JP7497924B1

JP7497924B1 - スイッチング機構を備えた照明装置用電源供給システム

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Publication number: JP7497924B1
Application number: JP2023177937A
Authority: JP
Inventors: 盧福星; 叶浩
Original assignee: 厦門普為光電科技有限公司
Priority date: 2023-06-29
Filing date: 2023-10-15
Publication date: 2024-06-11
Anticipated expiration: 2043-10-15
Also published as: CN116526657B; CN116526657A

Abstract

【課題】スイッチング機構を備えた照明装置用電源供給システムを提供する。【解決手段】スイッチング機構を備えた照明装置用電源供給システムは、複数の電源制御器を含む。各電源制御器は、駆動モジュール、サンプリングモジュールおよび制御モジュールを含む。駆動モジュールは、照明モジュールを駆動する駆動電圧を生成する。サンプリングモジュールは、駆動電圧をサンプリングしてサンプリング電圧を生成する。制御モジュールは、サンプリング電圧をデフォルト発振周波数範囲およびデフォルト発振振幅閾値と比較する。制御モジュールは、サンプリング電圧の発振周波数がデフォルト発振周波数範囲にない場合、またはサンプリング電圧の発振振幅がデフォルト発振振幅閾値を超えた場合に異常判定結果を生成する。【選択図】図１

Description

本発明は、電源供給システム、特にスイッチング機構を備えた照明装置用電源供給システムに関する。

工場、空港、駐車場等、多くの建築物の照明装置は、長時間連続で点灯状態にある必要がある。このため、従来の照明装置の電源制御器は、過熱やその他の原因（電子部品の経年劣化など）により、照明装置の故障を招き易い。照明装置が故障すると、照明装置の明るさが低下したり、照明装置にストロボ現象が発生したりする可能性がある。また、照明器具が過熱すると、照明器具が焼損し、火災や事故を招き得る。従来の照明装置の電源制御器は、上記の状況に適した設計になっていないため、従来の技術の問題を解決することができない。

中国特許出願公開第１０２７１１３１２号明細書および中国特許出願公開第１１３０９９５７５号明細書は、改良された電源制御技術を開示しているが、依然として上記の問題を効果的に解決することができない。

中国特許出願公開第１０２７１１３１２号明細書中国特許出願公開第１１３０９９５７５号明細書

本発明の目的は、スイッチング機構を備えた照明装置用電源供給システムを提供することである。

本発明は、複数の電源制御器を含むスイッチング機構を備えた照明装置用電源供給システムを提供する。各電源制御器は、駆動モジュール、サンプリングモジュールおよび制御モジュールを含む。駆動モジュールは、照明モジュールを駆動する駆動電圧を生成する。サンプリングモジュールは、駆動電圧をサンプリングしてサンプリング電圧を生成する。制御モジュールは、サンプリング電圧をデフォルト発振周波数範囲およびデフォルト発振振幅閾値と比較する。制御モジュールは、サンプリング電圧の発振周波数がデフォルト発振周波数範囲にない場合、またはサンプリング電圧の発振振幅がデフォルト発振振幅閾値を超えた場合に異常判定結果を生成する。

本発明の一改良として、制御モジュールが異常判定結果を生成した後、制御モジュールは、サンプリング電圧に対してノイズ特性検出を実行してノイズ検出結果を生成し、ノイズ検出結果が、サンプリング電圧がノイズ特性を有さないことを示す場合、スイッチング信号を別の電源制御器に送信し、別の電源制御器に照明モジュールを駆動させる。

本発明の一改良として、制御モジュールは、ノイズ特性検出を実行し、サンプリング電圧の異常部分がプリセット時間閾値よりも大きいかどうかを判定し、サンプリング電圧の異常部分がプリセット時間閾値よりも大きい場合、サンプリング電圧がノイズ特性を有さないと判定し、対応するノイズ検出結果を生成する。

本発明の一改良として、制御モジュールが異常判定結果を生成した後、制御モジュールは、サンプリング電圧に対してノイズ特徴検出を実行してノイズ検出結果を生成し、ノイズ検出結果が、サンプリング電圧がノイズ特性を有することを示す場合、駆動モジュールを介して照明モジュールを駆動することを継続する。

本発明の一改良として、制御モジュールは、ノイズ特性検出を実行し、サンプリング電圧の異常部分がプリセット時間閾値よりも大きいかどうかを判定し、サンプリング電圧の前記異常部分がプリセット時間閾値よりも大きくない場合、サンプリング電圧がノイズ特性を有すると判定し、対応するノイズ検出結果を生成する。

本発明の一改良として、電源制御器の動作温度を検出する温度制御モジュールを更に含み、電源制御器の動作温度が温度閾値よりも高い場合、警告信号を生成し、制御モジュールは、警告信号に従って別の電源制御器にスイッチング信号を送信し、別の電源制御器に照明モジュールを駆動させる。

