(57)【要約】  複数の発光ダイオードを駆動させるための装置及び方法に関する本発明の課題は、効率を損なうことなしに及び／又は高調波成分を増大させることなしに、複数のＬＥＤをより良好に駆動させるための対抗手段を提供することにある。方法に関するこの課題は、前記アレイの全てのセグメントの前記第２端子が、それぞれ１つのスイッチング手段を介して定電流を生成するための１つの手段に接続可能であり、ｎ個の段が、当該接続から構成され、これらの段はそれぞれ、１つの第ｎセグメントと対応する１つの第ｎスイッチング手段とを有すること、前記入力交流電圧（ＶＤＣ）の振幅が、零ボルトであるときに、ｎ個の全ての段の全てのスイッチング手段が導通接続されていること、１つの第ｎ基準電圧と、第ｎ＋１段の１つのセグメントの第２端子で測定可能である１つのノード電圧とが比較されること、及び、前記第ｎ基準電圧が、当該対応するノード電圧より小さくなるときに、第ｎ段のスイッチング手段が遮断されることによって解決される。
2015525963.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力交流電圧が印加可能である１つの入力部（２）と、複数の発光ダイオードを駆動させるための装置（１）の複数の出力部（３）に接続されている、直列に接続された複数のＬＥＤ（５）から成る１つのアレイ（４）とを有する、複数の発光ダイオード（５）を駆動させるための当該装置（１）であって、このアレイ（４）は、少なくとも２つのセグメント（６）に分割されていて、このアレイ（４）の各セグメント（６）が、１つの端部（７）によって１つの定電流源（８）に少なくとも間接的に接続されている当該装置（１）において、
前記入力部（２，ＶＤＣ）の１つの第１端子が、１つの第１セグメント（６）の１つの第１端子に接続されていること、
前記第１セグメント（６）の１つの第２端子（７）が、同じ前記アレイ（４）の１つの第２セグメント（６）の１つの第１端子と、１つの制御入力部を有する１つの第１電子スイッチ（９）の１つの第１端子とに接続されていること、
前記第１電子スイッチ（９）の１つの第２端子が、前記定電流源（８）の１つの第１端子に接続されていて、この定電流源（８）が、その第２端子によって１つのグランド電位と前記入力部（２，ＧＮＤ）の１つの第２端子とに接続されていること、
前記第２セグメント（６）の１つの第２端子（７）が、１つの第３セグメント（６）の１つの第１端子と、１つの制御入力部を有する１つの第２電子スイッチ（１０）の１つの第１端子と、１つの第１制御装置（１１）の１つの第１入力部とに接続されていること、
前記第２電子スイッチ（１０）の前記第２端子が、前記定電流源（８）の前記第１端子に接続されていること、
前記第１制御装置（１１）の前記第２入力部が、１つの第１基準電圧（１３）に接続されていること、
前記第１制御装置（１１）の出力部が、前記第１電子スイッチ（９）の前記制御入力部に接続されていること、
１つの第２制御装置（１２）の１つの第１入力部が、１つの第３セグメント（６）の１つの第２端子（７）に接続されていること、及び
前記第２制御装置（１２）の１つの第２入力部が、１つの第２基準電圧（１４）に接続されていて、この第２制御装置（１２）の出力部が、前記第２電子スイッチ（１０）の前記制御入力部に接続されていることを特徴とする装置（１）。
【請求項２】
入力交流電圧が印加可能である１つの入力部（２）と、複数の発光ダイオードを駆動させるための装置（１）の複数の出力部（３）に接続されている、直列に接続された複数のＬＥＤ（５）から成る１つのアレイ（４）とを有する、複数の発光ダイオード（５）を駆動させるための当該装置（１）であって、このアレイ（４）は、少なくとも２つのセグメント（６）に分割されていて、このアレイ（４）の各セグメント（６）が、１つの端部（７）によって１つの定電流源（８）に少なくとも間接的に接続されている当該装置（１）において、
前記入力部（２，ＶＤＣ）の１つの第１端子が、１つの第１セグメント（６）の１つの第１端子に接続されていること、
前記第１セグメント（６）の１つの第２端子（７）が、同じ前記アレイ（４）の１つの第２セグメント（６）の１つの第１端子と、１つの制御入力部を有する１つの第１電子スイッチ（９）の１つの第１端子とに接続されていること、
