DE102016116718A1

DE102016116718A1 - Beleuchtungsvorrichtung, Beleuchtungsgerät und Leuchte

Info

Publication number: DE102016116718A1
Application number: DE102016116718.5A
Authority: DE
Inventors: Miyo KANGYO
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2015-09-08
Filing date: 2016-09-07
Publication date: 2017-03-09
Also published as: JP2017054653A; US9648683B2; JP6507449B2; US20170071038A1

Abstract

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Beleuchtungsgerät und eine Leuchte bereitzustellen, die in der Lage sind, Licht zu dimmen und zu tönen und ein Flimmern, wie etwa Bildflimmern, zu verringern. Die Beleuchtungsvorrichtung (10) weist eine Schaltschaltung (200) auf, die dazu ausgestaltet ist, jeder mehrerer Lichtquellen (21, 22) durch zeitliche Aufteilung eine erste Versorgungsspannung zuzuführen. Die Beleuchtungsvorrichtung (10) weist eine veränderliche Steuerschaltung (201) auf, die dazu ausgestaltet ist, jeder der Lichtquellen (21, 22) eine kontinuierliche zweite Versorgungsgleichspannung zuzuführen. Die Beleuchtungsvorrichtung (10) weist eine Steuerung (3) auf. Die Steuerung (3) weist eine erste Steuerfunktion eines Steuerns der Schaltschaltung (200) auf. Die Steuerung (3) weist eine zweite Steuerfunktion eines Steuerns der veränderlichen Steuerschaltung (201) auf. Die Steuerung (3) ist dazu ausgestaltet, für jede der Lichtquellen (21, 22) entweder die erste Steuerfunktion oder die zweite Steuerfunktion auszuwählen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft allgemein Beleuchtungsvorrichtungen, Beleuchtungsgeräte und Leuchten und betrifft insbesondere eine Beleuchtungsvorrichtung, die Lichtquellen elektrische Energie zuführt, ein Beleuchtungsgerät, das Lichtquellen und die Beleuchtungsvorrichtung aufweist, und eine Leuchte, die das Beleuchtungsgerät aufweist.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Als ein herkömmliches Beispiel werden in einer Japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung JP 2015-103505 A [Dokument 1] eine Beleuchtungsvorrichtung und eine Leuchte vorgestellt. Eine Leuchte, die in Dokument 1 beschrieben wird, weist mehrere Gruppen (LED-Lasten) lichtemittierender Dioden (LED) auf, die sich in ihren Leuchtfarben voneinander unterscheiden. Die Leuchte weist eine Beleuchtungsvorrichtung auf und sendet infolgedessen, dass die Beleuchtungsvorrichtung durch Einschalten der mehreren LED-Gruppen in zeitlicher Aufteilung in einer bestimmten Reihenfolge Licht von den mehreren LED-Gruppen mischt, gemischtes Licht aus. Die Beleuchtungsvorrichtung weist mehrere Schaltelemente auf, die in Reihe entsprechend mit den mehreren LED-Gruppen verbunden sind. Die Beleuchtungsvorrichtung ist dazu ausgestaltet, eine Lichtmenge von jeder der mehreren LED-Gruppen einzustellen und eine Farbart gemischten Lichts einzustellen, indem eine Steuerung die mehreren Schaltelemente steuert.
Die Steuerung weist eine Tabelle auf, in der Dimmfarbsignale, die von einem externen Gerät aus eingegeben werden, Sätzen verschiedener Steuerparameter entsprechen. Wenn die Steuerung das Dimmfarbsignal empfängt, das die Leuchtfarbe und/oder Emissionsintensität (Helligkeit) anzeigt, bewirkt die Steuerung basierend auf dem empfangenen Dimmfarbsignal unter Bezugnahme auf die Tabelle ein wiederholtes Einschalten von Lichtquellenschaltern in einer bestimmten Reihenfolge. Auf diese Weise wiederholt jede der mehreren LED-Gruppen einen Vorgang eines Einschaltens der Lichtquellenschalter in einer bestimmten Reihenfolge und sendet gemischtes Licht aus, dessen Farbe dem empfangenen Dimmfarbsignal entspricht.
Daneben können bei der Beleuchtungsvorrichtung und der Leuchte von Dokument 1 Längen von Ein-Zeiträumen der mehreren Schaltelemente sich voneinander unterscheiden, weil die Steuerung die mehreren Schaltelemente durch zeitliche Aufteilung einzeln steuert. Beispielsweise ist, wenn die Steuerung eine Tönungssteuerung (Einstellung der Farbart) derart vornimmt, dass die Leuchtfarbe des gemischten Lichts der Leuchtfarbe von Licht von einer LED-Gruppe der mehreren LED-Gruppen (die sich in ihrer Leuchtfarbe voneinander unterscheiden) ähnelt, der Ein-Zeitraum des Schaltelements, das der einen LED-Gruppe entspricht, länger als diejenigen der Schaltelemente, die den anderen LED-Gruppen entsprechen. Relativ sind die Ein-Zeiträume der Schaltelemente, die den anderen LED-Gruppen entsprechen, kürzer. In diesem Fall kann aufgrund der anderen LED-Gruppen ein Flimmern, wie etwa ein Bildflimmern, auftreten.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Angesichts des vorstehenden Umstands ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Beleuchtungsvorrichtung, ein Beleuchtungsgerät und eine Leuchte bereitzustellen, die in der Lage sind, Licht zu dimmen und zu tönen und ein Flimmern, wie etwa Bildflimmern, zu verringern.
Eine Beleuchtungsvorrichtung eines Aspekts gemäß der vorliegenden Erfindung führt mehreren Lichtquellen, die sich in ihren Leuchtfarben voneinander unterscheiden, elektrische Energie zu, um Licht auszusenden. Die Beleuchtungsvorrichtung weist eine Energieversorgungsschaltung auf, die dazu ausgestaltet ist, eine Versorgungsspannung abzugeben. Eine Schaltschaltung ist dazu ausgestaltet, jeder der Lichtquellen durch zeitliches Aufteilen der Versorgungsspannung eine erste Versorgungsspannung zuzuführen. Eine veränderliche Steuerschaltung ist dazu ausgestaltet, jeder der Lichtquellen eine kontinuierliche zweite Versorgungsgleichspannung zuzuführen, die um einen Spannungsabfall kleiner ist als die Versorgungsspannung. Eine Steuerung weist eine erste Steuerfunktion eines Bestimmens eines Zuführzeitraums für die erste Versorgungsspannung basierend auf einem Farbsignal und Steuerns der Schaltschaltung gemäß dem Zuführzeitraum auf, um die erste Versorgungsspannung zuzuführen. Die Steuerung weist eine zweite Steuerfunktion eines Steuerns der veränderlichen Steuerschaltung basierend auf einem Dimmsignal auf, um einen Wert der kontinuierlichen zweiten Versorgungsgleichspannung einzustellen. Die Steuerung ist dazu ausgestaltet, für jede der Lichtquellen entweder die erste Steuerfunktion oder die zweite Steuerfunktion auszuwählen.
Ein Beleuchtungsgerät eines anderen Aspekts gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Beleuchtungsvorrichtung und die Lichtquellen auf.
Eine Leuchte eines anderen Aspekts gemäß der vorliegenden Erfindung weist das Beleuchtungsgerät und den Leuchtenkörper, der mindestens die Lichtquellen hält, auf.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein beispielhafter Schaltplan eines Beleuchtungsgeräts einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung;
2A ist ein Zeitdiagramm eines Betriebs einer ersten Steuerung einer Beleuchtungsvorrichtung der Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung und
2B ist ein Zeitdiagramm eines anderen Beispiels des Betriebs der ersten Steuerung der Beleuchtungsvorrichtung;
3A ist ein Zeitdiagramm des Betriebs der ersten Steuerung der Beleuchtungsvorrichtung und 3B ist ein Zeitdiagramm eines Betriebs einer zweiten Steuerung der Beleuchtungsvorrichtung von oben; und
4A ist ein schematisches Schaubild einer Ausgestaltung eines getrennten Typs einer Leuchte der Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung und 4B ist ein schematisches Schaubild einer Ausgestaltung eines integrierten Typs der Leuchte der Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung.
