(57)【要約】  照明ドライバ５００は、該照明ドライバを２つの異なる状態のうちの一方で選択的に動作するよう制御するコントローラ５６０を含む。上記２つの異なる状態は、ＡＣ主電源接続端子５０２の間に印加されるＡＣ主電源入力電圧１５のＲＭＳ値とは無関係に出力電流が実質的に一定となる第１状態８５０、及びＡＣ主電源接続端子の間の入力インピーダンスの勾配がＡＣ主電源入力電圧とは無関係に正となるように維持される第２状態８６０を含む。前記コントローラは、ＡＣ主電源電圧のＲＭＳ値が第１閾期間ＴTHRESHOLD_1より長い期間にわたり最小ＲＭＳ閾値電圧より小さいか、又は第２閾期間ＴTHRESHOLD_2より長い期間にわたり最大ＲＭＳ閾値電圧より大きい場合に第２状態にラッチするよう構成される。
2018516439.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二乗平均平方根（ＲＭＳ）値を持つＡＣ主電源電圧を入力する１対のＡＣ主電源接続端子と、
前記ＡＣ主電源電圧を整流して、整流された電圧を出力する整流器と、
出力電流を供給する出力段と、
前記整流器と前記出力段との間に接続され、前記整流された電圧を入力して前記出力段に電力を供給する力率補正段と、
前記出力段を制御するコントローラと、
を有する照明ドライバであって、前記コントローラは当該照明ドライバを、前記出力電流が前記ＡＣ主電源電圧の前記ＲＭＳ値とは無関係に実質的に一定となる第１状態及び前記ＡＣ主電源接続端子の間における入力インピーダンスの勾配が前記ＡＣ主電源電圧の前記ＲＭＳ値とは無関係に正に維持される第２状態を含む２つの異なる状態のうちの一方の状態にさせ、前記コントローラは、前記ＡＣ主電源電圧のＲＭＳ値が第１閾期間より長い期間にわたり最小ＲＭＳ閾値電圧より低い場合に当該照明ドライバを前記第２状態にラッチすると共に、前記ＡＣ主電源電圧のＲＭＳ値が第２閾期間より長い期間にわたり最大ＲＭＳ閾値電圧より高い場合に当該照明ドライバを前記第２状態にラッチする、
照明ドライバ。
【請求項２】
前記ＡＣ主電源電圧のＲＭＳ値に対し定まった関係を有する電圧を感知すると共に該感知された電圧を示す信号を前記コントローラに供給するセンサを更に有する、請求項１に記載の照明ドライバ。
【請求項３】
前記センサが前記整流された電圧を感知する、請求項２に記載の照明ドライバ。
【請求項４】
前記センサが前記ＡＣ主電源電圧を感知する、請求項２に記載の照明ドライバ。
【請求項５】
前記コントローラは、前記感知された電圧を第１閾値と比較すると共に前記感知された電圧を該第１閾値より大きな第２閾値と比較し、更に、当該照明ドライバを、前記感知された電圧が前記第１閾期間より長い期間にわたり前記第１閾値より低い場合に前記第２状態にラッチされ、前記感知された電圧が前記第２閾期間より長い期間にわたり前記第２閾値より高い場合も前記第２状態にラッチされるように制御する、請求項２に記載の照明ドライバ。
【請求項６】
前記コントローラは、当該照明ドライバが前記第２状態にラッチされた場合に前記力率補正段及び前記出力段をオフする、請求項１に記載の照明ドライバ。
【請求項７】
前記コントローラは、当該照明ドライバが前記第２状態にラッチされている場合に、前記出力段を制御して前記出力電流を前記ＡＣ主電源電圧のＲＭＳ値の増加に比例して増加させる、請求項１に記載の照明ドライバ。
【請求項８】
当該照明ドライバと該照明ドライバの外部にある外部ＤＡＬＩコントローラとの間でメッセージを伝達するＤＡＬＩ送受信器を更に有し、前記ＡＣ主電源電圧のＲＭＳ値が前記第２閾期間より長い期間にわたり前記最大ＲＭＳ閾値電圧より高い場合に当該照明ドライバは前記ＤＡＬＩ送受信器を介して過電圧メッセージを前記外部ＤＡＬＩコントローラに通知する、請求項１に記載の照明ドライバ。
【請求項９】
前記第１閾期間が前記第２閾期間と同一である、請求項１に記載の照明ドライバ。
【請求項１０】
少なくとも１つの光源を含んだ照明ユニットを駆動する照明ドライバを動作させる方法であって、
前記照明ドライバのＡＣ主電源接続端子において二乗平均平方根（ＲＭＳ）値を持つＡＣ主電源電圧を入力するステップと、
前記ＡＣ主電源電圧を前記照明ドライバの整流器により整流して、整流された電圧を持つ整流されたＡＣ主電源電力を出力するステップと、
前記照明ドライバを、
前記照明ドライバが前記照明ユニットに前記ＡＣ主電源電圧のＲＭＳ値に無関係に実質的に一定である出力電流を供給する第１状態、及び
前記ＡＣ主電源接続端子の間における前記照明ドライバの入力インピーダンスの勾配が前記ＡＣ主電源電圧のＲＭＳ値に無関係に正となるように維持される第２状態、
を含む２つの状態のうちの１つにおいて選択的に動作させるステップと、
を有し、
前記照明ドライバは、前記ＡＣ主電源電圧のＲＭＳ値が第１閾期間より長い期間にわたり最小ＲＭＳ閾値電圧より低い場合に前記第２状態にラッチされると共に、前記ＡＣ主電源電圧のＲＭＳ値が第２閾期間より長い期間にわたり最大ＲＭＳ閾値電圧より高い場合も前記第２状態にラッチされる、
方法。
【請求項１１】
前記ＡＣ主電源電圧のＲＭＳ値に比例する電圧を感知するステップと、
前記感知された電圧を第１閾値と、及び該第１閾値より大きな第２閾値と比較するステップと、
前記感知された電圧が前記第１閾期間より長い期間にわたり前記第１閾値より低い場合に前記照明ドライバを前記第２状態にラッチするステップと、
前記感知された電圧が前記第２閾期間より長い期間にわたり前記第２閾値より高い場合に前記照明ドライバを前記第２状態にラッチするステップと、
を更に有する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記照明ドライバが前記第２状態にラッチされた場合に力率補正段及び出力段をオフするステップを更に有する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記照明ドライバが前記第２状態にラッチされている場合に前記出力電流を制御して該出力電流を前記ＡＣ主電源電圧のＲＭＳ値の増加に比例して増加させるステップを更に有する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記ＡＣ主電源電圧のＲＭＳ値が前記第２閾期間より長い期間にわたり前記最大ＲＭＳ閾値電圧より高い場合に過電圧メッセージを外部ＤＡＬＩコントローラに通知するステップを更に有する、請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]  本発明は広くは照明ユニットのための照明ドライバに関する。更に詳細には、ここに開示される種々の発明的方法及び装置は、照明ドライバに対する中性線接続が喪失された場合において該照明ドライバを保護する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]  デジタル照明技術、即ち発光ダイオード（ＬＥＤ）等の半導体光源に基づく照明は、伝統的な蛍光灯、ＨＩＤ及び白熱電球に対する発展性のある代替品を提供している。ＬＥＤの機能的利点及び利益は、高いエネルギ変換及び光学効率、耐久性、低運転コスト並びに多くの他のものを含む。ＬＥＤ技術における近年の進歩は、多くの用途において種々の照明効果を可能にするような効率的且つ丈夫な全スペクトル光源を提供している。これらの光源を具現化した照明器具の幾つかは、例えば米国特許第6,016,038号及び第6,211,626号（参照により、本明細書に組み込まれる）に詳細に説明されているように、例えば赤、緑及び青等の異なるカラーを生じることができる１以上のＬＥＤ並びに斯かるＬＥＤの出力を独立に制御して種々のカラー及び色変化照明効果を発生させるためのプロセッサを含む照明モジュールを特徴としている。
【０００３】
