本發(fā)明涉及照明裝置。
背景技術(shù):
作為照明裝置中所利用的光源,取代以往使用的白熾燈、熒光燈,近年來(lái)LED(發(fā)光二極管)所占的比例急劇增加。對(duì)于利用了LED的照明裝置,大多情況下使用發(fā)出白色光的LED封裝件。關(guān)于白色發(fā)光的LED封裝件,一般采用封裝發(fā)出藍(lán)色光的LED元件和將藍(lán)色光變換為波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光(黃色、綠色、紅色等)的熒光體,并通過(guò)將這些顏色進(jìn)行組合來(lái)實(shí)現(xiàn)白色發(fā)光的方法。即便被說(shuō)成是同樣的白色,由于所輸出的藍(lán)色的量、熒光體的種類/量等,來(lái)自LED封裝件的發(fā)光色也會(huì)不同。將發(fā)出色溫高的白色光的LED封裝件與發(fā)出色溫低的白色光的LED封裝件組合起來(lái),具備通過(guò)對(duì)它們的發(fā)光量的比率進(jìn)行控制來(lái)調(diào)整照明光的色溫的調(diào)色功能的照明裝置也廣泛普及。此外,利用根據(jù)電流量來(lái)簡(jiǎn)單地改變發(fā)光強(qiáng)度的LED的特性,具備能夠調(diào)整照明光的明亮度的調(diào)光功能的LED照明裝置也廣泛普及。
利用圖7來(lái)說(shuō)明通過(guò)以往的簡(jiǎn)單機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)具備調(diào)光功能和調(diào)色功能的LED照明裝置的方法。圖7所示的LED照明裝置700將交流電源101作為輸入電源,對(duì)具有兩種不同的色溫的LED光源進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。照射部720具備:LED光源130,由發(fā)出第1色溫的光的多個(gè)LED封裝件131構(gòu)成;和LED光源140,由發(fā)出第2色溫的光的多個(gè)LED封裝件141構(gòu)成。從交流電源生成用于驅(qū)動(dòng)LED的直流電壓的電源電路110利用陽(yáng)極線111、陰極線112以及陰極線113,能夠單獨(dú)地驅(qū)動(dòng)LED光源130和LED光源140。雖然未特別進(jìn)行圖示但LED照明裝置700具備對(duì)某些調(diào)光以及調(diào)色進(jìn)行控制的單元,通過(guò)使驅(qū)動(dòng)照射部720的電流變化來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)光/調(diào)色。
能夠獨(dú)立地自由設(shè)定調(diào)光/調(diào)色不一定是期望的。可以說(shuō)通過(guò)人類的感覺而感到舒適的照明色和明亮度在特定的范圍內(nèi),利用圖8來(lái)說(shuō)明。圖8是稱作Kruithof曲線的圖表,區(qū)域A是人感到舒適的區(qū)域(所謂的“Kruithof的舒適區(qū)域”)。例如,若發(fā)紅程度較強(qiáng)的照明光(色溫低、圖表的左側(cè))的明亮度過(guò)強(qiáng)(圖表的上側(cè))(區(qū)域B),則存在感受到悶熱的印象從而感覺不適的趨勢(shì)。此外,若發(fā)藍(lán)程度較強(qiáng)的照明光(色溫高、圖表的右側(cè))的明亮度過(guò)弱(圖表的下側(cè))(區(qū)域C),則存在感受到昏暗的印象從而感到不適的趨勢(shì)。若使得能夠在某范圍內(nèi)自由調(diào)整照明色和明亮度,則也有時(shí)會(huì)無(wú)意識(shí)地設(shè)為不適的設(shè)定。因此,開發(fā)了根據(jù)明亮度自動(dòng)地使發(fā)光色的色溫變化以使得成為感到舒適的區(qū)域的技術(shù)。
以該思想為基礎(chǔ)的LED照明裝置900示出在圖9中。在專利文獻(xiàn)1所記載的技術(shù)中,在被并聯(lián)連接的單體的LED的一者追加了電阻,但在圖9所示的LED照明裝置900中,為了與后述的其他構(gòu)成比較,將8個(gè)LED串聯(lián)連接而成的LED光源以并聯(lián)的方式連接兩個(gè),僅在其中一者連接了電阻R9。
