JP2019040848A - 低フリッカ発光ダイオード照明装置 - Google Patents

低フリッカ発光ダイオード照明装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2019040848A
JP2019040848A JP2017175580A JP2017175580A JP2019040848A JP 2019040848 A JP2019040848 A JP 2019040848A JP 2017175580 A JP2017175580 A JP 2017175580A JP 2017175580 A JP2017175580 A JP 2017175580A JP 2019040848 A JP2019040848 A JP 2019040848A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current
voltage
pin
led lighting
lighting device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017175580A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6457038B1 (ja
Inventor
宏彬 許
Horng-Bin Hsu
宏彬 許
怡▲メイ▼ 李
Yi Mei Lee
怡▲メイ▼ 李
永欣 江
Yong Xin Jiang
永欣 江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IML International
Original Assignee
IML International
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IML International filed Critical IML International
Application granted granted Critical
Publication of JP6457038B1 publication Critical patent/JP6457038B1/ja
Publication of JP2019040848A publication Critical patent/JP2019040848A/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30Driver circuits
    • H05B45/345Current stabilisation; Maintaining constant current
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30Driver circuits
    • H05B45/395Linear regulators
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/40Details of LED load circuits
    • H05B45/44Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/50Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits
    • H05B45/59Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits for reducing or suppressing flicker or glow effects
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10Controlling the light source
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F5/00Systems for regulating electric variables by detecting deviations in the electric input to the system and thereby controlling a device within the system to obtain a regulated output
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30Driver circuits
    • H05B45/31Phase-control circuits
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/30Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

【課題】 フリッカ現象を改善できるLED照明装置を提供すること。【解決手段】 整流されたAC電圧によって駆動されるLED照明装置は、発光装置、電荷蓄積ユニット及び電流コントローラを含む。整流されたAC電圧が発光装置をオンにするのに依然として不十分である場合に発光装置をオンにするように構成されている。電流制御ユニットは、整流されたAC電圧のレベル又は調光条件に関わらずLED照明装置が一定の輝度を有することができるように構成されているため、フリッカ現象が改善される。【選択図】 図1

