(57)【要約】  照明ドライバーは、主電源の電力供給からの入力を１次側出力に変換するように構成された１次側ドライバーと、１次側ドライバーに接続され、照明負荷を駆動するためのドライバー出力電流を提供するために１次側出力を整流およびフィルターするように構成された２次側ドライバーを含む。マイクロコントローラーは、ソフトスタート期間の最中は、第２次側ドライバーが電源起動され、１次側ドライバーは非起動状態にあり、かつ、ソフトスタート期間に続いて、電源起動された際に１次側ドライバーが低出力状態であるように設定され、かつ、その後、２次側ドライバーのドライバー出力電流が、照明負荷からの照明出力を、初期調光レベルからノミナル調光レベルまでフリッカー無く増加させるための状態に設定されるように照明ドライバーをコントロールする。
2014503971.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明ドライバーであって：
主電源の電力供給からの入力を１次側出力に変換するように構成された１次側ドライバーと；
前記１次側ドライバーに接続され、照明負荷を駆動するためのドライバー出力電流を提供するために前記１次側出力を整流およびフィルターするように構成された２次側ドライバーと；
マイクロコントローラーであり、
ソフトスタート期間の最中は、前記２次側ドライバーが電源起動され、前記１次側ドライバーは非起動状態にあり、かつ、
前記ソフトスタート期間に続いて、電源起動された際に前記１次側ドライバーが低出力状態であるように設定され、かつ、
その後、前記２次側ドライバーのドライバー出力電流が、前記照明負荷からの照明出力を、初期調光レベルからノミナル調光レベルまでフリッカー無く増加させるための状態に設定される、
ように前記照明ドライバーをコントロールするよう構成されたマイクロコントローラーと、を含む
ことを特徴とする照明ドライバー。
【請求項２】
前記初期調光レベルは、前記ノミナル調光レベルの約２５％に設定されている、
請求項１に記載の照明ドライバー。
【請求項３】
前記２次側ドライバーは、前記マイクロコントローラーによって提供されるソフトスタート信号と電流参照信号に反応して、前記１次側ドライバーの前記状態を設定するためのフィードバック信号を提供する、
請求項１に記載の照明ドライバー。
【請求項４】
前記フィードバック信号は、前記１次側ドライバーから前記２次側ドライバーまで光学的に接続されている、
請求項３に記載の照明ドライバー。
【請求項５】
主電源の電力供給からの入力を１次側出力に変換するように構成された１次側ドライバーと；
前記１次側ドライバーに接続され、照明負荷を駆動するためのドライバー出力電流を提供するために前記１次側出力を整流およびフィルターするように構成された２次側ドライバーであり、ソフトスタート信号と電流参照信号に反応して、前記１次側ドライバーに対してフィードバック信号を提供する２次側ドライバーと；
前記ソフトスタート信号と前記照明負荷の所望の調光レベルを示す入力調光信号に反応した前記電流参照信号とを提供するように構成されたマイクロコントローラーと、を含み、
前記１次側ドライバーは、前記ソフトスタート信号がオンの場合にオフされるように構成されており、かつ、前記ソフトスタート信号がオフされた後は、前記フィードバック信号に反応して低出力に設定され、かつ、その後は、前記電流参照信号に基づいて初期状態に設定される、
ことを特徴とする照明ドライバー。
【請求項６】
前記電流参照信号は、前記マイクロコントローラーによって初期調光レベルに設定され、その後、ノミナル調光レベルまで増加する、
請求項５に記載の照明ドライバー。
【請求項７】
前記初期調光レベルは、前記ノミナル調光レベルの約２５％に設定されている、
請求項６に記載の照明ドライバー。
【請求項８】
前記フィードバック信号は、前記１次側ドライバーから前記２次側ドライバーまで光学的に接続されている、
請求項５に記載の照明ドライバー。
【請求項９】
前記照明負荷は、ＬＥＤモジュールを含む、
請求項５に記載の照明ドライバー。
【請求項１０】
主電源の電力供給からの入力を１次側出力に変換するように構成された１次側ドライバーと；
前記１次側ドライバーに接続され、照明負荷を駆動するためのドライバー出力電流を提供するために前記１次側出力を整流およびフィルターするように構成された２次側ドライバーであり、ソフトスタート信号と電流参照信号に反応して、前記１次側ドライバーに対してフィードバック信号を提供する２次側ドライバーと；
前記１次側ドライバーに対して第１の動作電圧を提供するように構成された１次側ドライバー電源と；
前記２次側ドライバーに対して第２の動作電圧を提供するように構成された２次側ドライバー電源であり、前記２次側ドライバーに対して前記ソフトスタート信号と前記電流参照信号を提供するように構成されたマイクロコントローラーを含む２次側ドライバー電源と、を含み、
前記１次側ドライバーは、前記ソフトスタート信号がオンの場合に前記第２の動作電圧から切り離されるように構成されており、かつ、前記ソフトスタート信号がオフされた後は、前記フィードバック信号に反応して低出力状態に設定され、かつ、その後は、前記電流参照信号に基づいて初期状態に設定される、
ことを特徴とする照明ドライバー。
【請求項１１】
前記電流参照信号は、前記マイクロコントローラーによって初期調光レベルに設定され、その後、ノミナル調光レベルまで増加する、
請求項１０に記載の照明ドライバー。
【請求項１２】
前記初期調光レベルは、前記ノミナル調光レベルの約２５％に設定されている、
請求項１１に記載の照明ドライバー。
【請求項１３】
前記２次側ドライバーは、前記フィードバック信号を提供するために、前記ソフトスタート信号と前記ドライバー出力電流とを前記電流参照信号から減じるように構成された減算器を有する出力コントロール回路を含む、
請求項１０に記載の照明ドライバー。
【請求項１４】
前記１次側ドライバーは：
整流された波形を提供するために、前記主電源からの前記入力の高周波数コンポーネントを制限し、前記制限された入力を整流するように構成された整流器と；
前記整流された波形を固定電圧に変換するように構成されたブースト力率補正回路と；
前記フィードバック信号に反応して１次側コントロール信号を提供するように構成されたハーフブリッジコントローラーと；
前記１次側出力として脈動信号を提供するために、前記１次側コントロール信号似反応して前記整流された波形を転換するように構成されたハーフブリッジコンバーターと、を含む
請求項１０に記載の照明ドライバー。
【請求項１５】
前記フィードバック信号は、前記１次側ドライバーから前記２次側ドライバーまで光学的に接続されている、
請求項１０に記載の照明ドライバー。
【請求項１６】
前記１次側ドライバーは、前記マイクロプロセッサから提供されたスイッチコントロール信号に反応して、前記１次側ドライバー電源から提供された前記動作電圧を選択的にディセーブルするように構成されたスイッチを含む、
請求項１０に記載の照明ドライバー。
【請求項１７】
前記スイッチコントロール信号は、前記マイクロプロセッサから前記スイッチまで光学的に接続されている、
請求項１６に記載の照明ドライバー。
【請求項１８】
前記照明負荷は、ＬＥＤモジュールを含む、
請求項１０に記載の照明ドライバー。
【請求項１９】
照明光源からのフリッカーを状態を除去する方法であって：
１次側ドライバーステージにおいて主電源の電力供給からの入力を１次側出力に変換するステップと；
前記照明光源を駆動するためのドライバー出力電流を提供するために、前記１次側出力を整流およびフィルターするステップと；
ソフトスタート期間の最中は、第２次側ドライバーが電源起動され、前記１次側ドライバーは非起動状態にあり、かつ、
前記ソフトスタート期間に続いて、電源起動された際に前記１次側ドライバーが低出力状態であるように設定され、かつ、
その後、前記２次側ドライバーのドライバー出力電流が、前記照明負荷からの前記照明出力を、初期調光レベルからノミナル調光レベルまでフリッカー無く増加させるための状態に設定される、
