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点亮装置和照明设备

阅读：2发布：2021-06-15

专利汇可以提供点亮装置和照明设备专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且点亮装置包括功率转换电路和控制电路。该功率转换电路包括要连接到光源的高压侧输出端子和低压侧输出端子、以及降压斩波电路。该控制电路执行控制功率转换电路以在高压侧输出端子与低压侧输出端子之间产生DC 输出电压的点亮操作。当输出电压等于或高于阈值时，该控制电路开始限制要被供应至光源的电流的保护性操作。阈值在光源的额定电压的1.2至1.3倍的范围内。，下面是点亮装置和照明设备专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种点亮装置，包括：
功率转换电路，其包括用于从电源接收功率的高压侧输入端子和低压侧输入端子、连接到光源的高压侧输出端子和低压侧输出端子、以及降压斩波电路，所述降压斩波电路包括电连接在所述高压侧输入端子与所述高压侧输出端子之间的降压切换装置；
控制电路，其被配置为执行控制所述功率转换电路的点亮操作，以基于所述高压侧输入端子与所述低压侧输入端子之间的电压来在所述高压侧输出端子与所述低压侧输出端子之间产生DC输出电压；以及
确定电路，其被配置为确定所述高压侧输出端子与所述低压侧输出端子之间的输出电压是否等于或高于阈值；
所述控制电路被配置为当所述确定电路确定出所述输出电压等于或高于所述阈值时开始限制被供应至所述光源的电流的保护性操作，并且
所述阈值在所述光源的额定电压的1.2至1.3倍的范围内。
2.根据权利要求1所述的点亮装置，其中，
所述阈值大于所述额定电压的误差的预定范围的上限。
3.根据权利要求1或2所述的点亮装置，其中，
所述阈值小于所述电源的电压的最大值。
4.根据权利要求1或2所述的点亮装置，其中，
所述控制电路被配置为在从所述保护性操作开始已经经过预定的时间之后结束所述保护性操作。
5.根据权利要求4所述的点亮装置，其中，
所述控制电路被配置为：在所述控制电路在规定的时间内已经使所述保持性操作开始并结束预定次数的情况下，即使在从所述保护性操作开始已经经过了预定的时间之后也不结束所述保护性操作。
6.根据权利要求1或2所述的点亮装置，其中：
所述功率转换电路包括保护电路；
所述保护电路包括与所述高压侧输入端子和所述高压侧输出端子之间的所述降压切换装置串联连接的开关；并且
所述控制电路被配置为在所述点亮操作中保持所述开关接通，并且在所述保护性操作中保持所述开关关断。
7.根据权利要求6所述的点亮装置，其中：
所述功率转换电路还包括升压斩波电路；
所述升压斩波电路包括电感器和二极管的串联电路、以及升压切换装置，所述串联电路电连接到所述高压侧输入端子，所述升压切换装置连接在所述电感器和所述二极管的结点与所述低压侧输入端子之间；
所述降压切换装置通过所述电感器和所述二极管的串联电路电连接到所述高压侧输入端子；
所述保护电路包括与所述电感器磁耦合的辅助电感器和与所述开关并联连接的正温度系数热敏电阻器；
所述开关被配置为当所述辅助电感器的感应电压等于或高于预定电压时接通；
所述控制电路被配置为在所述点亮操作中执行对所述升压切换装置和所述降压切换装置二者的切换控制，以控制所述功率转换电路；并且
所述控制电路被配置为在所述保护性操作中保持所述升压切换装置关断，从而使所述感应电压等于或低于所述预定电压。
8.根据权利要求6所述的点亮装置，其中：
所述控制电路被配置为直接控制所述开关。
9.根据权利要求1或2所述的点亮装置，其中：
限制被供应至所述光源的电流的所述保护性操作包括在所述保护性操作期间仅使电流间歇地流动。
10.根据权利要求9所述的点亮装置，其中：
所述功率转换电路包括保护电路；
所述保护电路包括与在所述高压侧输入端子和所述高压侧输出端子之间的降压切换装置串联连接的开关；
所述控制电路被配置为在所述点亮操作中保持所述开关接通，并且在所述保护性操作中保持所述开关关断；并且
所述保护电路包括与所述开关并联连接的正温度系数热敏电阻器。
11.一种照明设备，包括：
根据权利要求1至10中任一项所述的点亮装置；以及
光源。

