DE112009004979T5

DE112009004979T5 - Lichtemittierende Vorrichtung und Treiberschaltung davon

Info

Publication number: DE112009004979T5
Application number: DE112009004979T
Authority: DE
Inventors: Won II Kim; Hyun Gu Kang; Sang Min Lee; Yoon Seok Lee; You Jin KWON
Original assignee: Seoul Semiconductor Co Ltd
Current assignee: Seoul Semiconductor Co Ltd
Priority date: 2009-03-18
Filing date: 2009-07-06
Publication date: 2012-09-27
Anticipated expiration: 2029-07-07
Also published as: KR20100105290A; WO2010107161A1; TWI468078B; JP2012521067A; DE112009004979B4; TW201036490A; US20100237800A1; US8513899B2; JP5560322B2

Abstract

Eine lichtemittierende Vorrichtung umfasst erste und zweite lichtemittierende Einheiten, die zueinander in Reihe geschaltet sind, und eine PTF-Einheit, die zu der ersten lichtemittierenden Einheit parallel und zu der zweiten lichtemittierenden Einheit in Reihe geschaltet ist. Jede der ersten und zweiten lichtemittierenden Einheiten umfasst mindestens eine LED. Die PTF-Einheit ermöglicht der zweiten lichtemittierenden Einheit, vor dem Betrieb der ersten lichtemittierenden Einheit bei Anlegung einer Wechselspannungsquelle betrieben zu werden. Die lichtemittierende Vorrichtung verringert die gesamte harmonische Verzerrung und das Flackern und verbessert den Leistungsfaktor und den optischen Wirkungsgrad. Eine Treiberschaltung der lichtemittierenden Vorrichtung wird ebenfalls offenbart.

Description

HINTERGRUND
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine lichtemittierende Vorrichtung und eine Treiberschaltung davon und, genauer gesagt, eine lichtemttierende Vorrichtung und eine Treiberschaltung davon, die einen Leistungsfaktor und optischen Wirkungsgrad verbessern können, während die gesamte harmonische Verzerrung und Flackern verringert wird.
Beschreibung des Stands der Technik
Lichtemittierende Dioden (LEDs) weisen ebenfalls bekannte Kennlinien von Dioden auf, die bei Anlegung einer oder mehrerer Schwellenspannungen in Durchlassrichtung daran angeschaltet werden. Ferner können zwei oder mehrere LEDs antiparallel zueinander geschaltet sein, um einen lichtemittierenden Bereich bei Anlegung einer Wechselspannungsquelle zu vergrößern (nachstehend werden die verschalteten LEDs als eine ”AC LED” bezeichnet). In diesem Fall wird in einer positiven Halbperiode der Wechselspannungsquelle die AC LED durch Anlegung einer oder mehrerer Schwellenspannungen in Durchlassrichtungen an die LEDs angeschaltet, die zueinander in der Durchlassrichtung in Bezug auf die positive Halbperiode der Spannung geschaltet sind, und in einer negativen Halbperiode der Wechselspannungsquelle wird die AC LED durch Anlegung einer oder mehrerer Schwellenspannungen in Durchlassrichtung an die LEDs angeschaltet, die zueinander in der Durchlassrichtung in Bezug auf die negative Halbperiode der Spannung geschaltet sind.
Wenn die Wechselspannungsquelle angelegt wird, weist jede der LEDs einen kurzen Betriebsbereich auf, was ein Problem der Verschlechterung im optischen Wirkungsgrad der AC LED durch massives Flackern oder gesamte harmonische Verzerrung verursacht. Derartige Probleme werden massiv, wenn mehrere AC LEDs in Reihe geschaltet sind. Die Probleme der AC LED werden nachstehend in Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
1 ist ein äquivalentes Schaltbild einer herkömmlichen AC LED und 2 ist ein Diagramm, das die Spannungs-Strom-Kennlinien der in 1 gezeigten AC LED darstellt.
In Bezug auf 1 sind eine lichtemittierende Vorrichtung 10, eine Wechselspannungsquelle V_ac und ein Widerstand R₁₁ zueinander in Reihe geschaltet. Hier werden die LEDs 12 (D₁₁, D₁₂) und LEDs 14 (D₁₃, D₁₄) als AC LEDs bezeichnet.
Wenn eine positive Halbperiode der Wechselspannungsquelle V_ac an die AC LEDs 12, 14 angelegt wird, werden die LEDs D₁₁, D₁₃ betrieben. Es sei zu verstehen, dass, da die LEDs D₁₁, D₁₃ in Reihe geschaltet sind, die LEDs D₁₁, D₁₃ betrieben werden, wenn die Spannung größer als die Summe der Schwellenspannungen in Durchlassrichtung der jeweiligen LEDs D₁₁, D₁₃ ist.
Auf ähnliche Weise werden, wenn eine negative Halbperiode der Wechselspannungsquelle V_ac an die AC LEDs 14, 12 angelegt wird, die LEDs D₁₄, D₁₂ betrieben. In diesem Fall werden die LEDs D₁₄, D₁₂ betrieben, wenn die Spannung größer als die Summe der Schwellenspannungen in Durchlassrichtung der jeweiligen LEDs D₁₄, D₁₂ ist. Hierin wird der Betrieb der LEDs dahingehend ausgelegt, dass er sich auf den Lichtemissionsbetrieb der LEDs in der folgenden Beschreibung bezieht.
Wenn die AC LEDs 12, 14 in der positiven oder negativen Halbperiode der Wechselspannungsquelle V_ac betrieben werden, ist ein Strom von dem Widerstand R₁₁ abhängig.
In 2 ist v₁ eine Spannungskurve und i₁ eine Stromkurve. Die x-Achse gibt Zeit und die y-Achse die Intensität von Strom oder Spannung an. Dies wird auf identische Art und Weise auf alle der folgenden Spannungs- und Stromdiagramme angewandt.
Wie in 1 beschrieben, wird bei Anlegung der Wechselspannungsquelle V_ac an die AC LEDs einem Strom ermöglicht, durch die AC LEDs zu fließen, wenn die Spannung größer als die Summe der Schwellenspannungen in Durchlassrichtung der jeweiligen LEDs ist, die in einer Durchlassrichtung in Bezug auf die Wechselspannungsquelle V_ac gemäß der positiven oder negativen Halbperiode der Wechselspannungsquelle V_ac geschaltet sind. Derartige Kennlinien werden durch die Spannungs-Strom-Kurven von 2 deutlich gezeigt. Es sei zu verstehen, dass, wenn die lichtemittierende Vorrichtung eine einzige AC LED 12 oder 14 umfasst, sie mit der oben beschriebenen lichtemittierenden Vorrichtung ebenfalls ähnliche Spannungs-Strom-Kennlinien aufweist. Außerdem weist, obwohl zwei AC LEDs 12 und 14 in 1 gezeigt werden, eine lichtemittierende Vorrichtung mit drei oder mehrere AC LEDs ebenfalls ähnliche Spannungs-Strom-Kennlinien mit denen von 2 auf.
Derartige Kennlinien der AC LEDs 12 und 14, die lediglich durch die Wechselspannung betrieben werden, die höher als oder gleich der Summe der Schwellenspannungen in Durchlassrichtung ist, verursachen verschiedene Probleme. Mit anderen Worten fließt, wenn die an die AC LEDs 12 und 14 angelegte Wechselspannungsquelle V_ac höher als oder gleich der Summe der Schwellenspannungen in Durchlassrichtung der LEDs ist, die in der Durchlassrichtung in Bezug auf die Spannung geschaltet sind, plötzlich ein Strom durch die AC LEDs, und ein kurzer Betriebsbereich wird den AC LEDs für eine einzige Periode der daran angelegten Wechselspannungsquelle bereitgestellt, wodurch eine Zunahme in der gesamten harmonischen Verzerrung (THD), massives Flackern und eine Verschlechterung im optischen Wirkungsgrad verursacht wird.
Daher gibt es einen dringenden Bedarf für eine lichtemittierende Vorrichtung oder Treiberschaltung davon, die Probleme lösen können, die durch die Betriebseigenschaften der AC LED bei Anlegung einer Wechselspannungsquelle verursacht werden, wie beispielsweise Leistungsfaktorverminderung, gesamte harmonische Verzerrung und massives Flackern.
KURZE ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Offenbarung ist auf das Lösen der Probleme des Stands der Technik gerichtet, wie oben beschrieben, und Ausführungsformen umfassen eine lichtemittierende Vorrichtung und eine Treiberschaltung davon, die Probleme lösen können, wie beispielsweise eine Abnahme im Leistungsfaktor, eine Zunahme in der gesamten harmonische Verzerrung und massives Flackern, aufgrund von Betriebseigenschaften einer AC LED, das heißt, eines plötzlichen Stroms, wenn eine an die AC LED angelegte Wechselspannungsquelle höher als oder gleich der Summe von Schwellenspannungen in Durchlassrichtung von LEDs ist, die in einer Durchlassrichtung in Bezug auf die Spannung geschaltet sind, und eines kurzen Betriebsbereichs der AC LED für eine einzige Periode der daran angelegten Wechselspannungsquelle.
In Übereinstimmung mit einem Aspekt umfasst eine lichtemittierende Vorrichtung:
erste und zweite lichtemittierende Einheiten, die zueinander in Reihe geschaltet sind, wobei jede der ersten und zweiten lichtemittierenden Einheiten mindestens eine LED umfassen; und eine PTF-Einheit, die zu der ersten lichtemittierenden Einheit parallel und zu der zweiten lichtemittierenden Einheit in Reihe geschaltet ist.
Vorteilhafterweise kann eine oder beide der ersten und zweiten lichtemittierenden Einheiten zwei LEDs umfassen, die antiparallel zueinander geschaltet sind.
Vorteilhafterweise kann die PTF-Einheit der zweiten lichtemittierenden Einheit ermöglichen, vor Betrieb der ersten lichtemittierenden Einheit bei Anlegung einer Wechselspannungsquelle betrieben zu werden.
