JP2005252211A - Ｌｅｄ輝度調整回路 - Google Patents

Abstract

【課題】入力電圧に応じてＬＥＤの駆動電流を調整し、ＬＥＤ輝度を調整する回路において、最大許容電流を超える電流をＬＥＤに流すことがなく、予め設定した最大許容電流を超える電流によるＬＥＤの劣化を防止することができる。
【解決手段】ＬＥＤ輝度調整回路は、ＬＥＤ駆動電流制御手段３０によって制御される電流値を設定するための電圧を設定し、このＬＥＤ駆動電流制御手段に電圧を供給する電圧調整手段７０と、該電圧調整手段により供給される電圧をＬＥＤ駆動電流制御手段によりＬＥＤに供給される最大許容電流値に対応する電圧に制限する最大電圧制御手段７４とを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明はＬＥＤ輝度調整回路に係り、特に入力電圧に応じてＬＥＤの駆動電流を調整し、ＬＥＤ駆動電流がＬＥＤ定格電流値を超えることによるＬＥＤの劣化及び破壊を防止する機能を有するＬＥＤ電流駆動回路に関する。

ＬＥＤ（発光ダイオード）を駆動するためには、ＬＥＤに所定の電流を流す電流駆動回路として定電流回路が必要であり、このような定電流回路の一例として従来、図１１に示したＬＥＤ輝度調整回路が知られている。図１１は、従来のＬＥＤ輝度調整回路１０の回路図である。従来のＬＥＤ輝度調整回路１０は、所定の電圧を保ち所望の電流を供給する電圧源ＶＤＤと接地ＧＮＤとの間に、ＬＥＤに電流を供給するためのＬＥＤ駆動電流制御手段３０を接続することにより構成される。図１１に示したＬＥＤ駆動電流制御手段３０は、ＬＥＤ２０を負荷として考えた場合に、電流を吸収するように動作する。

ＬＥＤ駆動電流制御手段３０は、以下のように構成されている。まず、オペアンプ６０の出力とＬＥＤ駆動素子として機能するｎチャネルＭＯＳトランジスタ４０のゲートとが接続されている。そして、ｎチャネルＭＯＳトランジスタ４０のソースからオペアンプ６０のマイナス入力端子へのネガティブフィードバックループが構成されている。また、オペアンプ６０のプラス入力端子は、電圧調整手段７０と接続されている。

オペアンプ６０のマイナス入力端子と接続されているｎチャネルＭＯＳトランジスタ４０のソースは、さらに、電流センス抵抗５０の一方の端子と接続されており、電流センス抵抗５０の他の端子は接地されている。さらに、ｎチャネルＭＯＳトランジスタ４０ドレインが、負荷であるＬＥＤ２０のカソードと接続されている。

かかるＬＥＤ駆動電流制御手段３０は、ＬＥＤを定電流駆動することによってＬＥＤの輝度のばらつきを抑えるものである。具体的には、電庄調整手段７０から供給される電圧が、オペアンプ６０のプラス入力とマイナス入力の仮想短絡によって電流センス抵抗５０に所定の固定された電圧を印加することになる。この印加された定電圧によって電流センス抵抗５０に流れる電流は一定となる。一方、ＬＥＤに電流が流れる場合には、約０．７Ｖ程度の電圧降下があるのみであるから、ｎチャネルＭＯＳトランジスタ４０のドレインの電位はほぼ電源電圧ＶＤＤと等しい電位として維持されている。

ここで、ｎチャネルＭＯＳトランジスタ４０のゲートに接続されているオペアンプ６０の出力の電圧がｎチャネルＭＯＳトランジスタ４０のドレインよりも低い電圧を供給すると、ソースとドレインとの間には所定の電位差が生じている状態であるところ、ｎチャネルＭＯＳトランジスタ４０のドレインとｎチャネルＭＯＳトランジスタ４０のソースとの間に電流が流れることになる。

上記したとおり、流れる電流の電流値は電流センス抵抗５０に印加されている電圧と電流センス抵抗５０の抵抗値によって定まる電流値となるため、輝度調整電圧源によって設定された電圧値に応じて一定の電流を供給することができる。

ここで、一定の電流を流すＬＥＤ駆動電流制御手段３０を構成した場合でも、ＬＥＤごとに輝度のばらつきがあることに着目して、低消費電力で高いＶｆのＬＥＤ素子の駆動が容易にでき、小型で製品ごと輝度ばらつきが少なく、電池の電圧が低下しても輝度の変化を抑制することができる携帯型機器における表示装置の照明用ＬＥＤ素子駆動回路がある。（特許文献１参照）

