JP5198456B2 - 切り替え光素子及びその動作方法 - Google Patents
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Description
VOP1>VOP2、VOP3>VOP4
によって規定される。
に従い決定される平均値であり、ここで、Iiは選択された第iの発光素子へ利用可能な電流の振幅であり、Tは第iの発光素子へ供給される電流の期間であり、tiは、第iの発光素子へ電流Iiを供給するように動作可能であるように、第1及び第2スイッチが対応する状態である活性化期間である。
VOP1>VOP2、VOP3
を生じさせる。
として決定され得、ここで、
は、発光素子の意図される光レベルを到達させるために第iの発光素子へ供給されるべき平均電流であり、
Iiは、第iの発光素子へ利用可能な電流の振幅であり、
Tは、第iの発光素子へ供給される電流の期間であり、
tiは、第iの発光素子へ電流Iを供給する周期Tにおける期間である。
を供給する動作を含み得、ここで、I1は前記第1発光素子110へ供給される前記電流の振幅であり、Tは前記第1発光素子110へ供給される前記電流の期間であり、t1は、前記第1発光素子へ電流I1を供給するために、前記第1及び第2スイッチ130・230のそれぞれが開状態である活性化期間である。電流振幅Iiは、例えば、1つ以上の選択されない発光素子が電流を伝導する場合に、供給電流Isupplyの振幅とは異なり得る(が必ずしもそうとは限らない)。したがって、上述の式における電流振幅Iiは、アレイスイッチにより選択されるときに第1発光素子110に対して利用可能である電流である。
を供給する動作を含み得、ここで、I2は前記第2発光素子120へ供給される前記電流の振幅であり、Tは前記第2発光素子120へ供給される前記電流の期間であり、t2は、電流I2を前記第2発光素子120へ供給するために、前記第1スイッチ130が閉状態であり且つ前記第2スイッチ230が開状態である活性化期間である。
を供給する動作を含み得、ここで、I3は前記第3発光素子210へ供給される前記電流の振幅であり、Tは前記第3発光素子210へ供給される前記電流の期間であり、t3は、電流I3を前記第3発光素子210へ供給するために、前記第1スイッチ130が開状態であり且つ前記第2スイッチ230が閉状態である活性化期間である。
を供給する動作を含み得、I4は前記第4発光素子220へ供給される前記電流の振幅であり、Tは前記第4発光素子220へ供給される前記電流の期間であり、t4は、前記第4発光素子220へ電流I4を供給するために、前記第1及び第2スイッチ130・230が閉状態である活性化期間である。
の形態である。このような実施例の一つの例において、期間Tは10msであり、活性化時間t1、t2、t3及びt4はそれぞれ5ms、2ms、2ms及び1msである。このような構成は、選択された発光素子に対して利用可能である電流Iiと供給電流Isupplyとの間に実質的に何の差もない(すなわち、選択されない発光素子による実質的な伝導は発生しない)ということを仮定すると、供給電流レベルIsupplyの50%、20%、20%及び10%である第1、第2、第3及び第4発光素子の平均電流
を生じさせる。当業者は、異なる電流比率が、特定の発光素子へ供給されるべき所望な量の電流に依存して、獲得され得ることを理解する。例えば、期間Tは、フリッカの人間による知覚を更に防ぐように選択され得、この場合、より短い期間(例えば、2.5ms)が選択され得る。更に、活性化時間tiも、電流レベルIsupplyの百分率を維持するために対応して変化され得る。
を、平均電流
が10msの期間においてそれぞれ5ms、2ms、2ms及び1msで提供される上述の例のように、対応する発光素子110・120・210・220へ提供するように動作可能である。並列接続コンデンサを1つ以上の発光素子へ設けることは、ある期間に関して特定の発光素子回路の連続的な照明を提供するために、又は2つ以上の発光素子の連続的な同時照明を可能にするために、使用され得、後者の条件が生じるのは、例えば、以前に不活性であった発光素子が対応する電流
