(57)【要約】【課題】明設備の調光回路を大幅に簡略化し、照明設備の製造コストを削減し、更に照明設備の互換性を大幅に高める調光方法及びその装置を提供する。【解決手段】本発明は、主に照明設備の変圧ユニットの一次側に整流ユニットと発振ユニットの間に連接する位相比較ユニットを設置し、位相比較ユニットは整流ユニットを経て出力したパルス直流信号の周波数逓倍信号を取得して参考位相とし、更に交流電源信号を取得して位相角θを同期した信号を発振ユニットの制御可能ポートへ伝送し、発振ユニットの発振回路周波数と整流ユニット輸出の逓倍信号のθ相位角を同期する。交流電源の位相が調光器(トライアック；TRIAC)の調整変更によって照明設備光源にフリッカーが発生するのを防止する目的を達成する。【選択図】図１
2013093250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
調光方法において、
照明設備の変圧ユニットの一次側に整流ユニットと発振ユニットの間に連接する位相比較ユニットを設置し、該位相比較ユニットは整流ユニットから出力したパルス直流信号の周波数逓倍信号を取得して参考位相に変え、更に交流電源信号を取得して位相角θを同期した信号を発振ユニットの制御可能ポートへ伝送し、発振ユニットの発振回路周波数と整流ユニット輸出の逓倍信号のθ相位角を同期し、交流電源の位相が調光器(トライアック；TRIAC)の調整変更によって照明設備光源にフリッカーが発生するのを防止する目的を達成することを特徴とする調光方法。
【請求項２】
調光装置において、そのうち、
商用電源の正弦波交流周期信号を取得して正周期を備えた全弦式波形のパルス直流信号に転換する整流ユニットと、
該整流ユニットのパルス直流信号を取得してレベル信号に変え、電力導通周期信号の出力を決定する発振ユニットと、
各電圧パルス信号接に対応して電圧パルス信号を連続して受信し、且つ各電圧パルス信号の入力電圧が照明設備の光電部品に対して出力する変圧ユニットと、
整流ユニットから出力したパルス直流信号の周波数逓倍信号を取得して参考位相に変え、更に交流電源信号を取得して位相角θを同期した信号を発振ユニットの制御可能ポートへ伝送し、発振ユニットの発振回路周波数と整流ユニットから出力した逓倍信号のθ相位角を同期する位相比較ユニットを含むことを特徴とする調光装置。
【請求項３】
前記位相比較ユニットは、更に、
整流ユニットのパルス直流信号の周波数逓倍信号を取得して参考位相に変える分圧回路と、
該周波数逓倍信号のノイズを下げるフィルタ回路と、
該周波数逓倍信号の電圧を５〜１０Vの間に制限するクランプ回路と、
該周波数逓倍信号をLowに設定した場合、該スイッチ部品は導通しないが、該周波数逓倍信号をHighに設定した時には，該スイッチ部品は導通し、その時該発振ユニットを同時に発振させ、該発振ユニットの発振回路周波数と整該流單元輸出の逓倍信号のθ相位角を同期する目的を達成するスイッチ部品を含むことを特徴とする請求項２記載の調光装置。
【請求項４】
前記スイッチ部品はトランジスタ、MOSFET、OPコンパレータのうちのひとつでもよいことを特徴とする請求項３記載の調光装置。
【請求項５】
前記整流ユニットと該発振ユニットは、力率制御ユニット(PFC)に電気連接することを特徴とする請求項２記載の調光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明設備の調光技術に関し、特に交流ポートで発光ダイオード(LED)もしくは冷陰極蛍光ランプ(CCFL)を使用した光源の照明設備に調光を行い、フリッカーが発生しない調光方法及びそれと関連する調光装置に係わる。
【背景技術】
【０００２】
省エネCO２削減に対する訴えや各国政府が白熱電灯の使用を徐々に禁止していることから、発光ダイオード(light emitting diode,LED)の高効率、省エネ及び調光性の優位性が高まり、街灯、カーライト、戸外照明、ムード照明などに応用されるようになり、世界の注目を集めている。
【０００３】
公知の照明技術領域では、通常調光器で照明設備輝度の調整を行う。類似の調光器(例としてトライアックTri-electrode AC switch,TRIAC)は、主にその導電条件に基づいてトリマー式照明設備発光部品(例としてハロゲンランプ、タングステンランプ等)の発光効果で電圧を提供する。そのため、家庭内の調光器は照明設備と分けて設置し(例として調光器を壁の敵する位置に設置する)、使用者の求める照明輝度を調整する目的を達成する。
【０００４】
更に、発光ダイオード(LED)もしくは冷陰極蛍光ランプ(CCFL)を用いて光源とした照明設備は、変圧器で商用電源の交流電源を低圧直流電に転換してLED使用もしくはそのCCFLでDC-ACインバータを経て該線路によって駆動し発光する。発光ダイオード(LED)の回路特性がコンデンサー特性となることで、直接調光器を通してLED電球の光源輝度を調整する時、調光器(トライアック；TRIAC)が動くと、波長が切断され同時にフリッカー現象が発生しない。
