特許 7561355 ワイド電圧対応発光ダイオード定電流駆動回路

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-26

(45)【発行日】2024-10-04

(54)【発明の名称】ワイド電圧対応発光ダイオード定電流駆動回路

(51)【国際特許分類】

   H05B 45/375 20200101AFI20240927BHJP

   H05B 45/14 20200101ALI20240927BHJP

   H05B 45/325 20200101ALI20240927BHJP

   H05B 45/345 20200101ALI20240927BHJP

   H05B 47/105 20200101ALI20240927BHJP

   H05B 45/355 20200101ALI20240927BHJP

【ＦＩ】

H05B45/375

H05B45/14

H05B45/325

H05B45/345

H05B47/105

H05B45/355

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2023199520

(22)【出願日】2023-11-26

【審査請求日】2023-11-26

(31)【優先権主張番号】202310695190.2

(32)【優先日】2023-06-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【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】易政法

(72)【発明者】

【氏名】劉栄土

(72)【発明者】

【氏名】盧福星

【審査官】塩治 雅也

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－０２７２００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０７３４３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２３－００３３７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２４６９７４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｂ ３９／００－３９／１０

Ｈ０５Ｂ ４５／００－４５／５９

Ｈ０５Ｂ ４７／００－４７／２９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

交流電圧入力信号を受信して整流信号を生成する入力回路と、
前記整流信号を受信して駆動信号を生成する力率補正回路と、
前記駆動信号を受信して負荷を駆動するための定電流出力信号を生成し、検出点を有する降圧電源回路と、
前記検出点の検出電圧を処理して第１サンプリング信号を生成する電源スイッチング回路と、
前記第１サンプリング信号に応じて変調信号を生成し、前記降圧電源回路の前記定電流出力信号を調整する降圧制御回路と、
補助電源回路、センシング回路および調光制御回路とを備え、
前記補助電源回路は、前記駆動信号を受信して前記センシング回路を駆動するための電源信号を生成し、前記センシング回路は、センシング信号を生成し、前記調光制御回路は、前記センシング信号を受信して調光信号を生成し、前記降圧制御回路は、前記調光信号に基づいて前記変調信号を調整し、前記降圧電源回路の前記定電流出力信号を調整することを特徴とするワイド電圧対応発光ダイオード定電流駆動回路。

【請求項2】

前記力率補正回路から第２サンプリング信号を受信して力率制御信号を生成する力率制御回路を更に備え、前記力率補正回路は、前記力率制御信号に基づいて前記駆動信号を調整することを特徴とする請求項１に記載のワイド電圧対応発光ダイオード定電流駆動回路。

【請求項3】

前記電源スイッチング回路は、電源スイッチを有し、前記電源スイッチを切り替えることで前記第１サンプリング信号を変更することを特徴とする請求項１に記載のワイド電圧対応発光ダイオード定電流駆動回路。

【請求項4】

前記降圧制御回路は、前記第１サンプリング信号および基準電圧信号に基づいて変調信号を生成する請求項１に記載のワイド電圧対応発光ダイオード定電流駆動回路。

【請求項5】

前記変調信号は、パルス幅変調信号であることを特徴とする請求項１に記載のワイド電圧対応発光ダイオード定電流駆動回路。

【請求項6】

前記センシング回路は、マイクロ波センサまたは赤外線センサであることを特徴とする請求項１に記載のワイド電圧対応発光ダイオード定電流駆動回路。

【請求項7】

前記入力回路は、整流回路、フィルタ回路およびアンチサージ回路を含むことを特徴とする請求項１に記載のワイド電圧対応発光ダイオード定電流駆動回路。

【請求項8】

前記整流回路は、ブリッジ型整流器であることを特徴とする請求項７に記載のワイド電圧対応発光ダイオード定電流駆動回路。

【請求項9】

前記負荷は、発光ダイオードまた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１に記載のワイド電圧対応発光ダイオード定電流駆動回路。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、発光ダイオード定電流駆動回路、特にワイド電圧対応発光ダイオード定電流駆動回路に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の発光ダイオード定電流駆動回路は、発光ダイオード負荷にしか適用することができない。この発光ダイオード定電流駆動回路の出力電流を変更しようとする場合、ユーザは、発光ダイオード定電流駆動回路の電源パラメータを調整するか、発光ダイオード定電流駆動回路を交換する必要があり、使用上、非常に不便である。一部の従来の発光ダイオード定電流駆動回路は、出力電流を調整することができる。一般に、電子スイッチを介して電流検出抵抗の抵抗値を調整することによって出力電流を変更することができる。しかし、上記の調整機構により電子スイッチに大きな電流応力がかかるため、従来の発光ダイオード定電流駆動回路には、大電力用途における信頼性の低さ、精度の低さ、安全性の低さなどの欠点が依然として残されている。

