JP2015518243A - LED lighting system - Google Patents
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Abstract
本発明は、電源回路及び１つ以上のＬＥＤモジュールを含むＬＥＤ照明システムに関する。電源回路は、電力供給源への接続のための入力端子（Ｋ１、Ｋ２）、並びに第１及び第２の出力端子（Ｋ３、Ｋ４）と、入力端子と第１及び第２の出力端子との間に結合される、ＬＥＤ電流を生成するためのドライバ回路（Ｉ、ＩＩ）とを備える。ドライバ回路（Ｉ、ＩＩ）はドライバ制御回路（ＩＩ）を含み、ドライバ制御回路は入力端子（Ｋ７）を備え、ドライバ制御回路の入力端子に存在する信号に応じてＬＥＤ電流を増減させる。１つ以上のＬＥＤモジュールは、電源回路の第１及び第２の出力端子それぞれへの接続のための第１及び第２の入力端子（Ｋ５、Ｋ６）と、第１及び第２の入力端子間に結合されるＬＥＤ負荷（ＬＳ）及び電流センサ（Ｒ１）の直列構成と、電流センサ、及び、ＬＥＤ電流の目標値を表す基準信号を生成するための基準信号生成部（Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｚ１）に結合される、自身の出力端子において電流制御信号を生成するためのモジュール制御回路であって、電流制御信号は、ＬＥＤ電流の目標値がＬＥＤ電流の測定値より低い場合、第１の値を有し、ＬＥＤ電流の目標値がＬＥＤ電流の測定値より高い場合、第２の値を有する、モジュール制御回路と、動作中、モジュール制御回路の出力端子とドライバ制御回路の入力端子との間に結合される結合回路（Ｄ１；Ｓｇ、ＤＣ、Ｃ１、Ｃ２）であって、電流制御信号の第１の値をドライバ制御回路の入力端子に伝送し、第２の値をブロックする、結合回路とを含み、ドライバ制御回路の入力端子における信号は、電流制御信号が全て第２の値を有する場合、デフォルト値を有する。The present invention relates to an LED lighting system including a power supply circuit and one or more LED modules. The power supply circuit includes input terminals (K1, K2) for connection to a power supply source, first and second output terminals (K3, K4), an input terminal, and first and second output terminals. And a driver circuit (I, II) for generating an LED current coupled therebetween. The driver circuit (I, II) includes a driver control circuit (II). The driver control circuit includes an input terminal (K7), and increases or decreases the LED current according to a signal present at the input terminal of the driver control circuit. One or more LED modules are connected between the first and second input terminals (K5, K6) for connection to the first and second output terminals of the power supply circuit, respectively, and the first and second input terminals. A series configuration of an LED load (LS) and a current sensor (R1) coupled to the current sensor, and a reference signal generator (R3, R4, R5, Z1) is a module control circuit for generating a current control signal at its output terminal, wherein the current control signal has a first value when the target value of the LED current is lower than the measured value of the LED current. A module control circuit having a second value when the target value of the LED current is higher than the measured value of the LED current, and an output terminal of the module control circuit and an input terminal of the driver control circuit during operation. Bond between A coupling circuit (D1; Sg, DC, C1, C2) that transmits a first value of the current control signal to an input terminal of the driver control circuit and blocks the second value. The signal at the input terminal of the driver control circuit has a default value if all of the current control signals have a second value.
Description
本発明は、電源回路、及び１つ以上のＬＥＤモジュールを含むＬＥＤ照明システムに関する。より具体的には、本発明は、ＬＥＤモジュール内に含まれる回路構成によって生成される信号に応じて、電源回路がＬＥＤモジュール内のＬＥＤに供給する電力を調整し、上記信号は、ＬＥＤモジュール内に含まれるＬＥＤの公称電力、更に、好ましくはＬＥＤの温度に依存する、ＬＥＤ照明システムに関連する。 The present invention relates to an LED lighting system including a power supply circuit and one or more LED modules. More specifically, the present invention adjusts the power supplied by the power supply circuit to the LEDs in the LED module according to the signal generated by the circuit configuration included in the LED module, In relation to LED lighting systems, which depend on the nominal power of the LEDs contained in the LED, and preferably also on the temperature of the LEDs.
ＬＥＤベースの照明システムの使用の規模は拡大している。ＬＥＤは、高い効率性及び長寿命を備える。また、多くの照明システムにおいて、ＬＥＤは他の光源より高い光学効率を提供する。結果として、ＬＥＤは、蛍光灯、ＨＩＤ（high intensity discharge）ランプ、又は白熱電球等の良く知られた光源に対して、興味深い代替案を提供する。 The scale of use of LED-based lighting systems is increasing. LEDs have high efficiency and long life. Also, in many lighting systems, LEDs provide higher optical efficiency than other light sources. As a result, LEDs provide an interesting alternative to well-known light sources such as fluorescent lamps, HID (high intensity discharge) lamps, or incandescent bulbs.
ＬＥＤベースの照明システムは、多くの場合、動作中に電源回路の出力端子に接続される１つ以上のＬＥＤモジュール内のＬＥＤに給電する電源回路を含む。典型的には、電源回路によって供給される全電流は、電源回路に接続されるＬＥＤモジュールの数に依存し、より具体的には、各ＬＥＤモジュールに適した公称電流、及びＬＥＤモジュールの温度に依存する。現在市販されており、図１に概略的に示されるＦｏｒｔｉｍｏと呼ばれるＰｈｉｌｉｐｓ社製のＬＥＤ照明システム内に含まれるＬＥＤモジュールＬＭは、ＬＥＤモジュールに含まれるＬＥＤに適した公称電流を表す抵抗値を有する第１の抵抗Ｒｓｅｔを含み、更に、温度依存抵抗を有する第２の抵抗ＮＴＣを含む。１つ以上のこれらのＬＥＤモジュールが電源回路ＰＳＣ、及び電源回路ＰＳＣ内に含まれる回路ＭＣに接続される場合、第１の抵抗Ｒｓｅｔを電流が流れ、第２の抵抗ＮＴＣを別の電流が流れる。各抵抗の両端の電圧が測定され、測定された各抵抗の両端の電圧から、各抵抗の抵抗値が回路ＭＣによって求められる。これらのデータから、回路部分ＭＣは、全ＬＥＤ電流の目標値（所望の値）を導出する。その後、電源回路ＰＳＣ内に含まれるドライバ回路ＤＣが、ＬＥＤモジュールに供給される電流を目標値に調整する。 LED-based lighting systems often include a power circuit that powers LEDs in one or more LED modules that are connected to output terminals of the power circuit during operation. Typically, the total current supplied by the power supply circuit depends on the number of LED modules connected to the power supply circuit, and more specifically at the nominal current suitable for each LED module and the temperature of the LED module. Dependent. The LED module LM, which is currently marketed and included in the Philips LED lighting system called Fortimo shown schematically in FIG. 1, has a resistance value representing a nominal current suitable for the LEDs included in the LED module. It includes a first resistor Rset, and further includes a second resistor NTC having a temperature dependent resistance. When one or more of these LED modules are connected to the power supply circuit PSC and the circuit MC included in the power supply circuit PSC, a current flows through the first resistor Rset and another current flows through the second resistor NTC. . The voltage across each resistor is measured, and the resistance value of each resistor is determined by the circuit MC from the measured voltage across each resistor. From these data, the circuit part MC derives a target value (desired value) of the total LED current. Thereafter, the driver circuit DC included in the power supply circuit PSC adjusts the current supplied to the LED module to a target value.
この従来技術の重大な欠点は、ＬＥＤモジュール内の抵抗を電源回路内に含まれる回路構成に接続するために、３つの電線が必要なことである。これは、これらの既存のＬＥＤ照明システムを比較的複雑にする。 A significant drawback of this prior art is that three wires are required to connect the resistance in the LED module to the circuit configuration contained in the power circuit. This makes these existing LED lighting systems relatively complex.
本発明は、より容易に製造され、より容易に取り付けられる、より単純なＬＥＤ照明システムを提供することを目的とする。 The present invention seeks to provide a simpler LED lighting system that is more easily manufactured and more easily installed.
