JP6617136B2 - Ledドライバ回路、led回路、及び駆動方法 - Google Patents
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Description
LED装置に調節された駆動電流を供給するための電源であって、前述の変換器が調光された入力電力を前述の駆動電流に変換するように適合されている、電源と、
LED装置と直列に配置され、LED装置を通るLED装置電流を感知するように適合された電流感知素子と、
LED装置と並列に接続されたブリード経路を有するブリーダ回路であって、LED装置の出力電力を低減するように駆動電流からブリード部分を除去するように適合されたブリーダ回路と、
電流感知素子によって感知されたLED装置電流が閾値未満の場合に、LED装置を更に減光するために、前述のブリーダ回路を有効にするための制御回路と、を含む。
調光機能が適用された整流されたメインの電力信号を含む入力信号を受信するスイッチモード電力変換器であって、入力信号を前述の駆動信号に変換するように適合されたスイッチモード電力変換器を含み、
スイッチモード電力変換器は、任意選択的にリンギングチョークコンバータを含む。
第1のブランチであって、
前述のLED装置と並列の電流ブリードブランチを含む第1のブランチを含み、
電流感知素子が、LED装置と電流ブリードブランチとに接続する出力を有するセンス抵抗装置を備え、センス抵抗が、駆動電流を感知するように適合され、かつ、駆動電流に従って電流ブリードブランチのブリード部分を調節するように適合されており、
ブリーダ回路が更に、
電流ブリードブランチによってブリードされる駆動信号のブリード部分を設定するための電流設定ブランチを含み、
電流ブリードブランチ及び電流設定ブランチがカレントミラーを形成し、駆動電流のブリード部分が、カレントミラー内の電流設定ブランチのエミッタ抵抗と電流ブリードブランチのエミッタ抵抗との比に依存する。
電流設定ブランチ又は電流ブリードブランチのいずれかに結合され、かつ、結合されたブランチのエミッタ抵抗を調節するように適合された、抵抗調整回路であって、それによって、駆動電流のフェーズ又は電源へ流れる整流されたメインの電力のフェーズに従って、高ブリード電流又は低ブリード電流を達成する、抵抗調整回路を備える。
切替装置は、電流設定ブランチに結合され、かつ、
並列抵抗器を電流設定ブランチの中に切り替えて、電流設定ブランチのエミッタ抵抗を低減させ、それによって、整流されたメインの電力がゼロに切断された際に低ブリード電流を達成し、
並列抵抗器を電流設定ブランチから外へ切り替えて、電流設定ブランチのエミッタ抵抗を増加させ、それによって、整流されたメインの電力が切断されていない場合に高ブリード電流を達成するように、使用されるか、
又は
切替装置は、電流ブリードブランチに結合され、かつ、
電流ブリードブランチのエミッタ抵抗の少なくとも一部を短絡し、それによって、整流されたメインの電力が切断されていない場合に高ブリード電流を達成し、
電流ブリードブランチのエミッタ抵抗を維持し、それによって、整流されたメインの電力がゼロに切断された場合に低ブリード電流を達成するように、使用される。
ブリーダ回路は、駆動電流が増加しているとの検出に対して一定の時間遅延後に、切替装置が抵抗器を短絡するのを停止するように動作するように適合された時間遅延回路を、更に備える。
LED装置の両端を接続するための平滑コンデンサと、
駆動電流を受け取る入力であって、第2のフェーズでは前述の平滑コンデンサを充電し、第1のフェーズでは前述の平滑コンデンサを充電せずに平滑コンデンサの放電を可能にする入力と、
コンデンサに流れる電流を感知するための、かつ、第2のフェーズにおいて充電コンデンサ電流が流れているときにのみブリーダ回路を作動させるための、センサと、を備えることができる。
