JP4731231B2 - 電源装置及び電源装置を備えた車両用灯具 - Google Patents

電源装置及び電源装置を備えた車両用灯具 Download PDF

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Description

本発明は、電源装置及び電源装置を備えた車両用灯具に係り、特に、複数の光源を負荷として各光源の点灯を制御するように構成された電源装置及び電源装置を備えた車両用灯具に関する。
従来、車両用灯具の光源の点灯を制御するように構成された電源装置あるいは点灯制御装置として、光源の電流に基づいて光源に対する出力電圧を制御することができるスイッチングレギュレータを用いたものが知られている。スイッチングレギュレータは、複数個の光源が直列または並列に接続されても、各光源に規定の電流を流すように出力電圧を制御することができ、電気効率を高めることができるとともに、発熱を防止し、光源の小型化および薄型化に寄与することができる。しかし、スイッチングレギュレータは部品点数が多く、互いに電力が異なる複数の光源または互いに種類の異なる光源を点灯させるときに、1つの光源に対して1つのスイッチングレギュレータを用いると、回路規模が大きくなり、コストアップとなる。
そこで、1つのスイッチングレギュレータで複数の異なる光源に対して電力を供給することができるタイムシェアリング方式による点灯制御装置が提案されている(特許文献1参照)。この点灯制御装置は、複数の光源をそれぞれ指定のタイミングで順次選択し、選択した光源に対してスイッチングレギュレータの出力電圧を印加するとともに、選択された光源に供給される電流に基づいてスイッチングレギュレータの出力電圧を制御するように構成されている。
特開2004−134146号公報(第3頁〜第6頁、図1)
上記従来技術においては、1つのスイッチングレギュレータから複数の光源に対して順次電力を供給する方式を採用しているので、各光源に対応して光源を選択するための光源選択部を設けなければならず、回路構成を簡素化できるものが望まれている。
本発明は、前記従来技術の課題に鑑みて為されたものであり、その目的は、スイッチングレギュレータとスイッチングレギュレータの構成要素の一部を利用したチャージポンプ回路とを組み合わせ、スイッチングレギュレータとチャージポンプ回路からそれぞれ負荷に電力を供給することにある。
前記目的を達成するために、請求項1に係る電源装置においては、電源にトランスまたはコイルを介して接続されたスイッチング素子およびオンオフ信号を生成して前記スイッチング素子を制御する制御回路を有し、前記オンオフ信号に従った前記スイッチング素子のオンオフ動作によって前記電源からの入力電圧を第1の負荷に供給するスイッチングレギュレータと、前記スイッチング素子のオン動作時に前記電源と前記トランスまたはコイルとの接続点から電圧を受けて電荷を蓄積し、前記蓄積した電荷を前記スイッチング素子のオフ動作時に第2の負荷に放出するチャージポンプ回路とを備えてなる構成とした。
(作用)複数の負荷に電力を供給するに際して、第1の負荷をスイッチングレギュレータに接続し、第2の負荷をチャージポンプ回路に接続し、スイッチングレギュレータの制御回路の生成によるオンオフ信号にしたがってスイッチング素子をオンオフ動作させて、電源からの入力電圧を第1の負荷に供給するとともに、スイッチング素子のオン動作時に、電源からの入力電圧に従ってその電荷をチャージポンプ回路に蓄積し、スイッチング素子のオフ動作時に、蓄積した電荷をチャージポンプ回路から第2の負荷に放出するようにしたため、第1の負荷にはスイッチングレギュレータから電力を供給し、第2の負荷に対しては、スイッチングレギュレータの構成要素の一部を利用したチャージポンプ回路から電力を供給することができ、回路構成の簡素化を図ることができるとともに、コスト低減に寄与することが可能になる。
請求項2に係る電源装置においては、請求項1に記載の電源装置において、前記チャージポンプ回路は、互いに直列に接続されたダイオードとコンデンサを備え、前記ダイオードの一端が前記電源からの入力電圧を受け、前記ダイオードの他端と前記コンデンサの一端が接続され、前記コンデンサの他端が前記スイッチング素子に接続され、前記ダイオードの他端と前記コンデンサの一端との接続部から前記第2の負荷に電圧を供給してなる構成とした。
(作用)スイッチング素子のオン動作時に、電源からの入力電圧をダイオードを介してコンデンサに蓄積するようにしたので、スイッチング素子のオフ動作時に、コンデンサに蓄積した電荷を、電源に還流させることなく、ダイオードとコンデンサとの接続部から第2の負荷に確実に放出することができる。
