(57)【要約】  本発明は、高周波切替バラスト２、３と共に使用するために実現されるＬＥＤ管ランプ１を記載しており、ＬＥＤ管ランプ１は、ＬＥＤ配置１００と、ＬＥＤ配置１００を駆動するように実現されたドライバ１０と、離調回路１２を有する離調配置１１と、高周波バラスト２、３がＩＣ制御型２か又は自己発振型３であるかを決定して、これに応じて離調回路１２をコンフィギュレーションするように実現されるコンフィギュレーション回路１１０、１１１であって、高周波切替バラスト２、３が自己発振型３であると決定した場合にランプ電流を減少縮小するように離調回路１２をコンフィギュレーションするコンフィギュレーション回路１１０、１１１とを有する。本発明は、更に、ＬＥＤ管ランプ１のための離調配置１１と、高周波切替バラスト２、３によってＬＥＤ管ランプ１を動作させる方法とを記載している。
2018508104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤ管ランプのための離調配置であって、
前記ＬＥＤ管ランプのドライバと高周波切替バラストとの間に配置のために実現された離調回路と、
コンフィギュレーション回路であって、
前記ＬＥＤ管ランプの動作中、前記高周波切替バラストがＩＣ制御型か又は自己発振型であるかを決定する、及び
これに応じて前記離調回路をコンフィギュレーションし、前記高周波切替バラストが自己発振型であると決定した場合、前記離調回路を前記ランプ電流を減少するようにコンフィギュレーションする、
ように実現されているコンフィギュレーション回路と、
を有する離調配置。
【請求項２】
前記離調回路は直列インダクタ及び並列コンデンサを有する、請求項１に記載の離調配置。
【請求項３】
前記コンフィギュレーション回路が、所定の閾値を超えるランプ電流を検出するように実現されている電流検出回路を有する、請求項１又は２に記載の離調配置。
【請求項４】
前記コンフィギュレーション回路は、
−  ランプ電流が蛍光管ランプ電流の１００％に近い値に到達することを検出することによって、前記高周波切替バラストがＩＣ制御型であると決定する、及び
−  ランプ電流が蛍光管ランプ電流の１５０％の所定の閾値に到達することを検出することによって、前記高周波切替バラストが自己発振型であると決定する、
ように実現されている、請求項３に記載の離調配置。
【請求項５】
前記コンフィギュレーション回路が、ランプ電流が前記所定の閾値を超える場合に前記離調回路の少なくとも１つの要素を外に切り替えるように実現されたスイッチを有する、請求項３に記載の離調配置。
【請求項６】
前記電流検出回路は電力抵抗器を有し、前記スイッチは前記電力抵抗器に熱的に結合された熱ヒューズを有する、請求項４に記載の離調配置。
【請求項７】
前記スイッチは再設定可能な熱ヒューズを有する、請求項５又は６に記載の離調配置。
【請求項８】
前記スイッチはＰＴＣ抵抗器を有する、請求項５に記載の離調配置。
【請求項９】
前記熱ヒューズの状態の可視な指示を有する、請求項６又は７に記載の離調配置。
【請求項１０】
前記コンフィギュレーション回路は双方向性ＡＣスイッチを有し、前記電流検出回路は、前記ランプ電流を検出する電流検出抵抗器を有し、前記電流検出回路は、検出された前記ランプ電流がランプ電流閾値を超える場合、前記双方向性ＡＣスイッチを開けるように実現されている、請求項１乃至９の何れか一項に記載の離調配置。
【請求項１１】
前記コンフィギュレーション回路は中継器を有し、前記電流検出回路は、検出された前記ランプ電流がランプ電流閾値を超える場合に前記中継器を開くように実現されている、請求項１乃至１０の何れか一項に記載の離調配置。
【請求項１２】
高周波切替バラストと共に使用するために実現されたＬＥＤ管ランプであって、
ＬＥＤ配置と、
前記ＬＥＤ配置を駆動するように実現されたドライバと、
請求項１乃至１１の何れか一項に記載の離調配置と、
を有するＬＥＤ管ランプ。
【請求項１３】
前記離調回路は前記ドライバへの入力に配されている、請求項１２に記載のＬＥＤ管ランプ。
