(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡＣ電源の第１ノードと第２ノードを通じてＡＣ電源の供給を受け、第１ノードは光源モジュールに結合されて少なくとも一つの光源モジュールを駆動する光源駆動装置であって、
ＡＣ電源の第２ノードと光源モジュールに直列に結合したスイッチユニットと、
ＡＣ電源の第２ノードに結合し、ＡＣ電源のＡＣ電圧に従ってクロック同期化信号を提供するクロック同期化ユニットと、
クロック同期化信号を受け取り、クロック同期化信号のタイミングに従って、調整信号をスイッチユニットに提供するように結合した制御ユニットと、
制御ユニットと光源モジュールの間に結合し、光源モジュールの負荷状態を検出する帰還ユニットを有し、前記帰還ユニットが光源モジュールの検出した負荷状態を表す値を備えた帰還信号を制御ユニットに提供するように構成され、
前記制御ユニットが、帰還信号と光源モジュールの事前設定輝度値に従って調整信号のパルス幅を変調するように構成され、前記スイッチユニットが調整信号に応じて開閉し、変調されたパルス幅に従って光源モジュールにＡＣ電圧を印加する光源駆動装置。
【請求項２】
光源モジュールが、発光ダイオードストリングを有する請求項１記載の光源駆動装置。
【請求項３】
さらに、第１電圧としてＡＣ電圧を受け取り整流し、第２ＡＣ電圧を提供する整流器を有し、スイッチユニットを整流器に結合し、第２ＡＣ電圧を受け取る請求項１記載の光源駆動装置。
【請求項４】
整流器が、ブリッジ整流器である請求項３記載の光源駆動装置。
【請求項５】
整流器が第１および第２出力端子を有し、前記第１および第２出力端子上に第２ＡＣ電圧を提供し、スイッチユニットがスイッチング素子を有し、第１および第２出力端子の一方と光源モジュールの間に直列に結合した請求項３記載の光源駆動装置。
【請求項６】
第１および第２出力端子の一方を接地した請求項５記載の光源駆動装置。
【請求項７】
クロック同期化ユニットが、
ＡＣ電圧に結合し、分割した電圧を提供する電圧分割器と、
第１および第２電圧の間に結合し、可変出力電圧を提供する可変抵抗器と、
分割した電圧と可変出力電圧を受け取り、分割した電圧と可変出力電圧の比較に基づいて、クロック同期化信号を提供するように結合した比較器を有する請求項１記載の光源駆動装置。
【請求項８】
電圧分割器が二つの抵抗器を有し、ＡＣ電圧と接地の間に直列に結合した請求項７記載の光源駆動装置。
【請求項９】
第１電圧が基準電圧であり、第２電圧が接地である請求項７記載の光源駆動装置。
【請求項１０】
制御ユニットが、
クロック同期化ユニット、スイッチユニット、および帰還ユニットに結合したマイクロコントローラを有し、前記マイクロコントローラが、帰還信号と比較する駆動電流を表す値に事前設定輝度値を変換するように構成され、比較結果に従って調整信号を提供する請求項１記載の光源駆動装置。
【請求項１１】
スイッチユニットが、
ＡＣ電源と光源モジュールの間に直列に結合した第１および第２端子、および第３端子を有し、その第３端子に印加される信号に応じて、その第１および第２端子の間の導通を制御する第１トランジスタと、
第１トランジスタの第３端子に結合した第１端子、所定の電圧に結合した第２端子、および第３端子を有し、その第３端子に印加された信号に応じてその第１および第２端子の間の導通を制御し、制御ユニットから調整信号を受け取るように、その第３端子を結合した第２トランジスタを有する請求項１記載の光源駆動装置。
【請求項１２】
スイッチユニットがさらに、
第１トランジスタの第１および第３端子の間に結合した第１抵抗器と、
第１トランジスタの第３端子と第２トランジスタの第１端子の間に直列に結合した第２抵抗器と
第２トランジスタの第３端子と制御ユニットの間に直列に結合した第３抵抗器と、
第２トランジスタの第３端子と所定の電圧の間に結合した第４抵抗器を有する請求項１１記載の光源駆動装置。
【請求項１３】
所定の電圧が、接地である請求項１２記載の光源駆動装置。
【請求項１４】
第１トランジスタが、ＭＯＳトランジスタである請求項１１記載の光源駆動装置。
【請求項１５】
第２トランジスタが、バイポーラ接合トランジスタである請求項１１記載の光源駆動装置。
【請求項１６】
帰還ユニットが、積分回路を有する請求項１記載の光源駆動装置。
【請求項１７】
さらに、光源モジュールに直列に結合した電流検出抵抗器を有し、
積分回路が、
一方の端子を電流検出抵抗器間、他方の端子を制御ユニットに結合した第１抵抗器と、
第１抵抗器の第２端子と所定の電圧の間に共に並列に結合した第２抵抗器、コンデンサ、およびダイオードを有する請求項１６記載の光源駆動装置。
【請求項１８】
所定の電圧が、接地である請求項１７記載の光源駆動装置。
【請求項１９】
ＡＣ電源の第１ノードと第２ノードを通じてＡＣ電源の供給を受け、第１ノードは複数の光源モジュールに結合されて複数の光源モジュールを駆動する光源駆動装置であって、
ＡＣ電源の第２ノードと光源モジュールの第１のものに直列に結合した第１スイッチユニットと、
第１スイッチユニットに並列に、ＡＣ電源の第２ノードと光源モジュールの第２のものに直列に結合した第２スイッチユニットと、
ＡＣ電源の第２ノードに結合し、ＡＣ電源のＡＣ電圧に従ってクロック同期化信号を提供するクロック同期化ユニットと、
クロック同期化信号を受け取り、クロック同期化信号のタイミングに従って、第１および第２スイッチユニットに第１および第２調整信号を各々提供するように結合した制御ユニットと、
制御ユニットと光源モジュールの間に結合し、第１および第２光源モジュールの負荷状態を各々検出する第１および第２帰還ユニットを有し、前記第１および第２帰還ユニットが、 第１および第２帰還信号を制御ユニットに各々提供するように構成され、第１および第２光源モジュールの各検出した負荷状態を表す値を備え、
前記制御ユニットが、各第１および第２帰還信号、および各第１および第２光源モジュールの事前設定輝度値に従って、各第１および第２調整信号のパルス幅 を変調するように構成され、第１および第２スイッチユニットが第１および第２調整信号に各々応じて開閉し、第１および第２調整信号の変調されたパルス幅に 従って、第１および第２光源モジュールにＡＣ電圧を各々印加する光源駆動装置。
【請求項２０】
ＡＣ電源の第１ノードと第２ノードを通じてＡＣ電源の供給を受け、第１ノードは第１、第２、および第３光源モジュールに結合されて第１、第２、および第３光源モジュールを駆動する光源駆動装置であって、
ＡＣ電源の第２ノードと第１光源モジュールに直接に結合した第１スイッチユニットと、
第１スイッチユニットに並列に、ＡＣ電源の第２ノードと第２光源モジュールに直列に結合した第２スイッチユニットと、
第１スイッチユニットおよび第２スイッチユニットに並列に、ＡＣ電源の第２ノードと第３光源モジュールに直列に結合した第３スイッチユニットと、
ＡＣ電源の第２ノードに結合し、ＡＣ電源のＡＣ電圧に従ってクロック同期化信号を提供するクロック同期化ユニットと、
クロック同期化信号を受け取り、クロック同期化信号のタイミングに従って、第１、第２、および第３スイッチユニットに、第１、第２、および第３調整信号を各々提供するように結合した制御ユニットと、
制御ユニットと光源モジュールの間に結合し、第１、第２、および第３光源モジュールの負荷状態を各々検出する第１、第２、および第３帰還ユニットを有し、前記第１、第２、お よび第３帰還ユニットが、第１、第２、および第３帰還信号を制御ユニットに各々提供するように構成され、第１、第２、および第３光源モジュールの各検出さ れた負荷状態を表す値を備え、
前記制御ユニットが各々、第１、第２、および第３帰還信号と、各第１、第２、および第３光源モジュールの事前設定輝度値に従って、各第１、第２、および 第３調整信号のパルス幅を変調するように構成され、第１、第２、および第３スイッチユニットが、第１、第２、および第３調整信号に各々応じて開閉し、第 １、第２、および第３調整信号の変調されたパルス幅に従って、第１、第２、および第３光源モジュールにＡＣ電圧を各々印加する光源駆動装置。
【請求項２１】
ＡＣ電源の第１ノードと第２ノードのうちの第１ノードに結合された光源モジュールと、
ＡＣ電源の第２ノードと光源モジュールに直列に結合したスイッチユニットと、
ＡＣ電源の第２ノードに直列に結合し、ＡＣ電源のＡＣ電圧に従ってクロック同期化信号を提供するクロック同期化ユニットと、
クロック同期化信号を受け取り、クロック同期化信号のタイミングに従って調整信号をスイッチユニットに提供する制御ユニットと、
制御ユニットと光源モジュールの間に結合し、光源モジュールの負荷状態を検出し、光源モジュールの検出された負荷状態を表す値を備えた帰還信号を、制御ユニットに提供するように構成された帰還ユニットを有する光源駆動装置であって、
前記制御ユニットが、帰還信号と光源モジュールの事前設定輝度値に従って調整信号のパルス幅を変調するように構成され、スイッチユニットが調整信号に応じて開閉し、変調されたパルス幅に従って光源モジュールにＡＣ電圧を印加する光源駆動装置。
【請求項２２】
光源モジュールが、発光ダイオードストリングを有する請求項２１記載の光源駆動装置。
