(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
整流された交流（ＡＣ）電力幹線（ｐｏｗｅｒ  ｍａｉｎｓ）と接地との間に直列に接続される複数のセグメントを含む照明システムであって、
各セグメントが、少なくとも１つの光エミッタと、前記光エミッタに並列に接続されるキャパシタと、電子的バイパススイッチであって、前記バイパススイッチが第１の状態にあるときに前記ＡＣ電力幹線から前記光エミッタを介して電流が流れ、前記キャパシタに電流が流れることを可能にする、前記バイパススイッチと、前記バイパススイッチに制御信号を供給するスイッチ制御回路とを含み、
前記バイパススイッチが第２の状態にあるときに、前記ＡＣ電力幹線からの電流が前記光エミッタと前記キャパシタとをバイパスし、前記光エミッタへの電流が前記キャパシタにより供給され、
前記スイッチ制御回路が、中央制御なしに他のセグメントにおける他のスイッチ制御回路から独立して、前記バイパススイッチに対する前記制御信号を生成し、
前記スイッチ制御回路が、
前記パイパススイッチに結合される出力を有し、第１の状態において前記バイパススイッチをＯＦＦに駆動し、第２の状態において前記バイパススイッチをＯＮに駆動する、論理回路と、
前記セグメントを横切る電圧を測定し、前記セグメントを横切る電圧が第１の閾値を超えるときに前記論理回路を第１の状態に駆動し、前記セグメントを横切る電圧が第２の閾値よりも下がるときに前記論理回路を第２の状態に駆動する、回路と、
を含む、照明システム。
【請求項２】
請求項１に記載の照明システムであって、
前記スイッチ制御回路が前記接地に対する前記スイッチ制御回路における電圧を感知するように構成され、前記スイッチ制御回路により感知される電圧が所定の閾値を超えるときに、前記スイッチ制御回路が前記バイパススイッチを前記第１の状態となるように制御する、照明システム。
【請求項３】
請求項１に記載の照明システムであって、
前記光エミッタが発光ダイオードである、照明システム。
【請求項４】
請求項１に記載の照明システムであって、
各セグメントが、前記バイパススイッチが前記第２の状態にあるときに前記キャパシタが前記バイパススイッチを介して放電しないように接続されるダイオードを更に含む、照明システム。
【請求項５】
請求項１に記載の照明システムであって、
前記整流されたＡＣ電力幹線がゼロからピーク電圧まで増大するにつれて前記バイパススイッチが複数回前記第１の状態となるように制御される、照明システム。
【請求項６】
請求項１に記載の照明システムであって、
前記スイッチ制御回路が、入力を有する増幅器と、前記増幅器の入力と前記接地との間に結合されるレジスタとを更に含み、
前記レジスタを介する電流が所定の閾値を超えるときに、前記増幅器が前記バイパススイッチを前記第１の状態にあるようにする、照明システム。
【請求項７】
請求項１に記載の照明システムであって、
初期化期間の後に、前記複数のセグメントの光エミッタの全てが継続的に発光する、照明システム。
【請求項８】
整流されたＡＣ電圧と接地との間に直列に接続される複数の光エミッタセグメントを含む照明システムを作動させる方法であって、
各光エミッタセグメントにおけるスイッチ制御回路により、接地に対する前記スイッチ制御回路における電圧を感知することと、
前記スイッチ制御回路における前記電圧が閾値を超えるときに、前記スイッチ制御回路により、電流が前記光エミッタセグメントにおける光エミッタとキャパシタとに流れ得るように前記光エミッタセグメントにおけるスイッチを開くことと、
前記スイッチ制御回路における前記電圧が前記閾値未満であるときに、前記スイッチ制御回路により、前記光エミッタと前記キャパシタとをバイパスするように前記スイッチを閉じることと、