LED装置の両端を接続するための平滑コンデンサを備え、
電源が、第2のフェーズでは前述の平滑コンデンサを充電し、第1のフェーズでは前述の平滑コンデンサを充電せずに平滑コンデンサが放電するのを可能にする、駆動電流を提供するように適合されており、
ドライバ回路が更に、ブリーダ回路と平滑コンデンサとの間に減結合ダイオードの形態で切替装置を備えて、ブリーダ回路が第1のフェーズにおいて平滑コンデンサからの放電電流をブリードするのを防止し、前述の減結合ダイオードはブリーダ回路から平滑コンデンサに順方向に向けられている。
本発明の上記の態様及び実施形態のドライバ回路と、
前述のドライバ回路によって駆動されるLED装置と、を備える。
複数のフェーズを含む駆動信号を受信するステップであって、複数のフェーズの各々が受動給電の第1のフェーズか又は能動給電の第2のフェーズのいずれかを有するステップと、
駆動信号からブリード部分を選択的に除去し、残りの駆動信号をLED装置に供給するステップと、を含み、
ブリード部分の大きさは、駆動信号のフェーズに依存し、平均的に第1のフェーズの間よりも第2のフェーズの間により高くなる。
本発明の態様に従った例が、添付の図面を参照して詳細に説明される。
(i)追加の並列抵抗器を電流設定ブランチの中に切り替え入れて、電流設定ブランチのエミッタ抵抗を低減させ、それによって、駆動信号の第1のフェーズが発生した際に、若しくは整流されたメインの電力がゼロに切断された際に低ブリードを達成するか、又は、
(ii)追加の並列抵抗器を電流設定ブランチの中から外へ切り替えて、電流設定ブランチのエミッタ抵抗を増加させ、それによって、駆動信号の第2のフェーズが発生した際に、若しくは整流されたメインの電力が切断されていない際に高ブリードを達成するように、使用される。
(i)電流ブリードブランチのエミッタ抵抗49の少なくとも一部を短絡し、それによって、駆動信号の第2のフェーズが発生するか又は整流されたメインの電力が切断されていない場合に、高ブリードを達成するように、又は、
(ii)電流ブリードブランチのエミッタ抵抗49を維持し、それによって、駆動信号の第1のフェーズが発生するか又は整流されたメインの電力がゼロに切断された場合に、低ブリードを達成するように、使用される。
感知されたLED装置電流が閾値未満であるときに、ブリーダ回路を停止するために制御経路を分路するようにオンになるように、
感知されたLED装置電流が上限値を超えるときに、ブリーダ回路を有効にするようにオフになるように、更に、
感知されたLED装置電流が閾値と上限値との中間であるときに、線形領域で動作するように、適合される。
Claims (14)
- LED装置を駆動するドライバ回路であって、前記ドライバ回路は、
前記LED装置に駆動電流を供給するための電源であって、調光された入力電力を前記駆動電流に変換する電源と、
前記LED装置を通るLED装置電流を感知する、前記LED装置と直列の電流感知素子と、
前記LED装置と並列に接続されたブリード経路を有するブリーダ回路であって、前記LED装置の出力電力を低減するために前記駆動電流からブリード部分を除去するブリーダ回路と、
前記電流感知素子によって感知された前記LED装置電流が閾値未満の場合に、前記LED装置を更に減光するために、前記ブリーダ回路を有効にするための制御回路と
を含み、
前記ドライバ回路は更に、前記LED装置の両端を接続するための平滑コンデンサを備え、
前記電源は、第2のフェーズでは前記平滑コンデンサを充電し、第1のフェーズでは前記平滑コンデンサを充電せずに前記平滑コンデンサが放電するのを可能にする、前記駆動電流を提供し、
