(57)【要約】  調光可能な発光ダイオード照明システムであって、発光ダイオードライトユニット、スイッチおよび駆動装置から構成される。発光ダイオードライトユニットは電気信号を受信して発光するもので、スイッチは電源に接続され、仮時間内に制御によるオフ・オンで一つのパルス信号を送信するためのものである。駆動装置はスイッチや発光ダイオードライトユニットと電気的に接続し、スイッチがオンになると電源の電気エネルギーを受け取って電気信号に変えて発光ダイオードライトユニットに送り、発光ダイオードライトユニットを駆動して光を発するために用いられる。また、駆動装置には合計輝度値、仮照明モードおよび輝度調整モードが記憶されており、駆動装置がパルス信号を受信するといずれかのモードで発光ダイオードライトユニットを駆動して光を発する。【選択図】  図１
2016507138.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気信号を受信して光を発する発光ダイオードライトユニットと
電源に接続され、仮時間内において制御によるオフ・オン操作で一つのパルス信号を出力するスイッチと、
一つの合計輝度値、一つの仮照明モードおよび一つの輝度調整モードが記憶しているコントローラと、
前記スイッチや前記発光ダイオードライトユニットと電気的に接続し、前記スイッチがオンになると電源の電気エネルギーを受け取ってこれを電気信号に変えて前記発光ダイオードライトユニットに送信し、前記発光ダイオードライトユニットを駆動して光を発生させるほか、パルス信号を受信すると前記コントローラが、前記合計輝度値、前記仮照明モードおよび前記輝度調整モードのいずれかのモードで発光ダイオードライトユニットを駆動して光を発することができる駆動装置と、を備え；
前記仮照明モードは前記発光ダイオードライトユニットを駆動して前記コントローラに記憶された合計輝度値を持つ光を発するためのものであり；
前記輝度調整モードは前記発光ダイオードライトユニットを駆動して光を発生させ、そしてその光を徐々に変えて、前記パルス信号を受信すると、前記発光ダイオードライトユニットのその時の光の明るさ値を記録し、記録された明るさ値が事前に記録された古い合計輝度値に取って代わり、前記発光ダイオードライトユニットを駆動して新しい合計輝度値を持つ光を発する、調光可能な発光ダイオード照明システム。
【請求項２】
前記駆動装置はさらに電源切替回路を備え、前記コントローラは結合接続された検知回路およびプログラマブルチップを備え、前記プログラマブルチップには前記合計輝度値、前記仮照明モードおよび前記輝度調整モードが記憶されており、
前記電源切替回路の片側は電源と電気的に接続し、もう片側は前記発光ダイオードライトユニットと電気的に接続して電源の電気エネルギーを受け取って電気信号に変えて前記発光ダイオードライトユニットに提供し、
前記検知回路は前記スイッチと電気的に接続して前記スイッチがパルス信号を出力する否かを検知し、
前記プログラマブルチップは前記電源切替回路と電気的に接続し、前記検知回路が前記スイッチから出力される前記パルス信号を検知すると、前記電源切替回路を制御していずれかのモードで前記発光ダイオードライトユニットを駆動して光を発する請求項１に記載の調光可能な発光ダイオード照明システム。
【請求項３】
前記コントローラはさらに前記検知回路と前記プログラマブルチップと電気的に接続するオプトカプラを備え、前記検知回路および前記プログラマブルチップは前記オプトカプラを通じて光結合形式にて結合接続されている請求項２に記載の調光可能な発光ダイオード照明システム。
【請求項４】
前記発光ダイオードライトユニットは複数の第１発光ダイオードおよび複数の第２発光ダイオードをから構成され、しかも各第２発光ダイオードの光色は各第１発光ダイオードの光色と異なっており、
前記コントローラにはさらに第１輝度比、第２輝度比および色度調整モードが記憶されており、前記輝度比とは前記合計輝度値に占める実際に発した光の明るさ値の割合であり、
前記仮照明モードおよび前記輝度調整モードでは、前記第１発光ダイオードは前記第１輝度比を持つ光を、前記第２発光ダイオードは前記第２輝度比を持つ光をそれぞれ発し、
前記色度調整モードは、前記発光ダイオードライトを駆動して光を発し、前記発光ダイオードライトの前記第１発光ダイオードおよび前記第２発光ダイオードの輝度比を徐々に変えていき、前記パルス信号を再び受信すると、前記第１発光ダイオードおよび前記第２発光ダイオードのその時の輝度比を記録し、記録された輝度比が事前に記録された古い第１輝度比および第２輝度比に取って代わり、前記第１発光ダイオードおよび前記第２発光ダイオードを引き続き駆動して新しい輝度比を持つ光を発する請求項１に記載の調光可能な発光ダイオード照明システム。
【請求項５】
前記コントローラにはさらに前記発光ダイオードライトを駆動して定格範囲内において最大の明るさ値を持つ光を発するための一つの全開モードが記憶されている請求項１に記載の調光可能な発光ダイオード照明システム。
【請求項６】
前記仮時間は３秒であることを特徴とする請求項１に記載の調光可能な発光ダイオード照明システム。
