(57)【要約】  本発明は、ＬＥＤのオン又はオフ状態とＬＥＤ用のスイッチング電源との非同期制御によって引き起こされる、ＬＥＤのフリッカを克服するための、方法及び装置を提供する。スイッチング電源に関する一次制御システムをオーバーライドして、スイッチング電源のエネルギー蓄積インダクタを制御するように適合されている、補助制御システムが設けられる。具体的には、ＬＥＤをオンに切り替える指示要求に応答して、補助制御システムが、エネルギー蓄積インダクタ内の電流を所定のレベルに設定する。このようにして、ＬＥＤがオンに切り替えられる際に、インダクタを通る電流が既知であり、それによりＬＥＤのフリッカが低減される。
2020523736.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤを有する照明構成用のＬＥＤ照明ドライバであって、前記ＬＥＤのオン又はオフ状態が、照明制御信号によって制御され、前記ＬＥＤ照明ドライバが、
スイッチング電源であって、
前記照明構成に接続可能なインダクタであって、前記インダクタを通る電流が、前記照明構成を通る電流を規定する、インダクタと、
スイッチングレギュレータを使用して、前記インダクタ及び前記照明構成を通る電流を所定の範囲内に維持するように適合されている、一次制御システムと、を含む、スイッチング電源と、
補助制御システムであって、
前記ＬＥＤの所望のオフ−オン遷移を示す補助制御信号を受信するように、及び、
前記ＬＥＤをオン状態に切り替える要求を示す前記補助制御信号に応答して、前記一次制御システムをオーバーライドし、前記インダクタを通る電流を所定のレベルに変更するように適合されている、補助制御システムと、
前記照明制御信号を出力するように、及び、前記インダクタを通る前記電流が、前記補助制御システムによって変更され、前記所定のレベルに到達していることに応答して、前記ＬＥＤをオン状態に切り替えるべく前記照明制御信号を制御するように適合されている、照明制御システムと、を備える、ＬＥＤ照明ドライバ。
【請求項２】
前記補助制御システムが、前記インダクタの第１の端部を、基準電圧に選択的に結合するように適合されている、請求項１に記載の照明ドライバ。
【請求項３】
前記補助制御システムが、前記インダクタの前記第１の端部と前記基準電圧との間で直列に接続されている、トランジスタ及び抵抗器を含む、請求項２に記載の照明ドライバ。
【請求項４】
前記スイッチング電源が、前記インダクタの第１の端部と前記照明構成との間に結合されている、ダイオードを含み、
前記インダクタの第２の端部が、前記照明構成に結合されており、
前記スイッチング電源の前記一次制御システムが、前記インダクタの前記第１の端部を、基準電圧に選択的に結合するように適合されている、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の照明ドライバ。
【請求項５】
前記補助制御信号が、前記ＬＥＤに関するパルス幅変調方式に従ったパルス化信号であり、オプションとして、前記照明制御信号が、前記補助制御信号と同じ周波数を有するパルス化信号である、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の照明ドライバ。
【請求項６】
前記補助制御システムが、前記照明制御信号が前記ＬＥＤに関するパルス幅変調方式に従ったパルス化信号であり、前記照明制御信号の所望のパルス幅が所定のパルス幅値を下回る場合にのみ、前記一次制御システムをオーバーライドするように更に適合されている、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の照明ドライバ。
【請求項７】
前記所定のパルス幅値が、前記スイッチング電源のスイッチング周波数に基づいて決定される、請求項６に記載の照明ドライバ。
【請求項８】
前記補助制御システムが、少なくとも前記照明制御信号が前記ＬＥＤを前記オン状態に制御する間、前記インダクタを通る電流を前記所定のレベルに維持するように更に適合されている、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の照明ドライバ。
【請求項９】
前記補助制御システムが、前記インダクタを通る前記電流が前記所定のレベルに到達していることに応答して、前記一次制御システムをもはやオーバーライドせず、前記インダクタを通る前記電流をもはや変更しない、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の照明ドライバ。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の照明ドライバと、
ＬＥＤを含む照明構成であって、前記ＬＥＤのオン又はオフ状態が前記照明制御信号によって制御される、照明構成と、
を備える、照明器具。
【請求項１１】
前記照明構成が、前記ＬＥＤと並列に接続されているバイパストランジスタを更に含み、前記バイパストランジスタが、前記照明制御信号に基づいて、前記ＬＥＤ内の電流フローを制御するように適合されている、請求項１０に記載の照明器具。
【請求項１２】
照明構成のＬＥＤを制御する方法であって、前記ＬＥＤのオン又はオフ状態が、照明制御信号によって制御され、
一次制御システムを使用して、スイッチング電源のインダクタを通る電流を所定の範囲内に維持するステップであって、前記インダクタを通る電流が、前記照明構成を通る電流を規定する、ステップと、
前記ＬＥＤの所望のオフ−オン遷移を示す、補助制御信号を取得するステップと、
補助制御システムを使用して、前記ＬＥＤを前記オン状態に切り替える要求を示す前記補助制御信号に応答して、前記一次制御システムをオーバーライドし、前記スイッチング電源の前記インダクタを通る電流を変更するステップと、
前記照明制御信号を出力するように適合されている、照明制御システムを使用して、補助制御システムが前記スイッチング電源の前記インダクタを通る前記電流を変更していること、及び前記インダクタを通る前記電流が所定のレベルに到達していることに応答して、前記ＬＥＤをオン状態に切り替えるように前記照明制御信号を制御するステップと、を含む、方法。
【請求項１３】
前記補助制御信号が、前記ＬＥＤに関するパルス幅変調方式に従ったパルス化信号である、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記補助制御システムを使用して、少なくとも前記照明制御信号が前記ＬＥＤをオン状態に制御する間、前記インダクタを通る電流を前記所定のレベルに維持するステップを更に含む、請求項１２又は１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記インダクタを通る前記電流が前記所定のレベルに到達していることに応答して、前記補助制御システムを使用して、前記一次制御システムをもはやオーバーライドしないステップ、及び、前記インダクタを通る前記電流をもはや変更しないステップを更に含む、請求項１２又は１３のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ用の照明ドライバの分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