Vorteilhafterweise kann die erste lichtemittierende Einheit erste und zweite LEDs umfassen, die antiparallel zueinander geschaltet sind, und die zweite lichtemittierende Einheit kann dritte und vierte LEDs umfassen, die antiparallel zueinander geschaltet sind. Die ersten und dritten LEDs werden in einem positiven Halbperiodenbereich der Wechselspannungsquelle betrieben, in dem die dritte LED vor dem Betrieb der ersten LED betrieben wird, und die zweiten und vierten LEDs werden in einem negativen Halbperiodenbereich der Wechselspannungsquelle betrieben, in dem die vierte LED vor dem Betrieb der zweiten LED betrieben wird.
Vorteilhafterweise kann die lichtemittierende Vorrichtung ferner einen Gleichrichter umfassen, der zwischen der lichtemittierenden Vorrichtung und der Wechselspannungsquelle geschaltet ist.
Vorteilhafterweise kann die PTF-Einheit der zweiten lichtemittierenden Einheit ermöglichen, vor dem Betrieb der ersten lichtemittierenden Einheit bei Anlegung der Wechselspannungsquelle betrieben zu werden.
Vorteilhafterweise kann die PTF-Einheit einen Kondensator umfassen.
In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt umfasst eine lichtemittierende Vorrichtung: erste und zweite lichtemittierende Einheiten, die antiparallel zueinander geschaltet sind, wobei jede der ersten und zweiten lichtemittierenden Einheiten mindestens umfasst zwei LEDs, die zueinander in einer Durchlassrichtung in Reihe geschaltet sind; eine erste PTF-Einheit, die zu einigen LEDs der ersten lichtemittierenden Einheit parallel geschaltet ist; und eine zweite PTF-Einheit, die zu einigen LEDs der zweiten lichtemittierenden Einheit parallel geschaltet ist.
Vorteilhafterweise können die ersten und zweiten PTF-Einheiten ermöglichen: den Betrieb von weiteren LEDs der ersten lichtemittierenden Einheit mit Ausnahme der einigen LEDs der ersten lichtemittierenden Einheit, zu der die erste PTF-Einheit parallel geschaltet ist, oder den Betrieb von weiteren LEDs der zweiten lichtemittierenden Einheit mit Ausnahme der einigen LEDs der zweiten lichtemittierenden Einheit, zu der die zweite PTF-Einheit parallel geschaltet ist, vor dem Betrieb der einigen LEDs, die zu der ersten PTF-Einheit parallel geschaltet sind, oder vor dem Betrieb der einigen LEDs, die zu der zweiten PTF-Einheit parallel geschaltet sind, bei Anlegung einer Wechselspannungsquelle.
In Übereinstimmung mit einen weiteren Aspekt umfasst eine lichtemittierende Vorrichtung: eine erste lichtemittierende Gruppe, die mindestens eine erste lichtemittierende Einheit mit mindestens einer LED umfasst; eine zweite lichtemittierende Gruppe, die mindestens eine zweite lichtemittierenden Einheit mit mindestens einer LED umfasst; und mindestens eine PTF-Einheit, die zu der ersten lichtemittierenden Gruppe parallel und zu der zweiten lichtemittierenden Gruppe in Reihe geschaltet ist.
Vorteilhafterweise kann die PTF-Einheit der zweiten lichtemittierenden Gruppe ermöglichen, vor dem Betrieb der ersten lichtemittierende Gruppe bei Anlegung einer Leistungsquelle betrieben zu werden.
Vorteilhafterweise kann, wenn die erste lichtemittierende Gruppe mindestens zwei erste lichtemittierende Einheiten umfasst, die erste lichtemittierende Einheit parallel zueinander geschaltet sein, und die PTF-Einheit kann gemeinsam zu den ersten lichtemittierenden Einheiten parallel geschaltet sein.
Vorteilhafterweise kann die erste lichtemittierende Gruppe mindestens zwei erste lichtemittierende Einheiten und die zweite lichtemittierende Gruppe mindestens zwei zweite lichtemittierende Einheiten umfassen, wobei jede der ersten lichtemittierenden Einheiten entsprechend zu jeder der zweiten lichtemittierenden Einheiten in Reihe geschaltet sein kann, und die PTF-Einheit zu den jeweiligen ersten lichtemittierenden Einheiten parallel geschaltet sein kann.
Vorteilhafterweise können, wenn eine oder beide der ersten und zweiten lichtemittierenden Einheiten mindestens zwei LEDs umfassen, die mindestens zwei LEDs gemäß einer Schaltungsbeziehung zueinander geschaltet sein, die ausgewählt ist aus einer Reihenschaltung in Durchlassrichtung, einer Parallelschaltung, einer Antiparallelschaltung und einer Kombination von Reihen- oder Parallelschaltungen.
Vorteilhafterweise kann die erste oder zweite lichtemittierende Gruppe auf einem einzigen Substrat monolithisch integriert sein.
Vorteilhafterweise kann jede der ersten lichtemittierenden Einheiten oder jede der zweiten lichtemittierenden Einheiten jeweils in einem getrennten Gehäuse gebildet sein.
Vorteilhafterweise kann jede der LEDs innerhalb der ersten lichtemittierenden Einheiten oder jede der LEDs innerhalb der zweiten lichtemittierenden Einheiten jeweils in einem getrennten Gehäuse gebildet sein.
Vorteilhafterweise kann die erste oder zweite lichtemittierende Gruppe in einem einzigen Gehäuse gebildet sein, und jede der LEDs innerhalb der ersten oder zweiten lichtemittierenden Gruppe, die in dem einzigen Gehäuse gebildet sind, können jeweils in einem getrennten Gehäuse gebildet sein.
Vorteilhafterweise kann die erste lichtemittierende Einheit erste bis vierte LEDs umfassen, die zueinander über erste bis vierte Knoten geschaltet sind, wobei die erste LED in einer Durchlassrichtung von dem ersten Knoten zu dem dritten Knoten hin geschaltet ist; die zweite LED in einer Durchlassrichtung von dem vierten Knoten zu dem ersten Knoten hin geschaltet ist; die dritte LED in einer Durchlassrichtung von dem zweiten Knoten zu dem dritten Knoten hin geschaltet ist; die vierte LED in einer Durchlassrichtung von dem vierten Knoten zu dem zweiten Knoten hin geschaltet ist; und der dritte Knoten mit dem vierten Knoten elektrisch geschaltet ist.
Vorteilhafterweise kann die lichtemittierende Vorrichtung ferner eine fünfte LED umfassen, die in einer Durchlassrichtung von dem dritten Knoten zu dem vierten Knoten hin zwischen dem dritten und vierten Knoten geschaltet ist.
In Übereinstimmung mit noch einem weiteren Aspekt treibt eine Treiberschaltung eine lichtemittierende Vorrichtung mit einer Wechselspannungsquelle und umfasst eine PTF-Einheit, wobei die lichtemittierende Vorrichtung erste und zweite lichtemittierende Einheiten umfasst, die mindestens eine LED umfassen und zueinander über einen ersten Knoten in Reihe geschaltet sind, und die PTF-Einheit zu der ersten lichtemittierenden Einheit parallel und zu der zweiten lichtemittierenden Einheit in Reihe geschaltet ist.
Vorteilhafterweise kann eine oder beide der ersten und zweiten lichtemittierenden Einheiten zwei LEDs umfassen, die antiparallel zueinander geschaltet sind.
Vorteilhafterweise kann die PTF-Einheit der zweiten lichtemittierenden Einheit ermöglichen, vor dem Betrieb der ersten lichtemittierenden Einheit bei Anlegung der Wechselspannungsquelle betrieben zu werden.
Vorteilhafterweise kann die PTF-Einheit einen Kondensator umfassen.
Vorteilhafterweise kann die lichtemittierende Vorrichtung ferner einen Widerstand umfassen, der zu der ersten lichtemittierenden Einheit und der PTF-Einheit über einen zweiten Knoten in Reihe geschaltet ist, wobei die erste lichtemittierende Einheit zu der PTF-Einheit zwischen dem ersten Knoten und dem zweiten Knoten parallel geschaltet sein kann.
Vorteilhafterweise kann die lichtemittierende Vorrichtung ferner einen Widerstand umfassen, der zu der ersten lichtemittierenden Einheit zwischen der Wechselspannungsquelle und der ersten lichtemittierenden Einheit in Reihe geschaltet ist, wobei die PTF-Einheit zu der ersten lichtemittierenden Einheit und dem Widerstand parallel geschaltet sein kann.
Vorteilhafterweise kann die erste lichtemittierende Einheit erste und zweite LEDs umfassen, die antiparallel zueinander geschaltet sind, und die zweite lichtemittierende Einheit kann dritte und vierte LEDs umfassen, die antiparallel zueinander geschaltet sind, wobei die ersten und dritten LEDs in einem positiven Halbperiodenbereich der Wechselspannungsquelle betrieben werden, in dem die dritte LED vor dem Betrieb der ersten LED betrieben wird, und die zweiten und vierten LEDs in einem negativen Halbperiodenbereich der Wechselspannungsquelle betrieben werden, in dem die vierte LED vor dem Betrieb der zweiten LED betrieben wird.
Vorteilhafterweise kann die lichtemittierende Vorrichtung ferner einen Gleichrichter umfassen, der zwischen der lichtemittierenden Vorrichtung und der Wechselspannungsquelle geschaltet ist.
Vorteilhafterweise kann die PTF-Einheit der zweiten lichtemittierenden Einheit ermöglichen, vor dem Betrieb der ersten lichtemittierenden Einheit bei Anlegung der Wechselspannungsquelle betrieben zu werden.
In Übereinstimmung mit noch einem weiteren Aspekt treibt eine Treiberschaltung eine lichtemittierende Vorrichtung mit einer Wechselspannungsquelle, und die lichtemittierende Vorrichtung umfasst erste und zweite lichtemittierende Einheiten, die jeweils mindestens eine LED umfassen und zueinander über einen ersten Knoten in Reihe geschaltet sind, wobei die Treiberschaltung umfasst: einen ersten Widerstand, der zu der ersten lichtemittierenden Einheit über einen zweiten Knoten in Reihe geschaltet ist, einen Kondensator, der zu der ersten lichtemittierenden Einheit und dem ersten Widerstand zwischen einem dritten Knoten und dem ersten Knoten parallel geschaltet ist, und einen zweiten Widerstand, der zu dem Kondensator zwischen dem dritten Knoten und dem ersten Knoten in Reihe geschaltet ist.
