(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力コンバータを制御する制御回路であって、前記電力コンバータは、第１の電圧及び電流信号、又は前記第１の電圧及び電流信号の整流されたものをハロゲンランプに対する電子変圧器から受けるための入力を有し、前記電力コンバータは、第２の電圧及び電流信号を発光ダイオード回路に供給するための出力を有し、前記制御回路は、前記第１の電圧及び電流信号の少なくとも一方の振幅を検出する検出器を有し、前記制御回路は、前記検出器からの検出結果に応答して、前記電力コンバータを、異なるモードにするコントローラを有し、前記異なるモードにおける前記第１の電流信号は、異なる一定値及び／又は異なる形状を含む異なる振幅を有し、
前記コントローラは、前記電子変圧器の各半サイクルにおいて、
前記電力コンバータを交互に非活性化及び活性化する、並びに／又は
前記異なるモードを実現するために前記電力コンバータの少なくとも一部の振る舞いを変化させる、制御回路。
【請求項２】
前記電子変圧器は、第１のトランジスタ及び第２のトランジスタを有し、
前記電子変圧器の各半サイクルにおいて、前記コントローラは、電流信号が前記第１のトランジスタの制御電極から第１の主電極へ接合を介して流れる期間前記電子変圧器の出力から信号が流れないように前記電力コンバータを非活性化し、
前記期間の後前記電力コンバータを活性化する、請求項１に記載の制御回路。
【請求項３】
前記制御回路が動作している場合の前記第１の電流信号の平均値は、前記制御回路が動作していない場合の前記第１の電流信号の平均値よりも小さい、請求項１に記載の制御回路。
【請求項４】
前記第１の電圧及び電流信号の前記少なくとも一方の前記振幅の検出は、極性検出及び／又は零交差検出を有する、請求項１に記載の制御回路。
【請求項５】
前記コントローラは、前記第１の電圧信号の半サイクルにおいて、少なくとも２つ異なるモード全体を導入する、請求項４に記載の制御回路。
【請求項６】
前記コントローラは、前記モードのタイミングの制御を介して及び／又は前記一定値の制御を介して前記発光ダイオード回路に供給される電力の量を制御する、請求項１に記載の制御回路。
【請求項７】
前記異なるモードは、
−  前記第１の電流信号の振幅が第１の一定値を有する第１のモード、及び前記第１の電流信号の振幅が前記第１の一定値より大きい第２の一定値を有する第２のモード、
−  前記第１の電流信号の振幅が第１の一定値を有する第１のモード、前記第１の電流信号の振幅が、前記第１の一定値より小さい第２の一定値を有する第２のモード、及び前記第１の電流信号の振幅が前記第２の一定値より大きい第３の一定値を有する第３のモード
−  前記第１の電流信号の振幅が第１の一定値を有する第１のモード、前記第１の電流信号の振幅が第１の正の微分値を有する第２のモード、及び前記第１の電流信号の振幅が第１の負の微分値を有する第３のモード、
−  前記第１の電流信号の振幅が第１の負の微分値を有する第１のモード、前記第１の電流信号の振幅が第１の正の微分値を有する第２のモード、前記第１の電流信号の振幅が第２の負の微分値を有する第３のモード、及び前記第１の電流信号の振幅が第２の正の微分値を有する第４のモード、
−  前記第１の電流信号の振幅が第１の一定値を有する第１のモード、及び前記第１の電流信号の振幅が前記第１の一定値より大きい第２の一定値を有すると共に第１の正の微分値を有する第２のモード、並びに／又は
−  前記第１の電流信号の振幅が一定値を有する第１のモード、前記第１の電流信号の振幅が第１の正の微分値を有する第２のモード、前記第１の電流信号の振幅が第１の負の微分値を有する第３のモード、前記第１の電流信号の振幅が第２の正の微分値を有する第４のモード、及び前記第１の電流信号の振幅が第２の負の微分値を有する第５のモード、
を有する、請求項１に記載の制御回路。
【請求項８】
前記第１の電圧信号の値若しくは前記第１の電圧信号の整流された変形の値、並びに／又は前記第１の電流信号の値若しくは前記第１の電流信号の整流された変形の値を検出する更なる検出器を更に有する、請求項１に記載の制御回路。
【請求項９】
前記コントローラは、前記更なる検出器からの検出結果に応答して前記一定値の定義を介して及び／又は前記モードのタイミングの定義を介して、前記発光ダイオード回路に供給される電力の量を変化させる、請求項８に記載の制御回路。
【請求項１０】
前記電子変圧器が振動を停止している場合、前記電子変圧器にスタートアップ電流パルスを注入するスタートアップ回路を更に有する、請求項１に記載の制御回路。
【請求項１１】
前記電子変圧器は、自身の出力において、第１の量の電力を供給するように設計されている自己振動切替えされるモードの電力供給を有し、前記発光ダイオード回路は、前記第１の量より少ない第２の量の電力を消費するように設計されている、請求項１に記載の制御回路。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の制御回路、並びに前記電力コンバータ及び／又は前記発光ダイオード回路を有する、装置。
【請求項１３】
電力コンバータを制御する方法であって、前記電力コンバータは、第１の電圧及び電流信号又は前記第１の電圧及び電流信号の整流されたものをハロゲンランプに対する電子変圧器から受けるための入力を有し、前記電力コンバータは、第２の電圧及び電流信号を発光ダイオード回路に供給するための出力を有している、方法において、
当該方法は、前記第１の電圧及び電流信号のうちの少なくとも一方の振幅を検出するステップを有し、前記検出からの検出結果に応答して、前記電力コンバータを異なるモードにするステップであって、前記異なるモードにおける前記第１の電流信号は、異なる一定値及び／又は異なる形状を含む異なる振幅を有する、ステップを有し、前記電子変圧器の各半サイクルにおいて、前記電力コンバータを交互に非活性化及び活性化する、並びに／又は前記異なるモードを実現するために前記電力コンバータの少なくとも一部の振る舞いを変化させる、ステップを有する、方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法のステップを実行するコンピュータプログラム。
