(57)【要約】【課題】フィードバック制御のＬＥＤ駆動回路用の制御システムを提供する。【解決手段】本発明に係るフィードバック制御のＬＥＤ駆動回路用の制御システムは、波谷検出穏圧ユニットと、制御及びフィードバックユニットとを備える。波谷検出穏圧ユニットにより入力される正弦状の直流電圧を検出して、入力電圧を所定波谷電圧よりも低くさせる場合、電気エネルギーを蓄電キャパシタに蓄積し、蓄積した電気エネルギーは、システム電力供給ユニットを介してシステム内に供給する電源電圧に変換してなる。制御及びフィードバックユニットは、フィードバック制御のＬＥＤ駆動回路に電気的に接続され、力率補正、ステップ調光及び色温度を提供することによって、ＬＥＤ発光素子を駆動すると共に、ＬＥＤ駆動回路中のフィードバック信号を検出することによって、ＬＥＤ駆動回路の出力電流を制御するか、または保護措置を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィードバック制御のＬＥＤ駆動回路用の制御システムであって、前記フィードバック制御のＬＥＤ駆動回路は、交流電力信号を正弦状の直流電力信号に整流する全波整流ユニットによって給電され、前記制御システムは、
前記整流ユニットに電気的に接続される波谷検出穏圧ユニットと、前記波谷検出穏圧ユニットに電気的に接続される蓄電キャパシタと、前記蓄電キャパシタに電気的に接続されるシステム電力供給ユニットと、前記フィードバック制御のＬＥＤ駆動回路に電気的に接続される制御及びフィードバックユニットとを備え、
前記波谷検出穏圧ユニットは、前記正弦状の直流電力信号を受電且つ分析し、
前記蓄電キャパシタは、前記波谷検出穏圧ユニットにより前記正弦状の直流電力信号の電圧が所定波谷電圧よりも低いと検出された場合、前記正弦状の直流電力信号の電気エネルギーを蓄電キャパシタに蓄積し、
前記システム電力供給ユニットは、前記蓄電キャパシタから電気エネルギーを受けると共に、その電気エネルギーを前記制御システムに供給する電源電圧に変換してなり、
前記制御及びフィードバックユニットは、前記フィードバック制御のＬＥＤ駆動回路からフィードバック信号を受けると共に、前記フィードバック信号に応じて、ＬＥＤ素子を駆動またはその保護措置を提供するための出力電流を制御する制御信号を生成することを特徴とする、
フィードバック制御のＬＥＤ駆動回路用の制御システム。
【請求項２】
前記制御システムは、起動後、再び変圧器の二次側またはインダクタンスの自己給電方式により、帰還電力供給することを特徴とする、
請求項１に記載のフィードバック制御のＬＥＤ駆動回路用の制御システム。
【請求項３】
前記フィードバック制御のＬＥＤ駆動回路は、電源スイッチの漏電防止ユニットを備え、電源スイッチの指示灯の漏電電流をダミー負荷に導くことで、その漏電電流から生じる前記フィードバック制御のＬＥＤ駆動回路の誤起動を防止することを特徴とする、
請求項１に記載のフィードバック制御のＬＥＤ駆動回路用の制御システム。
【請求項４】
前記制御システムは、起動後、再び変圧器の二次側またはインダクタンスの自己給電方式により、帰還電力供給することを特徴とする、
請求項３に記載のフィードバック制御のＬＥＤ駆動回路用の制御システム。
【請求項５】
前記制御及びフィードバックユニットは、前記波谷検出穏圧ユニットに接続されると共に、前記波谷検出穏圧ユニットからの波谷同期信号を受け、前記波谷同期信号は、前記正弦状の直流電力信号の波谷毎に生成され、且つ力率補正のためのディジタル波形を開始し、前記制御及びフィードバックユニットは、前記ディジタル波形に応じて前記フィードバック制御のＬＥＤ駆動回路の出力電流を制御することを特徴とする、
請求項１に記載のフィードバック制御のＬＥＤ駆動回路用の制御システム。
【請求項６】
前記制御及びフィードバックユニットに接続されるデジタル数値表をさらに備え、前記デジタル数値表は、複数の力率最適化数値を記録し、前記制御及びフィードバックユニットが前記波谷同期信号によってトリガされると、前記複数の力率最適化数値を逐一出力することを特徴とする、
