JP6794129B2 - 発光ダイオード（ｌｅｄ）照明用の電源装置 - Google Patents

Description

本発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ）照明用の電源装置に係り、更に詳しくは、アウトドア向けの発光ダイオード（ＬＥＤ）照明装置を制御して、ユーザのニーズに合う照明を提供する装置の電源を制御する装置に関する。

発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）は、電気エネルギーを光に変換する半導体素子の一種である。発光ダイオード（ＬＥＤ）は、蛍光灯、白熱灯など既存の光源に比べて低い消費電力、半永久的な寿命、早い応答速度、安全性及び環境へのやさしさというメリットを有する。特に、発光ダイオード（ＬＥＤ）照明装置は、配設された多数の発光ダイオード（ＬＥＤ）の点滅順序、発光色及び明るさなどの制御により様々な演出を行うことができる。この理由から、既存の在来式光源を発光ダイオード（ＬＥＤ）に取って代えるための研究が盛んに行われており、近年では、発光ダイオード（ＬＥＤ）は、屋内外において用いられる各種のランプ、液晶表示装置、電光板、街灯などの照明装置の光源としての使用が増える一方である。特に、室内インテリアの一般照明、特定の雰囲気を演出するための舞台照明、広告照明及び景観照明などの用途に用いられている。

照明装置は、景観照明として建物の外壁、公園、街灯、橋の欄干又はスタジアムに設置されるが、適用用途や対象又は位置に応じてその大きさ及び適用システムがそれぞれ異なってくる。すなわち、建物の外壁向けの照明装置は、建物の外壁に単に帯状に点滅するように使用するか、或いは、単色又は調合色を単に表出するように使用し、公園や街灯、橋の欄干向けの照明装置は、対象物の形状に応じて不規則的に設置して点滅するように使用するか、或いは、色相を変更して使用する。また、スタジアム向けの照明装置は、舞台の周りや舞台に単に帯状に点滅するように使用するか、或いは、色相を表出するように使用するなどして、スタジアムの華やかさを演出する。屋外向けの照明装置の場合、屋内向けの照明装置に比べてメンテナンスを行い難いため、照明装置を安定的に駆動する必要がある。この理由から、屋外向けの照明装置を安定的に制御するための種々の方案が講じられている。

一方、多様化するユーザのニーズに応えられる発光ダイオード（ＬＥＤ）照明を実現するためには、発光ダイオード（ＬＥＤ）照明がスタンバイモードで動作できなければならない。スタンバイモードとは、発光ダイオード（ＬＥＤ）が点灯されてはいないものの、発光ダイオード（ＬＥＤ）を制御するための電源装置が制御信号に基づいていつでも駆動されるように適正の電源レベルを維持する待ち状態のことをいう。

従来の発光ダイオード（ＬＥＤ）照明用の電源装置は、単段構造及び２段構造に大別されるが、２段構造の場合、スタンバイモードを実現するための別途の回路（スタンバイ回路）が組み込まれる。２段構造よりも構造が簡単であり、しかも、小型である単段構造の場合、スタンバイ回路が組み込まれない。これは、スタンバイ回路を組み込むと、電源装置が大型化してしまうが故に、結果的に２段構造との差別化が図れないためである。スタンバイ回路を組み込むことなく、電源装置を所定の電圧に保つ状態では、今後発光ダイオード（ＬＥＤ）を点灯する場合、瞬時的な電圧の上昇により過電流が発光ダイオード（ＬＥＤ）に流れてしまう。その結果、発光ダイオード（ＬＥＤ）においてフラッシュが発生し、過電流により発光ダイオード（ＬＥＤ）の寿命が短縮されてしまうという不都合がある。

本発明は、上述した従来の技術の問題を解消するために案出されたものであり、スタンバイモードが実現された単段構造の発光ダイオード（ＬＥＤ）照明用の電源装置を提供するための発明である。特に、発光ダイオード（ＬＥＤ）照明用の電源装置の大きさを維持しながらもスタンバイモードを実現するための発明である。