說(shuō)明LED照明裝置900與LED照明裝置700的不同點(diǎn)。LED照明裝置900所具備的照射部920與LED照明裝置700所具備的照射部720同樣具有:LED光源130,由發(fā)出第1色溫的光的多個(gè)LED封裝件131構(gòu)成;和LED光源140,由發(fā)出第2色溫的光的多個(gè)LED封裝件141構(gòu)成。在此,LED封裝件131發(fā)出的光的第1色溫選擇比LED封裝件141發(fā)出的光的第2色溫低的色溫。電阻R9與LED光源130串聯(lián)連接。此外,照射部720分別具備用于驅(qū)動(dòng)LED光源130的陰極線112與用于驅(qū)動(dòng)LED光源140的陰極線113,但照射部920僅具備公共的陰極線112。
在圖10中示出根據(jù)照射部920的構(gòu)成而計(jì)算出的模擬結(jié)果。在該模擬中,使陽(yáng)極線111與陰極線112中流動(dòng)的電流變化,計(jì)算出LED光源130中流動(dòng)的電流與LED光源140中流動(dòng)的電流、以及LED光源130中流動(dòng)的電流的比率。另外,關(guān)于電阻R9的電阻值,調(diào)整值以使得易于獲知效果。在圖10的橫軸中示出照射部920中流動(dòng)的電流,在縱軸中示出各LED光源中流動(dòng)的電流、以及LED光源130中流動(dòng)的電流占LED照射部920中流動(dòng)的電流的比例。
在照射部920中流動(dòng)的電流小時(shí),電阻R9中流動(dòng)的電流也小。電阻R9所引起的電壓降成為電阻R9的電阻值與電阻R9中流動(dòng)的電流值之積,因此在電阻R9中流動(dòng)的電流小時(shí),其電壓降也小。因此,有無(wú)電阻R9所帶來(lái)的影響小,如果LED光源130與LED光源140是相同程度的正向電壓,則流動(dòng)相同程度的電流。若自此增大照射部920中流動(dòng)的電流,則與之相伴電阻R9中流動(dòng)的電流變大,電阻R9所引起的電壓降變大。與之相應(yīng)地,施加于LED光源130的陽(yáng)極線111-陰極線112之間的電壓變小,在LED光源130中難以流動(dòng)電流。即,照射部920中流動(dòng)的電流越大,則LED光源130中流動(dòng)的電流越比LED光源140中流動(dòng)的電流小。因此,LED光源130的電流在照射部920的電流中所占的比例變小。由于LED光源130具有色溫低的照射光,LED光源140具有色溫高的照射光,因此照射部920中流動(dòng)的電流越大,則整體上越能獲得色溫高的照射。根據(jù)該特性,能夠?qū)l(fā)光色收斂在Kruithof的舒適區(qū)域(圖8的區(qū)域A)。
根據(jù)以上的構(gòu)成,LED照明裝置900能夠根據(jù)明亮度自動(dòng)地使發(fā)光色的色溫變化。而且,同時(shí)也能夠?qū)?lái)自電源電路的照射部的控制簡(jiǎn)化為單系統(tǒng)而非雙系統(tǒng)。
在圖11中示出根據(jù)明亮度自動(dòng)地使發(fā)光色的色溫變化的照明裝置的其他構(gòu)成。圖11所示的LED照明裝置1100與LED照明裝置900的不同點(diǎn)在于,在LED照明裝置1100所具有的照射部1120中,LED光源130與LED光源140所具有的LED封裝件的個(gè)數(shù)不同。在該例子中,LED光源130是將7個(gè)LED封裝件131串聯(lián)連接而成的,LED光源140是將8個(gè)LED封裝件141串聯(lián)連接而成的。因而,LED光源130的正向電壓與LED光源140的正向電壓比較的話,要小與一個(gè)LED封裝件相應(yīng)的量。
將根據(jù)LED照明裝置1100的照射部1120的構(gòu)成而計(jì)算出的模擬結(jié)果示出在圖12中。該圖表的表記方法與圖10相同。將與LED光源130連接的電阻R11的電阻值調(diào)整為易于獲知效果。