本発明の一改良として、駆動モジュールのターンオン時間を設定するタイミングモジュールを更に含む。

本発明の一改良として、タイミングモジュールは、リアルタイムクロックである。

本発明の一改良として、制御モジュールは、ＣＰＵ、マイクロコントローラ、特殊用途集積回路チップ、またはフィールドプログラマブル論理ゲートアレイである。

本発明の一改良として、照明モジュールは、発光ダイオードランプである。

上記に基づいて、本発明の実施形態によるスイッチング機構を備えた照明装置用電源供給システムは、以下の利点の１つ以上を有することができる。
（１）照明装置用電源供給システムは、複数の電源制御器を含む。各電源制御器は、駆動モジュール、サンプリングモジュールおよび制御モジュールを含む。駆動モジュールは、照明モジュールを駆動する駆動電圧を生成する。サンプリングモジュールは、駆動電圧をサンプリングしてサンプリング電圧を生成する。制御モジュールは、サンプリング電圧をデフォルト発振周波数範囲およびデフォルト発振振幅閾値と比較する。制御モジュールは、サンプリング電圧の発振周波数がデフォルト発振周波数範囲にない場合、またはサンプリング電圧の発振振幅がデフォルト発振振幅閾値を超えた場合に異常判定結果を生成する。上記のスイッチング機構により、照明装置用電源供給システムは、いずれか１つの電源制御器を介して照明装置を駆動することができ、電源制御器が故障した場合、又は他の原因により正常に動作できない場合に、この電源制御器から別の電源制御器に切り替えることができる。したがって、照明装置用電源供給システムは、いずれか１つの電源制御器の動作時間が過度に長くなることを回避し、これらの電源制御器の使用寿命を延ばし、照明装置が正常に動作できることを効果的に確保することができる。
（２）照明装置用電源供給システムは、サンプリング電圧とデフォルト発振周波数範囲およびデフォルト発振振幅閾値を比較することができ、サンプリング電圧の発振周波数がデフォルト発振周波数範囲にない場合またはサンプリング電圧の発振振幅がデフォルト発振振幅閾値を超える場合、異常判定結果を生成する。したがって、照明装置用電源供給システムは、サンプリング電圧の発振周波数と発振振幅を同時に考慮して、照明装置用電源供給システムが常に動作中の電源制御器が故障しているのか、他の原因で正常動作できないのかを正確に判定できるように確保することができる。
（３）照明装置用電源供給システムは、異常判定結果を発生した後、サンプリング電圧に対してノイズ特性検出を実行してノイズ検出結果を生成し、サンプリング電圧がノイズの影響を受けているか否かを判定する。次に、照明装置用電源供給システムは、ノイズ検出結果が、サンプリング電圧がノイズ特性を有さないことを示す場合、別の電源制御器にスイッチング信号を送信し、別の電源制御器に照明モジュールを駆動させる。したがって、照明装置用電源供給システムは、上述のノイズ検出機構を介して異常判定結果の精度を判定し、ノイズによりスイッチング機構が誤って作動する状況の発生を防止することができる。このようにして、照明装置用電源供給システムの性能を大幅に向上させ、スイッチング機構をより正確に実行することができる。
（４）照明装置用電源供給システムは、温度制御モジュールを含む。温度制御モジュールは、電源制御器の動作温度を検出し、電源制御器の動作温度が温度閾値よりも高い場合に警告信号を生成する。制御モジュールは、警告信号に従って別の電源制御器にスイッチング信号を送信し、別の電源制御器に照明モジュールを駆動させる。したがって、照明装置用電源供給システムは、温度制御機構を有し、電源制御器の動作温度が過度に高くなることを防止する。このようにして、照明装置用電源供給システムの全ての電源制御器の使用寿命を効果的に延長することができ、事故の発生を確実に防止し、照明装置用電源供給システムの安全性を大幅に向上させることができる。
（５）照明装置用電源供給システムは、タイミングモジュールをさらに含む。タイミングモジュールは、駆動モジュールの開放時間を設定することができる。したがって、ユーザは、タイミングモジュールを介して照明装置用電源供給システムの全ての電源制御器のターンオン時間を適切に設定し、これらの電源制御器の作業負荷を平均化することができる。したがって、照明装置用電源供給システムは、長期間にわたって高い効率を維持することができる。
（６）照明装置用電源供給システムの設計が簡単であり、コストを大幅に増加させることなく所望の効果を達成することができ、同時に多くの異なる機能を提供することができる。したがって、照明装置用電源供給システムは、異なる応用の要求を満たすことができ、既存の技術の問題を効果的に解決することができる。