請求項3に係る電源装置においては、請求項1または2に記載の電源装置において、前記制御回路は、前記第1の負荷に供給される電圧に応じて前記オンオフ信号のオンデューティを制御するとともに、前記第2の負荷に放出される電荷に応じて前記スイッチング素子に対するオンオフ信号の周波数を制御してなる構成とした。
(作用)第1の負荷に供給される電圧に応じてスイッチング素子に対するオンオフ信号のオンデューティを制御するとともに、第2の負荷に放出される電荷に応じてスイッチング素子に対するオンオフ信号の周波数を制御するようにしているため、スイッチング素子および制御回路をスイッチングレギュレータとチャージポンプ回路で共用しても、第1の負荷と第2の負荷の状態に応じて各負荷に電力を供給することができる。
請求項4に係る電源装置においては、請求項1、2または3のうちいずれか1項に記載の電源装置において、前記チャージポンプ回路は、前記チャージポンプ回路の動作・不動作を規定するスイッチを有し、前記スイッチは、前記電源と前記スイッチング素子との間に挿入されてなる構成とした。
(作用)電源とスイッチング素子との間に挿入されたスイッチを開閉操作することで、チャージポンプ回路の動作または不動作を規定することができる。
請求項5に係る電源装置を備えた車両用灯具においては、請求項1、2、3または4のうちいずれか1項に記載の電源装置と、前記第1の負荷および前記第2の負荷を備え、前記第1の負荷と前記第2の負荷は、互いに電力の異なる発光源または互いに種類の異なる発光源である構成とした。
(作用)第1の負荷と第2の負荷は、互いに電力(消費電力)の異なる発光源、例えば、ロービームランプまたはベンディングランプで構成することができ、また種類の異なる発光源、例えば、LED(Light Emitting Diode)などの半導体光源または放電灯で構成することができる。
以上の説明から明らかなように、請求項1に係る電源装置によれば、回路構成の簡素化を図ることができるとともに、コスト低減に寄与することができる。
請求項2によれば、コンデンサに蓄積した電荷を、電源に還流させることなく、ダイオードとコンデンサとの接続部から第2の負荷に確実に放出することができる。
請求項3によれば、スイッチング素子および制御回路をスイッチングレギュレータとチャージポンプ回路で共用しても、第1の負荷と第2の負荷の状態に応じて各負荷に電力を供給することができる。
請求項4によれば、電源とスイッチング素子との間に挿入されたスイッチを開閉操作することで、チャージポンプ回路の動作または不動作を規定することができる。
請求項5に係る電源装置を備えた車両用灯具によれば、第1の負荷と第2の負荷を、互いに電力(消費電力)の異なる発光源として、ロービームランプまたはベンディングランプで構成することができ、また種類の異なる発光源として、LEDなどの半導体光源または放電灯で構成することができる。
次に、本発明の実施の形態を実施例にしたがって説明する。図1は、本発明の第1実施例を示す電源装置の回路構成図、図2は、図1に示す制御回路の回路構成図、図3は、オンオフ信号のオンデューティを制御する方法を説明するための波形図、図4は、チャージポンプ回路の動作を説明するための波形図、図5は、オンオフ信号の周波数を制御する方法を説明するための波形図、図6は、本発明の第2実施例を示す電源装置の回路構成図である。
これらの図において、電源装置10は、図1に示すように、例えば、車両用灯具(発光装置)の一要素として、スイッチングレギュレータ12とチャージポンプ回路14を備えて構成されている。スイッチングレギュレータ12には、第1の負荷として、半導体発光素子で構成された光源(発光源)であるLED16が接続され、チャージポンプ回路14には、第2の負荷として、LED18が接続されている。
これらLED16、18としては、互いに直列に接続された複数個のものを用いたり、あるいは互いに並列に接続された複数個のものを用いたりすることもできる。また、各LED16、18は、ヘッドランプ、ストップ&テールランプ、フォグランプ、ターンシグナルランプなどの各種車両用灯具の光源として構成することができる。さらに、LED16、18を電力(消費電力)の異なる発光源に用いるに際しては、LED16をロービームランプとして用い、LED18をベンディングランプとして用いることができる。また、LED16、18を種類の異なる発光源として用いるに際しては、出力端子30、32と発光源との間に、または出力端子44、46と発光源との間にフルブリッジなどのインバータを挿入し、LED16またはLED18の代わりに放電灯を用いることもできる。