[0003]  ＬＥＤ照明ユニット及びＬＥＤ照明ドライバを含む照明ユニット及び関連する照明ドライバのための１つの通常の設備は、三相ＡＣ主電源を使用する。これらの設備において、設置者は、典型的に、最適な負荷の分担を得るために全ての相の負荷を可能な限りバランスさせようと試みる。典型的に、三相線及び中性線が１つの遮断器に接続された照明器具まで敷設され、次いで、各照明ドライバに三相線のうちの１つが中性線と一緒に接続され、かくして、各照明ドライバは３つの相のうちの１つのＡＣ主電源電圧を受ける。特に、通常の三相ＡＣ電源は、各相と中性線との間に２７７Ｖなる二乗平均平方根（実効値：ＲＭＳ）電圧を有し、これら相のうちの何れの２つの間にも４８０Ｖを有する。
【０００４】
[0004]  このような三相システムにおいて、照明ドライバが正常な電圧よりも大幅に高い電圧に曝され得るような形で中性線が偶発的に切断される（設置の間又は設置後の何れかにおいて）可能性があり、その結果、照明ドライバ及び／又は関連する照明装置が故障することがあり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
[0005]  中性線が切断された状況が図１及び図２により示されている。図１は、第１及び第２照明ドライバ１００−１及び１００−２が通常の動作において三相ＡＣ電源の２つの異なる相により給電される構成を示す。ここで、第１及び第２照明ドライバ１００−１及び１００−２の各々は、例えばＬＥＤ照明ユニット等の１以上の照明ユニットを駆動する。この場合、第１及び第２照明ドライバ１００−１及び１００−２はＬＥＤ照明ドライバと称することができる。
【０００６】
[0006]  特に、三相ＡＣ電源は、三相線のうちの各々と中性端子１１０との間に３つのＡＣ電圧ＶPH1、ＶPH2及びＶPH3を供給する。例示的な設備において、ＶPH1、ＶPH2及びＶPH3のＲＭＳ電圧の各々は、通常、２７７Ｖである（幾らかの電源線変動は典型的に存在する）。ＶPH1は第１照明ドライバ１００−１のライン電圧端子（Line）と中性端子Ｎとの間にＡＣ主電源電圧Ｖ１として供給され、ＶPH2は第２照明ドライバ１００−２のライン電圧端子（Line）と中性端子Ｎとの間にＡＣ主電源電圧Ｖ２として供給される。このように、該例示的設備において、第１及び第２照明ドライバ１００−１及び１００−２の各々は２７７Ｖなる公称ＡＣ主電源電圧を受ける。
【０００７】
[0007]  前述したように、幾つかのケースにおいては、当該三相ＡＣ電源の中性端子１１０（又は中性線）と、第１及び第２照明ドライバ１００−１及び１００−２の各々の中性端子Ｎとの間の接続に切断１１２が生じる。
【０００８】
[0008]  図２は、２つの照明ドライバが、中性端子１１０への接続が失われた状態で三相ＡＣ電源により給電される状態を示す。この場合、当該三相ＡＣ電源の２つの相の間における４８０ＶなるＲＭＳ電圧が、第１及び第２照明ドライバ１００−１及び１００−２の２つのライン電圧端子の間に現れる。
【０００９】
[0009]  しかしながら、各ライン電圧端子と第１及び第２照明ドライバ１００−１及び１００−２の中性端子Ｎとの間に印加される個々の電圧Ｖ１’及びＶ２’は不定であり、これら個々の電圧のうちの１つは、理論的には、０Ｖと４８０Ｖとの間の何処かであり得る（Ｖ１’＋Ｖ２’＝４８０Ｖ）。
【００１０】
[0010]  更に、第１及び第２照明ドライバ１００−１及び１００−２がＬＥＤ照明ドライバである特定の例において、各照明ドライバは当該照明ドライバの動作入力電圧範囲にわたってＬＥＤ負荷に一定の（又は実質的に一定の）電流を供給する“定電流”源として動作するような出力段を有する。同様の状況は、ＬＥＤ照明ドライバの代わりとしての蛍光灯バラスト又は電気的に安定化される高輝度放電（ｅＨＩＤ）バラストの場合にも当てはまる。ＬＥＤ照明ドライバは力率調整回路（ＰＦＣ）を典型的に含むので、当業者により理解されるように、その入力は一定の（又は実質的に一定の）電力負荷を見ることになる。負荷に供給される電力は一定（又は実質的に一定）であるので、斯様な照明ドライバに供給される入力電圧が該ドライバの動作電圧範囲内で増加するにつれて、一定の（又は実施的に一定の）電力を維持するために入力電流は減少する。即ち、このようなＬＥＤ照明ドライバの入力インピーダンスの勾配は、起動後において、正常な動作の間においては負である。
【００１１】
[0011]  ＬＥＤ負荷を駆動する第１及び第２照明ドライバ１００−１及び１００−２が図２に示されるように中性線が切断された状態で接続された場合、この結果、不安定な動作になり、間違いなく、入力電圧Ｖ１’及びＶ２’が発振するか又は安定動作点を見付けるべく正常動作範囲外に移動し得る。例えば、入力電圧Ｖ１’及びＶ２’は合計で４８０Ｖとなると同時に、第１及び第２照明ドライバ１００−１及び１００−２に対する入力電流は互いに等しいままとなる（これらドライバは直列に接続されるからである）。一般的に、第１及び第２照明ドライバ１００−１及び１００−２の間の入力インピーダンス特性の僅かな差に依存して、入力電圧Ｖ１’及びＶ２’の一方は２７７Ｖより大幅に大きくなり得る共に、他方は大幅に小さくなり得ることが予測されるであろう。典型的に、第１及び第２照明ドライバ１００−１及び１００−２は非常に良好にバランスすることはなく、照明ドライバ１００−１及び１００−２の一方が入力端子間に（即ち、ライン入力端子と中性入力端子Ｎとの間に）４８０Ｖの略全てを受ける一方、これら照明ドライバ１００１−及び１００−２の他方は入力端子間に非常に小さな電圧しか受けないであろう。
【００１２】
[0012]  このような予期せぬ高電圧は、当該照明ドライバを、例えば該照明ドライバのサージ保護デバイス（ＳＰＤ）、該照明ドライバのプロセッサ若しくはコントローラ、及び／又は該照明ドライバにより駆動される１以上の照明ユニットを損傷させ得る。結果として、該照明ドライバは故障し得る。
【００１３】
[0013]  中性の喪失により故障する照明ドライバの問題を克服する１つの選択枝は、当該ドライバを略完全に４８０Ｖを扱うように設計することである。幾つかの蛍光灯バラストにおいて、当該設計は一層大きな電圧閾値を持つバリスタ（例えば、金属酸化物バリスタ）を用い、中性の喪失の場合に短期間の動作を可能にすることを含み得る。しかしながら、このようなバリスタは当該バラストのサージ保護を低下させ得るものであり、従って、特に高いサージが普通であるような屋外ＬＥＤドライバの場合は好ましくない。
【００１４】
[0014]  このように、当業技術には、特に２つのドライバが三相ＡＣ電源の２つの異なる相に接続される場合における該三相ＡＣ電源に対する中性接続の喪失の場合に照明ドライバ（特には、照明負荷に定電流を供給する照明ドライバ）を保護する方法に対する必要性が存在する。また、三相ＡＣ電源に対する中性接続の喪失の場合に斯様な保護方法を使用する照明ドライバの必要性も存在する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
[0015]  本開示は、三相ＡＣ電源に対する中性接続の喪失の場合に照明ドライバ及び特には照明負荷に定電流を供給する照明ドライバを保護する方法及び装置に向けられたものである。
【００１６】
[0016]  一態様において、照明ドライバは、通常、二乗平均平方根（ＲＭＳ）値（即ち、実効値）を持つＡＣ主電源電圧を入力するよう構成された１対のＡＣ主電源接続端子と；前記ＡＣ主電源電圧を整流して、整流された電圧を出力するよう構成された整流器と；出力電流を供給するように構成された出力段と；前記整流器と前記出力段との間に接続され、前記整流された電圧を入力して前記出力段に電力を供給するように構成された力率補正段と；前記出力段を制御して、当該照明ドライバを、前記出力電流が前記ＡＣ主電源電圧の前記ＲＭＳ値とは無関係に実質的に一定となる第１状態及び前記ＡＣ主電源接続端子の間における入力インピーダンスの勾配が前記ＡＣ主電源電圧の前記ＲＭＳ値とは無関係に正に維持される第２状態を含む２つの異なる状態のうちの一方において選択的に動作させるコントローラと；を有し、前記コントローラは、前記ＡＣ主電源電圧のＲＭＳ値が第１閾期間より長い期間にわたり最小ＲＭＳ閾値電圧より低い場合に当該照明ドライバを前記第２状態にラッチすると共に、前記ＡＣ主電源電圧のＲＭＳ値が第２閾期間より長い期間にわたり最大ＲＭＳ閾値電圧より高い場合に当該照明ドライバを前記第２状態にラッチするよう構成される。
