DE102017102978A1

DE102017102978A1 - Lichtvorrichtung und Beleuchtungseinrichtung

Info

Publication number: DE102017102978A1
Application number: DE102017102978.8A
Authority: DE
Inventors: Shigeru Ido
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2016-02-16
Filing date: 2017-02-15
Publication date: 2017-08-17
Also published as: US20170238378A1; JP2017147083A; JP6692062B2; US9844105B2

Abstract

Eine Lichtvorrichtung (1X, 1Y, 1Z) enthält eine Gleichrichterschaltung (11), eine Ansteuerschaltung (12) und eine Nebenschlussschaltung (13). Die Ansteuerschaltung (12) ist konfiguriert, jeweilige Spannungskomponenten, die in einer pulsierenden Spannung (V2) von der Gleichrichterschaltung (11) enthalten sind, in Reaktion auf die pulsierende Spannung (V2) und jeweiligen EIN-Spannungen von Lichtquellenschaltungen, einschließlich der einigen und aller festen Lichtquellen (20), in jeder Periode (T1–T7) der pulsierenden Spannung (V2) über einige und alle festen Lichtquellen (20) anzulegen. Die Nebenschlussschaltung (13) ist mit einer Lichtquellenschaltung elektrisch parallel geschaltet, die eine niedrigste Spannung der Lichtquellenschaltungen aufweist und konfiguriert ist, einen Wert eines Ausgangsstroms (I1) von der Gleichrichterschaltung (11) auf einen Wert zu setzen, der proportional zu einem Wert der pulsierenden Spannung (V2) ist, während die pulsierende Spannung (V2) kleiner als die niedrigste EIN-Spannung ist.

Description

Technisches Gebiet
Die Offenbarung bezieht sich allgemein auf Lichtvorrichtungen und Beleuchtungseinrichtungen und insbesondere auf eine Lichtvorrichtung, die konfiguriert ist, jeweilige Spannungskomponenten, die in einer pulsierenden Spannung aus einer Wechselstromversorgung enthalten sind, in jeder Periode der pulsierenden Spannung über einige und alle festen Lichtquellen sowie Beleuchtungseinrichtungen mit der Lichtvorrichtung anzulegen.
Hintergrund der Erfindung und Stand der Technik
Als verwandtes Gerät wurde eine Lichtvorrichtung bereitgestellt, die konfiguriert ist, feste Lichtquellen mit einer pulsierenden Spannung zu versorgen, die von einer Wechselspannung abgeleitet wird, die von einer Wechselstromversorgung zugeführt wird, wodurch die festen Lichtquellen zum Leuchten gebracht werden (siehe z. B. eine LED-Ansteuerschaltung, beschrieben in JP 2013-55168 A (nachstehend ”Dokument 1” genannt)). Die Lichtvorrichtung (LED-Ansteuerschaltung), die in Dokument 1 beschrieben ist, enthält eine Vollwellengleichrichterschaltung aus Dioden, eine erste Umgehungsschaltung, eine erste LED-Anordnung, eine zweite Umgehungsschaltung, eine zweite LED-Anordnung und eine Konstantstromschaltung. Die erste und die zweite LED-Anordnung sind jeweils aus einer LED-Reihenschaltung gebildet.
Zwei Eingangsanschlüsse der ersten Umgehungsschaltung sind eins zu eins mit zwei pulsierenden Ausgangsanschlüssen der Vollwellengleichrichterschaltung elektrisch verbunden. Ein positives Ende (Anode) der ersten LED-Anordnung ist elektrisch mit einem hochpotentialseitigen Ausgangsanschluss der ersten Umgehungsschaltung verbunden. Ein negatives Ende (Kathode) der ersten LED-Anordnung ist mit einem hochpotentialseitigen Eingangsanschluss der zweiten Umgehungsschaltung elektrisch verbunden. Ein niederpotentialseitiger Ausgangsanschluss der ersten Umgehungsschaltung ist mit einem niederpotentialseitigen Eingangsanschluss der zweiten Umgehungsschaltung elektrisch verbunden. Ein positives Ende (Anode) der zweiten LED-Anordnung ist mit einem hochpotentialseitigen Eingangsanschluss der zweiten Umgehungsschaltung elektrisch verbunden. Ein negatives Ende (Kathode) der zweiten LED-Anordnung ist mit einem Eingangsanschluss der Konstantstromschaltung elektrisch verbunden. Ein niederpotentialseitiger Ausgangsanschluss der zweiten Umgehungsschaltung ist mit einem Ausgangsanschluss der Konstantstromschaltung elektrisch verbunden. Die erste und die zweite Umgehungsschaltung besteht jeweils aus Transistoren, Widerständen und dergleichen.
Die Lichtvorrichtung, die in Dokument 1 beschrieben ist, ist so konfiguriert, dass die erste Umgehungsschaltung einem ersten Umgehungsstrom während einer Zeitspanne, in der kein Strom durch die erste LED-Anordnung fließt, das Durchfließen erlaubt, wodurch eine harmonische Verzerrung von vergleichsweise niedrigeren Oberschwingungen, die in einem Eingangsstrom auftreten können, reduziert wird.
Im Übrigen sind in der ersten Umgehungsschaltung in der zugehörigen Vorrichtung, die in Dokument 1 beschrieben ist, die beiden Eingangsanschlüsse eins zu eins mit den beiden pulsierenden Ausgangsanschlüssen der Vollwellengleichrichterschaltung elektrisch verbunden. Die erste Umgehungsschaltung benötigt dementsprechend als Komponente einen Transistor mit einer Sperrspannung, die höher als eine Spitzenspannung der pulsierenden Spannung ist, was zu einem Anstieg der Herstellungskosten führt.
Kurzdarstellung der Erfindung
Eine Aufgabe der Offenbarung ist das Bereitstellen einer Lichtvorrichtung und einer Beleuchtungseinrichtung, die in der Lage sind, die harmonische Verzerrung eines Eingangsstroms zu reduzieren und einen Anstieg der Herstellungskosten zu unterdrücken.
Eine Lichtvorrichtung gemäß einem Aspekt der Offenbarung enthält eine Gleichrichterschaltung, eine Ansteuerschaltung und eine Nebenschlussschaltung. Die Gleichrichterschaltung enthält einen Ausgangsanschluss erster Polarität und einen Ausgangsanschluss zweiter Polarität und ist konfiguriert, eine pulsierende Spannung auszugeben, die durch Gleichrichten einer Wechselspannung von den Ausgangsanschlüssen erster und zweiter Polarität erhalten wird. Die Ansteuerschaltung ist konfiguriert, jeweilige Spannungskomponenten, die in der pulsierenden Spannung enthalten sind, in Reaktion auf die pulsierende Spannung und jeweiligen EIN-Spannungen von Lichtquellenschaltungen, einschließlich der einigen und aller festen Lichtquellen, in jeder Periode der pulsierenden Spannung über einige und alle festen Lichtquellen anzulegen. Die Nebenschlussschaltung ist mit einer Lichtquellenschaltung mit einer niedrigsten EIN-Spannung der Lichtquellenschaltungen elektrisch parallel geschaltet. Die Nebenschlussschaltung ist konfiguriert, einen Wert eines Ausgangsstroms von der Gleichrichterschaltung auf einen Wert zu setzen, der proportional zu einem Wert der pulsierenden Spannung ist, während die pulsierende Spannung kleiner als die niedrigste EIN-Spannung ist.
Die Beleuchtungseinrichtung gemäß einem Aspekt der Offenbarung enthält die Lichtvorrichtung und ein Gehäuse, das die Lichtvorrichtung hält.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die Figuren zeigen eine oder mehrere Implementierungen gemäß der vorliegenden Lehre lediglich beispielhaft, nicht einschränkend. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Elemente, wobei:
1 ein Blockdiagramm einer Lichtvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 ist;
2 ein Wellenformdiagramm ist, das eine pulsierende Spannung und einen Strom zeigt, der von einer Gleichrichterschaltung in der Lichtvorrichtung ausgegeben werden soll;
3A bis 3D Strompfade in der Lichtvorrichtung zeigen, wobei 3A ein Schaltbild ist, das einen Strompfad in einem ersten Modus zeigt, 3B ein Schaltbild ist, das einen Strompfad in einem zweiten Modus zeigt, 3C ein Schaltbild ist, das einen Strompfad in einem dritten Modus zeigt und 3D ein Schaltbild ist, das einen Strompfad in einem vierten Modus zeigt;
4 ein Schaltbild der Lichtvorrichtung ist;
5 Wellenformen zeigt, die den Betrieb der Lichtvorrichtung darstellen;
6 Wellenformen zeigt, die den Betrieb einer Nebenschlussschaltung in der Lichtvorrichtung darstellen;
7 ein Schaltbild ist, das ein weiteres Konfigurationsbeispiel der Nebenschlussschaltung in der Lichtvorrichtung darstellt;
8 ein Schaltbild einer Lichtvorrichtung gemäß Ausführungsform 2 ist;
9 ein Schaltbild eines geänderten Beispiels der Lichtvorrichtung ist; und
10A, 10B und 10C Beleuchtungseinrichtungen gemäß Ausführungsform 3 zeigen, in welcher 10A eine perspektivische Ansicht der Beleuchtungseinrichtung, 10B eine perspektivische Ansicht des geänderten Beispiels 1 der Beleuchtungseinrichtung und 10C eine perspektivische Ansicht des geänderten Beispiels 2 der Beleuchtungseinrichtung ist.
Beschreibung der Ausführungsformen
Nachfolgend werden Lichtvorrichtungen und jeweilige Beleuchtungseinrichtungen in Ausführungsformen erläutert.
(Ausführungsform 1)
Die vorliegende Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 1 erläutert. Es sei angemerkt, dass in dem Beispiel von 1 eine Lichtvorrichtung 1X drei feste Lichtquellen 20 enthält, eine Lichtvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform jedoch nicht hierauf beschränkt ist. Beispielsweise kann die Lichtvorrichtung der Ausführungsform zwei feste Lichtquellen 20 oder vier oder mehr feste Lichtquellen 20 enthalten. Kurzum, die Lichtvorrichtung der Ausführungsform enthält feste Lichtquellen 20. Jede der festen Lichtquellen 20 kann eine Anordnung fester Lichtquellen sein, die aus LEDs (lichtemittierenden Dioden) besteht. Jede der festen Lichtquellen 20 kann auch mit einem Kondensator elektrisch parallel geschaltet sein.
Die Lichtvorrichtung der Ausführungsform enthält eine Gleichrichterschaltung 11, eine Ansteuerschaltung 12 und eine Nebenschlussschaltung 13. Die Gleichrichterschaltung 11 enthält einen Ausgangsanschluss 113 erster Polarität und einen Ausgangsanschluss 114 zweiter Polarität und ist konfiguriert, von den Ausgangsanschlüssen 113 und 114 erster und zweiter Polarität eine pulsierende Spannung V2 auszugeben, die durch Gleichrichten einer Wechselspannung V1 erhalten wird. Die Gleichrichterschaltung 11 ist wünschenswerterweise eine Vollwellengleichrichterschaltung. Die Ansteuerschaltung 12 ist konfiguriert, jeweilige Spannungskomponenten, die in der pulsierenden Spannung V2 enthalten sind, in Reaktion auf die pulsierende Spannung V2 und jeweiligen EIN-Spannungen von Lichtquellenschaltungen, einschließlich der einigen und aller festen Lichtquellen 20, in jeder Periode der pulsierenden Spannung V2 über einige und alle festen Lichtquellen 20 anzulegen. In einem Beispiel ist die Ansteuerschaltung 12 mit den festen Lichtquellen 20 zwischen den Ausgangsanschlüssen 113 und 114 erster und zweiter Polarität elektrisch in Reihe geschaltet und fungiert als Konstantstromquelle, die es jeweiligen Strömen von den Lichtquellenschaltungen ermöglicht, als ein Konstantstrom durchzufließen. In einem anderen Beispiel kann jede der Lichtquellenschaltungen ferner eine Diode enthalten, die mit ihrer eigenen einen bzw. ihren eigenen mehreren festen Lichtquellen 20 in Serie geschaltet ist. Die Nebenschlussschaltung 13 ist mit einer Lichtquellenschaltung mit einer niedrigsten EIN-Spannung der Lichtquellenschaltungen elektrisch parallel geschaltet. Die Nebenschlussschaltung 13 kann beispielsweise konfiguriert sein, einen Wert eines Ausgangsstroms I1 von der Gleichrichterschaltung 11 auf einen Wert zu setzen, der proportional zu einem Wert der pulsierenden Spannung V2 ist, während die pulsierende Spannung V2 kleiner als die niedrigste EIN-Spannung V21 ist. In dem Beispiel von 1 ist die erste Polarität eine positive Polarität und die zweite Polarität eine negative Polarität.
