(57)【要約】少なくとも一つの光源（２４０、５４０）を駆動するためにAC信号をDC信号に変換するよう構成された装置（２００、５００）のための回路（２３６、３００、４００、５３６）が提供される。当該回路は、前記装置内の電流が閾値を超える時間期間の間、前記装置内の電流をダンプさせるよう構成されたダンピング要素（３５０、４５０）と、前記電流が前記閾値を超えない時間期間の間、前記ダンピング要素をバイパスするためのバイパス経路（３４０、４４０）とを有する。
2013534038.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの光源と；
選択的に修正された正弦波信号であって、正弦波信号の各サイクルの選択可能な前端部または後端部が実質的に除去されている信号を受領し、整流された電圧を出力する整流器と；
前記少なくとも一つの光源を駆動するために前記整流器の出力電圧を適応させるDC/DC変換器と；
ダンピング回路とを有する装置であって、前記ダンピング回路は：
前記選択的に修正された正弦波信号に応じて前記整流器によって前記DC変換器に出力される電流を減衰させるダンピング要素と、
前記ダンピング要素と並列に配置されたスイッチと、
前記整流器によって出力される電流を検出する検出器と、
検出された電流がある閾値を超えるときに前記スイッチをオフになるよう制御するとともに検出された電流が前記閾値より小さいときに前記スイッチをオンにして前記ダンピング要素をバイパスするよう制御する制御ユニットとを有する、
装置。
【請求項２】
前記検出器が抵抗器である、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記スイッチがMOSFETである、請求項１記載の装置。
【請求項４】
前記検出器が前記整流器の電流出力経路と直列な抵抗器である、請求項１記載の装置。
【請求項５】
前記制御ユニットが、前記抵抗器を流れる電流によってバイアスが制御されるトランジスタを有し、前記トランジスタは、検出された電流が閾値を超えるときに前記スイッチをオフにし、検出された電流が閾値より小さいときに前記スイッチをオンにして前記ダンピング要素をバイパスするよう制御するよう、前記バイアスに応答する出力を有する、請求項４記載の装置。
【請求項６】
前記少なくとも一つの光源が一つまたは複数の発光ダイオードを有する、請求項１記載の装置。
【請求項７】
AC源と前記整流器の間に設けられた減光器をさらに有する、請求項１記載の装置。
【請求項８】
少なくとも一つの光源を駆動するためにAC信号をDC信号に変換するよう構成された装置（２００、５００）のための回路（２３６、３００、４００、５３６）であって、当該回路は、前記装置内の電流が閾値を超える時間期間の間は前記装置内の前記電流をダンプさせるよう構成されたダンピング要素と、前記電流が前記閾値を超えない時間期間の間は前記ダンピング要素をバイパスするためのバイパス経路（３４０、４４０）とを有する、
回路。
【請求項９】
前記ダンピング要素が抵抗器を含む、請求項８記載の回路。
【請求項１０】
前記バイパス経路が前記ダンピング要素と並列に配置されたスイッチを含む、請求項８記載の回路。
【請求項１１】
前記スイッチがMOSFETを含む、請求項１０記載の回路。
【請求項１２】
前記電流を検出する検出器と；
検出された電流が前記閾値を超えるときに前記スイッチをオフになるよう制御するとともに検出された電流が前記閾値より小さいときに前記スイッチをオンにして前記ダンピング要素をバイパスさせるよう制御する制御ユニットとをさらに有する、
請求項９記載の回路。
【請求項１３】
前記検出器が抵抗器を含む、請求項１２記載の回路。
【請求項１４】
前記制御回路は、前記抵抗器を流れる電流によってバイアスが制御されるトランジスタを有し、前記トランジスタは、検出された電流が前記閾値を超えるときに前記スイッチをオフにし、検出された電流が前記閾値より小さいときに前記スイッチをオンにして前記ダンピング要素をバイパスするよう制御するよう前記バイアスに応答する出力を有する、請求項１３記載の回路。
【請求項１５】
少なくとも一つの光源を駆動する方法であって：
前記少なくとも一つの光源を駆動するためにAC信号をDC信号に変換するよう構成された装置（２００、５００）中の電流が閾値を超えるかどうかを判定し；
前記電流が前記閾値をこえるときはダンピング要素により前記電流をダンプさせ；
前記電流が前記閾値を超えないときは、前記ダンピング要素をバイパスして、前記ダンピング要素が前記電流をダンプさせないようにすることを含む、
方法。
【請求項１６】
ユーザー入力に応じて前記照明装置によって放出される光を減光することをさらに含む、請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
正弦波電流を受け取り；
