JP2001308384A - 発光素子駆動制御装置 - Google Patents

発光素子駆動制御装置

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JP2001308384A
JP2001308384A JP2000119135A JP2000119135A JP2001308384A JP 2001308384 A JP2001308384 A JP 2001308384A JP 2000119135 A JP2000119135 A JP 2000119135A JP 2000119135 A JP2000119135 A JP 2000119135A JP 2001308384 A JP2001308384 A JP 2001308384A
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drive control
signal
control signal
transistor
emitting element
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JP2000119135A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Kanehara
弘幸 金原
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Fujitsu General Ltd
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Fujitsu General Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 バックライト等のような複数のLEDをパル
ス駆動する発光素子駆動制御装置ににおいて、スイッチ
ングノイズの低減等を図る。 【解決手段】 第1のパルス信号発生部4aが発生する第
1のパルス信号Saと第2のパルス信号発生部4bが発生す
る第2のパルス信号Sbとを、第1の論理積ゲート1、第
2の論理積ゲート2及びインバータ3とからなる駆動部
へ入力する。また、第2のパルス信号Sbの周期は第1の
パルス信号Saの2倍にする。これにより第1の論理積ゲ
ート1及び第2の論理積ゲート2からは位相のズレたパ
ルス信号が出力され、それぞれスイッチング用のトラン
ジスタTR1、TR2が交互にオンオフすることとなってス
イッチングノイズの発生を分散する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は発光素子駆動制御装
置に係り、より詳細には、液晶表示素子(LCD)のバ
ックライト等に使用されるLED(発光ダイオード)の
駆動制御に関する。
【0002】
【従来の技術】図10は複数のLEDからなる従来の発
光素子駆動制御装置の一例である。図示のように、本例
では3個としたLED(LED21、同22、同23)とスイ
ッチング用のトランジスタTR21及び抵抗R22とからなる
一つのLED回路と、同じく3個のLED(LED24、
同25、同26)とスイッチング用のトランジスタTR22及び
抵抗R23とからなる他のLED回路とが並列に接続さ
れ、これら並列接続のLED回路一端側より抵抗R21を
介し所定電圧の直流電源Vcc(DC)から電源供給を受け
る。また、並列接続のLED回路の他端側には、主にマ
イクロコンピュータで構成される駆動制御信号発生手段
21からのパルス状の駆動制御信号S11が入力し、抵抗R
22又は抵抗R23を介しトランジスタTR21又はトランジス
タTR22それぞれのベースへ加えら、これらTR21又はTR22
をオンオフしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の発光素子駆動制御装置においては、複数のLED
(LED21〜LED26)を一斉にオンオフさせるため
に、トランジスタTR21及びTR22のスイッチングノイズの
発生が集中するという欠点があった。また、従来の構成
のもとでは、直流電源Vccが電圧変動した場合にはその
影響を直接受け、LED発光の明るさが変動するという
欠点、又は一部のLEDが故障して点灯しなくなった場
合にはそれと直列に接続されているLEDも点灯しなく
なり、全体の明るさが低下するという欠点、更には周囲
の明るさが変化してもLED発光の明るさは一定であ
り、周囲の明るさに応じた明るさにすることが出来ない
という欠点、があった。本発明は上記欠点の改善を図っ
た発光素子駆動制御装置を提供することを目的としたも
のである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、スイッチング
用の第1のトランジスタのコレクタに複数のLED(発
光ダイオード)が直列に接続され、同直列接続した複数
のLEDの他端より抵抗を介して直流電源が印加される
第1のLED回路と、スイッチング用の第2のトランジ
スタのコレクタに複数のLEDを直列に接続し、同直列