【請求項１４】
管直径５．０ｍｍ〜５０．０ｍｍの範囲の直管蛍光灯又は小型蛍光灯に置き換わるレトロフィットランプとして実現された請求項１２又は１３に記載のＬＥＤ管ランプであって、少なくともＬＥＤ配置、ドライバ及び前記離調配置とを収容する本質的に管状のハウジングとを有するＬＥＤ管ランプ。
【請求項１５】
高周波切替バラストを備えるＬＥＤ管ランプを動作させる方法であって、
請求項１２乃至１４の何れか一項に記載のＬＥＤ管ランプを管ランプ配置に接続するステップと、
前記高周波切替バラストを介して前記ＬＥＤ管ランプに電力を供給するステップと、
前記高周波切替バラストがＩＣ制御型又は自己発振型であるかどうかを決定するようにランプ電流を検出するステップと、
これに応じて前記ＬＥＤ管ランプの前記離調配置の前記離調回路をコンフィギュレーションするステップであって、前記高周波切替バラストが自己発振型であると決定する場合に前記ランプ電流を減少するように前記離調回路をコンフィギュレーションするステップと、
を有する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ管ランプ、離調配置及びＬＥＤ管ランプを動作させる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
管ランプは、これらの効率のために白熱ランプを超えて好ましい。蛍光管ランプのような管ランプはバラストから作動し、当該ランプを流れる電流を調整する。ＬＥＤランプは蛍光ランプよりも更に効率的であり、レトロフィットＬＥＤ管ランプが開発されてきた。レトロフィットＬＥＤ管ランプは、蛍光管ランプ器具のハウジングに嵌入されることができる。バラストが照明器具内に組みこまれるので、前記ＬＥＤ管ランプは「伝来の（legacy）」バラストから作動することが可能でなければならない。欧州特許出願公開第２７９３２７６号は、ＬＥＤ管ランプ内の可変インダクタンス・ユニットのインダクタンスがＬＥＤユニットを流れる電流の大きさが所定の範囲に入るように安定させるために調整されることを開示している。米国特許出願公開第２０１４０２２５５１９号は、電子バラスト又は誘導バラストを区別するように前記バラストの動作周波数を検出する検出回路を開示しており、ＬＣ配置が、検出された動作周波数に従ってコンフィギュレーションされる。
【０００３】
多くの異なる高周波バラストがある。１つの広く使われている設計は、ハーフブリッジＬＣ共振回路である。このようなバラストの制御回路は、通常、２つの主な型、リングコア（ring core）を使用する自己発振又はＩＣ制御されるもののうちの一方である。自動発振回路は、一般に「ローエンド」で経済的な解決案である一方で、ＩＣ制御回路は「ハイエンド」で一般により高価である。
【０００４】
しかしながら、上述した異なる制御回路は、ＬＥＤ管ランプがバラストに接続された際の異なる応答によって特徴付けられる。ＩＣ制御バラストの場合、良好な電流源特性を有しており、バラスト出力電流又は「ランプ電流」は、ＬＥＤ管が接続された際に、あまり変化しない。しかしながら、自己発振バラストは、バラスト出力電流が、ＬＥＤ管が照明器具に挿入されたときに出力電流が増大する結果として、柔らかい電流源特性を有する。この増大された電流は、バラスト内部回路の構成要素の過熱のため、自己発振バラストに対して重篤な信頼性の問題を生じる。幾つかの場合において、自己発振バラストは、ＬＥＤ管ランプが挿入されスイッチを入れられた直後に故障し得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、蛍光管ランプを、対応するＬＥＤ管ランプと置き換えたいと願っている顧客は、この問題を知らないかもしれず、自身の照明器具が市場で入手可能な既知の型のＬＥＤ管ランプによって確実に動作するか否かを判断することができないかもしれない。自己発振バラストがＡＰＲ（アジア太平洋領域）市場及びＥＭＥＡ（ヨーロッパ、中東及びアフリカ）市場の一部のような一定の領域において広く使用されているので、互換性に関する問題は既存のＬＥＤ管ランプに対して予想されるものである。