請求項５に記載のフィードバック制御のＬＥＤ駆動回路用の制御システム。
【請求項７】
前記制御及びフィードバックユニットと前記デジタル数値表との間に電気的に接続される動態基準電圧生成ユニットをさらに備え、前記動態基準電圧生成ユニットは、前記力率最適化数値に対してデジタル・アナログ変換（ＤＡＣ）を行うことで、絶えず変換する電圧値を生成することにより、前記フィードバック制御のＬＥＤ駆動回路の出力電流を制御することを特徴とする、
請求項６に記載のフィードバック制御のＬＥＤ駆動回路用の制御システム。
【請求項８】
前記フィードバック制御のＬＥＤ駆動回路は、分離式または非分離式の回路トポロジー（Ｔｏｐｏｌｏｇｙ）を含むことを特徴とする、
請求項１に記載のフィードバック制御のＬＥＤ駆動回路用の制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ）駆動回路用の制御システムの分野に係り、特にフィードバック制御のＬＥＤ駆動回路用の制御システムの分野に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年では、照明用の発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ，ＬＥＤ）に用いられる交直流変換による駆動技術が進んでいる中、例えば各種のリニア（Ｌｉｎｅａｒ）電源駆動及びスイッチ式電源（Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  ｐｏｗｅｒ）駆動が絶えず設計されてきた。スイッチ式電源駆動は、更に分離式、非分離式及びそれらから派生する各種のトポロジー（ｔｏｐｏｌｏｇｙ）構成に分けられる。これらの異なる駆動方式の目標は、力率、効率、制御器の電力供給、光源点滅、調光、安全規格やコストなどの主要議題の取捨選択により、消費者の需要に応じる解決策が選択されることにある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
例えば、伝統的なＬＥＤ駆動回路は、制御器の電力供給の問題において、主に自己フィードバックの電力供給方式（Ｓｅｌｆ−Ｐｏｗｅｒｅｄ）を採用する。この方法の主な問題は、変圧器に付加的なコイルを巻回する必要があることと、比較的に遅い起動速度や電源スイッチの漏電時に生じる誤起動などがある。そして、非自己フィードバックの電力供給方式（Ｎｏｎ  Ｓｅｌｆ−Ｐｏｗｅｒｅｄ）は、線電圧を直接に降圧して電力供給に使用するので、より多い電気エネルギーの無駄使いになり、全体の変換効率を低下させてしまう。また、伝統的な力率補正（Ｐｏｗｅｒ  ｆａｃｔｏｒ  ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ，ＰＦＣ）分野について、いずれも交流電圧の波形をアナログ方式で取得して基準電圧を補正するが、この方法では、採用された異なる駆動形式に応じて電流波形を調整して力率及び電流調波の最適化を行うことができない。さらに、制御器の視点から、波形の検出を行うための付加的なピンを増設する必要がある故、制御器のコストが増加してしまう。
【０００４】
本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、従来の電気エネルギー変換効率とＬＥＤ駆動方式の問題を解決するためのフィードバック制御のＬＥＤ駆動回路用の制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の目的に従って、本発明は、フィードバック制御のＬＥＤ駆動回路用の制御システムを提供し、そのフィードバック制御のＬＥＤ駆動回路は、交流電力信号を正弦状の直流電力信号に整流する全波整流ユニットによって給電される。係る制御システムは、波谷検出穏圧ユニットと、蓄電キャパシタと、システム電力供給ユニットと、制御及びフィードバックユニットとを備える。