【0003】

中国特許出願公開第１１０８３９３１１号明細書および中国特許出願公開第１１２９９６１８１号明細書は、いずれも定電流駆動回路に関する技術的解決策を開示しているが、依然として従来技術の問題を効果的に解決できていない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】中国特許出願公開第１１０８３９３１１号明細書

【文献】中国特許出願公開第１１２９９６１８１号明細書

【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、ワイド電圧対応発光ダイオード定電流駆動回路を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、入力回路、力率補正回路、降圧電源回路、電源スイッチング回路および降圧制御回路を備えるワイド電圧対応発光ダイオード定電流駆動回路を提供する。入力回路は、交流電圧入力信号を受信して整流信号を生成する。力率補正回路は、前記整流信号を受信して駆動信号を生成する。降圧電源回路は、駆動信号を受信して負荷を駆動するための定電流出力信号を生成し、検出点を有する。電源スイッチング回路は、検出点の検出電圧を処理して第１サンプリング信号を生成する。降圧制御回路は、第１サンプリング信号に応じて変調信号を生成し、降圧電源回路の定電流出力信号を調整する。

【0007】

本発明の一改良として、発光ダイオード定電流駆動回路は、力率制御回路を更に備える。力率制御回路は、力率補正回路から第２サンプリング信号を受信して力率制御信号を生成し、力率補正回路は、力率制御信号に基づいて駆動信号を調整する。

【0008】

本発明の一改良として、電源スイッチング回路は、電源スイッチを有し、前記電源スイッチを切り替えることで前記第１サンプリング信号を変更する。

【0009】

本発明の一改良として、降圧制御回路は、第１サンプリング信号および基準電圧信号に基づいて変調信号を生成する。

【0010】

本発明の一改良として、変調信号は、パルス幅変調信号である。

【0011】

本発明の一改良として、発光ダイオード定電流駆動回路は、補助電源回路、センシング回路および調光制御回路を更に備える。補助電源回路は、駆動信号を受信してセンシング回路を駆動するための電源信号を生成する。センシング回路は、センシング信号を生成し、調光制御回路は、センシング信号を受信して調光信号を生成する。降圧制御回路は、調光信号に基づいて変調信号を調整し、降圧電源回路の定電流出力信号を調整する。

【0012】

本発明の一改良として、センシング回路は、マイクロ波センサまたは赤外線センサである。

【0013】

本発明の一改良として、入力回路は、整流回路、フィルタ回路およびアンチサージ回路を含む。

【0014】

本発明の一改良として、整流回路は、ブリッジ型整流器である。

【0015】

本発明の一改良として、負荷は、発光ダイオードまたは発光ダイオードアレイである。

【発明の効果】

【0016】

上記に基づいて、本発明の実施形態によるワイド電圧対応発光ダイオード定電流駆動回路は、以下の利点の１つ以上を有することができる。
（１）発光ダイオード定電流駆動回路の回路設計は、その入力回路に広い電圧入力範囲を実現させる電力調整機能を提供することができる。したがって、発光ダイオード定電流駆動回路は、各種異なる発光ダイオード負荷に適用することができる。また、発光ダイオード定電流駆動回路は、高性能化も実現することができる。したがって、発光ダイオード定電流駆動回路の応用をより広範にし、将来の発展の趨勢に対応可能にさせる。
（２）発光ダイオード定電流駆動回路の降圧電源回路は、検出点を有し、その電源スイッチング回路は、電源スイッチを含む。検出点の検出電圧は、電源スイッチング回路を介して第１サンプリング信号を生成し、降圧制御回路は、第１サンプリング信号に基づいて変調信号を生成し、降圧電源回路の定電流出力信号を調整する。第１サンプリング信号は、電源スイッチング回路の電源スイッチを切り替えることで変更することができる。したがって、電源スイッチは、検出点でサンプリングされた小さな信号を処理するために使用され、電源スイッチは大きな応力衝撃に耐える必要がない。これにより、発光ダイオード定電流駆動回路の安全性と信頼性が大幅に向上し、スムーズな電源切り替えを実現することができる。
（３）発光ダイオード定電流駆動回路の電源スイッチング回路は、電源スイッチを有する。ユーザは、この電源スイッチの複数の位置を介して降圧電源回路の定電流出力信号を調整することができる。したがって、この発光ダイオード定電流駆動回路を使用した照明装置の明るさは、異なる応用の要求を満たすことができ、より柔軟な使用が可能になる。
（４）発光ダイオード定電流駆動回路の調光制御回路は、パルス幅変調調光回路、抵抗調光回路および電圧調光回路とすることができる。したがって、発光ダイオード定電流駆動回路は、さまざまな調光メカニズムをサポートすることができ、異なる環境に応用することができ、実際の応用の要求を満たすことができる。
（５）発光ダイオード定電流駆動回路は、センシング回路を有し、センシング回路は、マイクロ波センサまたは赤外線センサとすることができる。したがって、発光ダイオード定電流駆動回路は、さまざまなセンサをサポートし、さまざまな知能的な応用の要求を満たすことができる。
（６）発光ダイオード定電流駆動回路は、回路設計が簡単であり、コストを大幅に増加させることなく所望の効果を得ることができる。したがって、発光ダイオード定電流駆動回路の実用性を効果的に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の実施形態１のワイド電圧対応発光ダイオード定電流駆動回路のブロック図である。