固体照明ユニット、特にＬＥＤベースの照明器具は、家庭、オフィス、及び他の建物においてますます普及している。それらの高い効率に加えて、それらはまた、新たな設計特徴、種々の色温度、調光能力などによっても、消費者を引き付けている。
【０００３】
ＬＥＤの調光を可能にするために、様々な方法が採用されている。例えば、ＬＥＤのオン又はオフ状態は、パルス幅変調（pulse-width modulation；ＰＷＭ）方式に従って動作する、パルス幅変調信号によって制御されてもよい。あるいは、ＬＥＤの照明ドライバは、ＬＥＤに供給される平均電圧／電流を変更するように適合されている、スイッチング電源を備えてもよい。特に有利な実施形態は、ＬＥＤ出力に対する制御のレベルの向上をもたらすために、及び、極めて深い調光を可能にするために、これらの方法の双方を採用する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、スイッチング電源によってＬＥＤに供給される電力のヒステリシスにより、低調光レベルにおいて問題が生じる恐れがある。特に、ＰＷＭ信号のパルス幅が低い場合（例えば、低調光時に）、ＰＷＭ信号の各パルスが、ＬＥＤを通る異なる平均電流に関連付けられることになり、ＬＥＤのフリッカをもたらす。
【０００５】
スイッチング電源の、より高いスイッチング周波数及び／又はより低いヒステリシスは、このＬＥＤのフリッカを減少させることができるが、著しいエネルギー損失をもたらし得る。（例えば、スイッチング電源のイネーブルピンを使用する）スイッチング電源のスイッチングに対するＰＷＭ信号の同期は、代替的ソリューションであるが、これは、著しい起動遅延を引き起こし得る。更には、ＰＷＭ信号の最大デューティサイクルが制限されることになり、ＬＥＤのエネルギー損失の増大を引き起こす。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、請求項によって定義される。
【０００７】
本発明の一態様による実施例によれば、ＬＥＤを有する照明構成用のＬＥＤ照明ドライバが提供され、ＬＥＤのオン又はオフ状態は、照明制御信号によって制御される。ＬＥＤ照明ドライバは、スイッチング電源を備え、当該スイッチング電源は、照明構成に接続可能なインダクタであって、インダクタを通る電流が、照明構成を通る電流を規定する、インダクタと、スイッチングレギュレータを使用して、インダクタ及び照明構成を通る電流を所定の範囲内に維持するように適合されている、一次制御システムとを含む。ＬＥＤ照明ドライバはまた、ＬＥＤの所望のオフ−オン遷移を示す補助制御信号を受信するように、及び、ＬＥＤをオン状態に切り替える要求を示す補助制御信号に応答して、一次制御システムをオーバーライドし、インダクタを通る電流を変更するように適合されている、補助制御システムも備える。ＬＥＤ照明ドライバはまた、照明制御信号を出力するように、及び、インダクタを通る電流が、補助制御システムによって変更され、所定のレベルに到達していることに応答して、ＬＥＤをオン状態に切り替えるべく照明制御信号を制御するように適合されている、照明制御システムも備える。
【０００８】
当該方法は、スイッチング電源とＬＥＤ制御信号とを同期させることを必要とせずに、ＬＥＤの種々のオフ−オン遷移に関して、ＬＥＤを通る同じ平均電流が供給される結果をもたらす。このことは、ＬＥＤのフリッカの低減をもたらす。
【０００９】
具体的には、（例えば、パルス幅変調方式に従って、又はＬＥＤの起動時に）ＬＥＤをオンに切り替えることが所望されると、スイッチング電源が、二次制御システム及び照明制御システムによって遮断される。二次制御システムは、インダクタを通る電流を、所定のレベルに到達するまで変更する。その後続いて、照明制御システムが、ＬＥＤをオンに切り替える。
【００１０】
それゆえ、ＬＥＤがオフ状態からオン状態に切り替えられる前に、ＬＥＤを通る電流が予め決定され得ることにより、ＬＥＤのフリッカが存在しないことが確実となる。提案される方法は、低調光レベルにおけるＬＥＤの電流フリッカを低減する、低電力実装を提供する。更には、本方法は、以前に検討された方法よりも、著しく低減された起動時間を有する。
【００１１】
補助制御システムは、インダクタの第１の端部を、基準電圧に選択的に結合するように適合されてもよい。このことは、インダクタを通る電流を制御するための、単純かつ低電力の装置をもたらす。
【００１２】
オプションとして、補助制御システムは、インダクタの第１の端部と基準電圧との間で直列に接続されている、トランジスタ及び抵抗器を含む。それゆえ、補助制御システムは、インダクタを通る電流を制御するための電流源を含んでもよい。
【００１３】
一部の実施形態では、照明ドライバは、スイッチング電源が、インダクタの第１の端部と照明構成との間に結合されているダイオードを含むように適合されており、インダクタの第２の端部は、照明構成に結合され、スイッチング電源の一次制御システムは、インダクタの第１の端部を、基準電圧に選択的に結合するように適合されている。
【００１４】
それゆえ、照明ドライバは、ＬＥＤを通る電流を制御するように適合されている、バックコンバータを備えてもよい。そのような実施形態は、ＬＥＤを通る電流及びＬＥＤの両端間の電圧を調整するための、単純かつ低電力のメカニズムを提供する。
【００１５】
補助制御信号及び／又は照明制御信号は、オプションとして、ＬＥＤに関するパルス幅変調方式に従ったパルス化信号である。照明制御信号はまた、補助制御信号と同じ周波数を有する、パルス化信号であってもよい。
【００１６】
それにより、ＬＥＤは、パルス幅変調方式に従って制御されてもよい。このことは、ＬＥＤの調光能力に対する著しいレベルの制御を可能にすると共に、ＬＥＤのフリッカを最小限に抑える。本発明の利点は、ＬＥＤがパルス幅変調方式に従って制御される場合に、特に顕著であるが、これは、オン状態のパルスの平均電流が、連続するオン状態のパルスに関して実質的に同じに維持されるためである。
【００１７】
補助制御システムは、照明制御信号がＬＥＤに関するパルス幅変調方式に従ったパルス化信号であり、照明制御信号の所望のパルス幅が所定のパルス幅値を下回る場合にのみ、一次制御システムをオーバーライドするように更に適合されてもよい。
【００１８】
それゆえ、補助制御システムは、ＬＥＤの深い調光が所望される場合にのみ、作動してもよい。特に、補助制御方式は、ＬＥＤの深い調光が、パルス幅変調方式によって実行される場合にのみ作動する。このことは、調光の影響（ＬＥＤのフリッカ）が現れ始める場合にのみ、補助システムが作動されるため、照明ドライバの電力効率を改善する。
