DE102015009602A1

DE102015009602A1 - Beleuchtungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102015009602A1
Application number: DE102015009602.8A
Authority: DE
Inventors: Yong Guen KIM
Original assignee: Silicon Works Co Ltd
Current assignee: LX Semicon Co Ltd
Priority date: 2014-07-29
Filing date: 2015-07-24
Publication date: 2016-02-04
Also published as: US20160037599A1; KR20160014379A; US9538591B2; CN105323915A

Abstract

Es wird eine Beleuchtungsvorrichtung bereitgestellt, wobei eine LED als Lichtquelle verwendet wird. Die Beleuchtungsvorrichtung kann einen Strom entsprechend einer gleichgerichteten Spannung einer Beleuchtungseinheit und einer sekundären Stromschaltung zuteilen, eine primäre Lichtemission bei geringer Leuchtstärke durchführen und eine optische Abweichung zwischen LED-Gruppen durch sekundäre Lichtemission reduzieren. Somit kann die Beleuchtungsvorrichtung eine optische Abweichung reduzieren, die einem Dimmen und einem Zyklus einer gleichgerichteten Spannung entspricht.

Description

Hintergrund
1. Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Beleuchtungsvorrichtung und insbesondere auf eine Beleuchtungsvorrichtung, die eine LED als eine Lichtquelle verwendet.
2. Zugehörige Technik
Um Energie zu reduzieren, wird eine Beleuchtungsvorrichtung so gestaltet, dass sie eine Lichtquelle verwendet, die eine hohe Lichtemissionseffizienz basierend auf einer geringen Menge Energie hat. Repräsentative Beispiele einer Lichtquelle, die in der Beleuchtungsvorrichtung verwendet werden, können eine Licht emittierende Diode (LED) aufweisen. Die LED unterscheidet sich von anderen Lichtquellen bezüglich verschiedener Aspekte, so wie Energieverbrauch, Lebenszeit und Lichtqualität.
Da die LED durch einen Strom betrieben wird, erfordert eine Beleuchtungsvorrichtung, die die LED als Lichtquelle verwendet, eine große Anzahl von zusätzlichen Schaltungen für einen Strombetrieb. Um das oben beschriebene Problem zu lösen, ist eine AC-Direkttyp-Beleuchtungsvorrichtung entwickelt worden, um der LED eine Wechselspannung bereitzustellen.
Die AC-Direkttyp-Beleuchtungsvorrichtung ist so konfiguriert, dass sie eine Wechselspannung in eine gleichgerichtete Spannung umsetzt und die LED so steuert, dass sie Licht durch den Strombetrieb emittiert, der die gleichgerichtete Spannung verwendet. Da die AC-Direkttyp-Beleuchtungsvorrichtung direkt eine gleichgerichtete Spannung verwendet, ohne eine Induktivität und einen Kondensator zu verwenden, hat die AC-Direkttyp-Beleuchtungsvorrichtung einen befriedigenden Leistungsfaktor. Die gleichgerichtete Spannung zeigt eine Spannung an, die durch eine Vollwellengleichrichtung einer Wechselspannung erhalten wird.
Die AC-Direkttyp-Beleuchtungsvorrichtung weist eine oder mehr LED-Gruppen auf und jede der LED-Gruppen weist eine oder mehr LEDs auf. Des weiteren kann die AC-Direkttyp-Beleuchtungsvorrichtung einen Dimmer zum Dimmen aufweisen.
Die Beleuchtungsvorrichtung kann die LED-Gruppen in Reaktion auf eine Änderung einer gleichgerichteten Spannung einschalten oder ausschalten und die Leuchtstärke der Beleuchtungsvorrichtung kann durch Dimmen gesteuert werden.
Typischerweise weist die Beleuchtungsvorrichtung mehrere LED-Gruppen auf, die in Reihe geschaltet sind. Gemäß der Änderung der gleichgerichteten Spannung kann ein Teil der LED-Gruppen eingeschaltet werden und der andere Teil der LED-Gruppen kann ausgeschaltet werden. Somit kann eine optische Abweichung auftreten, die der Änderung der gleichgerichteten Spannung entspricht. Wenn eine Lichtemission in Reaktion auf eine gleichgerichtete Spannung durchgeführt wird, die bei einem vollen Winkel gesteuert wird, kann eine signifikante optische Abweichung auftreten.
Des Weiteren hat der Dimmer eine nicht einheitliche Betriebscharakteristik. Das heißt, wenn der Phasenwinkel der gleichgerichteten Spannung durch den Dimmer gesteuert wird, ist es schwierig, die Leuchtstärke präzise zu steuern. Dann kann eine Dimmabweichung auftreten und eine optische Abweichung kann der Dimmabweichung entsprechend auftreten.
Die AC-Direkttyp-Beleuchtungsvorrichtung muss das Problem lösen, bei dem eine optische Abweichung auftritt, um eine qualitativ hochwertige Beleuchtung bereitzustellen.
Zusammenfassung
Verschiedene Ausführungsbeispiele sind auf eine Beleuchtungsvorrichtung gerichtet, in der eine Beleuchtungseinheit, die eine oder mehr LED-Gruppen aufweist, eine primäre Lichtemission und eine sekundäre Lichtemission durchführt, wobei eine gleichgerichtete Spannung verwendet wird, wodurch eine optische Abweichung zwischen den entsprechenden LED-Gruppen reduziert wird.
Es sind auch verschiedene Ausführungsbeispiele auf eine Beleuchtungsvorrichtung gerichtet, die in der Lage ist, eine optische Abweichung zwischen LED-Gruppen zu reduzieren, die in Reaktion auf einen Zyklus einer gleichgerichteten Spannung sequentiell eingeschaltet und ausgeschaltet werden.
Es sind auch verschiedene Ausführungsbeispiele auf eine Beleuchtungsvorrichtung gerichtet, die in der Lage ist, eine optische Abweichung zu reduzieren, die auftritt, wenn ein Dimmer verwendet wird, um einen Phasenwinkel zu steuern.
Es sind auch verschiedene Ausführungsbeispiele auf eine Beleuchtungsvorrichtung gerichtet, die in der Lage ist, einen Strom, der einer gleichgerichteten Spannung entspricht, einer Beleuchtungseinheit und sekundäre Stromquellen zuzuteilen, und eine optische Abweichung, die einem Dimmen und einem Zyklus einer gleichgerichteten Spannung entspricht, durch primäre Lichtemissionen von LED-Gruppen gemäß Änderungen der gleichgerichteten Spannung und sekundären Lichtemissionen zu reduzieren, wobei Ströme verwendet werden, die der sekundären Stromquellen zugeteilt sind.
In einem Ausführungsbeispiel kann eine Beleuchtungsvorrichtung aufweisen: eine Beleuchtungseinheit, die mehrere LED-Gruppen aufweist, von denen jede eine oder mehr LEDs hat und konfiguriert ist, Licht in Reaktion auf eine gleichgerichtete Spannung zu emittieren, wobei die mehreren LED-Gruppen eine erste LED-Gruppe aufweisen, die zuerst Licht in Reaktion auf die gleichgerichtete Spannung emittiert und einen Pfad für einen ersten Strom bereitstellt; eine Ansteuerschaltung, die zum Bereitstellen eines oder mehrerer Strompfade zu den mehreren LED-Gruppen konfiguriert ist, wobei der eine oder die mehreren Strompfade in Reaktion auf eine Änderung der gleichgerichteten Spannung geändert werden; und eine oder mehr sekundäre Stromquellen, die mit einer oder mehr der mehreren LED-Gruppen außer der ersten LED-Gruppe gekoppelt sind, und von denen jede so konfiguriert ist, dass sie einen zweiten Strom bereitstellt, die LED-Gruppe, die mit der sekundären Stromquelle gekoppelt ist, kann eine primäre Lichtemission durchführen, wobei sie den ersten Strom und den zweiten Strom in Reaktion auf die gleichgerichtete Spannung verwendet, die eine Höhe gleich oder größer als die Höhe hat, die der erste Strom, der durch die erste LED-Gruppe bereitgestellt wird, erreicht, und eine sekundäre Lichtemission durchführen, wobei sie den zweiten Strom in Reaktion auf die gleichgerichtete Spannung verwendet, die eine niedrigere Höhe hat als die Höhe für die primäre Lichtemission.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Beleuchtungsvorrichtung aufweisen: eine Beleuchtungseinheit, die mehrere LED-Gruppen aufweist, von denen jede eine oder mehr LEDs hat, und die konfiguriert ist, ein Licht in Reaktion auf eine gleichgerichtete Spannung zu emittieren, wobei die mehreren LED-Gruppen eine erste LED-Gruppe aufweisen, die zuerst Licht in Reaktion auf die gleichgerichtete Spannung emittiert und einen Pfad für einen ersten Strom bereitstellt; eine Ansteuerschaltung, die zum Bereitstellen von einem oder mehreren Strompfaden zu den mehreren LED-Gruppen konfiguriert ist, wobei der eine oder die mehreren Strompfade in Reaktion auf eine Änderung der gleichgerichteten Spannung geändert werden; und eine oder mehrere sekundäre Stromquellen, die mit einer oder mehr der mehreren LED-Gruppen außer der ersten LED-Gruppe gekoppelt sind, und von denen jede konfiguriert ist, eine konstante Menge eines zweiten Stroms in Reaktion auf eine gleichgerichtete Spannung bereitzustellen, die eine Höhe hat, bei der der erste Strom, der durch die erste LED-Gruppe bereitgestellt wird, die LED-Gruppe erreicht, die damit gekoppelt ist, und den zweiten Strom bereitzustellen, der in Reaktion auf eine Änderung der gleichgerichteten Spannung zunimmt oder abnimmt, die eine niedrigere Höhe hat als die Höhe, bei der der erste Strom die LED-Gruppe erreicht, die damit gekoppelt ist. Die LED-Gruppe, die mit der sekundären Stromquelle gekoppelt ist, kann eine primäre Lichtemission durchführen, wobei sie den ersten Strom und den zweiten Strom in Reaktion auf die Höhe der gleichgerichteten Spannung verwendet, die gleich ist oder größer als die Höhe, die der erste Strom erreicht, und eine sekundäre Lichtemission durchführen, wobei sie den zweiten Strom in Reaktion auf die gleichgerichtete Spannung verwendet, die niedriger ist als die Höhe, die der erste Strom erreicht.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann eine Beleuchtungsvorrichtung aufweisen: eine Beleuchtungseinheit, die mehrere LED-Gruppen aufweist, von denen jede eine oder mehr LEDs hat, und die konfiguriert ist, Licht in Reaktion auf eine gleichgerichtete Spannung zu emittieren, wobei die mehreren LED-Gruppen eine erste LED-Gruppe aufweisen, die zuerst Licht in Reaktion auf die gleichgerichtete Spannung emittiert und einen Pfad für einen ersten Strom bereitstellt; eine Ansteuerschaltung, die zum Bereitstellen von einem oder mehreren Strompfaden zu den mehreren LED-Gruppen konfiguriert ist, wobei der eine oder die mehreren Strompfade in Reaktion auf eine Änderung der gleichgerichteten Spannung geändert werden; und eine oder mehrere sekundäre Stromquellen, die mit einer oder mehr der mehreren LED-Gruppen außer der ersten LED-Gruppe gekoppelt sind und von denen jede konfiguriert ist, eine konstante Menge eines zweiten Stroms bereitzustellen. Die LED-Gruppe, die mit der sekundären Stromquelle gekoppelt ist, kann eine primäre Lichtemission durchführen, wobei sie den ersten Strom und den zweiten Strom in Reaktion auf die gleichgerichtete Spannung verwendet, die eine Höhe hat, die gleich oder größer ist als die Höhe, die der erste Strom erreicht, der durch die erste LED-Gruppe bereitgestellt wird, und eine sekundäre Lichtemission durchführen, wobei sie den zweiten Strom in Reaktion auf die gleichgerichtete Spannung verwendet, der eine niedrigere Höhe hat als die Höhe, die der erste Strom erreicht.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockdiagramm, das eine Beleuchtungsvorrichtung in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
2 ist ein detailliertes Schaltungsdiagramm, das eine Ansteuerschaltung von 1 darstellt.