Description

本発明はLED照明装置に関し、より具体的には低フリッカ(low-flicker)LED照明装置に関する。
整流された(rectified)交流(AC)電圧によって直接的に駆動される発光ダイオード(LED)照明装置は、必要な輝度を提供するために直列に連結された複数のLEDを採用することが多い。LED照明装置は光束及び光度を変調するように構成されている。この時間変化(time variation)は一般にフリッカと呼ばれる。LEDのフリッカは、知覚可能か否かに関わらず、気を散すこと、軽い不快感を与えることから神経学的な問題にいたる人への潜在的な影響から照明業界で懸案となってきた。したがって、フリッカ現象を改善できるLED照明装置のニーズがある。
本発明は、発光装置、電流制御ユニット及び電荷蓄積ユニットを含むLED照明装置を提供する。第1の電流に従って光を提供するように構成された発光装置は、整流されたAC電圧を受け取るために連結された第1の端と、第2の端とを含む。電流制御ユニットは、発光装置の第2の端に連結された第1のピンと、第2のピンとを有し、第1の電流が第1の電流設定を越えないように第1の電流を調節するとともに、第1のピンの電圧に従って該第1の電流設定の値を調整するように構成された第1の電流レギュレータを含む。第2の電流レギュレータは、第1の電流レギュレータの第2のピンに連結された第1の端を含む。第2の電流レギュレータは、LED照明装置の全体電流である第2の電流が第2の電流設定を越えないように第2の電流を調節するように構成されている。電荷蓄積ユニットは、発光装置の第1の端に連結された第1の端及び第1の電流レギュレータの第2のピンに連結された第2の端を有する。電荷蓄積ユニットは、整流されたAC電圧が該電荷蓄積ユニットにわたって確立される第1の電圧よりも小さい場合に第1の電流を供給することで、発光装置がオンのまま維持されるようにするよう構成されている。
本発明は、発光装置、電流制御ユニット及び電荷蓄積ユニットを含むLED装置も提供する。発光装置は第1の端及び第2の端を有するとともに、第1の電流に従って光を提供するように構成されている。電流制御ユニットは第1の電流レギュレータ及び第2の電流レギュレータを含む。第1の電流レギュレータは、整流されたAC電圧を受け取るために連結された第1のピン及び前記発光装置の第1の端に連結された第2のピンを含む。第1の電流レギュレータは、第1の電流が第1の電流設定を越えないように第1の電流を調節するとともに、第1のピンの電圧に従って該第1の電流設定の値を調整するように構成されている。第2の電流レギュレータは、発光装置の第2の端に連結された第1の端を含み、当該LED照明装置の全体電流である第2の電流が第2の電流設定を越えないように第2の電流を調節するように構成されている。電荷蓄積ユニットは、電流レギュレータの第1のピンに連結された第1の端及び発光装置の第2の端に連結された第2の端を含み、整流されたAC電圧が該電荷蓄積ユニットにわたって確立される第1の電圧よりも小さい場合に第1の電流を供給することで、発光装置がオンのまま維持されるようにするよう構成されている。
様々な図面に図示する下記の好ましい実施形態の詳細な説明を読み終えた後、本発明の上記の目的及び他の目的が当業者に間違いなく明らかになる。
図1は、本発明の一実施形態に係るLED照明装置の図である。 図2は、本発明の別の実施形態に係るLED照明装置の図である。 図3は、本発明の別の実施形態に係るLED照明装置の図である。 図4は、本発明の別の実施形態に係るLED照明装置の図である。 図5は、本発明の別の実施形態に係るLED照明装置の図である。 図6は、本発明の別の実施形態に係るLED照明装置の図である。 図7は、本発明に係るLED照明装置の電流/電圧特性を示す図である。 図8は、本発明に係るLED照明装置の電流/電圧特性を示す図である。
図1〜図6は、本発明の実施形態に係るLED照明装置101〜106の図である。LED照明装置101〜106のそれぞれは、電源回路110、発光装置10、電流制御ユニット20及び電荷蓄積ユニットC1を含む。
電源回路110は正の期間及び負の期間を有するAC電圧VSを受け取るとともに、ブリッジ整流器112を用いて負の期間にあるAC電圧VSの出力を変換することにより、時間と共に値が周期的に変化する整流されたAC電圧VACをLED照明装置101〜106を駆動するために提供するように構成されている。N1は電源回路110の正の出力端を表すのに対して、N2は電源回路110の負の出力端を表す。別の実施形態では、電源回路110は任意のAC電圧VSを受け取り、AC−AC変換器を用いて電圧変換を行い、変換されたAC電圧をブリッジ整流器112を用いて整流することにより、時間と共に値が周期的に変化する整流されたAC電圧VACを提供し得る。しかしながら、電源回路110の構成は本発明の範囲を限定しない。