スイッチングレギュレータ12は、フライバック方式のスイッチングレギュレータとして、トランスT1、コンデンサC1、NMOSトランジスタ20、制御回路22、ダイオードD1、コンデンサC2、抵抗R1、R2を備えて構成されている。トランスT1の1次側にはコンデンサC1が並列に接続されているとともに、NMOSトランジスタ20が直列に接続されている。コンデンサC1の一端側は電源入力端子24を介して車載バッテリ26のプラス端子に接続され、他端側は電源入力端子28を介して車載バッテリ26のマイナス端子に接続されているとともに、接地されている。NMOSトランジスタ20はドレインがトランスT1の1次側に接続され、ソースが接地され、ゲートが制御回路22に接続されている。トランスT1の2次側にはダイオードD1を介してコンデンサC2が並列に接続されており、ダイオードD1とコンデンサC2との接続点は出力端子30を介してLED16のアノード側に接続されている。トランスT1の2次側の一端側はコンデンサC2の一端側とともに出力端子32に接続されているとともに、接地されている。出力端子30と出力端子32には抵抗R1と抵抗R2が直列になって接続されている。
抵抗R1、R2は、スイッチングレギュレータ12の出力電圧を分圧し、分圧によって得られた電圧を制御回路22にフィードバックするようになっている。制御回路22は、フィードバックされた電圧を基にオンオフ信号を生成し、生成したオンオフ信号をNMOSトランジスタ20に出力するようになっている。NMOSトランジスタ20は、制御回路22から出力されるオンオフ信号(スイッチング信号)に応答してオンオフ動作するスイッチング素子として構成されている。NMOSトランジスタ20がオン動作したときには、車載バッテリ(直流電源)26からの入力電圧が電磁エネルギーとしてトランスT1に蓄積され、NMOSトランジスタ20のオフ動作時に、トランスT1に蓄積された電磁エネルギーがトランスT1の2次側からダイオードD1を介してLED16に放出されるようになっている。この場合、スイッチングレギュレータ12は、抵抗R1と抵抗R2との分圧によって得られた電圧と規定の電圧とを比較し、この比較結果に応じて出力電圧を制御するように構成されている。
具体的には、制御回路22は、図2に示すように、コンパレータ34、36、エラーアンプ38、40、コンデンサC3、C4、C5、抵抗R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、ダイオードD2、D3を備えて構成されており、コンパレータ34の出力側はNMOSトランジスタ20のゲートに接続されている。尚、コンパレータ34の出力とNMOSトランジスタ20のゲート間に、プリアンプを設けても良い。
エラーアンプ38は、スイッチングレギュレータ12の出力電圧を、抵抗R1、R2によって分圧して得られた電圧と基準電圧Vref1との差に応じた電圧をしきい値Vthとして、コンパレータ34の正入力端子に出力するようになっている。コンパレータ34の負入力端子には、コンパレータ36の負入力端子から鋸波(鋸波信号)Vsが入力されるようになっている。コンパレータ34は、エラーアンプ38の出力によるしきい値Vthと鋸波Vsとを比較し、この比較結果に応じたオンオフ信号を生成し、生成したオンオフ信号をNMOSトランジスタ20のゲートに出力するようになっている。
例えば、図3(a)、(b)に示すように、しきい値Vthのレベルが鋸波Vsのレベルのほぼ中間にあるときにはオンデューティがほぼ50%のオンオフ信号を出力するようになっている。一方、スイッチングレギュレータ12の出力電圧の低下に伴って、エラーアンプ38の負入力端子に印加される電圧が低下し、エラーアンプ38の出力によるしきい値Vthが高くなると、図3(c)、(d)に示すように、コンパレータ34からはオンデューティが高くなったオンオフ信号が出力される。この場合、制御回路22は、スイッチングレギュレータ12の出力電圧を高くする制御を行うことになる。
逆に、スイッチングレギュレータ12の出力電圧の上昇に伴って、エラーアンプ38の負入力端子に印加される電圧が高くなり、エラーアンプ38の出力によるしきい値Vthが低くなったときには、図3(e)、(f)に示すように、コンパレータ34からはオンデューティの小さくなったオンオフ信号がNMOSトランジスタ20に出力される。この場合、制御回路22は、スイッチングレギュレータ12の出力電圧を低くする制御を行うことになる。
