DE102016102243A1

DE102016102243A1 - Lichtquelleneinheit und leuchte

Info

Publication number: DE102016102243A1
Application number: DE102016102243.8A
Authority: DE
Inventors: Akinori Hiramatsu; Shigeru Ido; Daisuke Ueda; Hiroshi Kido
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2015-02-12
Filing date: 2016-02-10
Publication date: 2016-08-18
Also published as: US9699847B2; JP2016149261A; JP6532005B2; CN105898909B; US20160242249A1; CN105898909A

Abstract

Die Aufgabe besteht darin, eine Lichtquelleneinheit und eine Leuchte mit verbesserter Funktionalität vorzuschlagen. Die Lichtquelleneinheit (100) enthält eine Lichtquellenschaltung (50) mit N (N ≥ 3) Paaren (61, 62, 63) einer Lichtquellengruppe (11, 12, 13) mit einem oder mehreren festen lichtemittierenden Elementen (8) und einer Konstantstromschaltung (21, 22, 23), mit der Lichtquellengruppe (11, 12, 13) in Reihe geschaltet, um einen durch die Lichtquellengruppe (11, 12, 13) fließenden Strom konstant zu halten, eine Vollwellengleichrichtungsschaltung (2) zum Durchführen einer Vollwellengleichrichtung an einer AC-Spannung und eine Steuerschaltung (30). Das erste Paar (61) ist mit der Vollwellengleichrichtungsschaltung (2) verbunden. Das k-te (2 ≤ k ≤ N) Paar (62, 63) ist parallel zur Konstantstromschaltung (21, 22) des (k – 1)-ten Paars (61, 62) geschaltet, so dass die Lichtquellengruppen des k-ten und des (k – 1)-ten Paares in Reihe sind. Die Steuerschaltung (30) beendet Operationen der Konstantstromschaltung (21, 22, 23) der N Paare (61, 62, 63) oder begrenzt durch die Lichtquellengruppen (11, 12, 13) der N Paare (61, 62, 63) fließende Ströme als Reaktion auf eine Detektion von Licht oder eines Signals.

Description

ERFINDUNGSGEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft Lichtquelleneinheiten und Leuchten.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
In der Vergangenheit wurden Leuchtdiodenbauelemente (LED-Bauelemente) vorgeschlagen, konfiguriert zum Betreiben einer Gruppe von LEDs mit einer durch Gleichrichtung an kommerzieller Leistung erhaltenen pulsierenden Spannung (siehe Dokument 1 [ US 7081722 B1 ]).
Eine Verbesserung der Funktionalität von Lichtquelleneinheiten wie etwa den in Dokument 1 offenbarten LED-Bauelementen ist stark nachgefragt.
KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung strebt an, eine Lichtquelleneinheit und eine Leuchte vorzuschlagen, die verbesserte Funktionalität besitzen.
Die Lichtquelleneinheit eines Aspekts gemäß der vorliegenden Erfindung enthält: eine Lichtquellenschaltung mit N Paaren einer Lichtquellengruppe mit einem oder mehreren festen lichtemittierenden Elementen und einer Konstantstromschaltung, in Reihe mit der Lichtquellengruppe geschaltet, um einen durch die Lichtquellengruppe fließenden Strom konstant zu halten, wobei N eine ganze Zahl größer oder gleich 3 ist; eine Vollwellengleichrichtungsschaltung, die ein erstes Ausgangsende und ein zweites Ausgangsende enthält und konfiguriert ist zum Durchführen einer Vollwellengleichrichtung an einer AC-Spannung, um eine DC-Spannung zwischen dem ersten Ausgangsende und dem zweiten Ausgangsende zu bewirken; und eine Steuerschaltung mit einem Detektor, der konfiguriert ist zum Detektieren von Licht oder eines Signals von einer externen Quelle. Ein erstes Paar der N Paare ist zwischen das erste Ausgangsende und das zweite Ausgangsende der Vollwellengleichrichtungsschaltung geschaltet. Ein k-tes Paar der N Paare ist parallel zu der Konstantstromschaltung eines (k – 1)-ten Paares der N Paare geschaltet, so dass die Lichtquellengruppe des k-ten Paares und die Lichtquellengruppe des (k – 1)-ten Paares in Reihe sind, wobei k eine ganze Zahl größer oder gleich 2 und kleiner oder gleich N ist. Die Steuerschaltung ist konfiguriert, wenn der Detektor das Licht oder das Signal detektiert, zum Beenden von Operationen von Konstantstromschaltungen der N Paare oder Begrenzen eines durch Lichtquellengruppen der N Paare fließenden Stroms.
Die Leuchte eines Aspekts der vorliegenden Erfindung enthält die obige Lichtquelleneinheit und ein Befestigungsglied zum Halten der Lichtquelleneinheit.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Schaltplan, der eine Lichtquelleneinheit von Ausführungsform 1 gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
2 ist eine schematische Perspektivansicht, die eine Situation darstellt, in der die Lichtquelleneinheit von Ausführungsform 1 an einem Befestigungsglied befestigt ist.
3 betrifft die Situation, in der die Lichtquelleneinheit von Ausführungsform 1 an dem Befestigungsglied befestigt ist, und ist eine erläuternde Ansicht im Querschnitt, die einen Ort eines Detektors darstellt.
4 ist eine Perspektivansicht, die eine Situation darstellt, in der eine Leuchte mit der Lichtquelleneinheit von Ausführungsform 1 installiert ist.
5 ist ein Schaltplan, der eine Lichtquelleneinheit von Ausführungsform 2 gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
6 betrifft die Lichtquelleneinheit von Ausführungsform 2 und ist ein erläuterndes Diagramm, das einen Strom darstellt, der durch ein Schaltteil fließt.
7 ist ein Schaltplan, der eine Lichtquelleneinheit einer Modifikation von Ausführungsform 1 darstellt.
8 ist ein Schaltplan, der eine Lichtquelleneinheit einer Modifikation von Ausführungsform 2 darstellt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung betreffen allgemein Lichtquelleneinheiten und selbige enthaltende Leuchten und betreffen insbesondere eine Lichtquelleneinheit mit einem oder mehreren festen lichtemittierenden Elementen und eine selbige enthaltende Leuchte.
(Ausführungsform 1)
Die folgenden Erläuterungen, die sich auf 1 bis 3 beziehen, werden an einer Lichtquelleneinheit 100 von Ausführungsform 1 vorgenommen. Man beachte, dass im Folgenden der Zweckmäßigkeit in den Erläuterungen halber eine Leuchte 200 mit der Lichtquelleneinheit 100 anfänglich unter Bezugnahme auf 4 beschrieben wird, und dann wird die Lichtquelleneinheit 100 ausführlich beschrieben.
Die Leuchte 200 ist beispielsweise eine Straßenlampe. Die Leuchte 200 ist an einem Stützpfosten 300 befestigt, der sich auf der Bodenoberfläche oder dergleichen befindet, als Beispiel. Der Stützpfosten 300 kann ein Strommast, ein Stahlrohrmast oder dergleichen sein.
Die Leuchte 200 enthält die Lichtquelleneinheit 100, ein Befestigungsglied 101 und ein Gehäuse 102. Man beachte, dass die Lichtquelleneinheit 100 in dem Gehäuse 102 untergebracht ist und die Lichtquelleneinheit 100 deshalb in 4 nicht gezeigt ist.
Das Befestigungsglied 101 stützt die innerhalb des Gehäuses 102 untergebrachte Lichtquelleneinheit 100. Weiterhin ist das Befestigungsglied 101 mit einem Fixierglied 400 an dem Stützpfosten 300 befestigt. Das Befestigungsglied 101 ist aus einer Metallplatte wie etwa beispielsweise einer Stahlplatte hergestellt. Das Fixierglied 400 kann beispielsweise ein Metallband sein, das das Befestigungsglied 101 an den Stützpfosten 300 bindet.
Das Befestigungsglied 101 ist so ausgelegt, dass die Lichtquelleneinheit 100 relativ zur Bodenoberfläche in einem vorbestimmten Winkel (z. B. 60 Grad) in einer Situation geneigt ist, wo das Befestigungsglied 101 mit dem Fixierglied 400 an dem Stützpfosten 300 befestigt ist.
Das Gehäuse 102 ist konfiguriert zum Aufnehmen der Lichtquelleneinheit 100. Das Gehäuse 102 enthält einen Körper 103 und eine Abdeckung 104.
Der Körper 103 ist an dem Befestigungsglied 101 fixiert. Der Körper 103 besitzt eine Kastengestalt (z. B. eine rechteckige Kastengestalt) mit einer Oberfläche mit einer Öffnung. Der Körper 103 besteht beispielsweise aus Kunstharz.
Der Körper 103 enthält ein Durchgangsloch (erstes Durchgangsloch), das den Durchtritt eines Paars von Stromkabeln 25A und 25B gestattet. Das Paar Stromkabel 25A und 25B wird zum elektrischen Zusammenschalten einer externen Stromversorgung 40 (siehe 1) und der Lichtquelleneinheit 100 verwendet. Die externe Stromversorgung 40 ist eine AC-Stromversorgung (z. B. eine kommerzielle Stromversorgung) zum Ausgeben einer sinusförmigen AC-Spannung.
Der Körper 103 enthält ein Durchgangsloch (zweites Durchgangsloch), das ein teilweises Einsetzen des Befestigungsglieds 101 gestattet.
Die Abdeckung 104 ist so an dem Körper 103 befestigt, dass die Öffnung des Körpers 103 bedeckt wird. Somit bedeckt die Abdeckung 104 die Lichtquelleneinheit 100. Die Abdeckung 104 besteht aus einem transparenten oder durchscheinenden Material.
Wie in 1 gezeigt, enthält die Lichtquelleneinheit 100 drei Lichtquellengruppen 11 bis 13, eine Vollwellengleichrichtungsschaltung 2, drei Konstantstromschaltungen 21 bis 23 und eine Steuerschaltung 30. Weiterhin enthält die Lichtquelleneinheit 100 einen Verbinder 4, eine Sicherung 5, einen Varistor 6 und ein Substrat 7 (siehe 2). Der Verbinder 4 ist so ausgelegt, dass er eine elektrische Verbindung mit dem Paar Stromkabel 25A und 25B herstellt. Der Verbinder 4 enthält ein Paar Anschlüsse 4A und 4B.