なお、図１２は、従来技術の他のＬＥＤ輝度調整回路１０を示した回路図である。図１２に示したＬＥＤ駆動電流制御手段３０は、ＬＥＤ２０を負荷として考えた場合に、電流を吐き出すように動作する。基本的な動作は図１１に記載のものと同様である。

特開２００２−３５９０９０号公報

しかし、図１１及び図１２記載の従来技術によれば、ＬＥＤ２０の駆動電流が電圧調整手段７０から出力される基準電圧に比例するので、基準電圧が高い場合に駆動電流がＬＥＤ２０の定格電流を超えてしまう場合があり、定格電流を超えない駆動電流源が望まれていた。
そこで、本発明の目的は、入力電圧に応じてＬＥＤの駆動電流を調整し、ＬＥＤ輝度を調整する回路において、ＬＥＤ駆動電流がＬＥＤ定格電流値を超えることでＬＥＤの劣化及び破壊を防止する機能を追加したＬＥＤ輝度調整回路を提供することにある。

かかる課題を解決するために、本発明に係る第一のＬＥＤ輝度調整回路は、ＬＥＤの輝度を駆動電流に応じて調整するＬＥＤ輝度調整回路であって、供給された電圧に応じてＬＥＤの駆動電流を制御するＬＥＤ駆動電流制御手段と、ＬＥＤ駆動電流制御手段によって制御される電流値を設定するための電圧を設定し、ＬＥＤ駆動電流制御手段に電圧を供給する電圧調整手段と、電圧調整手段により供給される電圧をＬＥＤ駆動電流制御手段によりＬＥＤに供給される最大許容電流値に対応する電圧に制限する最大電圧制御手段とを含む。

また、本発明に係る第二のＬＥＤ輝度調整回路は、ＬＥＤの輝度を駆動電流に応じて調整するＬＥＤ輝度調整回路であって、供給された電圧に応じてＬＥＤの駆動電流を制御するＬＥＤ駆動電流制御手段と、ＬＥＤを駆動するための所望の電流を供給するための第一の輝度電圧値を調整し、調整された第一の輝度電圧を出力する第一の輝度電圧調整手段と、ＬＥＤを駆動するために設定された最大許容電流を供給するための第二の輝度電圧値を設定し、設定された第二の輝度電圧を出力する第二の輝度電圧調整手段と、第一の輝度電圧調整手段及び第二の輝度電圧調整手段と接続され、第一の輝度電圧の電圧値と第二の輝度電圧の電圧値との大小を比較する輝度電圧比較手段と、輝度電圧比較手段に比較された結果が、大小のうちいずれか一の状態である場合には第一の輝度電圧をＬＥＤ駆動電流制御手段に供給し、大小のうち他の状態である場合には第二の輝度電圧をＬＥＤ駆動電流制御手段に供給する輝度電圧供給手段とを含む。この場合、輝度電圧比較手段がヒステリシス付きコンパレータであってもよい。

（実施の形態１）
本発明に係るＬＥＤ輝度調整回路につき図面を用いて説明する。図１は、本発明に係る第一のＬＥＤ輝度調整回路１０のブロック図である。図１には、ＬＥＤ２０の輝度を駆動電流に応じて調整するＬＥＤ輝度調整回路１０が開示されており、供給された電圧に応じてＬＥＤ２０の駆動電流を制御するＬＥＤ駆動電流制御手段３０と、ＬＥＤ駆動電流制御手段３０によって制御される電流値を設定するための電圧を設定し、ＬＥＤ駆動電流制御手段３０に電圧を供給する電圧調整手段７０と、電圧調整手段７０により供給される電圧をＬＥＤ駆動電流制御手段３０によりＬＥＤ２０に供給される最大許容電流値に対応する電圧に制限する最大電圧制御手段７４を含む。

図１には、ＬＥＤ２０の輝度を駆動電流に応じて調整するＬＥＤ輝度調整回路１０が開示されている。本回路は、定電流源として機能する電流駆動回路である。

ＬＥＤ駆動電流制御手段３０は、供給された電圧に応じてＬＥＤ２０の駆動電流を制御する。本実施の形態においては、電源電圧であるＶＤＤからの電流を吸い込む形態の定電流源として機能する回路にて説明するが、電流を吐き出す形態の定電流源として機能する回路でもよい。電圧調整手段７０は、ＬＥＤ駆動電流制御手段３０によって制御される電流値を設定するための電圧を設定し、ＬＥＤ駆動電流制御手段３０に電圧を供給する。