前記第１電子スイッチ（９）の１つの第２端子が、前記定電流源（８）の１つの第１端子に接続されていて、この定電流源（８）が、その第２端子によって１つのグランド電位と前記入力部（２，ＧＮＤ）の１つの第２端子とに接続されていること、
前記第２セグメント（６）の１つの第２端子（７）が、１つの制御入力部を有する１つの第２電子スイッチ（１０）の１つの第１端子に接続されていて、この第２電子スイッチ（１０）の第２端子が、前記定電流源（８）の前記第１端子に接続されていること、
前記第１電子スイッチ（９）の前記制御入力部が、１つの第１基準電圧（１３）に接続されていて、
前記第２電子スイッチ（１０）の前記制御入力部が、１つの第２基準電圧（１４）に接続されていることを特徴とする装置（１）。
【請求項３】
前記入力部（２，ＶＤＣ）の前記第１端子は、前記定電流源（８）の１つの制御入力部に接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記第１制御装置（１１）及び／又は前記第２制御装置（１２）は、１つの増幅器又は比較器であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
前記第１電子スイッチ（９）及び／又は前記第２電子スイッチ（１０）は、１つのＭＯＳＦＥＴ、バイポーラトランジスタ又はＩＧＢＴであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
複数の発光ダイオードを駆動させるための方法であって、当該方法では、直列に接続された複数の発光ダイオード（５）から成る１つのアレイ（４）が提供され、このアレイ（４）は、複数のセグメント（６）に分割されていて、各セグメント（６）が、複数の発光ダイオードを有し得、且つ１つの第１端子と１つの第２端子とを有し、
前記アレイが、整流された１つの入力交流電圧（ＶＤＣ）によって駆動される当該方法において、
前記入力交流電圧（ＶＤＣ）が、前記アレイ（４）の１つの第１セグメント（６）の１つの第１端子に印加可能であること、
前記アレイ（４）の全てのセグメント（６）の前記第２端子（７）が、それぞれ１つのスイッチング手段（９，１０）を介して定電流を生成するための１つの手段（８）に接続可能であり、ｎ個の段が、当該接続から構成され、これらの段はそれぞれ、１つの第ｎセグメント（６）と対応する１つの第ｎスイッチング手段（９，１０）とを有すること、
前記入力交流電圧（ＶＤＣ）の振幅が、零ボルトであるときに、ｎ個の全ての段の全てのスイッチング手段（９，１０）が導通接続されていること、
１つの第ｎ基準電圧（１３，１４）と、第ｎ＋１段の１つのセグメント（６）の第２端子で測定可能である１つのノード電圧とが比較されること、及び
前記第ｎ基準電圧が、当該対応するノード電圧より小さくなるときに、第ｎ段のスイッチング手段が遮断されることを特徴とする方法。
【請求項７】
複数の発光ダイオードを駆動させるための方法であって、当該方法では、直列に接続された複数の発光ダイオード（５）から成る１つのアレイ（４）が提供され、このアレイ（４）は、複数のセグメント（６）に分割されていて、各セグメント（６）が、複数の発光ダイオードを有し、且つ１つの第１端子と１つの第２端子とを有し、
前記アレイが、整流された１つの入力交流電圧（ＶＤＣ）によって駆動される当該方法において、
前記入力交流電圧（ＶＤＣ）が、前記アレイ（４）の１つの第１セグメント（６）の１つの第１端子に印加可能であること、
前記アレイ（４）の全てのセグメント（６）の前記第２端子（７）が、それぞれ１つのスイッチング手段（９，１０）を介して定電流を生成するための１つの手段（８）に接続可能であり、ｎ個の段が、当該接続から構成され、これらの段はそれぞれ、１つの第ｎセグメント（６）と対応する１つの第ｎスイッチング手段（９，１０）とを有すること、
前記入力交流電圧（ＶＤＣ）の振幅が、零ボルトであるときに、ｎ個の全ての段の全てのスイッチング手段（９，１０）が導通接続されていること、
