JP2013187188A - 遅延消灯効果を具えた照明装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】遅延消灯効果を具えた照明装置の提供。
【解決手段】遅延消灯効果を具えた照明装置は、パワー切換え器、第1発光ダイオードランプ直列装置及び第2発光ダイオードランプ直列回路を包含する。該パワー切換え器は該第1発光ダイオードランプ直列装置及び該第2発光ダイオードランプ直列回路にそれぞれ電気的に接続され、該第2発光ダイオードランプ直列回路は充放電ユニットと該第1発光ダイオードランプ直列装置とは異なる光色を有する第2発光ダイオードランプ直列装置を包含し、これにより該照明装置が、該パワー切換え器により該第1発光ダイオードランプ直列装置に給電する第1照明状態と、該充放電ユニットにより該第2発光ダイオードランプ直列装置に給電する第2照明状態を有する。これにより、本発明は該第1照明状態から該第2照明状態に転じる遅延消灯効果を有し、空間輪郭照明を補助する。
【選択図】図1A

Description

本発明は一種の照明装置に係り、特に一種の遅延消灯効果を具えた照明装置に関する。
近年、半導体科学技術の勃興発展に伴い、発光ダイオード(Light Emitting Diode,LED)の製造技術は日増しに成熟し、現在、発光ダイオードはすでに照明光源としての使用に足るものとなり、発光ダイオードはその具備する節電で、体積が小さく、使用寿命が長く、安定性が高く、残光性が低く、点灯応答性が高い等の特性により、現在、蛍光灯にとって代わるに十分な発光ダイオード発光モジュールが発展しており、市場にますます歓迎されており、ひいては伝統的なバルブ或いは灯管に取って代わる趨勢である。
たとえば、特許文献1は、一種のLED照明装置を提供しており、それは、上蓋、底蓋及び側蓋の結合により、照明に影響を与えない前提の下で、LED発光モジュールの防護性を高める技術特徴を有し、これにより伝統的なバルブ或いは灯管に取って代わるものとされる。
しかし、発光ダイオードは特性上、残光性が低いため、一旦照明装置に応用されると、消灯された後、瞬間的に環境を照らす光線が完全に無くなり、環境が暗くなりすぎ、人の目は短時間内に環境を認識できないため、このような時に活動すると、非常に容易に事故を発生しやすい。このため、安全上の心配と使用上の不便があり、改善の必要がある。
台湾特許公告第M380425号明細書
本発明の主要な目的は、周知の発光ダイオード照明装置が、スイッチオフ後に有効な残光を提供できないため、環境が暗くなり過ぎ、人の目が環境を認識できず、容易に事故を発生し、使用上の不便と安全上の心配を形成する問題を解決することにある。
上述の目的を達成するため、本発明は一種の遅延消灯効果を具えた照明装置を提供し、それはパワー切換え器、第1発光ダイオードランプ直列装置及び第2発光ダイオードランプ直列回路を包含する。該パワー切換え器は該第1発光ダイオードランプ直列装置に電気的に接続され、該第2発光ダイオードランプ直列回路は該パワー切換え器に電気的に接続されると共に、該パワー切換え器に電気的に接続された充放電ユニットと該充放電ユニットに電気的に接続された第2発光ダイオードランプ直列装置を包含し、該第2発光ダイオードランプ直列装置は該第1発光ダイオードランプ直列装置とは異なる光色を有する。
該照明装置は、該パワー切換え器により該第1発光ダイオードランプ直列装置に給電する第1照明状態と、該パワー切換え器が給電停止して該充放電ユニットが該第2発光ダイオードランプ直列装置に給電する第2照明状態を有し、且つ該第2照明状態は該第1照明状態とは異なる光色を発生する。
上述の技術手段により、本発明は以下のような長所を有している。
1.パワー切換え器が給電状態から給電停止状態に切り換えられる時、本発明は該第1照明状態から該第2照明状態に転じ、該第2発光ダイオードランプ直列装置が数秒間から数時間の光を提供し、遅延消灯効果を発生し、空間輪郭を照明し、使用者が正確な方向を識別し、もとの空間を離れるのに便利である。
