(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明機器に含まれる部品に電力を供給するために、ＬＥＤ（light emitting diode）を通過したＬＥＤ駆動電流のうち少なくとも一部から、少なくとも１つの正の供給電圧を生成するように構成されたレギュレータ回路と、
前記部品から第１制御信号を受信し、前記第１制御信号を変換することにより、前記ＬＥＤ駆動電流を制御するための第２制御信号を出力するように構成されたコンバータ回路と、を含む装置。
【請求項２】
前記レギュレータ回路は、前記ＬＥＤ駆動電流において、前記少なくとも一部から、第１正の供給電圧を生成するように構成されたシャントレギュレータを含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第１制御信号または第２制御信号に基づいて、ディミングオフ状態を検出するディミングオフ検出器と、
検出された前記ディミングオフ状態により、交流電圧から電波整流された入力電圧から生成された電流を、前記レギュレータ回路に提供するように構成された電流供給回路と、をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
検出された前記ディミングオフ状態により、前記シャントレギュレータは、ターンオフされ、前記電流供給回路が提供する前記電流が、前記第１正の供給電圧の出力ノードに提供されることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記第１制御信号または第２制御信号に基づいて、ディミングレベルを検出するディミングレベル検出器と、
検出された前記ディミングレベルにより、交流電圧から電波整流された入力電圧から生成された電流を、前記レギュレータ回路に提供するように構成された電流供給回路と、をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項６】
前記レギュレータ回路は、前記第１正の供給電圧から第２正の供給電圧を生成するように構成された線形レギュレータを含むことを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項７】
前記レギュレータ回路は、前記第１正の供給電圧から、前記シャントレギュレータ及び前記線形レギュレータのうち少なくとも一つに提供される基準信号を生成するように構成されたレファレンス回路を含むことを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記コンバータ回路は、可変電圧を有する前記第１制御信号を、可変電流を有する前記第２制御信号、可変電圧を有する前記第２制御信号、または可変光の強度を有する前記第２制御信号に変換するようにさらに構成されたことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記コンバータ回路は、前記第１制御信号が既定の上限を超える場合、一定レベルの前記第２制御信号を出力するようにさらに構成されたことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記コンバータ回路は、前記第１制御信号が既定の下限に達していない場合、一定レベルを有する前記第２制御信号を出力するようにさらに構成されたことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
交流電圧から電波整流された入力電圧から、前記入力電圧の大きさに追従する大きさを有する前記ＬＥＤ駆動電流を生成し、前記第２制御信号に基づいて、前記ＬＥＤ駆動電流の大きさを調節するように構成されたＬＥＤドライバをさらに含む請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記ＬＥＤドライバは、前記第２制御信号に基づいて、前記入力電圧から生成された補充電流を、前記レギュレータ回路に提供するように構成された電流供給回路を含むことを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記ＬＥＤドライバは、前記入力電圧及び前記ＬＥＤ駆動電流のうち少なくとも一つに基づいて、動作区間信号を生成する動作区間選択回路をさらに含み、
前記電流供給回路は、活性化された前記動作区間信号に応答し、前記補充電流を出力することを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの正の供給電圧から電力を供給され、前記照明機器の外部信号から前記第１制御信号を生成するように構成された前記部品を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
外部から交流電圧が供給されるように構成された照明機器であって、
少なくとも１つのＬＥＤ（light emitting diode）を含むＬＥＤアレイと、
前記ＬＥＤアレイにＬＥＤ駆動電流を提供するように構成されたＬＥＤドライバと、
前記ＬＥＤアレイを通過した前記ＬＥＤ駆動電流のうち少なくとも一部から、少なくとも１つの正の供給電圧を生成するように構成されたレギュレータ回路と、
前記少なくとも１つの正の供給電圧から電力を供給されるように構成された回路を含む部品と、を含み、
前記部品は、前記照明機器の外部信号に基づいて、前記照明機器を制御するための第１制御信号を生成するようにさらに構成され、
前記照明機器は、前記第１制御信号を変換することにより、前記ＬＥＤ駆動電流の大きさを制御するための第２制御信号を出力するように構成されたコンバータ回路をさらに含み、
前記ＬＥＤドライバは、前記第２制御信号に基づいて、前記ＬＥＤ駆動電流を調節するようにさらに構成された照明機器。
【請求項１６】
前記ＬＥＤアレイは、異なる色温度のＬＥＤをそれぞれ含む複数のＬＥＤサブアレイを含み、
前記ＬＥＤドライバは、前記第２制御信号に基づいて、前記複数のＬＥＤサブアレイそれぞれに供給されるＬＥＤ駆動電流の大きさを調節するようにさらに構成されたことを特徴とする請求項１５に記載の照明機器。
【請求項１７】
前記部品は、通信チャネルを介し、前記外部信号を受信するように構成されたインターフェース回路を含むことを特徴とする請求項１５に記載の照明機器。
【請求項１８】
前記部品は、前記照明機器の外部環境から前記外部信号を獲得するように構成されたセンサを含むことを特徴とする請求項１５に記載の照明機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力供給回路に係り、さらに詳細には、照明機器に含まれる電力供給回路、及びそれを含む照明機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤ：light emitting diode）は、他の光源より電力消耗特性にすぐれ、小サイズである特性により、多様なアプリケーションで使用されている。通過する電流の大きさによって光の強度が左右されるＬＥＤの特徴により、交流（ＡＣ）電圧をＬＥＤの電力源にする照明機器は、交流電圧を変換するための構成要素を含む。また、最近、照明機器は、外部の制御、または周辺環境に応答し、例えば、明るさ調節、オン／オフ、色温度調節のような動作を遂行するために、周辺部品を内蔵することもできる。ＬＥＤを駆動するための電力要件、及び周辺部品を駆動するための電力要件が異なるので、それを効率的に充足するための方法が必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本開示の技術的思想は、ＬＥＤを含む照明機器において、周辺部品に効率的に電力を供給するための回路、及びそれを含む照明機器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前述のような目的を達成するために、本開示の技術的思想の一側面による装置は、照明機器に含まれる部品に電力を供給するために、ＬＥＤ（light emitting diode）を通過したＬＥＤ駆動電流のうち少なくとも一部から、少なくとも１つの正の供給電圧を生成するレギュレータ回路、及び部品から第１制御信号を受信し、第１制御信号を変換することでＬＥＤ駆動電流を制御するための第２制御信号を出力するコンバータ回路を含んでもよい。
【０００５】
本開示の例示的実施形態により、該レギュレータ回路は、ＬＥＤ駆動電流のうち少なくとも一部から、第１正の供給電圧を生成するシャント（shunt）レギュレータを含んでもよい。
【０００６】
本開示の例示的実施形態により、前記装置は、第１制御回路または第２制御信号に基づいて、ディミング（dimming）オフ状態を検出するディミングオフ検出器、及び検出されたディミングオフ状態により、交流電圧から電波整流された入力電圧から生成された電流を、レギュレータ回路に提供する電流供給回路をさらに含んでもよい。
【０００７】
本開示の例示的実施形態により、検出された前記ディミングオフ状態により、シャントレギュレータは、ターンオフされ、電流供給回路が提供する電流が第１正の供給電圧の出力ノードにも提供される。
【０００８】
本開示の例示的実施形態により、レギュレータ回路は、第１正の供給電圧から第２正の供給電圧を生成する線形レギュレータを含んでもよい。
【０００９】
本開示の例示的実施形態により、レギュレータ回路は、第１正の供給電圧からシャントレギュレータ及び線形レギュレータのうち少なくとも一つに提供される基準信号を生成するレファレンス回路を含んでもよい。
【００１０】
本開示の例示的実施形態により、コンバータ回路は、可変電圧を有する第１制御信号を、可変電流を有する第２制御信号、可変電圧を有する第２制御信号、または可変光の強度を有する前記第２制御信号に変換することができる。
【００１１】
本開示の例示的実施形態により、コンバータ回路は、第１制御信号が既定の上限を超える場合、一定レベルの第２制御信号を出力することができる。
【００１２】
本開示の例示的実施形態により、コンバータ回路は、第１制御信号が既定の下限に達していない場合、一定レベルを有する第２制御信号を出力することができる。
【００１３】
本開示の例示的実施形態により、前記装置は、交流電圧から電波整流された入力電圧から、入力電圧の大きさに追従する大きさを有するＬＥＤ駆動電流を生成し、第２制御信号に基づいて、ＬＥＤ駆動電流の大きさを調節するＬＥＤドライバを含んでもよい。
【００１４】
本開示の例示的実施形態により、ＬＥＤドライバは、第２制御信号に基づいて、入力電圧から生成された電流を、レギュレータ回路に提供する電流供給回路を含んでもよい。
【００１５】
本開示の例示的実施形態により、少なくとも１つの正の供給電圧から電力を供給され、照明機器の外部信号から第１制御信号を生成する部品を含んでもよい。
【００１６】
本開示の技術的思想の一側面により、外部から交流電圧が供給される照明機器は、複数のＬＥＤを含むＬＥＤアレイ、ＬＥＤアレイにＬＥＤ駆動電流を提供するＬＥＤドライバ、ＬＥＤアレイを通過したＬＥＤ駆動電流のうち少なくとも一部から、少なくとも１つの正の供給電圧を生成するレギュレータ回路、及び少なくとも１つの正の供給電圧から電力を供給されるデジタル回路を含んでもよい。
【００１７】
本開示の例示的実施形態により、部品は、照明機器の外部信号に基づいて、照明機器を制御するための第１制御信号を生成することができ、照明機器は、第１制御信号を変換することにより、ＬＥＤ駆動電流を制御するための第２制御信号を出力するコンバータ回路をさらに含み、ＬＥＤドライバは、第２制御信号に基づいて、ＬＥＤ駆動電流を調節することができる。
【００１８】
本開示の例示的実施形態により、ＬＥＤアレイは、異なる色温度のＬＥＤをそれぞれ含む複数のＬＥＤサブアレイを含み、ＬＥＤドライバは、第２制御信号に基づいて、複数のＬＥＤサブアレイそれぞれに供給されるＬＥＤ駆動電流を調節することができる。
【００１９】
本開示の例示的実施形態により、部品は、通信チャネルを介して外部信号を受信するインターフェース回路を含んでもよい。
【００２０】
本開示の例示的実施形態により、部品は、照明機器の外部環境から外部信号を獲得するセンサを含んでもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本開示の例示的実施形態により、照明機器に含まれる部品に電力を供給するための回路、及びそれを含む照明機器によれば、正の供給電圧を生成するための構成要素による電力消耗、空間、コストなどが顕著に低減される。
【００２２】
また、本開示の例示的実施形態により、照明機器に含まれる部品に電力を供給するための回路、及びそれを含む照明機器によれば、正の供給電圧を生成するための電力効率を向上させることができる。
【００２３】
また、本開示の例示的実施形態により、照明機器に含まれる部品に電力を供給するための回路、及びそれを含む照明機器によれば、照明機器の小型化が可能なだけではなく、多様な能動的な動作を支援する照明機器の具現が容易になる。
【００２４】
本開示の例示的実施形態で得ることができる効果は、以上で言及した効果に制限されるものではなく、言及されていない他の効果は、以下の記載から、本開示の例示的実施形態が属する技術分野において当業者に明確に導み出されて理解されるであろう。すなわち、本開示の例示的実施形態を実施することによる意図していない効果も、本開示の例示的実施形態から、当該技術分野の当業者によって導き出されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１Ａ】本開示の例示的実施形態の比較例による照明機器を示すブロック図である。
【図１Ｂ】本開示の例示的実施形態の比較例による照明機器を示すブロック図である。
【図２】本開示の例示的実施形態による照明機器を示すブロック図である。
【図３】本開示の例示的実施形態により、図２の電力伝達回路及び周辺部品の例示を示すブロック図である。
【図４】本開示の例示的実施形態により、図３のレギュレータ回路の例示を示すブロック図である。
【図５Ａ】本開示の例示的実施形態による、図４のシャントレギュレータの例示を示す回路図である。
【図５Ｂ】本開示の例示的実施形態による、図４のシャントレギュレータの例示を示す回路図である。
【図５Ｃ】本開示の例示的実施形態による、図４のシャントレギュレータの例示を示す回路図である。
【図６】本開示の例示的実施形態により、図３の周辺部品及びコンバータ回路の例示を示すブロック図である。
【図７Ａ】本開示の例示的実施形態による、図６のリミッタの動作の例示を示すグラフである。
【図７Ｂ】本開示の例示的実施形態による、図６のリミッタの動作の例示を示すグラフである。
【図７Ｃ】本開示の例示的実施形態による、図６のリミッタの動作の例示を示すグラフである。
【図８Ａ】本開示の例示的実施形態による、図２のＬＥＤドライバの例示を示す図面である
【図８Ｂ】本開示の例示的実施形態により、図８ＡのＬＥＤドライバの動作の例示を示す図面である。
【図９】本開示の例示的実施形態による、図２のＬＥＤドライバの例示を示す図面である。
【図１０Ａ】本開示の例示的実施形態により、図９の電流供給回路の例示を示す回路図である。
【図１０Ｂ】本開示の例示的実施形態により、図９の電流供給回路の例示を示す回路図である。
【図１１】本開示の例示的実施形態による、図２のＬＥＤドライバの例示を示すブロック図である。
【図１２】本開示の例示的実施形態により、図２の電力伝達回路の例示を示すブロック図である。
【図１３Ａ】本開示の例示的実施形態による、図４のシャントレギュレータの例示を示す回路図である。
【図１３Ｂ】本開示の例示的実施形態による、図４のシャントレギュレータの例示を示す回路図である。
【図１３Ｃ】本開示の例示的実施形態による、図４のシャントレギュレータの例示を示す回路図である。
【図１４Ａ】本開示の例示的実施形態により、図２の照明機器の待機状態電力消耗を減少させるための例示を示す図面である。
