JP7150080B2 - 光源モジュール、調光調色回路及び灯具 - Google Patents

Description

本発明は、ＬＥＤ光源技術分野に属し、殊に、光源モジュール、調光調色回路及び灯具に関する。

現在、ＬＥＤ駆動回路がインテリジェント調光調色に適用される場合、通常、色温度の異なる２つのＬＥＤ光源を出力負荷とし、ＰＷＭ信号により２つの独立した電源を制御し（又は、それぞれＬＥＤ光源と直列接続された２つのＭＯＳトランジスタを制御）、色温度の異なる２つのＬＥＤ光源を通過する電流を調整する。これによって、調光調色の効果を得る。

しかし、色温度の異なる２つのＬＥＤ光源を調整する場合、光源の利用率が低く、灯具全体の発光効率が低い問題がある。

本発明は、従来のＬＥＤ光源に対する調整を行う過程における、光源の利用率が低く、灯具全体の発光効率が低い問題を解決できる光源モジュール、調光調色回路及び灯具を提供することを目的とする。

本発明の実施例の第１局面は、光源モジュールを提供する。光源モジュールは、光源モジュール入力端、第１パルス幅変調信号入力端、第２パルス幅変調信号入力端、第３パルス幅変調信号入力端、光源モジュール出力端、第１色温度を有する第１光源組み、第２色温度を有する第２光源組み、第３色温度を有する第３光源組み、第１スイッチ回路、第２スイッチ回路及び第３スイッチ回路を備え、
そのうち、前記第１光源組みの第１端、前記第２光源組みの第１端及び前記第３光源組みの第１端は、前記光源モジュール入力端と共通接続され、前記第１光源組みの第２端は、前記第１スイッチ回路の電流入力端と接続され、前記第２光源組みの第２端は、前記第２スイッチ回路の電流入力端と接続され、前記第３光源組みの第２端は、前記第３スイッチ回路の電流入力端と接続され、前記第１スイッチ回路の電流出力端、前記第２スイッチ回路の電流出力端及び前記第３スイッチ回路の出力端は、前記光源モジュール出力端と共通接続され、前記第１スイッチ回路の制御端は、前記第１パルス幅変調信号入力端と接続され、前記第２スイッチ回路の制御端は、前記第２パルス幅変調信号入力端と接続され、前記第３スイッチ回路の制御端は、前記第３パルス幅変調信号入力端と接続される。

任意選択で、前記第１スイッチ回路は、第１トランジスタと第１抵抗とを備え、前記第２スイッチ回路は、第２トランジスタと第２抵抗とを備え、前記第３スイッチ回路は、第３トランジスタと第３抵抗とを備え、
前記第１トランジスタの電流入力端は、前記第１光源組みと接続され、前記第１トランジスタの制御端及び前記第１抵抗の第１端は、前記第１パルス幅変調信号入力端と共通接続され、前記第２トランジスタの電流入力端は、前記第２光源組みと接続され、前記第２トランジスタの制御端及び前記第２抵抗の第１端は、前記第２パルス幅変調信号入力端と共通接続され、前記第３トランジスタの電流入力端は、前記第３光源組みと接続され、前記第３トランジスタの制御端及び前記第３抵抗の第１端は、前記第３パルス幅変調信号入力端と共通接続され、前記第１トランジスタの電流出力端、前記第１抵抗の第２端、前記第２トランジスタの電流出力端、前記第２抵抗の第２端、前記第３トランジスタの電流出力端及び前記第３抵抗の第２端は、前記光源モジュール出力端と共通接続される。

任意選択で、前記第１トランジスタ、前記第２トランジスタ及び前記第３トランジスタは、いずれもＮ型ＭＯＳトランジスタである。

本発明の実施例の第２局面は、給電電源と接続される調光調色回路を提供する。

調光調色回路は、前記給電電源と接続され、前記給電電源からの交流電圧信号を直流電圧信号に変換するための整流回路と、
前記整流回路と接続され、前記直流電圧信号を受信し、前記直流電圧信号に基づいて定電流駆動信号を出力する定電流駆動回路と、
前記整流回路と接続され、前記直流電圧信号を受信し、前記直流電圧信号に基づいて定電圧給電信号を出力する定電圧給電回路と、
前記定電圧給電回路及び前記定電流駆動回路と接続され、受信した調光調色信号に基づいて、第１パルス幅変調信号と、第２パルス幅変調信号と、第３パルス幅変調信号と、前記定電流駆動信号を調整するための第４パルス幅変調信号とを生成するための制御回路と、
前記定電流駆動回路と前記制御回路とのそれぞれと接続され、前記第１パルス幅変調信号、前記第２パルス幅変調信号及び前記第３パルス幅変調信号に基づいて、対応する色温度で点灯する上記のいずれか１項に記載の光源モジュールと、を備える。

任意選択で、前記整流回路は、ヒューズ抵抗、バリスタ、第１ダイオード、第２ダイオード、第３ダイオード、第４ダイオード、第１コンデンサ、第１インダクタ、第４抵抗及び第２コンデンサを備え、
前記ヒューズ抵抗の第１端は、前記給電電源の第１端と接続され、前記ヒューズ抵抗の第２端、前記バリスタの第１端、前記第１ダイオードのカソード及び前記第３ダイオードのアノードは、共通接続され、前記第２ダイオードのカソード、前記第４ダイオードのアノード及び前記バリスタの第２端は、前記給電電源の第２端と共通接続され、前記第１ダイオードのアノード、前記第２ダイオードのアノード、前記第１コンデンサの第１端及び前記第２コンデンサの第１端は、グランドと共通接続され、前記第３ダイオードのカソード、前記第４ダイオードのカソード、前記第１コンデンサの第２端、前記第４抵抗の第１端及び前記第１インダクタの第１端は、共通接続され、前記第２コンデンサの第２端、前記第４抵抗の第２端及び前記第１インダクタの第２端は、前記定電流駆動回路に共通接続される。