LED照明装置101〜106において、各発光装置10は1つのLED又は直列に連結された複数のLEDを採用し得る。図1〜6は、単一接合(single-junction)LED、多接合高電圧(HV)LED又は様々な種類のLEDの任意の組み合わせで構成される複数のLEDを用いた実施形態を図示する。しかしながら、発光装置10の種類及び構成は本発明の範囲を限定しない。
LED照明装置101〜106において、電荷蓄積ユニットC1はキャパシタ又は同様の機能を提供する1つ以上の素子を採用し得る。電荷蓄積ユニットC1の種類及び構成は本発明の範囲を限定しない。
下記の説明及び図面全体を通して、LED照明装置101〜106の動作を説明するのに次の記号を例示的に用いる。VC1は、電荷蓄積ユニットC1全域で確立される電圧を表す。IC1は、電荷蓄積ユニットC1を流れる電流を表す。VLEDは、発光装置10全域で確立される電圧を表す。ILEDは発光装置10を流れる電流を表す。IINはLED照明装置101〜106を流れる全電流を表す。
図1に示すLED照明装置101において、電流制御ユニット20は、直列に連結された2つの電流レギュレータCR0及びCR1を含む。電流設定がISETである電流レギュレータユニットCR1は発光装置10と直列に連結されている。電荷蓄積ユニットC1は、直列に連結された電流レギュレータCR1及び発光装置10と並列に連結されている。電流設定がISET0である電流レギュレータCR0は、電荷蓄積ユニットC1と直列に連結されて、電流レギュレータCR1と電源回路110の負の出力端N2との間に連結されている。電流レギュレータCR1は、内部レギュレータ22、電圧検知回路24、定電流コントローラ26、トランジスタ28及び電流検知素子R1を含む。電流レギュレータCR1は2ピン素子として同一チップに作ることができ、ピンP1は発光装置10に連結された入力ピンであり、ピンP2は電流レギュレータCR0に連結された接地ピンである。
図2に示すLED照明装置102において、電流制御ユニット20は、直列に連結された2つの電流レギュレータCR0及びCR2に加えて電流検知素子R1を含む。電流設定がISETの電流レギュレータCR2は発光装置10に直列に連結され、電荷蓄積ユニットC1は、直列に連結された電流レギュレータCR2及び発光装置10と並列に連結されている。電流設定がISET0である電流レギュレータCR0は、電荷蓄積ユニットC1と直列に連結され、電流レギュレータCR2と電源回路110の負の出力端N2との間に連結されている。電流レギュレータCR2は、内部レギュレータ22、電圧検知回路24、定電流コントローラ26及びトランジスタ28を含む。電流レギュレータCR2は3ピン素子として同一チップに作ることができ、ピンP1は発光装置10に連結された入力ピンであり、ピンP2は電流レギュレータCR0に連結された接地ピンであり、ピンP3は制御ピンである。電流検知素子R1はピンP2とピンP3との間に連結されている。
図3に示すLED照明装置103において、電流制御ユニット20は直列に連結された2つの電流レギュレータCR0及びCR3を含む。電流設定がISETである電流レギュレータユニットCR3は発光装置10と直列に連結され、電荷蓄積ユニットC1は、直列に連結された電流レギュレータCR3及び発光装置10と並列に連結されている。電流設定がISET0である電流レギュレータCR0は、電荷蓄積ユニットC1と直列に連結され、電流レギュレータCR3と電源回路110の負の出力端N2との間に連結されている。電流レギュレータCR3は、内部レギュレータ22、電圧検知回路24、定電流コントローラ26、トランジスタ28及び電流検知素子R1を含む。電流レギュレータCR3は3ピン素子として同一チップに作ることができ、ピンP1は発光装置10に連結された入力ピンであり、ピンP2は電流レギュレータCR0に連結された接地ピンであり、ピンP4は電源回路110の正の出力端N1に連結された電力ピンである。
図4に示すLED照明装置104において、電流制御ユニット20は、直列に連結された2つの電流レギュレータCR0及びCR4に加えて、電流検知素子R1を含む。電流設定がISETである電流レギュレータCR4は発光装置10と直列に連結され、電荷蓄積ユニットC1は、直列に連結された電流レギュレータCR4及び発光装置10と並列に連結されている。電流設定がISET0である電流レギュレータCR0は、電荷蓄積ユニットC4と直列に連結され、電流レギュレータCR4と電源回路110の負の出力端N2との間に連結されている。電流レギュレータCR4は、内部レギュレータ22、電圧検知回路24、定電流コントローラ26及びトランジスタ28を含む。電流レギュレータCR4は4ピン素子として同一チップに作ることができ、ピンP1は発光装置10に連結された入力ピンであり、ピンP2は電流レギュレータCR0に連結された接地ピンであり、ピンP3は制御ピンであり、ピンP4は電源回路110の正の出力端N1に連結された電力ピンである。