本発明の第１の側面によれば、電源回路及び１つ以上のＬＥＤモジュールを含むＬＥＤ照明システムが提供される。電源回路は、
−電力供給源への接続のための入力端子、並びに第１及び第２の出力端子と、
−入力端子と第１及び第２の出力端子との間に結合される、ＬＥＤ電流を生成するためのドライバ回路であって、ドライバ回路はドライバ制御回路を含み、ドライバ制御回路は入力端子を備え、ドライバ制御回路の入力端子に存在する信号に応じてＬＥＤ電流を増加又は減少させる、ドライバ回路と
を含む。
１つ以上のＬＥＤモジュールは、
−電源回路の第１及び第２の出力端子それぞれへの接続のための第１及び第２の入力端子と、
−第１及び第２の入力端子間に結合されるＬＥＤ負荷及び電流センサの直列構成と、
−電流センサ、及び、ＬＥＤ電流の目標値を表す基準信号を生成するための基準信号生成部に結合される、自身の出力端子において電流制御信号を生成するためのモジュール制御回路であって、電流制御信号は、ＬＥＤ電流の目標値がＬＥＤ電流の測定値より低い場合、第１の値を有し、ＬＥＤ電流の目標値がＬＥＤ電流の測定値より高い場合、第２の値を有する、モジュール制御回路と、
−動作中、モジュール制御回路の出力端子とドライバ制御回路の入力端子との間に結合される結合回路であって、電流制御信号の第１の値をドライバ制御回路の入力端子に伝送し、第２の値をブロックする、結合回路と
を含み、ドライバ制御回路の入力端子における信号は、電流制御信号が全て自身の第２の値を有する場合、デフォルト値を有する。
According to a first aspect of the present invention, an LED lighting system is provided that includes a power supply circuit and one or more LED modules. Power supply circuit
An input terminal for connection to a power supply source and first and second output terminals;
A driver circuit for generating an LED current coupled between the input terminal and the first and second output terminals, the driver circuit including a driver control circuit, the driver control circuit comprising an input terminal; A driver circuit that increases or decreases the LED current in response to a signal present at the input terminal of the driver control circuit.
One or more LED modules
-First and second input terminals for connection to the first and second output terminals of the power supply circuit, respectively;
A series configuration of an LED load and a current sensor coupled between the first and second input terminals;
A module control circuit for generating a current control signal at its output terminal, coupled to a current sensor and a reference signal generator for generating a reference signal representing a target value of the LED current, The control signal has a first value if the target value of LED current is lower than the measured value of LED current, and has a second value if the target value of LED current is higher than the measured value of LED current. A control circuit;
A coupling circuit coupled between the output terminal of the module control circuit and the input terminal of the driver control circuit during operation, wherein the first value of the current control signal is transmitted to the input terminal of the driver control circuit; The signal at the input terminal of the driver control circuit has a default value if all of the current control signals have their second value.
動作中、ドライバ制御回路は、自身の入力端子において存在する信号に応じてＬＥＤ電流を増減させることにより、電流を目標値制御する。一方、ドライバ制御回路の入力端子に存在する信号は、モジュール制御回路の出力端子において存在する電流制御信号に依存する。結果として、所望のＬＥＤ電流に関する情報がＬＥＤモジュールから電源回路に伝送されることを保証するために、たかだか１つの電線しか必要ない。 During operation, the driver control circuit controls the current to a target value by increasing or decreasing the LED current according to the signal present at its input terminal. On the other hand, the signal present at the input terminal of the driver control circuit depends on the current control signal present at the output terminal of the module control circuit. As a result, only one wire is required to ensure that information about the desired LED current is transmitted from the LED module to the power circuit.
本発明の第２の側面によれば、電源回路内に含まれるドライバ回路によってＬＥＤ負荷を含む少なくとも１つのＬＥＤモジュールを動作させるための方法であって、
−ＬＥＤ電流の測定値及びＬＥＤ電流の目標値に応じて電流制御信号を生成するためのモジュール制御回路を各ＬＥＤモジュール内に提供するステップであって、電流制御信号は、ＬＥＤ電流の目標値がＬＥＤ電流の測定値より低い場合、第１の値を有し、ＬＥＤ電流の目標値がＬＥＤ電流の測定値より高い場合、第２の値を有する、ステップと、
−電源回路内にドライバ制御回路を提供するステップであって、ドライバ制御回路は入力端子を備え、ドライバ制御回路の入力端子において存在する信号に応じてＬＥＤ電流を増加又は減少させる、ステップと、
−電流制御信号に応じて、ドライバ制御回路の入力端子における信号を調整するステップと
を含む、方法が提供される。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for operating at least one LED module including an LED load by a driver circuit included in a power circuit.
Providing a module control circuit in each LED module for generating a current control signal according to the measured value of the LED current and the target value of the LED current, wherein the current control signal has a target value of the LED current Having a first value if lower than the measured value of the LED current and having a second value if the target value of the LED current is higher than the measured value of the LED current;
Providing a driver control circuit in the power supply circuit, the driver control circuit comprising an input terminal and increasing or decreasing the LED current in response to a signal present at the input terminal of the driver control circuit;
Adjusting the signal at the input terminal of the driver control circuit in response to the current control signal.
この方法は、本発明の第１の側面に係るＬＥＤ照明システムと同じ利点を提供する。 This method provides the same advantages as the LED lighting system according to the first aspect of the present invention.
本発明に係るＬＥＤ照明システムの第１の好ましい実施形態では、結合回路は、電流制御信号の第２の値をブロックし、電流制御信号の第１の値を伝導するダイオード等の一方向要素を含む伝導ストリングを含む。 In a first preferred embodiment of the LED lighting system according to the present invention, the coupling circuit blocks a second value of the current control signal and includes a unidirectional element such as a diode that conducts the first value of the current control signal. Contains a conductive string.
好ましくは、ドライバ制御回路の入力端子において存在する信号のデフォルト値は、ドライバ制御回路の入力において存在する信号がデフォルト値を有する場合、ＬＥＤ電流が増加するよう選択される。 Preferably, the default value of the signal present at the input terminal of the driver control circuit is selected such that the LED current increases if the signal present at the input of the driver control circuit has a default value.
ＬＥＤ照明システムが２つ以上のＬＥＤモジュールを含み、第１のＬＥＤモジュールが、他のＬＥＤモジュールより低いＬＥＤ電流を対象として設計される場合、ＬＥＤ照明システムのオン直後、全てのＬＥＤモジュールのいずれの電流制御信号も第２の値を有し、よって一方向要素によりブロックされる。しかし、ドライバ制御信号の入力端子における信号は、電源回路によって生成される電流、よって各ＬＥＤモジュールを流れる電流が増加するようなデフォルト値を有する。 If the LED lighting system includes two or more LED modules, and the first LED module is designed for a lower LED current than the other LED modules, any of all LED modules immediately after the LED lighting system is turned on The current control signal also has a second value and is therefore blocked by the one-way element. However, the signal at the input terminal of the driver control signal has a default value that increases the current generated by the power supply circuit and thus the current flowing through each LED module.
この第１のモジュールの電流制御信号は、自身のＬＥＤ負荷を流れる電流が適切な値に達した後、その第１の値を有する。他のＬＥＤ内のＬＥＤ負荷はより高い電流を対象として設計されているので、他のＬＥＤモジュールによって生成される電流制御信号は依然として第２の値を有する。第２の値を有する電流制御信号はいずれも依然として結合回路内に含まれる一方向要素によってブロックされ、ドライバ制御回路の入力端子において存在する信号に影響しない。しかし、第１のＬＥＤモジュールの現在のモジュール制御回路の出力端子とドライバ制御回路の入力端子との間の結合回路内に存在する一方向要素は導電性（伝動性）であり、よって、電流の減少を要求する第１のＬＥＤモジュールの電流制御信号はドライバ制御回路の入力端子に伝導され、より高い電流を要求する全ての他のＬＥＤモジュールの電流制御信号に勝る。このようにすることで、ＬＥＤモジュール内に含まれる任意のＬＥＤ負荷を流れる電流が過度に高くなることが防止される。 The current control signal of this first module has its first value after the current flowing through its LED load has reached an appropriate value. Since the LED load in the other LED is designed for higher current, the current control signal generated by the other LED module still has the second value. Any current control signal having a second value is still blocked by a one-way element included in the coupling circuit and does not affect the signal present at the input terminal of the driver control circuit. However, the one-way element present in the coupling circuit between the output terminal of the current module control circuit of the first LED module and the input terminal of the driver control circuit is conductive (conductive), so that the current The current control signal of the first LED module that requires reduction is conducted to the input terminal of the driver control circuit and surpasses the current control signal of all other LED modules that require higher current. By doing in this way, it is prevented that the electric current which flows through the arbitrary LED loads contained in an LED module becomes high too much.
