特開 2023-99408 高光源効率発光ダイオード照明装置の駆動器及びその発光ダイオード照明装置の光源効率を向上させる方法

(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】P2023099408

(43)【公開日】2023-07-13

(54)【発明の名称】高光源効率発光ダイオード照明装置の駆動器及びその発光ダイオード照明装置の光源効率を向上させる方法

(51)【国際特許分類】

   H05B 45/36 20200101AFI20230706BHJP

【ＦＩ】

H05B45/36

【審査請求】有

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022044757

(22)【出願日】2022-03-19

(31)【優先権主張番号】202111666872.8

(32)【優先日】2021-12-31

(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）】

3K273PA10

3K273QA22

3K273TA03

3K273TA05

3K273TA08

3K273TA12

3K273TA15

3K273TA21

3K273TA33

3K273UA22

(57)【要約】

【課題】高光源効率発光ダイオード照明装置の駆動器及びその発光ダイオード照明装置の光源効率を向上させる方法を提供する。
【解決手段】
高光源効率発光ダイオード照明装置の駆動器は、駆動回路及び電流リップル低減回路を備える。駆動回路は、駆動電流を出力する。電流リップル低減回路は、駆動電流を受け取り、駆動電流の電流リップルを低減して出力電流を発生し、発光モジュールを駆動する。電流リップル低減回路は、駆動回路が出力する駆動電流の電流リップルを効果的に抑制して、出力電流を発生し、発光モジュールを駆動することができるため、発光モジュールの光源効率を大幅に向上させ、省エネ及び二酸化炭素削減を達成し、環境保護の要求を満たすことができる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

駆動電流を出力する駆動回路と、
前記駆動電流を受け取り、前記駆動電流の電流リップルを低減して出力電流を発生し、発光モジュールを駆動する電流リップル低減回路と、
を備えることを特徴とする高光源効率発光ダイオード照明装置の駆動器。

【請求項2】

前記電流リップル低減回路は、フィルタコンデンサを含むことを特徴とする請求項１に記載の高光源効率発光ダイオード照明装置の駆動器。

【請求項3】

前記電流リップル低減回路は、ストロボ除去回路であることを特徴とする請求項１に記載の高光源効率発光ダイオード照明装置の駆動器。

【請求項4】

前記発光モジュールは、発光ダイオードであることを特徴とする請求項１に記載の高光源効率発光ダイオード照明装置の駆動器。

【請求項5】

前記駆動回路は、電源に接続され、前記電源が出力する電力を受け取り、前記駆動電流を発生することを特徴とする高光源効率発光ダイオード照明装置の駆動器。

【請求項6】

駆動回路によって駆動電流を出力するステップと、
電流リップル低減回路によって前記駆動電流を受け取り、前記駆動電流の電流リップルを低減して出力電流を発生するステップと、
発光モジュールによって前記出力電流を受け取って光線を発するステップと、
を含むことを特徴とする発光ダイオード照明装置の光源効率を向上させる方法。

【請求項7】

前記駆動回路によって電源が出力する電力を受け取って前記駆動電流を発生するステップを更に含むことを特徴とする請求項６に記載の発光ダイオード照明装置の光源効率を向上させる方法。

【請求項8】

前記電流リップル低減回路は、フィルタコンデンサを含むことを特徴とする請求項６に記載の発光ダイオード照明装置の光源効率を向上させる方法。

【請求項9】

前記電流リップル低減回路は、ストロボ除去回路であることを特徴とする請求項６に記載の発光ダイオード照明装置の光源効率を向上させる方法。

【請求項10】

前記発光モジュールは、発光ダイオード又は発光ダイオードアレイであることを特徴とする請求項６に記載の発光ダイオード照明装置の光源効率を向上させる方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、発光ダイオード照明装置の駆動器に関し、特に、高光源効率発光ダイオード照明装置の駆動器に関する。本発明は、更にこの駆動器の発光ダイオード照明装置の光源効率を向上させる方法に関する。

【背景技術】

【0002】

環境保護への意識の高まりにより、省エネ及び二酸化炭素削減は、各産業の共通目標となっている。省エネ及び二酸化炭素削減の目標を達成するため、照明装置の製造業者は、皆、照明装置の光源効率を向上させ、入力電力を低減しつつ、全光束は変わらないように維持することに尽力している。