在照射部1120中流動(dòng)的電流小時(shí),電阻R11的電壓降小,因此有無(wú)電阻R11的影響小。因此,電流在具有比LED光源140低的正向電壓的LED光源130中流動(dòng)得較多。若照射部1120的電流變大則電阻R11的電壓降變大,因此LED光源140中流動(dòng)的電流逐漸與LED光源130中流動(dòng)的電流接近。在電阻R11的電壓降與正向電壓的差異一致的點(diǎn)上,LED光源130、140各自中流動(dòng)的電流相等。自此以后,電阻R11的電壓降變得更大,因此電流的比率反轉(zhuǎn),LED光源140中流動(dòng)比LED電源130多的電流。
如果是LED照明裝置1100的構(gòu)成,則能夠?qū)㈦娏髦畲_保得大于LED照明裝置900。即,能夠增大色溫的變化。
利用圖13~14的簡(jiǎn)要圖來(lái)說(shuō)明將照射部1120組裝到單一印刷基板的LED基板的例子。圖13是在印刷基板PB11安裝有7個(gè)LED封裝件131(在圖中具有陰影線的部分)與8個(gè)LED封裝件141(在圖中不具有陰影線的部分)、電阻R11以及連接器C11的LED基板。由于LED封裝件131與LED封裝件141被交替地均等安裝,因此顏色不均、亮度不均能夠抑制在最小限度。此外,陽(yáng)極、陰極的連接能夠僅通過(guò)在連接器C11插入導(dǎo)線來(lái)容易地作業(yè)。
圖14所示的LED基板也是與圖13同樣的構(gòu)成,但LED封裝件131與LED封裝件141被鋸齒狀配置。由此,能夠以單一的基板來(lái)實(shí)現(xiàn)面照射,并且通過(guò)均等地進(jìn)行鋸齒狀配置,從而顏色不均能夠抑制在最小限度。
如以上,能夠?qū)崿F(xiàn)比以往簡(jiǎn)單的構(gòu)成且根據(jù)明亮度自動(dòng)地使發(fā)光色的色溫變化的照明裝置。
在先技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2011-222723號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的課題
在通過(guò)以專利文獻(xiàn)1所記載的技術(shù)為基礎(chǔ)的LED照明裝置900進(jìn)行了說(shuō)明的方法中,難以增大2色的光源的發(fā)光量之差。雖然如果增大所追加的電阻的電阻值則電流之差會(huì)變大,但追加了電阻的一側(cè)的光源的發(fā)光量本身會(huì)變小。
在通過(guò)LED照明裝置1100進(jìn)行了說(shuō)明的方法中,對(duì)于LED封裝件的個(gè)數(shù)將產(chǎn)生制約。圖13、圖14所示的LED基板在單體時(shí)兩種發(fā)光色的LED封裝件被均等配置,因此不易產(chǎn)生顏色不均。然而,若想要將圖13所示的LED基板在橫向排列多個(gè)來(lái)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)的線狀光源,則在相鄰的基板的邊界處個(gè)數(shù)多的LED封裝件(LED封裝件141)會(huì)相鄰,因此產(chǎn)生顏色不均。圖14所示的LED基板也同樣,無(wú)法在縱橫均等配置以使得同一顏色不相鄰。如此,對(duì)于LED封裝件的個(gè)數(shù)、配置將產(chǎn)生較大的制約。
本發(fā)明正是鑒于上述的狀況而完成的,其目的在于,提供一種構(gòu)成簡(jiǎn)單、能夠根據(jù)明亮度自動(dòng)地使發(fā)光色的色溫變化、且發(fā)光部(例如LED封裝件)的個(gè)數(shù)、配置的自由度高的照明裝置。
用于解決課題的手段
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的一形態(tài)所涉及的照明裝置構(gòu)成為具有:第1光源,包括至少一個(gè)具有第1發(fā)光色的第1發(fā)光部;第2光源,包括至少一個(gè)具有第2發(fā)光色的第2發(fā)光部;電阻,與所述第1光源串聯(lián)連接;和開關(guān)元件,與所述第2光源串聯(lián)連接,通過(guò)所述電阻將所述第1光源中流動(dòng)的電流變換為控制電壓,根據(jù)所述控制電壓來(lái)控制所述開關(guān)元件中流動(dòng)的電流(第1構(gòu)成)。