接続した複数のLEDの他端より前記抵抗を介して直流
電源が印加される第2のLED回路と、前記第1のトラ
ンジスタ又は第2のトランジスタのオンオフ制御に供す
る信号であって、予め設定したパルス幅の第1のパルス
信号と、同第1のパルス信号の2倍の周期の予め設定し
たパルス幅の第2のパルス信号とを駆動制御信号として
発生する駆動制御信号発生手段と、前記駆動制御信号発
生手段よりの駆動制御信号をもとに、前記第1のトラン
ジスタと第2のトランジスタとを交互にオン又はオフす
る駆動信号を同第1のトランジスタのベース又は第2の
トランジスタのベースへ出力する駆動部とで構成し、前
記第1のLED回路のLEDと第2のLED回路のLE
Dとを交互に点灯又は消灯する発光素子駆動制御装置を
提供するものである。
【0005】また、前記駆動制御信号発生手段を、前記
第1のパルス信号を発生する第1のパルス信号発生部
と、前記第2のパルス信号を発生する第2のパルス信号
発生部と、前記第1のパルス信号発生部及び第2のパル
ス信号発生部とを制御する制御部とで構成する。
【0006】また、前記第1のLED回路には第1の抵
抗を介して直流電源を印加し、前記第2のLED回路に
は第2の抵抗を介して直流電源を印加するとともに、前
記駆動制御信号発生手段の制御部の下にA/D変換部及
び判定部とを設ける一方、前記第1の抵抗と第1のLE
D回路との接続点及び前記第2の抵抗と第2のLED回
路との接続点それぞれの電圧を故障検出用電圧として前
記駆動制御信号発生手段に入力し、同駆動制御信号発生
手段においては、前記A/D変換部で前記故障検出用電
圧それぞれをディジタルデータに変換し、同変換したそ
れぞれのデータを前記判定部で基準値と比較判別し、何
れか一方のLED回路の前記故障検出用電圧が基準値を
超えたことを判別したときには、前記第1のパルス信号
のパルス幅を拡げ、他方のLED回路の点灯期間を長く
する。
【0007】また、前記駆動部を、前記第2のパルス信
号を反転するインバータと、同インバータよりの信号と
前記第1のパルス信号との論理積をとった信号を前記第
1のトランジスタのベースへ送出する第1の論理積ゲー
トと、前記第1のパルス信号と第2のパルス信号との論
理積をとった信号を前記第2のトランジスタのベースへ
送出する第2の論理積ゲートとで構成する。
【0008】また、前記第2のパルス信号のパルス幅
を、1周期の2分の1に設定する。
【0009】また、本発明は、スイッチング用のトラン
ジスタのコレクタに複数のLEDが直列に接続され、同
直列接続した複数のLEDの他端より抵抗を介して直流
電源が印加されるLED回路と、上限値を可変した鋸波
状の駆動制御信号を発生する駆動制御信号発生手段と、
前記駆動制御信号発生手段よりの駆動制御信号をもと
に、前記トランジスタをオン又はオフする駆動信号を同
トランジスタのベースへ出力する駆動部とで構成し、前
記鋸波状の駆動制御信号の上限値を可変することにより
前記複数のLEDの発光の明るさを制御する発光素子駆
動制御装置を提供するものである。
【0010】また、前記駆動制御信号発生手段を、前記
鋸波状の駆動制御信号を発生する鋸波発生部と、前記鋸
波発生部を制御する制御部とで構成する。
【0011】また、A/D変換部及び比較部とを前記駆
動制御信号発生手段の制御部の下に設ける一方、前記複
数のLED用の直流電源を抵抗分割する抵抗分割回路を
設け、同抵抗分割回路による分圧電圧を前記駆動制御信
号発生手段に入力し、同駆動制御信号発生手段において
は、前記A/D変換部で前記分圧電圧をディジタルデー
タに変換し、同変換したデータを前記比較部で基準値と
比較し、同比較における変動に応じて前記鋸波状の駆動
制御信号の上限値を可変し、前記複数のLEDの発光の
明るさを一定にするように制御する。
【0012】また、A/D変換部及び比較部とを前記駆
動制御信号発生手段の制御部の下に設ける一方、周囲光
の明るさを検出する光センサを設け、同光センサよりの
検出信号を前記駆動制御信号発生手段に入力し、同駆動
制御信号発生手段においては、前記A/D変換部で前記
検出信号をディジタルデータに変換し、同変換したデー
タを前記比較部で基準値と比較し、同比較における変動
に応じて前記鋸波状の駆動制御信号の上限値を可変し、
前記周囲光の明るさに応じて前記複数のLEDの発光の
明るさを制御する。
【0013】また、前記駆動部を、前記駆動制御信号発
生手段よりの鋸波状の駆動制御信号が正相入力端に入力
し、逆相入力端には前記複数のLED用の直流電源をも
とに安定化した予め設定の直流電圧を印加し、前記駆動
制御信号が前記直流電圧を超えた期間をパルス幅とした
パルス信号を前記トランジスタのベースへ送出する演算
増幅器で構成する。
【0014】また、前記逆相入力端に印加する直流電圧
を、前記複数のLED用の直流電源に抵抗を介して接続
されたツエナーダイオードの両端電圧とする。
【0015】または、前記駆動部を、前記駆動制御信号
発生手段よりの鋸波状の駆動制御信号が正相入力端に入
力し、逆相入力端には前記複数のLED用の直流電源を
抵抗分割した予め設定の直流電圧を印加し、前記駆動制