【図１４Ｂ】本開示の例示的実施形態により、図２の照明機器の待機状態電力消耗を減少させるための例示を示す図面である。
【図１４Ｃ】本開示の例示的実施形態により、図２の照明機器の待機状態電力消耗を減少させるための例示を示す図面である。
【図１５Ａ】本開示の例示的実施形態による図２のＬＥＤドライバの例示を示す図面である。
【図１５Ｂ】本開示の例示的実施形態により、図１５Ａの電流供給回路の例示を示す図面である。
【図１６Ａ】本開示の例示的実施形態による図２の電力伝達回路の例示を示す図面である。
【図１６Ｂ】本開示の例示的実施形態により、図１６Ａのディミングオフ電流供給回路の例示を示す図面である。
【図１７Ａ】本開示の例示的実施形態により、図１６Ａの電力伝達回路、及び図１６Ｂのディミングオフ電流供給回路の動作の例示を示す図面である。
【図１７Ｂ】本開示の例示的実施形態により、図１６Ａの電力伝達回路、及び図１６Ｂのディミングオフ電流供給回路の動作の例示を示す図面である。
【図１７Ｃ】本開示の例示的実施形態により、図１６Ａの電力伝達回路、及び図１６Ｂのディミングオフ電流供給回路の動作の例示を示す図面である。
【図１８Ａ】本開示の例示的実施形態による照明機器の例示を示すブロック図である。
【図１８Ｂ】本開示の例示的実施形態による照明機器の例示を示すブロック図である。
【図１９】本開示の例示的実施形態により、ＬＥＤを含む照明機器において、周辺部品に電力を供給する方法を示すフローチャートである。
【図２０Ａ】本開示の例示的実施形態による照明機器を示す図面である。
【図２０Ｂ】本開示の例示的実施形態による照明機器を示す図面である。
【図２１】本開示の例示的実施形態による照明機器を含むホームネットワークを示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、添付した図面を参照し、本発明の実施形態について詳細に説明する。本発明の実施形態は、当業界において当業者に、本発明をさらに完全に説明するために提供されるものである。本発明は多様な変更を加えることができるしさまざまな形態を有することができるところ、特定実施形態を図面に例示し、詳細に説明する。しかし、それは、本発明を特定の開示形態について限定するものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物ないし代替物を含むものであると理解されなければならない。各図面について説明しながら、類似の参照符号を、類似の構成要素に使用する。添付された図面において、構造物の寸法は、本発明の明確性を期するために、実際より拡大したり縮小したりして図示したものである。
【００２７】
本出願で使用した用語は、ただ特定の実施形態についての説明に使用されたものであり、本発明を限定する意図ではない。単数の表現は、文脈上明白に異なって意味しない限り、複数の表現を含む。本出願において、「含む」または「有する」というような用語は、明細書上に記載された特徴、数、段階、動作、構成要素、部分品、またはそれらの組み合わせが存在するということを指定するものであり、１またはそれ以上の他の特徴、数、段階、動作、構成要素、部分品、またはそれらの組み合わせの存在または付加の可能性をあらかじめ排除するものではないと理解されなければならない。
【００２８】
取り立てて定義されない限り、技術的であったり科学的であったりする用語を含み、ここで使用される全ての用語は、本発明が属する技術分野において当業者によって一般的に理解されるところと同一意味を有する。一般的に使用される、前もって定義されているような用語は、関連技術の文脈上有する意味と一致する意味を有すると解釈されなければならず、本出願で明白に定義しない限り、理想的であったり、過度に形式的であったりする意味に解釈されるものではない。
【００２９】
図１Ａ及び図１Ｂは、本開示の例示的実施形態の比較例による照明機器を示すブロック図である。照明機器１０ａ，１０ｂは、光源としてＬＥＤアレイ１６ａ，１６ｂを含み、ＡＣ電圧Ｖ＿ＡＣから、ＬＥＤアレイ１６ａ，１６ｂに電力を供給することができる。図１の照明機器１０ａは、周辺部品１４ａに正の供給電圧（positive supply voltage）Ｖ＿ＤＤを提供するためにＡＣ／ＤＣコンバータ１３ａを含む一方、図１Ｂの照明機器１０ｂは、周辺部品１４ｂに正の供給電圧Ｖ＿ＤＤを提供するために線形レギュレータ１３ｂを含んでもよい。以下において、図１Ａ及び図１Ｂに係わる説明において重複する内容は、省略されるのである。
【００３０】
図１Ａを参照すれば、照明機器１０ａは、ＥＭＩ（electromagnetic interference）フィルタ１１ａ、電波整流器１２ａ、ＡＣ／ＤＣコンバータ１３ａ、周辺部品１４ａ、ＬＥＤドライバ１５ａ及びＬＥＤアレイ１６ａを含んでもよい。ＥＭＩフィルタ１１ａは、交流電圧Ｖ＿ＡＣを受信することができ、ＡＣ／ＤＣコンバータ１３ａで発生するスイッチング電流による高周波成分を除去することができる。電波整流器１２ａは、正弦波のような交流電圧Ｖ＿ＡＣから接地電位ＧＮＤに対して電波整流された（full-wave rectified）電位を有する入力電圧Ｖ＿ＩＮを生成することができる。図１Ａに図示されているように、電波整流器１２ａによって生成された入力電圧Ｖ＿ＩＮは、ＡＣ／ＤＣコンバータ１３ａ及びＬＥＤドライバ１５ａにも提供される。
【００３１】
ＡＣ／ＤＣコンバータ１３ａは、入力電圧Ｖ＿ＩＮから、周辺部品１４ａのための正の供給電圧Ｖ＿ＤＤを生成することができる。数ボルトの直流電圧である正の供給電圧Ｖ＿ＤＤを生成するために、ＡＣ／ＤＣコンバータ１３ａは、変圧器（transformer）またはインダクタを含み、大容量のキャパシタ、パワートランジスタのようなスイッチ、スイッチング制御のためのコントロール集積回路などを含んでもよい。それにより、ＡＣ／ＤＣコンバータ１３ａは、大きい体積を有することができ、結果として、照明機器１０ａの小型化を制限してしまい、ＡＣ／ＤＣコンバータ１３ａのためのＥＭＩフィルタ１１ａも、照明機器１０ａの小型化をさらに制限してしまう。また、ＡＣ／ＤＣコンバータ１３ａは、数十ないし数百ボルト（例えば、２２０Ｖｒｍｓ）の入力電圧Ｖ＿ＩＮから、数ボルト（例えば、５Ｖ、３．３Ｖ）の正の供給電圧Ｖ＿ＤＤを生成することにより、低い電力効率を有することができる。例えば、低い電力効率に起因して損失した電力は、熱エネルギーに変換されて放出され、それにより、照明機器１０ａの特性を劣化させ、照明機器１０ａの仕様として、電力当たり照度（ｌｍ／Ｗ）の低下をもたらしてしまう。
【００３２】
周辺部品１４ａは、ＡＣ／ＤＣコンバータ１３ａから、正の供給電圧Ｖ＿ＤＤを介して電力を供給され、制御信号ＣＴＲを生成し、ＬＥＤドライバ１５ａに伝達することができる。例えば、周辺部品１４ａは、制御信号ＣＴＲを介して、ＬＥＤアレイ１６ａから発する光の強度を調節することができる。
【００３３】
ＬＥＤドライバ１５ａは、入力電圧Ｖ＿ＩＮから、ＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤを生成することができ、複数のＬＥＤを含むＬＥＤアレイ１６ａに、ＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤを提供することができる。ＬＥＤドライバ１５ａは、制御信号ＣＴＲに応答し、ＬＥＤアレイ１６ａに提供するＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤを調節することができる。
【００３４】
図１Ｂを参照すれば、照明機器１０ｂは、電波整流器１２ｂ、線形レギュレータ１３ｂ、周辺部品１４ｂ、ＬＥＤドライバ１５ｂ及びＬＥＤアレイ１６ｂを含んでもよい。図１Ｂに図示されているように、周辺部品１４ｂに、正の供給電圧Ｖ＿ＤＤを提供するために、線形レギュレータ１３ｂは、ＡＣ電圧Ｖ＿ＡＣから電波整流された入力電圧Ｖ＿ＩＮから、正の供給電圧Ｖ＿ＤＤを生成することができる。線形レギュレータ１３ｂは、数十ないし数百ボルトの入力電圧Ｖ＿ＩＮから、数ボルトの正の供給電圧Ｖ＿ＤＤを生成するので、線形レギュレータ１３ｂでの電力損失に起因し、線形レギュレータ１３ｂは、顕著に低い電力効率を提供してしまう。線形レギュレータ１３ｂで発生した電力損失は、熱として放出され、それにより、照明機器１０ｂの特性が劣化されるだけではなく、線形レギュレータ１３ｂの誤動作、故障などが誘発されてしまう。
【００３５】
図１Ａ及び図１Ｂを参照して説明したように、周辺部品１４ａ，１４ｂを含む照明機器１０ａ，１０ｂにおいて、ＡＣ電圧Ｖ＿ＡＣが電波整流された入力電圧Ｖ＿ＩＮ、またはＡＣ電圧Ｖ＿ＡＣから正の供給電圧Ｖ＿ＤＤを生成する構成要素は、照明機器１０ａ，１０ｂの特性を劣化させてしまう。それにより、照明機器１０ａ，１０ｂに、周辺部品１４ａ，１４ｂを含めることが制限され、結果として、多様な機能を提供する照明機器１０ａ，１０ｂの具現が制限されもする。
【００３６】
以下において、図面を参照して後述するように、本開示の例示的実施形態により、周辺回路に電力を供給するための回路、及びそれを含む装置によれば、周辺回路に提供される正の供給電圧を生成するための構成要素による発熱、空間、コストなどが顕著に低減される。また、正の供給電圧を生成するための電力効率を向上させ、照明機器の小型化が可能なだけではなく、多様な能動的な動作を支援する照明機器の具現が容易になる。
【００３７】
図２は、本開示の例示的実施形態による照明機器１００を示すブロック図である。
照明機器１００は、光源としてＬＥＤアレイ１６０を含み、非制限的な例示として、室内照明、室外照明、携帯照明、車照明などのためのランプにも含められる。一部実施形態において、照明機器１０ａ，１０ｂは、独立して流通する単位として、ランプから除去可能でもある。図２に図示されているように、照明機器１００は、交流電圧Ｖ＿ＡＣから電力を供給され、電波整流器１２０、電力伝達回路１３０、周辺部品１４０、ＬＥＤドライバ１５０及びＬＥＤアレイ１６０を含んでもよい。一部実施形態において、照明機器１００に含まれた２以上の構成要素は、１つの半導体パッケージにも含まれる。例えば、電力伝達回路１３０、周辺部品１４０及びＬＥＤドライバ１５０が１つの半導体パッケージにも含まれ、そのうち２以上が１つの半導体パッケージにも含まれ、それぞれが異なる半導体パッケージにも含まれる。
【００３８】
電波整流器１２０は、正弦波のような交流電圧Ｖ＿ＡＣから、接地電位ＧＮＤに対し、電波整流された電位を有する入力電圧Ｖ＿ＩＮを生成することができる。図２に図示されているように、入力電圧Ｖ＿ＩＮは、ＬＥＤドライバ１５０にも提供され、電力伝達回路１３０及び周辺部品１４０は、接地電位ＧＮＤにも連結される。
【００３９】
ＬＥＤアレイ１６０は、少なくとも１つのＬＥＤを含み、直列連結されたＬＥＤを含む、少なくとも１つのＬＥＤストリングとしても構成される。一部実施形態において、ＬＥＤアレイ１６０は、実質的に同一色温度を有する少なくとも１つのＬＥＤを含み、２以上の異なる色温度をそれぞれ有する複数のＬＥＤを含んでもよい。ＬＥＤアレイ１６０に含まれたＬＥＤストリングそれぞれは、ＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤの少なくとも一部を受信することができ、自体を通過する電流の大きさによって発する光の強度が決定される。
【００４０】
ＬＥＤドライバ１５０は、入力電圧Ｖ＿ＩＮから、ＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤを生成することができ、ＬＥＤアレイ１６０に提供することができる。また、図２に図示されているように、ＬＥＤドライバ１５０は、ＬＥＤアレイ１６０を通過したＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤを受信することができる。ＬＥＤドライバ１５０は、ＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤのうち少なくとも一部Ｉ＿ＬＥＤ’を電力伝達回路１３０に提供することができる。一部実施形態において、電流Ｉ＿ＬＥＤ’は、ＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤと実質的に同一でもある。一部実施形態において、電流Ｉ＿ＬＥＤ’は、ＬＥＤアレイ１６０の一部ＬＥＤストリング、例えば、一部ＬＥＤサブアレイを通過した電流とも一致する。後述されるように、電力伝達回路１３０に提供された、ＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤの少なくとも一部Ｉ＿ＬＥＤ’から、周辺部品１４０の正の供給電圧Ｖ＿ＤＤが生成される。また、ＬＥＤドライバ１５０は、電力伝達回路１３０から受信された第２制御信号ＣＴＲ２に基づいて、ＬＥＤ電流Ｉ＿ＬＥＤを調節することができる。ＬＥＤドライバ１５０に係わる例示は、図８Ａ、図８Ｂ、図９及び図１１などを参照して後述される。
【００４１】
電力伝達回路１３０は、ＬＥＤドライバ１５０から、ＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤの少なくとも一部Ｉ＿ＬＥＤ’を受信することができ、電流Ｉ＿ＬＥＤ’から、正の供給電圧Ｖ＿ＤＤを生成し、周辺部品１４０に提供することができる。すなわち、周辺部品１４０の電力源として正の供給電圧Ｖ＿ＤＤは、入力電圧Ｖ＿ＩＮから直接生成される代わりに、ＬＥＤアレイ１６０で光を発するのに使用されたＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤのうち少なくとも一部Ｉ＿ＬＥＤ’からも生成される。ＬＥＤドライバ１５０から電力伝達回路１３０に電流Ｉ＿ＬＥＤ’が移動するノードは、ＬＥＤドライバ１５０及びＬＥＤアレイ１６０による電圧降下に起因し、入力電圧Ｖ＿ＩＮから低下された電圧を有することができる。それにより、図１Ａ及び図１Ｂを参照して説明したように、入力電圧Ｖ＿ＩＮから、正の供給電圧Ｖ＿ＤＤを生成するために、体積、発熱、電力効率などにおいて、脆弱な構成要素（例えば、図１Ａの１３ａ、図１Ｂの１３ｂ）を使用せずに、周辺部品１４０のための正の供給電圧Ｖ＿ＤＤが容易に生成される。
【００４２】
図２に図示されているように、電力伝達回路１３０は、周辺部品１４０から、照明機器１００を制御するための第１制御信号ＣＴＲ１を受信することができ、第１制御信号ＣＴＲ１を変換することにより、ＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤを調節するための第２制御信号ＣＴＲ２を生成し、ＬＥＤドライバ１５０に提供することができる。周辺部品１４０から出力される第１制御信号ＣＴＲ１は、正の供給電圧Ｖ＿ＤＤと、接地電位ＧＮＤとの間の電圧を有することができ、それにより、電力伝達回路１３０は、第１制御信号ＣＴＲ１を変換することにより、ＬＥＤドライバ１５０が検出することができる第２制御信号ＣＴＲ２を生成することができる。電力伝達回路１３０の例示は、図３などを参照して後述される。
【００４３】
周辺部品１４０は、正の供給電圧Ｖ＿ＤＤによって提供された電力に基づいて動作することができ、第１制御信号ＣＴＲ１を生成することができる。例えば、周辺部品１４０は、正の供給電圧Ｖ＿ＤＤを受信するデジタル回路及び／またはアナログ回路を含んでもよい。
【００４４】
一部実施形態において、周辺部品１４０は、外部機器との有線または無線の通信チャネルを介して受信された外部信号に基づいて、第１制御信号ＣＴＲ１を生成することができる。例えば、周辺部品１４０は、非制限的な例示として、ＵＳＢ（universal serial bus）、電力線通信（ＰＬＣ：power line communication）のような有線通信のためのモジュールを含み、非制限的な例示として、ブルートゥース（登録商標）（Bluetooth（登録商標））、ジグビー（ZigBee（登録商標））、ＴＶＷＳ（ＴＶ white space）、Ｗｉ−Ｆｉ（wireless fidelity）のような無線通信のためのモジュールを含んでもよい。周辺部品１４０に含まれた通信モジュールは、正の供給電圧Ｖ＿ＤＤによって動作することができ、第１制御信号ＣＴＲ１は、外部から通信チャネルを介して受信されたコマンドに基づいても生成される。