此外,在上述第1構(gòu)成中,優(yōu)選作為所述開關(guān)元件而使用場(chǎng)效應(yīng)晶體管(第2構(gòu)成)。
此外,在上述第1構(gòu)成或者第2構(gòu)成中,優(yōu)選所述第1光源、所述第2光源、所述電阻以及所述開關(guān)元件安裝于同一印刷基板(第3構(gòu)成)。
此外,在上述第1構(gòu)成~第3構(gòu)成的任一構(gòu)成中,優(yōu)選串聯(lián)或者并聯(lián)地連接多個(gè)照射部,所述照射部包括所述第1光源、所述第2光源、所述電阻以及所述開關(guān)元件(第4構(gòu)成)。
此外,為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的另一形態(tài)所涉及的照明裝置構(gòu)成為具有:第1光源,包括至少一個(gè)具有第1發(fā)光色的第1發(fā)光部;第2光源,包括至少一個(gè)具有第2發(fā)光色的第2發(fā)光部;和電阻,與所述第1光源串聯(lián)連接,所述第1發(fā)光部和所述第2發(fā)光部是通過(guò)串聯(lián)連接不同個(gè)數(shù)的發(fā)光元件而構(gòu)成的。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明,構(gòu)成簡(jiǎn)單,能夠根據(jù)明亮度自動(dòng)地使發(fā)光色的色溫變化,發(fā)光部(例如LED封裝件)的個(gè)數(shù)、配置的自由度高。
附圖說(shuō)明
圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的照明裝置的構(gòu)成的圖。
圖2是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的照明裝置的模擬結(jié)果的圖表。
圖3是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式所涉及的照明裝置的構(gòu)成的圖。
圖4是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式所涉及的照明裝置的構(gòu)成的圖。
圖5是表示本發(fā)明的第4實(shí)施方式所涉及的LED基板的簡(jiǎn)要構(gòu)成的圖。
圖6是表示本發(fā)明的第4實(shí)施方式所涉及的LED基板的另一例的簡(jiǎn)要構(gòu)成的圖。
圖7是表示第1現(xiàn)有例所涉及的照明裝置的構(gòu)成的圖。
圖8是表示Kruithof曲線的簡(jiǎn)要的圖表。
圖9是表示第2現(xiàn)有例所涉及的照明裝置的構(gòu)成的圖。
圖10是表示第2現(xiàn)有例所涉及的照明裝置的模擬結(jié)果的圖表。
圖11是表示第3現(xiàn)有例所涉及的照明裝置的構(gòu)成的圖。
圖12是表示第3現(xiàn)有例所涉及的照明裝置的模擬結(jié)果的圖表。
圖13是表示現(xiàn)有例所涉及的LED基板的簡(jiǎn)要構(gòu)成的圖。
圖14是表示現(xiàn)有例所涉及的LED基板的簡(jiǎn)要構(gòu)成的圖。
圖15是表示本發(fā)明的第5實(shí)施方式所涉及的照明裝置的構(gòu)成的圖。
圖16A是表示本發(fā)明的第5實(shí)施方式所涉及的照明裝置的模擬結(jié)果的圖表。
圖16B是表示本發(fā)明的第5實(shí)施方式所涉及的照明裝置的模擬結(jié)果的圖表。
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的一實(shí)施方式。
<第1實(shí)施方式>
利用圖1~圖2來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的LED照明裝置。
圖1所示的本實(shí)施方式所涉及的LED照明裝置100是將交流電源101作為電源來(lái)動(dòng)作的照明裝置。LED照明裝置100具有:電源電路110,從交流電源101生成用于驅(qū)動(dòng)LED的直流電壓;和照射部120,具備LED。