また、発光ダイオード（ＬＥＤ）照明用の電源装置のスタンバイモードを所定の電圧範囲内において保持するための発明である。

上述した課題を解消するための本発明の一実施形態による発光ダイオード（ＬＥＤ）照明用の電源装置は、入力された電源を変換して発光ダイオード（ＬＥＤ）に与える電源提供部と、前記電源提供部の動作を制御する中央制御部と、を備え、前記電源提供部は、前記発光ダイオード（ＬＥＤ）の両端と電気的に接続されるスイッチング回路と、前記スイッチング回路のオン／オフを制御するスイッチング制御回路と、前記スイッチング回路のオン／オフ及び前記中央制御部に受信された調光制御信号に基づいて、前記電源提供部から与えられる電源の大きさを制御する調光制御回路と、を備え、前記中央制御部は、前記発光ダイオード（ＬＥＤ）のオン／オフに応じて前記スイッチング制御回路を制御するためのスイッチング制御信号を与え、前記調光制御回路の動作を制御するための調光制御信号を与えることを特徴とする。

好ましくは、本発明の本発明の一実施形態による発光ダイオード（ＬＥＤ）照明用の電源装置において、前記電源提供部は、入力された交流電源を直流電源に変換する整流器と、前記整流器を経て入力される電源の大きさを調節して前記発光ダイオード（ＬＥＤ）に与えるコンバータ回路と、を備える。また、好ましくは、本発明の本発明の一実施形態による発光ダイオード（ＬＥＤ）照明用の電源装置において、前記電源提供部は、入力された交流電源のノイズを遮断するフィルタを更に備え、前記整流器は、前記フィルタによりノイズが遮断された交流電源を直流電源に変換する。更に、好ましくは、本発明の本発明の一実施形態による発光ダイオード（ＬＥＤ）照明用の電源装置において、前記電源提供部は、前記整流器から受信された電源の力率を制御する力率補償回路を更に備え、前記コンバータは、前記力率補償回路を経て力率が調整された電源の大きさを調節して前記発光ダイオード（ＬＥＤ）に与える。

更にまた、好ましくは、本発明の本発明の一実施形態による発光ダイオード（ＬＥＤ）照明用の電源装置において、前記調光制御回路は、前記コンバータ回路に電源の大きさを制御するための信号を与える。

更にまた、好ましくは、本発明の本発明の一実施形態による発光ダイオード（ＬＥＤ）照明用の電源装置において、前記スイッチング回路がオンになる場合、前記スイッチング回路は、前記調光制御回路に前記発光ダイオード（ＬＥＤ）の両端の電圧の大きさに比例する信号を与え、前記調光制御回路は、前記スイッチング回路から受信された信号の大きさと、前記中央制御部から受信された調光制御信号の大きさとを比較し、比較の結果に基づく制御信号を生成して前記電源提供部に与える。このとき、好ましくは、前記調光制御回路は、前記スイッチング回路から与えられる信号と前記中央制御部から受信された調光制御信号との間の大きさ差に比例する制御信号を前記電源提供部に負の帰還として与える。

更にまた、好ましくは、本発明の本発明の一実施形態による発光ダイオード（ＬＥＤ）照明用の電源装置において、前記スイッチング信号がオンになる場合、前記中央制御部は、前記発光ダイオード（ＬＥＤ）の定格電圧の特定の比以下内において前記調光制御信号の大きさを周期的に変動させ、具体的に、好ましくは、前記特定の比は、発光ダイオード（ＬＥＤ）の定格電圧の５％である。

更にまた、好ましくは、本発明の本発明の一実施形態による発光ダイオード（ＬＥＤ）照明用の電源装置において、前記スイッチング回路は、スイッチング素子及び抵抗素子が直列に接続される。

本発明によれば、単段構造においてもスタンバイ回路を別設することなく、小型化された回路を組み込むだけでもスタンバイモードを安定的に駆動することができる。したがって、発光ダイオード（ＬＥＤ）照明用の電源装置の小型化を図ることができる。