前記スイッチが閉じられるときに、前記キャパシタにより前記光エミッタに電流を提供することと、
を含む、方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法であって、
前記スイッチが閉じられているときに、前記光エミッタセグメントにおけるダイオードにより、前記キャパシタからの電流が前記スイッチを介して流れないようにすることを更に含む、方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の方法であって、
供給電圧がゼロからピーク電圧まで増大するにつれて前記スイッチ制御回路により複数回数前記スイッチを閉じることを更に含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、概して照明システムに関し、特に、スイッチングされる照明システム及びオペレーションの方法に関連する。
【背景技術】
【０００２】
効率的な（ワット当り高ルーメンの）照明システムは、交流（ＡＣ）電力幹線（power mains）（１２０ＶＲＭＳ、６０ＨＺ、又は２３０ＶＲＭＳ、５０Ｈｚなど）により直接的に電力供給され得る。その例には、家庭用及び商業用屋内灯、街路灯、交通信号灯、及びシグナルが含まれる。発光ダイオード（ＬＥＤ）は効率的な光エミッタのための一例の技術である。
【０００３】
図１Ａは従来の照明システム１００の一例を示し、この例では、ＬＥＤ１０２が、直列に接続され、整流されたＡＣ供給電圧ＶＲＡＣにより直接的に駆動される。システム１００は、電流リミッタ又は電流レギュレータ１０４も含み得る。
【０００４】
図１Ｂは、照明システム１００のための例示のタイミングを示し、ＶＴは、ＶＲＡＣが、ＬＥＤ１０２直列全体の順方向バイアス電圧に電流リミッタ１０４の電圧降下を加えた値を超える、閾値である。時間ｔ０に、ＶＲＡＣはゼロから増大し始める。時間ｔ１に、ＶＲＡＣが閾値ＶＴを超え、ＬＥＤ１０２が発光する。時間ｔ２に、ＶＲＡＣが閾値ＶＴを下回って下がり、ＬＥＤ１０２は発光を止める。従って、ＬＥＤ１０２は、ｔ１からｔ２までの時間期間（網掛け部１０６）のみの間オンである。このようにして、ほんの一部の時間の間のみ発光され、その光はＡＣ電力幹線の２倍の周波数で明滅する。ＶＲＡＣのピークが過度に下がる場合（「灯火管制」の間、又はディミングスイッチに応答してなど）、照明システム１００はオンにならない可能性がある。
【０００５】
図２は代替の従来の照明システム２００の一例を示し、この例では、ＬＥＤのための電流が電子的ドライバにより提供されている。図２の例において、整流されたＡＣ供給電圧ＶＲＡＣが、直列接続されるドライバ／バイパス回路（２０４、２０６、２０８、２１０）に、及び電流リミッタ又は電流レギュレータ２０２に電力を提供する。各ドライバ／バイパス回路（２０４、２０６、２０８、２１０）が、それぞれのＬＥＤ（２１２、２１４、２１６、２１８）を駆動する。各ドライバ／バイパス回路（２０４、２０６、２０８、２１０）は、そのＬＥＤの辺りの電流をバイパスし得る、それぞれのバイパススイッチを含む。供給電圧（ＶＲＡＣ）が、ＬＥＤ２１２（及び電流リミッタ又は電流レギュレータ２０２、そしてバイパススイッチの直列電圧降下に対処する）に電力供給するために充分な電圧を超えると、ドライバ／バイパス回路２０４が、オンとなり、そのバイパススイッチを開き、そのＬＥＤ２１２を駆動する。供給電圧（ＶＲＡＣ）は増大し続けるにつれて、ドライバ／バイパス回路（２０６、２０８、２１０）は、全てのＬＥＤが駆動されるまで順次オンになる（及びそれらのそれぞれのバイパススイッチを開く）。供給電圧（ＶＲＡＣ）が減少すると、ドライバ／バイパス回路（２０４、２０６、２０８、２１０）は順次オフになる（及びそれらのそれぞれのバイパススイッチを閉じる）。従って、ＬＥＤは比較的低い電圧でオンとなり始める。供給電圧（ＶＲＡＣ）が増大するにつれて、一層多くのＬＥＤが駆動され、全体的な強度が増大する。供給電圧（ＶＲＡＣ）が減少するにつれて、一層少ないＬＥＤが駆動され、全体的な強度が減少する。
