JP2011108645A - Ledランプとledランプモジュール - Google Patents
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Abstract
【解決手段】LEDランプ500の輝度は、調光器510により制御され、LEDランプ500は、調光器510により、外部交流電源(AC)ソースを受け取る。LEDランプ500は、少なくとも一つのLED520、整流−変調−駆動装置530、及び、電流保持補償器540からなる。整流−変調−駆動装置530は、LED520と調光器510間に結合されて、調光器510からの導通角を有する交流電源をブリッジ整流、及び、変調し、LED520を駆動する。電流保持補償器540は、整流−変調−駆動装置530に結合されて、導通角を有する交流電源がブリッジ整流後の電圧より低い時、補償電流を提供する。
【選択図】図5
Description
120 発光ダイオードランプ
500 発光ダイオードランプ
510 調光器
520 発光ダイオード
530 整流−変調−駆動装置
532 整流器
534 パルス幅変調(PWM)位相コントローラー
535 電圧降下回路
536 出力電流コントローラー
538 力率補正(PFC)回路
540 電流保持補償器
542 参照電圧生成器
544 電圧サンプラー
546 比較器
548 制御スイッチ
735 電圧降下回路
B1 ブリッジ
C1〜C3 キャパシタ
D1〜D3 ダイオード
R1〜R9 レジスタ
Z1〜Z2 ツェナーダイオード
Claims (21)
- 発光ダイオード(LED)ランプモジュールであって、
少なくとも一つのLEDと、
外部交流(AC)ソースを受け取り、導通角を有する交流電源を生成する調光器と、
前記LEDと前記調光器間に結合され、前記導通角を有する前記交流電源をブリッジ整流、及び、変調し、前記LEDを駆動する整流−変調−駆動装置、及び、
前記整流−変調−駆動装置に結合され、前記導通角を有する前記交流電源が、ブリッジ整流後の電圧より低い時、補償電流を提供する電流保持補償器と、
からなることを特徴とするLEDランプモジュール。 - 前記導通角は、前記ACソースの立ち上がりエッジに沿って定義されることを特徴とする請求項1に記載のLEDランプモジュール。
- 前記導通角は、前記ACソースの立下りエッジに沿って定義されることを特徴とする請求項1に記載のLEDランプモジュール。
- 前記電流保持補償器は、
参照電圧と前記整流−変調−駆動装置からサンプリングされるサンプル電圧を比較して、制御信号を出力する比較器と、
前記比較器の出力端と前記整流−変調−駆動装置の接地ノードに結合され、前記制御信号に従って、前記整流−変調−駆動装置と接地間の前記補償電流を制御する制御スイッチと、
からなることを特徴とする請求項1に記載のLEDランプモジュール。 - 前記比較器は、
前記参照電圧を受け取る第一入力端と、
前記サンプル電圧を受け取る第二入力端と、
からなることを特徴とする請求項4に記載のLEDランプモジュール。 - 前記第一入力端は正の入力端で、前記第二入力端は負の入力端であることを特徴とする請求項5に記載のLEDランプモジュール。
- 前記電流保持補償器は、更に、前記比較器の前記負の入力端と前記出力端間に結合されるキャパシタを有し、スレショルド点で、前記比較器の出力が発振するのを防止することを特徴とする請求項6に記載のLEDランプモジュール。
- 前記電流保持補償器は、更に、第一レジスタと電源を有し、前記比較器の前記出力端は、前記第一レジスタにより、前記電源に結合されることを特徴とする請求項7に記載のLEDランプモジュール。
- 前記電流保持補償器は、更に、
電源に結合され、前記参照電圧を生成する参照電圧生成器と、
前記整流−変調−駆動装置に結合され、前記整流−変調−駆動装置から前記サンプル電圧を得る電圧サンプラーと、