ここで、図２を参照する。図２は、電圧調整手段７０の具体的な構成を示す回路図である。図２には、電圧調整手段７０が示されており、例えば、内部に電圧安定化回路７２を備え、さらに、かかる電圧安定化回路７２の出力電圧を調整するための、入力電圧用の調整抵抗２０２を備えて構成される。図２に示すように、電圧安定化回路７２は、例えばボルテージフォロワで構成され、調整抵抗２０２によって定められた電圧をボルテージフォロワを通すことで相対的に高い入力インピーダンスを有する回路への入力端子との接続を容易にする。

この電圧調整手段７０は調整抵抗２０２と及びその内部に含まれる電圧安定化回路７２として機能するボルテージフォロワを用いて構成した例を示したが、これに限定されるわけではないのはもちろんであり、要は、出力電圧の可変が容易であり、安定的に一定の電圧を供給できるように構成されたすべての回路が含まれる。

また、電圧調整手段７０は電圧安定化回路７２を内部に含む例を示したが、必ずしも内部にある必要がないのもまたもちろんである。

図１に戻る。最大電圧制御手段７４は、電圧調整手段７０により供給される電圧をＬＥＤ駆動電流制御手段３０によりＬＥＤ２０に供給される最大許容電流値に対応する電圧に制限する。

ここで、図３を参照する。図３は、最大電圧制御手段７４の具体的な構成を示す回路図である。図３には、最大電圧制御手段７４を実現する回路の一例が記載されている。具体的には、図３に示すように入力端子に電流制限抵抗３０６を介してツェナーダイオード３０２が逆方向に接続され、さらにボルテージフォロワ３０４に接続されている。
図３に示した最大電圧制御手段７４は、入力端子に所定電圧が印加され、ツェナーダイオード３０２の逆方向に所定の電流値以上の電流が流れるとツェナーダイオードの逆方向電圧に規制され、ボルテージフォロワ３０４によって出力インピーダンスが下がり、後段への接続を容易にする。これによりツェナーダイオード３０２の逆方向電流−電圧特性が示す定電圧に制限することができる。

電圧調整手段７０からの出力が最大電圧制御手段７４に入力されると、電圧調整手段７０からの出力がツェナーダイオード３０２の逆方向電圧特性が示す定電圧よりも大きい場合には、ツェナーダイオード３０２の定電圧に制限されることになり、最大電圧制御手段７４の出力電圧はツェナーダイオード３０２の定電圧を最大値として制限され、最大電圧制御手段７４の出力電圧は、ＬＥＤ駆動電流制御手段３０に供給される。

図４は、本発明に係るＬＥＤ輝度調整回路のＬＥＤ駆動電流制御手段３０の具体的な構成を示す回路図である。図４は、背景技術で説明したＬＥＤ輝度調整回路と基本的には同じ定電流回路であり、同じ要素には背景技術で説明したものと同じ符号を付しているため、その説明を省略する。

ここで、最大電圧制御手段７４がＬＥＤ駆動電流制御手段３０に供給する電圧の最大値が印加された場合にＬＥＤ駆動電流制御手段３０内に流れる電流が最大となるように最大許容電流を設定することができる。具体的には、今、ＬＥＤに流れる最大許容電流を１００ｍＡとし、最大電圧制御手段７４が供給する最大電圧値が２．５Ｖと仮定すると、図４における電流センス抵抗を２５Ωと設定することで電圧調整手段７０が供給する電圧が仮に２．５Ｖよりも大きくなったとしても、最大電圧制御手段７４によってＬＥＤ駆動電流制御手段３０を制御するために供給される電圧の最大値が規制されるので、ＬＥＤ２０に流れる電流が１００ｍＡを超えることはなくなる。

以上説明したように、最大電圧制御手段７４は、ＬＥＤ駆動電流制御手段３０の入力電圧を上限で規制することにより、ＬＥＤ２０に流れる最大許容電流以上の電流を規制することができる。これにより、電圧調整手段７０からの出力電圧が何らかの理由で大きくなったとしても、最大電圧制御手段７４がＬＥＤ駆動電流制御手段３０の入力電圧を所定値に制限するため、最大許容電流以上の電流がＬＥＤに流れることはなく、ＬＥＤの性能を悪化させることもなくなる。