【発明の概要】
【０００６】
説明される例において、照明システムがスイッチを含み、このスイッチは、スイッチが第１の状態にあるとき電源からの電流が光エミッタに流れ、スイッチが第２の状態にあるとき電源からの電流が、光エミッタをバイパスするスイッチを介して流れるように構成される。光エミッタに並列に接続されるキャパシタが、スイッチが第２の状態にあるとき光エミッタを発光させるために充分な電流を光エミッタに提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１Ａ】従来の照明システムの一例の概略ブロック図である。
【０００８】
【図１Ｂ】図１Ａの照明システムのための例示のタイミングのタイミング図である。
【０００９】
【図２】代替の従来の照明システムの一例の概略ブロック図である。
【００１０】
【図３】改善された照明システムの例示の実施例の概略ブロック図である。
【００１１】
【図４】図３の照明システムのための例示のタイミングのタイミング図である。
【００１２】
【図５】図３の照明システムのためのスイッチコントローラの概略ブロック図である。
【００１３】
【図６】例示の実施例のオペレーションのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図３は、改善された照明システム３００の例示の実施例を示す。図３において、光エミッタ（３０６、３０８、３１０、３１４、３１６、３２０）が、３つのセグメント（ＳＥＧＭＥＮＴ１、ＳＥＧＭＥＮＴ２、ＳＥＧＭＥＮＴ３）に分割され、これらのセグメントは直列に接続される。セグメントの数及びセグメント毎の光エミッタの数は変わり得る。明確にするため、図３は一つの簡略化した例を示す。この例では、光エミッタ（３０６、３０８、３１０、３１４、３１６、３２０）はＬＥＤであるが、照明システム３００は、その他の効率的な低電圧光エミッタにも同様に適用し得る。照明システム３００は、整流されたＡＣ供給電圧ＶＲＡＣにより駆動される。照明システム３００は電流レギュレータ３０２を含む。各セグメントは、それぞれの電子的バイパススイッチ（ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３）、セグメントの光エミッタに直列に接続されるそれぞれの隔離ダイオード（３０４、３１２、３１８）、及びセグメントの光エミッタに並列に接続されるそれぞれのキャパシタ（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３）を含む。図５に示すように、各電子的バイパススイッチ（ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３）は、関連するスイッチ制御回路要素を有する。
【００１５】
ＶＲＡＣがまずオンにされるとき、初期条件が存在する。初期化期間（ＶＲＡＣの幾つかのハーフサイクルなど）の後、定常状態条件が存在する。初期的に、全てのバイパススイッチ（ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３）が閉じられ、光エミッタ（３０６、３０８、３１０、３１４、３１６、３２０）に電流は流れない。ＶＲＡＣが第１の閾値を上回って増大するとき、（ａ）バイパススイッチＳＷ３が開き、（ｂ）光エミッタ３２０がバイパススイッチＳＷ１及びＳＷ２及び隔離ダイオード３１８を介して電流を受け取り、（ｃ）光エミッタ３２０が発光し、（ｄ）キャパシタＣ３が充電する。