DE102016123776A1

DE102016123776A1 - Lichtemissionsvorrichtung und Leuchte

Info

Publication number: DE102016123776A1
Application number: DE102016123776.0A
Authority: DE
Inventors: Keisuke Seki
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2015-12-10
Filing date: 2016-12-08
Publication date: 2017-06-14
Also published as: US20170171936A1; JP2017107774A; JP6748977B2; US9974140B2

Abstract

Eine Lichtemissionsvorrichtung weist auf: eine erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1, die entweder ein einziges erstes Lichtemissionselement oder mehrere in Reihe geschaltete erste Lichtemissionselemente beinhaltet und eine erste Emissionsfarbe aufweist; eine zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2, die entweder ein einziges zweites Lichtemissionselement oder mehrere in Reihe geschaltete zweite Lichtemissionselemente beinhaltet und eine zweite Emissionsfarbe aufweist, die von der ersten Emissionsfarbe verschieden ist, wobei die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 zu der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 parallelgeschaltet ist; und eine dritte Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG3, die entweder ein einziges drittes Lichtemissionselement oder mehrere in Reihe geschaltete dritte Lichtemissionselemente beinhaltet und eine dritte Emissionsfarbe aufweist, die von der ersten Emissionsfarbe und der zweiten Emissionsfarbe verschieden ist, wobei die dritte Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG3 mit der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 und der zweiten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 in Reihe geschaltet ist.

Description

[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Lichtemissionsvorrichtung, die mehrere Anordnungen von Lichtemissionselementen aufweist, die sich in der Emissionsfarbe voneinander unterscheiden, und eine Leuchte, welche die Lichtemissionsvorrichtung verwendet.
[Stand der Technik]
Herkömmlicherweise sind Leuchten bekannt, welche die Farbtemperatur ändern können, das heißt Leuchten, welche eine Farbtönung durchführen können (siehe zum Beispiel Patentliteratur 1 (PTL 1)).
Eine Lichtquelle der Leuchte, die in PLT 1 offenbart ist, umfasst eine erste Lichtemissionseinheit, die mehrere erste Lichtemissionselemente aufweist, und eine zweite Lichtemissionseinheit, die mehrere zweite Lichtemissionselemente aufweist und eine Emissionsfarbe aufweist, die von einer Emissionsfarbe der ersten Lichtemissionseinheit verschieden ist. Die in PLT 1 offenbarte Leuchte kann die Emissionsfarbe ändern, das heißt eine Dimmung vornehmen, indem sie einen durch die erste Lichtemissionseinheit und die zweite Lichtemissionseinheit fließenden Strom steuert.
[Literaturverzeichnis]
[Patentliteratur]

[PTL 1] Japanische ungeprüfte Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2015-56381

[Kurzdarstellung der Erfindung]
[Technisches Problem]
Die in PLT 1 offenbarte Leuchte weist jedoch zwei Lichtemissionseinheiten mit voneinander verschiedenen Emissionsfarben auf, um die Emissionsfarbe zu wechseln. Aus diesem Grunde ist es, damit die in PLT 1 offenbarte Leuchte Licht mit einer Beleuchtungsstärke aussendet, die zu derjenigen einer Leuchte ohne Dimmfunktion äquivalent ist, erforderlich, etwa doppelt so viele Lichtemissionselemente vorzusehen, wie bei der Leuchte ohne Dimmfunktion. Dies hat zur Folge, dass die in PLT 1 offenbarte Leuchte größere Abmessungen hat und teurer als die Leuchte ohne Dimmfunktion.
In Anbetracht dessen hat die vorliegende Offenbarung die Aufgabe, eine Lichtemissionsvorrichtung und eine Leuchte bereitzustellen, welche eine Farbtönung durchführen können, während zugleich die Anzahl der zu verwendenden Lichtemissionselemente verringert wird.
[Lösung des Problems]
Um die obige Aufgabe zu lösen, weist eine Lichtemissionsvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung auf: eine erste Anordnung von Lichtemissionselementen, die entweder ein einziges erstes Lichtemissionselement oder mehrere in Reihe geschaltete erste Lichtemissionselemente beinhaltet und eine erste Emissionsfarbe aufweist; eine zweite Anordnung von Lichtemissionselementen, die entweder ein einziges zweites Lichtemissionselement oder mehrere in Reihe geschaltete zweite Lichtemissionselemente beinhaltet und eine zweite Emissionsfarbe aufweist, die von der ersten Emissionsfarbe verschieden ist, wobei die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen zu der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen parallelgeschaltet ist; und eine dritte Anordnung von Lichtemissionselementen, die entweder ein einziges drittes Lichtemissionselement oder mehrere in Reihe geschaltete dritte Lichtemissionselemente beinhaltet und eine dritte Emissionsfarbe aufweist, die von der ersten Emissionsfarbe und der zweiten Emissionsfarbe verschieden ist, wobei die dritte Anordnung von Lichtemissionselementen mit der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen und der zweiten Anordnung von Lichtemissionselementen in Reihe geschaltet ist.
[Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung]
Die vorliegende Offenbarung ermöglicht es, eine Lichtemissionsvorrichtung und eine Leuchte bereitzustellen, welche eine Farbtönung durchführen können, während zugleich die Anzahl der zu verwendenden Lichtemissionselemente verringert wird.
[Kurze Beschreibung der Zeichnungen]
1 ist ein Schaltplan, der ein Beispiel der Schaltungsanordnung einer Leuchte gemäß Ausführungsform 1 veranschaulicht;
2 ist eine graphische Darstellung, die ein Beispiel einer Beziehung zwischen einem Strom, der durch eine erste Anordnung von Lichtemissionselementen fließt, einem Strom, der durch eine zweite Anordnung von Lichtemissionselementen fließt, und einem konstanten Strom, der durch eine dritte Anordnung von Lichtemissionselementen fließt, gemäß Ausführungsform 1 veranschaulicht;
3 ist eine graphische Darstellung, die eine Beziehung zwischen der Farbtemperatur und der Beleuchtungsstärke einer Lichtemissionsvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 veranschaulicht;
4 ist eine schematische Darstellung, die eine Beziehung zwischen einem Bereich von Farbtemperaturen, in welchem eine Lichtemissionsvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 zur Farbtönung in der Lage ist, und den Farbtemperaturen von Anordnungen von Lichtemissionselementen veranschaulicht;
5 ist ein Schaltplan, der ein Beispiel der Schaltungsanordnung einer Leuchte gemäß einem Vergleichsbeispiel veranschaulicht;
6 ist eine graphische Darstellung, die eine Beziehung zwischen der Farbtemperatur und dem Dimmwert einer Lichtemissionsvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 und eine Beziehung zwischen der Farbtemperatur und dem Dimmwert einer Lichtemissionsvorrichtung gemäß einem Vergleichsbeispiel veranschaulicht;
7 ist ein Schaltplan, der ein Beispiel der Schaltungsanordnung einer Leuchte gemäß Ausführungsform 2 veranschaulicht;
8 ist eine schematische Darstellung, die eine Beziehung zwischen Farbtemperaturen, welche eine Lichtemissionsvorrichtung gemäß Ausführungsform 2 durch Farbtönung erreichen kann, und den Farbtemperaturen von Anordnungen von Lichtemissionselementen veranschaulicht;
9 ist ein Schaltplan, der ein Beispiel der Schaltungsanordnung einer Leuchte gemäß Ausführungsform 3 veranschaulicht;
10 ist ein Schaltplan, der ein Beispiel der Schaltungsanordnung einer Leuchte gemäß Ausführungsform 4 veranschaulicht;
11 ist ein Schaltplan, der ein Beispiel der Schaltungsanordnung einer Leuchte gemäß einer anderen Variante von Ausführungsform 4 veranschaulicht;
12 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel des äußeren Erscheinungsbildes einer Leuchte gemäß Ausführungsform 5 veranschaulicht; und
13 ist eine schematische Darstellung, die ein Unterteil veranschaulicht, auf welchem Konstruktionselemente einer Leuchte gemäß Ausführungsform 5 angebracht sind.
[Beschreibung von Ausführungsformen]
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung anhand beigefügter Zeichnungen ausführlich beschrieben. Es ist anzumerken, dass jede der nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen ein spezielles Beispiel der vorliegenden Offenbarung veranschaulichen soll. Daher sind die Zahlenwerte, Formen, Materialien, Konstruktionselemente, die Anordnung und die Verbindung der Konstruktionselemente usw., die in den folgenden Ausführungsformen dargestellt sind, lediglich Beispiele und sollen daher die vorliegende Offenbarung nicht einschränken. Daher werden von den Konstruktionselementen in den folgenden Ausführungsformen Konstruktionselemente, die nicht in irgendeinem der unabhängigen Ansprüche erwähnt sind, welche die allgemeinsten Konzepte der vorliegenden Offenbarung angeben, als optionale Konstruktionselemente beschrieben.
Es ist außerdem anzumerken, dass jede Figur eine schematische Darstellung und nicht notwendigerweise eine genaue Abbildung ist. Ferner sind in den Figuren gleiche Konstruktionselemente mit denselben Bezugszeichen versehen.
(Ausführungsform 1)
Im Folgenden werden eine Lichtemissionsvorrichtung und eine Leuchte, welche die Lichtemissionsvorrichtung aufweist, gemäß Ausführungsform 1 beschrieben.
[1-1. Aufbau der Leuchte]
Zuerst wird der Aufbau der Leuchte gemäß der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
1 ist ein Schaltplan, der ein Beispiel der Schaltungsanordnung einer Leuchte 2A gemäß der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht.
Die Leuchte 2A hat Dimm- und Farbtönungsfunktionen und weist einen dimmbaren LED-Treiber 30 und eine Lichtemissionsvorrichtung 1A auf, wie in 1 dargestellt. Die Leuchte 2A wird von einer Wechselstromversorgung 50 mit Wechselstrom versorgt. Der Dimmwert der Leuchte 2A wird von dem Dimmer 40 bestimmt.
Die Wechselstromversorgung 50 ist zum Beispiel eine Netzstromversorgung wie etwa eine externe, kommerzielle Stromversorgung.
Der Dimmer 40 ist eine Vorrichtung, welche einen Dimmwert der Leuchte einstellt. Bei der vorliegenden Ausführungsform gibt der Dimmer 40 ein Dimmsignal aus, das dem dimmbaren LED-Treiber 30 einen Dimmwert anzeigt.
Der dimmbare LED-Treiber 30 ist eine Konstantstromversorgung, welche die Lichtemissionsvorrichtung 1A mit einem konstanten Strom I0 versorgt. Bei der vorliegenden Ausführungsform versorgt der dimmbare LED-Treiber 30 die Lichtemissionsvorrichtung 1A mit einem konstanten Strom I0, der dem Dimmsignal entspricht, das von dem Dimmer 40 empfangen wird. Der dimmbare LED-Treiber 30 weist eine Dimmschaltung zum Erreichen eines Dimmwertes auf, der dem Dimmsignal entspricht. Zum Beispiel kann eine Phasen-Dimmschaltung als die Dimmschaltung verwendet werden. Die Dimmschaltung stellt den Phasenbereich (EIN-Phase) der Wechselspannung ein. Es ist anzumerken, dass eine Pulsweitenmodulations-(PWM-)Dimmschaltung als die Dimmschaltung verwendet werden kann. Der dimmbare LED-Treiber 30 weist ferner einen AC/DC-Umrichter, eine Verstärker- oder Tiefsetzschaltung und eine Glättungsschaltung (nicht dargestellt) auf und wandelt die von der Dimmschaltung ausgegebene Wechselspannung in eine Gleichspannung um und versorgt die Lichtquelleneinheit 20A mit einem konstanten Strom I0 (Gleichstrom) mit einer Größe, die der aus der Umrichtung resultierenden Gleichspannung entspricht. Die Einzelheiten eines solchen dimmbaren LED-Treibers 30 sind einem Durchschnittsfachmann wohlbekannt, und auf ihre Darlegung wird daher verzichtet.
