DE102018107472A1

DE102018107472A1 - Beleuchtungsvorrichtung, Fahrzeugscheinwerfer und Fahrzeug

Info

Publication number: DE102018107472A1
Application number: DE102018107472.7A
Authority: DE
Inventors: Masanobu Murakami; Takahiro Fukui; Takahiro Ohori
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2017-03-30
Filing date: 2018-03-28
Publication date: 2018-10-04
Also published as: US20180283637A1; JP6876961B2; CN108696964A; JP2018170255A

Abstract

Die Beleuchtungsvorrichtung (1) bestromt eine Beleuchtungslast (2), in der ein erster Lichtquellenblock (21) und ein zweiter Lichtquellenblock (22) in Reihe gekoppelt sind. Die Beleuchtungsvorrichtung (1) umfasst eine Schalteinheit (120), die parallel mit dem zweiten Lichtquellenblock (22) gekoppelt ist. Die Schalteinheit (120) umfasst eine Reihenschaltung eines Schaltelements (121) und eines Widerstands (122). Die Beleuchtungsvorrichtung (1) hält das Schaltelement (121) ausgeschaltet, um einen Zustand der Beleuchtungslast (2) auf einen ersten Zustand einzustellen. Die Beleuchtungsvorrichtung (1) hält das Schaltelement (121) eingeschaltet, um den Zustand der Beleuchtungslast (2) auf einen zweiten Zustand einzustellen. Der Widerstand des Widerstands (122) ist derart, dass es einem Wert einer Spannung durch die Schalteinheit (120) erlaubt wird, niedriger als ein Wert einer Spannung durch den zweiten Lichtquellenblock (22) zu sein, wodurch bewirkt wird, dass der zweite Lichtquellenblock (22) bestromt wird, während das Schaltelement (121) eingeschaltet ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft Beleuchtungsvorrichtungen, Fahrzeugscheinwerfer und Fahrzeuge.
Allgemeiner Stand der Technik
Beleuchtungsvorrichtungen, die für Anwendungen, wie beispielsweise Scheinwerfer, verwendet werden, können normalerweise die Anzahl der einzuschaltenden Lichtquellen von mehreren Lichtquellen ändern, um zwischen mindestens einem Fernlichtscheinwerfermodus (Fernlicht) und einem Abblendlichtscheinwerfermodus (Abblendlicht) zu schalten.
Dieser Typ von Beleuchtungsvorrichtung kann beispielhaft anhand einer bekannten Vorrichtung erläutert werden, die mehrere Lichtquellen, die in Reihe geschaltet sind, und ein Schaltelement verwendet, das parallel mit (der) ersten Lichtquelle/n von den Lichtquellen und in Reihe mit (einer) zweiten Lichtquelle/n von den Lichtquellen geschaltet ist (siehe z. B. Dokument 1 [ JP 2004-136719 A ]). Um die erste/n Lichtquelle/n auszuschalten, aber die zweite/n Lichtquelle/n einzuschalten, ändert die in Dokument 1 offenbarte Beleuchtungsvorrichtung das Schaltelement in einen eingeschalteten Zustand (Leitungszustand), um einen Kurzschluss durch die erste/n Lichtquelle/n herzustellen. Obgleich diese Ausgestaltung keine Beleuchtungsschaltung für einzelne Lichtquellen erfordert, kann sie eine oder einige von den Lichtquellen zwischen einem eingeschalteten Zustand und einem ausgeschalteten Zustand schalten.
Gemäß der in Dokument 1 offenbarten Ausgestaltung nimmt, wenn einige von den Lichtquellen (Beleuchtungslasten) durch Einschalten des Schaltelements ausgeschaltet werden, die Anzahl der Lichtquellen, die zwischen Ausgangsenden einer Beleuchtungsschaltung (Leistungsumwandlungsschaltung) in Reihe geschaltet sind, ab. Dies bewirkt eine Abnahme der zur Beleuchtung (oder Bestromung) erforderlichen Lastspannung. Indes kann zum Beispiel ein Kondensator auf einer Ausgangsseite der Beleuchtungsschaltung eine Verlängerung der Zeit verursachen, die ab einem Zeitpunkt des Einschaltens des Schaltelements für eine Abnahme einer Ausgangsspannung auf einen gewünschten Wert erforderlich ist. Folglich ist es wahrscheinlich, dass unmittelbar nachdem das Schaltelement eingeschaltet wurde, ein übermäßiger Laststrom durch die Lichtquellen fließt, die beleuchten. Eine solcher übermäßiger Laststrom kann Fehler bei festen lichtemittierenden Elementen, wie beispielsweise lichtemittierenden Dioden (LEDs), verursachen.
Alternativ nimmt, wenn das Schaltelement ausgeschaltet wird, um alle Lichtquellen zu beleuchten (oder zu bestromen), die Anzahl der Lichtquellen, die zwischen den Ausgangsenden der Beleuchtungsschaltung in Reihe gekoppelt sind, zu. Dies bewirkt eine Zunahme der zur Beleuchtung erforderlichen Lastspannung. Indes kann, wie vorhergehend beschrieben, der Kondensator auf der Ausgangsseite der Beleuchtungsschaltung eine Verlängerung der Zeit verursachen, die ab einem Zeitpunkt des Ausschaltens des Schaltelements für eine Zunahme der Ausgangsspannung auf einen gewünschten Wert erforderlich ist. Folglich fließt unmittelbar, nachdem das Schaltelement ausgeschaltet wird, kein Laststrom durch die Lichtquellen und dies kann eine augenblickliche Abnahme der Leuchtdichte verursachen.
Ferner können, wenn eine oder mehrere von den Lichtquellen ausgeschaltet werden, die eine oder mehreren von den Lichtquellen aufgrund von Schaltungsausgestaltungen eine leichte Lichtemission verursachen. Daher ist es in dem Fall, in dem eine oder mehrere von den Lichtquellen ausgeschaltet werden, erforderlich, die leichte Lichtemission der einen oder mehreren von den Lichtquellen zu unterdrücken.
Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung würde darin bestehen, eine Beleuchtungsvorrichtung, einen Fahrzeugscheinwerfer und ein Fahrzeug vorzuschlagen, die einen Überstromzustand eines Laststroms und eine augenblickliche Abnahme der Leuchtdichte unterdrücken können, die sonst beim Schalten zwischen dem eingeschalteten und dem ausgeschalteten Zustand von einer oder mehreren miteinander in Reihe gekoppelten Lichtquellen auftreten würde, und beim Ausschalten von einer oder mehreren Lichtquellen unterdrücken kann, dass die eine oder mehreren Lichtquellen eine leichte Lichtemission verursachen.
Kurzdarstellung der Erfindung
Eine Beleuchtungsvorrichtung gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung ist zum Bestromen (Beleuchten) einer Beleuchtungslast, in der ein erster Lichtquellenblock, der eine oder mehrere erste Lichtquellen umfasst, und ein zweiter Lichtquellenblock, der eine oder mehrere zweite Lichtquellen umfasst, in Reihe miteinander gekoppelt sind. Die Beleuchtungsvorrichtung umfasst Folgendes: eine Leistungsumwandlungsschaltung; eine Schaltschaltung; und eine Steuerschaltung. Die Leistungsumwandlungsschaltung ist ausgestaltet, um einen Lastgleichstrom an die Beleuchtungslast zu liefern. Die Schaltschaltung umfasst eine Schalteinheit, um parallel mit dem zweiten Lichtquellenblock gekoppelt zu werden. Die Schalteinheit umfasst eine Reihenschaltung eines Schaltelements und eines Widerstands. Die Steuerschaltung ist ausgestaltet, um das Schaltelement ausgeschaltet zu halten, um einen Zustand der Beleuchtungslast auf einen ersten Zustand zu ändern. Der erste Zustand ist ein Zustand der Beleuchtungslast, in dem der erste Lichtquellenblock und der zweite Lichtquellenblock bestromt (beleuchtet) sind. Ferner ist die Steuerschaltung ausgestaltet, um das Schaltelement eingeschaltet zu halten, um den Zustand der Beleuchtungslast auf einen zweiten Zustand zu ändern. Der zweite Zustand ist ein Zustand der Beleuchtungslast, in dem der erste Lichtquellenblock bestromt (beleuchtet) wird und der zweite Lichtquellenblock abgeschaltet ist. Ein Widerstand des Widerstands ist eingestellt, um es einem Wert einer Spannung durch die Schalteinheit zu ermöglichen, niedriger als ein Wert einer Spannung durch den zweiten Lichtquellenblock zu sein, wodurch bewirkt wird, dass der zweite Lichtquellenblock bestromt (beleuchtet) wird, während das Schaltelement eingeschaltet ist.
Ein Fahrzeugscheinwerfer gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung umfasst Folgendes: die vorhergehend genannte Beleuchtungsvorrichtung; einen Lampenkörper, wo die Beleuchtungsvorrichtung angebracht ist; und die durch die Beleuchtungsvorrichtung zu beleuchtende Beleuchtungslast.
Ein Fahrzeug gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung umfasst Folgendes: den vorhergehend genannten Fahrzeugscheinwerfer; und einen Fahrzeugkörper, an dem der Fahrzeugscheinwerfer angebracht ist.
Figurenliste
Die Figuren stellen eine oder mehrere Ausführungen gemäß der vorliegenden Lehre rein beispielhaft und nicht einschränkend bildlich dar. In den Figuren beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf die gleichen oder ähnliche Elemente.

1 ist ein Blockdiagramm einer Beleuchtungsvorrichtung von AUSFÜHRUNGSFORM 1.
2 ist ein Schaltplan eines Teils von Ausgestaltungen eines Vergleichsbeispiels von AUSFÜHRUNGSFORM 1.
3A ist ein Wellenformdiagramm einer Ausgangsspannung des Vergleichsbeispiels von AUSFÜHRUNGSFORM 1.
3B ist ein Wellenformdiagramm eines Laststroms des Vergleichsbeispiels von AUSFÜHRUNGSFORM 1.
4A ist ein weiteres Wellenformdiagramm der Ausgangsspannung des Vergleichsbeispiels von AUSFÜHRUNGSFORM 1.
4B ist ein weiteres Wellenformdiagramm des Laststroms des Vergleichsbeispiels von AUSFÜHRUNGSFORM 1.
5A ist ein Wellenformdiagramm einer Steuerspannung von AUSFÜHRUNGSFORM 1.
5B ist ein Wellenformdiagramm einer Ausgangsspannung von AUSFÜHRUNGSFORM 1.
5C ist ein Wellenformdiagramm eines Laststroms von AUSFÜHRUNGSFORM 1.
6A ist ein weiteres Wellenformdiagramm der Steuerspannung von AUSFÜHRUNGSFORM 1.
6B ist ein weiteres Wellenformdiagramm der Ausgangsspannung von AUSFÜHRUNGSFORM 1.
6C ist ein weiteres Wellenformdiagramm des Laststroms von AUSFÜHRUNGSFORM 1.
7A ist ein Wellenformdiagramm einer Steuerspannung einer Abwandlung von AUSFÜHRUNGSFORM 1.
7B ist ein Wellenformdiagramm einer Ausgangsspannung der Abwandlung von AUSFÜHRUNGSFORM 1.
7C ist ein Wellenformdiagramm eines Laststroms der Abwandlung von AUSFÜHRUNGSFORM 1.
8A ist ein weiteres Wellenformdiagramm der Steuerspannung der Abwandlung von AUSFÜHRUNGSFORM 1.
8B ist ein Wellenformdiagramm der Ausgangsspannung der Abwandlung von AUSFÜHRUNGSFORM 1.
8C ist ein weiteres Wellenformdiagramm des Laststroms der Abwandlung von AUSFÜHRUNGSFORM 1.
9 ist ein Blockdiagramm einer Beleuchtungsvorrichtung von AUSFÜHRUNGSFORM 2.
10A ist ein Wellenformdiagramm einer Ausgangsspannung von AUSFÜHRUNGSFORM 2.
10B ist ein Wellenformdiagramm eines Laststroms von AUSFÜHRUNGSFORM 2.
11A ist ein weiteres Wellenformdiagramm einer Ausgangsspannung von AUSFÜHRUNGSFORM 2.
11B ist ein weiteres Wellenformdiagramm eines Laststroms von AUSFÜHRUNGSFORM 2.
12 ist ein Abschnitt von Ausgestaltungen eines Fahrzeugscheinwerfers.
13 ist eine perspektivische Ansicht von Teilausgestaltungen eines Fahrzeugs.

Beschreibung von Ausführungsformen
Die folgenden Beschreibungen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen betreffen Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Offenbarung. Die in der Folge beschriebenen Ausführungsformen betreffen allgemein Beleuchtungsvorrichtungen, Fahrzeugscheinwerfer und Fahrzeuge. Mit mehr Details, betreffen die in der Folge erwähnten Ausführungsformen eine Beleuchtungsvorrichtung, einen Fahrzeugscheinwerfer und ein Fahrzeug zum Ein- und Ausschalten von einer oder mehreren von einer Vielzahl von Lichtquellen, die in Reihe miteinander gekoppelt sind.
(AUSFÜHRUNGSFORM 1)
1 zeigt eine Blockausgestaltung einer Beleuchtungsvorrichtung 1 von AUSFÜHRUNGSFORM 1.