【請求項１５】
請求項１４に記載のコンピュータプログラムを記憶する及び有する媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力コンバータの少なくとも一部を制御する制御回路に関する。本発明は、更に、装置、方法、コンピュータプログラム及び媒体に関する。
【０００２】
このような電力コンバータの例は、シングルステージ・コンバータ、デュアルステージ・コンバータ、シングル・ブーストコンバータ、シングル・バックコンバータ、ブースト及びバックコンバータの組み合せ、電力レギュレータ、電流レギュレータ、並びに電流レギュレータ等である。このような装置の例は、前述の電力コンバータ及び１つ以上の発光ダイオードを有するランプ等である。
【背景技術】
【０００３】
国際出願第２０１１／０３３４１５Ａ１号は、電力入力段、電力バッファ段、ドライバ及び発光ダイオード回路を有している照明装置を開示している。前記電力入力段、前記電力バッファ段及び前記ドライバは、電力コンバータを形成するように考慮されることができた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ハロゲンランプを発光ダイオード回路に置き換える一方で、ハロゲン変圧器を保持する場合、前記ハロゲン変圧器による問題が発生し得る。前記ハロゲン変圧器は、前記ハロゲンランプに対して第１の量の電力を供給するように設計されており、第１の量の電力は、通常、前記発光ダイオード回路により消費される第２の量の電力より大きいという事実のためである。ハロゲン変圧器は、良好に作動するための最小の出力電力を必要とし、発光ダイオード回路は、例えば、類似する量の光を生成するためにハロゲンランプよりも３〜１０分の１の小さい電力を必要とする。
【０００５】
本発明の目的は、電力コンバータが第１の電圧及び電流信号又は整流された変形を電子ハロゲン変圧器と交換すると共に、前記電力コンバータが発光ダイオード回路に第２の電圧及び電流信号を供給している状況を改善する制御回路を提供することにある。本発明の更なる目的は、装置、方法、コンピュータプログラム及び媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の見地によれば、電力コンバータの少なくとも一部を制御する制御回路であって、前記電力コンバータは、第１の電圧及び電流信号又は前記第１の電圧及び電流信号の整流された変形を電子ハロゲン変圧器と交換するための入力を有し、前記電力コンバータは、第２の電圧及び電流信号を発光ダイオード回路に供給するための出力を有し、前記制御回路は、前記第１の電圧及び電流信号の少なくとも一方の振幅を検出する検出器を有し、前記制御回路は、前記検出器から検出結果に応答して前記電力コンバータを異なるモードにするコントローラを有し、前記異なるモードにおける前記第１の電流信号は、異なる一定値及び／又は異なる微分値を含む異なる振幅を有する、制御回路が提供される。
【０００７】
前記電力コンバータは、整流器を介して前記電子ハロゲン変圧器に接続されることができ、この場合、前記電力コンバータは、前記電子ハロゲン変圧器から前記第１の電圧及び電流信号の整流された変形を受け取る。代替的には、前記整流器は、前記電力コンバータの一部を形成することができ、この場合、前記電力コンバータは、より直接的に前記電子ハロゲン変圧器から前記第１の電圧及び電流信号を受け取る。
【０００８】
前記検出器は、前記第１の電圧及び電流信号の少なくとも一方の振幅を検出する。通常、前記検出器は、前記第１の電圧信号の前記振幅を検出し、次いで、前記第１の電流信号が制御されることができる。これに対し、前記コントローラは、前記検出器からの検出結果に応答して前記電力コンバータを異なるモードにする。それぞれの（後続する）第１の及び第２のモードにおいて、前記第１の電流信号は、対応する互いに異なる第１及び第２の振幅を有する。前記対応する第１及び第２の振幅とは、互いに異なる対応する第１及び第２一定値、互いに異なる対応する第１及び第２の微分値、又はこれらの両方を有することができる。結果として、比較的変化しない従来技術の第１の電流信号は、比較的変化する第１の電流信号に変換されている。前記電子ハロゲン変圧器は、このような変化する第１の電流信号を供給する一方で、比較的変化しない従来技術の第１の電流信号の一定値が、前記電子ハロゲン変圧器から前記電力コンバータまで供給される電力の量を減少させる低すぎる値を与えられた場合に通常生じる前記問題（例えば、振動フェードアウト又は終了されること）をもはや経験しない。
【０００９】
発光ダイオード回路は、如何なる種類の及び如何なる組み合わせの１つ以上の発光ダイオードも有する。
【００１０】
前記制御回路の一実施例は、前記電力コンバータの少なくとも一部を（非）活性化する及び／又は前記異なる後続するモードを実現するために前記電力コンバータの少なくとも一部の振る舞いを変化させるために配されている前記コントローラにより規定される。前記電力コンバータの少なくとも一部の（非）活性化は、例えば、１つのトランジスタ若しくはインピーダンスのような、小さい部分の（非）活性化、一群のトランジスタ若しくは一段のような、大きい部分の（非）活性化、又は前記電力コンバータ全体の（非）活性化等を含むことができる。前記電力コンバータの少なくとも一部の振る舞いとは、例えば、タイミングの振る舞い、周波数の振る舞い、インピーダンスの振る舞い、ヒステリシスの振る舞い、誘導性の振る舞い（インダクタを有する場合）、容量性の振る舞い（コンデンサを有する場合）、又は充電（放電）の振る舞い（インダクタ又はコンデンサを充電（放電）する場合）等を含むことができる。
【００１１】
前記制御回路の一実施例は、制御回路が動作している場合、前記制御回路が動作していない場合における前記第１の電流信号の平均値より小さい、前記第１の電流信号の平均値により規定される。このようにして、前記電子ハロゲン変圧器は、供給するように設計されたものよりも少ない量の電力を供給する。
