(57)【要約】  ＬＥＤ制御器58と、ＬＥＤ制御器58へ動作可能に接続される複数のＬＥＤチャネル60とを含むＬＥＤランプであって、複数のＬＥＤチャネル60のそれぞれが少なくとも１つのシャントＬＥＤ回路83と直列にあるチャネルスイッチ62を有し、シャントＬＥＤ回路83がＬＥＤ光源80と並列にあるシャントスイッチ68を有するＬＥＤランプとを有するＬＥＤランプ色制御システム及び方法が開示される。ＬＥＤ制御器58は、ＬＥＤ光源80がフィードバック制御可能範囲にあるかを決定し、そして、ＬＥＤ光源80が前記フィードバック制御可能範囲にある場合に、ＬＥＤ光源80に関する測定光束を記憶し、ＬＥＤ光源80が前記フィードバック制御可能範囲にない場合に前記測定光束を記憶することをバイパスする。
2011507227.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤ制御器と、
前記ＬＥＤ制御器へ動作可能に接続される複数のＬＥＤチャネルであって、当該複数のＬＥＤチャネルのそれぞれが少なくとも１つのシャントＬＥＤ回路と直列にあるチャネルスイッチを有し、前記シャントＬＥＤ回路がＬＥＤ光源と並列にあるシャントスイッチを有する、複数のＬＥＤチャネルと、
を含み、
前記ＬＥＤ制御器は、前記ＬＥＤ光源がフィードバック制御可能範囲にあるかを決定し、そして、前記ＬＥＤ光源が前記フィードバック制御可能範囲にある場合に、前記ＬＥＤ光源に関する測定光束を記憶し、前記ＬＥＤ光源が前記フィードバック制御可能範囲にない場合に前記測定光束を記憶することをバイパスする、
ＬＥＤランプ。
【請求項２】
請求項１に記載のＬＥＤランプであって、前記ＬＥＤ制御器は、前記ＬＥＤ光源に関するパルス幅がパルス幅限界値よりも大きいかを決定することによって前記ＬＥＤ光源がフィードバック制御可能範囲にあるかを決定し、前記ＬＥＤ光源に関する前記パルス幅が前記パルス幅限界値よりも大きい場合に、前記ＬＥＤ光源が前記フィードバック制御可能範囲にあり、前記ＬＥＤ光源に関する前記パルス幅が前記パルス幅限界値よりも大きくない場合に、前記ＬＥＤ光源が前記フィードバック制御可能範囲にない、ＬＥＤランプ。
【請求項３】
請求項１に記載のＬＥＤランプであって、前記ＬＥＤ制御器は、前記ＬＥＤ光源に関する前記パルス幅が前記パルス幅限界値よりも大きくなく、且つ前記ＬＥＤ光源に関するＬＥＤ電流が最小ＬＥＤ電流より小さい場合に、前記測定光束を記憶することをバイパスする、ＬＥＤランプ。
【請求項４】
請求項１に記載のＬＥＤランプであって、前記ＬＥＤ制御器は、前記ＬＥＤ光源に関する前記パルス幅が前記パルス幅限界値よりも大きくなく、且つ前記ＬＥＤ光源に関するＬＥＤ電流が最小ＬＥＤ電流より小さくない場合に、前記ＬＥＤ光源に関するＬＥＤ電流を減少させ、前記ＬＥＤ光源に関するパルス幅を増加させる、ＬＥＤランプ。
【請求項５】
請求項４に記載のＬＥＤランプであって、更に、前記ＬＥＤ光源に関する光束を測定するために動作可能に接続される光学センサを含み、前記ＬＥＤ制御器は、前記ＬＥＤ制御器が前記ＬＥＤ光源に関する前記ＬＥＤ電流を減少させる場合に、前記光学センサのゲインを増加させる、ＬＥＤランプ。
【請求項６】
請求項１に記載のＬＥＤランプであって、前記ＬＥＤ制御器は、前記ＬＥＤ光源に関する前記測定光束についての強度が強度限界値よりも大きいかを決定することによって前記ＬＥＤ光源が前記フィードバック制御可能範囲にあるかを決定し、前記ＬＥＤ光源に関する前記測定光束についての前記強度が前記強度限界値よりも大きい場合に、前記ＬＥＤ光源が前記フィードバック制御可能範囲にあり、前記ＬＥＤ光源に関する前記測定光束についての前記強度が前記強度限界値よりも大きくない場合に、前記ＬＥＤ光源が前記フィードバック制御可能範囲にない、ＬＥＤランプ。
【請求項７】
請求項１に記載のＬＥＤランプであって、前記ＬＥＤ制御器は、前記ＬＥＤ光源に関する前記測定光束についてのＳＮ比強度がＳＮ比限界値よりも大きいかを決定することによって前記ＬＥＤ光源が前記フィードバック制御可能範囲にあるかを決定し、前記ＬＥＤ光源に関する前記測定光束についての前記ＳＮ比が前記ＳＮ比限界値よりも大きい場合に、前記ＬＥＤ光源が前記フィードバック制御可能範囲にあり、前記ＬＥＤ光源に関する前記測定光束についての前記ＳＮ比が前記ＳＮ比限界値よりも大きくない場合に、前記ＬＥＤ光源が前記フィードバック制御可能範囲にない、ＬＥＤランプ。
【請求項８】
請求項７に記載のＬＥＤランプであって、前記ＳＮ比が所定の数の光束測定の標準偏差である、ＬＥＤランプ。
【請求項９】
請求項１に記載のＬＥＤランプであって、前記複数のＬＥＤチャネルにおける前記ＬＥＤ光源のそれぞれは、異なる色の光を生成する、ＬＥＤランプ。
【請求項１０】
請求項１に記載のＬＥＤランプであって、前記ＬＥＤ制御器は、前記ＬＥＤ光源が、前記複数のＬＥＤチャネルにおける前記ＬＥＤ光源のそれぞれに関して前記フィードバック制御可能範囲にあるかを決定する、ＬＥＤランプ。
【請求項１１】
ＬＥＤランプ色制御の方法であって、
複数のＬＥＤチャネルを有するＬＥＤランプを設けるステップであって、前記複数のＬＥＤチャネルのそれぞれが少なくとも１つのシャントＬＥＤ回路と直列にあるチャネルスイッチを有し、前記シャントＬＥＤ回路がＬＥＤ光源と並列にあるシャントスイッチを有する、設けるステップと、
前記ＬＥＤランプに関するＬＥＤランプ設定を初期化するステップと、
前記ＬＥＤ光源がフィードバック制御可能範囲にあるかを決定するステップと、
前記ＬＥＤ光源が前記フィードバック制御可能範囲にある場合に、前記ＬＥＤ光源に関する測定光束を記憶するステップと、
前記ＬＥＤ光源が前記フィードバック制御可能範囲にない場合に前記測定光束の記憶をバイパスするステップと、