3 ist ein Wellenformdiagramm zum Beschreiben eines Eingangsstroms für jede LED-Gruppe, der einer gleichgerichteten Spannung entspricht, in Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel von 1.
4 ist ein Wellenformdiagramm, das sekundäre Ströme, einen Eingangsstrom einer Beleuchtungseinheit und einen Abtaststrom in Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel von 1 darstellt.
5 ist ein Blockdiagramm, das eine Beleuchtungsvorrichtung in Übereinstimmung mit einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
6 ist ein Wellenformdiagramm zum Beschreiben eines Eingangsstroms für jede LED-Gruppe, der einer gleichgerichteten Spannung entspricht, in Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel von 5.
7 ist ein Wellenformdiagramm, das sekundäre Ströme, einen Eingangsstrom einer Beleuchtungseinheit und einen Abtaststrom in Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel von 5 darstellt.
Detaillierte Beschreibung
Beispielhafte Ausführungsbeispiele werden unten detaillierter mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die Offenbarung kann allerdings in verschiedenen Formen ausgeführt sein und sollte nicht als auf die Ausführungsbeispiele beschränkt betrachtet werden, die hierin ausgeführt sind. Eher sind diese Ausführungsbeispiele vorgesehen, damit diese Offenbarung gründlich und vollständig wird und den Bereich der Offenbarung dem Fachmann vollständig vermitteln wird. In der gesamten Offenbarung beziehen sich gleiche Referenzziffern auf gleiche Teile in den verschiedenen Figuren und Ausführungsbeispielen der Offenbarung.
Eine Beleuchtungsvorrichtung in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann eine Beleuchtungseinheit, eine Beleuchtungsschaltung und eine sekundäre Stromschaltung aufweisen.
Die Beleuchtungseinheit kann mehrere LED-Gruppen aufweisen, von denen jede ein oder mehr LEDs hat, und Licht in Reaktion auf eine gleichgerichtete Spannung emittieren. Die mehreren LED-Gruppen können eine erste LED-Gruppe aufweisen, die Licht in Reaktion auf ein Steigen der gleichgerichteten Spannung emittiert. Die Ansteuerschaltung kann so konfiguriert sein, dass sie einen oder mehrere Strompfade zu den mehreren LED-Gruppen bereitstellt, wobei der eine oder die mehreren Strompfade in Reaktion auf die Änderung der gleichgerichteten Spannung geändert werden.
Die sekundäre Stromschaltung kann eine oder mehrere sekundäre Stromquellen aufweisen. Die sekundäre Stromquelle kann mit einer oder mehreren der LED-Gruppen außer der ersten LED-Gruppe gekoppelt sein und so konfiguriert sein, dass sie einen Strom zur sekundären Lichtemission bereitstellt, der gemäß der Änderung der gleichgerichteten Spannung abweicht.
Gemäß der oben beschriebenen Konfiguration kann ein Strom, der der gleichgerichteten Spannung entspricht, der Beleuchtungseinheit und der sekundären Stromschaltung zugeteilt und geliefert werden. Dabei kann der Strom, der durch die erste LED-Gruppe in der Beleuchtungseinheit passiert, als ein erster Strom definiert werden, und der Strom, der den jeweiligen LED-Gruppen von den sekundären Stromquellen bereitgestellt wird, die in der sekundären Stromschaltung enthalten sind, kann als ein zweiter Strom definiert werden. Die Beleuchtungseinheit kann eine primäre Lichtemission und eine sekundäre Lichtemission durchführen. Die primäre Lichtemission kann durch eine LED-Gruppe durchgeführt werden, die den ersten und den zweiten Strom erhält und die sekundäre Lichtemission kann durch eine LED-Gruppe durchgeführt werden, die nur den zweiten Strom erhält. Des Weiteren kann eine LED-Gruppe, die den ersten Strom erhält, eine primäre Lichtemission durchführen und eine LED-Gruppe, die keine primäre Lichtemission durchführt, kann eine sekundäre Lichtemission durchführen, wobei sie den zweiten Strom verwendet. Somit kann eine optische Abweichung, die einem Dimmen und einem Zyklus der gleichgerichteten Spannung entspricht, durch den Betrieb der sekundären Stromschaltung reduziert werden.
Die Ansteuerschaltung kann Strompfade für eine primäre Lichtemission und eine sekundäre Lichtemission bereitstellen und eine Stromsteuerung an den Strompfaden durchführen.
Die sekundären Stromquellen können mit den LED-Gruppen außer der ersten LED-Gruppe gekoppelt sein.
Die sekundäre Stromquelle stellt den zweiten Strom zur gleichen Zeit bereit, wie die erste LED-Gruppe Licht emittiert oder nachdem die erste LED-Gruppe Licht emittiert.
Die sekundäre Stromquelle kann eine konstante Menge eines zweiten Stroms bereitstellen, während die Höhe der gleichgerichteten Spannung bei mehr als der Höhe gehalten wird, bei der der erste Strom die LED-Gruppe erreichen kann, die damit gekoppelt ist, oder einen zweiten Strom bereitstellen, der in Reaktion auf die Änderung der gleichgerichteten Spannung zunimmt oder abnimmt, wenn die Höhe der gleichgerichteten Spannung niedriger ist als die Höhe, bei der der erste Strom die LED-Gruppe erreichen kann, die damit gekoppelt ist. Zu diesem Zeitpunkt kann, wenn die Höhe der gleichgerichteten Spannung bei mehr als der Höhe gehalten wird, bei der der erste Strom die LED-Gruppe erreichen kann, die mit der sekundären Stromquelle gekoppelt ist, die sekundäre Stromquelle die konstante Menge eines zweiten Stroms bereitstellen, der der Höhe der gleichgerichteten Spannung entspricht, bei der der erste Strom die LED-Gruppe erreichen kann, die damit gekoppelt ist.
Des Weiteren kann die sekundäre Stromquelle die konstante Menge eines zweiten Stroms bereitstellen, während die Höhe der gleichgerichteten Spannung bei mehr als der Höhe beibehalten wird, bei der der erste Strom die LED-Gruppe erreichen kann, die damit gekoppelt ist.
Dabei kann jede der sekundären Stromquellen mit zwei oder mehr LED-Gruppen gekoppelt werden und den zweiten Strom bereitstellen, während die Höhe der gleichgerichteten Spannung bei mehr als der Höhe gehalten wird, bei der der erste Strom die LED-Gruppe erreichen kann, die damit gekoppelt ist.
Des Weiteren kann die sekundäre Stromquelle konfiguriert sein, den zweiten Strom in Reaktion auf eine vorgegebene Spannung bereitzustellen, und eine Spannung zu verwenden, die an die erste LED-Gruppe als die vorgegebene Spannung angelegt ist.
In der folgenden Beschreibung kann ein NPN-Transistor einen NPN-Bipolar-Transistor bezeichnen, und ein PNP-Transistor kann einen PNP-Bipolar-Transistor bezeichnen.
Die Beleuchtungsvorrichtung, die einen NPN-Transistor in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet, kann wie in 1 dargestellt, konfiguriert sein.
Das Ausführungsbeispiel von 1 kann eine Leistungsversorgungsschaltung 10, eine Beleuchtungseinheit 20, eine Ansteuerschaltung 30 und eine sekundäre Stromschaltung 40 aufweisen.
Die Leistungsversorgungsschaltung 10 kann konfiguriert sein, eine gleichgerichtete Spannung Vrec bereitzustellen. Für diesen Betrieb kann die Leistungsversorgungsschaltung 10 eine Wechselstromleistungsversorgung Vrec und einen Gleichrichter 12 aufweisen. Die Wechselstromleistungsversorgung Vrec kann mit einer gewöhnlichen Wechselstromleistungsversorgung implementiert sein und eine Wechselspannung bereitstellen. Der Gleichrichter 12 kann die gleichgerichtete Spannung Vrec durch eine Vollwellengleichrichtung einer Wechselspannung der Wechselstromleistungsversorgung Vrec ausgeben. Der Gleichrichter 12 kann eine typische Brückendiodenstruktur haben.
Die gleichgerichtete Spannung Vrec, die von der Leistungsversorgungsschaltung 10 bereitgestellt wird, kann eine Welligkeit haben, die einem halben Zyklus der Wechselspannung entspricht. Im Folgenden wird eine Änderung der gleichgerichteten Spannung Vrec in dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung als eine Zunahme/Abnahme der Welligkeit definiert.
Wenn auch nicht dargestellt, kann die Leistungsversorgungsschaltung 10 einen Dimmer aufweisen und der Dimmer kann einen TRIAC aufweisen. Der Dimmer kann die Phase der gleichgerichteten Spannung Vrec steuern, indem ein Phasenschnitt für die Wechselspannung durchgeführt wird. Das heißt, der Dimmer kann die Phase der gleichgerichteten Spannung Vrec steuern und ein Dimmen durchführen, um die Menge an Strom zu steuern, die der Beleuchtungseinheit 20 bereitgestellt wird. Als ein Ergebnis kann die Leuchtstärke der Beleuchtungseinheit 20 durch eine Stromsteuerung basierend auf dem Dimmen gesteuert werden.
Der Strom, der der gleichgerichteten Spannung Vrec der Leistungsversorgungsschaltung 10 entspricht, kann der Beleuchtungseinheit 20 und der sekundären Stromschaltung 40 zugeteilt und bereitgestellt werden.
Die Beleuchtungseinheit 20 kann ein Licht in Reaktion auf die gleichgerichtete Spannung Vrec emittieren und mehrere LEDs aufweisen. Die mehreren LEDs, die in der Beleuchtungseinheit 20 enthalten sind, können in mehrere LED-Gruppen aufgeteilt werden, und 1 stellt dar, dass die Beleuchtungseinheit 20 vier LED-Gruppen LED1 bis LED4 aufweist, die in Serie geschaltet sind. Die Anzahl an LED-Gruppen kann auf verschiedene Werte gesetzt werden gemäß einer Absicht des Entwerfers. Des Weiteren kann jede der LED-Gruppen LED1 bis LED4 eine oder mehr LEDs oder mehrere LEDs, die in Reihe, parallel oder in Reihe und parallel zueinander geschaltet sind, aufweisen. 1 stellt dar, dass jede der LED-Gruppen LED1 bis LED4 8 LEDs aufweist, die in Reihe geschaltet sind.