（実施の形態２）
図５は、本発明に係るＬＥＤ輝度調整回路５００の具体的な構成を示す他の回路図である。図１から図４における要素と同じ機能を果たす要素には同符号を付している。図５には、他のＬＥＤ２０の輝度を駆動電流に応じて調整するＬＥＤ輝度調整回路５００が開示されており、供給された電圧に応じてＬＥＤの駆動電流を制御するＬＥＤ駆動電流制御手段３０と、ＬＥＤ２０を駆動するための所望の電流を出力するための第一の輝度電圧値を調整し、調整された第一の輝度電圧を出力する第一の輝度電圧調整手段５０２と、ＬＥＤを駆動するために設定された最大許容電流を供給するための第二の輝度電圧値を設定し、設定された第二の輝度電圧を供給する第二の輝度電圧調整手段５０４と、第一の輝度電圧調整手段５０２及び第二の輝度電圧調整手段５０４と接続され、第一の輝度電圧の電圧値と第二の輝度電圧の電圧値との大小を比較する輝度電圧比較手段５０６と、輝度電圧比較手段により判断された比較結果が、大小のうちいずれか一の状態である場合には、第一の輝度電圧をＬＥＤ駆動電流制御手段３０に供給し、大小のうち他の状態である場合には、第二の輝度電圧をＬＥＤ駆動電流制御手段３０に供給する輝度電圧供給手段５１４とを含む。

図５には、ＬＥＤ２０の輝度を駆動電流に応じて調整するＬＥＤ輝度調整回路５００が開示されている。本回路もまた、ＬＥＤの駆動に際しては定電流源として機能する電流駆動回路である。

ＬＥＤ駆動電流制御手段３０は、供給された電圧に応じてＬＥＤ２０の駆動電流を制御する。本実施の形態においてもまた、図１及び図４で記載したとおり、電源電圧であるＶＤＤからの電流を吸い込む形態の定電流源として機能する回路にて説明するが、電流を吐き出す形態の定電流源として機能する回路でもよい。

第一の輝度電圧調整手段５０２は、ＬＥＤ２０を駆動するための所望の電流を出力するための第一の輝度電圧値を調整し、調整された第一の輝度電圧を供給する。かかる第一の輝度電圧調整手段５０２は、図１及び図２における電圧調整手段７０と基本的には同じものであり、要は、出力電圧の可変が容易であり、安定的に一定の電圧を供給できるように構成されたすべての回路が含まれる。

図６は、第一の輝度電圧調整手段５０２のさらなる一例である。図６にて示された第一の輝度電圧調整手段５０２は、内部に電圧安定化回路７２を備え、かかる電圧安定化回路７２の出力電圧を調整するための、入力電圧用の調整抵抗２０２を備え、さらに微細な調整ができるよう電圧安定化回路７２の出力にトリミング抵抗６０２、６０４を備え、トリミング抵抗６０２及び６０４の分圧比抵抗によって分配された電圧を出力とするようにしたものである。このトリミング抵抗の調整は、例えばＩＣ内部にこのような回路を設ける場合等のような実際の設計にあたっては、オペアンプのオフセット、ＬＥＤ駆動電流制御手段３０内にある電流センス抵抗５０のバラツキなどを調整するためにレーザートリミングで行うようにしてもよい。

電圧安定化回路７２は、例えばボルテージフォロワで構成され、調整抵抗２０２によって定められた電圧をボルテージフォロワを通すことで相対的に高い入力インピーダンスを有する回路への入力端子との接続を容易にする点は図２に開示した電圧調整手段７０についての説明と同様である。なお、第一の輝度電圧調整手段５０２で用いたトリミング抵抗６０２、６０４については、図２にて記載した電圧調整手段７０に用いることができるのはもちろんである。

図５に戻る。第二の輝度電圧調整手段５０４は、ＬＥＤを駆動するために設定された最大許容電流を出力するための第二の輝度電圧値を設定し、設定された第二の輝度電圧５０を出力する。かかる第二の輝度電圧調整手段５０４は、最大許容電流を出力するための第二の輝度電圧値を設定するため、具体的な回路としては、図６に開示した回路を用いることができるがこれに限定されるものではない。

