(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主電源への接続のための入力端子を有するトレーリングエッジタイプの位相カット調光器の対応する出力端子への接続のための整流器入力端子を有し、第１の出力端子及び第２の出力端子を有する整流器と、
第１の一方向性要素と第１の容量性手段とを含み、前記整流器の前記第１及び第２の出力端子に接続する直列装置と、
前記第１の容量性手段の対応する側に結合される入力端子とＬＥＤ負荷に結合される出力端子とを有し、前記第１の容量性手段の両端間に存在する電圧から、調光信号に依存して、前記ＬＥＤ負荷を流れる電流を生成するコンバータ回路と、
前記整流器の前記第１の出力端子と前記第２の出力端子との間に存在する電圧から調光信号を生成し、前記調光信号を前記コンバータ回路の調光入力部に供給する調光回路と、
第１のスイッチと第２の容量性手段とを含み、前記整流器の前記第２の出力端子と、前記第１の一方向性要素と前記第１の容量性手段との間の端子との間に結合される直列装置と、
前記整流器の前記第１及び第２の出力端子間の電圧が、第１の所定基準値よりも下に下がると、前記第１のスイッチを導通状態に制御し、前記第２の容量性手段の両端間の電圧が、第２の所定基準値に到達すると、前記第１のスイッチを非導通状態に制御する制御回路と、
を含み、
前記第１の容量性手段は、前記第１のスイッチが非導通である場合、前記整流器の前記第１及び前記第２の出力端子間の電圧が、前記第１の容量性手段の両端間の電圧と前記第１の一方向性手段の両端間の電圧との合計に等しくなるような容量である、調光可能なＬＥＤ光源。
【請求項２】
前記第１の一方向性要素及び前記第１のスイッチをシャントする第２の一方向性要素を更に含む、請求項１に記載の調光可能なＬＥＤ光源。
【請求項３】
前記整流器の前記第１の出力端子と前記第２の出力端子との間に接続され、第２のスイッチ及びインピーダンスの直列装置とスイッチ制御回路とを含み、前記位相カット調光器内に含まれる電源を充電し、かつ、前記位相カット調光器内に含まれるタイマーをリセットするブリーダを含む、請求項１に記載の調光可能なＬＥＤ光源。
【請求項４】
前記調光回路は、前記整流器の前記第１及び前記第２の出力端子間に結合される第１の抵抗器及び第２の抵抗器の直列装置と、前記第２の抵抗器をシャントするコンデンサとを含む低域通過フィルタを含む、請求項１に記載の調光可能なＬＥＤ光源。
【請求項５】
前記調光回路は、前記整流器の前記第１及び第２の出力端子間の電圧の各周期において、
前記ブリーダがオフに切り替えられる第１の位相角と、
前記第１のスイッチが導通状態にされる第２の位相角と、を検出する回路と、
前記第２及び前記第１の位相角間の差を表す信号を生成する回路と、
を含む、請求項１に記載の調光可能なＬＥＤ光源。
【請求項６】
前記第２及び前記第１の位相角間の差を表す前記信号は、１８０度の周期期間で周期的であり、前記第２及び前記第１の位相角間の差に等しい期間の間は高く、前記周期期間の残りにおいて低いデジタル信号であり、前記調光回路は更に、前記デジタル信号をフィルタリングする低域通過フィルタが具備されている、請求項５に記載の調光可能なＬＥＤ光源。
【請求項７】
ＬＥＤ光源の調光方法であって、
トレーリングエッジタイプの位相カット調光器を提供し、正弦波供給電圧から位相カットされた正弦波供給電圧を生成するように前記位相カット調光器を使用するステップと、
第１の整流器出力端子及び第２の整流器出力端子を有する整流器を使用して、前記位相カットされた正弦波供給電圧を整流するステップと、
一方向性要素及び第１の容量性手段の直列装置に、整流された前記位相カットされた正弦波供給電圧を供給するステップと、
コンバータ回路の出力端子にＬＥＤ負荷が結合され、前記第１の容量性手段の両端間の電圧から前記ＬＥＤ負荷を流れる電流を生成する当該コンバータ回路を提供するステップと、
