DE102014111746B4

DE102014111746B4 - Leuchtquelle und Leuchteinrichtung

Info

Publication number: DE102014111746B4
Application number: DE102014111746.8A
Authority: DE
Inventors: Akira Takahashi; c/o Panasonic Corporation Takeda Kazuhiro
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2013-09-13
Filing date: 2014-08-18
Publication date: 2016-10-27
Anticipated expiration: 2034-08-19
Also published as: JP2015056377A; US9271354B2; US20150077001A1; DE102014111746A1

Abstract

Leuchtquelle (1), umfassend: eine längliche Platte (11); eine erste Licht emittierende Einheit (200A), die eine Mehrzahl von ersten Licht emittierenden Elementen (200) beinhaltet, die an der länglichen Platte in einer Längsrichtung hiervon ausgerichtet und in Reihe elektrisch verbunden sind; eine zweite Licht emittierende Einheit (100A), die eine Mehrzahl von zweiten Licht emittierenden Elementen (100) beinhaltet, die an der länglichen Platte in der Längsrichtung ausgerichtet sind, elektrisch in Reihe verbunden sind und Licht emittieren, das eine Emissionsfarbe aufweist, die verschieden von einer Emissionsfarbe der ersten Licht emittierenden Einheit ist; ein erstes Schaltelement (SW2), das in einem zweiten Stromweg von einem ersten Stromweg und dem zweiten Stromweg vorgesehen ist, wobei der erste Stromweg ein Weg ist, durch den Strom zu der ersten Licht emittierenden Einheit fließt, und der zweite Stromweg ein Weg ist, durch den Strom zu der zweiten Licht emittierenden Einheit fließt; und eine Konstantleistungsausgabeschaltung (20), die Leistung an die erste Licht emittierende Einheit und die zweite Licht emittierende Einheit ohne Ändern eines Gesamtwertes der Leistung mit Zuleitung zu der ersten Licht emittierenden Einheit und der zweiten Licht emittierenden Einheit zwischen denjenigen Punkten ausgibt, bevor und nachdem eine Leitung und eine Nichtleitung des ersten Schaltelementes geschaltet sind, wobei die Anzahl der Mehrzahl von in Reihe verbundenen ersten Licht emittierenden Elementen größer als die Anzahl der Mehrzahl von in Reihe verbundenen zweiten Licht emittierenden Elementen ist, eine erste Gesamtvorwärtsspannung größer als eine zweite Gesamtvorwärtsspannung ist, die erste Gesamtvorwärtsspannung ein Spannungswert ist, den man ermittelt durch Addieren einer Vorwärtsspannung eines jeden einzelnen aus der Mehrzahl von in Reihe verbundenen ersten Licht emittierenden Elementen, und die zweite Gesamtvorwärtsspannung ein Spannungswert ist, den man erhält durch Addieren einer Vorwärtsspannung eines jeden einzelnen aus der Mehrzahl von zweiten Licht emittierenden Elementen, und die Mehrzahl von ersten Licht emittierenden Elementen in Ausrichtung mit der Mehrzahl von zweiten Licht emittierenden Elementen ist.

Description

Technisches Gebiet
Die Offenbarung betrifft eine Leuchtquelle, die Licht emittierende Elemente, so beispielsweise Licht emittierende Dioden (LEDs) beinhaltet, sowie eine Leuchteinrichtung, die die Leuchtquelle beinhaltet.
Hintergrund
In jüngster Zeit ist eine Leuchteinrichtung, die ein Licht emittierendes Modul verwendet, das Licht emittierende Halbleiterelemente, so beispielsweise LEDs, beinhaltet, als Ersatz für eine inkandeszente bzw. weißglühende Glühbirne in den Fokus gerückt. Im Allgemeinen ändert eine Änderung des Pegels des Stromes, der durch einen LED-Chip fließt, nicht die Emissionsfarbe des LED-Chips. Dies rührt daher, dass die Emissionsfarbe des LED-Chips von der Bandlücke eines in dem LED-Chip beinhalteten Halbleitermaterials, jedoch nicht vom Strompegel abhängt.
Eingedenk des Vorbeschriebenen offenbart Patentliteratur (PTL) 1 (Veröffentlichung der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. 2009-09782 ) ein LED-Modul, das die Emissionsfarbe bei Verwendung der LEDs ändern kann.
10 ist ein Schaltungsdiagramm eines in PTL1 offenbarten herkömmlichen LED-Moduls. Wie in 10 gezeigt ist, beinhaltet das LED-Modul 900 eine Rot-LED-Feldanordnung 921 und eine Weiß-LED-Feldanordnung 922, die parallel verbunden sind. Die Rot-LED-Feldanordnung 921 beinhaltet rote LEDs 921a, 921b, 921c, ..., 921d, 921e und 921f, die in Reihe verbunden sind. Die Weiß-LED-Feldanordnung 922 beinhaltet weiße LEDs 922a, 922b, ..., 922c und 922d, die in Reihe verbunden sind. Die Weiß-LED-Feldanordnung 922 ist in Reihe mit einem Bipolartransistor 924 und einem resistiven bzw. widerstandsbehafteten Element 926 verbunden. Der Bipolartransistor 924 verfügt über einen Basisanschluss, der mit einer Variabelspannungsquelle 927 über ein resistives bzw. widerstandsbehaftetes Element 925 verbunden ist. Des Weiteren verfügt der Bipolartransistor 924 über einen Kollektoranschluss, der mit dem Kathodenanschluss der weißen LED 922d verbunden ist, und einen Emitteranschluss, der mit dem resistiven bzw. widerstandsbehafteten Element 926 verbunden ist.
Das LED-Modul 900 ist mit einer Variabelstromquelle 933 verbunden. Eine Wechselstromleistung (AC), die aus einer AC-Quelle 931 zugeleitet wird, erfährt eine AC-DC-Wandlung, die von einem AC/DC-Wandler 932 durchgeführt wird, wobei die sich ergebende Leistung der Variabelstromquelle 933 zugeleitet wird. Entsprechend wird ein Strom dem LED-Modul 900 aus der Variabelstromquelle 933 zugeleitet.
Das LED-Modul 900 kann einen Basisstrom durch Ändern einer Basis-Emitter-Spannung des Bipolartransistors 924 ändern. Hierbei nimmt der Kollektorstrom zu, wenn der Basisstrom des Bipolartransistors 924 zunimmt. Dies führt zu einer Zunahme des Stromes, der durch die Weiß-LED-Feldanordnung 922 fließt. Durch Vergrößern des Stromes, der durch die Weiß-LED-Feldanordnung 922 von dem Strom, der aus der Variabelstromquelle 933 zugeleitet wird, fließt, nimmt derjenige Strom, der durch die Rot-LED-Feldanordnung 931 fließt, im Vergleich ab. Im Ergebnis nähert sich die Emissionsfarbe des LED-Moduls 900 Weiß. Demgegenüber nimmt durch Verringern des Stromes, der durch die Weiß-LED-Feldanordnung 922 fließt, der Strom, der durch die Rot-LED-Feldanordnung 921 fließt, im Vergleich zu. Im Ergebnis nähert sich die Emissionsfarbe des LED-Moduls 900 Orange.
US 2008/0068298 A1 offenbart eine Konstantleistungsabgabeschaltung zur Betreibung einer Anordnung mehrerer LEDs, umfassend eine Mehrzahl von LEDs, eine Gleichspannungsquelle und ein Gleichspannungs- und Konstantstromregler. US 2012/0200229 offenbart eine Schaltungsanordnung zur Betreibung zweier paralleler LED-Stränge mit unterschiedlichen Emissionsfarben, umfassend ein Transformator mit einer Primär- und Sekundärwicklung, eine Mehrzahl von LED-Strängen, die mit der Sekundärwicklung des Transformators verbunden sind, mindestens ein Schaltelement, das mit mindestens einem der Mehrzahl von LED-Strängen verbunden ist, und ein Regler, der mit mindestens einem Schaltelement verbunden ist und den Betrieb des mindestens einem Schaltelements steuert. JP 2009 009 782 A offenbart eine ähnliche Schaltungsanordnung zweier LED-Stränge wie in US 2012/0200229 , wobei die LED-Stränge unterschiedliche Farbtemperaturen und Impedanzen aufweisen und mit einer Konstantstromquelle verbunden sind. US 2008/0094837 A1 offenbart eine längliche Platine mit einer ersten und zweiten lichtemittierenden Einheit, die von zwei Konstantstromquellen betrieben werden.
Zusammenfassung
Das in PTL1 offenbarte LED-Modul weist einen Aufbau zum Ändern der Emissionsfarbe des LED-Moduls 900 entsprechend der Lichtanpassung auf und ist nicht in der Lage, nur zwischen den Emissionsfarben ohne Änderung der Helligkeit und des Leistungsverbrauchs zu schalten.
Die vorliegende Erfindung wurde eingedenk des vorbeschriebenen Problems gemacht, wobei eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin besteht, eine Leuchtquelle und eine Leuchteinrichtung bereitzustellen, die in der Lage sind, zwischen Emissionsfarben zu schalten, ohne die Helligkeit und den Leistungsverbrauch zu ändern.
Um die vorbeschriebene Aufgabe zu lösen, beinhaltet eine Leuchtquelle entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung: eine längliche Platte; eine erste Licht emittierende Einheit, die eine Mehrzahl von ersten Licht emittierenden Elementen beinhaltet, die an der länglichen Platte in einer Längsrichtung hiervon ausgerichtet und in Reihe elektrisch verbunden sind; eine zweite Licht emittierende Einheit, die eine Mehrzahl von zweiten Licht emittierenden Elementen beinhaltet, die an der länglichen Platte in der Längsrichtung ausgerichtet sind, elektrisch in Reihe verbunden sind und Licht emittieren, das eine Emissionsfarbe aufweist, die verschieden von einer Emissionsfarbe der ersten Licht emittierenden Einheit ist; ein erstes Schaltelement, das in einem zweiten Stromweg von einem ersten Stromweg und dem zweiten Stromweg vorgesehen ist, wobei der erste Stromweg ein Weg ist, durch den Strom zu der ersten Licht emittierenden Einheit fließt, und der zweite Stromweg ein Weg ist, durch den Strom zu der zweiten Licht emittierenden Einheit fließt; und eine Konstantleistungsausgabeschaltung, die Leistung an die erste Licht emittierende Einheit und die zweite Licht emittierende Einheit ohne Ändern eines Gesamtwertes der Leistung mit Zuleitung zu der ersten Licht emittierenden Einheit und der zweiten Licht emittierenden Einheit zwischen denjenigen Punkten ausgibt, bevor und nachdem eine Leitung und eine Nichtleitung des ersten Schaltelementes geschaltet sind, wobei die Anzahl der Mehrzahl von in Reihe verbundenen ersten Licht emittierenden Elementen größer als die Anzahl der Mehrzahl von in Reihe verbundenen zweiten Licht emittierenden Elementen ist, eine erste Gesamtvorwärtsspannung größer als eine zweite Gesamtvorwärtsspannung ist, die erste Gesamtvorwärtsspannung ein Spannungswert ist, den man ermittelt durch Addieren einer Vorwärtsspannung eines jeden einzelnen aus der Mehrzahl von in Reihe verbundenen ersten Licht emittierenden Elementen, und die zweite Gesamtvorwärtsspannung ein Spannungswert ist, den man erhält durch Addieren einer Vorwärtsspannung eines jeden einzelnen aus der Mehrzahl von zweiten Licht emittierenden Elementen, und die Mehrzahl von ersten Licht emittierenden Elementen in Ausrichtung mit der Mehrzahl von zweiten Licht emittierenden Elementen ist.
Darüber hinaus kann bei der Leuchtquelle entsprechend einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wenigstens eines aus der Mehrzahl von ersten Licht emittierenden Elementen zwischen zwei Licht emittierenden Elementen angeordnet sein, die beliebig aus der Mehrzahl von zweiten Licht emittierenden Elementen ausgewählt sind.
Zudem kann bei der Leuchtquelle entsprechend einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung die Vorwärtsspannung eines jeden aus der Mehrzahl von ersten Licht emittierenden Elementen gleich der Vorwärtsspannung eines jeden aus der Mehrzahl von zweiten Licht emittierenden Elementen sein, jedes aus der Mehrzahl von ersten Licht emittierenden Elementen und jedes aus der Mehrzahl von zweiten Licht emittierenden Elementen können an jeweiligen Oberflächen hiervon Leuchtstoffe beinhalten, die verschieden voneinander sind, und die erste Licht emittierende Einheit kann eine niedrigere Leuchteffizienz als die zweite Licht emittierende Einheit aufweisen.
Darüber hinaus kann bei der Leuchtquelle entsprechend einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Menge einer Lichtemission der ersten Licht emittierenden Einheit gleich einer Menge einer Lichtemission der zweiten Licht emittierenden Einheit sein.
