JP2011019389A - パワー改善方法及びその照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電子装置を選択的にオープンまたはクローズさせることにより、電流の波形を調整するパワー改善方法及びその照明装置を提供する。
【解決手段】少なくとも二つの負荷を有する電子装置に使用されるパワー改善方法であって、交流電圧をパルス直流電圧に整流する整流工程と、位相が前記パルス直流電圧にロックされる時間基準信号と前記パルス直流電圧をリアル化するリアル化工程と、前記パルス直流電圧におけるパルスサイクルに、その時間基準信号に基づいて少なくとも二つの時脈信号を設定し、前記時脈信号が少なくとも上昇時間と降下時間を有し、前記上昇時間と降下時間からパルス期間に形成する設定工程と、対応する時脈信号の上昇時間と降下時間に応じて前記少なくとも二つの負荷をオープンまたはクローズするオープンまたはクローズ工程と、を有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、特に電子装置を選択的にオープンまたはクローズさせることにより、電流の波形を調整するパワー改善方法及びその照明装置に関する。

グローバルから環境保護と省エネルギーの注目に伴い、省エネルギーの重要性を、個人から企業でも益々意識している。そして、電源供給装置の製造会社もその需要に応じていろいろな新製品を開発している。その中、電源の関連製品（例えば、トランス）はパワー損耗を減少することで電源の力率を改善して最適な省エネルギー効果を達成することができる。

力率とは、有効なパワーと総損耗パワーの比（０〜１に介する）に指し、力率が低いほど、そのパワーの効率が低く、より多くのパワーが無駄に消失、損耗することという意味である。従って、交流電流が電子装置に輸入する時間と波形を有効に制御すると共に、電流と電圧の位相をできるだけ一致にすれば、力率を１に近いので、省エネルギーの効果を達成できる。

しかしなから、現在大部分の室内照明装置（例えば、白光発光ダイオード(White Light Emitting Diode，以下にWLEDと称し)、蛍光ランプ(compact fluorescent lamp，以下にCFLと称し)和冷陰極蛍光ランプ(cold cathode fluorescent lamp，以下にCCFLと称し)）の力率を０.９に近そうとする場合、力率を改善するように力率改善回路を追加する必要がある。そうすると、製造コストを向上してしまうという問題を招くため、使用者は前記室内照明装置を購入する際、より多い費用をかかることになる。

また、発光ダイオード(Light emitting diodes，以下にLEDと称し)または有機発光ダイオード(white light emitting diodes，以下にOLEDと称し)は、体積が小さいし、反応が速いし、エネルギーの使用率が高いと寿命が長いとの特徴があるので、市場で注目されている。

しかし、LED、WLEDまたはOLEDは避けてはできない欠点があり、即ち例えば灯具の熱放散効果が悪い場合、LEDの熱が有効に制御されまたは排出されることができないため、LED自身の操作温度が向上すると共に、使用寿命が縮めてしまうという問題があり、逆に、LEDの操作温度が低く、使用寿命が長くなるだけではなく、発光の効率も向上することができる。

また、力率改善回路で力率を改善するまたはLEDで発光効率を改善する方法以外に、混色または光調整技術（例えばパルス幅の変調技術）で異なる色の光を発生することにより、照明装置に多元化の用途を図ることもある。

パルス幅の変調技術は、主に照明装置を快速にオープンまたはクローズすることで異なる色または色温を有するランプを調整することにより、異なる工作サイクルを付与し、これで、照明装置から異なる色の光を発生することができる。

また、前記パルス幅の変調技術は、現在良く使用される技術であるため、特に特許文献または非特許文献に記載されていない。

しかしながら、同一の部屋内に複数のランプを有すると共に、これらのランプにおけるパルス幅の変調技術のスイッチの頻度が異なる場合、所謂唸り現象(Beating Phenomenon)を発生することにより、ランプの発光に悪影響を与える恐れがある。

異なる頻度が照明装置に対して最大の問題となり、この唸り現象が全ての照明装置に殆ど発生する。肉眼で感知する場合もあり、言い換えると、異なるランプの頻度を一致にするために、精度が高い高価な技術を使用し、そして製造工程で異なる変異（例えば、アナログ式回路）を発生するため、全体回路設計の複雑度や製造コストを向上してしまうという問題がある。

そこで、出願されたのが本発明であって、電子装置を選択的にオープンまたはクローズさせることにより、電流の波形を調整するパワー改善方法及びその照明装置を提供することを目的としている。