Die Lichtquellengruppe 11 enthält mehrere (in der vorliegenden Ausführungsform neun) feste lichtemittierende Elemente 8, als Beispiel. Jedes der mehreren festen lichtemittierenden Elemente 8 ist beispielsweise eine LED. Die elektrische Verbindung zwischen den mehreren festen lichtemittierenden Elementen 8 ist beispielsweise eine Reihenschaltung. Zum Einschalten der Lichtquellengruppe 11 ist es notwendig, die Lichtquellengruppe 11 mit einer Spannung zu versorgen, die größer oder gleich einer Spannung ist (im Folgenden als die Bestromungsspannung bezeichnet), die durch die elektrische Verbindung zwischen den mehreren festen lichtemittierenden Elementen 8 und Schwellwertspannungen der mehreren festen lichtemittierenden Elemente 8 bestimmt wird. Wenn beispielsweise die elektrische Verbindung zwischen den neun festen lichtemittierenden Elementen 8 eine Reihenschaltung ist und individuelle Schwellwertspannungen der neun festen lichtemittierenden Elemente 8 3,5 V betragen, beträgt die Bestromungsspannung 31,5 C (= 9 × 3,5 V).
Man beachte, dass die elektrische Verbindung zwischen den mehreren festen lichtemittierenden Elementen 8 nicht auf die Reihenschaltung beschränkt ist, sondern eine Parallelschaltung oder eine Kombination aus Reihenschaltung und Parallelschaltung sein kann. Zudem ist jedes der mehreren festen lichtemittierenden Elemente 8 nicht auf eine LED beschränkt, sondern es kann ein organisches Elektrolumineszenzelement, ein Halbleiterlaserelement oder dergleichen sein. Außerdem enthält die Lichtquellengruppe 11 mehrere feste lichtemittierende Elemente, enthält aber möglicherweise nur ein festes lichtemittierendes Element.
Jede der beiden Lichtquellengruppen 12 und 13 besitzt die gleiche Struktur wie die Lichtquellengruppe 11 mit Ausnahme der Anzahl an festen lichtemittierenden Elementen B. Aus diesem Grund entfallen ausführliche Beschreibungen die beiden Lichtquellenschaltungen 12 und 13 betreffend. Beispielsweise enthält, wie in 2 gezeigt, die Lichtquellengruppe 12 vier feste lichtemittierende Elemente 8, und die Lichtquellengruppe 13 enthält zwei feste lichtemittierende Elemente 8.
In jeder der Lichtquellengruppen 11, 12 und 13 definiert eine Anode eines festen lichtemittierenden Elements 8, dessen Kathode nicht mit einem anderen festen lichtemittierenden Element 8 verbunden ist, einen Eingangsanschluss, und eine Kathode eines festen lichtemittierenden Elements 8, dessen Anode nicht mit einem anderen festen lichtemittierenden Element 8 verbunden ist, definiert einen Ausgangsanschluss.
Die Vollwellengleichrichtungsschaltung 2 ist konfiguriert zum Durchführen einer Vollwellengleichrichtung an einer AC-Spannung. Genauer gesagt enthält die Vollwellengleichrichtungsschaltung 2 ein Paar Eingangsenden (erstes und zweites Eingangsende) 201a und 201b und ein Paar Ausgangsenden (erstes und zweites Ausgangsende) 202a und 202b. Die Vollwellengleichrichtungsschaltung 2 ist konfiguriert zum Durchführen einer Vollwellengleichrichtung an einer zwischen dem Paar Eingangsenden 201a und 201b angelegten AC-Spannung, um dadurch eine DC-Spannung zwischen dem Paar Ausgangsenden 202a und 202b zu bewirken. Weiterhin ist die Vollwellengleichrichtungsschaltung 2 konfiguriert, die DC-Spannung zwischen dem ersten Ausgangsende 202a und dem zweiten Ausgangsende 202b zu bewirken, so dass ein elektrisches Potential am ersten Ausgangsende 202a höher ist als ein elektrisches Potential am zweiten Ausgangsende 202b. Die Vollwellengleichrichtungsschaltung 2 ist beispielsweise eine Diodenbrücke.
Der Varistor 6 ist elektrisch zwischen das Paar Eingangsenden 201a und 201b der Vollwellengleichrichtungsschaltung 2 geschaltet. Ein Eingangsanschluss (das erste Eingangsende) 201a zum Empfangen eines höheren elektrischen Potentials des Paars Eingangsenden 201a und 201b der Vollwellengleichrichtungsschaltung 2 ist durch die Sicherung 5 elektrisch mit den Anschluss 4A des Verbinders 4 verbunden. Ein Eingangsanschluss (das zweite Eingangsende) 201b zum Empfangen eines niedrigeren elektrischen Potentials des Paars Eingangsenden 201a und 201b der Vollwellengleichrichtungsschaltung 2 ist elektrisch mit dem Anschluss 4B des Verbinders 4 verbunden.
Eine Reihenschaltung (ein erster Lichtquellenteil) 61 aus der Lichtquellengruppe 11 und der Konstantstromschaltung 21 ist elektrisch zwischen das Paar Ausgangsenden 202a und 202b der Vollwellengleichrichtungsschaltung 2 geschaltet. Mit anderen Worten ist der erste Lichtquellenteil 61 zwischen das erste Ausgangsende 202a und das zweite Ausgangsende 202b der Vollwellengleichrichtungsschaltung 2 geschaltet.
Die Konstantstromschaltung 21 ist konfiguriert, den durch die Lichtquellengruppe 11 fließenden Strom konstant zu halten. Die Konstantstromschaltung 21 enthält ein Schaltelement Q1, das an die Lichtquellengruppe 11 angeschlossen ist, und ist konfiguriert, einen durch das Schaltelement Q1 fließenden Strom konstant zu halten. Die Konstantstromschaltung 21 enthält beispielsweise zwei Schaltelemente (erstes und zweites Schaltelement) Q1 und Q2 und drei Widerstände (ersten bis dritten Widerstand) R1 bis R3.
Das Schaltelement Q1 enthält einen ersten Anschluss, einen zweiten Anschluss und einen Steueranschluss G1. Das Schaltelement Q1 ist beispielsweise ein Anreicherungsmodus-n-Kanal-MOSFET. In diesem Fall entsprechen der erste Anschluss, der zweite Anschluss und der Steueranschluss G1 des Schaltelements Q1 einem Drainanschluss, einem Sourceanschluss bzw. einem Gateanschluss.
Das Schaltelement Q2 enthält einen ersten Anschluss, einen zweiten Anschluss und einen Steueranschluss. Das Schaltelement Q2 ist beispielsweise ein Bipolartransistor vom npn-Typ. In diesem Fall entsprechen der erste Anschluss, der zweite Anschluss und der Steueranschluss des Schaltelements Q2 einem Kollektoranschluss, einem Emitteranschluss bzw. einem Basisanschluss.
Der Widerstand R1 besitzt ein erstes Ende, das elektrisch mit einem kathodenseitigen Verbindungsanschluss (Ausgangsanschluss) der Lichtquellengruppe 11 verbunden ist. Der Widerstand R1 besitzt ein zweites Ende, das elektrisch mit dem Gateanschluss des Schaltelements Q1 verbunden ist. Außerdem ist das zweite Ende des Widerstands R1 elektrisch mit dem Kollektoranschluss des Schaltelements Q2 verbunden. Weiterhin ist das zweite Ende des Widerstands R1 elektrisch mit einem ersten Ende des Widerstands R2 verbunden. Das erste Ende des Widerstands R2 ist elektrisch mit der Steuerschaltung 30 verbunden.
Der Drainanschluss des Schaltelements Q1 ist elektrisch mit dem ersten Ende des Widerstands R1 verbunden. Der Sourceanschluss des Schaltelements Q1 ist elektrisch mit einem zweiten Ende des Widerstands R2 verbunden. Das zweite Ende des Widerstands R2 ist elektrisch mit dem Basisanschluss des Schaltelements Q2 verbunden. Weiterhin ist das zweite Ende des Widerstands R2 elektrisch mit einem ersten Ende des Widerstands R3 verbunden. Der Widerstand R3 besitzt ein zweites Ende, das elektrisch mit dem Emitteranschluss des Schaltelements Q2 verbunden ist.
Eine Reihenschaltung (ein zweiter Lichtquellenteil) 62 aus der Lichtquellengruppe 12 und der Konstantstromschaltung 22 ist elektrisch an die Konstantstromschaltung 21 angeschlossen. Wie in 1 gezeigt, ist der zweite Lichtquellenteil 62 so parallel zur Konstantstromschaltung 21 des ersten Lichtquellenteils 61 geschaltet, dass die Lichtquellengruppen 11 und 12 in Reihe sind. Genauer gesagt ist der zweite Lichtquellenteil 62 parallel zum Schaltelement Q1 der Konstantstromschaltung 21 des ersten Lichtquellenteils 61 geschaltet.
Die Konstantstromschaltung 22 ist konfiguriert, den durch die Lichtquellengruppe 12 fließenden Strom konstant zu halten. Wie in 1 gezeigt, enthält die Konstantstromschaltung 22 zwei Schaltelemente (erstes und zweites Schaltelement) Q3 und Q4 und drei Widerstände (ersten bis dritten Widerstand) R4 bis R6. Die Konstantstromschaltung 22 ist hinsichtlich Schaltungskonfiguration die gleiche wie die Konstantstromschaltung 21, und somit entfallen detaillierte Beschreibungen die Konstantstromschaltung 22 betreffend.
Eine Reihenschaltung (ein dritter Lichtquellenteil) 63 aus der Lichtquellengruppe 13 und der Konstantstromschaltung 23 ist elektrisch an die Konstantstromschaltung 22 angeschlossen. Wie in 1 gezeigt, ist der dritte Lichtquellenteil 63 parallel zur Konstantstromschaltung 22 des zweiten Lichtquellenteils 62 geschaltet, so dass die Lichtquellengruppen 12 und 13 in Reihe sind. Genauer gesagt ist der dritte Lichtquellenteil 63 parallel zum Schaltelement Q3 der Konstantstromschaltung 22 des zweiten Lichtquellenteils 62 geschaltet.
Die Konstantstromschaltung 23 ist konfiguriert, den durch die Lichtquellengruppe 13 fließenden Strom konstant zu halten. Wie in 1 gezeigt, enthält die Konstantstromschaltung 23 zwei Schaltelemente (erstes und zweites Schaltelement) Q5 und Q6 und drei Widerstände (ersten bis dritten Widerstand) R7 bis R9. Die Konstantstromschaltung 23 ist hinsichtlich Schaltungskonfiguration die gleiche wie die Konstantstromschaltung 21, und somit entfallen detaillierte Beschreibungen die Konstantstromschaltung 23 betreffend.
Man beachte, dass die ersten Schaltelemente Q1, Q3 und Q5 nicht auf Anreicherungsmodus-n-Kanal-MOSFETs beschränkt sind, sondern Bipolartransistoren vom npn-Typ sein können. Weiterhin sind die zweiten Schaltelemente Q2, Q4 und Q6 nicht auf Bipolartransistoren vom npn-Typ beschränkt.
Weiterhin sind die Konstantstromschaltungen 21 bis 23 nicht darauf beschränkt, die obigen Schaltungskonfigurationen zu besitzen, sondern sie können eine Schaltung mit Konfigurationen sein, die den obigen Schaltungskonfigurationen äquivalent sind.