任意選択で、前記定電流駆動回路は、第５抵抗、第６抵抗、第７抵抗、第８抵抗、第９抵抗、第１０抵抗、第１１抵抗、第２インダクタ、第３コンデンサ、第４コンデンサ、第５ダイオード及び定電流駆動チップを備え、
前記第５抵抗の第１端及び前記第２インダクタの第１端は、前記整流回路と共通接続され、前記第５抵抗の第２端は、前記定電流駆動チップの入力リードと接続され、前記第２インダクタの第２端及び前記定電流駆動チップの出力リードは、前記第５ダイオードのアノードと共通接続され、前記定電流駆動チップの電源リードは、前記第３コンデンサの第１端と接続され、前記定電流駆動チップの調光リード及び前記第６抵抗の第１端は、前記制御回路と共通接続され、前記第３コンデンサの第２端及び前記第６抵抗の第２端は、グランドと共通接続され、前記定電流駆動チップのフィードバック信号リード、前記第７抵抗の第１端及び前記第１１抵抗の第１端は、共通接続され、前記定電流駆動チップのチップセレクト信号リード、前記第９抵抗の第１端及び前記第１０抵抗の第１端は、共通接続され、前記第９抵抗の第２端及び前記第１０抵抗の第２端は、グランドと共通接続され、前記第７抵抗の第２端、前記第５ダイオードのカソード、前記第８抵抗の第１端及び前記第４コンデンサの第１端は、前記光源モジュールと共通接続され、前記第１１抵抗の第２端、前記第８抵抗の第２端及び前記第４コンデンサの第２端は、グランドと共通接続される。

任意選択で、前記定電圧給電回路は、第６ダイオード、第５コンデンサ、第６コンデンサ、第１２抵抗、第１３抵抗、第１４抵抗、第７ダイオード、第３インダクタ、第７コンデンサ及び電源管理チップを備え、
前記第６ダイオードのアノードは、前記整流回路と接続され、前記第６ダイオードのカソード、前記第５コンデンサの第１端は、前記電源管理チップの入力リードと共通接続され、前記電源管理チップのフィードバック信号リード、前記第１２抵抗の第１端及び前記第１３抵抗の第１端は、共通接続され、前記電源管理チップの電源リードは、前記第６コンデンサの第１端と接続され、前記電源管理チップの接地リード、前記第６コンデンサの第２端、前記第７ダイオードのカソード、前記第１２抵抗の第２端及び前記第３インダクタの第１端は、共通接続され、前記第１３抵抗の第２端、前記第３インダクタの第２端、前記第７コンデンサの第１端及び前記第１４抵抗の第１端は、前記制御回路と共通接続される。前記第５コンデンサの第２端、前記第７ダイオードのアノード、前記第７コンデンサの第２端及び前記第１４抵抗の第２端は、グランドと共通接続される。

任意選択で、前記制御回路は、主制御チップを備える。前記主制御チップの電源リードは、前記定電圧給電回路と接続され、前記主制御チップの第１パルス幅変調信号出力リードは、前記光源モジュールの第１パルス幅変調信号入力端と接続され、前記主制御チップの第２パルス幅変調信号出力リードは、前記光源モジュールの第２パルス幅変調信号入力端と接続され、前記主制御チップの第３パルス幅変調信号出力リードは、前記光源モジュールの第３パルス幅変調信号入力端と接続され、前記主制御チップの第４パルス幅変調信号出力リードは、前記定電流駆動回路と接続される。

本発明の実施例の第３局面は、上記のいずれか１項に記載の光源モジュールを備える灯具を提供する。

本発明の実施例は、光源モジュール、調光調色回路及び灯具を提供する。色温度の異なる３つの光源組みを直列、並列接続させ、さらに、第１スイッチ回路で第１光源組みの電流を調整し、第２スイッチ回路で第２光源組みの電流を調整し、第３スイッチ回路で第３光源組みの電流を調整することにより、光源モジュールの色温度に対する調整を行う目的を達成する。これによって、従来のＬＥＤ光源に対する調整を行う過程における、光源の利用率が低く、灯具全体の発光効率が低い問題を解決することができる。

本発明の実施例による光源モジュールの構成模式図である。 本発明の実施例によるもう１つの光源モジュールの構成模式図である。 本発明の実施例による調光調色回路の回路構成模式図である。 本発明の実施例によるもう１つの調光調色回路の回路構成模式図である。

本発明が解決しようとする技術問題、技術案及び有益効果をより明瞭にするため、以下の説明において、図面及び実施例を参照しながら、本発明をより詳細に説明する。ここで説明する具体的な実施例は本発明を解釈するためのものにすぎず、本発明を限定するものではないと理解すべきである。

なお、１つの素子がもう１つの素子に「固定される」又は「設置される」という場合に、その素子がもう１つの素子に直接に配置されてもよく、間接に配置されてもよい。１つの素子がもう１つの素子に「接続される」という場合に、その素子がもう１つの素子に直接接続されてもよく、間接接続されてもよい。