Jede der LEDs kann eine Betriebsspannung haben und jede der LED-Gruppen kann eine Betriebsspannung haben, die proportional ist zu der Anzahl der LEDs ist, die darin enthalten sind. Die LED-Gruppen, die in Reihe miteinander geschaltet sind, können eine Lichtemissionsspannung haben, die der Summe der Betriebsspannungen der jeweiligen LED-Gruppen entspricht. Insbesondere wenn jede der LED-Gruppen LED1 bis LED4, die in Reihe geschaltet sind, eine Betriebsspannung von 60 Volt hat, kann die LED-Gruppe LED1 Licht bei 60 Volt emittieren, die LED-Gruppen LED1 und LED2 können Licht bei 120 Volt emittieren, die LED-Gruppen LED1 bis LED3 können Licht bei 180 Volt emittieren und die LED-Gruppen LED1 bis LED4 können Licht bei 240 Volt emittieren. Dabei kann 60 Volt, bei denen die LED-Gruppe LED1 Licht emittiert, als die Lichtemissionsspannung V1 der LED-Gruppe LED1 definiert werden, 120 Volt, bei denen die LED-Gruppen LED1 und LED2 Licht emittieren, kann als die Lichtemissionsspannung V2 der LED-Gruppe LED2 definiert werden, 180 Volt, bei denen die LED-Gruppe LED1 bis LED3 Licht emittieren, kann als die Lichtemissionsspannung V3 der LED-Gruppe LED3 definiert werden und 240 Volt, bei denen die LED-Gruppen LED1 bis LED4 Licht emittieren, kann als die Lichtemissionsspannung V4 der LED-Gruppe LED4 definiert werden.
Die Lichtemissionsspannung V2 kann einer gleichgerichteten Spannung Vrec entsprechen, die eine Höhe hat, bei der der erste Strom, der durch die LED-Gruppe LED1 bereitgestellt wird, die LED-Gruppe LED2 erreichen kann, die Lichtemissionsspannung V3 kann einer gleichgerichteten Spannung Vrec entsprechen, die eine Höhe hat, bei der der erste Strom, der durch die LED-Gruppe LED1 bereitgestellt wird, die LED-Gruppe LED3 erreichen kann, und die Lichtemissionsspannung V4 kann einer gleichgerichteten Spannung Vrec entsprechen, die eine Höhe hat, bei der der erste Strom, der durch die LED-Gruppe LED1 bereitgestellt wird, die LED-Gruppe LED4 erreichen kann. Zwischen den entsprechenden LED-Gruppen LED1 bis LED4 können Vorwärtsdioden D2, D3 und D4 ausgebildet sein, um einen entgegengesetzten Stromfluss zu vermeiden. Die Dioden D2 bis D4 können in jeweiligen sekundären Stromquellen 42 bis 44 enthalten sein und deren Betrieb wird unten im Detail beschrieben.
Die sekundäre Stromschaltung 40 kann sekundäre Stromquellen 42 bis 44 aufweisen, die mit den LED-Gruppen LED2 bis LED4 außer der LED-Gruppe LED1 gekoppelt sind, die von den LEDs LED1 bis LED4 zuerst Licht emittiert. Im Gegensatz zur Konfiguration von 1 kann eine zweite Stromquelle nur mit den LED-Gruppen LED3 und LED4 oder der LED-Gruppe LED4 gekoppelt sein. So eine Konfiguration kann gemäß einer Absicht des Entwerfers in Anbetracht einer optischen Abweichung bestimmt werden.
Die sekundären Stromquellen 42 bis 44 können den zweiten Strom den jeweiligen LED-Gruppen LED2 bis LED4 bereitstellen, die damit durch den Betrieb von NPN-Transistoren Q2 bis Q4 gekoppelt sind, an die die gleichgerichtete Spannung Vrec angelegt ist. Dabei kann jede der sekundären Stromquellen 42 bis 44 eine konstante Menge eines zweiten Stroms den LED-Gruppen bereitstellen, die damit gekoppelt sind, wenn die Höhe der gleichgerichteten Spannung Vrec gleich oder höher ist als die Höhe, bei der der erste Strom die LED-Gruppe erreichen kann, die damit gekoppelt ist, oder einen zweiten Strom bereitstellen, der in Reaktion auf die Änderung der gleichgerichteten Spannung Vrec zunimmt/abnimmt, wenn die Höhe der gleichgerichteten Spannung Vrec geringer ist als die Höhe, bei der der erste Strom die LED-Gruppe erreichen kann, die damit gekoppelt ist.
Repräsentativ kann die sekundäre Stromquelle 42 einen NPN-Transistor Q2 und einen Widerstand R2 aufweisen, an die die gleichgerichtete Spannung Vrec angelegt ist. Der NPN-Transistor Q2 kann einen Kollektor aufweisen, der konfiguriert ist, die gleichgerichtete Spannung Vrec zu erhalten, eine Basis, die mit einem Ende des Widerstands R2 verbunden ist, und einen Emitter, der mit einem Eingangsanschluss der LED-Gruppe LED2 verbunden ist. Die sekundären Stromquellen 43 und 44 können auch NPN-Transistoren Q3 beziehungsweise Q4 und Widerstände R3 beziehungsweise R4 aufweisen, und die gleiche Konfiguration wie die sekundäre Stromquelle 43 haben. Daher werden doppelte Beschreibungen davon hierin vermieden.
Die Ansteuerschaltung 30 kann einen Strompfad für Lichtemission der Beleuchtungseinheit 20 bereitstellen.
Insbesondere kann die Ansteuerschaltung 30 konfiguriert sein, einen Strompfad den LED-Gruppen LED1 bis LED4 in Reaktion auf eine Lichtemission der Leuchteinheit 20 durch die Änderung der gleichgerichteten Spannung Vrec bereitstellen und eine Stromsteuerung an dem Strompfad durchführen.
Dazu kann die Ansteuerschaltung 30 Anschlüsse C1 bis C4 aufweisen, die mit den entsprechenden Ausgangsanschlüssen der LED-Gruppen LED1 bis LED4 verbunden sind, die in der Beleuchtungseinheit 20 enthalten sind. Die Ansteuerschaltung 30 kann mit einem Abtastwiderstand Riset verbunden sein, um einen Strompfad auszubilden. Die Spannung, die an den Abtastwiderstand Riset angelegt ist, kann als eine Abtastspannung bezeichnet werden und ein Strom, der durch den Abtastwiderstand Riset fließt, kann als ein Abtaststrom bezeichnet werden.
Die Ansteuerschaltung 30 kann eine Abtastspannung des Abtastwiderstands Riset verwenden, um einen Strompfad bereitzustellen. Die Ansteuerschaltung 30 kann eine Abtastspannung, die einem Strom iset entspricht, der durch den Abtastwiderstand Riset fließt, mit internen Referenzspannungen vergleichen, die den entsprechenden LED-Gruppen LED1 bis LED4 bereitgestellt werden. Gemäß den Vergleichsergebnissen zwischen der Abtastspannung und den Referenzspannungen kann die Ansteuerschaltung 30 Strompfade zum Verbinden des Abtastwiderstands Riset mit den entsprechenden Anschlüssen C1 bis C4 bereitstellen.
Die gleichgerichtete Spannung Vrec, die der Beleuchtungseinheit 20 bereitgestellt wird, kann eine Welligkeit haben, die periodisch zunimmt/abnimmt. Wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec über die Lichtemissionsspannung V1 zunimmt, kann die LED-Gruppe LED1 primär Licht emittieren. Wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec über die Lichtemissionsspannung V2 steigt, können die LED-Gruppen LED1 und LED2 primär Licht emittieren. Wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec über die Lichtemissionsspannung V3 steigt, können die LED-Gruppen LED1 bis LED3 primär Licht emittieren. Wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec über die Lichtemissionsspannung V4 steigt, können die LED-Gruppen LED1 bis LED4 primär Licht emittieren.
Die Anzahl von Strompfaden, die durch die Ansteuerschaltung 30 und den Abtastwiderstand Riset bereitgestellt werden, und die Strommengen an den entsprechenden Strompfaden können stufenweise in Reaktion auf die sequentiellen primären Lichtemissionen der LED-Gruppen LED1 bis LED4 geändert werden. Der Strom an einem Strompfad kann geändert werden, während er eine gestufte Wellenform hat, die in Reaktion auf die Änderung der gleichgerichteten Spannung Vrec stufenförmig steigt oder fällt. Des Weiteren kann die Änderung des gesamten Stroms, der durch die Beleuchtungseinheit 20 bereitgestellt wird, als der gleiche definiert werden, wie der Abtaststrom iset des Abtastwiderstands Riset und durch die Abtastspannung des Abtastwiderstands Riset abgetastet werden. Der Abtaststrom des Abtastwiderstands Riset kann auf einen konstanten Strom gesteuert werden, der der Stromsumme der primären Lichtemissionen und der sekundären Lichtemissionen der LED-Gruppen LED1 bis LED4 entspricht.
Das heißt, wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec steigt, kann die Anzahl von LED-Gruppen um primär Licht zu emittieren, zunehmen, und wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec fällt, kann die Anzahl von LED-Gruppen um primär Licht zu emittieren, abnehmen. Die Ansteuerschaltung 30 kann einen geänderten Strompfad in Reaktion auf die Änderung eines primären lichtemittierenden Zustands der Beleuchtungseinheit 20 bereitstellen und der Strom an dem Strompfad zur primären Lichtemission kann stufenweise geändert werden.
Die Ansteuerschaltung 30, die einen Strompfad bereitstellt und eine Stromsteuerung wie oben beschrieben durchführt, kann wie in 2 dargestellt konfiguriert sein.
Die Ansteuerschaltung 30 kann mehrere Schaltschaltungen 31 bis 34 und eine Referenzspannungsversorgungseinheit 36 aufweisen. Die mehreren Schaltschaltungen 31 bis 34 können konfiguriert sein, einen Strompfad für die LED-Gruppen LED1 bis LED4 bereitzustellen, und die Referenzspannungsversorgungseinheit 36 kann konfiguriert sein, die Referenzspannungen VREF1 bis VREF4 bereitzustellen.
Die Referenzspannungsversorgungseinheit 36 kann konfiguriert sein, die Referenzspannungen VREF1 bis VREF4 bereitzustellen, die verschiedene Höhen gemäß einer Absicht eines Entwerfers haben.
Die Referenzspannungsversorgungseinheit 36 kann mehrere Widerstände aufweisen, die in Reihe miteinander geschaltet sind und zum Beispiel eine konstante Spannung erhalten. Die Referenzspannungsversorgungseinheit 36 kann die Referenzspannungen VREF1 bis VREF4 ausgeben, die verschiedene Höhen durch entsprechende Knoten unter Widerständen haben. In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Referenzspannungsversorgungseinheit 36 unabhängige Spannungsversorgungsquellen aufweisen, um die Referenzspannungen VREF1 bis VREF4 bereitzustellen, die unterschiedliche Höhen haben.
Unter den Referenzspannungen VREF1 bis VREF4, die verschiedene Höhen haben, kann die Referenzspannung VREF1 die niedrigste Spannungshöhe haben, und die Referenzspannung VREF4 kann die höchste Spannungshöhe haben. Die Spannungshöhe kann in der Reihenfolge VREF1, VREF2, VREF3 und VREF4 stufenweise zunehmen.
Die Referenzspannung VREF1 kann eine Höhe zum Abschalten der Schaltschaltung 31 an dem Zeitpunkt haben, dass die LED-Gruppe LED2 primär Licht emittiert. Insbesondere kann die Referenzspannung VREF1 auf eine niedrigere Höhe als die Abtastspannung gesetzt werden, die in dem Abtastwiderstand Riset zu dem Zeitpunkt ausgebildet wird, dass die LED-Gruppe LED2 primär Licht emittiert.
Die Referenzspannung VREF2 kann eine Höhe zum Abschalten der Schaltschaltung 32 zu dem Zeitpunkt haben, da die LED-Gruppe LED3 primär Licht emittiert. Insbesondere kann die Referenzspannung VREF2 auf ein niedrigere Höhe gesetzt sein als die Abtastspannung, die in dem Abtastwiderstand Riset zu dem Zeitpunkt ausgebildet ist, da die LED-Gruppe LED3 primär Licht emittiert.