Die Beleuchtungsvorrichtung 1 gibt Gleichstromleistung an eine Beleuchtungslast 2 aus. Die Beleuchtungslast 2 besteht aus mehreren LEDs (feste lichtemittierende Vorrichtungen), die jeweils als eine Lichtquelle dienen, und umfasst somit einen ersten Lichtquellenblock 21 und einen zweiten Lichtquellenblock 22.
Der erste Lichtquellenblock 21 umfasst mehrere (in 1 drei) LEDs 210, die elektrisch miteinander in Reihe gekoppelt sind. Jede von den mehreren LEDs 210 entspricht einer ersten Lichtquelle. Was ein Paar von benachbarten LEDs 210 betrifft, ist eine Kathode von einer von den LEDs 210 elektrisch an eine Anode der anderen von den LEDs 210 gekoppelt. Der erste Lichtquellenblock 21 weist eine Anodenseite und eine Kathodenseite auf, die als eine Seite mit hohem Potential beziehungsweise eine Seite mit niedrigem Potential dienen. Es sei erwähnt, dass die Anzahl der LEDs 210 nicht auf drei begrenzt ist, sondern auch eins oder mehr betragen kann.
Der zweite Lichtquellenblock 22 umfasst mehrere (in 1 drei) LEDs 220, die elektrisch miteinander in Reihe gekoppelt sind. Jede von den mehreren LEDs 220 entspricht einer zweiten Lichtquelle. Was ein Paar von benachbarten LEDs 220 betrifft, ist eine Kathode von einer von den LEDs 220 elektrisch an eine Anode der anderen von den LEDs 220 gekoppelt. Der zweite Lichtquellenblock 22 weist eine Anodenseite und eine Kathodenseite auf, die als eine Seite mit hohem Potential beziehungsweise eine Seite mit niedrigem Potential dienen. Es sei erwähnt, dass die Anzahl der LEDs 220 nicht auf drei begrenzt ist, sondern auch eins oder mehr betragen kann.
Die Beleuchtungslast 2 wird durch elektrisches Verbinden des ersten Lichtquellenblocks 21 und des zweiten Lichtquellenblocks 22 miteinander in Reihe geschaltet. Die Kathodenseite des ersten Lichtquellenblocks 21 ist elektrisch mit der Anodenseite des zweiten Lichtquellenblocks 22 verbunden. Die Anodenseite des ersten Lichtquellenblocks 21 dient der Beleuchtungslast 2 als eine Anodenseite und die Kathodenseite des zweiten Lichtquellenblocks 22 dient der Beleuchtungslast 2 als eine Kathodenseite.
Die Beleuchtungsvorrichtung 1 umfasst eine Leistungsumwandlungsschaltung 11, eine Schaltschaltung 12 und eine Steuerschaltung 13.
Die Leistungsumwandlungsschaltung 11 empfängt Gleichstromleistung von einer Gleichstrom-Leistungsversorgung 3, wie beispielsweise einer Batterie, durch ein Paar von Eingangsenden 111 und 112 und gibt Gleichstromleistung über ein Paar von Ausgangsenden 113 und 114 aus. Wenn eine Ausgangsspannung Vo zwischen den Ausgangsenden 113 und 114 entwickelt wird, dient das Ausgangsende 113 als eine Seite mit hohem Potential und das Ausgangsende 114 dient als eine Seite mit niedrigem Potential (Schaltungsmassenseite). Die Anodenseite der Beleuchtungslast 2 ist elektrisch mit dem Ausgangsende 113 verbunden und die Kathodenseite der Beleuchtungslast 2 ist elektrisch mit dem Ausgangsende 114 verbunden. Anders ausgedrückt, die Anodenseite des ersten Lichtquellenblocks 21 und die Kathodenseite des zweiten Lichtquellenblocks 22 empfangen die Seite mit hohem Potential beziehungsweise die Seite mit niedrigem Potential der Ausgangsspannung Vo.
Die Leistungsumwandlungsschaltung 11 umfasst eine Gleichstrom/Gleichstrom-Umwandlungsschaltung (Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler) zum Umwandeln einer Gleichstromspannung Vi der Gleichstrom-Leistungsversorgung 3 in die Gleichstrom-Ausgangsspannung Vo, die erforderlich ist, um eine stabile Beleuchtung der Beleuchtungslast 2 auszuführen. Die Gleichstrom/Gleichstrom-Umwandlungsschaltung kann durch eine bekannte Technik ausgeführt werden und aus diesem Grund wird auf detaillierte Ausgestaltungen der Leistungsumwandlungsschaltung 11 verzichtet. Es sei erwähnt, dass Beispiele einer allgemeinen Gleichstrom/Gleichstrom-Umwandlungsschaltung eine Zerhackerschaltung, einen Sperrwandler und einen Durchflusswandler umfassen können.
Dieser Typ von Leistungsumwandlungsschaltung 11 umfasst mindestens ein Induktorelement, ein Schaltelement, ein Gleichrichterelement und ein Glättungselement (z. B. einen Kondensator 110) und zerhackt von der Gleichstrom-Leistungsversorgung 3 an das Induktorelement gelieferte Leistung, indem das Schaltelement mit hoher Frequenz ein- und ausgeschaltet wird. Ein solcher Schaltvorgang des Schaltelements ermöglicht es der Leistungsumwandlungsschaltung 11, Energie über das Gleichrichterelement von dem Induktorelement auszugeben, das mit der Beleuchtungslast 2 in Reihe geschaltet ist, und dadurch das Erhöhen oder Verringern der Ausgangsspannung Vo im Verhältnis zur Gleichstromspannung Vi. Beispiele für das Induktorelement können einen Induktor (Spule) und einen Transformator umfassen.
Zur Ausführung von stabiler Beleuchtung der Beleuchtungslast 2 hält die Leistungsumwandlungsschaltung 11 einen Wert eines Stroms Io, der an die Beleuchtungslast 2 geliefert wird, gleich einem konstanten Stromzielwert Io1. Anders ausgedrückt, die Leistungsumwandlungsschaltung 11 dient als eine Leistungsversorgungsschaltung zum Anpassen des Werts des Stroms Io, der an die Beleuchtungslast 2 geliefert wird, an den Stromzielwert Io1. Es sei erwähnt, dass in der Folge der Strom Io, der von der Leistungsumwandlungsschaltung 11 an die Beleuchtungslast 2 geliefert wird, die als eine Last dient, als ein Laststrom Io bezeichnet wird.
Die Leistungsumwandlungsschaltung 11 umfasst den Kondensator 110 zum Glätten, der zwischen dem Paar von Ausgangsenden 113 und 114 an einer Ausgangsseite davon verbunden ist. Der Kondensator 110 dient zur Verringerung von Welligkeit der Ausgangsspannung Vo.
Während die Leistungsumwandlungsschaltung 11 in Betrieb ist, hält die Beleuchtungsvorrichtung 1 den ersten Lichtquellenblock 21 der Beleuchtungslast 2 eingeschaltet und hält den zweiten Lichtquellenblock 22 ein- oder ausgeschaltet. Anders ausgedrückt, die Beleuchtungsvorrichtung 1 umfasst die Schaltschaltung 12 und die Steuerschaltung 13, wodurch der zweite Lichtquellenblock 22 zwischen einem eingeschalteten Zustand und einem ausgeschalteten Zustand geschaltet wird, während der erste Lichtquellenblock 21 eingeschaltet gehalten wird.
Die Schaltschaltung 12 umfasst eine Reihenschaltung eines Schaltelements 121 und eines Widerstands 122, der als eine Schalteinheit 120 dient. Das Schaltelement 121 ist ein n-Kanal-Anreicherungs-Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor - MOSFET). Das eine Ende des Widerstands 122 ist elektrisch an die Anodenseite des zweiten Lichtquellenblocks 22 gekoppelt und sein anderes Ende ist elektrisch an einen Drain des Schaltelements 121 gekoppelt. Die Source des Schaltelements 121 ist elektrisch an die Kathodenseite des zweiten Lichtquellenblocks 22 gekoppelt. Es sei erwähnt, dass das Schaltelement 121 irgendein anderer Transistor, wie beispielsweise ein Bipolartransistor mit isolierter Gate-Elektrode (Insulated Gate Bipolar Transistor - IGBT), sein kann.
Eine an ein Gate des Schaltelements 121 angelegte Steuerspannung wird mit Vg(121) bezeichnet. Die Steuerschaltung 13 kann das Schaltelement 121 durch Steuern eines Werts der Steuerspannung Vg(121) ein- und ausschalten. Wenn der Wert der Steuerspannung Vg(121) gleich einer positiven Spannung Vg1 ist, wird ein elektrischer Pfad zwischen Drain und Source des Schaltelements 121 hergestellt und dadurch wird das Schaltelement 121 in seinen eingeschalteten Zustand geschaltet. Wenn der Wert der Steuerspannung Vg(121) gleich 0 [V] ist, wird der elektrische Pfad zwischen Drain und Source des Schaltelements 121 unterbrochen und dadurch wird das Schaltelement 121 in seinen ausgeschalteten Zustand geschaltet. Es sei erwähnt, dass die positive Spannung Vg1 gleich oder höher als eine Schwellenspannung im eingeschalteten Zustand des Schaltelements 121 ist.
Die Steuerschaltung 13 steuert den Wert der Steuerspannung Vg(121), um gleich 0 [V] zu sein, um das Schaltelement 121 ausgeschaltet zu halten, derart, dass sowohl der erste Lichtquellenblock 21 als auch der zweite Lichtquellenblock 22 beleuchtet werden. In dieser Situation fließt der Laststrom Io durch den ersten Lichtquellenblock 21 und den zweiten Lichtquellenblock 22, fließt aber nicht durch die Schaltschaltung 12. Somit sind sowohl der erste Lichtquellenblock 21 als auch der zweite Lichtquellenblock 22 eingeschaltet. Dieser Zustand der Beleuchtungslast 2, wo sowohl der erste Lichtquellenblock 21 als auch der zweite Lichtquellenblock 22 beleuchtet werden, wird als ein erster Zustand definiert.
Die Steuerschaltung 13 steuert den Wert der Steuerspannung Vg(121), um gleich der positiven Spannung Vg1 zu sein, um das Schaltelement 121 derart zu halten, dass sowohl der erste Lichtquellenblock 21 beleuchtet wird als auch der zweite Lichtquellenblock 22 abgeschaltet wird. In dieser Situation fließt der Laststrom Io von dem ersten Lichtquellenblock 21 nicht zu dem zweiten Lichtquellenblock 22 sondern zur Schaltschaltung 12. Somit ist der erste Lichtquellenblock 21 eingeschaltet und der zweite Lichtquellenblock 22 ist ausgeschaltet. Dieser Zustand der Beleuchtungslast 2, wo der erste Lichtquellenblock 21 beleuchtet wird und der zweite Lichtquellenblock 22 abgeschaltet ist, wird als ein zweiter Zustand definiert.
In der Folge werden detaillierte Beschreibungen des Betriebs des Schaltens des zweiten Lichtquellenblocks 22 zwischen dem eingeschalteten Zustand und dem ausgeschalteten Zustand vorgenommen.
Erstens wird angenommen, dass ein Wert einer Spannung durch den ersten Lichtquellenblock 21, der erforderlich ist, um den ersten Lichtquellenblock 21 einzuschalten, ein erster Lastspannungswert Val ist. Dieser erste Lastspannungswert Val ist gleich oder höher als ein Beleuchtungsstart-Spannungswert (Barrierespannung) des ersten Lichtquellenblocks 21. Der Beleuchtungsstart-Spannungswert des ersten Lichtquellenblocks 21 bedeutet einen Wert einer Durchlassspannung des ersten Lichtquellenblocks 21, die es dem ersten Lichtquellenblock 21 erlaubt, die Beleuchtung zu starten. Der Beleuchtungsstart-Spannungswert des ersten Lichtquellenblocks 21 kann durch eine Summe der Beleuchtungsstart-Spannungswerte der mehreren LEDs 210 gegeben sein, die miteinander in Reihe geschaltet sind. Anders ausgedrückt, die Beleuchtungsstartspannung des ersten Lichtquellenblocks 21 ist als ein Wert einer Spannung durch den ersten Lichtquellenblock 21 definiert, die bewirkt, dass der erste Lichtquellenblock 21 die Beleuchtung startet.
Darüber hinaus wird angenommen, dass ein Wert einer Spannung durch den zweiten Lichtquellenblock 22, der erforderlich ist, um den zweiten Lichtquellenblock 22 einzuschalten, ein zweiter Lastspannungswert Va2 ist. Dieser zweite Lastspannungswert Va2 ist gleich oder höher als ein Beleuchtungsstart-Spannungswert des zweiten Lichtquellenblocks 22. Der Beleuchtungsstart-Spannungswert des zweiten Lichtquellenblocks 22 bedeutet einen Wert einer Durchlassspannung des zweiten Lichtquellenblocks 22, die es dem zweiten Lichtquellenblock 22 erlaubt, die Beleuchtung zu starten. Der Beleuchtungsstart-Spannungswert des zweiten Lichtquellenblocks 22 kann durch eine Summe der Beleuchtungsstart-Spannungswerte der mehreren LEDs 220 gegeben sein, die miteinander in Reihe geschaltet sind. Anders ausgedrückt, die Beleuchtungsstartspannung des zweiten Lichtquellenblocks 22 ist als ein Wert einer Spannung durch den zweiten Lichtquellenblock 22 definiert, die bewirkt, dass der zweiten Lichtquellenblock 22 die Beleuchtung startet.