第ｎ＋１段の１つのセグメント（６）の第２端子で測定可能である１つの第ｎノード電圧の振幅が、各段ごとにプリセットされた１つのしきい値より上であるときに、第ｎ−１段のスイッチング手段が遮断されることを特徴とする方法。
【請求項８】
前記の定電流を生成するための１つの手段（８）は、前記入力交流電圧（ＶＤＣ）の振幅によって制御可能であることを特徴とする請求項６又は７に記載の方法。
【請求項９】
１つの電流経路が提供され、電流が、前記アレイ（４）の前記セグメント（６）に通電しないときに、調整可能な最少電流が、この電流経路内に通電されることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力交流電圧が印加可能である１つの入力部と、複数の発光ダイオードを駆動させるための装置の複数の出力部に接続されている、直列に接続された複数のＬＥＤから成る１つのアレイとを有する、複数の発光ダイオードを駆動させるための当該装置に関する。これらのＬＥＤは、少なくとも２つのセグメントに分割されている。このアレイの各セグメントが、１つの端部によって１つの定電流源に少なくとも間接的に接続されている。
【０００２】
さらに、本発明は、複数の発光ダイオードを駆動させるための方法に関する。当該方法では、直列に接続された複数の発光ダイオードから成る１つのアレイが提供される。このアレイは、複数のセグメントに分割されている。この場合、各セグメントが、複数の発光ダイオードを有し得、且つ１つの第１端子と１つの第２端子とを有する。この場合、このアレイが、当該整流された入力交流電圧（ＶＤＣ）によって駆動される。
【背景技術】
【０００３】
ＬＥＤ（発光ダイオード）が、照明の目的で益々使用されている。何故なら、当該ＬＥＤは、白熱電球又は蛍光灯のような、従来の照明手段に比べて多くの利点、特により少ないエネルギー消費及びより長い寿命を有するからである。当該ＬＥＤの半導体に特有の電流電圧特性に起因して、ＬＥＤを定電流によって駆動させることが有益である。
【０００４】
それ故に、ＬＥＤを有する照明手段を商用電源網から駆動させる場合、１つのＬＥＤ当たり一般に３…４Ｖの低い電圧を有する必要な一定の直流電流を、例えば２３０ＶＡＣであり得る高い供給交流電圧から生成するためには、回路技術的な対抗措置を取る必要がある。この場合、一般に、これらの値は、いわゆる白色ＬＥＤに対して適用され、その他のＬＥＤに対しては異なり得る。
【０００５】
広く使用されている、多くの場合に整流器とスイッチング電源とから構成されるいわゆるＡＣ−ＤＣコンバータのほかに、直列に接続された複数のＬＥＤから成る１つのアレイが、１つ又は複数の線形電流源を介して、整流された交流電圧から直接に駆動される方法が公知である。
【０００６】
この装置は、「ダイレクトＡＣ  ＬＥＤ」とも呼ばれる。さらに、好ましくは、ＬＥＤアレイが、複数のセグメントに分割され得る。これらのセグメントは、瞬時交流電圧に応じて個々に又は順々に接続されるように通電される。当該直列に接続された複数のＬＥＤの数、すなわち全てのＬＥＤアレイの順方向電圧が、電源電圧の振幅の大部分に一致するように、当該直列に接続された複数のＬＥＤの数、すなわち全てのＬＥＤアレイの順方向電圧は構成される。当該電源電圧の振幅の大部分は、例えば、電源電圧の振幅の８０〜９０％の範囲内にある。
【０００７】
したがって、当該線形電流源に対する電圧降下が低く保持される。その結果、効率が比較的高くなる。より低い瞬時電圧の場合、装置側の複数のＬＥＤのセグメント化に応じて、ＬＥＤアレイの一部だけが、付随する電流源に対する比較的僅かな電圧降下によって同様に駆動される。これにより、電源の半周期内の導通角が広がる。その結果、より均一な光が放射される。「力率」を大きくするため、すなわち供給電流の高調波成分を減少させる  ため、当該１つの線形電流源又は複数の電流源の電流が、瞬時電源電圧に応じて任意の方法で変調され得る。
【０００８】
ＡＣ−ＤＣコンバータの使用に比べてこの公知の方法の利点は、駆動電子装置のより小さい構造及びより少ないコスト並びに当該装置のより良好なＥＭＣ挙動（ＥＭＣ＝電磁環境適合性）である。何故なら、急激なスイッチングエッジが発生しないからである。
【０００９】