ようにコントロールを提供するステップと、を含む
ことを特徴とする方法。
【請求項２０】
前記初期調光レベルは、前記ノミナル調光レベルの約２５％に設定されている、
請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
照明ドライバーであって：
主電源の電力供給からの入力を１次側出力に変換するように構成された１次側ドライバーと；
前記１次側ドライバーに接続され、照明負荷を駆動するためのドライバー出力電流を提供するために前記１次側出力を整流およびフィルターするように構成された２次側ドライバーであり、ソフトスタート信号に反応して、前記１次側ドライバーに対してフィードバック信号を提供する２次側ドライバーと；
前記１次側ドライバーに対して第１の動作電圧を提供するように構成された１次側ドライバー電源と；
前記２次側ドライバーに対して第２の動作電圧を提供するように構成された２次側ドライバー電源であり、前記２次側ドライバーに対して前記ソフトスタート信号を提供するように構成されたマイクロコントローラーを含む２次側ドライバー電源と、を含み、
前記照明ドライバーが電源オフである最中は、前記１次側ドライバーが、前記第２の動作電圧から切り離されるように構成されており、かつ、前記ソフトスタート信号に反応して、前記フィードバック信号が低出力状態に設定される、
ことを特徴とする照明ドライバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、照明機器のためのドライバーに関する。より特定的には、ここにおいて開示される種々の方法および装置は、電源オン、電源オフの最中、または、ブラウンアウト（ｂｒｏｗｎ−ｏｕｔ）状況の最中の、照明ドライバーにおけるオーバーシュート電流とアンダーシュート電流を制限することに関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル照明テクノロジー、つまり、発光ダイオード（ＬＥＤ）といった、半導体ベースの光源に基づいた照明は、従来の蛍光灯、ＨＩＤ、白熱灯に対する種々の代替案を提供する。ＬＥＤは機能的に、高いエネルギー交換率および光学的効率、耐久性、低いオペレーションコスト、そして他の多く利点がある。最近のＬＥＤテクノロジーにおける進歩は、多くのアプリケーションにおいて種々の照明効果を可能にする効率的で強健なフルスペクトラムの照明光源を提供してきた。スタートアップ、主電源のブラウンアウト、または電源オフといった種々の状況下で、ＬＥＤドライバーはオーバーシュートすることがあり、過剰な電流により、結果としてＬＥＤのフリッカー（ｆｒｉｃｋｅｒ）やフラッシュ（ｆｌａｓｈ）、および潜在的なＬＥＤの故障を引き起こし得る。これは、（集積回路（ＩＣ）のパワーステージに対する）電源や関連ＩＣのタイミングに関するコントロールを欠くことによるものであり、および、ＬＥＤドライバーのレギュレーターＩＣ、等の初期条件によるものでもあり得る。従来のＬＥＤドライバーにおいて、電流参照値は固定値であるか、または調光インターフェイスによってのみコントロールされるか、のいずれかであった。スタートアップでは、ドライバーの出力電流はゼロである。ドライバー出力電流と電流参照信号との間の誤差が大きいので、大きなフィードバック信号が提供される。ドライバーが突然にそうした非常に大きいフィードバック信号に反応する場合に、ドライバーの出力電流は素早く上昇する。このことは、ドライバー出力電流のオーバーシュートを導き、ＬＥＤ照明出力のフラッシュおよびフリッカーを引き起こしかねない。同様に、通常のＩＣ入力の初期条件に応じて、ドライバーは高い出力電流でスタートすることもある。
【０００３】
従って、この技術分野において、種々のパワーステージＩＣの電源をコントロールすること、そして、ＬＥＤドライバーのフィードバックコントロール回路の参照値及び／又は初期条件をコントロールすることが必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明開示は、照明ドライバーにおける電流オーバーシュートおよび電流アンダーシュートを制限するための方法および装置の発明に関するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一般的に、一つの実施態様において、照明ドライバーは、主電源の電力供給からの入力を１次側出力に変換するように構成された１次側ドライバーと、前記１次側ドライバーに接続され、照明負荷を駆動するためのドライバー出力電流を提供するために前記１次側出力を整流およびフィルターするように構成された２次側ドライバーと、ソフトスタート期間の最中は、前記第２次側ドライバーが電源起動され、前記１次側ドライバーは非起動状態にあり、かつ、前記ソフトスタート期間に続いて、電源起動された際に前記１次側ドライバーが低出力状態であるように設定され、かつ、その後、前記２次側ドライバーのドライバー出力電流が、前記照明負荷からの前記照明出力を、初期調光レベルからノミナル調光レベルまでフリッカー無く増加させるための状態に設定されるように前記照明ドライバーをコントロールするように構成されたマイクロコントローラーと、を含む。
【０００６】
別の実施態様において、照明ドライバーは、主電源の電力供給からの入力を１次側出力に変換するように構成された１次側ドライバーと、前記１次側ドライバーに接続され、照明負荷を駆動するためのドライバー出力電流を提供するために前記１次側出力を整流およびフィルターするように構成された２次側ドライバーであり、ソフトスタート信号と電流参照信号に反応して、前記１次側ドライバーに対してフィードバック信号を提供する２次側ドライバーと、前記ソフトスタート信号と前記照明負荷の所望の調光レベルを示す入力調光信号に反応した前記電流参照信号とを提供するように構成されたマイクロコントローラーと、を含む。前記１次側ドライバーは、前記ソフトスタート信号がオンの場合にオフされるように構成されており、かつ、前記ソフトスタート信号がオフされた後は、前記フィードバック信号に反応して低出力に設定され、かつ、その後は、前記電流参照信号に基づいて初期状態に設定される。
【０００７】
さらに別の実施態様において、照明ドライバーは、主電源の電力供給からの入力を１次側出力に変換するように構成された１次側ドライバーと、前記１次側ドライバーに接続され、照明負荷を駆動するためのドライバー出力電流を提供するために前記１次側出力を整流およびフィルターするように構成された２次側ドライバーであり、ソフトスタート信号と電流参照信号に反応して、前記１次側ドライバーに対してフィードバック信号を提供する２次側ドライバーと、前記１次側ドライバーに対して第１の動作電圧を提供するように構成された１次側ドライバー電源と、前記２次側ドライバーに対して第２の動作電圧を提供するように構成された２次側ドライバー電源であり、前記２次側ドライバーに対して前記ソフトスタート信号と前記電流参照信号を提供するように構成されたマイクロコントローラーを含む２次側ドライバー電源と、を含む。前記１次側ドライバーは、前記ソフトスタート信号がオンの場合に前記第２の動作電圧から切り離されるように構成されており、かつ、前記ソフトスタート信号がオフされた後は、前記フィードバック信号に反応して低出力状態に設定され、かつ、その後は、前記電流参照信号に基づいて初期状態に設定される。
【０００８】
さらなる実施態様において、照明光源からのフリッカーを状態供する方法は、１次側ドライバーステージにおいて主電源の電力供給からの入力を１次側出力に変換するステップと、前記照明光源を駆動するためのドライバー出力電流を提供するために、前記１次側出力を整流およびフィルターするステップと、ソフトスタート期間の最中は、前記第２次側ドライバーが電源起動され、前記１次側ドライバーは非起動状態にあり、かつ、
