(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤ照明用ＡＣ−ＤＣコンバータの制御器において、
ＡＣパワーオンオフ信号（ｓ１）を受信してＡＣ電力線（ＬＮ１ａ、ＬＮ１ｂ）のパワーオン回数、パワーオフ回数、パワーオン時間およびパワーオフ時間に対するオンオフ情報を測定し、ＡＣパワーオンオフ記録信号（ｓ２）を出力するＡＣパワーオンオフ記録器（１１０）と、
外部に接続される第１設定端子（Ｎ１）の電圧または電流に応じて第１設定信号（ｓ６）を発生させる第１センシング回路（１２１）と、
前記ＡＣパワーオンオフ記録信号（ｓ２）および前記第１設定信号（ｓ６）に応答して明るさ基準信号（ｓ３）を生成する明るさ基準信号発生器（１２０）と、
前記ＬＥＤ照明用ＡＣ−ＤＣコンバータで測定された電圧または電流を処理し、ＡＣ−ＤＣコンバータ状態信号（ｓ４）を出力する電気信号処理回路（１３０）と、
前記ＡＣ−ＤＣコンバータ状態信号（ｓ４）を用いて、前記明るさ基準信号（ｓ３）に対応する明るさを実現するためにスイッチング信号（ｓ５）を生成するスイッチング信号発生器（１４０）と、を備えることを特徴とするＬＥＤ照明用ＡＣ−ＤＣコンバータの制御器。
【請求項２】
前記スイッチング信号発生器（１４０）に電気を供給する第１電源供給端子（ＮＰ１）から分離されており、前記ＡＣパワーオンオフ記録器（１１０）に電気を別途に供給する第２電源供給端子（ＮＰ２）、または
前記ＡＣ電力線に電気が入らない時、前記ＡＣパワーオンオフ記録器（１１０）は動作させ、前記スイッチング信号発生器（１４０）は動作を停止させて、電気エネルギーの消耗を減少させる電源管理回路（１５０）をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明用ＡＣ−ＤＣコンバータの制御器。
【請求項３】
ＬＥＤ照明用ＡＣ−ＤＣコンバータの制御器において、
ＡＣパワーオンオフ信号（ｓ１）を受信してＡＣ電力線（ＬＮ１ａ、ＬＮ１ｂ）のパワーオン回数、パワーオフ回数、パワーオン時間およびパワーオフ時間に対するオンオフ情報を測定し、ＡＣパワーオンオフ記録信号（ｓ２）を出力するＡＣパワーオンオフ記録器（１１０）と、
前記ＡＣパワーオンオフ記録信号（ｓ２）に応答して明るさ基準信号（ｓ３）を生成する明るさ基準信号発生器（１２０）と、
前記ＬＥＤ照明用ＡＣ−ＤＣコンバータで測定された電圧または電流を処理し、ＡＣ−ＤＣコンバータ状態信号（ｓ４）を出力する電気信号処理回路（１３０）と、
前記ＡＣ−ＤＣコンバータ状態信号（ｓ４）を用いて、前記明るさ基準信号（ｓ３）に対応する明るさを実現するためにスイッチング信号（ｓ５）を生成するスイッチング信号発生器（１４０）と、を備え、
前記スイッチング信号発生器（１４０）に電気を供給する第１電源供給端子（ＮＰ１）から分離されており、前記ＡＣパワーオンオフ記録器（１１０）に電気を別途に供給する第２電源供給端子（ＮＰ２）、または
前記ＡＣ電力線に電気が入らない時、前記ＡＣパワーオンオフ記録器（１１０）は動作させ、前記スイッチング信号発生器（１４０）は動作を停止させて、電気エネルギーの消耗を減少させる電源管理回路（１５０）をさらに備えることを特徴とするＬＥＤ照明用ＡＣ−ＤＣコンバータの制御器。
【請求項４】
前記ＡＣ電力線は、２つの線路から構成されており、
前記２つのＡＣ電力線のパワーオンオフ状態を測定し、前記ＡＣパワーオンオフ信号（ｓ１）を出力するＡＣパワーセンサ（１６０）をさらに備え、
前記ＡＣパワーセンサは、入力端子が、前記２つのＡＣ電力線のうちの１つの電力線の一端子（Ｎ１１またはＮ１２）、および前記２つのＡＣ電力線に入る電気を整流する整流回路の出力側低電圧端子（Ｎ１４）にそれぞれ接続されることを特徴とする請求項１または３に記載のＬＥＤ照明用ＡＣ−ＤＣコンバータの制御器。
【請求項５】
前記ＡＣパワーセンサは、入力端子に加えられる電圧を減衰させて出力電圧として出す電圧減衰回路を用いて実現されたことを特徴とする請求項４に記載のＬＥＤ照明用ＡＣ−ＤＣコンバータの制御器。
【請求項６】
前記ＡＣパワーセンサは、出力端子から入力端子に流れる逆方向電流を遮断する第３ダイオードをさらに含むことを特徴とする請求項４に記載のＬＥＤ照明用ＡＣ−ＤＣコンバータの制御器。
【請求項７】
前記ＡＣ電力線は、２つの線路から構成されており、
前記２つのＡＣ電力線（ＬＮ１ａ、ＬＮ１ｂ）のパワーオンオフ状態を測定し、前記ＡＣパワーオンオフ信号（ｓ１）を出力するＡＣパワーセンサ（１６０）をさらに備え、