また、スタンバイモードの駆動に際して、適正な電圧範囲内において発光ダイオード（ＬＥＤ）照明用の電源装置を保持することができる。

本発明の一実施形態による発光ダイオード（ＬＥＤ）照明用の電源装置の構造を示すブロック図である。 発光ダイオード（ＬＥＤ）照明用の電源装置内の電源提供部の一例を示すブロック図である。 本発明におけるスイッチング制御回路の一実現例を示す回路図である。 本発明の他の実施形態による発光ダイオード（ＬＥＤ）照明用の電源装置の内部構成を示す回路図である。

本発明の上述した目的及び技術的な構成並びにそれにより得られる作用効果に関する詳細な事項は、本発明の明細書に添付されている図面に基づく以下の詳細な説明により一層明らかに理解できる筈である。

以下、添付図面に基づき、本発明による発光ダイオード（ＬＥＤ）照明用の電源装置について詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態による発光ダイオード（ＬＥＤ）照明用の電源装置の構造を示すブロック図である。

本発明の発光ダイオード（ＬＥＤ）照明用の電源装置は、入力された電源を変換して発光ダイオード（ＬＥＤ）に与える電源提供部１００及び前記電源提供部１００の動作を制御する中央制御部２００を備える。電源提供部１００は、外部の電源を発光ダイオード（ＬＥＤ）の駆動に適した定格電源の範囲に変換するための構成要素である。

本発明の中央制御部２００は、発光ダイオード（ＬＥＤ）照明用の電源装置の全体的な動作を制御するための構成要素である。ユーザの入力に応じて発光ダイオード（ＬＥＤ）の駆動有無、明るさ、外部との通信をはじめとする様々な機能を行い、特に、電源装置内の各構成要素の動作状態に関する情報を受信し、それぞれの構成要素を制御して電源装置の動作を全体的に管理する機能を行う。前記中央制御部２００は、マイコンなどの制御装置により実現される。電源提供部１００は、中央制御部２００から与えられた制御信号により動作し、その結果、発光ダイオード（ＬＥＤ）が種々に動作可能である。

本発明は、電源提供部１００内に、前記発光ダイオード（ＬＥＤ）の両端と電気的に接続されるスイッチング回路１１０と、前記スイッチング回路１１０のＯＮ／ＯＦＦを制御するスイッチング制御回路１２０及び前記スイッチング回路１１０のＯＮ／ＯＦＦ及び前記中央制御部２００に受信された調光（ｄｉｍｍｉｎｇ）制御信号に基づいて、前記電源提供部１００から与えられる電源の大きさを制御する調光制御回路１３０を備える。

本発明は、上述した構成を有することにより、単段構造の発光ダイオード（ＬＥＤ）照明用の電源装置においてもスタンバイモードを実現することができる。背景技術の欄において上述したように、既存には、単段の大きさを維持しながらスタンバイモードを実現する上で大きな難点があった。しかしながら、前記スイッチング回路１１０と、スイッチング制御回路１２０及び調光制御回路１３０を配設し、これらを制御することにより、簡単な構成によりスタンバイモードを実現することができる。

スイッチング回路１１０は、発光ダイオード（ＬＥＤ）の両端と電気的に接続される。スイッチング制御回路１２０から入力される信号に基づいて、スイッチング回路１１０内に組み込まれるスイッチがＯＮ／ＯＦＦ動作を行う。スイッチがＯＦＦである場合には他の機能を行わないが、スイッチがＯＮである場合、発光ダイオード（ＬＥＤ）の両端の電圧による動作を行う。発光ダイオード（ＬＥＤ）の両端の電圧により、且つ、スイッチング回路１１０の動作に応じて、スイッチング回路１１０を流れる電流が変化する場合、後述する調光制御回路１３０がこれを感知し、これによる制御を行ってスタンバイモードで動作する。