【請求項７】
前記スイッチは直列に接続された一つの切替スイッチ構造および一つの自己復帰常閉型スイッチ構造を備え、そのうち一つのスイッチ構造は電源に接続され、別のスイッチ構造は駆動装置に電気的に接続されている請求項１に記載の調光可能な発光ダイオード照明システム。
【請求項８】
前記スイッチにはさらに一つのダイオードが含まれており、前記ダイオードが自己復帰常閉型スイッチ構造と並列に接続されている請求項７に記載の調光可能な発光ダイオード照明システム。
【請求項９】
片側は電源と結合し、もう片側は少なくとも一つの発光ダイオードと電気的に接続し、前記電源の電気エネルギーを電気信号を変えてから少なくとも前記一つの発光ダイオードに送り、少なくとも前記一つの発光ダイオードに光を発するための電源切替回路と、
前記電源切替回路に電気的に接続され、一つの合計輝度値、一つの仮照明モードおよび一つの輝度調整モードが記憶されており、前記電源切替回路を制御していずれかのモードで少なくとも前記一つの発光ダイオードを駆動して光を発するコントローラを備える、少なくとも一つの発光ダイオードを駆動して光を発する駆動装置であって、
前記仮照明モードでは、前記電源切替回路を制御して前記少なくとも一つの発光ダイオードにコントローラに記憶された合計輝度値を持つ光を発することができ、
前記輝度調整モードでは、前記少なくとも一つの発光ダイオードを駆動して光を発した後、前記光の光度を徐々に変えていき、パルス信号を再び受信した時に、前記少なくとも一つの発光ダイオードのその時の光の明るさ値を記録し、記録された明るさ値が事前に記録された古い合計輝度値に取って代わり、前記電源切替回路を制御して前記少なくとも一つの発光ダイオードを駆動して新しい合計輝度値を持つ光を発することができる、駆動装置。
【請求項１０】
前記コントローラは結合接続された検知回路およびプログラマブルチップを備え、
前記検知回路は前記モード切替装置が前記パルス信号を出力したか否かを検知するために用いられ、前記プログラマブルチップには前記合計輝度値、前記仮照明モードおよび前記輝度調整モードが記憶されており、前記電源切替回路と電気的に接続し、前記検知回路が前記パルス信号を検知すると、前記電源切替回路を制御していずれかのモードで前記発光ダイオードライトユニットを駆動して光を発する請求項９に記載の駆動装置。
【請求項１１】
前記コントローラはさらに前記検知回路や前記プログラマブルチップと電気的に接続するオプトカプラを備えており、前記検知回路および前記プログラマブルチップは前記オプトカプラを通じて光結合形式にて結合されていることを特徴とする請求項１０に記載の駆動装置。
【請求項１２】
前記少なくとも一つの発光ダイオードは第１発光ダイオードと第２発光ダイオードからなる二つの発光ダイオードで、前記第２発光ダイオードの光色は前記第１発光ダイオードの光色とは異なり、
前記コントローラにはさらに一つの第１輝度比、一つの第２輝度比および一つの色度調整モードが記憶されており、前記輝度比とは、前記合計輝度値に占める実際に発した光の明るさ値の割合であり、
一方で前記仮照明モードおよび前記輝度調整モードでは、前記第１発光ダイオードは前記第１輝度比を持つ光を発するのに対して、前記第２発光ダイオードは前記第２輝度比を備える光を発し、
前記色度調整モードでは、前記電源切替回路を駆動して前記発光ダイオードに光を発生させた後、前記第１発光ダイオードおよび前記第２発光ダイオードの輝度比を徐々に変えていき、パルス信号を再び受信した後に前記第１発光ダイオードおよび前記第２発光ダイオードのその時の輝度比を記録し、記録された輝度比が古い第１輝度比および第２輝度比に取って代わり、前記電源切替回路を制御して引き続き前記第１発光ダイオードおよび前記第２発光ダイオードを駆動して新しい輝度比を持つ光を発することを特徴とする請求項９に記載の駆動装置。
【請求項１３】
前記コントローラにはさらに前記電源切替回路を制御し、前記発光ダイオードライトを駆動して定格範囲内において最大の明るさ値を持つ光を発するための一つの全開モードが記憶されていることを特徴とする請求項９に記載の駆動装置。
【請求項１４】
発光ダイオードライトユニットを駆動して光を発するほか、一つの合計輝度値が記憶されており、次のステップにより実現されることを特徴とする一種の駆動装置の駆動方法であって、
Ａ．前記発光ダイオードライトユニットを駆動して前記合計輝度値を持つ光を発し；
Ｂ．前記発光ダイオードライトユニットを駆動して明るさ値を徐々に変える光を発し；
Ｃ．前記発光ダイオードライトユニットのその時に発する光の明るさ値を記憶した上で、その明るさ値が事前に記録された古い合計輝度値に取って代わり、前記発光ダイオードライトユニットを駆動して新しい合計輝度値を持つ光を発する、駆動装置の駆動方法。
【請求項１５】
ステップＡの前に、前記発光ダイオードライトユニットを駆動し、定格範囲内において最大の明るさ値を持つ光を発する、請求項１４に記載の駆動装置の駆動方法。
【請求項１６】
ステップＡの後に、前記発光ダイオードライトユニットを駆動し、定格範囲内において最大の明るさ値を持つ光を発する、請求項１４に記載の駆動装置の駆動方法。