他の好ましい実施形態では、ＬＥＤモジュールは、モジュール制御回路の出力とＬＥＤモジュールの第１の入力端子との間に結合される信号生成部であって、電流制御信号が第１の値を有する場合、通信信号を生成し、当該通信信号を第１の入力端子に結合する、信号生成部を含み、電源回路は、ドライバ制御回路の入力端子と電源回路の第１の出力端子との間に結合される検出回路であって、通信信号が検出される場合、ＬＥＤ電流が減少され、検出回路が通信信号を検出しない場合、増加されるよう、通信信号を検出してドライバ制御回路の入力端子における信号を制御する、検出回路を含み、結合回路は、信号生成部及び検出回路によって形成される。 In another preferred embodiment, the LED module is a signal generator coupled between the output of the module control circuit and the first input terminal of the LED module, wherein the current control signal has a first value. Including a signal generation unit for generating a communication signal and coupling the communication signal to a first input terminal, wherein the power supply circuit is coupled between the input terminal of the driver control circuit and the first output terminal of the power supply circuit When the communication signal is detected, the LED current is decreased, and when the detection circuit does not detect the communication signal, the communication signal is detected and increased at the input terminal of the driver control circuit. A detection circuit for controlling the signal is included, and the coupling circuit is formed by the signal generation unit and the detection circuit.
通信信号は好ましくは高周波数信号であり、通信信号の周波数は、検出回路が通信信号と、ＬＥＤ電流内に含まれ得るスイッチング電源の動作周波数を有する信号とを容易に区別できるよう、ドライバ回路内に含まれるスイッチング電源の動作周波数から大きく異なるよう選択される。 The communication signal is preferably a high frequency signal, and the frequency of the communication signal is within the driver circuit so that the detection circuit can easily distinguish between the communication signal and the signal having the operating frequency of the switching power supply that can be included in the LED current. Are selected so as to be significantly different from the operating frequency of the switching power supply included.
動作中、電源回路の出力端子はＬＥＤモジュールの入力端子に接続され、（複数の）ＬＥＤモジュールは並列接続される。言い換えれば、全てのＬＥＤモジュールの第１の入力端子が、互いに、及び電源回路の第１の出力端子に接続される。同様に、全てのＬＥＤモジュールの第２の入力端子が、互いに、及び電源回路の第２の出力端子に接続される。ＬＥＤモジュールのうちの１つによって生成される電流制御信号が自身の第１の値を有する場合、ＬＥＤモジュールの第１の入力端子上に、ＬＥＤ電流に重畳して通信信号が存在し、よって、電源回路の第１の出力端子上にも存在する。この通信信号が検出回路によって検出される場合のみ、ＬＥＤ電流が減少される。通信信号が存在しない場合、ＬＥＤ電流が増加される。この第２の好ましい実施形態の重要な一利点は、ＬＥＤモジュールが要求するＬＥＤ電流値に関する情報を電源回路に通信するために、（追加の）電線が必要ないことである。また、この別の好ましい実施形態では、電源に２つ以上のＬＥＤモジュールが接続される場合、全ＬＥＤ電流は、第１の値を有する電流制御信号を生成する第１のＬＥＤモジュール、言い換えれば、ＬＥＤ電流の減少を要求する第１のＬＥＤモジュールによって決定されることに留意されたい。 During operation, the output terminal of the power supply circuit is connected to the input terminal of the LED module, and the LED module (s) are connected in parallel. In other words, the first input terminals of all LED modules are connected to each other and to the first output terminal of the power supply circuit. Similarly, the second input terminals of all LED modules are connected to each other and to the second output terminal of the power supply circuit. If the current control signal generated by one of the LED modules has its first value, there is a communication signal superimposed on the LED current on the first input terminal of the LED module, thus Also present on the first output terminal of the power supply circuit. Only when this communication signal is detected by the detection circuit, the LED current is reduced. In the absence of a communication signal, the LED current is increased. An important advantage of this second preferred embodiment is that no (additional) wires are required to communicate information about the LED current value required by the LED module to the power supply circuit. Also, in this another preferred embodiment, when two or more LED modules are connected to the power source, the total LED current is the first LED module that generates a current control signal having a first value, in other words, Note that it is determined by the first LED module that requires a reduction in LED current.
本発明に係るＬＥＤ照明システムの他の好ましい一実施形態では、ＬＥＤ照明システムは、パラメータを感知し、感知の結果に応じて、ＬＥＤモジュールのモジュール制御回路によって生成される電流制御信号の第１の値及び第２の値に等しい電流制御信号をパラメータセンサの出力端子において生成する、パラメータセンサを含み、パラメータセンサの出力端子は、結合回路を介してドライバ制御回路の入力端子に結合され、結合回路は、センサ信号の第１の値を伝導し、第２の値をブロックし、パラメータは、周囲光及びＬＥＤ照明システムによって生成される光の合計強度、ＬＥＤ照明システム内の特定の箇所における温度、ＬＥＤ照明システムの近傍における人の存在、及びリモコンからの信号を含む群から選択される。 In another preferred embodiment of the LED lighting system according to the present invention, the LED lighting system senses a parameter and, depending on the sensing result, a first of the current control signals generated by the module control circuit of the LED module. A parameter sensor that generates a current control signal equal to the value and the second value at the output terminal of the parameter sensor, the output terminal of the parameter sensor being coupled to the input terminal of the driver control circuit via the coupling circuit, Conducts the first value of the sensor signal and blocks the second value, the parameters are the total intensity of ambient light and the light generated by the LED lighting system, the temperature at a particular location in the LED lighting system, Selected from the group including the presence of a person in the vicinity of the LED lighting system and the signal from the remote control.
パラメータが光の全強度を表す場合、この強度がまずパラメータセンサによって測定され、目標光強度を表す所定の基準値と比較される。測定された強度が所定の基準値より高い場合、電流制御信号は第１の値に等しくされ、測定された強度が基準値より低い場合、第２の値に等しくされる。後者の場合、電流制御信号（センサ信号とも呼ばれる）は結合回路によってブロックされる。前者の場合、センサ信号は、測定される強度が所定の基準値に等しくなるレベルまで、ドライバ制御回路に全ＬＥＤ電流を減少させる。 If the parameter represents the total light intensity, this intensity is first measured by the parameter sensor and compared to a predetermined reference value representing the target light intensity. If the measured intensity is higher than a predetermined reference value, the current control signal is made equal to the first value, and if the measured intensity is lower than the reference value, it is made equal to the second value. In the latter case, the current control signal (also called sensor signal) is blocked by the coupling circuit. In the former case, the sensor signal causes the driver control circuit to reduce the total LED current to a level where the measured intensity is equal to a predetermined reference value.
パラメータがＬＥＤ照明システム内の特定の箇所における温度を表す場合、この温度がまず測定される。また、この場合、評価は、測定値を最大許容温度を表す所定の基準値と比較することと、測定値が基準値より高い場合、センサ信号を第１の値に等しくさせ、測定値が基準値より低い場合、第２の値に等しくさせることを伴う。後者の場合、センサ信号は結合回路によってブロックされる。前者の場合、センサ信号は、測定温度が所定の基準未満に下がるまで、ドライバ制御回路に全ＬＥＤ電流を減少させる。測定温度が所定の基準値より高いままの場合、全ＬＥＤ電流は更にゼロまで下げられ、ＬＥＤ照明ユニットはオフにされる。 If the parameter represents the temperature at a particular location in the LED lighting system, this temperature is first measured. Also, in this case, the evaluation is performed by comparing the measured value with a predetermined reference value representing the maximum allowable temperature, and when the measured value is higher than the reference value, the sensor signal is made equal to the first value, If lower than the value, it is made equal to the second value. In the latter case, the sensor signal is blocked by the coupling circuit. In the former case, the sensor signal causes the driver control circuit to reduce the total LED current until the measured temperature falls below a predetermined reference. If the measured temperature remains above a predetermined reference value, the total LED current is further reduced to zero and the LED lighting unit is turned off.
パラメータがＬＥＤ照明システムの近傍における人の存在を表す場合、パラメータ評価は人の存在の検出である。存在が検出される場合、センサ信号は第２の値に等しくされ、存在が検出されない場合、センサ信号は第１の値に等しくされる。センサ信号が第２の値を有する場合、センサ信号はブロックされ、ＬＥＤ照明システムの動作に干渉しない。パラメータ評価信号が第１の値を有する場合、結合回路によってブロックされず、ドライバ制御回路にＬＥＤ電流をゼロまで下げさせ、存在が感知されるまでＬＥＤ照明構成をオフにする。あるいは、パラメータセンサは更に光センサを備えてもよく、存在が検出されない場合、光強度を減光レベルに制御してもよい。 If the parameter represents the presence of a person in the vicinity of the LED lighting system, the parameter evaluation is a detection of the presence of the person. If presence is detected, the sensor signal is equal to a second value, and if no presence is detected, the sensor signal is equal to the first value. If the sensor signal has a second value, the sensor signal is blocked and does not interfere with the operation of the LED lighting system. If the parameter evaluation signal has a first value, it is not blocked by the coupling circuit, causing the driver control circuit to lower the LED current to zero and turn off the LED lighting configuration until presence is sensed. Alternatively, the parameter sensor may further comprise a light sensor, and if the presence is not detected, the light intensity may be controlled to a dimming level.
