(57)【要約】      （修正有）【課題】安全認証規格の条件を満たす、ＬＥＤ直管ランプを提供する。【解決手段】ＬＥＤ照明システムは、ＬＥＤ直管ランプ５００と、ランプソケットと、取付検出モジュール２５２０とを備える。ＬＥＤ直管ランプは、光を放出するために、２つのそれぞれの端部において外部駆動信号を受信するように構成される。ランプソケットは、ＬＥＤ直管ランプを固定するように構成され、外部駆動信号を送信するための信号線Ｌを備える。取付検出モジュールは、ランプソケット内に配置され、ＬＥＤ直管ランプがランプソケット上に取り付けられる場合、信号線を介してＬＥＤ直管ランプの電力ループに電気的に直列に接続するように構成される。取付検出モジュールは、ＬＥＤ直管ランプが正しく取り付けられているかどうかを判定するために、信号線上の信号を検出する。【選択図】図９Ａ
0003235157.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
発光ダイオード（ＬＥＤ）照明システムであって、
光を放出するために、２つのそれぞれの端部において外部駆動信号を受信するように構成されたＬＥＤ直管ランプと、
前記ＬＥＤ直管ランプを固定するように構成され、前記外部駆動信号を送信するための信号線を備えるランプソケットと、
前記ランプソケット内に配置され、前記ＬＥＤ直管ランプが前記ランプソケット上に取り付けられる場合、前記信号線を介して前記ＬＥＤ直管ランプの電力ループに電気的に直列に接続するように構成される取付検出モジュールと、を備え、
前記取付検出モジュールは、前記ＬＥＤ直管ランプが正しく取り付けられているかどうかを判定するために、前記信号線上の信号を検出する、
ＬＥＤ照明システム。
【請求項２】
前記取付検出モジュールは、複数のサンプリング期間中に前記信号をサンプリングし、前記サンプリング期間の各々は１マイクロ秒〜１ミリ秒である、
請求項１に記載のＬＥＤ照明システム。
【請求項３】
前記ランプソケットは、
前記信号線が内部に配置され、固定物への取付に適合させた基部と、
前記基部のそれぞれの端部に配置され、前記ＬＥＤ直管ランプ上の導体ピンに対応するスロットを有する２つの接続ソケットと、を備え、
前記ＬＥＤ直管ランプが前記ランプソケットに取り付けられる場合、前記導体ピンが前記スロットに挿入されて、前記取付検出モジュールを介して前記外部駆動信号を受信するために前記電力ループを前記信号線に電気的に接続する、
請求項１に記載のＬＥＤ照明システム。
【請求項４】
前記取付検出モジュールが前記基部の内部に配置される、請求項３に記載のＬＥＤ照明システム。
【請求項５】
前記取付検出モジュールは、少なくとも１つの前記接続ソケットの内部に配置される、
請求項３に記載のＬＥＤ照明システム。
【請求項６】
前記取付モジュールを備える前記接続ソケットは、前記基部上に取り外し可能に配置される、
請求項５に記載のＬＥＤ照明システム。
【請求項７】
前記取付検出モジュールは、
前記信号線上に直列に配置されるスイッチ回路と、
パルス信号を生成するように構成される検出パルス生成回路と、
前記信号線上の信号を検出し、検出結果信号を生成するように構成される検出判定回路と、
前記スイッチ回路、前記検出パルス生成回路及び前記検出判定回路に電気的に接続され、前記パルス信号及び前記検出結果信号に応じて前記スイッチ回路のスイッチング状態を制御するように構成される制御回路と、
を備える、
請求項１に記載のＬＥＤ照明システム。
【請求項８】
前記検出パルス生成回路が、前記外部駆動信号の電圧が基準電圧レベルを超えるかどうか、及び、判定結果に応じて前記パルス信号を出力するかどうかを判定する、
請求項７に記載のＬＥＤ照明システム。
【請求項９】
前記判定結果が前記外部駆動信号の前記電圧が上昇して前記基準電圧を超えることを示す場合、前記パルス生成回路が前記パルス信号を出力する、請求項８に記載のＬＥＤ照明システム。
【請求項１０】
前記判定結果が前記外部駆動信号の前記電圧が下降して前記基準電圧を超えることを示す場合、前記パルス生成回路が前記パルス信号を出力する、
請求項８に記載のＬＥＤ照明システム。
【請求項１１】
前記判定結果が前記外部駆動信号の前記電圧が前記基準電圧を超えることを示す場合、前記パルス生成回路が遅延持続時間後に前記パルス信号を出力する、
請求項８に記載のＬＥＤ照明システム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は、発光ダイオード（ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ（ＬＥＤ））照明の特徴に関する。より詳細には、開示された実施形態は、ＬＥＤ直管ランプに対する様々な改良について述べる。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ照明技術は急速に発展しており、従来の白熱照明や蛍光照明に取って代わりつつある。不活性ガスや水銀の充填を必要とする直管形蛍光ランプと比べ、ＬＥＤ直管ランプは水銀を使用しない。よって、かつては電球形蛍光ランプ（ｃｏｍｐａｃｔ  ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  ｌｉｇｈｔ  ｂｕｌｂｓ（ＣＦＬｓ））や直管形蛍光ランプといった従来の照明装置が主流であった家庭や職場において用いられる様々な入手可能な照明システムの中で、ＬＥＤ直管ランプが非常に望ましい照明の選択肢となってきたとしても驚くにはあたらない。ＬＥＤ直管ランプの利点としては、耐久性や耐用年数の向上、エネルギー消費量の大幅な削減が挙げられる。従って、あらゆる要素を考慮すると、ＬＥＤ直管ランプは概して費用効率の高い照明の選択肢といえるだろう。
【０００３】
典型的なＬＥＤ直管ランプは、ランプ管と、ランプ管内に配置され、複数の光源を搭載した回路基板と、ランプ管の両端に設けられ、電源を付するエンドキャップとを備え、電源からの電気が回路基板を通じて複数の光源に送られる。しかしながら、既存のＬＥＤ直管ランプにはいくつかの欠点がある。例えば、典型的な回路基板は硬質であるため、ランプ管が部分的に破断もしくは破損した場合でも、ランプ管全体としての直管構成を維持することができるが、直管構成が維持されるため、ＬＥＤ直管ランプがまだ使用可能であるかのような間違った印象をユーザに与えてしまうこととなり、ＬＥＤ直管ランプに手で触れたり、取付けようとした場合、ユーザが感電される恐れがある。
【０００４】
一般に、従来のＬＥＤ直管ランプの回路設計は、関連認証規格適合に向けた適切な解決策を提供していない。例えば、蛍光ランプは通常電子部品を含まないため、アンダーライターズ・ラボラトリーズ（Ｕｎｄｅｒｗｒｉｔｅｒｓ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ（ＵＬ））が提供する照明機器のための電磁波障害（ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ（ＥＭＩ））規格や安全規格に基づく認証を得ることは実に簡単である。しかしながら、ＬＥＤ直管ランプには相当数の電子部品が含まれているため、それらの電子部品のレイアウト（構造）による影響を考慮することが重要であり、その結果、上記のような規格に適合させることが難しくなっている。
【０００５】
さらに、ＬＥＤの駆動には直流駆動信号を用いるが、蛍光ランプ用の駆動信号は、交流送電線により提供される低周波かつ低電圧の交流信号、安定器により提供される高周波かつ高電圧の交流信号、又は非常照明用バッテリーにより提供される直流信号もある。こういった信号の電圧や周波数スペクトルは種類によってかなり違いがあるため、ＬＥＤ直管ランプに必要な直流駆動信号を生成するために、単に整流を行うだけでは、従来の蛍光ランプの駆動システムにＬＥＤ直管ランプを適合させることができない可能性がある。
【０００６】
現在、従来の蛍光照明装置の代替品として用いられているＬＥＤ直管ランプは、二種類に大別されることができる。一つは、例えばＴ−ＬＥＤランプといった安定器互換型のＬＥＤ直管ランプであり、照明装置の回路を全く変更せずに直管形蛍光ランプから直接取り替えられる。もう一つは、安定器バイパス型ＬＥＤ直管ランプであり、回路上に従来の安定器を省略し、商用電源をＬＥＤ直管ランプに直接接続するものである。後者のＬＥＤ直管ランプは、新しい駆動回路やＬＥＤ直管ランプを備えた新しい設備環境に適している。
安定器互換型のＬＥＤ直管ランプは「Ａ型」ＬＥＤ直管ランプとも呼ばれ、ランプ駆動回路を備えた安定器バイパス型ＬＥＤ直管ランプは「Ｂ型」ＬＥＤ直管ランプとも呼ばれる。従来技術では、Ｂ型ＬＥＤ直管ランプがデュアルエンド電源構造を有し、その一方のエンドキャップはランプソケットに挿入されているが、他方は挿入されていない場合、Ｂ型ＬＥＤ直管ランプに対応するランプソケットは安定器を通過せずに商用電力を直接受け取るように構成されているため、ランプソケットに挿入されていない方のエンドキャップの金属部分又は導電部分に触れた場合、ユーザが感電状態に陥る可能性がある。加えて、安定器から提供される電圧の周波数が商用電力／交流本線から直接提供される電圧よりもはるかに高いため、Ｂ型ＬＥＤ直管ランプにおいて漏れ電流が発生するとき、表皮効果が発生し、従って、漏れ電流による人体に対する悪影響はない。
【０００７】
従って、Ｂ型ＬＥＤ直管ランプはＡ型に比べて感電／電気的障害のリスクが高いため、Ｂ型ＬＥＤ直管ランプは、安全認証規格（例えば、ＵＬ、ＣＥ、ＧＳ）の厳しい要件を満たすために、漏れ電流を非常に低くする必要がある。
【０００８】
上記の技術的問題により、多くの周知の国際的な照明及びＬＥＤランプ製造元であっても、デュアルエンド電源構造を備えた安定器バイパス型／Ｂ型ＬＥＤチューバランプの開発の難所で立ち往生している。ＧＥ  Ｌｉｇｈｔｉｎｇ  ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎを例として、２０１４年７月８日に発行された「Ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ  ＬＥＤ  ｔｕｂｅｓ」を題とする販売資料、及び２０１６年１０月２１日に発行された「Ｄｏｌｌａｒｓ＆Ｓｅｎｓｅ：Ｔｙｐｅ−Ｂ  ＬＥＤ  Ｔｕｂｅｓ」を題とする販売資料によると、ＧＥ  Ｌｉｇｈｔｉｎｇ  ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎは、Ｂ型ＬＥＤ直管ランプにおいて発生する感電の危険性の欠点を克服することはできないと繰り返し断言しており、したがって、ＧＥ
Ｌｉｇｈｔｉｎｇ  ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎは製品のさらなる商業化及び販売の検討を行わない。
【０００９】
従来技術では、エンドキャップ上に感電を防止するための機械構造を配置する解決策が提案されている。当該感電保護設計では、感電保護を達成するように、ユーザが直管ランプを取り付けるときに、機械構成要素の相互作用／シフトによって外部電源と直管ランプの内部回路との間の接続を切断又は確立することができる。
【考案の概要】
【００１０】
特に注意しなければならないのは、本開示は、特許が請求されている考案及び未だされていない考案を含めて１以上の考案を実際には含み得るものである。これらの含まれ得る考案を本明細書の作成段階においてむやみに区別することによる混乱を避けるため、本明細書中では、これらの含まれ得る複数の考案をまとめて「（本）考案」という。
【００１１】
この「考案の概要」の項では様々な実施形態の概要を示しており、その際「本考案」と関連付けて実施形態の説明をする場合があるが、「本考案」という用語は、請求の如何を問わず現在開示されているある特定の実施形態の説明に用いられ、必ずしも可能な実施形態をすべて網羅的に説明するものではなく、むしろある特定の実施形態を総括したものにすぎない。以下に「本考案」の様々な態様として説明する実施形態のいくつかは、様々な形に組み合わせてＬＥＤ直管ランプ又はその一部を形成することができる。
【００１２】
本開示は、新規なＬＥＤ直管ランプとその様々な態様を提供する。
【００１３】
ある特定の実施形態によれば、ＬＥＤ照明システムは、ＬＥＤ直管ランプと、ランプソケットと、取付検出モジュールとを備える。前記ＬＥＤ直管ランプは、光を放出するために、２つのそれぞれの端部において外部駆動信号を受信するように構成される。前記ランプソケットは、前記ＬＥＤ直管ランプを固定するように構成され、前記外部駆動信号を送信するための信号線を備える。前記取付検出モジュールは、前記ランプソケット内に配置され、前記ＬＥＤ直管ランプが前記ランプソケット上に取り付けられる場合、前記信号線を介して前記ＬＥＤ直管ランプの電力ループに電気的に直列に接続するように構成される。前記取付検出モジュールは、前記ＬＥＤ直管ランプが正しく取り付けられているかどうかを判定するために、前記信号線上の信号を検出する。
【００１４】
ある特定の実施形態によれば、前記取付検出モジュールは、複数のサンプリング期間中に前記信号をサンプリングし、前記サンプリング期間の各々は１マイクロ秒〜１ミリ秒である。
【００１５】
ある特定の実施形態によれば、前記ランプソケットは、基部と２つの接続ソケットとを含む。前記基部は、前記信号線が内部に配置されており、固定物への取付に適合させた。前記接続ソケットは、前記基部のそれぞれの端部に配置され、前記ＬＥＤ直管ランプの導体ピンに対応するスロットを有する。前記ＬＥＤ直管ランプが前記ランプソケットに取り付けられる場合、前記導体ピンが前記スロットに挿入されて、前記取付検出モジュールを介して前記外部駆動信号を受信するために前記電力ループを前記信号線に電気的に接続する。
【００１６】
ある特定の実施形態によれば、前記取付検出モジュールは前記基部の内側に配置される。
【００１７】
ある特定の実施形態によれば、前記取付検出モジュールは、少なくとも１つの前記接続ソケットの内側に配置される。
【００１８】
ある特定の実施形態によれば、前記取付モジュールを備える前記接続ソケットは、前記基部上に取り外し可能に配置される。
【００１９】
ある特定の実施形態によれば、前記取付検出モジュールは、スイッチ回路と、検出パルス生成回路と、検出判定回路と、制御回路とを備える。前記スイッチは、信号線上に直列に配置される。前記検出パルス生成回路は、パルス信号を生成するように構成される。前記検出判定回路は、前記信号線上の信号を検出し、検出結果信号を生成するように構成される。前記制御回路は、前記スイッチ回路、前記検出パルス生成回路及び前記検出判定回路に電気的に接続され、前記パルス信号及び前記検出結果信号に応じて前記スイッチ回路のスイッチング状態を制御するように構成される。
【００２０】
ある特定の実施形態によれば、前記検出パルス生成回路は、前記外部駆動信号の電圧が基準電圧レベルを超えるかどうか、及び判定結果に応じて前記パルス信号を出力するかどうかを判定する。
【００２１】
ある特定の実施形態によれば、前記判定結果が前記外部駆動信号の前記電圧が上昇して前記基準電圧を超えることを示す場合、前記パルス生成回路がパルス信号を出力する。
【００２２】
ある特定の実施形態によれば、前記判定結果が前記外部駆動信号の前記電圧が下降して前記基準電圧を超えることを示す場合、前記パルス生成回路がパルス信号を出力する。
【００２３】
ある特定の実施形態によれば、前記判定結果が前記外部駆動信号の前記電圧が前記基準電圧を超えることを示す場合、前記パルス生成回路が遅延持続時間後に前記パルス信号を出力する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１Ａ】図１Ａは、いくつかの典型的な実施形態に係るＬＥＤ直管ランプであって、電源に接続されるＬＥＤ直管ランプのランプ管の渡り部内を通り抜ける両端部を備えた屈曲性回路シートであるＬＥＤライトストリップを備える、ＬＥＤ直管ランプを模式的に示す平断面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、いくつかの典型的な実施形態に係るＬＥＤ直管ランプであって、電源に接続されるＬＥＤ直管ランプのランプ管の渡り部内を通り抜ける両端部を備えた屈曲性回路シートであるＬＥＤライトストリップを備える、ＬＥＤ直管ランプを模式的に示す平断面図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、いくつかの典型的な実施形態に係るＬＥＤ直管ランプであって、電源に接続されるＬＥＤ直管ランプのランプ管の渡り部内を通り抜ける両端部を備えた屈曲性回路シートであるＬＥＤライトストリップを備える、ＬＥＤ直管ランプを模式的に示す平断面図である。
【図２】図２は、いくつかの典型的な実施形態に係るＬＥＤ直管ランプの２つのエンドキャップの間に配置されたリードを示すブロック図である。
【図３Ａ】図３Ａは、いくつかの典型的な実施形態に係るＬＥＤ直管ランプ用の例示的な電源システムのブロック図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、いくつかの典型的な実施形態に係るＬＥＤ直管ランプ用の例示的な電源システムのブロック図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、いくつかの典型的な実施形態に係るＬＥＤ直管ランプ用の例示的な電源システムのブロック図である。
【図３Ｄ】図３Ｄは、いくつかの典型的な実施形態に係るＬＥＤ直管ランプ用の例示的な電源システムのブロック図である。
【図４Ａ】図４Ａは、いくつかの典型的な実施形態に係る例示的なＬＥＤランプのブロック図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、いくつかの典型的な実施形態に係る例示的なＬＥＤランプのブロック図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、いくつかの典型的な実施形態に係る例示的なＬＥＤランプのブロック図である。
【図５Ａ】図５Ａは、いくつかの典型的な実施形態に係る例示的な整流回路の模式図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、いくつかの典型的な実施形態に係る例示的な整流回路の模式図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、いくつかの典型的な実施形態に係る例示的な整流回路の模式図である。
【図５Ｄ】図５Ｄは、いくつかの典型的な実施形態に係る例示的な整流回路の模式図である。
【図６Ａ】図６Ａは、いくつかの典型的な実施形態に係る例示的なフィルタ回路のブロック図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、いくつかの典型的な実施形態に係る例示的なフィルタ回路のブロック図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、いくつかの典型的な実施形態に係る例示的なフィルタ回路のブロック図である。
【図６Ｄ】図６Ｄは、いくつかの典型的な実施形態に係る例示的なフィルタ回路のブロック図である。
【図６Ｅ】図６Ｅは、いくつかの典型的な実施形態に係る例示的なフィルタ回路のブロック図である。
【図７Ａ】図７Ａは、いくつかの典型的な実施形態に係る駆動回路のブロック図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、いくつかの典型的な実施形態に係る例示的な駆動回路の信号波形図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、いくつかの典型的な実施形態に係る例示的な駆動回路の信号波形図である。
【図７Ｄ】図７Ｄは、いくつかの典型的な実施形態に係る例示的な駆動回路の信号波形図である。
【図７Ｅ】図７Ｅは、いくつかの典型的な実施形態に係る例示的な駆動回路の信号波形図である。
【図７Ｆ】図７Ｆは、いくつかの典型的な実施形態に係る例示的な駆動回路の模式図である。
【図７Ｇ】図７Ｇは、いくつかの典型的な実施形態に係る例示的な駆動回路の模式図である。
【図７Ｈ】図７Ｈは、いくつかの典型的な実施形態に係る例示的な駆動回路の模式図である。
【図７Ｉ】図７Ｉは、いくつかの典型的な実施形態に係る例示的な駆動回路の模式図である。
【図８Ａ】図８Ａは、いくつかの典型的な実施形態に係るＬＥＤ直管ランプの例示的な電源モジュールのブロック図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、いくつかの典型的な実施形態に係る例示的な補助電源モジュールのブロック図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、いくつかの典型的な実施形態に係るＬＥＤ直管ランプにおける例示的な電源モジュールのブロック図である。
【図８Ｄ】図８Ｄは、いくつかの典型的な実施形態に係る例示的な補助電源モジュールのブロック図である。
【図８Ｅ】図８Ｅは、いくつかの典型的な実施形態に係る例示的な補助電源モジュールのブロック図である。
【図８Ｆ】図８Ｆは、いくつかの典型的な実施形態に係るＬＥＤ直管ランプ内に配置された補助電源モジュールの概略構造である。
【図８Ｇ】図８Ｇは、いくつかの典型的な実施形態に係るＬＥＤ直管ランプ内に配置された補助電源モジュールの概略構造である。
【図８Ｈ】図８Ｈは、いくつかの典型的な実施形態に係るＬＥＤ照明システムのブロック図である。
【図８Ｉ】図８Ｉは、いくつかの典型的な実施形態に係るＬＥＤ照明システムのブロック図である。
【図８Ｊ】図８Ｊは、いくつかの典型的な実施形態に係るＬＥＤ照明システムのブロック図である。
【図８Ｋ】図８Ｋは、いくつかの典型的な実施形態に係る補助電源モジュールの概略回路図である。
【図８Ｌ】図８Ｌは、いくつかの典型的な実施形態に係る補助電源モジュールの概略回路図である。
【図８Ｍ】図８Ｍは、いくつかの典型的な実施形態に係る補助電源モジュールの充電−放電波形である。
【図８Ｎ】図８Ｎは、いくつかの典型的な実施形態に係る補助電源モジュールの充電−放電波形である。
【図９Ａ】図９Ａは、いくつかの典型的な実施形態に係るＬＥＤ照明システムのブロック図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、いくつかの典型的な実施形態に係るＬＥＤ照明システムのブロック図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、いくつかの典型的な実施形態に係る取付検出モジュールのブロック図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、いくつかの典型的な実施形態に係る模式的な検出パルス生成モジュールである。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、いくつかの典型的な実施形態に係る模式的な検出判定回路である。
【図１０Ｄ】図１０Ｄは、いくつかの典型的な実施形態に係る模式的な検出結果ラッチ回路である。
【図１０Ｅ】図１０Ｅは、いくつかの典型的な実施形態に係る模式的なスイッチ回路である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、いくつかの典型的な実施形態に係る取付検出モジュールのブロック図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、いくつかの典型的な実施形態に係る模式的な検出パルス生成モジュールである。
【図１１Ｃ】図１１Ｃは、いくつかの典型的な実施形態に係る模式的な検出判定回路である。
【図１１Ｄ】図１１Ｄは、いくつかの典型的な実施形態に係る模式的な検出結果ラッチ回路である。
【図１１Ｅ】図１１Ｅは、いくつかの典型的な実施形態に係る模式的なスイッチ回路である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、いくつかの典型的な実施形態に係る取付検出モジュールのブロック図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、いくつかの典型的な実施形態に係る統合制御モジュールの内部回路ブロック図である。
【図１２Ｃ】図１２Ｃは、いくつかの典型的な実施形態に係る模式的なパルス生成補助回路である。
【図１２Ｄ】図１２Ｄは、いくつかの典型的な実施形態に係る模式的な検出判定補助回路である。
【図１２Ｅ】図１２Ｅは、いくつかの典型的な実施形態に係る模式的なスイッチ回路である。
【図１３Ａ】図１３Ａは、いくつかの典型的な実施形態に係る三端子スイッチ装置の内部回路ブロック図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、いくつかの典型的な実施形態に係る模式的な信号処理ユニットである。
【図１３Ｃ】図１３Ｃは、いくつかの典型的な実施形態に係る模式的な信号生成ユニットである。
【図１３Ｄ】図１３Ｄは、いくつかの典型的な実施形態に係る模式的な信号捕捉ユニットである。
【図１３Ｅ】図１３Ｅは、いくつかの典型的な実施形態に係る模式的なスイッチユニットである。
【図１３Ｆ】図１３Ｆは、いくつかの典型的な実施形態に係る模式的な内部電力検出ユニットである。
【図１４Ａ】図１４Ａは、いくつかの典型的な実施形態に係る取付検出モジュールのブロック図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、いくつかの典型的な実施形態に係る模式的な検出経路回路である。
【図１４Ｃ】図１４Ｃは、いくつかの典型的な実施形態に係る模式的な検出経路回路である。
【図１４Ｄ】図１４Ｄは、いくつかの典型的な実施形態に係る模式的な検出経路回路である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、いくつかの典型的な実施形態に係る取付検出モジュールのブロック図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、いくつかの典型的な実施形態に係る模式的な取付検出モジュールである。
【図１５Ｃ】図１５Ｃは、いくつかの典型的な実施形態に係る模式的な取付検出モジュールである。
【図１６Ａ】図１６Ａは、いくつかの典型的な実施形態に係る取付検出モジュールのブロック図である。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、いくつかの典型的な実施形態に係る模式的な検出パルス生成モジュールである。
【図１６Ｃ】図１６Ｃは、いくつかの典型的な実施形態に係る模式的な検出経路回路である。
【図１６Ｄ】図１６Ｄは、いくつかの典型的な実施形態に係る模式的な検出判定回路である。
【図１６Ｅ】図１６Ｅは、いくつかの典型的な実施形態に係る模式的な検出判定回路の信号波形である。
【図１６Ｆ】図１６Ｆは、いくつかの典型的な実施形態に係る模式的なバイアス調整回路である。
【図１６Ｇ】図１６Ｇは、いくつかの典型的な実施形態に係る模式的な検出パルス生成モジュールである。
【図１６Ｈ】図１６Ｈは、いくつかの典型的な実施形態に係る模式的な検出経路回路である。
【図１７Ａ】図１７Ａは、いくつかの典型的な実施形態に係るＬＥＤ直管ランプにおける例示的な電源モジュールのブロック図である。
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、いくつかの典型的な実施形態に係る模式的な例示的検出回路及び模式的な例示的駆動回路である。
【図１７Ｃ】図１７Ｃは、いくつかの典型的な実施形態に係る模式的な例示的検出回路及び模式的な例示的駆動回路である。
【図１８Ａ】図１８Ａは、いくつかの典型的な実施形態に係るＬＥＤ直管ランプにおける例示的な電源モジュールのブロック図である。
【図１８Ｂ】図１８Ｂは、いくつかの典型的な実施形態に係る模式的な検出トリガー回路及び当該検出トリガー回路の駆動回路である。
【図１８Ｃ】図１８Ｃは、いくつかの典型的な実施形態に係る統合コントローラのブロック図である。
【図１８Ｄ】図１８Ｄは、いくつかの典型的な実施形態に係る模式的な検出トリガー回路及び当該検出トリガー回路の駆動回路である。
【図１９Ａ】図１９Ａは、いくつかの典型的な実施形態に係る例示的な電源モジュールの信号波形図である。
【図１９Ｂ】図１９Ｂは、いくつかの典型的な実施形態に係る例示的な電源モジュールの信号波形図である。
【図１９Ｃ】図１９Ｃは、いくつかの典型的な実施形態に係る例示的な電源モジュールの信号波形図である。
【図１９Ｄ】図１９Ｄは、いくつかの典型的な実施形態に係る例示的な電源モジュールの信号波形図である。
【図１９Ｅ】図１９Ｅは、いくつかの典型的な実施形態に係る例示的な電源モジュールの信号波形図である。
【図１９Ｆ】図１９Ｆは、いくつかの典型的な実施形態に係る例示的な電源モジュールの信号波形図である。
【図２０Ａ】図２０Ａは、いくつかの典型的な実施形態に係る例示的な取付検出モジュールのブロック図である。
【図２０Ｂ】図２０Ｂは、いくつかの典型的な実施形態に係る模式的なバイアス回路である。
【図２０Ｃ】図２０Ｃは、いくつかの典型的な実施形態に係る模式的なバイアス回路である。
【図２１】図２１は、いくつかの典型的な実施形態に係る検出パルス生成モジュールのブロック図である。
【図２２Ａ】図２２Ａは、いくつかの典型的な実施形態に係る模式的な検出パルス生成である。
【図２２Ｂ】図２２Ｂは、いくつかの典型的な実施形態に係る模式的な検出パルス生成である。
【図２３Ａ】図２３Ａは、いくつかの典型的な実施形態に係る検出パルス生成モジュールの模式的な信号タイミング系列である。
【図２３Ｂ】図２３Ｂは、いくつかの典型的な実施形態に係る検出パルス生成モジュールの模式的な信号タイミング系列である。
【図２３Ｃ】図２３Ｃは、いくつかの典型的な実施形態に係る検出パルス生成モジュールの模式的な信号タイミング系列である。
【図２３Ｄ】図２３Ｄは、いくつかの典型的な実施形態に係る検出パルス生成モジュールの模式的な信号タイミング系列である。
【図２４Ａ】図２４Ａは、いくつかの典型的な実施形態に係るＬＥＤ直管ランプの電源モジュールのブロック図である。
【図２４Ｂ】図２４Ｂは、いくつかの典型的な実施形態に係る模式的な取付検出モジュールである。
【図２４Ｃ】図２４Ｃは、いくつかの典型的な実施形態に係る模式的な取付検出モジュールである。
【図２４Ｄ】図２４Ｄは、いくつかの典型的な実施形態に係る模式的な取付検出モジュールである。
【図２５Ａ】図２５Ａは、いくつかの典型的な実施形態に係る再点灯検出方法のフローチャートである。
【図２５Ｂ】図２５Ｂは、いくつかの典型的な実施形態に係る緊急事態検出方法のフローチャートである。
【図２５Ｃ】図２５Ｃは、いくつかの典型的な実施形態に係る電源オフ検出方法のフローチャートである。
【考案を実施するための形態】
【００２５】
本開示は、新規なＬＥＤ直管ランプを提供する。以下の実施形態において、図面を参照しながら、本開示について説明する。本明細書中において、以下の本考案の様々な実施形態の説明は、図示及び例示のみの目的で提示される。よって、すべてを網羅的に説明するものでもなく、開示された精密な形態に限定されるものでもない。これらの例示的な実施形態は単に「例」であって、本明細書中における詳細な説明を必要としない様々な実施や変形が可能である。なお、本開示は代替例についても詳細な説明を行っているが、すべての代替例を網羅しているわけではないことを強調しておく。さらに、様々な例について詳細な点まで整合性があるからといって、そのような詳細な点まで説明する必要があると解釈すべきではない。本明細書中において説明される特徴すべてについて可能な変形例をすべて挙げることは非現実的である。請求項の文言は、本考案の要件を確定する際に参照すべきである。
【００２６】
図面においては、わかりやすくするために、各部品の大きさや相対的な大きさが誇張化されている場合がある。全体を通して、同様の要素には同様の番号が付されている。
【００２７】
本明細書中において用いられる用語は、特定の実施形態を説明するためだけに用いられており、本考案を限定するものではない。本明細書中において用いられる単数形「ａ」「ａｎ」「ｔｈｅ」は、本文中に明確な特段の指示がない限り、複数形も同様に含むものとする。本明細書中において用いられる「及び／又は（ａｎｄ／ｏｒ）」という用語は、列挙された関連項目の１つ以上の任意かつすべての組み合わせを含み、「／」と略記する場合がある。
【００２８】
当然のことながら、本明細書中では、第１、第２、第３などの用語が様々な要素、部品、領域、層、又はステップの説明に用いられるが、これらの要素、部品、領域、層、及び／又はステップは、これらの用語に限定されるものではない。本文中に特段の指示がない限り、これらの用語は、例えば命名規則として、ある要素、部品、領域、層又はステップを、別の要素、部品、領域、又はステップと区別するために用いられているにすぎない。よって、以下の本明細書のある段落で論じられた第１要素、第１部品、第１領域、第１層又は第１ステップは、本考案の教示から逸脱しない範囲で、本明細書中の別の段落又は請求項では、第２要素、第２部品、第２領域、第２層又は第２ステップと呼ばれる場合もある。また、場合によっては、たとえ本明細書中において「第１」、「第２」などの語を用いた説明がなされていない用語であっても、請求項では異なる請求要素を互いに区別するために「第１」又は「第２」と呼ぶ場合がある。
【００２９】
さらに、当然ながら、本明細書中において「備える」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）及び／又は（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、又は「有する」、「包含（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）及び／又は（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」という用語は、所定の特徴、領域、整数、ステップ、動作、要素及び／又は部品の存在を明記するものであるが、その他の１つ以上の特徴、領域、整数、ステップ、動作、要素、部品及び／又はグループの存在又は追加を排除するものではない。
【００３０】
当然ながら、ある要素が別の要素に、又は別の要素「上（ｏｎ）」に「接続（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」又は「連結（ｃｏｕｐｌｅｄ）」されていると述べている場合、ある要素は別の要素に、又は別の要素上に直接接続又は連結されてもよいし、介在要素が存在していてもよい。一方、ある要素が別の要素に「直接接続（ｄｉｒｅｃｔｌｙ  ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」又は「直接連結（ｄｉｒｅｃｔｌｙ  ｃｏｕｐｌｅｄ）」されていると書いてある場合、介在要素は存在しない。要素間の関係を説明するのに用いられるその他の単語も同様に解釈されるべきである（例えば、「との間で（ｂｅｔｗｅｅｎ）」と「との間で直接（ｄｉｒｅｃｔｌｙ  ｂｅｔｗｅｅｎ）」や「隣接する（ａｄｊａｃｅｎｔ）」と「直接隣接する（ｄｉｒｅｃｔｌｙ  ａｄｊａｃｅｎｔ）」など）。しかしながら、本明細書中において用いられる「接触（ｃｏｎｔａｃｔ）」という用語は、本文中に特段の指示がない限り、直接接続（つまり接触）を指す。
【００３１】
理想的な模式図により平面図及び／又は断面図を参照しながら、本明細書中において述べる実施形態について説明する。つまり、製造技術及び／又は製造上の許容範囲によっては、これら例示的な図面を修正してもよい。従って、開示された実施形態は図に示されたものに限定されず、製造工程に基づいて形成された構成への修正も含む。従って、図面に例示された領域は模式的な性質のもので、図面に示された領域の形状は、本考案の態様により限定されない要素の領域の特定の形状を例示する場合がある。
【００３２】
図面に示すように、ある要素又は特徴と他の要素又は特徴との関係をわかりやすく説明するために、本明細書において「の下に（ｂｅｎｅａｔｈ）」「より下に（ｂｅｌｏｗ）」「より低い（ｌｏｗｅｒ）」「の上方に（ａｂｏｖｅ）」「より上の（ｕｐｐｅｒ）」などの空間的な相対関係を表す用語を用いる場合がある。当然ながら、空間的な相対関係を表す用語は、図面に描かれた向きだけでなく、使用又は動作中に変化する装置の様々な向きも包含するものである。例えば、図面中の装置の上下を反転させると、他の要素又は特徴「の下に（ｂｅｎｅａｔｈ）」又は「より下に（ｂｅｌｏｗ）」と説明された要素が、他の要素又は特徴「の上方（ａｂｏｖｅ）」を向くことになる。よって、「より下に（ｂｅｌｏｗ）」という語は、上下両方の向きを包含し得る。装置は別の向きをとる（９０度回転する、又はそれ以外の様々な向きをとる）場合もあり、本明細書中において用いられる空間的な相対関係を説明する用語の解釈も場合によって変わる。
【００３３】
向き、レイアウト、位置、形状、大きさ、量、その他測定物について述べる場合に本明細書中において用いられる「同じ（ｓａｍｅ）」「等しい（ｅｑｕａｌ）」「平面の（ｐｌａｎａｒ）」「同一平面の（ｃｏｐｌａｎａｒ）」といった用語は、必ずしも全く同一の向き、レイアウト、位置、形状、大きさ、量、その他測定物を意味するものではなく、例えば製造工程により起こりうる許容差の範囲内で、ほぼ同一の向き、レイアウト、位置、形状、大きさ、量、その他測定物を包含するものである。「実質的に（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ）」という用語は、本文中又はその他記載中に特段の指示がない限り、上記の意味を強調するために本明細書中において用いられる場合がある。例えば、「実質的に同じ（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ  ｔｈｅ  ｓａｍｅ）」、「実質的に等しい（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ  ｅｑｕａｌ）」、又は「実質的に平面の（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ  ｐｌａｎａｒ）」と説明される項目は、全く同じ、等しい、又は平面であってもよいし、例えば製造工程により起こりうる許容差の範囲内で、「同じ」、「等しい」、又は「平面の」であってもよい。
【００３４】
「約、およそ（ａｂｏｕｔ）」「略、ほぼ（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）」といった用語は、相対関係がわずかに変化する、及び／又は特定の要素の向き、機能性、又は構造を実質的に変えないように変化する大きさ、向き、又はレイアウトを表す場合がある。例えば、「約０．１から約１」の範囲は、特に、多少の誤差があってもこの範囲と同じ効果を維持できるのであれば、０．１プラスマイナス０％〜５％の誤差から１プラスマイナス０％〜５％の誤差の範囲を包含してもよい。
【００３５】
本明細書で使用される「トランジスタ」などの用語は、例えば、Ｎ型金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）、Ｐ型ＭＯＳＦＥＴ、ＧａＮ  ＦＥＴ、ＳｉＣ  ＦＥＴなどの任意の適切なタイプの電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）、バイポーラジャンクショントランジスタ（ＢＪＴ）、ダーリントンＢＪＴ、ヘテロ接合バイポーラトランジスタ（ＨＢＴ）などを含み得る。
【００３６】
特段の定義がない場合、本明細書中において用いられるすべての用語（専門用語や科学用語を含む）は、本開示が属する技術分野における当業者により一般的に理解されるのと同じ意味を有している。さらに、当然のことながら、一般的に用いられる辞書に定義されているような用語は、関連技術及び／又は本願の文脈中での意味と整合性のある意味を有するものと解釈されるべきであり、本明細書中において明記されない限り、理想化された意味や過度に形式的な意味に解釈されることはない。
【００３７】
本明細書中において、「電気的に接続された（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」と記載されている項目は、ある項目から別の項目に電気信号を通すことができるように構成されている。従って、電気絶縁性の受動部品（例えば、プリント回路基板のプリプレグ層、２つの装置を接続する電気絶縁性接着剤、電気絶縁性アンダーフィル又はモールド層など）に物理的に接続された導電性受動部品（例えば、ワイヤー、パッド、内部電線など）は、電気的に接続されているものとは言えない。さらに、項目が互いに「直接電気的に接続された（ｄｉｒｅｃｔｌｙ  ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」とは、例えば、ワイヤ、パッド、内部電線、抵抗などの１つ以上の受動素子を通じて電気的に接続されている。このように、直接電気的に接続された部品には、トランジスタやダイオードといった能動素子又はコンデンサを通じて電気的に接続された部品は含まれない。直接電気的に接続された要素は、直接物理的に接続され、かつ直接電気的に接続されていてもよい。
【００３８】
熱的に接続された、又は熱的に連通したと説明される部品は、その部品間の経路を辿って第１部品から第２部品に熱を伝達できるように配置されている。単に２つの部品が同一装置又は同一基板の一部であるからといって、熱的に接続されるものではない。一般に、熱伝導性のある部品であって、他の熱伝導性又は発熱性部品に直接接続された（又は、介在する熱伝導性部品を通じてそのような部品と接続されたか、実質的に熱の伝達が可能になるようごく近くに置かれた）部品のことを、そのような部品に熱的に接続された、又は熱的に連通したと記載する。一方、２つの部品間の熱伝達を実質的に妨げる材料、又は付随的な熱伝達のみ可能にする材料である断熱材を間に挟持した２つの部品は、互いに熱的に接続した、又は熱的に連通したとは記載しない。「熱伝導性の（ｈｅａｔ−ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ）又は（ｔｈｅｒｍａｌｌｙ−ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ）」という用語は、付随的な熱伝導をもたらす材料には適用されないが、一般的に熱伝導性がよいとされる材料、熱伝達に有用性があるとされる材料、又はそのような材料と同様の熱伝導性を有する部品を指すものである。
【００３９】
各実施形態は、機能ブロック、ユニット及び／又はモジュールの形で記載及び図示されてもよい。当業者であれば、このようなブロック、ユニット及び／又はモジュールが、半導体ベースの作製技法やその他製造技術を用いて形成され得る論理回路、個別部品、アナログ回路、ハードワイヤード回路、メモリ素子、配線接続などといった電子（又は光学）回路によって物理的に実施されることがわかるだろう。マイクロプロセッサや同様のもので実施されるブロック、ユニット及び／又はモジュールの場合、ソフトウェア（例えばマイクロコード）を使ってプログラミングすることにより、本明細書中において述べるような様々な機能を行ってもよいし、ファームウェア及び／又はソフトウェアによって任意に駆動されてもよい。あるいは、各ブロック、ユニット及び／又はモジュールを専用のハードウェアで実施してもよいし、なんらかの機能を行う専用ハードウェアと、その他の機能を行うプロセッサ（例えば、１つ以上のプログラムされたマイクロプロセッサと関連回路）との組み合わせとして実施してもよい。また、各実施形態の各ブロック、ユニット及び／又はモジュールを、２つ以上の相互作用する離散ブロック、ユニット及び／又はモジュールに物理的に分割してもよい。さらに、様々な実施形態のブロック、ユニット及び／又はモジュールを物理的に組み合わせて、より複雑なブロック、ユニット及び／又はモジュールにしてもよい。
【００４０】
本願中の用語が、本願が優先権を主張する別の出願で用いられている用語、又は本願もしくは本願が優先権を主張する別の出願中において言及することにより組み込まれる用語と矛盾する場合は、本願において用いられるか定義される用語に基づく構成が適用されるものとする。
【００４１】
注意しなければならないのは、本開示の考案の特徴を明確に例示するために、本開示の様々な実施形態の以下の説明が本明細書において説明されるものである。しかしながら、様々な実施形態が単独でのみ実施され得ることは意図されていない。むしろ、様々な異なる実施形態が最終製品でともに使用されることができ、また使用されることが意図されており、様々な方法で組み合わされて様々な最終製品を達成することができることが考えられる。従って、当業者は、考えられる実施形態をともに組み合わせるか、又は、設計要件に従って異なる実施形態間で構成要素／モジュールを交換することができる。本明細書において教示される実施形態は、以下の実施例で説明される形態に限定されず、様々な実施形態間のあらゆる可能な置換及び構成が含まれる。
【００４２】
図１Ａは、いくつかの典型的な実施形態に係る、ＬＥＤライトストリップと、電源モジュールとを含むＬＥＤ直管ランプを概略的に示す平断面図である。図１Ａを参照すると、ＬＥＤ直管ランプは、ＬＥＤライトストリップ２と、電源５を含むことができ、電源５はモジュール化された要素とすることができ、すなわち、電源５を単一の電源回路に統合することができ、又は複数の独立した電源回路に統合することができる。例えば、一実施形態において、電源５は、ランプ管の一端のエンドキャップの１つに配置された単一ユニット（すなわち、電源５のすべての構成要素が単一の本体／キャリアに配置される）であり得る。別の実施形態において、電源５は、ランプ管のそれぞれの端部の異なるエンドキャップに配置された２つの別個のユニット（すなわち、電源５の構成要素が２つの部分に分割される）であり得る。
【００４３】
図１Ａの実施形態において、電源５は、例えば１つのモジュール（以下、電源モジュール５と呼ぶ）に統合されるものとして示され、ランプ管の軸方向ｃｙｄに平行するエンドキャップ内に配置される。より具体的には、ランプ管の軸が指す方向を参照するランプ管の軸方向ｃｙｄは、エンドキャップの端壁に垂直する。電源モジュール５を軸方向ｃｙｄに平行に配置するということは、電源モジュールの電子部品を有する回路基板が軸方向ｃｙｄに平行することを意味する。従って、回路基板の法線方向は軸方向ｃｙｄに垂直する。ある特定の実施形態において、電源モジュール５は、軸方向ｃｙｄが通る位置、（図面に関して）軸平面／軸方向ｃｙｄの上方の位置、又は軸平面／軸方向ｃｙｄよりも下の位置に配置することができる。本考案は上記態様に限定されない。
【００４４】
図１Ｂは、いくつかの典型的な実施形態に係る、ＬＥＤライトストリップと、電源モジュールとを含むＬＥＤ直管ランプを概略的に示す別の平断面図である。図１Ｂを参照すると、図１Ａの実施形態と図１Ｂの実施形態との相違点は、図１Ｂに示す電源モジュール５がランプ管の軸方向ｃｙｄに垂直するエンドキャップ内に配置されている点である。例えば、電源モジュール５は、エンドキャップの端壁に平行するように配置される。図１Ｂは、電子部品がランプ管の内部に面する側に配置されるものを示しているが、本考案は当該様式に限定されない。ある特定の実施形態において、電子部品は、対応するエンドキャップの端壁に面する側に配置されることができる。これらの構成の下では、少なくとも１つの開口部がエンドキャップの端壁内に形成され得るため、電子部品の熱放散効果が開口部を通して改善され得る。
【００４５】
また、電源モジュール５がエンドキャップ内に垂直するように配置されているため、図１Ｃに示すように、電源モジュール５を複数の別個の回路基板にさらに分割することができるように、エンドキャップ内のスペースを増やすことができる。図１Ｃは、いくつかの典型的な実施形態に係る、ＬＥＤライトストリップと、電源モジュールとを含むＬＥＤ直管ランプを概略的に示すさらに別の平断面図である。図１Ｂの実施形態と図１Ｃの実施形態との相違点は、電源５が２つの電源モジュール５ａ及び５ｂによって形成されている点である。電源モジュール５ａ及び５ｂは、軸方向ｃｙｄに垂直するエンドキャップ内に配置され、エンドキャップの端壁に向かって、軸方向ｃｙｄに沿って配置される。具体的には、電源モジュール５ａ及び５ｂは、それぞれ独立した回路基板を有する。回路基板は、全体の電源回路トポロジが図１Ａ又は図１Ｂに示した実施形態と類似になるように、１つ又は複数の電気接続手段を介して互いに接続されている。図１Ｃの構成によれば、エンドキャップ内の空間をより効果的に利用することができ、その結果、回路レイアウト空間を増やすことができる。いくつかのある特定の実施形態において、より多くの熱を生成する電子部品（例えば、コンデンサ及びインダクタ）は、エンドキャップ上の開口部を通して電子部品の放熱効果を高めるために、端壁に近い電源モジュール５ｂ上に配置することができる。
【００４６】
ある特定の実施形態において、電源モジュール５ａ及び５ｂの回路基板は、ディスク形状構造（図示せず）として設計されることができる。ディスク形状回路基板は、同じエンドキャップ上に同じ軸に沿って配置されている。例えば、回路基板の最大外径はエンドキャップの内径よりわずかに小さくすることができ、ディスク平面の法線方向はエンドキャップの半径方向と実質的に平行し、その結果、ディスク形状回路基板はエンドキャップの空間内に配置されることができる。ある特定の実施形態において、少なくとも直流−直流変換回路及び変換制御ＩＣ（すなわち、点灯制御回路）が、電源モジュール５ａのディスク形状回路基板上に配置され、少なくともヒューズ、ＥＭＩモジュール、整流回路及び取付検出モジュールが、電源モジュール５ｂのディスク形状回路基板上に配置されている。電源モジュール５ｂのディスク形状回路基板は、（電源モジュール５ａ及びＬＥＤ直管ランプの他の構成要素に対して）エンドキャップの側壁の近くに配置され、エンドキャップ上で導体ピンに電気的に接続される。電源モジュール５ａ及び５ｂのディスク形状回路基板は、互いに電気的に接続されている。電源モジュール５ａのディスク形状回路基板は、ＬＥＤライトストリップ２に電気的に接続されている。
【００４７】
ある特定の実施形態において、電源モジュール５ａ及び５ｂを円筒形エンドキャップ内に垂直するように配置し、レイアウト面積を最大化するために、電源モジュール５ａ及び５ｂの回路基板は八角形構造を採用することができる。ただし、他の形状を使用することもできる。
【００４８】
電源モジュール５ａと５ｂとの間の接続手段について、別個の電源モジュール５ａと５ｂを、例えば、雄プラグと雌プラグとを通じて、又はリードを接合することによって、互いに接続することができる。電源モジュール５ａと５ｂを接続するようにリードを使用する場合、リードの外層を絶縁スリーブによって包み、電気絶縁保護として機能させることができる。加えて、電源モジュール５ａ及び５ｂは、リベット又は半田ペーストを介して接続することもでき、ワイヤによってともに接合することもできる。
【００４９】
図１Ａ〜図１Ｃを参照すると、ＬＥＤ直管ランプはＬＥＤライトストリップ２を備えることができる。ある特定の実施形態において、ＬＥＤライトストリップ２は、例えば柔軟性のある屈曲性回路シートから形成されてもよい。さらに以下に記載するように、屈曲性回路シートは、屈曲性回路基板と記載されることもある。ＬＥＤライトストリップ２、及び例えば屈曲性回路シートは、また、フレキシブル又は非硬質テープもしくはリボンなどのフレキシブルストリップであってもよい。この屈曲性回路シートの両端は、ＬＥＤ直管ランプのランプ管の渡り部内を通り抜けて電源５に接続されてもよい。いくつかの実施形態において、屈曲性回路シートの両端は、ＬＥＤ直管ランプの一方のエンドキャップ内の電源に接続されてもよい。例えば、ＬＥＤ直管ランプの両端は、屈曲性回路シートの一部がランプ管から離れる方向に曲がってランプ管が細くなる渡り部を通り抜けるように、かつ屈曲性回路シートがＬＥＤ直管ランプの一方のエンドキャップ内の電源の一部と上下に重なり合うように接続されてもよい。
【００５０】
本明細書中に記載される電源は、電力を供給してＬＥＤ直管ランプのＬＥＤモジュールを動作させるために、受けた電圧に基づいて電力を変換又は生成する回路を備えてもよい。電源は、電源５に関連付けて記載されているが、別の呼び方として、電力変換モジュールもしくは回路、又は電源モジュールと呼んでもよい。電力変換モジュールもしくは回路、又は電源モジュールは、交流送電線又は安定器等の外部からの（１つ以上の）信号由来の電力をＬＥＤモジュールに供給又は提供してもよい。例えば、電源５は、交流線電圧を直流電圧に変換して、電力をＬＥＤやＬＥＤモジュールに供給する回路を指してもよい。電源５は、電力を変換及び／又は生成するために、その上に搭載された１つ又は複数の電力構成要素を含むことができる。
【００５１】
図２は、いくつかの典型的な実施形態に係るＬＥＤ直管ランプの２つのエンドキャップの間に配置されたリードを示すブロック図である。
【００５２】
図２を参照すると、いくつかの実施形態において、ＬＥＤ直管ランプは、ランプ管（図２には示さない）と、エンドキャップ（図２には示さない）と、ライトストリップ２と、ランプ管の両端にそれぞれ設けられている短尺回路基板２５３（右端短尺回路基板２５３及び左端短尺回路基板２５３とも呼ばれる）と、誘導素子５２６とを含む。ランプ管の両端には、外部駆動信号を受信するための少なくとも１つの導体ピン又は外部接続端子があってもよい。エンドキャップは、ランプ管の両端にそれぞれ配置され、図２のランプ管の左右端にそれぞれ位置するように示されている短尺回路基板２５３（の少なくとも部分的な電子部品）が、それぞれエンドキャップ内に配置され得る。短尺回路基板は、例えば、図１に示され、図１に関連して説明されているような硬質回路基板、及び本明細書において説明される他の様々な硬質回路基板であってもよい。例えば、これらの回路基板は、ライトストリップ２上のＬＥＤ光源を点灯するために使用される電力を生成及び／又は変換するための１つ又は複数の電源構成要素を搭載することができる。ライトストリップ２は、ランプ管内に配置され、ＬＥＤユニット６３２を有するＬＥＤモジュールを含む。
【００５３】
８フィート４２ＷのＬＥＤ直管ランプなどのＬＥＤ直管ランプの場合、ＬＥＤ直管ランプの両端間のデュアルエンド電源を受け取るために、２つの（部分）電源回路（それぞれ電力定格が例えば２１Ｗ、１７．５Ｗ、又は１２．５Ｗ）が通常、それぞれランプ管の２つのエンドキャップ内に配置され、ランプ管の２つのエンドキャップの間（例えば、ランプ管のそれぞれのエンドキャップにおける２つの導体ピン又は外部接続端子間）に配置され、ライトストリップの両側に配置された電源回路に接続されている、入力信号線としてのリード（通常、リードライン（ｌｅａｄ  Ｌｉｎｅ）、ニュートラル（Ｎｅｕｔｒａｌ）及びグランド（Ｇｒｏｕｎｄ）と呼ばれる）が必要になる場合がある。リードライン（「活線」としても知られている）及び／又はリードニュートラル（「ニュートラルワイヤ」としても知られている）は、電源から外部駆動信号を受信及び送信するために、例えば、屈曲性回路シート又はフレキシブル回路基板を含むことができるライトストリップに沿って配置されることができる。当該リードラインは、ランプ管内のＬＥＤユニットの正極及び負極にそれぞれ接続されている、通常ＬＥＤ＋及びＬＥＤ−と呼ばれる２本のリードとは異なる。当該リードラインは、ＬＥＤ直管ランプのそれぞれの接地端子の間に配置されるリードグランド（「アース線」とも呼ばれる）とも異なる。リードラインは通常、ライトストリップに沿って配置されるため、また、互いに近接しているためにリードラインとリードＬＥＤ＋との間に（１つ以上の）寄生容量（例えば、約２００ｐＦ）が生じ得るため、リードＬＥＤ＋を通過する一部の高周波信号（ＬＥＤモジュールに電力を供給するための信号の意図した周波数範囲ではない）は、（１つ以上の）寄生容量を通じてリードラインに反射され、次いで、望ましくないＥＭＩ効果としてリード線において検出され得る。望ましくないＥＭＩ効果は、ＬＥＤ直管ランプの電力伝送の品質を低下又は劣化させる恐れがある。
【００５４】
再び図２を参照すると、いくつかの実施形態において、右及び左の短尺回路基板２５３は、ライトストリップ２に電気的に接続されている。いくつかの実施形態において、短尺回路基板２５３とライトストリップ２との間の電気接続（半田付け又は（１つ以上の）接合パッドなどによる）は、第１端子（「Ｌ」によって示される）と、第２端子（「＋」又は「ＬＥＤ＋」によって示される）と、第３端子（「−」又は「ＬＥＤ−」によって示される）と、第４端子（「ＧＮＤ」又は「グランド」によって示される）とを含むことができる。ライトストリップ２は、ランプ管の一方のエンドキャップ付近で右端短尺回路基板２５３に隣接するライトストリップ２の第１端に第１〜第４端子を含み、ランプ管の他方のエンドキャップ付近で左端短尺回路基板２５３に隣接するライトストリップ２の、第１端と反対する第２端に第１〜第４端子を含む。また、右端短尺回路基板２５３は、ライトストリップ２の第１端においてライトストリップ２の第１〜第４端子にそれぞれ接続するための第１〜第４端子をも含む。また、左端短尺回路基板２５３は、ライトストリップ２の第２端においてライトストリップ２の第１〜第４端子にそれぞれ接続するための第１〜第４端子をも含む。例えば、第１端子Ｌは、ランプ管の両端のそれぞれの少なくとも１つのピンの両方を接続するためのリード（通常、ライン又はニュートラルと呼ばれる）を接続するために利用され、第２端子ＬＥＤ＋は、短尺回路基板２５３の各々を、ライトストリップ２に含まれるＬＥＤモジュールのＬＥＤユニット６３２の正極に接続するために利用される。第３端子ＬＥＤ−は、各短尺回路基板２５３の各々を、ライトストリップ２に含まれるＬＥＤモジュールのＬＥＤユニット６３２の負極に接続するために利用される。第４端子ＧＮＤは、基準電位に接続するために利用される。好ましくは、かつ典型的には、基準電位はグランドの電位として定義される。従って、第４端子は、ＬＥＤ直管ランプの電源モジュールを接地する目的として利用される。
