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特開2023-162094高効率発光ダイオード駆動回路及び高効率発光ダイオード照明装置
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023162094
(43)【公開日】2023-11-08
(54)【発明の名称】高効率発光ダイオード駆動回路及び高効率発光ダイオード照明装置
(51)【国際特許分類】
H05B 45/30 20200101AFI20231031BHJP
【ＦＩ】
H05B45/30
【審査請求】有
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022153160
(22)【出願日】2022-09-26
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2023-10-30
(31)【優先権主張番号】202210397073.3
(32)【優先日】2022-04-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(71)【出願人】
【識別番号】317016394
【氏名又は名称】厦門普為光電科技有限公司
(74)【代理人】
【識別番号】100185694
【弁理士】
【氏名又は名称】山下 隆志
(72)【発明者】
【氏名】盧福星
(72)【発明者】
【氏名】林智榮
【テーマコード（参考）】
3K273
【Ｆターム（参考）】
3K273AA10
3K273BA24
3K273BA30
3K273CA02
3K273CA12
3K273GA02
3K273GA08
3K273GA12
3K273GA14
(57)【要約】
【課題】高効率発光ダイオード駆動回路及び高効率発光ダイオード照明装置を提供する。
【解決手段】
高効率発光ダイオード駆動回路は、整流モジュール、電力変換モジュール及び給電モジュールを含む。電力変換モジュールは、整流モジュール及び負荷に接続され、制御器を含み、負荷は、複数の発光ダイオードを含む。ここで、制御器の電源入力ピンは、給電モジュールを介して接続点に接続され、且つ接続点は、負荷の前記複数の発光ダイオードのうちの２つの間に配置される。前記複数の発光ダイオードの数は２つ以上であってよい。この駆動回路は、消費電力及び発熱量を効果的に低減し、この駆動回路の信頼性を向上させることができる。
【選択図】図１
【解決手段】
高効率発光ダイオード駆動回路は、整流モジュール、電力変換モジュール及び給電モジュールを含む。電力変換モジュールは、整流モジュール及び負荷に接続され、制御器を含み、負荷は、複数の発光ダイオードを含む。ここで、制御器の電源入力ピンは、給電モジュールを介して接続点に接続され、且つ接続点は、負荷の前記複数の発光ダイオードのうちの２つの間に配置される。前記複数の発光ダイオードの数は２つ以上であってよい。この駆動回路は、消費電力及び発熱量を効果的に低減し、この駆動回路の信頼性を向上させることができる。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
整流モジュールと、
前記整流モジュール及び負荷に接続され、制御器を含み、前記負荷が複数の発光ダイオードを含む電力変換モジュールと、
給電モジュールと、
を備え、
前記制御器の電源入力ピンは、前記給電モジュールを介して接続点に接続され、且つ前記接続点は、前記負荷の前記複数の発光ダイオードのうちの２つの間に配置されることを特徴とする高効率発光ダイオード駆動回路。
前記整流モジュール及び負荷に接続され、制御器を含み、前記負荷が複数の発光ダイオードを含む電力変換モジュールと、
給電モジュールと、
を備え、
前記制御器の電源入力ピンは、前記給電モジュールを介して接続点に接続され、且つ前記接続点は、前記負荷の前記複数の発光ダイオードのうちの２つの間に配置されることを特徴とする高効率発光ダイオード駆動回路。
【請求項2】
フィルタモジュールを更に含み、前記整流モジュールは、前記フィルタモジュールを介して前記電力変換モジュールに接続されることを特徴とする請求項１に記載の高効率発光ダイオード駆動回路。
【請求項3】
前記フィルタモジュールは、電磁両立性回路であることを特徴とする請求項２に記載の高効率発光ダイオード駆動回路。
【請求項4】
前記整流モジュールは、電源に接続されることを特徴とする請求項１に記載の高効率発光ダイオード駆動回路。
【請求項5】
前記複数の発光ダイオードの数が２つ以上であることを特徴とする請求項１に記載の高効率発光ダイオード駆動回路。
【請求項6】