本発明の第１実施形態のスイッチング機構を備えた照明装置用電源供給システムの説明図である。本発明の第１実施形態のスイッチング機構を備えた照明装置用電源供給システムの電源制御器のブロック図である。本発明の第１実施形態のスイッチング機構を備えた照明装置用電源供給システムのサンプリング信号の説明図である。本発明の第１実施形態のスイッチング機構を備えた照明装置用電源供給システムのノイズ成分を含むサンプリング信号の説明図である。本発明の第２実施形態のスイッチング機構を備えた照明装置用電源供給システムの電源制御器のブロック図である。

以下の実施形態では、本発明の詳細な特徴及び利点を説明し、その内容は、当業者に本発明の技術内容を理解し、それに応じて実施可能にさせるのに十分であり、且つ本明細書の開示内容、特許請求の範囲及び図面により、当業者が本発明に関する目的及び利点を容易に理解できるようにする。

以下では、関連する図面を参照し、本発明のスイッチング機構を備えた照明装置用電源供給システムの実施形態について説明するが、分かり易く且つ図面で説明し易くするために、図面内の各部材は、寸法及び比率を誇張又は縮小して示し得る。以下の説明及び／又は特許請求の範囲において、部材が別の部材に「接続」又は「結合」すると述べる場合、それは、当該別の部材に直接的な接続又は結合してもよく、仲介する部材が存在してもよい。部材が別の部材に「直接接続」又は「直接結合」すると述べる場合、仲介する部材が存在せず、部材又は層間の関係を説明するための他の用語についても同様に解釈されるべきである。理解し易くするため、以下の実施形態における同じ部材は、同じ符号で示して説明する。

図１および図２は、本発明の第１実施形態のスイッチング機構を備えた照明装置用電源供給システムの説明図および電源制御器のブロック図である。同図に示すように、照明装置用電源供給システム１は、複数の電源制御器１１を含み、前記複数の電源制御器１１が照明装置ＬＤに接続される。そのうち１つの電源制御器１１は、照明装置ＬＤを駆動するオン状態であってよい。各電源制御器１１は、駆動モジュール１１２、サンプリングモジュール１１３、制御モジュール１１１、通信モジュール１１４及び温度制御モジュール１１５を含む。駆動モジュール１１２、サンプリングモジュール１１３、通信モジュール１１４及び温度制御モジュール１１５は、制御モジュール１１１に接続される。

駆動モジュール１１２は、駆動電圧Ｄｓを生成し、照明モジュールＬＤを駆動する。本実施形態では、照明モジュールＬＤは、発光ダイオードランプであってもよい。別の実施例では、照明モジュールＬＤは、蛍光灯、電球または他の類似の部材であってもよい。本実施形態では、駆動モジュール１１２は、発光ダイオードドライバであってよい。別の実施形態では、駆動モジュール１１２は、他の光源のドライバであってもよい。

サンプリングモジュール１１３は、駆動モジュール１１２の出力端子に接続され、駆動電圧Ｄｓをサンプリングしてサンプリング電圧Ｈｓを生成する。本実施形態では、サンプリングモジュール１１３は、電圧サンプリング回路であってよく、その回路構造は、当業者にとって周知であると考えられるため、ここでは詳細に説明しない。

制御モジュール１１１は、サンプリング電圧Ｈｓをデフォルト発振周波数範囲およびデフォルト発振振幅閾値と比較する。サンプリング電圧Ｈｓの発振周波数がデフォルト発振周波数範囲にない場合、制御モジュール１１１は、異常判定結果を生成する。同様に、サンプリング電圧Ｈｓの発振振幅がデフォルト発振振幅閾値を超えた場合にも、制御モジュール１１１は、異常判定結果を生成する。本実施形態では、制御モジュール１１１は、マイクロコントローラ（ＭＣＵ）であってよい。別の実施形態では、制御モジュール１１１は、中央処理装置（ＣＰＵ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、または他の類似の部材であってもよい。

異常判定結果が生成された後、制御モジュール１１１は、サンプリング電圧Ｈｓに対してノイズ特性検出を行い、サンプリング電圧Ｈｓのノイズ特性を検出し、サンプリング電圧Ｈｓにノイズ成分があるか否かを判定する。次に、制御モジュール１１１は、対応するノイズ検出結果を生成することができる。ノイズ検出結果が、サンプリング電圧がノイズ特性を有していないことを示す場合、制御モジュール１１１は、サンプリング電圧Ｈｓがノイズ成分を含まず、異常判定結果が正しいと判定する。次に、制御モジュール１１１は、通信モジュール１１４を介して別の電源制御器１１にスイッチング信号Ｃｓを送信し、別の電源制御器１１に照明モジュールＬＤを駆動させる。本実施形態において、通信モジュール１１４は、有線通信回路であってよい。本実施形態では、通信モジュール１１４は、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）（登録商標）モジュール、ＷｉＦｉ通信モジュール、ＺｉｇＢｅｅ通信モジュールまたは他の類似の部材などの無線通信モジュールであってもよい。通信モジュール１１４の回路構造は、当業者にとって周知であるため、ここでは詳細に説明しない。

