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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE PATENTANMELDUNG
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Diese Anmeldung beansprucht den Nutzen der Priorität der am 22. September 2011 beim Koreanischen Amt für Geistiges Eigentum eingereichten
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2011-0095817 , deren Offenbarung hierin in ihrer Gesamtheit durch In-Bezugnahme mit aufgenommen ist.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Leuchtdioden(LED)-Leuchtvorrichtung.
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2. Beschreibung der verwandten Technik
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Eine Leuchtdiode wurde als eine Niedrigleistungs-Lichtquelle, wie z. B. eine Anzeige, verwendet. Da die Lichtausbeute der LED verbessert wurde, hat die LED einen weiten Bereich von Anwendungen bekommen. Außerdem ist die LED, anders als andere Lichtquellen, eine umweltfreundliche Lichtquelle, die kein Quecksilber enthält, und hat als eine Lichtquelle der nächsten Generation, die für eine Hintergrundbeleuchtung eines mobilen Endgerätes, eine Hintergrundbeleuchtung eines Flüssigkristall(LCD)-Fernsehers (TV), Fahrzeugleuchten, allgemeine Beleuchtung oder dergleichen verwendet wird, Aufmerksamkeit erfahren. Dementsprechend werden ein Glühlicht mit einer geringen Energieeffizienzcharakteristik und einen die Umwelt belastenden Abfall, z. B. Quecksilber, erzeugendes Leuchtstofflicht, die in den letzten 100 Jahren als Hauptlichtquellen für Beleuchtung verwendet wurden, durch LED-Lampen ersetzt werden.
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Jedoch besitzt die LED-Lampe Nachteile, wie z. B. eine kurze Lebensdauer aufgrund einer Lebensdauer einer mit einer LED gekoppelten Schaltungsvorrichtung in der LED-Lampe. Dies macht es für die LED-Lampe schwierig, ein Glühlicht oder eine gegenwärtig auf dem Markt befindliche Halogenlampe zu ersetzen.
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KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Offenbarung sieht eine Leuchtdioden(LED)-Leuchtvorrichtung vor.
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Zusätzliche Aspekte werden zum Teil in der folgenden Beschreibung ausgeführt, und werden zum Teil anhand der Beschreibung offensichtlich, oder können durch die Ausführung der vorliegenden Ausführungsformen erfahren werden.
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Ausführungsformen sind gerichtet auf eine Leuchtdioden(LED)-Leuchtvorrichtung zum Treiben einer LED durch Liefern von Wechselstrom(AC)-Leistung durch ein Vorschaltgerät. Die LED-Leuchtvorrichtung enthält eine Boost-Einheit zum Aufwärtswandeln und Abgeben der von dem Vorschaltgerät abgegebenen AC-Leistung; einen Gleichrichter zum Gleichrichten der aufwärts gewandelten AC-Leistung in Gleichstrom(DC)-Leistung; einen Einschaltstrom-Lichtschalter zum Blockieren der Erzeugung eines Einschaltstroms, während der Gleichrichter die aufwärtsgewandelte AC-Leistung gleichrichtet; und einen LED-Treiber zum Steuern des Betriebs der LED durch Verwenden der gelieferten DC-Leistung, während der Einschaltstrom blockiert wird.
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Die Boost-Einheit enthält eine Spule und einen Kondensator, die mit dem Vorschaltgerät gekoppelt sind und deren Resonanz ermöglicht, dass die aufwärtsgewandelte AC-Leistung eine Dreieckswellenform besitzt, die abgegeben werden soll.
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Die Kapazität und ein Typ eines Kondensators des Gleichrichters können festgelegt werden auf der Grundlage der aufwärtsgewandelten AC-Leistung.
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Der Einschaltstrom-Schutzschalter kann den Einschaltstrom blockieren durch Verwenden eines Schalters des Einschaltstrom-Schutzschalters, der entsprechend einer Menge der Ladung in einem Kondensator des Einschaltstrom-Schutzschalters ein- und ausgeschaltet wird.