【００４５】
一部実施形態において、周辺部品１４０は、照明機器１００の外部環境を感知することにより、第１制御信号ＣＴＲ１を生成することができる。例えば、周辺部品１４０は、非制限的な例示として、温度センサ、照度センサ、動きセンサ、赤外線センサ、マイクロフォンのように、感知された外部信号を電気的信号に変換するセンサを含み、第１制御信号ＣＴＲ１は、センサの出力信号に基づいても生成される。
【００４６】
一部実施形態において、周辺部品１４０は、内部的に、第１制御信号ＣＴＲ１を生成することができる。例えば、周辺部品１４０は、非制限的な例示として、タイマなどを含み、タイマの出力に基づいて、第１制御信号ＣＴＲ１を生成することができる。
【００４７】
図３は、本開示の例示的実施形態により、図２の電力伝達回路１３０及び周辺部品１４０の例示を示すブロック図である。図３に図示されているように、電力伝達回路１３０’は、周辺部品１４０’に正の供給電圧Ｖ＿ＤＤを提供することができ、周辺部品１４０’は、第１制御信号ＣＴＲ１を電力伝達回路１３０’に提供することができる。以下において、図３は、図２を参照して説明される。
【００４８】
図３を参照すれば、電力伝達回路１３０’は、レギュレータ回路１３２及びコンバータ回路１３４を含んでもよい。レギュレータ回路１３２は、図２のＬＥＤドライバ１５０から提供された電流Ｉ＿ＬＥＤ’から、正の供給電圧Ｖ＿ＤＤを生成することができる。図３に図示されているように、レギュレータ回路１３２から周辺部品１４０’に、正の供給電圧Ｖ＿ＤＤが伝達されるノードと、接地電位ＧＮＤとの間にキャパシタＣ＿ＯＵＴが配置され、キャパシタＣ＿ＯＵＴは、周辺部品１４０’で発生する即刻的な（instantaneous）負荷電流を提供することができる。レギュレータ回路１３２の例示は、図４を参照して後述される。
【００４９】
コンバータ回路１３４は、第１制御信号ＣＴＲ１を変換することにより、第２制御信号ＣＴＲ２を生成することができ、第２制御信号ＣＴＲ２を、図２のＬＥＤドライバ１５０に提供することができる。一部実施形態において、コンバータ回路１３４は、可変電圧を有する第１制御信号ＣＴＲ１を変換することにより、可変電圧あるいは可変電流を有する第２制御信号ＣＴＲ２を生成することができる。すなわち、コンバータ回路１３４は、電圧・電圧コンバータあるいは電圧・電流コンバータの機能を遂行することができる。他方で、コンバータ回路１３４は、電気的信号である第１制御信号ＣＴＲ１を変換することにより、例えば、光信号のような非電気的な信号である第２制御信号ＣＴＲ２を生成することもできる。コンバータ回路１３４の例示は、図６を参照して後述される。
【００５０】
図４は、本開示の例示的実施形態により、図３のレギュレータ回路１３２の例示を示すブロック図である。図３を参照して説明したように、図４のレギュレータ回路１３２’は、図２のＬＥＤドライバ１５０から提供される電流Ｉ＿ＬＥＤ’から、正の供給電圧Ｖ＿ＤＤを生成することができる。図４に図示されているように、レギュレータ回路１３２’は、複数の正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１，Ｖ＿ＤＤ２，Ｖ＿ＤＤ３を生成することができ、シャント（shunt）レギュレータ１３２＿２、レファレンス回路１３２＿４及び線形レギュレータ１３２＿６，１３２＿８を含んでもよい。図４の例示においては、たとえ２個の線形レギュレータ１３２＿６，１３２＿８を含むレギュレータ回路１３２’が図示されているにしても、本開示の例示的実施形態により、レギュレータ回路は、１個または３個以上の線形レギュレータをも含み、線形レギュレータを含まくともよいという点は理解されるであろう。
【００５１】
シャントレギュレータ１３２＿２は、第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１を一定に維持させるために、負荷への電流供給を調節することができる。すなわち、シャントレギュレータ１３２＿２は、電流Ｉ＿ＬＥＤ’において、接地電位ＧＮＤに向けて流れる電流の大きさを調節することにより、第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１を提供することができる。図４に図示されているように、シャントレギュレータ１３２＿２によって生成された第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１は、レギュレータ回路１３２’の他の構成要素にも提供される。それにより、シャントレギュレータ１３２＿２は、マスターレギュレータともされ、線形レギュレータ１３２＿６，１３２＿８は、スレーブレギュレータともされる。シャントレギュレータ１３２＿２に係わる例示は、図５Ａないし図５Ｃを参照して後述される。
【００５２】
レファレンス回路１３２＿４は、第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１からレファレンス信号ＲＥＦを生成することができる。一部実施形態において、レファレンス信号ＲＥＦは、既定の大きさを有するレファレンス電流でもあり、一部実施形態において、レファレンス信号ＲＥＦは、既定の大きさを有するレファレンス電圧でもあり、一部実施形態において、レファレンス回路１３２＿４は、レファレンス電流及びレファレンス電圧をいずれも生成することができる。図４に図示されているように、レファレンス信号ＲＥＦは、他のレギュレータ、すなわち、シャントレギュレータ１３２＿２及び線形レギュレータ１３２＿６，１３２＿８にも提供される。
【００５３】
一部実施形態において、レファレンス回路１３２＿４は、図２の入力電圧Ｖ＿ＩＮを受信することもできる。例えば、第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１の大きさが基準信号ＲＥＦを生成するに十分ではない場合、レファレンス回路１３２＿４は、入力電圧Ｖ＿ＩＮから基準信号ＲＥＦを生成することができる。
【００５４】
線形レギュレータ１３２＿６，１３２＿８は、第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１及び基準信号ＲＥＦを受信することができ、正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ２，Ｖ＿ＤＤ３を生成することができる。すなわち、第１線形レギュレータ１３２＿６は、第２正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ２を生成することができる一方、第２線形レギュレータ１３２＿８は、第３正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ３を生成することができる。線形レギュレータ１３２＿６，１３２＿８は、シャントレギュレータ１３２＿２によって提供された数ボルトの第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１から、第２正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ２及び第３正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ３を生成することにより、高い効率を有することができる。
【００５５】
図５Ａないし図５Ｃは、本開示の例示的実施形態による、図４のシャントレギュレータ１３２＿２の例示を示す回路図である。図４を参照して説明したように、図５Ａないし図５Ｃのシャントレギュレータ１３２＿２ａ，１３２＿２ｂ，１３２＿２ｃは、図２のＬＥＤドライバ１５０から提供された電流Ｉ＿ＬＥＤ’から、第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１を生成することができる。図５Ａないし図５Ｃのシャントレギュレータ１３２＿２ａ，１３２＿２ｂ，１３２＿２ｃは、例示であるのみ、シャントレギュレータ１３２＿２ａ，１３２＿２ｂ，１３２＿２ｃと異なる構造のシャントレギュレータが使用されるという点は、理解されるであろう。
【００５６】
図５Ａを参照すれば、シャントレギュレータ１３２＿２ａは、ツェナーダイオードＺ５１を含んでもよい。それにより、第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１は、ツェナーダイオードＺ５１の降伏電圧（breakdown voltage）と実質的に一致する。すなわち、図５Ａに図示されているように、電流Ｉ＿ＬＥＤ’は、負荷電流Ｉ＿ＬＯＡＤ及びシャント電流Ｉ＿ＳＨＵＮＴにも分岐され、ツェナーダイオードＺ５１は、負荷電流Ｉ＿ＬＯＡＤが増加する場合、その増加分ほどシャント電流Ｉ＿ＳＨＵＮＴが減少し、第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１が一定にも維持され、負荷電流Ｉ＿ＬＯＡＤが減少する場合、その減少分ほどシャント電流Ｉ＿ＳＨＵＮＴが増加し、第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１が一定にも維持される。図５Ａに図示されているように、シャントレギュレータ１３２＿２ａの出力ノード、すなわち、第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１が出力されるノードに、キャパシタＣ５１ａが接続される。
【００５７】
図５Ｂを参照すれば、シャントレギュレータ１３２＿２ｂは、演算増幅器Ａ５１、ＮＭＯＳトランジスタＮ５１及び抵抗Ｒ５１，Ｒ５２を含んでもよい。それにより、第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１は、下記の［数式１］のようにも決定される。
【００５８】
【数１】
0006836015.tif 000002
【００５９】
第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１は、［数式１］により、基準電圧Ｖ＿ＲＥＦ及び抵抗Ｒ５１，Ｒ５２によっても決定される。一部実施形態において、基準電圧Ｖ＿ＲＥＦは、図４のレファレンス回路１３２＿４からも提供され、一部実施形態において、シャントレギュレータ１３２＿２ｂ内部でも生成される。また、一部実施形態において、ＮＭＯＳトランジスタＮ５１の代わりに、バイポーラｎｐｎトランジスタが使用されもする。図５Ａのシャントレギュレータ１３２＿２ａと類似して、シャントレギュレータ１３２＿２ｂの出力ノード、すなわち、第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１が出力されるノードに、キャパシタＣ５１ｂが接続されもする。
【００６０】
図５Ｃを参照すれば、シャントレギュレータ１３２＿２ｃは、演算増幅器Ａ５２、ＰＭＯＳトランジスタＰ５１及び抵抗Ｒ５１，Ｒ５２を含んでもよい。それにより、第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１は、前述の［数式１］のように、基準電圧Ｖ＿ＲＥＦ及び抵抗Ｒ５１，Ｒ５２によっても決定される。基準電圧Ｖ＿ＲＥＦは、一部実施形態において、図４のレファレンス回路１３２＿４からも提供され、一部実施形態において、シャントレギュレータ１３２＿２ｃ内部でも生成される。また、一部実施形態において、ＰＭＯＳトランジスタＰ５１の代わりに、バイポーラｐｎｐトランジスタが使用されもする。図５Ａのシャントレギュレータ１３２＿２ａと類似して、シャントレギュレータ１３２＿２ｃの出力ノード、すなわち、第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１が出力されるノードに、キャパシタＣ５１ｃが接続されもする。
【００６１】
図５Ｂ及び図５Ｃを参照すれば、シャントレギュレータ１３２＿２ｂ，１３２＿２ｃは、負荷電流の増減により、ＮＭＯＳＮ５１あるいはＰＭＯＳトランジスタＰ５１の電流が増減されるように、演算増幅器Ａ５１、 Ａ５２によって制御され、第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１が［数式１］のようにも決定される。
【００６２】
図６は、本開示の例示的実施形態により、図３の周辺部品１４０’及びコンバータ回路１３４の例示を示すブロック図である。図３を参照して説明したように、図６の周辺部品１４０”は、外部信号ＥＸＴから、第１制御信号ＣＴＲ１を生成することができ、コンバータ回路１３４’は、第１制御信号ＣＴＲ１から、第２制御信号ＣＴＲ２を生成することができる。
【００６３】
図６を参照すれば、周辺部品１４０”は、コントローラ１４２及びフィルタ１４４を含んでもよい。コントローラ１４２は、図２の照明機器１００の外部で発生した外部信号ＥＸＴを受信することができ、外部信号ＥＸＴから、パルス幅変調（ＰＷＭ：pulse width modulation）信号ＰＷＭを生成することができる。例えば、コントローラ１４２は、外部信号ＥＸＴに応答し、照明機器１００が発する光の強度を調節するためのパルス幅変調信号ＰＷＭを生成することができ、パルス幅変調信号ＰＷＭの正のパルス幅または負のパルス幅は、光の強度に比例して増加する。
【００６４】
フィルタ１４４は、パルス幅変調信号ＰＷＭをフィルタリングすることにより、第１制御信号ＣＴＲ１を生成することができる。例えば、フィルタ１４４は、パルス幅変調信号ＰＷＭをロー通過フィルタリングすることにより、パルス幅変調信号ＰＷＭの正のパルス幅に比例する電圧を有する第１制御信号ＣＴＲ１を生成することができる。フィルタ１４４は、一部実施形態において、抵抗、キャパシタのような受動素子を含んでもよい。
【００６５】
また、一部実施形態において、コントローラ１４２は、外部信号ＥＸＴに応答し、照明機器１００が発する光の強度を調節するためのアナログ信号を生成することができ、アナログ信号は、光の強度に比例して増加することができる。その場合、フィルタ１４４は、省略されもする。
【００６６】
図６を参照すれば、コンバータ回路１３４’は、リミッタ１３４＿２及びコンバータ１３４＿４を含んでもよい。リミッタ１３４＿２は、第１制御信号ＣＴＲ１を、既定の範囲に制限することによって制限された信号ＬＩＭを生成することができる。例えば、リミッタ１３４＿２は、明るさの可変範囲により、既定の上限（upper bound）及び／または下限（lower bound）を有することができ、第１制御信号ＣＴＲ１を、上限及び／または下限と比較することにより、制限された信号ＬＩＭを生成することができる。リミッタ１３４＿２の例示的な動作は、図７Ａないし図７Ｃ参照して後述される。
【００６７】
コンバータ１３４＿４は、制限された信号ＬＩＭを変換することにより、第２制御信号ＣＴＲ２を生成することができる。一部実施形態において、第１制御信号ＣＴＲ１、及び制限された信号ＬＩＭは、内包する情報によって可変される電圧を有することができ、コンバータ１３４＿４は、可変電圧を有する制限された信号ＬＩＭから、可変電流を有する第２制御信号ＣＴＲ２を生成することができる。すなわち、コンバータ１３４＿４は、電圧・電流コンバータとして機能することができる。図２を参照して説明したように、第２制御信号ＣＴＲ２は、ＬＥＤドライバ１５０にも提供され、ＬＥＤドライバ１５０は、周辺部品１４０と異なる基準電位を有することができるので、第２制御信号ＣＴＲ２が可変電流を有するように制限された信号ＬＩＭは、コンバータ１３４＿４によっても変換される。
