JP7187110B2 - 調光調色回路及び灯具 - Google Patents

Description

本出願は、発光ユニット制御技術分野に属し、殊に、調光調色回路及び灯具に関する。

サイリスタ調光技術とは、商用電源と発光駆動ユニットとの間にサイリスタ調光器を直列接続し、サイリスタ調光器で商用電源に対してチョッピング処理を行って、発光駆動ユニットに出力し、発光ユニットを駆動して作動させる技術である。しかしながら、従来の調光回路がサイリスタを利用して調光する場合、調光及び調色の機能をともに実現するため、１つの独立した調色回路を増設しなければならない。つまり、従来のサイリスタ調光技術によれば、調光と同時に調色することができず、電気回路の作動効率が低く、電気回路の構成が複雑であった。また、サイリスタ調光技術は、互換性が低いのでストロービングが生じやすい。ストロービングを抑えるため、通常、電解コンデンサを増設して発光駆動ユニットの入力端に並列接続する手段を用いたが、この案であれば、力率がさらに低減してしまう。

したがって、従来のサイリスタ調光技術によれば、調光と同時に調色することができず、電気回路の作動効率が低く、電気回路の構成が複雑である問題がある。

本出願は、従来のサイリスタ調光技術の、調光と同時に調色することができず、電気回路の作動効率が低く、電気回路の構成が複雑である問題を解決できる、調光調色回路及び灯具を提供することを目的とする。

本出願の実施例の第１局面は、少なくとも２つの発光ユニットの発光を制御する調光調色回路を提供する。当該調光調色回路は、交流電気信号を受信し、前記交流電気信号に対して電圧調整処理を行うサイリスタ調光器と、前記サイリスタ調光器と接続し、各前記発光ユニットに給電するように、電圧調整処理後の前記交流電気信号に対して整流処理を行って、直流電気信号を出力する整流回路と、各前記発光ユニットと接続し、調光命令を受信し、前記調光命令に基づいて各前記発光ユニットを流れる電流の比を調整する調色回路と、前記整流回路、前記調色回路及び各前記発光ユニットと接続し、各前記発光ユニットの給電経路に対して定電流制御を行う定電流回路と、を有する。

さらに、前記調色回路は、前記調光命令を受信し、前記調光命令に基づいて少なくとも２つの調色信号を出力する制御回路と、前記制御回路と接続し、内部で電気信号を光に変換し再び電気信号へ戻すことによって電気的に絶縁しながら前記調色信号を伝送するフォトカプラと、前記定電流回路及び前記フォトカプラと接続するとともにそれぞれ１つの前記発光ユニットと対応し、対応の前記調色信号を受信し、それぞれ受信した前記調色信号に基づいて該当前記発光ユニットの電流を調整する、少なくとも２つの電流調整回路と、を備える。

上記調色回路は、フォトカプラにより、制御回路と電流調整回路との電気的絶縁を実現できるとともに伝送効率が高いので、電気回路全体の干渉耐性を向上でき、制御回路の使用寿命が延長される。

さらに、上記定電流回路は、少なくとも２つのチップセレクト回路と定電流制御回路とを備え、１つの前記チップセレクト回路が少なくとも１つの前記電流調整回路と接続し、他の１つのチップセレクト回路が前記発光ユニットと接続し、各前記チップセレクト回路が各前記発光ユニットの給電経路を切り替えることに用いられ、前記定電流制御回路が、前記整流回路及び各前記チップセレクト回路と接続し、各前記発光ユニットの給電経路に対して定電流制御を行う。

上記定電流回路は、チップセレクト回路の作動状態を変えることにより各発光ユニットの給電経路を切り替えて、単一の電気回路による調光と調色を可能にし、そして、各発光ユニットの給電経路に対して定電流制御を行うことにより、高い力率を保証できる。

さらに、前記フォトカプラは、少なくとも２つのフォトカプラを備え、各前記フォトカプラの発光器が前記制御回路と接続し、各前記フォトカプラの受光器がそれぞれ１つの前記電流調整回路と対応して接続する。

フォトカプラにより受信した調色信号に対して「電気信号－光－電気信号」の変換を行って、対応して接続されている電流調整回路に出力することにより、電気的絶縁が実現し、電気回路全体の安全性を向上させることができる。

さらに、前記調光調色回路は、前記制御回路と接続し、ユーザーの操作命令に基づいて、相応の前記調光命令を前記制御回路に出力する操作制御アッセンブリをさらに備える。

上記操作制御アッセンブリは、多段選択可能であるので、ユーザーによる色温度選択が可能になり、操作が簡単で利便であり、ユーザー体験がよい。

さらに、前記電流調整回路は、第１抵抗、第２抵抗、第３抵抗、第４抵抗、第１スイッチトランジスタ、第２スイッチトランジスタ及び第１ダイオードを備え、前記第１抵抗の第１端が１つの前記発光ユニットに接続され、前記第１抵抗の第２端と前記第２抵抗の第１端と前記第１スイッチトランジスタの被制御端との共通ノードが前記フォトカプラに接続され、前記第１スイッチトランジスタの入力端と前記第１ダイオードのカソードとの共通ノードが１つの前記発光ユニットに接続され、前記第１ダイオードのアノードと、前記第３抵抗の第１端と、前記第４抵抗の第１端と、前記第２スイッチトランジスタの被制御端とが共通接続され、前記第３抵抗の第２端及び前記第２スイッチトランジスタの入力端が同一の前記発光ユニットに接続され、前記第２抵抗の第２端と前記第４抵抗の第２端と前記第１スイッチトランジスタの出力端と第２スイッチトランジスタの出力端との共通ノードが前記定電流回路に接続される。