In einem ersten konkreten Beispiel der Ausführungsform enthalten die festen Lichtquellen 20 zumindest zwei aneinandergrenzende feste Lichtquellen zwischen den Ausgangsanschlüssen 113 und 114 erster und zweiter Polarität. Die aneinandergrenzenden festen Lichtquellen sind in Reihe geschaltet. Die aneinandergrenzenden festen Lichtquellen enthalten eine feste Lichtquelle 21 oder 22 der ersten Polaritätsseite und eine zweite feste Lichtquelle 22 oder 23 der zweiten Polaritätsseite. Es sei angemerkt, dass ein anderes Element als eine derartige feste Lichtquelle (z. B. eine Diode) zwischen den beiden aneinandergrenzenden festen Lichtquellen der ersten Polaritätsseite und der zweiten Polaritätsseite eingreifen kann. Eine erste Lichtquellenschaltung der Lichtquellenschaltungen weist eine erste Spannung als EIN-Spannung auf. Die erste Lichtquellenschaltung enthält jede feste Lichtquelle, von denen ein Schaltungsweg näher an dem Ausgangsanschluss 113 erster Polarität liegt als ein Schaltungsweg der festen Lichtquelle der zweiten Polaritätsseite der festen Lichtquellen 20. Eine zweite Lichtquellenschaltung der Lichtquellenschaltungen weist eine zweite Spannung als EIN-Spannung auf. Die zweite Lichtquellenschaltung enthält jede feste Lichtquelle auf einer Seite des Ausgangsanschlusses 113 erster Polarität von der festen Lichtquelle der zweiten Polaritätsseite der festen Lichtquellen 20.
Das erste konkrete Beispiel kann auf eine Konfiguration als geändertes Beispiel von 1 angewendet werden, bei der eine Lichtvorrichtung zwei feste Lichtquellen 21 und 22, jedoch keine feste Lichtquelle 23 enthält (nachfolgend als ”Zwei-Lichtquellen-Konfiguration” bezeichnet). In der Zwei-Lichtquellen-Konfiguration enthält eine erste Lichtquellenschaltung (nachstehend als ”erste Lichtquellenschaltung 2A” bezeichnet) jede feste Lichtquelle 21, von der ein Schaltungsweg näher an dem Ausgangsanschluss 113 erster Polarität liegt als ein Schaltungsweg der festen Lichtquelle 22 der zweiten Polaritätsseite der festen Lichtquellen 21 und 22. In einem Beispiel enthält die erste Lichtquellenschaltung 2A die feste Lichtquelle 21 der ersten Polaritätsseite und eine Diode D1, die in Reihe dazu geschaltet ist, und weist eine EIN-Spannung V21 auf, die in dem Beispiel von 2 als eine erste Spannung gezeigt ist (nachfolgend als ”erste Spannung V21” bezeichnet). Jedoch ist die EIN-Spannung der Diode D1 in dem Beispiel von 2 nicht gezeigt. Andererseits enthält eine zweite Lichtquellenschaltung (nachstehend als ”zweite Lichtquellenschaltung 2B” bezeichnet) jede feste Lichtquelle 21 bis 22 auf der Seite des Ausgangsanschlusses 113 erster Polarität von der festen Lichtquelle 22 der zweiten Polaritätsseite der festen Lichtquellen 21 und 22. In einem Beispiel enthält die zweite Lichtquellenschaltung 2B die festen Lichtquellen 21 und 22 und eine Diode D2, die in Reihe dazu geschaltet ist, und weist eine EIN-Spannung V21 + V22 auf, die in dem Beispiel von 2 als eine zweite Spannung gezeigt ist (nachfolgend als ”zweite Spannung V21 bis V22” bezeichnet). Jedoch ist die EIN-Spannung der Diode D2 in dem Beispiel von 2 nicht gezeigt.
Das erste konkrete Beispiel kann auch auf die Konfiguration von 1 angewendet werden, bei der eine Lichtvorrichtung drei feste Lichtquellen 21 bis 23 enthält (nachfolgend als ”Drei-Lichtquellen-Konfiguration” bezeichnet). In der Drei-Lichtquellen-Konfiguration enthält die Lichtvorrichtung eine erste Lichtquellenschaltung 2A und eine zweite Lichtquellenschaltung 2B wie die Zwei-Lichtquellen-Konfiguration. Weiterhin enthält die Lichtvorrichtung eine weitere erste Lichtquellenschaltung (nachstehend als ”erste Lichtquellenschaltung 2C” bezeichnet) und eine weitere zweite Lichtquellenschaltung (nachfolgend als ”zweite Lichtquellenschaltung 2D” bezeichnet). Die erste Lichtquellenschaltung 2C enthält jede feste Lichtquelle 21 bis 22, von denen ein Schaltungsweg näher an dem Ausgangsanschluss 113 erster Polarität liegt als ein Schaltungsweg der festen Lichtquelle 23 der zweiten Polaritätsseite der festen Lichtquellen 21 bis 23. Kurzum, mit einem derartigen Schaltungsweg ist ein Weg auf einer elektrischen Schaltung gemeint (z. B. die in 1 gezeigte Schaltung). Beispielsweise ist in der Schaltung von 1 (Drei-Lichtquellen-Konfiguration) der Schaltungsweg der festen Lichtquellen 21 bis 22, die in der ersten Lichtquellenschaltung 2C enthalten sind, näher an dem Ausgangsanschluss 113 erster Polarität als ein Schaltungsweg der festen Lichtquelle 23 der zweiten Polaritätsseite der festen Lichtquellen 21 bis 23. Selbst wenn die feste Lichtquelle 23 der zweiten Polaritätsseite räumlich näher an dem Ausgangsanschluss 113 erster Polarität liegt als die festen Lichtquellen 21 bis 22, ist die feste Lichtquelle 23 der zweiten Polaritätsseite nicht in der ersten Lichtquellenschaltung 2C enthalten. In einem Beispiel enthält die erste Lichtquellenschaltung 2C die festen Lichtquellen 21 und 22 und eine Diode D2, die in Reihe dazu geschaltet ist, und weist eine EIN-Spannung V21 + V22 auf, die in dem Beispiel von 2 als eine weitere erste Spannung gezeigt ist (nachfolgend als ”erste Spannung V21 bis V22” bezeichnet). Andererseits enthält die zweite Lichtquellenschaltung 2D jede feste Lichtquelle 21 bis 23 auf der Seite des Ausgangsanschlusses 113 erster Polarität von der festen Lichtquelle 23 der zweiten Polaritätsseite der festen Lichtquellen 21 bis 23. In einem Beispiel enthält die zweite Lichtquellenschaltung 2D die festen Lichtquellen 21 bis 23 und eine Diode D3, die in Reihe dazu geschaltet ist, und weist eine EIN-Spannung V21 + V22 + V23 auf, die in dem Beispiel von 2 als eine weitere zweite Spannung gezeigt ist (nachfolgend als ”zweite Spannung V21 bis V23” bezeichnet). Jedoch ist die EIN-Spannung der Diode D3 in dem Beispiel von 2 nicht gezeigt.
In einem zweiten konkreten Beispiel der Ausführungsform ist die Ansteuerschaltung 12 konfiguriert, einem Strom (nur) von der ersten Lichtquellenschaltung zu erlauben, (nur) während einer Zeitspanne durchzufließen, in der die pulsierende Spannung V2 größer oder gleich der ersten Spannung und kleiner als die zweite Spannung ist.
Das zweite konkrete Beispiel kann auf die Zwei-Lichtquellen-Konfiguration angewandt werden. In der Zwei-Lichtquellen-Konfiguration ist die Ansteuerschaltung 12 konfiguriert, einem Strom (nur) von der ersten Lichtquellenschaltung 2A (21, D1) zu erlauben, (nur) während einer Zeitspanne T2, T6 durchzufließen, in der die pulsierende Spannung V2 größer oder gleich der ersten Spannung V21 und kleiner als die zweite Spannung V21 bis V22 ist.
Das zweite konkrete Beispiel kann auf die Drei-Lichtquellen-Konfiguration angewandt werden. In der Drei-Lichtquellen-Konfiguration ist die Ansteuerschaltung 12 konfiguriert, einem Strom (nur) von der ersten Lichtquellenschaltung 2A zu erlauben, durchzufließen, wie die Zwei-Lichtquellen-Konfiguration Die Ansteuerschaltung 12 ist ferner konfiguriert, (nur) einem Strom von der ersten Lichtquellenschaltung 2C (21 bis 22, D2) zu erlauben, (nur) während einer Zeitspanne T3, T5 durchzufließen, in der die pulsierende Spannung V2 größer oder gleich der ersten Spannung V21 bis V22 und kleiner als die zweite Spannung V21 bis V23 ist.
Als drittes konkretes Beispiel der Ausführungsform ist die Ansteuerschaltung 12 in einer Konfiguration, in der die feste Lichtquelle der zweiten Polaritätsseite eine feste Lichtquelle ist, von der ein Schaltungsweg dem Ausgangsanschluss 114 zweiter Polarität am nächsten liegt, konfiguriert, einem Strom (nur) von der zweiten Lichtquellenschaltung zu erlauben, (nur) während einer Zeitspanne durchzufließen, in der die pulsierende Spannung V2 größer oder gleich der zweiten Spannung ist. In einer Konfiguration, in der die feste Lichtquelle der zweiten Polaritätsseite eine andere feste Lichtquelle als die feste Lichtquelle ist, von der ein Schaltungsweg dem Ausgangsanschluss 114 der zweiten Polarität am nächsten liegt, konfiguriert, einem Strom (nur) von der zweiten Lichtquellenschaltung zu erlauben, (nur) während einer Zeitspanne durchzufließen, in der die pulsierende Spannung V2 größer oder gleich der ersten Spannung und kleiner als die zweite Spannung ist.
Das dritte konkrete Beispiel kann auf die Zwei-Lichtquellen-Konfiguration angewandt werden. In der Zwei-Lichtquellen-Konfiguration ist die feste Lichtquelle der zweiten Polarität eine feste Lichtquelle, von der ein Schaltungsweg dem Ausgangsanschluss 114 der zweiten Polarität am nächsten liegt. In dieser Konfiguration ist die Ansteuerschaltung 12 konfiguriert, einem Strom (nur) von der zweiten Lichtquellenschaltung 2B (21 bis 22, D2) zu erlauben, (nur) während einer Zeitspanne T3 bis T5 durchzufließen, in der die pulsierende Spannung V2 größer oder gleich der zweiten Spannung V21 bis V22 ist.
Das dritte konkrete Beispiel kann auf die Drei-Lichtquellen-Konfiguration angewandt werden. In der Drei-Lichtquellen-Konfiguration enthält die Lichtvorrichtung die zweite Lichtquellenschaltung 2B (21 bis 22, D2) und die zweite Lichtquellenschaltung 2D (21 bis 23, D3). Die zweite Lichtquellenschaltung 2B (21 bis 22, D2) enthält nicht die feste Lichtquelle 23, von der ein Schaltungsweg dem Ausgangsanschluss 114 zweiter Polarität am nächsten liegt. Die Ansteuerschaltung 12 ist daher konfiguriert, einem Strom (nur) von der zweiten Lichtquellenschaltung 2B zu erlauben, (nur) während einer Zeitspanne T3, T5 durchzufließen, in der die pulsierende Spannung V2 größer oder gleich der ersten Spannung V21 bis V22 und kleiner als die zweite Spannung V21 bis V23 ist. Die zweite Lichtquellenschaltung 2D (21 bis 23, D3) enthält die feste Lichtquelle 23, von der ein Schaltungsweg dem Ausgangsanschluss 114 zweiter Polarität am nächsten liegt. Die Ansteuerschaltung 12 ist daher konfiguriert, einem Strom (nur) von der zweiten Lichtquellenschaltung 2D zu erlauben, (nur) während einer Zeitspanne T4 durchzufließen, in der die pulsierende Spannung V2 größer oder gleich der zweiten Spannung V21 bis V23 ist.
Die Ansteuerschaltung 12 ist konfiguriert, die Nebenschlussschaltung 13 zwischen den Ausgangsanschlüssen 113 und 114 erster und zweiter Polarität elektrisch zu verbinden, während die pulsierende Spannung V2 kleiner als die niedrigste EIN-Spannung V21 ist. Die niedrigste EIN-Spannung V21 ist eine EIN-Spannung der Lichtquellenschaltung, die die feste Lichtquelle 21 enthält, von der ein Schaltungsweg dem Ausgangsanschluss 113 erster Polarität der festen Lichtquellen 20 am nächsten liegt. In dem Beispiel von 1 ist die niedrigste EIN-Spannung V21 die EIN-Spannung der Lichtquellenschaltung, die nur die feste Lichtquelle 21 und die Diode D1 enthält.
In der Ausführungsform enthält die Nebenschlussschaltung 13 einen Ableitwiderstand 130.
Als viertes konkretes Beispiel der Ausführungsform weist die Lichtvorrichtung eine Referenzstromversorgung (124 in den Beispielen der 4, 8 und 9) und einen Stromsensor (R1 in den Beispielen) auf. Die Referenzstromversorgung ist konfiguriert, eine Referenzspannung Vx zu erzeugen. Der Stromsensor R1 greift zwischen der Ansteuerschaltung 12 und einer Seite ein, von der ein Schaltungsweg näher an einem der Ausgangsanschlüsse 113 und 114 erster und zweiter Polarität liegt als ein Schaltungsweg der Ansteuerschaltung 12 (eine 114-Seite in den Beispielen). Zusätzlich enthält die Ansteuerschaltung 12 zumindest erste und zweite Schaltungen (121 oder 122 und 122 oder 123 in den Beispielen). Die erste und zweite Schaltung sind mit den vorgenannten zumindest zwei aneinandergrenzenden festen Lichtquellen 21 oder 22 der ersten Polaritätsseite bzw. den festen Lichtquellen 22 oder 23 der zweiten Polaritätsseite zwischen den Ausgangsanschlüssen 113 und 114 erster und zweiter Polarität elektrisch in Reihe geschaltet. Die erste und zweite Schaltung sind beispielsweise jeweils eine Konstantstromschaltung, die konfiguriert ist, zu bewirken, dass ein Wert eines durch den Stromsensor erfassten Stroms mit einem Stromwert übereinstimmt, der der Referenzspannung Vx entspricht. In einem Beispiel ist die Referenzstromversorgung konfiguriert: eine Spannung zu erzeugen, die proportional zu der pulsierenden Spannung V2 ist, während ein Wert der pulsierenden Spannung V2 kleiner als die Referenzspannung Vx ist; und die Referenzspannung Vx zu erzeugen, während der Wert der pulsierenden Spannung V2 größer oder gleich der Referenzspannung Vx ist.
