KR20090086209A - 광 소자용 전력 공급 장치 및 광 소자에 전력을 공급하는 방법 - Google Patents

광 소자용 전력 공급 장치 및 광 소자에 전력을 공급하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광 소자용 전력 공급 장치에 관한 것으로, 이 장치는 전력 공급 유닛(12); 제1 컬러를 갖는 제1 광 소자(30); 제2 및 제3 컬러를 갖는 제2 및 제3 광 소자(34, 38); 및 상기 제3 광 소자(38)에 직렬로 연결된 제어 스위치(42)를 포함하고, 상기 제3 광 소자(38)와 상기 스위치(42)의 상기 직렬 연결이 상기 제2 광 소자(34)에 병렬로 정렬된다. 본 발명의 전력 공급 장치에서, 상기 전력 공급 유닛(12)은 제1 및 제2 출력(20, 22)을 갖고, 상기 제1 광 소자(30)는 상기 제1 출력(20)에 연결되고 상기 제2 및 제3 광 소자(34, 38)는 상기 제2 출력(22)에 연결되고, 상기 전력 공급 유닛(12)은 상기 제1 및 상기 제2 출력(20, 22)에서 조정가능한 출력 신호를 제공하도록 적용되고, 상기 제2 및 제3 광 소자(34, 38)와 상기 전력 공급 유닛(12)은 상기 스위치(42)가 닫힐 때 상기 제3 광 소자(38)가 광을 방사하도록 적용된다. 본 발명은 또한 전력을 광 소자에 공급하는 방법에 관한 것이다.
광 소자, 전력 공급 장치, 발광 다이오드(LED)

Description

광 소자용 전력 공급 장치 및 광 소자에 전력을 공급하는 방법{POWER SUPPLY DEVICE FOR LIGHT ELEMENTS AND METHOD FOR SUPPLYING POWER TO LIGHT ELEMENTS}
본 발명은 전력 공급 유닛, 바람직하게는 백색인 제1 컬러를 갖는 제1 광 소자, 바람직하게는 제1 광 소자의 컬러를 튜닝하는 제2 및 제3 컬러를 갖는 제2 및 제3 광 소자, 및 상기 제3 광 소자에 연결된 제어 스위치를 포함하는 광 소자용 전력 공급 장치에 관한 것이다. 본 발명은 또한 바람직하게는 서로 다른 컬러를 갖는 상기 광 소자에 전력을 공급하는 방법에 관한 것이다.
상기 전력 공급 장치는 예컨대 US 2003/0112229 A1에서 잘 알려져 있다. 이 문서는 컬러 발광 다이오드 (LED)용 드라이버를 설명한다. 이 드라이버는 직렬 연결된 제1 LED와 스위치 및 제2의 직렬 연결된 두개의 LED를 포함하고, 여기서 두 직렬 연결은 병렬 연결된다. 또한, 이 드라이버는 회로의 입력과 출력 라인 사이에 정렬된 제3 LED를 포함한다. 마지막으로, 인덕턴스가 상기 두개의 직렬 연결에 직렬로 제공되어 인덕턴스와 두 직렬 연결이 제3 LED에 병렬로 제공된다.
이런 종류의 회로의 단점 중 하나는 스위치가 개방되면 제1 및 제2 LED가 정적으로 광을 방사할 수 없다는 점이다. 제1 및 제2 LED는 서로 독립적으로 동작될 수 없어서 제1 및 제2 LED의 컬러를 혼합하여 달성가능한 컬러 영역 (color gamut) 이 제한된다.
일반적으로, 발광 다이오드 형태의 광 소자는 발광 기능이 필요한 다양한 분야에서 더욱 중요해지고 있다. LED는 서로 다른 컬러, 특히 적색, 청색 및 녹색으로 이용가능하므로, 원색으로 형성된 컬러 삼각형에서 모든 컬러를 달성하는 것이 가능하고 따라서 혼합 작업에 의해 총 컬러 영역 중 임의의 일부를 커버하는 것이 가능하다. 원색, 예컨대 적색, 청색 및 녹색의 각각으로부터의 원하는 광 기여를 설정하기 위해, 특정 드라이버 회로나 전원이 필요하다.
또한, LED 회로는 기본 컬러 (예컨대, 백색)가 임의의 방향 (냉(cold), 온(warm))으로 튜닝되어야 하는 애플리케이션에 특히 적합하다. LED 조명 시장의 큰 부분은 제한된 컬러 특징을 갖는 백색 램프에 있을 것으로 예상된다.
공지의 드라이버 회로는 각 LED에 대해 서로 다른 전력 공급 유닛이나 전류원을 사용하여, 필요한 밝기를 얻기 위해 각각의 LED에 원하는 전력을 공급할 수 있다.
그러나, 복수의 전원을 제공하는 것은 많은 비용이 든다.
효율성을 이유로, 소위 스위칭 모드 전력 공급원 (switched mode power supplies: SMPS)이 LED를 구동하는 데 널리 이용된다. 보통 모든 LED는 개별적인 LED를 통한 전류 흐름의 제어를 가능하게 하는 드라이버 수단 (즉 스위치)에 연결된다. 그 결과, 각 LED는 자신의 스위치를 필요로 한다. 또한, 각 LED에 대한 전류를 제어할 가능성이 있어야 한다 (즉, 공칭값으로 고정하거나 시변(time-variable)할 수 있는 임의의 값으로 설정).
상기 관점에서, LED로 소정의 컬러를 달성하기 위해 필요한 적어도 3개의 LED를 제어하기 위한 감소된 갯수의 스위치를 갖는 전력 공급 장치 및 드라이버 회로를 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명의 목적은 달성가능한 컬러 영역 (color gamut)에 관한 어떤 제한없이 최소 갯수의 스위치를 갖는 상기한 바와 같은 광 소자용 전력 공급 장치를 제공하는 것이다.
이 목적은 예컨대 상기 전력 공급 장치에 의해 해결되는데, 이 전력 공급 장치에서 상기 전력 공급 유닛은 제1 및 제2 출력을 갖고, 상기 제1 광 소자는 상기 제1 출력에 연결되고 상기 제2 및 제3 광 소자는 상기 제2 출력에 연결되고, 제어 스위치는 상기 제3 광 소자에 연결되고, 상기 전력 공급 유닛은 상기 제1 및 제2 출력에서 조정가능한 출력 신호를 제공하도록 적용되고, 상기 제2 및 제3 광 소자 및 상기 전력 공급 유닛은 상기 스위치가 닫힐 때 상기 제3 광 소자가 광을 방사하도록 적용된다. 바람직하게는, 상기 출력 신호들은 독립적으로 조정될 수 있다. 이와 달리, 출력 신호들은 서로 소정의 관계에서 조정될 수 있다.
본 발명에 따르면, 전력 공급 유닛은 적어도 3개의 서로 다른 광 소자를 제어하기 위한 2개의 조정가능한 출력 신호를 제공한다. 3개의 광 소자 중 하나는 제1 출력 신호에 의해 연속적으로 전력공급받을 수 있는 반면, 제2 및 제3 광 소자는 제2 출력 신호에 의해 전력공급받을 수 있다. 제2 출력 신호의 전력은 단일 스위치를 이용하여 제2 소자와 제3 광 소자 사이에서 분배될 수 있다. 스위치가 개방되면, 제2 광 소자에 제2 출력 신호의 전체 전력이 제공된다. 스위치가 닫히면, 제2 출력 신호의 전력은 제3 광 소자에 의해 일부 또는 전부 수신된다.