BESCHREIBUNG EINER AUSFÜHRUNGSFORM
Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf 1 bis 3 eine Beleuchtungsvorrichtung und ein Beleuchtungsgerät gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ausführlich beschrieben.
Wie in 1 gezeigt, weist die Beleuchtungsvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform eine Energieversorgungsschaltung 11, eine Schaltschaltung 200, eine Steuerung 3, einen Stromregler 4 und eine veränderliche Steuerschaltung 201 auf.
Das Beleuchtungsgerät 1 der vorliegenden Ausführungsform weist die Beleuchtungsvorrichtung 10 und mehrere Lichtquellen 21, 22, die sich in ihren Leuchtfarben unterscheiden (zwei in 1), auf.
Die Energieversorgungsschaltung 11 gibt eine Versorgungsspannung ab. Die Versorgungsspannung ist eine Spannung zwischen Ausgängen der Energieversorgungsschaltung. Die Energieversorgungsschaltung 11 weist einen Gleichrichter 111, eine Wandlerschaltung 112, eine Diode D1, einen Glättungskondensator C1 und eine Induktionsspule L1 auf. Der Gleichrichter 111 richtet eine Eingangsspannung von einer gewerblichen Energieversorgung 5 gleich. Die Wandlerschaltung 112 wandelt von einer pulsierenden Spannung, die durch den Gleichrichter 111 gleichgerichtet wird, in eine vorgegebene Gleichspannung um.
Der Gleichrichter 111 weist eine Diodenbrücke auf und führt eine Vollweggleichrichtung der Eingangsspannung durch, die von der gewerblichen Energieversorgung 5 zugeführt wird. Die Wandlerschaltung 112 glättet eine vollweggleichgerichtete Ausgangsspannung, die von dem Gleichrichter 111 abgegeben wird, und wandelt eine geglättete Spannung in die vorgegebene Gleichspannung um. Eine Anode der Diode D1 ist mit einem Ende der Induktionsspule L1 elektrisch verbunden. Eine Kathode der Diode D1 ist mit einer positiven Elektrode (Seite mit höherem Potential) der Wandlerschaltung 112 elektrisch verbunden. Die andere Seite der Induktionsspule L1 ist mit einer negativen Elektrode des Glättungskondensators C1 elektrisch verbunden. Eine positive Elektrode des Glättungskondensators C1 ist mit der positiven Elektrode der Wandlerschaltung 112 elektrisch verbunden. Der Glättungskondensator C1 ist parallel mit einer Reihenschaltung verbunden, die mit der Diode D1 und der Induktionsspule L1 ausgestaltet ist. Man beachte, dass eine negative Elektrode (Seite mit niedrigerem Potential) der Wandlerschaltung 112 mit einer Erde (GND) elektrisch verbunden ist.
Die Lichtquelle 21 weist mehrere LEDs (lichtemittierende Dioden) 211 (zwei in 1) auf, die eine Farbtemperatur von beispielsweise etwa 6500 K aufweisen. Die Lichtquelle 22 weist mehrere LEDs 221 (zwei in 1) auf, die eine Farbtemperatur von beispielsweise etwa 2700 K aufweisen. Man beachte, dass die Farbtemperaturen der LEDs 211 und LEDs 221 nur Beispiele sind, also nicht auf diese Ausführungsform beschränkt sind. Die mehreren LEDs 211 können in Reihe miteinander elektrisch verbunden sein. Alternativ können die mehreren LEDs 211 parallel zueinander elektrisch verbunden sein. Die mehreren LEDs 221 können in Reihe miteinander elektrisch verbunden sein. Alternativ können die mehreren LEDs 221 parallel zueinander elektrisch verbunden sein.
Die Schaltschaltung 200 weist erste Schaltelemente SW11, SW12 auf. Jedes der ersten Schaltelemente SW11, SW12 ist ein n-Kanal-MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor – Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor). Ein Drain des ersten Schaltelements SW11 ist mit einer Kathodenseite der Lichtquelle 21 elektrisch verbunden. Eine Source des ersten Schaltelements SW11 ist mit der negativen Elektrode des Glättungskondensators C1 elektrisch verbunden. Ein Drain des ersten Schaltelements SW12 ist mit einer Kathodenseite der Lichtquelle 22 elektrisch verbunden. Eine Source des ersten Schaltelements SW12 ist mit der negativen Elektrode des Glättungskondensators C1 elektrisch verbunden. Eine Reihenlastschaltung 212 mit der Lichtquelle 21 und dem ersten Schaltelement SW11 ist zwischen beiden Elektroden des Glättungskondensators C1 elektrisch verbunden. Eine Reihenlastschaltung 222 mit der Lichtquelle 22 und dem ersten Schaltelement SW12 ist zwischen den beiden Elektroden des Glättungskondensators C1 elektrisch verbunden.
Der Stromregler 4 weist ein drittes Schaltelement SW3 und einen Erkennungswiderstand R1 auf. Das dritte Schaltelement SW3 ist ein n-Kanal-MOSFET. Ein Drain des dritten Schaltelements SW3 ist mit einem Verbindungspunkt zwischen der Anode der Diode D1 und der Induktionsspule L1 elektrisch verbunden. Der Drain des dritten Schaltelements SW3 ist über die Induktionsspule L1 in Reihe mit jedem der ersten Schaltelemente SW11, SW12 elektrisch verbunden. Eine Source des dritten Schaltelements SW3 ist über den Erkennungswiderstand R1 mit der negativen Elektrode der Energieversorgungsschaltung 11 (dem Ausgang der Wandlerschaltung 112) elektrisch verbunden.
Die veränderliche Steuerschaltung 201 weist mehrere veränderliche Schaltungen 202, 203 auf, die in Reihe entsprechend mit den Lichtquellen 21, 22 elektrisch verbunden sind. Man beachte, dass die veränderliche Schaltung 202 ein zweites Schaltelement SW21 aufweist. Die veränderliche Schaltung 203 weist ein zweites Schaltelement SW22 auf.
Jedes der zweiten Schaltelemente SW21, SW22 ist ein n-Kanal-MOSFET. Ein Drain des zweiten Schaltelements SW21 ist über einen Widerstand R21 mit einem Verbindungspunkt zwischen der Lichtquelle 21 und dem ersten Schaltelement SW11 in der Reihenlastschaltung 212 elektrisch verbunden. Ein Drain des zweiten Schaltelements SW22 ist über einen Widerstand R23 mit einem Verbindungspunkt zwischen der Lichtquelle 22 und dem ersten Schaltelement SW12 in der Reihenlastschaltung 222 elektrisch verbunden. Eine Source des zweiten Schaltelements SW21 ist über einen Widerstand R22 mit der negativen Elektrode des Ausgangs der Wandlerschaltung 112 elektrisch verbunden. Eine Source des zweiten Schaltelements SW22 ist über einen Widerstand R24 mit der negativen Elektrode des Ausgangs der Wandlerschaltung 112 elektrisch verbunden.
Die Steuerung 3 weist eine erste Steuerfunktion und eine zweite Steuerfunktion auf. Die Steuerung 3 steuert unter Benutzung der ersten Steuerfunktion und der zweiten Steuerfunktion die Schaltschaltung 200 und die veränderliche Steuerschaltung 201. Die erste Steuerfunktion ist es, durch ein zeitliches Aufteilen der Versorgungsspannung basierend auf einem Farbsignal einen Zuführzeitraum zu bestimmen, in dem den Lichtquellen 21, 22 eine erste Versorgungsspannung zugeführt wird. Beispielsweise steuert die Steuerung 3 in der ersten Steuerfunktion die Schaltschaltung 200, um die erste Versorgungsspannung der Lichtquelle 21 während des Zuführzeitraums zuzuführen, welcher der Lichtquelle 21 entspricht. Außerdem steuert beispielsweise die Steuerung 3 die Schaltschaltung 200, um die erste Versorgungsspannung der Lichtquelle 22 während des Zuführzeitraums zuzuführen, welcher der Lichtquelle 22 entspricht. Die zweite Steuerfunktion ist es, die veränderliche Steuerschaltung 201 zu steuern, um eine kontinuierliche zweite Versorgungsgleichspannung (zweite Versorgungsspannung) einzustellen, die um einen Spannungsabfall kleiner ist als die Versorgungsspannung und den Lichtquellen 21, 22 basierend auf einem Dimmsignal zugeführt wird.