前記ＡＣパワーセンサは、入力端子が、前記２つのＡＣ電力線に入る電気を整流する整流回路の出力側高電圧端子（Ｎ１３）、および前記整流回路の出力側低電圧端子（Ｎ１４）にそれぞれ接続されることを特徴とする請求項１または３に記載のＬＥＤ照明用ＡＣ−ＤＣコンバータの制御器。
【請求項８】
前記ＡＣパワーセンサは、入力端子に加えられる電圧を減衰させて出力電圧として出す電圧減衰回路を用いて実現されたことを特徴とする請求項７に記載のＬＥＤ照明用ＡＣ−ＤＣコンバータの制御器。
【請求項９】
前記ＡＣパワーセンサは、出力端子から入力端子に流れる逆方向電流を遮断する第４ダイオードをさらに含むことを特徴とする請求項７に記載のＬＥＤ照明用ＡＣ−ＤＣコンバータの制御器。
【請求項１０】
前記ＡＣ電力線は、２つの線路から構成されており、
前記２つのＡＣ電力線（ＬＮ１ａ、ＬＮ１ｂ）のパワーオンオフ状態を測定し、前記ＡＣパワーオンオフ信号（ｓ１）を出力するＡＣパワーセンサ（１６０）をさらに備え、
前記ＡＣパワーセンサは、入力端子が、前記２つのＡＣ電力線に入る電気を整流する整流回路の出力側高電圧端子（Ｎ１３）、および前記整流回路の出力側低電圧端子（Ｎ１４）にそれぞれ接続され、
前記整流回路の出力側高電圧端子（Ｎ１３）とリップル電圧を減少させるための低域フィルタ（２）との間に第５ダイオード（Ｄ５）が設けられたことを特徴とする請求項１または３に記載のＬＥＤ照明用ＡＣ−ＤＣコンバータの制御器。
【請求項１１】
前記ＡＣパワーセンサは、入力端子に加えられる電圧を減衰させて出力電圧として出す電圧減衰回路を用いて実現されたことを特徴とする請求項１０に記載のＬＥＤ照明用ＡＣ−ＤＣコンバータの制御器。
【請求項１２】
前記ＡＣパワーセンサは、出力端子から入力端子に流れる逆方向電流を遮断する第６ダイオードをさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載のＬＥＤ照明用ＡＣ−ＤＣコンバータの制御器。
【請求項１３】
外部に接続される第２設定端子（Ｎ２）の電圧または電流に応じて第２設定信号（ｓ７）を発生させる第２センシング回路（１１４）をさらに備え、
前記第２設定信号に応じて前記ＡＣパワーオンオフ記録器（１１０）に記録されたオンオフ情報を初期化させることを特徴とする請求項１または３に記載のＬＥＤ照明用ＡＣ−ＤＣコンバータの制御器。
【請求項１４】
前記第１設定端子（Ｎ１）にキャパシタまたは抵抗が接続されたことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明用ＡＣ−ＤＣコンバータの制御器。
【請求項１５】
前記第１電源供給端子（ＮＰ１）と前記第２電源供給端子（ＮＰ２）との間に接続され、前記第２電源供給端子から前記第１電源供給端子に電流が流れるのを防止する第２ダイオード（Ｄ２）をさらに含むことを特徴とする請求項２または３に記載のＬＥＤ照明用ＡＣ−ＤＣコンバータの制御器。
【請求項１６】
前記ＡＣ電力線（ＬＮ１ａ、ＬＮ１ｂ）のパワーオンオフ状態を測定し、前記ＡＣパワーオンオフ信号（ｓ１）を出力するＡＣパワーセンサ（１６０）をさらに備えることを特徴とする請求項１または３に記載のＬＥＤ照明用ＡＣ−ＤＣコンバータの制御器。
【請求項１７】
前記ＡＣパワーセンサは、
入力端子に加えられる電圧を減衰させて出力電圧として出す電圧減衰回路を用いて実現されたことを特徴とする請求項１６に記載のＬＥＤ照明用ＡＣ−ＤＣコンバータの制御器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビルや家庭で使用されるＡＣ１００〜ＡＣ２５０Ｖ前後の電気を用いてＬＥＤ照明を制御するＡＣ−ＤＣコンバータの制御器に関するものであって、より詳細には、ＬＥＤ照明の明るさを効果的に制御することができるＬＥＤ照明用ＡＣ−ＤＣコンバータの制御器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ビルおよび室内用ＡＣ電気を用いてＬＥＤ照明を実現するためにＬＥＤ用ＡＣ−ＤＣコンバータを使用し、これを制御する装置がＡＣ−ＤＣコンバータの制御器である。ＡＣ−ＤＣコンバータとＡＣ−ＤＣコンバータの制御器とによって調整されるＬＥＤ照明灯の点灯および消灯のために、主に壁面に取り付けられたＡＣ電力スイッチを使用する。
【０００３】
ＬＥＤ照明の明るさを調整するには、明るさ制御用コンソールを壁面に設けなければならず、このコンソールと電灯との間に別の有線または無線通信線路を設けなければならない問題があった。これを解決するための１つの手段として、既存の壁面スイッチを所与の時間に点灯させたり消灯させたりする動作を繰り返す時、このようなオンオフ履歴情報に基づいてＬＥＤ照明の明るさを調整する装置が使用可能であり、これに対する研究が進められている。
