(57)【要約】【課題】発光ダイオード（ＬＥＤ）ランプを提供する。【解決手段】ＬＥＤランプ500の輝度は、調光器510により制御され、ＬＥＤランプ500は、調光器510により、外部交流電源（ＡＣ）ソースを受け取る。ＬＥＤランプ500は、少なくとも一つのＬＥＤ520、整流−変調−駆動装置530、及び、電流保持補償器540からなる。整流−変調−駆動装置530は、ＬＥＤ520と調光器510間に結合されて、調光器510からの導通角を有する交流電源をブリッジ整流、及び、変調し、ＬＥＤ520を駆動する。電流保持補償器540は、整流−変調−駆動装置530に結合されて、導通角を有する交流電源がブリッジ整流後の電圧より低い時、補償電流を提供する。【選択図】図５
2011108645.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光ダイオード（ＬＥＤ）ランプモジュールであって、
少なくとも一つのＬＥＤと、
外部交流（ＡＣ）ソースを受け取り、導通角を有する交流電源を生成する調光器と、
前記ＬＥＤと前記調光器間に結合され、前記導通角を有する前記交流電源をブリッジ整流、及び、変調し、前記ＬＥＤを駆動する整流−変調−駆動装置、及び、
前記整流−変調−駆動装置に結合され、前記導通角を有する前記交流電源が、ブリッジ整流後の電圧より低い時、補償電流を提供する電流保持補償器と、
からなることを特徴とするＬＥＤランプモジュール。
【請求項２】
前記導通角は、前記ＡＣソースの立ち上がりエッジに沿って定義されることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤランプモジュール。
【請求項３】
前記導通角は、前記ＡＣソースの立下りエッジに沿って定義されることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤランプモジュール。
【請求項４】
前記電流保持補償器は、
参照電圧と前記整流−変調−駆動装置からサンプリングされるサンプル電圧を比較して、制御信号を出力する比較器と、
前記比較器の出力端と前記整流−変調−駆動装置の接地ノードに結合され、前記制御信号に従って、前記整流−変調−駆動装置と接地間の前記補償電流を制御する制御スイッチと、
からなることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤランプモジュール。
【請求項５】
前記比較器は、
前記参照電圧を受け取る第一入力端と、
前記サンプル電圧を受け取る第二入力端と、
からなることを特徴とする請求項４に記載のＬＥＤランプモジュール。
【請求項６】
前記第一入力端は正の入力端で、前記第二入力端は負の入力端であることを特徴とする請求項５に記載のＬＥＤランプモジュール。
【請求項７】
前記電流保持補償器は、更に、前記比較器の前記負の入力端と前記出力端間に結合されるキャパシタを有し、スレショルド点で、前記比較器の出力が発振するのを防止することを特徴とする請求項６に記載のＬＥＤランプモジュール。
【請求項８】
前記電流保持補償器は、更に、第一レジスタと電源を有し、前記比較器の前記出力端は、前記第一レジスタにより、前記電源に結合されることを特徴とする請求項７に記載のＬＥＤランプモジュール。
【請求項９】
前記電流保持補償器は、更に、
電源に結合され、前記参照電圧を生成する参照電圧生成器と、
前記整流−変調−駆動装置に結合され、前記整流−変調−駆動装置から前記サンプル電圧を得る電圧サンプラーと、
からなることを特徴とする請求項８に記載のＬＥＤランプモジュール。
【請求項１０】
前記整流−変調−駆動装置は、前記調光器に結合され、前記導通角を有する前記交流電源をブリッジ整流して、整流ソースを生成する整流器を有することを特徴とする請求項４に記載のＬＥＤランプモジュール。
【請求項１１】
前記整流器は、複数のダイオードからなるブリッジであることを特徴とする請求項１０に記載のＬＥＤランプモジュール。
【請求項１２】
前記サンプル電圧は、前記交流電源をブリッジ整流した整流ソースをサンプリングすることにより得られることを特徴とする請求項４に記載のＬＥＤランプモジュール。