【請求項２３】
さらに、ＡＣ電圧を第１電圧として受け取り整流し、第２ＡＣ電圧を提供するように結合した整流器を有し、スイッチユニットが第２ＡＣ電圧を受け取るように整流器に結合される請求項２１記載の光源駆動装置。
【請求項２４】
整流器が、ブリッジ整流器である請求項２３記載の光源駆動装置。
【請求項２５】
整流器が、第２ＡＣ電圧を提供する第１および第２出力端子を有し、スイッチユニットが、第１および第２出力端子の一方と光源モジュールの間に直列に結合したスイッチング素子を有する請求項２３記載の光源駆動装置。
【請求項２６】
第１および第２出力端子の一方が、接地される請求項２５記載の光源駆動装置。
【請求項２７】
クロック同期化ユニットが、
ＡＣ電圧に結合し、分割した電圧を提供する電圧分割器と、
第１および第２電圧の間に結合し、可変出力電圧を提供する可変抵抗器と、
分割した電圧と可変出力電圧を受け取り、分割した電圧と可変出力電圧の比較に基づいて、クロック同期化信号を提供するように結合した比較器を有する請求項２１記載の光源駆動装置。
【請求項２８】
電圧分割器が二つの抵抗器を有し、ＡＣ電圧と接地の間に直列に結合した請求項２７記載の光源駆動装置。
【請求項２９】
第１電圧が基準電圧であり、第２電圧が接地である請求項２７記載の光源駆動装置。
【請求項３０】
制御ユニットが、
クロック同期化ユニット、スイッチユニット、および帰還ユニットに結合したマイクロコントローラを有し、前記マイクロコントローラが、帰還信号との比較用の駆動電流を表す値に事前設定輝度値を変換するように構成され、比較結果に従って調整信号を提供する請求項２１記載の光源駆動装置。
【請求項３１】
スイッチユニットが、
ＡＣ電源と光源モジュールの間に直列に結合した第１および第２端子と、第３端子を有し、その第３端子に印加された信号に応じて、その第１および第２端子の間の導通を制御する第１トランジスタと、
第１トランジスタの第３端子に結合した第１端子、所定の電圧に結合した第２端子、および第３端子を有し、その第３端子に印加された信号に応じて、その第１および第２端子の間の導通を制御し、制御ユニットから調整信号を受け取るように、その第３端子を結合した第２トランジスタを有する請求項２１記載の光源駆動装置。
【請求項３２】
スイッチユニットがさらに、
第１トランジスタの第１および第３端子を介して結合した第１抵抗器と、
第１トランジスタの第３端子と第２トランジスタの第１端子の間に直列に結合した第２抵抗器と、
第２トランジスタの第３端子と制御ユニットの間に直列に結合した第３抵抗器と、
第２トランジスタの第３端子と所定の電圧の間に結合した第４抵抗器を有する請求項３１記載の光源駆動装置。
【請求項３３】
所定の電圧が、接地である請求項２２記載の光源駆動装置。
【請求項３４】
第１トランジスタが、ＭＯＳトランジスタである請求項３１記載の光源駆動装置。
【請求項３５】
第２トランジスタが、バイポーラ接合トランジスタである請求項３１記載の光源駆動装置。
【請求項３６】
帰還ユニットが、積分回路を有する請求項２１記載の光源駆動装置。
【請求項３７】
さらに、光源モジュールに直列に結合した電流検出抵抗器を有し、
積分回路が、
一方の端子を電流検出抵抗器間、他方の端子を制御ユニットに結合した第１抵抗器と、
第１抵抗器の第２端子と、所定の電圧の間に共に並列に結合した第２抵抗器、コンデンサ、およびダイオードを有する請求項３６記載の光源駆動装置。
【請求項３８】
所定の電圧が、接地である請求項３７記載の光源駆動装置。
【請求項３９】
ＡＣ電源の第１ノードと第２ノードを通じてＡＣ電源の供給を受け、第１ノードは光源モジュールに結合されて少なくとも一つの光源モジュールを駆動する光源駆動装置であって、
ＡＣ電源の第２ノードと光源モジュールに直列に結合したスイッチユニットと、
ＡＣ電源の第２ノードに結合し、ＡＣ電源のＡＣ電圧に従ってクロック同期化信号を提供するクロック同期化ユニットと、
クロック同期化信号を受け取り、クロック同期化信号のタイミングに従って、調整信号をスイッチユニットに提供するように結合した制御ユニットと、
制御ユニットと光源モジュールの間に結合し、光源モジュールの負荷状態を検出し、光源モジュールの検出した負荷状態を表す値を備えた帰還信号を制御ユニットに提供するように構成された帰還ユニットと、
駆動されたとき、光源モジュールから出射された光の輝度を検出し、検出された輝度を表す信号を制御ユニットに提供するセンサユニットを有し、
前記制御ユニットが、帰還信号、光源モジュールの事前設定輝度値、および検出された輝度に従って、調整信号のパルス幅を変調するように構成され、スイッチユニットが調整信号に応じて開閉し、変調されたパルス幅に従って光源モジュールにＡＣ電圧を印加する光源駆動装置。
【請求項４０】
制御ユニットがさらに、調整信号のパルス幅を変調するように構成され、検出した輝度を事前設定輝度に接近させる請求項３９記載の光源駆動装置。
【請求項４１】
光源モジュールが、単一色のみの光を出射する請求項３９記載の光源駆動装置。
【請求項４２】
ＡＣ電源の第１ノードと第２ノードを通じてＡＣ電源の供給を受け、第１ノードは複数の光源モジュールに結合されて複数の光源モジュールを駆動する光源駆動装置であって、
ＡＣ電源の第２ノードと、光源モジュールの第１のものに直列に結合した第１スイッチユニットと、
第１スイッチユニットに並列に、ＡＣ電源の第２ノードと光源モジュールの第２のものに直列に結合した第２スイッチユニットと、
ＡＣ電源の第２ノードに結合し、ＡＣ電源のＡＣ電圧に従ってクロック同期化信号を提供するクロック同期化ユニットと、
クロック同期化信号を受け取り、クロック同期化信号のタイミングに従って、重複しない第１および第２調整信号を第１および第２スイッチユニットに提供するように結合した制御ユニットと、
制御ユニットと光源モジュールの間に結合し、第１および第２光源モジュールの負荷状態を各々検出し、第１および第２光源モジュールの検出した各負荷状態を表す値を備えた第１ および第２帰還信号を各々制御ユニットに提供するように構成され、各第１および第２光源モジュールが第１および第２の色の光のみを各々出射するように構成 された第１および第２帰還ユニットと、
第１および第２光源によって各々出射されたとき、第１の色の光と第２の色の光の輝度を検出し、出射された第１および第２の色の光の検出した各輝度を表す信号を制御ユニットに各々提供する色センサユニットを有し、
前記制御ユニットが、各第１および第２帰還信号、各第１および第２の光源モジュールの事前設定輝度の値、および出射された第１および第２の色の光の検出 された輝度に従って、各第１および第２調整信号のパルス幅を各々変調するように構成され、第１および第２スイッチユニットが各々第１および第２調整信号に 応じて開閉し、重複しない第１および第２調整信号の変調されたパルス幅に従って、第１および第２光源モジュールにＡＣ電圧を各々印加し、重複しない時間に 光るように第１および第２光源モジュールを駆動した光源駆動装置。
【請求項４３】
制御ユニットがさらに、調整信号のパルス幅を変調するように構成され、出射された第１および第２の色の光の検出された輝度を、第１および第２の色に対する事前設定輝度に接近させる請求項４２記載の光源駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ここで開示される実施形態は、光源駆動装置および光源の制御方法に関する。
（関連出願の相互参照）
【０００２】
この出願は米国特許出願第１１／８３０，８５７号、出願日２００７年７月３１日の一部継続出願であり、台湾出願第９６１２５２３５号、出願日２００７年７月１１日の優先権を主張する。米国および台湾特許出願の開示内容は全て、参照によってここに組み込まれる。
【背景技術】
【０００３】
発光ダイオード（ＬＥＤ）は一般に、電子機器の視覚的機能指示器として用いられる。ＬＥＤは低消費電力で、入力および機器の状態変化に対して素早く応答するので、電子機器内での使用に適している。近年、ＬＥＤは、液晶表示装置（ＬＣＤ）のバックライト用、および電子照明用に開発されている。ＬＥＤはとりわけ、自動車のランプ、信号灯、掲示板／メッセージ看板、大型ビデオウォール、および投射機などの公共電子表示装置内で使用されている。
【０００４】
近年、ＬＥＤは、ＬＣＤバックライトモジュール内で広く使用されている。例えば、ＬＥＤは、携帯電話や自動車の表示装置内で使用されるものなどの小型ＬＣＤ内のバックライトとして使用されている。しかし、より大型のＬＣＤのバックライトにＬＥＤを適用するにはなお解決すべき問題が残っている。このような問題には、光均一性の限界、ＬＥＤ駆動効率の低さ、ＬＥＤの高コストが含まれる。このような問題に対する従来の解決策には、ＬＥＤを駆動するために直流（ＤＣ）駆動ユニットを用いることが含まれ、それは駆動ユニットの変換効率を向上し、帰還制御を改善する。変換効率を向上し、帰還制御を改善することはさらにＬＥＤの光均一性を向上させるが、駆動ユニットの複雑さおよび価格を増大させる。
【０００５】