【０００６】
従って、前述の問題を回避する改善されたＬＥＤ管ランプを提供することが、本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ＩＣ制御バラスト及び自己発振バラストと普遍的な互換性を持つＬＥＤ管ランプを有することが有利であろう。
【０００８】
本発明の目的は、請求項１２のＬＥＤ管ランプと、請求項１の離調配置と、ＬＥＤ管ランプを作動する請求項１４の方法とにより達成される。本発明の実施の基本的な着想は、最初にバラストがどの型であるかについて区別し、次いで、自己発振バラストが結果として過電流を生じ得るがＩＣ制御バラストは生じ得ないので、バラストが自己発振バラストである場合にランプ電流を減少させることにある。
【０００９】
本発明によれば、ＬＥＤ管ランプのための離調配置は、高周波切替バラストと共に使用されるように実現されており、ＬＥＤ管ランプのドライバと高周波切替バラストとの間の配置のために実現される離調回路と、ＬＥＤ管ランプの動作中、高周波バラストがＩＣ制御型か自己発振型であるかどうかを決定し、これに応じて前記離調回路をコンフィギュレーションするように実現されたコンフィギュレーション回路であって、前記離調回路を、高周波切替バラストが自己発振型であると決定した場合にランプ電流を減少するようにコンフィギュレーションするコンフィギュレーション回路とを有する。
【００１０】
本発明によれば、ＬＥＤ管ランプは、高周波切替バラストと共に使用されるように実現されており、ＬＥＤ配置と、ＬＥＤ配置を駆動するように実現されたドライバと、上述のような離調配置とを有する。
【００１１】
本発明によるＬＥＤ管ランプの利点は、自身がローエンドの自己発振バラストに接続されている又はハイエンドのＩＣに制御されたバラストに接続されているかどうかを検出することができ、前記離調回路又は離調回路が、これに応じて一部のユーザに必要とされる如何なる労力も伴うことなく調整されることができることにある。自動コンフィギュレーションの効果は、比較可能な蛍光管ランプのランプ電流に対して類似又は低いランプ電流レベルを達成し、これにより前記ＬＥＤ管ランプの互換性を拡張し、自己発振バラストの寿命を延長することにある。
【００１２】
本発明による離調配置の利点は、簡単で経済的な手段がＬＥＤ管ランプを２種類の異なるバラストに適応させるためのために、ＬＥＤ管ランプがどちらかの種類によって、確実に動作されることができるように提供されることにある。
【００１３】
本発明によれば、前記ＬＥＤ管ランプを動作させる方法は、本発明によるＬＥＤ管ランプを高周波切替バラストを有する管ランプ配置に接続するステップと、前記高周波切替バラストを介してＬＥＤ管ランプに電力を供給するステップと、前記高周波切替バラストがＩＣ制御型又は自己発振型であるかどうかを決定するようにランプ電流を検出するステップと、これに応じて、即ち検出された前記バラストに基づいて前記ＬＥＤ管ランプの前記離調配置の前記離調回路をコンフィギュレーションするステップであって、前記高周波切替バラストが自己発振型であると決定する場合に前記ランプ電流を減少するように前記離調回路をコンフィギュレーションするステップとを有する。
【００１４】
添付の従属請求項及び以下の記載は、本発明の特に有利な実施例及びフィーチャを開示している。前記実施例のフィーチャは、適切に組み合わせられることが可能である。１つの請求項のカテゴリの文脈において記載されたフィーチャは、他の請求項のカテゴリに等しく当て嵌まる。
【００１５】