따라서, 본 발명의 전력 공급 장치는 3개의 광 소자를 제어하기 위해 하나의 스위치만을 사용한다. 이로 인해 전력 공급 장치의 전체 비용이 감소된다. 또한, 제1 광 소자가 전체 광 출력에 가장 큰 기여를 갖고 따라서 가장 큰 양의 전력을 소비할 것으로 예상될 수 있으면, 스위치가 필요하지 않으므로 손실이 감소될 수 있다. 제2 및 제3 광 소자는 전력 공급 유닛의 하나의 제2 출력을 공유하고 하나의 스위치에 의해서만 제어되므로 비용이 감소된다.
바람직한 일실시예에서, 제2 및 제3 광 소자는 상기 제2 광 소자가 아니라 상기 제3 광 소자만이 스위치가 닫힐 때 광을 방사하도록 적용된다.
즉, 전력 공급 유닛의 제2 출력에 의해 공급된 전력은 제2 광 소자와 제3 광 소자 사이에서 분배되지 않고 제3 광 소자에 모두 공급된다. 이것은 예컨대 서로 다른 동작 전압을 갖는 광 소자들에 의해 실현될 수 있는데, 제3 광 소자의 동작 전압이 제2 광 소자의 동작 전압 보다 낮다.
이것은 제2 및 제3 광 소자가 오직 하나의 스위치를 이용하여 독립적으로 제어될 수 있다는 장점을 갖는다. 또한 두 광 소자로 가능한 모든 컬러를 혼합할 수 있어, 제2 광 소자가 스위치의 상태 (스위치 온 또는 오프)에 상관없이 전력의 적어도 일부를 항상 수신하는 방법에 비해 3개의 광 소자를 가지고 달성가능한 전체 컬러 영역 (color gamut)이 더 연장된다.
다른 바람직한 실시예에서, 상기 광 소자들 중 적어도 하나는 적어도 하나의 발광 다이오드 (LED)를 포함한다.
광 소자로서 LED의 사용은 다양한 애플리케이션이 가능하다는 장점을 갖는다. 특히, 제1 광 소자가 주요 광원으로서 백색 LED를 포함하고 제2 및 제3 광 소자가 각각 적색 및 청색 LED를 포함하면, 사용자는 장치의 컬러 포인트를 냉 백색 (cold white color)에서 온 백색 (warm white color)으로 설정할 수 있다. 그러나, 본 발명의 전력 공급 장치는 적색, 녹색 및 청색 LED로 동작되어 3개의 광 소자를 개별적으로 제어함으로써 임의의 컬러를 달성할 수 있다.
또한, 광 소자는 직렬 연결된 하나 이상의 발광 다이오드 (LED) 또는 유기 발광 다이오드 (OLED) 또는 그 조합을 포함할 수 있음은 물론이다. 또한, LED나 OLED의 수는 각 광 소자에 대해 독립적으로 선택될 수 있는 반면, 제3 광 소자의 LED의 수에 대한 제2 광 소자의 LED의 수의 선택은 전원의 제2 출력에 의해 전달되는 전류의 분배에 영향을 미칠 수 있다. 마지막으로, 병렬 또는 직렬 연결된 LED 및/또는 OLED의 임의의 다른 조합도 광 소자로서 사용될 수 있다.
바람직한 일실시예에서, 상기 전원은 상기 제1 및 제2 출력에 각각 할당된 제1 및 제2 전류원을 포함한다.
이것은 제2 및 제3 광 소자의 제어가 개선되는 장점을 갖는다. 전류원 대신 전류 싱크(sink)도 생각할 수 있다. 일반적으로, 전원은 상기 출력에 제어가능한 전류를 제공하도록 적용된다.
또다른 바람직한 실시예에서, 상기 제2 출력의 출력 레벨은 제2 및 제3 광 소자에 서로 다른 신호를 제공하기 위한 스위치에 동기하여 조정된다.
이것은 제2 출력이 스위치가 닫힐 때 제1 전력 레벨 (예컨대, 제1 레벨의 전류)을, 스위치가 개방될 때 제2 전력 레벨 (제2 레벨의 전류)을 제공한다는 의미이다. 따라서, 전력 공급 유닛은 스위치의 제어에 응답하여 제어된다.
이것은 제2 및 제3 광 소자의 제어 범위가 연장될 수 있어서 장치의 전체 제어가 개선된다는 장점을 갖는다.
또다른 바람직한 실시예에서, 상기 전력 공급 유닛은 2개의 스위칭 모드 (switched mode) 전력 공급 서브유닛을 포함한다.
이것은 이런 종류의 공급 유닛이 특히 전력 소비 및 전력 제어의 면에서 유리하다고 증명되었다는 장점을 갖는다.
다른 바람직한 실시예에서, 적어도 하나의 광 센서가 광 특성, 예컨대, 이에 한정되는 것은 아니지만, 광 소자의 플럭스(flux), 컬러, 피크 파장, 컬러 렌더링 인덱스를 측정하고 광 소자의 밝기를 제어하도록 적용된 제어기로 제어 신호를 전송하기 위해 제공된다. 보다 바람직하게는, 또다른 센서, 즉 온도 센서가 과온도 (overtemperature)로부터 시스템을 보호하고 서로 다른 온도에서 광 소자의 변하는 광 특성을 보상하기 위해 제공된다.
또다른 바람직한 실시예에서, 적어도 하나의 에너지 저장 소자가 제공되어 상기 제2 및 제3 광 소자 중 적어도 하나에 할당된다. 보다 바람직하게는, 제1 에너지 저장 소자, 바람직하게는 커패시터가 제공되어 바람직하게는 상기 제2 광 소자에 병렬로 할당되고, 제2 에너지 저장 소자, 바람직하게는 커패시터가 제공되어 바람직하게는 상기 제3 광 소자에 병렬로 할당되고, 분리 소자 (decoupling element), 바람직하게는 다이오드가 제공되어 바람직하게는 상기 제1 및 제2 에너지 저장 소자에 할당된다. 바람직하게는 이 분리 소자는 상기 제1 에너지 저장 소자와 상기 제2 광 소자의 병렬 연결에 직렬로 제공된다.
이것은 각각의 광 소자가 전력 공급 유닛의 제2 출력으로부터 전력을 수신하지 않는 기간 동안에 광 소자들이 저장된 에너지에 의해 에너지를 공급받을 수 있다는 장점을 갖는다. 예컨대, 스위치가 닫힐 때, 제3 광 소자에 병렬연결된 커패시터가 에너지를 저장하도록 충전되고 제2 광 소자에 병렬연결된 커패시터가 광 소자를 통해 방전되어 제2 광 소자가 광을 방사하게 한다. 이 동작 모드는 주어진 평균 전류에 대해 광 소자에서 RMS 전류를 더 낮추게 하는 특별한 이점이 있다. 요즘의 LED 또는 OLED 기반 광 소자를 이용하여, 주어진 광 소자 세트에 의해 더 많은 광 출력이 생성될 수 있고 또는 광 소자의 갯수가 주어진 필요한 광 출력에 대해 감소될 수 있다. 또다른 이점으로, 광 소자의 깜박임 (flickering)이 줄어드는데, 이것은 사람의 지각에 매우 중요하다.