ＬＥＤの駆動には、交流（ＡＣ）も使用できる。この出願の図１は、米国特許第７，０８１，７２２号の回路図である。図１ではＡＣ駆動装置１００は四相駆動アーキテクチャに分割され、ＡＣ電圧変動を用いてＬＥＤ  Ｇ１〜Ｇ４を駆動し、連続的に光を出射する。スイッチＳ１〜Ｓ４と過電流検出器１１０〜１４０は、ＬＥＤ  Ｇ２〜Ｇ４の対向する端子に配置される。過電流検出器１１０〜１４０は、一度にＬＥＤ  Ｇ１〜Ｇ４の一つに供給される電流を調整するために用いられる事前設定値を有する。従って、位相および駆動時間範囲の違いによって、ＬＥＤ  Ｇ１〜Ｇ４は各々異なる強度で光を出射する。その結果、ＡＣ駆動装置１００は、バックライト表示装置内に不均一な光強度をもたらす。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、光源モジュールの光均一性および駆動効率を効果的に改善する光源装置および光源駆動ユニットが開示される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
駆動ユニットは、少なくとも一つの光源モジュールの駆動に適している。駆動ユニットは、第１ノード、第２ノード、クロック同期化ユニット、制御ユニット、スイッチユニット、帰還ユニット、輝度設定素子および色検出ユニットの一部または全てを有することができる。ＡＣ電圧は、第１ノードおよび第２ノードを介して駆動ユニットに印加される。クロック同期化ユニットは第２ノードに結合し、クロック同期化信号の基準としてＡＣ入力電圧を用いる。制御ユニットは、クロック同期化ユニットに結合する。制御ユニットは事前設定値をＬＥＤ駆動信号に変換し、それはクロック同期化信号のタイミングおよび帰還ユニットからの帰還信号に従って調整される。制御ユニットはクロック同期化信号を用いて、帰還ユニットからの出力信号に基づいて調整信号の駆動電流のパルス幅を変調する。スイッチユニットは、ＡＣ電圧、制御ユニットからの駆動電流信号、およびＬＥＤ光源モジュールに結合する。ＡＣ電圧が印加され、駆動電流信号が制御ユニットから印加されていることをスイッチユニットが判別すると、電流がＬＥＤ光源モジュールに印加される。
【０００８】
光源駆動ユニットの一実施形態では、帰還ユニットは光源モジュールと制御ユニットの間に結合し、光源モジュールの負荷状態を判別し、制御ユニットに帰還信号を出力する。別の実施形態では、光源モジュールは、ＡＣ電源およびスイッチユニットに結合することもできる。この実施形態では、帰還ユニットは、スイッチユニットおよび制御ユニットに結合することもできる。
【０００９】
一実施形態では、光源駆動ユニットは色検出ユニットを有する。色検出ユニットは光波長検出器を用いて、ＬＥＤ光源によって出射された照射光の度合いを判別する。検出器は、照射光の度合いに対応する信号（つまり、所定の波長において明るいほど、電圧が高いことを意味する）を増幅器に出力する。増幅器はその信号を増幅し、制御ユニットに送る。その後、制御ユニットはＬＥＤ駆動電流信号を調整し、所望の度合いの照射光を生成する。
【００１０】
光源装置も開示される。光源装置は少なくとも一つのＬＥＤストリング、第１ノード、第２ノード、クロック同期化ユニット、制御ユニット、スイッチユニット、および帰還ユニットの一部または全てを有することができる。ＡＣ電圧は、第１ノードおよび第２ノードを介して光源装置に印加される。クロック同期化ユニットは第２ノードに結合し、クロック同期化信号の基準としてＡＣ入力電圧を用いる。制御ユニットは、クロック同期化ユニットに結合する。制御ユニットは事前設定輝度値をＬＥＤ駆動電流に変換し、それはクロック同期化信号のタイミングおよび帰還ユニットからの帰還信号に従って調整される。制御ユニットはクロック同期化信号を用いて、帰還ユニットからの出力信号に基づいて駆動電流のパルス幅を変調する。スイッチユニットは、ＡＣ電圧、制御ユニットからの駆動電流信号、およびＬＥＤ光源モジュールに結合する。ＡＣ電圧が印加され、駆動電流信号が制御ユニットから印加されていることをスイッチユニットが判別すると、電流がＬＥＤ光源モジュールに印加される。
【００１１】
光源装置の一実施形態では、帰還ユニットは光源モジュールと制御ユニットの間に結合し、光源モジュールの負荷状態を判別し、帰還信号を制御ユニットに出力する。別の実施形態では、光源モジュールはＡＣ電源とスイッチユニットに結合することもできる。この実施形態では、帰還ユニットはスイッチユニットと制御ユニットに結合することもできる。
【００１２】
この発明はクロック同期化ユニットを用いてクロック同期化信号を生成し、前記クロック同期化信号はその後、制御ユニットに入力される。制御ユニットはさらに帰還ユニットから帰還信号を受け取り、前記帰還信号は光源モジュールの出力に基づいている。制御ユニットは、元の事前設定強度値と帰還信号を比較する。比較結果に基づいて制御ユニットは駆動制御信号を調整し、光源モジュールの輝度を操作し、所望の強度を実現する。調整された駆動制御信号はスイッチユニットに印加され、その後、光源モジュールの強度を補正する。
【００１３】
別の実施形態では、複数のＬＥＤストリングを用いることができる。さらに、ＬＥＤストリングは異なる色のＬＥＤを用いることができる。一例は、各々が赤、緑、および青などの異なる色の３つのＬＥＤのストリングである。各ＬＥＤストリングは、別個のＬＥＤ駆動回路を用いることができる。この実施形態では、複数の色検出器を用いることができ、もしくは複数のＬＥＤストリング内で用いられる色のスペクトルに適切な感度を有するのであれば、単一の色検出器を用いることもできる。
【００１４】
当然のことながら、前述の一般的な説明と以降の詳細な説明は典型的な説明のためだけのものであって、請求項のとおりの発明を限定するものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以降の内容は、説明のためであって限定するものではなく、ここで提示される技術を十分に理解するために、特定のステップの連続、インタフェースおよび構成などの具体的な技術および実施形態を記述する。技術および実施形態は添付の図面の状況に応じて主に説明されるが、さらに当業者には明らかなことであるが、その技術および実施形態は他の回路形式内で実施することもできる。
【００１６】
ここで、発明の典型的な実施形態について詳しく参照するが、その実施例は添付の図面内に示されている。同じ部品または同様の部品を参照するために、可能な限り、図面全体で同じ参照番号を用いる。
【００１７】
図２は、光源駆動ユニット２０５を含む光源装置２００の一実施形態のブロック図である。光源駆動ユニット２０５は、第１ノードＮ１、第２ノードＮ２、クロック同期化ユニット２１０、制御ユニット２２０、スイッチユニット２３０、および帰還ユニット２４０を有する。ＡＣ電圧ＶＡＣは、ノードＮ１およびノードＮ２を介して光源装置２００に印加され、光源装置２００に電力を提供する。ノードＮ１は、光源モジュール２５０の第１端子に結合する。クロック同期化ユニット２１０とスイッチユニット２３０は、ノードＮ２に結合する。クロック同期化ユニット２１０はＡＣ電圧ＶＡＣを用いて、クロック同期化信号Ｓｓｙｎを生成する。
【００１８】
クロック同期化信号Ｓｓｙｎは、制御ユニット２２０に出力される。制御ユニット２２０は、クロック同期化信号Ｓｓｙｎのタイミングを用いて調整信号ＡＳを生成する。調整信号ＡＳは、スイッチユニット２３０に出力される。スイッチユニット２３０は、ノードＮ２と、光源モジュール２５０の第２端子の間に結合する。スイッチユニット２３０は、ＡＣ電圧ＶＡＣが光源モジュール２５０に印加されているかどうかを判別する。例えば、調整信号ＡＳが高論理レベルである場合、スイッチユニット２３０を閉じて回路を完成し、それによって光源モジュール２５０に電力を印加する。調整信号ＡＳが低論理レベルである場合、スイッチユニット２５０は開いて、光源モジュール２５０の照射を妨げる。
【００１９】
帰還ユニット２４０は、光源モジュール２５０と制御ユニット２２０の間に結合する。帰還ユニット２４０は、例えば、電流駆動光源モジュール２５０の大きさとして電気的負荷の存在を検出し、負荷が検出された場合、駆動電流の大きさに対応する帰還信号Ｓｆを制御ユニット２２０に出力する。制御ユニット２２０は帰還信号Ｓｆを事前設定輝度値と比較し、前記事前設定輝度値も駆動電流に対応し、調整信号ＡＳのパルス幅を変調する基準として役立つ。例えば、帰還信号Ｓｆが事前設定輝度値を超える輝度値を有する場合、調整信号ＡＳのパルス幅をより狭く変調し、スイッチユニット２３０内のスイッチング時間を低減する。帰還信号Ｓｆが事前設定輝度値より小さな輝度値を有する場合、調整信号ＡＳのパルス幅をより広く変調し、スイッチユニット２３０内のスイッチング時間を増大させる。
【００２０】
図３は、光源駆動装置３０５を含む光源装置３００の別の実施形態のブロック図である。図３を参照すると、光源駆動ユニット３０５は、クロック同期化ユニット３１０、制御ユニット３２０、スイッチユニット３３０、帰還ユニット３４０、整流器３５０、および選択的輝度設定素子３６０を有する。ＡＣ電圧ＶＡＣ２は第３ノードＮ３および第４ノードＮ４を介して光源装置３００に印加され、光源装置３００に電力を提供する。整流器３５０は、ＡＣ電圧ＶＡＣ２をＡＣ電圧ＶＡＣ１に変換する。より詳細には、整流器３５０が電圧ＶＡＣ２を十分に整流しそれを単極にすれば、整流した電圧を滑らかにしリップルをなくさなくても、この実施形態には十分である。その結果、ＡＣ電圧ＶＡＣ１は、ＡＣ電圧ＶＡＣ２の周波数に対応してその波形内に周期的変動を有する。ＡＣ電圧ＶＡＣ１は、ノードＮ１およびノードＮ２に印加される。ノードＮ１は、光源モジュール３７０の第１端子、つまりカソード端子に結合する。