说明书全文

点亮装置和照明设备

技术领域

[0001] 本发明涉及点亮装置和照明设备，并且特别涉及包括降压斩波电路的点亮装置和照明设备。

背景技术

[0002] 在过去，已经提出了包括发光二极管(LED)馈电装置的各种点亮装置。例如，JP 2012-244737A公开了一种LED馈电装置，其被配置为利用从AC电源(电源)供应的功率来接通LED(光源)。JP 2012-244737A的LED馈电装置包括：输出功率调节电路(降压斩波电路)，其包括开关装置并且操作用于提取用于LED的期望功率；以及驱动电路，其用以驱动开关装置。此外，JP 2012-244737A的LED馈电装置包括停止控制电路，该停止控制电路用于基于检测流经LED的电流来确定LED是存在还是不存在，并且在确定出LED不存在时停止驱动电路。

[0003] JP 2012-244737A的LED馈电装置可能具有降压斩波电路的开关装置(降压切换装置)短路的可能性。如果降压切换装置短路，则可能在LED两端施加AC电源的电压，并且这可能导致过量的电流流经LED。JP2012-244737A的LED馈电装置可以确定LED是存在还是不存在，但是不能检测降压切换装置的短路。

发明内容

[0004] 技术问题

[0005] 本发明的目的是提出一种当降压斩波电路的降压切换装置短路时能够保护光源的点亮装置和照明设备。

[0006] 针对技术问题的技术方案

[0007] 根据本发明的一个方面的点亮装置包括功率转换电路、控制电路和确定电路。功率转换电路包括：高压侧输入端子和低压侧输入端子；高压侧输出端子和低压侧输出端子；以及降压斩波电路。高压侧输入端子和低压侧输入端子用于从电源接收功率。高压侧输出端子和低压侧输出端子将连接到光源。降压斩波电路包括电连接在高压侧输入端子与高压侧输出端子之间的降压切换装置。控制电路被配置为执行点亮操作。点亮操作是控制功率转换电路以基于高压侧输入端子与低压侧输入端子之间的电压来在高压侧输出端子与低压侧输出端子之间产生DC输出电压的操作。确定电路被配置为确定高压侧输出端子与低压侧输出端子之间的输出电压是否等于或高于阈值。控制电路被配置为当确定电路确定出输出电压等于或高于阈值时开始限制要被供应至光源的电流的保护性操作。阈值在光源的额定电压的1.2至1.3倍的范围内。

[0008] 根据本发明的一个方面的照明设备包括上述方面的点亮装置和光源。

[0009] 本发明的有益效果

[0010] 根据本发明依据各方面的点亮装置和照明设备能够在降压斩波电路的降压切换装置短路时保护光源。附图说明

[0011] 图1是根据本发明的一个实施例的点亮装置的电路图。

[0012] 图2是包括上述点亮装置的照明设备的后部透视图。

具体实施方式

[0013] 1.实施例

[0014] 图1示出了根据本发明的一个实施例的点亮装置10。点亮装置10被配置为利用从电源50供应的功率来点亮光源60。

[0015] 光源60是例如利用DC功率(DC电压)操作的DC光源。光源60包括例如一个或多个发光装置61。光源60可以是例如发光装置61的串联电路。发光装置61可以是例如固体发光装置(例如，LED、有机电致发光元件和激光二极管)。

[0016] 电源50是例如用于供应AC功率(AC电压)的AC电源。电源50是例如有效值为200V的商用AC电源。

[0017] 点亮装置10包括功率转换电路20、控制电路30和确定电路40。

[0018] 功率转换电路20包括：要连接到电源50的一对输入端子211和212；以及(分别)要连接到光源60的一对输出端子(高压侧输出端子和低压侧输出端子)221和222。此外，功率转换电路20包括整流电路23、升压斩波电路24、降压斩波电路25、滤波器电路26和保护电路27。

[0019] 整流电路23被配置为对AC电压进行整流以输出DC电压。整流电路23包括例如一对输入端子231和232和一对输出端子233和234。该对输入端子231和232分别经由滤波器电路26与该对输入端子211和212电连接。整流电路23对施加在该对输入端子231和232之间的AC电压进行整流，并且在该对输出端子233和234之间产生DC电压(在正弦AC电压的情况下为脉动电压)。例如，当电源50是有效值为200V的商用AC电源时，可以在该对输出端子233和
234之间产生高达280V的电压。关于功率转换电路20，该对输出端子233和234也用作从电源
50接收功率的高压侧输入端子和低压侧输入端子。在下文中，输出端子233和输出端子234也分别称为高压侧输入端子233和低压侧输入端子234。整流电路23例如是用于全波整流的二极管桥。