前記AC電源電圧および前記ユーザー入力に応答して、前記正弦波信号の各サイクルの前端部または後端部の少なくとも一方を実質的に除去するよう前記正弦波信号を選択的に修正し；
前記選択的に修正された正弦波信号に応じる前記AC信号に応じた整流された電圧を出力することを含む、
請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記選択的に修正された正弦波信号の各サイクルの一部の間、前記電流をダンプさせ、
前記選択的に修正された正弦波信号の各サイクルの残りの間、前記ダンピング要素をバイパスすることをさらに含む、
請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
前記電流が前記閾値を超えることが、抵抗器を用いて前記電流をサンプリングすることを含む、請求項１５記載の方法。
【請求項２０】
前記ダンピング要素をバイパスルことが、前記ダンピング要素と並列なスイッチをつなぐことを含む、請求項１５記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概括的には照明ユニットおよび照明ユニット用ドライバに向けられる。より詳細には、本願に開示されるさまざまな発明的方法および装置は、照明ユニットのためのドライバにおいて生成される高い電流レベルのダンピングを提供する装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（LED）のような半導体光源に基づく照明装置は伝統的な蛍光灯、HIDおよび白熱灯に対する有望な代替を提供する。LEDの機能上の利点および恩恵は、高度のエネルギー節約ならびに光効率、耐久性、より低い運用コストおよびその他多数を含む。LED技術における近年の進展は、多くの応用において多様な照明効果を可能にする効率的かつ堅牢なフル・スペクトルの照明ユニットを提供するに至っている。いくつかの照明ユニットは、異なる色、たとえば赤、緑および青を生成できる一つまたは複数のLEDのような一つまたは複数の光源と、多様な色や色が変わる照明効果を生成するためにそれらのLEDの出力を独立して制御するプロセッサとを備える。
【０００３】
多くの照明応用は減光器を利用する。従来の減光器は白熱灯（電球およびハロゲン・ランプ）ではよく機能するが、コンパクト蛍光灯（CFL:  compact  fluorescent  lamp）、電子的トランスを使う低電圧ハロゲン・ランプおよびLEDやOLEDのような半導体照明（SSL:  solid  state  lighting）ランプのような他の型の電子的な光源では問題が生じる。通常の減光器は典型的には入力幹線（mains）電圧の各波形の一部分を遮断し、該波形の残りを光源に渡す。前端（leading  edge）減光器またはトライオード交流（triode  alternating  current）（トライアック（triac））減光器が、単純な回路設計および低コストであり、広く使われる型の減光器である。
【０００４】
LEDおよび他の「次世代」光源がさまざまな応用において伝統的な蛍光灯、HIDおよび白熱灯に取って代わるにつれて、伝統的な光源が提供していたのと同じ機能の多くを提供することが望まれるようになっている。それには特に調光機能が含まれる。
【０００５】
いくつかの減光回路によって出力される信号は、減光器およびLEDを駆動するドライバの整流器の中を流れ、損傷を引き起こす可能性もある大きな殺到電流または電流スパイクを引き起こすことがある。特に、多くの照明ユニットおよびドライバが一つの減光器に接続されていると、全殺到電流は減光器を損傷させることがありうる。より深刻な場合では、多くの照明ユニットおよびドライバが一つのブレーカーに接続されていると、壁のブレーカーが大電流によってトリガーされることがありうる。この問題への一つの解決策は、ドライバ中の電流をダンプさせ、それにより所望の閾値を超えることを防ぐダンピング抵抗器を設けることを含む。
【０００６】
しかしながら、ダンピング抵抗器を流れる電流によって消費される電力は、光を生じることのない失われた電力であり、よって、特に光源が減光されていない時、電流スパイクが起こらない時に、照明ユニットの動作効率を低下させる。さらに、LED光源のような「次世代」光源はより大きな電力レベルで、よって増大した電流レベルで動作するので、この問題は一層深刻になる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように、受け容れ可能な電力効率を維持しつつ有害な高電流レベルを減衰させることのできるライティング源（lighting  source）のためのドライバを提供することが当技術分野で必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示は、照明ユニットのためのドライバに向けられる。たとえば、本開示は、LED照明ユニットのような照明ユニットのための減光可能なドライバであって、（たとえば減光動作において生成される電流スパイクの結果として）電流がある閾値を超える時間期間の間、ドライバ中の電流をダンプさせるダンピング要素を設けられ、また電流が前記閾値を超えない時間期間の間前記ダンピング要素をバイパスするためのバイパス経路をも含むドライバを記述する。