本願の請求項１の発明は、少なくとも二つの負荷を有する電子装置に使用されるパワー改善方法であって、
交流電圧をパルス直流電圧に整流する整流工程と、
位相が前記パルス直流電圧にロックされる時間基準信号と前記パルス直流電圧をリアル化するリアル化工程と、
前記パルス直流電圧におけるパルスサイクルに、その時間基準信号に基づいて少なくとも二つの時脈信号を設定し、前記時脈信号が少なくとも上昇時間と降下時間を有し、前記上昇時間と降下時間からパルス期間に形成する設定工程と、
対応する時脈信号の上昇時間と降下時間に応じて前記少なくとも二つの負荷をオープンまたはクローズするオープンまたはクローズ工程と、
を有することを特徴とするパワー改善方法、を提供する。

本願の請求項２の発明は、前記パルス期間は、互いに対称の関係を存在することを特徴とする請求項１に記載のパワー改善方法、を提供する。

本願の請求項３の発明は、前記パルス期間は、互いに非対称の関係を存在することを特徴とする請求項１に記載のパワー改善方法、を提供する。

本願の請求項４の発明は、前記オープンまたはクローズ工程において、前記パルス直流電圧の周期の中に、前記パルス直流電圧の波形は、０度または１８０度付近の位置にあるの場合、負荷をクローズし、または前記パルス直流電圧の波形は、９０または２７０度付近の位置にあるの場合、負荷をオープンし、または前記パルス直流電圧の波形は、他の角度である場合、少なくとも一つの負荷をオープンすることを特徴とする請求項１に記載のパワー改善方法、を提供する。

本願の請求項５の発明は、前記負荷は、ＣＣＦＬ（cold cathode fluorescent lamp）、ＥＥＦＬ（external electrode fluorescent lamp）、ＣＮＬランプ（carbon nanotube lamp）、ＬＥＤランプ（light emitting diode）またはＯＬＥＤランプ（organic light emitting diode）であることを特徴とする請求項１に記載のパワー改善方法、を提供する。

本願の請求項６の発明は、前記一つの負荷に印加する電源は、他の負荷に印加する電源と異なることを特徴とする請求項１に記載のパワー改善方法、を提供する。

本願の請求項７の発明は、少なくとも二つのランプと、交流電圧をパルス直流電圧に転換するように外部の電源に連結される整流器と、対応のランプを駆動すると共に、当該ランプに電流を提供する少なくとも二つの駆動器と、前記整流器と前記駆動器に連結されると共に、前記パルス直流電圧とリアルの少なくとも二つのＰＷＭ（pulse-width modulation）信号を発生することにより、所定の時間で前記駆動器をオープンまたはクローズする制御器と、を備えることを特徴とする照明装置、を提供する。

本願の請求項８の発明は、前記ランプは、ＣＣＦＬ（cold cathode fluorescent lamp）、ＥＥＦＬ（external electrode fluorescent lamp）、ＣＮＬランプ（carbon nanotube lamp）、ＬＥＤランプ（light emitting diode）またはＯＬＥＤランプ（organic light emitting diode）であることを特徴とする請求項７に記載の照明装置、を提供する。

本願の請求項９の発明は、前記ＰＷＭ信号は、少なくともオープン時間とクローズ時間を有し、前記オープン時間とクローズ時間は、夫々工作サイクルに対応することを特徴とする請求項７に記載の照明装置、を提供する。

本願の請求項１０の発明は、前記制御器は、前記整流器に連結され、前記パルス直流電圧の頻度と電圧値を感知すると共に、当該パルス直流電圧と位相ロックされる時脈信号を発生するために用いられる位相ロックロープ（ＰＬＬ）回路と、
前記ＰＬＬ回路と前記駆動器に連結され、前記ＰＬＬ回路から発生する時脈信号を接収すると共に、前記ＰＬＬ回路とリアルの少なくとも二つのＰＷＮ信号を発生することにより、前記駆動器をオープンまたはクローズし、前記ＰＷＭ信号により設定される工作サイクルが、前記ＰＬＬ回路に対応して発生する交流電圧から発生するマルチプルクロックの時脈信号によって計算できる工作サイクルセレクターから構成されることを特徴とする請求項７に記載の照明装置、を提供する。

本願の請求項１１の発明は、前記制御器は、前記パルス直流電圧の波形が０度と１８０度付近の位置に全ての駆動器をクローズし、波形が９０度と２７０度付近の位置に全ての駆動器をオープンし、または他の角度で少なくとも一つの駆動器をオープンすることを特徴とする請求項７に記載の照明装置、を提供する。

本願の請求項１２の発明は、前記ランプは、異なる色または色温を有することを特徴とする請求項７に記載の照明装置、を提供する。

本願の請求項１３の発明は、前記制御器に連結されることにより、一部の環境因子を感知すると共に、フィードバック回路で前記制御器に各々のランプに対する自動的に工作サイクルの調整要求を請求する環境感知器を更に備えることを特徴とする請求項７に記載の照明装置、を提供する。