整流モジュールと、
前記整流モジュールに接続され、制御器を含む電力変換モジュールと、
前記電力変換モジュールに接続され、複数の発光ダイオードを含む負荷と、
給電モジュールと、
前記制御器の電源入力ピンは、前記給電モジュールを介して接続点に接続され、且つ前記接続点は、前記負荷の前記複数の発光ダイオードのうちの２つの間に配置されることを特徴とする高効率発光ダイオード照明装置。
前記整流モジュールに接続され、制御器を含む電力変換モジュールと、
前記電力変換モジュールに接続され、複数の発光ダイオードを含む負荷と、
給電モジュールと、
前記制御器の電源入力ピンは、前記給電モジュールを介して接続点に接続され、且つ前記接続点は、前記負荷の前記複数の発光ダイオードのうちの２つの間に配置されることを特徴とする高効率発光ダイオード照明装置。
【請求項7】
フィルタモジュールを更に含み、前記整流モジュールは、前記フィルタモジュールを介して前記電力変換モジュールに接続されることを特徴とする請求項６に記載の高効率発光ダイオード照明装置。
【請求項8】
前記フィルタモジュールは、電磁両立性回路であることを特徴とする請求項７に記載の高効率発光ダイオード照明装置。
【請求項9】
前記整流モジュールは、電源に接続されることを特徴とする請求項６に記載の高効率発光ダイオード照明装置。
【請求項10】
前記複数の発光ダイオードの数が２つ以上であることを特徴とする請求項６に記載の高効率発光ダイオード照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、発光ダイオード駆動回路に関し、特に、高効率発光ダイオード駆動回路に関する。本発明は、更に、この駆動回路を含む発光ダイオード照明装置に関する。
【背景技術】
【0002】
「カーボンピーク」と「カーボンニュートラル」の目標を達成するために、照明装置製造業者は照明装置の性能を改良し続けている。発光ダイオードには、高効率、省エネ、使用寿命が長いなど、多くの利点を有する。但し、駆動回路の制限により、発光ダイオードの消費電力及び効率は、更なる向上が得られなくなっている。そのため、如何にして駆動回路を効果的に改良し、発光ダイオードの消費電力を削減し、発光ダイオードの効率を向上させるかは、重要な課題となっている。
【0003】
一般的に、従来の発光ダイオードは、複数の発光ダイオードチップを有し、これらの発光ダイオードチップは並列又は直列に接続される。但し、何れか１つの発光ダイオードチップが損壊した場合、発光ダイオードの照明効果が大幅に低下する。このような状況が発生した時、その発光ダイオードは、故障して使用できなくなっている可能性がある。従って、従来の発光ダイオードの信頼性は、依然として更に改善の余地がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の目的は、高効率発光ダイオード駆動回路及び高効率発光ダイオード照明装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の一実施形態に基づき、整流モジュール、電力変換モジュール及び給電モジュールを含む高効率発光ダイオード駆動回路を提供する。電力変換モジュールは、整流モジュール及び負荷に接続され、制御器を含み、負荷は、複数の発光ダイオードを含む。ここで、制御器の電源入力ピンは、給電モジュールを介して接続点に接続され、且つ接続点は、負荷の前記複数の発光ダイオードのうちの２つの間に配置される。
【0006】
一実施形態において、フィルタモジュールを更に含み、整流モジュールは、フィルタモジュールを介して電力変換モジュールに接続される。
【0007】
一実施形態において、フィルタモジュールは、電磁両立性（EMC）回路である、
【0008】
一実施形態において、整流モジュールは、電源に接続される。
【0009】
一実施形態において、前記複数の発光ダイオードの数が２つ以上である。
【0010】
本発明の一実施形態に基づき、整流モジュール、電力変換モジュール、負荷及び給電モジュールを含む高効率発光ダイオード照明装置を提供する。電力変換モジュールは、整流モジュールに接続され、制御器を含む。負荷は、電力変換モジュールに接続され、複数の発光ダイオードを含む。ここで、制御器の電源入力ピンは、給電モジュールを介して接続点に接続され、且つ接続点は、前記負荷の前記複数の発光ダイオードのうちの２つの間に配置される。
【0011】
一実施形態において、フィルタモジュールを更に含み、整流モジュールは、フィルタモジュールを介して電力変換モジュールに接続される。
【0012】
一実施形態において、フィルタモジュールは、電磁両立性回路である、
