JP2015510667A5 - - Google Patents

Description

多くの照明の適用例は、従来の光源から発光ダイオード（ＬＥＤ）光源へと移行している。ＬＥＤが使用されるエリアの１つがディスプレイボードにおけるものであり、ディスプレイボードにおいて、ＬＥＤが直列に接続されたストリング状にＬＥＤが配置される。ＬＥＤをストリング状に配置することに関する問題の１つは、ストリング状のすべてのＬＥＤが共に管理されることである。たとえば、すべてのＬＥＤが共に、オン及びオフに、そして調光される。ＬＥＤは個別に制御されない。さらに、１つのＬＥＤが開回路で機能不全になった場合、ＬＥＤのストリング全体が機能不全になり得、コントローラではこの問題を解決することができない。

Claims (22)

1. 直列に接続される複数の第１のＬＥＤを制御するための第１の回路であって、
   複数の第１のスイッチであって、各第１のスイッチが前記複数の第１のＬＥＤのうちの１つの第１のＬＥＤのアノードとカソードとの間で接続可能であり、各第１のスイッチが、電流が前記第１のスイッチを通過しない第１の状態と電流が前記第１のスイッチを通過する第２の状態とを有する、前記複数の第１のスイッチと、
   前記複数の第１のスイッチをプログラミングするためのデータを受信するための第１のデータ入力と、
   前記複数の第１のＬＥＤに並列に接続される複数の第２のＬＥＤを制御する第２の回路と前記第１の回路との間でデータを転送するためのデータラインと、
   前記複数の第１のＬＥＤに直列に接続される複数の第３のＬＥＤを制御する第３の回路にデータを転送するためのデータ出力であって、前記複数の第１のＬＥＤを制御するための前記データがパルス幅変調フォーマットである、前記データ出力と、
   パルス幅変調された信号をそれらのオン時間に基づいてソートするデータソータと、
   前記複数の第１のＬＥＤの少なくとも１つに供給される電圧を前記第１の回路を動作させることに要求される電圧に変換するチャージポンプと、
   前記複数の第１のＬＥＤの少なくとも１つに供給される電圧に対して直列に配置されるツェナーダイオードであって、前記第１の回路のための動作電圧を発生するために前記ツェナーダイオードを横切る電圧が前記チャージポンプに入力される、前記ツェナーダイオードと、
   を含む、第１の回路。
2. 請求項１に記載の第１の回路であって、
   レベルシフトを更に含み、前記レベルシフトが、前記データに関連付けられる電圧レベルを前記第１の回路の動作電圧と適合可能にする、回路。
3. 請求項１に記載の第１の回路であって、
   前記チャージポンプが、グランドを基準とする電圧を発生するために、スイッチング回路の第１の位相の間に前記第１のキャパシタを充電し、前記スイッチング回路の第２の位相の間に前記第１のキャパシタから第２のキャパシタを充電する、第１の回路。
4. 請求項１に記載の第１の回路であって、
   前記チャージポンプが、前記第３の回路に電気的に接続可能な出力を有する、第１の回路。
5. 請求項１に記載の第１の回路であって、
   障害検出器を更に含み、前記障害検出器が前記複数の第１のＬＥＤの１つが機能しているかどうかを判定する、第１の回路。
6. 請求項５に記載の第１の回路であって、
   前記障害検出器が、前記複数の第１のＬＥＤの１つに障害が検出されたときにデータを送信する、第１の回路。
7. 請求項５に記載の第１の回路であって、
   前記障害検出器が、前記複数の第１のＬＥＤの１つのＬＥＤの前記アノードとカソードとの間の電圧を測定する、第１の回路。
8. 請求項５に記載の第１の回路であって、
   前記複数の第１のＬＥＤの障害のある１つのＬＥＤに関連付けられる前記第１のスイッチが、電流に前記障害のあるＬＥＤをバイパスさせるために前記第２の状態に置かれる、第１の回路。
9. 請求項１に記載の第１の回路であって、
   前記複数の第１のＬＥＤを駆動する電流源を更に含み、前記電流源が、
   第１のノードと第２のノードとを有する電圧入力と、
   出力ノードと、
   前記第１のノードと前記出力ノードとの間に接続される第１の電流スイッチと、
   前記出力ノードと前記第２のノードとの間に接続される第２の電流スイッチと、
   前記第１及び第２の電流スイッチを制御するコントローラと、
   前記出力ノードと前記ＬＥＤとの間に接続されるインダクタと、
   を含む、第１の回路。
10. 請求項９に記載の第１の回路であって、
    前記インダクタを介する電流を感知する電流センサを更に含み、
    前記電流センサが前記コントローラに接続される出力を有し、前記電流センサによって感知された前記電流に基づいて前記コントローラが前記第１のスイッチと前記第２のスイッチとを制御する、第１の回路。
11. 請求項１に記載の第１の回路であって、
    前記第３の回路からデータを受信する第２のデータ入力を更に含む、第１の回路。