【００２１】
ノードＮ２はクロック同期化ユニット３１０に結合し、クロック同期化ユニット３１０はＡＣ電圧ＶＡＣ１を用いて、クロック同期化信号Ｓｓｙｎを生成する。クロック同期化ユニット３１０は制御ユニット３２０に結合し、制御ユニット３２０はクロック同期化信号Ｓｓｙｎから抽出したタイミングを用いて、調整信号ＡＳをスイッチユニット３３０に出力する。スイッチユニット３３０はノードＮ２、および光源モジュール３７０の第２端子、つまりアノード端子に結合し、調整信号ＡＳを受け取り、調整信号ＡＳの論理状態（つまり、高または低電圧）に従って回路を開閉する。スイッチユニット３３０が閉じられると、回路は閉じられ、ＡＣ電圧ＶＡＣ１は光源モジュール３５０に印加可能になり、照射光を生成する。帰還ユニット３４０は、光源モジュール３５０と制御ユニット３２０に結合する。帰還ユニット３４０は、例えば、電流駆動光源モジュール３５０の大きさとして、光源モジュール３５０の負荷状態を検出する。帰還ユニット３４０は、検出した負荷状態に応じて信号Ｓｆを生成することによって、検出した負荷状態を出力し、それは制御ユニット３２０に提供される。
【００２２】
帰還信号Ｓｆに加えて、制御ユニット３２０は輝度設定素子３６０から事前設定輝度値を受け取る。事前設定輝度値を調整し、個々の照明用途に適合させることもできる。制御ユニット３２０は事前設定輝度値を駆動電流に対応する値に変換し、帰還信号Ｓｆとの比較を可能にする。いったん事前設定輝度値がそう変換されると、それは調整信号ＡＳを変調する基準として用いられる。例えば、帰還信号Ｓｆが事前設定輝度値より大きい場合、調整信号ＡＳのパルス幅はより狭く変調される。逆に、帰還信号Ｓｆが事前設定輝度値より小さい場合は、調整信号ＡＳのパルス幅はより広く変調される。制御ユニット３２０は変調された調整信号ＡＳを送り、スイッチユニット３３０を介して回路を開閉する。回路が閉じられると、ＡＣ電圧ＶＡＣ１は光源モジュール３７０に印加され、調整信号ＡＳによって示された事前設定輝度値を実現する。この実施形態では、光源モジュール３７０は、例えば、ＬＥＤストリング、複数組の平行なＬＥＤストリング、または一つ以上のバルブストリングであってもよい。光源モジュール３７０は、照明装置、ＬＣＤモジュール内のバックライト用の光源、および他の照明用途で用いることができる。
【００２３】
図４は、図３の光源装置３００と駆動ユニット３０５を具現化する回路図であり、この場合、光源モジュール３５０は単一のＬＥＤストリングとして提供されている。光源装置３００は電流検出抵抗器として抵抗器Ｒ９を有し、抵抗器Ｒ９は光源モジュール３７０の第１端子とノードＮ１の間に配置される。光源モジュール３７０の第１端子は、抵抗器Ｒ９を介してノードＮ１に結合する。光源モジュール３７０の第２端子は、スイッチユニット３３０を介してノードＮ２に結合する。それによって、スイッチユニット３３０は、ＡＣ電圧ＶＡＣ１が光源モジュール３７０に印加されるかどうかを制御するために配置される。
【００２４】
クロック同期化ユニット３１０は、第１抵抗器Ｒ１、第２抵抗器Ｒ２、可変抵抗器Ｒｆ、および比較器４１０を有する。ＡＣ電圧ＶＡＣ１が大きすぎて、比較器４１０を損傷することなく比較器４１０に直接入力できない場合がある。このような損傷の可能性を防ぐために、抵抗器Ｒ１とＲ２は電圧分割器として直列に接続され、ＡＣ電圧ＶＡＣ１はノードＮ２を介して、抵抗器Ｒ１の一方の端子に印加される。抵抗器Ｒ２は、抵抗器Ｒ１の他方の端子と基準電圧、例えば、接地電圧ＧＮＤに接続される。抵抗器Ｒ２上の電圧は、比較器４１０の第１入力、例えば、正の入力に印加される。
【００２５】
可変抵抗器Ｒｆの第１および第２端子は各々、基準電圧Ｖｒｅｆと電圧ＧＮＤに結合する。可変抵抗器Ｒｆ上の所定の電圧は、比較器４１０の第２入力、例えば負の入力端子に提供される。比較器４１０は、その第１および第２入力上の各電圧を比較する。比較結果は、比較器４１０の出力上にクロック同期化信号Ｓｓｙｎとして出力される。この発明のいくつかの実施形態では、基準電圧Ｖｒｅｆの大きさ、または可変抵抗器Ｒｆの抵抗値を変更し、所定の用途に対して比較器４１０の第２入力上の電圧レベルを調整できる。比較器４１０の第２入力上の電圧レベルを変更することで、クロック同期化信号Ｓｓｙｎのパルス幅を調整する。
【００２６】
制御ユニット３２０は、マイクロコントローラ４２０を有する。マイクロコントローラ４２０はクロック同期化信号Ｓｓｙｎを受け取り、信号Ｓｓｙｎを用いて部分的に調整信号ＡＳを生成する。調整信号ＡＳは、スイッチユニット３３０の入力用にマイクロコントローラ４２０から出力される。スイッチユニット３３０は、入力調整信号ＡＳの論理電圧レベル、つまり、調整信号ＡＳの電圧が高いか低いかに基づいて、光源モジュール３７０にＶＡＣ１を提供する回路を開閉する。
【００２７】
スイッチユニット３３０は、トランジスタＭ１、第３抵抗器Ｒ３、第４抵抗器Ｒ４、トランジスタＴｒ１、第５抵抗器Ｒ５、および第６抵抗器Ｒ６を有する。トランジスタＭ１のドレインとソースは、光源モジュール３７０の第２端子とノードＮ２に各々結合する。抵抗器Ｒ３の第１および第２端子は、トランジスタＭ１のソースと、トランジスタＭ１のゲートに各々結合する。抵抗器Ｒ４は、トランジスタＭ１のゲートと、トランジスタＴｒ１のコレクタに結合する。トランジスタＴｒ１のエミッタは、電圧ＧＮＤに結合する。抵抗器Ｒ５は、トランジスタＴｒ１のベースと電圧ＧＮＤの間に結合する。抵抗器Ｒ６は、抵抗器Ｒ５の端子とマイクロコントローラ４２０の間に結合する。
【００２８】
一実施形態では、マイクロコントローラ４２０がトランジスタＴｒ１への調整信号ＡＳとして高論理電圧を提供する場合、トランジスタＴｒ１はオンになる。オンになると、トランジスタＴｒ１は電流を導通し、抵抗器Ｒ４を介してトランジスタＭ１のゲートを電圧ＧＮＤに電気的に接続し、トランジスタＭ１をオンにする。トランジスタＭ１がオンになると、ＡＣ電圧ＶＡＣ１は光源モジュール３７０に印加され、照射光を生成する。マイクロコントローラ４２０が低論理電圧として調整信号ＡＳを提供する場合、トランジスタＴｒ１はオンにならず、さらにトランジスタＭ１は光源モジュール３７０にＡＣ電圧ＶＡＣ１を導通させないようにする。ＡＣ電圧ＶＡＣ１が光源モジュール３７０に印加されないと、照射光は生じない。
【００２９】
さらに別の実施形態では、トランジスタＭ１は、例えば、ＰＭＯＳトランジスタであってもよく、トランジスタＴｒ１はバイポーラ接合トランジスタであってもよい。抵抗器Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ６は電流制限抵抗器として用いられ、トランジスタＭ１とトランジスタＴｒ１を損傷から保護できる。
【００３０】
帰還ユニット３４０は、第７抵抗器Ｒ７、第８抵抗器Ｒ８、コンデンサＣ、および第５ダイオードＤ５を有する。抵抗器Ｒ７は、光源モジュール３７０の第１端子に結合する。帰還信号Ｓｆは、抵抗器Ｒ７の第２端子上に提供される。第８抵抗器Ｒ８とコンデンサＣは、抵抗器Ｒ７の第２端子と電圧ＧＮＤ（例えば、接地電圧）の間に結合する。ダイオードＤ５は抵抗器Ｒ８とコンデンサＣに並列に結合し、そのアノードを電圧ＧＮＤに結合し、そのカソードを抵抗器Ｒ７の第２端子に結合させるように配置する。帰還ユニット３４０は、別個の積分回路として提供することもできる。このような積分によって、帰還ユニット３４０は光源モジュール３７０を駆動する電流を駆動電流の平均値を表す帰還信号Ｓｆに変換する。帰還信号Ｓｆは、制御ユニット３２０のマイクロコントローラ４２０に送られる。
【００３１】
一実施形態では、整流器３５０は、ブリッジ整流器として実装できる。ここで当業者には明らかなことであるが、他の方法を用いて、この発明の所定の用途で必要とされるように整流器３５０を実装することもできる。図４に示した実施形態のブリッジ整流器は、第１ダイオードＤ１、第２ダイオードＤ２、第３ダイオードＤ３、および第４ダイオードＤ４を有する。ＡＣ電圧ＶＡＣ２は、ノードＮ３およびノードＮ４を介して整流器に印加される。ダイオードＤ１のアノード端子はノードＮ１に結合し、ダイオードＤ１のカソード端子はノードＮ３に結合する。ダイオードＤ２のアノード端子はノードＮ３に結合し、ダイオードＤ２のカソード端子はノードＮ２に結合する。ダイオードＤ３のアノード端子はノードＮ４に結合し、ダイオードＤ３のカソード端子はノードＮ２に結合する。ダイオードＤ４のアノード端子はＤ１のアノード端子に結合し、ダイオードＤ４のカソード端子は第４ノードＮ４に結合する。この実施形態では、ノードＮ１は接地することもできる。ブリッジ整流器の出力波形は、ＡＣ電圧ＶＡＣ２の周波数に対応する波形内の周期的変動を有する。
【００３２】