In dem vierten konkreten Beispiel ist die erste Schaltung 121 nur mit der festen Lichtquelle 21 der ersten Polaritätsseite elektrisch in Reihe geschaltet, von der ein Schaltungsweg, der dem Ausgangsanschluss 113 erster Polarität am nächsten liegt, einen Operationsverstärker (U1 in den Beispielen) und einen Transistor (Q1 in den Beispielen) enthält. Der Operationsverstärker U1 weist einen nichtinvertierenden Eingangsanschluss, an den die Referenzspannung Vx angelegt ist, einen invertierenden Eingangsanschluss, an den eine Spannung angelegt ist, die von dem Stromsensor R1 abgeleitet ist, und einen Ausgangsanschluss auf. Der Transistor Q1 weist einen Steueranschluss (ein Gate), der elektrisch mit dem Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers U1 verbunden ist, ein erstes Ende (ein Drain), das mit der Lichtquelle 21 der ersten Polaritätsseite elektrisch verbunden ist, und ein zweites Ende (eine Source), das mit dem Stromsensor R1 elektrisch verbunden ist, auf. In diesem Beispiel soll, ein Strom von der festen Lichtquelle 21 erster Polarität zu der ersten Schaltung 121 (Transistor Q1) fließen, da die feste Lichtquelle 21 der ersten Polarität leitet, während die pulsierende Spannung V2 größer oder gleich der ersten Spannung V21 ist. Die erste Schaltung 121 ist so eingestellt, dass sie nicht leitet, während die pulsierende Spannung V2 größer oder gleich der zweiten Spannung V21 bis V22 ist. Wie in dem Beispiel von 5 gezeigt, ermöglicht die erste Schaltung 121 einem Strom, nur von der festen Lichtquelle 21 der ersten Polaritätsseite nur während einer Zeitspanne zu fließen, in der die pulsierende Spannung V2 größer oder gleich der ersten Spannung V21 und kleiner als die zweite Spannung V21 bis V22 ist. Die zweite Schaltung kann auch wie die erste Schaltung konfiguriert sein.
In dem vierten konkreten Beispiel enthält die Nebenschlussschaltung 13 eine Reihenschaltung, einen Widerstand R4 und eine Schaltvorrichtung Q6. Die Reihenschaltung ist beispielsweise ein Ableitwiderstand 130 und eine Schaltvorrichtung Q4, die elektrisch zwischen die Ausgangsanschlüssen 113 und 114 erster und zweiter Polarität geschaltet sind. Der Widerstand R4 ist mit der festen Lichtquelle 21, von der ein Schaltungsweg den Ausgangsanschlüssen 113 erster Polarität der festen Lichtquellen 20 am nächsten liegt, elektrisch in Reihe geschaltet. Die Schaltvorrichtung Q6 ist konfiguriert, sich in Reaktion auf eine Spannung über dem Widerstand R4 einzuschalten, wodurch die Schaltvorrichtung Q4 der Reihenschaltung ausgeschaltet wird.
Nachstehend wird die Ausführungsform unter Bezugnahme auf 1 erläutert. Wie in 1 gezeigt, enthält eine Lichtvorrichtung 1X gemäß Ausführungsform 1 eine Gleichrichterschaltung 11, eine Ansteuerschaltung 12 und eine Nebenschlussschaltung 13. Die Gleichrichterschaltung 11 enthält einen ersten Eingangsanschluss 111, einen zweiten Eingangsanschluss 112, einen Ausgangsanschluss 113 erster Polarität und einen Ausgangsanschluss 114 zweiter Polarität. Der erste Eingangsanschluss 111 ist konfiguriert, mit einem Ende (z. B. einem unter Spannung stehenden Leiter) einer Wechselstromversorgung 4 elektrisch verbunden zu werden. Der zweite Eingangsanschluss 112 ist konfiguriert, mit einem anderen Ende (z. B. einem Neutralleiter) der Wechselstromversorgung 4 elektrisch verbunden zu werden. Der Ausgangsanschluss 113 ist konfiguriert, mit einer positiven Elektrode einer ersten festen Lichtquelle 21 elektrisch verbunden zu werden. Der Ausgangsanschluss 114 zweiter Polarität ist mit einem Ausgangsende der Ansteuerschaltung 12 elektrisch verbunden. Die Gleichrichterschaltung 11 kann beispielsweise eine Diodenbrücke sein. Die Gleichrichterschaltung 11 ist konfiguriert, durch Vollwellengleichrichtung einer Wechselspannung V1 von den ersten und zweiten Eingangsanschlüssen 111 und 112 eine pulsierende Spannung V2 zu erzeugen, um die pulsierende Spannung V2 von den Ausgangsanschlüssen 113 und 114 erster und zweiter Polarität auszugeben. Es sei angemerkt, dass jeder der ”Eingangsanschlüsse” und ”Ausgangsanschlüsse” ein Bauteil (eine Schraubklemme oder Ähnliches) enthalten kann, das es einem elektrischen Draht oder Ähnlichem ermöglicht, beispielsweise mit einer Leitung eines elektronischen Bauteils oder einem Teil eines leitfähigen Musters einer Leiterplatte elektrisch und mechanisch verbunden zu werden, dies jedoch sein kann.
Vorzugsweise bestehen die erste feste Lichtquelle 21, eine zweite feste Lichtquelle 22 und eine dritte feste Lichtquelle 23 jeweils aus einer Reihenschaltung von lichtemittierenden Vorrichtungen. Die erste feste Lichtquelle 21 ist ebenso mit einem ersten Kondensator C1 elektrisch parallel geschaltet. Die zweite feste Lichtquelle 22 ist mit einem zweiten Kondensator C2 elektrisch parallel geschaltet. Die dritte feste Lichtquelle 23 ist mit einem dritten Kondensator C3 elektrisch parallel geschaltet. Eine negative Elektrode der ersten festen Lichtquelle 21 ist mit einer Anode der ersten Diode D1 elektrisch verbunden. Eine negative Elektrode der zweiten festen Lichtquelle 22 ist mit einer Anode der zweiten Diode D2 elektrisch verbunden. Eine negative Elektrode der dritten festen Lichtquelle 23 ist mit einer Anode der dritten Diode D3 elektrisch verbunden. Die erste, zweite und dritte feste Lichtquelle 21, 22 und 23 leiten und emittieren jeweiliges Licht (leuchten), während jeweilige Spannungen, die über ihre eigenen positiven und negativen Elektroden angelegt sind, größer oder gleich ihren jeweiligen EIN-Spannungen sind (erste, zweite und dritte EIN-Spannung V21, V22 und V23).
Die Ansteuerschaltung 12 weist eine erste Konstantstromschaltung 121, eine zweite Konstantstromschaltung 122 und eine dritte Konstantstromschaltung 123 auf. Ein Eingangsanschluss der ersten Konstantstromschaltung 121 ist über die Nebenschlussschaltung 13 mit einer Kathode der ersten Diode D1 elektrisch verbunden. Ein Eingangsanschluss der zweiten Konstantstromschaltung 122 ist mit einer Kathode der zweiten Diode D2 elektrisch verbunden. Ein Eingangsanschluss der dritten Konstantstromschaltung 123 ist mit einer Kathode der dritten Diode D3 elektrisch verbunden. Ausgangsanschlüsse der ersten, zweiten und dritten Konstantstromschaltung 121, 122 und 123 sind mit dem Ausgangsanschluss 114 zweiter Polarität der Gleichrichterschaltung 11 elektrisch verbunden. Die erste, zweite und dritte Konstantstromschaltung 121, 122 und 123 sind jeweils konfiguriert, einen Strom, der in ihren eigenen Eingangsanschluss eintritt, in einen konstanten Strom umzuwandeln, um den Konstantstrom von ihrem eigenen Ausgangsanschluss auszugeben. Es sei angemerkt, dass die erste, zweite und dritte Konstantstromschaltung 121, 122 und 123 konfiguriert sind, alleine in Betrieb zu sein und zwei oder mehr von ihnen nicht gleichzeitig in Betrieb sind.
Die Nebenschlussschaltung 13 weist einen Ableitwiderstand 130 und eine Steuerschaltung 131 auf. Die Nebenschlussschaltung 13 ist mit einer Reihenschaltung der ersten festen Lichtquelle 21 und der ersten Diode D1 elektrisch parallel geschaltet. Ein erstes Ende des Ableitwiderstands 130 ist mit dem Ausgangsanschluss 113 erster Polarität der Gleichrichterschaltung 11 und der positiven Elektrode der ersten festen Lichtquelle 21 elektrisch verbunden. Die Steuerschaltung 131 ist konfiguriert, einem Strom (Ableitstrom) das Fließen durch den Ableitwiderstand 130 zu ermöglichen, während die erste feste Lichtquelle 21 nicht leitend ist (nicht leuchtet) und das Fließen des Ableitstroms zu unterbinden, während die erste feste Lichtquelle 21 leitend ist (leuchtet).
Die erste, zweite und dritte feste Lichtquelle 21, 22 und 23 sind nicht leitend und sind alle unbeleuchtet, während ein Wert der pulsierenden Spannung V2 von der Gleichrichterschaltung 11 kleiner als die erste EIN-Spannung V21 ist (eine Zeitspanne T1, T7 in 2). In diesem Fall stellen die zweite und dritte Konstantstromschaltung 122 und 123 den Betrieb ein. Andererseits ist die Steuerschaltung 131 der Nebenschlussschaltung 13 in Betrieb, um einem Strom I1 von der Gleichrichterschaltung 11 zu ermöglichen, durch den Ableitwiderstand 130 zu fließen. Der Strom, der durch den Ableitwiderstand 130 fließt, fließt über die Steuerschaltung 131 in den Eingangsanschluss der ersten Konstantstromschaltung 121. Die erste Konstantstromschaltung 121 ist dementsprechend in Betrieb. Ein Strom I20 (Strom I1) fließt folglich durch einen Weg RT1, der durch eine gestrichelte Linie von 3A gezeigt wird, der von dem Ausgangsanschluss 113 erster Polarität der Gleichrichterschaltung 11 ausgeht und über die Nebenschlussschaltung 13 und die erste Konstantstromschaltung 121 zum Ausgangsanschluss 114 zweiter Polarität der Gleichrichterschaltung 11 zurückkehrt. Nachfolgend wird ein Betriebsmodus, bei dem der Strom I1 durch den Weg RT1 fließt, als ein erster Modus bezeichnet. Hier ist die Zeitspanne, in welcher der Wert der pulsierenden Spannung V2 kleiner als die erste EIN-Spannung V21 ist, eine erste Zeitspanne, in der der Strom I20 durch die Nebenschlussschaltung 13 fließt.
Die erste feste Lichtquelle 21 und die erste Diode D1 leiten während einer Zeitspanne (eine Zeitspanne T2, T6 in 2), in der der Wert der pulsierenden Spannung V2 größer oder gleich der ersten EIN-Spannung V21 und kleiner als ein Gesamtwert der ersten und zweiten EIN-Spannung V21 und V22 (nachfolgend als ”ein erster Gesamtspannungswert” bezeichnet) ist. Wenn die erste feste Lichtquelle 21 und die erste Diode D1 leiten, ist die erste Konstantstromschaltung 121 in Betrieb und wandelt dann einen Strom I21 (den Strom I1), der durch die erste feste Lichtquelle 21 fließt, in einen konstanten Strom um. Die erste feste Lichtquelle 21 wird durch den Strom I21, der dadurch fließt, zum Leuchten gebracht. Es sei angemerkt, dass die Steuerschaltung 131 der Nebenschlussschaltung 13 konfiguriert ist, zu verhindern, dass der Strom I1 durch den Ableitwiderstand 130 fließt, nachdem der Strom I21 begonnen hat, durch die erste feste Lichtquelle 21 zu fließen. Folglich fließt während einer Zeitspanne T2 oder T6 der Strom I1 durch einen Weg RT2, der durch eine gestrichelte Linie von 3B gezeigt wird, der von dem Ausgangsanschluss 113 erster Polarität der Gleichrichterschaltung 11 ausgeht und über die erste feste Lichtquelle 21, die erste Diode D1, einen Widerstand R4 der Nebenschlussschaltung 13 und die erste Konstantstromschaltung 121 zum Ausgangsanschluss 114 zweiter Polarität der Gleichrichterschaltung 11 zurückkehrt. Es sei angemerkt, dass die erste Konstantstromschaltung 121 konfiguriert ist, den Strom I21, der durch die erste feste Lichtquelle 21 fließt, in einen vorgeschriebenen konstanten Stromwert Ist1 umzuwandeln (siehe 2). Andererseits sind die zweite und dritte feste Lichtquelle 22 und 23 nicht leitend und leuchten nicht. Nachfolgend wird ein Betriebsmodus, bei dem der Strom I1 (I21) durch den Weg RT2 fließt, als ein zweiter Modus bezeichnet. Hier ist die Zeitspanne, in welcher der Wert der pulsierenden Spannung V2 größer oder gleich der ersten EIN-Spannung V21 und kleiner als der erste Gesamtspannungswert ist, eine zweite Zeitspanne, in der der Strom I21 nur durch die erste feste Lichtquelle 21 der festen Lichtquellen 20 fließt.