Die Referenzspannung VREF3 kann eine Höhe zum Abschalten der Schaltschaltung 33 zu dem Zeitpunkt haben, da die LED-Gruppe LED4 primär Licht emittiert. Insbesondere kann die Referenzspannung VREF3 auf eine niedrigere Höhe gesetzt werden, als die Abtastspannung, die in dem Abtastwiderstand Riset zu dem Zeitpunkt ausgebildet wird, da die LED-Gruppe LED4 primär Licht emittiert.
Die Referenzspannung VREF4 kann so gesetzt werden, dass der Strom, der durch den Abtastwiderstand Riset fließt, ein konstanter Strom in dem oberen Grenzhöhenbereich der gleichgerichteten Spannung Vrec wird.
Die Schaltschaltungen 31 bis 34 können zusammen mit dem Abtastwiderstand Riset verbunden werden, um eine Abtastspannung bereitzustellen, um eine Stromsteuerung durchzuführen und einen Strompfad auszubilden.
Die Schaltschaltungen 31 bis 34 können die Abtastspannung des Abtastwiderstands Riset mit den Referenzspannungen VREF1 bis VREF4 der Schaltung 30 vergleichen und einen oder mehrere Strompfade zur primären Lichtemission und zur sekundären Lichtemission ausbilden.
Jede der Schaltschaltungen 31 bis 34 kann eine hohe Referenzspannung erhalten, da die Schaltschaltung mit einer LED-Gruppe entfernt von der Position verbunden ist, an der die gleichgerichtete Spannung Vrec angelegt ist.
Die Schaltschaltungen 31 bis 34 können Komparatoren 38a bis 38d beziehungsweise Schaltelemente aufweisen, und die Schaltelemente können jeweils NMOS-Transistoren 39a bis 39d aufweisen.
Jeder der Komparatoren 38a bis 38d der Schaltschaltungen 31 bis 34 kann einen positiven Eingangsanschluss (+), der zum Erhalten einer Referenzspannung konfiguriert ist, einen negativen Eingangsanschluss (–), der zum Erhalten einer Abtastspannung konfiguriert ist, und einen Ausgangsanschluss haben, der zum Ausgeben eines Ergebnisses konfiguriert ist, das durch Vergleichen der Referenzspannung und der Abtastspannung erhalten wird.
Die NMOS-Transistoren 39a bis 39d der jeweiligen Schaltschaltungen 31 bis 34 können einen Schaltbetrieb gemäß den Ausgängen der Komparatoren 38a bis 38d durchführen, der durch deren Gates angelegt wird. Die Drains der jeweiligen NMOS-Transistoren 39a bis 39d und die negativen Eingangsanschlüsse (–) der jeweiligen Komparatoren 38a bis 38d können zusammen mit dem Abtastwiderstand Riset verbunden werden.
Gemäß der oben beschriebenen Konfiguration kann der Abtastwiderstand Riset die Abtastspannung an die Eingangsanschlüsse (–) der Komparatoren 38a bis 38d anlegen und Strompfade entsprechend den NMOS-Transistoren 39a bis 39d der jeweiligen Schaltschaltungen 31 bis 34 bereitstellen.
In der Beleuchtungsvorrichtung in Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung können die LED-Gruppen LED1 bis LED4 nacheinander Licht in Reaktion auf die Änderungen der gleichgerichteten Spannung Vrec emittieren und Strompfade, die den sequentiellen Lichtemissionen der LED-Gruppen LED1 bis LED4 entsprechen, können durch die Ansteuerschaltung 30 bereitgestellt werden.
Der Betrieb der Beleuchtungsvorrichtung in Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel von 1 wird mit Bezug auf 1 bis 4 beschrieben.
Zuerst kann die Beleuchtungseinheit 20 einen Strom erhalten, der der gleichgerichteten Spannung Vrec entspricht. Die LED-Gruppen LED2 bis LED4 der Beleuchtungseinheit 20 können zweite Ströme ic2 bis ic4 jeweils von den sekundären Stromquellen 42 bis 44 erhalten. Das heißt, der sekundäre Strom it, der von der sekundären Stromschaltung 40 bereitgestellt wird, kann als die Summe der zweiten Ströme ic2 bis ic4 definiert werden. Des Weiteren kann der Strom, der von der Leistungsversorgungsschaltung 10 bereitgestellt wird, das heißt dem Gleichrichter 12, als die Summe aus dem sekundären Strom it und dem ersten Strom i1 definiert werden, der durch die LED-Gruppe LED1 der Beleuchtungseinheit 20 passiert. Der oben beschriebene Strom, der von dem Gleichrichter 12 bereitgestellt wird, kann als der gleiche definiert sein, wie der Abtaststrom iset. Die ersten Ströme der jeweiligen LED-Gruppen LED1 bis LED4 können durch i1, i2, i3 und i4 dargestellt werden. Dabei kann i4 als ic4 + i3 definiert werden, i3 kann definiert werden als ic3 + i2 und i2 kann definiert werden als ic2 + i1.
Zuerst wird der Betrieb der sekundären Stromquellen 42 bis 44 beschrieben. Die zweiten Ströme ic2 bis ic4 der sekundären Stromquellen 42 bis 44 können jeweils durch die Größen der Widerstände R2 bis R4, die gleichgerichtete Spannung Vrec und die Lichtemissionsspannungen der LED-Gruppen, die damit gekoppelt sind, bestimmt werden.
Die sekundären Stromquellen 42 bis 44 können konfiguriert sein, zu beginnen den zweiten Strom in Reaktion auf die gleichgerichtete Spannung Vrec gleich oder größer als die Lichtemissionsspannung der LED-Gruppe LED1, die zuerst Licht emittiert, zu liefern. Der Zeitpunkt, da die Lieferung des zweiten Stroms beginnt, kann durch einen Entwerfer auf verschiedene Punkte gesetzt werden, unabhängig von der Lichtemissionsspannung der LED-Gruppe LED1.
Jede der sekundären Stromquellen 42 bis 44 kann den zweiten Strom bereitstellen, der zunimmt/abnimmt, in Reaktion auf das Steigen/Fallen der gleichgerichteten Spannung Vrec, wenn die gleichgerichtete Spannung niedriger ist als die Lichtemissionsspannung der LED-Gruppe, die damit gekoppelt ist, das heißt in Reaktion auf die gleichgerichtete Spannung Vrec, die eine niedrigere Höhe hat, als die Höhe, bei der der erste Strom, der durch die LED-Gruppe LED1 bereitgestellt wird, die LED-Gruppe erreichen kann, die damit gekoppelt ist. In diesem Fall kann jede der sekundären Stromquellen 42 bis 44 den zweiten Strom bereitstellen, der eine zunehmende Steigung hat, während die gleichgerichtete Spannung Vrec auf die Lichtemissionsspannung der LED-Gruppe steigt, die damit gekoppelt ist, und den zweiten Strom bereitstellen, der eine abnehmende Steigung hat, während die gleichgerichtete Spannung Vrec unter die Lichtemissionsspannung der LED-Gruppe fällt, die damit gekoppelt ist.
Andererseits kann jede der sekundären Stromquellen 42 bis 44 eine konstante Höhe eines sekundären Stroms in einem Zustand bereitstellen, wo die LED-Gruppe, die damit gekoppelt ist, Licht primär emittiert. Das heißt, jede der sekundären Stromquellen 42 bis 44 kann die konstante Menge eines zweiten Stroms bereitstellen, der der Höhe der gleichgerichteten Spannung entspricht, bei der der erste Strom die LED-Gruppe erreichen kann, die damit gekoppelt ist, wenn die gleichgerichtete Spannung bei mehr als der Lichtemissionsspannung der LED-Gruppe gehalten wird, die damit gekoppelt ist, das heißt wenn die Höhe der gleichgerichteten Spannung bei mehr als der Höhe gehalten wird, bei der der erste Strom, der durch die LED-Gruppe LED1 bereitgestellt wird, die LED-Gruppe erreichen kann, die damit gekoppelt ist. Das heißt, jede der sekundären Stromquellen 42 bis 44 kann die konstante Menge eines sekundären Stroms bereitstellen, der dem festen Spannungswert entspricht.
Hiernach wird der Betrieb der Ansteuerschaltung 30 und der primären Lichtemissionen der jeweiligen LED-Gruppen LED1 bis LED4 basierend auf den Änderungen der gleichgerichteten Spannungen Vrec mit Bezug auf 1 bis 4 beschrieben.
Wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec in dem Anfangszustand ist, können die Schaltschaltungen 31 bis 34 einen Einstellzustand halten, da die Referenzspannungen VREF1 bis VREF4, die an deren positive Eingangsanschlüsse (+) angelegt sind, höher sind, als die Abtastspannungen des Widerstands Riset, die an deren negative Eingangsanschluss (–) angelegt ist.
Wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec in dem Anfangszustand ist, können die LED-Gruppen LED1 bis LED4 kein Licht emittieren, und die sekundären Stromquellen 42 bis 44 können den zweiten Strom auch nicht liefern, da die Einschaltbedingung nicht erfüllt ist.
Dann, wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec so steigt, dass sie die Lichtemissionsspannung V1 erreicht, kann die LED-Gruppe LED1 zuerst Licht emittieren. Der erste Strom i1 kann als ein Strom zur primären Lichtemission der LED-Gruppe LED1 angelegt werden. Dann, wenn die LED-Gruppe LED1 der Beleuchtungseinheit 20 zuerst Licht emittiert, kann die Schaltschaltung 31, die mit der LED-Gruppe LED1 verbunden ist, einen Strompfad zur primären Lichtemission bereitstellen.
Wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec die Lichtemissionsspannung V1 erreicht, so dass die LED-Gruppe LED1 primär Licht emittiert und der Strompfad durch die Schaltschaltung 31 ausgebildet ist, kann der erste Strom i1, der auf eine vorbestimmte Höhe zugenommen hat, der LED-Gruppe LED1 bereitgestellt werden.
Wenn des Weiteren die gleichgerichtete Spannung Vrec die Lichtemissionsspannung VI erreicht, können die sekundären Stromquellen 42 bis 44 anfangen, die zweiten Ströme ic2 bis ic4 zu liefern, die der gleichgerichteten Spannung Vrec entsprechen, da die Einschaltbedingung erfüllt ist.
Dabei kann, da die Abtastspannung des Abtastwiderstands Riset eine niedrige Höhe hat, die Schaltschaltungen 31 bis 34 den Einschaltezustand beibehalten.
In Reaktion auf die primäre Lichtemission der LED-Gruppe LED1 kann der erste Strom i1 in einen Pfad fließen, der durch die LED-Gruppe LED1, die Schaltschaltung 31 der Ansteuerschaltung 30 und den Abtastwiderstand Riset passiert.
Gleichzeitig können die zweiten Ströme ic2 bis ic4 der sekundären Stromquellen 42 bis 44 in Pfade fließen, die durch die jeweiligen LED-Gruppen LED2 bis LED4, die jeweiligen Schaltschaltungen 32 bis 34 der Ansteuerschaltung 30 und den Abtastwiderstand Riset passieren. Die LED-Gruppen LED2 bis LED4 können Licht sekundär emittieren, wobei sie die zweiten Ströme ic2 bis ic4 verwenden.
Dann, wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec kontinuierlich steigt, können die zweiten Ströme ic2 bis ic4 der sekundären Stromquellen 42 bis 44 stufenweise zunehmen. Dabei kann der erste Strom, der die LED-Gruppe LED1 passiert, um die Menge der zugeteilten zweiten Ströme ic2 bis ic4 der sekundären Stromquellen 42 bis 44 stufenweise abnehmen.