本願の請求項１４の発明は、前記制御器に連結され、外部制御部材からのワイヤレス信号を接収することにより、前記制御器に対してリモコン制御を行うと共に、各ランプの工作サイクルを調整する接収器を更に備えることを特徴とする請求項７に記載の照明装置、を提供する。

本願の請求項１５の発明は、前記制御器は、位相ロックロープ回路における位相のロック前に、所定のルールで少なくとも二つのＰＷＭ信号を出力し、前記位相ロックロープ回路における位相のロック後に、所定のルールにて少なくとも二つのＰＷＭ信号を出力することにより、前記照明装置の駆動器をオープンまたはクローズすることを特徴とする請求項７に記載の照明装置、を提供する。

本願の請求項１６の発明は、前記制御器は、位相ロックロープ（ＰＬＬ）回路と、電圧感知ユニットと、記憶ユニットと、カウンターユニットと、を備え、
前記位相ロックロープ回路は、前記整流器に連結されることにより、前記パルス直流電圧の頻度と電圧値を感知し、前記パルス直流電圧に対応して前記パルス直流電圧と位相ロックされる時脈信号を発生し、
前記電圧感知ユニットは、前記整流器に連結され、前記電圧感知ユニットは、前記ＰＬＬ回路の参考信号として当該ＰＬＬ回路に前記パルス直流電圧に対応する時脈信号を発生し、
前記記憶ユニットは、前記駆動器をオープンまたはクローズする時間表を記憶し、前記時間表は複数のオープンまたはクローズ時間を含むと共に、前記パルス直流電圧のサイクル時間に対応し、
前記カウンターユニットは、前記駆動器と、前記ＰＬＬ回路と、前記電圧感知ユニットと、前記記憶ユニットに連結され、順番に前記記憶ユニットに記憶される時間表を読み取り、前記記憶ユニットから少なくとも二つのＰＷＭ信号を発生することにより、前記駆動器のオープンまたはクロース時間を制御し、また、前記電圧感知ユニットに従い、前記パルス直流電圧が０度または１８０度である場合、前記記憶ユニットから再び時間表を読み取り、前記少なくとも二つのＰＷＭ信号をリセットすることを特徴とする請求項７に記載の照明装置、を提供する。

本願の請求項１７の発明は、交差的に設けられる少なくとも二つのランプと、前記ランプと外部の交流電源に連結される電子モジュールとを含み、前記電子モジュールは、ＰＷＭ信号を発生すると共に、異なる工作サイクルにて前記ランプを夫々駆動し、前記外部の交流電源は、交流電圧を提供し、前記ＰＷＭ信号は前記交流電源と位相ロックすることを特徴とするパワー改善方法を用いられる照明装置、を提供する。

本発明は、上記の課題を解決するものであり、前記の構成を有するので、低コスト化、力率を確実に改善する効果が達成でき、また、より良い熱放散効果も達成できる。

本発明に係るパワー改善方法のフローチャートである。 本発明に係るパワー改善方法の実施例一の波形を示す図である。 本発明に係るパワー改善方法の実施例一の他の波形を示す図である。 本発明に係るパワー改善方法の実施例二の波形を示す図である。 本発明に係るパワー改善方法の実施例三の波形を示す図である。 本発明に係るパワー改善方法を使用する照明装置の回路図である。 本発明に係るパワー改善方法を使用する白光発光ダイオード組の回路図である。 図６の電圧波形図である。 本発明に係るパワー改善方法が平行交差配列の螺旋状冷陰極蛍光ランプを有する多位相照明装置に用いられる構成図である。 本発明に係る改良型制御器の回路構成図である。

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。

図１に示すように、本発明は、少なくとも二つの負荷を有する電子装置に使用されるパワー改善方法であって、交流電圧をパルス直流電圧に整流する整流工程（１０）と、位相が前記パルス直流電圧にロックされる時間基準信号と前記パルス直流電圧をリアル化するリアル化工程（１１）と、前記パルス直流電圧におけるパルスサイクルに、その時間基準信号に基づいて少なくとも二つの時脈信号を設定し、前記時脈信号が少なくとも上昇時間と降下時間を有し、前記上昇時間と降下時間からパルス期間に形成する設定工程（１２）と、対応する時脈信号の上昇時間と降下時間に応じて前記少なくとも二つの負荷をオープンまたはクローズするオープンまたはクローズ工程（１３）と、を有する。