【００１９】
所定のパルス幅値は、オプションとして、スイッチング電源のスイッチング周波数に基づいて決定される。例えば、所定のパルス幅値は、スイッチング周波数の逆数（すなわち、スイッチング周期）にほぼ等しいか、又はスイッチング周期の半分、又は場合により、スイッチング周期の４分の１であってもよい。
【００２０】
補助制御システムは、少なくとも照明制御信号がＬＥＤをオン状態に制御する間、インダクタを通る電流を所定のレベルに維持するように更に適合されてもよい。
【００２１】
このことは、ＬＥＤがオンである間、ＬＥＤを通る電流が一定レベルに保たれ、それにより、ＬＥＤのフリッカを更に最小限に抑え、また、より一貫した光の出力を供給することも確実にする。
【００２２】
補助制御システムは、インダクタを通る電流が所定のレベルに到達していることに応答して、一次制御システムをもはやオーバーライドしないように、及び、インダクタを通る電流をもはや変更しないように適合されてもよい。
【００２３】
そのような実施形態は同様に、ＬＥＤのフリッカが低減されると共に、例えば補助制御システムによる電流ドレインに起因する、電力損失を最小限にすることを確実にする。
【００２４】
実施形態は、前述のような照明ドライバと、ＬＥＤを含む照明構成であって、ＬＥＤのオン又はオフ状態が照明制御信号によって制御される、照明構成とを備える、照明器具を提供してもよい。
【００２５】
一部の実施形態では、照明構成は、ＬＥＤと並列に接続されているバイパストランジスタを更に含み、バイパストランジスタは、照明制御信号に基づいて、ＬＥＤ内の電流フローを制御するように適合されている。
【００２６】
それゆえ、ＬＥＤがオン状態にある（すなわち、電流を伝導しており、光を発している）か、又はオフ状態にある（すなわち、電流を伝導しておらず、光を発していない）かを、最小限の電力ドレイン及び比較的速い起動時間で制御する、単純な方法が提案される。
【００２７】
本発明の一態様による実施例によれば、照明構成のＬＥＤを制御する方法が提供され、ＬＥＤのオン又はオフ状態は、照明制御信号によって制御され、当該方法は、一次制御システムを使用して、スイッチング電源のインダクタを通る電流を所定の範囲内に維持するステップであって、インダクタを通る電流が、照明構成を通る電流を規定する、ステップと、ＬＥＤの所望のオン又はオフ状態を示す、補助制御信号を受信するステップと、補助制御システムを使用して、ＬＥＤをオン状態に切り替える要求を示す補助制御信号に応答して、一次制御システムをオーバーライドし、スイッチング電源のインダクタを通る電流を変更するステップと、照明制御信号を出力するように適合されている、照明制御システムを使用して、補助制御システムがスイッチング電源のインダクタを通る電流を変更していること、及びインダクタを通る電流が所定のレベルに到達していることに応答して、ＬＥＤをオン状態に切り替えるように照明制御信号を制御するステップとを含む。
【００２８】
一部の実施形態では、補助制御信号は、ＬＥＤに関するパルス幅変調方式に従ったパルス化信号である。
【００２９】
当該方法は、補助制御システムを使用して、少なくとも照明制御信号がＬＥＤをオン状態に制御する間、インダクタを通る電流を所定のレベルに維持するステップを更に含んでもよい。
【００３０】
当該方法は、さもなければ、インダクタを通る電流が所定のレベルに到達していることに応答して、補助制御システムを使用して、一次制御システムをもはやオーバーライドしないステップ、及び、インダクタを通る電流をもはや変更しないステップを含んでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
ここで、本発明の実施例が、添付図面を参照して詳細に説明される。
【図１】照明器具の回路図を示す。
【図２】パルス幅変調を受けている、照明器具の信号を示す。
【図３】パルス幅変調を受けている、照明器具の信号を示す。
【図４】パルス幅変調を受けている、照明器具の信号を示す。
【図５】一実施形態による照明ドライバを備える、照明器具の回路図を示す。
【図６】異なる制御方式による、実施形態による照明ドライバを備える照明器具の信号を示す。
【図７】異なる制御方式による、実施形態による照明ドライバを備える照明器具の信号を示す。
【図８】別の実施形態による照明ドライバを備える、照明器具の回路図を示す。
【図９】一実施形態による方法を示す、フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
本発明は、ＬＥＤのオン又はオフ状態とＬＥＤ用のスイッチング電源との非同期制御によって引き起こされる、ＬＥＤのフリッカを克服するための、方法及び装置を提供する。スイッチング電源に関する一次制御システムをオーバーライドして、スイッチング電源のエネルギー蓄積インダクタを制御するように適合されている、補助制御システムが設けられる。具体的には、ＬＥＤをオンに切り替える指示要求に応答して、補助制御システムが、エネルギー蓄積インダクタ内の電流を所定のレベルに設定する。このようにして、ＬＥＤがオンに切り替えられる際に、インダクタを通る電流が既知であり、それによりＬＥＤのフリッカが低減される。
【００３３】
本発明の構想によれば、スイッチング電源を有するＬＥＤ照明ドライバに関する、補助制御システムが提案される。補助制御システムは、ＬＥＤがオン状態に切り替えられる前に、インダクタを通る電流が所定の値にあることを確実にする。このことは、特にＬＥＤがＰＷＭ方式に従って制御される場合に、ＬＥＤのフリッカが最小限に抑えられることを確実にする。
【００３４】
実施形態は、ＬＥＤがパルス化される際に、ＬＥＤに供給される電流が設定値又は既知の値にあることが確実にされる場合には、パルス幅変調を受けるＬＥＤのＬＥＤフリッカが、最小限に抑えられ得るという認識に、少なくとも部分的に基づく。それゆえ、ＬＥＤに供給される電流のプロファイルは、連続するＬＥＤオン状態パルスに関して、実質的に同じである。
【００３５】
例示的実施形態は、例えば、照明一体型電力アーキテクチャにおいて採用されてもよい。深い調光能力（すなわち、低強度の光出力）を必要とする照明アーキテクチャにおいて、特段の利点が実現される。
【００３６】
本明細書で使用されるとき、ＬＥＤの「オン状態」とは、一般に、ＬＥＤが電流を伝導して、光を発する状態を指し、ＬＥＤの「オフ状態」とは、一般に、ＬＥＤが電流を伝導せず、光を発しない状態を指す。
【００３７】
図１は、照明器具１の回路図を示す。照明器具１は、照明構成２と、スイッチング電源４のみで形成されている照明ドライバとを備える。バス電圧源などのＤＣ電源５が、スイッチング電源４に電力を供給する。あるいは、スイッチング電源４は、整流器を含み、ＡＣ電源に接続されてもよい。