【０００４】
ＡＣ−ＤＣコンバータの制御器がオンオフ情報を記憶するためには、ＡＣ電力が遮断された時、ＡＣ−ＤＣコンバータの制御器に電気エネルギーが供給されていなければならない。これを解決するための１つの方法は、ＡＣ電力が遮断された時、電気エネルギーを供給するための大容量のバッテリを装着する方法がある。しかし、これは、回路を複雑にし、追加の費用を増加させ、ＡＣ−ＤＣコンバータ全体の寿命を短縮させる問題がある。
【０００５】
一方、ＡＣ−ＤＣコンバータの制御器がオンオフ情報を用いて明るさ調整動作機能を有する場合、多様な明るさ調整動作を予め設定し、使用者が多様な明るさ調整動作のうちの一部を容易に選択できるようにする必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする技術的課題は、ＡＣ１００Ｖ〜ＡＣ２５０Ｖの間のＡＣ電源を使用する建物の照明を制御するにあたって、簡単な電子部品を用いてＡＣ電力線のパワーオンオフ情報を測定し記憶することによって、ＬＥＤ照明の点灯、消灯および明るさ調整などの動作を効果的に調整することができるＬＥＤ照明用ＡＣ−ＤＣコンバータの制御器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の技術的課題を達成するための、本発明の一実施形態にかかるＬＥＤ照明用ＡＣ−ＤＣコンバータの制御器は、ＡＣパワーオンオフ信号（ｓ１）を受信してＡＣ電力線（ＬＮ１ａ、ＬＮ１ｂ）のパワーオン回数、パワーオフ回数、パワーオン時間およびパワーオフ時間に対するオンオフ情報を測定し、ＡＣパワーオンオフ記録信号（ｓ２）を出力するＡＣパワーオンオフ記録器（１１０）と、外部に接続される第１設定端子（Ｎ１）の電圧または電流に応じて第１設定信号（ｓ６）を発生させる第１センシング回路（１２１）と、前記ＡＣパワーオンオフ記録信号（ｓ２）および前記第１設定信号（ｓ６）に応答して明るさ基準信号（ｓ３）を生成する明るさ基準信号発生器（１２０）と、前記ＬＥＤ照明用ＡＣ−ＤＣコンバータで測定された電圧または電流を処理し、ＡＣ−ＤＣコンバータ状態信号（ｓ４）を出力する電気信号処理回路（１３０）と、前記ＡＣ−ＤＣコンバータ状態信号（ｓ４）を用いて、前記明るさ基準信号（ｓ３）に対応する明るさを実現するためにスイッチング信号（ｓ５）を生成するスイッチング信号発生器（１４０）とを備えることを特徴とする。
【０００８】
上記の技術的課題を達成するための、本発明の他の実施形態にかかるＬＥＤ照明用ＡＣ−ＤＣコンバータの制御器は、ＡＣパワーオンオフ信号（ｓ１）を受信してＡＣ電力線（ＬＮ１ａ、ＬＮ１ｂ）のパワーオン回数、パワーオフ回数、パワーオン時間およびパワーオフ時間に対するオンオフ情報を測定し、ＡＣパワーオンオフ記録信号（ｓ２）を出力するＡＣパワーオンオフ記録器（１１０）と、前記ＡＣパワーオンオフ記録信号（ｓ２）に応答して明るさ基準信号（ｓ３）を生成する明るさ基準信号発生器（１２０）と、前記ＬＥＤ照明用ＡＣ−ＤＣコンバータで測定された電圧または電流を信号処理する電気信号処理回路（１３０）と、前記電気信号処理回路の出力信号であるＡＣ−ＤＣコンバータ状態信号（ｓ４）を用いて、前記明るさ基準信号（ｓ３）に対応する明るさを実現するためにスイッチング信号（ｓ５）を生成するスイッチング信号発生器（１４０）とを備え、前記スイッチング信号発生器（１４０）に電気を供給する第１電源供給端子（ＮＰ１）から分離されており、前記ＡＣパワーオンオフ記録器（１１０）に電気を別途に供給する第２電源供給端子（ＮＰ２）、または前記ＡＣ電力線に電気が入らない時、前記ＡＣパワーオンオフ記録器（１１０）は動作させ、前記スイッチング信号発生器（１４０）は動作を停止させて、電気エネルギーの消耗を減少させる電源管理回路（１５０）をさらに備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明にかかるＬＥＤ照明用ＡＣ−ＤＣコンバータの制御器は、ＡＣパワーオフ時、情報を測定し記憶することができ、簡単な電子部品を用いて簡便に明るさ調整動作とＡＣパワーオンオフ記録器の機能とを選択して調整することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一般的なＬＥＤ用ＡＣ−ＤＣコンバータと、本発明にかかるＬＥＤ照明用ＡＣ−ＤＣコンバータの制御器との連結を示すブロック図である。
【図２】本発明にかかるＬＥＤ照明用ＡＣ−ＤＣコンバータの制御器のＡＣパワーセンサの一実施形態を示す図である。