Ferner kann bei der Leuchtquelle entsprechend einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung das erste Schaltelement in Reihe bezüglich eines jedweden von zwischen einem ersten Anodenanschluss der ersten Licht emittierenden Einheit und einem zweiten Anodenanschluss der zweiten Licht emittierenden Einheit und zwischen einem ersten Kathodenanschluss der ersten Licht emittierenden Einheit und einem zweiten Kathodenanschluss der zweiten Licht emittierenden Einheit verbunden sein, und die Konstantleistungsausgabeschaltung kann aufweisen: einen Negativausgabeanschluss, der mit dem ersten Kathodenanschluss und jedwedem von dem zweiten Kathodenanschluss und dem mit dem zweiten Kathodenanschluss verbundenen ersten Schaltelement verbunden ist, und einen Positivausgabeanschluss, der mit dem ersten Anodenanschluss und jedwedem von dem zweiten Anodenanschluss und dem mit dem zweiten Anodenanschluss verbundenen ersten Schaltelement verbunden ist.
Zudem kann bei der Leuchtquelle entsprechend einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung der erste Stromweg das erste Schaltelement überbrücken, der zweite Stromweg kann durch das erste Schaltelement verlaufen, dann, wenn das erste Schaltelement in einem Nichtleitungszustand ist, kann die Konstantleistungsausgabeschaltung die Leistung lediglich der ersten Licht emittierenden Einheit von der ersten Licht emittierenden Einheit und der zweiten Licht emittierenden Einheit zuleiten, und dann, wenn das erste Schaltelement in einem Leitungszustand ist, kann die Konstantleistungsausgabeschaltung eine Hauptleistung der zweiten Licht emittierenden Einheit zuleiten.
Darüber hinaus können bei der Leuchtquelle entsprechend einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung die erste Gesamtvorwärtsspannung und die zweite Gesamtvorwärtsspannung eine Differenz von wenigstens 4 V aufweisen, und dann, wenn das erste Schaltelement in dem Leitungszustand ist, kann die Konstantleistungsausgabeschaltung die Leistung lediglich der zweiten Licht emittierenden Einheit von der ersten Licht emittierenden Einheit und der zweiten Licht emittierenden Einheit zuleiten.
Zudem können bei der Leuchtquelle entsprechend einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung die erste Gesamtvorwärtsspannung und die zweite Gesamtvorwärtsspannung eine Differenz von wenigstens 2 V, jedoch weniger als 4 V aufweisen, und dann, wenn das erste Schaltelement in dem Leitungszustand ist, kann die Konstantleistungsausgabeschaltung die Hauptleistung der zweiten Licht emittierenden Einheit und Leistung, die kleiner als die Hauptleistung ist, der ersten Licht emittierenden Einheit zuleiten.
Darüber hinaus kann bei der Leuchtquelle entsprechend einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung die Konstantleistungsausgabeschaltung beinhalten: einen Induktor, der parallel mit der ersten Licht emittierenden Einheit und parallel mit einem in Reihe verbundenen Abschnitt aus der zweiten Licht emittierenden Einheit und dem ersten Schaltelementes verbunden ist; ein zweites Schaltelement, das in Reihe mit dem Induktor zwischen einem Positiveingabeanschluss und einem Negativeingabeanschluss der Konstantleistungsausgabeschaltung verbunden ist; und eine Oszillationssteuer- bzw. Regeleinheit, die ausgelegt ist zum Steuern bzw. Regeln einer Leitung und einer Nichtleitung des zweiten Schaltelementes, wobei dann, wenn das zweite Schaltelement in einem Leitungszustand ist, der Induktor mit Strom geladen werden kann, der von einer Leistungsquelle zu dem Induktor fließt, und dann, wenn das zweite Schaltelement in einem Nichtleistungszustand ist, magnetische Energie, die in dem Induktor durch das Laden gespeichert ist, an jedwede von der ersten Licht emittierenden Einheit und der zweiten Licht emittierenden Einheit abgegeben werden kann.
Zudem kann bei der Leuchtquelle entsprechend einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung die erste Licht emittierende Einheit eine Emissionsfarbe aufweisen, die eine inkandeszente bzw. weißglühende Farbe ist, und die zweite Licht emittierende Einheit kann eine Emissionsfarbe aufweisen, die Tageslichtfarbe ist.
Des Weiteren beinhaltet eine Leuchteinrichtung entsprechend einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung die vorbeschriebene Leuchtquelle.
Entsprechend einer Leuchtquelle und einer Leuchteinrichtung eines Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung ist es aufgrund dessen, dass von Licht emittierenden Einheiten, die jeweils eine andere Emissionsfarbe aufweisen, eine Licht emittierende Einheit, die eine größere Anzahl von in Reihe verbundenen Licht emittierenden Elementen aufweist, eine größere Gesamtvorwärtsspannung aufweist, ein erstes Schaltelement zwischen Stromwegen der Licht emittierenden Einheiten schaltet und eine Konstantleistungsausgabeschaltung eine Konstantleistung zuleitet, möglich, zwischen Emissionsfarben zu schalten, ohne die Helligkeit und den Leistungsverbrauch zu ändern. Darüber hinaus sind die Licht emittierenden Elemente, die in jeder der beiden Licht emittierenden Einheiten beinhaltet sind, ausgerichtet, weshalb es möglich ist, zwischen den Emissionsfarben zu schalten, ohne die Lichtverteilungseigenschaften zu ändern. Daher kann der optische Mechanismus zum Anpassen der Lichtverteilungseigenschaften vereinfacht werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
Die Figuren stellen eine oder mehrere Implementierungen entsprechend der vorliegenden Lehre rein beispielhalber und nicht im Sinne einer Beschränkung dar. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Elemente.
1 ist eine allgemeine perspektivische Ansicht einer LED-Lampe mit gerader Röhre entsprechend Ausführungsbeispiel 1.
2 ist eine Querschnittsansicht in einer Röhrenachsenrichtung der LED-Lampe mit gerader Röhre entsprechend Ausführungsbeispiel 1.
3 ist eine perspektivische Ansicht zur Darstellung eines Aufbaus eines LED-Moduls entsprechend Ausführungsbeispiel 1.
4 ist eine exemplarische Layoutansicht von LED-Elementen in dem LED-Modul entsprechend Ausführungsbeispiel 1.
5 ist ein Blockaufbaudiagramm einer LED-Lampe entsprechend Ausführungsbeispiel 1.
6A ist ein Zustandsübergangsdiagramm zur Darstellung eines Stromweges in dem Fall, in dem ein FET-Schalter der LED-Lampe entsprechend Ausführungsbeispiel 1 im EIN-Zustand ist.
6B ist ein Zustandsübergangsdiagramm zur Darstellung eines Stromweges in dem Fall, in dem der FET-Schalter der LED-Lampe entsprechend Ausführungsbeispiel 1 im AUS-Zustand ist.
7 ist ein Schaltungsaufbaudiagramm, das die LED-Lampe entsprechend Ausführungsbeispiel 1 beinhaltet.
8 ist ein Schaltungsaufbaudiagramm, das eine LED-Lampe entsprechend einer Abwandlung von Ausführungsbeispiel 1 beinhaltet.
9 ist eine perspektivische Allgemeinansicht einer Leuchteinrichtung entsprechend Ausführungsbeispiel 2.
10 ist ein Schaltungsdiagramm eines herkömmlichen LED-Moduls aus der Offenbarung in PTL 1.
11 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Aufbaus einer herkömmlichen Leuchtquelle, die zwischen Emissionsfarben schalten kann.
Detailbeschreibung
Grundwissen, das die Grundlage der vorliegenden Erfindung bildet
Im Zusammenhang mit der im Abschnitt „Hintergrund” offenbarten herkömmlichen LED-Lampe ist man bei der vorliegenden Erfindung auf das nachfolgende Problem gestoßen.
Das in PTL1 offenbarte LED-Modul weist einen Aufbau zum Ändern der Emissionsfarbe des LED-Moduls 900 entsprechend der Lichtanpassung auf und ist nicht in der Lage, nur zwischen den Emissionsfarben zu schalten, ohne die Helligkeit und den Leistungsverbrauch zu ändern. Im Gegensatz hierzu ist ein Aufbau einer Leuchtquelle gemäß Darstellung in 11 als Leuchtquelle gegeben, die zwischen Emissionsfarben ohne Lichtanpassung schalten kann.
11 ist ein Diagramm zur Darstellung des Aufbaus der herkömmlichen Leuchtquelle, die zwischen Emissionsfarben schalten kann. Die herkömmliche Leuchtquelle gemäß Darstellung in 11 beinhaltet LED-Feldanordnungen 511A und 521A, FET-Schalter SW51 und SW52, eine Konstantstromausgabeschaltung 520 und eine Auswahlsteuer- bzw. Regelschaltung 530. Die LED-Feldanordnungen 511A und 521A sind jeweils eine Feldanordnung, die in Reihe verbundene LEDs und jeweils eine andere Emissionsfarbe aufweist. Die Konstantstromausgabeschaltung 520 ist beispielsweise ein Rückwandler (back converter) und leitet einen Konstantstrom durch eine der LED-Feldanordnungen 511A und 521A, wenn die Auswahlsteuer- bzw. Regelschaltung 530 zwischen Wegen schaltet, auf denen jeweils der Konstantstrom fließt. Beim vorbeschriebenen Aufbau ist zum Schalten zwischen den Emissionsfarben, das heißt zum Schalten eines Stromweges von einer der LED-Feldanordnungen 511A und 521A zu der anderen der LED-Feldanordnungen 511A und 521A notwendig, exklusiv zwischen EIN und AUS der FET-Schalter SW51 und SW52, die jeweils in Verdrahtungsleitungen der LED-Feldanordnungen 511A und 521A vorgesehen sind, zu schalten.
Bedauerlicherweise tritt das nachfolgende Problem auf, wenn die Emissionsfarbe beim vorbeschriebenen Aufbau unter Verwendung der Konstantstromausgabeschaltung 520 geschaltet wird. Im Allgemeinen wird als Verfahren zum Verschiedenmachen der Emissionsfarbe einer jeden der LED-Feldanordnungen 511A und 521A die Emissionsfarbe dadurch geändert, dass Leuchtstoffe an den Chips verschieden gewählt werden, während die LED-Feldanordnungen 511A und 521A dieselbe Chipspezifikation aufweisen. In diesem Fall tritt ein Problem dahingehend auf, dass sich die Helligkeit ändert, wenn der Stromweg infolge einer Differenz bei der Effizienz der Leuchtstoffe geschaltet wird, und dies sogar dann, wenn die LED-Feldanordnungen 511A und 521A dieselbe Anzahl der Chips aufweisen und ein Konstantstrom fließt. Wenn darüber hinaus die Anzahlen der Chips der LED-Feldanordnungen 511A und 521A variiert werden, um eine Variation der Helligkeit zu verhindern, weisen die LED-Feldanordnungen 511A und 521A denselben Strom auf, sind jedoch bei der erzeugten Spannung verschieden. Wird der Konstantstrom von der Konstantstromausgabeschaltung 520 in diesem Aufbau durchgeleitet, so tritt ein Problem dahingehend auf, dass der Leistungsverbrauch variiert.
Um die vorbeschriebene Aufgabe zu lösen, beinhaltet eine Leuchtquelle entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung: eine längliche Platte; eine erste Licht emittierende Einheit, die eine Mehrzahl von ersten Licht emittierenden Elementen beinhaltet, die an der länglichen Platte in einer Längsrichtung hiervon ausgerichtet und in Reihe elektrisch verbunden sind; eine zweite Licht emittierende Einheit, die eine Mehrzahl von zweiten Licht emittierenden Elementen beinhaltet, die an der länglichen Platte in der Längsrichtung ausgerichtet sind, elektrisch in Reihe verbunden sind und Licht emittieren, das eine Emissionsfarbe aufweist, die verschieden von einer Emissionsfarbe der ersten Licht emittierenden Einheit ist; ein erstes Schaltelement, das in einem zweiten Stromweg von einem ersten Stromweg und dem zweiten Stromweg vorgesehen ist, wobei der erste Stromweg ein Weg ist, durch den Strom zu der ersten Licht emittierenden Einheit fließt, und der zweite Stromweg ein Weg ist, durch den Strom zu der zweiten Licht emittierenden Einheit fließt; und eine Konstantleistungsausgabeschaltung, die Leistung an die erste Licht emittierende Einheit und die zweite Licht emittierende Einheit ohne Ändern eines Gesamtwertes der Leistung mit Zuleitung zu der ersten Licht emittierenden Einheit und der zweiten Licht emittierenden Einheit zwischen denjenigen Punkten ausgibt, bevor und nachdem eine Leitung und eine Nichtleitung des ersten Schaltelementes geschaltet sind, wobei die Anzahl der Mehrzahl von in Reihe verbundenen ersten Licht emittierenden Elementen größer als die Anzahl der Mehrzahl von in Reihe verbundenen zweiten Licht emittierenden Elementen ist, eine erste Gesamtvorwärtsspannung größer als eine zweite Gesamtvorwärtsspannung ist, die erste Gesamtvorwärtsspannung ein Spannungswert ist, den man ermittelt durch Addieren einer Vorwärtsspannung eines jeden einzelnen aus der Mehrzahl von in Reihe verbundenen ersten Licht emittierenden Elementen, und die zweite Gesamtvorwärtsspannung ein Spannungswert ist, den man erhält durch Addieren einer Vorwärtsspannung eines jeden einzelnen aus der Mehrzahl von zweiten Licht emittierenden Elementen, und die Mehrzahl von ersten Licht emittierenden Elementen in Ausrichtung mit der Mehrzahl von zweiten Licht emittierenden Elementen ist.