【００１７】
[0017]  幾つかの実施態様において、当該照明ドライバは、前記ＡＣ主電源電圧のＲＭＳ値に対し定まった関係を有する電圧を感知すると共に該感知された電圧を示す信号を前記コントローラに供給するように構成されたセンサを更に有する。
【００１８】
[0018]  これら実施態様の幾つかのバージョンにおいて、前記センサは前記整流された電圧を感知する。
【００１９】
[0019]  これら実施態様の幾つかのバージョンにおいて、前記センサは前記ＡＣ主電源電圧を感知する。
【００２０】
[0020]  これら実施態様の幾つかのバージョンにおいて、前記コントローラは、前記感知された電圧を第１閾値と比較すると共に前記感知された電圧を該第１閾値より大きな第２閾値と比較するように構成される一方、更に、当該照明ドライバを、前記感知された電圧が前記第１閾期間より長い期間にわたり前記第１閾値より低い場合に前記第２状態にラッチされ、前記感知された電圧が前記第２閾期間より長い期間にわたり前記第２閾値より高い場合も前記第２状態にラッチされるように制御するよう構成される。
【００２１】
[0021]  幾つかの実施態様において、前記コントローラは、当該照明ドライバが前記第２状態にラッチされた場合に前記力率補正段及び前記出力段をオフするように構成される。
【００２２】
[0022]  幾つかの実施態様において、前記コントローラは、当該照明ドライバが前記第２状態にラッチされている場合に、前記出力段を制御して前記出力電流を前記ＡＣ主電源電圧のＲＭＳ値の増加に比例して増加させるよう構成される。
【００２３】
[0023]  幾つかの実施態様において、当該照明ドライバは該照明ドライバと該照明ドライバの外部にある外部ＤＡＬＩコントローラとの間でメッセージを伝達するように構成されたＤＡＬＩ送受信器を更に有し、前記ＡＣ主電源電圧のＲＭＳ値が前記第２閾期間より長い期間にわたり前記最大ＲＭＳ閾値電圧より高い場合に当該照明ドライバは前記ＤＡＬＩ送受信器を介して過電圧メッセージを前記外部ＤＡＬＩコントローラに通知するように構成される。
【００２４】
[0024]  幾つかの実施態様において、前記第１閾期間は前記第２閾期間と同一である。
【００２５】
[0025]  他の態様において、少なくとも１つの光源を含んだ照明ユニットを駆動するように構成された照明ドライバを動作させる方法は、前記照明ドライバのＡＣ主電源接続端子において二乗平均平方根（ＲＭＳ）値を持つＡＣ主電源電圧を入力するステップと；前記ＡＣ主電源電圧を前記照明ドライバの整流器により整流して、整流された電圧を持つ整流されたＡＣ主電源電力を出力するステップと；前記照明ドライバを２つの状態のうちの１つにおいて選択的に動作させるステップと；を有する。前記２つの状態は、前記照明ドライバが前記照明ユニットに前記ＡＣ主電源電圧のＲＭＳ値に無関係に実質的に一定である出力電流を供給する第１状態、及び前記ＡＣ主電源接続端子の間における前記照明ドライバの入力インピーダンスの勾配が前記ＡＣ主電源電圧のＲＭＳ値に無関係に正となるように維持される第２状態を含む。前記照明ドライバは、前記ＡＣ主電源電圧のＲＭＳ値が第１閾期間より長い期間にわたり最小ＲＭＳ閾値電圧より低い場合に前記第２状態にラッチされると共に、更に、前記ＡＣ主電源電圧のＲＭＳ値が第２閾期間より長い期間にわたり最大ＲＭＳ閾値電圧より高い場合も前記第２状態にラッチされる。
【００２６】
[0026]  幾つかの実施態様において、当該方法は、前記ＡＣ主電源電圧のＲＭＳ値に対し定まった関係を有する電圧を感知するステップと；前記感知された電圧を第１閾値と、及び該第１閾値より大きな第２閾値と比較するステップと；前記感知された電圧が前記第１閾期間より長い期間にわたり前記第１閾値より低い場合に前記照明ドライバを前記第２状態にラッチするステップと；前記感知された電圧が前記第２閾期間より長い期間にわたり前記第２閾値より高い場合に前記照明ドライバを前記第２状態にラッチするステップと；を更に有する。
【００２７】
[0027]  幾つかの実施態様において、当該方法は、前記照明ドライバが前記第２状態にラッチされた場合に力率補正段及び出力段をオフするステップを更に有する。
【００２８】
[0028]  幾つかの実施態様において、当該方法は、前記照明ドライバが前記第２状態にラッチされている場合に前記出力電流を制御して該出力電流を前記ＡＣ主電源電圧のＲＭＳ値の増加に比例して増加させるステップを更に有する。
【００２９】
[0029]  幾つかの実施態様において、当該方法は、前記ＡＣ主電源電圧のＲＭＳ値が前記第２閾期間より長い期間にわたり前記最大ＲＭＳ閾値電圧より高い場合に過電圧メッセージを外部ＤＡＬＩコントローラに通知するステップを更に有する。
【００３０】
[0030]  更に他の態様において、装置は第１照明ドライバ及び第２照明ドライバを有し、これら第１及び第２照明ドライバの各々はライン電圧端子及び中性端子を含む対応する１対のＡＣ主電源接続端子を有し、前記第１照明ドライバのライン端子は三相ＡＣ主電源の第１相電圧ラインに接続される一方、前記第２照明ドライバのライン端子は前記三相ＡＣ主電源の第２相電圧ラインに接続され、前記第１及び第２照明ドライバの中性端子は互いに一緒に接続され、前記第１及び第２照明ドライバの各々は前記第１及び第２照明ドライバの中性端子が前記三相ＡＣ主電源の中性線に接続された場合に対応する照明ユニットに実質的に一定な電流を出力するように構成された出力段を更に含み、前記第１及び第２照明ドライバの各々は、前記第１及び第２照明ドライバの中性端子の一方又は両方が前記三相ＡＣ主電源の中性線から切断された場合に前記ＡＣ主電源接続端子の対応する対の間に該対応する対のＡＣ主電源接続端子間の電圧の電圧レベルに無関係に正の勾配を持つ入力インピーダンスを形成するよう構成される。
【００３１】
[0031]  幾つかの実施態様において、前記第１照明ドライバは該第１照明ドライバの中性端子が前記三相ＡＣ主電源の中性線から切断された場合を検出するように構成されたセンサを含む。
【００３２】
[0032]  これら実施態様の幾つかのバージョンにおいて、前記第２照明ドライバは該第２照明ドライバの中性端子が前記三相ＡＣ主電源の中性線から切断された場合を検出するように構成されたセンサを含む。
【００３３】
[0033]  幾つかの実施態様において、前記第１照明ドライバは該第１照明ドライバの中性端子が前記三相ＡＣ主電源の中性線から切断された場合に前記出力段をオフするように構成されたコントローラを更に含む。
【００３４】
[0034]  幾つかの実施態様において、前記第２照明ドライバは該第２照明ドライバの中性端子が前記三相ＡＣ主電源の中性線から切断された場合に前記出力段をオフするように構成されたコントローラを更に含む。
【００３５】
[0035]  幾つかの実施態様において、前記第１照明ドライバは該第１照明ドライバの中性端子が前記三相ＡＣ主電源の中性線から切断された場合に前記出力段を制御して出力電流を前記ＡＣ主電源接続端子の対応する対の間の電圧のＲＭＳ値の増加に比例して増加させるように構成されたコントローラを更に含む。
【００３６】
[0036]  本開示の目的のために本明細書で使用される場合、“ＬＥＤ”なる用語は、如何なる発光（エレクトロルミネッセント）ダイオード、又は電気信号に応答して放射を発生することが可能な他のタイプの電荷注入／接合型システムをも含むものと理解されるべきである。従って、ＬＥＤなる用語は、これらに限定されるものではないが、電流に応答して光を放出する種々の半導体型構造体、発光ポリマ、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、エレクトロルミネッセント・ストリップ等を含む。特に、ＬＥＤなる用語は、赤外スペクトル、紫外スペクトル及び可視スペクトルの種々の部分（通常、約４００ナノメートルから約７００ナノメートルまでの放射波長を含む）の１以上において放射を発生するように構成することができる全てのタイプの発光ダイオード（半導体及び有機発光ダイオードを含む）を指す。ＬＥＤの幾つかの例は、これらに限定されるものではないが、種々のタイプの赤外ＬＥＤ、紫外ＬＥＤ、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、黄色ＬＥＤ、琥珀色ＬＥＤ、橙色ＬＥＤ及び白色ＬＥＤを含む（後に更に説明する）。また、ＬＥＤは所与のスペクトルに対して種々の（例えば、狭い帯域幅、広い帯域幅）帯域幅（例えば、半値全幅又はＦＷＨＭ）及び所与の一般色分類内で種々の優勢波長を持つ放射を発生するよう構成及び／又は制御することができると理解されるべきである。