【図2】本発明の実施形態２のワイド電圧対応発光ダイオード定電流駆動回路の回路図である。

【図3】本発明の実施形態３のワイド電圧対応発光ダイオード定電流駆動回路のブロック図である。

【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、本発明のワイド電圧対応発光ダイオード定電流駆動回路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１は、本発明の実施形態１のワイド電圧対応発光ダイオード定電流駆動回路のブロック図である。同図に示すように、発光ダイオード定電流駆動回路１は、入力回路１１と、力率補正回路１２と、力率制御回路１３と、降圧電源回路１４と、降圧制御回路１５と、電源スイッチング回路１６とを備える。入力回路１１は、力率補正回路１２に接続される。力率補正回路１２は、力率制御回路１３および降圧電源回路１４に接続される。降圧電源回路１４は、降圧制御回路１５、電源スイッチング回路１６および負荷ＬＤに接続される。降圧制御回路１５は、電源スイッチング回路１６に接続される。

【0021】

入力回路１１は、交流電圧入力信号Ａｓを受信して、整流信号Ｒｓを生成する。交流電圧入力信号Ａｓは、外部電源（商用電源、発電機など）から入力することができる。実施形態１において、入力回路１１は、整流回路、フィルタ回路およびアンチサージ回路を含む。実施形態１では、整流回路は、フルブリッジ整流器、ハーフブリッジ整流器、または他の類似の部材などのブリッジタイプ整流器であってよい。

【0022】

力率補正回路１２は、整流信号Ｒｓを受信して駆動信号Ｄｓを生成する。実施形態１では、力率補正回路１２は、各種従来の力率補正器であってよく、その回路構成は、当業者にとって周知であるため、ここでは詳細に説明しない。

【0023】

力率制御回路１３は、力率補正回路１２から第２サンプリング信号Ｓ２を受信して力率制御信号Ｐｓを生成し、力率補正回路１２は、力率制御信号Ｐｓに基づいて駆動信号Ｄｓを調整する。実施形態１では、力率制御回路１３は、各種従来の力率補正制御器であってよく、フィードバック信号を受信して力率制御信号Ｐｓを生成し、力率補正機能を実行することができる。力率制御回路１３の回路構造および動作メカニズムは、当業者にとって周知であるため、ここでは詳細に説明しない。

【0024】

降圧電源回路１４は、駆動信号Ｄｓを受信して定電流出力信号Ｃｓを生成し、負荷ＬＤを駆動する。降圧電源回路１４は、検出電圧ＳＶを提供することができる検出点を有する。実施形態１では、降圧電源回路１４は、各種従来の降圧電源チップであってよく、その回路構造は、当業者にとって周知であるため、ここでは詳細に説明しない。実施形態１では、負荷は、発光ダイオード（ＬＥＤ）、発光ダイオードアレイ、またはその他の類似の部材である。

【0025】

電源スイッチング回路１６は、電源スイッチを含む。降圧電源回路１４の検出点における検出電圧ＳＶは、電源スイッチング回路１６を介して第１サンプリング信号Ｓ１を生成することができる。第１サンプリング信号Ｓ１は、電源スイッチング回路１６の電源スイッチを切り替えることにより変更することができる。実施形態１では、電源スイッチング回路１６は、各種従来の電源スイッチング回路であってよく、その回路構成は、当業者にとって周知であるため、ここでは詳細に説明しない。