以下において、本発明を如何なる仕方においても制限することなく、ＬＥＤ管ランプ又はＴＬＥＤがレトロフィット管ランプとして実現されることが仮定されることができる。このようなＴＬＥＤは、既存の蛍光管ランプに置き換わるために使用されることができ、自身が置き換わる蛍光灯の型と同じ寸法及び接続インターフェースを有するランプハウジング内に配されたＬＥＤ負荷、内部ＬＥＤドライバ、フィラメント・エミュレーション回路、ピン安全回路等を有する。本発明によるＬＥＤ管ランプは、何らかの通常の蛍光管ランプ（例えばＬＥＤ管ランプ）と置き換わることができ、例えばＬＥＤ管ランプは、直線管ランプとして、又は管が複数の折り返しによって形づくられている小型蛍光灯（ＣＦＬ）として実現されることができる。「ＬＥＤ管ランプ」及び「ＴＬＥＤ」なる語は、以下において交換可能に使用され得る。内部ＬＥＤドライバは、ＬＥＤ電流が所望のレベルに制御されることができるように、一定のデューティサイクルでハーフブリッジへの入力電流を周期的に短絡するハーフブリッジ回路を有すると仮定されることができる。前記ＬＥＤドライバは、例えば、ブースト、バック又はバックブースト回路に基づいて、切替えられたモード・ドライバから構築されることもできる。
【００１６】
離調回路は、前記バラストと前記ドライバとの間の互換性を改善することができる。従って、本発明の好適な実施例において、前記離調回路はドライバへの入力に配される。効果的には、前記離調回路は、前記管ランプのピン（及び何らかのフィラメント・エミュレーション回路）とドライバ入力との間に接続される。管ランプのピン間に前記離調回路を接続することによって、バラスト出力電流（ランプ電流とも称される）を測定することが可能である。
【００１７】
離調回路は、何らかの適切な仕方において実現されることができる。例えば、インダクタ及びコンデンサの何らかの適切な組合せは、離調回路として役立つことができる。本発明の特に好適な実施例において、前記離調回路は、直列インダクタ及び並列コンデンサを有する。このようなＣ―Ｌ離調回路は、前記ランプ電流を蛍光管ランプのランプ電流と類似のレベルに維持するように作用するので、ハイエンドのＩＣ制御バラストと共に使用するのに適している。このことは、前記バラストが、まるで前記バラストが蛍光灯を駆動しているかのように、本質的に意図されるように作動することを意味する。
【００１８】
しかしながら、Ｃ―Ｌ離調回路は、自己発振制御によるバラストに特に適していない。前記ランプ電流は、上述のような柔軟な電流源特性の理由のために著しく高くなるからである。従って、本発明の好適な実施例において、コンフィギュレーション回路は、所定の閾値を超えるランプ電流を検出するように実現された電流検出回路を有する。このようにして、自己発振バラストは、ランプ電流の測定によって確実に検出されることができる。
【００１９】
前記コンフィギュレーション回路は、前記離調回路を前記バラストに適応させるために何らかの適切な仕方で応答できる。例えば、前記コンフィギュレーション回路は、所望の組合せに到達するように離調回路の構成要素の適切な選択を自動的に接続するように実現されることができる。本発明の好適な実施例において、前記コンフィギュレーション回路は、ランプ電流が所定の閾値を超える場合に離調回路の少なくとも１つの要素を「外へ切り替える」又は取り除くように実現されたスイッチを有する。本発明の好適な実施例において、前記離調回路が直列インダクタ及び並列コンデンサを有する場合、前記コンフィギュレーション回路は、前記コンデンサを前記離調回路から外に切り替える又は取り除くように実現される。つまり、前記ランプがハイエンドのＩＣ制御バラストから給電されている場合、前記ランプ電流は比較的小さくスイッチは閉じられたままである。しかしながら、前記ランプがローエンドの自己発振バラストに接続された場合、前記ランプ電流は著しく高く、スイッチが開けられる。本発明に至った実験及び試験において、直列インダクタ又は直列Ｌ離調回路が、前記ランプ電流を従来の管ランプのランプ電流よりも低いレベルにさえ著しく減少させることができることが観察された。従って、単にこのような離調配置を設けることによって、本発明によるＬＥＤ管ランプは、ローエンド及びハイエンドのバラストとの互換性を有する。更に、自動コンフィギュレーションの後に残っている直列Ｌ離調回路は、自己発振バラストが確実に動作することができ、非常に故障しそうにないものであることを保証する。
【００２０】