Während einer Zeitspanne T3 oder T5 in 2 ist der Wert der pulsierenden Spannung V2 größer oder gleich dem ersten Gesamtspannungswert (V21 + V22) und kleiner als ein Gesamtwert des ersten Gesamtspannungswertes und der dritten EIN-Spannung V23 (nachfolgend als ein zweiter Gesamtspannungswert bezeichnet). Die erste und zweite feste Lichtquelle 21 und 22 und die zweite Diode D2 leiten während einer Zeitspanne T3 oder T5. Wenn die erste und zweite feste Lichtquelle 21 und 22 und die zweite Diode D2 leiten, ist die zweite Konstantstromschaltung 122 in Betrieb und wandelt dann die Ströme I21, I22 (den Strom I1), die durch die erste und zweite feste Lichtquelle 21 und 22 fließen, in einen konstanten Strom um. Die erste und zweite feste Lichtquelle 21 und 22 werden durch den Strom I21, I22, der dadurch fließt, zum Leuchten gebracht. Es sei angemerkt, dass die erste Konstantstromschaltung 121 den Betrieb einstellt. Folglich fließt der Strom I1 durch einen Weg RT3, der durch eine gestrichelte Linie von 3C gezeigt wird, der von dem Ausgangsanschluss 113 erster Polarität der Gleichrichterschaltung 11 ausgeht und über die erste und zweite feste Lichtquelle 21 und 22, die zweite Diode D2 und die zweite Konstantstromschaltung 122 zu dem Ausgangsanschluss 114 zweiter Polarität der Gleichrichterschaltung 11 zurückkehrt. Es sei angemerkt, dass die zweite Konstantstromschaltung 122 konfiguriert ist, den Strom I21, der durch die erste feste Lichtquelle 21 fließt, und den Strom I22, der durch die zweite feste Lichtquelle 22 fließt, in den vorgeschriebenen Konstantstrom Ist1 umzuwandeln (siehe 2). Andererseits ist die dritte feste Lichtquelle 23 nicht leitend und leuchtet nicht. Nachfolgend wird ein Betriebsmodus, bei dem der Strom I1 (I21 und I22) durch den Weg RT3 fließt, als ein dritter Modus bezeichnet.
Während einer Zeitspanne T4 in 2 ist der Wert der pulsierenden Spannung V2 größer als der zweite Gesamtspannungswert (V21 + V22 + V23). Die erste, zweite und dritte feste Lichtquelle 21, 22 und 23 und die dritte Diode D3 leiten während einer Zeitspanne T4. Wenn die erste, zweite und dritte feste Lichtquelle 21, 22 und 23 und die dritte Diode D3 leiten, ist die zweite Konstantstromschaltung 123 in Betrieb und wandelt dann die Ströme I21, I22, I23, die durch die erste, zweite und dritte feste Lichtquelle 21, 22 und 23 fließen, in einen konstanten Strom um. Die erste, zweite und dritte feste Lichtquelle 21, 22 und 23 werden durch die Ströme I21, I22, I23, die dadurch fließen, zum Leuchten gebracht. Es sei angemerkt, dass die erste und zweite Konstantstromschaltung 121 und 122 den Betrieb einstellen. Das heißt, der Strom I1 fließt durch einen Weg RT4, der durch eine gestrichelte Linie von 3D dargestellt ist. Der Weg RT4 geht von dem Ausgangsanschluss 113 erster Polarität der Gleichrichterschaltung 11 aus und kehrt über die erste, zweite und dritte feste Lichtquelle 21, 22 und 23, die dritte Diode D3 und die dritte Konstantstromschaltung 123 zum Ausgangsanschluss 114 zweiter Polarität der Gleichrichterschaltung 11 zurück. Es sei angemerkt, dass die dritte Konstantstromschaltung 123 konfiguriert ist, den Strom, der durch die erste feste Lichtquelle 21 fließt, den Strom I22, der durch die zweite feste Lichtquelle 22 fließt und den Strom I23, der durch die dritte feste Lichtquelle 23 fließt, in den vorgeschriebenen Konstantstrom Ist1 umzuwandeln (siehe 2). Nachfolgend wird ein Betriebsmodus, bei dem der Strom I1 (I21, I22 und I23) durch den Weg RT4 fließt, als ein dritter Modus bezeichnet. Hier ist die Zeitspanne, in der der Wert der pulsierenden Spannung V2 größer oder gleich dem zweiten Gesamtspannungswert ist, eine dritte Zeitspanne, in der jede feste Lichtquelle (die erste, zweite und dritte feste Lichtquelle 21, 22 und 23) leuchtet.
Eine Schaltungskonfiguration der Lichtvorrichtung 1X wird nun unter Bezugnahme auf 4 näher erläutert. Es sei angemerkt, dass die Schaltungskonfiguration, die in 4 gezeigt ist, nur ein Beispiel einer Schaltungskonfiguration der Lichtvorrichtung 1X ist. Das heißt, die Schaltungskonfiguration der Lichtvorrichtung 1X ist nicht auf die Schaltungskonfiguration beschränkt, die in 4 gezeigt ist, kann aber in geeigneter Weise modifiziert werden.
Die erste, zweite und dritte feste Lichtquelle 21, 22 und 23 enthalten jeweils eine feste Lichtquellenvorrichtung, die aus einer oberflächenmontierten lichtemittierenden Diode (erste, zweite oder dritte feste Lichtquellenvorrichtung 210, 220 oder 230) besteht. [0037] Die erste, zweite und dritte feste Lichtquelle 21, 22 und 23 bestehen vorzugsweise jeweils aus einer Reihenschaltung fester Lichtquellenvorrichtungen (erste, zweite oder dritte feste Lichtquellenvorrichtung 210, 220 oder 230). Es sei angemerkt, dass die erste, zweite und dritte feste Lichtquellenvorrichtung 210, 220 und 230 jeweils eine feste Lichtquellenvorrichtung sein kann, die keine lichtemittierende Diode ist, wie beispielsweise ein organisches Elektrolumineszenz-Element oder eine Laserdiode.
In dem Beispiel weist die erste EIN-Spannung V21 der ersten festen Lichtquelle 21 einen Wert auf, der durch Multiplizieren einer Durchlassspannung der ersten festen Lichtquellenvorrichtung 210 mit der Anzahl der ersten festen Lichtquellenvorrichtungen 210, die in Reihe geschaltet sind, erhalten wird. Die zweite EIN-Spannung V22 der zweiten festen Lichtquelle 22 weist einen Wert auf, der durch Multiplizieren einer Durchlassspannung der zweiten festen Lichtquellenvorrichtung 220 mit der Anzahl der zweiten festen Lichtquellenvorrichtungen 220, die in Reihe geschaltet sind, erhalten wird. Die dritte EIN-Spannung V23 der dritten festen Lichtquelle 23 weist einen Wert auf, der durch Multiplizieren einer Durchlassspannung der dritten festen Lichtquellenvorrichtung 230 mit der Anzahl der dritten festen Lichtquellenvorrichtungen 230, die in Reihe geschaltet sind, erhalten wird. In einem Beispiel, in dem jede Durchlassspannung der ersten, zweiten und dritten Festlichtquellenvorrichtung 210, 220 und 230 3,1 [V] beträgt, wenn die Anzahl der ersten festen Lichtquellenvorrichtungen 210, die die erste feste Lichtquelle 21 bilden, 14 beträgt, ist die erste EIN-Spannung V21 durch 43,4 [V] (= 3,1 × 14) gegeben. Wenn die Anzahl der zweiten festen Lichtquellenvorrichtungen 220, die die zweite feste Lichtquelle 22 bilden, 13 beträgt, ist die zweite EIN-Spannung V22 durch 40,3 [V] (= 3,1 × 13) gegeben. Wenn die Anzahl der dritten festen Lichtquellenvorrichtungen 230, die die dritte feste Lichtquelle 23 bilden, 12 beträgt, ist die dritte EIN-Spannung V23 durch 37,2 [V] (= 3,1 × 12) gegeben.
Der erste, zweite und dritte Kondensator C1, C2 und C3, die zu der ersten, zweiten und dritten festen Lichtquellenvorrichtung 210, 220 und 230 eins zu eins parallel geschaltet sind, sind beispielsweise jeweils Aluminium-Elektrolytkondensatoren. Der erste, zweite und dritte Kondensator C1, C2 und C3 sind konfiguriert, ihre jeweiligen Ströme I21, I22 und I23 zu glätten, wodurch Welligkeiten (Schwankungen) jeder Lichtausgabe der ersten, zweiten und dritten festen Lichtquelle 21, 22 und 23 verringert werden. Es wird dementsprechend bevorzugt, dass die Kapazität des ersten Kondensators C1 so eingestellt ist, dass eine Zeitkonstante, die durch den Ersatzwiderstand der ersten festen Lichtquelle 21 und die Kapazität des ersten Kondensators C1 bestimmt wird, größer ist als die Periode der pulsierenden Spannung V2. Gleichermaßen ist die Kapazität des zweiten Kondensators C2 vorzugsweise so eingestellt, dass eine Zeitkonstante, die durch den Ersatzwiderstand der zweiten festen Lichtquelle 22 und die Kapazität des zweiten Kondensators C2 bestimmt wird, größer ist als die Periode der pulsierenden Spannung V2. Die Kapazität des dritten Kondensators C3 ist vorzugsweise so eingestellt, dass eine Zeitkonstante, die durch den Ersatzwiderstand der dritten festen Lichtquelle 23 und die Kapazität des dritten Kondensators C3 bestimmt wird, größer ist als die Periode der pulsierenden Spannung V2. Die Kondensatoren C1 bis C3 sind jedoch optionale Komponenten der Lichtvorrichtung 1X und können in geeigneter Weise weggelassen werden.
Die Ansteuerschaltung 12 weist zusätzlich zu der ersten bis dritten Konstantstromschaltung 121 bis 123 eine Stromsteuerschaltung 124 auf. Vorzugsweise besteht die Stromsteuerschaltung 124 aus einer Zenerdiode 1240, einem ersten Spannungsteilungswiderstand R101, einem zweiten Spannungsteilungswiderstand R102, einem dritten Spannungsteilungswiderstand R103 und einem Kondensator C101. Ein Ende des ersten Spannungsteilungswiderstands R101 ist mit dem Ausgangsanschluss 113 erster Polarität der Gleichrichterschaltung 11 elektrisch verbunden. Ein weiteres Ende des ersten Spannungsteilungswiderstands R101 ist mit einem Ende des zweiten Spannungsteilungswiderstands R102 und einer Kathode der Zenerdiode 1240 elektrisch verbunden. Ein weiteres Ende des zweiten Spannungsteilungswiderstands R102 ist mit einem Ende des dritten Spannungsteilungswiderstands R103 elektrisch verbunden. Ein weiteres Ende des dritten Spannungsteilungswiderstands R103 ist mit einer Anode der Zenerdiode 1240, dem Ausgangsanschluss 114 zweiter Polarität der Gleichrichterschaltung 11 und einem ersten Ende des Widerstands R1 elektrisch verbunden. Der Kondensator C101 ist mit dem dritten Spannungsteilungswiderstand R103 elektrisch parallel geschaltet.
In diesem Beispiel ist eine Spannungsteilerschaltung, die aus dem ersten, zweiten und dritten Spannungsteilungswiderstand R101, R102 und R103 besteht, konfiguriert, die pulsierende Spannung V2 durch den ersten, zweiten und dritten Spannungsteilungswiderstand R101, R102 und R103 zu teilen, wodurch eine Referenzspannung Vx erzeugt wird. Es sei angemerkt, dass die Referenzspannung Vx auf eine Spannung begrenzt (geklemmt) ist, die durch Teilen einer Zenerspannung der Zenerdiode 1240 durch den zweiten und dritten Spannungsteilungswiderstand R102 und R103 während einer Zeitspanne erhalten wird, in der die pulsierende Spannung V2 größer oder gleich der ersten EIN-Spannung V21 ist (die Zeitspanne T2 bis zu der Zeitspanne T6 in 2). Andererseits variiert die Referenzspannung Vx im Verhältnis zu der pulsierenden Spannung V2 während einer Zeitspanne, in der die pulsierende Spannung V2 kleiner als die erste EIN-Spannung V21 ist (eine Zeitspanne T1 oder T7 in 2). Es sei angemerkt, dass die drei Spannungsteilungswiderstände R101 bis R103 und der Kondensator C101 eine Filterschaltung bilden. Die Filterschaltung ist konfiguriert, das Rauschen (harmonisches Rauschen) von der Wechselstromversorgung 4 zu verringern, wodurch die Fehlfunktion der Konstantstromschaltungen 121 bis 123 aufgrund des Rauschens verhindert wird. Es wird jedoch bevorzugt, dass die Zeitkonstante der Filterschaltung kleiner oder gleich einer Millisekunde ist, um zu bewirken, dass die Referenzspannung Vx in dem Fall, in dem die Leistungsfrequenz der Wechselstromversorgung 4 50 [Hz] oder 60 [Hz] beträgt, während einer Zeitspanne T1 oder T7 im Verhältnis zu der pulsierenden Spannung V2 variiert.