前記電流調整回路が、簡単な電子素子により構成され、調光信号に制御され、調光信号の特徴パラメータが変わると、その第１スイッチトランジスタ及び第２スイッチトランジスタの導通状態も相応に変わるので、対応の発光ユニットを流れる電流を制御する目的が遂げられ、電気回路が通常の電子素子を使用するので、コストが低い。

さらに、前記チップセレクト回路は、リニア駆動回路、第５抵抗、第６抵抗、第７抵抗、第２ダイオード及び第３ダイオードを備え、前記第５抵抗の第１端が少なく１つの前記電流調整回路に接続され、前記第５抵抗の第２端が前記第２ダイオードのアノードと共通接続され、前記第２ダイオードのカソードが前記リニア駆動回路の送信端又は前記リニア駆動回路のチップセレクト端と接続し、前記リニア駆動回路のチップセレクト端と、前記第６抵抗の第１端と、前記第７抵抗の第１端と、前記第３ダイオードのアノードとが共通接続され、前記第６抵抗の第２端と、前記第７抵抗の第２端と、前記第３ダイオードのカソードとが共通接続される。

上記チップセレクト回路は、リニア駆動回路の作動状態を変えることにより、発光ユニットの給電経路を切り替えることができる。

さらに、前記定電流制御回路は、第１定電流制御チップ、第２定電流制御チップ、第８抵抗、第９抵抗、第１０抵抗、第１１抵抗、第１２抵抗、第１３抵抗、第１４抵抗、第１５抵抗、第１６抵抗、第１コンデンサ及び第２コンデンサを備え、前記第１定電流制御チップの電流制限端と、前記第８抵抗の第１端と、前記第９抵抗の第１端とが共通接続され、前記第２定電流制御チップの第１電流制限端と前記第１０抵抗の第１端とが共通接続され、前記第２定電流制御チップの第２電流制限端と、前記第１０抵抗の第２端と、前記第１１抵抗の第１端と、前記第１２抵抗の第１端とが共通接続され、前記第１定電流制御チップの送信端と前記第２定電流制御チップの第１送信端と前記第１コンデンサの第１端との共通ノードが、１つの前記チップセレクト回路に接続され、前記第２定電流制御チップの第２送信端と前記第１３抵抗の第１端とが共通接続され、前記第１３抵抗の第２端と前記第１４抵抗の第１端との共通ノードが前記整流回路に接続され、前記第１４抵抗の第２端と、前記第１５抵抗の第１端と、前記第１６抵抗の第１端とが共通接続され、前記第１５抵抗の第２端と、前記第２コンデンサの第１端と、前記第１定電流制御チップの電源端とが共通接続され、前記第８抵抗の第２端、前記第９抵抗の第２端、前記第１１抵抗の第２端、前記第１２抵抗の第２端、前記第１６抵抗の第２端、前記第１コンデンサの第２端及び前記第２コンデンサの第２端が接地する。

上記定電流制御回路によれば、定電流給電を実現することができる。

さらに、それぞれ１つの前記発光ユニットと接続する少なくとも２つのリップル除去回路をさらに有し、１つの前記リップル除去回路がさらに前記整流回路と接続し、他の１つの前記リップル除去回路がさらに少なくとも１つの前記チップセレクト回路と接続し、各前記リップル除去回路が、それぞれ前記発光ユニットを流れる電流に対してリップル除去処理を行う。

リップル除去回路を設けることにより、電解コンデンサの増設がなくてもストロービングを抑えることができ、電解コンデンサによる力率の低下が避けられ、したがって、調光調色回路はサイリスタに対する互換性があり、力率を高め、ストロービングを抑えることができる。

本出願の実施例の第２局面は、少なくとも２つの発光ユニットと、前記発光ユニットの発光を制御する上記調光調色回路とを備える灯具を提供する。

本発明の実施例は、従来技術に対して、下記の有益効果を有する。上記調光調色回路及び灯具は、単一の電気回路により少なくとも２つの発光ユニットを制御できるとともに調光と調色の２つの機能をともに実現でき、サイリスタに対する互換性があり、定電流回路を用いて給電経路における電流を一定に制御でき、電気回路の作動効率が高く、電気回路の構成が簡素化され、ＤＯＢ製品に広く適用できる。

本出願の一実施例による調光調色回路の模式的構成ブロック図である。 図１に示す調光調色回路の具体的な構成の模式図である。 図２に示す調光調色回路の例示的な電気回路原理を示す図である。 本出願の他の実施例による調光調色回路の例示的な電気回路原理を示す図である。 図３又は図４に示す調光調色回路の異なる作動状態に対応する入力電圧の模式図である。

本出願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、図面及び実施例を参照しながら、本出願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、本出願を解釈するためのものにすぎず、本出願を限定するものではないと理解すべきである。

また、用語「第１」、「第２」は、説明するためのものにすぎず、相対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。したがって、「第１」、「第２」に限定された特徴について、１つ又は複数の該当特徴を含むことを明示又は暗示することができる。本出願の説明では、別途の明確、具体的な限定がない限り、「複数」は２つ以上を意味する。

図１は、本出願の一実施例による調光調色回路の模式的構成ブロック図である。説明を簡単にするため、本実施例に関わる部分のみを示す。以下、詳細に説明する。

調光調色回路は、少なくとも２つの発光ユニット１００の発光を制御する。具体的に、各発光ユニット１００のうち、少なくとも２つの発光ユニット１００が互いに異なる色で発光し、例えば、１つの発光ユニット１００が緑色光を発し、他の１つの発光ユニット１００が青色光を発する。