[1-1-1. Aufbau der Lichtemissionsvorrichtung]
Die Lichtemissionsvorrichtung 1A weist mehrere Lichtquellen (Anordnungen von Lichtemissionselementen) auf, welche sich in der Emissionsfarbe voneinander unterscheiden. Bei der vorliegenden Ausführungsform tönt die Lichtemissionsvorrichtung 1A die Farbe des auszusendenden Lichts gemäß einer Änderung in einem Parameter, nämlich der Größe des konstanten Stroms I0, der von dem dimmbaren LED-Treiber 30 ausgegeben wird. Das heißt, die Lichtemissionsvorrichtung 1A führt eine Farbtönung entsprechend dem Dimmwert durch. Die Lichtemissionsvorrichtung 1A verteilt den konstanten Strom I0 auf die mehreren Anordnungen von Lichtemissionselementen und führt eine Farbtönung durch Verstellen der Helligkeit jeder Anordnung von Lichtemissionselementen durch Ändern des Verhältnisses der Ströme durch, die durch die Anordnungen von Lichtemissionselementen mit verschiedenen Emissionsfarben fließen.
Wie in 1 dargestellt, weist die Lichtemissionsvorrichtung 1A hauptsächlich eine Lichtquelleneinheit 20A, einen Regler mit drei Anschlüssen Vreg, eine erste Detektorschaltung (Widerstandselement Rd1), eine Konstantstrom-Detektorschaltung (Widerstandselement Rd0) und eine Stromeinstellschaltung 10A auf. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Lichtquelleneinheit 20A, der Regler mit drei Anschlüssen Vreg und die Stromeinstellschaltung 10A auf demselben Unterteil angebracht. Dies ermöglicht, dass die Lichtemissionsvorrichtung 1A aus einem Stück ausgebildet wird, und gestattet, dass die Konstruktionselemente elektrisch miteinander verbunden werden.
Im Folgenden werden die einzelnen Konstruktionselemente der Lichtemissionsvorrichtung 1A beschrieben.
[Lichtquelleneinheit]
Die Lichtquelleneinheit 20A weist eine erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1, eine zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2, die zu der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 parallelgeschaltet ist, und eine dritte Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG3, die mit der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 und der zweiten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 in Reihe geschaltet ist, auf. Die Lichtquelleneinheit 20A wird mit einem konstanten Strom I0 von dem dimmbaren LED-Treiber 30 versorgt, welcher eine Konstantstromversorgung ist.
Die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 ist eine Anordnung von Lichtemissionselementen (Lichtemissionsmodul), die entweder ein einziges erstes Lichtemissionselement oder mehrere in Reihe geschaltete erste Lichtemissionselemente beinhaltet und eine erste Emissionsfarbe aufweist. Bei der vorliegenden Ausführungsform umfasst die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 zwei LEDs desselben Typs, welche in Reihe geschaltet sind. Hierbei werden als LEDs „desselben Typs” LEDs bezeichnet, welche Vorwärtsspannungen derselben Größe aufweisen. Die zwei LEDs sind Beispiele für erste Lichtemissionselemente. Die zwei LEDs, die in der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 enthalten sind, sind LEDs, deren erste Emissionsfarbe eine Farbtemperatur 1500 K aufweist. Es ist anzumerken, dass, obwohl die zwei LEDs, die in der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 enthalten sind, von beliebigem Typ sein können, solange sie dieselbe Farbtemperatur aufweisen, eine Kostenreduzierung möglich ist, indem LEDs „desselben Typs” in dem oben genannten Sinne verwendet werden.
Die zwei LEDs, die in der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 enthalten sind, können jeweils Licht mit einer Farbtemperatur von 1500 K aussenden, oder das von den LEDs ausgesendete Licht kann in Licht umgewandelt werden, das eine Farbtemperatur von 1500 K aufweist, zum Beispiel unter Verwendung eines Leuchtstoffs.
In der folgenden Beschreibung wird der Kathodenanschluss der vordersten LED der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 in der Richtung des Stromflusses als der Kathodenanschluss der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 bezeichnet, und der Anodenanschluss der zweiten LED der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 in der Richtung des Stromflusses wird als der Anodenanschluss der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 bezeichnet. Der Anodenanschluss und der Kathodenanschluss der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 sind mit dem Knoten N1 bzw. dem Knoten N3 verbunden. Ein Strom, der durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 fließt, wird als Strom I1 bezeichnet.
Die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 ist eine Anordnung von Lichtemissionselementen (Lichtemissionsmodul), die entweder ein einziges zweites Lichtemissionselement oder mehrere in Reihe geschaltete zweite Lichtemissionselemente beinhaltet und eine zweite Emissionsfarbe aufweist, die von der ersten Emissionsfarbe verschieden ist. Die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 ist zu der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 parallelgeschaltet. Bei der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 drei LEDs desselben Typs, welche in Reihe geschaltet sind. Hierbei werden als LEDs „desselben Typs” LEDs bezeichnet, welche Vorwärtsspannungen derselben Größe aufweisen. Die drei LEDs sind Beispiele für zweite Lichtemissionselemente. Die drei LEDs, die in der zweiten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 enthalten sind, sind LEDs, deren zweite Emissionsfarbe eine Farbtemperatur 6500 K aufweist. Es ist anzumerken, dass die Vorwärtsspannungen der LEDs, die in der zweiten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 enthalten sind, alle dieselben sind, und hier dieselben wie die Vorwärtsspannungen der LEDs, die in der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 enthalten sind. Es ist außerdem anzumerken, dass, obwohl die drei LEDs, die in der zweiten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 enthalten sind, von beliebigem Typ sein können, solange sie dieselbe Farbtemperatur aufweisen, eine Kostenreduzierung möglich ist, indem LEDs „desselben Typs” in dem oben genannten Sinne verwendet werden.
Die LEDs, die in der zweiten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 enthalten sind, können jeweils Licht mit einer Farbtemperatur von 6500 K aussenden, oder das von den LEDs ausgesendete Licht kann in Licht umgewandelt werden, das eine Farbtemperatur von 6500 K aufweist, zum Beispiel unter Verwendung eines Leuchtstoffs.
In der folgenden Beschreibung wird der Kathodenanschluss der vordersten LED der zweiten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 in der Richtung des Stromflusses als der Kathodenanschluss der zweiten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 bezeichnet, und der Anodenanschluss der dritten LED der zweiten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 in der Richtung des Stromflusses wird als der Anodenanschluss der zweiten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 bezeichnet. Der Anodenanschluss und der Kathodenanschluss der zweiten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 sind mit dem Knoten N1 bzw. dem Knoten N2 verbunden. Ein Strom, der durch die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 fließt, wird als Strom I2 bezeichnet.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Anzahl der LEDs, die in der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 enthalten sind, kleiner als die Anzahl der LEDs, die in der zweiten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 enthalten sind. Das heißt, die Summe der Vorwärtsspannungen der einzigen LED oder der mehreren LEDs, welche zu der zweiten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 gehören, ist größer als die Summe der Vorwärtsspannungen der einzigen LED oder der mehreren LEDs, welche zu der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 gehören. Aus diesem Grunde fließt ein Strom durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1, jedoch nicht durch die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2, wenn die Spannungsdifferenz zwischen Knoten N1 und Knoten N2 größer als die Summe der Vorwärtsspannungen der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 und kleiner als die Summe der Vorwärtsspannungen der zweiten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 ist. Anders ausgedrückt, bei der vorliegenden Ausführungsform ist ein Dimmen auf eine solche Weise möglich, dass die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 eingeschaltet wird und die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 ausgeschaltet wird.
Die dritte Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG3 ist eine Anordnung von Lichtemissionselementen, die entweder ein einziges drittes Lichtemissionselement oder mehrere in Reihe geschaltete dritte Lichtemissionselemente beinhaltet und eine dritte Emissionsfarbe aufweist, die von der ersten Emissionsfarbe und der zweiten Emissionsfarbe verschieden ist. Die dritte Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG3 ist mit der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 und der zweiten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 in Reihe geschaltet. Bei der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet die dritte Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG3 drei LEDs desselben Typs, welche in Reihe geschaltet sind. Hierbei werden als LEDs „desselben Typs” LEDs bezeichnet, welche Vorwärtsspannungen derselben Größe aufweisen. Die drei LEDs sind Beispiele für dritte Lichtemissionselemente.
Die drei LEDs, die in der dritten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG3 enthalten sind, sind LEDs, deren dritte Emissionsfarbe eine Farbtemperatur 3500 K aufweist. Das heißt, die Farbtemperatur der ersten Emissionsfarbe (1500 K) ist niedriger als die Farbtemperatur der dritten Emissionsfarbe (3500 K), und die Farbtemperatur der zweiten Emissionsfarbe (6500 K) ist höher als die Farbtemperatur der dritten Emissionsfarbe. Da die Anordnungen von Lichtemissionselementen der Lichtquelleneinheit 20A gemäß der vorliegenden Ausführungsform solche Emissionsfarben aufweisen, kann die Lichtemissionsvorrichtung 1A eine Farbtönung innerhalb eines Bereichs von Farbtemperaturen von 2700 K bis 5000 K durchführen. Die von der Lichtemissionsvorrichtung 1A durchgeführte Farbtönung wird später beschrieben.
In der folgenden Beschreibung wird der Kathodenanschluss der vordersten LED der dritten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG3 in der Richtung des Stromflusses als der Kathodenanschluss der dritten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG3 bezeichnet, und der Anodenanschluss der dritten LED der dritten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG3 in der Richtung des Stromflusses wird als der Anodenanschluss der dritten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG3 bezeichnet. Der Anodenanschluss und der Kathodenanschluss der dritten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG3 sind mit dem Knoten N0 bzw. dem Knoten N1 verbunden. Ein Strom, der durch die dritte Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG3 fließt, ist gleich dem konstanten Strom I0.
Wie oben beschrieben, weist die Lichtquelleneinheit 20A gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 auf, die zwei LEDs beinhaltet, eine zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2, die drei LEDs beinhaltet, und eine dritte Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG3, die drei LEDs beinhaltet. Das heißt, die Lichtquelleneinheit 20A beinhaltet insgesamt acht LEDs.
[Regler mit drei Anschlüssen]
Der Regler mit drei Anschlüssen Vreg ist eine herkömmliche Schaltung, welche eine konstante Spannung erzeugt und einen Eingangsanschluss IN, der mit dem Knoten N9 verbunden ist, und einen Ausgangsanschluss OUT, der mit dem Knoten N6 verbunden ist, aufweist. Ein Kondensator C2 ist zwischen den Eingangsanschluss IN und einen Erdanschluss GND geschaltet. Ein Kondensator C3 ist zwischen den Ausgangsanschluss OUT und den Erdanschluss GND geschaltet.