逆に、サンプリング電圧Ｈｓの発振周波数がデフォルト発振周波数範囲内にあり、サンプリング電圧Ｈｓの発振振幅がデフォルト発振振幅閾値を超えない場合、制御モジュール１１１は、異常判定結果を生成しない。この状況において、制御モジュール１１１は、駆動モジュール１１２を介して照明モジュールＬＤを駆動し続ける。

上記のスイッチング機構により、照明装置用電力供給システム１は、そのうち１つの電源制御器１１を介して照明装置ＬＤを駆動し、電源制御器１１が故障するか、又は他の原因により正常に動作しなくなった場合に、別の電源制御器１１に切り替えることができる。したがって、照明装置用電源供給システム１は、いずれか１つの電源制御器１１の動作時間が過度に長くなることを回避し、電源制御器１１の使用寿命を延ばすことができ、且つ照明装置ＬＤの正常な動作を効果的に確保することができる。

逆に、ノイズ検出結果がサンプリング電圧Ｈｓにノイズ特性がある場合、制御モジュール１１１は、サンプリング電圧Ｈｓにノイズ成分を含むと判定し、異常判定結果が正しくないということである。この場合、制御モジュール１１１は、スイッチング信号Ｃｓを生成せず、駆動モジュール１１２を介して照明モジュールＬＤを駆動し続ける。

電源制御器１１は、天候（落雷など）やその他の要因（電源スイッチのオン）により駆動電圧Ｄｓに瞬間的な異常を引き起こす可能性があるため、サンプリング電圧Ｈｓの発振周波数が一時的にデフォルト発振範囲外となる場合および／またはサンプリング電圧Ｈｓの発振振幅が一時的にデフォルト発振振幅閾値を超える場合がある。上記の場合、異常判定結果の発生を招く。但し、上記の場合は、電源制御器１１が正常に動作できないということではなく、外的要因により電源制御器１１の出力電圧にノイズが発生するために、誤った異常判定結果を発生しているということである。上述のノイズ検出機構を通じて、制御モジュール１１１は、異常判定結果の精度を判定し、ノイズによりスイッチング機構が誤って作動することを防止することができる。このようにして、照明装置用電源供給システム１の性能は、大幅に向上し、スイッチング機構をより正確に実行することができる。

また、上述したように、照明装置用電源供給システム１は、温度制御モジュール１１５を更に含む。温度制御モジュール１１５は、電源制御器１１の動作温度を検出し、電源制御器１１の動作温度が温度閾値より高い場合に警告信号Ｗｓを生成することができる。制御モジュール１１１は、警告信号Ｗｓに応じてスイッチング信号Ｃｓを別の電源制御器１１に送信し、別の電源制御器１１に照明モジュールＬＤを駆動させる。本実施形態では、温度制御モジュール１１５は、多種の従来の温度検知器（各種電子温度検知器など）であってよく、その回路構造は、当業者にとって周知であるため、ここでは詳細に説明しない。したがって、照明装置用電源供給システム１は、温度制御機構を更に有し、電源制御器１１の動作温度が過度に高くなることを防止する。このように、照明装置用電源供給システム１の全ての電源制御装置１１の使用寿命を効果的に延長することができ、事故を確実に防止し、照明装置用電源供給システム１の安全性を大幅に向上させることができる。

当然ながら、本実施形態は、例示説明に用いるのみであって本発明の範囲を制限するものではなく、本実施形態のスイッチング機構を備えた照明装置用電源供給システムに基づいて行う均等の修正又は変更は、依然として本発明の保護範囲に含まれるべきである。

図３および図４は、本発明の第１実施形態のスイッチング機構を備えた照明装置用電源供給システムのサンプリング信号の説明図およびノイズ成分を含むサンプリング信号の説明図である。図３に示すように、制御モジュール１１１は、サンプリング電圧Ｈｓの発振周波数とデフォルト発振周波数範囲とを比較することができ、制御モジュール１１１は、サンプリング電圧Ｈｓの周期に基づいてサンプリング電圧Ｈｓの発振周波数を算出することができ、次の式（１）に示すとおりである。
Ｆ＝１／ｔ（１）