前記ドライバ回路は更に、前記電流感知素子によって感知された前記LED装置電流が閾値未満の場合に、前記LED装置を更に減光するために、前記ブリーダ回路を有効にするための制御回路であって、前記第1のフェーズにおいて充電コンデンサ電流が流れていないときには前記ブリーダ回路を停止する制御回路を備える、ドライバ回路。 - 前記ブリーダ回路と前記平滑コンデンサとの間に減結合ダイオードの形態で切替装置を更に備えて、前記ブリーダ回路が前記第1のフェーズにおいて前記平滑コンデンサからの放電電流をブリードするのを防止し、前記減結合ダイオードは前記ブリーダ回路から前記平滑コンデンサに順方向に向けられている、
請求項1に記載のドライバ回路。 - 前記ブリーダ回路は、ダイオードを介して前記電源の出力と結合された前記ブリード経路を備え、前記ブリーダ回路は更に、前記ブリード経路と並列のコンデンサを備え、前記ブリード経路は前記減結合ダイオードを介して前記平滑コンデンサから遮断され、前記ブリーダ回路は更に制御経路を備え、前記平滑コンデンサは前記制御経路に結合されている、
請求項2に記載のドライバ回路。 - 前記ブリード経路は前記平滑コンデンサ及び前記LED装置と並列に接続され、
前記ブリーダ回路は更に制御経路を備え、前記電源の出力が前記制御経路に結合され、前記制御経路は前記減結合ダイオードを介して前記平滑コンデンサから遮断される、
請求項2に記載のドライバ回路。 - 前記制御回路は、前記ブリーダ回路の前記制御経路に結合された制御スイッチであって、
前記感知されたLED装置電流が前記閾値未満であるときには前記ブリーダ回路を有効にするために前記制御経路を分路しないようにオフになり、
前記感知されたLED装置電流が上限値よりも大きいときには前記ブリーダ回路を無効にするために前記制御経路を分路するようにオンになり、
前記感知されたLED装置電流が前記閾値と前記上限値との間であるときには線形領域で動作する、
制御スイッチを備え、
前記入力電力は、位相カットされたメインの電圧であり、前記第1のフェーズは、前記入力電力の位相カットされた期間に対応し、前記第2のフェーズは、前記入力電力の位相カットされていない期間に対応する、
請求項3又は4に記載のドライバ回路。 - 前記平滑コンデンサを充電するように流れる電流を感知し、かつ、前記平滑コンデンサを充電する前記第2のフェーズにおいて充電コンデンサ電流が流れているときにのみ前記ブリーダ回路を作動させるためのセンサを更に備える、
請求項1に記載のドライバ回路。 - 前記ブリーダ回路は更に、前記センサとして、前記平滑コンデンサの充電電流を感知するための、前記平滑コンデンサと直列に接続された電流感知素子を備え、
前記制御回路は、感知された前記平滑コンデンサの充電電流と前記感知されたLED装置電流との比較を通じて前記ブリーダ回路を有効にするための比較回路を備え、
前記入力電力は、位相カットされたメインの電圧であり、前記第1のフェーズは、前記入力電力の位相カットされた期間に対応し、前記第2のフェーズは、前記入力電力の位相カットされていない期間に対応する、
請求項6に記載のドライバ回路。 - LED装置を駆動するドライバ回路であって、前記ドライバ回路は、
前記LED装置に駆動電流を供給するための電源であって、調光された入力電力を前記駆動電流に変換する電源と、
前記LED装置を通るLED装置電流を感知する、前記LED装置と直列の電流感知素子と、
前記LED装置と並列に接続されたブリード経路を有するブリーダ回路であって、前記LED装置の出力電力を低減するために前記駆動電流からブリード部分を除去するブリーダ回路と、
前記電流感知素子によって感知された前記LED装置電流が閾値未満の場合に、前記LED装置を更に減光するために、前記ブリーダ回路を有効にするための制御回路と
を含み、
前記ブリーダ回路は、
前記LED装置と並列の電流ブリードブランチを含む第1のブランチを含み、
前記電流感知素子が、前記LED装置と前記電流ブリードブランチとに接続する出力を有するセンス抵抗装置を備え、前記センス抵抗装置が、前記駆動電流を感知し、かつ、前記駆動電流に従って前記ブリード部分を調節し、