【0026】

次に、降圧制御回路１５は、第１サンプリング信号Ｓ１に応じて変調信号Ｍｓを生成し、降圧電源回路１４の定電流出力信号Ｃｓを調整する。降圧制御回路１５は、第１サンプリング信号Ｓ１および基準電圧信号に基づいて変調信号Ｍｓを生成する。実施形態１では、変調信号Ｍｓは、パルス幅変調（ＰＷＭ）信号であってよく、別の実施形態では、変調信号Ｍｓは、正弦波信号、方形波信号または他の類似の信号であってもよい。実施形態１では、降圧制御回路１５は、各種従来の降圧制御チップであってよく、その回路構成および動作機構は、当業者にとって周知であるため、ここでは詳細に説明しない。

【0027】

上記から、上述の回路設計によって、発光ダイオード定電流駆動回路１の入力回路１１は、広い電圧入力範囲を有するため、各種異なる発光ダイオード負荷に適用することができ、高性能を実現できることが分かる。したがって、発光ダイオード定電流駆動回路１の応用をより広範にし、将来の発展の趨勢に対応可能にさせる。

【0028】

また、発光ダイオード定電流駆動回路１の降圧電源回路１４は、検出点を有し、その電源スイッチング回路１６は、電源スイッチを含む。検出点の検出電圧ＳＶは、電源スイッチング回路１６を介して第１サンプリング信号Ｓ１を生成し、降圧制御回路１５は、第１サンプリング信号Ｓ１に基づいて変調信号Ｍｓを生成し、降圧電源回路１４の定電流出力信号Ｃｓを調整する。第１サンプリング信号Ｓ１は、電源スイッチング回路１６の電源スイッチを切り替えることにより変更することができる。したがって、電源スイッチは、検出点でサンプリングされた小さな信号を処理するために使用され、電源スイッチは大きな応力衝撃に耐える必要がない。これにより、発光ダイオード定電流駆動回路１の安全性および信頼性が大幅に向上し、スムーズな電源切り替えを実現可能となる。

【0029】

当然ながら、実施形態１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、実施形態１のワイド電圧対応発光ダイオード定電流駆動回路に基づいて行う均等の修正又は変更は、依然として本発明の保護範囲に含まれるべきである。

【0030】

図２は、本発明の実施形態２のワイド電圧対応発光ダイオード定電流駆動回路の回路図である。実施形態２は、発光ダイオード定電流駆動回路１の回路構成とその動作メカニズムを例示説明している。図に示すように、降圧制御回路１５は、出力端子Ｅ１、第１入力端子Ｅ２および第２入力端子Ｅ２’を有する。降圧制御回路１５の出力端子Ｅ１は、出力制御回路１５１を介して降圧電源回路１４に接続される。降圧制御回路１５の第１入力端子Ｅ２は、第１ノードＮ１に接続され、降圧制御回路１５の第２入力端子Ｅ２’は、第２ノードＮ２に接続され、第２ノードＮ２は、接地点ＧＮＤに接続される。出力制御回路１５１の一端は、降圧制御回路１５の出力端子Ｅ１に接続され、出力制御回路１５１の一端は、第３ノードＮ３に接続される。出力制御回路１５１は、第７抵抗Ｒ７、第８抵抗Ｒ８および第１ダイオードＤ１を含む。第７抵抗Ｒ７は、第１ダイオードＤ１と直列に接続され、第７抵抗Ｒ７と第１ダイオードＤ１からなる直列回路は、第８抵抗Ｒ８と並列に接続される。

【0031】

電源スイッチング回路１６は、電源スイッチＳＷ、第１抵抗Ｒ１、第２抵抗Ｒ２、第３抵抗Ｒ３、第４抵抗Ｒ４、第５抵抗Ｒ５および可変抵抗ＶＲを含む。電源スイッチング回路１６の一端は、第１ノードＮ１に接続され、電源スイッチング回路１６の他端は、第１抵抗Ｒ１の一端、第２抵抗Ｒ２の一端および第３抵抗Ｒ３の一端にそれぞれ接続される。第１抵抗Ｒ１の他端、第２抵抗Ｒ２の他端および第３抵抗Ｒ３の他端は、第２ノードＮ２に接続される。接続される電源スイッチＳＷは、３つのスイッチｗ１、ｗ２、ｗ３を含む。スイッチｗ１は、第１抵抗Ｒ１の一端を第１ノードＮ１に接続するかどうかを制御するために使用される。スイッチｗ２は、第２抵抗Ｒ２の一端を第１ノードＮ１に接続するか否かを制御するために使用される。スイッチｗ３は、第１抵抗Ｒ１の一端を第１ノードＮ１に接続するかどうかを制御するために使用される。可変抵抗器ＶＲの一端は、第１ノードＮ１に接続され、可変抵抗器ＶＲの他端は、第４抵抗器Ｒ４の一端に接続される。第４抵抗Ｒ４の他端は、第２ノードＮ２に接続される。第５抵抗Ｒ５の一端は、第１ノードＮ１に接続され、第５抵抗Ｒ５の他端は、降圧電源回路１４に接続される。