Entsprechend diesem Aspekt wird es aufgrund dessen, dass von den Licht emittierenden Einheiten, die jeweils verschiedene Emissionsfarben aufweisen, eine Licht emittierende Einheit, die eine größere Anzahl von in Reihe verbundenen Licht emittierenden Elementen aufweist, eine größere Gesamtvorwärtsspannung aufweist, das erste Schaltelement zwischen den Stromwegen der Licht emittierenden Einheiten schaltet und die Konstantleistungsausgabeschaltung eine Konstantleistung zuleitet, möglich, zwischen den Emissionsfarben zu schalten, ohne die Helligkeit und den Leistungsverbrauch zu ändern. Darüber hinaus sind die Licht emittierenden Elemente, die in jeder der beiden Licht emittierenden Einheiten beinhaltet sind, ausgerichtet, weshalb es möglich ist, zwischen den Emissionsfarben zu schalten, ohne die Lichtverteilungseigenschaften zu ändern. Daher kann der optische Mechanismus zum Anpassen der Lichtverteilungseigenschaften vereinfacht werden.
Nachstehend werden eine Leuchtquelle und eine Leuchteinrichtung entsprechend Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Jedes der nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele zeigt ein spezifisches Beispiel der vorliegenden Erfindung. Die nummerischen Werte, Formen, Materialien, Strukturelemente, die Anordnung und Verbindung der Strukturelemente und dergleichen mehr sind bei der Darstellung der nachfolgenden Ausführungsbeispiele bloße Beispiele und sollen daher den Umfang der vorliegenden Erfindung nicht beschränken. Daher sind von den Strukturelementen bei den nachfolgenden Ausführungsbeispielen diejenige Strukturelemente, die nicht in einem der unabhängigen Ansprüche aufgeführt sind, als beliebige Strukturelemente beschrieben.
Man beachte, dass jede der Figuren ein schematisches Diagramm und keine genaue Darstellung ist. Darüber hinaus sind dieselben Bezugszeichen denselben strukturellen Elementen in jeder Figur zugeordnet.
Ausführungsbeispiel 1
Zunächst wird eine LED-Lampe 1 mit gerader Röhre entsprechend Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung beschrieben. Man beachte, dass die LED-Lampe 1 mit gerader Röhre entsprechend diesem Ausführungsbeispiel eine herkömmliche fluoreszente Lampe mit gerader Röhre ersetzt.
Gesamtaufbau der Lampe
Zunächst wird der Aufbau der LED-Lampe 1 mit gerader Röhre entsprechend diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand 1 und 2 beschrieben.
1 ist eine perspektivische Allgemeinansicht einer LED-Lampe mit gerader Röhre entsprechend diesem Ausführungsbeispiel. 2 ist eine Querschnittsansicht in einer Röhrenachsenrichtung der LED-Lampe mit gerader Röhre entsprechend diesem Ausführungsbeispiel. Wie in 1 gezeigt ist, ist die LED-Lampe 1 mit gerader Röhre eine Leuchtquelle, die beinhaltet: ein LED-Modul 10; ein längliches Gehäuse 320, das das LED-Modul 10 aufnimmt; eine Basisplattform 330; eine Zuführbasis (Zuführseitenbasis) 340, die an einem von den Endabschnitten in einer Längsrichtung (Röhrenachsenrichtung) des Gehäuses 320 vorgesehen ist; eine Nichtzuführbasis 350, die an dem anderen der Endabschnitte in der Längsrichtung des Gehäuses 320 vorgesehen ist; und eine Leuchtschaltung (nicht gezeigt). In der LED-Lampe 1 mit gerader Röhre bilden die Zuführbasis 340, die Nichtzuführbasis 350 und das Gehäuse 320 ein längliches zylindrisches Lampengehäuse (Einhausung). Die LED-Lampe 1 mit gerader Röhre wird durch ein Leuchtgerät durch die Zuführbasis 340 und die Nichtzuführbasis 350 mit Anbringung an einem Sockel des Leuchtgerätes mit einem Zuführstift 341 und einem Nichtzuführstift 351 gestützt.
In dem Gehäuse 320 ist eine Antriebsschaltung 360 vorgesehen, die beinhaltet: eine Auswahlsteuer- bzw. Regelschaltung, die zwischen Verbindern, die Leistung, die dem LED-Modul 10 zugeleitet wird, durchlassen, und zwischen Schaltelementen entsprechend einem äußeren Signal schaltet; und eine Konstantleistungsausgabeschaltung (in 1 nicht gezeigt), die eine Konstantleistung dem LED-Modul 10 zuleitet. Die Antriebsschaltung 360 empfängt eine Leistung aus einer externen Leistungsquelle über den Zuführstift 341. Die Konstantleistungsausgabeschaltung leitet eine Konstantleistung einer LED-Feldanordnung zu, die von der Auswahlsteuer- bzw. Regelschaltung ausgewählt wird. Hierbei emittiert die LED-Lampe 1 mit gerader Röhre Licht, das eine Emissionsfarbe der ausgewählten LED-Feldanordnung aufweist.
Die LED-Lampe 1 mit gerader Röhre verwendet ein Einseitenzuführsystem, bei dem nur die Zuführbasis 340 dem LED-Modul 10 Leistung zuführt. Mit anderen Worten, die LED-Lampe 1 mit gerader Röhre empfängt Leistung von dem Leuchtgerät oder dergleichen nur über die Zuführbasis 340.
Im Folgenden wird detailliert jedes Strukturelement der LED-Lampe 1 mit gerader Röhre beschrieben.
Gehäuse
Das Gehäuse 320 ist eine längliche, lichtdurchlässige Abdeckung, die das LED-Modul 10 bedeckt und Lichtdurchlässigkeit aufweist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist, wie in 1 gezeigt ist, das Gehäuse 320 eine gerade Außenröhre, die Öffnungen an den beiden Endabschnitten aufweist und einen länglichen Zylinder beinhaltet. Das Gehäuse 320 kann aus einem transparenten Harzmaterial oder Glas bestehen.
Beispiele für das Gehäuse 320 als gerade Röhre beinhalten eine Glasröhre, die aus Kalknatronglas (soda-lime glass) besteht, von dem 70 bis 72% Siliziumoxid (SiO₂) ist und das eine thermische Leitfähigkeit von annähernd 1,0 W/m·K aufweist. Die Beispiele beinhalten auch eine Kunststoffröhre, die aus einem Harzmaterial besteht, so beispielsweise Akryl und Polykarbonat.
Eine Diffusionsbehandlung an einer äußeren Oberfläche oder eine inneren Oberfläche des Gehäuses 320 ermöglicht eine Diffusion von Licht von dem LED-Modul 10. Beispiele für die Diffusionsbehandlung beinhalten ein Verfahren zum Aufbringen von Siliziumoxid, Kalziumkarbonat oder dergleichen auf die innere Oberfläche des Gehäuses 320, so beispielsweise eine Glasröhre.
Man beachte, dass das Gehäuse 320 eine Lichtdiffusionseinheit beinhalten kann, die eine Lichtdiffusionsfunktion bietet, um Licht von dem LED-Modul 10 zu diffundieren. Hierbei kann das von dem LED-Modul 10 emittierte Licht beim Durchlauf durch das Gehäuse 320 diffundiert werden. Beispiele für die Lichtdiffusionseinheit beinhalten eine Lichtdiffusionslage oder einen Lichtdiffusionsfilm mit Bereitstellung an wenigstens einem von der inneren Oberfläche und der äußeren Oberfläche des Gehäuses 320. Insbesondere beinhalten die Beispiele einen halbopaken Lichtdiffusionsfilm, der gebildet wird durch an wenigstens einem von der inneren Oberfläche und der äußeren Oberfläche des Gehäuses 320 erfolgendes Anbringen von Harz, das Lichtdiffusionsmaterialien (Feinteilchen), so beispielsweise Siliziumoxid und Kalziumkarbonat beinhaltet, sowie Weißpigment. Andere Beispiele für die Lichtdiffusionseinheit beinhalten eine Linsenstruktur, die an wenigstens einem von einem inneren Abschnitt und einem äußeren Abschnitt des Gehäuses 320 vorgesehen ist, und eine Ausnehmung oder einen Vorsprung mit Bereitstellung an wenigstens einem von der inneren Oberfläche und der äußeren Oberfläche des Gehäuses 320. Das Aufdrucken eines Punktmusters auf wenigstens eines von der inneren Oberfläche und der äußeren Oberfläche des Gehäuses 320 oder das Bearbeiten eines Teiles des Gehäuses 320 verleiht dem Gehäuse 320 (Lichtdiffusionseinheit) die Lichtdiffusionsfunktion. Darüber hinaus verleiht das Gießen des Gehäuses 320 selbst mit einem Harzmaterial, in dem Lichtdiffusionsmaterialien oder dergleichen verteilt sind, dem Gehäuse 320 (Lichtdiffusionseinheit) die Lichtdiffusionsfunktion.
Basisplattform
Wie in 1 und 2 gezeigt ist, hält (stützt) die Basisplattform 330 das LED-Modul 10 und die Antriebsschaltung 360 und verbindet das LED-Modul 10 und die Antriebsschaltung 360 thermisch. Darüber hinaus ist die Basisplattform 330 fest an der inneren Oberfläche des Gehäuses 320 fixiert, und es wird Wärme der Basisplattform 330 thermisch auf das Gehäuse 320 übertragen und von der äußeren Oberfläche des Gehäuses 320 in das Umfeld der Lampe abgestrahlt. Eine Oberfläche der Basisplattform 330, die nicht in Kontakt mit dem Gehäuse 320 ist, ist ein plattenförmiger Montierteil, an dem das LED-Modul 10 montiert ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine Montieroberfläche des Montierteiles, die vordere Oberfläche der Basisplattform 330, eine längliche, rechteckige, flache Oberfläche.
Die Basisplattform 330 besteht beispielsweise aus einem hochgradig thermisch leitfähigen Material, so beispielsweise einem Metall (beispielsweise Aluminium). Man beachte, dass die Basisplattform 330 aus Harz bestehen kann. In diesem Fall wird beispielsweise ein Harzmaterial verwendet, das eine hohe thermische Leitfähigkeit aufweist.
Aufbau des LED-Moduls
Das LED-Modul 10 ist ein Leuchtquellenmodul der LED-Lampe 1 mit gerader Röhre und ist an dem Montierteil an der vorderen Oberfläche der Basisplattform 330 zur Abdeckung mit dem Gehäuse 320, wie in 2 gezeigt ist, fixiert. Es gibt verschiedene Verfahren zum Fixieren an dem Montierteil, so beispielsweise eine Fixierung mit einem Haken, einem Gleitteil, Silizium, einer Niete, Verstemmen und dergleichen mehr, zusätzlich zur Fixierung mit einem Klebstoff, einer Schraube und dergleichen mehr.
Wie in 1 und in 2 gezeigt ist, ist das LED-Modul 10 in einer Röhrenachsenrichtung des Gehäuses 320 länglich, und es sind LED-Elemente 100 und LED-Elemente 200, die oberflächenmontierte Vorrichtungen (SMDs) sind, an einer Platte 11 montiert. Wie in den Figuren gezeigt ist, ist das LED-Modul 10 ein Licht emittierendes Modul, das beinhaltet: die Platte 11; die LED-Elemente 100; die LED-Elemente 200, die eine andere Emissionsfarbe im Vergleich zur Emissionsfarbe der LED-Elemente 100 aufweisen; und die Antriebsschaltung 360, die den FET-Schalter SW2 beinhaltet. Man beachte, dass ungeachtet dessen, dass die Antriebsschaltung 360, die den FET-Schalter SW2 beinhaltet, in 2 nicht an der Platte 11 angeordnet ist, die Antriebsschaltung 360 an einem Endabschnitt der Platte 11 montiert sein kann. Alternativ kann, wie in 2 gezeigt ist, die Antriebsschaltung 360 innerhalb der Zuführbasis 340 über einen Zuleitungsdraht angeordnet sein, der mit einem Verbindungsanschluss an der Platte 11 verbunden ist.