Außerdem steuert die Steuerung 3 mit PWM(Pulsweitenmodulation)-Steuerung basierend auf dem Dimmsignal ein Ein und Aus des dritten Schaltelements SW3.
In der ersten Steuerfunktion nimmt die Steuerung 3 basierend auf dem Farbsignal die erste Steuerung eines Steuerns eines Ein und Aus der ersten Schaltelemente SW11, SW12 und Steuerns eines Aus der zweiten Schaltelemente SW21, SW22 vor.
Ferner nimmt in der zweiten Steuerfunktion die Steuerung 3 die zweite Steuerung eines Steuerns eines Aus der ersten Schaltelemente SW11, SW12 und Steuerns der zweiten Schaltelemente SW21, SW22 in einem aktiven Bereich vor.
Die Steuerung 3 weist einen Mikrocontroller mit einem Speicher auf. Der Mikrocontroller führt ein Programm aus, das in dem Speicher gespeichert ist, um die Steuerungsprozesse auszuführen, die vorliegend beschrieben werden. Man beachte, dass die Steuerung 3 mehrere integrierte Schaltungen aufweisen kann, die jeweils dazu ausgestaltet sind, einzeln einen entsprechenden Vorgang durchzuführen.
Es wird eine Ausgangssteuerung der Steuerung 3 zum Steuern des dritten Schaltelements SW3 beschrieben. Ein Gatter des dritten Schaltelements SW3 ist mit der Steuerung 3 elektrisch verbunden. Die Steuerung 3 verändert durch Steuern eines Ein und Aus des dritten Schaltelements SW3 basierend auf dem Dimmsignal einen Antriebsstrom, der entsprechend der ersten Versorgungsspannung durch die Lichtquellen 21, 22 fließt.
Wenn die Steuerung 3 das dritte Schaltelement SW3 so steuert, dass es in einem Ein-Zustand ist, weil die Spannung zwischen den Ausgangsanschlusspunkten der Wandlerschaltung 112 an einer Reihenschaltung anliegt, die mit dem Glättungskondensator C1, der Induktionsspule L1, dem dritten Schaltelement SW3 und dem Erkennungswiderstand R1 ausgestaltet ist, fließt Strom durch die Reihenschaltung. Die Steuerung 3 steuert ein Aus des dritten Schaltelements SW3, wenn eine Spannung, die dem Erkennungswiderstand R1 zugeführt wird, in einem Ein-Zeitraum des dritten Schaltelements SW3 eine Erkennungsschwelle erreicht. Energie, die in der Induktionsspule L1 angesammelt wird, wird abgegeben und Strom fließt entlang eines Wegs der Induktionsspule L1, der Diode D1, des Glättungskondensators C1 und der Induktionsspule L1, in dieser Reihenfolge, wenn das dritte Schaltelement SW3 in den Aus-Zustand versetzt wird. Man beachte, dass die Steuerung 3 basierend auf dem Dimmsignal, durch Verändern der Erkennungsschwelle, die mit der Spannung verglichen wird, die dem Erkennungswiderstand R1 zugeführt wird, das dritte Schaltelement SW3 steuert und einen Antriebsstrom verändert.
Die erste Steuerung der ersten Steuerfunktion wird unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. Die Steuerung 3 ist mit einem Gatter jedes der ersten Schaltelemente SW11, SW12 elektrisch verbunden. Die Steuerung 3 steuert einzeln ein Ein und Aus des ersten Schaltelements SW11, SW12 derart, dass das erste Schaltelement SW11 und das erste Schaltelement SW12 durch die zeitliche Aufteilung in Ein-Zustände versetzt werden. Ein Einzelstrom, der auf dem Farbsignal basiert, fließt durch die Lichtquelle 21 und die Lichtquelle 21 wird eingeschaltet, indem die Steuerung 3 ein Ein und Aus des ersten Schaltelements SW11 steuert und das zweite Schaltelement SW21 so steuert, dass es in einem Aus-Zustand ist. Außerdem fließt ein Einzelstrom, der auf dem Dimmsignal basiert, durch die Lichtquelle 22 und die Lichtquelle 22 wird eingeschaltet, indem die Steuerung 3 ein Ein und Aus des ersten Schaltelements SW12 und das zweite Schaltelement SW22 so steuert, dass es in einem Aus-Zustand ist.
Die zweite Steuerung der zweiten Steuerfunktion wird beschrieben. Die Steuerung 3 ist mit einem Gatter jedes der zweiten Schaltelemente SW21, SW22 elektrisch verbunden. Die Steuerung 3 nimmt eine Linearreglersteuerung derart vor, dass die zweiten Schaltelemente SW21, SW22 einzeln mit dem aktiven Bereich linear durchgeführt werden. Konkreter verändert die Steuerung 3 innerhalb des aktiven Bereichs jedes der zweiten Schaltelemente SW21, SW22 eine Gatterspannung, welche die Steuerung 3 an das Gatter jedes der zweiten Schaltelemente SW21, SW22 abgibt. Drain-Source-Spannungen der zweiten Schaltelemente SW21, SW22 werden verändert, weil die Gatterspannungen der zweiten Schaltelemente SW21, SW22 verändert werden. Mit anderen Worten steuert die Steuerung 3 eine abgefallene Spannung (Spannungsabfall) jedes der zweiten Schaltelemente SW21, SW22. Die Steuerung 3 steuert das erste Schaltelement SW11, um während eines Durchführens der Linearreglersteuerung bezüglich des zweiten Schaltelements SW21 im Aus-Zustand zu sein. Außerdem steuert die Steuerung 3 das erste Schaltelement SW12, um während eines Durchführens der Linearreglersteuerung bezüglich des zweiten Schaltelements SW22 im Aus-Zustand zu sein.
Eine zweite Versorgungsspannung wird einer Lichtquelle zugeführt, die mit dem zweiten Schaltelement verbunden ist, das durch die zweite Steuerfunktion gesteuert wird. Beispielsweise wird die folgende Spannung an die Lichtquelle 21 angelegt, indem das zweite Schaltelement SW21 gesteuert wird, sich einzuschalten. Die Spannung (die zweite Versorgungsspannung) wird durch Subtrahieren einer abgefallenen Spannung von der Spannung zwischen den Ausgangsanschlusspunkten der Wandlerschaltung 112 erhalten. Die abgefallene Spannung wird an die veränderliche Schaltung 202 angelegt, die mit der Lichtquelle 21 elektrisch verbunden ist. Dann wird die Lichtquelle 21 eingeschaltet, indem der Einzelstrom, welcher der zweiten Versorgungsspannung entspricht, durch die Lichtquelle 21 fließt. Die folgende Spannung wird an die Lichtquelle 22 angelegt, indem das zweite Schaltelement SW22 gesteuert wird, sich einzuschalten. Die Spannung wird durch Subtrahieren abgefallener Spannung von der Spannung zwischen den Ausgangsanschlusspunkten der Wandlerschaltung 112 erhalten. Eine Abfallspannung wird an die veränderliche Schaltung 203 angelegt, die mit der Lichtquelle 22 elektrisch verbunden ist. Dann wird die Lichtquelle 22 eingeschaltet, indem der Einzelstrom, welcher der zweiten Versorgungsspannung entspricht, durch die Lichtquelle 22 fließt.
Man beachte, dass die Steuerung 3 eine Tabelle aufweisen kann, in der das Dimmsignal zuvor der Gatterspannung, die dem zweiten Schaltelement SW21 zugeführt wird, und der Gatterspannung, die dem zweiten Schaltelement SW22 zugeführt wird, entspricht. Die Tabelle ist vorzugsweise im Speicher gespeichert. Die Steuerung 3 kann zwei Tabellen aufweisen, die einzeln dem zweiten Schaltelement SW21 und dem zweiten Schaltelement SW22 entsprechen. Die Steuerung 3 zieht die Tabelle heran und gibt beim Erhalten des Dimmsignals die Gatterspannung einzeln an die zweiten Schaltelemente SW21, SW22 ab. Außerdem kann die Steuerung 3 beim Erhalten des Dimmsignals eine vorgegebene Gatterspannung mit einer mathematischen Funktion abgeben, die zuvor im Speicher gespeichert wird.