第２の容量性手段を提供し、前記第１の整流器出力端子と前記第２の整流器出力端子との間の電圧が高い場合、前記第２の容量性手段を充電し、前記第１の整流器出力端子と前記第２の整流器出力端子との間の電圧が低い場合、前記第１の容量性手段へ前記第２の容量性手段を放電させるステップと、
前記整流器の前記第１及び第２の出力端子間に存在する電圧の関数として、調光信号を生成するステップと、
前記調光信号の関数として、前記ＬＥＤ負荷を流れる電流の大きさを制御するステップと、
前記第２の容量性手段が放電されていない場合、前記第１の容量性手段の両端間の電圧と前記第１の一方向性要素の両端間の電圧との合計が、前記整流器の前記第１及び前記第２の出力端子間の電圧に等しくなるように、前記第１の容量性手段の両端間の電圧を制御するステップと、
を含む、方法。
【請求項８】
前記位相カット調光器内に含まれる電源を充電し、また、前記位相カット調光器内に含まれるタイマーをリセットするために、前記第１の整流器出力端子から前記第２の整流器出力端子へ電流をブリーディングするステップを更に含む、請求項７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トレーリングエッジ位相カット調光器によって調光可能なＬＥＤ光源に関する。本発明は更に、ＬＥＤ光源を調光する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ光源は、国際特許公開公報ＷＯ２０１０／１３７００２Ａ１から知られており、図１において、トレーリングエッジタイプの位相カット調光器と共に示されている。
【０００３】
図１では、Ｋ１及びＫ２は、主電源といったＡＣ供給電圧を供給する供給電圧源への接続のための入力端子である。双方向性スイッチＳ１、スナバコンデンサＣ１及びタイミング回路ＴＣが、トレーリングエッジタイプの位相カット調光器内に含まれる。端子Ｋ３及びＫ４は、ダイオードＤ５−Ｄ８によって形成される整流器の入力端子である。端子Ｋ４は、入力端子Ｋ２に接続される。入力端子Ｋ１は、双方向性スイッチＳ１を介して、端子Ｋ３に接続される。
【０００４】
整流器の第１の出力端子及び第２の出力端子は、抵抗器Ｒ−ＷＢ及びスイッチＳ２の第１の直列装置と、更に、抵抗器Ｒ−ＳＢ及びスイッチＳ３の第２の直列装置とによって接続される。スイッチＳ２の制御電極が、比較器ＣＯＭＰ１の出力端子に結合され、スイッチＳ３の制御電極が、比較器ＣＯＭＰ２の出力端子に結合される。比較器ＣＯＭＰ１の第１の入力端子及び比較器ＣＯＭＰ２の第１の入力端子は共に、整流器の第１の出力端子に接続される。比較器ＣＯＭＰ１の第２の入力端子において、基準電圧Ｖｒｅｆ１が存在し、比較器ＣＯＭＰ２の第２の入力端子において、基準電圧Ｖｒｅｆ２が存在する。抵抗器Ｒ−ＷＢ、スイッチＳ２及び比較器ＣＯＭＰ１は共に、第１のブリーダを形成し、抵抗器Ｒ−ＳＢ、スイッチＳ３及び比較器ＣＯＭＰ２は共に、第２のブリーダを形成する。整流器の第１及び第２の出力端子は更に、ダイオードＤ９及びコンデンサＣ２を含む直列装置によって接続される。
【０００５】
第１のブリーダの機能は、双方向性スイッチＳ１が非導通となり、ダイオードＤ９がブロックしている場合に、スナバコンデンサＣ１を充電することである。第２のブリーダの機能は、調光器（図示せず）の電源を充電し、調光器内に含まれるタイミング回路をリセットすることである。
【０００６】
コンバータＣＯＮＶの各入力端子は、コンデンサＣ２の対応する側に接続される。コンバータＣＯＮＶの出力端子は、ＬＥＤ負荷ＬＥＤに接続される。コンバータＣＯＮＶは、コンデンサＣ２の両端間に存在する電圧から、ＬＥＤ負荷ＬＥＤを通る電流を生成するコンバータである。
【０００７】