[0020] 升压斩波电路24被配置为增加整流电路23的一对输出端子233和234之间的电压并输出合成电压。升压斩波电路24可以用作功率因数校正电路。升压斩波电路24包括电感器LI和二极管D1的串联电路，并且该串联电路例如电连接到高压侧输入端子233。升压斩波电路24还包括连接在电感器L1和二极管D1的结点与低压侧输入端子234之间的切换装置(升压切换装置)Q1。更详细地说，升压斩波电路24包括电感器LI、二极管D1、切换装置Q1、电阻器R1和电容器C1。电感器L1具有第一端和第二端，该第一端电连接到整流电路23的输出端子(高压侧输入端子)233，该第二端与二极管D1的阳极电连接。此外，电感器L1的第二端通过切换装置Q1和电阻器R1的串联电路电连接到输出端子(低压侧输入端子)234。切换装置Q1是例如诸如场效应晶体管(FET)的半导体切换装置。电容器C1电连接在二极管D1的阴极与输出端子234之间。电容器C1两端的电压限定了升压斩波电路24的输出电压。升压斩波电路24通过切换装置Q1的切换操作在电容器C1两端产生高于输入电压(整流电路23的一对输出端子233和234之间的电压)的DC电压。注意，升压斩波电路24可以具有已知的配置，并因此，为了简洁起见，可以省略其更详细的说明。

[0021] 降压斩波电路25被配置为降低升压斩波电路24的输出电压并输出合成电压。降压斩波电路25例如包括电连接在高压侧输入端子233和高压侧输出端子221之间的切换装置(降压切换装置)Q2。更详细地，降压斩波电路25包括切换装置Q2、电感器L2、二极管D2和电容器C2。切换装置Q2例如是诸如场效应晶体管(FET)的半导体切换装置。如上所述，切换装置Q2电连接在高压侧输入端子233与高压侧输出端子221之间。换句话说，切换装置Q2位于降压斩波电路25的高侧(换句话说，在高压侧输入端子233与高压侧输出端子221之间的高压侧路径)。二极管D2具有通过切换装置Q2与二极管D1的阴极电连接的阴极和与输出端子234电连接的阳极。电感器L2具有：第一端，其电连接到切换装置Q2与二极管D2的结点；以及第二端，其通过电容器C2电连接到输出端子234。电容器C2具有分别电连接到该对输出端子
221和222的相对端。电容器C2两端的电压限定了降压斩波电路25的输出电压，并且该输出电压通过一对输出端子221和222施加在光源60两端。降压斩波电路25通过切换装置Q2的切换操作在电容器C2两端产生低于输入电压(升压斩波电路24的输出电压)的DC电压。注意，降压斩波电路25可以具有已知的配置，并因此，为了简洁起见，可以省略其更详细的说明。

[0022] 滤波器电路26例如被配置为从电源50供应的AC电压中去除高频分量。滤波器电路26例如包括一对低通滤波器，其中一个低通滤波器插入在输入端子211和输入端子231之间，而另一个低通滤波器插入在输入端子212与输入端子232之间。注意，滤波器电路26是可选的。

[0023] 保护电路27具有限制被供应至光源60的电流的功能。保护电路27包括例如开关TH1、正温度系数热敏电阻器(PTC热敏电阻器)PH1、电阻器R2和R3、以及辅助电感器L3。开关TH1电连接在输出端子233与电感器L1之间。开关TH1例如是晶闸管(三端子晶闸管)，并且具有阳极和阴极，该阳极电连接到输出端子233，该阴极电连接到电感器LI以及电阻器R2和R3的串联电路的第一端。PTC热敏电阻器PH1与开关TH1并联连接。辅助电感器L3与电感器LI磁耦合。辅助电感器L3具有第一端和第二端，该第一端电连接到电感器L1的第一端，该第二端电连接到电阻器R2和R3的串联电路的第二端。开关TH1具有电连接到电阻器R2和R3的结点的栅极。因此，开关TH1通过其栅极接收辅助电感器L3的感应电压。因此，当辅助电感器L3的感应电压变得等于或高于预定电压(开关TH1的导通(breakover)电压)时，开关TH1接通。

