(57)【要約】  本発明は、トライアック調光器の動作電流がホールディング電流値以下に落ちることを防止する回路を提供することを目的とする。このために、ＬＥＤ段、ブリッジ整流回路段及びトライアック（ＴＲＩＡＣ）調光器を含むＬＥＤ照明装置において、ＬＥＤ段の光度を調節するトライアック調光器と、トライアック調光器の出力端とブリッジ整流回路段との間に連結され、トライアック調光器の低い調光調節区間でも、トライアック調光器の動作を安定化させる負荷段と、負荷段と連結されて、ＬＥＤ段に電源を供給するブリッジ整流回路段と、ブリッジ整流回路段から動作電源を供給されるＬＥＤ段と、を含むＬＥＤ照明装置を提供する。
2015521362.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤ段、ブリッジ整流回路段及びトライアック調光器を含むＬＥＤ照明装置において、
前記ＬＥＤ段の光度を調節するトライアック調光器と、
前記トライアック調光器の出力端と前記ブリッジ整流回路段との間に連結され、前記トライアック調光器の低い調光調節区間でも、前記トライアック調光器の動作を安定化させる負荷段と、
前記負荷段と連結されて、前記ＬＥＤ段に電源を供給するブリッジ整流回路段と、
前記ブリッジ整流回路段から動作電源を供給される前記ＬＥＤ段と、
を含むＬＥＤ照明装置。
【請求項２】
前記負荷段は、前記出力端の第１ノードと前記出力端の第２ノードとの間に連結されて、前記ブリッジ整流回路段と並列連結された負荷抵抗を含むことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項３】
前記負荷段は、
前記出力端の第１ノードと前記ブリッジ整流回路段の第１ノードとの間に連結される第１ダンピング抵抗と、
出力端の第２ノードとブリッジ整流回路段の第２ノードとの間に連結される第２ダンピング抵抗と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項４】
前記負荷段は、前記負荷抵抗の第１ノード端と前記ブリッジ整流回路段の第１ノードとの間に連結される第１ダンピング抵抗と、
前記負荷段は、負荷抵抗の第２ノード端とブリッジ整流回路段の第２ノードとの間に連結される第２ダンピング抵抗と、
を含むことを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項５】
前記第１ダンピング抵抗または前記第２ダンピング抵抗は、それぞれ複数個の抵抗が並列連結されて構成されることを特徴とする請求項３または４に記載のＬＥＤ照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ照明装置に係り、より詳細には、トライアック（ＴＲＩＡＣ；Ｔｒｉｏｄｅ  ｆｏｒ  Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ  Ｃｕｒｒｅｎｔ）調光器を利用する場合に、トライアック調光器の特性による点滅現象を防止する回路構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
低電力、長寿命、高輝度のような特徴によって、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ；ＬＥＤ）光源のような固体状態光源（ＳＳＬ）が照明機器において、多くの脚光を浴びている。
【０００３】
照明機器で重要な部分中に、１つが照明をコントロールするディマー（ｄｉｍｍｅｒ；調光器）であるが、最近、トライアック基盤の調光器が多く利用されている（韓国登録特許１０５５８６５参照）。
【０００４】
ところが、これらトライアック調光器によれば、ＬＥＤ光源の負荷がトライアック調光器と適切に作動するのにあまりにも小さいという問題がしばしば存在する。したがって、ＬＥＤ光源は、ディミングレベルが過度に低くなる時、点滅（ｆｌｉｃｋｅｒ）現象が発生し、または、さらには永久的にスイッチオフ（ｏｆｆ）になりうる。すなわち、トライアック調光器が存在する場合に、固体状態光源の低い電力消費は、トライアック調光器のラッチング及びホールディング電流によって問題を起こしうる。
【０００５】
特に、４０Ｗ以下の電力消費を有する低い電力量のランプ（例えば、Ｅ１４ネジソケットのための２Ｗキャンドル電球（ｃａｎｄｌｅ  ｌｉｇｈｔ  ｂｕｌｂ））は、トライアック調光器の最小負荷に到達されない。したがって、トライアック調光器の動作電流がホールディング電流値以下に落ちて、ＬＥＤ照明が点滅現象を表わし、さらには全く作動しないこともある。
【０００６】
すなわち、トライアック調光器は、最小調光レベル（ＭＩＮ）区間では、トライアックに流れる電流がホールディング電流以下になる区間が存在して、この区間では、ＬＥＤの点滅現象が発生する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、従来の問題点を解決するために、トライアック調光器の動作電流がホールディング電流値以下に落ちることを防止する回路を提供することを目的とする。
【０００８】
また、トライアック調光器の出力電圧の安定化のための回路を提供することを目的とする。
【０００９】