【0013】
一実施形態において、整流モジュールは、電源に接続される。
【0014】
一実施形態において、前記複数の発光ダイオードの数が２つ以上である。
【発明の効果】
【0015】
上記に基づいて、本発明及び実施形態に基づく高効率発光ダイオード駆動回路及び高効率発光ダイオード照明装置は、以下の１つ以上の利点を有することができる。
（１）本発明の一実施形態では、発光ダイオード駆動回路は、電力変換モジュールを有し、且つ電力変換モジュールの制御器の電源入力ピンは、給電モジュールを介して負荷の複数の発光ダイオードのうちの２つの間の接続点に接続される。このようにすることで、発光ダイオード駆動回路の駆動電流が負荷に達する時、まず負荷の前記複数の発光ダイオードの一部を駆動し、第１分岐電流及び第２分岐電流を発生させ、第１分岐電流に負荷の前記複数の発光ダイオードの他部を駆動させ、第２分岐電流は、給電モジュールと制御器の電源入力ピンを介して制御器を駆動する。このようにして、発光ダイオード駆動回路及び負荷の両方が正常に動作し、且つ発光ダイオード駆動回路は、負荷の消費電力を効果的に削減し、負荷の作業効率を向上させることができる。
（２）本発明の一実施形態では、発光ダイオード駆動回路の負荷の前記複数の発光ダイオードの一部は、駆動電流により駆動されることができ、負荷の前記複数の発光ダイオードの他部は、第１分岐電流により駆動されることができる。このようにして、前記複数の発光ダイオードの電源ピンに印加される電圧を低減することができ、且つ制御器の電源入力ピンが高電圧によって破壊されるのを防ぎ、制御器の信頼性を向上させることができる。
（３）本発明の一実施形態では、発光ダイオード駆動回路の制御器は、駆動電流の第２分岐電流により駆動されることができるため、制御器の電源入力ピンに印加する電圧を低減することができる。従って、制御器の発熱量を効果的に低減することができ、制御器の内部損失も大幅に低減される。従って、制御器は、正常に動作することができるだけでなく、その信頼性も効果的に向上させることができる。
（４）本発明の一実施形態では、発光ダイオード駆動回路の回路設計により、負荷の消費電力を効果的に低減することができるとともに、負荷の作業効率を向上させることができるため、負荷の性能を更に向上させることができる。従って、発光ダイオード駆動回路は、実際の応用の要求を満たすことができるだけでなく、更に省エネ及び環境保護の目標を達成することもできる。
（５）本発明の一実施形態では、発光ダイオード駆動回路は、発光ダイオードランプだけでなく、発光ダイオード電球やその他のさまざまな発光ダイオード照明装置にも適用することができるため、より広く応用され、使用上更に柔軟性を有する。
（６）本発明の一実施形態では、発光ダイオード駆動回路の回路設計が簡易であり、且つ優れた技術的効果を達成することができるため、コストを大幅に上げることなく所望の効果を実現することができ、高い商業的価値を有する。
（１）本発明の一実施形態では、発光ダイオード駆動回路は、電力変換モジュールを有し、且つ電力変換モジュールの制御器の電源入力ピンは、給電モジュールを介して負荷の複数の発光ダイオードのうちの２つの間の接続点に接続される。このようにすることで、発光ダイオード駆動回路の駆動電流が負荷に達する時、まず負荷の前記複数の発光ダイオードの一部を駆動し、第１分岐電流及び第２分岐電流を発生させ、第１分岐電流に負荷の前記複数の発光ダイオードの他部を駆動させ、第２分岐電流は、給電モジュールと制御器の電源入力ピンを介して制御器を駆動する。このようにして、発光ダイオード駆動回路及び負荷の両方が正常に動作し、且つ発光ダイオード駆動回路は、負荷の消費電力を効果的に削減し、負荷の作業効率を向上させることができる。
（２）本発明の一実施形態では、発光ダイオード駆動回路の負荷の前記複数の発光ダイオードの一部は、駆動電流により駆動されることができ、負荷の前記複数の発光ダイオードの他部は、第１分岐電流により駆動されることができる。このようにして、前記複数の発光ダイオードの電源ピンに印加される電圧を低減することができ、且つ制御器の電源入力ピンが高電圧によって破壊されるのを防ぎ、制御器の信頼性を向上させることができる。
（３）本発明の一実施形態では、発光ダイオード駆動回路の制御器は、駆動電流の第２分岐電流により駆動されることができるため、制御器の電源入力ピンに印加する電圧を低減することができる。従って、制御器の発熱量を効果的に低減することができ、制御器の内部損失も大幅に低減される。従って、制御器は、正常に動作することができるだけでなく、その信頼性も効果的に向上させることができる。