【0003】

図１は、従来の発光ダイオード照明装置の回路図である。図に示すように、発光ダイオード照明装置Ａは、駆動回路Ｐｄ及び発光モジュールＬｍを含み、発光モジュールＬｍは、発光ダイオードである。駆動回路Ｐｄは、駆動電流Ｃｄを出力して発光モジュールＬｍを駆動する。駆動回路Ｐｄの駆動電流Ｃｄは、電流リップルがあり、駆動電流Ｃｄは、定格電流（ＩＲＭＳ）で上下に変動し、発光モジュールＬｍの光源効率が大幅に低下する。

【0004】

一般的には、発光ダイオード照明装置Ａの入力電力が大きいほど、発光ダイオード照明装置Ａの光源効率は低くなる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は、高光源効率発光ダイオード照明装置の駆動器及びその発光ダイオード照明装置の光源効率を向上させる方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一実施形態に基づき、駆動回路及び電流リップル低減回路を含む高光源効率発光ダイオード照明装置の駆動器を提供する。駆動回路は、駆動電流を出力する。電流リップル低減回路は、前記駆動電流を受け取り、前記駆動電流の電流リップルを低減して出力電流を発生し、発光モジュールを駆動する。電流リップル低減回路は、駆動回路が出力する駆動電流の電流リップルを効果的に抑制して出力電流を発生し、発光モジュールを駆動することができる。従って、発光モジュールの光源効率が大幅に向上し、省エネ及び二酸化炭素削減を達成し、環境保護の要求を満たすことができる。

【0007】

一実施形態において、電流リップル低減回路は、フィルタコンデンサを含む。

【0008】

一実施形態において、電流リップル低減回路は、ストロボ除去回路である。

【0009】

一実施形態において、発光モジュールは、発光ダイオードである。

【0010】

一実施形態において、駆動回路は、電源に接続され、電源が出力する電力を受け取り、駆動電流を発生する。

【0011】

本発明のもう１つの実施形態に基づき、駆動回路によって駆動電流を出力するステップと、電流リップル低減回路によって駆動電流を受け取り、駆動電流の電流リップルを低減して出力電流を発生するステップと、発光モジュールによって出力電流を受け取って光線を発するステップと、を含む発光ダイオード照明装置の光源効率を向上させる方法を提供する。

【0012】

一実施形態において、前記方法は、駆動回路によって電源が出力する電力を受け取って駆動電流を発生するステップを更に含む。

【0013】

一実施形態において、電流リップル低減回路は、フィルタコンデンサを含む。

【0014】

一実施形態において、電流リップル低減回路は、ストロボ除去回路である。

【0015】

一実施形態において、発光モジュールは、発光ダイオード、発光ダイオードアレイ又は他の類似の部材である。

【発明の効果】

【0016】

上記を受けて、本発明の実施形態の高光源効率発光ダイオード照明装置の駆動器及びその発光ダイオード照明装置の光源効率を向上させる方法は、以下の利点の少なくとも１つを有する。
（１）本発明の一実施形態では、高光源効率発光ダイオード照明機器の駆動器は、電流リップル低減回路を有し、駆動回路の駆動電流の電流リップルを効果的に低減又はフィルタリングして出力電流を発生させ、発光モジュールを駆動する。従って、発光ダイオード照明装置の光源効率が大幅に向上することができるため、省エネ及び二酸化炭素削減を達成し、環境保護の要求を満たすことができる。
（２）本発明の一実施形態では、高光源効率発光ダイオード照明装置の駆動器は、各種既存の発光ダイオード照明装置に適用し、それら発光ダイオード照明装置の光源効率を向上させることができるため、各種既存の発光ダイオード照明装置の性能を効果的に向上させ、応用を更に広げることができる。
（３）本発明の一実施形態では、高光源効率発光ダイオード照明機器の駆動器の電流リップル低減回路は、フィルタコンデンサ、ストロボ除去回路又は他の類似する回路によって実現することができるため、回路設計において柔軟性に優れ、実際の応用の必要に更に対応することができる。
（４）本発明の一実施形態では、高光源効率発光ダイオード照明装置の駆動器の電流リップル低減回路は、他の機能回路と統合することができるため、発光ダイオード照明装置の性能を更に向上させ、様々な使用者の要求に対応することができる。
（５）本発明の一実施形態では、高光源効率発光ダイオード照明装置の駆動器は、簡単な回路設計で発光ダイオード照明装置の光源効率を大幅に向上させることができるため、コストを大幅に増やすことなく所望の効果を実現することができ、極めて商業的価値を有する。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】従来の発光ダイオード照明装置の回路図である。