を含む方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の方法であって、前記決定するステップは、前記ＬＥＤ光源に関するパルス幅がパルス幅限界値よりも大きいかを決定するステップを含み、前記ＬＥＤ光源に関する前記パルス幅が前記パルス幅限界値よりも大きい場合に、前記ＬＥＤ光源が前記フィードバック制御可能範囲にあり、前記ＬＥＤ光源に関する前記パルス幅が前記パルス幅限界値よりも大きくない場合に、前記ＬＥＤ光源が前記フィードバック制御可能範囲にない、方法。
【請求項１３】
請求項１１に記載の方法であって、更に、
前記ＬＥＤ光源に関するパルス幅が前記パルス幅限界値よりも大きいかを決定するステップと、
前記ＬＥＤ光源に関するＬＥＤ電流が最小ＬＥＤ電流より小さいかを決定するステップと、
前記ＬＥＤ光源に関する前記パルス幅が前記パルス幅限界値よりも大きくなく、且つ前記ＬＥＤ光源に関するＬＥＤ電流が最小ＬＥＤ電流より小さい場合に、前記測定光束を記憶することをバイパスするステップと、
を含む、方法。
【請求項１４】
請求項１１に記載の方法であって、更に、
前記ＬＥＤ光源に関するパルス幅が前記パルス幅限界値よりも大きいかを決定するステップと、
前記ＬＥＤ光源に関するＬＥＤ電流が最小ＬＥＤ電流より小さいかを決定するステップと、
前記ＬＥＤ光源に関する前記パルス幅が前記パルス幅限界値よりも大きくなく、且つ前記ＬＥＤ光源に関するＬＥＤ電流が最小ＬＥＤ電流より小さくない場合に、前記ＬＥＤ光源に関するＬＥＤ電流を減少させ、前記ＬＥＤ光源に関するパルス幅を増加させるステップと、
を含む、方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法であって、前記ＬＥＤランプは前記ＬＥＤ光源に関する光束を測定するために動作可能に接続される光学センサを含み、当該方法は、前記ＬＥＤ光源に関する前記ＬＥＤ電流を減少させることに応答して、前記光学センサのゲインを増加させるステップを更に含む、方法。
【請求項１６】
請求項１１に記載の方法であって、前記決定するステップは、前記ＬＥＤ光源に関する強度が強度限界値よりも大きいかを決定するステップを含み、前記ＬＥＤ光源に関する前記測定光束についての前記強度が前記強度限界値よりも大きい場合に、前記ＬＥＤ光源が前記フィードバック制御可能範囲にあり、前記ＬＥＤ光源に関する前記測定光束についての前記強度が前記強度限界値よりも大きくない場合に、前記ＬＥＤ光源が前記フィードバック制御可能範囲にない、方法。
【請求項１７】
請求項１１に記載の方法であって、前記決定するステップは、前記ＬＥＤ光源に関する前記測定光束についてのＳＮ比がＳＮ比限界値よりも大きいかを決定するステップを含み、前記ＬＥＤ光源に関する前記測定光束についての前記ＳＮ比が前記ＳＮ比限界値よりも大きい場合に、前記ＬＥＤ光源が前記フィードバック制御可能範囲にあり、前記ＬＥＤ光源に関する前記測定光束についての前記ＳＮ比が前記ＳＮ比限界値よりも大きくない場合に、前記ＬＥＤ光源が前記フィードバック制御可能範囲にない、方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の方法であって、前記ＳＮ比が所定の数の光束測定の標準偏差である、方法。
【請求項１９】
請求項１１に記載の方法であって、前記ＬＥＤ光源が、前記複数のＬＥＤチャネルにおける前記ＬＥＤ光源のそれぞれに関して前記フィードバック制御可能範囲にあるかを決定するステップを更に含む、方法。
【請求項２０】
ＬＥＤランプ色制御のシステムであって、
複数のＬＥＤチャネルを有するＬＥＤランプであって、前記複数のＬＥＤチャネルのそれぞれが少なくとも１つのシャントＬＥＤ回路と直列にあるチャネルスイッチを有し、前記シャントＬＥＤ回路がＬＥＤ光源と並列にあるシャントスイッチを有する、ＬＥＤランプと、
前記ＬＥＤランプに関するＬＥＤランプ設定を初期化する手段と、
前記ＬＥＤ光源がフィードバック制御可能範囲にあるかを決定する手段と、
前記ＬＥＤ光源が前記フィードバック制御可能範囲にある場合に、前記ＬＥＤ光源に関する測定光束を記憶する手段と、
前記ＬＥＤ光源が前記フィードバック制御可能範囲にない場合に前記測定光束の記憶をバイパスする手段と、
を含むシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、米国エネルギ省契約番号DE-FC26-05NT42342によって与えられた米国政府支援により行われた。米国政府は、本発明において特定の権利を有する。
【０００２】
本開示の技術分野は、電源供給、特にＬＥＤランプ色制御システム及び方法である。
【背景技術】
【０００３】
従来、白熱照明装置及び蛍光照明装置が、自動車及び他の乗り物において光源として使用されてきた。しかし、発光ダイオード（ＬＥＤ）の技術における著しい進歩は、その長動作寿命、高効率性及び小型性により、自動車における使用に関してＬＥＤを魅力的なものにしてきた。ＬＥＤは、現在、小型蛍光灯と同じくらい効率的に白色光を発生し得、効率は増加すると期待されている。ＬＥＤのエネルギ節約を完全に実現するために、これらを駆動させる電気回路も効率的でなければならない。
【０００４】
１つ又は限られた数の集積回路を有する複数の異なる色のＬＥＤを使用する、一般照明応用例に関する、ＬＥＤシステム・イン・モジュール（ＬＥＤ・ＳＩＭｓ）などの内蔵型ＬＥＤランプが開発されている。集積回路は、ＬＥＤランプに関する感知、駆動及び制御回路を含む。ユーザは、ランプの色及び強度を制御することが可能である。
【０００５】
可視スペクトルにわたる光を生成するために、異なる色のＬＥＤからの光出力は、ＬＥＤランプからの所望な色を生成させるために、特定の比率で組み合わせられ得る。例えば、１つのＬＥＤは、赤色光を生成し得、１つは緑色光を生成し得、そして、１つは青色光を生成し得る。赤−緑−青（ＲＧＢ）の組み合わせは、いかなる所望な色をも生成し得、ランプの演色性（ＣＲＩ）を調整するために、アンバ（Ａ）又は白色（Ｗ）光を生成するＬＥＤを用いて補われ得る。ＣＲＩは、いかにランプが、昼白色又は白熱ランプなどの標準照明光源と比較される場合に、オブジェクトの色を再現するかを示す。ＲＧＢＡ及びＲＧＢＷは、赤−緑−青−アンバランプ及び赤−緑−青−白色ランプをそれぞれ示す。