（４）本発明の一実施形態では、発光ダイオード駆動回路の回路設計により、負荷の消費電力を効果的に低減することができるとともに、負荷の作業効率を向上させることができるため、負荷の性能を更に向上させることができる。従って、発光ダイオード駆動回路は、実際の応用の要求を満たすことができるだけでなく、更に省エネ及び環境保護の目標を達成することもできる。
（５）本発明の一実施形態では、発光ダイオード駆動回路は、発光ダイオードランプだけでなく、発光ダイオード電球やその他のさまざまな発光ダイオード照明装置にも適用することができるため、より広く応用され、使用上更に柔軟性を有する。
（６）本発明の一実施形態では、発光ダイオード駆動回路の回路設計が簡易であり、且つ優れた技術的効果を達成することができるため、コストを大幅に上げることなく所望の効果を実現することができ、高い商業的価値を有する。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の一実施形態の高効率発光ダイオード駆動回路の回路図である。
【図2】本発明の一実施形態の高効率発光ダイオード駆動回路の動作状態の説明図である。
【図3】本発明の一実施形態の高効率発光ダイオード照明装置の説明図である。
【図4】本発明の一実施形態の発光ダイオード駆動方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下の実施形態では、本発明の詳細な特徴及び利点を説明し、その内容は、当業者に本発明の技術内容を理解し、それに応じて実施可能にさせるのに十分であり、且つ本明細書の開示内容、特許請求の範囲及び図面により、当業者が本発明に関する目的及び利点を容易に理解できるようにする。
【0018】
以下では、関連する図面を参照し、本発明の信頼性の高い環境保護発光ダイオードの実施形態について説明するが、分かり易く且つ図面で説明し易くするために、図面内の各部材は、寸法及び比率を誇張又は縮小して示し得る。以下の説明及び／又は特許請求の範囲において、部材が別の部材に「接続」又は「結合」すると述べる場合、それは、当該別の部材に直接的な接続又は結合してもよく、仲介する部材が存在してもよい。部材が別の部材に「直接接続」又は「直接結合」すると述べる場合、仲介する部材が存在せず、部材又は層間の関係を説明するための他の用語についても同様に解釈されるべきである。理解し易くするため、以下の実施形態における同じ部材は、同じ符号で示して説明する。
【0019】
図１は、本発明の一実施形態の高効率発光ダイオード駆動回路の回路図である。図に示すように、発光ダイオード駆動回路１は、整流モジュール１１、フィルタモジュール１２、電力変換モジュール１３及び給電モジュール１４を含む。
【0020】
整流モジュール１１は、電源ＡＣに接続される。本実施形態では、整流モジュール１１は、活線入力端子Ｌ、基準線入力端子Ｎ、ヒューズＦ１及びブリッジ整流器ＢＤ１（Ｇは接地端子を表す）を含むものであってよい。当然ながら、上記の回路は一例に過ぎず、整流モジュール１１の回路設計は、実際の必要に応じて変更することができる。
【0021】
フィルタモジュール１２は、整流モジュール１１に接続される。本実施形態では、フィルタモジュール１２は、電磁両立性（EMC）回路であってよく、コンデンサＣ１～Ｃ２、抵抗器Ｒ２及びインダクタＬｓ２を含むものであってよい。当然ながら、上記の回路は一例に過ぎず、フィルタモジュール１２の回路設計は、実際の要件に応じて変更することができる。
【0022】
電力変換モジュール１３は、フィルタモジュール１２及び負荷ＬＤに接続される。整流モジュール１１は、フィルタモジュール１２を介して電力変換モジュール１３に接続される。本実施形態では、電力変換モジュール１３は、制御器ＣＴ、抵抗器Ｒ３～Ｒ４、抵抗器ＲＳ１、ダイオードＤ１、コンデンサＥＣ１、インダクタＴ１、第１出力端子Ｌ＋及び第２出力端子Ｌ－を含むものであってよい。当然、上記の回路は一例に過ぎず、電力変換モジュール１３の回路設計は、実際の必要に応じて変更することができる。制御器ＣＴは、電源入力ピンＶｉｎ、ＮＣピン、ＯＶＰピン、ＧＮＤピン、ＩＳＰピン及びＤＮ（ＤＲＡＩＮ）ピンを含むものであってよい。制御器ＣＴの構造及び機能は、当業者にとって公知であるため、ここでは、更に説明しない。
【0023】
負荷ＬＤは、複数の発光ダイオードＬ１～Ｌ４を含む。上記複数の発光ダイオードＬ１～Ｌ４までの数は、実際の必要に応じて変更することができる。別の実施形態では、負荷ＬＤの発光ダイオードは、２つ以上とすることができる。
【0024】