このうち、Ｔは、サンプリング電圧Ｈｓ（駆動電圧Ｄｓ）の発振周期を表し、Ｆは、サンプリング電圧Ｈｓ（駆動電圧Ｄｓ）の発振周波数を表す。

制御モジュール１１１は、デフォルト発振周波数範囲を記憶しており、次の式（２）に示すとおりである。
Ｆｍｉｎ＜Ｆ＜Ｆｍａｘ（２）

ここで、Ｆｍｉｎは、サンプリング電圧Ｈｓ（駆動電圧Ｄｓ）の発振周波数の最小値を表し、Ｆｍａｘは、サンプリング電圧Ｈｓ（駆動電圧Ｄｓ）の発振周波数の最大値を表す。したがって、上記のデフォルト発振周波数範囲は、ＦｍｉｎとＦｍａｘの間となる。当然ながら、デフォルト発振周波数範囲は、実際の応用の必要を満たすように調整することができる。

したがって、制御モジュール１１１は、サンプリング電圧Ｈｓの発振周波数をデフォルト発振周波数範囲と比較することができる。そして、制御モジュール１１１は、サンプリング電圧Ｈｓの発振周波数がデフォルト発振周波数範囲内にない場合、（駆動電圧Ｄｓが異常であるため）電源制御器１１が正常に動作しない可能性があると判定し、異常判定結果を生成することができる。

制御モジュール１１１は、サンプリング電圧Ｈｓの発振振幅とデフォルト発振振幅閾値とを比較し、駆動電圧Ｄｓの最大値と駆動電圧Ｄｓの最小値とに基づいてデフォルト発振振幅閾値を算出することができ、次の式（３）に示すとおりである。
△Ｖ＝Ｖ２－Ｖ１（３）

このうち、Ｖ１は、サンプリング電圧Ｈｓ（駆動電圧Ｄｓ）の最小値を表し、Ｖ２は、サンプリング電圧Ｈｓ（駆動電圧Ｄｓ）の最大値を表し、△Ｖは、デフォルト発振振幅閾値を表す。当然ながら、デフォルト発振振幅閾値は、実際の応用の必要を満たすように調整することができる。

したがって、制御モジュール１１１は、サンプリング電圧Ｈｓの発振振幅とデフォルト発振振幅閾値と比較することができる。そして、制御モジュール１１１は、サンプリング電圧Ｈｓの発振振幅がデフォルト発振振幅閾値にない場合に、（駆動電圧Ｄｓが異常であるため）電力制御器１１が正常に動作しない可能性があると判定し、異常判定結果を生成することができる。

図４に示すように、制御モジュール１１１は、ノイズ特性検出を行うことができる。このステップでは、制御モジュール１１１は、サンプリング電圧Ｈｓの異常部分Ｎｓがプリセット時間閾値よりも大きいかどうかを検出して判定し、サンプリング電圧Ｈｓの異常部分Ｎｓがプリセット時間閾値よりも大きい場合に、サンプリング電圧Ｈｓにノイズ特性がないと判定し、対応するノイズ検出結果を生成し（サンプリング電圧Ｈｓのノイズ成分が低い）、
次の式（４）に示すとおりである。
Ｎｓ＜ｔ０（４）

このうち、Ｔ０は、プリセット時間閾値を表す。当然ながら、実際の応答の必要をみたすように調整することができる。即ち、サンプリング電圧Ｈｓは、確かに異常であり、異常判定結果は、外的要因の影響を受けていない。

逆に、制御モジュール１１１は、サンプリング電圧Ｈｓの異常部分Ｎｓがプリセット時間閾値よりも大きいかどうかを検出して判定し、サンプリング電圧Ｈｓの異常部分Ｎｓが所定の時間閾値よりも大きい場合、サンプリング電圧Ｈｓにノイズ特性があると判定し（サンプリング電圧Ｈｓのノイズ成分が大きい）、対応するノイズ検出結果を生成する。即ち、サンプリング電圧Ｈｓは、異常がなく、異常判定結果は、外的要因の影響によって初めて発生する。

上述のノイズ検出機構を通じて、制御モジュール１１１は、異常判定結果の精度を判定し、ノイズによるスイッチング機構の誤作動の発生を防止することができる。このようにして、照明装置用電源供給システム１の性能が大幅に向上し、スイッチング機構をより正確に実行することができる。

なお、従来の照明装置の電源制御器は、過熱やその他の原因（電子部品の経年劣化など）により、照明装置の故障を招き易い。照明装置が故障すると、照明装置の明るさが低下したり、照明装置にストロボ現象が発生したりする可能性がある。また、照明器具が過熱すると、照明器具が焼損し、火災や事故を招き得る。これに対し、本発明の第１実施形態によれば、照明装置用電源供給システムは、複数の電源制御器を含む。各電源制御器は、駆動モジュール、サンプリングモジュールおよび制御モジュールを含む。駆動モジュールは、照明モジュールを駆動する駆動電圧を生成する。サンプリングモジュールは、駆動電圧をサンプリングしてサンプリング電圧を生成する。制御モジュールは、サンプリング電圧をデフォルト発振周波数範囲およびデフォルト発振振幅閾値と比較する。制御モジュールは、サンプリング電圧の発振周波数がデフォルト発振周波数範囲にない場合、またはサンプリング電圧の発振振幅がデフォルト発振振幅閾値を超えた場合に異常判定結果を生成する。上記のスイッチング機構により、照明装置用電源供給システムは、いずれか１つの電源制御器を介して照明装置を駆動することができ、電源制御器が故障した場合、又は他の原因により正常に動作できない場合に、この電源制御器から別の電源制御器に切り替えることができる。したがって、照明装置用電源供給システムは、いずれか１つの電源制御器の動作時間が過度に長くなることを回避し、これらの電源制御器の使用寿命を延ばし、照明装置が正常に動作できることを効果的に確保することができる。