すなわち、制御回路22は、スイッチングレギュレータ12の出力電圧を監視し、スイッチングレギュレータ12の出力電圧に応じてオンオフ信号のデューティを制御することで、スイッチングレギュレータ12の出力電圧を規定の電圧に制御するようになっている。
一方、チャージポンプ回路14は、図1と図2に示すように、NMOSトランジスタ20と制御回路22の一部をスイッチングレギュレータ12と共用し、これらの要素の他に、スイッチ42、ダイオードD4、D5、コンデンサC6、C7、抵抗R10、R11を備えて構成されている。
スイッチ42は、チャージポンプ回路14の動作・不動作を規定するスイッチとして構成され、その一端側が電源入力端子24に接続され、他端側がダイオードD4を介してコンデンサC6の一端側に接続されている。スイッチ42をチャージポンプ回路14の入力側に設けることにより、スイッチ42オフ時にコンデンサC7に電圧をチャージさせず、LED18点灯時に過電流によるLED18の損傷を防ぐことができる。尚、スイッチ42としてFETやトランジスタ等の半導体スイッチを用いることができる。コンデンサC6の他端側はトランスT1の1次側とNMOSトランジスタ20のドレインとの接続点に接続されている。ダイオードD4とコンデンサC6との接続点(接続部)はダイオードD5を介して出力端子44に接続されており、出力端子44はLED18のアノード側に接続されている。LED18のカソード側は出力端子46に接続されているとともに接地されている。出力端子44、46の両端には抵抗R10と抵抗R11が直列に接続されており、抵抗R10、R11は、チャージポンプ回路14の出力電圧を分圧し、分圧によって得られた電圧を制御回路22にフィードバックするようになっている。
チャージポンプ回路14は、NMOSトランジスタ20と制御回路22をスイッチングレギュレータ12と共用した状態で、スイッチ42がオンになっていることを条件に、NMOSトランジスタ20のオン動作時に、電源入力端子24に印加された入力電圧にしたがってその電荷をダイオードD4を介してコンデンサC6に蓄積し、コンデンサC6に蓄積した電荷をNMOSトランジスタ20のオフ動作時に、ダイオードD4とコンデンサC6との接続点(接続部)からダイオードD5を介してLED18に放出するようになっている。この場合、コンデンサC6に蓄積された電荷は、ダイオードD4によって電源への還流が阻止されるので、LED18に確実に放出されることになる。
すなわち、図4(a)、(b)に示すように、NMOSトランジスタ20がオンになると、NMOSトランジスタ20のドレイン電圧が低下するに伴って電源入力端子24からスイッチ42、ダイオードD4、コンデンサC6を介してNMOSトランジスタ20に充電電流Icが流れる(図1参照)。これにより、図4(c)に示すように、充電電流IcによってコンデンサC6に電荷が蓄積される。このあとNMOSトランジスタ20がオフになると、NMOSトランジスタ20のドレイン電圧が高くなるに伴ってコンデンサC6からコンデンサD5を介してコンデンサC7或いはLED18に放電電流Idが流れる(図1参照)。放電電流Idは、図4(d)に示すように、充電電流Icと同じ電荷量であって、NMOSトランジスタ20がオフ動作するごとにコンデンサC7で平滑され、同じ電荷量がLED18に流れることになる。この場合、チャージポンプ回路14の出力は放電電流Idの積算値に相当するため、オンオフ信号の周波数が高くなれば放電回数も多くなり、チャージポンプ回路14の出力も高くなる。
具体的には、NMOSトランジスタ20に対するオンオフ信号の周波数を制御するに際しては、図2に示すように、チャージポンプ回路14の出力電圧が抵抗R10と抵抗R11で分圧され、分圧によって得られた電圧と基準電圧Vref1との差に応じた電圧がエラーアンプ40から出力され、この電圧が抵抗R8を介してコンデンサC5に印加され、コンデンサC5の両端には、充放電に伴う電荷量に応じた鋸波Vsが発生するようになっている。