【０００９】
一般に、ある側面では、装置は：少なくとも一つの光源と；選択的に修正された正弦波信号であって、正弦波信号の各サイクルの選択可能な前端部または後端部が実質的に除去されている信号を受領し、整流された電圧を出力する整流器と；前記少なくとも一つの光源を駆動するために前記整流器の出力電圧を適応させるDC/DC変換器と；ダンピング回路とを有する。ダンピング回路は：前記選択的に修正された正弦波信号に応じて前記整流器によって前記DC変換器に出力される電流を減衰させるダンピング要素と、前記ダンピング要素と並列に配置されたスイッチと、前記整流器によって出力される電流を検出する検出器と、検出された電流がある閾値を超えるときに前記スイッチをオフになるよう制御するとともに検出された電流が前記閾値より小さいときに前記スイッチをオンにして前記ダンピング要素をバイパスするよう制御する制御ユニットとを有する。
【００１０】
ある実施形態では、前記検出器は前記整流器の電流出力経路と直列な抵抗器である。
【００１１】
ある実施形態では、前記制御ユニットは、前記抵抗器を流れる電流によってバイアスが制御されるトランジスタを有し、前記トランジスタは、検出された電流が閾値を超えるときに前記スイッチをオフにし、検出された電流が閾値より小さいときに前記スイッチをオンにして前記ダンピング要素をバイパスするよう制御するよう前記バイアスに応答する出力を有する。
【００１２】
一般に、もう一つの側面では、少なくとも一つの光源を駆動するためにAC信号をDC信号に変換するよう構成された装置のための回路が提供される。前記回路は、前記装置内の電流が閾値を超える時間期間の間は前記装置内の前記電流をダンプさせるよう構成されたダンピング要素と、前記電流が前記閾値を超えない時間期間の間は前記ダンピング要素をバイパスするためのバイパス経路とを有する。
【００１３】
ある実施形態では、前記バイパス経路は前記ダンピング要素と並列に配置されるスイッチを有する。
【００１４】
ある実施形態では、前記回路はさらに：前記電流を検出する検出器と；検出された電流が前記閾値を超えるときに前記スイッチをオフになるよう制御するとともに検出された電流が前記閾値より小さいときに前記スイッチをオンにして前記ダンピング要素をバイパスするよう制御する制御ユニットとを有する。
【００１５】
この実施形態のある任意的な特徴によれば、前記検出器は抵抗器を含む。
【００１６】
この実施形態のもう一つの任意的な特徴によれば、前記制御回路は、前記抵抗器を流れる電流によってバイアスが制御されるトランジスタを有し、前記トランジスタは、検出された電流が前記閾値を超えるときに前記スイッチをオフにし、検出された電流が前記閾値より小さいときに前記スイッチをオンにして前記ダンピング要素をバイパスするよう制御するよう前記バイアスに応答する出力を有する。
【００１７】
一般に、さらにもう一つの側面では、少なくとも一つの光源を駆動する方法が提供される。本方法は：前記少なくとも一つの光源を駆動するためにAC信号をDC信号に変換するよう構成された装置中の電流が閾値を超えるかどうかを判定し；前記電流が前記閾値をこえるときはダンピング要素により前記電流をダンプさせ；前記電流が前記閾値を超えないときは、前記ダンピング要素をバイパスして、前記ダンピング要素が前記電流をダンプさせないようにすることを含む。
【００１８】
ある実施形態では、本方法は：正弦波電流を受け取り；前記AC電源電圧および前記ユーザー入力に応答して、前記正弦波信号の各サイクルの前端部または後端部の少なくとも一方を実質的に除去するよう前記正弦波信号を選択的に修正し；前記選択的に修正された正弦波信号に応じる前記AC信号に応じた整流された電圧を出力することを含む。
【００１９】
この実施形態のある任意的な特徴によれば、本方法は、選択的に修正された正弦波信号の各サイクルの一部の間、前記電流をダンプさせ、選択的に修正された正弦波信号の各サイクルの残りの間、前記ダンピング要素をバイパスすることをも含む。
【００２０】
この実施形態のもう一つの任意的な特徴によれば、本方法は、前記ダンピング要素をバイパスルことは、前記ダンピング要素と並列なスイッチをつなぐことを含む。
【００２１】