【0032】

降圧電源回路１４は、検出点Ｎｓを有し、第５抵抗Ｒ５の他端に接続される。降圧電源回路１４は、第１検出抵抗Ｒｓ１、第２検出抵抗Ｒｓ２、第６抵抗Ｒ６、トランジスタＱ１、第２ダイオードＤ２、第３ダイオードＤ３、第１コンデンサＣ１および第１インダクタＬ１を含む。第１検出抵抗Ｒｓ１の一端は、検出点Ｎｓに接続され、第１検出抵抗Ｒｓ１の他端は、第２ノードＮ２に接続される。第２検出抵抗Ｒｓ２の一端は、検出点Ｎｓに接続され、第２検出抵抗Ｒｓ２の他端は、第２ノードＮ２に接続される。実施形態２では、検出抵抗は、並列接続された第１検出抵抗Ｒｓ１と第２検出抵抗Ｒｓ２で構成されるが、これに限定されるものではない。別の実施形態では、検出抵抗は、１つの抵抗、または直列又は並列に接続された複数の抵抗であってよい。第６抵抗Ｒ６の一端は、第３ノードＮ３に接続され、第６抵抗Ｒ６の他端は、検出点Ｎｓに接続される。トランジスタＱ１のゲートは、第３ノードＮ３に接続され、トランジスタＱ１のドレインは、検出点Ｎｓに接続され、トランジスタＱ１のソースは、第４ノードＮ４に接続される。実施形態２では、トランジスタＱ１は、金酸化物電界効果トランジスタである。別の実施形態では、トランジスタＱ１は、三極管または他の類似の部材であってもよい。第２ダイオードＤ２の一端は、第５ノードＮ５に接続され、第２ダイオードＤ２の他端は、第４ノードＮ４に接続される。第５ノードＮ５は、動作電圧源Ｖｃｃに接続される。第３ダイオードＤ３の一端は、第５ノードＮ５に接続され、第３ダイオードＤ２の他端は、第４ノードＮ４に接続される。第１キャパシタＣ１の一端は、第５ノードＮ５に接続され、第１キャパシタＣ１の他端は、第６ノードＮ６に接続される。第１インダクタＬ１の一端は、第６ノードＮ６に接続され、第１インダクタＬ１の他端は、第４ノードＮ４に接続される。

【0033】

降圧電源回路１４は、出力フィルタ回路１４１を介して負荷ＬＤの正極ＬＥＤ＋および負極ＬＥＤ－に接続され、負荷ＬＤを駆動する。出力フィルタ回路１４１は、第２コンデンサＣ２、第２コンデンサＣ３、第９抵抗Ｒ９、第１０抵抗Ｒ１０および第２インダクタＬ２を含む。

【0034】

第１検出抵抗Ｒｓ１および第２検出抵抗Ｒｓ２を介してトランジスタＱ１がスイッチングするごとの電流を検出し、検出点Ｎｓに検出電圧ＳＶを生成させることができる。次に、検出電圧ＳＶは、電源スイッチング回路１６によって処理されて第１サンプリング信号Ｓ１を生成し、第１サンプリング信号Ｓ１を降圧制御回路１５の第１入力端子Ｅ２に送信する（第１サンプリング信号Ｓ１は、現在の電力を表すことができる）。次に、第１サンプリング信号Ｓ１は、降圧制御回路１５内部のオペアンプによって処理された後、降圧制御回路１５の内部降圧回路チップが計算を実行して第１サンプリング信号Ｓ１を基準電圧信号と比較し、変調信号Ｍｓを生成する（降圧回路チップの演算は、当業者にとって周知であるため、ここでは詳細に説明しない）。変調信号Ｍｓは、トランジスタＱ１の導通時間を制御することができ、降圧電源回路１４の出力電力を適切な値に調整可能にさせる。