図5に示すLED照明装置105において、電流制御ユニット20は2つの電流レギュレータCR0及びCR5を含む。電流設定がISETである電流レギュレータユニットCR5は発光装置10と直列に連結され、電荷蓄積ユニットC1は、直列に連結された電流レギュレータCR5及び発光装置10と並列に連結されている。電流設定がISET0である電流レギュレータCR0は、電荷蓄積ユニットC1と直列に連結され、発光装置10と電源回路110の負の出力端N2との間に連結されている。電流レギュレータCR5は、内部レギュレータ22、電圧検知回路24、定電流コントローラ26、トランジスタ28及び電流検知素子R1を含む。電流レギュレータCR5は2ピン素子として同一チップに作ることができ、ピンP1は電源回路110の正の出力端N1に連結された入力ピンであり、ピンP2は発光装置10に連結された接地ピンである。
図6に示すLED照明装置106において、電流制御ユニット20は、直列に連結された2つの電流レギュレータCR0及びCR6に加えて電流検知素子R1を含む。電流設定がISETである電流レギュレータCR6は発光装置10と直列に連結され、電荷蓄積ユニットC1は、直列に連結された電流レギュレータCR6及び発光装置10と並列に連結されている。電流設定がISET0である電流レギュレータCR0は電荷蓄積ユニットC1と直列に連結され、発光装置10と電源回路110の負の出力端N2との間に連結されている。電流レギュレータCR6は、内部レギュレータ22、電圧検知回路24、定電流コントローラ26及びトランジスタ28を含む。電流レギュレータCR6は3ピン素子として同一チップに作ることができ、ピンP1は電源回路110の正の出力端N1に連結された入力ピンであり、ピンP2は発光装置10に連結された接地ピンであり、ピンP3は制御ピンである。電流検知素子R1はピンP2とピンP3との間に連結されている。
LED照明装置101、102、105及び106において、内部レギュレータ22は、電圧検知回路24及び定電流コントローラ26のうちの少なくとも一方のためにピンP1から電力を生成するように構成されている。LED照明装置103及び104において、内部レギュレータ22は、電圧検知回路24及び定電流コントローラ26のうちの少なくとも一方のためにピンP4から電力を生成するように構成されている。
LED照明装置101、103及び105において、電流検知素子R1は調節電流Iのレベルを検知することで、対応するフィードバック電圧VFBを定電流コントローラ26に提供するように構成されている。LED照明装置102、104及び106において、電流検知素子R1は調節電流Iに従ってピンP3で電圧を確立することで、対応するフィードバック電圧VFBが定電流コントローラ26に提供され得るように構成されている。
LED照明装置101〜106において、トランジスタ28は制御電圧Vに従って発光装置10のために一定の調節電流Iを生成するように構成されている。電圧検知回路24はピンP1で確立された電圧VINのレベルを検知することで、対応する制御信号S1を出力するように構成されている。電圧VINが対応する電流レギュレータのドロップアウト電圧よりも低い場合、それは、整流された電圧VACによって提供される電荷エネルギーは、電流ILEDを一定のレベルで維持するのに不十分であることを意味する。そのような状況下では、電圧検知回路24は、調節電流Iを下げるために定電流コントローラ26が制御電圧Vを調整できるよう定電流コントローラ26への制御信号S1を生成するように構成されている。電圧VINが対応する電流レギュレータの所定の電圧のよりも高い場合、整流された電圧VACによって提供される電荷エネルギーは電流ILEDにとって多すぎるため、電流レギュレータCR1〜CR6で浪費されるエネルギーが多すぎることを意味する。そのような状況下では、電圧検知回路24は、調節電流ITを上げるために定電流コントローラ26が制御電圧Vを調整できるよう定電流コントローラ26への制御信号S1を生成するように構成されている。
図1〜図6に示す実施形態において、トランジスタ28は金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)である。別の実施形態では、トランジスタ28はバイポーラジャンクショントランジタ(BJT)又は同様の機能を有する別の素子である。しかしながら、トランジスタの種類は本発明の範囲を限定しない。
図7及び図8は、本発明に係るLED照明装置101〜106の電流/電圧特性を示す図である。整流されたAC電圧VACが発光装置10及び電流制御ユニット20のカットイン電圧の合計よりも大きい場合、電圧VACの立ち上がり期間又は立ち下がり期間の間、電圧VLEDは発光装置10をオンにするのに十分大きく、電流制御ユニット20内の双方の電流レギュレータは機能中となる。より具体的には、発光装置10は整流されたAC電圧VACによってON状態で維持され得る。電流レギュレータCR1〜CR6は電流ILEDをISETでクランプするように構成されている。電流レギュレータは電流IINをISET0でクランプするように構成されている。これらの期間の間、整流されたAC電圧VACは、LED照明装置101〜106内の電荷蓄積ユニットC1を(ISET0−ISET)の量だけ充電するため、電圧VC1が徐々に増加する。