パラメータがリモコンからの信号を表す場合、この信号は、例えば、センサ信号を第１の値に調整し、電源回路によって生成されるＬＥＤ電流をゼロに下げ、ＬＥＤ照明システムをオフにするために使用され得る。 If the parameter represents a signal from a remote control, this signal can be used, for example, to adjust the sensor signal to a first value, reduce the LED current generated by the power supply circuit to zero, and turn off the LED lighting system Can be done.
光の強度、ＬＥＤ照明システム内の特定の箇所における温度、ＬＥＤシステムの近傍における人の存在、及びリモコンの信号は例示的パラメータであることに留意されたい。多数の他のパラメータがパラメータセンサによって感知され得り、ＬＥＤ照明構成を制御するために使用され得る。 Note that light intensity, temperature at a particular location in the LED lighting system, the presence of a person in the vicinity of the LED system, and the remote control signal are exemplary parameters. Numerous other parameters can be sensed by the parameter sensor and used to control the LED lighting configuration.
パラメータセンサが第１の好ましい実施形態に係るＬＥＤ照明システムに含まれる場合、好ましくは、パラメータセンサの結合回路は一方向要素を含む。 When the parameter sensor is included in the LED lighting system according to the first preferred embodiment, preferably the coupling circuit of the parameter sensor includes a unidirectional element.
パラメータセンサが他の好ましい実施形態に係るＬＥＤ照明システムに含まれる場合、好ましくは、パラメータセンサの結合回路は、パラメータセンサの出力端子と電源回路の第１の出力端子との間に結合される信号生成部であって、通信信号を生成し、当該通信信号を電源回路の第１の出力端子に結合する、信号生成部を含む。 When the parameter sensor is included in an LED lighting system according to another preferred embodiment, preferably the coupling circuit of the parameter sensor is a signal coupled between the output terminal of the parameter sensor and the first output terminal of the power supply circuit. A generation unit includes a signal generation unit that generates a communication signal and couples the communication signal to the first output terminal of the power supply circuit.
本発明に係るＬＥＤ照明システムの他の好ましい実施形態では、モジュール制御回路は、電流センサに結合される第１の入力端子、及び基準信号生成部に結合される第２の入力端子を有する比較器を含む。この好ましい実施形態では、モジュール制御回路は単純且つ信頼できる態様で実装される。 In another preferred embodiment of the LED lighting system according to the present invention, the module control circuit has a first input terminal coupled to the current sensor and a comparator having a second input terminal coupled to the reference signal generator. including. In this preferred embodiment, the module control circuit is implemented in a simple and reliable manner.
好ましくは、比較器の入力端子のうちの１つは、温度依存電流を生成する電流源の出力端子に結合される。このようにすることで、ＬＥＤ電流の値は、基準信号だけでなく、更にＬＥＤモジュールの温度によって影響される。したがって、過度の高温によって引き起こされるＬＥＤの損傷を防ぐことができる。 Preferably, one of the input terminals of the comparator is coupled to the output terminal of a current source that generates a temperature dependent current. In this way, the value of the LED current is influenced not only by the reference signal but also by the temperature of the LED module. Therefore, damage to the LED caused by excessively high temperatures can be prevented.
好ましくは、基準信号生成部はツェナーダイオードを含む。このようにすることで、ＬＥＤモジュール内の他の電圧及び電流によってほとんど又はあまり影響されない正確な基準信号を生成することができる。 Preferably, the reference signal generation unit includes a Zener diode. In this way, an accurate reference signal can be generated that is little or less affected by other voltages and currents in the LED module.
本発明の実施形態を、図面を用いて更に詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
図２は、本発明に係るＬＥＤ照明システムの第１の実施形態の概略的な表現を示す。図２において、Ｋ１及びＫ２は、供給電圧源によって形成される電源への接続のための電源回路の入力端子である。入力端子Ｋ１及びＫ２は、回路部分Ｉの入力端子に接続される。回路部分Ｉの第１及び第２の出力端子は、電源回路の第１の出力端子Ｋ３及び第２の出力端子Ｋ４にそれぞれ接続される。回路部分ＩＩの出力端子Ｋ８は、回路部分Ｉの入力端子に結合される。回路部分Ｉ及び回路部分ＩＩは、合わせて、供給電圧源によって供給される供給電圧からＬＥＤ電流を生成するためのドライバ回路を形成し、回路部分ＩＩは、ドライバ制御回路である。回路部分ＩＩは入力端子Ｋ７を備え、回路部分ＩＩの入力端子Ｋ７に存在する信号に応じてＬＥＤ電流を増加及び減少させる。入力端子Ｋ１及びＫ２、出力端子Ｋ３及びＫ４、並びに回路部分Ｉ及びＩＩは、合わせて、電源回路を形成する。 FIG. 2 shows a schematic representation of a first embodiment of an LED lighting system according to the present invention. In FIG. 2, K1 and K2 are input terminals of a power supply circuit for connection to a power supply formed by a supply voltage source. The input terminals K1 and K2 are connected to the input terminal of the circuit part I. The first and second output terminals of the circuit portion I are connected to the first output terminal K3 and the second output terminal K4 of the power supply circuit, respectively. The output terminal K8 of the circuit part II is coupled to the input terminal of the circuit part I. The circuit part I and the circuit part II together form a driver circuit for generating an LED current from the supply voltage supplied by the supply voltage source, and the circuit part II is a driver control circuit. Circuit part II comprises an input terminal K7, which increases and decreases the LED current in response to a signal present at the input terminal K7 of circuit part II. Input terminals K1 and K2, output terminals K3 and K4, and circuit portions I and II together form a power supply circuit.
端子Ｋ５及びＫ６は、電源回路の第１及び第２の出力端子Ｋ３、Ｋ４それぞれへの接続のための、ＬＥＤモジュールの第１及び第２の入力端子である。入力端子Ｋ５及びＫ６は、ＬＥＤ負荷ＬＳ及び電流センサＲ１の直列構成によって接続される。更に、入力端子Ｋ５及びＫ６は、電圧源回路Ｖｃｃ１の入力端子を介して相互接続される。ＬＥＤ負荷ＬＳ及び電流センサＲ１の共通端子が、抵抗Ｒ２を介して比較器ＣＯＭＰの第１の入力端子に接続される。電圧源回路Ｖｃｃ１の出力端子は、抵抗Ｒ３及びツェナーダイオードＺ１の直列構成により、入力端子Ｋ６に接続される。ツェナーダイオードＺ１は、抵抗Ｒ４及びＲ５の直列構成によってシャントされる。抵抗Ｒ４及びＲ５の共通端子が、比較器ＣＯＭＰの第２の入力端子に接続される。抵抗Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５は、ツェナーダイオードＺ１とともに、ＬＥＤ電流の目標値を表す基準信号を生成するための基準信号生成部を形成する。比較器ＣＯＭＰの供給電圧入力端子は、電圧源回路Ｖｃｃ１の出力端子、及び入力端子Ｋ６にそれぞれ接続される。温度依存電流を供給するための電流源ＣＳが、電圧電源Ｖｃｃ１の出力端子と比較器ＣＯＭＰの第１の入力端子との間に、それぞれ端子Ｋ９及びＫ１０を介して結合される。比較器ＣＯＭＰの出力端子は、ダイオードＤ１のカソードに結合される。電源回路及びＬＥＤモジュールによって形成されるＬＥＤ照明システムの動作中、ダイオードＤ１のアノードは、回路部分Ｉの入力端子に接続される。電流源ＣＳ、抵抗Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５並びにツェナーダイオードＺ１、並びに比較器ＣＯＭＰは、モジュール制御回路を形成し、比較器ＣＯＭＰの出力端子によって形成されるモジュール制御回路の出力端子において、電流制御信号を生成する。電流制御信号は、ＬＥＤ電流の目標値がＬＥＤ電流の測定値より低い場合、第１の値を有し、ＬＥＤ電流の目標値がＬＥＤ電流の測定値より高い場合、第２の値を有する。ダイオードＤ１は、動作中、モジュール制御回路の出力端子とドライバ制御回路の入力端子との間で接続される結合回路を形成する伝導（導電）ストリング内に含まれる一方向要素であり、電流制御信号に応じて、ドライバ制御回路の入力端子における信号に影響を与える。 Terminals K5 and K6 are first and second input terminals of the LED module for connection to the first and second output terminals K3 and K4 of the power supply circuit, respectively. The input terminals K5 and K6 are connected by a series configuration of an LED load LS and a current sensor R1. Further, the input terminals K5 and K6 are interconnected via the input terminal of the voltage source circuit Vcc1. The common terminal of the LED load LS and the current sensor R1 is connected to the first input terminal of the comparator COMP via the resistor R2. The output terminal of the voltage source circuit Vcc1 is connected to the input terminal K6 by the series configuration of the resistor R3 and the Zener diode Z1. Zener diode Z1 is shunted by a series configuration of resistors R4 and R5. A common terminal of the resistors R4 and R5 is connected to the second input terminal of the comparator COMP. The resistors R3, R4, and R5 together with the Zener diode Z1 form a reference signal generation unit for generating a reference signal that represents the target value of the LED current. The supply voltage input terminal of the comparator COMP is connected to the output terminal of the voltage source circuit Vcc1 and the input terminal K6. A current source CS for supplying a temperature dependent current is coupled between the output terminal of the voltage power supply Vcc1 and the first input terminal of the comparator COMP via terminals K9 and K10, respectively. The output terminal of comparator COMP is coupled to the cathode of diode D1. During operation of the LED lighting system formed by the power supply circuit and the LED module, the anode of the diode D1 is connected to the input terminal of the circuit part I. The current source CS, resistors R2, R3, R4, and R5, the zener diode Z1, and the comparator COMP form a module control circuit, and the current at the output terminal of the module control circuit formed by the output terminal of the comparator COMP. Generate a control signal. The current control signal has a first value when the target value of the LED current is lower than the measured value of the LED current, and has a second value when the target value of the LED current is higher than the measured value of the LED current. The diode D1 is a unidirectional element included in a conductive string that forms a coupling circuit that is connected between the output terminal of the module control circuit and the input terminal of the driver control circuit during operation. Accordingly, the signal at the input terminal of the driver control circuit is affected.