【０００５】
そのため、市場にある一種の発光ダイオード照明設備は、先ず調光器及び変圧ユニットから構成される調光制御ユニットによって入力した商用電源交流電源を調光交流電源に調整し、次に駆動装置内の倍電圧ユニットで調光交流電源を倍電圧し、それを直流電源に転換する。倍電圧によって発生した駆動直流電源を調光駆動ユニットの操作電圧範囲内に収め、発光ダイオードを駆動することによって、発光ダイオードが調光時にフリッカーを発生するのを防止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】台湾公開第２０１００２１３１号
【特許文献２】台湾公開第２０１１１７６７０号
【特許文献３】台湾公告第Ｍ３６６８５４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
解決しようとする問題点は、この種の設計が調光回路全体のアーキテクチャを複雑にし、且つ照明設備本体の互換性を下げ、相対して照明設備の製造コストを上げる点である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
調光方法及びその装置は、主に照明設備の変圧ユニットの一次側に整流ユニットと発振ユニットの間に連接する位相比較ユニットを設置し、位相比較ユニットは整流ユニットを経て出力したパルス直流信号の周波数逓倍信号を取得して参考位相とし、更に交流電源信号を取得して位相角θを同期した信号を発振ユニットの制御可能ポートへ伝送し、発振ユニットの発振回路周波数と整流ユニット輸出の逓倍信号のθ相位角を同期する。交流電源の位相が調光器(トライアック；TRIAC)の調整変更によって照明設備光源にフリッカーが発生するのを防止する目的を達成することを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の調光方法及びその装置は、以下の利点がある。
１.発光ダイオード(LED)もしくは冷陰極蛍光ランプ(CCFL)を用いて光源とした照明設備が調光器(トライアック；TRIAC)で調光する時にフリッカーが発生する問題を有効に解決する。
２.調光器(トライアック；TRIAC)によって交流ポートで調光できるため、照明設備の調光回路を大幅に簡素化し、照明設備の製造コストを縮小できる。
３.調光器(トライアック；TRIAC)によって交流ポートで調光できるため、照明設備の互換性を大幅に広げる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の調光装置の基本構成アーキテクチャである。
【図２】本発明の良好な実施例の位相比較ユニット回路のアーキテクチャである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
交流ポートで発光ダイオード(LED)もしくは冷陰極蛍光ランプ(CCFL)を使用した光源の照明設備に調光を行い、フリッカーが発生しない調光方法及びそれと関連する調光装置を提供することを本発明の主な目的とする。
【００１２】
上述の目的を達成するため、本発明の一種調光方法は、主に照明設備の変圧ユニットの一次側の整流ユニットと発振ユニットの間に連接する位相比較ユニットを設置し、該位相比較ユニットで整流ユニットから出力したパルス直流信号の周波数逓倍信号を取得して参考位相に変え、交流電源信号を取得して位相角θを同期した信号を発振ユニットの制御可能ポートへ伝送し、発振ユニットの発振回路周波数と整流ユニット輸出の逓倍信号のθ相位角を同期する。交流電源の位相が調光器(トライアック；TRIAC)の調整変更によって照明設備光源にフリッカーが発生するのを防止する目的を達成する。
【００１３】
本発明の一種調光装置は、整流ユニット、発振ユニット、変圧ユニット、及び位相比較ユニットを含む。そのうち、該整流ユニットは商用電源の正弦波交流周期信号を取得し、正周期を備えた全弦式波形のパルス直流信号に転換する。該発振ユニットは該整流ユニットのパルス直流信号を取得してレベル信号に変え、電力導通周期信号の出力を決定する。該変圧ユニットは、各電圧パルス信号に対応して電圧パルス信号を連続して受信し、且つ各電圧パルス信号の入力電圧に基づいて照明設備の光電部品へ電圧を出力する。
【００１４】
該位相比較ユニットは、整流ユニットから出力したパルス直流信号の周波数逓倍信号を取得して参考位相に変え、更に交流電源信号を取得して位相角θを同期した信号を発振ユニットの制御可能ポートへ伝送し、発振ユニットの発振回路周波数と整流ユニット輸出の逓倍信号のθ相位角を同期する。交流電源の位相が調光器(トライアック；TRIAC)の調整変更によって照明設備光源にフリッカーが発生するのを防止する目的を達成する。
【実施例】
【００１５】