에너지 저장 소자로는 커패시터, 인덕터, 다른 저장 소자 또는 그 조합을 포함할 수 있다. 분리 소자의 종류와 위치는 에너지 저장 소자의 선택에 달려 있다. 분리 소자는 예컨대 하나 이상의 다이오드를 포함할 수 있다.
본 발명의 목적은 또한 바람직하게는 전체 광 컬러를 튜닝하기 위해 바람직하게는 서로 다른 컬러의 광 소자들로 전력을 공급하는 방법에 의해 해결되는데, 이 방법은:
제1 컬러를 갖는 제1 광 소자를 제공하고 제1 광 소자에 제1 전력을 공급하는 단계,
바람직하게는 주요 컬러를 튜닝하도록 선택된 제2 및 제3 광 소자, 바람직하게는 서로 다른 컬러를 갖는 2개의 광 소자를 제공하는 단계,
상기 제3 광 소자를 스위칭 온/오프하기 위해 상기 제3 광 소자에 직렬로 스위치를 제공하는 단계로서, 상기 직렬 연결과 상기 제2 광 소자는 병렬로 정렬되고,
상기 제2 및 제3 광 소자에 제2 전력을 공급하는 단계를 포함하고,
여기서 상기 제1 및 제2 광 소자와 상기 제2 전력은 상기 스위치가 닫히면 상기 제3 광 소자가 광을 방출하고 상기 스위치가 개방되면 상기 제2 광 소자가 광을 방출하도록 선택된다.
본 방법의 장점은 본 발명의 장치를 참조하여 위에서 설명한 것과 동일하므로 여기서 반복하지 않는다.
바람직한 일실시예에서, 상기 제2 전력은 상기 제1 전력과 독립적으로 조정된다. 그러나, 상기 제2 전력은 상기 제1 전력에 의존할 수 있어서, 상기 제1 전력과 상기 제2 전력 사이에 고정된 또는 조정가능한 관계를 가질 수 있다.
바람직한 일실시예 (정적 동작 모드)에서, 스위치는 한 스위칭 모드에 유지되고 제1 광 소자에 공급된 전력 크기에 대한 제2 또는 제3 광 소자에 공급된 전력 크기의 관계는 원하는 전체 컬러에 도달하도록 변경된다.
이것은 제2 또는 제3 광 소자의 광 출력이 제1 광 소자의 광 출력에 부가되어 이 장치의 전체 광 출력이 제1 광 소자의 광 특성과 제2 또는 제3 광 소자의 광 특성 사이에서 튜닝될 수 있음을 의미한다.
또다른 바람직한 실시예 (동적 동작 모드)에서, 제2 및 제3 광 소자의 혼합된 컬러 광 출력을 달성하기 위해 스위치가 임의의 듀티 주기로 연속적으로 스위칭 온 및 오프한다.
이것은 이 장치의 전체 광 출력이 제1 광 소자의 출력과 제2 및 제3 광 소자의 혼합 출력에 종속한다는 의미이다.
바람직한 일실시예에서, 제1 광 소자에 공급된 전력 크기에 대한 제2 또는 제3 광 소자에 공급된 전력 크기의 관계는 이 장치의 원하는 전체 컬러에 도달하도록 변하고 제1 서브유닛 및 제2 서브유닛에 의해 공급된 전력 크기는 원하는 밝기에 도달하도록 변한다.
제2 및 제3 광 소자에 공급된 전력 크기가 스위치의 듀티 주기에 대해 변하는 것이 더 바람직하다. 가장 바람직하게는, 상기 스위치가 초당 적어도 50회, 바람직하게는 초당 400회 스위칭 온 및 오프하고 상기 제1 광 소자에 연속적인 전력 신호가 제공되는 것이다. 일반적으로, 스위칭 주기는 사람 눈에 깜박임을 피하기에 충분히 높도록 선택된다.
또다른 바람직한 실시예에서, 에너지가 전원으로부터 수신되지 않는 기간 동안에 에너지를 공급하기 위해 상기 제2 및 제3 광 소자 중 적어도 하나에 대해 적어도 하나의 에너지 저장 소자가 제공되고, 스위치의 스위칭 주기는 사람 눈에 깜박임을 피하기에 충분히 높도록 선택된다.
상기 실시예와 달리, 에너지 저장 소자들은 스위치가 개방될 때 에너지를 공급하므로 에너지 저장 소자들의 사용은 깜박임을 일으키지 않고서 50Hz 미만의 스위칭 주기를 더 감소하도록 허용한다. 최소 스위칭 주기는 에너지 저장 소자의 종류와 그 저장 능력에 의해 결정된다.
다른 특징 및 장점은 이하의 설명과 첨부 도면으로부터 알 수 있다.
상기 및 이하의 특징들은 나타낸 각각의 조합에서 뿐만 아니라 본 발명의 범위에서 벗어남 없이 다른 조합으로 또는 따로 분리해서 사용될 수 있음은 물론이다.
본 발명의 실시예들이 도면에 도시되어 있고 이를 참조하여 이하에 상세히 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전력 공급 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전력 공급 장치의 블록도이다.
도 3은 제1 동작 모드에서 본 발명의 전력 공급 장치로 생성되는 튜닝 컬러를 도시하는 CIE 색도도이다.
도 4는 제2 동작 모드에서 본 발명의 전력 공급 장치로 생성된 튜닝 컬러를 도시하는 CIE 색도도이다.
도 1은 부재번호 10으로 표시된 전력 공급 장치의 블록도를 도시한다. 이러한 전력 공급 장치(10)는 LED나 OLED 같은 광 소자를 개별적으로 제어하기 위해 사용될 수 있다. 이것은 광 소자가 서로 다른 컬러, 예컨대 적색, 녹색 및 청색을 갖는 경우에 특히 유용하다. 광 소자 및 따라서 각각의 적색, 녹색 및 청색 광의 세기나 밝기를 제어함으로써, 광범위한 컬러 영역 (color gamut)의 모든 컬러를 혼합하는 것이 가능하다. 하나의 광 소자가 주요하고 예컨대 백색 광을 방사하는 경우에, 또다른 광 소자들은 이 컬러를 예컨대 냉(cold) 백색과 온(warm) 백색 사이에서 튜닝(tune)하기 위해, 즉 컬러 포인트 (color point)를 변경하기 위해 사용될 수 있다.
도 1에 도시된 전력 공급 장치(10)는 주요 전압, 배터리 전압 또는 임의의 다른 에너지원과 같은 전원에 연결된 전력 공급 유닛(12)을 포함한다. 전력 공급 유닛(12)은 제1 전력 공급 서브유닛(14) 및 제2 전력 공급 서브유닛(16)을 포함한다. 제1 서브유닛은 제1 출력 단자(20)에 연결되고 제2 서브유닛은 제2 출력 단자(22)에 연결된다.
본 실시예에서, 두개의 전력 공급 서브유닛은 전류원의 작용을 보여주는 스위칭 모드 (switched mode) 전력 공급 유닛으로 제공된다. 이것은 출력 단자(20, 22)에서 제공된 출력 전류가 단지 부하 전압의 약한 기능임을 의미한다.
전력 공급 장치(10)는 출력 단자(20)와 접지(44) 사이에 연결된 제1 광 소자(30) 및 제2 출력 단자(22)와 접지(44) 사이에 연결된 제2 및 제3 광 소자(34, 38)를 더 포함한다. 각 광 소자(30, 34, 38)는 서로 다른 컬러로 될 수 있는 적어도 하나의 발광 다이오드 (32, 36, 40)를 포함한다. 예컨대, 제1 광 소자(30)의 LED(32)는 백색 LED이고, 제2 광 소자(34)는 청색 LED(36)를 포함하고, 제3 광 소자(38)는 적색 LED(40)를 포함한다.