図２に示されるＬＥＤ照明システムの動作は以下の通りである。ＬＥＤ照明システムの動作中、ＬＥＤモジュールの入力端子Ｋ５及びＫ６は、電源回路の第１及び第２の出力端子Ｋ３及びＫ４に結合される。また、比較器ＣＯＭＰの出力端子が、ダイオードＤ１を介してドライバ制御回路の入力端子Ｋ７に接続され、電源回路の入力端子Ｋ１及びＫ２は供給電圧源に接続される。ＬＥＤ照明システムが２つ以上のＬＥＤモジュールを含む場合、ＬＥＤモジュールは並列に動作される。言い換えれば、ＬＥＤモジュールの第１の入力端子Ｋ５は、互いに、及び電源回路の第１の出力端子Ｋ３に接続され、第２の入力端子Ｋ６は、互いに、及び電源回路の第２の出力端子Ｋ４に接続される。ドライバ回路は、供給電圧から全ＬＥＤ電流を生成する。電流センサＲ１の両端の電圧は、各ＬＥＤモジュール内の実際のＬＥＤ電流を表し、抵抗Ｒ５の両端の電圧は、ＬＥＤ電流の目標値を表す。起動直後、ＬＥＤ電流の量は目標値より低いので、比較器ＣＯＭＰの出力端子における電圧はハイである。ダイオードＤ１はこのハイ信号をブロックするが、ドライバ制御回路の入力端子Ｋ７における信号のデフォルト値もハイなので、入力端子Ｋ７における信号はハイである。ドライバ制御回路の入力端子におけるこのハイ信号電圧は、ドライバにＬＥＤ電流を増加させる。よって、ＬＥＤモジュールのうちの１つのＬＥＤ負荷を流れるＬＥＤ電流の実際の量が、ＬＥＤ電流の目標値より高くなり、比較器ＣＯＭＰの出力端子における信号がローになるまで、全ＬＥＤ電流が増加する。信号がローになると、ダイオードＤ１が電気を通し始め、ドライバ制御回路の入力端子における信号もローになる。これは、ドライバ回路に全ＬＥＤ電流を減少させる。電源回路に１つのＬＥＤモジュールしか接続されていない場合、ＬＥＤ電流はこのようにして、そのＬＥＤモジュールの目標値にほぼ等しい値に制御される。ＬＥＤストリングＬＳ内に含まれるＬＥＤの温度が上昇する場合、比較器ＣＯＭＰの第１の入力端子に供給される電流も同様に増加し、よって比較器ＣＯＭＰの第１の入力端子における電圧も上がる。これは、比較器ＣＯＭＰの出力端子における信号を、より低い実際のＬＥＤ電流の値に対してローにさせ、よってＬＥＤ電流がより低い値において制御される。このようにすることで、ＬＥＤの過熱及び損傷が防止される。 The operation of the LED lighting system shown in FIG. 2 is as follows. During operation of the LED lighting system, the input terminals K5 and K6 of the LED module are coupled to the first and second output terminals K3 and K4 of the power circuit. The output terminal of the comparator COMP is connected to the input terminal K7 of the driver control circuit via the diode D1, and the input terminals K1 and K2 of the power supply circuit are connected to the supply voltage source. When the LED lighting system includes two or more LED modules, the LED modules are operated in parallel. In other words, the first input terminals K5 of the LED modules are connected to each other and the first output terminal K3 of the power supply circuit, and the second input terminals K6 are connected to each other and the second output terminal K4 of the power supply circuit. Connected to. The driver circuit generates the total LED current from the supply voltage. The voltage across the current sensor R1 represents the actual LED current in each LED module, and the voltage across the resistor R5 represents the target value of the LED current. Immediately after startup, the amount of LED current is lower than the target value, so the voltage at the output terminal of the comparator COMP is high. The diode D1 blocks this high signal, but since the default value of the signal at the input terminal K7 of the driver control circuit is also high, the signal at the input terminal K7 is high. This high signal voltage at the input terminal of the driver control circuit causes the driver to increase the LED current. Thus, the total LED current increases until the actual amount of LED current flowing through the LED load of one of the LED modules is higher than the target value of the LED current and the signal at the output terminal of the comparator COMP goes low. . When the signal goes low, diode D1 begins to conduct electricity and the signal at the input terminal of the driver control circuit also goes low. This reduces the total LED current in the driver circuit. If only one LED module is connected to the power supply circuit, the LED current is thus controlled to a value approximately equal to the target value of that LED module. When the temperature of the LEDs included in the LED string LS rises, the current supplied to the first input terminal of the comparator COMP increases as well, so the voltage at the first input terminal of the comparator COMP also rises. This causes the signal at the output of the comparator COMP to be low with respect to the lower actual LED current value, so that the LED current is controlled at a lower value. By doing in this way, overheating and damage of LED are prevented.
電源回路に２つ以上のＬＥＤモジュールが接続される場合、他の全てのＬＥＤモジュールが自身の電流が増加することを望む一方で、最小の電流を要求するＬＥＤモジュールが、電流の減少が必要であることをドライバ制御回路に知らせることは、重要な事項である。したがって、最小の電流を要求するＬＥＤモジュールが、他の全てのＬＥＤモジュールを支配する。より具体的には、１つだけのＬＥＤモジュールが過度に高い温度を有し、他のモジュールが有さない場合、その特定のＬＥＤモジュールの電流制御信号が減少が必要であることを示す限り、他のＬＥＤモジュールによって生成される電流制御信号とは無関係に、全ＬＥＤ電流は減少される。これは、各ＬＥＤモジュールが自身が望む電流を表す信号を生成し、それらの信号全ての和に応じて全ＬＥＤ電流が生成される従来技術の実施形態で可能であった範囲より、はるかに広い範囲で全ＬＥＤ電流を制御することを可能にする。したがって、様々なＬＥＤ電流を対象として設計されたＬＥＤモジュールが電源回路に接続される場合、又はＬＥＤモジュールのうちの１つが過熱する場合、従来技術の実施形態より優れた損傷に対する保護が実現される。 When two or more LED modules are connected to the power circuit, all other LED modules want their current to increase, while LED modules that require the least current need to reduce their current. It is an important matter to inform the driver control circuit that there is. Thus, the LED module that requires the least current dominates all other LED modules. More specifically, if only one LED module has an excessively high temperature and the other module does not, as long as the current control signal for that particular LED module indicates that it needs to be reduced, Regardless of the current control signal generated by the other LED modules, the total LED current is reduced. This is much wider than the range possible in prior art embodiments where each LED module generates a signal representing the current it wants and the total LED current is generated in response to the sum of all of those signals. Allows to control the total LED current in range. Thus, better protection against damage than prior art embodiments is achieved when LED modules designed for different LED currents are connected to the power supply circuit or when one of the LED modules overheats. .