【図３】本発明にかかるＬＥＤ照明用ＡＣ−ＤＣコンバータの制御器のＡＣパワーセンサの他の実施形態を示す図である。
【図４】本発明にかかるＬＥＤ照明用ＡＣ−ＤＣコンバータの制御器のＡＣパワーセンサのさらに他の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の具体的な実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
図１は、一般的なＬＥＤ用ＡＣ−ＤＣコンバータと、本発明にかかるＬＥＤ照明用ＡＣ−ＤＣコンバータの制御器との連結を示すブロック図である。
【００１３】
図１を参照すると、本発明にかかるＬＥＤ照明用ＡＣ−ＤＣコンバータの制御器は、ＬＥＤ照明用ＡＣ−ＤＣコンバータ１０に連結され、ＬＥＤ照明用ＡＣ−ＤＣコンバータ１０を制御する。
【００１４】
一般的なＬＥＤ照明用ＡＣ−ＤＣコンバータ１０は、通常、ＡＣ１００Ｖ〜ＡＣ２５０Ｖ前後の電圧を整流してＤＣに変換する整流回路１と、整流された電気の高周波成分を除去するための低域通過フィルタ２と、低域通過フィルタを通過したＤＣを用いてＬＥＤに適切な電流として供給するためのＤＣ−ＤＣコンバータ３とから構成されている。
【００１５】
整流回路１、低域通過フィルタ２、ＤＣ−ＤＣコンバータ３は、本発明のＡＣ−ＤＣコンバータの制御器に連結されて使用される一般的なＡＣ−ＤＣコンバータの構成要素の一例であり、細部の詳細な回路方式および構成要素は特別な形態に制限しない。整流回路１の一例は、図１のように、第１ダイオードＤ１ａ、Ｄ１ｂ、Ｄ１ｃ、Ｄ１ｄから構成された電波整流回路で実現できる。
【００１６】
図１に示されるように、本発明にかかるＬＥＤ照明用ＡＣ−ＤＣコンバータの制御器は、ＡＣパワーオンオフ記録器１１０と、第１センシング回路１２１と、明るさ基準信号発生器１２０と、電気信号処理回路１３０と、スイッチング信号発生器１４０と、電源管理回路１５０とを備える。
【００１７】
ＡＣパワーオンオフ記録器１１０は、ＡＣパワーオンオフ信号ｓ１を受信してＡＣ電力線ＬＮ１ａ、ＬＮ１ｂのパワーオン回数、パワーオフ回数、パワーオン時間またはパワーオフ時間などのオンオフ情報を測定し、ＡＣパワーオンオフ記録信号ｓ２を出力する。
【００１８】
ＡＣパワーオンオフ記録器１１０は、電力スイッチを消灯させたり点灯させたりする動作を数回繰り返す時、ＡＣパワーセンサから入る信号であるＡＣパワーオンオフ信号ｓ１を用いてＡＣ電力線のオンオフ情報を記録し、オンオフ情報を出力する装置である。オンオフ情報は、パワーオン回数またはパワーオフ回数またはパワーオン時間またはパワーオフ時間のうちの１つになり得る。
【００１９】
パワーオフ時間およびパワーオン時間は、使用者がＬＥＤ照明灯のスイッチを点灯させたり消灯させたりする動作を繰り返す時、点灯した回数はパワーオン回数であり、点灯している時間はパワーオン時間であり、消灯した回数はパワーオフ回数であり、消灯している時間はパワーオフ時間である。
【００２０】
一例として、ＬＥＤ照明灯の時間ｔ＝０でスイッチを点灯させた後、時間ｔ＝０．９秒で消灯させ、時間ｔ＝１．３秒で再び点灯させ、時間ｔ＝１．８秒で再び消灯させ、時間ｔ＝２．１秒で再び点灯させると、パワーオン回数は３であり、パワーオフ回数は２であり、パワーオン時間はそれぞれ０．９秒（０．９−０）と０．５秒（１．８−１．３）であり、パワーオフ時間はそれぞれ０．４秒（１．３−０．９）と０．３秒（２．１−１．８）である。
【００２１】
一方、明るさ基準信号発生器１２０は、ＡＣパワーオンオフ記録器１１０のＡＣパワーオンオフ記録信号ｓ２のみに依存して明るさ基準信号ｓ３を生成することもできる。
【００２２】
ＡＣパワーオンオフ記録信号ｓ２にのみ依存して明るさ基準信号を生成する第１の例として、明るさ基準信号発生器１２０は、パワーオン回数が１であれば、最大明るさに対する明るさ基準信号を出力し、パワーオン回数が２であれば、最大明るさの５０％に対応する明るさ基準信号を出力し、パワーオン回数が３であれば、最大明るさの２５％に対応する明るさ基準信号を出力するように事前に設定可能である。この場合、ＬＥＤ照明灯の明るさは、点灯させる動作を１回行うたびに次第に暗くなる。
【００２３】
第２の例として、明るさ基準信号発生器１２０は、パワーオン時間を用いて明るさ基準信号を出力するように事前に設定可能である。一例として、電力スイッチを点灯させると、時間に比例して明るさが増加し続け、現在の明るさを維持したければ、事前に定められた初期化時間以内に消灯させてから再び点灯させると、消灯させる直前の明るさ基準信号を出力するように設定可能である。
【００２４】
