(57)【要約】      （修正有）【課題】消費電力を調節可能なＬＥＤ駆動器及び該駆動器を利用したＬＥＤ照明装置を提供する。【解決手段】ＬＥＤ駆動器２１０は、ＬＥＤモジュール２００と接合する一端及びグランドに設置する他端を有し、ＬＥＤ駆動器２１０のドロップアウト電圧に基づき、デューティ電流及びデューティを発生し、その方式は、ドロップアウト電圧が第１閾値を超える時、デューティが大きくなり且つデューティが小さくなり、ドロップアウト電圧が第２閾値より低い時、デューティ電流が小さくなり且つデューティが大きくなるものである。【選択図】図２
0003193226.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
第１デジタル制御信号及び第２デジタル制御信号の制御により可変基準電圧を発生することに用い、その方式は、前記第１デジタル制御信号が高レベルにあり且つ前記第２デジタル制御信号が低レベルにある時、前記可変基準電圧が大きくなり、前記第２デジタル制御信号が高レベルにあり且つ前記第１デジタル制御信号が低レベルにある時、前記可変基準電圧が小さくなるものである可変電圧発生器と、
前記第１デジタル制御信号及び前記第２デジタル制御信号の制御により第１スイッチ信号及び第２スイッチ信号を発生することに用いられ、その方式は、前記第２スイッチ信号が前記第１スイッチ信号と相補し、且つ前記第１デジタル制御信号が高レベルにあり且つ前記第２デジタル制御信号が低レベルにある時、前記第１スイッチ信号のデューティが大きくなり、前記第２デジタル制御信号が高レベルにあり且つ前記第１デジタル制御信号が低レベルにある時、前記デューティが小さくなるものである可変デューティ発生器と、
正入力端、負入力端及び出力端を有し、前記入力端が前記可変基準電圧と接続する増幅器と、
第１チャネル端、第２チャネル端及び第１制御端を有し、該第１チャネル端が該増幅器の前記出力端と接続し、且つ該第１制御端が前記第１スイッチ信号と接続し、そのうち、前記第１スイッチ信号が高レベルにある時、該第１チャネル端が該第２チャネル端と電気接続する第１スイッチと、
第３チャネル端、第４チャネル端及び第２制御端を有し、該第３チャネル端が該第１スイッチの前記第２チャネル端と接続し、該第４チャネル端がグランドに接続し、且つ該第２制御端が前記第２スイッチ信号と接続し、前記第２スイッチ信号が高レベルにある時、該第３チャネル端が該第４チャネル端と電気接続する第２スイッチと、
ドレイン、ゲート及びソースを有し、該ドレインは、ＬＥＤモジュールの一端と接続し、該ゲートは、該第１スイッチの前記第２チャネルと接続し、且つ該ソースが該増幅器の前記負入力端と接続し、該ＬＥＤモジュールの他端は、線電圧と接続するＮＭＯＳトランジスタと、
その一端が該ＮＭＯＳトランジスタの前記ソースと接続し、他端が前記グランドに接続する抵抗と、
第１正入力端、第１負入力端及び第１出力端を有し、該第１正入力端が該ＮＭＯＳトランジスタの前記ドレインと接続し、該第１負入力端が第１閾値電圧と接続し、且つ該第１出力端が前記第１デジタル制御信号を提供する第１コンパレータと、
第２正入力端、第２入力端及び第２出力端を有し、該第２正入力端が第２閾値電圧と接続し、該第２負入力端は、該ＮＭＯＳトランジスタの前記ドレインと接続し、且つ該第２出力端が前記第２デジタル制御信号を提供する第２コンパレータと、
を含む消費電力を調節可能なＬＥＤ駆動器。
【請求項２】
前記ライン電圧は、直流電圧、半波整流電圧、及び全波整流電圧からなるグループから選択される１種の電圧である請求項１に記載の消費電力を調節可能なＬＥＤ駆動器。
【請求項３】
前記可変基準電圧発生器は、アップ/ダウンカウンタ及びデジタルアナログ変換器を含み、且つ該アップ/ダウンカウンタは、該第１デジタル制御信号が高レベルにあり且つ該第２デジタル制御信号が低レベルにある時、カウントアップし、該第２デジタル制御信号が高レベルにあり且つ該第１デジタル制御信号が低レベルにある時、カウントダウンする請求項１に記載の消費電力を調節可能なＬＥＤ駆動器。
【請求項４】
前記可変基準電圧発生器は、電流源、コンデンサ、及びスイッチ回路を含み、そのうち、該スイッチ回路は、該第１デジタル制御信号が高レベルにあり且つ該第２デジタル制御信号が低レベルにある時、該電流源が該コンデンサに対して充電し、該第２デジタル制御信号が高レベルにあり且つ該第１デジタル制御信号が低レベルにある時、放電経路をコンデンサと接続し、該コンデンサに対して放電する請求項１に記載の消費電力を調節可能なＬＥＤ駆動器。
【請求項５】
前記可変基準電圧発生器は、発振器を有し、該第１スイッチ信号及び該第２スイッチ信号を提供し、該第１スイッチ信号及び該第２スイッチ信号のデューティは、該第１デジタル制御信号及び該第２デジタル制御信号により制御される請求項１に記載の消費電力を調節可能なＬＥＤ駆動器。