【０００６】
４つのＬＥＤランプにおける各ＬＥＤ光源への電流は、ランプが色及びＣＲＩの全領域を含めるように個別に制御される。４つのＬＥＤランプに関する１つの電源回路は、ＬＥＤチャネルのそれぞれにおいて直接に２つのＬＥＤ光源を有する２つの並列ＬＥＤチャネルである。基本的な電子トポロジは、各チャネルを通ずる電流を制御するチャネルスイッチを有するヒステリシスバックコンバータであり得る。各チャネルを通ずる電流のパルス幅及び振幅の両方は、可変であり得る。ヒステリシス動作上限及び下限は、パルス振幅を設定する。各ＬＥＤ光源に並列なシャントスイッチは、特定のＬＥＤ光源をショートさせることにより、各ＬＥＤ光源を通ずる電流を制御する。ヒステリシス限界は、各チャネルにおけるＬＥＤ光源のうちの１つに関するデューティサイクルを最大化するように設定され得る。チャネル電流は、所要な量の光を生成するように低減され得、この場合に、各チャネルにおける１つのＬＥＤ光源のデューティサイクルが最大化される。
【０００７】
現世代のＬＥＤランプは、ある範囲の色に渡り光を生成し得るが、多色ＬＥＤシステムにおける特定の又は全ての色の制御が可能でない場合の特定の状況の下において問題が生じる。電流レベル及びパルス幅を設定する制限された能力が原因により、及び様々なコンポーネント及び電源値における許容値が原因により、達成され得る色制御の制度は、調光レベル、色座標、ＬＥＤスペクトル及び制御アルゴリズムなどの複数の項目に依存する。問題領域に近づく場合に制御を解放する何の対策も取られない場合、ＬＥＤランプは、色及び強度において予測不可能な挙動及び不安定性を呈する可能性が高い。
【０００８】
一つの問題は、光束測定エラーである。ランプシステムは、ＰＷＭモードで動作し、各色を生成するＬＥＤ光源からの光の光束を個別に測定する。特定の回数において、ＬＥＤ電流波形は、１つのＬＥＤ光源の色のみがオンであり、そのＬＥＤ光源の色に関する光束測定が実行されるように、変更される。加えて、バックグラウンド光束レベルは、全てのＬＥＤがオフにされて測定される。フォトダイオードなどの光束測定装置は、測定を実行する際に考慮されなければならない応答時間を有する。光束測定がＬＥＤ電流周波数に対して非常に応答的である場合、光束信号は、電流波形における振動に感応的であり、このことは、実際の平均光レベルを表わすことを損なう光束測定からの色エラーを生じさせる。光束測定がＬＥＤ電流周波数に対して非常に応答的でない場合、光束信号は、測定に関する最終値を安定化させるのに多くの上昇時間を必要とする。ＬＥＤパルス幅が狭すぎる場合、ＬＥＤ光源は、測定がなされる前にオフにされ得、このことは、不安定な色制御を生じさせる。
【０００９】
この課題は、最大パルス幅が1msであるように1kHzで動作するランプシステムを検討することによって例証され得る。光束測定装置が20μsで安定化すると仮定すると、光束測定は、パルスが開始した後の20μsで実行され得、すなわち、最大パルス幅のうちの2%である。ランプユーザが、最大パルス幅の2%より小さい１つ以上の色に関するデューティサイクルを生じさせ得る色／強度組合せを選択し得、例えば、黄色っぽい色が非常に少量の青を含み、シアン色が非常に少量の赤色を含み、そして、ピンク／紫色が非常に少量の緑色を含む。特定の色のデューティサイクルが2%より小さい場合、光束測定は、特定のLED光源がオフになった後に実行し、制御システムは、光束の誤読取りを取得し得る。
【００１０】
複数の追加的な課題が、現世代のＬＥＤランプに関する光束測定及び色制御を用いると多くの場合生じる。
・各ＬＥＤ光源に並列なシャントスイッチの上昇及び降下時間は、パルス全体のかなりの部分であり得る。
・ヒステリシス期間は、全期間と同一の平均電流を有さない部分的ヒステリシス期間が各ＰＷＭパルスにおいて存在するように、ＰＷＭパルス幅のオーダであり得る。
・ヒステリシス電流波形の上昇又は降下時間は、電流波形におけるオーバーシュート又はアンダーシュートが相当量であるように、短くあり得る。
・位相ロッキングがＰＷＭ期間とヒステリシス電流波形期間との間に生じ、このことは、光束測定が、ヒステリシス電流波形の固定位相で体系的に行われるようにさせる。
・大きな光学センサエラーが、低光レベルにおける高Ｓ／Ｎ又はセンサの温度依存性などから生じ得る。
・誤光束測定読取りは、フォトダイオード故障又は干渉などから生じ得る。
・ヒステリシスバックコンバータにより生じさせられるＬＥＤ電流における振動は低周波数であり得、これにより、フォトダイオードフィルタリングがもはや効果的でなく、光束測定が平均光束を表わさないようになり得る。
・大幅に高いＬＥＤ効率がＬＥＤ光源の色のうちの１つにおいて生じ得、これにより、この特定の色に関して短いデューティサイクルを生じさせ得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述の不利な点を克服し得るＬＥＤランプ色制御システム及び方法を有することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一つの態様は、ＬＥＤ制御器と、前記ＬＥＤ制御器へ動作可能に接続される複数のＬＥＤチャネルであって、当該複数のＬＥＤチャネルのそれぞれが少なくとも１つのシャントＬＥＤ回路と直列にあるチャネルスイッチを有し、前記シャントＬＥＤ回路がＬＥＤ光源と並列にあるシャントスイッチを有する、複数のＬＥＤチャネルと、を含むＬＥＤランプを提供する。前記ＬＥＤ制御器は、前記ＬＥＤ光源がフィードバック制御可能範囲にあるかを決定し、そして、前記ＬＥＤ光源が前記フィードバック制御可能範囲にある場合に、前記ＬＥＤ光源に関する測定光束を記憶し、前記ＬＥＤ光源が前記フィードバック制御可能範囲にない場合に前記測定光束を記憶することをバイパスする。
【００１３】