Wie aus dem Obigen hervorgeht, enthält die Lichtquelleneinheit 100 eine Lichtquellenschaltung 50, die durch die drei Lichtquellenteile 61, 62 und 63 gebildet wird.
Die Steuerschaltung 30 ist konfiguriert, die drei Konstantstromschaltungen 21 bis 23 zu steuern. Beispielsweise enthält die Steuerschaltung 30 einen Detektor 3, ein Schaltelement Q7, drei Widerstände R10 bis R12 und drei Dioden D1 bis D3.
Der Detektor 3 ist konfiguriert zum Detektieren von Licht von einer externen Quelle (z. B. Umgebung der Leuchte 200). Mit anderen Worten ist der Detektor 3 konfiguriert zum Messen der Luminanz der Umgebung der Leuchte 200. Der Detektor 3 ist beispielsweise ein Lichtsensor. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Detektor 3 ein Lichtsensor (Hersteller-Teilenummer: AMS302), erhältlich von Panasonic Corporation, als Beispiel. Der Detektor 3 enthält einen Anodenanschluss 32A (siehe 2), einen Kathodenanschluss 32B (siehe 2) und einen Hauptkörper 33 (siehe 3). Der Hauptkörper 33 enthält ein Funktionselement einschließlich einer Fotodiode zum Detektieren von Licht von der externen Quelle, als Beispiel, und dieses Funktionselement ist elektrisch mit jedem des Anodenanschlusses 32A und des Kathodenanschlusses 32B verbunden. Man beachte, dass im Weiteren der Zweckmäßigkeit der Erläuterung halber Licht von der externen Quelle als „externes Licht” bezeichnet wird.
Das Schaltelement Q7 enthält einen ersten Anschluss, einen zweiten Anschluss und einen Steueranschluss. Das Schaltelement Q7 ist beispielsweise ein Bipolartransistor vom npn-Typ. In diesem Fall entsprechen der erste Anschluss, der zweite Anschluss und der Steueranschluss des Schaltelements Q7 einem Kollektoranschluss, einem Emitteranschluss bzw. einem Basisanschluss.
Der Kathodenanschluss 32B des Detektors 3 ist elektrisch mit dem Ausgangsende (dem ersten Ausgangsende) 202a verbunden zum Empfangen des höheren elektrischen Potentials des Paars von Ausgangsenden 202a und 202b der Vollwellengleichrichtungsschaltung 2. Der Anodenanschluss 32A des Detektors 3 ist elektrisch mit einem ersten Ende des Widerstands R10 verbunden. Weiterhin ist der Anodenanschluss 32A des Detektors 3 elektrisch mit einem ersten Ende des Widerstands R11 verbunden. Der Widerstand R10 besitzt ein zweites Ende, das elektrisch mit dem Ausgangsende (dem zweiten Ausgangsende) 202b zum Empfangen des niedrigeren elektrischen Potentials des Paars von Ausgangsenden 202a und 202b der Vollwellengleichrichtungsschaltung 2 verbunden ist. Der Widerstand R11 besitzt ein zweites Ende, das elektrisch mit dem Basisanschluss des Schaltelements Q7 verbunden ist.
Der Kollektoranschluss des Schaltelements Q7 ist elektrisch mit einem ersten Ende des Widerstands R12 verbunden. Der Widerstand R12 besitzt ein zweites Ende, das elektrisch mit Kathoden der jeweiligen drei Anoden D1 bis D3 verbunden ist. Der Emitteranschluss des Schaltelements Q7 ist elektrisch mit dem zweiten Ende des Widerstands R10 verbunden. Das Schaltelement Q7 ist ein Schaltteil, der elektrisch zwischen das zweite Ausgangsende 202b und Steueranschlüsse G1, G2 und G3 der Schaltelemente Q1, Q3 und Q5 der Konstantstromschaltungen 21 bis 23 der drei Lichtquellenteile 61 bis 63 geschaltet ist.
Die Diode D1 besitzt eine Anode, die elektrisch mit der Konstantstromschaltung 21 verbunden ist (genauer gesagt dem ersten Ende des Widerstands R2 in der Konstantstromschaltung 21). Die Diode D2 besitzt eine Anode, die elektrisch mit der Konstantstromschaltung 22 verbunden ist (genauer gesagt dem ersten Ende des Widerstands R5 in der Konstantstromschaltung 22). Die Diode D3 besitzt eine Anode, die elektrisch mit der Konstantstromschaltung 23 verbunden ist (genauer gesagt dem ersten Ende des Widerstands R8 in der Konstantstromschaltung 23).
Das Substrat 7 (siehe 2) ist so ausgelegt, dass es eine elektrische Verbindung zwischen mehreren Elektronikteilen gestattet, die die drei Lichtquellengruppen 11 bis 13, die Vollwellengleichrichtungsschaltung 2 und die drei Konstantstromschaltungen 21 bis 23 bilden. Das Substrat 7 ist weiterhin ausgelegt, eine elektrische Verbindung zwischen mehreren Elektronikteilen zu gestatten, die die Steuerschaltung 30, den Verbinder 4, die Sicherung 5 und den Varistor 6 bilden. Das Substrat 7 ist beispielsweise eine Leiterplatte. Weiterhin besitzt das Substrat 7 beispielsweise eine rechteckige Gestalt.
Die Lichtquelleneinheit 100 ist so an dem Befestigungsglied 101 befestigt, dass ein Ende (z. B. rechtes oberes Ende in 2) des Substrats 7 sich in einer Längsrichtung von dem Befestigungsglied 101 aus erstreckt.
Die mehreren (fünfzehn in der vorliegenden Ausführungsform) festen lichtemittierenden Elemente 8, die Vollwellengleichrichtungsschaltung 2, die drei Schaltelemente Q1, Q3 und Q5, der Verbinder 4, die Sicherung 5, der Varistor 6 und andere sind an einer vorderen Oberfläche (in 2 einer oberen Oberfläche) 7a (siehe 3) des Substrats 7 angeordnet.
Der Hauptkörper 33 des Detektors 3 befindet sich an einem Abstandshalter 10 (siehe 3) an einer hinteren Oberfläche (in 2 einer unteren Oberfläche) 7b des Substrats 7. Genauer gesagt befindet sich der Hauptkörper 33 des Detektors 3 an dem Abstandshalter 10 an der hinteren Oberfläche 7b, um nahe an dem oben erwähnten Ende des Substrats 7 zu sein.
Der Abstandshalter 10 ist vorgesehen, um eine Distanz zwischen dem Hauptkörper 33 des Detektors 3 und dem Gehäuse 102 zu halten. Weiterhin enthält der Abstandshalter 10 ein Paar Löcher 41A und 41B (nicht gezeigt), die es dem Anodenanschluss 32A und dem Kathodenanschluss 32B des Detektors 3 gestatten, jeweils dort hindurch zu gehen. Man beachte, dass sich der Hauptkörper 33 des Detektors 3 an dem Abstandshalter 10 an der hinteren Oberfläche 7b des Substrats 7 befindet, sich aber ohne den Abstandshalter 10 an der hinteren Oberfläche 7b des Substrats 7 befinden kann. In 3 ist nur der Anodenanschluss 32A des Anodenanschlusses 32A und der Kathodenanschluss 32B sichtbar. Weiterhin ist in 3 nur das Loch 41A der Löcher 41A und 41B sichtbar.
Die Lichtquelleneinheit 100 ist konfiguriert zum Einschalten der drei Lichtquellengruppen 11 bis 13 mit einer aus der durch die Vollwellengleichrichtungsschaltung 2 durchgeführten Vollwellengleichrichtung resultierenden Spannung (pulsierenden Spannung).
Die pulsierende Spannung ist eine Spannung mit einem sich periodisch ändernden Istwert. Die Lichtquellenschaltung 50 besitzt eine Reihenschaltung aus den Lichtquellengruppen 11 bis 13. Dementsprechend fließt, während der Istwert der pulsierenden Spannung unter der Bestromungsspannung der Lichtquellengruppe 11 liegt, kein Strom durch die Lichtquellengruppe 11, und deshalb emittiert die Lichtquellenschaltung 50 kein Licht. In diesem Fall befindet sich die Lichtquelleneinheit 100 in einem Aus-Zustand.
Wenn danach der Istwert der pulsierenden Spannung steigt und zu einem Wert größer oder gleich der Bestromungsspannung der Lichtquellengruppe 11 kommt, beginnt der Strom durch eine Reihenschaltung aus der Lichtquellengruppe 11 und den Widerständen R1, R2 und R3 zu fließen und dann arbeiten die Schaltelemente Q1 und Q2 innerhalb ihrer aktiven Gebiete. Somit wird der durch die Lichtquellengruppe 11 fließende Strom konstant gehalten. In diesem Fall befindet sich die Lichtquelleneinheit 100 in einem ersten Bestromungszustand, in dem nur die Lichtquellengruppe 11 der drei Lichtquellengruppen 11 bis 13 eingeschaltet ist.
Wenn danach der Istwert der pulsierenden Spannung weiter steigt und einen Wert größer oder gleich der Summe der Bestromungsspannungen der Lichtquellengruppe 11 und 12 erreicht, beginnt ein Strom durch eine Reihenschaltung aus den Lichtquellengruppen 11 und 12 und den Widerständen R4, R5 und R6 zu fließen, und dann nimmt ein durch eine Reihenschaltung aus den Widerstanden R1, R2 und R3 fließender Strom ab. Infolgedessen werden die Schaltelemente Q1 und Q2 ausgeschaltet, aber alternativ arbeiten die Schaltelemente Q3 und Q4 innerhalb ihrer aktiven Gebiete, und deshalb wird der durch die Lichtquellengruppen 11 und 12 fließende Strom konstant gehalten. In diesem Fall befindet sich die Lichtquelleneinheit 100 in einem zweiten Bestromungszustand, in dem nur die beiden Lichtquellengruppen 11 und 12 der drei Lichtquellengruppen 11 bis 13 eingeschaltet sind.
Wenn danach der Istwert der pulsierenden Spannung weiter steigt und einen Wert größer oder gleich der Summe der Bestromungsspannungen der Lichtquellengruppen 11, 12 und 13 erreicht, beginnt ein Strom durch eine Reihenschaltung aus den Lichtquellengruppen 11, 12 und 13 und den Widerständen R7, R8 und R9 zu fließen, und dann nimmt ein durch eine Reihenschaltung aus den Widerständen R4, R5 und R6 fließender Strom ab. Infolgedessen werden die Schaltelemente Q3 und Q4 ausgeschaltet, doch alternativ arbeiten die Schaltelemente Q5 und Q6 innerhalb ihrer aktiven Gebiete, und deshalb wird der durch die Lichtquellengruppen 11, 12 und 13 fließende Strom konstant gehalten. In diesem Fall befindet sich die Lichtquelleneinheit 100 in einem dritten Bestromungszustand, in dem alle die drei Lichtquellengruppen 11 bis 13 eingeschaltet sind.