2.本発明の該第2照明状態は該第1照明状態とは異なる光色を発生し、使用者が容易に該第1照明状態から該第2照明状態への変換を認識でき、該パワー切換え器がオフされた後に、安心してもとの空間を離れることができる。
本発明の第1実施例の構造配置表示図である。 本発明の第1実施例の回路表示図である。 本発明の第2実施例の構造配置表示図である。 本発明の第2実施例の回路表示図一である。 本発明の第2実施例の回路表示図二である。 本発明の第2実施例の回路表示図三である。 本発明の第3実施例の構造配置表示図である。 本発明の第3実施例の回路表示図一である。 本発明の第3実施例の回路表示図二である。 本発明の第3実施例の回路表示図三である。 本発明の第4実施例の構造配置表示図である。 本発明の第5実施例の構造配置表示図である。
本発明の技術内容、構造特徴、達成する目的を詳細に説明するため、以下に実施例を挙げ並びに図面を組み合わせて説明する。
図1A及び図1Bを参照されたい。図1Aは本発明の第1実施例の構造配置表示図であり、図1Bは本発明の第1実施例の回路表示図である。この実施例中、本発明は一種の遅延消灯効果を具えた照明装置を提供し、それは、パワー切換え器(10)、第1発光ダイオードランプ直列装置(20)及び第2発光ダイオードランプ直列回路(30)を包含する。
該パワー切換え器(10)は該第1発光ダイオードランプ直列装置(20)に電気的に接続され、並びに各種の異なる構造の切換え式パワー変換器を採用可能である。該第1発光ダイオードランプ直列装置(20)は複数の発光ダイオードが直列接続されてなる。
該第2発光ダイオードランプ直列回路(30)は該パワー切換え器(10)に電気的に接続され、この実施例では、該パワー切換え器(10)、該第1発光ダイオードランプ直列装置(20)及び該第2発光ダイオードランプ直列回路(30)は共同接点を形成する。該第2発光ダイオードランプ直列回路(30)は該パワー切換え器(10)と電気的に接続された充放電ユニット(31)と該充放電ユニット(31)に電気的に接続された第2発光ダイオードランプ直列装置(32)を包含する。該第2発光ダイオードランプ直列装置(32)は複数の発光ダイオードが直列接続されてなり、並びに該第1発光ダイオードランプ直列装置(20)とは異なる光色及び光強度を有する。さらに説明をしておくべきこととして、ここで異なる光色と光強度とは、使用者が肉眼で該第1発光ダイオードランプ直列装置(20)と該第2発光ダイオードランプ直列装置(32)の発射する光線が異なることを識別できることを指す。
この実施例では、該充放電ユニット(31)は、第1ダイオード(311)、第1コンデンサ(312)、第1ツェナダイオード(313)、及び第1抵抗器(314)を包含する。該第1ダイオード(311)のアノードは該パワー切換え器(10)に接続され、該第1コンデンサ(312)と該第1ダイオード(311)のカソードが接続され、該第1ツェナダイオード(313)と該第1ダイオード(311)のカソードが接続され、該第1抵抗器(314)の一端は該第1ダイオード(311)のカソードに接続され、他端は該第2発光ダイオードランプ直列装置(32)に接続される。
こうして、商用電源が導通した後、該照明装置はパワー切換え器の駆動により該第1発光ダイオードランプ直列装置(20)が点灯する。この実施例では、該第1発光ダイオードランプ直列装置(20)は白色光を発生し、並びに該白色光は該照明装置の主照明の輝度を発生し、並びに該第1発光ダイオードランプ直列装置(20)の直流電圧は該第1ダイオード(311)を経由し、極めて短時間内に該第1コンデンサ(312)に対して充電し、該第1コンデンサ(312)は該第1ツェナダイオード(313)に並列接続される目的は、該第1コンデンサ(312)の電圧値を固定し、毎回の放電時間を固定することにあり、これが該照明装置の第1照明状態とされる。