同様に、ＶＲＡＣが他の閾値を上回って増大するとき、（利用可能な電圧に応じて）付加的なセグメントがオン及びオフになり、付加的なキャパシタ（Ｃ１、Ｃ２）が充電する。それらのサイズに応じて、キャパシタは、ＶＲＡＣの幾つかのハーフサイクルにわたってフル充電し得る。キャパシタ（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３）が充電された後、それらは、光エミッタが継続的に発光するように、バイパススイッチ（ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３）が閉じられるとき光エミッタ（３０６、３０８、３１０、３１４、３１６、３２０）に定常状態の電流を供給する。隔離ダイオード（３０４、３１２、３１８）は、キャパシタがバイパススイッチ（ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３）を介して放電しないようにする。
【００１６】
ＶＲＡＣが第２の閾値を上回って増大するとき、バイパススイッチＳＷ２が開き、（ａ）光エミッタ３１４及び３１６が、バイパススイッチＳＷ１及び隔離ダイオード３１２を介して電流を受け取り、（ｂ）光エミッタ３１４及び３１６が発光し、（ｃ）キャパシタＣ２が充電する。バイパススイッチＳＷ２が開くので、ＳＥＧＭＥＮＴ２における隔離ダイオード３１２のアノードにおける電圧はＶＲＡＣ近辺であり、ＳＥＧＭＥＮＴ３における隔離ダイオード３１８のアノードにおける電圧は、ＳＥＧＭＥＮＴ２の電圧だけ下がる。閾値及びセグメントの電圧の大きさに応じて、隔離ダイオード３１８のアノードにおける電圧は、第１の閾値を下回って下がり得る。隔離ダイオード３１８のアノードにおける電圧が第１の閾値を下回って下がる場合、バイパススイッチＳＷ３が再び閉じる。バイパススイッチＳＷ３が再び閉じる場合、バイパススイッチＳＷ３は、隔離ダイオード３１８のアノードにおける電圧が再び第１の閾値を上回って増大するとき、再び開く。
【００１７】
供給電圧が第３の閾値を上回って増大するとき、バイパススイッチＳＷ１が開き、そのため、電流が光エミッタ３０６、３０８、及び３１０に及びキャパシタＣ１に流れる。そのため、光エミッタ３０６、３０８、及び３１０が発光し、キャパシタＣ１が充電する。バイパススイッチＳＷ１が開くとき、隔離ダイオード３０４のアノードにおける電圧はＶＲＡＣであり、ＳＥＧＭＥＮＴ２における隔離ダイオード３１２のアノードにおける電圧は、ＳＥＧＭＥＮＴ１の電圧だけ下がる。バイパススイッチＳＷ２及びＳＷ３は再び閉じ得る。バイパススイッチＳＷ３が再び閉じる場合、スイッチＳＷ３は、隔離ダイオード３１８のアノードにおける電圧が再び第１の閾値を上回って増大するとき、再び開き得る。バイパススイッチＳＷ２が再び閉じる場合、バイパススイッチＳＷ２は、隔離ダイオード３１２のアノードにおける電圧が再び第２の閾値を上回って増大するとき、再び開き得る。
【００１８】
バイパススイッチＳＷ３が開くと、ＶＲＡＣからの電流が光エミッタ３２０に及びキャパシタＣ３に流れる。バイパススイッチＳＷ３が再び閉じると、電流がＶＲＡＣからバイパススイッチＳＷ３を介して流れ、光エミッタ３２０及びキャパシタＣ３をバイパスする。バイパススイッチＳＷ３が閉じると、バイパススイッチＳＷ３が再び開くまでキャパシタＣ３からの電流が光エミッタ３２０を介して流れる。キャパシタＣ３のサイズに応じて、それは、ＶＲＡＣの複数のハーフサイクルにわたってフル充電し得る。キャパシタＣ３がフル充電された後、バイパススイッチＳＷ３の状態に応じて、ＶＲＡＣ又はキャパシタＣ３から電流を受け取り、光エミッタ３２０が継続的に発光する。