Wenn danach der Istwert der pulsierenden Spannung abnimmt und einen Wert kleiner als die Summe der Bestromungsspannungen der Lichtquellengruppen 11, 12 und 13 erreicht, beginnt ein Strom durch die Reihenschaltung aus den Lichtquellengruppe 11 und 12 und den Widerständen R4, R5 und R6 zu fließen. Somit werden die Schaltelemente Q5 und Q6 ausgeschaltet, doch alternativ arbeiten die Schaltelemente Q3 und Q4 innerhalb ihrer aktiven Gebiete, und deshalb wird der durch die Lichtquellengruppen 11 und 12 fließende Strom konstant gehalten. In diesem Fall befindet sich die Lichtquelleneinheit 100 im zweiten Bestromungszustand.
Wenn danach der Istwert der pulsierenden Spannung weiter abnimmt und einen Wert kleiner als die Summe der Bestromungsspannungen der Lichtquellengruppen 11 und 12 erreicht, beginnt ein Strom durch die Reihenschaltung aus der Lichtquellengruppe 11 und den Widerständen R1, R2 und R3 zu fließen. Somit werden die Schaltelemente Q3 und Q4 ausgeschaltet, doch arbeiten alternativ die Schaltelemente Q1 und Q2 innerhalb ihrer aktiven Gebiete, und deshalb wird der durch die Lichtquellengruppe 11 fließende Strom konstant gehalten. In diesem Fall befindet sich die Lichtquelleneinheit 100 im ersten Bestromungszustand.
Wenn danach der Istwert der pulsierenden Spannung weiter abnimmt und einen Wert kleiner als die Bestromungsspannung der Lichtquellengruppe 11 erreicht, fließt kein Strom durch die Lichtquellengruppe 11 und deshalb emittiert die Lichtquellenschaltung 50 kein Licht. In diesem Fall befindet sich die Lichtquelleneinheit 100 im Aus-Zustand.
Während einer Periode der pulsierenden Spannung wird der Zustand der Lichtquelleneinheit 100 in dieser Reihenfolge zum Aus-Zustand, zum ersten Bestromungszustand, zum zweiten Bestromungszustand, zum dritten Bestromungszustand, zum zweiten Bestromungszustand, zum ersten Bestromungszustand und zum Aus-Zustand verändert.
Wie aus dem Obigen hervorgeht, schaltet die Lichtquelleneinheit 100 die drei Lichtquellengruppen 11 bis 13 in Reihenfolge ein durch Schalten der drei Schaltelemente Q1, Q3 und Q5 aus dem Aus-Zustand in den Ein-Zustand (genauer gesagt einen Zustand, in dem ein Schaltelement innerhalb seines aktiven Gebiets arbeitet) wiederum auf der Basis des Istwerts der aus der durch die Vollwellengleichrichtungsschaltung 2 erfolgten Vollwellengleichrichtung resultierenden Spannung. Man beachte, dass das Einschalten der drei Lichtquellengruppen 11 bis 13 in dieser Reihenfolge das Einschalten der Lichtquellengruppe 11 und dann das Einschalten der Lichtquellengruppe 12 bedeutet, während der Bestromungszustand der Lichtquellengruppe 11 gehalten wird, und schließlich das Einschalten der Lichtquellengruppe 13, während die Bestromungszustände der beiden Lichtquellengruppen 11 und 12 gehalten werden.
Weiterhin schaltet die Lichtquelleneinheit 100 die drei Lichtquellengruppen 11 bis 13 in Reihenfolge aus durch Schalten der drei Schaltelemente Q1, Q3 und Q5 aus dem Ein-Zustand (genauer gesagt einem Zustand, in dem ein Schaltelement innerhalb seines aktiven Gebiets arbeitet) in den Aus-Zustand wiederum auf der Basis des Istwerts, der aus der durch die Vollwellengleichrichtungsschaltung 2 erfolgten Vollwellengleichrichtung resultierenden Spannung. Man beachte, dass das Ausschalten der drei Lichtquellengruppen 11 bis 13 in Reihenfolge das Ausschalten der Lichtquellengruppe 13 der drei Lichtquellengruppen 11 bis 13, die sich im Bestromungszustand befinden, und dann das Ausschalten der Lichtquellengruppe 12 und schließlich das Ausschalten der Lichtquellengruppe 11 bedeutet.
Die Steuerschaltung 30 ist konfiguriert, wenn der Detektor 3 das externe Licht detektiert, zum Steuern der drei Konstantstromschaltungen 21 bis 23, um Operationen der jeweiligen drei Konstantstromschaltungen 21 bis 23 zu beenden. Mit anderen Worten ist die Steuerschaltung 30 konfiguriert, wenn die Umgebung der Leuchte 200 hell wird, zum Steuern der drei Konstantstromschaltungen 21 bis 23, um Operationen der jeweiligen drei Konstantstromschaltungen 21 bis 23 zu beenden.
Wenn in der Lichtquelleneinheit 100 die Umgebung der Leuchte 200 dunkel wird, nimmt eine Impedanzkomponente des Detektors 3 (Lichtsensor) zu, und somit fließt kein Strom in den Basisanschluss des Schaltelements Q7, und deshalb wird das Schaltelement Q7 ausgeschaltet gehalten. In diesem Fall wird ein elektrisches Potential am Steueranschluss G1 des Schaltelements Q1 durch eine durch das Schaltelement Q2 und die Widerstände R2 und R3 gebildete Biasschaltung bestimmt. Dies gilt für die Schaltelemente Q3 und Q5. Deshalb gestattet die Lichtquelleneinheit 100 Schaltoperationen der drei Schaltelemente Q1, Q3 und Q5. Mit anderen Worten gestattet die Lichtquelleneinheit 100, dass die drei Konstantstromschaltungen 21 bis 23 arbeiten. Wenn die Umgebung der Leuchte 200 dunkel wird, kann die Lichtquelleneinheit 100 somit die drei Lichtquellengruppen 11 bis 13 in Reihenfolge einschalten. Man beachte, dass der Zustand, in dem die Umgebung der Leuchte 200 dunkel wird, den Zustand bedeutet, in dem ein Ausgangspegel des durch den Detektor 3 detektierten externen Lichts unter einem Kriteriumspegel liegt.
Im Gegensatz dazu nimmt in der Lichtquelleneinheit 100, wenn die Umgebung der Leuchte 200 hell wird, eine Impedanzkomponente des Detektors 3 (Lichtsensor) ab, und somit beginnt ein Strom in den Basisanschluss des Schaltelements 7 zu fließen und schließlich wird das Schaltelement Q7 eingeschaltet. In diesem Fall werden elektrische Potentiale an den Steueranschlüssen G1, G2 und G3 der drei Schaltelemente Q1, Q3 und Q5 durch das elektrische Potential am zweiten Ausgangsende 202b der Vollwellengleichrichtungsschaltung 2 bestimmt und sind infolgedessen etwa gleich Null. Deshalb werden in der Lichtquelleneinheit 100 die drei Schaltelemente Q1, Q3 und Q5 ausgeschaltet gehalten, und somit ist es möglich, Operationen der individuellen drei Konstantstromschaltungen 21 bis 23 zu beenden. Wenn die Umgebung der Leuchte 200 hell wird, kann die Lichtquelleneinheit 100 somit die drei Lichtquellengruppen 11 bis 13 ausschalten. Man beachte, dass der Zustand, in dem die Umgebung der Leuchte 200 hell wird, den Zustand bedeutet, in dem ein Ausgangspegel des durch den Detektor 3 detektierten externen Lichts größer oder gleich einem Kriteriumspegel ist.
Man beachte, dass sich in der Lichtquelleneinheit 100 die Impedanzkomponente des als der Detektor 3 verwendeten Lichtsensors in Abhängigkeit von einer Lichtmenge der Umgebung der Leuchte 200 ändert, und deshalb ist es möglich, die Basis-Emitter-Spannung des Schaltelements Q7 zu ändern. Mit anderen Worten ist die Steuerschaltung 30 konfiguriert, dem Schaltelement Q7 zu gestatten, als eine Widerstandskomponente zu arbeiten. Deshalb kann in der Lichtquelleneinheit 100 das Schaltelement Q7 verwendet werden, um innerhalb eines Gebiets (aktiven Gebiets) zu arbeiten, so dass sich ein Kollektorstrom proportional zu einer Änderung bei einer Basis-Emitter-Spannung ändert. Beispielsweise bewirkt wie für die Konstantstromschaltung 21 eine Zunahme bei dem Kollektorstrom des Schaltelements Q7 eine Abnahme eines durch eine Reihenschaltung aus den Widerständen R2 und R3 fließenden Stroms und somit nimmt eine Gate-Source-Spannung des Schaltelements Q1 ab. Eine Abnahme beim Kollektorstrom des Schaltelements Q7 bewirkt eine Zunahme bei dem durch die Reihenschaltung aus den Widerständen R2 und R3 fließenden Strom, und somit nimmt eine Gate-Source-Spannung des Schaltelements Q1 zu. Deshalb kann die Lichtquelleneinheit 100 die Gate-Source-Spannung jedes der Schaltelemente Q1, Q3 und Q5 erhöhen oder verringern und kann dadurch Ströme, die individuell durch die Schaltelemente Q1, Q3 und Q5 fließen, erhöhen oder verringern. Folglich kann die Lichtquelleneinheit 100 Werte der durch die individuellen drei Lichtquellengruppen 11 bis 13 fließenden Ströme in Abhängigkeit von einer Lichtmenge der Umgebung der Leuchte 200 verstellen.
Die Steuerschaltung 30 ist konfiguriert, wenn der Detektor 3 das externe Licht detektiert, zum Steuern der drei Konstantstromschaltungen 21 bis 23, um Operationen der individuellen drei Konstantstromschaltungen 21 bis 23 zu beenden, ist aber nicht darauf beschränkt, diese Konfiguration zu haben. Die Steuerschaltung 30 kann konfiguriert sein, wenn der Detektor 3 das externe Licht detektiert, zum Steuern der drei Konstantstromschaltungen 21 bis 23, um Werte von durch die individuellen drei Lichtquellengruppen 11 bis 13 fließenden Strömen zu verringern. Um diese Konfiguration zu realisieren, ist die Schaltung so ausgelegt, dass sie dem Schaltelement Q7 gestattet, innerhalb des aktiven Gebiets zu arbeiten, wie oben beschrieben. Wenn die Umgebung der Leuchte 200 hell wird, kann die Lichtquelleneinheit 100 dementsprechend einen durch die individuellen drei Lichtquellengruppen 11 bis 13 fließenden Strom reduzieren. Mit anderen Worten kann, wenn die Umgebung der Leuchte 200 hell wird, die Lichtquelleneinheit 100 die Ausgabe von von den individuellen drei Lichtquellengruppen 11 bis 13 emittiertem Licht reduzieren.