Der Eingangsanschluss IN ist mit einem auf der Hochpotentialseite befindlichen Ausgangsanschluss (Knoten N0) des dimmbaren LED-Treibers 30 über ein Widerstandselement Rs1 verbunden. Das Widerstandselement Rs1, das zwischen dem Knoten N0 und dem Eingangsanschluss IN angeordnet ist, ist ein Element zum Verstellen der Größe einer Spannung, die an den Eingangsanschluss IN anzulegen ist, auf eine geeignete Größe.
[Erste Detektorschaltung]
Die erste Detektorschaltung ist mit der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 in Reihe geschaltet und erfasst die Größe des Stroms I1, der durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 fließt. Die erste Detektorschaltung ist bei der vorliegenden Ausführungsform ein Widerstandselement Rd1, von dem ein Ende mit dem Knoten N4 verbunden ist und das andere Ende mit dem Knoten N2 verbunden ist.
Der Knoten N4 ist mit dem Source-Anschluss eines Transistors Q1, der in der Stromeinstellschaltung 10A enthalten ist, und dem Eingangsanschluss der negativen Seite eines Operationsverstärkers OP1, der in der Stromeinstellschaltung 10A enthalten ist, verbunden.
Dies bedeutet, dass eine Spannung, die durch Addieren einer zu einem Spannungsabfall über dem Widerstandselement Rd1 äquivalenten Spannung zu der Spannung am Knoten N2 erhalten wird, an den Eingangsanschluss der negativen Seite des Operationsverstärkers OP1 angelegt wird. Nimmt man an, dass R1 der Widerstandswert des Widerstandselements Rd1 ist, kann die zu dem Spannungsabfall über dem Widerstandselement Rd1 äquivalente Spannung als R1 × I1 dargestellt werden, und somit ist die Spannung, die an den Eingangsanschluss der negativen Seite des Operationsverstärkers OP1 angelegt wird, von der Größe des Stroms I1 abhängig, der durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 fließt. Das Schalten des Widerstandselements Rd1 in Reihe mit der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 ermöglicht die Erfassung der Größe des Stroms I1.
[Konstantstrom-Detektorschaltung]
Die Konstantstrom-Detektorschaltung erfasst die Größe des konstanten Stroms I0. Die Konstantstrom-Detektorschaltung ist bei der vorliegenden Ausführungsform ein Widerstandselement Rd0, von dem ein Ende mit dem Knoten N2 verbunden ist und das andere Ende mit einem niederspannungsseitigen Anschluss (Knoten N5) des dimmbaren LED-Treibers 30 verbunden ist.
Nimmt man an, dass R0 der Widerstandswert des Widerstandselements Rd0 ist, so ist die Spannung am Knoten N2 eine Summe einer Spannung am niederspannungsseitigen Anschluss (Knoten N5) des dimmbaren LED-Treibers und einer Spannung, die zu einem Spannungsabfall über dem Widerstandselement Rd0 äquivalent ist (R0 × I0). Bei der vorliegenden Ausführungsform ist eine Spannung, die an den Eingangsanschluss der negativen Seite des Operationsverstärkers OP1 angelegt wird, eine Summe der Spannung, die zu dem Spannungsabfall über dem Widerstandselement Rd0 äquivalent ist, und der Spannung, die zu dem Spannungsabfall über dem Widerstandselement Rd1 äquivalent ist, welches die erste Detektorschaltung ist. Das Vorsehen des Widerstandselements Rd0 ermöglicht die Erfassung des konstanten Stroms I0.
[Stromeinstellschaltung]
Die Stromeinstellschaltung 10A stellt den Strom ein, der durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 fließt. Bei der vorliegenden Ausführungsform stellt die Stromeinstellschaltung 10A eine Beziehung der Größe des Stroms, der durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 fließt, zu der Größe des konstanten Stroms I0 basierend auf der Größe des Stroms, die von der ersten Detektorschaltung erfasst wird, ein. Genauer gesagt, die Stromeinstellschaltung 10A ändert die Beziehung der Größe des Stroms, der durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 fließt, zu der Größe des konstanten Stroms I0, indem sie die Größe des Stroms, die von der ersten Detektorschaltung erfasst wird, mit einem Referenzwert vergleicht. Es ist anzumerken, dass die Stromeinstellschaltung 10A gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Größe des Stroms, der durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 fließt, zusätzlich zu der Größe des Stroms, der durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 fließt, gemäß der Größe des konstanten Stroms I0 einstellt, die von der Konstantstrom-Detektorschaltung erfasst wird.
Wie in 1 dargestellt, weist die Stromeinstellschaltung 10A eine Spannungsteilerschaltung, einen Transistor Q1, eine Vergleichsverstärkerschaltung und einen Kondensator C1 auf.
Die Spannungsteilerschaltung erzeugt eine Referenzspannung Vref aus der konstanten Spannung, die von dem Regler mit drei Anschlüssen Vreg ausgegeben wird, und gibt die durch Teilen der konstanten Spannung erhaltene Spannung an den Eingangsanschluss der positiven Seite eines Operationsverstärkers OP1 aus, der in 1 dargestellt ist. Die Spannungsteilerschaltung ist eine Reihenschaltung, die ein Widerstandselement Ri1 und ein Widerstandselement Ri2 aufweist und, als den Ausgangsknoten, einen Knoten N7 aufweist, welcher ein Verbindungsknoten zwischen dem Widerstandselement Ri1 und dem Widerstandselement Ri2 ist. Von dem Widerstandselement Ri1 ist ein Ende mit dem Knoten N5 verbunden und das andere Ende mit dem Knoten N7 verbunden. Von dem Widerstandselement Ri2 ist ein Ende mit dem Knoten N6 (dem Knoten, mit welchem der Ausgangsanschluss OUT des Reglers mit drei Anschlüssen Vreg verbunden ist) verbunden und das andere Ende mit dem Knoten N7 verbunden.
Nimmt man an, dass R11 der Widerstandswert des Widerstandselements Ri1 ist und R12 der Widerstandswert des Widerstandselements Ri2 ist, kann die Referenzspannung Vref erhalten werden durch (Ausgangsspannung des Reglers mit drei Anschlüssen Vreg) × R11/(R11 + R12).
Der Transistor Q1 stellt den Strom ein, der durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 fließt. Der Transistor Q1 ist ein Metall-Oxid-Halbleiter-(Metal-Oxide Semiconductor, MOS)Feldeffekttransistor (FET) und weist einen Gate-Anschluss, der mit dem Knoten N8 verbunden ist, einen Drain-Anschluss, der mit dem Kathodenanschluss (Knoten N3) der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 verbunden ist, und einen Source-Anschluss, Eingangsanschluss der negativen Seite des Operationsverstärkers OP1 und einem Ende (Knoten N4) des Widerstandselements Rd1 verbunden ist, auf. Anders ausgedrückt, die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1, der Drain- und der Source-Anschluss des Transistors Q1 und das Widerstandselement Rd1, welches die erste Detektorschaltung ist, sind zwischen dem Knoten N1 und dem Knoten N2 in Reihe geschaltet.
Die Vergleichsverstärkerschaltung vergleicht den Spannungsabfall über dem Widerstandselement Rd1 und den Spannungsabfall über dem Widerstandselement Rd0 mit einem Referenzwert und legt eine Spannung, die dem Vergleichsergebnis entspricht, an einen Steueranschluss (das heißt den Gate-Anschluss) des Transistors Q1 an. Die Vergleichsverstärkerschaltung ist hier der Operationsverstärker OP1, der einen Eingangsanschluss der positiven Seite, der mit dem Ausgangsknoten (Knoten 7) der Spannungsteilerschaltung verbunden ist, einen Eingangsanschluss der negativen Seite, der mit dem Knoten N4 verbunden ist, welcher der Ausgangsknoten der ersten Detektorschaltung ist, und einen Ausgangsanschluss, der mit dem Gate-Anschluss (Knoten N8) des Transistors Q1 verbunden ist, aufweist. Das Widerstandselement Ri3 ist zwischen den Eingangsanschluss der negativen Seite und den Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers OP1 geschaltet.
An den Eingangsanschluss der negativen Seite des Operationsverstärkers OP1 wird eine Spannung V1_ angelegt, welche eine Summe des Erdpotentials des dimmbaren LED-Treibers 30, des Spannungsabfalls über dem Widerstandselement Rd0 (R0 × I0) und des Spannungsabfalls über dem Widerstandselement Rd1 (R1 × I1) ist. Der Operationsverstärker OP1 vergleicht den Spannungsabfall über dem Widerstandselement Rd1 (R1 × I1) und den Spannungsabfall über dem Widerstandselement Rd0 (R0 × I0) mit der Referenzspannung Vref (= Referenzwert). Der Operationsverstärker OP1 gibt ein Hochpegelsignal einer Größe aus, die einer Differenz zwischen der an den Eingangsanschluss der negativen Seite angelegten Spannung und der Referenzspannung Vref entspricht, wenn die an den Eingangsanschluss der negativen Seite angelegte Spannung kleiner als die Referenzspannung Vref ist. Der Operationsverstärker OP1 gibt ein Niederpegelsignal aus, wenn die an den Eingangsanschluss der negativen Seite angelegte Spannung größer als die Referenzspannung Vref ist.
Der Kondensator C1 ist ein Element zum Reduzieren einer schnellen Änderung und von Schwankungen des Stroms, der durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 fließt. Der Kondensator C1 ist zwischen den Knoten N3 und den Knoten N5 geschaltet.
[1-2. Funktionsweise]
Im Folgenden wird eine Funktionsweise der Stromeinstellschaltung 10A unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
2 ist eine graphische Darstellung, die ein Beispiel einer Beziehung zwischen einem Strom I1, der durch eine erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 fließt, einem Strom I2, der durch eine zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 fließt, und einem konstanten Strom I0, der durch eine dritte Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG3 fließt, gemäß der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht.
In 2 stellt die horizontale Achse die Größe des konstanten Stroms I0 dar, und die vertikale Achse stellt die Größe des Stroms I1 und des Stroms I2 dar.
Die graphische Darstellung in 2 zeigt einen Bereich Z1, in welchem der Strom I2 gleich 0 ist, einen Bereich Z2, in welchem sowohl der Strom I1 als auch der Strom I2 größer als 0 sind, und einen Bereich Z3, in welchem der Strom I1 gleich 0 ist.
(1) Bereich Z1
Der Bereich Z1 ist ein Bereich, in welchem die Größe des konstanten Stroms I0 kleiner als ein oder gleich einem ersten Schwellenwert ist. Im Bereich Z1 sind die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 und die dritte Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG3 eingeschaltet, und die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 ist ausgeschaltet.
Zu dieser Zeit ist, da die Beziehung Vref ≥ (R0 + R1) × I0 erfüllt ist, der erste Schwellenwert als Vref/(R0 + R1) dargestellt. Im Bereich Z1 ändert die Stromeinstellschaltung 10A die Größe des Stroms I1, der durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 fließt, so dass der Strom I2, der durch die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 fließt, 0 wird.
Im Bereich Z1 ist die Spannung V1_ am Eingangsanschluss der negativen Seite des Operationsverstärkers OP1 ausreichend kleiner als Vref, und daher ist die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers OP1 fest beim sogenannten Hochpegel. Damit arbeitet der Transistor Q1 in einem linearen Bereich (d. h. der Wert des sogenannten Drain-Source-Widerstands wird extrem klein).