【００６８】
一部実施形態において、第１制御信号ＣＴＲ１、及び制限された信号ＬＩＭは、内包する情報によって可変される電圧を有することができ、コンバータ１３４＿４は、可変電圧を有する制限された信号ＬＩＭから、正の供給電圧Ｖ＿ＤＤに基づいた可変電圧を有する第２制御信号ＣＴＲ２を生成することができる。すなわち、コンバータ１３４＿４は、電圧・電圧コンバータとして機能することができる。図２を参照して説明したように、第２制御信号ＣＴＲ２は、ＬＥＤドライバ１５０にも提供され、ＬＥＤドライバ１５０は、周辺部品１４０と異なる基準電位を有することができるので、第２制御信号ＣＴＲ２が可変電圧を有するように制限された信号ＬＩＭは、コンバータ１３４＿４によっても変換される。
【００６９】
図７Ａないし図７Ｃは、本開示の例示的実施形態による、図６のリミッタ１３４＿２の動作の例示を示すグラフである。図６を参照して説明したように、リミッタ１３４＿２は、第１制御信号ＣＴＲ１を既定の上限及び／または下限に基づいて制限することにより、制限された信号ＬＩＭを生成することができる。図７Ａないし図７Ｃにおいて、第１制御信号ＣＴＲ１、及び制限された信号ＬＩＭは、可変電圧を有すると仮定され、グラフの横軸及び縦軸は、電圧の大きさを示す。
【００７０】
図７Ａを参照すれば、リミッタ１３４＿２は、上限Ｖ＿ＵＢを有することができ、第１制御信号ＣＴＲ１の大きさが上限Ｖ＿ＵＢを超える場合、一定電圧Ｖ１ａを有する制限された信号ＬＩＭを生成することができる。上限Ｖ＿ＵＢは、図２のＬＥＤドライバ１５０が受容可能な第２制御信号ＣＴＲ２の範囲に基づいても決定される。
【００７１】
図７Ｂを参照すれば、リミッタ１３４＿２は、上限Ｖ＿ＵＢ及び下限Ｖ＿ＬＢを有することができ、第１制御信号ＣＴＲ１の大きさが上限Ｖ＿ＵＢを超える場合、一定電圧Ｖ１ｂを有する制限された信号ＬＩＭを生成する一方、下限Ｖ＿ＬＢに達していない場合、近似的にゼロ（０）の大きさを有する制限された信号ＬＩＭを生成することができる。すなわち、第１制御信号ＣＴＲ１の大きさが、既定の下限Ｖ＿ＬＢより小さい場合、図２の照明機器１００がターンオフされるように、すなわち、ＬＥＤアレイ１６０から光が発しないように、リミッタ１３４＿２は、近似的にゼロの大きさを有する制限された信号ＬＩＭを生成することができる。
【００７２】
図７Ｃを参照すれば、リミッタ１３４＿２は、上限Ｖ＿ＵＢ及び下限Ｖ＿ＬＢを有することができ、第１制御信号ＣＴＲ１の大きさが上限Ｖ＿ＵＢを超える場合、一定電圧Ｖ１ｃを有する制限された信号ＬＩＭを生成する一方、下限Ｖ＿ＬＢに達していない場合、一定電圧Ｖ２ｃを有する制限された信号ＬＩＭを生成することができる。すなわち、図７Ｂの例示と異なるように、第１制御信号ＣＴＲ１の大きさが、既定の下限Ｖ＿ＬＢより小さい場合、図２のＬＥＤアレイ１６０から、一定強度の光が発せられるように、リミッタ１３４＿２は、一定電圧Ｖ２ｃを有する制限された信号ＬＩＭを生成することができる。
【００７３】
一部実施形態において、コンバータ回路１３４’のリミッタ１３４＿２は、省略されもし、図２を参照すれば、ＬＥＤドライバ１５０がリミッタ１３４＿２と類似した動作を行うリミッタを含むこともでき、コンバータ回路１３４’は、上限と下限との制限なしに、第１制御信号ＣＴＲ１に対して変換だけを行い、ＬＥＤドライバ１５０に第２制御信号ＣＴＲ２を提供することもできる。一部実施形態において、第１制御信号ＣＴＲ１の下限と上限とを制限するリミッタ１３４＿２の機能が、コンバータ回路１３４’とＬＥＤドライバ１５０とにそれぞれ分離されても具現される。例えば、コンバータ回路１３４’において、既定の下限より小さい大きさの第１制御信号ＣＴＲ１が処理されもし、ＬＥＤドライバ１５０において、既定の上限より大きい大きさの第２制御信号ＣＴＲ２が処理されもする。
【００７４】
一部実施形態において、コンバータ回路１３４’は、ディミング（dimming）オフ検出器をさらに含んでもよい。例えば、コンバータ回路１３４’は、図１１のディミングオフ検出器１５１と類似した動作を遂行するディミングオフ検出器をさらに含んでもよい。ディミングオフ検出器の例示は、図１１を参照して後述される。
【００７５】
図８Ａは、本開示の例示的実施形態による、図２のＬＥＤドライバ１５０の例示を示し、図８Ｂは、本開示の例示的実施形態により、図８ＡのＬＥＤドライバ１５０ａの動作の例示を示す。図８Ａに図示されているように、ＬＥＤドライバ１５０ａは、入力電圧Ｖ＿ＩＮ及び第２制御信号ＣＴＲ２を受信することができ、ＬＥＤアレイ１６０ａにＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤを提供することができる。一部実施形態において、ＬＥＤドライバ１５０ａは、入力電圧Ｖ＿ＩＮをＬＥＤアレイ１６０ａに提供することができ、ＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤを調節することもできる。
【００７６】
ＬＥＤアレイ１６０ａは、直列連結された複数のＬＥＤを含むＬＥＤストリングＳＴＲを含んでもよい。ＬＥＤストリングＳＴＲは、複数のＬＥＤグループＧ１ないしＧ４を含んでもよい。ＬＥＤグループＧ１ないしＧ４は、少なくとも１つのＬＥＤを含み、多数のＬＥＤが直列連結されたＬＥＤ構成でもあり、多数のＬＥＤが直列連結及び並列連結された構成でもある。図８Ａに図示されているように、ＬＥＤストリングＳＴＲの両端と、ＬＥＤグループＧ１ないしＧ４との結合地点が、ＬＥＤドライバ１５０ａとも接続される。
【００７７】
ＬＥＤドライバ１５０ａは、コンバータ１５２ａ、及び複数の電流源１５３ａないし１５６ａを含んでもよい。コンバータ１５２ａは、第２制御信号ＣＴＲ２を変換することにより、ディミング信号ＤＩＭを生成することができる。例えば、図６を参照して説明したように、第２制御信号ＣＴＲ２は、可変電流あるいは可変電圧を有することができ、コンバータ１５２ａは、第２制御信号ＣＴＲ２を変換することにより、可変電圧を有するディミング信号ＤＩＭを生成することもでき、電流源１５３ａないし１５６ａの構成方法により、可変電流を有するディミング信号ＤＩＭを生成することもできる。一部実施形態において、コンバータ１５２ａは、図６のリミッタ１３４＿２と類似して、第２制御信号ＣＴＲ２を、上限及び／または下限で制限するリミッタを含んでもよい。また、一部実施形態において、可変電圧に変換された第２制御信号ＣＴＲ２が、ＬＥＤドライバ１５０ａで受信することができるディミング信号ＤＩＭ範囲に対応する場合、コンバータ１５２ａは、省略されてもよい。ディミング信号ＤＩＭは、複数の電流源１５３ａないし１５６ａにも提供され、複数の電流源１５３ａないし１５６ａの電流Ｉ１ないしＩ４の大きさを調節するのにも使用される。
【００７８】
複数の電流源１５３ａないし１５６ａは、ＬＥＤストリングＳＴＲの終端と、ＬＥＤグループＧ１ないしＧ４との結合地点ともそれぞれ接続される。図８Ａに図示されているように、第１電流源１５３ａは、第１グループＧ１のＬＥＤを通過する第１電流Ｉ１を提供することができ、第２電流源１５４ａは、第１グループＧ１及び第２グループＧ２のＬＥＤを通過する第２電流Ｉ２を提供することができ、第３電流源１５５ａは、第１グループＧ１ないし第３グループＧ３のＬＥＤを通過する第３電流Ｉ３を提供することができ、第４電流源１５６ａは、第１グループＧ１ないし第４グループＧ４のＬＥＤを通過する第４電流Ｉ４を提供することができる。第１電流Ｉ１ないし第４電流Ｉ４は、ＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤとして、ＬＥＤドライバ１５０ａの外部にも出力される。第１電流１５３ａないし第４電流源１５６ａは、ディミング信号ＤＩＭに応答し、電流Ｉ１ないしＩ４をそれぞれ調節することができる。
【００７９】
図８ＡのＬＥＤドライバ１５０ａは、電波整流された入力電圧Ｖ＿ＩＮの大きさに追従する大きさを有するＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤを生成することができる。図８Ｂを参照すれば、時点ｔ８１において、第１電流１５３ａないし第４電流源１５６ａがターンオフされた状態から、第１電流源１５３ａがターンオンされ、それにより、ＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤは、第１電流Ｉ１の大きさを有することができる。時点ｔ８２において、第１電流源１５３ａがターンオフされ、第２電流源１５４ａがターンオンされ、それにより、ＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤは、第２電流Ｉ２の大きさを有することができる。類似の方式で、時点ｔ８３及び時点ｔ８４において、第３電流源１５５ａ及び第４電流源１５６ａが順次にターンオンされ、それにより、ＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤは、第３電流Ｉ３の大きさ、及び第４電流Ｉ４の大きさを順次に有することができる。
【００８０】
時点ｔ８５において、入力電圧Ｖ＿ＩＮが下降することにより、第４電流源１５６ａがターンオフされ、第３電流源１５５ａがターンオンされ、それにより、ＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤは、第３電流Ｉ３の大きさを有することができる。類似の方式で、時点ｔ８６及び時点ｔ８７において、第２電流源１５４ａ及び第１電流源１５３ａが順次にターンオンされ、それにより、ＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤは、第２電流Ｉ２の大きさ、及び第１電流Ｉ１の大きさを順次に有することができる。このように、ＡＣ電圧Ｖ＿ＡＣから電波整流された入力電圧Ｖ＿ＩＮの大きさに追従する電流を生成することにより、ＬＥＤを駆動する方式は、ＡＣダイレクトＬＥＤ駆動方式ともされ、ＬＥＤ駆動のためのＡＣ／ＤＣコンバータなどを代替することにより、多様な利点を有することができる。本明細書に全体として参照され、本出願と同一出願人が出願した韓国特許公報第１０−１４９０３３２号は、前記ＡＣダイレクトＬＥＤ駆動方式を提案している。
【００８１】
図９は、本開示の例示的実施形態による、図２のＬＥＤドライバ１５０の例示を示す図面である。図８ＡのＬＥＤドライバ１５０ａと比較するとき、図９のＬＥＤドライバ１５０ｂは、電流供給回路１５８をさらに含んでもよい。以下において、図９に係わる説明において、図８Ａに係わる説明と重複する内容は、省略される。
【００８２】
図９を参照すれば、ＬＥＤドライバ１５０ｂは、コンバータ１５２ｂ、複数の電流源１５３ｂないし１５６ｂ、及び電流供給回路１５８を含み、ＬＥＤアレイ１６０ｂにＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤを提供することができる。ＬＥＤドライバ１５０ｂは、第２制御信号ＣＴＲ２により、ＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤを調節することにより、ＬＥＤアレイ１６０ｂが発する光の強度を調節することができる。低い光の強度に対応する第２制御信号ＣＴＲ２が受信される場合、ＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤの大きさが低減し、図２の電力伝達回路１３０に伝達される電流Ｉ＿ＬＥＤ’の大きさも低減される。それにより、光の強度の調節範囲が大きい場合、電力伝達回路１３０による正の供給電圧Ｖ＿ＤＤの生成が容易ではない。それを解消するために、後述されるように、ＬＥＤドライバ１５０ｂは、電流供給回路１５８を含んでもよい。
【００８３】
電流供給回路１５８は、ディミング信号ＤＩＭを受信することができ、補充電流Ｉ＿ＳＰを生成することができる。例えば、電流供給回路１５８は、ディミング信号ＤＩＭを介し、ＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤの大きさを認識することができ、認識されたＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤの大きさが、既定の基準値より低い場合、補充電流Ｉ＿ＳＰを生成することができる。一部実施形態において、電流供給回路１５８は、ディミング信号ＤＩＭによって大きさが可変される補充電流Ｉ＿ＳＰを生成することもできる。電流供給回路１５８の例示は、図１０Ａ及び図１０Ｂを参照して後述される。結果として、ＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤ及び補充電流Ｉ＿ＳＰが、図２の電流Ｉ＿ＬＥＤ’として電力伝達回路１３０にも提供され、電力伝達回路１３０は、光の強度と無関係に、安定して正の供給電圧Ｖ＿ＤＤを生成することができる。
【００８４】
一部実施形態において、電流供給回路１５８は、電力消耗及び発熱を低減させるように、補充電流Ｉ＿ＳＰを生成することができる。例えば、電流供給回路１５８は、入力電圧Ｖ＿ＩＮに反比例する補充電流Ｉ＿ＳＰを生成することもでき、入力電圧Ｖ＿ＩＮの周期の一部区間において、実質的にゼロである補充電流Ｉ＿ＳＰを生成することもできる。
【００８５】
図１０Ａ及び図１０Ｂは、本開示の例示的実施形態により、図９の電流供給回路１５８の例示を示す回路図である。図９を参照して説明したように、図１０Ａ及び図１０Ｂの電流供給回路１５８ａ，１５８ｂは、ディミング信号ＤＩＭに応答し、補充電流Ｉ＿ＳＰを生成することができ、図１０Ａ及び図１０Ｂに図示されているように、入力電圧Ｖ＿ＩＮから、補充電流Ｉ＿ＳＰを生成することができる。
【００８６】
図１０Ａを参照すれば、電流供給回路１５８ａは、演算増幅器Ａ１１ａ，Ａ１２ａ，Ａ１３ａ、ＮＭＯＳトランジスタＮ１１ａ及び抵抗Ｒ１１ａないしＲ１７ａを含んでもよい。図１０Ａにおいて、電圧Ｖ＿Ａ，Ｖ＿ＳＥＴ，ＤＩＭ，Ｖ＿ＭＡＸは、補充電流Ｉ＿ＳＰが出力されるノードを基準にする電圧である。図１０Ａに図示されているところにより、ＮＭＯＳトランジスタＮ１１ａのソースの電圧Ｖ＿Ａは、下記の［数式２］のようにも計算される。
【００８７】
【数２】
0006836015.tif 000003
【００８８】
［数式２］において、「Ｒ１３ａ＝Ｒ１５ａ」である場合、「Ｖ＿Ａ＝Ｖ＿ＳＥＴ−ＤＩＭ」であるので、補充電流Ｉ＿ＳＰは、下記の［数式３］のようにも計算される。
【００８９】
【数３】
0006836015.tif 000004
【００９０】
［数式３］により、補充電流Ｉ＿ＳＰの大きさは、ディミング信号ＤＩＭの電圧が「Ｖ＿ＳＥＴ」を超える場合、近似的にゼロである一方、ディミング信号ＤＩＭの電圧が「Ｖ＿ＳＥＴ」に達していない場合、ディミング信号ＤＩＭの電圧が下降することによって増大する。図１０Ａに図示されているように、「Ｖ＿ＳＥＴ」は、「Ｖ＿ＭＡＸ」及び抵抗Ｒ１１ａ，Ｒ１２ａによっても決定される。一方、図１０Ａ電流供給回路１５８ａの演算増幅器Ａ１１ａ，Ａ１２ａは、それぞれ抵抗Ｒ１３ａ，Ｒ１５ａ及び抵抗Ｒ１４ａ，Ｒ１６ａのローディング効果をなくすためのものであり、一部実施形態において、演算増幅器Ａ１１ａ，Ａ１２ａは、いずれも省略されもし、１つの演算増幅器Ａ１１ａまたはＡ１２ａが省略されもする。
【００９１】
図１０Ｂを参照すれば、電流供給回路１５８ｂは、演算増幅器Ａ１１ｂ，Ａ１２ｂ，Ａ１３ｂ、ＮＭＯＳトランジスタＮ１１ｂ，Ｎ１２ｂ，Ｎ１３ｂ、ＰＭＯＳトランジスタＰ１１ｂ，Ｐ１２ｂ，Ｐ１３ｂ，Ｐ１４ｂ及び抵抗Ｒ１１ｂないしＲ１６ｂを含んでもよい。図１０Ｂにおいて、電圧Ｖ＿Ｂ，Ｖ＿ＳＥＴ，ＤＩＭ，Ｖ＿ＭＡＸは、補充電流Ｉ＿ＳＰが出力されるノードを基準にする電圧である。図１０Ｂに図示されているところにより、ＮＭＯＳトランジスタＮ１１ｂのドレイン電流Ｉ＿Ｘ、及びＮＭＯＳトランジスタＮ１２ｂのドレイン電流Ｉ＿Ｙは、下記の［数式４］のようにも計算される。