輝度電圧比較手段５０６は、第一の輝度電崖調整手段５０２及び第二の輝度電圧調整手段５０４と接続されており、第一の輝度電圧の電圧値と第二の輝度電圧の電圧値との大小を比較する。輝度電圧比較手段５０６としては例えばコンパレータを用いることができるがこれに限定されない。

図５に開示した実施の形態においては、輝度電圧比較手段５０６、をコンパレータとして説明する。輝度電圧比較手段５０６（コンパレータ）は、第一の輝度電圧調整手段５０２により出力された電圧値と第二の輝度電圧調整手段５０４により出力された電圧値とを比較して、第一の輝度電圧調整手段５０２により出力された電圧値の方が大きい場合には、Ｈ（ハイ）レベルの信号を、小さい場合にはＬ（ロー）レベルの信号を出力する。輝度電圧比較手段５０６（コンパレータ）の入力端子を逆にすれば、もちろん、出力される信号のレベルは逆になる。

輝度電圧供給手段５１４は、輝度電圧比較手段５０６（コンパレータ）により判断された比較結果が、大小のうちいずれか一の状態である場合には、第一の輝度電圧を供給し、大小のうち他の状態である場合には、第二の輝度電圧を供給する。例えば、輝度電圧供給手段５１４は、スイッチ５０８及び５１２を含み、輝度電圧比較手段５０６（コンパレータ）の出力がＬの場合にはスイッチ５０８をオフにする。一方、輝度電圧比較手段５０６（コンパレータ）の出力がＨの場合にはスイッチ５０８をオンにする。

今、輝度電圧比較手段５０６（コンパレータ）の出力がＬレベルの場合、すなわち、第一の輝度電圧調整手段５０２の出力電圧が、第二の輝度電圧調整手段５０４の出力電圧よりも小さい場合には、輝度電圧供給手段５１４は第一の輝度電圧調整手段５０２の出力電圧を出力してＬＥＤ駆動電流制御手段３０に電圧を供給する。

一方、輝度電圧比較手段５０６（コンパレータ）の出力がＨレベルの場合、すなわち、第一の輝度電圧調整手段５０２の出力電圧が、第二の輝度電圧調整手段５０４の出力電圧よりも大きい場合には、輝度電圧供給手段５１４は第二の輝度電圧調整手段５０４の出力電圧を出力してＬＥＤ駆動電流制御手度３０に電圧を供給する。ここで、第二の輝度電圧調整手段５０４の出力電圧は、ＬＥＤ駆動電流制御手段３０内部に流れる最大許容電流を規定するように設定される。

第二の輝度電圧調整手段５０４の出力電圧の設定は以下のように行う。例えば、ＬＥＤに流れる最大許容電流を１００ｍＡとし、第二の輝度電圧調整手段５０４が出力する最大電圧値が２．５Ｖと仮定すると、図４における電流センス抵抗を２５Ωと設定することで第一の輝度電圧調整手段５０２が出力する電圧が仮に２．５Ｖよりも大きくなったとしても、第二の輝度電圧調整手段５０４によってＬＥＤ駆動電流制御手段３０を制御するため、ＬＥＤ駆動電流制御手段３０に供給される電圧の最大値が規制されるので、ＬＥＤ２０に流れる電流が１００ｍＡを超えることはなくなる。

以上説明したように、輝度電圧比較手段５０６（コンパレータ）の出力に応じて、第二の輝度電圧調整手段５０４により出力される電圧が輝度電圧調整手段５１４によってＬＥＤ駆動電流制御手段３０に入力されると、入力電圧を上限で規制することになる。これにより、ＬＥＤ２０に流れる最大許容電流以上の電流を規制することができる。これにより、第一の輝度電圧調整手段５０２からの出力電圧が何らかの理由で大きくなったとしても、第二の輝度電圧調整手段５０４、輝度電圧比較手段５０６（コンパレータ）及び輝度電圧調整手段５１４により、ＬＥＤ駆動電流制御手段３０の入力電圧を所定値に制限することができるため、最大許容電流以上の電流がＬＥＤに流れることはなく、ＬＥＤの性能を悪化させることもなくなる。

なお、ＬＥＤ駆動電流制御手段３０は電流吸い込み型の定電流回路として説明したが、電流吐き出し型にて本発明を実施することができる。その場合には、ＬＥＤ駆動電流制御手段３０への入力については、最大許容電流を規制するのは下限の電圧となるため、その場合には、コンパレータの入力を入れ替えるか、又はスイッチの特性を逆にすればよい。さらに、輝度電圧比較手段５０６がヒステリシス付きコンパレータであってもよい。