【００５５】
リードラインとリードＬＥＤ＋との間の（１つ以上の）寄生容量によって引き起こされる上記の望ましくないＥＭＩ効果に対処するために、リードグランド内に配置される誘導素子５２６は、上記の高周波信号が通過するＬＥＤ＋とグランドリードとの間の完全な回路の形成を阻害することによって、ＥＭＩ効果を低減又は防止する役割を果たす。これは、当該高周波では誘導素子５２６が開回路のように振る舞うためである。完全な回路は誘導素子５２６によって防止又は阻害される場合、リードＬＥＤ＋上で高周波信号が防止され、従って、リードラインに反射されないので、望ましくないＥＭＩ効果が防止される。いくつかの実施形態において、誘導素子５２６は、それぞれランプ管の両端の右端及び左端短尺回路基板２５３の第４端子のうちの２つの間に接続される。いくつかの実施形態において、誘導要素５２６は、それぞれランプ管の両端にある２つの第１端子（「Ｌ」）の間でライトストリップ２に沿って配置されるリード（「ライン」）の上述のＥＭＩ効果を排除又は低減する機能を達成可能なチョークインダクタ又はデュアルインラインパッケージインダクタなどのインダクタを含むことができる。従って、当該機能により、ＬＥＤ直管ランプの電源の信号伝送（リード「Ｌ」、「ＬＥＤ＋」、及び「ＬＥＤ−」を通じた伝送を含む）、従ってＬＥＤ直管ランプの品質を改善することができる。従って、誘導素子５２６を備えるＬＥＤ直管ランプは、リード「Ｌ」又は「ライン」のＥＭＩ効果を効果的に低減することができる。加えて、そのようなＬＥＤ直管ランプ又はＬＥＤ照明器具は、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに適切に取り付けられているかどうか、又は、外部インピーダンスがＬＥＤ直管ランプに電気的に接続されているかどうかを検出するために、図９Ａ及び図９Ｂを参照して以下に説明する取付検出回路又はモジュールをさらに備えることができる。
【００５６】
図３Ａは、ある特定の実施形態に係る電源モジュールを含むＬＥＤ直管ランプを備えるシステムのブロック図である。図３Ａを参照すると、交流（ＡＣ）電源５０８は交流供給信号を供給するのに用いられ、例えば定格電圧１００〜２７７Ｖ、定格周波数５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの交流送電線であってもよい。ＬＥＤ直管ランプ５００は、外部駆動信号として交流供給信号を受信し、従って発光するように駆動される。本実施形態においては、ＬＥＤ直管ランプ５００は、交流供給信号を受信するのに用いられる２つの導体ピン５０１及び５０２（外部接続端子と呼ぶことができる）を有する一方のエンドキャップにおいて電力の供給を受けるといった駆動環境にある。
【００５７】
上述したシングルエンド電源の適用に対する代替形態として、ＬＥＤ直管ランプは、２つの導体ピンをそれぞれ有する両側のエンドキャップで電力の供給を受けてもよい。これらの導体ピンは、交流供給信号を同時に受信するようランプ駆動回路に連結されている。ＬＥＤ直管ランプが２つのエンドキャップを有し、各エンドキャップが２つの導体ピンを有する構造の下で、ＬＥＤ直管ランプは、各エンドキャップ内の１つのピンによって、又は、各エンドキャップ内の２つのピンによって交流供給信号を受信するように設計されることができる。
【００５８】
各エンドキャップの１つのピンによって交流供給信号を受信する電源モジュールの回路構成の一例として、いくつかの典型的な実施形態に係るＬＥＤ直管ランプのための例示的な電源モジュールのブロック図を示す、図３Ｂ及び図３Ｃを参照することができる（以下「デュアルエンドシングルピン構成」と呼ぶ）。図４Ｂを参照すると、ＬＥＤ直管ランプ５００の各エンドキャップは、交流供給信号を受信するための導体ピンを１つだけ有する場合もある。例えば、ＬＥＤ直管ランプの両端に電気を通すためには、各エンドキャップにおいて２つの導体ピンを有する必要はない。図３Ａと比較して、図３Ｂの導体ピン５０１と５０２は、ＬＥＤ直管ランプ５００の両エンドキャップにおいて同様に構成されており、交流電源５０８は上述したものと同じである。図３Ｃを参照すると、導体ピン５０１及び５０２は、図３Ｂのものと同様に構成されている。図３Ｂの実施形態と図３Ｃの実施形態との相違点は、図３Ｃに示されるＬＥＤ直管ランプ５００が、各エンドキャップ上に２つの導体ピン５０３及び５０４をさらに有する点である。導体ピン５０３及び５０４は、電力供給信号又はＬＥＤ直管ランプの動作上の必要となる他の信号を受信することが可能であり、関連する実施形態を以下に説明する。
【００５９】
各エンドキャップ内の２つのピンによって交流供給信号を受信する電源モジュールの回路構成については、いくつかの典型的な実施形態に係るＬＥＤ直管ランプのための例示的な電源モジュールのブロック図を示す、図３Ｄを参照することができる（以下「デュアルエンドデュアルピン構成」を参照した）。図３Ａ及び図３Ｂと比較して、本実施形態はピン５０３及び５０４をさらに含み、ランプ管の一方のエンドキャップはピン５０１及び５０３を有し、ランプ管の他方のエンドキャップはピン５０２及び５０４を有する。デュアルエンドデュアルピン構成の下では、同じエンドキャップ上の両方のピンを互いに内部接続することができ、例えば、ピン５０１は左エンドキャップ上のピン５０３に接続され、及び／又は、ピン５０２は右エンドキャップ上のピン５０４に接続される。従って、ピン５０１及び５０３は、交流電源５０８の活線への接続に使用されることができ、ピン５０２及び５０４は、交流電源５０８の中性線への接続に使用されることができる。従って、直管ランプ内の電源モジュールは、受信した信号の整流及びフィルタリングを実行することができる。交流供給信号が各エンドキャップ上の２つのピンに提供される場合、同じ側のピンが活線及び中性線のいずれかから交流供給信号を受信することができる。
【００６０】
図４Ａは、一実施形態に係るＬＥＤランプのブロック図である。図４Ａを参照すると、ＬＥＤランプの電源モジュールは、整流回路５１０と、フィルタ回路５２０とを備え、さらにＬＥＤ照明モジュール５３０のいくつかの部分を備えてもよい。整流回路５１０は２つのピン５０１と５０２に連結され、外部からの駆動信号を受信し、整流することにより、２つの整流出力端子５１１と５１２から整流信号を出力する。いくつかの実施形態において、外部駆動信号は、図３Ａ〜図３Ｄを参照して説明した交流供給信号であってもよい。いくつかの実施形態において、外部駆動信号は直流信号であってもよく、その場合もＬＥＤ直管ランプを変更しなくてもよい。フィルタ回路５２０は、整流信号をフィルタリングしてフィルタ信号を生成するために整流回路に連結されている。例えば、フィルタ回路５２０は整流回路出力端子５１１と５１２に連結され、整流信号を受信してフィルタリングすることにより、２つの出力端子５２１と５２２からフィルタ信号を出力する。駆動回路１５３０及びＬＥＤモジュール５０を含むＬＥＤ照明モジュール５３０は、フィルタ回路５２０に連結され、光を発するためにフィルタリングした信号を受信する。例えば、ＬＥＤ照明モジュール５３０は、フィルタリングした信号を受信し、その結果、駆動出力端子５３１及び５３２を介して、ＬＥＤ照明モジュール５３０内のＬＥＤモジュール５０及び当該モジュールのＬＥＤユニット（図示されない）を駆動して発光させるために、フィルタ出力端子５２１及び５２２に連結された回路を含むことができる。いくつかの実施形態において、発光するように駆動されるＬＥＤモジュール５０は、定格ルーメンの少なくとも５０パーセントに達するＬＥＤモジュールのルーメンを参照することができる。当該動作の詳細については、いくつかのある特定の実施形態に従って以下に説明する。
【００６１】
図４Ｂは、いくつかの典型的な実施形態に係る例示的なＬＥＤランプのブロック図である。図４Ｂを参照すると、ＬＥＤランプの電源モジュールは、図４Ａに示すシングルエンド電源構成又は図３Ｂ〜図３Ｄに示すデュアルエンド電源構成に利用されることができる、第１整流回路５１０と、フィルタ回路５２０と、ＬＥＤ照明モジュール５３０と、第２整流回路５４０とを含む。第１整流回路５１０は、ピン５０１及び５０２によって送信される外部駆動信号を受信し、次いで整流するために、ピン５０１及び５０２に連結され、第２整流回路５４０は、ピン５０３及び５０４によって送信される外部駆動信号を受信し、次いで整流するために、ピン５０３及び５０４に連結される。電源モジュールの第１整流回路５１０及び第２整流回路５４０は、整流信号を２つの整流回路出力端子５１１及び５１２においてまとめて出力する。フィルタ回路５２０は整流回路出力端子５１１及び５１２に連結され、整流後の信号を受信し、フィルタリングすることにより、２つのフィルタ出力端子からフィルタリングした信号を出力する。ＬＥＤ照明モジュール５３０は、フィルタリングした信号を受信し、その結果、駆動出力端子５３１及び５３２を介して、ＬＥＤモジュール５０及び当該モジュールのＬＥＤユニット（図示されない）を駆動して発光させるために、フィルタ出力端子５２１及び５２２に連結される。
【００６２】
図４Ｃは、いくつかの典型的な実施形態に係る例示的なＬＥＤランプのブロック図である。図４Ｃを参照すると、ＬＥＤ直管ランプの電源モジュールは、図３Ａに示すシングルエンド電源構成又は図３Ｂ〜図３Ｄに示すデュアルエンド電源構成に利用することもできる、整流回路５１０と、フィルタ回路５２０と、ＬＥＤ照明モジュール５３０の一部とを含む。図４Ｃに示す実施形態と図４Ｂに示す実施形態との相違点は、整流回路５１０が、ピン５０１〜５０３にそれぞれ連結される３つの入力端子を有する点である。整流回路５１０は、ピン５０１〜５０３から受信される信号を整流し、ピン５０４は、フローティング状態に設定されるか、又はピン５０３に接続されることができる。従って、本実施形態において、第２整流回路５４０を省略することができる。残りの回路は、図４Ｂに示されている実施形態と実質的に同じように動作するため、本明細書では詳細な説明は繰り返さない。
【００６３】
これらの図面の実施形態においては、２つの整流出力端子５１１及び５１２と、２つのフィルタ出力端子５２１及び５２２とがあるが、実際には、整流回路５１０、フィルタ回路５２０、及びＬＥＤ照明モジュール５３０間を連結するポート又は端子の数は、回路又は装置間の信号を送信する必要性に応じて１つでも複数でもよい。
【００６４】
加えて、図４Ａで述べたＬＥＤランプの電源モジュールと、以下に述べるＬＥＤランプの電源モジュールの実施形態とはそれぞれ図４Ａ及び４ＢのＬＥＤ直管ランプ５００で用いられてもよいし、その代わりに、電力を伝えるために用いられる２つの導体ピンを有する他のあらゆる種類のＬＥＤ照明構造、例えば電球形ＬＥＤ照明、パーソナルエリア照明（ｐｅｒｓｏｎａｌ  ａｒｅａ  ｌｉｇｈｔｓ（ＰＡＬ））、（ＰＬ−Ｓ、ＰＬ−Ｄ、ＰＬ−Ｔ、ＰＬ−Ｌ等の）基部の種類が異なる差込み式ＬＥＤランプなどで用いられてもよい。さらに、本考案を国際公開第２０１６／０４５６３１号に開示された構造と組み合わせて電球形ＬＥＤ照明に対して実施することにより、感電保護効果が高まるかもしれない。
【００６５】
図５Ａは、一実施形態に係る整流回路の模式図である。図５Ａを参照すると、整流回路６１０、すなわちブリッジ整流器は、受信した信号を全波整流するように構成された４つの整流ダイオード６１１、６１２、６１３、６１４を備える。ダイオード６１１は、出力端子５１２に接続されたアノードとピン５０２に接続されたカソードとを有する。ダイオード６１２は、出力端子５１２に接続されたアノードとピン５０１に接続されたカソードとを有する。ダイオード６１３は、ピン５０２に接続されたアノードと出力端子５１１に接続されたカソードとを有する。ダイオード６１４は、ピン５０１に接続されたアノードと出力端子５１１に接続されたカソードとを有する。
【００６６】
ピン５０１と５０２が交流供給信号を受信するとき、整流回路６１０は以下の動作を行う。接続された交流供給信号の正の半周期中、交流供給信号がピン５０１、ダイオード６１４、出力端子５１１に順に入力された後、出力端子５１２、ダイオード６１１、ピン５０２を順に通過して出力される。接続された交流供給信号の負の半周期中、交流供給信号がピン５０２、ダイオード６１３、及び出力端子５１１に順に入力された後、出力端子５１２、ダイオード６１２、及びピン５０１を順に通過して出力される。従って、接続された交流供給信号の全周期中、整流回路６１０によって生成された整流信号の正極は出力端子５１１に、整流信号の負極は出力端子５１２に保持されている。従って、整流回路６１０により生成又は出力された整流信号は全波整流信号である。
【００６７】
ピン５０１と５０２が直流電源に連結されて直流信号を受信する場合は、整流回路６１０は以下の動作を行う。ピン５０１が直流電源の正極端に、ピン５０２が直流電源の負極端に連結されるとき、直流信号がピン５０１、ダイオード６１４、出力端子５１１に順に入力された後、出力端子５１２、ダイオード６１１、ピン５０２を順に通過して出力される。ピン５０１が直流電源の負極端に、ピン５０２が直流電源の正極端に連結されるとき、直流信号がピン５０２、ダイオード６１３、出力端子５１１に順に入力された後、出力端子５１２、ダイオード６１２、ピン５０１を順に通過して出力される。従って、たとえ直流信号の電気的極性がピン５０１と５０２との間で変わるとしても、整流回路６１０によって生成された整流信号の正極はそのまま出力端子５１１に、整流信号の負極はそのまま出力端子５１２に保持されている。
【００６８】
従って、本実施形態における整流回路６１０は、受信した入力信号が交流信号であるか直流信号であるかに関わらず、適切な整流信号を出力又は生成することができる。
【００６９】
図５Ｂは、一実施形態に係る整流回路の模式図である。図５Ｂを参照すると、整流回路７１０は、受信した信号を半波整流するように構成された２つの整流ダイオード７１１及び７１２を備える。整流ダイオード７１１は、ピン５０２に接続されたアノードと整流出力端子５１１に接続されたカソードとを有する。整流ダイオード７１２は、整流出力端子５１１に接続されたアノードとピン５０１に接続されたカソードとを有する。整流出力端子５１２は、実際の用途に応じて省略されるか、又は、グランドに接続されることができる。整流回路７１０の詳細な動作については後述する。
【００７０】
接続された交流供給信号の正の半周期中、ピン５０１を介して入力される交流供給信号の信号レベルは、ピン５０２を介して入力される交流供給信号の信号レベルよりも大きい。当該時点において、整流ダイオード７１１と７１２の両方は、逆バイアスされていることにより遮断され、従って、整流回路７１０は整流信号の出力を停止する。接続された交流供給信号の負の半周期中、ピン５０１を介して入力される交流供給信号の信号レベルは、ピン５０２を介して入力される交流供給信号の信号レベルよりも小さい。当該時点において、整流ダイオード７１１と７１２の両方は、順方向にバイアスされていることにより導通しており、従って、交流供給信号はピン５０２、整流ダイオード７１１、及び整流出力端子５１１を順に通って入力され、後に整流出力端子５１２又はＬＥＤ直管ランプの別の回路もしくはグランドを通じて出力される。従って、整流回路７１０により生成又は出力された整流信号は半波整流信号である。
【００７１】
注意しなければならないのは、図５Ａ及び図５Ｂに示すピン５０１及び５０２をそれぞれピン５０３及び５０４に変更した場合、整流回路６１０及び７１０は、図４Ｂに示す整流回路５４０とみなされることができる。より具体的には、典型的な一実施形態において、図５Ａに示される全波整流回路６１０が図４Ｂに示されるデュアルエンド直管ランプに適用される場合、整流回路５１０及び５４０の構成は図５Ｃに示されるものである。図５Ｃは、一実施形態に係る整流回路の模式図である。
【００７２】
図５Ｃを参照すると、整流回路６４０は、ブリッジ整流回路である整流回路６１０と同じ構成を有する。整流回路６１０は、図５Ａに示される実施形態と同じ構成を有する、４つの整流ダイオード６１１〜６１４を備える。整流回路６４０は、４つの整流ダイオード６４１〜６４４を備え、受信した信号に対して全波整流を実行するように構成される。整流ダイオード６４１は、整流出力端子５１２に連結されたアノードと、ピン５０４に連結されたカソードとを有する。整流ダイオード６４２は、整流出力端子５１２に連結されたアノードと、ピン５０３に連結されたカソードとを有する。整流ダイオード６４３は、ピン５０２に連結されたアノードと、整流出力端子５１１に連結されたカソードとを有する。整流ダイオード６４４は、ピン５０３に連結されたアノードと、整流出力端子５１１に連結されたカソードとを有する。
【００７３】
本実施形態において、整流回路６１０と６４０は互いに対応するように構成され、整流回路６１０と６４０との相違点は、整流回路６１０（図４Ｂに示す整流回路５１０として使用することができる）の入力端子がピン５０１及び５０２に連結されているが、整流回路６４０（図４Ｂに示す整流回路５４０として使用することができる）の入力端子はピン５０３及び５０４に連結されている点である。従って、本実施形態は、デュアルエンドデュアルピン回路構成を実現するために、２つの全波整流回路を含む構造を提供する。
【００７４】
いくつかの実施形態において、図５Ｃの例に示される整流回路では、回路構成はデュアルエンドデュアルピン構成として配置されているが、外部駆動信号は各エンドキャップ上の両方のピンを通じて提供されることに限定されない。図５Ｃに示す構成の下では、交流供給信号が単一のエンドキャップ上の両方のピンを通じて提供されるか、又は、各エンドキャップ上の信号ピンを通じて供給されるかにかかわらず、図５Ｃに示す整流回路は受信信号を正しく整流し、ＬＥＤ直管ランプを点灯するための整流信号を生成することができる。詳細な動作については、後述する。
【００７５】
交流供給信号が単一のエンドキャップ上の両方のピンを通じて提供される場合、交流供給信号はピン５０１及び５０２、又はピン５０３及び５０４に印加されることができる。交流供給信号がピン５０１及び５０２に印加されるとき、整流回路６１０は、図５Ａの実施形態に示される動作に基づいて交流供給信号の全波整流を実行し、整流回路６４０は動作しない。反対に、外部駆動信号がピン５０３及び５０４に印加されるとき、整流回路６４０は、図５Ａの実施形態に示される動作に基づいて交流供給信号の全波整流を実行し、整流回路６１０は動作しない。
【００７６】
交流供給信号が各エンドキャップ上の単一のピンを通じて提供される場合、交流供給信号はピン５０１及び５０４、又はピン５０２及び５０３に印加されることができる。例えば、各エンドキャップのデュアルピンは標準のソケット構成に基づいて配置することができ、その結果、交流供給信号はピン５０１及び５０４又はピン５０２及び５０３のいずれかに印加されるが、ピン５０１及び５０３又はピン５０２及び５０４には印加されない（例えば、各エンドキャップ上のピンの物理的位置決めに基づく）。
【００７７】
交流供給信号の正の半周期（例えば、ピン５０１の電圧がピン５０４の電圧よりも高い）中に交流供給信号がピン５０１及び５０４に印加されるとき、交流供給信号がピン５０１、ダイオード６１４、及び出力端子５１１に順に入力された後、出力端子５１２、ダイオード６４１、及びピン５０４を順に通過して出力される。当該様式では、出力端子５１１は出力端子５１２よりも高い電圧のままである。交流供給信号の正の半周期（例えば、ピン５０４の電圧がピン５０１の電圧よりも高い）中、交流供給信号がピン５０４、ダイオード６４３、及び出力端子５１１に順に入力された後、出力端子５１２、ダイオード６１２、及びピン５０１を順に通過して出力される。当該様式では、出力端子５１１は出力端子５１２よりも依然として高い電圧のままである。従って、交流供給信号の全周期中、整流信号の正極は出力端子５１１にあるままであり、整流信号の負極は出力端子５１２にあるままである。従って、整流回路６１０のダイオード６１２及び６１４、ならびに整流回路６４０のダイオード６４１及び６４３は、交流供給信号に対して全波整流を実行するように構成され、従ってダイオード６１２、６１４、６４１、及び６４３によって生成又は出力される整流信号は全波整流信号である。
【００７８】
他方、交流供給信号の正の半周期（例えば、ピン５０２の電圧がピン５０３の電圧よりも高い）中に交流供給信号がピン５０２及び５０３に印加されるとき、交流供給信号がピン５０２、ダイオード６１３、及び出力端子５１１に順に入力された後、出力端子５１２、ダイオード６４２、及びピン５０３を通過して出力される。交流供給信号の負の半周期（例えば、ピン５０３の電圧がピン５０２の電圧よりも高い）中、交流供給信号がピン５０３、ダイオード６４４、及び出力端子５１１に順に入力された後、出力端子５１２、ダイオード６１１、及びピン５０２を順に通過して出力される。従って、交流供給信号の全周期中、整流信号の正極は出力端子５１１にあるままであり、整流信号の負極は出力端子５１２にあるままである。従って、整流回路６１０のダイオード６１１及び６１３、ならびに整流回路６４０のダイオード６４２及び６４４は、交流供給信号に対して全波整流を実行するように構成され、従ってダイオード６１１、６１３、６４２、及び６４４によって生成又は出力される整流信号は全波整流信号である。
【００７９】
交流供給信号が各エンドキャップ上の２つのピンを通じて提供される場合、整流回路６１０及び６４０の各々の動作は、図５Ａに示される実施形態を参照することができ、本明細書では繰り返さない。整流回路６１０及び６４０により生成された整流信号は、出力端子５１１及び５１２に重畳された後、後段回路に出力される。
【００８０】
典型的な一実施形態において、図４Ｃに示されている整流回路５１０は、図５Ｄに示されている構成によって実施することができる。図５Ｄは、一実施形態に係る整流回路の模式図である。図５Ｄを参照すると、整流回路９１０は、図５Ａに示される実施形態のように構成されている、ダイオード９１１〜９１４を備える。本実施形態において、整流回路９１０は、整流ダイオード９１５及び９１６をさらに備える。ダイオード９１５は、整流出力端子５１２に連結されたアノードと、ピン５０３に連結されたカソードとを有する。ダイオード９１６は、ピン５０３に連結されたアノードと、整流出力端子５１１に連結されたカソードとを有する。本実施形態において、ピン５０４はフロート状態に設定されている。
【００８１】
具体的には、整流回路９１０は、３セットのブリッジアームを含む整流回路とみなされることができ、各ブリッジアームは入力信号受信端子を提供する。例えば、ダイオード９１１及び９１３は、ピン５０２上で信号を受信するための第１ブリッジアームを構成し、ダイオード９１２及び９１４は、ピン５０１上で信号を受信するための第２ブリッジアームを構成し、ダイオード９１５及び９１６は、ピン５０３で信号を受信するための第３のブリッジアームを構成する。図５Ｄに示される整流回路９１０によれば、活線及び中性線がそれぞれ２つのブリッジアームによって受け取られる限り、全波整流を実行することができる。従って、図５Ｄに示す構成の下では、交流供給信号が単一のエンドキャップ上の両方のピンに提供されるか、各エンドキャップ上の単一のピンに提供されるか、又は、各エンドキャップ上の両方のピンに提供されるなど、どのような電源構成でも、整流回路９１０は、整流信号を正しく生成するように互換性がある。以下、本実施形態の詳細な動作について説明する。
【００８２】
交流供給信号が単一のエンドキャップ上の両方のピンを通じて提供される場合、交流供給信号はピン５０１及び５０２に印加されることができる。ダイオード９１１〜９１４は、図５Ａの実施形態に示される動作に基づいて交流供給信号に対して全波整流を実行し、ダイオード９１５及び９１６は動作しない。
【００８３】
交流供給信号が各エンドキャップ上の単一のピンを通じて提供される場合、交流供給信号はピン５０１及び５０３、又はピン５０２及び５０３に印加されることができる。交流供給信号の正の半周期（例えば、ピン５０１上の信号がピン５０３上の信号よりも高い電圧を有するとき）中に交流供給信号がピン５０１及び５０３に印加されるとき、交流供給信号がピン５０１、ダイオード９１４、及び出力端子５１１に順に入力された後、出力端子５１２、ダイオード９１５、及びピン５０３を順に通過して出力される。交流供給信号の負の半周期（例えば、ピン５０３上の信号がピン５０１上の信号よりも高い電圧を有するとき）中、交流供給信号がピン５０３、ダイオード９１６、及び出力端子５１１に順に入力された後、出力端子５１２、ダイオード９１２、及びピン５０１を順に通過して出力される。従って、交流供給信号の全周期中、整流信号の正極は出力端子５１１にあるままであり、整流信号の負極は出力端子５１２にあるままである。従って、整流回路９１０のダイオード９１２、９１４、９１５及び９１６は、交流供給信号に対して全波整流を実行するように構成され、従ってダイオード９１２、９１４、９１５及び９１６によって生成又は出力される整流信号は全波整流信号である。
【００８４】
他方、交流供給信号の正の半周期（例えば、ピン５０２上の信号がピン５０３上の信号よりも高い電圧を有するとき）中に交流供給信号がピン５０２及び５０３に印加されるとき、交流供給信号がピン５０２、ダイオード９１３、及び出力端子５１１に順に入力された後、出力端子５１２、ダイオード９１５、及びピン５０３を通過して出力される。交流供給信号の負の半周期（例えば、ピン５０３上の信号がピン５０２上の信号よりも高い電圧を有するとき）中、交流供給信号がピン５０３、ダイオード９１６、及び出力端子５１１に順に入力された後、出力端子５１２、ダイオード９１１、及びピン５０２を順に通過して出力される。従って、交流供給信号の全周期中、整流信号の正極は出力端子５１１にあるままであり、整流信号の負極は出力端子５１２にあるままである。従って、整流回路９１０のダイオード９１１、９１３、９１５及び９１６は、交流供給信号に対して全波整流を実行するように構成され、従ってダイオード９１１、９１３、９１５及び９１６によって生成又は出力される整流信号は全波整流信号である。
【００８５】
交流供給信号が各エンドキャップ上の２つのピンを通じて提供される場合、ダイオード９１１〜９１４の動作は、図５Ａに示される実施形態を参照することができ、本明細書では繰り返さない。また、ピン５０３の信号極性がピン５０１と同じである場合、ダイオード９１５及び９１６の動作は、ダイオード９１２及び９１４（すなわち、第１ブリッジアーム）の動作と類似である。他方、ピン５０３の信号極性がピン５０２の信号極性と同じである場合、ダイオード９１５及び９１６の動作は、ダイオード９１２及び９１４（すなわち、第２ブリッジアーム）と類似である。
【００８６】
上記の実施形態によれば、図５Ｃ及び５Ｄに示される整流回路は、単一のエンドキャップ上の両方のピン、各エンドキャップ上の単一のピン、及び各エンドキャップ上の両方のピンを通じて交流供給信号を受信するために互換性があり、その結果、ＬＥＤ直管ランプの適用の互換性が向上する。当該様式において、ＬＥＤ直管ランプは、以下のすべての状況において、すなわち、ＬＥＤ直管ランプが単一のエンドキャップ上の２つのピンの両方を通じて交流供給信号を受信するように接続されている（例えば、ソケットに連結されている）場合、ＬＥＤ直管ランプが各エンドキャップ上の２つのピンの両方を通じて交流供給信号を受信するように接続されている（例えば、ソケットに連結されている）場合、及び、ＬＥＤ直管ランプが各エンドキャップ上の単一のピンを通じて交流供給信号を受信するように接続されている（例えば、ソケットに連結されている）場合に、交流供給信号を整流するように配置された整流回路を含むことができる。加えて、実際の回路レイアウトシナリオの態様に基づいて、図５Ｄに示す実施形態において、対応するピンを接続するために３つの電源パッドのみが必要であり、その結果、３パッド構成の製造工程は４電源パッド構成よりも容易であるため、工程歩留まりを大幅に向上することができる。
【００８７】
図６Ａは、一実施形態に係るフィルタ回路のブロック図である。整流回路５１０が図６Ａに示されているが、この図は整流回路５１０と他の部品との接続を説明するためのものであって、フィルタ回路５２０が整流回路５１０を含むことを意図しない。図６Ａを参照すると、フィルタ回路５２０は、整流回路５１０からの整流信号を受信し、当該信号のリップルをフィルタリングして除外するために、２つの整流出力端子５１１、５１２に連結されているフィルタユニット５２３を備える。従って、フィルタリングした信号の波形は整流信号の波形より滑らかである。フィルタ回路５２０はさらに、整流回路と対応するピンとの間、例えば、整流回路５１０とピン５０１、整流回路５１０とピン５０２、整流回路５４０とピン５０３、及び／又は整流回路５４０とピン５０４との間に連結された別のフィルタユニット５２４を備えてもよい。フィルタユニット５２４は、特定周波数のフィルタリング、例えば外部駆動信号の特定周波数の除去に用いられる。本実施形態において、フィルタユニット５２４は整流回路５１０とピン５０１との間に連結されている。フィルタ回路５２０はさらに、電磁妨害（ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ（ＥＭＩ））を削減又は除去するために、ピン５０１及び５０２のいずれかと整流回路５１０のダイオードのいずれかとの間、又はピン５０３及び５０４のいずれかと整流回路５４０のダイオードのいずれかとの間に連結された別のフィルタユニット５２５を備えてもよい。本実施形態において、フィルタユニット５２５はピン５０１と、整流回路５１０のダイオードの１つ（図６Ａには示されていない）との間に連結されている。フィルタユニット５２４及び５２５は実際の使用状況によって存在してもよいし、省略してもよいため、図６Ａにおいては点線で描かれている。
【００８８】
図６Ｂは、一実施形態に係るフィルタユニットの模式図である。図６Ｂを参照すると、フィルタユニット６２３は、出力端子５１１及びフィルタ出力端子５２１に連結された一端と、出力端子５１２及びフィルタ出力端子５２２に連結された他端とを有するコンデンサ６２５を備え、出力端子５１１及び５１２からの整流信号を低域通過フィルタリングするように構成されており、それにより整流信号の高周波成分をフィルタリングして除去して、フィルタ出力端子５２１及び５２２からフィルタ信号を出力する。
【００８９】
図６Ｃは、一実施形態に係るフィルタユニットの模式図である。図６Ｃを参照すると、フィルタユニット７２３は、コンデンサ７２５、インダクタ７２６、及びコンデンサ７２７を含むｐｉ型フィルタ回路を備える。周知のとおり、ｐｉ型フィルタはその形状や構造が記号「π」に似ている。コンデンサ７２５は、出力端子５１１に接続され、かつインダクタ７２６を介してフィルタ出力端子５２１に連結された一端を有するとともに、出力端子５１２及びフィルタ出力端子５２２に接続された他端を有している。インダクタ７２６は、出力端子５１１とフィルタ出力端子５２１との間に連結されている。コンデンサ７２７は、フィルタ出力端子５２１に接続され、かつインダクタ７２６を介して出力端子５１１に連結された一端を有するとともに、出力端子５１２及びフィルタ出力端子５２２に接続された他端を有している。
【００９０】
出力端子５１１と５１２との間及びフィルタ出力端子５２１と５２２との間に見られるように、図６Ｂのフィルタユニット６２３と比べて、フィルタユニット７２３はさらにインダクタ７２６とコンデンサ７２７とを有しており、これらはコンデンサ７２５と同様に低域通過フィルタリングの機能を実行する。従って、図６Ｂのフィルタユニット６２３と比べて、本実施形態のフィルタユニット７２３は、高周波成分をフィルタリングして除去してより滑らかな波形のフィルタ信号を出力する能力が高い。
【００９１】
上記の実施形態のインダクタ７２６のインダクタンス値は、例えばいくつかの実施形態においては、およそ１０ｎＨ〜１０ｍＨの範囲の値が選択される。上記の実施形態のコンデンサ６２５、７２５、７２７の容量値は、例えばいくつかの実施形態においては、およそ１００ｐＦ〜１ｕＦの範囲の値が選択される。
【００９２】
図６Ｄは、本開示の一実施形態に係るフィルタ回路の回路図である。図６Ｄを参照すると、図６Ｄの実施形態は図６Ａの実施形態と類似しているが、主な相違点は図６Ｄのフィルタ回路が負電圧クリッピングユニット５２８を含む点である。負電圧クリッピングユニット５２８は、フィルタユニット５２３に連結され、負電圧に起因する後段の駆動回路内のコントローラ又は集積回路に対する損傷を防止するために、フィルタユニット５２３の起こり得る共振に起因する可能性がある負電圧（又は他の効果）をクリップ、制限、又は防止するように構成される。具体的には、フィルタユニット５２３は、典型的には、抵抗、コンデンサ、インダクタ、又は当該素子の任意の組み合わせによって形成される回路を備え、キャパシタンス及びインダクタンスの特性に起因して、フィルタユニット５２３は、共振点において特定の周波数又は当該周波数付近の純粋な抵抗品質を示す。共振点では、フィルタユニット５２３によって受信される信号が増幅及び出力されるため、信号変動の現象がフィルタユニット５２３の出力端子において観察される。フィルタユニット５２３の出力の負の振幅のレベルがグランドレベルよりも低くなるほどに、信号変動の大きさが過剰であるとき、フィルタ出力端子５２１及び５２２において負電圧が発生する可能性があり、当該負電圧は後段の回路に印加され、後段の回路に損傷のリスクを課す。
【００９３】
図６Ｄの本実施形態において、負電圧クリッピングユニット５２８は、負電圧が生じるとき、エネルギー放出ループを伝導して、負電圧に起因する逆電流がエネルギー放出ループを通じて放出されて送電線に戻るように構成することができ、その結果、後段の回路に逆電流が流れるのを防止する。図６Ｅは、本開示の一実施形態に係るフィルタユニット７２３及び負電圧クリッピングユニットの回路図である。図６Ｅを参照すると、本実施形態において、負電圧クリッピングユニットはダイオード７２８によって実施されるが、本考案は当該態様に限定されない。フィルタユニット７２３の共振が発生しない場合、第１フィルタ出力端子５２１は第２フィルタ出力端子５２２の電圧レベルよりも高い電圧レベルを有し、その結果、電流が流れることを防止するためにダイオード７２８は遮断される。他方、フィルタユニット７２３の共振が生じて負電圧を引き起こす場合、第２フィルタ出力端子５２２は第１フィルタ出力端子５２１よりも高い電圧レベルを有し、ダイオード７２８を、当該ダイオードにわたる順方向バイアス電圧により導通させ、当該状態は次いで、負電圧に起因する逆電流を放出して、第１フィルタ出力端子５２１に戻す。
【００９４】
再び図４Ａを参照すると、ＬＥＤランプの電源モジュールは、整流回路５１０と、フィルタ回路５２０とを備え、ＬＥＤ照明モジュール５３０のいくつかの部分をさらに備えてもよい。本実施形態におけるＬＥＤ照明モジュール５３０は、駆動回路１５３０とＬＥＤモジュール５０とを備える。駆動回路１５３０はＤＣ−ＤＣコンバータ回路を備え、フィルタ出力端子５２１及び５２２に連結されてフィルタ信号を受信した後、駆動出力端子５３１及び５３２においてフィルタ信号をランプ駆動信号に変換するための電力変換を行う。ＬＥＤ照明モジュール５０は駆動出力端子５３１及び５３２に連結され、発光するためのランプ駆動信号を受信する。いくつかの実施形態において、ＬＥＤモジュール５０の電流は、目標電流値で安定されている。
【００９５】
図７Ａを参照すると、ＬＥＤモジュール５０の正端子は、第１フィルタ出力端子５２１に接続された状態から第１駆動出力端子５３１に接続された状態に変更され、ＬＥＤモジュール５０の負端子は、第２フィルタ出力端子５２２に接続された状態から第２駆動出力端子５３２に接続された状態に変更される。
【００９６】
いくつかの実施形態において、ＬＥＤモジュール５０の正端子（すなわち、ＬＥＤユニ
ット６３２の正電極又は列内の最初のＬＥＤ６３１のアノード）に接続された第１駆動出力端子１５２１は、駆動回路１５３０の直流電力出力端子であり、及びＬＥＤモジュール５０の負端子（すなわち、ＬＥＤユニット６３２の負電極又は列内の最後のＬＥＤ６３１のカソード）に接続された第２駆動出力端子５３２は、駆動回路１５３０のグランド端子／基準端子である。従って、一実施形態において、ＬＥＤモジュール５０は、駆動回路１５３０の直流電力出力端子とグランド／基準端子との間に連結される。
【００９７】
いくつかの実施形態において、第１駆動出力端子５３１及び第２駆動出力端子５３２の一方は駆動回路１５３０の直流電力出力端子であり、第１駆動出力端子５３１及び第２駆動出力端子５３２の他方は駆動回路１５３０の直流電力入力端子である。当該様式において、ＬＥＤモジュール５０は、駆動回路１５３０の直流電力入力端子と直流電力出力端子との間に連結される。
【００９８】
注意しなければならないのは、上述のＬＥＤモジュール５０の接続の実施形態は、直管ランプで利用されることに限定されない。接続の実施形態は、ＬＥＤ電球、ＬＥＤフィラメントランプ、組み込みＬＥＤランプなど、電気幹線／商用電力（すなわち、安定器を通過しない交流電力）によって直接給電される任意の種類のＬＥＤランプに適用することができる。本考案は当該特定の例に限定されない。
【００９９】
図７Ａは、一実施形態に係る駆動回路のブロック図である。図７Ａを参照すると、駆動回路は、コントローラ１５３１と、ＬＥＤモジュールを駆動して発光させるための、電流源に基づく電力変換用の変換回路１５３２とを備える。変換回路１５３２は、スイッチ回路１５３５（電力スイッチとしても知られる）と、エネルギー蓄積回路１５３８とを含む。また、変換回路１５３２は、フィルタ出力端子５２１及び５２２に連結されてフィルタ信号を受信し、コントローラ１５３１の制御の下で、ＬＥＤモジュールを駆動するために、駆動出力端子５３１及び５３２においてフィルタ信号をランプ駆動信号に変換する。コントローラ１５３１の制御の下で、変換回路１５３２から出力されたランプ駆動信号が安定した電力を提供することにより、ＬＥＤモジュールは安定した光を発することができる。
【０１００】
駆動回路１５３０の動作は、図７Ｂ〜図７Ｅに示される信号波形に基づいてさらに説明される。図７Ｂ〜図７Ｅは、いくつかの典型的な実施形態に係る例示的な駆動回路の信号波形図であり、図７Ｂ及び図７Ｃは、駆動回路１５３０が連続導通モード（ＣＣＭ）において動作するときの信号波形及び制御条件を示し、図７Ｄ及び図８Ｆは、駆動回路１５３０が不連続導通モード（ＤＣＭ）において動作するときの信号波形及び制御条件を示す。信号波形図では、横軸は時間（記号「ｔ」によって表される）を表し、縦軸は電圧又は電流値（信号のタイプに依存する）を表する。
【０１０１】
コントローラ１５３１は、例えば、点灯制御信号Ｓｌｃを生成し、電流検出信号Ｓｄｅｔに基づいて点灯制御信号Ｓｌｃのデューティ比を調整することができる定電流コントローラとすることができ、その結果、スイッチ回路１５３５が点灯制御信号Ｓｌｃに応答してオン又はオフにされる。エネルギー貯蔵回路１５３８は、スイッチ回路１５３５のオン／オフ状態に応じて繰り返し充放電され、その結果、ＬＥＤモジュール５０が受け取た駆動電流ＩＬＥＤを所定の電流値Ｉｐｒｅｄに安定的に維持することができる。いくつかの実施形態において、点灯制御信号Ｓｌｃは、固定の信号周期Ｔｌｃ及び信号振幅を有してもよく、Ｔｏｎ１、Ｔｏｎ２、及びＴｏｎ３などの各信号周期Ｔｌｃのパルスオン期間（パルス幅としても知られる）は制御要件に応じて調整可能である。本実施形態において、点灯制御信号Ｓｌｃのデューティ比は、パルスオン期間と信号周期Ｔｌｃとの比を表す。例えば、パルスオン期間Ｔｏｎ１が信号周期Ｔｌｃの４０％である場合、第１信号周期Ｔｌｃの下での点灯制御信号Ｓｌｃのデューティ比は０．４である。
【０１０２】
加えて、電流検出信号の信号レベルは、ＬＥＤモジュール５０を流れる電流の大きさを表すか、又はスイッチ回路１５３５を流れる電流の大きさを表すことができ、本考案は当該態様に限定されない。
【０１０３】
図７Ａ及び図７Ｂを参照すると、図７Ｂは、駆動電流ＩＬＥＤが所定の電流値Ｉｐｒｅｄよりも小さいときの複数の信号周期Ｔｌｃ中の駆動回路１５３０の信号波形変化を示す。具体的には、第１信号周期Ｔｌｃでは、点灯制御信号Ｓｌｃの高レベル電圧に応じて、パルスオン期間Ｔｏｎ１中にスイッチ回路１５３５がオンにされる。一方、変換回路１５３２は、第１フィルタ出力端子５２１及び第２フィルタ出力端子５２２から受け取られる入力電力に従って駆動電流ＩＬＥＤをＬＥＤモジュール５０に提供し、さらに、オンにされたスイッチ回路１５３５を介してエネルギー貯蔵回路１５３８を充電し、その結果、エネルギー蓄積回路１５３８を流れる電流ＩＬは漸進的に増加する。このようにして、パルスオン期間Ｔｏｎ１の間、エネルギー蓄積回路１５３８は、第１フィルタ出力端子５２１及び第２フィルタ出力端子５２２から受け取られる入力電力に応答して充電される。
【０１０４】
パルスオン期間Ｔｏｎ１の後、スイッチ回路１５３５は、点灯制御信号Ｓｌｃの低レベル電圧に応答してオフにされる。スイッチ回路１５３５の遮断期間中、第１フィルタ出力端子５２１及び第２フィルタ出力端子５２２から出力される入力電力はＬＥＤモジュール５０に提供されず、駆動電流ＩＬＥＤはエネルギー貯蔵回路１５３８によって支配される（すなわち、駆動電流ＩＬＥＤは、エネルギー蓄積回路１５３８によって放電により生成される）。遮断期間中にエネルギー蓄積回路１５３８が放電するため、電流ＩＬは漸進的に減少する。従って、点灯制御信号Ｓｌｃが低レベル（すなわち、点灯制御信号Ｓｌｃの無効期間）であっても、駆動回路１５３０は、エネルギー蓄積回路１５３８を放電することによりＬＥＤモジュール５０に電力を連続的に供給する。本実施形態において、スイッチ回路１５３５がオン又はオフかにかかわらず、駆動回路１５３０は安定した駆動電流ＩＬＥＤをＬＥＤモジュール５０に連続的に提供し、駆動電流ＩＬＥＤの電流値は第１信号周期ＴＬｃ中、Ｉ１である。
【０１０５】
第１信号周期Ｔｌｃの下で、コントローラ１５３１は、駆動電流ＩＬＥＤの電流値Ｉ１が所定の電流値Ｉｐｒｅｄよりも小さいと判定し、その結果、第２信号周期ＴＬｃに入るとき、点灯制御信号Ｓｌｃのパルスオン期間がＴｏｎ２に調整される。パルスオン期間Ｔｏｎ２の長さは、パルスオン期間Ｔｏｎ１に単位期間ｔ１を加えた長さに等しい。
【０１０６】
第２信号周期Ｔｌｃの下で、スイッチ回路１５３５及びエネルギー蓄積回路１５３８の動作は、第１信号周期Ｔｌｃの下での動作と類似である。第１信号周期Ｔｌｃと第２信号周期Ｔｌｃとの間の動作の相違点は、パルスオン期間Ｔｏｎ２がパルスオン期間Ｔｏｎ１よりも長いため、エネルギー蓄積回路１５３８が比較的長い充電時間及び短い放電時間を有する点である。従って、第２信号周期Ｔｌｃにおける駆動電流ＩＬＥＤの平均電流値は、所定の電流値Ｉｐｒｅｄによりも近い電流値Ｉ２まで増加する。
【０１０７】
同様に、駆動電流ＩＬＥＤの電流値Ｉ２が依然として所定の電流値Ｉｐｒｅｄよりも小さいため、制御部１５３１は、第３信号周期Ｔｌｃの下で、点灯制御信号Ｓｌｃのパルスオン期間をＴｏｎ３にさらに調整し、パルスオン期間Ｔｏｎ３の長さは、パルスオン期間Ｔｏｎ２の長さに単位期間ｔ１を加えたものに等しい。第３信号周期Ｔｏｎ３の下で、スイッチ回路１５３５及びエネルギー蓄積回路１５３８の動作は、第１信号周期及び第２信号周期Ｔｌｃの下での動作と類似である。パルスオン期間Ｔｏｎ１及びＴｏｎ２に比べてパルスオン期間Ｔｏｎ３がさらに増加するため、駆動電流ＩＬＥＤの電流値はＩ３まで増加し、実質的に所定の電流値Ｉｐｒｅｄに達する。駆動電流ＩＬＥＤの電流値Ｉ３が所定の電流値Ｉｐｒｅｄに達しているため、コントローラ１５３１は、第３信号周期ＴＬｃの後も同じデューティ比を維持し、その結果、駆動電流ＩＬＥＤを所定の電流値Ｉｐｒｅｄに実質的に維持することができる。
【０１０８】
本明細書では、駆動回路１５３０の例として単段ＤＣ−ＤＣコンバータ回路を取り上げているが、本明細書において開示される本考案は、開示された単段ＤＣ−ＤＣコンバータ回路の使用に限定されない。例えば、駆動回路１５３０は、代わりに、力率補正回路とＤＣ−ＤＣコンバータとから構成される２段駆動回路を備えてもよい。従って、ＬＥＤ光源を駆動するために使用できる任意の適切な電力変換回路構造を本考案に適用することができる。
【０１０９】
加えて、上述の電力変換動作の実施形態は、本開示の考案の特徴を示しており、当該動作は、直管ランプでの使用に限定されない。電力変換動作の実施形態は、例えば、ＬＥＤ電球、ＬＥＤフィラメントランプ、及び組み込みＬＥＤランプなど、電気幹線／商用電力（すなわち、安定器を通過しない交流電力）によって直接給電される任意の種類のＬＥＤランプに適用することができる。本明細書において教示される実施形態は、当該具体例に限定されず、また、上記の実施例で説明される形態に限定されず、様々な実施形態間のあらゆる可能な置換及び構成が含まれる。
【０１１０】
図７Ｆは、本開示の一実施形態に係る駆動回路の模式図である。図７Ｆを参照すると、本実施形態における駆動回路１６３０は、コントローラ１６３１と変換回路とを有する降圧ＤＣ−ＤＣコンバータ回路を備える。変換回路は、インダクタ１６３２と、電流の「フリーホイーリング（ｆｒｅｅｗｈｅｅｌｉｎｇ）」用のダイオード１６３３と、コンデンサ１６３４と、スイッチ１６３５とを備える。駆動回路１６３０は、フィルタ出力端子５２１と５２２に連結されてフィルタ信号を受信し、そしてフィルタ信号を駆動出力端子５３１と５３２との間に接続されたＬＥＤモジュールを駆動するためのランプ駆動信号に変換する。
【０１１１】
本実施形態において、スイッチ１６３５は、金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）を備え、フリーホイーリングダイオード１６３３のアノードに連結された第１端子と、フィルタ出力端子５２２に連結された第２端子と、スイッチ１６３５の第１端子と第２端子との間の電流伝導又は電流遮断の制御に用いられるコントローラ１６３１に連結された制御端子とを有する。駆動出力端子５３１はフィルタ出力端子５２１に接続され、駆動出力端子１５２２はインダクタ１６３２の一端に接続され、インダクタ１６３２の他端は、スイッチ１６３５の第１端子に接続される。コンデンサ１６３４は駆動出力端子５３１と５３２との間に連結されて、駆動出力端子５３１と５３２との間の電圧を安定させる。フリーホイーリングダイオード１６３３は、駆動出力端子５３１に接続されたカソードを有している。
【０１１２】
次に、駆動回路１６３０の例示的な動作について述べる。
【０１１３】
コントローラ１６３１は、電流検出信号Ｓ５３５及び／又は電流検出信号Ｓ５３１に従って、スイッチ１６３５をオン（導通状態）又はオフ（遮断状態）にするタイミングを決定するように構成されている。例えば、いくつかの実施形態において、コントローラ１６３１は、ランプ駆動信号の大きさ（ｓｉｚｅ  ｏｒ  ｍａｇｎｉｔｕｄｅ）を調整するために、スイッチ１６３５のオンとオフとのデューティ比を制御するように構成されている。電流検出信号Ｓ５３５は、スイッチ１６３５を流れる電流の大きさを表す。電流検出信号Ｓ５３１は、駆動出力端子５３１と５３２との間に連結されたＬＥＤモジュールを流れる電流の大きさを表す。コントローラ１６３１は、例えば、電流検出信号Ｓ５３１又はＳ５３５に基づいて検出された電流の大きさに基づき、スイッチ１６３５のオンとオフとのデューティ比を制御してもよい。このように、電流の大きさが閾値より大きい場合、スイッチをより長い時間オフ（遮断状態）にしてもよく、電流の大きさが閾値未満の場合、スイッチをより長い時間オン（導通状態）にしてもよい。電流検出信号Ｓ５３５又は電流検出信号Ｓ５３１のいずれかに従って、コントローラ１６３１は、変換回路により変換された電力の大きさに関する情報を得ることができる。スイッチ１６３５がオンに切り替わるとき、フィルタ信号の電流がフィルタ出力端子５２１を通じて入力され、コンデンサ１６３４、駆動出力端子５３１、ＬＥＤモジュール、インダクタ１６３２、スイッチ１６３５を流れた後、フィルタ出力端子５２２から出力される。このように電流が流れている間、コンデンサ１６３４とインダクタ１６３２はエネルギーの蓄積を行う。一方、スイッチ１６３５がオフに切り替わるとき、フリーホイーリングダイオード１６３３から駆動出力端子５３１に電流が流れ、ＬＥＤモジュールを発光させ続けることによって、コンデンサ１６３４とインダクタ１６３２は、蓄積されたエネルギーの放出を行う。
【０１１４】
いくつかの実施形態において、コンデンサ１６３４は任意の要素であり、省略してもよいため、図７Ｆにおいて点線で描かれている。いくつかの適用環境において、インダクタを流れる電流の瞬間的な変化に抵抗するインダクタ生来の特性を利用して、ＬＥＤモジュールを流れる電流を安定化させ、コンデンサ１６３４を省略するという効果を達成してもよい。
【０１１５】
上述したように、駆動回路１６３０は、電流検出信号Ｓ５３５及び／又は電流検出信号Ｓ５３１に従って、スイッチ１６３５をオン（導通状態）又はオフ（遮断状態）にするタイミングを決定するように構成されているため、駆動回路１６３０はＬＥＤモジュールの安定的な電流を維持することができる。従って、白、赤、青、緑といったいくつかのＬＥＤモジュールについて、色温度が電流とともに変化しない。例えば、ＬＥＤは様々な照明条件下でも同じ色温度を保持することができる。いくつかの実施形態において、エネルギー蓄積回路の役割を果たすインダクタ１６３２は、スイッチ１６３５が遮断されると蓄積した電力を放出するため、ＬＥＤモジュールが同じ色温度を保ちながら発光を続けることができるように、ＬＥＤモジュールを流れる電圧／電流は所定の電圧／電流レベルより高く維持される。このように、スイッチ１６３５が再び導通したとき、ＬＥＤモジュールを流れる電圧／電流が最小値から最大値になるように調節する必要がなくなる。従って、ＬＥＤモジュールのちらつきの問題を回避することができ、照明全体を向上させ、最低導通期間をさらに短くし、駆動周波数をさらに高くすることができる。
【０１１６】
図７Ｇは、本開示の一実施形態に係る駆動回路の模式図である。図７Ｇを参照すると、本実施形態における駆動回路１７３０は、コントローラ１７３１とコンバータ回路とを有する昇圧ＤＣ−ＤＣコンバータ回路を備える。コンバータ回路は、インダクタ１７３２、電流の「フリーホイーリング」用のダイオード１７３３、コンデンサ１７３４、及びスイッチ１７３５を備える。駆動回路１７３０は、フィルタ出力端子５２１と５２２からフィルタ信号を受信し、駆動出力端子５３１と５３２との間に連結されたＬＥＤモジュールを駆動するためのランプ駆動信号に変換するように構成されている。
【０１１７】
インダクタ１７３２は、フィルタ出力端子５２１に接続された一端と、フリーホイーリングダイオード１７３３のアノード及びスイッチ１７３５の第１端子に接続された他端とを有しており、スイッチ１７３５は、フィルタ出力端子５２２と駆動出力端子１５２２とに接続された第２端子を有している。フリーホイーリングダイオード１７３３は、駆動出力端子１５２１に接続されたカソードを有している。また、コンデンサ１７３４は、駆動出力端子５３１と５３２との間に連結されている。
【０１１８】
コントローラ１７３１は、スイッチ１７３５の制御端子に連結され、電流検出信号Ｓ５３５及び／又は電流検出信号Ｓ５３１に従って、スイッチ１７３５をオン（導通状態）又はオフ（遮断状態）にするタイミングを決定するように構成されている。スイッチ１７３５がオンに切り替わるとき、フィルタ信号の電流がフィルタ出力端子５２１を通じて入力され、インダクタ１７３２及びスイッチ１７３５を流れた後、フィルタ出力端子５２２から出力される。このように電流が流れている間、インダクタ１７３２を流れる電流は時間とともに増加し、インダクタ１７３２はエネルギー蓄積状態になり、一方コンデンサ１７３４はエネルギー放出状態に入り、ＬＥＤモジュールを発光させ続けることができる。一方、スイッチ１７３５がオフになると、インダクタ１７３２を流れる電流が時間とともに減少するのに伴い、インダクタ１７３２はエネルギー放出状態に入る。この状態で、インダクタ１７３２を流れる電流は、次にフリーホイーリングダイオード１７３３、コンデンサ１７３４、ＬＥＤモジュールを流れ、コンデンサ１７３４はエネルギー蓄積状態に入る。
【０１１９】
いくつかの実施形態において、コンデンサ１７３４は任意選択の要素であり、省略してもよいため、図７Ｇにおいて点線として描かれている。コンデンサ１７３４が省略され、スイッチ１７３５がオンのとき、インダクタ１７３２の電流はＬＥＤモジュールを流れず、ＬＥＤモジュールを発光させない。しかし、スイッチ１７３５がオフに切り替えられるとき、インダクタ１７３２の電流はフリーホイーリングダイオード１７３３を流れてＬＥＤモジュールに到達し、ＬＥＤモジュールを発光させる。従って、ＬＥＤモジュールが発光するタイミングとＬＥＤモジュールを流れる電流の大きさを制御することにより、ＬＥＤモジュールの平均輝度を規定値より高い状態に安定させることができるため、安定した光を発する効果を達成することもできる。
【０１２０】
本開示のいくつかの実施形態によれば、スイッチ１７３５を流れる電流の大きさを検出するために、スイッチ１７３５と第２フィルタ出力端子５２２との間に検出抵抗（図示されない）を配置することができる。スイッチ１７３５が導通するとき、検出抵抗を流れる電流により検出抵抗の２つの端子間に電圧差が生じるため、コントローラ１７３１を制御するために電流検出信号Ｓ５３５を使用又は送信することは、検出抵抗の電圧、すなわち、検出抵抗の２つの端子間の電圧差に基づいて行うことができる。ただし、ＬＥＤ直管ランプの電源がオンになった瞬間、又は落雷によって打たれた瞬間に、例えば、スイッチ１７３５の回路ループ上に比較的大きい電流（１０Ａ以上）が発生し、検出抵抗及びコントローラ１７３１を損傷する可能性がある。従って、いくつかの実施形態において、駆動回路１７３０は、検出抵抗に接続されたクランプ構成要素をさらに備えることができる。クランプ構成要素は、検出抵抗を流れる電流又は検出抵抗にわたる電圧差が閾値を超えるとき、検出抵抗を流れる電流を制限するように、検出抵抗の回路ループ上でクランプ動作を実行する。いくつかの実施形態において、クランプ構成要素は、例えば、直列に接続された複数のダイオードを備えてもよく、ダイオード列は、検出抵抗と並列に接続される。そのような構成では、スイッチ１７３５の回路ループ上で大きい電流が発生すると、検出抵抗にわたる電圧を特定の電圧レベルに制限するように、検出抵抗と並列のダイオード列が電流を迅速に導通する。例えば、ダイオード列が５個のダイオードを含む場合、ダイオードの順方向バイアス電圧は約０．７Ｖであるため、ダイオード列は検出抵抗にわたる電圧を約３．５Ｖにクランプすることができる。
【０１２１】
上述したように、駆動回路１７３０に含まれるコントローラ１７３１は、スイッチ１７３５の制御端子に連結され、電流検出信号Ｓ５３５及び／又は電流検出信号Ｓ５３１に従って、スイッチ１７３５をオン（導通状態）又はオフ（遮断状態）にするタイミングを決定するように構成されているため、駆動回路１７３０はＬＥＤモジュール内の安定的な電流を維持することができる。従って、白、赤、青、緑といったいくつかのＬＥＤモジュールについて、色温度が電流とともに変化し得ない。例えば、ＬＥＤは様々な照明条件の下でも同じ色温度を保持することができる。いくつかの実施形態において、エネルギー蓄積回路として作用するインダクタ１７３２は、スイッチ１７３５が遮断されると蓄積した電力を放出するため、ＬＥＤモジュールが同じ色温度を保ちながら発光を続けることができるよう、ＬＥＤモジュールを流れる電圧／電流は所定の電圧／電流レベルより高く維持される。このように、スイッチ１７３５が再び導通したとき、ＬＥＤモジュールを流れる電圧／電流が最小値から最大値になるように調節する必要がなくなる。従って、ＬＥＤモジュールのちらつきの問題を回避することができ、照明全体を向上させ、最低導通期間をさらに短くし、駆動周波数をさらに高くすることができる。
【０１２２】
図７Ｈは、本開示の典型的な一実施形態に係る駆動回路の模式図である。図７Ｈを参照すると、本実施形態における駆動回路１８３０は、コントローラ１８３１と変換回路とを有する降圧ＤＣ−ＤＣコンバータ回路を備える。変換回路は、インダクタ１８３２と、電流の「フリーホイーリング」用のダイオード１８３３と、コンデンサ１８３４と、スイッチ１８３５とを備える。駆動回路１８３０は、フィルタ出力端子５２１と５２２に連結されてフィルタ信号を受信し、駆動出力端子５３１と５３２との間に接続されたＬＥＤモジュールを駆動するためのランプ駆動信号に変換する。
【０１２３】
スイッチ１８３５は、フィルタ出力端子５２１に連結された第１端子と、フリーホイーリングダイオード１８３３のカソードに連結された第２端子と、コントローラ１８３１に連結された制御端子とを有し、スイッチ１８３５の第１端子と第２端子との間の電流伝導又は電流遮断を制御するためのコントローラ１８３１から制御信号を受信する。フリーホイーリングダイオード１８３３のアノードは、フィルタ出力端子５２２と駆動出力端子１５２２とに接続されている。インダクタ１８３２は、スイッチ１８３５の第２端子に接続された一端と、駆動出力端子５３１に接続された他端とを有する。コンデンサ１８３４は駆動出力端子５３１と５３２との間に連結されて、駆動出力端子５３１と５３２との間の電圧を安定させる。
【０１２４】