Der Detektor 3 ist konfiguriert, externes Licht zu detektieren, ist aber nicht darauf beschränkt, derartige Konfigurationen zu haben. Der Detektor 3 kann konfiguriert sein zum Detektieren von Signalen (Fehlersignalen) von externen Einrichtungen (z. B. fehlerdetektierenden Einrichtungen). Die fehlerdetektierenden Einrichtungen können überspannungsdetektierende Einrichtungen und überstromdetektierende Einrichtungen beinhalten. Wenn in diesem Fall der Detektor 3 ein Fehlersignal detektiert, schaltet die Lichtquelleneinheit 100 die drei Lichtquellengruppen 11 bis 13 aus.
Weiterhin kann der Detektor 3 konfiguriert sein zum Detektieren von Signalen (Fernsteuersignalen) von Fernsteuerungen, die durch Infrarotstrahlen oder Funkwellen übertragen werden. Wenn in diesem Fall der Detektor 3 ein Fernsteuersignal detektiert, schaltet die Lichtquelleneinheit 100 die drei Lichtquellengruppen 11 bis 13 gemäß von in diesem Fernsteuersignal enthaltenen Informationen ein oder aus (z. B. eine Reihenfolge, die das Einschalten der drei Lichtquellengruppen 11 bis 13 anzeigt), als Beispiel.
Das Schaltelement Q7 ist nicht auf einen Bipolartransistor vom npn-Typ beschränkt, sondern kann ein Anreicherungsmodus-n-Kanal-MOSFET sein, als Beispiel.
Wie oben beschrieben enthält die Lichtquelleneinheit 100 der vorliegenden Ausführungsform: mindestens drei Lichtquellengruppen 11 bis 13; eine Vollwellengleichrichtungsschaltung 2, die konfiguriert ist zum Durchführen einer Vollwellengleichrichtung an einer AC-Spannung; mindestens drei Konstantstromschaltungen 21 bis 23; und eine Steuerschaltung 30 zum Steuern der mindestens drei Konstantstromschaltungen 21 bis 23. Jede der mindestens drei Lichtquellengruppen 11 bis 13 enthält ein festes lichtemittierendes Element 8. Jede der mindestens drei Konstantstromschaltungen 21 bis 23 ist konfiguriert, den durch eine entsprechende der mindestens drei Lichtquellengruppen 11 bis 13 fließenden Strom konstant zu halten. Zwischen ein Paar von Ausgangsenden 202a und 202b der Vollwellengleichrichtungsschaltung 2 ist eine Reihenschaltung aus einer ersten Lichtquellengruppe (Lichtquellengruppe 11) und einer ersten Konstantstromschaltung (Konstantstromschaltung 21) geschaltet, wobei die erste Lichtquellengruppe eine Lichtquellengruppe ist, die eine der mindestens drei Lichtquellengruppe 11 bis 13 ist, und die erste Konstantstromschaltung eine Konstantstromschaltung ist, die eine der mindestens drei Konstantstromschaltungen 21 bis 23 ist. Mit der ersten Konstantstromschaltung ist eine Reihenschaltung aus einer zweiten Lichtquellengruppe (Lichtquellengruppe 12) und einer zweiten Konstantstromschaltung (Konstantstromschaltung 22) verbunden, wobei die zweite Lichtquellengruppe eine Lichtquellengruppe ist, die eine der mindestens drei Lichtquellengruppen 11 bis 13 ist, aber von der ersten Lichtquellengruppe verschieden ist, und die zweite Konstantstromschaltung eine Konstantstromschaltung ist, die eine der mindestens drei Konstantstromschaltungen 21 bis 23 ist, aber von der ersten Konstantstromschaltung verschieden ist. Mit der zweiten Konstantstromschaltung ist eine Reihenschaltung aus einer dritten Lichtquellengruppe (Lichtquellengruppe 13) und einer dritten Konstantstromschaltung (Konstantstromschaltung 23) verbunden, wobei die dritte Lichtquellengruppe eine Lichtquellengruppe ist, die eine der mindestens drei Lichtquellengruppen 11 bis 13 ist, aber von der ersten und zweiten Lichtquellengruppe verschieden ist, und die dritte Konstantstromschaltung eine Konstantstromschaltung ist, die eine der mindestens drei Konstantstromschaltungen 21 bis 23 ist, aber von der ersten und zweiten Konstantstromschaltung verschieden ist. Die Steuerschaltung 30 enthält einen Detektor 3, der konfiguriert ist zum Detektieren von Licht oder eines Signal von einer externen Quelle. Die Steuerschaltung 30 ist konfiguriert, wenn der Detektor 3 das Licht oder Signal detektiert, zum Steuern der mindestens drei Konstantstromschaltungen 21 bis 23, um Operationen der mindestens drei Konstantstromschaltungen 21 bis 23 zu beenden oder Werte von durch die mindestens drei Lichtquellengruppen 11 bis 13 fließenden Strömen zu verringern. Dementsprechend kann beispielsweise in einem Fall, wenn der Detektor 3 ein Lichtsensor ist, die Lichtquelleneinheit 100 die mindestens drei Lichtquellengruppen ausschalten, wenn die Umgebung der Leuchte 200 hell wird. Alternativ kann beispielsweise in einem Fall, wenn der Detektor 3 ein Lichtsensor ist, die Lichtquelleneinheit 100 einen durch die mindestens drei Lichtquellenguppen 11 bis 13 fließenden Strom reduzieren, wenn die Umgebung der Leuchte 200 hell wird. Folglich ist es möglich, die Funktionalität der Lichtquelleneinheit 100 zu verbessern.
Außerdem enthält in der Lichtquelleneinheit 100 die Steuerschaltung 30 das Schaltelement Q7 und ist konfiguriert zu gestatten, dass das Schaltelement Q7 als eine Widerstandskomponente wirkt. In diesem Fall kann in der Lichtquelleneinheit 100 das Schaltelement Q7 verwendet werden, um innerhalb eines Gebiets (aktiven Gebiets) zu arbeiten, so dass sich ein durch den ersten Anschluss fließender Strom (Kollektorstrom) proportional zu einer Änderung bei einer Spannung (Basis-Emitter-Spannung) zwischen dem Steueranschluss und dem zweiten Anschluss ändert. Deshalb ist es in der Lichtquelleneinheit 100 möglich, eine Spannung (Gate-Source-Spannung) zwischen dem Steueranschluss und dem zweiten Anschluss bezüglich jedes der Schaltelemente Q1, Q3 und Q5 zu erhöhen oder zu verringern. Kurz gesagt können in der Lichtquelleneinheit 100 individuell durch die Schaltelemente Q1, Q3 und Q5 fließende Ströme erhöht oder verringert werden. Aus diesem Grund ist es in der Lichtquelleneinheit 100 möglich, Werte der individuell durch die mindestens drei Lichtquellengruppen 11 bis 13 fließenden Ströme in Abhängigkeit von einer Lichtmenge der Umgebung der Leuchte 200 zu andern. Dies kann zu einer Verbesserung der Funktionalität der Lichtquelleneinheit 100 führen.
Weiterhin befindet sich in der Lichtquelleneinheit 100 der Detektor 3 an dem Substrat 7, und deshalb ist es im Gegensatz zu einem Beispiel, wo sich Detektor 3 nicht an dem Substrat 7 befindet, möglich, die Montage der Lichtquelleneinheit 100 zu erleichtern.
Die oben beschriebene Leuchte 200 enthält die Lichtquelleneinheit 100 und das Befestigungsglied 101, an dem die Lichtquelleneinheit 100 befestigt ist. Deshalb ist es möglich, die Leuchte 200 einschließlich der Lichtquelleneinheit 100 mit der verbesserten Funktionalität vorzuschlagen.
(Ausführungsform 2)
Eine Lichtquelleneinheit 110 von Ausführungsform 2 besitzt die gleichen Basiskonfigurationen wie die Lichtquelleneinheit 100 von Ausführungsform 1. Jedoch ist, wie in 5 gezeigt, die Lichtquelleneinheit 110 von der Lichtquelleneinheit 100 dadurch verschieden, dass sie eine Steuerschaltung 31 anstelle der Steuerschaltung 30 enthält. Man beachte, dass die gleichen Komponenten der Lichtquelleneinheit 110 wie der Lichtquelleneinheit 100 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind und deren Erläuterungen deshalb entfallen, um redundante Beschreibungen zu vermeiden. Die Lichtquelleneinheit 110 kann in der in 4 gezeigten Leuchte 200 als eine Alternative zur Lichtquelleneinheit 100 verwendet werden.
Die Steuerschaltung 31 ist konfiguriert zum Steuern der drei Konstantstromschaltungen 21 bis 23. Beispielsweise enthält die Steuerschaltung 31 den Detektor 3, ein Schaltelement Q8, drei Widerstände R13 bis R15 und einen Schaltteil 9.
Das Schaltelement Q8 enthält einen ersten Anschluss, einen zweiten Anschluss und einen Steueranschluss. Das Schaltelement Q8 ist beispielsweise ein Bipolartransistor vom npn-Typ. In diesem Fall entsprechen der erste Anschluss, der zweite Anschluss und der Steueranschluss des Schaltelements Q8 einem Kollektoranschluss, einem Emitteranschluss bzw. einem Basisanschluss.
Der Schaltteil 9 enthält beispielsweise ein Schaltelement Q9 und einen Widerstand R16.
Das Schaltelement Q9 enthält einen ersten Anschluss, einen zweiten Anschluss und einen Steueranschluss. Das Schaltelement Q9 ist beispielsweise ein Bipolartransistor vom npn-Typ. In diesem Fall entsprechen der erste Anschluss, der zweite Anschluss und der Steueranschluss des Schaltelements Q9 einem Kollektoranschluss, einem Emitteranschluss bzw. einem Basisanschluss.
Der Widerstand R13 besitzt ein erstes Ende, das elektrisch mit dem Anodenanschluss 32A des Detektors 3 verbunden ist. Weiterhin ist das erste Ende des Widerstands R13 elektrisch mit einem ersten Ende des Widerstands R14 verbunden. Der Widerstand R13 besitzt ein zweites Ende, das elektrisch mit dem Ausgangsende 202b zum Empfangen eines niedrigeren elektrischen Potentials der Vollwellengleichrichtungsschaltung 2 verbunden ist.
Der Widerstand R14 besitzt ein zweites Ende, das elektrisch mit dem Basisanschluss des Schaltelements Q8 verbunden ist.
Der Widerstand R15 besitzt ein erstes Ende, das elektrisch mit dem Ausgangsende 202a zum Empfangen eines höheren elektrischen Potentials der Vollwellengleichrichtungsschaltung 2 verbunden ist. Der Widerstand R15 besitzt ein zweites Ende, das elektrisch mit dem Kollektoranschluss des Schaltelements Q8 verbunden ist. Weiterhin ist das zweite Ende des Widerstands 15 elektrisch mit dem Basisanschluss des Schaltelements Q9 verbunden.