整流器の第１及び第２の出力端子は更に、抵抗器Ｒ２及びＲ３の直列装置によって接続される。抵抗器Ｒ３は、コンデンサＣ３によってシャントされる。抵抗器Ｒ２、Ｒ３は、コンデンサＣ３と共に、調光信号を生成する低域通過フィルタを形成する。低域通過フィルタの入力端子は、整流器の第１及び第２の出力端子によって形成され、また、動作中、調光信号は、コンデンサのＣ３の両端間に存在する。抵抗器Ｒ２及びコンデンサＣ３の共通端子が、コンバータＣＯＮＶの調光入力端子に接続され、これにより、調光信号は、コンバータのこの調光入力端子に供給される。主電源が入力端子Ｋ１、Ｋ２に接続されると、主電源によって供給される正弦波供給電圧は、位相カット調光器によって位相カットされ、位相カットされた正弦波供給電圧が、整流器によって整流される。
【０００８】
位相カット調光器は、トレーリングエッジタイプであるため、ＡＣ供給電圧の各半周期の間、調光器スイッチは、まず、導通状態に維持され、次に、位相カット調光器の調節された位相角において、オフに切り替えられる。調光器スイッチは、それ以降、半周期の終わりまで、非導通状態に維持される。
【０００９】
整流された位相カット主電源供給電圧は、（その瞬間の大きさが、コンデンサＣ２の両端間の電圧よりも大きい場合）、ダイオードＤ９を介して、コンデンサＣ２に充電電流を流す。コンデンサの両端間の電圧は、コンバータＣＯＮＶに給電するように、したがって、その出力端子に接続されたＬＥＤ負荷ＬＥＤに給電するように使用される。コンバータは、ＬＥＤ負荷を通る電流を生成する。
【００１０】
ＬＥＤ光源は、位相カット調光器が実際に白熱灯に向けてデザインされている当該白熱灯よりも少ない電流を消費するにも関わらず、位相カット調光器の正常動作を確実にするために、既知のＬＥＤ光源には更に、整流器の第１及び第２の出力端子間に接続される第１のブリーダ及び第２のブリーダが具備される。第１のブリーダは、比較的小さい電流を流し、第１及び第２の整流器出力端子間の電圧が、第１の所定値（例えば２００Ｖ）を下回ると、オンに切り替わる。第２のブリーダは、大きい電流を流し、第１及び第２の整流器出力端子間の電圧が、第１の所定値よりも大幅に低い第２の所定値（例えば５０Ｖ）よりも下に下がる場合にのみ、オンに切り替わる。
【００１１】
ＬＥＤ負荷を通る電流の大きさは、コンバータの調光入力部に供給される調光信号に依存し、したがって、整流器の出力端子間に存在する電圧の形状の関数、したがって、位相カット調光器の調節された位相角の関数である。
【００１２】
位相カット調光器が白熱灯を調光するのに使用される場合、低域通過フィルタの出力端子に存在する調光信号は、位相角調光器の調節された位相角の各値につき、異なる値を有することになる。これは、整流器の第１及び第２の出力端子間の電圧は、位相角調光器の調節された位相角において（又は、言い換えれば、調光器スイッチＳ１が非導通にされる瞬間において）、急勾配のエッジを有することになるからである。しかし、上記ＬＥＤ光源の場合、位相カット調光器がトレーリングエッジタイプであり、調節された位相角が、９０度と、第１及び第２の整流器出力端子間の電圧が第１の所定値（つまり、第１のブリーダがアクティブにされる電圧）と等しくなる位相角の値との間である場合、幾つかの不所望の影響が生じる。この場合、コンバータに給電するコンデンサＣ２は、位相角が９０度である場合、主電源供給電圧の振幅に等しい電圧に充電される。位相角が更に増加すると、コンデンサの電圧が、整流器の第１の出力端子と第２の出力端子との間に存在する電圧の瞬間振幅より高いため、当該コンデンサには電流が流れない。反対方向における電流の流れは、ダイオードによって妨げられる。調光器に含まれるスナバコンデンサＣ１のインピーダンスは、ＬＥＤ光源の入力インピーダンスよりもかなり低いので、整流器の第１及び第２の出力端子間にある電圧は、調光器が導通状態にあるか否かに関係なく、第１のブリーダがアクティブにされるまで、主電源電圧の形に従う。その結果、低域通過フィルタの出力端子間に存在する調光信号は、９０度と、第１のブリーダがアクティブにされる位相角との間にあるすべての調節された位相角値について同じである。これは、調光曲線、即ち、調節された位相角とＬＥＤ負荷ＬＥＤの光出力との間の関係に、不連続性をもたらす。
