专利名称：点亮装置及照明装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及分别以不同的亮度点亮多个光源的点亮装置及照明装置。
背景技术：
目前，在例如车载用的音响装置、空调装置等电气设备上，设置有用于设定动作的多个按钮开关。而且，广泛利用设置了多个作为由点亮装置所点亮的光源的发光二极管的照明装置，以便在黑暗中也能认清这些按钮开关。另外，尤其是在被用于便携电话等上的小型液晶显示装置中，广泛利用设置了多个发光二极管的照明装置作为背光源。
作为点亮这些多个发光二极管的点亮装置的电路结构，一般利用例如图1所示的串联连接了发光二极管LED1、LED2的电路结构。具体来说，因为发光二极管LED1、LED2的亮度由流过的电流值设定，所以作为电路结构，在串联连接的发光二极管LED1、LED2上串联连接电阻R11，该电阻R11是用于设定亮度的限流用的电阻。由此，即使为了简化电路结构而不使用稳压电路，在电压值变化时，各发光二极管的亮度也会同样地变化。
然而，例如在车辆的内部，多利用曲面以使乘坐舒适。与此相应，有时也沿曲面配置车载用的电气设备的按钮开关。另一方面，照明装置构成为电气部件和发光二极管LED1、LED2一起安装在平坦的基板上。因此，在将点亮装置用作配置在曲面上的按钮开关的光源时，从光源到各按钮开关的位置的距离各不相同，各按钮开关的照度不同。因此，有必要将多个光源的亮度设定为各不相同的状态，使各按钮开关的照度处于相同的状态。
这样，为了将图1所示的照明装置中的发光二极管LED1、LED2的亮度设定为各不相同的状态，考虑采用例如，并联连接由发光二极管LED1(LED2)和用于设定亮度的电阻R12(R13)构成的串联电路的电路结构，使流过各发光二极管LED1、LED2的电流值处于不同的状态，如图2所示。但是，在如图2所示的电路结构中，由于用于设定各发光二极管LED1、LED2的亮度的电阻R12、R13分别串联连接在各发光二极管LED1、LED2上的串联电路并联连接了多个，所以，与图1所示的电路结构相比，既复杂又庞大。
因此，为了在串联连接了发光二极管LED1、LED2的电路结构中能适当地设定各亮度，考虑采用例如，如图3所示的电路结构。即，如图3所示，在串联连接的各发光二极管LED1、LED2上分别并联连接电阻R12、R13，通过设定各电阻R12、R13的电阻值适当地进行分流，设定各发光二极管LED1、LED2的正向电流，从而设定为各不相同的亮度。但是，由于不使用稳压电路，因此施加的电压降低时，与图2所示的电路结构的情况一样，熄灭的定时不同。即，在与为了设定高亮度而设定为大电阻值的电阻R12(R13)并联的发光二极管LED1(LED2)中，电流易于流过，亮度的减弱量小；但是，在与为了设定低亮度而设定为小电阻值的电阻R13(R12)并联的发光二极管LED2(LED1)中，电流难于流过，亮度的减弱量大。因此，在有电压变化时，由于熄灭定时不同，有可能产生光照的差异。因此，有必要设置恒流电路等，这有可能造成结构复杂化。
如上所述，在现有的点亮多个发光二极管LED1、LED2的照明装置中，作为一个例子列举出如下问题以不同的亮度点亮多个发光二极管LED1、LED2，并且防止电压变化时熄灭定时的差异的电路结构有可能复杂化、大型化。
发明内容
本发明的主要目的在于提供结构简单、易于设定点亮状态的点亮装置和照明装置。
本发明的点亮装置的特征在于，在点亮串联连接的多个光源的点亮装置中包括电流值设定装置，对各上述光源分别串联连接地构成串联电路，设定流过上述光源的正向电流值；分流装置，与上述电流值设定装置和上述光源的各串联电路中的至少任意一个串联电路并联连接，当比该串联电路的上述光源的额定电压高的电压被施加在上述串联电路上时进行分流。
本发明中的照明装置的特征在于，包括上述点亮装置和由该点亮装置供电并点亮的多个光源。
图1是表示现有技术的点亮电路的电路图。
图2是表示成为本发明的前提的点亮电路的电路图。
图3是表示成为本发明的前提的其它点亮电路的电路图。
图4是表示本发明的照明装置的大致结构的电路图。
图5是说明在上述实施方式中的发光二极管的点亮情况的曲线图。
图6是表示在本发明的其它实施方式的照明装置的电路图。
图7是表示在本发明的另一实施方式的照明装置的电路图。
图8是表示在本发明的另一实施方式的照明装置的电路图。