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Der Einschaltstrom-Schutzschalter kann eine diskrete Schaltung zwischen einem hinteren Ende eines Brückengleichrichters des Gleichrichters und einem vorderen Ende des LED-Treibers sein.
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Ausführungsformen sind außerdem gerichtet auf eine Leuchtdioden(LED)-Leuchtvorrichtung zum Treiben einer LED durch Verwenden von bereitgestellter Wechselstrom(AC)-Leistung. Die LED-Leuchtvorrichtung enthält ein Vorschaltgerät zum Ausgeben der bereitgestellten AC-Leistung in AC-Leistung einer vorbestimmten Spannung zum Stabilisieren des Treibens der LED-Leuchtvorrichtung; eine Boost-Einheit zum Aufwärtswandeln und Abgeben der von dem Vorschaltgerät abgegebenen AC-Leistung; einen Gleichrichter zum Gleichrichten der aufwärtsgewandelten AC-Leistung in Gleichstrom(DC)-Leistung; und einen LED-Treiber zum Steuern eines Betriebs der LED durch Verwenden der gleichgerichteten DC-Leistung.
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Die Boost-Einheit kann eine Spule und einen Kondensator enthalten, die mit dem Vorschaltgerät gekoppelt sind und deren Resonanz der aufwärtsgewandelten AC-Leistung ermöglicht, eine Dreieckswellenform zu besitzen, die abgegeben werden soll.
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Ausführungsformen sind außerdem gerichtet auf eine Leuchtdioden(LED)-Leuchtvorrichtung zum Treiben einer LED durch Bereitstellen einer Wechselstrom(AC)-Leistung durch ein Vorschaltgerät. Die LED-Leuchtvorrichtung enthält einen Gleichrichter zum Gleichrichten der AC-Leistung, die durch das Vorschaltgerät geliefert wird, in Gleichstrom(DC)-Leistung; einen Einschaltstrom-Schutzschalter zum Blockieren der Erzeugung eines Einschaltstroms, während die AC-Leistung gleichgerichtet wird; und einen LED-Treiber zum Steuern eines Betriebs der LED durch Verwenden der DC-Leistung, die geliefert wird, während der Einschaltstrom blockiert wird.
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Der Einschaltstrom-Schutzschalter kann den Einschaltstrom blockieren durch Verwenden eines Schalters des Einschaltstrom-Schutzschalters, der gemäß einer Ladungsmenge eines Kondensators des Einschaltstrom-Schutzschalters ein- und ausgeschaltet wird.
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Der Einschaltstrom-Schutzschalter kann eine diskrete Schaltung zwischen einem hinteren Ende eines Brückengleichrichters des Gleichrichters und einem vorderen Ende des LED-Treibers sein.
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Ausführungsformen sind außerdem gerichtet auf ein Verfahren zum Treiben einer Leuchtdiode (LED) durch Bereitstellen von Wechselstrom(AC)-Leistung durch ein Vorschaltgerät. Das Verfahren enthält Aufwärtswandeln der gelieferten AC-Leistung, wobei die Resonanz einer Spule und eines Kondensators, die mit dem Vorschaltgerät gekoppelt sind, zum Abgeben von aufwärtsgewandelter AC-Leistung; Gleichrichten der aufwärtsgewandelten AC-Leistung in Gleichstrom(DC)-Leistung; und Steuern eines Betriebs der LED durch Verwenden der gleichgerichteten DC-Leistung.
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Das Verfahren kann das Blockieren der Erzeugung eines Einschaltstroms enthalten, während die AC-Leistung gleichgerichtet wird.
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Eine Wellenform der aufwärtsgewandelten AC-Leistung kann eine Dreiecksform besitzen.