Da die Leistungsumwandlungsvorrichtung 11 einen Wert des Laststroms Io gleich dem Konstantstrom-Zielwert Io1 hält, ist ein Wert der Ausgangsspannung Vo in einem Zustand, wo sowohl der erste Lichtquellenblock 21 als auch der zweite Lichtquellenblock 22 eingeschaltet sind (dem ersten Zustand) gleich einer Summe (Val + Va2) des ersten Lastspannungswerts Val und des zweiten Lastspannungswerts Va2. Zusätzlich ist in einem Zustand, in dem nur der erste Lichtquellenblock 21 eingeschaltet ist (dem zweiten Zustand), ein Wert der Ausgangsspannung Vo gleich einer Summe (Val + Von) des ersten Lastspannungswerts Val und eines Spannungswerts im eingeschalteten Zustand Von der Schalteinheit 120.
In dieser Hinsicht ist der Spannungswert im eingeschalteten Zustand Von der Schalteinheit 120 gleich einem Wert einer Spannung durch eine Reihenschaltung des Schaltelements 121 und des Widerstands 122, der durch einen Strom mit dem Stromzielwert Io1 verursacht wird, während das Schaltelement 121 eingeschaltet ist. Es sei erwähnt, dass ein Widerstand im eingeschalteten Zustand des Schaltelements 121 wesentlich niedriger ist als ein Widerstand des Widerstands 122. Zum Beispiel beträgt der Widerstand im eingeschalteten Zustand des Schaltelements 121 18 [mΩ] und im Gegensatz dazu wird der Widerstand des Widerstands 122 auf 4 [Ω] eingestellt. Daher ist, wenn das Schaltelement 121 eingeschaltet ist, ein Wert einer Spannung durch das Schaltelement 121 viel niedriger als ein Wert einer Spannung durch den Widerstand 122 und somit kann der Wert der Spannung durch das Schaltelement 121 in seinem eingeschalteten Zustand als gleich 0 betrachtet werden. So kann der Spannungswert im eingeschalteten Zustand Von als gleich dem Wert der Spannung durch den Widerstand 122 betrachtet werden.
2 zeigt Ausgestaltungen eines Vergleichsbeispiels, das sich von der Beleuchtungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet. In dem Vergleichsbeispiel ist eine Schaltschaltung 4 mit dem zweiten Lichtquellenblock 22 elektrisch parallel gekoppelt. Die Schaltschaltung 4 umfasst nur ein Schaltelement 41 und das Schaltelement 41 ist mit dem zweiten Lichtquellenblock 22 elektrisch parallel gekoppelt. Und in dem Vergleichsbeispiel sind sowohl der erste Lichtquellenblock 21 als auch der zweite Lichtquellenblock 22 eingeschaltet, während das Schaltelement 41 ausgeschaltet ist. Während das Schaltelement 41 eingeschaltet ist, ist der erste Lichtquellenblock 21 eingeschaltet, aber der zweite Lichtquellenblock 22 ist ausgeschaltet.
In diesem Vergleichsbeispiel nimmt der Wert der Ausgangsspannung Vo, wie in 3A gezeigt, wenn das Schaltelement 41 von seinem ausgeschalteten Zustand in seinen eingeschalteten Zustand geschaltet wird (am Zeitpunkt t101) von der Summe (Val + Va2) des ersten Lastspannungswerts Val und des zweiten Lastspannungswerts Va2 auf den ersten Lastspannungswert Val ab. Aufgrund des Vorhandenseins des Kondensators 110, der zwischen den Ausgangsenden 113 und 114 der Leistungsumwandlungsschaltung 11 gekoppelt ist, ist indes die Entladungszeit T101 erforderlich, damit der Wert der Ausgangsspannung Vo auf den ersten Lastspannungswert Val abnimmt, nachdem das Schaltelement 41 eingeschaltet wurde. Folglich ist es, wie in 3B gezeigt, wahrscheinlich, dass direkt nach dem Einschalten des Schaltelements 41 der übermäßige Laststrom Io durch die LEDs 210 fließt, die eingeschaltet sind. Ein solcher übermäßiger Laststrom Io kann Fehler bei den LEDs 210 verursachen.
Darüber hinaus nimmt der Wert der Ausgangsspannung Vo, wie in 4A gezeigt, wenn das Schaltelement 41 von seinem eingeschalteten Zustand in seinen ausgeschalteten Zustand geschaltet wird (am Zeitpunkt t102), von dem ersten Lastspannungswert Val auf die Summe (Val + Va2) des ersten Lastspannungswerts Val und des zweiten Lastspannungswerts Va2 zu. Indes ist aufgrund des Vorhandenseins des Kondensators 110 die Ladezeit T102 erforderlich, damit der Wert der Ausgangsspannung Vo auf die Summe (Val + Va2) des ersten Lastspannungswerts Val und des zweiten Lastspannungswerts Va2 zunimmt, nachdem das Schaltelement 41 ausgeschaltet wurde. Folglich nimmt, wie in 4B gezeigt, der Wert des Laststroms Io direkt nach dem Ausschalten des Schaltelements 41 augenblicklich ab, was die augenblickliche Abnahme der Leuchtdichte der Beleuchtungslast 2 bewirken kann.
Angesichts solcher Probleme, umfasst die Schaltschaltung 12, was die Beleuchtungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform betrifft, eine Reihenschaltung des Schaltelements 121 und des Widerstands 122.
Während das Schaltelement 121 eingeschaltet ist, fließt der Laststrom Io durch den Widerstand 122 und dadurch kann sich eine Spannung im eingeschalteten Zustand durch die Schaltschaltung 12 entwickeln. Der Spannungswert im eingeschalteten Zustand Von ist gleich einem Produkt des Widerstands des Widerstands 122 und des Werts des Laststroms Io. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Widerstand des Widerstands 122 bestimmt, um es dem Spannungswert im eingeschalteten Zustand Von zu ermöglichen, niedriger zu sein als der Beleuchtungsstart-Spannungswert des zweiten Lichtquellenblocks 22.
Zuerst werden Beschreibungen, die Figur 5A, Figur 5B und 5C betreffen, für den Betrieb des Schaltens des Zustands der Beleuchtungslast 2 vom ersten Zustand, in dem sowohl der erste Lichtquellenblock 21 als auch der zweite Lichtquellenblock 22 eingeschaltet sind, in den zweiten Zustand gegeben, in dem der erste Lichtquellenblock 21 eingeschaltet ist und der zweite Lichtquellenblock 22 ausgeschaltet ist. 5A zeigt eine Wellenform der Steuerspannung Vg(121). 5B zeigt eine Wellenform der Ausgangsspannung Vo. 5C zeigt eine Wellenform des Laststroms Io.
Die Steuerschaltung 13 steuert den Wert der Steuerspannung Vg(121), um gleich 0 [V] zu sein, um das Schaltelement 121 auszuschalten, wodurch es sowohl dem ersten Lichtquellenblock 21 als auch dem zweiten Lichtquellenblock 22 erlaubt wird, beleuchtet zu werden. In dieser Situation ist der Wert der Ausgangsspannung Vo gleich der Summe (Val + Va2) des ersten Lastspannungswerts Val und des zweiten Lastspannungswerts Va2 und der Wert des Laststroms Io wird gesteuert, um gleich dem Konstantstrom-Zielwert Io1 zu sein.
Danach ändert die Steuerschaltung 13 den Wert der Steuerspannung Vg(121) von 0 [V] auf die positive Spannung Vg1, wodurch das Schaltelement 121 (am Zeitpunkt t1) vom ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand geschaltet wird. Wenn das Schaltelement 121 vom ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand geschaltet wird, nimmt der Wert der Ausgangsspannung Vo von der Summe (Val + Va2) des ersten Lastspannungswerts Val und des zweiten Lastspannungswerts Va2 auf die Summe (Val + Von) des ersten Lastspannungswerts Val und des Spannungswerts im eingeschalteten Zustand Von ab. In 5B wird das Schaltelement 121 am Zeitpunkt t1 eingeschaltet und somit beginnt der Kondensator 110, sich zu entladen. Nachdem die Entladungszeit T1 ab dem Zeitpunkt t1 verstrichen ist, nimmt der Wert der Ausgangsspannung Vo auf die Summe (Val + Von) des ersten Lastspannungswerts Val und des Spannungswerts im eingeschalteten Zustand Von ab.
In dieser Hinsicht wird in Figur 5B, die der vorliegenden Ausführungsform entspricht, eine Spannungsdifferenz zwischen der Summe (Val + Va2) des ersten Lastspannungswerts Val und des zweiten Lastspannungswerts Va2 und der Summe (Val + Von) des ersten Lastspannungswerts Val und des Spannungswerts im eingeschalteten Zustand Von als ΔVo1 (= Va2 - Von) definiert. Ferner wird in Figur 3A, die dem Vergleichsbeispiel entspricht, eine Spannungsdifferenz zwischen der Summe (Val + Va2) des ersten Lastspannungswerts Val und des zweiten Lastspannungswerts Va2 und dem ersten Lastspannungswert Val als ΔVo100 (= Va2) definiert. Da der Spannungswert im eingeschalteten Zustand Von niedriger ist als der zweite Lastspannungswert Va2, ist auch die Spannungsdifferenz ΔVo1 niedriger ist als die Spannungsdifferenz ΔVo100. Zusammenfassend ist ein Betrag an Energie, die von dem Kondensator 110 entladen wird, wenn das Schaltelement vom ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand geschaltet wird, in der vorliegenden Ausführungsform niedriger ist als in dem Vergleichsbeispiel.
Folglich zeigt der Wert des Laststroms Io direkt nach dem Einschalten des Schaltelements 121 einen schnellen und drastischen Anstieg. In dieser Situation ist indes ein Stromspitzenwert Ip1 niedriger als ein Stromspitzenwert Ip101, der in 3B gezeigt ist. Zusammenfassend kann bewirkt werden, dass der Stromspitzenwert des Laststroms Io, der direkt nach dem Einschalten des Schaltelements 121 durch die LEDs 210 fließt, in der vorliegenden Ausführungsform niedriger als in dem Vergleichsbeispiel und aus diesem Grund kann das Auftreten von Fehlern bei den LEDs 210 unterdrückt werden.
Als Nächstes werden Beschreibungen, die Figur 6A, Figur 6B und 6C betreffen, für den Vorgang des Schaltens des Zustands der Beleuchtungslast 2 von dem zweiten Zustand, in dem der erste Lichtquellenblock 21 eingeschaltet ist und der zweite Lichtquellenblock 22 ausgeschaltet ist, in den ersten Zustand gegeben, in dem sowohl der erste Lichtquellenblock 21 als auch der zweite Lichtquellenblock 22 eingeschaltet sind. 6A zeigt eine Wellenform der Steuerspannung Vg(121). 6B zeigt eine Wellenform der Ausgangsspannung Vo. 6C zeigt eine Wellenform des Laststroms Io.
Die Steuerschaltung 13 steuert den Wert der Steuerspannung Vg(121), um gleich der positiven Spannung Vg1 zu sein, um das Schaltelement 121 einzuschalten, wodurch es ermöglicht wird, dass der erste Lichtquellenblock 21 beleuchtet wird und der zweite Lichtquellenblock 22 ausgeschaltet ist. In dieser Situation ist der Wert der Ausgangsspannung Vo gleich der Summe (Val + Von) des ersten Lastspannungswerts Val und des Spannungswerts im eingeschalteten Zustand Von und der Wert des Laststroms Io wird gesteuert, um gleich dem Konstantstrom-Zielwert Io1 zu sein.
Danach ändert die Steuerschaltung 13 den Wert der Steuerspannung Vg(121) von der positiven Spannung Vg1 auf 0 [V], wodurch das Schaltelement 121 (am Zeitpunkt t11) vom eingeschalteten Zustand in den ausgeschalteten Zustand geschaltet wird. Wenn das Schaltelement 121 vom eingeschalteten Zustand in den ausgeschalteten Zustand geschaltet wird, nimmt der Wert der Ausgangsspannung Vo von der Summe (Val + Von) des ersten Lastspannungswerts Val und des Spannungswerts im eingeschalteten Zustand Vo auf die Summe (Val + Va2) des ersten Lastspannungswerts Val und des zweiten Lastspannungswerts Va2 ab. In 6B wird das Schaltelement 121 am Zeitpunkt t11 ausgeschaltet und so beginnt der Kondensator 110, geladen zu werden. Nachdem die Ladezeit T11 ab dem Zeitpunkt t11 verstrichen ist, nimmt der Wert der Ausgangsspannung Vo auf die Summe (Val + Va2) des ersten Lastspannungswerts Val und des zweiten Lastspannungswerts Va2 zu.
