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公開番号2025043268
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-28
出願番号2024118820
出願日2024-07-24
発明の名称LED駆動器およびLED照明システム
出願人台達電子工業股ふん有限公司,DELTA ELECTRONICS, INC.
代理人SK弁理士法人,個人,個人
主分類H05B 45/335 20200101AFI20250321BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】使用者の不快感を軽減できる、LED駆動器およびLED照明システムを提供する。
【解決手段】DC-DCコンバータ11とストロボ回路12とを備える。ストロボ回路は低周波変調信号を生成する。DC-DCコンバータはストロボ回路に接続され、DC電気信号および低周波変調信号に基づいてLED光源に調整可能な動作電流を供給し、動作電流はDC電気信号に対応するDC電流信号と、低周波変調信号に対応する低周波AC電流信号とを含む。低周波AC電流信号の周波数は25Hz～100Hzであり、動作電流の最大値と最小値との差と、最大値と最小値との和との電流リップル率は8%未満である。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
ＬＥＤ光源を駆動するためのＬＥＤ駆動器であって、
ストロボ回路とＤＣ－ＤＣコンバータとを備え、
前記ストロボ回路は、低周波変調信号を生成し、
前記ＤＣ－ＤＣコンバータは、前記ストロボ回路に接続され、且つＤＣ電気信号および前記低周波変調信号に基づいて、調整可能な動作電流を前記ＬＥＤ光源に供給し、前記動作電流は、前記ＤＣ電気信号に対応するＤＣ電流信号と、前記低周波変調信号に対応する低周波ＡＣ電流信号とを含み、
前記低周波ＡＣ電流信号の周波数は２５Ｈｚ～１００Ｈｚであり、前記動作電流の最大値と最小値との差と、前記最大値と前記最小値との和との電流リップル率は８％未満である、ことを特徴とするＬＥＤ駆動器。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記ストロボ回路は、変調信号生成回路と計時回路とを含み、
前記変調信号生成回路は、電流感知端と、スイッチと、第１抵抗と、第２抵抗とを備え、前記第１抵抗および前記スイッチは、前記電流感知端と接地電位との間に直列に接続され、前記第２抵抗は、前記電流感知端と前記接地電位との間に接続され、且つ前記第１抵抗と前記スイッチとに並列に接続され、
前記計時回路は、前記変調信号生成回路に接続され、且つスイッチ制御信号を前記スイッチに供給し、前記スイッチ制御信号は、前記変調信号生成回路が前記低周波変調信号を生成するように前記スイッチの導通状態を設定するために用いられ、
前記ＤＣ－ＤＣコンバータは前記電流感知端に接続され、前記電流感知端に流れる電流値に基づいて、前記動作電流を対応して調整する、ことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ駆動器。
【請求項３】
制御回路と調光回路とを更に備え、前記制御回路は調光制御信号を受信し、且つ対応して前記調光回路を制御して前記ＤＣ－ＤＣコンバータに調光信号を供給し、前記ＤＣ－ＤＣコンバータは前記調光信号に基づいて前記動作電流を調整する、ことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ駆動器。
【請求項４】
前記制御回路は前記ストロボ回路にさらに接続され、且つ前記ストロボ回路が前記低周波変調信号を生成または生成停止するように制御する、ことを特徴とする請求項３に記載のＬＥＤ駆動器。
【請求項５】
前記ＤＣ－ＤＣコンバータに接続される多段階制御スイッチを更に備え、前記多段階制御スイッチは、前記ＬＥＤ駆動器が前記動作電流の前記ＤＣ電流信号を対応して調整するように、選択的に切り替えて異なる電力出力を提供する、ことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ駆動器。
【請求項６】
前記ストロボ回路は、マイクロコントローラユニットを備え、前記マイクロコントローラユニットは、ＰＷＭ（パルス幅変調）調光信号を前記ＤＣ－ＤＣコンバータに提供し、前記ＰＷＭ調光信号は、一周期において第１部分と第２部分とで構成され、前記ＰＷＭ調光信号は、前記第１部分の第１デューティ比は、前記第２部分の第２デューティ比の１２０％よりも小さく、前記ＤＣ－ＤＣコンバータは、前記第１デューティ比と前記第２デューティ比とに基づいて、前記動作電流の前記最大値および前記最小値をそれぞれ調整する、ことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ駆動器。
【請求項７】
前記ＰＷＭ調光信号は、前記第１部分の前記第１デューティ比が前記第２部分の前記第２デューティ比の１１０％よりも小さい、ことを特徴とする請求項６に記載のＬＥＤ駆動器。
【請求項８】
前記動作電流の前記最大値と前記動作電流の前記最小値との比は一定値であり、前記一定値が１２０％よりも小さい、ことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ駆動器。
【請求項９】
前記低周波ＡＣ電流信号の前記周波数は、３０Ｈｚ～５０Ｈｚである、ことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ駆動器。