【請求項１７】
前記駆動装置にはさらに一つの第１輝度比、一つの第２輝度比が記憶されており、前記発光ダイオードライトユニットは複数の第１発光ダイオードおよび複数の第２発光ダイオードから構成されており、
前記各第２発光ダイオードの光色は前記各第１発光ダイオードの光色とは異なり、
ステップＢの前またはステップＣの後に次のステップが設けられている：前記発光ダイオードライトにおける前記第１発光ダイオードおよび前記第２発光ダイオードの輝度比を徐々に変えていき、前記輝度比とは、前記合計輝度値に占める、発した光の明るさ値の割合であり、
前記第１発光ダイオードおよび前記第２発光ダイオードのその時の輝度比を記録し、記録された輝度比がそれぞれ事前に記録された古い第１輝度比および第２輝度比に取って代わり、前記第１発光ダイオードおよび前記第２発光ダイオードを引き続き駆動して新しい輝度比を持つ光を発することを特徴とする請求項１４に記載の駆動装置の駆動方法。
【請求項１８】
前記駆動装置にはさらに一つの第１輝度比、一つの第２輝度比が記憶されており、
前記発光ダイオードライトユニットは複数の第１発光ダイオードおよび複数の第２発光ダイオードから構成されており、前記各第２発光ダイオードの光色は前記各第１発光ダイオードの光色とは異なり、
ステップＣの後に、前記発光ダイオードライトにおける前記第１発光ダイオードおよび前記第２発光ダイオードの輝度比を徐々に変えていくステップが設けられており、前記輝度比とは、前記合計輝度値に占める、発した光の明るさ値の割合であり、
前記第１発光ダイオードおよび前記第２発光ダイオードのその時の輝度比を記録し、記録された輝度比がそれぞれ事前に記録された古い第１輝度比および第２輝度比に取って代わり、前記第１発光ダイオードおよび前記第２発光ダイオードを引き続き駆動して新しい輝度比を持つ光を発することを特徴とする請求項１４に記載の駆動装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発光ダイオードを応用した照明システム、特に一種の調光可能な発光ダイオード照明システムおよびその駆動装置と駆動方法に関わる。
【背景技術】
【０００２】
従来の最も一般的な蛍光灯照明システムの場合、異なる光度を実現するには、異なる蛍光灯の本数の組み合わせでその明るさを調整する必要があった。なぜなら蛍光灯に調光機能がなく、点灯消灯の二選択しかできないためである。この方法では光のバランスを保つのが難しく、しかも照明器具に取り付けられる蛍光灯の数により制限され、照明器具の種類によっては実現できる組み合わせも限られるという欠点がある。
【０００３】
近年、省エネ意識の高まりやエネルギー転換率の追求が強まる中、白熱電球や蛍光灯によりも優れたエネルギー転換率を持つ発光ダイオードの方が、照明システムの応用において、白熱電球や蛍光灯に取って代わって主流になりつつある。従来の発光ダイオードライトの駆動装置の場合、設計するにあたり、如何にして入力電圧に変化が生じた時に、発光ダイオードを安定的に駆動してその光度を保つことに焦点を置いていた。それを実現するには、まず光度を調整する必要があり、駆動装置に見合った調光装置を別途追加して制御信号を発生して調整しなければならなかった。しかし、発光ダイオードが日増しに普及していくにつれ、調光装置の設計も多様化が進んでおり、多種多様な調光装置に一律対応可能な駆動装置がなかなか見つけることができず、調光装置と駆動装置のペアリングに関しては実用面において多かれ少なかれ限界と難題が存在していた。
【０００４】
また、従来の発光ダイオードの調光設定では、従来既存の調光機能を持つ照明装置にそのまま取って代わることが難しく、一般使用者もわざわざ発光ダイオードライトを装設するために既存の白熱電球および蛍光灯の使用する屋内配線、灯具、スイッチなどの装置を変更または再購入することもない。故に発光ダイオードライトには省エネのメリットがある。しかし、従来のスイッチおよびライト装置および灯具装置だと、発光ダイオードライトも点灯消灯の二選択しかなく、輝度の調整や切り換えは不可能だった。
【０００５】
そのため、如何にして既存の配線や照明器具または装置を変えることなく、発光ダイオード駆動仕様のままで、発光ダイオードの発光を安定的に駆動して発光ダイオードライトをそのまま従来の照明灯に取って代わらせ、発光ダイオードライトの従来の機能を変えることなく、さらに調光選択機能を加えるかが、解決すべき課題となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】中国特許公開第１０２７８１１３４号
【発明の概要】
【０００７】