スイッチング制御回路１２０は、スイッチング回路１１０のＯＮ／ＯＦＦを制御するための構成要素である。スイッチング制御回路１２０は、中央制御部２００から与えられる制御信号に基づいて動作する。点灯モード（発光ダイオード（ＬＥＤ）に灯りがともる状態）である場合、中央制御部２００は、電源提供部１００の各構成要素を制御して、発光ダイオード（ＬＥＤ）の点灯に必要な電圧を発光ダイオード（ＬＥＤ）に与える。発光ダイオード（ＬＥＤ）を点灯するための制御信号は前記スイッチング制御回路１２０にも与えられ、スイッチング制御回路１２０は、発光ダイオード（ＬＥＤ）の点灯とは逆に、スイッチング回路１１０を制御する。すなわち、発光ダイオード（ＬＥＤ）が点灯される場合（中央制御部２００が発光ダイオード（ＬＥＤ）を点灯するための制御信号をスイッチング制御回路１２０をはじめとする電源提供部１００の各構成要素に与える場合）、スイッチング制御回路１２０はスイッチング回路１１０がＯＦＦになるように制御し、発光ダイオード（ＬＥＤ）が消灯されるか、或いは、スタンバイモードで動作する場合には、スイッチング回路１１０がＯＮになるように制御する。その結果、発光ダイオード（ＬＥＤ）が消灯された状態でのみスイッチング回路１１０がオンになり、スタンバイモードが動作する。

調光制御回路１３０は、スイッチング回路１１０のＯＮ／ＯＦＦ及び前記中央制御部２００に受信された調光制御信号に基づいて、前記電源提供部１００から与えられる電源の大きさを制御する構成要素である。調光制御回路１３０は、発光ダイオード（ＬＥＤ）の点滅に応じて動作する。

まず、発光ダイオード（ＬＥＤ）が点灯される場合（中央制御部２００が発光ダイオード（ＬＥＤ）を点灯するための制御信号をスイッチング制御回路１２０をはじめとする電源提供部１００の各構成要素に与える場合）、調光制御回路１３０は、中央制御部２００から調光制御信号を受信して、発光ダイオード（ＬＥＤ）から発せられる光の強さを調節するための信号を電源提供部１００に与える。例えば、調光制御信号が入力される場合、前記調光制御信号に比例する信号を（又は、調光制御信号それ自体を）電源提供部１００に負の帰還として入力する。発光ダイオード（ＬＥＤ）の光の強さを大幅に弱めるために調光制御信号の大きさを増大させる場合、大きな調光制御信号に対応して電源提供部１００に負の帰還が発生するために、発光ダイオード（ＬＥＤ）の強さが弱くなる虞がある。逆に、発光ダイオード（ＬＥＤ）の光の強さを僅かに弱めるために調光制御信号の大きさを減少させる場合、負の帰還度が小さくなるため、発光ダイオード（ＬＥＤ）の強さも僅かに弱くなる。

一方、発光ダイオード（ＬＥＤ）が消灯され、且つ、スタンバイモードで動作する場合、前記調光制御回路１３０は、スイッチ回路がＯＮになることにより発生する信号を受信し、中央制御部２００から調光制御信号（これは、スタンバイモードで動作するための制御信号であり、先の発光ダイオード（ＬＥＤ）が点灯されるときの調光制御信号とは異なる大きさ、周期又はパターンを有する。）を受信する。受信された両信号の大きさに応じて電源提供部１００を駆動するとともに、発光ダイオード（ＬＥＤ）は、点灯されないような大きさの制御信号を発生して電源提供部１００に与える。

以下、本発明の一実施形態による発光ダイオード（ＬＥＤ）照明用の電源装置の各構成要素がスタンバイモードを実現するために動作する方式について詳細に説明する。

図２は、発光ダイオード（ＬＥＤ）照明用の電源装置内の電源提供部１００における、特にスイッチング回路１１０と、スイッチング制御回路１２０及び調光制御回路１３０を拡大して示す図である。

