JP5898730B2

JP5898730B2 - スイッチ調光制御するための発光ダイオード駆動システム、及びそれを使用する調光方法

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Publication number: JP5898730B2
Application number: JP2014133570A
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Inventors: 金新楊
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Priority date: 2014-04-29
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Description

本発明は、発光二極管駆動システに係り、特に精確に計時されるスイッチ調光制御するための発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅ，ＬＥＤ）駆動システム、及び精確に計時されるスイッチ調光制御するための発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅ，ＬＥＤ）駆動システムを使用する調光方法に関するものである。

世界におけるエネルギー危機が日々深刻になっている。そのため、発光ダイオード（ＬＥＤ）は、高効率光源として重要視されており、消費電子製品の中の携帯電話、ＰＤＡや液晶テレビなどのバックライト用光源の中に白色ＬＥＤが普遍に応用されているのみならず、道路交通信号・標識、工業通信照明システム、自動車灯具及び使用量が膨大である普通工業と民間用照明分野にも広汎に応用されている。

而して、ＬＥＤ光源に対する調光は、他の蛍光灯、省エネランプや高圧ナトリウムランプなどに比べてより容易に実現することもできる。従って、各種のタイプのＬＥＤ灯具の中に調光機能をさらに加える必要がある。電球のような小型照明から街灯のような大型照明に至るまで、ＬＥＤ照明の電源は、広汎な応用を駆動させる必要がある。また、それに使用される電源は、伝統な照明灯具に使用される双方向シリコン制御整流器（Ｔｒｉａｃ）の調光、ＬＥＤ照明専用のパルス幅変調（ＰＷＭ）調光やつまみ回転式の可変抵抗器を利用するリニア調光などの多種の調光方式をサポートする必要もある。

現在、ＬＥＤのスイッチ調光では、一般的にキャパシタの自然放電を採用して調光状態を維持し、かつ通電・断電スイッチが断電状態にいると、輝度の計数値を維持するために、キャパシタを利用してフリップフロップに電力供給する必要がある。ところで、商用電源の状態を表示するための異なる電圧閾値を追加設定する場合もあるが、異なる商用電源、スイッチの漏電やシステム素子状況の相違などに基づいて、稼働状態が不安定になり易くなり、精確な計時が可能な調光ができなくなるため、精確な計時が達成されるスイッチステップ調光（Ｓｔｅｐｄｉｍｍｉｎｇ）するためのＬＥＤ駆動システムが急望されている。

本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、精確に計時される調光制御するための発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅ，ＬＥＤ）駆動システム、及びそれを使用する調光方法を提供することにある。

本発明の一面によれば、精確に計時される調光制御するための発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅ，ＬＥＤ）駆動システムが提供され、ＬＥＤ発光素子を駆動するために用いられる。前記ＬＥＤ駆動システムは、整流ユニットに電気的に接続される電源検出ユニットと、本体の発振周波数を有する発振器、揮発性記憶モジュール及び回復レジスタを備える計時制御ロジックと、ＬＥＤ調光駆動器と、前記ＬＥＤ調光駆動器に電気的に接続される電源供給ユニットとを備え、前記整流ユニットは、交流電圧を受電して直流電圧になるように整流し、前記電源検出ユニットは、ＬＥＤ駆動回路に供給される前記直流電圧及び前記交流電圧の電圧周波数を検出し、前記揮発性記憶モジュールは、調光情報及び複数個の調光設定値を格納記録し、前記計時制御ロジックは、前記本体の発振周波数により商用電源に対して整流を行って得た電圧周波数で、サプリング計数して計数値が得られると共に、それを前記回復レジスタに保存し、前記計時制御ロジックは、商用電源断電時に前記回復レジスタに格納される前記計数値を本体の発振周波数の発振回数とし、前記電圧周波数を回復するために用い、かつ基準周期として用い、その中、前記基準周期は、断電時、前記計時制御ロジックに既定時間及び計時時間の計算基準として提供され、前記計時制御ロジックは、前記計時時間及び前記既定時間に基づいて前記複数個の調光設定値のうちのいずれかを選択することにより、調光設定値に対応する制御信号を出力し、ＬＥＤ調光駆動器は、それぞれ前記電源検出ユニットと、ＬＥＤ駆動回路と、前記計時制御ロジックとに電気的に接続され、前記ＬＥＤ駆動回路は、前記整流ユニットの前記直流電圧を受電し、かつ前記ＬＥＤ発光素子に電気的に接続されると共に、前記計時制御ロジックから出力される前記制御信号に基づいて、前記ＬＥＤ発光素子を発光するように駆動すると共に、前記ＬＥＤ駆動回路の中のフィードバック信号を検出することにより、前記ＬＥＤ駆動回路の出力電流を制御して調光の制御を行い、前記電源供給ユニットは、スイッチユニットを介して電源維持コンデンサに電気接続され、前記電源維持コンデンサは、断電時、前記ＬＥＤ駆動システム内の前記計時制御ロジック及び前記電源検出ユニットに要する電源電圧を供給し、かつ少なくとも前記ＬＥＤ駆動システムを前記既定時間で運転するための静電容量を維持する。