図５（Ａ）〜（Ｄ）は、図４に示した回路の動作を表すタイミング図である。図５（Ａ）〜（Ｄ）のタイミング図は各々、ＡＣ電圧ＶＡＣ１、可変抵抗器Ｒｆを介して比較器４１０に印加される基準信号Ｖｒｅｆの一部、クロック同期化信号Ｓｓｙｎ、調整信号ＡＳ、および帰還信号Ｓｆを表している。ここで図４と５（Ａ）〜５（Ｄ）を参照すると、ＡＣ電圧ＶＡＣ２はノードＮ３およびノードＮ４を介して整流器３５０に印加される。整流器３５０は、図５（Ａ）に示されているように、ＡＣ電圧ＶＡＣ２をＡＣ電圧ＶＡＣ１に変換する。
【００３３】
ＡＣ電圧ＶＡＣ１は、クロック同期化ユニット３１０内の抵抗器Ｒ１およびＲ２によって分割される。抵抗器Ｒ２上の電圧は、比較器４１０の正の入力に提供される。抵抗器Ｒｆ上の電圧は、図５（Ａ）に示されているように比較器４１０の負の入力に提供される。比較器４１０は、その正および負の入力上の電圧を比較し、図５（Ｂ）に示されているようにクロック同期化信号Ｓｓｙｎを生成する。クロック同期化信号Ｓｓｙｎは、マイクロコントローラ４２０に提供される。
【００３４】
マイクロコントローラ４２０は、入力されたクロック同期化信号Ｓｓｙｎと帰還信号Ｓｆに基づいて調整信号ＡＳを生成する。調整信号ＡＳは、図５（Ｃ）に示されている。マイクロコントローラ４２０から出力され、スイッチユニット３３０に提供された高論理電圧によってスイッチユニット３３０は回路を閉じる。いったん回路が閉じられると、ＡＣ電圧ＶＡＣ１は光源モジュール３７０に入力され、照射光を生成する。帰還ユニット３４０は、図５（Ｄ）に示されているように、光源モジュール３７０内の駆動電流を検出し、図５（Ｄ）内の破線で示されているように、帰還ユニット３４０内の積分回路を用いて駆動電流の平均値を生成する。平均駆動電流値は、帰還信号Ｓｆとして、制御ユニット３２０内のマイクロコントローラ４２０に送られる。
【００３５】
マイクロコントローラ４２０は、輝度設定素子３６０から事前設定輝度値を獲得する。マイクロコントローラ４２０は、この事前設定値を駆動電流値に変換し、変換された値を帰還信号Ｓｆと比較し、調整信号ＡＳを変調する基準を生成する。例えば、帰還信号Ｓｆが事前設定輝度値より大きい、つまり、光源モジュール３７０からの光が比較的明るい場合は、マイクロコントローラ４２０は調整信号ＡＳのパルス幅Ｗをより狭く変調する。帰還信号Ｓｆが事前設定輝度値より小さい、つまり、光源モジュール３７０からの光が比較的薄暗い場合は、マイクロコントローラ４２０は調整信号ＡＳのパルス幅Ｗをより広く変調する。調整信号ＡＳは変調されると、スイッチユニット３３０に送られる。スイッチユニット３３０は、調整信号ＡＳのパルス幅Ｗに従って、光源モジュール３７０にＡＣ電圧ＶＡＣ１を選択的に印加し、光源モジュール３７０を選択的に駆動し、事前設定輝度値を実現する。
【００３６】
この発明による実施形態は、複数組の光源モジュールを駆動するために実施することもできる。例えば、この発明による実施形態は、ＬＣＤバックライトモジュールの輝度を調整するために実施できる。このような実施形態によると、一般に入手可能なＬＥＤを用いて、光源モジュールの輝度、色、コントラスト、強度、周波数、または他の特性のいずれかまたは全てを操作できる。例えば、図６〜８に示した以降の実施形態で示されているように、バックライトモジュール内のＲＧＢ（赤、緑、および青のＬＥＤ）輝度を調整できる。
【００３７】
図６は、この発明の一実施形態による駆動装置６０５を含む光源装置６００のブロック図である。駆動装置６０５は、クロック同期化ユニット６１０、制御ユニット６２０、スイッチユニット６３０＿１〜６３０＿３、帰還ユニット６４０＿１〜６４０＿３、ＬＥＤストリング６５０＿１〜６５０＿３、整流器６６０、輝度設定素子６７０、第９抵抗器Ｒ９、第１０抵抗器Ｒ１０、および第１７抵抗器Ｒ１７を有する。ＬＥＤストリング６５０＿１〜６５０＿３は各々、赤、緑、および青のＬＥＤストリングであってもよい。
【００３８】
抵抗器Ｒ９は電流検出抵抗器として機能し、ＬＥＤストリング６５０＿１の第１端子とノードＮ１の間に結合する。抵抗器Ｒ１０とＲ１７も同様に電流検出抵抗器として機能し、各々ＬＥＤストリング６５０＿２、６５０＿３とノードＮ１の間に結合する。ＡＣ電圧ＶＡＣ２は、ノードＮ３およびノードＮ４を介して整流器６６０に印加される。整流器６６０は、ノードＮ１とＮ２の間でＡＣ電圧ＶＡＣ２をＡＣ電圧ＶＡＣ１に変換する。ＡＣ電圧ＶＡＣ１は、ノードＮ２を介してクロック同期化ユニット６１０への入力として提供される。クロック同期化ユニット６１０は、ＡＣ電圧ＶＡＣ１を用いてクロック同期化信号Ｓｓｙｎを生成する。
【００３９】
クロック同期化信号Ｓｓｙｎは、制御ユニット６２０用の入力としてクロック同期化ユニット６１０によって提供される。制御ユニット６２０は、信号Ｓｓｙｎおよび以降で説明する他の入力に応じて調整信号ＡＳ１〜ＡＳ３を生成し、対応するスイッチユニット６３０＿１〜６３０＿３に各々出力する。スイッチユニット６３０＿１〜６３０＿３は各々、調整信号ＡＳ１〜ＡＳ３の論理電圧レベルとパルス幅に基づいてＡＣ電圧ＶＡＣ１をＬＥＤストリング６５０＿１〜６５０＿３に各々印加し、光を生成する。帰還ユニット６４０＿１〜６４０＿３は各々、ＬＥＤストリング６５０＿１〜６５０＿３に結合し、ＬＥＤ電流ストリング６５０＿１〜６５０＿３上の負荷、つまり、駆動電流の大きさを各々検出する。ＬＥＤ６５０＿１〜６５０＿３の検出した負荷状態に依存して、帰還ユニット６４０＿１〜６４０＿３は帰還信号Ｓｆ１〜Ｓｆ３を各々生成し、それらは制御ユニット６２０に提供される。
【００４０】
帰還信号Ｓｆ１〜Ｓｆ３に応じて、制御ユニット６２０はＬＥＤ６５０＿１〜６５０＿３から出射された光の輝度を判別する。制御ユニット６２０は、輝度設定素子６７０に格納され駆動電流を表す事前設定輝度値と、帰還信号Ｓｆ１〜Ｓｆ３を比較する。事前設定輝度値と帰還信号の比較結果は、調整信号ＡＳ１〜ＡＳ３のパルス幅を変調するための基準として用いられる。調整信号ＡＳ１〜ＡＳ３はスイッチユニット６３０＿１〜６３０＿３に提供され、ＬＥＤストリング６５０＿１〜６５０＿３へのＡＣ電圧ＶＡＣ１の印加を制御し、事前設定輝度値を実現する。
【００４１】
図７は、図６の光源装置６００と駆動装置６０５を具現化する回路図である。図７を参照すると、クロック同期化ユニット６１０、制御ユニット６２０、および整流器６６０は、図４に示した実施形態で述べたように一般に実装できる。図７に示されているように、クロック同期化ユニット６１０は比較器７１０を有するが、そうでなければクロック同期化ユニット３１０と同じように構成される。制御ユニット６２０は、マイクロコントローラ７２０を有する。
【００４２】
この実施形態では、整流器６６０は、ブリッジ整流器として実装されている。しかし、ここで当業者には明らかなことであるが、整流器６６０は所定の用途で必要とされるように他の回路構成によって実装することもできる。
【００４３】
スイッチユニット６３０＿１は、図４に示したスイッチユニット３３０と同じように構成され、第１トランジスタＭ１、第３抵抗器Ｒ３、第４抵抗器Ｒ４、第２トランジスタＴｒ１、第５抵抗器Ｒ５、および第６抵抗器Ｒ６を有する。トランジスタＭ１のドレインは、ＬＥＤストリング６５０＿１の一方の端子に結合する。抵抗器Ｒ３は、トランジスタＭ１のソースとゲートの間に結合する。抵抗器Ｒ４は、一方の端子をトランジスタＭ１のゲートに結合する。抵抗器Ｒ４の他方の端子は、トランジスタＴｒ１のコレクタに結合する。トランジスタＴｒ１のエミッタは、電圧ＧＮＤ、例えば、接地電圧に結合する。抵抗器Ｒ５は、トランジスタＴｒ１のベースと電圧ＧＮＤに結合する。抵抗器Ｒ６は一方の端子を抵抗器Ｒ５とトランジスタＴｒ１のベースに結合し、他方の端子を制御ユニット６２０に結合する。この実施形態では、トランジスタＭ１はＰＭＯＳトランジスタであってもよく、トランジスタＴｒ１はＮＰＮバイポーラ接合トランジスタであってもよい。
【００４４】
スイッチユニット６３０＿２は、第２トランジスタＭ２、第１１抵抗器Ｒ１１、第１２抵抗器Ｒ１２、第４トランジスタＴｒ２、第１３抵抗器Ｒ１３、および第１４抵抗器Ｒ１４を有する。トランジスタＭ２のドレインは、ＬＥＤストリング６５０＿２の一方の端子に結合する。抵抗器Ｒ１１は、トランジスタＭ２のソースとゲートの間に結合する。抵抗器Ｒ１２の一方の端子は、トランジスタＭ２のゲートに結合する。抵抗器Ｒ１２の他方の端子は、トランジスタＴｒ２のコレクタに結合する。トランジスタＴｒ２のエミッタは、電圧ＧＮＤ、例えば、接地電圧に結合する。抵抗器Ｒ１３は、トランジスタＴｒ２のベースと電圧ＧＮＤに結合する。抵抗器Ｒ１４の一方の端子は抵抗器Ｒ１３とトランジスタＴｒ２のベースに結合し、他方の端子は制御ユニット６２０に結合する。この実施形態では、トランジスタＭ２はＰＭＯＳトランジスタであってもよく、トランジスタＴｒ２はＮＰＮバイポーラ接合トランジスタであってもよい。
【００４５】