Die erste Konstantstromschaltung 121 kann einen Transistor Q1, einen Operationsverstärker U1, einen Kondensator C11 und einen Widerstand R12 enthalten. Der Transistor Q1 ist beispielsweise ein N-Kanal-MOSFET vom Anreicherungstyp (Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor). Ein Drain des Transistors Q1 ist über den Widerstand R4 mit der Kathode der ersten Diode D1 elektrisch verbunden. Eine Source des Transistors Q1 ist mit einem zweiten Ende des Widerstands R1 elektrisch verbunden. Ein Gate des Transistors Q1 ist mit einem Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers U1 elektrisch verbunden. Ein nichtinvertierender Eingangsanschluss des Operationsverstärkers U1 ist mit einem Übergang der Spannungsteilungswiderstände R102 und R103 elektrisch verbunden. Der nichtinvertierende Eingangsanschluss des Operationsverstärkers U1 ist mit einem Ausgangsanschluss der Stromsteuerschaltung 124 (dem Übergang des zweiten und dritten Spannungsteilungswiderstands R102 und R103) elektrisch verbunden. Das heißt, der nichtinvertierende Eingangsanschluss des Operationsverstärkers U1 wird mit der Referenzspannung Vx versorgt. Ein invertierender Eingangsanschluss des Operationsverstärkers U1 ist über den Kondensator C11 mit dem Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers U1 elektrisch verbunden. Der invertierende Eingangsanschluss des Operationsverstärkers U1 ist ebenfalls über den Widerstand R12 mit der Source des Transistors Q1 elektrisch verbunden. Das heißt, der invertierende Eingangsanschluss des Operationsverstärkers U1 wird mit einer Erfassungsspannung Vy versorgt, die proportional zu einem Strom ist (dem Strom I1), der durch den Widerstand R1 fließt. Der Operationsverstärker U1 soll das Gate des Transistors Q1 mit einer Spannung (einer Ausgangsspannung) versorgen, die proportional zu einer Differenz zwischen der Referenzspannung Vx und der Erfassungsspannung Vy ist. Der Operationsverstärker U1 ist konfiguriert, die Ausgangsspannung zu verringern, wenn ein Wert des Stroms I1, der durch den Widerstand R1 fließt, größer als ein Zielwert ist, der einem Wert der Referenzspannung Vx entspricht, wodurch eine Gate-Source-Spannung des Transistors Q1 verringert wird, um den Strom I1 zu verringern. Der Operationsverstärker U1 ist auch konfiguriert, die Ausgangsspannung zu erhöhen, wenn der Wert des Stroms I1 kleiner als der Zielwert ist, wodurch die Gate-Source-Spannung des Transistors Q1 erhöht wird, um den Strom I1 zu erhöhen. Somit steuert der Operationsverstärker U1 den Transistor Q1, so dass der Strom I1, der durch den Widerstand R1 fließt, mit dem Sollwert übereinstimmt, der dem Wert der Referenzspannung Vx entspricht. In dem Beispiel bilden der Kondensator C11 und der Widerstand R12 eine Phasenkompensationsschaltung, die das Schwingen des Operationsverstärkers U1 verhindert.
Die zweite und dritte Konstantstromschaltung 122 und 123 weisen jeweils die gleiche Schaltungskonfiguration wie die erste Konstantstromschaltung 121 auf. Das heißt, ein Transistor Q2, ein Operationsverstärker U2, ein Kondensator C21 und ein Widerstand R22 der zweiten Konstantstromschaltung 122 entsprechen jeweils dem Transistor Q1, dem Operationsverstärker U1, dem Kondensator C11 und dem Widerstand R12 der ersten Konstantstromschaltung 121. Gleichermaßen entsprechen ein Transistor Q3, ein Operationsverstärker U3, ein Kondensator C31 und ein Widerstand R32 der dritten Konstantstromschaltung 123 jeweils dem Transistor Q1, dem Operationsverstärker U1, dem Kondensator C11 und dem Widerstand R12 der ersten Konstantstromschaltung 121. Die zweite und dritte Konstantstromschaltung 122 und 123 sollen jeweils so funktionieren, dass der Strom I1, der durch den Widerstand R1 fließt, mit einem Sollwert übereinstimmt, der einem Wert der Referenzspannung Vx entspricht, wie die erste Konstantstromschaltung 121. Es sei angemerkt, dass der Betrieb der zweiten und dritten Konstantstromschaltung 122 und 123 jeweils unterbunden wird, wenn die zweite und dritte feste Lichtquelle 22 und 23 nicht leiten. Es wird bevorzugt, dass die erste Konstantstromschaltung 121 einen Drainstrom des Transistors Q1 abschaltet oder verringert, während die zweite Konstantstromschaltung 122 in Betrieb ist. Es wird auch bevorzugt, dass die zweite Konstantstromschaltung 122 einen Drainstrom des Transistors Q2 abschaltet oder verringert, während die dritte Konstantstromschaltung 123 in Betrieb ist.
Jetzt wird eine Schaltungsanordnung der Nebenschlussschaltung 13 erläutert. Wie oben erwähnt enthält die Nebenschlussschaltung 13 den Ableitwiderstand 130 und die Steuerschaltung 131. Das erste Ende des Ableitwiderstands 130 ist mit dem Ausgangsanschluss 113 erster Polarität der Gleichrichterschaltung 11 elektrisch verbunden. Die Steuerschaltung 131 enthält drei Schaltungs-(Schalt-)Vorrichtungen Q4, Q5 und Q6 und drei Widerstände R2, R3 und R4. Jede der drei Schaltvorrichtungen Q4, Q5 und Q6 kann ein NPN-Bipolartransistor sein. Ein Kollektor der Schaltvorrichtung Q4 ist mit einem zweiten Ende des Ableitwiderstandes 130 elektrisch verbunden. Ein Emitter der Schaltvorrichtung Q4 ist mit einem Ende des Widerstands R2 und einer Basis der Schaltvorrichtung Q5 elektrisch verbunden. Ein weiteres Ende des Widerstands R2 ist mit einem Emitter der Schaltvorrichtung Q5 und einem Emitter der Schaltvorrichtung Q6 elektrisch verbunden. Ein Kollektor der Schaltvorrichtung Q5 ist über den Widerstand R3 mit dem ersten Ende des Ableitwiderstandes 130 und dem Ausgangsanschluss 113 erster Polarität der Gleichrichterschaltung 11 elektrisch verbunden. Ein Kollektor der Schaltvorrichtung Q6 ist mit einer Basis der Schaltvorrichtung Q4 und dem Kollektor der Schaltvorrichtung Q5 elektrisch verbunden. Eine Basis der Schaltvorrichtung Q6 ist mit der Kathode der ersten Diode D1 und einem Ende des Widerstands R4 elektrisch verbunden. Der Emitter der Schaltvorrichtung Q6 ist mit einem anderen Ende des Widerstands R4 und dem Drain des Transistors Q1 in der ersten Konstantstromschaltung 121 elektrisch verbunden. Die Steuerschaltung 131 ist konfiguriert, die Schaltvorrichtung Q4 einzuschalten, wodurch ein Strom durch den Ableitwiderstand 130 fließen kann. Die Steuerschaltung 131 ist auch konfiguriert, die Schaltvorrichtung Q6 einzuschalten, während der Strom I1 durch den Widerstand R4 fließt, wobei die erste feste Lichtquelle 21 und die erste Diode D1 leitend sind, wodurch die Schaltvorrichtung Q4 ausgeschaltet wird, um zu verhindern, dass der Strom durch den Ableitwiderstand 130 fließt. Die Steuerschaltung 131 ist ferner konfiguriert, die Schaltvorrichtung Q5 einzuschalten, wenn der Strom, der durch den Ableitwiderstand 130 fließt, übermäßig ansteigt, wodurch die Schaltvorrichtung Q4 ausgeschaltet wird. Kurz gesagt ist die Steuerschaltung 131 konfiguriert: einem Strom das Fließen durch den Ableitwiderstand 130 während einer Zeitspanne zu ermöglichen, in der der Wert der pulsierenden Spannung V2 kleiner als die erste EIN-Spannung V21 ist; und zu verhindern, dass der Strom durch den Ableitwiderstand 130 in einer anderen Zeitspanne als der Zeitspanne fließt.
Die Arbeitsweise der Lichtvorrichtung 1X wird unter Bezugnahme auf 5 und 6 erläutert. 5 zeigt Wellenformen, die die Arbeitsweise der Lichtvorrichtung veranschaulichen. 5 zeigt jeweilige Wellenformen der pulsierenden Spannung V2, des Stroms I1, des Stroms I20, des Stroms I21, des Stroms I22 und des Stroms I23 von oben. 6 zeigt Wellenformen, die die Arbeitsweise der Nebenschlussschaltung 13 veranschaulichen. 6 zeigt eine Wellenform des Stroms I21, einen EIN/AUS-Zustand (leitend/nichtleitend) der ersten Diode D1, einen EIN/AUS-Zustand der Schaltvorrichtung Q6, einen EIN/AUS-Zustand der Schaltvorrichtung Q4 und eine Wellenform des Stroms I20 von oben. In 5 und 6 stellt jede horizontale Achse die Zeit ”t” dar, und eine Zeit t = t0, t7 entspricht einem Nulldurchgang der pulsierenden Spannung V2.
Während einer Zeitspanne t = t0 bis t1 ist der Wert der pulsierenden Spannung V2 kleiner als die erste EIN-Spannung V21, und daher leuchtet keine der ersten, zweiten und dritten festen Lichtquelle 21, 22 und 23. Während der Wert der pulsierenden Spannung V2 kleiner als die erste EIN-Spannung V21 ist, leiten die erste feste Lichtquelle 21 und die erste Diode D1 nicht (schalten nicht ein). Die Schaltvorrichtung Q6 schaltet dementsprechend ab, weil kein Strom durch den Widerstand R4 fließt. In diesem Fall schaltet die Schaltvorrichtung Q4 ein, und daher fließt der Strom I20 (Strom I1) durch einen Weg des Ableitwiderstandes 130, der Schaltvorrichtung Q4, des Widerstands R2 und der ersten Konstantstromschaltung 121 von dem Ausgangsanschluss 113 erster Polarität der Gleichrichterschaltung 11. Die erste Konstantstromschaltung 121 bewirkt, dass der Strom I20 (Strom I1), der durch die Nebenschlussschaltung 13 fließt, mit dem Sollwert übereinstimmt, der dem Wert der Referenzspannung Vx entspricht. Es sei angemerkt, dass der Strom I20 (Strom I1) während des Zeitraums t = t0 bis t1 ebenfalls allmählich ansteigt, da die Referenzspannung Vx von der Stromsteuerschaltung 124 proportional zur pulsierenden Spannung V2 zunimmt.
Während einer Zeitspanne t = t1 bis t2 leiten die erste feste Lichtquelle 21 und die erste Diode D1 (schalten ein), da der Wert der pulsierenden Spannung V2 größer oder gleich der ersten EIN-Spannung V21 und kleiner als der erste Gesamtspannungswert ist. Der Strom I21 (Strom I1) fließt dementsprechend durch den Widerstand R4. Wenn der Strom durch den Widerstand R4 fließt, schaltet die Schaltvorrichtung Q6 ein. Wenn die Schaltvorrichtung Q6 einschaltet, schaltet die Schaltvorrichtung Q4 ab, und es wird somit verhindert, dass der Strom I20 durch den Ableitwiderstand 130 fließt. Die erste Konstantstromschaltung 121 bewirkt, dass der Strom I21 (Strom I1), der durch die erste feste Lichtquelle 21 und die erste Diode D1 fließt, mit dem Sollwert übereinstimmen, der dem Wert der Referenzspannung Vx entspricht. Es sei angemerkt, dass während einer Zeitspanne t = t1 bis t6 die Referenzspannung Vx von der Stromsteuerschaltung 124 auf eine Spannung begrenzt (geklemmt) wird, die durch Teilen der Zenerspannung der Zenerdiode 1240 durch den zweiten und dritten Spannungsteilungswiderstand R102 und R103 erhalten wird. Daher wird der Strom I21 (Strom I1) in den vorgeschriebenen Stromwert Ist1 umgewandelt.
Während eines Zeitraums t = t2 bis t3 leiten die erste und zweite feste Lichtquelle 21 und 22 und die zweite Diode D2 (schalten ein) und die erste Diode D1 ist nichtleitend (schaltet ab), da der Wert der pulsierenden Spannung V2 größer oder gleich dem ersten Gesamtspannungswert und kleiner als der zweite Gesamtspannungswert ist. Wenn die erste Diode D1 abschaltet, schaltet die Schaltvorrichtung Q6 ab, da der Strom I21 (Strom I1) nicht mehr durch den Widerstand R4 fließt. Es sei angemerkt, dass die Schaltvorrichtung Q4 auch dann abzuschalten bleibt, wenn die Schaltvorrichtung Q6 abschaltet, weil kein Strom (Strom I20) in Richtung der Nebenschlussschaltung 13 fließt, während die erste feste Lichtquelle 21 leuchtet. In diesem Moment stellt die erste Konstantstromschaltung 121 den Betrieb ein. Die zweite Konstantstromschaltung 122 wandelt auch den Strom I22 (Strom I1), der durch die erste und zweite feste Lichtquelle 21 und 22 und die zweite Diode D2 fließt, in den vorgeschriebenen Konstantstrom Ist1 um.