また、本発明に第１実施形態によれば、照明装置用電源供給システムは、サンプリング電圧とデフォルト発振周波数範囲およびデフォルト発振振幅閾値を比較することができ、サンプリング電圧の発振周波数がデフォルト発振周波数範囲にない場合またはサンプリング電圧の発振振幅がデフォルト発振振幅閾値を超える場合、異常判定結果を生成する。したがって、照明装置用電源供給システムは、サンプリング電圧の発振周波数と発振振幅を同時に考慮して、照明装置用電源供給システムが常に動作中の電源制御器が故障しているのか、他の原因で正常動作できないのかを正確に判定できるように確保することができる。

また、本発明に第１実施形態によれば、照明装置用電源供給システムは、異常判定結果を発生した後、サンプリング電圧に対してノイズ特性検出を実行してノイズ検出結果を生成し、サンプリング電圧がノイズの影響を受けているか否かを判定する。次に、照明装置用電源供給システムは、ノイズ検出結果が、サンプリング電圧がノイズ特性を有さないことを示す場合、別の電源制御器にスイッチング信号を送信し、別の電源制御器に照明モジュールを駆動させる。したがって、照明装置用電源供給システムは、上述のノイズ検出機構を介して異常判定結果の精度を判定し、ノイズによりスイッチング機構が誤って作動する状況の発生を防止することができる。このようにして、照明装置用電源供給システムの性能を大幅に向上させ、スイッチング機構をより正確に実行することができる。

また、本発明に第１実施形態によれば、照明装置用電源供給システムは、温度制御モジュールを含む。温度制御モジュールは、電源制御器の動作温度を検出し、電源制御器の動作温度が温度閾値よりも高い場合に警告信号を生成する。制御モジュールは、警告信号に従って別の電源制御器にスイッチング信号を送信し、別の電源制御器に照明モジュールを駆動させる。したがって、照明装置用電源供給システムは、温度制御機構を有し、電源制御器の動作温度が過度に高くなることを防止する。このようにして、照明装置用電源供給システムの全ての電源制御器の使用寿命を効果的に延長することができ、事故の発生を確実に防止し、照明装置用電源供給システムの安全性を大幅に向上させることができる。

更に、本発明に第１実施形態によれば、照明装置用電源供給システムの設計が簡単であり、コストを大幅に増加させることなく所望の効果を達成することができ、同時に多くの異なる機能を提供することができる。したがって、照明装置用電源供給システムは、異なる応用の要求を満たすことができ、既存の技術の問題を効果的に解決することができる。上記から、本発明の実施形態のスイッチング機構を備えた照明装置用電源供給システムが確かに極めて良好な技術効果を達成できることが分かる。

図５は、本発明の第２実施形態のスイッチング機構を備えた照明装置用電源供給システムの電源制御器のブロック図である。同図に示すように、電源制御器１１は、駆動モジュール１１２、サンプリングモジュール１１３、制御モジュール１１１、通信モジュール１１４および温度制御モジュール１１５を備える。駆動モジュール１１２、サンプリングモジュール１１３、通信モジュール１１４および温度制御モジュール１１５は、制御モジュール１１１に接続される。

上記の各部材は、第１実施形態と同様であるため、ここでは繰り返し説明しない。第１実施形態と異なる点として、本実施形態では、電源制御器１１は、制御モジュール１１１に接続できるタイミングモジュール１１６を更に含む。タイミングモジュール１６は、駆動モジュール１１２のターンオン時間を設定することができる。本実施形態では、タイミングモジュール１１は、リアルタイムクロックまたは他の類似の部材であってよい。

したがって、ユーザは、タイミングモジュール１１６を通じて照明装置用電源供給システム１の全ての電源制御器１１のターンオン時間を適切に設定し、これらの電源制御器１１の作業負荷を平均化することができる。したがって、照明装置用電源供給システム１は、長期間にわたって高性能を維持することができる。