Die LED-Gruppe LED1 kann primär Licht bei einer Leuchtstärke emittieren, die der Änderung des ersten Stroms i1 entspricht, und die LED-Gruppen LED2 bis LED4 können sekundär Licht bei einer Leuchtstärke emittieren, die den zweiten Strömen ic2 bis ic4 entspricht.
Bis die gleichgerichtete Spannung Vrec die Lichtemissionsspannung V2 erreicht, kann die LED-Gruppe LED1 Licht in Reaktion auf die Änderung des ersten Stroms i1 emittieren. Dann kann die Leuchtstärke der LED-Gruppe LED1 stufenweise abnehmen. Andererseits können die Leuchtstärken der LED-Gruppen LED2 bis LED4 in Reaktion auf die Änderungen der zweiten Ströme ic2 bis ic4 stufenweise zunehmen. Das heißt, während die gesamte Leuchtstärke beibehalten wird, kann eine optische Abweichung zwischen den jeweiligen LED-Gruppen reduziert werden.
Dann, wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec kontinuierlich ansteigt, so dass sie die Lichtemissionsspannung V2 erreicht, kann die LED-Gruppe LED2 primär Licht emittieren. Der erste Strom i2 kann als ein Strom für die primäre Lichtemission der LED-Gruppe LED2 angelegt werden. Wenn die LED-Gruppe LED2 Licht primär emittiert, kann die Schaltschaltung 32, die mit der LED-Gruppe LED2 verbunden ist, einen Strompfad für die primäre Lichtemission bereitstellen. Dabei kann die LED-Gruppe LED1 auch den lichtemittierenden Zustand beibehalten.
Wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec die Lichtemissionsspannung V2 erreicht, so dass die LED-Gruppe LED2 primär Licht emittiert und der Strompfad durch die Schaltschaltung 32 ausgebildet ist, kann die Höhe der Abtastspannung des Abtastwiderstands Riset steigen. Dabei kann die Abtastspannung eine höhere Höhe haben als die Referenzspannung VREF1. Daher kann der NMOS-Transistor 39a der Schaltschaltung 31 durch einen Ausgang des Komparators 38a ausgeschaltet werden. Das heißt, die Schaltschaltung 31 kann abgeschaltet werden und die Schaltschaltung 32 kann einen Strompfad bereitstellen, der der primären Lichtemission der LED-Gruppe LED2 entspricht.
Des Weiteren, wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec die Lichtemissionsspannung V2 erreicht, die Spannung für die primäre Lichtemission der LED-Gruppe LED2, das heißt, die Lichtemissionsspannung V2 kann zwischen den Kollektur und den Emitter des NPN-Transistors Q2 der sekundären Stromquelle 42 angelegt werden. Auch wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec über die Lichtemissionsspannung V2 steigt, kann der Zustand, in dem die Lichtemissionsspannung V2 angelegt wird, zwischen dem Kollektor und dem Emitter des NPN-Transistors Q2 der sekundären Stromquelle 42 beibehalten werden. Das heißt, auch wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec über die Lichtemissionsspannung V2 steigt, kann die feste Spannung an die sekundäre Stromquelle 42 angelegt werden. Auch wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec über die Lichtemissionsspannung V2 steigt, kann der Zustand, in dem die Lichtemissionsspannung V2 angelegt wird, zwischen dem Kollektor und dem Emitter des NPN-Transistors Q2 der sekundären Stromquelle 42 beibehalten. Das heißt, auch wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec über die Lichtemissionsspannung V2 steigt, kann die feste Spannung an die sekundäre Stromquelle 42 angelegt werden. Somit kann die sekundäre Stromquelle 42 die konstante Menge des zweiten Stroms ic2 bereitstellen. Andererseits können die sekundären Stromquellen 43 und 44 die sekundären Ströme ic3 und ic4 bereitstellen, die in Reaktion auf die Änderungen der gleichgerichteten Spannung Vrec zunehmen, bis die gleichgerichtete Spannung Vrec die Lichtemissionsspannung der LED-Gruppen LED3 und LED4 erreicht, die damit gekoppelt sind.
Wie oben beschrieben kann, wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec zu der Lichtemissionsspannung V3 steigt, nachdem sie die Lichtemissionsspannung V2 erreicht hat, der erste Strom i2 in einen Strompfad fließen, der durch die LED-Gruppe LED2, die Schaltschaltung 32 der Ansteuerschaltung 30 und den Abtastwiderstand Riset passiert, in Reaktion auf die primäre Lichtemission der LED-Gruppe LED2. Dabei kann der erste Strom i1 der erhöhten Menge des ersten Stroms i2 folgen.
Gleichzeitig kann der zweite Strom ic2 der sekundären Stromquelle 42 als eine konstante Menge zu der LED-Gruppe LED2 bereitgestellt werden und die zweiten Ströme ic3 und ic4 der sekundären Stromquellen 43 und 44 können in Reaktion auf die Änderungen der gleichgerichteten Spannung Vrec stufenweise zunehmen und in Strompfade fließen, die jeweils durch die LED-Gruppen LED3 und LED4, die Schaltschaltungen 33 und 34 der Ansteuerschaltung 30 und den Abtastwiderstand Riset passieren. Der zweite Strom ic2 kann zu der primären Lichtemission der LED-Gruppe LED2 beitragen und die LED-Gruppen LED3 und LED4 können sekundär Licht emittieren, wobei sie die zweiten Ströme ic3 und ic4 verwenden.
Das heißt, der erste Strom i2 und der zweite Strom ic2 können in den Strompfad fließen, der durch die LED-Gruppe LED2, die Schaltschaltung 32 der Ansteuerschaltung 30 und den Abtastwiderstand Riset passiert. Des Weiteren kann der erste Strom i2, der der LED-Gruppe LED2 geliefert wird, um die Menge der zugeteilten zweiten Ströme ic3 und ic4 der sekundären Stromquellen 43 und 44 abnehmen. Das heißt, die Abnahme des ersten Stroms i2 nachdem die gleichgerichtete Spannung Vrec die Lichtemissionsspannung V2 erreicht, kann sich verlangsamen, im Vergleich zu der Abnahme des ersten Stroms i1, nachdem die gleichgerichtete Spannung Vrec die Lichtemissionsspannung V1 erreicht.
Die LED-Gruppen LED1 und LED2 können primär Licht bei einer Leuchtstärke emittieren, die der Änderung des ersten Stroms i2 entspricht, und die LED-Gruppen LED3 und LED4 können sekundär Licht bei einer Leuchtstärke emittieren, die den Änderungen der zweiten Ströme ic3 und ic4 entspricht.
Bis die gleichgerichtete Spannung Vrec die Lichtemissionsspannung V3 erreicht, können die Leuchtstärken der LED-Gruppen und LED2 in Reaktion auf die Änderungen des ersten Stroms i2 stufenweise abnehmen, und die Leuchtstärken der LED-Gruppen LED3 und LED4 können in Reaktion auf die Änderungen der zweiten Ströme ic3 und ic4 stufenweise zunehmen. Das heißt, während die gesamte Leuchtstärke beibehalten wird, kann die optische Abweichung zwischen den jeweiligen LED-Gruppen reduziert werden.
Dann, wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec kontinuierlich ansteigt, um die Lichtemissionsspannung V3 zu erreichen, kann die LED-Gruppe LED3 primär Licht emittieren. Der erste Strom i3 kann als ein Strom für die primäre Lichtemission der LED-Gruppe LED3 angelegt werden. Wenn die LED-Gruppe LED3 primär Licht emittiert, kann die Schaltschaltung 33, die mit der LED-Gruppe LED3 verbunden ist, einen Strompfad für die primäre Lichtemission bereitstellen. Dabei können die LED-Gruppen LED1 und LED2 auch den lichtemittierenden Zustand beibehalten.
Wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec die Lichtemissionsspannung V3 erreicht, so dass die LED-Gruppe LED3 primär Licht emittiert und der Strompfad durch die Schaltschaltung 33 ausgebildet ist, kann die Höhe der Abtastspannung des Abtastwiderstands Riset steigen. Dabei kann die Abtastspannung eine höhere Höhe haben als die Referenzspannung VREF2. Daher kann der NMOS-Transistor 39b der Schaltschaltung 32 durch einen Ausgang des Komparators 38b abgeschaltet werden. Das heißt, die Schaltschaltung 32 kann abgeschaltet werden und die Schaltschaltung 33 kann einen Strompfad bereitstellen, der der primären Lichtemission der LED-Gruppe LED3 entspricht.
Des Weiteren, wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec die Lichtemissionsspannung V3 erreicht, kann die Spannung für die primäre Lichtemission der LED-Gruppe LED3, das heißt die Lichtemissionsspannung V3, zwischen dem Kollektor und dem Emitter des NPN-Transistors Q3 an der sekundären Stromquelle 43 angelegt werden. Auch wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec über die Lichtemissionsspannung V3 steigt, kann der Zustand, in dem die Lichtemissionsspannung V3 angelegt wird, zwischen dem Kollektor und dem Emitter des NPN-Transistors Q3 der sekundären Stromquelle 43 beibehalten werden. Das heißt, auch wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec über die Lichtemissionsspannung V3 steigt, kann die feste Spannung an die sekundäre Stromquelle 43 angelegt werden. Somit kann die sekundäre Stromquelle 43 die konstante Menge zweiten Stroms ic3 bereitstellen. Andererseits kann die sekundäre Stromquelle 44 den zweiten Strom ic4 bereitstellen, der in Reaktion auf die Änderungen der gleichgerichteten Spannung Vrec zunimmt, bis die gleichgerichtete Spannung Vrec die Lichtemissionsspannung V4 der LED-Gruppe LED4 erreicht, die damit gekoppelt ist.
Wie oben beschrieben kann, wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec bis zur Lichtemissionsspannung V4 steigt, nachdem die Lichtemissionsspannung V3 erreicht ist, der erste Strom i3 in einen Strompfad fließen, der durch die LED-Gruppe LED3, die Schaltschaltung 33 der Ansteuerschaltung 30 und den Abtastwiderstand Riset in Reaktion auf die primäre Lichtemission der LED-Gruppe LED3 passiert. Dabei können die ersten Ströme i1 und i2 der erhöhten Menge des ersten Stroms i3 folgen.
Gleichzeitig kann der sekundäre Strom ic3 der sekundären Stromquelle 43 als eine konstante Menge zu der LED-Gruppe LED3 bereitgestellt werden und der zweite Strom ic4 der sekundären Stromquelle 44 kann in einen Spannungspfad fließen, der durch die LED-Gruppe LED4, die Schaltschaltung 34 der Ansteuerschaltung 30 und den Abtastwiderstand Riset passiert, während er stufenweise zunimmt.
Das heißt, der erste Strom i3 zur primären Lichtemission und der zweite Strom ic3 können in den Strompfad fließen, der durch die LED-Gruppe LED3, die Schaltschaltung 33, der Ansteuerschaltung 30 und den Abtastwiderstand Riset passiert. Des Weiteren kann der erste Strom i3, der der LED-Gruppe LED3 geliefert wird, um die Menge des zugeteilten zweiten Stroms ic4 der sekundären Stromquelle 44 abnehmen. Das heißt, die Abnahme des ersten Stroms i3 nachdem die gleichgerichtete Spannung Vrec die Lichtemissionsspannung V3 erreicht, kann sich verlangsamen, verglichen mit der Abnahme des ersten Stroms i2 nachdem die gleichgerichtete Spannung Vrec die Lichtemissionsspannung V2 erreicht.