3 seine perspektivische Ansicht zur Darstellung eines Aufbaus eines LED-Moduls entsprechend Ausführungsbeispiel 1. Das LED-Modul 10, das in der Figur gezeigt ist, ist ein Strukturelement der LED-Lampe 1 mit gerader Röhre, die in 1 gezeigt ist.
In der LED-Lampe 1 mit gerader Röhre ist eine obere Oberfläche der Basisplattform, eine längliche, rechteckige, flache Oberfläche, die Platte 11, und es sind die LED-Elemente 100 und die LED-Elemente 200, die SMDs sind, an der Platte 11 montiert. Wie in der Figur gezeigt ist, beinhaltet das LED-Modul 10: die Platte 11; eine LED-Feldanordnung 100A, die die LED-Elemente 100 beinhaltet; eine LED-Feldanordnung 200A, die die LED-Elemente 200 beinhaltet und eine andere Emissionsfarbe im Vergleich zur Emissionsfarbe der LED-Feldanordnung 100A aufweist; den FET-Schalter SW2 (nicht gezeigt); und einen Verbindungsanschluss 14.
Die LED-Feldanordnung 200A ist eine erste Licht emittierende Einheit, die die LED-Elemente 200 beinhaltet, die an der Platte 11 in einer Längsrichtung hiervon angeordnet und elektrisch in Reihe verbunden sind. Die LED-Feldanordnung 100A ist eine zweite Licht emittierende Einheit, die die LED-Elemente 100 beinhaltet, die an der Platte 11 in der Längsrichtung ausgerichtet und elektrisch in Reihe verbunden sind, und die Licht emittiert, das eine andere Emissionsfarbe im Vergleich zur Emissionsfarbe der LED-Feldanordnung 200A aufweist. Darüber hinaus sind die LED-Elemente 100 in Ausrichtung mit den LED-Elementen 200.
Jedes der LED-Elemente 100, die SMDs sind, beinhaltet: ein Harzpaket (Behälter) 101; einen LED-Chip 102, der in einer Ausnehmung des Paketes 101 montiert ist; und eine Dichtkomponente (leuchtstoffhaltiges Harz) 103, die in der Ausnehmung abgedichtet ist. Man beachte, dass die LED-Elemente 200, die SMDs sind, denselben Aufbau wie die LED-Elemente 100 aufweisen. Jedes der LED-Elemente 200 ist beispielsweise ein erstes Licht emittierendes Element, das einen LED-Chip beinhaltet, der eine Vorwärtsspannung Vf von 3 V aufweist, sowie eine Dichtkomponente, die einen orangefarbenen Leuchtstoff (mit einer Farbtemperatur von 2700 K) aufweist, und das Licht emittiert, das eine inkandeszente bzw. weißglühende Farbe aufweist. Jedes der LED-Elemente 100 ist beispielsweise ein zweites Licht emittierendes Element, das den LED-Chip 102 beinhaltet, der eine Vorwärtsspannung Vf von 3 V aufweist, sowie eine Dichtkomponente, die einen weißen Leuchtstoff (mit einer Farbtemperatur von 6500 K) beinhaltet, und das Licht emittiert, das Tageslichtfarbe aufweist. Man beachte, dass die Dichtkomponente beispielsweise aus einem lichtdurchlässigen Material, so beispielsweise Siliziumharz, und einem Leuchtstoff besteht.
Hierbei ist eine erste Gesamtvorwärtsspannung, die ein Spannungswert ist, den man erhält durch Addieren einer Vorwärtsspannung eines jeden einzelnen der in Reihe verbundenen LED-Elemente 200, größer als eine zweite Gesamtvorwärtsspannung, die ein Spannungswert ist, den man erhält durch Addieren einer Vorwärtsspannung eines jeden einzelnen der in Reihe verbundenen LED-Elemente 100. Darüber hinaus sind die Vorwärtsspannungen der LED-Elemente 200 gleich denjenigen der LED-Elemente 100, und die Anzahl der in Reihe verbundenen LED-Elemente 200 ist größer als die Anzahl der in Reihe verbundenen LED-Elemente 100. Mit anderen Worten, die LED-Feldanordnungen unterscheiden sich in der Gesamtvorwärtsspannung und der Menge des Spannungsabfalls für den Fall, dass ein Strom durch jede der LED-Feldanordnungen fließt. Hierbei ist es möglich, einen Strom selektiv zu einem Stromweg von den Stromwegen des durch die LED-Feldanordnungen fließenden Stromes zu leiten, wobei der Stromweg eine kleine Menge des Spannungsabfalls aufweist.
Die Platte 11 ist eine LED-Montierplatte, die über wenigstens eine Oberfläche verfügt, die ein Isoliermaterial beinhaltet und an der LED-Elemente montiert sind. Die Platte 11 ist beispielsweise eine längliche Platte. Beispiele für die Platte 11 beinhalten eine Glasepoxidplatte (CEM-3, FR-4 und dergleichen mehr), eine Platte, die ein Papierphenol oder Papierepoxid beinhaltet (FR-1 oder dergleichen), eine flexible Platte, die Polyimid oder dergleichen beinhaltet und Flexibilität aufweist, und eine Metallbasisplatte. Beispiele für die Metallbasisplatte beinhalten eine Aluminiumlegierungsplatte, die einen Isolierfilm an einer Oberfläche aufweist, eine Eisenlegierungsplatte und eine Kupferlegierungsplatte. Die vordere Oberfläche und die hintere Oberfläche der Platte 11 sind bei planarer Betrachtung rechteckig. Darüber hinaus kann zur Verbesserung des Reflexionsvermögens und zum Schutz der Verdrahtung ein weißer Resist auf die vordere Oberfläche der Platte 11 aufgebracht sein.
4 ist eine exemplarische Layoutansicht von LED-Elementen in dem LED-Modul entsprechend Ausführungsbeispiel 1. Die Figur zeigt das Layout der LED-Elemente und der Verdrahtung bei planarer Betrachtung der Platte 11.
Die LED-Elemente 100, die an der Platte 11 ausgerichtet sind, sind in Reihe durch eine Leitung 104 verbunden und bilden so die LED-Feldanordnung 100A. Die LED-Elemente 200, die an der Platte 11 ausgerichtet sind, sind in Reihe durch eine Leitung 204 verbunden und bilden so die LED-Feldanordnung 200A. Darüber hinaus sind ein Kathodenanschluss der LED-Feldanordnung 100A und ein Kathodenanschluss der LED-Feldanordnung 200A mit einer gemeinsamen Leitung 304 verbunden. Die Leitungen 104, 204 und 304 sind an der Platte 11 ausgebildet. Die LED-Elemente 100 sind in Ausrichtung mit den LED-Elementen 200 entsprechend dem Layout der Leitungen 104, 204 und 304.
Der Verbindungsanschluss 14 ist, wie in 3 gezeigt ist, an der Platte 11 vorgesehen. Die Leitungen 104, 204 und 304 sind mit dem Verbindungsanschluss 14 und mit der Antriebsschaltung 360 mit Bereitstellung innerhalb der Zuführbasis 340 verbunden. Man beachte, dass ein Zuleitungsdraht an dem Verbindungsabschnitt 14 zur Fixierung an der Platte 11 angelötet ist.
Hierbei ist in dem in 4 gezeigten Elementlayout wenigstens ein LED-Element 200 zwischen zwei LED-Elementen 100 angeordnet, die beliebig unter den LED-Elementen 100 ausgewählt sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die LED-Elemente 200 und die LED-Elemente 100 in einem Anordnungszahlverhältnis von 4:3 angeordnet. Entsprechend dem in 4 gezeigten Elementlayout sind aufgrund dessen, dass die LED-Elemente 100, die einen kleineren Term beim Anordnungszahlverhältnis aufweisen, nicht benachbart zueinander sind, die LED-Elemente 200 und die LED-Elemente 100 soweit als möglich abwechselnd entsprechend dem Anordnungszahlverhältnis zwischen den LED-Elementen 200 und den LED-Elementen 100 angeordnet. Daher wird es beispielsweise möglich, Lichtverteilungseigenschaften ohne Bereitstellung einer Lichtverteilungsanpassungseinheit über der länglichen Platte 11 anzupassen, sodass der optische Mechanismus vereinfacht werden kann.
Man beachte, dass die Anordnung der LED-Feldanordnungen 100A und 200A nicht auf die in 3 und 4 gezeigt lineare Anordnung beschränkt ist. Die LED-Feldanordnungen 100A und 200A können beispielsweise an einer vorbestimmten gekrümmten Linie entsprechend den Lichtverteilungseigenschaften oder dergleichen der LED-Lampe 1 mit gerader Röhre angeordnet sein.
Darüber hinaus muss die vordere Oberfläche der Platte 11 nicht gänzlich flach sein, wenn die LED-Elemente planar angeordnet sein können. Darüber hinaus ist die hintere Oberfläche der Platte 11 nicht darauf beschränkt, flach zu sein.
Hierbei können, wie in 4 gezeigt ist, die LED-Elemente 100 und 200, die SMDs sind, jeweils LED-Chips 102A und 102B bezugsrichtig beinhalten, die parallel verbunden sind, sowie die LED-Chips 202A und 202B, die parallel verbunden sind. Bei diesem Aufbau beinhaltet das LED-Element 200 beispielsweise die LED-Chips 202A und 202B, die eine Vorwärtsspannung Vf von 3 V aufweisen, sowie eine Dichtkomponente, die einen orangefarbenen Leuchtstoff (mit einer Farbtemperatur von 2700 K) beinhaltet, und emittiert Licht, das eine inkandeszente bzw. weißglühende Farbe emittiert. Darüber hinaus beinhaltet das LED-Element 100 beispielsweise die LED-Chips 102A und 102B, die eine Vorwärtsspannung Vf von 3 V aufweisen, sowie die Dichtkomponente 103, die einen weißen Leuchtstoff (mit einer Farbtemperatur von 6500 K) beinhaltet, und emittiert Licht, das Tageslichtfarbe aufweist.
Für den Fall des Aufbaus des LED-Elementes gemäß Darstellung in 4 ist eine kombinierte Vorwärtsspannung eines Satzes der LED-Chips 102A und 102B, die parallel verbunden und in der LED-Feldanordnung 100A beinhaltet sind, mit Vf/2 bezeichnet. Auf ähnliche Weise ist eine kombinierte Vorwärtsspannung eines Satzes der LED-Chips 202A und 202B, die parallel verbunden und in der LED-Feldanordnung 200A beinhaltet sind, mit Vf/2 bezeichnet. Ein Spannungswert, den man erhält durch Addieren einer kombinierten Vorwärtsspannung eines jeden einzelnen der in Reihe verbundenen Sätze der LED-Chips 202A und 202B, die in Reihe verbunden sind, ist eine erste Gesamtvorwärtsspannung. Darüber hinaus ist ein Spannungswert, den man erhält durch Addieren einer kombinierten Vorwärtsspannung eines jeden einzelnen von in Reihe verbundenen Sätzen der LED-Chips 102A und 102B, die in Reihe verbunden sind, eine zweite Gesamtvorwärtsspannung. In dieser Beziehung ist die erste Gesamtvorwärtsspannung größer als die zweite Gesamtvorwärtsspannung. Bei diesem Ausführungsbeispiel weisen die LED-Chips 102A, 102B, 202A und 202B eine gleiche Vorwärtsspannung auf. Bei dieser Beziehung ist die Anzahl der in Reihe verbundenen Sätze der LED-Chips, die parallel verbunden und in der LED-Feldanordnung 200A beinhaltet sind, größer als die Anzahl der in Reihe verbundenen Sätze der LED-Chips, die parallel verbunden und in der LED-Feldanordnung 100A beinhaltet sind. Mit anderen Worten, die LED-Feldanordnungen sind hinsichtlich der Gesamtvorwärtsspannung und hinsichtlich der Menge eines Spannungsabfalls für den Fall verschieden, dass Strom durch jede der LED-Feldanordnungen fließt. Hierbei ist es möglich, einen Strom selektiv zu einem Stromweg von den Stromwegen des durch die LED-Feldanordnungen fließenden Stromes zu leiten, wobei der Stromweg eine kleine Menge des Spannungsabfalls aufweist.
Ein erster Stromweg, der durch die LED-Feldanordnung 200A verläuft, überbrückt den FET-Schalter SW2, und ein zweiter Stromweg, der durch die LED-Feldanordnung 100A verläuft, verläuft durch den FET-Schalter SW2. Bei diesem Aufbau leitet dann, wenn der FET-Schalter SW2 in einem Nichtleitungszustand ist, die Konstantleistungsausgabeschaltung 20 eine Leistung nur der LED-Feldanordnung 200A zu, wohingegen dann, wenn der FET-Schalter SW2 in einem Leitungszustand ist, die Konstantleistungsausgabeschaltung 20 eine Leistung der LED-Feldanordnung 100A zuleitet.