【請求項６】
少なくとも１つのＬＥＤを含み、且つ第１端及び第２端を有し、該第１端は、ライン電圧と接続し、且つ該ライン電圧は、交流電源に対する処理を経て得られる電圧であるＬＥＤモジュールと、
第１デジタル制御信号及び第２デジタル制御信号の制御により可変基準電圧を発生することに用い、その方式は、前記第１デジタル制御信号が高レベルにあり且つ前記第２デジタル制御信号が低レベルにある時、前記可変基準電圧が大きくなり、前記第２デジタル制御信号が高レベルにあり且つ前記第１デジタル制御信号が低レベルにある時、前記可変基準電圧が小さくなるものである可変電圧発生器と、
前記第１デジタル制御信号及び前記第２デジタル制御信号の制御により第１スイッチ信号及び第２スイッチ信号を発生することに用いられ、その方式は、前記第２スイッチ信号が前記第１スイッチ信号と相補し、且つ前記第１デジタル制御信号が高レベルにあり且つ前記第２デジタル制御信号が低レベルにある時、前記第１スイッチ信号のデューティが大きくなり、前記第２デジタル制御信号が高レベルにあり且つ前記第１デジタル制御信号が低レベルにある時、前記デューティが小さくなるものである可変デューティ発生器と、
正入力端、負入力端及び出力端を有し、前記入力端が前記可変基準電圧と接続する増幅器と、
第１チャネル端、第２チャネル端及び第１制御端を有し、該第１チャネル端が該増幅器の前記出力端と接続し、且つ該第１制御端が前記第１スイッチ信号と接続し、そのうち、前記第１スイッチ信号が高レベルにある時、該第１チャネル端が該第２チャネル端と電気接続する第１スイッチと、
第３チャネル端、第４チャネル端及び第２制御端を有し、該第３チャネル端が該第１スイッチの前記第２チャネル端と接続し、該第４チャネル端がグランドに接続し、且つ該第２制御端が前記第２スイッチ信号と接続し、前記第２スイッチ信号が高レベルにある時、該第３チャネル端が該第４チャネル端と電気接続する第２スイッチと、
ドレイン、ゲート及びソースを有し、該ドレインは、該ＬＥＤモジュールの前記第１端と接続し、該ゲートは、該第１スイッチの前記第２チャネルと接続し、且つ該ソースが該増幅器の前記負入力端と接続するＮＭＯＳトランジスタと、
その一端が該ＮＭＯＳトランジスタの前記ソースと接続し、他端が前記グランドに接続する抵抗と、
第１正入力端、第１負入力端及び第１出力端を有し、該第１正入力端が該ＮＭＯＳトランジスタの前記ドレインと接続し、該第１負入力端が第１閾値電圧と接続し、且つ該第１出力端が前記第１デジタル制御信号を提供する第１コンパレータと、
第２正入力端、第２入力端及び第２出力端を有し、該第２正入力端が第２閾値電圧と接続し、該第２負入力端は、該ＮＭＯＳトランジスタの前記ドレインと接続し、且つ該第２出力端が前記第２デジタル制御信号を提供する第２コンパレータと、
を含むＬＥＤ照明装置。
【請求項７】
前記ライン電圧は、直流電圧、半波整流電圧、及び全波整流電圧からなるグループから選択される１種の電圧である請求項６に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項８】
前記可変基準電圧発生器は、アップ/ダウンカウンタ及びデジタルアナログ変換器を含み、且つ該アップ/ダウンカウンタは、該第１デジタル制御信号が高レベルにあり且つ該第２デジタル制御信号が低レベルにある時、カウントアップし、該第２デジタル制御信号が高レベルにあり且つ該第１デジタル制御信号が低レベルにある時、カウントダウンする請求項６に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項９】
前記可変基準電圧発生器は、電流源、コンデンサ、及びスイッチ回路を含み、そのうち、該スイッチ回路は、該第１デジタル制御信号が高レベルにあり且つ該第２デジタル制御信号が低レベルにある時、該電流源が該コンデンサに対して充電し、該第２デジタル制御信号が高レベルにあり且つ該第１デジタル制御信号が低レベルにある時、放電経路をコンデンサと接続し、該コンデンサに対して放電する請求項６に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項１０】
前記可変基準電圧発生器は、発振器を有し、該第１スイッチ信号及び該第２スイッチ信号を提供し、該第１スイッチ信号及び該第２スイッチ信号のデューティは、該第１デジタル制御信号及び該第２デジタル制御信号により制御される請求項６に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項１１】
少なくとも１つのＬＥＤを含み且つ第１端及び第２端を有し、該第１端は、ライン電圧と接続し、且つ該ライン電圧は、直流電圧及び交流電源に対する処理を経て得られる電圧からなるグループから選択する１種の電圧であるＬＥＤモジュールと、