図４は、電源回路ＰＳＣ、２つのＬＥＤモジュールＬＭ１及びＬＭ２、並びにパラメータセンサＰＳを含む、図２に示されるような本発明に係るＬＥＤ照明システムの一実施形態を表す。ＬＥＤモジュールＬＭ１及びＬＭ２、並びにパラメータセンサＰＳは、対応するダイオードＤ１、Ｄ２、及びＤ３を含む結合回路によって、全て電源回路に結合される。ＬＥＤモジュールＬＭ１及びＬＭ２の入力端子は、電源回路ＰＳＣの出力端子に結合される。これらの後者の接続は、図４に示されていない。パラメータセンサＰＳは、図４には示されていない電源回路の出力端子に接続され得る。また、パラメータセンサは、例えば、パラメータセンサ内に含まれるバッテリーによって給電されてもよい。 FIG. 4 represents an embodiment of the LED lighting system according to the present invention as shown in FIG. 2, including a power circuit PSC, two LED modules LM1 and LM2, and a parameter sensor PS. The LED modules LM1 and LM2 and the parameter sensor PS are all coupled to the power supply circuit by a coupling circuit including corresponding diodes D1, D2, and D3. The input terminals of the LED modules LM1 and LM2 are coupled to the output terminal of the power supply circuit PSC. These latter connections are not shown in FIG. The parameter sensor PS can be connected to an output terminal of a power supply circuit not shown in FIG. Further, the parameter sensor may be powered by a battery included in the parameter sensor, for example.
パラメータセンサによって感知されるパラメータは、例えば、ＬＥＤ照明システムによって生成される光、及び周囲光の合計強度を表し得る。また、ＬＥＤ照明システム内の特定の箇所における温度、ＬＥＤ照明システムの近傍における人の存在、及び／又はリモコンからの信号でもよい。 The parameter sensed by the parameter sensor may represent, for example, the total intensity of light generated by the LED lighting system and ambient light. It may also be a temperature at a specific location in the LED lighting system, the presence of a person in the vicinity of the LED lighting system, and / or a signal from a remote control.
パラメータセンサの出力において存在する電流制御信号（センサ信号とも呼ばれる）は、ＬＥＤモジュールのモジュール制御回路によって生成される電流制御信号の第１及び第２の値と同様な、第１又は第２の値を有し得る。 A current control signal (also called a sensor signal) present at the output of the parameter sensor is a first or second value similar to the first and second values of the current control signal generated by the module control circuit of the LED module. Can have.
パラメータが光の全強度を表し、この強度が目標光レベルを表す所定の基準値より低い場合、パラメータセンサの出力端子における信号は第２の値を有し、ダイオードＤ３は第２の信号をブロックするため、ＬＥＤ電流は上記したようにＬＥＤモジュールに供給され、パラメータセンサによって影響されない。しかし、光の全強度が所定の基準値より高い場合、パラメータセンサの出力端子における信号は第１の値を取り、この第１の値が電源回路ＰＳＣ内に含まれるドライバ制御回路の入力端子に伝達され、全光強度が目標光レベルに等しくなるまで、ドライバ回路が全ＬＥＤ電流を減少させる。 If the parameter represents the total intensity of light and this intensity is lower than a predetermined reference value representing the target light level, the signal at the output terminal of the parameter sensor has a second value and the diode D3 blocks the second signal. Therefore, the LED current is supplied to the LED module as described above and is not affected by the parameter sensor. However, when the total light intensity is higher than a predetermined reference value, the signal at the output terminal of the parameter sensor takes a first value, and this first value is applied to the input terminal of the driver control circuit included in the power supply circuit PSC. The driver circuit reduces the total LED current until it is transmitted and the total light intensity is equal to the target light level.
同様に、パラメータがＬＥＤ照明システム内の特定の箇所における温度を表す場合、温度が所定の基準値より高いとき、ＬＥＤ電流がパラメータセンサによって低減され得る。また、この場合において、温度が所定の基準値より低いとき、パラメータセンサはＬＥＤ照明システムの動作に干渉しない。 Similarly, if the parameter represents a temperature at a particular location in the LED lighting system, the LED current can be reduced by the parameter sensor when the temperature is above a predetermined reference value. In this case, when the temperature is lower than a predetermined reference value, the parameter sensor does not interfere with the operation of the LED lighting system.
パラメータがＬＥＤ照明システム近傍における人の存在を表す場合、存在が検出されないとき、ＬＥＤ照明システムがパラメータセンサによってオフに又は減光され得る。存在が検出される場合、ＬＥＤ照明システムの動作はパラメータセンサによって影響されない。 If the parameter represents the presence of a person in the vicinity of the LED lighting system, the LED lighting system can be turned off or dimmed by the parameter sensor when no presence is detected. If the presence is detected, the operation of the LED lighting system is not affected by the parameter sensor.
パラメータがリモコンからの信号を表す場合、この信号は、例えば、センサ信号を第１の値に調整し、電源回路によって生成されるＬＥＤ電流をゼロに下げ、ＬＥＤ照明システムをオフにするために使用され得る。 If the parameter represents a signal from a remote control, this signal can be used, for example, to adjust the sensor signal to a first value, reduce the LED current generated by the power supply circuit to zero, and turn off the LED lighting system Can be done.
当然ながら、パラメータが示す要望に従ってＬＥＤ照明構成をオフにする又は減光するために、パラメータセンサにおいて、上記で例示されたものとは異なる多数の他のパラメータ、又はパラメータの組み合わせが選択可能であることは、当業者にとって明らかであろう。 Of course, many other parameters, or combinations of parameters, can be selected in the parameter sensor to turn off or dimm the LED lighting configuration according to the desires indicated by the parameters, different from those exemplified above. This will be apparent to those skilled in the art.
図３において、本発明に係るＬＥＤ照明システムの他の実施形態が示されている。図２に示される第１の実施形態と同様の構成要素及び回路部分には、同じ参照符号が付されている。図３に示すＬＥＤモジュールでは、図２の実施形態のダイオードＤ１が存在せず、比較器ＣＯＭＰの出力端子が、通信信号を生成するための信号生成部Ｓｇの入力端子に接続される。ＬＥＤモジュールの第１の入力端子Ｋ５及び信号生成部ＳｇにコンデンサＣ１が結合される。回路部分ＤＣの入力端子は、コンデンサＣ２を介して、電源回路の第１の出力端子Ｋ３に結合される。回路部分ＤＣの出力端子は、ドライバ制御回路である回路部分ＩＩの入力端子Ｋ７に接続される。残りの部分については、ＬＥＤモジュールは図２に示される実施形態と同様である。コンデンサＣ２及び回路部分ＤＣは、合わせて検出回路を形成し、通信信号が検出される場合はＬＥＤ電流が減少し、検出回路が通信信号を検出しない場合は増加するよう、通信信号を検出して、ドライバ制御回路ＩＩの入力端子Ｋ７における信号を制御する。検出回路は、例えば、ロックインアンプ又は高感度のトーン検出器を含み得る。 In FIG. 3, another embodiment of an LED lighting system according to the present invention is shown. Components and circuit parts similar to those in the first embodiment shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals. In the LED module shown in FIG. 3, the diode D1 of the embodiment of FIG. 2 does not exist, and the output terminal of the comparator COMP is connected to the input terminal of the signal generator Sg for generating a communication signal. A capacitor C1 is coupled to the first input terminal K5 and the signal generator Sg of the LED module. The input terminal of the circuit part DC is coupled to the first output terminal K3 of the power supply circuit via the capacitor C2. The output terminal of the circuit part DC is connected to the input terminal K7 of the circuit part II which is a driver control circuit. For the rest, the LED module is similar to the embodiment shown in FIG. The capacitor C2 and the circuit part DC together form a detection circuit that detects the communication signal so that the LED current decreases when the communication signal is detected and increases when the detection circuit does not detect the communication signal. The signal at the input terminal K7 of the driver control circuit II is controlled. The detection circuit may include, for example, a lock-in amplifier or a sensitive tone detector.