第３の例として、明るさ基準信号発生器１２０は、電力スイッチを点灯させた後消灯させてから再び点灯させる時、消灯していた時間、すなわちパワーオフ時間が増加すると、明るさが減少するように事前に設定可能である。
【００２５】
上記のいくつかの例は、ＡＣパワーオン回数、パワーオフ回数、パワーオン時間、パワーオフ時間によって明るさ基準信号を変化させる例であり、明るさ調整のための多様な方法を事前に設定することができる。
【００２６】
第１センシング回路１２１は、外部に接続される第１設定端子Ｎ１の電圧または電流に応じて第１設定信号ｓ６を出力し、明るさ基準信号発生器１２０に供給する。
【００２７】
明るさ基準信号発生器１２０は、ＡＣパワーオンオフ記録器１１０の出力信号ｓ２であるＡＣパワーオンオフ記録信号ｓ２および第１設定信号ｓ６に応答して明るさ基準信号ｓ３を生成することもできる。
【００２８】
明るさ基準信号発生器１２０が、パワーオン回数、パワーオフ回数、パワーオン時間およびパワーオフ時間のうちの少なくとも１つ以上のパワーオンオフ情報に基づいて事前に様々な明るさ調整動作を行えるように実現されている場合に、第１設定端子Ｎ１は、これら様々な明るさ調整動作のうちの１つを選択したり明るさ調整動作の細部の特性を変更させたりするのに使用可能である。
【００２９】
一例として、第１設定端子Ｎ１に５Ｖが接続されていると、パワーオン回数に応じた明るさ変化動作を行わせ、０Ｖが接続されていると、パワーオン時間に応じた明るさ変化動作を選択させることができる。
【００３０】
他の例として、第１設定端子Ｎ１に１ｋＯｈｍの抵抗が接続されていると、１回消灯させてから点灯させるたびに１０％ずつ明るさが減少する動作を行わせ、仮に、第１設定端子Ｎ１に２ｋＯｈｍの抵抗が接続されていると、１回消灯させてから点灯させるたびに２０％ずつ明るさが減少する動作を選択させることができる。この時、第１センシング回路１２１は、第１設定端子に接続された抵抗値に応じて変化する第１設定端子の電圧を感知し、その抵抗値に応じた第１設定信号ｓ６を発生させる。
【００３１】
したがって、第１設定端子Ｎ１は、様々な明るさ調整動作を行うように一度設計製作された明るさ基準信号発生器をそのまま使用しながら、使用者が容易に明るさ調整動作を変更したり選択できたりするようにするのに使用される。
【００３２】
第１設定端子Ｎ１の電圧や電流を変更させる方法としては、直接電圧を加えたり電流を流したりする方法がある。他の方法として、第１設定端子Ｎ１に抵抗を接続したりキャパシタを接続したりすると、ここに対応する電圧が第１設定端子Ｎ１に発生するように回路を構成することができる。
【００３３】
この時、第１センシング回路１２１は、第１設定端子Ｎ１の電圧や電流を測定し、対応する信号を発生させる役割を果たす。一例として、第１設定端子に接続される抵抗値が変化すると、第１センシング回路が第１設定端子の電圧や電流を感知し、第１設定端子Ｎ１に接続された抵抗値に対応する第１設定信号ｓ６を発生させる。
【００３４】
第１設定端子Ｎ１の端子電圧や電流に応じてどのような種類の明るさ調整動作を設定するかは、本発明のＡＣ−ＤＣコンバータの制御器を製作する時に定められてもよく、使用者は、ＡＣ−ＤＣコンバータの制御器が製作された後も、本発明のＡＣ−ＤＣコンバータの制御器の第１設定端子Ｎ１の端子電圧や端子電流を変化させて、事前に定義された多様な明るさ調整動作のうちの１つを選択したり明るさ調整動作の細部特性を変更させたりすることが容易にできるという利点がある。
【００３５】
したがって、第１設定信号ｓ６を用いる場合、明るさ基準信号発生器１２０は、上記のオンオフ情報に依存して２以上の明るさ基準信号を生成する動作が予め設定されている場合、第１設定信号ｓ６は、その２以上の動作の中から特定の１つの動作に決定させることを特徴とする。
【００３６】
明るさを最初から再調整するためには、ＡＣパワーオンオフ記録器１１０内部のオンオフ情報が初期化されなければならない。一例として、ＡＣ電力線がパワーオフ状態になると、ＡＣパワーセンサの出力信号は０になり、初期化時間（ｔｉｎ）よりも長い時間の間パワーオフ状態を維持すれば初期化され、以後、再びパワーオン状態になると、最初から再び明るさを変更することができる。
【００３７】
電気信号処理回路１３０は、ＬＥＤ照明用ＡＣ−ＤＣコンバータで測定された電圧または電流を信号処理し、ＡＣ−ＤＣコンバータ状態信号ｓ４を生成する。
【００３８】