同様に、温度制御モジュール１１５は、電源制御器１１の動作温度を検出し、電源制御器１１の動作温度が温度閾値より高い場合に警告信号Ｗｓを生成することができる。制御モジュール１１１は、警告信号Ｗｓに応じてスイッチング信号Ｃｓを別の電源制御器１１に送信し、別の電源制御器１１に照明モジュールＬＤを駆動させる。このため、照明装置用電源供給システム１は、温度制御機構を更に有し、電源制御器１１の動作温度が過度に高くなることを防止する。このように、照明装置用電源供給システム１の全ての電源制御装置１１の使用寿命を効果的に延ばすことができ、事故の発生を確実に防止し、照明装置用電源供給システム１の安全性を大幅に向上させることができる。

まとめると、本発明の第１実施形態及び第２実施形態によれば、照明装置用電源供給システムは、複数の電源制御器を含む。各電源制御器は、駆動モジュール、サンプリングモジュールおよび制御モジュールを含む。駆動モジュールは、照明モジュールを駆動する駆動電圧を生成する。サンプリングモジュールは、駆動電圧をサンプリングしてサンプリング電圧を生成する。制御モジュールは、サンプリング電圧をデフォルト発振周波数範囲およびデフォルト発振振幅閾値と比較する。制御モジュールは、サンプリング電圧の発振周波数がデフォルト発振周波数範囲にない場合、またはサンプリング電圧の発振振幅がデフォルト発振振幅閾値を超えた場合に異常判定結果を生成する。上記のスイッチング機構により、照明装置用電源供給システムは、いずれか１つの電源制御器を介して照明装置を駆動することができ、電源制御器が故障した場合、又は他の原因により正常に動作できない場合に、この電源制御器から別の電源制御器に切り替えることができる。したがって、照明装置用電源供給システムは、いずれか１つの電源制御器の動作時間が過度に長くなることを回避し、これらの電源制御器の使用寿命を延ばし、照明装置が正常に動作できることを効果的に確保することができる。

また、本発明に第１実施形態及び第２実施形態によれば、照明装置用電源供給システムは、サンプリング電圧とデフォルト発振周波数範囲およびデフォルト発振振幅閾値を比較することができ、サンプリング電圧の発振周波数がデフォルト発振周波数範囲にない場合またはサンプリング電圧の発振振幅がデフォルト発振振幅閾値を超える場合、異常判定結果を生成する。したがって、照明装置用電源供給システムは、サンプリング電圧の発振周波数と発振振幅を同時に考慮して、照明装置用電源供給システムが常に動作中の電源制御器が故障しているのか、他の原因で正常動作できないのかを正確に判定できるように確保することができる。

また、本発明に第１実施形態及び第２実施形態によれば、照明装置用電源供給システムは、異常判定結果を発生した後、サンプリング電圧に対してノイズ特性検出を実行してノイズ検出結果を生成し、サンプリング電圧がノイズの影響を受けているか否かを判定する。次に、照明装置用電源供給システムは、ノイズ検出結果が、サンプリング電圧がノイズ特性を有さないことを示す場合、別の電源制御器にスイッチング信号を送信し、別の電源制御器に照明モジュールを駆動させる。したがって、照明装置用電源供給システムは、上述のノイズ検出機構を介して異常判定結果の精度を判定し、ノイズによりスイッチング機構が誤って作動する状況の発生を防止することができる。このようにして、照明装置用電源供給システムの性能を大幅に向上させ、スイッチング機構をより正確に実行することができる。

また、本発明に第１実施形態及び第２実施形態によれば、照明装置用電源供給システムは、温度制御モジュールを含む。温度制御モジュールは、電源制御器の動作温度を検出し、電源制御器の動作温度が温度閾値よりも高い場合に警告信号を生成する。制御モジュールは、警告信号に従って別の電源制御器にスイッチング信号を送信し、別の電源制御器に照明モジュールを駆動させる。したがって、照明装置用電源供給システムは、温度制御機構を有し、電源制御器の動作温度が過度に高くなることを防止する。このようにして、照明装置用電源供給システムの全ての電源制御器の使用寿命を効果的に延長することができ、事故の発生を確実に防止し、照明装置用電源供給システムの安全性を大幅に向上させることができる。

また、本発明に第１実施形態及び第２実施形態によれば、照明装置用電源供給システムは、タイミングモジュールをさらに含む。タイミングモジュールは、駆動モジュールの開放時間を設定することができる。したがって、ユーザは、タイミングモジュールを介して照明装置用電源供給システムの全ての電源制御器のターンオン時間を適切に設定し、これらの電源制御器の作業負荷を平均化することができる。したがって、照明装置用電源供給システムは、長期間にわたって高い効率を維持することができる。

更に、本発明に第１実施形態及び第２実施形態によれば、照明装置用電源供給システムの設計が簡単であり、コストを大幅に増加させることなく所望の効果を達成することができ、同時に多くの異なる機能を提供することができる。したがって、照明装置用電源供給システムは、異なる応用の要求を満たすことができ、既存の技術の問題を効果的に解決することができる。

