JP2014170747A - 発光ダイオード照明装置およびその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】交流を変換して整流電圧として提供する電源部と、1つ以上の発光ダイオードを含む複数の発光ダイオードチャネルLED1〜LED3から構成され、前記整流電圧の印加によって発光する光源12と、前記複数の発光ダイオードチャネルごとに接続される複数のスイッチング回路31〜33を介して前記整流電圧のレベル変化に応じた電流経路を選択的に提供し、パルス幅の変動する制御パルスを用いて、チャネルごとの前記電流経路の電流を独立して制御する制御回路14とを含む。
【選択図】図1
Description
また、本発明によれば、商用電源(AC電源)に流れる電流の高調波の歪みが低減可能で、電流波形がよりスムーズ(Smooth)に電圧波形に沿って形成されるため、電流波形の歪みが緩和されるという効果がある。
12:光源
14:制御回路
20:基準電圧発生回路
24:モニタリング回路
26,261,262,263:パルス生成部
31,32,33:スイッチング回路
50:比較器
52:NMOSトランジスタ
Claims (13)
- 1つ以上の発光ダイオードを含む複数の発光ダイオードチャネルから構成され、交流が変換された整流電圧の印加によって発光する光源と、
前記複数の発光ダイオードチャネルごとに接続される複数のスイッチング回路を介して前記整流電圧のレベル変化に応じた電流経路を選択的に提供し、前記光源に供給される電流が前記整流電圧の波形に沿うように前記スイッチング回路に提供される制御パルスのパルス幅を制御する制御回路と、を含むことを特徴とする、発光ダイオード照明装置。 - 前記制御回路は、前記電流経路の電流を独立して制御することを特徴とする、請求項1に記載の発光ダイオード照明装置。
- 前記制御回路は、
前記整流電圧の変化に対応するモニタリング電圧を提供するモニタリング回路と、
前記複数のスイッチング回路ごとに互いに異なるレベルの基準電圧を提供する基準電圧生成回路と、
前記モニタリング電圧と、提供された前記基準電圧との比較結果に基づいて前記電流経路を提供し、前記制御パルスを用いて前記電流を制御する前記複数のスイッチング回路と、
前記電流経路が提供される時点でリセットされ、前記整流電圧の上昇に対応して前記パルス幅が次第に増加し、前記整流電圧の下降に対応して前記パルス幅が次第に減少する前記制御パルスを前記複数のスイッチング回路に提供するパルス発生回路と、を含むことを特徴とする、請求項1に記載の発光ダイオード照明装置。 - 前記パルス発生回路は、
前記複数のスイッチング回路に共通に接続され、前記電流に対応するセンシング電圧を提供する電流センシング抵抗を含み、前記センシング電圧を受けて前記制御パルスを生成するパルス生成部を含むことを特徴とする、請求項3に記載の発光ダイオード照明装置。 - 前記制御回路は、
前記整流電圧に対応するモニタリング電圧を提供するモニタリング回路と、
前記複数のスイッチング回路ごとに互いに異なるレベルの基準電圧を提供する基準電圧生成回路と、
前記モニタリング電圧と、提供された前記基準電圧との比較結果に基づいて前記電流経路を提供し、制御パルスを用いて前記電流を制御する前記複数のスイッチング回路と、
前記電流経路が提供される時点でリセットされ、前記整流電圧の上昇に対応して前記パルス幅が次第に増加し、前記整流電圧の下降に対応して前記パルス幅が次第に減少する前記制御パルスを生成し、それぞれの前記スイッチング回路に提供する複数のパルス発生回路と、を含むことを特徴とする、請求項1に記載の発光ダイオード照明装置。 - 前記各パルス発生回路は、
前記複数のスイッチング回路ごとに接続され、前記電流に対応するセンシング電圧を提供する複数の電流センシング抵抗を含み、前記センシング電圧を受けて前記制御パルスを生成するパルス生成部を含むことを特徴とする、請求項5に記載の発光ダイオード照明装置。 - 前記パルス発生回路の前記複数の電流センシング抵抗は、同じ抵抗値を有することを特徴とする、請求項6に記載の発光ダイオード照明装置。
- 前記基準電圧生成回路は、
前記複数の発光ダイオードチャネルのうち、相対的に発光電圧の高い発光ダイオードチャネルに接続されたスイッチング回路に対して高い基準電圧を提供し、前記発光電圧が相対的に低い前記発光ダイオードチャネルに接続されたスイッチング回路に対して低い基準電圧を提供することを特徴とする、請求項3または5に記載の発光ダイオード照明装置。 - 前記スイッチング回路は、
前記モニタリング電圧と前記基準電圧とを比較した結果に基づいて出力レベルを決定し、前記制御パルスのパルス幅に対応するパルス幅を有するスイッチングパルスを出力する比較部と、
前記スイッチングパルスに応答して前記電流経路を選択的に提供しながら、前記パルス幅に応じて前記電流を制御するスイッチング素子と、を含むことを特徴とする、請求項3または5に記載の発光ダイオード照明装置。 - 前記パルス発生回路は、前記電流経路が変更される時点を、前記スイッチングパルスによって判断するように構成されることを特徴とする、請求項9に記載の発光ダイオード照明装置。
- 電圧のレベルが昇下降する整流電圧を用いる発光ダイオード照明装置の制御方法において、
複数の発光ダイオードチャネルを提供するステップと、
前記複数の発光ダイオードチャネルごとに電流経路を提供するための基準電圧を提供するステップと、
前記整流電圧の変化をモニタリングし、モニタリング電圧を提供するステップと、
前記モニタリング電圧と前記基準電圧とを比較した結果に基づいて、前記発光ダイオードチャネルの中から選択された発光ダイオードチャネルに電流経路を提供し、パルス幅の変動する制御パルスを用いて、前記光源に供給される電流が前記整流電圧の波形に沿うように制御するステップとを含むことを特徴とする、発光ダイオード照明装置の制御方法。 - 前記電流経路の電流は、独立して制御することを特徴とする、請求項11に記載の発光ダイオード照明装置の制御方法。
- 前記制御パルスは、前記電流経路が提供される時点でリセットし、前記整流電圧の上昇に対応して前記パルス幅が次第に増加し、前記整流電圧の下降に対応して前記パルス幅が次第に減少するように生成して提供することを特徴とする、請求項11に記載の発光ダイオード照明装置の制御方法。
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