本発明の他の目的は、以下の実施形態についての説明を通じて容易に理解されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、ＬＥＤ段、ブリッジ整流回路段及びトライアック（ＴＲＩＡＣ）調光器を含む照明装置において、前記ＬＥＤ段の光度を調節するトライアック調光器と、前記トライアック調光器の出力端と前記ブリッジ整流回路段との間に連結され、前記トライアック調光器の低い調光調節区間でも、前記トライアック調光器の動作を安定化させる負荷段と、前記負荷段と連結されて、前記ＬＥＤ段に電源を供給するブリッジ整流回路段と、前記ブリッジ整流回路段から動作電源を供給される前記ＬＥＤ段と、を含むＬＥＤ照明装置を提供する。
【００１１】
ここで、前記負荷段は、前記出力端の第１ノードと前記出力端の第２ノードとの間に連結されて、前記ブリッジ整流回路段と並列連結された負荷抵抗を含むことを特徴とする。
【００１２】
ここで、前記負荷段は、前記出力端の第１ノードと前記ブリッジ整流回路段の第１ノードとの間に連結される第１ダンピング抵抗と、前記出力端の第２ノードと前記ブリッジ整流回路段の第２ノードとの間に連結される第２ダンピング抵抗と、を含むことを特徴とする。
【００１３】
ここで、前記負荷段は、前記負荷抵抗の第１ノード端と前記ブリッジ整流回路段の第１ノードとの間に連結される第１ダンピング抵抗と、前記負荷段は、前記負荷抵抗の第２ノード端と前記ブリッジ整流回路段の第２ノードとの間に連結される第２ダンピング抵抗と、を含むことを特徴とする。
【００１４】
ここで、前記第１ダンピング抵抗または前記第２ダンピング抵抗は、それぞれ複数個の抵抗が並列連結されて構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、簡単な回路構成を追加することによって、調光器の調光調節最小レベル区間でトライアック調光器の動作電流がホールディング電流値以下に落ちることを防止して、ＬＥＤ段の点滅現象を防止する。
【００１６】
また、ダンピング抵抗を追加して、トライアック調光器の出力電圧を安定化して、ＬＥＤ段の動作を安定化させる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】トライアック調光器の内部回路構成を示す図面である。
【図２】本発明のＬＥＤ照明装置の構成を示す図面である。
【図３】本発明の一実施形態で負荷段の回路構成を示す図面である。
【図４】本発明の一実施形態で、調光調節区間でトライアック調光器の動作電流を示す図面である。
【図５】本発明の一実施形態で、調光調節区間でトライアック調光器の動作電流を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明は、多様な変換を加えることができ、まざまな実施形態を有することができるので、特定の実施形態を図面に例示し、本明細書または出願に詳細に説明する。しかし、これは、本発明を特定の実施形態に対して限定しようとするものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるあらゆる変換、均等物ないし代替物を含むものと理解しなければならない。
【００１９】
本発明で使った用語は、単に特定の実施形態を説明するために使われたものであって、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は、文脈上、取り立てて明示しない限り、複数の表現を含む。
【００２０】
以下、本発明の実施形態を、添付図面を参照して詳しく説明する。
【００２１】
図１は、トライアック調光器（ＴＲＩＡＣ  ｄｉｍｍｅｒ）の内部回路構成を示す図面である。
【００２２】
トライアック調光器の基本回路構成要素は、電位差計抵抗Ｒ１、固定レジスタ抵抗Ｒ２、キャパシタＣ１、可変抵抗Ｗ１、ＤＩＡＣ及びＴＲＩＡＣからなっている。
【００２３】
Ｒ１、Ｒ２及びＣ１で形成されるＲＣネットワークは、Ｃ１の電圧がＤＩＡＣのトリガー電圧に到逹するまでトライアックの始動を遅延する。可変抵抗Ｗ１の抵抗値が増加すれば、トライアックのオンタイムまたは‘導通角（ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ  ａｎｇｌｅ）’を減少させる始動遅延が増加する。
【００２４】
調光器の位相制御は、Ｗ１とＣ３とによって制御され、導通角の大きさは、Ｗ１可変抵抗値の変化によって調節される。
【００２５】
すなわち、Ｒ２、Ｒ３、Ｗ１を通じて流れる電流は、Ｃ３を充電させ、これにより充電された電圧が、ＤＩＡＣのＢＲＡＫＥ  ＯＶＥＲ電圧に到逹すれば、トライアックのゲートに電流が印加されて、ＴＲＩＡＣは、ＴＵＲＮ  ＯＮになる。したがって、Ｃ３の充電電流によって、ＴＲＩＡＣの導通角が調節される。
【００２６】
図１を基本として、トライアック調光器の基本動作を説明すれば、次の通りである。
【００２７】
トライアックは、ゲートに電流が印加されれば、直ちにＴＵＲＮ  ＯＮして、調光器の動作電流Ｉが流れる。ここで、動作電流Ｉが最小ホールディング電流Ｉｈ未満に落ちないと、トライアックは、引き続きＴＵＲＮ  ＯＮ状態を保持する。
【００２８】
したがって、トライアック調光器の動作電流Ｉがホールディング電流Ｉｈ以下になれば、トライアックは、ＴＵＲＮ  ＯＦＦになる。再びトライアックをＴＵＲＮ  ＯＮ状態に作るためには、ゲートに電流を再び印加しなければならない。
【００２９】
