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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine lichtemittierende Vorrichtung, insbesondere eine für Beleuchtung anwendbare lichtemittierende Vorrichtung. Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben einer lichtemittierenden Vorrichtung.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Es wird erwartet, dass lichtemittierende Vorrichtungen, die Elektrolumineszenz(EL)-Elemente verwenden, breitere Anwendungen bei Beleuchtung finden, weil sie niedrigen Energieverbrauch haben und Licht gleichmäßig von einer flachen Oberfläche emittieren können.
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Eine lichtemittierende Vorrichtung, die ein EL-Element zum Beleuchten gebraucht, ist in dem Patentdokument 1 offenbart. Das Patentdokument 1 offenbart eine Struktur, bei der eine Lichteinstellung gemäß der Umgebung oder dem Ort, wo eine Vielzahl von lichtemittierenden Paneelen in Kombination verwendet wird, gesteuert werden kann.
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[Referenz]
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- Patentdokument 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2010-177048
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Zusammenfassung der Erfindung
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Ein Problem einer lichtemittierenden Vorrichtung, die ein EL-Element verwendet, besteht darin, dass sich die Leuchtdichten einer Vielzahl von lichtemittierenden Paneelen, die zu einer lichtemittierenden Vorrichtung zusammengefügt sind, voneinander unterscheiden. Eine solche Leuchtdichteschwankung bzw. Leuchtdichteabweichung ergibt sich aus Unterschieden in den Eigenschaften der lichtemittierenden Paneele, die bei dem Herstellungsprozess erzeugt werden. Deswegen unterscheidet sich auch der Grad der Schwankung der lichtemittierenden Vorrichtungen untereinander. In dem Fall, in dem eine Vielzahl von lichtemittierenden Paneelen zu einer lichtemittierenden Vorrichtung zusammengefügt wird, ist es deshalb schwierig, die Abweichung der Leuchtdichten der lichtemittierenden Paneele im Voraus abzuschätzen.
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Angesichts des Vorstehenden hat eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Ziel, eine lichtemittierende Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die eine Vielzahl von zusammengefügten lichtemittierenden Paneelen mit einer geringen Leuchtdichteschwankung aufweist.
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine lichtemittierende Vorrichtung, die aufweist: einen Fotosensor, eine Vielzahl von lichtemittierenden Paneelen, eine Vielzahl von DC-DC-Wandlern (Gleichspannungs-Wandlern. bzw. Gleichstromsteller), die jeweils an ein entsprechendes Paneel der Vielzahl von lichtemittierenden Paneelen angeschlossen sind, und eine Leistungssteuerschaltung, die konfiguriert bzw. ausgebildet ist, Ausgangsströme der Vielzahl von DC-DC-Wandlern gemäß Beleuchtungsstärken zu steuern, die mittels des Fotosensors erhalten werden. Bei der lichtemittierenden Vorrichtung schaltet die Leistungssteuerschaltung sukzessive die Vielzahl von lichtemittierenden Paneelen an und steuert die Ausgangsströme der Vielzahl von DC-DC-Wandlern gemäß einer Schwankung der Beleuchtungsstärken, die mittels des Fotosensors erhalten werden, wenn die Vielzahl von lichtemittierenden Paneelen angeschaltet wird.
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine lichtemittierende Vorrichtung, die aufweist: einen Fotosensor, eine Vielzahl von lichtemittierenden Paneelen, eine Vielzahl von DC-DC-Wandlern, die jeweils an eines der Vielzahl von lichtemittierenden Paneelen angeschlossen sind, und eine Leistungssteuerschaltung, die so konfiguriert bzw. ausgebildet ist, Ausgangsströme der Vielzahl von DC-DC-Wandlern gemäß Beleuchtungsstärken zu steuern, die mittels des Fotosensors erhalten werden. Bei der lichtemittierenden Vorrichtung erhält die Leistungssteuerschaltung eine Außenbeleuchtungsstärke, schaltet sukzessive die Vielzahl von lichtemittierenden Paneelen gemäß der Außenbeleuchtungsstärke an und steuert die Ausgangsströme der Vielzahl von DC-DC-Wandlern gemäß einer Schwankung der Beleuchtungsstärken, die mittels des Fotosensors erhalten werden, wenn die Vielzahl von lichtemittierenden Paneelen angeschaltet wird.
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Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die lichtemittierende Vorrichtung vorzugsweise eine Vielzahl von Fotosensoren auf.
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Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist vorzugsweise jedes der lichtemittierenden Paneele in der lichtemittierenden Vorrichtung ein EL-Element auf.
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Betreiben einer lichtemittierenden Vorrichtung, das die folgenden sukzessiven Schritte aufweist: Erzeugen eines Bezugsstroms mittels einer Leistungssteuerschaltung gemäß einer Außenumgebung; Zuführen des Bezugsstroms von einem einer Vielzahl von DC-DC-Wandlern zu einem entsprechenden Paneel einer Vielzahl von lichtemittierenden Paneelen; Erhalten einer Beleuchtungsstärke mittels eines Fotosensors, wenn Licht von jedem lichtemittierenden Paneel emittiert wird, dem der Bezugsstrom zugeführt wird; und sukzessives Steuern der Ausgabe eines korrigierten Stroms, den man gemäß der mittels des Fotosensors erhaltenen Beleuchtungsstärke erhält und der später dem elektrisch an einen der DC-DC-Wandler angeschlossenen lichtemittierenden Paneel von dem DC-DC-Wandler zugeführt wird, mittels einer Stromsteuerschaltung.