スタンバイモードでは、中央制御部２００において発光ダイオード（ＬＥＤ）を駆動するための信号はＯＦＦになるが、信号がスイッチング制御回路１２０に流入すると、スイッチング回路１１０に組み込まれるスイッチはＯＮになる。スイッチング回路１１０の両端には、スタンバイモードに対応する電圧（発光ダイオード（ＬＥＤ）がオンにはならないが、発光ダイオード（ＬＥＤ）照明用の電源装置が駆動可能なレベルの電圧）がかかり、この電圧がスイッチング回路１１０に組み込まれる抵抗素子を介して電流を発生する（Ｉ_ＳＥＮ）。この電流信号は、発光ダイオード（ＬＥＤ）の両端の電圧の大きさに比例し、調光制御回路１３０に流入する（発光ダイオード（ＬＥＤ）が点灯された状態では、スイッチング回路１１０内のスイッチがＯＦＦであるため、Ｉ_ＳＥＮは０である。）。

このとき、調光制御回路１３０は、中央制御部２００から調光制御信号を受信する。調光制御回路１３０は、前記スイッチング回路１１０から受信された信号Ｉ_ＳＥＮの大きさと、前記中央制御部２００から受信された調光制御信号Ａ_ＤＩＭの大きさとを比較し、比較の結果に基づく制御信号を生成して前記電源提供部１００に与える。調光制御回路１３０は、図２に示すように、２つの信号の大きさを比較し、その差分に比例する信号を出力する増幅器などにより実現される。

発光ダイオード（ＬＥＤ）が点灯された状態では、Ｉ_ＳＥＮが０であるため、調光制御信号に比例して発光ダイオード（ＬＥＤ）の明るさを調節することができるが、スタンバイモードではＩ_ＳＥＮが０ではないため、調光制御信号Ａ_ＤＩＭの大きさとＩ_ＳＥＮの大きさとの間の差分に比例する制御信号を電源提供部１００に負の帰還として与える。両者の差分が大きくなればなるほど（＝発光ダイオード（ＬＥＤ）の両端の電圧が高くなればなるほど）、より多くの負の帰還が行われるため、発光ダイオード（ＬＥＤ）の両端の電圧が下がる。発光ダイオード（ＬＥＤ）の両端の電圧が下がると、Ｉ_ＳＥＮが小さくなり、このような負の帰還が行われ続けると、発光ダイオード（ＬＥＤ）の両端の電圧が所定のレベルに収束される。

図３は、本発明におけるスイッチング制御回路１２０の一実現例を示す回路図である。図３に示すように、中央制御部２００から受信された制御信号（ＯＮ／ＯＦＦ）に基づいて、出力（スイッチング回路１１０へ向かう信号）が異なってくるような信号である。上述した動作が行える限り、図３に示す例に加えて、様々な回路によりスイッチング制御回路１２０が実現可能である。

本発明の他の実施形態においては、スタンバイモードで調光制御信号の大きさを所定の範囲内において周期的に変動させることができる。具体的に、スイッチング信号がオン（ｏｎ）になる場合、中央制御部２００は、前記発光ダイオード（ＬＥＤ）の定格電圧の特定の比以下内において前記調光制御信号の大きさを周期的に変動させることができる。変動範囲は、スタンバイモードで発光ダイオード（ＬＥＤ）の両端を好適な電圧範囲に保つための範囲に決定される。調光制御信号を特定の大きさに保つ場合には、発光ダイオード（ＬＥＤ）の両端の電圧がスタンバイモードに必要な電圧よりも高過ぎたり低過ぎたりする。