【００１３】
更に、第１のブリーダがアクティブにされた後に、調光器スイッチが非導通にされると、ブリーダ電流が調光信号の僅かな歪みをもたらし、その結果、調節された位相角とＬＥＤ負荷の光出力との間の関係の非線形性をもたらす。位相角はユーザによって調節されるので、位相カット調光器の調節された位相角と、光出力との間の関係は、不連続性及び非線形性がないことが望ましい。
【００１４】
図２では、図１に示される回路における幾つかの電圧が、時間の関数として示される。図２では、スイッチＳ１は、主電源電圧のゼロ交差後、６ミリ秒、非導通にされ、第１のブリーダは、８ミリ秒後にアクティブにされる。曲線Ｖ１は、主電源供給電圧であり、曲線Ｖ２は、コンデンサＣ２の両端間の電圧であり、曲線Ｖ３は、整流器の第１及び第２の出力端子間の電圧であり、曲線Ｖ４は、ダイオードＤ９、コンデンサＣ２、コンバータＣＯＮＶ及びＬＥＤ負荷ＬＥＤがまとめて白熱灯によって置換される場合の整流器の出力端子間の電圧の形状である。曲線Ｖ４には、位相カット調光器内のスイッチＳ１が非導通にされると、急勾配のトレーリングエッジがある。このトレーリングエッジは、曲線Ｖ３よりもはるかに急勾配であるが、これは、白熱灯は、ＬＥＤ光源よりも多くの電流を引込み、したがって、コンデンサＣ１が速く充電されるからである。
【００１５】
曲線Ｖ３は、５ミリ秒（９０度の位相角）と８ミリ秒との間、主電源電圧と全く同じ形状を有することが分かる。８ミリ秒後、曲線Ｖ３は、主電源供給電圧よりもやや急勾配に降下するが、曲線Ｖ４ほど急勾配ではない。これは、ＲＣ回路Ｒ＿ＷＢ＊Ｃ１の時定数が、負荷が白熱灯である場合の時定数よりも大きいからである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、トレーリングエッジタイプの位相カット調光器によって調光可能である一方で、調節された位相角と光出力との間の関係における不連続性及び非線形性が回避されるＬＥＤ光源を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の第１の態様によれば、調光可能なＬＥＤ光源が提供され、当該調光可能なＬＥＤ光源は、
主電源への接続のための入力端子を有するトレーリングエッジタイプの位相カット調光器の対応する出力端子への接続のための整流器入力端子を有し、第１の出力端子及び第２の出力端子を有する整流器と、
第１の一方向性要素と第１の容量性手段とを含み、整流器の第１及び第２の出力端子に接続する直列装置と、
第１の容量性手段の対応する側に結合される入力端子とＬＥＤ負荷に結合される出力端子とを有し、第１の容量性手段の両端間に存在する電圧から、調光信号に依存して、ＬＥＤ負荷を流れる電流を生成するコンバータ回路と、
整流器の第１の出力端子と第２の出力端子との間に存在する電圧の関数である調光信号を生成し、調光信号をコンバータ回路の調光入力部に供給する調光回路と、
第１のスイッチと第２の容量性手段とを含み、整流器の第２の出力端子と、第１の一方向性要素と第１の容量性手段との間の端子との間に結合される直列装置と、
整流器の第１及び第２の出力端子間の電圧が、第１の所定基準値よりも下に下がると、第１のスイッチを導通状態に制御し、第２の容量性手段の両端間の電圧が、第２の所定基準値に到達すると、第１のスイッチを非導通状態に制御する制御回路と、
を含み、
第１の容量性手段は、第１のスイッチが非導通である場合、整流器の第１及び第２の出力端子間の電圧が、第１の容量性手段の両端間の電圧と第１の一方向性手段の両端間の電圧との合計に等しくなるような容量である。
【００１８】