前記ソフトスタート期間に続いて、電源起動された際に前記１次側ドライバーが低出力状態であるように設定され、かつ、その後、前記２次側ドライバーのドライバー出力電流が、前記照明負荷からの前記照明出力を、初期調光レベルからノミナル調光レベルまでフリッカー無く増加させるための状態に設定されるようにコントロールを提供するステップと、を含む。
【０００９】
別の実施態様において、照明ドライバーは、主電源の電力供給からの入力を１次側出力に変換するように構成された１次側ドライバーと、前記１次側ドライバーに接続され、照明負荷を駆動するためのドライバー出力電流を提供するために前記１次側出力を整流およびフィルターするように構成された２次側ドライバーであり、ソフトスタート信号に反応して、前記１次側ドライバーに対してフィードバック信号を提供する２次側ドライバーと、前記１次側ドライバーに対して第１の動作電圧を提供するように構成された１次側ドライバー電源と、前記２次側ドライバーに対して第２の動作電圧を提供するように構成された２次側ドライバー電源であり、前記２次側ドライバーに対して前記ソフトスタート信号を提供するように構成されたマイクロコントローラーを含む２次側ドライバー電源と、を含む。前記照明ドライバーが電源オフである最中は、前記１次側ドライバーが、前記第２の動作電圧から切り離されるように構成されており、かつ、前記ソフトスタート信号に反応して、前記フィードバック信号が低出力状態に設定される。
【００１０】
本発明開示の説明にためにここにおいて使用されるように、用語「ＬＥＤ」は、あらゆる電界発生（ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ）ダイオード、または、電気信号に応じて放射を生成することができるキャリアーインジェクション（ｃａｒｒｉｅｒ  ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ）／ジャンクションベース（ｊｕｎｃｔｉｏｎ−ｂａｓｅ）のシステムを含むものと理解されるべきである。従って、用語ＬＥＤは、これらに限定されるわけではないが、電流に反応して光を発する種々の半導体ベースの構造体、発光ポリマー、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、電界発光ストリップ（ｓｔｒｉｐ）、などといったものを含んでいる。特に、用語ＬＥＤは、（半導体および有機発光ダイオードを含む）全てのタイプの発光ダイオードに適用される。それらは、赤外線スペクトラム、紫外線スペクトラム、そして可視スペクトラム（一般的に、約４００ナノメートルから約７００ナノメートルの放射波長を含む）の種々部分のうち、一つまたはそれ以上の放射を生成するように構成されている。ＬＥＤのいくつかの実施例は、これらに限定されるわけではないが、種々のタイプの赤外線ＬＥＤ、紫外線ＬＥＤ、赤ＬＥＤ、青ＬＥＤ、緑ＬＥＤ、黄色ＬＥＤ、アンバー（ａｍｂｅｒ）ＬＥＤ、オレンジＬＥＤ、そして白色ＬＥＤ（以下に詳しく述べる）を含んでいる。ＬＥＤは、与えられたスペクトラム（例えば、狭いバンド幅、広いバンド幅））と与えられた一般的な色カテゴリーの中の様々な支配的な波長に対する種々のバンド幅（例えば、半値全幅、またはＦＷＨＭ）を有する放射を生成するように構成及び／又はコントロールされ得ることが、正しく理解されるべきである。
【００１１】
例えば、実質的に白色を生成するように構成されたＬＥＤ(例えば、白色ＬＥＤ)の一つの実施例は、それぞれに異なる電界発光スペクトラム発し、組合せにおいて、混ざって実質的な白色を形成する多数のダイ（ｄｉｅ）を含んでよい。別の実施例において、白色照明ＬＥＤは、第１のスペクトラムを有する電界発光を第２のスペクトラムに変換する蛍光物質に関連する。この実施に係る一つの例においては、比較的に短い波長と狭いバンド幅を有する電界発光が蛍光物質を「ポンプ（“ｐｕｍｐ”）」し、順番に、いくらか広いスペクトラムを有し、より長い波長の光を放射する。
【００１２】
用語ＬＥＤは、物理的及び／又は電気的なＬＥＤのパッケージタイプを限定するものではないことも理解されるべきである。例えば、上述のように、ＬＥＤは、異なる放射スペクトラムをそれぞれ発光するように構成された（例えば、個々にコントロールできてもできなくても）複数のダイを有する単一の発光デバイスに関するものでもよい。同様に、ＬＥＤは、ＬＥＤ（例えば、白色ＬＥＤのいくつかのタイプ）の必須部分として考えられる蛍光体に関するものでもよい。一般的に、用語ＬＥＤは、パッケージされたＬＥＤ、パッケージされていないＬＥＤ、表面実装ＬＥＤ、チップオンボード（ｃｈｉｐ−ｏｎ−ｂｏａｒｄ）ＬＥＤ、ＴパッケージマウントＬＥＤ、ラジアルパッケージＬＥＤ、電力パッケージＬＥＤ、あるタイプのエンケースメント（ｅｎｃａｓｅｍｅｎｔ）及び／又は光学エレメント（例えば、拡散レンズ）を含むＬＥＤ，等に関する。
【００１３】
用語「光源（“ｌｉｇｈｔ  ｓｏｕｒｃｅ”）」は、これらに限定されるわけではないが、以下に挙げるあらゆる一つまたはそれ以上の種々の放射源を参照するものと理解されるべきである。それらは、ＬＥＤベースの光源（上に定めるような一つまたはそれ以上のＬＥＤを含む）、白熱光源（例えば、フィラメントランプ、ハロゲンランプ）、蛍光光源、リン光性光源、高輝度ディスチャージ光源（例えば、ナトリウム蒸気、水銀蒸気、およびメタルハライドランプ）、レーザー、他の電界発光光源、火の発光光源（例えば、炎）、キャンドル発光光源（例えば、ガスマントル、炭素アーク放射光源）、フォト発光光源（例えば、ガスディスチャージ源）、電気ステーションを使用するカソード発光光源、ガルバノ発光光源、クリスタル発光光源、キネ発光光源、サーモ発光光源、トライボ発光（ｔｒｉｂｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ）光源、ソノ発光光源、ラジオ発光光源、そして発光性ポリマー、である。
【００１４】
用語「照明台("ｌｉｇｈｔｉｎｇ  ｆｉｘｔｕｒｅ”)」は、ここにおいて、所定のフォームファクター、アセンブリー、または、パッケージにおける一つまたはそれ以上の照明ユニットの実施または構成を指すものとして使われている。用語「照明ユニット("ｌｉｇｈｔｉｎｇ  ｕｎｉｔ”」は、ここにおいて、同一または異なるタイプの一つまたはそれ以上の光源を含む装置を指すものとして使用されている。与えられた照明ユニットは、光源の取付け構成、エンクロージャー／ハウジング構成と形状、及び／又は、電気的および機械的接続構成、の種類のうちのあらゆる一つを有し得る。加えて、与えられた照明ユニットは、光源のオペレーションに関する種々の他のコンポーネント（例えば、コントロール回路）と任意的に関連してもよい（例えば、接続され、及び／又は、供にパッケージされる、ことを含む）。「ＬＥＤベースの照明ユニット（“ＬＥＤ−ｂａｓｅｄ  ｌｉｇｈｔｉｎｈ  ｕｎｉｔ”）」は、上記に説明したような一つまたはそれ以上のＬＥＤベースの光源を、単独、または、他の非ＬＥＤベースの光源との組合せにおいて指している。「複数チャンネル（“ｍｕｌｔｉ−ｃｈａｎｎｅｌ”）」照明ユニットは、それぞれ異なるスペクトラムの放射を生成するように構成された少なくとも２つの光源を含むＬＥＤベースまたは非ＬＥＤベースの照明ユニットを指しており、それぞれ異なる光源スペクトラムは、「チャンネル（“ｃｈａｎｎｅｌ”）」として言及される。
【００１５】