In dieser Hinsicht ist in Figur 6B, die der vorliegenden Ausführungsform entspricht, die Spannungsdifferenz zwischen der Summe (Val + Va2) des ersten Lastspannungswerts Val und des zweiten Lastspannungswerts Va2 und der Summe (Val + Von) des ersten Lastspannungswerts Val und des Spannungswerts im eingeschalteten Zustand Von gleich ΔVo1. Ferner ist in Figur 4A, die dem Vergleichsbeispiel entspricht, die Spannungsdifferenz zwischen der Summe (Val + Va2) des ersten Lastspannungswerts Val und des zweiten Lastspannungswerts Va2 und dem ersten Lastspannungswert Val gleich ΔVo100. Wie vorhergehend beschrieben, ist die Spannungsdifferenz ΔVo1 niedriger als die Spannungsdifferenz ΔVo100. Daher ist ein Betrag an Energie zum Ausgleichen des Mangels an Energie, die in dem Kondensator 110 gespeichert ist, während das Schaltelement vom eingeschalteten Zustand in den ausgeschalteten Zustand geschaltet wird, in der vorliegenden Ausführungsform niedriger als in dem Vergleichsbeispiel.
Folglich nimmt der Wert des Laststroms Io direkt nach dem Ausschalten des Schaltelements 121 augenblicklich auf einen Strommindestwert Id1 ab. Indes ist ein Stromabnahmebetrag ΔId1, der als ein Betrag der Abnahme beim Laststrom Io definiert ist, niedriger als ein Stromabnahmebetrag ΔId100, der als ein Betrag der Abnahme des Laststroms Io definiert ist, der in 4B gezeigt ist. Zusammenfassend kann bewirkt werden, dass die Abnahme des Laststroms Io, die direkt nach dem Ausschalten des Schaltelements 121 auftritt, in der vorliegenden Ausführungsform niedriger ist als in dem Vergleichsbeispiel und aus diesem Grund kann die augenblickliche Abnahme der Leuchtdichte der Beleuchtungslast 2 unterdrückt werden.
Darüber hinaus ist es erforderlich, nicht zuzulassen, dass ein Strom durch den zweiten Lichtquellenblock 22 fließt, während das Schaltelement 121 eingeschaltet ist. Zu diesem Zweck wird der Widerstand des Widerstands 122 eingestellt, um zuzulassen, dass ein Wert einer Spannung durch den Widerstand 122, die entwickelt wird, während das Schaltelement 121 eingeschaltet ist, niedriger ist als der Beleuchtungsstart-Spannungswert des zweiten Lichtquellenblocks 22.
Dementsprechend ist in einem Zustand, in dem das Schaltelement 121 eingeschaltet ist, der Wert der Spannung durch den Widerstand 122 niedriger als der Beleuchtungsstart-Spannungswert des zweiten Lichtquellenblocks 22. Folglich fließt kein Strom durch den zweiten Lichtquellenblock 22 und somit kann eine leichte Lichtemission des zweiten Lichtquellenblocks 22 (der LEDs 220) unterdrückt werden.
Wie bereits vorhergehend erwähnt, kann die Beleuchtungsvorrichtung 1 einen Überstromzustand des Laststroms Io und eine augenblickliche Abnahme der Leuchtdichte der Beleuchtungslast 2 unterdrücken, die ansonsten beim Schalten des zweiten Lichtquellenblocks 22 der Menge von dem ersten Lichtquellenblock 21 und dem zweiten Lichtquellenblock 22, die miteinander in Reihe gekoppelt sind, zwischen dem eingeschalteten Zustand und dem ausgeschalteten Zustand auftreten würde. Darüber hinaus kann die Beleuchtungsvorrichtung 1 leichte Lichtemissionen des zweiten Lichtquellenblocks 22 (der LEDs 220) während der Steuerung des zweiten Lichtquellenblocks 22 im ausgeschalteten Zustand unterdrücken.
Die folgenden Beschreibungen erfolgen unter Bezugnahme auf eine Abwandlung von AUSFÜHRUNGSFORM 1. In der vorliegenden Abwandlung wird ein Schaltzeitraum zum abwechselnden Ein- und Ausschalten des Schaltelements 121 während des Übergangs des Zustands der Beleuchtungslast 2 zwischen dem ersten Zustand und dem zweiten Zustand bereitgestellt.
Zuerst erfolgen Beschreibungen unter Bezugnahme auf Figur 7A, Figur 7B und Figur 7C für den Betrieb des Schaltens des Zustands der Beleuchtungslast 2 vom ersten Zustand, in dem sowohl der erste Lichtquellenblock 21 als auch der zweite Lichtquellenblock 22 eingeschaltet sind, in den zweiten Zustand, in dem der erste Lichtquellenblock 21 eingeschaltet ist und der zweite Lichtquellenblock 22 ausgeschaltet ist. 7A zeigt eine Wellenform der Steuerspannung Vg(121). 7B zeigt eine Wellenform der Ausgangsspannung Vo. 7C zeigt eine Wellenform des Laststroms Io.
Die Steuerschaltung 13 steuert den Wert der Steuerspannung Vg(121), um gleich 0 [V] zu sein, um das Schaltelement 121 auszuschalten, wodurch es sowohl dem ersten Lichtquellenblock 21 als auch dem zweiten Lichtquellenblock 22 erlaubt wird, beleuchtet zu werden. In dieser Situation ist der Wert der Ausgangsspannung Vo gleich der Summe (Val + Va2) des ersten Lastspannungswerts Val und des zweiten Lastspannungswerts Va2 und der Wert des Laststroms Io wird gesteuert, um gleich dem Konstantstrom-Zielwert Io1 zu sein.
Danach ändert die Steuerschaltung 13 den Wert der Steuerspannung Vg(121) von 0 [V] auf die positive Spannung Vg1, wodurch der Zustand der Beleuchtungslast 2 vom ersten Zustand in den zweiten Zustand geschaltet wird. In der vorliegenden Abwandlung wird ein Schaltzeitraum (erster Schaltzeitraum) zum abwechselnden Ein- und Ausschalten des Schaltelements 121 während des Übergangs der Beleuchtungslast 2 von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand bereitgestellt. In diesem Schaltzeitraum führt die Steuerschaltung 13 zumindest ein Mal die Schaltsteuerung zum Schalten des Werts der Steuerspannung Vg(121) von 0 [V] auf die positive Spannung Vg1 und ferner für ihr Schalten von der positiven Spannung Vg1 auf 0 [V] durch. In diesem Fall wird der Schaltvorgang zum Schalten des Schaltelements 121 vom ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand und seines anschließenden Schaltens vom eingeschalteten Zustand in den ausgeschalteten Zustand mindestens ein Mal durchgeführt. Zusammengefasst, das Schalten (Ein- und Ausschalten) des Schaltelements 121 wird mindestens ein Mal durchgeführt, während der Zustand der Beleuchtungslast 2 vom ersten Zustand in den zweiten Zustand geschaltet wird.
Wenn das Schaltelement 121 vom ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand geschaltet wird, nimmt der Wert des Laststroms Io schnell und drastisch zu und somit nimmt der Wert der Ausgangsspannung Vo ab (ein eingeschalteter Zeitraum). Danach wird, bevor der Wert des Laststroms Io den gegenwärtigen Spitzenwert Ip1 erreicht (siehe 5C), das Schaltelement 121 vom eingeschalteten Zustand in den ausgeschalteten Zustand geschaltet. Wenn das Schaltelement 121 vom eingeschalteten Zustand in den ausgeschalteten Zustand geschaltet wird, nimmt der Wert des Laststroms Io ab und somit nimmt der Wert der Ausgangsspannung Vo zu (ein ausgeschalteter Zeitraum). Danach wird das Schaltelement 121 erneut vom ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand geschaltet. Wenn das Schaltelement 121 vom ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand geschaltet wird, nimmt der Wert des Laststroms Io erneut zu und der Wert der Ausgangsspannung Vo nimmt erneut ab. Die Steuerschaltung 13 stellt den ausgeschalteten Zeitraum des Schaltelements 121 ein, um kürzer zu sein als der eingeschaltete Zeitraum. Die Steuerschaltung 13 wiederholt den vorhergehend beschriebenen Schaltvorgang des Schaltelements 121. Folglich wird der Stromspitzenwert des Laststroms Io unterdrückt, um nicht Ip11 zu überschreiten, und der Wert der Ausgangsspannung Vo nimmt allmählich ab und erreicht schließlich die Summe (Val + Von) des ersten Lastspannungswerts Val und des Spannungswerts im eingeschalteten Zustand Von. In 7B beginnt der Schaltvorgang des Schaltelements 121 an einem Zeitpunkt t21 und somit entlädt sich der Kondensator 110 allmählich. Nachdem die Entladungszeit T21 ab dem Zeitpunkt t21 verstrichen ist, nimmt der Wert der Ausgangsspannung Vo auf die Summe (Val + Von) des ersten Lastspannungswerts Val und des Spannungswerts im eingeschalteten Zustand Von ab.
Danach hält die Steuerschaltung 13 den Wert der Steuerspannung Vg(121) gleich der positiven Spannung Vg1, um das Schaltelement 121 eingeschaltet zu halten. Dadurch wird der erste Lichtquellenblock 21 beleuchtet und der zweite Lichtquellenblock 22 wird abgeschaltet.
Beim Schalten des Zustands der Beleuchtungslast 2 von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand kann die Steuerschaltung 13 den Schaltvorgang des Schaltelements 121 mit einer vorbestimmten Periode eine vorbestimmte Anzahl von Malen durchführen. Die Periode und die Anzahl der Male können derart bestimmt werden, dass das Schalten des Schaltelements 121 über die Ladezeit T21 durchgeführt wird, um es zu ermöglichen, den Stromspitzenwert des Laststroms Io zu unterdrücken und den Wert der Ausgangsspannung Vo von (Val + Va2) auf (Val + Von) zu senken.
Zusätzlich kann die Steuerschaltung 13 den Wert der Ausgangsspannung Vo messen. In dieser Hinsicht schaltet die Steuerschaltung 13 beim Schalten des Zustands der Beleuchtungslast 2 von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand das Schaltelement 121 von dem ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand, wenn ein Betrag der Erhöhung der Ausgangsspannung Vo in einem Zustand, in dem das Schaltelement 121 ausgeschaltet ist (eine Differenz zwischen Werten der Ausgangsspannung Vo vor und nach der Erhöhung der Ausgangsspannung Vo) während des Schaltvorgangs des Schaltelements 121 einen vorbestimmten Wert erreicht. Die Steuerschaltung 13 wiederholt das Ein- und Ausschalten des Schaltelements 121, wie vorhergehend beschrieben, bis der Wert der Ausgangspannung Vo von (Val + Va2) auf (Val + Von) abnimmt.
Dementsprechend kann beim Schalten des zweiten Lichtquellenblocks 22 (den LEDs 220) von dem Beleuchtungszustand in den abgeschalteten Zustand die Beleuchtungsvorrichtung 1 den Stromspitzenwert des Laststroms Io mehr verringern.
Als Nächstes werden Beschreibungen, die Figur 8A, Figur 8B und 8C betreffen, für den Betrieb des Schaltens des Zustands der Beleuchtungslast 2 von dem zweiten Zustand, in dem der erste Lichtquellenblock 21 eingeschaltet ist und der zweite Lichtquellenblock 22 ausgeschaltet ist, in den ersten Zustand gegeben, in dem sowohl der erste Lichtquellenblock 21 als auch der zweite Lichtquellenblock 22 eingeschaltet sind. 8A zeigt eine Wellenform der Steuerspannung Vg(121). 8B zeigt eine Wellenform der Ausgangsspannung Vo. 8C zeigt eine Wellenform des Laststroms Io.
Die Steuerschaltung 13 steuert den Wert der Steuerspannung Vg(121), um gleich der positiven Spannung Vg1 [V] zu sein, um das Schaltelement 121 einzuschalten, wodurch es ermöglicht wird, dass der erste Lichtquellenblock 21 beleuchtet wird und der zweite Lichtquellenblock 22 ausgeschaltet ist. In dieser Situation ist der Wert der Ausgangsspannung Vo gleich der Summe (Val + Von) des ersten Lastspannungswerts Val und des Spannungswerts im eingeschalteten Zustand Von und der Wert des Laststroms Io wird gesteuert, um gleich dem Konstantstrom-Zielwert Io1 zu sein.
Danach ändert die Steuerschaltung 13 den Wert der Steuerspannung Vg(121) von der positiven Spannung Vg1 auf 0 [V], wodurch der Zustand der Beleuchtungslast 2 vom zweiten Zustand in den ersten Zustand geschaltet wird. In der vorliegenden Abwandlung wird ein Schaltzeitraum zum abwechselnden Ein- und Ausschalten des Schaltelements 121 (zweiter Schaltzeitraum) während des Übergangs der Beleuchtungslast 2 von dem zweiten Zustand in den ersten Zustand bereitgestellt. In diesem Schaltzeitraum führt die Steuerschaltung 13 zumindest ein Mal die Schaltsteuerung zum Schalten des Werts der Steuerspannung Vg(121) von der positiven Spannung Vg1 auf 0 [V] und ferner für ihr Schalten von 0 [V] auf die positive Spannung Vg1 durch. In diesem Fall wird der Schaltvorgang zum Schalten des Schaltelements 121 vom eingeschalteten Zustand in den ausgeschalteten Zustand und seinem anschließenden Schalten vom ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand mindestens ein Mal durchgeführt. Zusammengefasst, das Schalten (Ein- und Ausschalten) des Schaltelements 121 wird mindestens ein Mal durchgeführt, während der Zustand der Beleuchtungslast 2 vom zweiten Zustand in den ersten Zustand geschaltet wird.