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Ausführungsformen sind außerdem gerichtet auf ein Verfahren zum Treiben einer Leuchtdioden(LED)-Leuchtvorrichtung durch Liefern von kommerzieller Wechselstrom(AC)-Leistung durch ein Vorschaltgerät. Das Verfahren enthält Aufwärtswandeln der von dem Vorschaltgerät abgegebenen AC-Leistung; Gleichrichten der aufwärtsgewandelten AC-Leistung in Gleichstrom(DC)-Leistung; Blockieren der Erzeugung eines Einschaltstroms, während die aufwärtsgewandelte AC-Leistung gleichgerichtet wird; und Steuern eines Betriebs einer LED durch Verwenden der DC-Leistung, die geliefert wird, während der Einschaltstrom blockiert wird.
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Ausführungsformen sind außerdem gerichtet auf eine Schaltungsvorrichtung mit einem Vorschaltgerät zum Abgeben gelieferter, kommerzieller Wechselstrom(AC)-Leistung in AC-Leistung einer vorbestimmten Spannung, um so das Treiben der Schaltvorrichtung zu stabilisieren; einer Boost-Einheit zum Aufwärtswandeln der AC-Leistung der vorbestimmten Spannung, die von dem Vorschaltgerät abgegeben wird; einem Gleichrichter zum Gleichrichten der aufwärtsgewandelten AC-Leistung in Gleichstrom(DC)-Leistung; einem Einschaltstrom-Schutzschalter zum Blockieren der Erzeugung eines Einschaltstroms, während die aufwärtsgewandelte AC-Leistung gleichgerichtet wird; und einen Treiber zum Steuern eines Betriebs der Schaltungsvorrichtung durch Verwenden der DC-Leistung, die geliefert wird, während der Einschaltstrom blockiert wird.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die obigen und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch das Beschreiben von beispielhaften Ausführungsformen davon im Detail mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen anschaulich, wobei in den Zeichnungen:
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1 ein Schaltplan einer Leuchtdioden(LED)-Leuchtvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist;
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2 ein Diagramm einer Wechselstrom(AC)-Leistung einer von einem Vorschaltgerät abgegebenen vorbestimmten Spannung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist;
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3 ein Diagramm einer Boost-Einheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist;
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4A und 4B Diagramme zum Beschreiben eines Aufwärtswandlungs-Ergebnisses einer Boost-Einheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist;
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5 ein Diagramm eines Einschaltstrom-Schutzschalters gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist; und
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6 ein Flussdiagramm ist, das ein Verfahren zum Treiben einer LED-Leuchtvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung darstellt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Im Folgenden wird die vorliegende Offenbarung genauer beschrieben werden mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen, in denen beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung gezeigt sind.
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1 ist ein Schaltplan einer Leuchtdioden(LED)-Leuchtvorrichtung 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Bezugnehmend auf 1 ist die LED-Leuchtvorrichtung 1 eine LED-Lampe und enthält eine Spannungsversorgung 10, ein Vorschaltgerät 20, eine Boost-Einheit 30, einen Gleichrichter 40, einen Einschaltstrom-Schutzschalter 50, einen LED-Treiber 60 und eine Lichtquelle 70.
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Nur mit der gegenwärtigen Ausführungsform verknüpfte Elemente sind bei der LED-Leuchtvorrichtung 1 aus 1 gezeigt, und somit wird es von einem Durchschnittsfachmann gewürdigt werden, dass andere allgemeine Elemente in der LED-Leuchtvorrichtung 1 aus 1 enthalten sein können.
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Die Spannungsversorgung 10 liefert kommerzielle Wechselstrom(AC)-Leistung an die LED-Leuchtvorrichtung 1. Die kommerzielle AC-Leistung ist allgemein, an Unternehmen oder dergleichen gelieferte AC-Leistung, von der sich Betrag und Vorzeichen periodisch mit der Zeit ändern. Eine lokale Standard-Verteilungsspannung und eine Frequenz der kommerziellen AC-Leistung sind 200 V und 60 Hz, aber die Verteilungsspannung und die Frequenz sind nicht darauf beschränkt.
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Die LED-Leuchtvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform verwendet eine LED als eine Lichtquelle, die ein Licht emittiert durch Verwenden einer solchen kommerziellen AC-Leistung, die durch die Spannungsversorgung 10 bereitgestellt wird.