【００３７】
[0037]  例えば、実質的に白色光を発生するように構成されたＬＥＤの一構成例（例えば、白色ＬＥＤ）は、組み合わせで実質的に白色光を形成するように混ざり合うような、異なるスペクトルのエレクトロルミネッセンスを各々放出する複数のダイを含むことができる。他の構成例において、白色ＬＥＤは、第１スペクトルを持つエレクトロルミネッセンスを別の第２のスペクトルに変換する蛍光体材料に関連され得る。この構成の一例において、相対的に短い波長及び狭い帯域幅のスペクトルを持つエレクトロルミネッセンスは上記蛍光体材料を“ポンピング”し、該蛍光体材料は幾らか広いスペクトルを持つ一層長い波長の放射を放出する。
【００３８】
[0038]  また、ＬＥＤなる用語はＬＥＤの物理的及び／又は電気的パッケージのタイプを限定するものではないと理解されるべきである。例えば、ＬＥＤは、前述したように異なるスペクトルの放射を各々放出するように構成された複数のダイ（例えば、個別に制御することが可能であるか又は可能でない）を有する単一の発光デバイスを指し得る。また、ＬＥＤは、当該ＬＥＤの一体部分と見なされる蛍光体と関連され得る（例えば、幾つかのタイプの白色ＬＥＤ）。一般的に、ＬＥＤなる用語は、パッケージ化ＬＥＤ、非パッケージ化ＬＥＤ、表面実装ＬＥＤ、チップオンボードＬＥＤ、Ｔパッケージ実装ＬＥＤ、ラジアルパッケージＬＥＤ、電力パッケージＬＥＤ、何らかのタイプのケース及び／又は光学素子（例えば、拡散レンズ）を含むＬＥＤ等を指すことができる。
【００３９】
[0039]  “光源”なる用語は、これらに限定されるものではないが、ＬＥＤ型光源（先に定義したような1以上のＬＥＤを含む）、白熱光源（例えば、フィラメント電球、ハロゲン電球等）、蛍光光源、燐光光源、高輝度放電光源（例えば、ナトリウム蒸気、水銀蒸気及び金属ハライド電球）、レーザ、他のタイプのエレクトロルミネッセント光源、熱発光光源（例えば、炎）、キャンドル発光光源（例えば、ガスマントル、炭素アーク放射光源）、光ルミネッセント光源（例えば、ガス放電光源）、電子飽和を使用するカソード発光光源、電流発光光源、結晶発光光源、キネ発光光源、熱発光光源、摩擦発光光源、音発光光源、電波発光光源及び発光ポリマを含む種々の放射光源の何れか1以上を指すと理解されたい。
【００４０】
[0040]  所与の光源は、可視スペクトル内、可視スペクトル外、又はこれら両方の組み合わせで電磁放射を発生するように構成することができる。従って、“光”及び“放射”なる用語は、ここでは入れ替え可能に使用される。更に、光源は、一体部品として、1以上のフィルタ（例えば、カラーフィルタ）、レンズ又は他の光学部品を含むことができる。また、光源は、これらに限定されるものではないが、指示、表示及び／又は照明を含む種々の用途のために構成することができると理解されるべきである。“照明光源”は、内部又は外部空間を効果的に照明するために十分な輝度を持つ放射を発生するように特別に構成された光源である。この点において、“十分な輝度”とは、周囲照明（即ち、間接的に知覚され得ると共に、例えば全体的に又は部分的に知覚される前に1以上の種々の介在表面から反射され得る光）を供給するために当該空間又は環境において発生される可視スペクトルにおける十分な放射パワーを指す（放射パワー又は“光束”に関しては、しばしば、“ルーメン”なる単位が光源から全方向への全光出力を表すために使用される）。
【００４１】
[0041]  “照明ユニット”なる用語は、ここでは、同一又は異なるタイプの１以上の光源を含む装置を指すために使用されている。所与の照明ユニットは、光源（又は複数の光源）のための種々の取付配置、エンクロージャ／ハウジング配置及び形状、並びに／又は電気的及び機械的接続構造の何れかを有することができる。更に、所与の照明ユニットは、オプションとして、当該光源（又は複数の光源）の動作に関係する種々の他の部品（例えば、制御回路）に関連され得る（例えば、含む、結合される及び／又は一緒にパッケージ化される）。“ＬＥＤ照明ユニット”とは、前述したような１以上のＬＥＤ光源を単独で又は他の非ＬＥＤ型光源との組み合わせで含む照明ユニットを指す。
【００４２】
[0042]  “コントローラ”なる用語は、ここでは、1以上の光源の動作に関係する種々の装置を広く記述するために使用されている。コントローラは、ここで述べる種々の機能を果たすために、多数の形態で（例えば、専用のハードウェアによる等）実施化することができる。“プロセッサ”は、ここで述べる種々の機能を実行するために、ソフトウェア（例えば、マイクロコード）を用いてプログラムすることができる１以上のマイクロプロセッサを使用するコントローラの一例である。コントローラは、プロセッサを使用するか又は使用しないで実施化することができ、幾つかの機能を実行するための専用のハードウェアと、他の機能を実行するためのプロセッサ（例えば、1以上のプログラムされたマイクロプロセッサ及び関連する回路）との組み合わせとして実施化することもできる。本開示の種々の実施態様で使用することが可能なコントローラ部品の例は、これらに限定されるものではないが、通常のマイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）及びフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）を含む。
【００４３】
[0043]  種々の構成において、プロセッサ又はコントローラは１以上の記憶媒体（例えばＲＡＭ、ＰＲＯＭ、EPROM及びEEPROM等の揮発性及び不揮発性コンピュータメモリ、並びにフラッシュメモリ、フロッピーディスク、コンパクトディスク、光ディスク、磁気テープ等であり、ここでは広く“メモリ”と称する）に関連され得る。幾つかの構成例において、上記記憶媒体は、１以上のプロセッサ及び／又はコントローラ上で実行された場合に本明細書で述べる機能の少なくとも幾つかを実行する1以上のプログラムによりコード化することができる。種々の記憶媒体は、プロセッサ若しくはコントローラ内に固定され、又は当該記憶媒体上に記憶された1以上のプログラムをプロセッサ又はコントローラにロードして、ここで述べる本発明の種々の態様を実施することができるように、移送可能なものとすることができる。“プログラム”又は“コンピュータプログラム”なる用語は、ここでは、1以上のプロセッサ又はコントローラをプログラムするために使用することが可能な如何なるタイプのコンピュータコード（例えば、ソフトウェア又はマイクロコード）をも示すように汎用的な意味で使用されている。
【００４４】
[0044]  上述した概念及び後に詳述する追加の概念の全ての組み合わせ（斯かる概念が互いに矛楯しない限り）は、ここに開示される本発明の主題の一部であると意図されることが理解されるべきである。特に、この開示の最後に現れる請求項に記載の主題の全ての組み合わせは、ここに開示される本発明の主題の一部であると意図される。また、参照により本明細書に組み込まれる何れかの文献にも現れる、ここで明示的に使用される用語は、ここに開示される特定の概念と最も一貫性のある意味が付与されるべきであると理解されるべきである。
【００４５】