本開示の目的のために本稿で使われるところでは、用語「LED」は任意のエレクトロルミネセント・ダイオードまたは電気信号に応答して放射を生成することができる他の型の担体注入／接合ベースのシステムを含むと理解するべきである。よって、用語LEDは、これに限られないが、電流に応答して光を発するさまざまな半導体ベースの構造、発光ポリマー、有機発光ダイオード（OLED:  organic  light  emitting  diode）、エレクトロルミネセント・ストリップなどを含む。特に、用語LEDは、赤外スペクトル、紫外スペクトルおよび可視スペクトル（概括的には約400ナノメートルないし約700ナノメートルの放射波長を含む）のさまざまな部分の一つまたは複数において放射を生成するよう構成されていてもよい（半導体および有機発光ダイオードを含む）あらゆる型の発光ダイオードを指す。たとえば、本質的に白色光を生成するよう構成されたLED（たとえば白色LED）の実装は、組み合わせにおいて本質的に白色の光を形成するよう混合される、エレクトロルミネセンスの異なるスペクトルをそれぞれ発するいくつかのダイを含んでいてもよい。もう一つの実装では、白色光LEDには第一のスペクトルをもつエレクトロルミネセンスを異なる第二のスペクトルに変換する蛍光材料が付随していてもよい。この実装の一例では、比較的短い波長および狭い帯域幅のスペクトルをもつエレクトロルミネセンスが蛍光材料を「ポンピング」し、すると蛍光材料がいくらかより広いスペクトルをもつ、より長い波長の放射を発する。
【００２２】
用語LEDがLEDの物理的および／または電気的なパッケージ型を限定しないことも理解しておくべきである。たとえば、上で論じたように、LEDは、（たとえば個々に制御可能であってもなくてもよい）それぞれ異なるスペクトルの放射を発するよう構成された複数のダイをもつ単一の発光デバイスを指してもよい。
【００２３】
用語「光源」は、多様な放射源の任意の一つまたは複数を指すと理解すべきである。それは、これに限られないが、LEDベースの源（上で定義したような一つまたは複数のLEDを含む）、白熱源（たとえば、フィラメント灯、ハロゲン・ランプ）、蛍光源、燐光源、高輝度放電源（たとえばナトリウム蒸気、水銀蒸気およびハロゲン化金属ランプ）、レーザー、他の型のエレクトロルミネセント源、高温発光（pyro-luminescent）源（たとえば炎）、ろうそくルミネセント源（candle-luminescent  sources）（たとえばガス・マントル、炭素アーク放射源）、光発光（photo-luminescent）源（たとえば気体放電源）、電子的飽満（electronic  satiation）を使う陰極発光源、電流発光源、結晶発光源、運動発光源、熱発光（thermo-luminescent）源、摩擦発光（triboluminescent）源、音発光（sonoluminescent）源、放射発光（radioluminescent）源および発光性ポリマーを含む。
【００２４】
所与の光源は、可視スペクトル内、可視スペクトル外または両者の組み合わせの電磁放射を生成するよう構成されうる。よって、本稿では「光」および「放射」の用語は交換可能に使われる。さらに、光源は一体的な構成要素として一つまたは複数のフィルタ（たとえば色フィルタ）、レンズまたは他の光学コンポーネントを含んでいてもよい。また、光源は、これに限られないが指示、表示および／または照明を含む多様な用途のために構成されうることは理解しておくべきである。「照明源（illumination  source）」は、内部空間または外部空間を効果的に照明するのに十分な強度をもつ放射を生成するよう構成された光源（light  source）である。このコンテキストにおいて、「十分な強度」とは、周辺照明（すなわち、間接的に知覚でき、たとえば全体的または部分的に知覚される前に多様な介在する表面の一つまたは複数によって反射されてもよい光）を提供するための、空間または環境において生成される可視スペクトル内の十分な放射パワー（radiant  power）を指す（光源からあらゆる方向に出力される全部の光を放射パワーまたは「光束（luminous  flux）」で表すためにしばしば単位「ルーメン」が用いられる）。
【００２５】
用語「照明ユニット（lighting  unit）」は、本稿では、同じまたは異なる型の一つまたは複数の光源を含む装置を指すために使われる。所与の照明ユニットは、多様な光源（単数または複数）のための取り付け構成、外被／筐体構成および形および／または電気的および機械的接続構成の任意のものを有していてもよい。さらに、所与の照明ユニットには、任意的に、光源の動作に関係するさまざまな他のコンポーネント（たとえば制御回路）が付随していてもよい（たとえば、含む、結合されているおよび／または一緒にパッケージ化されている）。「LEDベースの照明ユニット」は、上で論じたような一つまたは複数のLEDベースの光源を単独でまたは他の非LEDベースの光源との組み合わせにおいて含む照明ユニットを指す。
【００２６】