用語「コントローラー("ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ”)」は、ここにおいては、一般的に一つまたはそれ以上の光源のオペレーションに関する種々の装置を説明するために使用されている。コントローラーは、ここにおいて考察される種々の機能を実行するための数多くの方法（例えば、専用のハードウェアを伴なうもの）において実行され得る。「プロセッサ（“ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ”）」は、ここにおいて考察される種々の機能を実行するためにソフトウェア（例えば、マイクロコード）を使用してプログラムすることができる一つまたはそれ以上のプロセッサを使用するコントローラーの一つの例である。コントローラーは、プロセッサを使用しても、しなくても実行することができ、また、いくつかの機能を実行するための専用ハードウェアと他の機能を実行するためのプロセッサとの組合せ（例えば、一つまたはそれ以上のプログラムされたマイクロプロセッサと関連の回路）として実施されてもよい。本発明開示の種々の実施例において使用され得るコントローラーコンポーネントの例としては、これらに限定されるわけではないが、従来のマイクロプロセッサ、特定アプリケーション集積回路（ＡＳＩＣ）、および、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）がある。
【００１６】
種々の実施例において、プロセッサまたはコントローラーは、一つまたはそれ以上の記録媒体と関連付けらてれよい（ここにおいて、一般的に「メモリー（“ｍｅｍｏｒｙ”）」として示されているものは、例えば、揮発性または非揮発性のコンピューターメモリーであり、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、コンパクトディスク、光ディスク、磁気テープ、等といったものである）。いくつかの実施例において、記録媒体は、一つまたはそれ以上のプログラムを伴なってエンコードされ、一つまたはそれ以上のプロセッサ及び／又はコントローラー上で実行される場合に、ここにおいて考察された機能の少なくともいくつかを実行する。種々の記録媒体はプロセッサまたはコントローラーの中に固定されてもいいし、持ち運び可能でもよい。そこに記録された一つまたはそれ以上のプログラムがプロセッサまたはコントローラーにロードされ、ここにおいて考察される本発明に係る種々の実施態様を実行するためである。用語「プログラム（“ｐｒｏｇｒａｍ”）」または「コンピューター（“ｃｏｍｐｕｔｅｒ”）」は、ここにおいて、一般的な意味で、一つまたはそれ以上のプロセッサまたはコントローラーをプログラムするために使用することができるあらゆるタイプのコンピューターコード（例えば、ソフトウェアまたはマイクロコード）を指している。
【００１７】
前出のコンセプトと以降に詳細に考察される追加的なコンセプトとの全ての組合せは（そうしたコンセプトがお互いに一貫性があることを前提にして）、ここにおいて開示される本発明の技術的事項の一部であるものとして考えられることが、正しく理解されるべきである。特に、この発明開示に添付される特許請求の範囲の技術的事項の全ての組合せは、ここにおいて開示される本発明に係る技術的事項の一部であるものと考えられる。ここにおいて明白に使用されており、参照として包含されているあらゆる明細書においても登場する専門用語は、ここにおいて開示される所定のコンセプトと最も一貫している意味と一致するべきものであることも、また、正しく理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
図面において、類似の参照記号は一般的に、異なる図を通して同一のパーツを指している。同様に、図面は正しく縮尺される必要はなく、代わりに、本発明の原理を説明するために、一般的には強調が施される。
【図１】図１は、本発明の代表的な実施例に従ったＬＥＤドライバーのブロックダイヤグラムを示している。
【図２】図２は、本発明のより詳細で代表的な実施例に従ったＬＥＤドライバーのブロックダイヤグラムを示している。
【図３】図３は、図２のＬＥＤドライバーに対する主電源からの入力を示している。
【図４】図４は、図３に示したＥＭＩフィルターの出力と、ＬＥＤドライバーの整流回路の出力を示している。
【図５】図５は、図２に示したＬＥＤドライバーのブーストＰＦＣ回路の出力を示している。
【図６】図６は、図２に示したＬＥＤドライバーのＰＷＭハーフブリッジコンバーターの出力を示している。
【図７】図７は、出力整流器と図２に示したＬＥＤドライバーのフィルター回路からのＬＥＤドライバー出力を示している。
【図８】図８は、図２に示した出力電流コントロール回路のブロックダイヤグラムを示している。
【図９】図９は、本発明の代表的な実施例に従ってコントロールされたスタートアップシーケンスの最中の信号を示している。
【図１０】図１０は、図９に従ってコントロールされたスタートアップシーケンスのオペレーションを説明するフローチャートである。
【図１１】図１１は、本発明の代表的な実施例に従って、「ブラウンアウト」状況の最中の信号シーケンスを示している。
【図１２】図１２は、本発明の代表的な実施例に従って、ＬＥＤドライバーの電源オフに対するコントロールされた信号シーケンスを示している。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１を参照すると、一つの実施例として、ＬＥＤドライバー１００のブロックダイヤグラムが示されている。主電源の入力電圧１０１は、ＬＥＤドライバーの１次側１２０に接続されている。ＬＥＤドライバー１００の１次側１２０は、絶縁変圧器１０２の１次側に接続されている。絶縁変圧器１０２の２次側は、ＬＥＤドライバー１００の２次側に接続されている。１次側ドライバー電源１４０は、１次側１２０に接続されており、スイッチ１０４を介して、１次側１２０の集積回路（ＩＣ）および他の周辺回路に対して調整電圧  １次＿ＰＳ（Ｐｏｗｅｒ  Ｓｕｐｐｌｙ）を提供する。１次側ドライバー電源１４０は、１次側１２０の中のバス電圧  Ｖｂｕｓに接続されている。後で説明されるようにである。１次側ドライバー電源１４０は、また、絶縁変圧器１０３の１次側にも接続されている。２次側ドライバー電源１５０は、絶縁変圧器１０３の２次側に接続されている。２次側ドライバー電源１５０は、調整電圧  ２次＿ＰＳ（Ｐｏｗｅｒ  Ｓｕｐｐｌｙ）を提供する。２次側ドライバー電源１５０は、また、マイクロプロセッサ（図２に示されている）とその周辺回路に対して電力を供給する。マイクロプロセッサは、２次側１３０のＩＣと周辺回路に対する電流参照信号とソフトスタート信号を提供する。スイッチコントロール信号は、光アイソレーター１０７を介してマイクロプロセッサからＬＥＤドライバー１００の１次側に光学的に接続されている。選択的にスイッチ１０４をディセーブル（ｄｉｓａｂｌｅ）する、すなわち、１次側ドライバー電源１４０から１次側１２０への動作電圧供給をディセーブルするためである。光アイソレーター１０８を介して２次側１３０から１次側１２０に対してフィードバック信号が提供される。同様に、２次側１３０の出力が照明負荷１０６を駆動するために提供される。照明負荷は、一つまたはそれ以上のＬＥＤであってよく、または、例えば、直列に一緒に接続された複数のＬＥＤを含むＬＥＤモジュールであってもよい。
【００２０】
図２を参照すると、ＬＥＤドライバー１００のより詳細な実施例が示されている。主電源１０１は、図３に示されるようなＡＣ正弦波入力を、ＬＥＤドライバー１００の１次側１２０の中の入力電磁干渉（ＥＭＩ）フィルターおよび整流回路１２２に対して提供する。入力は、図３において、電圧Ｖｉｎおよび対応する電流Ｉｉｎを有するものとして示されている。ＥＭＩフィルターと整流回路１２２は、キャパシターとインダクターのネットワーク、または、類似の回路で構成されてよく、制限された入力を提供するために、入力に注入される高周波コンポーネントを制限する。ＥＭＩフィルターの整流ステージおよび整流回路１２２は、制限された入力を図４に示すように、整流された正弦波形へと変換する。ＥＭＩフィルターおよび整流回路１２２の出力は、ブースト力率補正（ＰＦＣ）ブースト回路１２４に対して提供される。ブーストＰＦＣ回路１２４は、ＥＭＩフィルターおよび整流回路１２２から提供された整流された正弦波形を、図５に示されるような固定の調整されたＤＣ電圧に変換する。ブーストＰＦＣ回路１２４は、ＥＭＩフィルターの整流ステージおよび整流回路１２２から引き出された電流Ｉｒが電圧Ｖｒと同位相であることを保証する。その結果、ＬＥＤドライバー１００が一貫性のある力率に近づいて動作することを保証するためである。ブーストコントロール回路１２５は、上記のこれらの機能を提供するために、ブーストＰＦＣ回路１２４の中の半導体スイッチをコントロールする。ブーストコントロール回路１２５は、一つまたはそれ以上のＩＣと周辺の受動コンポーネントから構成されてよい。それらは、バス電圧出力、整流器の出力における電圧、および、ブーストＰＦＣ回路１２４の中を流れる電流を検知し、ブーストＰＦＣ回路１２４中の半導体スイッチをコントロールする。バス電圧がある既定の望ましいレベルになるように調整され、電流Ｉｒが電圧Ｖｒと同位相になるようにである。