該ＬＥＤモジュールの前記第２短と接続する一端と、グランドに接続する他端と、を有し、該ＬＥＤ駆動器のドロップアウト電圧に基づいてデューティ電流及びデューティを発生し、その方式は、前記ドロップアウト電圧が第１閾値を超える時、前記デューティが大きくなり且つ前記デューティが小さくなり、前記ドロップアウト電圧が第２閾値より低い時、前記デューティ電流が小さくなり且つ前記デューティが大きくなり、そのうち、前記デューティ電流及び前記デューティの積が該ＬＥＤの平均電流に等しく、且つ該第１閾値が該第２閾値より高いものであるＬＥＤ駆動器と、
を有するＬＥＤ照明装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ＬＥＤ(light emitting diode-発光ダイオード)駆動器に関し、特に、ＬＥＤモジュールを駆動する時、それ自身に消費電力を調節することができるＬＥＤ駆動器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般のＬＥＤ駆動器を有するＬＥＤ照明装置について述べれば、ＬＥＤの寿命は、相當長く、通常、該駆動器の寿命より長く、ＬＥＤ照明装置の動作寿命は、ＬＥＤにより決定されるのでなく、ＬＥＤ駆動器により決定される。言い換えれば、該ＬＥＤ駆動器の消費電力が適切に制御されていなければ、ＬＥＤ照明装置の動作寿命は、予期されるよりも短くなり得る。
【０００３】
図１を参照し、それは、従来のＬＥＤ照明装置の回路図である。図１に示すように、該従来のＬＥＤ照明装置は、ＬＥＤモジュール１００及び駆動回路１１０を含む。
【０００４】
ＬＥＤモジュール１００は、交流電源に対する処理を経て得られる直流電圧又は全波整流電圧であるライン電圧(line voltage)VINと接続する第１端と、駆動回路１１０と接続する第２端と、を有する。
【０００５】
駆動回路１１０は、前記第２端と接続する第３端と、基準電圧VREFと接続する第４端と、グランド(ground)に接続する第５端と、を有する。駆動回路１１０は、増幅器１１１、ＮＯＭＳ(N type metal oxide semiconductor-N 型金属酸化層半導体)トランジスタ１１２、及び抵抗１１３を含む。
【０００６】
増幅器１１１は、正入力端と、負入力端と、出力端と、を有し、該静入力端は、前記第４端と接続する。ＮＭＯＳトランジスタ１１２は、ドレイン、ゲート及びソースを有し、該ドレインは、前記第３端と接続し、該ゲートは、増幅器１１１の前記出力端と接続し、且つ該ソースは、増幅器１１１の前記負入力端と接続する。抵抗１１３の一端は、前記ソースと接続し、他端は、前記第５端と接続する。
【０００７】
操作時、ＬＥＤモジュール１００は、前記第１端及び第２端の間に第１電圧V1を有し、駆動回路１１０は、前記第３端及び第５端の間に第２電圧V２を有し、そのうち、VIN = V1+V2であり、且つ駆動回路１１０は、増幅器１１１の前記負入力端の電圧を基準電圧VREFに従わせ、定電流IO =VREF /(抵抗１１３の抵抗値)を発生させる。しかしながら、VINが交流電源の変動によって大きくなるか、V1が温度上昇によって小さくなる時、V2が大きくなり、且つ駆動回路１１０の消費電力がこれにより増加し、この状況では、駆動回路１１０にオーバーヒート現象を発生させ、且つ駆動回路１１０が損壊する可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１２−５９８３９号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００９】
前記問題を解決する為、現在は、新規なＬＥＤ駆動器を必要とする。
【００１０】
本考案のもう１つの目的は、ＬＥＤモジュールを駆動する時にそれ自身の消費電力を調節することができるＬＥＤ駆動器を開示することにある。
【００１１】
本考案の更にもう１つの目的は、ＬＥＤモジュールを駆動する時にそれ自身がオーバーヒート現象を発生することを回避することができるＬＥＤ駆動器を開示することにある。
【００１２】
本考案の更にもう１つの目的は、ＬＥＤ照明装置に比較的長い動作寿命をもたせることができるＬＥＤ駆動器を開示することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成する為、消費電力を調節可能なＬＥＤ駆動器を提供することであり、それは、第１デジタル制御信号及び第２デジタル制御信号の制御により可変基準電圧を発生することに用い、その方式は、前記第１デジタル制御信号が高レベルにあり且つ前記第２デジタル制御信号が低レベルにある時、前記可変基準電圧が大きくなり、前記第２デジタル制御信号が高レベルにあり且つ前記第１デジタル制御信号が低レベルにある時、前記可変基準電圧が小さくなるものである可変電圧発生器と、
