CN101990341A - 电源装置及照明器具 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种电源装置及照明器具，其可以对作为光源的放电灯或LED元件供给最佳且稳定的交流输出或直流输出。通过控制部20的光源判定部202，且根据放电灯30的灯丝302的电阻值与LED照明灯32中所设置的电阻元件34(35)的电阻值来判定光源是放电灯30还是LED照明灯32，根据判定结果，如果判定光源为放电灯30，那么通过输出产生电路21而构成反相器电路并将高频的交流输出供给至放电灯30，如果判断光源为LED照明灯32，那么通过该输出产生电路21而构成降压斩波器，并将直流输出供给至LED照明灯32。

Description

电源装置及照明器具

技术领域

本发明涉及一种可以点亮作为光源的放电灯，特别是涉及一种发光二极管(LED(Light Emitting Diode)元件)等半导体发光元件的电源装置及照明器具。

背景技术

以往，在电源装置中，已知有将荧光灯等的放电灯作为光源而点亮的电源装置。所述电源装置是使用反相器电路的反相器式电源装置，其通过控制构成反相器电路的开关元件的开关周期(动作频率)来点亮放电灯。

另一方面，最近，使用LED元件作为光源的LED照明灯已实用化，业界也考虑一种使用此种LED照明灯来替代放电灯并可利用反相器方式的电源装置来点亮此种LED照明灯的照明装置(专利文献1)。

[专利文献1]日本专利特开2008-103304号公报

但是，根据专利文献1，直接使用点亮放电灯的反相器方式的电源装置作为电源装置，通过组装入LED照明灯内部的二极管桥式电路将从电源装置所输出的高频的交流电力转换成直流电力来点亮LED元件，因此无法确保稳定的直流输出，且有时LED元件中会产生闪烁等。另外，由于在LED照明灯内部组装入多个二极管桥式电路等复杂的电路构成，因此LED照明灯就价格而言较昂贵，如果设置多个此种昂贵的LED照明灯，那么也存在经济上不利的问题。

由此可见，上述现有的电源装置在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。因此如何能创设一种新型结构的电源装置及照明器具，亦成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的电源装置存在的缺陷，而提供一种新型结构的电源装置及照明器具，所要解决的技术问题是使其可以对作为光源而连接的放电灯及半导体发光元件供给最佳且稳定的交流输出或直流输出。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种电源装置，其中包括：输出产生机构，产生交流输出及直流输出；光源，由所述输出生成机构所产生的输出来点亮；光源判定机构，判定所述光源是放电灯还是半导体发光元件；以及控制机构，根据所述光源判定机构的判定结果进行控制，以从所述输出生成机构产生交流输出或直流输出。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的电源装置，其中所述的输出产生机构具有反相器电路，该反相器电路使包含场效应晶体管或开关元件上并联连接有二极管的开关部的第1及第2开关机构构成为半桥，所述控制机构使所述输出产生机构的第1及第2开关机构的开关要素交替地开启·关闭来产生交流输出，使所述第1开关机构的开关要素开启·关闭，并且使所述第2开关机构的开关要素关闭或使用所述第2开关机构以进行同步，由此产生直流输出。

前述的电源装置，其中所述的输出产生机构具有反相器电路，该反相器电路使包含场效应晶体管或开关元件上并联连接有二极管的开关部的第1至第4开关机构构成为全桥，所述控制机构使所述全桥构成的不相邻的第1及第4开关机构的组的开关要素、与第2及第3开关机构的组的开关要素交替地开启·关闭来产生交流输出，使所述全桥构成的相邻的第3及第4开关机构中的第3开关机构的开关要素关闭，且使第4开关机构的开关要素开启，使第1开关机构的开关要素开启·关闭，并且使所述第2开关机构的开关要素关闭或使用所述第2开关机构以进行同步，由此产生直流输出。

前述的电源装置，其中所述的光源判定机构根据所述放电灯的灯丝电阻及连接于所述半导体发光元件的相当于所述灯丝电阻的电阻元件的电阻值来判定光源。

前述的电源装置，其中所述的光源判定机构根据所述放电灯及所述半导体发光元件的启动时的电压或电流的上升的状态来判定光源。

前述的电源装置，其中所述的输出产生机构包括：直流截止用的阻抗元件，连接在所述反相器电路的输出侧；以及开关元件，利用所述输出产生机构的直流输出的产生使所述阻抗元件短路。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种照明器具，其中包括：所述的电源装置、以及具有所述电源装置的器具主体。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明的主要技术内容如下：输出产生机构，产生交流输出及直流输出；光源，由所述输出生成机构所产生的输出来点亮；光源判定机构，判定所述光源是放电灯还是半导体发光元件；以及控制机构，根据所述光源判定机构的判定结果进行控制，以从所述输出生成机构产生交流输出或直流输出，以及具有所述电源装置的器具主体。

借由上述技术方案，本发明电源装置及照明器具至少具有下列优点及有益效果：根据本发明的技术方案1所述的发明，如果判定光源为放电灯，那么可以对放电灯供给最佳的高频的交流输出，另一方面，如果判定光源为半导体发光元件，那么可以对半导体发光元件供给最佳且稳定的直流输出。

根据本发明的技术方案2所述的发明，可以使用构成为半桥的反相器电路作为输出产生机构，对放电灯产生最佳的交流输出，对半导体发光元件产生最佳且稳定的直流输出。

根据本发明的技术方案3所述的发明，可以使用构成为全桥的反相器电路作为输出产生机构，对放电灯产生最佳的交流输出，对半导体发光元件产生最佳且稳定的直流输出。

根据本发明的技术方案4、5所述的发明，可以准确地判定光源是放电灯还是半导体发光元件，且可以对放电灯供给最佳的交流输出，对半导体发光元件供给最佳且稳定的直流输出。

根据本发明的技术方案6所述的发明，通过输出产生机构的直流输出的产生使直流截止用的电容器短路，由此可以稳定地供给针对半导体发光元件的直流输出。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是应用本发明的第1实施形态的电源装置的照明器具的立体图。