【００２１】
パルス幅変調（ＰＷＭ）ハーフブリッジ（ｈａｌｆ−ｂｒｉｄｇｅ）コンバーター１２６は、ブーストＰＦＣ回路１２４からの出力として提供された調整されたＤＣ電圧を図６に示すような高周波数脈動信号に転換する。高周波数脈動信号は、電圧Ｖｐｒｉおよび対応する電流Ｉｐｒｉを有するものとして示されている。パルス幅は、光アイソレーター１０８を介して２次側１３０の中で出力電流コントロール回路１３４から提供されるフィードバック信号に反応したＰＷＭハーフブリッジコントロール回路（ハーフブリッジコントローラー）１２７からの１次側コントロール信号によって設定される。ＰＷＭハーフブリッジコントロール回路１２７からの１次側コントロール信号は、ＰＷＭハーフブリッジコンバーター１２６におけるスイッチのオン／オフ時間をコントロールする。ＰＷＭハーフブリッジコンバーター１２６は、２つのスイッチで構成されてよい。スイッチがオン（またはオフ）される最中の持続時間が、図６に示される高周波数脈動信号のパルス幅を決定する。スイッチのオン（またはオフ）は、ＰＷＭハーフブリッジコントロール回路１２７によってコントロールされる。回路は、ＩＣを使用して実施されてもよく、光アイソレーター１０８を介した２次側からのフィードバックに基づいてコントロールされる。光アイソレーター１０８は、１次側と２次側との間を電気的に隔離する。そして、２次側における高電圧または素早く変化する電圧が、コンポーネントを損傷または変換器を破壊することを実質的に防いでいる。ＰＷＭハーフブリッジコンバーター１２６からの高周波数脈動信号は、絶縁変圧器１０２の１次側へ接続されている。図２においてスイッチ１０４は、１次側１２０の中に組み込まれているように描かれているが、図１に示される方法で、１次側の外に配置されてもそれと同等に構わない。
【００２２】
絶縁変圧器１０２の２次側は、図２に示されるように、出力整流器とフィルター回路１３２に接続されている。出力整流器とフィルター回路は、絶縁変圧器１０２の２次側から提供された信号を整流し、フィルターして、図７に示されるようなＤＣ駆動電流を出力する。このＤＣ駆動電流は、ＬＥＤドライバー出力電流として照明負荷１０６に対して提供される。駆動電流は、また、出力電流コンポーネント回路１３４（詳細は後に説明される）に対するフィードバック信号としても提供される。出力電圧は、出力電圧コントロール回路１３６に対するフィードバックとして提供される。出力電流コントロール回路１３４と出力電圧コントロール回路１３６の出力は、一緒に結合され、光アイソレーター１０８を介して１次側に対するフィードバック信号を提供する。出力電圧コントロール回路１３６は、照明負荷１０６に対して提供される最大電圧の限界をコントロールする。
【００２３】
１次側ドライバー電源１４０は、図２に示されるように、Ｖｂｕｓを介してブーストＰＦＣ回路１２４からの、固定され、調整されたＤＣ電圧出力に接続されている。１次側ドライバー電源１４０は、例えば、２つの分離された出力を伴なうフライバック（ｆｌｙｂａｃｋ）コンバーターであり得る。第１の分離された出力は、電圧  １次＿ＰＳとして提供され、スイッチ１０４を介して、コントロール回路１２５、ＰＷＭハーフブリッジコントロール回路１２７、および、１次側１２０の中の種々の他のＩＣ、をブーストする。１次側ドライバー電源１４０に係る第２の分離された出力は、絶縁変圧器１０３の追加的な１次側巻き線に接続されている。
【００２４】
図２に示されるＬＥＤドライバー１００は、さらに、第２の電源１５２、マイクロプロセッサ１５４、そして、調光コントロール回路１５６を含んでいる。マイクロコントローラー１５４は、以下の様々なプロセス機器のうちの一つであってよい。それらは、プロセッサ、マイクロプロセッサ、または中央処理装置（ＣＰＵ）、特定アプリケーション統合回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、またはこれらの組合せ、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェアで実現された論理回路、またはこれらの組合せ、といったものである。２次電源１５２は、絶縁変圧器１０３の２次側に接続されており、調整された電圧  ２次＿ＰＳを出力電流コントロール回路１３４と２次側１３０における種々の他のＩＣに対して提供する。２次電源１５２は、また、調整された電圧をマイクロプロセッサ１５４に対しても提供する。調光コントロール回路１５６は、調光信号のためのインターフェイスであり、調光入力１０９とマイクロプロセッサとの間に配置される。調光入力１０９は、照明負荷１０６に対して望まれるノミナル（ｎｏｍｉｎａｌ）調光レベル電圧の指標である調光信号を提供する。調光信号に基づいて、マイクロプロセッサ１５４は、出力電流コントロール回路１３４に対して、そこからの出力として提供される電流参照信号を調整する。マイクロプロセッサは、また、スタートアップ、電源オフの際に、出力電流コントロール回路１３４に対して、ソフトスタート信号を提供する。かつ、ブラウンアウト状況のために生じ得る、２次電源１５２から提供される調整された電圧の停電を検知した際にもである。マイクロプロセッサ１５４は、また、スイッチ１０４に係るオン／オフのタイミングをコントロールするために、光アイソレーター１０７を介して１次側１２０に対して、スイッチコントロール信号を提供する。光アイソレーター１０７は、１次側と２次側との間を電気的に隔離する。そして、２次側における高電圧または素早く変化する電圧が、コンポーネントを損傷または変換器を破壊することを実質的に防いでいる。
【００２５】
メモリー（図示なし）も、また、ＬＥＤドライバー１００の一部として含まれており、実行可能なソフトウェア／ファームウェア、及び／又は、マイクロコントローラー１５４のための実行可能なコードを保管している。メモリー（図示なし）は、マイクロコントローラー１５４の一部として包含されてもよいし、別々に配置されてもよい。実行可能なソフトウェア／ファームウェア、及び／又は、実行可能なコードは、スタートアップ、電源オフ、および、ブラウンアウトの最中に使用される数多くの信号及び電圧を決定する（例えば、バス電圧（Ｖｂｕｓ）を検知し、ソフトスタート信号を実行する）。詳細は後で説明される。メモリーは、あらゆる数量、タイプ、および、不揮発性読出し専用メモリー（ＲＯＭ）と揮発性ランダムアクセスメモリー（ＲＡＭ）との組み合せ、であってよく、プロセッサまたはＣＰＵによって実行可能なコンピュータープログラムやソフトウェアアルゴリズムといった、種々のタイプの情報を保管し得る。メモリーは、あらゆる数量、タイプ、および、有形のコンピューターで読み取り可能な記録媒体の組み合せであってよい。記録媒体は、ディスクドライブ、電気的にプログラム可能な読出し専用メモリー（ＥＰＲＯＭ）、電気的に消去可能でプログラム可能な読出し専用メモリー（ＥＥＰＲＯＭ）、ＣＤ，ＤＶＤ，ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ドライブ、といったようなものである。
【００２６】