前記時脈信号は、前記時間基準信号の頻度から適当な頻度を選んで前記時脈信号とする。例えば、前記時間基準信号はパルス直流電圧の位相と等しいが、その頻度は前記パルス直流電圧（台湾の場合、頻度は６０Ｈｚである）の何倍でもあり、そんなに高い頻度を採用するのは、主に使用者が前記時間基準信号の内に前記時脈信号の適当な頻度の組合として頻度を便利に選択するためである。簡単に言えば、時間基準信号が前記パルス直流電圧の８倍（即ち４８０Ｈｚ）の場合、使用者は２除算回路によって２４０Ｈｚの時脈信号を獲得することができ、二つの２除算回路によって１２０Ｈｚの時脈信号を獲得することができ、２４０Ｈｚに選択する場合、最小に交流電圧における５０％の工作サイクルに対応することができ、４８０Ｈｚに選択する場合、最小に交流電圧における２５％の工作サイクルに対応することができ、言い換えると、時脈信号の頻度が高いほど、前記交流電圧からより多く区間に分けて前記適当なパルス期間とすることができる。

オープンまたはクローズ工程（１３）は、前記時脈信号の上昇時間と降下時間に応じて前記少なくとも二つの負荷をオープンまたはクローズすることにより、前記電子装置に流通する電流の波形を調整し、そして前記電流の波形は、前記パルス直流電圧の波形に類似して形成されることができると共に、前記電圧と電流の位相差を小さくなる。前記少なくとも二つの負荷をオープンまたはクローズするのは、オーピン時間とクローズ時間を有し、、前記オープンまたはクローズ時間は、前記パルス直流電圧における１０〜９０％の工作サイクルから選ばれる。

より良い場合、パルス直流電圧の周期の中に、前記パルス直流電圧の波形は０度と１８０度付近の位置にあり、全ての負荷をクローズする場合（例えば、０〜１０度と１７０〜１９０度の時にクローズ）、または９０と２７０度付近の位置にあるの場合、全ての負荷をオープンし（例えば、６０〜１２０度と２４０〜３００度）、または当該パルス直流電圧の波形は、他の角度である場合（例えば、１０〜２０度と１９０〜２００度）、少なくとも一つの負荷をオープンすることにより、前記パルス周期に、各負荷を流通する電流の波形を増幅させると共に、当該パルス直流電圧の波形に対応する重なる電流を形成する。

しかし、前記所定の角度付近の位置におけるオープンまたはクローズのパルス期間は、互いに対称または非対称の関係を存在してもよく、言い換えると、パルス直流電圧に対して各周期のオープンのタイミングが互いに対称的に設置する必要はない。

従って、ある電子装置における少なくとも二つの負荷は、完全にクローズ、少なくとも一つがクローズ、少なくとも一つがオープン、または完全にオープンする場合、当該電子装置を流通する電流が変調に変形することにより、電流と電圧との位相差を減少し、パワーに対して改善の目的を達成することができる。

前記負荷は、例えばＣＣＦＬ、ＥＥＦＬ、ＣＮＬランプ、ＬＥＤランプまたはＯＬＥＤランプである。

下記の実施例によって本発明に係わるパワー改善方法に対して詳しく説明する。

実施例１
図２Ａと図２Ｂに示すように、本実施例は、二つの負荷に流通する二つの電流（２０、２１）を変調に変形することにより、重なる電流（２２）を形成し、そして前記重なる電流（２２）の波形はパルス直流電圧（２３）に対応して力率を改善する。

実施例２
図３に示すように、本実施例は、三つの負荷に流通する三つの電流（３０、３１、３２）を変調に増幅して変形することにより、重なる電流（３３）を形成し、そして前記重なる電流（３２）の波形はパルス直流電圧（３４）に対応して力率を改善する。

実施例３
図４に示すように、本発明に係わるパワー改善方法が異なる電圧を印加する負荷（例えば、異なる電源または異なる電流にて駆動を行う）に使用される結果を示す。例えば、負荷（４０）を駆動するための電源は、他の負荷（４１）を駆動するための電源の二倍または半分であると、当該二つの負荷に流通する電源が増幅して、異なる高さを有する四つの重ねる電流の波形を発生し、これらの重ねる電流の波形は、電流基準（４５）と、低電流基準（４８）と、中電流基準（４６）と、高電流基準（４７）とを含み、この場合で、異なる高さを有するこの四つの重ねる電流は力率改善効果も達成できる。

再び図１に示すように、本発明に係わるパワー改善方法が照明装置に使用されることができると共に、前記照明装置における交差に設けられる少なくとも二つのランプを夫々オープンまたはクローズすることができる。

この二つのランプの発光効率が等しい場合、順番にオープンを交替する。単一のランプと比べて、光源全体の出力を降下しないだけではなく、更に各々のランプの効能と各々のランプの発散熱がクローズ時間の増加に伴い降下することにより、逆に優れる熱放散効果を有する。