スイッチユニット６３０＿３は、第５トランジスタＭ３、第１８抵抗器Ｒ１８、第１９抵抗器Ｒ１９、第６トランジスタＴｒ３、第２０抵抗器Ｒ２０、および第２１抵抗器Ｒ２１を有する。トランジスタＭ３のドレインは、ＬＥＤストリング６５０＿３の一方の端子に結合する。抵抗器Ｒ１８は、トランジスタＭ３のソースとゲートの間に結合する。抵抗器Ｒ１９の一方の端子は、トランジスタＭ３のゲートに結合する。抵抗器Ｒ１９の他方の端子は、トランジスタＴｒ３のコレクタに結合する。トランジスタＴｒ３のエミッタ端子は、電圧ＧＮＤ、例えば、接地電圧に結合する。抵抗器Ｒ２０は、トランジスタＴｒ３のベースと第２ＧＮＤに結合する。抵抗器Ｒ２１の一方の端子は抵抗器Ｒ２０とトランジスタＴｒ３のベースに結合し、他方の端子は制御ユニット６２０に結合する。この実施形態では、トランジスタＭ３はＰＭＯＳトランジスタであってもよく、トランジスタＴｒ３はＮＰＮバイポーラ接合トランジスタであってもよい。
【００４６】
帰還ユニット６４０＿１は、第７抵抗器Ｒ７、第８抵抗器Ｒ８、第１コンデンサＣ１、および第５ダイオードＤ５を有する。抵抗器Ｒ７の一方の端子はＬＥＤストリング６５０＿１に結合し、他方の端子は帰還信号Ｓｆ１用の入力としてマイクロコントローラ７２０に結合する。抵抗器Ｒ８は、Ｒ７の他方の端子と電圧ＧＮＤ、例えば、接地電圧の間に結合する。コンデンサＣ１は、抵抗器Ｒ８に並列に結合する。ダイオードＤ５のアノード端子は電圧ＧＮＤに結合し、ダイオードＤ５のカソード端子は抵抗器Ｒ７の他方の端子に結合する。
【００４７】
帰還ユニット６４０＿２は、第１５抵抗器Ｒ１５、第１６抵抗器Ｒ１６、第２コンデンサＣ２、および第６ダイオードＤ６を有する。抵抗器Ｒ１５の一方の端子はＬＥＤストリング６５０＿２に結合し、他方の端子は帰還信号Ｓｆ２用の入力としてマイクロコントローラ７２０に結合する。抵抗器Ｒ１６は、Ｒ１５の他方の端子と電圧ＧＮＤ、例えば、接地電圧の間に結合する。コンデンサＣ２は、抵抗器Ｒ１６に並列に結合する。ダイオードＤ６のアノード端子は電圧ＧＮＤに結合し、ダイオードＤ６のカソード端子は抵抗器Ｒ１５の他方の端子に結合する。
【００４８】
帰還ユニット６４０＿３は、第２２抵抗器Ｒ２２、第２３抵抗器Ｒ２３、第３コンデンサＣ３、および第７ダイオードＤ７を有する。抵抗器Ｒ２２の一方の端子はＬＥＤストリング６５０＿３に結合し、他方の端子は帰還信号Ｓｆ３用の入力としてマイクロコントローラ７２０に結合する。抵抗器Ｒ２３は、Ｒ２２の他方の端子と電圧ＧＮＤ、例えば、接地電圧の間に結合する。コンデンサＣ３は、抵抗器Ｒ２３に並列に結合する。ダイオードＤ７のアノード端子は電圧ＧＮＤに結合し、ダイオードＤ７のカソード端子は抵抗器Ｒ２２の他方の端子に結合する。帰還ユニット６４０＿１〜６４０＿３は、図４に示し、上で述べたように帰還ユニット３４０と同様に動作する。
【００４９】
図８（Ａ）〜（Ｄ）は、図７に示した回路の動作を表すタイミング図である。図７に示したように構成されている光源装置６００の動作は、図８（Ａ）〜（Ｄ）に各々示した電圧ＶＡＣ１と信号波形ＡＳ１〜ＡＳ３を参照しながら次に説明する。図７は、ＡＣ電圧ＶＡＣ２がノードＮ３およびノードＮ４を介して、整流器６６０に印加されることを示している。電圧ＶＡＣ２は、整流器６６０によってＡＣ電圧ＶＡＣ１に整流される。ＡＣ電圧ＶＡＣ１を表す波形は、図８（Ａ）に示されている。入力クロック同期化信号Ｓｓｙｎに応じて、マイクロコントローラ７２０は図８（Ｂ）〜（Ｄ）に示した調整信号ＡＳ１〜ＡＳ３を各々、スイッチユニット６３０＿１〜６３０＿３に出力する。スイッチユニット６３０＿１〜６３０＿３は各々、調整信号ＡＳ１〜ＡＳ３からの入力に基づいて、ＡＣ電圧ＶＡＣ１をＬＥＤストリング６５０＿１〜６５０＿３に印加する。ＡＣ電圧ＶＡＣ１が各ＬＥＤストリング６５０＿１〜６５０＿３に印加されると、光が出射される。帰還ユニット６４０＿１〜６４０＿３は、各ＬＥＤストリング６５０＿１〜６５０＿３を駆動する駆動電流を検出し、帰還信号Ｓｆ１〜Ｓｆ３を各々生成する。帰還信号Ｓｆ１〜Ｓｆ３は、マイクロコントローラ７２０に提供される。
【００５０】
マイクロコントローラ７２０は、輝度設定素子６７０からの駆動電流を表す事前設定輝度値を獲得し、帰還信号Ｓｆ１〜Ｓｆ３と比較する。マイクロコントローラ７２０は、調整信号ＡＳ１〜ＡＳ３を変調する基準として、事前設定輝度値と帰還信号Ｓｆ１〜Ｓｆ３の比較結果を用いる。調整信号ＡＳ１〜ＡＳ３はマイクロコントローラ７２０によって提供され、スイッチユニット６３０＿１〜６３０＿３を制御し、ＬＥＤストリング６５０＿１〜６５０＿３にＡＣ電圧ＶＡＣ１を選択的に印加し、各々事前設定輝度値を実現する。
【００５１】
図９は、この発明の一実施形態による駆動装置９０５を含む光源装置９００のブロック図である。図９を参照すると、光源装置９００は、クロック同期化ユニット９１０、制御ユニット９２０、スイッチユニット９３０、帰還ユニット９４０、光源モジュール９５０、整流器９６０、および選択的輝度設定素子９７０を有する。ＡＣ電圧ＶＡＣ２は、ノードＮ３およびノードＮ４を介して、光源装置９００に印加され、光源装置９００に電力を提供する。整流器９６０は、ＡＣ電圧ＶＡＣ２をＡＣ電圧ＶＡＣ１に変換する。ＡＣ電圧ＶＡＣ１は、ノードＮ１およびノードＮ２に印加される。ノードＮ１は、スイッチユニット９３０の第１端子に結合する。
【００５２】
ノードＮ２は、光源モジュール９５０の第１端子と、クロック同期化ユニット９１０に結合する。クロック同期化ユニット９１０はＡＣ電圧ＶＡＣ１に応じてクロック同期化信号Ｓｓｙｎを生成する。制御ユニット９２０はクロック同期化ユニット９１０に結合し、クロック同期化信号Ｓｓｙｎを受け取り、調整信号ＡＳを生成し、それはスイッチユニット９３０に提供される。スイッチユニット９３０は、光源モジュール９５０の第２端子と第１ノードＮ１に結合し、調整信号ＡＳを受け取り、調整信号ＡＳの論理状態およびパルス幅に従って回路を開閉する。スイッチユニット９３０が閉じられると回路は閉じられ、ＡＣ電圧ＶＡＣ１は光源モジュール３５０およびスイッチユニット３３０を介して導通可能になり、光を生成する。帰還ユニット９４０は、スイッチユニット９３０と制御ユニット９２０の間に結合する。帰還ユニット３４０は、光源モジュール９５０の負荷状態、例えば、光源モジュール９５０を駆動する電流の大きさを検出する。帰還ユニット９４０は、負荷状態の判別を表す信号Ｓｆを制御ユニット９２０に出力する。
【００５３】
帰還信号Ｓｆに加えて、制御ユニット９２０は、光学的輝度設定素子９７０から事前設定輝度値を受け取る。事前設定輝度値を調整し、個々の照明用途に適合させることもできる。制御ユニット９２０は、帰還信号Ｓｆとの比較に使用する駆動電流を表す信号に事前設定輝度値を変換する。制御ユニット９２０は、調整信号ＡＳを変調する基準として、変換された事前設定輝度値を用いる。例えば、帰還信号Ｓｆが変換された事前設定輝度値より大きい場合、調整信号ＡＳのパルス幅はより狭く変調される。逆に、帰還信号Ｓｆが変換された事前設定輝度値より小さい場合は、調整信号ＡＳのパルス幅はより広く変調される。制御ユニット９２０は、変調された調整信号ＡＳを送り、スイッチユニット９３０を介して回路を開閉する。回路が閉じられると、ＡＣ電圧ＶＡＣ１は光源モジュール９５０に印加され、調整信号ＡＳによって示された事前設定輝度値を実現する。この実施形態では、光源モジュール９５０は、例えば、ＬＥＤストリング、複数組の平行なＬＥＤストリング、またはバルブストリングであってもよい。
【００５４】
図１０は、図９の光源装置９００および駆動装置９０５を具現化する回路図である。図１０は、ＬＥＤストリングとして提供された光源モジュール９５０を示している。図１０に示した回路は図４に示した回路と同様に構成され、二つの回路の多くの要素が同じ設計を保持する。光源装置９００は電流検出抵抗器として抵抗器Ｒ９を有し、抵抗器Ｒ９はスイッチユニット９３０の第１端子とノードＮ１の間に配置される。光源モジュール９５０のアノードは、ノードＮ２に結合される。スイッチユニット９３０の第２端子は、光源モジュール９５０のカソード端子に結合される。従って、スイッチユニット９３０は、光源モジュール９５０にＡＣ電圧ＶＡＣ１が印加されるかどうかを制御する。
【００５５】
クロック同期化ユニット９１０は、第１抵抗器Ｒ１、第２抵抗器Ｒ２、可変抵抗器Ｒｆ、および比較器１０１０を有し、それらは図４に示したクロック同期化ユニット３１０の対応する要素と同様に一般に構成される。ＡＣ電圧ＶＡＣ１が大きすぎて、比較器１０１０を損傷することなく比較器１０１０に直接入力できない可能性がある。このような損傷の可能性を防ぐために、抵抗器Ｒ１とＲ２は電圧分割器として直列に接続される。ＡＣ電圧ＶＡＣ１はノードＮ２を介して、抵抗器Ｒ１の一方の端子に印加される。抵抗器Ｒ２は、抵抗器Ｒ１の他方の端子と、第２電圧ＧＮＤ、例えば、接地電圧の間に結合する。抵抗器Ｒ２上の電圧は、比較器１０１０の第１入力、例えば、正の入力に送られる。
【００５６】
可変抵抗器Ｒｆは、基準電圧Ｖｒｅｆと電圧ＧＮＤ、例えば、接地電圧の間に結合する。可変抵抗器Ｒｆ上の電圧は、比較器１０１０の第２入力、例えば、負の入力に結合する。比較器１０１０は、その第１および第２入力上の電圧を比較し、クロック同期化信号Ｓｓｙｎとして比較結果を出力する。この発明のいくつかの実施形態では、基準電圧Ｖｒｅｆの大きさ、または可変抵抗器Ｒｆの抵抗値を変更し、所定の用途に対して比較器１０１０の第２入力上に入力される電圧レベルを操作できる。比較器１０１０の第２入力上の電圧レベルを変化させると、クロック同期化信号Ｓｓｙｎのパルス幅も変化する。