図８は、２次側１３０の出力電流コントロール回路１３４の詳細を示しており、減算器１６２と電流補償回路１６４を含んでいる。減算器１６２は、マイクロプロセッサ１５４によって提供されたソフトスタート信号と、出力および整流フィルター回路１３２によって提供されたＬＥＤドライバー出力電流との両方を、マイクロプロセッサ１５４によって提供された電流参照信号から減じるように構成されている。減算器１６２から結果として生じる出力は、電流補償器１６４に対して提供される。電流補償器１６４は、結果として生じる信号を補償する。電流補償器１６４は、ＬＥＤドライバー１００の出力電流がマイクロプロセッサ１５４から受取った電流参照信号にできる限り近づくような方法で、光アイソレーター１０８の入力に対して提供されるフィードバック信号を調整するように構成されている。補償された信号は、光アイソレーター１０８を介して、１次側に１２０に対してフィードバックとして提供される。
【００２７】
図２に示したＬＥＤドライバー１００のオペレーションが、本発明の代表的な実施例に従って、図９および図１０に関して説明される。図９は、コントロールされたスタートアップシーケンスの最中の信号を示しており、図１０は、フローチャートを示している。
【００２８】
スタートアップの開始において、調整された電圧  １次＿ＰＳが１次側１２０に提供されないように、スイッチ１０４はオフに維持されている。ブーストＰＦＣ回路１２４、ＰＷＭハーフブリッジコンバーター１２６、ブーストコントロール回路１２５、および、ＰＷＭハーフブリッジコンバーター１２７は、従って、非動作である。そのように、スタートアップにおいて、バス電圧Ｖｂｕｓは、ＥＭＩフィルターの整流器ステージと整流器回路１２２の実質的な出力であり、主電源電圧に対して直接的に比例している。これは、ＥＭＩフィルターと整流器回路１２２の出力は、ダイオード（図示なし）を通じてＶｂｕｓに結合されているからである。
【００２９】
Ｖｂｕｓが、図１０におけるステップＳ１で、最小または第１の閾値に到達した場合は、図１０のステップＳ２において、続いて、２次電源１５２とマイクロコントローラー１５４が電源オンされる。図９の時間２０１においてである。その後、図１０のステップＳ３で、マイクロコントローラー１５４は、バス電圧Ｖｂｕｓが、所定の臨界値または第２の閾値を越えて増加していないかどうかをチェックする。電圧Ｖｂｕｓが、第２の閾値より大きい場合には、ステップＳ４、図９の時間２０２、においてソフトスタート信号がオンにされる。ソフトスタート信号は、出力電流コントロール回路１３４を介して電流コントロールループを飽和させる。電流コントロールループを飽和させることにより、光アイソレーター１０８を介して１次側１２０に対して提供されるフィードバック信号は、ロー（ｌｏｗ）に引かれる。ソフトスタート信号がオンである持続時間の最中は、マイクロプロセッサ１５４によって電流参照信号はローに維持される。同様に、時間２０２において、初期のシステムレベルが設定される。
【００３０】
図１０のステップＳ５において、マイクロプロセッサ１５４は、ステップＳ４においてソフトスタート信号がオンにされてから設定された時間間隔が経過したかを判断する。マイクロコントローラー１５４が、設定された時間間隔が経過したものと判断した場合には、図１０のステップＳ６，図９の時間２０３において、ソフトスタート信号はオフされる。同様に、図９の時間２０３では、マイクロコントローラー１５４によって、電流参照信号が調光初期レベルに設定される。それは、調光入力１０９によって提供されるノミナル調光レベル電圧の約２５％である。さらに、また時間２０３では、マイクロコントローラー１５４は、光アイソレーター１０７を介してスイッチコントロール信号を提供し、スイッチ１０４をオンし、１次側１２０の電源を立ち上げる。時間２０３に続いて、マイクロコントローラー１５４は、出力電流コントロール回路１３４に対して提供されたように、電流参照信号を、時間２０４において終了する持続時間の中で、ノミナル調光レベル電圧まで比例的に増加させる。増加の持続時間は、回路の字定数に応じてマイクロコントローラー１５４によって調整され得る。コントロールされたスタートアップシーケンスは、続いて、図９の時間２０４で終了する。あらゆる第１および第２の閾値、そして、あらゆる設定された時間間隔が、システム設計者によって選択され得ることが理解されるべきである。同様に、調光初期レベルは、ノミナル調光レベル電圧の２５％より下または上いずれかの他の値に設定されてもよい。調光初期レベルは、代替的に、ゼロに設定されてもよい。
【００３１】
従って、図９および図１０に関して説明されたコントロールされたスタートアップシーケンスにおいて、マイクロコントローラー１５４は、２次側１３０の後でＬＥＤドライバー１００の１次側１２０が電源オンされるように、コントロールを提供する。ソフトスタート信号がオンであり、ブーストＰＦＣ回路１２４、ＰＷＭハーフブリッジコンバーター１２６、ブーストコントロール回路１２５、および、ＰＷＭハーフブリッジコンバーター１２７がゼロに維持されている持続時間の最中は、続いて、２次側１３０から照明負荷１０６に提供されるＬＥＤドライバー出力電流はゼロである。実質的に照明負荷１０６から光が出力されないためである。２次側１３０は、従って、１次側１２０のバス電圧Ｖｂｕｓが、所望の値に落ち着く時間の最中は、主電源１０１から隔離されている。ソフトスタート信号がローになると、２次側１３０から以前に提供されたようにプルダウン状態にあるフィードバック信号が、ＰＷＭハーフブリッジコントロール回路１２７において存在する。その後、ＰＷＭハーフブリッジコントロール回路１２７が初期的に電源オンされた場合には、ＰＷＭハーフブリッジコントロール回路１２７から提供された１次側コントロール信号は、ＰＷＭハーフブリッジコンバーター１２６を低電流状態に置く。２次側１３０から照明負荷１０６に対して提供されるＬＥＤドライバー出力電流をゼロに維持するためである。固有の短い遅延の後で、調光初期レベルに設定された電流参照信号に反応して、フィードバック信号は、続いて、ＰＷＭハーフブリッジコントロール回路１２７に提供される。この時点で、ＰＷＭハーフブリッジコンバーター１２６は、調光初期レベルに設定された電流参照信号に反応した状態においてＰＷＭハーフブリッジコントロール回路１２７のコントロールの下でオペレーションを再開する。その後、ＰＷＭハーフブリッジコンバーター１２６は、ノミナル調光レベル電圧まで比例的に増加していくつかの実施例において、電流参照信号に基づいたフィードバック信号に反応して動作する。１次側１２０におけるバス電圧Ｖｂｕｓは、所望の値に落ち着くことが許され、ＰＷＭハーフブリッジコンバーター１２６は、電源オンされた際に比例的に増加していくフィードバック信号に反応してオペレーションを再開するので、ＬＥＤドライバー出力電流のオーバーシュートとアンダーシュートが防止される。コントロールされたスタートアップシーケンスは、ＬＥＤドライバーが、いかなる突然の負荷の増大も経験しないことを保証する。結果として、スタートアップにおける照明負荷１０６からの照明出力には、実質的にフリッカーが観察されない。
【００３２】
図１１に関して、ＬＥＤドライバー１００のオペレーションが説明される。ブラウンアウトに反応したコントロールされたシーケンスの最中の信号が示されている。図９と図１０に関して説明したものにいくらか類似したイベントシーケンスが、図１１に示されるコントロールされたシーケンスにおいて実行される。この実施例においては、シーケンスの全体を通じてマイクロコントローラー１５４がオンに維持されているので、図１１には、調整された電圧  ２次＿ＰＳは示されていない。ブラウンアウト状況は、主電源１０１から提供される電圧の突然な低下によって特徴付けられ、１次側１２０におけるバス電圧Ｖｂｕｓの低下を結果として生じる。このバス電圧Ｖｂｕｓの低下に反応して、照明負荷１０６からの照明出力が落ちてしまう。バス電圧Ｖｂｕｓは、２次電源１５２を通じて、図２に示されるマイクロコントローラー１５４と１次側電源１４０によってモニターされる。モニターされた結果は、図１１において主電源モニター信号として示されており、バス電圧Ｖｂｕｓの低下が検知された際に、マイクロコントローラー１５４によってハイ（ｈｉｇｈ）状態に上げられる。
【００３３】