本実施形態では、給電モジュール１４は、抵抗器Ｒ１を含むものであってよい。当然ながら、上記の回路は一例に過ぎず、給電モジュール１４の回路設計は、実際の必要に応じて変更することができる。制御器ＣＴの電源入力ピンＶｉｎは、給電モジュール１４を介して接続点Ｐに接続される。この接続点Ｐは、負荷ＬＤの複数の発光ダイオードＬ１～Ｌ４のうちの２つの間に配置される。本実施形態では、この接続点Ｐは、負荷ＬＤの発光ダイオードＬ２及び発光ダイオードＬ３の間に配置される。この接続点Ｐの位置は、異なる回路設計に従って調整することができる。
【0025】
当然ながら、本実施形態は、例示説明に用いるのみであって、本発明の範囲を制限するものではなく、本実施形態の高効率発光ダイオード駆動回路に基づいて行われる均等の修正又は変更は、依然として本発明の特許範囲内に含まれるべきである。
【0026】
図２は、本発明の一実施形態の高効率発光ダイオード駆動回路の動作状態の説明図である。図に示すように、整流モジュール１１は、電源ＡＣによって出力された交流電流を整流して直流駆動電流ＤＣを生成することができる。駆動電流ＤＣは、フィルタモジュール１２によってフィルタリングを行った後に負荷ＬＤに出力される。
【0027】
駆動電流ＤＣが負荷ＬＤに達する時、最初に負荷ＬＤの発光ダイオードＬ１～Ｌ２を駆動する。その後、駆動電流ＤＣが接続点Ｐに到達した後、第１分岐電流ＢＣ１及び第２分岐電流ＢＣ２が生成される。その後、第１分岐電流ＢＣ１は、負荷ＬＤの発光ダイオードＬ３～Ｌ４を駆動し、第２分岐電流ＢＣ２は、給電モジュール１４と制御器ＣＴの電源入力ピンＶｉｎを介して制御器ＣＴを駆動する。
【0028】
以上のことから、発光ダイオード駆動回路１は、電力変換モジュール１３を有し、且つ電力変換モジュール１３の制御器ＣＴの電力入力ピンＶｉｎは、給電モジュール１４を介して負荷ＬＤの複数の発光ダイオードＬ１～Ｌ４のうちの２つの間の接続点Ｐに接続されていることが分かる。このように、発光ダイオード駆動回路１の駆動電流ＤＣが負荷ＬＤに達する時、先ず負荷ＬＤの上記複数の発光ダイオードＬ１～Ｌ４の一部を駆動し、第１分岐電流ＢＣ１及び第２分岐電流ＢＣ２を生成する。次に、第１分岐電流ＢＣ１は、負荷ＬＤの複数の発光ダイオードＬ３～Ｌ４の他部を駆動し、第２分岐電流ＢＣ２は、給電モジュール１４及び制御器ＣＴの電源入力ピンＶｉｎを介して制御器ＣＴを駆動する。このようにして、発光ダイオード駆動回路１及び負荷ＬＤの両方が正常に動作し、且つ発光ダイオード駆動回路１は、負荷ＬＤの消費電力を効果的に低減し、負荷ＬＤの作業効率を向上させることができる。
【0029】
また、上記のメカニズムにより、上記複数の発光ダイオードＬ１～Ｌ４の電源ピンに印加される電圧を低減することができ、且つ制御器ＣＴの電源入力ピンＶｉｎが高電圧によって破壊されるのを防ぐことができる。従って、制御器ＣＴの信頼性を大幅に向上させることができる。
【0030】
また、制御器ＣＴは、駆動電流ＤＣの第２分岐電流ＢＣ２により駆動されることができるため、制御器ＣＴの電源入力ピンＶｉｎに印加される電圧を低減することができる。従って、制御器ＣＴの発熱量及び内部損失を効果的に低減することができるため、制御器ＣＴの信頼性を更に向上させることができる。
【0031】
当然ながら、本実施形態は、例示説明に用いるのみであって、本発明の範囲を制限するものではなく、本実施形態の高効率発光ダイオード駆動回路に基づいて行われる均等の修正又は変更は、依然として本発明の特許範囲内に含まれるべきである。
【0032】
なお、駆動回路の制限により、従来の発光ダイオードの効率は、更に向上させることができず、その消費電力も更に削減することができない。これに対して、本発明の実施形態によれば、発光ダイオード駆動回路は、電力変換モジュールを有し、且つ電力変換モジュールの制御器の電力入力ピンは、給電モジュールを介して負荷の複数の発光ダイオードのうちの２つの間の接続点に接続される。このようにすることで、発光ダイオード駆動回路の駆動電流が負荷に達する時、まず負荷の前記複数の発光ダイオードの一部を駆動し、第１分岐電流及び第２分岐電流を発生させ、第１分岐電流に負荷の前記複数の発光ダイオードの他部を駆動させ、第２分岐電流は、給電モジュールと制御器の電源入力ピンを介して制御器を駆動する。このようにして、発光ダイオード駆動回路及び負荷の両方が正常に動作し、且つ発光ダイオード駆動回路は、負荷の消費電力を効果的に削減し、負荷の作業効率を向上させることができる。
【0033】
本発明の実施形態に基づき、発光ダイオード駆動回路の負荷の前記複数の発光ダイオードの一部は、駆動電流により駆動されることができ、負荷の前記複数の発光ダイオードの他部は、第１分岐電流により駆動されることができる。このようにして、前記複数の発光ダイオードの電源ピンに印加される電圧を低減することができ、且つ制御器の電源入力ピンが高電圧によって破壊されるのを防ぎ、制御器の信頼性を向上させることができる。