「長さ」、「幅」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「鉛直」、「水平」、「上面」、「底面」「内」、「外」等の用語で表された方向又は位置関係は、図面に基づくものであり、本発明を便宜及び簡略に説明するためのものにすぎず、該当装置又は素子が、必ず定められた方向を有したり、定められた方向に構成されたり、操作されたりすることを明示又は暗示するものではないため、本発明を限定するものではないと理解すべきである。

また、用語である「第１」、「第２」は、説明するためのものにすぎず、相対的な重要性を明示又は暗示したり、技術的特徴の数を暗示したりするものではないと理解すべきである。これによって、「第１」、「第２」に限定される特徴は１つ又は複数の当該特徴を含むことを明示又は暗示することができる。本発明の説明において、別途明確又は具体的な限定がない限り、「複数」は、２つ以上を意味する。

本発明の実施例は、光源モジュールを提供する。本実施例による光源モジュール５０は、図１に示すように、光源モジュール入力端ＩＮ、第１パルス幅変調信号入力端ＰＷＭ１、第２パルス幅変調信号入力端ＰＷＭ２、第３パルス幅変調信号入力端ＰＷＭ３、光源モジュール出力端ＯＵＴ、第１色温度を有する第１光源組み１１、第２色温度を有する第２光源組み２１、第３色温度を有する第３光源組み３１、第１スイッチ回路１２、第２スイッチ回路２２及び第３スイッチ回路３２を備える。そのうち、前記第１光源組み１１の第１端、前記第２光源組み２１の第１端及び前記第３光源組み３１の第１端は、前記光源モジュール入力端ＩＮと共通接続される。前記第１光源組み１１の第２端は、前記第１スイッチ回路１２の電流入力端と接続される。前記第２光源組み２１の第２端は、前記第２スイッチ回路２２の電流入力端と接続される。前記第３光源組み３１の第２端は、前記第３スイッチ回路３２の電流入力端と接続される。前記第１スイッチ回路１２の電流出力端、前記第２スイッチ回路２２の電流出力端及び前記第３スイッチ回路３２の出力端は、前記光源モジュール出力端ＯＵＴと共通接続される。前記第１スイッチ回路１２の制御端は、前記第１パルス幅変調信号入力端ＰＷＭ１と接続される。前記第２スイッチ回路２２の制御端は、前記第２パルス幅変調信号入力端ＰＷＭ２と接続される。前記第３スイッチ回路３２の制御端は、前記第３パルス幅変調信号入力端ＰＷＭ３と接続される。

本実施例において、光源モジュール５０に色温度の異なる３つのＬＥＤ光源が設置され、３つのスイッチ回路を介してそれぞれ３つのＬＥＤ光源の作動電流に対して制御を行うことにより、色温度の調整を実現する。そのうち、第２光源組み２１の色温度が宣言色温度（即ち、定格作動色温度）となるように設定することができ、第１色温度と第３色温度は、それぞれ最低色温度と最高色温度である。利用者が定格作動色温度で光源モジュールを点灯する場合、第２光源組みのみを起動すればよく、同時に第１光源組み１１と第３光源組み３１とを点灯する必要がない。これによって、光源モジュール５０のエネルギー消費が低減される。また、光源モジュールのエネルギー消費を調整する必要がある場合、第１パルス幅変調信号入力端ＰＷＭ１、第２パルス幅変調信号入力端ＰＷＭ２及び第３パルス幅変調信号入力端ＰＷＭ３を介して対応するパルス幅変調信号を提供することにより、３つのＬＥＤ光源の電流の大きさを調整し、又は３つのパルス幅変調信号のデューティ比を調整すれば、混色の効果を実現することができる。

１つの実施例において、第１光源組み１１、第２光源組み２１及び第３光源組み３１は、発光ダイオード（ＬＥＤ）が直列接続又は並列接続されることによって構成されてもよい。

１つの実施例において、前記第１色温度の範囲は、１８００Ｋ～４０００Ｋであり、前記第２色温度の範囲は、２２００Ｋ～５０００Ｋであり、前記第３色温度の範囲は、３０００Ｋ～６５００Ｋである。

本実施例において、第１色温度を光源モジュール５０の最低色温度とし、第２色温度を光源モジュール５０の灯具宣言主色温度（即ち、標準の定格作動色温度）とし、第３色温度を光源モジュール５０の最高色温度とする。

１つの実施例において、前記第１光源組み１１は、順に直列接続される色温度が２２００Ｋである４個の第１発光ダイオードを有する。前記第２光源組み２１は、順に直列接続される色温度が２７００Ｋである１２個の第２発光ダイオードを有する。前記第３光源組み３１は、順に直列接続される色温度が４０００Ｋである４個の第３発光ダイオードを有する。

１つの実施例において、Ａ路では、規格が７２Ｖ １２ｍＡ ２２００Ｋである４個の光源チップによって光源列Ａ（即ち、第１光源組み１１）が構成され、Ｂ路では、規格が１８Ｖ ５０ｍＡ ２７００Ｋである１２個の光源チップによって光源列Ｂ（即ち、第２光源組み２１）が構成され、Ｃ路では、規格が７２Ｖ １２ｍＡ ４０００Ｋである４個の光源チップによって光源列Ｃ（即ち、第３光源組み３１）が構成される。光源列Ａ、光源列Ｂ及び光源列Ｃによって光源モジュール５０が構成される。Ａ路、Ｂ路及びＣ路のＰＷＭ信号の出力を制御することによって、Ａ路及びＣ路のＰＷＭ信号のデューティ比がいずれも０％となり、Ｂ路のＰＷＭ信号のデューティ比が１００％となるとき、実際の出力色温度が２７００Ｋとなり、光源の光束が１０８ｌｍとなるようにすることができる。その詳細は、表１に示される。