該調光調色回路は、サイリスタ調光器１０と、整流回路２０と、調色回路３０と、定電流回路４０と、を有する。

サイリスタ調光器１０が整流回路２０と接続し、調色回路３０が各発光ユニット１００と接続し、定電流回路４０が、整流回路２０、調色回路３０及び各発光ユニット１００と接続する。

サイリスタ調光器１０が、交流電気信号を受信し、交流電気信号に対して電圧調整処理を行う。具体的に、サイリスタ調光器１０は、入力した交流電気信号の電圧波形を導通角でチョッピングをして、チョッピングした出力電圧波形を生成する。チョッピングの原理を利用して、出力電圧の実効値を低減させて負荷パワーを低減でき、よって、調整の精度が高く、線形調光を実現でき、効率が高い。

整流回路２０は、電圧調整処理後の交流電気信号に対して整流処理を行って、直流電気信号を出力する。該直流電気信号は、各発光ユニット１００に給電するための給電信号として各発光ユニット１００の給電経路に入り、調色回路３０による電流調整及び定電流回路４０による定電流制御を行う。

具体的に、整流回路２０は、整流ブリッジＢＤ１を用いて実現する。

調色回路３０は、各発光ユニット１００と接続し、受信した調色信号に基づいて各発光ユニット１００を流れる電流の比を調整する。

具体的に、調色回路３０は、各発光ユニット１００を流れる電流を、各発光ユニット１００の電流の比が目標値に達するまでそれぞれ調整する。各発光ユニット１００を流れる電流を調整することにより、各発光ユニット１００の発光比を調整して、色温度の調整を実現する。

定電流回路４０は、整流回路２０、調色回路３０及び各発光ユニット１００と接続し、各発光ユニット１００の給電経路に対して定電流制御を行う。

具体的に、定電流回路４０は、さらにブリーダ（ｂｌｅｅｄｅｒ）機能を持つ。電気回路における電圧が谷状になったとき、ブリーダ機能が働き、電流を一定に維持する。

図２は、図１に示す調光調色回路の具体的な構成の模式図である。説明を簡単にするため、本実施例に関わる部分のみを示す。以下、詳細に説明する。

選択可能な一実施例において、上記の調色回路３０は、制御回路３１と、フォトカプラ３２と、少なくとも２つの電流調整回路３３とを有する。

制御回路３１はフォトカプラ３２と接続し、電流調整回路３３は定電流回路４０及びフォトカプラ３２と接続する。

制御回路３１は、調光命令を受信し、調光命令に基づいて少なくとも２つの調色信号を出力する。

具体的に、上記の調色信号がパルス幅変調信号(ＰＷＭ、Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ)であり、制御回路３１は、調光命令に基づいて規定の幅を有するＰＷＭ信号を生成してフォトカプラ３２に出力する。

フォトカプラ（Ｏｐｔｏｃｏｕｐｌｅｒ）３２は、制御回路３１と接続し、内部で電気信号を光に変換し再び電気信号へ戻すことによって電気的に絶縁しながら調色信号を伝送する。

フォトカプラ３２により、制御回路３１と電流調整回路との電気的絶縁を実現できるとともに、伝送効率が高いので、電気回路全体の干渉耐性を向上でき、制御回路３１の使用寿命が延長される。

少なくとも２つの電流調整回路３３は、定電流回路４０及びフォトカプラ３２と接続するとともにそれぞれ各発光ユニット１００と１対１で対応して接続し、調色信号を１対１で対応して受信し、それぞれ受信した調色信号に基づいて該当発光ユニット１００を流れる電流を調整する。

具体的に、図２において、２つの電流調整回路（第１電流調整回路と第２電流調整回路）を有する調光調色回路が示されている。該調光調色回路は、発光ユニット（第１発光ユニットと第２発光ユニット）を駆動して、それぞれ異なる色で発光させる。

選択可能な一実施例において、上記の定電流回路４０は、定電流制御回路４２と、少なくとも２つのチップセレクト回路とを有する。

１つのチップセレクト回路が少なくとも１つの電流調整回路と接続し、他の１つのチップセレクト回路が発光ユニットと接続し、定電流制御回路４２が整流回路２０及び各チップセレクト回路４１と接続する。

少なくとも２つのチップセレクト回路４１のうち、１つのチップセレクト回路が少なくとも１つの電流調整回路と接続し、他の１つのチップセレクト回路が発光ユニットと接続し、各チップセレクト回路が各発光ユニットの給電経路を切り替えることに用いられる。

具体的に、チップセレクト回路４１は、自身の作動状態を変えることにより、各発光ユニットの給電経路を切り替えて、単一の電気回路による調光と調色を可能にする。プログラムの書き込みによりチップセレクト回路４１の作動状態を設定することが可能である。

定電流制御回路４２は、各発光ユニット１００の給電経路に対して定電流制御を行う。

具体的に、定電流制御回路４２は、さらにブリーダ機能を持つ。電気回路における定格電圧が谷状になったとき、ブリーダ機能が働き、電流を一定に維持する。

具体的に、図２において、２つのチップセレクト回路を有する定電流回路４０が示されている。当該調光調色回路は、２つの発光ユニット（第１発光ユニットと第２発光ユニット）を制御し、各発光ユニットについて、チップセレクト回路の作動状態によって、それぞれ２つの給電経路を有する。