コントローラ１８３１は、電流検出信号Ｓ５３５及び／又は電流検出信号Ｓ５３１に従って、スイッチ１８３５をオン（導通状態）又はオフ（遮断状態）にするタイミングを制御するように構成されている。スイッチ１８３５がオンに切り替わるとき、フィルタ信号の電流がフィルタ出力端子５２１を通じて入力され、スイッチ１８３５、インダクタ１８３２、駆動出力端子５３１及び５３２を流れた後、フィルタ出力端子５２２から出力される。このように電流が流れている間、インダクタ１８３２を流れる電流とコンデンサ１８３４の電圧の両方が時間とともに上昇するため、インダクタ１８３２とコンデンサ１８３４はエネルギー蓄積状態になる。一方、スイッチ１８３５がオフに切り替えられるとき、インダクタ１８３２はエネルギー放出状態になるため、インダクタ１８３２を流れる電流は時間とともに低下する。この場合、インダクタ１８３２を流れる電流は、駆動出力端子５３１及び５３２ならびにフリーホイーリングダイオード１８３３を循環してインダクタ１８３２に戻る。
【０１２５】
いくつかの実施形態において、コンデンサ１８３４は任意選択の要素であり、省略してもよいため、図７Ｈにおいて点線として描かれている。コンデンサ１８３４が省略されるとき、スイッチ１８３５がオンであろうとオフであろうと、インダクタ１８３２を流れる電流は駆動出力端子５３１及び５３２を流れてＬＥＤモジュールを駆動して発光を継続させる。
【０１２６】
上述したように、駆動回路１８３０に含まれるコントローラ１８３１は、電流検出信号Ｓ５３５及び／又は電流検出信号Ｓ５３１に従って、スイッチ１８３５をオン（導通状態）又はオフ（遮断状態）にするタイミングを制御するように構成されているため、駆動回路１８３０はＬＥＤモジュール内の安定的な電流を維持することができる。従って、白、赤、青、緑といったいくつかのＬＥＤモジュールについて、色温度が電流とともに変化し得ない。例えば、ＬＥＤは様々な照明条件下でも同じ色温度を保持することができる。いくつかの実施形態において、エネルギー蓄積回路として作用するインダクタ１８３２は、スイッチ１８３５が遮断されるとき、蓄積した電力を放出するため、ＬＥＤモジュールが同じ色温度を保ちながら発光を続けることができるように、ＬＥＤモジュールを流れる電圧／電流は所定の電圧／電流レベルより高く維持される。このように、スイッチ１８３５が再び導通したとき、ＬＥＤモジュールを流れる電圧／電流が最小値から最大値になるように調節する必要がなくなる。従って、ＬＥＤモジュールのちらつきの問題を回避することができ、照明全体を向上させ、最低導通期間をさらに短くし、駆動周波数をさらに高くすることができる。
【０１２７】
図７Ｉは、本開示の典型的な一実施形態に係る駆動回路の模式図である。図７Ｉを参照すると、本実施形態における駆動回路１９３０は、コントローラ１９３１と変換回路とを有する降圧ＤＣ−ＤＣコンバータ回路を備える。変換回路は、インダクタ１９３２と、電流の「フリーホイーリング」用のダイオード１９３３と、コンデンサ１９３４と、スイッチ１９３５とを備える。駆動回路１９３０は、フィルタ出力端子５２１と５２２に連結されてフィルタ信号を受信し、駆動出力端子５３１と５３２との間に接続されたＬＥＤモジュールを駆動するためのランプ駆動信号に変換する。
【０１２８】
インダクタ１９３２は、フィルタ出力端子５２１及び駆動出力端子１５２２に接続された一端と、スイッチ１９３５の第１端部に接続された他端とを有している。スイッチ１９３５は、フィルタ出力端子５２２に接続された第２端部と、コントローラ１９３１に接続された制御端子とを有し、スイッチ１９３５の電流伝導又は電流遮断を制御するためのコントローラ１９３１から制御信号を受信する。フリーホイールダイオード１９３３は、インダクタ１９３２とスイッチ１９３５とを接続するノードに連結されたアノードと、駆動出力端子５３１に連結されたカソードとを有する。コンデンサ１９３４は、駆動出力端子５３１と５３２とに連結されて、駆動出力端子５３１と５３２との間に連結されたＬＥＤモジュールの駆動を安定させる。
【０１２９】
コントローラ１９３１は、電流検出信号Ｓ５３１及び／又は電流検出信号Ｓ５３５に従って、スイッチ１９３５をオン（導通状態）又はオフ（遮断状態）にするタイミングを制御するように構成されている。スイッチ１９３５がオンに切り替わるとき、電流がフィルタ出力端子５２１を通じて入力され、インダクタ１９３２及びスイッチ１９３５を流れた後、フィルタ出力端子５２２から出力される。このように電流が流れている間、インダクタ１９３２を流れる電流は時間とともに増加するため、インダクタ１９３２はエネルギー蓄積状態になる。しかし、コンデンサ１９３４の電圧は時間とともに低下するため、コンデンサ１９３４はエネルギー放出状態になり、ＬＥＤモジュールの発光を継続させる。一方、スイッチ１９３５がオフに切り替わるとき、インダクタ１９３２はエネルギー放出状態になり、その電流は時間とともに低下する。この場合、インダクタ１９３２を流れる電流は、フリーホイーリングダイオード１９３３、ならびに駆動出力端子５３１及び５３２を循環してインダクタ１９３２に戻る。この循環の間、コンデンサ１９３４はエネルギー蓄積状態になり、その電圧は時間とともに上昇する。
【０１３０】
いくつかの実施形態において、コンデンサ１９３４は任意選択の要素であり、省略してもよいため、図８Ｆにおいて点線として描かれている。コンデンサ１９３４が省略され、スイッチ１９３５がオンに切り替わるとき、インダクタ１９３２を流れる電流は駆動出力端子５３１及び５３２を流れないため、ＬＥＤモジュールを発光させることはない。一方、スイッチ１９３５がオフに切り替わるとき、インダクタ１９３２を流れる電流は、フリーホイーリングダイオード１９３３の後ＬＥＤモジュールを流れ、ＬＥＤモジュールを発光させる。従って、ＬＥＤモジュールが発光するタイミングとＬＥＤモジュールを流れる電流の大きさを制御することにより、ＬＥＤモジュールの平均輝度を規定値より高い状態に安定させることができるため、安定した光を発する効果を達成することもできる。
【０１３１】
上述したように、駆動回路１９３０に含まれるコントローラ１９３１は、電流検出信号Ｓ５３５及び／又は電流検出信号Ｓ５３１に従って、スイッチ１９３５をオン（導通状態）又はオフ（遮断状態）にするタイミングを制御するように構成されているため、駆動回路１９３０はＬＥＤモジュール内の安定的な電流を維持することができる。従って、白、赤、青、緑といったいくつかのＬＥＤモジュールについて、色温度が電流とともに変化し得ない。例えば、ＬＥＤは様々な照明条件下でも同じ色温度を保持することができる。いくつかの実施形態において、エネルギー蓄積回路として作用するインダクタ１９３２は、スイッチ１９３５が遮断されるとき、蓄積した電力を放出するため、ＬＥＤモジュールが同じ色温度を保ちながら発光を続けることができるように、ＬＥＤモジュールを流れる電圧／電流は所定の電圧／電流レベルより高く維持される。このように、スイッチ１９３５が再び導通したとき、ＬＥＤモジュールを流れる電圧／電流が最小値から最大値になるように調節する必要がなくなる。従って、ＬＥＤモジュールのちらつきの問題を回避することができ、照明全体を向上させ、最低導通期間をさらに短くし、駆動周波数をさらに高くすることができる。
【０１３２】
図８Ａは、典型的な一実施形態に係るＬＥＤ直管ランプの電源モジュールのブロック図である。図８Ａを参照すると、一実施形態によれば、図８ＡのＬＥＤ直管ランプは、整流回路５１０と、フィルタ回路５２０と、ＬＥＤ照明モジュール５３０と、補助電源モジュール２７１０とを備える。本実施形態のＬＥＤ照明モジュール５３０は、ＬＥＤモジュールのみ、又は駆動回路とＬＥＤモジュールの両方を備えることができ、本考案はいずれの方法にも限定されない。いくつかの実施形態によれば、図８Ａの補助電源モジュール２７１０は、外部駆動信号を受信し、外部駆動信号に基づいて充放電動作を実行するために、ピン５０１とピン５０２との間に接続される。
【０１３３】
いくつかの実施形態において、補助電源モジュール２７１０の動作は、オフライン無停電電源装置（オフラインＵＰＳ）と比較することができる。通常、交流電源（例えば、電気幹線、商用電力、又は送電網）が外部駆動信号をＬＥＤ直管ランプに供給するとき、外部駆動信号は、補助電源モジュール２７１０を充電しながら整流回路５１０に供給される。交流電源が不安定又は異常になると、補助電源モジュール２７１０は、交流電源が正常な電力供給を回復するまで、交流電源の代わりに整流回路５１０に電力を供給する。従って、補助電源モジュール２７１０は、交流電源が不安定又は異常である場合、電源プロセスに代わって介入する補助電源モジュール２７１０によってバックアップ方式で動作することができる。ここで、補助電源モジュール２７１０によって供給される電力は、交流電力又は直流電力であり得る。
【０１３４】
いくつかの実施形態において、交流電源が不安定又は異常である場合、交流電源と整流回路５１０との間の電流経路は遮断される。例えば、不安定な交流電源は、閾値を超える外部駆動信号の電圧変動、電流変動、及び周波数変動のうちの少なくとも１つから生じ得る。異常な交流電源は、外部駆動信号の電圧、電流、及び周波数の少なくとも１つが通常の動作範囲よりも低いか又は高いことによって引き起こされ得る。
【０１３５】
いくつかの実施形態によれば、補助電源モジュール２７１０は、エネルギー貯蔵ユニット及び電圧検出回路を備える。電圧検出回路は、外部駆動信号を検出し、検出結果に応じて、エネルギー蓄積ユニットが整流回路５１０の入力端子に補助電力を供給するかどうかを判定する。外部駆動信号が提供を停止するか、外部駆動信号の交流信号レベルが不十分な場合、補助電源モジュール２７１０のエネルギー貯蔵ユニットは補助電力を提供し、その結果、ＬＥＤ照明モジュール５３０は補助電源モジュール２７１０によって提供される補助電力に基づいて発光し続ける。いくつかの実施形態において、補助電力を提供するためのエネルギー貯蔵ユニットは、バッテリ又はスーパーコンデンサなどのエネルギー貯蔵アセンブリによって実施され得る。しかしながら、補助電源モジュール２７１０のエネルギー貯蔵アセンブリは、上記の典型的な実施形態に限定されず、他のエネルギー貯蔵アセンブリが考えられる。
【０１３６】
図８Ｂは、本開示のいくつかの実施形態に係るオフラインＵＰＳモードで動作する補助電源モジュール２７１０の例示的な構成を示している。図８Ｂを参照すると、補助電源モジュール２７１０は、充電ユニット２７１２と、補助電源ユニット２７１４とを備える。充電ユニット２７１２は、外部交流電源ＥＰに連結された入力端子と、補助電源ユニット２７１４の入力端子に連結された出力端子とを有する。いくつかの実施形態によれば、補助電源モジュール２７１０は、それぞれ外部交流電源ＥＰ、補助電源ユニット２７１４の出力端子、及び整流回路５１０の入力端子に接続された端子を有するスイッチユニット２７３０をさらに備える。動作中では、外部交流電源ＥＰによる電力供給の状態に応じて、スイッチユニット２７３０は、外部交流電源ＥＰ及び整流回路５１０を通過する回路ループを選択的に導通するか、又は、補助電源モジュール２７１０及び整流回路５１０を通過する回路ループを導通するように構成される。補助電源ユニット２７１４は、一実施形態によれば、充電ユニット２７１２の出力端子に連結された入力端子と、スイッチユニット２７３０を介して外部交流電源ＥＰと整流回路５１０との間の電力ループに連結された出力端子とを有する。具体的には、外部交流電源ＥＰが正常に動作する場合、外部交流電源ＥＰによって供給される電力は、スイッチユニット２７３０を介して外部駆動信号Ｓｅｄとして整流回路５１０の入力端子に提供される、すなわち、スイッチユニット２７３０は、外部交流電源ＥＰを整流回路５１０に接続する状態に切り替えられる。一方、充電ユニット２７１２は、外部交流電源ＥＰから供給される電力に基づいて補助電源ユニット２７１４を充電するが、外部駆動信号Ｓｅｄが電力ループ上で正しく送信されるため、補助電源部２７１４は整流回路５１０に電力を出力しない。外部交流電源ＥＰが不安定又は異常である場合、補助電源ユニット２７１４は、スイッチユニット２７３０を介して、外部駆動信号Ｓｅｄとしての役割を果たす補助電力を整流回路５１０に供給し始める、すなわち、スイッチユニット２７３０は、補助電源ユニット２７１４の出力端子を整流回路５１０に接続する状態に切り替えられる。
【０１３７】
図８Ｃは、典型的な一実施形態に係るＬＥＤ直管ランプの電源モジュールのブロック図である。図８Ｃを参照すると、本実施形態のＬＥＤ直管ランプは、図８Ｃの整流回路５１０と、フィルタ回路５２０と、ＬＥＤ照明モジュール５３０と、補助電源モジュール２７１０’とを含む。図８Ａに示される実施形態と比較して、補助電源モジュール２７１０’の入力端子Ｐｉ１及びＰｉ２は、外部駆動信号を受信し、外部駆動信号に基づいて充放電動作を実行し、次いで、出力端子Ｐｏ１及びＰｏ２から生成される補助電力を整流回路５１０に供給するように構成される。ＬＥＤ直管ランプの構造の観点から、補助電源モジュール２７１０’の入力端子Ｐｉ１及びＰｉ２又は出力端子Ｐｏ１及びＰｏ２は、ＬＥＤ直管ランプのピンに接続される。ＬＥＤ直管ランプのピン５０１及び５０２が補助電源モジュール２７１０’の入力端子Ｐｉ１及びＰｉ２に接続されている場合、当該条件は、補助電源モジュール２７１０’がＬＥＤ直管ランプの内部に配置され、ピン５０１及び５０２を通じて外部駆動信号を受信することを意味する。他方、ＬＥＤ直管ランプのピン５０１及び５０２が補助電源モジュール２７１０’の出力端子Ｐｏ１及びＰｏ２に接続されている場合、当該条件は、補助電源モジュール２７１０’がＬＥＤ直管ランプの外部に配置され、ピン５０１及び５０２を通じて補助電力を整流回路に出力することを意味する。補助電源モジュールの詳細な構造は、以下の実施形態でさらに説明される。
【０１３８】
いくつかの実施形態において、補助電源モジュール２７１０’の動作は、オンライン無停電電源装置（オンラインＵＰＳ）と類似であり得る。オンラインＵＰＳ動作の下では、外部交流電源は、整流回路５１０に直接電力を供給するのではなく、補助電源モジュール２７１０’を通じて電力を供給する。従って、外部交流電源をＬＥＤ直管ランプから分離することができ、補助電源モジュール２７１０’は電源供給プロセス全体に介入し、その結果、整流回路５１０に供給される電力は不安定又は異常な交流電源の影響を受けない。
【０１３９】
図８Ｄは、本考案のいくつかの実施形態に係るオンラインＵＰＳモードで動作する補助電源モジュール２７１０’の例示的な構成を示している。図８Ｄを参照すると、補助電源モジュール２７１０’は、充電ユニット２７１２’と、補助電源ユニット２７１４’とを備える。充電ユニット２７１２’は、外部交流電源ＥＰに連結された入力端子と、補助電源ユニット２７１４’の第１入力端子に連結された出力端子とを有する。補助電源ユニット２７１４’は、外部交流電源ＥＰに連結された第２入力端子と、整流回路５１０に連結された出力端子とをさらに有する。具体的には、外部交流電源ＥＰが正常に動作している場合、補助電源ユニット２７１４’は、外部交流電源ＥＰによって供給される電力に基づいて電力変換を実施し、従って、外部駆動信号Ｓｅｄを整流回路５１０に供給する。一方、充電ユニット２７１２’は、補助電源ユニット２７１４’のエネルギー貯蔵ユニットを充電する。外部交流電源ＥＰが不安定又は異常である場合、補助電源ユニット２７１４’は、エネルギー貯蔵ユニットに貯蔵されている電力に基づいて電力変換を実施し、従って、外部駆動信号Ｓｅｄを整流回路５１０に供給する。注意しなければならないのは、本明細書において説明される電力変換は、整流、フィルタリング、昇圧変換、降圧変換、又は上記の動作の合理的な組み合わせであり得る。本考案は上記態様に限定されない。
【０１４０】
いくつかの実施形態において、補助電源モジュール２７１０’の動作は、ラインインタラクティブＵＰＳと同様であり得る。ラインインタラクティブＵＰＳモード下の補助電源モジュール２７１０’の基本動作は、オフラインＵＰＳモード下の補助電源モジュール２７１０と類似しており、ラインインタラクティブＵＰＳモードとオフラインＵＰＳモードとの相違点は、補助２７１０’が昇圧及び降圧補償回路を有し、いつでも外部交流電源の電力供給状態を監視することができる点である。従って、補助電源モジュール２７１０’は、外部交流電源が理想的でない場合（例えば、外部駆動信号が不安定であるが、変動が閾値を超えない場合）、電源にバッテリを使用する頻度を減らすように、ＬＥＤ直管ランプの電源モジュールへの電力出力を修正することができる。
【０１４１】
図８Ｅは、本考案のいくつかの実施形態に係るラインインタラクティブモードで動作する補助電源モジュール２７１０’の例示的な構成を示している。図８Ｅを参照すると、補助電源モジュール２７１０’は、充電ユニット２７１２’と、補助電源ユニット２７１４’と、スイッチユニット２７１６’とを備える。充電ユニット２７１２’は、外部交流電源ＥＰに連結された入力端子を有する。スイッチユニット２７１６’は、補助電源ユニット２７１４’の出力端子と整流回路５１０の入力端子との間に連結され、スイッチユニット２７１６’は、外部交流電源ＥＰの電力供給状態に応じて、外部交流電源ＥＰと整流回路５１０との間の経路、又は、補助交流電源ユニット２７１４’と整流回路５１０との間の経路に電流を選択的に導通することができる。詳細には、外部交流電源が正常である場合、スイッチユニット２７１６’は、外部交流電源ＥＰと整流回路５１０との間の経路に電流を導通し、補助電源ユニット２７１４’と整流回路５１０との間の経路を遮断するように切り替えられる。従って、外部交流電源が正常である場合、外部交流電源ＥＰは、外部駆動信号Ｓｅｄとみなされる電力を、スイッチユニット２７１６’を介して整流回路５１０の入力端子に提供する。一方、充電ユニット２７１２’は、外部交流電源ＥＰに基づいて補助電源ユニット２７１４’を充電する。外部交流電源が不安定又は異常である場合、スイッチユニット２７１６’は、補助電源ユニット２７１４’と整流回路５１０との間の経路に電流を導通し、交流電源ＥＰと整流回路５１０との間の経路を遮断するように切り替えられる。補助電源ユニット２７１４’は、外部駆動信号Ｓｅｄとみなされる電力を整流回路５１０に供給し始める。
【０１４２】
補助電源モジュールの実施形態において、補助電源ユニット２７１４／２７１４’によって提供される補助電力は、交流又は直流のいずれかであり得る。補助電力が交流で提供される場合、補助電源ユニット２７１４／２７１４’は、例えば、エネルギー貯蔵ユニット及びＤＣ−ＡＣコンバータを備える。補助電力が直流で提供される場合、補助電源ユニット２７１４／２７１４’は、例えば、エネルギー貯蔵ユニット及びＤＣ−ＤＣコンバータを備えるか、又は、単にエネルギー貯蔵ユニットを備え、本考案は当該態様に限定されず、他のエネルギー貯蔵ユニットが考えられる。いくつかの実施形態において、エネルギー貯蔵ユニットは、バッテリのセットであり得る。いくつかの実施形態において、ＤＣ−ＤＣコンバータは、昇圧コンバータ、降圧コンバータ又は降圧昇圧コンバータであり得る。エネルギー貯蔵ユニットは、例えば、複数のバッテリから構成されるバッテリモジュールであってもよい。ＤＣ−ＤＣコンバータは、例えば、降圧、昇圧、又は降圧昇圧コンバータのタイプであってもよい。また、補助電源モジュール２７１０／２７１０’は、図８Ａ〜図８Ｅに示されていない電圧検出回路をさらに備える。電圧検出回路は、ＬＥＤ直管ランプが通常の照明モードで動作する（すなわち、外部交流電源ＥＰから供給される）か、又は、緊急照明モードで動作する（すなわち、補助電源モジュール２７１０／２７１０’によって供給される）かを決定するために、外部交流電源ＥＰの動作状態を検出し、検出結果に応じて、スイッチユニット２７３０／２７１６’又は補助電源ユニット２７１４’を制御するための信号を生成するように構成される。当該実施形態において、スイッチユニット２７３０／２７１６’は、三端子スイッチ又は相補関係を有する２つの相補型スイッチによって実装されてもよい。相補型スイッチを使用する場合、相補型スイッチのうちの１つを外部交流電源ＥＰの電力ループ上に直列接続し、相補型スイッチのもう１つを補助電源モジュール２７１０／２７１０’の電力ループ上に直列接続することができ、２つの相補型スイッチは、一方のスイッチが導通しているときに他方のスイッチが遮断されるように制御される。
【０１４３】
典型的な一実施形態において、スイッチユニット２７３０／２７１６’は、リレーによって実装される。リレーは、２モードスイッチと同様に動作する。機能的には、ＬＥＤ直管ランプが通常の照明モードで動作している場合（すなわち、外部交流電源ＥＰから提供される電気が外部駆動信号としてＬＥＤ直管ランプに正常に入力される）、リレーが引き込まれ、その結果、ＬＥＤ直管ランプの電源モジュールは補助電源モジュール２７１０／２７１０’に電気的に接続されない。他方、交流電力線が異常で、外部交流電源ＥＰとして電力を供給することができない場合、リレー内の磁力が消失し、その結果、リレーがデフォルト位置へと解放され、ＬＥＤ直管ランプの電源モジュールが、リレーを通じて補助電源モジュール２７１０／２７１０’に電気的に接続され、従って、補助電源モジュール２７１０／２７１０’が電源として使用される。
【０１４４】
いくつかの実施形態によれば、照明システム全体の観点から、通常の照明機会において使用される場合、補助電源モジュール２７１０／２７１０’は電力を提供するようにアクティブではなく、ＬＥＤ照明モジュール５３０は交流電力線によって供給され、交流電力線は、補助電源モジュール２７１０／２７１０’のバッテリモジュールを充電することもできる。他方、緊急照明機会において使用される場合、バッテリモジュールの電圧が、昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータにより、ＬＥＤ照明モジュール５３０が発光するために動作するのに必要なレベルまで増加する。いくつかの実施形態において、昇圧後の電圧レベルは通常又は一般に昇圧前のバッテリモジュールの約４〜１０倍であり、いくつかの実施形態において昇圧前のバッテリモジュールの４〜６倍である。本実施形態において、ＬＥＤ照明モジュール５３０が動作するために必要な電圧レベルは４０〜８０Ｖの範囲内であり、好ましくは５５〜７５Ｖの範囲内である。本明細書における１つの開示される実施形態において、電圧レベルとして６０Ｖが選択されるが、電圧レベルは他の実施形態において他の値であってもよい。
【０１４５】
一実施形態において、バッテリモジュールは、バッテリから電解質が漏れるリスクを低減するために、単一の円筒形バッテリ又は金属シェルにパッケージされた電池を備えるか、又は当該要素によって実装される。
【０１４６】
一実施形態において、バッテリは、例えば直列に接続された２つのセルを備えるパッケージ化されたバッテリモジュールとしてモジュール化することができ、複数のバッテリモジュールを順に（例えば、直列又は並列に）電気的に接続し、維持の複雑さを軽減するために、ランプ器具内部に配置することができる。例えば、バッテリモジュールの１つ又は一部が損傷するか又は不良である場合、損傷した各バッテリモジュールは、複数のバッテリモジュールのすべてを交換する必要なしに容易に交換することができる。本開示のいくつかの実施形態において、バッテリモジュールは、バッテリモジュールが当該モジュールの電池を順に収容してバッテリモジュールの２つの端子に正極及び負極を形成するために、内径が各電池の外径よりわずかに長い円筒形状を有するように設計されてもよい。いくつかの実施形態において、電気的に直列に接続されたバッテリモジュールの電圧は、例えば、３６Ｖよりも低くなるように設計されてもよい。いくつかの実施形態において、バッテリモジュールは、当該モジュールの電池がバッテリモジュール内に堅固に係合するために、幅が各電池の外径よりわずかに長い直方体形状を有するように設計されており、バッテリモジュールは、電池を容易に差し込み、引き抜くためのスナップフィット構造又は他の構造を有するように設計されてもよい。しかしながら、他のいくつかの実施形態において、バッテリモジュールは長方形のような、直方体以外の形状を有してもよいことが当業者には理解される。
【０１４７】
一実施形態において、充電ユニット２７１２／２７１２’は、例えば、主にバッテリモジュールの電池の過充電及び過放電を防止するためのバッテリモジュールの知的な管理及び維持のために、バッテリモジュールの管理に使用されるバッテリ管理システム（ＢＭＳ）である。ＢＭＳは、電池の使用寿命を延長し、電池の状態を監視する。
【０１４８】
ＢＭＳは、外部モジュール又は回路を接続することが可能なポートを有するように設計することができ、バッテリモジュールの定期検査中にポートを介して電池に関連する情報／データを読み取り又はアクセスすることができる。バッテリモジュールの異常な状態が検出された場合、異常なバッテリモジュールを交換することができる。
【０１４９】
他の実施形態において、バッテリモジュールが保持することができる電池の数は、２より多く、３、４、１０、２０、３０、又は別の数などでもよく、バッテリモジュール内の電池は、実際の適用状況に応じて、直列に接続されるか、又は、一部が直列に接続され一部が並列に接続されるように設計することができる。リチウム電池が使用されるいくつかの実施形態において、単一のリチウム電池の定格電圧は約３．７Ｖである。いくつかの実施形態において、バッテリモジュールの電池の数を減らして、バッテリユニットの電圧を約３６Ｖ未満に維持することができる。
【０１５０】
当該実施形態において使用されるリレーは、例えば、主に鉄心、（１つ以上の）コイル、電機子、及び接点又はリードを含む磁気リレーである。リレーの動作原理は以下のとおりであってもよい、すなわち、コイルの両端に電力が印加されると、コイルに電流が流れて電磁力が発生し、電機子が作動して、ばねによって提供される力を克服し、鉄心に引き付けられる。電機子の動きにより、接点の１つが接点の固定常開接点に接続される。停電中又は電流がオフになるとき、電磁力が消失するため、電機子はばねによって提供される反力によって弛緩位置に戻り、可動接点を接点の固定常閉接点に接続する。スイッチングの当該異なる動作により、リレーを通じた電流導通及び遮断を実現することができる。リレーの常開接点及び常閉接点は、リレーのコイルが消勢されたときに開状態にある固定接点が常開接点と呼ばれ、リレーのコイルが消勢されたときに閉状態にある固定接点が常閉接点と呼ばれるように定義することができる。
【０１５１】
典型的な一実施形態において、外部駆動信号によって供給されるＬＥＤモジュールの輝度は、補助電源モジュールによって供給されるＬＥＤモジュールの輝度とは異なる。従って、ユーザは、ＬＥＤモジュールの輝度が変化したことを観察するとき、外部電力に異常があることに気付くことができ、従って、ユーザは可能な限り早期に問題を排除することができる。このように、補助電源モジュール２７１０の動作は、外部駆動信号が正常に提供されているかどうかの指標と考えることができ、外部駆動信号が異常になると、補助電源モジュール２７１０は、通常の外部駆動信号のものとは異なる出力電力を有する補助電力を提供する。例えば、いくつかの実施形態において、外部駆動信号によって点灯されるとき、ＬＥＤモジュールの輝度は１６００〜２０００ｌｍであり、補助電力によって点灯しているときのＬＥＤモジュールの輝度は２００〜２５０ｌｍである。補助電源ジュール２７１０の観点から、ＬＥＤモジュールの輝度を２００〜２５０ｌｍに到達させるために、補助電源モジュール２７１０の出力電力は、例えば、１ワット〜５ワットであるが、本考案は、当該態様に限定されない。加えて、補助電源モジュール２７１０のエネルギー貯蔵ユニットの電気容量は、例えば１．５〜７．５Ｗｈ（ワット時）以上であり得、その結果、ＬＥＤモジュールは補助電力に基づいて、２００〜２５０ｌｍ未満で９０分にわたって点灯することができる。しかしながら、本考案は上記態様に限定されない。
【０１５２】
図８Ｆは、典型的な一実施形態に係るＬＥＤ直管ランプ内に配置された補助電源モジュールの概略構造を示す。一実施形態において、加えて又は代替形態として、補助電源モジュール２７１０／２７１０’はランプ管１に配置される。別の実施形態において、補助電源モジュール２７１０／２１７０’はエンドキャップ３内に配置される。説明をより明確にするために、補助電源モジュール２７１０が、次の段落において補助電源モジュール２７１０及び２７１０’を代表するものとして選択され、図には２７１０のみが示されている。補助電源モジュール２７１０がエンドキャップ３内に配置されるとき、いくつかの実施形態において、補助電源モジュール２７１０は、ピン５０１及び５０２に提供される外部駆動信号を受信するように、エンドキャップ３の内部配線を介して対応するピン５０１及び５０２に接続する。補助電源モジュールをランプ管１内に配置する構造と比較して、補助電源モジュール２７１０は、ランプ管１のそれぞれの端部に接続されるエンドキャップ３内に配置されるため、補助電源モジュール２７１０はＬＥＤモジュールから遠く離れて配置することができる。従って、ＬＥＤモジュールの動作及び照明は、補助電源モジュール２７１０の充電又は放電によって生成される熱の影響を受けない。いくつかの実施形態において、補助電源モジュール２７１０及びＬＥＤ直管ランプの電源モジュールは同じエンドキャップ内に配置され、他の実施形態において、補助電源モジュール２７１０及び電源モジュールは、ランプ管のそれぞれの端部上の異なるエンドキャップに配置される。補助電源モジュール２７１０及びＬＥＤ直管ランプの電源モジュールがそれぞれ異なるエンドキャップ内に配置される実施形態において、各モジュールは回路レイアウトのためにより多くの面積を有し得る。
【０１５３】
図８Ｇを参照すると、一実施形態によれば、補助電源モジュール２７１０は、ＬＥＤ直管ランプのランプソケット１＿ＬＨ内に配置される。一実施形態において、ランプソケット１＿ＬＨは、基部１０１＿ＬＨと、接続ソケット１０２＿ＬＨとを備える。基部１０１＿ＬＨは、その内部に信号線が配置されており、壁又は天井などの固定物へのロック／取付に適合されている。接続ソケット１０２＿ＬＨは、ＬＥＤ直管ランプ上のピン（例えば、ピン５０１及び５０２）に対応するスロットを有し、スロットは、対応する電力線に電気的に接続される。図８Ｇに示される実施形態において、接続ソケット１０２＿ＬＨ及び基部１０１＿ＬＨは、一体部品から形成される。別の実施形態において、接続ソケット１０２＿ＬＨは、基部１０１＿ＬＨ上に取り外し可能に配置される。特定のランプソケット１＿ＬＨの配置が当該実施形態の１つに限定されず、他の配置も考えられることが当業者には理解される。
【０１５４】
いくつかの実施形態において、ＬＥＤ直管ランプがランプソケット１＿ＬＨに取り付けられるとき、両方のエンドキャップ３上のピンがそれぞれ対応する接続ソケット１０２＿ＬＨのスロットに挿入され、従って、外部駆動信号をＬＥＤ直管ランプの対応するピンに提供するために、電力線をＬＥＤ直管ランプに接続することができる。左エンドキャップ３の構成を一例として、ピン５０１及び５０２が接続ソケット１０２＿ＬＨのスロットに挿入されるとき、図８Ａに示す接続構成を実装するように、補助電源モジュール２７１０はスロットを介してピン５０１及び５０２に電気的に接続される。
【０１５５】
補助電源モジュール２７１０をエンドキャップ３内に配置する実施形態と比較して、典型的な一実施形態において接続ソケットを取り外し可能な構成として設計することができるため、接続ソケット１０２＿ＬＨ及び補助電源モジュール２７１０をモジュールとして統合することができる。当該構成では、補助電源モジュール２７１０に障害があるか、補助電源モジュール２７１０内のエネルギー貯蔵ユニットの寿命が尽きた場合、ＬＥＤ直管ランプ全体を交換する代わりに、モジュール化された接続ソケット１０２＿ＬＨを交換することにより、新しい補助電源モジュールを交換して使用することができる。従って、補助電源モジュールの熱効果を低減することに加えて、補助電源モジュールがモジュール化された設計には、補助電源モジュールの交換をより容易にするという追加の利点がある。従って、補助電源モジュールに問題が発生したときにＬＥＤ直管ランプ全体を交換する必要がなくなるため、ＬＥＤ直管ランプの耐久性及びコスト削減は明らかである。加えて、いくつかの実施形態において、補助電源モジュール２７１０は、基部１０１＿ＬＨの内側に配置される。他の実施形態において、補助電源モジュール２７１０は、基部１０１＿ＬＨの外側に配置される。基部１０１＿ＬＨに対する補助電源モジュール２７１０の特定の配置は、本開示に記載されるものに限定されず、他の配置も考えられることが理解される。
【０１５６】
要約すると、補助電源モジュール２７１０の構造的構成は、以下の２つのタイプに分けることができる。すなわち、（１）補助電源モジュールが、ＬＥＤ直管ランプに統合されているタイプ、及び（２）補助電源モジュール２７１０がＬＥＤ直管ランプから独立して配置されているタイプである。補助電源モジュール２７１０をＬＥＤ直管ランプから独立して配置する構成では、補助電源モジュール２７１０がオフラインＵＰＳモードにおいて動作する場合、補助電源モジュール２７１０と外部交流電源とは、異なるピンを通じて又は少なくとも１本のピンを共有することを通じて、ＬＥＤ直管ランプに電力を提供することができる。他方、補助電源モジュール２７１０がオンラインＵＰＳモード又はラインインタラクティブモードにおいて動作する場合、外部交流電源は、ＬＥＤ直管ランプのピンに直接ではなく、補助電源モジュール２７１０を通じて電力を提供する。補助電源モジュールをＬＥＤ直管ランプから独立して配置する詳細な構成（以下、独立補助電源モジュール）については、下記にさらに説明する。
【０１５７】
注意しなければならないのは、ランプとランプソケットとの組み合わせは、照明器具、ランプ器具、照明設備又は照明灯とみなされることができる。例えば、本開示におけるランプソケットは、家屋、共同住宅などに関する固定、取付、又は付加のための、ならびに、ランプへの電力の保持及び提供のための照明器具の一部とみなされることができる。加えて、接続ソケット１０２＿ＬＨは、照明器具のトゥームストーンソケットとして説明することができる。
【０１５８】
図８Ｈは、典型的な一実施形態に係るＬＥＤ照明システムのブロック図である。図８Ｈを参照すると、ＬＥＤ照明システムは、ＬＥＤ直管ランプ５００と、補助電源モジュール２８１０とを備える。ＬＥＤ直管ランプ５００は、整流回路５１０及び５４０と、フィルタ回路５２０と、ＬＥＤ照明モジュール５３０とを備える。いくつかの実施形態において、ＬＥＤ照明モジュール５３０は、駆動回路（選択的）と、ＬＥＤモジュールとを備える。整流回路５１０及び５４０は、それぞれ、図５Ａに示される全波整流器６１０又は図５Ｂに示される半波整流器７１０によって実装することができ、整流回路５１０の２つの入力端子はピン５０１及び５０２に連結され、整流回路５４０の２つの入力端子はピン５０３及び５０４に連結される。
【０１５９】
図８Ｈに示される実施形態において、ＬＥＤ直管ランプ５００は、例えばデュアルエンド電源構造として構成される。外部交流電源ＥＰは、ＬＥＤ直管ランプ５００のそれぞれのエンドキャップ上のピン５０１及び５０２に連結され、補助電源モジュール２８１０は、ＬＥＤ直管ランプ５００のそれぞれのエンドキャップ上のピン５０３及び５０４に連結される。本実施形態において、外部交流電源ＥＰ及び補助電源モジュール２８１０は、異なる対のピンを介してＬＥＤ直管ランプ５００に電力を提供する。本実施形態は、例えばデュアルエンド電源構造において示されているが、本考案は当該態様に限定されない。別の実施形態において、外部交流電源ＥＰは、ランプ管の一方の側のエンドキャップ上のピン５０１及び５０３を通じて電力を提供することができ（すなわち、シングルエンド電源構造）、補助電源モジュール２８１０は、ランプ管の反対側のエンドキャップ上のピン５０２及び５０４を通じて電力を供給することができる。従って、ＬＥＤ直管ランプ５００がシングルエンド電源構造において構成されているか又はデュアルエンド電源構造において構成されているかにかかわらず、元のＬＥＤ直管ランプの未使用のピン（例えば、図８Ｈに示される５０３及び５０４）は、補助電源を受け入れるためインターフェースであり、その結果、緊急照明機能をＬＥＤ直管ランプ５００内に組み込むことができる。
【０１６０】
図８Ｉは、別の典型的な実施形態に係るＬＥＤ照明システムのブロック図である。図８Ｉを参照すると、ＬＥＤ照明システムは、ＬＥＤ直管ランプ５００’と、補助電源モジュール２９１０とを備える。ＬＥＤ直管ランプ５００’は、整流回路５１０と、フィルタ回路５２０と、ＬＥＤ照明モジュール５３０とを備える。ＬＥＤ照明モジュール５３０は、一実施形態によれば、駆動回路（選択的）と、ＬＥＤモジュールとを備える。整流回路５１０は、図５Ｄ〜図５Ｆに示すように３つのブリッジアームを有する整流回路９１０によって実装することができ、整流回路５１０はピン５０１に連結された第１信号入力端子Ｐ１と、ピン５０２及び補助電源モジュール２９１０に連結された第２信号入力端子Ｐ２と、補助電源モジュール２９１０に連結された第３入力端子Ｐ３とを有する。
【０１６１】
本実施形態において、ＬＥＤ直管ランプ５００’は、例えばデュアルエンド電源構造として構成される。外部交流電源ＥＰは、ＬＥＤ直管ランプ５００のそれぞれのエンドキャップ上のピン５０１及び５０２に連結される。図８Ｉに示される本実施形態と図８Ｈに示される実施形態との相違点は、ピン５０３に連結されることに加えて、補助電源モジュール２９１０がさらに、外部交流電源ＥＰとピン５０２を共有する点である。図８Ｉの構成では、外部交流電源ＥＰは、ピン５０１及び５０２を通じて整流回路５１０の信号入力端子Ｐ１及びＰ２に電力を提供し、補助電源モジュール２９１０は、ピン５０２及び５０３を通じて整流回路５１０の信号入力端子Ｐ２及びＰ３に電力を提供する。詳細には、ピン５０１及び５０２に接続されたリードがそれぞれ活線（「（Ｌ）」によって示される）及び中性線（「（Ｎ）」によって示される）」として構成される場合、補助電源モジュール２９１０はリード（Ｎ）を外部交流電源ＥＰと共有し、外部交流電源ＥＰとは異なる活線として電力を伝送するためのリードを有する。このように、信号入力端子Ｐ２は、外部交流電源ＥＰと補助電源モジュール２９１０との間の共通端子である。
【０１６２】
動作中では、外部交流電源が正常に動作するとき、整流回路５１０は、外部交流電源ＥＰに基づいてＬＥＤ照明モジュール５３０に電力を提供するように、信号入力端子Ｐ１及びＰ２に対応するブリッジアームによって全波整流を実行する。しかし、外部交流電源が不安定又は異常があるとき、整流回路５１０は、補助電源モジュール２９１０によって提供される補助電力に基づいてＬＥＤ照明モジュールに電力を提供するように、信号入力端子Ｐ２及びＰ３に対応するブリッジアームによって全波整流を実行する。
【０１６３】
加えて、ＬＥＤ直管ランプは、ピン５０２を共有することにより補助電源モジュール２９１０によって提供される補助電力を受け取るため、未使用のピン（例えば、ピン５０４）は、他の制御機能の信号入力インターフェースとして使用されることができる。当該他の制御機能は、調光機能、通信機能、又は感知機能であり得るが、本考案は当該態様に限定されない。未使用のピン５０４を通じて調光機能を組み込む実施形態については、下記にさらに説明する。
【０１６４】
図８Ｊは、また別の典型的な実施形態に係るＬＥＤ照明システムのブロック図である。図８Ｊを参照すると、ＬＥＤ照明システムは、ＬＥＤ直管ランプ５００’と、補助電源モジュール２９１０とを備える。ＬＥＤ直管ランプ５００’は、整流回路５１０と、フィルタ回路５２０と、駆動回路１５３０と、ＬＥＤモジュール５０とを備える。本実施形態の構成は、図８Ｉに示す実施形態と類似である。図８Ｊの実施形態と図８Ｉの実施形態との間の相違点は、図８Ｊに示されるように、ＬＥＤ直管ランプ５００’のピン５０４が、調光制御回路５５０にさらに連結されている点であり、調光制御回路５５０はピン５０４を通じて駆動回路１５３０に連結され、その結果、駆動回路１５３０は、調光制御回路５５０から受信した調光信号に従って、ＬＥＤモジュール５０に供給される駆動電流の大きさを調整することができる。従って、ＬＥＤモジュール５０の輝度及び／又は色温度は、調光信号に応じて変えることができる。
【０１６５】
例えば、調光制御回路５５０は、可変インピーダンス構成要素（例えば、可変抵抗、可変コンデンサ又は可変インダクタ）と、信号変換回路とを備える回路によって実装することができる。可変インピーダンス構成要素のインピーダンスは、調光制御回路５５０がインピーダンスに対応する信号レベルを有する調光信号を生成するように、ユーザによって調節することができる。駆動回路１５３０の信号形成に適合するように調光信号の信号形成（例えば、信号レベル、周波数又は位相）を変換した後、変換された調光信号は駆動回路１５３０に送信され、その結果、駆動回路１５３０は、変換された調光信号に基づいて駆動電流の大きさを調整する。いくつかの実施形態において、ＬＥＤモジュール５０の輝度は、ランプ駆動信号の周波数又は基準レベルを調節することにより調整することができる。いくつかの実施形態において、ＬＥＤモジュール５０の色温度は、赤色ＬＥＤユニットの輝度を調節することにより調整することができる。
【０１６６】
注意しなければならないのは、図８Ｆ及び図８Ｇに示されるような構造的構成を利用することにより、補助電源モジュール２８１０／２９１０は、図８Ｆ及び図８Ｇの実施形態において説明されるものと類似の利益及び利点を得ることができる。加えて、補助電力及び調光信号を受信するためにダミーピン（すなわち、図８Ｈ〜図８Ｊに示されるピン５０３及び５０４などの外部駆動信号を受信するために使用されないピン）が使用されるが、本考案は当該態様に限定されない。いくつかの実施形態において、ダミーピンは、機能を実行するためにダミーピンに接続された回路を対応して配置することにより、遠隔制御信号の受信又は検知信号の出力などの他の機能に使用することができる。例えば、ＬＥＤ直管ランプ内のダミーピンは、ある特定の機能を実行するための信号入力／出力インターフェース向けに構成することができる。
【０１６７】
上記の補助電源モジュールの応用形態では、補助電源ユニット（２７１４又は２７１４’など）の回路は、開ループ制御下にあるように設計されている、すなわち、例えば、補助電源ユニットは、負荷状態を示すフィードバック信号を参照することなく出力電圧を生成する。当該事例において、負荷が開回路状態にあるとき、補助電源モジュールの出力電圧が増加し続けて、補助電源モジュールが損傷する。当該問題に対処するために、本開示は、図８Ｋ及び図１４Ｏに示すように、開回路保護を有する補助電源モジュールのいくつかの回路（ブロック）実施形態を提示する。
【０１６８】
図８Ｋは、一実施形態に係る補助電源モジュールの回路図である。図８Ｋを参照すると、本実施形態において、補助電源モジュール４５１０は、変圧器と、サンプリングモジュール４５１８と、制御モジュール５５１１と、供給電圧Ｖｃｃを提供するためのエネルギー貯蔵ユニット４５１１とを備える。図８Ｂも参照して、補助電源モジュール４５１０では、変圧器は一次巻線Ｌ１と、二次巻線Ｌ２とを含む。二次巻線Ｌ２の端子は、スイッチユニット２７３０に電気的に接続され、従って、ＬＥＤ直管ランプの一端（又は整流回路５１０の（１つ以上の）入力端子）に電気的に接続され、二次巻線Ｌ２の他方の端子は、ＬＥＤ直管ランプの他端に電気的に接続される。サンプリングモジュール４５１８は、二次側で二次巻線Ｌ２とともに巻かれた補助巻線Ｌ３を備える。二次巻線Ｌ２の電圧が、補助巻線Ｌ３によってサンプリングされる。サンプリングされた電圧が設定された閾値を超える場合、サンプリングされた電圧は制御モジュール５５１１にフィードバックされ、次いで、制御モジュール５５１１はサンプリングされた電圧に基づいて一次巻線Ｌ１に電気的に接続されたスイッチ４５１２のスイッチング周波数を変調する。スイッチ装置４５１２のスイッチング周波数を変調する当該方法は、次いで二次側の出力電圧を制御し、その結果、開回路保護を実現する。
【０１６９】
具体的には、変圧器は、一次側ユニットと、二次側ユニットとを備える。一次側ユニットは、エネルギー貯蔵ユニット４５１１と、一次巻線Ｌ１と、スイッチ４５１２とを備える。エネルギー蓄積ユニット４５１１の正極は一次巻線Ｌ１のドット付き端子に電気的に接続され、エネルギー蓄積ユニット４５１１の負極はグランド端子に電気的に接続されている。一次巻線Ｌ１のドットなし端子は、スイッチ４５１２（ＭＯＳＦＥＴなど）のドレイン端子に電気的に接続されている。スイッチ４５１２のゲート端子は制御モジュール５５１１に電気的に接続され、スイッチ４５１２のソース端子はグランド端子に接続されている。二次側ユニットは、二次巻線Ｌ２と、ダイオード４５１４と、コンデンサ４５１３とを備える。二次巻線Ｌ２のドットなし端子はダイオード４５１４のアノードに電気的に接続され、二次巻線Ｌ２のドット付き端子はコンデンサ４５１３の一端に電気的に接続されている。ダイオード４５１４のカソードは、コンデンサ４５１３の他端に電気的に接続されている。コンデンサ４５１３の２つの端部は、補助電源出力端子Ｖ１及びＶ２（図８Ｈの補助電源モジュール２８１０の２つの端子、又は図８Ｉ及び図８Ｊの補助電源モジュール２９１０の２つの端子に対応する）とみなされることができる。
【０１７０】
サンプリングモジュール４５１８は、補助巻線Ｌ３と、ダイオード４５１５と、コンデンサ４５１６と、抵抗４５１７とを備える。補助巻線Ｌ３のドットなし端子はダイオード４５１５のアノードに電気的に接続され、補助巻線Ｌ３のドット付き端子はコンデンサ４５１６と抵抗４５１７とを接続する第１共通端部に電気的に接続されている。ダイオード４５１５のカソードは、コンデンサ４５１６と抵抗４５１７とを接続する別の共通端部（図８Ｋにおいて「Ａ」とマークされている）に電気的に接続されている。また、コンデンサ４５１６及び抵抗４５１７は、ノードＡを介して制御モジュール５５１１に電気的に接続されている。
【０１７１】
制御モジュール５５１１は、コントローラ５５１２と、ダイオード５５１３と、コンデンサ５５１４、５５１５、及び５５１７と、抵抗５５１６、５５１８、及び５５１９とを備える。コントローラ５５１２のグランドピンＧＴは、グランド端子ＧＮＤに接地されている。コントローラ５５１２の出力ピンＯＵＴは、スイッチ４５１２のゲート端子に電気的に接続されている。コントローラ５５１２のトリガーピンＴＲＩＧは、抵抗５５１６の一端（「Ｂ」とマークされている）に電気的に接続されている。コントローラ５５１２の放電ピンＤＩＳは、抵抗５５１６の他端に電気的に接続されている。コントローラ５５１２のリセットピンＲＳＴは、コンデンサ５５１４の一端に電気的に接続され、コンデンサ５５１４の他端はグランド端子ＧＮＤに接続されている。コントローラ５５１２の定電圧ピンＣＶは、コンデンサ５５１５の一端に電気的に接続され、コンデンサ５５１５の他端はグランド端子ＧＮＤに接続されている。コントローラ５５１２の放電端子ＤＩＳは、抵抗５５１６を通じてコンデンサ５５１７の一端に連結され、コンデンサ５５１７の他端はグランド端子ＧＮＤに接続されている。コントローラ５５１２の電源ピンＶＣは、供給電圧Ｖｃｃを受け取り、抵抗５５１８の一端に電気的に接続され、抵抗５５１８の他端は、ノードＢに電気的に接続されている。ダイオード５５１３のアノードはノードＡに電気的に接続され、ダイオード５５１３のカソードは抵抗５５１９の一端に電気的に接続され、抵抗５５１９の他端はノードＢに電気的に接続されている。
【０１７２】
以下は、図８Ｋの回路実施形態の動作の説明である。補助電源モジュール４５１０が正常な状態にあるとき、補助電源モジュール４５１０の出力端子Ｖ１とＶ２との間の出力電圧は低く、通常は特定の値、例えば１００Ｖよりも低い。本実施形態において、出力端子Ｖ１とＶ２との間の出力電圧は、６０Ｖ〜８０Ｖの範囲内にある。当該時点において、グランド端子ＧＮＤに対して、サンプリングモジュール４５１８のノードＡでサンプリングされる電圧は低く、その結果、小さい電流が、抵抗５５１９を通じて流れ、無視されることができる。補助電源モジュール４５１０が異常な状態にあるとき、補助電源モジュール４５１０の出力端子Ｖ１とＶ２との間の出力電圧は比較的高く、例えば３００Ｖを超え、従って、サンプリングモジュール４５１８のノードＡにおいてサンプリングされる電圧は比較的高く、その結果、比較的大きい電流が抵抗５５１９を通じて流れる。抵抗５５１９を通じて流れる比較的大きい電流は、コンデンサ５５１７の放電時間を増加させ、コンデンサ５５１７の充電時間は変わらず、これは、スイッチ４５１２のデューティ比を調整して遮断時間を増加させることに相当する。変圧器の出力側に関して、デューティ比の調整により出力エネルギーが小さくなるため、出力電圧は増加し続けることなく、開回路保護の目的が達成される。
【０１７３】
本実施形態において、コントローラ５５１２のトリガー端子ＴＲＩＧは、抵抗５５１６を通じてコントローラ５５１２の放電端子ＤＩＳに電気的に接続され、ノードＢの電圧が範囲（１／３）＊Ｖｃｃ〜（２／３）＊Ｖｃｃ（「＊」は乗算を示す）内にあるとき、放電端子ＤＩＳがトリガーされる。補助電源モジュール４５１０が正常な状態にある場合、すなわち当該モジュールの出力電圧が設定された閾値を超えていない場合、ノードＡにおいてサンプリングされる電圧は（１／３）＊Ｖｃｃより低くなり得る。補助電源モジュール４５１０が異常な状態にある場合、ノードＡにおいてサンプリングされる電圧は（１／２）＊Ｖｃｃ以上になり得る。
【０１７４】
本実施形態において、正常な状態の間、コントローラ５５１２の放電ピンＤＩＳがトリガーされるとき、補助電源モジュール４５１０は通常どおりに電力を供給する。放電ピンＤＩＳ及び出力ピンＯＵＴにおける電圧の波形を図８Ｍに示す。図８Ｍは、補助電源モジュール４５１０が正常な状態にあるときの、時間軸に沿った放電ピンＤＩＳにおける充放電波形及び出力端子ＯＵＴにおける電圧波形を示す。図８Ｍに示すように、放電ピンＤＩＳがトリガーされるとき、すなわち、コントローラ５５１２が放電段階にある（コンデンサ５５１７を放電するための）とき、低電圧が出力ピンＯＵＴにおいて出力される。放電ピンＤＩＳがトリガーされないとき、すなわち、コントローラ５５１２が充電段階にある（コンデンサ５５１７を充電するための）とき、高電圧が出力ピンＯＵＴにおいて出力される。従って、出力ピンＯＵＴにおいて出力される高電圧レベル及び低電圧レベルは、それぞれスイッチ４５１２の電流導通及び遮断を制御するために使用される。他方、補助電源モジュール４５１０が異常な状態にあるときの、時間軸に沿った放電ピンＤＩＳにおける充放電波形及び出力端子ＯＵＴにおける電圧波形が、図８Ｎに示される。図８Ｍ及び図８Ｎから、補助電源モジュール４５１０が正常状態にあるか又は異常状態にあるかに関係なく、コンデンサ５５１７が充電される期間に相当する、放電ピンＤＩＳがトリガーされない期間は、２つの事例について同じであることは明らかである。また、補助電源モジュール４５１０が異常状態にあるとき、ノードＢから放電ピンＤＩＳに流れる電流があり、その結果、コンデンサ５５１７の放電時間が延長されるため、より小さい又は比較的小さい出力エネルギーが、変圧器又は補助電源モジュール４５１０の出力側に生じ、従って、出力電圧は増加し続けることなく、開回路保護の目的が達成される。
【０１７５】
本実施形態において、制御モジュール５５１２として、又は制御モジュール５５１２を構成するように選択することができる例は、例えばスイッチ４５１２の遮断期間を制御するための５５５タイマＩＣなどの時間による調整機能を備えたチップである。また、本実施形態は、複雑な制御方式を使用することなく、放電時間の延長を達成するために抵抗及びコンデンサを使用することによって実施することができる。また、本実施形態における供給電圧Ｖｃｃの電圧範囲は、４．５Ｖ〜１６Ｖである。
【０１７６】
上記の実施形態の回路を使用することにより、補助電源モジュール４５１０の開回路出力電圧は、回路内のパラメータに適切な値を選択することによって決定することができる３００Ｖなどの特定の値以下に制限することができる。
【０１７７】
注意しなければならないのは、上記の実施形態の回路では、抵抗、コンデンサ、ダイオード、又はＭＯＳＦＥＴ（スイッチ４５１２とする）などの関連する図に描かれている各電気的要素又は構成要素は、本実施形態を実施するために関連する規則に従って実際に使用及び接続され得る任意の複数の当該要素の代表又は均等物であるように意図されている。
【０１７８】
図８Ｌは、一実施形態に係る補助電源モジュールの回路図である。図８Ｌを参照すると、図８Ｌの実施形態と図８Ｋの実施形態との間の相違点は、図８Ｌの実施形態のサンプリングモジュールが光カプラによって実装される点である。補助電源モジュール６５１０は、変圧器と、サンプリングモジュールと、制御モジュール５５１１と、供給電圧Ｖｃｃを提供するためのエネルギー貯蔵ユニット４５１１とを備える。変圧器は、一次巻線Ｌ１と、二次巻線Ｌ２を備える。スイッチ４５１２を備えた一次巻線Ｌ１の構成は、上述の実施形態と同じである。二次巻線Ｌ２のドット付き端子はダイオード４５１４のアノードに電気的に接続され、二次巻線Ｌ２のドットなし端子はコンデンサ４５１３の一端に電気的に接続されている。ダイオード４５１４のカソードは、コンデンサ４５１３の他端に電気的に接続されている。また、コンデンサ４５１３の両端は、補助電源出力端子Ｖ１及びＶ２とみなされることができる。
【０１７９】
サンプリングモジュールは、少なくとも１つのフォトダイオードを有する光カプラ６５１３を備え、フォトダイオードのアノードはダイオード４５１４のカソード及びコンデンサ４５１３の一端に電気的に接続され、フォトダイオードのカソードは抵抗６５１１の一端に電気的に接続される。抵抗６５１１の他端は、クランプ構成要素６５１２の一端に電気的に接続されており、クランプ構成要素の他端は、コンデンサ４５１３の他端に電気的に接続されている。光カプラ６５１３内のバイポーラジャンクショントランジスタは、抵抗５５１８の２つの端部にそれぞれ電気的に接続されたコレクタ及びエミッタを有する。
【０１８０】
制御モジュール５５１１は、コントローラ５５１２と、コンデンサ５５１４、５５１５、及び５５１７と、抵抗５５１６及び５５１８とを備える。コントローラ５５１２の電源ピンＶＣは、光カプラ６５１３内のバイポーラジャンクショントランジスタのコレクタに電気的に接続されている。コントローラ５５１２の放電ピンＤＩＳは、抵抗５５１６の一端に電気的に接続され、抵抗５５１６の他端は、光カプラ６５１３内のバイポーラジャンクショントランジスタのコレクタに電気的に接続されている。コントローラ５５１２のサンプルピンＴＨＲＳは、光カプラ６５１３内のバイポーラジャンクショントランジスタのエミッタに電気的に接続され、かつコンデンサ５５１７の一端に接続され、コンデンサ５５１７の他端はグランド端子ＧＮＤに電気的に接続される。コントローラ５５１２のグランドピンＧＴは、グランド端子ＧＮＤに接地されている。コントローラ５５１２のリセットピンＲＳＴは、コンデンサ５５１４の一端に電気的に接続され、コンデンサ５５１４の他端はグランド端子ＧＮＤに接続されている。コントローラ５５１２の定電圧ピンＣＶは、コンデンサ５５１５の一端に電気的に接続され、コンデンサ５５１５の他端はグランド端子ＧＮＤに接続されている。コントローラ５５１２のトリガーピンＴＲＩＧは、サンプルピンＴＨＲＳに電気的に接続されている。また、コントローラ５５１２の出力ピンＯＵＴは、スイッチ４５１２のゲート端子に電気的に接続されている。
【０１８１】
以下は、図８Ｌの回路実施形態の動作の説明である。補助電源モジュール６５１０が正常な状態にあるとき、補助電源モジュール６５１０の出力端子Ｖ１とＶ２との間の出力電圧はクランプ構成要素６５１２のクランプ電圧よりも低いため、抵抗６５１１を流れる電流Ｉ１は小さく、無視されることができる。また、光カプラ６５１３内のバイポーラジャンクショントランジスタのコレクタ及びエミッタを流れる電流Ｉ２も小さい。
【０１８２】
負荷が開回路状態にある場合、補助電源モジュール６５１０の出力端子Ｖ１とＶ２との間の出力電圧が増加し、出力電圧がクランプ構成要素６５１２の閾値電圧値を超えるとき、クランプ構成要素６５１２を導通し、抵抗６５１１を流れる電流Ｉ１を増加させる。次いで、電流Ｉ１の増加により、光カプラ６５１３のフォトダイオードが点灯し、光カプラ６５１３内のバイポーラジャンクショントランジスタのコレクタ及びエミッタを流れる電流Ｉ２が比例して増加する。電流Ｉ２の増加は、抵抗５５１６を通じたコンデンサ５５１７の放電を補償し、コンデンサ５５１７の放電時間を延長し、その結果、スイッチ４５１２の遮断時間を延長する（すなわち、スイッチ４５１２のデューティ比を低減する）。変圧器の出力側に関して、デューティ比の当該低減又は調整により出力エネルギーが小さくなるため、出力電圧は増加し続けることなく、開回路保護の目的が達成される。
【０１８３】
補助電源モジュール６５１０の本実施形態において、クランプ構成要素６５１２は、例えば、バリスタ、過渡電圧抑制ダイオード（ＴＶＳダイオード）、もしくはツェナー・ダイオードなどの電圧調整ダイオードであってもよく、又は当該要素を備えてもよい。クランプ構成要素６５１２のトリガー閾値は、１００〜４００Ｖの範囲内であり得、好ましくは１５０〜３５０Ｖの範囲内である。本明細書におけるいくつかの典型的な実施形態において、トリガー閾値として３００Ｖが選択される。
【０１８４】