基本的な欠点は、２倍になった電源周波数によって放射する光の大きいリプルにある。当該大きいリプルは、敏感な人にとっては目障りと感じる。複数のＬＥＤの一定の通電時にも、ＬＥＤアレイ内に配置された複数のセグメントより少ないセグメントが作動しているときは、発光量が減少する。
【００１０】
ＬＥＤアレイを駆動させる瞬時電圧が、当該アレイの第１セグメントの順方向電圧より下に低下したときに、電流が零になる。すなわち、２つの電力需給ギャップが、各電源周期ごとに発生する。これらの電力需給ギャップ内では、ＬＥＤが通電されない。著しく大きい熱容量を有し、したがって供給された電力のリプルを減衰させる白熱電球のフィラメントとは違って、ＬＥＤの発光は、ほとんど遅延なしに電流に追従する。特に、これらの電力需給ギャップは、英語では“ｆｌｉｃｋｅｒ”と記される、不快と感じる「ちらつき」又は「フリッカー」の印象を与え得る。
【００１１】
当該駆動装置の回路技術的な欠点は、個々のセグメントのスイッチングしきい値が、各セグメントのＬＥＤの数と実際の順方向電圧とに適合されなければならないことにある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１２０８１００８号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１２０８１００９号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２０１０３０８７３９号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２０１００９０６０９号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２０１３１６２１５３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
したがって、本発明の課題は、効率を損なうことなしに及び／又は高調波成分を増大させることなしに、複数のＬＥＤをより良好に駆動させる、発光ダイオードを駆動させるための装置及び方法を提供することにある。
【００１４】
さらに、複数のＬＥＤアレイ間の複数のスイッチングしきい値をこれらのＬＥＤアレイの複数のセグメントの複数の順方向電圧に自動整合させなければならない。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１及び２に記載の特徴を有する回路装置が、１つのアレイ内の複数のＬＥＤに電流をより均一に通電し、効率をより良好にする利点を奏する。
【００１６】
本発明の方法に関する課題は、請求項６及び７に記載の特徴によって解決される。
【００１７】
独立請求項に記載の本発明の好適なその他の構成及び改良点は、従属請求項に記載の対抗手段によって可能である。
【００１８】
以下に、本発明を１つの実施の形態に基づいて詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】「ダイレクトＡＣ  ＬＥＤドライバ」としてのバリエーションにおける従来の技術にしたがって発光ダイオードを駆動させるための装置の可能な構成を示す。
【図２】「ダイレクトＡＣ  ＬＥＤドライバ」としてのバリエーションにおける従来の技術にしたがって発光ダイオードを駆動させるための装置の別の可能な構成を示す。
【図３】電流経路をＬＥＤセグメントの順方向電圧に整合させる自動整合によって発光ダイオードを駆動させるための本発明の回路装置を示す。
【図４】異なる複数の電圧が印加される別の自動整合によって発光ダイオードを駆動させるための本発明の別の回路装置を示す。
【図５】電源の半周期に対する整流された電源電圧の電圧曲線とセグメント電圧の電圧曲線とのグラフを示す。
【図６】「ブリーダ電流」を自動制御するための回路装置を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１及び２には、従来の技術にしたがって発光ダイオード５を駆動させるための装置１の可能な２つの構成が示されている。それぞれ４つのＬＥＤセグメント６を有するいわゆる「ダイレクトＡＣ  ＬＥＤドライバ」が示されている。これらのＬＥＤセグメント６は、ＬＥＤ−Ｓ１〜ＬＥＤ−Ｓ４によって示される。当該アレイ４が、整流された電源電圧２であるＶＤＣから給電される。この場合、接地側の電流源８であるＩＬＥＤが、定電流を生成する。