整流されたAC電圧VACが発光装置10及び電流制御ユニット20のカットイン電圧の合計よりも小さい場合、電圧VACの立ち上がり期間又は立ち下がり期間の間、電荷蓄積ユニットC1によってさらに供給される電圧VLEDは発光装置10をオンにするのに依然として十分である。そのような状況下では、電流レギュレータCR1〜CR6は機能中となるが、電流レギュレータCR0は機能していない。より具体的には、電流ILEDは、電荷蓄積ユニットC1から放電されたエネルギーによって供給されるため、発光装置10がON状態で維持される。電流レギュレータCR1〜CR6は電流ILEDをISETでクランプするように構成され、電流レギュレータCR0は何ら電流を調整していない(IIN=0)。これらの期間の間、電荷蓄積ユニットC1は発光装置10を通じて放電するため、電圧VC1が徐々に低下する。
図7及び図8に示すように、電荷蓄積ユニットC1を導入することで、発光装置10は長いターンオン時間を有することができるか又は常にオンにすることができる。電流制御ユニット20を導入することで、LED照明装置101〜106は整流されたAC電圧VACのレベルに関係なく一定の輝度を有することができるため、フリッカ現象が改善される。
しかしながら、LED照明装置101〜106の駆動条件が変化した場合、フリッカ性能が影響を受けることがある。例えば、LED照明装置101〜106のそれぞれは位相カット調光器(phase-cut dimmer)に取り付けられ、様々なレベルに調光され、電荷エネルギーはLED電流をその一定のレベルで維持するのがもはや可能ではないレベルに上がるか又は下がり、それに従ってパーセントフリッカも増加する。
図7に示す実施形態において、それぞれが位相カット調光器に取り付けられたLED照明装置101〜106はT1で低レベルに調光され得る。電圧検知回路24がピンP1における電圧VINがT1で下限V1に低下したことを検出した場合、調節電流Iを下げるために、制御電圧Vをさげるよう定電流コントローラ26に命令する。したがって、電流ILEDも下げられた値ISETLにT2の後で低下し得る。(T2−T1)の遅延時間ΔTは、フリッカを避けるため調節電流を変化させるのに定電流コントローラ26にとって必要であり、遅延時間ΔTはデグリッチ回路、RC遅延回路又はカウンタによって実現できる。
図8に示す実施形態において、それぞれが位相カット調光器に取り付けられたLED照明装置101〜106はT1で高レベルに調光され得る。電圧検知回路24がピンP1における電圧VINがT1で上限V2に到達することを検出した場合、調節電流Iを上げるために、制御電圧Vを上げるよう定電流コントローラ26に命令する。したがって、電流ILEDも上げられた値ISETHにT2の後で到達し得る。(T2−T1)の遅延時間ΔTは、フリッカを避けるため調節電流を変化させるのに必要であり、遅延時間ΔTはデグリッチ回路、RC遅延回路又はカウンタによって実現できる。
上述した電荷蓄積ユニット及び電流制御ユニットにより、本発明に係るLED照明装置における輝度変化は取るに足らないものとなる。したがって、本発明は、フリッカ現象を改善可能なLED照明装置を提供できる。
当業者であれば、本発明の教示を維持しながら多くの変更及び改良が装置及び方法に加えられ得ることに容易に気付く。したがって、上記の開示は、添付の請求項の範囲によってのみ限定されると解釈すべきである。
10 発光装置
20 電流制御ユニット
22 内部レギュレータ
24 電圧検知回路
26 定電流コントローラ
28 トランジスタ
101 LED照明装置
102 LED照明装置
103 LED照明装置
104 LED照明装置
105 LED照明装置
106 LED照明装置
110 電源回路
112 ブリッジ整流器
図7及び図8は、本発明に係るLED照明装置101〜106の電流/電圧特性を示す図である。整流されたAC電圧VACが発光装置10及び電流制御ユニット20のカットイン電圧の合計よりも大きい場合、電圧VACの立ち上がり期間又は立ち下がり期間の間、電圧VLEDは発光装置10をオンにするのに十分大きく、電流制御ユニット20内の双方の電流レギュレータは機能中となる。より具体的には、発光装置10は整流されたAC電圧VACによってON状態で維持され得る。電流レギュレータCR1〜CR6は電流ILEDをISETでクランプするように構成されている。電流レギュレータCR0は電流IINをISET0でクランプするように構成されている。これらの期間の間、整流されたAC電圧VACは、LED照明装置101〜106内の電荷蓄積ユニットC1を(ISET0−ISET)の量だけ充電するため、電圧VC1が徐々に増加する。