Vorteilhafterweise kann der zweite Widerstand dazu dienen, die Lade/Entladezeit des Kondensators einzustellen und Rauschen und elektromagnetische Störung zu verringern.
Vorteilhafterweise kann die Treiberschaltung ferner einen Thermistor umfassen, der zwischen der Wechselspannungsquelle und der lichtemittierenden Vorrichtung in Reihe geschaltet ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein äquivalentes Schaltbild einer herkömmlichen AC LED;
2 ist ein Diagramm, das Spannungs- und Strom-Kennlinien der AC LED von 1 darstellt;
3 bis 5 sind Blockdiagramme von lichtemittierenden Vorrichtungen oder Treiberschaltungen davon gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
6 ist ein Diagramm, das Spannungs- und Strom-Kennlinien der in 3 bis 5 gezeigten lichtemittierenden Vorrichtungen oder Treiberschaltungen davon darstellt;
7 ist ein äquivalentes Schaltbild der in 4 gezeigten lichtemittierenden Vorrichtung oder Treiberschaltung davon;
8 und 9 sind äquivalente Schaltbilder, die den Betrieb der lichtemittierenden Vorrichtung bei Anlegung einer positiven Halbperiode einer Wechselspannungsquelle veranschaulichen;
10 ist ein Spannungs- und Strom-Diagramm, das den 8 und 9 entspricht;
11 und 12 sind äquivalente Schaltbilder, die den Betrieb der lichtemittierenden Vorrichtung bei Anlegung einer negativen Halbperiode der Wechselspannungsquelle veranschaulichen;
13 ist ein Spannungs- und Strom-Diagramm, das den 11 und 12 entspricht;
14 ist ein Spannungs- und Strom-Diagramm in einer einzigen Periode der Wechselspannungsquelle, das durch Kombinieren sowohl der positiven als auch der negativen Halbperioden der in 8 bis 13 veranschaulichten Wechselspannungsquelle erhalten wird;
15 ist ein äquivalentes Schaltbild der in 5 gezeigten lichtemittierenden Vorrichtung oder Treiberschaltung davon, bei dem die lichtemittierende Vorrichtung einen Widerstand umfasst, der imstande ist, als ein Niederfrequenzfilter zu dienen;
16 ist ein äquivalentes Schaltbild einer lichtemittierenden Vorrichtung oder Treiberschaltung davon gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
17 ist ein Spannungs- und Strom-Diagramm, das der 16 entspricht;
18 ist ein äquivalentes Schaltbild einer lichtemittierenden Vorrichtung oder Treiberschaltung davon gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
19 und 20 sind Blockdiagramme von lichtemittierenden Vorrichtungen oder Treiberschaltungen davon gemäß noch weiterer Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
21 und 22 sind äquivalente Schaltbilder von Beispielen einer lichtemittierenden Einheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung; und
23 zeigt äquivalente Schaltbilder von verschiedenen Beispielen einer lichtemittierenden Einheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Nachstehend werden beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ausführlich in Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Die folgende ausführliche Beschreibung und die Zeichnungen werden zur Veranschaulichung angegeben, um dem Fachmann ein tiefgehendes Verständnis der Erfindung zu vermitteln, und sollten nicht dahin ausgelegt werden, den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung zu beschränken.
3 bis 5 sind Blockdiagramme von lichtemittierenden Vorrichtungen oder Treiberschaltungen davon gemäß Ausführungsformen der Offenbarung.
In Bezug auf 3 umfasst eine lichtemittierende Vorrichtung eine erste lichtemittierende Einheit 32, eine zweite lichtemittierende Einheit 34 und eine PTF-Einheit 36. Jede der ersten und zweiten lichtemittierenden Einheiten 32 und 34 umfasst mindestens zwei LEDs, die antiparallel zueinander geschaltet sind. Die PTF-Einheit 36 ist zu der ersten lichtemittierenden Einheit 32 parallel und zu der zweiten lichtemittierenden Einheit 34 in Reihe geschaltet, um der zweiten lichtemittierenden Einheit 34 zu ermöglichen, vor dem Betrieb der ersten lichtemittierenden Einheit 32 betrieben zu werden, wenn eine Wechselspannungsquelle an die Eingangsanschlüsse IN₁, IN₂ der Leistungsquelle angelegt wird.
Die PTF-Einheit 36 kann eine Vielfalt von Elementen, wie beispielsweise Widerstände, Kondensatoren, Induktoren und dergleichen, umfassen. Das heißt, dass die PTF-Einheit 36 verschiedene Elemente umfassen kann, solange wie sie arbeiten, um der zweiten lichtemittierenden Einheit 34 zu ermöglichen, vor dem Betrieb der ersten lichtemittierenden Einheit 32 bei Anlegung der Wechselspannungsquelle betrieben zu werden.
Es sei beispielsweise angenommen, dass die erste lichtemittierende Einheit 32 eine AC LED ist, die zwei antiparallel zueinander geschaltete LEDs umfasst, und die zweite emittierende Einheit 34 eine weitere AC LED ist, die zwei antiparallel zueinander geschaltete LEDs umfasst, wobei der Betrieb der ersten lichtemittierenden Einheit 32 den Betrieb einer in einer Durchlassrichtung geschalteten LED unter den beiden LEDs innerhalb der AC LED bedeutet.
Mit anderen Worten fließt ein Strom durch einen Pfad aus einem Knoten N₃₄, PTF-Einheit 36, Knoten N₃₂, zweiter lichtemittierenden Einheit 34 und Knoten N₃₆ vor dem Betrieb der LED, die in der Durchlassrichtung geschaltet ist, in Bezug auf die Wechselspannungsquelle innerhalb der ersten lichtemittierenden Einheit 32 (das heißt, wenn eine Durchlassspannung geringer als eine Schleusenspannung der LED in der ersten lichtemittierenden Einheit 32 jedoch höher als eine Schleusenspannung der LED in der zweiten lichtemittierenden Einheit 34 ist), wie ausführlich im Folgenden beschrieben wird. Im Gegensatz dazu wird, wenn sie die PTF-Einheit 36 nicht umfasst, die lichtemittierende Einheit lediglich durch Anlegung einer Spannung betrieben, die höher als die Summe der Schleusenspannung der LED in der ersten lichtemittierenden Einheit 32 und der Schleusenspannung der LED in der zweiten lichtemittierenden Einheit 34 ist, wie oben beschrieben.
Verglichen mit der lichtemittierenden Vorrichtung, die die PTF-Einheit 36 nicht umfasst, weist die lichtemittierende Vorrichtung gemäß dieser Ausführungsform eine viel längere Betriebsdauer auf und kann den Fluss eines plötzlichen Stroms in dem Fall unterdrücken, in dem die angelegte Wechselspannungsquelle höher als oder gleich der Summe der Schwellenspannungen in Durchlassrichtung der LEDs ist, die in der Durchlassrichtung in Bezug auf die Wechselspannungsquelle gemäß der positiven oder negativen Halbperiode der Wechselspannungsquelle in den ersten und zweiten lichtemittierenden Einheiten 32 und 34 geschaltet sind. Als Ergebnis weist die lichtemittierende Vorrichtung dieser Ausführungsform einen verbesserten Leistungsfaktor auf und verringert die gesamte harmonische Verzerrung und Flackern. Da sich die PTF-Einheit auf eine Verbesserung im Leistungsfaktor, der gesamten harmonischen Verzerrung und dem Flackern („power factor, total harmonic distortion and flickering”) bezieht, ist die PTF-Einheit eine Abkürzung, die aus diesen Verbesserungen hergeleitet wird.
Es sei zu verstehen, dass, obwohl 3 die PTF-Einheit 36 veranschaulicht, wie sie zu der ersten lichtemittierenden Einheit 32 parallel geschaltet ist, die zu der zweiten lichtemittierenden Einheit 34 parallel geschaltete PTF-Einheit 36 die gleiche Funktion durchführen kann. Ferner kann jede der lichtemittierenden Einheiten konfiguriert sein, sodass eine Antiparallelschaltung einer einzigen LED oder eine Antiparallelschaltung einer Kombination aus zwei LEDs in einem einzigen Gehäuse gebildet ist. Alternativ kann die gesamte lichtemittierende Einheit, die die PTF-Einheit 36 umfasst, in einem einzigen Gehäuse gebildet sein.
Außerdem kann, obwohl eine einzige erste lichtemittierenden Einheit 32 und eine einzige zweite lichtemittierenden Einheit 34 der lichtemittierenden Vorrichtung in dieser Ausführungsform bereitgestellt werden, mindestens eine dritte lichtemittierende Einheit zu jeder der ersten und zweiten lichtemittierenden Einheiten 32 und 34 parallel geschaltet sein. Ferner kann eine Anzahl von lichtemittierenden Vorrichtungen, von denen jede die erste lichtemittierende Einheit 32, die PTF 36 und die zweite lichtemittierende Einheit 34 umfasst, aufeinanderfolgend zueinander parallel geschaltet sein.
Des Weiteren kann mindestens eine dritte lichtemittierende Einheit zu jeder der ersten und zweiten lichtemittierenden Einheiten 32 und 34 oder zu jeder der ersten und zweiten lichtemittierenden Einheiten 32 und 34 in Reihe geschaltet sein, mit denen mindestens eine vierte lichtemittierende Einheit parallel geschaltet ist, wie oben erwähnt.
Außerdem kann ein Ort, bei dem die PTF-Einheit 36 zu der lichtemittierenden Einheit parallel geschaltet ist, geändert werden, und die Anzahl der lichtemittierenden Einheiten, die zu der PTF-Einheit 36 parallel geschaltet sind, kann ebenfalls geändert werden.