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Um das Treiben der LED-Leuchtvorrichtung 1 zu stabilisieren, gibt das Vorschaltgerät 20 die kommerzielle AC-Leistung einer vorbestimmten Spannung ab. Zum Beispiel kann das Vorschaltgerät 20 die kommerzielle AC-Leistung von 220 V in AC-Leistung von 12 V wandeln, um das Treiben der LED-Leuchtvorrichtung 1 zu stabilisieren.
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Das Vorschaltgerät 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein elektrisches oder mechanisches Vorschaltgerät, das üblicherweise verwendet wird und somit werden eine detaillierte Schaltungskonfiguration, -Betrieb usw. des Vorschaltgerätes 20 von einem Fachmann gewürdigt werden.
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Hierbei besitzt die von dem Vorschaltgerät 20 abgegebene AC-Leistung eine Sinus-Wellenform mit Rechteckwellen, die unten mit Bezug auf 2 geschrieben werden wird.
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2 ist ein Diagramm der AC-Leistung der vorbestimmten Spannung, die von dem Vorschaltgerät 20 abgegeben wird, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Mit Bezug auf 2 besitzt die von dem Vorschaltgerät 20 abgegebene AC-Leistung eine Sinus-Wellenform mit Rechteckwellen.
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Herkömmlich enthält eine Halogenlampe oder eine LED-Lampe ein Vorschaltgerät zwischen einer kommerziellen AC-Spannungsversorgung und einer Halogenlichtquelle oder einer LED-Lichtquelle, um eine AC-Leistung von 12 V mit der Sinus-Wellenform mit Rechteckwellen wie in 2 gezeigt zu verwenden. Da hierbei die herkömmliche Halogenlampe ein Filament eines Widerstandselementes verwendet, ist die Halogenlampe kompatibel mit einem Ausgang des Vorschaltgerätes 20.
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Auf der anderen Seite kann die herkömmliche LED-Lampe einen LED-Treiber zum Treiben einer LED enthalten. Da der LED-Treiber hauptsächlich ein Schaltverfahren verwendet, das Effizienz (Wärmeabstrahlung) und Instabilität berücksichtigt, besitzt der LED-Treiber eine selbstschaltende Frequenz. Da außerdem der LED-Treiber aufgrund von Elementen des LED-Treibers mit einer kapazitiven Last oder einer induktiven Last arbeiten kann, ist der LED-Treiber möglicherweise nicht mit dem Vorschaltgerät 20 kompatibel.
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Da zusätzlich wie oben beschrieben die von dem Vorschaltgerät 20 abgegebene AC-Leistung die Sinus-Wellenform mit Rechteckwellen besitzt, fällt eine Spannung nahe VF der LED in einen Bereich 210 mit einer geringen Spannung ab, und somit kann die LED aufgrund einer Verringerung der Strommenge abgeschaltet werden. In anderen Worten kann die Quantität des Lichts der LED abnehmen.
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Dementsprechend enthält die LED-Leuchtvorrichtung 1 gemäß der gegenwärtigen Ausführungsform die Boost-Einheit 30, um exzellent kompatibel mit dem Vorschaltgerät 20 zu sein und um zu verhindern, dass die Quantität des Lichts abnimmt.
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Wieder Bezug nehmend auf 1 wandelt die Boost-Einheit 30 die AC-Leistung der vorbestimmten Spannung, die von dem Vorschaltgerät 20 abgegeben wird, aufwärts und gibt diese aus. Hierbei wandelt die Boost-Einheit 30 die von dem Vorschaltgerät 20 abgegebene AC-Leistung aufwärts durch Verwenden eines Resonanzphänomens mit einer Kombination einer Spule und eines Kondensators.
