗組件和電容器的串聯(lián)電路，其中所述阻抗組件和所述電容器的串聯(lián)電路與所述光源單元并聯(lián)連接； 第三開關(guān)裝置，用于在所述第三開關(guān)裝置接通的情況下使所述電容器放電；以及 電感器，其配置在所述電容器的放電路徑， 其中，如果所述光源單元的調(diào)光比低于所述第一比，則將所述第三開關(guān)裝置使所述電容器放電的情況下所產(chǎn)生的所述電感器的感應(yīng)電力而引起的脈沖電壓疊加在所述轉(zhuǎn)換電路的輸出上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置，其中， 所述第二開關(guān)裝置的接通和斷開頻率被設(shè)置為比與視頻設(shè)備的快門速度相對(duì)應(yīng)的頻率高的頻率。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置，其中， 所述第二開關(guān)裝置的接通和斷開頻率被設(shè)置為比與視頻設(shè)備的快門速度相對(duì)應(yīng)的頻率高的頻率。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置，其中， 所述第三開關(guān)裝置的接通和斷開頻率被設(shè)置為120Hz以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置，其中， 所述控制單元還被配置為進(jìn)行以下操作 在所述光源單元的調(diào)光比高于第二比的情況下，使所述第三開關(guān)裝置保持?jǐn)嚅_；以及在所述光源單元的調(diào)光比低于所述第二比的情況下，對(duì)所述第三開關(guān)裝置的接通和斷開進(jìn)行控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置，其中，所述控制單元還被配置為進(jìn)行以下操作 在所述光源單元的調(diào)光比高于第二比的情況下，使所述第三開關(guān)裝置保持?jǐn)嚅_；以及在所述光源單元的調(diào)光比低于所述第二比的情況下，對(duì)所述第三開關(guān)裝置的接通和斷開進(jìn)行控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置，其中，所述控制單元包括微計(jì)算機(jī)，其中所述微計(jì)算機(jī)用于基于來自外部的調(diào)光信號(hào)來對(duì)所述第一開關(guān)裝置、所述第二開關(guān)裝置和所述第三開關(guān)裝置至少之一的接通和斷開進(jìn)行控制。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置，其中，所述控制單元包括微計(jì)算機(jī)，其中所述微計(jì)算機(jī)用于基于來自外部的調(diào)光信號(hào)來對(duì)所述第一開關(guān)裝置、所述第二開關(guān)裝置和所述第三開關(guān)裝置至少之一的接通和斷開進(jìn)行控制。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置，其中，所述控制單元包括微計(jì)算機(jī)，其中所述微計(jì)算機(jī)用于基于來自外部的調(diào)光信號(hào)來對(duì)所述第一開關(guān)裝置、所述第二開關(guān)裝置和所述第三開關(guān)裝置至少之一的接通和斷開進(jìn)行控制。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置，其中，所述控制單元包括微計(jì)算機(jī)，其中所述微計(jì)算機(jī)用于基于來自外部的調(diào)光信號(hào)來對(duì)所述第一開關(guān)裝置、所述第二開關(guān)裝置和所述第三開關(guān)裝置至少之一的接通和斷開進(jìn)行控制。
12.—種照明器具，包括根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置， 其中，所述照明器具還包括 所述光源單元，其包括發(fā)光元件，并且被所述半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)；以及 器具本體，用于容納所述半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置和所述光源單元。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置和照明器具。如果光源單元(9)的調(diào)光比高于第一比，則在所述調(diào)光比增加的情況下，在第二開關(guān)裝置(Q2)保持?jǐn)嚅_的狀態(tài)下，使第一開關(guān)裝置(Q1)的接通寬度增加，以及在所述調(diào)光比減少的情況下，在所述第二開關(guān)裝置(Q2)保持?jǐn)嚅_的狀態(tài)下，使所述第一開關(guān)裝置(Q1)的接通寬度減少。如果所述光源單元(9)的調(diào)光比低于所述第一比，則在所述第一開關(guān)裝置(Q1)的接通寬度保持在下限值的狀態(tài)下，對(duì)所述第二開關(guān)裝置(Q2)的接通寬度進(jìn)行調(diào)整。
文檔編號(hào)H05B37/02GK103068106SQ20121041182
公開日2013年4月24日 申請日期2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月24日
發(fā)明者江崎佐奈, 平松明則 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社