Somit wird es offensichtlich sein, dass verschiedene Modifikationen durch Hinzufügen verschiedener Elemente zu der lichtemittierenden Vorrichtung gemäß Ausführungsformen der Offenbarung über verschiedenen Verfahren zum Hinzufügen von Elementen durch Reihenschaltung und/oder Parallelschaltung durchgeführt werden können, und dass derartige Modifikationen ebenfalls innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Offenbarung liegen.
In 4 ist ein Widerstand 48 zwischen einem Knoten N₄₄ und der zwischen den Eingangsanschlüssen IN₁ und IN₂ angelegten Wechselspannungsquelle geschaltet, sodass der Widerstand 48, eine Parallelschaltung einer ersten lichtemittierenden Einheit 42 und einer PTF-Einheit 46, und eine zweite lichtemittierende Einheit 44 zueinander in Reihe geschaltet sind.
Wie in 3 ist, wenn die gegenseitigen Verbindungen mit der ersten lichtemittierenden Einheit 42 und der zweiten lichtemittierenden Einheit 44 berücksichtigt werden, die PTF-Einheit 46 zu der ersten lichtemittierenden Einheit 42 parallel und zu der zweiten lichtemittierenden Einheit 44 in Reihe geschaltet, wodurch der zweiten lichtemittierenden Einheit 44 ermöglicht wird, vor dem Betrieb der ersten lichtemittierenden Einheit 42 betrieben zu werden, wenn die Wechselspannungsquelle an die lichtemittierende Vorrichtung angelegt wird. Der Widerstand 48 dient dazu, die Stromintensität während des Betriebs der ersten lichtemittierenden Einheit 42 und/oder der zweiten lichtemittierenden Einheit 44 zu bestimmen.
In 4 ist der Widerstand 48 veranschaulicht, wie er zwischen der Wechselspannungsquelle und der ersten lichtemittierenden Einheit 42 geschaltet ist, wobei er jedoch zwischen der zweiten lichtemittierenden Einheit 44 und dem Eingangsanschluss IN₂ unter den Eingangsanschlüssen der Wechselspannungsquelle in Reihe geschaltet sein kann.
In 5 sind, mit einem zu einer ersten lichtemittierenden Einheit 52 in Reihe geschaltetem Widerstand 58, der Widerstand 58 und die erste lichtemittierende Einheit 52 zu einer PTF-Einheit 56 parallel geschaltet. Wie in 4 dient die PTF-Einheit 56 dazu, der zweiten lichtemittierenden Einheit 54 zu ermöglichen, vor dem Betrieb der ersten lichtemittierenden Einheit 52 betrieben zu werden, wenn eine Wechselspannungsquelle an die lichtemittierende Vorrichtung angelegt wird. Ferner bestimmt der Widerstand 58 die Stromintensität während des Betriebs der ersten lichtemittierenden Einheit 52 und/oder der zweiten lichtemittierenden Einheit 54. Ferner kann, wie in 4, der Widerstand 58 zwischen der zweiten lichtemittierenden Einheit 54 und dem Eingangsanschluss IN₂ unter den Eingangsanschlüssen der Wechselspannungsquelle in Reihe geschaltet sein.
6 ist ein Diagramm, das Spannungs- und Strom-Kennlinien der in 3 bis 5 gezeigten lichtemittierenden Vorrichtungen oder Treiberschaltungen davon darstellt. In Bezug auf 2 und 6 ist ersichtlich, dass die lichtemittierenden Vorrichtungen gemäß den Ausführungsformen der Offenbarung breitere Betriebsbereiche als herkömmliche lichtemittierende Vorrichtungen aufweisen, die die PTF-Einheiten 36, 46, 56 nicht umfassen. Mit anderen Worten werden, wie durch einen Stromdiagramm i₁₀ von 6 gezeigt, die zweiten lichtemittierenden Einheiten 34, 44, 54 vor dem Betrieb der ersten lichtemittierenden Einheiten 32, 42, 52 betrieben, sodass die lichtemittierenden Vorrichtungen gemäß den Ausführungsformen der Offenbarung sogar in einem Bereich betrieben werden, in dem die herkömmlichen lichtemittierenden Vorrichtungen, die die PTF-Einheiten 36, 46, 56 nicht enthalten, betrieben werden. Somit weisen die lichtemittierenden Vorrichtungen gemäß den Ausführungsformen der Offenbarung einen viel breiteren Betriebsbereich auf und werden im Voraus bei einer niedrigen Spannung angeschaltet, wodurch eine bedeutende Verringerung im Flackern und in der gesamten harmonischen Verzerrung ermöglicht wird.
In 3 können die ersten und zweiten lichtemittierenden Einheiten 32 und 34 durch die gleiche oder unterschiedliche Anzahl von AC LEDs gebildet werden. Die ersten und zweiten lichtemittierenden Einheiten 42 und 52; 44 und 54 können ebenfalls durch die gleiche oder unterschiedliche Anzahl von AC LEDs gebildet werden. Falls die Anzahl von AC LEDs, die die ersten lichtemittierenden Einheiten 32, 42, 52 bilden, von denen der zweiten lichtemittierenden Einheiten 34, 44, 54 unterschiedlich ist, beeinflusst dies die Betriebszeiten der zweiten lichtemittierenden Einheiten 34, 44, 54 und die Betriebszeiten der ersten lichtemittierenden Einheiten 32, 42, 52. Daher ist es wünschenswert, dass die Anzahl der AC LEDs ordnungsgemäß gemäß einen gewünschten Ausgestaltung der lichtemittierenden Vorrichtung bestimmt wird. Außerdem können verschiedene Arten von Reihen- und/oder Parallelschaltungen zwischen Elementen, verschiedenen Arten von lichtemittierenden Einheiten, die durch Verschalten einzelner LEDs erhalten werden, und verschiedenen Anordnungen von LEDs in einem einzigen Chip unter Berücksichtigung der Wechselspannungsquelle oder der Schwellenspannungen in Durchlassrichtung der LEDs, die die AC LED bilden, angenommen werden, wie oben beschrieben.
7 ist ein äquivalentes Schaltbild der in 4 gezeigten lichtemittierenden Vorrichtung oder Treiberschaltung davon. In Bezug auf 7 umfasst die PTF-Einheit 46 einen Kondensator C₄₁, und jede der ersten und zweiten lichtemittierenden Einheiten 42 und 44 umfasst zwei LEDs. Die erste lichtemittierende Einheit 42 ist zu der zweiten lichtemittierenden Einheit 44 über einen ersten Knoten N₄₂ in Reihe geschaltet und ist ebenfalls zu dem Kondensator C₄₁ parallel geschaltet. Hier ist der Widerstand 48 zu der ersten lichtemittierenden Einheit 42 und dem Kondensator C₄₁ über einen zweiten Knoten N₄₄ in Reihe geschaltet. Mit anderen Worten ist die erste lichtemittierende Einheit 42 zu dem Kondensator C₄₁ zwischen dem ersten Knoten N₄₂ und zweiten Knoten N₄₄ parallel geschaltet. Ferner ist hinsichtlich der Schaltung zwischen dem Kondensator C₄₁ und den ersten und zweiten lichtemittierenden Einheiten 42 und 44 der Kondensator C₄₁ zu der ersten lichtemittierenden Einheit 42 parallel und zu der zweiten lichtemittierenden Einheit 44 in Reihe geschaltet.
Die erste lichtemittierende Einheit 42 umfasst erste und zweite LEDs D₄₁ und D₄₂, die antiparallel zueinander geschaltet sind, und die zweite lichtemittierende Einheit 44 umfasst dritte und vierte LEDs D₄₃ und D₄₄, die antiparallel zueinander geschaltet sind. Es sei bemerkt, dass die in 7 gezeigten ersten und zweiten lichtemittierenden Einheiten 42 und 44, die grundlegendsten AC LEDs aufweisen. Daher kann, wie oben beschrieben, jede der ersten und zweiten lichtemittierenden Einheiten 42 und 44 eine oder mehrere AC LEDs umfassen. Außerdem kann eine einzige AC LED (beispielsweise 42) zwei oder mehrere LEDs umfassen, solange wie sie durch Anlegung der Wechselspannungsquelle betrieben werden können.
Wenn eine Wechselspannungsquelle V_ac angelegt wird, werden die ersten und dritten LEDs D₄₁ und D₄₃ in einem positiven Halbperiodenbereich der Wechselspannungsquelle betrieben, wohingegen die zweiten und vierten LEDs D₄₂ und D₄₄ in einem negativen Halbperiodenbereich der Wechselspannungsquelle betrieben werden. In dem positiven Halbperiodenbereich der Wechselspannungsquelle V_ac wird die dritte LED D₄₃ vor dem Betrieb der ersten LED D₄₁ betrieben, und in dem negativen Halbperiodenbereich der Wechselspannungsquelle V_ac wird der vierte LED D₄₄ vor dem Betrieb der zweiten LED D₄₂ betrieben.
Obwohl ein einziger Kondensator C₄₁ als die PTF-Einheit 46 in 7 gezeigt ist, kann die PTF-Einheit ein Widerstand oder ein Induktor, oder eine Schaltungseinheit aus verschiedenen Elementen, wie beispielsweise Widerständen, Kondensatoren und dergleichen sein.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Treiberschaltung der lichtemittierenden Vorrichtung ferner einen Thermistor R₄₄ umfassen, der zwischen der Wechselspannungsquelle V_ac und der lichtemittierenden Vorrichtung 40 in Reihe geschaltet ist. Im Allgemeinen kann der Thermistor in einen Thermistor mit negativem Temperaturkoeffizienten, der einen negativen Temperaturkoeffizienten aufweist, um dem Widerstandswert zu ermöglichen abzunehmen, wenn die Temperatur ansteigt, und einen Thermistor mit positivem Temperaturkoeffizienten, der einen positiven Temperaturkoeffizient aufweist, um dem Widerstandswert zu ermöglich zuzunehmen, wenn die Temperatur zunimmt, klassifiziert werden. Gemäß dieser Ausführungsform wird der Thermistor mit positivem Temperaturkoeffizienten verwendet, um einen Strom zu verringern, der an die lichtemittierende Vorrichtung 40 zu liefern ist, wenn die Temperatur der lichtemittierenden Vorrichtung 40 ansteigt.
