DE102014117379A1

DE102014117379A1 - Beleuchtungsbaugruppe und diese verwendende Leuchte

Info

Publication number: DE102014117379A1
Application number: DE102014117379.1A
Authority: DE
Inventors: c/o Panasonic Corp. Kumada Kazuhiro
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2013-12-16
Filing date: 2014-11-27
Publication date: 2015-06-18
Also published as: US20150173152A1; JP2015118735A; US9295138B2; JP6175729B2

Abstract

Eine Beleuchtungsbaugruppe enthält eine Tiefsetzstellerschaltung und einen Controller, der konfiguriert ist zum Steuern der Tiefsetzstellerschaltung. Der Controller ist konfiguriert zum Ein- und Ausschalten eines Niederspannungs-Schaltbauelements in der Tiefsetzstellerschaltung mit einer festen Frequenz. Der Controller enthält eine Operationseinheit, die konfiguriert ist zum Bestimmen eines Referenzspannungswerts, eine Ausgabeeinheit, die konfiguriert ist zum Ausgeben, als ein Differenzsignal, einer Differenz zwischen dem durch die Operationseinheit bestimmten Referenzspannungswert und einem Mittelwert einer Spannung proportional zu einem durch das Schaltbauelement fließenden Stroms, und eine Steuerschaltung, die konfiguriert ist zum Bestimmen einer Ein-Zeitperiode des Schaltbauelements. Die Steuerschaltung enthält einen Oszillator, der konfiguriert ist zum Generieren eines wie Zähne einer Säge geformten Spannungssignals. Die Steuerschaltung ist konfiguriert zum Bestimmen der Ein-Zeitperiode des Schaltbauelements auf der Basis des Spannungssignals und des Differenzsignals.

Description

ERFINDUNGSGEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Beleuchtungsbaugruppen und diese verwendende Leuchten und insbesondere eine Beleuchtungsbaugruppe, die konfiguriert ist zum Steuern der Lichtabgabe (zum Verstellen der Lichtintensität) einer Lichtquelle, die eine oder mehrere lichtemittierende Festkörpereinrichtungen enthält, und eine diese verwendende Leuchte.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
In den vergangenen Jahren wurden Beleuchtungsbaugruppen, die konfiguriert sind zum Steuern der Lichtabgabe von lichtemittierenden Halbleiter-Bauelementen (d. h. Verstellen der optischen Intensität der lichtemittierenden Halbleiter-Bauelemente), und die Beleuchtungsbaugruppen enthaltende Leuchten (siehe beispielsweise JP 2013-118133A , im Folgenden als „Dokument 1” bezeichnet) vorgeschlagen.
Wie in 17 gezeigt, enthält eine in Dokument 1 beschriebene Beleuchtungsbaugruppe 81 eine Gleichstromversorgungsschaltung 82, eine Tiefsetzstellerschaltung 83 und eine Steuerschaltung 84.
Die Tiefsetzstellerschaltung 83 enthält eine Diode 85 und ein Schaltbauelement 86, das in Reihe zwischen Ausgangsports der Gleichstromversorgungsschaltung 82 geschaltet ist, und einen Induktor 88, der in Reihe mit einer Lichtquellenlast 87 zwischen zwei Anschlüsse (zwischen eine Anode und eine Kathode) der Diode 85 geschaltet werden soll.
Ein Widerstand 89 zum Detektieren eines durch das Schaltbauelement 86 fließenden Stroms (eines Zerhackerstroms) ist zwischen einem Source-Anschluss des Schaltbauelements 86 und einer negativen Elektrode der Gleichstromversorgungsschaltung 82 angeordnet.
Die Steuerschaltung 84 besteht aus einer integrierten Steuerschaltung 90 und ihren Peripheriekomponenten. Ein vierter Pin P4 der integrierten Schaltung 90 ist ein Anschluss zum Detektieren des oben beschriebenen Zerhackerstroms und ist elektrisch mit einem nicht gezeigten Rauschfilter verbunden, das aus einem Widerstand und einem Kondensator gebildet ist und in der integrierten Schaltung 90 vorgesehen ist.
Die Steuerschaltung 84 ist konfiguriert, das Schaltbauelement 86 einzuschalten, wenn der durch den vierten Pin P4 der integrierten Schaltung 90 detektierte Zerhackerstrom null wird. Die Steuerschaltung 84 ist auch konfiguriert, das Schaltbauelement 86 auszuschalten, wenn der durch den vierten Pin P4 der integrierten Schaltung 90 detektierte Zerhackerstrom einen ersten vorbestimmten Wert erreicht.
In der Beleuchtungsbaugruppe 81 schaltet die Steuerschaltung 84 das Schaltbauelement 86 aus, wenn der durch den vierten Pin P4 der integrierten Schaltung 90 detektierte Zerhackerstrom den ersten vorbestimmten Wert erreicht. Dementsprechend kann in der Beleuchtungsbaugruppe 81 eine Ein-Zeitperiode des Schaltbauelements 86 geändert werden, indem der erste vorbestimmte Wert geändert wird. Die Beleuchtungsbaugruppe 81 kann dadurch die Lichtabgabe der Lichtquellenlast 87 steuern.
In der Beleuchtungsbaugruppe 81 jedoch ist der vierte Pin P4 der integrierten Schaltung 90 elektrisch an das Rauschfilter (eine RC-Schaltung) angeschlossen, die aus dem Widerstand und dem Kondensator, in der integrierten Schaltung 90 bereitgestellt, gebildet wird. Dementsprechend erfolgt in der Beleuchtungsbaugruppe 81 möglicherweise eine Verzögerung beim Ausschalten des Schaltbauelements 86. Das heißt, in der Beleuchtungsbaugruppe 81 verformt das Rauschfilter (die RC-Schaltung) eine Wellenform des Zerhackerstroms (d. h., zum Zerhackerstrom wird eine Verzögerungszeit hinzugefügt, wenn der Zerhackerstrom das Rauschfilter passiert), und dementsprechend tritt beim Ausschalten des Schaltbauelements 86 eine Verzögerung auf. Bei der Beleuchtungsbaugruppe 81 ist es deshalb schwierig, die Ein-Zeitperiode des Schaltbauelements 86 präzise zu ändern. Außerdem ist es in der Beleuchtungsbaugruppe 81 schwierig, die Ein-Zeitperiode des Schaltbauelements 86 so zu verkürzen, dass sie kleiner ist als die Verzögerungszeit des Rauschfilters (der RC-Schaltung).
KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der oben beschriebenen Probleme vorgenommen, und eine Aufgabe davon besteht in der Bereitstellung einer Beleuchtungsbaugruppe, bei der eine Ein-Zeitperiode eines Schaltbauelements präzise geändert werden kann, und einer die Beleuchtungsbaugruppe verwendenden Leuchte.
Eine Beleuchtungsbaugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Beleuchtungsbaugruppe, die konfiguriert ist zum Steuern der Lichtabgabe einer Lichtquelle, die eine oder mehrere lichtemittierende Festkörpereinrichtungen enthält. Die Beleuchtungsbaugruppe enthält: eine Tiefsetzstellerschaltung, die konfiguriert ist zum Heruntersetzen einer Eingangsgleichspannung auf eine der Lichtquelle zuzuführende Gleichspannung; und einen Controller, der konfiguriert ist zum Steuern der Tiefsetzstellerschaltung. Der Controller ist konfiguriert zum Ein- und Ausschalten eines Niederspannungs-Schaltbauelements in der Tiefsetzstellerschaltung mit einer festen Frequenz. Der Controller enthält: eine Operationseinheit, die konfiguriert ist zum Bestimmen eines Referenzspannungswerts auf der Basis eines Lichtabgabepegels, der durch ein Lichtabgabe-Steuersignal bezeichnet wird, das eine Lichtabgabe der Lichtquelle anordnet, und einer Durchlassspannung der Lichtquelle; eine Ausgangseinheit, die konfiguriert ist zum Ausgeben, als ein Differenzsignal, einer Differenz zwischen dem durch die Operationseinheit bestimmten Referenzspannungswert und einem Mittelwert einer Spannung, die proportional zu einem durch das Schaltbauelement fließenden Strom ist; und eine Steuerschaltung, die konfiguriert ist zum Bestimmen einer Ein-Zeitperiode des Schaltbauelements. Die Steuerschaltung enthält einen Oszillator, der konfiguriert ist zum Generieren eines wie Zähne einer Säge geformten Spannungssignals. Die Steuerschaltung ist konfiguriert zum Bestimmen der Ein-Zeitperiode des Schaltbauelements auf der Basis eines Pegels des durch den Oszillator generierten Spannungssignals und eines Pegels des von der Ausgangseinheit gelieferten Differenzsignals.
Eine Leuchte gemäß der vorliegenden Erfindung enthält die Lichtquelle und die Beleuchtungsbaugruppe, die konfiguriert ist zum Bestromen der Lichtquelle.
In der Beleuchtungsbaugruppe und der Leuchte gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Ein-Zeitperiode des Schaltbauelements präzise geändert werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Schaltplan einer Leuchte mit einer Beleuchtungsbaugruppe gemäß einer ersten Ausführungsform;
2 ist ein Diagramm, das eine Korrelation zwischen einem durch ein Lichtabgabesteuersignal bezeichneten Lichtabgabepegel und ersten Daten zum Bestimmen eines Referenzspannungswerts bezüglich der Beleuchtungsbaugruppe gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
3 ist ein Korrelationsdiagramm zwischen einer Durchlassspannung einer Lichtquelle und zweiten Daten zum Bestimmen des Referenzspannungswerts bezüglich der Beleuchtungsbaugruppe gemäß der ersten Ausführungsform;
4 ist ein Zeitsteuerdiagramm zum Beschreiben einer Arbeitsweise der Beleuchtungsbaugruppe gemäß der ersten Ausführungsform;
5 ist ein weiteres Zeitsteuerdiagramm zum Beschreiben einer Arbeitsweise der Beleuchtungsbaugruppe gemäß der ersten Ausführungsform;
6 ist ein schematischer Querschnitt durch die Leuchte gemäß der ersten Ausführungsform;
7 ist ein Schaltplan einer Leuchte mit einer Beleuchtungsbaugruppe gemäß einer zweiten Ausführungsform;
8 ist ein Wellenformdiagramm eines durch einen Induktor in einem ersten Lichtsteuermodus in der Beleuchtungsbaugruppe gemäß der ersten Ausführungsform fließenden Stroms;
9 ist ein Wellenformdiagramm eines durch einen Induktor in einem zweiten Lichtsteuermodus in der Beleuchtungsbaugruppe gemäß der ersten Ausführungsform fließenden Stroms;
10 ist ein Wellenformdiagramm eines durch einen Induktor in einem dritten Lichtsteuermodus in der Beleuchtungsbaugruppe gemäß der ersten Ausführungsform fließenden Stroms;
11 ist ein Diagramm, das eine Änderung eines Stroms darstellt, der durch den Induktor fließt, wenn der Lichtsteuermodus in der Beleuchtungsbaugruppe gemäß der ersten Ausführungsform geändert wird;
12 ist ein Wellenformdiagramm eines durch einen Induktor in einem dritten Lichtsteuermodus in der Beleuchtungsbaugruppe gemäß der zweiten Ausführungsform fließenden Stroms;
13 ist ein Diagramm, das eine Änderung eines Stroms darstellt, der durch den Induktor fließt, wenn der Lichtsteuermodus in der Beleuchtungsbaugruppe gemäß der zweiten Ausführungsform geändert wird;
14 ist ein Schaltplan einer Leuchte mit einer Beleuchtungsbaugruppe gemäß einer dritten Ausführungsform;
15 ist ein Schaltplan einer Leuchte mit einer Beleuchtungsbaugruppe gemäß einer vierten Ausführungsform;
16 ist ein Wellenformdiagramm eines durch einen Induktor in einem dritten Lichtsteuermodus in der Beleuchtungsbaugruppe gemäß der vierten Ausführungsform fließenden Stroms; und
17 ist ein Schaltplan einer Leuchte mit einer Beleuchtungsbaugruppe gemäß einem herkömmlichen Beispiel.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
(Erste Ausführungsform)
Im Folgenden wird eine Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 beschrieben.