【００９２】
【数４】
0006836015.tif 000005
【００９３】
ＰＭＯＳトランジスタ対Ｐ１１ｂ，Ｐ１２ｂは、電流ミラーを形成することができ、ＰＭＯＳトランジスタ対Ｐ１３ｂ，Ｐ１４ｂも、電流ミラーを形成することができる。それにより、ＰＭＯＳトランジスタＰ１４ｂのドレイン電流Ｉ＿Ｚは、下記の［数式５］のように、電流Ｉ＿Ｘと電流Ｉ＿Ｙとの差にも対応する。
【００９４】
【数５】
0006836015.tif 000006
【００９５】
それにより、ＮＭＯＳトランジスタＮ１３ｂのソース電圧Ｖ＿Ｂは、下記の［数式６］のようにも計算される。
【００９６】
【数６】
0006836015.tif 000007
【００９７】
「Ｒ１１ｂ＝Ｒ１４ｂ＝Ｒ１５ｂ」である場合、「Ｖ＿Ｚ＝Ｖ＿ＳＥＴ−ＤＩＭ」であるので、補充電流Ｉ＿ＳＰは、下記の［数式７］のようにも計算される。
【００９８】
【数７】
0006836015.tif 000008
【００９９】
［数式７］により、補充電流Ｉ＿ＳＰの大きさは、ディミング信号ＤＩＭの電圧が「Ｖ＿ＳＥＴ」を超える場合、近似的にゼロである一方、ディミング信号ＤＩＭの電圧が「Ｖ＿ＳＥＴ」に達していない場合、ディミング信号ＤＩＭの電圧が下降することによって上昇することができる。図１０Ｂに図示されているように、「Ｖ＿ＳＥＴ」は、「Ｖ＿ＭＡＸ」及び抵抗Ｒ１２ｂ，Ｒ１３ｂによっても決定される。
【０１００】
図１１は、本開示の例示的実施形態による、図２のＬＥＤドライバ１５０の例示を示すブロック図である。図９のＬＥＤドライバ１５０ｂと比較するとき、図１１のＬＥＤドライバ１５０ｃは、ディミングオフ検出器１５１及びディミングオフ電流供給回路１５９をさらに含んでもよい。以下において、図１１に係わる説明において、図８Ａ及び図９に係わる説明と重複する内容は、省略される。
【０１０１】
図１１を参照すれば、ＬＥＤドライバ１５０ｃは、コンバータ１５２ｃ、複数の電流源１５３ｃないし１５６ｃ、電流供給回路１５８ｃ、ディミングオフ検出器１５１及びディミングオフ電流供給回路１５９をさらに含み、ＬＥＤアレイ１６０ｃに、ＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤを提供することができる。ＬＥＤドライバ１５０ｃは、第２制御信号ＣＴＲ２により、ＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤを調節することにより、ＬＥＤアレイ１６０ｃが発する光の強度を調節することができる。一部実施形態において、図７Ｂを参照して説明した例示のように、図６の外部信号ＥＸＴに相応した第１制御信号ＣＴＲ１の大きさが、既定の下限Ｖ＿ＬＢより小さくなるようにする外部信号ＥＸＴに応答し、図２の照明機器１００がターンオフされる間、すなわち、ＬＥＤアレイ１６０ｃから光が発せられない間、待機状態に該当する電力が、周辺部品１４０にも供給される。例えば、図２の照明機器１００がターンオフ状態において、さらにＥＤアレイ１６０ｃが光を発する外部信号ＥＸＴが入力される場合、例えば、第１制御信号ＣＴＲ１を、既定の下限Ｖ＿ＬＢより大きくする外部信号ＥＸＴが入力される場合、周辺部品１４０が、外部信号ＥＸＴを正常に受信し、それに相応した第１制御信号ＣＴＲ１を提供することができる待機状態に位置させる電力（例えば、待機電力）ほど周辺部品１４０にも供給される。
【０１０２】
電流供給回路１５８ｃの補充電流Ｉ＿ＳＰは、前述のように、ディミング信号ＤＩＭが既定のレベル以下に入力される場合、ディミング信号ＤＩＭが低減されれば、上昇する。一部実施形態において、電流供給回路１５８ｃの補充電流Ｉ＿ＳＰは、図８Ｂに図示されたＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤと類似して、入力電圧Ｖ＿ＩＮに追従し、それにより、ディミングオフ時、電流供給回路１５８ｃの電力消耗は、照明機器１００で消耗する待機状態電力より大きくなってしまう。従って、ディミングオフ状態、すなわち、待機状態で電力消耗を低減させるために、電流供給回路１５８ｃをオフ状態にすることが必要となる。ディミングオフ状態で電流Ｉ＿ＬＥＤは、近似的にゼロであり、電流供給回路１５８ｃも、オフになり、補充電流Ｉ＿ＳＰも、近似的にゼロである場合、照明機器１００（図２）の電流Ｉ＿ＬＥＤ’も、近似的にゼロになり、それにより、電力伝達回路１３０は、周辺部品１４０に電力を供給することが容易ではない。
【０１０３】
そのようなディミングオフ状態において、ディミングオフ電流供給回路１５９は、照明機器１００の電力消耗を低減させる同時に周辺部品１４０に待機電力を供給することができるオフ電流（Ｉ＿ＯＦＦ）を供給することができる。ディミングオフ検出器１５１は、ディミング信号ＤＩＭからディミングオフ状態を検出することができ、検出されたディミングオフ状態により、ディミングオフ信号ＤＩＭ＿ＯＦＦを出力することができる。一部実施形態において、ディミングオフ検出器１５１は、第２制御信号ＣＴＲ２を受信することができ、第２制御信号ＣＴＲ２により、ディミングオフ信号ＤＩＭ＿ＯＦＦを出力することもできる。一部実施形態において、ディミングオフ検出器１５１は、電力伝達回路１３０から、ディミングオフ状態を示す別個の信号、例えば、ディミングオフ制御信号を受信することができ、ディミングオフ制御信号により、ディミングオフ信号ＤＩＭ＿ＯＦＦを出力することもできる。ディミングオフ信号ＤＩＭ＿ＯＦＦが活性化されれば、電流供給回路１５８ｃは、ターンオフされ、補充電流Ｉ＿ＳＰは、近似的にゼロになる一方、ディミングオフ電流供給回路１５９は、ターンオンされ、オフ電流Ｉ＿ＯＦＦを照明機器１００の電力伝達回路１３０に供給することができる。
【０１０４】
前述のように、ＬＥＤドライバ１５０ｃは、照明機器１００（図２）が待機状態にあるとき、周辺部品１４０に待機電力を供給するために、ディミングオフ検出器１５１及びディミングオフ電流供給回路１５９を含んでもよい。しかし、図１２を参照して例示されるように、本開示の例示的実施形態により、図２の照明機器１００がディミングオフ状態にあるとき、周辺部品１４０に待機電力を供給する多様な方法が可能であるという点が理解されるであろう。
【０１０５】
図１２は、本開示の例示的実施形態により、図２の電力伝達回路１３０の例示を示すブロック図である。具体的には、図１２は、照明機器１００（図２）がディミングオフ状態にあるとき、周辺部品１４０に待機電力を供給する電力伝達回路１３０”を図示する。図１２に図示されているように、電力伝達回路１３０”は、図１１のＬＥＤドライバ１５０ｃに含まれたディミングオフ検出器１５１及びディミングオフ電流供給回路１５９と類似して、ディミングオフ検出器１３１及びディミングオフ電流供給回路１３９を含んでもよい。以下において、図１２の電力伝達回路１３０”は、図９のＬＥＤドライバ１５０ｂから電流を供給されると仮定され、図１２は、図９を参照して説明される。また、図１２に係わる説明において、図３に係わる説明と重複する内容は、省略される。
【０１０６】
図１２を参照すれば、電力伝達回路１３０”は、レギュレータ回路１３２’、コンバータ回路１３４’、ディミングオフ検出器１３１及びディミングオフ電流供給回路１３９をさらに含んでもよい。レギュレータ回路１３２’は、図９のＬＥＤドライバ１５０ｂから、ＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤと補充電流Ｉ＿ＳＰとを供給され、さらに電力伝達回路１３０”内のディミングオフ電流供給回路１３９から、オフ電流Ｉ＿ＯＦＦが供給される。図１２に図示されているように、電力伝達回路１３０”は、図３の電力伝達回路１３０’と比較するとき、ディミングオフ電流供給回路１３９に電力を供給するために、入力電圧Ｖ＿ＩＮを受信することができる。
【０１０７】
図６の第１制御信号ＣＴＲ１の大きさが、既定の下限Ｖ＿ＬＢより小さくなるようにする外部信号ＥＸＴを受信することにより、図２の照明機器１００が待機状態に入る場合、ＬＥＤドライバ１５０ｂは、（例えば、図１１において、例示的に図示したディミングオフ検出器１５１と類似したディミングオフ検出器によって）近似的にゼロであるＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤ及び補充電流Ｉ＿ＳＰを提供することができる。一部実施形態において、図１２電力伝達回路１３０”に含まれたディミングオフ検出器１３１のディミングオフ信号ＤＩＭ＿ＯＦＦが、図９のＬＥＤドライバ１５０ｂにも提供され、図９のＬＥＤドライバ１５０ｂは、ディミングオフ信号ＤＩＭ＿ＯＦＦに応答し、近似的にゼロであるＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤ及び補充電流Ｉ＿ＳＰを提供することもできる。
【０１０８】
ディミングオフ検出器１３１は、図２の照明機器１００が待機状態に入る場合、第２制御信号ＣＴＲ２からディミングオフ状態を検出し、ディミングオフ信号ＤＩＭ＿ＯＦＦを出力することができる。一部実施形態において、ディミングオフ検出器１３１は、第１制御信号ＣＴＲ１を受信することができ、第１制御信号ＣＴＲ１に基づいて、ディミングオフ信号ＤＩＭ＿ＯＦＦを出力することもできる。ディミングオフ信号ＤＩＭ＿ＯＦＦが活性化されれば、ディミングオフ電流供給回路１３９は、ターンオンされ、オフ電流Ｉ＿ＯＦＦを電力伝達回路１３０”のレギュレータ回路１３２’に供給することができる。一部実施形態において、レギュレータ回路１３２の一部分、例えば、図４のシャントレギュレータ１３２＿２は、活性化されたディミングオフ信号ＤＩＭ＿ＯＦＦにより、ターンオフされる。
【０１０９】
一部実施形態において、図２の照明機器１００が待機状態に入る場合、レギュレータ回路１３２’に含まれたシャントレギュレータ（例えば、図４の１３２＿２）は、ディミングオフ信号ＤＩＭ＿ＯＦＦが活性化されれば、ターンオフされる。図５Ａないし図５Ｃを参照して説明したように、レギュレータ回路１３２’に含まれたシャントレギュレータは、電流Ｉ＿ＬＥＤ’を入力され、第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１をレギュレーションすることができる。それにより、ディミングオフ電流供給回路１３９のオフ電流Ｉ＿ＯＦＦの平均電流が、レギュレータ回路１３２’のシャントレギュレータに提供される代わりに、完全に、周辺部品１４０の待機状態で必要な供給電流になるように制御することが、照明機器１００の待機状態で消費電力を低減させるのに有利である。類似して、図１１のディミングオフ電流供給回路１５９のオフ電流Ｉ＿ＯＦＦの平均電流も、完全に周辺部品１４０の待機状態に必要な供給電流になることが有利である。以下において、ディミングオフ状態において、レギュレータ回路１３２’を制御する例示が、図１３Ａないし図１３Ｃを参照して後述され、図１１及び図１２のディミングオフ電流供給回路１３９，１５９の例示が、図１４Ａないし図１４Ｃを参照して後述される。
【０１１０】
図１３Ａないし図１３Ｃは、本開示の例示的実施形態による、図４のシャントレギュレータ１３２＿２の例示を示す回路図である。具体的には、図１３Ａないし図１３Ｃのシャントレギュレータは、図５Ａないし図５Ｃのシャントレギュレータ１３２＿２ａ，１３２＿２ｂ，１３２＿２ｃと比較するとき、ディミングオフ信号ＤＩＭ＿ＯＦＦを受信することができる。以下において、図１３Ａないし図１３Ｃに係わる説明において、図５Ａないし図５Ｃに係わる説明と重複する内容は、省略される。
【０１１１】
図１３Ａを参照すれば、シャントレギュレータ１３２＿２ａ’は、活性化された、すなわち、ハイレベルであるディミングオフ信号ＤＩＭ＿ＯＦＦにより、インバータＩＮＶの出力Ｇ１は、ローレベルになり、ＮＭＯＳトランジスタＮ５３は、ターンオフされる。それにより、ツェナーダイオードＺ５１を通過する電流が遮断され、結果として、シャントレギュレータ１３２＿２ａ’は、オフ状態にもなる。図１３Ｂを参照すれば、シャントレギュレータ１３２＿２ｂ’は、活性化されたディミングオフ信号ＤＩＭ＿ＯＦＦにより、ＮＭＯＳトランジスタＮ５３は、ターンオンされ、それにより、ＮＭＯＳトランジスタＮ５１は、ターンオフされる。結果として、シャントレギュレータ１３２＿２ｂ’は、オフ状態にもなる。図１３Ｃを参照すれば、シャントレギュレータ１３２＿２ｃ’は、活性化されたディミングオフ信号ＤＩＭ＿ＯＦＦにより、ＮＭＯＳトランジスタＮ５３は、ターンオンされ、それにより、ＰＭＯＳトランジスタＰ５１は、ターンオフされる。結果として、シャントレギュレータ１３２＿２ｃ’は、オフ状態にもなる。以上、図１３Ａないし図１３Ｃを参照して説明したシャントレギュレータ１３２＿２ａ’，１３２＿２ｂ’，１３２＿２ｃ’は、例示であるのみ、本開示の例示的実施形態により、ディミングオフ信号ＤＩＭ＿ＯＦＦに応答し、ターンオフされる多様な構造のシャントレギュレータが可能であるという点は、理解されるであろう。
【０１１２】
図１４Ａないし図１４Ｃは、本開示の例示的実施形態により、照明機器１００（図２）の待機状態電力消耗を低減させるための例示を示す図面である。具体的には、図１４Ａは、本開示の例示的実施形態により、図１１及び図１２のディミングオフ電流供給回路１３９，１５９の動作区間、及びディミングオフ電流供給回路１３９，１５９のオフ電流Ｉ＿ＯＦＦの波形を例示的に示すグラフであり、図１４Ｂ及び図１４Ｃは、本開示の例示的実施形態により、図１１及び図１２のディミングオフ電流供給回路１３９，１５９の例示１３９’，１３９”を示すブロック図である。以下において、図１４Ａないし図１４Ｃは、図１２のディミングオフ電流供給回路１３９を参照して説明されるが、図１１のディミングオフ電流供給回路１５９にも、同一であったり類似したりする内容が適用されるという点は、理解されるであろう。また、図１４Ｂ及び図１４Ｃに係わる説明において、重複する内容は、省略される。
【０１１３】
図１４Ａを参照すれば、図１２のディミングオフ電流供給回路１３９は、ディミングオフ信号ＤＩＭ＿ＯＦＦが活性化されれば、照明機器１００の待機状態電力消耗を低減させるために、入力電圧Ｖ＿ＩＮの毎周期ごとに、入力電圧Ｖ＿ＩＮが電圧ＶＩＮ＿Ｈより低い区間（例えば、ｔ９１からｔ９４までの区間）で活性化されることにより、オフ電流Ｉ＿ＯＦＦを供給することができる。また、入力電圧Ｖ＿ＩＮが電圧ＶＩＮ＿Ｌより高いが、電圧ＶＩＮ＿Ｈよりは低い区間（例えば、ｔ９１からｔ９２までの区間、及びｔ９３からｔ９４までの区間）において、ディミングオフ電流供給回路１３９は、最大オフ電流ＩＯＦＦｍａｘを供給することができ、入力電圧Ｖ＿ＩＮが電圧ＶＩＮ＿Ｌより低い区間（例えば、ｔ９２からｔ９３までの区間）において、ディミングオフ電流供給回路１３９は、入力電圧Ｖ＿ＩＮが低下することによって低減されるオフ電流Ｉ＿ＯＦＦを供給することができる。
【０１１４】
ディミングオフ電流供給回路１３９のオフ電流Ｉ＿ＯＦＦの平均電流が、周辺部品１４０の待機状態で要求される電流になるために、一部実施形態において、電流供給期間（例えば、ｔ９１からｔ９４までの区間）は、固定された状態に最大オフ電流ＩＯＦＦｍａｘの大きさが制御されもし、一部実施形態において、最大オフ電流ＩＯＦＦｍａｘは、固定された状態に電圧ＶＩＮ＿Ｈの高さを制御し、電流供給期間（例えば、ｔ９１からｔ９４までの区間）が延長されるか、あるいは短縮されるようにも制御される。
【０１１５】