[0024] 如上所述，保护电路27包括开关TH1，该开关TH1与输出端子(高压侧输入端子)233和输出端子(高压侧输出端子)221之间的切换装置Q2串联电连接。另外，保护电路27包括与电感器L1磁耦合的辅助电感器L3和与开关TH1并联连接的正温度系数热敏电阻器PH1。开关TH1被配置为当辅助电感器L3的感应电压等于或高于预定电压时接通。

[0025] 在开关TH1接通的时间段中，保护电路27允许电流从整流电路23经过开关TH1流向升压斩波电路24。相反，当开关TH1关断时，电流开始从整流电路23经过PTC热敏电阻器PH1流向升压斩波电路24。在这方面，电流经过PTC热敏电阻器PH1的连续流动可能导致PTC热敏电阻器PH1的温度升高。当PTC热敏电阻器PH1的温度超过C点(居里点)时，PTC热敏电阻器PH1的电阻急剧上升。结果，PTC热敏电阻器PH1不允许电流流经。当电流不再流经PTC热敏电阻器PH1时，PTC热敏电阻器PH1的温度开始下降，这导致PTC热敏电阻器PH1的电阻降低。因此，PTC热敏电阻器PH1允许电流再次流经。然而，PTC热敏电阻器PH1的温度可以再次达到居里点，并因此PTC热敏电阻器PH1不允许电流流经。因此，保护电路27使电流间歇地流向光源60。因此，保护电路27限制被供应至光源60的电流。

[0026] 上述保护电路27具有相对简单的电路配置，但是可以限制被供应至光源60的电流。另外，控制电路30可以通过使用升压切换装置Q1来关断开关TH1。与添加用于允许控制电路30控制开关TH1的新电路的情况相比，这可导致部件数量的减少。

[0027] 确定电路40被配置为确定一对输出端子221和222(高压侧输出端子和低压侧输出端子)之间的电压(即，功率转换电路20的输出电压)是否低于阈值。确定电路40例如包括电压检测电路41和比较电路42。电压检测电路41被配置为测量一对输出端子221和222之间的输出电压(所施加的电压)。电压检测电路41是包括电阻器R4、R5和R6的串联电路的分压电路，并且电连接在输出端子221和地之间。比较电路42被配置为在由电压检测电路41测量的输出电压和阈值之间进行比较，并将比较的结果输出到控制电路30。比较电路42例如是比较器。比较电路42具有非反相输入端子和反相输入端子，该非反相输入端子电连接在电压检测电路41的电阻器R5和R6之间，该反相输入端子用于接收与阈值相对应的电压Vref。比较电路42具有电连接到控制电路30的输出端子。比较电路42的输出端子在非反相输入端子的电压Vin(对应于功率转换电路20的输出电压)等于或高于反相输入端子的电压Vref(对应于阈值)时具有高电平电压，并且在电压Vin低于电压Vref时具有低电平电压。

[0028] 控制电路30被配置为控制升压斩波电路24的切换装置Q1和降压斩波电路25的切换装置Q2。控制电路30可以例如是微型计算机，并且通过执行存储在其存储器中的一个或多个程序来执行下面描述的操作。

[0029] 控制电路30例如被配置为执行点亮操作和保护性操作。

[0030] 点亮操作被定义为控制功率转换电路20以基于高压侧输入端子233与低压侧输入端子234之间的电压(即，电源50的电压)在高压侧输出端子221和低压侧输出端子222之间产生DC输出电压的操作。

[0031] 特别地，在点亮操作中，控制电路30执行向光源60供应恒定电流的恒定电流控制。例如，控制电路30调节DC输出电压，使得具有期望值的电流流经光源60。例如，控制电路30具有测量流经光源60的电流的功能，并且调节DC输出电压，使得流经光源60的电流具有期望值。例如，可以通过向控制电路30提供外部信号来确定期望值。外部信号的示例包括指示光源60的调光电平的调光信号。控制电路30根据调光电平来确定恒定电流的期望值。调光电平可以表示为光源60的光输出的预定范围(可用范围)的上限的百分比。注意，对应于可用范围的上限的电流和电压单独被称为额定电流和额定电压(或稳态电压)。

[0032] 例如，控制电路30被配置为通过在点亮操作中切换对升压切换装置Q1和降压切换装置Q2的控制来控制功率转换电路20。换句话说，控制电路30根据调光电平来执行切换装置Q1和切换装置Q2的PWM控制，从而将对应于调光电平的恒定电流供应至光源60。