【図2】本発明の一実施形態の高光源効率発光ダイオード照明装置の駆動器のブロック図である。

【図3】本発明の一実施形態の発光ダイオード照明装置の光源効率を向上させる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】

【0018】

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。

【0019】

以下では、関連する図面を参照し、本発明の高光源効率発光ダイオード照明装置の駆動器及びその発光ダイオード照明装置の光源効率を向上させる方法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。

【0020】

図２は、本発明の一実施形態の高光源効率発光ダイオード照明装置の駆動器のブロック図である。図に示すように、高光源効率発光ダイオード照明装置の駆動器１は、駆動回路１１及び電流リップル低減回路１２を備える。

【0021】

駆動回路１１は、電源（図示せず）及び電流リップル低減回路１２に接続され、電源（商用電源など）が出力する電力を受け取り、駆動電流Ｃｄを発生し、駆動電流Ｃｄを電流リップル低減回路１２に出力する。

【0022】

電流リップル低減回路１２は、発光モジュールＬｍに接続される。一実施形態では、発光モジュールＬｍは、発光ダイオード（ＬＥＤ）、発光ダイオードアレイ又は他の類似の部材である。電流リップル低減回路１２は、駆動電流Ｃｄを受け取り、駆動電流Ｃｄの電流リップルを低減して出力電流Ｃｔを発生する。それから、電流リップル低減回路１２は、出力電流Ｃｔを発光モジュールＬｍに出力し、発光モジュールＬｍを駆動する。一実施形態では、電流リップル低減回路１２は、ストロボ除去回路、フィルタコンデンサ又は他の類似の回路であってよい。図に示すように、駆動電流Ｃｄは、電流リップルを有し、電流リップル低減回路１２は、駆動電流Ｃｄの電流リップルを低減又はフィルタリングし、電流リップルのない（又は低電流リップルの）出力電流Ｃｔを発生することができる。

【0023】

上記のように、電流リップル低減回路１２は、例えば、ストロボ除去回路、フィルタコンデンサ又は他の類似の回路によって実現することができる。従って、電流リップル低減回路１２の回路設計は、極めて柔軟性を有する。使用者は、異なる用途に応じて電流リップル低減回路１２を設計し、電流リップル低減回路１２の機能が実際の応用の必要をより満たすようにすることができる。

【0024】

また、高光源効率発光ダイオード照明装置の駆動器１の回路設計は、各種既存の発光ダイオード照明装置に適用することができ、これら発光ダイオード照明装置の光源効率を効果的に向上させることができる。従って、高光源効率発光ダイオード照明装置の駆動器１の応用を更に広げることができる。

【0025】

また、高光源効率発光ダイオード照明装置の駆動器１の電流リップル低減回路１２の回路設計は、色温度調整回路、調光回路又は他の機能回路と統合してもよい。従って、発光ダイオード照明装置の性能を更に向上させ、様々な使用者の要求を満たすことができる。

【0026】

上記の高光源効率発光ダイオード照明装置の駆動器１の回路設計により、発光モジュールＬｍの光源効率を大幅に向上させることができ、照明装置の全体の光源効率も効果的に向上させることができるため、省エネ及び二酸化炭素削減を達成し、環境保護の要求を満たすことができる。

【0027】

当然ながら、本実施形態は、本発明の範囲を制限するのではなく、例示説明に用いるのみであり、本実施形態の高光源効率発光ダイオード照明装置の駆動器１に従って行われた均等の修正又は変更は、本発明の特許範囲に含まれるべきである。

【0028】

なお、既存の発光ダイオード照明装置の駆動回路の駆動電流は、電流リップルがあり、駆動電流は、定格電流（ＩＲＭＳ）において上下に変動し、発光ダイオード照明装置の光源効率を大幅に低下させる。反対に、本発明の実施形態によれば、高光源効率発光ダイオード照明装置の駆動器は、電流リップル低減回路を備え、駆動回路の駆動電流の電流リップルを効果的に低減又はフィルタリングして出力電流を発生し、発光モジュールを駆動することができる。従って、発光ダイオード照明装置の光源効率を大幅に向上させることができ、省エネ及び二酸化炭素削減を達成し、環境保護の要求を満たすことができる。

【0029】

また、本発明の実施形態によれば、高光源効率発光ダイオード照明装置の駆動器は、各種既存の発光ダイオード照明装置に適用し、それら発光ダイオード照明装置の光源効率を向上させることができるため、各種既存の発光ダイオード照明装置の性能を効果的に向上させ、応用を更に広げることができる。