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Betreiben einer lichtemittierenden Vorrichtung, das die folgenden sukzessiven Schritte aufweist: Abschätzen einer Außenbeleuchtungsstärke mittels eines Fotosensors; Erzeugen eines Bezugsstroms mittels einer Leistungssteuerschaltung gemäß der Außenbeleuchtungsstärke; Zuführen des Bezugsstroms von einem einer Vielzahl von DC-DC-Wandlern zu einem entsprechenden Paneel einer Vielzahl von lichtemittierenden Paneelen; Erhalten einer Beleuchtungsstärke mittels eines Fotosensors, wenn Licht von jedem lichtemittierenden Paneel emittiert wird, dem der Bezugsstrom zugeführt wird; und sukzessives Steuern der Ausgabe eines korrigierten Stroms, den man gemäß der mittels des Fotosensors erhaltenen Beleuchtungsstärke erhält und der später dem elektrisch an einen der DC-DC-Wandler angeschlossenen lichtemittierenden Paneel von dem DC-DC-Wandler zugeführt wird, mittels einer Stromsteuerschaltung.
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Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Leuchtdichteschwankung zwischen der Vielzahl von lichtemittierenden Paneelen, die zu einer lichtemittierenden Vorrichtung zusammengefügt sind, verringert werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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In den begleitenden Zeichnungen:
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1 ist ein Blockdiagramm, das eine Anordnung bei der Ausführungsform 1 zeigt;
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2 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Anordnung bei der Ausführungsform 1 zeigt;
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3A bis 3C sind Blockdiagramme, die eine Anordnung bei der Ausführungsform 1 zeigen;
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4A und 4B sind Blockdiagramme, die eine Anordnung bei der Ausführungsform 1 zeigen;
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5A und 5B sind Blockdiagramme, die eine Anordnung bei der Ausführungsform 1 zeigen;
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6 ist ein Blockdiagramm, das eine Anordnung bei der Ausführungsform 1 zeigt;
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7 ist ein Schaltplan, der eine Anordnung bei der Ausführungsform 2 zeigt;
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8 ist eine schematische Ansicht, die eine Struktur bei der Ausführungsform 3 zeigt;
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9A bis 9C sind schematische Ansichten, die Strukturen bei der Ausführungsform 4 zeigen; und
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10A und 10B sind Ansichten, die Strukturen bei der Ausführungsform 5 zeigen.
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Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand der begleitenden Zeichnungen beschrieben. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auf mehrere verschiedene Arten ausgeführt werden, und ein Fachmann wird leicht verstehen, dass Arten und Details der vorliegenden Erfindung auf viele Arten modifiziert werden können, ohne von dem Zweck und dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Daher ist die vorliegende Erfindung nicht so zu interpretieren, als sei sie auf die folgende Beschreibung der Ausführungsformen beschränkt. Es sei darauf hingewiesen, dass bei unten beschriebenen Strukturen der vorliegenden Erfindung gleiche Teile in verschiedenen Zeichnungen mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden.
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Es sei darauf hingewiesen, dass die Größe von Bestandteilen und die Dicke von Schichten, die in den Zeichnungen der Ausführungsformen und dergleichen gezeigt sind, unter Umständen einfachheitshalber übertrieben sind. Deshalb sind die Maße nicht notwendigerweise auf die in den Zeichnungen und dergleichen gezeigten Maße beschränkt.
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Es sei darauf hingewiesen, dass in dieser Beschreibung die Ausdrücke, „erste”, „zweite”, „dritte” und „N-te” (wobei N eine natürliche Zahl ist), benutzt werden, um Verwechselung zwischen Bestandteilen zu vermeiden, und somit sie die Zahl der Bestandteile nicht einschränken.
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(Ausführungsform 1)
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Bei dieser Ausführungsform werden eine lichtemittierende Vorrichtung und ein Verfahren zum Betreiben einer lichtemittierenden Vorrichtung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Ein Blockdiagramm einer lichtemittierenden Vorrichtung 10 ist in 1 gezeigt. In 1 weist die lichtemittierende Vorrichtung 10 eine Lichtemissionssteuereinheit 101 und eine Lichtemittiereinheit 102 auf. Die Lichtemissionssteuereinheit 101 der lichtemittierenden Vorrichtung 10 ist an eine Leistungsversorgungseinheit 100 angeschlossen, die eine AC-Leistungsquelle 103 aufweist.
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Die Leistungsversorgungseinheit 100 weist eine Gleichrichterschaltung 104 und einen AC-DC-Wandler bzw. Gleichrichter 105 zusätzlich zu der AC-Leistungsquelle 103 auf. Es sei darauf hingewiesen, dass sich die Gleichrichterschaltung 104 und der AC-DC-Wandler 105 in dem Beispiel in 1 außerhalb der lichtemittierenden Vorrichtung 10 befinden aber auch in der lichtemittierenden Vorrichtung 10 enthalten sein können. Wenn eine DC-Leistungsquelle statt der AC-Leistungsquelle 103 verwendet wird, sind die Gleichrichterschaltung 104 und der AC-DC-Wandler 105 in der Leistungsversorgungseinheit 100 nicht notwendig.