その中、波谷検出穏圧ユニットは、整流ユニットに電気的に接続され、正弦状の直流電力信号を受電且つ分析し、蓄電キャパシタは、波谷検出穏圧ユニットにより正弦状の直流電力信号の電圧が所定波谷電圧よりも低いと検出された場合、正弦状の直流電力信号の電気エネルギーを蓄電キャパシタに蓄積し、システム電力供給ユニットは、前記蓄電キャパシタから電気エネルギーを受けると共に、その電気エネルギーを制御システムに供給する電源電圧に変換してなる。制御及びフィードバックユニットは、フィードバック制御のＬＥＤ駆動回路に電気的に接続され、フィードバック制御のＬＥＤ駆動回路からフィードバック信号を受けると共に、フィードバック信号に応じて、ＬＥＤ素子を駆動またはその保護措置を提供するための出力電流を制御する制御信号を生成する。
【０００６】
より好ましいのは、フィードバック制御のＬＥＤ駆動回路は、さらに電源スイッチの漏電防止ユニットを備え、指示灯の電源スイッチの漏電電流をダミー負荷に導くことで、微弱電流による電圧上昇から生じるフィードバック制御のＬＥＤ駆動回路の誤起動を防止する。
【０００７】
より好ましいのは、このフィードバック制御のＬＥＤ駆動回路用の制御システムは、起動後、再び変圧器の二次側またはインダクタンスの自己給電方式により、帰還電力供給する。
【０００８】
より好ましいのは、制御及びフィードバックユニットは、波谷検出穏圧ユニットに接続されると共に、波谷検出穏圧ユニットからの波谷同期信号を受け、その波谷同期信号は、正弦状の直流電力信号の波谷毎に生成され、且つ力率補正のためのディジタル波形を開始し、制御及びフィードバックユニットは、そのディジタル波形に応じてフィードバック制御のＬＥＤ駆動回路の出力電流を制御する。
【０００９】
より好ましいのは、制御及びフィードバックユニットに接続されるデジタル数値表をさらに備え、そのデジタル数値表は、複数の力率最適化数値を記録し、制御及びフィードバックユニットが波谷同期信号によってトリガされると、複数の力率最適化数値を逐一出力する。
【００１０】
より好ましいのは、制御及びフィードバックユニットに電気的に接続される動態基準電圧生成ユニットをさらに備え、動態基準電圧生成ユニットは、力率最適化数値に対してデジタル・アナログ変換（ＤＡＣ）を行うことで、絶えず変換する電圧値を生成することにより、フィードバック制御のＬＥＤ駆動回路の出力電流を制御する。
【００１１】
より好ましいのは、ＬＥＤ駆動回路は、分離式または非分離式の回路トポロジー（Ｔｏｐｏｌｏｇｙ）を含む。
【発明の効果】
【００１２】
上記説明したとおり、本発明に係るフィードバック制御のＬＥＤ駆動回路用の制御システムによれば、以下に示す１つまたは複数の長所を有する。
【００１３】
（１）このフィードバック制御のＬＥＤ駆動回路用の制御システムによれば、全波区間の電気エネルギーではなく、所定波谷電圧の閾値より大きくない時の電気エネルギーのみを汲み取るので、エネルギーの損失を減少させることができる。
【００１４】
（２）このフィードバック制御のＬＥＤ駆動回路用の制御システムによれば、力率補正ユニットの数値を用いてＬＥＤ駆動回路に対して補正を行うので、システムの変換効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のフィードバック制御のＬＥＤ駆動回路用の制御システムの第１実施例を示す模式図。
【図２】本発明のフィードバック制御のＬＥＤ駆動回路用の制御システムの第２実施例を示す模式図。
【図３】本発明のフィードバック制御のＬＥＤ駆動回路用の制御システムの第３実施例を示す模式図。
【図４】本発明の波谷検出穏圧ユニットを示す回路模式図。
【図５】本発明の波谷検出穏圧ユニットによる波形模式図。
【図６】本発明の力率補正ユニットによる波形模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明をより完全に理解するために、本発明の技術特徴及びそれが達成できる作用効果については、好適な実施例を特に挙げて、添付図面を参照しながら後述に詳細に説明する。