【００１２】
前記制御回路の一実施例は、極性検出及び／又は零交差検出を有する前記第１の電圧及び電流信号の少なくとも一方の振幅の検出により規定される。通常、前記検出器は、前記第１の電圧信号の振幅（例えば前記第１の電圧信号の後続する極性又は前記第１の電圧信号の後続する零交差）を検出する。１つの極性の検出は、前記第１の電圧信号の半サイクルと一致するように考慮されることができ、２つの後続する零交差がこの１つの極性の期間の直前及び直後に起こるという事実により、間接的に前記２つの後続する零交差を供給することができる。零交差がより正確に検出される必要がある場合、後続する極性が検出されることができる。１つの極性の変化は、零交差の良好な指標である。前記零交差は、正の極性と負の極性との間に発見されることができ、逆もまた同じである。前記第１の電圧信号の２つの後続する極性の変化及び／又は前記第１の電圧信号の２つの後続する零交差は、前記第１の電圧信号の半サイクルの良好な指標である。同様に、前記第１の電流信号の前記振幅が、検出されることもできる。
【００１３】
前記制御回路の一実施例は、前記第１の電圧信号の半サイクルにおいて少なくとも２つの異なるモード全体を導入するように配されている前記コントローラにより規定される。好ましくは、安定化の理由のために、１つのモード全体が、前記第１の電圧信号の極性の変化又は零交差と一致するべきではない。少なくとも２つのモード全体が、比較的変化する第１の電流信号を生成するために必要である。
【００１４】
前記制御回路の一実施例は、前記モードのタイミングの定義を介して及び／又は前記一定値の定義を介して前記発光ダイオード回路に供給される電力の量を規定するように配されている前記コントローラにより規定される。前記タイミング及び／又は前記一定値は、前記第１の電流信号の平均値を適応化するのに使用されることができる。前記第１の電流信号の前記平均値の適応化は、結果として、前記電子ハロゲン変圧器から前記電力コンバータまで供給される電力の量の適応化をもたらす。
【００１５】
前記制御回路の一実施例は、
−  前記第１の電流信号の振幅が第１の一定値を有する第１のモード、及び前記第１の電流信号の振幅が前記第１の一定値より大きい第２の一定値を有する第２のモード、
−  前記第１の電流信号の振幅が第１の一定値を有する第１のモード、前記第１の電流信号の振幅が、前記第１の一定値より小さい第２の一定値を有する第２のモード、及び前記第１の電流信号の振幅が前記第２の一定値より大きい第３の一定値を有する第３のモード、
−  前記第１の電流信号の振幅が第１の一定値を有する第１のモード、前記第１の電流信号の振幅が第１の正の微分値を有する第２のモード、及び前記第１の電流信号の振幅が第１の負の微分値を有する第３のモード、
−  前記第１の電流信号の振幅が第１の負の微分値を有する第１のモード、前記第１の電流信号の振幅が第１の正の微分値を有する第２のモード、前記第１の電流信号の振幅が第２の負の微分値を有する第３のモード、及び前記第１の電流信号の振幅が第２の正の微分値を有する第４のモード、
−  前記第１の電流信号の振幅が第１の一定値を有する第１のモード、及び前記第１の電流信号の振幅が前記第１の一定値より大きい第２の一定値を有すると共に第１の正の微分値を有する第２のモード、並びに／又は
−  前記第１の電流信号の振幅が一定値を有する第１のモード、前記第１の電流信号の振幅が第１の正の微分値を有する第２のモード、前記第１の電流信号の振幅が第１の負の微分値を有する第３のモード、前記第１の電流信号の振幅が第２の正の微分値を有する第４のモード、及び前記第１の電流信号の振幅が第２の負の微分値を有する第５のモード、
を含む異なるモードにより規定される。
【００１６】
上述の６つの場合の各々に関して、前記異なるモードの２つ以上が交換されることができ、より小さい及びより大きい一定値が交換されることができ、一定値は微分値と置き換えられることができ、逆もまた同じであり、正の微分値は負の微分値と置き換えられることができ、逆もまた同じである。上述の６つの場合の各２つ以上に関して、これらの一方の一部とこれらの他方の一部とが、組み合わされることもできる。
【００１７】
前記制御回路の一実施例は、前記第１の電圧信号の値又は前記第１の電圧信号の整流された変形の値、及び／又は前記第１の電流信号の値又は前記第１の電流信号の整流された変形の値を検出する更なる検出器を更に有する前記制御回路により規定される。前記第１の電圧及び電流信号、又は前記第１の電圧及び電流信号の整流された変形の瞬間的な及び／又は平均値は、前記発光ダイオード回路に供給される電力の量の制御に使用されることができる。
【００１８】
前記制御回路の一実施例は、前記更なる検出器からの検出結果に応答して前記一定値の定義を介して及び／又は前記モードのタイミングの定義を介して、前記発光ダイオード回路に供給される電力の量を変化させるように配されている前記コントローラにより規定される。しかし、再び、前記更なる検出器からの検出結果に応答して、前記タイミング及び／又は前記一定値は、前記第１の電流信号の平均値を適応化するために使用されることができる。
【００１９】
前記制御回路の一実施例は、前記第１の電圧及び電流信号の少なくとも一方を適応化するスタートアップ回路を更に有する前記制御回路により規定される。このようなスタートアップ回路は、前記制御回路及び前記電力コンバータの組み合わせの性能（例えば、非調光アプリケーションにおける効率及び／又は力率）を向上させる。
【００２０】
前記制御回路の一実施例は、自身の出力において、第１の量の電力に供給するように設計された自己振動切替えされるモードの電力供給（a self-oscillating switched mode power supply）を有する前記電子ハロゲン変圧器、及び前記第１の量より小さい第２の量の電力を消費するように設計されている前記発光ダイオード回路により規定される。
【００２１】
第２の見地によれば、上述で規定された制御回路であって、前記電力コンバータ及び／又は前記発光ダイオード回路を更に有する制御回路を有する装置が、提供される。