前記第１デジタル制御信号及び前記第２デジタル制御信号の制御により第１スイッチ信号及び第２スイッチ信号を発生することに用いられ、その方式は、前記第２スイッチ信号が前記第１スイッチ信号と相補し、且つ前記第１デジタル制御信号が高レベルにあり且つ前記第２デジタル制御信号が低レベルにある時、前記第１スイッチ信号のデューティ（duty)が大きくなり、前記第２デジタル制御信号が高レベルにあり且つ前記第１デジタル制御信号が低レベルにある時、前記デューティが小さくなるものである可変デューティ(variable duty)発生器と、
正入力端、負入力端及び出力端を有し、前記入力端が前記可変基準電圧と接続する増幅器と、
第１チャネル端、第２チャネル端及び第１制御端を有し、該第１チャネル端が該増幅器の前記出力端と接続し、且つ該第１制御端が前記第１スイッチ信号と接続し、そのうち、前記第１スイッチ信号が高レベルにある時、該第１チャネル端が該第２チャネル端と電気接続する第１スイッチと、
第３チャネル端、第４チャネル端及び第２制御端を有し、該第３チャネル端が該第１スイッチの前記第２チャネル端と接続し、該第４チャネル端がグランドに接続し、且つ該第２制御端が前記第２スイッチ信号と接続し、前記第２スイッチ信号が高レベルにある時、該第３チャネル端が該第４チャネル端と電気接続する第２スイッチと、
ドレイン、ゲート及びソースを有し、該ドレインは、ＬＥＤモジュールの一端と接続し、該ゲートは、該第１スイッチの前記第２チャネルと接続し、且つ該ソースが該増幅器の前記負入力端と接続し、該ＬＥＤモジュールの他端は、線電圧と接続するＮＭＯＳトランジスタと、
その一端が該ＮＭＯＳトランジスタの前記ソースと接続し、他端が前記グランドに接続する抵抗と、
第１正入力端、第１負入力端及び第１出力端を有し、該第１正入力端が該ＮＭＯＳトランジスタの前記ドレインと接続し、該第１負入力端が第１閾値電圧と接続し、且つ該第１出力端が前記第１デジタル制御信号を提供する第１コンパレータと、
第２正入力端、第２入力端及び第２出力端を有し、該第２正入力端が第２閾値電圧と接続し、該第２負入力端は、該ＮＭＯＳトランジスタの前記ドレインと接続し、且つ該第２出力端が前記第２デジタル制御信号を提供する第２コンパレータと、
を含む。
【考案の効果】
【００１４】
本考案は、以下の利点を有する：
１．本考案のＬＥＤ駆動器は、ＬＥＤモジュールの駆動時にそれ自身の消費電力を調節することができる。
２．本考案のＬＥＤ駆動器は、ＬＥＤモジュールの駆動時にそれ自身が過熱現象を発生することを回避することができる。
３．本考案のＬＥＤ駆動器は、ＬＥＤ照明装置に比較的長い動作寿命をもたせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】従来のＬＥＤ照明装置の回路図である。
【図２】ＬＥＤ照明装置の回路図であり、本考案の消費電力可能なＬＥＤ駆動器の好適実施例を含む。
【図３】本考案の定電流設計のＬＥＤ照明装置の出力電流の２つの異なる環境下における２つの波形図である。
【考案を実施するための形態】
【００１６】
本考案の構造、特徴及びその目的を更に分かり易くする為、図面及び好適な具体的実施例により以下に詳細に説明する。
【００１７】
本考案の主旨は、ＬＥＤ駆動器を開示することにあり、それは、ＬＥＤモジュールと直列して該ＬＥＤ駆動器に跨がるドロップアウト電圧(dropout voltage)に基づき、デューティ電流(duty current) 及び(duty)を発生することができ、その方式は、前記ドロップアウト電圧が第１閾値を超過する時、前記デューティ電流が大きくなり且つ前記デューティが小さくなり、前記ドロップアウト電圧が第２閾値より低い時、前記デューティ電流が小さくなり且つ前記デューティが大きくなり、前記デューティ電流及び前記デューティの積が該ＬＥＤモジュールの平均電流に等しく、且つ該第１閾値が該第２閾値より高いものである。
【００１８】
図２を参照し、それは、ＬＥＤ照明装置の回路図であり、それは、本考案の消費電力を調節可能なＬＥＤ駆動器の好適実施例を含む。図２に示すように、該ＬＥＤ照明装置は、ＬＥＤモジュール２００及びＬＥＤ駆動器２１０を含み、且つＬＥＤ駆動器２１０は、ＬＥＤモジュール２００と直列する。
【００１９】
ＬＥＤモジュール２００は、少なくとも１つのＬＥＤを含み、且つライン電圧VINと接続する第１端と、ＬＥＤ駆動器２１０と接続する第２端と、を有し、そのうち、ライン電圧VINは、ＤＣ電圧又はＡＣ電源の半波整流電圧又は全波整流電圧である。
【００２０】
ＬＥＤ駆動器２１０は、可変基準電圧発生器２１１と、可変デューティ発生器２１２と、増幅器２１３と、第１スイッチ２１４と、第２スイッチ２１５と、ＮＭＯＳトランジスタ２１６と、抵抗２１７と、第１コンパレータ２１８と、第２コンパレータ２１９と、を含む。