本発明の別の態様は、ＬＥＤランプ色制御の方法であって、複数のＬＥＤチャネルを有するＬＥＤランプを設けるステップであって、前記複数のＬＥＤチャネルのそれぞれが少なくとも１つのシャントＬＥＤ回路と直列にあるチャネルスイッチを有し、前記シャントＬＥＤ回路がＬＥＤ光源と並列にあるシャントスイッチを有する、設けるステップと、前記ＬＥＤランプに関するＬＥＤランプ設定を初期化するステップと、前記ＬＥＤ光源がフィードバック制御可能範囲にあるかを決定するステップと、前記ＬＥＤ光源が前記フィードバック制御可能範囲にある場合に、前記ＬＥＤ光源に関する測定光束を記憶するステップと、前記ＬＥＤ光源が前記フィードバック制御可能範囲にない場合に前記測定光束の記憶をバイパスするステップと、を含む方法を提供する。
【００１４】
本発明の別の態様は、ＬＥＤランプ色制御のシステムであって、複数のＬＥＤチャネルを有するＬＥＤランプであって、前記複数のＬＥＤチャネルのそれぞれが少なくとも１つのシャントＬＥＤ回路と直列にあるチャネルスイッチを有し、前記シャントＬＥＤ回路がＬＥＤ光源と並列にあるシャントスイッチを有する、ＬＥＤランプと、前記ＬＥＤランプに関するＬＥＤランプ設定を初期化する手段と、前記ＬＥＤ光源がフィードバック制御可能範囲にあるかを決定する手段と、前記ＬＥＤ光源が前記フィードバック制御可能範囲にある場合に、前記ＬＥＤ光源に関する測定光束を記憶する手段と、前記ＬＥＤ光源が前記フィードバック制御可能範囲にない場合に前記測定光束の記憶をバイパスする手段と、を含むシステムを提供する。
【００１５】
本発明の上記及び他の特徴及び有利な点は、添付の図面を参照にして、本発明の現在好ましい実施例の以下の詳細な説明から明らかになる。詳細な説明及び図面は、添付の請求項及びその等価物によって規定される本発明の範囲を制限するよりむしろ、本発明を単に例示するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明に従うＬＥＤランプ色制御システムの概略図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明に従うＬＥＤランプ色制御システムのフロー図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明に従うＬＥＤランプ色制御システムのフロー図である。
【図３】図３は、本発明に従うＬＥＤランプ色制御システムの別の実施例の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は、本発明に従うＬＥＤランプ色制御システムの概略図である。この例において、ＬＥＤランプは、二重チャネル回路の二重ＬＥＤ回路ランプであり、すなわち、ＬＥＤランプは、ＬＥＤチャネル毎に２つのシャントＬＥＤ回路を有する２つのＬＥＤチャネルを有する。
【００１８】
当該色制御システムを用いるＬＥＤランプ３０は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）ヒステリシス制御部４０へ動作可能に接続されるマイクロコントローラ５０を有するＬＥＤ制御器５８を含み、２つのＬＥＤチャネル６０への電力を制御する。各ＬＥＤチャネル６０は、電圧部及び共通部間において直列に接続されるチャネルスイッチ６２及びＬＥＤ回路６４を有する。各チャネルスイッチ６２は、ＬＥＤチャネル６０を通ずる電流を制御するために、ＡＳＩＣヒステリシス制御部４０からチャネルスイッチ制御信号６３を受け取る。この例において、各ＬＥＤ回路６４は、２つのシャントＬＥＤ回路８３及び抵抗器８１と直列にあるインダクタ６６と並列にあるダイオード６７を含む。各シャントＬＥＤ回路８３は、ＬＥＤ光源８０と並列にあるシャントスイッチ６８を含む。ＬＥＤ光源８０は、所望な色すなわち波長の光を生成するために、互いに直列及び／又は並列に接続される１つ以上のＬＥＤを含む。
【００１９】
シャントスイッチ６８のそれぞれは、ＡＳＩＣヒステリシス制御部４０からシャントスイッチ制御信号６９を受け取る。シャントスイッチ６８は、関連付けられるＬＥＤ光源の光出力を制御するために、関連付けられるＬＥＤ光源の両端のチャネル電流をショートさせる。この例において、基本的な電子的トポロジは、ヒステリシスバックコンバータである。
【００２０】
ＬＥＤ制御器５８は、ＬＥＤ光源８０に関する測定光束などの動作データを記憶するデータ記憶部を含む。当業者は、ＬＥＤ制御器５８が、所望な機能を提供する単一の集積回路又は複数の動作可能に接続された集積回路であり得ることを理解し得る。例えば、ＬＥＤ制御器５８は、内蔵メモリを有するマイクロプロセッサを含む単一の集積回路であり得る、又は１つはマイクロプロセッサを含み、他のものがメモリを含む２つの集積回路であり得る。
【００２１】
各ＬＥＤ光源８０の色出力は、特定の目的に関して望まれるＬＥＤランプ３０からの光出力を生成するために選択され得る。一つの実施例において、ＬＥＤ光源は、赤−緑−青−アンバ（ＲＧＢＡ）であり得る。別の実施例において、ＬＥＤ光源は、赤−緑−青−白（ＲＧＢＷ）である。一つの実施例において、緑色及び青色光を生成するＬＥＤ光源８０は、１つのＬＥＤチャネル６０にあり、アンバ色及び赤色高を生成するＬＥＤ光源８０は、別のＬＥＤチャネル６０にあり得る。
【００２２】
マイクロコントローラ５０は、色コマンド信号及び調光コマンド信号などのユーザ入力信号４２を受信する。マイクロコントローラ５０は、温度センサ信号及び光学センサ信号などの、マイクロコントローラフィードバック信号４４をも受信し得る。一つの実施例において、フィードバック信号４４は、特定の応用例に関して望まれるような、温度センサ信号及び光学センサ信号などの制御フィードバック信号５２からＡＳＩＣヒステリシス制御部４０により生成される。マイクロコントローラ５０は、ハイサイド（ＨＳ）イネーブル信号４６及びローサイドパルス幅変調（ＬＳ  ＰＷＭ）信号４８を生成し、これらの信号は、ユーザ入力信号４２及び、任意選択的にマイクロコントローラフィードバック信号４４に応答して、ＡＳＩＣヒステリシス制御部４０へ供給される。