【００２２】
第３の見地によれば、電力コンバータの少なくとも一部を制御するための方法であって、前記電力コンバータは、第１の電圧及び電流信号又は前記第１の電圧及び電流信号の整流された変形を電子ハロゲン変圧器と交換するための入力を有し、前記電力コンバータは、第２の電圧及び電流信号を発光ダイオード回路に供給するための出力を有している、方法において、前記第１の電圧及び電流信号のうちの少なくとも一方の振幅を検出するステップを有し、前記検出からの検出結果に応答して、前記電力コンバータを異なるモードにするステップであって、前記異なるモードにおける前記第１の電流信号は、異なる一定値及び／又は異なる微分値を含む異なる振幅を有する、ステップを有する方法が、提供される。
【００２３】
第４の見地によれば、上述で規定された方法のステップを実行するためのコンピュータプログラムが提供される。
【００２４】
第５の見地によれば、上述で規定されたコンピュータプログラムを記憶する及び有するための媒体が提供される。
【００２５】
基本的な考えは、前記第１の電流信号が、比較的変化する第１の電流信号でなければならないということである。
【００２６】
電力コンバータが、第１の電圧及び電流信号又は第１の電圧及び電流信号の整流された変形を電子ハロゲン変圧器と交換しており、前記電力コンバータが、第２の電圧及び電流信号を発光ダイオード回路に供給している状況を改善する制御回路を提供する問題が、解決された。
【００２７】
更なる有利な点は、前記異なるモードが、付加的な制御の選択肢を導入するということにある。
【００２８】
本発明のこれら及び他の見地は、以下に記載されている実施例を参照して明らかになり説明されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】整流器を介して電子ハロゲン変圧器に結合されていると共に、発光ダイオード回路に結合されている電力コンバータに接続されている制御回路の第１の実施例を示している。
【図２】整流器を介して電子ハロゲン変圧器に結合されていると共に、発光ダイオード回路に結合されている電力コンバータに接続されている制御回路の第２の実施例を示している。
【図３】電子ハロゲン変圧器の一実施例を示している。
【図４】電子ハロゲン変圧器の解析を示している。
【図５】第１の波形を示している。
【図６】第２の波形を示している。
【図７】第３の波形を示している。
【図８】電力コンバータの一実施例を示している。
【図９】第４の波形を示している。
【図１０】第５の波形を示している。
【図１１】第６の波形を示している。
【図１２】第７の波形を示している。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１には、制御回路１の第1の実施例が示されている。制御回路１は、電力コンバータ４を異なるモードにするために電力コンバータ４へのモード信号を供給するために、電力コンバータ４に接続されている。任意には、制御回路１は、電力コンバータ４からバッファ信号を受け取ることができる。電力コンバータ４の入力は、第１の電圧及び電流信号の整流された変形を電子ハロゲン変圧器２と交換するために、整流器３を介して電子ハロゲン変圧器２に結合されている。代替的には、整流器３は、電力コンバータ４の一部を形成することができ、この場合、電力コンバータ４及び電子ハロゲン変圧器２は、第１の電圧及び電流信号をより直接的に交換する。電力コンバータ４の出力は、発光ダイオード回路５に第２の電圧及び電流信号を供給するための発光ダイオード回路５の入力に結合されている。制御回路１は、少なくとも電力コンバータ４の一部を制御する。
【００３１】
制御回路１は、前記第１の電圧及び電流信号の少なくとも一方の振幅を検出する検出器１１を有し、検出器１１からの検出結果に応答して電力コンバータ４を異なるモードにするコントローラ１２を有する。前記異なるモードにおいて、前記第１の電流信号は、異なる振幅を有する。前記異なる振幅は、異なる一定値（異なるレベル）及び／又は異なる微分値（異なる形状）を有する。
【００３２】
好ましくは、コントローラ１２は、異なるモードを実現するために電力コンバータ４の少なくとも一部を活性化する及び／又は前記電力コンバータの少なくとも一部の振る舞いを変更する。好ましくは、前記第１の電流信号の平均値は、制御回路１が作動している場合、制御回路１が動作していない場合の前記第１の電流信号の平均値より小さくなるであろう。
【００３３】
図１において、更に、検出器１１の実施例が示されている。ここで、検出器１１は、電子ハロゲン変圧器２の出力端子のうちの１つに抵抗器及びダイオードを介して接続されている制御電極を備えるトランジスタを有する。前記トランジスタの第１の主電極は、接地に接続されており、前記トランジスタの第２の主電極は、コントローラ１２にされていると共に、他の抵抗器を介して電圧供給端子に結合されている。しかしながら、検出器１１の多くの他の実施例が、当業者にとって明らかであり、排除されるべきではない。
【００３４】
好ましくは、前記第１の電圧及び電流信号の少なくとも１つの振幅の検出は、前記第１の電圧信号の極性検出及び／又は零交差検出を有する。好ましくは、前記コントローラは、前記第１の電圧信号の半サイクルにおいて、少なくとも２つの完全に異なるモードを導入する。
【００３５】
図１に示される検出器１１は、１つの極性を検出する。前記零交差がこの１つの極性の期間の直前及び直後に生じるという事実のために、この検出器１１も、間接的に前記零交差を提供する。しかしながら、これらの零交差がより正確に検出される必要がある場合、図１に示されているものと同じ２つの検出器１１が使用されることができ、第１のものは整流器３の入力の第１の端子に結合されており、第２のものは整流器３の入力の第２の端子に結合されている。この場合、前記零交差は正の極性と負の極性との間に発見されることができ、逆もまた同じである。
【００３６】