例えば、Ａ_ＤＩＭ＝０である場合、調光制御回路１３０は、Ｉ_ＳＥＮ＝０の状態になるまで（Ｉ_ＳＥＮ＝Ａ_ＤＩＭの状態になるまで）負の帰還を繰り返し行うが、Ｉ_ＳＥＮ＝０の状態になるためには、発光ダイオード（ＬＥＤ）の両端の電圧が０である必要があるか、或いは、スイッチング回路１１０がＯＦＦになる必要がある。発光ダイオード（ＬＥＤ）の両端の電圧が０であれば、それ以上スタンバイモードに相当せず、発光ダイオード（ＬＥＤ）照明用の電源装置の全体がＯＦＦの状態になる。スイッチング回路１１０は、発光ダイオード（ＬＥＤ）が点灯状態であるときにＯＦＦになるため、結果的に、Ａ_ＤＩＭが０又は低い値である場合には、スタンバイ回路に必要な電圧よりも遥かに低いレベルで発光ダイオード（ＬＥＤ）の両端の電圧が収束されるか、或いは、スタンバイモードから外れる。

逆に、Ａ_ＤＩＭが高い場合、Ｉ_ＳＥＮ＝Ａ_ＤＩＭの状態になるまで負の帰還を繰り返し行うため、Ｉ_ＳＥＮが高い状態で負の帰還が終わり、発光ダイオード（ＬＥＤ）の両端の電圧が保たれるが、Ｉ_ＳＥＮは、発光ダイオード（ＬＥＤ）の両端の電圧に比例するため、発光ダイオード（ＬＥＤ）の両端の電圧は、スタンバイモードよりも高い状態に保たれる。

すなわち、スタンバイモードの範囲内において発光ダイオード（ＬＥＤ）の両端の電圧を保つためには、スイッチング回路１１０に含まれる抵抗の大きさ、調光制御回路１３０の増幅比、負の帰還比など様々な変数をいずれも考慮して電源提供部１００を設計せねばならないが、全ての誤差を考慮することは決して容易ではない。

これを解消するために、本発明は、スタンバイモード（スイッチング信号がＯＮ）で調光制御信号の大きさを周期的に変動させる。例えば、調光制御信号の大きさを０から１０単位（１０単位は、発光ダイオード（ＬＥＤ）の両端の電圧をスタンバイモードの適正なレベルよりも高くする特定の大きさ）までの間において周期的に変動させる場合、調光制御信号の大きさが０単位に近くなればなるほど、負の帰還度が大きいため、発光ダイオード（ＬＥＤ）の両端の電圧が下がり、逆に、１０単位に近くなればなるほど、発光ダイオード（ＬＥＤ）の両端の電圧はスタンバイモードの適正なレベルよりも高くなる。スタンバイモードの適正なレベルよりも低くする負の帰還及び高くする負の帰還を周期的に繰り返し行う場合、発光ダイオード（ＬＥＤ）の両端の電圧は、スタンバイモードの適正な範囲内において変動されるので、上述した実施形態に比べてスタンバイモードを安定的に維持することができる。本発明の一実施形態においては、発光ダイオード（ＬＥＤ）の定格電圧の５％内外の範囲内において調光制御信号を周期的に変動させることができる。前記範囲内に収まるとき、発光ダイオード（ＬＥＤ）照明用の電源装置が安定的にスタンバイモードを維持することが確認できる。但し、これは、発光ダイオード（ＬＥＤ）の定格電圧、スイッチング回路１１０に含まれる抵抗の大きさ、調光制御回路１３０の増幅比などに応じて異なるように設定可能である。

図４は、本発明の他の実施形態による発光ダイオード（ＬＥＤ）照明用の電源装置の内部構成を示す回路図である。

本発明の実施形態において、電源提供部１００は、入力された交流電源を直流電源に変換する整流器１４０と、前記整流器１４０から受信された電源の力率を制御する力率補償回路１５０及び前記力率補償回路１５０を経て入力される電源の大きさを調節して前記発光ダイオード（ＬＥＤ）に与えるコンバータ回路１６０を備える。