より好ましいのは、前記本体の発振周波数は、レーザートリミング（Ｌａｓｅｒｔｒｉｍｍｉｎｇ）の改善を経た本体の発振周波数である。

より好ましいのは、前記計時制御ロジックは、マイクロコントロールユニット（ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｕｎｉｔ，ＭＣＵ）を備え、前記マイクロコントロールユニットは、断電後、前記電源維持コンデンサにより、少なくとも前記既定時間の運転を維持する。

より好ましいのは、前記計時制御ロジックは、通電状態下で整流後の商用電源の前記電圧周波数の周期を計時機能の基準時間として利用することにより、前記ＬＥＤ駆動システムを駆動する。

より好ましいのは、前記ＬＥＤ調光駆動器は、ピーク値電流、平均電流または零交差のＬＥＤ電流により、前記ＬＥＤ発光素子を駆動制御し、かつＬＥＤ調光駆動器は、さらにＤ／Ａ変換の力率補正（Ｐｏｗｅｒｆａｃｔｏｒｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ，ＰＦＣ）機能を提供する力率補正回路を備え、それにより前記ＬＥＤ発光素子を駆動すると同時に、調光モジュールの安定稼働を確保し、全体回路の効率を向上させる。

より好ましいのは、前記ＬＥＤ調光駆動器は、さらに前記計時制御ロジックから出力される前記制御信号に基づいて、高色温度輝度の制御を行うと共に、低色温度輝度と合わせて調色温度の制御が達成される。

本発明の他の面によれば、上記のようなＬＥＤ駆動システムに適用される調光方法が提供され、前記調光方法は、下記ステップを含む。即ち、電源を開路するステップと、前記複数個の調光設定値から第１調光設定を選択するステップと、電源を閉路して前記計時制御ロジックの計時を開始するステップと、電源を開路して前記計時制御ロジックの計時を終了し、第１計時時間を得るステップと、前記第１計時時間が前記既定時間よりも大きいか否かを判断し、そうである場合は、前記第１調光設定にリセットし、そうでない場合は、前記複数個の調光設定値から第２調光設定を選択するステップと、電源を閉路して前記計時制御ロジックの計時を開始するステップと、電源を開路して前記計時制御ロジックの計時を終了し、第２計時時間を得るステップと、前記第２計時時間が前記既定時間よりも大きいか否かを判断し、そうである場合は、前記第１調光設定にリセットし、そうでない場合は、前記複数個の調光設定値から第３調光設定を選択するステップと、電源を閉路して前記計時制御ロジックの計時を開始するステップと、電源を開路して前記計時制御ロジックの計時を終了し、第３計時時間を得るステップと、前記第３計時時間が前記既定時間よりも大きいか否かを判断し、そうである場合は、前記第１調光設定にリセットし、そうでない場合は、前記複数個の調光設定値から第４調光設定を選択するステップと、任意時間内に電源を閉路して電源を開路し、前記第１調光設定にリセットすると共に、上記ステップを繰り返すステップと、を含む。