Die Beleuchtungsbaugruppe 10 ist eine Beleuchtungsbaugruppe, die konfiguriert ist zum Bestromen einer Lichtquelle 20, als Beispiel, und sie ist eine Ansteuervorrichtung für lichtemittierende Halbleiter-Bauelemente. Die Beleuchtungsbaugruppe 10 ist konfiguriert zum Steuern der Lichtabgabe der Lichtquelle 20.
Die Lichtquelle 20 enthält beispielsweise zwei oder mehr lichtemittierende Festkörperbauelemente 21 (siehe 6). Eine Leuchtdiode (eine LED) oder dergleichen kann als das lichtemittierende Festkörperbauelement 21 verwendet werden, als Beispiel.
Wenn die LED als das lichtemittierende Festkörperbauelement 21 verwendet wird, kann die LED konfiguriert sein, Licht direkt zu emittieren, das von einem LED-Chip emittiert wird. Wenn die LED als das lichtemittierende Festkörperbauelement 21 verwendet wird, kann alternativ die LED konfiguriert sein zum Umwandeln der Wellenlänge eines Teils des Lichts, das von dem LED-Chip emittiert wird, durch ein Wellenlängenumwandlungsglied, und zum Emittieren von Mischlicht aus von dem LED-Chip emittiertem Licht und dem von dem Wellenlängenumwandlungsglied emittierten Licht, als Beispiel.
In der Lichtquelle 20 ist das lichtemittierende Festkörperbauelement 21 konfiguriert zum Emittieren von weißem Licht, doch ist die Farbe des Lichts des lichtemittierenden Festkörperbauelements 21 nicht spezifisch darauf beschränkt. In der Lichtquelle 20 ist eine elektrische Schaltungsbeziehung der lichtemittierenden Festkörperbauelemente 21 eine Reihenschaltung, doch ist die Schaltungsbeziehung davon nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die Schaltungsbeziehung eine Parallelschaltung oder eine Kombination aus einer oder mehreren Reihenschaltungen und einer oder mehreren Parallelschaltungen sein. In der Lichtquelle 20 liegt die Anzahl der lichtemittierenden Festkörperbauelemente 21 über eins, doch kann die Anzahl davon eins betragen. In der Lichtquelle 20 ist das lichtemittierende Festkörperbauelement 21 eine LED, doch ist das lichtemittierende Festkörperbauelement 21 nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann das lichtemittierende Festkörperbauelement 21 ein Halbleiter-Laserbauelement, ein organisches Elektrolumineszenz-Bauelement oder dergleichen sein.
Wie in 1 gezeigt, enthält die Beleuchtungsbaugruppe 10 eine Tiefsetzstellerschaltung 1, die konfiguriert ist zum Heruntersetzen einer Eingangsgleichspannung auf eine der Lichtquelle 20 zu liefernde Gleichspannung, und einen Controller 2, der konfiguriert ist zum Steuern der Tiefsetzstellerschaltung 1.
Eine Stromversorgung 7, die konfiguriert ist zum Liefern einer Gleichspannung an die Tiefsetzstellerschaltung 1, ist auf einer Eingangsseite (vor) der Tiefsetzstellerschaltung 1 vorgesehen. Eine Gleichstromversorgung oder dergleichen kann als die Stromversorgung 7 verwendet werden, als Beispiel. Man beachte, dass die Beleuchtungsbaugruppe 10 die Stromversorgung 7 nicht als Bestandselement enthält. Die Gleichstromversorgung wird in der Beleuchtungsbaugruppe 10 als die Stromversorgung 7 verwendet, doch ist die Stromversorgung 7 nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die Stromversorgung 7 eine Stromversorgungseinrichtung sein, die konfiguriert ist zum Umwandeln einer Wechselspannung von einer kommerziellen Stromversorgung in eine Gleichspannung.
Die Tiefsetzstellerschaltung 1 enthält zwei Eingangsports 1a und 1b (einen hochpotentialseitigen Eingangsport 1a und einen niederpotentialseitigen Eingangsport 1b), ein Schaltbauelement Q1, eine Diode (eine erste Diode) D1, einen Induktor L1, einen Kondensator (einen ersten Kondensator; einen Ausgangskondensator) C1 und zwei Ausgangsports 1c und 1d (einen hochpotentialseitigen Ausgangsport 1c und einen niederpotentialseitigen Ausgangsport 1d).
Der Eingangsport 1a ist elektrisch an eine Hochpotentialseite der Stromversorgung 7 angeschlossen. Der Eingangsport 1b ist elektrisch an eine Niederpotentialseite der Stromversorgung 7 angeschlossen. Kurz gesagt ist die Tiefsetzstellerschaltung 1 konfiguriert zum Empfangen einer Gleichspannung von der Stromversorgung 7, die auf der Eingangsseite der Tiefsetzstellerschaltung 1 bereitgestellt wird. Man beachte, dass in der vorliegenden Ausführungsform die Niederpotentialseite der Stromversorgung 7 geerdet ist.
Ein Feldeffekttransistor oder dergleichen kann als das Schaltbauelement Q1 verwendet werden, als Beispiel. Ein MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor – Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor) oder dergleichen kann als der Feldeffekttransistor verwendet werden. In der Beleuchtungsbaugruppe 10 wird ein normalerweise ausgeschalteter n-Kanal-MOSFET als das Schaltbauelement Q1 verwendet, als Beispiel.
Eine Kathode der ersten Diode D1 ist elektrisch an den Eingangsport 1a angeschlossen. Die Kathode der ersten Diode D1 ist über den ersten Kondensator C1 elektrisch auch an ein erstes Ende des Induktors L1 angeschlossen. Das heißt, der Eingangsport 1a ist elektrisch an einen Knotenpunkt der ersten Kathode der ersten Diode D1 und des ersten Kondensators C1 angeschlossen. Ein zweites Ende des Induktors L1 ist elektrisch an eine Anode der ersten Diode D1 angeschlossen.
Eine Drain-Elektrode des Schaltbauelements Q1 ist elektrisch an die Anode der ersten Diode D1 angeschlossen. Die Drain-Elektrode des Schaltbauelements Q1 ist auch elektrisch an das zweite Ende des Induktors L1 angeschlossen. Das heißt, das zweite Ende des Induktors L1 ist elektrisch an einen Knotenpunkt der Anode der ersten Diode D1 und der Drain-Elektrode des Schaltbauelements Q1 angeschlossen. Eine Gate-Elektrode des Schaltbauelements Q1 ist elektrisch an den Controller 2 angeschlossen. Eine Source-Elektrode des Schaltbauelements Q1 ist über einen Widerstand (einen ersten Widerstand) R1 elektrisch an den Eingangsport 1b angeschlossen. In der Beleuchtungsbaugruppe 10 ist das Schaltbauelement Q1 auf einer Niederpotentialseite der Tiefsetzstellerschaltung 1 angeordnet. Im Detail ist in der Tiefsetzstellerschaltung 1 das Schaltbauelement Q1 im Vergleich zum Induktor L1 auf einer Niederpotentialseite angeordnet. Das heißt, das Schaltbauelement Q1 stellt ein Niederspannungs-Schaltbauelement dar.
Der erste Widerstand R1 ist ein Widerstand zum Detektieren eines durch das Schaltbauelement Q1 fließenden Stroms (eines Drain-Stroms des Schaltbauelements Q1). Eine Spannung an dem ersten Widerstand R1 wird als eine Spannung proportional zu einem Drain-Strom des Schaltbauelements Q1 detektiert. Man beachte, dass unten zur Zweckmäßigkeit der Beschreibung die Spannung proportional zum Drain-Strom des Schaltbauelements Q1 (nämlich die Spannung am ersten Widerstand R1) auch als „eine Detektionsspannung” bezeichnet wird.
Eine Hochpotentialseite des ersten Kondensators C1 ist elektrisch an den Ausgangsport 1c angeschlossen. Eine Niederpotentialseite des ersten Kondensators C1 ist elektrisch an den Ausgangsport 1d angeschlossen. In der Beleuchtungsbaugruppe 10 ist der Ausgangsport 1c elektrisch an eine Seite einer Anode der Lichtquelle 20 angeschlossen. In der Beleuchtungsbaugruppe 10 ist der Ausgangsport 1d elektrisch an eine Seite einer Kathode der Lichtquelle 20 angeschlossen. Dementsprechend kann in der Beleuchtungsbaugruppe 10 die Lichtquelle 20 durch die Gleichspannung bestromt werden, die durch die Tiefsetzstellerschaltung 1 generiert wird.
Der Controller 2 ist konfiguriert zum Ein- und Ausschalten des Schaltbauelements Q1 mit einer festen Frequenz (beispielsweise 25 kHz). Genauer gesagt enthält der Controller 2 eine erste Detektionsschaltung 9, eine zweite Detektionsschaltung 11, eine Operationseinheit 3, eine Ausgangseinheit 4 und eine Steuerschaltung 5. Die erste Detektionsschaltung 9 ist konfiguriert zum Detektieren einer Durchlassspannung der Lichtquelle 20. Die zweite Detektionsschaltung 11 ist konfiguriert zum Detektieren eines Mittelwerts der durch den ersten Widerstand R1 detektierten Detektionsspannung. Die Operationseinheit 3 ist konfiguriert zum Bestimmen eines Referenzspannungswerts auf der Basis eines Lichtabgabepegels, der durch ein Lichtabgabe-Steuersignal Sa bezeichnet wird, das eine Lichtabgabe der Lichtquelle 20 anordnet; und der Durchlassspannung der Lichtquelle 20. Die Ausgangseinheit 4 ist konfiguriert zum Ausgeben, als ein Differenzsignal Si, einer Differenz zwischen dem durch die Operationseinheit 3 bestimmten Referenzspannungswert und dem Mittelwert der Detektionsspannung. Die Steuerschaltung 5 ist konfiguriert zum Bestimmen einer Ein-Zeitperiode des Schaltbauelements Q1. Außerdem enthält der Controller 2 einen oder mehrere (in der vorliegenden Ausführungsform zwei) Widerstände R2 und R3. In der vorliegenden Ausführungsform zeigt die Durchlassspannung der Lichtquelle 20 (die durch die erste Detektionsschaltung 9 detektiert wird) eine Summe von Durchlassspannungen der lichtemittierenden Festkörperbauelemente 21 an. Wenn ein lichtemittierendes Festkörperbauelement 21 vorliegt, zeigt die Durchlassspannung der Lichtquelle 20 die Durchlassspannung des einen lichtemittierenden Festkörperbauelements 21 an. Man beachte, dass unten zur Zweckmäßigkeit der Beschreibung der Widerstand R2 als ein zweiter Widerstand R2 bezeichnet wird und der Widerstand R3 als ein dritter Widerstand R3 bezeichnet wird.