補助電源モジュール６５１０の一実施形態において、抵抗６５１１は主に電流を制限するように動作し、当該抵抗の抵抗は２０ｋ〜１Ｍオームの範囲内（「Ｍ」は百万を表す）であり、好ましくは２０ｋ〜５００ｋオームの範囲内である。本明細書において開示されるいくつかの実施形態において、抵抗６５１１の抵抗として５０ｋオームが選択される。また、抵抗５５１８は主に電流を制限するように動作し、その抵抗は１ｋ〜１００ｋオームの範囲内であり得、好ましくは５ｋ〜５０ｋオームの範囲内である。本明細書において開示される実施形態において、抵抗５５１８の抵抗として６ｋオームが選択される。補助電源モジュール６５１０の本実施形態において、コンデンサ５５１７の容量値は、１ｎＦ〜１０００ｎＦの範囲内であり得、好ましくは１ｎＦ〜１００ｎＦの範囲内である。本明細書において開示されるいくつかの実施形態において、コンデンサ５５１７の容量値として２．２ｎＦが選択される。コンデンサ５５１５の容量値は、１ｎＦ〜１ｐＦの範囲内であり得、好ましくは５ｎＦ〜５０ｎＦの範囲内である。本明細書において開示されるいくつかの実施形態において、コンデンサ５５１５の容量値として１０ｎＦが選択される。また、コンデンサ４５１３の容量値は、１μＦ〜１００μＦの範囲内であり得、好ましくは１μＦ〜１０μＦの範囲内である。本明細書において開示されるいくつかの実施形態において、コンデンサ４５１３の容量値として４．７μＦが選択される。図８Ｌに関連して上述した構成要素の特定の値は、一実施形態において組み合わせることができ、又は、値のいくつかは、上記の特定の値とは異なる値を有する他の構成要素とともに使用することができる。
【０１８５】
図８Ｋ及び図８Ｌの実施形態において、補助電源モジュール４５１０／６５１０のエネルギー蓄積ユニット４５１１は、例えば、バッテリ又はスーパーコンデンサを含んでもよい。上記の実施形態において、補助電源モジュール４５１０／６５１０による直流電源は、ＬＥＤ直管ランプが通常の照明モードにおいて動作するときにコンデンサ５５１７を充電するようにＢＭＳによって管理されてもよい。あるいは、コンデンサ５５１７は、ＬＥＤ直管ランプが通常の照明モードで動作するときに、ＢＭＳを用いずに充電されてもよい。補助電源モジュール４５１０／６５１０の構成要素のパラメータの適切な値を選択することにより、例えば３００ｍＡを超えない小電流を使用して、補助電源モジュール４５１０／６５１０を充電することができる。
【０１８６】
図８Ｋ及び図８Ｌの補助電源モジュール４５１０／６５１０実施形態を使用する利点は、比較的単純な回路トポロジを有することを含み、専用の集積回路チップを実装する必要はなく、開回路保護の実装に使用される構成要素は比較的少なく、従って、補助電源モジュールの信頼性を向上させることができる。補助電源モジュール４５１０／６５１０のトポロジは、漏れ電流のリスクを減らすように、絶縁回路構造によって実装されることができる。
【０１８７】
要約すると、図８Ｋ及び図８Ｌの補助電源モジュール４５１０／６５１０実施形態を使用する原理は、サンプリングモジュール４５１８を使用するなどして出力電圧（又は電流）をサンプリングし、電圧／電流サンプルが所定の閾値を超える場合、コントローラ５５１２の放電端子ＤＩＳ／ＴＨＲＳを通る放電の時間を延長することにより、スイッチ４５１２の遮断期間を延長し、その結果、スイッチ４５１２のデューティ比を変調することである。制御モジュール５５１２の放電端子ＤＩＳ／ＴＨＲＳの動作電圧は、（１／３）＊Ｖｃｃ〜（２／３）＊Ｖｃｃの範囲内にあり、コンデンサ５５１７の各充電時間はほぼ同じであるが、放電時間が延長される。従って、デューティ比の当該調整により出力エネルギーが小さくなるため、出力電圧は増加し続けることなく、開回路保護の目的が達成される。
【０１８８】
図８Ｍは、補助電源モジュールが正常な状態において動作しているときの、制御モジュール５５１１のＯＵＴ端子における電圧及びＤＩＳ／ＴＨＲＳ端子における電圧の対応する波形を含む時間図を示している。図８Ｎは、補助電源モジュールが異常な状態において動作しているときの（負荷が開回路状態にあるときなど）、制御モジュール５５１１のＯＵＴ端子における電圧及びＤＩＳ／ＴＨＲＳ端子における電圧の対応する波形を含む時間図を示している。ＤＩＳ／ＴＨＲＳ端子がトリガーされていない（従って、コンデンサ５５１７が充電されている）間は、ＯＵＴ端子の電圧は最初は高レベルである。ＤＩＳ／ＴＨＲＳ端子がトリガーされると（従って、コンデンサ５５１７が放電している）、ＯＵＴ端子の電圧は低下して低レベルになる。従って、ＯＵＴ端子の電圧の波形又は信号は、スイッチ４５１２の電流導通及び遮断を制御するために使用される。
【０１８９】
図９Ａを参照すると、いくつかの典型的な実施形態に係る電源モジュールを含むＬＥＤ直管ランプのブロック図が示されている。図４Ａに示されるＬＥＤランプと比較して、図９ＡのＬＥＤ直管ランプは、整流回路５１０、フィルタ回路５２０、及びＬＥＤ照明モジュール５３０を備え、さらに取付検出モジュール２５２０（感電保護モジュールとしても知られる）を備える。当該実施形態において、ＬＥＤ直管ランプ５００は、例えば、外部交流電源ＥＰによって提供される外部駆動信号を直接受信するように構成され、外部駆動信号は信号線（「Ｌ」としてマークされる）及び中立線（「Ｎ」としてマークされる）を通じて、ＬＥＤ直管ランプ５００の両端にある２つのピン５０１及び５０２に入力される。実際の適用では、ＬＥＤ直管ランプ５００は、図９Ａに示されるように、やはりランプの２つの端部に２つの追加のピン５０３及び５０４をさらに備えてもよい。４つのピン５０１〜５０４を有するＬＥＤ直管ランプ５００の構造の下では、設計需要に応じて、ＬＥＤ直管ランプ５００の一端上に配置されているエンドキャップ上の２つのピン（ピン５０１及び５０３、又はピン５０２及び５０４など）が、電気的に接続されてもよく、又は、相互に電気的に独立していてもよいが、本考案は２つの異なる事例のいずれにも限定されない。
【０１９０】
取付検出モジュール２５２０は取付検出端子２５２１を介して整流回路５１０に連結され、取付検出端子２５２２を介してフィルタ回路５２０に連結される。従って、取付検出モジュール２５２０は、ＬＥＤ直管ランプ５００の電力ループに直列に連結される。取付検出モジュール２５２０は、取付検出端子２５２１及び２５２２を通過する信号（すなわち、電力ループを通過する信号）を検出し、検出結果に基づいて、ＬＥＤ直管ランプを通過するＬＥＤ駆動信号（例えば外部駆動信号）を遮断するかどうか決定する。取付検出モジュール２５２０は、取付検出端子２５２１及び２５２２を通過する信号を検出するステップ及びＬＥＤ駆動信号を遮断すべきかどうか判定するステップを行うように構成された回路を備えているため、取付検出回路、又はより一般的に検出回路もしくは遮断回路と呼んでもよい。ＬＥＤ直管ランプがランプソケット又はホルダにまだ取付けられていないとき、又は適切に取付けられていないか、部分的にしか取付けられていない（例えば、片方はランプソケットに接続されているが、もう一方はまだ接続されていない）といった場合、取付検出モジュール２５２０は、所定の電流よりも小さい電流（又は電流値）を検出して、高インピーダンスの取付検出端子２５２１及び２５２２を信号が通過していると判定する。当該事例では、ある特定の実施形態において、取付検出回路２５２０は、ＬＥＤ直管ランプの動作を停止させるか、又は、電力ループを流れる電流を５ＭＩＵ未満に制限するために遮断状態にあり、５ＭＩＵは、ある特定の周波数における５ｍＡを指し得、ＵＬなどの安全認証規格において定義されているＢ型ＬＥＤ直管ランプの要件である。このようにして、取付検出回路２５２０が遮断状態にあるとき、電力ループを流れる電流が制限されるため、ＬＥＤモジュールは発光することができない。
【０１９１】
「ＭＩＵ」の単位は、アメリカ規格協会（ＡＮＳＩ）Ｃ１０１−１９９２によって定義されている。さもなければ、取付検出モジュール２５２０は、ＬＥＤ直管ランプがすでにランプソケット又はホルダに取付けられていると判定し（例えば、取付検出モジュール２５２０が所定の電流以上の電流を検出し、低インピーダンスの取付検出端子２５２１及び２５２２を信号が通過していると判定する場合）、導通状態／電流制限状態を維持して、ＬＥＤ直管ランプを正常に動作させる。このように、取付検出回路２５２０が導通状態にあるとき、電力ループを流れる電流が制限されないため、ＬＥＤモジュールは発光することが可能である。
【０１９２】
例えば、いくつかの実施形態において、取付検出端子２５２１及び２５２２を通過する電流が特定の規定取付時電流（又は電流値）以上であるとき、すなわちＬＥＤ照明モジュール５３０に供給される電流が特定の規定動作電流以上であることを示すとき、取付検出モジュール２５２０は導通して、ＬＥＤ直管ランプを導通状態で動作させる。例えば、特定の電流値以上の電流は、ＬＥＤ直管ランプがランプソケット又はホルダに正しく取付けられていることを示してもよい。取付検出端子２５２１及び２５２２を通過する電流が特定の規定取付時電流（又は電流値）よりも小さいとき、つまりＬＥＤ照明モジュール５３０に供給される電流が特定の規定動作電流未満であることを示すとき、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットもしくはホルダに取付けられていない、又は適切に接続されていないとの判定に基づいて、取付検出モジュール２５２０は電流を遮断して、ＬＥＤ直管ランプを非導通状態にさせる。ある特定の実施形態において、取付検出モジュール２５２０は、インピーダンスの検出に基づいて導通か又は遮断かを決定し、ＬＥＤ直管ランプを導通状態で動作させるか又は非導通状態にする。導通状態で動作するＬＥＤ直管ランプとは、ＬＥＤ光源を発光させるのに十分な電流がＬＥＤモジュールを流れているＬＥＤ直管ランプのことを指してもよい。遮断状態で動作するＬＥＤ直管ランプとは、ＬＥＤ光源が発光するほど十分な電流がＬＥＤモジュールを流れていない、又は全く電流が流れていないＬＥＤ直管ランプのことを指してもよい。従って、ランプソケットもしくはホルダに正しく取付けられていないＬＥＤ直管ランプの導電部分に触れることに起因した感電の発生を効率的に回避することができる。
【０１９３】
より正確には、外部交流電源がＬＥＤ直管ランプ５００に印加されるとき、電流は一方のエンドキャップ（例えば、左エンドキャップ）のピンから他方のエンドキャップ（例えば、右エンドキャップ）のピンに流れ、ＬＥＤモジュールの第１端子（例えば、正端子）に直列に接続されたリード及び構成要素、ＬＥＤモジュール、ＬＥＤモジュールの第２端子（例えば、負端子）に直列に接続されたリード及び構成要素を順に通過する。電流が流れるピン、リード、構成要素、及びＬＥＤモジュールが電力ループを形成する。
【０１９４】
なお、デュアルエンド電源構造の下では、ＬＥＤ直管ランプのそれぞれの端部の間に電力ループが形成されるため、感電の問題が発生する。
【０１９５】
図９Ｂを参照すると、他のある特定の実施形態に係る電源モジュールを備えるＬＥＤ直管ランプのブロック図について説明する。図９Ａに示されるＬＥＤ直管ランプと比較して、図９Ｂの当該実施形態における取付検出モジュール２５２０は、ＬＥＤ直管ランプ５００の外部にあるように配置され、外部交流電源ＥＰの電力ループに接続され、例えば、ランプソケット内に配置される。ＬＥＤ直管ランプ５００のピンの少なくとも１つが外部交流電源ＥＰに電気的に接続されるとき、取付検出モジュール２５２０は、対応するピン５０１を通じてＬＥＤ直管ランプ５００の電力ループに直列に接続され、その結果、取付検出モジュール２５２０は、図９Ａを参照して上述した実施形態の取付検出の方法により、ＬＥＤ直管ランプ５００がランプソケットに正しく／適切に接続されているか、又はユーザに感電の危険があるかを検出することができる。
【０１９６】
別の実施形態において、図９Ａ及び図９Ｂの実施形態の電源モジュールの構造を統合することができる。例えば、複数の取付検出モジュール２５２０は、ＬＥＤ直管ランプの照明システム内に配置されてもよく、取付検出モジュール２５２０の少なくとも１つは、ＬＥＤ直管ランプの内部電力ループ上に配置されてもよく、取付検出モジュール２５２０の少なくとも別の１つは、ＬＥＤ直管ランプの外部にあるように配置されてもよく、例えばランプソケット内に配置されてもよい。当該外部取付検出モジュール２５２０は、ＬＥＤ直管ランプのエンドキャップ上のピンを通じてＬＥＤ直管ランプの内部電力ループに電気的に接続して、偶発的な感電に起因する保護効果を向上させることができる。
【０１９７】
注意しなければならないのは、図９Ａの取付検出モジュール２５２０の図示の位置は、取付検出モジュール２５２０内のスイッチ回路（以下に記載する２５８０／２６８０／２７８０／２８８０／３０８０など）の可能な位置又は図示の位置に従って決定される例示的な位置に過ぎず、従って、取付検出モジュール２５２０を示す図は、取付検出モジュール２５２０を図９Ａと同じ位置に配置する必要があること、又は、取付検出モジュール２５２０が、（１つ以上の）他の回路（整流回路５１０、フィルタ回路５２０、又はＬＥＤ照明モジュール５３０など）に接続するために２つの接続端子（図９Ａに示すような）しか有しないことを意味するものではない。さらに、取付検出モジュール２５２０又は当該モジュールのスイッチ回路を整流回路５１０とフィルタ回路５２０との間に配置することは、典型的な一実施形態に過ぎない。いくつかの実施形態において、感電を防止する機能は、電力ループのオン及び遮断状態を制御することが可能である位置にスイッチ回路を配置することによって実施することができる。例えば、スイッチ回路は、駆動回路（１５３０）とＬＥＤモジュール（５０）との間に配置されてもよいが、本考案は当該態様に限定されない。
【０１９８】
図１０Ａを参照して、いくつかの特定の実施形態に係る取付検出モジュールのブロック図について説明する。取付検出モジュールは、スイッチ回路２５８０、検出パルス生成モジュール２５４０、検出結果ラッチ回路２５６０、及び検出判定回路２５７０を含んでいる。これらの回路又はモジュールのうちいくつかは、互いに区別するために、命名規則として、第１、第２、第３回路等と呼んでもよい。
【０１９９】
検出判定回路２５７０は、取付検出端子２５２２及び（スイッチ回路連結端子２５８１及びスイッチ回路２５８０を介して）取付検出端子２５２１に連結され、そして取付検出端子２５２１と２５２２との間の信号を検出する。検出判定回路２５７０は検出結果端子２５７１を介して検出結果ラッチ回路２５６０にも連結されて、検出結果ラッチ回路２５６０に検出結果信号を送信する。検出判定回路２５７０は、端子２５２１及び２５２２を流れる電流を検出するように（例えば、電流が特定の電流値より大きいか小さいかを検出するように）構成されてもよい。
【０２００】
検出パルス生成モジュール２５４０は、パルス信号出力端子２５４１を介して検出結果ラッチ回路２５６０に連結され、パルス信号を生成し、検出結果ラッチ回路２５６０に検出結果をラッチ（保持）するタイミングを通知する。例えば、検出パルス生成モジュール２５４０は、検出結果ラッチ回路２５６０等のラッチ回路を、ＬＥＤ直管ランプの導通状態又は遮断状態のいずれかに対応する状態にして維持する信号を生成するように構成された回路でもよい。検出結果ラッチ回路２５６０は、検出結果信号（又は検出結果信号及びパルス信号）に従って検出結果を保持し、検出結果ラッチ端子２５６１を介して検出結果ラッチ回路２５６０に連結されたスイッチ回路２５８０に、検出結果を送信又は提供する。スイッチ回路２５８０は、その検出結果に従って、取付検出端子２５２１と２５２２との間の導通又は遮断状態を制御する。
【０２０１】
図１０Ｂを参照して、いくつかのある特定の実施形態に係る検出パルス生成モジュールのブロック図について説明する。検出パルス生成モジュール２６４０は、複数のコンデンサ２６４２、２６４５、２６４６、複数の抵抗２６４３、２６４７、２６４８、２つのバッファ２６４４、２６５１、インバータ２６５０、ダイオード２６４９、及びＯＲゲートＯＧ１を備える回路であってもよい。コンデンサ２６４２は第１コンデンサ２６４２と呼んでもよく、コンデンサ２６４５は第２コンデンサ２６４５と呼んでもよく、コンデンサ２６４６は第３コンデンサ２６４６と呼んでもよい。抵抗２６４３は第１抵抗２６４３と呼んでもよく、抵抗２６４７は第２抵抗２６４７と呼んでもよく、抵抗２６４８は第３抵抗２６４８と呼んでもよい。バッファ２６４４は第１バッファ２６４４と呼んでもよく、バッファ２６５１は第２バッファ２６５１と呼んでもよい。ダイオード２６４９は第１ダイオード２６４９と呼ばれる場合があり、ＯＲゲートＯＧ１は第１ＯＲゲートＯＧ１と呼ばれる場合がある。使用又は動作時には、コンデンサ２６４２と抵抗２６４３とは、本実施形態において、一般に高論理レベル電圧と定義されるＶＣＣ等の駆動電圧（例えば駆動電圧源であって、電源のノードであってもよい）と、接地電位等の基準電圧（又は電位）との間で直列接続される。コンデンサ２６４２と抵抗２６４３との接続ノードは、バッファ２６４４の入力端子に連結される。例示的な本実施形態において、バッファ２６４４は、バッファ２６４４の入力端子と出力端子との間に直列接続された２つのインバータを備える。抵抗２６４７は、例えばＶＣＣ等の駆動電圧とインバータ２６５０の入力端子との間に連結される。本実施形態において、抵抗２６４８は、バッファ２６５１の入力端子と接地電位等の基準電圧との間に連結される。ダイオード２６４９のアノードは接地され、ダイオード２６４９のカソードはバッファ２６５１の入力端子に連結される。コンデンサ２６４５及び２６４６の第１端部はまとめてバッファ２６４４の出力端子に連結され、コンデンサ２６４５及び２６４６の反対側の端部はそれぞれ、インバータ２６５０の入力端子及びバッファ２６５１の入力端子に連結される。例示的な本実施形態において、バッファ２６５１は、バッファ２６５１の入力端子と出力端子との間に直列接続された２つのインバータを備える。インバータ２６５０の出力端子とバッファ２６５１の出力端子は、ＯＲゲートＯＧ１の２つの入力端子に連結される。ある特定の実施形態によれば、本明細書中において言及した「高論理レベル」や「低論理レベル」の電圧（又は電位）というのはすべて、回路中の別の電圧（又は電位）又は特定の基準電圧（又は電位）を基準としており、「ロジックハイの論理レベル」や「ロジックローの論理レベル」と言ってもよい。
【０２０２】
図１９Ａは、典型的な一実施形態に係る例示的な電源モジュールの信号波形図である。取付検出動作は、図１９Ａに従ってさらに説明され、図１９Ａは、ＬＥＤ直管ランプの一方のエンドキャップがランプソケットに挿入され、他方のエンドキャップが人体に電気的に連結されるとき、又は、ＬＥＤ直管ランプの両方のエンドキャップが（例えば、タイミングｔｓにおいて）ランプソケットに挿入されるとき、ＬＥＤ直管ランプが導通状態となる例を示す。このとき、取付検出モジュール（例えば、図９Ａに示された取付検出モジュール２５２０）は検出段階ＤＴＭに入る。コンデンサ２６４２と抵抗２６４３の接続ノード上の電圧は、最初は高く（駆動電圧ＶＣＣに等しい）、時間とともに減少して最後にはゼロになる。バッファ２６４４の入力端子は、コンデンサ２６４２と抵抗２６４３の接続ノードに連結されるため、最初にバッファ２６４４は高論理レベル信号を出力し、コンデンサ２６４２と抵抗２６４３との接続ノード上の電圧が低論理トリガー論理レベルまで低下すると、低論理レベル信号の出力に転じる。その結果、バッファ２６４４は、入力パルス信号を生成した後、低論理レベルのままに保持する（入力パルス信号の出力を停止する）ように構成される。入力パルス信号の幅は、コンデンサ２６４２の容量値と抵抗２６４３の抵抗値により定められる１つの（初期設定）期間としてもよい。
【０２０３】
次に、バッファ２６４４が初期設定期間パルス信号を生成する動作について以下に述べる。コンデンサ２６４５の第１端部の電圧と抵抗２６４７の第１端部の電圧とは、駆動電圧ＶＣＣに等しいため、コンデンサ２６４５と抵抗２６４７との接続ノード上の電圧も高論理レベルである。抵抗２６４８の第１端部は接地され、コンデンサ２６４６の第１端部はバッファ２６４４からの入力パルス信号を受信するため、コンデンサ２６４６及びレジスタ２６４８の接続ノードは、最初は高論理レベル電圧を有しているが、時間とともにこの電圧はゼロまで低下する（その間、コンデンサが保持する電圧は駆動電圧ＶＣＣと等しいか、又は駆動電圧ＶＣＣに近づく）。従って、最初にインバータ２６５０は低論理レベル信号を出力し、バッファ２６５１は高論理レベル信号を出力し、よってＯＲゲートＯＧ１は、パルス信号出力端子２５４１から高論理レベル信号（第１パルス信号ＤＰ１）を出力する。当該瞬間において、（図１０Ａに示された）検出結果ラッチ回路２５６０は、（図１０Ａに示された）検出判定回路２５７０から受信した検出結果信号Ｓｄｒとパルス信号出力端子２５４１で生成されたパルス信号とに従って、第１時間の間、検出結果を保持する。当該初期パルス期間中、図１０Ａに示されるように、検出パルス生成モジュール２５４０は高論理レベル信号を出力し、その結果、検出結果ラッチ回路２５６０は当該高論理レベル信号の結果を出力する。
【０２０４】
コンデンサ２６４６と抵抗２６４８との接続ノードの電圧が低論理トリガー論理レベルまで低下すると、バッファ２６５１は、低論理レベル信号の出力に切り替え、ＯＲゲートＯＧ１にパルス信号出力端子２５４１から低論理レベル信号を出力させる（すなわち、第１パルス信号ＤＰ１の出力を停止する）。ＯＲゲートＯＧ１から出力される第１パルス信号ＤＰ１の幅は、コンデンサ２６４６の容量値と抵抗２６４８の抵抗値によって決められる。
【０２０５】
バッファ２６４４がパルス信号の出力を停止した後の動作について以下に述べる。例えば、当該動作は、ＬＥＤ動作モードＤＲＭから始まってもよい。コンデンサ２６４６は駆動電圧ＶＣＣとほぼ同等の電圧を保持するため、バッファ２６４４がその出力を高論理レベル信号から低論理レベル信号に瞬時に変更したとき、コンデンサ２６４２と抵抗２６４８との接続ノード上の電圧はゼロ未満であるが、ダイオード２６４９が速やかにコンデンサ２６４６を充電することによりゼロまで引き上げられる。従って、バッファ２６５１は引き続き低論理レベル信号を出力する。
【０２０６】
いくつかの実施形態において、バッファ２６４４がその出力を瞬時に高論理レベル信号から低論理信号に変更したとき、コンデンサ２６４５の一端の電圧も駆動電圧ＶＣＣからゼロへと即座に変化する。これにより、コンデンサ２６４５と抵抗２６４７との接続ノードは低論理レベル信号を有することになる。当該瞬間において、インバータ２６５０の出力は高論理レベル信号に変化して、ＯＲゲートに、パルス信号出力端子２５４１から高論理レベル信号（第２パルス信号ＤＰ２）を出力させる。図１０Ａに示された検出結果ラッチ回路２５６０は、（図１０Ａに示された）検出判定回路２５７０から受信した検出結果信号Ｓｄｒとパルス信号出力端子２５４１で生成されたパルス信号とに従って、第２時間の間に、検出結果を保持する。次に、駆動電圧ＶＣＣは、抵抗２６４７を経由してコンデンサ２６４５を充電して、コンデンサ２６４５と抵抗２６４７との接続ノード上の電圧を時間とともに駆動電圧ＶＣＣまで上昇させる。コンデンサ２６４５と抵抗２６４７との接続ノード上の電圧が高論理トリガー論理レベルに達するまで上昇するとき、インバータ２６５０は再び低論理レベル信号を出力して、ＯＲゲートＯＧ１に第２パルス信号ＤＰ２の出力を停止させる。第２パルス信号ＤＰ２の幅は、コンデンサ２６４５の容量値と抵抗２６４７の抵抗値により決められる。
【０２０７】
上述したように、ある特定の実施形態において、検出パルス生成モジュール２６４０は、検出モードＤＴＭにおいて、第１パルス信号ＤＰ１、第２パルス信号ＤＰ２という２つの高論理レベルパルス信号を生成する。これらのパルス信号はパルス信号出力端子２５４１から出力される。さらに、第１パルス信号と第２パルス信号ＤＰ２との間には規定の時間の間隔ＴＩＶ（例えば、これらのパルス信号が高論理レベルを有する場合、低論理レベルとなる逆の論理信号）がある。図１０Ｂに示す回路を使用して検出パルス生成モジュール２６４０を実装する実施形態において、規定の時間は、コンデンサ２６４２の容量値及び抵抗２６４３の抵抗値によって決定される。デジタル回路を使用して検出パルス生成モジュール２６４０を実装する他の実施形態において、設定間隔ＴＩＶの調整は、各実施形態のデジタル回路の信号周波数もしくは周期又は他の調整可能な（１つ以上の）パラメータを設定することにより実施することができる。
【０２０８】
検出モードＤＴＭからＬＥＤ動作モードＤＲＭに入ると、検出パルス生成モジュール２６４０はもはやパルス信号を生成せず、パルス信号出力端子２５４１を低論理レベル電位に保つ。上述したように、ＬＥＤ動作モードＤＲＭは検出モードに続く段階（すなわち、第２パルス信号ＤＰ２が終了した後の時間）である。ＬＥＤ直管ランプが、例えばランプソケットに設けられた電源に少なくとも部分的に接続されるとき、ＬＥＤ動作モードＤＲＭが発生する。例えば、ＬＥＤ直管ランプの片側だけなどＬＥＤ直管ランプの一部が片方のランプソケットに適切に接続されたときや、ＬＥＤ直管ランプの一部が人間のような高インピーダンスに接続されたとき、及び／又はＬＥＤ直管ランプの一部が反対側のランプソケットに適切に接続されなかったとき（例えば、位置ずれによりソケット内の金属接点がＬＥＤ直管ランプの金属接点と接触しない場合）に、ＬＥＤ動作モードＤＲＭが発生してもよい。ＬＥＤ直管ランプ全体がランプソケットに適切に接続された場合にＬＥＤ動作モードＤＲＭが発生してもよい。
【０２０９】
図１０Ｃを参照して、いくつかのある特定の実施形態に係る検出判定回路について説明する。例示的な検出判定回路２６７０はコンパレータ２６７１と抵抗２６７２とを備える。コンパレータ２６７１は第１コンパレータ２６７１と呼んでもよく、抵抗２６７２は第５抵抗２６７２と呼んでもよい。コンパレータ２６７１の負極入力端子は基準論理レベル信号（又は基準電圧）Ｖｒｅｆを受信し、コンパレータ２６７１の正極入力端子は抵抗２６７２を介して接地され、スイッチ回路連結端子２５８１にも連結される。図１０Ａ及び図１０Ｃを参照すると、取付検出端子２５２１からスイッチ回路２５８０に流入する信号は、スイッチ回路連結端子２５８１から抵抗２６７２に出力される。抵抗２６７２を通過する信号の電流が一定レベル（例えば、取付用の規定電流（例えば２Ａ）以上）に達し、これにより抵抗２６７２上の電圧が基準電圧Ｖｒｅｆより高くなると（２つのエンドキャップがランプソケットに挿入された場合を指す）、コンパレータ２６７１は高論理レベル検出結果信号Ｓｄｒを生成し、検出結果端子２５７１に出力する。例えば、ＬＥＤ直管ランプが正しくランプソケットに取付けられるとき、コンパレータ２６７１は検出結果端子２５７１から高論理レベル検出結果信号Ｓｄｒを出力する。一方、抵抗２６７２を流れる電流が不十分で、抵抗２６７２上の電圧を基準電圧Ｖｒｅｆより高くすることができない場合（ランプソケットに一方のエンドキャップのみが挿入された場合を指す）、コンパレータ２６７１は低論理レベル検出結果信号Ｓｄｒを生成して検出結果端子２５７１に出力する。従って、いくつかの実施形態において、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに正しく取付けられていない場合、又は一方のエンドキャップはランプソケットに挿入されているが、他方のエンドキャップは人体などの物体により接地されている場合、電流が小さすぎるから、コンパレータ２６７１は高論理レベル検出結果信号Ｓｄｒを検出結果端子２５７１に出力することができなくなる。
【０２１０】
図１０Ｄを参照して、本考案のいくつかの実施形態に係る模式的な検出結果ラッチ回路について説明する。検出結果ラッチ回路２６６０は、Ｄフリップフロップ２６６１、抵抗２６６２、及びＯＲゲート２６６３を備える。Ｄフリップフロップ２６６１は第１Ｄフリップフロップ２６６１と呼んでもよく、抵抗２６６２は第４抵抗２６６２と呼んでもよく、ＯＲゲート２６６３は第２ＯＲゲート２６６３と呼んでもよい。Ｄフリップフロップ２６６１は、検出結果端子２５７１に連結したＣＬＫ入力端子と、駆動電圧ＶＣＣに連結したＤ入力端子とを有している。まず検出結果端子２５７１が低論理レベル検出結果信号Ｓｄｒを出力するとき、最初にＤフリップフロップ２６６１は低論理レベル信号をＱ出力端子から出力するが、検出結果端子２５７１が高論理レベル検出結果信号Ｓｄｒを出力するとき、Ｄフリップフロップ２６６１はＱ出力端子から高論理レベル信号を出力する。抵抗２６６２は、Ｄフリップフロップ２６６１のＱ出力端子と接地電位のような基準電圧との間に連結されている。ＯＲゲート２６６３が第１パルス信号ＤＰ１又は第２パルス信号ＤＰ２をパルス信号出力端子２５４１から受信する、又はＤフリップフロップ２６６１のＱ出力端子から高論理レベル信号を受信するとき、ＯＲゲート２６６３は検出結果ラッチ端子２５６１から高論理レベル検出結果ラッチ信号を出力する。検出モードＤＴＭにおいてのみ、検出パルス生成モジュール２６４０は第１パルス信号ＤＰ１及び第２パルス信号ＤＰ２を出力して、ＯＲゲート２６６３に高論理レベル検出結果ラッチ信号を出力させ、これにより、Ｄフリップフロップ２６６１は、例えば検出モードＤＴＭ後のＬＥＤ動作モードＤＲＭを含む残りの時間、検出結果ラッチ信号を高論理レベルとするか低論理レベルとするか決める。従って、検出結果端子２５７１が高論理レベル検出結果信号Ｓｄｒを有していないとき、Ｄフリップフロップ２６６１はＱ出力端子で低論理レベル信号を保持することにより、検出モードＤＴＭにおいて検出結果ラッチ端子２５６１にも低論理レベル検出結果ラッチ信号を保持させる。一方、一旦検出結果端子２５７１が高論理レベル検出結果信号Ｓｄｒを有すると、Ｄフリップフロップ２６６１は、（例えばＶＣＣに基づいて）、Ｑ出力端子から高論理レベル信号を出力して保持する。このように、検出結果ラッチ端子２５６１は、ＬＥＤ動作モードＤＲＭにおいても同様に高論理レベル検出結果ラッチ信号を保持する。
【０２１１】
図１０Ｅを参照して、いくつかの実施形態に係る模式的なスイッチ回路について説明する。スイッチ回路２６８０は、高電流／高電力の処理能力があり、スイッチ回路に好適なパワートランジスタとして、バイポーラジャンクショントランジスタ（ＢＪＴ）等のトランジスタを備える。ＢＪＴ２６８１は第１トランジスタ２６８１と呼んでもよい。ＢＪＴ２６８１は、取付検出端子２５２１に連結されたコレクタ、検出結果ラッチ端子２５６１に連結されたベース、及びスイッチ回路連結端子２５８１に連結されたエミッタを有している。検出パルス生成モジュール２６４０が第１パルス信号ＤＰ１及び第２パルス信号ＤＰ２を生成するとき、ＢＪＴ２６８１は過渡導通状態になる。これにより、検出判定回路２６７０は、検出結果ラッチ信号を高論理レベルとするか低論理レベルとするか決定するための検出を行うことができる。検出結果ラッチ回路２６６０が検出結果ラッチ端子２５６１において高論理レベル検出結果ラッチ信号を出力するとき、当該状況は、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに正しく取り付けられていることを意味し、その結果、ＢＪＴ２６８１は導通状態にあって、取付検出端子２５２１及び２５２２を導通状態にする（すなわち、電力ループを導通させる）。一方、電源モジュール内の駆動回路（図示されない）は、電力ループから受け取られる電圧に応答して動作を開始し、電力スイッチ（図示されない）の導通状態を制御するための点灯制御信号Ｓｌｃを生成することにより、駆動電流を生成してＬＥＤモジュールを点灯することができる。一方、検出結果ラッチ回路２６６０が低論理レベル検出結果ラッチ信号を検出結果ラッチ端子２５６１から出力させ、検出パルス生成モジュール２６４０からの出力が低論理レベルの場合、ＢＪＴ２６８１は遮断又はブロック状態になり、取付検出端子２５２１及び２５２２を遮断又はブロック状態にする。当該事例において、電源モジュールの駆動回路は始動されず、結果、点灯制御信号Ｓｌｃは生成されない。
【０２１２】
外部駆動信号Ｓｅｄは交流信号であるため、検出判定回路２６７０が検出するときの外部駆動信号の論理レベルがちょうどゼロ付近であることに起因する検出エラーを避けるために、検出パルス生成モジュール２６４０は第１パルス信号ＤＰ１及び第２パルス信号ＤＰ２を生成して、検出判定回路２６７０に検出を２回行わせる。これにより、１回の検出では外部駆動信号の論理レベルがちょうどゼロ付近になってしまう問題を回避できる。場合によっては、第１パルス信号ＤＰ１と第２パルス信号ＤＰ２との生成の時間差は、外部駆動信号Ｓｅｄの半周期Ｔの倍数ではない。例えば、この時間差は、外部駆動信号Ｓｅｄの１８０度の位相差の倍数に一致しない。このように、第１パルス信号ＤＰ１及び第２パルス信号ＤＰ２の一方が生成され、外部駆動信号Ｓｅｄが不都合ながらゼロ付近であるとき、他方のパルス信号が生成されるときにも外部駆動信号Ｓｅｄが再びゼロ付近になることは回避することができる。
【０２１３】
第１パルス信号ＤＰ１の生成と第２パルス信号ＤＰ２の生成との時間差、例えば、両信号生成の規定時間間隔ＴＩＶは、以下の式により表すことができる。
【０２１４】
ＴＩＶ＝（Ｘ＋Ｙ）（Ｔ／２）
【０２１５】
ここで、Ｔは外部駆動信号Ｓｅｄの周期を表し、Ｘは自然数であり、０＜Ｙ＜１を満たし、いくつかの実施形態において、Ｙは０．０５〜０．９５の範囲内であり、またいくつかの実施形態において、Ｙは０．１５〜０．８５の範囲内である。
【０２１６】
本開示の関連分野の当業者は、上記の実施形態の説明に従って、取付検出を実行するために２つのパルス又はパルス信号を生成する方法は、検出パルス生成モジュールが動作する方法の典型的な一実施形態にすぎないこと、及び、実際には、検出パルス生成モジュールは、取付検出を実行するために少なくとも１つ又は２つのパルス信号を生成するように構成され得るが、本考案は当該異なる数のいずれにも限定されないことを理解することができる。
【０２１７】
さらに、駆動電圧ＶＣＣの論理レベルが小さすぎることにより起こる、検出モードＤＴＭに入る取付検出モジュールの判定ミスを回避するために、駆動電圧ＶＣＣが規定の論理レベルに達する、又は規定の論理レベルより高くなるとき、第１パルス信号ＤＰ１が生成されるように設定することができる。例えば、いくつかの実施形態において、論理レベルが不十分であることにより起こる取付検出モジュールの判断ミスを防止するため、駆動電圧ＶＣＣが十分に高い論理レベルに達してから検出判定回路２６７０が作動する。
【０２１８】
上述した例によると、ＬＥＤ直管ランプの一方のエンドキャップをランプソケットに挿入し、他方のエンドキャップはフロートにある、又は人体もしくはその他接地物に電気的に連結したとき、高インピーダンスのため、検出判定回路は低論理レベル検出結果信号Ｓｄｒを出力する。検出結果ラッチ回路は、検出パルス生成モジュールのパルス信号に基づいて低論理レベル検出結果信号Ｓｄｒを保持することにより、その信号を低論理レベル検出結果ラッチ信号として、その論理値を変えずにＬＥＤ動作モードＤＲＭにおいても検出結果を保持する。このように、スイッチ回路は、継続的な導通ではなく、遮断もしくはブロック状態を保持する。さらに、感電状態を防止することができるとともに、安全規格の要件も満たすことができる。他方、ＬＥＤ直管ランプの２つのエンドキャップがランプソケットに正しく挿入されるとき（例えば、タイミングｔｄにおいて）、ＬＥＤ直管ランプ自体の回路のインピーダンスは小さいため、検出判定回路は、高論理レベル検出結果信号Ｓｄｒを出力する。検出結果ラッチ回路は、検出パルス生成モジュールのパルス信号に基づいて高論理レベル検出結果信号Ｓｄｒを保持することにより、その信号を高論理レベル検出結果ラッチ信号として、ＬＥＤ動作モードＤＲＭにおいても検出結果を保持する。こうしてスイッチ回路は導通を維持して、ＬＥＤ動作モードＤＲＭにおいてＬＥＤ直管ランプを正常に作動させる。
【０２１９】
いくつかの実施形態において、ＬＥＤ直管ランプの一方のエンドキャップをランプソケットに挿入し、他方のエンドキャップはフロートにある、又は人体に電気的に連結したとき、検出判定回路は低論理レベル検出結果信号Ｓｄｒを検出結果ラッチ回路に出力し、次いで、検出パルス生成モジュールは低論理レベル信号を検出結果ラッチ回路に出力して、検出結果ラッチ回路に低論理レベル検出結果ラッチ信号を出力させ、スイッチ回路を遮断又はブロック状態にする。このように、スイッチ回路のブロックにより、取付検出端子、例えば、第１及び第２取付検出端子をブロック状態にする。その結果、ＬＥＤ直管ランプは非導通又はブロック状態になる。
【０２２０】
しかしながら、いくつかの実施形態において、ＬＥＤ直管ランプの２つのエンドキャップがランプソケットに正しく挿入されるとき、検出判定回路は高論理レベル検出結果信号Ｓｄｒを検出結果ラッチ回路に出力し、検出結果ラッチ回路に高論理レベル検出結果ラッチ信号を出力させ、スイッチ回路を導通状態にする。このように、スイッチ回路の導通により、取付検出端子、例えば、第１及び第２取付検出端子を導通状態にする。その結果、ＬＥＤ直管ランプは導通状態で動作する。
【０２２１】
よって、取付検出モジュールの動作に従って、ＬＥＤ直管ランプの少なくとも一方の端部がランプソケットに接続するとき、第１回路は、それぞれパルス幅を有する２つのパルスを、間隔をあけて生成して出力する。第１回路は、スイッチとして機能するトランジスタ（例えばＢＪＴトランジスタ）のベースにパルスを出力するよう構成された上記の様々な要素を備えてもよい。ＬＥＤ直管ランプが適切にランプソケットに接続されているかどうか検出するための検出モードＤＴＭの間にパルスが発生する。パルス発生のタイミングは、高論理レベルから低論理レベル、又は低論理レベルから高論理レベルに変化する第１回路の様々な部分のタイミングに基づいて制御してもよい。
【０２２２】
パルスのタイミングは次のように決められ、すなわち、検出モードＤＴＭの間、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに適切に接続されていれば（例えば、ＬＥＤ直管ランプの両端がランプソケットの導電端子に正しく接続されていれば）、外部駆動信号からの交流電流が非ゼロレベルであるとき、少なくとも１つのパルス信号が発生する。例えば、交流供給信号の半周期とは異なる間隔ＴＩＶでパルス信号が発生する場合がある。例えば、パルス信号のそれぞれの開始点同士もしくは中間点同士、又は第１パルス信号ＤＰ１の終わりから第２パルス信号ＤＰ２の始まりまでの時間を、交流供給信号の半周期とは異なる時間量（例えば、交流供給信号の半周期の倍数の０．０５％から０．９５％の間でもよい）で隔ててもよい。交流供給信号が非ゼロレベルのときに発生するパルスの期間中に、非ゼロレベルの交流供給信号を受信するスイッチをオンに切り替え、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに適切に接続されたままである限りスイッチもオン状態から変わらないように、ラッチ回路に状態を変化させる。例えば、スイッチは、第１回路から各パルスが出力されるとき、オンになるように構成されてもよい。ラッチ回路は、スイッチがオンで、スイッチから出力された電流が閾値より大きい、つまり照明ソケットに適切に接続されていることを示すときのみ状態を変化させるように構成されてもよい。その結果、ＬＥＤ直管ランプは導通状態で動作する。
【０２２３】
従って、ユーザによるＬＥＤ直管ランプの取付プロセスでは、ＬＥＤ直管ランプの電源を入れると（ＬＥＤ直管ランプが点灯しているかどうかに関係なく）、ＬＥＤ直管ランプの取付検出モジュールが、電力ループを連続的に導通させる前に取付状態又は感電の発生を検出するためのパルスを生成し、その結果、ＬＥＤ直管ランプが正しく取り付けられていること、又はユーザが触れていないことを確認した後、ＬＥＤモジュールを駆動するために駆動電流が電力ループを通じて導通される。従って、ＬＥＤ直管ランプは、最初のパルスが生成されるまで点灯しない、すなわち、電力ループが導通しないか、又は、電力ループ上の電流が５ｍＡ／ＭＩＵ未満に制限される。実際の適用では、ＬＥＤ直管ランプの電源が投入されてから第１パルスが生成されるまでの期間は、実質的に１００ｍｓ以上である。例えば、本実施形態の取付検出モジュールを備えたＬＥＤ直管ランプは、取り付けられて電源が投入されてから少なくとも１００ｍｓ後まで発光しない。いくつかの実施形態において、取付検出モジュールは、取付状態が正しいかどうかを判定する前、又はユーザがＬＥＤ直管ランプに触れていないと判定する前にパルスを連続的に生成するため、第１パルスが生成された後にＬＥＤ直管ランプが点灯しない場合、ＬＥＤ直管ランプは少なくとも間隔ＴＩＶ後（すなわち、第２パルスが生成された後）に点灯する。この例では、ＬＥＤ直管ランプが１００ｍｓ後に点灯しない場合、ＬＥＤ直管ランプはまた、少なくとも１００＋ＴＩＶｍｓ以内も発光しない。なお、「ＬＥＤ直管ランプの電源を投入する」という当該表現は、電力ループに電圧差を生成するように、ＬＥＤ直管ランプの電力ループがグランドレベルに電気的に接続された状態で、外部電源（交流電力線など）がＬＥＤ直管ランプに印加されることを指す。電源が投入されたＬＥＤ直管ランプが適切に／正しく取り付けられているということは、外部電源がＬＥＤ直管ランプに印加され、ＬＥＤ直管ランプがランプ器具のグランド線を介してグランドレベルに電気的に接続されていることを意味する。また、電源が投入されたＬＥＤ直管ランプが不適切に／誤って取り付けられているということは、外部電源がＬＥＤ直管ランプに印加され、ＬＥＤ直管ランプがランプ器具のグランド線だけでなく、インピーダンスを有する人体又は他の物体をも通じてグランドレベルに電気的に接続されていること、すなわち、不適切に／誤って取り付けられた状態で、インピーダンスを有する予期しない物体又は身体が電力ループ内の電流経路上に直列に接続されてしまっていることを意味する。
【０２２４】
注意しなければならないのは、ＬＥＤ直管ランプの電源が投入されているということは、外部駆動信号がＬＥＤ直管ランプの少なくとも１つのピンに印加されており、ＬＥＤ直管ランプに電流を流していることを指し、電流は駆動電流又は漏れ電流であり得る。
【０２２５】
他方、ＬＥＤ直管ランプの外部駆動信号がゼロに近い電流レベル、又は特定の閾値より低いレベルのときに両パルスが発生する場合、ラッチ回路の状態は変化せず、スイッチは２つのパルスの期間中のみオンであり、両パルス終了後かつ検出モード終了後はオフのままで変わらない。例えば、スイッチから出力される電流が閾値より小さければ、ラッチ回路は現在の状態を維持するように構成され得る。このように、ＬＥＤ直管ランプは非導通状態を維持することにより、ＬＥＤ直管の一部が電源に接続されていたとしても、感電を防止する。
【０２２６】
なお、ある特定の実施形態によれば、検出パルス生成モジュールにより生成されるパルス信号のパルス幅は、１μｓ〜１ｍｓであり、ＬＥＤ直管ランプが瞬間的に導通したとき、スイッチ回路を短時間導通状態にするのに用いられる。典型的な一実施形態において、パルス信号のパルス幅は１０μｓ〜１ｍｓである。別の典型的な実施形態において、パルス信号のパルス幅は１０μｓ〜３０μｓである。別の典型的な実施形態において、パルス信号ＤＰ１／ＤＰ２のパルス幅は２００μｓ〜４００μｓのより広い範囲内にある。別の典型的な実施形態において、パルス信号ＤＰ１／ＤＰ２のパルス幅は、２０μｓ、３５μｓ、又は４５μｓの±１５％の範囲内にある。また、別の典型的な実施形態において、パルス信号ＤＰ１／ＤＰ２のパルス幅は、３００μｓの±１５％の範囲内にある。
【０２２７】
いくつかの実施形態によれば、パルス又はパルス信号は、信号の連続的な期間において電圧又は電流の信号の急激な変化が瞬間的に発生すること、すなわち、短期間で信号が突然急激に変化し、次いで急速に変動前の初期値に戻ることを意味する。従って、パルス信号は、低レベルから高レベルに変化もしくは遷移し、短時間の後に高レベルから低レベルに戻るか、又は、高レベルから低レベルに変化もしくは遷移し、次いで高レベルに戻る電圧あるいは電流の信号であり得るが、本考案は当該選択のいずれにも限定されない。「信号の変化が瞬間的に発生する」という表現は、ユニットとしてのＬＥＤ直管ランプが動作状態を変更するのに十分ではない期間に相当し、当該期間中、瞬間的な信号変化が、触れている人体に感電の危険を引き起こす可能性は低い。例えば、パルス信号ＤＰ１／ＤＰ２を使用してスイッチ回路２５８０／２６８０を導通させる場合、スイッチ回路２５８０／２６８０の導通期間はＬＥＤモジュールを点灯させないほど非常に短く、電力ループ上の実効電流が定格電流上限（５ＭＩＵ）を超えることがないほど、非常に短い。また、「信号の急激な変化」とは、パルス信号を受信する電気要素がその信号に応答し、要素の動作状態を変更するのに十分なパルス又はパルス信号の変化の程度を指す。例えば、スイッチ回路２５８０／２６８０がパルス信号ＤＰ１／ＤＰ２を受信するとき、スイッチ回路２５８０／２６８０は、パルス信号ＤＰ１／ＤＰ２の信号レベルの切り替えに応答して導通し又は遮断される。
【０２２８】
いくつかの実施形態において、パルス電流は、検出及び判定のための検出判定回路を通過するように生成される。このパルスは短時間であって長時間ではないため、感電状態は発生しない。さらに、ＬＥＤ動作モードＤＲＭ（例えば、ＬＥＤ動作モードＤＲＭは、検出モードＤＴＭの後の期間であって、ＬＥＤ直管ランプの一部がまだ電源に接続されている期間である）の間、検出結果ラッチ回路も検出結果を保持しているため、回路状態の変化に合わせて事前に保存してあった検出結果を変化させることはない。こうして、検出結果の変化により生じる事態を回避することができる。いくつかの実施形態において、スイッチ回路等の取付検出モジュール、検出パルス生成モジュール、検出結果ラッチ回路、及び検出判定回路は、回路コスト及びレイアウト空間の削減のため、チップに組み込んでから回路内に埋め込むことも可能である。
【０２２９】
加えて、検出パルス生成モジュール２６４０は、例えば２つのパルス信号ＤＰ１及びＤＰ２を生成するが、本考案の検出パルス生成モジュール２５４０は当該態様に限定されない。検出パルス生成モジュール２５４０は、単一のパルス又は複数のパルス（２つ以上のパルス）を生成することができる回路である。
【０２３０】
１つのパルス又はパルス信号のみを生成する検出パルス生成モジュール２５４０の実施形態について、（内部電源を有する）（１つ以上の）能動電気素子と組み合わせてＲＣ回路を使用する単純な回路構成を使用して、１つのみのパルスの生成／送出を実施することができる。例えば、いくつかの実施形態において、検出パルス生成モジュール２６４０は、単にコンデンサ２６４２と、抵抗２６４３と、バッファ２６４４とを備える。当該構成では、検出パルス生成モジュールは単一のパルス信号ＤＰ１のみを生成することができる。
【０２３１】
複数のパルス信号を生成する検出パルス生成モジュール２５４０の一実施形態では、いくつかの実施形態において、検出パルス生成モジュール２６４０は、リセット回路（図示されない）をさらに備える。リセット回路は、第１パルス信号ＤＰ１及び／又は第２パルス信号ＤＰ２が生成された後、検出パルス生成モジュール２６４０内の回路の動作状態をリセットすることができ、その結果、検出パルス生成モジュール２６４０は、しばらくしてから再び第１パルス信号ＤＰ１及び／又は第２パルス信号ＤＰ２を生成することができる。固定期間ＴＩＶの間隔をおいて複数のパルス信号を生成することは、例えば、２０ｍｓから２ｓごとに（すなわち、２０ｍｓ≦ＴＩＶ≦２ｓ）パルス信号を生成することであり得る。一実施形態において、固定期間ＴＩＶは５００ｍｓ〜２ｓである。別の実施形態において、固定期間ＴＩＶは、７５ｍｓの±１５％の範囲内にある。また別の実施形態において、固定期間ＴＩＶは、４５ｍｓの±１５％の範囲内にある。また別の実施形態において、固定期間ＴＩＶは、３０ｍｓの±１５％の範囲内にある。また、ランダムな期間ＴＩＶの間隔をおいて複数のパルス信号を生成することは、例えば、２つごとの連続する、生成されるパルス信号の間のランダムな期間ＴＩＶとして、０．５ｓ〜２ｓの範囲のランダム値を選択することによって実行され得る。
【０２３２】
特に、検出パルス生成モジュール２５４０が取付検出を実行するためのパルス信号を生成するための時間及び頻度は、検出電流に触れるか、又は曝露される通常の人体に対する、検出段階下の検出電流の影響を考慮して設定又は調整することができる。一般に、人体を流れる検出電流の大きさ及び持続時間が関連する規格の制限要件に適合する限り、人体を流れる検出電流は人体に感電の危険を知覚又は経験させず、人体の安全を危険に曝さない。感電の危険を回避するために、関連する規格の制限要件に適合するように、検出電流の大きさと持続時間とは逆相関にある必要がある。すなわち、人体を流れる検出電流が人体の安全を危険に曝さないという要件の下では、検出電流の大きさが大きいほど、人体を流れる検出電流の持続時間は短くなる必要があり、逆に、検出電流の大きさが非常に小さい場合、人体に流れる検出電流は持続時間が相当に長くても、人体の安全性を危険に曝すことがなく、又は危険に曝す可能性が低い。従って、実際には、人体に流れる検出電流が人体の安全を危険に曝すかどうかは、人体が受け取る電荷の量のみによって決定されるのではなく、検出電流から人体に印加されるか、又は人体が受け取る単位時間あたりの電荷量もしくは電力に基づいてあるいは電荷量もしくは電力によって決定される。
【０２３３】
いくつかの実施形態において、検出パルス生成モジュール２５４０は、検出電流が接触する人体に感電を引き起こすことを防止するために、特定の検出期間中に、かつ取付検出のためにパルス信号の生成を停止する期間外のみで、取付検出を実行するためのパルス又はパルスグループを生成するように構成される。図１９Ｄは、いくつかの実施形態に係る検出電流の信号波形図であり、横軸は時間軸（ｔによって示される）であり、縦軸は検出電流の値（Ｉによって示される）を表す。図１９Ｄを参照すると、検出段階内において、検出パルス生成モジュール２５４０は、ＬＥＤ直管ランプの検出経路又は電力ループを導通させるために、特定の検出期間中に取付検出を実行するためのパルス信号を生成し、各パルスのパルス幅及び２つの連続するパルス間の間隔がどのように設定されるかの詳細は、本開示の他の記載されている関連する実施形態が参照されたい。検出経路又は電力ループが導通しているため、ＬＥＤ直管ランプの電源モジュールへの入力電流を測定することによって値を得ることができる検出経路又は電力ループの検出電流Ｉｉｎは、パルス信号の各々が生成されるタイミングに対応して生成される電流パルスＩｄｐを含み、検出判定回路２５７０は、電流パルスＩｄｐの値を測定することにより、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに正しく／適切に取り付けられているかどうかを判定する。図１９Ｄに示す検出期間Ｔｗの後、検出パルス生成モジュール２５４０は、取付検出のためのパルス信号の生成を停止して、検出経路又は電力ループを遮断状態にする。検出電流Ｉｉｎを時間軸に沿って広く見ると、検出パルス生成モジュール２５４０は、検出期間ＴＷの間に電流パルスのグループＤＰｇを生成し、電流パルスのグループＤＰｇを使用して取付検出を実行することによって、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに正しく／適切に取り付けられているかどうかを判定する。言い換えると、図１９Ｄの実施形態において、検出パルス生成モジュール２５４０は、検出期間ＴＷの間にのみ電流パルスＩｄｐを生成し、検出期間ＴＷは、０．５ｓ〜２ｓの範囲内で設定され得、すべて秒単位の０．５１、０．５２、０．５３、０．６０、０．６１、０．６２、．．．、１．９７、１．９８、１．９９、２など、０．５ｓ〜２ｓの間の、かつ０．５ｓ及び２ｓを含む、すべての２桁の十進数を含むが、本考案は当該範囲の実施形態に限定されない。また、検出期間ＴＷを適切に選択することにより、電流パルスのグループＤＰｇを使用して取付検出を実行しても、検出電流によって、接触する人体を危険に曝す過剰な電力が生成されないため、感電保護を実現することができることに留意されたい。
【０２３４】
回路設計に関して、検出パルス生成モジュール２５４０が検出期間Ｔｗの間にのみ検出電流パルスＩｄｐを生成する方法は、様々な異なる回路実施形態によって実施することができる。例えば、一実施形態において、検出パルス生成モジュール２５４０は、タイミング回路（本明細書には示さない）とともにパルス生成回路（図１０Ｂ又は図１１Ｂに示されている）によって実装され、タイミング回路は、周期を検出すると、パルス生成回路に（１つ以上の）パルスの生成を停止させるための信号を出力する。別の実施形態において、検出パルス生成モジュール２５４０は、遮蔽／絶縁回路（本明細書には示さない）とともにパルス生成モジュール（図１０Ｂ又は図１１Ｂに示されている）によって実装され、遮蔽／絶縁回路は、所定の時間の後に、検出パルス生成モジュールの出力端子（の電圧）をグランドに引くなど、いくつかの方法のいずれかによって、（１つ以上の）検出パルスを遮蔽するか、又は、（１つ以上の）検出パルスがパルス生成回路によって生成もしくは出力されないように構成することができる。遮蔽／絶縁回路を備えた構成では、遮蔽／絶縁回路は、パルス生成回路の元の回路設計を変更する必要なく、ＲＣ回路などの単純な回路によって実装することができる。
【０２３５】
いくつかの実施形態において、検出パルス生成モジュール２５４０は、検出電流が接触する人体に感電を引き起こすことを防止するために、間隔をおいて取付検出を実行するためのパルス又はパルスグループを生成するように構成され、当該間隔の各々は、２つの連続するパルスの間で、安全値以上に設定される。図１９Ｅは、いくつかの典型的な実施形態に係る検出電流の信号波形図である。図１９Ｅを参照すると、検出段階内で、検出パルス生成モジュール２５４０は、ＬＥＤ直管ランプの検出経路又は電力ループを導通させるために、間隔をおいて取付検出を実行するためのパルスを生成し、当該間隔の各々は、２つの連続するパルスの間で、１秒のような特定の安全値よりも大きいプリセットの時間間隔ＴＩＶ（「ｓ」は秒を示す）において設定され、各パルスのパルス幅がどのように設定されるかの詳細は、本明細書の他の箇所における他の記載されている関連する実施形態が参照されたい。検出経路又は電力ループが導通しているため、ＬＥＤ直管ランプの電源モジュールへの入力電流を測定することによって値を得ることができる検出経路又は電力ループの検出電流Ｉｉｎは、パルス信号の各々が生成されるタイミングに対応して生成される電流パルスＩｄｐを含み、検出判定回路２５７０は、電流パルスＩｄｐの値を測定することにより、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに正しく／適切に取り付けられているかどうかを判定する。
【０２３６】
いくつかの実施形態において、検出パルス生成モジュール２５４０は、検出電流が接触する人体に感電を引き起こすことを防止するために、間隔をおいて取付検出を実行するためのパルスグループを生成するように構成することができ、当該間隔の各々は、２つの連続するパルスグループの間で、安全値以上に設定される。図１９Ｆは、いくつかの典型的な実施形態に係る検出電流の信号波形図である。図１９Ｆを参照すると、検出段階内で、検出パルス生成モジュール２５４０は、検出経路／電力ループを導通するように、第１検出期間Ｔｗ中にパルス又はパルス信号を生成する。第１パルスグループＤＰｇ１を形成するために、パルス信号の各々が生成される時間に対応してそれぞれ生成される複数の電流パルスＩｄｐを含む、検出経路又は電力ループ上の検出電流Ｉｉｎが生成される。検出パルス生成モジュール２５４０は、検出期間Ｔｗが終了した後、プリセットの時間間隔ＴＩＶ（例えば、１秒）の間、パルスの出力を停止し、次の検出期間Ｔｗに入った後に再びパルスを送信する。
【０２３７】
第２及び第３検出期間Ｔｗの間の動作は、第１検出期間Ｔｗの動作と類似であり、従って、第２及び第３検出期間の間に生成される検出電流Ｉｉｎは、それぞれ第２パルスグループＤＰｇ２及び第３パルスグループを形成し、検出判定回路３１３０は、パルスグループＤＰｇ１、ＤＰｇ２及びＤＰｇ３の電流値を検出することにより、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに適切に接続されているかどうかを判定する。
【０２３８】
注意しなければならないのは、実際には、電流パルスＩｄｐの電流の大きさは、検出経路又は電力ループ上のインピーダンス（例えば、抵抗）に関連するか、又は依存している。従って、検出パルス生成モジュール２５４０を設計するとき、出力検出パルスのフォーマットは、採用された選択肢及び検出経路又は電力ループの構成に従って設計されてもよい。
【０２３９】
図１６Ｆは、別の実施形態による取付検出モジュールの回路ブロック図である。図１６Ｆの取付検出モジュールは、一般に、図１０Ａの実施形態のものと類似であるため、スイッチ回路２５８０と、検出パルス生成モジュール２５４０と、検出結果ラッチ回路２５６０と、検出判定回路２５７０とを備え、主な相違点は、図１６Ｆの取付検出モジュールが、外部駆動信号が補助電源モジュールによって提供される直流信号であるかどうかを判定するように構成された緊急制御モジュール２５９０をさらに備え、その結果、検出結果ラッチ回路２５６０は、ＬＥＤ直管ランプに補助電源が入力されている環境又は機会においてＬＥＤ直管ランプが使用されるときに、取付検出モジュールの誤動作又は誤判定を回避するために、判定結果に応じてスイッチ回路２５８０の制御を調整することができる。図１６Ｆの（１つ以上の）回路及び（１つ以上の）モジュールの構造及び動作は、図１０Ａの対応する（１つ以上の）回路及び（１つ以上の）モジュールの構造及び動作と類似又は対応しているため、ここでは再度説明しない。
【０２４０】
具体的には、緊急制御モジュール２５９０は、経路２５９１を介して検出結果ラッチ回路２５６０に接続され、ＬＥＤ直管ランプによって受信されている外部駆動信号が直流信号であるかどうかを判定するように構成される。外部駆動信号が直流信号であると緊急制御モジュール２５９０が判定した場合、緊急制御モジュール２５９０は、緊急状態を示す第１状態信号を検出結果ラッチ回路２５６０に出力し、又は、外部駆動信号が直流信号ではないと緊急制御モジュール２５９０が判定した場合、緊急制御モジュール２５９０は、非緊急状態を示す第２状態信号を検出結果ラッチ回路２５６０に出力する。検出結果ラッチ回路２５６０が第１状態信号を受信するとき、検出パルス生成モジュール２５４０の出力及び検出判定回路２５７０の出力に関係なく、検出結果ラッチ回路２５６０は、次いで、スイッチ回路２５８０を導通又はオン状態に維持し、当該状態は、緊急照明モードにあるということができる。他方、検出結果ラッチ回路２５６０が第２状態信号を受信するとき、検出結果ラッチ回路２５６０は、通常のメカニズムに従って動作して、パルス信号及び検出結果信号に基づいてスイッチ回路２５８０の導通及び遮断を制御する。