[0045]  尚、図面において同様の符号は、異なる図を通して、同様の部分を概して示している。また、各図は必ずしも寸法通りではなく、代わりに本発明の原理を解説するに当たり概して誇張されている。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】[0046]  図１は、２つの照明ドライバが通常動作において三相ＡＣ電源の２つの異なる相により給電される構成を示す。
【図２】[0047]  図２は、中性端子の接続が失われた場合において２つの照明ドライバが三相ＡＣ電源により給電される構成を示す。
【図３】[0048]  図３は、例示的発光ダイオード（ＬＥＤ）照明ドライバに関し正常動作の間における入力電流及び出力電流を入力電圧レベルの関数として示す。
【図４】[0049]  図４は、ＬＥＤ照明ドライバの一実施態様に関し第２（待機）状態における入力電流を入力電圧レベルの関数として示す。
【図５】[0050]  図５は、照明ドライバの例示的実施態様を示す。
【図６】[0051]  図６は、中性喪失検出器の第１の例示的実施態様を示す。
【図７】[0052]  図７は、中性喪失検出器の第２の例示的実施態様を示す。
【図８】[0053]  図８は、照明ドライバを動作させる方法８００の例示的実施態様のフローチャートであり、中性接続の喪失の場合に照明ドライバを保護するステップを含む。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
[0054]  1対のＬＥＤ照明ドライバが三相ＡＣ電源の２つの相に接続される一方、中性線が切断されている場合、これは、結果として各照明ドライバの入力電圧が不定となる不安定な動作を典型的に生じさせる。このことは、ＬＥＤ照明ドライバを損傷させると共に故障につながりかねない過電圧状態につながり得る。
【００４８】
[0055]  もっと一般的に言うと、発明者は、ＬＥＤドライバに中性喪失の状態を感知又は検出させると共に、入力インピーダンスを当該ＬＥＤドライバシステムに対する入力電圧が正常範囲内となるように調整させて、ＬＥＤ照明ドライバ及び／又は該ＬＥＤドライバが駆動する照明ユニット（又は複数の照明ユニット）の損傷を防止することが有益であると認識及び理解した。
【００４９】
[0056]  上記に鑑みて、本発明の種々の実施態様及び構成例は、位相カット調光信号の位相カット角を検出する発明的方法及び装置に向けられている。例えば、位相カット調光信号の位相カット角をデジタル的に検出して、ＬＥＤ光源の光出力を適切な量だけ調光するための信号を発生することができるようにする方法及び装置が提供される。
【００５０】
[0057]  図３は、通常動作の間の例示的発光ダイオード（ＬＥＤ）照明ドライバに関する入力電流（Ｉin）及び出力電流（Ｉout）をＲＭＳ入力電圧レベル（Ｖmains）の関数として示す。ここでは、説明の便宜上、入力電圧ＶmainsはＲＭＳ電圧として表されると仮定されるが、同じ電流対電圧特定は、ＡＣ主電源の入力電圧波形が正弦波形であることが分かっているので、入力電圧がピーク電圧レベル又は平均電圧レベルとして表されるかに拘わらず当てはまるものである。図３において、入力電圧レベル（Ｖmains）の関数としての入力電流（Ｉin）はプロット３０５により示される一方、入力電圧レベル（Ｖmains）の関数としての出力電流（Ｉout）はプロット３１５により示されている。
【００５１】
[0058]  図３に示された特性の当該例示的ＬＥＤ照明ドライバの正常動作範囲は、下側正常動作電圧閾値３０４及び上側正常動作電圧閾値３０６により定められる。入力電圧Ｖmainsが下側入力電圧閾値３０４より低い場合、入力電流Ｉinは、当該ＬＥＤ照明ドライバにおける低電圧保護（under voltage lockout）又は該ＬＥＤ照明ドライバの力率補正（ＰＦＣ）段における電流制限の何れかにより入力電圧Ｖmainsの減少に伴い典型的に減少する。ＬＥＤ照明ドライバはＰＦＣ段における制限及び損失により非常に低い入力電圧では最大電力を維持することができないので、過熱を防止するために、これらの入力電圧レベルでは通常の動作は典型的に遮断される。
【００５２】
[0059]  当該ＬＥＤ照明ドライバの起動の間において、入力電圧Ｖmainsは電圧が公称値に到達する際に上記範囲外に（特に、正常動作電圧閾値３０４より低く）なり得る。しかしながら、通常の動作の間において、該入力電圧Ｖmainsは下側正常動作電圧閾値３０４と上側正常動作電圧閾値３０６との間に留まることが期待される。幾つかの実施態様において、Ｖmainsは、勿論幾らかの変動は予測されるが、公称的に２７７Ｖである。
【００５３】
[0060]  図３に示されるように、通常の動作範囲内においては、入力電圧Ｖmainsが増加するにつれて、電流Ｉinは下降する傾斜線３１０により示されるように減少する。即ち、当該ＬＥＤ照明ドライバの入力インピーダンスの勾配又は微分は負である。このことは、微分を用いて：
（１）    dＶmains/dＩin ＜ ０
と表すことができる。
【００５４】
[0061]  前述したように、ＬＥＤ照明ドライバが三相ＡＣ電源の２つの相に接続される一方、中性線が切断された場合、これは、典型的に各ＬＥＤ照明ドライバに対する入力電圧が不定となる不安定動作を生じさせ得る。このことは、ＬＥＤ照明ドライバを損傷し得る過電圧状態になり得ると共に、システム故障につながり得る。
【００５５】
[0062]  この問題に対処するために、ＬＥＤ照明ドライバは中性喪失状態を検出するように構成することができる。斯かる検出の結果として、当該照明ドライバは“第１（通常動作）状態”から該ドライバの入力インピーダンスの勾配が正となるように維持される“第２（待機）状態”に切り換わることができ、かくして、入力電圧は当該２つのＬＥＤ照明ドライバの間で、これらドライバの動作範囲内において一層均等にバランスし得るようになる。幾つかの実施態様において、当該ＬＥＤ照明ドライバが第２（待機）状態に切り換えられた場合、このＬＥＤ照明ドライバは該ＬＥＤ照明ドライバがリセットされる（例えば、当該ＬＥＤ照明ドライバに三相ＡＣ電源の中性端子を再接続した後、該ＬＥＤ照明ドライバに電力を回帰させることにより）まで当該状態にラッチ（切換保持）されたままとなる。
【００５６】
[0063]  図４は、ＬＥＤ照明ドライバの一実施態様に関する第２（待機）状態における入力電流Ｉin(stdby)をＲＭＳ入力電圧レベルＶmainsの関数として示す。ここでは、傾斜線４１０により、この第２（待機）状態において入力電圧の関数としての入力インピーダンスの勾配又は微分は、少なくとも下側待機電圧閾値４０４と上側待機電圧閾値４０６との間の入力電圧範囲にわたり正となるように維持されることが分かる。幾つかの実施態様において、第２（待機）状態における当該ＬＥＤ照明ドライバの入力インピーダンスは一定又は実質的に一定であると共に、該入力インピーダンスの勾配又は微分は一定又は実質的に一定である。
【００５７】
[0064]  図５は、ＬＥＤ照明ドライバの例示的実施態様５００を示す。特に、ＬＥＤ照明ドライバ５００は、中性喪失状態を検出すると共に、“第１（通常動作）状態”から当該ドライバの入力インピーダンスの勾配が正となるように維持される“第２（待機）状態”へ切り換わるように構成されたＬＥＤ照明ドライバの一例である。幾つかの実施態様において、ＬＥＤ照明ドライバ５００が第２（待機）状態に切り換えられた場合、このＬＥＤ照明ドライバは該ＬＥＤ照明ドライバ５００がリセットされる（例えば、中性線を再接続した後、該ＬＥＤ照明ドライバ５００に電力を回帰させることにより）まで当該状態にラッチされたままとなる。
【００５８】
[0065]  一実施態様によれば、ＬＥＤ照明ドライバ５００は、図１の照明ドライバ１００−１及び１００−２と同様に、ＡＣ主電源電圧を受けるためのライン電圧端子及び中性端子を含む1対のＡＣ主電源接続端子５０２を有する。ＬＥＤ照明ドライバ５００は、サージ保護回路（ＳＰＣ）５１０、電磁妨害（ＥＭＩ）フィルタ５２０、整流器５３０、力率補正回路（ＰＦＣ）段５４０、バッファコンデンサ５５０、出力段５６０、コントローラ５７０（マイクロプロセッサを含み得る）、デジタル照明インターフェース（ＤＡＬＩ）送受信器５８０及び低電圧（ＬＶ）電源５９０も含む。