图2是表示第1实施形态的电源装置的概略构成的图。

图3是表示第1实施形态中所使用的调光控制部的概略构成的图。

图4是用于说明第1实施形态的动作的流程图。

图5是表示本发明的第2实施形态的电源装置的概略构成的图。

图6是表示第2实施形态的放电灯与LED照明灯的启动时的电压及电流的波形的图。

图7是表示本发明的第3实施形态的电源装置的概略构成的图。

图8是表示第3实施形态的变形例的HID灯与LED照明灯的启动时的电压及电流的波形的图。

1：器具主体                 1a：基台

2、3：放电灯                4：灯罩

10：交流电源            11、36：全波整流电路

12、24、25、27、29：电容器    13：升压斩波器电路

14、23：电感器          15、221、222、223、224：场效应晶体管

16：续流二极管          17：电解电容器

18、19：电阻            20：控制电路

21：输出产生电路        26：开关元件

28：母连接器

28a、28b、28c、28d、31a、31b、31c、31d、33a、33b、33c、33d：连接端子

30：放电灯              31、33：公连接器

32：LED照明灯           34、35、39、381、411：电阻元件

37：LED元件             38：电流检测电路

40：调光信号产生部      41：电力检测电路

100：电源装置           201：升压斩波器电路控制部

202：光源判定部         203：输出产生电路控制部

204：调光控制部         205：延迟控制部

206：通电时间计数器     231：第1辅助线圈

232：第2辅助线圈        301、302：灯丝

382、383：二极管        2041：基准信号生成部

2042：比较器            P：连接点

VL、VL1：灯电压         IL、IL1：灯电流

Vf：正向电压            If：电流

VP：脉冲电压            Vcc：基准电压

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的电源装置及照明器具

其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

(第1实施形态)

首先，对应用本发明的电源装置的照明器具进行简单说明。

在图1中，1为器具主体，此器具主体1具有呈圆板状的基台1a。而且，在该基台1a上，成同心状地配置着作为光源的直径不同的环状的放电灯2、3，且以覆盖所述放电灯2、3的方式而安装着乳白色的灯罩(shade)4。此处，对作为光源的放电灯2、3进行描述，但也可以在基台1a上配置未图示的半导体发光元件即LED元件来替代所述放电灯2、3以作为光源的LED照明灯。在器具主体1内部配置有本发明的电源装置100。此外，虽然未图示，但当然也可以进一步设置反射板、端子及配线等。

图2表示组装入以所述方式构成的照明器具的器具主体1内部的本发明的电源装置100的概略构成。

在图2(a)中，10为交流电源，此交流电源10是由未图示的商用电源构成。此交流电源10上连接有全波整流电路11的输入端子。全波整流电路11产生对来自交流电源10的交流电力进行全波整流所形成的输出。全波整流电路11的正负极的输出端子间连接有纹波(ripple)电流平滑用的电容器12。

电容器12的两端连接有作为电源机构的升压斩波器(chopper)电路13。在该升压斩波器电路13中，全波整流电路11的正负极的输出端子间连接有构成升压用变压器的电感器14及作为开关元件的场效应晶体管15的串联电路，且场效应晶体管15经由图示极性的续流(fly wheel)二极管16而与作为平滑用电容器的电解电容器17并联连接。另外，电解电容器17的两端连接有作为电压检测机构的电阻18、19的串联电路。电阻18、19根据电解电容器17的输出而产生分压，并将其中的电阻19的端子电压输出至控制部20。场效应晶体管15根据控制部20中的电阻19的端子电压与预先准备的参照电压的比较结果而进行开启·关闭动作。电感器14通过伴随场效应晶体管15的开启·关闭动作的电磁能量的储存及释放，经由续流二极管16而使电解电容器17产生经升压的输出。关于控制部20将后述。

升压斩波器电路13与作为输出产生机构的输出产生电路21连接。在该输出产生电路21中，所述电解电容器17与作为第1及第2场效应晶体管的场效应晶体管221、222的串联电路并联连接。另外，场效应晶体管221、222的各自的栅极连接于控制部20，且由控制部20控制。在此情况下，该输出产生电路21根据来自控制部20的指示进行两种动作，第一种动作是利用经串联连接的场效应晶体管221、222构成作为交流输出机构的所谓半桥型的反相器电路，且通过所述场效应晶体管221、222的交替的开启·关闭而产生高频的交流输出。另外，第二种动作是使场效应晶体管221、222中的一方的场效应晶体管222关闭(在此情况下，场效应晶体管222通过体二极管(body diode)而作为续流二极管以进行动作)，利用另一方的场效应晶体管221构成降压斩波器，且通过此场效应晶体管221的开启·关闭而产生斩波器输出。在此情况下，也可以构成为通过使用场效应晶体管222以进行同步而产生直流输出的同步整流方式的降压斩波器。

另外，在该输出产生电路21中，场效应晶体管222与作为镇流器扼流圈(ballast choke)的电感器23、电容器24及作为电流截止用的阻抗元件的电容器25的串联电路并联连接。电容器25与开关元件26并联连接。此开关元件26根据控制部20的指示而开启·关闭，且进行直流截止用的电容器25的开放或短路。

此处，当该输出产生电路21作为半桥型的反相器进行动作时，相对于通过场效应晶体管221、222的交替的开启·关闭而产生的高频的交流输出，电感器23及电容器24作为谐振电路以进行动作。另外，当该输出产生电路21作为降压斩波器以进行动作时，通过伴随场效应晶体管221的开启·关闭的电感器23中的电磁能量的储存及释放，在电容器24两端产生经降压的直流输出。

电感器23与电容器24的连接点经由电感器23的第1辅助线圈231、电容器27而与作为连接机构的母连接器28的连接端子28a连接，另外，电感器23与电容器24的连接点与母连接器28的连接端子28b连接。电容器24、25的连接点经由电感器23的第2辅助线圈232、电容器29而与母连接器28的连接端子28c连接，另外，电容器24、25的连接点与母连接器28的连接端子28d连接。第1辅助线圈231及第2辅助线圈232进行后述的荧光灯等放电灯30的灯丝301、302的预热。

