JP2014139935A - 高出力led群の動作方法および装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】単独の切換式電源を、直列および/または並列に接続したLEDおよび個々に制御可能なLED群の両端に並列に接続したパルス幅制御スイッチと共に使用する。LED群のスイッチがオンであれば、LED群は点灯しない。スイッチがオフ位置にある場合、電源の全電流が対応するLED群を流れる。駆動プロトコルを制限することであり、それによって特定の時間間隔において作動されるスイッチは1つのみとする。個々の作動と作動の間の時間間隔を最小にすることが可能となる。オンしているLED群が無い状態では電源の出力レベルを下げる。全スイッチがオンの場合(全LED群がオフ)、電源の出力レベルを下げる(または切る)ことができる。電源の電流設定を高くすると同時にパルス幅変調によりオンのサイクルを制限する。
【選択図】図2
Description
(e)LED群の通電および遮断を行うサイクルをLED群と同じ数の部分に等分に分割することと、
(a3)サイクル部分の1つの開始時に第1のLED群に通電することとを含み、(a2)のステップが、
(a4)サイクルの別の部分の開始時に第2のLED群に通電すると共に、第1のLED群を第2のLED群の通電と同時に遮断することを含む。こうすると、上述のようにLED群の作動を同時に行うことができ、さらに1つ以上の上述の変調技術に基づいて当該LED群を例えば連続するサイクルにおいてオンに切り換えるかあるいはオンに切り換えないことによって、所望の強度を獲得することが可能となる。こうして例えば各々のLED群に対してサイクルの1つ以上の部分を割当てることが可能となり、LED群は、選択した変調技術および所望の強度に応じて、割当てられたサイクル部分においてオンされたりオンされなかったりする。この実施形態は、各LED群に異なるサイクル部分を割当て、サイクルの一部分において(a)と(b)のステップを行うことによりLED群の1つ以上をオンおよびオフするステップを含めることでさらに改良することができる。このように各LED群にサイクルの一部分を割当て、当該サイクル部分においてオンおよびオフするようにすることにより、解像度をさらに高めると共に、等分されたサイクル部分の1つ以上の全期間においてLED群をオンさせておくかあるいはオンさせておかないという動作が、あるLED群に対して割当てられたサイクル部分の比較的短時間においてそのLED群をオンさせておくという動作に補完される。この種の「きめ細かい制御」という目的でLED群ごとに異なるサイクル部分が割当てられるため、LED群間の対立も回避することができる。
N×(N+1)×Tsepmin≦パルス幅サイクルの長さ
T=10でR=50、B=30、G=20に移行
T=10でR=90、B=O、G=20に移行
T=10でR=50、B=80、G=60に移行
[付記1]
2つまたはそれ以上の群に分割され、群ごとに別個に通電可能な複数の高出力発光ダイオード(LED)を単独電源により駆動する方法であって、前記方法が、
(a)前記電源から第1のLED群への供給電流の通電または遮断を行うステップと、
(b)所定の待ち時間待機するステップと、
(c)第2のLED群に対して前記(a)と(b)のステップを繰り返すステップとを含んで成る方法。
前記待ち時間が、単独のLED群が通電される場合の電源の立ち上がり時間または立ち下がり時間に相当する付記1に記載の方法。
通電されたLED群の遮断は、該通電されたLED群における所望の平均電流に従って行われる付記1または2に記載の方法。
(d)前記(a)のステップの前に、所望の平均立ち上がりまたは立ち下がり電流に基づいてLED群を分類することにより順番を決定するステップをさらに含み、
前記(c)のステップが、
(c1)通電されるべきLED群の各々について前記通電の順番にて前記(a)と(b)のステップを実行するステップを含む付記1〜3のいずれかに記載の方法。
前記(d)のステップの前に、前記LED群の中で、複数群から成るサブセットをステップ(d)とステップ(c1)から除外し、
(c2)前記(c1)に従って通電した後、(c1)で通電されたLED群の1つの次の遮断までの残りの時間が、前記サブセットから選択したLED群の所望のパルス持続時間より少なくとも待ち時間の2倍分長いか否か判断し、