以下、図２を参照しながら、給電経路を説明する。

第１発光ユニットについて、第１の給電経路は、「サイリスタ調光器１０－整流回路２０－第１発光ユニット－第１電流調整回路－第１チップセレクト回路－定電流制御回路４２」であり、第２の給電経路は、「サイリスタ調光器１０－整流回路２０－第１発光ユニット－第１電流調整回路－第２チップセレクト回路－第２発光ユニット－第２電流調整回路－第１チップセレクト回路－定電流制御回路４２」である。

第２発光ユニットについて、第１の給電経路は、「サイリスタ調光器１０－整流回路２０－第２チップセレクト回路－第２発光ユニット－第２電流調整回路－第１チップセレクト回路－定電流制御回路４２」であり、第２の給電経路は、「サイリスタ調光器１０－整流回路２０－第１発光ユニット－第１電流調整回路－第２チップセレクト回路－第２発光ユニット－第２電流調整回路－第１チップセレクト回路－定電流制御回路４２」である。

上記からわかるように、第１発光ユニットの第２の給電経路と第２発光ユニットの第２の給電経路とは同じ経路であり、つまり、このとき、第１発光ユニットと第２発光ユニットとが直列接続して発光する。

第１発光ユニットの第１の給電経路と第２発光ユニットの第１の給電経路とが同時に存在し、第１発光ユニットの第２の給電経路と第２発光ユニットの第２の給電経路とが同時に存在する。つまり、第１チップセレクト回路及び第２チップセレクト回路の作動状態の組み合わせが２種ある。１種の作動状態の組み合わせにより、第１発光ユニットが第１の給電経路を有するとともに、第２発光ユニットが第１の給電経路を有する。もう１種の作動状態の組み合わせにより、第１発光ユニットが第２の給電経路を有するとともに、第２発光ユニットが第２の給電経路を有する。

図３に示すように、図２に示す調光調色回路の例示的な電気回路原理を示す図である。説明を簡単にするため、本実施例に関わる部分のみを示す。以下、詳細に説明する。

選択可能な一実施例において、上記のフォトカプラ３２は、少なくとも２つのフォトカプラ（図３におけるＵ１１とＵ１３）を備える。

制御回路３１から出力された調整信号を受信するように、各フォトカプラの発光器が制御回路３１と接続する。

各フォトカプラの受光器がそれぞれ１つの電流調整回路３３と対応して接続する。発光器により調整信号が光信号に変換されたあと、受光器により該光信号を受信して電気信号に変換し、そしてこの電気信号を対応の電流調整回路３３に出力する。

上記フォトカプラ３２は、フォトカプラにより受信した調色信号に対して「電気信号－光－電気信号」の変換を行って、対応して接続されている電流調整回路３３に出力することにより、電気的絶縁を実現し、電気回路全体の安全性を向上させることができる。

選択可能な一実施例において、上記の電流調整回路３３は、第１抵抗Ｒ２０、第２抵抗Ｒ２１、第３抵抗Ｒ２３、第４抵抗Ｒ２２、第１スイッチトランジスタＱ３、第２スイッチトランジスタＱ２及び第１ダイオードＤ７を備える。

以下、図３における第２電流調整回路を例にして、電気回路接続構成を説明する。

第２電流調整回路において、第１抵抗Ｒ２０の第１端が１つの発光ユニットに接続され、第１抵抗Ｒ２０の第２端と第２抵抗Ｒ２１の第１端と第１スイッチトランジスタＱ３の被制御端との共通ノードがフォトカプラ３２に接続され、第１スイッチトランジスタＱ３の入力端と第１ダイオードＤ７のカソードとの共通ノードが１つの発光ユニットに接続される。

第１ダイオードＤ７のアノードと、第３抵抗Ｒ２３の第１端と、第４抵抗Ｒ２２の第１端と、第２スイッチトランジスタＱ２の被制御端とが共通接続され、第３抵抗Ｒ２３の第２端及び第２スイッチトランジスタＱ２の入力端が同一の発光ユニットに接続される。

第２抵抗Ｒ２１の第２端と第４抵抗Ｒ２２の第２端と第１スイッチトランジスタＱ３の出力端と第２スイッチトランジスタＱ２の出力端との共通ノードが定電流回路４０に接続される。

なお、第１電流調整回路における電子素子の種類、数及び接続関係は、第２電流調整回路と同じである。下記の原理の説明を簡単にするため、第１電流調整回路における電子素子の符号を第２電流調整回路における対応の電子素子の符号と異なって設定する。同様に、下記第１チップセレクト回路及び第２チップセレクト回路における対応の電子素子の符号についても異なって設定する。

第１電流調整回路について、電子素子の符号は、それぞれ第１抵抗Ｒ３０、第２抵抗Ｒ２９、第３抵抗Ｒ２８、第４抵抗Ｒ２７、第１スイッチトランジスタＱ５、第２スイッチトランジスタＱ６及び第１ダイオードＤ９である。

具体的に、図２に示したフォトカプラ３２は、２つのフォトカプラ（Ｕ１１とＵ１３）を備える。該調整回路は２つの電流調整回路（第１電流調整回路と第２電流調整回路）を有する。ここで、フォトカプラＵ１１は、受光器の出力端Ｇ１Ａが第１電流調整回路における第１スイッチトランジスタＱ３の被制御端と接続し、発光器の被制御端Ｇ１が制御回路３１に接続される。フォトカプラＵ１３は、受光器の出力端Ｇ２Ａが第２電流調整回路における第１スイッチトランジスタＱ３の被制御端と接続し、発光器の被制御端Ｇ２が制御回路３１に接続される。