同様に、キャパシタＣ２が充電された後、バイパススイッチＳＷ２の状態に応じて、ＶＲＡＣ又はキャパシタＣ２から電流を受け取り、光エミッタ３１４及び３１６が継続的に発光する。全てのキャパシタ（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３）が充電された後、全ての光エミッタ（３０６、３０８、３１０、３１４、３１６、３２０）が継続的に発光する。従って、照明システム３００は、継続的に及びほぼ一定の強度で発光する。キャパシタ（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３）上の電圧がそれらが放電するにつれて低減することに起因して比較的少量の強度変動のみが生じる。ＶＲＡＣのピーク電圧が、第３の閾値を下回って下がるが第２の閾値を上回る（灯火管制される間又はディマースイッチの結果など）場合、ＳＥＧＭＥＮＴ２及びＳＥＧＭＥＮＴ３における光エミッタが発光し続け得る。ＶＲＡＣのピーク電圧が、第２の閾値を下回って下がるが第１の閾値を上回る場合、ＳＥＧＭＥＮＴ３における光エミッタが発光し続け得る。
【００１９】
図４Ａ〜図４Ｄは、図３の照明システム３００のための例示のタイミング、例示のセグメント電圧、及び例示の閾値のタイミング図である。図４Ａ〜図４Ｄの例において、バイパススイッチＳＷ３が開であるときＳＥＧＭＥＮＴ３の電圧は２０Ｖであると仮定され、バイパススイッチＳＷ２が開であるときＳＥＧＭＥＮＴ２の電圧は４０Ｖであると仮定され、バイパススイッチＳＷ１が開であるときＳＥＧＭＥＮＴ１の電圧は８０Ｖであると仮定される。図４Ａ〜図４Ｄの例において、電流レギュレータ３０２及びスイッチに必要とされるヘッドルームは５Ｖであると仮定され、第１の閾値ＶＴ１は２５Ｖであると仮定され、第２の閾値ＶＴ２は４５Ｖであると仮定され、第３の閾値ＶＴ３は８５Ｖであると仮定される。図４Ａ〜図４Ｄはそれぞれ、ＶＲＡＣ、ＳＥＧＭＥＮＴ１の電圧、ＳＥＧＭＥＮＴ２の電圧、及びＳＥＧＭＥＮＴ３の電圧を示す。
【００２０】
時間ｔ０に、ＶＲＡＣは、ゼロから増大し始める。時間ｔ１に、ＶＲＡＣが第１の閾値ＶＴＩ（２５Ｖ）を超え、バイパススイッチＳＷ３が開く。時間ｔ２に、ＶＲＡＣが第２の閾値ＶＴ２（４５Ｖ）を超え、バイパススイッチＳＷ２が開く。時間ｔ２にバイパススイッチＳＷ２が開くと、ＳＥＧＭＥＮＴ３の電圧がＳＥＧＭＥＮＴ２の電圧（４０Ｖ）だけ下がり、バイパススイッチＳＷ１が閉じる。時間ｔ３に、ＶＲＡＣが６５Ｖを超え、バイパススイッチＳＷ３のためのコントローラが再び接地に対して２５Ｖを感知し、バイパススイッチＳＷ３が再び開く。時間ｔ４に、ＶＲＡＣが第３の閾値ＶＴ３（８５Ｖ）を超え、バイパススイッチＳＷ１が開く。時間ｔ４にバイパススイッチＳＷ１が開くと、ＳＥＧＭＥＮＴ２及びＳＥＧＭＥＮＴ３の電圧がＳＥＧＭＥＮＴ１の電圧（８０Ｖ）だけ下がり、バイパススイッチＳＷ１及びＳＷ２が閉じる。時間ｔ５に、ＶＲＡＣが１０５Ｖを超え、バイパススイッチＳＷ３のためのコントローラが再び接地に対して２５Ｖを感知し、バイパススイッチＳＷ３が再び開く。時間ｔ６に、ＶＲＡＣが１２５Ｖを超える（特に、１２０ＶＲＭＳ電源のためのピーク電圧は約１７０Ｖ（〜１７０Ｖ）である）、バイパススイッチＳＷ２のためのコントローラが再び接地に対して４５Ｖを感知し、バイパススイッチＳＷ２が再び開く。時間ｔ６にバイパススイッチＳＷ２が開くと、ＳＥＧＭＥＮＴ３の電圧がＳＥＧＭＥＮＴ２の電圧（４０Ｖ）だけ下がり、バイパススイッチＳＷ３が再び閉じる。時間ｔ７に、ＶＲＡＣが１４５Ｖを超え、バイパススイッチＳＷ３のためのコントローラが再び接地に対して２５Ｖを感知し、バイパススイッチＳＷ３が再び開く。時間ｔ８に、ＶＲＡＣが１４５Ｖを下回って下がり、上述のスイッチングシーケンスが逆順に進行する。
【００２１】