御信号が前記直流電圧を超えた期間をパルス幅としたパ
ルス信号を前記トランジスタのベースへ送出する演算増
幅器で構成する。
【0016】また、前記駆動部を、前記駆動制御信号発
生手段よりの鋸波状の駆動制御信号が正相入力端に入力
し、逆相入力端には、周囲光の明るさを検出する光セン
サよりの検出信号が入力し、前記駆動制御信号が前記検
出信号に係る直流電圧を超えた期間をパルス幅としたパ
ルス信号を前記トランジスタのベースへ送出する演算増
幅器で構成し、前記検出信号に応じて前記複数のLED
の発光の明るさを制御する。
【0017】また、本発明は、スイッチング用の第1の
トランジスタのコレクタに複数のLEDが直列に接続さ
れ、同直列接続した複数のLEDの他端より抵抗を介し
て直流電源が印加される第1のLED回路と、スイッチ
ング用の第2のトランジスタのコレクタに複数のLED
を直列に接続し、同直列接続した複数のLEDの他端よ
り前記抵抗を介して直流電源が印加される第2のLED
回路と、前記第1のトランジスタ又は第2のトランジス
タのオンオフ制御に供する信号であって、鋸波状の第1
の信号と、同鋸波状の信号と同一周期の予め設定したパ
ルス幅からなるパルス信号である第2の信号とを駆動制
御信号として発生する駆動制御信号発生手段と、前記駆
動制御信号発生手段よりの駆動制御信号をもとに、前記
第1のトランジスタと第2のトランジスタとを交互にオ
ン又はオフする駆動信号を同第1のトランジスタのベー
ス又は第2のトランジスタのベースへ出力する駆動部と
で構成し、前記第1のLED回路のLEDと第2のLE
D回路のLEDとを交互に点灯又は消灯する発光素子駆
動制御装置を提供するものである。
【0018】また、前記駆動制御信号発生手段を、前記
第1の信号を発生する鋸波発生部と、前記第2の信号を
発生するパルス信号発生部と、前記鋸波発生部及びパル
ス信号発生部とを制御する制御部とで構成する。
【0019】また、前記第1のLED回路には第1の抵
抗を介して直流電源を印加し、前記第2のLED回路に
は第2の抵抗を介して直流電源を印加するとともに、前
記駆動制御信号発生手段の制御部の下にA/D変換部及
び判定部とを設ける一方、前記第1の抵抗と第1のLE
D回路との接続点及び前記第2の抵抗と第2のLED回
路との接続点それぞれの電圧を故障検出用電圧として前
記駆動制御信号発生手段に入力し、同駆動制御信号発生
手段においては、前記A/D変換部で前記故障検出用電
圧それぞれをディジタルデータに変換し、同変換したそ
れぞれのデータを前記判定部で基準値と比較判別し、何
れか一方のLED回路の前記故障検出用電圧が基準値を
超えたことを判別したときには、前記鋸波状の第1の信
号の上限値を高くし、他方のLED回路の点灯期間を長
くする。
【0020】また、前記駆動部を、前記駆動制御信号発
生手段よりの鋸波状の第1の信号が正相入力端に入力
し、逆相入力端には前記複数のLED用の直流電源をも
とに安定化した予め設定の直流電圧を印加し、前記駆動
制御信号が前記直流電圧を超えた期間をパルス幅とした
パルス信号を出力する演算増幅器と、前記第2の信号を
反転するインバータと、同インバータよりの信号と前記
演算増幅器よりの信号との論理積をとった信号を前記第
1のトランジスタのベースへ送出する第1の論理積ゲー
トと、前記演算増幅器よりの信号と第2の信号との論理
積をとった信号を前記第2のトランジスタのベースへ送
出する第2の論理積ゲートとで構成する。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態を実施例
にもとづき図面を参照して説明する。図1は本発明によ
る発光素子駆動制御装置の第1の実施例であってスイッ
チングノイズの低減を目的とした構成の要部ブロック
図、図2は図1を説明するためのタイムチャートであ
る。また、図3は本発明による発光素子駆動制御装置の
第2の実施例であってLED発光の明るさ(以下、照度
と記す)の制御の基本構成を示す要部ブロック図、図4
は図3を説明するためのタイムチャートである。また、
図5は本発明による発光素子駆動制御装置の第3の実施
例であって直流電源Vccの電圧変動に対する照度制御の
基本構成を示す要部ブロック図である。
【0022】また、図6は本発明による発光素子駆動制
御装置の第4の実施例であって周囲光の変動に対する照
度制御の基本構成を示す要部ブロック図である。また、
図7は本発明による発光素子駆動制御装置の第5の実施
例であって図6の別法であり、周囲光の変動に対する照
度制御の基本構成を示す要部ブロック図である。また、
図8は本発明による発光素子駆動制御装置の第6の実施
例であって前記図1の構成を基本とし、一部LEDの故
障に対処する構成の要部ブロック図である。また、図9
は本発明による発光素子駆動制御装置の第7の実施例で
あって前記図8の構成に図3の構成を取り込んだもので
あり、スイッチングノイズの低減又は一部LEDの故障
に対処する構成の要部ブロック図である。
【0023】以下、本発明の各動作について説明する。
最初に、スイッチングノイズ低減のための基本構成と動
作につき説明する。図1において、直流電源Vcc、抵抗