使用者が商用電源を切断すると、該第1発光ダイオードランプ直列装置(20)は消灯し、この時、該第1コンデンサ(312)は該第1抵抗器(314)と該第2発光ダイオードランプ直列装置(32)に対して放電し、該第2発光ダイオードランプ直列装置(32)を点灯させ、該第2発光ダイオードランプ直列装置(32)に該第1発光ダイオードランプ直列装置(20)とは異なる光色と光強度を発生させる。この実施例では、該第2発光ダイオードランプ直列装置(32)は、該第1発光ダイオードランプ直列装置(20)の白色光とは異なる青緑色光を発生するが、これに限定されるわけではない。該第2発光ダイオードランプ直列装置(32)の発光は、該第1コンデンサ(312)の放電が終了するまで、数秒から数時間内維持され、これが該照明装置の第2照明状態とされる。
説明を補充しておくべきこととして、該第1抵抗器(314)の直列接続の目的は、限流抵抗として、放電時間はすなわち、該第1コンデンサ(312)と該第2発光ダイオードランプ直列装置(32)の抵抗により決定され、且つ該第1コンデンサ(312)はスーパーコンデンサ或いは充電電池に交換可能である。
RC回路充放電原理からわかるように、放電された電流値は指数型放電を現出し、電流値の大きさは時間と共に異なり、このため、光線の放電時間内の明から暗への変化が激烈となる。これにより、電流値の違いの問題を解決するため、さらに図2Aから図2Dに示される第2実施例が提供される。
図2Aは本発明の第2実施例の構造配置表示図であり、図2Bから図2Dはそれぞれ本発明の第2実施例の回路表示図一から三である。第2実施例は、第1実施例と比較すると、その特徴は、該第2発光ダイオードランプ直列回路(30)がさらに該充放電ユニット(31)と電気的に接続された電圧安定化ユニット(33)を包含することにある。図2Bに示されるように、該電圧安定化ユニット(33)は、第2抵抗器(331)、第1トランジスタ(332)、第2トランジスタ(333)及び第3抵抗器(334)を包含する。
該第2抵抗器(331)の一端は該充放電ユニット(31)に接続され、他端は該第1トランジスタ(332)のベースに接続され、該第1トランジスタ(332)はコレクタが該第2発光ダイオードランプ直列装置(32)に接続され、該第2トランジスタ(333)はコレクタが該第1トランジスタ(332)のベースに接続され、且つベースが該第1トランジスタ(332)のエミッタに接続され、該第3抵抗器(334)の一端は該第2トランジスタ(333)のベースに接続され、他端は該第2トランジスタ(333)のエミッタに接続され並びに接地する。
こうして、使用者が商用電源を切断した後、該第1発光ダイオードランプ直列装置(20)は消灯する。この時、該第1コンデンサ(312)は該第1抵抗器(314)と該第2発光ダイオードランプ直列装置(32)に対して放電し、該第2発光ダイオードランプ直列装置(32)を点灯させる。該第1トランジスタ(332)のベースとエミッタは該第3抵抗器(334)に接続されるため、該第1トランジスタ(332)のベースとエミッタの電圧は固定電圧値となる。これにより、該第3抵抗器(334)を流れる電流は固定値となる。
これにより、第1トランジスタ(332)のエミッタ電流は固定値となり、すなわち、該第2発光ダイオードランプ直列装置(32)の電流が固定され、発光強度も固定される。これが該第2照明状態とされ、数秒から数時間維持され、該第1コンデンサ(312)の放電電圧が、該第2発光ダイオードランプ直列装置(32)の順方向バイアス電圧より低くなり、放電の電流値が指数型放電を現出して、放電が終了するまで続く。
また、図2Cでは、該電圧安定化ユニット(33)は第2抵抗器(331)、第1トランジスタ(332)、第2ダイオード(335)、第3ダイオード(336)及び第3抵抗器(334)を包含する。
該第2抵抗器(331)の一端は該充放電ユニット(31)に接続され、他端は該第1トランジスタ(332)のベースに接続される。該第1トランジスタ(332)はコレクタで該第2発光ダイオードランプ直列装置(32)に接続される。該第2ダイオード(335)はアノードで該第1トランジスタ(332)のベースに接続される。該第3ダイオード(336)はアノードで該第2ダイオード(335)のカソードに接続される。該第3抵抗器(334)の一端は該第1トランジスタ(332)のエミッタに接続され、他端は該第3ダイオード(336)のカソードに接続され並びに接地する。