Ferner ist, obwohl die Anzahl der Widerstände 48 und R₄₃ zum Bestimmen der Stromintensität während des Betriebs der lichtemittierenden Vorrichtung 40 als zwei Widerstände R₄₁, R₄₂ und einen einzigen Widerstand R₄₃ für deskriptive Zweckmäßigkeit beschrieben wurden, können die Anzahl und der Widerstandswerte der Widerstände und Schaltungen dazwischen nach Bedarf unter Berücksichtigung der Anzahl und Nennleistung von LEDs innerhalb der lichtemittierenden Vorrichtung 40 ausgestaltet sein. Außerdem ist, obwohl der Widerstand R₄₃ dargestellt ist, wie er mit dem Thermistor R₄₄ parallel geschaltet ist, die Treiberschaltung der lichtemittierenden Vorrichtung gemäß der Offenbarung nicht auf diese Konfiguration beschränkt und kann in verschiedenen Konfigurationen modifiziert sein.
8 bis 13 sind äquivalente Schaltbilder und Diagramme, die den Betrieb der in 7 gezeigten lichtemittierenden Vorrichtung oder Treiberschaltung davon veranschaulichen. Insbesondere sind 8 und 9 äquivalente Schaltbilder, die den Betrieb der lichtemittierenden Vorrichtung bei Anlegung der positiven Halbperiode der Wechselspannungsquelle V_ac veranschaulichen; 10 ist ein Spannungs- und Strom-Diagramm, das den 8 und 9 entspricht; 11 und 12 sind äquivalente Schaltbilder, die den Betrieb der lichtemittierenden Vorrichtung bei Anlegung der negativen Halbperiode der Wechselspannungsquelle V_ac veranschaulichen; und 13 ist ein Spannungs- und Strom-Diagramm, das den 11 und 12 entspricht.
In Bezug auf 8 wird, wenn die Spannung geringer als die Summe der Schwellenspannungen in Durchlassrichtung der ersten und dritten LEDs D₄₁ und D₄₃ in der positiven Halbperiode der Wechselspannungsquelle V_ac ist, lediglich die dritte LED D₄₃ betrieben. Mit anderen Worten fließt elektrischer Strom entlang eines durch Pfeile A₁ und A₂ angegebenen Pfades. Hierin fließt, falls die Spannung von 0 V bis zu einer Spannung ist, die geringer als die Schwellenspannung in Durchlassrichtung der dritten LED D₄₃ in der positiven Halbperiode der Wechselspannungsquelle V_ac ist, der Strom aufgrund des Einflusses des Kondensators C₄₁ entlang des durch Pfeile A₁ und A₂ angegebenen Pfades sogar in dem Fall, in dem die Spannung geringer als die Schleusenspannung der dritten LED D₄₃ ist (dies kann verstanden werden, indem die unten beschriebene die negative Halbperiode der Wechselspannungsquelle V_ac und das Phänomen der Stromphasenvoreilung unter den Betriebseigenschaften des Kondensators C₄₁ berücksichtigt wird).
Dann fließt, wenn die Spannung zunimmt und höher als die Summe der Schwellenspannungen in Durchlassrichtung der ersten und dritten LEDs D₄₁ und D₄₃ wird, der Strom entlang eines durch Pfeile A₃ und A₄ angegebenen Pfades. Als Ergebnis werden die ersten und dritten LEDs D₄₁ und D₄₃ zusammen betrieben.
In der positiven Halbperiode der Wechselspannungsquelle V_ac wird nämlich der entlang des durch Pfeile A₁ und A₂ angegebenen Pfades fließende Strom unterbrochen und fließt dann entlang des durch Pfeile A₃ und A₄ angegebenen Pfades zu einem Zeitpunkt, an dem die erste LED D₄₁ angeschaltet wird.
Unter Berücksichtigung der gesamten positiven Halbperiode der Wechselspannungsquelle V_ac wird die dritte LED D₄₃ angeschaltet, um vor dem Betrieb der ersten LED D₄₁ (Strompfad entlang A₁ und A₂ von 8) zu arbeiten, gefolgt vom gleichzeitigen Betrieb sowohl der ersten als auch dritten LEDs D₄₁ und D₄₃.
10 ist ein (g1) Spannungs- und (g2) Strom-Diagramm, das den 8 und 9 in der positiven Halbperiode der Wechselspannungsquelle V_ac entspricht. In Bezug auf 10 wird die dritte LED D₄₃ vor der ersten LED D₄₁ betrieben, gefolgt vom gleichzeitigen Betrieb sowohl den ersten als auch dritten LEDs D₄₁ und D₄₃.
Als nächstes wird in Bezug auf 11, wenn die Spannung geringer als die Summe von Schwellenspannungen in Durchlassrichtung der zweiten und vierten LEDs D₄₂ und D₄₄ in der negativen Halbperiode der Wechselspannungsquelle V_ac ist, lediglich die vierte LED D₄₄ betrieben. Mit anderen Worten fließt der Strom entlang eines durch Pfeile A₅ und A₆ angegebenen Pfades. Hier fließt, falls die Spannung von 0 V bis zu einer Spannung ist, die geringer als die Schleusenspannung der vierten LED D₄₄ in der negativen Halbperiode der Wechselspannungsquelle V_ac ist, der Strom durch die lichtemittierende Vorrichtung entlang des durch Pfeile A₅ und A₆ angegebenen Pfades aufgrund des Einflusses des Kondensators C₄₁ sogar in dem Fall, in dem die Spannung geringer als die Schleusenspannung der vierten LED D₄₄ ist. Dies kann verstanden werden, indem das Phänomen der Stromphasenvoreilung unter den Betriebseigenschaften des Kondensators C₄₁ berücksichtigt wird, das heißt, indem berücksichtigt wird, dass eine Stromphase einer Spannungsphase vorangeht.
Dann fließt, wenn die Spannung zunimmt und höher als die Summe von Schwellenspannungen in Durchlassrichtung der zweiten und vierten LEDs D₄₂ und D₄₄ wird, der Strom entlang eines durch Pfeile A₇ und A₈ angegebenen Pfades. Als Ergebnis werden die zweiten und vierten LEDs D₄₂ und D₄₄ zusammen betrieben.
In der negativen Halbperiode der Wechselspannungsquelle V_ac wird nämlich der durch die vierte LED D₄₄ zu dem Kondensator C₄₁ hin fließende Strom unterbrochen und fließt dann durch die vierte LED D₄₄ und die zweite LED D₄₂ zu einem Zeitpunkt, an dem die zweite LED D₄₂ angeschaltet wird.
Dann wird eine neue positive Halbperiode nach der negativen Halbperiode der Wechselspannungsquelle den oben in Bezug auf 8 bis 10 beschriebenen Vorgang wiederholen.
13 ist eine Spannungskurve (g3) und Stromkurve (g4) entsprechend den 11 und 13 in der negativen Halbperiode der Wechselspannungsquelle V_ac. In Bezug auf 13 wird die vierte LED D₄₄ vor der zweiten LED D₄₂ betrieben, gefolgt vom gleichzeitigen Betrieb sowohl der zweiten als auch vierten LEDs D₄₂ und D₄₄.
14 ist eine Spannungskurve (g5) und Stromkurve (g6) in einer einzigen Periode der Wechselspannungsquelle, die durch Kombinieren von sowohl der positiven als auch negativen Halbperioden der in 8 bis 13 veranschaulichten Wechselspannungsquelle V_ac erhalten wird.
Unter Berücksichtigung der gesamten einzigen Periode der Wechselspannungsquelle V_ac wird in der positiven Halbperiode die dritte LED D₄₃ vor der ersten LED D₄₁ betrieben, gefolgt vom gleichzeitigem Betrieb von sowohl erster als auch dritter LEDs D₄₁ und D₄₃, und in der negativen Halbperiode werden die vierte LED D₄₄ vor der zweiten LED D₄₂ betrieben, gefolgt von gleichzeitigem Betrieb von sowohl zweiter als auch vierter LEDs D₄₂ und D₄₄.
Im Vergleich zu der herkömmlichen lichtemittierenden Vorrichtung, die die PTF-Einheit nicht umfasst, wie in 1 und 2 gezeigt ist, weisen die lichtemittierenden Vorrichtungen oder Treiberschaltungen davon gemäß den Ausführungsformen dieser Offenbarung breite Betriebsbereiche auf. Als Ergebnis ist es unwahrscheinlich, dass die lichtemittierenden Vorrichtungen gemäß den Ausführungsformen Flackern und plötzlichen Betrieb erfahren, die bei der herkömmlichen lichtemittierenden Vorrichtung bei Anlegung einer Spannung auftreten können, die höher als oder gleich der Summe von Schwellenspannungen in Durchlassrichtung von zwei LEDs ist, die in einer Durchlassrichtung geschaltet sind. Ferner verringern die lichtemittierenden Vorrichtungen gemäß den Ausführungsformen den Spitzenstrom und die gesamte harmonische Verzerrung und weisen einen verbesserten Leistungsfaktor und optischen Wirkungsgrad auf.
Es sei zu verstehen, dass die obigen Ausführungsformen im Hinblick auf qualitative Analysen beschrieben wurden, um Merkmale der Offenbarung wirksam zu veranschaulichen. Das heißt, dass es einen geringfügigen Unterschied in Betriebszeitpunkten der ersten und zweiten lichtemittierenden Einheiten unter Berücksichtigung detaillierten Bedingungen in der tatsächlichen Praxis geben kann, wie beispielsweise eine reale Kapazität des Kondensatoren, reale Widerstandswerte der Widerstände und die Anzahl und der Lastfaktor von AC LEDs in den lichtemittierende Vorrichtungen oder Treiberschaltungen davon gemäß den Ausführungsformen der Offenbarung.