【０２４１】
次に、緊急制御モジュール２５９０を含む取付検出モジュールの詳細な動作メカニズムを、図２５Ｂを参照してさらに説明する。図２５Ｂは、典型的な一実施形態に係る、緊急制御モジュール２５９０を使用する取付検出モジュールの制御方法のステップのフローチャートである。図１６Ｆと図２５Ｂの両方を参照すると、ＬＥＤ直管ランプの電源モジュールが外部駆動信号を受信するとき、緊急制御モジュール２５９０は、電力線上の電圧を検出し（ステップＳ２０１）、次いで、電力線上の検出電圧が第１期間にわたって第１電圧レベルを上回ったままかどうかを判定する（ステップＳ２０２）ように動作し、第１期間は例えば７５ｍｓであってもよく、第１電圧レベルは１１０Ｖ又は１２０Ｖのような、１００Ｖ〜１４０Ｖの範囲内の任意のレベルであってもよい。例えば、ステップＳ２０２の一実施形態において、緊急制御モジュール２５９０は、電力線上の検出電圧が７５ｍｓ超にわたって１１０Ｖ又は１２０Ｖを上回ったままであるかどうかを判定する。
【０２４２】
ステップＳ２０２における緊急制御モジュール２５９０による判定が肯定的である場合、当該結果は受信した外部駆動信号が直流信号であることを意味し、取付検出モジュール２５２０は緊急モードに入り、検出結果ラッチ回路２５６０に、例えば導通状態である第１構成状態において動作するようにスイッチ回路２５８０に指示させる（ステップＳ２０３）。他方、ステップＳ２０２における緊急制御モジュール２５９０による判定が否定的である場合、当該結果は、受信された外部駆動信号が直流信号ではなく交流信号であることを意味し、取付検出モジュール２５２０は検出モードに入り、検出結果ラッチ回路２５６０に、パルス又はパルス信号をスイッチ回路２５８０に出力することにより、ＬＥＤ直管ランプの取付状態を判定させる。取付検出モード下の緊急制御モジュール２５９０を備える取付検出モジュール２５２０の動作の詳細な説明については、上記で提示された図２５Ａの実施形態の説明を参照されたい。
【０２４３】
他方、緊急モードでは、スイッチ回路２５８０を第１構成において動作したままに維持することに加えて、緊急制御モジュール２５９０は、バス電圧（すなわち、電源モジュールの電力線上の電圧）が上昇して第２電圧レベルを超えるかどうかをさらに判定する（ステップＳ２０４）。緊急制御モジュール２５９０が、バス電圧が第２電圧レベルを超えるほど上昇していないと判定した場合、当該判定はＬＥＤ直管ランプが緊急モードのままであることを指し、スイッチ回路２５８０は第１構成において動作し続ける。緊急制御モジュール２５９０が、バス電圧が第１電圧レベルから第２電圧レベルを超えるほど上昇していると判定した場合、当該判定は電源モジュールによって受信される外部駆動信号が直流信号から交流信号に変化する（例えば、交流電力線が回復した）ことを指し、緊急制御モジュール２５９０は、検出モードに入るように取付検出モジュール２５２０を制御する。従って、第２電圧レベルは、第１電圧レベルよりも高いが２７７Ｖ未満の任意の電圧レベルであり得る。例えば、第１電圧レベルが１１０Ｖである場合、第２電圧レベルは１２０Ｖであり得る。言い換えれば、ステップＳ２０４のいくつかの実施形態によれば、緊急制御モジュール２５９０は、バス電圧が１２０Ｖを超える立ち上がりエッジを有するかどうかを判定し、判定結果が肯定的である場合に検出モードに入る。
【０２４４】
いくつかの実施形態において、パルス信号ＤＰ１／ＤＰ２を生成するためのタイミングは、外部駆動信号／交流供給信号をサンプリングすることにより決定することができ、パルス信号ＤＰ１／ＤＰ２のパルス幅は固定されるように設計される。例えば、検出パルス生成モジュールは、サンプリング回路と、パルス生成回路とを備える。サンプリング回路は、外部駆動信号の交流電圧が上昇又は下降して基準電圧を超えるとき、パルス生成回路にパルス生成信号を出力し、その結果、パルス生成回路は、パルス生成信号を受信するとき、パルス信号を出力する。いくつかの実施形態において、検出パルス生成モジュールにより生成されるパルス信号のパルス幅は、１μｓ〜１ｍｓであり、ＬＥＤ直管ランプが瞬間的に導通したとき、スイッチ回路を短時間導通状態にするのに用いられる。典型的な一実施形態において、パルス信号のパルス幅は１０μｓ〜１ｍｓである。典型的な一実施形態において、パルス信号のパルス幅は１０μｓ〜３０μｓである。別の典型的な実施形態において、パルス信号ＤＰ１／ＤＰ２のパルス幅は２００μｓ〜４００μｓのより広い範囲内にある。別の典型的な実施形態において、パルス信号ＤＰ１／ＤＰ２のパルス幅は、２０μｓ、３５μｓ、又は４５μｓの±１５％の範囲内にある。別の典型的な実施形態において、パルス信号ＤＰ１／ＤＰ２のパルス幅は、３００μｓの±１５％の範囲内にある。別の典型的な実施形態において、パルス信号のパルス幅は２０μｓである。
【０２４５】
上記例において述べたように、いくつかの実施形態において、ＬＥＤ直管ランプは、２つのパルス信号、すなわち、第１時間に出力される第１パルス信号ＤＰ１と、第１時間の後の第２時間に出力される第２パルス信号ＤＰ２とを出力するように構成されたパルス生成回路と、ＬＥＤ駆動信号を受信し、スイッチのオンとオフとを制御する上記２つのパルス信号を受信するように構成されたスイッチとを有する取付検出回路を備える。取付検出回路は、検出モードＤＴＭの間、２つのパルス信号それぞれの期間中、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに適切に接続されているかどうか検出するように構成されていてもよい。２つのパルス信号いずれかの期間中に、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに適切に接続されていることが検出されなければ、スイッチは検出モードＤＴＭ後もオフ状態のままでもよい。２つのパルス信号の少なくとも一方の期間中に、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに適切に接続されていることが検出されれば、スイッチは検出モードＤＴＭ後もオン状態のままでもよい。２つのパルス信号は、ＬＥＤ駆動信号の半周期の倍数とは異なる時間を隔てるように、かつ少なくとも一方のパルス信号はＬＥＤ駆動信号が実質的にゼロの電流値を有する時に発生しないように、発生させてもよい。注意しなければならないのは、２つのパルス信号を生成するための回路について述べたが、本開示はそのような回路に限定されるものではない。例えば、回路は、複数のパルス信号が発生し、そのうちの少なくとも２つの信号がＬＥＤ駆動信号の半周期の倍数とは異なる時間を隔てて発生するように、かつ複数のパルス信号の少なくとも１つはＬＥＤ駆動信号が実質的にゼロの電流値を有する時に発生しないように実施されてもよい。
【０２４６】
図１１Ａを参照して、典型的な一実施形態に係る取付検出モジュールについて説明する。取付検出モジュールは、検出パルス生成モジュール２７４０と、検出結果ラッチ回路２７６０と、スイッチ回路２７８０と、検出判定回路２７７０とを備える。
【０２４７】
図１９Ｂは、典型的な一実施形態に係る例示的な電源モジュールの信号波形図である。取付検出動作は、図１９Ｂに従ってさらに説明される。検出パルス生成モジュール２７４０は、パス２７４１を介して検出結果ラッチ回路２７６０に連結（例えば、電気的に接続）され、少なくとも１つのパルス信号ＤＰを有する制御信号Ｓｃを生成するように構成されている。本明細書中におけるパスは、２つの部品、回路、もしくはモジュールを接続する導電線を含んでもよいし、又はそれぞれの部品、回路、もしくはモジュールに接続された導電線の両端部を含んでもよい。検出結果ラッチ回路２７６０は、パス２７６１を介してスイッチ回路２７８０に連結（例えば、電気的に接続）され、検出パルス生成モジュール２７４０からの制御信号Ｓｃを受信及び出力するように構成されている。スイッチ回路２７８０は、ＬＥＤ直管ランプの電力ループの一端（例えば第１取付検出端子２５２１）及び検出判定回路２７７０に連結（例えば、電気的に接続）され、検出結果ラッチ回路２７６０から出力された制御信号Ｓｃを受信するように構成され、当該制御信号Ｓｃを受信している間に導通する（又はオンになる）ことにより、ＬＥＤ直管ランプの電力ループを導通状態にするように構成されている。検出判定回路２７７０はスイッチ回路２７８０、ＬＥＤ直管の電力ループの他端（例えば第２取付検出端子２５２２）、及び検出結果ラッチ回路２７６０に連結（例えば、電気的に接続）され、スイッチ回路２７８０と電力ループが導通状態にあるとき、電力ループ上の少なくとも１つのサンプル信号Ｓｓｐを検出することにより、ＬＥＤ直管ランプとランプソケットとの取付状態を判定するように構成されている。本実施形態の電力ループは、取付検出モジュールの検出経路とみなされることができる。さらに検出判定回路２７７０は、次の制御のために、（１つ以上の）検出結果を検出結果ラッチ回路２７６０に送信するように構成されている。いくつかの実施形態において、検出パルス生成モジュール２７４０はさらに、検出結果ラッチ回路２７６０の出力に連結（例えば、電気的に接続）され、（１つ以上の）パルス信号ＤＰの時間を制御する。
【０２４８】
いくつかの実施形態において、第１パス２７８１の一端は、検出判定回路２７７０の第１ノードに連結され、第１パス２７８１の他端は、スイッチ回路２７８０の第１ノードに連結される。いくつかの実施形態において、検出判定回路２７７０の第２ノードは、電源ループの第２取付検出端子２５２２に連結され、スイッチ回路２７８０の第２ノードは、電源ループの第１取付検出端子２５２１に連結される。いくつかの実施形態において、第２パス２７７１の一端は、検出判定回路２７７０の第３ノードに連結され、第２パス２７７１の他端は、検出結果ラッチ回路２７６０の第１ノードに連結され、第３パス２７４１の一端は、検出結果ラッチ回路２７６０の第２ノードに連結され、第３パス２７４１の他端は、検出パルス生成回路２７４０の第１ノードに連結されている。いくつかの実施形態において、第４パス２７６１の一端は、スイッチ回路２７８０の第３ノードに連結され、第４パス２７６１の他端は、検出結果ラッチ回路２７６０の第３ノードに連結されている。いくつかの実施形態において、第４パス２７６１は、検出パルス生成回路２７４０の第２ノードにも連結されている。
【０２４９】
いくつかの実施形態において、検出判定回路２７７０は、第１パス２７８１及びスイッチ回路２７８０を経由して第１取付検出端子２５２１と第２取付検出端子２５２２との間の信号を検出するように構成されている。例えば、上記構成により、検出判定回路２７７０は、第１取付検出端子２５２１及び第２取付検出端子２５２２を流れる電流が所定の電流値よりも小さいか大きいかを検出及び判定し、第２パス２７７１を介して検出結果信号Ｓｄｒを検出結果ラッチ回路２７６０に送信又は提供することができる。
【０２５０】
いくつかの実施形態において、一般にパルス生成回路とも呼ばれる検出パルス生成回路２７４０は、検出結果ラッチ回路２７６０を経由してパルス信号ＤＰを生成することにより、パルス信号期間中、スイッチ回路２７８０を導通状態のままに維持する。例えば、検出パルス生成回路２７４０によって生成されるパルス信号ＤＰは、検出パルス生成回路２７４０に連結されたスイッチ回路２７８０をオンにするように制御する。スイッチ回路２７８０の導通状態を維持する結果として、取付検出端子２５２１と２５２２との間のＬＥＤ直管ランプの電力ループも導通状態に維持される。検出判定回路２７７０は、電力ループ上のサンプル信号Ｓｓｐを検出して、検出結果に基づいて信号を生成し、検出結果ラッチ回路２７６０が検出判定回路２７７０から受信した検出結果をラッチ（保持）するタイミングを検出結果ラッチ回路２７６０に伝える。例えば、検出判定回路２７７０は、検出結果ラッチ回路２７６０等のラッチ回路を、ＬＥＤ直管ランプのために、導通状態（例えば、「オン」状態）及び遮断状態の一方に対応する状態にして維持させる信号を生成するように構成された回路でもよい。検出結果ラッチ回路２７６０は、検出結果信号Ｓｄｒ（又は検出結果信号Ｓｄｒ及びパルス信号ＤＰ１／ＤＰ２）に従って検出結果を保持し、第４パス２７６１を介して検出結果ラッチ回路２７６０の第３ノードに連結されたスイッチ回路２７８０に、検出結果を送信又は提供する。スイッチ回路２７８０は、スイッチ回路２７８０の第３ノードを介して検出結果ラッチ回路から送信された検出結果を受信し、検出結果に従って、取付検出端子２５２１及び２５２２間の導通又は遮断状態を制御する。例えば、検出判定回路２７７０が、パルス信号ＤＰ中にＬＥＤ直管ランプがランプソケットに適切に取り付けられていないことを検出する場合、パルス信号ＤＰは、ＬＥＤ直管ランプの電力ループを開かせるためにオフ状態のままになるようにスイッチ回路２７８０を制御し、検出判定回路２７７０が、パルス信号ＤＰ中にＬＥＤ直管ランプがランプソケットに適切に取り付けられていることを検出する場合、パルス信号ＤＰは、ＬＥＤ直管ランプの電力ループに導通状態を維持させるために、導通状態のままになるようにスイッチ回路２７８０を制御する。
【０２５１】
検出パルス生成モジュール２７４０（又は回路）、検出結果ラッチ回路２７６０、スイッチ回路２７８０、及び検出判定回路２７７０の詳細な回路構成と全体的な動作について以下に述べる。
【０２５２】
図１１Ｂを参照して、典型的な一実施形態に係る検出パルス生成モジュールについて説明する。検出パルス生成モジュール２７４０は、抵抗２７４２（第６抵抗と呼んでもよい）と、コンデンサ２７４３（第４コンデンサと呼んでもよい）と、シュミット・トリガー２７４４と、抵抗２７４５（第７抵抗と呼んでもよい）と、トランジスタ２７４６（第２トランジスタと呼んでもよい）と、抵抗２７４７（第８抵抗と呼んでもよい）とを備える。
【０２５３】
いくつかの実施形態において、抵抗２７４２の一端は駆動信号、例えばＶＣＣに接続され、抵抗２７４２の他端はコンデンサ２７４３の一端に接続される。コンデンサ２７４３の他端は接地ノードに接続される。いくつかの実施形態において、シュミット・トリガー２７４４は、入力端と出力端とを有し、入力端は抵抗２７４２とコンデンサ２７４３との接続ノードに接続され、出力端は第３パス２７４１を介して検出結果ラッチ回路２７６０に接続されている（図１１Ａ）。いくつかの実施形態において、抵抗２７４５の一端は抵抗２７４２とコンデンサ２７４３との接続ノードに接続され、抵抗２７４５の他端はトランジスタ２７４６のコレクタに接続される。トランジスタ２７４６のエミッタは接地ノードに接続される。いくつかの実施形態において、抵抗２７４７の一端はトランジスタ２７４６のベースに接続され、抵抗２７４７の他端は第４パス２７６１を介して検出結果ラッチ回路２７６０（図１１Ａ）及びスイッチ回路２７８０（図１１Ａ）に接続される。ある特定の実施形態において、検出パルス生成モジュール２７４０は、アノード及びカソードを有するツェナー・ダイオード２７４８をさらに備え、アノードはグランドに至るコンデンサ２７４３の他端に接続され、カソードはコンデンサ２７４３の端部（抵抗２７４２とコンデンサ２７４３との接続ノード）に接続される。図１０Ｂ及び図１１Ｂの実施形態における検出パルス生成モジュール２６４０及び２７４０は、一例に過ぎず、実際には、検出パルス生成回路の特定の動作は、図２１の実施形態における構成された機能モジュールに基づいて実施されてもよく、従って、図２１を参照して以下で詳細に説明する。
【０２５４】
図１１Ｄを参照して、典型的な一実施形態に係る検出結果ラッチ回路について説明する。検出結果ラッチ回路２７６０は、データ入力端Ｄ、クロック入力端ＣＬＫ、及び出力端Ｑを有し、データ入力端Ｄが上記の駆動信号（例えばＶＣＣ）に接続され、クロック入力端ＣＬＫが検出判定回路２７７０（図１１Ａ）に接続されたＤフリップフロップ２７６２（第２Ｄフリップフロップと呼んでもよい）と、第１入力端、第２入力端、及び出力端を有し、第１入力端がシュミット・トリガー２７４４（図１１Ｂ）の出力端に接続され、第２入力端がＤフリップフロップ２７６２の出力端Ｑに接続され、ＯＲゲート２７６３の出力端が抵抗２７４７（図１１Ｂ）の他端とスイッチ回路２７８０（図１１Ａ）に接続されたＯＲゲート２７６３（第３ＯＲゲートと呼んでもよい）とを備える。
【０２５５】
図１１Ｅを参照して、典型的な一実施形態に係るスイッチ回路について説明する。スイッチ回路２７８０は、ベースと、コレクタと、エミッタとを有し、ベースは第４パス２７６１（図１１Ｄ）を介してＯＲゲート２７６３の出力に接続され、コレクタは第１取付検出端子２５２１等の電力ループの一端に接続され、エミッタは検出判定回路２７７０（図１１Ａ）に接続されたトランジスタ２７８２（第３トランジスタと呼んでもよい）を備える。いくつかの実施形態において、トランジスタ２７８２は、例えばＭＯＳＦＥＴのような他の同等の電子部品と入れ替えてもよい。
【０２５６】
図１１Ｃを参照して、典型的な一実施形態に係る検出判定回路について説明する。検出判定回路２７７０は、一端がトランジスタ２７８２（図１１Ｅ）のエミッタに接続され、他端が第２取付検出端子２５２２等の電力ループの他端に接続されている、抵抗２７７４（第９抵抗と呼んでもよい）と、アノード及びカソードを有し、アノードは抵抗２７４４の接地ノードに接続されていない一端に接続されたダイオード２７７５（第２ダイオードと呼んでもよい）と、第１入力端、第２入力端、及び出力端を有するコンパレータ２７７２（第２コンパレータと呼んでもよい）と、第１入力端と、第２入力端と、出力端とを有するコンパレータ２７７３（第３コンパレータと呼んでもよい）と、抵抗２７７６（第１０抵抗と呼んでもよい）と、抵抗２７７７（第１１抵抗と呼んでもよい）と、コンデンサ２７７８（第５コンデンサと呼んでもよい）とを備える。
【０２５７】
いくつかの実施形態において、コンパレータ２７７２の第１入力端は、規定の信号、例えば、基準電圧Ｖｒｅｆ＝１．３Ｖに接続されるが、基準電圧値はこれに限定されず、コンパレータ２７７２の第２入力端はダイオード２７７５のカソードに接続され、コンパレータ２７７２の出力端はＤフリップフロップ２７６２（図１１Ｄ）のクロック入力端に接続される。いくつかの実施形態において、コンパレータ２７７３の第１入力端はダイオード２７７５のカソードに接続され、コンパレータ２７７３の第２入力端は、別の規定の信号、例えば基準電圧Ｖｒｅｆ＝０．３Ｖに接続されるが、基準電圧値はこれに限定されず、コンパレータ２７７３の出力端はＤフリップフロップ２７６２（図１１Ｄ）のクロック入力端に接続される。いくつかの実施形態において、抵抗２７７６の一端は上記の駆動信号（例えばＶＣＣ）に接続され、抵抗２７７６の他端はコンパレータ２７７２の第２入力端に接続され、抵抗２７７７の一端は接地ノードに接続されず、抵抗２７７７の他端は接地ノードに接続される。いくつかの実施形態において、コンデンサ２７７８は、抵抗２７７７に並列に接続される。ある特定の実施形態において、ダイオード２７７５、コンパレータ２７７３、抵抗２７７６、２７７７、及びコンデンサ２７７８を省略してもよく、ダイオード２７７５を省略した場合、コンパレータ２７７２の第２入力端は抵抗２７７４の端部（例えば、抵抗２７７４の接地ノードに接続されていない端部）に直接接続されてもよい。ある特定の実施形態において、抵抗２７７４は、約０．１ｏｈｍから約５ｏｈｍの範囲の抵抗値に相当する電力消費を考慮して、並列接続された２つの抵抗を備えてもよい。
【０２５８】
いくつかの実施形態において、回路レイアウトスペースを削減し、それによる回路製造コストを削減するために、取付検出モジュールのいくつかの部分を集積回路（ＩＣ）に組み込んでもよい。例えば、検出パルス生成モジュール２７４０のシュミット・トリガー２７４４、検出結果ラッチ回路２７６０、ならびに検出判定回路２７７０の２つのコンパレータ２７７２及び２７７３をＩＣに組み込んでもよいが、本開示はそれに限定されない。
【０２５９】
いくつかの典型的な実施形態に従って、取付検出モジュールの動作についてさらに詳しく述べる。典型的な一実施形態において、コンデンサ電圧は変化せず、ＬＥＤ直管の電力ループが導通状態になる前の電力ループ内のコンデンサの電圧はゼロで、コンデンサの過渡応答は短絡状態を有しているように見えてもよく、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに正しく取付けられているとき、過渡応答においてＬＥＤ直管ランプの電力ループはより小さい限流抵抗及びより大きいピーク電流を有してもよく、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに正しく取付けられていないとき、過渡応答においてＬＥＤ直管ランプの電力ループはより大きい限流抵抗及びより小さいピーク電流を有してもよい。本実施形態においては、ＵＬ規格を満たして、ＬＥＤ直管ランプの漏れ電流が５ＭＩＵ（測定指標単位（Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ  Ｕｎｉｔ））未満となるようにしてもよく、単位「ＭＩＵ」はによって定義される。以下の表は、ＬＥＤ直管ランプが正常に作動している場合（例えば、ＬＥＤ直管ランプの２つのエンドキャップが正しくランプソケットに取付けられているとき）と、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに正しく取付けられていないとき（例えば、ＬＥＤ直管ランプの一方のエンドキャップはランプソケットに取付けられているが、他方のエンドキャップは人体に触れているとき）との電流の比較を示している。
【０２６０】
【表１】
0003235157.tif 000003
【０２６１】
上記表に示された分母部分において、ＲｆｕｓｅはＬＥＤ直管ランプのヒューズの抵抗を表している。例えば、最小過渡電流ｉｐｋ＿ｍｉｎを計算する際のＲｆｕｓｅの抵抗値として１０オームを使用することができ、最大過渡電流ｉｐｋ＿ｍａｘを計算する際のＲｆｕｓｅの抵抗値として５１０オームを使用することができる（追加の５００オームが、過渡応答における人体の導電抵抗をエミュレートするために使用される）が、本開示は当該抵抗値に限定されない。分子部分において、二乗平均平方根電圧（Ｖｍａｘ＝Ｖｒｍｓ＊１．４１４＝３０５＊１．４１４）からの最大電圧が、最大過渡電流ｉｐｋ＿ｍａｘ及び最小電圧差の計算に使用され、例えば、５０Ｖ（ただし本開示は当該値に限定されない）が、最小過渡電流ｉｐｋ＿ｍｉｎの計算に使用される。従って、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに正しく取付けられ（例えば、ＬＥＤ直管ランプの２つのエンドキャップがランプソケットに正しく取付けられ）、正常に作動するとき、最小過渡電流は５Ａである。しかし、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに正しく取付けられていないとき（例えば、一方のエンドキャップはランプソケットに取付けられているが、他方は人体に触れているとき）、最大過渡電流は８４５ｍＡにすぎない。従って、開示された実施形態のある特定の例においては、過渡応答を経てフィルタ回路のコンデンサ等のＬＥＤ電源ループ内のコンデンサを流れる電流を用いて、ＬＥＤ直管ランプとランプソケットとの取付状態を検出して判定する。例えば、このような実施形態では、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに正しく取付けられているかどうか検出してもよい。開示された実施形態のある特定の例はさらに、ランプソケットに正しく取付けられていないＬＥＤ直管ランプの導電部分に触れたユーザを感電から守るためのメカニズムを提供する。上記の実施形態を用いて、開示された考案のある特定の態様について説明したが、本開示はこれら実施形態に限定されない。
【０２６２】
さらに、再び図１１Ａを参照すると、いくつかの実施形態において、ある期間（例えば、パルス信号の周期を判定するのに利用される期間）後にＬＥＤ直管ランプをランプソケットに取付けようとするとき、検出パルス生成モジュール２７４０は、第１低レベル電圧から上昇した第１高レベル電圧を、パス２７４１（第３パスともいう）を通じて検出結果ラッチ回路２７６０に出力する。検出結果ラッチ回路２７６０は第１高レベル電圧を受信した後、パス２７６１（第４パスともいう）を通じて、スイッチ回路２７８０と検出パルス生成モジュール２７４０とに第２高レベル電圧を同時に出力する。いくつかの実施形態において、スイッチ回路２７８０が第２高レベル電圧を受信するとき、スイッチ回路２７８０は導通することによりＬＥＤ直管ランプの電力ループも導通状態にする。例示的な本実施形態において、電源ループは少なくとも第１取付検出端子２５２１と、スイッチ回路２７８０と、パス２７８１（第５パスともいう）と、検出判定回路２７７０と、第２取付検出端子２５２２とを含む。一方、検出パルス生成モジュール２７４０は検出結果ラッチ回路２７６０から第２高レベル電圧を受信し、ある期間（例えば、パルス信号の幅（もしくは期間）を判定するのに利用される期間）後、第１高レベル電圧からの出力は第１低レベル電圧まで下がる（第１低レベル電圧の第１時間、第１高レベル電圧、及び第１低レベル電圧の第２時間が第１パルス信号ＤＰ１を形成する）。いくつかの実施形態において、ＬＥＤ直管ランプの電力ループが導通状態のとき、検出判定回路２７７０は、電力ループ上の電圧信号等の第１サンプル信号を検出する。第１サンプル信号が基準電圧等の規定の信号より大きいか又は等しいとき、取付検出モジュールは、上述した開示された実施形態の適用原理に従って、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに正しく取付けられていると判定する。従って、取付検出モジュールに含まれる検出判定回路２７７０は、パス２７７１（第２パスともいう）を通じて検出結果ラッチ回路２７６０に第３高レベル電圧（第１高レベル信号ともいう）を出力する。検出結果ラッチ回路２７６０は第３高レベル電圧（第１高レベル信号ともいう）を受信し、スイッチ回路２７８０へ第２高レベル電圧（第２高レベル信号ともいう）を出力し続ける。スイッチ回路２７８０は第２高レベル電圧（第２高レベル信号ともいう）を受信し、導通状態を維持することにより電力ループを導通状態のままに維持する。電力ループが導通状態のままの間、検出パルス生成モジュール２７４０はパルス信号をまったく生成しない。
【０２６３】
しかしながら、いくつかの実施形態において、第１サンプル信号が規定の信号より小さいとき、上述のある特定の典型的な実施形態によれば、取付検出モジュールは、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに正しく取付けられていないと判定する。従って、検出判定回路２７７０は、第３低レベル電圧（第１低レベル信号ともいう）を検出結果ラッチ回路２７６０に出力する。検出結果ラッチ回路２７６０は第３低レベル電圧（第１低レベル信号ともいう）を受信し、スイッチ回路２７８０に第２低レベル（第２低レベル信号ともいう）を出力し続ける。スイッチ回路２７８０は第２低レベル電圧（第２低レベル信号ともいう）を受信し、ブロック状態を維持することにより電源ループを開状態のままに維持する。従って、ランプソケットに正しく取付けられていないＬＥＤ直管ランプの導電部分に触れることによって起こる感電を十分回避することができる。
【０２６４】
いくつかの実施形態において、ＬＥＤ直管ランプの電力ループはある期間（パルス信号ＤＰの幅（もしくは期間）又は制御信号Ｓｃのパルスオン期間を表す期間）開状態のままのとき、検出パルス生成モジュール２７４０は、第１低レベル電圧から上昇した第１高レベル電圧を、パス２７４１を通じて検出結果ラッチ回路２７６０に再度出力する。検出結果ラッチ回路２７６０は第１高レベル電圧を受信した後、第２高レベル電圧をスイッチ回路２７８０と検出パルス生成モジュール２７４０とに同時に出力する。いくつかの実施形態において、スイッチ回路２７８０が第２高レベル電圧を受信するとき、スイッチ回路２７８０は再び導通して、ＬＥＤ直管ランプの電力ループも導通状態にする（典型的な本実施形態において、電力ループは少なくとも、第１取付検出端子２５２１と、スイッチ回路２７８０と、パス２７８１と、検出判定回路２７７０と、第２取付検出端子２５２２とを備える）。一方、検出パルス生成モジュール２７４０は検出結果ラッチ回路２７６０から第２高レベル電圧を受信し、ある期間（例えば、パルス信号ＤＰの幅（もしくは期間）を判定するのに利用される期間）後、第１高レベル電圧からの出力は第１低レベル電圧まで低下する（第１低レベル電圧の第３時間、第１高レベル電圧の第２時間、及び第１低レベル電圧の第４時間が第２パルス信号ＤＰ２を形成する）。いくつかの実施形態において、ＬＥＤ直管ランプの電力ループが再び導通状態になるとき、検出判定回路２７７０も、電力ループ上の電圧信号等の第２サンプル信号ＳＰ２を再び検出する。第２サンプル信号ＳＰ２が規定の信号（例えば、基準電圧Ｖｒｅｆ）と同じか又はより大きいとき、上述のある特定の典型的な実施形態により、取付検出モジュールは、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに正しく取付けられていると判定する。従って、検出判定回路２７７０は、第３高レベル電圧（第１高レベル信号ともいう）を、パス２７７１を通じて検出結果ラッチ回路２７６０に出力する。検出結果ラッチ回路２７６０は第３高レベル電圧（第１高レベル信号ともいう）を受信し、スイッチ回路２７８０へ第２高レベル電圧（第２高レベル信号ともいう）を出力し続ける。スイッチ回路２７８０は第２高レベル電圧（第２高レベル信号ともいう）を受信し、導通状態を維持することにより電力ループを導通状態のままに維持する。電力ループが導通状態のままの間、検出パルス生成モジュール２７４０はパルス信号をまったく生成しない。
【０２６５】
いくつかの実施形態において、第２サンプル信号ＳＰ２が規定の信号よりも小さいとき、上述のある特定の典型的な実施形態により、取付検出モジュールは、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに正しく取付けられていないと判定する。従って、検出判定回路２７７０は、第３低レベル電圧（第１低レベル信号ともいう）を検出結果ラッチ回路２７６０に出力する。検出結果ラッチ回路２７６０は第３低レベル電圧（第１低レベル信号ともいう）を受信し、スイッチ回路２７８０へ第２低レベル電圧（第２低レベル信号ともいう）を出力し続ける。スイッチ回路２７８０は第２低レベル電圧（第２低レベル信号ともいう）を受信し、ブロック状態を維持することにより電源ループを開状態のままに維持する。上述の開示によれば、パルス幅（すなわち、パルスオン時間）及びパルス周期は、検出モードＤＴＭ中に検出パルス生成モジュール２７４０によって提供されるパルス信号によって支配され、制御信号の信号レベルは、検出モードＤＴＭの後に検出判定回路２７７０によって提供される検出結果信号Ｓｄｒに従って決定される。
【０２６６】
図１９Ｂの実施形態によれば、第１パルス信号ＤＰ１に基づいて生成される第１サンプル信号ＳＰ１及び第２パルス信号ＤＰ２に基づいて生成される第２サンプル信号ＳＰ２の信号レベルは基準電圧Ｖｒｅｆよりも小さいため、スイッチ回路２７８０は遮断されたままに維持され、駆動回路（図示されない）は、タイミングｔｓ〜ｔｄ（すなわち、検出モードＤＴＭ）の間、有効な電力変換を実行しない。有効な電力変換とは、ＬＥＤモジュールを駆動して発光させるのに十分な電力を生成することを指す。検出判定回路２７７０は、第３パルス信号ＤＰ３のパルスオン期間中に基準電圧Ｖｒｅｆよりも大きい第３サンプル信号ＳＰ３に従って、ＬＥＤ直管ランプが正しく取り付けられているか、又はユーザによって触れられていないことを示す検出結果を生成し、その結果、スイッチ回路２７８０は、検出結果ラッチ回路２７６０によって出力される高レベル電圧に応答して導通状態に維持され、従って、電力ループも導通状態に維持される。電力ループが導通した後、電源モジュールの駆動回路が電力ループ上の電圧に基づいて、電力スイッチ（図示せず）の導通状態を制御するための点灯制御信号Ｓｌｃを生成するように、動作を開始する。
【０２６７】
次に、図１１Ｂ〜図１１Ｃを同時に参照すると、いくつかの実施形態において、ＬＥＤ直管ランプをランプソケットに取付けようとするとき、コンデンサ２７４３は、抵抗２７４２を通じて、駆動信号ＶＣＣ、例えばＶｃｃにより充電される。そして、コンデンサ２７４３の電圧がシュミット・トリガー２７４４を起動するのに十分なレベルまで上昇するとき、シュミット・トリガー２７４４は、初期状態における第１低レベル電圧から上昇した第１高レベル電圧をＯＲゲート２７６３の入力端に出力する。ＯＲゲート２７６３がシュミット・トリガー２７４４から第１高レベル電圧を受け取った後、ＯＲゲート２７６３は第２高レベル電圧をトランジスタ２７８２のベース及び抵抗２７４７に出力する。トランジスタ２７８２のベースがＯＲゲート２７６３から第２高レベル電圧を受信するとき、トランジスタ２７８２のコレクタとエミッタが導通状態になり、さらにＬＥＤ直管ランプの電力ループ（典型的な本実施形態において、電力ループは少なくとも第１取付検出端子２５２１と、トランジスタ２７８２と、抵抗２７４４と、第２取付検出端子２５２２とを備える）も同様に導通状態にする。一方、トランジスタ２７４６のベースが抵抗２７４７を通じてＯＲゲート２７６３から第２高レベル電圧を受信するとき、トランジスタ２７４６のコレクタとエミッタが導通状態になって接地され、抵抗２７４５を通じてコンデンサ２７４３の電圧を放電して接地させる。いくつかの実施形態において、コンデンサ２７４３の電圧がシュミット・トリガー２７４４を起動するのに十分なレベルではないとき、シュミット・トリガー２７４４は、第１高レベル電圧から低下した第１低レベル電圧を出力する（第１時間における第１低レベル電圧の第１インスタンス、それに続く第１高レベル電圧、それに続く第２時間における第１低レベル電圧の第２インスタンスが第１パルス信号ＤＰ１を形成する）。ＬＥＤ直管ランプの電源ループが導通状態のとき、過渡応答により、フィルタ回路のコンデンサ等、電源ループのコンデンサを通過する電流が、トランジスタ２７８２及び抵抗２７７４を流れ、抵抗２７７４の電圧信号を形成する。電圧信号は、コンパレータ２７７２によって基準電圧と比較される。基準電圧は、例えば１．３Ｖであるが、それに限定されない。電圧信号が基準電圧以上のとき、コンパレータ２７７２は、第３高レベル電圧をＤフリップフロップ２７６２のクロック入力端ＣＬＫに出力する。一方、Ｄフリップフロップ２７６２のデータ入力端Ｄは駆動信号ＶＣＣに接続されているため、Ｄフリップフロップ２７６２は（出力端Ｑより）高レベル電圧をＯＲゲート２７６３のもう一方の入力端に出力する。これにより、ＯＲゲート２７６３は、第２高レベル電圧をトランジスタ２７８７のベースに出力し続けることになり、結果として、トランジスタ２７８２とＬＥＤ直管ランプの電源ループとは導通状態のままとなる。加えて、ＯＲゲート２７６３が第２高レベル電圧を出力し続けることにより、トランジスタ２７４６が導通して接地されるため、コンデンサ２７４３はシュミット・トリガー２７４４を起動させるのに十分な電圧まで達することができない。
【０２６８】
しかしながら、抵抗２７７４の電圧信号が基準電圧未満のとき、コンパレータ２７７２は、第３高レベル電圧をＤフリップフロップ２７６２のクロック入力端ＣＬＫに出力する。一方、Ｄフリップフロップ２７６２の初期出力は低レベル電圧（例えばゼロ電圧）であるため、Ｄフリップフロップ２７６２は（出力端Ｑから）低レベル電圧をＯＲゲート２７６３の他方の入力端に出力する。さらに、ＯＲゲート２７６３の入力端によって接続されたシュミット・トリガー２７４４も第１低レベル電圧の出力を取り戻し、こうしてＯＲゲート２７６３はトランジスタ２７８２のベースへの第２低レベル電圧の出力を続けることになり、結果として、トランジスタ２７８２はブロック状態（又はオフ状態）のままに、ＬＥＤ直管ランプの電源ループは開状態のままになる。さらに、ＯＲゲート２７６３が第２低レベル電圧を出力し続けることにより、トランジスタ２７６４はブロック状態（又はオフ状態）のままになるため、次の（パルス信号）検出のために、コンデンサ２７４３は抵抗２７４２を通じて駆動信号ＶＣＣにより再び充電される。
【０２６９】
いくつかの実施形態において、パルス信号の周期（又は間隔ＴＩＶ）は、抵抗２７４２とコンデンサ２７４３の値により決められる。場合によっては、パルス信号の周期は、約３ミリ秒から約５００ミリ秒の範囲の値を含んでもよく、約２０ミリ秒から約５０ミリ秒の範囲でもよい。場合によっては、パルス信号の周期は、約５００ミリ秒〜約２０００ミリ秒の範囲の値を含む場合がある。いくつかの実施形態において、パルス信号の幅（又は期間）は、抵抗２７４５とコンデンサ２７４５の値により決められる。場合によっては、パルス信号の幅は、約１マイクロ秒から約１００マイクロ秒の範囲の値を含んでもよく、約１０マイクロ秒から約２０マイクロ秒の範囲でもよい。図１１Ｂ及び図１１Ｃの実施形態において、（１つ以上の）パルス信号を生成するメカニズム及び印加される検出電流の対応する状態の説明は、ある特定の実施形態によれば、図１９Ｄ〜図２２Ｆの実施形態の説明を参照して確認することができ、従って、ここでは再び提示されない。
【０２７０】
ツェナー・ダイオード２７４８は保護機能を提供するが、場合によっては省略してもよい。場合によっては、電力消費を考慮して、抵抗２７４４は並列接続された２つの抵抗を備えてもよく、その等価抵抗は、約０．１ｏｈｍから約５ｏｈｍの範囲の値を含んでもよい。抵抗２７７６と２７７７は分圧機能を提供するため、コンパレータ２７７３の入力は基準電圧よりも大きくなる。基準電圧の値は例えば０．３Ｖであるが、これに限定されない。コンデンサ２７７８は調整及びフィルタリング機能を提供する。ダイオード２７７５は信号の送信を一方の方向に制限する。さらに、典型的な実施形態により開示された取付検出モジュールは、デュアルエンド電源を備えた他のタイプのＬＥＤ照明器具、例えば、外部駆動信号として商用電源を直接使用するＬＥＤランプに適合させてもよい。しかしながら、本考案は上記の例示的な実施形態に限定されない。
【０２７１】
図１１Ａ〜図１１Ｃに示す実施形態に基づいて、図１０Ａの取付検出モジュールと比較して、図１１Ａに示す取付検出モジュールは、パルスの終了を判定するか、又は、制御信号を検出パルス生成モジュール２７４０にフィードバックすることによってパルス信号をリセットする基準に、検出結果ラッチ回路２７６０によって出力される制御信号を使用する。パルスオン時間は、検出パルス生成モジュール２７４０によってのみ決定されるのではないため、検出パルス生成モジュールの回路設計を簡素化することができる。図１０Ｂに示される検出パルス生成モジュールと比較して、図１１Ｂに示される検出パルス生成モジュールの構成要素の数は、検出パルス生成モジュール２６４０よりも少なく、従って、検出パルス生成モジュール２７４０は、より低い電力消費を有し得、統合設計により適し得る。
【０２７２】
図１２Ａを参照すると、典型的な一実施形態に係る取付検出モジュールのブロック図が示されている。取付検出モジュール２５２０は、パルス生成補助回路２８４０と、統合制御モジュール２８６０と、スイッチ回路２８８０と、検出判定補助回路２８７０とを備える。本実施形態の取付検出モジュールの動作は、図１１Ａ〜図１１Ｃの実施形態と類似であり、従って、本実施形態の信号波形は、図１９Ｂに示す実施形態を参照することができる。統合制御モジュール２８６０は、２つの入力端子ＩＮ１及びＩＮ２ならびに出力端子ＯＴなどの少なくとも３つのピンを備える。パルス生成補助回路２８４０は、統合制御モジュール２８６０の入力端子ＩＮ１及び出力端子ＯＴに接続され、制御信号の生成について統合制御モジュール２８６０を支援するように構成される。検出判定補助回路２８７０は、統合制御モジュール２８６０の入力端子ＩＮ２及びスイッチ回路２８８０に接続され、スイッチ回路２８８０及びＬＥＤ電力ループが導通しているとき、ＬＥＤ電力ループを通過する信号に関連するサンプル信号を統合制御モジュール２８６０の入力端子ＩＮ２に送信するように構成され、その結果、統合制御モジュール２８６０は、サンプル信号に従ってＬＥＤ直管ランプとランプソケットとの間の取付状態を決定することができる。例えば、サンプル信号は、パルス信号のパルスオン期間（例えば、パルス信号の立ち上がり部分）中に電力ループを通過する電気信号に基づくことができる。スイッチ回路２８８０は、ＬＥＤ電力ループの一端と検出判定補助回路２８７０との間に接続され、統合制御モジュール２８６０によって出力される制御信号を受信するように構成され、ＬＥＤ電力ループは、制御信号の有効期間（すなわち、パルスオン期間）の間に、導通している。
【０２７３】
具体的には、検出モードＤＴＭでは、統合制御モジュール２８６０は、少なくとも１つのパルスを有する制御信号を出力することにより、入力端子ＩＮ１から受信される信号に従って、スイッチ回路２８８０を一時的に導通させる。検出モードＤＴＭの間に、統合制御モジュール２８６０は、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに適切に接続されているかどうかを検出し、入力端子ＩＮ２上の信号に従って検出結果をラッチすることができる。検出結果は、検出モードＤＴＭの後にスイッチ回路２８８０に導通させるかどうかの（すなわち、ＬＥＤモジュールに電力を提供するかどうかを決定する）基礎とみなされる。以下、本実施形態の詳細な回路構成及び動作について説明する。
【０２７４】
図１２Ｂを参照すると、いくつかの典型的な実施形態に係る統合制御モジュールの内部回路図が示されている。統合制御モジュールは、パルス生成ユニット２８６２と、検出結果ラッチユニット２８６３と、検出ユニット２８６４とを備える。パルス生成ユニット２８６２は、入力端子ＩＮ１からパルス生成補助回路２８４０によって提供される信号を受信し、当該信号に応じて、パルス信号を生成する。生成されたパルス信号は、検出結果ラッチユニット２８６３に提供される。典型的な一実施形態において、パルス生成ユニット２８６２は、シュミット・トリガー（図示せず、図１１Ｂに示される２７４４などのシュミット・トリガーを使用することができる）によって実装することができる。上述の典型的な実施形態によれば、シュミット・トリガーは、統合制御モジュール２８６０の入力端子ＩＮ１に連結された入力端と、（例えば、検出結果ラッチユニット２８６３を通じて）統合制御モジュール２８６０の出力端子ＯＴに連結された出力端子とを有する。注意しなければならないのは、パルス生成ユニット２８６２は、シュミット・トリガーによって実装されることに限定されず、少なくとも１つのパルスを有するパルス信号を生成する機能を実施することができる任意のアナログ／デジタル回路が、いくつかの開示された実施形態において利用され得る。
【０２７５】
検出結果ラッチユニット２８６３は、パルス生成ユニット２８６２及び検出ユニット２８６４に接続されている。検出モードＤＴＭ中、検出結果ラッチユニット２８６３は、パルス生成ユニット２８６２によって生成されるパルス信号を、制御信号として出力端子ＯＴに出力する。一方、検出結果ラッチユニット２８６３は、検出ユニット２８６４から提供される検出結果信号Ｓｄｒをさらに記憶し、検出モードＤＴＭの後に、記憶した検出結果信号Ｓｄｒを出力端子ＯＴに出力して、ＬＥＤ直管ランプの取付状態に応じて、スイッチ回路２８８０に導通させるかどうかを判定する。典型的な一実施形態において、検出ラッチユニット２８６３は、Ｄフリップフロップ及びＯＲゲートによって構成される回路構造によって実装することができる（図示せず、例えば、図１１Ｄに示すＤフリップフロップ２７６２及びＯＲゲート２７６３を使用することができる）。上述の典型的な実施形態によれば、Ｄフリップフロップは、駆動電圧ＶＣＣに接続されたデータ入力端と、検出ユニット２８６４に接続されたクロック入力端と、出力端とを有する。ＯＲゲートは、パルス生成ユニット２８６２に接続された第１入力端と、Ｄフリップフロップの出力端に接続された第２入力端と、出力端子ＯＴに接続された出力端とを有する。なお、検出結果ラッチユニット２８６３は、上述の回路構造によって実施されることに限定されず、スイッチ回路のスイッチングを制御する制御信号をラッチして出力する機能を実施することができる任意のアナログ／デジタル回路を、本考案において利用することができる。
【０２７６】
検出ユニット２８６４は、検出結果ラッチユニット２８６３に連結されている。検出ユニット２８６４は、入力端子ＩＮ２から検出判定補助回路２８７０によって提供される信号を受信し、当該信号に応じて、ＬＥＤ直管ランプの取付状態を示す検出結果信号Ｓｄｒを生成し、生成される検出結果信号Ｓｄｒは、検出結果ラッチユニット２８６３に提供される。典型的な一実施形態において、検出ユニット２８６４は、コンパレータ（図示せず、例えば、図１１Ｃに示されるコンパレータ２７７２であり得る）によって実装され得る。上述した典型的な実施形態によれば、コンパレータは、設定信号を受信する第１入力端と、入力端子ＩＮ２に接続された第２入力端と、検出結果ラッチユニット２８６３に接続された出力端とを有する。注意しなければならないのは、検出ユニット２８６４は、コンパレータによって実装されることに限定されず、入力端子ＩＮ２上の信号に基づいて取付状態を判定する機能を実施することができる任意のアナログ／デジタル回路が、いくつかの開示された実施形態において利用され得る。
【０２７７】
図１２Ｃを参照すると、いくつかの典型的な実施形態に係るパルス生成補助回路の回路図が示されている。パルス生成補助回路２８４０は、抵抗２８４２、２８４４、及び２８４６と、コンデンサ２８４３と、トランジスタ２８４５とを備える。抵抗２８４２は、駆動電圧（例えば、ＶＣＣ）に接続された端部を有する。コンデンサ２８４３は、抵抗２８４２のもう一方の端部に接続された端部と、グランドに接続されたもう一方の端部とを有する。抵抗２８４４の一端は、抵抗２８４２及びコンデンサ２８４３の接続ノードに接続されている。トランジスタ２８４５は、ベースと、抵抗２８４４のもう一方の端部に接続されたコレクタと、グランドに接続されたエミッタとを有する。抵抗２８４６は、トランジスタ２８４５のベースに接続された端部と、パス２８４１を介して統合制御モジュール２８６０の出力端子ＯＴ及びスイッチ回路２８８０の制御端子に接続されたもう一方の端部とを有する。パルス生成補助回路２８４０は、ツェナー・ダイオード２８４７をさらに備える。ツェナー・ダイオード２８４７は、コンデンサ２８４３のもう一方の端部及びグランドに接続されたアノードと、コンデンサ２８４３及び抵抗２８４２を接続する端部に接続されたカソードとを有する。
【０２７８】
図１２Ｄを参照すると、いくつかの典型的な実施形態に係る検出判定補助回路の回路図が示されている。検出判定補助回路２８７０は、抵抗２８７２、２８７３、及び２８７４と、コンデンサ２８７５と、ダイオード２８７６とを備える。抵抗２８７２は、スイッチ回路２８８０に接続された端部と、ＬＥＤ電力ループのもう一方の端部（例えば、第２取付検出端子２５２２）に接続されたもう一方の端部とを有する。抵抗２８７３は、駆動電圧（例えば、ＶＣＣ）に接続された端部を有する。抵抗２８７４は、パス２８７１を介して抵抗２８７３のもう一方の端部及び統合制御モジュール２８６０の入力端子ＩＮ２に接続された端部と、グランドに接続されているもう一方の端部とを有する。コンデンサ２８７５は、抵抗２８７４に並列に接続されている。ダイオード２８７６は、抵抗２８７２の上記端部に接続されたアノードと、抵抗２８７３及び２８７４の接続ノードに接続されたカソードとを有する。典型的な一実施形態において、抵抗２８７３及び２８７４、コンデンサ２８７５、及びダイオード２８７６を省略することができる。ダイオード２８７６が省略される場合、抵抗２８７２の一端は、パス２８７１を介して統合制御モジュール２８６０の入力端子ＩＮ２に直接的に接続される。別の典型的な一実施形態において、抵抗２８７２は、電力の考慮に基づいて２つの並列抵抗によって実装することができ、各抵抗の等価抵抗は０．１オーム〜５オームとすることができる。
【０２７９】
図１２Ｅを参照すると、いくつかの典型的な実施形態に係るスイッチ回路の回路図が示されている。スイッチ回路２８８０は、トランジスタ２８８２を備える。トランジスタ２８８２は、パス２８６１を介して統合制御モジュール２８６０の出力端子ＯＴに接続されたベースと、ＬＥＤ電力ループの一端（例えば、第１取付検出端子２５２１）に接続されたコレクタと、検出判定補助回路に接続されたエミッタとを有する。いくつかの実施形態において、トランジスタ２８８２は、例えばＭＯＳＦＥＴのような他の同等の電子部品と入れ替えてもよい。
【０２８０】
注意しなければならないのは、本実施形態の取付検出モジュールは、上記実施形態と同じ取付検出原理を利用している。例えば、コンデンサ電圧は変化せず、ＬＥＤ直管の電力ループが導通状態になる前の電力ループ内のコンデンサの電圧はゼロで、コンデンサの過渡応答は短絡状態を有しているように見えてもよく、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに正しく取付けられているとき、過渡応答においてＬＥＤ直管ランプの電力ループはより小さい限流抵抗及びより大きいピーク電流を有してもよく、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに正しく取付けられていないとき、過渡応答においてＬＥＤ直管ランプの電力ループはより大きい限流抵抗及びより小さいピーク電流を有してもよい。本実施形態においては、ＵＬ規格を満たすことにより、ＬＥＤ直管ランプの漏れ電流が５ＭＩＵ未満となるようにしてもよい。例えば、本実施形態は、ピーク電流の過渡応答を検出することにより、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに正しく／適切に接続されているかどうかを判定することができる。従って、正しい取付状態及び誤った取付状態の下での過渡電流の詳細な動作は、前述の実施形態を参照することによって確認することができ、ここでは繰り返さない。以下の開示は、図１２Ａ〜図１２Ｅに示される取付検出モジュールの回路動作全体の説明に焦点を当てる。
【０２８１】
再び図１２Ａを参照すると、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに取り付けられているとき、ＬＥＤ直管ランプの少なくとも１つのエンドキャップに電力が提供される場合、駆動電圧が取付検出モジュール２５２０内のモジュール／回路に提供され得る。パルス生成補助回路２８４０は、駆動電圧に応じて充電を開始する。パルス生成補助回路２８４０の出力電圧（以下「第１出力電圧」と称する）は、ある期間（例えば、パルス信号の周期を決定するために利用される期間）後に第１低レベル電圧から順方向閾値電圧より大きい電圧レベルに上昇し、第１出力電圧は、パス２８４１を介して統合制御モジュール２８６０の入力端子に出力され得る。入力端子ＩＮ１から第１出力電圧を受け取った後、統合制御モジュール２８６０は、イネーブルされた制御信号（例えば、高レベル電圧）をスイッチ回路２８８０及びパルス生成補助回路２８４０に出力する。スイッチ回路２８８０がイネーブルされた制御信号を受信するとき、スイッチ回路２８８０がオンになり、ＬＥＤ直管ランプの電力ループも同様に導通する。ここで、少なくとも第１取付検出端子２５２１、スイッチ回路２８８０、パス２８８１、検出判定補助回路２８７０、及び第２取付検出端子２５２２が、電力ループに含まれる。一方、パルス生成補助回路２８４０は、イネーブルされた制御信号に応答して放電するために放電経路を導通する。第１出力電圧は、順方向閾値電圧よりも高い電圧から第１低レベル電圧まで低下する。第１出力電圧が逆方向閾値電圧（回路設計に基づいて定義することができる）よりも低い場合、統合制御モジュール２８６０は、第１出力電圧に応答して、イネーブルされた制御信号をディセーブルレベルに引き下げ（すなわち、統合制御モジュール２８６０は、ディセーブルされた制御信号を出力し、ディセーブルされた制御信号は、例えば、低レベル電圧である）、従って、制御信号は、パルス型信号波形を有する（すなわち、第１時間の第１低レベル電圧、第１高レベル電圧、及び第２時間の第１低レベル電圧が、第１パルス信号ＤＰ１を形成する）。電力ループが導通しているとき、検出判定補助回路２８７０は、電力ループ上の第１サンプル信号（例えば、電圧信号）を検出し、入力端子ＩＮ２を介して統合制御モジュール２８６０に第１サンプル信号を提供する。第１サンプル信号が、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに適切に取り付けられたことを表すことができる、設定信号（例えば、基準電圧）以上であると、統合制御モジュール２８６０が判定する場合、統合制御モジュール２８６０は、イネーブルされた制御信号をスイッチ回路２８８０に出力し、保持する。イネーブルされた制御信号を受信するため、スイッチ回路２８８０は導通状態のままであり、その結果、ＬＥＤ直管ランプの電力ループも同様に導通状態に維持される。スイッチ回路２８８０がイネーブルされた制御信号を受信する期間中、統合制御モジュール２８６０はもはやパルスを出力しない。
【０２８２】
逆に、第１サンプル信号が、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットにまだ適切に取り付けられていないことを表すことができる、設定信号未満であると、統合制御モジュール２８６０が判定すると、統合制御モジュール２８６０は、ディセーブルされた制御信号をスイッチ回路２８８０に出力し、保持する。ディセーブルされた制御信号を受信する結果として、スイッチ回路２８８０は非導通状態のままであり、結果、ＬＥＤ直管ランプの電力ループも同様に非導通状態に維持される。
【０２８３】
パルス生成補助回路２８４０の放電経路が遮断されるため、パルス生成補助回路２８４０は再び充電を開始する。従って、ＬＥＤ直管ランプの電力ループがある期間（すなわち、パルスオン時間）にわたって非導通状態のままになった後、パルス生成補助回路２８４０の第１出力電圧は、第１低レベル電圧から順方向閾値電圧より大きい電圧レベルに再び上昇し、第１出力電圧は、パス２８４１を介して統合制御モジュール２８６０の入力端子に出力され得る。入力端子ＩＮ１から第１出力電圧を受け取った後、統合制御モジュール２８６０は、制御信号をディセーブルレベルからイネーブルレベルに引き上げ（すなわち、統合制御モジュール２８６０はイネーブルされた制御信号を出力し）、スイッチ回路２８８０及びパルス生成補助回路２８４０にイネーブルされた制御信号を提供する。スイッチ回路２８８０がイネーブルされた制御信号を受信するとき、スイッチ回路２８８０がオンになり、ＬＥＤ直管ランプの電力ループも同様に導通する。ここで、少なくとも第１取付検出端子２５２１、スイッチ回路２８８０、パス２８８１、検出判定補助回路２８７０、及び第２取付検出端子２５２２が、電力ループに含まれる。一方、パルス生成補助回路２８４０は、イネーブルされた制御信号に応答して、再び放電するために放電経路を導通する。第１出力電圧は、順方向閾値電圧よりも高い電圧から第１低レベル電圧まで再び漸進的に低下する。第１出力電圧が逆方向閾値電圧（回路設計に基づいて定義することができる）よりも低い場合、統合制御モジュール２８６０は、第１出力電圧に応答して、イネーブルされた制御信号をディセーブルレベルに引き下げ（すなわち、統合制御モジュール２８６０は、ディセーブルされた制御信号を出力し、ディセーブルされた制御信号は、例えば、低レベル電圧である）、従って、制御信号は、パルス型信号波形を有する（すなわち、第３時間の第１低レベル電圧、第２時間の高レベル電圧、及び第４時間の第１低レベル電圧が、第２パルス信号ＤＰ２を形成する）。電力ループが再び導通されるとき、検出判定補助回路２８７０は、電力ループ上の第２サンプル信号（例えば、電圧信号）を検出し、入力端子ＩＮ２を介して統合制御モジュール２８６０に第２サンプル信号を提供する。第２サンプル信号が、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに適切に取り付けられたことを表すことができる、設定信号（例えば、基準電圧）以上であると、統合制御モジュール２８６０が判定する場合、統合制御モジュール２８６０は、イネーブルされた制御信号をスイッチ回路２８８０に出力し、保持する。イネーブルされた制御信号を受信するため、スイッチ回路２８８０は導通状態のままであり、結果、ＬＥＤ直管ランプの電力ループも同様に導通状態に維持される。スイッチ回路２８８０がイネーブルされた制御信号を受信する期間中、統合制御モジュール２８６０はもはやパルスを出力しない。
【０２８４】
第２サンプル信号が、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットにまだ適切に取り付けられていないことを表すことができる、設定信号未満であると、統合制御モジュール２８６０が判定する場合、統合制御モジュール２８６０は、ディセーブルされた制御信号をスイッチ回路２８８０に出力し、保持する。ディセーブルされた制御信号を受信するため、スイッチ回路２８８０は非導通状態のままであり、その結果、ＬＥＤ直管ランプの電力ループも同様に非導通状態に維持される。上記の動作に基づいて、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに正しく取り付けられていない場合、ユーザがＬＥＤ直管ランプの導電性部分に触れることによって感電する可能性があるという問題を防ぐことができる。