【００１７】
以下、添付図面を参照しながら、各実施例についてさらに詳細に説明する。しかし、これらの実施例のいずれも実施可能な異なる形式であって、本発明は、ここに提出する実施例のみに制限されるべきでない。より明確に言えば、これらの実施例は、本発明の開示をより完全なものとすると共に、本発明の範疇を、関連技術を熟知する通常の知識を有する者に十分に伝達することができる。
［第１実施例］
【００１８】
図１は、本発明のフィードバック制御のＬＥＤ駆動回路用の制御システムの第１実施例を示す模式図である。図示のように、本発明のフィードバック制御のＬＥＤ駆動回路用の制御システム１は、波谷検出穏圧ユニット１０と、蓄電キャパシタ１１と、システム電力供給ユニット１２と、制御及びフィードバックユニット１３とを備える。その中、波谷検出穏圧ユニット１０は、整流ユニット２０に電気的に接続され、整流ユニット２０は、外部の交流電源（ＡＣ  Ｌｉｎｅ  Ｖｏｌｔａｇｅ）を受電すると共に、正弦状の直流電圧に整流してなる。波谷検出穏圧ユニット１０は、入力電圧を受電することができると共に、所定の波谷電圧の閾値と比較してから、入力電圧が波谷電圧の閾値よりも低い場合、接続される蓄電キャパシタ１１に対して充電を行い、蓄電キャパシタ１１がシステム電力供給ユニット１２に再び接続された時に、波谷検出穏圧ユニット１０または制御及びフィードバックユニット１３の使用に供するために、蓄積した電気エネルギーをシステムに供給する各種の電源電圧に変換する。また、制御及びフィードバックユニット１３は、フィードバック制御のＬＥＤ駆動回路２１に電気的に接続され、フィードバック制御のＬＥＤ駆動回路２１は、整流ユニット２０の出力電圧を受電し、制御及びフィードバックユニット１３により、例えば力率補正（ＰＦＣ）や段調光（Ｓｔｅｐ  Ｄｉｍｍｉｎｇ）などのＬＥＤ発光素子２２を発光駆動するように制御する機能が提供されると同時に、制御及びフィードバックユニット１３により、フィードバック制御のＬＥＤ駆動回路２１中の各種のフィードバック信号を検出することによって、ＬＥＤの出力電流を制御するか、または各種の保護、例えば過電圧保護や過電流保護を行う。ここでのフィードバック制御のＬＥＤ駆動回路２１は、分離、非分離またはその異なるトポロジー（Ｔｏｐｏｌｏｇｙ）などの各種の形式に設計される。なお、フィードバック制御のＬＥＤ駆動回路２１に電気的に接続されるＬＥＤ発光素子２２は、それぞれ異なる電圧・電流の複数個の発光ダイオード（ＬＥＤｓ）を直列接続・並列接続した構成であってもよい。
【００１９】
フィードバック制御のＬＥＤ駆動回路用の制御システム１の操作過程中において、波谷検出穏圧ユニット１０により、電圧の閾値と電圧のレベルとを比較する。例えば、数値の絶対値の大きさ比較、または数値の相対比率比較を行うことが挙げられる。なお、記述と説明の便宜性を図るため、後述する実施例では、数値の大きさ比較を採用するが、本発明は、これに限定されるものではない。波谷検出穏圧ユニット１０により、電圧のレベルが波谷電圧の閾値より大きくないと判定すると、波谷検出穏圧ユニット１０は、入力線電圧を蓄電キャパシタ１１に対して充電すると共に、システム電力供給ユニット１２を介して蓄電キャパシタ１１中の電気エネルギーは、システムに供給する各種の電源電圧に変換してなる。一方、波谷検出穏圧ユニット１０により、電圧のレベルが波谷電圧の閾値よりも大きいか、またはコンデンサの電圧が必要な設計電圧よりも大きいと比較が判定すると、波谷検出穏圧ユニット１０は、入力線電圧をコンデンサの充電に提供するのを停止することによって、高圧電力供給段階時の電気エネルギーの無駄使いを防ぐことができる。そして、この場合でも、システム電力供給ユニット１２からコンデンサに放電する期間中、システムに供給する電気エネルギーが提供される。
【００２０】