Während eines Zeitraums t = t3 bis t4 leiten die erste, zweite und dritte feste Lichtquelle 21, 22 und 23 und die dritte Diode D3 (schalten ein), da der Wert der pulsierenden Spannung V2 größer als der zweite Gesamtspannungswert ist. Die erste und zweite Diode D1 und D2 werden ebenfalls nichtleitend (schalten ab). Obwohl die erste Diode abschaltet, bleibt die Nebenschlussschaltung 13 abzuschalten. Die zweite und dritte Konstantstromschaltung 121 und 122 stellen den Betrieb ein. Die dritte Konstantstromschaltung 123 wandelt den Strom I23 (Strom I1), der durch die erste, zweite und dritte feste Lichtquelle 21, 22 und 23 und die dritte Diode D3 fließt, in den vorgeschriebenen Konstantstrom Ist1 um. Es sei angemerkt, dass der Strom, der durch die dritte feste Lichtquelle 23 fließt, wie in 3D gezeigt, I23 zugeordnet ist, um ihn von dem Strom I21, der in 3B und 5 gezeigt ist, und dem Strom I22 (I21), der in 3C und 5 gezeigt ist, zu unterscheiden. Das heißt, wie anhand von Ist1 von 5 ersichtlich, ist der Strom, der durch die erste feste Lichtquelle 21 fließt, wie der Strom I21, der in 3D gezeigt ist, gleich dem jeweiligen Strom I21, der in 1 gezeigt ist, und Strom I21, der in 3C gezeigt ist. Gleichermaßen ist der Strom, der durch die zweite feste Lichtquelle 22 fließt, wie der Strom I22, der in 3D gezeigt ist, gleich dem Strom I22, der in 3C gezeigt ist.
Während eines Zeitraums t = t4 bis t5 werden die dritte feste Lichtquelle 23 und die dritte Diode D3 nichtleitend (schalten ab), da der Wert der pulsierenden Spannung V2 größer oder gleich dem ersten Gesamtspannungswert und kleiner als der zweite Gesamtspannungswert ist. Die erste und zweite feste Lichtquelle 21 und 22 und die zweite Diode D2 leiten (schalten ein), während die erste Diode D1 nichtleitend (abzuschalten) bleibt. Obwohl sich die erste Diode in einem AUS-Zustand befindet, bleibt die Nebenschlussschaltung 13 abzuschalten. Die erste Konstantstromschaltung 123 stellt den Betrieb ein. Die zweite Konstantstromschaltung 122 wandelt auch den Strom I22 (Strom I1), der durch die erste und zweite feste Lichtquelle 21 und 22 und die zweite Diode D2 fließt, in den vorgeschriebenen Konstantstrom Ist1 um.
Während eines Zeitraums t = t5 bis t6 werden die zweite und dritte feste Lichtquelle 22 und 23 und die zweite und dritte Diode D2 und D3 nichtleitend (schalten ab), da der Wert der pulsierenden Spannung V2 größer oder gleich der ersten EIN-Spannung V21 und kleiner als der erste Gesamtspannungswert ist. Die erste feste Lichtquelle 21 und die erste Diode D1 leiten auch (schalten ein). Wenn die Diode D1 einschaltet, schaltet die Schaltvorrichtung Q4 ab. Die Nebenschlussschaltung 13 bleibt daher abzuschalten. Die zweite Konstantstromschaltung 122 stellt ebenfalls den Betrieb ein. Die erste Konstantstromschaltung 121 wandelt den Strom I21 (Strom I1), der durch die erste feste Lichtquelle 21 und die erste Diode D1 fließt, in den vorgeschriebenen Konstantstrom Ist1 um.
Während eines Zeitraums t = t6 bis t7 werden die erste, zweite und dritte feste Lichtquelle 21, 22 und 23 und die erste, zweite und dritte Diode D1, D2 und D3 nichtleitend (schalten ab), da der Wert der pulsierenden Spannung V2 kleiner als die erste EIN-Spannung V21 ist. Da die erste Diode D1 abschaltet, schaltet die Schaltvorrichtung Q4 ein und die Steuerschaltung 131 ist in Betrieb, damit der Strom I20 durch den Ableitwiderstand 130 fließen kann. Die zweite und dritte Konstantstromschaltung 122 und 123 bleiben abzuschalten. Die erste Konstantstromschaltung 121 bewirkt, dass der Strom I20 (Strom I1), der durch die Nebenschlussschaltung 13 fließt, mit dem Sollwert übereinstimmt, der der Referenzspannung Vx entspricht. Es sei angemerkt, dass während des Zeitraums t = t6 bis t7 der Strom I20 (Strom I1) allmählich abnimmt, weil die Referenzspannung Vx von der Stromsteuerschaltung 124 proportional zur pulsierenden Spannung V2 abnimmt.
Anschließend wiederholt die Lichtvorrichtung 1X jede Halbperiode der Wechselspannung V1 (eine Periode der pulsierenden Spannung V2) die Vorgänge von Zeitpunkt t0 bis Zeitpunkt t7.
Wie oben erwähnt, bewirkt die Lichtvorrichtung 1X, dass der Strom I20 während einer Zeitspanne (einer ersten Zeitspanne) durch die Nebenschlussschaltung 13 fließt, in der keine der ersten, zweiten und dritten festen Lichtquellen 21, 22 und 23 leuchten, wodurch eine Zeitspanne entfernt wird, in der kein Eingangsstrom (Strom I1) von der Wechselstromversorgung 4 in die Lichtvorrichtung 1X fließt. Die Lichtvorrichtung 1X kann folglich die harmonische Verzerrung des Eingangsstroms (Strom I1) reduzieren.
Der Vorteil der Konfiguration, in der die Nebenschlussschaltung 13 mit der ersten festen Lichtquelle 21 elektrisch parallel geschaltet ist, wird nun erläutert. Die pulsierende Spannung V2 über den Ausgangsanschlüssen 113 und 114 erster und zweiter Polarität erreicht einen Spitzenwert der Wechselspannung V1 als einen Maximalwert (etwa 141 [V], wenn der effektive Wert 100 [V] ist). Daher bewirkt die elektrische Parallelschaltung der Nebenschlussschaltung 13 mit den Ausgangsanschlüssen 113 und 114 erster und zweiter Polarität, dass die Schaltvorrichtung Q4 der Steuerschaltung 131 eine Spannungsfestigkeit benötigt, die größer als der Maximalwert der pulsierenden Spannung V2 ist (etwa 141 [V]).
Andererseits ist die Nebenschlussschaltung 13 mit der ersten festen Lichtquelle 21 (der ersten festen Lichtquelle 21 und der ersten Diode D1 im Beispiel von 1) elektrisch parallel geschaltet. Die Schaltvorrichtung Q4 der Steuerschaltung 131 ist daher mit einer Durchlassspannung (der ersten EIN-Spannung V21) der ersten festen Lichtquelle 21 als maximale Spannung (z. B. etwa 43 [V]) zu versorgen. Daher ist eine ausreichende Spannungsfestigkeit für die Schaltvorrichtung Q4 höchstens etwa 80 [V]. Als Schaltvorrichtung Q4 kann entsprechend eine Halbleiter-Schaltvorrichtung bzw. -Schaltervorrichtung mit einer Spannungsfestigkeit eingesetzt werden, die in ausreichendem Maße geringer als die maximale Spannung der pulsierenden Spannung V2 (ca. 141 [V]) ist, wodurch ein Anstieg der Produktionskosten unterdrückt wird
Wie oben erwähnt, enthält die Lichtvorrichtung 1X die Gleichrichterschaltung 11, die Ansteuerschaltung 12 und die Nebenschlussschaltung 13. Die Gleichrichterschaltung 11 enthält die Ausgangsanschlüsse 113 und 114 erster und zweiter Polarität. Die Gleichrichterschaltung 11 ist konfiguriert, von den Ausgangsanschlüssen 113 und 114 erster und zweiter Polarität die pulsierende Spannung V2 auszugeben, die durch Gleichrichten der Wechselspannung V1 erhalten wird. Die Ansteuerschaltung 12 ist konfiguriert, in Reaktion auf einen Wert der pulsierenden Spannung V2 innerhalb einer Periode der pulsierenden Spannung V2, zeitlich fortlaufend zwischen einer ersten Zeitspanne, einer zweiten Zeitspanne, einer dritten Zeitspanne, der zweiten Zeitspanne und der ersten Zeitspanne umzuschalten. Die erste Zeitspanne ist eine Zeitspanne, in der die Nebenschlussschaltung 13 mit dem Ausgangsstrom I1 von dem Ausgangsanschluss 113 erster Polarität versorgt wird. Die zweite Zeitspanne ist eine Zeitspanne, in der die erste feste Lichtquelle 21 mit dem Ausgangsstrom I1 versorgt wird. Die dritte Zeitspanne ist eine Zeitspanne, in der die festen Lichtquellen, einschließlich der ersten festen Lichtquelle 21 (der ersten, zweiten und dritten feste Lichtquelle 21, 22 und 23), mit dem Ausgangsstrom I1 versorgt werden. Die Nebenschlussschaltung 13 ist mit der ersten festen Lichtquelle 21 elektrisch parallel geschaltet. Die Nebenschlussschaltung 13 ist so konfiguriert, dass der Ausgangsstrom I1, der zu einem Wert der pulsierenden Spannung V2 proportional ist, während der ersten Zeitspanne fließen kann.
Mit der vorgenannten Konfiguration der Lichtvorrichtung 1X ist es möglich, die Spannungsfestigkeit einer Schaltungskomponente der Nebenschlussschaltung 13 verhältnismäßig zu verringern, da die maximale Spannung der Pulsspannung V2, die über die Nebenschlussschaltung 13 zugeführt werden soll, in etwa die Durchlassspannung der ersten festen Lichtquelle 21 ist. Die Lichtvorrichtung 1X bewirkt, dass ein Strom durch die Nebenschlussschaltung 13 fließt, wodurch eine Verringerung der harmonischen Verzerrung des Eingangsstroms I1 ermöglicht wird. Die Verwendung der Schaltungskomponente mit einer niedrigen Spannungsfestigkeit ermöglicht es, die Herstellungskosten niedrig zu halten.
Vorzugsweise enthält die Lichtvorrichtung 1X Kondensatoren (den ersten, zweiten und dritten Kondensator C1, C2 und C3), die eins zu eins den festen Lichtquellen entsprechen (der ersten, zweiten und dritten festen Lichtquelle 21, 22 und 23). Jeder der Kondensatoren (der erste, zweite und dritte Kondensator C1, C2 und C3) ist mit einer entsprechenden festen Lichtquelle der festen Lichtquellen (der ersten, zweiten und dritten festen Lichtquelle 21, 22 und 23) elektrisch parallel geschaltet.
Mit der vorgenannten Konfiguration der Lichtvorrichtung 1X ist es möglich, die Spannung, die über die festen Lichtquellen angelegt ist, entsprechend der Variation der pulsierenden Spannung V2 zu glätten, um Schwankungen (Welligkeiten) einer Lichtausgabe der festen Lichtquellen zu unterdrücken.
In der Lichtvorrichtung 1X ist die Nebenschlussschaltung 13 vorzugsweise konfiguriert, den Wert des Ausgangsstroms I1, der während der ersten Zeitspanne fließt, auf eine vorgeschriebene obere Grenze oder weniger zu begrenzen.
Mit der vorgenannten Konfiguration der Lichtvorrichtung 1X ist es möglich, zu verhindern, dass ein Überstrom durch eine Schaltungskomponente (die Schaltvorrichtung Q4) der Nebenschlussschaltung 13 fließt.
Im Übrigen kann die Nebenschlussschaltung 13 eine Steuerschaltung 131 enthalten, die wie in 7 gezeigt konfiguriert ist. Die Steuerschaltung 131, die in 7 gezeigt ist, enthält zwei Schaltvorrichtungen Q4 und Q6 und zwei Widerstände R3 und R4. Ein erstes Ende eines Ableitwiderstands 130 und ein Ende des Widerstands R3 sind mit einer positiven Elektrode einer ersten festen Lichtquelle 21 elektrisch verbunden. Ein zweites Ende des Ableitwiderstands 130 ist mit einem Kollektor der Schaltvorrichtung Q4 elektrisch verbunden. Ein in weiteres Ende des Widerstands R3 ist mit einer Basis der Schaltvorrichtung Q4 und einem Kollektor der Schaltvorrichtung Q6 elektrisch verbunden. Ein Emitter der Schaltvorrichtung Q4 und eine Basis der Schaltvorrichtung Q6 sind mit einem Ende des Widerstands R4 und einer Kathode einer ersten Diode D1 elektrisch verbunden. Ein Emitter der Schaltvorrichtung Q6 ist mit einem anderen Ende des Widerstands R4 und einem Drain eines Transistors Q1 elektrisch verbunden.