Wenn das Schaltelement 121 vom eingeschalteten Zustand in den ausgeschalteten Zustand geschaltet wird, nimmt der Wert des Laststroms Io schnell und drastisch ab und somit nimmt der Wert der Ausgangsspannung Vo zu (ein ausgeschalteter Zeitraum). Die Abnahme des Werts des Laststroms Io kann eine Abnahme der Leuchtdichte des ersten Lichtquellenblocks 21 bewirken. Bevor indes eine solche Abnahme der Leuchtdichte in einem derartigen Ausmaß höher wird, dass die Abnahme durch das menschliche Auge wahrgenommen werden kann (das heißt, ein Betrag der Abnahme des Laststroms Io überschüssig ist), wird das Schaltelement 121 vom ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand geschaltet und daher ist der Mindestwert des Laststroms Io gleich Id11. Wenn das Schaltelement 121 vom ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand geschaltet wird, nimmt der Wert des Laststroms Io zu und der Wert der Ausgangsspannung Vo nimmt ab (ein eingeschalteter Zeitraum). Danach wird das Schaltelement 121 erneut vom eingeschalteten Zustand in den ausgeschalteten Zustand geschaltet. Wenn das Schaltelement 121 vom eingeschalteten Zustand in den ausgeschalteten Zustand geschaltet wird, nimmt der Wert des Laststroms Io erneut ab und der Wert der Ausgangsspannung Vo nimmt erneut zu. Die Steuerschaltung 13 stellt den eingeschalteten Zeitraum des Schaltelements 121 ein, um kürzer zu sein als der ausgeschaltete Zeitraum. Die Steuerschaltung 13 wiederholt den vorhergehend beschriebenen Schaltvorgang des Schaltelements 121. Folglich wird der Stromabnahmebetrag des Laststroms Io unterdrückt, um nicht ΔId11 zu überschreiten und der Wert der Ausgangsspannung Vo nimmt allmählich zu und erreicht schließlich die Summe (Val + Va2) des ersten Lastspannungswerts Val und zweiten Lastspannungswerts Va2. In 8B beginnt der Schaltvorgang des Schaltelements 121 an einem Zeitpunkt t31 und somit wird der Kondensator 110 allmählich geladen. Nachdem die Ladezeit T31 ab dem Zeitpunkt t31 verstrichen ist, nimmt der Wert der Ausgangsspannung Vo auf die Summe (Val + Va2) des ersten Lastspannungswerts Val und des zweiten Lastspannungswerts Va2 zu.
Danach hält die Steuerschaltung 13 den Wert der Steuerspannung Vg(121) gleich 0 [V], um das Schaltelement 121 auszuschalten, wodurch sowohl der erste Lichtquellenblock 21 als auch der zweite Lichtquellenblock 22 eingeschaltet werden.
Beim Schalten des Zustands der Beleuchtungslast 2 von dem zweiten Zustand in den ersten Zustand kann die Steuerschaltung 13 den Schaltvorgang des Schaltelements 121 mit einer vorbestimmten Periode eine vorbestimmte Anzahl von Malen durchführen. Die Periode und die Anzahl der Male können derart bestimmt werden, dass das Schalten des Schaltelements 121 über die Ladezeit T31 durchgeführt wird, um es zu ermöglichen, den Stromabnahmebetrag des Laststroms Io zu unterdrücken und den Wert der Ausgangsspannung Vo von (Val + Von) auf (Val + Va2) zu erhöhen.
Zusätzlich kann die Steuerschaltung 13 den Wert der Ausgangsspannung Vo messen. In dieser Hinsicht schaltet die Steuerschaltung 13 beim Schalten des Zustands der Beleuchtungslast 2 von dem zweiten Zustand in den ersten Zustand das Schaltelement 121 von dem eingeschalteten Zustand in den ausgeschalteten Zustand, wenn ein Betrag der Verringerung der Ausgangsspannung Vo in einem Zustand, in dem das Schaltelement 121 eingeschaltet ist (eine Differenz zwischen Werten der Ausgangsspannung Vo vor und nach der Verringerung der Ausgangsspannung Vo) während des Schaltvorgangs des Schaltelements 121 einen vorbestimmten Wert erreicht. Die Steuerschaltung 13 wiederholt das Ein- und Ausschalten des Schaltelements 121, wie vorhergehend beschrieben, bis der Wert der Ausgangsspannung Vo von (Val + Von) auf (Val + Va2) zunimmt.
Dementsprechend kann beim Schalten des zweiten Lichtquellenblocks 22 (den LEDs 220) von dem abgeschalteten Zustand in den Beleuchtungszustand die Beleuchtungsvorrichtung 1 die augenblickliche Abnahme der Leuchtdichte der Beleuchtungslast 2 mehr unterdrücken.
(AUSFÜHRUNGSFORM 2)
9 zeigt Blockausgestaltungen einer Beleuchtungsvorrichtung 1 von AUSFÜHRUNGSFORM 2. Die Beleuchtungsvorrichtung 1 von AUSFÜHRUNGSFORM 2 umfasst als eine Alternative zur Schaltschaltung 12 von AUSFÜHRUNGSFORM 1 eine Schaltschaltung 12A. Die Schaltschaltung 12A umfasst zusätzlich zu den Bauelementen der Schaltschaltung 12 ein Schaltelement 123. In 9 ist das Schaltelement 123 ein n-Kanal-Anreicherungs-MOSFET. Es sei erwähnt, dass das Schaltelement 123 irgendein anderer Transistor sein kann, wie beispielsweise ein IGBT. Die übrigen Bauelemente von AUSFÜHRUNGSFORM 2 sind die gleichen wie diejenigen von AUSFÜHRUNGSFORM 1 oder ihnen ähnlich und Bauelemente, die denjenigen von AUSFÜHRUNGSFORM 1 ähnlich oder gleich sind, werden mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Es sei erwähnt, dass in der vorliegenden Ausführungsform das Schaltelement 121 einem ersten Schaltelement entspricht und das zweite Schaltelement 123 einem zweiten Schaltelement entspricht.
Das Schaltelement 123 ist mit dem zweiten Lichtquellenblock 22 elektrisch parallel gekoppelt. Ein Drain des ersten Schaltelements 123 ist elektrisch mit der Anodenseite des zweiten Lichtquellenblocks 22 verbunden. Eine Source des Schaltelements 123 ist elektrisch mit der Kathodenseite des zweiten Lichtquellenblocks 22 verbunden.
Eine an ein Gate des Schaltelements 123 angelegte Steuerspannung wird mit Vg(123) bezeichnet. Die Steuerschaltung 13 kann das Schaltelement 123 durch Steuern eines Werts der Steuerspannung Vg(123) ein- und ausschalten. Wenn der Wert der Steuerspannung Vg(123) gleich einer Schwellenspannung (Schwellenspannung im eingeschalteten Zustand) des Schaltelements 123 ist, wird ein elektrischer Pfad zwischen Drain und Source des Schaltelements 123 hergestellt und dadurch wird das Schaltelement 123 in seinen eingeschalteten Zustand geschaltet. Wenn der Wert der Steuerspannung Vg(123) gleich 0 [V] ist, wird der elektrische Pfad zwischen Drain und Source des Schaltelements 123 unterbrochen und dadurch wird das Schaltelement 123 in seinen ausgeschalteten Zustand geschaltet.
Die Steuerschaltung 13 steuert die einzelnen Werte der Steuerspannung Vg(121) und der Steuerspannung Vg(123) auf 0 [V], um die einzelnen Schaltelemente 121 und 123 auszuschalten, wodurch sowohl der erste Lichtquellenblock 21 als auch der zweite Lichtquellenblock 22 eingeschaltet werden. In dieser Situation fließt der Laststrom Io durch den ersten Lichtquellenblock 21 und den zweiten Lichtquellenblock 22, fließt aber nicht durch die Schaltschaltung 12A. Somit sind sowohl der erste Lichtquellenblock 21 als auch der zweite Lichtquellenblock 22 eingeschaltet. Dieser Zustand, in dem sowohl der erste Lichtquellenblock 21 als auch der zweite Lichtquellenblock 22 eingeschaltet sind, entspricht einem ersten Zustand der Beleuchtungslast 2.
Die Steuerschaltung 13 steuert die einzelnen Werte der Steuerspannung Vg(121) und der Steuerspannung Vg(123), um gleich oder höher als die entsprechenden Schwellenwerte im eingeschalteten Zustand zu sein, um das Schaltelement 121 und das Schaltelement 123 eingeschaltet zu halten, derart, dass der erste Lichtquellenblock 21 beleuchtet wird und der zweite Lichtquellenblock 22 abgeschaltet wird. In dieser Situation fließt der Laststrom Io durch den ersten Lichtquellenblock 21 und das Schaltelement 123, fließt aber nicht durch den zweiten Lichtquellenblock 22. Somit ist der erste Lichtquellenblock 21 eingeschaltet und der zweite Lichtquellenblock 22 ist ausgeschaltet. Dieser Zustand, in dem der erste Lichtquellenblock 21 eingeschaltet ist und der zweite Lichtquellenblock 22 ausgeschaltet ist, entspricht einem zweiten Zustand der Beleuchtungslast 2. Es sei erwähnt, dass, während das Schaltelement 121 und das Schaltelement 123 eingeschaltet sind, der Widerstand 122 ein Fließen eines Stroms durch das Schaltelement 121 begrenzt. Daher kann berücksichtigt werden, dass der Laststrom Io nur durch das Schaltelement 123 fließt, und ein Strom, der durch das Schaltelement 121 fließt, 0 ist.
Zusätzlich hält die Leistungsumwandlungsschaltung 11 den Wert des Laststroms Io gleich dem Konstantstrom-Zielwert Io1 und daher ist der Wert der Ausgangsspannung Vo gleich dem ersten Lastspannungswert Va1, während nur der erste Lichtquellenblock 21 eingeschaltet ist (der zweite Zustand). In dieser Hinsicht ist, während das Schaltelement 123 eingeschaltet ist, der Wert der Spannung durch das Schaltelement 123 erheblich niedriger als der erste Lastspannungswert Val und somit kann der Wert der Spannung durch das Schaltelement 123 in seinem eingeschalteten Zustand als gleich 0 betrachtet werden.
Zuerst erfolgen Beschreibungen unter Bezugnahme auf Figur 10A und Figur 10B für den Betrieb des Schaltens des Zustands der Beleuchtungslast 2 vom ersten Zustand, in dem sowohl der erste Lichtquellenblock 21 als auch der zweite Lichtquellenblock 22 eingeschaltet sind, in den zweiten Zustand, in dem der erste Lichtquellenblock 21 eingeschaltet ist und der zweite Lichtquellenblock 22 ausgeschaltet ist. 10A zeigt eine Wellenform der Ausgangsspannung Vo. 10B zeigt eine Wellenform des Laststroms Io.
Wie in AUSFÜHRUNGSFORM 1 schaltet die Steuerschaltung 13 das Schaltelement 121 (am Zeitpunkt t1) von dem ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand. Folglich nimmt der Wert der Ausgangsspannung Vo von der Summe (Val + Va2) des ersten Lastspannungswerts Val und des zweiten Lastspannungswerts Va2 auf die Summe (Val + Von) des ersten Lastspannungswerts Val und des Spannungswerts im eingeschalteten Zustand Von ab.
In dieser Situation fließt der Laststrom Io indes durch den Widerstand 122 und daher kann ein Leistungsverlust im Widerstand 122 auftreten. Angesichts dessen schaltet die Steuerschaltung 13, nachdem die vorbestimmten Zeit T2 (erste vorbestimmte Zeit) ab einem Zeitpunkt (dem Zeitpunkt t1) verstrichen ist, an dem das Schaltelement 121 vom ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand geschaltet wird, das Schaltelement 123 (am Zeitpunkt t2) vom ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand. In 10A wird das Schaltelement 123 am Zeitpunkt t2 eingeschaltet und dadurch entlädt sich der Kondensator 110 weiter. An einem Zeitpunkt, nachdem die Entladungszeit T3 ab dem Zeitpunkt t2 verstrichen ist, nimmt der Wert der Ausgangsspannung Vo auf den ersten Lastspannungswert Val ab. Es sei erwähnt, dass die vorbestimmte Zeit T2 im Voraus eingestellt wird, um länger als die Entladungszeit T1 zu sein. Somit wird, nachdem der Wert der Ausgangsspannung Vo auf die Summe (Val + Von) des ersten Lastspannungswerts Val und des Spannungswerts im eingeschalteten Zustand Von abnimmt, das Schaltelement 123 eingeschaltet.
Folglich nimmt im zweiten Zustand, wo der erste Lichtquellenblock 21 eingeschaltet ist und der zweite Lichtquellenblock 22 ausgeschaltet ist, ein Wert eines Stroms, der durch den Widerstand 122 fließt, aufgrund des Einschaltens des Schaltelements 123 ab. Dies kann zu einer Abnahme des Leistungsverlustes in dem Widerstand 122 führen. Folglich kann der Leistungsverlust in der Beleuchtungsvorrichtung 1 unterdrückt werden.