R1〜R3、発光ダイオードLED1〜LED6及びスイッ
チング用トランジスタTR1、TR2については従来(図1
0)と同様のものである。この回路に対し、図示のよう
に第1の論理積ゲート1(以下、ANDゲート1)、第
2の論理積ゲート2(以下、ANDゲート2)及びイン
バータ3とで構成される駆動部を設け、ANDゲート1
及びANDゲート2それぞれの入力一端に駆動制御信号
発生手段4が発生する駆動制御信号である第1のパルス
信号Sa及び第2のパルス信号Sbを印加する。この駆動制
御信号発生手段4は主にマイクロコンピュータ(以下、
マイコン)で形成され、図示のように前記第1のパルス
信号Saを発生する第1のパルス信号発生部4a、前記第2
のパルス信号Sbを発生する第2のパルス信号発生部4b及
びこれら発生部を制御する制御部4cとを備える。
【0024】上記第1のパルス信号Sa及び第2のパルス
信号Sbの波形を図2に示す。図示のように、第2のパル
ス信号Sbの周期Tbは第1のパルス信号Saの周期Taの2倍
とし、また、第2のパルス信号Sbのパルス幅については
その1周期Tbの2分の1に設定している。これにより、
ANDゲート1には第1のパルス信号Sa及び第2のパル
ス信号Sbをインバータ3で反転した制御信号とが印加さ
れ、ANDゲート2には第1のパルス信号Sa及び第2の
パルス信号Sbとが印加される。この結果、トランジスタ
TR1及びTR2のベースには図2に示す波形のパルス信号
が印加され、それぞれパルス正期間でオンする。図示よ
うに、TR1又はTR2のベースに加わるパルス信号はオン
タイミングがずれている。これにより、LED・A群
(LED1〜LED3)又はLED・B群(LED4〜
LED6)は交互にオン(点灯)又はオフ(消灯)し、
従来のように全てのLEDが同時にオンオフすることが
ないのでTR1及びTR2のスイッチングノイズの発生が分
散され、同ノイズによる影響を低減できる。
【0025】次に、LED発光の明るさ(照度)の制御
につき説明する。図3に照度制御の基本構成を示す。図
3は、LEDを3個としたLED回路例であり、スイッ
チング用トランジスタTRaのコレクタには抵抗Ra、LE
Da、LEDb及びLEDcが直列に設けられ、抵抗Ra
には直流電源Vccが印加される。また、前記TRaを駆動
する駆動部としての演算増幅器5を図示のように設け、
その正相入力端(+端)には駆動制御信号発生手段6よ
りの駆動制御信号Scが入力し、逆相入力端(−端)には
直流電源Vccを抵抗Rc及びツェナーダイオードDaで分
圧した所定電圧Vaが印加される。その出力信号は抵抗Rb
を介しTRaのベースへ印加される。なお、逆相入力端の
前記電圧Vaの安定化が不要の場合には前記ツェナーダイ
オードDaに代えて抵抗(抵抗分割〜図示せず)としても
よい。また、駆動制御信号発生手段6は主にマイコンで
形成され、図示のように鋸波状の駆動制御信号Scを発生
する鋸波発生部6aと、同鋸波発生部6aを制御する制御部
6bとを備える。
【0026】図4には、上記駆動制御信号Sc、逆相入力
端(−端)の分圧直流電圧Va及びTRaのベース電圧の各
波形を示す。同図に示すように、鋸波発生部6aが出力す
る駆動制御信号Scは周期Taを一定にした鋸波であり、下
限値は固定として上限値が図示のイ、ロ、ハのように可
変する信号である。また、上記駆動制御信号Scと分圧直
流電圧Vaとの関係は図示のようにする。この結果、演算
増幅器5は、駆動制御信号Scが分圧直流電圧Vaを超えた
期間についてパルス出力(飽和出力)する。従って、前
記上限値がイ、ロ、ハのように変化すればこのパルス出
力のパルス幅は異なったものとなる。このパルス幅可変
の信号がTRaのベース電圧として印加され、同パルス幅
の期間においてLEDa〜LEDcがオンする。この場
合、パルス幅を広くすればTRaのオン期間が長くなって
照度が上がり、逆にパルス幅を狭くすればTRaのオン期
間が短くなって照度が下がる。このように、駆動制御信
号Scの上限値を可変することにより照度を制御する。
【0027】次に、前記照度制御の構成(図3)を利用
した直流電源Vccの変動に対する照度制御につき図5を
もとに説明する。図5は前記図3の構成のものに、直流
電源Vccを分圧する抵抗Rd及びReを設け、同分圧電圧を
電源電圧変動データとして駆動制御信号発生手段7へ入
力させたものである。なお、図3と同一のものには同一
符号を付してある。上記駆動制御信号発生手段7は主に
マイコンで形成され、A/D変換部7a、比較部7b,前記
図3と同機能の鋸波状の駆動制御信号Scを発生する鋸波
発生部7c及びこれら各機能ブロックを制御する制御部7d
とを備える。この駆動制御信号発生手段7においては、
A/D変換部7aで入力された前記電源電圧変動データを
ディジタルデータに変換し、比較部7bにおいてこのディ
ジタルデータと予め設定してある基準値とを比較し、同
比較に応じた上限値(図4)に設定した駆動制御信号Sc
を鋸波発生部7cで発生し、演算増幅器5の正相入力端
(+端)へ出力する。この場合、直流電源Vccが低下
し、従って分圧電圧も低下したときには前記上限値を標