Daneben weist die Steuerung 3 basierend auf dem Farbsignal mehrere Stromverhältnisse in Verbindung mit jeder der Lichtquellen 21, 22 zu. Jedes der mehreren Stromverhältnisse ist ein Verhältnis eines entsprechenden Einzelstroms, der einzeln durch die Lichtquellen 21, 22 fließt, bezogen auf eine Summe des Stroms (eines Gesamtstroms), der durch beide Lichtquellen 21, 22 fließt. Tabelle 1

Stromverhältnis von Lichtquelle 21	Stromverhältnis von Lichtquelle 22	Abgabeverhältnis	Schaltfrequenz	Steuerung bzgl. zweiter Lichtquelle 22
1/2	1/2	1:1	25 kHz	Erste Steuerung
2/3	1/3	2:1	17 kHz	Erste Steuerung
4/5	1/5	4:1	10 kHz	Erste Steuerung
9/10	1/10	9:1	5 kHz	Erste Steuerung
99/100	1/100	99:1	500 Hz	Erste Steuerung
999/1000	1/1000	999:1	50 Hz	Zweite Steuerung

Ein Abgabeverhältnis in Tabelle 1 ist ein relatives Verhältnis mit dem Stromverhältnis der Lichtquelle 21 und dem Stromverhältnis der Lichtquelle 22. Beispielsweise ist, wenn das Stromverhältnis der Lichtquelle 21 1/2 beträgt und das Stromverhältnis der Lichtquelle 22 1/2 beträgt, das Abgabeverhältnis 1:1.
Wie in Tabelle 1 gezeigt, nimmt die Steuerung 3 die erste Steuerung bezüglich der Lichtquelle 21 und Lichtquelle 22 vor, wenn das Abgabeverhältnis 1:1 beträgt. Die Steuerung 3 legt basierend auf den Stromverhältnissen der Lichtquellen 21, 22 entsprechend die Zuführzeiträume (Ein-Zeiträume der ersten Schaltelemente SW11, SW12) fest, in denen Strom durch die Lichtquellen 21, 22 fließt. Die Steuerung 3 steuert basierend auf dem Farbsignal das erste Schaltelement SW11 und das erste Schaltelement SW12, um das erste Schaltelement SW11 und das erste Schaltelement SW12, die dem Abgabeverhältnis entsprechen, einzuschalten. Dann steuert die Steuerung 3 ein Ein und Aus jedes der ersten Schaltelemente SW11, SW12, derart, dass beide Ein-Zustände der Schaltelemente SW11, SW12 einander nicht überlappen (siehe 2A und 2B). Man beachte, dass die Lichtquelle, die durch die erste Steuerung gesteuert wird, als eine erste Lichtquelle definiert ist.
Beispielsweise ist der Ein-Zeitraum des ersten Schaltelements SW12 eine Zeiteinheit, wenn ein Wert des Einzelstroms, der durch die Lichtquelle 22 fließt, kleiner ist als ein Wert des Einzelstroms, der durch die Lichtquelle 21 fließt. Die Länge der Zeiteinheit ist gleich einer Länge eines Schaltzeitraums des dritten Schaltelements SW3 (siehe 2A und 2B). Der Ein-Zeitraum des ersten Schaltelements SW11 ist gemäß dem Abgabeverhältnis mit denn Stromverhältnis der Lichtquelle 21 und dem Stromverhältnis der Lichtquelle 22 auf ein ganzzahliges Vielfaches der Zeiteinheit eingestellt.
Hier wird unter Bezugnahme auf 2A der Fall beschrieben, dass das Stromverhältnis der Lichtquelle 21 1/2 beträgt und das Stromverhältnis der Lichtquelle 22 1/2 beträgt (Abgabeverhältnis ist 1:1). Die Steuerung 3 nimmt einzeln die erste Steuerung der ersten Steuerfunktion bezüglich der Lichtquelle 21 und Lichtquelle 22 vor. Die Lichtquelle 21 ist die erste Lichtquelle. Außerdem ist die Lichtquelle 22 die erste Lichtquelle. Man beachte, dass eine Länge eines Zeitraums T0 gleich der Länge des Schaltzeitraums (eines Zyklus) des dritten Schaltelements SW3 ist. Eine Länge eines Zeitraums T1 ist gleich der Länge des Schaltzeitraums (eines Zyklus) der ersten Schaltelemente SW11, SW12. Außerdem beträgt die Schaltfrequenz des dritten Schaltelements SW3 1/T0. Die Schaltfrequenzen der ersten Schaltelemente SW11, SW12 betragen 1/T1. In diesem Fall ist die Länge des Ein-Zeitraums des ersten Schaltelements SW11 gleich der Länge des Ein-Zeitraums des ersten Schaltelements SW12. Ferner beträgt die Schaltfrequenz des dritten Schaltelements SW3 50 kHz.
In 2A und 2B zeigen Zustände X11, X12 entsprechend Zustände der ersten Schaltelemente SW11, SW12 an. Außerdem zeigen Einzelströme I11, I12 Einzelströme an, die entsprechend durch die ersten Schaltelemente SW11, SW12 fließen.
Zuerst steuert, wie in 2A gezeigt, während eines ersten Zeitraums t10 bis t11 die Steuerung 3 das erste Schaltelement SW11, um im Ein-Zustand zu sein, und zwar unter Synchronisieren mit der Schaltfrequenz des dritten Schaltelements SW3. Dabei wird das erste Schaltelement SW12 durch die Steuerung 3 gesteuert, um im Aus-Zustand zu sein. Nun steuert die Steuerung 3 während des zweiten Zeitraums t11 bis t12 das erste Schaltelement SW11, um im Aus-Zustand zu sein. Das erste Schaltelement SW12 wird durch die Steuerung 3 gesteuert, um im Ein-Zustand zu sein. Dann steuert die Steuerung 3 während des dritten Zeitraums t12 bis t13, wie der erste Zeitraum t10 bis t11, das erste Schaltelement SW11, um im Ein-Zustand zu sein. Die Steuerung 3 steuert das erste Schaltelement SW12, um im Aus-Zustand zu sein.
Auf diese Weise steuert die Steuerung 3 das erste Schaltelement SW11 und das erste Schaltelement SW12 derart, dass das erste Schaltelement SW11 und das erste Schaltelement SW12 bei jedem Schaltzeitraum des dritten Schaltelements SW3 abwechselnd in den Ein-Zustand versetzt werden. Mit anderen Worten überlappen der Ein-Zustand des ersten Schaltelements SW11 und der Ein-Zustand des ersten Schaltelements SW12 einander nicht. Infolgedessen wiederholt, wie in 2A gezeigt, jedes der ersten Schaltelemente SW11, SW12 ein Ein- und Ausschalten mit einer Schaltfrequenz von 25 kHz (siehe Tabelle 1). Folglich senden die Lichtquellen 21, 22 entsprechend dem Farbsignal ein gemischtes Licht mit einer Farbtemperatur von etwa 4600 K aus, indem die Lichtquelle 21 und die Lichtquelle 22 abwechselnd ein Einschalten wiederholen.