[0033] 当确定电路40确定功率转换电路20的输出电压等于或高于阈值时，控制电路30开始保护性操作。换句话说，控制电路30在比较电路42的输出端子具有低电平电压时执行点亮操作，并且在比较电路42的输出端子具有高电平电压时执行保护性操作。

[0034] 保护性操作被定义为限制流经光源60的电流的操作。控制电路30被配置为在保护性操作中保持开关TH1关断。更详细地说，控制电路30被配置为在保护性操作中保持切换装置Q1关断，以保持辅助电感器L3的感应电压低于预定电压。在这种状态下，当电流不再流经开关TH1时，开关TH1关断。如上所述，当开关TH1关断时，保护电路27使电流间歇地流向光源60。因此，限制被供应至光源60的电流的保护性操作包括在保护性操作期间使电流仅间歇地流动。

[0035] 控制电路30被配置为在从保护性操作开始已经经过预定的时间之后结束保护性操作。换句话说，控制电路30在从保护性操作开始已经经过预定的时间之后，结束保护性操作并且恢复点亮操作。预定的时间可以优选地是相当短的时间。然而，预定的时间被设定为比PTC热敏电阻器PH1的温度达到居里点所需的时间长。因此，预定的时间被设定为包括至少一个时间段，在该时间段内没有电流流经光源60。例如，预定的时间可以在0.5秒至1.0秒的范围内。此外，控制电路30被配置为在控制电路30在规定时间内已经使保护性操作开始并结束预定次数的情况下，即使在从保护性操作开始已经经过预定的时间之后也不结束保护性操作。预定次数可以等于或大于2，并且例如可以是3。考虑到预定次数和预定的时间，可以适当地设定规定时间。特别地，规定时间可被设定为具有足以证实已经发生异常(例如，切换装置Q2的短路)的长度。

[0036] 在本实施例中，确定电路40的阈值可以优选地设定为仅在实际上发生异常时才允许控制电路30开始保护性操作。在这方面，当阈值与额定电压之间的差很小时，可能由于噪声或光源60的个体差异而开始保护性操作，而与异常无关。相反，当阈值与额定电压之间的差很大时，从异常发生到保护性操作开始的时间可能会延长。这可能导致发生功率转换电路20或光源60的故障的可能性增大。此外，阈值可以优选地小于电源50的电压的最大值。考虑到这些点，确定电路40的阈值被设定在光源60的额定电压的1.2至1.3倍的范围内。换句话说，阈值被设定为比额定电压大20％至30％的值。另外，阈值可优选设定在光源60的额定电压的1.2至1.25倍(比额定电压大20％至25％)的范围内。此外，阈值被设定为大于额定电压的误差的预定范围的上限(例如，从光源60的个体差异导出的误差)。因此，当没有异常发生时，可以抑制功率转换电路20的输出电压增大到等于或大于阈值。仅举一个示例，当额定电压为178V时，阈值设定为220V。在这种情况下，当误差约为±10V时，可允许阈值的误差。

[0037] 在下文中，描述点亮装置10的操作。

[0038] 在初始状态下，功率转换电路20的输出电压低于阈值。因此，在确定电路40中，比较电路42的输出端子具有低电平电压。因此，控制电路30开始点亮操作。在点亮操作中，控制电路30执行切换装置Q1和切换装置Q2的常规切换控制，使得流经光源60的电流具有期望的值。注意，在初始状态下，保护电路27的开关TH1关断，但是通过PTC热敏电阻器PH1从整流电路23向升压斩波电路24供应电流。控制电路30执行切换装置Q1的切换控制，在切换装置Q1接通的时间段内将功率存储在电感器L1中，并且这可引起辅助电感器L3的感应电压，并因此使开关TH1接通。此后，通过开关TH1从整流电路23向升压斩波电路24供应电流。如上所述，控制电路30执行点亮操作，从而利用来自电源50的功率点亮光源60。在这种情况下，功率转换电路20的输出电压不等于或大于阈值，并因此比较电路42的输出端子不具有高电平电压，并且控制电路30不执行保护性操作。