コンデンサC5に蓄積された電荷はコンパレータ36の出力がローレベルにあるときに抵抗R7を介して放電される。一方、コンパレータ36の出力がハイレベルにあるときには、図5(a)、(b)に示すように、コンパレータ36の正入力端子には基準電圧Vref2が印加され、コンパレータ36の負入力端子はVref2を目標電圧として上昇するとともに、エラーアンプ40の出力が抵抗R8を介してコンデンサC5に印加され、コンデンサC5が充電される。コンデンサC5の充電に伴ってコンパレータ36の負入力端子の電圧が上昇し、コンパレータ36の負入力端子の電圧が目標電圧に達すると、コンパレータ36の出力はハイレベルからローレベルに反転し、コンパレータ36の正入力端子はVref2・R5/(R4+R5)となり、これを目標電圧としてコンデンサC5の電荷は抵抗R7を介して放電される。このような動作を繰り返すことで、コンパレータ36の負入力端子からは鋸波Vsが発生することになる。そしてこの鋸波Vsはコンパレータ34においてしきい値Vthと比較され、コンパレータ34からは、鋸波Vsとしきい値Vthとの比較結果に応じたオンオフ信号が出力されることになる。
ここで、チャージポンプ回路14の出力電圧の低下に伴って、エラーアンプ40の負入力端子に印加される電圧が低くなると、エラーアンプ40の出力電圧が高くなり、コンデンサC5の充電時間が短くなることに伴って、図5(c)、(d)に示すように、鋸波Vsの周波数が高くなる。結果として、オンオフ信号の周波数も高くなり、コンデンサC6における充放電回数の増加に伴ってチャージポンプ回路14の出力電圧が高くなる。
逆に、チャージポンプ回路14の出力電圧の上昇に伴って、エラーアンプ40の負入力端子に印加される電圧が高くなると、エラーアンプ40の出力が低くなってコンデンサC5の充電時間が長くなり、図5(e)、(f)に示すように、鋸波Vsの周波数が低くなる。結果としてオンオフ信号の周波数も低くなり、コンデンサC6における充放電回数の低下に伴ってチャージポンプ回路14の出力電圧が低下することになる。このような制御を繰り返すことで、チャージポンプ回路14の出力電圧を指定の電圧に制御することができる。
本実施例によれば、フライバック方式のスイッチングレギュレータ12を用いてLED16の点灯を制御し、チャージポンプ回路14を用いてLED18の点灯を制御し、NMOSトランジスタ20と制御回路22をスイッチングレギュレータ12とチャージポンプ回路14で共用するようにしたため、LED16、18の点灯を個別に制御することができるとともに、回路構成の簡素化を図ることができ、コスト低減に寄与することが可能になる。
次に、本発明の第2実施例を図6にしたがって説明する。本実施例は、図1に示すトランスT1の代わりに、コイルL1を用いて昇圧型のスイッチングレギュレータ12を構成したものであり、他の構成は図1のものと同様である。コイルL1の一端側は電源入力端子24とスイッチ42に接続され、他端側はNMOSトランジスタ20のドレインに接続されているとともに、ダイオードD1のアノード側に接続されている。
本実施例によれば、昇圧型のスイッチングレギュレータ12を用いてLED16の点灯を制御し、チャージポンプ回路14を用いてLED18の点灯を制御し、NMOSトランジスタ20と制御回路22をスイッチングレギュレータ12とチャージポンプ回路14で共用するようにしたため、LED16、18の点灯を個別に制御することができるとともに、回路構成の簡素化を図ることができ、コスト低減に寄与することが可能になる。
前記各実施例においては、電源装置を車両用灯具に用いたものについて述べたが、本発明は、車両用灯具以外の他の機器にも適用することができる。
尚、出力電圧をフィードバックする例について述べたが、光源と直列にシャント抵抗を接続し、その電圧降下を抵抗を介してエラーアンプ38、40の負入力端子へ入力することで、電流制御としても良いし、電流、電圧を合せて、電力制御とすることも可能である。
本発明の第1実施例を示す電源装置の回路構成図である。 図1に示す制御回路の回路構成図である。 オンオフ信号のオンデューティを制御する方法を説明するための波形図である。 チャージポンプ回路の動作を説明するための波形図である。 オンオフ信号の周波数を制御する方法を説明するための波形図である。 本発明の第2実施例を示す電源装置の回路構成図である。
符号の説明
10 電源装置
12 スイッチングレギュレータ
14 チャージポンプ回路
16、18 LED
20 NMOSトランジスタ
22 制御回路
34、36 コンパレータ
38、40 エラーアンプ

Claims (5)

  1. 電源にトランスまたはコイルを介して接続されたスイッチング素子およびオンオフ信号を生成して前記スイッチング素子を制御する制御回路を有し、前記オンオフ信号に従った前記スイッチング素子のオンオフ動作によって前記電源からの入力電圧を第1の負荷に供給するスイッチングレギュレータと、前記スイッチング素子のオン動作時に前記電源と前記トランスまたはコイルとの接続点から電圧を受けて電荷を蓄積し、前記蓄積した電荷を前記スイッチング素子のオフ動作時に第2の負荷に放出するチャージポンプ回路とを備えてなる電源装置。