Claims (24)

  1. 発光ダイオード(LED)照明装置であって、
    第1の電流に従って光を提供するように構成されるとともに、整流された交流(AC)電圧を受け取るために連結された第1の端、及び第2の端を含む発光装置と、
    電流制御ユニットであって、
    前記発光装置の第2の端に連結された第1のピン及び第2のピンを有し、前記第1の電流が第1の電流設定を越えないように前記第1の電流を調節するとともに、前記第1のピンの電圧に従って該第1の電流設定の値を調整するように構成された第1の電流レギュレータ、及び
    前記第1の電流レギュレータの第2のピンに連結された第1の端を有し、当該LED照明装置の全体電流である第2の電流が第2の電流設定を越えないように該第2の電流を調節するように構成された第2の電流レギュレータ、
    を含む電流制御ユニットと、
    前記発光装置の第1の端に連結された第1の端及び前記第1の電流レギュレータの第2のピンに連結された第2の端を有する電荷蓄積ユニットであって、前記整流されたAC電圧が該電荷蓄積ユニットにわたって確立される第1の電圧よりも小さい場合に前記第1の電流を供給することで、前記発光装置がオンのまま維持されるようにするよう構成された電荷蓄積ユニットと、
    を含むLED照明装置。
  2. 前記第1の電流レギュレータは、
    第1の制御信号に従って、前記発光装置のために前記第1の電流設定に関連する調節電流を生成するように構成されたトランジスタと、
    前記調節電流のレベルを検知することで対応するフィードバック電圧を提供するように構成された電流検知素子と、
    前記第1の電流レギュレータの第1のピンに連結されるとともに、前記第1のピンの電圧を検出することで対応する第2の制御信号を出力するように構成された電圧検知回路と、
    前記第2の制御信号及び前記フィードバック電圧に従って、前記第1の制御信号のレベルを調整するように構成された定電流コントローラと、
    を含む、請求項1に記載のLED照明装置。
  3. 前記トランジスタは、前記第1のピンの電圧が第1のレベルを上回った場合に前記調節電流を上げるとともに、前記第1のピンの電圧が該第1のレベルよりも低い第2のレベルを下回った場合に前記調節電流を下げるように構成されている、請求項2に記載のLED照明装置。
  4. 前記トランジスタは、前記フィードバック電圧が第1の値を上回った場合に前記調節電流を下げるとともに、前記フィードバック電圧が該第1の値よりも小さい第2の値を下回った場合に前記調節電流を上げるように構成されている、請求項2に記載のLED照明装置。
  5. 前記電圧検知回路及び前記定電流コントローラのうちの少なくとも一方のために、前記第1のピンから電力を生成するように構成された内部レギュレータをさらに含む、請求項2に記載のLED照明装置。
  6. 前記整流されたAC電圧を提供するための電源回路と、
    前記電源回路に連結された、前記第1の電流レギュレータの第3のピンに連結されるとともに、前記電圧検知回路及び前記定電流コントローラのうちの少なくとも一方のために、該第3のピンから電力を生成するように構成された内部レギュレータと、
    をさらに含む、請求項2に記載のLED照明装置。
  7. 前記第1の電流レギュレータの第2のピンと第3のピンとの間に連結されるとともに、前記第1の電流設定に関連する調節電流のレベルを検知することで対応するフィードバック電圧を提供するように構成された電流検知素子をさらに含む、請求項1に記載のLED照明装置。
  8. 前記第1の電流レギュレータは、
    第1の制御信号に従って、前記発光装置のために前記調節電流を生成するように構成されたトランジスタと、
    前記第1のピンに連結されるとともに、前記第1のピンの電圧を検出することにより対応する第2の制御信号を出力するように構成された電圧検知回路と、
    前記第2の制御信号及び前記フィードバック電圧に従って前記第1の制御信号のレベルを調整するように構成された定電流コントローラと、
    を含む、請求項7に記載のLED照明装置。
  9. 前記トランジスタは、前記第1のピンの電圧が第1のレベルを上回った場合に前記調節電流を上げるとともに、前記第1のピンの電圧が該第1のレベルよりも低い第2のレベルを下回った場合に前記調節電流を下げるように構成されている、請求項8に記載のLED照明装置。
  10. 前記トランジスタは、前記フィードバック電圧が第1の値を上回った場合に前記調節電流を下げるととともに、前記フィードバック電圧が該第1の値よりも小さい第2の値を下回った場合に前記調節電流を上げるように構成されている、請求項8に記載のLED照明装置。
  11. 前記電圧検知回路及び前記定電流コントローラのうちの少なくとも一方のために、前記第1のピンから電力を生成するように構成された内部レギュレータをさらに含む、請求項8に記載のLED照明装置。
  12. 前記整流されたAC電圧を提供するための電源回路と、
    前記電源回路に連結された、前記第1の電流レギュレータの第4のピンに連結されるとともに、前記電圧検知回路及び前記定電流コントローラのうちの少なくとも一方のために、該第4のピンから電力を生成するように構成された内部レギュレータと、
    をさらに含む、請求項8に記載のLED照明装置。
  13. 前記電荷蓄積ユニットは、前記整流されたAC電圧が前記第1の電圧よりも大きくなった場合に、前記第1の電流の供給を停止するとともに、前記整流されたAC電圧によって充電されるのを開始するように構成されている、請求項1に記載のLED照明装置。