【請求項１３】
前記整流−変調−駆動装置は、更に、
前記整流器に結合され、前記整流ソースを受けて、電圧降下源を生成する第一電圧降下回路と、
前記第一電圧降下回路と前記ＬＥＤ間に結合される出力電流コントローラーと、
それぞれ、前記第一電圧降下回路と前記出力電流コントローラーに結合されて、前記電圧降下源を変調し、パルス幅変調（ＰＷＭ）信号を生成するパルス幅変調位相コントローラーと、からなり、
前記出力電流コントローラーは、前記ＰＷＭ信号に従って、前記ＬＥＤを駆動することを特徴とする請求項１０に記載のＬＥＤランプモジュール。
【請求項１４】
前記第一電圧降下回路は、第一トランジスタ、ツェナーダイオード、及び、第二レジスタ、からなり、前記第二レジスタの一端は、前記整流器の出力端と前記第一トランジスタのドレインに結合され、前記第二レジスタのもう一端は、前記第一トランジスタのゲートと前記ツェナーダイオードの陰極に結合され、前記ツェナーダイオードの陽極は、前記接地に結合され、前記第一トランジスタのソースは、前記電流保持補償器の前記制御スイッチに結合されることを特徴とする請求項１３に記載のＬＥＤランプモジュール。
【請求項１５】
前記制御スイッチは第二トランジスタからなり、前記第二トランジスタは、ゲート、第一ソース／ドレイン、及び、第二ソース／ドレイン、からなり、それぞれ、前記比較器の出力端、前記第一電圧降下回路、及び、前記接地に結合されることを特徴とする請求項１３に記載のＬＥＤランプモジュール。
【請求項１６】
前記整流−変調−駆動装置は、更に、前記第一電圧降下回路と前記出力電流コントローラー間に結合され、前記交流電源の力率を補正し、スイッチ電力の損失を減少させる力率補正回路を有することを特徴とする請求項１３に記載のＬＥＤランプモジュール。
【請求項１７】
前記力率補正回路は、第一ダイオード、第二ダイオード、第三ダイオード、第一キャパシタ、及び、第二キャパシタ、からなり、前記第一キャパシタは、前記力率補正回路の入力端と前記第二ダイオードの陽極間に結合され、前記第二キャパシタは、前記第二ダイオードの陰極と前記接地間に結合され、前記第一ダイオードの陽極と陰極は、それぞれ、前記接地と前記第二ダイオードの陽極に結合され、前記第三ダイオードの陽極と陰極は、それぞれ、前記第二ダイオードの陰極と前記力率補正回路の出力端に結合され、前記力率補正回路の前記入力端は、前記整流器の出力端に結合され、前記力率補正回路の前記出力端は、前記出力電流コントローラーの入力端に結合されることを特徴とする請求項１６に記載のＬＥＤランプモジュール。
【請求項１８】
前記サンプル電圧は、前記力率補正回路の前記第一キャパシタと前記第一ダイオード間のノードから得られることを特徴とする請求項１７に記載のＬＥＤランプモジュール。
【請求項１９】
前記サンプル電圧は、前記整流器と前記出力電流コントローラー間のノードから得られることを特徴とする請求項１３に記載のＬＥＤランプモジュール。
【請求項２０】
更に、前記整流器の出力端と前記制御スイッチ間に結合される第二電圧降下回路を有することを特徴とする請求項１０に記載のＬＥＤランプモジュール。
【請求項２１】
前記調光器は、外部交流電源（ＡＣ）ソースの導通角を制御し、前記調光器は、トライアック（Ｔｒｉａｃ）、或いは、シリコン制御整流器（ＳＣＲ）からなることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤランプモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオード（Light Emitting Diode、ＬＥＤ）に関するものであって、特に、ＬＥＤの調光（dimming）技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤ）ランプは、寿命が長い、消耗電力が少ない、反応時間が短い、作動温度が低い等の長所がある。よって、ＬＥＤランプは、日常生活において、徐々に、タングステンランプを代替している。しかし、ＬＥＤランプは、直流（ＤＣ）源のみにより駆動されるので、ＬＥＤランプの設計者にとって、ＬＥＤの直流（ＤＣ）を、直接、多くの家庭で提供される交流（ＡＣ）に適合させることは困難である。公知のタングステンランプは、この問題がない。また、公知のタングステンランプの輝度は、標準の調光器により制御できるが、ＬＥＤの輝度は無理である。