高いランプ電流（入力における自己発振バラストを示す）は何らかの適切な仕方で検出されることができる。例えば、離調回路は前記ＬＥＤドライバへの入力における直列インダクタを有し、前記ランプ電流は、直列インダクタにおける電圧降下を測定することにより決定されるかもしれない。もう１つの取り組みは、二次巻線を有する直列インダクタを使用する及び二次巻線全体の電圧を測定することである。代替的なより複雑な取り組みは、自己発振バラストの動作周波数がＬＥＤ管ランプが接続された際に通常低下するという知識を使用して、自己発振バラストの存在を検出するかもしれない。しかしながら、本発明の好適な実施例において、前記電流検出回路はランプ電流の経路に配される電力抵抗器を有し、前記スイッチは前記電力抵抗器に熱的に結合された熱ヒューズを有する。更に、前記熱ヒューズは、離調コンデンサと直列に接続される。前記ランプが自己発振バラストに接続される場合、電力抵抗器を通過する高いランプ電流は、自身の温度を急速に増大させる。熱い電力抵抗器（前記ヒューズに熱的に結合されている）は、トリップ温度に達すると前記ヒューズをとばす。このことは、前記離調回路のコンデンサを外へ切替え、この結果、直列インダクタのみが残る。このようにして、前記離調回路は、前記照明器具のバラストの型に自動的にコンフィギュレーションされる。この「回路変更」は、前記ランプが前記ＩＣ制御バラストに接続される場合、前記電力抵抗器を流れるランプ電流が熱ヒューズを「とばす」にはあまりに低いので、生じない。このようにして、本発明によるＬＥＤ管ランプは、前記ＬＥＤ管ランプが接続されるバラストの型に自身を適応させる。好ましくは、前記電流検出回路は、目標の蛍光灯電流の１５０％を超えるランプ電流を検出するように実現される。このために、前記電力抵抗器の値及び前記熱ヒューズのトリップ温度は、これに応じて選択されることができる。
【００２１】
１回限りの熱ヒューズの場合、前記並列コンデンサは、ひとたび前記ランプが自己発振バラストを使用する管照明器具内に挿入されスイッチを入れられると、永久に外に切替えられる。変更された当該ランプが取り外され、異なる型のバラストを使用する管の照明器具に挿入され、問題に至るかもしれない状況を回避するために、本発明の好適な実施例において、前記ＬＥＤ管ランプは、ヒューズの状態の可視的な指示を有する。例えば、前記可視的な指標は、ヒューズが損なわれていない（前記レトロフィットランプが依然としてバラストの両方の型と共に使用されることができる）か又はとんでいるか（前記レトロフィットランプは、自己発振バラスト型と共にだけ使用されることができる）どうかを示すであろう。
【００２２】
代替的には、本発明の好適な実施例において、前記スイッチは、再設定可能な熱ヒューズを有する。この型のヒューズは、例えば、前記ヒューズのボタンを押すことによって自身の元の状態に戻されることができる。このような再設定可能な熱ヒューズによれば、前記ランプは、自己発振バラストに自動的に適応できるが、ユーザは、ＩＣ制御バラストによる動作に対する必要性がある場合、前記ランプを「再コンフィギュレーション」することができる。更なる代替的な実施例において、熱ヒューズの機能は、抵抗が温度の上昇と共に増大するＰＴＣ（正温度係数）抵抗器を使用して実現されることができる。前記ランプ電流が入力において自己発振バラストのために高い場合、ＰＴＣ抵抗器の温度は上昇し、従って、この抵抗は、著しく、例えば１，０００倍に増大する。ランプがスイッチを切られるときに、このようなＰＴＣ抵抗器はそのオリジナルに低オームの状態を自動的にリセットする。
【００２３】
本発明の他の目的及びフィーチャは、添付の図面に関連して考えられる以下の詳細な記述から、明らかになるであろう。しかしながら、当該図面は、単に説明の目的で設計されており、本発明を制限する定義として設計されているわけではないことを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明によるＬＥＤ管ランプ配置の実施例のブロック図を示している。
【図２】ＩＣ制御バラストに基づく管ランプ配置のブロック線図を示している。