図２において、制御回路１の第２実施例が示されている。この第２実施例は、制御回路１が更に検出器１３を有するという点において、第１の実施例と異なる。更なる検出器１３は、例えば、電力コンバータ４の入力に並列な２つの抵抗器の直列接続を有する電圧決定回路１４であって、前記抵抗器間の相互接続において、電圧を測定することによる（前記抵抗器の１つは、場合によってはコンデンサと並列に接続されている）電圧決定回路１４を介して前記第１の電圧信号の整流された変形の値を検出する。代替的には、（整流されていない）前記第１の電圧信号の値が、検出されることもできる。更なる検出器１３は、例えば、この抵抗器の両端の電圧を測定することによって電力コンバータ４の入力の端子に直列に接続されている前記抵抗器を有する電流決定回路１５を介して前記第１の電流信号の整流された変形の値を検出する。代替的には、（整流されていない）前記第１の電流信号の値が、検出されることもできる。更に代替的には、回路１４及び／又は１５は、電力コンバータ４の一部を形成することができる。
【００３７】
整流された前記第１の電圧信号の検出は、前記電子ハロゲン変圧器の容量性ハーフブリッジのアンバランスを明らかにすることができる。前記容量性ハーフブリッジのアンバランスは、前記アンバランスの検出と、前記第１の電圧信号半サイクルごとの前記電流振幅の調整とによって、アクティブに補正されることができる。整流された前記第１の電圧信号の検出は、幾らかのフェーズカット調光情報も含む変圧された本線電圧のエンベロープを明らかにすることもできる。
【００３８】
当該システムは、更に、前記第１の電圧及び電流信号の少なくとも１つを調整するスタートアップ回路１６を有する。更に、スタートアップ回路１６は、電子ハロゲン変圧器２の出力端子と整流器３の入力端子との間に位置されている。ここで、スタートアップ回路１６は制御回路１の外側及び電子ハロゲン変圧器２の外側に示されており、代替的には、スタートアップ回路１６は、制御回路１内に位置されることができる及び／又は前記電子ハロゲン変圧器２内に位置されることができる。スタートアップ回路１６は、前記電子ハロゲン変圧器２が振動を停止している場合、電子ハロゲン変圧器２にスタートアップ電流パルスを注入することができる。前記スタートアップ電流パルスは、前記振動のスタートアップを開始する。このように、電子ハロゲン変圧器２の振動は、二次側から制御されることができる。スタートアップ回路１６は、電子ハロゲン変圧器２の性能を改善するが、電子ハロゲン変圧器２内部に開始ユニットが存在するという事実により、必ずしも設けられるわけではない。前記開始ユニットは、図３に示されているように、前記振動のスタートアップを開始するが、スタートアップ回路１６がすることができるよりも高い（低い）開始周波数において、開始する。更に、スタートアップ回路１６は、通常は制御されていない前記開始ユニットとは対照的に、有利に制御されることができる。
【００３９】
コントローラ１２は、検出器１１から第１の検出信号を受け取り、更なる検出器１３から第２の検出信号を受け取り、スタートアップ回路１６にスタートアップ信号を供給する。
【００４０】
図３において、簡略化された変形において、電子ハロゲン変圧器２の一実施例が示されている。電子ハロゲン変圧器２は、２つのトランジスタ２１及び２２を有する。トランジスタ２１の第１の主電極は、場合によっては、示されていないフィルタであって、通常、電子ハロゲン変圧器２の一部を形成しているフィルタを介して及び／又は場合によっては調光器を介して前記本線に結合されるべき電圧供給端子に結合されている。前記電圧供給端子は、更に、コンデンサ２３の一方の側に結合されている。トランジスタ２１の第２の主電極は、トランジスタ２２の第１の主電極に結合されている。トランジスタ２２の第２の主電極は、接地又は他の基準電圧に結合されている。コンデンサ２３の他方の側は、コンデンサ２４の一方の側に結合されており、コンデンサ２４の他方の側は、接地又は他の基準電圧に結合されている。第１の変圧器２５の第１の巻線は、トランジスタ２１の制御電極及び第２の主電極に接続されている。第１の変圧器２５の第２の巻線は、トランジスタ２２の前記制御電極及び第２の主電極に接続されている。第１の変圧器２５の第３の巻線は、トランジスタ２１の第２の主電極と、第２の変圧器２６の第１の巻線の一方の側とに結合されている。第２の変圧器２６の前記第１の巻線の他方の側は、コンデンサ２３の他方の側に結合されている。変圧器２６の第２の巻線は、ユニット２７に結合されており、ユニット２７は、整流器３及び電力コンバータ４の組合せと、更に、ハロゲンランプ（従来技術）又は発光ダイオード５の何れかとを表している。互いに対して並列に接続されている２つ以上のユニット２７は、除外されるべきではない。最後に、従来技術において知られている開始ユニット２８は、前記電圧供給端子とトランジスタ２２の制御電極とに結合されている。
【００４１】
図４において、電子ハロゲン変圧器２の解析が、簡略化された変形において示されている。図３と比較して、第２の変圧器２６及びユニット２７は、抵抗器５４により置き換えられ、第１の変圧器２５は、トランジスタ２１の前記制御電極から前記第１の主電極への接合を表している第１のダイオード５１と並列に結合されているインダクタ５３であって、前記制御電極からトランジスタ２２の前記第１の主電極への接合を表している第２のダイオード５２と並列に結合されているインダクタ５３と置き換えられている。
【００４２】
図５において、第１の波形が示されている（従来技術）。図１―５から見て、グラフＡ１は電子ハロゲン変圧器２の出力における第１の電圧信号を表しており、グラフＡ２はインダクタ５３を流れる電流信号を示している。グラフＢ１は、電子ハロゲン変圧器２の出力から整流器３へと流れる第１の電流信号を表しており、グラフＢ２（減少する線）はダイオード５１を流れている電流信号を表しており、グラフＢ３（増加する線）はダイオード５２を流れている電流信号を表している。明らかに、第１の電流信号（グラフＢ１）は、交互する、一定の振幅を有している。
【００４３】