母连接器28与作为其他连接机构的放电灯30的公连接器31或具有LED元件的LED照明灯32(参照图2(b))的公连接器33连接。在图示例中，连接有放电灯30(相当于图1所示的放电灯2、3)。在此情况下，放电灯30具有一对灯丝301、302，其中一方的灯丝301与对应于母连接器28的连接端子28a、28b的公连接器31的连接端子31a、31b连接，另一方的灯丝302与对应于母连接器28的连接端子28c、28d的公连接器31的连接端子31c、31d连接。而且，放电灯30在将公连接器31连接于母连接器28的状态下，使各个连接端子31a～31d分别连接于母连接器28的连接端子28a～28d。

另一方面，如图2(b)所示，LED照明灯32分别具有对应于母连接器28的连接端子28a、28b的公连接器33的连接端子33a、33b，对应于母连接器28的连接端子28c、28d的公连接器33的连接端子33c、33d。而且，连接端子33a、33b之间连接有相当于放电灯30的灯丝电阻的电阻元件34，连接端子33c、33d之间也连接有相当于放电灯30的灯丝电阻的电阻元件35。另外，连接端子33b与33d之间连接有包含二极管桥的全波整流电路36的输入端子。而且，全波整流电路36的正负极的输出端子间连接有作为半导体发光元件的1个LED元件37、或多个经串联连接的LED元件37。此处，电阻元件34(35)是对应于上述放电灯30的灯丝301(302)的电阻值(灯丝电阻)的电阻元件，且设定有对应于LED元件37的个数的电阻值。例如，当LED元件37为1个时，将电阻元件34的电阻值设定为4.7kΩ，当LED元件37为2个时，将电阻元件34的电阻值设定为10kΩ，当LED元件37为3个时，将电阻元件34的电阻值设定为47kΩ，当LED元件37为4个时，将电阻元件34的电阻值设定为100kΩ。

而且，此种LED照明灯32也是在将公连接器33连接于母连接器28的状态下，使各个连接端子33a～33d分别连接于母连接器28的连接端子28a～28d。

此外，当将LED照明灯32安装在照明器具上时，如果是将连接于母连接器28的公连接器33的连接方向预先限制为一方向的构成，那么可以省略全波整流电路36。

母连接器28的连接端子28d与直流截止用的电容器25之间串联连接有作为负载电流检测机构的电流检测电路38。此电流检测电路38是由电阻元件381及图示极性的二极管383的串联电路与图示极性的二极管382的并联电路构成，其将流入至放电灯30(或LED照明灯32)的一方向的电流作为负载电流以进行检测。

母连接器28的连接端子28c与一端施加有基准电压Vcc(例如为+15V)的电阻元件39的另一端连接。在所述电阻元件39与连接端子28c的连接点P，产生与用于判定光源是放电灯30还是LED照明灯32的放电灯30的灯丝302、或LED照明灯32的电阻元件34(电阻元件35)各自的电阻值(灯丝电阻)相对应的输出电压VR。此输出电压VR被输入至控制部20。

控制部20控制整个电源装置，其具有升压斩波器电路控制部201、光源判定部202、输出产生电路控制部203、调光控制部204。所述升压斩波器电路控制部201、光源判定部202、输出产生电路控制部203、调光控制部204是由软件构成的。当然，也可以由硬件构成。升压斩波器电路控制部201预先存储未图示的参照电压，根据此参照电压与电阻19的端子电压的比较结果来控制场效应晶体管15的开启·关闭动作，且通过伴随场效应晶体管15的开启·关闭动作的电感器14中的电磁能量的储存及释放，使电解电容器17两端产生经升压的输出电压。

光源判定部202通过电阻元件39与连接端子28c的连接点P所产生的输出电压VR来判定光源是放电灯30还是LED照明灯32。具体而言，当光源为放电灯30时，灯丝302的电阻值为10Ω左右，连接点P的输出电压VR为1V以下。相对于此，当光源为LED照明灯32时，例如在LED元件37为1个且电阻元件34(35)的电阻值为4.7kΩ的情况下，输出电压VR达到1.4V，在LED元件37为2个且电阻元件34(35)的电阻值为10kΩ的情况下，输出电压VR达到2.6V，在LED元件37为3个且电阻元件34(35)的电阻值为47kΩ的情况下，输出电压VR达到7.5V，在LED元件37为4个且电阻元件34(35)的电阻值为100kΩ的情况下，输出电压VR达到10.2V。由此，在光源判定部202中预先设定较大的不同的临界值V1、V2(其中，V1＜V2)，如果VR V1，那么判定光源为放电灯30，如果V1＜VR V2，那么判定光源为LED照明灯32，进而，如果V2＜VR，那么判定为未连接有光源的无负载状态。

输出产生电路控制部203在投入电源之后，首先使输出产生电路21作为半桥型的反相器以进行动作。另外，如果根据光源判定部202的判定结果而判断光源为放电灯30，那么使输出产生电路21的反相器动作继续，如果判断光源为LED照明灯32，那么将输出产生电路21切换成降压斩波器以进行动作。该输出产生电路控制部203在使输出产生电路21进行反相器动作时，将场效应晶体管221、222构成为半桥型的反相器电路，并以几十kHz～200kHz的动作频率使场效应晶体管221、222交替地开启·关闭而产生高频的交流输出。另外，在使输出产生电路21作为降压斩波器以进行动作时，使场效应晶体管221、222中的一方的场效应晶体管222关闭，使另一方的场效应晶体管221根据从调光控制部204所输出的控制信号而被开启·关闭以产生斩波器输出。另外，如果通过光源判定部202判断光源为LED照明灯32，那么该输出产生电路控制部203使开关元件26开启并使直流截止用的电容器25短路。