Die Steuerschaltung 131 ist konfiguriert, die Schaltvorrichtung Q4 einzuschalten, wodurch ein Strom I20 durch den Ableitwiderstand 130 fließen kann. Die Steuerschaltung 131 ist konfiguriert, die Schaltvorrichtung Q6 einzuschalten, wenn dadurch, dass die erste feste Lichtquelle 21 und der erste Diode D1 leiten, ein Strom I21 durch den Widerstand R4 fließt und dann eine Spannung über dem Widerstand R4 einen Schwellenwert einer Basis-Emitter-Spannung der Schaltvorrichtung Q6 überschreitet. Die Steuerschaltung 131 schaltet die Schaltvorrichtung Q6 ein, wodurch die Schaltvorrichtung Q4 ausgeschaltet wird, um zu verhindern, dass ein Strom durch den Ableitwiderstand 130 fließt. Die Steuerschaltung 131 ist konfiguriert, die Schaltvorrichtung Q6 einzuschalten, wenn der Strom, der durch den Ableitwiderstand 130 fließt, übermäßig ansteigt, wodurch die Schaltvorrichtung Q4 abgeschaltet wird. Das heißt, die Steuerschaltung 131 ist konfiguriert, einem Strom das Fließen durch den Ableitwiderstand 130 während einer Zeitspanne zu ermöglichen, in der ein Wert einer pulsierenden Spannung V2 kleiner als eine erste EIN-Spannung V21 ist, und das Fließen des Stroms durch den Ableitwiderstand 130 in einer anderen Zeitspanne als der Zeitspanne zu unterbinden.
Mit der vorgenannten Konfiguration der Steuerschaltung 131 ist es möglich, die Schaltvorrichtung Q5 und den Widerstand R5 wegzulassen und den Strom I20 nur während der ersten Zeitspanne durch den Ableitwiderstand 130 fließen zu lassen.
(Ausführungsform 2)
8 zeigt eine Schaltungsanordnung einer Lichtvorrichtung 1Y gemäß Ausführungsform 2. Es sei angemerkt, dass aufgrund der weitgehenden Gemeinsamkeit der Schaltungsanordnung der Lichtvorrichtung 1Y mit der Schaltungsanordnung der Lichtvorrichtung 1X, die in 4 gezeigt ist, Bestandteilen, die mit jenen der Lichtvorrichtung 1X identisch sind, identische Bezugszeichen zugeordnet wurden, und deren Beschreibung gegebenenfalls weggelassen wurde.
Die Lichtvorrichtung 1Y unterscheidet sich von der Lichtvorrichtung 1X dadurch, dass sie eine integrierte Schaltung (eine erste integrierte Schaltung 30) als zweite und dritte Konstantstromschaltung und eine Schaltung (eine Abschaltschaltung) enthält, die konfiguriert ist, einen ersten Konstantstrom 121 zwangsweise zu deaktivieren. Die Lichtvorrichtung 1Y unterscheidet sich auch dadurch von der Lichtvorrichtung 1X, dass eine Nebenschlussschaltung 13, wie in 7 gezeigt, eine Steuerschaltung 131 aufweist.
Die erste integrierte Schaltung 30 enthält Transistoren Q2 und Q3, eine Steuerung 300, die konfiguriert ist, die Transistoren Q2 und Q3 zu steuern, einen ersten und einen zweiten Stromsensor 301 und 302, eine Steuerungsstromversorgung 303 und einen Thermosensor 304.
Der erste Stromsensor 301 ist konfiguriert, einen Wert eines Stroms I22, der durch den Transistor Q2 fließt, zu erfassen (zu messen). Der zweite Stromsensor 302 ist konfiguriert, einen Wert eines Stroms I23, der durch den Transistor Q3 fließt, zu erfassen (zu messen). Die Steuerung 300 ist konfiguriert, eine Source-Gate-Spannung des Transistors Q2 zu steuern, so dass ein Stromwert, der durch den ersten Stromsensor 301 erfasst wird, mit einem Sollwert (z. B. einem vorgeschriebenen Stromwert Ist1) übereinstimmt. Die Steuerung 300 ist auch konfiguriert, eine Gate-Source-Spannung des Transistors Q3 zu steuern, so dass ein Stromwert, der durch den zweiten Stromsensor 302 erfasst wird, mit dem Sollwert (z. B. dem vorgeschriebenen Stromwert Ist1) übereinstimmt. Der Thermosensor 304 ist konfiguriert, eine Innentemperatur der ersten integrierten Schaltung 30 zu erfassen (zu messen). Die Steuerungsstromversorgung 303 ist konfiguriert, eine pulsierende Spannung V2 von den Ausgangsanschlüssen 113 und 114 erster und zweiter Polarität einer Gleichrichterschaltung 11 herunterzutransformieren und in eine konstante Spannung umzuwandeln, um eine Steuerspannung zu erzeugen. Die Steuerungsstromversorgung 303 ist auch konfiguriert, der Steuerung 300, dem ersten und zweiten Stromsensor 301 und 302 und dergleichen die Steuerspannung zuzuführen. Die Steuerungsstromversorgung 303 ist konfiguriert, die Innentemperatur, die durch den Thermosensor 304 erfasst wird, mit einem ersten Schwellenwert zu vergleichen und die Steuerspannung abzuschalten, wenn die Innentemperatur den ersten Schwellenwert überschreitet. Daher stellt die Steuerung 300 den Betrieb ein, wenn das Zuführen der Steuerspannung gestoppt wird. Die Transistoren Q2 und Q3 schalten dementsprechend ab, da die Gate-Source-Spannung der Transistoren Q2 und Q3 jeweils gleich Null wird. Es ist folglich möglich, den Anstieg der Innentemperatur der ersten integrierten Schaltung 30 zu unterdrücken. Es sei angemerkt, dass die Steuerungsstromversorgung 303 konfiguriert ist, das Zuführen der Steuerspannung wieder aufzunehmen, wenn die Innentemperatur, die durch den Thermosensor 304 erfasst wird, unter einem zweiten Schwellenwert liegt, der niedriger als der erste Schwellenwert ist.
Die Abschaltschaltung besteht aus einer Schaltungs-(Schalt-)Vorrichtung Q301 und Widerständen R333 und R334. Die Schaltvorrichtung Q301 ist beispielsweise ein NPN-Bipolartransistor. Ein Kollektor der Schaltvorrichtung Q301 ist mit einem nichtinvertierenden Eingangsanschluss eines Operationsverstärkers U1 elektrisch verbunden. Ein Emitter der Schaltvorrichtung Q301 ist mit dem Ausgangsanschluss 114 zweiter Polarität der Gleichrichterschaltung 11 elektrisch verbunden. Eine Basis der Schaltvorrichtung Q301 ist mit einem Ende des Widerstands R333 und einem Ende des Widerstands R334 elektrisch verbunden. Ein anderes Ende des Widerstands R333 ist mit einer Kathode einer zweiten Diode D2 elektrisch verbunden. Ein anderes Ende des Widerstands R334 ist mit dem Ausgangsanschluss 114 zweiter Polarität der Gleichrichterschaltung 11 und dem Emitter der Schaltvorrichtung Q301 elektrisch verbunden. Wenn die zweite Diode D2 leitet (einschaltet) und dann ein Strom durch die Widerstände R333 und R334 fließt, erhöht sich eine Basis-Emitter-Spannung der Schaltvorrichtung Q301, und die Schaltvorrichtung Q301 schaltet dann ein. Wenn die Schaltvorrichtung Q301 einschaltet, schaltet der Transistor Q1 ab, weil eine Referenzspannung Vx an den nichtinvertierenden Eingangsanschluss des Operationsverstärkers U1 nahezu null wird. Die erste Konstantstromschaltung 121 stellt folglich den Betrieb ein. Andererseits nimmt die Basis-Emitter-Spannung der Schaltvorrichtung Q301 ab, wenn die zweite Diode D2 nichtleitend ist (abschaltet), und die Schaltvorrichtung Q301 schaltet dann ab.
Wie oben erwähnt, ist die Lichtvorrichtung 1Y konfiguriert, die erste Konstantstromschaltung 121 zwangsweise zu deaktivieren, wenn die erste integrierte Schaltung 30 aufgrund eines anormalen Temperaturanstiegs der ersten integrierten Schaltung 30 abschaltet oder wenn die erste integrierte Schaltung 30 nicht funktioniert. Die Lichtvorrichtung 1Y kann dementsprechend das Auftreten einer Fehlfunktion unterbinden, die durch einen Dauerbetrieb der ersten Konstantstromschaltung 121 verursacht wird.
9 zeigt eine Schaltungsanordnung einer Lichtvorrichtung 1Z als abgeändertes Beispiel der Lichtvorrichtung 1Y. Die Lichtvorrichtung 1Z unterscheidet sich von der Lichtvorrichtung 1Y dadurch, dass sie zusätzlich zu einer ersten integrierten Schaltung 30 eine zweite integrierte Schaltung 31 enthält.
Die zweite integrierte Schaltung 31 enthält Transistoren Q21 und Q31, eine Steuerung 310, die konfiguriert ist, die Transistoren Q21 und Q31 zu steuern, einen ersten und einen zweiten Stromsensor 311 und 312, eine Steuerungsstromversorgung 313 und einen Thermosensor 314. Kurz gesagt, die zweite integrierte Schaltung 31 weist eine Schaltungskonfiguration auf, die die gleiche wie die der ersten integrierten Schaltung 30 ist.
Der erste Stromsensor 311 ist konfiguriert, einen Wert eines Stroms I22, der durch den Transistor Q21 fließt, zu erfassen (zu messen). Eine Reihenschaltung des Transistors Q21 und des ersten Stromsensors 311 ist mit einer Reihenschaltung eines Transistors Q2 und eines ersten Stromsensors 301 in der ersten integrierten Schaltung 30 elektrisch parallel geschaltet. Der zweite Stromsensor 312 ist konfiguriert, einen Wert eines Stroms 123, der durch den Transistor Q31 fließt, zu erfassen (zu messen). Eine Reihenschaltung des Transistors Q31 und des zweiten Stromsensors 312 ist mit einer Reihenschaltung eines Transistors Q3 und eines zweiten Stromsensors 302 in der ersten integrierten Schaltung 30 elektrisch parallel geschaltet. Die Steuerung 310 ist konfiguriert, eine Gate-Source-Spannung des Transistors Q21 zu steuern, so dass ein Stromwert, der durch den ersten Stromsensor 311 erfasst wird, mit einem Sollwert (z. B. einem vorgeschriebenen Stromwert Ist1) übereinstimmt. Die Steuerung 310 ist auch konfiguriert, eine Gate-Source-Spannung des Transistors Q31 zu steuern, so dass ein Stromwert, der durch den zweiten Stromsensor 312 erfasst wird, mit dem Sollwert (z. B. dem vorgeschriebenen Stromwert Ist1) übereinstimmt. Der Thermosensor 314 ist konfiguriert, eine Innentemperatur der zweiten integrierten Schaltung 31 zu erfassen (zu messen). Die Steuerungsstromversorgung 313 ist konfiguriert, eine pulsierende Spannung V2 von den Ausgangsanschlüssen 113 und 114 erster und zweiter Polarität einer Gleichrichterschaltung 11 herunterzutransformieren und in eine konstante Spannung umzuwandeln, um eine Steuerspannung zu erzeugen. Die Steuerungsstromversorgung 313 ist auch konfiguriert, der Steuerung 310, dem ersten und zweiten Stromsensor 311 und 312 und dergleichen die Steuerspannung zuzuführen. Die Steuerungsstromversorgung 313 ist konfiguriert, die Innentemperatur, die durch den Thermosensor 314 erfasst wird, mit einem ersten Schwellenwert zu vergleichen und die Steuerspannung abzuschalten, wenn die Innentemperatur den ersten Schwellenwert überschreitet. Daher stellt die Steuerung 310 den Betrieb ein, wenn das Zuführen der Steuerspannung gestoppt wird. Die Transistoren Q21 und Q31 schalten dementsprechend ab, da die Gate-Source-Spannung der Transistoren Q21 und Q31 jeweils gleich Null wird. Es ist folglich möglich, den Anstieg der Innentemperatur der zweiten integrierten Schaltung 31 zu unterdrücken. Es sei angemerkt, dass die Steuerungsstromversorgung 313 konfiguriert ist, das Zuführen der Steuerspannung wieder aufzunehmen, wenn die Innentemperatur, die durch den Thermosensor 314 erfasst wird, unter einem zweiten Schwellenwert liegt, der niedriger als der erste Schwellenwert ist.
Mit der Lichtvorrichtung 1Z kann die jeweilige Steuerung der Ströme I22 und I23, die durch die zweite und dritte feste Lichtquelle 22 und 23 fließen, zwischen den beiden integrierten Schaltungen 30 und 31 gemeinsam genutzt werden. Es ist dementsprechend möglich, den Anstieg der jeweiligen Temperaturen der ersten und zweiten integrierten Schaltung 30 und 31 zu unterdrücken. In der Lichtvorrichtung 1Z wird die jeweilige Steuerung der Ströme zwischen den beiden integrierten Schaltungen 30 und 31 gemeinsam genutzt, wodurch eine Erhöhung der Leistung und die Unterdrückung des Kostenanstiegs im Vergleich zu einer Schaltungskonfiguration ermöglicht wird, bei der eine integrierte Schaltung (erste integrierte Schaltung) 30) eine Stromflusssteuerung übernimmt.