本発明のさらなる面によれば、上記のようなＬＥＤ駆動システムに適用される調光方法が提供され、前記調光方法は、下記ステップを含む。即ち、電源を開路するステップと、前記複数個の調光設定値から第１調光設定を選択するステップと、電源を閉路して前記計時制御ロジックの計時を開始するステップと、電源を開路して前記計時制御ロジックの計時を終了し、第１計時時間を得るステップと、前記第１計時時間が前記既定時間よりも大きいか否かを判断し、そうである場合は、前記第１調光設定にリセットし、そうでない場合は、前記複数個の調光設定値から第２調光設定を選択するステップと、前記第２調光設定を初期設定とし、絶えずに短い時間を遅延させ、かつ第３調光設定で微調整することにより、可変調光設定を得るステップと、前記可変調光設定が前記第１調光設定に達するか否かを判断し、そうである場合は、前記可変調光設定を前記第１調光設定として維持すると共に、微調整を停止し、その中、本ステップにおいて、電源を閉路して間隔時間を経過してから電源を開路し、前記計時制御ロジックが前記間隔時間を計算し、第２計時時間を得ると共に、前記第２計時時間が前記既定時間よりも大きいか否かを判断し、そうである場合は、前記第１調光設定にリセットし、そうでない場合は、電源を閉路する前の前記可変調光設定を維持するステップと、電源を閉路して前記計時制御ロジックの計時を開始するステップと、電源を開路して前記計時制御ロジックの計時を終了し、第３計時時間を得るステップと、前記第３計時時間が前記既定時間よりも大きいか否かを判断し、そうである場合は、前記第１調光設定にリセットし、そうでない場合は、前記複数個の調光設定値から第２調光設定を選択し、かつ上記のように絶えずに短い時間を遅延させ、かつ微調整することにより、前記可変調光設定を得るステップ以下の各ステップを繰り返すステップと、を含む。

上記のように、本発明が開示する精確に計時される調光制御するためのＬＥＤ駆動システム、及び精確に計時される調光制御するためのＬＥＤ駆動システムを使用する調光方法にようれば、異なる商用電源、スイッチの漏電やシステム素子状況の相違などに基づいて、稼働状態の安定性に優れ、精確な計時が可能な調光ができるものを設計することができると共に、断電時、精確に計時できないために生じる各独立システムの非同期の問題を解決できると同時に、計時制御ロジックにより、様々な調光モードを使用者に選択させるために提供することができる。

本発明の精確に計時される調光制御するためのＬＥＤ駆動システムの実施例を示す模式図である。本発明の実施例による精確に計時される調光制御するための発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅ，ＬＥＤ）駆動システムを使用する調光方法の計時制御ロジックの実施を示す模式図である。本発明の実施例による精確に計時される調光制御するための発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅ，ＬＥＤ）駆動システムを使用する別の調光方法の計時制御ロジックの実施を示す模式図である。

本発明をより完全に理解するために、本発明の技術特徴、内容と長所及びそれが達成できる作用効果については、添付図面を参照して、実施例の表現形式で以下のように詳細に説明される。なお、使用された図面は、単に例示または明細書内容を補助する目的としたものであって、本発明の実施後の原寸に比例したものや精確に配置したものには何ら拘束されない。よって、図示された図面は、添付図面の比例と配置関係で解釈されてはならず、本発明を実際に実施する権利範囲に制限することを意図したものではないことについて先に説明しておきたい。

図１は、本発明の精確に計時される調光制御するためのＬＥＤ駆動システムの実施例を示す模式図である。図示のように、本発明の精確に計時される調光制御するためのＬＥＤ駆動システム１は、電源検出ユニット１０と、計時制御ロジック２０と、ＬＥＤ調光駆動器３０と、電源供給ユニット４０とを備えてもよい。電源検出ユニット１０は、整流ユニット５０に電気的に接続され、整流ユニット５０は、スイッチ制御の商用電源からの交流電圧（より精確に言うと、電圧範囲が８５Ｖ〜２７０Ｖの範囲内の交流電圧である。ただし、上記の範囲に限定されるものではない）を受電する。整流ユニット５０は、交流電圧を直流電圧になるように全波整流してＬＥＤ駆動システム１の使用に供給するものとする。ここで、電源検出ユニット１０は、ＬＥＤ駆動回路６０に供給される直流電圧及び商用電源からの交流電圧の電圧周波数を検出するほかに、さらに電源の開路及び閉路も含んで検出される。