【００２１】
図１中の構成では、セグメント６が、アレイ４に印加される瞬時電圧に応じて、例えばＭＯＳＦＥＴとして構成され得るスイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ３によって必要に応じて短絡される。
【００２２】
図２による構成では、セグメント端子７が、アレイ４に印加される瞬時電圧に応じて、スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ３によって、共通の電流源８であるＩＬＥＤに接続される。制御装置ＣＲＬが、電流を、セグメント６の数に合わせて当該瞬時電圧に適合するように分割するために使用される。電流源８が、瞬時の電源電圧ＶＤＣに応じて変調され得る。
【００２３】
以下に、セグメントの順方向電圧に対するスイッチングしきい値の本発明による自動整合を説明する。
【００２４】
図３は、当該原理を、それぞれのセグメント６内に任意の数のＬＥＤ５を有するＬＥＤアレイ４の３つのセグメント６であるＬＥＤ−Ｓ１〜ＬＥＤ−Ｓ３の例を用いて示す。
【００２５】
これらのセグメント６の数が、任意に増大され得る。このことは、この図ではセグメントＬＥＤ−Ｓ３の端子７に対して一点鎖線によって示されている。同様に、ＬＥＤ５の数も、セグメント６ごとに任意に選択可能である。
【００２６】
セグメント６のＬＥＤ−Ｓ１の「上方の」ＬＥＤ５の正極が、供給電圧２であるＶＤＣ、すなわち整流された電源電圧に接続されている。アレイ４の各セグメント６が、第１端子７及び第２端子７を有する。図３では、第１セグメント６の第１端子が、電圧ＶＤＣに接続されている。第１セグメント６の第２端子７が、アレイ４のその次のセグメント６の第１端子に接続されている。さらに、この第２端子７が、スイッチング手段９，１０，…に接続されている。
【００２７】
全てのＬＥＤアレイ６が、接続及び遮断可能なスイッチング手段９，１０を通じて接地側の共通の電流源８であるＩＬＥＤによって給電される。この電流源８の上方には、例えばＭＯＳＦＥＴ，バイポーラトランジスタ又はＩＧＢＴによって構成されたいわゆるカスコード素子９，１０であるＴＣ１及びＴＣ２が、スイッチング手段として各電流経路ｎに対して存在する。２つのトランジスタの直列接続が、カスコードと呼ばれる。この場合、「下段の」（ｎチャネル又はＮＰＮ型の）トランジスタが、制御を請け負う一方で、「上段の」トランジスタが、絶縁耐力及び／又は出力インピーダンスを増大させるために使用される。
【００２８】
したがって、ｎ個の段が、当該駆動装置内に構成される。この駆動装置は、それぞれ１つのｎ番目のＬＥＤセグメント６と少なくとも１つのｎ番目のスイッチング手段９又は１０とを有する。第１段が、アレイ４の第１セグメント６と第１スイッチング手段９とを有する。さらに、この第１スイッチング手段９を駆動させる素子が存在してもよい。図３の例では、当該素子は、第１比較器又は増幅器１１であるＡＭＰ１である。
【００２９】
カスコード素子９，１０が、電流源８に印加される電圧ＶＱを制限し、瞬時の電源電圧ＶＤＣとＬＥＤアレイ４の能動セグメント６の順方向電圧との差の一部を印加される。当該カスコード素子９，１０に印加されたゲート電圧又はバイアス電圧ＶＧＣが、最大電圧ＶＱを決定する。スイッチングしきい値の自動整合のためには、この電圧を低く保持することが好ましい。
【００３０】
電源電圧２であるＶＤＣが、セグメント６であるＬＥＤ−Ｓ１の順方向電圧より低い電圧から上昇を開始すると、当該順方向電圧の到達時に、最初に、電流が、このセグメント６であるＬＥＤ−Ｓ１に通電し始める。電流源８によって制限された電流が通電され、電圧ＶＱが、カスコード素子９，１０によって制限された値に到達すると、電源電圧２であるＶＤＣのさらなる上昇時に、セグメント電圧ＶＳ１が上昇する一方で、当該電圧ＶＱはほぼ一定に保持される。
【００３１】