Die LED-Gruppen LED1 bis LED3 können primär Licht bei einer Leuchtstärke emittieren, die der Änderung des ersten Stroms i3 entspricht, und die LED-Gruppen LED3 und LED4 können sekundär Licht bei einer Leuchtstärke emittieren, die der Änderung des zweiten Stroms ic4 entspricht.
Bis die gleichgerichtete Spannung Vrec die Lichtemissionsspannung V4 erreicht, kann die Leuchtstärke der LED-Gruppen LED1 bis LED3 in Reaktion auf die Änderung des ersten Stroms i3 stufenweise zunehmen, und die Leuchtstärke der LED-Gruppe LED4 kann in Reaktion auf die Änderung des zweiten Stroms ic4 stufenweise zunehmen. Das heißt, während die gesamte Leuchtstärke beibehalten wird, kann die optische Abweichung zwischen den jeweiligen LED-Gruppen reduziert werden.
Dann, wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec kontinuierlich steigt, um die Lichtemissionsspannung V4 zu erreichen, kann die LED-Gruppe LED4 primär Licht emittieren. Der erste Strom i4 kann als ein Strom für die primäre Lichtemission der LED-Gruppe LED4 angelegt werden. Wenn die LED-Gruppe LED4 Licht emittiert, kann die Schaltschaltung 34, die mit der LED-Gruppe LED4 verbunden ist, einen Strompfad für die primäre Lichtemission bereitstellen. Dabei können die LED-Gruppen LED1 bis LED3 auch den lichtemittierenden Zustand beibehalten.
Wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec die Lichtemissionsspannung V4 erreicht, so dass die LED-Gruppe LED4 primär Licht emittiert und der Strompfad durch die Schaltschaltung 34 ausgebildet ist, kann die Höhe der Abtastspannung des Abtastwiderstands Riset steigen. Dabei kann die Abtastspannung eine höhere Höhe haben als die Referenzspannung VREF3. Daher kann der NMOS-Transistor 39c der Schaltschaltung 33 durch einen Ausgang des Komparators 38c abgeschaltet werden. Das heißt, die Schaltschaltung 33 kann abgeschaltet werden, und die Schaltschaltung 34 kann einen Strompfad bereitstellen, der der primären Lichtemission der LED-Gruppe LED4 entspricht.
Des Weiteren kann, wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec die Lichtemissionsspannung V4 erreicht, die Lichtemissionsspannung V4 zwischen den Kollektor und den Emitter des NPN-Transistors Q4 der sekundären Stromquelle 44 angelegt werden. Auch wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec über die Lichtemissionsspannung V4 steigt, kann die Lichtemissionsspannung V4 zwischen den Kollektor und den Emitter des NPN-Transistor Q4 der sekundären Stromquelle 44 angelegt werden. Das heißt, auch wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec über die Lichtemissionsspannung V4 steigt, kann die feste Spannung an eine sekundäre Stromquelle 44 angelegt werden. Somit kann die sekundäre Stromquelle 44 die konstante Menge zweiten Stroms ic4 bereitstellen.
Wie oben beschrieben kann, nachdem die gleichgerichtete Spannung Vrec die Lichtemissionsspannung V4 erreicht, der erste Strom i4 in einen Strompfad fließen, der durch die LED-Gruppe LED4, die Schaltschaltung 34 der Ansteuerschaltung 30 und den Abtastwiderstand Riset passiert, in Reaktion auf die primäre Lichtemission der LED-Gruppe LED4.
Das heißt, der erste Strom i4 und der zweite Strom ic4 können in den Strompfad fließen, der durch die LED-Gruppe LED4, die Schaltschaltung 34 der Ansteuerschaltung 30 und den Abtastwiderstand Riset passiert. Die Summe des ersten Stroms i4 und des zweiten Stroms ic4 können bei einer konstanten Menge gehalten werden. Somit können die LED-Gruppen LED1 bis LED4 primär Licht bei einer vorbestimmten Leuchtstärke emittieren, die der Summe des ersten Stroms i3 und des zweiten Stroms ic4 entspricht.
In Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann die optische Abweichung zwischen den jeweiligen LED-Gruppen reduziert werden, während die gesamte Leuchtstärke beibehalten wird, in Reaktion auf den Anstieg der gleichgerichteten Spannung Vrec.
Dann, wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec fällt, können die Schaltschaltungen 34 bis 31, die mit den LED-Gruppen LED4 bis LED1 verbunden sind, sequentiell abgeschaltet werden und der erste Strom, der der Beleuchtungseinheit 20 bereitgestellt wird, kann stufenweise in der Reihenfolge von i4, i3, i2 und i1 abnehmen. Dann können die LED-Gruppen, denen der erste Strom nicht bereitgestellt wird, eine sekundäre Lichtemission durch die Betriebe der sekundären Stromquellen 44 bis 42 durchführen.
Dabei kann jede der sekundären Stromquellen 42 bis 44 einen sekundären Strom bereitstellen, der eine abnehmende Steigung hat, wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec niedriger ist als die Höhe, bei der der erste Strom die LED-Gruppe erreichen kann, die damit gekoppelt ist, nachdem die gleichgerichtete Spannung Vrec niedriger wird als die Lichtemissionsspannung der LED-Gruppe, die damit gekoppelt ist. Dann können die ersten Ströme i1 bis i3 stufenweise abnehmen, während sie eine Wellenform haben, die wiederholt zunimmt oder abnimmt, in inversem Verhältnis zu der Abnahme des zweiten Stroms (der zweiten Ströme). Als ein Ergebnis kann die optische Abweichung zwischen den jeweiligen LED-Gruppen LED1 bis LED4 in Reaktion auf die Abnahme der gleichgerichteten Spannung Vrec reduziert werden.
5 stellt eine Beleuchtungsvorrichtung in Übereinstimmung mit einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar. Das Ausführungsbeispiel von 5 kann eine sekundäre Stromschaltung 50 statt der sekundären Stromschaltung 40 aufweisen, im Vergleich zu dem Ausführungsbeispiel von 1. In dem Ausführungsbeispiel von 5 werden die Beschreibung der Konfigurationen und Betriebe von Teilen ähnlich zu denen von 1 ausgelassen.
Die sekundäre Stromschaltung 50 kann sekundäre Stromquellen 52 bis 54 aufweisen, die mit den LED-Gruppen LED2 bis LED4 außer der LED-Gruppe LED1 gekoppelt sind, die von den LED-Gruppen LED1 bis LED4 zuerst Licht emittiert. Im Gegensatz zu der Konfiguration von 5 kann eine sekundäre Stromquelle nur mit den LED-Gruppen LED3 und LED4 oder der LED-Gruppe LED4 gekoppelt sein. Diese Konfiguration kann in Betracht einer optischen Abweichung gemäß einer Absicht eines Entwerfers bestimmt werden.
Jede der LED-Gruppen, die mit den sekundären Stromquellen gekoppelt sind, können eine primäre Lichtemission durchführen, wobei ein erster und ein zweiter Strom in Reaktion auf eine gleichgerichtete Spannung, die eine Höhe hat, die der erste Strom, der durch die LED-Gruppe LED1 bereitgestellt wird, erreichen kann, verwendet werden, und eine sekundäre Lichtemission durchführen, wobei der zweite Strom in Reaktion auf eine gleichgerichtete Spannung verwendet wird, die eine niedrigere Höhe hat, als die Höhe, die der erste Strom erreichen kann.
Die sekundären Stromquellen 52 bis 54 können den zweiten Strom den jeweiligen LED-Gruppen LED2 bis LED4 bereitstellt, die damit durch die Betriebe der PNP-Transistoren Q22 bis Q24 gekoppelt sind, mit denen die gleichgerichtete Spannung Vrec angelegt ist. Jede der sekundären Stromquellen 52 bis 54 kann konfiguriert sein, eine konstante Menge eines zweiten Stroms bereitzustellen, die der Lichtemissionsspannung V1 der LED-Gruppe LED1 entspricht, während die LED-Gruppe LED1 eine Lichtemission beibehält.
Das heißt, jede der sekundären Stromquellen 52 bis 54 kann konfiguriert sein, eine konstante Menge eines sekundären Stroms bereitzustellen, der der Lichtemissionsspannung V1 der LED-Gruppe LED1 entspricht, während die gleichgerichtete Spannung Vrec, bei mehr als der Lichtemissionsspannung V1 der LED-Gruppe LED1 behalten wird, die zuerst Licht emittiert. Der Zeitpunkt, da die Lieferung des zweiten Stroms beginnt, kann durch einen Entwerfer auf verschiedene Punkte gesetzt werden, unabhängig von der Lichtemissionsspannung der LED-Gruppe LED1.
Repräsentativ kann die sekundäre Stromquelle 52 einen PNP-Transistor Q22, einen Widerstand R22, der zum Empfangen der gleichgerichteten Spannung Vrec konfiguriert ist, und einen Widerstand R21 aufweisen, der mit einem Ausgangsanschluss der LED-Gruppe LED1 verbunden ist. Der PNP-Transistor Q22 kann einen Emitter, der konfiguriert ist, die gleichgerichtete Spannung Vrec zu erhalten, eine Basis, die mit einem zwischen dem Widerstand R21 und dem Widerstand R22 verbunden ist, und einen Kollektor aufweisen, der mit einem Eingangsanschluss der LED-Gruppe LED1 verbunden ist. Die sekundären Stromquellen 53 und 54 können auch jeweils PNP-Transistoren Q23 und Q24, Widerstände R31 und R32 bzw. R41 und R42 aufweisen und die gleiche Konfiguration haben, wie die sekundäre Stromquelle 52. Daher sind doppelte Beschreibungen davon hierin ausgelassen.
Der Betrieb der Beleuchtungsvorrichtung in Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel von 5 wird mit Bezug auf 5 bis 7 und 2 beschrieben.
Wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec in dem Anfangszustand ist, können die Schaltschaltungen 31 bis 34 einen Einschaltzustand beibehalten, da die Referenzspannungen VREF1 bis VREF4, die an deren positive Eingangsanschlüsse (+) angelegt sind, höher sind als die Abtastspannung des Widerstands Riset, der an deren negative Eingangsanschlüsse (–) angelegt ist.
Wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec in dem Anfangszustand ist, können die LED-Gruppen LED1 bis LED4 kein Licht emittieren und die sekundären Stromquellen 52 bis 54 können den zweiten Strom auch nicht liefern, da die Einschaltbedingung nicht erfüllt ist.
Dann, wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec steigt um die Lichtemissionsspannung V1 zu erreichen, kann die LED-Gruppe LED1 primär Licht emittieren. Dann, wenn die LED-Gruppe LED1 der Beleuchtungseinheit 20 primär Licht emittiert, kann die Schaltschaltung 31, die mit der LED-Gruppe LED1 verbunden ist, einen Strompfad für die primäre Lichtemission bereitstellen.
Wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec die Lichtemissionsspannung V1 erreicht, so dass die LED-Gruppe LED1 primär Licht emittiert und der Strompfad durch die Schaltschaltung 31 ausgebildet ist, kann der erste Strom i1, der auf eine vorbestimmte Höhe zugenommen hat, der LED-Gruppe LED1 geliefert werden.