본 애플리케이션의 상황에서, LED는 하나의 싱글 발광 다이오드를 의미할 뿐만 아니라 LED 또는 유기 발광 다이오드 (OLED)의 스트링 연결 또는 병렬 연결 또는 스트링 및 병렬 연결의 혼합을 의미할 수 있다. 간략하게 하기 위해, 하나의 LED만 각 광 소자에 대해 도시된다.
전력 공급 장치(10)는 제3 광 소자(38)와 접지(44) 사이에 연결된 스위치(42)를 더 포함한다. 이 스위치는 제어 신호에 의해 제어가능하다. 따라서, 트랜지스터, 전계효과 트랜지스터 등과 같은 반도체 스위치를 사용하는 것이 바람직하다. 그러나, 다른 종류의 스위치도 가능하다. 제3 광 소자(38)와 스위치(42)의 직렬 연결은 제2 광 소자(34)에 병렬로 연결된다.
스위치(42)를 제어하는 제어 신호(56)는 제어기(50)에 의해 생성된다. 제어기(50)는 ASIC나 임의의 다른 반도체 IC 또는 서로 다른 집적 회로의 조합 또는 별개의 컴포넌트들의 조합 또는 상기 중 몇개의 조합으로서 제공될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 제어기(50)는 또한 제어선(52 및 54)을 통해 전달된 각각 제1 전력 공급 서브유닛(14) 및 제2 전력 공급 서브유닛(16)에 대한 제어 신호를 생성한다. 이 제어 신호는 각각의 출력 단자(20, 22)에 공급된 전력을 조정하기 위해 사용된다. 특히, 단자(20, 22) 및 따라서 광 소자(30, 34, 38)에 공급되는 전류가 조정된다. 두개의 제어 신호를 전력 공급 서브유닛에 그리고 제어 신호를 스위치에 전달하기 위해 서로 다른 갯수의 제어선을 사용하는 것이 가능한데, 예컨대 두 신호 이상을 전송하기 위해 한 선을 공유하거나 두 신호에 대해 세개 이상의 선을 사용하는 예컨대 각 신호에 대해 두 선을 사용하는 전송 방법을 사 용하는 것이 가능함은 당업자에게 분명하다.
전력 공급 장치(10)는 센서에 입사하는 광에 기초하여 선(62)을 통해 제어기(50)에 공급된 신호를 생성하는 광 센서(60)를 더 포함한다. 광 센서(60) 이외에, 온도 센서(64)도 제공되어 선(66)을 통해 제어기(50)와 전기적으로 연결된다. 온도 센서(64)는 이 장치의 온도를 측정하고 제어기(50)에 의해 유효화된 각 신호를 생성하기 위해 제공된다.
전력 공급 장치(10)는 다음과 같이 기능한다.
두개의 전력 공급 서브유닛(14, 16)은 전류를 각각의 단자(20, 22)와 접지(44) 사이에 연결된 부하, 즉 광 소자에 공급한다. 전류 레벨은 서브유닛에 전달된 각각의 제어 신호를 생성하는 제어기(50)에 의해 조정된다. 전류의 크기를 결정하는 제어 신호는 사용자에 의해 수동으로 설정되거나 주어진 정보나 센서 신호에 기초하여 자동적으로 설정된다.
제1 전력 공급 서브유닛(14)은 광 소자(30)를 통해 흐르는 연속 전류를 공급한다. 그 결과, 광 소자, 여기서는 발광 다이오드가 광을 방출한다. 방출된 광의 세기 (밝기)는 서브유닛(14)에 의해 공급된 전류의 크기를 조정하여 제어될 수 있다.
제2 서브유닛(16)도 부하에 전류를 제공하지만, 이 전류는 스위치 상태에 따라 제2 광 소자(34)와 제3 광 소자(38) 사이에서 분배된다. 스위치(42)가 개방이면, 전체 전류가 제2 광 소자(34)를 통해 흘러 제3 광 소자(38)는 광을 방사하지 않는다.
스위치(42)가 닫힐 때, 전류는 광 소자(34, 38) 사이에서 분배되어, 두개의 광 소자가 광을 방사한다. 방사된 광의 세기는 이 소자들을 흐르는 각 전류에 따라 다르다.
바람직한 일실시예에서, 광 소자(34, 38)는 스위치(42)가 닫힐 때 제3 광 소자(38)를 통해서만 전류가 흐르도록 선택된다. 이 특징은 제2 광 소자(34) 보다 더 낮은 동작 전압으로 광 소자(38)를 구현함으로써 실현될 수 있다. 이 경우, 제3 광 소자(38)에서의 동작 전압이 제2 광 소자(34)를 활성화하기 위해 필요한 동작 전압보다 더 작다는 사실 때문에 스위치가 닫힐 때 전체 전류가 제3 광 소자(38)를 통해 흐른다. 그러나, 이 동작 전압 이외에도 광 소자의 전형적인 특징, 즉 다이오드 특성은 각각의 광 소자(34, 38)를 선택할 때 고려되어야 한다.
당업자는 광 소자의 동작 전압을 설정하는 방법을 알고 있어서 여기 모든 가능성을 설명할 필요는 없다. 이 기술적 효과를 달성하는 한가지 가능성은 제3 광 소자(38)는 제3 광 소자(38)에 대한 것처럼 제2 광 소자(34)에 대해 직렬 연결된 더 많은 LED를 사용하는 것이다. 그러나, LED 재료는 동작 전압에 영향을 미친다.
따라서 제2 및 제3 광 소자(34, 38)의 세기는 소정의 듀티 주기에 따라 스위치(42)를 온/오프함으로써 조정될 수 있다. 또한, 제2 및 제3 광 소자의 세기는 제2 서브유닛(16)에 의해 공급된 전류의 선택된 크기에 의해 조정될 수 있다.
제2 및 제3 광 소자가 서로 다른 컬러, 예컨대 청색 및 적색을 가지면, 제2 및 제3 광 소자에 의해 제공된 튜닝 컬러는 스위치를 제어함으로써 선택될 수 있다. 서브유닛(16)에 의해 공급된 전류의 크기를 제어함으로써, 튜닝 세기가 선택 될 수 있다. 제1 광 소자의 주요한 컬러와 함께, 전체 세기는 물론 컬러 포인트도 제어될 수 있다.
더 바람직한 동작 모드에서, 제2 서브유닛(16)의 전류 크기는 스위치 상태에 따라 두 값 사이에서 변한다. 즉, 전류 크기는 스위치가 닫힐 때 제1 값이고 스위치가 개방될 때 제2 값을 갖는다. 이것은 장치의 조정능력, 즉 제2 및 제3 광 소자의 세기 범위를 개선한다.
도 3에 도시된 CIE 색도도를 참조하여, 전력 공급 장치의 제1 정적 동작 모드에 대해 설명하기로 한다. 제1 광 소자는 중립 백색 (기본 컬러)이고 제2 및 제3 광 소자는 각각 앰버(amber) 및 시안(cyan)이라고 가정한다. 또한, 스위치(42)는 온 또는 오프이고, 따라서 연속적으로 스위치 온 및 오프되지 않는다.