【００２１】
可変基準電圧発生器２１１は、第１デジタル制御信号VC1及び第２デジタル制御信号VC2の制御により可変基準電圧VREFを発生し、その方式は、VC1が高レベルにあり且つVC2が低レベルにある時、VREFが大きくなり、VC2が高レベルにあり且つVC1が低レベルにある時、VREFが小さくなるというものである。前記の原理に基づき、可変基準電圧発生器２１１は、デジタル回路により実現でき、該デジタル回路は、例えば、アップ/ダウンカウンタ及びデジタルアナログ変換器（図示せず）を含むことができ、そのうち、該アップ/ダウンカウンタは、VC1が高レベルにあり且つVC2が低レベルにある時、カウントアップし、可変基準電圧VREFの電圧を上昇させ、VC2が高レベルにあり且つVC1が低レベルにある時、カウントダウンし、可変基準電圧VREFの電圧を低減させる。可変基準電圧発生器２１１は、アナログ回路で実現することもでき、該アナログ回路は、例えば、電流源、コンデンサ、及びスイッチ回路（図示せず）を含むことができ、そのうち、該スイッチ回路は、VC1が高レベルにあり且つVC2が低レベルにある時、該電流源が該コンデンサに対して充電し、可変基準電圧VREFの電圧を上昇させ、VC2が高レベルにあり且つVC1が低レベルにある時、放電経路を該コンデンサと接続させ該コンデンサに対して放電し、それにより、可変基準電圧VREFの電圧を低減させる。
【００２２】
可変基準電圧発生器２１１は、第１デジタル制御信号VC1及び第２デジタル制御信号VC2の制御により可変基準電圧VREFを発生し、その方式は、VC1が高レベルにあり且つVC2が低レベルにある時、VREFが大きくなり、VC2が高レベルにあり且つVC1が低レベルにある時、VREFが小さくなるというものである。前記の原理に基づき、可変基準電圧発生器２１１は、デジタル回路により実現でき、該デジタル回路は、例えば、アップ/ダウンカウンタ及びデジタルアナログ変換器（図示せず）を含むことができ、そのうち、該アップ/ダウンカウンタは、VC1が高レベルにあり且つVC2が低レベルにある時、カウントアップし、可変基準電圧VREFの電圧を上昇させ、VC2が高レベルにあり且つVC1が低レベルにある時、カウントダウンし、可変基準電圧VREFの電圧を低減させる。可変基準電圧発生器２１１は、アナログ回路で実現することもでき、該アナログ回路は、例えば、電流源、コンデンサ、及びスイッチ回路（図示せず）を含むことができ、そのうち、該スイッチ回路は、VC1が高レベルにあり且つVC2が低レベルにある時、該電流源が該コンデンサに対して充電し、可変基準電圧VREFの電圧を上昇させ、VC2が高レベルにあり且つVC1が低レベルにある時、放電経路を該コンデンサと接続させ該コンデンサに対して放電し、それにより、可変基準電圧VREFの電圧を低減させる。
【００２３】
増幅器２１３は、正入力端、負入力端、及び出力端を有し、該正入力端は、可変基準電圧VREFと接続する。
【００２４】
第１スイッチ２１４は、第１チャネル端、第２チャネル端、及び第１制御端を有し、該第１チャネル端は、増幅器２１３の前記出力端と接続し、且つ該第１制御端は、第１スイッチ信号VSW1と接続し、そのうち、VSW1が高レベルにある時、該第１チャネル端は、該第２チャネル端と電気接続して増幅器２１３にＮＭＯＳトランジスタ２１６を駆動させる。
【００２５】
第２スイッチ２１５は、第３チャネル端、第４チャネル端、及び第２制御端を有し、該第３チャネル端は、第１スイッチ２１４の前記第２チャネル端と接続し、該第４チャネル端は、グランドに接続し、且つ該第２制御端は、第２スイッチ信号VSW2と接続し、そのうち、VSW2が高レベルにある時、該第３チャネル端は、該第４チャネル端と電気接続してＮＭＯＳトランジスタ２１６をオフにさせる。
【００２６】
ＮＭＯＳトランジスタ２１６は、ドレイン、ゲート、及びソースを有し、該ドレインは、ＬＥＤモジュール２００の前記第２短と接続し、該ゲートは、第１スイッチ２１４の前記第２チャネル端と接続し、且つ該ソースは、増幅器２１３の前記負入力端と接続する。
【００２７】
抵抗２１７は、その一端がＮＭＯＳトランジスタ２１６の前記ソースと接続し、他端が前記グランドに接続し、ＬＥＤモジュール２００を流れるデューティ電流IOを設定することに用い、そのうち、IO = VREF/（抵抗２１７の抵抗値）である。
【００２８】
第１コンパレータ２１８は、第１正入力端、第１負入力端、及び第１出力端を有し、該第１正入力端は、ＮＭＯＳトランジスタ２１６の前記ドレインと接続し、該第１負入力端は、第１閾値電圧VHと接続し、且該第１出力端は、第１デジタル制御信号VC1を提供する。
【００２９】