上記の諸概念および以下でより詳細に論じられるさらなる諸概念のあらゆる組み合わせが（そのような概念が互いに整合しないものでない限り）本願に開示される発明の主題の一部として考えられていることを理解しておくべきである。特に、本開示の末尾に現れる特許請求される主題のあらゆる組み合わせは本願に開示される発明の主題の一部として考えられている。本願で明示的に用いられる用語であって参照によって組み込まれる何らかの開示にも現れうるものは、本願で開示される特定の概念と最も整合する意味を与えられるべきであることも理解しておくべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
図面において、同様の符号は異なる図面を通じて概して同じ部分を指す。また、図面は必ずしも縮尺通りではなく、むしろ概して本発明の原理を例解することに重点がおかれている。
【図１】Ａ〜Ｂは、前端減光器の動作に関する信号を示す。
【図２】ドライバを有する照明ユニットのある実施形態の機能ブロック図である。
【図３】照明ユニットのドライバのための能動的なダンピング回路のある実施形態のブロック図である。
【図４】照明ユニットのドライバのためのダンピング回路のある実施形態の概略図である。
【図５】照明ユニットのある実施形態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
出願人は、LED光源のような光源のためのドライバであって、単純なダンピング抵抗器が電流経路に常に存在する場合よりも高い動作効率を許容しつつ、ダンピング回路から生成されうる大きな電流をダンプさせることのできるものを提供することが有益であろうことを認識し、理解するに至った。上記に鑑み、本発明のさまざまな実施形態および実装は、LEDベースの照明ユニットのような照明ユニットのドライバであって、（たとえば減光動作において生成される電流スパイクの結果として）ドライバ中の電流がある閾値を超えるときにドライバ中の電流をダンプさせるダンピング要素を設けられており、前記電流が前記閾値を超えない時間期間の間は前記ダンピング要素をバイパスするためのバイパス経路をも含む、ドライバに向けられる。
【００２９】
図１のＡおよびＢは、光源のための前端減光器（時に減光回路とも称される）の動作を示している。図１のＡは、電力網に接続された標準的な電源線から与えられうる正弦波信号（たとえば60Hz）を示している。これらの電源線から電力を受ける光源を減光させるためには、前端減光器を電源線と光源との間に介在させることができる。図１のＢは、前端減光器によって与えられる出力信号を示している。ユーザー・コントロール（たとえば回転可能なつまみまたはスライド・コントロール）に応答して、前端減光器は、正弦波の各サイクルまたは周期Tの選択可能な先頭部分またはセグメントΔを実質的に除去して該セグメントΔの間電圧が実質的にゼロになるよう、選択的に正弦波を修正する。光を減衰させるようユーザー・コントロールが調整されると、電圧が実質的にゼロになるセグメントΔが大きくなる。逆に、ユーザー・コントロールが光をより明るくするよう調整される際は、電圧が実質的にゼロになるセグメントΔは短くなる。たとえば、減光が所望されないときは、セグメントΔはなくなってもよい。前端減光器のほか、正弦波の各サイクルまたは周期の選択可能な後端の部分またはセグメントを実質的に除去するよう選択的に正弦波を修正する後端減光器も知られている。
【００３０】
一方、半導体照明ユニット（たとえばLEDベースの照明ユニット）は典型的には光源（単数または複数）に適正な電圧および電流を供給するためのドライバを含む。
【００３１】
図１のＢの修正された正弦波がそのようなドライバに加えられると、ドライバ内の整流回路の出力にあるコンデンサのため、電圧がゼロ（またはほぼゼロ）から「通常の」正弦波電圧まで急速に立ち上がるセグメントΔの終わりにおいて大きな殺到電流が発生する。電流過負荷によって前端減光モードにおいて用いられるドライバの動作が損なわれることを防ぐため、ダンピング回路がドライバに含められてもよい。一例では、そのような場合にドライバに加えられるピーク電流を支配するために、実質的な抵抗器（たとえば200オーム）が入力回路において直列に置かれてもよい。
【００３２】
しかしながら、半導体（たとえばLEDベースの）照明ユニットはより大きな電力レベルで動作するので、この受動的な電流ダンピング手法は望ましくない帰結を生じる。たとえば、電力が20Wより大きい大電力のLEDベースの照明ユニットでは、二乗平均平方根（RMS:  root-mean-square）入力電流は0.2アンペアであることができ、よって上記のようなダンピング抵抗器は(0.2A)2×200オーム＝8Wの電力損失を引き起こすことになる。20ワットの照明ユニットにおける8ワットの損失電力は望ましくないほど高い。
【００３３】
よって、大きなピーク電流、たとえば前端減光器を用いて動作するときに生じうる殺到電流についての保護を提供しつつこの電力損失を減らすことのできる解決策を提供する必要がある。