Die erste Detektionsschaltung 9 ist elektrisch an den Ausgangsport 1d (die Seite der Kathode der Lichtquelle 20) der Tiefsetzstellerschaltung 1 angeschlossen. Die erste Detektionsschaltung 9 ist elektrisch an die Operationseinheit 3 angeschlossen. Die erste Detektionsschaltung 9 ist auch elektrisch an den Eingangsport 1a der Tiefsetzstellerschaltung 1 angeschlossen (nicht gezeigt). Dementsprechend kann die erste Detektionsschaltung 9 die Spannungsdifferenz zwischen dem Eingangsport 1a und dem Ausgangsport 1d der Tiefsetzstellerschaltung 1 detektieren und kann somit die Durchlassspannung der Lichtquelle 20 detektieren. In der vorliegenden Ausführungsform ist die erste Detektionsschaltung 9 elektrisch an den Eingangsport 1a und den Ausgangsport 1d der Tiefsetzstellerschaltung 1 angeschlossen, um die Durchlassspannung der Lichtquelle 20 zu detektieren, ist aber nicht spezifisch darauf beschränkt. Beispielsweise kann die erste Detektionsschaltung 9 an die Ausgangsports 1c und 1d der Tiefsetzstellerschaltung 1 angeschlossen sein.
Die zweite Detektionsschaltung 11 ist konfiguriert zum Mitteln der durch den ersten Widerstand R1 detektierten Detektionsspannungen. Um spezifisch zu sein, kann eine Integrationsschaltung, die einen Widerstand und einen Kondensator enthält, oder dergleichen als die zweite Detektionsschaltung 11 verwendet werden, als Beispiel. Ein Eingangsport der zweiten Detektionsschaltung 11 ist elektrisch an die Source-Elektrode des Schaltbauelements Q1 angeschlossen (nämlich einen Knotenpunkt der Source-Elektrode des Schaltbauelements Q1 und des ersten Widerstands R1), um dadurch die Detektionsspannung zu erhalten. Ein Ausgangsport der zweiten Detektionsschaltung 11 ist elektrisch an die Ausgangseinheit 4 angeschlossen.
Eine MPU (Micro Processing Unit) oder dergleichen kann als die Operationseinheit 3 verwendet werden, als Beispiel. Die Operationseinheit 3 ist konfiguriert zum Empfangen der durch die erste Detektionsschaltung 9 detektierten Durchlassspannung der Lichtquelle 20. Die Operationseinheit 3 ist auch konfiguriert zum Empfangen eines Lichtabgabesteuersignals Sa von einem Lichtabgabebezeichner 8, als Beispiel. Ein PWM-Signal (Pulse Width Modulation) oder dergleichen kann als das Lichtsteuersignal verwendet werden, als Beispiel. Die Frequenz des PWM-Signals ist beispielsweise auf 1 kHz eingestellt. Man beachte, dass die Beleuchtungsbaugruppe 10 den Lichtabgabebezeichner 8 nicht als ein Bestandselement enthält.
Die Operationseinheit 3 ist konfiguriert zum Erkennen (Erhalten) des durch das Lichtabgabesteuersignal Sa von dem Lichtabgabebezeichner 8 bezeichneten Lichtabgabepegels. Wenn das PWM-Signal als das Lichtabgabesteuersignal Sa verwendet wird, enthält die Operationseinheit 3 eine nicht gezeigte Takteinheit, die konfiguriert ist zum Takten einer Periode auf hoher Ebene pro Zyklus des Lichtabgabesteuersignals Sa vom Lichtabgabebezeichner 8, als Beispiel. Ein nicht gezeigter Zähler, der in die MPU integriert ist, die als die Operationseinheit 3 oder dergleichen fungiert, kann als die Takteinheit verwendet werden, als Beispiel. Dementsprechend kann die Operationseinheit 3 den durch das Lichtabgabesteuersignal Sa von dem Lichtabgabebezeichner 8 bezeichneten Lichtabgabepegel (ein Ein-Tastverhältnis; eine Einschaltdauer) erkennen (erhalten).
Die Operationseinheit 3 ist auch konfiguriert zum Wählen erster Daten zum Bestimmen des Referenzspannungswerts auf der Basis des durch das Lichtabgabesteuersignal Sa von dem Lichtabgabebezeichner 8 bezeichneten Lichtabgabepegels. Um spezifisch zu sein, werden erste Korrelationsdaten (wie in 2 gezeigt), bei denen der Lichtabgabepegel mit den ersten Daten assoziiert ist, in einer in der Operationseinheit 3 vorgesehenen, nicht gezeigten ersten Ablage gespeichert. Dementsprechend kann die Operationseinheit 3 erste Daten entsprechend einem durch ein Lichtabgabesteuersignal Sa von dem Lichtabgabebezeichner 8 bezeichneten Lichtabgabepegel gemäß den ersten Korrelationsdaten, die zuvor in der ersten Ablage gespeichert sind, wählen.
Die Operationseinheit 3 ist auch konfiguriert zum Wählen zweiter Daten zum Bestimmen des Referenzspannungswerts auf der Basis der durch die erste Detektionsschaltung 9 detektierten Durchlassspannung der Lichtquelle 20. Um spezifisch zu sein, werden zweite Korrelationsdaten (wie in 3 gezeigt), bei denen die Durchlassspannung mit den zweiten Daten assoziiert ist, in der ersten Ablage der Operationseinheit 3 gespeichert. Dementsprechend kann die Operationseinheit 3 zweite Daten entsprechend einer durch die erste Detektionsschaltung 9 detektierten Durchlassspannung der Lichtquelle 20 gemäß den zweiten Korrelationsdaten wählen, die in der ersten Ablage im Voraus gespeichert sind. In der Beleuchtungsbaugruppe 10 werden die ersten Korrelationsdaten und die zweiten Korrelationsdaten jeweils in der ersten Ablage der Operationseinheit 3 gespeichert, da ist aber nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die Beleuchtungsbaugruppe 10 weiterhin eine Ablageeinrichtung oder dergleichen als ein Bestandselement der Beleuchtungsbaugruppe 10 enthalten, und die ersten Korrelationsdaten und die zweiten Korrelationsdaten können in dieser Ablageeinrichtung gespeichert sein.
Die Operationseinheit 3 ist konfiguriert zum Multiplizieren der gewählten ersten Daten und der gewählten zweiten Daten. Die Operationseinheit 3 ist auch konfiguriert zum Bestimmen des Ergebnisses des Multiplizierens der ersten Daten und der zweiten Daten als dem Referenzspannungswert. Die Operationseinheit 3 ist auch konfiguriert zum Ausgeben eines dem Referenzspannungswert entsprechenden Referenzspannungssignals SR an die Ausgangseinheit 4.
Man beachte, dass in einem Fall, wenn die Lichtquelle 20 aus lichtemittierenden Festkörperbauelementen gebildet wird, wie in der vorliegenden Ausführungsform, die Durchlassspannung der Lichtquelle 20 unabhängig von einem durch die Lichtquelle 20 fließenden Strom im Wesentlichen konstant ist (d. h., unabhängig von der Lichtintensität der Lichtquelle 20). Deshalb wird in diesem Fall der Referenzspannungswert im Wesentlichen durch den durch das Lichtabgabesteuersignal Sa bezeichneten Lichtabgabepegel bestimmt.
Die Operationseinheit 3 ist auch konfiguriert zum Ausgeben eines Zeitsteuersignals S_T, das bewirkt, dass die Steuerschaltung 5 das Schaltbauelement Q1 einschaltet, an die Steuerschaltung 5. Ein Rechteckwellensignal oder dergleichen kann als das Zeitsteuersignal verwendet werden, als Beispiel. Das Zeitsteuersignal S_T besitzt eine feste Frequenz (beispielsweise 25 kHz). Die Operationseinheit 3 ist konfiguriert zum Ändern des Zeitsteuersignals S_T von einem hohen Pegel zu einem niedrigen Pegel am Ende einer festen Periode (beispielsweise 40 μs). Man beachte, dass „Tz” in den 4 und 5 die obige feste Periode zeigt.
Ein Fehlerverstärker oder dergleichen kann als die Ausgangseinheit 4 verwendet werden, als Beispiel. Ein nicht-invertierender Eingangsanschluss der Ausgangseinheit 4 ist elektrisch an die Operationseinheit 3 angeschlossen. Ein invertierender Eingangsanschluss der Ausgangseinheit 4 ist elektrisch an die zweite Detektionsschaltung 11 angeschlossen. Der invertierende Eingangsanschluss der Ausgangseinheit 4 ist über den zweiten Widerstand R2 auch elektrisch an den Ausgangsanschluss der Ausgangseinheit 4 angeschlossen. Der Ausgangsanschluss der Ausgangseinheit 4 ist über den dritten Widerstand R3 elektrisch an die Steuerschaltung 5 angeschlossen.
Eine Steuerschaltung 5 ist konfiguriert zum Ein- und Ausschalten des Schaltbauelements Q1. Ein Steuer-IC (Integrated Circuit – integrierte Schaltung) zum Steuern der Tiefsetzstellerschaltung 1 oder dergleichen kann als die Steuerschaltung 5 verwendet werden, als Beispiel.
Die Steuerschaltung 5 enthält einen nicht gezeigten Gate-Treiber, der konfiguriert ist zum Ansteuern der Gate-Elektrode des Schaltbauelements Q1. Der Gate-Treiber ist konfiguriert zum Ausgeben, an die Gate-Elektrode des Schaltbauelements Q1, eines Ansteuersignals Sd zum Ansteuern der Gate-Elektrode des Schaltbauelements Q1. Die Steuerschaltung 5 schaltet das Ansteuersignal Sd des Gate-Treibers von einem niedrigen Pegel zu einem hohen Pegel, um den Zustand des Schaltbauelements Q1 von einem Aus-Zustand zu einem Ein-Zustand zu ändern. Die Steuerschaltung 5 schaltet das Ansteuersignal Sd des Gate-Treibers von dem hohen Pegel auf den niedrigen Pegel, um den Zustand des Schaltbauelements Q1 vom Ein-Zustand zum Aus-Zustand zu ändern.