上記に続いて、計時制御ロジック２０は、本体の発振周波数を有する発振器２１、揮発性記憶モジュール２２及び回復レジスタ２３を備え、揮発性記憶モジュール２２は、調光情報及び複数個の調光設定にそれぞれ対応する複数個の調光設定値を格納記録し、計時制御ロジック２０は、本体の発振周波数により商用電源に対して整流を行って得た電源の電圧周波数で、略１００Ｈｚ〜１２０Ｈｚの範囲内にサプリング計数を行って計数値を得ると共に、それを回復レジスタ２３に保存する。ここで、本体の発振周波数の精度に制限があり、かつ発振器の品質によって変わる。ここで、使用される本体の発振周波数は、略３０ｋＨｚ〜６０ｋＨｚの範囲内であり、より精確に言うと、４８ｋＨｚの本体の発振周波数を使用することにより、商用電源の電力供給時、電源検出ユニット１０により検出される電圧周波数で１２０Ｈｚの商用電源に対してサプリングを行うと共に、４００の計数値が得られる。上記によれば、本実施例による別の範例において、例え別システムの本体の発振周波数が４２ｋＨｚにドリフトすれば、３５０の計数値が得られる。

そして、断電時に商用電源の周波数が存在しないため、商用電源の周波数を使用して計時を行う一般の方法を使用することができないので、本発明の実施例によると、上記のような計時制御ロジック２０は、回復レジスタ２３を用いて格納される計数値を商用電源断電時に本体の発振周波数の発振回数とし、商用電源の電圧周波数を回復するために用い、かつ基準周期として用いる。基準周期は、断電時、計時制御ロジック２０に既定時間及び計時時間の計算基準として提供される。詳細に言うと、レジスタ２３に記録される計数値を本体の発振周波数４８ｋＨｚの計算回数とし、４００回の４８ｋＨｚの計数を完成させると、整流後の１２０Ｈｚの商用電源を精確に基準周期として回復する。その中、基準周期は、断電時、計時制御ロジック２０に既定時間及び計時時間の計算基準として提供され、前記計時制御ロジック２０は、計時時間及び既定時間に基づいて複数個の調光設定値のうちのいずれかを選択することにより、対応する調光の制御信号を出力する。例えば、計時時間を３秒とし、略３６０回の周期に設定する場合であれば、３秒の計時を精確に完成させることができると共に、各独立システムの同期を確保することができる。従来技術にとって、本体の発振周波数は、略３５ｋＨｚ〜５５ｋＨｚの周波数範囲にある。本発明の実施例によると、さらに製作過程にて、チッププローブ（ｃｈｉｐｐｒｏｂｅ，ＣＰ）する過程において、レーザートリミング（Ｌａｓｅｒｔｒｉｍｍｉｎｇ）を経て本体の発振周波数の変動範囲を改善することにより、より精確な周波数に修正される。

また、精確に計時される調光制御するためのＬＥＤ駆動システム１のＬＥＤ調光駆動器３０は、それぞれ電源検出ユニット１０と、ＬＥＤ駆動回路６０と、計時制御ロジック２０とに電気的に接続され、ＬＥＤ駆動回路６０は、整流ユニット５０の直流電圧を受電し、かつＬＥＤ発光素子７０に電気的に接続されると共に、計時制御ロジック２０から出力される前記制御信号に基づいて、ＬＥＤ発光素子７０を発光するように駆動すると共に、前記ＬＥＤ駆動回路６０の中のフィードバック信号を検出することにより、前記ＬＥＤ駆動回路６０の出力電流を制御して調光の制御を行う。ここで、ＬＥＤ調光駆動器３０において、アナログレベルの調光制御やパルス幅変調（ＰＷＭ）調光法などを使用して制御してもよいが、これらに限定されない。制御プロセスは、スイッチステップ調光（Ｓｔｅｐｄｉｍｍｉｎｇ）やスイッチスリニア調光などの調光方式であってもよい。詳細に言うと、ここでの電流制御は、ピーク値電流、平均電流や零交差の電流などにより、または各種の分離、非分離のＬＥＤ電流駆動トポロジー（Ｔｏｐｏｌｏｇｙ）により、ＬＥＤ発光素子７０を制御し、かつＬＥＤ調光駆動器３０は、さらにＤ／Ａ変換の力率補正（Ｐｏｗｅｒｆａｃｔｏｒｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ，ＰＦＣ）機能を提供する力率補正回路を備え、それにより前記ＬＥＤ発光素子７０を駆動すると同時に、調光モジュールの安定稼働を確保し、全体回路の効率を向上させる。

さらに、精確に計時される調光制御するためのＬＥＤ駆動システム１の電源供給ユニット４０は、ＬＥＤ調光駆動器３０に電気的に接続され、電源供給ユニット４０は、スイッチユニット８０を介して電源維持コンデンサ９０に電気接続され、スイッチユニット８０をダイオードに取り替えてもよい。電源維持コンデンサ９０は、電源供給ユニット４０の断電時でも、ＬＥＤ駆動システム１内の計時制御ロジック２０及び電源検出ユニット１０などの素子に要する電源電圧を供給することができ、かつ電源維持コンデンサ９０は、少なくとも前記ＬＥＤ駆動システム１を前記既定時間で運転するための静電容量を維持する。