【0034】
また、本発明の実施形態によれば、発光ダイオード駆動回路の制御器は、駆動電流の第２分岐電流により駆動されることができるため、制御器の電源入力ピンに印加する電圧を低減することができる。従って、制御器の発熱量を効果的に低減することができ、制御器の内部損失も大幅に低減される。従って、制御器は、正常に動作することができるだけでなく、その信頼性も効果的に向上させることができる。
【0035】
また、本発明の実施形態によれば、発光ダイオード駆動回路の回路設計により、負荷の消費電力を効果的に低減することができるとともに、負荷の作業効率を向上させることができるため、負荷の性能を更に向上させることができる。従って、発光ダイオード駆動回路は、実際の応用の要求を満たすことができるだけでなく、更に省エネ及び環境保護の目標を達成することもできる。
【0036】
また、本発明の実施形態によれば、発光ダイオード駆動回路は、発光ダイオードランプだけでなく、発光ダイオード電球やその他のさまざまな発光ダイオード照明装置にも適用することができるため、より広く応用され、使用上更に柔軟性を有する。
【0037】
また、発光ダイオード駆動回路の回路設計が簡易であり、且つ優れた技術的効果を達成することができるため、コストを大幅に上げることなく所望の効果を実現することができ、高い商業的価値を有する。以上のことから、本発明の実施形態による発光ダイオード駆動回路が確かに優れた技術的効果を発揮できることがわかる。
【0038】
図３は、本発明の一実施形態の高効率発光ダイオード照明装置の説明図である。図に示すように、発光ダイオード照明装置２は、ランプハウジング２１、２つのランプホルダ２２、照明基板２３及び発光ダイオード駆動回路１を含む。
【0039】
２つのランプホルダ２２は、ランプハウジング２１の両端にそれぞれ配置される。照明基板２３は、ランプハウジング２１内に設置され、複数の発光ダイオードＬ１～Ｌ８（負荷）を有する。発光ダイオード駆動回路１は、そのうち１つのランプホルダ２２内に設置され、照明基板２３に接続される。
【0040】
発光ダイオード駆動回路１は、発光ダイオードランプだけでなく、、発光ダイオード電球やその他のさまざまな発光ダイオード照明装置にも適用することができるため、より広く応用され、使用上更に柔軟性を有する。
【0041】
当然ながら、本実施形態は、例示説明に用いるのみであって、本発明の範囲を制限するものではなく、本実施形態の高効率発光ダイオード照明装置に基づいて行われる均等の修正又は変更は、依然として本発明の特許範囲内に含まれるべきである。
【0042】
図４は、本発明の一実施形態の発光ダイオード駆動方法のフローチャートである。また、図１と図２を同時に参照する。発光ダイオード駆動方法は、図１及び図２に示す発光ダイオード駆動回路１に適用することができる。図に示すように、本実施形態の発光ダイオード駆動方法は、以下の工程を含む。
工程Ｓ４１：整流モジュールをフィルタモジュールに接続する。
工程Ｓ４２：電力変換モジュールをフィルタモジュールに接続し、整流モジュールをフィルタモジュールを介して電力変換モジュールに接続する。ここで、電力変換モジュールは制御器を含む。
工程Ｓ４３：負荷を電力変換モジュールに接続する。ここで、負荷は複数の発光ダイオードを含む。
工程Ｓ４４：制御器の電源入力ピンを給電モジュールを介して接続点に接続する。ここで、接続点は、負荷の複数の発光ダイオードのうちの２つの間に配置される。
工程Ｓ４５：整流モジュールによって駆動電流を生成する。
工程Ｓ４６：フィルタモジュールを介して駆動電流をフィルタリングする。
工程Ｓ４７：駆動電流によって負荷の一部を駆動し、接続点で第１分岐電流及び第２分岐電流を生成する。
工程Ｓ４８：第１分岐電流によって負荷の他部を駆動し、第２分岐電流によって給電モジュールを介して制御器を駆動する。
工程Ｓ４１：整流モジュールをフィルタモジュールに接続する。
工程Ｓ４２：電力変換モジュールをフィルタモジュールに接続し、整流モジュールをフィルタモジュールを介して電力変換モジュールに接続する。ここで、電力変換モジュールは制御器を含む。
工程Ｓ４３：負荷を電力変換モジュールに接続する。ここで、負荷は複数の発光ダイオードを含む。
工程Ｓ４４：制御器の電源入力ピンを給電モジュールを介して接続点に接続する。ここで、接続点は、負荷の複数の発光ダイオードのうちの２つの間に配置される。
工程Ｓ４５：整流モジュールによって駆動電流を生成する。
工程Ｓ４６：フィルタモジュールを介して駆動電流をフィルタリングする。