제2 및 제3 광 소자는 기본 컬러의 서로 다른 쪽에 있는 튜닝 컬러 (C 및 A)로서 이용된다. 모든 광 소자에 의해 생성된 혼합 컬러는 도 3에서 화살표로 표시된 두 방향으로 튜닝될 수 있다. 출력 컬러 포인트 CP1 또는 CP2를 생성하기 위해, 하나의 튜닝 컬러 C 또는 A만이 동시에 사용되어서, 스위치가 개폐된다. 튜닝은 제1 서브유닛(14)에 의해 제1 광 소자에 공급된 전력에 대한 제2 서브유닛(16)에 의해 공급된 튜닝 전력의 크기를 변경함으로써만 달성된다.
사용자가 기본 컬러의 한 쪽에서 다른 쪽으로 원하는 컬러 포인트를 변경할 때, 스위치는 한번 동작되지만, 이 스위치에 공급된 펄스 폭 변조 (PWM) 신호는 없다.
또다른 CIE 색도도를 도시하는 도 4를 참조하여, 제2 동적 동작 모드에 대해 설명하기로 한다. 본 실시예에서, 기본 컬러 (제1 광 소자)는 온 백색 (warm white: WW)이고 제2 및 제3 광 소자는 각각 청색 (B) 및 녹색 (G)이라고 가정한다. 또한, 제2 및 제3 광 소자는 스위치(42)가 닫힐 때 제2 서브유닛(16)의 전체 전력이 제3 광 소자에 공급되도록 적용된다.
튜닝 컬러 B 및 G는 기본 컬러 WW의 동일한 쪽에 있다. 임의의 출력 컬러 포인트 CP1 및 CP2에 도달하기 위해, 튜닝은 가상 튜닝 컬러 VTC1의 방향으로 이루어져야 한다. 이 가상 튜닝 컬러를 생성하기 위해, 두 튜닝 컬러 B, G는 펄스 폭 변조에 의해 사용되어야 한다. 즉, 스위치(42)는 고정된 듀티 주기로 연속적으로 온/오프된다. 튜닝 방향이 유지되는 한, 튜닝 전류의 크기만이 CP1이나 CP2에 도달하도록 변경되어야 한다. 듀티 주기는 일정 값으로 유지될 수 있다.
일반적으로, 스위치(42)는 PWM으로 동작된다. 듀티 주기는 사용자 입력에 의존할 수 있지만 고정 값으로 유지할 수 있다.
도 3 및 도 4에 제시된 예 이외에도, 본 발명의 전력 공급 장치의 컬러 및 다른 사용 및 이를 작동하는 방법의 다른 선택이 가능하다.
설명된 전력 공급 장치를 이용하여, 제2 및 제3 광 소자의 튜닝 컬러를 실질적으로 동시에 사용하는 것이 가능하다. 이것은 두 튜닝 컬러의 광 기여를 평균하는 사람의 눈의 느린 반응 때문에 가능하다. 스위치(42)가 초당 적어도 50회의 속도로, 바람직하게는 초당 약 400회 이상의 속도로 반복적으로 개폐될 때, 두 광 소자(34, 38)는 튜닝 컬러를 실질적으로 함께 생성한다. 연속적으로 구동되는 주요 컬러 제1 광 소자(30)의 존재 때문에 가시적인 컬러 깜박임 없이 스위칭 주파수를 줄이는 것이 가능할 수 있다.
요약하면, 전력 공급 장치(10)에 의해 제공된 튜닝 컬러 제어는 여러가지 방법으로 수행될 수 있다.
처음에, 스위치(42)는 주어진 동작 포인트에 대해 개방되거나 또는 닫힌다. 이 모드는 예컨대 앰버 및 시안 LED를 각각 제2 및 제3 광 소자로서 백색 LED를 제1 광 소자로서 컬러 공간에서 컬러 포인트를 볼 때 제1 광 소자의 반대편에 위치한 제2 및 제3 광 소자의 컬러 포인트에서 특히 유용하다. 이 장치가 제1 광 소자로부터 백색 보다 "더 따뜻한" 컬러를 생성하여야 하는 경우, 스위치는 앰버 LED를 활성하도록 설정된다. 제2 서브유닛(16)으로부터 전달된 전력에 대한 제1 전력 서브유닛(14)으로부터 전달된 전력의 관계는 제1 광 소자로부터의 백색과 제2 광 소자로부터의 앰버 사이에 위치하는 전체 컬러 포인트를 결정한다. "더 차가운" 컬러로 튜닝하는 것은 제3 광 소자(38), 즉 시안 LED를 활성하도록 스위치(42)를 설정할 필요가 있다. 제1 서브유닛(14)으로부터 전달된 전력에 대한 제2 전력 서브유닛(16)으로부터 전달된 전력의 비는 제1 광 소자로부터의 백색과 제3 광 소자로부터의 시안 사이에 위치하는 결과적인 컬러 포인트를 결정한다. 물론, 다른 컬러 선택도 가능하다. 이 동작 모드에서, 스위치의 상태는 안정된 출력 컬러가 선택되는 한 안정하다. 이 스위치에 대해 적용된 듀티 주기는 없다.
둘째로, 스위치(42)의 듀티 주기가 정해진다. 이에 의해, 이 듀티 주기를 조정하는 것은 새로운 실질적인 튜닝 컬러를 생성한다. 이 튜닝 컬러의 영향 (세기)은 그 크기에 의해 결정된다. 이 방법은 사용자에 의해 설정된 컬러 포인트에 따라 스위치의 듀티 주기를 변경하지 않는다.
세째로, 전력 공급 서브유닛(60)이 스위칭 주기에 동기적으로 변할 만큼 신속히 제어될 수 있으면, 두개의 시간 간격에 대해 서로 다른 튜닝 전류를 설정하는 것이 가능하다. 이 방법은 사용자에 의해 설정된 컬러 포인트에 따라 스위치의 듀티 주기를 변경하지 않는다.
마지막으로, 스위치(42)의 듀티 주기는 각 튜닝 컬러의 더 많거나 더 적은 기여를 생성하도록 변경된다. 이 방법은 결과적으로 사용자에 의해 설정된 컬러 포인트에 연관된 스위치의 듀티 주기를 갖게 된다.
모든 동작 모드에 대해, 상기와 같이 정렬된 3개의 광 소자의 컬러 포인트를 갖는 것이 요구되는 것은 아니지만, 당업자라면 컬러 포인트의 정렬이 가능한 혼합 컬러에 영향을 미친다는 것을 알 것이다.
이 동작을 개선하기 위해, 온도 센서가 과온도(overtemperature)로부터 시스템을 보호하고 서로 다른 온도에서 광 소자의 변하는 광 특성을 보상하기 위해 사용될 수 있다.
광 센서(60) (예컨대, 플럭스 센서, 필터 광다이오드, 컬러 센서 등)는 광 특성을 직접 측정하고 제1 및 제2 전력 공급 서브유닛(14, 16)에 공급된 제어 신호를 보정하기 위해 사용될 수 있다.
도 2에서, 제2 실시예에 따른 전력 공급 장치(10)가 도시된다. 이 구조는 도 1의 그것과 실질적으로 유사하므로, 도 1에서와 동일한 부재 번호로 표시된 소자들에 대한 설명은 생략한다.