例えば、電子装置における二つのＷＬＥＤランプが５０％の工作サイクルで順番にオープンすると、その出力の光源が単一のＷＬＥＤランプが１００％の工作サイクルでオープンする効果と等しいが、実は前記二つのＷＬＥＤランプが５０％の工作サイクルで順番にオープンするため、単一のＷＬＥＤランプが１００％の工作サイクルでオープンする効果よりよい。これは、ＷＬＥＤランプの発光効率は温度の向上に伴い降下するためである。

前記二つのＷＬＥＤランプがクローズする場合、前の発光により発生する熱が当該ＷＬＥＤランプに連結する熱放散シートに伝導され、その一つのＷＬＥＤランプがオープンすると、当該ＷＬＥＤランプが最適の効率にて最大の発光率を発生することができ、即ち、二つのＷＬＥＤランプを有するが、二倍の発光効率を発生することが要らず、当該ＷＬＥＤランプから前記熱放散シートに伝導される総熱量を増加することができるため、当該ＷＬＥＤ照明装置の操作温度を降下すると共に、ＷＬＥＤの発光効率を更に向上することができる。

しかし、前記二つのＷＬＥＤランプを有するＷＬＥＤ照明装置は、二つのＷＬＥＤランプを使用するため、製造コストを増加してしまう。また、単一のＷＬＥＤランプを有する従来の照明装置は、操作温度の向上によってその使用寿命が縮めるため、交換率が大幅に向上してしまう。互いに比較すると、本発明の二つのＷＬＥＤランプを有するＷＬＥＤ照明装置を使用する場合、コストが高いとは言えない。

本発明に係わるパワー改善方法は、混色装置に使用されてもよく、前記混色装置における少なくとも二つの有色ランプを夫々所定時間でオープンまたはクローズすることにより、混色の効果を達成する。

前記有色ランプは、ＣＣＦＬ、ＥＥＦＬ、ＣＮＬランプ、ＬＥＤランプまたはＯＬＥＤランプであってもよく、且つ前記有色ランプは、赤色、緑色、青色または白色など異なる色温を有し、色温は、白色の光源から発生する光のスペクトラムを分析する方法であり、高い色温（５０００Ｋ）を有する光源が青色に近く、低い色温（３０００Ｋ）を有する光源が赤色に近いことが見られる。

光源が所定の色を発生するために、異なる色を有するランプにおける工作サイクルは異なり、工作サイクルは、所定の操作時間にランプのオープン時間の比例であり、例えば、三原色（青、赤と緑）を有する有色ランプを同時にオープンする場合、白色の光を発生でき、赤と青の有色ランプをオープンすると共に、緑の有色ランプをクローズする場合、紫色の光を発生でき、これにすれば、異なる有色ランプにおける工作サイクルを調整することにより、所定の色を有する光を発生できる。

図５に示すように、本発明に係わるパワー改善方法を使用する照明装置は、少なくとも二つのランプ（５０）と、整流器（５１）と、少なくとも二つの駆動器（５２）と、制御器（５３）と、を備える。

前記ランプ（５０）は、ＣＣＦＬ、ＥＥＦＬ、ＣＮＬランプ、ＬＥＤランプまたはＯＬＥＤランプである。前記整流器（５１）は、交流電圧をパルス直流電圧に転換するように外部の電源（例えば家庭用のソケット電源であり）に連結される。

前記駆動器（５２）は、対応のランプ（５０）を駆動すると共に、当該ランプ（５０）に電流を提供し、駆動されるランプ（５０）の形式によって駆動器（５２）が異なり、例えば、ＬＥＤランプを駆動するための駆動器は、定電流装置である。

前記制御器（５３）は、前記整流器（５１）と前記駆動器（５２）に連結されると共に、前記パルス直流電圧とリアルの少なくとも二つのＰＷＭ信号を発生する。前記ＰＷＭ信号は前記駆動器（５２）のオープンまたはクローズを制御でき、前記制御器（５３）は、位相ロックロープ（phase-locked loop,以下に PLLと称し ）回路（５３１）と工作サイクルセレクター（５３２）から構成されてもよく、またはＰＬＬ回路（５３１）とＰＷＭ信号の発生可能な他の組合回路から構成されても良い。

前記ＰＷＭ信号は、少なくともオープン時間とクローズ時間を有し、前記クローズ時間は、工作サイクルにおける１０％〜９０％の区間の何れかの点から選ばれる時間である。

前記ＰＬＬ回路（５３１）は、前記整流器（５１）に連結され、前記パルス直流電圧の頻度と電圧値を感知すると共に、当該パルス直流電圧と位相ロックされる時脈信号を発生するために用いられる。

前記工作サイクルセレクター（５３２）は、前記ＰＬＬ回路（５３１）と前記駆動器（５２）に連結され、前記ＰＬＬ回路（５３１）から発生する時脈信号を接収すると共に、前記ＰＬＬ回路（５３１）とリアルの少なくとも二つのＰＷＭ信号を発生することにより、前記駆動器（５２）をオープンまたはクローズする。