電源電路110利用陽(yáng)極線111與陰極線112來(lái)驅(qū)動(dòng)照射部120并使之發(fā)光。雖然未特別進(jìn)行圖示但電源電路110具備某些調(diào)光功能,能夠?qū)︱?qū)動(dòng)照射部120的電流進(jìn)行控制。
照射部120具有:LED光源130,串聯(lián)連接具有第1發(fā)光色的多個(gè)LED封裝件(發(fā)光部的一例)131而成;第2LED光源140,串聯(lián)連接具有第2發(fā)光色的多個(gè)LED封裝件141而成;開關(guān)元件Q1,是N溝道型MOS-FET(場(chǎng)效應(yīng)晶體管);以及電阻R1。
LED光源130與LED光源140各自的陽(yáng)極側(cè)被連接在一起的連接點(diǎn)與陽(yáng)極線111連接。LED光源130的陰極側(cè)與電阻R1的一端連接。LED光源140的陰極側(cè)與開關(guān)元件Q1的漏極連接。作為L(zhǎng)ED光源130和電阻R1的連接點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)N1與開關(guān)元件Q1的柵極連接。電阻R1的另一端和開關(guān)元件Q1的源極的連接點(diǎn)與陰極線112連接。
說(shuō)明使照射部120的驅(qū)動(dòng)電流變化時(shí)的動(dòng)作。
LED光源130中流動(dòng)的電流與電阻R1中流動(dòng)的電流大致相等。此外,LED光源140中流動(dòng)的電流與開關(guān)元件Q1中流動(dòng)的電流大致相等。而且,照射部120中流動(dòng)的電流成為L(zhǎng)ED光源130中流動(dòng)的電流與LED光源140中流動(dòng)的電流之和。
在照射部120中流動(dòng)的電流小時(shí),LED光源130中流動(dòng)的電流與LED光源140中流動(dòng)的電流無(wú)論哪方都小。由于電阻R1中流動(dòng)的電流也小,因此節(jié)點(diǎn)N1的電位與陰極線112的電位幾乎沒有差。由于開關(guān)元件Q1是使柵極與節(jié)點(diǎn)N1連接的N溝道型MOS-FET,因此在柵極-源極間的電壓小的該狀態(tài)下,幾乎無(wú)法流動(dòng)電流。因此,LED光源140中幾乎不流動(dòng)電流,而LED光源130中流動(dòng)電流。
若自此增大照射部120中流動(dòng)的電流、即LED光源130中流動(dòng)的電流,則電阻R1中流動(dòng)的電流增大,與之成比例地節(jié)點(diǎn)N1與陰極線112之間的電壓增大。若該電壓變大某種程度,達(dá)到開關(guān)元件Q1變?yōu)閷?dǎo)通的電壓,則使得開關(guān)元件Q1中流動(dòng)電流。即,不僅在LED光源部130中,而且在LED光源部140中也流動(dòng)電流。
一般MOS-FET的導(dǎo)通電阻非常小,因此若在開關(guān)元件Q1導(dǎo)通的狀態(tài)下進(jìn)一步增大照射部120中流動(dòng)的電流,則較之于LED光源部130能夠增大LED光源部140中流動(dòng)的電流。
若總結(jié)以上的說(shuō)明,則在照射部120中流動(dòng)的電流小、即發(fā)光的明亮度暗時(shí),僅LED光源130發(fā)光,但隨著電流增大、即發(fā)光變亮,LED光源140變得也能發(fā)光,LED光源140中流動(dòng)的電流的比例逐漸增大。在LED光源130是色溫低的白色光源、LED光源140是色溫高的白色光源的情況下,采用如下動(dòng)作,即,在明亮度暗時(shí)以低的色溫來(lái)發(fā)光,在變亮?xí)r逐漸以高的色溫來(lái)發(fā)光。
將根據(jù)LED照明裝置100的照射部120的構(gòu)成而計(jì)算出的模擬結(jié)果示出在圖2中。該圖表的表記方法與先前的圖10相同。將與LED光源130連接的電阻R1的電阻值調(diào)整為容易獲知效果。由于直至開關(guān)元件Q1變?yōu)閷?dǎo)通為止,LED光源140中幾乎不流動(dòng)電流,因此能夠?qū)ED電源130與LED電源140的電流之差確保得較大。
另外,LED光源130與LED光源140中包含的LED封裝件的個(gè)數(shù)、串聯(lián)/并聯(lián)的連接方法等并不特別限定于上述所記載的例子,可以是單一LED封裝件而非多個(gè)。