また、整流ユニット２０は、ブリッジ式整流器と、ダイオードとの組合せであってもよい。かつ、波谷検出穏圧ユニット１０において、波谷電圧のレベルを決定するために用いられる部分は、複数個の分圧レジスタンスと、比較器と、基準電圧とから構成されてもよい。その中、波谷電圧のレベルと充電電流は、システムに電力供給する時に許容可能なパワー損失に基づいて調整される。
【００２１】
一方、波谷検出穏圧ユニット１０は、複数個のレジスタンスと、第１トランジスタと、第２トランジスタと、比較器とから構成されてもよく、また第１トランジスタが導通し、第２トランジスタが遮断する場合に基づいて、複数個のレジスタンスの分圧と比較器の比較電圧を波谷電圧の閾値に設定する。例えば、第１トランジスタと、第２トランジスタと、ツェナーダイオードとを備えてもよい。回路ロジックに基づいて、電圧のレベルが波谷電圧の閾値よりも大きい時に、第１トランジスタが導通し、第２トランジスタが遮断し、ツェナーダイオードが遮断することで、蓄電素子を充電しないようにさせる。電圧のレベルが電圧の閾値より大きくない時に、第１トランジスタが遮断し、第２トランジスタが導通し、ツェナーダイオードが導通することで、蓄電素子を充電するようにさせる。比較器により、コンデンサの充電が所定電圧に達し、かつ線電圧が波谷電圧の閾値よりも高いと検出される時に、波谷の検出と充電のロジックは、制御信号を発信することによって、線電圧をコンデンサに対して充電するのを中止する。その中、コンデンサが所定電圧に充電し、その範囲は、実質上８ボルト〜３０ボルトの間である。第１トランジスタと第２トランジスタは、相補型金属酸化膜半導体型電界効果トランジスタ（ＣＭＯＳ  ＦＥＴ）であってもよく、ここでは、単に各前記電気素子の間のロジック関係を先に記述しておく。詳細な回路接続方式は、図４の説明から明らかになろう。
［第２実施例］
【００２２】
図２は、本発明のフィードバック制御のＬＥＤ駆動回路用の制御システムの第２実施例を示す模式図である。図２を参照し、図示のように、第２実施例と第１実施例において、同じまたは類似する素子と素子との間の接続は、同じ作動方式を意味するので、ここでの説明は省略する。第２実施例と第１実施例との相違箇所は、第２実施例のフィードバック制御のＬＥＤ駆動回路用の制御システム１において、力率補正ユニット１４をさらに備えることにある。力率補正ユニット１４は、制御及びフィードバックユニット１３に電気的に接続され、制御及びフィードバックユニット１３は、フィードバック制御のＬＥＤ駆動回路２１か提供されるフィードバック信号に基づいて、力率補正ユニット１４からフィードバック信号が補正した後の数値に対応するものを提供して出力電流の補正を行うことによって、ＬＥＤ発光素子２２の出力電流を制御することで、交流線電圧の電流波形と位相を最適化させる。
［第３実施例］
【００２３】
図３は、本発明のフィードバック制御のＬＥＤ駆動回路用の制御システムの第３実施例を示す模式図である。図３を参照し、図示のように、第３実施例と第１実施例において、同じまたは類似する素子と素子との間の接続は、同じ作動方式を意味するので、ここでの説明は省略する。第３実施例と第１実施例との相違箇所は、第３実施例のフィードバック制御のＬＥＤ駆動回路用の制御システム１において、デジタル数値表１５と、動態基準電圧生成ユニット１６とをさらに備えることにある。波谷検出穏圧ユニット１０は、正弦状の直流電力信号の波谷毎に波谷同期信号を生成し、波谷が同期する最適な初期点を見付け出すことによって、ＬＥＤ発光素子２２の電流位相を交流線電圧位相に揃える。デジタル数値表１５は、制御及びフィードバックユニット１３に接続され、力率を最適化させる一連の数値が記録される。同期信号が発信するごとに、デジタル数値表１５が初期位置から逐一出力し始める。動態基準電圧生成ユニット１６は、デジタル数値表１５に接続され、動態基準電圧生成ユニット１６は、入力される数値に対してデジタル・アナログ変換（ＤＡＣ）を行うことで、絶えず変換する基準電圧が生成される。制御及びフィードバックユニット１３は、動態基準電圧生成ユニット１６に電気的に接続され、制御及びフィードバックユニット１３により、各種のトポロジー（Ｔｏｐｏｌｏｇｙ）のフィードバック制御のＬＥＤ駆動回路２１を駆動することができる。