【００５７】
制御ユニット９２０は、マイクロコントローラ１０２０を有する。マイクロコントローラ１０２０は、調整信号ＡＳの生成に使用するいくつかの入力の一つとして、クロック同期化信号Ｓｓｙｎを受け取る。調整信号ＡＳはスイッチユニット９３０への入力として、マイクロコントローラ１０２０から出力される。スイッチユニット９３０は、調整信号ＡＳの電圧レベルとパルス幅に基づいて回路を開閉する。スイッチユニット９３０は、図４に示したスイッチユニット３３０と同様に構成される。
【００５８】
この実施形態では、制御ユニット９２０がトランジスタＴｒ１への高論理電圧として調整信号ＡＳを提供した場合、トランジスタＴｒ１はオンになる。オンになるとトランジスタＴｒ１は電流を導通し、トランジスタＭ１をオンにし、トランジスタＭ１のゲートは第４抵抗器Ｒ４を介して電圧ＧＮＤ、例えば、接地電圧に電気的に結合される。トランジスタＭ１がオンになると、光源モジュール９５０を介してＡＣ電圧ＶＡＣ１が印加され、モジュール９５０は電流を導通し、照射光を生成する。制御ユニット９２０が低論理電圧として調整信号ＡＳを提供する場合は、トランジスタＴｒ１はオンにならず、さらにトランジスタＭ１はオフになり、光源モジュール９５０を介してＡＣ電圧ＶＡＣ１は印加されない。トランジスタＭ１が開になり、電圧ＶＡＣ１が光源モジュール９５０に印加されないと、モジュールは電流を導通せず、照射光は生成されない。
【００５９】
この実施形態では、トランジスタＭ１は、例えば、ＰＭＯＳトランジスタであってもよく、トランジスタＴｒ１はＮＰＮバイポーラ接合トランジスタであってもよい。抵抗器Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ６は電流制限抵抗器として用いられ、そうでなければトランジスタＭ１またはトランジスタＴｒ１を損傷する可能性がある過度に大きな振幅の電流を防止できる。
【００６０】
帰還ユニット９４０は、図４に示した帰還ユニット３４０と同様に構成できる。一実施形態では、整流器９６０は、ブリッジ整流器として実装できる。ここで当業者には明らかなことであるが、所定の用途で必要とされるように他の方法を用いて整流器９６０を実装することもできる。図１０に示した実施形態内のブリッジ整流器は、図４に示したブリッジ整流器と同様に構成される。
【００６１】
図１１は、この発明の一実施形態による駆動装置１１０５を含む光源装置１１００のブロック図である。図１１を参照すると、駆動装置１１００は、クロック同期化ユニット１１１０、制御ユニット１１２０、スイッチユニット１１３０＿１〜１１３０＿３、帰還ユニット１１４０＿１〜１１４０＿３、ＬＥＤストリング１１５０＿１〜１１５０＿３、整流器１１６０、輝度設定素子１１７０、第９抵抗器Ｒ９、第１０抵抗器Ｒ１０、および第１７抵抗器Ｒ１７を有する。ＬＥＤストリング１１５０＿１〜１１５０＿３は各々、赤、緑、および青のＬＥＤストリングであってもよい。
【００６２】
抵抗器Ｒ９は電流検出抵抗器として用いられ、スイッチユニット１１３０＿１の第１端子とノードＮ１の間に結合する。抵抗器Ｒ１０とＲ１７も同様に電流検出抵抗器として用いられ、各々スイッチユニット１１３０＿２、１１３０＿３の第１端子とノードＮ１の間に結合する。ＡＣ電圧ＶＡＣ２は、ノードＮ３およびノードＮ４を介して整流器１１６０に印加される。整流器１１６０は、ＡＣ電圧ＶＡＣ２をノードＮ１とＮ２の間のＡＣ電圧ＶＡＣ１に変換する。ノードＮ２は、ＬＥＤストリング１１５０＿１〜１１５０＿３への入力としてＡＣ電圧ＶＡＣ１を提供するために結合され、さらにクロック同期化ユニット１１１０に結合される。クロック同期化ユニット１１１０はＡＣ電圧ＶＡＣ１に応じて、クロック同期化信号Ｓｓｙｎを生成する。
【００６３】
制御ユニット１１２０はクロック同期化ユニット１１１０に結合し、クロック同期化信号Ｓｓｙｎを受け取る。制御ユニット１１２０はクロック同期化信号Ｓｓｙｎおよび以降に説明する他の信号に応じて、対応する各スイッチユニット１１３０＿１〜１１３０＿３に調整信号ＡＳ１〜ＡＳ３を各々生成する。スイッチユニット１１３０＿１〜１１３０＿３は各々、調整信号ＡＳ１〜ＡＳ３の論理電圧レベルとパルス幅に基づいて、ＬＥＤストリング１１５０＿１〜１１５０＿３にＡＣ電圧ＶＡＣ１を選択的に印加する。各スイッチユニット１１３０＿１〜１１３０＿３が閉じられると、各々対応するＬＥＤストリング１１５０＿１〜１１５０＿３を介してＡＣ電圧ＶＡＣ１が印加され、そこを介して電流が流れ、光が生成される。帰還ユニット１１４０＿１〜１１４０＿３は各々、スイッチユニット１１３０＿１〜１１３０＿３に結合し、スイッチユニット１１３０＿１〜１１３０＿３を介して、ＬＥＤストリング１１５０＿１〜１１５０＿３上の負荷、つまり、駆動電流の大きさを各々検出する。ＬＥＤ１１５０＿１〜１１５０＿３の検出された負荷に依存して、帰還ユニット１１４０＿１〜１１４０＿３は帰還信号Ｓｆ１〜Ｓｆ３を各々生成し、それらは制御ユニット１１２０に提供される。
【００６４】
帰還信号Ｓｆ１〜Ｓｆ３に応じて、制御ユニット１１２０はＬＥＤ１１５０＿１〜１１５０＿３から出射される光の輝度を判別する。制御ユニット１１２０は、輝度設定素子１１７０内に格納された駆動電流を表す事前設定輝度値と各帰還信号Ｓｆ１〜Ｓｆ３を比較する。事前設定輝度値と帰還信号の比較結果は、調整信号ＡＳ１〜ＡＳ３のパルス幅を変調する基準として用いられる。調整信号ＡＳ１〜ＡＳ３はスイッチユニット１１３０＿１〜１１３０＿３に提供され、ＬＥＤストリング１１５０＿１〜１１５０＿３に対するＡＣ電圧ＶＡＣ１の印加を制御し、事前設定輝度値を実現する。
【００６５】
図１２は、図１１の光源装置１１００と駆動装置１１０５を具現化する回路図である。図１２を参照すると、クロック同期化ユニット１１１０、制御ユニット１１２０、スイッチユニット１１３０＿１〜１１３０＿３、帰還ユニット１１４０＿１〜１１４０＿３、および整流器１１６０は、対応する機能について図７に示した実施形態で述べたように実装できる。この実施形態では、ブリッジ整流器を用いて整流器１１６０を実現する。ここで当業者には明らかなことであるが、この発明の所定の用途で必要とされるように、整流器１１６０を実装するために他の方法を用いることもできる。クロック同期化ユニット１１１０は、図７に示した比較器７１０に対応する比較器１２１０を有する。制御ユニット１１２０は、図７に示したマイクロコントローラ７２０に対応するマイクロコントローラ１２２０を有する。
【００６６】
図１３は、光源駆動装置１３０５を含む光源装置１３００の一実施形態のブロック図である。光源装置１３００は、図４に示した光源装置３００とその回路の実施形態と同様に      構成される。光源装置１３００は主に装置３００とその回路の実施形態と同様の機能を有し、このような同様の機能は図３と４内で述べたものと同様の参照番号を保持し、光源装置１３００の構成および動作を説明するために必要な場合を除いてさらに詳しくは述べない。光源装置１３００は詳細には、光源モジュール１３１０を駆動するように構成され、光源モジュール１３１０は全ての赤のＬＥＤ、全ての緑のＬＥＤ、または全ての青のＬＥＤなどの同じ色の全てのＬＥＤストリングとして構成される。光源装置１３００はさらに、光源モジュール１３１０の動作中に出射される単一色の光１３２０を検出するように構成および配置した色センサユニット１３１５を有する。
【００６７】
色センサユニット１３１５は、図１３ではフォトダイオードとして記号的に示されているフォトセンサ１３２５を有するが、それは出射光１３２０の検出に適した広波長帯域の感度を備えた任意の適切なフォトセンサとして提供することもできる。色センサユニット１３１５はさらに、出射光１３２０を表すようにフォトセンサ１３２５によって生成される電流を検出し、出射光１３２０の強度または輝度を表し対応する電圧信号を提供するように構成されたトランスインピーダンス増幅器（ＴＩＡ）１３３０を有する。ここに述べられる目的に適したＴＩＡの構造は当業者には明らかであり、ＴＩＡ１３３０をさらに説明することはない。
【００６８】
出射光１３２０の輝度を表す電圧を提供するＴＩＡ１３３０の出力は、マイクロコントローラ４２０に結合される。マイクロコントローラ４２０は一般に一つ以上のアナログ−デジタル変換器を有し、そこに印加された信号をさらに処理するのに適したデジタル値に変換する。この点では、マイクロコントローラ４２０はＴＩＡ１３３０から電圧を受け取り、以降でさらに詳しく説明するように、それをさらに処理するために出射光１３２０の輝度を表すデジタル値に変換する。
【００６９】
光源装置１３００はさらに、色および輝度設定素子（ＣＡＢＳ）１３３５を有する。ＣＡＢＳ１３３５は、光源モジュール１３１０の単一色のＬＥＤストリングによって出射された特定の色の光に対して事前設定強度または輝度値を格納する。ＣＡＢＳ１３３５は、格納した事前設定輝度値を表す信号をマイクロコントローラ４２０に提供するように結合する。追加的または代替的に、ＣＡＢＳ１３３５は使用者が調整し、それによってマイクロコントローラ４２０に提供される輝度値を任意に事前設定可能なように構成することもできる。