その動作原理は以下のとおりである。仮に該第2ダイオード(335)の順方向バイアス電圧が該第1トランジスタ(332)のベースとエミッタ順方向バイアス電圧と同じであるとすると、該第2ダイオード(335)と該第1トランジスタ(332)のベースとエミッタ順方向バイアス電圧と相殺し、該第3ダイオード(336)の順方向バイアス電圧は等価で並びに該第3抵抗器(334)に接続する。
これにより、該第3抵抗器(334)を流れる電流は固定値となり、このため該第1トランジスタ(332)のコレクタ電流は固定値となり、すなわち、該第2発光ダイオードランプ直列装置(32)の電流が固定され、発光強度も固定される。このときが該第2照明状態とされ、時間は数秒から数時間維持され、該第1コンデンサ(312)の放電電圧が該第2発光ダイオードランプ直列装置(32)の順方向バイアス電圧より低くなり、放電の電流値が指数型放電を現出し、放電が終了するまでである。
また、図2Dにおいては、該電圧安定化ユニット(33)は第2抵抗器(331)、第1トランジスタ(332)、第2ツェナダイオード(337)及び第3抵抗器(334)を包含する。
該第2抵抗器(331)の一端は該充放電ユニット(31)に接続され、他端は該第1トランジスタ(332)のベースに接続される。該第1トランジスタ(332)はコレクタで該第2発光ダイオードランプ直列装置(32)に接続される。該第2ツェナダイオード(337)はカソードで、該第1トランジスタ(332)のベースに接続される。該第3抵抗器(334)の一端は該第1トランジスタ(332)のエミッタに接続され、他端は該第2ツェナダイオード(337)のアノードに接続され並びに接地する。
その動作原理は以下のとおりである。該第2ツェナダイオード(337)の逆方向バイアス電圧と該第1トランジスタ(332)のベースとエミッタ順方向バイアス電圧は固定電圧値とされ、該第2ツェナダイオード(337)の逆方向バイアス電圧より該第1トランジスタ(332)のベースとエミッタ順方向バイアス電圧を減じて、残った逆方向バイアス電圧は等価で並びに該第3抵抗器(334)に接続される。
これにより、該第3抵抗器(334)を流れる電流は固定値となり、これにより該第1トランジスタ(332)のコレクタ電流は固定値となり、該第2発光ダイオードランプ直列装置(32)の電流は固定され、発光強度も固定される。この時が該第2照明状態とされ、時間は数秒から数時間維持され、該第1コンデンサ(312)の放電電圧が該第2発光ダイオードランプ直列装置(32)の順方向バイアス電圧より低くなり、放電の電流値が指数型放電を現出し、放電が終了するまでで続く。
さらに、該第1発光ダイオードランプ直列装置(20)と該第2発光ダイオードランプ直列装置(32)の波長、色温度、色の違いにより、もし同時に点灯すると、もとの灯光特性に影響を与え得ることを考慮し、さらに該第1発光ダイオードランプ直列装置(20)の点灯時に、該第2発光ダイオードランプ直列装置(32)は消灯し、該第1発光ダイオードランプ直列装置(20)が消灯しなければ、該第2発光ダイオードランプ直列装置(32)が点灯しないように設計を行う。図3Aから図3Dを参照されたい。図3Aは本発明の第3実施例の構造配置表示図である。図3Bから図3Dはそれぞれ本発明の第3実施例の回路表示図一から三である。
第3実施例は、第2実施例と比較すると、その特徴は、該第2発光ダイオードランプ直列回路(30)がさらに該パワー切換え器(10)と電気的に接続された分圧ユニット(34)を包含する。該分圧ユニット(34)は並びに該電圧安定化ユニット(33)に電気的に接続され、該分圧ユニット(34)はここでは、第3ツェナダイオード(341)、第4抵抗器(342)、第3トランジスタ(343)及び第5抵抗器(344)を包含する。
図3Bから図3D中、該第3ツェナダイオード(341)はカソードで該パワー切換え器(10)に接続され、該第4抵抗器(342)の一端は該第3ツェナダイオード(341)のアノードに接続され、他端は該第3トランジスタ(343)のベースに接続される。該第3トランジスタ(343)のコレクタは該第1トランジスタ(332)のベースに接続される。該第5抵抗器(344)の一端は該第3トランジスタ(343)のベースに接続され、他端は該第3トランジスタ(343)のエミッタに接続され並びに接地する。