本発明は主に交流ポートで発光ダイオード(LED)もしくは冷陰極蛍光ランプ(CCFL)を使用した光源の照明設備に調光を行い、フリッカーが発生しない調光方法及びそれと関連する調光装置を提供する。図１に示すとおり、本発明の一種調光方法は、主に照明設備の変圧ユニット３０一次側に整流ユニット１０と発振ユニット２０の間に連接した位相比較ユニット４０を設置し、該位相比較ユニット４０で整流ユニット１０から出力したパルス直流信号の周波数逓倍信号を取得して参考位相に変え、交流電源信号を取得して位相角θを同期した信号を発振ユニット２０の制御可能ポートへ伝送し、発振ユニット２０の発振回路周波数と整流ユニット１０から出力した逓倍信号のθ相位角を同期することで、交流電源の位相が調光器(トライアック；TRIAC)の調整変更によって照明設備光源にフリッカーが発生するのを防止する目的を達成する。
【００１６】
図２に示すとおり、本発明の一種調光装置は整流ユニット１０、発振ユニット２０、変圧ユニット３０，及び位相比較ユニット４０を含む。そのうち、
【００１７】
該整流ユニット１０は、商用電源の正弦波交流周期信号を取得して正周期を備えた全弦式のパルス直流信号に転換する。該発振ユニット２０は該整流ユニット１０のパルス直流信号を取得してレベル信号として電力導通周期信号の出力を決定するのに用いる。該変圧ユニット３０は、各電圧パルス信号に対応して連続した電圧パルス信号を受信し、更に各電圧パルス信号の電圧入力に基づいて照明設備の光電部品５０へ電圧出力が作動する。該光電部品５０は発光ダイオード(LED)もしくは冷陰極蛍光ランプ(CCFL)でもよい。
【００１８】
該位相比較ユニット４０は、整流ユニット１０から出力したパルス直流信号の周波数逓倍信号を取得してそれを参考位相とし、交流電源信号を取得して位相角θを同期した信号を発振ユニット２０の制御可能ポートへ伝送し、発振ユニット２０の発振回路周波数と整流ユニット輸出の逓倍信号のθ相位角を同期することで、交流電源の位相が調光器(トライアック；TRIAC)の調整変更によって照明設備光源にフリッカーが発生するのを防止する目的を達成する。当然、調光装置全体は、該整流ユニット１０と該発振ユニット２０の間に力率制御ユニット(PFC)６０を電気連接して電気エネルギー使用率を高める。
【００１９】
本発明を実施する時、上述の位相比較ユニット４０は更に分圧回路４１、フィルタ回路４２、クランプ回路４３，及びスイッチ部品４４を含む。そのうち、
【００２０】
該分圧回路４１は、整流ユニット１０のパルス直流信号の周波数逓倍信号を取得して参考位相とする。該フィルタ回路４２は該周波数逓倍信号のノイズを下げるのに用いる。該クランプ回路４３は該周波数逓倍信号の電圧を５〜１０Vの間に制限するのに用いる。
【００２１】
該スイッチ部品４４はトランジスタ、MOSFET、OPコンパレータであり、図に示す実施例はトランジスタである。該周波数逓倍信号をLowに設定する時、該トランジスタは導通せず(開回路する)、該周波数逓倍信号をHighに設定した時には該トランジスタは導通する(閉回路する)。この時、該発振ユニット２０を同期に発振して該発振ユニット２０の発振回路周波数と該整流ユニット１０から出力の逓倍信号のθ相位角を同期する目的を達成する。
【００２２】
公知技術と比較して、本発明が提出する調光方法及びそれと関連する調光装置は、発光ダイオード(LED)もしくは冷陰極蛍光ランプ(CCFL)を用いて光源とした照明設備が調光器(トライアック；TRIAC)で調光する時、フリッカー発生の問題を有効に取り除く。特に本発明が提供する調光方法及びそれと関連する調光装置は、調光器(トライアック；TRIAC)を交流ポートで調光することで、照明設備の調光回路を大幅に簡略化し、照明設備の製造コストを削減し、更に照明設備の互換性を大幅に高める。
【００２３】
上述のとおり、本発明は、発光ダイオード(LED)もしくは冷陰極蛍光ランプ(CCFL)を用いて光源とした照明設備の実施可能な調光方法及びそれと関連する調光装置を提供し、法に基づき発明特許を申請する。本発明の技術内容及び技術特徴は上述のとおりであるが、当領域に習熟した者が本発明の提示を元に、各種の本発明の精神から乖離しない入替及び修飾を行うかもしれない。拠って、本発明の保護範囲は実施例に制限されず、本発明に乖離しない各種入替及び修飾も含み、以下の請求項範囲に属するものとする。
【符号の説明】
【００２４】
１０        整流ユニット
２０        発振ユニット
３０        変圧ユニット
４０        位相比較ユニット
４１        分圧回路
４２        フィルタ回路
４３        クランプ回路
４４        スイッチ部品
５０        光電部品
６０        力率制御ユニット(PFC)
【図１】
2013093250.tif 000003
【図２】
2013093250.tif 000004