これに対して、２つの光源組みで色温度が調整可能な光源モジュールを形成する場合、同じ作動電流で同じ色温度を実現するために、１本の低色温度光源列と１本の高色温度光源列とを組み合わせる必要がある。その詳細は、表２に示される。

上記の表２に示すように、色温度が２２００Ｋである光源列Ａ１と色温度が４０００Ｋである光源列Ｂ１とを組み合わせることにより、色温度が調整可能な光源モジュールを形成し、宣言主色温度を満たすために、２４個の発光ダイオードチップを組み合わせる必要がある。Ａ１路の光源列及びＢ１路の光源列の対応するパルス幅変調信号を制御することにより、Ａ１路の光源列のデューティ比が６４％に、Ｂ１路の光源列のデューティ比が３６％に設定されるとき、実際の出力色温度が２７２０Ｋとなり、光束が１０７．６ｌｍとなる。その光束が、光源列Ａ、光源列Ｂ及び光源列Ｃによって構成された光源モジュールの２７００色温度での光束（１０８ｌｍ）よりも小さいため、色温度が２２００Ｋである光源列Ａ１と色温度が４０００Ｋである光源列Ｂ１とを組み合わせることにより形成された色温度が調整可能な光源モジュールは、光源の利用率が低く、灯具全体の光源利用率が低い欠点がある。

本実施例において、２０個のＬＥＤチップで、最低色温度から最高色温度までの性能指標を実現できるとともに、宣言主色温度での光束の性能パラメータ指標を実現することもできる。具体的には、本実施例において、Ａ列のＬＥＤ光源とＣ列のＬＥＤ光源として高圧低電流光源を用いることができ、これにより、光源利用率を向上させる。

１つの実施例において、図２に示すように、前記第１スイッチ回路１２は、第１トランジスタＱ１と第１抵抗Ｒ１とを備える。前記第２スイッチ回路２２は、第２トランジスタＱ２と第２抵抗Ｒ２とを備える。前記第３スイッチ回路３２は、第３トランジスタＱ３と第３抵抗Ｒ３とを備える。具体的には、前記第１トランジスタＱ１の電流入力端は、前記第１光源組み１１と接続され、前記第１トランジスタＱ１の制御端及び前記第１抵抗Ｒ１の第１端は、前記第１パルス幅変調信号入力端ＰＷＭ１と共通接続される。前記第２トランジスタＱ２の電流入力端は、前記第２光源組み２１と接続され、前記第２トランジスタＱ２の制御端及び前記第２抵抗Ｒ２の第１端は、前記第２パルス幅変調信号入力端ＰＷＭ２と共通接続される。前記第３トランジスタＱ３の電流入力端は、前記第３光源組み３１と接続され、前記第３トランジスタＱ３の制御端及び前記第３抵抗Ｒ３の第１端は、前記第３パルス幅変調信号入力端ＰＷＭ３と共通接続される。前記第１トランジスタＱ１の電流出力端、前記第１抵抗Ｒ１の第２端、前記第２トランジスタＱ２の電流出力端、前記第２抵抗Ｒ２の第２端、前記第３トランジスタＱ３の電流出力端及び前記第３抵抗Ｒ３の第２端は、前記光源モジュール出力端ＯＵＴと共通接続される。

１つの実施例において、前記第１トランジスタＱ１、前記第２トランジスタＱ２及び前記第３トランジスタＱ３は、いずれもＮ型ＭＯＳトランジスタである。

本発明の実施例は、調光調色回路をさらに提供する。本実施例における調光調色回路は、図３に示すように、給電電源５１と接続されるものであり、整流回路５２、定電流駆動回路５３、定電圧給電回路５４、制御回路５５及び光源モジュール５０を備える。具体的には、整流回路５２は、前記給電電源５１と接続され、前記給電電源５１からの交流電圧信号を直流電圧信号に変換するためのものである。定電流駆動回路５３は、前記整流回路５２と接続され、前記直流電圧信号を受信し、前記直流電圧信号に基づいて定電流駆動信号を出力するためのものである。定電圧給電回路５４は、前記整流回路５２と接続され、前記直流電圧信号を受信し、前記直流電圧信号に基づいて定電圧給電信号を出力するためのものである。制御回路５５は、前記定電圧給電回路５４及び前記定電流駆動回路５３と接続され、受信した調光調色信号に基づいて、第１パルス幅変調信号と、第２パルス幅変調信号と、第３パルス幅変調信号と、前記定電流駆動信号を調整するための第４パルス幅変調信号とを生成するためのものである。光源モジュール５０は、前記定電流駆動回路５３及び前記制御回路５５のそれぞれと接続され、前記第１パルス幅変調信号、前記第２パルス幅変調信号及び前記第３パルス幅変調信号に基づいて、対応する色温度で点灯する。

本実施例において、整流回路５２は、例えば、給電電源５１からの正弦波電圧（周波数は５０／６０ＨＺである）を負の半サイクルのない電圧波形（周波数は１００／１２０ＨＺである）に変換するように、交流電圧信号を直流電圧信号に変換するためのブリッジ整流回路であってもよい。定電流駆動回路５３は、整流で得られた直流電圧信号を定電流に変換し、光源モジュール５０を駆動して点灯させる。さらに、定電流駆動回路５３は、第４パルス幅変調信号に基づいて出力された定電流を制御することもできる。定電圧給電回路５４は、直流電圧信号を定電圧給電信号に変換し、制御回路５５に給電する。制御回路５５は、受信した調光調色信号に基づいて、第１パルス幅変調信号、第２パルス幅変調信号、第３パルス幅変調信号及び第４パルス幅変調信号を生成し、定電流駆動回路５３の出力電流及び光源モジュール５０の混色デューティ比信号を制御する。