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Die Lichtemissionssteuereinheit 101 weist eine Leistungssteuerschaltung 106 und erste DC-DC-Wandler 107_1 bis N-te DC-DC-Wandler 107_N (wobei N ist eine natürliche Zahl ist, die größer als oder gleich 2 ist) auf.
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Die Lichtemittiereinheit 102 weist einen Fotosensor 108 und erste lichtemittierende Paneel 109_1 bis N-te lichtemittierende Paneele 109_N auf.
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Die Gleichrichterschaltung 104 ist eine Schaltung zum Gleichrichten einer von der AC-Leistungsquelle 103 ausgegebenen Wechselspannung, um eine Gleichspannung zu erbringen. Die Gleichrichterschaltung 104 ist beispielsweise unter Verwendung eines Diodenelements ausgebildet. Wenn die Gleichrichterschaltung unter Verwendung eines Diodenelements ausgebildet ist, kann sie eine Vollwellengleichrichterschaltung, eine Halbwellengleichrichterschaltung, eine Schaltung, die eine Diodenbrücke verwendet, eine Vollwellengleichrichterschaltung, die einen Transformator verwendet, oder dergleichen sein.
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Der AC-DC-Wandler 105 ist eine Schaltung zum Umwandeln der von der Gleichrichterschaltung 104 gleichgerichteten Wechselspannung in eine Gleichspannung. Der AC-DC-Wandler 105 ist beispielsweise unter Verwendung eines Schaltelements oder eines Kondensators ausgebildet.
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Die Leistungssteuerschaltung 106 ist eine Schaltung zum individuellen Steuern von Strömen, die von dem ersten DC-DC-Wandler 107_1 bis N-ten DC-DC-Wandler 107_N ausgegeben werden, gemäß Signalen von dem Fotosensor 108. Die Leistungssteuerschaltung 106 ist beispielsweise unter Verwendung einer Mikroprozessoreinheit (micro processing unit: MPU) ausgebildet.
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Der erste DC-DC-Wandler 107_1 bis N-te DC-DC-Wandler 107_N sind Schaltungen, die jeweils dem ersten lichtemittierenden Paneel 109_1 bis N-ten lichtemittierenden Paneel 109_N einen anderen Strom unter Leitung bzw. Steuerung der Leistungssteuerschaltung 106 zuführen können. Der erste DC-DC-Wandler 107_1 bis N-te DC-DC-Wandler 107_N sind jeweils beispielsweise unter Verwendung eines unisolierten oder isolierten DC-DC-Wandlers ausgebildet.
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Der Fotosensor 108 ist eine Schaltung zum Messen der Außenbeleuchtungsstärke oder der Beleuchtungsstärke in der Nähe der lichtemittierenden Vorrichtung durch Absorption von sichtbarem Licht, wenn Licht von dem ersten lichtemittierenden Paneel 109_1 bis N-ten lichtemittierenden Paneel 109_N emittiert wird. Der Fotosensor 108 ist beispielsweise unter Verwendung eines Elements mit einem amorphen Silizium pin-Übergang ausgebildet.
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Das erste lichtemittierende Paneel 109_1 bis N-te lichtemittierende Paneel 109_N sind jeweils ein Paneel, das eine lichtemittierende Schicht zwischen einer Anode und einer Kathode aufweist. Ein Strom, der von der Anodenseite zur Kathodenseite fließt, bewirkt Lichtemission von der lichtemittierenden Schicht. Es sei darauf hingewiesen, dass die Anode, die Kathode und die lichtemittierende Schicht in einem EL-Element enthalten sind, in dem eine Lochinjektionsschicht, eine Lochtransportschicht, die lichtemittierende Schicht, eine Elektronentransportschicht, eine Elektroneninjektionsschicht und dergleichen zwischen der Anode und der Kathode gestapelt sein können. Alternativ kann jedes von dem ersten lichtemittierenden Paneel 109_1 bis N-ten lichtemittierenden Paneel 109_N eine Vielzahl von EL-Elementen aufweisen, die eine lichtemittierende Schicht zwischen einer Anode und einer Kathode aufweisen.
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2 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben der lichtemittierenden Vorrichtung 10, die in 1 gezeigt ist. Außerdem sind 3A bis 3C, 4A und 4B, 5A und 5B und 6 schematische Ansichten, die konkrete Bedienungen bzw. Abläufe der lichtemittierenden Vorrichtung 10 zeigen, die anhand des Ablaufdiagramms in 2 beschrieben werden. Es sei darauf hingewiesen, dass gleiche Bestandteile in 1, 3A bis 3C, 4A und 4B, 5A und 5B und 6 mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden.