12. 請求項１１に記載の第１の回路であって、
    前記データ出力が前記第２のデータ入力に接続可能である、第１の回路。
13. 請求項１に記載の第１の回路であって、
    遅延を更に含み、最短のオン時間を有する前記スイッチが最初にオフにされる、第１の回路。
14. 請求項１に記載の第１の回路であって、
    前記データが複数フレームのフォーマットで受信され、前記複数の第１のスイッチの全てが各フレームの開始時に前記第２の状態である、回路。
15. 請求項１４に記載の第１の回路であって、
    前記複数の第１のＬＥＤを駆動する電流源を更に含み、
    前記複数の第１のスイッチの全てが前記第２の状態であるときに前記電流源がディセーブルとなる、第１の回路。
16. 複数のＬＥＤを制御するためのデバイスであって、
    第１の複数のＬＥＤを制御するための第１の回路と、
    第２の複数のＬＥＤを制御するための第２の回路であって、前記第１の複数のＬＥＤが前記第２の複数のＬＥＤに直列に接続可能である、前記第２の回路と、
    前記第１の複数のＬＥＤの少なくとも１つに供給される電圧を前記第１の回路を動作させるために要求される電圧に変換するチャージポンプと、
    前記第１の複数のＬＥＤの少なくとも１つに供給される電圧に対して直列に配置されるツェナーダイオードであって、前記第１の回路のための動作電圧を発生するために前記ツェナーダイオードを横切る電圧が前記チャージポンプに入力される、前記ツェナーダイオードと、
    を含み、
    前記第１の回路が、
    データラインと、
    第１の複数のスイッチであって、各スイッチが前記第１の複数のＬＥＤの１つのＬＥＤのアノードとカソードとの間に接続可能であり、前記第１の複数のスイッチの各々が、電流が前記スイッチを通過しない第１の状態と電流が前記スイッチを通過する第２の状態とを有し、前記データライン上で受信されたデータが前記第１の複数のスイッチの前記状態を制御する、前記第１の複数のスイッチと、
    を含み、
    前記第２の回路が、
    第１の回路の前記データラインに接続可能な第１のデータラインと、
    プロセッサに接続可能な第２のデータラインと、
    第２の複数のスイッチであって、各スイッチが前記第２の複数のＬＥＤの１つのＬＥＤのアノードとカソードとの間で接続可能であり、前記第２の複数のスイッチの各々が、電流が前記スイッチを通過しない第１の状態と電流が前記スイッチを通過する第２の状態とを有し、前記第２のデータライン上で受信されたデータが前記第２の複数のスイッチの前記状態を制御する、前記第２の複数のスイッチと、
    を含み、
    前記第２の回路の前記第２のデータラインによって受信されたデータが、前記データが前記第１の複数のスイッチを制御するためのものであるかどうかを判定するために分析され、前記データが前記第１の複数のスイッチを制御するためのものでない場合に、前記データが前記第１のデータラインを介して前記第２の回路に送信される、デバイス。
17. 請求項１６に記載のデバイスであって、
    第３の複数のＬＥＤを制御するための第３の回路を更に含み、前記第３の回路が、
    前記第２の回路の前記第２のデータラインに接続可能な第３のデータラインと、
    第３の複数のスイッチであって、各スイッチが前記第３の複数のＬＥＤの１つのＬＥＤのアノードとカソードとの間で接続可能であり、前記第３の複数のスイッチの各々が、電流が前記スイッチを通過しない第１の状態と電流が前記スイッチを通過する第２の状態とを有する、前記複数のスイッチと、
    を含み、
    前記第３のデータラインによって受信されたデータが前記第３の複数のスイッチを制御する、デバイス。
18. 請求項１６に記載のデバイスであって、
    前記第１の複数のＬＥＤと前記第２の複数のＬＥＤとを駆動する電流源を更に含み、前記電流源が、
    第１のノードと第２のノードとを有する電圧入力と、
    出力ノードと、
    前記第１のノードと前記出力ノードとの間に接続される第１の電流スイッチと、
    前記出力ノードと前記第２のノードとの間に接続される第２の電流スイッチと、
    前記第１及び第２の電流スイッチを制御するコントローラと、
    前記出力ノードに接続され、前記第２の複数のＬＥＤに接続可能なインダクタと、
    を含む、デバイス。
19. 直列に接続される複数の第１のＬＥＤを制御するための第１の回路であって、前記回路が、
    複数の第１のスイッチであって、各第１のスイッチが前記複数の第１のＬＥＤの１つのＬＥＤのアノードとカソードとの間で接続可能であり、前記複数の第１のスイッチの各々が、電流が前記第１のスイッチを通過しない第１の状態と電流が前記第１のスイッチを通過する第２の状態とを有する、前記複数の第１のスイッチと、
    前記複数の第１のスイッチをプログラミングするためのデータを受信するための第１のデータ入力であって、前記複数の第１のスイッチがパルス幅変調された信号によって制御される、前記第１のデータ入力と、