Man beachte, dass ungeachtet dessen, dass das Verhältnis zwischen den Anzahlen der LED-Elemente 200 und der LED-Elemente 100 in 2 gleich 4:3 ist, das Verhältnis zwischen den Anzahlen von LED-Elementen nicht auf das Verhältnis zwischen den Anzahlen der LED-Elemente 200 und der LED-Elemente 100 beschränkt ist. Die LED-Feldanordnung 200A und die LED-Feldanordnung 100A können hinsichtlich eines Emissionslichtes als Differenz bzw. Unterschied beim Aufbau zwischen der LED-Feldanordnung 200A und der LED-Feldanordnung 100A verschieden sein, und es kann der Unterschied bzw. die Differenz hinsichtlich der Gesamtvorwärtsspannung (nachstehend als Gesamt-Vf bezeichnet), die man durch Reihenaddition von Vorwärtsspannungen Vf (oder kombinierten Vorwärtsspannungen) von jeweiligen LED-Chips erhält, eine Vorwärtsspannung Vf im Wesentlichen eines LED-Chips von beispielsweise annähernd 2,5 V oder höher sein. Dies wird später anhand 6A und 6B beschrieben.
Aufbau der LED-Lampe
5 ist ein Blockaufbaudiagramm einer LED-Lampe entsprechend Ausführungsbeispiel 1. Wie in der Figur gezeigt ist, beinhaltet die LED-Lampe 1 mit gerader Röhre das LED-Modul 10, die Konstantleistungsausgabeschaltung 20 und eine Auswahlsteuer- bzw. Regelschaltung 30. Darüber hinaus beinhaltet, wie in 3 und in 4 gezeigt ist, das LED-Modul 10 die LED-Feldanordnung 100A, die LED Feldanordnung 200A und den FET-Schalter SW2.
Wie in 4 gezeigt ist, ist die LED-Feldanordnung 200A die erste Licht emittierende Einheit, die die LED-Elemente 200 beinhaltet, die in Reihe verbunden sind, und verfügt über einen ersten Anodenanschluss und einen ersten Kathodenanschluss. Die LED-Feldanordnung 100A ist die zweite Licht emittierende Einheit, die die LED-Elemente 100 beinhaltet, die in Reihe verbunden sind, verfügt über einen zweiten Anodenanschluss und einen zweiten Kathodenanschluss, und emittiert Licht, das eine andere Emissionsfarbe im Vergleich zu einer Emissionsfarbe der ersten Licht emittierenden Einheit aufweist. Darüber hinaus verfügt die LED-Feldanordnung 200A über den Kathodenanschluss, der mit dem Kathodenanschluss der LED-Feldanordnung 100A verbunden ist, und den Anodenanschluss, der mit dem Anodenanschluss der LED-Feldanordnung 100A über den FET-Schalter SW2 verbunden ist. Man beachte, dass ungeachtet dessen, dass jedes LED-Element 200 und jedes LED-Element 100 beispielsweise die LED-Chips beinhalten, die in 4 die gleiche Vorwärtsspannung Vf aufweisen, die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt ist. Das LED-Element 200 und das LED-Element 100 müssen beide nicht die LED-Chips beinhalten, die die gleiche Vorwärtsspannung Vf aufweisen, und können sich hinsichtlich der Emissionsfarbe als Feldanordnung unterscheiden. Darüber hinaus kann die LED-Feldanordnung 200A eine größere Gesamtvorwärtsspannung als die LED-Feldanordnung 100A aufweisen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das LED-Element 200 beispielsweise ein erstes Licht emittierendes Element, das einen LED-Chip aufweist, der eine Vorwärtsspannung Vf von 3 V aufweist, sowie eine Dichtkomponente, die einen orangefarbenen Leuchtstoff aufweist, und das Licht emittiert, das eine inkandeszente bzw. weißglühende Farbe aufweist. Darüber hinaus ist das LED-Element 100 eines zweites Licht emittierendes Element, das einen LED-Chip beinhaltet, der eine Vorwärtsspannung Vf von 3 V aufweist, sowie eine Dichtkomponente, die einen weißen Leuchtstoff enthält, und das Licht emittiert, das Tageslichtfarbe aufweist. Unter der Annahme, dass die LED-Feldanordnung 200A 24 LED-Elemente 200 beinhaltet, die in Reihe verbunden sind und jeweils zwei parallel verbundene LED-Chips aufweisen, ergibt sich ein Gesamt-VF von 36 V (= 3 V/2 × 24). Unter der zusätzlichen Annahme, dass die LED-Feldanordnung 100A 18 LED-Elemente 100 beinhaltet, die in Reihe verbunden sind und jeweils zwei in Reihe verbundene LED-Chips aufweisen, ergibt sich ein Gesamt-Vf von 27 V (= 3 V/2 × 18).
Der FET-Schalter SW2 ist ein erstes Schaltelement, das einen Source-Anschluss und einen Drain-Anschluss mit Verbindung zwischen dem ersten Anodenanschluss und dem zweiten Anodenanschluss aufweist, und zwischen einem ersten Stromweg, durch den Strom zu der ersten Licht emittierenden Einheit fließt, und einem zweiten Stromweg, durch den Strom zu der zweiten Licht emittierenden Einheit fließt, schaltet. Mit anderen Worten, der FET-Schalter SW2 verfügt über den Source-Anschluss und den Drain-Anschluss, die in Reihe in dem zweiten Stromweg verbunden sind, der eine geringere Gesamtvorwärtsspannung von dem ersten Stromweg, durch den Strom von der Konstantleistungsausgabeschaltung 20 zu der LED-Feldanordnung 200A fließt, und dem zweiten Stromweg, durch den Strom von der Konstantleistungsausgabeschaltung 20 zu der LED-Feldanordnung 100A fließt, aufweist. Darüber hinaus verfügt der FET-Schalter SW2 über einen Gate-Anschluss, an dem die Auswahlsteuer- bzw. Regelschaltung 30 ein Auswahlsteuer- bzw. Regelsignal anlegt.
Beim Empfangen eines externen Signals gibt die Auswahlsteuer- bzw. Regelschaltung 30 ein Auswahlsteuer- bzw. Regelsignal und ein Leistungssteuer- bzw. Regelsignal an den FET-Schalter SW2 und den Konstantleistungsausgabeschalter 20 auf Grundlage des externen Signals bezugsrichtig aus.
Der FET-Schalter SW2 ist ein vom p-Typ seiender FET, der zwischen EIN und AUS entsprechend dem in den Gate-Anschluss eingegebenen Auswahlsteuer- bzw. Regelsignal schaltet. Dieses Schalten ermöglicht, dass die Konstantausgabeschaltung 20 eine Konstantleistung der LED-Feldanordnung 200A oder der LED-Feldanordnung 100A zuleitet.
Die Konstantleistungsausgabeschaltung 20 ändert nicht die Menge der Leistung, die dem LED-Modul 10 zugeleitet wird, durch den EIN/AUS-Betrieb des FET-Schalters SW2 bei einem bestimmten Leistungssteuer- bzw. Regelsignal. Anders gesagt, die Konstantleistungsausgabeschaltung 20 gibt denselben Leistungswert an die eine von der LED-Feldanordnung 200A und der LED-Feldanordnung 100A, durch die Strom fließt, bevor eine Leitung und Nichtleitung des FET-Schalters SW2 geschaltet werden können, und die andere von der LED-Feldanordnung 200A und der LED-Feldanordnung 100A, durch die Strom nach dem Schalten fließt, aus. Im Gegensatz hierzu steuert bzw. regelt die Konstantleistungsausgabeschaltung 20 eine Menge der Leistung, die dem LED-Modul 10 zugeleitet wird, durch eine Duty- bzw. Betriebsanpassung auf Grundlage der PWM-Technik beispielsweise entsprechend einem Leistungssteuer- bzw. Regelsignal aus der Auswahlsteuer- bzw. Regelschaltung 30.
Anders gesagt, die LED-Lampe 1 mit gerader Röhre kann die Helligkeit und die Menge der Leistung relativ zum Schalten zwischen den Emissionsfarben beibehalten. Darüber hinaus bietet die LED-Lampe 1 mit gerader Röhre zusätzlich eine Funktion zur Änderung der Helligkeit und der Menge der Leistung entsprechend einem externen (Lichtanpassungs-)Signal.
Man beachte, dass ungeachtet dessen, dass bei diesem Ausführungsbeispiel ein Aufbau exemplarisch dargestellt ist, bei dem zwei LED-Feldanordnungen elektrisch parallel verbunden und ausgerichtet sind, auch drei oder mehr LED-Feldanordnungen elektrisch in Reihe verbunden und ausgerichtet sein können. Wenn beispielsweise eine Anzahl von n LED-Feldanordnungen elektrisch parallel verbunden ist, kann jede aus der Anzahl von n LED-Feldanordnungen eine andere Gesamt-Vf aufweisen, und es kann ein FET-Schalter in Reihe zwischen Anodenanschlüssen von benachbarten LED-Feldanordnungen eingefügt werden. Man beachte, dass der FET-Schalter nicht in einem Stromweg vorgesehen ist, der durch eine LED-Feldanordnung verläuft, die die größte Gesamt-Vf unter der Anzahl von n LED-Feldanordnungen aufweist. Anders gesagt, wenn die Anzahl von n LED-Feldanordnungen elektrisch parallel verbunden ist, so ist eine Anzahl von (n – 1) FET-Schaltern notwendig.
Im Folgenden wird eine Beziehung zwischen dem EIN/AUS-Betrieb des FET-Schalters SW2 und einem Stromweg in Bezug auf 6A und 6B beschrieben.
6 ist ein Zustandsübergangsdiagramm zur Darstellung eines Stromweges für den Fall, dass der FET-Schalter der LED-Lampe entsprechend Ausführungsbeispiel 1 im EIN-Zustand ist. 6B ist ein Zustandsübergangsdiagramm zur Darstellung eines Stromweges für den Fall, dass der FET-Schalter der LED-Lampe entsprechend Ausführungsbeispiel 1 im AUS-Zustand ist. Hierbei ist, wie vorstehend ausgeführt worden ist, die Gesamtvorwartsspannung (nachstehend als Gesamt-Vf bezeichnet) der LED-Feldanordnung 200A gleich 36 V, die Gesamtvorwärtsspannung der LED-Feldanordnung 100A gleich 27 V und die Differenz der Gesamtvorwärtsspannung gleich 9 V.
Beim vorbeschriebenen Aufbau fließt zunächst, wenn der FET-Schalter SW2 in dem EIN-Zustand entsprechend einem Auswahlsteuer- bzw. Regelsignal ist, Strom, der von der Konstantleistungsausgabeschaltung 20 zugeleitet wird, durch den Stromweg, der durch die LED-Feldanordnung 100A verläuft, die die geringere Gesamt-Vf aufweist, und die LED-Feldanordnung 100A emittiert Licht, das Tageslichtfarbe aufweist. Mit anderen Worten, wenn die Differenz der Gesamt-Vf zwischen den LED-Feldanordnungen größer oder gleich 4 V ist und der FET-Schalter SW2 in einem Leitungszustand ist, so leitet die Konstantleistungsausgabeschaltung 20 Leistung nur der LED-Feldanordnung 100A zu.
Demgegenüber wird für den Fall, dass der FET-Schalter SW2 im AUS-Zustand entsprechend einem Auswahlsteuer- bzw. Regelsignal ist, der Stromweg, der durch die LED-Feldanordnung 200A verläuft, blockiert, Strom, der von der Konstantleistungsausgabeschaltung 20 zugeleitet wird, fließt durch den Stromweg, der durch die LED-Feldanordnung 200A verläuft, und die LED-Feldanordnung 200A emittiert Licht, das eine inkandeszente bzw. weißglühende Farbe aufweist.
Hierbei weisen beispielsweise die Leuchtstoffe der LED-Feldanordnung 200A eine niedrige Leuchteffizienz auf, während die Leuchtstoffe der LED-Feldanordnung 100A eine hohe Leuchteffizienz aufweisen. Zum Verbinden der beiden LED-Feldanordnungen 200A und 100A mit der Konstantleistungsausgabeschaltung 20 und Antreiben der LED-Feldanordnungen 200A und 100A mit der selben Leuchtkraft bzw. Illuminanz wird die Anzahl der LED-Elemente, die in Reihe verbunden und in jeder der Feldanordnungen beinhaltet sind, derart angepasst, dass eine Vergrößerung der Anzahl der LED-Elemente der LED-Feldanordnung 200A mit niedrigerer Leuchteffizienz gegeben ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel verfügt die LED-Feldanordnung 200A über die größere Anzahl von LED-Elementen, die in Reihe verbunden sind, weshalb die Emissionsfarben geschaltet werden können, während die LED-Feldanordnung 200A und die LED-Feldanordnung 100A dieselbe Leuchtkraft bzw. Illuminanz aufweisen. Mit anderen Worten, da die LED-Feldanordnung 200A mit der niedrigeren Leuchteffizienz mehr LED-Elemente beinhaltet und die LED-Elemente 100, die den kleineren Term eines Anordnungszahlverhältnisses aufweisen, nicht benachbart zueinander sind, sind die LED-Elemente 200 und die LED-Elemente 100 so viel als möglich abwechselnd entsprechend dem Anordnungszahlverhältnis zwischen den LED-Elementen 200 und den LED-Elementen 100 angeordnet.