【図３】自己発振バラストに基づく管ランプ配置のブロック線図を示している。
【図４】蛍光管ランプ及び従来技術のＴＬＥＤに関するランプ電流のプロットを示している。
【図５】本発明によるＬＥＤ管ランプの第１の実施例を示している。
【図６】図５のＬＥＤ管ランプの実現を示している。
【図７】ＩＣ制御バラストに接続する場合の図５のＬＥＤ管ランプを示している。
【図８】自己発振バラストに接続された場合の図５のＬＥＤ管ランプを示している。
【図９】本発明によるＬＥＤ管ランプの第２の実施例を示している。
【図１０】本発明によるＬＥＤ管ランプの第３の実施例を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図面において、類似の符号は、全体として類似の対象を示している。線図における対象は、必ずしも縮尺で描かれているわけではない。
【００２６】
図１は、本発明による管ランプ配置の実施例のブロック図を示している。本発明によるＴＬＥＤ１はＨＦバラスト２、３に接続されており、ＨＦバラスト２、３は次いで本線電力供給４に接続されている。伝来のバラスト２、３は、電流を蛍光灯へ供給するように設計されている。当該バラストは、ハイエンドのＩＣ制御バラスト２又はローエンドの自己発振バラスト３であり得る。ＴＬＥＤ１は、ＬＥＤドライバ１０の出力の両端に接続されたＬＥＤ配置１００と、バラストの型を検出し、検出されたバラストの型が自己発振バラスト３である場合に離調回路を適応させる離調配置１１とを有する。このようにして、離調配置１１はローエンドのバラスト３を損傷から保護することができ、これにより管ランプ配置の寿命を延長する。離調配置の動作の方法は、以下で更に詳細に説明される。
【００２７】
図２は、フィラメント予備加熱を有するハイエンドのＨＦ ＩＣ制御「ウォーム・スタート」バラスト２に基づく管ランプ配置のブロック線図を示している。ここで、例示的な配置において、複数の管ランプ５がハイエンドのＨＦバラスト２の出力において直列接続されている。ランプ５は、典型的には、各ランプの外側端部におけるピンのためのソケット備えるハウジング（図示略）に配置される。ランプ５は、蛍光管ランプ又はＴＬＥＤであり得る。バラスト２は、この場合、定電流源バラスト２であり、ＥＭＩフィルタ２０及び力率補正ユニット２１を有する。ハーフブリッジＬＣ共振回路２２は、バラスト２の出力段に配され、ＩＣコントローラ２３により制御され、ＩＣコントローラ２３は、一対のＦＥＴ２２０、２２１の高周波切替の振舞いを制御するように１つ以上のＩＣを使用できる。この型のバラスト２のために、ランプ電流（ランプ５の各端部間で測定される）は比較的低い。
【００２８】
図３は、ローエンドのＨＦ自己発振「コールド・スタート」バラスト３に基づく管ランプ配置のブロック線図を示している。ここで、この例示的な配置において、単一の管ランプ５は自己発振バラスト３の出力の両端に接続される。再び、ランプ５は、蛍光管ランプ又はＴＬＥＤであり得る。バラスト３は、この場合、ＥＭＩフィルタ３０と、受動的な力率補正ユニット３１と、３つの巻線Ｔ１Ａ、Ｔ１Ｂ、Ｔ１Ｃをリングコアにより駆動されるトランジスタ３２０、３２１を有する自己発振ハーフブリッジ回路３２とを有する。一旦、起動されると、回路は自身で発振する。ハーフブリッジの動作周波数は、ＬＣタンク共振周波数、トランジスタ蓄積時間、リングコアの一次及び二次巻回比等のような多くの要因の組合せにより決定される。この型のバラスト２の場合、ランプ電流（ランプ５の各端部間で測定される）は、比較的高い。
【００２９】