【００５９】
[0066]  ＬＥＤドライバ５００は、１以上のＬＥＤ光源を含むことが可能なＬＥＤ負荷２０を有する照明ユニットを、出力電流５６５を供給することにより駆動する。ＤＡＬＩ送受信器５８０は線対５８５を介してＤＡＬＩネットワーク（図示略）に接続することができ、かくして、ＬＥＤ照明ドライバ５００はＤＡＬＩメッセージを該ＤＡＬＩネットワークの１以上の他のＤＡＬＩ装置（例えば、ＤＡＬＩコントローラ）と交換することができる。コントローラ５７０は、センサ（例えば、図５には図示されていないサンプリング抵抗）から整流器５３０の出力端において感知又は検出された電圧５７２を入力するように接続されると共に、出力段５６０の動作を制御するために制御信号５７４を供給するようにも接続され、該出力段５６０は次いで出力電流５６５を感知する。後述するように、コントローラ５７０はオプションとしてＰＦＣ段５４０をオン及びオフするための制御信号５７６も供給する。幾つかの実施態様において、制御信号５７６は省略することができる。
【００６０】
[0067]  ＬＥＤ照明ドライバ５００は、中性喪失状態を検出すると共に、次いで“第１（通常動作）状態”から当該ドライバの入力インピーダンスが正に維持される“第２（待機）状態”に切り換わるように構成されたＬＥＤ照明ドライバの１つの一般的実施態様を表すものであると理解されたい。他の実施態様において、ＳＰＣ５１０、ＥＭＩフィルタ５２０及び／又はＤＡＬＩ送受信器５８０等の図５に示された構成要素のうちの１以上は省略することができる。ＳＰＣ５１０、ＥＭＩフィルタ５２０、整流器５３０、ＰＦＣ段５４０、バッファコンデンサ５５０、出力段５６０及び低電圧（ＬＶ）電源５９０の構成及び動作は広く知られているので、ここでは簡略化のために詳細には説明しない。
【００６１】
[0068]  動作時において、ＬＥＤ照明ドライバ５００はＡＣ主電源接続端子５０２においてＡＣ主電源電圧１５を受ける一方、ＬＥＤ負荷２０に電力を供給する。更に詳細には、ＡＣ主電源接続端子５０２はＡＣ主電源電圧１５を入力し；整流器５３０はＡＣ主電源電圧１５を整流すると共に整流された電圧５７２を出力し；該整流器と出力段との間に接続されたＰＦＣ段５４０は整流された電圧５７２を入力すると共に出力段５６０に電力を供給し；該出力段はＬＥＤ負荷２０に出力電流５６５を供給する。コントローラ５７０は出力段５６０を制御し、当該ＬＥＤ照明ドライバ５００を、出力電流５６５がＡＣ主電源電圧１５のＲＭＳ値とは無関係に実質的に一定となる第１（通常動作）状態及びＡＣ主電源端子５０２の間の入力インピーダンスの勾配がＡＣ主電源電圧１５のＲＭＳ値とは無関係に正に維持される第２（待機）状態を含む２つの異なる状態のうちの一方に選択的にさせることができる。
【００６２】
[0069]  ＬＥＤ照明ドライバ５００はＡＣ主電源接続端子５０２に対する中性接続の喪失を以下のように検出することができる。照明ドライバ５００（例えば、コントローラ５７０）は、該ＬＥＤ照明ドライバ５００に供給されるＡＣ主電源電圧１５のＲＭＳ、平均、ピーク又はピークツーピーク値に比例した電圧（ここでは、例えば整流器５３０により出力される整流された電圧５７２）を感知すると共に、該感知された電圧を最小閾値電圧及び最大閾値電圧と比較する。他の実施態様においては、ＡＣ主電源電圧１５のＲＭＳ、平均、ピーク又はピークツーピーク値に比例する他の電圧を感知することができる。例えば、幾つかの実施態様においては、ＡＣ主電源電圧１５をＡＣ主電源接続端子５０２の間で直接感知又は検出すると共にフィルタ処理して、該電圧のＲＭＳ、平均、ピーク、ピークツーピーク値等を表す信号を生成することもできる。
【００６３】
[0070]  以下の説明は、ＡＣ主電源電圧１５のＲＭＳ値に焦点を合わせる。しかしながら、典型的にそうであるようにＡＣ主電源電圧１５が正弦波形である場合、ＲＭＳ、平均、ピーク、ピークツーピーク値の間には良く知られた定まった関係が存在することが理解される。従って、これらの値の何れも、これら値の他の何れかから決定することができるものと考えられる。更に、ＡＣ主電源電圧のＲＭＳ値が最小ＲＭＳ閾値電圧より低い又は最大ＲＭＳ閾値電圧より高いと言われる場合、これは、ＡＣ主電源電圧のピーク値が最小ピーク閾値電圧より小さい又は最大ピーク閾値電圧より大きいこと、及びＡＣ主電源電圧のピークツーピーク値が最小ピークツーピーク閾値電圧より小さい又は最大ピークツーピーク閾値電圧より大きいこと等と等価であると理解される。
【００６４】
[0071]  前述した感知され又は検出された電圧が、第１閾期間より長い期間にわたり最小閾値電圧より高い、又は第２閾期間より長い期間にわたり最大閾値電圧より低い限り、ＬＥＤ照明ドライバ５００は通常の動作が生じる第１状態であり続け、出力段５６０はＬＥＤ負荷２０に一定の（又は実施的に一定の）出力電流５６５を供給するための定電流源として機能する。図３は、入力電圧レベル（Ｖmains）１５の関数としての出力電流（Ｉout）の例示的プロット３１５を示している。実際には、ＬＥＤ負荷２０に対する完全に一定な電流源は実現することはできないと理解されるので、当該電流は実質的に一定であるものとして説明する。“実質的に一定”とは、通常の動作の間において第１状態における出力電流５６５の変動は±１０％以下であることを意味する。幾つかの有益な実施態様において、出力電流５６５は例えば±５％、±２％又は±１％等の更に厳しい許容範囲内で一定に維持することができる。
【００６５】
[0072]   感知され又は検出された上記電圧が、第１閾期間より長い期間にわたり最小閾値電圧より低い、又は第２閾期間より長い期間にわたり最大閾値電圧より高い場合、ＬＥＤ照明ドライバ５００は中性接続の喪失状態が発生したと判定する。
【００６６】
[0073]  中性接続の喪失状態が発生したことの検出に応答して、ＬＥＤ照明ドライバ５００は補正動作を行うことができる。特に、ＬＥＤ照明ドライバ５００は、ＡＣ主電源接続端子５０２の間におけるＬＥＤ照明ドライバ５００の入力インピーダンスの微分又は勾配がＡＣ主電源電圧１５のＲＭＳ値とは無関係に正となるように維持される第２（待機）状態に切り換わる。幾つかの実施態様において、コントローラ５７０はＰＦＣ段５４０及び出力段５６０をオフすることによりＬＥＤ照明ドライバ５００を第２（待機）状態に切り換える。幾つかの実施態様において、コントローラ５７０は、出力段５６０を制御してＬＥＤ負荷２０に供給される出力電流５６５をＡＣ主電源電圧１５のＲＭＳ値の増加に比例して増加させることにより、ＬＥＤ照明ドライバ５００を第２（待機）状態に切り換えさせる。有利には、ＬＥＤ照明ドライバ５００が中性接続の喪失の検出に応答して第２状態に入ったなら、ＬＥＤ照明ドライバ５００は該ＬＥＤ照明ドライバがリセットされる（例えば、三相ＡＣ電源の中性端子をＬＥＤ照明ドライバ５００に再接続した後、該ＬＥＤ照明ドライバ５００に対する電力を回帰させることにより）まで第２状態に留まることができる。
【００６７】
[0074]  幾つかの実施態様においては、中性接続の喪失状態が発生したことの検出に応答して、ＬＥＤ照明ドライバ５００は、ＤＡＬＩ送受信器５８０に過電圧メッセージを外部ＤＡＬＩコントローラに対しＤＡＬＩネットワークを介して通知させることができる。
【００６８】
[0075]  前述したように、コントローラ５７０は、ＡＣ主電源電圧１５のＲＭＳ値（又はピーク値若しくは平均値）が第１閾期間より長い期間にわたり最小ＲＭＳ閾値電圧より低い、又はＡＣ主電源電圧１５のＲＭＳ値が第２閾期間より長い期間にわたり最大ＲＭＳ閾値電圧より高い場合に中性接続の喪失を検出する中性喪失検出器を含むことができる。
【００６９】