図３に示す実施形態の動作は以下の通りである。ドライバ回路が、供給電圧からＬＥＤ電流を生成する。電流センサＲ１の両端の電圧は、実際のＬＥＤ電流を表し、抵抗Ｒ５の両端の電圧は、ＬＥＤ電流の目標値を表す。起動直後、接続されたＬＥＤモジュールの全てにおいて、ＬＥＤ電流の量が目標値より低いので、比較器ＣＯＭＰの出力端子における信号電圧は第２の値、すなわちハイである。このハイ値は、回路部分Ｓｇの入力端子において存在する。このハイ値は信号生成部Ｓｇを起動しないので、信号生成部Ｓｇによって通信信号は生成されず、よって回路部分ＤＣにより検出されず、ドライバ制御回路の入力端子における信号はデフォルト値（ハイ）を取り、ドライバは全生成ＬＥＤ電流を増加させる。したがって、ＬＥＤ電流の実際の量が、接続されたＬＥＤモジュールのうちの１つのＬＥＤ電流の目標値より高くなり、比較器ＣＯＭＰの出力端子における信号が第１の値、すなわちローを取るまで、全ての接続されたモジュールへの全ＬＥＤ電流が増加される。信号がローになると、信号生成部Ｓｇが起動され、コンデンサＣ１を介してＬＥＤモジュールの第１の入力端子Ｋ５に結合される通信信号を生成する。 The operation of the embodiment shown in FIG. 3 is as follows. A driver circuit generates an LED current from the supply voltage. The voltage across the current sensor R1 represents the actual LED current, and the voltage across the resistor R5 represents the target value of the LED current. Immediately after startup, in all connected LED modules, the amount of LED current is lower than the target value, so that the signal voltage at the output terminal of the comparator COMP is a second value, ie high. This high value exists at the input terminal of the circuit portion Sg. Since this high value does not activate the signal generation unit Sg, a communication signal is not generated by the signal generation unit Sg, and thus is not detected by the circuit portion DC, and the signal at the input terminal of the driver control circuit takes a default value (high). , The driver increases the total generated LED current. Thus, all until the actual amount of LED current is higher than the target value of the LED current of one of the connected LED modules and the signal at the output terminal of the comparator COMP takes the first value, ie low. The total LED current to the connected modules is increased. When the signal goes low, the signal generator Sg is activated to generate a communication signal that is coupled to the first input terminal K5 of the LED module via the capacitor C1.
動作中、ＬＥＤモジュールの入力端子Ｋ５は電源回路の第１の出力端子Ｋ３に接続されるので、通信信号は第１の出力端子Ｋ３にも存在し、よって、コンデンサＣ２及び回路部分ＤＣによって形成される検出回路により検出される。回路部分ＤＣの出力端子における信号がローになるので、ドライバ制御回路の入力端子に存在する信号がローになり、ドライバ回路は全ＬＥＤ電流を減少させる。このようにして、ＬＥＤ電流は目標値にほぼ等しい値に制御される。 During operation, the input terminal K5 of the LED module is connected to the first output terminal K3 of the power circuit, so that a communication signal is also present at the first output terminal K3 and is thus formed by the capacitor C2 and the circuit part DC. Is detected by a detection circuit. Since the signal at the output terminal of the circuit portion DC goes low, the signal present at the input terminal of the driver control circuit goes low, and the driver circuit reduces the total LED current. In this way, the LED current is controlled to a value approximately equal to the target value.
ＬＥＤストリングＬＳ内のＬＥＤの温度の影響は、図２に示す実施形態と同じ方法で実現される。 The effect of the temperature of the LEDs in the LED string LS is realized in the same way as in the embodiment shown in FIG.
図３に示す実施形態は、電源回路に電流制御信号を伝送するために追加の電線が使用されないという重要な利点を提供する。ＬＥＤ照明システムが２つ以上のＬＥＤモジュールを含む場合、ＬＥＤモジュールは並列に動作される。言い換えれば、ＬＥＤモジュールの第１の入力端子Ｋ５は、互いに、及び電源回路の第１の出力端子Ｋ３に接続され、第２の入力端子Ｋ６は、互いに、及び電源回路の第２の出力端子Ｋ４に接続される。 The embodiment shown in FIG. 3 provides the important advantage that no additional wires are used to transmit current control signals to the power supply circuit. When the LED lighting system includes two or more LED modules, the LED modules are operated in parallel. In other words, the first input terminals K5 of the LED modules are connected to each other and the first output terminal K3 of the power supply circuit, and the second input terminals K6 are connected to each other and the second output terminal K4 of the power supply circuit. Connected to.
また、図３に示す実施形態は、図２に示す実施形態の利点も提供する。２つ以上のＬＥＤモジュールの場合、最も低いＬＥＤ電流を対象として設計されたＬＥＤモジュールの電流制御信号が他のＬＥＤモジュールの電流制御信号を支配し、ＬＥＤモジュールのうちの１つにおいて過熱が発生する場合、全ＬＥＤ電流、よって過熱モジュールを流れるＬＥＤ電流が広範囲に渡って調整され得る。 The embodiment shown in FIG. 3 also provides the advantages of the embodiment shown in FIG. In the case of two or more LED modules, the current control signal of the LED module designed for the lowest LED current dominates the current control signal of the other LED modules and overheating occurs in one of the LED modules. In this case, the total LED current, and thus the LED current flowing through the overheating module, can be adjusted over a wide range.
図５は、電源回路ＰＳＣ、２つのＬＥＤモジュールＬＭ１及びＬＭ２、並びにパラメータセンサＰＳを含む、図３に示すような本発明に係るＬＥＤ照明システムの一実施形態を表す。ＬＥＤモジュールＬＭ１及びＬＭ２、並びにパラメータセンサＰＳは、それぞれ第１の信号生成部Ｓｇ１及びコンデンサＣ１、第２の信号生成部Ｓｇ２及びコンデンサＣ２、並びに第３の信号生成部Ｓｇ及びコンデンサＣ３を含む結合回路によって、全て電源回路ＰＳＣに結合される。ＬＥＤモジュールＬＭ１及びＬＭ２の入力端子は、電源回路ＰＳＣの出力端子に結合される。これらの後者の接続は図５に示されていない。パラメータＰＳは、図５に示されていない電源回路の出力端子に接続され得る。また、パラメータセンサは、例えば、パラメータセンサ内に含まれるバッテリーによって給電され得る。 FIG. 5 represents an embodiment of an LED lighting system according to the present invention as shown in FIG. 3, including a power circuit PSC, two LED modules LM1 and LM2, and a parameter sensor PS. The LED modules LM1 and LM2 and the parameter sensor PS are coupled circuits including a first signal generation unit Sg1 and a capacitor C1, a second signal generation unit Sg2 and a capacitor C2, and a third signal generation unit Sg and a capacitor C3, respectively. Are all coupled to the power supply circuit PSC. The input terminals of the LED modules LM1 and LM2 are coupled to the output terminal of the power supply circuit PSC. These latter connections are not shown in FIG. The parameter PS can be connected to an output terminal of a power supply circuit not shown in FIG. Further, the parameter sensor can be powered by a battery included in the parameter sensor, for example.
図５に示す実施形態の動作は、図４の実施形態の動作と非常に良く似ている。パラメータセンサＰＳの出力端子は、第３の信号生成部Ｓｇ３及びコンデンサＣ３を介して、電源回路ＰＳＣの第１の出力端子に結合される。図３に示すように、電源回路は、第１の出力端子とドライバ制御回路の入力端子との間に結合される検出回路を含む。したがって、パラメータセンサの出力端子における信号がローの場合、第３の信号生成部Ｓｇ３及び電源回路ＰＳＣ内に含まれる検出回路を介して、ドライバ制御回路の入力端子における信号も同様にローになり、よって、電流は減光レベル又はゼロに下げられる。パラメータセンサＰＳの出力端子における信号がハイの場合、信号生成部Ｓｇ３が起動されないので、ＬＥＤ照明システムはパラメータセンサによって影響されることなく動作する。パラメータは図４の例示的実施形態において例示したものでもよいし、他のパラメータでもよい。 The operation of the embodiment shown in FIG. 5 is very similar to the operation of the embodiment of FIG. The output terminal of the parameter sensor PS is coupled to the first output terminal of the power supply circuit PSC via the third signal generation unit Sg3 and the capacitor C3. As shown in FIG. 3, the power supply circuit includes a detection circuit coupled between the first output terminal and the input terminal of the driver control circuit. Therefore, when the signal at the output terminal of the parameter sensor is low, the signal at the input terminal of the driver control circuit is also low through the third signal generator Sg3 and the detection circuit included in the power supply circuit PSC. Thus, the current is reduced to a dimming level or zero. When the signal at the output terminal of the parameter sensor PS is high, the signal generation unit Sg3 is not activated, so that the LED illumination system operates without being affected by the parameter sensor. The parameters may be those illustrated in the exemplary embodiment of FIG. 4 or other parameters.