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Zuerst wird in einem Schritt 201 in 2 ein Bezugsstrom Iref gemäß der Außenumgebung eingestellt. Eine konkrete Bedienung bzw. ein konkreter Ablauf ist wie folgt: der Fotosensor 108 misst eine Beleuchtungsstärke Ls in der Nähe der Lichtemittiereinheit 102; Daten über die Beleuchtungsstärke Ls, die man mittels des Fotosensors 108 erhält, werden in die Leistungssteuerschaltung 106 eingegeben; und gemäß des Niveaus der Beleuchtungsstärke Ls stellt die Leistungssteuerschaltung 106 den Bezugsstrom Iref ein, der später dem ersten lichtemittierenden Paneel 109_1 bis N-ten lichtemittierenden Paneel 109_N von einem entsprechenden DC-DC-Wandler des ersten DC-DC-Wandlers 107_1 bis N-ten DC-DC-Wandlers 107_N zugeführt wird. Diese Bedienung ist schematisch in 3A abgebildet.
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Der Bezugsstrom Iref wird gemäß der Beleuchtungsstärke Ls eingestellt und kann auch mittels eines weiteren in Kombination verwendeten Sensors eingestellt werden. Beispielsweise kann der Bezugsstrom Iref mittels einer Vorrichtung wie z. B. einer Schaltuhr eingestellt werden. Mittels einer Schaltuhr können die Bedienungen der lichtemittierenden Vorrichtung mit Lichteinstellung, zum Beispiel, gemäß Szenen am Morgen und Abend und in der Nacht kombiniert werden.
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Als nächstes wird in einem Schritt 202 in 2 der Bezugsstrom Iref einem von dem ersten lichtemittierenden Paneel 109_1 bis N-ten lichtemittierenden Paneel 109_N von einem entsprechenden DC-DC-Wandler des ersten DC-DC-Wandlers 107-1 bis N-ten DC-DC-Wandlers 107_N unter Leitung der Leistungssteuerschaltung 106 zugeführt. Hier wird ein Fall als ein Beispiel beschrieben, in dem der Bezugsstrom Iref zuerst dem ersten lichtemittierenden Paneel 109_1 von dem ersten DC-DC-Wandler 107_1 zugeführt wird. Das erste lichtemittierende Paneel 109_1 emittiert Licht aufgrund der Zuführung des Bezugsstroms Iref von dem ersten DC-DC-Wandler 107_1. Der Fotosensor 108 misst eine Beleuchtungsstärke L1, wenn diese Lichtemission von dem ersten lichtemittierenden Paneel 109_1 (EL1) erfolgt. Diese Bedienung ist schematisch in 3B gezeigt.
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In einem Schritt 203 in 2 erhält dann die Leistungssteuerschaltung 106 Daten, die auf der Beleuchtungsstärke L1 basieren, die man erhält, wenn Licht von dem ersten lichtemittierenden Paneel 109_1 in Schritt 202 emittiert wird. Kurz gesagt: der Bezugsstrom Iref wird in Schritten 202 und 203 dem ersten lichtemittierenden Paneel 109_1 von dem ersten DC-DC-Wandler 107_1 zugeführt, um Lichtemission von dem ersten lichtemittierenden Paneel 109_1 (EL1) zu bewirken, und die Daten, die auf der mittels des Fotosensors 108 erhaltenen Beleuchtungsstärke L1 basieren, werden mittels der Leistungssteuerschaltung 106 erhalten. Diese Bedienung ist schematisch in 3C gezeigt.
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Ein folgender Schritt 204 in 2 ist einer zum Bestimmen, ob die Leistungssteuerschaltung 106 die auf den Beleuchtungsstärken basierenden Daten erhalten hat oder nicht, nachdem alle individuellen lichtemittierenden Paneele mit dem Bezugsstrom Iref von den DC-DC-Wandlern versorgt worden sind und Licht emittiert haben.
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Wenn festgestellt wird, dass die Leistungssteuerschaltung 106 das Erhalten der auf den Beleuchtungsstärken basierenden Daten nicht abgeschlossen hat, nachdem alle lichtemittierenden Paneele mit dem Bezugsstrom Iref von den DC-DC-Wandlern versorgt worden sind und Licht emittiert haben, kehrt die Bedienung zu Schritt 202 in 2 zurück. Beschrieben wird hier eine Bedienung, die durchgeführt wird, nachdem der Bezugsstrom Iref von dem ersten DC-DC-Wandler 107_1 zugeführt worden ist, das erste lichtemittierende Paneel 109_1 Licht emittiert hat, und die Leistungssteuerschaltung 106 die auf der Beleuchtungsstärke L1 basierenden Daten erhalten hat.
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In diesem Fall wird die folgende Bedienung gemäß Schritt 202 durchgeführt. Konkret ausgedrückt: der Bezugsstrom Iref wird beispielsweise dem zweiten lichtemittierenden Paneel 109_2 von dem zweiten DC-DC-Wandler 107_2 unter Leitung der Leistungssteuerschaltung 106 zugeführt. Das zweite lichtemittierende Paneel 109_2 emittiert Licht aufgrund der Zuführung des Bezugsstroms Iref von dem zweiten DC-DC-Wandler 107_2. Der Fotosensor 108 misst eine Beleuchtungsstärke L2, wenn diese Lichtemission von dem zweiten lichtemittierenden Paneel 109_2 (EL2) erfolgt. Diese Bedienung ist schematisch in 4A gezeigt.