<第2實(shí)施方式>
接下來(lái),利用圖3來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的第2實(shí)施方式所涉及的LED照明裝置。圖3中示出構(gòu)成的LED照明裝置300具有與LED照明裝置100(圖1、第1實(shí)施方式)同樣的功能。LED照明裝置300所具有的照射部320的構(gòu)成與LED照明裝置100所具有的照射部120的構(gòu)成不同。
照射部320與照射部120同樣,具有LED光源130和LED光源140。而且,具有與LED光源130串聯(lián)連接在陽(yáng)極側(cè)的電阻R3、以及與LED光源140串聯(lián)連接在陽(yáng)極側(cè)且是P溝道型MOS-FET的開關(guān)元件Q3。
使照射部320的驅(qū)動(dòng)電流變化時(shí)的動(dòng)作與照射部120大致相同。由于用于控制電流的開關(guān)元件Q3和電阻R3連接在陽(yáng)極側(cè),因此對(duì)于開關(guān)元件而利用的不是N溝道型而是P溝道型的MOS-FET。若電阻R3所引起的電壓降變大某種程度以上,則開關(guān)元件Q3導(dǎo)通,因此行為與照射部120相同。
根據(jù)以上的動(dòng)作,LED照明裝置300也與LED照明裝置100同樣,能夠在明亮度暗時(shí)以低的色溫來(lái)發(fā)光,在變亮?xí)r逐漸以高的色溫來(lái)發(fā)光。
<第3實(shí)施方式>
接下來(lái),利用圖4來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的第3實(shí)施方式所涉及的LED照明裝置。
在圖4所示的LED照明裝置400中,在LED光源140的內(nèi)部使用了串聯(lián)連接2個(gè)LED元件而成的LED封裝件142。LED光源130與LED光源140雖然LED封裝件的個(gè)數(shù)相同(在圖4中作為一例示出8個(gè))但被串聯(lián)連接的LED元件的個(gè)數(shù)不同,因此正向電壓不同。正向電壓低的LED光源130連接著電阻R4。該照射部在電路上除了LED的個(gè)數(shù)之外與LED照明裝置1100(圖11)等效,因此是相同的機(jī)制,根據(jù)照射部420中流動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電流而LED光源130中流動(dòng)的電流的比率變化,發(fā)光的色溫變化。即,能夠根據(jù)明亮度使色溫變化。
<第4實(shí)施方式>
利用圖5~圖6來(lái)說(shuō)明本發(fā)明所涉及的LED照明裝置所具有的LED基板。
圖5所示的是相當(dāng)于照射部120(圖1、第1實(shí)施方式)的LED基板的簡(jiǎn)要圖。在圖5所示的LED基板中,在印刷基板PB1安裝有8個(gè)LED封裝件131、8個(gè)LED封裝件141、電阻R1以及連接器C1。由于LED封裝件131與LED封裝件141被交替地均等安裝,因此顏色不均、亮度不均能夠抑制在最小限度。此外,陽(yáng)極、陰極的連接能夠僅通過(guò)在連接器C1插入導(dǎo)線來(lái)容易地作業(yè)。圖6所示的LED基板也是與圖5同樣的構(gòu)成,但LED封裝件131與LED封裝件141被鋸齒狀配置。由此,能夠以單一的基板來(lái)實(shí)現(xiàn)面照射,并且通過(guò)均等地進(jìn)行鋸齒狀配置,從而顏色不均能夠抑制在最小限度。
在圖5所示的LED基板中,由于LED封裝件131與LED封裝件141的個(gè)數(shù)相同,因此配置在兩端的LED封裝件不同。因此,將該LED基板在橫向排列多個(gè)時(shí),在相鄰的基板的邊界處配置不同的LED,不易產(chǎn)生顏色不均。如此排列多個(gè)LED基板,能夠在抑制顏色不均的產(chǎn)生的同時(shí)獲得更長(zhǎng)的線狀光源。此外,將該LED基板在縱向排列來(lái)獲得面照射的情況下,只要調(diào)換相鄰的基板的LED封裝件131與LED封裝件141即可。如此一來(lái),能夠?qū)煞NLED封裝件進(jìn)行鋸齒狀配置。由于LED封裝件的個(gè)數(shù)相同,因此能夠?qū)崿F(xiàn)這種構(gòu)成。