第２コンパレータ２１９は、第２正入力端、第２負入力端、及び第２出力端を有し、該第２正入力端は、第２閾値電圧VLと接続し、該第２負入力端は、ＮＭＯＳトランジスタ２１６の前記ドレインと接続し、且つ該第２出力端は、第２デジタル制御信号VC2を提供する。
【００３０】
操作時、VINがＡＣ電源の変動によって変動を発生するか、ＬＥＤモジュール２００のドロップアウト電圧が温度変化によって変動を発生するかに関わらず、ＬＥＤ駆動器２１０のドロップアウト電圧Vdは、VH及びVLの間に調節制御され、その原理は、以下である：
VdがVHより高い時、VC1が高レベルにあり且つVC2が低レベルにあり、可変基準電圧VREFの電圧を上昇させ、VSW1のデューティを低減させ、この時、デューティ電流IOは、大きくなり、ＬＥＤモジュール２００のドロップアウト電圧が伴って増加し、Vdを引き下げる。
【００３１】
VdがVLより低い時、VC1が低レベルにあり且つVC2が高レベルにあり、可変基準電圧VREFの電圧を低減し、VSW1のデューティを上昇させ、この時、デューティ電流IOが小さくなり、ＬＥＤモジュール２００のドロップアウト電圧が伴って低下し、Vdを引き上げる。
【００３２】
Vdが安全な電圧範囲内に調整制御され、且つデューティ電流IO及びVSW1のデューティが互に反する方向に変動してＬＥＤ駆動器２１０の消費電力を範囲内に制限する状況において、ＬＥＤ駆動器２１０の消費電力は、安全な範囲内にあって、ＬＥＤ駆動器２１０が過熱現象を発生することを回避することができ、該ＬＥＤ照明装置の動作寿命がそれにより延長されることができる。
【００３３】
また、固定された平均出力電流をＬＥＤモジュール２００に提供する場合、定電流設計を採用し、VREFの電圧値及びVSW1のデューティの積を乗数に等しくさせる。図３を参照し、それは、本考案の前記定電流設計を採用したＬＥＤ照明装置の出力電流の２つの異なる環境における２つの波形を示す図である。図３に示すように、IO2がVINの上昇又はＬＥＤモジュール２００のドロップアウト電圧が小さくなって1.25* IO1になる時、前記デューティは、D1 =100%からD2 = 80%に低下し、同一の平均電流を発生する。
【００３４】
前記の原理に基づき、増幅器２１３、ＮＭＯＳトランジスタ２１６、及び抵抗２１７は、電流ミラー回路により取って代えることもでき、そのうち、該電流ミラー回路は、VREFに基づき前記のデューティ電流を発生する。電流ミラー回路は、周知であるので、ここでは、動作原理を記載しない。
【００３５】
以上の説明から分かりますように、本考案は、以下の利点を有する：
１．本考案のＬＥＤ駆動器は、ＬＥＤモジュールの駆動時にそれ自身の消費電力を調節することができる。
２．本考案のＬＥＤ駆動器は、ＬＥＤモジュールの駆動時にそれ自身が過熱現象を発生することを回避することができる。
３．本考案のＬＥＤ駆動器は、ＬＥＤ照明装置に比較的長い動作寿命をもたせることができる。
【００３６】
なお、本考案では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本考案に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本考案の精神と領域を脱しない均等の範囲内で各種の変動や潤色を加えることができることは勿論である。例えば、二極性トランジスタによりＮＭＯＳトランジスタ２１６に取って代えることは、本願の権利範疇を脱するものではない。
【符号の説明】
【００３７】
１００，２００  ＬＥＤモジュール
１１０  駆動回路
１１１，２１３  増幅器
１１２，２１６  ＮＭＯＳトランジスタ
１１３，２１７  抵抗
２１０  ＬＥＤ駆動器
２１１  可変基準電圧発生器
２１２  可変デューティ発生器
２１４  第１スイッチ
２１５  第２スイッチ
２１８  第１コンパレータ
２１９  第２コンパレータ
【図１】
0003193226.tif 000003
【図２】
0003193226.tif 000004
【図３】
0003193226.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成26年7月17日(2014.7.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
前記線電圧は、直流電圧、半波整流電圧、及び全波整流電圧からなるグループから選択される１種の電圧である請求項１に記載の消費電力を調節可能なＬＥＤ駆動器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３】