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In Schritt 203 erhält dann die Leistungssteuerschaltung 106 die Daten, die auf der Beleuchtungsstärke L2 basieren, die man erhält, wenn Licht von dem zweiten lichtemittierenden Paneel 109_2 in Schritt 202 emittiert wird. Bisher hat die Leistungssteuerschaltung 106 die Daten erhalten, die auf der Beleuchtungsstärke L1, die man durch die Zuführung des Bezugsstroms Iref zu dem ersten lichtemittierenden Paneel 109_1 erhält, und der Beleuchtungsstärke L2, die man durch die Zuführung des Bezugsstroms Iref zu dem zweiten lichtemittierenden Paneel 109_2 erhält, basieren. Diese Bedienung ist schematisch in 4B gezeigt.
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Wenn das Erhalten der Beleuchtungsstärken aller lichtemittierenden Paneele in Schritt 204 noch nicht abgeschlossen worden ist, kehrt die Bedienung zu Schritt 202 in 2 zurück. Durch Wiederholen dieser Bedienungen wird der Bezugsstrom Iref dem ersten lichtemittierenden Paneel 109_1 bis N-ten lichtemittierenden Paneel 109_N von dem ersten DC-DC-Wandler 107_1 bis N-ten DC-DC-Wandler 107_N zugeführt.
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In dem Fall, in dem der Bezugsstrom Iref dem N-ten lichtemittierenden Paneel 109_N von dem N-ten DC-DC-Wandler 107_N zugeführt wird, wird auch die folgende Bedienung gemäß Schritt 202 durchgeführt. Konkret ausgedrückt: der Bezugsstrom Iref wird dem N-ten lichtemittierenden Paneel 109_N von dem N-ten DC-DC-Wandler 107_N unter Leitung der Leistungssteuerschaltung 106 zugeführt. Das N-te lichtemittierende Paneel 109_N emittiert Licht aufgrund der Zuführung des Bezugsstroms Iref von dem N-ten DC-DC-Wandler 107_N. Der Fotosensor 108 misst eine Beleuchtungsstärke LN, wenn diese Lichtemission von dem N-ten lichtemittierenden Paneel 109_N (ELN) erfolgt. Diese Bedienung ist schematisch in 5A gezeigt.
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In Schritt 203 erhält dann die Leistungssteuerschaltung 106 die Daten, die auf der Beleuchtungsstärke LN basieren, die man erhält, wenn Licht von dem N-ten lichtemittierenden Paneel 109_N in Schritt 202 emittiert wird. Bisher hat die Leistungssteuerschaltung 106 die Daten erhalten, die auf den Beleuchtungsstärken L1 bis LN basieren, die man durch die Zuführung des Bezugsstroms Iref zu dem ersten lichtemittierenden Paneel 109_1 bis N-ten lichtemittierenden Paneel 109_N erhält. Diese Bedienung ist schematisch in 5B gezeigt.
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Wenn die Leistungssteuerschaltung 106 die auf den Beleuchtungsstärken basierenden Daten erhalten hat, nachdem alle lichtemittierenden Paneele mit dem Bezugsstrom Iref von den DC-DC-Wandlern versorgt worden sind und Licht emittiert haben, fährt die Bedienung mit Schritt 205 in 2 fort. So erhält die Leistungssteuerschaltung 106 vor Schritt 205 die Daten, die auf den Beleuchtungsstärken L1 bis LN basieren, die man erhält, wenn jedes von dem ersten lichtemittierenden Paneel 109_1 bis N-ten lichtemittierenden Paneel 109_N individuell mit dem gleichen Bezugsstrom Iref versorgt werden.
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Durch die Zuführung des gleichen Bezugsstroms Iref sollen das erste lichtemittierende Paneel 109_1 bis N-te lichtemittierende Paneel 109_N die gleiche Leuchtdichte aufweisen und ermöglichen, dass die gleichen Beleuchtungsstärken L1 bis LN erhalten werden, sofern die lichtemittierenden Paneele die gleichen Strom-Leuchtdichte-Eigenschaften haben. Eine Vielzahl von lichtemittierenden Paneelen hat jedoch erheblich verschiedene Strom-Leuchtdichte-Eigenschaften, wenn sie jeweils groß sind und ein EL-Element verwenden. Wenn solche lichtemittierenden Paneele, die jeweils ein EL-Element aufweisen, zu einer lichtemittierenden Vorrichtung zusammengefügt werden, ist der Unterschied zwischen Leuchtdichten der Paneele infolge der erheblichen Unterschiede zwischen Strom-Leuchtdichte-Eigenschaften bemerkbar. Solch eine Leuchtdichteschwankung spiegelt sich in Unterschieden zwischen den Beleuchtungsstärken L1 bis LN wieder, die man erhält, wenn der Bezugsstrom Iref dem ersten lichtemittierenden Paneel 109_1 bis N-ten lichtemittierenden Paneel 109_N in den oben beschriebenen Schritten 201 bis 204 zugeführt wird.