最初は、電流が、セグメント６であるＬＥＤ−Ｓ２に通電せず、セグメント電圧ＶＳ２が、電圧ＶＱにほぼ一致する。電圧ＶＤＣが、セグメント６であるＬＥＤ−Ｓ１の順方向電圧とセグメント６であるＬＥＤ−Ｓ２の順方向電圧との合算値に到達すると、セグメント６であるＬＥＤ−Ｓ２も通電を開始し、当該電流が、第１電子スイッチ９であるＴＣ１と第２電子スイッチ１０であるＴＣ２とに分岐する。さらに、当該合算電流は、共通の電流源８であるＩＬＥＤによって決定される。電源電圧２であるＶＤＣがさらに上昇すると、電圧ＶＳ２が、当該電圧ＶＱより高く上昇する。この上昇は、セグメント６であるＬＥＤ−Ｓ２が通電状態にあり、第１電子スイッチ９であるＴＣ１を通じた電流経路が遮断され得ることを示す。当該遮断は、例えば増幅器又は比較器１１によって実行され得る。この増幅器又は比較器１１の比較値が、設定可能な値だけ当該電圧ＶＱより上に存在する。スイッチング点の周りでの振動を回避するため、比較器１１にヒステリシスを持たせることが好ましい。このことは、比較的高い抵抗のＭＯＳＦＥＴが、カスコード素子９，１０として使用されるときに特に有益である。バイポーラトランジスタを使用する場合、当該バイポーラトランジスタのベース電流を制限する必要がある。
【００３２】
スイッチング動作によって発生し得るノイズ放射を回避するため、例えば、増幅器又は比較器の代わりに例えば緩やかに増大する簡単な反転器による緩やかな遮断が好ましい。
【００３３】
図４に示されているように、制御電圧ＶＧ２＞ＶＧ１が印加されることによって、第１電子スイッチ９であるＴＣ１を切り換えることなしに、電流を第２電子スイッチ１０であるＴＣ２に通電を引き継ぐことが、同様に可能である。セグメント６であるＬＥＤ−Ｓ２が、通電状態になると、第２電子スイッチ１０であるＴＣ２が、電圧ＶＱを上昇させ、第１電子スイッチ９であるＴＣ１が、自動的に切り換えられる。しかしながら、第１電子スイッチ９であるＴＣ１が、確実に遮断するように、第２基準電圧１４であるＶＧ２と第１基準電圧１３であるＶＧ１との電圧差を十分に大きくする必要がある。このことは、特に、比較的高い抵抗のＭＯＳＦＥＴを組み込んで使用するときに配慮する必要がある。
【００３４】
より多数の「ｎ個」のＬＥＤセグメントの場合、制御ゲート電圧ＶＧ１〜ＶＧｎが、著しいばらつきが発生し得る。それ故に、計量調整された駆動電圧によって先行する電流経路を遮断することが好ましい。
【００３５】
ＬＥＤアレイ４が、２つより多いセグメント６から構成される場合、上記の動作が、電源電圧２であるＶＤＣのさらなる上昇時に、後続する段又は電流経路ｎ＋１，ｎ＋２…等に対して繰り返される。当該アレイ４の「最後の」セグメント６に対しては、カスコード素子９，１０が絶対に必要ではないものの、このカスコード素子９，１０は、電圧ＶＱを制限するために回路技術的に好ましい。この最後のカスコード素子９，１０は、切り換えられる必要はない。図３には、２つのカスコード素子９及び１０が例示されている。
【００３６】
電源電圧２であるＶＤＣがその振幅を超え、さらに当該電圧が低下した後に、カスコード素子９，１０が、同じ回路によって逆の順序で当該瞬時電圧に応じて新たに作動される。
【００３７】
図５は、同じ数のＬＥＤ５を有する４つのセグメント６から構成されるＬＥＤアレイ４の例における電源の１つの半周期内の電圧曲線を示す。電源側の交流電圧２の零通過付近の領域内では、ＬＥＤ５が駆動されず、ＬＥＤ電流が通電されないことが図示されている。１つの正の半波のさらなる時間経過中に、セグメント６であるＶＬＥＤ−Ｓ１内のＬＥＤ５の順方向電圧が達成され、電流が、このセグメント６であるＶＬＥＤ−Ｓ１に通電する結果、このセグメント６が発光するまで、電源電圧２であるＶＤＣが上昇する。この正の半波のさらなる時間経過中に、セグメント６であるＶＬＥＤ−Ｓ１内のＬＥＤ５の順方向電圧と、セグメント６であるＶＬＥＤ−Ｓ２内のＬＥＤ５の順方向電圧とが達成されるまで、この電源電圧２であるＶＤＣがさらに上昇する。電流が、この時点以降にこのセグメント６であるＶＬＥＤ−Ｓ２にも通電し、このセグメント６であるＶＬＥＤ−Ｓ２が、同様に発光する。
【００３８】