Anders ausgedrückt, im Bereich Z1 ist die Summe der Vorwärtsspannungen der zweiten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 kleiner als die Spannung, die durch Addieren des Spannungsabfalls über dem Widerstandselement Rd1 zu der Summe der Vorwärtsspannungen der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 erhalten wird, und der Strom I2 der zweiten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 ist 0.
(2) Bereich Z2
Der Bereich Z2 ist ein Bereich, in welchem die Größe des konstanten Stroms I0 größer als der erste Schwellenwert und kleiner als ein zweiter Schwellenwert ist. Es ist anzumerken, dass der zweite Schwellenwert größer als der erste Schwellenwert ist. Im Bereich Z2 sind die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1, die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 und die dritte Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG3 alle eingeschaltet.
Zu dieser Zeit ist, da die Beziehung (R0 + R1) × I0 > Vref > R0 × I0 erfüllt ist, der zweite Schwellenwert als Vref/R0 dargestellt. Im Bereich Z2 steuert die Stromeinstellschaltung 10A die Größe des Stroms, der durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 fließt, so dass der Strom I1 abnimmt und der Strom I2 sich erhöht, wenn sich der konstante Strom I0 erhöht.
Im Bereich Z2 wird, da die Differenz zwischen der Spannung V1_ am Eingangsanschluss der negativen Seite des Operationsverstärkers OP1 und der Referenzspannung Vref am Eingangsanschluss der positiven Seite des Operationsverstärkers OP1 relativ klein wird, die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers OP1 klein. Somit arbeitet der Transistor Q1 in einem Sättigungsbereich (d. h. arbeitet als ein sogenanntes variables Widerstandselement).
Insbesondere erhöht sich in dem Falle, wenn die Referenzspannung Vref größer als die Spannung V1_ ist, die Größe der Ausgangsspannung des Operationsverstärkers OP1, wenn sich die Differenz zwischen Referenzspannung Vref und Spannung V1_ vergrößert. Hier ist die Spannung V1_ als R1 × I1 + R0 × I0 dargestellt.
Wenn der Strom I1 abnimmt, nehmen der Spannungsabfall über dem Widerstandselement Rd0 und der Spannungsabfall über dem Widerstandselement Rd1 ab, was eine Vergrößerung der Differenz zwischen der Referenzspannung Vref und der Spannung V1_ zur Folge hat. Dies verursacht eine Erhöhung der Ausgangsspannung des Operationsverstärkers OP1, das heißt der Spannung am Gate-Anschluss des Transistors Q1. Wenn sich die Spannung am Gate-Anschluss des Transistors Q1 erhöht, verringert sich der Widerstandswert des Transistors Q1, wodurch der Strom I1 erhöht wird.
Wenn sich der Strom I1 erhöht, erhöhen sich der Spannungsabfall über dem Widerstandselement Rd0 und der Spannungsabfall über dem Widerstandselement Rd1, was eine Verkleinerung der Differenz zwischen der Referenzspannung Vref und der Spannung V1_ zur Folge hat. Dies verursacht eine Verringerung der Ausgangsspannung des Operationsverstärkers OP1, das heißt der Spannung am Gate-Anschluss des Transistors Q1. Wenn sich die Spannung am Gate-Anschluss des Transistors Q1 verringert, erhöht sich der Widerstandswert des Transistors Q1, wodurch der Strom I1 verringert wird.
Das heißt, im Bereich Z2 stellt die Stromeinstellschaltung 10A die Gate-Spannung des Transistors Q1 so ein, dass die Spannung V1_ gleich der Referenzspannung Vref wird. Anders ausgedrückt, die Stromeinstellschaltung 10A stellt die Gate-Spannung des Transistors Q1 so ein, dass der Strom I1, der durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 fließt, den Wert hat, der in der folgenden Gleichung 1 angegeben ist. I1 = (Vref – R0 × I0)/R1 (Gleichung 1)
Auf diese Weise verstellt die Stromeinstellschaltung 10A kontinuierlich den Strom, der durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 fließt.
(3) Bereich Z3
Der Bereich Z3 ist ein Bereich, in welchem die Größe des konstanten Stroms I0 kleiner als der oder gleich dem zweiten Schwellenwert ist. Im Bereich Z3 ist die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 ausgeschaltet, und die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 und die dritte Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG3 sind eingeschaltet.
Zu dieser Zeit ist, da die Beziehung R0 × I0 ≥ Vref erfüllt ist, der zweite Schwellenwert als Vref/R0 dargestellt. Im Bereich Z3 stellt die Stromeinstellschaltung 10A die Größe des Stroms, der durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 fließt, auf 0.
Im Bereich Z3 ist der Spannungsabfall über dem Widerstandselement Rd0, welches die Konstantstrom-Detektorschaltung ist, größer als die oder gleich der Referenzspannung Vref. Zu dieser Zeit ist die Spannung am Eingangsanschluss der positiven Seite des Operationsverstärkers OP1 (Referenzspannung Vref) kleiner als die Spannung V1_ am Eingangsanschluss der negativen Seite des Operationsverstärkers OP1, und daher ist die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers OP1 fest auf Niederpegel. Damit ist der Transistor Q1 ausgeschaltet, und der Strom I1 der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 wird 0.
Im Folgenden wird eine Beziehung zwischen der Farbtemperatur und der Beleuchtungsstärke der Lichtemissionsvorrichtung 1A gemäß der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
3 ist eine graphische Darstellung, die eine Beziehung zwischen der Farbtemperatur und der Beleuchtungsstärke der Lichtemissionsvorrichtung 1A gemäß der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht.
Wie in 3 dargestellt, weist die Lichtemissionsvorrichtung 1A gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Farbtemperatur von etwa 2700 K auf, wenn die Beleuchtungsstärke niedrig ist; das heißt, die Lichtemissionsvorrichtung 1A sendet Licht aus, das die sogenannte Glühlampenfarbe hat, welche näher bei Rot liegt. Wenn die c im mittleren Bereich liegt, erhöht sich die Farbtemperatur allmählich. Wenn die Farbtemperatur hoch ist, beträgt die Farbtemperatur etwa 5000 K; das heißt, die Lichtemissionsvorrichtung 1A sendet Licht aus, das die sogenannte neutralweiße Farbe hat, welche näher bei einer kühlen Farbe liegt.
Im Folgenden wird die in 3A dargestellte Farbtemperatur der Lichtemissionsvorrichtung 1A unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
4 ist eine schematische Darstellung, die eine Beziehung zwischen dem Bereich von Farbtemperaturen, in welchem die Lichtemissionsvorrichtung 1A gemäß der vorliegenden Ausführungsform zur Farbtönung in der Lage ist, und den Farbtemperaturen der Anordnungen von Lichtemissionselementen veranschaulicht.
Wenn die Beleuchtungsstärke der Lichtemissionsvorrichtung 1A niedrig ist, sind die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1, die eine Farbtemperatur von 1500 K aufweist, und die dritte Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG3, die eine Farbtemperatur von 3500 K aufweist, eingeschaltet. Daher sendet, wie in 4 dargestellt, die Lichtemissionsvorrichtung 1A als Ganzes Licht aus, das eine Farbtemperatur von etwa 2700 K aufweist, was etwa der Mitte zwischen der Farbtemperatur von 1500 K und der Farbtemperatur von 3500 K entspricht. 3500 K.
Dagegen sind, wenn die Beleuchtungsstärke der Lichtemissionsvorrichtung 1A hoch ist, die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2, die eine Farbtemperatur von 6500 K aufweist, und die dritte Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG3, die eine Farbtemperatur von 3500 K aufweist, eingeschaltet. Daher sendet, wie in 4 dargestellt, die Lichtemissionsvorrichtung 1A als Ganzes Licht aus, das eine Farbtemperatur von etwa 5000 K aufweist, was etwa der Mitte zwischen der Farbtemperatur von 6500 K und der Farbtemperatur von 3500 K entspricht.
Wenn die Beleuchtungsstärke der Lichtemissionsvorrichtung 1A in einem Zwischenbereich liegt, sind die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1, die eine Farbtemperatur von 1500 K aufweist, die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2, die eine Farbtemperatur von 6500 K aufweist, und die dritte Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG3, die eine Farbtemperatur von 3500 K aufweist, eingeschaltet. Das Verhältnis des Stroms, der durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 fließt, und des Stroms, der durch die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 fließt, ändert sich wie in 2 dargestellt. Daher sendet, wenn die Beleuchtungsstärke der Lichtemissionsvorrichtung 1A in einem Zwischenbereich liegt, die Lichtemissionsvorrichtung 1A als Ganzes Licht aus, das eine Farbtemperatur in einem Bereich von 2700 K bis 5000 K aufweist, und die Farbtemperatur erhöht sich mit einer Erhöhung der Beleuchtungsstärke.
Wie oben beschrieben, ist es mit der Lichtemissionsvorrichtung 1A gemäß der vorliegenden Ausführungsform möglich, eine Lichtemissionsvorrichtung zu implementieren, die zu einer Farbtönung in einem Bereich von Farbtemperaturen von 2700 K bis 5000 K in der Lage ist.
Im Folgenden werden vorteilhafte Wirkungen, die durch die Lichtemissionsvorrichtung 1A und die Leuchte 2A gemäß der vorliegenden Ausführungsform erzielt werden, beschrieben, indem ein Vergleich mit einer Lichtemissionsvorrichtung und einer die Lichtemissionsvorrichtung enthaltenden Leuchte gemäß einem Vergleichsbeispiel durchgeführt wird.
5 ist ein Schaltplan, der ein Beispiel der Schaltungsanordnung einer Leuchte 102 gemäß einem Vergleichsbeispiel veranschaulicht.
Wie in 5 dargestellt, weist die Leuchte 102 gemäß dem Vergleichsbeispiel eine Lichtemissionsvorrichtung 101 und einen dimmbaren LED-Treiber 30 auf.
Wie in 5 dargestellt, ist die Lichtemissionsvorrichtung 101 in allen Konstruktionselementen dieselbe wie die Lichtemissionsvorrichtung 1A gemäß der vorliegenden Ausführungsform, mit Ausnahme der Lichtquelleneinheit 120.
Die Lichtquelleneinheit 120 weist eine erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG21 und eine zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG22, die zu der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG21 parallelgeschaltet ist, auf.
Die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG21 weist fünf LEDs desselben Typs auf, welche in Reihe geschaltet sind. Die fünf LEDs, die in der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG21 enthalten sind, sind von demselben Typ wie die LEDs, die in der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 der Lichtquelleneinheit 20A gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthalten sind. Es ist anzumerken, dass die Vorwärtsspannungen der LEDs, die in der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG21 enthalten sind, alle dieselben sind. Ein Strom, der durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG21 fließt, wird als Strom I21 bezeichnet.
Die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG22 weist sechs LEDs desselben Typs auf, welche in Reihe geschaltet sind. Die sechs LEDs, die in der zweiten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG22 enthalten sind, sind von demselben Typ wie die LEDs, die in der zweiten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 der Lichtquelleneinheit 20A gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthalten sind. Es ist anzumerken, dass die Vorwärtsspannungen der LEDs, die in der zweiten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG22 enthalten sind, alle dieselben sind, und hier dieselben wie die Vorwärtsspannungen der LEDs, die in der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG21 enthalten sind. Ein Strom, der durch die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG22 fließt, wird als Strom I22 bezeichnet.