を受けるためにスイッチされ、第2発光素子が電源からデカップルされ、第2発光素子のシャントコンデンサが、継続される動作に関してその発光素子を駆動させるための電流を供給する場合である。
の期間T、結合される発光素子へ伝達される電流
内におけるリップルの許容される大きさ、及び「オフ状態動作」の持続時間を含み、「オフ状態動作」は、結合されるコンデンサ160の記憶された電荷が、スイッチ130・230が発光素子を電源からスイッチアウトした後に、対応する発光素子を動作させる条件を参照する。理解され得るように、より小さいコンデンサが、電流
がより短い期間を含む場合、及び/又はオフ状態活性化時間がより短い場合、及び/又は電流
におけるより大きい大きさのリップルが所望である若しくは許容可能である場合、に使用され得る。より大きいコンデンサは、電流
により、より長い期間Tが提供される場合、及び/又はより長いオフ状態活性化時間が求められる場合、及び/又は電流
においてより小さいリップルの大きさが所望である若しくは許容可能である場合、に使用され得る。
の不活性及び活性状態間の上昇及び下降時間の遷移は、許容可能な制限を超えると劣化され得、これにより、特定の状況において光の誤った放射(LED回路の遅延された不活性化)、及び/又は他の状況において光の抜け落ち(発光素子の遅延された選択)を生じさせる。
Claims (19)
- 第1端子及び第2端子を有する第1発光素子と、
第1端子、及び前記第1発光素子の前記第2端子へ結合される第2端子を有する第2発光素子と、
前記第1発光素子の前記第1端子へ結合される第1端子、及び第2端子を有する第3発光素子と、
前記第1及び第3発光素子の前記第1端子のそれぞれへ結合される第1端子、及び前記第2発光素子の前記第1端子へ結合される第2端子を有する第1スイッチと、
前記第3発光素子の前記第2端子へ結合される第1端子、及び前記第1及び2発光素子の前記第2端子のそれぞれへ結合される第2端子を有する第2スイッチと、
を備える光素子アレイであって、
前記第1発光素子が、第1動作電圧V OP1 以上において光を発するように動作可能であり、前記第2発光素子が、第2動作電圧V OP2 以上において光を発するように動作可能であり、前記第3発光素子が、第3動作電圧V OP3 以上において光を発するように動作可能であり、これらの電圧の対応する関係は式:
V OP1 >V OP2 且つV OP1 >V OP3
によって規定される、光素子アレイ。 - 請求項1に記載の光素子アレイであって、
前記第1発光素子の前記第1端子は第1電源レールへ結合され、前記第1発光素子の前記第2端子は第2電源レールへ結合され、
前記第2発光素子が、前記第1スイッチが閉状態であり且つ前記第2スイッチが開状態である場合に、前記第1及び第2電源レールへ供給される電流の少なくとも一部を受け取るように構成され、
前記第3発光素子が、前記第1スイッチが開状態であり且つ前記第2スイッチが閉状態である場合に、前記光素子アレイへ供給される電流の少なくとも一部を受け取るように構成される、
光素子アレイ。 - 請求項1又は2に記載の光素子アレイであって、前記第1、第2及び第3発光素子のそれぞれが、発光ダイオード、有機発光ダイオード、交流発光ダイオード、レーザダイオード及び白熱灯からなる群から選択されている、光素子アレイ。
- 請求項1ないし3のいずれか一項に記載の光素子アレイであって、更に、前記第1、第2及び第3発光素子のうちの1つ以上へ結合される記憶要素を含む、光素子アレイ。
- 請求項4に記載の光素子アレイであって、前記記憶要素が、前記第1、第2及び第3発光素子のうちの1つ以上と並列に結合されるコンデンサを含む、光素子アレイ。
- 請求項1ないし5のいずれか一項に記載の光素子アレイであって、更に、前記第1スイッチの前記第2端子へ結合される第1端子及び前記第2スイッチの前記第1端子へ結合される第2端子を有する第4発光素子を含み、前記第4発光素子が、第4動作電圧V OP4 以上において光を発するように動作可能である、光素子アレイ。
- 請求項6に記載の光素子アレイであって、
前記第1発光素子の前記第1端子が第1電源レールへ結合され、前記第1発光素子の前記第2端子は第2電源レールへ結合され、