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Deshalb werden in Schritt 205 korrigierte Ströme Ic anhand der bereits erhaltenen Beleuchtungsstärken L1 bis LN der lichtemittierenden Paneele abgeschätzt und werden dem ersten lichtemittierenden Paneel 109_1 bis N-ten lichtemittierenden Paneel 109_N von dem ersten DC-DC-Wandler 107_1 bis N-ten DC-DC-Wandler 107_N zugeführt. Konkret ausgedrückt: ein korrigierter Strom Ic, der niedriger als der Bezugsstrom Iref ist, kann einem lichtemittierenden Paneel, das eine höhere Beleuchtungsstärke als ein anderes lichtemittierendes Paneel aufweist, zugeführt werden, und ein korrigierter Strom Ic, der höher als der Bezugsstrom Iref ist, wird einem lichtemittierenden Paneel, das eine niedrigere Beleuchtungsstärke als ein anderes lichtemittierendes Paneel aufweist, zugeführt. Diese Bedienung ist schematisch in 6 gezeigt.
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In dem Beispiel, das anhand der 3A bis 3C, 4A und 4B, 5A und 5B und 6 beschrieben wird, wird ein korrigierter Strom Ic1, der so korrigiert wird, dass er ermöglicht, dass die lichtemittierenden Paneele die gleiche Beleuchtungsstärke aufweisen, dem ersten lichtemittierenden Paneel 109_1 von dem ersten DC-DC-Wandler 107_1 unter Leitung der Leistungssteuerschaltung 106 zugeführt. Zusätzlich wird ein korrigierter Strom Ic2, der so korrigiert wird, dass die lichtemittierenden Paneele eine gleichmäßige Beleuchtungsstärke aufweisen, dem zweiten lichtemittierenden Paneel 109_2 von dem zweiten DC-DC-Wandler 107_2 unter Leitung der Leistungssteuerschaltung 106 zugeführt. Auf ähnliche Weise wird ein korrigierter Strom IcN, der so korrigiert wird, dass die lichtemittierenden Paneele eine gleichmäßige Beleuchtungsstärke aufweisen, dem N-ten lichtemittierenden Paneel 109_N von dem N-ten DC-DC-Wandler 107_N unter Leitung der Leistungssteuerschaltung 106 zugeführt. Folglich kann man mit dem ersten lichtemittierenden Paneel 109_1 bis N-ten lichtemittierenden Paneel 109_N die gleiche Beleuchtungsstärke Lc erhalten. Mit anderen Worten: das erste lichtemittierende Paneel 109_1 bis N-te lichtemittierende Paneel 109_N können Licht mit der gleichen Leuchtdichte emittieren.
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Die oben beschriebene Bedienungsreihe in Schritten 201 bis 205 kann zu dem Zeitpunkt, zu dem ein lichtemittierendes Paneel angeschaltet wird, oder in bestimmten regelmäßigen Abständen begonnen werden. In der Bedienungsreihe in Schritten 201 bis 205 werden vorzugsweise die lichtemittierenden Paneele mit solcher Geschwindigkeit angeschaltet und ausgeschaltet, dass man als Mensch diese Bedienungen nicht wahrnehmen kann. Beispielsweise werden die lichtemittierenden Paneele vorzugsweise mit 60 Hz oder mehr angeschaltet und ausgeschaltet, so dass die Beleuchtungsstärken gemessen werden.
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Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Leuchtdichteschwankung der Vielzahl von lichtemittierenden Paneelen, die zu einer lichtemittierenden Vorrichtung zusammengefügt sind, verringert werden.
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Diese Ausführungsform kann in Kombination mit einer geeigneten der bei den anderen Ausführungsformen beschriebenen Strukturen ausgeführt werden.
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(Ausführungsform 2)
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Diese Ausführungsform zeigt ein Beispiel einer Schaltungsanordnung des ersten DC-DC-Wandlers 107_1 bis N-ten DC-DC-Wandlers 107_N, die oben bei der Ausführungsform 1 beschrieben worden sind. Eine Schaltungsanordnung eines DC-DC-Wandlers 107 und seiner Umgebung ist insbesondere in 7 gezeigt.
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Der DC-DC-Wandler 107, der in 7 gezeigt ist, weist einen D/A-Wandler 301, einen Fehlerverstärker 302 (error amplifier), eine Dreieckswellen-Erzeugungsschaltung 303 bzw. Dreieck-Generator (triangular-wave generating circuit), einen Komparator 304, einen Puffer 305, einen Transistor 306, einen Inverter 307, einen Transistor 308 und eine Spule 309 auf. 7 zeigt ein Ersatzschaltbild eines lichtemittierenden Paneels 109 als die Schaltungsanordnung des ersten lichtemittierenden Paneels 109_1 bis N-ten lichtemittierenden Paneels 109_N, die oben bei der Ausführungsform 1 beschrieben worden sind. Das lichtemittierende Paneel 109 weist ein lichtemittierendes Element 310 und einen Messwiderstand 311 auf. 7 zeigt auch den AC-DC-Wandler 105 und die Leistungssteuerschaltung 106, die oben bei der Ausführungsform 1 beschrieben worden sind.