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Der Gleichrichter 40 richtet die aufwärtsgewandelte AC-Leistung in eine Gleichstrom(DC)-Leistung gleich. Der Gleichrichter 40 enthält einen Brückengleichrichter 410. Außerdem werden die Kapazität und die Art eines Kondensators 420, die in dem Gleichrichter 40 enthalten sein sollen, bestimmt auf der Grundlage der von der Boost-Einheit 30 aufwärtsgewandelten AC-Leistung. Der Gleichrichter 40 wird im Detail unten beschrieben werden.
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3 ist ein Diagramm der Boost-Einheit 30 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Bezugnehmend auf 3 wandelt die Boost-Einheit 30 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die AC-Leistung aufwärts durch Verwenden eines Resonanzphänomens aufgrund einer Spule 310 und eines Kondensators 320, der geerdet ist, mit dem Vorschaltgerät 20. Jedoch ist eine Schaltungskonfiguration der Boost-Einheit 30 nicht darauf beschränkt und kann eine andere Schaltungskonfiguration zum Aufwärtswandeln der von dem Vorschaltgerät 20 abgegebenen AC-Leistung durch Verwenden des Resonanzphänomens besitzen.
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4A und 4B sind Diagramme zum Beschreiben eines Aufwärtswandelergebnisses der Boost-Einheit 30 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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Zunächst veranschaulicht 4A herkömmliche Rechteckwellen 401 ohne Verwenden der Boost-Einheit 30 und Rechteckwellen 402, die von der Boosteinheit 30 ausgegeben werden.
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Hierbei können die Rechteckwellen 402 mit höheren Ausgangsspannungen als die herkömmlichen Rechteckwellen 401 erhalten werden durch Verwenden der Boost-Einheit 30, da Ausgangsspannungen durch ein Resonanzphänomen einer LC-Schaltung in der Boost-Einheit 30 heraufgesetzt werden.
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Der Gleichrichter 40 richtet die herkömmlichen Rechteckwellen 401 oder Rechteckwellen 402 gleich, um herkömmliche DC-Leistung 403 oder DC-Leistung 404 abzugeben. Hierbei ist die Spannung der gleichgerichteten herkömmlichen DC-Leistung geringer als die der gleichgerichteten DC-Leistung 404 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
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4B ist ein Diagramm, das Rechteckwellen zeigt, wenn die Resonanz der LC-Schaltung der Boost-Einheit 30 ausreichend hoch ist verglichen mit 4A.
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4B veranschaulicht die herkömmlichen Rechteckwellen 401 ohne die Boost-Einheit 30 zu verwenden sowie Rechteckwellen 405, die von der Boost-Einheit 30 abgegeben werden.
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Die Rechteckwellen 405 besitzen höhere Ausgangsspannungen als diejenigen der herkömmlichen Rechteckwellen 401, da Ausgangsspannungen durch eine resonante LC-Schaltung in der Boost-Einheit 30 wie in 4A gezeigt heraufgesetzt werden. Hierbei können die Rechteckwellen 405 anders als die Rechteckwellen 402 aus 4A eine Dreieckstyp-Wellenform besitzen, wenn die Resonanz der LC-Schaltung genügend hoch ist. In anderen Worten haben die Rechteckwellen 405 aus 4B, anders als die Rechteckwellen 402 aus 4A möglicherweise keine negativen Komponenten, die durch den Gleichrichter 40 gleichzurichten sind, wenn die Resonanz der LC-Schaltung ausreichend hoch ist.
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Der Gleichrichter 40 richtet die herkömmlichen Rechteckwellen 401 oder die Rechteckwellen 405 gleich in die herkömmliche DC-Leistung 403 oder in die DC-Leistung 406. Hierbei besitzt die herkömmliche DC-Leistung 403 Spannungen wie in 4A.
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Mit Bezug auf die 4A und 4B schließlich kann die LED-Leuchtvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, anders als eine herkömmliche LED-Leuchtvorrichtung, die nicht die Boost-Einheit 30 enthält, den Bereich 210 aus 2 mit einer geringen Spannung, in dem eine Spannung nahe VF der LED aufgrund der Aufwärtswandlung der Boost-Einheit 30 abfällt, entfernen. Dementsprechend verhindert die vorliegende Ausführungsform den Abfall der Lichtmenge der LED aufgrund einer Verringerung einer Strommenge, die durch einen Abfall in der Spannung nahe von VF der LED verursacht wird.