Ferner wird in Figur 10A, die der vorliegenden Ausführungsform entspricht, eine Spannungsdifferenz zwischen der Summe (Val + Von) des ersten Lastspannungswerts Val und des Spannungswerts im eingeschalteten Zustand Von und dem ersten Lastspannungswert Val als ΔVo2 (= Von) definiert. Ferner wird in Figur 3A, die dem Vergleichsbeispiel entspricht, eine Spannungsdifferenz zwischen der Summe (Val + Va2) des ersten Lastspannungswerts Val und des zweiten Lastspannungswerts Va2 und dem ersten Lastspannungswert Val als ΔVo100 (= Va2) definiert. Da der Spannungswert im eingeschalteten Zustand Von niedriger ist als der zweite Lastspannungswert Va2, ist auch die Spannungsdifferenz ΔVo2 niedriger als die Spannungsdifferenz ΔVo100. Zusammenfassend ist ein Betrag an Energie, die von dem Kondensator 110 entladen wird, wenn das Schaltelement vom ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand geschaltet wird, in der vorliegenden Ausführungsform niedriger als in dem Vergleichsbeispiel.
Folglich zeigt der Wert des Laststroms Io direkt nach dem Einschalten des Schaltelements 123 einen schnellen und drastischen Anstieg. In dieser Situation ist indes ein Stromspitzenwert Ip2 niedriger als der Stromspitzenwert Ip101, der in 3B gezeigt ist.
In der vorliegenden Ausführungsform können die Stromspitzenwerte Ip1 und Ip2, wenn das Schaltelement 121 eingeschaltet wird und wenn das Schaltelement 123 eingeschaltet wird, jeweils im Laststrom Io gesehen werden. Die Spannungsdifferenzen ΔVo1 und ΔVo2, die bewirkt werden, wenn das Schaltelement 121 eingeschaltet wird beziehungsweise, wenn das Schaltelement 123 eingeschaltet wird, sind niedriger als die Spannungsdifferenz ΔVo100 des Vergleichsbeispiels. Folglich sind die Stromspitzenwerte Ip1 und Ip2 niedriger als der Stromspitzenwert Ip101 des Vergleichsbeispiels und dies kann zur Unterdrückung des Auftretens von Fehlern bei den LEDs 210 führen.
Als Nächstes werden Beschreibungen, die Figur 11A und 11B betreffen, für den Betrieb des Schaltens des Zustands der Beleuchtungslast 2 von dem zweiten Zustand, in dem der erste Lichtquellenblock 21 eingeschaltet ist und der zweite Lichtquellenblock 22 ausgeschaltet ist, in den ersten Zustand gegeben, in dem sowohl der erste Lichtquellenblock 21 als auch der zweite Lichtquellenblock 22 eingeschaltet sind. 11A zeigt eine Wellenform der Ausgangsspannung Vo. 11B zeigt eine Wellenform des Laststroms Io.
Die Steuerschaltung 13 steuert die einzelnen Werte der Steuerspannung Vg(121) und der Steuerspannung Vg(123), um gleich oder höher als ihre Schwellenspannung im eingeschalteten Zustand zu sein, um das Schaltelement 121 und das Schaltelement 123 eingeschaltet zu halten, derart, dass der erste Lichtquellenblock 21 beleuchtet wird und der zweite Lichtquellenblock 22 abgeschaltet ist. In dieser Situation ist der Wert der Ausgangsspannung Vo gleich dem ersten Lastspannungswert Val und der Wert des Laststroms Io wird gesteuert, um gleich dem Konstantstrom-Zielwert Io1 zu sein.
Danach ändert die Steuerschaltung 13 den Wert der Steuerspannung Vg(123) von der Schwellenspannung im eingeschalteten Zustand auf 0 [V], wodurch das Schaltelement 123 (am Zeitpunkt t10) vom eingeschalteten Zustand in den ausgeschalteten Zustand geschaltet wird. Wenn das Schaltelement 123 vom eingeschalteten Zustand in den ausgeschalteten Zustand geschaltet wird, fließt der Laststrom Io durch die Schalteinheit 120 und daher nimmt der Wert der Ausgangsspannung Vo vom ersten Lastspannungswert Val auf die Summe (Val + Von) des ersten Lastspannungswerts Val und des Spannungswerts im eingeschalteten Zustand Von zu. In 11B wird das Schaltelement 123 am Zeitpunkt t10 ausgeschaltet und dadurch wird der Kondensator 110 geladen. An einem Zeitpunkt, nachdem die Ladezeit T12 ab dem Zeitpunkt t10 verstrichen ist, nimmt der Wert der Ausgangsspannung Vo auf die Summe (Val + Von) des ersten Lastspannungswerts Val und des Spannungswerts im eingeschalteten Zustand Von zu.
In dieser Hinsicht ist in Figur 11A, die der vorliegenden Ausführungsform entspricht, die Spannungsdifferenz zwischen der Summe (Val + Von) des ersten Lastspannungswerts Val und des Spannungswerts im eingeschalteten Zustand Von und dem ersten Lastspannungswert Val gleich ΔVo2. Ferner ist in Figur 4A, die dem Vergleichsbeispiel entspricht, die Spannungsdifferenz zwischen der Summe (Val + Va2) des ersten Lastspannungswerts Val und des zweiten Lastspannungswerts Va2 und dem ersten Lastspannungswert Val gleich ΔVo100. Wie vorhergehend beschrieben, ist, da die Spannungsdifferenz ΔVo2 niedriger ist als die Spannungsdifferenz ΔVo100, ein Betrag an Energie zum Ausgleichen des Mangels an Energie, die in dem Kondensator 110 gespeichert ist, wenn das Schaltelement vom eingeschalteten Zustand in den ausgeschalteten Zustand geschaltet wird, in der vorliegenden Ausführungsform niedriger als in dem Vergleichsbeispiel.
Folglich nimmt der Wert des Laststroms Io direkt nach dem Ausschalten des Schaltelements 123 augenblicklich auf einen Strommindestwert Id2 ab. Ein Stromabnahmebetrag ΔId2, der als ein Betrag der Abnahme beim Laststrom Io definiert ist, ist indes niedriger als ein Stromabnahmebetrag ΔId100, der als ein Betrag der Abnahme des Laststroms Io definiert ist, der in 4B gezeigt ist. Zusammenfassend kann in der vorliegenden Ausführungsform bewirkt werden, dass der Betrag der Abnahme des Laststroms Io, die augenblicklich nach dem Ausschalten des Schaltelements 123 auftritt, niedriger ist als in dem Vergleichsbeispiel und aus diesem Grund kann die augenblickliche Abnahme der Leuchtdichte der Beleuchtungslast 2 unterdrückt werden.
Zusätzlich schaltet die Steuerschaltung 13, nachdem die vorbestimmten Zeit T13 von einem Zeitpunkt (dem Zeitpunkt t10), an dem das Schaltelement 123 vom eingeschalteten Zustand in den ausgeschalteten Zustand geschaltet wird, das Schaltelement 121 (am Zeitpunkt t11) vom eingeschalteten Zustand in den ausgeschalteten Zustand. Die Vorgänge nach dem Zeitpunkt t11 sind die gleichen wie in AUSFÜHRUNGSFORM 1 und daher wird auf deren Erklärungen verzichtet. Es sei erwähnt, dass die vorbestimmte Zeit T13 im Voraus eingestellt wird, um länger als die Ladezeit T12 zu sein. Somit wird, nachdem der Wert der Ausgangsspannung Vo auf die Summe (Val + Von) des ersten Lastspannungswerts Val und des Spannungswerts im eingeschalteten Zustand Von zunimmt, das Schaltelement 121 ausgeschaltet.
In der vorliegenden Ausführungsform kann, wenn das Schaltelement 121 ausgeschaltet wird oder wenn das Schaltelement 123 ausgeschaltet wird, ein Abfall beim Laststrom Io auftreten. Die Spannungsdifferenz ΔVo1, die bewirkt wird, wenn das Schaltelement 121 ausgeschaltet wird, und die Spannungsdifferenz ΔVo2, die bewirkt wird, wenn das Schaltelement 123 ausgeschaltet wird, sind indes jeweils niedriger als die Spannungsdifferenz ΔVo100 des Vergleichsbeispiels. Folglich sind die Stromabnahmebeträge ΔId1 und ΔId2 niedriger als der Stromabnahmebetrag ΔId100 des Vergleichsbeispiels und die augenblickliche Abnahme der Leuchtdichte der Beleuchtungslast 2 kann unterdrückt werden.
Wie vorhergehend beschrieben, ändert die Beleuchtungsvorrichtung 1 von AUSFÜHRUNGSFORM 2 beim Schalten zwischen dem eingeschalteten Zustand und dem ausgeschalteten Zustand des zweiten Lichtquellenblocks 22 des ersten Lichtquellenblocks 21 und des zweiten Lichtquellenblocks 22, die miteinander in Reihe gekoppelt sind, den Wert der Ausgangsspannung Vo schrittweise. Daher kann ein Verlust in der Beleuchtungsvorrichtung 1 verringert werden und der Überstromzustand des Laststroms Io und die augenblickliche Abnahme der Leuchtdichte der Beleuchtungslast 2 können weiter unterdrückt werden.
Es sei erwähnt, dass der Widerstand des Widerstands 122 vorzugsweise im Voraus bestimmt werden kann, derart, dass der Stromspitzenwert Ip1, der beobachtet wird, wenn das Schaltelement 121 eingeschaltet wird, nahezu gleich (oder gleich) dem Stromspitzenwert Ip2 ist, der beobachtet wird, wenn das Schaltelement 123 eingeschaltet ist (das heißt, eine Differenz zwischen dem Stromspitzenwert Ip1 und dem Stromspitzenwert Ip2 ist gleich oder niedriger als ein vorbestimmter Wert). Wenn der Widerstand des Widerstands 122 eingestellt wird, wie vorhergehend, können Effekte der Unterdrückung eines Stromspitzenwerts verbessert werden.
Zusätzlich kann der Widerstand des Widerstands 122 vorzugsweise im Voraus bestimmt werden, derart, dass der Stromabnahmebetrag ΔId1, der beobachtet wird, wenn das Schaltelement 121 eingeschaltet wird, nahezu gleich (oder gleich) dem Stromabnahmebetrag ΔId2 ist, der beobachtet wird, wenn das Schaltelement 123 eingeschaltet wird (das heißt, eine Differenz zwischen dem Stromabnahmebetrag ΔId1 und dem Stromabnahmebetrag ΔId2 ist gleich oder niedriger als ein vorbestimmter Wert). Wenn der Widerstand des Widerstands 122 eingestellt wird, wie vorhergehend, können Effekte der Unterdrückung einer Abnahme eines Betrags eines Stroms verbessert werden.
Es sei erwähnt, dass die Steuerschaltung 13 zum Beispiel einen Computer umfasst. Der Computer umfasst eine Vorrichtung, die einen oder mehrere Prozessoren zum Ausführen von einem oder mehreren Programmen umfasst, eine Schnittstellenvorrichtung zum Senden und Empfangen von Signalen an und von anderen Vorrichtungen und eine Speichervorrichtung zum Speichern von Programmen und Daten. Die Vorrichtung mit einem oder mehreren Prozessoren kann eine Zentraleinheit (Central Processing Unit - CPU) oder eine Mikroprozessoreinheit (Micro Processing Unit - MPU), die von einer Speicherungsvorrichtung getrennt ist, oder ein Mikrocomputer (MC) sein, der eine Speicherungsvorrichtung darin aufnimmt. Eine Speicherungsvorrichtung kann eine Speichervorrichtung mit kurzer Zugriffszeit, wie beispielsweise ein Halbleiterspeicher, sein. Programme können im Voraus in einem Datenträger, wie beispielsweise einem maschinenlesbaren Nur-Lese-Speicher (ROM) oder einer optischen Platte, gespeichert werden oder können über ein Weitbereichsnetz, wie beispielsweise das Internet, an einen Datenträger gesendet werden.
Wenn der Computer das Programm ausführt, steuert die Steuerungsschaltung 13 die Schaltschaltung 12 oder 12A. Es sei erwähnt, dass die Steuerschaltung 13 aus einer Kombination von diskreten Teilen gebildet sein kann.
Die in den vorhergehenden einzelnen Ausführungsformen erwähnten Beleuchtungsvorrichtungen 1 können zum Beispiel in einer Lampe, wie beispielsweise einem Fahrzeugscheinwerfer (Scheinwerfer) für ein Fahrzeug, verwendet werden. In dem Fahrzeugscheinwerfer können LEDs anstatt einer Glühlampe, wie beispielsweise einer Halogenlampe, verwendet werden.
12 zeigt Ausgestaltungen des Fahrzeugscheinwerfers 100. Es sei erwähnt, dass die Beleuchtungsvorrichtung 1 in einer Lampe verwendet werden kann, die sich von einem Fahrzeugscheinwerfer unterscheidet, und Anwendungen der Beleuchtungsvorrichtung 1 nicht auf Fahrzeugscheinwerfer beschränkt sind.