Für den Fall, dass der Strom durch die vorgenannten beiden Stromwege fließt, ist sogar dann, wenn der FET-Schalter SW2 zwischen den Stromwegen in einer Situation schaltet, in der das Leistungssteuer- bzw. Regelsignal konstant ist, die Konstantleistungsausgabeschaltung 20 in der Lage, denselben Leistungswert für die LED-Feldanordnung 200A und die LED-Feldanordnung 100A bereitzustellen.
Da darüber hinaus ein Schaltungselement, das zwischen den Stromwegen der LED-Feldanordnungen schaltet, nur der FET-Schalter SW2 ist, ist es möglich, die Anzahl von Schaltungskomponenten zu verringern und zwischen den Emissionsfarben ohne Änderung der Helligkeit und des Leistungsverbrauchs zu schalten.
Man beachte, dass es dann, wenn die Gesamt-Vf der LED-Feldanordnung 200A um wenigstens 4 V größer als die Gesamt-Vf der LED-Feldanordnung 100A im Zustandsübergang von 6A ist, möglich ist, den Strom vollständig der LED-Feldanordnung 100A zuzuleiten.
Wenn im Gegensatz hierzu die Gesamtvorwärtsspannung der LED-Feldanordnung 200A um wenigstens 2 V, jedoch weniger als 4 V größer als die Gesamtvorwärtsspannung der LED-Feldanordnung 100A ist, ist es, da der Strom vornehmlich durch die LED-Feldanordnung 100A fließt, während nur ein sehr geringer Strom durch die LED-Feldanordnung 200A fließt, möglich, die Emissionsfarben zu mischen. Anders gesagt, in demjenigen Fall, in dem der FET-Schalter SW2 im Leitungszustand ist, leitet die Konstantleistungsausgabeschaltung 20 die Hauptleistung der LED-Feldanordnung 100A und eine Leistung, die geringer als die Hauptleistung ist, der LED-Feldanordnung 200A zu. In diesem Fall gibt die Konstantleistungsausgabeschaltung 20 die Leistung an die LED-Feldanordnung 200A und die LED-Feldanordnung 100A ohne Ändern eines Gesamtwertes der Leistung ab, die der LED-Feldanordnung 200A und der LED-Feldanordnung 100A zwischen denjenigen Punkten zugeleitet wird, bevor und nachdem eine Leitung und Nichtleitung des FET-Schalters SW2 geschaltet sind.
Schaltungsaufbau der LED-Lampe
Als Nächstes werden der Schaltungsaufbau der LED-Lampe 1 mit gerader Röhre und insbesondere der Schaltungsaufbau der Konstantleistungsausgabeschaltung 20 anhand 7 beschrieben.
7 ist ein Blockaufbaudiagramm der LED-Lampe entsprechend Ausführungsbeispiel 1. 7 zeigt das LED-Modul 10, die Konstantleistungsausgabeschaltung 20, die Auswahlsteuer- bzw. Regelschaltung 30, eine Gleichrichterschaltung 40, eine Filterschaltung 50 und eine Wechselstromquelle (AC) 60. Die Konstantleistungsausgabeschaltung 20, die Auswahlsteuer- bzw. Regelschaltung 30, die Gleichrichterschaltung 40 und die Filterschaltung 50 bilden eine Antriebsschaltung, die das LED-Modul 10 antreibt. Die LED-Lampe 2 beinhaltet die Antriebsschaltung und das LED-Modul 10.
Die AC-Quelle 60 gibt beispielsweise einen Wechselstrom mit einem Spannungseffektivwert von 100 V aus.
Die Gleichrichterschaltung 40 beinhaltet beispielsweise eine Diodenbrücke mit vier Dioden D1 bis D4.
Die Filterschaltung 50 glättet den Strom, der von der Gleichrichterschaltung 40 gleichgerichtet wird, unter Verwendung eines Elektrolytkondensators C1 und filtert den geglätteten Strom bezüglich einer vorbestimmten Frequenz.
Die Ausgabekonstantleistungsausgabeschaltung 20 beinhaltet eine Buck-Boost-Schaltung, bei der eine Primärspule eines Transformators L2 parallel mit den LED-Feldanordnungen 200A und 100A verbunden ist und ein FET-Schalter SW1 in Reihe mit der Primärspule des Transformators L2 verbunden ist. Der Strom, der der Konstantleistungsausgabeschaltung 20 über die Gleichrichterschaltung 40 und die Filterschaltung 50 zugeleitet wird, wird als magnetische Energie in dem Transformator L2 gespeichert. Insbesondere gibt die Konstantleistungsausgabeschaltung 20 die magnetische Energie, die in dem Transformator L2 gespeichert ist, an das LED-Modul 10 mit einem vorbestimmten Zeittakt ab.
Die Auswahlsteuer- bzw. Regelschaltung 30 beinhaltet einen Mikrocontroller MC1 und FET-Schalter SW3 und SW4. Beim Empfangen eines externen Signals zum Veranlassen, dass die LED-Feldanordnung 100A Licht emittiert, gibt beispielsweise der Mikrocontroller MC1 ein Auswahlsteuer- bzw. Regelsignal zum EIN-schalten des FET-Schalters SW3 an ein Gate des FET-Schalters SW3 aus. Hierbei wird der FET-Schalter SW3 EIN-geschaltet, eine Gate-Spannung des FET-Schalters SW2 vom p-Typ wird heruntergezogen, und der FET-Schalter SW2 wird EIN-geschaltet. Damit fließt der Strom, der dem LED-Modul 10 zugeleitet wird, selektiv durch den Stromweg, der durch die LED-Feldanordnung 100A verläuft. Im Gegensatz hierzu gibt beim Empfangen eines externen Signals zum Veranlassen, dass die LED-Feldanordnung 200A Licht emittiert, der Mikrocontroller MC1 ein Auswahlsteuer- bzw. Regelsignal zum AUS-schalten des FET-Schalters SW3 an das Gate des FET-Schalters SW3 aus. Hierbei ist der FET-Schalter SW3 AUS-geschaltet, eine Gate-Spannung des FET-Schalters SW2 vom p-Typ ändert sich auf einen hohen Pegel, und der FET-Schalter SW2 ist AUS-geschaltet. Damit fließt der Strom, der dem LED-Modul 10 zugeleitet wird, selektiv durch den Stromweg, der durch die LED-Feldanordnung 200A verläuft.
Zusätzlich zum Vorbeschriebenen gibt beispielsweise beim Empfangen eines externen Signals zum Variieren der Helligkeit (Leuchtkraft bzw. Illuminanz) des LED-Moduls 10 der Mikrocontroller MC1 ein Signal zum Steuern bzw. Regeln eines EIN/AUS-Betriebes des FET-Schalters SW3 an ein Gate des FET-Schalters SW4 aus. Hierbei wird der FET-Schalter SW4 in vorbestimmten Intervallen EIN- oder AUS-geschaltet, weshalb ein Ausgabesteuer- bzw. Regelsignal zum Steuern bzw. Regeln einer Oszillationsfrequenz des FET-Schalters SW1 für IC1 einer Oszillationssteuer- bzw. Regelneinheit 21 bereitgestellt wird.
Mit anderen Worten, der FET-Schalter SW3 ist ein Schaltelement zum Schalten zwischen Emissionsfarben, und der FET-Schalter SW4 ist ein Schaltelement zum Schalten zwischen einer Leuchtkraft bzw. Illuminanz.
Aufbau und Betrieb der Konstantleistungsausgabeschaltung
Die Konstantleistungsausgabeschaltung 20 beinhaltet den Transformator L2, den FET-Schalter SW1, eine Diode D6, einen Widerstand R9 und die Oszillationssteuer- bzw. Regeleinheit 21. Die Oszillationssteuer- bzw. Regeleinheit 21 beinhaltet den IC1, der eine Leitung und Nichtleitung des FET-Schalters SW1 steuert bzw. regelt. Im Folgenden wird die Verbindungsbeziehung eines jeden der Strukturelemente beschrieben.
Die Primärspule des Transformators L2 verfügt über einen Hochpotenzialanschluss, der mit einem Drain-Anschluss des FET-Schalters SW1 verbunden ist. Die Konstantleistungsausgabeschaltung 20, die mit der Gleichrichterschaltung 40 und der Filterschaltung 50 verbunden ist, verfügt über einen Positiveingabeanschluss, der mit einem Niedrigpotenzialanschluss der Primärspule des Transformators L2 verbunden ist (Negativausgabeanschluss der Konstantleistungsausgabeschaltung 20). Der FET-Schalter SW1 verfügt über einen Source-Anschluss, der über einen Widerstand R11 mit einem Negativeingabeanschluss der Konstantleistungsausgabeschaltung 20 verbunden ist, die mit der Gleichrichterschaltung 40 und der Filterschaltung 50 verbunden ist. Der Widerstand R9 ist in Reihe zwischen dem Source-Anschluss des FET-Schalters SW1 und einem ISENSE-Anschluss des IC1 eingefügt. Eine Sekundärspule des Transformators L2 stellt eine Leistungszuleitungsspannung Vcc des IC1 über einen Widerstand R7 und eine Diode D5 bereit. Die Primärspule des Transformators L2 verfügt über einen Hochpotenzialanschluss, der mit einem Anodenanschluss der Diode D6 verbunden ist, und die Diode D6 verfügt über einen Kathodenanschluss (Positivausgabeanschluss der Konstantleistungsausgabeschaltung 20), der mit dem Anodenanschluss der LED-Feldanordnung 200A verbunden ist. Die Primärspule des Transformators L2 verfügt über den Niedrigpotenzialanschluss, der mit dem Kathodenanschluss der LED-Feldanordnung 200A verbunden ist. Man beachte, dass bei diesem Ausführungsbeispiel der Transformator L2 eine Induktanz von beispielsweise 0,8 mH aufweist.
Anders gesagt, die Primärspule des Transformators L2 ist ein Induktor, der parallel mit der LED-Feldanordnung 200A und parallel mit einem reihenverbundenen Abschnitt aus der LED-Feldanordnung 100A und dem FET-Schalter SW2 verbunden ist. Der FET-Schalter SW1 ist ein zweites Schaltelement, das in Reihe mit dem Transformator L2 zwischen dem Positiveingabeanschluss und dem Negativeingabeanschluss der Konstantleistungsausgabeschaltung 20 verbunden ist. Die Konstantleistungsausgabeschaltung 20 verfügt über den Negativausgabeanschluss, der mit den Kathodenanschlüssen der LED-Feldanordnungen 200A und 100A verbunden ist, und den Positivausgabeanschluss, der mit dem Anodenanschluss der LED-Feldanordnung 200A und dem FET-Schalter SW2 verbunden ist. Die Konstantleistungsausgabeschaltung 20 gibt denselben Leistungswert an die LED-Feldanordnung 200A und die LED-Feldanordnung 100A aus, durch die der Strom fließt, bevor und nachdem die Leitung und die Nichtleitung des FET-Schalters SW2 geschaltet sind.
Im Folgenden wird detailliert eine Beziehung zwischen dem Schaltbetrieb der FET-Schalter SW1 und SW2 und dem Lichtemissionsbetrieb des LED-Moduls 10 in dem vorgenannten Schaltungsaufbau beschrieben.
Zunächst ist der FET-Schalter SW2 zur Zeit t0 im AUS-Zustand. Darüber hinaus ist der FET-Schalter SW1 im EIN-Zustand, und ein Strom, der von der Gleichrichterschaltung 40 und der Filterschaltung 50 gleichgerichtet und geglättet worden ist, fließt durch den Transformator L2 (Primärseite), den FET-Schalter SW1 und den Widerstand R11. Inzwischen nimmt die magnetische Energie, die in dem Transformator L2 gespeichert ist, infolge der Leistungszuleitung aus einer Leistungsquelle zu. Zu dieser Zeit überwacht der IC1 den Strom, der durch den Transformator L2 fließt, unter Verwendung des Widerstandes R9. Da darüber hinaus die Kathodenanschlüsse der LED-Feldanordnungen 200A und 100A mit dem Positiveingabeanschluss (Negativeingabeanschluss) der Konstantleistungsausgabeschaltung 20 verbunden sind, fließt kein Strom durch die LED-Feldanordnungen 200A und 100A, wenn der Transformator L2, wie vorstehend beschrieben worden ist, geladen wird.