前記第4発光素子が、前記第1及び第2スイッチが閉状態である場合に、当該光素子アレイへ供給される電流の少なくとも一部を受け取るように構成される、
光素子アレイ。 - 請求項6又は7に記載の光素子アレイであって、前記第1、第2、第3及び第4動作電圧の対応する関係は式:
V OP1 >V OP2 且つV OP1 >V OP3 且つV OP2 >V OP4 且つV OP3 >V OP4
によって規定される、光素子アレイ。 - 請求項6ないし8のいずれか一項に記載の光素子アレイであって、更に、前記第4発光素子へ結合される記憶要素を含む、光素子アレイ。
- 請求項9に記載の光素子アレイであって、前記記憶要素が、前記第4発光素子と並列に結合されるコンデンサを含む、光素子アレイ。
- 請求項1に記載の光素子アレイであって、更に、前記第1スイッチの前記第2端子と前記第2スイッチの前記第1端子との間に結合される短絡回路を含む、光素子アレイ。
- 発光装置であって、
請求項1ないし11のいずれか一項に記載の光素子アレイと、
制御入力、及び前記光素子アレイへ電流を供給するように結合される電力出力、を有する電源と、
前記電源の前記制御入力へ結合される第1出力、前記光素子アレイの前記第1スイッチへ結合される第2出力、及び前記光素子アレイの前記第2スイッチへ結合される第3出力を有する制御器であって、前記第1出力は、前記電源の出力レベル条件を設定するために前記電源へ制御信号を供給するように動作可能であり、前記第2出力は、前記第1スイッチの状態を制御するために制御信号を供給するように動作可能であり、前記第3出力は、前記第2スイッチの状態を制御するために制御信号を供給するように動作可能である、制御器と、
を有する、発光装置。 - 光素子アレイを動作させる方法であって、前記光素子アレイは、第1電源レールへ結合される第1端子、及び第2電源レールへ結合される第2端子を有する第1発光素子と、第1端子、及び前記第1発光素子の前記第2端子へ結合される第2端子を有する第2発光素子と、前記第1発光素子の前記第1端子へ結合される第1端子、及び第2端子を有する第3発光素子と、前記第1及び第3発光素子の前記第1端子のそれぞれへ結合される第1端子、及び前記第2発光素子の前記第1端子へ結合される第2端子を有する第1スイッチと、前記第3発光素子の前記第2端子へ結合される第1端子、及び前記第1及び2発光素子の前記第2端子のそれぞれへ結合される第2端子を有する第2スイッチと、
を含み、前記第1発光素子が、第1動作電圧V OP1 以上において光を発するように動作可能であり、前記第2発光素子が、第2動作電圧V OP2 以上において光を発するように動作可能であり、前記第3発光素子が、第3動作電圧V OP3 以上において光を発するように動作可能であり、これらの電圧の対応する関係は式:
V OP1 >V OP2 且つV OP1 >V OP3
によって規定され、当該方法が、
前記第1及び第2スイッチのそれぞれを開状態又は閉状態のいずれかへ制御するステップと、
前記光素子アレイの前記第1又は第2電源レールへ電流を供給するステップと、
を有し、
前記第1スイッチ及び前記第2スイッチのそれぞれが開状態である場合に、前記供給される電流の少なくとも一部が前記第1発光素子へ供給され、
前記第1スイッチが閉状態であり且つ前記第2スイッチが開状態である場合に、前記供給される電流の少なくとも一部が前記第2発光素子へ供給され、
前記第1スイッチが開状態であり且つ前記第2スイッチが閉状態である場合に、前記供給される電流の少なくとも一部が前記第3発光素子へ供給される、
方法。 - 請求項13ないし16のいずれか一項に記載の方法であって、前記光素子アレイが、更に、前記第1スイッチの前記第2端子へ結合される第1端子及び前記第2スイッチの前記第1端子へ結合される第2端子を有する第4発光素子を含み、前記制御するステップが、前記第1及び第2スイッチのそれぞれを閉状態へ制御するステップを含み、この場合に、前記供給される電流の少なくとも一部が前記第4発光素子へ供給される、
方法。 - 請求項13ないし18のいずれか一項に記載の方法の動作を実行する命令コードを提供する、計算機読み取り可能媒体に記憶された計算機プログラム。
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