第１スイッチトランジスタＱ３及び第２スイッチトランジスタＱ２は、調整信号に基づいて自身の作動状態を調整し、完全導通、半導通、非導通又は他の導通状態になることができる。

上記電流調整回路３３は、簡単な電子素子により構成され、調光信号に制御される。調光信号の特徴パラメータが変わると、その第１スイッチトランジスタ及び第２スイッチトランジスタの導通状態も相応に変わるので、対応する発光ユニットに流れる電流を制御する目的が遂げられる。電気回路が通常の電子素子を使用するので、コストが低い。

選択可能な一実施例において、上記のチップセレクト回路４１は、リニア駆動回路、第５抵抗、第６抵抗、第７抵抗、第２ダイオード及び第３ダイオードを備える。

以下、図３における第１チップセレクト回路を例にして、電気回路接続構成を説明する。

第１チップセレクト回路について、第５抵抗Ｒ１１の第１端が少なくとも１つの電流調整回路に接続され、第５抵抗Ｒ１１の第２端が第２ダイオードＤ２のアノードと共通接続され、第２ダイオードＤ２のカソードがリニア駆動回路Ｕ２の送信端又はリニア駆動回路Ｕ２のチップセレクト端と接続する。リニア駆動回路Ｕ２のチップセレクト端と、第６抵抗Ｒ１２aの第１端と、第７抵抗Ｒ１２の第１端と、第３ダイオードＤ３のアノードとが共通接続され、第６抵抗Ｒ１２aの第２端と、第７抵抗Ｒ１２の第２端と、第３ダイオードＤ３のカソードとが共通接続される。

具体的に、図２に示した調光調色回路は、２つのチップセレクト回路（第１チップセレクト回路と第２チップセレクト回路）を有する。第１チップセレクト回路の第５抵抗Ｒ１１の第１端が第１電流調整回路における第１スイッチトランジスタＱ５の出力端と接続し、第１チップセレクト回路の第２ダイオードＤ２のカソードが該電気回路におけるリニア駆動回路Ｕ２の送信端ＯＵＴと接続する。第２チップセレクト回路の第５抵抗Ｒ１４の第１端が第１電流調整回路における第１スイッチトランジスタＱ５の出力端と接続し、第２チップセレクト回路のリニア駆動回路Ｕ２の送信端が整流回路２０に接続される。

第２チップセレクト回路について、電子素子の符号は、それぞれリニア駆動回路Ｕ１、第５抵抗Ｒ１４、第６抵抗Ｒ１６a、第７抵抗Ｒ１６、第２ダイオードＤ４及び第３ダイオードＤ６である。

上記第１チップセレクト回路及び第２チップセレクト回路は、自身の作動状態を変えることにより、各発光ユニット１００の給電経路を切り替える。

第１チップセレクト回路のリニア駆動回路Ｕ２及び第２チップセレクト回路のリニア駆動回路Ｕ１は、ともに作動し又はともに作動しないように構成される。

選択可能な一実施例において、上記の定電流制御回路４２は、第１定電流制御チップＵ３、第２定電流制御チップＵ４、第８抵抗Ｒ８、第９抵抗Ｒ９、第１０抵抗Ｒ２、第１１抵抗Ｒ３、第１２抵抗Ｒ４、第１３抵抗Ｒ１、第１４抵抗Ｒ５、第１５抵抗Ｒ７、第１６抵抗Ｒ６、第１コンデンサＣ２及び第２コンデンサＣ１を備える。

第１定電流制御チップＵ３の電流制限端ＲＥＸＴと、第８抵抗Ｒ８の第１端と、第９抵抗Ｒ９の第１端とは共通接続される。第２定電流制御チップＵ４の第１電流制限端Ｒｃｓｌと第１０抵抗Ｒ２の第１端とが共通接続され、第２定電流制御チップＵ４の第２電流制限端と、第１０抵抗Ｒ２の第２端と、第１１抵抗Ｒ３の第１端と、第１２抵抗Ｒ４の第１端とが共通接続される。第１定電流制御チップＵ３の送信端と第２定電流制御チップＵ４の第１送信端ＯＵＴ１と第１コンデンサＣ２の第１端との共通ノードは、１つのチップセレクト回路に接続される。

第２定電流制御チップＵ４の第２送信端ＯＵＴ２と第１３抵抗Ｒ１の第１端とが共通接続され、第１３抵抗Ｒ１の第２端と第１４抵抗Ｒ５の第１端との共通ノードが整流回路２０に接続され、第１４抵抗Ｒ５の第２端と、第１５抵抗Ｒ７の第１端と、第１６抵抗Ｒ６の第１端とが共通接続され、第１５抵抗Ｒ７の第２端と、第２コンデンサＣ１の第１端と、第１定電流制御チップＵ３の電源端ＶＴとが共通接続される。

第８抵抗Ｒ８の第２端、第９抵抗Ｒ９の第２端、第１１抵抗Ｒ３の第２端、第１２抵抗Ｒ４の第２端、第１６抵抗Ｒ６の第２端、第１コンデンサＣ２の第２端及び第２コンデンサＣ１の第２端は接地する。

具体的に、第２定電流制御チップＵ４は２チャネルのチップである。第１のチャネルの入力端及び出力端がそれぞれ第２送信端ＯＵＴ２及び第１電流制限端Ｒｃｓ１であり、第２のチャネルの入力端及び出力端がそれぞれ第１送信端ＯＵＴ１及び第２電流制限端Ｒｃｓ２である。第２定電流制御チップＵ４の第２のチャネルは、ブリーダ機能を持ち、電気回路における電圧が谷状になったとき、ブリーダ機能が働き、電流を一定に維持する。