図４は、様々なハイエンド及びローエンドのバラスト（Ｘ軸）に関して、バラストに対する管ランプ電流（Ｙ軸、アンペア）の２つのプロットを示している。当該図の上側のプロットは、様々な蛍光管ランプに関する（アンペアにおける）ランプ電流（ダイヤモンドの記号）と、等価な従来技術のＴＬＥＤに関するランプ電流（正方形の記号）との値の対を示している。各値の対は、様々な型のランプ・バラストのうちの１つに関して測定された。ハイエンドのバラストに関して、ランプ電流は、値の対の例示的なグループ４０により示されるように、両方の型のランプに対して類似している。しかしながら、自己発振の型のローエンドのバラストに関して、ＴＬＥＤの両端で測定されるランプ電流は、値の対のグループ４１により示されるように、蛍光管ランプの両端で測定されるランプ電流よりも著しく高い。より高いランプ電流は、自己発振バラストに損傷を与え得る。このために、幾つかのＴＬＥＤランプは、自己発振バラストと互換性がないと宣言されている。当該図の下側のプロットは、各ＴＬＥＤのランプ電流を、同じ選択のバラストに関する等価な蛍光管ランプのランプ電流（Ｙ軸）のパーセンテージとして示している。このプロットは、ＴＬＥＤのランプ電流が蛍光管ランプ電流の１００％に近い値に到達している値の例示的なグループ４０により示されるように、当該ＴＬＥＤのランプ電流がハイエンドのバラスト型に関して等価な蛍光管ランプのランプ電流に匹敵することを示している。しかしながら、ローエンドの自己発振バラストの種に関して、ＴＬＥＤランプ電流は、グループ４１により示されるように、１５０％を超えて、蛍光管ランプ電流よりも著しく大きい。このような望ましくなく高いランプ電流を理由とする自己発振バラストへの損傷を回避するために、本発明による回路は、ランプ電流が閾値Ｉｍａｘを超える場合に離調回路を自動的にコンフィギュレーションする。当該図は、これらの自己発振バラストの何れかによって動作する本発明によるＴＬＥＤに適切となるような閾値電流Ｉｍａｘに対して１５０％の例示的な値を示している。
【００３０】
図５は、本発明によるＬＥＤ管ランプ１の実施例を示している。線図は、ピン１８、１９におけるフィラメント・エミュレーション回路ＲＦＩＬを示している。ＬＥＤドライバ１０は、コントローラ及びハーフブリッジは、ＨＦバラストからの高周波ＡＣ電源をＬＥＤ配置１００を駆動するのに適切なＤＣ電力に変換するスイッチ配置Ｄ１、Ｄ２、Ｓ１、Ｓ２を短絡する。ハーフブリッジ短絡スイッチＤ１、Ｄ２、Ｓ１、Ｓ２は、ＬＥＤ電流が所望のレベルまで制御されることができるように一定のデューティサイクルにおいて、ハーフブリッジで入力電流を周期的に短絡する。ＬＥＤドライバ１０は、例えば、ブースト、バック又はバックブーストドライバのトポロジを使用して、切替モード・ドライバから構築されることもできる。ＴＬＥＤ１を（ハイエンド又はローエンドに拘わらず）如何なるＨＦバラストとも使用できるように、離調配置１１は、電流検出回路１１０とスイッチ１１１とを有する。この実施例において、離調配置は、スイッチ１１１の位置に依存して、２つのモードのうちの一方において離調回路として動作できる直列インダクタＬ１及び並列コンデンサＣ１を有する。ＴＬＥＤ１がハイエンドのバラストに接続されている場合、ランプ電流ＩＬＡＭＰは一定の閾値よりも下方に留まり、電流検出回路１１０はスイッチ１１１を閉じたまま維持し、この結果、得られる離調回路１２はコンデンサＣ１及びインダクタＬ１の両方を有する。この状況に関する等価回路が、図７に示されている。しかしながら、ＴＬＥＤ１がローエンドのバラストに接続されている場合、より高いバラスト出力電流ＩＬＡＭＰ又はランプ電流ＩＬＡＭＰが電流検出回路１１０により検出され、電流検出回路１１０は、次いで、コンデンサＣ１が効果的に外へ切替えられるように、スイッチ１１１を開ける。この場合、得られる離調回路１２は、直列インダクタＬ１のみを有する。この状況に関する等価回路が図８に示されている。
【００３１】
図６は、図５のＬＥＤ管ランプ１の実現を示している。ここで、離調配置は、電力抵抗器１１０及び熱ヒューズ１１１を有するように示されている。ランプ電流閾値は、抵抗器１１０の適切な選択により設定されることができ、好ましくは、ほんの僅かなオームの値のみを有する。抵抗器及びヒューズは、互いに熱的に結合されている。ＴＬＥＤ１が自己発振バラストに接続される場合、ランプ電流ＩＬＡＭＰはより高くなり、著しい熱量が前記抵抗器により生成される。結果として、前記抵抗器の温度は急速に上昇し、最終的には、熱ヒューズをとばずレベルに到達する。この、とんだヒューズは、コンデンサＣ１を外に切替える。ランプがＩＣ制御ＨＦバラストに接続される場合、電力抵抗器Ｒを通るランプ電流ＩＬＡＭＰ又はバラスト出力電流ＩＬＡＭＰは低く、この結果、ヒューズはとばない。このようにして、ＴＬＥＤ１は、自身が接続されるバラストの型に適応する。