【０００３】
図１は、調光器とＬＥＤの組み合わせを示す図である。調光器110は、通用のトライアック（Ｔｒｉａｃ)、或いは、シリコン制御整流器（ＳＣＲ）を用いて、交流電源の入力導通角を変化させ、これにより、発光負荷により生成される輝度を変化させる。図２Ａと図２Ｂは、調光器110により制御される導通角を示す。図２Ａで示されるように、導通角は、交流電源の左側で示される立ち上がりエッジに沿って定義される。図２Ｂで示されるように、導通角は、交流電源の右側で示される立ち上がりエッジに沿って定義される。通常、タングステンランプが、上述の発光負荷として採用される。しかし、ＬＥＤランプ120が用いられて、発光負荷となる時、調光器110と交流電源間に接続される回路の動作は、定常電流の不足のために、安定しない。これにより、ＬＥＤランプ120はフリッカーが生じる。図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃ、及び、図３Ｄは、それぞれ、ＬＥＤランプ120の入力端で測定される電圧の波形を示し、導通角が最大値になる時、図３Ａと図３Ｂで示される波形が得られ、導通角が最小値になる時、図３Ｃと図３Ｄで示される波形が得られる。図３Ａ〜図３Ｄで示されるように、ＬＥＤランプ120の電圧波形はどれも望ましくない。よって、ＬＥＤランプ120の輝度は、調光器110によりうまく制御されない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、輝度を安定して調整することができる発光ダイオードランプと発光ダイオードランプモジュールを提供し、上述の問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
発光ダイオード（ＬＥＤ）ランプとＬＥＤランプモジュールが提供される。ＬＥＤランプの輝度は、調光器により制御され、ＬＥＤランプは、調光器により、外部交流（ＡＣ）ソースを受け取る。ＬＥＤランプの例は、少なくとも一つのＬＥＤ、整流−変調−駆動装置、及び、電流保持補償器からなる。整流−変調−駆動装置は、ＬＥＤと調光器間に結合されて、調光器からの導通角を有する交流電源をブリッジ整流、及び、変調し、ＬＥＤを駆動する。電流保持補償器は、整流−変調−駆動装置に結合されて、導通角を有する交流電源がブリッジ整流後の電圧より低い時、補償電流（compensation current）を提供する。
【０００６】
導通角は、ＡＣソースの立ち上がり、或いは、立下りの（各）エッジに沿って定義される。
【０００７】
電流保持補償器は、参照電圧と整流−変調−駆動装置からサンプリングされるサンプル電圧を比較して、制御信号を出力する比較器と、比較器の出力端と整流−変調−駆動装置の接地ノードに結合され、制御信号に従って、整流−変調−駆動装置と接地間の補償電流を制御する制御スイッチと、からなる。
【０００８】
比較器は、参照電圧を受け取る第一入力端と、サンプル電圧を受け取る第二入力端と、からなる。
【０００９】
第一入力端は正の入力端で、第二入力端は負の入力端である。
【００１０】
電流保持補償器は、更に、比較器の負の入力端と出力端間に結合されるキャパシタを有し、スレショルド点で、比較器の出力が発振するのを防止する。
【００１１】
電流保持補償器は、更に、第一レジスタと電源を有し、比較器の出力端は、第一レジスタにより、電源に結合される。
【００１２】
電流保持補償器は、更に、電源に結合され、参照電圧を生成する参照電圧生成器と、整流−変調−駆動装置に結合され、整流−変調−駆動装置からサンプル電圧を得る電圧サンプラーと、からなる。
【００１３】
整流−変調−駆動装置は、調光器に結合され、導通角を有する交流電源をブリッジ整流して、整流ソースを生成する整流器を有する。