ＤＣ−ＤＣコンバータ３の適切な電流や電圧調整のために、内部の任意の枝の電流やノードの間の電圧を測定する必要がある。電気信号処理回路１３０は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の内部で測定された電圧や電流信号を処理する回路である。電気信号処理回路１３０で処理された信号は、ＡＣ−ＤＣコンバータの電圧状態や電流状態に関する情報を含んでおり、ＡＣ−ＤＣコンバータ状態信号ｓ４として出力される。電気信号処理回路１３０は、電圧信号や電流信号を正確に持ってくるために、入力インピーダンスは高く、出力インピーダンスは低いバッファが含まれてもよい。測定されたＡＣ−ＤＣコンバータ状態信号ｓ４はスイッチング信号発生器１４０に伝送される。
【００３９】
スイッチング信号発生器１４０は、ＡＣ−ＤＣコンバータ状態信号ｓ４を用いて明るさ基準信号ｓ３に対応する明るさを実現するために、ＡＣ−ＤＣコンバータの内部に設けられた電力用トランジスタ（図示せず）の制御端子に加えられるスイッチング信号ｓ５を生成する。
【００４０】
スイッチング型ＤＣ−ＤＣコンバータの内部には、１つ以上のコンダクタに流れる電流をスイッチングするスイッチング素子がある。スイッチング信号発生器１４０は、明るさ基準信号ｓ３に対応する明るさを実現するために、ＤＣ−ＤＣコンバータ３内部のスイッチングトランジスタをスイッチングする。
【００４１】
上記のスイッチングトランジスタをスイッチングするために、スイッチングトランジスタ駆動回路（図示せず）が必要である。スイッチング信号発生器１４０がある部分と上記のスイッチングトランジスタ駆動回路（図示せず）との基準電位が異なると、カップリング回路（図示せず）が使用可能である。
【００４２】
明るさ基準信号ｓ３が与えられた時、明るさ基準信号に対応する明るさを得るための時間的スイッチング方法は、本発明の範囲以外の事項であり、既存のスイッチング型ＤＣ−ＤＣコンバータの運転方式で実現できる。
【００４３】
上記の明るさ基準信号に対応するスイッチング信号発生の一例として、可変デューティー比を有し、一定の周波数のパルスを出力するスイッチング信号を用いることができる。スイッチング信号ｓ５によってＤＣ−ＤＣコンバータ内部のスイッチングトランジスタがスイッチング動作を行うと、ＤＣ−ＤＣコンバータ内部の電流や電圧が変化し、これは電気信号処理回路１３０によって測定され、ＤＣ−ＤＣコンバータ内部の電流や電圧が制御される。
【００４４】
本発明にかかるＬＥＤ照明用ＡＣ−ＤＣコンバータの制御器は、第２電源供給端子ＮＰ２、または電源管理回路１５０をさらに備えることができる。
【００４５】
第２電源供給端子ＮＰ２は、スイッチング信号発生器１４０に電気を供給する第１電源供給端子ＮＰ１から分離されており、ＡＣパワーオンオフ記録器１１０に別途に電気を供給する。
【００４６】
電源管理回路１５０は、上記のＡＣ電力線に電気が入らない時、ＡＣパワーオンオフ記録器１１０は動作させ、スイッチング信号発生器１４０は動作を停止させて、電気エネルギーの消耗を減少させる役割を果たす。
【００４７】
本発明にかかるＬＥＤ照明用ＡＣ−ＤＣコンバータの制御器は、ＡＣ電力線に供給される電源がオンオフされる状態を測定し記録しなければならない。この時、ＡＣ電源が瞬間的に遮断された状態でも、初期化時間（ｔｉｎ）以内には上記のオンオフ情報に対する記録を維持しなければならない。ＡＣパワーオフ時、ＡＣ−ＤＣコンバータは、電気エネルギーを溜めているエネルギー貯蔵素子から電気が供給され、短時間にすべての電荷が使い尽くされる。
【００４８】
ＡＣパワーオフ時、電力を最も多く消費する装置はＬＥＤである。ＡＣパワーがオフ状態に入った時、できるだけ速やかにＬＥＤに供給される電力を停止させるためには、スイッチング信号発生器１４０で発生するスイッチング信号ｓ５を停止させればよい。電源管理回路１５０は、ＡＣパワーオンオフ信号ｓ１を用いてＡＣパワーオフ状態を感知し、経路ｓ２ａを介して制御信号を送ってスイッチング信号発生器１４０を停止させ、ＡＣパワーオンオフ記録器１１０には電気を供給し続けて、上記のオンオフ情報に対する記録を初期化時間（ｔｉｎ）以上維持する。
【００４９】
したがって、電源管理回路１５０は、ＡＣパワーオンオフ信号ｓ１を受信してＡＣ電力線のパワーオンオフ状態を判断し、ＡＣ電力線に電気が入らないパワーオフ状態になると、ＡＣパワーオンオフ記録器１１０は動作させ、スイッチング信号発生器１４０は動作を停止させて、電気エネルギーの消耗を減少させる。
【００５０】
一方、ＡＣパワーオフ時、ＡＣパワーオンオフ記録器１１０に初期化時間（ｔｉｎ）以上電気を供給するための他の方法として、電力消耗の多いスイッチング信号発生器１４０を含む回路から、ＡＣパワーオンオフ記録器１１０に電気を供給する電源供給端子を分離する方法がある。
【００５１】