この動作は、全てのセグメント６であるＶＬＥＤ−Ｓ１〜ＶＬＥＤ−Ｓ４が通電されて発光するまでを図示されている。電源電圧２であるＶＤＣが、その最大値に到達した後に、この電源電圧２であるＶＤＣは、正弦波状に低下する。その結果、セグメント６であるＶＬＥＤ−Ｓ４の順方向電圧がもはや達成されない。したがって、このセグメント６であるＶＬＥＤ−Ｓ４内の電流の通電が遮断される結果、このセグメント６であるＶＬＥＤ−Ｓ４が遮断される。次いで、セグメント６であるＶＬＥＤ−Ｓ３、セグメント６であるＶＬＥＤ−Ｓ２及びセグメント６であるＶＬＥＤ−Ｓ１が順々に遮断される。これにより、電流が、アレイ４にもはや通電されない。
【００３９】
アプリケーションをロードするためには、同じ種類のセグメント６を有する構成が好ましいものの、本発明の方法の機能性の前提条件ではない。電流源８による電圧降下ＶＱは、より良好な理解のために当該図では省略されている。
【００４０】
図３，４及び６には、制御入力部を有する定電流原８が示されている。定電流が、この制御入力部によって制御可能である。すなわち、入力電圧２であるＶＤＣを用いることで、当該定電流源の電流変化が、整流されたパルス状の当該入力電圧ＶＤＣの例えば正弦波状の電流変化に任意の方法で適合され得る。この適合は、有害な高調波を減少させることによっていわゆる力率を改善する。
【００４１】
位相点弧方法（トライアック）又は位相消弧方法（ＭＯＳＦＥＴ又はＩＧＢＴ）によって作動する調光器を使用してＬＥＤの発光を操作するためには、電源電圧の１つの半波内の導通角を決定するコンデンサを充電するように、電流経路が提供される必要がある。
【００４２】
上記の回路１は、第１ＬＥＤセグメント６の順方向電圧が達成されたときに初めて電流を通電させ、このときに初めて、導通期間を決定するコンデンサが充電され得る。それ故に、さらなる手段がないと、調光器によって達成可能な最大導通角が狭まる。この狭まりを回避するため、追加の電流経路を設けることが好ましい。電源電圧ＶＤＣが、第１セグメント６、例えばＬＥＤ−Ｓ１の順方向電圧より低いときでも、この追加の電流経路は、既に能動状態にある。
【００４３】
この電流は、「ブリーダ電流」と呼ばれる。何故なら、この電流は、ＬＥＤ５自体を駆動させるために使用されないからである。図６では、図４による回路が、カスコード素子又はスイッチング素子１６であるＴＣＢＬと、比較器又は増幅器１５であるＡＭＰＢＬとだけ同じ原理にしたがって拡張されてある。したがって、電源電圧ＶＤＣが、セグメント６であるＬＥＤ−Ｓ１の順方向電圧を超えるまで、当該「ブリーダ電流」が通電する。すなわち、電圧ＶＳ１が上昇し、比較器１５であるＡＭＰＢＬが、「ブリーダ経路」を停止状態にする。スイッチング素子１６であるＴＣＢＬが能動状態にある間は、電流源８であるＩＬＥＤが、当該「ブリーダ電流」を提供する。
【００４４】
上記の接続形態の極性が反転されてもよい。すなわち、このとき、電流源８が、供給電圧（ＶＤＣ）の正極２に接続されていて、「一番下の」ＬＥＤ５の負極が、この供給電圧の負極（ＧＮＤ）に接続されていてもよい。同様に、「高い側の」電流源が、接地側の電流センサによって制御され得るか又は浮遊電位式の電流センサによって制御されてもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１    発光ダイオード駆動装置
２    入力部
３    出力部
４    発光ダイオードアレイ
５    発光ダイオード
６    セグメント
７    接点／端子
８    定電流源
９    第１電子スイッチ
１０  第２電子スイッチ
１１  第１制御装置
１２  第２制御装置
１３  第１基準電圧
１４  第２基準電圧
１５  「ブリーダ電流」用の比較器／増幅器
１６  スイッチング素子  ＴＣＢＬ
【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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【国際調査報告】
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