15 ist ein äquivalentes Schaltbild einer lichtemittierenden Vorrichtung oder Treiberschaltung davon, das der in 5 gezeigten lichtemittierenden Vorrichtung entspricht, in der die lichtemittierende Vorrichtung einen Widerstand umfasst, der imstande ist, als ein Niederfrequenzfilter zu dienen. In Bezug auf 15 werden eine erste lichtemittierende Einheit 52, eine zweite lichtemittierende Einheit 54, ein Kondensator C₅₁, ein erster Widerstand 58 und ein zweiter Widerstand R_c gezeigt.
Die erste lichtemittierende Einheit 52 ist zu der zweiten lichtemittierenden Einheit 54 über den ersten Knoten N₅₂ in Reihe geschaltet, um eine lichtemittierende Vorrichtung 50 zu bilden. Die Treiberschaltung zum Treiben der lichtemittierenden Vorrichtung 50 durch Anlegen einer Wechselspannungsquelle V_ac daran umfasst den ersten Widerstand 58, den Kondensator C₅₁ und den zweiten Widerstand R_c.
Der erste Widerstand 58 ist zu der ersten lichtemittierenden Einheit 52 über den ersten Knoten N₅₂ in Reihe geschaltet und bestimmt die Stromintensität während des Betriebs der lichtemittierenden Vorrichtung 50. Der Kondensator C₅₁ ist zu der ersten lichtemittierenden Einheit 52 und dem ersten Widerstand 58 zwischen dem dritten Knoten N₅₆ und dem ersten Knoten N₅₂ parallel geschaltet. Der Kondensator C₅₁ wird oben bei der Beschreibung der PTF-Einheit 56 in Bezug auf 5 beschrieben.
Der zweite Widerstand R_c ist zu dem Kondensator C₅₁ zwischen dem dritten Knoten N₅₆ und dem ersten Knoten N₅₂ in Reihe geschaltet. Von dem dritten Knoten N₅₆ zu dem ersten Knoten N₅₂ hin betrachtet wird eine Reihenschaltung veranschaulicht, wie sie in einer Sequenz von dem zweiten Widerstand R_c zu dem Kondensator C₅₁ ausgeführt wird. Es sei jedoch zu verstehen, dass eine inverse Sequenz zwischen dem zweiten Widerstand R_c und dem Kondensator C₅₁ in Reihenschaltung ebenfalls die gleiche Funktion aufweist. Ferner gibt es, obwohl der zweite Widerstand R_c als ein einziger Widerstand in dieser Ausführungsform veranschaulicht ist, keine Beschränkung der Anzahl von zweiten Widerständen oder Schaltungen dazwischen.
Der zweite Widerstand R_c dient dazu, die Lade/Entladezeit des Kondensators C₅₁ einzustellen, und kann wie ein Niederfrequenzfilter wirken, das Funkfrequenzen blockiert, die durch elektromagnetische Störung oder Rauschen verursacht werden.
Ferner kann ein Thermistor R₅₄ zwischen der Wechselspannungsquelle V_ac und der lichtemittierenden Vorrichtung 50 in Reihe geschaltet sein, um die Funktionen wie oben beschrieben durchzuführen. Der grundlegende Betrieb der lichtemittierenden Vorrichtung dieser Ausführungsform ist im Wesentlichen der gleiche wie derjenige der oben in 8 bis 13 beschriebenen lichtemittierenden Vorrichtung, und eine sich wiederholende Beschreibung davon wird hierin weggelassen.
16 ist ein äquivalentes Schaltbild einer lichtemittierenden Vorrichtung oder Treiberschaltung davon gemäß einer weiteren Ausführungsform der Offenbarung. In Bezug auf 16 umfasst die lichtemittierende Vorrichtung oder die Treiberschaltung davon einen Gleichrichter 68, eine erste lichtemittierende Einheit D₆₁, eine zweite lichtemittierende Einheit D₆₂ und eine PTF-Einheit 66.
Obwohl der Gleichrichter 68 als eine Brückengleichrichterschaltung mit vier Gleichrichterdioden in dieser Ausführungsform veranschaulicht ist, können verschiedenen Arten von Gleichrichterschaltungen verwendet werden.
Ferner ist, obwohl jede der ersten und zweiten lichtemittierenden Einheiten D₆₁ und D₆₂ mit einer LED dargestellt wird, die Offenbarung nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Beispielsweise kann jede der ersten und zweiten lichtemittierenden Einheiten D₆₁ und D₆₂ mehrere LEDs umfassen, die zueinander in einer Durchlassrichtung in Reihe und/oder parallel geschaltet sind.
17 ist ein Spannungs- und Strom-Diagramm, das 16 entspricht. Wie aus einem Stromdiagramm (i₂₀) von 17 ersichtlich ist, wird die lichtemittierende Vorrichtung viel schneller als eine lichtemittierende Vorrichtung betrieben, die nicht die PTF-Einheit 66 umfasst (siehe die Stromkurve (i₁) in der positiven Halbperiode von 2).
18 ist ein äquivalentes Schaltbild einer lichtemittierenden Vorrichtung oder Treiberschaltung davon gemäß einen weiteren Ausführungsform der Offenbarung. In Bezug auf 18 werden erste lichtemittierende Einheiten D₇₁, D₇₃, zweite lichtemittierenden Einheiten D₇₂, D₇₄, eine erste PTF-Einheit 76a und eine zweite PTF-Einheit 76b gezeigt.
Jede der ersten und zweiten lichtemittierenden Einheiten D₇₁, D₇₃; D₇₂, D₇₄ umfasst mindestens zwei LEDs, die in der Durchlassrichtung in Reihe geschaltet sind. Obwohl jede der lichtemittierenden Einheiten gezeigt wird, wie sie die beiden LEDs umfasst, die in der Durchlassrichtung in 18 in Reihe geschaltet sind, kann jede der lichtemittierenden Einheiten, wie bei die obigen Ausführungsformen, mehrere LEDs umfassen, die in der Durchlassrichtung in Reihe geschaltet sind,
Die erste PTF-Einheit 76a ist zu einer der LEDs in den ersten lichtemittierenden Einheiten D₇₁, D₇₃ parallel geschaltet, und die zweite PTF-Einheit 76b ist zu einer der LEDs in den zweiten lichtemittierenden Einheiten D₇₂, D₇₄ parallel geschaltet. Wie oben beschrieben, kann jede der ersten und zweiten PTF-Einheiten 76a und 76b einen Vielfalt von Elementen, wie beispielsweise Widerstände, Kondensatoren, Induktoren und dergleichen, umfassen. Die erste PTF-Einheit 76a ermöglicht der LED D₇₃ der ersten lichtemittierenden Einheit vor dem Betrieb der LED D₇₁ davon betrieben zu werden, und die zweite PTF-Einheit 77a 76b ermöglicht der LED D₇₂ der zweiten lichtemittierenden Einheit, vor dem Betrieb der LED D₇₄ davon betrieben zu werden.
In 3 bis 18 wurden die lichtemittierenden Vorrichtungen und die Treiberschaltungen davon in der Beschreibung davon nicht deutlich aufgeteilt, und in einigen Fällen wurden die lichtemittierenden Vorrichtungen mit lediglich den lichtemittierenden Einheiten veranschaulicht. Beispielsweise kann in 3 eine Sache, die die erste lichtemittierenden Einheit 32, zweite lichtemittierende Einheit 34 und PTF-Einheit 36 alle umfasst, ausgelegt werden als die lichtemittierende Vorrichtung, oder eine Reihenschaltung 40 der lichtemittierenden Einheiten kann als die lichtemittierende Vorrichtung ausgelegt werden. Für letzteren Fall sind, da der verbleibende Teil mit der PTF-Einheit 36 (und beispielsweise den Widerständen 48, R₄₇ und dergleichen in 7) als die Treiberschaltung der lichtemittierenden Vorrichtung ausgelegt werden kann, die lichtemittierende Vorrichtung und die Treiberschaltung davon in der Beschreibung davon nicht deutlich aufgeteilt.
19 und 20 sind Blockdiagramme von lichtemittierenden Vorrichtungen oder Treiberschaltungen davon gemäß noch weiterer Ausführungsformen der Offenbarung. Erstens umfasst in Bezug auf 19 die lichtemittierende Vorrichtung: eine erste lichtemittierende Gruppe 191, die eine oder mehrere erste lichtemittierende Einheiten 192 ₁, ..., 192 _n umfasst, von denen jede mindestens eine LED umfasst; eine zweite lichtemittierende Gruppe 193, die eine oder mehrere zweite lichtemittierende Einheiten 194 ₁, ..., 194 _n umfasst, wobei jede davon mindestens eine LED umfasst; und eine PTF-Einheit 196, die zu der ersten lichtemittierende Gruppe 191 parallel und zu der zweiten lichtemittierenden Gruppe 193 in Reihe geschaltet ist Die PTF-Einheit 196 ermöglicht der zweiten lichtemittierenden Gruppe 193 vor der ersten lichtemittierenden Gruppe 191 betrieben zu werden, wenn eine Wechselspannungsquelle über die Eingangsanschlüsse IN₁, IN₂ angelegt wird.
Wenn die erste lichtemittierende Gruppe 191 eine einzige erste lichtemittierende Einheit (beispielsweise 192 ₁) umfasst, wird die erste lichtemittierende Gruppe 191 die erste lichtemittierende Einheit 192, und diese Konfiguration ist die gleiche wie die in 3 beschriebene Ausführungsform. Diese ist ebenfalls an die zweite lichtemittierende Gruppe 193 angelegt. Daher wird in dieser Ausführungsform die erste lichtemittierende Gruppe 191 mit zwei oder mehreren ersten lichtemittierenden Einheiten 192 ₁, ..., 192 _n beschrieben, und die zweite lichtemittierende Gruppe 193 wird ebenfalls mit zwei oder mehreren zweiten lichtemittierenden Einheiten 194 ₁, ..., 194 _n beschrieben.
Die ersten lichtemittierenden Einheiten 192 ₁, ..., 192 _n sind zwischen einem Knoten N₁₉₄ und einem Knoten N₁₉₂ parallel zueinander geschaltet. Die PFT-Einheit 196 ist zwischen dem Knoten N₁₉₄ und dem Knoten N₁₉₂ geschaltet, um zu den ersten lichtemittierenden Einheiten 192 ₁, ..., 192 _n parallel geschaltet zu sein.