準値より所要値高くした駆動制御信号Scを出力し、逆
に、直流電源Vccが上昇し、従って分圧電圧も上昇した
ときには前記上限値を標準値より所要値低くした駆動制
御信号Scを出力するようにする。これにより、直流電源
Vccが変動した分TRaのオン期間が調整され、LEDの
照度が安定化される。
【0028】次に、前記照度制御の構成(図3)を利用
し、周囲光に追従させた照度制御につき図6をもとに説
明する。図6は前記図3の構成のものに、周囲光を検出
する光センサ8を設け、同光センサ8の電圧出力を周囲
光データとして駆動制御信号発生手段9へ入力させたも
のである。なお、図3と同一のものには同一符号を付し
てある。上記駆動制御信号発生手段9は主にマイコンで
形成され、A/D変換部9a、比較部9b,前記図3と同機
能の鋸波状の駆動制御信号Scを発生する鋸波発生部9c及
びこれら各機能ブロックを制御する制御部9dとを備え
る。この駆動制御信号発生手段9においては、A/D変
換部9aで入力された前記周囲光データをディジタルデー
タに変換し、比較部9bにおいてこのディジタルデータと
予め設定してある基準値とを比較し、同比較に応じた上
限値に設定した駆動制御信号Scを鋸波発生部9cで発生
し、演算増幅器5の正相入力端(+端)へ出力する。こ
の場合、周囲光が低下(暗く)し、光センサ8の電圧出
力が低下したときには前記上限値を標準値より所要値高
くした駆動制御信号Scを出力し、逆に、周囲光が上昇
(明るく)し、光センサ8の電圧出力が上昇したときに
は前記上限値を標準値より所要値低くした駆動制御信号
Scを出力するようにする。これにより、周囲光が変動し
た分TRaのオン期間が調整され、LEDの照度が安定化
される。
【0029】または前記図6の構成の別法として、図7
の構成としてもよい。図7は前記図3の構成における演
算増幅器5の逆相入力端(−端)に光センサ8の電圧出
力を入力したものである。なお、図3又は図6と同一の
ものには同一符号を付してある。この構成により、逆相
入力端(−端)の電位が周囲光に応じて変動し、周囲光
が低下(暗く)すると同電位も低下し、周囲光が上昇
(明るく)すると同電位も上昇する。この変動を前記図
4に当てはめると、分圧直流電圧Vaが光センサ8の電圧
出力となる。従って、光センサ8の電圧出力が上昇すれ
ばTRaに加わるパルス電圧のパルス幅が狭くなり、これ
により照度は低下し、光センサ8の電圧出力が減少すれ
ばTRaに加わるパルス電圧のパルス幅が広くなり、これ
により照度は増加する。これにより、周囲光が変動して
もLEDの照度が安定化される。
【0030】次に、一部LEDの故障に対する照度制御
につき図8をもとに説明する。図8は前記図1の構成を
基本とし、LED故障の検出機能を設けたものであり、
具体的には第1の抵抗R1及び第2の抵抗R2とを図示のよ
うに設け、同抵抗R1との接続点であるLED1のアノー
ド及び同抵抗R2との接続点であるLED4のアノードそ
れぞれの電圧変動を故障検出データとして駆動制御信号
発生手段10へ入力させたものである。なお、図1と同一
のものには同一符号を付してある。上記駆動制御信号発
生手段10は主にマイコンで形成され、A/D変換部10
a、判定部10b、前記第1のパルス信号Saを発生する第
1のパルス信号発生部10c、前記第2のパルス信号Sbを
発生する第2のパルス信号発生部10d及びこれら各機能
ブロックを制御する制御部10eとを備える。
【0031】この駆動制御信号発生手段10においては、
A/D変換部10aで入力された前記故障検出データそれ
ぞれをディジタルデータに変換し、判定部10bにおいて
これらディジタルデータそれぞれと予め設定してある基
準値とを比較する。何れかのLEDが故障してオープン
状態になった場合、電流が流れなくなるのでLED1又
はLED4それぞれのアノードの電圧は上昇し、前記基
準値を超える。この基準値を超えたことを判定部10bに
おいて判定される。同判定に従い、制御部10eの制御の
もとに第1のパルス信号発生部10cが発生する第1のパ
ルス信号Saのパルス幅を所定の幅へ拡大する。これによ
り、正常な側のLED群の照度が上昇し、故障による照
度低下を補う。なお、その他の動作については図1と同
様のため説明を省略する。
【0032】次に、前述のスイッチングノイズの低減又
は一部LEDの故障に対する照度制御についての別法に
つき図9をもとに説明する。図9は前記図8の構成に図
3の構成を取り込んだものであり、具体的には駆動制御
信号発生手段11及び駆動部の構成を異にする。なお、図
8又は図3と同一のものには同一符号を付してある。駆
動制御信号発生手段11は図示のように、図8の構成にお
ける第1のパルス信号発生部10cに代え、鋸波状の第1
の信号Sdを発生する鋸波発生部11cを設けたものであ
る。また、パルス信号発生部11dは前記第2のパルス信
号Sbと同じパルス信号である第2の信号Seを発生する。
この他のA/D変換部11a、判定部11b及び制御部11e
については図8のものと同様である。また、駆動部は、
ANDゲート1、ANDゲート2、インバータ3及び演
算増幅器5とを図示のように接続して構成する。また、