第１の容量性手段は、非常に小さいため、整流器の出力端子間の電圧は、調光器スイッチが非導通にされた後、非常に急勾配に下がる。その結果、調光信号は、例えば、低域通過フィルタによって、整流器の第１及び第２の出力端子間の電圧をフィルタリングすることによって、容易に生成できる。この調光信号が使用されると、調節された位相角と光出力との関係には、不連続性及び非線形性がない。
【００１９】
本発明の調光可能なＬＥＤ光源の第１の好適な実施形態では、ＬＥＤ光源は、第１の一方向性要素及び第１のスイッチをシャントする第２の一方向性要素を更に含む。第２のコンデンサは、整流器の第１及び第２の出力端子間の電圧が比較的高い場合、この第２の一方向性要素を介して充電される。
【００２０】
本発明の調光可能なＬＥＤ光源の別の好適な実施形態では、ＬＥＤ光源は、整流器の第１の出力端子と第２の出力端子との間に接続され、第２のスイッチ及びインピーダンスの直列装置とスイッチ制御回路とを含み、位相カット調光器内に含まれる電源を充電し、かつ、位相カット調光器内に含まれるタイマーをリセットするブリーダを含む。
【００２１】
この後者の好適な実施形態では、調光回路は、整流器の出力端子間の電圧の各周期において、
ブリーダがオフに切り替えられる第１の位相角と、
第１のスイッチが導通状態にされる第２の位相角と、を検出する回路と、
第２及び第１の位相角間の差を表す信号を生成する回路と、を含む。第１の位相角と第２の位相角とは、ブリーダ内に含まれるスイッチ制御回路と第１のスイッチを制御する制御回路とによって容易に検出できる点は明らかな利点である。
【００２２】
なお、ブリーダは、整流器の第１及び第２の出力端子間の非常に小さい大きさの電圧において、オフに切り替えられる。したがって、第１の位相角は、実際には、位相カット調光器内で調節できる最小位相角よりも小さい。これらの小さい位相角に対し、整流器の第１及び第２の出力端子間の電圧は、整流された主電源と等しいため、第１の位相角は、一定値を有する。
【００２３】
第２の位相角は、整流器の第１及び第２の出力端子間の電圧の形状、より具体的には、トレーリングエッジの峻度に依存する。上記されたように、このトレーリングエッジは、第１のコンデンサの容量が小さいことにより、急勾配である。
【００２４】
第２及び第１の位相角間の差を表す信号は、第１及び第２の出力端子間の電圧の形状に依存する。好適には、第２及び第１の位相角間の差を表す信号は、１８０度の周期期間で周期的であり、第２及び第１の位相角間の差に等しい期間の間は高く、周期期間の残りにおいて低いデジタル信号であり、調光回路には更に、デジタル信号をフィルタリングする低域通過フィルタが具備されている。当該デジタル信号を、低域通過フィルタでフィルタリングすることによって、調節された位相角と光出力との間の、不連続性及び非線形性のない関係を提供する調光信号が得られる。
【００２５】
別の態様によれば、ＬＥＤ光源の調光方法が提供され、当該方法は、トレーリングエッジタイプの位相カット調光器を提供し、正弦波供給電圧から位相カットされた正弦波供給電圧を生成するように当該位相カット調光器を使用するステップと、
第１の整流器出力端子及び第２の整流器出力端子を有する整流器を使用して、位相カットされた正弦波供給電圧を整流するステップと、
一方向性要素及び第１の容量性手段の直列装置に、整流された位相カットされた正弦波供給電圧を供給するステップと、
コンバータ回路の出力端子にＬＥＤ負荷が結合され、第１の容量性手段の両端間の電圧からＬＥＤ負荷を流れる電流を生成する当該コンバータ回路を提供するステップと、
第２の容量性手段を提供し、第１の整流器出力端子と第２の整流器出力端子との間の電圧が高い場合、第２の容量性手段を充電し、第１の整流器出力端子と第２の整流器出力端子との間の電圧が低い場合、第１の容量性手段へ第２の容量性手段を放電させるステップと、
調節された位相角の関数として、調光信号を生成するステップと、
調光信号の関数として、ＬＥＤ負荷を流れる電流の大きさを制御するステップと、