従って、前記ＰＷＭ信号により設定される工作サイクルは、前記ＰＬＬ回路（５３１）に対応して発生する交流電圧から発生するマルチプルクロックの時脈信号によって計算でき、例えば、あるＰＷＭ信号の頻度が当該パルス直流電圧の８倍（即ち４８０Ｈｚ）である場合、前記工作サイクルセレクター（５３２）は１２．５％、２５％、３７．５％、５０％、６７．５％、７５％、８７．５％及び１００％の工作サイクル（（６０/４８０×１００％＝１２．５％））を発生でき、これにより、前記制御器（５３）は何れのタイミングで前記駆動器（５２）をオープンまたはクローズする時間を設定できる。

前記制御器（５３）は、前記パルス直流電圧の波形が０度と１８０度付近の位置に全ての駆動器（５２）をクローズし、波形が９０度と２７０度付近の位置に全ての駆動器（５２）をオープンし、または他の角度で少なくとも一つの駆動器（５２）をオープンすることができ、これにより、前記パルス直流電圧の波形に合わせるように前記照明装置を流通する電流を調整できるので、力率を改善する効果を達成できる。

また、前記制御器（５３）は、各駆動器（５２）のオープン時間の比例を夫々制御することにより、各ランプの発光率と熱量を降下する。前記制御器（５３）は、前記パルス直流電圧の波形が０と１８０度付近の位置に前記ランプ（５０）をクローズし、更に書くランプ（５０）を相続してオープンすることにより、電流の波形を前記パルス直流電圧の波形に合わせると共に、力率を改善する。

図５及び図９に示すように、本発明の照明装置は、更に改良型制御器（５４）を有することにより、位相ロック前のＰＬＬ回路に対して、前記工作サイクルセレクター（５３２）から発生されるＰＷＭ信号が適当な工作サイクルを高精度に設定できないという問題を改善でき、本実施例において、前記ＰＬＬ回路（５３１）は、前記改良型制御器（５４）に連結され、前記改良型制御器（５４）は、電圧感知ユニット（５４１）と、記憶ユニット（５４２）と、カウンターユニット（５４３）と、を備える。

前記電圧感知ユニット（５４１）は、前記整流器（５１）に連結され、前記電圧感知ユニット（５４１）は、前記ＰＬＬ回路（５３１）の参考信号として当該ＰＬＬ回路（５３１）に前記パルス直流電圧に対応する時脈信号を発生する。

前記記憶ユニット（５４２）は、前記駆動器（５２）をオープンまたはクローズする時間表を記憶し、前記時間表は複数のオープンまたはクローズ時間を含むと共に、前記パルス直流電圧のサイクル時間に対応する。前記記憶ユニット（５４２）は、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）である。

前記カウンターユニット（５４３）は、前記駆動器（５２）と、前記ＰＬＬ回路（５３１）と、前記電圧感知ユニット（５４１）と、前記記憶ユニット（５４２）に連結される。前記カウンターユニット（５４３）は、順番に前記記憶ユニット（５４２）に記憶される時間表を読み取り、前記記憶ユニット（５４３）から少なくとも二つのＰＷＭ信号を発生することにより、前記駆動器（５２）のオープンまたはクロース時間を制御し、また、前記電圧感知ユニット（５４１）に従い、前記パルス直流電圧が０度または１８０度である場合、前記記憶ユニット（５４２）から再び時間表を読み取り、前記少なくとも二つのＰＷＭ信号をリセットする。

図６と図７に示すように、本発明の照明装置は、三組のＷＬＥＤランプ（５５）を有し、各ＷＬＥＤランプ（５５）は夫々異なる工作サイクルを有し、電流の波形を変調した後、力率を確実に改善でき、また、オープン時間が短くなるので、より良い熱放散効果も達成できる。

図５に示すように、前記制御器（５３）は前記異なる色を有するランプ（５０）の駆動器（５２）を夫々オープンまたはクローズすることにより、異なる色または色温を有するランプ（５０）の工作サイクルを調整すると共に、所定色の光または色温を発生する。

前記照明装置は、環境感知器と接収器を更に有し、前記環境感知器は、前記制御器（５３）に連結されることにより、一部の環境因子を感知すると共に、フィードバック回路で前記制御器（５３）に各々のランプ（５０）に対する自動的に工作サイクルの調整要求を請求し、前記一部の環境因子は、入射光、音声または温度を含み、前記接収器は、前記制御器（５３）に連結され、外部制御部材からのワイヤレス信号を接収することにより、前記制御器（５３）に対してリモコン制御を行うと共に、各ランプ（５０）の工作サイクルを調整する。前記ワイヤレス信号はＲＦ信号（radio frequency）または赤外線信号（infrared，IR）である。