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Wieder Bezug nehmend auf 1 enthält der Gleichrichter 40 den Brückengleichrichter 410 und den Kondensator 420. Hierbei kann der Kondensator 420 ein Elektrolytkondensator sein. Jedoch ist die Lebensdauer des Elektrolytkondensators beschränkt aufgrund der ihm innewohnenden Eigenschaften. Wenn dementsprechend die Lebensdauer des Elektrolytkondensators endet, kann die Lebensdauer der LED-Leuchtvorrichtung 1 beschränkt sein. Da Gleichrichten oder Glätten der AC-Leistung in DC-Leistung durch Verwenden des Brückengleichrichters 410 und des Kondensators 420 gut bekannt ist, werden Details davon hier nicht beschrieben werden.
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Der Kondensator 420 des Gleichrichters 40 kann die Kapazität oder den Typ des Kondensators 420 ändern aufgrund der durch die Boost-Einheit 30 aufwärtsgewandelten AC-Leistung. In anderen Worten kann der Gleichrichter 40 den Kondensator 420 mit einer geringen Kapazität verwenden in Abhängigkeit von der Aufwärtswandlung der Boost-Einheit 30.
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Zum Beispiel wird herkömmlich ein Elektrolytkondensator mit 680 μF verwendet, aber gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann der Gleichrichter einen Elektrolytkondensator von 470 μF verwenden aufgrund der Aufwärtswandlung der Boost-Einheit 30. Dementsprechend kann der Gleichrichter 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen Keramikkondensator oder einen Folienkondensator mit der gleichen Kapazität wie der Elektrolytkondensator verwenden anstatt des Elektrolytkondensators. In anderen Worten muss ein Elektrolytkondensator nicht verwendet werden.
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Dementsprechend kann die Lebensdauer der LED-Leuchtvorrichtung 1 verlängert werden oder/und mehr Raum für die Schaltung kann sichergestellt werden durch Ersetzen des Elektrolytkondensators mit einer beschränkten Lebensdauer mit einem anderen Typ eines Kondensators auf der Grundlage der Aufwärtswandlung der Boost-Einheit 30.
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Der Einschaltstrom-Schutzschalter 50 blockiert die Erzeugung eines Einschaltstroms während der Gleichrichtung. Der Einschaltstrom-Schutzschalter 50 blockiert den Einschaltstrom durch Verwenden des Schalters des Einschaltstrom-Schutzschalters 50, der durch die Ladungsmenge des Kondensators des Einschaltstrom-Schutzschalters 50 ein- und ausgeschaltet wird. Hierbei kann der Schalter realisiert werden durch Verwenden eines Transistors, wie z. B. eines Feldeffekttransistor (FET). Der Einschaltstrom-Schutzschalter 50 kann eine diskrete Schaltung zwischen einem hinteren Ende des Brückengleichrichters 410 des Gleichrichters 40 und einem vorderen Ende des LED-Treibers 60 sein.
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Wie oben beschrieben kann der Gleichrichter 40 den Kondensator 420, wie z. B. einen Elektrolytkondensator, enthalten, und dabei kann ein Einschaltstrom erzeugt werden durch einen anfänglichen Ladungsstrom des Elektrolytkondensators. Solch ein Einschaltstrom kann das Vorschaltgerät 20, den LED-Treiber 60, die Lichtquelle 70 usw. der LED-Leuchtvorrichtung 1 schädigen. Dementsprechend kann die LED-Leuchtvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform den durch den Einschaltstrom verursachten Schaden verhindern durch Verwenden des Einschaltstrom-Schutzschalters 50.
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5 ist ein Diagramm des Einschaltstrom-Schutzschalters 50 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Bezugnehmend auf 5 ist der Einschaltstrom-Schutzschalter 50 angeordnet zwischen dem hinteren Ende des Brückengleichrichters 410 und dem vorderen Ende des LED-Treibers 60.