Auf ähnliche Weise sind die zweiten lichtemittierenden Einheiten 194 ₁, ..., 194 _n ebenfalls parallel zueinander geschaltet.
Als Ergebnis ist die PTF-Einheit 196 zu der ersten lichtemittierenden Gruppe 191 parallel und zu der zweiten lichtemittierenden Gruppe 193 in Reihe geschaltet, wie oben beschrieben.
In Bezug auf 21 bis 23 kann jede der ersten lichtemittierenden Einheiten 192 ₁, ..., 192 _n und jede der zweiten lichtemittierenden Einheiten 194 ₁, ..., 194 _n durch eine einzige LED (23(a)) gebildet werden oder aus einem der folgenden ausgewählt werden: einer Reihenschaltung (23(b)), einer Parallelschaltung (23(c)), einer Antiparallelschaltung (23(d)), einer Kombination (23(e)) von Antiparallelschaltungen und einer Kombination von Reihen- oder Parallelschaltungen zwischen mehreren LEDs. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Die erste lichtemittierende Gruppe 191 und die zweite lichtemittierende Gruppe 193 können auf verschiedene Weisen verwirklicht werden. Beispielsweise kann die erste lichtemittierende Gruppe 191 oder die zweite lichtemittierende Gruppe 193 in einem einzigen Gehäuse auf einem einzigen Substrat durch ein Verfahren zur Herstellung einer monolithischen integrierten Schaltung gebildet werden. Alternativ kann jede der ersten lichtemittierenden Einheiten 192 ₁, ..., 192 _n oder jede der zweiten lichtemittierenden Einheiten 194 ₁,..., 194 _n in einem getrennten Gehäuse gebildet werden. Alternativ kann jede der LEDs (beispielsweise die in 21 bis 23 gezeigten LEDs) in den ersten lichtemittierenden Einheiten 192 ₁, ..., 192 _n oder jede der LEDs (beispielsweise die in 21 bis 23 gezeigten LEDs) in den zweiten lichtemittierenden Einheiten 194 ₁, ..., 194 _n in einem getrennten Gehäuse gebildet werden. Außerdem kann, wenn die erste lichtemittierende Gruppe 191 oder die zweite lichtemittierende Gruppe 193 in einem einzigen Gehäuse gebildet ist, jede der LEDs (beispielsweise die in 21 bis 23 gezeigten LEDs) in der ersten lichtemittierenden Gruppe 191 oder jede der LEDs (beispielsweise die in 21 bis 23 gezeigten LEDs) in der zweiten lichtemittierende Gruppe 193 in einem getrennten Gehäuse gebildet sein.
In Bezug auf 20 umfasst die erste lichtemittierende Gruppe eine oder mehrere lichtemittierende Einheiten 202 ₁, ..., 202 _n und die zweite lichtemittierende Gruppe eine oder mehrere lichtemittierende Einheiten 204 ₁, ..., 204 _n. In diesem Fall wird, wenn die erste lichtemittierende Gruppe lediglich eine einzige erste lichtemittierende Einheit (beispielsweise 202 ₁) umfasst, die erste lichtemittierende Gruppe die erste lichtemittierende Einheit, und diese Konfiguration ist die gleiche wie die in 3 beschriebene Ausführungsform. Dies wird ebenfalls auf die zweite lichtemittierende Gruppe angewandt. Daher wird in dieser Ausführungsform die erste lichtemittierende Gruppe beschrieben, wie sie zwei oder mehrere erste lichtemittierende Einheiten 202 ₁, ..., 202 _n umfasst, und die zweite lichtemittierende Gruppe wird ebenfalls beschrieben, wie sie zwei oder mehrere zweite lichtemittierende Einheiten 204 ₁,..., 204 _n umfasst.
Jede der ersten lichtemittierenden Einheiten 202 ₁, ..., 202 _n ist in entsprechender Art und Weise zu jeder der zweiten lichtemittierenden Einheiten 204 ₁, ..., 204 _n in Reihe geschaltet. Mit anderen Worten entspricht eine der ersten lichtemittierenden Einheiten (beispielsweise 202 ₁) in der ersten lichtemittierende Gruppe einer der zweiten lichtemittierenden Einheiten (beispielsweise, 204 ₁) in der zweiten lichtemittierenden Gruppe, um eine Reihenschaltung 200 ₁ zu bilden. Jede der PTF-Einheiten 206 ₁, ..., 206 _n ist zu jeder der ersten lichtemittierenden Einheiten 202 ₁, ..., 202 _n parallel geschaltet.
In dieser Ausführungsform können die LEDs, die jede der lichtemittierenden Einheiten 202 ₁, ..., 202 _n; 204 ₁, ..., 204 _n bilden, auf verschiedene Art und Weise geschaltet sein, wie in 21 bis 23 gezeigt ist.
Ferner kann jede der lichtemittierenden Einheiten 202 ₁, ..., 202 _n; 204 ₁, ..., 204 _n in einem getrennten Gehäuse oder zusammen mit jeder der zugeordneten PTF-Einheiten 206 ₁, 206 _n in einem getrennten Gehäuse gebildet sein. Alternativ kann jede der LEDs, die die lichtemittierenden Einheiten 202 ₁, ..., 202 _n; 204 ₁, ..., 204 _n bilden, in einem getrennten Gehäuse gebildet sein.
21 und 22 sind äquivalente Schaltbilder von Beispielen einer lichtemittierenden Einheit gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung. In Bezug auf 21 ist eine erste lichtemittierende Einheit 210 zu einer zweiten lichtemittierenden Einheit 211 über einen Knoten N₂₁₂ in Reihe geschaltet.
Die erste lichtemittierende Einheit 210 umfasst erste, zweite, dritte und vierte LEDs D₂₁₁, D₂₁₂, D₂₁₃, D₂₁₄, die über erste, zweite, dritte und vierte Knoten N₂₁₁, N₂₁₂, N₂₁₃, N₂₁₄ zueinander geschaltet sind.
Die ersten und zweiten Knoten N₂₁₁ und N₂₁₂ sind Knoten, durch die PTF-Einheiten (nicht gezeigt) zu der ersten lichtemittierenden Einheit 210 parallel geschaltet sind. Ferner ist der zweite Knoten N₂₁₂ ein Knoten, zu dem die zweite lichtemittierende Einheit 211 geschaltet ist.
In Schaltungen zwischen den ersten bis vierten LEDs D₂₁₁, D₂₁₂, D₂₁₃, D₂₁₄ durch die ersten bis vierten Knoten N₂₁₁, N₂₁₂, N₂₁₃, N₂₁₄ ist die erste LED D₂₁₁ in einer Durchlassrichtung von dem ersten Knoten N₂₁₁ zu dem dritten Knoten N₂₁₃ hin geschaltet, die zweite LED D₂₁₂ ist in einer Durchlassrichtung von dem vierten Knoten N₂₁₄ zu dem ersten Knoten N₂₁₁ hin geschaltet, die dritte LED D₂₁₃ ist in einer Durchlassrichtung von dem zweiten Knoten N₂₁₂ zu dem dritten Knoten N₂₁₃ hin geschaltet, und die vierte LED D₂₁₄ ist in einer Durchlassrichtung von dem vierten Knoten N₂₁₄ zu dem zweiten Knoten N₂₁₂ geschaltet. Hier ist der dritte Knoten N₂₁₃ zu dem vierten Knoten N₂₁₄ durch, beispielsweise, einen elektrischen Draht oder dergleichen elektrisch geschaltet. Auf ähnliche Weise weisen die LEDs der zweiten lichtemittierenden Einheit 211 die gleichen Verschaltungen wie diejenigen der LEDs der ersten lichtemittierenden Einheit 210 auf.
22 zeigt ein Beispiel einer lichtemittierenden Einheit, die ferner eine fünfte LED D₂₃₁ zwischen den Knoten N₂₁₃ und N₂₁₄ von 21 umfasst. Mit anderen Worten ist die fünfte LED D₂₃₁ in einer Durchlassrichtung von einem dritten Knoten N₂₂₃ zu einem vierten Knoten N₂₂₄ hin zwischen den dritten und vierten Knoten N₂₂₃ und N₂₂₄ geschaltet.
Gemäß der Ausführungsformen können, wie in 21 und 22 gezeigt ist, die lichtemittierenden Vorrichtungen ferner die gesamte harmonische Verzerrung und Flackern verringern, und können den optischen Wirkungsgrad durch Schaltungen zwischen den LEDs innerhalb der lichtemittierenden Einheit verbessern.
23 zeigt äquivalente Schaltbilder von verschiedenen Beispielen einer lichtemittierenden Einheit gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung. In 23 veranschaulicht (a) eine Lichtemittierende Einheit mit einer einzigen LED, (b) eine lichtemittierende Einheit mit mehreren LEDs, die zueinander in Reihe geschaltet sind, (c) eine lichtemittierende Einheit mit mehreren LEDs, die zueinander parallel geschaltet sind, (d) eine lichtemittierende Einheit mit mehreren LEDs, die antiparallel zueinander geschaltet sind, und (e) eine lichtemittierende Einheit mit einer Kombination von Antiparallelschaltungen zwischen mehreren LEDs.
Beispielsweise ist es wünschenswert, wenn eine Wechselspannungsquelle direkt an eine lichtemittierende Vorrichtung angelegt wird, die derartige verschiedene lichtemittierende Einheiten ohne eine Gleichrichterschaltung umfasst, dass die LEDs der verschiedenen lichtemittierenden Einheiten antiparallel zueinander geschaltet sind, wie in (d) oder (e) gezeigt ist. Im Gegensatz dazu ist es wünschenswert, wenn die Wechselspannungsquelle an die lichtemittierende Vorrichtung durch die Gleichrichterschaltung angelegt wird, dass die LEDs in einer einzigen Richtung geschaltet sind, wie in (a), (b) oder (c) gezeigt ist.