図６は、回路部分ＩＩ、すなわち、図２及び図３に示すＬＥＤ照明システムの実施形態に含まれるドライバ制御回路の一実施形態を示す。抵抗Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２、及びＲ１３、コンデンサＣ４及びＣ５、オペアンプＯＡ、並びに基準電圧源ＲＶＳは、合わせて積分回路を形成する。供給電圧源Ｖｃｃ、抵抗Ｒ１３、Ｒ１４、及びＲ１５、コンデンサＣ６、トランジスタＴ２、並びに積分回路は、合わせて、入力端子Ｋ７における電圧がハイの場合、出力端子Ｋ８における電圧が継続的に上がり、入力端子Ｋ７における電圧がローの場合は継続的に下がることを保証する回路部分を形成する。ドライバ制御回路が図６に示されるように実装される場合、ドライバ回路、すなわち回路部分Ｉは、自身の入力端子において存在する電圧に比例したＤＣ電流を生成する回路部分として実装され得る。 FIG. 6 shows one embodiment of a driver control circuit included in circuit portion II, ie, the embodiment of the LED lighting system shown in FIGS. Resistors R10, R11, R12, and R13, capacitors C4 and C5, operational amplifier OA, and reference voltage source RVS together form an integrating circuit. The supply voltage source Vcc, resistors R13, R14, and R15, capacitor C6, transistor T2, and integrating circuit together, when the voltage at the input terminal K7 is high, the voltage at the output terminal K8 continuously increases, and the input terminal When the voltage at K7 is low, a circuit portion is formed that guarantees continuous reduction. When the driver control circuit is implemented as shown in FIG. 6, the driver circuit, i.e., circuit portion I, can be implemented as a circuit portion that generates a DC current proportional to the voltage present at its input terminal.
図７は、図２及び図３に示すＬＥＤ照明システムの実施形態に含まれる電流源ＣＳの一実施形態を示す。電流源は、抵抗Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、及びＲ９、トランジスタＴ３、並びにツェナーダイオードＺ２を含む。電流源によって供給される電流は、トランジスタＴ３のベースにおける電圧によって制御される。抵抗Ｒ９は、ＮＴＣ型の温度依存抵抗である。温度が上昇する場合、抵抗Ｒ９の抵抗値が下がり、トランジスタＴ２のベースにおける電圧が下がるので、電流源ＣＳによって生成される電流は増加する。 FIG. 7 shows an embodiment of a current source CS included in the embodiment of the LED lighting system shown in FIGS. The current source includes resistors R6, R7, R8, and R9, a transistor T3, and a zener diode Z2. The current supplied by the current source is controlled by the voltage at the base of transistor T3. The resistor R9 is an NTC type temperature dependent resistor. When the temperature increases, the resistance value of resistor R9 decreases and the voltage at the base of transistor T2 decreases, so the current generated by current source CS increases.
図面及び上記において本発明を詳細に図解及び記述してきたが、かかる図解及び記述は、制限的ではなく説明的又は例示的であると考えられるべきであり、本発明は開示される実施形態に限定されない。 While the invention has been illustrated and described in detail in the drawings and foregoing, such illustration and description are to be considered illustrative or exemplary rather than restrictive and the invention is limited to the disclosed embodiments. Not.
図面、開示、及び添付の特許請求の範囲を分析することにより、当業者は開示される実施形態の変形例を理解及び実施できる。請求項において、用語「含む（又は備える若しくは有する）」は他の要素又はステップを除外せず、要素は複数を除外しない。単一のプロセッサ又は他のユニットが特許請求の範囲内に列挙される複数のアイテムの機能を果たしてもよい。単にいくつかの手段が互いに異なる従属請求項内に記載されているからと言って、これらの手段の組み合わせを好適に使用することができないとは限らない。 Those skilled in the art can appreciate and implement variations of the disclosed embodiments by analyzing the drawings, the disclosure, and the appended claims. In the claims, the term “comprising (or comprising)” does not exclude other elements or steps, and an element does not exclude a plurality. A single processor or other unit may fulfill the functions of several items recited in the claims. The mere fact that certain measures are recited in mutually different dependent claims does not necessarily indicate that a combination of these measures cannot be used to advantage.
Claims (12)
前記電源回路は、
−電力供給源への接続のための入力端子、並びに第１及び第２の出力端子と、
−前記入力端子と前記第１及び第２の出力端子との間に結合される、ＬＥＤ電流を生成するためのドライバ回路であって、前記ドライバ回路はドライバ制御回路を含み、前記ドライバ制御回路は入力端子を備え、前記ドライバ制御回路の前記入力端子に存在する信号に応じて前記ＬＥＤ電流を増加又は減少させる、ドライバ回路と
を含み、
前記１つ以上のＬＥＤモジュールは、
−前記電源回路の前記第１及び第２の出力端子それぞれへの接続のための第１及び第２の入力端子と、
−前記第１及び第２の入力端子間に結合されるＬＥＤ負荷及び電流センサの直列構成と、
−前記電流センサ、及び、前記ＬＥＤ電流の目標値を表す基準信号を生成するための基準信号生成部に結合される、自身の出力端子において電流制御信号を生成するモジュール制御回路であって、前記電流制御信号は、前記ＬＥＤ電流の前記目標値が前記ＬＥＤ電流の測定値より低い場合、第１の値を有し、前記ＬＥＤ電流の前記目標値が前記ＬＥＤ電流の測定値より高い場合、第２の値を有する、モジュール制御回路と、
−動作中、前記モジュール制御回路の前記出力端子と前記ドライバ制御回路の前記入力端子との間に結合される結合回路であって、前記電流制御信号の前記第１の値を前記ドライバ制御回路の前記入力端子に伝送し、前記第２の値をブロックする、結合回路と
を含み、
前記ドライバ制御回路の前記入力端子における前記信号は、前記電流制御信号が全て自身の第２の値を有する場合、デフォルト値を有する、ＬＥＤ照明システム。 An LED lighting system comprising a power circuit and one or more LED modules,
The power supply circuit is
An input terminal for connection to a power supply source and first and second output terminals;
A driver circuit for generating an LED current coupled between the input terminal and the first and second output terminals, wherein the driver circuit includes a driver control circuit, the driver control circuit comprising: A driver circuit comprising an input terminal and increasing or decreasing the LED current in response to a signal present at the input terminal of the driver control circuit;
The one or more LED modules are:
-First and second input terminals for connection to the first and second output terminals of the power supply circuit, respectively;
A series configuration of an LED load and a current sensor coupled between the first and second input terminals;
A module control circuit for generating a current control signal at its output terminal, coupled to the current sensor and a reference signal generator for generating a reference signal representing a target value of the LED current, The current control signal has a first value when the target value of the LED current is lower than the measured value of the LED current, and when the target value of the LED current is higher than the measured value of the LED current, A module control circuit having a value of 2;
A coupling circuit coupled between the output terminal of the module control circuit and the input terminal of the driver control circuit during operation, wherein the first value of the current control signal is determined by the driver control circuit; A coupling circuit that transmits to the input terminal and blocks the second value;
The LED lighting system, wherein the signal at the input terminal of the driver control circuit has a default value if the current control signal has its own second value.
−ＬＥＤ電流の測定値及び前記ＬＥＤ電流の目標値に応じて電流制御信号を生成するためのモジュール制御回路を各ＬＥＤモジュール内に提供するステップであって、前記電流制御信号は、前記ＬＥＤ電流の前記目標値が前記ＬＥＤ電流の前記測定値より低い場合、第１の値を有し、前記ＬＥＤ電流の前記目標値が前記ＬＥＤ電流の前記測定値より高い場合、第２の値を有する、ステップと、
−前記電源回路内にドライバ制御回路を提供するステップであって、前記ドライバ制御回路は入力端子を備え、前記ドライバ制御回路の前記入力端子において存在する信号に応じて前記ＬＥＤ電流を増加又は減少させる、ステップと、
−前記電流制御信号に応じて、前記ドライバ制御回路の前記入力端子における前記信号を調整するステップと
を含む、方法。 A method for operating at least one LED module including an LED load by a driver circuit included in a power circuit, comprising:
Providing a module control circuit in each LED module for generating a current control signal according to the measured value of the LED current and the target value of the LED current, wherein the current control signal Having a first value if the target value is lower than the measured value of the LED current, and having a second value if the target value of the LED current is higher than the measured value of the LED current, When,
Providing a driver control circuit in the power supply circuit, the driver control circuit comprising an input terminal, and increasing or decreasing the LED current in response to a signal present at the input terminal of the driver control circuit; , Steps and
Adjusting the signal at the input terminal of the driver control circuit in response to the current control signal.
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