  14. LED照明装置であって、
    第1の端及び第2の端を有するとともに、第1の電流に従って光を提供するように構成された発光装置と、
    電流制御ユニットであって、
    整流されたAC電圧を受け取るために連結された第1のピン及び前記発光装置の第1の端に連結された第2のピンを有し、前記第1の電流が第1の電流設定を越えないように前記第1の電流を調節するとともに、前記第1のピンの電圧に従って該第1の電流設定の値を調整するように構成された第1の電流レギュレータ、及び
    前記発光装置の第2の端に連結された第1の端を有し、当該LED照明装置の全体電流である第2の電流が第2の電流設定を越えないように該第2の電流を調節するように構成された第2の電流レギュレータ、
    を含む電流制御ユニットと、
    前記第1の電流レギュレータの第1のピンに連結された第1の端及び前記発光装置の第2の端に連結された第2の端を有する電荷蓄積ユニットであって、前記整流されたAC電圧が該電荷蓄積ユニットにわたって確立される第1の電圧よりも小さい場合に前記第1の電流を供給することで、前記発光装置がオンのまま維持されるようにするよう構成された電荷蓄積ユニットと、
    を含むLED照明装置。
  15. 前記第1の電流レギュレータは、
    第1の制御信号に従って、前記発光装置のために前記第1の電流設定に関連する調節電流を生成するように構成されたトランジスタと、
    前記調節電流のレベルを検知することで対応するフィードバック電圧を提供するように構成された電流検知素子と、
    前記第1の電流レギュレータの第1のピンに連結されるとともに、前記第1のピンの電圧を検出することで対応する第2の制御信号を出力するように構成された電圧検知回路と、
    前記第2の制御信号及び前記フィードバック電圧に従って、前記第1の制御信号のレベルを調整するように構成された定電流コントローラと、
    を含む、請求項14に記載のLED照明装置。
  16. 前記トランジスタは、前記第1のピンの電圧が第1のレベルを上回った場合に前記調節電流を上げるとともに、前記第1のピンの電圧が該第1のレベルよりも低い第2のレベルを下回った場合に前記調節電流を下げるように構成されている、請求項15に記載のLED照明装置。
  17. 前記トランジスタは、前記フィードバック電圧が第1の値を上回った場合に前記調節電流を下げるとともに、前記フィードバック電圧が該第1の値よりも小さい第2の値を下回った場合に前記調節電流を上げるように構成されている、請求項15に記載のLED照明装置。
  18. 前記電圧検知回路及び前記定電流コントローラのうちの少なくとも一方のために、前記第1のピンから電力を生成するように構成された内部レギュレータをさらに含む、請求項15に記載のLED照明装置。
  19. 前記第1の電流レギュレータの第2のピンと第3のピンとの間に連結されるとともに、前記第1の電流設定に関連する調節電流のレベルを検知することで対応するフィードバック電圧を提供するように構成された電流検知素子をさらに含む、請求項14に記載のLED照明装置。
  20. 前記第1の電流レギュレータは、
    第1の制御信号に従って、前記発光装置のために前記調節電流を生成するように構成されたトランジスタと、
    前記第1のピンに連結されるとともに、前記第1のピンの電圧を検出することにより対応する第2の制御信号を出力するように構成された電圧検知回路と、
    前記第2の制御信号及び前記フィードバック電圧に従って前記第1の制御信号のレベルを調整するように構成された定電流コントローラと、
    を含む、請求項19に記載のLED照明装置。
  21. 前記トランジスタは、前記第1のピンの電圧が第1のレベルを上回った場合に前記調節電流を上げるとともに、前記第1のピンの電圧が該第1のレベルよりも低い第2のレベルを下回った場合に前記調節電流を下げるように構成されている、請求項20に記載のLED照明装置。
  22. 前記トランジスタは、前記フィードバック電圧が第1の値を上回った場合に前記調節電流を下げるととともに、前記フィードバック電圧が該第1の値よりも小さい第2の値を下回った場合に前記調節電流を上げるように構成されている、請求項20に記載のLED照明装置。
  23. 前記電圧検知回路及び前記定電流コントローラのうちの少なくとも一方のために、前記第1のピンから電力を生成するように構成された内部レギュレータをさらに含む、請求項20に記載のLED照明装置。
  24. 前記電荷蓄積ユニットは、前記整流されたAC電圧が前記第1の電圧よりも大きくなった場合に、前記第1の電流の供給を停止するとともに、前記整流されたAC電圧によって充電されるのを開始するように構成されている、請求項14に記載のLED照明装置。
JP2017175580A 2017-08-22 2017-09-13 低フリッカ発光ダイオード照明装置 Active JP6457038B1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/682,555 US9930735B1 (en) 2017-08-22 2017-08-22 Low-flicker light-emitting diode lighting device
US15/682,555 2017-08-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6457038B1 JP6457038B1 (ja) 2019-01-23
JP2019040848A true JP2019040848A (ja) 2019-03-14