【0035】

ユーザは、電源スイッチＳＷを操作することにより、第１抵抗Ｒ１、第２抵抗Ｒ２および第３抵抗Ｒ３の１つまたは複数を第１ノードＮ１に接続し、第１検出抵抗Ｒｓ１および第２検出抵抗Ｒｓ２を第１抵抗Ｒ１、第２抵抗Ｒ２および第３抵抗Ｒ３の１つまたは複数と並列に接続させることができる。このようにして、ユーザは、電源スイッチＳＷを操作することによって第１サンプリング信号Ｓ１を調整することができ、それによって変調信号Ｍｓを変更し、降圧電源回路１４の出力電力を切り替えることができる。

【0036】

また、電源スイッチＳＷは、検出点Ｎｓでサンプリングされた微小な信号を処理するために使用され、大きな応力衝撃に耐える必要がない。これにより、発光ダイオード定電流駆動回路１の安全性および信頼性が大幅に向上し、スムーズな電源切り替えを実現可能となる。

【0037】

また、発光ダイオード定電流駆動回路１の回路設計は、電源スイッチング機能を実現することができるため、その入力回路１１は、広い電圧入力範囲を達成することができ、各種異なる発光ダイオード負荷に適用することができる。また、発光ダイオード定電流駆動回路１の高性能化も実現することができる。したがって、発光ダイオード定電流駆動回路１の応用をより広範にし、将来の発展の趨勢に対応可能にさせる。

【0038】

当然ながら、実施形態２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、実施形態２のワイド電圧対応発光ダイオード定電流駆動回路に基づいて行う均等の修正又は変更は、依然として本発明の保護範囲に含まれるべきである。

【0039】

なお、一部の従来の発光ダイオード定電流駆動回路の出力電流は、調整可能である。一般に、電子スイッチを介して電流検出抵抗の抵抗値を調整することによって出力電流を変更することができる。しかし、従来の発光ダイオード定電流駆動回路は、大電力用途における信頼性の低さ、精度の低さ、安全性の低さなどの欠点が依然として残されている。反対に、本発明の実施形態１、２によれば、発光ダイオード定電流駆動回路の回路設計は、その入力回路に広い電圧入力範囲を実現させる電力調整機能を提供することができる。したがって、発光ダイオード定電流駆動回路は、各種異なる発光ダイオード負荷に適用することができる。また、発光ダイオード定電流駆動回路は、高性能化も実現することができる。したがって、発光ダイオード定電流駆動回路の応用をより広範にし、将来の発展の趨勢に対応可能にさせる。

【0040】

本発明の実施形態１、２によれば、発光ダイオード定電流駆動回路の降圧電源回路は、検出点を有し、その電源スイッチング回路は、電源スイッチを含む。検出点の検出電圧は、電源スイッチング回路を介して第１サンプリング信号を生成し、降圧制御回路は、第１サンプリング信号に基づいて変調信号を生成し、降圧電源回路の定電流出力信号を調整する。第１サンプリング信号は、電源スイッチング回路の電源スイッチを切り替えることで変更することができる。したがって、電源スイッチは、検出点でサンプリングされた小さな信号を処理するために使用され、電源スイッチは大きな応力衝撃に耐える必要がない。これにより、発光ダイオード定電流駆動回路の安全性と信頼性が大幅に向上し、スムーズな電源切り替えを実現することができる。

【0041】

また、本発明の実施形態１、２によれば、発光ダイオード定電流駆動回路の電源スイッチング回路は、電源スイッチを有する。ユーザは、この電源スイッチの複数の位置を介して降圧電源回路の定電流出力信号を調整することができる。したがって、この発光ダイオード定電流駆動回路を使用した照明装置の明るさは、異なる応用の要求を満たすことができ、より柔軟な使用が可能になる。

【0042】

また、本発明の実施形態１、２によれば、発光ダイオード定電流駆動回路の調光制御回路は、パルス幅変調調光回路、抵抗調光回路および電圧調光回路とすることができる。したがって、発光ダイオード定電流駆動回路は、さまざまな調光メカニズムをサポートすることができ、異なる環境に応用することができ、実際の応用の要求を満たすことができる。

【0043】

また、本発明の実施形態１、２によれば、発光ダイオード定電流駆動回路は、センシング回路を有し、センシング回路は、マイクロ波センサまたは赤外線センサとすることができる。したがって、発光ダイオード定電流駆動回路は、さまざまなセンサをサポートし、さまざまな知能的な応用の要求を満たすことができる。