如图3所示，调光控制部204具有基准信号生成部2041及比较器2042。基准信号生成部2041与外部的调光信号产生部40连接，并利用此调光信号产生部40的调光信号而生成用于放电灯30(或LED照明灯32)的全光点灯及调光点灯的基准信号。比较器2042的一个端子输入有由基准信号生成部2041所生成的基准信号，另一个端子输入有由电流检测电路38所检测的负载电流，且将它们的比较结果作为针对该输出产生电路控制部203的控制信号而输出。由此，将相对于由基准信号生成部2041所生成的基准信号流入至放电灯30(或LED照明灯32)的电流以接近基准信号的方式加以控制，而进行定电流控制。

其次，根据图4所示的流程图说明以所述方式构成的实施形态。

首先，通过步骤401的利用未图示的电源开关所造成的电源开启，而进入到步骤402，执行利用升压斩波器电路13的升压斩波器动作。在此情况下，如果交流电源10的交流电力在全波整流电路11中被全波整流，并被供给至升压斩波器电路13，那么在控制部20的升压斩波器电路控制部201中，根据预先准备的参照电压与电压检测机构的电阻19的端子电压的比较结果而使场效应晶体管15进行开启·关闭动作。由此，通过伴随场效应晶体管15的开启·关闭动作的电感器14的电磁能量的储存及释放，经由续流二极管16而在电解电容器17中产生经升压的输出电压。

其次，进入到步骤403，首先执行反相器动作。在此步骤403中，升压斩波器电路13的输出电压被输入至输出产生电路21。在输出产生电路21中，通过控制部20的输出产生电路控制部203而将场效应晶体管221、222构成为半桥型的反相器电路，同时利用从输出产生电路控制部203所输入的驱动信号使场效应晶体管221、222开启·关闭，从而在场效应晶体管222的汲极-源极间产生高频交流。

在此状态下，于步骤404中，为了判定光源而检测与灯丝电阻相对应的输出电压VR。然后，进入到步骤405，根据输出电压VR来判定光源是放电灯30还是LED照明灯32。在此情况下，在电阻元件39与连接端子28c的连接点P产生与放电灯30的灯丝302的电阻值、或LED照明灯32的电阻元件34(电阻元件35)的电阻值(灯丝电阻)相对应的输出电压VR，且此输出电压VR被输入至控制部20的光源判定部202。

在光源判定部202中，使用预先设定的临界值V1、V2来判定光源是放电灯30还是LED照明灯32。现在，如果假定连接有作为光源的放电灯30，那么在步骤405中变成VR V1，从而判定光源为放电灯30。

在此情况下，在步骤407中使开关元件26进行开启动作并使直流截止用的电容器25开放。此动作是在步骤403的反相器动作时进行，在步骤407中，重复相同的动作。

其次，进入到步骤408，使步骤403中所描述的反相器动作继续。在此情况下，输出产生电路21也通过控制部20的输出产生电路控制部203而维持由场效应晶体管221、222所构成的半桥型的反相器电路，并利用从输出产生电路控制部203所输入的驱动信号使场效应晶体管221、222开启·关闭来产生高频交流输出。

从输出产生电路21所输出的高频交流输出被供给至电感器23及谐振用电容器24，而使所述电感器23及电容器24作为谐振电路以进行动作。在此状态下，如果预热电流从第1辅助线圈231及第2辅助线圈232流入至放电灯30的灯丝301、302，那么将规定的启动电压施加于放电灯30的灯丝301与302之间，从而点亮该放电灯30。

其次，在步骤409中，利用电流检测电路38将流入至放电灯30的电流作为负载电流进行检测。然后，如果在步骤410中为No(维持电源开启)，那么在步骤411中执行定电流控制。在此情况下，对应于根据调光信号产生部40的调光信号而由调光控制部204的基准信号生成部2041所生成的基准信号、与由电流检测电路26所检测的灯电流的比较结果的控制信号被输入至输出产生电路控制部203中。由此，输出产生电路控制部203利用与来自调光控制部204的控制信号相对应的动作频率使输出产生电路21的场效应晶体管221、222开启·关闭来产生高频交流，从而点亮该放电灯30。在此情况下，从调光控制部204输入至输出产生电路控制部203的控制信号是对应于基准信号与灯电流的比较结果的控制信号，由于进行反馈控制，因此以使放电灯30的灯电流经常接近基准信号的方式进行定电流控制(步骤411)。

在此状态下，如果利用调光信号产生部40的调光信号使由基准信号生成部2041所生成的基准信号可变，那么从调光控制部204所输出的控制信号发生变化，放电灯30在全光至调光的范围内受到点灯控制。在此情况下，输出产生电路21利用来自输出产生电路控制部203的驱动信号的占空比(duty ratio)50％的动作频率使场效应晶体管221、222进行开启·关闭动作，但如果从该状态起，基准信号因调光信号产生部40的调光信号而发生变化，从而导致从调光控制部204所输出的控制信号发生变化，那么对应于此时的变化，来自输出产生电路控制部203的驱动信号的占空比50％的动作频率发生变化。由此，供给至放电灯30的交流输出受到控制，放电灯30的点灯状态对应于调光信号产生部40的调光信号而在全光至调光的范围内受到控制。

其后，在步骤410中，如果通过电源关闭而判断为Yes，那么输出产生电路21的高频交流停止，放电灯30熄灯。

另一方面，在连接有作为光源的LED照明灯32的情况下，在步骤405中变成V1＜VR V2，判定光源为LED照明灯32。于是，在步骤413中，开关元件26进行关闭动作而使直流截止用的电容器25短路。

其次，进入到步骤414，切换成用于点亮LED照明灯32的斩波器动作。在此情况下，在步骤414中，升压斩波器电路13的输出电压被输入至输出产生电路21中。在输出产生电路21中，通过控制部20的输出产生电路控制部203，使场效应晶体管221、222中的一方的场效应晶体管222关闭，使另一方的场效应晶体管221根据从调光控制部204所输出的控制信号而开启·关闭。由此，通过伴随场效应晶体管221的开启·关闭动作的电感器23的电磁能量的储存及释放，在电容器24两端产生经降压的输出电压(直流输出)，利用此输出电压来点亮LED照明灯32。