図７を参照する。図７はヒステリシス付きコンパレータの一例を示す回路図である。図７には、図５において輝度電圧比較手段５０６として機能するコンパレータについて、ヒステリシス抵抗７０２及び７０４をプラス側入力端子で分圧する形で接続している図が開示されているがヒステリシス付きコンパレータであればこれに限定されない。

その場合の動作特性を図８及び図９に示す。図８は、時間軸に対する第一の輝度電圧調整手段５０２の出力電圧を示すグラフである。これが入力電圧となる。これが輝度電圧比較手段への入力となる。図９は、時間軸に対するＬＥＤ駆動電流制御手段３０の内部に流れる電流値を示す図である。そして、図８の入力電圧に対する実際の動作電流を示している。

図８及び図９で示した、Ａ及びＢのタイミングはそれぞれ同じ時点を示している。第一の輝度電圧調整手段５０２から出力される電圧値が第二の輝度電圧調整手段５０４から出力される電圧値と比較して大きい場合には、輝度電圧供給手段５１４が第二の輝度電圧調整手段５０４の電圧を出力した結果、ＬＥＤ駆動電流制御手段３０内部の電流が最大許容電流値となっている様子が示されている。そして、第一の輝度電圧調整手段５０２から出力される電圧が下がり始め、当初の第二の輝度電圧調整手段５０４から出力される電圧値と比較して小さくなっても、ヒステリシス付きコンパレータの作用によって、コンパレータのオン／オフが切り替わらない様子（図中Ｂの直前）が示されている。

このように、ヒステリシス付きコンパレータによれば、マイナス側端子に接続された第二の輝度電圧調整手段５０４からの最大許容電流を規制する電圧に対して、ヒステリシスを持つ特性となり、第一の輝度電圧調整手段５０２が出力する電圧値が第二の輝度電圧調整手段５０４により設定された電圧付近でのチャタリングを防止することができる。

（実施の形態３）
図１０は、本発明に係るＬＥＤ輝度調整回路の応用例を示す図である。図１０には、基本的に図５と同様の構成要素が開示されているが、第一の輝度電圧調整手段５０２内に、電圧安定化回路７０を備え、その出力端子とボルテージフォロワ１００４を接続し、ボルテージフォロワ１００４の出力にはトリミング抵抗１００２を接続している。なお、従前の図と同じ要素には同じ符号を付している。また、第二の輝度電圧調整手段５０４もその電圧の調整のためにトリミング抵抗１００６を備えている。

この回路構成を基本としつつ、複数のＬＥＤのための複数チヤネルのＬＥＤ輝度調整回路への応用を考えてみる。各オペアンプには特性のバラツキがあるため、複数チャネルのＬＥＤ輝度調整回路を考える場合、輝度を合わせるためには、トリミング抵抗１００２、１００６を微調整するしかない。この場合、複数のＬＥＤ駆動電流制御手段３０に対してそれぞれ対応するように第一の輝度電圧調整手段５０２を複数設けてそれぞれトリミング抵抗を設けてもよいし、最大許容電流を設定するための第二の輝度電圧調整手段５０４のトリミング抵抗１００６をチャンネル数に合わせてそれぞれ設けてもよい。

ＬＥＤ輝度調整回路を例えば同一のＩＣ内に複数設けるような場合には、外付けのトリミング抵抗１００２、１００６のいずれをＬＥＤ駆動電流制御手段３０に対応させるかについてはいずれも本発明の実施の形態に含まれる。

このトリミングは、例えばレーザートリミングによって調整することができ、トリミングを行うことで、例えばオペアンプのオフセット電圧等の回路素子の特性ばらつきを調整することを含めて、ＬＥＤの輝度を調整することができる。なお、複数チャネルのＬＥＤ駆動電流制御手段３０を設ける場合でも、もちろん輝度電圧比較手段５０６（コンパレータ）には、ヒステリシスを持たせてもよい。

本明細書においては、いわゆる電流吸い込み型の回路として説明したが、本発明は、いわゆる電流吐き出し型の定電流源として機能する電流駆動回路でも実施可能であることはもちろんである。