演算増幅器5の逆相入力端(−端)は前記図3と同様に
ツェナーダイオードDaと抵抗R5とで所定電圧Vaに安定化
する。
【0033】また、鋸波発生部11cの鋸波状の第1の信
号Sdは演算増幅器5の正相入力端(+端)に入力し、パ
ルス信号である第2の信号SeはANDゲート2及びイン
バータ3に入力する。演算増幅器5は、前述の図3の動
作により前記第1のパルス信号Saと同じパルス信号を出
力する。従って、この演算増幅器5の出力以降について
は図8(即ち図1)と同様の動作となり、これにより、
LED・A群(LED1〜LED3)又はLED・B群
(LED4〜LED6)は交互にオン(点灯)又はオフ
(消灯)し、図1と同様にTR1及びTR2のスイッチング
ノイズの発生を分散し、同ノイズによる影響を低減す
る。また、第1の抵抗R1との接続点であるLED1のア
ノード及び第2の抵抗R2との接続点であるLED4のア
ノードそれぞれの電圧変動を故障検出データとして駆動
制御信号発生手段11のA/D変換部11aへ入力させてい
る。これにより、前記図8と同様の動作となり、一部L
EDが故障した場合には正常な側のLED群の照度が上
昇し、故障による照度低下を補う。なお、その他の動作
については図1、図3又は図8と同様のため説明を省略
する。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、複
数のLEDを一斉にオンオフすることなく、LEDブロ
ックごとに交互にオンオフするのでスイッチングトラン
ジスタによるスイッチングノイズの発生が集中すること
がなくなる。また、直流電源が電圧変動した場合にもL
ED発光の明るさを自動的に補正し、安定化する。ま
た、周囲の明るさが変化してもそれに追従した明るさに
LED発光を制御する。また、一部のLEDが故障して
点灯しなくなった場合にもそれを検出し、正常な側のL
EDの明るさを上げ、全体の明るさの低下を補償する。
このように、本発明は発光素子駆動制御装置の性能向上
に寄与し得るものといえる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による発光素子駆動制御装置の第1の実
施例を示す要部ブロック図である。
【図2】図1を説明するためのタイムチャートである。
【図3】本発明による発光素子駆動制御装置の第2の実
施例を示す要部ブロック図である。
【図4】図3を説明するためのタイムチャートである。
【図5】本発明による発光素子駆動制御装置の第3の実
施例を示す要部ブロック図である。
【図6】本発明による発光素子駆動制御装置の第4の実
施例を示す要部ブロック図である。
【図7】本発明による発光素子駆動制御装置の第5の実
施例を示す要部ブロック図である。
【図8】本発明による発光素子駆動制御装置の第6の実
施例を示す要部ブロック図である。
【図9】本発明による発光素子駆動制御装置の第7の実
施例を示す要部ブロック図である。
【図10】従来の発光素子駆動制御装置の一例を示す要
部ブロック図である。
【符号の説明】
1、2 ANDゲート 3 インバータ 4、6、7、9、10、11、21 駆動制御信号発生手段 4a、4b、10c、10d,11d パルス信号発生部 6a、7c、9c、11c 鋸波発生部 7a、9a、10a、11a A/D変換部 7b、9b 比較部 10b、11b 判定部 4c、6b、7d、9d、10e、11e 制御部 5 演算増幅器 8 光センサ TR1、TR2、TRa、TR21、TR22 トランジスタ R1〜R4、Ra〜Re、R21 〜R23 抵抗 LED1〜LED6、LEDa〜LEDc、LED21 〜LED26 発光ダイオ
ード Da ツェナーダイオード

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スイッチング用の第1のトランジスタの
    コレクタに複数のLED(発光ダイオード)が直列に接
    続され、同直列接続した複数のLEDの他端より抵抗を
    介して直流電源が印加される第1のLED回路と、スイ
    ッチング用の第2のトランジスタのコレクタに複数のL
    EDを直列に接続し、同直列接続した複数のLEDの他
    端より前記抵抗を介して直流電源が印加される第2のL
    ED回路と、前記第1のトランジスタ又は第2のトラン
    ジスタのオンオフ制御に供する信号であって、予め設定
    したパルス幅の第1のパルス信号と、同第1のパルス信
    号の2倍の周期の予め設定したパルス幅の第2のパルス
    信号とを駆動制御信号として発生する駆動制御信号発生
    手段と、前記駆動制御信号発生手段よりの駆動制御信号
    をもとに、前記第1のトランジスタと第2のトランジス
    タとを交互にオン又はオフする駆動信号を同第1のトラ
    ンジスタのベース又は第2のトランジスタのベースへ出
    力する駆動部とで構成し、前記第1のLED回路のLE
    Dと第2のLED回路のLEDとを交互に点灯又は消灯
    することを特徴とする発光素子駆動制御装置。
  2. 【請求項2】 前記駆動制御信号発生手段を、前記第1