Der Fahrzeugscheinwerfer 100 umfasst eine Wärmesenke 51, wo der erste Lichtquellenblock 21 angebracht ist, und eine Wärmesenke 52, wo der zweite Lichtquellenblock 22 angebracht ist. Darüber hinaus umfasst der Fahrzeugscheinwerfer 100 eine Reflexionsplatte 53 zum Steuern der Verteilung eines Lichts, das von dem ersten Lichtquellenblock 21 ausgegeben wird, und eine Reflexionsplatte 54 zum Steuern der Verteilung eines Lichts, das von dem zweiten Lichtquellenblock 22 ausgegeben wird. Die Wärmesenken 51 und 52 und die Reflexionsplatten 53 und 54 sind in einem Lampenkörper 83 untergebracht. Die Beleuchtungsvorrichtung 1 ist an einer unteren Fläche des Lampenkörpers 83 eingerichtet. Die Beleuchtungsvorrichtung 1 wird durch eine Leistungsversorgungsleitung 71 mit Leistung von einer Fahrzeugbatterie versorgt, die als die Gleichstrom-Leistungsversorgung 3 dient.
In dieser Hinsicht ist der Leistungsversorgungsschalter 81 zum Starten und Anhalten der Leistungsversorgung der Beleuchtungsvorrichtung 1 in der Leistungsversorgungsleitung 71 zwischengeschaltet, die an einen positiven Ausgang der Gleichstrom-Leistungsversorgung 3 gekoppelt ist. Ferner ist ein Ein/Aus-Schalter 82 in einer Signalleitung 72 zwischengeschaltet, die den positiven Ausgang der Gleichstrom-Leistungsversorgung 3 und die Beleuchtungsvorrichtung 1 miteinander verbindet. Der Ein/Aus-Schalter 82 funktioniert als eine Steuereinrichtung zum Schalten des zweiten Lichtquellenblocks 22 zwischen dem eingeschalteten Zustand und dem ausgeschalteten Zustand. Die einzelnen Schaltelemente 121 und 123 können zwischen dem eingeschalteten Zustand und dem ausgeschalteten Zustand durch Schalten des Ein/Aus-Schalters 82 zwischen dem eingeschalteten Zustand und dem ausgeschalteten Zustand schalten. Zusammenfassend ist die Signalleitung 72 an die Steuerschaltung 13 gekoppelt und die Steuerschaltung 13 wird betrieben, um in Abhängigkeit davon, ob der Ein/Aus-Schalter 82 sich im eingeschalteten Zustand oder im ausgeschalteten Zustand befindet, die Schaltelemente 121 und 123 zwischen dem eingeschalteten Zustand und dem ausgeschalteten Zustand zu schalten.
In diesem Fahrzeugscheinwerfer 100 dient der erste Lichtquellenblock 21 als ein Abblendlichtscheinwerfer (Abblendlicht) und der zweite Lichtquellenblock 22 dient als ein Fernlichtscheinwerfer (Fernlicht). Daher kann die Beleuchtungsvorrichtung 1 entweder die Verwendung lediglich eines Abblendlichtscheinwerfers als auch die Verwendung sowohl eines Abblendlichtscheinwerfers als auch eines Fernlichtscheinwerfers auswählen, indem der zweite Lichtquellenblock 22 mit der Betätigung des Ein/Aus-Schalters 82 zwischen dem eingeschalteten Zustand und dem ausgeschalteten Zustand geschaltet wird. Die Beleuchtungsvorrichtungen 1 gemäß den vorhergehenden Ausführungsformen eignen sich für Anwendungen zum Auswählen von einem von zwei Typen von Verteilungsmustern, die ein Verteilungsmuster für lediglich einen Abblendlichtscheinwerfer und ein Verteilungsmuster für sowohl einen Abblendlichtscheinwerfer als auch einen Fernlichtscheinscheinwerfer sind. Es sei erwähnt, dass der Fahrzeugscheinwerfer 100 nicht auf zwei Typen von Verteilungsmustern aufweisend beschränkt ist, die ein Verteilungsmuster für lediglich einen Abblendlichtscheinwerfer und ein Verteilungsmuster für sowohl einen Abblendlichtscheinwerfer als auch einen Fernlichtscheinwerfer sind, sondern gemäß einem Fernlichtzustand in Abhängigkeit von einem Fahrzeug ein oder mehrere zusätzliche Verteilungsmuster aufweisen können.
11 zeigt eine perspektivische Ansicht des Aussehens eines Fahrzeugs 200, an dem ein Paar von den vorhergehend erwähnten Fahrzeugscheinwerfern 100 als ein linker und ein rechter Scheinwerfer montiert sind. Es sei erwähnt, dass es sein kann, dass die Lampe, die die Beleuchtungsvorrichtung 1 umfasst, nicht auf den Fahrzeugscheinwerfer 100 beschränkt ist, sondern eine Heckleuchte des Fahrzeugs 200 oder irgendeine andere Lampe sein kann.
Es sei erwähnt, dass die Lichtquellen, die in der Beleuchtungslast 2 umfasst sind, nicht auf die LEDs 210 und 220 beschränkt sind, sondern von irgendwelchen anderen festen lichtemittierenden Vorrichtungen, wie beispielsweise organische Elektrolumineszenzvorrichtungen (OEL) und Halbleiterlaser, wie beispielsweise eine Laserdiode (LD), ausgewählt werden können.
Wie vorhergehend beschrieben, ist die Beleuchtungsvorrichtung 1 gemäß dem ersten Gesichtspunkt, die von den Ausführungsformen abgeleitet ist, zum Beleuchten der Beleuchtungslast 2, in der der erste Lichtquellenblock 21, der eine oder mehrere LEDs 210 (erste Lichtquellen) umfasst, und der zweite Lichtquellenblock 22, der eine oder mehrere zweite LEDs 220 (zweite Lichtquellen) umfasst, in Reihe miteinander gekoppelt sind. Die Beleuchtungsvorrichtung 1 umfasst die Leistungsumwandlungsschaltung 11, die Schaltschaltung 12 (oder 12A) und die Steuerschaltung 13. Die Leistungsumwandlungsschaltung 11 ist ausgestaltet, um den Lastgleichstrom Io an die Beleuchtungslast 2 zu liefern. Die Schaltschaltung 12 (oder 12A) umfasst die Schalteinheit 120, um parallel mit dem zweiten Lichtquellenblock 22 gekoppelt zu werden. Die Schalteinheit 120 umfasst die Reihenschaltung des Schaltelements 121 und des Widerstands 122. Die Steuerschaltung 13 ist ausgestaltet, um das Schaltelement 121 ausgeschaltet zu halten, um den Zustand der Beleuchtungslast 2 auf den ersten Zustand zu ändern, und um das Schaltelement 121 eingeschaltet zu halten, um den Zustand der Beleuchtungslast 2 auf den zweiten Zustand zu ändern. Der erste Zustand ist ein Zustand, in dem der erste Lichtquellenblock 21 und der zweite Lichtquellenblock 22 beleuchtet sind. Der zweite Zustand ist ein Zustand, in dem der erste Lichtquellenblock 21 beleuchtet wird und der zweite Lichtquellenblock 22 abgeschaltet ist. Der Widerstand des Widerstands 122 ist eingestellt, um es der Spannung im eingeschalteten Zustand Von, die einen Wert einer Spannung durch die Schalteinheit 120 definiert, niedriger als ein Wert einer Spannung durch den zweiten Lichtquellenblock 22 zu sein, wodurch bewirkt wird, dass der zweite Lichtquellenblock 22 die Beleuchtung beginnt, während das Schaltelement 121 eingeschaltet ist.
Folglich kann die Beleuchtungsvorrichtung 1 einen Überstromzustand des Laststroms Io und eine augenblickliche Abnahme der Leuchtdichte unterdrücken, die ansonsten beim Schalten zwischen eingeschalteten und ausgeschalteten Zuständen der LEDs 220 (dem zweiten Lichtquellenblock 22) auftreten würden, die eine oder mehrere Lichtquellen der LEDs 210 und der LEDs 220 sind, die mehrere Lichtquellen sind, die miteinander in Reihe gekoppelt sind. Ferner kann die Beleuchtungsvorrichtung 1 beim Ausschalten der LEDs 220 das Bewirken einer leichten Lichtemission durch die LEDs 220 unterdrücken.
Ferner kann in der Beleuchtungsvorrichtung 1 des zweiten Gesichtspunkts, die von den Ausführungsformen abgeleitet wird, die in Kombination mit dem ersten Gesichtspunkt ausgeführt würden, die Steuerschaltung 13 vorzugsweise ausgestaltet sein, um das Schaltelement 121 während des Übergangs des Zustands der Beleuchtungslast 2 von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand mindestens ein Mal ein- und auszuschalten.
Folglich kann die Beleuchtungsvorrichtung 1 den Stromspitzenwert des Laststroms Io beim Schalten des zweiten Lichtquellenblocks 22 (der LEDs 220) von dem Beleuchtungszustand in den abgeschalteten Zustand mehr verringern.
Ferner kann in der Beleuchtungsvorrichtung 1 des dritten Gesichtspunkts, der von den Ausführungsformen abgeleitet wird, die in Kombination mit dem zweiten Gesichtspunkt ausgeführt würden, die Steuerschaltung 13 vorzugsweise ausgestaltet sein, um den ersten Schaltzeitraum während des Übergangs des Zustands der Beleuchtungslast 2 von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand bereitzustellen. In dem ersten Schaltzeitraum schaltet die Steuerschaltung 13 das Schaltelement 121 derart ein und aus, dass der ausgeschaltete Zeitraum und der eingeschaltete Zeitraum des Schaltelements 121 abwechselnd auftreten.
Ferner kann in der Beleuchtungsvorrichtung 1 des vierten Gesichtspunkts, der von den Ausführungsformen abgeleitet wird, die in Kombination mit einem von dem ersten bis dritten Gesichtspunkt ausgeführt würden, die Steuerschaltung 13 vorzugsweise ausgestaltet sein, um das Schaltelement 121 während des Übergangs des Zustands der Beleuchtungslast 2 von dem zweiten Zustand in den ersten Zustand mindestens ein Mal ein- und auszuschalten.
Folglich kann die Beleuchtungsvorrichtung 1 die augenblickliche Abnahme der Leuchtdichte der Beleuchtungslast 2 beim Schalten des zweiten Lichtquellenblocks 22 (der LEDs 220) von dem abgeschalteten Zustand in den Beleuchtungszustand mehr verringern.
Ferner kann in der Beleuchtungsvorrichtung 1 des fünften Gesichtspunkts, der von den Ausführungsformen abgeleitet wird, die in Kombination mit dem vierten Gesichtspunkt ausgeführt würden, die Steuerschaltung 13 vorzugsweise ausgestaltet sein, um den zweiten Schaltzeitraum während des Übergangs des Zustands der Beleuchtungslast 2 von dem zweiten Zustand in den ersten Zustand bereitzustellen. In dem zweiten Schaltzeitraum schaltet die Steuerschaltung 13 das Schaltelement 121 derart ein und aus, dass der ausgeschaltete Zeitraum und der eingeschaltete Zeitraum des Schaltelements 121 abwechselnd auftreten.
Ferner würde in der Beleuchtungsvorrichtung 1 des sechsten Gesichtspunkts, die in Kombination mit einem von dem ersten bis fünften Gesichtspunkt ausgeführt würde, das Schaltelement 121 als ein erstes Schaltelement definiert. Die Schaltschaltung 12A kann vorzugsweise ferner das Schaltelement 123 umfassen, das als ein zweites Schaltelement dient, das parallel mit dem zweiten Lichtquellenblock 22 gekoppelt ist.
Folglich kann die Beleuchtungsvorrichtung 1 den Wert der Ausgangsspannung Vo beim Schalten zwischen dem Beleuchtungszustand und dem abgeschalteten Zustand des zweiten Lichtquellenblocks 22 des ersten Lichtquellenblocks 21 und des zweiten Lichtquellenblocks 22, die miteinander in Reihe geschaltet sind, schrittweise ändern. Dementsprechend kann ein Verlust in der Beleuchtungsvorrichtung 1 verringert werden. Ferner ist es möglich, den Überstromzustand des Laststroms Io und die augenblickliche Abnahme bei der Leuchtdichte der Beleuchtungslast 2 mehr zu unterdrücken.
Ferner kann in der Beleuchtungsvorrichtung 1 des siebten Gesichtspunkts, die von den Ausführungsformen abgeleitet wird, die in Kombination mit dem sechsten Gesichtspunkt ausgeführt würden, die Steuerschaltung 13 vorzugsweise ausgestaltet sein, um das Schaltelement 123, nachdem die vorbestimmte Zeit T2 (erste vorbestimmte Zeit) nach dem Einschalten des Schaltelements 121 beim Schalten des Zustands der Beleuchtungslast 2 von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand verstrichen ist, einzuschalten.
Folglich hält die Beleuchtungsvorrichtung 1 in dem zweiten Zustand, in dem der erste Lichtquellenblock 21 beleuchtet wird und der zweite Lichtquellenblock 22 abgeschaltet ist, das Schaltelement 123 eingeschaltet und so wird ein Strom, der durch den Widerstand 122 fließt, gesenkt. Daher wird ein Leistungsverlust in dem Widerstand 122 verringert. Folglich wird ein Leistungsverlust in der Beleuchtungsvorrichtung 1 unterdrückt.