【００１４】
整流器は、複数のダイオードからなるブリッジである。
【００１５】
サンプル電圧は、整流ソースをサンプリングすることにより得られる。
【００１６】
整流−変調−駆動装置は、更に、整流器に結合され、整流ソースを受信して、電圧降下源を生成する第一電圧降下回路と、第一電圧降下回路とＬＥＤ間に結合される出力電流コントローラーと、それぞれ、第一電圧降下回路と出力電流コントローラーに結合されて、電圧降下源を変調し、パルス幅変調（ＰＷＭ）信号を生成するパルス幅変調位相コントローラーと、からなり、出力電流コントローラーは、ＰＷＭ信号に従って、ＬＥＤを駆動する。
【００１７】
第一電圧降下回路は、第一トランジスタ、ツェナーダイオード、及び、第二レジスタ、からなり、第二レジスタの一端は、整流器の出力端と第一トランジスタのドレインに結合され、第二レジスタのもう一端は、第一トランジスタのゲートとツェナーダイオードの陰極に結合され、ツェナーダイオードの陽極は、接地に結合され、第一トランジスタのソースは、電流保持補償器の制御スイッチに結合される。
【００１８】
制御スイッチは第二トランジスタからなり、第二トランジスタは、ゲート、第一ソース/ドレイン、及び、第二ソース/ドレイン、からなり、それぞれ、比較器の出力端、第一電圧降下回路、及び、接地に結合される。
【００１９】
整流−変調−駆動装置は、更に、第一電圧降下回路と出力電流コントローラー間に結合され、交流電源の力率を補正し、スイッチ電力の損失を減少させる力率補正回路を有する。
【００２０】
力率補正回路は、第一ダイオード、第二ダイオード、第三ダイオード、第一キャパシタ、及び、第二キャパシタ、からなり、第一キャパシタは、力率補正回路の入力端と第二ダイオードの陽極間に結合される。第二キャパシタは、第二ダイオードの陰極と接地間に結合される。第一ダイオードの陽極と陰極は、それぞれ、接地と第二ダイオードの陽極に結合される。第三ダイオードの陽極と陰極は、それぞれ、第二ダイオードの陰極と力率補正回路の出力端に結合される。力率補正回路の入力端は、整流器の出力端に結合される。力率補正回路の出力端は、出力電流コントローラーの入力端に結合される。
【００２１】
サンプル電圧は、力率補正回路の第一キャパシタと第一ダイオード間のノードから得られる。
【００２２】
サンプル電圧は、整流器と出力電流コントローラー間のノードから得られる。
【００２３】
ＬＥＤランプは、更に、整流器の出力端と制御スイッチ間に結合される第二電圧降下回路を有する。
【００２４】
本発明の別の具体例による発光ダイオード（ＬＥＤ）ランプモジュールは、少なくとも一つのＬＥＤ、外部交流（ＡＣ）ソースを受け取り、導通角を有する交流電源を生成する調光器、ＬＥＤと調光器間に結合され、導通角を有する交流電源をブリッジ整流、及び、変調し、ＬＥＤを駆動する整流−変調−駆動装置、及び、整流−変調−駆動装置に結合され、導通角を有する交流電源が、ブリッジ整流後の電圧より低い時、補償電流を提供する電流保持補償器、からなる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明により、輝度を安定して調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】調光器と発光ダイオードランプの結合を示す図である。
【図２Ａ】ＡＣソースの導通角を示す図である。
【図２Ｂ】ＡＣソースの導通角を示す図である。
【図３Ａ】発光ダイオードランプの入力端で測定される電圧波形を示す図である。
【図３Ｂ】発光ダイオードランプの入力端で測定される電圧波形を示す図である。
【図３Ｃ】発光ダイオードランプの入力端で測定される電圧波形を示す図である。
【図３Ｄ】発光ダイオードランプの入力端で測定される電圧波形を示す図である。
【図４Ａ】導通角が最大値に調整される時、ＬＥＤの入力端で測定される理想的な電圧波形を示す図である。
【図４Ｂ】導通角が最小値に調整される時、ＬＥＤの入力端で測定される理想的な電圧波形を示す図である。
【図５】本発明の好ましい実施例による発光ダイオードランプを示す図である。