前記ブリーダ回路は更に、
前記電流ブリードブランチによってブリードされる前記ブリード部分を設定するための電流設定ブランチを含み、
前記電流ブリードブランチ及び前記電流設定ブランチがカレントミラーを形成し、前記駆動電流の前記ブリード部分が、前記カレントミラー内の前記電流設定ブランチのエミッタ抵抗と前記電流ブリードブランチのエミッタ抵抗との比に依存し、
前記ブリーダ回路は更に、
前記電流設定ブランチの前記エミッタ抵抗に結合され、前記駆動電流のフェーズ若しくは前記電源へ流れる整流されたメインの電力のフェーズに従って、前記電流設定ブランチの前記エミッタ抵抗を増加させて高ブリード電流を達成する、若しくは前記電流設定ブランチの前記エミッタ抵抗を低減させて低ブリード電流を達成する、又は
前記電流ブリードブランチの前記エミッタ抵抗に結合され、前記駆動電流のフェーズ若しくは前記電源へ流れる整流されたメインの電力のフェーズに従って、前記電流ブリードブランチの前記エミッタ抵抗を低減させて高ブリード電流を達成する、若しくは前記電流ブリードブランチの前記エミッタ抵抗を増加させて低ブリード電流を達成する、抵抗調整回路を備える、ドライバ回路。 - 前記抵抗調整回路は切替装置を備え、
前記切替装置は、前記電流設定ブランチに結合され、かつ、
並列抵抗器を前記電流設定ブランチの中に切り替えて、前記電流設定ブランチの前記エミッタ抵抗を低減させ、それによって、前記整流されたメインの電力がゼロに切断された際に低ブリード電流を達成し、
前記並列抵抗器を前記電流設定ブランチから外へ切り替えて、前記電流設定ブランチの前記エミッタ抵抗を増加させ、それによって、前記整流されたメインの電力が切断されていない場合に高ブリード電流を達成するように、使用されるか、
又は
前記切替装置は、前記電流ブリードブランチに結合され、かつ、
前記電流ブリードブランチの前記エミッタ抵抗の少なくとも一部を短絡し、それによって、前記整流されたメインの電力が切断されていない場合に高ブリード電流を達成し、
前記電流ブリードブランチの前記エミッタ抵抗を維持し、それによって、前記整流されたメインの電力がゼロに切断された場合に低ブリード電流を達成するように、使用され、
前記入力電力は、位相カットされたメインの電圧である、
請求項8に記載のドライバ回路。 - 前記駆動電流のフェーズを検出するために、前記センス抵抗装置に結合されたピーク検出器を備え、前記ピーク検出器は、前記駆動電流が増加していることを検出し、かつ、前記電流設定ブランチのエミッタ経路中の抵抗器を短絡するために前記切替装置を有効にし、それによって、前記駆動電流が増加している場合に高ブリード電流を達成し、
前記ブリーダ回路は、前記駆動電流が増加しているとの前記検出に対して一定の時間遅延後に、前記切替装置が前記抵抗器を短絡するのを停止するように動作する時間遅延回路を、更に備える、
請求項9に記載のドライバ回路。 - 前記LED装置の両端に接続され、前記LED装置に平滑化された駆動電圧を供給する平滑コンデンサを備え、
前記時間遅延回路は、前記切替装置のベースに結合されたコンデンサを有する副回路を備え、前記切替装置は、バイポーラトランジスタである、
請求項10に記載のドライバ回路。 - 前記センス抵抗装置は、直列の第1及び第2の抵抗器と、ある値を上回る前記駆動電流に応じて、これらの抵抗器のうちの1つを短絡する短絡装置とを備える、請求項8に記載のドライバ回路。
- 前記駆動電流を検出し、かつ、前記駆動電流が前記閾値を超えたときに前記ブリーダ回路をオフにするための、検出器を備える、請求項12に記載のドライバ回路。
- 請求項1乃至13の何れか一項に記載のドライバ回路と、
前記ドライバ回路によって駆動されるLED装置と、
を備える、照明回路。
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