上述の仮定されたセグメント電圧及び閾値を考え、下記の表１では、ＶＲＡＣの関数としてバイパススイッチ（ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３）の状態を列挙する。
【表１】
0006340419.tif 000002
【００２２】
セグメント電圧及び閾値に対して多くの代替の選択肢が存在する。上述の仮定された閾値及びセグメント電圧は効率を改善するために選択された。しかし、開から閉へ又は閉から開への各スイッチ遷移は、ＡＣ幹線（mains）上の遷移電流を生成する。代替として、セグメント電圧及び閾値は、ＡＣ幹線上の遷移電流を低減するためスイッチ遷移の数を低減するように選択され得る。また、閾値は、セグメントがオン及びオフする順を変えるように調節され得る。下記の例は、セグメントをオン及びオフする順を調節する、最小電流遷移を備えた照明システムのためのものである。図３にあるような照明システムであるが、４つのセグメントを備え、ＳＥＧＭＥＮＴ１がＡＣ幹線に最も近く、ＳＥＧＭＥＮＴ４が接地に最も近い照明システムを仮定する。ＶＲＡＣは２３０ＶＲＭＳであると仮定する。ＳＥＧＭＥＮＴ４が、４０Ｖのセグメント電圧を有し、残り３つのセグメントが８０Ｖのセグメント電圧を有すると仮定する。ＳＥＧＭＥＮＴ４に対する閾値は４８Ｖであり、ＳＥＧＭＥＮＴ１に対する閾値は８８Ｖであり、ＳＥＧＭＥＮＴ２に対する閾値は１７２Ｖであり、ＳＥＧＭＥＮＴ３に対する閾値は２５６Ｖであると仮定する。この例では、閾値の順がセグメントの順とは異なる。下記の表２では、これらの仮定された値に対するＶＲＡＣの関数として、４つのバイパススイッチ（ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４）の状態を列挙する。これらの仮定された値に対し、ＶＲＡＣがゼロからピーク電圧まで増大するにつれて、バイパススイッチＳＷ４のみがスイッチを複数開オン及びオフする。残りのスイッチは1回のみスイッチングし、これにより、ＡＣ幹線上の遷移電流が低減される。
【表２】
0006340419.tif 000003
【００２３】
図３を参照すると、表１となる仮定では、電流レギュレータ３０２の電圧は、約５Ｖから約２５Ｖまでわたる。例えば、ＶＲＡＣが６５Ｖをわずかに下回るとき、ＳＥＧＭＥＮＴ２の４０Ｖの（電圧）降下があり、電流レギュレータ３０２の電圧が約２５Ｖである。ＶＲＡＣがわずかに６５Ｖを超えるとき、バイパススイッチＳＷ３が開き、ＳＥＧＭＥＮＴ２の４０Ｖの（電圧）降下に加えてＳＥＧＭＥＮＴ３の２０Ｖの（電圧）降下があるため、電流レギュレータ３０２の電圧は約５Ｖまで下がる。同様に、表２となる仮定では、電流レギュレータの電圧は、ＶＲＡＣの範囲の殆どの間約８Ｖから約４８Ｖまでわたる。しかし、ＳＥＧＭＥＮＴ２のための１７２Ｖの閾値のため、ＶＲＡＣが１２８Ｖ〜１７２Ｖの範囲であるとき電流レギュレータの電圧は約８Ｖから約５２Ｖまで変化し、ＶＲＡＣが１７２Ｖ〜２０８Ｖの範囲であるとき電流レギュレータの電圧は約１２Ｖから約４８Ｖまで変化する。従って、ＡＣ幹線上の遷移電流を低減するようにセグメント電圧及び閾値を選択することで、電流レギュレータのわずかに高い平均電圧となり、その結果、わずかに低減された効率（電流レギュレータにおいてわずかに多くの熱損失が生じる）となる。
【００２４】