具体实施例方式
以下，根据
本发明涉及的实施方式。在本实施方式中，作为本发明中的光源使用发光二极管。另外，作为光源，并不限于发光二极管，诸如电灯泡等灯中的任意一种都能适用。图4是表示本发明涉及的照明装置的大致结构的电路图。
(照明装置的结构)图4中，100是照明装置，该照明装置100可用作例如，设定安装于车辆上的音响装置、空调装置的动作的按钮开关、旋钮用的照明装置，或者显示动作内容、设定内容等的液晶板等显示装置的背光源。该照明装置100具有作为光源的多个、例如两个发光二极管LED1、LED2和点亮这些发光二极管LED1、LED2的点亮装置110。另外，发光二极管LED1、LED2不限于两个。点亮装置110具有与点亮例如车辆前灯的开关的操作相对应地根据点亮前灯的操作供电的输入端子111。另外，提供给该输入端子111的电力以从没有恒流电路、电流值变化的电源提供的电力为对象。
在输入端子111上串联连接了多个由作为电流值设定装置的第1电阻R1(R2)和作为光源的发光二极管LED1(LED2)构成的第1串联电路112(113)，例如，两个第1串联电路112、113串联连接在输入端子111和地之间。这些第1串联电路112、113的第1电阻R1、R2，通过设定为预定的电阻值，设定流过第1串联电路112、113的正向电流的电流值，并且吸收发光二极管LED1、LED2的额定电压的偏差。
另外，点亮装置110对第1串联电路112(113)并联连接由第2电阻R3(R4)和齐纳二极管ZD1(ZD2)构成的、作为分流装置的第2并联电路115(116)。即，将第1串联电路112中的发光二极管LED1和第1串联电路113中的第1电阻R2的连接点A、以及第2串联电路115中的齐纳二极管ZD1和第2串联电路116的第2电阻R4的连接点B连接起来。而且，第2串联电路115(116)进行分流，使得流过第1串联电路112(113)的正向电流的电流值不超过预定的电流值。即，由第2串联电路115、116设定发光二极管LED1(LED2)的亮度。
另外，将第2串联电路115、116的各齐纳二极管ZD1、ZD2设定为等于或稍高于作为击穿电压的与齐纳电压对应的发光二极管LED1、LED2的额定电压值。这样，若使施加在输入端子上的电压值低于额定电压值，则电流不流过第2串联电路115、116，电流只流过第1串联电路112、113，从而流过各发光二极管LED1、LED2的电流相同，熄灭定时一致。
(照明装置的动作)
下面，说明上述照明装置100的动作。
当给输入端子111提供电力时，预定的电压被分别施加给第1串联电路112和第2串联电路115。在所提供的电力的电压比齐纳二极管ZD1的齐纳电压高时，一部分电流与第1电阻R1和第2电阻R3的电阻值的大小相对应地分流到第2串联电路115，其余的流到第1串联电路112。发光二极管LED1以与流过第1串联电路112的电流值的大小相对应的亮度发光。同样，预定的电压被分别施加给第1串联电路113和第2串联电路116，在比齐纳二极管ZD2的齐纳电压高时，一部分电流分流到第2串联电路116，其余的流到第1串联电路113。发光二极管LED2以与流过第1串联电路113的电流值的大小相对应的亮度发光。
另一方面，如果提供给输入端子111的电力的电压因从例如车辆的蓄电池向其它电气设备供电，或者蓄电池的充电量变少等而下降，并低于各齐纳电压，则电流不流过第2串联电路115、116，而是流过第1串联电路112、113。另外，在未低于任何一方的齐纳二极管ZD2(ZD1)的齐纳电压时，电流流过第2串联电路116(115)，电流同样流过与该第2串联电路116(115)并联的第1串联电路113(112)，并以原来的亮度发光，直到低于齐纳电压。而且，电力的电压降低，不向第2串联电路115、116分流，发光二极管LED1、LED2与流过第1串联电路112、113的电流值的大小相对应地发光。而且，电流值进一步降低也不分流，电流只流过第1串联电路112、113，因此，流过发光二极管LED1、LED2的电流值是相同的，从而以相同的定时熄灭。
在此，对比比较例说明发光二极管LED1、LED2的发光状态。图5是说明上述照明装置的发光二极管的点亮状态的曲线图。另外，作为比较例，使用的是图1所示的电路结构的现有的点亮装置和图3所示的电路结构的成为本发明的前提的照明装置。