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Wie oben beschrieben kann der Einschaltstrom erzeugt werden durch den anfänglichen Ladestrom des Kondensators 420 des Gleichrichters 40, wie zum Beispiel eines Elektrolytkondensators. Da die LED-Leuchtvorrichtung 1 Leistung aufnimmt, die etwa 1/5 oder weniger als die einer herkömmlichen Halogenlampe ist, kann das Vorschaltgerät 20 oder dergleichen der LED-Leuchtvorrichtung 1 geschädigt werden, wenn zuviel Strom geliefert wird.
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Um einen solchen Einschaltstrom zu verhindern, blockiert der Einschaltstrom-Schutzschalter 50 den Einschaltstrom durch Verwenden eines Schalters 520, der gemäß einer Ladungsmenge eines Kondensators 510 ein- und ausschaltet.
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Im Detail schaltet der Einschaltstrom-Schutzschalter 50 den Schalter 520 proportional zu einer Ladezeit oder der Ladungsmenge des Kondensators 510 schrittweise ein, wenn der Einschaltstrom-Schutzschalter 50 aktiviert wird bei jedem Beginn der Sinus-Wellenperiode. Dadurch wird der von dem Kondensator 420 des Gleichrichters 40 erzeugte Einschaltstrom limitiert, wenn er aktiviert wird. Außerdem, wenn die LED-Leuchtvorrichtung 1 ohne den Einschaltstrom stabil betrieben wird, wird der Schalter 520 des Einschaltstrom-Schutzschalters 50 eingeschaltet und betrieben, so dass ein Schaltungsverlust (Ploss = Iin 2 × RDS on) der LED-Leuchtvorrichtung 1 verringert wird.
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Dementsprechend kann der Einschaltstrom-Schutzschalter 50 den Einschaltstrom ohne Schaltungsverlust oder Wärmeabstrahlung der LED-Leuchtvorrichtung 1 blockieren.
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Wieder Bezug nehmend auf 1 steuert der LED-Treiber 60 den Betrieb der LED durch Verwenden der DC-Leistung 404 aus 4A oder 406 aus 4B, die bereitgestellt werden während der Einschaltstrom blockiert wird.
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Die Lichtquelle 70 enthält zumindest eine LED. In anderen Worten wird die LED getrieben und emittiert Licht gemäß der Steuerung des LED-Treibers 60, und somit führt die LED-Leuchtvorrichtung 1 Funktionen als Beleuchtung oder als eine Lampe durch.
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Da detaillierte Schaltungskonfigurationen und Betrieb des LED-Treibers 60 und der Lichtquelle 70 gut bekannt sind, werden Details davon hier nicht beschrieben werden.
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Als solche wandelt die LED-Leuchtvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Ausgang der Vorschaltvorrichtung 20 aufwärts durch Verwenden der Boost-Einheit 30, wodurch eine Verschlechterung der Lichtmenge der LED durch die Verwendung des Vorschaltgerätes 20 verhindert wird. Außerdem wandelt die LED-Leuchtvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Ausgang der Vorschaltvorrichtung 20 aufwärts durch Verwenden der Boost-Einheit 30, um die Kapazität oder den Typ des Kondensators 420 des Gleichrichters 40 zu ändern, und somit kann die Lebensdauer der LED-Leuchtvorrichtung 1 verlängert werden oder mehr Platz für interne Schaltungen kann sichergestellt werden. Darüber hinaus blockiert die LED-Leuchtvorrichtung 1 den Einschaltstrom durch Verwenden des Einschaltstrom-Schutzschalters 50, der Schäden an einer Schaltung verhindert, wie z. B. an der Vorschaltvorrichtung 20, dem LED-Treiber 60, der Lichtquelle 70, usw. aufgrund des Einschaltstroms.