【００３８】
照明構成２は、ＬＥＤ  ＤＬを含み、当該ＬＥＤを通る電流は、照明制御信号ＳＬによって制御される。それゆえ、ＬＥＤ  ＤＬのオン又はオフ状態が、照明制御信号ＳＬによって制御される。
【００３９】
照明制御信号ＳＬは、ＬＥＤ  ＤＬを選択的にバイパスするように適合されている、バイパストランジスタＴＬの動作を制御する。この実施形態の目的上、バイパストランジスタは、ｐチャネルＭＯＳＦＥＴであるが、他のトランジスタが適宜に使用されてもよい。バイパストランジスタＴＬが閉じている（すなわち、照明制御信号ＳＬがｌｏｗである）場合、ＬＥＤはオフ状態にあり、バイパストランジスタＴＬが開いている（すなわち、照明制御信号ＳＬがｈｉｇｈである）場合、ＬＥＤはオン状態にある。
【００４０】
調光を実行するために、ＬＥＤ  ＤＬは、照明制御信号ＳＬによってパルス幅変調されてもよい。すなわち、照明制御信号ＳＬは、パルス化信号であってもよく、平均パルス幅が、ＬＥＤによる出力光の平均強度に影響を及ぼす。照明制御信号ＳＬの周波数は、パルス幅変調を実行する場合、ＰＷＭ周波数と呼ばれる。
【００４１】
照明制御信号ＳＬは、照明制御システム（図示せず）によって供給されてもよい。照明制御システムは、例えば、調光器（図示せず）によって供給される調光信号において示されるような、所望の調光レベルに基づいて、照明制御信号を制御してもよい。
【００４２】
スイッチング電源４は、ＤＣ電源５と照明構成２との間に接続可能な、ＤＣ−ＤＣ電力コンバータである。スイッチング電源４は、照明構成２に供給される電圧及び電流を調整する。電流の調整は、照明構成２におけるフリッカを最小限に抑えるために、特に重要である。
【００４３】
スイッチング電源４は、照明構成２に結合可能なインダクタ６を含む。当該インダクタを通る電流（インダクタ電流Ｉ６）が、照明構成２を通る電流（ライト構成電流Ｉ２）を規定する。
【００４４】
スイッチング電源４はまた、インダクタ電流Ｉ６を制御するように適合されている、一次制御システム７も含む。特に、一次制御システム７は、インダクタ電流Ｉ６を既定の範囲内に維持して、それにより、照明構成２を通る電流、及び照明構成２の両端間の電圧を調整する。
【００４５】
スイッチング電源４の動作は、当業者には周知であり、バックコンバータ、ブーストコンバータ、及び／又はバックブーストコンバータを含んでもよい。典型的には、スイッチング電源は、インダクタ６と、インダクタを通る電流を制御するためのスイッチングレギュレータＴＢ、ＤＢとを含む。一部の実施形態では、ダイオードＤＢは、同期整流（すなわち、バック）コンバータを作り出すために、能動素子（例えば、ＢＪＴ又はＭＯＳＦＥＴ）によって置き換えられてもよい。
【００４６】
とは言え、ここではバックコンバータを含む、スイッチング電源４の簡単な説明が提供される。他のスイッチング電源（例えば、インダクタが、代わりにＤＣ電源５に選択的に結合される場合）が、当業者には周知であろう。
【００４７】
スイッチＴＢが、インダクタ６の第１の端部６Ａを、基準電圧（ここでは、接地又はアース）に選択的に結合する。当該スイッチは、バックスイッチング信号ＳＢによって制御される。
【００４８】
インダクタの第１の端部６Ａが、基準電圧に保持されている場合（すなわち、スイッチＴＢ閉状態）、ＤＣ電圧源５が、照明構成２及びインダクタ６を駆動する。インダクタの第１の端部６Ａと第２の端部６Ｂとの間の電圧は負であるが、これは、インダクタが、当該端子の両端間に反対向きの電圧を生じさせるためである。インダクタ６を通る電流、及びインダクタ６によって蓄積される磁場が増大する。バックダイオードＤＢ（すなわち、フリーホイールダイオード）は、電流を伝導することはないが、これは、（アノードに接続している）インダクタの第１の端部６Ａが、基準電圧に保持されているので、（ダイオードの）アノードにおける電圧が、カソードにおける電圧よりも低いためである。それゆえ、電流経路は、電圧源５から、照明構成２を通り、インダクタ６を通り、スイッチＴＢを通って、基準電圧に至るように存在している。
【００４９】
インダクタの第１の端部６Ａが、基準電圧に保持されていない場合（すなわち、スイッチＴＢ開状態）、インダクタによって保持されていた磁場が崩壊する。インダクタの極性が反転して、インダクタは、照明構成１に対する電流源として機能する。具体的には、電流フローが、第１の端部６Ａから、バックダイオードＤＢを通り、照明構成２を通って、インダクタ６の第２の端部６Ｂへと供給される。インダクタ６を横断する電流は、磁場が崩壊するにつれて徐々に減少する。インダクタ６の第１の端部６Ａと第２の端部６Ｂとの間の電圧は、正である。
【００５０】
このようにして、インダクタを横断し、それにより照明構成を通る電流は、インダクタの端部を基準電圧に選択的に結合することによって制御されてもよい。特に、バックスイッチング信号ＳＢは、インダクタ電流Ｉ６の上昇及び下降を制御し、それにより、照明構成Ｉ２を通る電流を制御する。照明構成を通る電流は、実質的に一定となるように、所定の範囲内に維持される。
【００５１】
スイッチＴＢの動作（すなわち、バックスイッチング信号ＳＢ）は、照明構成を通って流れる電流Ｉ２を監視する、電流モニタ８によって制御される。この監視は、照明構成２に直列に接続されている感知抵抗器ＲＳの両端間の電圧（インダクタ電流Ｉ６に比例するもの）を測定することによって、実行されてもよい。感知抵抗器の両端間の電圧が、第１の所定の値を超えて上昇する場合、スイッチＴＢは、インダクタの第１の端部６Ａを、基準電圧から切り離してもよい。感知抵抗器Ｒ２の両端間の電圧が、第２の所定の値を下回る場合、スイッチは、インダクタの第１の端部６Ａを、基準電圧に結合してもよい。このようにして、電流は、（上位レベル及びより下位レベルを有する）所定の範囲に維持されてもよい。
【００５２】
スイッチング電源４は、それにより、バックスイッチング信号ＳＢの周波数である、バックスイッチング周波数に関連付けられてもよい。バックスイッチング周波数を変更することは、インダクタ電流Ｉ６のヒステリシスを変更し、逆もまた同様である。例えば、ユーザ／コントローラは、所望のインダクタ電流Ｉ６、又はインダクタ電流の所望のヒステリシス（すなわち、所定の範囲）を入力することが可能であってもよく、スイッチング周波数は、それに応じて変更されてもよい。スイッチング周波数はまた、（照明構成に供給される）可変出力電圧、並びに、電圧源５の入力電圧及びインダクタ６の値によっても決定される。
【００５３】
電流モニタ８は、第１の所定の値及び／又は第２の所定の値、あるいは所定の範囲の上位レベル／下位レベルを変更することによって、インダクタ電流Ｉ６の所定の範囲を変更してもよい。それにより、電流モニタは、照明構成２を通る電流を調節することができる。このことは、ＬＥＤに利用可能な最大電圧を制御することによって、ＬＥＤ  ＤＬの調光を制御するために使用されてもよい。そのような調光制御は、例えば、ＬＥＤの適切なパルス幅変調によってもたらされる調光を補完し得る。