言及に値するのは、本発明の実施例による精確に計時される調光制御するためのＬＥＤ駆動システム１の別の範例においては、マイクロコントロールユニット（ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｕｎｉｔ，ＭＣＵ）で計時制御ロジックの設計を行ってもよい。その中、周波数発振器は、石英発振器を使用してもよく、それにより一定精度を有する発振器の設計が達成される。その中、マイクロコントロールユニットは、断電後、依然として電源維持コンデンサ９０により、少なくとも前記既定時間の運転を維持し、かつ石英発振器により、断電時でも精確な基準時間を取得することができる。それと同時に、計時制御ロジック２０で精確に計時する上記の方式は、正常電力供給時において、ＬＥＤ駆動システム１の計時機能として働くこともできる。

上記の調光機能のほかに、上記の精確に計時される調光制御するためのＬＥＤ駆動システム１の電源検出ユニット１０、計時制御ロジック２０、ＬＥＤ調光駆動器３０及び電源供給ユニット４０などの配置を利用して、高色温度輝度のスイッチ調光制御を行うこともできる。また、調光不可能な固定した低色温度輝度の別組と合わせれば、灯源の使用率（Ｕｔｉｌｉｔｙ）を犠牲せずに、さらにＬＥＤ発光素子７０をスイッチ制御するための輝度、色温度及び演色性を達成することができる。

図２は、本発明の実施例による精確に計時される調光制御するための発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅ，ＬＥＤ）駆動システムを使用する調光方法の計時制御ロジックの実施を示す模式図である。図２を参照して、本発明の実施例による精確に計時される調光制御するための発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅ，ＬＥＤ）駆動システムを使用する調光方法を詳細に説明し、この調光方法は、下記ステップを含む。

ステップ２０１において、電源を開路する。

ステップ２０２において、複数個の調光設定値から第１調光設定を選択する。

ステップ２０３において、電源を閉路して前記計時制御ロジックの計時を開始し、電源を開路して計時制御ロジックの計時を終了し、第１計時時間を得る。

ステップ２０４において、前記第１計時時間が前記既定時間よりも大きいか否かを判断し、そうである場合は、前記第１調光設定にリセットし、そうでない場合は、前記複数個の調光設定値から第２調光設定を選択する。

ステップ２０５において、電源を閉路して前記計時制御ロジックの計時を開始し、電源を開路して計時制御ロジックの計時を終了し、第２計時時間を得る。

ステップ２０６において、前記第２計時時間が前記既定時間よりも大きいか否かを判断し、そうである場合は、前記第１調光設定にリセットし、そうでない場合は、前記複数個の調光設定値から第３調光設定を選択する。

ステップ２０７において、電源を閉路して前記計時制御ロジックの計時を開始し、電源を開路して計時制御ロジックの計時を終了し、第３計時時間を得る。

ステップ２０８において、前記第３計時時間が前記既定時間よりも大きいか否かを判断し、そうである場合は、前記第１調光設定にリセットし、そうでない場合は、前記複数個の調光設定値から第４調光設定を選択する。

ステップ２０９において、任意時間内に電源を閉路して電源を開路し、前記第１調光設定にリセットすると共に、上記ステップ２０２乃至２０９を繰り返す。

その中、詳細に言えば、既定時間を３秒とし、第１〜第４調光設定は、それぞれ前記ＬＥＤ発光素子７０の輝度がそれぞれ１００％、５０％、２５％、１％である場合の設定を表示する。なお、説明すべきのは、上記の第１〜第４調光設定及び既定時間は、あくまでも例示であり、本発明の実施例による精確に計時される調光制御するための発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅ，ＬＥＤ）駆動システムを使用する調光方法は、調光設定を４個の調光設定に制限されることなく、必要に応じて調光設定の数量を増加または減少させてもよく、また既定時間の長さを制御してもよい。なお、調光設定の数量に基づいて付加的な計時を行って所要の計時時間が得られると共に、増加の計時時間の数量増加に基づいて、増加の計時時間が既定時間よりも大きいか大きいか否かを判断する。唯、既定時間の設定は、計時制御ロジック２０の電力消費程度及び電源維持コンデンサ９０を精確に制御する必要がある。それによって、精確に計時される調光制御するためのＬＥＤ駆動システム１を少なくとも設定される既定時間で運転させることができる。以下、本発明の実施例による精確に計時される調光制御するための発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅ，ＬＥＤ）駆動システムを使用する別の調光方法をさらに説明する。