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In anderen Worten kann die Schwierigkeit bei der Kompatibilität einer Schaltungskonfiguration einer herkömmlichen Halogenlampe oder einer herkömmlichen LED-Lampe gelöst werden, da die LED-Leuchtvorrichtung 1 die Boost-Einheit 30 oder den Einschaltstrom-Schutzschalter 50 enthält.
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Die oben beschriebene LED-Leuchtvorrichtung aus 1 enthält sowohl die Boost-Einheit 30 als auch den Einschaltstrom-Schutzschalter 50. Jedoch kann die LED-Leuchtvorrichtung 1 auch nur die Boost-Einheit 30 oder nur den Einschaltstrom-Schutzschalter 50 enthalten.
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Zusätzlich kann auch zumindest entweder die Boost-Einheit 30 oder der Einschaltstrom-Schutzschalter 50 nicht nur in der LED-Leuchtvorrichtung 1 enthalten sein, sondern auch in einer allgemeinen Schaltungsvorrichtung mit einer anderen Last anstelle der Lichtquelle 70.
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6 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren des Treibens der LED-Leuchtvorrichtung 1 aus 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt. Bezugnehmend auf 6 enthält das Verfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform Verfahrensschritte, die der Reihe nach von der LED-Leuchtvorrichtung 1 aus 1 abgearbeitet werden. Selbst wenn sie ausgelassen sind, werden somit oben beschriebene Details mit Bezug auf die LED-Leuchtvorrichtung 1 auf das Verfahren aus 6 angewendet.
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In Schritt 601 wandelt die Boost-Einheit 30 die von dem Vorschaltgerät 20 abgegebene AC-Leistung aufwärts.
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In Schritt 602 richtet der Gleichrichter 40 die aufwärtsgewandelte AC-Leistung in DC-Leistung gleich.
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In Schritt 603 verhindert der Einschaltstrom-Schutzschalter 50 die Erzeugung des Einschaltstroms während der Gleichrichtung.
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In Schritt 604 steuert der LED-Treiber 60 den Betrieb der LED durch Verwenden der DC-Leistung, die bereitgestellt wird während der Einschaltstrom blockiert wird.
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Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung enthält eine LED-Leuchtvorrichtung eine Boost-Schaltung zum Aufwärtswandeln eines Ausgangs eines Vorschaltgerätes, wodurch die Verschlechterung einer Lichtmenge einer LED aufgrund der Verwendung des Vorschaltgerätes verhindert wird. Außerdem kann die Kapazität eines Kondensators eines Gleichrichters verringert werden oder ein Typ des Kondensators kann geändert werden durch Liefern des in der Boost-Schaltung aufwärtsgewandelten Ausgangs, und somit kann eine Lebensdauer der LED-Leuchtvorrichtung verlängert werden oder mehr Platz für interne Schaltungen sichergestellt werden. Darüber hinaus kann durch Blockieren eines Einschaltstroms durch Verwenden einer Einschaltstrom-Blockierschaltung Schaden an Schaltungen, wie z. B. dem Vorschaltgerät, einem LED-Treiber und der LED aufgrund des Einschaltstroms verhindert werden.
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In anderen Worten kann einer Schwierigkeit bei der Kompatibilität einer Schaltung einer herkömmlichen Halogenlampe oder LED-Lampe verhindert werden.
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Während diese Erfindung mit Bezug auf Ausführungsformen davon gezeigt und beschrieben wurde, wird es von Durchschnittsfachleuten gewürdigt werden, dass verschiedene Änderungen in der Form und im Detail gemacht werden können, ohne von dem Sinn und Umfang der Erfindung, wie er durch die angehängten Ansprüche definiert ist, abzuweichen. Diese Ausführungsformen sollten nur in einem beschreibenden Sinn und nicht zum Zwecke einer Beschränkung in Betracht gezogen werden. Daher wird der Umfang der Erfindung nicht durch die detaillierte Beschreibung der Erfindung, sondern durch die angehängten Ansprüche definiert, und alle Unterschiede innerhalb des Schutzumfangs werden als in der vorliegenden Offenbarung enthalten aufgefasst.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2011-0095817 [0001]