【００５４】
スイッチＴＢ及びバックダイオードＤＢは、合わせてスイッチングレギュレータと見なされてもよい。
【００５５】
典型的には、バックスイッチング周波数（例えば、約２００ｋＨｚ）は、照明制御信号ＳＬのＰＷＭ周波数（例えば、約１ｋＨｚ）よりも遥かに高い。しかしながら、極めて低い調光レベルでは、パルス幅変調された照明制御信号ＳＬのパルス持続時間は、スイッチング電源のスイッチング周期（バックスイッチング周波数の逆数）に近づくか、又は下回ることになる。このバックスイッチング周波数のアンダーサンプリングは、ＬＥＤ  ＤＬの連続するオン状態パルスに関する（ＬＥＤ  ＤＬを通る）低周波電流変動、またそれゆえ、可視のフリッカを引き起こすことになる。
【００５６】
スイッチング電源と照明制御信号との非同期動作は、照明制御信号の極めて小さいデューティサイクルに起因する、低強度におけるＬＥＤのフリッカをもたらす。それゆえ、スイッチング電源と照明制御信号との同期を提供することが有利である。
【００５７】
この問題は、低調光の間の照明器具１の電流を示す、図２、図３、及び図４を参照して、より明らかにされる。これらの図によって示されるシナリオでは、ＬＥＤの「オン時間」を規定する、照明制御信号ＳＬのパルス幅は、バックスイッチング信号ＳＢのスイッチング周期よりも著しく小さい。
【００５８】
図２は、上限ＩＨ及び下限ＩＬを有する所定の範囲内で電流調整を受けている、インダクタ電流Ｉ６を示す。すなわち、インダクタ電流Ｉ６は、一次制御システム７によって、下限ＩＬと上限ＩＨとの間で交番される。特に、一次制御システムは、インダクタの充電段階とインダクタの放電段階とを切り替える。このことは、平均インダクタ電流ＩＡＶ、並びに、照明構成に供給される平均電圧を維持する。
【００５９】
図２はまた、ＬＥＤのオン又はオフ状態を規定する、照明制御信号ＳＬも示している。すなわち、照明制御信号ＳＬがｈｉｇｈである場合、ＬＥＤはオン状態にあり、光を発する。照明制御信号ＳＬがｌｏｗである場合、ＬＥＤはオフ状態にあり、光を発しない。
【００６０】
図３及び図４は、インダクタ電流Ｉ６、ＬＥＤ  ＤＬを通る電流（ＬＥＤ電流ＩＤＬ）、及び照明制御信号ＳＬを示している。照明制御信号ＳＬがトリガされると、ＬＥＤ  ＤＬがオンに切り替えられる前に、小さい遅延が存在する。ＬＥＤ  ＤＬがオンに切り替えられると、ＬＥＤ電流ＩＤＬが、インダクタ電流Ｉ６を追跡する。
【００６１】
第１のシナリオ２１（図３）では、バックスイッチング信号ＳＢが、インダクタ電流Ｉ６を上昇させるように制御した直後に、照明制御信号ＳＬがトリガされており、第２のシナリオ２２（図４）では、バックスイッチング信号ＳＢが、インダクタ電流Ｉ６を上昇させるように制御する直前に、照明制御信号ＳＬがトリガされている。バックスイッチング信号ＳＢ及び照明制御信号ＳＬが、互いに非同期である場合には、これらの２つのシナリオは、図２に示されるように、互いに極めて近接して（例えば、照明制御信号ＳＬの連続するパルス２１、２２で）発生し得る。
【００６２】
照明制御信号の２つのパルス２１、２２の間には、バックスイッチング信号ＳＢの多くのサイクルが（例えば、周波数の差により）存在し得る。このことにより、バックスイッチング信号ＳＢと照明制御信号ＳＬとの位相関係を予測することが困難になる。
【００６３】
ＬＥＤ「オン状態」の間の、ＬＥＤ電流ＩＤＬの平均が、２つのシナリオにおいて異なることは明らかである。このことは、ヒステリシスを誘導するスイッチングレギュレータの制御によって引き起こされる、インダクタを通る電流の変動と、ＬＥＤの相対的に短いオン状態周期とによるものである。それゆえ、バックスイッチング信号と照明制御とが非同期である場合には、照明制御信号ＳＬの各パルスに関する平均ＬＥＤ電流が異なり得ることにより、ＬＥＤのフリッカが生じる。
【００６４】
図５は、本発明の一実施形態による照明ドライバ９を備える、照明器具１０を示す。照明器具１０は、照明構成２を備え、照明ドライバは、前述のようなスイッチング電源４を含む。電圧源５が、スイッチング電源４にＤＣ電力を供給する。
【００６５】
スイッチング電源４は、照明ドライバ１と同じ方式で動作するものであり、簡潔性のために繰り返されないものとする。シャントスイッチングが、照明構成の輝度を制御するために適用され得るため、スイッチング電源は、コンデンサを含まなくてもよい点に留意されたい。照明構成２もまた、同様の方式で動作するものであり、照明制御信号ＳＬによって制御されるＬＥＤ  ＤＬを含む。
【００６６】
照明構成２は、第２のＬＥＤ  ＤＬ２及び第３のＬＥＤ  ＤＬ３などの、１つ以上の更なるＬＥＤを含んでもよい。更なるＬＥＤのそれぞれは、対応の制御信号によって制御されてもよい。例えば、第２のＬＥＤ  ＤＬ２は、（第２のバイパストランジスタＴＬ２の動作を制御する）第２の照明制御信号ＳＬ２によって制御されてもよく、第３のＬＥＤ  ＤＬ３は、（第３のバイパストランジスタＴＬ３の動作を制御する）第３の照明制御信号ＳＬ３によって制御されてもよい。一部の実施形態では、各ＬＥＤは、同じ照明制御信号によって制御される。
【００６７】
一部の実施形態では、照明構成のＬＥＤは、それぞれの制御信号によって制御される、青色ＬＥＤ、赤色ＬＥＤ、及び緑色ＬＥＤを含んでもよい。このことは、照明構成の特定の色が供給されることを可能にするであろう。
【００６８】
異なるＬＥＤは、照明構成によって出力される光スペクトルの様々な態様の調光を可能にするために、異なる方法で制御されてもよい。例えば、橙色光を出力することが所望される場合には、赤色ＬＥＤは、オン状態に維持されてもよく、青色ＬＥＤは、オフ状態に維持されてもよく、緑色ＬＥＤは、僅かに暗くなるように照明制御信号によってパルス幅変調されてもよい。
【００６９】
照明制御信号は、パルス幅変調方式に従ったパルス化信号であってもよい。このようにして、照明制御信号は、照明構成によって出力される光の平均強度を制御することができる。
【００７０】
照明ドライバ１０は、スイッチング電源４の一次制御システム７をオーバーライドするように適合されている、補助制御システム１２を備える。
【００７１】
補助制御システムは、インダクタ６の第１の端部６Ａを、基準電圧（例えば、アース又は接地）に制御可能に結合するように適合されている。それゆえ、補助制御システム７は、スイッチＴＢがインダクタ電流Ｉ６を制御する方式と殆ど同様に、インダクタ電流Ｉ６を制御することができる。
【００７２】
好ましくは、補助制御システム１２は、直列に接続されている補助トランジスタＴＳＵＰ及び補助抵抗器ＲＳＵＰを含む。補助制御信号ＳＳＵＰが、補助トランジスタＴＳＵＰの動作を制御する。それにより、補助制御信号ＳＳＵＰは、インダクタ電流Ｉ６に対する補助制御を提供する。補助制御システム１２は、線形電流源として機能する。