[0039] 接下来，描述在发生异常情况下点亮装置10的操作。例如，假设降压斩波电路25的切换装置Q2短路。在这种情况下，降压斩波电路25不再工作，升压斩波电路24的输出电压在没有实质改变的情况下被提供给光源60。结果，功率转换电路20的输出电压变得等于或高于阈值。因此，在确定电路40中，比较电路42的输出端子具有高电平电压。因此，控制电路30结束点亮操作，并且开始保护性操作。因此，控制电路30结束升压斩波电路24的切换装置Q1的切换控制，并保持切换装置Q1关断。因此，辅助电感器L3的感应电压变得低于预定电压。因此，开关TH1的栅极电压也变得低于导通电压。并且，当整流电路23的输出端子233的电压变为零时，电流不再流经开关TH1，并因此开关TH1关断。此后，电流通过PTC热敏电阻器PH1从整流电路23流向升压斩波电路24。结果，如上所述，电流间歇地流经光源60，并因此流经光源60的电流受到限制。因此，当降压斩波电路25的降压切换装置Q2短路时，点亮装置10可以保护光源60。

[0040] 在从保护性操作开始已经经过预定的时间之后，控制电路30结束保护性操作并恢复点亮操作。因此，开关TH1接通，并随后输出电压从升压斩波电路24被提供至降压斩波电路25。然而，切换装置Q2仍然短路，并因此降压斩波电路25不起作用，并且升压斩波电路24的输出电压在没有实质改变情况下被提供至光源60。最终，功率转换电路20的输出电压(高压侧输出端子221与低压侧输出端子222之间的电压)变得等于或高于阈值。因此，控制电路30结束点亮操作并恢复保护性操作。在控制电路30确定它在规定的时间内已经执行了预定次数的保护性操作的情况下，即使在从保护性操作开始已经经过预定的时间之后，控制电路30也不结束保护性操作。因此，保持供应至光源60的电流被限制。因此，在异常继续时不再重复点亮操作，并因此必定能够保护光源60。

[0041] 以下描述涉及在功率转换电路20的输出电压由于噪声等而临时变为等于或高于阈值的情况下点亮装置10的操作。在这种情况下，控制电路30结束点亮操作，并开始保护性操作。在从保护性操作开始已经经过预定的时间之后，控制电路30结束保护性操作并恢复点亮操作。在这种情况下，切换装置Q2不会短路，并因此降压斩波电路25正常工作，并且功率转换电路20的输出电压保持低于阈值。在确定电路40中，比较电路42的输出端子不具有高电平电压。因此，控制电路30继续点亮操作。因此，在功率转换电路20的输出电压不是由于异常而是由于噪声等而暂时变为等于或高于阈值的情况下，能够从保护性操作恢复到点亮操作。

[0042] 注意，无负荷可被认为是异常。无负荷意味着光源60不与点亮装置10电连接(这种情况可能由于光源60与点亮装置10之间的连接线的破损而发生)的状态。当无负荷发生时，流经光源60的电流的值变为零。因此，控制电路30控制功率转换电路20以增大DC输出电压。最终，功率转换电路20的输出电压变得等于或高于阈值。因此，控制电路30结束点亮操作，并且开始保护性操作。因此，点亮装置10能够在无负荷发生时保护功率转换电路20。

[0043] 如上所述，本实施例的点亮装置10可以在降压斩波电路25的降压切换装置Q2短路时保护光源60。此外，点亮装置10可以在无负荷发生时保护功率转换电路20。

[0044] 上述点亮装置10可以例如被包括在如图2所示的照明设备中。图2的照明设备包括点亮装置10和光源60，该光源60连接在点亮装置10的高压侧输出端子221与低压侧输出端子222之间。图2的照明设备例如是泛光灯。点亮装置10可以应用于除了泛光灯之外的各种照明设备(例如，基座灯、聚光灯、射灯、天幕灯)。当降压斩波电路25的降压切换装置Q2短路时，这些照明设备可以保护光源60。

[0045] 2.变形例

[0046] 本发明的实施例可以不限于仅上述实施例。上述实施例可以根据设计等以各种方式进行修改，只要它能够实现本发明的目的即可。

[0047] 例如，在上述实施例中，保护电路27使电流间歇地流向光源60，从而限制电流。在变形例中，保护电路27可以被配置为结束向光源60供应电流，或者被配置为将被供应至光源60的电流减小到不会对光源60造成不期望的影响的程度。