Der Emitteranschluss des Schaltelements Q8 ist elektrisch mit dem zweiten Ende des Widerstands R13 verbunden. Der Kollektoranschluss des Schaltelements Q9 ist elektrisch mit der Konstantstromschaltung 21 verbunden (genauer gesagt dem Emitteranschluss des Schaltelements Q2 in der Konstantstromschaltung 21). Der Emitteranschluss des Schaltelements Q9 ist durch den Widerstand R16 elektrisch mit dem Basisanschluss des Schaltelements Q9 verbunden. Weiterhin ist der Emitteranschluss des Schaltelements Q9 elektrisch mit dem Ausgangsende 202b zum Empfangen eines niedrigeren elektrischen Potentials der Vollwellengleichrichtungsschaltung 2 verbunden.
Die Steuerschaltung 31 ist konfiguriert, wenn der Detektor 3 das externe Licht detektiert, zum Ausschalten des Schaltteils 9, um Operationen der individuellen drei Konstantstromschaltungen 21 bis 23 zu beenden.
Wenn in der Lichtquelleneinheit 110 die Umgebung der Leuchte 200 dunkel wird, nimmt die Impedanzkomponente des Detektors 3 (Lichtsensor) zu, und somit fließt kein Strom in den Basisanschluss des Schaltelements Q8, und deshalb wird das Schaltelement Q8 ausgeschaltet gehalten. Somit fließt Strom durch den Widerstand R16, und dies führt zu einer Zunahme bei einer Emitter-Basis-Spannung des Schaltelements Q9. Infolgedessen wird in der Lichtquelleneinheit 110 das Schaltelement Q9 eingeschaltet und die Konstantstromschaltungen 21, 22 und 23 werden mit dem zweiten Ausgangsende 202b der Vollwellengleichrichtungsschaltung 2 verbunden. Deshalb werden Schaltoperationen der drei Schaltelemente Q1, Q3 und Q5 gestattet. Mit anderen Worten gestattet die Lichtquelleneinheit 110, dass die drei Konstantstromschaltungen 21 bis 23 arbeiten. Wenn die Umgebung der Leuchte 200 dunkel wird, kann somit die Lichtquelleneinheit 110 die drei Lichtquellengruppen 11 bis 13 in Reihenfolge einschalten.
Im Gegensatz dazu nimmt in der Lichtquelleneinheit 110, wenn die Umgebung der Leuchte 200 hell wird, eine Impedanzkomponente des Detektors 3 (Lichtsensor) ab, und somit beginnt ein Strom in den Basisanschluss des Schaltelements Q8 zu fließen, und schließlich wird das Schaltelement Q8 eingeschaltet. Somit fließt kein Strom durch den Widerstand R16, und dies führt zu einer Abnahme bei der Emitter-Basis-Spannung des Schaltelements Q9. Infolgedessen wird in der Lichtquelleneinheit 110 das Schaltelement Q9 ausgeschaltet und ein Stromweg zwischen der Konstantstromschaltung 21 und dem Ausgangsende 202b zum Empfangen eines niedrigeren elektrischen Potentials der Vollwellengleichrichtungsschaltung 2 wird unterbrochen. Mit anderen Worten schaltet die Lichtquelleneinheit 110 den Schaltteil 9 ab und beendet dadurch Operationen der individuellen drei Konstantstromschaltungen 21 bis 23. Somit fließt in der Lichtquelleneinheit 110, wenn die Umgebung der Leuchte 200 hell wird, kein Strom durch die drei Lichtquellengruppen 11 bis 13, und deshalb ist es möglich, die individuellen drei Lichtquellengruppen 11 bis 13 auszuschalten.
In der Lichtquelleneinheit 110 ändert sich die Impedanzkomponente des als der Detektor 3 verwendeten Lichtsensors in Abhängigkeit von einer Lichtmenge der Umgebung der Leuchte 200, und deshalb ist es möglich, die Basis-Emitter-Spannung des Schaltelements Q8 zu andern. Außerdem ändert sich in der Lichtquelleneinheit 110 die Basis-Emitter-Spannung des Schaltelements Q8 in Abhängigkeit von einer Lichtmenge der Umgebung der Leuchte 200, und deshalb ist es möglich, die Basis-Emitter-Spannung des Schaltelements Q9 zu andern. Mit anderen Worten ist die Steuerschaltung 31 konfiguriert zu gestatten, dass das Schaltelement Q8 und das Schaltelement Q9 als Widerstandskomponenten wirken. Deshalb können in der Lichtquelleneinheit 110 das Schaltelement Q8 und das Schaltelement Q9 verwendet werden, um innerhalb eines Gebiets (aktiven Gebiets) zu arbeiten, so dass sich ein Kollektorstrom proportional zu einer Änderung bei der Basis-Emitter-Spannung ändert.
Beispielsweise bewirkt eine Zunahme beim Kollektorstrom des Schaltelements Q8 eine Abnahme bei dem durch den Widerstand R16 fließenden Strom, und dies führt zu einer Abnahme bei der Basis-Emitter-Spannung des Schaltelements Q9. Dadurch nimmt der durch das Schaltelement Q9 fließende Strom (d. h. der durch die Lichtquellengruppen 11 bis 13 fließende Strom) ab. Eine Abnahme beim Kollektorstrom des Schaltelements Q8 bewirkt eine Zunahme bei dem durch den Widerstand R16 fließenden Strom, und dies führt zu einer Zunahme bei der Basis-Emitter-Spannung des Schaltelements Q9. Dadurch wird der durch das Schaltelement Q9 fließende Strom (d. h. der durch die Lichtquellengruppe 11 bis 13 fließende Strom) erhöht.
In der Lichtquelleneinheit 110 kann das Schaltelement Q9 verwendet werden, um innerhalb des aktiven Gebiets zu arbeiten, und deshalb ist es möglich, einen Höchstwert eines durch den Schaltteil 9 fließenden Stroms in Abhängigkeit von einer Lichtmenge (einem Helligkeitsgrad) der Umgebung der Leuchte 200 zu begrenzen (siehe 6). Folglich kann die Lichtquelleneinheit 110 einen durch die drei Lichtquellengruppe 11 bis 13 fließenden Strom in Abhängigkeit von einer Lichtmenge der Umgebung der Leuchte 200 erhöhen oder verringern. Man beachte, dass 6 eine gestrichelte Linie zeigt, die einen Höchstwert eines durch den Schaltteil 9 fließenden Stroms darstellt.
Das Schaltelement Q8 ist nicht auf einen Bipolartransistor vom npn-Typ beschränkt, sondern kann beispielsweise ein Anreicherungsmodus-n-Kanal-MOSFET oder dergleichen sein. Das Schaltelement Q9 ist nicht auf einen Bipolartransistor vom npn-Typ beschränkt, sondern kann beispielsweise ein Anreicherungsmodus-n-Kanal-MOSFET oder dergleichen sein.
Wie oben beschrieben ist in der Lichtquelleneinheit 110 das Ausgangsende 202a zum Empfangen eines höheren elektrischen Potentials des Paars von Ausgangsenden 202a und 202b der Vollwellengleichrichtungsschaltung 2 elektrisch mit der ersten Lichtquellengruppe (Lichtquellengruppe 11) verbunden. Das Ausgangsende 202b zum Empfangen eines niedrigeren elektrischen Potentials des Paars von Ausgangsenden 202a und 202b der Vollwellengleichrichtungsschaltung 2 ist elektrisch mit der ersten Konstantstromschaltung (Konstantstromschaltung 21) verbunden. Die Steuerschaltung 31 enthält einen Schaltteil 9. Der Schaltteil 9 ist in einem Stromweg zwischen dem Ausgangsende 202b zum Empfangen eines niedrigeren elektrischen Potentials des Paars von Ausgangsenden 202a und 202b der Vollwellengleichrichtungsschaltung 2 und der ersten Konstantstromschaltung vorgesehen. Die Steuerschaltung 31 ist konfiguriert, wenn der Detektor 3 das Licht oder Signal detektiert, zum Ausschalten des Schaltteils 9, um Operationen der mindestens drei Konstantstromschaltungen 21 bis 23 zu beenden. Dementsprechend kann beispielsweise in einem Fall, wenn der Detektor 3 ein Lichtsensor ist, die Lichtquelleneinheit 110 die mindestens drei Lichtquellengruppen 11 bis 13 ausschalten, wenn die Umgebung der Leuchte 200 hell wird. Folglich ist es auch möglich, die Funktionalität der Lichtquelleneinheit 110 zu verbessern.
Weiterhin enthält bei der Lichtquelleneinheit 110 die Steuerschaltung 31 das Schaltelement Q8 und das Schaltelement Q9 und ist konfiguriert zu gestatten, dass das Schaltelement Q8 und das Schaltelement Q9 als Widerstandskomponenten wirken. Deshalb können in der Lichtquelleneinheit 110 das Schaltelement Q8 und das Schaltelement Q9 individuell verwendet werden, um innerhalb eines aktiven Gebiets zu arbeiten. Somit kann die Lichtquelleneinheit 110 einen Höchstwert eines durch den Schaltteil 9 fließenden Stroms in Abhängigkeit von einer Lichtmenge der Umgebung der Leuchte 200 begrenzen. Schließlich kann die Lichtquelleneinheit 110 den durch die drei Lichtquellengruppen 11 bis 13 fließenden Strom in Abhängigkeit von einer Lichtmenge der Umgebung der Leuchte 200 erhöhen oder verringern. Somit ist es auch möglich, die Funktionalität der Lichtquelleneinheit 110 stärker zu verbessern.
(Modifikationen)
7 zeigt eine Lichtquelleneinheit 120 gemäß einer Modifikation von Ausführungsform 1. Die Lichtquelleneinheit 120 ist von der Lichtquelleneinheit 100 durch eine Steuerschaltung 32 und eine Lichtquellenschaltung 51 verschieden.
Die Lichtquellenschaltung 51 enthält vier Lichtquellengruppen 11 bis 14 und vier Konstantstromschaltungen 21 bis 24. Mit anderen Worten enthält die Lichtquellenschaltung 51 vier Lichtquellenteile 61 bis 64.
Der vierte Lichtquellenteil 64 der vier Lichtquellenteile 61 bis 64 ist eine Reihenschaltung aus einer Lichtquellengruppe (vierten Lichtquellengruppe) 14 und einer Konstantstromschaltung (vierten Konstantstromschaltung) 24. Beispielsweise enthält die Lichtquellengruppe 14 ein oder mehrere feste lichtemittierende Elemente 8. Die Konstantstromschaltung 24 ist konfiguriert, den durch die Lichtquellengruppe 14 fließenden Strom konstant zu halten. Wie in 7 gezeigt, enthält die Konstantstromschaltung 24 zwei Schaltelemente (erstes und zweites Schaltelement) Q10 und Q11 und drei Widerstände (ersten bis dritten Widerstand) R17 bis R19. Die Konstantstromschaltung 24 ist die gleiche in Schaltungskonfigurationen wie die Konstantstromschaltung 21, und deshalb werden detaillierte Beschreibungen die Konstantstromschaltung 24 betreffend weggelassen.