これにより、該第1発光ダイオードランプ直列装置(20)が点灯する時、該第4抵抗器(342)と該第5抵抗器(344)が分圧し、これにより第3トランジスタ(343)が導通状態で動作し、これにより該第1トランジスタ(332)のベースが接地端に接続され、該第1トランジスタ(332)は切断状態となり、該第2発光ダイオードランプ直列装置(32)には電流が流入せず発光せず、該第1発光ダイオードランプ直列装置(20)の灯光特性に影響を与えず、また、該第1コンデンサ(312)は一定時間に電荷が充満され、電源スイッチが切断されるか或いは電力システムが停電する時、該第4抵抗器(342)と該第5抵抗器(344)は電圧降下がなく、該第3トランジスタ(343)が切断状態となり、該第1トランジスタ(332)のベースがそれ以上接地端に接続されず、該第1トランジスタ(332)が導通状態となり、その後の動作原理はそれぞれ第2実施例中の、図2Bから図2Dの説明に対応する。
さらに説明の補充が必要であることとして、上述の実施例中、第1トランジスタ(332)、第2トランジスタ(333)及び第3トランジスタ(343)で構成される回路は、ここではNPNトランジスタを例として説明しているが、これに限定されるわけではなく、PNPトランジスタ或いはMOSFETのパワースイッチ素子で形成された等価回路に置換可能である。
さらに、該第2発光ダイオードランプ直列回路(30)はさらに、変圧器のコイルで直流電圧源を供給するように変更され得る。図4を参照されたい。図4は本発明の第4実施例の構造配置表示図である。図4の実施例では、第1実施例と比較すると、該第2発光ダイオードランプ直列回路(30)がさらに変圧ユニット(35)を包含し、該充放電ユニット(31)は該変圧ユニット(35)を介して該パワー切換え器(10)に電気的に接続される。該変圧ユニット(35)は変圧器の二次側コイルとされ、上述の第1実施例或いは第2実施例中の該第1ダイオード(311)のアノードに接続され、該第1ダイオード(311)は該変圧ユニット(35)により該パワー切換え器(10)に接続され、該変圧ユニット(35)により直接電圧源を提供する。
このほか、該第2発光ダイオードランプ直列回路(30)はさらに直流電圧の回路を包含して直流電圧源を提供するように変更可能である。図5を参照されたい。図5は本発明の第5実施例の構造配置表示図である。第5実施例において、第1実施例と比較すると、該照明装置はさらに、該パワー切換え器(10)に電気的に接続された直流電力供給ユニット(40)を包含する。該直流電力供給ユニット(40)は該第2発光ダイオードランプ直列回路(30)に並列接続され、該直流電力供給ユニット(40)は電圧安定化のコンデンサとされ得て、該コンデンサより直接電圧源を提供し、該直流電力供給ユニット(40)は同様に、第2実施例中に応用可能である。
最後に説明を補充すべきこととして、上述の該パワー切換え器(10)、該第1発光ダイオードランプ直列装置(20)、該第2発光ダイオードランプ直列回路(30)、及び該直流電力供給ユニット(40)はいずれも同一基板上に設置され、並びにランプカバーで被覆された後に、該照明装置を形成する。これにより、該照明装置はバルブ、灯管、嵌め込み式ランプ、ブランケット式ランプ、緊急照明ランプ、ナイトランプ等、各種照明器具に応用できる。
総合すると、本発明は該パワー切換え器が給電状態を給電停止状態に切り換える時、該第1照明状態より該第2照明状態に転じることができ、該第1発光ダイオードランプ直列装置が数秒から数時間の光線を提供し、遅延消灯効果を発生し、空間輪郭を照明し、使用者が正確な方向を判断し、もとの空間を離れるのに便利であり、照明器具の使用の安全性を高める長所を有する。
さらに、本発明は該第2照明状態で該第1照明状態とは異なる光色を発生し、使用者が容易に該第1照明状態と該第2照明状態との間の変換を識別でき、該パワー切換え器の切断後に、安心してもとの空間を離れることができ、使用者が該第1照明状態と該第2照明状態の間の切換えがないと誤認するのを防止できる。
