説明

発光ダイオードの残光回路

【課題】発光ダイオードの残光回路の提供。
【解決手段】本発光ダイオードの残光回路は切り換え式パワーアダプタの出力端に接続された発光ダイオードモールに接続され、該発光ダイオードの残光回路の特徴は、ダイオード、コンデンサ、ツェナダイオード、抵抗器及び発光ダイオード残光モールを包含する。該ダイオードのアノードは該発光ダイオードモールに接続され、該コンデンサは該ダイオードのカソードに接続され、該ツェナダイオードは該ダイオードのカソードに接続され、且つ該ツェナダイオードはさらに該コンデンサと並列に接続され、該抵抗器は該ダイオードのカソードに接続され、且つ該抵抗器はさらに該ツェナダイオードと並列に接続され、該発光ダイオード残光モールは該抵抗器に直列に接続される。該切り換え式パワーアダプタの出力端により該発光ダイオードモールの電源が切断された後、本発明は該残光回路の発光ダイオード残光モールにより数秒間から数分間の残光を提供でき、空間輪郭を照明し、使用者がもともといた空間を離れるのに便利である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は一種の回路、特に、発光ダイオード照明装置に利用される残光回路に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、半導体テクノロジーの勃興発展により、発光ダイオードの製造技術がますます成熟し、現在の発光ダイオードはすでに、照明の光源として使用でき、発光ダイオードの具備する節電、小体積、長い使用寿命、高い安定性、低い残光性及び高い点灯応答性の特徴により、現在は蛍光灯の代わりとなる発光ダイオード発光モジュールが発展し、市場に受け入れられており、伝統的なバルブ或いは灯管にとってかわる傾向にある。
【0003】
たとえば、特許文献1において、一種のLED照明装置が提供されており、それは上蓋、底蓋および側蓋が結合されることで、照明に影響を与えずに、LED発光モジュールの防護性を高める効果を達成し、これにより伝統的なバルブ或いは灯管にとってかわりつつある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】台湾実用新案第M380425号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、発光ダイオードは特性上、残光性が低く、一旦照明装置に応用されると、灯光が消えた後、環境を照らす光線が瞬間的に完全になくなり、環境が暗すぎとなり、人の目は短時間内に環境を識別できないので、このときに活動すると、非常に事故が発生しやすく、このため、安全上の心配と使用上の不便があり、改善の必要がある。
【0006】
すなわち、本発明の主要な目的は、周知の発光ダイオード照明装置が、有効な残光を提供できず、使用上の不便と安全上の心配を形成する問題を解決することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上述の目的を達成するため、本発明は発光ダイオードの残光回路を提供し、該発光ダイオードの残光回路は発光ダイオードモールに接続され、該発光ダイオードモールは切り換え式パワーアダプタの出力端に接続される。該発光ダイオードの残光回路の特徴は、ダイオード、コンデンサ、ツェナダイオード、抵抗器及び発光ダイオード残光モールを包含する。該ダイオードのアノードは該発光ダイオードモールに接続され、該コンデンサは該ダイオードのカソードに接続され、該ツェナダイオードは該ダイオードのカソードに接続され、且つ該ツェナダイオードはさらに該コンデンサと並列に接続され、該抵抗器は該ダイオードのカソードに接続され、且つ該抵抗器はさらに該ツェナダイオードと並列に接続され、該発光ダイオード残光モールは該抵抗器に直列に接続される。
【発明の効果】
【0008】
以上の技術手段により、本発明は少なくとも以下の長所を有する。
一.該切り換え式パワーアダプタの出力端により該発光ダイオードモールの電源が切断された後、本発明は該残光回路の発光ダイオード残光モールにより数秒間から数分間の残光を提供でき、空間輪郭を照明し、使用者がもともといた空間を離れるのに便利である。
二.本発明は該ダイオード、該コンデンサ、該ツェナダイオード、該抵抗器及び該発光ダイオード残光モールで構成された残光回路であり、構造が簡単で、製造コストが低く、発光ダイオード定電流回路の要求に符合する。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の第1実施例の電気回路表示図である。
【図2】本発明の第2実施例の電気回路表示図である。
【図3】本発明の第3実施例の電気回路表示図である。
【図4】本発明の第4実施例の電気回路表示図である。
【図5】本発明の第5実施例の電気回路表示図である。