１つの実施例において、光源モジュール５０は、ＣＣＴ制御を利用し、３つの混色ＬＥＤ光源にそれぞれＭＯＳトランジスタが直列接続され、ＰＷＭ信号によって３つのトランジスタの導通時間を制御することにより、混色の効果を実現する。

１つの実施例において、制御回路５５は、ジグビープロトコルネットワーク（ＺｉｇＢｅｅ（登録商標））、ブルートゥース（登録商標）（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））、無線インターネット（Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標））、Ｚ－ＷＡＶＥ及び赤外線遠隔制御などの無線通信プロトコルをサポートできるように構成されるが、これらに限定されない。

１つの実施例において、定電流駆動回路５３は、Ｂｏｏｓｔ定電流駆動回路を用いることができる。そのうち、定電流駆動チップの接地リードＧＮＤ及び制御回路５５の接地リードＧＮＤは、グランドと共通接続されるので、光結合なしで定電流駆動回路５３に対する制御回路５５の制御を実現できる。

１つの実施例において、図４に示すように、前記整流回路は、ヒューズ抵抗ＦＲ１、バリスタＲＶ、第１ダイオードＤ１、第２ダイオードＤ２、第３ダイオードＤ３、第４ダイオードＤ４、第１コンデンサＣ１、第１インダクタＬ１、第４抵抗Ｒ４及び第２コンデンサＣ２を備える。前記ヒューズ抵抗ＦＲ１の第１端は、前記給電電源５１の第１端と接続される。前記ヒューズ抵抗ＦＲ１の第２端、前記バリスタＲＶの第１端、前記第１ダイオードＤ１のカソード及び前記第３ダイオードＤ３のアノードは共通接続される。前記第２ダイオードＤ２のカソード、前記第４ダイオードＤ４のアノード及び前記バリスタＲＶの第２端は、前記給電電源５１の第２端と共通接続される。前記第１ダイオードＤ１のアノード、前記第２ダイオードＤ２のアノード、前記第１コンデンサＣ１の第１端及び前記第２コンデンサＣ２の第１端は、グランドと共通接続される。前記第３ダイオードＤ３のカソード、前記第４ダイオードＤ４のカソード、前記第１コンデンサＣ１の第２端、前記第４抵抗Ｒ４の第１端及び前記第１インダクタＬ１の第１端は、共通接続される。前記第２コンデンサＣ２の第２端、前記第４抵抗Ｒ４の第２端及び前記第１インダクタＬ１の第２端は、前記定電流駆動回路５３と共通接続される。

本実施例において、第１ダイオードＤ１、第２ダイオードＤ２、第３ダイオードＤ３及び第４ダイオードＤ４は、入力した交流電力に対して整流処理を行う整流ブリッジを構成する。第１コンデンサＣ１、第１インダクタＬ１、第４抵抗Ｒ４及び第２コンデンサＣ２は、整流された電圧信号に対してフィルタ処理を行うＥＭＩフィルタ回路を構成する。

１つの実施例において、図４に示すように、前記定電流駆動回路５３は、第５抵抗Ｒ５、第６抵抗Ｒ６、第７抵抗Ｒ７、第８抵抗Ｒ８、第９抵抗Ｒ９、第１０抵抗Ｒ１０、第１１抵抗Ｒ１１、第２インダクタＬ２、第３コンデンサＣ３、第４コンデンサＣ４、第５ダイオードＤ５及び定電流駆動チップＵ１を備える。具体的には、前記第５抵抗Ｒ５の第１端及び前記第２インダクタＬ２の第１端は、前記整流回路５２と共通接続され、前記第５抵抗Ｒ５の第２端は、前記定電流駆動チップＵ１の入力リードＨＶと接続される。前記第２インダクタＬ２の第２端及び前記定電流駆動チップＵ１の出力リードＤＲＡＩＮは、前記第５ダイオードＤ５のアノードと共通接続される。前記定電流駆動チップＵ１の電源リードＶＣＣは、前記第３コンデンサＣ３の第１端と接続され、前記定電流駆動チップＵ１の調光リードＤＩＭ及び前記第６抵抗Ｒ６の第１端は、前記制御回路５５と共通接続される。前記第３コンデンサＣ３の第２端及び前記第６抵抗Ｒ６の第２端は、グランドと共通接続される。前記定電流駆動チップＵ１のフィードバック信号リードＦＢ、前記第７抵抗Ｒ７の第１端及び前記第１１抵抗Ｒ１１の第１端は、共通接続される。前記定電流駆動チップＵ１のチップセレクト信号リードＣＳ、前記第９抵抗Ｒ９の第１端及び前記第１０抵抗Ｒ１０の第１端は、共通接続される。前記第９抵抗Ｒ９の第２端及び前記第１０抵抗Ｒ１０の第２端は、グランドと共通接続される。前記第７抵抗Ｒ７の第２端、前記第５ダイオードＤ５のカソード、前記第８抵抗Ｒ８の第１端及び前記第４コンデンサＣ４の第１端は、前記光源モジュール５０と共通接続される。前記第１１抵抗Ｒ１１の第２端、前記第８抵抗Ｒ８の第２端及び前記第４コンデンサＣ４の第２端は、グランドと共通接続される。