したがって、トライアック調光器の動作を保持し続けるためには、調光器の動作電流Ｉを常にホールディング電流Ｉｈ以上に保持させなければならない。
【００３０】
ここで、調光器の動作電流Ｉは、調光器の出力端にかかるロード１０によって調節される。
【００３１】
図２は、本発明のＬＥＤ照明装置の構成を示す図面である。
【００３２】
本発明のトライアック調光器を含むＬＥＤ照明装置は、トライアック調光器１００、負荷段２００、ブリッジ整流回路段３００及びＬＥＤ段４００を含む。
【００３３】
トライアック調光器１００は、光の明るさを調節する機能（調光機能）を行う。調光機能は、図１で前述した可変抵抗値Ｗ１を変化させて調節することができる。
【００３４】
負荷段２００は、トライアック調光器１００の出力端と前記ブリッジ整流回路段３００との間に連結される。すなわち、負荷段２００は、ノードＡとノードＣとの間に、及びノードＢとノードＤとの間に連結される。
【００３５】
負荷段２００の回路構成についての説明は、図３で後述する。
【００３６】
負荷段２００は、トライアック調光器１００の低い調光調節区間でも、トライアック調光器の動作を安定化させることができる。負荷段２００によってトライアック調光器１００の低い調光調節区間でも、トライアック調光器の動作を安定化させる理由については、図４で後述する。
【００３７】
ブリッジ整流回路段３００は、ＬＥＤ段４００に電流を供給する機能を行う。ブリッジ整流回路段３００は、トライアック調光器１００から電源を供給されて、これを整流してＬＥＤ段４００に電流を供給する。
【００３８】
ＬＥＤ段４００は、電流を供給されて光を出す機能を行い、１つ以上のＬＥＤで構成される。
【００３９】
図３は、本発明の一実施形態で負荷段の回路構成を示す図面である。
【００４０】
負荷段２００の回路構成は、前述したように、トライアック調光器１００の出力端Ａ、Ｂとブリッジ整流回路段３００の入力端Ｃ、Ｄとの間に連結される。
【００４１】
すなわち、負荷段２００は、ブリッジ整流回路段３００と並列連結され、トライアック調光器１００の出力端Ａ、Ｂと連結される。
【００４２】
負荷段２００の内部回路構成は、次の通りである。
【００４３】
トライアック調光器１００の出力端の第１ノードＡとトライアック調光器１００の出力端の第２ノードＢとの間に連結されて、ブリッジ整流回路段３００と並列に構成される負荷抵抗２１０を含む。
【００４４】
ここで、ブリッジ整流回路段３００とＬＥＤ段４００も、抵抗を有した負荷であると言える。したがって、負荷抵抗２１０が、ブリッジ整流回路段３００とＬＥＤ段４００と並列に連結されるので、トライアック調光器１００の出力端の抵抗は小さくなる。
【００４５】
また、負荷段２００の内部回路構成は、トライアック調光器１００の出力端の第１ノードＡとブリッジ整流回路段３００の第１ノードＣとの間に連結される第１ダンピング抵抗２２１、２２２と、トライアック調光器１００の出力端の第２ノードＢとブリッジ整流回路段３００の第２ノードＤとの間に連結される第２ダンピング抵抗２３１、２３２と、を含みうる。
【００４６】
第１ダンピング抵抗２２１、２２２及び第２ダンピング抵抗２３１、２３２を構成する理由は、トライアック調光器１００の出力端から出力される電圧の波形に含まれているオーバーシュート（ｏｖｅｒｓｈｏｏｔ）、アンダーシュート（ｕｎｄｅｒｓｈｏｏｔ）によるノイズを除去するためである。
【００４７】
ここで、第１ダンピング抵抗２２１、２２２及び第２ダンピング抵抗２３１、２３２は、それぞれ複数個の抵抗が並列連結されて構成することもできる。
【００４８】
図４及び図５は、本発明の一実施形態で調光調節区間でトライアック調光器の動作電流を示す図面である。
【００４９】
図４は、負荷段２００を構成していない場合の調光調節区間でトライアック調光器の動作電流を示す図面である。
【００５０】
曲線は、トライアック調光器の動作電流を表わしたものであり、点線は、トライアック調光器のホールディング電流値を表わしたものである。
【００５１】
図４では、負荷段２００を構成していない場合、調光調節区間のうち、最小調光レベル区間ＭＩＮでトライアック調光器の動作電流が、トライアック調光器のホールディング電流値以下に落ちることが分かる。したがって、このような区間では、前述したように、トライアックは、ＴＵＲＮ  ＯＦＦになる。
【００５２】
図５は、負荷段２００を構成した場合の調光調節区間でトライアック調光器の動作電流を示す図面である。
【００５３】
図５では、負荷段２００を構成した場合、調光調節区間のうち、最小調光レベル区間ＭＩＮでトライアック調光器の動作電流が、トライアック調光器のホールディング電流値以下に落ちないことが分かる。したがって、このような区間でも、トライアックは、ＴＵＲＮ  ＯＮ状態を保持することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、簡単な回路構成を追加することによって、調光器の調光調節最小レベル区間でトライアック調光器の動作電流がホールディング電流値以下に落ちることを防止して、ＬＥＤ段の点滅現象を防止する産業上の利用可能性がある。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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