Als Nächstes schaltet, wenn der Strom, der durch den Transformator L2 fließt, einen vorbestimmten Stromwert erreicht, der IC1 den FET-Schalter SW1 zur Zeit t1 aus. Zu diesem Zeitpunkt ist die Leistungszuleitung von der Leistungsquelle abgeschnitten, die magnetische Energie, die in dem Transformator L2 gespeichert ist, wird an einen Stromweg von dem Transformator L2 (Primärseite) zu der Diode D6 zu der LED-Feldanordnung 200A und zu dem Transformator L2 (Primärseite) abgegeben, und die LED-Feldanordnung 200A emittiert Licht.
Als Nächstes schaltet der IC1 den FET-Schalter SW1 zur Zeit t2 EIN. Hierbei wird die Leistungszuleitung aus der Leistungsquelle zu dem Transformator L2 begonnen, die Energie, die in dem Transformator L2 gespeichert ist, nimmt zu, und die LED-Feldanordnung 200A beendet das Emittieren von Licht.
Der IC1 bestimmt auf Grundlage eines Leistungssteuer- bzw. Regelsignals aus der Auswahlsteuer- bzw. Regelschaltung 30 einen Betriebszyklus (duty cycle), der ein Verhältnis zwischen einer EIN-Periode (t0 bis t1) und einer AUS-Periode (t1 bis t2) des FET-Schalters SW1 ist, und steuert bzw. regelt den FET-Schalter SW1 unter Verwendung einer Pulsbreitenmodulation. Eine konstante Leistung wird dem LED-Modul 10 durch wiederholtes EIN- und AUS-Schalten des FET-Schalters SW1 entsprechend dem Betriebszyklus zugeleitet, und das LED-Modul 10 emittiert Licht mit vorbestimmter Leuchtkraft bzw. Illuminanz. Hierbei wird eine Leistung, die der magnetischen Energie entspricht, die in dem Transformator L2 gespeichert ist, der LED-Feldanordnung 200A in einer Periode zugeleitet, in der der FET-Schalter SW2 im AUS-Zustand ist. Man beachte, dass bei diesem Ausführungsbeispiel der FET-Schalter SW1 eine Schaltfrequenz von beispielsweise 66,5 kHz aufweist.
Als Nächstes wird ein externes Signal zum Schalten zwischen Emissionsfarben in die Auswahlsteuer- bzw. Regelschaltung 30 zur Zeit t3 eingegeben. Zu diesem Zeitpunkt wechselt der FET-Schalter SW3 in den EIN-Zustand, weshalb der FET-Schalter SW2 in den EIN-Zustand wechselt.
Als Nächstes schaltet, wenn der Strom, der durch den Transformator L2 fließt, einen vorbestimmten Stromwert erreicht, der IC1 den FET-Schalter SW1 zur Zeit t4 AUS. Zu diesem Zeitpunkt ist die Leistungszuleitung von der Leistungsquelle abgeschnitten, die magnetische Energie, die in dem Transformator L2 gespeichert ist, wird an einen Stromweg von dem Transformator L2 (Primärseite) zu der Diode D6 zu der LED-Feldanordnung 100A und zu dem Transformator L2 (Primärseite) abgegeben, und die LED-Feldanordnung 100A emittiert Licht.
Als Nächstes schaltet der IC1 den FET-Schalter SW1 zur Zeit t5 EIN. Hierbei wird die Leistungszuleitung aus der Leistungsquelle zu dem Transformator L2 begonnen, die magnetische Energie, die in dem Transformator L2 gespeichert ist, nimmt zu, und die LED-Feldanordnung 100A beendet das Emittieren des Lichtes.
Zwischen der Zeit t3 und der Zeit t5 steuert bzw. regelt der IC1 auf Grundlage desselben Leistungssteuer- bzw. Regelsignals wie das Leistungssteuer- bzw. Regelsignal in der Periode zwischen der Zeit 0 bzw. t0 und der Zeit t3, den FET-Schalter SW1 mit demselben Betriebszyklus wie der Betriebszyklus zwischen der Zeit t0 und der Zeit t2 unter Verwendung einer Pulsbreitenmodulation. Das LED-Modul 10 wird auf dieselbe Leuchtkraft bzw. Illuminanz wie die Leuchtkraft bzw. Illuminanz zwischen der Zeit t0 und der Zeit t3 auf Grundlage des Betriebszyklus eingestellt. Hierbei wird dieselbe Leistung wie die Leistung, die der LED-Feldanordnung 200A in der Periode zugeleitet wird, in der der FET-Schalter SW2 im AUS-Zustand ist, der LED-Feldanordnung 100A in der Periode, in der der FET-Schalter SW2 im EIN-Zustand ist, zugeleitet.
Mit anderen Worten, wenn der FET-Schalter SW1 im Leitungszustand ist, wird der Transformator L2 mit dem Strom geladen, der von der Leistungsquelle zu der Primärspule des Transformators L2 fließt, und wenn der FET-Schalter SW1 im Nichtleitungszustand ist, wird die magnetische Energie, die in der Primärspule des Transformators L2 durch das Laden gespeichert worden ist, an die LED-Feldanordnung 200A oder die LED-Feldanordnung 100A abgegeben. Darüber hinaus wird es durch Anordnen eines Kondensators C3 parallel zu der LED-Feldanordnung 200A möglich, den Strom, der durch die LED-Feldanordnung fließt, zu glätten und eine Variation der optischen Ausgabe zu verringern.
Beim vorbeschriebenen Aufbau und Betrieb verwendet die LED-Lampe 1 mit gerader Röhre entsprechend diesem Ausführungsbeispiel die Konstantleistungsausgabegestaltung anstelle einer Konstantstromschaltung, die als Antriebsschaltung bei einer herkömmlichen Leuchtquelle verwendet wird, weshalb die Leistung entsprechend nur der vorbestimmten Menge der magnetischen Energie, die in dem Transformator L2 gespeichert ist, der LED-Feldanordnung zugeleitet wird. Daher ist sogar dann, wenn die Mengen des Spannungsabfalls der Stromwege, die für das LED-Modul 10 bereitgestellt werden, verschieden sind, die Leistung, die jeder LED-Feldanordnung zugeleitet wird, konstant.
Man beachte, dass entsprechend der Konstantleistungsausgabeschaltung 20, die eine Schaltung vom Buck-Boost-Typ ist, die magnetische Energie kontinuierlich während der Periode, in der der FET-Schalter SW1 EIN ist, gespeichert wird, weshalb es möglich wird, eine Leistung einer LED-Feldanordnung mit größerer Gesamtvorwärtsspannung zuzuleiten.
Man beachte, dass ungeachtet dessen, dass der FET-Schalter SW2 auf der Hochpotenzialseite der LED-Feldanordnungen 200A und 100A in dem Schaltungsaufbau des LED-Moduls 10 angeordnet ist, der FET-Schalter SW2 auch auf einer Niedrigpotenzialseite der LED-Feldanordnungen 200A und 100A angeordnet sein kann.
Man beachte, dass ungeachtet dessen, dass die Antriebsschaltung, die in der LED-Lampe 1 mit gerader Röhre beinhaltet ist, den FET als Schaltelement bei diesem Ausführungsbeispiel verwendet, die Antriebsschaltung auch einen Bipolartransistor verwenden kann.
8 ist ein Schaltungsaufbaudiagramm, das eine LED-Lampe entsprechend einer Abwandlung von Ausführungsbeispiel 1 beinhaltet. Der Aufbau einer Antriebsschaltung gemäß Darstellung in 1 unterscheidet sich vom Aufbau der Antriebsschaltung gemäß Darstellung in 7 dahingehend, dass ein PNP-Bipolartransistor SW5 anstelle des FET-Schalters SW2 als Schaltelement des LED-Moduls 10 vorgesehen ist und ein NPN-Bipolartransistor SW6 anstelle des FET-Schalters SW3 als Schaltelement der Auswahlsteuer- bzw. Regelschaltung 30 vorgesehen ist.
Beim Empfangen eines externen Signals zum Veranlassen, dass die LED-Feldanordnung 100A Licht emittiert, gibt der Mikrocontroller MC1 beispielsweise ein Auswahlsteuer- bzw. Regelsignal zum Durchlassen eines Basis-Emitter-Stroms des Bipolartransistors SW6 an eine Basis des Bipolartransistors SW6 aus. Hierbei wird der Bipolartransistor SW6 EIN-geschaltet, und ein Emitter-Basis-Strom des PNP-Bipolartransistors SW5 und ein Emitter-Kollektor-Strom des Bipolartransistors SW fließen infolge eines Kollektor-Emitter-Stromes des Bipolartransistors SW6. Damit fließt der Strom, der dem LED-Modul 10 zugeleitet wird, selektiv durch den Stromweg, der durch die LED-Feldanordnung 100A verläuft. Im Gegensatz hierzu gibt beim Empfangen eines externen Signals zum Veranlassen, dass die LED-Feldanordnung 200A Licht emittiert, der Mikrocontroller MC1 ein Auswahlsteuer- bzw. Regelsignal zum AUS-Schalten des Bipolartransistors SW6 an die Basis des Bipolartransistors SW6 aus. Hierbei wird der Bipolartransistor SW6 AUS-geschaltet, und der Bipolartransistor SW5 wird ebenfalls AUS-geschaltet. Damit fließt der Strom, der dem LED-Modul 10 zugeleitet wird, selektiv durch den Stromweg, der durch die LED-Feldanordnung 200A verläuft.
Wie vorstehend beschrieben worden ist, weist bei der LED-Lampe 1 mit gerader Röhre entsprechend diesem Ausführungsbeispiel (1) von den beiden LED-Feldanordnungen, die jeweils eine andere Emissionsfarbe aufweisen, die LED-Feldanordnung 200A, die die größere Anzahl von in Reihe verbundenen LED-Elementen aufweist, die größere Gesamtvorwärtsspannung auf; (2) das erste Schaltelement schaltet zwischen den Stromwegen der LED-Feldanordnungen; und (3) die Konstantleistungsausgabeschaltung 20 leitet die Konstantleistung der LED-Feldanordnung zu. Hierbei ist es möglich, zwischen den Emissionsfarben ohne Ändern der Helligkeit und des Leistungsverbrauches zu schalten. Da darüber hinaus die LED-Elemente, die in den LED-Feldanordnungen beinhaltet sind, ausgerichtet sind, ist die LED-Lampe 1 mit gerader Röhre in der Lage, die Emissionsfarben ohne Ändern der Lichtverteilungseigenschaften zu schalten. Darüber hinaus kann der optische Mechanismus zur Lichtverteilungsanpassung vereinfacht werden.
Ausführungsbeispiel 2
Im Folgenden wird eine Leuchteinrichtung 2 entsprechend Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung anhand 9 beschrieben.
9 ist eine perspektivische Allgemeinansicht einer Leuchteinrichtung entsprechend Ausführungsbeispiel 2. Wie in der Figur gezeigt ist, ist die Leuchteinrichtung 2 entsprechend diesem Ausführungsbeispiel ein Basislicht und beinhaltet LED-Lampen 1 mit gerader Röhre und ein Leuchtgerät 400.
Jede der LED-Lampen 1 mit gerader Röhre ist eine LED-Lampe 1 mit gerader Röhre entsprechend Ausführungsbeispiel 1 und wird als Leuchtquelle der Leuchteinrichtung 2 verwendet. Man beachte, dass zwei LED-Lampen 1 mit gerader Röhre bei diesem Ausführungsbeispiel verwendet werden.
Das Leuchtgerät 400 beinhaltet ein Paar von Sockeln 410, die elektrisch mit den LED-Lampen 1 mit gerader Röhre verbunden sind und diese halten; und einen Gerätekörper 420, an dem die Sockel 410 angebracht sind. Der Gerätekörper 420 kann beispielsweise mittels Druckbehandeln einer Aluminiumstahllage gebildet werden. Die innere Oberfläche des Gerätekörpers 420 ist eine reflexionsfähige Oberfläche, die von den LED-Lampen 1 mit gerader Röhre emittiertes Licht in einer vorbestimmten Richtung (beispielsweise nach unten) reflektiert.
Das Leuchtgerät 400 mit diesem Aufbau ist an einer Decke oder dergleichen beispielsweise über eine Halterung angebracht. Man beachte, dass das Leuchtgerät 400 eine Schaltung zum Steuern bzw. Regeln einer Beleuchtung der LED-Lampen 1 mit gerader Röhre beinhalten kann. Darüber hinaus kann eine Abdeckungskomponente zum Abdecken der LED-Lampen 1 mit gerader Röhre vorgesehen sein.
Andere
Obwohl die Leuchtquelle und die Leuchteinrichtung entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung auf Grundlage von Ausführungsbeispielen 1 und 2 beschrieben worden sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. Der hier offenbarte Gegenstand soll rein deskriptiv und illustrativ betrachtet werden, und die beigefügten Ansprüche weisen einen Umfang auf, der dafür gedacht ist, nicht nur die offenbarten besonderen Ausführungsbeispiele, sondern auch gleichwertige Strukturen, Verfahren und/oder Verwendungen abzudecken und einzuschließen.