【0030】

また、本発明の実施形態によれば、高光源効率発光ダイオード照明機器の駆動器の電流リップル低減回路は、フィルタコンデンサ、ストロボ除去回路又は他の類似する回路によって実現することができるため、回路設計において柔軟性に優れ、実際の応用の必要に更に対応することができる。

【0031】

また、本発明の実施形態によれば、高光源効率発光ダイオード照明装置の駆動器の電流リップル低減回路は、他の機能回路と統合することができるため、発光ダイオード照明装置の性能を更に向上させ、様々な使用者の要求に対応することができる。上記から分かるように、本発明の実施形態の高光源効率発光ダイオード照明装置の駆動器は、極めて良好な技術効果を確実に達成することができる。

【0032】

図３は、本発明の一実施形態の発光ダイオード照明装置の光源効率を向上させる方法のフローチャートである。図に示すように、本実施形態の発光ダイオード照明装置の光源効率を向上させる方法は、以下のステップを含む。
ステップＳ３１：駆動回路によって電源が出力する電力を受け取り、駆動電流を発生する。
ステップＳ３２：駆動回路によって駆動電流を出力する。
ステップＳ３３：電流リップル低減回路によって駆動電流を受け取り、駆動電流の電流リップルを低減して出力電流を発生する。
ステップＳ３４：発光モジュールによって出力電流を受け取って光線を発する。

【0033】

当然ながら、本実施形態は、本発明の範囲を制限するのではなく、例示説明に用いるのみであり、本実施形態の発光ダイオード照明装置の光源効率を向上させる方法に従って行われた均等の修正又は変更は、本発明の特許範囲に含まれるべきである。

【0034】

本発明に記載される方法のステップは、特定の順序で示され、説明されているが、各方法の操作の順序は、変更することができ、幾つかのステップを逆の順序で実行してもよく、又は幾つかのステップを他のステップと同時に実行してもよい。別の実施形態では、異なるステップを間歇的及び／又は交互に実行してもよい。

【0035】

要約すると、本発明の実施形態によれば、高光源効率発光ダイオード照明機器の駆動器は、電流リップル低減回路を有し、駆動回路の駆動電流の電流リップルを効果的に低減又はフィルタリングして出力電流を発生させ、発光モジュールを駆動する。従って、発光ダイオード照明装置の光源効率が大幅に向上することができるため、省エネ及び二酸化炭素削減を達成し、環境保護の要求を満たすことができる。

【0036】

また、本発明の実施形態によれば、高光源効率発光ダイオード照明装置の駆動器は、各種既存の発光ダイオード照明装置に適用し、それら発光ダイオード照明装置の光源効率を向上させることができるため、各種既存の発光ダイオード照明装置の性能を効果的に向上させ、応用を更に広げることができる。

【0037】

また、本発明の実施形態によれば、高光源効率発光ダイオード照明機器の駆動器の電流リップル低減回路は、フィルタコンデンサ、ストロボ除去回路又は他の類似する回路によって実現することができるため、回路設計において柔軟性に優れ、実際の応用の必要に更に対応することができる。

【0038】

また、本発明の実施形態によれば、高光源効率発光ダイオード照明装置の駆動器の電流リップル低減回路は、他の機能回路と統合することができるため、発光ダイオード照明装置の性能を更に向上させ、様々な使用者の要求に対応することができる。

【0039】

また、本発明の実施形態によれば、高光源効率発光ダイオード照明装置の駆動器は、簡単な回路設計で発光ダイオード照明装置の光源効率を大幅に向上させることができるため、コストを大幅に増やすことなく所望の効果を実現することができ、極めて商業的価値を有する。

【0040】

上記の説明は単なる例示であり、限定するものではない。本発明の精神及び範疇から逸脱することなく行われる他の均等の修正又は変更は、何れも後述の請求項に含まれるべきである。

【0041】

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】

【0042】

Ａ 発光ダイオード照明装置
Ｐｄ 駆動回路
Ｌｍ 発光モジュール
１ 高光源効率発光ダイオード照明装置の駆動器
１１ 駆動回路
１２ 電流リップル低減回路
Ｃｄ 駆動電流
Ｃｔ 出力電流
Ｓ３１ ステップ
Ｓ３２ ステップ
Ｓ３３ ステップ
Ｓ３４ ステップ

【図1】

【図2】

【図3】