    のパルス信号を発生する第1のパルス信号発生部と、前
    記第2のパルス信号を発生する第2のパルス信号発生部
    と、前記第1のパルス信号発生部及び第2のパルス信号
    発生部とを制御する制御部とで構成したことを特徴とす
    る請求項1記載の発光素子駆動制御装置。
  3. 【請求項3】 前記第1のLED回路には第1の抵抗を
    介して直流電源を印加し、前記第2のLED回路には第
    2の抵抗を介して直流電源を印加するとともに、前記駆
    動制御信号発生手段の制御部の下にA/D変換部及び判
    定部とを設ける一方、前記第1の抵抗と第1のLED回
    路との接続点及び前記第2の抵抗と第2のLED回路と
    の接続点それぞれの電圧を故障検出用電圧として前記駆
    動制御信号発生手段に入力し、同駆動制御信号発生手段
    においては、前記A/D変換部で前記故障検出用電圧そ
    れぞれをディジタルデータに変換し、同変換したそれぞ
    れのデータを前記判定部で基準値と比較判別し、何れか
    一方のLED回路の前記故障検出用電圧が基準値を超え
    たことを判別したときには、前記第1のパルス信号のパ
    ルス幅を拡げ、他方のLED回路の点灯期間を長くする
    ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の発光素子
    駆動制御装置。
  4. 【請求項4】 前記駆動部を、前記第2のパルス信号を
    反転するインバータと、同インバータよりの信号と前記
    第1のパルス信号との論理積をとった信号を前記第1の
    トランジスタのベースへ送出する第1の論理積ゲート
    と、前記第1のパルス信号と第2のパルス信号との論理
    積をとった信号を前記第2のトランジスタのベースへ送
    出する第2の論理積ゲートとで構成したことを特徴とす
    る請求項1又は請求項3記載の発光素子駆動制御装置。
  5. 【請求項5】 前記第2のパルス信号のパルス幅を、1
    周期の2分の1に設定したことを特徴とする請求項1又
    は請求項3記載の発光素子駆動制御装置。
  6. 【請求項6】 スイッチング用のトランジスタのコレク
    タに複数のLEDが直列に接続され、同直列接続した複
    数のLEDの他端より抵抗を介して直流電源が印加され
    るLED回路と、上限値を可変した鋸波状の駆動制御信
    号を発生する駆動制御信号発生手段と、前記駆動制御信
    号発生手段よりの駆動制御信号をもとに、前記トランジ
    スタをオン又はオフする駆動信号を同トランジスタのベ
    ースへ出力する駆動部とで構成し、前記鋸波状の駆動制
    御信号の上限値を可変することにより前記複数のLED
    の発光の明るさを制御することを特徴とする発光素子駆
    動制御装置。
  7. 【請求項7】 前記駆動制御信号発生手段を、前記鋸波
    状の駆動制御信号を発生する鋸波発生部と、前記鋸波発
    生部を制御する制御部とで構成したことを特徴とする請
    求項6記載の発光素子駆動制御装置。
  8. 【請求項8】 A/D変換部及び比較部とを前記駆動制
    御信号発生手段の制御部の下に設ける一方、前記複数の
    LED用の直流電源を抵抗分割する抵抗分割回路を設
    け、同抵抗分割回路による分圧電圧を前記駆動制御信号
    発生手段に入力し、同駆動制御信号発生手段において
    は、前記A/D変換部で前記分圧電圧をディジタルデー
    タに変換し、同変換したデータを前記比較部で基準値と
    比較し、同比較における変動に応じて前記鋸波状の駆動
    制御信号の上限値を可変し、前記複数のLEDの発光の
    明るさを一定にするように制御することを特徴とする請
    求項6又は請求項7記載の発光素子駆動制御装置。
  9. 【請求項9】 A/D変換部及び比較部とを前記駆動制
    御信号発生手段の制御部の下に設ける一方、周囲光の明
    るさを検出する光センサを設け、同光センサよりの検出
    信号を前記駆動制御信号発生手段に入力し、同駆動制御
    信号発生手段においては、前記A/D変換部で前記検出
    信号をディジタルデータに変換し、同変換したデータを
    前記比較部で基準値と比較し、同比較における変動に応
    じて前記鋸波状の駆動制御信号の上限値を可変し、前記
    周囲光の明るさに応じて前記複数のLEDの発光の明る
    さを制御することを特徴とする請求項6又は請求項7記
    載の発光素子駆動制御装置。
  10. 【請求項10】 前記駆動部を、前記駆動制御信号発生
    手段よりの鋸波状の駆動制御信号が正相入力端に入力
    し、逆相入力端には前記複数のLED用の直流電源をも
    とに安定化した予め設定の直流電圧を印加し、前記駆動
    制御信号が前記直流電圧を超えた期間をパルス幅とした
    パルス信号を前記トランジスタのベースへ送出する演算
    増幅器で構成したことを特徴とする請求項6、請求項8