【００２４】
特筆すべきは、波谷検出穏圧ユニット１０が制御及びフィードバックユニット１３に提供する信号は、少なくとも波谷の同期トリガ信号を含むことである。波谷検出穏圧ユニット１０は、線電圧の波形が電圧の閾値より大きくない時の波区間の時間の長さを測定することによって、波区間の時間の長さを２で割ると、波谷の同期トリガ信号が得られる。そして、デジタル数値表１５は、毎回のトリガ信号に基づいて、含まれる数値表が初期位置から逐一出力し始める。
【００２５】
図４と図５は、それぞれ本発明のフィードバック制御のＬＥＤ駆動回路用の制御システムの実施例を示す回路模式図とこの実施例による波形模式図である。図４と図５を同時に参照する。図４に示すように、波谷検出穏圧ユニット１０は、第１トランジスタＱ１と、第２トランジスタＱ２と、第３トランジスタＱ３と、充電コンデンサＣ１と、ツェナーダイオードＺ１と、レジスタンスＲ１〜Ｒ５とを備えてもよい。整流ユニット２０は、ＡＣ電源のような外部の交流線電圧電源を受電し、整流後、波谷検出穏圧ユニット１０及びフィードバック制御のＬＥＤ駆動回路２１に出力し、波谷検出穏圧ユニット１０により波谷電圧のレベルが決定される。線電圧が波谷電圧よりも高いと検出される時に、第１トランジスタＱ１が導通し、第２トランジスタＱ２及びツェナーダイオードＺ１が遮断する場合では、レジスタンスＲ２及びＲ４と１．２Ｖ比較器１０ａにより決定され、この時の波谷の閾値電圧は、（１＋Ｒ２／Ｒ４）×１．２Ｖである。この時の第２トランジスタＱ２が遮断であるため、充電コンデンサＣ１が放電の電力供給状態を呈する。線電圧が波谷電圧よりも低いと検出される時に、第１トランジスタＱ１が遮断し、第２トランジスタＱ２及びツェナーダイオードＺ１が導通する場合では、充電コンデンサＣ１が充電の電力供給状態を呈する。充電コンデンサＣ１の電圧が絶えず上昇すると共に、別の１２Ｖ比較器１０ｂにより比較を行う。電圧が必要な電圧１２Ｖまでに上昇すると、直ちに充電コンデンサＣ１の充電を停止すると共に、次回の波谷の出現を待って充電コンデンサＣ１の充放電周期が完成する。また、このような電力供給方式は、電源スイッチの指示灯の漏電による微弱電流の供給から生じるシステムの誤起動を防止するために用いられる。システムがまだ起動していない時に、第３トランジスタＱ３のゲートの制御信号が低電圧であるので、第３トランジスタＱ３が導通する。この時の漏電流はダミー負荷のレジスタンスＲ３を経由してグランドにバイパスされてしまい、電圧が上昇できないため、システムの誤起動を引き起こすことがなくなる。電源スイッチが導通してダミー負荷で電圧を束縛することができなくなり、電圧がシステムの起動電圧までに上昇すると、第３トランジスタＱ３のゲートの制御信号を高電圧に設定すれば、Ｑ３が遮断してダミー負荷が遮断になると、システムは、正常稼動及び電力供給を始める。
【００２６】
図５に示すように、ＡＣ波形は、既に整流ユニット２０により全波区間が直流電力になるように整流した。そして、波谷電圧の閾値は、レジスタンスＲ２、Ｒ４及び比較電圧１．２Ｖに基づいて約６０Ｖに設定される。ＡＣ波形が電圧の閾値６０Ｖよりも大きい波区間にいる時に、第１トランジスタＱ１のゲート電圧が５Ｖまでに上昇して第１トランジスタＱ１が導通になると、この時のコンデンサＣ１は充電しなくなり、かつコンデンサＣ１から放電してシステム電力供給ユニット１２に供給する電気エネルギーが提供されるので、ＶＣＣに測定される電圧が下降することになる。そして、正弦状のＤＣ波形が電圧の閾値６０Ｖより小さい波区間にいる時に、第１トランジスタＱ１のゲート電圧が０Ｖまでに下降して第２トランジスタＱ２が導通になると、この時のコンデンサＣ１は充電することになるので、ＶＣＣに測定される電圧が上昇する。