【図6】本発明の第6実施例の電気回路表示図である。
【図7】本発明の第7実施例の電気回路表示図である。
【図8】本発明の第8実施例の電気回路表示図である。
【図9】本発明の第9実施例の電気回路表示図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本発明の目的は、一般の発光ダイオード照明器具の、消灯の後に、環境を照らす光線がなく、環境が暗すぎになり、人の目が環境を識別できず、事故を発生しやすくなる問題を解決することにある。ゆえに、本発明の残光は人の目を助け、数秒又は数分間の時間内に、正確な方向を識別できるようにし、安全感をアップする。
【0011】
発光ダイオード照明器具の開発と応用に伴い、本発明が提供する発光ダイオードの残光回路(120)は、図1に示されるようであり、第1実施例中、切り換え式パワーアダプタ(101)の出力端は、発光ダイオードモール(102)に接続され、発光ダイオードモール(102)はダイオード(103)のアノードに接続され、ダイオード(103)のカソードはコンデンサ(104)に接続され、さらにツェナダイオード(105)のカソードに並列に接続され、さらに、抵抗器(106)と発光ダイオード残光モール(107)が直列された回路に並列に接続され、こうして回路接続が完成される。
【0012】
第1実施例の動作原理は以下のようである。商用電源が導通させられた後、発光ダイオード照明器具は、切り換え式パワーアダプタ(101)の駆動により、発光ダイオードモール(102)を点灯する。この輝度は、照明器具が行う主照明の輝度であり、発光ダイオードモール(102)上の直流電圧はダイオード(103)により、きわめて短時間内にコンデンサ(104)に対して充電する。コンデンサ(104)をツェナダイオード(105)に並列接続する目的は、コンデンサ(104)の電圧値を固定し、各一回の放電時間を固定することにある。使用者が商用電源を切断後に、発光ダイオードモール(102)の輝度は消滅し、この時、コンデンサ(104)は抵抗器(106)と発光ダイオード残光モール(107)に対して放電し、発光ダイオード残光モール(107)を点灯させる。この時の輝度は残光の輝度であり、コンデンサ(104)の放電が終了するまで、数秒又は数分間の時間内維持される。そのうち、抵抗器(106)は直列接続され限流抵抗とされ、放電時間はコンデンサ(104)と発光ダイオード残光モール(107)の抵抗により決定される。
【0013】
ここで説明を補充しなければならないが、切り換え式パワーアダプタ(101)は、各種の異なる構造の切り換え式パワーアダプタを採用可能であり、コンデンサ(104)はスーパーコンデンサ或いは二次電池に交換可能であり、発光ダイオード残光モール(107)は各種の波長、色温、色の発光ダイオードモールに交換可能である。
【0014】
RC回路充電放電原理から分かるように、放電の電流値は指数型放電を現出し、電流値の大きさは時間と共に変化し、光線は放電時間内に輝度が暗すぎから激烈に転じることになり、これにより、電流値の異なる問題を解決するため、図2に示されるような第2実施例を提供する。発光ダイオードの残光回路(121)は、切り換え式パワーアダプタ(101)の出力端が、発光ダイオードモール(102)に接続され、発光ダイオードモール(102)はダイオード(103)のアノードに接続され、ダイオード(103)のカソードはコンデンサ(104)に接続され、さらにツェナダイオード(105)のカソードに並列に接続され、さらに抵抗器(106)と発光ダイオード残光モール(107)が直列された回路に並列接続され、発光ダイオード残光モール(107)はトランジスタ(111)のコレクタに接続され、そのエミッタは抵抗器(112)とトランジスタ(110)のベースに接続され、トランジスタ(110)のコレクタはさらにトランジスタ(111)のベースと抵抗器(109)に接続され、抵抗器(109)はさらに抵抗器(106)、ツェナダイオード(105)のカソード、コンデンサ(104)とダイオード(103)のカソードの共同接点に接続される。
【0015】
第2実施例の動作原理は以下のようである。使用者が商用電源切断後に、発光ダイオードモール(102)の輝度は消滅し、このとき、コンデンサ(104)が発光ダイオード残光モール(107)に対して放電し、発光ダイオード残光モール(107)を点灯させ、トランジスタ(111)のベースとエミッタは抵抗器(112)に並列接続されているため、ベースとエミッタの電圧は固定電圧値となり、これにより、抵抗器(112)を流れる電流は固定値となり、これにより、トランジスタ(111)のコレクタ電流は固定値となり、発光ダイオード残光モール(107)の電流が固定され、発光強度も固定され、このときの輝度は残光の輝度とされ、残光の時間は、コンデンサ(104)の放電電圧が発光ダイオードの順方向バイアス電圧より低くなるまで数秒或いは数分間維持され、放電の電流値は放電が終了するまで指数型放電を現出する。