図１４Ｂを参照すれば、最大オフ電流ＩＯＦＦｍａｘの大きさを制御することにより、ディミングオフ電流供給回路１３９’が生成するオフ電流Ｉ＿ＯＦＦの平均電流が、周辺部品１４０の待機状態で要求される電流になるようにも制御される。図１４Ｂに図示されているように、ディミングオフ電流供給回路１３９’は、入力電圧レベル検出器１３９＿１、誤差増幅器１３９＿２、レベルシフタ１３９＿３、オフレファレンス回路１３９＿４、論理ゲートＩＮＶ，ＯＲ、演算増幅器Ａ２２、ＮＭＯＳトランジスタＮ２２，Ｎ２４及び抵抗Ｒ２２ないしＲ２４を含んでもよい。非活性化となった、すなわち、ローレベルであるディミングオフ信号ＤＩＭ＿ＯＦＦにより、インバータＩＮＶの出力ＳＩＧ２は、ハイレベルにもなり、ＯＲ＿ゲートＯＲの出力ＳＩＧ３は、ハイレベルにもなる。それにより、ＮＭＯＳトランジスタＮ２４は、ターンオンされ、ＮＭＯＳトランジスタＮ２２は、ターンオフされ、オフ電流Ｉ＿ＯＦＦは、近似的にゼロにもなる。他方で、活性化された、すなわち、ハイレベルであるディミングオフ信号ＤＩＭ＿ＯＦＦにより、インバータＩＮＶの出力ＳＩＧ２は、ローレベルにもなり、ＯＲ＿ゲートＯＲの出力ＳＩＧ３は、入力電圧レベル検出器１３９＿１の出力ＳＩＧ１により、ハイレベルあるいはローレベルになることにより、ＮＭＯＳトランジスタＮ２２は、オン状態、すなわち、オフ電流Ｉ＿ＯＦＦを供給する状態、またはオフ状態にもなる。
【０１１６】
ディミングオフ信号ＤＩＭ＿ＯＦＦが活性化された状態で、既定の電圧ＶＩＮ＿Ｈより高い入力電圧Ｖ＿ＩＮが入力電圧レベル検出器１３９＿１に入力されれば、出力ＳＩＧ１は、ハイレベルにもなり、それにより、ＮＭＯＳトランジスタＮ２２は、ターンオフされ、オフ電流Ｉ＿ＯＦＦは、近似的にゼロにもなる。他方で、既定の電圧ＶＩＮ＿Ｈより低い入力電圧Ｖ＿ＩＮが入力電圧レベル検出器１３９＿１に入力されれば、出力ＳＩＧ１，ＳＩＧ３は、いずれもローレベルにもなり、それにより、ＮＭＯＳトランジスタＮ２４は、ターンオフされる。従って、ディミングオフ電流供給回路１３９’は、正常動作が可能になり、オフ電流Ｉ＿ＯＦＦを第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１ノードに供給することができる。
【０１１７】
誤差増幅器１３９＿２は、基準電圧ＶＲＥＦと抵抗Ｒ２３，Ｒ２４によって分圧された電圧ＶＤＩＶを比較して増幅することによって電圧Ｖｅを生成し、レベルシフタ１３９＿３に出力することができる。オフレファレンス回路１３９＿４は、レベルシフタ１３９＿３の出力電圧Ｖｅ’を入力され、第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１を基準に生成された電圧ＶＲＥＦ＿ＯＦＦを出力することができる。誤差増幅器１３９＿２の出力電圧Ｖｅは、接地電圧を基準に生成された電圧である一方、オフレファレンス回路１３９＿４の出力電圧ＶＲＥＦ＿ＯＦＦは、第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１を基準に生成された電圧であるので、誤差増幅器１３９＿２の出力電圧Ｖｅの上昇あるいは下降により、オフレファレンス回路１３９＿４の出力電圧ＶＲＥＦ＿ＯＦＦは、第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１を基準に増減するように、出力電圧ＶｅのＤＣレベルシフティングが必要となる。レベルシフタ１３９＿３は、そのようなＤＣレベルシフティングを提供することができ、誤差増幅器１３９＿２の出力電圧Ｖｅから、ＤＣレベルシフティングされた電圧Ｖｅ’を出力することができ、オフレファレンス回路１３９＿４に供給する。
【０１１８】
図１４Ｂの例示において、第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１が漸進的に上昇／下降すれば、抵抗Ｒ２３，Ｒ２４によって分圧された電圧ＶＤＩＶも、漸進的に上昇／下降する。それにより、誤差増幅器１３９＿２は、基準電圧ＶＲＥＦと分圧された電圧ＶＤＩＶとを比較し、その誤差を増幅し、漸進的に下降／上昇する誤差電圧Ｖｅを出力することができ、レベルシフタ１３９＿３の出力電圧Ｖｅ’も、漸進的に下降／上昇する。レベルシフタ１３９＿３の出力電圧Ｖｅ’が漸進的に下降／上昇することにより、オフレファレンス回路１３９＿４の出力電圧ＶＲＥＦ＿ＯＦＦも、漸進的に下降／上昇し、ディミングオフ電流供給回路１３９’の最大オフ電流ＩＯＦＦｍａｘも、漸進的に下降／上昇し、初期第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１の上昇／下降を相殺する方向のフィードバック（すなわち、ネガティブフィードバック）制御が提供される。そのようなフィードバック制御により、オフ電流供給回路１３９’は、周辺部品１４０の待機状態電流を供給しながらも、照明機器１００（図２）の消費電力が低減されるように制御することができる。
ディミングオフ電流供給回路１３９’の最大オフ電流ＩＯＦＦｍａｘは、下記の［数式８］のようにも計算される。
【０１１９】
【数８】
0006836015.tif 000009
【０１２０】
また、ディミングオフ電流供給回路１３９’による第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１は、下記の［数式９］のようにも計算される。
【０１２１】
【数９】
0006836015.tif 000010
【０１２２】
図１４Ｃを参照すれば、最大オフ電流ＩＯＦＦｍａｘは、一定に固定された状態において、電圧ＶＩＮ＿Ｈの大きさを制御することにより、電流供給期間（例えば、図１４Ａのｔ９１からｔ９４までの区間）が延長あるいは短縮されるようにも制御され、それにより、ディミングオフ電流供給回路１３９”のオフ電流Ｉ＿ＯＦＦの平均電流が、周辺部品１４０の待機状態で要求される電流になるようにも制御される。図１４Ｃに図示されているように、ディミングオフ電流供給回路１３９”は、入力電圧レベル検出器１３９＿１’、誤差増幅器１３９＿２’、オフレファレンス回路１３９＿４’、論理ゲートＩＮＶ，ＯＲ、演算増幅器Ａ２２、ＮＭＯＳトランジスタＮ２２，Ｎ２４及び抵抗Ｒ２２ないしＲ２６を含んでもよい。
【０１２３】
入力電圧レベル検出器１３９＿１’は、抵抗Ｒ２５，Ｒ２６、減算器ＳＵＢ及び比較器ＣＯＭＰを含んでもよい。入力電圧Ｖ＿ＩＮが、抵抗Ｒ２５，Ｒ２６によって分圧されることにより、分圧電圧ＶＩＮ＿ＤＩＶが生成される。減算器ＳＵＢは、誤差増幅器１３９＿２’の出力電圧Ｖｅから分圧電圧ＶＩＮ＿ＤＩＶを減算することにより、出力電圧ＶＩＮ＿Ｈ’を比較器ＣＯＭＰに供給することができ、比較器ＣＯＭＰは、減算器ＳＵＢの出力電圧ＶＩＮ＿Ｈ’を基準電圧ＶＣＭＰ＿Ｒと比較することにより、出力電圧ＳＩＧ１を生成することができる。誤差増幅器１３９＿２’の出力電圧Ｖｅが上昇／下降すれば、電圧ＶＩＮ＿Ｈ’も、上昇／下降する。従って、ディミングオフ電流供給回路１３９”のオフ電流Ｉ＿ＯＦＦの電流供給期間（例えば、図１４Ａのｔ９１からｔ９４までの区間）が延長／短縮されもする。
【０１２４】
非活性化となった、すなわち、ローレベルであるディミングオフ信号ＤＩＭ＿ＯＦＦにより、インバータＩＮＶの出力ＳＩＧ２は、ハイレベルにもなり、ＯＲ＿ゲートＯＲの出力ＳＩＧ３は、ハイレベルにもなる。ＮＭＯＳトランジスタＮ２４は、ターンオンされ、ＮＭＯＳトランジスタＮ２２は、ターンオフされ、オフ電流Ｉ＿ＯＦＦは、近似的にゼロにもなる。他方で、活性化された、すなわち、ハイレベルであるディミングオフ信号ＤＩＭ＿ＯＦＦにより、インバータＩＮＶの出力ＳＩＧ２は、ローレベルにもなり、ＯＲ＿ゲートＯＲの出力ＳＩＧ３は、入力電圧レベル検出器１３９＿１’の出力ＳＩＧ１により、ハイレベルあるいはローレベルになることにより、ＮＭＯＳトランジスタＮ２２は、オン状態、すなわち、オフ電流Ｉ＿ＯＦＦを供給する状態、またはオフ状態にもなる。
【０１２５】
ディミングオフ信号ＤＩＭ＿ＯＦＦが活性化された状態で、減算器ＳＵＢの出力電圧ＶＩＮ＿Ｈ’が、比較器ＣＯＭＰの基準電圧ＶＣＭＰ＿Ｒより高くなれば、出力ＳＩＧ１は、ハイレベルにもなり、それにより、ＮＭＯＳトランジスタＮ２２は、ターンオフされ、オフ電流Ｉ＿ＯＦＦは、近似的にゼロにもなる。他方で、ディミングオフ信号ＤＩＭ＿ＯＦＦが活性化された状態で、減算器ＳＵＢの出力電圧ＶＩＮ＿Ｈ’が比較器ＣＯＭＰの基準電圧ＶＣＭＰ＿Ｒより低くなれば、出力ＳＩＧ１は、ローレベルにもなり、ＮＭＯＳトランジスタＮ２４は、ターンオフされる。従って、ディミングオフ電流供給回路１３９”は、正常動作が可能になり、オフ電流Ｉ＿ＯＦＦを、第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１ノードに供給することができる。誤差増幅器１３９＿２’は、基準電圧ＶＲＥＦを、抵抗Ｒ２３，Ｒ２４によって分圧された電圧ＶＤＩＶと比較し、その誤差を増幅することにより、電圧Ｖｅを入力電圧レベル検出器１３９＿１’の減算器ＳＵＢに出力することができる。オフレファレンス回路１３９＿４’は、第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１を基準に生成された一定電圧ＶＲＥＦ＿ＯＦＦを出力することができる。従って、最大オフ電流ＩＯＦＦｍａｘは、前述の［数式８］のように計算される一定値を有することができる。
【０１２６】
図１４Ｃの例示において、第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１が漸進的に上昇／下降すれば、抵抗Ｒ２３，Ｒ２４によって分圧された電圧ＶＤＩＶも、漸進的に上昇／下降することができる。それにより、誤差増幅器１３９＿２は、基準電圧ＶＲＥＦと、分圧された電圧ＶＤＩＶとを比較し、その誤差を増幅することにより、漸進的に下降／上昇する誤差電圧Ｖｅを出力することができる。誤差電圧Ｖｅが漸進的に下降／上昇することにより、減算器ＳＵＢの出力電圧ＶＩＮ＿Ｈ’も、漸進的に下降／上昇する。従って、ディミングオフ電流供給回路１３９”のオフ電流Ｉ＿ＯＦＦの電流供給期間（例えば、図１４Ａのｔ９１からｔ９４までの区間）が短縮／延長される。そのような電流供給期間の短縮／延長は、初期第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１の上昇／下降を相殺する方向のフィードバック（すなわち、ネガティブフィードバック）制御を提供することができる。そのようなフィードバック制御により、オフ電流供給回路１３９”は、周辺部品１４０の待機状態電流を供給しながらも、照明機器１００（図２）の消費電力が低減されるように制御することができる。
【０１２７】
図１５Ａは、本開示の例示的実施形態による、図２のＬＥＤドライバ１５０の例示を示す図面であり、図１５Ｂは、本開示の例示的実施形態により、図１５Ａの電流供給回路１５８ｄの例示を示す図面である。具体的には、図１５ＡのＬＥＤドライバ１５０ｄは、図９のＬＥＤドライバ１５０ｂと比較するとき、動作区間選択回路１５１ｄをさらに含み、電流供給回路１５８ｄは、動作区間選択回路１５１ｄから動作区間信号ＯＰ＿ＩＮＴを受信することができる。以下において、図１５Ａに係わる説明において、図８Ａ及び図９に係わる説明と重複する内容は、省略される。
【０１２８】
図１５Ａを参照すれば、ＬＥＤドライバ１５０ｄは、コンバータ１５２ｄ、動作区間選択回路１５１ｄ、複数の電流源１５３ｄないし１５６ｄ、及び電流供給回路１５８ｄを含み、ＬＥＤアレイ１６０ｄに、ＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤを提供することができる。動作区間選択回路１５１ｄは、ディミング信号ＤＩＭ及び動作区間制御信号ＯＰ＿ＩＮＴ＿ＣＴＲを受信することができる。動作区間制御信号ＯＰ＿ＩＮＴ＿ＣＴＲは、電流供給回路１５８ｄでの電力消耗が少なくなる入力電圧Ｖ＿ＩＮの動作区間を示すことができる。例えば、動作区間制御信号ＯＰ＿ＩＮＴ＿ＣＴＲは、複数の電流源１５３ｄないし１５６ｄが動作する動作区間の中において、第１電流源１５３ｄが動作する区間（例えば、図８Ｂにおいて、ｔ８１からｔ８２までの区間、及びｔ８７からｔ８８までの区間）で活性化され、第１電流源１５３ｄ及び第２電流源１５４ｄが動作する区間（例えば、図８Ｂにおいて、ｔ８１からｔ８３までの区間、及びｔ８６からｔ８８までの区間）でも活性化され、第１電流源１５３ｄないし第４電流源１５６ｄがいずれも非活性化の任意区間（例えば、図８Ｂにおいて、時点ｔ８１以前の任意の区間、及び時点ｔ８８後の任意の区間）でも活性化される。一部実施形態において、動作区間制御信号ＯＰ＿ＩＮＴ＿ＣＴＲは、第１電流源１５３ｄないし第４電流源１５６ｄがターンオンあるいはターンオフされる時点に基づいても活性化され、入力電圧Ｖ＿ＩＮの大きさに基づいても活性化される。
【０１２９】
一部実施形態において、動作区間制御信号ＯＰ＿ＩＮＴ＿ＣＴＲが活性化され、既定の基準値より低いＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤに対応するディミング信号ＤＩＭが受信されれば、動作区間信号ＯＰ＿ＩＮＴは、活性化（例えば、ハイレベル）される。電流供給回路１５８ｄは、活性化された動作区間信号ＯＰ＿ＩＮＴに応答し、入力電圧Ｖ＿ＩＮが相対的に低い区間の間にのみ補充電流Ｉ＿ＳＰを提供することができ、それにより、電流供給回路１５８ｄの電力消耗が低減され、ＬＥＤドライバ１５０ｄの電力消耗と発熱とを低減させることができる。このとき、電流供給回路１５８ｄの補充電流Ｉ＿ＳＰは、例えば、図１０Ａ及び図１０Ｂを参照して説明したように、ディミング信号ＤＩＭに依存し、入力電圧Ｖ＿ＩＮに追従するか、あるいは入力電圧Ｖ＿ＩＮに反比例する電流でもあり、任意の電流波形を有することもでき、ディミング信号ＤＩＭと無関係な一定大きさを有することもできる。
【０１３０】
図１５Ｂを参照すれば、図１０Ａの電流供給回路１５８ａと比較するとき、図１５Ｂの電流供給回路１５８ｄ’は、図１０Ａの電流供給回路１５８ａに、ＮＭＯＳトランジスタＮ１２ｄとインバータＩＮＶとをさらに含み、動作区間信号ＯＰ＿ＩＮＴをさらに受信することができる。以下において、図１５Ｂに係わる説明において、図１０Ａに係わる説明と重複する内容は、省略される。活性化された、例えば、ハイレベルの動作区間信号ＯＰ＿ＩＮＴが受信されれば、ＮＭＯＳトランジスタＮ１２ｄは、ターンオフされ、それにより、電流供給回路１５８ｄ’は、［数式３］に例示されたような補充電流Ｉ＿ＳＰを供給することができる。一方、非活性化となった、例えば、ローレベルの動作区間信号ＯＰ＿ＩＮＴが受信されれば、ＮＭＯＳトランジスタＮ１２ｄは、ターンオンされる一方、ＮＭＯＳトランジスタＮ１１ｄは、ターンオフされ、それにより、補充電流Ｉ＿ＳＰは、近似的にゼロでもある。
【０１３１】
一部実施形態において、図１５Ｂの電流供給回路１５８ｄ’は、図２の電力伝達回路１３０内部にも具現される。例えば、図１２のディミングオフ電流供給回路１３９が動作区間信号ＯＰ＿ＩＮＴを受信することができ、図１５Ｂを参照して説明した電流供給回路１５８ｄの機能と同一であったり類似したりする機能を遂行することができる。また、一部実施形態において、図１５Ａの電流供給回路１５８ｄは、動作区間信号ＯＰ＿ＩＮＴの活性化区間でのみ補充電流Ｉ＿ＳＰを供給することもできる。
【０１３２】
図１６Ａは、本開示の例示的実施形態による、図２の電力伝達回路１３０の例示を示す図面であり、図１６Ｂは、本開示の例示的実施形態により、図１６Ａのディミングオフ電流供給回路１３９'''の例示を示す図面である。具体的には、図１６Ａの電力伝達回路１３０'''は、ディミングオフ状態だけではなく、ディミング制御により、ＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤが不足な状態においても、レギュレータ回路１３２”に電流を提供するディミングオフ電流供給回路１３９'''を含んでもよい。図１２の電力伝達回路１３０”と比較するとき、図１６Ａの電力伝達回路１３０'''は、ディミングレベル検出器１３５をさらに含み、ディミングレベル検出器１３５及びディミングオフ電流供給回路１３９'''に起因し、（例えば、図８ＡのＬＥＤドライバ１５０ａから）ＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤのみを供給される。一部実施形態において、ディミングレベル検出器１３５は、ディミングオフ電流供給回路１３９'''にも含まれる。以下において、図１６Ａの電力伝達回路１３０'''は、図８ＡのＬＥＤドライバ１５０ａから電流Ｉ＿ＬＥＤを供給されると仮定され、図１６Ａに係わる説明において、図１２に係わる説明と重複する内容は、省略される。