【図６Ａ】整流後の電圧波形を示す図である。
【図６Ｂ】ＰＷＭ信号の波形を示す図である。
【図７】本発明のもう一つの具体例による発光ダイオードランプを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図４Ａと図４Ｂは、それぞれ、導通角が最大値と最小値になる時のＬＥＤランプの入力端で測定される電圧の好ましい波形を示す図である。本発明の目的は、公知の設計で、ＬＥＤランプと調光器を結合する時に生成される望ましくない電圧波形を、図４Ａと図４Ｂで示される望ましい波形に修正することで、調光器により、ＬＥＤランプの輝度を制御および調整することにある。
【００２８】
図５は、本発明の具体例によるＬＥＤランプを示す図である。ＬＥＤランプ500は、調光器510を有するランプホルダーに挿入される。ＬＥＤランプの輝度は、調光器510により制御され、ＬＥＤランプは、調光器510を経由して、外部交流（ＡＣ）電源ソースを受け取る。本発明の具体例によると、調光器510は、トライアック（Ｔｒｉａｃ）、或いは、シリコン制御整流器（ＳＣＲ）であるが、これに限定されない。外部交流電源が、調光器510により受け取られ、導通角を有する交流電源が出力される。調光器510は、交流電源の導通角を制御する。
【００２９】
調光器510の動作原理は前に説明したので、ここでは省略する。ＬＥＤランプ500の外観は、例えば、チューブライト、或いは、電球等のあらゆる形式で、あらゆる形式のランプホルダー及び調光器と結合、取り外しされる。
【００３０】
ＬＥＤランプ500は、少なくとも一つのＬＥＤ520と整流−変調−駆動装置530からなる。整流−変調−駆動装置530は、調光器510からの導通角を有する交流電源をブリッジ−整流、及び、調整し、ＬＥＤ520を駆動する。導通角は、交流電源の立ち上がり、或いは、立下りエッジ（図２Ａと図２Ｂで示される）に沿って定義される。本発明の具体例中、整流−変調−駆動装置530は、整流器532、パルス幅変調（ＰＷＭ）位相コントローラー534、出力電流コントローラー536、力率補正（ＰＦＣ）回路538、及び、電圧降下回路535からなる。整流器532は、複数のダイオードからなるブリッジＢ１で、調光器510からの導通角を有する交流電源を受け取り、交流電源をブリッジ整流して、整流ソースを生成する。調光器510により設定される導通角が約90度の場合、ブリッジ整流後の電圧波形は、図６Ａのようになる。ＰＷＭ位相コントローラー534は、それぞれ、整流器532と出力電流コントローラー536に結合され、図６Ｂで示されるように、整流ソースに従って、異なるデューティサイクルを有するＰＷＭ信号を生成する。出力電流コントローラー536は、ＬＥＤ520と整流器532の間に結合され、ＰＷＭ信号に従って、ＬＥＤ520を駆動する。
【００３１】
本発明の具体例中、図５で示されるように、電圧降下回路535は、トランジスタＱ１とツェナーダイオードＺ１とレジスタＲ１からなる。電圧降下回路535は、整流器532とＰＷＭ位相コントローラー534と出力電流コントローラー536に結合されて、ＰＷＭ位相コントローラー534への入力電圧を減少させ、整流ソースを受けて、電圧降下源を生成する。本発明の具体例によると、図５で示されるように、電圧降下回路535は、トランジスタＱ１とツェナーダイオードＺ１とレジスタＲ１からなり、レジスタＲ１の一端は、整流器532の出力端とトランジスタＱ１のドレインに結合され、レジスタＲ１のもう一端は、トランジスタＱ１のゲートとツェナーダイオードＺ１の陰極に結合され、ツェナーダイオードＺ１の陽極は接地に結合され、トランジスタＱ１のソースは、電流保持補償器540の制御スイッチ548に結合される。
【００３２】