其次，在步骤409中，利用电流检测电路38而将流入至LED照明灯32的电流作为负载电流以进行检测。然后，如果在步骤410中为No(维持电源开启)，那么在步骤411中执行定电流控制。在此情况下，对应于根据调光信号产生部40的调光信号而由调光控制部204的基准信号生成部2041所生成的基准信号、与由电流检测电路26所检测的灯电流的比较结果的控制信号也被输入至输出产生电路控制部203中。由此，输出产生电路控制部203对应于来自调光控制部204的控制信号而使输出产生电路21的场效应晶体管221、222开启·关闭，通过伴随此场效应晶体管221的开启·关闭动作的电感器23的电磁能量的储存及释放，在电容器24两端产生经降压的直流输出，从而点亮LED照明灯32。

在此情况下，从调光控制部204输入至输出产生电路控制部203的控制信号也是对应于基准信号与灯电流的比较结果的控制信号，由于进行反馈控制，因此以使LED照明灯32的灯电流经常接近基准信号的方式进行定电流控制(步骤411)。

另外，在此状态下，如果利用调光信号产生部40的调光信号使由基准信号生成部2041所生成的基准信号可变，那么从调光控制部204所输出的控制信号也发生变化，LED照明灯32在全光至调光的范围内受到点灯控制。在此情况下，该输出产生电路21以从输出产生电路控制部203所输入的规定的占空比使场效应晶体管221、222进行开启·关闭动作，但如果从该状态起，基准信号因调光信号产生部40的调光信号而发生变化，从而导致从调光控制部204所输出的控制信号发生变化，那么对应于此变化，从输出产生电路控制部203所输入的占空比发生变化。由此，供给至LED照明灯32的直流输出受到控制，LED照明灯32的点灯状态对应于调光信号产生部40的调光信号而在全光至调光的范围内受到控制。

其后，在步骤410中，如果通过电源关闭而判断为Yes，那么该输出产生电路21的直流输出停止，LED照明灯32熄灯。

进而，当在步骤405中判断为V2＜VR时，判断为未连接有光源的无负载状态，在步骤406中，停止电源装置的输出。

因此，如果如此操作，那么通过光源判定部202，根据对应于放电灯30的灯丝302的电阻值及LED照明灯32中所设置的电阻元件34(35)的电阻值而获得的输出电压VR，判定光源是放电灯30还是LED照明灯32，根据此判定结果，如果判定光源为放电灯30，那么使该输出产生电路21的场效应晶体管221、222构成为半桥型的反相器电路，并通过利用所述场效应晶体管221、222的交替的开启·关闭而产生的高频的交流输出来点亮该放电灯30，另外，如果判断光源为LED照明灯32，那么通过输出产生电路21使场效应晶体管221、222中的一方的场效应晶体管222关闭，利用另一方的场效应晶体管221构成降压斩波器，并通过利用此场效应晶体管221的开启·关闭而产生的直流输出来点亮LED照明灯32。由此，可以对放电灯30供给最佳的高频的交流输出，并且也可以对LED照明灯32供给最佳且稳定的直流输出，因此与先前的利用组装入LED照明灯内部的二极管桥式电路将交流电力转换成直流电力来点亮LED元件的LED照明灯相比，可以获得LED元件中不产生闪烁等的稳定的点灯动作。

另外，在LED照明灯32中，仅设置1个包含二极管桥的全波整流电路36(此全波整流电路36如果是安装于LED照明灯32的器具主体1时，相对于电源装置的极性方向预先已被决定的构成，那么可以省略)，与先前的在LED照明灯内部组装入多个二极管桥式电路等复杂的电路构成的LED照明灯相比，价格上也可较便宜，设置多个此种LED照明灯时的经济性也可较有利。

此外，在上述中，将直流截止用的电容器25串联连接在电容器24与场效应晶体管222之间，但也可以将它串联连接在电感器23与场效应晶体管221之间，另外，也可以将它分别串联连接在电容器24与场效应晶体管222之间及电感器23与场效应晶体管221之间。在此情况下，所述电容器与开关元件并联连接，当判定光源为LED照明灯32时，也通过利用控制部20的指示的开关元件的开启动作而短路。

另外，在上述中，描述了利用场效应晶体管221、222构成半桥型的反相器电路的例子，但也可以使用其他开关元件来代替所述场效应晶体管221、222。在此情况下，只要使相当于场效应晶体管222的一方的开关元件由并联连接二极管的开关部构成，且可以获得与场效应晶体管222相同的动作即可。

(变形例)

在上述第1实施形态中，根据利用外部的调光信号发生器40的调光信号所生成的基准信号而进行放电灯30(或LED照明灯32)的全光点灯及调光点灯，但当光源为LED照明灯32时，如果为了调光点灯而输入调光信号，那么此时的调光信号的上升较慢，因此有时LED照明灯32的LED元件37仅一瞬间明亮地点亮，存在无法从所期望的明亮度开始点亮的情况。

因此，在此变形例中，即使在光源为LED照明灯32的情形下，也可以获得稳定的调光点灯。在此情况下，如图2所示，在控制部20中进而设置有延迟控制部205。如果从调光控制部204输出控制信号，那么此延迟控制部205仅延迟了规定时间，例如0.5sec后使输出产生电路控制部203进行动作。

其他与图2相同。

如果如此操作，那么当判定光源为LED照明灯32时，从控制信号的输出开始经过一定时间之后，基于控制信号的调光控制变得有效，并进行LED照明灯32的调光，因此LED照明灯32中的启动时的令人不快的明亮度(仅一瞬间明亮地点亮)消失，可以从所期望的明亮度开始进行调光点灯。