図３は、本発明の実施例による精確に計時される調光制御するための発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅ，ＬＥＤ）駆動システムを使用する別の調光方法の計時制御ロジックの実施を示す模式図である。図３を参照して、本発明の実施例による精確に計時される調光制御するための発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅ，ＬＥＤ）駆動システムを使用する別の調光方法を詳細に説明し、この調光方法は、下記ステップを含む。

ステップ３０１において、電源を開路する。

ステップ３０２において、複数個の調光設定値から第１調光設定を選択する。

ステップ３０３において、電源を閉路して前記計時制御ロジックの計時を開始し、電源を開路して前記計時制御ロジックの計時を終了し、第１計時時間を得る。

ステップ３０４において、第１計時時間が既定時間よりも大きいか否かを判断し、そうである場合は、第１調光設定にリセットし、そうでない場合は、複数個の調光設定値から第２調光設定を選択する。

ステップ３０５において、短い時間を遅延させると共に、前回の調光設定を向上微調整することにより、可変調光設定を得る。

ステップ３０６において、可変調光設定が第１調光設定に達するか否かを判断し、そうである場合は、第１調光設定に戻り、そうでない場合は、電源が閉路するか否かを判断する。なお、電源が閉路していない場合は、ステップ３０５に戻り、電源が閉路している場合は、計時を開始し、電源を開路した後、前記計時制御ロジックが間隔時間を計算し、第２計時時間を得る。

ステップ３０７において、前記第２計時時間が既定時間よりも大きいか否かを判断し、そうである場合は、第１調光設定にリセットし、そうでない場合は、電源を閉路する前の可変調光設定を維持する。

ステップ３０８において、電源を閉路して前記計時制御ロジックの計時を開始し、電源を開路して前記計時制御ロジックの計時を終了し、第３計時時間を得る。

ステップ３０９において、前記第３計時時間が前記既定時間よりも大きいか否かを判断し、そうである場合は、前記第１調光設定にリセットし、そうでない場合は、前記複数個の調光設定値から第２調光設定を選択し、かつ上記ステップ３０５乃至ステップ３０９などのステップを繰り返す。

その中、詳細に言えば、既定時間を３秒とし、かつ遅延の短い時間を２４ｍｓとし、第１及び第２調光設定は、それぞれ前記ＬＥＤ発光素子７０の輝度がそれぞれ１００％及び１％である場合の設定を表示し、かつ第３調光設定の微調整は、前記ＬＥＤ発光素子７０の輝度を０．５％向上させる設定を表示する。そのため、これらから分かるように、本発明の実施例による精確に計時される調光制御するための発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅ，ＬＥＤ）駆動システムを使用する別の調光方法は、リニアステップ調光（ＬｉｎｅａｒＳｔｅｐｄｉｍｍｉｎｇ）モードであり、従来のステップ調光方法の不足を補うことができる。使用者は、所要の調光輝度に基づいて、ステップ３０６において、スイッチの方式で調光設定を所要のＬＥＤ発光素子７０の輝度に維持することができ、さらに多変のモードの調光方法が達成される。また、説明すべきのは、上記の第１〜第３調光設定及び既定時間は、あくまでも例示であり、本発明の実施例による精確に計時される調光制御するための発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅ，ＬＥＤ）駆動システムを使用する調光方法は、リニア調光時に暗から明のみに変化することに制限されることなく、使用者の必要に応じて第１調光設定の除去、より精密な輝度微調整、より短い遅延時間や明から暗に変化する可変調光方式がなされると共に、既定時間の長さを制御することができる。なお、調光設定の数量に基づいて付加的な計時を行って所要の計時時間が得られると共に、増加された計時時間の数量増加に基づいて、増加された計時時間が既定時間よりも大きいか大きいか否かを判断する。唯、既定時間の設定は、計時制御ロジック２０の電力消費程度及び電源維持コンデンサ９０を精確に制御する必要がある。それによって、精確に計時される調光制御するためのＬＥＤ駆動システム１を少なくとも設定される既定時間で運転させることができる。