からなることを特徴とする請求項8に記載のLEDランプモジュール。 - 前記整流−変調−駆動装置は、前記調光器に結合され、前記導通角を有する前記交流電源をブリッジ整流して、整流ソースを生成する整流器を有することを特徴とする請求項4に記載のLEDランプモジュール。
- 前記整流器は、複数のダイオードからなるブリッジであることを特徴とする請求項10に記載のLEDランプモジュール。
- 前記サンプル電圧は、前記交流電源をブリッジ整流した整流ソースをサンプリングすることにより得られることを特徴とする請求項4に記載のLEDランプモジュール。
- 前記整流−変調−駆動装置は、更に、
前記整流器に結合され、前記整流ソースを受けて、電圧降下源を生成する第一電圧降下回路と、
前記第一電圧降下回路と前記LED間に結合される出力電流コントローラーと、
それぞれ、前記第一電圧降下回路と前記出力電流コントローラーに結合されて、前記電圧降下源を変調し、パルス幅変調(PWM)信号を生成するパルス幅変調位相コントローラーと、からなり、
前記出力電流コントローラーは、前記PWM信号に従って、前記LEDを駆動することを特徴とする請求項10に記載のLEDランプモジュール。 - 前記第一電圧降下回路は、第一トランジスタ、ツェナーダイオード、及び、第二レジスタ、からなり、前記第二レジスタの一端は、前記整流器の出力端と前記第一トランジスタのドレインに結合され、前記第二レジスタのもう一端は、前記第一トランジスタのゲートと前記ツェナーダイオードの陰極に結合され、前記ツェナーダイオードの陽極は、前記接地に結合され、前記第一トランジスタのソースは、前記電流保持補償器の前記制御スイッチに結合されることを特徴とする請求項13に記載のLEDランプモジュール。
- 前記制御スイッチは第二トランジスタからなり、前記第二トランジスタは、ゲート、第一ソース/ドレイン、及び、第二ソース/ドレイン、からなり、それぞれ、前記比較器の出力端、前記第一電圧降下回路、及び、前記接地に結合されることを特徴とする請求項13に記載のLEDランプモジュール。
- 前記整流−変調−駆動装置は、更に、前記第一電圧降下回路と前記出力電流コントローラー間に結合され、前記交流電源の力率を補正し、スイッチ電力の損失を減少させる力率補正回路を有することを特徴とする請求項13に記載のLEDランプモジュール。
- 前記力率補正回路は、第一ダイオード、第二ダイオード、第三ダイオード、第一キャパシタ、及び、第二キャパシタ、からなり、前記第一キャパシタは、前記力率補正回路の入力端と前記第二ダイオードの陽極間に結合され、前記第二キャパシタは、前記第二ダイオードの陰極と前記接地間に結合され、前記第一ダイオードの陽極と陰極は、それぞれ、前記接地と前記第二ダイオードの陽極に結合され、前記第三ダイオードの陽極と陰極は、それぞれ、前記第二ダイオードの陰極と前記力率補正回路の出力端に結合され、前記力率補正回路の前記入力端は、前記整流器の出力端に結合され、前記力率補正回路の前記出力端は、前記出力電流コントローラーの入力端に結合されることを特徴とする請求項16に記載のLEDランプモジュール。
- 前記サンプル電圧は、前記力率補正回路の前記第一キャパシタと前記第一ダイオード間のノードから得られることを特徴とする請求項17に記載のLEDランプモジュール。
- 前記サンプル電圧は、前記整流器と前記出力電流コントローラー間のノードから得られることを特徴とする請求項13に記載のLEDランプモジュール。
- 更に、前記整流器の出力端と前記制御スイッチ間に結合される第二電圧降下回路を有することを特徴とする請求項10に記載のLEDランプモジュール。
- 前記調光器は、外部交流電源(AC)ソースの導通角を制御し、前記調光器は、トライアック(Triac)、或いは、シリコン制御整流器(SCR)からなることを特徴とする請求項1に記載のLEDランプモジュール。
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