第２の容量性手段が放電されていない場合、第１の容量性手段の両端間の電圧と第１の一方向性要素の両端間の電圧との合計が、整流器の第１及び第２の出力端子間の電圧に等しくなるように、第１の容量性手段の両端間の電圧を制御するステップとを含む。
【００２６】
更に、本発明による方法は、優れた線形性及び優れた連続性でＬＥＤ光源を調光することを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
従来技術のＬＥＤ光源の一実施形態と、本発明のＬＥＤ光源の実施形態とが、図面を参照して更に説明される。
【００２８】
【図１】図１は、トレーリングエッジタイプの位相カット調光器と共に従来技術による調光可能なＬＥＤ光源の一実施形態の概略図を示す。
【図２】図２は、調光動作中の図１に示されるＬＥＤ光源の様々な端子における幾つかの電圧の形状を示す。
【図３】図３は、本発明による調光可能なＬＥＤ光源の第１の実施形態の概略図を示す。
【図４】図４は、調光動作中の図３に示されるＬＥＤ光源における様々な端子における幾つかの電圧の形状を示す。
【図５】図５は、本発明による調光可能なＬＥＤ光源の第２の実施形態内に含まれる調光回路を示す。
【図６】図６は、図５に示される調光回路内に存在する幾つかの電圧の形状を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図３に示されるＬＥＤ光源では、Ｋ３及びＫ４は、トレーリングエッジタイプの位相カット調光器の出力端子への接続に適した入力端子である。入力端子Ｋ３及びＫ４は更に、ダイオードＤ５‐Ｄ８によって形成される整流器の入力端子でもある。整流器の第１及び第２の出力端子は、抵抗器Ｒ−ＳＢ及びスイッチＳ２の直列装置によって接続される。スイッチＳ２の導通状態を制御する回路と共に、抵抗器Ｒ−ＳＢ及びスイッチＳ２は共に、ブリーダを形成する。ブリーダは、位相カット調光器の第１及び第２の出力端子間に存在する電圧（例えば５０Ｖ未満）のゼロ交差付近においてアクティブにされる。ブリーダの機能は、位相カット調光器内に含まれる調光器スイッチの制御回路の電源を充電し、更に、位相カット調光器内に含まれるタイマーをリセットすることである。
【００３０】
整流器の第１及び第２の出力端子は更に、抵抗器Ｒ２、Ｒ４の直列装置によって接続される。抵抗器Ｒ４は、コンデンサＣ５によってシャントされる。抵抗器Ｒ２、Ｒ４は、コンデンサＣ５と共に、低域通過フィルタを形成する。本実施形態では、低域通過フィルタは、調節された位相角の関数として、調光信号を生成する調光回路を形成する。コンデンサＣ５の両側が、低域通過フィルタの出力端子を形成する。
【００３１】
整流器の第１及び第２の出力端子は更に、ダイオードＤ９及びコンデンサＣ４の直列装置によって接続される。本実施形態では、ダイオードＤ９は、第１の一方向性要素であり、コンデンサＣ４は、本実施形態では、第１の容量性手段を形成する。
【００３２】
コンデンサＣ４は、スイッチＳ３及びコンデンサＣ２の直列装置によってシャントされる。本実施形態では、スイッチＳ３は、第１のスイッチを形成し、コンデンサＣ２は、第２の容量性手段を形成する。ダイオードＤ９及びスイッチＳ３は、ダイオードＤ１０によってシャントされる。スイッチＳ３は、２つの比較器ＣＯＭＰ１、ＣＯＭＰ２と、２つの基準電圧発生器Ｖｒｅｆ１、Ｖｒｅｆ２と、フリップフロップＦＦとを含み、整流器の第１及び第２の出力端子間の電圧が、第１の電圧基準発生器Ｖｒｅｆ１によって生成される第１の所定の基準電圧よりも下に下がると、スイッチＳ３を導通状態に制御し、また、第２の容量性手段の両端間の電圧が、第２の基準電圧発生器Ｖｒｅｆ２によって生成される第２の所定の基準に到達すると、スイッチング要素Ｓ３を非導通状態に制御する制御回路に結合される。したがって、比較器ＣＯＭＰ１の第１の入力端子は、整流器の第１の出力端子に接続される。比較器ＣＯＭＰ２の第１の入力端子は、コンデンサＣ２及びスイッチＳ３の共通端子に接続される。比較器ＣＯＭＰ１、ＣＯＭＰ２の第２の入力端子は、それぞれ、第１の基準電圧発生器Ｖｒｅｆ１及び第２の基準電圧発生器Ｖｒｅｆ２に接続される。比較器ＣＯＭＰ１、ＣＯＭＰ２の出力端子は、それぞれ、フリップフロップＦＦの第１の入力端子及び第２の入力端子に接続される。フリップフロップＦＦの出力部は、スイッチＳ３の制御電極に接続される。