選択可能な一実施例において、上記の制御回路３１は、それぞれ１つのフォトカプラと対応して接続する少なくとも２つのＰＷＭ出力端を有するシングルチップマイコンＵ８を利用して実現される。

以下、図３及び図５を参照しながら、本実施例による調光調色回路の作動原理を説明する。

図５は、図３又は図４に示す調光調色回路の異なる作動状態に対応する入力電圧の模式図である。入力電圧はＶｉｎで表し、入力電圧Ｖｉｎが図３又は図４におけるＨＶ点の電圧を指す。

（１）Ｖ１＞Ｖｉｎ＞Ｖ０となる場合、第２定電流制御チップＵ４の第２チャネルを開放して、電気回路全体の作動電流をサイリスタ調光器１０の内部のサイリスタの最小維持電流より大きくし、このとき、チップセレクト回路、調光回路及び発光ユニットがいずれも非導通である。

このとき、電気回路の経路は、「サイリスタ調整器－整流ブリッジＢＤ１－第１３抵抗Ｒ１－第２定電流制御チップＵ４の第１送信端ＯＵＴ２－第２定電流制御チップＵ４の第２電流制限端Ｒｃｓ１－第１０抵抗Ｒ２－第１２抵抗Ｒ４－地」である。ここで、電気回路における電流をＩ１にし、Ｉ１＞０であると仮定した。

（２）Ｖ２＞Ｖｉｎ＞Ｖ１となる場合、チップセレクト回路、調光回路及び発光ユニットが導通し、第１チップセレクト回路におけるリニア駆動回路Ｕ１と第２チップセレクト回路におけるリニア駆動回路Ｕ２とが並列して導通し、第２チップセレクト回路における第２ダイオードＤ４が非導通であり、第１チップセレクト回路における第２ダイオードＤ２が導通する。

このとき、第１発光ユニットの給電経路は、「サイリスタ調光器１０－整流回路２０－第１発光ユニット－第１電流調整回路－第１チップセレクト回路－定電流制御回路４２」であり、第２の給電経路は、「サイリスタ調光器１０－整流回路２０－第１発光ユニット－第１電流調整回路－第２チップセレクト回路－第２発光ユニット－第２電流調整回路－第１チップセレクト回路－定電流制御回路４２」である。

より具体的に、第１発光ユニットの給電経路は、「サイリスタ調光器１０－整流回路２０－第１発光ユニット－第１電流調整回路の第１スイッチトランジスタＱ５と第２スイッチトランジスタＱ６－第１チップセレクト回路における第５抵抗Ｒ１１、第２ダイオードＤ２、リニア駆動回路Ｕ２の送信端ＯＵＴ、リニア駆動回路Ｕ２のチップセレクト端ＣＳ、第７抵抗Ｒ１２－第１定電流制御チップＵ３の送信端ＯＵＴ、電流制限端ＲＥＸＴ、第８抵抗Ｒ８－地」である。

このとき、第２発光ユニットの給電経路は、「サイリスタ調光器１０－整流回路２０－第２チップセレクト回路－第２発光ユニット－第２電流調整回路－第１チップセレクト回路－定電流制御回路４２」である。

より具体的に、第２発光ユニットの給電経路は、「サイリスタ調光器１０－整流回路２０－第２チップセレクト回路におけるリニア駆動回路Ｕ１の送信端ＯＵＴ、チップセレクト端ＣＳ、第７抵抗Ｒ１６－第２発光ユニット－第２電流調整回路における第１スイッチトランジスタＱ３と第２スイッチトランジスタＱ２－第１チップセレクト回路における第７抵抗Ｒ１２－第１定電流制御チップＵ３の送信端ＯＵＴ、電流制限端ＲＥＸＴ、第８抵抗Ｒ８－地」である。

このとき、電気回路における電流はＩ１＋Ｉ２であり、ただし、Ｉ２＞０を満たす。

（３）Ｖ３＞Ｖｉｎ＞Ｖ２となる場合、チップセレクト回路、調光回路及び発光ユニットが導通し、第１チップセレクト回路におけるリニア駆動回路Ｕ１及び第２チップセレクト回路におけるリニア駆動回路Ｕ２が非導通であり、第２チップセレクト回路における第２ダイオードＤ４が導通し、第１チップセレクト回路における第２ダイオードＤ２が非導通である。このとき、第１発光ユニットと第２発光ユニットとが直列接続されており、第１発光ユニットと第２発光ユニットの給電経路が同じ経路である。

第１発光ユニット及び第２発光ユニットの給電経路は、いずれも「サイリスタ調光器１０－整流回路２０－第１発光ユニット－第１電流調整回路－第２チップセレクト回路－第２発光ユニット－第２電流調整回路－第１チップセレクト回路－定電流制御回路４２」である。

より具体的に、第１発光ユニット及び第２発光ユニットの給電経路は、いずれも「サイリスタ調光器１０－整流回路２０－第１発光ユニット－第１電流調整回路における第１スイッチトランジスタＱ５と第２スイッチトランジスタＱ６－第２チップセレクト回路における第５抵抗Ｒ１４、第２ダイオードＤ４、第３ダイオードＤ６－第２発光ユニット－第２電流調整回路における第１スイッチトランジスタＱ３と第２スイッチトランジスタＱ２－第１チップセレクト回路における第３ダイオードＤ３－定電流制御回路４２における第２定電流制御チップＵ４の第１チャネル、第１２抵抗Ｒ４/第１定電流制御チップＵ３の送信端ＯＵＴ、電流制限端ＲＥＸＴ－地」である。