上記のような従来例の問題点に鑑み、本発明では、一つの調光可能な発光ダイオード照明システムおよびその駆動装置と駆動方法を提供し、従来の配線、スイッチまたは装置を変えることなく、発光ダイオードの駆動装置に調光機能を加え、発光ダイオードライトに従来の機能のほかに、調光選択機能を備えさせた。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の目的および技術的な課題の解決は、以下の技術的な手段により実現されている。本発明に係る調光可能な発光ダイオード照明システムであって、発光ダイオードライトユニット、スイッチおよび駆動装置から構成される。発光ダイオードライトユニットは電気信号を受信して発光するもので、スイッチは電源に接続され、仮時間内に制御によるオフ・オンで一つのパルス信号を送信するためのものである。駆動装置はスイッチや発光ダイオードライトユニットと電気的に接続し、スイッチがオンになると電源の電気エネルギーを受け取って電気信号に変えて発光ダイオードライトユニットに送り、発光ダイオードライトユニットを駆動して光を発するために用いられる。また、駆動装置はコントローラを備え、コントローラには一つの合計輝度値、一つの仮照明モードおよび一つの輝度調整モードが記憶されており、駆動装置がパルス信号を受信すると、いずれかのモードで発光ダイオードライトユニットを駆動して光を発することができる。このうち、仮照明モードは発光ダイオードライトユニットを駆動してコントローラに記憶された合計輝度値を持つ光を発するためのもので、輝度調整モードは発光ダイオードライトユニットを駆動して光を発生させ、そしてその光を徐々に変えていき、パルス信号を再び受信すると、発光ダイオードライトユニットのその時の光の明るさ値を記録し、記録された明るさ値が事前に記録された古い合計輝度値に取って代わり、発光ダイオードライトユニットを駆動して新しい合計輝度値を持つ光を発するためのものである。
【０００９】
本発明の目的および技術的な課題の解決はさらに以下のような技術的な手段により実現することができる。
【００１０】
前記調光可能な発光ダイオード照明システムの駆動装置はさらに電源切替回路を備え、コントローラは結合接続された検知回路およびプログラマブルチップを備え、このプログラマブルチップには合計輝度値、仮照明モードおよび輝度調整モードが記憶されている。電源切替回路の片側は電源と電気的に接続し、もう片側は発光ダイオードライトユニットと電気的に接続して電源の電気エネルギーを受け取って電気信号に変えて発光ダイオードライトユニットに提供している。検知回路はスイッチと電気的に接続し、スイッチがパルス信号を出力するか否かを検知するために用いられる。プログラマブルチップは電源切替回路と電気的に接続し、検知回路がスイッチから出力されるパルス信号を検知すると、電源切替回路を制御していずれかのモードで発光ダイオードライトユニットを駆動して光を発するために用いられる。
【００１１】
調光可能な発光ダイオード照明システムのコントローラはさらに検知回路とプログラマブルチップと電気的に接続するオプトカプラを備え、検知回路およびプログラマブルチップはオプトカプラを通じて光結合形式にて結合接続されている。
【００１２】
調光可能な発光ダイオード照明システムの発光ダイオードライトユニットは複数の第１発光ダイオードおよび複数の第２発光ダイオードをから構成され、しかも各第２発光ダイオードの光色は各第１発光ダイオードの光色と異なっている。コントローラにはさらに一つの第１輝度比、一つの第２輝度比および一つの色度調整モードが記憶されており、この輝度比とは合計輝度値に占める実際に発した光の明るさ値の割合をいう。この仮照明モードおよび輝度調整モードでは、これらの第１発光ダイオードは第１輝度比を持つ光を、これらの第２発光ダイオードは第２輝度比を持つ光をそれぞれ発する。色度調整モードは発光ダイオードライトを駆動して光を発生させ、発光ダイオードライトのこれらの第１発光ダイオードおよびこれらの第２発光ダイオードの輝度比を徐々に変えながら、パルス信号を再び受信すると、これらの第１発光ダイオードおよびこれらの第２発光ダイオードのその時の輝度比を記録し、記録された輝度比が事前に記録された古い第１輝度比および第２輝度比に取って代わり、これらの第１発光ダイオードおよびこれらの第２発光ダイオードを引き続き駆動して新しい輝度比を持つ光を発する。
【００１３】
調光可能な発光ダイオード照明システムのコントローラにはさらに発光ダイオードライトを駆動して定格範囲内において最大の明るさ値を持つ光を発するための一つの全開モードが記憶されている。
【００１４】
調光可能な発光ダイオード照明システムの仮時間は３秒である。
【００１５】
調光可能な発光ダイオード照明システムのスイッチは直列に接続された一つの切替スイッチ構造および一つの自己復帰常閉型スイッチ構造を備え、しかもそのうち一つのスイッチ構造は電源に接続され、別のスイッチ構造は駆動装置に電気的に接続されている。
【００１６】
調光可能な発光ダイオード照明システムのスイッチはさらに一つのダイオードを含み、しかもダイオードは自己復帰常閉型スイッチ構造と並列に接続されている。
【００１７】