最後に、本発明はさらに、構造が簡単で、製造コストが低く、発光ダイオード定電流回路の要求に符合する。
以上により、本発明は進歩性を有し、特許の要件に符合し、ここに特許出願をいたす次第です。
以上述べたことは、本発明の実施例にすぎず、本発明の実施の範囲を限定するものではなく、本発明の特許請求の範囲に基づきなし得る同等の変化と修飾は、いずれも本発明の権利のカバーする範囲内に属するものとする。
10 パワー切換え器
20 第1発光ダイオードランプ直列装置
30 第2発光ダイオードランプ直列回路
31 充放電ユニット
32 第2発光ダイオードランプ直列装置
311 第1ダイオード
312 第1コンデンサ
313 第1ツェナダイオード
314 第1抵抗器
33 電圧安定化ユニット
331 第2抵抗器
332 第1トランジスタ
333 第2トランジスタ
334 第3抵抗器
335 第2ダイオード
336 第3ダイオード
337 第2ツェナダイオード
34 分圧ユニット
341 第3ツェナダイオード
342 第4抵抗器
343 第3トランジスタ
344 第5抵抗器
35 変圧ユニット
40 直流電力供給ユニット

Claims (6)

  1. 遅延消灯効果を具えた照明装置において、
    パワー切換え器(10)、
    該パワー切換え器(10)に電気的に接続された第1発光ダイオードランプ直列装置(20)、
    該パワー切換え器(10)に電気的に接続された第2発光ダイオードランプ直列回路(30)であって、該パワー切換え器(10)に電気的に接続された充放電ユニット(31)及び該充放電ユニット(31)に電気的に接続された第2発光ダイオードランプ直列装置(32)を包含し、該第2発光ダイオードランプ直列装置(32)は該第1発光ダイオードランプ直列装置(20)とは異なる光色を有する上記第2発光ダイオードランプ直列回路(30)を包含し、
    そのうち該照明装置は、該パワー切換え器(10)によりそれぞれ該充放電ユニット(31)に対して充電すると共に、該第1発光ダイオードランプ直列装置(20)に対して給電する第1照明状態と、該パワー切換え器(10)が給電停止して該充放電ユニット(31)が該第2発光ダイオードランプ直列装置(32)に対して給電する第2照明状態とを有し、且つ該第2照明状態は該第1照明状態とは異なる光色を発生することを特徴とする、遅延消灯効果を具えた照明装置。
  2. 請求項1記載の遅延消灯効果を具えた照明装置において、該第2発光ダイオードランプ直列回路(30)は、該充放電ユニット(31)に電気的に接続された電圧安定化ユニット(33)をさらに包含したことを特徴とする、遅延消灯効果を具えた照明装置。
  3. 請求項2記載の遅延消灯効果を具えた照明装置において、該第2発光ダイオードランプ直列回路(30)は、該パワー切換え器(10)に電気的に接続された分圧ユニット(34)をさらに包含し、該分圧ユニット(34)は該電圧安定化ユニット(33)に電気的に接続されたことを特徴とする、遅延消灯効果を具えた照明装置。
  4. 請求項1記載の遅延消灯効果を具えた照明装置において、該第2発光ダイオードランプ直列回路(30)は、変圧ユニット(35)をさらに包含し、該充放電ユニット(31)は該変圧ユニット(35)を介して該パワー切換え器(10)に電気的に接続されたことを特徴とする、遅延消灯効果を具えた照明装置。
  5. 請求項1記載の遅延消灯効果を具えた照明装置において、該パワー切換え器(10)に電気的に接続された直流電力供給ユニット(40)をさらに包含し、該直流電力供給ユニット(40)は該第2発光ダイオードランプ直列回路(30)と並列接続されることを特徴とする、遅延消灯効果を具えた照明装置。
  6. 請求項1記載の遅延消灯効果を具えた照明装置において、該第2発光ダイオードランプ直列装置(32)は該第1発光ダイオードランプ直列装置(20)とは異なる光強度を有し、該第2照明状態は該第1照明状態とは異なる光強度を発生することを特徴とする、遅延消灯効果を具えた照明装置。
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