[发明专利]PN结发光元件照明装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种PN结发光元件照明装置，特别涉及体积和重量减小的PN结发光元件照明装置。

背景技术

在此说明关于本发明的背景技术，但是背景技术并不一定是公知技术(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art)。

在PN结发光元件照明装置中，代表性地将多个发光二极管(Light Emitting Diode)安装到电源传输基板上的发光二极管模块作为光源使用。发光二极管具有体积小、耗电低、控制特性优异等优点，所以能够制造出轻巧的发光二极管照明装置。但是，一般的发光二极管照明装置需要具备用于散热的散热器(heat sink)或用于驱动发光二极管模块的另外的驱动基板。这类散热器或驱动基板等要素导致难以制作出轻巧的发光二极管照明装置。

例如，在驱动基板上为了供给直流电源而具备A/D转换器，A/D转换器包括用于对交流进行降压的变压器绕组。变压器绕组在驱动基板上的配置占相当大的面积，所以存在采用该变压器绕组的产品变得大型化的问题。

为了解决上述问题，最近采用被称为SMPS(Switching Mode Power Supply，开关电源)的电源供给装置。SMPS将交流频率(50Hz～60Hz)转换为直流来使用，因此需要高水平技术。

然而，利用现有的SMPS的LED驱动装置使用高速开关，所以产生大量的噪声，需要设置噪声过滤器，除此之外，在构成电路时需要使用很多部件，所以难以构成低廉的电路。而且，SMPS自身相比于LED模块的尺寸相当大，所以在LED模块的小型化方面受限，难以将产品自身小型化。

另一方面，发光二极管模块包括多个发光二极管，所以整体电流容量增大，在以往的发光二极管驱动电路中作为部件采用电解电容器(electrolytic capacitor)。这种电解电容器虽然适合用于大静电容量的电路，但由于频率特性差，随时间的劣化较大，所以存在电路的可靠性下降的问题。尤其，在将电解电容器和发光二极管一起安装到电源传输基板的情况下，由发光二极管的发光产生的热导致电解电容器的寿命进一步缩短。另外，在排列有多个发光二极管的电路上，随着电阻器和电容器的体积增大，对发光二极管照明装置的外观设计也带来限制。

并且，作为现有的照明装置的一个例子，没有另外设置的驱动电路而直接与交流电源连接，沿双向排列多个PN结发光元件，各列并联连接。必要电压的调节通过电阻来进行，施加正(+)电压时，一个方向的发光二极管发光，施加负(-)电压时，相反方向的发光二极管发光。

这种照明装置具有即使不另外具备将交流转换为直流的驱动电路也能够构成PN结发光元件照明装置的优点，但是在调光器(Dimmer，参见图2)的使用方面会存在问题。例如，在对串联连接的PN结发光元件进行驱动需要10V的情况下，如果被调节到5V时，则电流不导通。在使用对导通时间进行开关(on/off)控制的方式的调光器的情况下，基本上在10V以下时PN结发光元件不发光，发光时间受限，进一步如果通过调光器导致导通时间受限，则会引起眨眼等问题。

发明内容

关于技术课题，将在用于实现本发明的“具体实施方式”的后部分叙述。

在此阐述本发明的摘要(Summary)，但是不能将此理解为限制本发明的外延(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features)。

根据本发明的一种方式(According to one aspect ofthe present disclosure)，提供一种PN结发光元件照明装置，其特征在于包括：形成有多个边界(boundary)的电源传输基板；位于各个边界内且被划分为多个组的多个PN结发光元件；以及第1开关，其位于电源传输基板，当被供给的交流达到第1电压时，该第1开关处于接通状态，使位于个各个边界内的第1组的PN结发光元件发光，当被供给的交流达到比第1电压高的第2电压而使第2组的PN结发光元件发光时，该第1开关处于断开状态，其中，该第2组的PN结发光元件与第1组串联连接，位于各个边界内。