本発明に係る目的およびその技術的な課題の解決は、さらに次のような技術的な手段により実現されている。本発明に係る駆動装置は、少なくとも一つの発光ダイオードを駆動して光を発するためのものであって、しかも電源切替回路およびコントローラから構成される。このうち、電源切替回路の片側は電源と結合し、もう片側は少なくとも一つの発光ダイオードと電気的に接続し、電源の電気エネルギーを、電気信号を変えてから少なくとも一つの発光ダイオードに送り、少なくとも一つの発光ダイオードに光を発するのに用いられる。コントローラは電源切替回路に電気的に接続され、一つの合計輝度値、一つの仮照明モードおよび一つの輝度調整モードが記憶されている。コントローラが一つのパルス信号を検知すると、電源切替回路を制御していずれかのモードで少なくとも一つの発光ダイオードを駆動して光を発する。このうち、仮照明モードは電源切替回路を制御して少なくとも一つの発光ダイオードにコントローラに記憶された合計輝度値を持つ光を発する。輝度調整モードでは、少なくとも一つの発光ダイオードを駆動して光を発生させた後、その光の光度を徐々に変えていき、パルス信号を再び受信した時に、少なくとも一つの発光ダイオードのその時の光の明るさ値を記録し、その記録された明るさ値が事前に記録された古い合計輝度値に取って代わり、電源切替回路を制御して少なくとも一つの発光ダイオードを駆動して新しい合計輝度値を持つ光を発生させている。
【００１８】
本発明に係る目的およびその技術的な課題の解決は、さらに次のような技術的な手段により実現することができる。
【００１９】
駆動装置のコントローラは結合接続された検知回路およびプログラマブルチップから構成され、検知回路はモード切替装置がパルス信号を出力したか否かを検知するために用いられる。プログラマブルチップには合計輝度値、仮照明モードおよび輝度調整モードが記憶され、しかも電源切替回路と電気的に接続し、検知回路がパルス信号を検知すると、電源切替回路を制御していずれかのモードで発光ダイオードライトユニットを駆動して光を発生させている。
【００２０】
駆動装置のコントローラはさらに検知回路やプログラマブルチップと電気的に接続するオプトカプラを備えており、検知回路およびプログラマブルチップはこのオプトカプラを通じて光結合形式にて結合されている。
【００２１】
駆動装置にある少なくとも一つの発光ダイオードは第１発光ダイオードと第２発光ダイオードからなる二つの発光ダイオードで、この第２発光ダイオードの光色は第１発光ダイオードの光色と異なる。コントローラにはさらに一つの第１輝度比、一つの第２輝度比および一つの色度調整モードが記憶されており、この輝度比とは、合計輝度値に占める実際に発した光の明るさ値の割合をいう。一方で仮照明モードおよび輝度調整モードでは、第１発光ダイオードは第１輝度比を持つ光を発生するのに対して、第２発光ダイオードはこの第２輝度比を備える光を発する。この色度調整モードでは電源切替回路を駆動してこれらの発光ダイオードに光を発生させた後、第１発光ダイオードおよび第２発光ダイオードの輝度比を徐々に変えていき、パルス信号を再び受信した後に第１発光ダイオードおよび第２発光ダイオードのその時の輝度比を記録し、記録された輝度比が古い第１輝度比および第２輝度比に取って代わり、電源切替回路を制御して引き続き第１発光ダイオードおよび第２発光ダイオードを駆動して新しい輝度比を持つ光を発生させている。
【００２２】
駆動装置のコントローラにはさらに電源切替回路を制御し、発光ダイオードライトを駆動して定格範囲内において最大の明るさ値を持つ光を発するための一つの全開モードが記憶されている。本発明に係る目的およびその技術的な課題の解決はさらに以下の技術的な手段により実現することができる。
【００２３】
本発明に係る駆動装置の駆動方法であって、発光ダイオードライトユニットを駆動して光を発するほか、駆動装置には一つの合計輝度値が記憶されている。この駆動方法は次のようなステップにより実現される：
Ａ．発光ダイオードライトユニットを駆動して合計輝度値を持つ光を発する。
Ｂ．発光ダイオードライトユニットを駆動して明るさ値を徐々に変える光を発する。
Ｃ．発光ダイオードライトユニットのその時に発する光の明るさ値を記憶した上で、その明るさ値が事前に記録された古い合計輝度値に取って代わり、発光ダイオードライトユニットを駆動して新しい合計輝度値を持つ光を発する。
【００２４】
本発明に係る目的および解決すべき技術的な課題はさらに次のような技術的な措置により実現することができる。
【００２５】
駆動装置の駆動方法において、ステップAの前または後にさらに一つのステップを加える：発光ダイオードライトユニットを駆動し、定格範囲内において最大限の明るさ値を持つ光を発する。
【００２６】
駆動装置にはさらに一つの第１輝度比、一つの第２輝度比が記憶されており、発光ダイオードライトユニットは複数の第１発光ダイオードおよび複数の第２発光ダイオードを含み、各第２発光ダイオードの光色は各第１発光ダイオードの光色と異なる；ステップＢの前またはステップＣの後にさらに別のステップを含む：発光ダイオードライトにおけるこれらの第１発光ダイオードおよびこれらの第２発光ダイオードの輝度比を徐々に変える。ここにおける輝度比とは、合計輝度値に占める、発した光の明るさ値の割合である。次に、これらの第１発光ダイオードおよびこれらの第２発光ダイオードのその時の輝度比を記録し、記録された輝度比がそれぞれ事前に記憶した古い第１輝度比および第２輝度比に取って代わり、これらの第１発光ダイオードおよびこれらの第２発光ダイオードを引き続き駆動して新しい輝度比を持つ光を発する。