前記可変電圧発生器は、アップ/ダウンカウンタ及びデジタルアナログ変換器を含み、且つ該アップ/ダウンカウンタは、該第１デジタル制御信号が高レベルにあり且つ該第２デジタル制御信号が低レベルにある時、カウントアップし、該第２デジタル制御信号が高レベルにあり且つ該第１デジタル制御信号が低レベルにある時、カウントダウンする請求項１に記載の消費電力を調節可能なＬＥＤ駆動器。
【手続補正３】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】
前記可変電圧発生器は、電流源、コンデンサ、及びスイッチ回路を含み、そのうち、該スイッチ回路は、該第１デジタル制御信号が高レベルにあり且つ該第２デジタル制御信号が低レベルにある時、該電流源が該コンデンサに対して充電し、該第２デジタル制御信号が高レベルにあり且つ該第１デジタル制御信号が低レベルにある時、放電経路をコンデンサと接続し、該コンデンサに対して放電する請求項１に記載の消費電力を調節可能なＬＥＤ駆動器。
【手続補正４】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５】
前記可変電圧発生器は、発振器を有し、該第１スイッチ信号及び該第２スイッチ信号を提供し、該第１スイッチ信号及び該第２スイッチ信号のデューティは、該第１デジタル制御信号及び該第２デジタル制御信号により制御される請求項１に記載の消費電力を調節可能なＬＥＤ駆動器。
【手続補正５】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項８】
前記可変電圧発生器は、アップ/ダウンカウンタ及びデジタルアナログ変換器を含み、且つ該アップ/ダウンカウンタは、該第１デジタル制御信号が高レベルにあり且つ該第２デジタル制御信号が低レベルにある時、カウントアップし、該第２デジタル制御信号が高レベルにあり且つ該第１デジタル制御信号が低レベルにある時、カウントダウンする請求項６に記載のＬＥＤ照明装置。
【手続補正６】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項９】
前記可変電圧発生器は、電流源、コンデンサ、及びスイッチ回路を含み、そのうち、該スイッチ回路は、該第１デジタル制御信号が高レベルにあり且つ該第２デジタル制御信号が低レベルにある時、該電流源が該コンデンサに対して充電し、該第２デジタル制御信号が高レベルにあり且つ該第１デジタル制御信号が低レベルにある時、放電経路をコンデンサと接続し、該コンデンサに対して放電する請求項６に記載のＬＥＤ照明装置。
【手続補正７】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１０】
前記可変電圧発生器は、発振器を有し、該第１スイッチ信号及び該第２スイッチ信号を提供し、該第１スイッチ信号及び該第２スイッチ信号のデューティは、該第１デジタル制御信号及び該第２デジタル制御信号により制御される請求項６に記載のＬＥＤ照明装置。
【手続補正８】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
第１デジタル制御信号及び第２デジタル制御信号の制御により可変基準電圧を発生することに用い、その方式は、前記第１デジタル制御信号が高レベルにあり且つ前記第２デジタル制御信号が低レベルにある時、前記可変基準電圧が大きくなり、前記第２デジタル制御信号が高レベルにあり且つ前記第１デジタル制御信号が低レベルにある時、前記可変基準電圧が小さくなるものである可変電圧発生器と、
前記第１デジタル制御信号及び前記第２デジタル制御信号の制御により第１スイッチ信号及び第２スイッチ信号を発生することに用いられ、その方式は、前記第２スイッチ信号が前記第１スイッチ信号と相補し、且つ前記第１デジタル制御信号が高レベルにあり且つ前記第２デジタル制御信号が低レベルにある時、前記第１スイッチ信号のデューティが大きくなり、前記第２デジタル制御信号が高レベルにあり且つ前記第１デジタル制御信号が低レベルにある時、前記デューティが小さくなるものである可変デューティ発生器と、
正入力端、負入力端及び出力端を有し、前記入力端が前記可変基準電圧と接続する増幅器と、
第１チャネル端、第２チャネル端及び第１制御端を有し、該第１チャネル端が該増幅器の前記出力端と接続し、且つ該第１制御端が前記第１スイッチ信号と接続し、そのうち、
前記第１スイッチ信号が高レベルにある時、該第１チャネル端が該第２チャネル端と電気接続する第１スイッチと、
第３チャネル端、第４チャネル端及び第２制御端を有し、該第３チャネル端が該第１スイッチの前記第２チャネル端と接続し、該第４チャネル端がグランドに接続し、且つ該第２制御端が前記第２スイッチ信号と接続し、前記第２スイッチ信号が高レベルにある時、該第３チャネル端が該第４チャネル端と電気接続する第２スイッチと、