図５は、図３の電子的バイパススイッチ（ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３）の一つのためのスイッチ制御回路要素５００の例示の実施例を示す。具体的には、図５は、ＳＥＧＭＥＮＴ２におけるバイパススイッチＳＷ２のためのスイッチ制御回路要素を示す。明確にするため、図５におけるスイッチ制御回路要素５００は簡略化されている。図５の例において、スイッチ制御回路要素５００は、キャパシタＣ２の電圧（ＶＩＮ−ＶＳ）により駆動される。電圧レギュレータ５０２が、電子機器に対して定電圧ＶＣＣを提供する。図５の例において、バイパススイッチＳＷ２はＭＯＳトランジスタＱ２として実装される。トランジスタＱ２はラッチ５０６により駆動される。ラッチ５０６は、（ＳＥＴ及びＲＥＳＥＴ両方が高である場合、ラッチ５０６がＳＥＴであるように）ＳＥＴ優位である。ラッチ５０６のＳＥＴ入力は増幅器５０４により駆動される。増幅器５０４の入力とＶＳとの間に電流源ｉ１が接続される。増幅器５０４の入力と接地との間にレジスタＲ１が接続される。ラッチ５０６のＲＥＳＥＴ入力は、増幅器５０８により駆動される。レジスタＲ１は増幅器５０８の負の入力にも接続され、増幅器５０８の負の入力とＶＩＮとの間に第２のレジスタＲ２が接続される。増幅器５０８の正の入力に電圧源Ｖ１が接続される。ＲＥＳＥＴ増幅器５０８が状態を変えるＶＲＡＣの電圧は、ＳＥＴ増幅器５０４が状態を変える電圧をわずかに下回る。これは、トランジスタＱ２がＶＲＡＣ又は接地上のノイズにより影響を受けないようにするためにヒステリシスを提供する。ＶＲＡＣがゼロから増大するにつれて、ＶＩＮ及びＶＳが増大し、ＳＥＴ増幅器５０４は、ラッチ５０６のＳＥＴ入力を駆動する。ＶＲＡＣがＲＥＳＥＴ閾値を上回って増大するにつれて、ラッチ５０６のＲＥＳＥＴ入力も駆動される。その後、Ｒ１を介する電流が電流源ｉ１を超えると、ＳＥＴ増幅器５０４はラッチ５０６のＳＥＴ入力の駆動をやめ、そのため、ＳＥＴ入力がもはや駆動されないときラッチ５０６がＲＥＳＥＴである。ＶＲＡＣがピーク電圧から下がるにつれて、ラッチ５０６のＳＥＴ入力は、増幅器５０４の一層高い閾値で再び駆動される。従って、ＶＲＡＣが上がるにつれてトランジスタＱ２がＯＮからＯＦＦに切り替わる電圧は、ＶＲＡＣが下がるにつれてＱ２がＯＦＦからＯＮに切り替わる電圧より低い。
【００２５】
図６は、例示の実施例のオペレーションのフローチャート６００である。工程６０２では、スイッチ制御回路が、スイッチ制御回路における電圧を感知する。工程６０４では、スイッチ制御回路における電圧が閾値を超えるとき、スイッチ制御回路がスイッチを開き、電流を光エミッタに及びキャパシタに流す。工程６０６では、スイッチ制御回路における電圧が閾値より小さいとき、スイッチ制御回路がスイッチを閉じ、光エミッタ及びキャパシタをバイパスする。工程６０８では、スイッチが閉じられるときキャパシタが光エミッタに電流を提供する。
【００２６】
要約すると、図３及び図５のシステムは、継続的に及びほぼ一定の強度で発光する。システムは、ＡＣ幹線以外の如何なる電源も必要としない。光エミッタを介する電流経路における能動回路要素のみが電流レギュレータである。システムは、光エミッタ辺りのＡＣ幹線電流をいつバイパスすべきか、及びいつＡＣ幹線電流が光エミッタを介して流れ得るようにすべきかを自己感知する。スイッチコントローラのために、ローカル電圧感知接続以外の通信接続は必要とされない。システムは、電流レギュレータの平均電圧降下を低減することによって効率を改善するように調節され得る。代替として、システムは、ＡＣ幹線上の電流遷移を低減するように調節され得る。
【００２７】
本発明の特許請求の範囲内で、説明した例示の実施例に変形が成され得、多くの他の実施例が可能である。
【図１Ａ】
0006340419.tif 000004
【図１Ｂ】
0006340419.tif 000005
【図２】
0006340419.tif 000006
【図３】
0006340419.tif 000007
【図４Ａ−４Ｄ】
0006340419.tif 000008
【図５】
0006340419.tif 000009
【図６】
0006340419.tif 000010