【００２３】
ＡＳＩＣヒステリシス制御部４０は、ＬＥＤチャネル６０のそれぞれを通ずる電流を示す電流フィードバック信号５４をも受信し、チャネルスイッチ制御信号６３を調整するために電流フィードバック信号５４に応答的である。ＡＳＩＣヒステリシス制御部４０は、ＨＳイネーブル信号４６、ＬＳ・ＰＷＭ信号４８、電流フィードバック信号５４及び、任意選択的に制御フィードバック信号５２に応答してチャネルスイッチ制御信号６３及びシャントスイッチ制御信号６９を生成する。
【００２４】
動作において、ユーザは、マイクロコントローラ５０へユーザ入力信号４２を提供し、マイクロコントローラ５０は、ＨＳイネーブル信号４６及びＬＳ・ＰＷＭ信号４８を生成する。ＡＳＩＣヒステリシス制御部４０は、ＨＳイネーブル信号４６及びＬＳ・ＰＷＭ信号４８を受信し、チャネルスイッチ制御信号６３及びシャントスイッチ制御信号６９を生成する。ＬＥＤ制御器５８は、チャネルスイッチ制御信号６３及びシャントスイッチ制御信号６９を生成する際に、以下の図２に関して説明されるＬＥＤ色制御方法を実行し得る。図１を参照すると、チャネルスイッチ制御信号６３は、ＬＥＤチャネル６０を通ずる電流を制御するためにチャネルスイッチ６２のそれぞれへ供給され、シャントスイッチ制御信号６９は、関連付けられるＬＥＤ光源の光出力を制御するためにシャントスイッチ６８のそれぞれへ供給される。一つの実施例において、ＡＳＩＣヒステリシス制御部４０は、ＬＥＤチャネル６０からの電流フィードバック信号５４を受信し、これに応答する。別の実施例において、ＡＳＩＣヒステリシス制御部４０は、温度センサ５１からの温度フィードバック信号５３及び／又は１つ以上の光学センサ５６からの光束フィードバック信号５５などの制御フィードバック信号５２を受信し、これに応答する。光束センサ５６は、異なるLED光出力レベルにおける光束測定に関して良好なＳＮ比を可能にするために、いくつかの離散的な値のフォトダイオード増幅器を備える増幅型フォトダイオードであり得る。当業者は、ＬＥＤ制御器５８は、特定の照明システム応用例に関して所望なシステム制御信号を受信し得る。システム制御信号は、ＤＡＬＩ又はＤＭＸプロトコルなどの有線制御スキームによって及び／又は従い、又は、Zigbeeプロトコルなどの無線制御スキームによって及び／又は従い生成され得る。一つの実施例において、ＬＥＤ制御器５８は、照明システムにおける他のランプへシステム制御信号を送信し、これにより、これらのランプに起因となるランプが生じさせたのと同じ変更を生じさせることに指示する。例えば、ＬＥＤ制御器５８は、起因となるランプにおける電力損失を低減させるために必要とされ得るように起因となるランプにおける色変更と一致させるために、部屋における他のランプに、光色出力を変更させるよう命令するシステム制御信号を送信し得る。
【００２５】
図２Ａ・２Ｂは、本発明に従うＬＥＤランプ色制御方法のフローチャートであり、同様な要素は同様な参照符号を共有する。図２Ａは、一定ＬＥＤ電流を有するＬＥＤランプに関するフローチャートである。図２Ｂは、可変ＬＥＤ電流を有するＬＥＤランプに関するフローチャートである。一つの実施例において、ＬＥＤランプは、図１に例示されるような二重チャネル回路の二重ＬＥＤ回路ランプである。別の実施例において、ＬＥＤランプは、図３に示されるような四重チャネル回路の単一ＬＥＤ回路ランプである。当業者は、図２Ａ・２ＢのＬＥＤ色制御方法が、いかなる数の個別に制御可能なＬＥＤ光源が離散的な色を生成するいかなるＬＥＤランプ構成においても使用され得ることを理解し得る。一つの実施例において、ＬＥＤランプは、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を用いる。別の実施例において、ＬＥＤランプは、個別コンポーネントを使用する。
【００２６】
ＬＥＤ色制御方法は、ランプ入力パラメータが、ＬＥＤの色の１つ以上の光束がもはや実施可能でない条件へ変更される場合、すなわち、ＬＥＤの色に関するＬＥＤ光源がフィードバック制御可能範囲の外にある場合に、色制御の損失を防ぐ。ＬＥＤランプは、各色に関する最新の有効測定光束を記憶し、そして、この記憶値を、有効光束測定が可能とされる条件である場合にのみ、測定光束に関する新しい値を用いてリフレッシュする。ＬＥＤランプ制御器において実行するソフトウェアは、いつ有効な光束測定が行われ得るかを決定する条件を監視する。光束フィードバックは、長時間にわたりＬＥＤ光源性能低下を補正するために主に使用され、低下は、完全出力で駆動されるＬＥＤ光源に関して最も可能性が高く、したがって、低出力で駆動されるＬＥＤ光源に関する測定光束についての記憶値を一時的に使用することは、ＬＥＤランプ性能に最小の効果を有する。
【００２７】
図２Ａを参照すると、方法２００は、ＬＥＤ光源がフィードバック制御可能範囲にあるかどうかを決定する１つ以上の手法２２０を含む。上述のフィードバック制御可能範囲は、ＬＥＤランプにおけるＬＥＤ光源の動作の範囲であって、この場合、例えば光束を含む光束フィードバック信号などのフィードバック信号が、有効なフィードバックをＬＥＤ光源の応答的な動作を可能にする制御器へ提供する。ＬＥＤ光源がフィードバック制御可能範囲にあるかを決定するステップ２２０の例は、ＬＥＤ光源に関するパルス幅がパルス幅限界値よりも大きいかを決定するステップ２０６、ＬＥＤ光源に関する測定光束についての強度が強度限界値よりも大きいかを決定するステップ２１０、ＬＥＤ光源に関する測定光束についてのＳＮ比がＳＮ比限界値よりも大きいかを決定するステップ２１２等を含む。これらの例は、単独で、組み合わせて、又は所望のいずれかの順序で使用され得る。当業者は、ＬＥＤ光源がフィードバック制御可能範囲にあるかを決定するステップの特定の手法が特定の応用例及びＬＥＤ光源構成に関して所望であるように選択され得ることを理解し得る。