【0016】
図3を参照されたい。図3は本発明の第3実施例を示す。発光ダイオードの残光回路(122)において、切り換え式パワーアダプタ(101)の出力端は発光ダイオードモール(102)に接続され、発光ダイオードモール(102)はダイオード(103)のアノードに接続され、ダイオード(103)のカソードはコンデンサ(104)に接続され、さらにツェナダイオード(105)のカソードに並列接続され、さらに抵抗器(106)と発光ダイオード残光モール(107)の直列された回路に並列接続される。発光ダイオード残光モール(107)はトランジスタ(111)のコレクタに接続され、そのエミッタは抵抗器(112)に接続され、抵抗器(112)の別端は接地され、トランジスタ(111)のベースは抵抗器(109)に接続され、抵抗器(109)はさらに、抵抗器(106)、ツェナダイオード(105)のカソード、コンデンサ(104)とダイオード(103)のカソードの共同接点に接続され、ダイオード(113)のカソードはダイオード(114)のアノードに直列接続され、ダイオード(113)のアノードはトランジスタ(111)のベースと抵抗器(109)の接点に接続され、ダイオード(114)のカソードは接地する。
【0017】
第3実施例の動作原理は以下のようである。ダイオード(113)の順方向バイアス電圧とトランジスタ(111)のベースとエミッタの順方向バイアス電圧が同じであると仮定すると、ダイオード(113)とトランジスタ(111)のベースとエミッタの順方向バイアス電圧は相殺され、もう一つのダイオード(114)の順方向バイアス電圧は抵抗器(112)に等価並列接続され、これにより、抵抗器(112)を流れる電流は固定値とされ、トランジスタ(111)のコレクタ電流は固定値とされ、発光ダイオード残光モール(107)の電流は固定され、発光強度も固定される。このときの輝度は残光の輝度であり、コンデンサ(104)の放電電圧が発光ダイオードの順方向バイアス電圧より低くなるまで、数秒或いは数分間の時間維持される。放電の電流値は放電終了まで指数型放電を現出する。
【0018】
図4を参照されたい。図4は本発明の第4実施例を示す。発光ダイオードの残光回路(123)は、切り換え式パワーアダプタ(101)の出力端が発光ダイオードモール(102)に接続され、発光ダイオードモール(102)がダイオード(103)のアノードに接続され、ダイオード(103)のカソードはコンデンサ(104)に接続され、さらにツェナダイオード(105)のカソードに並列接続され、さらに抵抗器(106)と発光ダイオード残光モール(107)が直列された回路に並列接続され、発光ダイオード残光モール(107)はトランジスタ(111)のコレクタに接続され、そのエミッタは抵抗器(112)に接続され、抵抗器(112)の別端は接地し、トランジスタ(111)のベースは抵抗器(109)に接続され、抵抗器(109)はさらに抵抗器(106)、ツェナダイオード(105)のカソード、コンデンサ(104)とダイオード(103)のカソードの共同接点に接続され、ツェナダイオード(115)のカソードはトランジスタ(111)のベースと抵抗器(109)の接点に接続され、ツェナダイオード(115)のアノードは接地する。
【0019】
第4実施例の動作原理は以下のようである。ツェナダイオード(115)の逆方向バイアス電圧はトランジスタ(111)のベースとエミッタの順方向バイアス電圧と同じで固定電圧値とされ、ツェナダイオード(115)の逆方向バイアス電圧よりトランジスタ(111)のベースとエミッタの順方向バイアス電圧を引いた残りの逆方向バイアス電圧は、抵抗器(112)に等価並列接続され、これにより抵抗器(112)を流れる電流は固定値とされ、これによりトランジスタ(111)のコレクタ電流は固定値となり、発光ダイオード残光モール(107)の電流が固定され、発光強度も固定される。このときの輝度は残光の輝度であり、コンデンサ(104)の放電電圧が発光ダイオードの順方向バイアス電圧より低くなるまで、数秒又は数分間維持され、放電の電流値は、放電終了まで指数型放電を現出する。
【0020】
本発明の直流電圧源は、さらに、変圧器のコイルに変更可能である。図5を参照されたい。図5は本発明の第5実施例を示し、発光ダイオードの残光回路(124)によると、変圧器の多次側コイル(108)が該ダイオード(103)のアノードに接続され、該ダイオード(103)は、該変圧器の多次側コイル(108)により該発光ダイオードモール(102)に接続され、該変圧器の多次側コイル(108)より直接電圧源が提供される。
【0021】
このほか、説明を補充しておくべきこととして、該変圧器の多次側コイル(108)は同様に第2実施例、第3実施例、及び第4実施例に応用可能である。
【0022】