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In dem DC-DC-Wandler 107 in 7 wird Umwandlung eines Signals von der Leistungssteuerschaltung 106 in einen Analogwert von dem D/A-Wandler 301 durchgeführt, gefolgt von der Eingabe des umgewandelten Signals in einen nicht-invertierenden Eingangsanschluss (non-inverting input terminal) des Fehlerverstärkers 302. Außerdem wird ein Potential zwischen dem lichtemittierenden Element 310 und dem Messwiderstand 311 in einen invertierenden Eingangsanschluss (inverting input terminal) des Fehlerverstärkers 302 eingegeben.
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Ein Ausgangsanschluss (output terminal) des Fehlerverstärkers 302 ist an einen nicht-invertierenden Eingangsanschluss des Komparators 304 angeschlossen. Eine Dreieckswelle wird von der Dreieckswellen-Erzeugungsschaltung 303 in einen invertierenden Eingangsanschluss des Komparators 304 eingegeben. Ein Ausgangsanschluss des Komparators 304 ist an den Puffer 305 und den Inverter 307 angeschlossen. Zusätzlich steuert der Puffer 305 den leitenden Zustand des Transistors 306. Der Inverter 307 steuert das Schalten des Transistors 308. Durch die Steuerung des Schaltens der Transistoren 306 und 308 kann ein Strom entsprechend dem Signal von der Leistungssteuerschaltung 106 dem lichtemittierenden Paneel 109 von dem AC-DC-Wandler 105 zugeführt werden.
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Durch Anwendung des DC-DC-Wandlers 107, der bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben wird, als der erste DC-DC-Wandler 107_1 bis N-te DC-DC-Wandler 107_N, die oben bei der Ausführungsform 1 beschrieben worden sind, kann eine Leuchtdichteschwankung einer Vielzahl von lichtemittierenden Paneelen, die zu einer lichtemittierenden Vorrichtung zusammengefügt sind, verringert werden.
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Diese Ausführungsform kann in Kombination mit einer geeigneten der bei den anderen Ausführungsformen beschriebenen Strukturen ausgeführt werden.
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(Ausführungsform 3)
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Bei dieser Ausführungsform wird eine einfache schematische Ansicht des lichtemittierenden Paneels 109, das bei der Ausführungsform 2 beschrieben worden ist, anhand der 8 beschrieben.
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In dem in 8 gezeigten lichtemittierenden Paneel 109 sind eine Anode 403, eine lichtemittierende Schicht 404 und eine Kathode 405 zwischen einem ersten Substrat 401 und einem zweiten Substrat 402 gestapelt. Durch Anlegen einer Spannung zwischen die Anode 403 und die Kathode 405 durch den DC-DC-Wandler 107 werden Löcher, die von der Seite der Anode 403 injiziert werden, und Elektronen, die von der Seite der Kathode 405 injiziert werden, transportiert und dann in der lichtemittierenden Schicht 404 rekombiniert. Dadurch wird eine lichtemittierende Substanz angeregt. Wenn die lichtemittierende Substanz von dem angeregten Zustand in den Grundzustand zurückkehrt, wird Licht emittiert. Die lichtemittierende Schicht 404 fungiert auf diese Weise. Die lichtemittierende Schicht 404 kann als ein Stapel mit einer Lochinjektionsschicht, einer Lochtransportschicht, einer lichtemittierenden Schicht, einer Elektronentransportschicht, einer Elektroneninjektionsschicht und dergleichen verwendet werden.
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Die lichtemittierende Schicht 404 verschlechtert sich wegen der Feuchtigkeit enthaltenden Atmosphäre. Deshalb wird vorzugsweise unter Verwendung des ersten Substrats 401, des zweiten Substrats 402, eines Dichtungsmittels 406 oder dergleichen Kontakt der lichtemittierenden Schicht 404 mit der Feuchtigkeit enthaltenden Atmosphäre verhindert.
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Durch Anwendung des lichtemittierenden Paneels 109, das bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben wird, als das erste lichtemittierende Paneel 109_1 bis N-te lichtemittierende Paneel 109_N, die oben bei der Ausführungsform 1 beschrieben worden sind, kann eine Leuchtdichteschwankung einer Vielzahl von lichtemittierenden Paneelen, die zu einer lichtemittierenden Vorrichtung zusammengefügt sind, verringert werden.
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Diese Ausführungsform kann in Kombination mit einer geeigneten der bei den anderen Ausführungsformen beschriebenen Strukturen ausgeführt werden.
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(Ausführungsform 4)
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Bei dieser Ausführungsform wird eine Anordnung des Fotosensors 108 und des ersten lichtemittierenden Paneels 109_1 bis N-ten lichtemittierenden Paneels 109_N in der Lichtemittiereinheit 102, die bei der Ausführungsform 1 beschrieben worden sind, anhand der 9A bis 9C beschrieben.
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Schematische Ansichten der Lichtemittiereinheit 102 in 9A bis 9C zeigen Beispiele der Anordnung des Fotosensors 108 und des ersten lichtemittierenden Paneels 109_1 bis vierten lichtemittierenden Paneels 109_4.
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Wie oben bei der Ausführungsform 1 beschrieben worden ist, wählt der Fotosensor 108 eines von dem ersten lichtemittierenden Paneel 109_1 bis vierten lichtemittierenden Paneel 109_4 aus und misst die Beleuchtungsstärke, die der Leuchtdichte des lichtemittierenden Paneels entspricht. Vorzugsweise entsteht dadurch eine geringe Schwankung der gemessenen Beleuchtungsstärken in Abhängigkeit von den Positionen des Fotosensors und der lichtemittierenden Paneele.