Nun wird, wie in 2B gezeigt, der Fall beschrieben, dass das Stromverhältnis der Lichtquelle 21 2/3 beträgt und das Stromverhältnis der Lichtquelle 22 1/3 beträgt (Abgabeverhältnis ist 2:1). Die Steuerung 3 nimmt einzeln die erste Steuerung der ersten Steuerfunktion bezüglich der Lichtquelle 21 und der Lichtquelle 22 vor. Dementsprechend sind die Lichtquelle 21 und die Lichtquelle 22 die ersten Lichtquellen. Man beachte, dass die Lichtquelle 22, die einen Mindestwert eines Einzelstroms der Lichtquellen 21, 22 aufweist, eine dritte Lichtquelle ist. Außerdem ist die Lichtquelle 21, die sich von der dritten Lichtquelle der Lichtquellen 21, 22 unterscheidet, eine vierte Lichtquelle. Die Steuerung 3 steuert während eines ersten Zeitraums t20 bis t21 das erste Schaltelement SW11, um im Ein-Zustand zu sein, und zwar unter Synchronisieren mit der Schaltfrequenz des dritten Schaltelements SW3. Dabei wird das erste Schaltelement SW12 durch die Steuerung 3 gesteuert, um im Aus-Zustand zu sein. Nun steuert die Steuerung 3 während des zweiten Zeitraums t21 bis t22 das erste Schaltelement SW11, um kontinuierlich im Ein-Zustand zu sein. Das erste Schaltelement SW12 wird durch die Steuerung 3 gesteuert, um kontinuierlich im Aus-Zustand zu sein. Dann steuert die Steuerung 3 während des dritten Zeitraums t22 bis t23 das erste Schaltelement SW11, um im Aus-Zustand zu sein. Dabei wird das erste Schaltelement SW12 durch die Steuerung 3 gesteuert, um im Ein-Zustand zu sein.
Auf diese Weise steuert die Steuerung 3 das erste Schaltelement SW11, um in zwei Zyklen des Schaltzeitraums des dritten Schaltelements SW3 im Ein-Zustand zu sein. Dann steuert die Steuerung 3 das erste Schaltelement SW12, um in einem Zyklus des Schaltzeitraums des dritten Schaltelements SW3 im Ein-Zustand zu sein. Infolgedessen wiederholt, wie in 2B gezeigt, jedes der ersten Schaltelemente SW11, SW12 ein Ein- und Ausschalten mit einer Schaltfrequenz von 17 kHz (siehe Tabelle 1). Folglich senden die Lichtquellen 21, 22 entsprechend dem Farbsignal ein gemischtes Licht mit einer Farbtemperatur von etwa 5200 K aus, indem die Lichtquelle 21 und die Lichtquelle 22 abwechselnd wiederholen, eingeschaltet zu werden.
Die Steuerung 3 kann die Lichtquellen 21, 22 basierend auf dem Farbsignal derart steuern, dass die Lichtquellen 21, 22 Licht mit einer Farbe aussenden, die einer einfarbigen Farbe der Lichtquelle 21 oder der Lichtquelle 22 nahe kommt. Mit anderen Worten kann die Steuerung 3 die Lichtquellen 21, 22 derart steuern, dass ein Strom, der durch eine Lichtquelle (wie etwa die Lichtquelle 21) fließt, ausreichend größer ist als der Strom, der durch die andere Lichtquelle (wie etwa die Lichtquelle 22) fließt. Ein Beispiel des vorgenannten Falls weist einen Fall auf, in dem das Abgabeverhältnis groß ist, beispielsweise das Stromverhältnis der Lichtquelle 21 999/1000 beträgt und das Stromverhältnis der Lichtquelle 22 1/1000 beträgt (Abgabeverhältnis ist 999:1). Beispielsweise wird angenommen, dass die Steuerung 3 sowohl das erste Schaltelement SW11 als auch das erste Schaltelement SW12 mit der ersten Steuerung steuert, wenn das Abgabeverhältnis 999:1 beträgt. Wie in Tabelle 1 gezeigt, wiederholt jedes der ersten Schaltelemente SW11, SW12 ein Ein- und Ausschalten mit der Schaltfrequenz von 50 kHz, wenn die Schaltfrequenz des dritten Schaltelements SW3 50 kHz beträgt. Mit anderen Worten ist der Zeitraum eines Abschaltens der Lichtquelle 22 (Aus-Zeitraum des ersten Schaltelements SW12) im Vergleich mit dem Fall des Abgabeverhältnisses von 1:1 viel länger, wenn das Stromverhältnis der Lichtquelle 22 1/1000 beträgt. Infolgedessen kann ein Flimmern, wie etwa ein Bildflimmern, auftreten.
Daher ist in der Steuerung 3 eine Stromverhältnisschwelle TH eingestellt und die Stromverhältnisschwelle TH beträgt beispielsweise 1/100. Wenn entweder das Stromverhältnis der Lichtquelle 21 oder das Stromverhältnis der Lichtquelle 22 gleich der oder kleiner als die Stromverhältnisschwelle TH ist, nimmt die Steuerung 3 bezüglich des zweiten Schaltelements SW21 oder des zweiten Schaltelements SW22, das der Lichtquelle entspricht, dessen Stromverhältnis gleich der oder kleiner als die Stromverhältnisschwelle TH ist, die zweite Steuerung vor, bei der es sich um die Linearreglersteuerung handelt. Man beachte, dass die Lichtquelle, die durch die zweite Steuerung gesteuert wird, als eine zweite Lichtquelle definiert ist.
In der zweiten Steuerung der zweiten Steuerfunktion ist die Lichtquelle, deren Stromverhältnis größer ist als die Stromverhältnisschwelle TH der Lichtquellen 21, 22, als die erste Lichtquelle definiert. Die Lichtquelle, deren Stromverhältnis gleich der oder kleiner als die Stromverhältnisschwelle TH der Lichtquellen 21, 22 ist, ist als die zweite Lichtquelle definiert. Nachfolgend ist die erste Lichtquelle als die Lichtquelle 21 definiert und die zweite Lichtquelle ist als die Lichtquelle 22 definiert.
Man beachte, dass, wie in 3A und 3B gezeigt, ein Zustand X11 einen Zustand des ersten Schaltelements SW11 anzeigt. Ein Zustand X12 zeigt einen Zustand des ersten Schaltelements SW12 an. Ein Zustand X21 zeigt einen Zustand des zweiten Schaltelements SW21 an. Ein Zustand X22 zeigt einen Zustand des zweiten Schaltelements SW22 an. Außerdem zeigt ein Einzelstrom I11 einen Einzelstrom an, der durch das erste Schaltelement SW11 fließt. Ein Einzelstrom I12 zeigt einen Einzelstrom an, der durch das erste Schaltelement SW12 fließt. Ein Einzelstrom I21 zeigt einen Einzelstrom an, der durch das zweite Schaltelement SW21 fließt. Ein Einzelstrom I22 zeigt einen Einzelstrom an, der durch das zweite Schaltelement SW22 fließt.
Wie in 3B gezeigt, steuert die Steuerung 3 das erste Schaltelement SW12, um im Aus-Zustand zu sein (Zustand X12 ist der Aus-Zustand), verändert die Gatterspannung des zweiten Schaltelements SW22 (zweite Steuerung), wenn das Abgabeverhältnis 100:1 beträgt. Der Einzelstrom I22, der durch das zweite Schaltelement SW22 begrenzt wird, fließt durch die Lichtquelle 22. Die Lichtquelle 22 sendet Licht aus, während das zweite Schaltelement SW22 innerhalb des aktiven Bereichs arbeitet. Die Steuerung 3 steuert das erste Schaltelement SW11, um im Ein-Zustand zu sein (Zustand X11 ist der Ein-Zustand), und ein Aus des zweiten Schaltelements (SW21 (Zustand X21 ist der Aus-Zustand). Die Lichtquelle 21 sendet Licht aus, während das erste Schaltelement SW11 in den Ein-Zustand versetzt ist. Der Fall, in dem das erste Schaltelement SW12 die gesamte Zeit, während das zweite Schaltelement SW22 innerhalb des aktiven Bereichs arbeitet, aus ist, ist in dem Beispiel eines Falls enthalten, in dem der Ein-Zeitraum des ersten Schaltelements SW11 und der Ein-Zeitraum des ersten Schaltelements SW12 einander nicht überlappen.
Im Gegensatz dazu nimmt, wie in 3A gezeigt, die Steuerung 3 die erste Steuerung bezüglich beider, des ersten Schaltelements SW11 und des ersten Schaltelements SW12, vor, wenn das Abgabeverhältnis 99:1 beträgt. In diesem Fall nimmt die Steuerung 3 eine PWM-Steuerung derart vor, dass die Schaltfrequenz des dritten Schaltelements SW3 50 kHz und ein Tastgrad 50% beträgt. Man beachte, dass 3A ein Zeitsteuern eines Schaltens des ersten Schaltelements SW11 von Ein nach Aus zeigt.