  2. 請求項1に記載の電源装置において、前記チャージポンプ回路は、互いに直列に接続されたダイオードとコンデンサを備え、前記ダイオードの一端が前記電源からの入力電圧を受け、前記ダイオードの他端と前記コンデンサの一端が接続され、前記コンデンサの他端が前記スイッチング素子に接続され、前記ダイオードの他端と前記コンデンサの一端との接続部から前記第2の負荷に電圧を供給してなることを特徴とする電源装置。
  3. 請求項1または2に記載の電源装置において、前記制御回路は、前記第1の負荷に供給される電圧に応じて前記オンオフ信号のオンデューティを制御するとともに、前記第2の負荷に放出される電荷に応じて前記スイッチング素子に対するオンオフ信号の周波数を制御してなることを特徴とする電源装置。
  4. 請求項1、2または3のうちいずれか1項に記載の電源装置において、前記チャージポンプ回路は、前記チャージポンプ回路の動作・不動作を規定するスイッチを有し、前記スイッチは、前記電源と前記スイッチング素子との間に挿入されてなることを特徴とする電源装置。
  5. 請求項1、2、3または4のうちいずれか1項に記載の電源装置と、前記第1の負荷および前記第2の負荷を備え、前記第1の負荷と前記第2の負荷は、互いに電力の異なる発光源または互いに種類の異なる発光源であることを特徴とする電源装置を備えた車両用灯具。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007044936B4 (de) * 2007-09-20 2011-08-11 Continental Automotive GmbH, 30165 Fahrzeuglichtanlage
US8138630B2 (en) * 2009-09-22 2012-03-20 Ebay Inc. Solar powered system with grid backup
KR101762443B1 (ko) * 2011-03-24 2017-07-27 엘지이노텍 주식회사 드라이버 ic 입력단의 방전 경로 회로
US9391509B2 (en) * 2014-11-22 2016-07-12 Active-Semi, Inc. Switching regulator having fast startup time and low standby power
CN110495252B (zh) * 2017-02-24 2022-04-08 路创技术有限责任公司 用于负载控制装置的接通过程

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05191970A (ja) * 1992-01-13 1993-07-30 Sony Corp 電源装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4388559A (en) * 1980-07-17 1983-06-14 Lefavour David W Bicycle lighting system
JPS6439263A (en) * 1987-08-03 1989-02-09 Sharp Kk Output voltage stabilization in booster circuit
US5621623A (en) * 1994-01-28 1997-04-15 Fujitsu Limited DC-DC converter using flyback voltage
JP3324386B2 (ja) * 1995-06-02 2002-09-17 株式会社デンソー 車両用放電灯制御装置
JP4148746B2 (ja) * 2002-10-08 2008-09-10 株式会社小糸製作所 点灯回路
US7049762B2 (en) * 2003-05-02 2006-05-23 Bayco Products, Ltd. Portable fluorescent task lamp

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05191970A (ja) * 1992-01-13 1993-07-30 Sony Corp 電源装置

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