本明細書では上記各実施形態につき説明を行っているが、本発明の特許請求の範囲を制限するものではないことに留意すべきである。従って、本発明の革新的理念に基づく、本明細書に記載の実施形態への変更及び修正、又は本発明の明細書及び図面の内容を用いて行われる均等の構造又は均等の過程の置換、直接的又は間接的に上記技術案をその他の関連する技術分野に適用することは、何れも本発明の特許請求の範囲に含まれる。

１照明装置用電源供給システム
１１電源制御器
１１１制御モジュール
１１２駆動モジュール
１１３サンプリングモジュール
１１４通信モジュール
１１５温度制御モジュール
１１６タイミングモジュール
Ｄｓ駆動電圧
Ｈｓサンプリング電圧
Ｃｓスイッチング信号
Ｔサンプリング電圧の発振周期
Ｗｓ警告信号
Ｎｓサンプリング電圧の異常部分
Ｖ１サンプリング電圧の最小値
Ｖ２サンプリング電圧の最大値
△Ｖデフォルト発振振幅閾値
ＬＤ照明装置

Claims

複数の電源制御器を含み、各前記電源制御器は、
駆動電圧を生成して照明モジュールを駆動する駆動モジュールと、
前記駆動電圧をサンプリングしてサンプリング電圧を生成するサンプリングモジュールと、
前記サンプリング電圧をデフォルト発振周波数範囲およびデフォルト発振振幅閾値と比較する制御モジュールと、
を含み、
前記制御モジュールは、前記サンプリング電圧の発振周波数が前記デフォルト発振周波数範囲にない場合または前記サンプリング電圧の発振振幅が前記デフォルト発振振幅閾値を超える場合に、異常判定結果を生成することを特徴とする、スイッチング機構を備えた照明装置用電源供給システム。
前記制御モジュールが前記異常判定結果を生成した後、前記制御モジュールは、前記サンプリング電圧に対してノイズ特性検出を実行してノイズ検出結果を生成し、前記ノイズ検出結果が、前記サンプリング電圧がノイズ特性を有さないことを示す場合、スイッチング信号を別の前記電源制御器に送信し、別の前記電源制御器に前記照明モジュールを駆動させることを特徴とする請求項１に記載のスイッチング機構を備えた照明装置用電源供給システム。
前記制御モジュールは、前記ノイズ特性検出を実行し、前記サンプリング電圧の異常部分がプリセット時間閾値よりも大きいかどうかを判定し、前記サンプリング電圧の異常部分がプリセット時間閾値よりも大きい場合、前記サンプリング電圧がノイズ特性を有さないと判定し、対応する前記ノイズ検出結果を生成することを特徴とする請求項２に記載のスイッチング機構を備えた照明装置用電源供給システム。
前記制御モジュールが前記異常判定結果を生成した後、前記制御モジュールは、前記サンプリング電圧に対してノイズ特徴検出を実行してノイズ検出結果を生成し、前記ノイズ検出結果が、前記サンプリング電圧がノイズ特性を有することを示す場合、前記駆動モジュールを介して前記照明モジュールを駆動することを継続することを特徴とする請求項１に記載のスイッチング機構を備えた照明装置用電源供給システム。
前記制御モジュールは、前記ノイズ特性検出を実行し、前記サンプリング電圧の異常部分がプリセット時間閾値よりも大きいかどうかを判定し、前記サンプリング電圧の前記異常部分がプリセット時間閾値よりも大きくない場合、前記サンプリング電圧がノイズ特性を有すると判定し、対応する前記ノイズ検出結果を生成することを特徴とする請求項４に記載のスイッチング機構を備えた照明装置用電源供給システム。
前記電源制御器の動作温度を検出する温度制御モジュールを更に含み、前記電源制御器の前記動作温度が温度閾値よりも高い場合、警告信号を生成し、前記制御モジュールは、前記警告信号に従って他の前記電源制御器にスイッチング信号を送信し、他の前記電源制御器に前記照明モジュールを駆動させることを特徴とする請求項１に記載のスイッチング機構を備えた照明装置用電源供給システム。
前記駆動モジュールのターンオン時間を設定するタイミングモジュールを更に含むことを特徴とする請求項１に記載のスイッチング機構を備えた照明装置用電源供給システム。
前記タイミングモジュールは、リアルタイムクロックであることを特徴とする請求項７に記載のスイッチング機構を備えた照明装置用電源供給システム。
前記制御モジュールは、ＣＰＵ、マイクロコントローラ、特殊用途集積回路チップ、またはフィールドプログラマブル論理ゲートアレイであることを特徴とする請求項１に記載のスイッチング機構を備えた照明装置用電源供給システム。
前記照明モジュールは、発光ダイオードランプであることを特徴とする請求項１に記載のスイッチング機構を備えた照明装置用電源供給システム。