【0044】

更に、本発明の実施形態１、２によれば、発光ダイオード定電流駆動回路は、回路設計が簡単であり、コストを大幅に増加させることなく所望の効果を得ることができる。したがって、発光ダイオード定電流駆動回路の実用性を効果的に向上させることができる。以上より、本発明の実施形態１、２の発光ダイオード定電流駆動回路は、確かに優れた技術的効果を達成できることが分かる。

【0045】

図３は、本発明の実施形態３のワイド電圧対応発光ダイオード定電流駆動回路のブロック図である。同図に示すように、発光ダイオード定電流駆動回路１は、入力回路１１と、力率補正回路１２と、力率制御回路１３と、降圧電源回路１４と、降圧制御回路１５と、電源スイッチング回路１６とを備える。

【0046】

上記の各部材は、前述の実施形態１、２と同様であるため、ここでは詳細に説明しない。実施形態１、２と異なることは、発光ダイオード定電流駆動回路１が補助電源回路１７、センシング回路１８および調光制御回路１９を更に備えることである。

【0047】

補助電源回路１７は、力率補正回路１２に接続される。補助電源回路１７は、力率補正回路１２の駆動信号Ｄｓを受信し、電源信号Ｖｓを生成する。

【0048】

センシング回路１８は、補助電源回路１７に接続される。補助電源回路１７は、電源信号Ｖｓを介してセンシング回路１８を駆動する。センシング回路１８が移動物体（人など）を検出すると、センシング回路１８はセンシング信号Ｔｓを生成する。実施形態３では、センシング回路１８は、マイクロ波センサ、赤外線センサまたは他の類似の部材である。

【0049】

調光制御回路１９は、センシング回路１８および降圧制御回路１５に接続される。調光制御回路１９は、センシング信号Ｔｓを受信して調光信号Ｕｓを生成し、調光信号Ｕｓを降圧制御回路１５に送信する。降圧制御回路１５は、調光信号Ｕｓに基づいて変調信号Ｍｓを調整して、降圧電源回路１４の定電流出力信号Ｃｓを調整する（負荷ＬＤの明るさを高めるなど）。上述の調光制御回路１９は、パルス幅変調調光回路、抵抗調光回路、または電圧調光回路であってよい。したがって、発光ダイオード定電流駆動回路１は、さまざまな調光メカニズムをサポートすることができ、異なる環境に応用することができ、実際の応用の要求を満たすことができる。

【0050】

上記から、発光ダイオード定電流駆動回路１は、センシング回路１８を有し、センシング回路１８は、マイクロ波センサまたは赤外線センサであってよい。したがって、発光ダイオード定電流駆動回路１は、異なるセンサをサポートし、さまざまな知能的な応用の要求を満たすことができる。

【0051】

当然ながら、実施形態３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、実施形態３のワイド電圧対応発光ダイオード定電流駆動回路に基づいて行う均等の修正又は変更は、依然として本発明の保護範囲に含まれるべきである。

【0052】

まとめると、本発明の実施形態１～３によれば、発光ダイオード定電流駆動回路の回路設計は、その入力回路に広い電圧入力範囲を実現させる電力調整機能を提供することができる。したがって、発光ダイオード定電流駆動回路は、各種異なる発光ダイオード負荷に適用することができる。また、発光ダイオード定電流駆動回路は、高性能化も実現することができる。したがって、発光ダイオード定電流駆動回路の応用をより広範にし、将来の発展の趨勢に対応可能にさせる。

【0053】

本発明の実施形態１～３によれば、発光ダイオード定電流駆動回路の降圧電源回路は、検出点を有し、その電源スイッチング回路は、電源スイッチを含む。検出点の検出電圧は、電源スイッチング回路を介して第１サンプリング信号を生成し、降圧制御回路は、第１サンプリング信号に基づいて変調信号を生成し、降圧電源回路の定電流出力信号を調整する。第１サンプリング信号は、電源スイッチング回路の電源スイッチを切り替えることで変更することができる。したがって、電源スイッチは、検出点でサンプリングされた小さな信号を処理するために使用され、電源スイッチは大きな応力衝撃に耐える必要がない。これにより、発光ダイオード定電流駆動回路の安全性と信頼性が大幅に向上し、スムーズな電源切り替えを実現することができる。