一例として、図１に示されるように、第１電源供給端子ＮＰ１および経路ｐ１を介してスイッチング信号発生器１４０、電気信号処理回路１３０、明るさ基準信号発生器１２０および第１センシング回路１２１に電気が供給され、第２電源供給端子ＮＰ２および経路ｐ２を介してＡＣパワーオンオフ記録器１１０に電気が供給される。
【００５２】
第２電源供給端子ＮＰ２の接地端子ＮＧｂは、第１電源供給端子ＮＰ１の接地端子ＮＧａに共通に接続されて使用することが好ましい。
【００５３】
図２ないし図４は、本発明にかかるＬＥＤ照明用ＡＣ−ＤＣコンバータの制御器のＡＣパワーセンサを示す図である。
【００５４】
図１ないし図４に示されるように、本発明にかかるＬＥＤ照明用ＡＣ−ＤＣコンバータの制御器は、上記の２つのＡＣ電力線のパワーオンオフ状態を測定し、ＡＣパワーオンオフ信号ｓ１を出力するＡＣパワーセンサ１６０をさらに備えることができる。
【００５５】
ＡＣパワーセンサ１６０は、ＬＥＤ照明灯のために用いられる電気がＡＣ電力線に供給されている状態であるか、遮断された状態であるかを測定するためのセンサである。通常、２つのＡＣ電力線ＬＮ１ａ、ＬＮ１ｂの両端の電圧を直接測定すると、ＡＣ電力線に電気が供給されているかを知ることができる。
【００５６】
図１のＡＣ電力線のオンオフ状態を測定するためにＡＣパワーセンサをＡＣ電力線ＬＮ１ａ、ＬＮ１ｂの両端に接続させると、ＡＣ−ＤＣコンバータの制御器の基準電位ＮＧａ、ＮＧｂと異なってＡＣパワーセンサを簡単に制御器に接続させにくく、フォトカップラのような付加的な素子が必要である。
【００５７】
図１において、基準電位ＮＧａと基準電位ＮＧｂとは等しい。基準電位が等しければ、測定されたＡＣパワーセンサの出力信号をＡＣ−ＤＣコンバータの制御器回路にそのまま接続させることができる。
【００５８】
図２に示されたＡＣパワーセンサ１６０は、入力端子が、上記の２つのＡＣ電力線のうちの１つの電力線の一端子Ｎ１１またはＮ１２、および上記の２つのＡＣ電力線に入る電気を整流する整流回路の出力側低電圧端子Ｎ１４にそれぞれ接続される。
【００５９】
図３に示されたＡＣパワーセンサ１６０は、入力端子が、上記の２つのＡＣ電力線に入る電気を整流する整流回路の出力側高電圧端子Ｎ１３、およびその整流回路の出力側低電圧端子Ｎ１４にそれぞれ接続される。
【００６０】
図４に示されたＡＣパワーセンサ１６０は、入力端子が、上記の２つのＡＣ電力線に入る電気を整流する整流回路の出力側高電圧端子Ｎ１３、および上記の整流回路の出力側低電圧端子Ｎ１４にそれぞれ接続される。また、低域フィルタを用いる場合、上記の整流回路の出力側高電圧端子Ｎ１３とリップル電圧を減少させるための低域フィルタ２との間に第５ダイオードＤ５が設けられている。
【００６１】
ＡＣ電力線路の電圧がオフ状態に入ると、第５ダイオードＤ５は、低域フィルタ２に貯蔵された電荷が抜けて整流回路１の出力側高電圧端子Ｎ１３に流れるのを防止するため、ＡＣパワーがオフ状態にあるとこれを速やかに感知することができる。
【００６２】
図２ないし図４に示されたＡＣパワーセンサ１６０は、電位がＡＣ−ＤＣコンバータの制御器の他の回路の基準電位ＮＧａ、ＮＧｂと等しくなり、他の回路に容易に接続させることができる。
【００６３】
図２ないし図４に示されたＡＣパワーセンサ１６０は、入力端子に加えられる電圧を減衰させて出力電圧として出す電圧減衰回路を用いて実現できる。
【００６４】
通常、ＡＣ−ＤＣコンバータの制御器内部の信号処理のための回路は、５Ｖ前後の低電圧で駆動される。ＡＣ１００Ｖ〜ＡＣ２５０Ｖ前後の高電圧のオンオフ状態を感知するために、電圧減衰器を用いて信号処理が容易な低電圧に減少させた後、これを測定する。電圧減衰器の入力端子に高いＡＣ電圧が加えられると、電圧減衰器の出力端子は５Ｖ前後の低電圧が出力される。
【００６５】
ＡＣパワーセンサ１６０を電圧減衰器で実現する場合、図２ないし図４に示されるように、２つの電子素子Ｚ１とＺ２、Ｚ３とＺ４、Ｚ５とＺ６をそれぞれ直列に接続し、全体の両端を入力端子とし、各ＡＣパワーセンサの一部の電子素子Ｚ２、Ｚ４、Ｚ６の両端を出力とする電圧減衰器を用いることができる。
【００６６】
より具体的な実施形態として、上記の電圧減衰器を構成する電子素子Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５、Ｚ６はいずれも抵抗に置き換えられてもよく、一部の電子素子Ｚ１、Ｚ３、Ｚ５は抵抗で実現され、一部の電子素子Ｚ２、Ｚ４、Ｚ６はツェナーダイオードのような電子素子で実現されてもよい。
【００６７】