上記を総合すると、本発明は、精確に計時される調光制御するためのＬＥＤ駆動システム、及び精確に計時される調光制御するためのＬＥＤ駆動システムを使用する調光方法を提出し、異なる商用電源、スイッチの漏電やシステム素子状況の相違などに基づいて、稼働状態の安定性に優れ、精確な計時が可能な調光ができるものを設計することができると共に、断電時、精確に計時できないために生じる各独立システムの非同期の問題を解決できると同時に、計時制御ロジックにより、様々な調光モードを使用者に選択させるために提供することができる。

１：ＬＥＤ駆動システム
１０：電源検出ユニット
２０：計時制御ロジック
２１：発振器
２２：揮発性記憶モジュール
２３：回復レジスタ
３０：ＬＥＤ調光駆動器
４０：電源供給ユニット
５０：整流ユニット
６０：ＬＥＤ駆動回路
７０：ＬＥＤ発光素子
８０：スイッチユニット
９０：電源維持コンデンサ
２０１、２０２、２０３、２０４、２０５、２０６、２０７、２０８、２０９、３０１、３０２、３０３、３０４、３０５、３０６、３０７、３０８、３０９：ステップ

Claims

精確に計時されるスイッチ調光制御するための発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅ，ＬＥＤ）駆動システムであって、
発光ダイオード発光素子を駆動するために用いられる前記発光ダイオード駆動システムは、整流ユニットに電気的に接続される電源検出ユニットと、本体の発振周波数を有する発振器、揮発性記憶モジュール及び回復レジスタを備える計時制御ロジックと、発光ダイオード調光駆動器と、前記発光ダイオード調光駆動器に電気的に接続される電源供給ユニットとを備え、
前記整流ユニットは、交流電圧を受電して直流電圧になるように整流し、前記電源検出ユニットは、発光ダイオード駆動回路に供給される前記直流電圧及び前記交流電圧の電圧周波数を検出し、
前記揮発性記憶モジュールは、調光情報及び複数個の調光設定値を格納記録し、前記計時制御ロジックは、前記本体の発振周波数により前記交流電圧に対して整流を行った後に検出された前記電圧周波数を、サプリング計数によって計数値が得られると共に、それを前記回復レジスタに保存し、前記計時制御ロジックは、前記交流電圧断電後に前記回復レジスタに格納される前記計数値を前記本体の発振周波数の発振回数とし、前記電圧周波数を回復するために用い、かつ基準周期として用い、その中、前記基準周期は、断電時、前記計時制御ロジックに既定時間及び計時時間の計算基準として提供され、前記計時制御ロジックは、前記計時時間及び前記既定時間に基づいて前記複数個の調光設定値のうちのいずれかを選択することにより、当該調光設定値に対応する制御信号を出力し、
前記発光ダイオード調光駆動器は、それぞれ前記電源検出ユニットと、前記発光ダイオード駆動回路と、前記計時制御ロジックとに電気的に接続され、前記発光ダイオード駆動回路は、前記整流ユニットの前記直流電圧を受電し、かつ前記発光ダイオード発光素子に電気的に接続されると共に、前記計時制御ロジックから出力される前記制御信号に基づいて、前記発光ダイオード発光素子を発光するように駆動すると共に、前記発光ダイオード調光駆動器が前記発光ダイオード駆動回路の中のフィードバック信号を検出することにより、前記発光ダイオード駆動回路の出力電流を制御して調光の制御を行い、
前記電源供給ユニットは、スイッチユニットを介して電源維持コンデンサに電気接続され、前記電源維持コンデンサは、断電時、前記発光ダイオード駆動システム内の前記計時制御ロジック及び前記電源検出ユニットに要する電源電圧を供給し、かつ少なくとも前記発光ダイオード駆動システムを前記既定時間で運転するための静電容量を維持することを特徴とする、
発光ダイオード駆動システム。
前記計時制御ロジックは、マイクロコントロールユニット（ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｕｎｉｔ，ＭＣＵ）を備え、前記マイクロコントロールユニットは、断電後、前記電源維持コンデンサにより、少なくとも前記既定時間の運転を維持することを特徴とする、
請求項１に記載の発光ダイオード駆動システム。
前記計時制御ロジックは、通電状態下で整流後の商用電源の前記電圧周波数の周期を計時機能の基準時間として利用することにより、前記発光ダイオード駆動システムを駆動することを特徴とする、
請求項１に記載の発光ダイオード駆動システム。