【００２７】
本発明は、従来の技術に比べ、極めて顕著なメリットとプラス効果を有する。上記の技術的な手段により、本発明に係る調光可能な発光ダイオード照明システムおよびその駆動装置と駆動方法は少なくとも次のようなメリットおよびプラス効果を実現した。本発明では、従来の配線、従来のスイッチまたは装置を変えることなく，発光ダイオードの駆動装置に調光機能を持たせることができる。こうすることで、発光ダイオードライトに従来の機能を持たせることができるだけでなく、使用者はスイッチの切替を操作するだけで、調光選択を行うことができる。
【００２８】
なお、上記説明はあくまでも本発明の技術的な手段を明らかにするものであって、本発明の技術的な手段をよりはっきりと理解し、取扱説明書の内容に沿って実施し、さらに本発明の上記目的、特徴およびメリットをよりわかりやすくするために、推奨する実施例について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１実施例の電気回路ブロック図である。
【図２】本発明の第２実施例の電気回路ブロック図である。
【図３】本発明の第三実施例のスイッチの電気回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の目的およびそれを実現するための技術的な手段と効果をよりはっきりと理解できるよう、実施例と図面を併用して本発明における調光可能な発光ダイオード照明システムおよびその駆動装置と駆動方法およびその具体的な実施方法、構造、方法、ステップ、特徴およびその効果について詳しく説明する。
【００３１】
図１は本発明の１実施例における電気回路ブロック図である。本発明の実施例１の調光可能な発光ダイオード照明システムであって、発光ダイオードライトユニット１０、スイッチ２０および駆動装置３０が含まれる。このうち：
【００３２】
発光ダイオードライトユニット１０は建築物の壁面や天井（図未表示）に装設されており、しかも電気信号を継続的に受信してこれらの発光ダイオードを発光させて使用者のために明かりを提供するための複数の発光ダイオードを備える。また、発光ダイオードライトユニット１０はその定格範囲内において合計輝度値未満の光を発生できるほか、受信した電気信号の強さやパルス時間の差異をもとに、自ら発する光の輝度を調整することができる。
【００３３】
スイッチ２０は建筑物の壁面上に装設されており、一つの電源（即ち一般電源）１００に接続され、一つの仮された時間内に制御によるオフ・オンでパルス信号を出力する。本実施例において、仮時間は３秒で、即ち、使用者がスイッチ２０をオフにしてから３秒以内に再度のオン操作により通過する電気エネルギーの波形が変わり、パルス信号の出力とみなされる。
【００３４】
一方で駆動装置３０も発光ダイオードライトユニットと一体化して同様に建築物の壁面や天井に装設することができる。駆動装置３０は電源切替回路３２およびコントローラ３４を備える。電源切替回路３２はスイッチ２０と発光ダイオードライトユニット１０に電気的に接続されてスイッチ２０を介して電源１００と連結し、スイッチ２０がオンになると電源１００の電気エネルギーを受け入れて電気信号に変えて発光ダイオードライトユニット１０に供給し、発光ダイオードライトユニット１０を駆動して光を発するために用いられる。本実施例において、電源切替回路３２はパルス幅変調（Pulse Width Modulation、PWM）電気回路をベースに設計され、パルス幅変調の形式にて発光ダイオードライトユニット１０に送られる電気信号のパルス時間幅の調整に用いられる。当然のことながら、実際に実施する際には、電源切替回路３２は電気信号の強さを調整する、またはその他の電気信号を調整する電気回路仕様のものであっても構わない。コントローラ３４は電源切替回路３２と電気的に接続し、しかも次のものが含まれる：オプトカプラ３４１、検知回路３４２およびプログラマブルチップ３４３。オプトカプラ３４１は検知回路３４２やプログラマブルチップ３４３と電気的に接続しており、これにより検知回路３４２はプログラマブルチップ３４３と光結合によって連結される。一方で、検知回路３４２はスイッチ２０と電気的に接続しており、スイッチ２０が瞬時オフ・オンされてパルス信号を出力しているか否かを検知し、オプトカプラ３４１を通じて検知結果をプログラマブルチップ３４３を送るために用いられる。プログラマブルチップ３４３は電源切替回路３２と電気的に接続しており、中には一つの合計輝度値、一つの仮照明モードおよび一つの輝度調整モードが記憶されており、このいずれかのモードで電源切替回路３２から出力される電気信号を制御し、発光ダイオードライトユニット１０を駆動して発光させて、検知回路を利用したパルス信号の検知をもとにモードの切り替えを行っている。
【００３５】
上記のうち：仮照明モードは、電源切替回路３２を制御して発光ダイオードライトユニット１０を駆動し、プログラマブルチップ３４３に記憶された合計輝度値を持つ光を発するためのモードである。