Die Steuerschaltung 5 enthält auch einen ersten Eingangsanschluss 5a zum Empfangen des Zeitsteuersignals S_T von der Operationseinheit 3, einen zweiten Eingangsanschluss 5b zum Empfangen des Differenzsignals Si von der Ausgangseinheit 4 und einen Ausgangsanschluss 5c zum Ausgeben des Ansteuersignals Sd des Gate-Treibers. Der erste Eingangsanschluss 5a ist elektrisch an die Operationseinheit 3 angeschlossen. Der zweite Eingangsanschluss 5b ist elektrisch über den dritten Widerstand R3 an den Ausgangsanschluss der Ausgangseinheit 4 angeschlossen. Der Ausgangsanschluss 5c ist elektrisch an die Gate-Elektrode des Schaltbauelements Q1 angeschlossen.
Die Steuerschaltung 5 ist konfiguriert zum Schalten des Ansteuersignals Sd von dem Ausgangsanschluss 5c von dem niedrigen Pegel zu dem hohen Pegel, wenn das Zeitsteuersignal S_T, das in den ersten Eingangsanschluss 5a eingegeben wird, von dem hohen Pegel zum niedrigen Pegel geändert wird (siehe 4 und 5). Dementsprechend kann in der Beleuchtungsbaugruppe 10 der Zustand des Schaltbauelements Q1 vom Aus-Zustand zum Ein-Zustand geändert werden.
Die Steuerschaltung 5 enthält einen Oszillator 6, der konfiguriert ist zum Generieren eines wie Zähne einer Säge geformten Spannungssignals Ss. Man beachte, dass unten für die Zweckmäßigkeit der Beschreibung das Spannungssignal Ss auch als ein Sägezahnsignal Ss bezeichnet wird.
Wie in 4 und 5 durch strichgepunktete Linien gezeigt, enthält das Sägezahnsignal Ss für jede feste Periode Tz eine erste Periode T1, während der sein Ausgangspegel mit einer festen Rate ansteigt, und eine zweite Periode T2, während der sein Ausgangspegel auf einem voreingestellten Mindestwert Vs gehalten wird. Der Mindestwert Vs wird beispielsweise in einer nicht gezeigten zweiten Ablage gespeichert, die in dem Steuer-IC vorgesehen ist, der als die Steuerschaltung 5 fungiert, ist aber nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann der Mindestwert Vs in der oben erwähnten Ablageeinrichtung oder dergleichen gespeichert werden.
Die Steuerschaltung 5 ist so konfiguriert, dass der Pegel des Sägezahnsignals Ss zuzunehmen beginnt, wenn das in den ersten Eingangsanschluss 5a eingegebene Zeitsteuersignal S_T von dem hohen Pegel zum niedrigen Pegel wechselt. Das heißt, die Steuerschaltung 5 ist so konfiguriert, dass sie beginnt, den Pegel des Sägezahnsignals Ss des Oszillators 6 zur gleichen Zeit zu erhöhen, wie die Steuerschaltung 5 das Ansteuersignal Sd vom niedrigen Pegel zum hohen Pegel schaltet. Die Steuerschaltung 5 ist auch konfiguriert zum Bestimmen der Ein-Zeitperiode Ton (siehe 4 und 5) des Schaltbauelements Q1 auf der Basis des Pegels des durch den Oszillator 6 generierten Sägezahnsignals Ss und des Pegels des von der Ausgangseinheit 4 gelieferten Differenzsignals Si. Um spezifisch zu sein, ist die Steuerschaltung 5 konfiguriert zum Ausschalten des Schaltbauelements Q1, wenn der Pegel des durch den Oszillator 6 generierten Sägezahnsignals Ss den Pegel des von der Ausgangseinheit 4 gelieferten Differenzsignals Si erreicht. Dementsprechend kann in der Beleuchtungsbaugruppe 10 der Zustand des Schaltbauelements Q1 vom Ein-Zustand zum Aus-Zustand geändert werden.
Die Steuerschaltung 5 ist auch so konfiguriert, dass der Pegel des Sägezahnsignals Ss zum Mindestwert Vs geändert wird, wenn der Pegel des Sägezahnsignals Ss einen vorbestimmten Höchstwert Vp erreicht (siehe 4 und 5). Der Höchstwert Vp wird in der zweiten Ablage des Steuer-IC gespeichert, der als die Steuerschaltung 5 fungiert, als Beispiel, ist aber nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann der Höchstwert Vp in der oben erwähnten Ablageeinrichtung oder dergleichen gespeichert werden.
Das heißt, das Sägezahnsignal Ss besitzt eine feste Frequenz 1/Tz. Das Sägezahnsignal Ss besitzt am Start jeder Periode Tz die erste Periode T1, während der sein Ausgangspegel mit der festen Rate ab dem voreingestellten Mindestwert Vs ansteigt. In dem Sagezahnsignal Ss der Ausführungsform folgt in jeder Periode Tz auf die erste Periode T1 die zweite Periode T2, während der sein Ausgangspegel auf dem Mindestwert Vs gehalten wird. Man beachte, dass das Sägezahnsignal Ss beispielsweise eine Spannung an einem Kondensator ist. Während der ersten Perioden T1 liefert die Steuerschaltung 5 einen konstanten Strom, wodurch der Pegel des Sägezahnsignals Ss linear zunimmt.
Der Steuer-IC wird als die Steuerschaltung 5 in der Beleuchtungsbaugruppe 10 verwendet, ist aber nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann ein Mikrocomputer oder dergleichen als die Steuerschaltung 5 in der Beleuchtungsbaugruppe 10 verwendet werden. Wenn als die Steuerschaltung 5 ein Mikrocomputer verwendet wird, kann eine im Mikrocomputer vorgesehene Operationseinheit als die Operationseinheit 3 verwendet werden. Dementsprechend können die Steuerschaltung 5 und die Operationseinheit 3 integral in der Beleuchtungsbaugruppe 10 ausgebildet werden, und es ist möglich, die Beleuchtungsbaugruppe 10 im Vergleich zu einem Fall zu verkleinern, wenn die Steuerschaltung 5 und die Operationseinheit 3 separat ausgebildet sind.
Im Folgenden wird ein Beispiel einer Arbeitsweise der Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. In dem Beispiel von 4 steuert die Beleuchtungsbaugruppe 10 die Lichtquelle 20 derart, dass Licht von dort sich auf einem bestimmten Lichtabgabepegel befindet (als „ein erster Lichtabgabepegel” bezeichnet).
Die Steuerschaltung 5 schaltet das Ansteuersignal Sd vom Ausgangsanschluss 5c vom niedrigen Pegel auf den hohen Pegel, wenn das in den ersten Eingangsanschluss 5a eingegebene Zeitsteuersignal S_T vom hohen Pegel zum niedrigen Pegel wechselt (zu den Zeitpunkten t1, t4 und dergleichen in 4). Der Zustand des Schaltbauelements Q1 wechselt dadurch vom Aus-Zustand zum Ein-Zustand. In der Beleuchtungsbaugruppe 10 fließt, wenn der Zustand des Schaltbauelements Q1 vom Aus-Zustand zum Ein-Zustand geändert wird, ein Strom von der Stromversorgung 7 durch einen Weg der Lichtquelle 20 (dem ersten Kondensator C1), des Induktors L1 und des Schaltbauelements Q1. Dementsprechend nimmt in der Beleuchtungsbaugruppe 10 der durch den Induktor L1 fließende Strom I₁ allmählich zu, und elektromagnetische Energie wird im Induktor L1 gesammelt.
Die Steuerschaltung 5 beginnt, den Pegel des Sägezahnsignals Ss des Oszillators 6 mit der festen Rate zu erhöhen, wenn das in den ersten Eingangsanschluss 5a eingegebene Zeitsteuersignal S_T vom hohen Pegel zum niedrigen Pegel wechselt.
Die Steuerschaltung 5 schaltet das Ansteuersignal Sd des Gate-Treibers von dem hohen Pegel zum niedrigen Pegel, wenn der Pegel des durch den Oszillator 6 generierten Sägezahnsignals Ss den Pegel des von der Ausgangseinheit 4 gelieferten Differenzsignals Si erreicht (zu Zeitpunkten t2, t5 und dergleichen in 4). Der Zustand des Schaltbauelements Q1 wechselt dadurch vom Ein-Zustand zum Aus-Zustand. Wenn in der Beleuchtungsbaugruppe 10 der Zustand des Schaltelements Q1 vom Ein-Zustand zum Aus-Zustand wechselt, wird die im Induktor L1 gespeicherte elektromagnetische Energie entladen und der durch den Induktor L1 fließende Strom I₁ nimmt allmählich ab. In der Beleuchtungsbaugruppe 10 kann das Zeitsteuersignal S_T vom niedrigen Pegel zum hohen Pegel geändert werden, wenn der Zustand des Schaltbauelements Q1 vom Ein-Zustand zum Aus-Zustand wechselt. Die Operationseinheit 3 kann jedoch konfiguriert sein, das Zeitsteuersignal S_T zu einer beliebigen Zeit unabhängig von einer Arbeitsweise der Steuerschaltung 5 vom niedrigen Pegel zum hohen Pegel zu verändern.
Die Steuerschaltung 5 ändert den Pegel des Sägezahnsignals Ss zum Mindestwert Vs, wenn der Pegel des durch den Oszillator 6 generierten Sägezahnsignals Ss einen voreingestellten Höchstwert Vp erreicht (zu Zeitpunkten t3, t6 und dergleichen in 4).
Die Operationseinheit 3 schaltet das Zeitsteuersignal S_T am Ende der festen Periode Tz (nämlich zu Beginn der nächsten Periode Tz) von dem hohen Pegel auf den niedrigen Pegel.
Wie oben beschrieben ist die Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Beleuchtungsbaugruppe, die konfiguriert ist zum Steuern der Lichtabgabe der die lichtemittierenden Festkörperbauelemente 21 enthaltenden Lichtquelle 20. Die Beleuchtungsbaugruppe 10 enthält die Tiefsetzstellerschaltung 1, die konfiguriert ist zum Herabsetzen einer Eingangsgleichspannung auf eine der Lichtquelle 20 zuzuführende Gleichspannung, und den Controller 2, der konfiguriert ist zum Steuern der Tiefsetzstellerschaltung 1. Der Controller 2 ist konfiguriert zum Ein- und Ausschalten des Niederspannungs-Schaltbauelements Q1 in der Tiefsetzstellerschaltung 1 mit einer festen Frequenz. Der Controller 2 enthält die Operationseinheit 3, die Ausgangseinheit 4 und die Steuerschaltung 5. Die Operationseinheit 3 ist konfiguriert zum Bestimmen des Referenzspannungswerts auf der Basis des Lichtabgabepegels, der durch das Lichtabgabesteuersignal Sa bezeichnet wird, das die Lichtabgabe der Lichtquelle 20 anweist, und der Durchlassspannung der Lichtquelle 20. Die Ausgangseinheit 4 ist konfiguriert zum Ausgeben, als das Differenzsignal Si, der Differenz zwischen dem durch die Operationseinheit 3 bestimmten Referenzspannungswert und dem Mittelwert der Spannung, die proportional zu dem durch das Schaltbauelement Q1 fließenden Strom ist. Die Steuerschaltung 5 ist konfiguriert zum Bestimmen der Ein-Zeitperiode des Schaltbauelements Q1. Die Steuerschaltung 5 enthält den Oszillator 6, der konfiguriert ist zum Generieren eines wie Zähne einer Säge geformten Spannungssignals Ss. Die Steuerschaltung 5 ist konfiguriert zum Bestimmen der Ein-Zeitperiode des Schaltbauelements Q1 auf der Basis des Pegels des durch den Oszillator 6 generierten Spannungssignals und des Pegels des von der Ausgangseinheit 4 gelieferten Differenzsignals Si.