Der vierte Lichtquellenteil 64 ist elektrisch mit der Konstantstromschaltung 23 des dritten Lichtquellenteils 63 verbunden. Genauer gesagt ist der vierte Lichtquellenteil 64 parallel zum Schaltelement Q5 der Konstantstromschaltung 23 des dritten Lichtquellenteils 63 geschaltet. Somit sind die Lichtquellengruppe 13 und die Lichtquellengruppe 14 in Reihe zueinander geschaltet.
Wie die Steuerschaltung 30 enthält die Steuerschaltung 32 den Detektor 3, das Schaltelement Q7, die drei Widerstände R10 bis R12 und die drei Dioden D1 bis D3. Weiterhin enthält die Steuerschaltung 32 eine Diode D4. Die Diode D4 besitzt eine Anode, die elektrisch mit der Konstantstromschaltung 24 verbunden ist (genauer gesagt einem Steueranschluss G4 des Schaltelements Q10).
Die Zustande der Lichtquelleneinheit 120 beinhalten: einen Aus-Zustand, in dem alle die vier Lichtquellengruppen 11 bis 14 ausgeschaltet sind; einen ersten Bestromungszustand, in dem nur die Lichtquellengruppe 11 der vier Lichtquellengruppen 11 bis 14 eingeschaltet ist; einen zweiten Bestromungszustand, in dem nur die Lichtquellengruppen 11 und 12 der vier Lichtquellengruppen 11 bis 14 eingeschaltet sind; einen dritten Bestromungszustand, in dem nur die Lichtquellengruppen 11 bis 13 der vier Lichtquellengruppen 11 bis 14 eingeschaltet sind; und einen vierten Bestromungszustand, in dem alle die vier Lichtquellengruppen 11 bis 14 eingeschaltet sind. Der Zustand der Lichtquelleneinheit 120 wird in dieser Reihenfolge während einer Periode der pulsierenden Spannung zum Aus-Zustand, zum ersten Bestromungszustand, zum zweiten Bestromungszustand, zum dritten Bestromungszustand, zum vierten Bestromungszustand, zum dritten Bestromungszustand, zum zweiten Bestromungszustand, zum ersten Bestromungszustand und zum Aus-Zustand verändert.
8 zeigt eine Lichtquelleneinheit 130 gemäß einer Modifikation von Ausführungsform 2. Die Lichtquelleneinheit 130 ist von der Lichtquelleneinheit 110 hinsichtlich der Lichtquellenschaltung 51 verschieden. Wie die Lichtquelleneinheit 120 wird der Zustand der Lichtquelleneinheit 130 in dieser Reihenfolge während einer Periode der pulsierenden Spannung zum Aus-Zustand, zum ersten Bestromungszustand, zum zweiten Bestromungszustand, zum dritten Bestromungszustand, zum vierten Bestromungszustand, zum dritten Bestromungszustand, zum zweiten Bestromungszustand, zum ersten Bestromungszustand und zum Aus-Zustand verändert.
Bei Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Lichtquelleneinheit vier oder mehr Lichtquellengruppen enthalten. In diesem Fall enthält die Lichtquelleneinheit vier oder mehr Konstantstromschaltungen. Weiterhin ist die Steuerschaltung konfiguriert zum Steuern der vier oder mehr Konstantstromschaltungen. Zusammengefasst kann die Lichtquelleneinheit mindestens drei Lichtquellengruppen, eine Vollwellengleichrichtungsschaltung, mindestens drei Konstantstromschaltungen und eine Steuerschaltung enthalten.
Mit anderen Worten kann die Lichtquellenschaltung N (N ist eine ganze Zahl größer oder gleich 3) Lichtquellenteile enthalten. Jeder Lichtquellenteil ist ein Paar einer Lichtquellengruppe einschließlich einem oder mehreren festen lichtemittierenden Elementen und einer Konstantstromschaltung, in Reihe mit der Lichtquellengruppe geschaltet, um einen durch die Lichtquellengruppe fließenden Strom konstant zu halten. In diesem Fall kann der erste Lichtquellenteil (Paar) der N Lichtquellenteile (Paare) zwischen das erste Ausgangsende und das zweite Ausgangsende der Vollwellengleichrichtungsschaltung geschaltet sein. Der k-te (k ist eine ganze Zahl größer oder gleich 2, ist aber kleiner oder gleich N) Lichtquellenteil (Paar) der N Lichtquellenteile (Paare) kann mit der Konstantstromschaltung des (k – 1)-ten Lichtquellenteils (Paars) der N Lichtquellenteile (Paare) verbunden sein. Genauer gesagt ist ein k-tes (d. h. nachfolgendes) Paar der N Paare parallel zur Konstantstromschaltung eines (k – 1)-ten (d. h. vorhergehenden) Paars der N Paare geschaltet, so dass die Lichtquellengruppe des k-ten Paars und die Lichtquellengruppe des (k – 1)-ten Paars in Reihe sind. Mit anderen Worten sind die N Lichtquellenteile in einer Sequenz geschaltet, so dass jeder nachfolgende Lichtquellenteil in Reihe zu der Lichtquellengruppe und parallel zur Konstantstromschaltung des vorausgegangenen Lichtquellenteils geschaltet ist.
(Aspekte gemäß der vorliegenden Erfindung)
Wie aus den obigen Ausführungsformen hervorgeht, enthält eine Lichtquelleneinheit (100, 110, 120, 130) gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung: eine Lichtquellenschaltung (50, 51) mit N Paaren (61, 62, 63, 64) einer Lichtquellengruppe (11, 12, 13, 14) mit einem oder mehreren festen lichtemittierenden Elementen (8) und einer Konstantstromschaltung (21, 22, 23, 24), in Reihe mit der Lichtquellengruppe (11, 12, 13, 14) geschaltet, um einen durch die Lichtquellengruppe (11, 12, 13, 14) fließenden Strom konstant zu halten, wobei N eine ganze Zahl größer oder gleich 3 ist; eine Vollwellengleichrichtungsschaltung (2), die ein erstes Ausgangsende (202a) und ein zweites Ausgangsende (202b) enthält und konfiguriert ist zum Durchführen einer Vollwellengleichrichtung an einer AC-Spannung, um eine DC-Spannung zwischen dem ersten Ausgangsende (202a) und dem zweiten Ausgangsende (202b) zu bewirken; und eine Steuerschaltung (30, 31, 32) mit einem Detektor (3), der konfiguriert ist zum Detektieren von Licht oder eines Signals von einer externen Quelle. Ein erstes Paar (61) der N Paare (61, 62, 63, 64) ist zwischen das erste Ausgangsende (202a) und das zweite Ausgangsende (202b) der Vollwellengleichrichtungsschaltung (2) geschaltet. Ein k-tes (d. h. nachfolgendes) Paar (62, 63, 64) der N Paare (61, 62, 63, 64) ist parallel zu der Konstantstromschaltung (21, 22, 23) eines (k – 1)-ten (d. h. vorausgegangenen) Paares (61, 62, 63) der N Paare (61, 62, 63, 64) geschaltet, so dass die Lichtquellengruppe (12, 13, 14) des k-ten Paares und die Lichtquellengruppe (11, 12, 13) des (k – 1)-ten Paares in Reihe sind, wobei k eine ganze Zahl größer oder gleich 2 und kleiner oder gleich N ist. Die Steuerschaltung (30, 31, 32) ist konfiguriert, wenn der Detektor 3 das Licht oder Signal detektiert, zum Beenden von Operationen von Konstantstromschaltungen (21, 22, 23, 24) der N Paare (61, 62, 63, 64) oder Begrenzen eines durch Lichtquellengruppen (11, 12, 13, 14) der N Paare (61, 62, 63, 64) fließenden Stroms.
In der Lichtquelleneinheit (100, 110, 120, 130) gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in Kombination mit dem ersten Aspekt realisiert, enthält in jedem der N Paare (61, 62, 63, 64) die Konstantstromschaltung (21, 22, 23, 24) ein Schaltelement (Q1, Q3, Q5, Q10), das mit der Lichtquellengruppe (11, 12, 13, 14) verbunden und konfiguriert ist, einen durch das Schaltelement (Q1, Q3, Q5, Q10) fließenden Strom konstant zu halten. Das k-te Paar (62, 63, 64) ist mit dem Schaltelement (Q1, Q3, Q5) der Konstantstromschaltung (21, 22, 23) des (k – 1)-ten Paars (61, 62, 63) verbunden.
In der Lichtquelleneinheit (100, 110, 120, 130) gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in Kombination mit dem zweiten Aspekt realisiert, ist die Steuerschaltung (30, 32) konfiguriert, wenn der Detektor (3) das Licht oder Signal detektiert, zum Ausschalten der Schaltelemente (Q1, Q3, Q5, Q10) der Konstantstromschaltungen (21, 22, 23, 24) der N Paare (61, 62, 63, 64).
In der Lichtquelleneinheit (100, 120) gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in Kombination mit dem zweiten Aspekt realisiert, enthält jedes der Schaltelemente (Q1, Q3, Q5, Q10) einen Steueranschluss (G1, G2, G3, G4) und ist konfiguriert zum Ändern eines durch das Schaltelement (Q1, Q3, Q5, Q10) fließenden Stroms gemäß einem elektrischen Potential am Steueranschluss (G1, G2, G3, G4). Die Steuerschaltung (30, 32) ist konfiguriert zum Verstellen elektrischer Potentiale an den Steueranschlüssen (G1, G2, G3, G4) von Schaltelementen (Q1, Q3, Q5, Q10) der Konstantstromschaltungen (21, 22, 23, 24) der N Paare (61, 62, 63, 64), so dass ein durch die Lichtquellengruppen (11, 12, 13, 14) der N Paare (61, 62, 63, 64) fließender Strom mit einer Zunahme bei einer Intensität des durch den Detektor (3) detektierten Lichts abnimmt.