[0048] 例如，在上述实施例中，保护电路27的开关TH1是晶闸管。在变型中，开关TH1可以是诸如场效应晶体管(FET)的切换装置。

[0049] 例如，在上述实施例中，控制电路30通过使用升压斩波电路24的切换装置Q1来控制开关TH1。在变形例中，控制电路30可以被配置为直接控制开关TH1。

[0050] 例如，在上述实施例中，控制电路30从保护性操作开始已经经过预定的时间之后，结束保护性操作并且恢复点亮操作。在变形例中，一旦开始保护性操作，控制电路30就可以继续保护性操作，而不管预定的时间。

[0051] 在一变形例中，电源50可以是DC电源。在这种情况下，整流电路23和升压斩波电路24是可选的。在没有整流电路23时，代替输出端子233和234，一对输入端子211和212用作高压侧输入端子和低压侧输入端子。此外，在这种情况下，不存在电源50的电压为零时的时间段，保护电路27的开关TH1可优选为除晶闸管以外的切换装置(例如FET)。

[0052] 在一变形例中，确定电路40可以具有推断异常是空载还是短路的功能。例如，确定电路40基于每单位时间的功率转换电路20的输出电压的变化量，来判断异常是无负荷还是短路。例如，确定电路40在变化量等于或大于规定值时可以推断出异常是短路，并且在变化量小于规定值时可以推断出异常是无负荷。当推测出异常是短路时，通过功率转换电路20的输出电压与针对短路的阈值之间的比较，确定电路40可以确定是否发生短路。针对短路的阈值可以等于或类似于上述实施例的阈值。当推断异常是无负荷时，通过功率转换电路20的输出电压与针对无负荷的阈值之间的比较，确定电路40可以确定是否发生无负荷。针对无负荷的阈值可优选大于针对短路的阈值。在这种情况下，控制电路30的保护性操作可以包括针对无负荷的保护性操作和针对短路的保护性操作。针对短路的保护性操作是通过使用保护电路27实现的、与上述实施例的保护性操作相同的操作。针对无负荷的保护性操作被定义为例如停止升压斩波电路24和降压斩波电路25的操作(即，保持开关元件Q1和开关元件Q2关断的操作)。在无负荷的情况下，切换装置Q2不短路，并因此能够将功率转换电路20的输出电压设定为零。

[0053] 3.方面

[0054] 从上述实施例和变形例明显得出，第一方面的点亮装置(10)包括功率转换电路(20)、控制电路(30)和确定电路(40)。功率转换电路(20)包括：高压侧输入端子(233)和低压侧输入端子(234)；高压侧输出端子和低压侧输出端子(222)；以及降压斩波电路(25)。高压侧输入端子(233)和低压侧输入端子(234)用于从电源(50)接收功率。高压侧输出端子(221)和低压侧输出端子(222)将连接到光源(60)。降压斩波电路(25)包括电连接在高压侧输入端子(233)与高压侧输出端子(221)之间的降压切换装置(Q2)。控制电路(30)被配置为执行点亮操作。点亮操作是控制功率转换电路(20)以基于高压侧输出端子(233)与低压侧输入端子(234)之间的电压在高压侧输出端子(221)与低压侧输出端子之间产生DC输出电压的操作。确定电路(40)被配置为确定高压侧输出端子(221)与低压侧输出端子(222)之间的输出电压是否等于或高于阈值。控制电路(30)被配置为当确定电路(40)确定出输出电压等于或高于阈值时开始限制被供应至光源(60)的电流的保护性操作。阈值在光源(60)的额定电压的1.2至1.3倍的范围内。

[0055] 因此，当降压斩波电路(25)的降压切换装置(Q2)短路时，第一方面可以保护光源(60)。

[0056] 将结合第一方面来实现第二方面的点亮装置(10)。在第二方面中，阈值大于额定电压的误差的预定范围的上限。

[0057] 根据第二方面，当没有异常发生时，可以抑制输出电压增大到等于或大于阈值。

[0058] 将结合第一或第二方面来实现第三方面的点亮装置(10)。在第三方面中，阈值小于电源电压的最大值。

[0059] 因此，第三方面必定可以检测出降压切换装置(Q2)的短路。

[0060] 将结合第一至第三方面中的任一方面来实现第四方面的点亮装置(10)。在第四方面中，控制电路(30)被配置为在从保护性操作开始已经经过预定的时间之后结束保护性操作。

[0061] 根据第四方面，在输出电压不是由于异常而是由于噪声等而暂时变得等于或高于阈值的情况下，能够从保护性操作恢复到点亮操作。

[0062] 将结合第四方面来实现第五方面的点亮装置(10)。在第五方面中，控制电路(30)被配置为在控制电路(30)在规定时间内已经使保护性操作开始并结束预定次数的情况下，即使在从保护性操作开始已经经过预定的时间之后也不结束保护性操作。