但是，如果从调光控制部204输出控制信号，并由光源判定部202判定光源为LED照明灯32，那么该变形例的延迟控制部205延迟了规定时间后使输出产生电路控制部203进行动作，但如果例如针对从调光控制部204所输出的控制信号设置积分电路，使控制信号缓缓地增大，那么也可以进行使LED照明灯32的明亮度缓缓地上升至所期望的明亮度的所谓淡入(fade in)。

(第2实施形态)

在第1实施形态中，当判定光源是放电灯30还是LED照明灯32时，检测与放电灯30的灯丝302的电阻值及LED照明灯32中所设置的电阻元件34(35)的电阻值相对应的输出电压VR，但在该第2实施形态中，着眼于放电灯30与LED照明灯32的启动时的电压或电流的上升状态不同这一点来判定光源。

图5(a)(b)表示本发明的第2实施形态的概略构成，对与图2相同的部分标注相同的符号。在此情况下，图5(b)所示的LED照明灯32中，母连接器33的连接端子33a与33b之间、连接端子33c与33d之间分别短路。另外，在图5(a)中，该输出产生电路21的场效应晶体管221、222与电力检测电路41串联连接。此电力检测电路41具有与场效应晶体管221、222串联连接的电阻元件411，将此电阻元件411中所产生的电压作为放电灯30(或LED照明灯32)的负载电力来进行检测。另外，控制部20的光源判定部202根据由电力检测电路41所检测的放电灯30与LED照明灯32的启动时的电压及电流的状态，判定光源是放电灯30还是LED照明灯32。在此情况下，放电灯30的启动时的灯电压VL通过场效应晶体管221、222的反相器动作，如图6(a)所示，在预热开始期间变成一定的大小，在放电开始之前进一步变大后，随着放电开始而维持在一定的电压。另外，灯电流IL如图6(b)所示，在预热开始期间不流动，随着放电灯30的放电开始而开始流动。相对于此，LED照明灯32的启动时的灯电压如图6(c)所示，在场效应晶体管221、222的反相器动作之后由LED元件37的正向电压Vf来箝位(clamped)，同时，如图6(d)所示，一方向的电流If开始流动。由此，在光源判定部202中，如果从电力检测电路41的输出电压检测出启动之后如图6(c)所示般由正向电压Vf来箝位的灯电压(比图6(a)所示的放电灯30的启动时的灯电压VL小)，那么判定光源为LED照明灯32，另外，如果从电力检测电路41的输出电压检测出较正向电压Vf大很多的图6(a)所示的启动时的放电灯30的灯电压VL，那么判定光源为放电灯30。

如果根据光源判定部202的判断结果而判断光源为放电灯30，那么该输出产生电路控制部203使场效应晶体管221、222构成为半桥型的反相器电路，使场效应晶体管221、222交替地开启·关闭来产生高频的交流输出，另外，如果通过光源判定部202判断光源为LED照明灯32，那么该输出产生电路控制部203使场效应晶体管221、222中的一方的场效应晶体管222关闭，并通过使另一方的场效应晶体管221开启·关闭的斩波器动作来产生直流输出。

由此，以下可以获得与上述第1实施形态相同的动作，且可以获得相同的效果。另外，根据此第2实施形态，与电力检测电路41一同设置有电流检测电路38，因此例如当光源为LED照明灯32时，可以根据由电流检测电路38所检测的负载电流与由基准信号生成部2041所生成的基准信号的比较结果来对LED照明灯32进行定电流控制，另外，当光源为放电灯30时，也可以根据由电力检测电路41所检测的负载电力与由基准信号生成部2041所生成的基准信号的比较结果来对放电灯30进行定电力控制。

此外，在上述实施形态中，光源判定部202中的光源的判定是根据启动之后的电力检测电路41的输出电压的状态来进行，例如，也可以根据电流检测电路38的检测输出来探测如图6(d)所示般启动之后一方向的电流If的流动，由此判定光源为LED照明灯32，在其他情况下，判定光源为放电灯30。

(变形例)

在上述第2实施形态中，描述了放电灯30及LED照明灯32分别为1个的情况，但存在使用多个放电灯或LED照明灯作为光源的情况。在此情况下，只要多个光源均仅为放电灯或仅为LED照明灯便无问题，但有时会产生例如在多个放电灯中连接1个LED照明灯、或者相反地在多个LED照明灯之中连接1个放电灯等所谓光源的混载。在该变形例中，判定此种光源的混载而强制地停止电源装置的输出。

在此情况下，于控制部20的光源判定部202中，将对应于多个经串联连接的放电灯30的串联个数的点灯时的输出电压(负载电力)峰值设定为第1基准值，将对应于多个经串联连接的LED照明灯32的串联个数的点灯时的输出电压(直流电压)设定为第2基准值。此处，作为第2基准值的LED照明灯32的点灯中的输出电压(直流电压)为第1基准值的放电灯30的点灯时的输出电压(负载电力)峰值以下。

如果如此设定，那么通过光源判定部202，在电力检测电路41的电阻元件411中所产生的输出电压为第1基准值以上的情况下，判定为连接有多个放电灯30。另外，在电力检测电路41的电阻元件411中所产生的输出电压为第1基准值以下的情况下，判定为连接有LED照明灯32，进而，使用第2基准值判定混载的可能性。在此情况下，如果电阻元件411中所产生的输出电压超过第2基准值，那么判定为存在混载。当然，如果电阻元件411中所产生的输出电压为第2基准值，那么判定为连接有多个LED照明灯32。而且，如果在光源判定部202中判定为存在混载，那么立即停止电源装置的输出。由此，即使存在相对于多个放电灯而误安装LED照明灯、或者相对于多个LED照明灯而误安装放电灯的情况，也可以准确地判定所述光源的混载，而可以适当地停止电源装置的输出。