【００２８】
方法２００は、２０１で開始し、ＬＥＤランプに関するＬＥＤランプ設定を初期化するステップ２０２及びn秒後に光学測定ループを開始するステップ２０４を含む。当業者は、光学測定ループに入る際の第１光学測定がいずれかの回数でも実行され得、そして、n秒の遅延が必要とされず、その後に、光学測定が周期的にn秒毎に実行され得ることを理解し得る。i番目の色に関するパルス幅PW(i)がパルス幅限界値PWlimより大きいかが決定される２０６。i番目の色に関するパルス幅PW(i)がパルス幅限界値PWlimより大きくない場合、i番目の色は最後のi色であることが決定される２１６。i番目の色が最後のi色である場合、方法２００は、n秒後に光学測定ループを開始するステップ２０４へ戻る。i番目の色が最後のi色でない場合、i番目の色は、i+1の色へインクリメントされ、光学測定ループは、i番目の色に関するパルス幅PW(i)が次の色に関するパルス幅限界値PWlimより大きいかを決定するステップ２０６へ続く。方法２００は、ＬＥＤ制御器５８が、ＬＥＤ光源８０が複数のＬＥＤチャネル６０におけるＬＥＤ光源８０のそれぞれに関してフィードバック制御可能範囲にあるかを決定するステップへ継続し得る。
【００２９】
i番目の色に関するパルス幅PW(i)がパルス幅限界値PWlimよりも大きい場合、i番目の色に関する光束が測定され２０８、i番目の色に関する強度Int(i)が強度限界値Intlimより大きいかが決定される２１０。光束に関してi番目の色に関する強度Int(i)が強度限界値Intlimより大きくない場合、i番目の色が最後のi色であるかが決定され２１６、方法２００は継続する。光束に関してi番目の色に関する強度Int(i)が強度限界値Intlimより大きい場合、i番目の色に関するＳＮ比S/N(i)がＳＮ比限界値S/Nlimよりも大きいかが決定される２１２。光束に関するi番目の色に関するＳＮ比S/N(i)がＳＮ比限界値S/Nlimよりも大きくない場合、i番目の色が最後のi色であることが決定され２１６、方法２００は、継続する。光束に関してのi番目の色に関するＳＮ比S/N(i)がＳＮ比限界値S/Nlimより大きい場合、i番目の色に関する光束は使用に関して記憶される２１４。i番目の色が最後のi色であることが決定され２１６、方法２００は継続する。
【００３０】
ＬＥＤランプに関するＬＥＤランプ設定を初期化するステップ２０２は、色設定、及び調光設定などのＬＥＤランプ設定を初期化するステップを含む。初期値は、製造者若しくは設計者によって事前決定され得る、又は以前の使用からの記憶されたユーザ入力であり得る。ユーザ入力が動作において変更される場合、方法２００は、変更されたユーザ入力を反映するために、ＬＥＤランプに関するＬＥＤランプ設定を初期化するステップ２０２で再スタートし得る。
【００３１】
n秒後に光学測定ループを開始するステップ２０４は、所定の秒数の後に光学測定ループを開始するステップを含み得る。１つの例において、測定ループは、約140Hertzの周波数に等価である、約7秒ミリ秒毎に光学測定ループを開始する。当業者は、フリッカを最小化させる他の対策が取られる場合、数分のオーダでのより遅い期間が使用され得るものの、色アーチファクト（フリッカ）の知覚を防ぐための期間が選択され得ることを理解し得る。
【００３２】
i番目の色に関するパルス幅PW(i)がパルス幅限界値PWlimより大きいことを決定するステップ２０６は、パルス幅がパルス幅限界値より下である、すなわち、色に関するデューティサイクルが、例えば2%などの最大デューティサイクルの特定のパーセンテージより下である場合に、いかなる色の新しい光束測定及び／又は記憶も無効化する。ＬＥＤ光源は、ＬＥＤ光源に関するパルス幅がパルス幅限界値より大きくない場合にフィードバック制御可能範囲にない。最も新しい有効な光束測定が保持され、これにより色制御が、更には、短いデューティサイクルを用いて、継続し得るようにされる。記憶された光束測定は、ＬＥＤランプがフィードバック制御可能範囲へ戻るまで使用され、この場合、新しい有効な光束測定がなされ得、完全な色制御が再開され得る。完全な色制御は、１つ以上の色がパルス幅限界値より下のパルス幅を有するものの、パルス幅限界値より上のパルス幅を有する色に関して維持され得る。例えば、低デューティサイクル及び／又は低光出力の領域などの、フィードバック制御可能範囲の外側において、ＬＥＤ光源は、概してほとんど駆動されない。
【００３３】
i番目の色に関する光束を測定するステップ２０８は、光束信号を生成するフォトダイオードなどの光学センサを用いて光束を測定するステップを含み得る。
【００３４】
光束に関するi番目の色についての強度Int(i)が強度限界値Intlimより大きいかを決定するステップ２１０は、強度が強度限界値より小さい場合に、すなわち色／強度選択がＬＥＤの色の１つ以上をフィードバック制御可能範囲の外へ移動させる場合に、いずれの色に関する新しい光束記憶も無効にする。ＬＥＤ光源は、ＬＥＤ光源に関する測定光束についての強度が強度限界値より大きくない場合、フィードバック制御可能範囲にない。記憶された光束測定は、ＬＥＤランプがフィードバック制御可能範囲へ戻るまで使用され、これにより、新しい有効な光束測定がなされ得、完全な色制御が再開され得る。
【００３５】
光束に関するi番目の色についてのＳＮ比S/N(i)がＳＮ比限界値S/Nlimより大きいかを決定するステップ２１２は、ＳＮ比がＳＮ比限界値より小さい場合に、すなわち色／強度選択がＬＥＤの色の１つ以上をフィードバック制御可能範囲の外へ移動させる場合に、いずれの色に関する新しい光束記憶も無効にする。ＬＥＤ光源は、ＬＥＤ光源に関する測定光束についてのＳＮ比がＳＮ比限界値より大きくない場合、フィードバック制御可能範囲にない。記憶された光束測定は、ＬＥＤランプがフィードバック制御可能範囲へ戻るまで使用され、これにより、新しい有効な光束測定がなされ得、完全な色制御が再開され得る。一つの実施例において、決定するステップ２１２は、例えば100回など所定の回数だけ光束測定を行うステップ、光束測定の標準偏差を計算するステップ、標準偏差をi番目の色に関してＳＮ比S/N(i)として使用するステップ、及び光束に関するi番目の色についてのＳＮ比S/N(i)がＳＮ比限界値S/Nlimより大きいかを決定するステップを含む。ある数の光束測定を用いることは、ＳＮ比の減衰を検出する一方で、誤った光束測定を避ける。