ＶＣＣに測定される電圧が比較電圧１２Ｖまでに充電するか、または正弦状のＤＣ波形が波谷電圧より高いと、充電を停止する。そして、その波形が電圧の閾値６０Ｖより大きくない時間帯内に、ＡＣ電気エネルギーを汲み取り、システム電力供給ユニット１２に供給する全時間帯のエネルギーが提供される。それと同時に、波谷検出穏圧ユニット１０は、正弦状のＤＣ波形の波谷毎に波谷同期信号を生成し、それをデジタル波形の開始点として設定する。動態基準電圧生成ユニットは、デジタル数値表の数値を変換することで、絶えず変換する電圧値を生成することにより、フィードバック制御のＬＥＤ駆動回路の駆動電流を制御する。
【００２７】
図６は、本発明の中の力率補正を示す模式図である。図６に示すように、力率補正ユニット内には、プログラマブルロジック配列（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｌｏｇｉｃ  ａｒｒａｙ，ＰＬＡ）を有し、力率補正をさせるための数値が記録され、プログラマブルロジック配列の指標（ＰＬＡ  Ｉｎｄｅｘ）と、それに対応するデジタルＰＦＣ値とを以下の表１に示す。一般の分離式または昇圧式のＬＥＤ駆動トポロジー（Ｔｏｐｏｌｏｇｙ）において、正弦波形の離散数列が記録される。波谷検出穏圧ユニット１０が波谷同期信号を入力するたびに、デジタル数値表１５内のプログラマブルロジック配列の指標（ＰＬＡ  Ｉｎｄｅｘ）は、零から計数し始めると共に、対応する数値を動態基準電圧生成ユニット１６に逐一ロードする。それから、ＰＬＡ  Ｉｎｄｅｘを逆カウントして零に戻ると、１８０度の正弦周期が完成する。図６に示すように、次回の同期信号をトリガする時を待って再び次回の周期の数値生成を始める。ＰＬＡ  Ｉｎｄｅｘの番号とＰＦＣ値のｂｉｔ番号は、設計コストと力率パフォーマンスに応じて変更できる。
【００２８】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００２９】
上記を総合して、本発明のフィードバック制御のＬＥＤ駆動回路用の制御システム１は、上述した前記複数の実施例の素子構成を有する。本発明のフィードバック制御のＬＥＤ駆動回路用の制御システム１によれば、全波区間波形の各前記波動電圧値の電気エネルギーではなく、商用電力または交流変電所における全波区間波形が波谷電圧の閾値より大きくない時の電気エネルギーのみを汲み取るので、本発明のフィードバック制御のＬＥＤ駆動回路用の制御システム１は、低消耗かつ効率的にシステムを制御または駆動することができることから、不必要な電気エネルギーの損失を減少させることができると共に、力率をデジタル化させる時の同期信号として用いることもできる。例え波谷穏圧検出ユニットのみを利用して迅速に起動した後であれば、伝統的な変圧器の二次側またはインダクタンスの自己給電方式により、フィードバック制御のＬＥＤ駆動回路用の制御システム１に電力供給することもできるので、効能をより一層向上させるだけでなく、力率をデジタル化させる時に要する同期信号の生成に影響を与えることもない。
【符号の説明】
【００３０】
１：制御システム
１０：波谷検出穏圧ユニット
１０ａ：１．２Ｖ比較器
１０ｂ：１２Ｖ比較器
１１：蓄電キャパシタ
１２：システム電力供給ユニット
１３：制御及びフィードバックユニット
１４：力率補正ユニット
１５：デジタル数値表
１６：動態基準電圧生成ユニット
２０：整流ユニット
２１：フィードバック制御のＬＥＤ駆動回路
２２：ＬＥＤ発光素子
Ｑ１：第１トランジスタ
Ｑ２：第２トランジスタ
Ｑ３：第３トランジスタ
Ｃ１：充電コンデンサ
Ｚ１：ツェナーダイオード
Ｒ１〜Ｒ５：レジスタンス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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