【００３４】
図２は、ドライバ２３０を有する照明ユニット２００のある実施形態の機能ブロック図である。照明ユニット２００はAC源２１０からAC電力を受け取り、減光器２２０および一つまたは複数の光源（たとえばLEDベースの光源）２４０を含む。ドライバ２３０は整流器（たとえば整流器ブリッジ）２３２、ブリーディング（bleeding）回路２３４、ダンピング回路（たとえば能動的ダンピング回路）２３６およびDC/DC変換器２３８を含んでいる。いくつかの実施形態では、減光器２２０は前端減光器または後端減光器であってもよい。いくつかの実施形態は減光器２２０を省略してもよい。
【００３５】
動作では、ドライバ２３０は（たとえば減光器２２０を介して）AC源２１０から受けたAC信号を、前記一つまたは複数の光源２４０を駆動するためのDC信号に変換する。
【００３６】
有利なことに、下記でより詳細に述べるように、ダンピング回路２３６はダンピング機能を提供し、該ダンピング機能は、入力電流が設定された閾値より大きい時はダンピング機能が有効にされて大きな入力電流をダンプさせるが、入力電流が前記設定された閾値より小さい場合にはダンピング機能が無効にされてダンピングによって引き起こされる電力損失が低減または解消されるよう、入力電流に応答するよう適応される。
【００３７】
図３は、照明ユニットのドライバのためのダンピング回路３００のある実施形態（たとえば、照明ユニット２００のドライバ２３０のダンピング回路２３６の実施形態）のブロック図である。ダンピング回路３００は検出器（たとえば電流検出器３１０）、電源または電力源３２０、制御ユニット３３０、スイッチ３４０およびダンピング要素３５０を含む。
【００３８】
動作では、検出器３１０は、ダンピング回路３００を含むドライバ（たとえば照明ユニット２００のドライバ２３０）内の電流を検出する。検出された電流に応答して、制御ユニット３３０（これは電源または電力源３２０によって電力を受ける）はスイッチ３４０を開または閉になるよう制御する。入力電流が大きくない（すなわち、検出器３１０と連携する制御ユニット３３０によって設定された閾値より小さい）場合は、検出器３１０は制御ユニット３３０に、ダンピング要素３５０と並列に配置されたスイッチ３４０を閉じさせ、それにより入力電流がダンピング要素３５０をバイパスするためのバイパス経路を提供する。結果として、ダンピング要素３５０は、入力電流が大きくない時に、たとえば光源の減光がなく、通常の正弦波がドライバに加えられるときには、大きな電力損失を引き起こすことがない。しかしながら、減光モードで動作するときの図２のDC/DC変換器２３８のコンデンサによって引き起こされる大きな殺到電流の場合のような、入力電流が検出器３１０と連携する制御ユニット３３０によって設定される閾値より大きい時には、検出器３１０は制御ユニット３３０にスイッチ３４０を開かせ、その結果、入力電流はダンピング要素３５０を流れ、大きな入力電流がダンプされる。
【００３９】
図４は、照明ユニットのドライバのためのダンピング回路４００のある実施形態（たとえば照明ユニット２００のドライバ２３０の実施形態）の概略図である。ダンピング回路４００は検出器（たとえば電流検出器）４１０、電源または電力源４２０、制御ユニット４３０、スイッチ４４０およびダンピング要素４５０を含む。
【００４０】
ダンピング回路４００では、検出器４１０は抵抗器であり、制御ユニット４３０はトランジスタQ2を有し、スイッチ４４０は金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（MOSFET:  metal  oxide  semiconductor  field  effect  transistor）であり、ダンピング要素４５０は抵抗器である。電源４２０はR3、R5、R6、R41、D9、C6およびQ1を含み、スイッチ４４０をオン・オフするために使うことのできるエネルギーを与える。ダンピング回路４００では、入力電流は検出器４１０を流れ、それにより制御回路４３０内のトランジスタQ2のベース・エミッタ接合の両端の電圧を生じさせる。すなわち、トランジスタQ2のバイアスが検出器（たとえば抵抗器）４１０を流れる電流によって制御される。入力電流が増すと、何らかの値において、検出器４１０の両端に、トランジスタQ2をオンにし、それにより制御ユニット４３０にスイッチ４４０をオフにさせるのに十分な電圧が生じる。スイッチ４４０がオフになると、入力電流のすべては単にダンピング要素４５０を流れる。よって、制御回路４３０と連携する検出器４１０内の抵抗の値を適正に選択することによって、スイッチ４４０をオン・オフするために入力電流についての所望される閾値が設定されることができる。
【００４１】