도 2에 따른 전력 공급 장치(10)의 차이점은 에너지 저장 소자로서 역할하는 두개의 커패시터(70, 72)가 제2 광 소자(34) 및 제3 광 소자(38)에 각각 평행하게 제공된다는 점이다. 또한, 다이오드(74)가 커패시터(70)와 직렬로 연결된다.
두 커패시터(70, 72)는 광 소자가 제2 서브유닛(16)에 의해 제공되지 않는 시간 동안 광 소자에 에너지를 제공하도록 역할한다.
예컨대, 스위치(42)가 닫히면, 커패시터(72)가 충전된다. 스위치(42)가 개방되면, 커패시터(72)에 저장된 에너지가 제3 광 소자(38)를 통해 흘러 광을 방사한다. 제2 광 소자(34)에 대해 동일한 상황이 발생한다. 다이오드(74)는 한 커패시터가 다른 커패시터로 방전하는 것을 방지하기 위해 제공된다.
상기 실시예들의 다른 수정 및 변경은 청구범위에 정의된 바와 같이 본 발명의 범위에서 벗어남 없이 구상가능하다. 예컨대, 서브유닛(16)은 출력 단자(22)에서 전압을 검출하고 이에 응답하여 복수의 저장된 설정 중 하나를 설정하도록 더 적용될 수 있다.
요약하면, 본 발명은 컬러 포인트를 수정하기 위해 (예컨대, 온 백색에서 냉 백색으로) 두개의 추가적인 컬러 (예컨대, 청색 및 녹색)를 통해 수정되고 있는 주요 컬러 (예컨대 온 백색)를 갖는 LED 램프에 대한 드라이버 토폴로지를 구현하도록 허용한다. 이 주요 컬러는 높은 컬러 렌더링을 갖는 인광물질 변환 LED와 이 LED를 통해 드라이버 전류의 크기를 변경함으로써 희미해지는 안정된 컬러 포인트에 의해 생성된 백색이다. 장점으로는, 이 주요 컬러는 펄스 폭 변조 구동에 비해 더욱 효율적인 방법으로 구동되어, 이 장치의 전체 효율을 증가시킨다. 한편, 주 요 컬러에 대해 추가 스위치가 필요하지 않다. 컬러 포인트 변동에 대한 다른 LED는 전원의 하나의 제2 출력을 공유하고 하나의 스위치에 의해서만 제어된다. 비용이 감소된다. 하나의 출력을 공유하는 LED의 전류 경로 뿐만 아니라 전류 레벨이 독립적으로 제어될 수 있으므로, 그 광 출력을 조정하는 것이 더 용이하다. LED의 PWM 스위칭 없이 원하는 컬러를 설정하는 것이 가능하여 광 출력이 시간에 대해 연속적임에 유의하는 것이 중요하다.

Claims (20)

  1. 광 소자용 전력 공급 장치에 있어서,
    전력 공급 유닛(12);
    제1 컬러를 갖는 제1 광 소자(30);
    제2 및 제3 컬러를 갖는 제2 및 제3 광 소자(34, 38); 및
    상기 제3 광 소자(38)에 직렬로 연결된 제어 스위치(42)를 포함하고,
    상기 제3 광 소자(38)와 상기 스위치(42)의 상기 직렬 연결이 상기 제2 광 소자(34)에 병렬로 정렬되고,
    상기 전력 공급 유닛(12)은 제1 및 제2 출력(20, 22)을 갖고, 상기 제1 광 소자(30)는 상기 제1 출력(20)에 연결되고 상기 제2 및 제3 광 소자(34, 38)는 상기 제2 출력(22)에 연결되고,
    상기 전력 공급 유닛(12)은 상기 제1 및 상기 제2 출력(20, 22)에서 조정가능한 출력 신호를 제공하도록 적용되고,
    상기 제2 및 제3 광 소자(34, 38)와 상기 전력 공급 유닛(12)은 상기 스위치(42)가 닫힐 때 상기 제3 광 소자(38)가 광을 방사하도록 적용되는 광 소자용 전력 공급 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전력 공급 유닛(12)은 상기 제1 및 상기 제2 출력(20, 22)에서 독립적 으로 조정가능한 출력 신호를 제공하도록 적용되는 광 소자용 전력 공급 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전력 공급 유닛(12)은 서로 소정의 관계로 조정가능한 상기 제1 및 상기 제2 출력(20, 22)에서 출력 신호를 제공하도록 적용되는 광 소자용 전력 공급 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에서,
    상기 제2 및 제3 광 소자(34, 38)는 상기 스위치(42)가 닫힐 때 상기 제2 광 소자(34)가 아닌 상기 제3 광 소자(38)만이 광을 방사하도록 적용되는 광 소자용 전력 공급 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 소자(30, 34, 38) 중 적어도 하나는 적어도 하나의 발광 다이오드 (LED; 32, 36, 40)를 포함하는 광 소자용 전력 공급 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전력 공급 유닛(12)은 상기 제1 출력 (20) 및 상기 제2 출력(22)에 각각 할당된 제1 및 제2 전류원(15, 17)을 포함하는 광 소자용 전력 공급 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 출력(22)의 출력 레벨은 상기 제2 및 제3 광 소자에 서로 다른 신호를 공급하기 위한 상기 스위치(42)에 동기하여 조정되는 광 소자용 전력 공급 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전력 공급 유닛(12)은 두개의 스위칭 모드 (switched mode) 전력 공급 서브유닛(14, 16)을 포함하는 광 소자용 전력 공급 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 광 센서(60)가 상기 광 소자의 광 특성을 측정하고 광 소자에 공급된 전력을 제어하도록 적용된 제어기(50)로 제어 신호를 전송하기 위해 제공되는 광 소자용 전력 공급 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    온도 센서(64)는 과온도(over-temperature)로부터 상기 시스템을 보호하고 서로 다른 온도에서 상기 광 소자들의 광 변동을 보상하도록 제공되는 광 소자용 전력 공급 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 에너지 저장 소자(70, 72)가 제공되어 상기 제2 및 제3 광 소자 중 적어도 하나에 할당되는 광 소자용 전력 공급 장치.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 에너지 저장 소자(70)가 제공되어 상기 제2 광 소자(34)에 할당되고,
    제2 에너지 저장 소자(72)가 제공되어 상기 제3 광 소자(38)에 할당되고,
    분리 소자, 바람직하게는 다이오드(74)가 제공되어 상기 제1 또는 상기 제2 에너지 저장 소자에 할당되는 광 소자용 전력 공급 장치.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 에너지 저장 소자(70, 72) 중 적어도 하나는 커패시터로서 제공되는 광 소자용 전력 공급 장치.