圖6所示的LED基板在縱橫排列多個(gè)時(shí),關(guān)于基板邊界,也是兩種LED封裝件成為鋸齒狀的排列。因此,僅通過(guò)排列相同的基板便能夠獲得大的面照射。在兩種LED封裝件的個(gè)數(shù)不同的情況下,必然產(chǎn)生不成為鋸齒狀配置的部分,因此成為顏色不均的原因。然而,如果兩種LED封裝件的個(gè)數(shù)相同,則能夠設(shè)為鋸齒狀配置,因此不易產(chǎn)生顏色不均。
圖5、圖6所示的LED基板在縱向或者/以及橫向排列多個(gè)也不易產(chǎn)生顏色不均。在使用多個(gè)基板時(shí),不僅是單獨(dú)根據(jù)電源電路110(圖1)來(lái)驅(qū)動(dòng)的方法,通過(guò)將照射部120并聯(lián)或串聯(lián)連接多個(gè),也能夠進(jìn)行控制。
此外,這種LED基板無(wú)論是照射部320(圖3、第2實(shí)施方式)還是照射部420(圖4、第3實(shí)施方式)均能與照射部120完全相同地實(shí)現(xiàn)。
<其他>
以上,對(duì)本發(fā)明的各實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明,但本發(fā)明的范圍并不限定于這些,在不脫離發(fā)明主旨的范圍能夠施加各種變更來(lái)實(shí)施。
例如,在上述說(shuō)明的本發(fā)明的各實(shí)施方式中,雖然兩種LED光源分別是將LED封裝件連接為1列的光源,但作為將多個(gè)列并聯(lián)連接的情形,也能獲得同樣的效果。通過(guò)調(diào)整列數(shù),從而能夠調(diào)整各LED光源的整體的發(fā)光強(qiáng)度。
此外,在上述第1或者第2實(shí)施方式的照明裝置中,可以在與LED光源串聯(lián)連接的電阻上進(jìn)一步追加其他的電阻來(lái)串聯(lián)連接。根據(jù)這種構(gòu)成,能夠改變開關(guān)元件導(dǎo)通之后的各LED光源中流動(dòng)的電流的比例的變化。
此外,在上述第1或者第2實(shí)施方式的照明裝置中,插入開關(guān)元件、電阻的位置、控制開關(guān)元件的電壓,能夠分別在串聯(lián)連接的路徑中變更。根據(jù)這種構(gòu)成,在印刷基板配置這些元件時(shí),部件配置的自由度得以提高。
此外,在上述第1或者第2實(shí)施方式的照明裝置中,可以使得LED光源130與LED光源140中的LED封裝件的個(gè)數(shù)不同。此外,在上述第1或者第2實(shí)施方式的照明裝置中,與上述第3實(shí)施方式的照明裝置同樣,可以利用串聯(lián)連接不同個(gè)數(shù)的LED元件而成的LED封裝件。這些能夠在考慮驅(qū)動(dòng)照射部所要求的電壓、電流、各LED光源中流動(dòng)的電流的比例的變化、LED封裝件的配置等的情況下來(lái)決定。
此外,本發(fā)明中所使用的開關(guān)元件也能夠利用舉例說(shuō)明的N溝道型MOS-FET、P溝道型MOS-FET以外的元件。例如,在使用接合型FET、繼電器的情況下,能夠以與MOS-FET相同的電路構(gòu)成來(lái)實(shí)現(xiàn)相同的功能。此外,也能夠使用雙極性晶體管、光電耦合器。進(jìn)而,也能夠使用晶閘管、雙向晶閘管,這些情況下能夠?qū)崿F(xiàn)使用感覺不同的照明裝置。
圖15所示的LED照明裝置500是對(duì)于開關(guān)元件而使用了晶閘管的電路構(gòu)成的一例。為了防止由于噪聲等微小的柵極電壓的變動(dòng)而使得晶閘管S1接通,追加電阻R6與電容C2來(lái)抑制電壓、電流的變動(dòng)。
