JP4892522B2 - 光源およびその駆動装置 - Google Patents
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Description
(関連出願の相互参照)
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
Claims (43)
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。 - 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。 - 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。 - 所定の電圧が、接地である請求項12記載の光源駆動装置。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。 - 所定の電圧が、接地である請求項17記載の光源駆動装置。
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。 - 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。 - 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。 - 所定の電圧が、接地である請求項22記載の光源駆動装置。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。 - 所定の電圧が、接地である請求項37記載の光源駆動装置。
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。 - 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。
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