【００７０】
図１４は、色センサユニット１３１５から受け取った出射光１３２０の輝度、ＣＡＢＳ１３３５から受け取った事前設定または使用者調整輝度値、および帰還信号Ｓｆに従って、調整信号ＡＳを変調するマイクロコントローラ４２０による処理のフローチャート１４００を示している。
【００７１】
フローチャート１４００を参照すると、マイクロコントローラ４２０は、色センサユニット１３１５から受け取った輝度値（ＣＳＢ）と、ＣＡＢＳ１３３５から受け取った事前設定／使用者調整輝度値（ＰＳＢ）の間の違いの絶対値として値「ＡＶ１」を判別する（ステップ１４０５）。次にステップ１４１０では、マイクロコントローラ４２０は、所定の最小許容可能値ＡＶ１ｍｉｎとＡＶ１を比較する。ＡＶ１がＡＶ１ｍｉｎ以下であれば、処理はステップ１４１５に進む。しかし、ＡＶ１がＡＶ１ｍｉｎより大きければ、処理はステップ１４２０に進み、そこでは光源モジュール１３１０を駆動する目標平均駆動電流ＩｃＴａｒｇｅｔの事前設定値が調整される。色センサユニット１３１５から受け取った輝度値がＣＡＢＳ１３３５から受け取った輝度値より大きいか小さいかに応じて、各々ＩｃＴａｒｇｅｔと電流調整増分値ΔＩｃを減算または加算することによって、ＩｃＴａｒｇｅｔを更新する。
【００７２】
ステップ１４２０に続いて、処理はステップ１４１５に進み、そこでは帰還信号Ｓｆによって表される現在流れる平均駆動電流（Ｉｃｆｂ）をＩｃＴａｒｇｅｔと比較する。特に、ＩｃｆｂとＩｃＴａｒｇｅｔの間の違いの絶対値「ＡＶ２」が判別される。それから、ステップ１４２５で、マイクロコントローラ４２０は所定の最小許容可能値ＡＶ２ｍｉｎとＡＶ２を比較する。ＡＶ２がＡＶ２ｍｉｎより小さい場合は、ＩｃＴａｒｇｅｔの電流値は許容可能であると結論づけられ、処理はステップ１４０５で処理の始まりに戻る。しかし、ＡＶ２がＡＶ２ｍｉｎより大きい場合は、処理はステップ１４３０に進み、そこでＩｃＴａｒｇｅｔに一致させる向きに現在流れる平均駆動電流を調整するために、調整信号ＡＳのパルス幅Ｗを調整する。より詳細には、ＩｃｆｂがＩｃＴａｒｇｅｔより大きいか小さいかに応じて、各々Ｗとパルス幅増分値ΔＷを減算または加算するとによってパルス幅Ｗを更新する。それから、マイクロコントローラ４２０は、調整信号ＡＳのパルス幅Ｗを調整し、光源モジュール１３１０を駆動する。処理はステップ１４１５に戻り、ここでは調整したパルス幅Ｗを反映したＩｃｆｂの値に基づいて再びＡＶ２の判別を行う。
【００７３】
図１３と１４は、その検出した輝度に従って同じ色の単一のＬＥＤストリングとしての光源モジュール１３００の制御を示したが、この発明による実施形態はそれには限定されない。図１５は、光源駆動装置１５０５を含む光源装置１５００の別の実施形態を示している。光源装置１５００は、図７に示した光源６００とその回路の実施形態と同様に構成される。光源装置１５００は一般に、装置６００およびその回路の実施形態と同じ機能を有し、このような同じ機能は図６および７で述べたものと同じ参照番号を保持し、光源１５００の構造および動作を説明するために必要な場合を除いてさらに詳しくは述べない。
【００７４】
光源１５００は、赤、緑、および青のＬＥＤストリングとして各々提供されたＬＥＤストリング６５０＿１〜６５０＿３を駆動するように構成する。光源装置１５００はさらに、色センサユニット１３１５（図１３）と実質的に同様に構成した色センサユニット１５１０を有し、色センサユニット１５１０にはＬＥＤストリング６５０＿１〜６５０＿３によって出射された赤、緑、および青の光の輝度を各々検出するのに適した帯域幅を備えたフォトセンサを設ける。色センサユニット１５１０は、現在検出された出射光を表す電圧をマイクロコントローラ７２０に出力する。マイクロコントローラ４２０の場合と同様に、マイクロコントローラ７２０は一つ以上のアナログ−デジタル変換器を有し、その電圧をさらに処理する際に用いるデジタル値に変換する。
【００７５】
光源装置１５００は、色および輝度設定素子（ＣＡＢＳ）１５１５を有する。ＣＡＢＳ１５１５は、赤、緑、および青のＬＥＤストリング６５０＿１〜６５０＿３の事前設定輝度値を各々格納する。ＣＡＢＳ１５１５は、格納した事前設定輝度値を表す信号をマイクロコントローラ７２０に提供するように結合する。追加的または代替的に、ＣＡＢＳ１５１５は使用者が調整し、それによってマイクロコントローラ７２０に提供される輝度値のいずれかを任意に事前設定可能なように構成できる。
【００７６】
光源装置１５００の動作は、装置１３００に対して上で述べたものと同様に進む。図７と８を参照しながら既に述べたように、マイクロコントローラ７２０は調整信号ＡＳ１〜ＡＳ３を生成し、ＬＥＤストリング６５０＿１〜６５０＿３を各々別個に駆動する。図８（Ｂ）〜（Ｄ）に示した調整信号ＡＳ１〜ＡＳ３の相対的なタイミングから明らかなように、ＬＥＤストリング６５０＿１〜６５０＿３は別個の重複しない時間に駆動される。その結果、色センサユニット１５１０は、各ＬＥＤストリング６５０＿１〜６５０＿３によって個々に出射された光の強度を別個に受け取り検出し、現在駆動されているＬＥＤストリングを表す強度信号をマイクロコントローラ７２０に提供する。マイクロコントローラ７２０は、フローチャート１４００（図１４）を参照しながら上で述べたものと同様の処理を用いて、各調整信号ＡＳ１〜ＡＳ３の値を判別する。従って、マイクロコントローラ７２０はフローチャート１４００の処理に従って、ＬＥＤストリング６５０＿１を駆動する電流を判別する調整信号ＡＳ１を判別および調整し、一方で帰還信号Ｓｆ１、色センサユニット１５１０によって検出されたように、ＬＥＤストリング６５０＿１によって出射された光の強度、およびＣＡＢＳ１５１５によって提供された事前設定／使用者調整輝度値に基づいて、ＡＳ１はスイッチユニット６３０＿１に印加される。それから、マイクロコントローラ７２０は同様にフローチャート１４００の処理に従って、ＬＥＤストリング６５０＿２と６５０＿３を駆動する電流を各々判別する調整信号ＡＳ２とＡＳ３を別個に判別および調整し、一方でＡＳ２をスイッチユニット６３０＿２に印加し、それから次の重複しない期間中に、ＡＳ３をスイッチユニット６３０＿３に印加する。
【００７７】
以上の記述は、例示のために提示されている。それは包括的なものではなく、開示された正確な形状または実施形態に発明を限定するものではない。発明の修正および改変は、本明細書および開示された発明の実施形態を実践することから当業者には明らかである。
【００７８】
発明の他の実施形態も、本明細書およびここで開示された発明の実践により当業者には明らかである。この明細書および例は典型的なものにすぎないと考えられ、発明の真の範囲および精神は添付の請求項によって示されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
添付の図面はこの明細書に組み込まれ、その一部を構成し、様々な実施形態を例示する。
【図１】既存のＡＣ  ＬＥＤ駆動回路の回路図である。
【図２】光源駆動ユニットを含む光源装置の一実施形態のブロック図である。
【図３】光源駆動ユニットを含む光源装置の別の実施形態のブロック図である。
【図４】図３に示した光源駆動ユニットを含む光源装置を具現化する回路図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｄ）は図４に示した回路の動作を表すタイミング図である。
【図６】光源駆動ユニットを含む光源装置の別の実施形態のブロック図である。
【図７】図６に示した光源駆動ユニットを含む光源装置を具現化する回路図である。
【図８】（Ａ）〜（Ｄ）は図７に示した実施形態によるＬＥＤストリングのタイミング図である。
【図９】光源駆動ユニットを含む光源装置の別の実施形態のブロック図である。
【図１０】図９に示した光源駆動ユニットを含む光源装置を具現化する回路図である。
【図１１】光源駆動ユニットを含む光源装置の別の実施形態のブロック図である。
【図１２】図１１に示した光源駆動ユニットを含む光源装置を具現化する回路図である。
【図１３】光源駆動ユニットを含む光源装置の別の実施形態のブロック図である。
【図１４】図１３に示した光源駆動ユニット内に含まれるマイクロプロセッサによる処理のフローチャートである。
【図１５】光源駆動ユニットを含む光源装置の別の実施形態のブロック図である。
【符号の説明】
【００８０】
１００  駆動装置
２００  光源装置
２０５  光源駆動ユニット
２１０  クロック同期化ユニット
２２０  制御ユニット
２３０  スイッチユニット
２４０  帰還ユニット
２５０  光源モジュール
３００  光源装置
３０５  光源駆動ユニット
３１０  クロック同期化ユニット
３２０  制御ユニット
３３０  スイッチユニット
３４０  帰還ユニット
３５０  電流駆動光源モジュール
３６０  選択的輝度設定素子
３７０  光源モジュール
４１０  比較器
４２０  マイクロコントローラ
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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