[0063] 根据第五方面，在发生异常时不再重复点亮操作，并因此必定可以保护光源(60)。

[0064] 将结合第一至第五方面中的任一方面来实现第六方面的点亮装置(10)。在第六方面中，功率转换电路(20)包括保护电路(27)。保护电路(27)包括开关(TH1)，该开关(TH1)与高压侧输入端子(233)和高压侧输出端子(221)之间的降压切换装置(Q2)串联连接。控制电路(30)被配置为在点亮操作中保持开关(TH1)接通，并且在保护性操作中保持开关(TH1)关断。

[0065] 根据第六方面，可以以相对简化的配置来限制被供应至光源(60)的电流。

[0066] 将结合第六方面来实现第七方面的点亮装置(10)。在第七方面中，功率转换电路(20)还包括升压斩波电路(24)。升压斩波电路(24)包括与高压侧输入端子(233)电连接的电感器(LI)和二极管(D1)的串联电路。此外，升压斩波电路(24)包括升压切换装置(Q1)，该升压切换装置(Q1)连接在电感器(LI)和二极管(D1)的结点与低压侧输入端子(234)之间。降压切换装置(Q2)通过电感器(LI)和二极管(D1)的串联电路电连接到高压侧输入端子(233)。保护电路(27)包括与电感器(LI)磁耦合的辅助电感器(L3)和与开关(TH1)并联连接的正温度系数热敏电阻器(PH1)。开关(TH1)被配置为当辅助电感器(L3)的感应电压等于或高于预定电压时接通。控制电路(30)被配置为在点亮操作中执行对升压切换装置(Q1)和降压切换装置(Q2)二者的切换控制，以控制功率转换电路(20)。控制电路(30)被配置为在保护性操作中保持升压切换装置(Q1)关断，从而使感应电压等于或低于预定电压。

[0067] 第七方面可以通过使用升压切换装置(Q1)来关断开关(TH1)。因此，与添加新电路以便允许控制电路(30)控制开关(TH1)的情况相比，可以减少部件的数量。

[0068] 将结合第六方面来实现第八方面的点亮装置(10)。在第八方面中，控制电路(30)被配置为直接控制开关(TH1)。

[0069] 根据第八方面，可以以相对简化的配置来控制开关(TH1)。

[0070] 将结合第一至第五方面中的任一方面来实现第九方面的点亮装置(10)。在第九方面中，限制被供应至光源(60)的电流的保护性操作包括在保护性操作期间仅使电流间歇地流动。

[0071] 根据第九方面，可以以相对简化的配置来限制被供应至光源(60)的电流。

[0072] 将结合第九方面来实现第十方面的点亮装置(10)。在第十方面中，功率转换电路(20)包括保护电路(27)。该保护电路(27)包括开关(TH1)，该开关(TH1)与高压侧输入端子(233)和高压侧输出端子(221)之间的降压切换装置(Q2)串联连接。控制电路(30)被配置为在点亮操作中保持开关(TH1)接通，并且在保护性操作中保持开关(TH1)关断。保护电路(27)包括与开关(TH1)并联连接的正温度系数热敏电阻器(PH1)。

[0073] 根据第十方面，可以以相对简化的配置来限制被供应至光源(60)的电流。

[0074] 第十一方面的照明设备包括第一至第十方面中的任一方面的点亮装置(10)以及光源(60)。

[0075] 因此，当降压斩波电路(25)的降压切换装置(Q2)短路时，第十一方面可以保护光源(60)。

[0076] 附图标记

[0077] 10 点亮装置

[0078] 20 功率转换电路

[0079] 24 升压斩波电路

[0080] 25 降压斩波电路

[0081] 27 保护电路

[0082] 30 控制电路

[0083] 40 确定电路

[0084] 50 电源

[0085] 60 光源

[0086] 221 高压侧输出端子

[0087] 222 低压侧输出端子

[0088] 233 高压侧输入端子

[0089] 234 低压侧输入端子

[0090] L1 电感器

[0091] L3 辅助电感器

[0092] PH1 正温度系数热敏电阻器

[0093] Q1 升压切换装置

[0094] Q2 降压切换装置

[0095] TH1 开关

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点亮装置和照明设备

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