Vorliegend wird, wenn das Abgabeverhältnis 100:1 beträgt und die Schaltfrequenz des dritten Schaltelements SW3 50 kHz mit einem Tastgrad von 50% beträgt, der Gesamtstrom, der durch die Lichtquelle 21 und die Lichtquelle 22 fließt, im Vergleich mit dem erwarteten Stromwert basierend auf dem Dimmsignal um einen Wert des Stroms vergrößert, der durch die Lichtquelle 22 fließt. Dementsprechend stellt die Steuerung 3 durch Herabsetzen der Erkennungsschwelle den Ein-Zeitraum des dritten Schaltelements SW3 kürzer ein. Wie in 3A und 3B gezeigt, verringert die Steuerung 3 von dem Einzelstrom I22, der durch das zweite Schaltelement SW22 (Lichtquelle 22) fließt, den Einzelstrom I11, der durch das erste Schaltelement SW11 (Lichtquelle 21) fließt. Dann steuert die Steuerung 3 das dritte Schaltelement SW3, um sich bei einem Dimmwert basierend auf dem Dimmsignal einzuschalten.
Die Beleuchtungsvorrichtung 10 und das Beleuchtungsgerät 1 der vorliegenden Ausführungsform sind wie oben beschrieben ausgestaltet und somit in der Lage, Licht zu dimmen und zu tönen und durch Vornehmen der zweiten Steuerung ein Flimmern, wie etwa ein Bildflimmern, zu verringern, selbst wenn das Stromverhältnis jeder der beiden Lichtquellen 21, 22 ausreichend klein ist.
Man beachte, dass in der ersten Steuerung, wenn das Abgabeverhältnis 2:1 beträgt, die Steuerung 3 das erste Schaltelement SW11 beispielsweise steuern kann, für 20 Zyklen des Schaltzeitraums des dritten Schaltelements SW3 kontinuierlich im Ein-Zustand zu sein. Danach kann die Steuerung 3 das erste Schaltelement SW12 beispielsweise steuern, für 10 Zyklen des Schaltzeitraums des dritten Schaltelements SW3 kontinuierlich im Ein-Zustand zu sein.
Die Schaltfrequenz des dritten Schaltelements SW3 ist nicht auf 50 kHz beschränkt. Das Beleuchtungsgerät 1 der vorliegenden Ausführungsform kann drei oder mehr Lichtquellen aufweisen. Außerdem kann jede der mehreren Lichtquellen mit einer einzigen LED ausgestaltet sein.
Die Beleuchtungsvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform zum Zuführen elektrischer Energie zu mehreren Lichtquellen 21, 22, die sich in ihren Leuchtfarben voneinander unterscheiden, um Licht auszusenden. Die Beleuchtungsvorrichtung 10 weist die Energieversorgungsschaltung 11 auf, die dazu ausgestaltet ist, die Versorgungsspannung abzugeben. Die Beleuchtungsvorrichtung 10 weist ferner die Schaltschaltung 200 auf, die dazu ausgestaltet ist, jeder der Lichtquellen 21, 22 durch zeitliches Aufteilen der Versorgungsspannung die erste Versorgungsspannung zuzuführen. Die Beleuchtungsvorrichtung 10 weist ferner die veränderliche Steuerschaltung 201 auf, die dazu ausgestaltet, jeder der Lichtquellen 21, 22 die kontinuierliche zweite Versorgungsgleichspannung zuzuführen, die um den Spannungsabfall kleiner ist als die Versorgungsspannung. Die Beleuchtungsvorrichtung 10 weist ferner die Steuerung 3 auf. Die Steuerung 3 weist die erste Steuerfunktion eines Bestimmens eines Zuführzeitraums für die erste Versorgungsspannung basierend auf dem Farbsignal und Steuerns der Schaltschaltung 200 gemäß dem Zuführzeitraum auf, um die erste Versorgungsspannung zuzuführen. Die Steuerung 3 weist ferner die zweite Steuerfunktion eines Steuerns der veränderlichen Steuerschaltung 201 basierend auf dem Dimmsignal auf, um einen Wert der kontinuierlichen zweiten Versorgungsgleichspannung einzustellen. Die Steuerung 3 ist dazu ausgestaltet, für jede der Lichtquellen 21, 22 entweder die erste Steuerfunktion oder die zweite Steuerfunktion auszuwählen.
Die Beleuchtungsvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform ist wie oben beschrieben ausgestaltet und somit in der Lage, Licht zu dimmen und zu tönen und ein Flimmern, wie etwa ein Bildflimmern, zu verringern.
Bei der Beleuchtungsvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform weist die veränderliche Steuerschaltung 201 vorzugsweise mehrere veränderliche Schaltungen 202, 203 auf, die entsprechend den Lichtquellen 21, 22 entsprechen. Jede der veränderlichen Schaltungen 202, 203 ist vorzugsweise in Reihe mit einer entsprechenden Lichtquelle der Lichtquellen 21, 22 elektrisch zu verbinden. Die Steuerung 3 ist vorzugsweise dazu ausgestaltet, den Wert der kontinuierlichen zweiten Versorgungsgleichspannung, die jeder der Lichtquellen 21, 22 zugeführt wird, durch Einstellen des Spannungsabfalls jeder der veränderlichen Schaltungen 202, 203 einzustellen.
Vorzugsweise weist die Beleuchtungsvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform ferner den Stromregler 4 auf, der dazu ausgestaltet ist, einen Wert des Antriebsstroms einzustellen, der durch die Lichtquellen 21, 22 fließt. Die Schaltschaltung 200 weist vorzugsweise mehrere erste Schaltelemente SW11, SW12 auf, die entsprechend den Lichtquellen 21, 22 entsprechen und in Reihe mit den Lichtquellen 21, 22 elektrisch zu verbinden sind. Der Stromregler 4 ist vorzugsweise in Reihe mit jedem der ersten Schaltelemente SW11, SW12 elektrisch verbunden. Die veränderliche Steuerschaltung 201 weist vorzugsweise mehrere zweite Schaltelemente SW21, SW22 auf, die entsprechend den mehreren Reihenlastschaltungen 212, 222 entsprechen. Jedes der zweiten Schaltelemente SW21, SW22 weist vorzugsweise ein erstes Ende und ein zweites Ende auf. Das erste Ende ist vorzugsweise mit einem Verbindungspunkt zwischen einer entsprechenden Lichtquelle (21 oder 22) der Lichtquellen 21, 22 und einem entsprechenden ersten Schaltelement (SW11 oder SW12) der ersten Schaltelemente SW11, SW12 elektrisch verbunden. Das zweite Ende ist vorzugsweise mit der negativen Elektrode der Energieversorgungsschaltung 11 elektrisch verbunden. Die Steuerung 3 ist vorzugsweise dazu ausgestaltet, den Stromregler 4, die ersten Schaltelemente SW11, SW12 und die zweiten Schaltelemente SW21, SW22 zu steuern. Die Steuerung 3 ist vorzugsweise dazu ausgestaltet, den Stromregler 4 basierend auf dem Dimmsignal zu steuern. Die Steuerung 3 ist vorzugsweise dazu ausgestaltet, unter Benutzung mehrerer Einzelströme I11, I12, die entsprechend durch die Lichtquellen 21, 22 fließen, und des Gesamtstroms, der eine Summe der Einzelströme I11, I12 ist, die mehreren Stromverhältnisse in Verbindung mit den Lichtquellen 21, 22 festzulegen. Vorzugsweise ist jedes der Stromverhältnisse das Verhältnis des entsprechenden Einzelstroms (I11 oder I12) bezogen auf den Gesamtstrom basierend auf dem Farbsignal. Eine oder mehrere erste Lichtquellen der Lichtquellen 21, 22 weist/weisen vorzugsweise ein Stromverhältnis auf, das größer ist als der vorgegebene Schwellwert (Stromverhältnisschwelle) TH. Eine oder mehrere zweite Lichtquellen der Lichtquellen (21, 22) weist/weisen vorzugsweise ein Stromverhältnis gleich dem oder kleiner als der vorgegebene(n) Schwellwert (Stromverhältnisschwelle) TH auf. Die Steuerung 3 ist vorzugsweise dazu ausgestaltet, ein Ein- und Ausschalten eines oder mehrerer ersten/r Schaltelements/e, die in Reihe mit der/n ersten Lichtquelle(n) verbunden ist/sind, gemäß einem oder mehreren Stromverhältnissen, die in Verbindung mit der/n ersten Lichtquelle(n) festgelegt ist/sind, derart einzeln zu steuern, dass der Ein-Zeitraum jedes des/r ersten Schaltelements/e nicht überläuft. Die Steuerung 3 ist vorzugsweise dazu ausgestaltet, ein oder mehrere zweite Schaltelemente, die in Reihe mit der/n ersten Lichtquelle(n) verbunden ist/sind, zu steuern, um in den Aus-Zuständen zu sein. Die Steuerung 3 ist vorzugsweise dazu ausgestaltet, ein oder mehrere erste Schaltelemente, die in Reihe mit der/n zweiten Lichtquelle(n) verbunden ist/sind, zu steuern, in den Aus-Zuständen zu sein. Die Steuerung 3 ist vorzugsweise dazu ausgestaltet, durch Arbeiten in einem aktiven Bereich gemäß dem/n Stromverhältnis(sen), die in Verbindung mit der/n zweiten Lichtquelle(n) festgelegt ist/sind, eine Linearreglersteuerung eines oder mehrerer zweiter Schaltelemente, die in Reihe mit der/n zweiten Lichtquelle(n) verbunden ist/sind, vorzunehmen.