In der Beleuchtungsbaugruppe 10 wird die Ein-Zeitperiode des Schaltbauelements Q1 auf der Basis des durch den Oszillator 6 generierten Spannungssignals bestimmt. Dementsprechend kann in der Beleuchtungsbaugruppe 10 die Ein-Zeitperiode Ton des Schaltbauelements Q1 im Vergleich zur herkömmlichen Beleuchtungsbaugruppe 81 präziser geändert werden.
Die Steuerschaltung 5 ist konfiguriert zum Ausschalten des Schaltbauelements Q1, wenn der Pegel des durch den Oszillator 6 generierten Spannungssignals den Pegel des von der Ausgangseinheit 4 gelieferten Differenzsignals Si erreicht. Dementsprechend kann in der Beleuchtungsbaugruppe 10 die Ein-Zeitperiode Ton des Schaltbauelements Q1 im Vergleich zur herkömmlichen Beleuchtungsbaugruppe 81 präziser geändert werden.
Im Folgenden wird ein weiteres Beispiel einer Arbeitsweise der Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. In dem Beispiel von 5 steuert die Beleuchtungsbaugruppe 10 die Lichtquelle 20 derart, dass sich das Licht von dort auf einem zweiten Lichtabgabepegel befindet. Man beachte, dass eine Beschreibung unter der Annahme erfolgt, dass der zweite Lichtabgabepegel kleiner ist als der erste Lichtabgabepegel.
Die Steuerschaltung 5 schaltet das Ansteuersignal Sd von dem Ausgangsanschluss 5c von dem niedrigen Pegel auf den hohen Pegel, wenn das in den ersten Eingangsanschluss 5a eingegebene Zeitsteuersignal S_T vom hohen Pegel zum niedrigen Pegel wechselt (zu Zeitpunkten t7, t10 und dergleichen in 5). Der Zustand des Schaltbauelements Q1 ändert sich dadurch von dem Aus-Zustand zum Ein-Zustand. In der Beleuchtungsbaugruppe 10 fließt, wenn sich der Zustand des Schaltbauelements Q1 vom Aus-Zustand zum Ein-Zustand ändert, ein Strom von der Stromversorgung 7 durch einen Weg der Lichtquelle 20 (des ersten Kondensators C1), des Induktors L1 und des Schaltbauelements Q1. Dementsprechend nimmt in der Beleuchtungsbaugruppe 10 der durch den Induktor L1 fließende Strom I₁ allmählich zu und elektromagnetische Energie wird im Induktor L1 akkumuliert.
Die Steuerschaltung 5 beginnt mit dem Erhöhen des Pegels des Sägezahnsignals Ss des Oszillators 6 mit der festen Rate, wenn das in den ersten Eingangsanschluss 5a eingegebene Zeitsteuersignal S_T vom hohen Pegel zum niedrigen Pegel wechselt.
Die Steuerschaltung 5 schaltet das Ansteuersignal Sd des Gate-Treibers vom hohen Pegel zum niedrigen Pegel, wenn der Pegel des durch den Oszillator 6 generierten Sagezahnsignals Ss den Pegel des von der Ausgangseinheit 4 gelieferten Differenzsignals Si erreicht (zu Zeitpunkten t8, t11 und dergleichen in 5). Der Zustand des Schaltbauelements Q1 ändert sich dadurch von dem Ein-Zustand zum Aus-Zustand. Wenn sich in der Beleuchtungsbaugruppe 10 der Zustand des Schaltbauelements Q1 vom Ein-Zustand zum Aus-Zustand ändert, wird die im Induktor L1 gespeicherte elektromagnetische Energie entladen und der durch den Induktor L1 fließende Strom I₁ nimmt allmählich ab. In der Beleuchtungsbaugruppe 10 beispielsweise wird das Zeitsteuersignal S_T vom niedrigen Pegel zum hohen Pegel geändert, wenn sich der Zustand des Schaltbauelements Q1 vom Ein-Zustand zum Aus-Zustand ändert.
Die Steuerschaltung 5 ändert den Pegel des Sägezahnsignals Ss zum Mindestwert Vs, wenn der Pegel des durch den Oszillator 6 generierten Sägezahnsignals Ss einen voreingestellten Höchstwert Vp erreicht (zu Zeitpunkten t9, t12 und dergleichen in 5).
Die Operationseinheit 3 schaltet das Zeitsteuersignal S_T am Ende der festen Periode Tz (nämlich zu Beginn der nächsten Periode Tz) vom hohen Pegel zum niedrigen Pegel.
In der Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann die Ein-Zeitperiode Ton des Schaltbauelements Q1 durch Ändern des durch das Lichtabgabesteuersignal Sa des Lichtabgabebezeichners 8 bezeichneten Lichtabgabepegels, beispielsweise vom ersten Lichtabgabepegel zum zweiten Lichtabgabepegel geändert werden. Das heißt, in der Beleuchtungsbaugruppe 10 kann die Ein-Zeitperiode Ton des Schaltbauelements Q1 gemäß dem Pegel des von der Ausgabeeinheit 4 gelieferten Differenzsignals Si geändert werden.
Übrigens ist bei der herkömmlichen Beleuchtungsbaugruppe 81 mit der in 17 gezeigten Konfiguration die Steuerschaltung 84 konfiguriert zum Ausschalten des Schaltbauelements 86 auf der Basis des durch den vierten Pin P4 der integrierten Schaltung 90 detektierten Zerhackerstroms. Wie oben beschrieben ist der vierte Pin P4 der integrierten Schaltung 90 elektrisch an das Rauschfilter (die RC-Schaltung) angeschlossen, die aus einem Widerstand und einem Kondensator gebildet wird und in der integrierten Schaltung 90 vorgesehen ist. Im Gegensatz dazu schaltet in der Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Steuerschaltung 5 das Schaltbauelement Q1 auf der Basis des Pegels des durch den eingebauten Oszillator 6 generierten Sägezahnsignals Ss aus. Dementsprechend ist es in der Beleuchtungsbaugruppe 10 möglich, das Generieren einer Verzögerung, wenn das Schaltbauelement Q1 ausgeschaltet wird, im Vergleich zu der herkömmlichen Beleuchtungsbaugruppe 81 zu unterdrücken, und es ist möglich, die Ein-Zeitperiode Ton des Schaltbauelements Q1 präziser zu ändern. Dementsprechend kann in der Beleuchtungsbaugruppe 10 die Lichtabgabe der Lichtquelle 20 im Vergleich zu der herkömmlichen Beleuchtungsbaugruppe 81 auf einem niedrigeren Lichtabgabepegel (so klein wie ein Lichtabgabepegel in einem Bereich von 1 bis 5 [%], als Beispiel) gesteuert werden.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 6 ein Beispiel einer Leuchte 30 mit der Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
Die Leuchte 30 ist eine Leuchte, die konfiguriert ist, in ein Deckenmaterial 40 eingebettet zu werden. Die Leuchte 30 enthält die Lichtquelle 20, die Beleuchtungsbaugruppe 10, die konfiguriert ist zum Bestromen der Lichtquelle 20, und ein Gehäuse 31 zum Aufnehmen der Beleuchtungsbaugruppe 10.
Das Gehäuse 31 ist beispielsweise wie ein rechteckiger Kasten geformt. Als das Material des Gehäuses 31 kann beispielsweise ein Metall (wie etwa Eisen, Aluminium oder rostfreier Stahl) oder dergleichen verwendet werden. Das Gehäuse 31 ist auf einer Seite einer oberen Fläche des Deckenmaterials 40 angeordnet. Ein Abstandshalter 33 ist zwischen dem Gehäuse 31 und dem Deckenmaterial 40 angeordnet. Der Abstandshalter 33 hält einen Raum zwischen dem Gehäuse 31 und dem Deckenmaterial 40 auf einem vorbestimmten Abstand.
Das Gehäuse 31 besitzt eine erste Seitenwand (in 6 eine linke Seitenwand), in der ein erstes nicht gezeigtes Herausführungsloch zum Herausführen einer ersten Verbindungsleitung 32 ausgebildet ist, die elektrisch an die Beleuchtungsbaugruppe 10 angeschlossen ist. Die Beleuchtungsbaugruppe 10 ist über die erste Verbindungsleitung 32 elektrisch an einen Ausgangsverbinder 34a angeschlossen.
Die Leuchte 30 enthält ein Substrat 36, auf dem zwei oder mehr lichtemittierende Festkörperbauelemente 21 montiert sind, und einen Leuchtenkörper 37, an dem das Substrat 36 angebracht ist.
Eine Leiterplatine mit Metallbasis oder dergleichen kann als das Substrat 36 verwendet werden, als Beispiel. In der Leuchte 30 ist eine äußere Peripherie des Substrats 36 beispielsweise wie ein Kreis geformt. In der Leuchte 30 ist eine ebene Größe des Substrats 36 kleiner als eine Größe einer Öffnung (einer unteren Öffnung) des Leuchtenkörpers 37.
Das Substrat 36 ist über eine zweite Verbindungsleitung 35 elektrisch an einen Eingangsverbinder 34b angeschlossen. Der Eingangsverbinder 34b ist abnehmbar an den Ausgangsverbinder 34 angeschlossen. In der Leuchte 30 werden die Beleuchtungsbaugruppe 10 und das Substrat 36 elektrisch miteinander verbunden, indem der Ausgangsverbinder 34a und der Eingangsverbinder 34b verbunden werden.
Das Substrat 36 besitzt eine erste Fläche (in 6 eine untere Fläche), auf der die lichtemittierenden Festkörperbauelemente 21 montiert sind. Man beachte, dass in 6 die drei lichtemittierenden Festkörperbauelemente 21 in den lichtemittierenden Festkörperbauelementen 21 dargestellt sind.
Der Leuchtenkörper 37 ist wie ein Hohlzylinder mit einer oberen Basis geformt, als Beispiel. Ein Metall (wie etwa Eisen, Aluminium oder rostfreier Stahl) oder dergleichen können als das Material des Leuchtenkörpers 37 verwendet werden, als Beispiel.
Der Leuchtenkörper 37 besitzt eine obere Fläche 37a, in der ein nicht gezeigtes zweites Herausführungsloch zum Herausführen der zweiten Verbindungsleitung 35 ausgebildet ist, die elektrisch mit dem Substrat 36 verbunden ist. In der Leuchte 30 ist das Substrat 36 in einer Innenseite des Leuchtenkörpers 37 angeordnet. In der Leuchte 30 ist das Substrat 36 an der oberen Basis 37a des Leuchtenkörpers 37 angebracht. Eine nicht gezeigte Klebefolie oder dergleichen kann als ein Mittel zum Anbringen des Substrats 36 an der oberen Basis 37a des Leuchtenkörpers 37 verwendet werden, als Beispiel. Es wird bevorzugt, dass die Klebefolie elektrische Isolationseigenschaft und Wärmeleitfähigkeit besitzt.