  14. 전력을 바람직하게는 서로 다른 컬러의 광 소자들에 공급하는 방법에 있어서,
    제1 컬러를 갖는 제1 광 소자를 제공하고 제1 광 소자에 제1 전력을 공급하는 단계;
    바람직하게는 상기 제1 광 소자와 함께 임의의 컬러 영역 (color gamut)을 커버하도록 선택된 병렬연결된 제2 및 제3 광 소자, 바람직하게는 서로 다른 컬러를 갖는 두 광 소자를 제공하는 단계;
    상기 제3 광 소자를 스위칭 온/오프하기 위해 상기 제3 광 소자에 직렬로 스위치를 제공하되, 상기 직렬 연결과 상기 제2 광 소자가 병렬로 정렬되는 단계;
    상기 제2 및 제3 광 소자에 제2 전력을 공급하는 단계로서, 상기 제1 및 제2 광 소자와 상기 제2 전력은 상기 스위치가 닫히면 상기 제3 광 소자가 광을 방사하고 상기 스위치가 개방되면 상기 제2 광 소자가 광을 방사하도록 선택되는 단계를 포함하는, 광 소자들에 전력을 공급하는 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    정적(static) 동작 모드에서, 상기 스위치(42)는 하나의 스위칭 상태에서 유지되고 상기 광 소자에 공급된 전력 크기에 대한 제2 또는 제3 광 소자에 공급된 전력 크기의 관계가 원하는 전체 컬러에 도달하도록 변하는, 광 소자들에 전력을 공급하는 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    동적(dynamic) 동작 모드에서, 상기 스위치는 전체 컬러를 튜닝하기 위한 혼합 컬러를 달성하도록 임의의 듀티 주기로 연속적으로 스위칭 온/오프되는, 광 소자들에 전력을 공급하는 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제2 및 제3 광 소자에 공급되는 전력 크기는 상기 스위치의 스위칭 상 태에 따라 변하는, 광 소자들에 전력을 공급하는 방법.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서,
    상기 스위치는 적어도 초당 50회, 바람직하게는 초당 400회 스위칭 온/오프되는, 광 소자들에 전력을 공급하는 방법.
  19. 제15항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 광 소자에 공급된 전력 크기에 대한 상기 제2 또는 제3 광 소자에 공급된 전력 크기의 관계는 원하는 전체 컬러에 도달하도록 변하고 상기 제1 서브유닛 및 상기 제2 서브유닛에 의해 공급된 전력 크기는 원하는 밝기에 도달하도록 변하는, 광 소자들에 전력을 공급하는 방법.
  20. 제14항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    에너지가 전원으로부터 수신되지 않는 기간 동안에 에너지를 공급하기 위해 상기 제2 및 제3 광 소자 중 적어도 하나에 대해 적어도 하나의 에너지 저장 소자를 제공하는 단계를 포함하고, 상기 스위치의 스위칭 주기는 사람의 눈에 깜박거림을 피하기에 충분히 크도록 선택되는, 광 소자들에 전력을 공급하는 방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101364683B1 (ko) * 2010-05-28 2014-02-19 타이완 세미콘덕터 매뉴팩쳐링 컴퍼니 리미티드 광 컬러 및 강도 조정 가능 엘이디
KR101483593B1 (ko) * 2010-02-16 2015-01-16 오스람 게엠베하 광원들에 전력을 공급하기 위한 방법, 대응하는 전력 공급 유닛 및 광원

Families Citing this family (67)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007530543A (ja) 2004-03-22 2007-11-01 オシリス セラピューティクス，インコーポレイテッド 間葉幹細胞及びその使用法
US20050259424A1 (en) * 2004-05-18 2005-11-24 Zampini Thomas L Ii Collimating and controlling light produced by light emitting diodes
US9351355B2 (en) * 2005-12-30 2016-05-24 Seoul Semiconductor Co., Ltd. Illumination system having color temperature control and method for controlling the same
US7766511B2 (en) * 2006-04-24 2010-08-03 Integrated Illumination Systems LED light fixture
US7729941B2 (en) 2006-11-17 2010-06-01 Integrated Illumination Systems, Inc. Apparatus and method of using lighting systems to enhance brand recognition
US8319449B2 (en) * 2006-12-06 2012-11-27 Nxp B.V. Controlled voltage source for LED drivers
US8013538B2 (en) 2007-01-26 2011-09-06 Integrated Illumination Systems, Inc. TRI-light
US8742686B2 (en) * 2007-09-24 2014-06-03 Integrated Illumination Systems, Inc. Systems and methods for providing an OEM level networked lighting system
US8255487B2 (en) * 2008-05-16 2012-08-28 Integrated Illumination Systems, Inc. Systems and methods for communicating in a lighting network
US9386653B2 (en) 2008-12-12 2016-07-05 O2Micro Inc Circuits and methods for driving light sources
CN102014540B (zh) 2010-03-04 2011-12-28 凹凸电子（武汉）有限公司 驱动电路及控制光源的电力的控制器
US9232591B2 (en) 2008-12-12 2016-01-05 O2Micro Inc. Circuits and methods for driving light sources
US9030122B2 (en) 2008-12-12 2015-05-12 O2Micro, Inc. Circuits and methods for driving LED light sources
US9253843B2 (en) 2008-12-12 2016-02-02 02Micro Inc Driving circuit with dimming controller for driving light sources
US8585245B2 (en) 2009-04-23 2013-11-19 Integrated Illumination Systems, Inc. Systems and methods for sealing a lighting fixture
DE102009024069A1 (de) 2009-06-05 2010-12-09 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optisches Beleuchtungsgerät und optisches Aufzeichnungsgerät
KR20110026749A (ko) * 2009-09-08 2011-03-16 삼성전자주식회사 백라이트 장치 및 이를 포함한 디스플레이 장치
TWI416989B (zh) * 2009-09-18 2013-11-21 Richtek Technology Corp 發光元件控制電路與控制方法、及用於其中的積體電路
EP2481262A1 (en) * 2009-09-23 2012-08-01 Koninklijke Philips Electronics N.V. Color control of lighting system
CN103391006A (zh) 2012-05-11 2013-11-13 凹凸电子（武汉）有限公司 光源驱动电路、控制电力转换器的控制器及方法
DE102010013493A1 (de) * 2010-03-31 2011-10-06 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronische Vorrichung
CN102939793B (zh) 2010-04-02 2015-07-15 马维尔国际贸易有限公司 具有管芯到管芯变化和温度漂移补偿的led控制器
WO2011143197A2 (en) * 2010-05-13 2011-11-17 Cree, Inc. Lighting device and method of making
EP2586272A2 (en) * 2010-06-24 2013-05-01 Koninklijke Philips Electronics N.V. A relative flux sensor and a method of determining a ratio between maximum light intensities, a control device, a color tunable lamp, a luminaire and a computer program product
DE102010055296A1 (de) * 2010-12-21 2012-06-21 Elmar Leson Leuchtmittel mit Farbortdimmung
US9066381B2 (en) 2011-03-16 2015-06-23 Integrated Illumination Systems, Inc. System and method for low level dimming
US9967940B2 (en) 2011-05-05 2018-05-08 Integrated Illumination Systems, Inc. Systems and methods for active thermal management
US11917740B2 (en) 2011-07-26 2024-02-27 Hunter Industries, Inc. Systems and methods for providing power and data to devices
US9521725B2 (en) 2011-07-26 2016-12-13 Hunter Industries, Inc. Systems and methods for providing power and data to lighting devices
US10874003B2 (en) 2011-07-26 2020-12-22 Hunter Industries, Inc. Systems and methods for providing power and data to devices
US8710770B2 (en) 2011-07-26 2014-04-29 Hunter Industries, Inc. Systems and methods for providing power and data to lighting devices
US9609720B2 (en) 2011-07-26 2017-03-28 Hunter Industries, Inc. Systems and methods for providing power and data to lighting devices
US20150237700A1 (en) 2011-07-26 2015-08-20 Hunter Industries, Inc. Systems and methods to control color and brightness of lighting devices
US9185755B2 (en) 2011-08-19 2015-11-10 Marvell World Trade Ltd. Regulator for LED lighting color mixing
US9101013B2 (en) * 2011-10-20 2015-08-04 Koninklijke Philips N.V. Driver for connecting LED to electronic ballast