工程Ｓ４７：駆動電流によって負荷の一部を駆動し、接続点で第１分岐電流及び第２分岐電流を生成する。
工程Ｓ４８：第１分岐電流によって負荷の他部を駆動し、第２分岐電流によって給電モジュールを介して制御器を駆動する。
【0043】
当然ながら、本実施形態は、例示説明に用いるのみであって、本発明の範囲を制限するものではなく、本実施形態の発光ダイオード駆動方法に基づいて行われる均等の修正又は変更は、依然として本発明の特許範囲内に含まれるべきである。
【0044】
本発明が説明する方法の工程は、特定の順序で示されて説明されているが、各方法の操作順序は、変更可能であり、幾つかの工程を反対の順序で実行してもよく、又は幾つかの工程をその他の工程と同時に実行してもよい。別の実施形態において、異なる工程が間歇及び／又は交替に実施されてもよい。
【0045】
要約すると、本発明の実施形態によれば、発光ダイオード駆動回路は、電力変換モジュールを有し、且つ電力変換モジュールの制御器の電源入力ピンは、給電モジュールを介して負荷の複数の発光ダイオードのうちの２つの間の接続点に接続される。このようにすることで、発光ダイオード駆動回路の駆動電流が負荷に達する時、まず負荷の前記複数の発光ダイオードの一部を駆動し、第１分岐電流及び第２分岐電流を発生させ、第１分岐電流に負荷の前記複数の発光ダイオードの他部を駆動させ、第２分岐電流は、給電モジュールと制御器の電源入力ピンを介して制御器を駆動する。このようにして、発光ダイオード駆動回路及び負荷の両方が正常に動作し、且つ発光ダイオード駆動回路は、負荷の消費電力を効果的に削減し、負荷の作業効率を向上させることができる。
【0046】
本発明の実施形態によれば、発光ダイオード駆動回路の負荷の前記複数の発光ダイオードの一部は、駆動電流により駆動されることができ、負荷の前記複数の発光ダイオードの他部は、第１分岐電流により駆動されることができる。このようにして、前記複数の発光ダイオードの電源ピンに印加される電圧を低減することができ、且つ制御器の電源入力ピンが高電圧によって破壊されるのを防ぎ、制御器の信頼性を向上させることができる。
【0047】
また、本発明の実施形態によれば、発光ダイオード駆動回路の制御器は、駆動電流の第２分岐電流により駆動されることができるため、制御器の電源入力ピンに印加する電圧を低減することができる。従って、制御器の発熱量を効果的に低減することができ、制御器の内部損失も大幅に低減される。従って、制御器は、正常に動作することができるだけでなく、その信頼性も効果的に向上させることができる。
【0048】
また、本発明の実施形態によれば、発光ダイオード駆動回路の回路設計により、負荷の消費電力を効果的に低減することができるとともに、負荷の作業効率を向上させることができるため、負荷の性能を更に向上させることができる。従って、発光ダイオード駆動回路は、実際の応用の要求を満たすことができるだけでなく、更に省エネ及び環境保護の目標を達成することもできる。
【0049】
本発明の実施形態によれば、発光ダイオード駆動回路は、発光ダイオードランプだけでなく、発光ダイオード電球やその他のさまざまな発光ダイオード照明装置にも適用することができるため、より広く応用され、使用上更に柔軟性を有する。
【0050】
本発明の実施形態によれば、発光ダイオード駆動回路の回路設計が簡易であり、且つ優れた技術的効果を達成することができるため、コストを大幅に上げることなく所望の効果を実現することができ、高い商業的価値を有する。
【0051】
本明細書では上記各実施形態につき説明を行っているが、本発明の特許請求の範囲を制限するものではないことに留意すべきである。従って、本発明の革新的理念に基づく、本明細書に記載の実施形態への変更及び修正、又は本発明の明細書及び図面の内容を用いて行われる均等の構造又は均等のプロセスの置換、直接的又は間接的に上記技術案をその他の関連する技術分野に適用することは、何れも本発明の特許請求の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0052】
１ 発光ダイオード駆動回路
１１ 整流モジュール
１２ フィルタモジュール
１３ 電力変換モジュール
１４ 給電モジュール
２ 発光ダイオード照明装置
２１ ランプハウジング
２２ ランプホルダ
２３ 照明基板
ＬＤ 負荷
Ｌ１ 発光ダイオード
Ｌ２ 発光ダイオード
Ｌ３ 発光ダイオード
Ｌ４ 発光ダイオード
Ｌ５ 発光ダイオード
Ｌ６ 発光ダイオード
Ｌ７ 発光ダイオード
Ｌ８ 発光ダイオード
ＡＣ 電源
ＤＣ 駆動電流
ＢＣ１ 第１分岐電流
ＢＣ２ 第２分岐電流
Ｃ１ コンデンサ
Ｃ２ コンデンサ
ＥＣ１ コンデンサ
Ｌ 活線入力端子