图1所示的比较例的点亮电路串联连接了发光二极管LED1、LED2和设定亮度的电阻R11。另外，图3所示的比较例的点亮电路，是在图1所示的点亮电路的各发光二极管LED1、LED2上分别并联连接分别设定各发光二极管LED1、LED2的亮度的电阻R12、R13。另外，以为了使发光二极管LED1的发光比较亮而将电阻R12的电阻值设定得较大，为了使发光二极管LED2的发光比较暗而将电阻R13的电阻值设定得较小，即、设定为R12＞R13为例。而且，在图4所示的本实施方式的点亮装置110中，为了使发光二极管LED1的发光比较亮而将第1电阻R1的电阻值设定得比较小且将第2电阻R3的电阻值设定得比较大。另外，以为了使发光二极管LED2的发光比较暗而将第1电阻R2的电阻值设定得比较大且将第2电阻R4的电阻值设定得比较小。
而且，在图1所示的比较例的点亮电路中，提供给输入端子111的电力全部流过发光二极管LED1、LED2，因此，发光二极管LED1、LED2以同一亮度发光。即，若将电阻R11设定为较小的电阻值，使得发光二极管LED1在以额定电压供电时成较亮的预定亮度，则如图5所示，发光二极管LED2也以同样的亮度点亮(图5中实线1)。另一方面，若将电阻R11设定为较大的电阻值，使得发光二极管LED2在以额定电压供电时成较暗的预定亮度，则如图5所示，发光二极管LED1也以同样暗的亮度点亮(图5中虚线2)。而且，当所提供电力的电压值下降、电流值降低时，如图5所示，发光二极管LED1、LED2双方的亮度同样变暗，以相同的定时熄灭(图5中实线1和虚线2)。
另外，在图3所示的点亮电路中，分别设定电阻R12、R13的电阻值，使得以额定电压供电时的亮度达到所要的亮度，因此，如图5所示，发光二极管LED1、LED2分别以预定的亮度发光(图5中双点划线3和虚线4)。而且，当所提供的电力的电压值下降，电流值降低时，如图5所示，与亮度高的发光二极管LED1变暗的程度相比，亮度低的发光二极管LED2变暗的程度大。即，在为了将发光二极管LED1的亮度设定得较高而设定为大电阻值的电阻R12中，电流较难流过，流过发光二极管LED1的比例大，发光二极管LED1变暗的程度小。另一方面，在为了将发光二极管LED2的亮度设定得较低而设定为小电阻值的电阻R13中，电流较容易流过，流过发光二极管LED2的比例小，发光二极管LED2变暗的程度大。因此，在电压下降时，变成发光二极管LED2熄灭而发光二极管LED1继续点亮的状态，熄灭定时不同。因此，在将图3所示的比较例的点亮电路用于如按钮开关的照明、背光源等时，有可能变成部分被照亮而外观变差。
另一方面，在如图4所示的本实施方式的点亮装置110中，分别设定电阻R3、R4的电阻值，使得以额定电压供电时的亮度达到所要的亮度，所以，如图5所示，发光二极管LED1、LED2与图3所示的比较例的点亮电路一样，分别以预定的亮度发光(图5中虚线5和点划线6)。另外，当所提供的电力的电压值下降，电流值降低时，如上所述，电流不流过第2串联电路115、116，而流过串联连接的第1串联电路112、113。因此，流过发光二极管LED1、LED2的正向电流值相同，如图5所示，发光二极管LED1、LED2分别与图1所示的比较例的点亮电路中的发光二极管LED1、LED2一样，分别变暗，以相同的定时熄灭。
如上所述，在上述实施方式中，对串联连接的发光二极管LED1、LED2，分别串联连接设定流过这些发光二极管LED1、LED2的正向电流值的第1电阻R1、R2，构成第1串联电路112、113。另外，在第1串联电路112、113上分别并联连接第2串联电路115、116，在第1串联电路112、113上施加比发光二极管LED+1、LED2的额定电压高的电压时，进行分流。由此，即使提供比额定电压高的电压的电力，也能被第2串联电路115、116分流，所以，发光二极管LED1、LED2以预定的亮度发光。另外，当所提供的电力的电压下降时，变成电流不流过第2串联电路115、116，而流过第1串联电路112、113的状态，流过发光二极管LED1、LED2的正向电流值相同，并同样地变暗，以相同的定时熄灭。