Des Weiteren wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec die Lichtemissionsspannung V1 erreicht, können die sekundären Stromquellen 52 bis 54 anfangen, die zweiten Ströme ic2 bis ic4 zu liefern, da die Einschaltbedingung erfüllt ist. Jede der sekundären Stromquellen 52 bis 54 kann konfiguriert sein, eine konstante Menge zweiten Stroms bereitzustellen, der der Lichtemissionsspannung V1 der LED-Gruppe LED1 entspricht, während die LED-Gruppe LED1 eine Lichtemission beibehält.
Das heißt, jede der sekundären Stromquellen 52 bis 54 kann konfiguriert sein, die konstante Menge des zweiten Stroms bereitzustellen, die der Lichtemissionsspannung V1 der LED-Gruppe LED1 entspricht, während die gleichgerichtete Spannung Vrec bei mehr als der Lichtemissionsspannung V1 der LED-Gruppe LED1 gehalten wird. Der zweite Strom ic2, der von der sekundären Stromquelle 52 bereitgestellt wird, kann durch einen Widerstandswert bestimmt werden, und als Gleichung 1 unten definiert werden.
[Gleichung 1]

ic2 = i_B × hfe = V1 / R × hfe

In Gleichung 1 stellt i_B einen Basisstrom dar, hfe stellt einen Stromverstärkungsfaktor des Transistors Q2 dar, V1 stellt die Lichtemissionsspannung der LED-Gruppe LED1 dar und R stellt einen Widerstandswert dar, der an die Basis angelegt ist und durch die Widerstände R21 und R22 bestimmt ist. Das heißt, der zweite Strom ic2 kann einen konstanten Wert haben.
Die zweiten Ströme ic3 und ic4 der sekundären Stromquellen 53 und 54 können in der gleichen Weise wie Gleichung 1 berechnet werden. Wenn der Widerstandswert gleich oder unterschiedlich ist, können die zweiten Ströme ic3 und ic4 als die gleiche Menge wie oder als eine andere Menge als der zweite Strom ic2 bereitgestellt werden.
Auch wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec die Lichtemissionsspannung V1 erreicht, so dass die LED-Gruppe LED1 primär Licht emittiert, können die Einschaltzustände der Schaltschaltungen 31 bis 34 nicht geändert werden, da die Höhe der Abtastspannung des Abtastwiderstands Riset niedrig ist.
In Reaktion auf die primäre Lichtemission der LED-Gruppe LED1 kann der erste Strom i1 in einen Pfad fließen, der durch die LED-Gruppe LED1, die Schaltschaltung 31 der Ansteuerschaltung 30 und den Abtastwiderstand Riset passiert.
Gleichzeitig können die zweiten Ströme ic2 bis ic4 der sekundären Stromquellen 52 bis 54 in Pfade fließen, die durch die jeweiligen LED-Gruppen LED2 bis LED4 die jeweiligen Schaltschaltungen 32 bis 34 der Ansteuerschaltung 30 und jeweils den Abtastwiderstand Riset passieren. Die LED-Gruppen LED2 bis LED4 können sekundär Licht emittieren, wobei sie die zweiten Ströme ic2 bis ic4 verwenden.
Dann, auch wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec kontinuierlich steigt, können die zweiten Ströme ic2 bis ic4 der sekundären Stromquellen 52 bis 54 bei einer konstanten Menge gehalten werden und der erste Strom i1, der an die LED-Gruppe LED1 geliefert wird, kann bei einer konstanten Menge gehalten werden.
Allerdings kann die Leuchtstärke der LED-Gruppen LED1 durch die Menge der zugeteilten zweiten Ströme ic2 bis ic4 der sekundären Stromquellen 52 bis 54 reduziert werden. Das heißt, während die gesamte Leuchtstärke beibehalten wird, kann eine optische Abweichung zwischen den jeweiligen LED-Gruppen reduziert werden.
Dann, wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec kontinuierlich steigt, um die Lichtemissionsspannung V2 zu erreichen, kann die LED-Gruppe LED2 primär Licht emittieren. Wenn die LED-Gruppe LED2 primär Licht emittiert, kann die Schaltschaltung 32, die mit der LED-Gruppe LED2 verbunden ist, einen Strompfad für die primäre Lichtemission bereitstellen. Dabei kann die LED-Gruppe LED1 auch den lichtemittierenden Zustand beibehalten.
Wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec die Lichtemissionsspannung V2 erreicht, so dass die LED-Gruppe LED2 primär Licht emittiert und der Strompfad durch die Schaltschaltung 32 ausgebildet ist, kann die Höhe der Abtastspannung des Abtastwiderstands Riset steigen. Dabei kann die Abtastspannung eine höhere Höhe als die Referenzspannung VREF1 haben. Daher kann der NMOS-Transistor 39a der Schaltschaltung 31 durch einen Ausgang des Komparators 38a abgeschaltet werden. Das heißt, die Schaltschaltung 31 kann abgeschaltet werden und die Schaltschaltung 32 kann einen Strompfad bereitstellen, der der primären Lichtemission der LED-Gruppe LED2 entspricht.
Auch wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec über die Lichtemissionsspannung V2 steigt, können die sekundären Stromquellen 52 bis 54 die konstante Menge der zweiten Ströme ic2 bis ic4 bereitstellen, die der Lichtemissionsspannung V1 entsprechen.
Wie oben beschrieben kann, wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec zu der Lichtemissionsspannung V3 steigt, nachdem sie auf die Lichtemissionsspannung V2 gestiegen ist, der erste Strom ic2 in einen Strompfad fließen, der durch die LED-Gruppe LED2, die Schaltschaltung 32 der Ansteuerschaltung 30 und den Abtastwiderstand Riset passiert, in Reaktion auf die primäre Lichtemission der LED-Gruppe LED2. Dabei kann der erste Strom i1 der erhöhten Menge des ersten Stroms i2 folgen.
Gleichzeitig können die sekundären Stromquellen 52 bis 54 die konstante Menge der zweiten Ströme ic2 bis ic4 entsprechend der Lichtemissionsspannung V1 bereitstellen.
Das heißt, der erste Strom i2 für die primäre Lichtemission und der zweite Strom ic2 können in den Strompfad fließen, der durch die LED-Gruppe LED2, die Schaltschaltung 32 der Ansteuerschaltung 30 und den Abtastwiderstand Riset passiert.
Allerdings kann die Leuchtstärke der LED-Gruppe LED2 durch die Menge der zugeteilten zweiten Ströme ic3 und ic4 der sekundären Stromquellen 53 und 54 reduziert werden. Das heißt, während die gesamte Leuchtstärke beibehalten wird, kann die optische Abweichung zwischen den jeweiligen LED-Gruppen reduziert werden.
Dann, wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec kontinuierlich ansteigt, um die Lichtemissionsspannung V3 zu erreichen, kann die LED-Gruppe LED3 primär Licht emittieren. Wenn die LED-Gruppe LED3 primär Licht emittiert, kann die Schaltschaltung 33, die mit der LED-Gruppe LED3 verbunden ist, einen Strompfad für die primäre Lichtemission bereitstellen. Dabei können die LED-Gruppen LED1 und LED2 auch den lichtemittierenden Zustand beibehalten.
Wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec die Lichtemissionsspannung V3 erreicht, so dass die LED-Gruppe LED3 primär Licht emittiert und der Strompfad durch die Schaltschaltung 33 ausgebildet ist, kann die Höhe der Abtastspannung des Abtastwiderstands Riset ansteigen. Dabei kann die Abtastspannung eine höhere Höhe als die Referenzspannung VREF2 haben. Daher kann der NMOS-Transistor 39b der Schaltschaltung 32 durch einen Ausgang des Komparators 38b abgeschaltet werden. Das heißt, die Schaltschaltung 32 kann abgeschaltet werden und die Schaltschaltung 33 kann einen Strompfad bereitstellen, der der primären Lichtemission der LED-Gruppe LED3 entspricht.
Auch wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec über die Lichtemissionsspannung V3 steigt, können die sekundären Stromquellen 52 bis 54 die konstante Menge der zweiten Ströme ic2 bis ic4 bereitstellen, entsprechend der Lichtemissionsspannung V1.
Wie oben beschrieben kann, wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec auf die Lichtemissionsspannung V4 steigt, nachdem die Lichtemissionsspannung V3 erreicht worden ist, der erste Strom i3 in einen Strompfad fließen, der durch die LED-Gruppe LED3, die Schaltschaltung 33 der Ansteuerschaltung 30 und den Abtastwiderstand Riset passiert, in Reaktion auf die Lichtemission der LED-Gruppe LED3. Dabei können die ersten Ströme i1 und i2 der erhöhten Menge des ersten Stroms i3 folgen.
Gleichzeitig können die sekundären Stromquellen 52 bis 54 die konstante Menge der zweiten Ströme ic2 bis ic4 bereitstellen, die der Lichtemissionsspannung V1 entsprechen.
Das heißt, der erste Strom i3 zur primären Lichtemission und der zweite Strom ic3 können in den Strompfad fließen, der durch die LED-Gruppe LED3, die Schaltschaltung 33 der Ansteuerschaltung 30 und den Abtastwiderstand Riset passiert.
Allerdings kann die Leuchtstärke der LED-Gruppe LED3 um die Menge des zugeteilten zweiten Stroms ic4 der sekundären Stromquellen 53 und 54 reduziert sein. Das heißt, während die gesamte Leuchtstärke beibehalten wird, kann die optische Abweichung zwischen den jeweiligen LED-Gruppen reduziert sein.
Dann, wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec kontinuierlich ansteigt, um die Lichtemissionsspannung V4 zu erreichen, kann die LED-Gruppe LED4 Licht primär emittieren. Wenn die LED-Gruppe LED4 primär Licht emittiert, kann die Schaltschaltung 34, die mit der LED-Gruppe LED4 verbunden ist, einen Strompfad für die primäre Lichtemission bereitstellen. Dabei können die LED-Gruppen LED1 bis LED3 auch den Lichtemissionszustand beibehalten.
Wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec die Lichtemissionsspannung V4 erreicht, so dass die LED-Gruppe LED4 primär Licht emittiert und der Strompfad durch die Schaltschaltung 34 ausgebildet wird, kann die Höhe der Abtastspannung des Abtastwiderstands Riset steigen. Dabei kann die Abtastspannung eine höhere Höhe haben als die Referenzspannung VREF3. Daher kann der NMOS-Transistor 39C der Schaltschaltung 33 durch einen Ausgang des Komparators 38c abgeschaltet werden. Das heißt, die Schaltschaltung 33 kann abgeschaltet werden und die Schaltschaltung 34 kann einen Strompfad bereitstellen, der der primären Lichtemission der LED-Gruppe LED4 entspricht.
Gleichzeitig können die sekundären Stromquellen 52 bis 54 die konstante Menge der zweiten Ströme ic2 bis ic4 bereitstellen, die der Lichtemissionsspannung V1 entsprechen.
Wie oben beschrieben, nachdem die gleichgerichtete Spannung Vrec die Lichtemissionsspannung V4 erreicht, kann der erste Strom i4 in einen Strompfad fließen, der durch die LED-Gruppe LED4, die Schaltschaltung 34 der Ansteuerschaltung 30 und den Abtastwiderstand Riset passiert, in Reaktion auf die Lichtemission der LED-Gruppe LED4. Dabei können die ersten Ströme i1 bis i3 der erhöhten Menge des ersten Stroms i4 folgen.
Das heißt, der erste Strom i4 und der zweite Strom ic4 fließen zur primären Lichtemission in den Strompfad, der durch die LED-Gruppe LED4, die Schaltschaltung 34 der Ansteuerschaltung 30 und den Abtastwiderstand Riset passiert. Die Summe des ersten Stroms i4 und des zweiten Stroms ic4 kann bei einer konstanten Menge gehalten werden. Somit können die LED-Gruppen LED1 bis LED4 eine konstante Leuchtstärke haben, die der Summe des ersten Stroms i4 und des zweiten Stroms ic4 entspricht.
In Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann die optische Abweichung zwischen den jeweiligen LED-Gruppen reduziert werden, während die gesamte Leuchtstärke in Reaktion auf die Anstiege der gleichgerichteten Spannung Vrec beibehalten wird.
Dann, wenn die gleichgerichtete Spannung Vrec fällt, um nacheinander die primären Lichtemissionen der LED-Gruppen LED4, LED3, LED2 und LED1 zu lösen, kann die Beleuchtungsvorrichtung in Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Lichtemission durchführen, in der die optische Abweichung zwischen den jeweiligen LED-Gruppen durch die Betriebe der sekundären Stromquellen 44 bis 42 reduziert ist. In Reaktion auf das Fallen der gleichgerichteten Spannung Vrec, können die sekundären Stromquellen 42 bis 44 die konstante Menge des zweiten Stroms bereitstellen, während die LED-Gruppe LED1 eine Lichtemission beibehält, und den zweiten Strom nicht bereitstellen, wenn die LED-Gruppe LED1 abgeschaltet ist.
Wie oben beschrieben können Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung die optische Abweichung zwischen den LED-Gruppen reduzieren, die Licht in Reaktion auf einen Zyklus einer gleichgerichteten Spannung Vrec emittieren, wodurch die optische Abweichung in der gesamten Lichtemission der Beleuchtungsvorrichtung reduziert wird.
Des Weiteren, auch wenn eine oder mehrere LED-Gruppen Licht emittieren, wobei sie gleichgerichtete Spannungen verwenden, deren Phasenwinkel durch einen Dimmer gesteuert wird, kann die Beleuchtungsvorrichtung eine optische Abweichung reduzieren, die auftreten kann, da die LED-Gruppen Licht in Reaktion auf den Phasenwinkel instabil emittieren, wodurch sie die optische Abweichung in der gesamten Lichtemission der Beleuchtungsvorrichtung reduzieren.
Des Weiteren kann die Beleuchtungsvorrichtung einen Strompfad für eine sekundäre Lichtemission sowie einen Strompfad für eine primäre Lichtemission der Beleuchtungseinheit bereitstellen, und die optische Abweichung durch Lichtemissionen der LED-Gruppen reduzieren, wobei ein oder mehrere Strompfade verwendet werden.
Des Weiteren, während der Strom, der der gleichgerichteten Spannung entspricht, in die Beleuchtungsvorrichtung und die sekundäre Stromschaltung zugeteilt wird, kann die Beleuchtungsvorrichtung die optische Abweichung entsprechend einem Dimmen und eines Zyklus gleichgerichteter Spannung reduzieren.
Während verschiedene Ausführungsbeispiele oben beschrieben worden sind, versteht sich für Fachleute, dass die beschriebenen Ausführungsbeispiele nur beispielhaft sind. Entsprechend sollte die hierin beschriebene Offenbarung nicht basierend auf den beschriebenen Ausführungsbeispielen beschränkt sein.

Claims

Beleuchtungsvorrichtung, umfassend: eine Beleuchtungseinheit, umfassend mehrere LED-Gruppen, von denen jede eine oder mehrere LEDs hat und konfiguriert ist, Licht in Reaktion auf eine gleichgerichtete Spannung zu emittieren, wobei die mehreren LED-Gruppen eine erste LED-Gruppe aufweisen, die zuerst Licht in Reaktion auf die gleichgerichtete Spannung emittiert und einen Pfad für einen ersten Strom bereitstellt; eine Ansteuerschaltung, die zum Bereitstellen eines oder mehrerer Strompfade zu den mehreren LED-Gruppen konfiguriert ist, wobei der eine oder die mehreren Strompfade in Reaktion auf eine Änderung der gleichgerichteten Spannung geändert wird; und eine oder mehrere sekundäre Stromquellen, die mit einer oder mehr der mehreren LED-Gruppen außer der ersten LED-Gruppe gekoppelt sind, und wobei jede zum Bereitstellen eines zweiten Stroms konfiguriert ist, der gemäß der Änderung der gleichgerichteten Spannung abweicht, wobei die LED-Gruppe, die mit der sekundären Stromquelle gekoppelt ist, eine primäre Lichtemission durchführt, wobei sie den ersten Strom und den zweiten Strom in Reaktion auf die gleichgerichtete Spannung verwendet, die eine Höhe gleich oder größer als die Höhe hat, die der erste Strom, der durch die erste LED-Gruppe bereitgestellt wird, erreicht, und eine sekundäre Lichtemission durchführt, wobei sie den zweiten Strom in Reaktion auf die gleichgerichtete Spannung verwendet, die eine niedrigere Höhe als die Höhe für die primäre Lichtemission hat.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die sekundäre Stromquelle den zweiten Strom in der gleichen Zeit bereitstellt, in der die erste LED-Gruppe Licht emittiert, oder nachdem die erste LED-Gruppe Licht emittiert.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Ansteuerschaltung eine Stromsteuerung an dem Strompfad durchführt.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die sekundäre Stromquelle eine konstante Menge eines zweiten Stroms bereitstellt, während die Höhe der gleichgerichteten Spannung bei mehr als der Höhe gehalten wird, bei der der erste Strom die LED-Gruppe erreicht, die damit gekoppelt ist, und den zweiten Strom bereitstellt, der in Reaktion auf die Änderung der gleichgerichteten Spannung zunimmt oder abnimmt, wenn die Höhe der gleichgerichteten Spannung niedriger ist als die Höhe, bei der der erste Strom die LED-Gruppe erreicht, die damit gekoppelt ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 4, bei welcher die sekundäre Stromquelle die konstante Menge eines zweiten Stroms bereitstellt, die der Höhe der gleichgerichteten Spannung entspricht, bei der der erste Strom die LED-Gruppe erreicht, die damit gekoppelt ist, wenn die Höhe der gleichgerichteten Spannung bei mehr als der Höhe gehalten wird, bei der der erste Strom die LED-Gruppe erreicht, die damit gekoppelt ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die sekundäre Stromquelle eine konstante Menge eines zweiten Stroms bereitstellt, während die Höhe der gleichgerichteten Spannung bei mehr als der Höhe gehalten wird, bei der der erste Strom die LED-Gruppe erreicht, die damit gekoppelt ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher jede der sekundären Stromquellen mit zwei oder mehr LED-Gruppen gekoppelt ist und den zweiten Strom bereitstellt, während die Höhe der gleichgerichteten Spannung bei mehr als der Höhe gehalten wird, bei der der erste Strom die LED-Gruppe erreicht, die damit gekoppelt ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die sekundäre Stromquelle den zweiten Strom in Reaktion auf eine vorgegebene Spannung bereitstellt.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 8, bei welcher die sekundäre Stromquelle den zweiten Strom unter Verwendung einer Spannung bereitstellt, die an die erste LED-Gruppe angelegt ist.
Beleuchtungsvorrichtung, umfassend: eine Beleuchtungseinheit, umfassend mehrere LED-Gruppen, von denen jede eine oder mehrere LEDs hat, und die zum Emittieren von Licht in Reaktion auf eine gleichgerichtete Spannung konfiguriert ist, wobei die mehreren LED-Gruppen eine erste LED-Gruppe aufweisen, die zuerst Licht in Reaktion auf die gleichgerichtete Spannung emittiert und einen Pfad für einen ersten Strom bereitstellt; eine Ansteuerschaltung, die zum Bereitstellen eines oder mehrerer Strompfade zu den mehreren LED-Gruppen konfiguriert ist, wobei der eine oder die mehreren Strompfade in Reaktion auf eine Änderung der gleichgerichteten Spannung geändert wird; und eine oder mehrere sekundäre Stromquellen, die mit einer oder mehr der mehreren LED-Gruppen außer der ersten LED-Gruppe gekoppelt sind und von denen jede konfiguriert ist, eine konstante Menge eines zweiten Stroms in Reaktion auf die gleichgerichtete Spannung bereitzustellen, die eine Höhe hat, bei der der erste Strom, der durch die erste LED-Gruppe bereitgestellt wird, die LED-Gruppe erreicht, die damit gekoppelt ist, und den zweiten Strom bereitzustellen, der in Reaktion auf eine Änderung der gleichgerichteten Spannung zunimmt oder abnimmt, die eine niedrigere Höhe als die Höhe hat, bei der der erste Strom die LED-Gruppe erreicht, die damit gekoppelt ist, wobei die LED-Gruppe, die mit der sekundären Stromquelle gekoppelt ist, eine primäre Lichtemission durchführt, wobei sie den ersten Strom und den zweiten Strom in Reaktion auf die Höhe der gleichgerichteten Spannung verwendet, die gleich oder größer als die Höhe ist, die der erste Strom erreicht, und eine sekundäre Lichtemission durchführt, wobei sie den zweiten Strom in Reaktion auf die gleichgerichtete Spannung verwendet, die niedriger ist als die Höhe, die der erste Strom erreicht.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 10, bei welcher die sekundäre Stromquelle den zweiten Strom zur gleichen Zeit bereitstellt, zu der die erste LED-Gruppe Licht emittiert oder nachdem die erste LED-Gruppe Licht emittiert.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 10, bei welcher die Ansteuerschaltung eine Stromsteuerung an dem Strompfad durchführt.
Beleuchtungsvorrichtung, umfassend: eine Beleuchtungseinheit, umfassend mehrere LED-Gruppen, von denen jede eine oder mehrere LEDs hat und die zum Emittieren von Licht in Reaktion auf eine gleichgerichtete Spannung konfiguriert ist, wobei die mehreren LED-Gruppen eine erste LED-Gruppe aufweisen, die zuerst Licht in Reaktion auf die gleichgerichtete Spannung emittiert und einen Pfad für einen ersten Strom bereitstellt; eine Ansteuerschaltung, die zum Bereitstellen von einem oder mehreren Strompfaden zu den mehreren LED-Gruppen konfiguriert ist, wobei der eine oder die mehreren Strompfade in Reaktion auf eine Änderung der gleichgerichteten Spannung geändert werden; und eine oder mehrere sekundäre Stromquellen, die mit einer oder mehr der mehreren LED-Gruppen außer der ersten LED-Gruppe gekoppelt sind, und von denen jede zum Bereitstellen einer konstanten Menge eines zweiten Stroms konfiguriert ist, wobei die LED-Gruppe, die mit der sekundären Stromquelle gekoppelt ist, eine primäre Lichtemission durchführt, wobei sie den ersten Strom und den zweiten Strom in Reaktion auf die gleichgerichtete Spannung verwendet, die eine Höhe hat, die gleich oder größer als die Höhe ist, die der erste Strom, der durch die erste LED-Gruppe bereitgestellt wird, erreicht, und eine sekundäre Lichtemission durchführt, wobei sie den zweiten Strom in Reaktion auf die gleichgerichtete Spannung verwendet, die eine niedrigere Höhe hat, als die Höhe, die der erste Strom erreicht.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 13, bei welcher die sekundäre Stromquelle den zweiten Strom zur gleichen Zeit bereitstellt, zu der die erste LED-Gruppe Licht emittiert oder nachdem die erste LED-Gruppe Licht emittiert.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 13, bei welcher die Ansteuerschaltung eine Stromsteuerung an dem Strompfad durchführt.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 13, bei welcher die sekundäre Stromquelle den zweiten Strom bereitstellt, wobei sie eine Spannung verwendet, die an die erste LED-Gruppe angelegt wird.