【０１３３】
図１６Ａを参照すれば、電力伝達回路１３０'''は、レギュレータ回路１３２”、コンバータ回路１３４”、ディミングオフ検出器１３１’、ディミングオフ電流供給回路１３９'''及びディミングレベル検出器１３５を含んでもよい。ディミングオフ電流供給回路１３９'''は、ディミングオフ信号ＤＩＭ＿ＯＦＦを受信せず、それにより、ディミングオフ信号ＤＩＭ＿ＯＦＦの活性化いかんと関係なく、オフ電流Ｉ＿ＯＦＦをレギュレータ回路１３２”に供給することができる。
【０１３４】
ディミングオフ電流供給回路１３９'''は、図１７Ａないし図１７Ｃを参照して後述されるように、補充電流Ｉ＿ＳＰに対応する電流を提供することができる。ディミングレベル検出器１３５は、コンバータ回路１３４”から第２制御信号ＣＴＲ２を受信し、ディミングレベル信号ＤＩＭ＿ＬＶＬを生成することができ、ディミングオフ電流供給回路１３９'''は、ディミングレベル検出器１３５から、ディミングレベル信号ＤＩＭ＿ＬＶＬを受信することができる。一部実施形態において、ディミングレベル検出器１３５は、第１制御信号ＣＴＲ１を受信し、ディミングレベル信号ＤＩＭ＿ＬＶＬを生成することもできる。第２制御信号ＣＴＲ２が、あらかじめ定義されたディミングレベル以下のディミングレベルに対応する場合、ディミングレベル検出器１３５は、活性化された、例えば、ハイレベルのディミングレベル信号ＤＩＭ＿ＬＶＬを、ディミングオフ電流供給回路１３９'''に提供することができ、そうではない場合、非活性化となった、例えば、ローレベルのディミングレベル信号ＤＩＭ＿ＬＶＬを、ディミングオフ電流供給回路１３９'''に提供することができる。
【０１３５】
図１６Ｂを参照すれば、図１４Ｂのディミングオフ電流供給回路１３９’と比較するとき、図１６Ｂのディミングオフ電流供給回路１３９'''は、ディミングオフ信号ＤＩＭ＿ＯＦＦの代わりに、ディミングレベル信号ＤＩＭ＿ＬＶＬを受信することができ、図１４Ｂのディミングオフ電流供給回路１３９’の構成要素と同一構成要素を含み、説明の便宜上、相互対応する構成要素は、同一参照符号を有する。以下において、図１６Ｂに係わる説明において、図１４Ｂに係わる説明と重複する内容は、省略される。
【０１３６】
第２制御信号ＣＴＲ２に対応するディミングレベルが、あらかじめ定義されたディミングレベル（例えば、９０％）以上である場合、ディミングレベル検出器１３５は、非活性化となった、例えば、ローレベルのディミングレベル信号ＤＩＭ＿ＬＶＬを提供することができる。それにより、ターンオンされたＮＭＯＳトランジスタＮ２４、及びターンオフされたＮＭＯＳトランジスタＮ２２により、オフ電流Ｉ＿ＯＦＦは、近似的にゼロにもなる。他方で、第２制御信号ＣＴＲ２に対応するディミングレベルが、あらかじめ定義されたディミングレベル（例えば、９０％）以下である場合、ディミングレベル検出器１３５は、活性化された、例えば、ハイレベルのディミングレベル信号ＤＩＭ＿ＬＶＬを提供することができる。従って、入力電圧レベル検出器１３９＿１の出力ＳＩＧ１により、オフ電流Ｉ＿ＯＦＦが第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１ノードにも供給される。
【０１３７】
図１６Ｂのネガティブフィードバック制御システムにおいて、誤差増幅器１３９＿２は、２つの入力ＶＲＥＦ，ＶＤＩＶの差に（例えば、線形的に）比例する出力電圧Ｖｅを出力することができる。例えば、出力電圧Ｖｅは、基準電圧ＶＲＥＦより分圧された電圧ＶＤＩＶが低ければ、上昇し、基準電圧ＶＲＥＦより分圧された電圧ＶＤＩＶが高ければ、低減される。ＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤが最大値で供給されるようにするフルディミング（例えば、１００％ディミング）条件で、第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１は、最大値を有することができ、それにより、誤差増幅器１３９＿２の出力電圧Ｖｅは、最小電圧Ｖｅ＿ｍｉｎを有することができる。一部実施形態において、誤差増幅器１３９＿２の出力電圧Ｖｅが最小出力電圧Ｖｅ＿ｍｉｎであっても、ゼロではないオフ電流Ｉ＿ＯＦＦが生成されもする。
【０１３８】
前述のように、オフ電流Ｉ＿ＯＦＦは、パルス波形を有することができ、それにより、ＥＭＩのような特性を劣化させてしまう。一部実施形態において、そのようなフルディミング条件においても、例えば、照明機器１００（図２）が良好な特性を有するように、ディミングオフ電流供給回路１３９'''は、ディミングレベルがあらかじめ設定されたディミングレベル（例えば、９０％）以上である場合、非活性化となる、すなわち、ローレベルのディミングレベル信号ＤＩＭ＿ＬＶＬを受信することができ、図１６ＢのＮＭＯＳトランジスタＮ２２がターンオフされることにより、オフ電流Ｉ＿ＯＦＦは、近似的にゼロにもなる。一部実施形態において、図１６Ｂの回路構成により、誤差増幅器１３９＿２の出力電圧Ｖｅが該最小電圧Ｖｅ＿ｍｉｎになるフルディミング条件において、図１６Ｂのディミングオフ電流供給回路１３９'''が、近似的にゼロであるオフ電流Ｉ＿ＯＦＦを提供することができ、ディミングレベル検出器１３５が省略され、ディミングレベル信号ＤＩＭ＿ＬＶＬは、常時活性化された状態、例えば、ハイレベルを維持することができる。
【０１３９】
図４を参照して説明したように、図４のシャントレギュレータ１３２＿２は、例えば、負荷電流 Ｉ＿ＬＯＡＤ（図５Ａ）より大きい電流Ｉ＿ＬＥＤ’が受信されてこそ、一定大きさＶ＿ＤＤ１＿ＮＯＭの第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１を維持することができる。ＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤが低減された区間、例えば、図８Ｂに図示されているように、入力電圧Ｖ＿ＩＮに追従するＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤが近似的にゼロであるか、図８Ａのディミング信号ＤＩＭにより、ＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤが低減された区間においては、第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１が出力されるノードに接続された、例えば、キャパシタＣ５１ａ，Ｃ５１ｂ，Ｃ５１ｃ（図５Ａないし図５Ｃ）が第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１の負荷に電流を供給することができる。ＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤの平均電流が、第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１の負荷に提供される電流より十分に大きく、キャパシタ値も、十分に大きい場合、レギュレータ回路１３２’が供給する第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１は、一定大きさＶ＿ＤＤ１＿ＮＯＭにも維持される。
【０１４０】
ディミング信号ＤＩＭにより、ＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤの大きさが低減される場合、キャパシタが電流を供給する期間が延長され、それにより、第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１において、電圧降下が発生してしまう。ディミングレベルが非常に低い場合（例えば、２０％）、第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１の電圧降下は、さらに大きくなり、図４に図示されているように、第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１は、線形レギュレータ１３２＿６，１３２＿８が、第２正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ２、及び第３正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ３を正常に供給することができる電圧より低い電圧にもなる。そのような問題を解消するために、図９などを参照して説明したように、図９の電流供給回路１５８は、補充電流Ｉ＿ＳＰを提供することができる一方、図１６Ａの電力伝達回路１３０'''は、図１７Ａないし図１７Ｃを参照して後述されるように、ディミングオフ信号ＤＩＭ＿ＯＦＦが非活性化となった状態において、図９の電流供給回路１５８と類似した機能を遂行することができる。
【０１４１】
図１７Ａないし図１７Ｃは、本開示の例示的実施形態により、図１６Ａの電力伝達回路１３０'''と、図１６Ｂのディミングオフ電流供給回路１３９'''との動作の例示を示す。具体的には、図１７Ａないし図１７Ｃは、ディミングレベルによる電力伝達回路１３０'''と、ディミングオフ電流供給回路１３９'''との動作を示し、説明の便宜上、オフ電流Ｉ＿ＯＦＦは、図１４Ａで図示した波形とは異なるように、入力電圧Ｖ＿ＩＮがあらかじめ定義された電圧（例えば、ＶＩＮ＿Ｈ）より低い区間において、一定大きさを有すると仮定される。以下において、図１７Ａないし図１７Ｃは、図１６Ａ及び図１６Ｂを参照して説明される。
【０１４２】
図１７Ａを参照すれば、ディミングオフ信号ＤＩＭ＿ＯＦＦが活性化された場合、例えば、ＬＥＤドライバ１５０ａ（図８Ａ）から近似的にゼロであるＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤが供給され、例えば、レギュレータ回路１３２”のシャントレギュレータ１３２＿２（図４）は、ターンオフされる。図１７Ａに図示されているように、パルス波形のオフ電流Ｉ＿ＯＦＦに起因し、第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１は、オフ電流Ｉ＿ＯＦＦが供給される区間には、上昇する一方、オフ電流Ｉ＿ＯＦＦが近似的にゼロである区間には、下降する。このとき、第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１の平均値Ｖ＿ＤＤ１＿ＲＥＧは、図１６Ｂのディミングオフ電流供給回路１３９'''のネガティブフィードバック制御により、［数式９］のようにも計算される。一方、オフ電流Ｉ＿ＯＦＦの最大値Ｉ＿ＯＦＦ＿ＭＡＸは、フィードバック制御により、オフ電流Ｉ＿ＯＦＦの平均値が、第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１の負荷に提供される電流と一致するようにも決定される。キャパシタＣ５１のキャパシタンスは、第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１が最小になる時点においても、例えば、レギュレータ回路１３２”の線形レギュレータ１３２＿６，１３２＿８（図４）を正常に動作させるキャパシタンス以上になるようにも決定される。
【０１４３】
図１７Ｂを参照すれば、ディミングオフＤＩＭ＿ＯＦＦが非活性化になったが、低いディミングレベル（例えば、３０％）に起因し、ＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤの平均値が、第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１の負荷に提供される電流より小さい場合、ディミングオフ電流供給回路１３９'''は、オフ電流Ｉ＿ＯＦＦの平均Ｉ＿ＯＦＦ＿ＡＶＧと、ＬＥＤドライバの電流Ｉ＿ＬＥＤの平均Ｉ＿ＬＥＤ＿ＡＶＧの和が、第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１の負荷に提供される電流と一致するように、フィードバック制御を行うことができる。すなわち、オフ電流Ｉ＿ＯＦＦの最大値Ｉ＿ＯＦＦ＿Ｍは、「Ｉ＿ＯＦＦ＿ＡＶＧ＋Ｉ＿ＬＥＤ＿ＡＶＧ」が第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１の負荷に提供される電流と一致させる値にも決定される。
【０１４４】
図１７Ｃを参照すれば、ディミングレベルがあらかじめ定義されたディミングレベル（例えば、９０％）以上である場合、非活性化となった、すなわち、ローレベルのディミングレベル信号ＤＩＭ＿ＬＶＬにより、ＮＭＯＳトランジスタＮ２２は、ターンオフされ、オフ電流Ｉ＿ＯＦＦは、近似的にゼロにもなる。しかし、非常に高いディミングレベルに起因し、例えば、ＬＥＤドライバ１５０ａ（図８Ａ）から受信される電流Ｉ＿ＬＥＤの平均電流が、負荷電流Ｉ＿ＬＯＡＤよりはるかに大きくなり、それにより、図１６Ａレギュレータ回路１３２”の、例えば、シャントレギュレータ１３２＿２（図４）は、正常に動作し、第１正の供給電圧Ｖ＿ＤＤ１は、一定大きさＶ＿ＤＤ１＿ＮＯＭを維持することができる。
【０１４５】
図１８Ａ及び図１８Ｂは、本開示の例示的実施形態による照明機器の例示を示すブロック図である。具体的には、図１８Ａ及び図１８Ｂは、異なる色温度を有するＬＥＤをそれぞれ含む複数のＬＥＤサブアレイを含む例示的な照明機器２００，３００を示す。以下において、図１８Ａ及び図１８Ｂに係わる説明において、重複する内容は、省略される。
【０１４６】
図１８Ａを参照すれば、照明機器２００は、ＡＣ電圧Ｖ＿ＡＣを供給され、電波整流器２０２、第１電力伝達回路２１３及び第２電力伝達回路２２３、周辺部品２１４、第１ ＬＥＤドライバ２１５及び第２ ＬＥＤドライバ２２５、第１ ＬＥＤサブアレイ２１６及び第２ ＬＥＤサブアレイ２２６を含んでもよい。第１ ＬＥＤサブアレイ２１６及び第２ ＬＥＤサブアレイ２２６は、異なる色温度のＬＥＤをそれぞれ含んでもよい。例えば、第１ ＬＥＤサブアレイ２１６は、約２５００Ｋの色温度を有するＬＥＤを含む一方、第２ ＬＥＤサブアレイ２２６は、約６５００Ｋの色温度を有するＬＥＤを含んでもよい。第１ ＬＥＤサブアレイ２１６に提供される第１ ＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤ１、及び第２ ＬＥＤサブアレイ２２６に提供される第２ ＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤ２を調節することにより、照明機器２００が発する光の色温度が調節される。
【０１４７】
図１８Ａに図示されているように、第１ ＬＥＤサブアレイ２１６及び第２ ＬＥＤサブアレイ２２６にそれぞれ提供される第１ ＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤ１及び第２ ＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤ２を調節するために、照明機器２００は、第１電力伝達回路２１３及び第２電力伝達回路２２３を含んでもよい。第１電力伝達回路２１３は、第１ ＬＥＤドライバ２１５から、第１ ＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤ1の少なくとも一部Ｉ＿ＬＥＤ１’を受信することができ、正の供給電圧Ｖ＿ＤＤを生成することができる。例えば、第１電力伝達回路２１３及び第２電力伝達回路２２３は、図３の電力伝達回路１３０’と同一であったり類似したりする構造を有することができる。