力率補正（ＰＦＣ）回路538は、電圧降下回路535と出力電流コントローラー536間に結合されて、交流電源の力率を修正し、スイッチ電力の損失を減少させる。本発明の具体例によると、図５で示されるように、ＰＦＣ回路538は、ダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３、及び、キャパシタＣ１，Ｃ２からなり、入力端、出力端、接地ノードを有する。キャパシタＣ１は、入力端とダイオードＤ２の陽極間に結合される。キャパシタＣ２は、ダイオードＤ２の陰極と接地ノード間に結合される。ダイオードＤ１の陽極と陰極は、それぞれ、接地ノードとダイオードＤ２の陽極に結合される。ダイオードＤ３の陽極と陰極は、それぞれ、ダイオードＤ２の陰極とＰＦＣ回路538の出力端に結合される。この他、ＰＦＣ回路538の入力端は、整流器532の出力端に結合され、ＰＦＣ回路538の出力端は、出力電流コントローラー536の入力端に結合される。注意すべきことは、別の具体例で、ＰＦＣ回路538と電圧降下回路535は、他の形式で実施され、本発明はこれに限定されないことである。
【００３３】
この他、ＰＦＣ回路は、整流−変調−駆動装置に設置しなくてもよい。この方式で、電圧サンプラー544は、整流器532と出力電流コントローラー536間のノードでサンプリングすることにより、サンプル電圧を得る。
【００３４】
ＬＥＤランプ500は、更に、電流保持補償器540を有し、ブリッジ整流後の電圧（整流ソース）よりも、導通角を有する交流電源が低い時、補償電流を提供する。電流保持補償器540は、参照電圧生成器542、電圧サンプラー544、比較器546、及び、制御スイッチ548からなる。これらの素子の詳細は以下で説明する。
【００３５】
本具体例中、比較器546は、参照電圧生成器542に結合され、参照電圧を受け取る正の入力端（‘＋’で示される）と、電圧サンプラー544に結合され、サンプル電圧を受け取る負の入力端（‘−’で示される）を有する。しかし、本発明のその他の具体例によると、比較器546は、正の入力端により、サンプル電圧を受け取り、負の入力端により、参照電圧を受け取る(この方法で、図５で示される制御スイッチ548は、逆素子（inverse element）により代替され、例えば、Ｎ−型モスフェットトランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）をＰ−型ＭＯＳＦＥＴに変えて、制御スイッチ548と同じ結果を達成することもできる)。比較器546の出力端は、制御スイッチ548に結合される以外に、レジスタＲ９により、電源ソースＶccに結合される。本発明の具体例中、正の入力端に送られる参照電圧が、参照電圧生成器542により生成される。参照電圧生成器542は、ツェナーダイオードＺ２と、レジスタＲ２，Ｒ３，Ｒ４からなる。注意すべきことは、当該技術を熟知する者なら、参照電圧は、あらゆるタイプの回路を用いて生成することができることが理解でき、本発明はこれに限定されないことである。負の入力端に送られるサンプル電圧は、電圧サンプラー544により、整流−変調−駆動装置530からサンプリングすることにより得られる。図５で示されるように、サンプル電圧は、整流−変調−駆動装置530中、ＰＦＣ回路538のキャパシタＣ１とダイオードＤ１間のノードから得られる。注意すべきことは、サンプル電圧を得る目的は、整流−変調−駆動装置530中のソース電圧をチェックすることである。これにより、別の具体例で、サンプル電圧は、ＰＦＣ回路538上の任意のノードから得ることもできる(例えば、ダイオードＤ３の二つの端)。電圧サンプラー544は、レジスタＲ５とＲ６により、適当な分圧を得る。注意すべきことは、当該技術を熟知する者なら、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変更や改変を加えることができ、本発明に限定するものではない。
【００３６】
この他、キャパシタＣ３が、比較器546の負の入力端と出力端間に加えられて、ヒステリシス（Hysteresis）を発生して、比較器546の出力がスレショルド点で発振するのを防止するようにしてもよい。実際は、そのキャパシタは、ＬＥＤの輝度調光範囲で、上向き調整点と下向き調整点間の分化に用いられる。
【００３７】