【０２８５】
取付検出モジュール内の回路／モジュールの動作について、以下でさらに説明する。図１２Ｂ〜図１２Ｅを参照して、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに取り付けられるとき、コンデンサ２８４３は、抵抗２８４２を介して駆動電圧ＶＣＣによって充電される。コンデンサ２８４３の電圧が上昇してパルス生成ユニット２８６２をトリガーする（すなわち、コンデンサ２８４３の電圧が順方向閾値電圧を上回って上昇する）とき、パルス生成ユニット２８６２の出力は初期の第１低レベル電圧から第１高レベル電圧に変化し、検出結果ラッチユニット２８６３に提供する。検出結果ラッチユニット２８６３は、パルス生成ユニット２８６２によって出力される第１高レベル電圧を受け取った後、出力端子ＯＴを介してトランジスタ２８８２のベース及び抵抗２８４６に第２高レベル電圧を出力する。検出結果ラッチユニット２８６３から出力された第２高レベル電圧がトランジスタ２８８２のベースによって受け取られた後、トランジスタのコレクタ及びエミッタが導通して、ＬＥＤ直管ランプの電力ループを導通する。ここで、少なくとも第１取付検出端子２５２１、トランジスタ２８８２、抵抗２８７２、及び第２取付検出端子２５２２が、電力ループに含まれる。
【０２８６】
一方、トランジスタ２８４５のベースは、抵抗２８４６を介して出力端子ＯＴ上の第２高レベル電圧を受け取る。トランジスタ２８４５のコレクタ及びエミッタは導通しており、グランドに接続されており、その結果、コンデンサ２８４３は抵抗２８４４を介してグランドに放電する。コンデンサ２８４３の電圧が不十分である結果、パルス生成ユニット２８６２をトリガーすることができない場合、パルス生成ユニット２８６２の出力は、第１高レベル電圧から第１低レベル電圧に引き下げられる（すなわち、第１時間の第１低レベル電圧、第１高レベル電圧、及び第２時間の第１低レベル電圧が、第１パルス信号ＤＰ１を形成する）。電力ループが導通している場合、ＬＥＤ電力ループ内のコンデンサ（例えば、フィルタ回路内のフィルタコンデンサ）を通過する、過渡応答によって生成される電流が、トランジスタ２８８２及び抵抗２８７２を流れて、抵抗２８７２上の電圧信号を構築する。電圧信号は入力端子ＩＮ２に提供され、従って、検出ユニット２８６４は、入力端子ＩＮ２上の電圧信号（すなわち、抵抗２８７２の電圧）を基準電圧と比較することができる。
【０２８７】
検出ユニット２８６４が、抵抗２８７２上の電圧信号が基準電圧以上であると判定するとき、検出ユニットは、第３高レベル電圧を検出結果ラッチユニット２８６３に出力する。逆に、検出ユニット２８６４が、抵抗２８７２上の電圧信号が基準電圧未満であると判定するとき、検出ユニット２８６４は、第３低レベル電圧を検出結果ラッチユニット２８６３に出力する。
【０２８８】
検出結果ラッチユニット２８６３は、検出ユニット２８６４から提供された第３高レベル電圧／第３低レベル電圧をラッチ／保存し、ラッチ／保存された信号及びパルス生成ユニット２８６２から提供される信号に基づいて論理演算を実行し、その結果、検出結果ラッチユニット２８６３は制御信号を出力する。ここで、論理演算の結果は、出力される制御信号の信号レベルが第２高レベル電圧であるか第２低レベル電圧であるかを決定する。
【０２８９】
より具体的には、抵抗の電圧信号が基準電圧以上であると検出ユニット２８６４が判定した場合、検出結果ラッチユニット２８６３は、検出ユニット２８６４によって出力された第３高レベル電圧をラッチすることができ、第２高レベル電圧は、トランジスタ２８８２のベースに出力されるように維持され、その結果、トランジスタ２８８２及びＬＥＤ直管ランプの電力ループが、導通状態を維持する。検出結果ラッチユニット２８６３は第２高レベル電圧を連続的に出力し得るため、トランジスタ２８４５もグランドに導通し、その結果、コンデンサ２８４３の電圧がパルス生成ユニット２８６２をトリガーするのに十分に上昇することができない。抵抗２８７２上の電圧信号が基準電圧よりも小さいと検出ユニット２８６４が判定した場合、検出ユニット２８６４とパルス生成ユニット２８６２の両方が低レベル電圧を提供し、従って、検出結果ラッチユニット２８６３は、ＯＲ論理演算を実行した後、トランジスタ２８８２のベースに第２低レベル電圧を連続的に出力する。従って、トランジスタ２８８２は遮断されるように維持され、ＬＥＤ直管ランプの電力ループは非導通状態に維持される。しかしながら、出力端子ＯＴ上の制御信号は第２低レベル電圧に維持されるため、トランジスタ２８４５も同様に遮断状態に維持され、コンデンサ２８４３が再び抵抗２８４２を介して駆動電圧ＶＣＣによって充電されるまで次の（パルス）検出を繰り返し実行する。
【０２９０】
注意しなければならないのは、本実施形態において説明される検出モードＤＴＭは、駆動電圧ＶＣＣは取付検出モジュール２５２０に提供されるが、検出ユニット２８６４は、抵抗２８７２上の電圧信号が基準電圧以上であるとはまだ決定していない期間として定義することができる。検出モードＤＴＭの間、検出結果ラッチユニット２８６３によって出力される制御信号はトランジスタ２８４５を交互に導通及び遮断するため、放電経路はそれに対応して周期的に導通及び遮断される。従って、コンデンサ２８４３は、トランジスタ２８４５の導通状態に応じて周期的に充放電され、その結果、検出結果ラッチユニット２８６３は、検出モードＤＴＭの間、周期的なパルス波形を有する制御信号を出力する。検出ユニット２８６４が、抵抗２８７２上の電圧信号が基準電圧以上であると判定するか又は駆動電圧ＶＣＣが停止されるとき、検出モードＤＴＭは終了する。検出結果ラッチユニット２８６３は、検出モードＤＴＭの後、第２高レベル電圧又は第２低レベル電圧を有する制御信号を出力するように維持される。
【０２９１】
一実施形態において、図１１Ａに示す典型的な実施形態と比較して、統合制御モジュール２８６０は、検出パルス生成モジュール２７４０、検出結果ラッチ回路２７６０、及び検出判定回路２７７０内の回路構成要素の一部を（例えば、集積回路の一部として）統合することによって構成される。統合制御モジュール２８６０に統合されない回路構成要素の別の部分は、図１２Ａに示す実施形態のパルス生成補助回路２８４０及び検出判定補助回路２８７０を構成する。いくつかの実施形態において、統合制御モジュール２８６０内のパルス生成ユニット２８６２とパルス生成補助回路２８４０との組み合わせの機能／回路構成は、検出パルス生成モジュール２７４０と同等であり得る。統合制御モジュール２８６０内の検出結果ラッチユニット２８６３の機能／回路構成は、検出結果ラッチモジュール２７６０と同等であり得る。統合制御モジュール２８６０内の検出ユニット２８６４と検出判定補助回路２８７０との組み合わせの機能／回路構成は、検出判定回路２７７０と同等とすることができる。これらの実施形態において、パルス生成ユニット２８６２、検出結果ラッチユニット２８６３、及び検出ユニット２８６４に含まれる回路要素は、集積回路に含まれる（例えば、ダイ又はチップ上に形成される）。
【０２９２】
図１３Ａを参照すると、典型的な一実施形態に係る三端子スイッチ装置の内部回路ブロック図が示されている。一実施形態に係る取付検出モジュールは、例えば、電源端子ＶＰ１と、第１スイッチング端子ＳＰ１と、第２スイッチング端子ＳＰ２とを含む三端子スイッチ装置２９２０である。三端子スイッチ装置２９２０の電源端子ＶＰ１は、駆動電圧ＶＣＣを受け取るように適合されている。第１スイッチング端子ＳＰ１は、第１取付検出端子２５２１及び第２取付検出端子２５２２の一方を接続するように適合され（第１スイッチング端子ＳＰ１は、図１３Ａでは第１取付検出端子２５２１に接続されるように示されているが、本考案は当該態様に限定されない）、第２スイッチング端子ＳＰ２は、第１取付検出端子２５２１及び第２取付検出端子２５２２の他方に接続するように適合されている（第２スイッチング端子ＳＰ２は、図１３Ａにおいては第２取付端子２５２２に接続されているように示されているが、本考案は当該態様に限定されない）。
【０２９３】
三端子スイッチ装置２９２０は、信号処理ユニット２９３０と、信号生成ユニット２９４０と、信号捕捉ユニット２９５０と、及びスイッチユニット２９６０とを備える。加えて、三端子スイッチ装置２９２０は、内部電力検出ユニット２９７０をさらに備える。信号処理ユニット２９３０は、信号生成ユニット２９４０及び信号捕捉ユニット２９５０から提供される信号に応じて、検出モードＤＴＭの間、パルス又はマルチパルス波形を有する制御信号を出力する。信号処理ユニット２９３０は、スイッチユニット２９６０の導通状態を制御し、ＬＥＤ直管ランプの電力ループを導通するかどうかを決定するように、検出モードＤＴＭの後、制御信号を出力し、制御信号の信号レベルは、高レベル電圧又は低電圧レベルのままである。信号生成ユニット２９４０により生成されるパルス信号は、外部から受信される基準信号に基づいて生成することができるか、又は単独で生成することができ、本考案は当該態様に限定されない。本段落で説明する「外部」という用語は、信号生成ユニット２９４０に対する用語であり、すなわち、基準信号は信号生成ユニット２９４０によって生成されない。従って、基準信号が三端子スイッチ装置２９２０内の他の回路のいずれか、又は三端子スイッチ装置２９２０の外部回路によって生成されるかにかかわらず、当該実施形態は、本段落において説明されているように「外部から受信される基準信号」の範囲に属する。信号捕捉ユニット２９５０は、ＬＥＤ直管ランプの電力ループを通過する電気信号をサンプリングしてサンプル信号を生成し、サンプル信号に応じてＬＥＤ直管ランプの取付状態を検出して、検出結果を示す検出結果信号Ｓｄｒを、処理のために信号処理ユニット２９３０に送信する。
【０２９４】
典型的な一実施形態において、三端子スイッチ装置２９２０は、集積回路によって実装することができる。例えば、三端子スイッチ装置２９２０は、三端子スイッチ制御チップとすることができ、当該チップは、感電を防止する機能を提供するために電力を受け取る２つのエンドキャップを有するあらゆるタイプのＬＥＤ直管ランプにおいて利用することができる。注意しなければならないのは、三端子スイッチ装置２９２０は、３つのピン／接続端子を含むことのみに限定されない。例えば、図１３Ａに示されている実施形態と同じ構成及び機能を有する少なくとも３つのピンを有するマルチピンスイッチ装置（４つ以上のピンを有する）は、たとえ当該ピンが本明細書において詳細に説明されていない場合があっても、他の目的のための追加のピンを備えることができる。注意しなければならないのは、本明細書において説明される様々な「ユニット」は、いくつかの実施形態において回路であり、回路として説明される。
【０２９５】
典型的な一実施形態において、信号処理ユニット２９３０、信号生成ユニット２９４０、信号捕捉ユニット２９５０、スイッチユニット２９６０、及び内部電力検出ユニット２９７０は、それぞれ図１３Ｂ〜図１３Ｆに示される回路構成で実装され得るが、本考案は当該態様に限定されない。三端子制御チップ内の各ユニットの詳細な例示的な動作を以下に説明する。
【０２９６】
図１３Ｂを参照すると、典型的な一実施形態に係る信号処理ユニットのブロック図が示されている。一実施形態において回路である信号処理ユニット２９３０は、ドライバ２９３２と、ＯＲゲート２９３３と、Ｄフリップフロップ２９３４とを備える。ドライバ２９３２は、入力端を有し、パス２９３１を介してスイッチユニット２９６０に接続された出力端を有し、ドライバ２９３２は、出力端及びパス２９３１を介してスイッチユニット２９６０に制御信号を提供する。ＯＲゲート２９３３は、パス２９４１を介して信号生成ユニット２９４０に接続された第１入力端と、第２入力端と、ドライバ２９３２の入力端に接続された出力端とを有する。Ｄフリップフロップ２９３４は、駆動電圧ＶＣＣを受け取るデータ入力端（Ｄ）と、パス２９５１を介して信号捕捉ユニット２９５０に接続されたクロック入力端（ＣＫ）と、ＯＲゲート２９３３の第２入力端子に接続された出力とを有する。
【０２９７】
図１３Ｃを参照すると、典型的な一実施形態に係る信号生成ユニットのブロック図が示されている。信号生成ユニット２９４０は、抵抗２９４２及び２９４３と、コンデンサ２９４４と、スイッチ２９４５と、コンパレータ２９４６とを備える。抵抗２９４２の一端は駆動電圧ＶＣＣを受け取り、抵抗２９４２及び２９４３ならびにコンデンサ２９４４は駆動電圧ＶＣＣとグランドとの間に直列接続される。スイッチ２９４５は、コンデンサ２９４４に並列に接続されている。コンパレータ２９４６は、抵抗２９４２及び２９４３の接続ノードに接続された第１入力端と、基準電圧Ｖｒｅｆを受ける第２入力端と、スイッチ２９４５の制御端子に接続された出力端とを有する。
【０２９８】
図１３Ｄを参照すると、典型的な一実施形態に係る信号捕捉ユニットのブロック図が示されている。信号捕捉ユニット２９５０は、ＯＲゲートと、コンパレータ２９５３及び２９５４とを備える。ＯＲゲート２９５２は、第１入力端及び第２入力端と、パス２９５１を介して信号処理ユニット２９３０に接続された出力端とを有する。コンパレータ２９５３は、パス２９６２を介してスイッチユニット２９６０の一端（すなわち、ＬＥＤ直管ランプの電力ループ上のノード）に接続された第１入力端と、第１基準電圧（例えば、１．２５Ｖであるが、当該値に限定されない）を受け取る第２入力端と、ＯＲゲート２９５２の第１入力端に接続された出力端とを有する。コンパレータ２９５４は、第２基準電圧（例えば、０．１５Ｖであるが、当該値に限定されない）に接続された第１入力端と、コンパレータ２９５３の第１入力端に接続された第２入力端と、ＯＲゲート２９５２の第２入力端に接続された出力端とを有する。
【０２９９】
図１３Ｅを参照すると、典型的な一実施形態に係るスイッチユニットのブロック図が示されている。スイッチユニット２９６０は、トランジスタ２９６３を備える。トランジスタ２９６３は、パス２９３１を介して信号処理ユニット２９３０に接続されたゲートと、パス２９６１を介して第１スイッチ端子ＳＰ１に接続されたドレインと、パス２９６２を介して第２スイッチ端子ＳＰ２、コンパレータ２９５３の第１入力端、及びコンパレータ２９５４の第２入力端に接続されたソースとを有する。一実施形態において、例えば、トランジスタ２９６３はＮＭＯＳトランジスタである。
【０３００】
図１３Ｆを参照すると、典型的な一実施形態に係る内部電力検出ユニットのブロック図が示されている。内部電力検出ユニット２９７０は、クランプ回路２９７２と、基準電圧生成回路２９７３と、電圧調整回路２９７４と、シュミット・トリガー２９７５とを備える。クランプ回路２９７２及び電圧調整回路２９７４は、それぞれ、電圧クランプ動作及び電圧レベル調整動作を実行するように、駆動電圧を受け取るためにそれぞれ電源端子ＶＰ１に接続される。基準電圧生成回路２９７３は、電圧調整回路２９７４に連結され、電圧調整回路２９７４に対する基準電圧を生成するように構成される。シュミット・トリガー２９７５は、クランプ回路２９７２及び電圧調整回路２９７４に連結された入力端と、駆動電圧ＶＣＣが正常に供給されているかどうかを示す電力確認信号を出力する出力端とを有する。駆動電圧ＶＣＣが正常に供給されている場合、シュミット・トリガー２９７５は、三端子スイッチ装置２９２０内の構成要素／回路に駆動電圧ＶＣＣが提供され得るように、イネーブルされた電力確認信号を出力する。逆に、駆動電圧ＶＣＣに異常がある場合、シュミット・トリガー２９７５は、三端子スイッチ装置２９２０内の構成要素／回路が異常な駆動電圧ＶＣＣでの作動に基づいて損傷されないように、ディセーブルされた電力確認信号を出力する。
【０３０１】
図１３Ａ〜図１３Ｆを参照すると、本実施形態の回路動作では、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに取り付けられるとき、駆動端子ＶＣＣが電源端子ＶＰ１を介して三端子スイッチ装置２９２０に提供される。当該時点において、駆動電圧ＶＣＣは、抵抗２９４２及び２９４３を介してコンデンサ２９４４を充電する。コンデンサ電圧が基準電圧Ｖｒｅｆよりも高くなるとき、コンパレータ２９４６は、高レベル電圧をＯＲゲート２９３３の第１入力端及びスイッチ２９４５の制御端子に出力するように切り替わる。スイッチ２９４５は、受け取った高レベル電圧に応じて導通し、その結果、コンデンサがグランドに放電し始める。コンパレータ２９４６は、当該充放電過程を通じてパルス型の波形を有する出力信号を出力する。
【０３０２】
コンパレータ２９４６が高レベル電圧を出力する期間中、ＯＲゲート２９５２は、対応してトランジスタ２９６３を導通する高レベル電圧を出力し、その結果、電流が、ＬＥＤ直管ランプの電力ループを流れる。電流が電力ループを通過するとき、電流サイズに対応する電圧信号をパス２９６２上に確立することができる。コンパレータ２９５３は、電圧信号をサンプリングし、電圧信号の信号レベルを第１基準電圧（例えば、１．２５Ｖ）と比較する。
【０３０３】
サンプリングされた電圧信号の信号レベルが第１基準電圧よりも大きい場合、コンパレータ２９５３は高レベル電圧を出力する。ＯＲゲート２９５２は、コンパレータ２９５３によって出力される高レベル電圧に応答して、Ｄフリップフロップ２９３４のクロック入力端に別の高レベル電圧を生成する。Ｄフリップフロップ２９３４は、ＯＲゲート２９５２の出力に基づいて高レベル電圧を連続的に出力する。ドライバ２９３２は、入力端子上の高レベル電圧に応答して、トランジスタ２９６３を導通するためのイネーブルされた制御信号を生成する。当該時点において、コンデンサ２９４４が基準電圧Ｖｒｅｆを下回るまで放電され、従って、コンパレータ２９４６の出力が低レベル電圧に引き下げられたとしても、Ｄフリップフロップ２９３４の出力が高レベル電圧に維持されるため、トランジスタ２９６３は依然として導通状態のままである。
【０３０４】
サンプリングされた電圧信号が第１基準電圧（例えば、１．２５Ｖ）未満である場合、コンパレータ２９５３は低レベル電圧を出力する。ＯＲゲート２９５２は、コンパレータによって出力される低レベル電圧に応答して別の低レベル電圧を生成し、生成された低レベル電圧をＤフリップフロップ２９３４のクロック入力端に提供する。Ｄフリップフロップ２９３４の出力端は、ＯＲゲート２９５２の出力に基づいて低レベル電圧のままである。当該時点において、コンデンサ２９４４が基準電圧Ｖｒｅｆよりも低いコンデンサ電圧まで放電すると、コンパレータ２９４６の出力は、パルスオン時間の終了（すなわち、パルスの立ち下がりエッジ）を表す低レベル電圧に引き下げられる。ＯＲゲート２９５２の２つの入力端が低レベル電圧にあるため、ＯＲゲート２９５２の出力端も低レベル電圧を出力し、従って、ドライバ２９３２は、ＬＥＤ直管ランプの電力ループを遮断するように、受け取られる低レベル電圧に応答してトランジスタ２９６３を遮断するためにディセーブルされた制御信号を生成する。
【０３０５】
上述したように、本実施形態の信号処理ユニット２９３０の動作は、図１１Ｄに示す検出結果ラッチ回路２７６０の動作と類似であり、信号生成ユニット２９４０の動作は、図１１Ｂに示す検出パルス生成モジュール２７４０の動作と類似であり、信号捕捉ユニット２９５０の動作は、図１１Ｃに示す検出判定回路２７７０の動作と類似であり、スイッチユニット２９６０の動作は、図１１Ｅに示すスイッチ回路２７８０の動作と類似である。
【０３０６】
図１４Ａを参照すると、典型的な一実施形態に係る取付検出モジュールのブロック図が示されている。取付検出モジュール２５２０は、検出パルス生成モジュール３０４０と、制御回路３０６０と、検出判定回路３０７０と、スイッチ回路３０８０と、検出経路回路３０９０（第５回路３０９０と呼ぶことができる）とを備える。検出判定回路３０７０は、検出経路回路３０９０上の信号を検出するために、パス３０８１を介して検出経路回路３０９０に連結される。検出判定回路３０７０は、パス３０７１を介して検出結果信号Ｓｄｒを制御回路３０６０に送信するために、パス３０７１を介して制御回路３０６０に連結される。検出パルス生成モジュール３０４０は、パス３０４１を介して検出経路回路３０９０に連結されて、パルス信号を生成し、検出経路を導通するか、又は取付検出を実施するタイミングを、検出経路回路３０９０に伝える。制御回路３０６０は、検出結果信号Ｓｄｒに応じて制御信号を出力し、制御信号をスイッチ回路３０８０に送信するように、パス３０６１を介してスイッチ回路３０８０に連結される。スイッチ回路３０８０は、取付検出端子２５２１と２５２２との間の電流経路（すなわち、電力ループの一部）を導通するかどうかを決定する。検出経路回路３０９０は、第１検出接続端子３０９１及び第２検出接続端子３０９２を介して電源モジュールの電力ループに連結される。
【０３０７】
いくつかの実施形態において、検出パルス生成モジュール３０４０、制御回路３０６０、検出判定回路３０７０、及び検出経路回路３０８０は、スイッチ回路３０８０のスイッチング状態を制御するように構成されている、検出回路又は感電検出／保護回路とすることができる。
【０３０８】
本実施形態において、検出パルス生成モジュール３０４０の構成は、図１０Ｂに示される検出パルス生成モジュール２６４０又は図１１Ｂに示される検出パルス生成モジュール２７４０の構成に対応することができる。図１０Ｂを参照すると、検出パルス生成モジュール２６４０を適用して検出パルス生成モジュール３０４０を実施する場合、本実施形態のパス３０４１はパス２５４１に対応することができ、すなわち、ＯＲゲートＯＧ１がパス３０４１を介して検出経路回路３０９０に接続される。図１１Ｂを参照すると、検出パルス生成モジュール２７４０を適用して検出パルス生成モジュール３０４０を実施する場合、パス３０４１はパス２７４１に対応することができる。一実施形態において、検出パルス生成モジュールはまた、パス３０６１を介して制御回路３０６０の出力端子にも接続され、その結果、パス３０６１はパス２７６１に対応することができる。
【０３０９】
制御回路３０６０は、制御チップ又は信号処理を実施することが可能な任意の回路によって実装されることができる。検出結果信号Ｓｄｒに従って直管ランプが適切に取り付けられている（例えば、直管ランプの両端のピンがランプソケットに差し込まれている）と制御回路３０６０が判定する場合、制御回路３０６０は、直管ランプがランプソケットに適切に取り付けられている場合に、ＬＥＤモジュールに外部電源を正常に提供することができるように、スイッチ回路３０８０のスイッチ状態を制御することができる。当該事例において、検出経路は制御回路３０６０によって遮断される。逆に、検出結果信号Ｓｄｒに従って直管ランプが適切に取り付けられていないと制御回路３０６０が判定した場合（例えば、他端が差し込まれている状態で、ユーザが直管ランプの一端のピンにプラグに触れている）、ユーザが感電する危険があるため、制御回路３０６０は、スイッチ回路３０８０をオフ状態に維持する。
【０３１０】
典型的な一実施形態において、制御回路３０６０及びスイッチ回路３０８０は、電源モジュール内の駆動回路の一部であり得る。例えば、駆動回路がスイッチ型ＤＣ−ＤＣコンバータである場合、スイッチ回路３０８０はコンバータの電力スイッチであり得、制御回路３０６０は電力スイッチのコントローラであり得る。
【０３１１】
検出判定回路３０７０の構成の一例は、図１０Ｃに示す検出判定回路２６７０、又は、図１１Ｃに示す検出判定回路２７７０の構成を参照することにより確認することができる。図１０Ｃを参照すると、検出判定回路２６７０を適用して検出判定回路３０７０を実装する場合、抵抗２６７２を省略することができる。本実施形態のパス３０８１は、パス２５８１に対応することができ、すなわち、コンパレータ２６７１の正入力端子が検出経路回路３０９０に接続される。本実施形態のパス３０７１は、パス２５７１に対応することができ、すなわち、コンパレータ２６７１の出力端子が制御回路３０６０に接続される。図１１Ｃを参照すると、検出判定回路２７７０を適用して検出判定回路３０７０を実装する場合、抵抗２７７４を省略することができる。本実施形態のパス３０８１は、パス２７８１に対応することができ、すなわち、ダイオード２７７５のアノードが検出経路回路３０９０に接続される。本実施形態のパス３０７１は、パス２７７１に対応することができ、すなわち、コンパレータ２７７２及び２７７３の出力端子が制御回路３０６０に接続される。
【０３１２】
スイッチ回路３０８０の構成は、図１０Ｅに示されるスイッチ回路２６８０又は図１１Ｅに示されるスイッチ回路２７８０の構成に対応することができる。図１０Ｅ及び図１１Ｅの両方の実施形態におけるスイッチ回路は互いに類似しているため、以下の説明では、一例として図１０Ｅに示されるスイッチ回路２６８０について説明する。図１０Ｅを参照すると、スイッチ回路２６８０を適用してスイッチ回路３０８０を実装する場合、本実施形態のパス３０６１は、パス２５６１に対応することができる。パス２５８１は、検出判定回路２５７０には接続されていないが、取付検出端子２５２２に直接的に接続されている。
【０３１３】
検出経路回路３０９０は、整流回路５１０、フィルタ回路５２０、駆動回路１５３０及びＬＥＤモジュール５０のうちの１つの入力側又は出力側に配置することができ、本考案は当該態様に限定されない。加えて、実際の適用では、検出経路回路３２９０は、人体によって引き起こされるインピーダンス変動に応答することができる任意の回路構造によって実装されることができる。例えば、検出経路回路３２９０は、少なくとも１つの受動構成要素（例えば、抵抗、コンデンサ、インダクタ）、少なくとも１つの能動構成要素（例えば、ＭＯＳＦＥＴ、シリコン制御整流器（ＳＣＲ））又は上記の組み合わせにより形成され得る。
【０３１４】
検出経路回路３０９０の例示的な構成が、図１４Ｂ、図１４Ｃ、又は図１４Ｄに示されている。図１４Ｂを参照すると、検出経路回路３０９０は、トランジスタ３０９５と、抵抗３０９３及び３０９４とを備える。トランジスタ３０９５は、ベースと、コレクタと、エミッタとを有する。トランジスタ３０９５のベースは、パス３０４１を介して検出パルス生成モジュール３０４０に接続されている。抵抗３０９４は、トランジスタ３０９５のエミッタに接続された第１端を有し、グランド端子ＧＮＤに接続された第２検出接続端子３０９２として作用する第２端を有し、従って、抵抗３０９４はトランジスタ３０９５のエミッタとグランド端子ＧＮＤとの間に直列に接続される。抵抗３０９３は、第１取付検出端子２５２１に接続される第１検出接続端子３０９１として作用する第１端を有し、取付検出端子２５２１は、例えば、図１４Ｂの実施形態において第２整流出力端子５１２（又はグランド端子ＧＮＤ）に接続され、従って、抵抗３０９３は、トランジスタ３０９５のエミッタと、取付検出端子２５２１／第２整流出力端子５１２との間に直列に接続される。検出経路の構成された位置に関して、図１４Ｂの実施形態における検出経路は、実際には、整流出力端子とグランド端子ＧＮＤとの間に配置される。
【０３１５】
本実施形態において、トランジスタ３０９５は、検出パルス生成モジュール３０４０によって提供されるパルス信号を受信するパルスオン期間中に導通している。直管ランプの少なくとも一端がランプソケットに挿入されている状況では、導通したトランジスタ３０９５に応答して、取付検出端子２５２１とグランド端子ＧＮＤとの間に検出経路が（抵抗３０９４、トランジスタ３０９５、及び抵抗３０９３を介して）形成され、検出経路のノードＸ上に電圧信号が確立される。ユーザが直管ランプに触れていない（ただし、直管ランプの一端がランプソケットに差し込まれている）とき、又は直管ランプの両端がランプソケットに差し込まれているとき、電圧信号の信号レベルは抵抗３０９３及び３０９４の分圧によって決定される。ユーザが直管ランプに触れるとき、身体インピーダンスは抵抗３０９４とグランド端子ＧＮＤとの間に接続するのと等価であり、すなわち、抵抗３０９３及び３０９４に直列に接続される。このとき、電圧信号の信号レベルは、抵抗３０９３、抵抗３０９４、及び身体インピーダンスの分圧によって決定され、身体インピーダンスは人体の等価インピーダンスを指す。
【０３１６】
身体インピーダンスの値は、皮膚の湿度に応じて、通常５００オーム〜２０００オームである。従って、合理的な抵抗を有する抵抗３０９３及び３０９４を設定することにより、ノードＸ上の電圧信号は、ユーザが直管ランプに触れるかどうかの状態を反映又は示すことができ、従って、検出判定回路３０７０は、ノードＸ上の電圧信号に応じて、対応する検出結果信号Ｓｄｒを生成することができる。検出モード中に一時的にオンになることに加え、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに正しく取り付けられていると制御回路３０６０が判定する場合、トランジスタ３０９５は遮断状態のままになり、その結果、電源モジュールは正常にＬＥＤモジュールに電力を提供することが可能である。
【０３１７】
図１４Ｃを参照すると、本実施形態における検出経路回路３０９０の詳細な構成及び動作は、前の実施形態のものと類似であり、主な相違点は、検出経路回路３０９０が電流制限素子３０９６をさらに備える点である。いくつかの実施形態において、電流制限素子３０９６は、図１４Ｃに示すように、整流出力端子５１１とフィルタ回路５２０の入力端子（すなわち、コンデンサ７２５とインダクタ７２６との接続端子）との間に配置されたダイオード（以下「ダイオード３０９６」）であり得る。フィルタ回路５２０は、一例としてパイ型（π型）フィルタを備えるが、本考案は当該態様に限定されない。ダイオード３０９６を追加することにより、トランジスタ３０９５がオンになっている間に、充電されたコンデンサ７２５が検出経路に逆放電するのを防ぐように、電力ループ上の電流の方向を制限することができる。従って、感電検出の精度を高めることができる。ダイオード３０９６の構成は、電流制限素子の一実施形態にすぎないことに留意されたい。別の実施形態において、電流制限素子は、電力ループ上の電流方向を制限することができる電子素子によって実装されることができ、本考案は当該態様に限定されない。
【０３１８】
図１４Ｄを参照すると、本実施形態における検出経路回路３０９０の詳細な構成及び動作は、前述の実施形態のものと類似であり、主な相違点は、検出経路３０９０が電流制限素子３０９７及び３０９８をさらに備える点である。いくつかの実施形態において、電流制限素子３０９７は、第１整流入力端子（例えば、ピン５０１に接続される入力端子）と抵抗３０９３の第１端との間に配置されるダイオード（以下「ダイオード３０９７」）であり得、電流制限素子３０９８は、第２整流入力端子（例えば、ピン５０２に接続された入力端子）と抵抗３０９３の第１端との間に配置されたダイオード（以下「ダイオード３０９８」）であり得る。具体的には、ダイオード３０９７は、第１整流入力端子に連結されたアノードと、抵抗３０９３の第１端子に連結されたカソードとを有する。ダイオード３０９８は、第２整流入力端子に連結されたアノードと、抵抗３０９３の第１端に連結されたカソードとを有する。図１４Ｄに示すように、ピン５０１及び５０２から受信される外部駆動信号（又は交流供給信号）は、ダイオード３０９７及び３０９８を介して抵抗３０９３の第１端に提供され得る。外部駆動信号の正の半周期中、ダイオード３０９７は順方向バイアスに応答してオンになり、ダイオード３０９８は逆方向バイアスに応答してオフになり、その結果、検出経路回路３０９０は第１整流入力端子と整流出力端子５１２との間の検出経路を形成するのと等価になり、整流出力端子５１２は、フィルタ出力端子５２２と同じとみなされることができる。外部駆動信号の負の半周期中、ダイオード３０９７は逆方向バイアスに応答してオフになり、ダイオード３０９８は順方向バイアスに応答してオンになり、その結果、検出経路回路３０９０は第２整流入力端子と整流出力端子５１２との間の検出経路を形成するのと等価になる。
【０３１９】
ダイオード３０９７及び３０９８は、交流供給信号の方向を制限するように構成され、その結果、抵抗３０９３の第１端子は、正の半周期にあるか又は負の半周期にあるかに関係なく、正の電圧（グランドレベルと比較して）を受け取り、従って、誤った検出結果を引き起こす可能性のある交流供給信号の位相変化が、ノードＸの電圧に影響を与えないことが可能である。加えて、上記の実施形態と比較して、図１４Ｂ〜図１４Ｃに示す検出経路など、電源モジュールの電力ループに直接的に接続された検出経路を形成する代わりに、図１４Ｄに示す検出経路回路３０９０は、整流入力端子と整流出力端子（又はグランド端子）との間に、電力ループから延伸する分岐回路と呼ぶことができ、電力ループから実質的に独立している検出経路を形成する。検出経路回路３０９０は電力ループに直接的に接続されておらず、検出モードでのみオンになるため、ＬＥＤモジュールを駆動するための電流は、検出経路回路３０９０を流れず、その結果、検出経路回路３０９０は、高電流に耐える必要がなく、構成要素の選択により高い柔軟性を有する。また、検出経路回路３０９０上の電力消費を低減することもできる。図１４Ｂ〜図１４Ｃに示される実施形態と比較して、検出経路回路３０９０はフィルタ回路５２０に直接的に接続されないため、フィルタコンデンサからの逆放電の問題に対処することができ、回路設計がより単純になる。また、図１６Ｅなどの実施形態において、検出経路がオン又はオフに切り替えられたかにかかわらず、電力ループ上の信号に大きい影響はない。
【０３２０】
図１５Ａは、典型的な一実施形態に係る取付検出モジュールのブロック図である。図１５Ａを参照すると、取付検出モジュールは、検出パルス生成モジュール３１４０と、制御回路３１６０と、検出判定回路３１７０と、スイッチ回路３１８０と、検出経路回路３１９０とを備える。検出パルス生成モジュール３１４０、制御回路３１６０、検出判定回路３１７０、及びスイッチ回路３１８０の接続関係は、図１４Ａに示す実施形態と類似であり、従って、ここでは繰り返さない。本実施形態と図１４Ａの実施形態との相違点は、検出経路回路３１９０の構成及び動作である。具体的には、検出経路回路３１９０は、フィルタ回路５２０の低レベル端子に連結された第１検出接続端子３１９１と、整流出力端子５１２に連結された第２検出接続端子３１９２とを有する。このように、検出経路回路３１９０は、フィルタ回路５２０の低レベル端子と整流出力端子５１２との間を接続しているとみなされることができる。すなわち、フィルタ回路５２０の低レベル端子は、検出経路回路３１９０を介して整流出力端子５１２に接続されている。
【０３２１】
検出経路回路３１９０の構成は、図１５Ｂ又は図１５Ｃに示すことができ、当該図面は、いくつかの実施形態に係る取付検出モジュールの模式図を示している。図１５Ｂを参照すると、フィルタ回路５２０は、例えば、パイ型フィルタとして構成される、コンデンサ７２５及び７２７ならびにインダクタ７２６を備える。インダクタ７２６は、整流出力端子５１１に接続された第１端と、フィルタ出力端子５１２に接続された第２端とを有し、すなわち、インダクタ７２６は、整流出力端子５１１とフィルタ出力端子５２１との間に直列に接続されている。コンデンサ７２５は、インダクタ７２６の第１端に接続された第１端と、検出経路回路３２９０に接続された第２端とを有する。コンデンサ７２６は、インダクタ７２６の第２端に接続された第１端と、コンデンサ７２５の第２端に接続された第２端とを有し、コンデンサ７２５及び７２７の第２端は低レベル端子とみなされることができる。取付検出モジュールは、検出パルス生成モジュール３２４０と、制御回路３２６０と、検出判定回路３２７０と、スイッチ回路３２８０と、検出経路回路３２９０とを備える。検出経路回路３２９０は、抵抗３２９４と、トランジスタ３２９５とを備える。トランジスタ３２９５は、検出パルス生成モジュール３２４０に連結されたゲート電極と、抵抗３２９４の第１端に連結されたソース電極と、コンデンサ７２５及び７２７の第２端に連結されたドレイン電極とを有する。抵抗３２９４の第２端は、第２検出接続端子（例えば、３１９２）とみなされることができ、整流出力端子５１２及び第１取付検出端子２５２１に連結され得る。検出判定回路３２７０は、抵抗３２９４の第１端に連結されて、検出経路を流れる電流の大きさを検出する。本開示の実施形態において、検出経路は、コンデンサ７２５及び７２７、インダクタ７２６、抵抗３２９４、ならびにトランジスタ３２９５によって形成されるとみなされることができる。
【０３２２】
いくつかの実施形態において、トランジスタ３２９５が検出パルス生成モジュール３２４０から提供されるパルス信号を受信するとき、すなわち、ＬＥＤ直管ランプ（又は電源モジュール）が検出モードにあるとき、トランジスタはパルスオン期間中にオンになる。ＬＥＤ直管ランプの少なくとも一端がランプソケットに正しく取り付けられている状態では、検出経路を介して出力整流端子５１１と５１２との間に形成される電流経路は、トランジスタ３２９５がオンになることに応答して導通し、従って、抵抗３２９４の第１端上に電圧信号を生成する。ＬＥＤ直管ランプの導電部分に触れている人がいない場合（又はＬＥＤ直管ランプがランプソケットに正しく取り付けられている場合）、電圧信号のレベルは、フィルタ回路５２０及び抵抗３２９４の等価インピーダンスの分圧によって決定される。ＬＥＤ直管ランプの導電部分に触れている人がいる場合（又はＬＥＤ直管ランプがランプソケットに正しく取り付けられていない場合）、身体インピーダンスは第２検出接続端子（例えば３１９２）とグランド端子との間の直列接続と等価である。いくつかの実施形態において、検出モード中にトランジスタ３２９５が一時的にオンになることに加えて、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに正しく取り付けられていると制御回路３２６０が判定する場合、トランジスタ３２９５はさらに遮断状態のままになり、その結果、電源モジュールは正常に動作し、ＬＥＤモジュールに電力を提供することができる。
【０３２３】
図１５Ｃを参照すると、取付検出モジュールは、検出パルス生成モジュール３３４０と、制御回路３３６０と、検出判定回路３３７０と、スイッチ回路３３８０と、検出経路回路３３９０とを備える。本実施形態の取付検出モジュールの構成及び動作は、図１５Ｂに示す実施形態と実質的に同じであり、図１５Ｂの実施形態と図１５Ｃの実施形態との相違点は、図１５Ｃの検出経路回路３３９０がコンデンサ７２５の第２端と、整流出力端子５１２との間に配置され、コンデンサ７２７の第２端が、第２取付検出端子２５２２（又は第２フィルタ出力端子５２２）に直接接続されている点である。
【０３２４】
図１４Ａに示す実施形態と比較して、フィルタ回路５２０の受動構成要素が検出経路の一部になるため、検出経路回路３１９０を流れる電流の電流サイズは検出経路回路３０９０よりもはるかに小さく、その結果、検出経路回路３１９０のトランジスタ（例えば、トランジスタ３２９５又は３３９５）は、コストを効果的に削減するために、より小さいサイズの構成要素によって実装され得る。
【０３２５】
図１６Ａは、典型的な一実施形態に係る取付検出モジュールのブロック図である。図１６Ａを参照すると、取付検出モジュールは、検出パルス生成モジュール３４４０（第１回路３４４０と呼ぶことができる）と、検出経路回路３４９０（第２回路３４９０と呼ぶことができる）と、検出判定回路３４７０（第３回路３４７０と呼ぶことができる）と、バイアス調整回路３４８０（制御回路３４８０又は第４回路３４８０ということができる）とを備える。検出パルス生成モジュール３４４０は、パス３４４１を介して検出経路回路３４９０に電気的に接続され、少なくとも１つのパルスを有する制御信号（第１信号と呼ぶことができる）を生成するように構成される。検出経路回路３４９０は、第１検出接続端子３４９１及び第２検出接続端子３４９２を介して電源モジュールの電力ループに電気的に接続され、制御信号のパルスオン期間中に検出経路をオンにするように構成される。検出判定回路３４７０は、パス３４８１を介して検出経路に電気的に接続され、検出経路上の信号特性に従ってＬＥＤ直管ランプとランプソケットとの間の取付状態を判定するように構成される。従って、判定結果に対応する検出結果信号が生成され、パス３４７１を介してバイアス調整回路３４８０に送信される。バイアス調整回路３４８０は、パス３４８１を介して駆動回路１５３０に電気的に接続され、駆動回路１５３０の動作状態を制御するために駆動回路のバイアスに影響を与えるか、又はバイアスを調整するように構成される。
【０３２６】
取付検出モジュールの動作の態様に基づいて、ＬＥＤ直管ランプの電源を入れるとき、検出パルス生成モジュール３４４０が追加電力に応じてイネーブルされ、パルスを生成して検出経路回路３４９０を一時的にオンにするか、又は検出経路回路３４９０によって形成される検出パスを形成する。この動作により、検出経路を流れる検出電流とみなされることができるパルス電流が、検出経路の導通に起因して電源モジュールの入力において観測され、検出経路回路は、パルス電流又は検出電流に応じて検出経路上に信号を生成することができる。
【０３２７】
検出経路がオンになっている期間中、検出判定回路３４７０によってサンプリングされる検出経路上の信号は、ＬＥＤ直管ランプに外部インピーダンスが電気的に接続されているかどうかを反映することができる。これは、外部インピーダンスが含まれるとき、検出経路の等価インピーダンスが変化するためである。検出経路がオフ又は遮断されている期間中、外部インピーダンスが含まれているか否かにかかわらず、検出経路上の信号は影響を受け得ない。従って、検出経路の信号を使用して、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに正しく取り付けられているかどうか、又はＬＥＤ直管ランプの導電部分に触れることによって漏れ電流が発生しているかどうかを判定することができる。
【０３２８】
検出判定回路３４７０は、判定結果に応じて、対応する検出結果信号を生成し、バイアス調整回路３４８０に送信する。バイアス調整回路３４８０が、ＬＥＤソケットがランプソケットに正しく取り付けられていることを示す検出結果信号を受信するとき、バイアス調整回路３４８０は駆動回路１５３０のバイアス電圧を調整せず、従って、駆動回路１５３０は通常、受け取られるバイアス電圧によって正常にイネーブルされ得、電力変換を実行してＬＥＤモジュールに電力を提供することができる。逆に、バイアス調整回路３４８０が、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに正しく取り付けられていないことを示す検出結果信号を受信するとき、バイアス調整回路３４８０は、駆動回路１５３０に提供されるバイアス電圧を、駆動回路１５３０をイネーブルすることが可能ではないレベルに調整し、すなわち、駆動回路は無効になる。駆動回路１５３０が無効になるため、電力ループを流れる電流は、安全値（例えば、５ＭＩＵ）未満に制限され得る。
【０３２９】
検出パルス生成モジュール３４４０、検出判定回路３４７０、及び検出経路回路３４９０の構成及び動作は、本開示の関連する実施形態の説明を参照して確認することができる。図１６Ａに示す実施形態と他の関連する実施形態との相違点は、バイアス調整回路３４８０を、バックエンドの駆動回路１５３０の動作を制御するように構成することができ、その結果、ＬＥＤ直管ランプが正しく取り付けられていない場合、又は感電の危険がある場合にバイアス電圧を調整することにより駆動回路１５３０をディセーブルすることができる点である。当該構成の下では、電力ループ上に配置され、従って高電流に耐える必要があるスイッチ回路（例えば、スイッチ回路２５８０、２６８０、２７８０、２８８０、２９６０、３０８０、又は３１８０）を省略することができ、従って取付検出モジュール全体のコストを大幅に削減することができる。他方、バイアス調整回路３４８０を通じて駆動回路１５３０のバイアス電圧を制御することにより漏れ電流が制限されるため、駆動回路１５３０の回路設計を変更する必要がなく、商品化がより容易になる。
【０３３０】
検出経路回路３４９０は、整流回路５１０、フィルタ回路５２０、駆動回路１５３０及びＬＥＤモジュール５０のうち１つの入力側又は出力側に配置することができ、本考案は当該態様に限定されない。加えて、いくつかの実施形態において、検出経路回路３２９０は、人体によって引き起こされるインピーダンス変動に応答することができる任意の回路構造によって実装されることができる。例えば、検出経路回路３４９０は、少なくとも１つの受動構成要素（例えば、抵抗、コンデンサ、インダクタ）、少なくとも１つの能動構成要素（例えば、ＭＯＳＦＥＴ、シリコン制御整流器（ＳＣＲ））又は上記の組み合わせにより形成され得る。
【０３３１】
図１６Ｂは、いくつかの実施形態に係る検出パルス生成モジュールの概略回路図である。図１６Ｂを参照すると、検出パルス生成モジュール３５４０は、抵抗３５４１及び３５４２と、コンデンサ３５４３と、パルス生成回路３５４４とを備える。抵抗３５４１は、第１端及び第２端を有し、抵抗３５４１の第１端は、整流出力端子５１１を介して整流回路５１０に電気的に接続される。抵抗３５４２は、抵抗３５４１の第２端に電気的に接続された第１端と、整流出力端子５１２を介して整流回路５１０に電気的に接続された第２端とを有する。コンデンサ３５４３は、抵抗３５４２に並列に接続されている。パルス生成回路３５４４は、抵抗３５４２及び３５４３の接続端子に接続されている入力端子と、検出経路回路３４９０に接続されており、パルスＤＰを有する制御信号を出力するための出力端子とを有する。
【０３３２】
いくつかの実施形態において、抵抗３５４１及び３５４２は、バス電圧（すなわち、電源モジュールの電力線上の電圧）をサンプリングするように構成された分圧抵抗ストリングを形成する。パルス生成回路３５４４は、バス電圧に応じてパルスＤＰを生成するタイミングを決定し、パルス幅設定に基づいて制御信号ＳｃとしてパルスＤＰを出力する。例えば、パルス生成回路３５４４は、バス電圧が一定期間にわたってゼロ電圧点を超えて上昇又は下降した後にパルスＤＰを出力することができ、その結果、ゼロ電圧点上で取付検出を実行することによって生じる誤判定の問題に対処することができる。パルス波形及びパルス間隔設定の特性は、関連する実施形態の説明を参照することにより確認することができ、従って、ここでは繰り返さない。
【０３３３】
図１６Ｃは、いくつかの実施形態に係る検出経路回路の概略回路図である。図１６Ｃを参照すると、検出経路回路３５９０は、抵抗３５９１と、トランジスタ３５９２と、ダイオード３５９３とを備える。抵抗３５９１は、整流出力端子５１１に接続されている第１端を有する。トランジスタ３５９２は、例えば、ＭＯＳＦＥＴ又はＢＪＴであり、抵抗３５９１の第２端に接続された第１端子と、整流出力端子５１２に接続された第２端子と、制御信号Ｓｃを受信する制御端子とを有する。ダイオード３５９３は、抵抗３５９１の第１端及び整流出力端子５１１に接続されたアノードと、バックエンドのフィルタ回路の入力端子に接続されたカソードとを有する。パイフィルタを一例として、ダイオード３５９３のカソードは、コンデンサ７２５及びインダクタ７２６の接続端子に電気的に接続されているとみなされることができる。
【０３３４】
図１６Ｃに示す実施形態において、抵抗３５９１及びトランジスタ３５９２は、トランジスタ３５９２が制御信号Ｓｃによってオンにされるときに導通することができる検出経路を形成する。検出経路が導通している期間の間、検出経路に流れる電流により検出電圧Ｖｄｅｔが変化し、電圧の変化量は、検出経路の等価インピーダンスに応じて決定される。図１６Ｃに示すような、抵抗３５９１の第１端からサンプリングする検出電圧Ｖｄｅｔを一例として、検出経路が導通している期間中、検出電圧Ｖｄｅｔは、電気的に接続されている身体インピーダンスがない場合（例えば、ＬＥＤ直管ランプが正しく取り付けられている場合）、整流出力端子５１１上のバス電圧にほぼ等しく、整流出力端子５１１とグランド端子との間に電気的に接続されている身体インピーダンスがある場合、検出電圧Ｖｄｅｔは、抵抗及び身体インピーダンスの分圧に変化する。従って、検出電圧Ｖｄｅｔは、身体インピーダンスがＬＥＤ直管ランプに電気的に接続されているかどうかを示すことができる。
【０３３５】
図１６Ｄは、いくつかの実施形態に係る検出判定回路の概略回路図である。図１６Ｄを参照すると、検出判定回路３５７０は、サンプリング回路３５７１と、比較回路３５７２と、判定回路３５７３とを備える。開示されている実施形態によれば、サンプリング回路３５７２は、設定されたタイミングに従って検出電圧Ｖｄｅｔをサンプリングし、それぞれ異なるタイミングにおける検出電圧Ｖｄｅｔに対応する複数のサンプル信号Ｓｓｐ＿ｔ１〜Ｓｓｐ＿ｔｎを生成することができる。
【０３３６】
比較回路３５７２は、サンプリング回路３５７１に電気的に接続され、サンプル信号Ｓｓｐ＿ｔ１〜Ｓｓｐ＿ｔｎを受信する。いくつかの実施形態において、サンプル信号Ｓｓｐ＿ｔ１〜Ｓｓｐ＿ｔｎの一部又は全部が選択され、比較回路３５７２により互いに比較されて、比較結果Ｓｃｐが生成される。いくつかの実施形態において、比較回路３５７２は、サンプル信号Ｓｓｐ＿ｔ１〜Ｓｓｐ＿ｔｎをプリセット信号と比較して、比較結果Ｓｃｐを生成する。
【０３３７】
いくつかの実施形態において、比較回路３５７２は、隣接するタイミングにおける２つのサンプル信号を比較して、対応する比較結果Ｓｃｐを生成し、信号波形は図１６Ｅに示されている。図１６Ｄ及び図１６Ｅを参照すると、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに正しく取り付けられていない場合、パルスオン期間ＤＰＷの内部でサンプリングされている信号（例えば、サンプル信号Ｓｓｐ＿ｔ１）のレベルは、パルスオン期間ＤＰＷの外部でサンプリングされている信号（例えば、サンプル信号Ｓｓｐ＿ｔ２）のレベルよりも低い。他方、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに正しく取り付けられている場合、サンプル信号がパルスオン期間ＤＰＷ内でサンプリングされているか又は外でされているかに関係なく、サンプル信号のレベルは互いにほぼ等しくなる。結果として、サンプル信号Ｓｓｐ＿ｔ１及びＳｓｐ＿ｔ２のレベルが類似又は実質的に同じである場合、比較回路３５７２は、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに正しく取り付けられていることを示す第１論理レベルを有する比較結果Ｓｃｐを生成することができ、サンプル信号Ｓｓｐ＿ｔ１及びＳｓｐ＿ｔ２のレベルがプリセット値を超える差を有する場合、比較回路３５７２は、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに正しく取り付けられていないことを示す第２論理レベルを有する比較結果Ｓｃｐを生成することができる。比較結果Ｓｃｐは、生成された後、判定回路３５７３に出力される。
【０３３８】
判定回路３５７３は、比較結果Ｓｃｐを受信し、対応する検出結果信号Ｖｃｔｌを出力する。いくつかの実施形態において、判定回路３５７３は、一定数の肯定的な比較結果Ｓｃｐを（連続的又は不連続的に）受信した後に、正しく取り付けられていることを示す検出結果信号Ｖｃｔｌを出力するように構成することができ、肯定的な比較結果Ｓｃｐは、例えば、サンプル信号のレベルがプリセット信号よりも高いことなど、比較結果Ｓｃｐが正しい取付の条件を満たしていることを指す。
【０３３９】
図１６Ｆは、いくつかの実施形態に係るバイアス調整回路の概略回路図である。図１６Ｆを参照すると、駆動回路１６３０は、図７Ｆに示される実施形態を一例として、結果的に、駆動回路１６３０は、コントローラ１６３１と、インダクタ１６３２、ダイオード１６３３、コンデンサ１６３４、及びスイッチ１６３５を備える変換回路とを備える。コントローラ１６３１は、バイアス電圧を受け取るための電力入力端子を有し、変換回路の動作を制御するように構成される。変換回路は、フィルタ回路から信号を受信し、コントローラ１６３１による制御の下で、電力変換を実行して、受信した信号を、ＬＥＤモジュールを発光するように駆動するためのランプ駆動信号に変換する。駆動回路１６３０の詳細な動作及び構造は、本開示の関連する実施形態を参照することができる。
【０３４０】
バイアス調整回路３５８０は、抵抗Ｒｂｉａｓ及びコンデンサＣｂｉａｓの接続端子及びコントローラ１６３１の電力入力端子に電気的に接続された第１端子と、第２フィルタ出力端子５２２に電気的に接続された第２端子と、検出結果信号Ｖｃｔｌを受信するための制御端子とを有するトランジスタ３５８１を備える。いくつかの実施形態において、抵抗Ｒｂｉａｓ及びコンデンサＣｂｉａｓは、コントローラ１６３１に動作電力を提供するように構成される、駆動回路１６３０の外部バイアス回路とみなされることができる。
【０３４１】
ＬＥＤ直管ランプがＬＥＤ直管ランプに正しく取り付けられていない（身体インピーダンスが導入されている）と検出判定回路３５７０が判定する場合、検出判定回路３５７０は、イネーブルされた検出結果信号Ｖｃｔｌ（又は第１状態の検出結果信号）をトランジスタ３５８１に出力してトランジスタ３５８１をオンにし、バイアス電圧をグランドレベルに引っ張るために、コントローラ１６３１の電力入力端子をグランド端子に電気的に接続する。当該状態では、電力入力端子が接地されているため、コントローラ１６３１は無効になる。注目すべきことに、トランジスタ３５８１がオンになるとき、トランジスタ３５８１を通じて追加の漏れ経路が形成される可能性があるが、コントローラ１６３１に印加されるバイアス電圧が比較的低いため、漏れ電流は人体に害を与えず、安全要件を満たす。
【０３４２】
ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに正しく取り付けられている（身体インピーダンスが導入されていない）と検出判定回路３５７０が判定する場合、検出判定回路３５７０は、ディセーブルされた検出結果信号Ｖｃｔｌ（又は第２状態の検出結果信号）をトランジスタ３５８１に出力し、トランジスタ３５８１は、ディセーブルされた検出結果信号に応答して遮断する。当該状態では、バイアス電圧をコントローラ１６３１に提供することができ、従って、コントローラ１６３１がスイッチの切り替えを制御することを可能にし、従ってＬＥＤモジュールを駆動するためのランプ駆動信号を生成することができる。
【０３４３】
図１６Ｇは、いくつかの実施形態に係る検出パルス生成モジュールの概略回路図である。図１６Ｇを参照すると、検出パルス生成モジュール３６４０は、抵抗３６４１及び３６４２と、コンデンサ３６４３と、パルス生成回路３６４４とを備える。図１６Ｇに示す実施形態の構成は、検出パルス生成モジュール３５４０の構成と類似しており、当該２つの実施形態の相違点は、抵抗３６４１の第１端がダイオード３６９３を介して第１整流入力端子（ピン５０１として表される）に、及び、ダイオード３６９４を介して第２整流入力端子（ピン５０２として表される）に電気的に接続されている点である。ダイオード３６９３及び３６９４の構成及び動作は、図１４Ｄに示す実施形態を参照することができ、ここでは繰り返さない。
【０３４４】
図１６Ｈは、いくつかの実施形態に係る検出経路回路の概略回路図である。図１６Ｈを参照すると、検出経路回路３６９０は、抵抗３６９１と、トランジスタ３６９２と、ダイオード３６９３及び３６９４とを備える。図１６Ｈに示す実施形態の構成は、検出経路回路３５９０の構成と類似しており、当該２つの実施形態の相違点は、検出経路回路３６９０がダイオード３６９３及び３６９４をさらに備え、抵抗３６９１の第１端がダイオード３６９３を介して第１整流入力端子（ピン５０１として表される）に、及び、ダイオード３６９４を介して第２整流入力端子（ピン５０２として表される）に電気的に接続されている点である。このように、検出経路を整流入力端子と整流出力端子との間に形成することができ、当該経路は電力ループから延伸する分岐回路ということができ、電力ループから実質的に独立した電流経路である。ダイオード３６９３及び３６９４の構成及び動作は、図１４Ｄに示す実施形態を参照することができ、ここでは繰り返さない。
【０３４５】
注意しなければならないのは、トランジスタ３０９５は、例えばＢＪＴとして示されているが、本考案は当該態様に限定されない。いくつかの実施形態において、トランジスタ３０９５は、ＭＯＳＦＥＴによって実装され得る。トランジスタ３０９５としてＭＯＳＦＥＴを利用する場合、トランジスタ３０９５のゲートは、パス３０４１を介して検出パルス生成モジュール３０４０に接続されている。抵抗３０９５は、トランジスタ３０９５のソースとグランドとの間に直列に接続されている。抵抗３０９３は、トランジスタ３０９５のドレインと取付検出端子２５２１との間に直列に接続されている。
【０３４６】
加えて、サンプルノードＸは、例えばトランジスタ３０９５の第１端子から選択され、トランジスタ３０９５がＢＪＴである場合、第１端子はコレクタ端子であり、トランジスタ３０９５がＭＯＳＦＥＴである場合、第１端子はドレイン端子であるが、本考案は当該態様に限定されない。サンプルノードＸは、トランジスタ３０９５の第２端子から選択されることもでき、当該事例において、トランジスタ３０９５がＢＪＴである場合、第２端子はエミッタ端子であり、トランジスタ３０９５がＭＯＳＦＥＴである場合、第２端子はソース端子である。結果として、検出判定回路３０７０は、トランジスタ３０９５の第１端子及び第２端子の少なくとも一方の信号特徴を検出することができる。
【０３４７】