    前記複数の第１のＬＥＤに並列に接続される複数の第２のＬＥＤを制御する第２の回路と前記第１の回路との間でデータを転送するためのデータラインと、
    前記複数の第１のＬＥＤに直列に接続される複数の第３のＬＥＤを制御する他の回路にデータを転送するためのデータ出力と、
    前記パルス幅変調された信号をそれらのオン時間に基づいてソートするデータソータと、
    遅延であって、最短のオン時間を有する前記第１のスイッチが最初にオフにされる、前記遅延と、
    電流源と、
    前記複数の第１のＬＥＤの少なくとも１つに供給される電圧を前記第１の回路を動作させるために要求される電圧に変換するチャージポンプと、
    前記複数の第１のＬＥＤの少なくとも１つに供給される電圧に対して直列に配置されるツェナーダイオードであって、前記第１の回路のための動作電圧を発生するために前記ツェナーダイオードを横切る電圧が前記チャージポンプに入力される、前記ツェナーダイオードと、
    を含み、
    前記電流源が、
    第１のノードと第２のノードとを有する電圧入力と、
    出力ノードと、
    前記第１のノードと前記出力ノードとの間に接続される第１の電流スイッチと、
    前記出力ノードと前記第２のノードとの間に接続され第２の電流スイッチと、
    前記第１及び第２の電流スイッチを制御するコントローラと、
    前記出力ノードに接続され、前記複数の第２のＬＥＤに接続可能なインダクタと、
    を含む、第１の回路。
20. 直列に接続される複数の第１のＬＥＤを制御するための第１の回路であって、前記第１の回路が、
    複数の第１のスイッチであって、各第１のスイッチが前記複数の第１のＬＥＤの１つのアノードとカソードとの間で接続可能であり、前記複数の第１のスイッチの各々が、電流が前記第１のスイッチを介して通過しない第１の状態と、電流が前記第１のスイッチを介して通過する第２の状態とを有する、前記複数の第１のスイッチと、
    前記複数の第１のスイッチをプログラムするデータを受信するための第１のデータ入力と、
    前記複数の第１のＬＥＤと並列に接続される複数の第２のＬＥＤを制御する第２の回路と前記第１の回路との間でデータを転送するためのデータラインと、
    前記複数の第１のＬＥＤと直列に接続される複数の第３のＬＥＤを制御する他の回路にデータを転送するためのデータ出力と、
    前記複数の第１のＬＥＤを個別に暗くするために前記複数の第１のＬＥＤの各ＬＥＤをＰＷＭ信号で個別に駆動するための制御回路と、
    前記複数の第１のＬＥＤの少なくとも１つに供給される電圧を前記第１の回路を動作させるために要求される電圧に変換するチャージポンプと、
    前記複数の第１のＬＥＤの少なくとも１つに供給される電圧に直列に配置されるスイッチであって、前記第１の回路のための動作電圧を発生するために前記スイッチを横切る電圧が前記チャージポンプに入力される、前記スイッチと、
    を含む、第１の回路。
21. 直列に接続される複数の第１のＬＥＤを制御するための第１の回路であって、前記第１の回路が、
    複数の第１のスイッチであって、各第１のスイッチが前記複数の第１のＬＥＤの１つのアノードとカソードとの間で接続可能であり、前記複数の第１のスイッチの各々が、電流が前記第１のスイッチを介して通過しない第１の状態と、電流が前記第１のスイッチを介して通過する第２の状態とを有する、前記複数の第１のスイッチと、
    前記複数の第１のスイッチをプログラムするデータを受信するための第１のデータ入力と、
    前記複数の第１のＬＥＤと並列に接続される複数の第２のＬＥＤを制御する第２の回路と前記第１の回路との間でデータを転送するためのデータラインと、
    前記複数の第１のＬＥＤと直列に接続される複数の第３のＬＥＤを制御する他の回路にデータを転送するためのデータ出力であって、前記複数の第１のスイッチを制御するための前記データがパルス幅変調フォーマットである、前記データ出力と、
    パルス幅変調された信号をそれらのオン時間に基づいてソートするデータソータと、
    前記複数の第１のＬＥＤの少なくとも１つに供給される電圧を前記第１の回路を動作させるために要求される電圧に変換するチャージポンプと、
    前記複数の第１のＬＥＤの少なくとも１つに供給される電圧に直列に配置されるスイッチであって、前記第１の回路のための動作電圧を発生するために前記スイッチを横切る電圧が前記チャージポンプに入力される、前記スイッチと、
    を含む、第１の回路。
22. 請求項２１に記載の第１の回路であって、
    前記チャージポンプが、グランドを基準とする電圧を発生するために、スイッチング回路の第１の位相の間に第１のキャパシタを充電し、前記スイッチング回路の第２の位相の間に前記第１のキャパシタから第２のキャパシタを充電する、第１の回路。