Bei der Lichtemissionsvorrichtung 101 gemäß dem Vergleichsbeispiel ist die Anzahl der LEDs der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG21 kleiner als die Anzahl der LEDs der zweiten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG22. Das heißt, die Summe der Vorwärtsspannungen der einzigen oder der mehreren LEDs, welche zu der zweiten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG22 gehören, ist größer als die Summe der Vorwärtsspannungen der einzigen oder der mehreren LEDs, welche zu der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG21 gehören. Aus diesem Grunde fließt ein Strom I21 durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG21, jedoch kein Strom durch die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG22, wenn die Spannungsdifferenz zwischen Knoten N1 und Knoten N2 größer als die Summe der Vorwärtsspannungen der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG21 und kleiner als die Summe der Vorwärtsspannungen der zweiten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG22 ist. Das heißt, ähnlich wie die Lichtemissionsvorrichtung 1A gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist auch die Lichtemissionsvorrichtung 101 gemäß dem Vergleichsbeispiel in der Lage, auf eine solche Weise zu dimmen, dass die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG21 eingeschaltet ist und die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG22 ausgeschaltet ist.
Wie oben beschrieben, weist die Lichtquelleneinheit 120 gemäß dem Vergleichsbeispiel eine erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG21 auf, die fünf LEDs aufweist, und eine zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG22, die sechs LEDs aufweist. Das heißt, die Lichtquelleneinheit 120 weist insgesamt elf LEDs auf.
Ähnlich wie die Lichtemissionsvorrichtung 1A gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist die Lichtemissionsvorrichtung 101 eine Stromeinstellschaltung 10A auf. Ähnlich wie der Strom I1 und der Strom I2, die durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 bzw. die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 der Lichtemissionsvorrichtung 1A fließen, ändern sich daher der Strom I21 und der Strom I22, die durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG21 bzw. die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG22 der Lichtemissionsvorrichtung 101 fließen, gemäß dem konstanten Strom I0, wie in 2 dargestellt.
Im Folgenden werden eine Beziehung zwischen der Farbtemperatur und dem Dimmwert der Lichtemissionsvorrichtung 1A gemäß der vorliegenden Ausführungsform und eine Beziehung zwischen der Farbtemperatur und dem Dimmwert der Lichtemissionsvorrichtung 101 gemäß dem Vergleichsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
6 ist eine graphische Darstellung, die eine Beziehung zwischen der Farbtemperatur und dem Dimmwert der Lichtemissionsvorrichtung 1A gemäß der vorliegenden Ausführungsform und eine Beziehung zwischen der Farbtemperatur und dem Dimmwert der Lichtemissionsvorrichtung 101 gemäß dem Vergleichsbeispiel veranschaulicht. Die graphische Darstellung in 6 zeigt außerdem eine Beziehung zwischen dem Dimmwert und den Verhältnissen der Größen der Ströme, die durch die Anordnungen von Lichtemissionselementen der Lichtemissionsvorrichtung 1A gemäß der vorliegenden Ausführungsform fließen, zu der Größe des konstanten Stroms I0.
Wie in 6 dargestellt, ändern sich bei der Lichtemissionsvorrichtung 1A gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Verhältnisse der Ströme, die durch die Anordnungen von Lichtemissionselementen fließen, entsprechend dem Dimmwert. Damit ändert sich die Farbtemperatur der Lichtemissionsvorrichtung 1A gemäß der vorliegenden Ausführungsform in einem Bereich von etwa 2700 K bis etwa 5000 K. Wie in 6 dargestellt, stimmt die Beziehung zwischen der Farbtemperatur und dem Dimmwert der Lichtemissionsvorrichtung 1A gemäß der vorliegenden Ausführungsform annähernd mit derjenigen der Lichtemissionsvorrichtung 101 gemäß dem Vergleichsbeispiel überein.
Bei der Lichtemissionsvorrichtung 1A gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind zum Beispiel die drei LEDs der zweiten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 und die drei LEDs der dritten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG3, das heißt insgesamt sechs LEDs, eingeschaltet, wenn der Dimmwert 100% beträgt. Daher kann die Lichtemissionsvorrichtung 1A gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Beleuchtungsstärke erreichen, die zu derjenigen der Lichtemissionsvorrichtung 101 gemäß dem Vergleichsbeispiel äquivalent ist.
Wie oben beschrieben, kann die Lichtemissionsvorrichtung 1A gemäß der vorliegenden Ausführungsform im Wesentlichen dieselben Dimmungs- und Farbtönungseigenschaften wie die Lichtemissionsvorrichtung 101 gemäß dem Vergleichsbeispiel erzielen. Weiterhin weist, wie oben angegeben, die Lichtemissionsvorrichtung 1A gemäß der vorliegenden Ausführungsform insgesamt acht LEDs auf, während die Lichtemissionsvorrichtung 101 gemäß dem Vergleichsbeispiel insgesamt elf LEDs aufweist. Dies zeigt, dass die Lichtemissionsvorrichtung 1A gemäß der vorliegenden Ausführungsform im Wesentlichen dieselben Dimmungs- und Farbtönungseigenschaften wie die Lichtemissionsvorrichtung 101 gemäß dem Vergleichsbeispiel mit einer kleineren Anzahl von LEDs erzielen kann.
[1-3. Vorteilhafte Wirkungen usw.]
Wie oben beschrieben, weist die Lichtemissionsvorrichtung 1A gemäß der vorliegenden Ausführungsform auf eine erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1, die entweder ein einziges erstes Lichtemissionselement oder mehrere in Reihe geschaltete erste Lichtemissionselemente beinhaltet und eine erste Emissionsfarbe aufweist; und eine zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2, die entweder ein einziges zweites Lichtemissionselement oder mehrere in Reihe geschaltete zweite Lichtemissionselemente beinhaltet und eine zweite Emissionsfarbe aufweist, die von der ersten Emissionsfarbe verschieden ist. Die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 ist zu der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 parallelgeschaltet. Die Lichtemissionsvorrichtung 1A weist außerdem eine dritte Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG3 auf, die entweder ein einziges drittes Lichtemissionselement oder mehrere in Reihe geschaltete dritte Lichtemissionselemente beinhaltet und eine dritte Emissionsfarbe aufweist, die von der ersten Emissionsfarbe und der zweiten Emissionsfarbe verschieden ist. Die dritte Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG3 ist mit der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 und der zweiten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 in Reihe geschaltet.
Damit kann eine Farbtönung durchgeführt werden, indem der Lichtemissionsvorrichtung 1A ein Strom zugeführt wird und die Größe des Stroms, der durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 fließt, und die Größe des Stroms, der durch die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 fließt, eingestellt werden. Außerdem kann die Lichtemissionsvorrichtung 1A die Anzahl der Lichtemissionselemente verringern, die für die Farbtönung verwendet werden.
Gemäß der Lichtemissionsvorrichtung 1A ist eine Farbtemperatur der ersten Emissionsfarbe niedriger als eine Farbtemperatur der dritten Emissionsfarbe, und eine Farbtemperatur der zweiten Emissionsfarbe ist höher als die Farbtemperatur der dritten Emissionsfarbe.
Die Lichtemissionsvorrichtung 1A weist ferner die Stromeinstellschaltung 10A auf, welche einen Strom einstellt, der durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 fließt.
Damit kann die Beleuchtungsstärke der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 eingestellt werden.
Gemäß der Lichtemissionsvorrichtung 1A wird ein konstanter Strom I0 der Lichtemissionsvorrichtung zugeführt, und die Stromeinstellschaltung 10A stellt eine Beziehung der Größe des Stroms, der durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 fließt, zu der Größe des konstanten Stroms I0 ein.
Damit ist es möglich, den Strom, der durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 fließt, und den Strom, der durch die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 fließt, die zu der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 parallelgeschaltet ist, einzustellen, wodurch ermöglicht wird, dass die Lichtemissionsvorrichtung 1A eine Farbtönung durchführt.
Die Lichtemissionsvorrichtung 1A weist ferner eine erste Detektorschaltung auf, welche mit der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 in Reihe geschaltet ist und die Größe des Stroms erfasst, der durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 fließt. Die Stromeinstellschaltung 10A stellt die Beziehung basierend auf der Größe des Stroms ein, der von der ersten Detektorschaltung erfasst wird.
Damit kann die Farbtönung gemäß dem Dimmwert durchgeführt werden, falls eine Dimmung durch Einstellen der Größe des konstanten Stroms I0 durchgeführt wird, welcher der Lichtemissionsvorrichtung 1A zugeführt wird.
Gemäß der Lichtemissionsvorrichtung 1A stellt die Stromeinstellschaltung 10A kontinuierlich den Strom ein, der durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 fließt.
Damit kann die Lichtemissionsvorrichtung 1A ein Farbtönung mit größerer Flexibilität durchführen.
Gemäß der Lichtemissionsvorrichtung 1A sind die Stromeinstellschaltung 10A, die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1, die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 und die dritte Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG3 auf demselben Unterteil angebracht.
Dies ermöglicht, dass die Lichtemissionsvorrichtung 1A aus einem Stück ausgebildet wird, und gestattet, dass die Konstruktionselemente elektrisch miteinander verbunden werden.
Ferner weist die Leuchte 2A gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Lichtemissionsvorrichtung 1A auf.
Damit kann die Leuchte 2A dieselbe vorteilhafte Wirkung erzielen, wie die oben beschriebene Lichtemissionsvorrichtung 1A.
(Ausführungsform 2)
Im Folgenden werden eine Lichtemissionsvorrichtung und eine Leuchte, welche die Lichtemissionsvorrichtung aufweist, gemäß Ausführungsform 2 beschrieben.
Während als Ausführungsform 1 eine Lichtemissionsvorrichtung 1A beschrieben wurde, welche die Farbtemperatur kontinuierlich ändern kann, beschreibt die vorliegende Ausführungsform eine Lichtemissionsvorrichtung und eine Leuchte, welche die Farbtemperatur diskret ändern können. Im Folgenden werden die Lichtemissionsvorrichtung und die Leuchte gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben, indem das Hauptaugenmerk auf die Unterschiede zu der Lichtemissionsvorrichtung 1A und der Leuchte 2A gemäß Ausführungsform 1 gelegt wird.
[2-1. Aufbau der Leuchte]
Im Folgenden werden der Aufbau der Lichtemissionsvorrichtung und der Aufbau der Leuchte, welche die Lichtemissionsvorrichtung aufweist, gemäß der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
7 ist ein Schaltplan, der ein Beispiel der Schaltungsanordnung einer Leuchte 2B gemäß der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht.
Die Leuchte 2B hat Dimm- und Farbtönungsfunktionen und weist einen dimmbaren LED-Treiber 30 und eine Lichtemissionsvorrichtung 1B auf, wie in 7 dargestellt. Der Dimmwert der Leuchte 2B wird von dem Dimmer 40 bestimmt.
Die Lichtemissionsvorrichtung 1B weist eine Lichtquelleneinheit 20B und eine Stromeinstellschaltung 10B auf. Die Lichtemissionsvorrichtung 1B unterscheidet sich von der Lichtemissionsvorrichtung 1A gemäß Ausführungsform 1 im Aufbau der Lichtquelleneinheit 20B und der Stromeinstellschaltung 10B.