[0076]  幾つかの実施態様において、上記最小及び最大ＲＭＳ閾値電圧はＬＥＤ照明ドライバ５００内に固定値として事前設定（プリセット）することができる。他の実施態様において、これら電圧はＤＡＬＩ送受信器５８０により外部のＤＡＬＩコントローラから受信される１以上のＤＡＬＩメッセージに応答して選択することができる。幾つかの実施態様において、最小ＲＭＳ閾値電圧は例えば公称ＲＭＳ ＡＣ主電源電圧より１０％〜２０％低い範囲内の値に設定することができる一方、最大ＲＭＳ閾値電圧は公称ＲＭＳ ＡＣ主電源電圧より１０％〜２０％高い範囲内の値に設定することができる。例えば、公称ＡＣ主電源電圧が１２０〜２７７Ｖ ＲＭＳである場合、最小閾値電圧は１００Ｖ ＲＭＳに設定することができる一方、最大閾値は３２０Ｖ ＲＭＳに設定することができる。これらは例示的な値であり、異なる設置例において中性喪失検出の性能を最適化するために異なる値を選択することもできると理解されるべきである。
【００７０】
[0077]  幾つかの実施態様において、前記第１及び第２閾期間は、ＬＥＤ照明ドライバ５００が最初にオンされる場合のＡＣ主電源電圧１５の起動及び設定時間に関連する期間より大きくなるように選択することができる。幾つかの実施態様において、第１及び第２閾期間は数ミリ秒とすることができる。一般的に、第１及び第２閾期間は互いに異なることができるが、幾つかの実施態様において、第１及び第２閾期間は互いに同じとすることもできる。
【００７１】
[0078]  図６は、コントローラ５７０に含めることが可能な中性喪失検出器６００の第１の例示的実施態様を示す。中性喪失検出器６００は、感知された電圧６０５（Ｖin）をアナログの最小及び最大閾値電圧Ｖmin及びＶmaxと各々比較するアナログ検出器の一例である。Ｖinは、実質的にＡＣ主電源電圧１５の１又は数サイクル内のＤＣ値となるように、該中性喪失検出器６００に供給される前にフィルタ処理することができる。幾つかの実施態様において、Ｖinは整流された電圧５７２をサンプリングすることにより生成することができる。
【００７２】
[0079]  一方、Ｖmin及びＶmaxは、当業者により理解されるようにＡＣ主電源電圧１５とＶinとの間の比例係数と同一である比例定数によりスケーリングすることにより、中性喪失検出のためのＡＣ主電源電圧１５の最小及び最大閾値ＲＭＳ（又はピーク若しくはピークツーピーク等の）電圧に相当するよう選択することができる。
【００７３】
[0080]  中性喪失検出器６００は、比較器６１０及び６２０、ロジック（ＯＲゲート）６３０並びに閾時間値６３５によりプログラムされるタイマ６４０を含む。動作時において、ＶinはＶmin及びＶmaxと比較される。Ｖinが＞Ｖmin及び＜Ｖmaxである限り、比較器６１０及び６２０の両出力はローであり、タイマ６４０は起動されず、出力信号６４５はローのままとなって、中性の喪失が検出されなかったことを示す。この場合、出力信号６４５は、ＬＥＤ照明ドライバ５００の動作を制御するコントローラ５７０のマイクロプロセッサ（図示略）の入力端に供給することができる。中性の喪失が検出されなかったことを示す出力信号６４５に応答して、該マイクロプロセッサはＬＥＤ照明ドライバ５００を前述したように第１（通常動作）状態に留めるように制御することができる。
【００７４】
[0081]  Ｖinが＜Ｖmin又は＞Ｖmaxになると、比較器６１０及び６２０の出力のうちの対応するものがハイとなるので、ロジック６３０の出力がハイとなり、タイマ６４０が起動される。この時点で、出力信号６４５はローのままであり、中性の喪失が（未だ）発生していないことを示す。該タイマが閾時間値６３５（この実施態様において、中性喪失検出のための第１及び第２閾期間は同一である）より長い期間にわたり起動されたままであると、出力信号６４５はハイとなり、中性の喪失が検出されたことを示す。中性の喪失が検出されたことを示す出力信号６４５に応答して、前記マイクロプロセッサはＬＥＤ照明ドライバ５００を、前述したように、第２（待機）状態に変化又は移行するように制御することができる。出力信号６４５はラッチ（図６には図示されていない）によりハイに保持することができ、又は該出力信号６４５を入力する前記マイクロプロセッサが自身を内部的に第２状態にラッチすることができる。
【００７５】
[0082]  図７は、中性喪失検出器の第２の例示的実施態様７００を示す。中性喪失検出器７００は、アナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）７１０、マイクロプロセッサ７２０及びメモリ７３０を含む。マイクロプロセッサ７２０は、出力段５６０、ＤＡＬＩ送受信器５８０及び／又はＰＦＣ段５４０の動作等の前記ＬＥＤ照明ドライバ５００の動作を制御する前記コントローラ５７０内のものと同一のマイクロプロセッサとすることができる。中性喪失検出器７００は、感知された電圧７０５（Ｖin）を表すＡＤＣ７１０により出力されるデジタル化された値を最小及び最大閾値（例えば、メモリ７３０に記憶された）と比較するデジタル検出器の一例である。
【００７６】
[0083]  図６及び図７は、ＬＥＤ照明ドライバ５００に含めることができる多数の構成の中性喪失検出器のうちの２つであると理解されるべきである。
【００７７】
[0084]  図８は、照明ドライバ（例えば、ＬＥＤ照明ドライバ５００）を動作させる方法の例示的実施態様８００のフローチャートを示すもので、照明ドライバに対する中性接続が喪失した場合に該照明ドライバを保護するステップを含む。
【００７８】
[0085]  動作８１０において、当該照明ドライバのＡＣ主電源接続端子はＡＣ主電源電圧を入力する。
【００７９】
[0086]  動作８２０において、当該照明ドライバの整流器は上記ＡＣ主電源電圧を整流し、整流されたＡＣ主電源電力を出力する。
【００８０】
[0087]  動作８３０において、入力されたＡＣ主電源電圧のＲＭＳ値（ＶRMS）が第１閾期間ＴTHRESHOLD_1より長い期間にわたり所定の最小ＲＭＳ閾値電圧（ＶＭＩＮRMS）より低かったかが判定される。そうでない場合、当該処理は動作８４０に進む。ここで、当該ＡＣ主電源電圧は定まった正弦波形であるので、入力されたＡＣ主電源電圧のＲＭＳ値（ＶRMS）は、該入力されたＡＣ主電源電圧のピーク値（ＶPEAK）、該入力されたＡＣ主電源電圧の平均値（ＶAVG）及び該入力されたＡＣ主電源電圧のピークツーピーク値（ＶPEAK-TO-PEAK）等の他の値に対して良く知られた定まった関係を有すると理解されるべきである。従って、入力されたＡＣ主電源電圧のＲＭＳ値（ＶRMS）が所定の最小閾値電圧（ＶＭＩＮRMS）より低いかの判定は、幾つかの実施態様では、該入力されたＡＣ主電源電圧のピーク値（ＶPEAK）が対応する最小ピーク閾値電圧（ＶＭＩＮPEAK）より低いかを判定する、該入力されたＡＣ主電源電圧のピークツーピーク値（ＶPEAK-TO-PEAK）が対応する最小ピークツーピーク閾値電圧（ＶＭＩＮPEAK-TO-PEAK）より低いかを判定する、又は該入力されたＡＣ主電源電圧の平均値（ＶAVG）が対応する最小平均閾値電圧（ＶＭＩＮAVG）より低いかを判定すること等により達成することができると理解される。
【００８１】
[0088]   動作８４０においては、入力されたＡＣ主電源電圧のＲＭＳ値（ＶRMS）が第２閾期間ＴTHRESHOLD_2より長い期間にわたり所定の最大ＲＭＳ閾値電圧（ＶＭＡＸRMS）より高かったかが判定される。そうでない場合、当該処理は動作８５０に進む。ここで、当該ＡＣ主電源電圧は定まった正弦波形であるので、入力されたＡＣ主電源電圧のＲＭＳ値（ＶRMS）が所定の最大閾値電圧（ＶＭＡＸRMS）より高いかの判定は、幾つかの実施態様では、該入力されたＡＣ主電源電圧のピーク値（ＶPEAK）が対応する最大ピーク閾値電圧（ＶＭＡＸPEAK）より高いかを判定する、該入力されたＡＣ主電源電圧のピークツーピーク値（ＶPEAK-TO-PEAK）が対応する最大ピークツーピーク閾値電圧（ＶＭＡＸPEAK-TO-PEAK）より高いかを判定する、又は該入力されたＡＣ主電源電圧の平均値（ＶAVG）が対応する最大平均閾値電圧（ＶＭＡＸAVG）より高いかを判定すること等により達成することができると理解されるべきである。
【００８２】
[0089]  動作８５０において、当該照明ドライバは、実質的に一定な出力電流及び電力を照明ユニット（例えば、ＬＥＤ負荷を有する照明ユニット）に供給する第１（通常動作）状態である。該第１状態において、動作８３０及び８４０は繰り返し又は連続して実行される。