本実施例において、定電流駆動チップＵ１及びその周辺回路は、定電流の出力信号を出力するためのＢｏｏｓｔ定電流駆動回路を構成する。また、定電流駆動チップＵ１の調光リードＤＩＭは、制御回路５５の第４パルス幅変調信号出力端ＰＷＭ４と接続される。このとき、定電流駆動チップＵ１は、さらに第４パルス幅変調信号に基づいて、出力された定電流駆動信号の電流を調整する。これによって、調光の目的を達成する。

１つの実施例において、定電流駆動チップＵ１の型番は、利用者の必要に応じて選択することができ、例えば、ＬＭ３４０２又はＬＭ３４０４などのＬＭシリーズの定電流駆動チップであってもよい。

１つの実施例において、図４に示すように、前記定電圧給電回路５４は、第６ダイオードＤ６、第５コンデンサＣ５、第６コンデンサＣ６、第１２抵抗Ｒ１２、第１３抵抗Ｒ１３、第１４抵抗Ｒ１４、第７ダイオードＤ７、第３インダクタＬ３、第７コンデンサＣ７及び電源管理チップＵ２を備える。具体的には、前記第６ダイオードＤ６のアノードは、前記整流回路５２と接続され、前記第６ダイオードＤ６のカソード、前記第５コンデンサＣ５の第１端は、前記電源管理チップＵ２の入力リードＤＲＡＩＮと共通接続される。前記電源管理チップＵ２のフィードバック信号リードＦＢ、前記第１２抵抗Ｒ１２の第１端及び前記第１３抵抗Ｒ１３の第１端は、共通接続される。前記電源管理チップＵ２の電源リードＶＣＣは、前記第６コンデンサＣ６の第１端と接続される。前記電源管理チップＵ２の接地リードＧＮＤ、前記第６コンデンサＣ６の第２端、前記第７ダイオードＤ７のカソード、前記第１２抵抗Ｒ１２の第２端及び前記第３インダクタＬ３の第１端は、共通接続される。前記第１３抵抗Ｒ１３の第２端、前記第３インダクタＬ３の第２端、前記第７コンデンサＣ７の第１端及び前記第１４抵抗Ｒ１４の第１端は、前記制御回路５５と共通接続される。前記第５コンデンサＣ５の第２端、前記第７ダイオードＤ７のアノード、前記第７コンデンサＣ７の第２端及び前記第１４抵抗Ｒ１４の第２端は、グランドと共通接続される。

本実施例において、電源管理チップＵ２及びその周辺回路は、整流回路５２から出力された直流電圧信号に対して降圧処理を行うためのものである。これにより、制御回路５５に作動電圧を提供し、制御回路５５を正常に作動させるように駆動する。

１つの実施例において、電源管理チップＵ２の型番は、利用者の必要に応じて選択でき、例えば、ＬＮＫ０２６５ＡなどのＬＮＫシリーズのチップであってもよい。

１つの実施例において、図４に示すように、前記制御回路は、主制御チップＵ３を備える。前記主制御チップＵ３の電源リードＶＤＤは、前記定電圧給電回路５４と接続される。前記主制御チップＵ３の第１パルス幅変調信号出力リードＰＷＭ１は、前記光源モジュール５０の第１パルス幅変調信号入力端ＰＷＭ１と接続される。前記主制御チップＵ３の第２パルス幅変調信号出力リードＰＷＭ２は、前記光源モジュール５０の第２パルス幅変調信号入力端ＰＷＭ１と接続される。前記主制御チップＵ３の第３パルス幅変調信号出力リードＰＷＭ３は、前記光源モジュール５０の第３パルス幅変調信号入力端ＰＷＭ３と接続される。前記主制御チップＵ３の第４パルス幅変調信号出力リードＰＷＭ４は、前記定電流駆動回路５３と接続される。

本実施例において、主制御チップＵ３は、受信した調光調色信号に基づいて、第１パルス幅変調信号、第２パルス幅変調信号、第３パルス幅変調信号及び第４パルス幅変調信号を生成する。具体的には、主制御チップＵ３の制御信号入力端により調光調色信号を入力してもよく、無線周波数チップと主制御チップＵ３との無線通信接続を用い、ＡＰＰによる制御で主制御チップＵ３へ調光調色信号を提供してもよい。

１つの実施例において、主制御チップＵ３の型番として、利用者の必要に応じて対応する調光駆動チップを選択でき、例えば、ＴＬ２８４２又はＵＣ２５２５などであってもよい。

１つの実施例において、本実施例は、さらに、上記のいずれか１項に記載の光源モジュールを備える灯具を提供する。

本発明の実施例は、光源モジュール、調光調色回路及び灯具を提供する。色温度の異なる３つの光源組みを直列又は並列接続させ、さらに、第１スイッチ回路で第１光源組みの電流を調整し、第２スイッチ回路で第２光源組みの電流を調整し、第３スイッチ回路で第３光源組みの電流を調整することにより、光源モジュールの色温度に対する調整を行う目的を達成する。これによって、従来のＬＥＤ光源に対する調整を行う過程における、光源の利用率が低く、灯具全体の発光効率が低い問題を解決することができる。