Die Lichtquelleneinheit 20B weist eine erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1B, eine zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2, die zu der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1B parallelgeschaltet ist, und eine dritte Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG3, die mit der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1B und der zweiten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 in Reihe geschaltet ist. Die Lichtquelleneinheit 20B ist in allen Aspekten dieselbe wie die Lichtquelleneinheit 20A gemäß Ausführungsform 1, mit Ausnahme der Anzahl der LEDs, die in der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1B enthält sind. Die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1B weist drei LEDs auf. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird keine Stromeinstellung durchgeführt, welche die Differenz zwischen der Summe der Vorwärtsspannungen der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1B und der Summe der Vorwärtsspannungen der zweiten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 nutzt. Daher ist die Beziehung zwischen der Summe der Vorwärtsspannungen der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1B und der Summe der Vorwärtsspannungen der zweiten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 nicht begrenzt.
Die Stromeinstellschaltung 10B stellt einen Strom ein, der durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1B fließt, und einen Strom, der durch die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 fließt, und weist einen Schaltstromkreis 15B und Schaltelemente SW1 und SW2 auf. Bei der vorliegenden Ausführungsform stellt die Stromeinstellschaltung 10B den Strom, der durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1B fließt, und den Strom, der durch die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 fließt, so ein, dass zu einem gegebenen Zeitpunkt ein Strom nur entweder durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1B oder durch die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 fließt.
Der Schaltstromkreis 15B steuert den Strom, der durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1B fließt, und den Strom, der durch die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 fließt. Bei der vorliegenden Ausführungsform schaltet der Schaltstromkreis 15B die Schaltelemente SW1 und SW2 ein und aus, indem er Signale an die Schaltelemente SW1 und SW2 ausgibt. Der Schaltstromkreis 15B weist Ausgangsanschlüsse T1 und T2 auf. Der Ausgang vom Ausgangsanschluss T1 ist ein Hochpegel- oder Niederpegelsignal zum Steuern des Schaltelements SW1, während der Ausgang vom Anschluss T2 ein Hochpegel- oder Niederpegelsignal zum Steuern des Schaltelements SW2 ist. Damit schaltet der Schaltstromkreis 15B eines der Schaltelemente SW1 und SW2 ein und schaltet das andere aus. Mit dem auf die oben beschriebene Weise arbeitenden Schaltstromkreis 15B kann die Lichtemissionsvorrichtung 1B gemäß der vorliegenden Ausführungsform nur die dritte Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG3 und entweder die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1B oder die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 einschalten.
Der Schaltstromkreis 15B gibt Signale an die Schaltelemente SW1 und SW2 basierend auf einem externen Vorgang aus. Die Signale, die an die Schaltelemente SW1 und SW2 auszugeben sind, können zum Beispiel von einem Schalter bestimmt werden, der an der Leuchte 2B vorgesehen ist. Ferner können die Signal, die an die Schaltelemente SW1 und SW2 auszugeben sind, basierend auf einem Vorgang an einem externen Schalter bestimmt werden, welcher die Leuchte 2B ein- und ausschaltet. Zum Beispiel können die Signale, die an die Schaltelemente SW1 und SW2 auszugeben sind, basierend auf einem Vorgang des Ein-, Aus- und Einschaltens des externen Schalters innerhalb eines vorbestimmten kurzen Zeitraums (zum Beispiel innerhalb von etwa drei Sekunden) geändert werden. Das heißt, die Signale, die an die Schaltelemente SW1 und SW2 auszugeben sind, können geändert werden, wenn von dem Schaltstromkreis 15B, der einen von dem dimmbaren LED-Treiber 30 zugeführten Strom erfasst, erkannt wird, dass der externe Schalter innerhalb des vorbestimmten Zeitraums ein-, aus- und eingeschaltet wird.
Das Schaltelement SW1 gewährleistet selektiv elektrische Leitung und Isolation zwischen der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1B und dem Knoten N2. Das Schaltelement SW1 gewährleistet selektiv elektrische Leitung und Isolation zwischen der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1B und dem Knoten N2 basierend auf dem Signal von dem Schaltstromkreis 15B. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das Schaltelement SW1 ein MOSFET und weist einen Gate-Anschluss, der mit dem Ausgangsanschluss T1 des Schaltstromkreises 15B verbunden ist, einen Drain-Anschluss, der mit dem Kathodenanschluss der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1B verbunden ist, und einen Source-Anschluss, der mit dem Knoten N2 verbunden ist, auf. Wenn das Hochpegelsignal von dem Schaltstromkreis 15B an den Gate-Anschluss des Schaltelements SW1 angelegt wird, werden der Drain-Anschluss und der Source-Anschluss des Schaltelements SW1 in elektrisch leitenden Zustand versetzt, was das Fließen eines Stroms durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1B ermöglicht. Wenn dagegen das Niederpegelsignal von dem Schaltstromkreis 15B an den Gate-Anschluss des Schaltelements SW1 angelegt wird, sind der Drain-Anschluss und der Source-Anschluss des Schaltelements SW1 im Wesentlichen voneinander isoliert, wodurch kein Fließen eines Stroms durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1B ermöglicht wird.
Das Schaltelement SW2 gewährleistet selektiv elektrische Leitung und Isolation zwischen der zweiten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 und dem Knoten N2. Das Schaltelement SW2 gewährleistet selektiv elektrische Leitung und Isolation zwischen der zweiten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 und dem Knoten N2 basierend auf dem Signal von dem Schaltstromkreis 15B. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das Schaltelement SW2 ein MOSFET und weist einen Gate-Anschluss, der mit dem Ausgangsanschluss T2 des Schaltstromkreises 15B verbunden ist, einen Drain-Anschluss, der mit dem Kathodenanschluss der zweiten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 verbunden ist, und einen Source-Anschluss, der mit dem Knoten N2 verbunden ist, auf. Die Funktionsweise des Schaltelements SW2 ist dieselbe wie die oben beschriebene Funktionsweise des Schaltelements SW1, und auf ihre Beschreibung wird daher hier verzichtet.
Es ist anzumerken, dass bei der vorliegenden Ausführungsform eine Versorgung mit konstantem Strom ohne eine Dimmfunktion anstelle des dimmbaren LED-Treibers 30 verwendet werden kann.
[2-2. Funktionsweise]
Im Folgenden wird eine Funktionsweise der Lichtemissionsvorrichtung 1B gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
Bei der Lichtemissionsvorrichtung 1B gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird, wie oben beschrieben, nur eines der Schaltelemente SW1 und SW2 eingeschaltet. Daher kann die Lichtemissionsvorrichtung 1B zwischen einem Zustand, in welchem die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1B und die dritte Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG3 eingeschaltet sind, und einem Zustand, in welchem die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 und die dritte Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG3 eingeschaltet sind, umgeschaltet werden. Im Folgenden werden die Farbtemperaturen, welche die Lichtemissionsvorrichtung 1B durch Farbtönung erreichen kann, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
8 ist eine schematische Darstellung, die eine Beziehung zwischen den Farbtemperaturen, welche die Lichtemissionsvorrichtung 1B gemäß der vorliegenden Ausführungsform durch Farbtönung erreichen kann, und den Farbtemperaturen der Anordnungen von Lichtemissionselementen veranschaulicht.
Wie in 8 dargestellt, sendet, wenn die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1B mit einer Farbtemperatur von 1500 K und die dritte Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG3 mit einer Farbtemperatur von 3500 K eingeschaltet sind, die Lichtemissionsvorrichtung 1B als Ganzes Licht mit einer Farbtemperatur von 2700 K aus. Dagegen sendet, wenn die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 mit einer Farbtemperatur von 6500 K und die dritte Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG3 mit einer Farbtemperatur von 3500 K eingeschaltet sind, die Lichtemissionsvorrichtung 1B als Ganzes Licht mit einer Farbtemperatur von 5000 K aus. Das heißt, die Lichtemissionsvorrichtung 1B kann die Farbtemperatur diskret zwischen zwei Punkten wechseln, nämlich der Farbtemperatur von 2700 K und der Farbtemperatur von 5000 K.
[2-3. Vorteilhafte Wirkungen usw.]
Wie oben beschrieben, weist die Lichtemissionsvorrichtung 1B gemäß der vorliegenden Ausführungsform auf: eine erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1, die entweder ein einziges erstes Lichtemissionselement oder mehrere in Reihe geschaltete erste Lichtemissionselemente beinhaltet und eine erste Emissionsfarbe aufweist; und eine zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2, die entweder ein einziges zweites Lichtemissionselement oder mehrere in Reihe geschaltete zweite Lichtemissionselemente beinhaltet und eine zweite Emissionsfarbe aufweist, die von der ersten Emissionsfarbe verschieden ist. Die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 ist zu der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 parallelgeschaltet. Die Lichtemissionsvorrichtung 1B weist außerdem eine dritte Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG3 auf, die entweder ein einziges drittes Lichtemissionselement oder mehrere in Reihe geschaltete dritte Lichtemissionselemente beinhaltet und eine dritte Emissionsfarbe aufweist, die von der ersten Emissionsfarbe und der zweiten Emissionsfarbe verschieden ist. Die dritte Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG3 ist mit der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 und der zweiten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 in Reihe geschaltet.
Damit kann eine Farbtönung durchgeführt werden, indem der Lichtemissionsvorrichtung 1B ein Strom zugeführt wird und die Größe des Stroms, der durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1B fließt, und die Größe des Stroms, der durch die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 fließt, eingestellt werden. Außerdem kann die Lichtemissionsvorrichtung 1B die Anzahl der Lichtemissionselemente verringern, die für die Farbtönung verwendet werden.
Gemäß der Lichtemissionsvorrichtung 1B stellt die Stromeinstellschaltung 10B diskret den Strom ein, der durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 fließt.
Damit kann die Lichtemissionsvorrichtung 1B die Emissionsfarbe diskret ändern.
Gemäß der Lichtemissionsvorrichtung 1B stellt die Stromeinstellschaltung 10B auch einen Strom ein, der durch die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 fließt.
Damit kann der Strom, der durch jede der Anordnungen von Lichtemissionselementen fließt, leicht eingestellt werden.
Gemäß der Lichtemissionsvorrichtung 1B stellt die Stromeinstellschaltung 10B den Strom, der durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 fließt, und den Strom, der durch die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 fließt, so ein, dass zu einem gegebenen Zeitpunkt ein Strom nur entweder durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 oder durch die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 fließt.
Damit kann die Lichtemissionsvorrichtung 1B eine diskrete Farbtönung durchführen.
(Ausführungsform 3)
Im Folgenden werden eine Lichtemissionsvorrichtung und eine Leuchte, welche die Lichtemissionsvorrichtung aufweist, gemäß Ausführungsform 3 beschrieben.
Während als Ausführungsform 2 eine Lichtemissionsvorrichtung 1B beschrieben wurde, welche die Farbtemperatur unter Verwendung von zwei Schaltelementen ändert, beschreibt die vorliegende Ausführungsform eine Lichtemissionsvorrichtung und eine Leuchte, welche die Farbtemperatur unter Verwendung eines Schaltelements ändern können. Im Folgenden werden die Lichtemissionsvorrichtung und die Leuchte gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben, indem das Hauptaugenmerk auf die Unterschiede zu der Lichtemissionsvorrichtung 1B und der Leuchte 2B gemäß Ausführungsform 2 gelegt wird.
[3-1. Aufbau der Leuchte]
Im Folgenden wird der Aufbau der Lichtemissionsvorrichtung und der Leuchte gemäß der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
9 ist ein Schaltplan, der ein Beispiel der Schaltungsanordnung einer Leuchte 2C gemäß der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht.