ドレイン、ゲート及びソースを有し、該ドレインは、ＬＥＤモジュールの一端と接続し、該ゲートは、該第１スイッチの前記第２チャネル端と接続し、且つ該ソースが該増幅器の前記負入力端と接続し、該ＬＥＤモジュールの他端は、線電圧と接続するＮＭＯＳトランジスタと、
その一端が該ＮＭＯＳトランジスタの前記ソースと接続し、他端が前記グランドに接続する抵抗と、
第１正入力端、第１負入力端及び第１出力端を有し、該第１正入力端が該ＮＭＯＳトランジスタの前記ドレインと接続し、該第１負入力端が第１閾値電圧と接続し、且つ該第１出力端が前記第１デジタル制御信号を提供する第１コンパレータと、
第２正入力端、第２入力端及び第２出力端を有し、該第２正入力端が第２閾値電圧と接続し、該第２負入力端は、該ＮＭＯＳトランジスタの前記ドレインと接続し、且つ該第２出力端が前記第２デジタル制御信号を提供する第２コンパレータと、
を含む消費電力を調節可能なＬＥＤ駆動器。
【手続補正９】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項６】
少なくとも１つのＬＥＤを含み、且つ第１端及び第２端を有し、該第１端は、ライン電圧と接続し、且つ該ライン電圧は、交流電源に対する処理を経て得られる電圧であるＬＥＤモジュールと、
第１デジタル制御信号及び第２デジタル制御信号の制御により可変基準電圧を発生することに用い、その方式は、前記第１デジタル制御信号が高レベルにあり且つ前記第２デジタル制御信号が低レベルにある時、前記可変基準電圧が大きくなり、前記第２デジタル制御信号が高レベルにあり且つ前記第１デジタル制御信号が低レベルにある時、前記可変基準電圧が小さくなるものである可変電圧発生器と、
前記第１デジタル制御信号及び前記第２デジタル制御信号の制御により第１スイッチ信号及び第２スイッチ信号を発生することに用いられ、その方式は、前記第２スイッチ信号が前記第１スイッチ信号と相補し、且つ前記第１デジタル制御信号が高レベルにあり且つ前記第２デジタル制御信号が低レベルにある時、前記第１スイッチ信号のデューティが大きくなり、前記第２デジタル制御信号が高レベルにあり且つ前記第１デジタル制御信号が低レベルにある時、前記デューティが小さくなるものである可変デューティ発生器と、
正入力端、負入力端及び出力端を有し、前記入力端が前記可変基準電圧と接続する増幅器と、
第１チャネル端、第２チャネル端及び第１制御端を有し、該第１チャネル端が該増幅器の前記出力端と接続し、且つ該第１制御端が前記第１スイッチ信号と接続し、そのうち、
前記第１スイッチ信号が高レベルにある時、該第１チャネル端が該第２チャネル端と電気接続する第１スイッチと、
第３チャネル端、第４チャネル端及び第２制御端を有し、該第３チャネル端が該第１スイッチの前記第２チャネル端と接続し、該第４チャネル端がグランドに接続し、且つ該第２制御端が前記第２スイッチ信号と接続し、前記第２スイッチ信号が高レベルにある時、該第３チャネル端が該第４チャネル端と電気接続する第２スイッチと、
ドレイン、ゲート及びソースを有し、該ドレインは、該ＬＥＤモジュールの前記第１端と接続し、該ゲートは、該第１スイッチの前記第２チャネル端と接続し、且つ該ソースが該増幅器の前記負入力端と接続するＮＭＯＳトランジスタと、
その一端が該ＮＭＯＳトランジスタの前記ソースと接続し、他端が前記グランドに接続する抵抗と、
第１正入力端、第１負入力端及び第１出力端を有し、該第１正入力端が該ＮＭＯＳトランジスタの前記ドレインと接続し、該第１負入力端が第１閾値電圧と接続し、且つ該第１出力端が前記第１デジタル制御信号を提供する第１コンパレータと、
第２正入力端、第２入力端及び第２出力端を有し、該第２正入力端が第２閾値電圧と接続し、該第２負入力端は、該ＮＭＯＳトランジスタの前記ドレインと接続し、且つ該第２出力端が前記第２デジタル制御信号を提供する第２コンパレータと、
を含むＬＥＤ照明装置。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１１】
少なくとも１つのＬＥＤを含み且つ第１端及び第２端を有し、該第１端は、ライン電圧と接続し、且つ該ライン電圧は、直流電圧及び交流電源に対する処理を経て得られる電圧からなるグループから選択する１種の電圧であるＬＥＤモジュールと、
該ＬＥＤモジュールの前記第２端と接続する一端と、グランドに接続する他端と、を有し、ＬＥＤ駆動器のドロップアウト電圧に基づいてデューティ電流及びデューティを発生し、その方式は、前記ドロップアウト電圧が第１閾値を超える時、前記デューティ電流が大きくなり且つ前記デューティが小さくなり、前記ドロップアウト電圧が第２閾値より低い時、前記デューティ電流が小さくなり且つ前記デューティが大きくなり、そのうち、前記デューティ電流及び前記デューティの積が該ＬＥＤの平均電流に等しく、且つ該第１閾値が該第２閾値より高いものであるＬＥＤ駆動器と、
を有するＬＥＤ照明装置。