Wie aus der obigen Beschreibung offensichtlich ist, können gemäß Ausführungsformen der Offenbarung die lichtemittierende Vorrichtung und die Treiberschaltung davon Probleme lösen, wie beispielsweise eine Abnahme im Leistungsfaktor, massive gesamte harmonische Verzerrung, übermäßiges Flackern, und dergleichen, aufgrund von Betriebseigenschaften einer AC LED, das heißt, eines plötzlichen Stroms, wenn eine an die AC LED angelegte Wechselspannungsquelle höher als oder gleich der Summe von Schwellenspannungen in Durchlassrichtung von LEDs ist, die in einer Durchlassrichtung in Bezug auf die Spannung geschaltet sind, und eines kurzen Betriebsbereichs der AC LED für eine einzige Periode der Wechselspannungsquelle.
Die oben beschrieben verschiedenen Ausführungsformen können kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen bereitzustellen. Sämtliche U.S. Patente, U.S. Patentanmeldungsveröffentlichungen, U.S. Patentanmeldungen, ausländische Patente, ausländische Patentanmeldungen und Nichtpatentveröffentlichungen, auf die in dieser Spezifikation Bezug genommen wird und/oder die in dem Anwendungsdatenblatt aufgeführt sind, sind hierin durch Bezug in ihrer Gesamtheit aufgenommen. Aspekte der Ausführungsformen können modifiziert werden, falls notwendig, um Konzepte der verschiedenen Patente, Anmeldungen und Veröffentlichungen zu benutzen, um noch weitere Ausführungsformen bereitzustellen.
Diese und weitere Änderungen können an den Ausführungsformen in Anbetracht der obigen ausführlichen Beschreibung durchgeführt werden. Im Allgemeinen sollten in den folgenden Ansprüchen die verwendeten Begriffe nicht ausgelegt werden, die Ansprüche auf die spezifischen Ausführungsformen zu begrenzen, die in der Spezifikation und den Ansprüchen offenbart werden, sondern sollten ausgelegt werden, alle möglichen Ausführungsformen zusammen mit dem vollständigen Schutzumfang von Äquivalenten zu umfassen, zu denen derartige Ansprüche berechtigt sind. Demgemäß werden die Ansprüche nicht durch die Offenbarung eingeschränkt.

Claims

Lichtemittierende Vorrichtung, mit: ersten und zweiten lichtemittierenden Einheiten, die zueinander in Reihe geschaltet sind, wobei jede der ersten und zweiten lichtemittierenden Einheiten mindestens eine lichtemittierende Diode(LED) umfasst; und einer PTF-Einheit, die zu der ersten lichtemittierenden Einheit parallel und zu der zweiten lichtemittierenden Einheit in Reihe geschaltet ist, wobei die PTF-Einheit der zweiten lichtemittierenden Einheit ermöglicht, vor dem Betrieb der ersten lichtemittierenden Einheit bei Anlegung einer Wechselspannungsquelle betrieben zu werden.
Lichtemittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der eine oder beide der ersten und zweiten lichtemittierenden Einheiten zwei LEDs umfassen, die antiparallel zueinander geschaltet sind.
Lichtemittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die erste lichtemittierende Einheit erste und zweite LEDs umfasst, die antiparallel zueinander geschaltet sind, und die zweite lichtemittierende Einheit dritte und vierte LEDs umfasst, die antiparallel zueinander geschaltet sind, wobei die ersten und dritten LEDs in einem positiven Halbperiodenbereich der Wechselspannungsquelle betrieben werden, in dem die dritte LED vor dem Betrieb der ersten LED betrieben wird, und die zweiten und vierten LEDs in einem negativen Halbperiodenbereich der Wechselspannungsquelle betrieben werden, in dem die vierte LED vor dem Betrieb der zweiten LED betrieben wird.
Lichtemittierende Vorrichtung, mit: ersten und zweiten lichtemittierenden Einheiten, die antiparallel zueinander geschaltet sind, wobei jede der ersten und zweiten lichtemittierenden Einheiten mindestens zwei LEDs umfassen, die zueinander in einer Durchlassrichtung in Reihe geschaltet sind; einer ersten PTF-Einheit, die parallel zu einigen LEDs der ersten lichtemittierenden Einheit geschaltet ist; und einer zweiten PTF-Einheit, die zu einigen LEDs der zweiten lichtemittierenden Einheit parallel geschaltet ist.
Lichtemittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 4, bei der die ersten und zweiten PTF-Einheiten ermöglichen: den Betrieb weiterer LEDs der ersten lichtemittierenden Einheit mit Ausnahme der einigen LEDs der ersten lichtemittierenden Einheit, zu denen die erste PTF-Einheit parallel geschaltet ist, oder den Betrieb weiterer LEDs der zweiten lichtemittierenden Einheit mit Ausnahme der einigen LEDs der zweiten lichtemittierenden Einheit, zu denen die zweite PTF-Einheit parallel geschaltet ist, vor dem Betrieb der einigen LEDs, die zu der ersten PTF-Einheit parallel geschaltet sind, oder vor dem Betrieb der einigen LEDs, die zu der zweiten PTF-Einheit parallel geschaltet sind, bei Anlegung einer Wechselspannungsquelle.
Lichtemittierende Vorrichtung, mit: einer ersten lichtemittierenden Gruppe, die mindestens eine erste lichtemittierende Einheit mit mindestens einer LED umfasst; einer zweiten lichtemittierende Gruppe, die mindestens eine zweite lichtemittierende Einheit mit mindestens einer LED umfasst; und mindestens einer PTF-Einheit, die zu der ersten lichtemittierenden Gruppe parallel und zu der zweiten lichtemittierenden Gruppe in Reihe geschaltet ist, wobei die PTF-Einheit der zweiten lichtemittierenden Gruppe ermöglicht, vor dem Betrieb der ersten lichtemittierenden Gruppe bei Anlegung einer Wechselspannungsquelle betrieben zu werden.
Lichtemittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 6, bei der, wenn die erste lichtemittierende Gruppe mindestens zwei erste lichtemittierende Einheiten umfasst, die ersten lichtemittierenden Einheiten parallel zueinander geschaltet sind und die PTF-Einheit gemeinsam zu den ersten lichtemittierenden Einheiten parallel geschaltet ist.
Lichtemittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 6, bei der die erste lichtemittierende Gruppe mindestens zwei erste lichtemittierende Einheiten umfasst, die zweite lichtemittierende Gruppe mindestens zwei zweite lichtemittierende Einheiten umfasst, jede der ersten lichtemittierenden Einheiten zu jeder der entsprechenden zweiten lichtemittierenden Einheiten in Reihe geschaltet ist, wobei die PTF-Einheit zu den jeweiligen ersten lichtemittierenden Einheiten parallel geschaltet ist.
Lichtemittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 7, bei der, wenn eine oder beide der ersten und zweiten lichtemittierenden Einheiten mindestens zwei LEDs umfassen, die mindestens zwei LEDs gemäß einer Schaltungsbeziehung zueinander geschaltet sind, die ausgewählt ist aus einer Reihenschaltung in Durchlassrichtung, einer Parallelschaltung, einer Antiparallelschaltung und einer Kombination von Reihen- oder Parallelschaltungen.
Lichtemittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 7, bei der die erste oder zweite lichtemittierende Gruppe auf einem einzigen Substrat monolithisch integriert ist.
Lichtemittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 7, bei der jede der ersten lichtemittierenden Einheiten oder jede der zweiten lichtemittierenden Einheiten jeweils in einem getrennten Gehäuse gebildet ist.
Lichtemittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 7, bei der jede der LEDs innerhalb der ersten lichtemittierenden Einheiten oder jede der LEDs innerhalb der zweiten lichtemittierenden Einheiten jeweils in einem getrennten Gehäuse gebildet ist.
Lichtemittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 7, bei der die erste oder zweite lichtemittierende Gruppe in einem einzigen Gehäuse und jede der LEDs innerhalb der ersten oder zweiten lichtemittierenden Gruppe in einem getrennten Gehäuse gebildet ist.
Lichtemittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 7, bei der die erste lichtemittierende Einheit erste bis vierte LEDs umfasst, die zueinander über erste bis vierte Knoten geschaltet sind, wobei die erste LED in einer Durchlassrichtung von dem ersten Knoten zu dem dritten Knoten hin geschaltet ist; die zweite LED in einer Durchlassrichtung von dem vierten Knoten zu dem ersten Knoten hin geschaltet ist; die dritte LED in einer Durchlassrichtung von dem zweiten Knoten zu dem dritten Knoten hin geschaltet ist; die vierte LED in einer Durchlassrichtung von dem vierten Knoten zu dem zweiten Knoten hin geschaltet ist; und der dritte Knoten zu dem vierten Knoten elektrisch geschaltet ist.
Lichtemittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 14, ferner mit: einer fünften LED, die in einer Durchlassrichtung von dem dritten Knoten zu dem vierten Knoten hin zwischen den dritten und vierten Knoten geschaltet ist.
Lichtemittierende Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1, 4 und 6, bei der die PTF-Einheit einen Kondensator umfasst.
Treiberschaltung zum Treiben einer lichtemittierenden Vorrichtung mit einer Wechselspannungsquelle, bei der die lichtemittierende Vorrichtung erste und zweite lichtemittierende Einheiten umfasst, die jeweils mindestens eine LED umfassen und zueinander über einen ersten Knoten in Reihe geschaltet sind, wobei die Treiberschaltung umfasst: einen ersten Widerstand, der zu der ersten lichtemittierenden Einheit über einen zweiten Knoten in Reihe geschaltet ist; einen Kondensator, der zu der ersten lichtemittierenden Einheit und dem ersten Widerstand zwischen einem dritten Knoten und dem ersten Knoten parallel geschaltet ist; und einen zweiten Widerstand, der zu dem Kondensator zwischen dem dritten Knoten und dem ersten Knoten in Reihe geschaltet ist.
Treiberschaltung gemäß Anspruch 17, ferner mit: einem Thermistor, der zwischen der Wechselspannungsquelle und der lichtemittierenden Vorrichtung in Reihe geschaltet ist.