Weil die Beleuchtungsvorrichtung 10 der vorliegenden Erfindung wie oben beschrieben ausgestaltet ist, ist die Beleuchtungsvorrichtung 10 in der Lage, basierend auf dem Dimmsignal durch die Steuerung 3, die eine PWM-Steuerung bezüglich des dritten Schaltelements SW3 vornimmt, Licht zu dimmen. Außerdem schaltet die Steuerung 3 die erste Steuerung, in der die Steuerung 3 ein Steuern eines Ein und Aus der ersten Schaltelemente SW11, SW12 steuert, und der zweiten Steuerung, in der die Steuerung 3 die Linearreglersteuerung bezüglich der zweiten Schaltelemente SW21, SW22 bereitstellt. Die Beleuchtungsvorrichtung 10 kann basierend auf dem Farbsignal Farbe mischen und gleichzeitig ein Flimmern, wie etwa ein Bildflimmern, verringern, indem die Steuerung 3 die erste Steuerung und die zweite Steuerung schaltet. Folglich ist die Beleuchtungsvorrichtung 10 in der Lage, Licht zu dimmen und zu tönen, und verringert ein Flimmern, wie etwa ein Bildflimmern.
Bei der Beleuchtungsvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform weist/weisen die erste(n) Lichtquelle(n) 21, 22 vorzugsweise die dritte Lichtquelle, die den Mindestwert eines Einzelstroms aufweist, und die vierte Lichtquelle, die einen von der dritten Lichtquelle verschiedenen Einzelstrom aufweist, auf. Ein Ein-Zeitraum der dritten Lichtquelle ist vorzugsweise eine Zeiteinheit. Ein Ein-Zeitraum der vierten Lichtquelle ist vorzugsweise als ein ganzzahliges Vielfaches der Zeiteinheit gemäß einem Abgabeverhältnis eines Stromverhältnisses der dritten Lichtquelle und eines Stromverhältnisses der vierten Lichtquelle eingestellt.
Die Beleuchtungsvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform ist wie oben beschrieben ausgestaltet und somit kann die Steuerung 3 die Lichtquellen 21, 22 basierend auf dem Farbsignal leicht steuern.
Bei der Beleuchtungsvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform weist der Stromregler 4 vorzugsweise das dritte Schaltelement SW3 auf. Die Steuerung 3 steuert ein Ein und Aus des dritten Schaltelements SW3.
Die Beleuchtungsvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform ist wie oben beschrieben ausgestaltet und somit kann die Steuerung 3 die Lichtquellen 21, 22 basierend auf dem Dimmsignal leicht steuern.
Das Beleuchtungsgerät 1 der vorliegenden Ausführungsform weist die Beleuchtungsvorrichtung 10 und die Lichtquellen 21, 22, die sich in ihren Leuchtfarben unterscheiden, auf.
Das Beleuchtungsgerät 1 der vorliegenden Ausführungsform ist vorzugsweise wie oben beschrieben ausgestaltet und somit in der Lage, Licht zu dimmen und zu tönen, und verringert ein Flimmern, wie etwa ein Bildflimmern.
Die Leuchten 7, 8 der vorliegenden Ausführungsform werden unter Bezugnahme auf 4A und 4B beschrieben. Man beachte, dass nachfolgend in 4A und 4B oben und unten definiert sind, sofern nicht anders angegeben.
Die Leuchte 7, die in 4A gezeigt ist, ist eine nach unten gerichtete Leuchte, die in einem Deckenverkleidungsmaterial 6 eingebettet und angeordnet ist. Die Leuchte 7 weist einen Leuchtenkörper 70 auf, der die Lichtquelle 21, die mit LEDs 211 ausgestaltet ist, und die Lichtquelle 22, die mit LEDs 221 ausgestaltet ist, und das Beleuchtungsgerät 1, das in einer Rückseite (Oberseite) des Deckenverkleidungsmaterials 6 eingebaut ist, aufnimmt (siehe 1).
Der Leuchtenkörper 70 ist aus einem Metall gefertigt, das durch das Verfahren, wie etwa Aluminiumdruckgießen, hergestellt ist, und weist eine zylindrische Form mit einem Boden 701 auf. Der Leuchtenkörper 70 weist eine Öffnung am unteren Ende des Leuchtenkörpers 70 auf. Der Leuchtenkörper 70 installiert die Lichtquellen 21, 22 an einer inneren Bodenfläche 702 des Bodens 701 im Inneren des Leuchtenkörpers 70. Die Öffnung des unteren Endes des Leuchtenkörpers 70 ist durch eine Abdeckung 71 verschlossen, die eine Scheibenform aufweist. Man beachte, dass die Abdeckung 71 aus einem durchlässigen Material, wie etwa Glas und Polycarbonat, gefertigt ist.
Die Beleuchtungsvorrichtung 10 ist in einem Gehäuse untergebracht, das aus einem Metall gefertigt ist und eine rechteckige Kastenform aufweist. Außerdem ist die Beleuchtungsvorrichtung 10 über Energieversorgungskabel 72 und ein Verbindungselement 73 mit den Lichtquellen 21, 22 elektrisch verbunden, die in dem Leuchtenkörper 70 installiert sind.
Andererseits die Leuchte 8, die in 4B gezeigt ist, eine nach unten gerichtete Leuchte, die in dem Deckenverkleidungsmaterial 6 eingebettet und angeordnet ist. Die Leuchte 8 weist einen Leuchtenkörper 80 auf, der die Lichtquelle 21, die mit LEDs 211 ausgestaltet ist, die Lichtquelle 22, die mit LEDs 221 ausgestaltet ist, und die Beleuchtungsvorrichtung 10 aufnimmt.
Der Leuchtenkörper 80 ist aus einem Metall gefertigt, das durch das Verfahren, wie etwa ein Aluminiumdruckgießen, hergestellt ist, und weist eine zylindrische Form mit einem Boden 801 auf. Der Leuchtenkörper 80 weist eine Öffnung am unteren Ende des Leuchtenkörpers 80 auf. Der Innenraum des Leuchtenkörpers 80 ist durch eine Trennplatte 81, die eine Scheibenform aufweist, in oben und unten geteilt. Die Öffnung des unteren Endes des Leuchtenkörpers 80 ist durch eine Abdeckung 82 verschlossen, die eine Scheibenform aufweist. Die Abdeckung 82 ist aus einem durchlässigen Material, wie etwa Glas und Polycarbonat, gefertigt.