在上述中，描述了多个经串联连接的放电灯30及LED照明灯32的情况，但多个经并联连接的放电灯30及LED照明灯32的情况也与上述相同，可以准确地判定光源的混载。

此外，在光源判定部202中，也可以根据判断光源为放电灯30的状态，检测该电力检测电路41的电阻元件411中所产生的输出电压的直流电压成分，由此判定混载的可能性。在此情况下，在光源判定部202中准备了输出电压的直流电压成分检测功能，如果电阻元件411中所产生的输出电压的直流电压成分为规定量以上，那么判定混载有放电灯与LED照明灯而停止输出。在此情况下，当电阻元件411中所产生的输出电压仅为直流电压成分时，判定连接有多个LED照明灯。

(第3实施形态)

在第1及第2实施形态中，描述了使用半桥型的反相器电路的例子，但在该第3实施形态中，使用全桥型的反相器电路。

图7表示第3实施形态的概略构成，对与图2相同的部分标注相同的符号。

在此情况下，图7(b)所示的LED照明灯32与图2(b)完全相同地构成。另外，在图7(a)所示的输出产生电路21中，电解电容器17与作为第1及第2场效应晶体管的场效应晶体管221、222的串联电路，以及作为第3及第4场效应晶体管的场效应晶体管223、224的串联电路并联连接。另外，场效应晶体管221～224各自的栅极连接于控制部20，且由控制部20控制。

另外，该输出产生电路21根据来自控制部20的指示进行两种动作，第一种动作是利用场效应晶体管221～224，构成作为交流输出机构的所谓全桥型的反相器电路，且使所述全桥构成的不相邻的场效应晶体管成组，此处，使场效应晶体管221与224成组，使场效应晶体管222与223成组，并使所述各组交替地开启·关闭，由此产生高频的交流输出。另外，第二种动作是使全桥构成的相邻的场效应晶体管成组，此处，使场效应晶体管221与222成组，使场效应晶体管223与224成组，关闭一组中的场效应晶体管223并开启场效应晶体管224，且关闭另一组的场效应晶体管221与222中的一方的场效应晶体管222(在此情况下，场效应晶体管222通过体二极管而作为续流二极管以进行动作)，并且利用另一方的场效应晶体管元件221来构成降压斩波器，通过此场效应晶体管221的开启·关闭来产生斩波器输出。在此情况下，也可以构成为通过使用场效应晶体管222以进行同步而产生直流输出的同步整流方式的降压斩波器。

该输出产生电路21在场效应晶体管221与222的连接点和场效应晶体管223与224的连接点之间连接有作为镇流器扼流圈的电感器23、电容器24及直流截止用的电容器25的串联电路。电容器25与开关元件26并联连接。此开关元件26根据控制部20的指示而开启·关闭，且进行电容器25的开放、短路。

在此情况下，当输出产生电路21作为全桥构成的反相器以进行动作时，相对于通过场效应晶体管221与224的组和场效应晶体管222与223的组的交替的开启·关闭所产生的高频的交流输出，电感器23及电容器24也作为谐振电路以进行动作。另外，当输出产生电路21作为降压斩波器以进行动作时，通过伴随场效应晶体管221的开启·关闭的电感器23中的电磁能量的储存及释放，在电容器24两端产生经降压的直流输出。

其他构成与图2(b)相同。

该输出产生电路控制部203在投入电源之后，首先使输出产生电路21作为反相器进行动作，如果根据光源判定部202的判定结果而判断光源为放电灯30，那么使输出产生电路21的反相器动作继续。另外，如果判断光源为LED照明灯32，那么该输出产生电路控制部203使该输出产生电路21作为降压斩波器以进行动作。

在此情况下，当通过输出产生电路控制部203使输出产生电路21进行反相器动作时，使全桥构成的不相邻的开关元件成组，此处，使场效应晶体管221与224成组，使场效应晶体管222与223成组，并使所述各组交替地开启·关闭，由此产生高频的交流输出。另外，当通过该输出产生电路控制部203使该输出产生电路21作为降压斩波器进行动作时，使全桥构成的相邻的场效应晶体管成组，此处，使场效应晶体管221与222成组，使场效应晶体管223与224成组，关闭一组中的场效应晶体管223并开启场效应晶体管224，关闭另一组的场效应晶体管221与222中的一方的场效应晶体管222，并且通过另一方的场效应晶体管元件221的开启·关闭而产生斩波器输出。

其他动作与图2相同。

因此，即使如此设定，也可以获得与第1实施形态相同的效果。

另外，根据此第3实施形态，与电流检测电路38一同设置有电力检测电路41，因此例如当光源为LED照明灯32时，可以根据由电流检测电路38所检测的负载电流与由基准信号生成部2041所生成的基准信号的比较结果来对LED照明灯32进行定电流控制，另外，当光源为放电灯30时，也可以根据由电力检测电路41所检测的负载电力与由基准信号生成部2041所生成的基准信号的比较结果来对放电灯30进行定电力控制。

另外，在上述中，描述了利用场效应晶体管221～224构成全桥型的反相器电路的例子，但也可以使用其他开关元件来代替所述场效应晶体管221～224。在此情况下，只要使相当于场效应晶体管222的开关元件由并联连接二极管的开关部构成，且可以获得与场效应晶体管222相同的动作即可。

(变形例)

在第3实施形态中，对一般的放电灯30进行了描述，但通过组合点火器等也可以应用于高压放电灯(HID灯)。在此情况下，在控制部20的光源判定部202中，根据由电流检测电路38所检测的HID灯与LED照明灯的启动时的电流的状态，判定光源为HID灯还是LED照明灯。即，HID灯的启动时的灯电压VL1通过该输出产生电路21的反相器动作而如图8(a)所示般变成一定的大小，在规定时间后，施加通过点火器等的动作所产生的高压的脉冲电压Vp，随着由该高压的脉冲电压Vp的施加所引起的HID灯的放电开始，图8(b)所示的灯电流IL1开始流动。相对于此，随着LED照明灯的启动，如图8(c)所示，电流If开始流动。由此，在光源判定部202中，根据电流检测电路38的输出来探测启动之后开始流动的电流If，由此判定光源为LED照明灯，另外，根据电流检测电路38的输出来探测启动后延迟规定时间(HID灯的放电开始后)而开始流动的图8(b)所示的灯电流IL1，由此判定光源为HID灯。