動作では、大きな殺到入力電流がないときは、Q2はオフのままであり、スイッチ４４０は「オン」のままであり、ダンピング要素４５０はバイパスされる。しかしながら、減光モードで動作するときの図２のDC/DC変換器２３８内のコンデンサC2（図５参照）によって引き起こされる大きな殺到電流の場合のように、大きなピーク入力電流が発生すると、検出器４１０の両端の電圧が上がってQ2をオフにし、それがスイッチ４４０をオフにし、それにより入力電流はダンピング要素４５０を通らねばならなくなり、それにより入力電流がダンプされる。具体的には、減光動作がないときは、大きな入力電流は概して回避され、ダンピング要素４５０はバイパスされるままである。減光動作が惹起され、選択的に修正された正弦波信号（図１のＢ参照）がダンピング回路４００を含むドライバに加えられると、選択的に修正された正弦波信号の各サイクルまたは周期のうち、（たとえばセグメントΔの終わり付近の）電流が急増する部分の間、電流はダンピング要素４５０によってダンプされ、選択的に修正された正弦波信号の各サイクルまたは周期のうちの電流がそれほど大きくない残りの間はダンピング要素４５０はスイッチ４４０によってバイパスされる。
【００４２】
これはダンピング回路４００によって引き起こされる電力損失を減らし、それにより、単なる抵抗器を用いた受動的なダンピング回路を用いる同様の装置に比べ、ダンピング回路４００を含むドライバおよび照明ユニットの効率を高める。
【００４３】
図５は、照明ユニット５００のある実施形態、たとえば図２の照明ユニット２００の実施形態の概略図である。照明ユニット５００はAC源５１０からAC電力を受け取り、減光器５２０、ドライバ、一つまたは複数の光源（たとえばLEDベースの光源）５４０および過熱保護（over  temperature  protection）回路５５０を含む。照明ユニット５００用のドライバは整流器（たとえば整流器ブリッジ）５３２、ブリーディング（bleeding）回路５３４、ダンピング回路５３６およびDC/DC変換器５３８を含んでいる。いくつかの実施形態は減光器５２０を省略してもよい。
【００４４】
照明ユニット５００では、ドライバは図４のドライバ４００と同じである。注目すべきことに、ダンピング要素４５０（たとえば抵抗器）は整流器５３２の電流出力経路と直列になっており、コンポーネントの損傷を防ぐために、ドライバ中の大きなピーク電流または過渡電流をダンプさせることができる。照明ユニット５００の動作は上記の照明ユニット２００の動作と同様であり、よってその詳細な説明は割愛する。
【００４５】
本願ではいくつかの発明的な実施形態について説明し、図示しているが、当業者は本願で記載される機能を実行するおよび／または結果および／または利点の一つまたは複数を得るための多様な他の手段および／または構造を容易に構想するであろう。そのような変形および／または修正のそれぞれは本願に記載される発明的な実施形態の範囲内であると見なされる。より一般には、当業者は、本願に記載されるあらゆるパラメータ、寸法、材料および構成が例示的であることを意図されており、実際のパラメータ、寸法、材料および／または構成は本発明の教示が使用される実際の応用（単数または複数）に依存することを容易に理解するであろう。当業者は、たかだか日常的な試行を使って、本願に記載される個別的な発明的な実施形態に対する多くの等価物を認識する、または見きわめることができるであろう。したがって、上記の実施形態は単に例として呈示されているのであって、付属の請求項およびその等価物の範囲内で、具体的に記載および特許請求される以外の仕方で発明的な実施形態が実施されることもありうることは理解しておくものとする。本開示の発明的な実施形態は本願に記載される個々の特徴、システム、物品、材料、キットおよび／または方法に向けられている。さらに、そのような特徴、システム、物品、材料、キットおよび／または方法の二つ以上の任意の組み合わせが（そのような特徴、システム、物品、材料、キットおよび／または方法が互いに整合しないものでなければ）本開示の発明の範囲内に含まれる。
【００４６】
本稿で定義され、使用されるあらゆる定義は、辞書の定義、参照によって組み込まれる文書における定義および／または定義される用語の通常の意味より優先して支配するものと理解するべきである。本願の明細書および請求項で使われる単数形の表現は「少なくとも一つ」を意味するものと理解するべきである。また、そうでないことが明確に示されているのでない限り、二つ以上の段階または工程を含む、本願で特許請求される任意の方法において、方法の段階または工程の順序は必ずしも該方法の段階または工程が記載される順序に限定されるものではないことも理解するべきである。
【００４７】
請求項において括弧内に現れる参照数字または他の記号があったとしても、それは単に便宜上与えられているのであって、いかなる仕方であれ請求項を限定する意図はない。
【００４８】