(c3)長いと判断した場合、前記サブセットの当該LED群の通電を行い、また所望のパルス持続時間経過後にその遮断を行い、
(c4)前記所望のパルス持続時間の間に前記サブセットの全てのLED群がオンされない限り、前記(c2)と(c3)を反復することを特徴とする付記4に記載の方法。
前記サブセットは、その所望のパルス持続時間がLED群の総数に待ち時間を乗じた値より短いLED群から成ることを特徴とする付記5に記載の方法。
(c1)において通電された全てのLED群が遮断された後前記サブセットの1つまたはそれ以上のLED群が残った場合、残ったLED群は前記(a)と(b)のステップに従って所望のパルス持続時間オンされることを特徴とする付記5または6に記載の方法。
前記電源の供給電流の大きさが、LED群のLEDを組合せた場合の最大ピーク電流より大きいことを特徴とする付記1〜7のいずれかに記載の方法。
LED群の通電および/または遮断を行う時点を、パルス幅変調(PWM)と周波数変調(FM)とパルスコード変調(PCM)と時分割変調(TDM)とから選択される一つまたはそれ以上の変調技術を用いて行うことを特徴とする付記1〜8のいずれかに記載の方法。
(a2)前記(a)のステップにより先に通電されたLED群の遮断を、前記(a)のステップによる次のLED群の通電と同時に行うことを特徴とする付記1〜9のいずれかに記載の方法。
(e)LED群を通電および遮断するサイクルをLED群の数と等しい部分に等分し、
(a3)前記サイクル部分の1つの開始時に最初のLED群の通電を行い、
前記(a2)のステップが、
(a4)前記サイクルの別の部分の開始時に第2のLED群の通電を行うと共に、前記第1の群は第2の群の通電と同時に遮断することを含むことを特徴とする付記10に記載の方法。
前記1つまたはそれ以上の変調技術により各サイクルにおける所望のオン時間を決定するステップと、
前記(a3)と(a4)のステップにより、前記サイクルの1つまたはそれ以上の部分の間に1つまたはそれ以上のLED群をオンするステップ、とをさらに含む付記11に記載の方法。
前記サイクルの1つの部分の間に前記(a)と(b)のステップによりLED群の1つまたはそれ以上をオンおよびオフするステップをさらに含み、前記LED群の各々に異なるサイクル部分が割当てられることを特徴とする付記12に記載の方法。
LED群の1つについて、該LED群が比例的に短時間通電される可能性が低い期間において、該LED群を比例的に長い期間通電状態に維持することを特徴とする付記1〜13のいずれかに記載の方法。
前記電源が切換式電源から成ることを特徴とする付記1〜14のいずれかに記載の方法。
前記切換式電源の制御をLED群の作動と同期させることを特徴とする付記15に記載の方法。
所望のオン時間、強度または作動時間をデジタル通信インタフェースを介しえ送信することを特徴とする付記1〜16のいずれかに記載の方法。
前記インタフェースを介して送信される強度が対数符号を含むことを特徴とする付記17に記載の方法。
光センサにより光度を測定するステップと、
測定した光度を用いてフィードバックを提供し、電源の供給電流の調節またはLED群の作動時間の調節を行うステップとをさらに含むことを特徴とする付記1〜18のいずれかに記載の方法。
LED群の1つまたはそれ以上を変調信号の関数として作動するステップを特徴とする付記1〜19のいずれかに記載の方法。
各LED群が、その接続されたLED群を通電するための作動要素に接続されており、各作動要素が制御装置に接続されており、前記方法が、付記1〜20のいずれかに従って、少なくとも1つの作動要素を、該作動要素に接続されているLED群を通電または遮断するように制御するステップをさらに含むことを特徴とする付記1〜20のいずれかに記載の方法。
前記制御装置が時間制御要素を設けられており、作動要素の制御は所定の待ち時間内に単独の作動要素のみ作動することから成ることを特徴とする付記21に記載の方法。
前記待ち時間は、LED群が作動された場合の電源の立ち上がり時間または立ち下がり時間に相当することを特徴とする付記22に記載の方法。
各LED群が遮断された場合に電源の出力レベルを下げるかスイッチオフして供給電流を提供しないようにすることを含むことを特徴とする付記1〜23のいずれかに記載の方法。