上述のように、本実施形態は、検出経路を導通し、検出経路上の電圧信号を検出することにより、ユーザが感電する機会があるかどうかを判定することができる。上述の実施形態と比較して、本実施形態の検出経路は付加的に構築されるが、検出経路として電力ループを使用しない。いくつかの実施形態において、追加の検出経路は、電力ループに含まれる電子要素とは異なる検出経路回路３０９０の少なくとも１つの電子要素を指す。いくつかの実施形態において、追加の検出経路は、電力ループに含まれる電子要素とは異なる検出経路回路３０９０の電子要素のすべてを指す。
【０３４８】
追加の検出経路上の構成要素の構成は電力ループよりもはるかに単純であるため、検出経路上の電圧信号はユーザの接触状態をより正確に反映することができる。
【０３４９】
さらに、上記の実施形態と同様に、図１２Ａ〜図１３Ｆの実施形態に示すように、回路／モジュールの一部又は全部をチップとして統合することができ、ここでは繰り返さない。
【０３５０】
注意しなければならないのは、上述のスイッチ回路２５８０、２６８０、２７８０、２８８０、２９６０、及び３０８０は、イネーブルするときに電力ループ上の電流を所定の値（例えば、５ＭＩＵ）未満に制限するように構成される、電流制限モジュールの実施形態である。当業者は、上記の実施形態に係るスイッチのように動作される回路によって電流制限モジュールを実装する方法を理解することができる。例えば、電流制限モジュールは、電子スイッチ（ＭＯＳＦＥＴ、ＢＪＴなど）、電磁スイッチ、リレー、三極管交流半導体スイッチ（ＴＲＩＡＣ）、サイリスタ、インピーダンス可変構成要素（可変コンデンサ、可変抵抗、可変インダクタなど）及び上記の組み合わせによって実装されることができる。
【０３５１】
さらに、図１１Ａ〜図１４Ｂに示す実施形態によれば、当業者は、図１１Ａに示す取付検出モジュールがＬＥＤ直管ランプに適用される分散回路として設計することができるだけでなく、典型的な一実施形態（例えば、図１２Ａに示す実施形態）においては、取付検出モジュールのいくつかの構成要素を集積回路に統合することができることを理解すべきである。代替的に、取付検出モジュールのすべての回路構成要素が、別の典型的な実施形態（例えば、図１３Ａに示す実施形態）においては、集積回路に統合されてもよい。従って、回路コスト及び取付検出モジュールのサイズを節約することができる。加えて、取付検出モジュールを統合／モジュール化することにより、取付検出モジュールを、種々のタイプのＬＥＤ直管ランプにおいてより容易に利用することができ、その結果、ＬＥＤ直管ランプの設計互換性を向上させることができる。また、ＬＥＤ直管ランプに統合取付検出モジュールを利用する応用形態では、直管ランプ内の回路サイズが縮小されるため、ＬＥＤ直管ランプの発光面積を大幅に改善することができる。例えば、集積回路の設計により、作動電流を低減し（約５０％減少）、集積構成要素の電力効率を向上させることができる。結果として、節約された電力は、発光のためにＬＥＤモジュールに供給するために使用されることができ、結果、ＬＥＤ直管ランプの発光効率はさらに改善され得る。
【０３５２】
図１０Ａ、図１１Ａ、図１２Ａ、図１３Ａ、図１４Ａ、図１５Ａ及び図１６Ａに示す取付検出モジュールの実施形態は、取付検出モジュールが検出パルス生成モジュール２５４０、２７４０、及び３０４０、パルス生成補助回路２８４０、ならびに、パルス信号を生成するための信号生成ユニット２９４０のようなパルス生成メカニズムを含むことを教示するが、本考案は当該態様に限定されない。典型的な一実施形態において、取付検出モジュールは、電源モジュール内の元のクロック信号を使用して、上記の実施形態におけるパルス生成メカニズムの機能を置き換えることができる。例えば、パルス波形を有する点灯制御信号を生成するために、電源モジュール内の駆動回路（例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータ）は元々、基準クロックを有する。パルス生成メカニズムの機能は、点灯制御信号の基準クロックを基準として使用することによって実施されることができ、その結果、検出パルス生成モジュール２５４０、２７４０、３０４０／パルス生成補助モジュール２８４０／信号生成ユニット２９４０のハードウェアを省略することができる。当該事例において、取付検出モジュールは、パルス信号を生成する機能を実現するために、電源モジュール内の回路の別の部分と回路構成を共有することができる。加えて、パルス生成メカニズムのデューティ比は、０より大きく１までの実数の間隔内の任意の値とすることができる。０に等しいデューティ比は、電力ループが通常閉じていることを意味し、１に等しいデューティ比は、電力ループが通常開いていることを意味する。
【０３５３】
いくつかの実施形態において、デューティ比が１未満に設定されている場合、取付検出モジュールの検出動作は、電力ループ／検出経路に一時的に電流を導通し、感電を引き起こすことなくＬＥＤ直管ランプの取付状態を得るために、電力ループ／検出経路上の信号を検出することによって実行される。ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに正しく取り付けられるとき（すなわち、両方のエンドキャップのピンが接続ソケットに正しく接続されるとき）、ＬＥＤモジュールを駆動／点灯するように、電力ループ上に駆動電流を導通するために、電流制限モジュールがディセーブルされる。当該構成では、電流制限モジュールはイネーブル状態になるように事前設定され、その結果、感電の危険があるかどうか（又はＬＥＤ直管ランプが正しく取り付けられているかどうか）を確認する前に、電力ループを非導通状態に維持することができる。ＬＥＤ直管ランプが正しく取り付けられるとき、電流制限モジュールはディセーブル状態に切り替わる。スイッチ回路を一例として、電流制限モジュールのイネーブル状態はスイッチ回路が遮断されていることを指し、電流制限モジュールのディセーブル状態はスイッチ回路がオンになっていることを指す。当該構成は、パルス検出設定（デューティ比が０より大きく１より小さい）として参照することができる。パルス検出設定では、取付検出手段は電源投入後の各パルスのパルスオン期間中に実行され、感電保護手段は、正しい取付状態が検出されるまで、又は感電の危険が排除されるまで、電力ループを流れる電流を一時停止することによって実装される。
【０３５４】
いくつかの実施形態において、デューティ比が１に等しく設定されるとき、取付検出モジュールの検出動作は、電力ループ／検出経路上の信号を連続的に監視／サンプリングすることにより実行される。サンプル信号は、電力ループ／検出経路の等価インピーダンスを決定するために使用することができる。感電の危険性があることを等価インピーダンスが示す（すなわち、ユーザがＬＥＤ直管ランプの導電部分に触れている）場合、電力ループを遮断するために、電流制限モジュールはイネーブル状態に切り替わる。当該構成では、電流制限モジュールはディセーブル状態になるように事前設定され、その結果、感電の危険があるかどうか（又はＬＥＤ直管ランプが正しく取り付けられているかどうか）を確認する前に、電力ループを導通／非制限状態に維持することができ、当該事例において、ＬＥＤ直管ランプは事前設定状態において点灯することができる。電流制限モジュールは、感電の危険性が検出されるとき、イネーブル状態に切り替わる。当該構成は、連続検出設定（デューティ比が１に等しい）ということができる。連続検出設定では、取付検出手段は、電源投入後、ＬＥＤ直管ランプが点灯されているか否かを考慮することなく連続的に実行され、感電保護手段は、誤った取付状態又は感電の危険が検出されるまで、電力ループを電流が流れることを可能にすることによって実装される。誤った取付状態又は感電の危険のいずれかが検出されることは、異常な状態とすることができる。
【０３５５】
具体的には、図２３に示すように、ＬＥＤ直管ランプの一端が外部電源に接続されている限り、感電の危険が発生する可能性がある。従って、ＬＥＤ直管ランプの取り付け又は取り外しに関係なく、ユーザが直管ランプの導電部分に触れると、ユーザは感電の危険に曝される。感電の危険を回避するため、ＬＥＤ直管ランプが点灯しているかどうかに関係なく、取付検出モジュールはパルス検出設定又は連続検出設定に基づいて動作して、取付状態及びユーザ接触状態を検出し、感電からユーザを保護する。従って、ＬＥＤ直管ランプの安全性をさらに向上させることができる。
【０３５６】
連続検出設定では、パルス生成メカニズムは、電力ループ／検出経路をオンにするための導通信号を提供するように構成されているパス有効化メカニズムと呼ぶことができる。いくつかの実施形態において、検出パルス生成モジュール２５４０、２７４０及び３０４０の回路構造について、パルス生成補助モジュール２８４０及び信号生成ユニット２９４０は、固定電圧を提供する回路に対応して修正することができる。加えて、スイッチ回路２５８０、２６８０、２７８０、２８８０、２９６０、及び３０８０は、導通状態／オン状態になるように事前設定され、感電の危険性が検出されると非導通状態／遮断状態に切り替わるように修正することができる（検出結果ラッチ回路の論理ゲートを修正することによって実施することができる）。いくつかの実施形態において、パルスを生成するための回路は、検出判定回路及び検出経路回路の回路構造を修正することにより省略され得る。例えば、連続検出設定の下では、図１０Ａの取付検出モジュール内の検出パルス生成モジュール２５４０及び図１１Ａの取付検出モジュール内の検出パルス生成モジュール２７４０などを省略することができる。加えて、取付検出モジュールに追加の検出経路を配置する実施形態によれば、連続検出設定が適用され、検出経路回路３０９０が導通状態に維持される場合、検出パルス生成モジュール３０４０を省略することができる（例えば、トランジスタ３０９５が省略される）。
【０３５７】
図１７Ａは、いくつかの典型的な実施形態に係るＬＥＤ直管ランプにおける例示的な電源モジュールのブロック図である。図１７Ａを参照すると、ＬＥＤ直管ランプは、整流回路５１０と、フィルタ回路５２０と、駆動回路２５３０とを備える。図８Ａの実施形態と比較して、本実施形態のＬＥＤ直管ランプは、検出回路２６２０をさらに備える。整流回路５１０、フィルタ回路５２０、駆動回路２５３０、及びＬＥＤモジュール５０の間の接続は、図８Ａに示す実施形態と類似であり、従って、ここでは詳細に説明しない。検出回路２６２０は、ＬＥＤ直管ランプの電力ループに連結された入力端子と、駆動回路２５３０に連結された出力端子とを有する。
【０３５８】
具体的には、ＬＥＤ直管ランプの電源が入れられた後（ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに正しく取り付けられているかどうかに関係なく）、駆動回路２５３０は取付検出モードに入る。取付検出モードで、駆動回路２５３０は、電力スイッチ（図示せず）を駆動するための狭いパルス（例えば、パルスオン期間が１ｍｓ未満）を有する点灯制御信号を提供し、その結果、取付検出モードで生成される駆動電流は、５ＭＩＵ又は５ｍＡ未満である。他方、取付検出モードでは、検出回路２６２０は電力ループ／検出経路上の電気信号を検出し、取付検出信号Ｓｉｄｍを生成し、取付検出信号Ｓｉｄｍは駆動回路に送信される。駆動回路２５３０は、受信される取付検出信号Ｓｉｄｍに応じて、通常駆動モードに入るかどうかを決定する。駆動回路２５３０が取付検出モードを維持することを決定した場合、すなわち、最初のパルス中にＬＥＤ直管ランプがランプソケットに正しく取り付けられていない場合、一時的に電力ループ／検出経路を導通させるために次のパルスが周波数設定に従って出力され、その結果、電力ループ／検出経路上の電気信号を、検出回路２６２０によって再び検出することができる。逆に、駆動回路２５３０が通常駆動モードに入ると決定した場合、駆動回路２５３０は、入力電圧、出力電圧、入力電流、出力電流、及び上記の組み合わせのうちの少なくとも１つに従って、ＬＥＤモジュール５０の輝度を維持するためにパルス幅を変調することができる点灯制御信号を生成する。本実施形態において、駆動回路２５３０内のフィードバック回路（図示せず）により、入出力電圧及び入出力電流をサンプリングすることができる。
【０３５９】
図１７Ｂは、いくつかの典型的な実施形態に係る例示的な駆動回路の模式図である。図１７Ｂを参照すると、駆動回路２５３０は、コントローラ２５３１と、変換回路２５３２とを備える。コントローラ２５３１は、信号受信ユニット２５３３と、鋸歯状波生成ユニット２５３７と、比較ユニット２５３６とを備え、変換回路２５３２は、スイッチ回路（電力スイッチとしても知られる）２５３９と、エネルギー放出回路２５３８とを備える。信号受信ユニット２５３３は、フィードバック信号Ｖｆｂ及び取付検出信号Ｓｉｄｍを受信するための入力端子と、比較ユニット２５３６の第１入力端子に連結された出力端子とを有する。鋸歯状波生成ユニット２５３７は、比較ユニット２５３６の第２入力端子に連結された出力端子を有する。比較ユニット２５３６の出力端子は、スイッチ回路２５３９の制御端子に連結されている。スイッチ回路２５３９及びエネルギー放出回路２５３８の回路構成は、図７Ａ、図７Ｆ〜図７Ｉの実施形態に関して参照することができ、ここでは繰り返さない。
【０３６０】
コントローラ２５３１において、信号受信ユニット２５３３は、例えば、誤差増幅器により構成される回路によって実装されることができる。誤差増幅器は、電源モジュール及び取付検出モジュールＳｉｄｍの電圧／電流情報に関連するフィードバック信号Ｖｆｂを受信するように構成されている。本実施形態において、信号受信ユニット２５３３は、比較ユニット２５３６の第１入力端子に、プリセット電圧Ｖｐ又はフィードバック信号Ｖｆｂを選択的に出力する。鋸歯状波生成ユニット２５３７は、鋸歯状波信号Ｓｓｗを生成し、比較ユニット２５３６の第２入力端子に提供するように構成される。各周期の鋸歯状波信号ＳｓＷの波形において、立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジの少なくとも一方の勾配は無限大ではない。いくつかの実施形態において、鋸歯状波生成ユニット２５３７は、駆動回路２５３０の動作モードが何であっても、固定動作周波数に従って鋸歯状波信号Ｓｓｗを生成する。いくつかの実施形態において、鋸歯状波生成ユニット２５３７は、異なる動作モードで動作する場合、異なる動作周波数に従って鋸歯状波信号Ｓｓｗを生成する。例えば、鋸歯状波生成ユニット２５３７は、取付検出信号Ｓｉｄｍに応じて動作周波数を変更することができる。比較ユニット２５３６は、第１入力端子及び第２入力端子上の信号の信号レベルを比較し、比較ユニット２５３６は、第１入力端子上の信号レベルが第２入力端子よりも大きい場合に、高電圧レベルの点灯制御信号Ｓｌｃを出力し、第１入力端子上の信号レベルが第２入力端子以下の場合に、低電圧レベルの点灯制御信号Ｓｌｃを出力する。例えば、比較ユニット２５３６は、パルス波形を有する点灯制御信号を生成するように、鋸歯状波信号Ｓｓｗの信号レベルがプリセット電圧Ｖｐ又はフィードバック信号Ｖｆｂよりも大きい場合に高電圧を出力する。
【０３６１】
図１９Ｃは、典型的な一実施形態に係る例示的な電源モジュールの信号波形図である。図１７Ｂ及び図１９Ｃを参照すると、ＬＥＤ直管ランプの電源を入れるとき（両方のエンドキャップ上のピンが接続ソケットに接続されると、又は一方のエンドキャップ上のピンが対応する接続ソケットに接続され、ユーザが他方のエンドキャップ上のピンに触れるとき）、駆動回路２５３０は動作を開始し、取付検出モードＤＴＭに入る。以下、第１期間Ｔ１における動作について説明する。取付検出モードでは、信号受信ユニット２５３３は、比較ユニット２５３６の第１入力端子にプリセット電圧Ｖｐを出力し、鋸歯状波生成ユニット２５３７は、比較ユニット２５３６の第２入力端子に鋸歯状波信号ＳＷを提供する。鋸歯状波ＳＷの変化の観点から、鋸歯状波ＳＷの信号レベルは、開始タイミングｔｓ後、初期レベルからピークレベルまで漸進的に増加する。ピークレベルに達した後、鋸歯状波ＳＷは初期レベルまで漸進的に減少する。鋸歯状波ＳＷの信号レベルがプリセット電圧Ｖｐまで上昇する前に、比較ユニット２５３６は、低電圧の点灯制御信号Ｓｌｃを出力する。信号レベルが上昇してプリセット電圧Ｖｐを超えるタイミングから、再び下降してプリセット電圧Ｖｐを下回るタイミングまでの期間中、比較ユニット２５３６は、信号レベルを高電圧に引き上げる。信号レベルがプリセット電圧Ｖｐを下回るまで下降した後、比較ユニット２５３６は信号レベルを再び低電圧に引き下げる。以上の動作を行うことにより、比較ユニット２５３６は、鋸歯状波ＳＷ及びプリセット電圧Ｖｐに基づいて、パルスＤＰを生成することができ、パルスＤＰのパルス幅／パルスオン期間ＤＰＷは、鋸歯状波ＳＷの信号レベルがプリセット電圧Ｖｐよりも高い持続時間である。
【０３６２】
パルスＤＰを有する点灯制御信号Ｓｌｃは、スイッチ回路２５３９の制御端子に送信され、その結果、スイッチ回路２５３９は、パルスオン期間ＤＰＷ中にオンになる。従って、エネルギー放出ユニット２５３８は、電力を吸収し、スイッチ回路がオンであることに応答して、電力ループ／検出経路上に電流が生成される。電力ループ／検出経路上で生成された電流は、信号レベル、波形、及び／又は周波数の変化などの信号特徴をもたらすため、サンプル信号Ｓｓｐの信号特徴変動が、検出回路２６２０によって検出される。本実施形態において、検出回路２６２０は、例えば電圧を検出するが、本考案は当該態様に限定されない。第１期間Ｔ１では、電圧変動ＳＰが基準電圧Ｖｒｅｆを超えないため、検出回路２６２０は、対応する取付検出信号Ｓｉｄｍを信号受信ユニット２５３３に出力し、その結果、信号受信ユニット２５３３は取付検出モードＤＴＭに維持され、プリセット電圧Ｖｐを比較ユニット２５３６に連続的に出力する。第２期間Ｔ２におけるサンプル信号Ｓｓｐの電圧変動は、第１期間Ｔ１におけるサンプル信号Ｓｓｐと類似であるため、第１期間Ｔ１及び第２期間Ｔ２における回路動作は類似であり、従って、詳細な説明はここでは繰り返さない。
【０３６３】
最終的に、第１期間Ｔ１及び第２期間Ｔ２では、ＬＥＤ直管ランプは正しく取り付けられていないと判定される。加えて、第１期間Ｔ１及び第２期間Ｔ２の間、駆動回路２５３０は電力ループ上に駆動電流を生成するが、スイッチ回路２５３９のオン時間は比較的短く、電流値は５ＭＩＵ／ｍＡよりも小さく、０に低減することができるため、駆動電流の電流値は、人体に対する感電を引き起こさない。
【０３６４】
第３期間Ｔ３に入った後、検出回路２６２０は、サンプル信号Ｓｓｐの電圧変動が基準電圧Ｖｒｅｆを超えていると判定し、ＬＥＤ直管ランプが正しく取り付けられていることを示す、対応する取付検出信号Ｓｉｄｍを信号受信ユニット２５３３に提供する。信号受信ユニット２５３３が、正しい取付状態を示す取付検出信号Ｓｉｄｍを受信するとき、駆動回路２５３０は、第３期間Ｔ３の終了後、取付検出モードＤＴＭから通常駆動モードＤＲＭに入る。通常駆動モードＤＲＭの第４期間Ｔ４では、信号受信ユニット２５３３は、プリセット電圧Ｖｐの代わりにフィードバック信号Ｖｆｂに従って、対応する信号を比較ユニット２５３６に対して生成し、その結果、比較ユニット２５３６は、入力電圧、出力電圧及び／又は駆動電流などの駆動情報に従って、点灯制御信号ＳＬｃのパルスオン期間を動的に変調することができる。点灯制御信号Ｓｃの信号波形の観点から、パルスＤＰは取付状態／感電の危険を検出するように構成されているため、パルスＤＰのパルス幅は、通常駆動モードＤＲＭでのパルス幅に比べて比較的に狭い。例えば、取付検出モードＤＴＭでのパルスのパルス幅（例えばＤＰ）は、通常駆動モードＤＲＭでの最小パルス幅よりも小さい。
【０３６５】
いくつかの実施形態において、検出回路２６２０は、通常駆動モードＤＲＭで動作を停止する。いくつかの実施形態において、通常駆動モードＤＲＭで、信号受信ユニット２５３３は、検出回路２６２０が連続的に動作するかどうかに関係なく、取付検出信号Ｓｉｄｍを無視する。
【０３６６】
再び図１７Ａを参照すると、いくつかの典型的な実施形態において、ＬＥＤ直管ランプの電源が入れられるとき（正しく取り付けられているかどうかに関係なく）、ＬＥＤ直管ランプ内の電流経路の形成に基づいて検出回路２６２０がイネーブルされ、イネーブルされた検出回路２６２０は、短期間内で電力ループ上の電気信号を検出し、次いで、検出結果に応じて取付検出信号Ｓｉｄｍを駆動回路２５３０に送信し、駆動回路２５３０は、受信した取付検出信号Ｓｉｄｍに従って、電力変換を実行するように動作するか又はイネーブルされるかを決定する。検出回路２６２０が、ＬＥＤ直管ランプが正しく取り付けられていることを示す取付検出信号Ｓｉｄｍを送信すると、応答して駆動回路２５３０がイネーブルされ、次いで、受け取った電力を、ＬＥＤモジュールのための出力電力に変換するように、電力スイッチを駆動するための点灯制御信号を生成する。当該事例において、ＬＥＤ直管ランプが正しく取り付けられていることを示す取付検出信号Ｓｉｄｍを送信した後、検出回路２６２０は、駆動回路２５３０による電力変換に影響を与えない動作モードに切り替わることになる。他方、検出回路２６２０が、ＬＥＤ直管ランプが誤って取り付けられていることを示す取付検出信号Ｓｉｄｍを送信すると、応答して駆動回路２５３０は、ＬＥＤ直管ランプが正しく取り付けられていることを示す取付検出信号Ｓｉｄｍを受信するまでディセーブルされたままである。当該事例において、駆動回路２５３０がディセーブルされたままである場合、検出回路２６２０は、ＬＥＤ直管ランプが正しく取り付けられていることを検出するまで、電力ループ上の電気信号を検出する検出モードを継続する。
【０３６７】
ここで、いくつかの実施形態に係る検出回路及び駆動回路の回路図を示す図１７Ｃを参照して、典型的な実施形態を説明する。本実施形態の電源モジュールは、整流回路５１０と、フィルタ回路５２０と、検出回路２６２０と、駆動回路２５３０とを備え、検出回路２６２０は、検出制御回路２６２１と、検出経路回路２６２２と、検出判定回路２６２３とを備え、駆動回路２５３０は、例えば図７Ｆの電力変換回路構造を採用し、コントローラ２５３１と、インダクタ２５３２と、ダイオード２５３３と、コンデンサ２５３４と、トランジスタ２５３５と、抵抗２５３６とを備える。
【０３６８】
検出回路２６２０において、検出経路回路２６２２は、例えば図１５Ｂの検出経路回路３２９０と類似の構成であり、トランジスタ２６２２１と、抵抗２６２２２とを備える。トランジスタ２６２２１のドレイン端子はコンデンサ７２５及び７２７の共通端に接続され、トランジスタ２６２２１のソース端子は抵抗２６２２２の第１端に接続される。抵抗２６２２２の第２端は、第１グランド端子ＧＮＤ１に連結されている。また、ＬＥＤモジュール５０の第１グランド端子ＧＮＤ１及び第２グランド端子ＧＮＤ２は、同じグランド端子又は２つの電気的に独立したグランド端子であってもよく、本考案は当該オプションのいずれにも限定されないことに留意されたい。
【０３６９】
検出制御回路２６２１は、トランジスタ２６２２１のゲート端子に連結され、トランジスタ２６２２１の導通状態を制御するために使用される。検出判定回路２６２３は、抵抗２６２２２の第１端及びコントローラ２５３１に連結され、抵抗２６２２２の第１端上の電気信号をサンプリングし、次いで、ＬＥＤ直管ランプが正しく取り付けられているかどうかを判定するように、サンプリングされた電気信号を基準信号と比較するように構成される。次いで、検出判定回路２６２３は、比較結果に応じて、取付検出信号Ｓｉｄｍを生成し、コントローラ２５３１に送信する。本実施形態において、検出制御回路２６２１、検出経路回路２６２２、及び検出判定回路２６２３に関する動作の詳細及び特性は、図１５Ｂの検出パルス生成モジュール３２４０、検出経路回路３２９０、及び検出判定回路３２７０に関する動作及び特性と類似であり得、従って、ここでは繰り返し説明しない。
【０３７０】
要約すると、上記の電源モジュールを比較して、取付検出機能及び感電保護機能が駆動回路に統合されている結果、駆動回路は取付検出機能及び感電保護機能を有する駆動回路となる。具体的には、回路構造について、電力ループ／検出経路上の電気信号を検出するための追加の検出回路２６２０のみが、駆動回路２５３０による取付検出機能及び感電保護機能の実施に使用される。すなわち、駆動回路２５３０の制御方法を調整することにより、取付検出モジュール２５２０の検出パルス生成モジュール、検出結果ラッチ回路、検出判定回路、及びスイッチ回路を、追加の回路要素を必要とせずに、既存の駆動回路２５３０のハードウェア回路構造によって実装することができる。検出パルス生成モジュール、検出結果ラッチ回路、検出判定回路、及びスイッチ回路が不要であるため、電源モジュール全体のコストを効果的に削減することができる。加えて、回路構成要素／要素が削減されるため、電源モジュールはより及び多くのレイアウト用の領域を有することができ、消費電力を削減することができる。節約された電力は、発光効率を高めるようにＬＥＤモジュールを駆動するために使用されることができ、電源モジュールによって引き起こされる熱も同様に減らすことができる。
【０３７１】
典型的な第２実施形態における検出回路２６２０の構成及び動作方法は、取付検出モジュール２５２０の検出パルス生成モジュール、検出経路回路及び検出判定回路と類似とすることができ、取付検出モジュール２５２０の検出結果ラッチ回路及びスイッチ回路は、典型的な第２実施形態において、駆動回路２５３０の既存のコントローラ及び電力スイッチに置換される。典型的な第２実施形態において、検出経路回路２６２２の特定の構成により、取付検出信号Ｓｉｄｍのフォーマットを、コントローラ２５３１の信号フォーマットに適合するように容易に設計することができ、その結果、削減された回路の複雑さに基づいて、回路設計の困難さを大幅に低減することができる。
【０３７２】
注意しなければならないのは、第２実施形態は、図１５Ｂの検出経路回路３２９０の構成によって説明及び例示されているが、本考案は、図１５Ｂの当該構成に限定されない。他の応用形態において、検出経路回路は、電気信号の過渡サンプリング又は検出を実施するために、上記の他の実施形態のように構成されてもよい。
【０３７３】
図１８Ａは、いくつかの実施形態に係るＬＥＤ直管ランプの電源モジュールの応用形態の回路ブロック図である。図１８Ａを参照すると、本実施形態の電源モジュールは、整流回路５１０と、フィルタ回路５２０と、検出トリガー回路３０２０と、駆動回路２６３０とを備え、整流回路５１０及びフィルタ回路５２０は、上記の実施形態と類似するように構成される。検出トリガー回路３０２０は、例えば図１８Ａに示すようにフィルタ回路５２０の段階の後、ＬＥＤ直管ランプの電力ループ上に配置されるが、本考案は検出トリガー回路３０２０の当該位置に限定されない。また、検出トリガー回路３０２０は、駆動回路２６３０の入力電源端子又は電圧検出端子に連結され、駆動回路の（１つ以上の）出力端子はＬＥＤモジュール５０に連結される。
【０３７４】
当該実施形態において、外部電力がＬＥＤ直管ランプの電源モジュールに印加されるとき、検出トリガー回路３０２０がイネーブルされて、フィルタ回路５２０の出力端子における電気信号を、駆動回路２６３０の入力電源端子又は電圧検出端子に提供される、第１波形の電気信号に変換する。次に、駆動回路２６３０は、電力スイッチを駆動するために、特定の検出需要に適合する狭い幅のパルス信号を出力するために、第１波形電気信号を受信する検出モードに入り、駆動回路２６３０は、電力スイッチ又はＬＥＤモジュール５０を流れる電流の大きさを検出することにより、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに適切に／正しく取り付けられているかどうかをさらに判定する。ＬＥＤ直管ランプが適切に／正しく取り付けられていると判定する場合、駆動回路２６３０は電力スイッチを駆動するために通常動作モード（又はＬＥＤ動作モード）に切り替わるか又は入り、当該モードでは、駆動回路２６３０は、ＬＥＤモジュール５０を点灯するために、安定した出力電力を提供することが可能である。当該通常動作モード中、検出トリガー回路３０２０は、フィルタ回路５２０から駆動回路２６３０に提供される電力に影響を及ぼさないようにディセーブルされ、従って、駆動回路２６３０の入力電源端子又は電圧検出端子に提供されている電気信号は第１波形のものではない。他方、ＬＥＤ直管ランプが適切に／正しく取り付けられていないと判定する場合、駆動回路２６３０は、幅の狭いパルス信号を継続的に出力して、電力スイッチを駆動する。
【０３７５】
図１８Ａに示された実施形態は、図１８Ａの回路ブロックの例として図１８Ｂ及び図１８Ｃの特定の回路を取り上げて、ここでさらに詳細に詳述される。図１８Ｂは、いくつかの実施形態に係る検出トリガー回路３０２０及び駆動回路２６３０を示す回路図であり、図１８Ｃは、いくつかの実施形態に係る駆動回路２６３０の統合コントローラ２６３１を示す応用回路図である。駆動回路２６３０の本実施形態において、駆動回路２６３０は、コントローラ２６３１と、インダクタ２６３２と、ダイオード２６３３と、インダクタ２６３４と、抵抗２６３５とを備え、統合コントローラ２６３１は、電源端子Ｐ＿ＶＩＮ、電圧検出端子Ｐ＿ＶＳＥＮ、電流検出端子Ｐ＿ＩＳＥＮ、駆動端子Ｐ＿ＤＲＮ、補償端子Ｐ＿ＣＯＭＰ、及び基準グランドＰ＿ＧＮＤなどのいくつかの信号受信端子を有する。インダクタ２６３２の一端とダイオード２６３３のアノードとは、コントローラ２６３１の駆動端子Ｐ＿ＤＲＮに接続されている。抵抗２６３５は、コントローラ２６３１の電流検出端子Ｐ＿ＩＳＥＮに接続されている。本実施形態における検出トリガー回路３０２０は、例えば、コントローラ２６３１の電圧検出端子Ｐ＿ＶＳＥＮに接続されるスイッチ回路を備えてもよい。さらに、統合コントローラ２６３１の動作需要を満たすために、ＬＥＤ直管ランプの電源モジュールは、フィルタ回路５２０の出力端子に接続された抵抗Ｒｂ１及びＲｂ２などの、統合コントローラ２６３１の外部の１つ又は複数の補助回路をさらに備えてもよい。図１８Ｂに示されていない他の外部補助回路が電源モジュールに含まれてもよい。
【０３７６】
統合コントローラ２６３１は、パルス制御ユニットＰＣＵと、電力スイッチユニットＰＳＷと、電流制御ユニットＣＣＵと、利得増幅ユニットＧｍと、バイアスユニットＢＵと、検出トリガーユニットＤＴＵと、スイッチユニットＳＷＵと、比較ユニットＣＵ１及びＣＵ２とを備える。パルス制御ユニットＰＣＵは、パルス信号を生成して電力スイッチユニットＰＳＷを制御するように構成される。電力スイッチユニットＰＳＷは、駆動端子Ｐ＿ＤＲＮを介してインダクタ２６３２及びダイオード２６３３に接続されており、パルス信号による制御に応じてオン又はオフに切り替わるように構成され、ＬＥＤモジュール５０に安定した出力電流を提供するために、インダクタ２６３２が通常動作モードで電力を交互に蓄積及び放出することを可能にする。電流制御ユニットＣＣＵは、電圧検出端子Ｐ＿ＶＳＥＮを通じて電圧検出信号ＶＳＥＮを受信し、電流検出端子Ｐ＿ＩＳＥＮを通じて、抵抗２６３５を流れる電流の大きさを示す電流検出信号ＩＳＥＮを受信する。従って、通常動作モードでの電流制御ユニットＣＣＵは、電圧検出信号ＶＳＥＮ及び電流検出信号ＩＳＥＮに従ってＬＥＤモジュール５０のリアルタイム動作状態について学習することができ、次いで、ＬＥＤモジュール５０のリアルタイム動作状態に従って出力調整信号を生成することができる。出力調整信号は、利得増幅ユニットＧｍによって処理され、その結果、パルス制御ユニットＰＣＵがパルス信号を生成するための基準信号としてパルス制御ユニットＰＣＵに提供される。バイアスユニットＢＵは、フィルタ回路５２０によって出力されるフィルタリング済み信号を受信し、次いで、統合コントローラ２６３１内のユニットによって使用される安定した駆動電圧ＶＣＣと基準電圧ＶＲＥＦの両方を生成するように構成される。検出トリガーユニットＤＴＵは、電圧検出端子Ｐ＿ＶＳＥＮを通じて検出トリガー回路３０２０ならびに抵抗Ｒｂ１及びＲｂ２に接続され、電圧検出端子Ｐ＿ＶＳＥＮを通じて受信される電圧検出信号ＶＳＥＮの特性が第１波形の特性に適合するかどうかを検出するように構成される。次いで、検出トリガーユニットＤＴＵは、検出結果に応じて、検出結果信号をパルス制御ユニットＰＣＵに出力する。スイッチユニットＳＷＵは、電流検出端子Ｐ＿ＩＳＥＮを通じて抵抗２６３５の第１端に接続され、検出トリガーユニットＤＴＵの検出結果に応じて、比較ユニットＣＵ１又は比較ユニットＣＵ２に電流検出信号ＩＳＥＮを選択的に提供するように構成される。比較ユニットＣＵ１は、主に過電流保護のために使用され、受信した電流検出信号ＩＳＥＮを過電流基準信号ＶＯＣＰと比較し、次いで、比較結果をパルス制御ユニットＰＣＵに出力するように構成される。また、比較ユニットＣＵ２は、主に感電保護のために使用され、受信した電流検出信号ＩＳＥＮを取付基準信号ＶＩＤＭと比較し、次いで、比較結果をパルス制御ユニットＰＣＵに出力するように構成される。
【０３７７】
具体的には、ＬＥＤ直管ランプの電源が投入されるとき、検出トリガー回路３０２０が最初にイネーブルされ、次いで、例えばスイッチの切り替えによって、電圧検出信号ＶＳＥＮが第１波形を有するように、電圧検出端子Ｐ＿ＶＳＥＮにおいて提供される（ことになる）電圧検出信号ＶＳＥＮに影響を与えるか又は調整する。例えば、スイッチを検出トリガー回路３０２０として利用するとき、検出トリガー回路３０２０は、イネーブルされると、短期間で、所定の間隔で導通状態と遮断状態との間を数回連続的に切り替えて、検出トリガー回路３０２０の切り替えを反映する、電圧検出信号ＶＳＥＮの電圧波形を変化／変動させることができる。最初に電力が受け取られると、統合コントローラ２６３１のデフォルト状態はディセーブルされる、すなわち、当該状態の間、パルス制御ユニットＰＣＵは、ＬＥＤモジュール５０を点灯するように電力スイッチユニットＰＳＷを駆動するためのパルス信号を出力しない。しかし、統合コントローラ２６３１の当該状態の間、検出トリガーユニットＤＴＵは、電圧検出信号ＶＳＥＮが第１波形（の特性）を有するかどうかを判定し、次いで、判定結果をパルス制御ユニットＰＣＵに送信する。
【０３７８】
パルス制御ユニットＰＣＵが、電圧検出信号ＶＳＥＮが第１波形（の特性）に適合することを示す信号を検出トリガーユニットＤＴＵから受信するとき、統合コントローラ２６３１は取付検出モードに入る。取付検出モードでは、パルス制御ユニットＰＣＵは、幅の狭いパルス信号を出力して電力スイッチユニットＰＳＷを駆動し、ＬＥＤ直管ランプの電力ループを流れる電流を、人体に対する感電の相当の危険があるレベル（５ＭＩＵなど）未満になるように制限する。取付検出モードでのパルス信号の詳細な構成は、取付検出モジュールの上述の実施形態の構成と類似しており、当該構成を参照して設定することができる。ある点では、取付検出モードで、スイッチユニットＳＷＵは、比較ユニットＣＵ２が受信した電流検出信号ＩＳＥＮを取付基準信号ＶＩＤＭと比較し、比較結果を生成するするように、電流検出信号ＩＳＥＮを比較ユニットＣＵ２に送信する回路構成に切り替わる。スイッチユニットＳＷＵの当該構成では、ＬＥＤ直管ランプが不適切に／誤って取り付けられている場合、抵抗２６３５の第２端は、身体インピーダンスＲｂｏｄｙを介してグランド端子ＧＮＤ１に接続されているとみなされることができる。身体インピーダンスＲｂｏｄｙの介在は等価インピーダンスの増加を引き起こす可能性があるため、身体インピーダンスＲｂｏｄｙは電流検出信号ＩＳＥＮの変動に反映することができ、従ってパルス制御ユニットＰＣＵは、比較ユニットＣＵ２の比較結果に従って、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに適切に／正しく取り付けられているかどうか、又は感電の危険が発生する可能性があるかどうかを正確に決定することができる。従って、パルス制御ユニットＰＣＵが、比較ユニットＣＵ２の比較結果に従って、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに不適切に／誤って取り付けられていると判定した場合、統合コントローラ２６３１は、取付検出モードにおいて動作し続ける、すなわち、パルス制御ユニットＰＣＵは、電力スイッチユニットＰＳＷを駆動するために幅の狭いパルス信号を出力し続け、電流検出信号ＩＳＥＮに従ってＬＥＤ直管ランプがランプソケットにて適切に／正しく取り付けられているかどうかを判定する。しかし、パルス制御ユニットＰＣＵが、比較結果に従って、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに適切に／正しく取り付けられていると判定した場合、統合コントローラ２６３１は、通常動作モードに入る。
【０３７９】
通常動作モードでは、検出トリガー回路３０２０は非アクティブに又はディセーブルされる、すなわち、検出トリガー回路３０２０は電圧検出信号ＶＳＥＮに影響を与えず、これを調整しない。当該事例において、電圧検出信号ＶＳＥＮは、抵抗Ｒｂ１とＲｂ２との間の分圧によってのみ決定され、統合コントローラ２６３１では、検出トリガーユニットＤＴＵがディセーブルされ得るか、又は、パルス制御ユニットＰＣＵが検出トリガーユニットＤＴＵからの検出結果信号を使用しない。また、当該事例において、パルス制御ユニットＰＣＵは、電力スイッチユニットＰＳＷを駆動するための対応する定格電力を有するパルス信号を出力するように、主に電流制御ユニットＣＣＵ及び利得増幅ユニットＧｍが出力する（１つ以上の）信号に応じてパルス信号のパルス幅を調整し、その結果、ＬＥＤモジュール５０に安定した出力電流が提供される。ある点では、通常動作モードで、スイッチユニットＳＷＵは、電流検出信号ＩＳＥＮを比較ユニットＣＵ１に送信する回路構成に切り替わって、比較ユニットＣＵ１が、受信されている電流検出信号ＩＳＥＮを過電流基準信号ＶＯＣＰと比較することを可能にし、その結果、パルス制御ユニットＰＣＵは、回路損傷を防ぐために過電流状態の間に出力パルス信号を調整することができる。なお、統合コントローラ２６３１において利用可能な過電流保護機能はオプショに過ぎない。他の実施形態において、統合コントローラ２６３１において、比較ユニットＣＵ１が省略されてもよく、従ってスイッチユニットＳＷＵが省略され、結果として、電流検出信号ＩＳＥＮが比較ユニットＣＵ２の入力端子に直接提供される。
【０３８０】
図１８Ｄは、いくつかの実施形態に係る検出トリガー回路３０２０及び駆動回路２６３０を示す回路図である。当該実施形態は、図１８Ｂの実施形態と類似しているが、主な相違点は、第２実施形態が、トランジスタＭｐ及び並列接続された抵抗のアレイＲｐａの構成をさらに含む点であり、トランジスタＭｐは、抵抗２６３５の第１端に接続されたドレイン端子と、統合コントローラ２６３１の検出制御端子に接続されたゲート端子と、抵抗アレイＲｐａの第１共通端に接続されたソース端子とを有する。抵抗アレイＲｐａは、抵抗２６３５の抵抗に基づいて抵抗を設定することができる複数の並列接続された抵抗を含み、抵抗アレイＲｐａの第２共通端はグランド端子ＧＮＤ１に接続される。
【０３８１】
いくつかの実施形態において、統合コントローラ２６３１は、現在の動作モードに従って、検出制御端子を介してトランジスタＭｐのゲート端子に信号を出力し、その結果、トランジスタＭｐは、受信した信号に応じてオンになることができ、又は、通常動作モード中に受信した信号に応答して遮断又はオフになることができる。トランジスタＭｐがオンになっている場合、抵抗アレイＲｐａは、抵抗２６３５に並列に接続することと等価であり得、等価インピーダンスが抵抗２６３５のみよりも低くなるように低減する。低い等価抵抗は、このとき、身体インピーダンスの程度と一致することができる。従って、取付検出モード中に、ＬＥＤ直管ランプが不適切に／誤って取り付けられている（例えば、ユーザがＬＥＤ直管ランプの導電部分に触れるか、又は外部インピーダンスがＬＥＤ直管ランプの電力ループに電気的に接続される）場合、抵抗アレイＲｐａの導入により、等価インピーダンスを調整することができ、従って、電流検出信号ＩＳＥＮの変動量を増大させることができる。結果として、身体インピーダンスを反映する感度を高めることができ、その結果、取付検出結果の精度を向上させることができる。
【０３８２】
図９Ａ〜図１４Ｂに示される電源モジュールのいくつかの実施形態は、ある特定の期間（パルスオン期間など）内の取付状態又は感電の危険を検出するための回路（例えば取付検出モジュール２５２０及び検出回路２６２０）を有する電源モジュールを参照する、パルス検出設定において構成される。例えば、パルス検出設定では、電力ループ／検出経路は、非導通状態又は電流制限状態になるように事前設定されている。取付状態又は感電の危険を確認する前に、パルスオン期間が発生した場合にのみ電力ループ／検出経路がオンになる。加えて、電源上の電流は、正しい取付状態又は感電の危険がない（ＬＥＤ直管ランプにユーザが触れていない）ことが検出されるまで制限される。スイッチ回路２５８０、２７８０、２８８０、２９６０又は３０８０などの電流制限回路の観点から、ディセーブルされている電流制限回路とは、電力ループ上の電流を制限しておらず、電力ループを導通状態又は非制限状態にする電流制限回路を指す。他方、イネーブルされている電流制限回路とは、電力ループ上の電流を制限しており、電力ループを非導通状態又は電流制限状態にする電流制限回路を指す。
【０３８３】
いくつかの実施形態において、連続検出設定を、取付検出及び感電保護メカニズムを実装するために独立して使用することができる。
【０３８４】
いくつかの実施形態において、連続検出設定及びパルス検出設定を、取付検出及び感電保護メカニズムを実装するためにともに使用することができる。例えば、ＬＥＤ直管ランプは、ＬＥＤモジュールが点灯する前にパルス検出設定を利用することができ、その後に、ＬＥＤ直管ランプの発光中に連続検出設定に変更することができる。
【０３８５】
回路動作の観点から、パルス検出設定と連続検出設定との切り替えは、電力ループ上の電流に基づいて決定することができる。例えば、電力ループ上の電流が所定の値（５ＭＩＵなど）よりも小さい場合、取付検出モジュールはパルス検出設定をイネーブルする。電力ループ上の電流が所定の値よりも大きいことが検出された場合、取付検出モジュールは連続検出設定をイネーブルするように変化する。ＬＥＤ直管ランプの動作と取付の観点から、取付検出モジュールはパルス検出設定をイネーブルするように事前設定されており、その結果、取付検出モジュールは取付状態（又は感電の危険）を検出し、ＬＥＤ直管ランプの電源投入時に感電保護を実行するためにパルス検出設定を利用する。正しい取付状態が検出される限り、取付検出モジュールは、ＬＥＤ直管ランプの発光中にユーザがＬＥＤ直管ランプの導電部分に触れているかどうかを検出するための連続検出設定を利用するように変化する。加えて、ＬＥＤ直管ランプの電源がオフになると、取付検出モジュールはパルス検出設定にリセットされる。
【０３８６】
ＬＥＤ直管ランプシステムのハードウェア構成に関して、取付検出モジュールがＬＥＤ直管ランプの内側（図９Ａに示すように）にあるか、又はランプソケット／器具の外側（図９Ｂに示すように）にあるかに関係なく、設計者は、必要に応じて、ＬＥＤ直管ランプシステムにおいて連続検出設定又はパルス検出設定を選択的に適用することができる。このようにして、取付検出モジュール２５２０がＬＥＤ直管ランプの内側に構成されているか、又は、ランプソケットの外部に構成されているかに関係なく、取付検出モジュール２５２０は、様々な、及びいくつかの実施形態の上記の説明に従って、ＬＥＤ直管ランプの取付検出及び感電保護を実行することができる。
【０３８７】
取付検出モジュールの内部配置と取付検出モジュールの外部配置との間の相違点は、外部取付検出モジュールの第１取付検出端子２５２１と第２取付検出端子２５２２が、外部電力網及びＬＥＤ直管ランプの導体ピンに、かつ外部電力網及びＬＥＤ直管ランプの間に接続されている、すなわち、第１取付検出端子２５２１と第２取付検出端子２５２２とが、外部駆動信号の信号線上で直列に接続されており、また、導体ピンを通じてＬＥＤ直管ランプの電力ループに電気的に接続されている点である。別の点では、説明された図には示されていないが、本開示の取付検出モジュールのいくつかの実施形態において、取付検出モジュールが、取付検出モジュール内の回路の動作のための電力を供給するように構成された駆動電圧を生成するためのバイアス回路を有し得るか又は含み得ることが、当業者には理解され得る。
【０３８８】
取付検出モジュールの動作又は作動メカニズムを具体的に詳細に説明するために、いくつかの開示された実施形態において、取付検出モジュールの回路構成要素は、例えば検出パルス生成モジュール、検出結果ラッチ回路、検出判定回路、検出制御回路、及びスイッチ回路／電流制限回路／バイアス調整回路を含む、種々の機能モジュールに分類されることができる。しかし、取付検出モジュールの実際に設計された実施形態の要素は、本明細書に記載されたモジュールに限定されない。例えば、図２０Ａに示されるような一観点では、取付検出モジュール内の、取付状態の検出及びスイッチング制御の実行に関連する回路は、検出コントローラ２４２０に統合されるか、又は一般的に検出コントローラ２４２０と呼ばれ得、取付検出モジュール内の、検出コントローラ２４２０による制御に応答し、従って電力ループ上の電流の大きさに影響を与えることに関連する回路は、電流制限モジュール２４４０に統合されるか、又は一般的に電流制限モジュール２４４０と呼ばれ得る。さらに、記載された実施形態において指摘されていないが、動作するために電源を必要とする要素を含む回路は、動作するために少なくとも１つの対応する駆動電圧ＶＣＣを必要とし、従って、駆動電圧ＶＣＣを生成することを目的とする、何らかの（１つ以上の）要素又は（１つ以上の）回路ラインが、取付検出モジュール内に存在することが、当業者には当然ながら理解され得る。図２０Ａの実施形態において、取付検出モジュール内の、駆動電圧ＶＣＣを生成するための回路は、バイアス回路２４５０に統合されるか、又は一般的にバイアス回路と呼ばれる。
【０３８９】
図２０Ａの実施形態の機能モジュールで、検出コントローラ２４２０は、取付検出（又はインピーダンス検出）を実行して、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに正しく／適切に接続されるか又はされているかどうか、あるいは、ＬＥＤ直管ランプの回路に介在もしくは連結する何らかの外因性又は外来性の外部インピーダンス（人体インピーダンス又はシミュレート／テストされている人体インピーダンスなど）があるかどうかを判定するように構成され、検出コントローラ２４２０は、判定結果に従って電流制限モジュール２４４０を制御する。検出コントローラ２４２０が、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに正しく／適切に接続されていないか、又は外因性もしくは外来性の外部インピーダンスが介在していると判定した場合、検出コントローラ２４２０は、電流制限モジュール２４４０の遮断を制御して、ＬＥＤ直管ランプの電力ループ上の電流が過剰になり、感電の原因になることを防止する。電流制限モジュール２４４０は、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに正しく／適切に接続されているか、又はそのような外来性のインピーダンスがないと検出コントローラ２４２０が判定した場合、電力ループ上に電流が正常に流れるように構成され、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに正しく／適切に接続されていないか、又はそのような外来性のインピーダンスが存在すると検出コントローラ２４２０が判定した場合、電流が安全値を超えることを防止するように、電力ループ上の電流がある特定のレベルを下回るように構成されている。回路設計又は構成において、電流制限モジュール２４４０は、駆動回路（１５３０など）から独立していてもよく、電力ループに直列に接続されたスイッチ回路もしくは電流制限回路（図１０Ａ、図１１Ａ、図１２Ａ及び図１４Ａの各スイッチ回路２５８０、２７８０、２８８０、３０８０及び３１８０、ならびに、図１３Ａのスイッチユニット２９６０など）、駆動回路のコントローラの電源端子もしくはイネーブル端子に接続されたバイアス調整回路（図１６Ａのバイアス調整回路３４８０など）、又は駆動回路内の電力スイッチ（図１７Ｂのスイッチ回路２５３９など）を含んでもよい。バイアス回路２４５０は、検出コントローラ２４２０の動作に必要な駆動電圧ＶＣＣを提供するように構成されており、バイアス回路２４５０の実施形態は、図２０Ｂ及び図２０Ｃを参照して以下に説明され得る。
【０３９０】
機能的観点から、検出コントローラ２４２０は、本開示の取付検出モジュールによって使用される検出制御手段とみなされることができ、電流制限モジュール２４４０は、本開示の取付検出モジュールによって使用されるスイッチング手段又は電流制限手段とみなされることができ、検出制御手段は、取付検出モジュールの、及びスイッチング手段以外の一部又はすべての回路に対応することができ、スイッチング手段は、上述の電流制限モジュール２４４０の可能な回路実施形態タイプのいずれか１つに対応することができる。
【０３９１】
回路動作の観点から、検出コントローラ２４２０によって実行され、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに正しく／適切に接続されているか、又は任意の意図しない外部インピーダンスがＬＥＤ直管ランプに接続されているかどうかを判定するように構成された方法を図２５Ａに示す。本方法は、ある期間にわたって検出経路を一時的に導通し、後に当該検出経路を遮断するステップ（ステップＳ１０１）と、検出経路上の電気信号をサンプリングするステップ（ステップＳ１０２）と、サンプリングされた電気信号が所定の信号特性に適合するかどうかを判定するステップ（ステップＳ１０３）と、ステップＳ１０３の判定結果が肯定的である場合、電流制限モジュール２４４０を第１状態で動作するように制御するステップ（ステップＳ１０４）と、ステップＳ１０３の判定結果が否定的である場合、電流制限モジュール２４４０を第２状態で動作するように制御するステップ（ステップＳ１０５）と、後にステップＳ１０１に戻るステップとを含む。
【０３９２】
検出経路の構成及び検出経路の導通期間の設定は、上記の実施形態を参照して行われることができる。ステップＳ１０１において、ある期間にわたって検出経路を導通することは、スイッチの切り替えを制御するためにパルスを使用することによって実施されることができる。
【０３９３】
ステップＳ１０２において、サンプリングされた電気信号は、電圧信号、電流信号、周波数信号、位相信号などを含んでもよい、検出経路上のインピーダンス変動を表すか、又は表現することができる信号である。
【０３９４】
ステップＳ１０３において、サンプリングされた電気信号が所定の信号特性に適合するかどうかを判定する動作は、例えば、サンプリングされた電気信号と所定の信号との相対関係を含むことができる。いくつかの実施形態において、所定の信号特性に適合すると判定されるサンプリングされた電気信号は、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに正しく／適切に接続されているか、又は、意図しない外部インピーダンスがＬＥＤ直管ランプに連結されていないという判定又は状態に対応することができ、所定の信号特性に適合しないと判定されるサンプリングされた電気信号は、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに正しく／適切に接続されていないか、又は外来性の外部インピーダンスがＬＥＤ直管ランプに連結されているという判定又は状態に対応することができる。
【０３９５】
ステップＳ１０４及びＳ１０５において、第１状態及び第２状態は、２つの別個の回路構成状態であり、電流制限モジュール２４４０の構成された位置及びタイプに従って設定されることができる。例えば、電流制限モジュール２４４０が駆動回路から独立しており、電力ループ上で直列に接続されているスイッチ回路又は電流制限回路を指す場合又は実施形態において、第１状態は導通状態（又は非電流制限状態）であり、第２状態は遮断状態（又は電流制限状態）である。電流制限モジュール２４４０が駆動回路のコントローラの電源端子又はイネーブル端子に接続されたバイアス調整回路を指す場合又は実施形態において、第１状態は遮断状態（又は、駆動電圧が通常通りコントローラに供給されることを可能にする、通常バイアス状態）、第２状態は導通状態（又は、駆動電圧がコントローラへ供給されるのを停止する、バイアス調整状態）である。また、電流制限モジュール２４４０が駆動回路内の電力スイッチを指す場合又は実施形態において、第１状態は、駆動回路のコントローラに応答して切り替わり、検出コントローラ２４２０の影響を受けない駆動制御状態であり、第２状態は遮断状態である。
【０３９６】
ステップの詳細な動作及び回路実施形態は、実施形態の上記の説明によって例示及び記載されており、ステップは、異なる角度から取付検出モジュールの動作メカニズムを説明するのに役立つ。
【０３９７】
次に、ＬＥＤ動作モードＤＲＭに入った後の取付検出モジュールの動作を、図２５Ｃのステップを参照しながらここでさらに説明する。図２０Ａ及び図２５Ｃを参照すると、ＬＥＤ動作モードＤＲＭに入った後、検出コントローラ２４２０は、電力線上のバス電圧を検出するステップ（ステップＳ３０１）と、電力線上の電圧が第２期間にわたって第３電圧レベルを下回ったままであるかどうかを判定するステップ（ステップＳ３０２）とを実施する。第２期間は、例えば、２００ｍｓ〜７００ｍｓの範囲内であり、好ましくは３００ｍｓ又は６００ｍｓである。第３電圧レベルは、例えば８０Ｖ〜１２０Ｖの範囲内であり、好ましくは９０Ｖ又は１１５Ｖである。従って、ステップＳ３０２のいくつかの実施形態において、検出コントローラ２４２０は、電力線上の電圧が６００ｍｓにわたって１１５Ｖ未満のままであるかどうかを判定する。
【０３９８】
ステップＳ３０２の判定結果が肯定的である場合、これは、外部駆動信号がＬＥＤ直管ランプに提供されていないこと、もしくは供給を停止していること、又は、ＬＥＤ直管ランプの電源がオフであることを示し、従って、検出コントローラ２４２０は、以下の２つのステップ、すなわち、電流制限モジュール２４４０を第２状態に切り替えるように制御するステップ（ステップＳ３０３）と、次いで、検出コントローラ２４２０をリセットするステップ（ステップＳ３０４）との実施に進む。他方、ステップＳ３０２の判定結果が否定的である場合、これは、外部駆動信号がＬＥＤ直管ランプに正常に提供されていることを示すか、又は当該状態とみなされることができ、従って、検出コントローラ２４２０はステップＳ３０１に戻り、ＬＥＤ直管ランプの電源がオフになっているかどうかを判定するために、電力線の電圧を継続的に検出する。
【０３９９】
図２０Ｂは、いくつかの実施形態に係る取付検出モジュールを備えたバイアス回路を示す回路図である。図２０Ｂを参照すると、ＬＥＤ直管ランプが入力として交流電力を受け取る応用形態では、バイアス回路２５５０は、整流回路２５５１と、抵抗２５５２及び２５５３と、コンデンサ２５５４とを備える。本実施形態において、整流回路２５５１は、全波ブリッジ整流器を一例とするが、本考案は当該態様に限定されない。整流回路２５５１の入力端子は、外部駆動信号Ｓｅｄを受信し、外部駆動信号Ｓｅｄを整流し、整流回路２５５１の出力端子に（ほぼ）整流された直流信号を出力するように構成される。抵抗２５５２及び２５５３は、整流回路２５５１の出力端子間に直列に接続され、抵抗２５５３は、コンデンサ２５５４と並列に接続される。整流信号は、コンデンサ２５５４の２つの端子（すなわち、ノードＰＮ及びグランド端子）にわたる駆動電圧ＶＣＣ出力を生成するように、抵抗２５５２及び２５５３によって分割され、コンデンサ２５５４によってコンデンサ２５５４によって安定化される。
【０４００】
取付検出モジュールがＬＥＤ直管ランプに統合されている実施形態において、ＬＥＤ直管ランプ内の電源モジュールは通常、独自の整流回路（５１０など）を含むため、整流回路２５５１は既存の整流回路に置き換えることができる。また、抵抗２５５２及び２５５３ならびにコンデンサ２５５４は、電源モジュールの電力ループ上に直接接続することができ、その結果、取付検出モジュールが、電源として電力ループ上の整流されたバス電圧（すなわち、整流信号）を使用することができる。取付検出モジュールがＬＥＤ直管ランプの外側に配置される実施形態において、取付検出モジュールは電源として外部駆動信号Ｓｅｄを直接使用するため、整流回路２５５１は電源モジュールから分離され、交流外部駆動信号Ｓｅｄを、取付検出モジュール内の回路によって使用される直流駆動電圧ＶＣＣに変換するように構成される。
【０４０１】
図２０Ｃは、いくつかの実施形態に係る取付検出モジュールを備えたバイアス回路を示す回路図である。図２０Ｃを参照すると、バイアス回路２５５０’は、整流回路２６５１と、抵抗２６５２と、ツェナー・ダイオード２６５３と、コンデンサ２６５４とを備える。本実施形態は、図２０Ｂの実施形態と同様であり、主な相違点は、駆動電圧ＶＣＣをより安定させるために、図２０Ｂの抵抗２５５３の代わりにツェナー・ダイオード２６５３が使用される点である。
【０４０２】
図２１は、いくつかの実施形態に係る検出パルス生成モジュールの応用回路ブロック図である。図１８Ａを参照すると、本実施形態において、検出パルス生成モジュール３１４０は、パルス開始回路３１４１と、パルス幅決定回路３１４２とを備える。パルス開始回路３１４１は、外部駆動信号Ｓｅｄを受信し、外部駆動信号Ｓｅｄに従って、検出パルス生成モジュール３１４０によって、いつ（例えば、例として外部駆動信号Ｓｅｄが受信された時間に対していつに）パルスを生成又は発行するかを決定するように構成される。パルス幅決定回路３１４２は、パルスの幅を設定又は決定し、パルス開始回路３１４１によって示される決定された時点において、設定されたパルス幅を有するパルス信号ＤＰを発行するために、パルス開始回路３１４１の出力端子に連結される。