Family

ID=61629850

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017175580A Active JP6457038B1 (ja) 2017-08-22 2017-09-13 低フリッカ発光ダイオード照明装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9930735B1 (ja)
JP (1) JP6457038B1 (ja)
KR (1) KR20190021148A (ja)
CN (1) CN109429412A (ja)
TW (1) TWI637655B (ja)

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101121956B1 (ko) * 2010-04-29 2012-03-09 주식회사 실리콘웍스 전기적부하의 구동회로 및 그 구동방법
US9000676B2 (en) * 2010-10-19 2015-04-07 Koninklijke Philips N.V. LED circuit arrangement
KR101069556B1 (ko) * 2010-12-28 2011-10-05 주식회사 케이지테크 조명용 고출력 엘이디 구동 회로
TWI469686B (zh) * 2011-05-10 2015-01-11 Richtek Technology Corp 發光元件電流調節電路及其控制方法
KR101939226B1 (ko) * 2012-04-12 2019-04-10 엘지이노텍 주식회사 엘이디 구동 장치
US20150201471A1 (en) * 2014-01-16 2015-07-16 Iml International Low-flicker light-emitting diode lighting device having multiple driving stages
TWI552646B (zh) * 2014-05-02 2016-10-01 安恩科技股份有限公司 具備多級驅動階段和低頻閃之發光二極體照明裝置
US9414452B1 (en) * 2015-01-16 2016-08-09 Iml International Light-emitting diode lighting device with synchronized PWM dimming control
US9554428B2 (en) * 2015-06-24 2017-01-24 Iml International Low-flicker light-emitting diode lighting device
JP2017142969A (ja) * 2016-02-10 2017-08-17 エコパワー・デザイン株式会社 調光回路
CN106163009B (zh) * 2016-08-18 2019-01-29 杰华特微电子(杭州)有限公司 照明驱动电路及照明系统

Also Published As

Publication number Publication date
TWI637655B (zh) 2018-10-01
JP6457038B1 (ja) 2019-01-23
KR20190021148A (ko) 2019-03-05
US9930735B1 (en) 2018-03-27
TW201914361A (zh) 2019-04-01
CN109429412A (zh) 2019-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8941328B2 (en) Variable power dimming control circuit
JP5973618B2 (ja) 複数の駆動ステージとライン/負荷レギュレーション制御を有する発光ダイオード点灯装置
JPWO2011065047A1 (ja) Led駆動電源装置及びled照明装置
JP5297119B2 (ja) 照明点灯装置、照明装置及び照明器具
US10141740B2 (en) Auxiliary supply generation for power converters
JP2013135509A (ja) スイッチング電源装置および発光ダイオード照明装置
US9655187B2 (en) Control circuit for LED lighting apparatus
US8963439B2 (en) Power supply for lighting and luminaire
EP3240369A1 (en) Device for driving light emitting element
KR101202990B1 (ko) Smps 및 이의 정전류 방식 smps 제어회로와 이들을 이용한 led 신호등 시스템
JP5528883B2 (ja) Led駆動回路
TWI576008B (zh) 低頻閃發光二極體照明裝置
US8773046B2 (en) Driving circuit having voltage dividing circuits and coupling circuit for controlling duty cycle of transistor and related circuit driving method thereof
JP2019029351A (ja) 照明システム
JP7256384B2 (ja) 電源装置、半導体集積回路及びリップル抑制方法
KR102352631B1 (ko) 발광 다이오드 조명 장치의 제어 회로 및 제어 방법
KR20140070126A (ko) 조명 구동 장치 및 조명 구동 방법
JP6457038B1 (ja) 低フリッカ発光ダイオード照明装置
KR102135688B1 (ko) 발광 다이오드 조명 장치
KR101652801B1 (ko) 플리커레스 led 조명 장치
JP2013243069A (ja) 照明用直流電源装置および照明用器具
KR101397614B1 (ko) Led 구동회로
KR101674501B1 (ko) 발광 다이오드 조명 장치
KR20170009455A (ko) 조명 장치
JP2023127378A (ja) 点灯装置および照明器具

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20181127

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181219

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6457038

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250