このとき、電気回路における作動電流はＩ１＋Ｉ２＋Ｉ３であり、ただし、Ｉ３＞０を満たす。

上記の調光調色回路は、単一の電気回路により、少なくとも２つの発光ユニットを制御できるとともに調光と調色との２つの機能をともに実現でき、サイリスタに対する互換性があり、定電流回路４０を用いて給電経路における電流を一定に制御でき、電気回路の作動効率が高く、電気回路の構成が簡素化され、ＤＯＢ製品に広く適用できる。

図４は、本出願の他の実施例による調光調色回路の例示的な電気回路原理を示す図である。説明を簡単にするため、本実施例に関わる部分のみを示す。以下、詳細に説明する。

選択可能な一実施例において、上記の調光調色回路は、それぞれ１つの発光ユニットと接続する少なくとも２つのリップル除去回路をさらに有し、１つのリップル除去回路がさらに整流回路２０と接続し、他の１つのリップル除去回路がさらに少なくとも１つのチップセレクト回路と接続し、各リップル除去回路が、それぞれ発光ユニットを流れる電流に対してリップル除去処理を行う。

図４において、２つのリップル除去回路（リップル除去回路５１とリップル除去回路５２）を有する調光調色回路が示されている。

リップル除去回路５１を例にする場合、リップル除去回路５１は、ダイオードＤ８、ツェナーダイオードＺＤ３、ＺＤ５、抵抗、ＭＯＳトランジスタＱ４、及び電解コンデンサＣ１６、ＥＣ４を備え、リップル除去の度合いを、ツェナーダイオードＺＤ３、ＺＤ５のクランプ電圧に応じて設定することができる。

リップル除去回路を設けることにより、電解コンデンサの増設がなくてもストロービングを抑えることができ、力率の低下が避けられ、したがって、調光調色回路はサイリスタに対する互換性があり、力率を高め、ストロービングを抑えることができる。

本実施例による調光調色回路は、単一の電気回路により、少なくとも２つの発光ユニットを制御できるとともに調光と調色との２つの機能をともに実現でき、サイリスタに対する互換性があり、リップル除去回路を用いてサイリスタによるストロービングを抑えることができ、電解コンデンサの使用が不要で、力率を０.９以上に維持できて、電力使用率が高くなる。

選択可能な一実施例において、上記の調光調色回路は、整流回路２０と接続し、シングルチップマイコンＵ８に対して給電を行うように給電信号を制御回路３１に出力するための給電回路６０をさらに有する。

選択可能な一実施例において、上記の調色回路３０は、操作制御アッセンブリ３４をさらに備える。

操作制御アッセンブリ３４は、制御回路３１に接続される。

操作制御アッセンブリ３４は、ユーザーの操作命令に基づいて、相応の調光命令を制御回路３１に出力する。

具体的に、操作制御アッセンブリ３４は、タッチパネル、操作キーパネル、ディップスイッチ又はノブを用いてなしたものであり、ユーザーによる操作命令に基づいて、調光命令を生成する。図４において、ディップスイッチＳＷ１を用いる操作制御アッセンブリ３４が示されている。

上記の操作制御アッセンブリ３４は、多段選択可能であるので、ユーザーによる色温度選択が可能になり、操作が簡単で利便であり、ユーザー体験がよい。

本出願の第２局面は、少なくとも２つの発光ユニット１００と、発光ユニット１００の発光を制御するための上記調光調色回路と、を備える灯具を提供する。

上記のように、本出願による調光調色回路及び灯具は、単一の電気回路により、少なくとも２つの発光ユニットを制御できるとともに調光と調色との２つの機能をともに実現でき、サイリスタに対する互換性があり、定電流回路を用いて給電経路における電流を一定に制御でき、電気回路の作動効率が高く、電気回路の構成が簡素化され、ＤＯＢ製品に広く適用できる。

上記の実施例は、本出願の技術案を説明するためのものにすぎず、限定するものではない。上記の実施例を用いて本出願を詳細に説明したが、当業者であれば、上記の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出願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、本出願の保護範囲に属する。

Claims (8)