Die Lichtquellen 21, 22 sind unterhalb der Trennplatte 81 installiert. Außerdem ist die Beleuchtungsvorrichtung 10 in einem oberen Raum untergebracht, der sich oberhalb der Trennplatte 81 des Innenraums befindet, und mit den Lichtquellen 21, 22 elektrisch verbunden. Die Beleuchtungsvorrichtung 10 ist über ein Energieversorgungskabel 83 mit den Lichtquellen 21, 22 elektrisch verbunden.
Die Leuchte 7, 8 der vorliegenden Ausführungsform weist das Beleuchtungsgerät 1 und den Leuchtenkörper 70, 80, der mindestens die Lichtquellen 21, 22 hält, auf.
Die Leuchte(n) 7, 8 der vorliegenden Ausführungsform ist/sind wie oben beschrieben ausgestaltet, ist/sind in der Lage, Licht zu dimmen und zu tönen, und verringert/verringern ein Flimmern, wie etwa ein Bildflimmern.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2015-103505 A [0002]

Claims

Beleuchtungsvorrichtung (10) zum Zuführen elektrischer Energie zu mehreren Lichtquellen (21, 22), die sich in ihren Leuchtfarben voneinander unterscheiden, um Licht auszusenden, wobei die Beleuchtungsvorrichtung (10) umfasst: eine Energieversorgungsschaltung (11), die dazu ausgestaltet ist, eine Versorgungsspannung abzugeben; eine Schaltschaltung (200), die dazu ausgestaltet ist, jeder der Lichtquellen (21, 22) durch zeitliches Aufteilen der Versorgungsspannung eine erste Versorgungsspannung zuzuführen; eine veränderliche Steuerschaltung (201), die dazu ausgestaltet ist, jeder der Lichtquellen (21, 22) eine kontinuierliche zweite Versorgungsgleichspannung zuzuführen, die um einen Spannungsabfall kleiner ist als die Versorgungsspanunung; und eine Steuerung (3), die aufweist: eine erste Steuerfunktion eines Bestimmens eines Zuführzeitraums für die erste Versorgungsspannung basierend auf einem Farbsignal und eines Steuerns der Schaltschaltung (200) gemäß dem Zuführzeitraum, um die erste Versorgungsspannung zuzuführen; und eine zweite Steuerfunktion eines Steuerns der veränderlichen Steuerschaltung (201) basierend auf einem Dimmsignal, um einen Wert der kontinuierlichen zweiten Versorgungsgleichspannung einzustellen, und wobei die Steuerung (3) dazu ausgestaltet ist, für jede der Lichtquellen (21, 22) entweder die erste Steuerfunktion oder die zweite Steuerfunktion auszuwählen.
Beleuchtungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei: die veränderliche Steuerschaltung (201) mehrere veränderliche Schaltungen (202, 203) aufweist, die entsprechend den Lichtquellen (21, 22) entsprechen; jede der veränderlichen Schaltungen (202, 203) in Reihe mit einer entsprechenden Lichtquelle der Lichtquellen (21, 22) elektrisch zu verbinden ist; und die Steuerung (3) dazu ausgestaltet ist, den Wert der kontinuierlichen zweiten Versorgungsgleichspannung, die jeder der Lichtquellen (21, 22) zugeführt wird, durch Einstellen des Spannungsabfalls jeder der veränderlichen Schaltungen (202, 203) einzustellen.
Beleuchtungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend: einen Stromregler (4), der dazu ausgestaltet ist, einen Wert eines Antriebsstroms einzustellen, der durch die Lichtquellen (21, 22) fließt, wobei: die Schaltschaltung (200) mehrere erste Schaltelemente (SW11, SW12) aufweist, die entsprechend den Lichtquellen (21, 22) entsprechen und in Reihe mit den Lichtquellen (21, 22) elektrisch zu verbinden sind; der Stromregler (4) in Reihe mit jedem der ersten Schaltelemente (SW11, SW12) elektrisch verbunden ist; die veränderliche Steuerschaltung (201) mehrere zweite Schaltelemente (SW21, SW22) aufweist, die entsprechend mehreren Reihenlastschaltungen (212, 222) entsprechen, jedes der zweiten Schaltelemente (SW21, SW22) ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist, das erste Ende mit einem Verbindungspunkt zwischen einer entsprechenden Lichtquelle (21; 22) der Lichtquellen (21, 22) und einem entsprechenden ersten Schaltelement (SW11; SW12) der ersten Schaltelemente (SW11, SW12) elektrisch verbunden ist und das zweite Ende mit einer negativen Elektrode der Energieversorgungsschaltung (11) elektrisch verbunden ist; die Steuerung (3) dazu ausgestaltet ist, den Stromregler (4), die ersten Schaltelemente (SW11, SW12) und die zweiten Schaltelemente (SW21, SW22) zu steuern; die Steuerung (3) dazu ausgestaltet ist, den Stromregler (4) basierend auf dem Dimmsignal zu steuern, die Steuerung (3) dazu ausgestaltet ist, unter Benutzung mehrerer Einzelströme (I11, I12), die entsprechend durch die Lichtquellen (21, 22) fließen, und eines Gesamtstroms, der eine Summe der Einzelströme (I11, I12) ist, mehrere Stromverhältnisse in Verbindung mit den Lichtquellen (21, 22) festzulegen, wobei jedes der Stromverhältnisse ein Verhältnis eines entsprechenden Einzelstroms (I11, I12) bezogen auf den Gesamtstrom basierend auf dem Farbsignal ist; eine oder mehrere erste Lichtquellen der Lichtquellen (21, 22) ein Stromverhältnis aufweisen, das größer ist als ein vorgegebener Schwellwert (TH) und eine oder mehrere zweite Lichtquellen der Lichtquellen (21, 22) ein Stromverhältnis aufweisen, das gleich dem oder kleiner als der vorgegebene Schwellwert (TH) ist; und die Steuerung (3) für Folgendes ausgestaltet ist: einzelnes Steuern eines Ein- und Ausschaltens eines oder mehrerer erster Schaltelemente, die in Reihe mit den ersten Lichtquellen verbunden sind, gemäß einem oder mehreren Stromverhältnissen, die in Verbindung mit den ersten Lichtquellen festgelegt sind, derart dass ein Ein-Zeitraum jedes der ersten Schaltelemente nicht überläuft, und Steuern eines oder mehrerer zweiter Schaltelemente, die in Reihe mit den ersten Lichtquellen verbunden sind, um in Aus-Zuständen zu sein; und wobei die Steuerung (3) für Folgendes ausgestaltet ist: Steuern eines oder mehrerer erster Schaltelemente, die in Reihe mit den zweiten Lichtquellen verbunden sind, um in Aus-Zuständen zu sein, und Bereitstellen einer Linearreglersteuerung eines oder mehrerer zweiter Schaltelemente, die in Reihe mit den zweiten Lichtquellen verbunden sind, durch Arbeiten in einem aktiven Bereich gemäß den Stromverhältnissen, die in Verbindung mit den zweiten Lichtquellen festgelegt sind.
Beleuchtungsvorrichtung (10) nach Anspruch 3, wobei: die ersten Lichtquellen (21, 22) eine dritte Lichtquelle, die einen Mindestwert eines Einzelstroms aufweist, und eine vierte Lichtquelle, die einen von der dritten Lichtquelle verschiedenen Einzelstrom aufweist, aufweist; ein Ein-Zeitraum der dritten Lichtquelle eine Zeiteinheit ist; und ein Ein-Zeitraum der vierten Lichtquelle als ein ganzzahliges Vielfaches der Zeiteinheit gemäß einem Abgabeverhältnis eines Stromverhältnisses der dritten Lichtquelle und eines Stromverhältnisses der vierten Lichtquelle eingestellt ist.
Beleuchtungsvorrichtung (10) nach Anspruch 3 oder 4, wobei: der Stromregler (4) ein drittes Schaltelement (SW3) aufweist; und die Steuerung (3) ein Ein und Aus des dritten Schaltelements (SW3) steuert.
Beleuchtungsgerät (1), umfassend: die Beleuchtungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5; und die Lichtquellen (21, 22).
Leuchte (7; 8), umfassend: das Beleuchtungsgerät (1) nach Anspruch 6; und einen Leuchtenkörper (70; 80), der mindestens die Lichtquellen (21, 22) hält.