【００７３】
最大可能インダクタ電流Ｉ６は、補助制御システムによって制御される場合、電圧源５及び補助抵抗器ＲＳＵＰの値によって規定される。インダクタ６の充電時間は、補助抵抗器ＲＳＵＰ及びインダクタ６の時定数によって規定される。
【００７４】
照明ドライバ１０はまた、照明制御システム１１も備える。照明制御システム１１は、照明構成２のＬＥＤ  ＤＬに関する照明制御信号ＳＬを出力するように適合されている。それゆえ、照明制御システムは、ＬＥＤのオン又はオフ状態を制御し、それにより、例えばパルス幅変調方式を使用することによって、ＬＥＤによって出力される光のレベルを制御してもよい。
【００７５】
補助制御システムの動作は、補助コントローラによって制御される。ここでは、補助コントローラは、照明制御システムの一態様として組み込まれている。それゆえ、照明制御システム１１はまた、補助制御信号ＳＳＵＰも出力する。他の実施形態では、別個の補助コントローラが、補助制御システムの動作を制御する。
【００７６】
補助制御信号ＳＳＵＰに応答して、補助制御システムは、一次制御システム７をオーバーライドして、インダクタ電流Ｉ６を制御する。
【００７７】
照明制御システム１１は、補助制御システムがインダクタ電流を所定の値に到達させることに応答して、ＬＥＤ  ＤＬをオン状態に制御するように適合されている。すなわち、照明制御システムは、補助制御システムによって制御されるようなインダクタ電流に基づいて、照明制御信号ＳＬを制御する。それゆえ、照明制御システムは、インダクタ電流が、補助制御信号ＳＳＵＰによって制御されるような所定の値に到達することに応答して、ＬＥＤ  ＤＬをオン状態に切り替えるように制御される。
【００７８】
このように、補助制御信号ＳＳＵＰは、ＬＥＤをオフ状態からオン状態に切り替える要求を示すものと見なされる。それゆえ、補助制御信号ＳＳＵＰは、ＬＥＤのオフ−オン遷移を示すものである。補助制御信号ＳＳＵＰは、それにより、光指示信号として機能し得る。
【００７９】
照明制御システム１１は、例えば、補助抵抗器ＲＳＵＰ及び／又は感知抵抗器ＲＳの両端間の電圧を監視することによって、インダクタ電流Ｉ６を監視してもよい。一部の実施形態では、照明制御システム１１は、インダクタ電流Ｉ６の指標を提供する、一次電源の電流モニタ８からの信号を受信してもよい。
【００８０】
あるいは、照明システム１１は、補助制御システムの所定の動作時間（例えば、補助制御信号ＳＳＵＰがｈｉｇｈである時間）の後に、インダクタ電流Ｉ６が、所定の値に成功裏に到達していると想定してもよい。この時間は、インダクタ６及び補助抵抗器ＲＳＵＰの時定数（Ｔ）に基づいて算出されてもよい。
【００８１】
最も低いＬＥＤフリッカのためには、補助制御信号の最小パルス幅は、時定数Ｔの約３倍とするべきである。さもなければ、異なる電流設定によりフリッカがもたらされる可能性が残る。
【００８２】
例えば、インダクタの値が１００μＨであり、補助抵抗器の値が４７Ωである場合には、２．１３μｓの時定数が存在し、それゆえ、約６μｓで、インダクタ電流Ｉ６の所定の値が到達されたと想定されてもよい。
【００８３】
照明ドライバ９の損失を更に低減するために、補助制御システム７は、ＬＥＤ構成の深い調光時にのみ動作するように適合されてもよい。
【００８４】
特に、補助制御システム１２は、ＬＥＤ  ＤＬに関する所望のＰＷＭ方式のパルス幅が、所定の値を下回る場合にのみ、動作可能であるように適合されてもよい。それゆえ、補助制御信号は、ＬＥＤの所望のＰＷＭ周波数又はパルス幅が、所定の値を下回る場合にのみ、補助制御システムを制御してもよい。この所定の値は、スイッチング電源のスイッチング周波数によって規定されてもよいが、これは、ＰＷＭ照明制御信号のパルス幅が、スイッチング電源のスイッチング周期よりも著しく小さい場合に、ＬＥＤフリッカの影響が主に観察されるためである。
【００８５】
他の実施形態では、補助制御システム１２は、照明構成の所望の調光レベルに基づいて（例えば、調光器から受信される信号に基づいて）動作するように適合されている。例えば、所望の調光レベルが所定の値を下回る場合には、このことにより、補助制御システム１２を動作可能にさせてもよい。
【００８６】
上記では、補助制御信号ＳＳＵＰは、ＬＥＤの所望のオン又はオフ状態に従って、特に、ＬＥＤのオフ−オン遷移を示すための、ＬＥＤをオフ状態からオン状態に切り替える要求に従って制御される。それゆえ、補助制御信号ＳＳＵＰは、ＬＥＤの所望のオン又はオフ状態を示すものと見なされてもよい。
【００８７】
前述のように、補助コントローラが、補助制御信号を出力及び変更する。ここでは、補助コントローラは、照明制御システム１１の一態様である。しかしながら、他の実施形態では、補助コントローラは、照明ドライバ９の別個の構成であってもよい。
【００８８】
補助制御信号ＳＳＵＰは、ＬＥＤ  ＤＬの所望の光出力を示す、光指示信号又は調光信号に基づいて生成されてもよい。
【００８９】
例えば、照明制御システム１１は、ＬＥＤ  ＤＬの所望の調光レベルを示す、調光器（図示せず）からの調光信号を受信してもよい。照明制御システム１１は、光変調方式（例えば、ＰＷＭ方式）に従って、所望の調光レベルに基づく補助制御信号ＳＳＵＰ及び照明制御信号ＳＬを生成してもよい。
【００９０】
更に他の実施形態では、光指示信号は、既存の光コントローラによって照明制御システムに供給されてもよい。既存の光コントローラは、例えば、変調方式に従って照明構成の動作を従前に制御していた、光コントローラであってもよい。照明制御システム１１又は他の補助コントローラは、補助制御信号ＳＳＵＰ及び／又は照明制御信号ＳＬを適切に制御するために、そのような光指示信号を受信してもよい。
【００９１】
それゆえ、既存の光コントローラ（図示せず）は、例えば、ＬＥＤ  ＤＬに関する適切なパルス幅変調方式を決定するように、調光信号又は他の光強度信号を処理してもよい。補助制御信号は、決定されたパルス幅変調方式と同じ周波数を有するように制御されてもよく、照明制御信号は、決定されたパルス幅変調方式と同じ周波数及びパルス幅を有してもよい（決定されたＰＷＭ方式に従ってＬＥＤが動作することを確実にするため）。
【００９２】
それゆえ、実施形態は、既存の照明システムに導入されることにより、有利には、既存の照明器具システムにおける後方互換性を可能にしてもよい。
【００９３】
一般的に言えば、照明制御システム１１及び／又は補助コントローラは、所望のパルス幅変調方式若しくはＬＥＤのオン／オフ状態に従って、補助制御信号ＳＳＵＰ及び照明制御信号ＳＬを出力してもよい。
【００９４】
一部の実施形態では、照明制御システム１１又は他の補助コントローラは、ＬＥＤに関するＰＷＭ方式の所望のパルス幅が、所定のパルス幅の長さを下回る場合にのみ、補助制御システムの動作を制御するように適合されている。好ましくは、このパルス幅の長さは、スイッチング電源のバックスイッチング信号ＳＢのスイッチング周波数に基づいて決定される。