また、前記少なくとも二つのランプ（５０）は、灯座に交差的に設けられるらせん式ＣＣＦＬであり、前記灯座は、電源に連結されるエジソン灯座であり、前記整流器（５１）、前記少なくとも二つの駆動器（５２）及び前記制御器（５３）は、更に前記灯座における電子モジュールに整合することができる。

実施例４
図８に示すように、本発明の照明装置における他の実施例は、らせん状の第１ＣＣＦＬ（８０）と、前記第１ＣＣＦＬ（８０）と並列に平行して設けられるらせん状の第２ＣＣＦＬ（８１）とを含み、前記第１ＣＣＦＬ（８０）の色温が６０００Ｋであり、前記第２ＣＣＦＬ（８１）の色温が３０００Ｋである場合、前記第１ＣＣＦＬ（８０）と前記第２ＣＣＦＬ（８１）の工作サイクルは夫々５０％であると、当該多位相の照明装置の色温を４５００Ｋに調整することができる。

また、工作サイクルを適当に設定することにより、前記照明装置における電流の波形と前記パルス直流電圧の波形とを一致にさせることができるので、力率を向上すると共に、混色する目的を達成できる。

本発明は、前記の構成を有するので、低コスト化、力率を確実に改善する効果が達成でき、また、より良い熱放散効果も達成できる。

１０ 整流工程
１１ リアル化工程
１２ 設定工程
１３ オープンまたはクローズ工程
２０ 電流
２１ 電流
２２ 重なる電流
２３ パルス直流電圧
３０ 電流
３１ 電流
３２ 電流
３３ 重なる電流
３４ パルス直流電圧
４０ 負荷
４１ 負荷
４５ 電流基準
４６ 中電流基準
４７ 高電流基準
４８ 低電流基準
５０ ランプ
５１ 整流器
５２ 駆動器
５３ 制御器
５３１ 位相ロックロープ回路
５３２ 工作サイクルセレクター
５４ 改良型制御器
５４１ 電圧感知ユニット
５４２ 記憶ユニット
５４３ カウンターユニット
８０ 第１ＣＣＦＬ
８１ 第２ＣＣＦＬ

Claims (17)