【０１４８】
周辺部品２１４は、第１ ＬＥＤサブアレイ２１６及び第２ ＬＥＤサブアレイ２２６が発する光の強度を調節するために、第１制御信号ＣＴＲ１１，ＣＴＲ１２を生成することができ、第１制御信号ＣＴＲ１１，ＣＴＲ１２のうち一つＣＴＲ１１は、第１電力伝達回路２１３に伝達する一方、他の一つＣＴＲ１２は、第２電力伝達回路２２３に伝達することができる。第１電力伝達回路２１３及び第２電力伝達回路２２３は、第１制御信号ＣＴＲ１１，ＣＴＲ１２を変換することにより、第２制御信号ＣＴＲ２１，ＣＴＲ２２を生成することができ、第１ ＬＥＤドライバ２１５及び第２ ＬＥＤドライバ２２５にそれぞれ提供することができる。
【０１４９】
図１８Ｂを参照すれば、照明機器３００は、ＡＣ電圧Ｖ＿ＡＣを供給され、電波整流器３０２、電力伝達回路３１３、周辺部品３１４、第１ ＬＥＤドライバ３１５及び第２ ＬＥＤドライバ３２５、第１ ＬＥＤサブアレイ３１６及び第２ ＬＥＤサブアレイ３２６を含んでもよい。図１８Ａの照明機器２００と比較するとき、図１８Ｂの照明機器３００は、１つの電力伝達回路３１３を含んでもよい。図１８Ｂに図示されているように、電力伝達回路３１３は、第１ ＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤ１の少なくとも一部Ｉ＿ＬＥＤ１’、及び第２ ＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤ２の少なくとも一部Ｉ＿ＬＥＤ２’をいずれも受信することができ、電流Ｉ＿ＬＥＤ１’，Ｉ＿ＬＥＤ２’から、正の供給電圧Ｖ＿ＤＤを生成することができる。一部実施形態において、電力伝達回路３１３は、図１８Ｂに図示されているところと異なるように、１つのＬＥＤサブアレイ３１６に対応する電流（例えば、Ｉ＿ＬＥＤ１’またはＩ＿ＬＥＤ２’）のみを受信することもできる。また、電力伝達回路３１３は、１以上の第１制御信号ＣＴＲ１から、２以上の第２制御信号ＣＴＲ２１，ＣＴＲ２２を生成することができる。例えば、図１８Ｂに図示されているように、電力伝達回路３１３は、第２制御信号ＣＴＲ２１，ＣＴＲ２２を、第１ ＬＥＤドライバ３１５及び第２ ＬＥＤドライバ３２５にそれぞれ提供することができ、第２制御信号ＣＴＲ２１，ＣＴＲ２２により、第１ ＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤ１及び第２ ＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤ２は、調節される。
【０１５０】
たとえ図１８Ａ及び図１８Ｂにおいて、２個のＬＥＤサブアレイを含む照明機器２００，３００が図示されているにしても、本開示の例示的実施形態により、照明機器は、３個以上のＬＥＤサブアレイを含んでもよいという点が留意される。例えば、該照明機器は、赤色ＬＥＤ、緑ＬＥＤ、青色ＬＥＤをそれぞれ含む３個のＬＥＤサブアレイを含み、３個のＬＥＤサブアレイそれぞれに供給されるＬＥＤ駆動電流は、制御信号により、独立しても調節される。また、図１８Ａ及び図１８Ｂに図示された電力伝達回路、ＬＥＤドライバ、ＬＥＤサブアレイの組み合わせは例示であるのみ、図１８Ａ及び図１８Ｂと異なる組み合わせを含む照明機器も、本開示の技術的思想の範囲に含まれるという点は、理解されるであろう。
【０１５１】
図１９は、本開示の例示的実施形態により、ＬＥＤを含む照明機器から周辺部品に電力を供給する方法を示すフローチャートである。例えば、図１９の方法は、図２の電力伝達回路１３０によっても遂行される。図１９を参照すれば、照明機器の動作方法は、段階（Ｓ２００、Ｓ４００、Ｓ６００）を含み、以下において、図１９は、図２を参照して説明される。
【０１５２】
段階Ｓ２００において、ＬＥＤ駆動電流のうち少なくとも一部を受信する動作が遂行される。例えば、電力伝達回路１３０は、ＬＥＤドライバ１５０から、ＬＥＤアレイ１６０を通過したＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤの少なくとも一部Ｉ＿ＬＥＤ’を受信することができる。
【０１５３】
段階Ｓ４００において、少なくとも１つの正の供給電圧を生成し、周辺部品に供給する動作が遂行される。例えば、電力伝達回路１３０は、ＬＥＤドライバ１５０から提供された電流Ｉ＿ＬＥＤ’から、正の供給電圧Ｖ＿ＤＤを生成することができる。周辺部品１４０により、電力伝達回路１３０は、複数の正の供給電圧を生成することもできる。周辺部品１４０は、電力伝達回路１３０から提供された正の供給電圧によって動作することができる。
【０１５４】
段階Ｓ６００において、周辺部品から受信された制御信号を変換し、ＬＥＤドライバに提供する動作を遂行することができる。例えば、電力伝達回路１３０は、周辺部品１４０から、照明機器１００を制御するための第１制御信号ＣＴＲ１を受信することができ、第１制御信号ＣＴＲ１を変換することにより、ＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤを制御するための第２制御信号ＣＴＲ２を生成することができる。一部実施形態において、電力伝達回路１３０は、可変電圧を有する第１制御信号ＣＴＲ１を、可変電圧あるいは可変電流を有する第２制御信号ＣＴＲ２に変換することもでき、非電気的な可変光信号を有する第２制御信号ＣＴＲ２に変換することもできる。ＬＥＤドライバ１５０は、第２制御信号ＣＴＲ２に応答し、調節されたＬＥＤ駆動電流Ｉ＿ＬＥＤを、ＬＥＤアレイ１６０に提供することができる。
【０１５５】
図２０Ａ及び図２０Ｂは、本開示の例示的実施形態による照明機器４００ａ，４００ｂを示す図面である。以下において、図２０Ａ及び図２０Ｂに係わる説明において、重複する内容は、省略される。
【０１５６】
図２０Ａを参照すれば、照明機器４００ａは、ソケット４１０ａ、電源部４２０ａ、放熱部４３０ａ、光源４４０ａ及び光学部４５０ａを含んでもよい。
【０１５７】
ソケット４１０ａは、既存（legacy）照明機器と一体可能になるようにも構成される。照明機器４００ａに供給される電力は、ソケット４１０ａを介しても印加され、例えば、ＡＣ電圧がソケット４１０ａに印加される。図２０Ａに図示されているように、電源部４２０ａは、第１電源部４２１ａ及び第２電源部４２２ａにも分離されて組み立てられる。例えば、第１電源部４２１ａは、図２の電波整流器１２０を含み、第２電源部４２２ａは、ＬＥＤドライバ１５０の少なくとも一部を含んでもよい。図１Ａ及び図１Ｂを参照して説明したように、例えば、照明機器４００ａに含まれる部品のための正の供給電圧を生成する構成要素１１ａ，１３ａ，１３ｂ（図１Ａまたは図１Ｂ）が含まれる場合、電源部４２０ａの体積が増大するだけではなく、電源部４２０ａの発熱に起因し、照明機器４００ａの特性が劣化されてしまう。他方で、前述のように、本開示の例示的実施形態により、ＬＥＤ駆動電流の少なくとも一部から、周辺部品のための正の供給電圧を生成する場合、（例えば、第１電源部４２１ａまたは第２電源部４２２ａが省略されることにより）電源部４２０ａの体積が低減されるだけではなく、発熱による照明機器４００ａの特性劣化も解消される。
【０１５８】
放熱部４３０ａは、内部放熱部４３１ａ及び外部放熱部４３２ａを含み、内部放熱部４３１ａは、光源４４０ａ及び／または電源部４２０ａと直接連結され、それを介して、外部放熱部４３２ａに熱が伝達される。本開示の例示的実施形態により、低減された発熱に起因し、内部放熱部４３１ａ及び外部放熱部４３２ａは、縮小されるか、あるいは少なくとも一部分が除去される。光学部４５０ａは、内部光学部（図示せず）及び外部光学部（図示せず）を含み、光源４４０ａが放出する光を押しなべて分散させるようにも構成される。
【０１５９】
光源４４０ａは、電源部４２０ａから電力を供給され、光学部４５０ａで光を放出することができる。光源４４０ａは、複数のＬＥＤパッケージ４４１ａ、回路基板４４２ａ、及び少なくとも１つの集積回路パッケージ４４３ａを含んでもよい。少なくとも１つの集積回路パッケージ４４３ａは、本開示の例示的実施形態による、電力伝達回路、周辺部品、ＬＥＤドライバのうち少なくとも一部を含んでもよい。
【０１６０】
複数のＬＥＤパッケージ４４１ａは、同一波長の光を発生させる同種でもある。または互いに異なる波長の光を発生させる異種にも多様に構成される。例えば、ＬＥＤパッケージ４４１ａは、青色発光素子に、黄色、緑色、赤色またはオレンジ色の蛍光体を組み合わせて白色光を発する発光素子と、紫色、青色、緑色、赤色または赤外線の発光素子のうち少なくとも一つを含むようにも構成される。その場合、照明機器４００ａは、演色性（ＣＲＩ）を、ナトリウム（Ｎａ）ランプで、太陽光レベルに調節することができ、また色温度をろうそく（１５００Ｋ）から青空（１２０００Ｋ）のレベルまで多様な白色光を発生させることができ、必要によっては、紫色、青色、緑色、赤色、オレンジ色の可視光、または赤外線を発生させ、周囲雰囲気または気分に合うように照明色を調節することができる。また、植物成長を促進することができる特殊波長の光を発生させることもできる。
【０１６１】
図２０Ｂを参照すれば、照明機器４００ｂは、ソケット４１０ｂ、放熱部４３０ｂ、光源４４０ｂ及び光学部４５０ｂを含んでもよい。図２０Ａの照明機器４００ａと比較するとき、図２０Ｂの照明機器４００ｂは、ＤＯＢ（driver on board）として具現された光源４４０ｂを含んでもよい。図２０Ｂに図示されているように、光源４４０ｂは、回路基板４４２ｂを含み、回路基板４４２ｂに実装された少なくとも１つのＬＥＤパッケージ４４１ｂ、集積回路パッケージ４４４ｂ及び受動素子４４５ｂを含んでもよい。ＤＯＢは、照明機器４００ｂの生産性、重さなどで利点を有する構造であり、後述されるように、本開示の例示的実施形態による周辺部品に電力を供給するための回路は、ＤＯＢの具現が容易になる。
【０１６２】
前述の本開示の例示的実施形態により、照明機器４００ｂに含まれる周辺部品に電力を供給するための回路は、低減された電力消耗、空間を提供するので、ＤＯＢの回路基板４４２ｂにも実装される。一部実施形態において、周辺部品、及び周辺部品に電力を供給するための回路は、図２０Ｂに図示されているように、同一集積回路パッケージ４４４ｂにも含まれる。一部実施形態において、光源４４０ｂは、２以上の集積回路パッケージを含み、周辺部品、及び周辺部品に電力を供給するための回路は、異なる集積回路パッケージにもそれぞれ含まれる。また、本開示の例示的実施形態により、回路基板４４２ｂに実装される受動素子４４５ｂの大きさも、低減される。
【０１６３】
たとえ図２０Ｂにおいて、放熱部４３１ｂは、相互分離された内部放熱部４３０ｂ及び外部放熱部４３２ｂを含むように図示されているにしても、一部実施形態において、照明機器４００ｂは、一体に具現された放熱部を含み、一部実施形態において、照明機器４００ｂは、放熱部を含まなくともよい。すなわち、本開示の例示的実施形態により、照明機器４００ｂの電力消耗は、低減されるので、放熱部４３０ｂが縮小されたり、あるいは除去される。
【０１６４】
図２１は、本開示の例示的実施形態による照明機器５２０を含むホームネットワークを示す図面である。家庭内無線通信（ZigBee、Wi-Fi、Bluetoothなど）を活用し、他の機器、例えば、壁スイッチ５３０、無線ルータ５４０、家電機器５７０、ドアロック５８０、車庫出入り扉５９０などが無線通信ハブ５００を介して相互通信することができる。また、モバイルフォン５５０などは、インターネットのようなネットワーク５６０を介し、無線通信ハブ５００に接続することができる。照明機器５２０は、ハブ５００に接続するための周辺部品を含み、該周辺部品は、本開示の例示的実施形態による電力伝達回路から、正の供給電圧を提供される。また、照明機器５２０に含まれた周辺部品は、事物インターネット（ＩｏＴ：internet of things）を支援することもできる。
【０１６５】
照明機器５２０による照明の明るさは、寝室、居間、玄関、倉庫、家電製品などの動作状態、及び周囲環境／状況によって自動的に調節されるか、あるいはユーザの制御によっても調節される。例えば、ＴＶ ５１０から出るＴＶ番組の種類、またはＴＶ５１０の画面明るさにより、照明機器５２０の明るさが自動的に調節される。ヒューマンドラマなどが上映され、温か味のある雰囲気が必要なときは、照明も、それに合うように色温度が低くなって色感が調節される。反対に、ギャグプログラムのような軽い雰囲気においては、照明も色温度が高くなり、青色系の白色照明にも調節される。
【０１６６】
以上のように、図面と明細書とで例示的な実施形態が開示された。本明細書において、特定の用語を使用し、実施形態について説明されたが、それは、ただ、本開示の技術的思想について説明する目的に使用されたものであり、意味限定であったり、特許請求の範囲に記載された本開示の範囲の制限であったりするところに使用されたものではない。従って、本技術分野の当業者であるならば、それらから多様な変形、及び均等な他の実施形態が可能であるという点を理解するであろう。従って、本開示の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって決められるものである。
【符号の説明】
【０１６７】
１０ａ  照明機器
１１ａ  ＥＭＩフィルタ
１２ａ  電波整流器
１３ａ  ＡＣ／ＤＣコンバータ
１４ａ  周辺部品
１５ａ  ＬＥＤドライバ
１６ａ  ＬＥＤアレイ
【図１Ａ】
0006836015.tif 000011
【図１Ｂ】
0006836015.tif 000012
【図２】
0006836015.tif 000013
【図３】
0006836015.tif 000014
【図４】
0006836015.tif 000015
【図５ａ】
0006836015.tif 000016
【図５ｂ】
0006836015.tif 000017
【図５ｃ】
0006836015.tif 000018
【図６】
0006836015.tif 000019
【図７ａ】
0006836015.tif 000020
【図７ｂ】
0006836015.tif 000021
【図７ｃ】
0006836015.tif 000022
【図８Ａ】
0006836015.tif 000023
【図８Ｂ】
0006836015.tif 000024
【図９】
0006836015.tif 000025
【図１０ａ】
0006836015.tif 000026
【図１０ｂ】
0006836015.tif 000027
【図１１】
0006836015.tif 000028
【図１２】
0006836015.tif 000029
【図１３ａ】
0006836015.tif 000030
【図１３ｂ】
0006836015.tif 000031
【図１３ｃ】
0006836015.tif 000032
【図１４Ａ】
0006836015.tif 000033
【図１４Ｂ】
0006836015.tif 000034
【図１４Ｃ】
0006836015.tif 000035
【図１５Ａ】
0006836015.tif 000036
【図１５Ｂ】
0006836015.tif 000037
【図１６Ａ】
0006836015.tif 000038
【図１６Ｂ】
0006836015.tif 000039
【図１７ａ】
0006836015.tif 000040
【図１７ｂ】
0006836015.tif 000041
【図１７ｃ】
0006836015.tif 000042
【図１８Ａ】
0006836015.tif 000043
【図１８Ｂ】
0006836015.tif 000044
【図１９】
0006836015.tif 000045
【図２０ａ】
0006836015.tif 000046
【図２０ｂ】
0006836015.tif 000047
【図２１】
0006836015.tif 000048