因此，能使发光二极管LED1、LED2以各不相同的所要的亮度发光，并且即使在输入到输入端子111的电力的电源中不设置恒流电路，也能以相同的定时熄灭。因此，用于在例如车载用的音响装置、空调装置等的曲面上设置的按钮开关、旋钮用的照明或用作背光源等，即使是在到由各发光二极管LED1、LED2进行光照的部位的距离不同时，因为发光二极管LED1、LED2的亮度各不相同，因此光照的部位的照度相同，从而能获得均匀、良好的光照状态。另外，即使发生供电电压下降也以相同的定时熄灭，因此，能防止因例如仅一部分按钮开关被光照等、光照的各部位被部分照射而造成的外观变差。由此，即使是不使用恒流电路的简单结构，也能够容易地设定良好的发光二极管LED1、LED2的点亮状态，从而得到良好的照射。另外，通过设定在第2串联电路115、116中分流的电流量，能够容易地进行发光二极管LED1、LED2的亮度设定，因此，能够容易地扩大利用范围，提高通用性。
另外，是使用了发光二极管LED1、LED2作为光源的结构。因此，能够容易地构成和点亮装置110安装在同一基板上的小型照明装置100，适于例如按钮开关的照明、液晶板的背光源等比较小型的电气设备，易于谋求制造成本的降低。
在对发光二极管LED1、LED2分流的第2串联电路115、116上，设置有齐纳二极管ZD1、ZD2，该齐纳二极管ZD1、ZD2具有成为等于或高于发光二极管LED1、LED2的额定电压、即与额定电压相等或比额定电压高一些的值的齐纳电压特性。因此，易于得到发光二极管LED1、LED2大致以额定电压发光的状态。另外，作为设定为预定的齐纳电压的结构，使用齐纳二极管ZD1、ZD2，因此，能容易地用简单的结构得到各发光二极管LED1、LED2大致以额定电压发光的结构。
另外，在各第1串联电路112、113上分别并联连接了第2串联电路115、116。因此，能以预定的亮度分别使各第1串联电路112、113中的发光二极管LED1、LED2发光，并且以相同的定时熄灭。
另外，作为第2串联电路115、116，对齐纳二极管分别串联连接第2电阻R3、R4。因此，即使是用于所提供的电力的电压值产生偏差的结构时，也能保护齐纳二极管ZD1、ZD2，作为齐纳二极管ZD1、ZD2不需要抗高电压的结构，能够进一步简化结构，从而能提供廉价的电路。另外，能够容易地设定由第2电阻R3、R4分流到第2串联电路115、116的电流值，能够容易地进行电路设计。
(实施方式的变形)本发明并不仅限于上述各实施方式，在能实现本发明的目的范围内，还包括以下所述的变形。
即，如上所述，除了用于在车辆上安装的音响装置、空调装置的设定动作的按钮开关、旋钮等的照明、显示装置的背光源等之外，还能用于车载用之外的任意的照明。另外，作为光源，除发光二极管LED1、LED2外，也能以电灯泡等任意的灯为对象。由此，只需按照光照条件选择光源即可，并不限于按钮开关、旋钮等的照明和背光源，能用作任意的照明装置100。另外，通过可拆卸光源地构成照明装置100，能交换光源而沿用点亮装置110。
而且，并不限于不设置恒流电路的电源，来自有恒流电路的电源的电力也能适用。
另外，作为设定流过发光二极管LED1、LED2的正向电流值的电流值设定装置用第1电阻R1、R2进行了说明，但是能够适当地设定流过光源的电流值的任意的结构都可以。另外，也可以利用电阻值可变的可变电阻等。在使用该可变电阻的结构中，例如，能容易地进行与串联连接的光源相对应地设定正向电流值的调整，易于谋求制造性、通用性的提高。
另外，作为发光二极管LED1、LED2的整体亮度的设定，例如，如图6所示，也可以对发光二极管LED1、LED2串联连接作为电流值主设定装置的第3电阻R6。根据图6所示的结构，能够用设置一个第3电阻R6的简单结构设定整体的亮度，并且能够保护齐纳二极管ZD1、ZD2，易于谋求因简化结构而带来的制造性的提高、成本的降低。另外，作为设定该整体电流值的电流值主设定装置，能够利用任意的结构，而不限于电阻R6。另外，也可以使电阻R6为可变电阻。用采用该可变电阻的结构，能够调整整体亮度，易于进一步谋求制造性的提高、成本的降低。
另外，作为为了设定发光二极管LED1、LED2的亮度而分流的分流装置，并不限于具有齐纳二极管ZD1、ZD2的第2串联电路115、116，也可以使用例如可控硅、晶体管等开关元件等进行适当分流，设定流过发光二极管LED1、LED2的电流值，使其达到预定的亮度。另外，也可以是具有高于或等于第1串联电路112、113中的发光二极管LED1、LED2的额定电压的击穿电压的任意的结构。另外，作为击穿电压并不仅限于齐纳电压。