即使如此操作，也可以获得与第3实施形态相同的效果。

(第4实施形态)

此外，在先前的放电灯专用的电源装置中，具有如下的初始照明度补正功能的电源装置，即，因放电灯的通电时间的经过与灯劣化而导致明亮度下降，因此通过任意的方法对放电灯的通电时间进行计数，且以根据该计数结果来弥补灯的明亮度下降的方式使对于放电灯的供给电力可变，从而从放电灯的使用开始至寿命末期为止将灯的明亮度保持一定。此种初始照明度补正功能在截断放电灯的使用开始时的多余的电力供给而将能耗抑制至灯的寿命末期为止的方面有效。

此第4实施形态是附加有此种初始照明度补正功能的实施形态，在图2所示的控制部20中进一步设置有通电时间计数器206。当光源判定部202判定光源为放电灯30时，此通电时间计数器206对放电灯30的通电时间进行计数。此外，如果从器具上拆除放电灯30，那么重置(reset)通电时间计数器206，另外，如果重新安装放电灯30，那么从最初开始计数。

而且，对应于通电时间计数器206的计数值，以调整利用该输出产生电路21的反相器动作所供给的对于放电灯30的交流输出。在此情况下，放电灯30的寿命为12000小时左右，随着时间经过，灯光束逐渐下降，但使用表示此时的光束变化的电力曲线，根据此电力曲线，在放电灯30的明亮度充分的使用开始期间内，缩小从输出产生电路21供给至放电灯30的交流输出，在时间经过而放电灯30的明亮度下降的寿命末期期间内，增加从该输出产生电路21供给至放电灯30的交流输出。

如果如此操作，那么当判定光源为放电灯30时，利用通电时间计数器206来对放电灯30的通电时间进行计数，并对应于此计数值而将从输出产生电路21供给至放电灯30的交流输出调整为最佳，因此可以从放电灯30的使用开始至寿命末期将灯的明亮度保持一定。

此外，在上述中，描述了仅对放电灯30进行初始照明度补正的情况，但同样也可以对LED照明灯32进行初始照明度补正。在此情况下，设置与上述通电时间计数器206有别的对LED照明灯32的通电时间进行计数的通电时间计数器。另外，LED照明灯32的LED元件37的寿命为40000小时左右，只要使用表示随着时间经过而下降的光束变化的电力曲线，根据此电力曲线来调整从该输出产生电路21对LED照明灯32所供给的直流输出即可。

此外，本发明并不限定于所述实施形态，在实施阶段中，可以在不改变其主旨的范围内进行各种变形。例如，在上述实施形态中，自动地进行光源是放电灯还是LED照明灯的判定，但也可以使用以手动来动作的切换开关。在此情况下，将切换开关设置在图1中所述的器具主体1上，并根据安装在器具主体1中的放电灯或LED照明灯通过手动将它切换至对应的位置。另外，在上述实施形态中，描述了可以点亮作为光源的放电灯或LED照明灯的常用点灯用的电源装置的例子，但例如也可以用作非常用点灯用的电源装置。在此情况下，先将蓄电池内置在电源装置内，当商用电源的交流电源10停电时，将电源从交流电源10切换成蓄电池，将此蓄电泡作为电源来驱动电源装置，从而点亮放电灯或LED照明灯。

进而，所述实施形态中包含各种阶段的发明，可以通过所揭示的多个构成要件的适当的组合来提取各种发明。例如，当即使从实施形态中所示的所有构成要件中去除几个构成要件，也可以解决发明所欲解决的课题一栏中所述的课题，并可以获得发明的效果一栏中所述的效果时，可以将去除了此构成要件的构成作为发明而提取。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种电源装置，其特征在于包括：

输出产生机构，产生交流输出及直流输出；

光源，由所述输出生成机构所产生的输出来点亮；

光源判定机构，判定所述光源是放电灯还是半导体发光元件；以及

控制机构，根据所述光源判定机构的判定结果进行控制，以从所述输出生成机构产生交流输出或直流输出。

2.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于：

所述输出产生机构具有反相器电路，该反相器电路使包含场效应晶体管或开关元件上并联连接有二极管的开关部的第1及第2开关机构构成为半桥，所述控制机构使所述输出产生机构的第1及第2开关机构的开关要素交替地开启·关闭来产生交流输出，使所述第1开关机构的开关要素开启·关闭，并且使所述第2开关机构的开关要素关闭或使用所述第2开关机构以进行同步，由此产生直流输出。

3.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于：

所述输出产生机构具有反相器电路，该反相器电路使包含场效应晶体管或开关元件上并联连接有二极管的开关部的第1至第4开关机构构成为全桥，所述控制机构使所述全桥构成的不相邻的第1及第4开关机构的组的开关要素、与第2及第3开关机构的组的开关要素交替地开启·关闭来产生交流输出，使所述全桥构成的相邻的第3及第4开关机构中的第3开关机构的开关要素关闭，且使第4开关机构的开关要素开启，使第1开关机构的开关要素开启·关闭，并且使所述第2开关机构的开关要素关闭或使用所述第2开关机构以进行同步，由此产生直流输出。

4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的电源装置，其特征在于：

所述光源判定机构根据所述放电灯的灯丝电阻及连接于所述半导体发光元件的相当于所述灯丝电阻的电阻元件的电阻值来判定光源。

5.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的电源装置，其特征在于：

所述光源判定机构根据所述放电灯及所述半导体发光元件的启动时的电压或电流的上升的状态来判定光源。

6.根据权利要求2或3所述的电源装置，其特征在于：

所述输出产生机构包括：直流截止用的阻抗元件，连接在所述反相器电路的输出侧；以及开关元件，利用所述输出产生机构的直流输出的产生使所述阻抗元件短路。

7.一种照明器具，其特征在于包括：根据权利要求1或3所述的电源装置、以及具有所述电源装置的器具主体。

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