前記発光ダイオード調光駆動器は、ピーク値電流、平均電流または零交差の発光ダイオード電流により、前記発光ダイオード発光素子を駆動制御し、かつ前記発光ダイオード調光駆動器は、さらにＤ／Ａ変換の力率補正（Ｐｏｗｅｒｆａｃｔｏｒｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ，ＰＦＣ）機能を提供する力率補正回路を備え、それにより前記発光ダイオード発光素子を駆動すると同時に、調光モジュールの安定稼働を確保し、全体回路の効率を向上させることを特徴とする、
請求項１に記載の発光ダイオード駆動システム。
前記発光ダイオード調光駆動器は、さらに前記計時制御ロジックから出力される前記制御信号に基づいて、高色温度輝度の制御を行うと共に、該高色温度輝度と輝度が固定された低色温度輝度とを組み合わせて調色温度の制御が達成されることを特徴とする、
請求項１に記載の発光ダイオード駆動システム。
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の発光ダイオード駆動システムに適用される調光方法であって、
電源を開路するステップと、
前記複数個の調光設定値から第１調光設定を選択するステップと、
電源を閉路して前記計時制御ロジックの計時を開始するステップと、
電源を開路して前記計時制御ロジックの計時を終了し、第１計時時間を得るステップと、
前記第１計時時間が前記既定時間よりも大きいか否かを判断し、そうである場合は、前記第１調光設定にリセットし、そうでない場合は、前記複数個の調光設定値から第２調光設定を選択するステップと、
電源を閉路して前記計時制御ロジックの計時を開始するステップと、
電源を開路して前記計時制御ロジックの計時を終了し、第２計時時間を得るステップと、
前記第２計時時間が前記既定時間よりも大きいか否かを判断し、そうである場合は、前記第１調光設定にリセットし、そうでない場合は、前記複数個の調光設定値から第３調光設定を選択するステップと、
電源を閉路して前記計時制御ロジックの計時を開始するステップと、
電源を開路して前記計時制御ロジックの計時を終了し、第３計時時間を得るステップと、
前記第３計時時間が前記既定時間よりも大きいか否かを判断し、そうである場合は、前記第１調光設定にリセットし、そうでない場合は、前記複数個の調光設定値から第４調光設定を選択するステップと、
任意時間内に電源を閉路して電源を開路し、前記第１調光設定にリセットすると共に、上記ステップを繰り返すステップと、を含むことを特徴とする、調光方法。
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の発光ダイオード駆動システムに適用される調光方法であって、
電源を開路するステップと、
前記複数個の調光設定値から第１調光設定を選択するステップと、
電源を閉路して前記計時制御ロジックの計時を開始するステップと、
電源を開路して前記計時制御ロジックの計時を終了し、第１計時時間を得るステップと、
前記第１計時時間が前記既定時間よりも大きいか否かを判断し、そうである場合は、前記第１調光設定にリセットし、そうでない場合は、前記複数個の調光設定値から第２調光設定を選択するステップと、
前記第２調光設定を初期設定とし、絶えずに短い時間を遅延させ、かつ第３調光設定で微調整することにより、可変調光設定を得るステップと、
前記可変調光設定が前記第１調光設定に達するか否かを判断し、そうである場合は、前記可変調光設定を前記第１調光設定として維持すると共に、微調整を停止し、その中、本ステップにおいて、電源を閉路して間隔時間を経過してから電源を開路し、前記計時制御ロジックが前記間隔時間を計算し、第２計時時間を得ると共に、前記第２計時時間が前記既定時間よりも大きいか否かを判断し、そうである場合は、前記第１調光設定にリセットし、そうでない場合は、電源を閉路する前の前記可変調光設定を維持するステップと、
電源を閉路して前記計時制御ロジックの計時を開始するステップと、
電源を開路して前記計時制御ロジックの計時を終了し、第３計時時間を得るステップと、
前記第３計時時間が前記既定時間よりも大きいか否かを判断し、そうである場合は、前記第１調光設定にリセットし、そうでない場合は、前記複数個の調光設定値から前記第２調光設定を選択し、かつ上記のように絶えずに短い時間を遅延させ、かつ微調整することにより、前記した可変調光設定を得るステップ以下の各ステップを繰り返すステップと、を含むことを特徴とする、調光方法。