請求項および上記の明細書において、「有する」「含む」「担持する」「もつ」「含有する」「関わる」「保持する」「から構成される」などといったあらゆる移行句はオープンエンドであると理解されるものとする。すなわち、挙げられているものを含むがそれに限定されないことを意味する。「…からなる」および「本質的に…からなる」という移行句だけがそれぞれクローズドまたは半クローズドな移行句である。
【図１Ａ】
2013534038.tif 000003
【図１Ｂ】
2013534038.tif 000004
【図２】
2013534038.tif 000005
【図３】
2013534038.tif 000006
【図４】
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【図５】
2013534038.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成25年3月13日(2013.3.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの光源と；
選択的に修正された正弦波信号であって、正弦波信号の各サイクルの選択可能な前端部または後端部が実質的に除去されている信号を受領し、整流された電圧を出力する整流器と；
前記少なくとも一つの光源を駆動するために前記整流器の出力電圧を適応させるDC/DC変換器と；
ダンピング回路とを有する装置であって、前記ダンピング回路は：
前記選択的に修正された正弦波信号に応じて前記整流器によって前記DC変換器に出力される電流を減衰させるダンピング要素と、
前記ダンピング要素と並列に配置されたスイッチと、
前記整流器によって出力される電流を検出する検出器と、
検出された電流がある閾値を超えるときに前記スイッチをオフになるよう制御するとともに検出された電流が前記閾値より小さいときに前記スイッチをオンにして前記ダンピング要素をバイパスするよう制御する制御ユニットとを有する、
装置。
【請求項２】
前記検出器が抵抗器である、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記スイッチがMOSFETである、請求項１記載の装置。
【請求項４】
前記検出器が前記整流器の電流出力経路と直列な抵抗器である、請求項１記載の装置。
【請求項５】
前記制御ユニットが、前記抵抗器を流れる電流によってバイアスが制御されるトランジスタを有し、前記トランジスタは、検出された電流が閾値を超えるときに前記スイッチをオフにし、検出された電流が閾値より小さいときに前記スイッチをオンにして前記ダンピング要素をバイパスするよう制御するよう、前記バイアスに応答する出力を有する、請求項４記載の装置。
【請求項６】
前記少なくとも一つの光源が一つまたは複数の発光ダイオードを有する、請求項１記載の装置。
【請求項７】
AC源と前記整流器の間に設けられた減光器をさらに有する、請求項１記載の装置。
【請求項８】
少なくとも一つの光源を駆動する方法であって：
前記少なくとも一つの光源を駆動するためにAC信号をDC信号に変換するよう構成された装置中の電流が閾値を超えるかどうかを判定し；
前記電流が前記閾値をこえるときはダンピング要素により前記電流をダンプさせ；
前記電流が前記閾値を超えないときは、前記ダンピング要素をバイパスして、前記ダンピング要素が前記電流をダンプさせないようにすることを含む、
方法。
【請求項９】
ユーザー入力に応じて前記照明装置によって放出される光を減光することをさらに含む、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
正弦波電流を受け取り；
前記AC電源電圧および前記ユーザー入力に応答して、前記正弦波信号の各サイクルの前端部または後端部の少なくとも一方を実質的に除去するよう前記正弦波信号を選択的に修正し；
前記選択的に修正された正弦波信号に応じる前記AC信号に応じた整流された電圧を出力することを含む、
請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記選択的に修正された正弦波信号の各サイクルの一部の間、前記電流をダンプさせ、
前記選択的に修正された正弦波信号の各サイクルの残りの間、前記ダンピング要素をバイパスすることをさらに含む、
請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
前記電流が前記閾値を超えることが、抵抗器を用いて前記電流をサンプリングすることを含む、請求項８記載の方法。
【請求項１３】
前記ダンピング要素をバイパスルことが、前記ダンピング要素と並列なスイッチをつなぐことを含む、請求項８記載の方法。
【国際調査報告】
2013534038.tif 000009
2013534038.tif 000010
2013534038.tif 000011