さらに、本発明の直流電圧源は、直流電圧を含む回路により提供されるよう変更できる。図6は本発明の第6実施例であり、電圧安定化のためのコンデンサ(116)と発光ダイオードの残光回路(120)が並列接続され、且つ該切り換え式パワーアダプタ(101)中に電気的に接続され、該コンデンサ(116)より直接電圧源が提供され、該コンデンサ(116)もまた、第2実施例、第3実施例、及び第4実施例中に応用可能である。
【0023】
発光ダイオード残光モール(107)の波長、色温度、色選択を考慮する時、もし主光源である発光ダイオードモール(102)と異なるなら、もとの灯光特性に影響を与え得る。このため、さらに、主光源の発光ダイオードモール(102)が点灯する時に、発光ダイオード残光モール(107)が消灯し、主光源発光ダイオードモール(102)が消灯する時でなければ、発光ダイオード残光モール(107)が点灯できないように設計される。
【0024】
図7は本発明の第7実施例、図8は、本発明の第8実施例、図9は本発明の第9実施例を示し、第7実施例は第2実施例に、第8実施例は第3実施例に、及び第9実施例は第4実施例に、それぞれ抵抗器(117)、抵抗器(118)及びトランジスタ(119)を増加し、それぞれ発光ダイオードの残光回路(125)、発光ダイオードの残光回路(126)及び発光ダイオードの残光回路(127)を形成している。
【0025】
そのうち、抵抗器(117)はツェナダイオード(130)を介して該ダイオード(103)のアノードに接続され、これにより、ツェナダイオード(130)のカソードが発光ダイオードモール(102)の入力端とダイオード(103)のアノードに接続され、抵抗器(117)の一端はツェナダイオード(130)のアノードに接続され、別端は抵抗器(118)とトランジスタ(119)のベースに接続され、トランジスタ(118)の別端は接地し、トランジスタ(119)のコレクタはトランジスタ(111)のベースに接続され、トランジスタ(119)のエミッタは接地する。
【0026】
こうして、発光ダイオードモール(102)の点灯時に、抵抗器(117)と抵抗器(118)が分圧し、トランジスタ(119)が導通状態とされ、トランジスタ(111)のベースが接地端に接続され得て、トランジスタ(111)動作が停止状態とされ、発光ダイオード残光モール(107)に電流流入がないので発光せず、主光源の発光ダイオードモール(102)の灯光特性に影響を与えず、同時にコンデンサ(104)が一定時間のあいだに電荷を充満し、電源スイッチがオフとされるか電力システムが停電すると、抵抗器(117)と抵抗器(118)の電圧降下がなく、トランジスタ(119)が停止状態となり、トランジスタ(111)のベースはそれ以上接地端に接続せず、トランジスタ(111)が導通状態となり、その後の動作原理は、第2実施例、第3実施例及び第4実施例の説明のとおりである。
【0027】
さらに説明すべきこととして、上述の実施例中、トランジスタ(110)、トランジスタ(111)及びトランジスタ(119)で構成された回路に関しては、ここではnpnトランジスタを例として説明しているが、これに限定されるわけではなく、pnpトランジスタ或いはMOSFETのパワースイッチ素子で形成した等価回路に交換可能である。
【0028】
総合すると、本発明はダイオード、コンデンサ、ツェナダイオード、抵抗器及び発光ダイオード残光モールの設置により、切り換え式パワーアダプタの出力端で発光ダイオードモールの電源を切断した後、本発明は該残光回路の発光ダイオード残光モールにより数秒間から数分間の残光を提供し、空間輪郭を照らしだし、使用者がもともといた空間を離れるのに便利であり、さらに、本発明は構造が簡単で、製造コストが低く、発光ダイオード定電流回路の要件に符合する。
【0029】
以上述べたことは、本発明の実施例にすぎず、本発明の実施の範囲を限定するものではなく、本発明の特許請求の範囲に基づきなし得る同等の変化と修飾は、いずれも本発明の権利のカバーする範囲内に属するものとする。
【符号の説明】
【0030】
(120)、(121)、(122)、(123)、(124)、(125)、(126)、(127)発光ダイオードの残光回路
(101)切り換え式パワーアダプタ
(102)発光ダイオードモール
(103)ダイオード
(104)コンデンサ
(105)ツェナダイオード
(106)抵抗器
(107)発光ダイオード残光モール
(108)変圧器の多次側コイル
(109)抵抗器
(110)トランジスタ
(111)トランジスタ
(112)抵抗器
(113)ダイオード
(114)ダイオード
(115)ツェナダイオード
(117)抵抗器
(118)抵抗器
(119)トランジスタ
(130)ツェナダイオード

【特許請求の範囲】
【請求項1】