【００３３】
スイッチＳ３が非導通である場合、コンデンサＣ４は、動作中、コンデンサＣ４の両端間の電圧及びダイオードＤ９の両端間の電圧との合計が、常に、整流器の出力端子間の電圧に等しいように、小さく選択される。
【００３４】
コンデンサＣ４の各側は、コンバータ回路ＣＯＮＶの入力端子に接続される。コンバータ回路ＣＯＮＶの出力端子は、調光信号に依存して、また、コンデンサＣ４の両端間に存在する電圧から、ＬＥＤ負荷ＬＥＤを通る電流を生成するために、ＬＥＤ負荷ＬＥＤに結合される。コンバータ回路ＣＯＮＶの調光入力部は、調光回路の出力端子に接続される。
【００３５】
図３に示されるＬＥＤ光源の動作は、次のとおりである。
【００３６】
入力端子Ｋ３、Ｋ４がトレーリングエッジタイプの位相カット調光器の出力端子に接続され、位相カット調光器の入力端子が主電源といったＡＣ供給電圧源に接続される場合、整流された位相カットＡＣ供給電圧が、整流器の出力端子間に存在する。
【００３７】
位相カット調光器の調節された位相角がゼロである場合、即ち、非調光動作の場合、整流器の出力端子間に存在する電圧の形状は、この場合は、図４における曲線Ｉの形状と同じである。この電圧は、コンデンサＣ２に給電し、コンデンサＣは、次に、コンバータＣＯＮＶに給電し、コンバータＣＯＮＶは、ＬＥＤ負荷によって光が生成されるようにＬＥＤ負荷に電流を供給する。位相角は１８０度であるので、低域通過フィルタの出力信号は、コンバータＣＯＮＶによってＬＥＤを通り生成される電流が最高（非調光）レベルで制御されるように、最大値を有する。
【００３８】
位相カット調光器の調節された位相角が、１８０度ではない場合、整流器の出力端子間の電圧は、図４の曲線ＩＩの形状を有する。コンデンサＣ４の容量は非常に小さいので、整流器の出力端子間の電圧は、調光器スイッチが非導通にされると、図２に示される形状とは異なって、ゼロへと急勾配に下がる。整流器の出力端子間の電圧の急勾配のトレーリングエッジによって、この調光信号の使用は、不連続性及び非線形性を示さない、調節された位相角とＬＥＤ光出力との間の関係を提供する。
【００３９】
しかし、曲線ＩＩの形状から、整流器の出力端子間の電圧が、コンデンサＣ４に給電する唯一の電圧である場合、コンデンサＣ４の両端間の電圧は、整流器の出力端子間に存在する整流された位相カット供給電圧の周期の一部の間、ゼロに実質的に等しくなり、これにより、ＬＥＤが、供給電圧の各半周期におけるある期間の間、電流を流さないことが分かる。
【００４０】
これが発生することを防ぐために、整流器の出力端子間の電圧が高い場合、コンデンサＣ２が、ダイオードＤ１０を介して充電され、整流器の出力端子間の電圧が低い場合、スイッチＳ３及びコンデンサＣ４を介して放電される。曲線ＩＩＩは、コンデンサＣ２の両端間の電圧を示し、曲線ＩＶは、コンデンサＣ４の両端間の電圧を示す。コンデンサＣ４の両端間の電圧は、例えば１８０ボルトより低くない値にまで下がり、これにより、ＬＥＤが、連続的に電流を流すことが分かり、電流の大きさは、調光信号によって決定される。
【００４１】
図５は、調光可能なＬＥＤ光源の更なる実施形態に使用するための調光信号を生成する代替調光回路を示す。この更なる実施形態では、抵抗器Ｒ２、Ｒ４とコンデンサＣ５とによって形成される低域通過フィルタは省略される。この代替案では、スイッチＳ３が導通状態にされる位相角からブリーダがオフに切り替えられる位相角を差し引いたことを表す信号が生成される。調光回路は、この信号を、スイッチＳ３が導通状態にされる位相角からブリーダがオフに切り替えられる位相角を差し引いた位相角に等しくなるある期間の間は高く、残りの期間においては低い、１８０度の周期期間を有するデジタル信号として、生成する回路を含む。調光回路は更に、このデジタル信号をフィルタリングすることによって調光信号を生成する低域通過フィルタを含む。