US9660535B2 (en) 2011-11-11 2017-05-23 Microchip Technology Incorporated Method and system to dynamically position a switch mode power supply output voltage
DE102012203746A1 (de) * 2011-12-23 2013-06-27 Tridonic Gmbh & Co. Kg Verfahren und Schaltungsanordnung zur Erzeugung von weissem Licht mittels LEDS
DE102012205349A1 (de) * 2012-04-02 2013-10-02 Osram Gmbh Schaltungsanordnung für eine LED-Lampe, LED-Lampe und entsprechendes Verfahren
WO2013158921A1 (en) * 2012-04-18 2013-10-24 Axlen, Inc. Solid-state light source
US9603216B2 (en) * 2012-07-16 2017-03-21 Philips Lighting Holding B.V. Driver device and driving method for driving a load, in particular a light unit
US8894437B2 (en) 2012-07-19 2014-11-25 Integrated Illumination Systems, Inc. Systems and methods for connector enabling vertical removal
CN104541575B (zh) * 2012-08-07 2017-02-22 皇家飞利浦有限公司 功率分配***
US9882497B2 (en) 2012-09-28 2018-01-30 Microchip Technology Incorporated Soft switching synchronous quasi resonant converter
US9379578B2 (en) 2012-11-19 2016-06-28 Integrated Illumination Systems, Inc. Systems and methods for multi-state power management
US9420665B2 (en) 2012-12-28 2016-08-16 Integration Illumination Systems, Inc. Systems and methods for continuous adjustment of reference signal to control chip
US9485814B2 (en) 2013-01-04 2016-11-01 Integrated Illumination Systems, Inc. Systems and methods for a hysteresis based driver using a LED as a voltage reference
US9844113B2 (en) * 2013-01-25 2017-12-12 Dialog Semiconductor Inc. Adjusting color temperature in a dimmable LED lighting system
GB2513478B8 (en) * 2013-04-28 2018-08-08 02 Micro Inc Circuits and methods for driving light sources
TWI663723B (zh) * 2014-04-01 2019-06-21 晶元光電股份有限公司 發光二極體顯示器及其製作方法
CN104486860B (zh) * 2014-11-12 2018-03-09 肖志军 一种led灯调光电路
CN104540269B (zh) * 2014-12-08 2017-06-16 闽南师范大学 一种混合白光led照明***及其照度及色温的控制方法
RU2709628C2 (ru) 2015-03-17 2019-12-19 Филипс Лайтинг Холдинг Б.В. Возбудитель по меньшей мере с четырьмя различными состояниями
DE102015205808A1 (de) * 2015-03-31 2016-10-06 Osram Gmbh Schaltungsanordnung zum Betreiben zumindest einer ersten und genau einer zweiten Kaskade von LEDs
US9900945B1 (en) * 2015-05-01 2018-02-20 Cooper Technologies Company Color temperature control
US10228711B2 (en) 2015-05-26 2019-03-12 Hunter Industries, Inc. Decoder systems and methods for irrigation control
US10918030B2 (en) 2015-05-26 2021-02-16 Hunter Industries, Inc. Decoder systems and methods for irrigation control
US10060599B2 (en) 2015-05-29 2018-08-28 Integrated Illumination Systems, Inc. Systems, methods and apparatus for programmable light fixtures
US10030844B2 (en) 2015-05-29 2018-07-24 Integrated Illumination Systems, Inc. Systems, methods and apparatus for illumination using asymmetrical optics
JP6694292B2 (ja) * 2016-02-16 2020-05-13 シチズン時計株式会社 Ｌｅｄモジュール
US10405383B2 (en) * 2016-04-22 2019-09-03 Signify Holding B.V. Method of controlling a lighting arrangement, a lighting control circuit and a lighting system
US10104730B2 (en) * 2017-03-07 2018-10-16 B/E Aerospace, Inc. LED bulb and method for operating same
DE102017121575A1 (de) * 2017-04-10 2018-10-11 Osram Gmbh Lichtemittierende baugruppe und verfahren zum betreiben einer lichtemittierenden baugruppe
JP6998540B2 (ja) * 2017-04-18 2022-02-04 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 照明器具
JP6872732B2 (ja) * 2017-04-18 2021-05-19 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 照明器具
US10483850B1 (en) 2017-09-18 2019-11-19 Ecosense Lighting Inc. Universal input-voltage-compatible switched-mode power supply
CN110149746B (zh) * 2019-04-24 2021-08-31 歌尔光学科技有限公司 Led光源电路、具有光源的设备及设备的亮度控制方法
US10801714B1 (en) 2019-10-03 2020-10-13 CarJamz, Inc. Lighting device

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5825777A (en) * 1995-05-05 1998-10-20 Creative Integrated Systems, Inc. Home and small business phone system for operation on a single internal twisted pair line and methodology for operating the same
JPH07129100A (ja) * 1993-10-29 1995-05-19 Toyoda Gosei Co Ltd 集合ランプパネルモジュール
JP2002016290A (ja) * 2000-06-28 2002-01-18 Toshiba Lighting & Technology Corp Ｌｅｄ光源装置
US6369525B1 (en) 2000-11-21 2002-04-09 Philips Electronics North America White light-emitting-diode lamp driver based on multiple output converter with output current mode control
US7178971B2 (en) * 2001-12-14 2007-02-20 The University Of Hong Kong High efficiency driver for color light emitting diodes (LED)
EP1445987A1 (de) 2003-02-04 2004-08-11 Goodrich Hella Aerospace Lighting Systems GmbH Vorrichtung zur Ansteuerung einer Leuchte mit Licht in mindestens zwei unterschiedlichen Farben aussendenden LED
DE10304875A1 (de) 2003-02-06 2004-08-19 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Schaltungsanordnung und Verfahren für eine Beleuchtungseinrichtung mit einstellbarer Farbe und Helligkeit
JP2004253309A (ja) * 2003-02-21 2004-09-09 Nichia Chem Ind Ltd 演色性を備えた特殊用途ｌｅｄ照明
US6926423B2 (en) 2003-07-03 2005-08-09 King Of Fans, Inc. Light with simulated candle flicker
JP4845395B2 (ja) * 2004-03-19 2011-12-28 シチズンホールディングス株式会社 Ｌｅｄ駆動回路
JP4463024B2 (ja) 2004-06-21 2010-05-12 シャープ株式会社 発光装置
JP4752213B2 (ja) * 2004-08-20 2011-08-17 シンフォニアテクノロジー株式会社 発光ダイオード駆動回路
JP2006253215A (ja) * 2005-03-08 2006-09-21 Sharp Corp 発光装置
US7339323B2 (en) * 2005-04-29 2008-03-04 02Micro International Limited Serial powering of an LED string
JP4398411B2 (ja) * 2005-07-12 2010-01-13 株式会社小糸製作所 車両用灯具の点灯制御装置
TWI341510B (en) * 2006-01-26 2011-05-01 Au Optronics Corp Driver and driving method of semiconductor light emitting device array

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101483593B1 (ko) * 2010-02-16 2015-01-16 오스람 게엠베하 광원들에 전력을 공급하기 위한 방법, 대응하는 전력 공급 유닛 및 광원
KR101364683B1 (ko) * 2010-05-28 2014-02-19 타이완 세미콘덕터 매뉴팩쳐링 컴퍼니 리미티드 광 컬러 및 강도 조정 가능 엘이디

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MX2009003541A (es) 2009-04-15

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