発光ダイオードの残光回路(120)(121)(122)(123)(124)(125)(126)(127)であって、該発光ダイオードの残光回路(120)は、発光ダイオードモール(102)に接続され、該発光ダイオードモール(102)は切り換え式パワーアダプタ(101)の出力端に接続された、該発光ダイオードの残光回路(120)において、
アノードで該発光ダイオードモール(102)に接続されたダイオード(103)と、
該ダイオード(103)のカソードに接続されたコンデンサ(104)と、
該ダイオード(103)のカソードに接続されると共に、該コンデンサ(104)と並列に接続されたツェナダイオード(105)と、
該ダイオード(103)のカソードと接続されると共に、該ツェナダイオード(105)と並列に接続された抵抗器(106)と、
該抵抗器(106)に直列に接続された発光ダイオード残光モール(107)と、
を包含したことを特徴とする、発光ダイオードの残光回路。
【請求項2】
請求項1記載の発光ダイオードの残光回路(121)において、さらに、抵抗器(109)、トランジスタ(111)、トランジスタ(110)及び抵抗器(112)を包含し、該抵抗器(109)は該ダイオード(103)のカソードに接続され、該トランジスタ(111)はコレクタで該発光ダイオード残光モール(107)に接続され、且つベースで該抵抗器(109)に接続され、該トランジスタ(110)はコレクタで該トランジスタ(111)のベースに接続され且つベースで該トランジスタ(111)のエミッタに接続され、該抵抗器(112)は該トランジスタ(110)のベースに接続されたことを特徴とする、発光ダイオードの残光回路。
【請求項3】
請求項1記載の発光ダイオードの残光回路(122)において、さらに、該ダイオード(103)のカソードに接続された抵抗器(109)、コレクタで該発光ダイオード残光モール(107)に接続されると共にベースで該抵抗器(109)に接続されたトランジスタ(111)、アノードで該トランジスタ(111)のベースに接続されたダイオード(113)、アノードで該ダイオード(113)のカソードに接続されたダイオード(114)、及び一端が該トランジスタ(111)のエミッタに接続されて別端が該ダイオード(114)のカソードに接続されると共に接地された抵抗器(112)を包含したことを特徴とする、発光ダイオードの残光回路。
【請求項4】
請求項1記載の発光ダイオードの残光回路(123)において、さらに、該ダイオード(103)のカソードに接続された抵抗器(109)、コレクタで該発光ダイオード残光モール(107)に接続されると共にベースで該抵抗器(109)に接続されたトランジスタ(111)、カソードで該トランジスタ(111)のベースに接続されたツェナダイオード(115)、及び一端が該トランジスタ(111)のエミッタに接続されて別端が該ツェナダイオード(115)のアノードに接続されると共に接地された抵抗器(112)を包含したことを特徴とする、発光ダイオードの残光回路。
【請求項5】
請求項1記載の発光ダイオードの残光回路(124)において、さらに、該ダイオード(103)のアノードに接続された変圧器の多次側コイル(108)を包含し、該ダイオード(103)は該変圧器の多次側コイル(108)により該発光ダイオードモール(102)に接続されたことを特徴とする、発光ダイオードの残光回路。
【請求項6】
請求項1記載の発光ダイオードの残光回路(120)(121)(122)(123)(124)(125)(126)(127)において、該コンデンサ(104)が二次電池とされたことを特徴とする、発光ダイオードの残光回路。
【請求項7】
請求項2、3或いは4のいずれかに記載の発光ダイオードの残光回路(125)(126)(127)において、カソードで該ダイオード(103)に接続されたツェナダイオード(130)、該ツェナダイオード(130)のアノードに接続された抵抗器(117)、該抵抗器(117)に直列に接続された抵抗器(118)、及びベースで該抵抗器(117)と該抵抗器(118)の間に接続されると共にコレクタで該トランジスタ(111)のベースに接続されたトランジスタ(119)であって、該トランジスタ(119)のエミッタは該抵抗器(118)の該抵抗器(117)から離れた一端に接続されると共に接地された上記トランジスタ(119)を包含することを特徴とする、発光ダイオードの残光回路。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2013−4960(P2013−4960A)
【公開日】平成25年1月7日(2013.1.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−34651(P2012−34651)
【出願日】平成24年2月21日(2012.2.21)
【出願人】(512043577)欣駿科技股▲ふん▼有限公司 (1)
【Fターム(参考)】