(Ausführungsform 3)
Nachfolgend wird die Beleuchtungseinrichtung gemäß Ausführungsform 3 näher erläutert.
10A ist eine perspektivische Ansicht der Beleuchtungseinrichtung 5A gemäß der Ausführungsform.
Die Beleuchtungseinrichtung 5A umfasst eine Lichtvorrichtung der vorgenannten Lichtvorrichtungen 1X, 1Y und 1Z und ein Gehäuse 50A, das die Lichtvorrichtung aufnimmt.
Die Beleuchtungseinrichtung 5A ist beispielsweise ein Downlight, das konfiguriert ist, in eine Decke eingelassen zu sein. Die Beleuchtungseinrichtung 5A enthält: das Gehäuse 50A, das die erste, zweite und dritte feste Lichtquelle 21, 22 und 23 und die Lichtvorrichtung aufnimmt; und einen Reflektor 61. Das Gehäuse 50A enthält einen Kühlkörper 62 mit Strahlungslamellen in einem oberen Teil davon. Die Beleuchtungseinrichtung 5A enthält ferner ein Netzkabel 63, das von dem Gehäuse 50A befestigt ist. Das Netzkabel 63 wird verwendet, um die Lichtvorrichtung in dem Gehäuse 50A und eine Wechselstromversorgung 4 elektrisch zu verbinden.
Die Beleuchtungseinrichtung ist nicht auf das Downlight beschränkt, sondern kann auch eine andere Art von Beleuchtungseinrichtung sein, wie beispielsweise eine Strahler.
10B und 10C zeigen zwei Beleuchtungseinrichtungen 5B und 5C als Strahler, die zum Befestigen an Kabelkanälen 7 konfiguriert sind.
Das heißt, 10B zeigt die Beleuchtungseinrichtung 5B als abgeändertes Beispiel 1, und 10C zeigt die Beleuchtungseinrichtung 5C als abgeändertes Beispiel 2.
Wie in 10B gezeigt, enthält die Beleuchtungseinrichtung 5B des abgeänderten Beispiels 1 ein Gehäuse 50B, einen Reflektor 64, ein Anschlussteil 65 und einen Arm 66. Das Gehäuse 50B nimmt erste, zweite und dritte feste Lichtquellen 21, 22 und 23 und eine Lichtvorrichtung auf. Das Anschlussteil 65 ist zum Befestigen an dem Kabelkanal 7 konfiguriert. Der Arm 66 ist mit dem Anschlussteil 65 und dem Gehäuse 50B verbunden. Die Lichtvorrichtung im Gehäuse 50B und das Anschlussteil 65 sind über ein Netzkabel 67 verbunden.
Wie in 10C gezeigt, enthält die Beleuchtungseinrichtung 5C des abgeänderten Beispiels 2 ein Gehäuse 50C, einen Kasten 68, ein Gestänge 70 und ein Netzkabel 71. Das Gehäuse 50C nimmt erste, zweite und dritte feste Lichtquellen 21, 22 und 23 auf. Der Kasten 68 nimmt eine Lichtvorrichtung auf. Das Gestänge 70 verbindet das Gehäuse 50C mit dem Kasten 68. Das Netzkabel 71 verbindet die erste, zweite und dritte feste Lichtquelle 21, 22 und 23 im Gehäuse 50C und die Lichtvorrichtung in dem Kasten 68 elektrisch. Es sei angemerkt, dass ein Anschlussteil 69 auf einer Oberseite des Kastens 68 vorgesehen ist und konfiguriert ist, lösbar an und elektrisch und mechanisch mit dem Kabelkanal 7 befestigt bzw. verbunden zu sein.
Wie oben erwähnt, enthält die Beleuchtungseinrichtung (Beleuchtungseinrichtung 5A, 5B oder 5C) eine Lichtvorrichtung (eine Lichtvorrichtung 1X, 1Y oder 1Z) und ein Gehäuse (ein Gehäuse 50A, 50B oder 50C), das die Lichtvorrichtung hält.
Da die vorgenannte Beleuchtungseinrichtung eine Lichtvorrichtung (eine Lichtvorrichtung 1X, 1Y oder 1Z) enthält, ist es möglich, die harmonische Verzerrung eines Eingangsstroms I1 zu reduzieren und einen Anstieg der Herstellungskosten zu unterdrücken.
Während das Vorgenannte den Modus, der als bester Modus angesehen wird, und/oder andere Beispiele beschrieben hat, versteht es sich, dass verschiedene Änderungen daran vorgenommen werden können und dass der hierin offenbarte Gegenstand in verschiedenen Formen und Beispielen implementiert werden kann und dass sie in zahlreichen Anwendungen angewendet werden können, von denen nur einige hier beschrieben wurden. Durch die folgenden Ansprüche wird beabsichtigt, alle Änderungen und Varianten zu beanspruchen, die in den wahren Umfang der vorliegenden Lehren fallen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2013-55168 A [0002]

Claims

Lichtvorrichtung (1X, 1Y, 1Z), umfassend: eine Gleichrichterschaltung (11), die einen Ausgangsanschluss (113) erster Polarität und einen Ausgangsanschluss (114) zweiter Polarität enthält und konfiguriert ist, von den Ausgangsanschlüssen (113, 114) erster und zweiter Polarität eine pulsierende Spannung (V2) auszugeben, die durch Gleichrichten einer Wechselspannung erhalten wird; eine Ansteuerschaltung (12), die konfiguriert ist, jeweilige Spannungskomponenten, die in der pulsierenden Spannung (V2) enthalten sind, in Reaktion auf die pulsierende Spannung (V2) und jeweiligen EIN-Spannungen von Lichtquellenschaltungen, einschließlich einigen und aller festen Lichtquellen (20), in jeder Periode (T1–T7) der pulsierenden Spannung (V2) über die einigen und alle festen Lichtquellen (20) anzulegen; und eine Nebenschlussschaltung (13), die mit einer Lichtquellenschaltung, die eine niedrigste Spannung der Lichtquellenschaltungen aufweist, elektrisch parallel geschaltet ist, und die konfiguriert ist, einen Wert eines Ausgangsstroms (I1) von der Gleichrichterschaltung (11) auf einen Wert zu setzen, der proportional zu einem Wert der pulsierenden Spannung (V2) ist, während die pulsierende Spannung (V2) kleiner als die niedrigste EIN-Spannung ist.
Lichtvorrichtung (1X, 1Y, 1Z) nach Anspruch 1, wobei Die Ansteuerschaltung (12) konfiguriert ist, in Reaktion auf einen Wert der pulsierenden Spannung (V2) innerhalb einer Periode der pulsierenden Spannung (V2), zeitlich fortlaufend umzuschalten zwischen: einer ersten Zeitspanne (T1), in der die Nebenschlussschaltung (13) mit dem Ausgangsstrom (I1) von dem Ausgangsanschluss (113) erster Polarität versorgt wird; einer zweiten Zeitspanne (T2), in der eine erste feste Lichtquelle (21) der festen Lichtquellen (20) mit dem Ausgangsstrom (I1) versorgt wird; einer dritten Zeitspanne (T3, T3–T5), in der feste Lichtquellen (20), einschließlich der ersten festen Lichtquelle (21), mit dem Ausgangsstrom (I1) versorgt werden; der zweiten Zeitspanne (T6), in der die erste feste Lichtquelle (21) der festen Lichtquellen (20) mit dem Ausgangsstrom (I1) versorgt wird; und der ersten Zeitspanne (T7), in der die Nebenschlussschaltung (13) mit dem Ausgangsstrom (I1) von dem Ausgangsanschluss (113) erster Polarität versorgt wird, und die Nebenschlussschaltung (13) konfiguriert ist, den Wert des Ausgangsstroms (I1), der während der ersten Zeitspanne (T1, T7) fließt, auf den Wert zu setzen, der zu dem Wert der pulsierenden Spannung (V2) proportional ist.
Lichtvorrichtung (1X, 1Y, 1Z) nach Anspruch 2, die ferner Kondensatoren (C1, C2, C3) umfasst, die eins zu eins den festen Lichtquellen (20) entsprechen, wobei jeder der Kondensatoren (C1, C2, C3) mit einer entsprechenden festen Lichtquelle (20) der festen Lichtquellen (20) elektrisch verbunden ist.
Lichtvorrichtung (1X, 1Y, 1Z) nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Nebenschlussschaltung (13) konfiguriert ist, den Wert des Ausgangsstroms (I1), der während der ersten Zeitspanne (T1, T7) fließt, auf eine vorgeschriebene obere Grenze oder weniger zu begrenzen.
Lichtvorrichtung (1X, 1Y, 1Z) nach Anspruch 1, wobei die festen Lichtquellen (20) zumindest zwei aneinandergrenzende feste Lichtquellen zwischen den Ausgangsanschlüssen (113, 114) erster und zweiter Polarität enthalten, wobei die aneinandergrenzenden festen Lichtquellen in Reihe geschaltet sind, wobei die aneinandergrenzenden festen Lichtquellen eine Lichtquelle (21; 22) der ersten Polaritätsseite und eine Lichtquelle (22; 23) der zweiten Polaritätsseite umfassen; eine erste Lichtquellenschaltung (21, D1; 21, 22, D2) der Lichtquellenschaltungen eine erste Spannung als EIN-Spannung (V21; V21 + V22) aufweist, wobei die erste Lichtquellenschaltung jede feste Lichtquelle (21; 21, 22) enthält, von der ein Schaltungsweg näher an dem Ausgangsanschluss (113) erster Polarität liegt als ein Schaltungsweg der festen Lichtquelle (22; 23) der zweiten Polaritätsseite der festen Lichtquellen (20); und eine zweite Lichtquellenschaltung (21, 22, D2; 21–23, D3) der Lichtquellenschaltungen eine zweite Spannung als EIN-Spannung (V21 + V22; V21 + V22 + V23) aufweist, wobei die zweite Lichtquellenschaltung jede feste Lichtquelle (21, 22; 21–23) auf einer Seite des Ausgangsanschlusses (113) erster Polarität von der festen Lichtquelle (22; 23) der zweiten Polaritätsseite der festen Lichtquellen (20) enthält.
Lichtvorrichtung (1X, 1Y, 1Z) nach Anspruch 5, wobei die Ansteuerschaltung (12) konfiguriert ist, einem Strom von der ersten Lichtquellenschaltung (21, D1; 21, 22, D2) zu erlauben, während einer Zeitspanne (T2, T6; T3, T5) durchzufließen, in der die pulsierende Spannung (V2) größer oder gleich der ersten Spannung (V21; V21 + V22) und kleiner als die zweite Spannung (V21 + V22; V21 + V22 + V23) ist.
Lichtvorrichtung (1X, 1Y, 1Z) nach Anspruch 6, wobei: in einer Konfiguration, in der die feste Lichtquelle (22; 23) der zweiten Polaritätsseite eine feste Lichtquelle (20) ist, von der ein Schaltungsweg dem Ausgangsanschluss (114) zweiter Polarität am nächsten liegt, die Ansteuerschaltung (12) konfiguriert ist, einem Strom von der zweiten Lichtquellenschaltung (21, 22, D2; 21–23, D3) zu erlauben, während einer Zeitspanne (T3–T5; T4) durchzufließen, in der die pulsierende Spannung (V2) größer oder gleich der zweiten EIN-Spannung (V21 + V22; V21 + V22 + V23) ist; und in einer Konfiguration, in der die feste Lichtquelle (22; 23) der zweiten Polaritätsseite eine andere feste Lichtquelle (20) als die feste Lichtquelle (20) ist, von der ein Schaltungsweg dem Ausgangsanschluss (114) zweiter Polarität am nächsten liegt, die Ansteuerschaltung (12) konfiguriert ist, einem Strom von der zweiten Lichtquellenschaltung (21, 22, D2; 21–23, D3) zu erlauben, während einer Zeitspanne (T2, T6; T3, T5) durchzufließen, in der die pulsierende Spannung (V2) größer oder gleich der zweiten EIN-Spannung (V21; V21 + V22) und kleiner als die zweite EIN-Spannung (V21 + V22; V21 + V22 + V23) ist.
Lichtvorrichtung (1X, 1Y, 1Z) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Ansteuerschaltung (12) konfiguriert ist, dass sie die Nebenschlussschaltung (13) elektrisch zwischen die Ausgangsanschlüsse (113, 114) erster und zweiter Polarität schaltet, während die pulsierende Spannung (V2) kleiner als die niedrigste EIN-Spannung (V21) ist, wobei die niedrigste EIN-Spannung eine EIN-Spannung einer Lichtquellenschaltung (21, D1) ist, die eine feste Lichtquelle (21) enthält, die dem Ausgangsanschluss (113) erster Polarität der festen Lichtquellen (20) am nächsten liegt.
Lichtvorrichtung (1X, 1Y, 1Z) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Nebenschlussschaltung (13) einen Ableitwiderstand (130) aufweist.
Beleuchtungseinrichtung (5A, 5B, 5C), umfassend: eine Lichtvorrichtung (1X, 1Y, 1Z) nach einem der Ansprüche 1 bis 9; und ein Gehäuse (50A, 50B, 50C), das die Lichtvorrichtung (1X, 1Y, 1Z) hält.