1. 少なくとも２つの発光ユニットの発光を制御し、且つ前記少なくとも２つの発光ユニットが互いに異なる色で発光する調光調色回路において、
   交流電気信号を受信し、前記交流電気信号に対して電圧調整処理を行うサイリスタ調光器と、
   前記サイリスタ調光器と接続し、各前記発光ユニットに給電するように、電圧調整処理後の前記交流電気信号に対して整流処理を行って、直流電気信号を出力する整流回路と、
   各前記発光ユニットと接続し、調光命令を受信し、前記調光命令に基づいて各前記発光ユニットを流れる電流の比を調整する調色回路と、
   前記整流回路、前記調色回路及び各前記発光ユニットと接続し、各前記発光ユニットの給電経路に対して定電流制御を行う定電流回路と、を有し、
   前記調色回路は、
   前記調光命令を受信し、前記調光命令に基づいて少なくとも２つの調色信号を出力する制御回路と、
   前記制御回路と接続し、内部で電気信号を光に変換し再び電気信号へ戻すことによって電気的に絶縁しながら前記調色信号を伝送するフォトカプラと、
   前記定電流回路及び前記フォトカプラと接続するとともにそれぞれ１つの前記発光ユニットと対応し、対応の前記調色信号を受信し、それぞれ受信した前記調色信号に基づいて前記発光ユニットの電流を調整する、少なくとも２つの電流調整回路と、を備え、
   前記定電流回路は、少なくとも２つのチップセレクト回路と定電流制御回路とを備え、
   １つのチップセレクト回路が少なくとも１つの前記電流調整回路と接続し、他の１つのチップセレクト回路が前記発光ユニットと接続し、各前記チップセレクト回路が各前記発光ユニットの給電経路を切り替えることに用いられ、
   前記定電流制御回路が、前記整流回路及び各前記チップセレクト回路と接続し、各前記発光ユニットの給電経路に対して定電流制御を行う
   ことを特徴とする調光調色回路。
2. 前 記フォトカプラは、少なくとも２つのフォトカプラを備え、
   各前記フォトカプラの発光器が前記制御回路と接続し、各前記フォトカプラの受光器がそれぞれ１つの前記電流調整回路と対応して接続する
   ことを特徴とする請求項１に記載の調光調色回路。
3. 前 記制御回路と接続し、ユーザーの操作命令に基づいて、相応の前記調光命令を前記制御回路に出力する操作制御アッセンブリをさらに備える
   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２つの電流調整回路は、第１抵抗、第２抵抗、第３抵抗、第４抵抗、第１スイッチトランジスタ、第２スイッチトランジスタ及び第１ダイオードをそれぞれ備え、
   前記第１抵抗の第１端が１つの前記発光ユニットに接続され、前記第１抵抗の第２端と前記第２抵抗の第１端と前記第１スイッチトランジスタの被制御端との共通ノードが前記フォトカプラに接続され、前記第１スイッチトランジスタの入力端と前記第１ダイオードのカソードとの共通ノードが１つの前記発光ユニットに接続され、前記第１ダイオードのアノードと、前記第３抵抗の第１端と、前記第４抵抗の第１端と、前記第２スイッチトランジスタの被制御端とが共通接続され、前記第３抵抗の第２端及び前記第２スイッチトランジスタの入力端が同一の前記発光ユニットに接続され、
   前記第２抵抗の第２端と前記第４抵抗の第２端と前記第１スイッチトランジスタの出力端と第２スイッチトランジスタの出力端との共通ノードが前記定電流回路に接続される
   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２つのチップセレクト回路は、リニア駆動回路、第５抵抗、第６抵抗、第７抵抗、第２ダイオード及び第３ダイオードをそれぞれ備え、
   前記第５抵抗の第１端が少なくとも１つの前記電流調整回路に接続され、前記第５抵抗の第２端が前記第２ダイオードのアノードと共通接続され、前記第２ダイオードのカソードが前記リニア駆動回路の送信端又は前記リニア駆動回路のチップセレクト端と接続し、前記リニア駆動回路のチップセレクト端と、前記第６抵抗の第１端と、前記第７抵抗の第１端と、前記第３ダイオードのアノードとが共通接続され、前記第６抵抗の第２端と、前記第７抵抗の第２端と、前記第３ダイオードのカソードとが共通接続される
   ことを特徴とする請求項１に記載の調光調色回路。
6. 前 記定電流制御回路は、第１定電流制御チップ、第２定電流制御チップ、第８抵抗、第９抵抗、第１０抵抗、第１１抵抗、第１２抵抗、第１３抵抗、第１４抵抗、第１５抵抗、第１６抵抗、第１コンデンサ及び第２コンデンサを備え、
   前記第１定電流制御チップの電流制限端と、前記第８抵抗の第１端と、前記第９抵抗の第１端とが共通接続され、前記第２定電流制御チップの第１電流制限端と前記第１０抵抗の第１端とが共通接続され、前記第２定電流制御チップの第２電流制限端と、前記第１０抵抗の第２端と、前記第１１抵抗の第１端と、前記第１２抵抗の第１端とが共通接続され、前記第１定電流制御チップの送信端と前記第２定電流制御チップの第１送信端と前記第１コンデンサの第１端との共通ノードが、前記１つのチップセレクト回路に接続され、前記第２定電流制御チップの第２送信端と前記第１３抵抗の第１端とが共通接続され、前記第１３抵抗の第２端と前記第１４抵抗の第１端との共通ノードが前記整流回路に接続され、前記第１４抵抗の第２端と、前記第１５抵抗の第１端と、前記第１６抵抗の第１端とが共通接続され、前記第１５抵抗の第２端と、前記第２コンデンサの第１端と、前記第１定電流制御チップの電源端とが共通接続され、
   前記第８抵抗の第２端、前記第９抵抗の第２端、前記第１１抵抗の第２端、前記第１２抵抗の第２端、前記第１６抵抗の第２端、前記第１コンデンサの第２端及び前記第２コンデンサの第２端が接地する
   ことを特徴とする請求項１に記載の調光調色回路。
7. そ れぞれ１つの前記発光ユニットと接続する少なくとも２つのリップル除去回路をさらに有し、
   １つの前記リップル除去回路がさらに前記整流回路と接続し、他の１つの前記リップル除去回路がさらに少なくとも前記１つのチップセレクト回路と接続し、各前記リップル除去回路が、それぞれ前記発光ユニットを流れる電流に対してリップル除去処理を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の調光調色回路。
8. 少 なくとも２つの発光ユニットと、
   前記発光ユニットの発光を制御する請求項１～７のいずれか１項に記載の調光調色回路と
   を備えることを特徴とする灯具。

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