Der Leuchtenkörper 37 besitzt eine Seitenwand 37b und einen Flanschabschnitt 37c, der sich seitlich von einem unteren Endabschnitt der Seitenwand 37b erstreckt. Zwei nicht gezeigte Metallbefestigungsbeschläge sind auf der rechten und linken Seite eines unteren Endabschnitts der Seitenwand 37b des Leuchtenkörpers 37 vorgesehen. Die beiden Metallbefestigungsbeschläge sind so konfiguriert, dass Abschnitte des Deckenmaterials 40 um ein Einbettungsloch 40a herum, das in dem Deckenmaterial 40 vorgesehen ist, zwischen den Metallbefestigungsbeschlägen und dem Flanschabschnitt 37c eingeklemmt sind. In der Leuchte 30 kann der Leuchtenkörper 37 in das Deckenmaterial 40 eingebettet werden, indem die Abschnitte des Deckenmaterials 40 um das Einbettungsloch 40a mit den Metallbefestigungsbeschlägen und den Flanschabschnitt 37c eingeklemmt werden.
Die Leuchte 30 enthält weiterhin eine Streuplatte 38, die von den lichtemittierenden Festkörperbauelementen 21 emittiertes Licht streut. Die Streuplatte 38 ist so ausgebildet, dass sie die Öffnung des Leuchtenkörpers 37 bedeckt. Ein optisch transparentes Material (wie etwa Acrylharz oder Glas) oder dergleichen kann als das Material der Streuplatte 38 verwendet werden. In der Leuchte 30 besitzt die Streuplatte 38 beispielsweise eine scheibenartige Gestalt. In der Leuchte 30 ist die Streuplatte 38 abnehmbar an einen unteren Endabschnitt der Seitenwand 37b des Leuchtenkörpers 37 angebracht.
Die Leuchte 30 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, die oben beschrieben ist, enthält die Lichtquelle 20 und die Beleuchtungsbaugruppe 10, die konfiguriert ist zum Bestromen der Lichtquelle 20. Dementsprechend ist es möglich, die Leuchte 30 einschließlich der Beleuchtungsbaugruppe 10 vorzusehen, die die Ein-Zeitperiode Ton des Schaltbauelements Q1 präzise ändern kann.
(Zweite Ausführungsform)
Eine Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform besitzt die gleiche Grundkonfiguration wie die erste Ausführungsform und differiert von der ersten Ausführungsform dadurch, dass eine zweite Diode D2, die von einer ersten Diode D1 verschieden ist, auf einem Stromweg zu einem Eingangsport 1a einer Tiefsetzstellerschaltung 1 vorgesehen ist, wie in 7 gezeigt. Man beachte, dass in der vorliegenden Ausführungsform Bestandselemente ähnlich jenen in der ersten Ausführungsform mit den gleichen Bezugszahlen versehen sind und eine Beschreibung deshalb, wie angebracht, entfällt.
Wie in 7 gezeigt ist eine Anode der zweiten Diode D2 elektrisch an eine Hochpotentialseite einer Stromversorgung 7 angeschlossen. Eine Kathode der zweiten Diode D2 ist elektrisch an den Eingangsport 1a der Tiefsetzstellerschaltung 1 angeschlossen. Kurz gesagt ist bei der zweiten Diode D2 die Anode an die Hochpotentialseite der Stromversorgung 7 angeschlossen und die Kathode an den hochpotentialseitigen Eingangsport 1a der Tiefsetzstellerschaltung 1 angeschlossen.
Es wird übrigens ein Fall betrachtet werden, wo die Beleuchtungsbaugruppe 10 der ersten Ausführungsform konfiguriert ist zum Bestromen der Lichtquelle 20 mit drei verschiedenen Lichtabgabepegeln. Im Folgenden werden diese drei verschiedenen Lichtabgabepegel jeweils als ein dritter Lichtabgabepegel, ein vierter Lichtabgabepegel und ein fünfter Lichtabgabepegel bezeichnet, so dass der folgende Beziehungsausdruck erfüllt ist: dritter Lichtabgabepegel > vierter Lichtabgabepegel > fünfter Lichtabgabepegel. In diesem Fall besitzt die Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der ersten Ausführungsform drei Lichtsteuermodi, als Beispiel einen ersten Lichtsteuermodus, in dem die Beleuchtungsbaugruppe 10 die Lichtquelle 20 mit dem dritten Lichtabgabepegel bestromt, einen zweiten Lichtsteuermodus, in dem die Beleuchtungsbaugruppe 10 die Lichtquelle 20 mit dem vierten Lichtabgabepegel bestromt und einen dritten Lichtsteuermodus, in dem die Beleuchtungsbaugruppe 10 die Lichtquelle 20 mit dem fünften Lichtabgabepegel bestromt. In diesem Fall kann beispielsweise die Beleuchtungsbaugruppe 10 (eine Operationseinheit 3) konfiguriert sein zum Wählen eines Lichtsteuermodus unter dem ersten bis dritten Lichtsteuermodus auf der Basis eines durch ein Lichtabgabesteuersignal Sa von einem Lichtabgabebezeichner 8 bezeichneten Lichtabgabepegels. Man beachte, dass ein Lichtsteuermodus einen Operationsmodus anzeigt, in dem die Lichtabgabe der Lichtquelle 20 durch die Beleuchtungsbaugruppe 10 gesteuert (gedimmt) wird.
In der Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der ersten Ausführungsform ändert sich ein durch einen Induktor L1 in der Tiefsetzstellerschaltung 1 fließender Strom I₁ in einer festen Periode Tz, wenn der erste Lichtsteuermodus als der Lichtsteuermodus gewählt ist, wie in 8 gezeigt. In 8 zeigt Tc eine Akkumulationsperiode an, während der elektromagnetische Energie in dem Induktor L1 akkumuliert wird. Man beachte, dass die Akkumulationsperiode Tc einer Ein-Zeitperiode Ton des Schaltbauelements Q1 entspricht. In 8 zeigt Td eine Entladeperiode an, während der die in dem Induktor L1 gespeicherte elektromagnetische Energie entladen wird. In 8 zeigt Ts eine Ruheperiode an, während der elektromagnetische Energie weder im Induktor L1 akkumuliert noch von ihm entladen wird.
In der Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der ersten Ausführungsform ändert sich ein durch einen Induktor L1 in der Tiefsetzstellerschaltung 1 fließender Strom I₁ in der festen Periode Tz, wenn der zweite Lichtsteuermodus als der Lichtsteuermodus gewählt ist, wie in
9 gezeigt. In 9 zeigt Tc eine Akkumulationsperiode an, während der elektromagnetische Energie in dem Induktor L1 akkumuliert wird. In 9 zeigt Td eine Entladeperiode an, während der die in dem Induktor L1 gespeicherte elektromagnetische Energie entladen wird. In 9 zeigt Ts eine Ruheperiode an, während der elektromagnetische Energie weder im Induktor L1 akkumuliert noch von ihm entladen wird.
In der Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der ersten Ausführungsform ändert sich ein durch einen Induktor L1 in der Tiefsetzstellerschaltung 1 fließender Strom I₁ in der festen Periode Tz, wenn der dritte Lichtsteuermodus als der Lichtsteuermodus gewählt ist, wie in 10 gezeigt. In 10 zeigt Tc eine Akkumulationsperiode an, während der elektromagnetische Energie in dem Induktor L1 akkumuliert wird. In 10 zeigt Td eine Entladeperiode an, während der die in dem Induktor L1 gespeicherte elektromagnetische Energie entladen wird. In 10 zeigt Ts eine Ruheperiode an, während der elektromagnetische Energie weder im Induktor L1 akkumuliert noch von ihm entladen wird.
In der Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der ersten Ausführungsform fluktuiert der durch den Induktor L1 fließende Strom I₁ möglicherweise in der Ruheperiode Ts der festen Periode Tz, wie in 8 bis 10 gezeigt, beispielsweise aufgrund einer LC-Schaltung aus dem Induktor L1 und dem ersten Kondensator C1, wenn die Beleuchtungsbaugruppe 10 die Lichtquelle 20 bestromt.
Hier ist es in der Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der ersten Ausführungsform möglich, einen Fall zu betrachten, bei dem, wenn der Lichtsteuermodus geändert wird, der durch den Induktor L1 fließende Strom I₁ mit einer festen Rate verändert wird, um das Auftreten des Flackerns von von der Lichtquelle 20 emittiertem Licht zu verhindern. Genauer gesagt, ist es in der Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der ersten Ausführungsform möglich, einen Fall zu betrachten, wo der durch den Induktor L1 fließende Strom I₁ mit der festen Rate in einer Periode abnimmt, wenn der Lichtsteuermodus vom ersten Lichtsteuermodus zum zweiten Lichtsteuermodus geändert wird, als Beispiel.
Wenn jedoch in der Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der ersten Ausführungsform die Beleuchtungsbaugruppe 10 die Lichtquelle 20 bestromt, fluktuiert möglicherweise der durch den Induktor L1 fließende Strom I₁ in der Ruheperiode Ts der festen Periode Tz, wie in 8 bis 10 gezeigt. Dementsprechend ändert sich in der Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der ersten Ausführungsform der durch den Induktor L1 fließende Strom I₁ möglicherweise stufenweise, wie in 11 gezeigt, wenn der Lichtsteuermodus geändert wird (siehe Perioden „H0” in 11). In der Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der ersten Ausführungsform wird Flackern von Licht, das von der Lichtquelle 20 emittiert wird, möglicherweise auftreten, wenn der Lichtsteuermodus geändert wird. Man beachte, dass in 11 H1 eine Periode anzeigt, während der der erste Lichtsteuermodus als der Lichtsteuermodus gewählt ist. In 11 zeigt H2 eine Periode an, während der der zweite Lichtsteuermodus als der Lichtsteuermodus gewählt wird. In 11 zeigt H3 eine Periode an, während der der dritte Lichtsteuermodus als der Lichtsteuermodus gewählt wird. In 11 zeigt H0 Perioden an, wenn der Lichtsteuermodus geändert wird.