【００４２】
デジタル信号は、ＬＥＤ光源内に既に存在する回路を部分的に使用することによって容易に生成できる。図５に示されるように、代替調光回路は、比較器ＣＯＭＰ１、ＣＯＭＰ３と、更なるフリップフロップＦＦＦと、低域通過フィルタＬＰＦとによって形成されている。比較器ＣＯＭＰ１、ＣＯＭＰ３の出力端子は、それぞれ、更なるフリップフロップＦＦＦの入力部Ｒ及び入力部Ｓに接続されている。更なるフリップフロップＦＦＦの出力端子は、低域通過フィルタＬＰＦの入力部に接続されている。
【００４３】
図６における曲線Ｉは、整流器の出力端子間に存在する整流された位相カットＡＣ供給電圧である。曲線ＩＩ及び曲線ＩＩＩは、それぞれ、比較器ＣＯＭＰ３の出力端子に存在する電圧と、比較器ＣＯＭＰ１の出力端子に存在する電圧とを示す。曲線ＩＶは、更なるフリップフロップＦＦＦの出力端子Ｑに存在する電圧を示す。
【００４４】
比較器ＣＯＭＰ３の出力部における電圧は、整流された位相カットＡＣ供給電圧の瞬間振幅が、基準電圧Ｖｒｅｆ３よりも低い場合、高いことが分かる。この瞬間振幅が、Ｖｒｅｆ３よりも高くなると、出力端子における電圧は、調光器スイッチが非導通となり、これにより、瞬間振幅が、Ｖｒｅｆ３よりも下の値に、もう一度下がるまで低い。また、比較器ＣＯＭＰ３の出力端子における電圧は、整流された位相カットＡＣ供給電圧の次の周期において、整流された位相カット供給電圧の瞬間振幅がＶｒｅｆ３よりも高くなるまで、再び高くなる。
【００４５】
同様に、比較器ＣＯＭＰ１の出力部における電圧は、整流された位相カットＡＣ供給電圧の瞬間振幅が基準電圧Ｖｒｅｆ１よりも低い場合、高い。この瞬間振幅が、Ｖｒｅｆ１よりも高くなると、出力端子における電圧は、調光器スイッチが非導通となり、これにより、瞬間振幅が、Ｖｒｅｆ１よりも下の値に、もう一度下がるまで低い。また、比較器ＣＯＭＰ１の出力端子における電圧は、整流された位相カットＡＣ供給電圧の次の周期において、整流された位相カット供給電圧の瞬間振幅がＶｒｅｆ１よりも高くなるまで、再び高くなる。
【００４６】
比較器ＣＯＭＰ１、ＣＯＭＰ３の出力端子に存在する電圧によって、曲線ＩＶの形状を有するデジタル信号が、更なるフリップフロップＦＦＦの出力端子Ｑに存在する。このデジタル信号は、低域通過フィルタＬＰＦによってフィルタリングされ、コンバータの調光入力部に供給される。
【００４７】
更に、調光可能なＬＥＤ光源の更なる実施形態についても、調光曲線は、不連続性及び非線形性がないことが分かっている。
【００４８】
本発明は、図面及び上記の記載において詳しく例示かつ説明されたが、当該例示及び説明は、例示であって限定と解釈されるべきではない。本発明は、開示された実施形態に限定されない。
【００４９】
開示された実施形態に対する変更は、図面、開示内容及び添付の請求項の検討から、当業者がクレームされた発明を実施する際に、理解かつ実現されよう。請求項において、「含む」との用語は、他の要素又はステップを排除するものではなく、また、「ａ」又は「ａｎ」との不定冠詞も、複数形を排除するものではない。単一のプロセッサ又は他のユニットが、請求項に記載される幾つかのアイテムの機能を果たしてもよい。特定の手段が相互に異なる従属請求項に記載されるからといって、これらの手段の組み合わせを有利に使用することができないことを示すものではない。
【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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