図６において、第２の波形が示されている。図１―５から見て、グラフＣ１は電子ハロゲン変圧器２の出力における第１の電圧信号を表し、グラフＣ２は、インダクタ５３を流れている電流信号を表している。グラフＤ１は、電子ハロゲン変圧器２の出力から整流器３に流れる第１の電流信号を表しており、グラフＤ２（減少する線）はダイオード５１を流れる電流信号を表しており、グラフＤ３（増加する線）は、ダイオード５２を流れる電流信号を表しており、グラフＥ及びＦは、極性検出及び／又は零交差検出を表しており、グラフＧは電力コンバータ４の異なるモードを表している。ここで、最初に第１のモードは導入され（グラフＤ１は、ゼロに等しい）、この後に第２のモードが導入され（グラフＤ１は、ゼロに等しくない）、寄生から得られる時間間隔が後続する。次いで、第１の及び第２のモード及び前記寄生の時間間隔は、繰り返される等である。前記第１の電流信号（グラフＤ１）は、ここで、パルス化された形状を持っている。
【００４４】
より一般には、図６において、前記第１の電流信号の振幅が第１の一定値を有する第１のモード、及び前記第１の電流信号の振幅が前記第１の一定値より大きい第２の一定値を有する第２モード等がある。
【００４５】
図７に、第３の波形が示されている。図１―５から見て、グラフＨ１は、電子ハロゲン変圧器２の出力における第１の電圧信号を表し、グラフＨ２は、インダクタ５３を流れている電流信号を示している。グラフＩ１は、電子ハロゲン変圧器２の出力から整流器３へと流れている第１の電流信号を表しており、グラフＩ２（減少する線）は、ダイオード５１を流れる電流信号を表しており、グラフＩ３（増加する線）は、ダイオード５２を流れている電流信号を表しており、グラフＪ及びＫは、極性検出及び／又は零交差検出を表しており、グラフＬは、電力コンバータ４の異なるモードを表している。ここで最初に、第１のモードが導入され（グラフＩ１はゼロに等しくない）、この後に第２のモードが導入され（グラフＩ１はゼロに等しい）、次いで、第３のモードが導入され（グラフＩ１はゼロに等しくない）、寄生から生じる時間間隔が後続する。次いで、前記第１、第２及び第３のモード並びに寄生時間間隔が繰り返される等である。前記第１及び第３のモードは、同一のモードでもあってもなくても良い。第１の電流信号（グラフＩ１）は、ここで、パルスにされた形状を持っている。
【００４６】
より一般には、図７において、前記第１の電流信号の振幅が第１の一定値を有する第１のモード、前記第１の電流信号の振幅が前記第１の一定値より小さい第２の一定値を有する第２のモード、前記第１の電流信号の振幅が前記第２の一定値より大きい第３の一定値を有する第３のモード等がある。
【００４７】
図６において、コントローラ１２は、前記第１の電圧信号の半サイクルにおいて、少なくとも、１つの第１のモード全体及び１つの第２のモード全体を導入するように配されている（前記第１の電圧信号の半サイクルにつき１つのパルス）。図７において、コントローラ１２は、前記第１の電圧信号の半サイクルにおいて、少なくとも、１つの第１のモード全体、１つの第２のモード全体及び１つの第３のモード全体を導入するように配されている（前記第１の電圧信号の半サイクルにつき２つのパルス）。再び、前記第３のモードは、前記第１のモードと同一であってもなくても良い。
【００４８】
図８において、電力コンバータ４の実施例が示されている。この電力コンバータ４は、ブーストコンバータ４１及びバックコンバータ４２を有しており、バックコンバータ４２の入力はブーストコンバータ４１の出力に結合されている。両方のコンバータ４１及び４２の間に、時には、蓄積コンデンサ４３が設けられても良く、例えば、蓄積コンデンサ４３内に存在する蓄積されているエネルギの量の指標を監視する回路１４に類似する電圧決定回路４４が、設けられても良い。代替的には、蓄積コンデンサ４３及び／又は回路４４は、ブーストコンバータ４１又はバックコンバータ４２の一部を形成することができる。制御回路１は、電力コンバータ４に前記モード信号を供給するためにブーストコンバータ４１に接続されており、電力コンバータ４からのバッファ信号を受け取るために回路４４に接続されており、更なる制御のために電力コンバータ４にパルス幅変調信号を供給する及び／又は電力コンバータ４からパルス幅変調信号を受け取るためにバックコンバータ４２に接続されている等である。シングルステージ・コンバータ、デュアルステージ・コンバータ、シングル・ブーストコンバータ、シングル・バックコンバータ、電力レギュレータ、電流レギュレータ及び電流制限器等のような、電力コンバータ４の多くの他の実施例は、除外されるべきではない。
【００４９】
図９には、第４の波形が示されている。図１―５から見て、グラフＭ１は電子ハロゲン変圧器２の出力における第１の電圧信号を表しており、グラフＭ２は、インダクタ５３を流れる電流信号を表している。グラフＮは、整流器３の出力から電力コンバータ４の入力へ流れている整流された第１の電流信号を表している。ここで最初に、第１のモードが導入され（グラフＮはゼロに等しい）、この後に第２のモードが導入され（グラフＮは増加している）、この後に第３のモードが導入され（グラフＮは減少している）、この後に第４のモードが導入され（グラフＮは増加している）、この後に第５のモードが導入され（グラフＮは減少している）、この後に第６のモードが導入され（グラフＮはしている）、この後に第７のモードが導入される（グラフＮはゼロに等しい）等である。第１及び第７のモードは同一のモードであってもなくても良く、第２、第４及び第６のモードは同一のモードであってもなくても良く、第３及び第５のモードは同一のモードであってもなくても良い。ここで、前記第１の電圧信号の半サイクルにつき６つのモードが存在するが、７つ以上又は５つ以下のモードも除外されるべきではない。
【００５０】
より一般的には、図９において、前記第１の電流信号の振幅が第１の一定値を有する第１のモード、前記第１の電流信号の振幅が第１の正の微分値を有する第２のモード、及び前記第１の電流信号の振幅が第１の負の微分値を有する第３のモード等が存在する。
【００５１】