Im Folgenden wird ein Fall betrachtet, wo die Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform als den Lichtsteuermodus zum Steuern der Lichtabgabe der Lichtquelle 20 drei Lichtsteuermodi eines ersten Lichtsteuermodus, eines zweiten Lichtsteuermodus und eines dritten Lichtsteuermodus besitzt, ähnlich dem Fall der Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der ersten Ausführungsform. Wie oben beschrieben, enthält die Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die zweite Diode D2, die auf dem Stromweg zu dem Eingangsport 1a der Tiefsetzstellerschaltung 1 vorgesehen ist. Die Anode der zweiten Diode D2 ist an die Hochpotentialseite der Stromversorgung 7 angeschlossen, und die Kathode der zweiten Diode D2 ist an den Eingangsport 1a der Tiefsetzstellerschaltung 1 angeschlossen. Die zweite Diode D2 verhindert, dass ein Strom vom Eingangsport 1a zu einer Seite der Stromquelle 7 fließt. Dementsprechend kann in der Beleuchtungsbaugruppe 10 der vorliegenden Ausführungsform eine Fluktuation des in der Ruheperiode Ts der festen Periode Tz durch den Induktor L1 fließenden Stroms I₁, die durch eine LC-Schaltung aus dem Induktor L1 und einem zweiten Kondensator (nicht gezeigt) bewirkt wird, die parallel zur Stromversorgung 7 geschaltet ist, im Vergleich zu der Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der ersten Ausführungsform unterdrückt werden (siehe 12). Dementsprechend ist es in der Beleuchtungsbaugruppe 10 der vorliegenden Ausführungsform möglich, den mit der festen Rate durch den Induktor L1 fließenden Strom I₁ linear zu ändern, wie in 13 gezeigt, wenn der Lichtsteuermodus geändert wird. Deshalb ist es in der Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform möglich, im Vergleich zu der Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der ersten Ausführungsform das Flackern zu unterdrücken, das in dem von der Lichtquelle 20 emittierten Licht auftritt, wenn der Lichtsteuermodus geändert wird. Man beachte, dass 12 eine Änderung bei dem durch den Induktor L1 fließenden Strom I₁ in der Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt, wenn der dritte Lichtsteuermodus als der Lichtsteuermodus gewählt wird. In 12 zeigt Tc eine Akkumulationsperiode an, während der elektromagnetische Energie in dem Induktor L1 akkumuliert wird. In 12 zeigt Td eine Entladeperiode an, während der die im Induktor L1 gespeicherte elektromagnetische Energie entladen wird. In 12 zeigt Ts eine Ruheperiode an, während der elektromagnetische Energie weder im Induktor L1 akkumuliert noch von ihm entladen wird. In 13 zeigt H1 eine Periode an, während der der erste Lichtsteuermodus als der Lichtsteuermodus gewählt ist. In 13 zeigt H2 eine Periode an, während der der zweite Lichtsteuermodus als der Lichtsteuermodus gewählt ist. In 13 zeigt H3 eine Periode an, während der der dritte Lichtsteuermodus als der Lichtsteuermodus gewählt ist. In 13 zeigt H0 Perioden an, wenn der Lichtsteuermodus geändert wird.
In der Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die zweite Diode D2 zwischen dem Eingangsport 1a der Tiefsetzstellerschaltung 1 und einer Stromversorgung 7 vorgesehen, doch ist die Position der zweiten Diode D2 nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann in einer Beleuchtungsbaugruppe 10 eine zweite Diode D2 auf einem Stromweg zwischen einem Eingangsport 1a einer Tiefsetzstellerschaltung 1 und einem Knotenpunkt P1 einer Kathode einer ersten Diode D1 und einer Hochpotentialseite eines ersten Kondensators C1 vorgesehen sein. In diesem Fall ist eine Anode der zweiten Diode D2 elektrisch an den Eingangsport 1a der Tiefsetzstellerschaltung 1 und eine Kathode der zweiten Diode D2 elektrisch an den Knotenpunkt P1 angeschlossen.
Die Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann auf die Leuchte 30 gemäß der ersten Ausführungsform angewendet werden.
In der Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie oben beschrieben, ist die zweite Diode D2, die von der ersten Diode D1 verschieden ist, die eine der Komponenten der Tiefsetzstellerschaltung 1 ist, auf dem Stromweg zum hochpotentialseitigen Eingangsport 1a in der Tiefsetzstellerschaltung 1 vorgesehen. Die Tiefsetzstellerschaltung 1 ist konfiguriert zum Empfangen der Gleichspannung von der Stromversorgung 7, die an einer Eingangsseite der Tiefsetzstellerschaltung 1 vorgesehen ist. Genauer gesagt ist die Anode der zweiten Diode D2 an die Hochpotentialseite der Stromversorgung 7 angeschlossen, und die Kathode der zweiten Diode D2 ist an den hochpotentialseitigen Eingangsport 1a der Tiefsetzstellerschaltung 1 angeschlossen. Dementsprechend ist es in der Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform im Vergleich zu der Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der ersten Ausführungsform möglich, das Flackern zu unterdrücken, das in dem von der Lichtquelle 20 emittierten Licht auftritt.
(Dritte Ausführungsform)
Eine Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform besitzt die gleiche Grundkonfiguration wie die erste Ausführungsform und differiert von der ersten Ausführungsform dadurch, dass eine dritte Diode D3, die von einer ersten Diode D1 verschieden ist, in Reihe zu einem Schaltbauelement Q1 geschaltet ist, wie in 14 gezeigt. Man beachte, dass in der vorliegenden Ausführungsform Bestandselemente ähnlich jenen in der ersten Ausführungsform mit den gleichen Bezugszahlen versehen sind und eine Beschreibung deshalb, wie angebracht, entfällt.
Wie in 14 gezeigt ist eine Anode der dritten Diode D3 elektrisch an eine Anode der ersten Diode D1 angeschlossen, und die Anode der dritten Diode D3 ist auch elektrisch an ein zweites Ende eines Induktors L1 angeschlossen. Eine Kathode der dritten Diode D3 ist elektrisch an eine Drain-Elektrode des Schaltbauelements Q1 angeschlossen. Kurz gesagt ist bei der dritten Diode D3 deren Anode an einer Hochpotentialseite einer Tiefsetzstellerschaltung 1 angeschlossen, und ihre Kathode ist an die Drain-Elektrode des Schaltbauelements Q1 angeschlossen.
Es wird ein Fall betrachtet, wo die Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform als den Lichtsteuermodus zum Steuern der Lichtabgabe der Lichtquelle 20 drei Lichtsteuermodi eines ersten Lichtsteuermodus, eines zweiten Lichtsteuermodus und eines dritten Lichtsteuermodus besitzt, ähnlich dem Fall der Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der zweiten Ausführungsform. Wie oben beschrieben enthält die Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die dritte Diode D3, die in Reihe zum Schaltbauelement Q1 geschaltet ist. Die Anode der dritte Diode D3 ist an die Hochpotentialseite der Tiefsetzstellerschaltung 1 angeschlossen, und die Kathode der dritten Diode D3 ist an die Drain-Elektrode des Schaltbauelements Q1 angeschlossen. Die dritte Diode D3 verhindert, dass ein Strom von dem Schaltbauelement Q1 zu einer Seite des Induktors L1 fließt. Dementsprechend kann in der Beleuchtungsbaugruppe 10 der vorliegenden Ausführungsform eine Fluktuation des in der Ruheperiode Ts der festen Periode Tz durch den Induktor L1 fließenden Stroms I₁, die durch LC-Schaltung aus dem Induktor L1 und einem parasitären Kondensator (nicht gezeigt) bewirkt wird, des Schaltbauelements Q1, im Vergleich zu der Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der ersten Ausführungsform unterdrückt werden (siehe 12). Dementsprechend ist es in der Beleuchtungsbaugruppe 10 auch der vorliegenden Ausführungsform möglich, den mit einer festen Rate durch den Induktor L1 fließenden Strom I₁ linear zu ändern, wenn der Lichtsteuermodus geändert wird (siehe 13). Deshalb ist es in der Beleuchtungsbaugruppe 10 auch gemäß der vorliegenden Ausführungsform möglich, im Vergleich zu der Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der ersten Ausführungsform das Flackern zu unterdrücken, das in dem von der Lichtquelle 20 emittierten Licht auftritt, wenn der Lichtsteuermodus geändert wird.
In der Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Anode der dritten Diode D3 an die Hochpotentialseite der Tiefsetzstellerschaltung 1 angeschlossen, und die Kathode der dritten Diode D3 ist an die Drain-Elektrode des Schaltbauelements Q1 angeschlossen, doch ist die Position der dritten Diode D3 nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann in einer Beleuchtungsbaugruppe 10 eine Anode einer dritten Diode D3 an eine Source-Elektrode eines Schaltbauelements Q1 angeschlossen sein, und eine Kathode der dritten Diode D3 kann an eine Niederpotentialseite einer Tiefsetzstellerschaltung 1 angeschlossen sein. Genauer gesagt, kann die Anode der dritten Diode D3 elektrisch an die Source-Elektrode des Schaltbauelements Q1 angeschlossen sein, und die Kathode der dritten Diode D3 kann elektrisch an einen Knotenpunkt P2 eines ersten Widerstands R1 und einer zweiten Detektionsschaltung 11 angeschlossen sein.
Die Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann auf die Leuchte 30 gemäß der ersten Ausführungsform angewendet werden.
In der Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie oben beschrieben, ist die dritte Diode D3, die von der ersten Diode D1 verschieden ist, die eine der Komponenten der Tiefsetzstellerschaltung 1 ist, in Reihe zum Schaltbauelement Q1 geschaltet. Das Schaltbauelement Q1 ist ein Feldeffekttransistor. Die dritte Diode D3 ist in Reihe zum Schaltbauelement Q1 geschaltet. Genauer gesagt ist die Anode der dritten Diode D3 an die Hochpotentialseite der Tiefsetzstellerschaltung 1 angeschlossen, und die Kathode der dritten Diode D3 ist an die Drain-Elektrode des Schaltbauelements Q1 angeschlossen. Dementsprechend ist es in der Beleuchtungsbaugruppe 10 auch gemäß der vorliegenden Ausführungsform möglich, im Vergleich zu der Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der ersten Ausführungsform das Flackern zu unterdrücken, das in dem von der Lichtquelle 20 emittierten Licht auftritt.
Bei einem weiteren Beispiel der Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Anode der dritten Diode D3 an die Source-Elektrode des Schaltbauelements Q1 angeschlossen, und die Kathode der dritten Diode D3 ist an die Niederpotentialseite der Tiefsetzstellerschaltung 1 angeschlossen. Dementsprechend ist es auch bei dieser Beleuchtungsbaugruppe 10 möglich, im Vergleich zu der Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der ersten Ausführungsform, das Flackern zu unterdrücken, das in dem von der Lichtquelle 20 emittierten Licht auftritt.
(Vierte Ausführungsform)
Eine Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform besitzt die gleiche Grundkonfiguration wie die erste Ausführungsform und differiert von der ersten Ausführungsform dadurch, dass ein Impedanzelement Z1 parallel zu einem Induktor L1 geschaltet ist, wie in 15 gezeigt. Man beachte, dass in der vorliegenden Ausführungsform Bestandselemente ähnlich jenen in der ersten Ausführungsform mit den gleichen Bezugszahlen versehen sind und eine Beschreibung deshalb, wie angebracht, entfällt.
Ein Widerstand (ein vierter Widerstand) R4 oder dergleichen kann als das Impedanzelement Z1 verwendet werden, als Beispiel.