    又は請求項9記載の発光素子駆動制御装置。
  11. 【請求項11】 前記逆相入力端に印加する直流電圧
    を、前記複数のLED用の直流電源に抵抗を介して接続
    されたツエナーダイオードの両端電圧としたことを特徴
    とする請求項10記載の発光素子駆動制御装置。
  12. 【請求項12】 前記駆動部を、前記駆動制御信号発生
    手段よりの鋸波状の駆動制御信号が正相入力端に入力
    し、逆相入力端には前記複数のLED用の直流電源を抵
    抗分割した予め設定の直流電圧を印加し、前記駆動制御
    信号が前記直流電圧を超えた期間をパルス幅としたパル
    ス信号を前記トランジスタのベースへ送出する演算増幅
    器で構成したことを特徴とする請求項6記載の発光素子
    駆動制御装置。
  13. 【請求項13】 前記駆動部を、前記駆動制御信号発生
    手段よりの鋸波状の駆動制御信号が正相入力端に入力
    し、逆相入力端には、周囲光の明るさを検出する光セン
    サよりの検出信号が入力し、前記駆動制御信号が前記検
    出信号に係る直流電圧を超えた期間をパルス幅としたパ
    ルス信号を前記トランジスタのベースへ送出する演算増
    幅器で構成し、前記検出信号に応じて前記複数のLED
    の発光の明るさを制御することを特徴とする請求項6記
    載の発光素子駆動制御装置。
  14. 【請求項14】 スイッチング用の第1のトランジスタ
    のコレクタに複数のLEDが直列に接続され、同直列接
    続した複数のLEDの他端より抵抗を介して直流電源が
    印加される第1のLED回路と、スイッチング用の第2
    のトランジスタのコレクタに複数のLEDを直列に接続
    し、同直列接続した複数のLEDの他端より前記抵抗を
    介して直流電源が印加される第2のLED回路と、前記
    第1のトランジスタ又は第2のトランジスタのオンオフ
    制御に供する信号であって、鋸波状の第1の信号と、同
    鋸波状の信号と同一周期の予め設定したパルス幅からな
    るパルス信号である第2の信号とを駆動制御信号として
    発生する駆動制御信号発生手段と、前記駆動制御信号発
    生手段よりの駆動制御信号をもとに、前記第1のトラン
    ジスタと第2のトランジスタとを交互にオン又はオフす
    る駆動信号を同第1のトランジスタのベース又は第2の
    トランジスタのベースへ出力する駆動部とで構成し、前
    記第1のLED回路のLEDと第2のLED回路のLE
    Dとを交互に点灯又は消灯することを特徴とする発光素
    子駆動制御装置。
  15. 【請求項15】 前記駆動制御信号発生手段を、前記第
    1の信号を発生する鋸波発生部と、前記第2の信号を発
    生するパルス信号発生部と、前記鋸波発生部及びパルス
    信号発生部とを制御する制御部とで構成したことを特徴
    とする請求項14記載の発光素子駆動制御装置。
  16. 【請求項16】 前記第1のLED回路には第1の抵抗
    を介して直流電源を印加し、前記第2のLED回路には
    第2の抵抗を介して直流電源を印加するとともに、前記
    駆動制御信号発生手段の制御部の下にA/D変換部及び
    判定部とを設ける一方、前記第1の抵抗と第1のLED
    回路との接続点及び前記第2の抵抗と第2のLED回路
    との接続点それぞれの電圧を故障検出用電圧として前記
    駆動制御信号発生手段に入力し、同駆動制御信号発生手
    段においては、前記A/D変換部で前記故障検出用電圧
    それぞれをディジタルデータに変換し、同変換したそれ
    ぞれのデータを前記判定部で基準値と比較判別し、何れ
    か一方のLED回路の前記故障検出用電圧が基準値を超
    えたことを判別したときには、前記鋸波状の第1の信号
    の上限値を高くし、他方のLED回路の点灯期間を長く
    することを特徴とする請求項14又は請求項15記載の
    発光素子駆動制御装置。
  17. 【請求項17】 前記駆動部を、前記駆動制御信号発生
    手段よりの鋸波状の第1の信号が正相入力端に入力し、
    逆相入力端には前記複数のLED用の直流電源をもとに
    安定化した予め設定の直流電圧を印加し、前記駆動制御
    信号が前記直流電圧を超えた期間をパルス幅としたパル
    ス信号を出力する演算増幅器と、前記第2の信号を反転
    するインバータと、同インバータよりの信号と前記演算
    増幅器よりの信号との論理積をとった信号を前記第1の
    トランジスタのベースへ送出する第1の論理積ゲート
    と、前記演算増幅器よりの信号と第2の信号との論理積
    をとった信号を前記第2のトランジスタのベースへ送出
    する第2の論理積ゲートとで構成したことを特徴とする
    請求項14又は請求項16記載の発光素子駆動制御装
    置。
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