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Wie in 9A gezeigt ist, kann beispielsweise der Fotosensor 108 mit gleichen Abständen von den lichtemittierenden Paneelen, dem ersten lichtemittierenden Paneel 109_1 bis vierten lichtemittierenden Paneel 109_4, vorgesehen sein. Es sei darauf hingewiesen, dass zwar die Zahl der lichtemittierenden Paneele in dem Beispiel in 9A vier ist, aber sie nicht darauf beschränkt ist, sofern der Fotosensor 108 mit gleichen Abständen von der Vielzahl von lichtemittierenden Paneelen vorgesehen ist.
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Bei einer anderen Struktur, die in 9B gezeigt ist, kann beispielsweise eine Vielzahl von Fotosensoren 108 mit gleichen Abständen von dem ersten lichtemittierenden Paneel 109_1 bis vierten lichtemittierenden Paneel 109_4 angeordnet sein; in diesem Fall kann die Summe der Beleuchtungsstärken, die mittels der Vielzahl von Fotosensoren 108 erhalten werden, für die bei der Ausführungsform 1 beschriebenen Bedienungen benutzt werden. Es sei darauf hingewiesen, dass in 9B zwar zwei Fotosensoren mit gleichen Abständen von einem lichtemittierenden Paneel angeordnet sind, aber es keine Beschränkung darauf gibt, sofern die Vielzahl von Fotosensoren 108 mit gleichen Abständen von dem lichtemittierenden Paneel vorgesehen ist.
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Bei einer anderen Struktur, die in 9C gezeigt ist, kann sich beispielsweise der Fotosensor 108 in einem Eckbereich der Lichtemittiereinheit 102 befinden, wo das erste lichtemittierende Paneel 109_1 bis vierte lichtemittierende Paneel 109_4 vorgesehen sind. In diesem Fall unterscheidet sich der Abstand der lichtemittierenden Paneele zu dem Fotosensor 108 untereinander, was die mittels des Fotosensors 108 erhaltenen Beleuchtungsstärken beeinflusst. Bei der Struktur in 9C können daher die beobachteten Beleuchtungsstärken gemäß den Abstandsunterschieden korrigiert werden, und die bei der Ausführungsform 1 beschriebenen Bedienungen werden durchgeführt.
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Durch Anwendung des lichtemittierenden Paneels 109, das bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben wird, als das erste lichtemittierende Paneel 109_1 bis N-te lichtemittierende Paneel 109_N, die oben bei der Ausführungsform 1 beschrieben worden sind, kann eine Leuchtdichteschwankung einer Vielzahl von lichtemittierenden Paneelen, die zu einer lichtemittierenden Vorrichtung zusammengefügt sind, verringert werden.
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Diese Ausführungsform kann in Kombination mit einer geeigneten der bei den anderen Ausführungsformen beschriebenen Strukturen ausgeführt werden.
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(Ausführungsform 5)
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Bei dieser Ausführungsform werden Anwendungsbeispiele der lichtemittierenden Vorrichtung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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10A zeigt ein Beispiel, in dem die lichtemittierende Vorrichtung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als ein Innenbeleuchtungsgerät 1301 verwendet wird.
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Da die lichtemittierende Vorrichtung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine flache Lichtquelle aufweist, braucht sie weniger Bestandteile als ein Beleuchtungsgerät, das eine Punktlichtquelle verwendet (z. B. kann eine lichtreflektierende Platte weggelassen werden), und erzeugt weniger Hitze als beispielsweise eine Glühfadenlampe. Deswegen ist die lichtemittierende Vorrichtung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als ein Innenbeleuchtungsgerät bevorzugt.
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10B zeigt ein Beispiel, in dem die lichtemittierende Vorrichtung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf ein Außenbeleuchtungsgerät angewandt wird.
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Ein Beispiel eines Außenbeleuchtungsgeräts ist eine Straßenlampe. Zum Beispiel kann eine Straßenbeleuchtung eine Stütze 1601 und ein Beleuchtungsgerät 1602 aufweisen, wie in 10B gezeigt ist. Für das Beleuchtungsgerät 1602 kann eine Vielzahl von lichtemittierenden Vorrichtungen nach einer Ausführungsform der vorliegenden. Erfindung verwendet werden. Wie in 10B gezeigt ist, kann die Straßenbeleuchtung beispielsweise eine Straße entlang vorgesehen sein, um die Umgebung mittels des Beleuchtungsgeräts 1602 gleichmäßig zu beleuchten, so dass die Sichtbarkeit der Umgebung einschließlich der Straße erhöht werden kann.
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Diese Ausführungsform kann in Kombination mit einer geeigneten der bei den anderen Ausführungsformen beschriebenen Strukturen ausgeführt werden.
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Diese Anmeldung basiert auf der
japanischen Patentanmeldung mit der Seriennr. 2011-269719 , eingereicht beim japanischen Patentamt am 9. Dezember 2011, deren gesamter Inhalt hiermit zum Gegenstand der vorliegenden Offenlegung gemacht ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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