【０４０３】
いくつかの実施形態において、検出パルス生成モジュール３１４０は、出力バッファ回路３１４３をさらに備えてもよい。出力バッファ回路３１４３の入力端子は、パルス幅決定回路３１４２の出力端子に連結されている。また、出力バッファ回路３１４３は、（１つ以上の）バックエンド回路の動作需要を満たすことができるパルス信号ＤＰを出力するように、パルス幅決定回路３１４２からの出力信号（電圧又は電流信号など）の波形を調整するように構成又は使用される。
【０４０４】
図１０Ｂに示す検出パルス生成モジュール２６４０を一例とすると、パルス信号を発行する時点は、駆動電圧をいつ受信するかに基づいて決定され、従って、駆動電圧ＶＣＣを生成するバイアス回路は、検出パルス生成モジュール２６４０のパルス開始回路とみなされることができる。別の点では、検出パルス生成モジュール２６４０によって生成又は発行されるパルス信号のパルス幅は、主に、コンデンサ２６４２、２６４５、及び２６４６、ならびに抵抗２６４３、２６４７、及び２６４８から構成されるＲＣ充放電回路の時定数によって決定される。従って、コンデンサ２６４２、２６４５、及び２６４６、ならびに抵抗２６４３、２６４７、及び２６４８はともに、検出パルス生成モジュール２６４０のパルス幅決定回路とみなされることができる。また、バッファ２６４４及び２６５１は、検出パルス生成モジュール２６４０の出力バッファ回路であり得る。
【０４０５】
図１１Ｂに示す検出パルス生成モジュール２７４０を別の例とすると、パルス信号を発行する時点は、図１１Ｂの駆動電圧ＶＣＣを受信する時点に基づいて決定され、抵抗２７４２及びコンデンサ２７４３から構成されるＲＣ充放電回路の時定数に関連する。従って、駆動電圧ＶＣＣを生成するバイアス回路、抵抗２７４２、及びコンデンサ２７４３はともに、検出パルス生成モジュール２７４０のパルス開始回路とみなされることができる。別の点では、検出パルス生成モジュール２７４０によって生成又は発行されるパルス信号のパルス幅は、主にシュミット・トリガー２７４４の順方向閾値電圧及び逆方向閾値電圧、ならびに、トランジスタ２７４６のスイッチングレイテンシによって決定され、従って、シュミット・トリガー２７４４及びトランジスタ２７４６はともに、検出パルス生成モジュール２７４０のパルス幅決定回路とみなされることができる。
【０４０６】
いくつかの実施形態において、検出パルス生成モジュール２６４０又は２７４０のパルス開始回路は、図２２Ａに示すようにコンパレータを含めることにより、パルス開始時点（又はパルス信号を発行する時点）の制御を実施することができる。図２２Ａは、いくつかの実施形態に係る検出パルス生成モジュールを示す回路図である。図２２Ａを参照すると、具体的には、検出パルス生成モジュール３２４０は、パルス開始回路としてのコンパレータ３２４１と、パルス幅決定回路３２４２とを備える。コンパレータ３２４１は、外部駆動信号Ｓｅｄを受信する第１入力端子と、基準電圧レベルＶｐｓを受信する第２入力端子と、図１１Ｂの駆動電圧ＶＣＣの入力端子に対応する、抵抗３２４２１の一端に接続された出力端子とを有する。ここで、コンパレータ３２４１の外部駆動信号Ｓｅｄの受信は、外部駆動信号Ｓｅｄをコンパレータ３２４１の第１入力端子に直接入力する方法に限定されない。いくつかの実施形態において、外部駆動信号Ｓｅｄは、最初に整流及び／又は分圧などの何らかの信号処理を受けて、外部駆動信号Ｓｅｄに関連する状態信号に変換されてもよく、次いで、状態信号がコンパレータ３２４１に入力される。次いで、コンパレータ３２４１は、状態信号に従って外部駆動信号Ｓｅｄの状態について学習し、当該方法は、コンパレータ３２４１が外部駆動信号Ｓｅｄを直接受信するか、又は、外部駆動信号Ｓｅｄに基づいて信号比較の次のステップを実行することに等しい。パルス幅決定回路３２４２は、抵抗３２４２１、３２４２２、及び３２４２３と、シュミット・トリガー３２４２４と、トランジスタ３２４２５と、コンデンサ３２４２６と、ツェナー・ダイオード３２４２７とを備え、当該デバイスの構成は図１１Ｂと類似であり、従って、当該デバイス間の接続の説明は、上記の実施形態の当該説明を参照されたい。図２２Ａの構成では、コンデンサ３２４２６及び抵抗３２４２１から構成されるＲＣ回路は、外部駆動信号Ｓｅｄの電圧レベルが基準電圧レベルＶｐｓを超えたときにのみコンデンサ３２４２６の充電を開始し、パルス信号ＤＰを発行する時点の制御を開始する。時間軸に沿った３つの関連信号の対応する変化を図２３Ａに示す。
【０４０７】
図２２Ａ及び図２３Ａを参照すると、図２２Ａの本実施形態において、パルス開始回路としてのコンパレータ３２４１は、抵抗３２４２１の一端に高レベル信号を出力し、コンデンサ３２４２６の充電を開始し、コンデンサ３２４２６の電圧Ｖｃｐは、充電中に時間とともに漸進的に増加する。電圧信号Ｖｃｐがシュミット・トリガー３２４２４の順方向閾値電圧Ｖｓｃｈ１に達するとき、シュミット・トリガー３２４２４の出力端子は高レベル信号を出力し、当該信号がトランジスタ３２４２５を導通する。トランジスタ３２４２５が導通するとき、コンデンサ３２４２６は、抵抗３２４２２及びトランジスタ３２４２５を通じてグランドへの放電を開始し、電圧信号Ｖｃｐを漸進的に低減する。低減する電圧信号Ｖｃｐがシュミット・トリガー３２４２４ｚの逆方向閾値電圧Ｖｓｃｈ２に達するとき、シュミット・トリガー３２４２４の出力端子が高レベル信号の出力から低レベル信号の出力に切り替わり、従って、パルス信号又は波形ＤＰ１を形成／生成し、当該信号又は波形のパルス幅ＤＰＷは、順方向閾値電圧Ｖｓｃｈ１、逆方向閾値電圧Ｖｓｃｈ２、及びトランジスタ３２４２５のスイッチングレイテンシによって決定される。パルス信号ＤＰ１が形成されるとき、別の同様のパルス信号又は波形ＤＰ２が、間隔ＴＩＶの後にシュミット・トリガー３２４２４によって同様に生成され、間隔ＴＩＶは、電圧信号Ｖｃｐが逆方向閾値電圧Ｖｓｃｈ２未満から再び順方向閾値電圧Ｖｓｃｈ１よりも高い電圧まで降下する期間によって定義され得る。当該同様のパルス信号（ＤＰ２、ＤＰ３など）の生成が同様に後続し得る。
【０４０８】
いくつかの実施形態において、パルス開始回路３１４１は、パルス信号を生成又は発行する時点を示し、その結果、図２２Ｂの実施形態によって実施されるように、外部駆動信号Ｓｅｄが特定の電圧レベルに達する又は特定の電圧レベルを超えるときに、検出パルス生成モジュール３１４０によってパルス信号を生成する時点が決定される。図２２Ｂは、いくつかの実施形態に係る検出パルス生成モジュールを示す回路図である。図２２Ｂを参照すると、具体的には、検出パルス生成モジュール３３４０は、パルス開始回路３３４１と、パルス幅決定回路３３４２とを備える。パルス開始回路３３４１は、コンパレータ３３４１１と、信号エッジトリガー回路３３４１２とを備える。コンパレータ３３４１１は、外部駆動信号Ｓｅｄを受信する第１入力端子と、基準電圧レベルＶｐｓを受信する第２入力端子と、信号エッジトリガー回路３３４１２の入力端子に接続された出力端子とを有する。信号エッジトリガー回路３３４１２は、例えば、コンパレータ３３４１１が出力状態を切り替える時点を検出し、次いで、後段のパルス幅決定回路３３４２のためのパルス信号を生成するための命令を送信するように構成された、立ち上がりエッジトリガー回路又は立ち下がりエッジトリガー回路を含んでもよい。パルス幅決定回路３３４２は、図１０Ｂ及び図１１Ｂの各々の回路などの、設定された幅のパルス信号をパルス生成命令に従って特定の時点において生成することができる任意のパルス生成回路、又は、５５５タイマの統合デバイスを含んでもよく、本考案は当該例示的な回路に限定されない。なお、図２２Ｂでは、コンパレータ３３４１１の第１入力端子が外部駆動信号Ｓｅｄを直接受信することが示されているが、本考案は当該態様に限定されない。いくつかの実施形態において、外部駆動信号Ｓｅｄは、最初に、整流、フィルタリング、及び／又は分圧などの信号処理を受けて基準信号になり、次いで、コンパレータ３３４１１の第１入力端子によって受信されてもよい。言い換えれば、パルス開始回路３３４１は、外部駆動信号Ｓｅｄの電圧レベル又は位相状態に関連するか、又は当該レベル又は状態を示す受信基準信号に基づいて、パルス信号を生成する時点を決定することができる。
【０４０９】
図２２Ｂの検出パルス生成モジュール３３４０の実施形態において生成される、時間軸に沿った３つの関連信号の対応する変化が、図２３Ｂ及び図２３Ｃの各々に示され、図２３Ｂは、立ち上がりエッジトリガー方法の下で生成される３つの信号の波形を示し、図２３Ｃは、立ち下がりエッジトリガー方法の下で生成される３つの信号の波形を示している。図２２Ｂ及び図２３Ｂを参照すると、立ち上がりエッジトリガー方法の下での本実施形態において、外部駆動信号Ｓｅｄの電圧レベルが基準電圧レベルＶｐｓを超えると、コンパレータ３３４１１は高レベル信号の出力を開始し、出力は外部駆動信号Ｓｅｄが基準電圧レベルＶｐｓを上回っている間、高レベルに維持される。外部駆動信号Ｓｅｄがピーク値から漸進的に減少し、基準電圧レベルＶｐｓを下回って降下するとき、コンパレータ３３４１１は（再び）低レベル信号を出力するように切り替わる。従って、コンパレータ３３４１１の出力端子は、図２３Ｂに示すような出力電圧信号Ｖｃｐを出力する。おおよそ、電圧信号Ｖｃｐ上に立ち上がりエッジが生じるとき、信号エッジトリガー回路３３４１２は、イネーブル信号をトリガーしてパルス幅決定回路３３４２に出力し、その結果、おおよそ立ち上がりエッジの時点において、パルス幅決定回路３３４２は、イネーブル信号及びパルスＤＰ１の設定パルス幅ＤＰＷに応じて、パルス又は波形ＤＰ１を有するパルス信号ＤＰを生成する。当該説明された動作に従って、検出パルス生成モジュール３３４０は、基準電圧レベルＶｐｓの調整又は設定変更により、パルス信号ＤＰのパルスＤＰ１を生成する時点を調整することができ、その結果、検出パルス生成モジュール３３４０は、外部駆動信号Ｓｅｄが特定の電圧レベル又は位相に達したときにのみ、パルス信号ＤＰのパルスＤＰ１を生成するようにトリガーされる。従って、おおよそ外部駆動信号Ｓｅｄが前述のいくつかの実施形態に関連するゼロ電圧レベルに交わるときに、パルス信号ＤＰのパルスＤＰ１を誤って生成する問題を、当該立ち上がりエッジトリガー方法によって防止することができる。
【０４１０】
いくつかの実施形態において、基準電圧レベルＶｐｓは、電力線上の外部駆動信号Ｓｅｄの電圧レベルに応じて調整することができ、その結果、検出パルス生成モジュールは、電力線を提供する交流電力網の別個の公称供給電圧（１２０Ｖ又は２７７Ｖなど）に従って、あるタイミングにおいてパルス信号ＤＰのパルスＤＰ１を生成することができる。従って、外部駆動信号を提供する交流電力網の別個の公称供給電圧がどのようなものであっても、（電圧信号Ｖｃｐのパルスの持続時間にわたって）一部について検出がトリガーされた状態にある、電力線又はＬＥＤ直管ランプの検出経路上の外部駆動信号Ｓｅｄの周期の一部は、取付検出又はインピーダンス検出の精度を向上させるために、基準電圧レベルＶｐｓを調整することにより、別個の公称供給電圧に従って調整又は制限することができる。例えば、基準電圧レベルＶｐｓは、交流電力網の１２０Ｖなどの第１公称供給電圧に対応する第１基準電圧レベル、及び、別の交流電力網の２７７Ｖなどの第２公称供給電圧に対応する第２基準電圧レベルを含んでもよい。検出パルス生成モジュール３３４０によって受信される外部駆動信号Ｓｅｄが第１公称供給電圧を有する場合、パルス開始回路３３４１は、基準電圧レベルＶｐｓの第１基準電圧レベルに基づいてパルス信号ＤＰのパルスＤＰ１を生成する時点を決定する。検出パルス生成モジュール３３４０によって受信される外部駆動信号Ｓｅｄが第２公称供給電圧を有する場合、パルス開始回路３３４１は、基準電圧レベルＶｐｓの第２基準電圧レベルに基づいてパルス信号ＤＰのパルスＤＰ１を生成する時点を決定する。
【０４１１】
図２２Ｂ及び図２３Ｃを参照すると、立ち下がりエッジトリガー方法の下での本実施形態の動作は、図２２Ｂ及び図２３Ｂの実施形態での動作と類似であるが、主な相違点は、立ち下がりエッジトリガー方法の下で、信号エッジトリガー回路３３４１２が、おおよそ電圧信号Ｖｃｐに立ち下がりエッジが発生するときに、イネーブル信号をトリガーしてパルス幅決定回路３３４２に出力し、従って、パルス幅決定回路３３４２が、おおよそ立ち下がりエッジの時点において、パルス又は波形ＤＰ１を有するパルス信号ＤＰを生成する点である。立ち下がりエッジトリガー方法の下でのいくつかの実施形態において、基準電圧レベルＶｐｓは、交流電力網の１２０Ｖなどの第１公称供給電圧に対応する、１１５Ｖのような第１基準電圧レベル、及び、別の交流電力網の２７７Ｖなどの第２公称供給電圧に対応する、２００Ｖのような第２基準電圧レベルを含んでもよい。検出パルス生成モジュール３３４０によって受信される外部駆動信号Ｓｅｄが第１公称供給電圧を有する場合、パルス開始回路３３４１は、外部駆動信号Ｓｅｄが１１５Ｖの第１基準電圧レベルを下回って下降するときに、パルス信号ＤＰのパルスＤＰ１を生成することを決定する。検出パルス生成モジュール３３４０によって受信される外部駆動信号Ｓｅｄが第２公称供給電圧を有する場合、パルス開始回路３３４１は、外部駆動信号Ｓｅｄが２００Ｖの第２基準電圧レベルを下回って下降するときに、パルス信号ＤＰのパルスＤＰ１を生成することを決定する。
【０４１２】
上記の教示及び実施形態に基づいて、上記の信号エッジトリガー動作とは別に、パルス信号ＤＰを生成する時点を決定するための様々な可能なメカニズムがパルス開始回路３１４１によって実装されてもよいことが、当業者には理解され得る。例えば、パルス開始回路３１４１は、電圧信号Ｖｃｐに生じる立ち上がりエッジ又は立ち下がりエッジを検出する時点の記録を開始し、記録された時点が所定の持続時間に達するとき、イネーブル信号をトリガーしてパルス幅決定回路３１４２に出力するように設計され得る。別の例は、パルス開始回路３１４１が、パルス開始回路３１４１が電圧信号Ｖｃｐ上に発生する立ち上がりエッジを検出するときにパルス幅決定回路３１４２を事前に起動し、早期に起動されるパルス幅決定回路３１４２が正確なタイミングにおいてパルス信号ＤＰを生成するために迅速に応答することを可能にするために、電圧信号Ｖｃｐに生じる立ち下がりエッジを後で検出するときに、イネーブル信号をトリガーしてパルス幅決定回路３１４２に出力するように設計されてもよい。
【０４１３】
検出パルス生成モジュールのいくつかの実施形態において生成される、時間軸に沿った２つの関連信号の対応する変化を図２３Ｄに示す。図２３Ｄを参照すると、本実施形態の動作は、図２３Ｂ及び図２３Ｃの実施形態の動作と類似であるが、主な相違点は、本実施形態において、パルス開始回路３１４１が、外部駆動信号Ｓｅｄが基準電圧レベルＶｐｓを超える時点の記録を開始し、記録された時点が遅延持続時間ＤＬＹに達したときにパルス信号ＤＰのパルスＤＰ１を生成するようにトリガーするように設計される点である。パルスＤＰ１が生成されると、図２３Ｄに示される間隔ＴＩＶの後、別の同様のパルス又は波形ＤＰ２が検出パルス生成モジュールによって生成され、後続して、パルス生成の同様の動作を行うことができる。
【０４１４】
図２４Ａを参照すると、図２４Ａは、本開示のいくつかの実施形態に係るＬＥＤ直管ランプの電源モジュールの回路ブロック図である。当該実施形態の電源モジュールは、整流回路５１０と、フィルタ回路５２０と、駆動回路１５３０と、取付検出モジュール３７００とを備える。取付検出モジュール３７００は、検出コントローラ３７２０と、スイッチ回路３７４０と、バイアス回路３７５０と、起動制御回路３７７０と、検出期間決定回路３７８０とを備える。整流回路５１０、フィルタ回路５２０、及び駆動回路１５３０の構成及び動作は、関連する上記の実施形態の説明を参照することができ、関連する詳細はここでは再び説明されない。
【０４１５】
取付検出モジュール３７００内で、スイッチ回路３７４０は、電源モジュールの電源ループ／電力ループに直列に電気的に接続されており（図２４Ａでは、典型的な一実施形態として、スイッチ回路３７４０は整流回路５１０とフィルタ回路５２０との間に配置されている）、検出コントローラ３７２０によってオン／オフ状態を切り替えるように制御される。検出コントローラ３７２０は、スイッチ回路３７４０がオンになっている期間中（すなわち、電源ループ／電力ループがオンになっている／導通している期間中）に、外部インピーダンスが電源モジュールの検出経路に電気的に接続されている（すなわち、ユーザが感電の危険にさらされ得る）かどうかを検出するために、スイッチ回路３７４０を一時的にオンにするために、検出モードにおいて制御信号を出力する。検出結果は、スイッチ回路３７４０が不連続な形態で一時的にオンになるように検出モードを維持するか、又は、スイッチ回路３７４０が取付状態に応答してオン又は遮断のままになるように動作モードに入るかを決定する。「スイッチ回路を一時的にオンにする」によって表される期間の長さは、電力ループ上の電流が人体を通過し、人体に一切害を及ぼさない期間の長さを指す。例えば、当該期間の長さは１ミリ秒未満である。しかしながら、本考案は当該態様に限定されない。一般に、検出コントローラ３７２０は、パルス波形を有する制御信号を送信することにより、スイッチ回路３７４０を一時的にオンにする動作を達成することができる。パルスオン期間の特定の持続時間は、検出経路のインピーダンスに応じて調整することができる。検出コントローラ３７２０及びスイッチ回路３７４０の回路構成例及び関連する制御動作の説明は、取付検出モジュールに関連する他の実施形態の説明を参照することができる。
【０４１６】
バイアス回路３７５０は、電力ループに電気的に接続され、整流信号（すなわち、バス電圧）に基づいて駆動電圧ＶＣＣを生成する。駆動電圧ＶＣＣは、検出コントローラ３７２０を起動／イネーブルするために、また、検出コントローラ３７２０が、駆動電圧に応答して動作するように、検出コントローラ３７２０に提供される。
【０４１７】
起動制御回路３７７０は、検出コントローラ３７２０に電気的に接続され、検出期間決定回路３７８０の出力信号に従って検出コントローラ３７２０の動作状態に影響を与えるかどうかを決定するように構成される。例えば、検出期間決定回路３７８０がイネーブル信号を出力するとき、起動制御回路３７７０はイネーブル信号に応答して、動作を停止するように検出コントローラ３７２０を制御し、検出期間決定回路３７８０がディセーブル信号を出力するとき、起動制御回路３７７０は、ディセーブル信号に応答して、通常動作状態（すなわち、検出コントローラ３７２０の動作状態に影響を与えない）を維持するように検出コントローラ３７２０を制御し、起動制御回路３７７０は、駆動電圧ＶＣＣを使用するか、又は、検出コントローラ３７２０のイネーブルピンに低レベル開始信号を提供することにより、動作を停止するように検出コントローラ３７２０を制御することができる。しかし、本開示は当該特定の例に限定されない。
【０４１８】
検出期間決定回路３７８０は、検出経路／電力ループ上の電気信号をサンプリングするように構成され、その結果、検出コントローラ３７２０の動作時間が計算され、計算結果を示す信号が起動制御回路３７７０に出力され、その結果、起動制御回路３７７０は、示された計算結果に基づいて検出コントローラ３７２０の動作状態を制御する。
【０４１９】
図２４Ａの実施形態の取付検出モジュール３７００の動作を以下に説明する。整流回路５１０がピン５０１及び５０２を通じて外部電源を受け取るとき、バイアス回路３７５０は、整流されたバス電圧に従って駆動電圧ＶＣＣを生成する。検出コントローラ３７２０は、駆動電圧ＶＣＣに応答して起動又はイネーブルされ、検出モードに入る。検出モードでは、検出コントローラ３７２０は、パルス状の制御信号をスイッチ回路３７４０に周期的に出力し、その結果、スイッチ回路３７４０は周期的にオン及びオフにされる。検出モードの動作下では、電力ループ上の電流波形は、図１９Ｄの検出期間Ｔｗ内の電流波形（すなわち、複数の離間した電流パルスＩｄｐ）に類似している。加えて、検出期間決定回路３７８０は、電力ループ上のバス電圧を受け取ると、検出モードにおける検出コントローラ３７２０の動作時間の計算を開始し、計算結果を示す信号を起動制御回路３７７０に出力する。
【０４２０】
検出コントローラ３７２０の動作時間が事前設定の時間長に達していない場合、起動制御回路３７７０は検出コントローラ３７２０の動作状態に影響を与えない。当該時点において、検出コントローラ３７２０は、自身の検出結果に応じて、検出モードを維持するか、動作モードに入るかを決定する。検出コントローラ３７２０が動作モードに入ることを決定した場合、検出コントローラ３７２０は、オン状態を維持し、当該動作状態に対する他の信号の影響を遮断するように、スイッチ回路３７４０を制御する。言い換えれば、当該動作モードでは、起動制御回路３７７０による出力に関係なく、検出コントローラ３７２０の動作状態は影響を受けない。
【０４２１】
検出コントローラ３７２０の動作時間が事前設定の時間長に達しており、検出コントローラ３７２０が依然として検出モードである場合、起動制御回路３７７０は、検出期間決定回路３７８０の出力に応じて、動作を停止するように検出コントローラ３７２０を制御する。当該時点において、検出コントローラ３７２０はパルス信号を出力しなくなり、検出コントローラ３７２０がリセットされるまで、スイッチ回路３７４０をオフ状態に維持する。事前設定の時間長は、図１９Ｄに示す検出期間Ｔｗとみなされることができる。
【０４２２】
上記の動作によれば、取付検出モジュール３７００は、制御信号のパルス間隔及びリセット周期を設定することにより、電源モジュールが図１９Ｄ〜図２２Ｆに示すような入力電流（Ｉｉｎ）波形を有するようにすることができ、その結果、検出電流による人体に対する一切の危険を避けるために、検出モードにおける電力が、依然として妥当に安全な範囲内にあることが保証される。
【０４２３】
回路動作の観点から、起動制御回路３７７０及び検出期間決定回路３７８０は、標的回路（例えば、検出コントローラ３７２０）を制御するために、ＬＥＤ直管ランプが事前設定の遅延にわたって電源投入された後、特定のパスをオンにすることができる遅延制御回路とみなされることができる。特定のパスの設定を選択することにより、ＬＥＤ直管ランプ内の遅延制御回路によって、電力ループの遅延導通又は取付検出モジュールの遅延ターンオフ／遮断を実施することができる。
【０４２４】
図２４Ｂを参照すると、図２４Ｂは、本開示のいくつかの実施形態に係るＬＥＤ直管ランプの取付検出モジュールの回路ブロック図である。電源モジュールは、整流回路５１０と、フィルタ回路５２０と、駆動回路１５３０と、取付検出モジュール３８００とを備える。取付検出モジュール３８００は、検出コントローラ３８２０と、スイッチ回路３８４０と、バイアス回路３８５０と、起動制御回路３８７０と、検出期間決定回路３８８０とを備える。整流回路５１０、フィルタ回路５２０、及び駆動回路１５３０の構成及び動作は、関連する実施形態の説明を参照することができる。加えて、検出コントローラ３８２０及びスイッチ回路３８４０の構成及び動作は、上記の図２４Ａの実施形態の説明を参照することができ、詳細はここでは再び説明しない。
【０４２５】
一実施形態において、バイアス回路３８５０は、抵抗３８５１と、コンデンサ３８５２と、ツェナー・ダイオード３８５３とを備える。抵抗３８５１の第１端は、整流出力に電気的に接続されている（すなわち、バスに電気的に接続されている）。コンデンサ３８５２及びツェナー・ダイオード３８５３は互いに電気的に並列に接続され、当該要素の第１端は両方とも抵抗３８５１の第２端に電気的に接続されている。共通ノード上の駆動電圧ＶＣＣを受け取るために、検出コントローラ３８２０の電力入力端子は、抵抗３８５１、コンデンサ３８５２、及びツェナー・ダイオード３８５３の共通端子（すなわち、バイアス回路３８５０のバイアスノード）に電気的に接続される。
【０４２６】
起動制御回路３８７０は、ツェナー・ダイオード３８７１と、トランジスタ３８７２と、コンデンサ３８７３とを備える。ツェナー・ダイオード３８７１のアノードは、トランジスタ３８７２の制御端子に電気的に接続されている。トランジスタ３８７２の第１端は検出コントローラ３８２０に電気的に接続され、トランジスタ３８７２の第２端はグランド端子ＧＮＤに電気的に接続されている。コンデンサ３８７３は、トランジスタ３８７２の第１端と第２端との間に電気的に接続されている。
【０４２７】
検出期間決定回路３８８０は、抵抗３８８１と、ダイオード３８８２と、コンデンサ３８８３とを備える。抵抗３８８１の第１端は、バイアス回路３８５０のバイアスノードに電気的に接続され、抵抗３８８１の第２端は、ツェナー・ダイオード３８７１のカソードに電気的に接続されている。ダイオード３８８２のアノードは抵抗３８８１の第２端に電気的に接続され、ダイオード３８８２のカソードは抵抗３８８１の第１端に電気的に接続されている。コンデンサ３８８３の第１端は、抵抗３８８１の第２端及びダイオード３８８２のアノードに電気的に接続され、コンデンサ３８８３の第２端は、グランド端子ＧＮＤに電気的に接続される。
【０４２８】
図２４Ａの実施形態の取付検出モジュール３８００の動作を以下に説明する。整流回路５１０がピン５０１及び５０２を通じて外部電源を受け取るとき、整流されたバス電圧がコンデンサ３８５２を充電し、その結果、バイアスノードにおいて駆動電圧ＶＣＣを確立する。検出コントローラ３８２０は、駆動電圧ＶＣＣに応答してイネーブルされ、検出モードに入る。検出モードでは、第１信号周期において、検出コントローラ３８２０が、パルス状の制御信号をスイッチ回路３８４０に出力し、その結果、スイッチ回路３８４０は一時的にオンにされ、次いで、遮断される。
【０４２９】
スイッチ回路３８４０がオンにされている間、コンデンサ３８８３にわたる電圧が漸進的に上昇するように、バイアスノード上の駆動電圧ＶＣＣに応答してコンデンサ３８８３が充電される。第１信号期間において、コンデンサ３８８３にわたる増加した電圧はトランジスタ３８７２の閾値レベルに達していないため、トランジスタ３８７２はオフ状態のままになる。結果として、イネーブル信号Ｖｅｎは適応的に高レベルに維持される。次いで、スイッチ回路３８４０がオフ又は遮断されている間、コンデンサ３８８３は実質的に電圧レベルを維持するか、又は低速に放電し、スイッチ回路がオフされている間にコンデンサ３８８３の放電によって引き起こされる電圧変化は、スイッチ回路がオンになっている間の充電によって引き起こされる電圧変化よりも小さい。言い換えると、スイッチがオフになっている間のコンデンサ３８８３にわたる電圧は、スイッチがオンになっている間の最高電圧レベル以下になり、最低電圧レベルは充電開始点の初期レベルよりも低くならず、従って、トランジスタ３８７２は第１信号期間では常にオフ状態のままになり、開始信号Ｖｅｎは高レベルに維持される。検出コントローラ３８２０は、高レベルのイネーブル信号Ｖｅｎに応じてイネーブル状態に維持される。イネーブル状態では、検出コントローラ３８２０は、検出経路上の信号に従ってＬＥＤ直管ランプが正しく取り付けられているかどうかを判定する（すなわち、追加のインピーダンスが導入されているかどうかを判定する）。当該部分の取付検出メカニズムは、前の実施形態と同じであり、詳細はここでさらに説明されない。
【０４３０】
検出コントローラ３８２０が、ＬＥＤ直管ランプがソケットに適切に取り付けられていないと判定する場合、検出コントローラ３８２０は、検出モードを維持し、パルス状の制御信号を制御スイッチ回路３８４０に連続的に出力する。後続する信号周期において、起動制御回路３８７０及び検出期間決定回路３８８０は、第１信号周期の動作と類似の方法で動作し続ける。具体的には、コンデンサ３８８３は、各信号期間のオン期間中に充電され、従って、コンデンサ３８８３にわたる電圧は、パルス幅及びパルス周期に応じて段階的に上昇する。コンデンサ３８８３にわたる電圧がトランジスタ３８７２の閾値レベルを超えるとき、トランジスタ３８７２がオンになり、その結果、イネーブル信号Ｖｅｎがグランドレベル／低レベルに引き下げられる。当該時点において、検出コントローラ３８２０は、低レベルのイネーブル信号Ｖｅｎに応答してオフにされる。検出コントローラ３８２０がオフにされているとき、スイッチ回路３８４０は、外部電源が電気的に接続されているか否かにかかわらず、オフ／遮断状態に維持される。
【０４３１】
検出コントローラ３８２０が、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに適切に取り付けられていると判定する場合、検出コントローラ３８２０は、動作モードに入り、スイッチ回路３８４０をオン状態に維持するための制御信号を出力する。動作モードでは、検出コントローラ３８２０は、イネーブル信号Ｖｅｎに応答して出力制御信号を変更しない。言い換えれば、イネーブル信号Ｖｅｎが低レベルに引き下げられても、検出コントローラ３８２０は、スイッチ回路３８４０を再びオフにしない。
【０４３２】
検出モードにおける複数の信号期間の観点から、電力ループ上で測定される電流波形は図１９Ｄに示されているようになり、図１９Ｄでは、コンデンサ３８８３がトランジスタ３８７２の初期レベルから閾値レベルまで充電される期間は、検出期間Ｔｗに対応する。言い換えれば、検出モードでは、検出コントローラ３８２０は、コンデンサ３８８３がトランジスタ３８７２の閾値レベルまで充電されるまでパルス信号を出力し続け、電力ループに断続的な電流を生じさせる。また、コンデンサ３８８３にわたる電圧が閾値を超えるとき、パルス信号は停止されて、電力ループ内の電力の増加による人体に対する一切の危険を回避する。
【０４３３】
別の観点から、検出期間決定回路３８８０は、計算制御信号のパルスオン期間を計算しているとみなされることができる。パルスオン期間中にプリセット値に達するとき、制御信号が送出されて起動制御回路３８７０が制御され、次いで、起動制御回路３８７０は、パルス出力をブロックするように、検出コントローラ３８２０の動作に影響を与える。
【０４３４】
当該実施形態の回路アーキテクチャでは、検出期間Ｔｗの長さ（すなわち、コンデンサ３８８３がトランジスタ３８７２の閾値電圧に達するのに必要な時間）は、主としてコンデンサ３８８３の容量値を調整することにより制御される。抵抗３８８１、ダイオード３８８２、ツェナー・ダイオード３８７１、及びコンデンサ３８７３などの構成要素の主な機能は、起動制御回路３８７０及び検出期間決定回路３８８０が、電圧安定性、電圧制限、電流制限、又は保護を提供するのをサポートすることである。
【０４３５】
図２４Ｃを参照すると、図２４Ｃは、本開示のいくつかの実施形態に係るＬＥＤ直管ランプの取付検出モジュールの回路図である。本実施形態の電源モジュールは、整流回路５１０と、フィルタ回路５２０と、駆動回路１５３０と、取付検出モジュール３９００とを備える。取付検出モジュール３９００は、検出コントローラ３９２０と、スイッチ回路３９４０と、バイアス回路３９５０と、起動制御回路３９７０と、検出期間決定回路３９８０とを備える。整流回路５１０、フィルタ回路５２０、及び駆動回路１５３０の構成及び動作は、関連する実施形態の説明を参照することができる。加えて、検出コントローラ３９２０及びスイッチ回路３９４０の構成及び動作は、上記の図２４Ａの実施形態の説明を参照することができ、詳細はここでは再び説明しない。
【０４３６】
バイアス回路３９５０は、抵抗３９５１と、コンデンサ３９５２と、ツェナー・ダイオード３９５３とを備える。抵抗３９５１の第１端は、整流出力に電気的に接続されている（すなわち、バスに電気的に接続されている）。コンデンサ３９５２及びツェナー・ダイオード３９５３は互いに電気的に並列に接続され、当該要素の第１端は両方とも抵抗３９５１の第２端に電気的に接続されている。駆動電圧ＶＣＣを受け取るために、検出コントローラ３９２０の電源入力は、抵抗３９５１、コンデンサ３９５２、及びツェナー・ダイオード３９５３の共通ノード（すなわち、バイアス回路３９５０のバイアスノード）に電気的に接続される。
【０４３７】
起動制御回路３９７０は、ツェナー・ダイオード３９７１と、抵抗３９７２と、トランジスタ３９７３と、抵抗３９７４とを備える。ツェナー・ダイオード３８７１のアノードは、トランジスタ３９７３の制御端子に電気的に接続されている。抵抗３９７２の第１端は、ツェナー・ダイオード３９７１のアノード及びトランジスタ３９７３の制御端子に電気的に接続され、抵抗３９７２の第２端は、グランド端子ＧＮＤに電気的に接続される。トランジスタ３９７３の第１端は、抵抗３９７４を介してバイアス回路３９５０のバイアスノードに電気的に接続され、トランジスタ３９７３の第２端は、グランド端子ＧＮＤに電気的に接続されている。
【０４３８】
検出期間決定回路３９８０は、ダイオード３９８１と、抵抗３９８２及び３９８３と、コンデンサ３９８４と、ツェナー・ダイオード３７７５とを備える。ダイオード３９８１のアノードは、検出期間決定回路３９８０の検出ノードとして扱われることができる、スイッチ回路３９４０の一端に電気的に接続されている。抵抗３９８２の第１端は、ダイオード３９８１のカソードに電気的に接続され、抵抗３９８２の第２端は、ツェナー・ダイオード３９７１のカソードに電気的に接続されている。抵抗３９８３の第１端は、抵抗３９８２の第２端に電気的に接続され、抵抗３９８３の第２端は、グランド端子ＧＮＤに電気的に接続される。コンデンサ３９８４及びツェナー・ダイオード３９８５は両方とも抵抗３９８３と電気的に並列に接続され、ツェナー・ダイオード３９８５のカソード及びアノードはそれぞれ抵抗３９８３の第１端及び第２端に電気的に接続される。
【０４３９】
本実施形態の取付検出モジュール３９００の動作を以下に説明する。整流回路５１０がピン５０１及び５０２を通じて外部電源を受け取るとき、整流されたバス電圧がコンデンサ３９５２を充電し、その結果、バイアスノードにおいて駆動電圧ＶＣＣを確立する。検出コントローラ３９２０は、駆動電圧ＶＣＣに応答してイネーブルされ、検出モードに入る。検出モードでは、第１信号周期において、検出コントローラ３９２０が、パルス状の制御信号をスイッチ回路３９４０に送信し、その結果、スイッチ回路３９４０は一時的にオンにされ、次いで、オフにされる。
【０４４０】
スイッチ回路３９４０が電気的に接続されている期間中、ダイオード３９８１のアノードは文字通りグランドに電気的に接続され、従って、コンデンサ３９８４は充電されない。第１信号期間中、スイッチ回路３９４０がオンにされている間、コンデンサ３９８４にわたる電圧は初期レベルのままになり、トランジスタ３９７３はオフ／遮断状態のままになり、従って、検出コントローラ３９２０の動作に影響を与えない。次に、スイッチ回路３９４０がオフ／遮断されている間、電力ループは、外部電源に応答して検出ノード上の電圧レベルを上昇させ、コンデンサ３９８４に印加される電圧は、抵抗３９８２及び３９８３の分圧に等しい。従って、スイッチ回路３９４０がオフにされている期間中、抵抗３９８２及び３９８３の分圧に応答してコンデンサ３９８４が充電され、コンデンサ３９８４にわたる電圧が漸進的に上昇する。第１信号周期中、コンデンサ３９８４にわたる増加した電圧はトランジスタ３９７３の閾値レベルに達していないため、トランジスタ３９７３はオフ状態のままであり、その結果、駆動電圧ＶＣＣは変化しないままである。トランジスタ３９７３は、スイッチ回路３９４０がオンであるか又は遮断されているかに関係なく、第１信号周期中オフ状態のままであるため、駆動電圧ＶＣＣは影響を受けない。従って、検出コントローラ３９２０は、駆動電圧ＶＣＣに応じてイネーブル状態又は起動状態に維持される。起動状態では、検出コントローラ３９２０は、検出経路上の信号に従ってＬＥＤ直管ランプが正しく取り付けられているかどうかを判定する（すなわち、外部インピーダンスが導入されているかどうかを判定する）。当該部分の取付検出メカニズムは、前の実施形態と同じであり、詳細はここで再び説明されない。
【０４４１】
検出コントローラ３９２０が、ＬＥＤ直管ランプがソケットに適切に取り付けられていないと判定する場合、検出コントローラ３９２０は、検出モードを維持し、パルス状の制御信号を制御スイッチ回路３９４０に連続的に出力する。後続する信号周期において、起動制御回路３９７０及び検出期間決定回路３９８０は、第１信号周期の動作と同様の方法で動作し続ける。すなわち、コンデンサ３９８４は、各信号期間のオフ期間中に充電され、従って、コンデンサ３９８４にわたる電圧は、パルス幅及びパルス周期に応じて段階的に上昇する。コンデンサ３９８４にわたる電圧がトランジスタ３９７３の閾値レベルを超えるとき、トランジスタ３９７３がオンになり、バイアスノードがグランド端子ＧＮＤに短絡され、その結果、駆動電圧ＶＣＣがグランド／低電圧レベルに引き下げられる。当該時点において、検出コントローラ３９２０は、低電圧レベルの駆動電圧ＶＣＣに応答してディセーブル又は機能停止される。検出コントローラ３９２０がディセーブル又は機能停止されているとき、スイッチ回路３９４０は、外部電源が電気的に接続されているか否かにかかわらず、オフ状態に維持される。
【０４４２】
検出コントローラ３９２０が、ＬＥＤ直管ランプがランプソケットに適切に取り付けられていると判定する場合、検出コントローラ３９２０は、動作モードに入り、スイッチ回路３９４０を導通状態又はオン状態に維持するための制御信号を発行する。動作モードでは、スイッチ回路３９４０がオンのままであるため、トランジスタ３９７３はオフ状態に維持され、その結果、駆動電圧ＶＣＣは影響を受けず、検出コントローラ３９２０は正常に動作することができる。
【０４４３】
検出モードにおける複数の信号期間の観点から、電力ループ上で測定される電流波形は図１９Ｄに示されているようになり、図１９Ｄでは、コンデンサ３９８４がトランジスタ３９７３の初期レベルから閾値レベルまで充電される期間は、検出期間Ｔｗに対応する。言い換えれば、検出モードでは、検出コントローラ３９２０は、コンデンサ３９８４がトランジスタ３９７３の閾値レベルまで充電されるまでパルス信号を出力し続け、電力ループに断続的な電流を生じさせる。また、コンデンサ３９８４にわたる電圧が閾値を超えるとき、パルス信号は停止されて、電力ループ内の電力の増加による人体に対する一切の危険を回避する。
【０４４４】
別の観点から、検出期間決定回路３９８０は、実際には、制御信号のパルスオフ期間を計算するために使用され、計算されたパルスオフ期間がプリセット値に達しているとき、次いで、起動制御回路３９７０を制御するための信号を出力するために使用され、パルス信号の出力をブロック又は停止するように、起動制御回路３９７０に、検出制御３９２０の動作に影響を与えさせる。
【０４４５】
当該回路アーキテクチャでは、検出期間Ｔｗの長さ（すなわち、コンデンサ３９８４がトランジスタ３９７３の閾値電圧に達するのに必要な時間）は、主としてコンデンサ３９８４の容量値ならびに抵抗３９８２、３９８３、及び３９７２の抵抗値を調整することにより制御される。ダイオード３９８１、ツェナー・ダイオード３９８５及び３９７１、ならびに抵抗３９７４などの構成要素は、起動制御回路３９７０及び検出期間決定回路３９８０の、電圧安定化、電圧制限、電流制限、又は保護の機能を提供する動作を支援するために使用される。
【０４４６】
図２４Ｄを参照すると、図２４Ｄは、本開示のいくつかの実施形態に係るＬＥＤ直管ランプの取付検出モジュールの回路図である。本実施形態の電源モジュールは、整流回路５１０と、フィルタ回路５２０と、駆動回路１５３０と、取付検出モジュール３９００とを備える。取付検出モジュール３９００は、検出コントローラ３９２０と、スイッチ回路３９４０と、バイアス回路３９５０と、起動制御回路３９７０と、検出期間決定回路３９８０とを備える。本実施形態において、取付検出モジュール３９００の構成及び動作は、図２４Ｃの実施形態のものとほぼ同じである。図２４Ｃと図２４Ｄとの間の主な相違点は、図２４Ｄの本実施形態の検出期間決定回路３９８０が、ダイオード３９８１、抵抗３９８２及び３９８３、コンデンサ３９８４ならびにツェナー・ダイオード３９８５だけでなく、抵抗３９８６、３９８７及び３９８８ならびにダイオード３９８９も備える点である。抵抗３９８６は、ダイオード３９８１と抵抗３９８２との間に直列に配置されている。抵抗３９８７の第１端は、抵抗３９８２の第１端に電気的に接続され、抵抗３９８７の第２端は、ツェナー・ダイオード３９７１のカソードに電気的に接続されている。抵抗３９８８及びコンデンサ３９８４は、互いに電気的に並列に接続されている。ダイオード３９８９のアノードは、コンデンサ３９８４の第１端及びツェナー・ダイオード３９７１のカソードに電気的に接続され、ダイオード３９８９のカソードは、抵抗３９８２の第２端及び抵抗３９８３の第１端に電気的に接続される。
【０４４７】
本実施形態の回路アーキテクチャでは、コンデンサ３９８４を充電するための回路は、抵抗３９８２及び３９８３から抵抗３９８７及び３９８８に変更されている。コンデンサ３９８４は、抵抗３９８７及び３９８８の分圧に基づいて充電される。具体的には、検出ノードの電圧が、まず抵抗３９８６、３９８２、及び３９８３の分圧に基づいて抵抗３９８２の第１端上で１次分圧を生成し、次いて、１次分圧が、抵抗３９８７及び３９８８の分圧に基づいてコンデンサ３９８４の第１端に２次分圧を生成する。この構成において、コンデンサ３９８４の充電率は、抵抗３９８２、３９８３、３９８６、３９８７、及び３９８８の抵抗値を調整することで制御でき、コンデンサ値を調整するだけでは制限されない。結果として、コンデンサ３９８４のサイズを実効的に低減することができる。他方、抵抗３９８３は充電回路上の構成要素として機能しなくなっているため、より小さい抵抗値を選択することができ、その結果、コンデンサ３９８４の放電率を増加させることができ、結果、検出期間決定回路のリセット時間を減らすことができる。
【０４４８】
モジュール／回路は、本開示で説明する実施形態において機能性によって命名されているが、同じ回路構成要素が、回路設計に基づいて、異なる機能を有するとみなされ得、及び異なるモジュール／回路が、それぞれの回路機能を実施するために、同じ回路構成要素を共有することができることを、当業者は理解すべきである。従って、本開示の機能的な命名は、特定のユニット、回路、又はモジュールを特定の回路構成要素に限定することを意図していない。
【０４４９】
例えば、上記の実施形態の取付検出モジュールは、代替的に、検出回路／モジュール、漏れ電流検出回路／モジュール、漏れ電流保護回路／モジュール、インピーダンス検出回路／モジュール、又は一般的に回路と呼ばれる場合がある。上記の実施形態の検出結果ラッチモジュールは、代替的に、検出結果記憶回路／モジュール、又は制御回路／モジュールと呼ばれる場合がある。また、上記実施形態の検出コントローラは、検出パルス生成モジュール、検出結果ラッチモジュール、及び検出判定回路を含む回路であってもよいが、本考案は当該検出コントローラの回路に限定されない。
【０４５０】
要約すると、図９Ａ〜図１４Ｂに示す実施形態は、電気制御及び検出方法を利用することによる感電保護の概念を教示している。機械的感電保護（すなわち、感電保護を実施するために機械的構造の相互作用／シフトを使用する）と比較して、電気的取付検出モジュールでは機械的疲労の問題が発生し得ないため、電気的な感電保護の信頼性及び耐久性は高くなる。
【０４５１】
なお、取付検出のために（１つ以上の）検出パルスを使用する実施形態において、動作中の取付検出モジュールは、ＬＥＤ駆動及びＬＥＤによる発光に関連する取付検出モジュールを有するＬＥＤ直管ランプの特性及び状態を実質的に変更しないか、又は変更することにならない。ＬＥＤ駆動及びＬＥＤによる発光に関する特性は、例えば、電力線信号の位相及びＬＥＤモジュールの出力電流などの特性を含み、当該特性は、発光の輝度及び点灯したＬＥＤ直管ランプの出力電力に影響を与える可能性がある。言い換えると、取付検出モジュールの動作は、ＬＥＤ直管ランプがまだ点灯していないときの漏れ電流保護のみに関係するか、又は関連しており、当該動作の目的は、取付検出モジュールを、直流電力変換回路、力率改善回路、及び調光回路などの、ＬＥＤ点灯状態の特性を調整するために使用される回路と区別する。
【０４５２】
いくつかの実施形態において、電源モジュールは２つのサブモジュールに分割されることができ、２つのサブモジュールはそれぞれ異なるエンドキャップ内に配置され、サブモジュールの電力の合計は、電源モジュール所定の出力電力に等しい。
【０４５３】
いくつかの実施形態によれば、本考案はさらに、ＬＥＤ（発光素子）直管ランプをランプソケットに取付ける際にユーザの感電を防止するためにＬＥＤ直管ランプにより採用される検出方法を提供する。検出方法は、ＬＥＤ直管ランプ内に構成された検出パルス生成モジュールにより第１パルス信号を生成するステップと、ＬＥＤ直管ランプの電力ループ上にあるスイッチ回路により、検出結果ラッチ回路を通じて第１パルス信号を受信し、第１パルス信号の期間中、スイッチ回路の導通状態を維持することにより電力ループを導通状態にするステップと、電力ループが導通状態にあるとき、検出判定回路により電力ループ上の第１サンプル信号を検出し、第１サンプル信号を規定の信号と比較するステップとを含み、第１サンプル信号が規定の信号より大きいか又は等しいとき、検出方法はさらに、検出判定回路により第１高レベル信号を出力するステップと、検出結果ラッチ回路により第１高レベル信号を受信し、第２高レベル信号を出力するステップと、スイッチ回路により第２高レベル信号を受信し、導通することにより電力ループを導通状態のままに維持するステップとを含む。
【０４５４】
いくつかの実施形態において、第１サンプル信号が規定の信号よりも小さいとき、検出方法はさらに、検出判定回路により第１低レベル信号を出力するステップと、検出結果ラッチ回路により第１低レベル信号を受信し、第２低レベル信号を出力するステップと、スイッチ回路により第２低レベル信号を受信し、スイッチ回路のオフ状態を維持することにより電力ループを開状態のままに維持するステップとを含む。
【０４５５】
いくつかの実施形態において、電力ループが開状態のままであるとき、検出方法はさらに、検出パルス生成モジュールにより第２パルス信号を生成するステップと、スイッチ回路により検出結果ラッチ回路を通じて第２パルス信号を受信し、第２パルス信号の期間中、スイッチ回路のオフ状態を再び導通状態に変更することにより電力ループを再度導通状態にするステップと、電力ループが再度導通状態になったとき、検出判定回路により電力ループ上の第２サンプル信号を検出し、第２サンプル信号を規定の信号と比較するステップとを含み、第２サンプル信号が規定の信号より大きいか又は等しいとき、検出方法はさらに、検出判定回路により第１高レベル信号を出力するステップと、検出結果ラッチ回路により第１高レベル信号を受信し、第２高レベル信号を出力するステップと、スイッチ回路により第２高レベル信号を受信し、スイッチ回路の導通状態を維持することにより電力ループを導通状態のままに維持するステップとを含む。
【０４５６】
いくつかの実施形態において、第２サンプル信号が規定の信号よりも小さいとき、検出方法はさらに、検出判定回路により第１低レベル信号を出力するステップと、検出結果ラッチ回路により第１低レベル信号を受信し、第２低レベル信号を出力するステップと、スイッチ回路により第２低レベル信号を受信し、スイッチ回路のオフ状態を維持することにより電力ループを開状態のままに維持するステップとを含む。
【０４５７】
外部駆動信号が直流信号の場合、電源モジュール内の整流回路を省略してもよい。
【０４５８】
電源モジュール内の整流回路の設計によれば、デュアル整流回路があってもよい。デュアル整流回路の第１、第２整流回路はそれぞれ、ＬＥＤ直管ランプの両端に配置された２つのエンドキャップに連結される。デュアル整流回路は、デュアルエンド電源の駆動構造に適用可能である。
【０４５９】
デュアル整流回路は、例えば、２つの半波整流回路、２つの全波ブリッジ整流回路、又は１つの半波整流回路と１つの全波ブリッジ整流回路を備えてもよい。
【０４６０】
ＬＥＤ直管ランプ内のピンの設計によれば、一端に２つのピン（他端にはピンなし）、両端の対応する端部に２つのピン、又は両端の対応する端部に４つのピンがあってもよい。一端に２つのピン、及び両端の対応する端部に２つのピンの設計は、整流回路の単一整流回路設計に適用可能である。両端の対応する端部に４つのピンの設計は、整流回路のデュアル整流回路設計に適用可能であり、外部駆動信号は、１つの端部の２つのピン、又は２つの端部それぞれのいずれかのピンにより受信することが可能である。
【０４６１】
電源モジュールのフィルタ回路の設計によれば、１つのコンデンサ、又はπフィルタ回路があってもよい。フィルタ回路は、低リップル電圧の直流信号をフィルタ信号として提供するため、整流信号の高周波成分をフィルタリングにより除去する。フィルタ回路はさらに、ＵＬ規格の特定周波数での電流制限に適合させるため、特定周波数に対して高インピーダンスを有するＬＣフィルタ回路を備える。さらに、いくつかの実施形態に係るフィルタ回路は、ＬＥＤ直管ランプの（１つ以上の）回路に起因する電磁波障害（ＥＭＩ）を低減するために、整流回路と（１つ以上の）ピンとの間に連結されたフィルタユニットを備える。ＬＥＤ直管ランプは、外部駆動信号が直流信号の場合、電源モジュール内のフィルタ回路を省略してもよい。
【０４６２】
電源モジュールの補助電源モジュールの設計によれば、エネルギー蓄積ユニットは、ＬＥＤモジュールに電気的に並列接続されたバッテリ（例えば、リチウムバッテリ、グラフェンバッテリ）又はスーパーコンデンサでもよい。補助電源モジュールは、駆動回路を有するＬＥＤ照明モジュールに適用可能である。
【０４６３】
電源モジュールのＬＥＤモジュールの設計によれば、ＬＥＤモジュールは、複数のＬＥＤをそれぞれ含む、互いに電気的に並列に接続された複数の列を備え、各ＬＥＤは、単一のＬＥＤチップ又は異なるスペクトルを発する複数のＬＥＤチップを有してもよい。異なるＬＥＤ列の各ＬＥＤは電気的に互いに電気的に接続されてメッシュ接続を形成してもよい。
【０４６４】
上記の特徴は、ＬＥＤ直管ランプの改良のために任意に組み合わせて実施することができる。
【０４６５】
上述した本考案の例示的な特徴は、ＬＥＤ直管ランプの改良のために任意に組み合わせて達成することができるが、上記実施形態は例として述べたに過ぎない。本考案は本明細書中の記載に限定されず、本考案の精神並びに別記の請求項で定義された範囲を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。
【図１Ａ】
0003235157.tif 000004
【図１Ｂ】
0003235157.tif 000005
【図１Ｃ】
0003235157.tif 000006
【図２】
0003235157.tif 000007
【図３Ａ】
0003235157.tif 000008
【図３Ｂ】
0003235157.tif 000009
【図３Ｃ】
0003235157.tif 000010
【図３Ｄ】
0003235157.tif 000011
【図４Ａ】
0003235157.tif 000012
【図４Ｂ】
0003235157.tif 000013
【図４Ｃ】
0003235157.tif 000014
【図５Ａ】
0003235157.tif 000015
【図５Ｂ】
0003235157.tif 000016
【図５Ｃ】
0003235157.tif 000017
【図５Ｄ】
0003235157.tif 000018
【図６Ａ】
0003235157.tif 000019
【図６Ｂ】
0003235157.tif 000020
【図６Ｃ】
0003235157.tif 000021
【図６Ｄ】
0003235157.tif 000022
【図６Ｅ】
0003235157.tif 000023
【図７Ａ】
0003235157.tif 000024
【図７Ｂ】
0003235157.tif 000025
【図７Ｃ】
0003235157.tif 000026
【図７Ｄ】
0003235157.tif 000027
【図７Ｅ】
0003235157.tif 000028
【図７Ｆ】
0003235157.tif 000029
【図７Ｇ】
0003235157.tif 000030
【図７Ｈ】
0003235157.tif 000031
【図７Ｉ】
0003235157.tif 000032
【図８Ａ】
0003235157.tif 000033
【図８Ｂ】
0003235157.tif 000034
【図８Ｃ】
0003235157.tif 000035
【図８Ｄ】
0003235157.tif 000036
【図８Ｅ】
0003235157.tif 000037
【図８Ｆ】
0003235157.tif 000038
【図８Ｇ】
0003235157.tif 000039
【図８Ｈ】
0003235157.tif 000040
【図８Ｉ】
0003235157.tif 000041
【図８Ｊ】
0003235157.tif 000042
【図８Ｋ】
0003235157.tif 000043
【図８Ｌ】
0003235157.tif 000044
【図８Ｍ】
0003235157.tif 000045
【図８Ｎ】
0003235157.tif 000046
【図９Ａ】
0003235157.tif 000047
【図９Ｂ】
0003235157.tif 000048
【図１０Ａ】
0003235157.tif 000049
【図１０Ｂ】
0003235157.tif 000050
【図１０Ｃ】
0003235157.tif 000051
【図１０Ｄ】
0003235157.tif 000052
【図１０Ｅ】
0003235157.tif 000053
【図１１Ａ】
0003235157.tif 000054
【図１１Ｂ】
0003235157.tif 000055
【図１１Ｃ】
0003235157.tif 000056
【図１１Ｄ】
0003235157.tif 000057
【図１１Ｅ】
0003235157.tif 000058
【図１２Ａ】
0003235157.tif 000059
【図１２Ｂ】
0003235157.tif 000060
【図１２Ｃ】
0003235157.tif 000061
【図１２Ｄ】
0003235157.tif 000062
【図１２Ｅ】
0003235157.tif 000063
【図１３Ａ】
0003235157.tif 000064
【図１３Ｂ】
0003235157.tif 000065
【図１３Ｃ】
0003235157.tif 000066
【図１３Ｄ】
0003235157.tif 000067
【図１３Ｅ】
0003235157.tif 000068
【図１３Ｆ】
0003235157.tif 000069
【図１４Ａ】
0003235157.tif 000070
【図１４Ｂ】
0003235157.tif 000071
【図１４Ｃ】
0003235157.tif 000072
【図１４Ｄ】
0003235157.tif 000073
【図１５Ａ】
0003235157.tif 000074
【図１５Ｂ】
0003235157.tif 000075
【図１５Ｃ】
0003235157.tif 000076
【図１６Ａ】
0003235157.tif 000077
【図１６Ｂ】
0003235157.tif 000078
【図１６Ｃ】
0003235157.tif 000079
【図１６Ｄ】
0003235157.tif 000080
【図１６Ｅ】
0003235157.tif 000081
【図１６Ｆ】
0003235157.tif 000082
【図１６Ｇ】
0003235157.tif 000083
【図１６Ｈ】
0003235157.tif 000084
【図１７Ａ】
0003235157.tif 000085
【図１７Ｂ】
0003235157.tif 000086
【図１７Ｃ】
0003235157.tif 000087
【図１８Ａ】
0003235157.tif 000088
【図１８Ｂ】
0003235157.tif 000089
【図１８Ｃ】
0003235157.tif 000090
【図１８Ｄ】
0003235157.tif 000091
【図１９Ａ】
0003235157.tif 000092
【図１９Ｂ】
0003235157.tif 000093
【図１９Ｃ】
0003235157.tif 000094
【図１９Ｄ】
0003235157.tif 000095
【図１９Ｅ】
0003235157.tif 000096
【図１９Ｆ】
0003235157.tif 000097
【図２０Ａ】
0003235157.tif 000098
【図２０Ｂ】
0003235157.tif 000099
【図２０Ｃ】
0003235157.tif 000100
【図２１】
0003235157.tif 000101
【図２２Ａ】
0003235157.tif 000102
【図２２Ｂ】
0003235157.tif 000103
【図２３Ａ】
0003235157.tif 000104
【図２３Ｂ】
0003235157.tif 000105
【図２３Ｃ】
0003235157.tif 000106
【図２３Ｄ】
0003235157.tif 000107
【図２４Ａ】
0003235157.tif 000108
【図２４Ｂ】
0003235157.tif 000109
【図２４Ｃ】
0003235157.tif 000110
【図２４Ｄ】
0003235157.tif 000111
【図２５Ａ】
0003235157.tif 000112
【図２５Ｂ】
0003235157.tif 000113
【図２５Ｃ】
0003235157.tif 000114