Bei der Lichtquelleneinheit (100, 120) gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung, in Kombination mit dem zweiten Aspekt realisiert, ist die Vollwellengleichrichtungsschaltung (2) konfiguriert, die DC-Spannung zwischen dem ersten Ausgangsende (202a) und dem zweiten Ausgangsende (202b) zu bewirken, so dass ein elektrisches Potential am ersten Ausgangsende (202a) höher ist als ein elektrisches Potential am zweiten Ausgangsende (202b). Jedes der Schaltelemente (Q1, Q3, Q5, Q10) enthält einen Steueranschluss (G1, G2, G3, G4) und ist konfiguriert zum Ändern eines durch das Schaltelement (Q1, Q3, Q5, Q10) fließenden Stroms gemäß einem elektrischen Potential am Steueranschluss (G1, G2, G3, G4). Die Steuerschaltung (30, 32) enthält einen Schaltteil (Schaltelement Q7), der elektrisch zwischen die Steueranschlüsse (G1, G2, G3, G4) der Schaltelemente (Q1, Q3, Q5, Q10) der Konstantstromschaltungen (21, 22, 23, 24) der N Paare (61, 62, 63, 64) und das zweite Ausgangsende (202b) geschaltet ist. Die Steuerschaltung (30, 32) ist konfiguriert, wenn der Detektor (3) das Licht oder Signal detektiert, zum Steuern des Schaltteils (Q7), um die Operationen der Konstantstromschaltungen (21, 22, 23, 24) der N Paare (61, 62, 63, 64) zu beenden oder den durch die Lichtquellengruppen (11, 12, 13, 14) der N Paare (61, 62, 63, 64) fließenden Strom zu begrenzen.
In der Lichtquelleneinheit (100, 130) gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in Kombination mit dem ersten Aspekt realisiert, ist die Vollwellengleichrichtungsschaltung (2) konfiguriert, die DC-Spannung zwischen dem ersten Ausgangsende (202a) und dem zweiten Ausgangsende (202b) zu bewirken, so dass ein elektrisches Potential am ersten Ausgangsende (202a) höher ist als ein elektrisches Potential am zweiten Ausgangsende (202b). Die Steuerschaltung (31) enthält einen Schaltteil (9), der elektrisch zwischen eine Konstantstromschaltung (21) des ersten Paars (61) und das zweite Ausgangsende (202b) geschaltet ist. Die Steuerschaltung (31) ist konfiguriert, wenn der Detektor (3) das Licht oder Signal detektiert, zum Ausschalten des Schaltteils (9).
In der Lichtquelleneinheit (100, 130) gemäß dem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in Kombination mit dem ersten Aspekt realisiert, ist die Vollwellengleichrichtungsschaltung (2) konfiguriert, die DC-Spannung zwischen dem ersten Ausgangsende (202a) und dem zweiten Ausgangsende (202b) zu bewirken, so dass ein elektrisches Potential am ersten Ausgangsende (202a) höher ist als ein elektrisches Potential am zweiten Ausgangsende (202b). Die Steuerschaltung (31) enthält einen Schaltteil (9), der elektrisch zwischen eine Konstantstromschaltung (21) des ersten Paars (61) und das zweite Ausgangsende (202b) geschaltet ist. Die Steuerschaltung (31) ist konfiguriert, wenn der Detektor (3) das Licht oder Signal detektiert, zum Steuern des Schaltteils (9) zum Begrenzen eines durch die Lichtquellengruppen (11, 12, 13, 14) der N Paare (61, 62, 63, 64) fließenden Stroms.
Die Lichtquelleneinheit (100, 110, 120, 130) gemäß dem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in Kombination mit dem ersten Aspekt realisiert, enthält weiterhin ein Substrat (7) mit einer vorderen Oberfläche (7a) und einer hinteren Oberfläche (7b). Die Lichtquellengruppen (11, 12, 13, 14) der N Paare (61, 62, 63, 64) befinden sich an der vorderen Oberfläche (7a) des Substrats (7). Der Detektor (3) befindet sich an der hinteren Oberfläche (7b) des Substrats (7).
Die Leuchte (200) gemäß dem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält: die Lichtquelleneinheit (100, 110, 120, 130) nach einem beliebigen des ersten bis achten Aspekts und ein Befestigungsglied (101) zum Halten der Lichtquelleneinheit (100, 110, 120, 130).
Bezugszeichenliste

2: Vollwellengleichrichtungsschaltung
202a: Erstes Ausgangsende
202b: Zweites Ausgangsende
3: Detektor
7: Substrat
7a: Vordere Oberfläche
7b: Hintere Oberfläche
8: Festes lichtemittierendes Element
9: Schaltteil
11: Lichtquellengruppe (erste Lichtquellengruppe)
12: Lichtquellengruppe (zweite Lichtquellengruppe)
13: Lichtquellengruppe (dritte Lichtquellengruppe)
14: Lichtquellengruppe (vierte Lichtquellengruppe)
21: Konstantstromschaltung (erste Konstantstromschaltung)
22: Konstantstromschaltung (zweite Konstantstromschaltung)
23: Konstantstromschaltung (dritte Konstantstromschaltung)
24: Konstantstromschaltung (vierte Konstantstromschaltung)
30, 31, 32: Steuerschaltung
50, 51: Lichtquellenschaltung
61, 62, 63, 64: Lichtquellenteil (Paar)
100, 110, 120, 130: Lichtquelleneinheit
101: Befestigungsglied
200: Leuchte
Q1, Q3, Q5, Q10: Schaltelement
G1, G2, G3, G4: Steueranschluss
Q7: Schaltteil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 7081722 B1 [0002]

Claims

Lichtquelleneinheit, die Folgendes umfasst: eine Lichtquellenschaltung mit N Paaren einer Lichtquellengruppe mit einem oder mehreren festen lichtemittierenden Elementen und einer Konstantstromschaltung, in Reihe mit der Lichtquellengruppe geschaltet, um einen durch die Lichtquellengruppe fließenden Strom konstant zu halten, wobei N eine ganze Zahl größer oder gleich 3 ist; eine Vollwellengleichrichtungsschaltung, die ein erstes Ausgangsende und ein zweites Ausgangsende enthält und konfiguriert ist zum Durchführen einer Vollwellengleichrichtung einer AC-Spannung, um eine DC-Spannung zwischen dem ersten Ausgangsende und dem zweiten Ausgangsende zu bewirken; und eine Steuerschaltung mit einem Detektor, der konfiguriert ist zum Detektieren von Licht oder eines Signals von einer externen Quelle, wobei ein erstes Paar der N Paare zwischen das erste Ausgangsende und das zweite Ausgangsende der Vollwellengleichrichtungsschaltung geschaltet ist, ein k-tes Paar der N Paare parallel zu der Konstantstromschaltung eines (k – 1)-ten Paares der N Paare geschaltet ist, so dass die Lichtquellengruppe des k-ten Paares und die Lichtquellengruppe des (k – 1)-ten Paares in Reihe sind, wobei k eine ganze Zahl größer oder gleich 2 und kleiner oder gleich N ist und die Steuerschaltung konfiguriert ist, wenn der Detektor das Licht oder Signal detektiert, zum Beenden von Operationen von Konstantstromschaltungen der N Paare oder Begrenzen eines durch Lichtquellengruppen der N Paare fließenden Stroms.
Lichtquelleneinheit nach Anspruch 1, wobei: in jedem der N Paare die Konstantstromschaltung ein Schaltelement enthält, das mit der Lichtquellengruppe verbunden und konfiguriert ist, einen durch das Schaltelement fließenden Strom konstant zu halten; und das k-te Paar mit dem Schaltelement der Konstantstromschaltung des (k – 1)-ten Paars verbunden ist.
Lichtquelleneinheit nach Anspruch 2, wobei: die Steuerschaltung konfiguriert ist, wenn der Detektor das Licht oder Signal detektiert, zum Ausschalten der Schaltelemente der Konstantstromschaltungen der N Paare.
Lichtquelleneinheit nach Anspruch 2, wobei: jedes der Schaltelemente einen Steueranschluss enthält und konfiguriert ist zum Ändern eines durch das Schaltelement fließenden Stroms gemäß einem elektrischen Potential am Steueranschluss; und die Steuerschaltung konfiguriert ist zum Verstellen elektrischer Potentiale an den Steueranschlüssen von Schaltelementen der Konstantstromschaltungen der N Paare, so dass ein durch die Lichtquellengruppen der N Paare fließender Strom mit einer Zunahme bei einer Intensität des durch den Detektor detektierten Lichts abnimmt.
Lichtquelleneinheit nach Anspruch 2, wobei: die Vollwellengleichrichtungsschaltung konfiguriert ist, die DC-Spannung zwischen dem ersten Ausgangsende und dem zweiten Ausgangsende zu bewirken, so dass ein elektrisches Potential am ersten Ausgangsende höher ist als ein elektrisches Potential am zweiten Ausgangsende; jedes der Schaltelemente einen Steueranschluss enthält und konfiguriert ist zum Ändern eines durch das Schaltelement fließenden Stroms gemäß einem elektrischen Potential am Steueranschluss; die Steuerschaltung einen Schaltteil enthält, der elektrisch zwischen die Steueranschlüsse der Schaltelemente der Konstantstromschaltungen der N Paare und das zweite Ausgangsende geschaltet ist; und die Steuerschaltung konfiguriert ist, wenn der Detektor das Licht oder das Signal detektiert, zum Steuern des Schaltteils, um die Operationen der Konstantstromschaltungen der N Paare zu beenden oder den durch die Lichtquellengruppen der N Paare fließenden Strom zu begrenzen.
Lichtquelleneinheit nach Anspruch 1, wobei: die Vollwellengleichrichtungsschaltung konfiguriert ist, die DC-Spannung zwischen dem ersten Ausgangsende und dem zweiten Ausgangsende zu bewirken, so dass ein elektrisches Potential am ersten Ausgangsende höher ist als ein elektrisches Potential am zweiten Ausgangsende; die Steuerschaltung einen Schaltteil enthält, der elektrisch zwischen eine Konstantstromschaltung des ersten Paars und das zweite Ausgangsende geschaltet ist; und die Steuerschaltung konfiguriert ist, wenn der Detektor das Licht oder das Signal detektiert, zum Ausschalten des Schaltteils.
Lichtquelleneinheit nach Anspruch 1, wobei: die Vollwellengleichrichtungsschaltung konfiguriert ist, die DC-Spannung zwischen dem ersten Ausgangsende und dem zweiten Ausgangsende zu bewirken, so dass ein elektrisches Potential am ersten Ausgangsende höher ist als ein elektrisches Potential am zweiten Ausgangsende; die Steuerschaltung einen Schaltteil enthält, der elektrisch zwischen eine Konstantstromschaltung des ersten Paars und das zweite Ausgangsende geschaltet ist; und die Steuerschaltung konfiguriert ist, wenn der Detektor das Licht oder das Signal detektiert, zum Steuern des Schaltteils zum Begrenzen eines durch die Lichtquellengruppen der N Paare fließenden Stroms.
Lichtquelleneinheit nach Anspruch 1, weiterhin umfassend ein Substrat mit einer vorderen Oberfläche und einer hinteren Oberfläche, wobei sich die Lichtquellengruppen der N Paare an der vorderen Oberfläche des Substrats befinden und der Detektor sich an der hinteren Oberfläche des Substrats befindet.
Leuchte, die Folgendes umfasst: die Lichtquelleneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8; und ein Befestigungsglied zum Halten der Lichtquelleneinheit.