本発明の整流器１４０は、交流電源を直流電源に変換するための装置である。発光ダイオード（ＬＥＤ）照明は直流電源により駆動されるが、商用電源は交流電源であるため、これを直流電源に変換する必要がある。このために、本発明は、整流器１４０を備える。本発明の整流器１４０は、ハーフブリッジ整流器１４０及びフルブリッジ整流器１４０をはじめとする様々なタイプの整流素子により実現される。

本発明の力率補償回路１５０は、回路全体の力率を改善して入力に対する出力の効率を高めるための構成要素である。しかも、絶縁された電圧を発光ダイオード（ＬＥＤ）側に伝達するための構成要素である。本発明の力率補償回路１５０は、フライバック回路などにより実現される。但し、本発明はこれに何ら限定されるものではなく、たとえ同じ機能を発揮する素子を用いるものであっても、本発明の力率補償回路１５０に含まれるものと見なすべきである。

コンバータ回路１６０は、中央制御部２００から入力される信号に基づいて、力率補償回路１５０を経て発光ダイオード（ＬＥＤ）に与えられる電源を制御するための構成要素である。力率補償回路１５０を経て入力される発光ダイオード（ＬＥＤ）電源の大きさは、発光ダイオード（ＬＥＤ）の駆動電源に比べて大きいか、或いは、小さいが（ほとんどの場合、より大きい）、電源のスケールを調整して、例えば、ＤＣ−ＤＣ変換により発光ダイオード（ＬＥＤ）駆動に適したレベルに電源を変換して発光ダイオード（ＬＥＤ）に与える。これに加えて、中央制御部２００から入力される信号に基づいて、発光ダイオード（ＬＥＤ）の駆動有無、明るさ、駆動時間などを制御する。

本発明の他の実施形態においては、入力された交流電源のノイズを遮断するフィルタ１７０を更に備え、このとき、整流器１４０は、前記フィルタ１７０によりノイズが遮断された交流電源を直流電源に変換する。

フィルタ１７０は、外部から入力される電源（商用電源は、交流電源である）に含まれているノイズを遮断するための構成要素である。本発明の発光ダイオード（ＬＥＤ）照明用の電源装置は、商用交流電源を用いて発光ダイオード（ＬＥＤ）のＯＮ／ＯＦＦをはじめとする様々な動作を制御するが、発光ダイオード（ＬＥＤ）は直流電源により駆動される。すなわち、交流電源を直流電源に変換する過程が必要であるが、電源変換に先立って、交流電源に含まれている種々の成分のノイズを取り除いて効率よく電源を変換する。加えて、系統から伝わる様々なノイズが発光ダイオード（ＬＥＤ）照明用の電源装置に流入することを予め遮断して、ノイズ信号が電源装置の部品に損傷を与えることを未然に防ぐ。

一方、様々な実施形態を挙げて上述した調光制御回路１３０は、電源提供部１００から特に前記コンバータ回路１６０に制御信号を与え、コンバータ信号は、調光制御回路１３０から受信された制御信号に基づいて、電源の変換比を異ならせて発光ダイオード（ＬＥＤ）に与えられる電源の大きさを調節する。

本発明の実施形態は単なる例示のために開示されたものであり、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が本発明の技術的な思想の範囲内において修正、変更及び付加可能な部分まで本特許請求の範囲に属するものと見なされるべきである。

１００…電源提供部
１１０…スイッチング回路
１２０…スイッチング制御回路
１３０…調光制御回路
１４０…整流器
１５０…力率補償回路
１６０…コンバータ回路
１７０…フィルタ
２００…中央制御部

Claims (10)