Es wird ein Fall betrachtet, wo die Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform als den Lichtsteuermodus zum Steuern der Lichtabgabe einer Lichtquelle 20 drei Lichtsteuermodi eines ersten Lichtsteuermodus, eines zweiten Lichtsteuermodus und eines dritten Lichtsteuermodus besitzt, ähnlich den Fällen der Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der zweiten und dritten Ausführungsform. Wie oben beschrieben enthält die Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Impedanzelement Z1, das parallel zum Induktor L1 geschaltet ist. Dementsprechend kann in der Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in einer Ruheperiode Ts einer festen Periode Tz ein Teil eines Stroms, der zum Induktor L1 fließen soll, zum Impedanzelement Z1 fließen. Dementsprechend ist es in der Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform möglich, die Fluktuation eines durch den Induktor L1 fließenden Stroms I₁, die in der Ruheperiode Ts der festen Periode Tz aufgrund einer LC-Schaltung aus dem Induktor L1 und einem ersten Kondensator C1 auftritt, wie in 16 gezeigt, im Vergleich zur Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der ersten Ausführungsform schnell gedämpft werden. Mit anderen Worten, ist es in der Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform möglich, die Fluktuation des in der Ruheperiode Ts aufgrund der LC-Schaltung aus dem Induktor L1 und dem ersten Kondensator C1 durch den Induktor L1 fließenden Stroms I₁ im Vergleich zur Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der ersten Ausführungsform zu unterdrücken. Dementsprechend ist es in der Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform möglich, den mit einer festen Rate durch den Induktor L1 fließenden Strom I₁ linear zu ändern, wenn der Lichtsteuermodus geändert wird (siehe 13). Deshalb ist es im Vergleich zu der Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der ersten Ausführungsform bei der Beleuchtungsbaugruppe 10 auch gemäß der vorliegenden Ausführungsform möglich, das Flackern zu unterdrücken, das in dem von der Lichtquelle 20 emittierten Licht auftritt, wenn der Lichtsteuermodus geändert wird. Man beachte, dass 16 die Änderung des durch den Induktor L1 fließenden Stroms I₁ zeigt, wenn ein dritter Lichtsteuermodus als der Lichtsteuermodus in der Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform gewählt wird. In 16 zeigt die unterbrochene Linie die Änderung des durch den Induktor L1 fließenden Stroms I₁, wenn der dritte Lichtsteuermodus als der Lichtsteuermodus in der Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der ersten Ausführungsform gewählt wird. In 16 gibt Tc eine Akkumulationsperiode an, während der elektromagnetische Energie im Induktor L1 akkumuliert wird. In 16 zeigt Td eine Entladeperiode an, während der die im Induktor L1 gespeicherte elektromagnetische Energie entladen wird.
In der Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird ein Widerstand (der vierte Widerstand) R4 als das Impedanzelement Z1 verwendet, doch ist das Impedanzelement nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann eine Impedanzschaltung, die aus einer Kombination aus einem Widerstand und einem Kondensator (eine Parallelschaltung aus einem Widerstand und einem Kondensator, als Beispiel) gebildet wird, als ein Impedanzelement Z1 in einer Beleuchtungsbaugruppe 10 verwendet werden.
Die Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann auf die Leuchte 30 gemäß der ersten Ausführungsform angewendet werden, als Beispiel.
In der Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie oben beschrieben, ist das Impedanzelement Z1 parallel zu dem Induktor L1 geschaltet, der eine der Komponenten einer Tiefsetzstellerschaltung 1 ist. Dementsprechend ist es im Vergleich zu der Beleuchtungsbaugruppe 10 gemäß der ersten Ausführungsform in der Beleuchtungsbaugruppe 10 auch gemäß der vorliegenden Ausführungsform möglich, das Flackern zu unterdrücken, das in dem von der Lichtquelle 20 emittierten Licht auftritt.
Weiterhin ist es möglich, die Merkmale, die in den obigen Ausführungsformen beschrieben werden, willkürlich zu kombinieren.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2013-118133 A [0002]

Claims

Beleuchtungsbaugruppe (10), die konfiguriert ist zum Steuern der Lichtabgabe einer Lichtquelle (20), ein lichtemittierendes Festkörperbauelement umfassend, wobei die Beleuchtungsbaugruppe Folgendes umfasst: eine Tiefsetzstellerschaltung (1), die konfiguriert ist zum Heruntersetzen einer Eingangsgleichspannung auf eine der Lichtquelle (20) zuzuführende Gleichspannung; und einen Controller (2), der konfiguriert ist zum Steuern der Tiefsetzstellerschaltung (1), wobei der Controller (2) konfiguriert ist zum Ein- und Ausschalten eines Niederspannungs-Schaltbauelements (Q1) in der Tiefsetzstellerschaltung (1) mit einer festen Frequenz, wobei der Controller (2) Folgendes umfasst: eine Operationseinheit (3), die konfiguriert ist zum Bestimmen eines Referenzspannungswerts auf der Basis eines Lichtabgabepegels, der durch ein Lichtabgabe-Steuersignal (Sa) bezeichnet wird, das eine Lichtabgabe der Lichtquelle (20) anordnet, und einer Durchlassspannung der Lichtquelle (20); eine Ausgangseinheit (4), die konfiguriert ist zum Ausgeben, als ein Differenzsignal (Si), einer Differenz zwischen dem durch die Operationseinheit (3) bestimmten Referenzspannungswert und einem Mittelwert einer Spannung, die proportional zu einem durch das Schaltbauelement (Q1) fließenden Strom ist; und eine Steuerschaltung (5), die konfiguriert ist zum Bestimmen einer Ein-Zeitperiode (Ton) des Schaltbauelements (Q1), wobei die Steuerschaltung (5) einen Oszillator (6) umfasst, der konfiguriert ist zum Generieren eines wie Zähne einer Säge geformten Spannungssignals (Ss), und wobei die Steuerschaltung (5) konfiguriert ist zum Bestimmen der Ein-Zeitperiode (Ton) des Schaltbauelements (Q1) auf der Basis eines Pegels des durch den Oszillator (6) generierten Spannungssignals (Ss) und eines Pegels des von der Ausgangseinheit (4) gelieferten Differenzsignals (Si).
Beleuchtungsbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die Steuerschaltung (5) konfiguriert ist zum Ausschalten des Schaltbauelements (Q1), wenn der Pegel des durch den Oszillator (6) generierten Spannungssignals (Ss) den Pegel des von der Ausgangseinheit (4) gelieferten Differenzsignals (Signal) erreicht.
Beleuchtungsbaugruppe nach Anspruch 1 oder 2, umfassend eine erste Diode (D1) und eine zweite Diode (D2), wobei die erste Diode (D1) eine von Komponenten der Tiefsetzstellerschaltung (1) ist und die zweite Diode (D2) auf einem Stromweg zu einem hochpotentialseitigen Eingangsport (1a) der Tiefsetzstellerschaltung (1) vorgesehen ist.
Beleuchtungsbaugruppe nach Anspruch 3, wobei die Tiefsetzstellerschaltung (1) konfiguriert ist zum Empfangen der Gleichspannung von einer Stromversorgung (7), die auf einer Eingangsseite der Tiefsetzstellerschaltung (1) vorgesehen ist, und eine Anode der zweiten Diode (D2) an eine Hochpotentialseite der Stromversorgung (7) angeschlossen ist und eine Kathode der zweiten Diode (D2) an den hochpotentialseitigen Eingangsport (1a) der Tiefsetzstellerschaltung (1) angeschlossen ist.
Beleuchtungsbaugruppe nach Anspruch 1 oder 2, umfassend eine erste Diode (D1) und eine dritte Diode (D3), wobei die erste Diode (D1) eine von Komponenten der Tiefsetzstellerschaltung (1) ist und die dritte Diode (D3) in Reihe zum Schaltbauelement (Q1) geschaltet ist.
Beleuchtungsbaugruppe nach Anspruch 5, wobei das Schaltbauelement (Q1) ein Feldeffekttransistor ist und eine Anode der dritten Diode (D3) an eine Hochpotentialseite der Tiefsetzstellerschaltung (1) angeschlossen ist und eine Kathode der dritten Diode (D3) an eine Drain-Elektrode des Schaltbauelements (Q1) angeschlossen ist.
Beleuchtungsbaugruppe nach Anspruch 5, wobei das Schaltbauelement (Q1) ein Feldeffekttransistor ist und eine Anode der dritten Diode (D3) an eine Source-Elektrode des Schaltbauelements (Q1) angeschlossen ist und eine Kathode der dritten Diode (D3) an eine Niederpotentialseite der Tiefsetzstellerschaltung (1) angeschlossen ist.
Beleuchtungsbaugruppe nach Anspruch 1 oder 2, umfassend einen Induktor (L1) und ein Impedanzelement (Z1), wobei der Induktor (L1) eine von Komponenten der Tiefsetzstellerschaltung (1) ist und das Impedanzelement (Z1) parallel zum Induktor (L1) geschaltet ist.
Beleuchtungsbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die Tiefsetzstellerschaltung (1) Folgendes umfasst: einen hochpotentialseitigen Eingangsport (1a) und einen niederpotentialseitigen Eingangsport (1b), die konfiguriert sind zum jeweiligen Anschließen an eine Hochpotentialseite und eine Niederpotentialseite einer Stromversorgung (7), die konfiguriert ist zum Liefern der Gleichspannung an die Tiefsetzstellerschaltung (1); eine erste Diode (D1), die zwischen dem hochpotentialseitigen Eingangsport (1a) und dem niederpotentialseitigen Eingangsport (1b) angeordnet ist, so dass eine Kathode der ersten Diode (D1) an eine Seite des hochpotentialseitigen Eingangsports (1a) angeschlossen ist und eine Anode der ersten Diode (D1) an eine Seite des niederpotentialseitigen Eingangsports (1b) angeschlossen ist; wobei das Schaltbauelement (Q1) zwischen der ersten Diode (D1) und dem niederpotentialseitigen Eingangsport (1b) angeordnet ist; und eine Reihenschaltung aus einem Ausgangskondensator (C1) und einem Induktor (L1) so an die erste Diode (D1) angeschlossen ist, dass eine Seite des Ausgangskondensators (C1) an die Kathode der ersten Diode (D1) angeschlossen ist und eine Seite des Induktors (L1) an einen Knotenpunkt einer Anode der ersten Diode (D1) und des Schaltbauelements (Q1) angeschlossen ist, wobei das Spannungssignal (Ss) eine feste Frequenz (1/Tz) besitzt und am Start jeder Periode eine erste Periode (Ti) besitzt, während der ein Pegel des Spannungssignals (Ss) mit einer festen Rate ab einem voreingestellten Mindestwert (Vs) zunimmt, wobei die Steuerschaltung (5) konfiguriert ist, für jede Periode, zum Einschalten des Schaltbauelements (Q1) zu einer Anfangszeit einer ersten Periode (T1) und Ausschalten des Schaltbauelements (Q1) auf der Basis des Pegels des durch den Oszillator (6) generierten Spannungssignals (Ss) und des Pegels des von der Ausgangseinheit (4) gelieferten Differenzsignals (Si).
Leuchte, die Folgendes umfasst: eine Beleuchtungsbaugruppe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, die konfiguriert ist zum Bestromen der Lichtquelle (20), und die Lichtquelle (20).