図２ないし図４に示されたＡＣパワーセンサ１６０は、それぞれＡＣパワーセンサの出力側端子からＡＣパワーセンサの入力側端子に流れる逆方向電流を遮断する第３ダイオード、第４ダイオードおよび第６ダイオードのようなダイオードがそれぞれさらに含まれるように構成することができる。
【００６８】
本発明のＡＣ−ＤＣコンバータの制御器は、ＡＣ電力線の電気が遮断された状態でも、遮断された時間、すなわちパワーオフ時間を測定する必要がある。
【００６９】
一例として、上記のＡＣパワーオンオフ記録器が、ＡＣ電力線の電気が遮断された状態でパワーオフ時間を測定する場合、図２と図３および図４のように実現できる。図２の第３ダイオードＤ３と図３の第４ダイオードＤ４および図４のＡＣパワーセンサ１６０の第６ダイオードは、それぞれのＡＣパワーセンサの出力端子から入力側端子に流れる逆方向電流を遮断して、ＡＣパワーオンオフ記録器の電荷が不要に抜けるのを防止し、ＡＣパワーオンオフ記録器がパワーオフ時間を円滑に測定するようにする。
【００７０】
本発明にかかるＬＥＤ照明用ＡＣ−ＤＣコンバータの制御器は、外部に接続される第２設定端子Ｎ２の電圧または電流に応じて第２設定信号ｓ７を発生させる第２センシング回路１１４をさらに備えることができ、第２設定信号ｓ７に応じてＡＣパワーオンオフ記録器１１０に記録されたオンオフ情報を初期化させることができる。
【００７１】
この時、初期化時間（ｔｉｎ）は、第２設定端子Ｎ２の電圧や電流に応じて決定されるようにすることができる。初期化時間（ｔｉｎ）以上ＡＣパワーオフ状態が継続すると、ＡＣパワーオンオフ記録器１１０に記録されたオンオフ情報は初期化され、明るさ調整動作を最初から再設定できるようにする。
【００７２】
一例として、第２設定端子Ｎ２に１ｋΩ（Ｏｈｍ）の抵抗が接続されていると、初期化時間（ｔｉｎ）が１秒に設定され、仮に、２ｋΩ（Ｏｈｍ）の抵抗が接続されていると、初期化時間（ｔｉｎ）が２秒に設定されるようにすることができる。この時、第２センシング回路１１４は、第２設定端子Ｎ２に接続された抵抗２００値に応じて変化する第２設定端子Ｎ２の電圧を感知し、その抵抗値に応じた第２設定信号ｓ７を発生させる。
【００７３】
一方、本発明にかかるＬＥＤ照明用ＡＣ−ＤＣコンバータの制御器の第２電源供給端子ＮＰ２を第１電源供給端子ＮＰ１の影響から保護する１つの方法として、第１電源供給端子ＮＰ１と第２電源供給端子ＮＰ２との間に接続され、第２電源供給端子から第１電源供給端子に電流が流れるのを防止する第２ダイオードＤ２をさらに含むようにして、第２電源供給端子を第１電源供給端子から保護することができる。
【００７４】
ＡＣパワーオフ時、ＡＣパワーオンオフに対する測定動作および記録を維持するために、ＡＣパワーオンオフ記録器１１０のための別の第２電源供給端子ＮＰ２を備え、この電源供給端子にキャパシタＣＰ２を設ける方法がある。ＡＣパワーオフ時、第１電源供給端子ＮＰ１に設けられたキャパシタＣＰ１の電気エネルギーがすべて消耗しても、第２ダイオードＤ２が第２電源供給端子に接続されたキャパシタＣＰ２から電荷が抜けるのを防止するため、第２電源供給端子は第１電源供給端子から分離されて保護される。
【００７５】
一方、円滑な動作のために第２電源供給端子に接続されたキャパシタＣＰ２は、初期化時間（ｔｉｎ）以上電気エネルギーをＡＣパワーオンオフ記録器１１０に供給しなければならない。好ましくは、図１の点線で区分されたそれぞれのブロック１０、１００はモジュールやチップの形態で製作されてもよいが、この事項は本特許の範囲に制限しない。
【００７６】
このように、本発明にかかるＬＥＤ照明用ＡＣ−ＤＣコンバータの制御器によれば、ＡＣ電力が遮断された時、簡単な回路構成でＡＣパワーオンオフ情報を測定し記憶することができる。また、本発明のＡＣ電力線のパワーオンオフ情報によって制御されるＡＣ−ＤＣコンバータの制御器は、キャパシタや抵抗のような簡単な電子部品を用いて簡便に明るさ調整動作とＡＣパワーオンオフ記録器の機能を調整することができるという利点がある。
【００７７】
以上、本発明に対する技術思想を添付図面と共に述べたが、これは、本発明の好ましい実施形態を例示的に説明したもので、本発明を限定するものではない。また、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば誰でも、本発明の技術的思想の範疇を逸脱しない範囲内で多様な変形および模倣が可能であることは自明である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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