圖16是表示LED照明裝置500的行為的一例的模擬結(jié)果。圖16A是從照明斷開的狀態(tài)增加電流的情況下的行為。最初,由于節(jié)點(diǎn)N1的電位與陰極電壓112相等,因此晶閘管S1關(guān)斷,因此LED光源140中不流動(dòng)電流,照射部520的電流全部在LED光源130中流動(dòng)。若LED光源130的電流變大某種程度,則電阻R5的電流也變大,因此節(jié)點(diǎn)N1的電位上升。由于節(jié)點(diǎn)N1經(jīng)由電阻R6而與晶閘管S1的柵極連接,因此若節(jié)點(diǎn)N1的電位上升某種程度,則晶閘管S1的柵極電流變大,晶閘管S1接通。晶閘管S1持續(xù)導(dǎo)通直至電流中斷,因此在該狀態(tài)下在LED光源130與LED光源140雙方中流動(dòng)電流。
圖16B是從晶閘管S1導(dǎo)通的狀態(tài)逐漸減少照射部520的電流時(shí)的模擬結(jié)果。最初,晶閘管S1為導(dǎo)通的狀態(tài),但若照射部520的電流減少,則LED光源130、LED光源140的電流也減少。若LED光源140的電流即晶閘管S1的陽(yáng)極電流為保持電流以下,則晶閘管S1關(guān)斷。于是,照射部520的電流全部在LED光源130中流動(dòng)。
根據(jù)以上的動(dòng)作,LED照明裝置500從關(guān)斷的狀態(tài)起最初僅在LED光源130中流動(dòng)電流,若該電流變大某種程度,則LED光源140中也流動(dòng)電流,因此色溫急劇變化。反之,若使照射部的電流減少,則直到中途LED光源140也流動(dòng)電流,因此色溫幾乎沒有變化,但在減少至某種程度之時(shí)切換為L(zhǎng)ED光源140中不流動(dòng)電流而僅在LED光源130中流動(dòng)電流,因此色溫急劇變化。如此,通過(guò)采用相對(duì)于電流的增減而具有滯后性的色溫的特性的照明裝置,從而能夠以簡(jiǎn)單的電路構(gòu)成來(lái)實(shí)現(xiàn)離散地切換多個(gè)色溫的行為。
進(jìn)而,在LED照明裝置500中,例如通過(guò)使LED光源130與LED光源140的正向電壓有意識(shí)地有意不同,從而能夠調(diào)整LED光源130與LED光源140流動(dòng)的電流的平衡。例如,若使LED光源140的正向電壓充分低于LED光源130的正向電壓,則在晶閘管關(guān)斷時(shí)成為幾乎只有LED光源130點(diǎn)亮的行為,在晶閘管導(dǎo)通時(shí)成為幾乎只有LED光源140點(diǎn)亮的行為。
通過(guò)將本發(fā)明的構(gòu)成的LED光源的構(gòu)成設(shè)為成套的構(gòu)造,從而能夠?qū)崿F(xiàn)富有變化的色溫的變化。例如,也能夠?qū)⑷鏛ED照明裝置500與LED照明裝置100那樣行為不同的本發(fā)明的照明裝置的構(gòu)成混在一起。如果使LED照明裝置500的LED光源130為在LED照明裝置100中例示的照射部120的構(gòu)成而非具有單一色溫的LED排列,則在只有LED照明裝置500的LED光源130點(diǎn)亮的區(qū)域中也示出色溫根據(jù)電流值而變化的行為。在同樣的成套的構(gòu)造下通過(guò)采用對(duì)于開關(guān)元件而使用了晶閘管的構(gòu)成,也能夠根據(jù)電流使三種以上的色溫離散地變化。當(dāng)然,也能夠使本發(fā)明的照射部的構(gòu)造與現(xiàn)有技術(shù)的照射部的構(gòu)造(例如LED照明裝置900所示的照射部920的構(gòu)造)成套地組合。
此外,在上述僅例示作為照射部而向印刷基板搭載了部件的構(gòu)成,但例如通過(guò)在電源內(nèi)具備部件的一部分,從而也能夠在不考慮光學(xué)故障的情況下使用尺寸比較大的部件。此外,通過(guò)將構(gòu)成照射部的LED以外的部件的至少一部分搭載于與LED相同的封裝件,從而可簡(jiǎn)化構(gòu)成,能夠?qū)崿F(xiàn)組裝容易的照明裝置。
符號(hào)說(shuō)明
100、300、400、500 LED照明裝置(本發(fā)明)
700、900、1100 LED照明裝置(以往)
101 交流電源
110 電源電路
111 陽(yáng)極線
112、113 陰極線
120、320、420、520、720、920、1120 照射部
130、140 LED光源
131、141、142 LED封裝件
R1、R3、R4、R5、R6、R9、R11 電阻
Q1、Q3 開關(guān)元件
C1、C2、C11 連接器
PB1、PB11 印刷基板
S1 晶閘管