【００９５】
例えば、所望のパルス幅の長さが、バックスイッチング信号ＳＢの周期（すなわち、スイッチング周波数の逆数）未満（例えば、半分未満又は４分の１未満）である場合には、照明制御システムは、補助制御システムの動作を制御し、そうではない場合には、照明制御システムは、補助制御システムの動作を制御しない。
【００９６】
一部の実施例では、それにより、照明制御システム１１は、補助制御システムが作動されることなく、照明構成に照明制御信号を出力してもよい。
【００９７】
照明制御システム１１の制御方式が、照明ドライバ１０の様々な信号を示す図６を参照して説明される。
【００９８】
図６は、ＬＥＤ  ＤＬをオンに（すなわち、オフ状態からオン状態に）切り替えることが所望されるシナリオを示している。このシナリオは、ＬＥＤ  ＤＬに関するパルス幅変調方式に従うものか、又は場合により、照明構成の初期起動時であってもよい。（例えば、調光器又は既存の光制御構成からの）光指示信号が、ＬＥＤの所望のオン又はオフ状態の指示を提供してもよい。
【００９９】
図６は、インダクタ電流Ｉ６、補助制御信号ＳＳＵＰ、照明制御信号ＳＬ、及びＬＥＤ電流ＩＤＬを示している。
【０１００】
ＬＥＤをオン状態に切り替えることが所望されると、時間ｔ１において、補助制御信号ＳＳＵＰがｈｉｇｈにトリガされる。このことは、補助制御システム１２に、一次制御システム７をオーバーライドさせて、インダクタ電流６を上昇させる。
【０１０１】
インダクタ電流Ｉ６が、時間ｔ２において、所定の値ＩＭＡＸに到達すると、補助制御信号ＳＳＵＰがオフに切り替えられ、照明制御信号ＳＬがｈｉｇｈに送られる。このことは、ＬＥＤ  ＤＬを通って電流を流れさせ、それにより、ＬＥＤ電流ＩＤＬの存在を生じさせる。
【０１０２】
照明制御信号ＳＬのパルス幅が、ＬＥＤ  ＤＬによって出力される光の平均強度を制御する。
【０１０３】
インダクタ電流Ｉ６は、ＬＥＤ  ＤＬがオンに切り替えられる際に、所定の値ＩＭＡＸにあることが明らかであろう。このことは、ＬＥＤ電流ＩＤＬの平均が、照明制御信号の連続するパルスに関して、またそれにより、連続するＬＥＤ  ＤＬオン状態パルスに関して、同じ定数となることを結果としてもたらす。それにより、ＬＥＤのフリッカが最小限に抑えられる。
【０１０４】
インダクタ電流Ｉ６が所定の値に到達した場合に、補助制御システムをオフに切り替えること（すなわち、補助制御信号ＳＳＵＰをｌｏｗに送ること）は、補助制御システムによって（例えば、補助抵抗器ＲＳＵＰの負荷を駆動することによって）引き起こされる電力損失を最小限に抑える。
【０１０５】
補助制御システム１２が、オフに切り替えられると、一次制御システム７は、インダクタ電流Ｉ６を所定の範囲内に維持するように、スイッチングレギュレータＴＢ、ＤＢを使用してインダクタ電流Ｉ６を調整することを再開する。
【０１０６】
インダクタ電流Ｉ６の所定の値ＩＭＡＸは、好ましくは、一次制御システムによって制御されるインダクタ電流Ｉ６の所定の範囲の上限ＩＨ以上である。このインダクタ電流Ｉ６は、スイッチング電源４の電流モニタ８によって感知されることになり、スイッチＴＢのオン切り替えを防止することになる。
【０１０７】
値ＩＭＡＸが、上限ＩＨを上回る場合には、所定の値ＩＭＡＸに到達すると、バックコンバータのスイッチＴＢがオフに切り替えられて、全てのインダクタ／照明構成電流が、トランジスタ−抵抗器の組み合わせを通って流れる、安定状態が存在することになる。ＩＭＡＸに関する値が、上限ＩＨよりも低い場合には、ＩＭＡＸに到達するまで、スイッチＴＢはオンに留まり得る。このことは、電流リップルを効果的に低減することになるが、電流リップルをゼロにはし得ない。それゆえ、所定の値ＩＭＡＸが所定の範囲の上限ＩＨよりも大きいことを、確実にすることが好ましい。
【０１０８】
上記から、補助抵抗器ＲＳＵＰ及びインダクタ６の時定数が、照明制御信号ＳＬのＰＷＭ周波数及び／又は最大パルス幅を制約し得ることが明らかであろう。これは、ＬＥＤ  ＤＬのオン状態をパルス化する前に、所定の値ＩＭＡＸまでインダクタ電流Ｉ６を充電する必要があるためである。
【０１０９】
図７は、照明制御システム１１に関する代替的制御方式を示す。図７は、インダクタ電流Ｉ６、補助制御信号ＳＳＵＰ、及び照明制御信号ＳＬを示している。
【０１１０】
時間ｔ３以前は、インダクタ電流は、ｈｉｇｈレベルとｌｏｗレベルとの間で（すなわち、所定の範囲内で）交番するように、一次制御システム７によって調整されている。
【０１１１】
時間ｔ３において、ＬＥＤをオン状態に切り替えることが所望される。補助信号ＳＳＵＰが、ｈｉｇｈにトリガされ、インダクタ電流Ｉ６が、（補助制御システム１２によって制御されるように）増加し始める。
【０１１２】
時間ｔ４において、インダクタを通る電流は、所定の値ＩＭＡＸに到達している。しかしながら、先行の制御方式とは対照的に、補助信号ＳＳＵＰはオフに切り替えられず、インダクタ電流Ｉ６は、所定の値ＩＭＡＸに保持される。次いで、照明制御信号ＳＬが、（例えば、ＰＷＭ方式に従って）オンに切り替えられることができる。
【０１１３】
補助制御信号ＳＳＵＰは、ＬＥＤ  ＤＬがオンであり、照明制御信号ＳＬがｈｉｇｈである間、インダクタ電流を所定の値ＩＭＡＸに維持する。それゆえ、ＬＥＤ  ＤＬのオン状態の間、ＬＥＤ電流ＩＤＬは一定であり、それにより、ＬＥＤのフリッカを更に最小限に抑える。
【０１１４】
時間ｔ５において、補助制御信号ＳＳＵＰがｌｏｗに送られ、一次制御システム７は、ｈｉｇｈレベルとｌｏｗレベルとの間でインダクタ電流Ｉ６を交番させることを再開する。
【０１１５】
それゆえ、補助制御信号ＳＳＵＰは、ＬＥＤ  ＤＬの所望の照明方式に従って制御される。特に、ＬＥＤ  ＤＬをオン状態に切り替えることが所望されると、補助制御信号が、補助制御システムをオンに切り替え、インダクタ電流Ｉ６を所定の値に設定する。その後続いて、照明制御信号ＳＬが、所望の照明方式に従ってトリガされ、それにより、ＬＥＤ  ＤＬの出力を制御する。
【０１１６】
一部の実施形態では、ＬＥＤは、パルス幅変調方式に従って制御される。そのような実施形態では、補助制御信号の周波数と照明制御信号の周波数とは、同じである。照明制御信号のデューティサイクルは、所望の照明強度に従って変化し得る。補助制御信号のデューティサイクルは、バック制御信号ＳＢに従って変化するその時点インダクタ電流Ｉ６に依存するため、動的に変化し得る。
【０１１７】
少なくとも１つの実施形態では、補助制御信号ＳＳＵＰは、パルス幅変調された照明制御信号ＳＬの各パルスの前の、少なくとも所定の時間にわたって、補助制御システムの動作を制御する。例えば、この所定の時間は、インダクタ及び補助抵抗器ＲＳＵＰの時定数Ｔに基づいて算出されてもよい。最も低いＬＥＤフリッカのためには、最小限の所定の時間は、この時定数Ｔの約３倍、例えば、時定数Ｔの約４倍とするべきである。