Wie in 9 dargestellt, hat die Leuchte 2C Dimm- und Farbtönungsfunktionen und weist einen dimmbaren LED-Treiber 30 und eine Lichtemissionsvorrichtung 1C auf. Der Dimmwert der Leuchte 2C wird von dem Dimmer 40 bestimmt.
Die Lichtemissionsvorrichtung 1C weist eine Lichtquelleneinheit 20A und eine Stromeinstellschaltung 10C auf. Die Lichtemissionsvorrichtung 1C unterscheidet sich von der Lichtemissionsvorrichtung 1B gemäß Ausführungsform 2 im Aufbau der Lichtquelleneinheit 20A und der Stromeinstellschaltung 10C.
Die Lichtquelleneinheit 20A hat denselben Aufbau wie die Lichtquelleneinheit 20A gemäß Ausführungsform 1. Das heißt, die Summe der Vorwärtsspannungen der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 ist kleiner als die Summe der Vorwärtsspannungen der zweiten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2.
Die Stromeinstellschaltung 10C stellt einen Strom ein, der durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 fließt, und einen Strom, der durch die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 fließt, und weist einen Schaltstromkreis 15C und ein Schaltelemente SW1 auf.
Der Schaltstromkreis 15C steuert den Strom, der durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 fließt. Bei der vorliegenden Ausführungsform schaltet der Schaltstromkreis 15C das Schaltelement SW1 ein und aus, indem er ein Signal an das Schaltelemente SW1 ausgibt. Der Schaltstromkreis 15C weist einen Ausgangsanschluss T1 auf. Der Ausgang vom Ausgangsanschluss T1 ist ein Hochpegel- oder Niederpegelsignal zum Steuern des Schaltelements SW1. Damit schaltet der Schaltstromkreis 15C das Schaltelement SW1 ein oder aus. Wie oben beschrieben, kann bei der Lichtemissionsvorrichtung 1C gemäß der vorliegenden Ausführungsform entweder die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 oder die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 selektiv eingeschaltet werden, indem die Funktionsweise des Schaltstromkreises 15C genutzt wird, sowie die Tatsache, dass die Summe der Vorwärtsspannungen der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 kleiner als die Summe der Vorwärtsspannungen der zweiten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 ist. Einzelheiten der Funktionsweise der Lichtemissionsvorrichtung 1C werden später beschrieben.
Der Schaltstromkreis 15C gibt ein Signal an das Schaltelement SW1 basierend auf einem externen Vorgang aus. Das Signal, das an das Schaltelement SW1 auszugeben ist, kann zum Beispiel von einem Schalter bestimmt werden, der an der Leuchte 2C vorgesehen ist. Ferner kann das Signal, das an das Schaltelement SW1 auszugeben ist, basierend auf einem Vorgang an einem externen Schalter bestimmt werden, welcher die Leuchte 2C ein- und ausschaltet.
Das Schaltelement SW1 schaltet den Strom ein und aus, der durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 fließt. Der Aufbau des Schaltelements SW1 ist derselbe wie derjenige des Schaltelements SW1 gemäß Ausführungsform 2, und daher wird auf die Beschreibung desselben hier verzichtet.
Es ist anzumerken, dass bei der vorliegenden Ausführungsform eine Versorgung mit konstantem Strom ohne eine Dimmfunktion anstelle des dimmbaren LED-Treibers 30 verwendet werden kann.
[3-2. Funktionsweise]
Im Folgenden wird eine Funktionsweise der Lichtemissionsvorrichtung 1C gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
Bei der Lichtemissionsvorrichtung 1C gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird das Schaltelement SW1, wie weiter oben beschrieben, ein- oder ausgeschaltet.
Wenn das Schaltelement SW1 ausgeschaltet ist, fließt ein konstanter Strom 10, der von dem dimmbaren LED-Treiber 30 abgegeben wird, durch die dritte Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG3 und die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2.
Wenn dagegen das Schaltelement SW1 eingeschaltet ist, ist es möglich, den konstanten Strom I0 von dem dimmbaren LED-Treiber 30 nur durch die dritte Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG3 und die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 fließen zu lassen, indem der konstante Strom I0 auf einen vorbestimmten Bereich begrenzt wird. Das heißt, die Spannung, die an die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 anzulegen ist, wird auf einen Wert unterhalb der Summe der Vorwärtsspannungen der zweiten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 begrenzt, indem der konstante Strom I0 auf einen Wert unter einem vorbestimmten Wert eingestellt wird. Dadurch wird das Fließen eines Stroms durch die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 unterdrückt.
Wie oben beschrieben, kann sogar bei der vorliegenden Ausführungsform eine diskrete Farbtönung auf eine ähnliche Weise wie bei der Lichtemissionsvorrichtung 1B gemäß Ausführungsform 2 durchgeführt werden. Außerdem ist es möglich, da die Anzahl der Schaltelemente verringert werden kann, die Größe und die Kosten der Lichtemissionsvorrichtung 1C zu reduzieren.
[3-3. Vorteilhafte Wirkungen usw.]
Wie oben beschrieben, weist die Lichtemissionsvorrichtung 1C gemäß der vorliegenden Ausführungsform auf: eine erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1, die entweder ein einziges erstes Lichtemissionselement oder mehrere in Reihe geschaltete erste Lichtemissionselemente beinhaltet und eine erste Emissionsfarbe aufweist; und eine zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2, die entweder ein einziges zweites Lichtemissionselement oder mehrere in Reihe geschaltete zweite Lichtemissionselemente beinhaltet und eine zweite Emissionsfarbe aufweist, die von der ersten Emissionsfarbe verschieden ist. Die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 ist zu der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 parallelgeschaltet. Die Lichtemissionsvorrichtung 1C weist außerdem eine dritte Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG3 auf, die entweder ein einziges drittes Lichtemissionselement oder mehrere in Reihe geschaltete dritte Lichtemissionselemente beinhaltet und eine dritte Emissionsfarbe aufweist, die von der ersten Emissionsfarbe und der zweiten Emissionsfarbe verschieden ist. Die dritte Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG3 ist mit der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 und der zweiten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 in Reihe geschaltet.
Damit kann eine Farbtönung durchgeführt werden, indem der Lichtemissionsvorrichtung 1C ein Strom zugeführt wird und die Größe des Stroms, der durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 fließt, eingestellt wird. Außerdem kann die Lichtemissionsvorrichtung 1C die Anzahl der Lichtemissionselemente verringern, die für die Farbtönung verwendet werden.
Gemäß der Lichtemissionsvorrichtung 1C stellt die Stromeinstellschaltung 10C diskret den Strom ein, der durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 fließt.
Damit kann die Lichtemissionsvorrichtung 1C die Emissionsfarbe diskret ändern.
(Ausführungsform 4)
Im Folgenden werden eine Lichtemissionsvorrichtung und eine Leuchte, welche die Lichtemissionsvorrichtung aufweist, gemäß Ausführungsform 4 beschrieben.
Während als Ausführungsform 1 der Aufbau beschrieben wurde, bei welchem eine Farbtönung entsprechend der Größe des durch die Lichtemissionsvorrichtung 1A fließenden Stroms I0 durchgeführt wird, beschreibt die vorliegende Ausführungsform einen Aufbau, bei welchem die Lichtemissionsvorrichtung selbst den durch die Lichtemissionsvorrichtung fließenden Strom einstellen kann. Im Folgenden werden die Lichtemissionsvorrichtung und die Leuchte gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben, indem das Hauptaugenmerk auf die Unterschiede zu der Lichtemissionsvorrichtung 1A und der Leuchte 2A gemäß Ausführungsform 1 gelegt wird.
[4-1. Aufbau der Leuchte]
Im Folgenden wird der Aufbau der Lichtemissionsvorrichtung und der Leuchte gemäß der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
10 ist ein Schaltplan, der ein Beispiel der Schaltungsanordnung einer Leuchte 2D gemäß der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht.
Wie in 9 dargestellt, hat die Leuchte 2D Dimm- und Farbtönungsfunktionen und weist einen AC/DC-Umrichter 32 und eine Lichtemissionsvorrichtung 1D auf.
Der AC/DC-Umrichter 32 wandelt Wechselstrom, der von außerhalb zugeführt wird, in Gleichstrom um. Die Einzelheiten des AC/DC-Umrichters 32 sind einem Durchschnittsfachmann wohlbekannt und werden daher hier nicht dargelegt.
Die Lichtemissionsvorrichtung 1D weist eine Lichtquelleneinheit 20A und eine Stromeinstellschaltung 10D auf. Die Lichtemissionsvorrichtung 1D unterscheidet sich von der Lichtemissionsvorrichtung 1A gemäß Ausführungsform 1 im Aufbau der Stromeinstellschaltung 10D und darin, dass von dem AC/DC-Umrichter 32 Gleichstrom zugeführt wird. Es ist anzumerken, dass, obwohl die Lichtemissionsvorrichtung 1D dieselbe Lichtquelleneinheit 20A wie die Lichtemissionsvorrichtung 1A gemäß Ausführungsform 1 aufweist, die Gestaltung der Lichtquelleneinheit 20A nicht hierauf beschränkt ist. Zum Beispiel kann die Lichtquelleneinheit 20B gemäß Ausführungsform 2 verwendet werden.
Die Stromeinstellschaltung 10D stellt den Strom ein, der durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 fließt, und den Strom, der durch die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 fließt. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Stromeinstellschaltung 10D ein Tiefsetzumrichter. Die Stromeinstellschaltung 10D weist eine Diode D4, einen Kondensator C4, eine Induktivität L4, ein Schaltelement SW4 und eine Steuerschaltung CNT auf. Die Stromeinstellschaltung 10D kann den Strom einstellen, der durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 fließt, indem die Steuerschaltung CNT ein Signal zum wiederholten Ein- und Ausschalten des Schaltelements SW4 anlegt. Es werden ein Dimmsignal und/oder ein Farbtönsignal von außen an die Steuerschaltung CNT angelegt, und das Schaltelement SW4 wird basierend auf dem Signal gesteuert. Damit kann die Größe des Stroms, der durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 fließt, eingestellt werden. Dies bedeutet, dass die Lichtemissionsvorrichtung 1D eine Dimmung durchführen kann.
Es ist anzumerken, dass die Stromeinstellschaltung 10D ein DC/DC-Wandler sein kann, der von dem Tiefsetzumrichter verschieden ist.
[4-2. Vorteilhafte Wirkungen usw.]
Wie oben beschrieben, weist die Lichtemissionsvorrichtung 1D gemäß der vorliegenden Ausführungsform auf: eine erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1, die entweder ein einziges erstes Lichtemissionselement oder mehrere in Reihe geschaltete erste Lichtemissionselemente beinhaltet und eine erste Emissionsfarbe aufweist; und eine zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2, die entweder ein einziges zweites Lichtemissionselement oder mehrere in Reihe geschaltete zweite Lichtemissionselemente beinhaltet und eine zweite Emissionsfarbe aufweist, die von der ersten Emissionsfarbe verschieden ist. Die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 ist zu der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 parallelgeschaltet. Die Lichtemissionsvorrichtung 1D weist außerdem eine dritte Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG3 auf, die entweder ein einziges drittes Lichtemissionselement oder mehrere in Reihe geschaltete dritte Lichtemissionselemente beinhaltet und eine dritte Emissionsfarbe aufweist, die von der ersten Emissionsfarbe und der zweiten Emissionsfarbe verschieden ist. Die dritte Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG3 ist mit der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 und der zweiten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 in Reihe geschaltet.