另外，对在分流装置中设置第2电阻R3、R4进行了说明，但是例如，如图7所示，也可以不设置第2电阻R3、R4。另外，在该结构的情况下，如图6所示，理想的是设置用于设定整体电流值的电阻R6的结构。由此，成为由电阻R6保护齐纳二极管ZD1、ZD2的状态，能谋求简化结构、降低成本。另外，也可以使第2电阻R3、R4为可变电阻。根据该结构，能够调整发光二极管LED1、LED2的亮度，能够进一步提高通用性。
另外，对在第1串联电路112、113上分别并联连接第2串联电路115、116进行了说明，但是作为使发光二极管LED1、LED2的亮度不同的结构，可以如图8所示，在至少任意一个第1串联电路113(112)上并联连接分流的第2串联电路116(115)。在图8所示的电路结构中，发光二极管LED1随所提供的电力的电流值的大小变动而改变亮度；发光二极管LED2根据由第2串联电路分流的剩余的电流值设定亮度。而且，提供的电流值变小就不向第2串联电路116分流，如上所述，发光二极管LED1、LED2以相同的定时熄灭，能取得相同的作用效果。
实施本发明时的具体构造和步骤在能达到本发明的目的范围内可适当地变更为其它的构造等。
(实施方式的效果)如上所述，对发光二极管LED1、LED2分别串联连接设定流过串联连接的发光二极管LED1、LED2的正向电流值的第1电阻R1、R2，并且在各发光二极管LED1、LED2和第1电阻R1、R2的串联电路中的至少任意一个上，并联连接第2串联电路115、116，其中，该第2串联电路115、116在施加比发光二极管LED1、LED2的额定电压高的电压时分流。因此，能用第2串联电路115、116以预定的亮度使并联的第1串联电路112、113中的发光二极管LED1、LED2发光，并且，在所提供的电力的电压下降时，不向第2串联电路115、116分流，流过发光二极管LED1、LED2的正向电流值是相同的，从而能够以相同的定时使它们熄灭，例如，即使是不使用恒流电路的简单结构，也能够容易地设定良好的发光二极管LED1、LED2的点亮状态。
权利要求
1.一种点亮串联连接的多个光源的点亮装置，其特征在于，包括电流值设定装置，对各上述光源分别串联连接地构成串联电路，设定流过上述光源的正向电流值；分流装置，与上述电流值设定装置和上述光源的串联电路中的至少任意一个串联电路并联连接，当比该串联电路的上述光源的额定电压高的电压被施加在上述串联电路上时进行分流。
2.根据权利要求1所述的点亮装置，其特征在于上述分流装置具有成为大于或等于上述并联连接的串联电路中的上述光源的额定电压的值的击穿电压特性。
3.根据权利要求1所述的点亮装置，其特征在于上述分流装置，对每个串联电路分别并联连接。
4.根据权利要求1所述的点亮装置，其特征在于包括电流值主设定装置，对上述串联连接的光源串联连接，设定流过上述光源和上述电流值设定装置的串联电路的电流值。
5.根据权利要求4所述的点亮装置，其特征在于上述电流值主设定装置是电阻。
6.根据权利要求1所述的点亮装置，其特征在于上述分流装置是齐纳二极管。
7.根据权利要求6所述的点亮装置，其特征在于上述分流装置具有与上述齐纳二极管串联连接的电阻。
8.根据权利要求1所述的点亮装置，其特征在于上述电流值设定装置是电阻。
9.根据权利要求1所述的点亮装置，其特征在于上述光源是发光二极管。
10.一种照明装置，其特征在于，包括权利要求1至权利要求9中的任一项所述的点亮装置，以及由该点亮装置供电并点亮的多个光源。
全文摘要
本发明公开了一种点亮装置及照明装置，在发光二极管(LED1、LED2)上分别串联连接设定正向电流值的第1电阻(R1、R2)，构成第1串联电路(112、113)，并分别串联连接在输入端子(111)上。在第1串联电路(112、113)上分别并联连接当施加高于发光二极管(LED1、LED2)的额定电压的电压时就分流的齐纳二极管(ZD1、ZD2)和第2电阻(R3、R4)的第2串联电路(115、116)。通过第2串联电路(115、116)的分流，发光二极管(LED1、LED2)以所要的不同亮度发光。当供电的电压下降时不分流，流过发光二极管(LED1、LED2)的正向电流值相同，从而能以相同的定时熄灭。
文档编号H01L33/00GK1652652SQ20051000522
公开日2005年8月10日 申请日期2005年2月1日 优先权日2004年2月2日
发明者井上隆男 申请人:日本先锋公司