比較器546は、参照電圧とサンプル電圧を比較することにより、制御信号を生成するのに用いられる。制御スイッチ548は、制御信号に従って、整流−変調−駆動装置530と接地ＧＮＤ間の補償電流を制御する。例えば、小さい導通角(図２を参照)で動作する時、ＬＥＤランプ500に入力される電圧は、時間と共に線形に変化するので、比較器546の負の入力端における電圧も、時間と共に、０Ｖから線形に増加し始める。この時、比較器546の出力電圧は減少し（図２の電圧波形と反対）、制御スイッチの補償電流も、線形に変化する。比較器546の負の入力端における電圧が、比較器546の正の入力端における電圧を超過する時、制御スイッチ548は、最小の補償電流を有する。簡潔には、交流電源がブリッジ整流後の電圧より低い時、補償電流が用いられて、所定レベルに電流を維持する。詳細には、望ましくない電圧波形を生じる主な原因は、ＬＥＤランプ500と調光器510間で維持される電流が十分でないからである。よって、本発明の目的は、その電圧波形を改善することにある。電流保持補償器540が、整流−変調−駆動装置530からのサンプリングされたサンプル電圧と参照電圧を比較後、維持される電流が受容可能なレベルより低い時、電流保持補償器540は、自動的に、整流−変調−駆動装置530とループを形成して、整流−変調−駆動装置530が、交流電源を接地ＧＮＤに接続することにより、交流電源を調節し、これにより、ＬＥＤランプ500への電圧波形出力を修正し、ＬＥＤランプ500の輝度を安定させる。
【００３８】
本発明の具体例中、制御スイッチ548はトランジスタＱ２からなり、トランジスタは、ゲートＧとドレインＤとソースＳからなり、それぞれ、比較器546の出力端、整流−変調−駆動装置530のソースノード、及び、接地ＧＮＤに結合される。注意すべきことは、ソースノードは、電圧降下回路535の出力端（トランジスタＱ１のソース）であることである。トランジスタＱ２のドレインを電圧降下回路535に結合する目的は、低い動作電圧を得ることで、トランジスタの寸法と製造コストを減少させることにある。本発明の別の具体例で、トランジスタＱ２のドレインは、図７で示される別の電圧降下回路735を介して、別のソースノード（例えば、トランジスタＱ１のドレイン、つまり、整流器532の出力端）に結合される。電圧降下回路735は、少なくとも一つのツェナーダイオードから構成されてもよい。別の具体例において、該技術を熟知する者なら、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変更や改変を加えることができる。
【００３９】
本発明の別の具体例によると、上述のＬＥＤランプ以外に、ＬＥＤランプモジュールが提供される。図５を参照すると、上述のＬＥＤ520、整流−変調−駆動装置530、電流保持補償器540（参照電圧生成器542、電圧サンプラー544、比較器546及び、制御スイッチ548を含む）以外に、調光器510がＬＥＤランプモジュール中に含まれる。ＬＥＤランプモジュールの素子の特徴は、前述の具体例と同じであるので、説明を省略する。
【００４０】
本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変更や改変を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【符号の説明】
【００４１】
１１０  調光器
１２０  発光ダイオードランプ
５００  発光ダイオードランプ
５１０  調光器
５２０  発光ダイオード
５３０  整流−変調−駆動装置
５３２  整流器
５３４  パルス幅変調（ＰＷＭ）位相コントローラー
５３５  電圧降下回路
５３６  出力電流コントローラー
５３８  力率補正（ＰＦＣ）回路
５４０  電流保持補償器
５４２  参照電圧生成器
５４４  電圧サンプラー
５４６  比較器
５４８  制御スイッチ
７３５  電圧降下回路
Ｂ１  ブリッジ
Ｃ１〜Ｃ３  キャパシタ
Ｄ１〜Ｄ３  ダイオード
Ｒ１〜Ｒ９  レジスタ
Ｚ１〜Ｚ２  ツェナーダイオード
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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