【００３６】
使用に関するi番目の色についての光束を記憶するステップは、ＬＥＤ制御器におけるi番目の色についての光束を記憶するステップを含み得る。記憶された光束は、ＬＥＤランプがフィードバック制御可能範囲の外で動作している場合にフィードバック信号として使用され得る。一つの実施例において、記憶された光束は、所定のＬＥＤ電流に関して経時的に追跡され得る。記憶された光束が記憶された光束限界値より小さい場合、ＬＥＤ制御器はユーザにＬＥＤランプを交換することを指示するＬＥＤランプ寿命末期信号を生成し得る。
【００３７】
ＬＥＤランプは、色制御に影響を与え得るＬＥＤランプの電子回路における電力損失を低減させるための対策を含み得る。ＬＥＤ電流周波数は、ヒステリシス限界値における差を増加させることによって低減され得る。下側周波数は、光束信号フィルタリングが下側周波数をフィルタ除去するのに不十分である場合、色制御に不利に影響を与え得る。方法２００は、ＬＥＤ電流周波数がＬＥＤ電流周波数限界値より小さい場合又はヒステリシス値がヒステリシス値差分限界値より大きい場合、いかなる色に関する新しい光束記憶も無効にする。
【００３８】
方法２００は、フィードバック制御可能範囲内でＬＥＤランプ動作を維持するための対策をも含み得る。ＬＥＤランプは、より高い強度の特定のＬＥＤの色を維持するため、そして従ってこれらのＬＥＤの色の色フィードバック制御を維持するために、演色性指数（ＣＲＩ）を低減し得る。赤−緑−青−アンバ（ＲＧＢＡ）ＬＥＤランプの例において、低デューティサイクルを有するＬＥＤ色は、ＣＲＩを犠牲にしてオフにされ得、正しい色座標及びフィードバック制御を維持するために他の色は再バランスされる。同様に、色温度は、色フィードバック制御を維持するために、デューティサイクルとトレードオフされ得る。この目的は、全てのデューティサイクルを最小レベルより上に維持し、これにより、全てのＬＥＤ光源に関する光束が最大量の期間において測定され得るようにされることである。
【００３９】
図２Ｂは、可変ＬＥＤ電流を有するＬＥＤランプに関するフローチャートである。i番目の色に関するパルス幅PW(i)がパルス幅限界値PWlimより大きいかが決定される２０６。i番目の色に関するパルス幅PW(i)がパルス幅限界値PWlimより大きくない場合、i番目の色に関するＬＥＤ電流I(i)が最小ＬＥＤ電流Iminより小さいかが決定される２３２。i番目の色に関するＬＥＤ電流I(i)は最小ＬＥＤ電流Iminより小さい場合、i番目の色が最後のi色であるかが決定され２１６、方法２００は継続する。i番目の色に関するＬＥＤ電流I(i)が最小ＬＥＤ電流Iminより小さくない場合、i番目の色に関するＬＥＤ電流I(i)は、低減され、i番目の色に関するパルス幅PW(i)は増加される２３４。方法２００は、i番目の色に関するパルス幅PW(i)がパルス幅限界値PWlimより大きいかを決定するステップ２０６で継続する。
【００４０】
i番目の色に関するパルス幅PW(i)がパルス幅限界値PWlimより大きいことを決定するステップ２０６は、電流がすでに最小電流にない場合に、ＬＥＤ電流の調整を可能にする。ＬＥＤ電流を減少させ、パルス幅を増加させるステップ２３４は、ＬＥＤ光源からの同一の光出力を維持させる一方で、より広いパルス幅による光束を測定する能力を向上させる。一つの実施例において、最小ＬＥＤ電流Iminは、ＬＥＤ光源のスペクトル出力が電流と共に変化するので、製造時に離散的電流レベルで決定される。
【００４１】
最小ＬＥＤ電流Iminは、ＬＥＤランプ設計に依存し得、更に、要求されるユーザ入力に依存し得る。
【００４２】
ＬＥＤランプにおける各ＬＥＤ光源の動作が、例えば図３に例証される例におけるように、ＬＥＤランプにおける他のＬＥＤ光源とは独立している場合、最小ＬＥＤ電流Iminは、ＬＥＤランプ設計に依存する。この場合において、最小ＬＥＤ電流Iminは、安定チャネル電流を生成するためのＬＥＤランプ電子回路の能力、安定光出力を生成させるためのＬＥＤ光源の能力、安定光束を測定するためのフォトダイオードの能力、及び特定の電流の較正などの要因により決定される。これらの要因は、ＬＥＤランプにおける各ＬＥＤ光源の動作がＬＥＤランプにおける他のＬＥＤ光源とは独立していない場合にも、ユーザ入力がＬＥＤチャネルにおけるＬＥＤ光源のうちの１つに関する最大デューティサイクルを必要としない限りは、最小ＬＥＤ電流Iminを決定する。
【００４３】
ＬＥＤランプにおける各ＬＥＤ光源の動作が、例えば図１に例証される例におけるように、ＬＥＤランプにおける他のＬＥＤ光源とは独立していない場合、最小ＬＥＤ電流Iminは、ユーザ入力、すなわちユーザによって要求される色及び調光出力に依存する。この例において、ＬＥＤランプは、各ＬＥＤチャネルにおいて１つより多いＬＥＤ回路を有するＬＥＤチャネルを含み、これにより、ＬＥＤチャネルにおける各ＬＥＤ回路は、同一の電流を受け取る。各ＬＥＤ回路は、１つのＬＥＤ光源を含む。光束を測定するために、各ＬＥＤ光源に関する最大デューティサイクルは、特定の応用例に関して所望であるように、例えば約90パーセント又はそれ以上などの、100パーセントより小さく制限される。要求される動作点に関するユーザ入力は、ＬＥＤチャネルにおけるＬＥＤ光源のうちの１つが、ユーザ入力を満たすために望まれるような特定の電流振幅を有する最大デューティサイクルで動作することを必要とする。電流振幅は、最大デューティサイクルＬＥＤ光源からの光出力全体を低減させることなしに低減され得る。ＬＥＤチャネルにおける別のＬＥＤ光源がユーザ入力に関する小さい光出力のみを有し得るが、小さい光出力ＬＥＤ光源に関してデューティサイクルを増加させ、電流振幅を低減することが望ましくあり得、チャネル電流振幅は、最大デューティサイクルで動作する他のＬＥＤ光源の要求された光出力を維持するために維持される。したがって、ＬＥＤチャネルにおけるＬＥＤ光源の全てに関する最小ＬＥＤ電流Iminは同一であり、最大デューティサイクルで動作するＬＥＤ光源によって決定される。