当業者であれば分かるように、説明の便宜及び簡潔のために、上記のような各機能ユニット、モジュールのみを例として説明したが、実際の応用において、必要に応じて、上記機能を、別の機能ユニット、モジュールに割り当てることにより実現することができる。即ち、前記装置の内部構成が上記と別の機能ユニット又はモジュールに区画されても、以上に説明する機能のすべて又は一部を実現することができる。また、実施例における各機能ユニット、モジュールは、１つの処理ユニットに統合してもよく、独立した物理的な存在として機能してもよく、２つ以上のユニットを１つのユニットに統合させてもよい。上記の集積したユニットは、ハードウェアの方式で実現してもよく、ソフトウェアによる機能ユニットの方式で実現してもよい。また、各機能ユニット、モジュールの具体的な名称は、区別するためのものにすぎず、本発明の保護範囲を限定するものではない。上記のシステムにおけるユニット、モジュールの具体的な作動プロセスについて、上記の方法実施例における対応するプロセスを参照できるので、ここでは説明を省略する。

上記実施例において、各実施例に対する説明は、それぞれの強調部分を有しているため、一部の実施例に詳細に述べられていない又は記載されていない部分について、その他の実施例における関連部分を参照できる。

上記の別個の部品として説明されたユニットは、物理的に別個であってもなくてもよい。ユニットとして示した部材は、物理的なユニットであってもなくてもよく、つまり、同一位置に配置してもよく、複数のネットワークユニットに分散してもよい。本実施例の目的を達成するために、実際の必要に応じて一部又は全部のユニットを選択することが可能である。

また、本発明の各実施例における各機能ユニットは、１つの処理ユニットに統合してもよく、独立した物理的な存在として機能してもよく、２つ以上のユニットを１つのユニットに統合させてもよい。上記の集積したユニットは、ハードウェアの方式で実現してもよく、ソフトウェアによる機能ユニットの方式で実現してもよい。

以上の実施例は、本発明の技術案を説明するためのものにすぎず、それを限定するものではない。上記各実施例を用いて本発明を詳細に説明したが、当業者であれば、上記各実施例に記載された技術案を変更し、又はそのうちの一部の技術的特徴に対して均等置換を行うこともできる。これらの変更又は置換は、該当技術案の本質を本発明の各実施例による技術案の精神及び範囲から逸脱させなく、本発明の保護範囲に含まれる。

Claims (8)