LEDが第1の期間において該LEDの最大ピーク電流に相当する電流を供給され、前記第1期間は、前記第1期間を含む所定の第2期間の間の平均電流が該LEDの最大平均電流を超えないような最大持続期間を有することを特徴とする付記1〜24のいずれかに記載の方法。
2つまたはそれ以上の群に分割されている複数の高出力LED用の電源装置であって、前記電源装置が、
前記LEDに供給するための電源と、
各LED群に関して所望の強度または作動時間を受信するための制御入力と、
各LED群に通電する目的でLED群にそれぞれ連結されている作動要素と、
付記1〜25のいずれかに記載の方法によりLED群を駆動するための制御装置とを含んで成ることを特徴とする電源装置。
前記制御入力がデジタル通信インタフェースを含むことを特徴とする付記26に記載の電源装置。
前記電源が切換式電源から成ることを特徴とする付記26または27に記載の電源装置。
複数の高出力LEDと、付記26〜28のいずれかに記載の電源装置とを含んで成る照明装置。
付記29に記載の少なくとも2つの照明装置と、
前記照明装置を駆動するための中央駆動装置と、
前記中央駆動装置から前記照明装置の駆動を行うために、前記中央駆動装置および前記照明装置の各々と連結されている好ましくはデジタル式の通信インタフェースとを含んで成る照明システム。
1つまたはそれ以上のLEDと、LEDに供給するための電源装置と、ネットワークインタフェースとを含んで成る照明装置であって、
前記ネットワークインタフェースが、ネットワーク内の上流側の照明装置と通信するための第1ネットワーク接続部と、ネットワーク内の下流側の照明装置と通信するための第2ネットワーク接続部とを備えていることを特徴とする照明装置。
2つまたはそれ以上の群に配分され、群ごとに別個に通電可能な複数の高出力発光ダイオード(LED)を1つまたはそれ以上の電源を用いて動作させる方法であって、
前記LED群の通電および/または遮断される時間が、パルス幅変調(PWM)と周波数変調(FM)とパルスコード変調(PCM)と時分割変調(TDM)とから選択される1つまたはそれ以上の変調技術により決定されることを特徴とする方法。
2つまたはそれ以上の群に配分され、群ごとに別個に通電可能な複数の高出力発光ダイオード(LED)を1つまたはそれ以上の電源を用いて動作させる方法であって、
先に通電されたLED群の遮断が、次のLED群の通電と同時に行われることを特徴とする方法。
2つまたはそれ以上の群に配分され、群ごとに別個に通電可能な複数の高出力発光ダイオード(LED)を1つまたはそれ以上の電源を用いて動作させる方法であって、
前記LED群の1つまたはそれ以上が通電または遮断された瞬間に、時間ジッタを印加することを特徴とする方法。
各々が1つまたはそれ以上のLEDと、前記LEDを駆動するための中央処理装置とを備える複数の照明装置を含んで成る照明システムであって、
前記中央処理装置の各々が、対応する照明装置のLEDの通電および遮断を行うための命令を記憶するメモリを備えており、前記照明システムが、動作中に、照明装置の各LEDの通電および遮断を時間的に一致させる目的で、1つまたはそれ以上の処理装置に同期メッセージを送信するための通信ネットワークを含むことを特徴とする照明システム。
1つまたはそれ以上の照明装置を含んで成る照明システムであって、前記照明装置の例えばネットワークを介しての駆動を、スイッチの動作状態および/またはディスプレーセグメントまたはディスプレーポイントの動作状態を表す命令を介して行うことを特徴とする照明システム。
1つまたはそれ以上の照明装置を含んで成る照明システムであって、
前記照明装置のネットワークを介しての駆動を、パラメータ・スクリプトを用いて行うことを特徴とする照明システム。
Claims (1)
- 2つまたはそれ以上の群に分割され、群ごとに別個に通電可能な複数の高出力発光ダイオード(LED)を単独電源により駆動する方法であって、前記方法が、
(a)前記電源から第1のLED群への供給電流の通電または遮断を行うステップと、
(b)所定の待ち時間待機するステップと、
(c)第2のLED群に対して前記(a)と(b)のステップを繰り返すステップとを含んで成る方法。
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