【００８３】
[0090]  動作８３０及び８４０は、中性喪失が検出されない場合に当該照明ドライバが動作８５０において第１（通常動作）状態に留まるような、該照明ドライバに対する中性接続の喪失を検出する単一の検出動作として見ることができる。
【００８４】
[0091]  しかしながら、動作８３０において入力されたＡＣ主電源電圧のＲＭＳ値が第１閾期間より長い期間にわたり所定の最小ＲＭＳ閾値電圧より低かったと判定された場合、又は動作８４０において入力されたＡＣ主電源電圧のＲＭＳ値が第２閾期間より長い期間にわたり所定の最大ＲＭＳ閾値電圧より高かったと判定された場合、動作８６０において、当該照明ドライバは第２（待機）状態にラッチされる。該第２（待機）状態において、ＡＣ主電源接続端子の間における当該照明ドライバの入力インピーダンスの勾配は、ＡＣ主電源電圧のＲＭＳ値とは無関係に正となるように維持される。
【００８５】
[0092]  当業者であれば、図８に示された動作（処理）の多くは連続した動作（並行して生じても良く、実際に並行して生じる）であると理解されるべきである。例えば、ＡＣ主電源接続端子はＡＣ主電源電圧を連続して入力することができる一方、前記整流器は該入力されたＡＣ主電源電圧を連続して整流し、整流されたＡＣ主電源電力を出力する等である。
【００８６】
[0093]  以上、幾つかの本発明実施態様を本明細書において説明及び図示したが、当業者であれば、ここに説明した機能を実行し、及び／又はここで述べた結果及び／又は利点の1以上を得るための種々の他の手段及び／又は構成に容易に想到するであろう。このような変更及び／又は修正の各々は、ここに述べた本発明の実施態様の範囲内であると見なされる。もっと一般的に言うと、当業者であれば、ここに述べた全てのパラメータ、寸法、材料及び構成は例示的なものであることを意味し、実際のパラメータ、寸法、材料及び／又は構成は、本発明の教示が用いられる特定の用途に依存するであろうことを容易に理解するであろう。また、当業者であれば、ここで述べた本発明の特定の実施態様に対する多くの均等物を認識し、又は通例の実験を用いるだけで確認することができるであろう。従って、上述した実施態様は例示としてのみ提示されたものであり、添付請求項及びその均等物の範囲内で、本発明の実施態様は、特定的に説明及び請求項に記載したもの以外で実施することができると理解されるべきである。本開示の発明的実施態様は、ここで述べた各フィーチャ、システム、物品、材料、キット及び／又は方法に向けられたものである。更に、２以上の斯様なフィーチャ、システム、物品、材料、キット及び／又は方法の如何なる組み合わせも、このようなフィーチャ、システム、物品、材料、キット及び／又は方法が相互に矛楯しないならば、本開示の発明の範囲内に含まれるものである。
【００８７】
[0094]  ここで定められ及び使用された全ての定義は、辞書の定義、参照により組み込まれた文献における定義及び／又は定義された用語の通常の意味を規制すると理解されるべきである。
【００８８】
[0095]  本明細書及び請求項で使用される単数形は、そうでないと明示しない限り、“少なくとも１つの”を意味すると理解されるべきである。
【００８９】
[0096]  本明細書及び請求項において使用される“及び／又は”なる語句は、そのように結合されたエレメントの“何れか又は両方”、即ち或る場合には連接的に存在し、他の場合には離接的に存在するエレメントを意味すると理解されるべきである。“及び／又は”で列挙された複数のエレメントは、同様に、即ちそのように結合されたエレメントの“１以上”であると見なされたい。“及び／又は”なる文により固有に識別されたエレメント以外の他のエレメントも、これらの固有に識別されたエレメントに関係するか関係しないかによらず、オプションとして存在することができる。このように、限定するものではない例として、“有する”等の非制限的文言との関連で使用される場合、“Ａ及び／又はＢ”なる言及は、一実施態様ではＡのみを（オプションとしてＢ以外のエレメントを含む）、他の実施態様ではＢのみを（オプションとしてＡ以外のエレメントを含む）、更に他の実施態様ではＡ及びＢの両方を（オプションとして他のエレメントを含む）等を指すことができる。
【００９０】
[0097]  本明細書及び請求項で使用される場合、“又は”は上記に定義した“及び／又は”と同じ意味を持つと理解されたい。例えば、リスト内で項目を分ける場合、“又は”又は“及び／又は”は、包含的であると、即ち、少なくとも１つの包含のみならず、複数の又は一連のエレメントのうちの２以上及びオプションとして追加の非掲載項目も含むと解釈されるべきである。“のうちの１つのみ”又は“のうちの正確に１つ”のように、そうでないと明確に示された用語のみ、又は請求項で使用される場合の“からなる”は、複数の又は一連のエレメントのうちの正確に１つのエレメントの包含を指す。一般的に、ここで使用される“又は”なる用語は、“何れか”、“のうちの１つ”、“のうちの１つのみ”又は“のうちの正確に１つ”等の排他性の用語により先行された場合にのみ、排他的な代替物（即ち、“一方又は他方であるが、両方ではない”）を示すと解釈されるべきである。“から本質的になる”は、請求項において使用される場合、特許法の分野で使用される通常の意味を有するものである。
【００９１】
[0098]  本明細書及び請求項で使用される場合、１以上のエレメントのリストを参照する“少なくとも１つの”なる語句は、該エレメントのリストにおけるエレメントの何れか１以上から選択された少なくとも１つのエレメントを意味するものであり、該エレメントのリスト内の各及び全エレメントの少なくとも１つを必ずしも含むものではなく、該エレメントのリスト内のエレメントの如何なる組み合わせをも除くものではないと理解されるべきである。この定義は、上記“少なくとも１つの”なる語句が参照する上記エレメントのリスト内で特定的に識別されるエレメント以外のエレメント（上記の特定的に識別されたエレメントに関係するか又は関係しないかに拘わらず）がオプションとして存在することも可能にする。このように、限定するものではない例として、“Ａ及びＢの少なくとも１つ”（又は等価的に“Ａ又はＢの少なくとも１つ”若しくは等価的に“Ａ及び／又はＢの少なくとも１つ”）は、一実施態様では、少なくとも１つの（オプションとして２以上を含む）Ａで、Ｂは存在しない（オプションとしてＢ以外のエレメントを含む）場合、他の実施態様では、少なくとも１つの（オプションとして２以上を含む）Ｂで、Ａは存在しない（オプションとしてＡ以外のエレメントを含む）場合、更に他の実施態様では、少なくとも１つの（オプションとして２以上を含む）Ａ及び少なくとも１つの（オプションとして２以上を含む）Ｂ（オプションとして他のエレメントを含む）の場合等を指すことができる。
【００９２】
[0099]  明確にそうでないと示さない限り、請求項に記載された２以上のステップ又は動作を含む如何なる方法においても、該方法のステップ又は動作の順序は、該方法の斯かるステップ又は動作が記載された順序に必ずしも限定されるものではないと理解されるべきである。
【００９３】
[0100]  請求項及び上記明細書において、“有する”、“含む”、“担持する”、“持つ”、“収容する”、“伴う”、“保持する”及び“からなる”等の全ての移行句は非制限的であると、即ち含むが限定されるものではないことを意味すると理解されるべきである。“からなる”及び“から本質的になる”なる移行句のみが、各々、制限的又は半制限的移行句である（米国特許庁の特許審査手順マニュアル、第2111.03節に記載されているように）。
【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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【国際調査報告】
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