【００３６】
輝度調整モードは電源切替回路３２を制御して発光ダイオードライトユニット１０を駆動して光を発生させて、検知回路３４２がパルス信号（この時、電源切替回路３２もパルス信号を受信できる）を検知するまで明るさを徐々に変え、そして発光ダイオードライトユニット１０のその時の光の明るさ値を記録し、記録された明るさ値がプログラマブルチップ３４３に事前に記録された古い合計輝度値に取って代わり、発光ダイオードライトユニット１０を駆動して新しい合計輝度値を持つ光を発するためのモードである。
【００３７】
こうすることで、駆動回路を通じて次のような方法を利用して発光ダイオードライト１０を駆動して必要な光を発することができる。
【００３８】
スイッチ２０がオンになると、プログラマブルチップ３４３は電源切替回路３２を制御してこの仮照明模式にて発光ダイオードライトユニット１０を駆動し始める。即ち、発光ダイオードライトユニット１０はこの合計輝度値を持つ光を発し始める。
【００３９】
使用者が発光ダイオードライトユニット１０の輝度を調整したい時的は、スイッチ２０を瞬時にオフ・オンしてパルス信号を発生させる。検知回路３４２はパルス信号を検知すると、オプトカプラ３４１を通じて検知結果をプログラマブルチップ３４３に送り、プログラマブルチップ３４３を輝度調整モードに切り替えて電源切替回路１０を制御し、発光ダイオードライトユニット１０を駆動させる。言い換えれば、使用者はスイッチ２０を瞬時オフ・オンすると、発光ダイオードライトユニット１０が明るさ値を徐々に変える亮光を発するようになる。本実施例の場合、合計輝度値まで輝度を徐々に上げてから、今度は最小明るさ値（ほぼ消灯状態に近い）まで輝度を下げてこれを繰り返す。当然のことながら、実際に実施する際には、徐々に暗くしてから徐々に明るくしたり、いずれかを繰り返したりして明るさ値を徐々に変える効果を実現することもできる。また、明るさを変える過程で、使用者は発光ダイオードライトユニット１０の発する光を輝度をその時の輝度に留めたいときは、再びスイッチ２０を瞬時オフ・オンしてパルス信号を発生させ、プログラマブルチップ３４３が検知回路３４２がパルス信号を検知して送信した信号を受信すると、発光ダイオードライトユニット１０がその時に発した光の明るさ値を記録し、記録された明るさ値が事前に記録された古い合計輝度値に取って代わり、電源切替回路３２を制御して発光ダイオードライトユニット１０を駆動して新しい合計輝度値を持つ光を発することができる。
【００４０】
こうすることで、上記のような駆動装置の設計により、従来の配線やスイッチを変えることなく、発光ダイオードライトユニット１０のオフ・オン機能に加え、使用者はさらにスイッチの切替により発光ダイオードライトユニット１０の調光選択を行えるようになる。
【００４１】
図２は本発明の２実施例における電気回路ブロック図である。本発明の実施例２の調光可能な発光ダイオード照明システムは実施例１と同じ接続関係を持つ発光ダイオードライトユニット４０、スイッチ５０および駆動装置６０である。一方で実施例１と異なる点として、発光ダイオードライトユニット４０は複数の第１発光ダイオード４１および複数の第２発光ダイオード４２から構成され、各第２発光ダイオード４２の光色は各第１発光ダイオード４１の光色と異なっている。例を挙げると、第１発光ダイオード４１の光色は寒色系（白、青など）であるのに対して、第２発光ダイオード４２の光色は暖色系（黄、赤など）である。これに対して駆動装置６０の電源切替回路６２の電気信号を出力する片側はこれらの第１発光ダイオード４１およびこれらの第２発光ダイオード４２とそれぞれ接続してこれらの発光ダイオード４１、４２の輝度比を制御し、ここでいう輝度比とは合計輝度値に占める、発した光の明るさ値の割合で、これをもとに発光ダイオードライトユニット４０の発する光の色温を調整していく。
【００４２】
上記目的を達するために、そのコントローラ６４のプログラマブルチップ６４３には合計輝度値、仮照明モードおよび輝度調整モードの駆動データのほか、さらに一つの第１輝度比、一つの第２輝度比および一つの色度調整モードが記憶されている。さらに仮照明モードおよび輝度調整モードにおいて、発光ダイオードライトユニット４０のこれらの第１発光ダイオード４１は第１輝度比を持つ光を、これらの第２発光ダイオード４２は第２輝度比を持つ光を発するもので、輝度を調整する時でも、これらの第１発光ダイオード４１とこれらの第２発光ダイオード４２の輝度比はいずれも不変である。こうすることで、駆動回路６０を、輝度調整モードが実行される前または後に、パルス信号の検知状況により色度調整モードへと切替え、しかも色度調整モードにおいて、プログラマブルチップ６４３は電源切替回路６２を制御し、発光ダイオードライト４０を駆動して光を発生させ、合計輝度値を変えることなく、発光ダイオードライト４０のこれらの第１発光ダイオード４１およびこれらの第２発光ダイオード４２の輝度比を徐々に変えて、検知回路６４２が再びパルス信号を検知したとき（即ち、使用者がその時の輝度比を選択したい故にスイッチ５０を拘束オフ・オンしたとき）にこれらの第１発光ダイオード４１およびこれらの第２発光ダイオード４２のその時の輝度比を記録し、記録された輝度比が事前に記録された古い第１輝度比および第２輝度比に取って代わり、これらの第１発光ダイオード４１およびこれらの第２発光ダイオード４２を引き続き駆動して新しい輝度比を持つ光を発する仕組みを実現することができる。こうすることで、上記の設計により、使用者はスイッチ５０の切替だけで、調光と色調整の選択が行えるようになる。