1. 給電電源と接続される調光調色回路であって、
   前記給電電源と接続され、前記給電電源からの交流電圧信号を直流電圧信号に変換するための整流回路と、
   前記整流回路と接続され、前記直流電圧信号を受信し、前記直流電圧信号に基づいて定電流駆動信号を出力する定電流駆動回路と、
   前記整流回路と接続され、前記直流電圧信号を受信し、前記直流電圧信号に基づいて定電圧給電信号を出力する定電圧給電回路と、
   前記定電圧給電回路及び前記定電流駆動回路と接続され、受信した調光調色信号に基づいて、第１パルス幅変調信号と、第２パルス幅変調信号と、第３パルス幅変調信号と、前記定電流駆動信号を調整するための第４パルス幅変調信号とを生成するための制御回路と、
   前記定電流駆動回路と前記制御回路とのそれぞれと接続され、前記第１パルス幅変調信号、前記第２パルス幅変調信号及び前記第３パルス幅変調信号に基づいて、対応する色温度で点灯する光源モジュールと、を備え、
   前記光源モジュールは、光源モジュール入力端、第１パルス幅変調信号入力端、第２パルス幅変調信号入力端、第３パルス幅変調信号入力端、光源モジュール出力端、第１色温度を有する第１光源組み、第２色温度を有する第２光源組み、第３色温度を有する第３光源組み、第１スイッチ回路、第２スイッチ回路及び第３スイッチ回路を備え、
   前記第１色温度が前記第２色温度より低く、前記第２色温度が前記第３色温度より低く設定され、
   前記第１光源組みの第１端、前記第２光源組みの第１端及び前記第３光源組みの第１端は、前記光源モジュール入力端と共通接続され、
   前記第１光源組みの第２端は、前記第１スイッチ回路の電流入力端と接続され、
   前記第２光源組みの第２端は、前記第２スイッチ回路の電流入力端と接続され、
   前記第３光源組みの第２端は、前記第３スイッチ回路の電流入力端と接続され、
   前記第１スイッチ回路の電流出力端、前記第２スイッチ回路の電流出力端及び前記第３スイッチ回路の出力端は、前記光源モジュール出力端と共通接続され、
   前記第１スイッチ回路の制御端は、前記第１パルス幅変調信号入力端と接続され、
   前記第２スイッチ回路の制御端は、前記第２パルス幅変調信号入力端と接続され、
   前記第３スイッチ回路の制御端は、前記第３パルス幅変調信号入力端と接続され、
   前記制御回路は、主制御チップを備え、
   前記主制御チップの電源リードは、前記定電圧給電回路と接続され、
   前記主制御チップの第１パルス幅変調信号出力リードは、前記光源モジュールの第１パルス幅変調信号入力端と接続され、
   前記主制御チップの第２パルス幅変調信号出力リードは、前記光源モジュールの第２パルス幅変調信号入力端と接続され、
   前記主制御チップの第３パルス幅変調信号出力リードは、前記光源モジュールの第３パルス幅変調信号入力端と接続され、
   前記主制御チップの第４パルス幅変調信号出力リードは、前記定電流駆動回路と接続される
   ことを特徴とする調光調色回路。
2. 前記整流回路は、ヒューズ抵抗、バリスタ、第１ダイオード、第２ダイオード、第３ダイオード、第４ダイオード、第１コンデンサ、第１インダクタ、第４抵抗及び第２コンデンサを備え、
   前記ヒューズ抵抗の第１端は、前記給電電源の第１端と接続され、前記ヒューズ抵抗の第２端、前記バリスタの第１端、前記第１ダイオードのカソード及び前記第３ダイオードのアノードは、共通接続され、
   前記第２ダイオードのカソード、前記第４ダイオードのアノード及び前記バリスタの第２端は、前記給電電源の第２端と共通接続され、
   前記第１ダイオードのアノード、前記第２ダイオードのアノード、前記第１コンデンサの第１端及び前記第２コンデンサの第１端は、グランドと共通接続され、
   前記第３ダイオードのカソード、前記第４ダイオードのカソード、前記第１コンデンサの第２端、前記第４抵抗の第１端及び前記第１インダクタの第１端は、共通接続され、
   前記第２コンデンサの第２端、前記第４抵抗の第２端及び前記第１インダクタの第２端は、前記定電流駆動回路と共通接続される
   ことを特徴とする請求項１に記載の調光調色回路。
3. 前記定電流駆動回路は、第５抵抗、第６抵抗、第７抵抗、第８抵抗、第９抵抗、第１０抵抗、第１１抵抗、第２インダクタ、第３コンデンサ、第４コンデンサ、第５ダイオード及び定電流駆動チップを備え、
   前記第５抵抗の第１端及び前記第２インダクタの第１端は、前記整流回路と共通接続され、前記第５抵抗の第２端は、前記定電流駆動チップの入力リードと接続され、
   前記第２インダクタの第２端及び前記定電流駆動チップの出力リードは、前記第５ダイオードのアノードと共通接続され、
   前記定電流駆動チップの電源リードは、前記第３コンデンサの第１端と接続され、
   前記定電流駆動チップの調光リード及び前記第６抵抗の第１端は、前記制御回路と共通接続され、
   前記第３コンデンサの第２端及び前記第６抵抗の第２端は、グランドと共通接続され、
   前記定電流駆動チップのフィードバック信号リード、前記第７抵抗の第１端及び前記第１１抵抗の第１端は、共通接続され、
   前記定電流駆動チップのチップセレクト信号リード、前記第９抵抗の第１端及び前記第１０抵抗の第１端は、共通接続され、
   前記第９抵抗の第２端及び前記第１０抵抗の第２端は、グランドと共通接続され、
   前記第７抵抗の第２端、前記第５ダイオードのカソード、前記第８抵抗の第１端及び前記第４コンデンサの第１端は、前記光源モジュールと共通接続され、
   前記第１１抵抗の第２端、前記第８抵抗の第２端及び前記第４コンデンサの第２端は、グランドと共通接続される
   ことを特徴とする請求項１に記載の調光調色回路。
4. 前記定電圧給電回路は、第６ダイオード、第５コンデンサ、第６コンデンサ、第１２抵抗、第１３抵抗、第１４抵抗、第７ダイオード、第３インダクタ、第７コンデンサ及び電源管理チップを備え、
   前記第６ダイオードのアノードは、前記整流回路と接続され、前記第６ダイオードのカソード及び前記第５コンデンサの第１端は、前記電源管理チップの入力リードと共通接続され、
   前記電源管理チップのフィードバック信号リード、前記第１２抵抗の第１端及び前記第１３抵抗の第１端は、共通接続され、
   前記電源管理チップの電源リードは、前記第６コンデンサの第１端と接続され、
   前記電源管理チップの接地リード、前記第６コンデンサの第２端、前記第７ダイオードのカソード、前記第１２抵抗の第２端及び前記第３インダクタの第１端は、共通接続され、
   前記第１３抵抗の第２端、前記第３インダクタの第２端、前記第７コンデンサの第１端及び前記第１４抵抗の第１端は、前記制御回路と共通接続され、
   前記第５コンデンサの第２端、前記第７ダイオードのアノード、前記第７コンデンサの第２端及び前記第１４抵抗の第２端は、グランドと共通接続される
   ことを特徴とする請求項１に記載の調光調色回路。
5. 前記第１色温度の範囲は、１８００Ｋ～４０００Ｋであり、前記第２色温度の範囲は、２２００Ｋ～５０００Ｋであり、前記第３色温度の範囲は、３０００Ｋ～６５００Ｋであることを特徴とする請求項１に記載の調光調色回路。
6. 前記第１スイッチ回路は、第１トランジスタと第１抵抗とを備え、前記第２スイッチ回路は、第２トランジスタと第２抵抗とを備え、前記第３スイッチ回路は、第３トランジスタと第３抵抗とを備え、
   前記第１トランジスタの電流入力端は、前記第１光源組みと接続され、前記第１トランジスタの制御端及び前記第１抵抗の第１端は、前記第１パルス幅変調信号入力端と共通接続され、
   前記第２トランジスタの電流入力端は、前記第２光源組みと接続され、前記第２トランジスタの制御端及び前記第２抵抗の第１端は、前記第２パルス幅変調信号入力端と共通接続され、
   前記第３トランジスタの電流入力端は、前記第３光源組みと接続され、前記第３トランジスタの制御端及び前記第３抵抗の第１端は、前記第３パルス幅変調信号入力端に共通接続され、
   前記第１トランジスタの電流出力端、前記第１抵抗の第２端、前記第２トランジスタの電流出力端、前記第２抵抗の第２端、前記第３トランジスタの電流出力端及び前記第３抵抗の第２端は、前記光源モジュール出力端と共通接続される
   ことを特徴とする請求項１に記載の調光調色回路。
7. 前記第１トランジスタ、前記第２トランジスタ及び前記第３トランジスタは、いずれもＮ型ＭＯＳトランジスタであることを特徴とする請求項６に記載の調光調色回路。
8. 請求項１～７のいずれか１項に記載の調光調色回路を備えることを特徴とする灯具。
   

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