図１０において、第５の波形が示されている。図１―５から見て、グラフＯ１は、電子ハロゲン変圧器２の出力における第１の電圧信号を表しており、グラフＯ２は、インダクタ５３を流れている電流信号を表している。グラフＰは、整流器３の出力から電力コンバータ４の入力へと流れている整流された第１の電流信号を表している。ここで最初に、第１のモードが導入され（グラフＰは減少している）、この後に第２のモードが導入され（グラフＰは増加している）、この後に第３のモードが導入され（グラフＰは減少している）、この後に第４のモードが導入され（グラフＰは増加している）、この後に第５のモードが導入され（グラフＰは減少している）、この後に第６のモードが導入される（グラフＰは増加している）等である。前記第１、第３及び第５のモードは同一のモードであってもなくても良く、前記第２、第４及び第６のモードは同一のモードであってもなくても良い。ここで、前記第１の電圧信号の半サイクルにつき６つのモードがあるが、７つ以上又は５つ以下のモードも除外されるべきではない。
【００５２】
より一般には、図１０において、前記第１の電流信号の振幅が第１の負の微分値を有する第１のモード、前記第１の電流信号の振幅が第１の正の微分値を有する第２のモード、前記第１の電流信号の振幅が第２の負の微分値を有する第３のモード、及び前記第１の電流信号の振幅が第２の正の微分値を有する第４のモード等がある。
【００５３】
図１１には、第６の波形が示されている。図１―５から見て、グラフＱ１は、電子ハロゲン変圧器２の出力における第１の電圧信号を表しており、グラフＱ２は、インダクタ５３を流れている電流信号を表している。グラフＲは、整流器３の出力から電力コンバータ４の入力へと流れている整流された第１の電流信号を表している。ここで最初に、第１のモードが導入され（グラフＲはゼロに等しい）、この後に第２のモードが導入される（グラフＲは、オフセットから始まって、増加している）。ここで、前記第１の電圧信号の半サイクルにつき２つのモードが存在するが、３つ以上のモードも除外されるべきではない。
【００５４】
より一般には、図１１には、前記第１の電流信号の振幅が第１の一定値を有する第１のモード、及び前記第１の電流信号の振幅が前記第１の一定値より大きい第２の一定値（前記オフセット）を有し、第１の正の微分値を有する第２のモード等が存在する。
【００５５】
図１２には、第７の波形が示されている。図１―５から見て、グラフＳ１は電子ハロゲン変圧器２の出力における第１の電圧信号を表しており、グラフＳ２は、インダクタ５３を流れている電流信号を表している。グラフＴは、整流器３の出力から電力コンバータ４の入力へと流れている、整流された第１の電流信号を表している。ここで最初に、第１のモードが導入され（グラフＴはゼロに等しい）、この後に第２のモードが導入され（グラフＴは増加している）、この後に第３のモードが導入され（グラフＴは減少している）、この後に第４のモードが導入され（グラフＴは増加している）、この後に第５のモードが導入され（グラフＴは減少している）、この後に第６のモードが導入される（グラフＴは、更に減少している）等である。前記第１の電圧信号の半サイクルにつき６つのモードが存在するが、７つ以上又は５つ以下も除外されるべきではない。
【００５６】
より一般には、図１２において、前記第１の電流信号の振幅が一定値を有する第１のモード、前記第１の電流信号の振幅が第１の正の微分値を有する第２のモード、前記第１の電流信号の振幅が第１の負の微分値を有する第３のモード、前記第１の電流信号の振幅が第２の正の微分値を有する第４のモード、及び前記第１の電流信号の振幅が第２の負の微分値を有する第５のモード等が、存在する。
【００５７】
電子ハロゲン変圧器２は、自身の出力において第１の量の電力を供給するように設計された自己振動切替えされるモードの電力供給を有することができ、これにより発光ダイオード回路５は、前記第１の量よりも少ない第２の量の電力を消費するように設計されることができる。図１及び２に示されている制御回路１によれば、このことは、もはや問題でない。
【００５８】
好ましくは、コントローラ１２は、前記モードのタイミングの定義を介して及び／又は前記一定値の定義を介して発光ダイオード回路５に供給される電力の量を規定する。更に好ましくは、コントローラ１２は、場合によっては更なる検出器１３からの検出結果に応答して前記一定値の定義を介して及び／又は前記モードのタイミングの定義を介して発光ダイオード回路５に供給される電力の量を変化させることができる。
【００５９】
例えば、図６を見ると、電子ハロゲン変圧器２から電力コンバータ４に供給される第１の量の電力は、前記第２のモードの期間を増加させる／減少させることによって及び前記第２のモードにおける第１の電流信号（Ｄ１）の一定値を増加させる／減少させることによって、増加される／減少されることができる。
【００６０】
例えば、図７を見ると、電子ハロゲン変圧器２から電力コンバータ４まで供給される第１の量の電力は、前記第１の及び第３のモードの期間を増加させる／減少させることによって及び前記第１及び第３のモードにおける前記第１の電流信号（Ｉ１）の一定値を増加させる／減少させることによって、増加される／減少されることができる。
【００６１】
例えば、図９を見ると、例えば、電子ハロゲン変圧器２から電力コンバータ４まで出力される第１の量の電力は、前記第２、第４及び第６のモードの期間を増加させる／減少させることによって及び前記第１、第３及び第５のモードの期間を増加させる／減少させることによって、増加される／減少されることができる。
【００６２】
例えば、図１０を見ると、電子ハロゲン変圧器２から電力コンバータ４まで出力される第１の量の電力は、前記第２、第４及び第６のモードの期間を増加させる／減少させることによって及び前記第１、第３及び第５のモードの期間を増加させる／減少させることによって、増加される／減少されることができる。
【００６３】
例えば、図１１を見ると、電子ハロゲン変圧器２から電力コンバータ４まで出力される第１の量の電力は、前記第２のモードの期間を増加させる／減少させることによって、前記第２のモードにおける第１の電流信号（Ｒ）の一定値（ここでは：オフセット）を増加させる／減少させることによって及び第１のモードの期間を増加させる／減少させることによって、増加される／減少されることができる。
【００６４】