【００４３】
また、使用者が照明器具をより便利に使用できるよう、上記各実施例のプログラマブルチップ３４３、６４３はさらに一つの全開モードを記憶し、仮照明モードより先に（即ちスイッチ２０、５０がオンになると）全開モードを実行するか、仮照明モードの後に、パルス信号を検知して全開モードに切り替えることができる。この全開モードにおいて、プログラマブルチップ３４３、６４３は電源切替回路３２、６２を制御し、発光ダイオードライト１０、４０を駆動して定格範囲内の合計輝度値の光を発することができ、輝度調整を行う必要もなく、使用者に高輝度の明かりを瞬時かつ簡単に提供することができる。
【００４４】
また、前記各実施例において、モード切替を行う際に、発光ダイオードライトユニット１０、４０はスイッチ２０、５０が切り替えられる瞬間のオフ状態により消灯し、この照明の瞬間的点滅により使用者の目に不快感を与えてしまう恐れがある。そのような状況を防ぐには、前記各実施例のスイッチ２０、５０を図３に示すようなスイッチ７０に変えることもできる。その内訳は：一つの切替スイッチ構造７２、一つの自己復帰常閉型スイッチ構造７４および一つのダイオード７６である。切替スイッチ構造７２は自己復帰常閉型スイッチ構造７４と直列接続するのに対して、ダイオード７６は自己復帰常閉型スイッチ構造７４と並列接続している。こうすることで、使用者はこの切替スイッチ構造の制御を通じて電源１００の電気エネルギーを継続的にオン（ＯＮ）またはオフ（ＯＦＦ）し、自己復帰常閉型スイッチ構造７４を利用してモードの切替を行うことができる。言い換えれば、使用者はこの自己復帰常閉型スイッチ構造７４を押さえると、パルス信号を発生させる効果を実現するほか、ダイオード７６の設計により、電源１００の発生する交流電気エネルギーの正の半波をダイオード７６を通じて駆動装置３０、６０に送り、負の半波を遮断することで、使用者が自己復帰常閉型スイッチ構造７４を押した時でも駆動装置３０、６０は正の半波の電気エネルギーを受けて発光ダイオードライトユニット１０、４０を駆動して暗めの光を発することができるため、モードを切り替えても使用者の目に不快感を与える心配がない。
【００４５】
上記実施例はあくまでも本発明の推奨する実施態様にすぎず、本発明に対する形式上の制限ではない。本発明では、推奨する実施態様を上記通りに開示したものの、技術的範囲を画するものではない。この分野に詳しい如何なる技術者も、本発明の技術的な解決手段を逸脱しない範囲内において、上記の方法および技術的手段を利用して些か変更または修正により同じ効果を持つ別の実施例を作り上げることができるが、おおよそ本発明の技術的な手段を逸脱しない内容で、上記実施形態に加えるあらゆる実質上の簡単な変更、同等な変化および改良は、いずれも本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明に係る調光可能な発光ダイオード照明システムであって、発光ダイオードライトユニット、スイッチおよび駆動装置から構成される。発光ダイオードライトユニットは電気信号を受信して光を発する。スイッチは電源と接続し、仮時間内において制御によるオフ・オンで一つのパルス信号を出力する。駆動装置はスイッチや発光ダイオードライトユニットと電気的に接続し、スイッチがオンになると電源の電気エネルギーを受け入れて電気信号に変えて発光ダイオードライトユニットに送り、発光ダイオードライトユニットを駆動して光を発するために用いられる。さらに、駆動装置には一つの合計輝度値、一つの仮照明モードおよび一つの輝度調整モードが記憶されており、この駆動装置がパルス信号を受信すると、いずれかモードで発光ダイオードライトユニットを駆動して光を発することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１０：発光ダイオードライトユニット  
２０：スイッチ、
３０、６０：駆動装置  
３２、６２：電源切替回路  
３４、６４：コントローラ
３４１：オプトカプラ  
３４２：検知回路  
３４３：プログラマブルチップ
４０：発光ダイオードライトユニット  
４１：第１発光ダイオード
４２：第２発光ダイオード
５０：スイッチ  
６０：駆動装置  
６４２：検知回路  
６４３：プログラマブルチップ
７０：スイッチ構造  
７２：切替スイッチ構造  
７４：自己復帰常閉型スイッチ構造
７６：ダイオード  
１００:電源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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