【００３２】
図９は、本発明によるＬＥＤ管ランプ１の第２の実施例を示している。離調回路１２は、この場合、上述したＣ―Ｌ配置も有するが、インダクタ及びコンデンサの如何なる適切な配置も離調回路をコンフィギュレーションするように使用されることができると理解される。ここで、スイッチ１１１は、ＭＯＳＦＥＴ及びダイオードブリッジを使用して実現されるＡＣ双方向性スイッチ１１１を有し、熱的なものの代わりに電気的に作動される。この例示的な実施例において、コンフィギュレーション回路１１０の電流検出回路は、電流検出抵抗器Ｒｓｅｎｓｅを介してランプ電流ＩＬＡＭＰを検出する。この抵抗器Ｒｓｅｎｓｅの両端の電圧降下はＤＣ成分に変換され、この後、ＭＯＳＦＥＴゲート端子に接続された絶縁出力を有する比較器モジュール１１２において閾値Ｉｍａｘと比較される。例えば、適切な閾値は、比較可能な蛍光管ランプの目標ランプ電流の１５０％であり得る。閾値Ｉｍａｘを超える場合、ＡＣスイッチ１１１のＭＯＳＦＥＴはオフにされラッチ係合され、これによりランプが自己発振バラストにより給電されている限り、離調回路１２のコンデンサＣ１を外へ切替える。代替的な実現において、ＡＣスイッチは、２つのＭＯＳＦＥＴの直列配置を使用して構成されることができる。ラッチ係合機能は、比較器モジュールにおいて実現されることができる。
【００３３】
図１０は、本発明によるＬＥＤ管ランプ１の第３の実施例を示している。ここで、離調配置１１は、リレー１１３及びＢＪＴトランジスタＱ２を使用して実現されるもう１つの電気的に作動される双方向性スイッチ１１１を有する。中継スイッチ１１３の利点は、自身が両方向の電流を伝導できることにある。この実施例において、コンフィギュレーション回路１１０の電流検出回路は、コンデンサＣ２の両端の電圧を介してランプ電流ＩＬＡＭＰを検出する。この電圧は、比較器回路１１４を使用している基準閾値電圧Ｖｒｅｆと比較される。ランプが自己発振バラストにより駆動される場合、ランプ電流は閾値Ｉｍａｘを超え、コンデンサＣ２の両端の電圧は基準閾値電圧Ｖｒｅｆを超え、比較器１１４の出力はトランジスタＱ２のスイッチをオフにし、このことは次いで中継器を開き、このことにより、ランプが自己発振バラストにより給電されている限り、離調回路１２のコンデンサＣ１を外へ切替える。ここではまた、前記トランジスタは、前記ランプが動作可能である限り前記スイッチを開いたままにするために、一度オフにされラッチ係合される。比較器回路１１４は、このラッチ係合機能を果たすために使用されることができる。
【００３４】
本発明がその上に好ましい実施例及び変形物の形で開示されたにもかかわらず、多数の付加的な修正及び変形物が本発明の要旨を逸脱しない範囲でそれに対して作られることが可能であることが理解されよう。
【００３５】
明確にするため、この出願全体における単数形の使用は、複数形を除外しているものではなく、「有する」とは他のステップ又は要素を除外しているものではないことを理解されたい。「ユニット」又は「モジュール」の記載は、複数のユニット又は「モジュール」の使用を排除しない。
【図１】
2018508104.tif 000003
【図２】
2018508104.tif 000004
【図３】
2018508104.tif 000005
【図４】
2018508104.tif 000006
【図５】
2018508104.tif 000007
【図６】
2018508104.tif 000008
【図７】
2018508104.tif 000009
【図８】
2018508104.tif 000010
【図９】
2018508104.tif 000011
【図１０】
2018508104.tif 000012
【国際調査報告】
2018508104.tif 000013
2018508104.tif 000014