【０１１８】
図８は、別の実施形態による照明ドライバ２０の回路図を示す。照明ドライバ２０は、僅かに修正された照明ドライバ１０から成る。同じ構成要素又は同様の構成要素の説明は、簡潔性のために繰り返されない。
【０１１９】
補助制御システム１２には、シャントレギュレータＤＳＵＰが更に設けられている。このシャントレギュレータは、補助トランジスタＴＳＵＰが、当該線形領域内で動作することを確実にするように適合されている。そのようなシャントレギュレータを設けることにより、インダクタ電流が所定の値に到達するための整定時間が短縮する。当該整定時間は、補助制御システム７が、インダクタＩ６を充電するために要する時間の長さである。
【０１２０】
そのような実施形態は、電力損失を低減するために特に有益である。更には、このことは、得られるインダクタ電流が、例えば、スイッチング電源の適切なシャントスイッチングにより変化し得る、照明構成２の両端間の電圧には、依存しないことを確実にする。スイッチング電源のシャントスイッチングは、例えば、照明構成によって出力される光の強度を変更するために実行されてもよい。
【０１２１】
一部の実施形態では、照明システム１１が、補助制御信号ＳＳＵＰ及び照明制御信号ＳＬの双方を供給するではなく、補助制御信号ＳＳＵＰは、照明構成を制御することを目的とする既存の（すなわち、既知のデバイスからの）光制御信号から導出されてもよい。照明制御システム１１は、既存の光制御信号及び／又は導出された補助制御信号を受信して、照明構成に照明制御信号をいつ出力するべきかを決定してもよい。
【０１２２】
それゆえ、既存の照明制御信号が傍受されて、補助制御システム及び新たな照明制御信号を生成するために使用されてもよい。既存の照明制御信号は、ＰＷＭ方式に従ったパルス化信号であってもよい。新たな照明制御信号は、例えば、既存の照明制御信号と同じパルス幅及び同じ周波数を有してもよいが、補助制御システムによって引き起こされるインダクタの充電を考慮に入れて、位相シフトされる。
【０１２３】
位相シフトは、所定の時間、例えば、補助制御信号がｈｉｇｈである所定の時間によるものであってもよい。あるいは、位相シフトの量は、照明制御信号の連続サイクルにわたって動的であってもよく、補助制御システムの整定時間に応じて決定されてもよい。
【０１２４】
電流モニタ８、補助制御システム１２、及び照明制御システム１１は、単一のコントローラ又はマイクロコントローラとして形成されてもよい。このことは、照明ドライバ１０のエネルギー使用量を更に減少させる。
【０１２５】
図９は、ＬＥＤのオン又はオフ状態が照明制御信号によって制御される、一実施形態によるＬＥＤを制御する方法９０を示す。当該方法は、一次制御システムを使用して、スイッチング電源のインダクタを通る電流を所定の範囲内に維持するステップ９１であって、インダクタを通る電流が、照明構成を通る電流を規定する、ステップ９１と、ＬＥＤの所望のオフ−オン遷移を示す、補助制御信号を取得するステップ９２と、補助制御システムを使用して、ＬＥＤをオン状態に切り替える要求を示す補助制御信号に応答して、一次制御システムをオーバーライドし、スイッチング電源のインダクタを通る電流を変更するステップ９３と、照明制御信号を出力するように適合されている、照明制御システムを使用して、補助制御システムがスイッチング電源のインダクタを通る電流を変更していること、及びインダクタを通る電流が所定のレベルに到達していることに応答して、ＬＥＤをオン状態に切り替えるように照明制御信号を制御するステップ９４とを含む。
【０１２６】
上述のように、実施形態は、コントローラを利用する。コントローラは、必要とされる様々な機能を実行するために、ソフトウェア及び／又はハードウェアを使用して、数多くの方法で実装されることができる。プロセッサは、必要とされる機能を実行するように、ソフトウェア（例えば、マイクロコード）を使用してプログラムされてもよい、１つ以上のマイクロプロセッサを採用する、コントローラの一例である。しかしながら、コントローラは、プロセッサを採用して、又はプロセッサを採用せずに実装されてもよく、また、一部の機能を実行するための専用ハードウェアと、他の機能を実行するためのプロセッサ（例えば、１つ以上のプログラムされたマイクロプロセッサ、及び関連回路）との組み合わせとして実装されてもよい。
【０１２７】
本開示の様々な実施形態で採用されてもよいコントローラ構成要素の例としては、限定するものではないが、従来のマイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（application specific integrated circuit；ＡＳＩＣ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（field-programmable gate array；ＦＰＧＡ）が挙げられる。
【０１２８】
様々な実装形態では、プロセッサ又はコントローラは、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、及びＥＥＰＲＯＭなどの、揮発性及び不揮発性のコンピュータメモリなどの、１つ以上の記憶媒体と関連付けられてもよい。これらの記憶媒体は、１つ以上のプロセッサ及び／又はコントローラ上で実行されると、必要とされる機能を実行する、１つ以上のプログラムでエンコードされてもよい。様々な記憶媒体は、プロセッサ又はコントローラ内に固定されてもよく、あるいは、それらの記憶媒体上に記憶されている１つ以上のプログラムが、プロセッサ又はコントローラ内にロードされることができるように、可搬性であってもよい。
【０１２９】
図面、本開示、及び添付の請求項の検討によって、開示される実施形態に対する他の変形形態が、当業者により理解されることができ、また、特許請求される発明を実施する際に実行されることができる。請求項では、単語「備える（comprising）」は、他の要素又はステップを排除するものではなく、不定冠詞「１つの（a）」又は「１つの（an）」は、複数を排除するものではない。特定の手段が、互いに異なる従属請求項内に列挙されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが、有利に使用され得ないことを示すものではない。請求項中のいかなる参照符号も、範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【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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【国際調査報告】
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