図１１のコントロールされたシーケンスにおいて、マイクロコントローラー１５４は、時間３０１において示されるように、ブラウンアウト状況の発生を判断する。それに反応して時間３０１において、スイッチ１０４をオフするように、光アイソレーター１０７を介して１次側１２０に対してスイッチコントロール信号を提供する。調整された電圧  １次＿ＰＳが、１次側１２０の中のブーストＰＦＣ回路１２４、ＰＷＭハーフブリッジコンバーター１２６、ブーストコントロール回路１２５、および、ＰＷＭハーフブリッジコンバーター１２７に対して提供されないようにするためである。マイクロコントローラー１５４は、また、時間３０１において、ソフトスタート信号をオンにする。図９に関して説明したように、このことは、２次側１３０の中の出力電流コントロールループを飽和させ、光アイソレーター１０８を介して１次側１２０に対して提供されるフィードバック信号がロー（ｌｏｗ）に引かれる。その結果としてＬＥＤドライバー出力電流がゼロになるようにである。ソフトスタート信号がオンである持続時間の最中に、図９に関して以前に説明したように、初期システムレベルが設定される。その後、図９に関して説明したものと同一のイベントシーケンスが続く。ソフトスタート信号はオフされ、マイクロコントローラー１５４は、スイッチ１０４をオンし、１次側１２０を電源起動するように、光アイソレーター１０７を介してスイッチコントロール信号を提供し、図１１に示されるように、時間３０２において、電流参照信号が調光初期レベルに設定される。時間３０２に続いて、また、マイクロコントローラー１５４は、出力電流コントロール回路１３４に対して提供されるものとしての電流参照信号を、時間３０３において終了する持続時間においてノミナル調光レベル電圧にまで比例的に増加させる。コントロールされたシーケンスは、図１１に示される時間３０３で終了する。ブラウンアウト状況に続くこのコントロールされたシーケンスは、ＬＥＤドライバー１００が、主電源１０１が通常に戻る際に、いかなる突然の負荷の増大をも経験しないことを保証する。結果として、ブラウンアウト状況の後で通常のオペレーションを再開する際に、照明負荷１０６からの照明出力において、実質的なフリッカーは観察されない。実質的にフリッカーが排除されている。
【００３４】
図１２に関して、ＬＥＤドライバー１００のオペレーションが説明される。ＬＥＤドライバーを電源オフするためのコントロールされた信号シーケンスが示されている。図９、図１０と図１１に関して説明したものにいくらか類似したイベントシーケンスが、図１２に示されるコントロールされたシーケンスにおいて実行される。主電源が除去されると、図２に示される電圧Ｖｒと、続いてバス電圧Ｖｂｕｓは、徐々にゼロ向かって低下していく。マイクロコントローラー１５４が、バス電圧Ｖｂｕｓが所定のレベルを低下していることを検知した場合には、マイクロコントローラー１５４は、図１２の時間４０１においてソフトスタート信号をハイ（ｈｉｇｈ）状態に引き上げる。出力電流コントロールループは飽和し、光アイソレーター１０８を介して１次側１２０に対して提供されるフィードバック信号がロー（ｌｏｗ）に引かれる。同時に、マイクロコントローラー１５４は、光アイソレーター１０７を介して、スイッチ１０４をオフするようにスイッチコントロール信号を提供する。１次＿ＰＳ信号がローに引かれるようにである。光アイソレーター１０８を介して、２次側出力電流コントロールループからＰＷＭハーフブリッジコントロール回路１２７に対して提供されるフィードバック信号がローに引かれているので、ドライバー出力電流はゼロになる。ソフトスタート信号が存在しない場合、ＰＷＭハーフブリッジコントロール回路１２７に対して提供されるフィードバック信号は、定常状態の値に留まる。こうした場合には、主電極電圧が低下していくのに反応して、バス電圧Ｖｂｕｓが低下し始めるので、ＰＷＭハーフブリッジコンバーター１２６は可能な限り最大のデューティー（ｄｕｔｙ  ｒａｔｉｏ）で動作する。それにより、電源オフの前に一時的に出力電流が増加する。このことは、小さな持続時間でのＬＥＤ照明出力のフラッシュを生じさせる。そのようなフラッシュは、ソフトスタート信号を使用した、このコントロールされた信号シーケンスにおいては防止される。
【００３５】
ここにおいて、いくつかの本発明に係る実施例が記載され説明されてきたが、当業者であれば、機能を実行するため、及び／又は、結果及び／又はここにおいて説明された一つまたはそれ以上の利点を獲得するために、種々の他の手段及び／又は構成について容易に予想できるだろう。そして、こうした種々の他の手段及び／又は構成のそれぞれは、ここにおいて説明された実施例に係る本発明の範囲の中にあるものと考えられる。より一般的には、当業者であれば、ここにおいて説明された全てのパラメーター、寸法、材料、そして構成は典型的なものであり、実際のパラメーター、寸法、材料及び／又は構成は、特定のアプリケーションまたは本発明開示が使用されるアプリケーションに依存するものであることが、容易に理解されるだろう。当業者であれば、通常の試みをするだけで、ここにおいて説明された特定の本発明に係る実施例に対する多くの均等物を理解し、または確認することができるだろう。従って、前述の実施例は例示としてのみ記載されたものであり、添付の特許請求の範囲内にあり、かつ、それらの均等物であって、本発明は、特別に記載および請求されたのと異なる方法で実施され得ることが理解されるべきである。この発明開示における本発明の実施例は、それぞれの特徴、システム、物、材料、キット、及び／又は、ここにおいて説明された方法、に関するものである。加えて、こうした特徴、システム、物、材料、キット、及び／又は、方法の２つ以上のいかなる組合せは、こうした特徴、システム、物、材料、キット、及び／又は、方法がお互いに調和しない場合でも、本発明開示に係る発明の範囲内に含まれるものである。
【００３６】
ここにおいて定められ、使用される全ての定義は、辞書における定義、参照として包含される文書における定義、及び／又は、定義された用語の日常的な意味を支配するものである。
【００３７】
ここにおいて明細書および請求項において使用されるように、単数形式の冠詞である「一つの（“ａ”、“ａｎ”）」は、そうでないものと明確に指示されていなければ、「少なくとも一つの（“ａｔ  ｌｅａｓｔ”）」を意味するものと理解されるべきである。
【００３８】
ここにおいて、明細書および請求項で使用されているように、用語「少なくとも一つの（“ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ”）」は、一つまたはそれ以上のエレメントのリストに関して、そのリストのエレメントのうちあらゆる一つまたはそれ以上のエレメントから選択された少なくとも一つのエレメントを意味するものと理解されるべきである。しかし、エレメントのリストに特別に挙げられた全てのエレメントのうちの少なくとも一つを必ずしも含む必要は無く、そのリストのエレメントのうちあらゆる組合せも排除するものではない。この定義は、また、用語「少なくとも一つの」に関するエレメントのリスト中に特別に特定されるエレメント以外のエレメントが存在することを許容する。特別に特定されたそうしたエレメントに関連するものでも、関連しないものでもである。従って、非限定的な例としての「ＡおよびＢの少なくとも一つの（“ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ  ｏｆ  Ａ  ａｎｄ  Ｂ”）」（または、同等なものとして「ＡまたはＢの少なくとも一つの（“ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ  ｏｆ  Ａ  ｏｒ  Ｂ”）」、もしくは、「Ａ及び／又はＢの少なくとも一つの（“ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ  ｏｆ  Ａ  ａｎｄ／ｏｒ  Ｂ”）」）は、一つの実施例において、少なくとも一つのＡ、任意的には一つ以上を含む、を含み、Ｂは含まない（そして、任意的にはＢ以外のエレメントを含む）。別の実施例において、少なくとも一つのＢ、任意的には一つ以上を含む、を含み、Ａは含まない（そして、任意的にはＡ以外のエレメントを含む）。さらに別の実施例において、少なくとも一つのＡ、任意的には一つ以上を含む、および、少なくとも一つのＢ、任意的には一つ以上を含む、（そして、任意的には他のエレメントを含む）を含むものである。等々。