例えば、図１２を見ると、電子ハロゲン変圧器２から電力コンバータ４まで供給される第１の量の電力は、第２及び第４のモードの期間を増加させる／減少させることによって及び前記第１、第３、第５及び第６のモードの期間を増加させる／減少させることによって、増加される／減少されることができる。特定のモードにおける前記第１の電流信号の振幅の（正／負の）微分値の値は、このモードにおける前記第１の電流信号の傾きを規定し、通常制御されないが、電子ハロゲン変圧器２の１つ以上のパラメータにより規定される。図１２を見ると、電子ハロゲン変圧器２は、単に、第５及び第６のモードの前記第１の電流信号の振幅における異なる負の微分値に対して責任を負っている。結果として、図１２を見ると、代替的には、前記第５及び第６のモードは、電力コンバータ４の同一のモード及び／又は全く同一のモードであると考慮されるかもしれない。後者の場合、図１２において、前記第１の電圧信号の半サイクルにつき５つのモードが存在する。
【００６５】
従って、コントローラ１２は、異なる前記モードを実現するために電力コンバータ４の少なくとも一部の振る舞いにおける変更によって及び／又は電力コンバータ４の少なくとも一部の（非）活性化によって、電子ハロゲン変圧器２から電力コンバータ４に供給される第１の量の電力を制御するために前記第１の電流信号の平均値を制御することができる。電力コンバータ４の少なくとも一部の（非）活性化は、例えば、トランジスタ若しくはインピーダンスのような小さい部分の（非）活性化、一群のトランジスタ若しくは一段のような大きい部分の（非）活性化、又は電力コンバータ４全体の（非）活性化等を含み得る。電力コンバータ４の少なくとも一部の振る舞いとは、例えば、タイミングの振る舞い、周波数の振る舞い、インピーダンスの振る舞い、ヒステリシスの振る舞い、誘導性の振る舞い（インダクタを有する場合）、容量性の振る舞い（コンデンサを有する場合）、又は充電（放電）の振る舞い（インダクタ又はコンデンサを充電（放電）する場合）等を含むことができる。
【００６６】
図９における波形は、例えば、調整されたヒステリシスレベルによって（ヒステリシス制御された）ブーストコンバータの形態において、電力コンバータ４を介して実現されることができ、インダクタの電荷は、他の供給経路により解放される。この他の供給経路は、コントローラ１２が、ブーストコンバータの入力電流のスイッチを即座にオフにすることを可能にする。図１０の波形は、例えば、動的なヒステリシスレベルによって、ヒステリシス制御されたブーストコンバータの形態において、電力コンバータ４を介して実現されることができる。このヒステリシスレベルは、第１の変圧器２５の磁化電流を探知する／追跡するために動的に調整される。図１１の波形は、例えば、バック・ブーストコンバータ（フライバック・コンバータとも称される）の形態において電力コンバータ４を介して実現されることができる。前記最低及び最大電流レベル間の傾きは、入力電圧レベル及び前記電子ハロゲン変圧器内のインダクタの値に依存する。前記電力レベルは、前記最小及び最大レベル並びに前記第２のモードの期間に依存する。図１２における波形は、例えば、電力コンバータ４（の一部）の（非）活性化に基づいている図６及び７にも示されているようなパルス化された負荷の動作と組み合わされた、標準のヒステリシス制御されたブースト変換の形態において、電力コンバータ４を介して実現されることができる。
【００６７】
図６、７、９、１１及び１２を見ると、半サイクルが第１の部分及び後続する第２の部分に分割される場合、瞬間的な試験結果に従って、好ましくは、より平均的な電力が、前記第１の一部におけるよりも前記第２の部分において引き出されることが認められる。図６、７及び９―１２を見ると、更なる（正／負の）オフセットは、どこにおいても導入されることができる。
【００６８】
要約すると、制御回路１は、検出結果に応答して電力コンバータ４を異なるモードにする。電力コンバータ４は、場合によっては、整流された第１の電圧／電流信号を電子ハロゲン変圧器２と交換し、第２の電圧／電流信号を発光ダイオード回路５に供給する。前記第１の電流信号は、異なるモードにおいて、異なる振幅を有する。前記異なる振幅は、異なる一定値及び／又は異なる微分値を有する。結果として、前記第１の電流信号は、比較的変化する第１の電流信号になっている。この場合、ハロゲン変圧器２は、もはや、設計されているよりも少ない電力の量が供給される必要がある場合に生じる問題を経験しない。この検出は、前記第１の電圧信号の極性検出及び／又は零交差検出を有することができる。ハロゲン変圧器２は、これらの出力における第１の量の電力を供給するように設計されている自己振動切替えされるモードの電力供給を有する。発光ダイオード回路５は、前記第１の量よりも少ない第２の量の電力を消費するように設計されている。
【００６９】
本発明は、添付の図面及び上述の明細書において、詳細に説明され記載されたが、このような図例及び説明は、説明的なもの又は例示的なものとみなされるべきであり、限定的なものとみなされるべきではない。本発明は、開示されている実施例に限定されるものではない。開示されている前記実施例に対する他の変化は、前記添付図面、本明細書及び添付請求項の熟慮により、添付請求項に記載の本発明を実施する際に当業者により理解され、行われることができる。添付の請求項において、「有する」なる語は他の要素又はステップを排除するものではなく、単数形は複数形を排除するものではない。特定の手段が、相互に異なる従属請求項において、引用されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利になるように使用されることができないと示すものではない。
添付請求項における如何なる符号も、この範囲を制限するものとしてみなしてはならない。
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【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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