【0054】

また、本発明の実施形態１～３によれば、発光ダイオード定電流駆動回路の電源スイッチング回路は、電源スイッチを有する。ユーザは、この電源スイッチの複数の位置を介して降圧電源回路の定電流出力信号を調整することができる。したがって、この発光ダイオード定電流駆動回路を使用した照明装置の明るさは、異なる応用の要求を満たすことができ、より柔軟な使用が可能になる。

【0055】

また、本発明の実施形態１～３によれば、発光ダイオード定電流駆動回路の調光制御回路は、パルス幅変調調光回路、抵抗調光回路および電圧調光回路とすることができる。したがって、発光ダイオード定電流駆動回路は、さまざまな調光メカニズムをサポートすることができ、異なる環境に応用することができ、実際の応用の要求を満たすことができる。

【0056】

また、本発明の実施形態１～３によれば、発光ダイオード定電流駆動回路は、センシング回路を有し、センシング回路は、マイクロ波センサまたは赤外線センサとすることができる。したがって、発光ダイオード定電流駆動回路は、さまざまなセンサをサポートし、さまざまな知能的な応用の要求を満たすことができる。

【0057】

更に、本発明の実施形態１～３によれば、発光ダイオード定電流駆動回路は、回路設計が簡単であり、コストを大幅に増加させることなく所望の効果を得ることができる。したがって、発光ダイオード定電流駆動回路の実用性を効果的に向上させることができる。

【0058】

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過程の置換、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】

【0059】

１ 発光ダイオード定電流駆動回路
１１ 入力回路
１２ 力率補正回路
１３ 力率制御回路
１４ 降圧電源回路
１４１ 出力フィルタ回路
１５ 降圧制御回路
１５１ 出力制御回路
１６ 電源スイッチング回路
１７ 補助電源回路
１８ センシング回路
１９ 調光制御回路
Ｅ１ 出力端子
Ｅ２ 第１入力端子
Ｅ２’ 第２入力端子
ＳＷ 電源スイッチ
ｗ１ スイッチ
ｗ２ スイッチ
ｗ３ スイッチ
Ｒ１ 第１抵抗
Ｒ２ 第２抵抗
Ｒ３ 第３抵抗
Ｒ４ 第４抵抗
Ｒ５ 第５抵抗
Ｒ６ 第６抵抗
Ｒ７ 第７抵抗
Ｒ８ 第８抵抗
Ｒ９ 第９抵抗
Ｒ１０ 第１０抵抗
Ｒｓ１ 第１検出抵抗
Ｒｓ２ 第２検出抵抗
ＶＲ 可変抵抗
Ｄ１ 第１ダイオード
Ｄ２ 第２ダイオード
Ｄ３ 第３ダイオード
Ｑ１ トランジスタ
Ｃ１ 第１コンデンサ
Ｃ２ 第２コンデンサ
Ｃ３ 第３コンデンサ
Ｌ１ 第１インダクタ
Ｌ２ 第２インダクタ
Ｎ１ 第１ノード
Ｎ２ 第２ノード
Ｎ３ 第３ノード
Ｎ４ 第４ノード
Ｎ５ 第５ノード
Ｎ６ 第６ノード
Ｎｓ 検出点
ＧＮＤ 接地点
Ｖｃｃ 動作電圧源
ＬＤ 負荷
ＬＥＤ＋ 負荷の正極
ＬＥＤ－ 負荷の負極
Ａｓ 交流電圧入力信号
Ｒｓ 整流信号
Ｄｓ 駆動信号
Ｐｓ 力率制御信号
Ｍｓ 変調信号
Ｖｓ 電源信号
Ｔｓ センシング信号
Ｕｓ 調光信号
Ｓ１ 第１サンプリング信号
Ｓ２ 第２サンプリング信号
ＳＶ 検出電圧
Ｃｓ 定電流出力信号

【要約】

【課題】ワイド電圧対応発光ダイオード定電流駆動回路を提供する。
【解決手段】
ワイド電圧対応発光ダイオード定電流駆動回路は、入力回路、力率補正回路、降圧電源回路、電源スイッチング回路および降圧制御回路を備える。入力回路は、交流電圧入力信号を受信して整流信号を生成する。力率補正回路は、前記整流信号を受信して駆動信号を生成する。降圧電源回路は、駆動信号を受信して負荷を駆動するための定電流出力信号を生成し、検出点を有する。電源スイッチング回路は、電源スイッチを含み、検出点の検出電圧を処理して第１サンプリング信号を生成する。降圧制御回路は、第１サンプリング信号に応じて変調信号を生成し、降圧電源回路の定電流出力信号を調整する。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】