Ｎ 基準線入力端子
Ｆ１ ヒューズ
ＢＤ１ ブリッジ整流器
Ｇ 接地端子
Ｒ１ 抵抗器
Ｒ２ 抵抗器
Ｒ３ 抵抗器
Ｒ４ 抵抗器
ＲＳ１ 抵抗器
Ｌｓ２ インダクタ
Ｔ１ インダクタ
Ｄ１ ダイオード
ＣＴ 制御器
Ｖｉｎ 電源入力ピン
Ｓ４１ 工程
Ｓ４２ 工程
Ｓ４３ 工程
Ｓ４４ 工程
Ｓ４５ 工程
Ｓ４６ 工程
Ｓ４７ 工程
Ｓ４８ 工程
１１ 整流モジュール
１２ フィルタモジュール
１３ 電力変換モジュール
１４ 給電モジュール
２ 発光ダイオード照明装置
２１ ランプハウジング
２２ ランプホルダ
２３ 照明基板
ＬＤ 負荷
Ｌ１ 発光ダイオード
Ｌ２ 発光ダイオード
Ｌ３ 発光ダイオード
Ｌ４ 発光ダイオード
Ｌ５ 発光ダイオード
Ｌ６ 発光ダイオード
Ｌ７ 発光ダイオード
Ｌ８ 発光ダイオード
ＡＣ 電源
ＤＣ 駆動電流
ＢＣ１ 第１分岐電流
ＢＣ２ 第２分岐電流
Ｃ１ コンデンサ
Ｃ２ コンデンサ
ＥＣ１ コンデンサ
Ｌ 活線入力端子
Ｎ 基準線入力端子
Ｆ１ ヒューズ
ＢＤ１ ブリッジ整流器
Ｇ 接地端子
Ｒ１ 抵抗器
Ｒ２ 抵抗器
Ｒ３ 抵抗器
Ｒ４ 抵抗器
ＲＳ１ 抵抗器
Ｌｓ２ インダクタ
Ｔ１ インダクタ
Ｄ１ ダイオード
ＣＴ 制御器
Ｖｉｎ 電源入力ピン
Ｓ４１ 工程
Ｓ４２ 工程
Ｓ４３ 工程
Ｓ４４ 工程
Ｓ４５ 工程
Ｓ４６ 工程
Ｓ４７ 工程
Ｓ４８ 工程
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【手続補正書】
【提出日】2023-09-13
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
整流モジュールと、
前記整流モジュール及び負荷に接続され、制御器を含み、前記負荷が複数の発光ダイオードを含む電力変換モジュールと、
抵抗器を含む給電モジュールと、
を備え、
前記制御器の電源入力ピンは、前記給電モジュールを介して接続点に接続され、且つ前記接続点は、前記負荷の前記複数の発光ダイオードのうちの２つの間に配置されることを特徴とする高効率発光ダイオード駆動回路。
前記整流モジュール及び負荷に接続され、制御器を含み、前記負荷が複数の発光ダイオードを含む電力変換モジュールと、
抵抗器を含む給電モジュールと、
を備え、
前記制御器の電源入力ピンは、前記給電モジュールを介して接続点に接続され、且つ前記接続点は、前記負荷の前記複数の発光ダイオードのうちの２つの間に配置されることを特徴とする高効率発光ダイオード駆動回路。
【請求項2】
フィルタモジュールを更に含み、前記整流モジュールは、前記フィルタモジュールを介して前記電力変換モジュールに接続されることを特徴とする請求項１に記載の高効率発光ダイオード駆動回路。
【請求項3】
前記フィルタモジュールは、電磁両立性回路であることを特徴とする請求項２に記載の高効率発光ダイオード駆動回路。
【請求項4】
前記整流モジュールは、電源に接続されることを特徴とする請求項１に記載の高効率発光ダイオード駆動回路。
【請求項5】
前記複数の発光ダイオードの数が２つ以上であることを特徴とする請求項１に記載の高効率発光ダイオード駆動回路。
【請求項6】
整流モジュールと、
前記整流モジュールに接続され、制御器を含む電力変換モジュールと、
前記電力変換モジュールに接続され、複数の発光ダイオードを含む負荷と、
抵抗器を含む給電モジュールと、
前記制御器の電源入力ピンは、前記給電モジュールを介して接続点に接続され、且つ前記接続点は、前記負荷の前記複数の発光ダイオードのうちの２つの間に配置されることを特徴とする高効率発光ダイオード照明装置。
前記整流モジュールに接続され、制御器を含む電力変換モジュールと、
前記電力変換モジュールに接続され、複数の発光ダイオードを含む負荷と、
抵抗器を含む給電モジュールと、
前記制御器の電源入力ピンは、前記給電モジュールを介して接続点に接続され、且つ前記接続点は、前記負荷の前記複数の発光ダイオードのうちの２つの間に配置されることを特徴とする高効率発光ダイオード照明装置。
【請求項7】
フィルタモジュールを更に含み、前記整流モジュールは、前記フィルタモジュールを介して前記電力変換モジュールに接続されることを特徴とする請求項６に記載の高効率発光ダイオード照明装置。
【請求項8】
前記フィルタモジュールは、電磁両立性回路であることを特徴とする請求項７に記載の高効率発光ダイオード照明装置。
【請求項9】
前記整流モジュールは、電源に接続されることを特徴とする請求項６に記載の高効率発光ダイオード照明装置。
【請求項10】
前記複数の発光ダイオードの数が２つ以上であることを特徴とする請求項６に記載の高効率発光ダイオード照明装置。