Damit kann eine Farbtönung durchgeführt werden, indem der Lichtemissionsvorrichtung 1D ein Strom zugeführt wird und die Größe des Stroms, der durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 fließt, eingestellt wird. Außerdem kann die Lichtemissionsvorrichtung 1D die Anzahl der Lichtemissionselemente verringern, die für die Farbtönung verwendet werden.
Die Lichtemissionsvorrichtung 1D gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird von dem AC/DC-Umrichter 32 mit Gleichstrom versorgt, und die Stromeinstellschaltung 10D ist ein DC/DC-Wandler
Damit kann der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 der Lichtquelleneinheit 20A ein gewünschter Strom zugeführt werden.
[4-3. Variante]
Im Folgenden wird eine Lichtemissionsvorrichtung gemäß einer anderen Variante der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
Bei der Lichtemissionsvorrichtung 1D gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist eine Stromeinstellschaltung 10D nur auf einer Seite vorgesehen, wo die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 angeordnet ist; die Stromeinstellschaltung 10D kann jedoch auch auf einer Seite vorgesehen werden, wo die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 angeordnet ist. Eine solche Anordnung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
11 ist ein Schaltplan, der ein Beispiel der Schaltungsanordnung der Leuchte 2E gemäß der Variante der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht.
Wie in 11 dargestellt, weist die Leuchte 2E eine Lichtemissionsvorrichtung 1E und einen AC/DC-Umrichter 32 auf.
Die Lichtemissionsvorrichtung 1E weist eine Stromeinstellschaltung 10E und eine Lichtquelleneinheit 20A auf.
Die Stromeinstellschaltung 10E weist eine erste Einstellschaltung 11 und eine zweite Einstellschaltung 12 auf.
Die erste Einstellschaltung 11 und die zweite Einstellschaltung 12 stellen den Strom, der durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 fließt, bzw. den Strom, der durch die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 fließt, ein. Bei der vorliegenden Variante sind die erste Einstellschaltung 11 und die zweite Einstellschaltung 12 jeweils ebensolche Tiefsetzumrichter wie derjenige der Stromeinstellschaltung 10D. Damit kann der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 und der zweiten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 jeweils ein gewünschter Strom zugeführt werden. Es ist anzumerken, dass sowohl die erste Einstellschaltung 11 als auch die zweite Einstellschaltung 12 ein DC/DC-Wandler sein kann, der von dem Tiefsetzumrichter verschieden ist.
Gemäß der vorliegenden Variante ermöglicht der oben beschriebene Aufbau, dass sowohl der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 als auch der zweiten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 ein gewünschter Strom zugeführt wird.
(Ausführungsform 5)
Als Ausführungsform 5 wird ein Beispiel der Anwendung der Leuchte gemäß jeder der obigen Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
12 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel des äußeren Erscheinungsbildes einer Leuchte 80 gemäß der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht. Die in 12 dargestellte Leuchte 80 ist ein Downlight und weist einen Schaltungskasten 81, einen Lampenkörper 82 und einen Draht 83 auf. Der Schaltungskasten 81 beherbergt Schaltungen, die in der Leuchte 80 enthalten sind, wie etwa den dimmbaren LED-Treiber 30 und die Lichtemissionsvorrichtung 1A. Der Lampenkörper 82 beherbergt die Lichtquelleneinheit 20A oder Lichtquelleneinheit 20B. Der Draht 83 verbindet die Schaltungen und die Lichtquelleneinheit, die in der Leuchte 80 enthalten sind. Es ist anzumerken, dass, wie in 13 dargestellt, die in der Leuchte 80 enthaltenen Schaltungen, wie etwa die Stromeinstellschaltung 10A und Vreg, auf demselben Unterteil 90 wie die Lichtquelleneinheit 20A angebracht sein können, das in dem Lampenkörper 82 aufzunehmen ist. Dies ermöglicht, dass die Lichtemissionsvorrichtung 1A aus einem Stück ausgebildet wird, und gestattet, dass die Konstruktionselemente elektrisch miteinander verbunden werden.
Es ist anzumerken, dass das Anwendungsbeispiel der Leuchte gemäß jeder der obigen Ausführungsformen nicht auf ein Downlight beschränkt ist. Der Aufbau der Leuchte gemäß jeder der obigen Ausführungsformen kann auf eine beliebige Leuchte angewendet werden, welche Dimmung und Farbtönung durchführt.
(Sonstiges)
Im Obigen wurde die vorliegende Offenbarung basierend auf Ausführungsformen beschrieben; die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf diese obigen Ausführungsformen beschränkt.
Zum Beispiel sind, obwohl bei jeder der obigen Ausführungsformen angegeben wurde, dass die Farbtemperatur der ersten Emissionsfarbe niedriger als die Farbtemperatur der dritten Emissionsfarbe ist und dass die Farbtemperatur der zweiten Emissionsfarbe höher als die Farbtemperatur der dritten Emissionsfarbe ist, die Farbtemperaturen dieser Emissionsfarben nicht auf eine solche Beziehung beschränkt. Zum Beispiel kann die Farbtemperatur der ersten Emissionsfarbe niedriger als die Farbtemperatur der zweiten Emissionsfarbe sein, und die Farbtemperatur der zweiten Emissionsfarbe kann niedriger als die Farbtemperatur der dritten Emissionsfarbe sein.
Ferner ist, obwohl bei jeder der obigen Ausführungsformen der Beispielfall dargestellt wurde, in welchem die ersten Lichtemissionselemente und die zweiten Lichtemissionselemente LEDs sind, die vorliegende Offenbarung nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Die ersten Lichtemissionselemente und die zweiten Lichtemissionselemente können andere Lichtemissionselemente sein, wie etwa organische Elektrolumineszenzelemente.
Ferner ist, obwohl bei jeder der obigen Ausführungsformen der Beispielfall dargestellt wurde, in welchem die Größen der Vorwärtsspannungen der LEDs, welche Beispiele der ersten Lichtemissionselemente und der zweiten Lichtemissionselemente sind, alle dieselben (von demselben Typ) sind, die vorliegende Offenbarung nicht auf dieses Beispiel beschränkt.
Weiterhin ist, obwohl für Ausführungsform 1 angegeben wurde, dass die Anzahl der in der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG1 enthaltenen LEDs zwei beträgt, die Anzahl der in der zweiten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG2 enthaltenen LEDs drei beträgt und die Anzahl der in der dritten Anordnung von Lichtemissionselementen LEDG3 enthaltenen LEDs drei beträgt, die vorliegende Offenbarung nicht auf diese Anzahlen beschränkt. Die Anzahl der LEDs, die in jeder Anordnung von Lichtemissionselementen gemäß anderen Ausführungsformen enthalten ist, ist ebenfalls nicht auf die bei den obigen Ausführungsformen angegebene Anzahl beschränkt.
Außerdem kann, obwohl jede Anordnung von Lichtemissionselementen bei jeder der obigen Ausführungsformen Lichtemissionselemente aufweist, die in Reihe geschaltet sind, jede Anordnung von Lichtemissionselementen auch einen Aufbau haben, bei welchem mehrere in Reihe geschaltete Anordnungen von Lichtemissionselementen parallelgeschaltet sind
Neben dem Obigen umfasst die vorliegende Offenbarung auch Konfigurationen, die durch verschiedene Modifikationen der obigen Ausführungsformen hergestellt werden, und Varianten, welche von einem Fachmann auf diesem Gebiet ersonnen werden können, sowie Konfigurationen, die durch beliebiges Kombinieren von Konstruktionselementen und Funktionen der obigen Ausführungsformen und Varianten implementiert werden, innerhalb des Umfangs der Grundidee der vorliegenden Offenbarung.
Bezugszeichenliste

1A, 1B, 1C, 1D, 1E: Lichtemissionsvorrichtung
2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 80: Leuchte
10A, 10B, 10C, 10D, 10E: Stromeinstellschaltung
20A, 20B, 120: Lichtquelleneinheit
30: dimmbarer LED-Treiber (Konstantstromversorgung)
90: Unterteil
I0: konstanter Strom
LEDG1, LEDG1B, LEDG21: erste Anordnung von Lichtemissionselementen
LEDG2, LEDG22: zweite Anordnung von Lichtemissionselementen
LEDG3: dritte Anordnung von Lichtemissionselementen
Rd1: Widerstandselement (erste Detektorschaltung)

Claims

Lichtemissionsvorrichtung, umfassend: eine erste Anordnung von Lichtemissionselementen, die entweder ein einziges erstes Lichtemissionselement oder mehrere in Reihe geschaltete erste Lichtemissionselemente beinhaltet und eine erste Emissionsfarbe aufweist; eine zweite Anordnung von Lichtemissionselementen, die entweder ein einziges zweites Lichtemissionselement oder mehrere in Reihe geschaltete zweite Lichtemissionselemente beinhaltet und eine zweite Emissionsfarbe aufweist, die von der ersten Emissionsfarbe verschieden ist, wobei die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen zu der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen parallelgeschaltet ist; und eine dritte Anordnung von Lichtemissionselementen, die entweder ein einziges drittes Lichtemissionselement oder mehrere in Reihe geschaltete dritte Lichtemissionselemente beinhaltet und eine dritte Emissionsfarbe aufweist, die von der ersten Emissionsfarbe und der zweiten Emissionsfarbe verschieden ist, wobei die dritte Anordnung von Lichtemissionselementen mit der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen und der zweiten Anordnung von Lichtemissionselementen in Reihe geschaltet ist.
Lichtemissionsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Farbtemperatur der ersten Emissionsfarbe niedriger als eine Farbtemperatur der dritten Emissionsfarbe ist, und eine Farbtemperatur der zweiten Emissionsfarbe höher als die Farbtemperatur der dritten Emissionsfarbe ist.
Lichtemissionsvorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, ferner umfassend eine Stromeinstellschaltung, welche einen Strom einstellt, der durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen fließt.
Lichtemissionsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Lichtemissionsvorrichtung ein konstanter Strom zugeführt wird, und die Stromeinstellschaltung eine Beziehung einer Größe des Stroms, der durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen fließt, zu einer Größe des konstanten Stroms einstellt.
Lichtemissionsvorrichtung nach Anspruch 4, ferner umfassend eine erste Detektorschaltung, welche mit der ersten Anordnung von Lichtemissionselementen in Reihe geschaltet ist und die Größe des Stroms erfasst, der durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen fließt, wobei die Stromeinstellschaltung die Beziehung basierend auf der Größe des Stroms, die von der ersten Detektorschaltung erfasst wird, einstellt.
Lichtemissionsvorrichtung nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, wobei die Stromeinstellschaltung diskret den Strom einstellt, der durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen fließt.
Lichtemissionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei die Stromeinstellschaltung kontinuierlich den Strom einstellt, der durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen fließt.
Lichtemissionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, wobei die Stromeinstellschaltung außerdem einen Strom einstellt, der durch die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen fließt.
Lichtemissionsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Stromeinstellschaltung den Strom, der durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen fließt, und den Strom, der durch die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen fließt, so einstellt, dass zu einem gegebenen Zeitpunkt ein Strom nur entweder durch die erste Anordnung von Lichtemissionselementen oder durch die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen fließt.
Lichtemissionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, wobei die Stromeinstellschaltung, die erste Anordnung von Lichtemissionselementen, die zweite Anordnung von Lichtemissionselementen und die dritte Anordnung von Lichtemissionselementen auf demselben Unterteil angebracht sind.
Leuchte, umfassend die Lichtemissionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10.