Ferner kann in der Beleuchtungsvorrichtung 1 des achten Gesichtspunkts, der von den Ausführungsformen abgeleitet wird, die in Verbindung mit dem siebten Gesichtspunkt ausgeführt würden, die vorbestimmte Zeit T2 (erste vorbestimmte Zeit) vorzugsweise eingestellt werden, um länger als die Zeit (Ladezeit T1) zu sein, die für die Abnahme der Ausgangsspannung Vo der Leistungsumwandlungsschaltung 11 auf einen vorbestimmten Wert erforderlich ist, nachdem das erste Schaltelement 121 eingeschaltet wurde.
Ferner kann in der Beleuchtungsvorrichtung 1 des neunten Gesichtspunkts, der von den Ausführungsformen abgeleitet wird, die in Kombination mit dem einem von dem sechsten bis achten Gesichtspunkt ausgeführt würden, die Steuerschaltung 13 vorzugsweise ausgestaltet sein, um das Schaltelement 121, nachdem die vorbestimmte Zeit T13 (zweite vorbestimmte Zeit) nach dem Ausschalten des Schaltelements 123 beim Schalten des Zustands der Beleuchtungslast 2 von dem zweiten Zustand in den ersten Zustand verstrichen ist, auszuschalten.
Folglich kann die Beleuchtungsvorrichtung 1 einen Betrag der Verringerung beim Laststrom Io, der direkt nach dem Ausschalten des Schaltelements 123 beobachtet wird, im Vergleich zum Vergleichsbeispiel verringern. Daher kann eine augenblickliche Abnahme der Leuchtdichte der Beleuchtungslast 2 unterdrückt werden.
Ferner kann in der Beleuchtungsvorrichtung 1 des zehnten Gesichtspunkts, der von den Ausführungsformen abgeleitet wird, die in Verbindung mit dem neunten Gesichtspunkt ausgeführt würden, die vorbestimmte Zeit T13 (zweite vorbestimmte Zeit) vorzugsweise eingestellt werden, um länger als die Zeit (Ladezeit T12) zu sein, die für die Zunahme der Ausgangsspannung Vo der Leistungsumwandlungsschaltung 11 auf einen vorbestimmten Wert erforderlich ist, nachdem das erste Schaltelement 121 ausgeschaltet wurde.
Ferner können in der Beleuchtungsvorrichtung 1 des elften Gesichtspunkts, der von den Ausführungsformen abgeleitet wird, die in Verbindung mit einem von dem ersten bis zehnten Gesichtspunkt ausgeführt würden, die einen oder mehreren ersten Lichtquellen und die einen oder mehreren zweiten Lichtquellen jeweils vorzugsweise eine feste lichtemittierende Vorrichtung sein.
Folglich ist die Beleuchtungsvorrichtung 1 auf eine Beleuchtungsvorrichtung anwendbar, die feste lichtemittierende Vorrichtungen, wie beispielsweise LEDs, organische EL-Vorrichtungen oder Halbleiter-Laser umfassen.
Ferner umfasst der Fahrzeugscheinwerfer 100 des zwölften Gesichtspunkts, der von den Ausführungsformen abgeleitet wird, die Beleuchtungsvorrichtung 1 nach einem oder mehreren von dem vorhergehenden ersten bis elften Gesichtspunkt, den Lampenkörper 83, wo die Beleuchtungsvorrichtung 1 angebracht ist, und die Beleuchtungslast 2, die durch die Beleuchtungsvorrichtung 1 zu beleuchten ist.
Dementsprechend umfasst der Fahrzeugscheinwerfer 100 die Beleuchtungsvorrichtung 1. Daher kann der Fahrzeugscheinwerfer 100 einen Überstromzustand des Laststroms Io und eine augenblickliche Abnahme der Leuchtdichte unterdrücken, die ansonsten beim Schalten zwischen eingeschalteten und ausgeschalteten Zuständen der LEDs 220 (dem zweiten Lichtquellenblock 22) auftreten würden, die eine oder mehrere Lichtquellen der LEDs 210 und der LEDs 220 sind, die mehrere Lichtquellen sind, die miteinander in Reihe gekoppelt sind. Ferner kann der Fahrzeugscheinwerfer 100 beim Ausschalten der LEDs 220 das Bewirken von Lichtemission durch die LEDs 220 unterdrücken.
Ferner umfasst das Fahrzeug 200 des dreizehnten Gesichtspunkts, das von den Ausführungsformen abgeleitet ist, den Fahrzeugscheinwerfer 100 gemäß dem vorhergehend genannten zwölften Gesichtspunkt; und den Fahrzeugkörper 201, an dem der Fahrzeugscheinwerfer 100 angebracht ist.
Dementsprechend umfasst das Fahrzeug 200 den Fahrzeugscheinwerfer 100. Daher kann das Fahrzeug 200 einen Überstromzustand des Laststroms Io und einen augenblicklichen Anstieg der Leuchtdichte unterdrücken, die ansonsten beim Schalten zwischen eingeschalteten und ausgeschalteten Zuständen der LEDs 220 (dem zweiten Lichtquellenblock 22) auftreten würden, die eine oder mehrere Lichtquellen der LEDs 210 und der LEDs 220 sind, die mehrere Lichtquellen sind, die miteinander in Reihe geschaltet sind. Ferner kann das Fahrzeug 200 beim Ausschalten der LEDs 220 das Bewirken von Lichtemission durch die LEDs 220 unterdrücken.
Obgleich vorhergehend beschrieben wurde, was als die beste Ausführungsform und/oder andere Beispiele betrachtet werden, versteht sich, dass verschiedene Abwandlungen daran vorgenommen werden können und dass der hier offenbarte Gegenstand in verschiedenen Formen und Beispielen ausgeführt werden kann und dass sie in zahlreichen Anwendungen angewandt werden können, von denen lediglich einige hier beschrieben wurden. Es wird beabsichtigt, dass die folgenden Ansprüche jegliche Abwandlungen und Varianten beanspruchen, die in den wahren Schutzbereich der vorliegenden Lehren fallen.
Bezugszeichenliste

1: Beleuchtungsvorrichtung
11: Leistungsumwandlungsschaltung
12, 12A: Schaltschaltung
120: Schalteinheit
121: Schaltelement (erstes Schaltelement)
122: Widerstand
123: Schaltelement (zweites Schaltelement)
13: Steuerschaltung
2: Beleuchtungslast
21: Erster Lichtquellenblock
22: Zweiter Lichtquellenblock
210: LED (erste Lichtquelle) (feste lichtemittierende Vorrichtung)
220: LED (zweite Lichtquelle) (feste lichtemittierende Vorrichtung)
3: Gleichstrom-Leistungsversorgung
83: Lampenkörper
100: Fahrzeugscheinwerfer
200: Fahrzeug
210: Fahrzeugkörper
Von: Spannungswert im eingeschalteten Zustand
T2: Vorbestimmte Zeit
T13: Vorbestimmte Zeit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2004136719 A [0003]

Claims

Beleuchtungsvorrichtung (1) zum Bestromen einer Beleuchtungslast (2), in der ein erster Lichtquellenblock (21), der eine oder mehrere erste Lichtquellen (210) umfasst, und ein zweiter Lichtquellenblock (22), der eine oder mehrere zweite Lichtquellen (220) umfasst, in Reihe miteinander gekoppelt sind, wobei die Beleuchtungsvorrichtung (1) Folgendes umfasst: eine Leistungsumwandlungsschaltung (11), die ausgestaltet ist, um einen Lastgleichstrom (Io) an die Beleuchtungslast (2) zu liefern; eine Schaltschaltung (12; 12A), die eine Schalteinheit (120) umfasst, die ausgestaltet ist, um parallel mit dem zweiten Lichtquellenblock (22) gekoppelt zu werden; und eine Steuerschaltung (13), wobei: die Schalteinheit (120) eine Reihenschaltung eines Schaltelements (121) und eines Widerstands (122) umfasst; die Steuerschaltung (13) ausgestaltet ist, um das Schaltelement (121) ausgeschaltet zu halten, um einen Zustand der Beleuchtungslast (2) in einen ersten Zustand zu ändern, wobei der erste Zustand ein Zustand der Beleuchtungslast (2) ist, in dem der erste Lichtquellenblock (21) und der zweite Lichtquellenblock (22) bestromt sind; die Steuerschaltung (13) ausgestaltet ist, um das Schaltelement (121) eingeschaltet zu halten, um den Zustand der Beleuchtungslast (2) in einen zweiten Zustand zu ändern, wobei der zweite Zustand ein Zustand der Beleuchtungslast (2) ist, in dem der erste Lichtquellenblock (21) bestromt wird und der zweite Lichtquellenblock (22) abgeschaltet ist; und ein Widerstand des Widerstands (122) eingestellt ist, um es einem Wert einer Spannung durch die Schalteinheit (120) zu erlauben, niedriger als ein Wert einer Spannung durch den zweiten Lichtquellenblock (22) zu sein, wodurch bewirkt wird, dass der zweite Lichtquellenblock (22) die Beleuchtung beginnt, während das Schaltelement (121) eingeschaltet ist.
Beleuchtungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei: die Steuerschaltung (13) ausgestaltet ist, um das Schaltelement (121) mindestens ein Mal während des Übergangs des Zustands der Beleuchtungslast (2) von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand ein- und auszuschalten.
Beleuchtungsvorrichtung (1) nach Anspruch 2, wobei: die Steuerschaltung (13) ausgestaltet ist, um das Schaltelement (121) ein- und auszuschalten, um einen ersten Schaltzeitraum bereitzustellen, in dem ein ausgeschalteter Zeitraum und ein eingeschalteter Zeitraum des Schaltelements (121) während des Übergangs des Zustands der Beleuchtungslast (2) von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand abwechselnd auftreten.
Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Steuerschaltung (13) ausgestaltet ist, um das Schaltelement (121) mindestens ein Mal während des Übergangs des Zustands der Beleuchtungslast (2) von dem zweiten Zustand in den ersten Zustand ein- und auszuschalten.
Beleuchtungsvorrichtung (1) nach Anspruch 4, wobei: die Steuerschaltung (13) ausgestaltet ist, um das Schaltelement (121) ein- und auszuschalten, um einen zweiten Schaltzeitraum bereitzustellen, in dem ein ausgeschalteter Zeitraum und ein eingeschalteter Zeitraum des Schaltelements (121) während des Übergangs des Zustands der Beleuchtungslast (2) von dem zweiten Zustand in den ersten Zustand abwechselnd auftreten.
Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei: das Schaltelement (121) als ein erstes Schaltelement definiert ist; und die Schaltschaltung (12A) ferner ein zweites Schaltelement (123) umfasst, das parallel mit dem zweiten Lichtquellenblock (22) gekoppelt ist.
Beleuchtungsvorrichtung (1) nach Anspruch 6, wobei: die Steuerschaltung (13) ausgestaltet ist, um das zweite Schaltelement (123) einzuschalten, nachdem eine vorbestimmte Zeit (T2) ab dem Einschalten des ersten Schaltelements (121) beim Schalten des Zustands der Beleuchtungslast (2) von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand verstrichen ist.
Beleuchtungsvorrichtung (1) nach Anspruch 7, wobei: die erste vorbestimmte Zeit (T2) eingestellt ist, um länger als die Zeit (T1) zu sein, die für die Abnahme der Ausgangsspannung (Vo) der Leistungsumwandlungsschaltung (11) auf einen vorbestimmten Wert erforderlich ist, nachdem das erste Schaltelement (121) eingeschaltet wurde.
Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei: die Steuerschaltung (13) ausgestaltet ist, um das erste Schaltelement (121) auszuschalten, nachdem eine zweite vorbestimmte Zeit (T13) ab dem Ausschalten des zweiten Schaltelements (123) beim Schalten des Zustands der Beleuchtungslast (2) von dem zweiten Zustand in den ersten Zustand verstrichen ist.
Beleuchtungsvorrichtung (1) nach Anspruch 9, wobei: die zweite vorbestimmte Zeit (T13) eingestellt ist, um länger als die Zeit (T12) zu sein, die für die Zunahme der Ausgangsspannung (Vo) der Leistungsumwandlungsschaltung (11) auf einen vorbestimmten Wert erforderlich ist, nachdem das erste Schaltelement (121) ausgeschaltet wurde.
Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei: die eine oder mehreren ersten Lichtquellen (210) und die eine oder mehreren zweiten Lichtquellen (220) jeweils eine feste lichtemittierende Vorrichtung sind.
Fahrzeugscheinwerfer (100), der Folgendes umfasst: die Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11; einen Lampenkörper (83), wo die Beleuchtungsvorrichtung (1) angebracht ist; und die durch die Beleuchtungsvorrichtung (1) zu beleuchtende Beleuchtungslast (2).
Fahrzeug (200), das Folgendes umfasst: den Fahrzeugscheinwerfer (100) nach Anspruch 12; und einen Fahrzeugkörper (201), an dem der Fahrzeugscheinwerfer (100) angebracht ist.