発明の効果

本発明によれば、最大許容電流を超える電流をＬＥＤに流すことがなくなるため、予め設定した最大許容電流を超える電流によるＬＥＤの劣化を防止することができる。

本発明に係る第一のＬＥＤ輝度調整回路のブロック図である。 本発明に係るＬＥＤ輝度調整回路における電圧調整手段の具体的な構成を示す回路図である。 本発明に係るＬＥＤ輝度調整回路における最大電圧制御手段の具体的な構成を示す回路図である。 本発明に係るＬＥＤ駆動電流制御手段の具体的な構成を示す回路図である。 本発明に係るＬＥＤ輝度調整回路の具体的な構成を示す他の回路図である。 第一の輝度電圧調整手段のさらなる一例を示す回路図である。 ヒステリシス付きコンパレータの一例を示す回路図である。 本発明に係るＬＥＤ輝度調整回路の第一の輝度電圧調整手段の時間軸に対する出力電圧を示すグラフである。 本発明に係るＬＥＤ輝度調整回路の時間軸に対するＬＥＤ駆動電流制御手段の内部に流れる電流値を示す図である。 本発明に係る応用例を示す回路図である。 従来のＬＥＤ輝度調整回路を示す回路図である。 従来のＬＥＤ輝度調整回路を示す他の回路図である。

符号の説明

１０ ＬＥＤ輝度調整回路
２０ ＬＥＤ
３０ ＬＥＤ駆動電流制御手段
４０ ｎチャネルＭＯＳトランジスタ
５０ 電流センス抵抗
６０ オペアンプ
７０ 電圧調整手段
７２ 電圧安定化回路
７４ 最大電圧制御手段
２０２ 調整抵抗
３０２ ツェナーダイオード
３０４ ボルテージフォロワ
３０６ 電流制限抵抗
２０８、２１２ スイッチ（輝度電圧供給手段）
３１２ ＣＯＮＴＲＯＬ／ＬＩＭＩＴ切替スイッチ
３１４ 増幅器
３１８ 調整抵抗
３２２ 調整抵抗
５００ 輝度調整回路
５０２ 第一の輝度電圧調整手段
５０４ 第二の輝度電圧調整手段
５０６ コンパレータ（輝度電圧比較手段）
５０８、５１２ スイッチ
５１４ 輝度電圧供給手段
６０２ トリミング抵抗
６０４ トリミング抵抗
７０２ ヒステリシス抵抗
７０４ ヒステリシス抵抗
１００２、１００６ トリミング抵抗
１００４ ボルテージフォロワ

Claims (3)

1. ＬＥＤの輝度を駆動電流に応じて調整するＬＥＤ輝度調整回路であって、
   供給された電圧に応じてＬＥＤの駆動電流を制御するＬＥＤ駆動電流制御手段と、
   前記ＬＥＤ駆動電流制御手段によって制御される電流値を設定するための電圧を設定し、前記ＬＥＤ駆動電流制御手段に前記電圧を供給する電圧調整手段と、
   前記電圧調整手段により供給される前記電圧を前記ＬＥＤ駆動電流制御手段によりＬＥＤに供給される最大許容電流値に対応する電圧に制限する最大電圧制御手段とを含むＬＥＤ輝度調整回路。
2. ＬＥＤの輝度を駆動電流に応じて調整するＬＥＤ輝度調整回路であって、
   供給された電圧に応じてＬＥＤの駆動電流を制御するＬＥＤ駆動電流制御手段と、
   ＬＥＤを駆動するための所望の電流を供給するための第一の輝度電圧値を調整し、調整された前記第一の輝度電圧を出力する第一の輝度電圧調整手段と、
   ＬＥＤを駆動するために設定された最大許容電流を供給するための第二の輝度電圧値を設定し、設定された前記第二の輝度電圧を出力する第二の輝度電圧調整手段と、
   前記第一の輝度電圧調整手段及び前記第二の輝度電圧調整手段と接続され、前記第一の輝度電圧の電圧値と前記第二の輝度電圧の電圧値との大小を比較する輝度電圧比較手段と、
   前記輝度電圧比較手段に比較された結果が、大小のうちいずれか一の状態である場合には、前記第一の輝度電圧を前記ＬＥＤ駆動電流制御手段に供給し、大小のうち他の状態である場合には、前記第二の輝度電圧を前記ＬＥＤ駆動電流制御手段に供給する輝度電圧供給手段と
   を含むＬＥＤ輝度調整回路。
3. 前記輝度電圧比較手段がヒステリシス付きコンパレータである、請求項２のＬＥＤ輝度調整回路。

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