1. 入力された電源を変換して発光ダイオード（ＬＥＤ）に与える電源提供部と、
   前記電源提供部の動作を制御する中央制御部と、
   を備え、
   前記電源提供部は、
   前記発光ダイオード（ＬＥＤ）の両端と電気的に接続されるスイッチング回路と、
   前記スイッチング回路のオン／オフを制御するスイッチング制御回路と、
   前記スイッチング回路がオン状態のとき、スイッチング回路に流れる電流(Isen)の大きさと、前記中央制御部から受信した調光制御信号の大きさに基づいて、前記電源提供部から与えられる電源の大きさを制御する調光制御回路と、
   を備え、
   前記中央制御部は、前記発光ダイオード（ＬＥＤ）がオフになったとき、前記スイッチング回路をオンにするためのスイッチング制御信号と、前記調光制御回路の動作を制御するための調光制御信号を与える、発光ダイオード（ＬＥＤ）照明用の電源装置。
2. 前記電源提供部は、
   入力された交流電源を直流電源に変換する整流器と、
   前記整流器を経て入力される電源の大きさを調節して前記発光ダイオード（ＬＥＤ）に与えるコンバータ回路と、
   を備える請求項１に記載の発光ダイオード（ＬＥＤ）照明用の電源装置。
3. 前記電源提供部は、
   入力された交流電源のノイズを遮断するフィルタを更に備え、
   前記整流器は、前記フィルタによりノイズが遮断された交流電源を直流電源に変換する請求項２に記載の発光ダイオード（ＬＥＤ）照明用の電源装置。
4. 前記電源提供部は、
   前記整流器から受信された電源の力率を制御する力率補償回路を更に備え、
   前記コンバータは、前記力率補償回路を経て力率が調整された電源の大きさを調節して前記発光ダイオード（ＬＥＤ）に与える請求項２または３に記載の発光ダイオード（ＬＥＤ）照明用の電源装置。
5. 前記調光制御回路は、前記コンバータ回路に電源の大きさを制御するための信号を与える請求項２または３に記載の発光ダイオード（ＬＥＤ）照明用の電源装置。
6. 入力された電源を変換して発光ダイオード（ＬＥＤ）に与える電源提供部と、
   前記電源提供部の動作を制御する中央制御部と、
   を備え、
   前記電源提供部は、
   前記発光ダイオード（ＬＥＤ）の両端と電気的に接続されるスイッチング回路と、
   前記スイッチング回路のオン／オフを制御するスイッチング制御回路と、
   前記スイッチング回路から受信された前記スイッチング回路がオンであるかオフであるかを示す信号及び前記中央制御部から受信された調光制御信号に基づいて、前記電源提供部から与えられる電源の大きさを制御する調光制御回路と、
   を備え、
   前記中央制御部は、前記発光ダイオード（ＬＥＤ）のオン／オフに応じて前記スイッチング制御回路を制御するためのスイッチング制御信号を与え、前記調光制御回路の動作を制御するための調光制御信号を与え、
   前記スイッチング回路がオンになる場合、前記スイッチング回路は、前記調光制御回路に前記発光ダイオード（ＬＥＤ）の両端の電圧の大きさに比例する信号を与え、
   前記調光制御回路は、前記スイッチング回路から受信された信号の大きさと、前記中央制御部から受信された調光制御信号の大きさとを比較し、比較の結果に基づく制御信号を生成して前記電源提供部に与える、発光ダイオード（ＬＥＤ）照明用の電源装置。
7. 前記調光制御回路は、
   前記スイッチング回路から与えられる信号と前記中央制御部から受信された調光制御信号との間の大きさ差に比例する制御信号を前記電源提供部に負の帰還として与える請求項１または６に記載の発光ダイオード（ＬＥＤ）照明用の電源装置。
8. 前記スイッチング回路がオンになる場合、
   前記中央制御部は、前記発光ダイオード（ＬＥＤ）の定格電圧の特定の比以下において前記調光制御信号の大きさを周期的に変動させる請求項１または６に記載の発光ダイオード（ＬＥＤ）照明用の電源装置。
9. 前記特定の比は、発光ダイオード（ＬＥＤ）の定格電圧の５％である請求項８に記載の発光ダイオード（ＬＥＤ）照明用の電源装置。
10. 前記スイッチング回路は、スイッチング素子及び抵抗素子が直列に接続される請求項１または６に記載の発光ダイオード（ＬＥＤ）照明用の電源装置。

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