【００３９】
また、ここにおいて請求される一つ以上のステップまたは動作を含むあらゆる方法は、そうでないものと明確に指示されていなければ、本方法のステップまたは動作の順序が、説明されたステップまたは動作の順序に限定される必要がないことも理解されるべきである。
【００４０】
請求項において括弧の中に示されるあらゆる参照番号または他の文字は、単に便宜のために提供されるものであって、あらゆる方法においても特許請求の範囲を限定するように意図されたものではない。
【図１】
2014503971.tif 000003
【図２】
2014503971.tif 000004
【図３】
2014503971.tif 000005
【図４】
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【図５】
2014503971.tif 000007
【図６】
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【図７】
2014503971.tif 000009
【図８】
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【図９】
2014503971.tif 000011
【図１０】
2014503971.tif 000012
【図１１】
2014503971.tif 000013
【図１２】
2014503971.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成25年8月21日(2013.8.21)
【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】
照明ドライバーであって：
主電源の電力供給からの入力を１次側出力に変換するように構成された１次側ドライバーと；
前記１次側ドライバーに接続され、照明負荷を駆動するためのドライバー出力電流を提供するために前記１次側出力を整流およびフィルターするように構成された２次側ドライバーと；
マイクロコントローラーであり、
ソフトスタート期間の最中は、前記２次側ドライバーが電源起動され、前記１次側ドライバーは非起動状態にあり、かつ、
前記ソフトスタート期間に続いて、電源起動された際に前記１次側ドライバーが低出力状態であるように設定され、かつ、
その後、前記２次側ドライバーのドライバー出力電流が、前記照明負荷からの照明出力を、初期調光レベルからノミナル調光レベルまでフリッカー無く増加させるための状態に設定される、
ように前記照明ドライバーをコントロールするよう構成されたマイクロコントローラーと、を含む
ことを特徴とする照明ドライバー。
【請求項２】
前記初期調光レベルは、前記ノミナル調光レベルの約２５％に設定されている、
請求項１に記載の照明ドライバー。
【請求項３】
前記２次側ドライバーは、前記マイクロコントローラーによって提供されるソフトスタート信号と電流参照信号に反応して、前記１次側ドライバーの前記状態を設定するためのフィードバック信号を提供する、
請求項１に記載の照明ドライバー。
【請求項４】
前記フィードバック信号は、前記１次側ドライバーから前記２次側ドライバーまで光学的に接続されている、
請求項３に記載の照明ドライバー。
【請求項５】
前記２次側ドライバーは、ソフトスタート信号と電流参照信号に反応して、前記１次側ドライバーに対してフィードバック信号を提供するように構成され、
前記マイクロコントローラーは、前記ソフトスタート信号と前記照明負荷の所望の調光レベルを示す入力調光信号に反応した前記電流参照信号とを提供するように構成され、
前記１次側ドライバーは、前記ソフトスタート信号がオンの場合にオフされるように構成されており、かつ、前記ソフトスタート信号がオフされた後は、前記フィードバック信号に反応して低出力に設定され、かつ、その後は、前記電流参照信号に基づいて初期状態に設定される、
請求項１に記載の照明ドライバー。
【請求項６】
前記電流参照信号は、前記マイクロコントローラーによって初期調光レベルに設定され、その後、ノミナル調光レベルまで増加する、
請求項５に記載の照明ドライバー。
【請求項７】
前記フィードバック信号は、前記１次側ドライバーから前記２次側ドライバーまで光学的に接続されている、
請求項５に記載の照明ドライバー。
【請求項８】
前記照明負荷は、ＬＥＤモジュールを含む、
請求項５に記載の照明ドライバー。
【請求項９】
前記照明ドライバーは、さらに、
前記１次側ドライバーに対して第１の動作電圧を提供するように構成された１次側ドライバー電源と；
前記２次側ドライバーに対して第２の動作電圧を提供するように構成された２次側ドライバー電源と、を含み、
前記１次側ドライバーは、前記ソフトスタート信号がオンの場合に前記第１の動作電圧から切り離されるように構成されている、
請求項５に記載の照明ドライバー。
【請求項１０】
前記２次側ドライバーは、前記フィードバック信号を提供するために、前記ソフトスタート信号と前記ドライバー出力電流とを前記電流参照信号から減じるように構成された減算器を有する出力コントロール回路を含む、
請求項５に記載の照明ドライバー。
【請求項１１】
前記１次側ドライバーは：
整流された波形を提供するために、前記主電源からの前記入力の高周波数コンポーネントを制限し、前記制限された入力を整流するように構成された整流器と；
前記整流された波形を固定電圧に変換するように構成されたブースト力率補正回路と；
前記フィードバック信号に反応して１次側コントロール信号を提供するように構成されたハーフブリッジコントローラーと；
前記１次側出力として脈動信号を提供するために、前記１次側コントロール信号似反応して前記整流された波形を転換するように構成されたハーフブリッジコンバーターと、を含む
請求項５に記載の照明ドライバー。
【請求項１２】
前記１次側ドライバーは、前記マイクロプロセッサから提供されたスイッチコントロール信号に反応して、前記１次側ドライバー電源から提供された前記第１の動作電圧を選択的にディセーブルするように構成されたスイッチを含む、
請求項５に記載の照明ドライバー。
【請求項１３】
前記スイッチコントロール信号は、前記マイクロプロセッサから前記スイッチまで光学的に接続されている、
請求項１２に記載の照明ドライバー。
【請求項１４】
照明光源からのフリッカーを状態を除去する方法であって：
１次側ドライバーステージにおいて主電源の電力供給からの入力を１次側出力に変換するステップと；
前記照明光源を駆動するためのドライバー出力電流を提供するために、前記１次側出力を整流およびフィルターするステップと；
ソフトスタート期間の最中は、第２次側ドライバーが電源起動され、前記１次側ドライバーは非起動状態にあり、かつ、
前記ソフトスタート期間に続いて、電源起動された際に前記１次側ドライバーが低出力状態であるように設定され、かつ、
その後、前記２次側ドライバーのドライバー出力電流が、前記照明負荷からの前記照明出力を、初期調光レベルからノミナル調光レベルまでフリッカー無く増加させるための状態に設定される、
ようにコントロールを提供するステップと、を含む
ことを特徴とする方法。
【請求項１５】
前記初期調光レベルは、前記ノミナル調光レベルの約２５％に設定されている、
請求項１４に記載の方法。
【国際調査報告】
2014503971.tif 000015
2014503971.tif 000016
2014503971.tif 000017
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