【００４４】
一つの実施例において、ＬＥＤ電流を減少させ及びパルス幅を増加させるステップ２３４は、更に、光学センサのゲインを調整するステップを含む。光学センサのゲインは、光学センサ信号が、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータを用いて光束の正確な測定を提供するのに十分大きいことを保証するように変更される。光学センサのゲインは、ＬＥＤ光源に依存する、ＬＥＤ強度における変化に対して反比例に変更される。
【００４５】
図３は、本発明に従うＬＥＤランプ色制御システムの別の実施例の概略図であり、ここでは同様な参照符号は、図１と同様な参照符号を共有する。この例において、ＬＥＤランプは、四重チャネル回路の単一ＬＥＤ回路ランプである、すなわち、ＬＥＤランプは、ＬＥＤチャネル毎に１つのシャントＬＥＤ回路を備える４つのＬＥＤチャネルを有する。異なる色のＬＥＤ光源は、電流がＬＥＤの色のそれぞれに関して制御され得るように、ＬＥＤチャネルのそれぞれにおいて設けられ得る。シャントスイッチへの電力損失は、ＬＥＤチャネルを通ずる電流が、特定の色が必要とされない場合にＬＥＤチャネルに関するチャネルスイッチを用いてオフにされ得るので、最小化される。
【００４６】
当該色制御システムを用いるＬＥＤランプ３０は、４つのＬＥＤチャネル６０への電力を制御する特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）ヒステリシス制御部４０へ動作可能に接続されるマイクロコントローラ５０を有するＬＥＤ制御器５８を含む。各ＬＥＤチャネル６０は、電圧部及び共通部間において直列に接続されるチャネルスイッチ６２及びＬＥＤ回路６４を有する。各チャネルスイッチ６２は、ＬＥＤチャネル６０を通ずる電流を制御するために、ＡＳＩＣヒステリシス制御部４０からチャネルスイッチ制御信号６３を受け取る。この例において、各ＬＥＤ回路６４は、シャントスイッチ６８と直列にあるインダクタ６６と並列にあるダイオード６７を含む。各シャントスイッチ６８は、ＡＳＩＣヒステリシス制御部４０からのシャントスイッチ制御信号６９を受信し、そして、ＬＥＤ光源８０と並列に接続される。シャントスイッチ６８は、関連付けられるＬＥＤ光源の光出力を制御するために、関連付けられるＬＥＤ光源の両端のチャネル電流をショートさせる。この例において、基本的な電子的トポロジは、ヒステリシスバックコンバータである。各ＬＥＤチャネル６０に関するインダクタ６６は、このＬＥＤチャネル６０における特定のＬＥＤ６０に関する所望なスイッチング周波数を提供するために寸法決めされ得る。一つの実施例において、ＬＥＤチャネル６０のそれぞれにおけるＬＥＤ光源８０は、異なる色の光を生成し得る。
【００４７】
動作において、ユーザは、ユーザ入力信号４２をマイクロコントローラ５０へ提供し、マイクロコントローラ５０は、ＨＳイネーブル信号４６及びＬＳ・ＰＷＭ信号４８を生成する。ＡＳＩＣヒステリシス制御部４０は、ＨＳイネーブル信号４６及びＬＳ・ＰＷＭ信号４８を受信し、チャネルスイッチ制御信号６３及びシャントスイッチ制御信号６９を生成する。ＬＥＤ制御器５８は、チャネルスイッチ制御信号６３及びシャントスイッチ制御信号６９を生成する際に、上述の図２に関連して説明されるＬＥＤ色制御方法を実行し得る。図３を参照すると、チャネルスイッチ制御信号６３は、ＬＥＤチャネル６０を通ずる電流を制御するためにチャネルスイッチ６２のそれぞれへ供給され、シャントスイッチ制御信号６９は、関連付けられるＬＥＤの光出力を制御するために、シャントスイッチ６８のそれぞれへ供給される。
【００４８】
一つの実施例において、各ＬＥＤチャネル６０に関するインダクタ６６は、２つ以上のインダクタを含み、これらのインダクタのうちの一つは高電流で飽和するように寸法決めされる。電流は、最適な色及びＣＲＩで白色光を生成する所望な動作点における通常の動作においてハイであり、したがって、各ＬＥＤチャネル６０における１つのインダクタは、通常、飽和される。設計動作点とは異なる色及び／又はＣＲＩにおける動作などの、ＬＥＤチャネル６０における電流がローである場合、各ＬＥＤチャネル６０における１つのインダクタは、不飽和になる。このことは、インダクタ６６の全インダクタンスを増加させ、ＬＥＤチャネル６０に関するスイッチング周波数を低減させる。各ＬＥＤチャネル６０に関するインダクタ６６の２つ以上のインダクタは、ヒステリシス窓がＬＥＤチャネル６０を通ずる電流レベルの一定パーセントであるように選択され得、これにより、スイッチング周波数は、減少する電流レベルを用いてスムースに変更するようにされる。一つの実施例において、周波数に対する実用的な上限は、約2MHzである。低い方の周波数制限は、ＰＷＭ周波数に依存し、ＰＷＭ周波数よりはるかに大きくあり得、例えば、ＰＷＭ周波数より２以上のオーダの大きさだけ大きい。
【００４９】
本文書で開示される本発明の実施例は、現在好ましいと考えられる一方で、本発明の範囲から逸脱することなく様々な変更及び修正態様が行われ得る。本発明の範囲は、添付の請求項に示されており、等価物の意味及び範囲内に含まれる全ての変更は、その範囲に包含されることを意図される。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【国際調査報告】
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