【請求項１０】
前記低周波ＡＣ電流信号の前記周波数は４０Ｈｚである、ことを特徴とする請求項９に記載のＬＥＤ駆動器。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ－ｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅ、発光ダイオード）駆動器およびＬＥＤ照明システムに関し、詳しくは、ＬＥＤ光源をストロボ発光させるＬＥＤ駆動器およびＬＥＤ照明システムに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
アルツハイマー病（Ａｌｚｈｅｉｍｅｒ'ｓＤｉｓｅａｓｅ）の予防または治療に関する多くの研究において、ガンマ周波数帯域の周波数で点滅する光（以下、Ｇａｍｍａストロボという）を患者に照射することにより、患者の症状を改善または遅延できることが提案されている。ガンマ周波数帯域とは、２５Ｈｚ～１００Ｈｚの周波数帯域である。現在、光線療法は主に４０Ｈｚ周波数のストロボ光線（点滅する光）を使用して行われており、光線療法のプロセス中に患者は光のちらつきをはっきりと感じることは多い。
【０００３】
図１は、既存のＬＥＤ駆動器の構造概念図である。図１に示すように、ＬＥＤ駆動器は商用電源から電力を受け取り、その電力をＬＥＤ光源に供給する。電力規格は国によって異なり、例えば、台湾では、１１０／２２０Ｖ、６０Ｈｚの交流電源を使用し、日本では、１００／２００／２４２Ｖ、５０／６０Ｈｚの交流電源を使用し、ヨーロッパでは２２０／２３０／２４０Ｖ、５０Ｈｚの交流電源を使用し、アメリカでは１２０／２７７Ｖ、６０Ｈｚの交流電源を使用している。
【０００４】
図２は、図１のＬＥＤ駆動器の出力電流Ｉｏｕｔを示している。一般的な照明では、ＬＥＤ駆動器は、ＬＥＤ光源に直流電流を供給し、ＬＥＤ光源の輝度は、ＬＥＤ光源に流れる電流の大きさに比例するため、ＬＥＤ駆動器がＬＥＤ光源に流れる電流の大きさを調整することによって、ＬＥＤ光源の輝度を調整し、調光機能を実現することができる。
【０００５】
人間の目は、周波数が６０Ｈｚ未満の光のちらつき（フリッカー、点滅）に対してより敏感である。患者にＧａｍｍａストロボ光が照射されると、一部の患者は不快を感じるため、十分な照射時間を得ることができず、その結果、治療効果が得られない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、前述した技術問題を解決し、使用者の不快感を軽減できる、ＬＥＤ駆動器およびＬＥＤ照明システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した目的を達成するために、本発明は、ＬＥＤ光源を駆動するＬＥＤ駆動器を提供し、前記ＬＥＤ駆動器は、ＤＣ－ＤＣコンバータとストロボ回路とを備える。ストロボ回路は、低周波変調信号を生成する。ＤＣ－ＤＣコンバータは、ストロボ回路に接続され、ＤＣ電気信号および低周波変調信号に基づいて、ＬＥＤ光源に調整可能な動作電流を供給し、動作電流は、ＤＣ電気信号に対応するＤＣ電流信号と、低周波変調信号に対応する低周波ＡＣ電流信号とを含む。低周波ＡＣ電流信号の周波数は、２５Ｈｚ～１００Ｈｚであり、動作電流の最大値と最小値との差と、最大値と最小値との和との電流リップル率は８％未満である。
【０００８】
上述した目的を達成するために、本発明は、ＬＥＤ光源とＬＥＤ駆動器とを備えるＬＥＤ照明システムを提供する。ＬＥＤ駆動器はＬＥＤ光源を駆動するために用いられ、且つＤＣ－ＤＣコンバータとストロボ回路とを備える。ストロボ回路は、低周波変調信号を生成する。ＤＣ－ＤＣコンバータは、ストロボ回路に接続され、ＤＣ電気信号および低周波変調信号に基づいて、ＬＥＤ光源に調整可能な動作電流を供給し、動作電流は、ＤＣ電気信号に対応するＤＣ電流信号と、低周波変調信号に対応する低周波ＡＣ電流信号とを含む。低周波ＡＣ電流信号の周波数は、２５Ｈｚ～１００Ｈｚであり、動作電流の最大値と最小値との差と、最大値と最小値との和との電流リップル率は８％未満である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、ＬＥＤ光源のフリッカー率を制限することにより、人間の目が光線のちらつき（フリッカー）を感じるのを防ぐため、Ｇａｍｍａストロボ光治療を使用しても、患者に不快感を与えにくく、十分な治療時間にわたって照射することができ、治療効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
既存のＬＥＤ駆動器の構造概念図である。
図１のＬＥＤ駆動器の出力電流を示す図である。
本発明の第１実施形態におけるＬＥＤ駆動器の構成図である。
図３のＬＥＤ駆動器がＬＥＤ光源に提供する動作電流を示す図である。
図３のＬＥＤ駆動器によって駆動されるＬＥＤ光源の輝度変化波形を示す図である。
本発明のストロボ回路の１つの実施形態を示す図である。
図６の計時回路の１つの実施形態を示す図である。
本発明の第２実施形態のＬＥＤ駆動器の構成図である。
図８のＬＥＤ駆動器の変化例である。
本発明の第３実施形態のＬＥＤ駆動器の構成図である。
本発明の実施形態におけるＬＥＤ照明システムの構成図である。
図１１のＬＥＤ照明システムの変化例である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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