1. 少なくとも二つの負荷を有する電子装置に使用されるパワー改善方法であって、
   交流電圧をパルス直流電圧に整流する整流工程と、
   位相が前記パルス直流電圧にロックされる時間基準信号と前記パルス直流電圧をリアル化するリアル化工程と、
   前記パルス直流電圧におけるパルスサイクルに、その時間基準信号に基づいて少なくとも二つの時脈信号を設定し、前記時脈信号が少なくとも上昇時間と降下時間を有し、前記上昇時間と降下時間からパルス期間に形成する設定工程と、
   対応する時脈信号の上昇時間と降下時間に応じて前記少なくとも二つの負荷をオープンまたはクローズするオープンまたはクローズ工程と、を有することを特徴とするパワー改善方法。
2. 前記パルス期間は、互いに対称の関係を存在することを特徴とする請求項１に記載のパワー改善方法。
3. 前記パルス期間は、互いに非対称の関係を存在することを特徴とする請求項１に記載のパワー改善方法。
4. 前記オープンまたはクローズ工程において、前記パルス直流電圧の周期の中に、前記パルス直流電圧の波形は、０度または１８０度付近の位置にあるの場合、負荷をクローズし、または前記パルス直流電圧の波形は、９０または２７０度付近の位置にあるの場合、負荷をオープンし、または前記パルス直流電圧の波形は、他の角度である場合、少なくとも一つの負荷をオープンすることを特徴とする請求項１に記載のパワー改善方法。
5. 前記負荷は、ＣＣＦＬ（cold cathode fluorescent lamp）、ＥＥＦＬ（external electrode fluorescent lamp）、ＣＮＬランプ（carbon nanotube lamp）、ＬＥＤランプ（light emitting diode）またはＯＬＥＤランプ（organic light emitting diode）であることを特徴とする請求項１に記載のパワー改善方法。
6. 前記一つの負荷に印加する電源は、他の負荷に印加する電源と異なることを特徴とする請求項１に記載のパワー改善方法。
7. 少なくとも二つのランプと、交流電圧をパルス直流電圧に転換するように外部の電源に連結される整流器と、対応のランプを駆動すると共に、当該ランプに電流を提供する少なくとも二つの駆動器と、前記整流器と前記駆動器に連結されると共に、前記パルス直流電圧とリアルの少なくとも二つのＰＷＭ（pulse-width modulation）信号を発生することにより、所定の時間で前記駆動器をオープンまたはクローズする制御器と、を備えることを特徴とする照明装置。
8. 前記ランプは、ＣＣＦＬ（cold cathode fluorescent lamp）、ＥＥＦＬ（external electrode fluorescent lamp）、ＣＮＬランプ（carbon nanotube lamp）、ＬＥＤランプ（light emitting diode）またはＯＬＥＤランプ（organic light emitting diode）であることを特徴とする請求項７に記載の照明装置。
9. 前記ＰＷＭ信号は、少なくともオープン時間とクローズ時間を有し、前記オープン時間とクローズ時間は、夫々工作サイクルに対応することを特徴とする請求項７に記載の照明装置。
10. 前記制御器は、前記整流器に連結され、前記パルス直流電圧の頻度と電圧値を感知すると共に、当該パルス直流電圧と位相ロックされる時脈信号を発生するために用いられる位相ロックロープ（ＰＬＬ）回路と、
    前記ＰＬＬ回路と前記駆動器に連結され、前記ＰＬＬ回路から発生する時脈信号を接収すると共に、前記ＰＬＬ回路とリアルの少なくとも二つのＰＷＮ信号を発生することにより、前記駆動器をオープンまたはクローズし、前記ＰＷＭ信号により設定される工作サイクルが、前記ＰＬＬ回路に対応して発生する交流電圧から発生するマルチプルクロックの時脈信号によって計算できる工作サイクルセレクターから構成されることを特徴とする請求項７に記載の照明装置。
11. 前記制御器は、前記パルス直流電圧の波形が０度と１８０度付近の位置に全ての駆動器をクローズし、波形が９０度と２７０度付近の位置に全ての駆動器をオープンし、または他の角度で少なくとも一つの駆動器をオープンすることを特徴とする請求項７に記載の照明装置。
12. 前記ランプは、異なる色または色温を有することを特徴とする請求項７に記載の照明装置。
13. 前記制御器に連結されることにより、一部の環境因子を感知すると共に、フィードバック回路で前記制御器に各々のランプに対する自動的に工作サイクルの調整要求を請求する環境感知器を更に備えることを特徴とする請求項７に記載の照明装置。
14. 前記制御器に連結され、外部制御部材からのワイヤレス信号を接収することにより、前記制御器に対してリモコン制御を行うと共に、各ランプの工作サイクルを調整する接収器を更に備えることを特徴とする請求項７に記載の照明装置。
15. 前記制御器は、位相ロックロープ回路における位相のロック前に、所定のルールで少なくとも二つのＰＷＭ信号を出力し、前記位相ロックロープ回路における位相のロック後に、所定のルールにて少なくとも二つのＰＷＭ信号を出力することにより、前記照明装置の駆動器をオープンまたはクローズすることを特徴とする請求項７に記載の照明装置。
16. 前記制御器は、位相ロックロープ（ＰＬＬ）回路と、電圧感知ユニットと、記憶ユニットと、カウンターユニットと、を備え、
    前記位相ロックロープ回路は、前記整流器に連結されることにより、前記パルス直流電圧の頻度と電圧値を感知し、前記パルス直流電圧に対応して前記パルス直流電圧と位相ロックされる時脈信号を発生し、
    前記電圧感知ユニットは、前記整流器に連結され、前記電圧感知ユニットは、前記ＰＬＬ回路の参考信号として当該ＰＬＬ回路に前記パルス直流電圧に対応する時脈信号を発生し、
    前記記憶ユニットは、前記駆動器をオープンまたはクローズする時間表を記憶し、前記時間表は複数のオープンまたはクローズ時間を含むと共に、前記パルス直流電圧のサイクル時間に対応し、
    前記カウンターユニットは、前記駆動器と、前記ＰＬＬ回路と、前記電圧感知ユニットと、前記記憶ユニットに連結され、順番に前記記憶ユニットに記憶される時間表を読み取り、前記記憶ユニットから少なくとも二つのＰＷＭ信号を発生することにより、前記駆動器のオープンまたはクロース時間を制御し、また、前記電圧感知ユニットに従い、前記パルス直流電圧が０度または１８０度である場合、前記記憶ユニットから再び時間表を読み取り、前記少なくとも二つのＰＷＭ信号をリセットすることを特徴とする請求項７に記載の照明装置。
17. 交差的に設けられる少なくとも二つのランプと、前記ランプと外部の交流電源に連結される電子モジュールとを含み、前記電子モジュールは、ＰＷＭ信号を発生すると共に、異なる工作サイクルにて前記ランプを夫々駆動し、前記外部の交流電源は、交流電圧を提供し、前記ＰＷＭ信号は前記交流電源と位相ロックすることを特徴とするパワー改善方法を用いられる照明装置。

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