Obwohl die gepackten LED-Elemente, die SMDs sind, als LED-Modul in Ausführungsbeispiel 1 verwendet werden, ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt. So kann auch ein Chip-on-Board-LED-Modul, das LED-Chips aufweist, die direkt an einer Montierplatte montiert sind und kollektiv mit einem leuchtstoffhaltigen Harz (Leuchtkomponente) abgedichtet sind, das LED-Modul sein.
Des Weiteren kann, obwohl beispielsweise die in Reihe verbundenen LED-Elemente als Aufbau einer jeden LED-Feldanordnung in Ausführungsbeispiel 1 angenommen sind, die LED-Feldanordnung auch nur ein LED-Element beinhalten. In diesem Fall ist jedoch erforderlich, dass die LED-Elemente jeweils eine andere Vorwärtsspannung und andere Lichtemissionseigenschaften aufweisen.
Obwohl die Antriebsschaltung 360, die die Konstantleistungsausgabeschaltung 20 beinhaltet, innerhalb der Zuführbasis 340 bei Ausführungsbeispiel 1 angeordnet ist, kann die Konstantleistungsausgabeschaltung 20 darüber hinaus auch in dem Leuchtgerät angeordnet sein.
Obwohl darüber hinaus die LED-Feldanordnung, die das Licht emittiert, das Tageslichtfarbe aufweist, und die LED-Feldanordnung, die das Licht emittiert, das eine inkandeszente bzw. weißglühende Farbe aufweist, in den Ausführungsbeispielen beschrieben werden, ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt. LED-Feldanordnungen, die jeweils rotes Licht, grünes Licht und blaues Licht emittieren, können beispielsweise ohne Ändern der Helligkeit und des Leistungsverbrauchs ausgerichtet und geschaltet werden.
Obwohl das LED-Modul bei der LED-Lampe mit gerader Röhre bei den Ausführungsbeispielen zum Einsatz kommt, ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt. Das LED-Modul kann beispielsweise auch bei einer Deckenleuchte und einer Halogenlampe zum Einsatz kommen.
Obwohl darüber hinaus die Leuchteinrichtung 2 zwei LED-Lampen 1 mit gerader Röhre beinhaltet, kann die Leuchteinrichtung 2 auch eine LED-Lampe 1 mit gerader Röhre oder wenigstens drei LED-Lampen 1 mit gerader Röhre beinhalten
Die Schaltungsaufbauten in den vorbeschriebenen Schaltungsdiagrammen sind als Beispiele gezeigt. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Beispiele beschränkt. Insbesondere beinhaltet die vorliegende Erfindung auch eine Schaltung, die charakteristische Funktionen der vorliegenden Erfindung ähnlich zu den vorbeschriebenen Schaltungsaufbauten erreicht. Die vorliegende Erfindung beinhaltet beispielsweise eine Schaltung, bei der ein Element mit einem anderen Element, so beispielsweise einem Transistor, einem resistiven bzw. widerstandsbehafteten Element, einem kapazitiven Element und einem induktiven Element in Reihe oder parallel in einem Bereich verbunden ist, der Funktionen ähnlich zu denjenigen der vorbeschriebenen Schaltungsaufbauten ermöglicht. Mit anderen Worten, der Ausdruck „verbunden” ist bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen nicht auf denjenigen Fall beschränkt, in dem zwei Anschlüsse (Knoten) direkt verbunden sind, sondern beinhaltet auch denjenigen Fall, in dem zwei Anschlüsse (Knoten) über ein Element in einem Bereich, der ähnliche Funktionen ermöglicht, verbunden sind.
Bezugszeichenliste

1: LED-Lampe mit gerader Röhre
2: Leuchteinrichtung
10, 900: LED-Modul
11: Platte
14: Verbindungsanschluss
20: Konstantleistungsausgabeschaltung
21: Oszillationssteuer- bzw. Regelschaltung
30, 530: Auswahlsteuer- bzw. Regelschaltung
40: Gleichrichterschaltung
50: Filterschaltung
60, 931: Wechselstromquelle (AC)
100, 200: LED-Element
100A, 200A, 511A, 521A: LED-Feldanordnung (Licht emittierende Einheit)
101: Paket
102, 102A, 102B, 202A, 202B: LED-Chip
103: Dichtkomponente
104, 204, 304: Leitung
320: Gehäuse
330: Basisplattform
340: Zuführbasis (Zuführbasisseite)
341: Zuführstift
350: Nichtzuführbasis
351: Nichtzuführstift
360: Antriebsschaltung
400: Leuchtgerät
410: Sockel
420: Gerätekörper
520: Konstantstromausgabeschaltung
921: Rot-LED-Feldanordnung
921a, 921b, 921c, 921d, 921e, 921f: rote LED
922: Weiß-LED-Feldanordnung
922a, 922b, 922c, 922d: Weiß-LED
924: Bipolartransistor
927: Variabelspannungsquelle
932: AC/DC-Wandler
933: Variabelstromquelle
SW1, SW2, SW3, SW4, SW51, SW52: FET-Schalter
SW5, SW6: Bipolartransistor

Claims

Leuchtquelle (1), umfassend: eine längliche Platte (11); eine erste Licht emittierende Einheit (200A), die eine Mehrzahl von ersten Licht emittierenden Elementen (200) beinhaltet, die an der länglichen Platte in einer Längsrichtung hiervon ausgerichtet und in Reihe elektrisch verbunden sind; eine zweite Licht emittierende Einheit (100A), die eine Mehrzahl von zweiten Licht emittierenden Elementen (100) beinhaltet, die an der länglichen Platte in der Längsrichtung ausgerichtet sind, elektrisch in Reihe verbunden sind und Licht emittieren, das eine Emissionsfarbe aufweist, die verschieden von einer Emissionsfarbe der ersten Licht emittierenden Einheit ist; ein erstes Schaltelement (SW2), das in einem zweiten Stromweg von einem ersten Stromweg und dem zweiten Stromweg vorgesehen ist, wobei der erste Stromweg ein Weg ist, durch den Strom zu der ersten Licht emittierenden Einheit fließt, und der zweite Stromweg ein Weg ist, durch den Strom zu der zweiten Licht emittierenden Einheit fließt; und eine Konstantleistungsausgabeschaltung (20), die Leistung an die erste Licht emittierende Einheit und die zweite Licht emittierende Einheit ohne Ändern eines Gesamtwertes der Leistung mit Zuleitung zu der ersten Licht emittierenden Einheit und der zweiten Licht emittierenden Einheit zwischen denjenigen Punkten ausgibt, bevor und nachdem eine Leitung und eine Nichtleitung des ersten Schaltelementes geschaltet sind, wobei die Anzahl der Mehrzahl von in Reihe verbundenen ersten Licht emittierenden Elementen größer als die Anzahl der Mehrzahl von in Reihe verbundenen zweiten Licht emittierenden Elementen ist, eine erste Gesamtvorwärtsspannung größer als eine zweite Gesamtvorwärtsspannung ist, die erste Gesamtvorwärtsspannung ein Spannungswert ist, den man ermittelt durch Addieren einer Vorwärtsspannung eines jeden einzelnen aus der Mehrzahl von in Reihe verbundenen ersten Licht emittierenden Elementen, und die zweite Gesamtvorwärtsspannung ein Spannungswert ist, den man erhält durch Addieren einer Vorwärtsspannung eines jeden einzelnen aus der Mehrzahl von zweiten Licht emittierenden Elementen, und die Mehrzahl von ersten Licht emittierenden Elementen in Ausrichtung mit der Mehrzahl von zweiten Licht emittierenden Elementen ist.
Leuchtquelle nach Anspruch 1, wobei: wenigstens eines aus der Mehrzahl von ersten Licht emittierenden Elementen zwischen zwei Licht emittierenden Elementen angeordnet ist, die beliebig aus der Mehrzahl von zweiten Licht emittierenden Elementen ausgewählt sind.
Leuchtquelle nach Anspruch 1, wobei: die Vorwärtsspannung eines jeden aus der Mehrzahl von ersten Licht emittierenden Elementen gleich der Vorwärtsspannung eines jeden aus der Mehrzahl von zweiten Licht emittierenden Elementen ist, jedes aus der Mehrzahl von ersten Licht emittierenden Elementen und jedes aus der Mehrzahl von zweiten Licht emittierenden Elementen an jeweiligen Oberflächen hiervon Leuchtstoffe (103) beinhalten, die verschieden voneinander sind, und die erste Licht emittierende Einheit eine niedrigere Leuchteffizienz als die zweite Licht emittierende Einheit aufweist.
Leuchtquelle nach Anspruch 3, wobei: eine Menge einer Lichtemission der ersten Licht emittierenden Einheit gleich einer Menge einer Lichtemission der zweiten Licht emittierenden Einheit ist.
Leuchtquelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei: das erste Schaltelement in Reihe bezüglich eines jedweden von zwischen einem ersten Anodenanschluss der ersten Licht emittierenden Einheit und einem zweiten Anodenanschluss der zweiten Licht emittierenden Einheit und zwischen einem ersten Kathodenanschluss der ersten Licht emittierenden Einheit und einem zweiten Kathodenanschluss der zweiten Licht emittierenden Einheit verbunden ist, und die Konstantleistungsausgabeschaltung aufweist: einen Negativausgabeanschluss, der mit dem ersten Kathodenanschluss und jedwedem von dem zweiten Kathodenanschluss und dem mit dem zweiten Kathodenanschluss verbundenen ersten Schaltelement verbunden ist, und einen Positivausgabeanschluss, der mit dem ersten Anodenanschluss und jedwedem von dem zweiten Anodenanschluss und dem mit dem zweiten Anodenanschluss verbundenen ersten Schaltelement verbunden ist.
Leuchtquelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei: der erste Stromweg das erste Schaltelement überbrückt, der zweite Stromweg durch das erste Schaltelement verläuft, dann, wenn das erste Schaltelement in einem Nichtleitungszustand ist, die Konstantleistungsausgabeschaltung die Leistung lediglich der ersten Licht emittierenden Einheit von der ersten Licht emittierenden Einheit und der zweiten Licht emittierenden Einheit zuleitet, und dann, wenn das erste Schaltelement in einem Leitungszustand ist, die Konstantleistungsausgabeschaltung eine Hauptleistung der zweiten Licht emittierenden Einheit zuleitet.
Leuchtquelle nach Anspruch 6, wobei: die erste Gesamtvorwärtsspannung und die zweite Gesamtvorwärtsspannung eine Differenz von wenigstens 4 V aufweisen, und dann, wenn das erste Schaltelement in dem Leitungszustand ist, die Konstantleistungsausgabeschaltung die Leistung lediglich der zweiten Licht emittierenden Einheit von der ersten Licht emittierenden Einheit und der zweiten Licht emittierenden Einheit zuleitet.
Leuchtquelle nach Anspruch 6, wobei: die erste Gesamtvorwärtsspannung und die zweite Gesamtvorwärtsspannung eine Differenz von wenigstens 2 V, jedoch weniger als 4 V aufweisen, und dann, wenn das erste Schaltelement in dem Leitungszustand ist, die Konstantleistungsausgabeschaltung die Hauptleistung der zweiten Licht emittierenden Einheit und Leistung, die kleiner als die Hauptleistung ist, der ersten Licht emittierenden Einheit zuleitet.
Leuchtquelle nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei: die Konstantleistungsausgabeschaltung beinhaltet: einen Induktor, der parallel mit der ersten Licht emittierenden Einheit und parallel mit einem in Reihe verbundenen Abschnitt aus der zweiten Licht emittierenden Einheit und dem ersten Schaltelement verbunden ist; ein zweites Schaltelement (SW1), das in Reihe mit dem Induktor zwischen einem Positiveingabeanschluss und einem Negativeingabeanschluss der Konstantleistungsausgabeschaltung verbunden ist; und eine Oszillationssteuer- oder -regeleinheit (21), die ausgelegt ist zum Steuern oder Regeln einer Leitung und einer Nichtleitung des zweiten Schaltelementes, wobei dann, wenn das zweite Schaltelement in einem Leitungszustand ist, der Induktor mit Strom geladen wird, der von einer Leistungsquelle (60) zu dem Induktor fließt, und dann, wenn das zweite Schaltelement in einem Nichtleitungszustand ist, magnetische Energie, die in dem Induktor durch das Laden gespeichert ist, an jedwede von der ersten Licht emittierenden Einheit und der zweiten Licht emittierenden Einheit abgegeben wird.
Leuchtquelle nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei: die erste Licht emittierende Einheit eine Emissionsfarbe aufweist, die eine inkandeszente oder weißglühende Farbe ist, und die zweite Licht emittierende Einheit eine Emissionsfarbe aufweist, die Tageslichtfarbe ist.
Leuchteinrichtung, umfassend die Leuchtquelle nach einem der Ansprüche 1 bis 10.