JP2007081394A - 温度補償機能を有するｌｅｄ駆動制御回路 - Google Patents

Abstract

【課題】周囲温度の変化に応じてＬＥＤの明るさ及びカラーを線形的に抑えることが出来るようにし、周囲温度の変化によるＬＥＤ特性変化をより精密に補償することができて安価に製作できるＬＥＤ駆動制御回路を提供する。
【解決手段】温度補償機能を有するＬＥＤ駆動制御回路は、ＰＷＭ制御のための鋸歯波Ｖ１を生成する波形生成部３１０と、周囲温度の変化に応じて抵抗値が線形的に可変され、上記可変される抵抗値による電圧Ｖ２を検出する温度出部３２０と、上記波形生成部３１０の鋸歯波Ｖ１と上記温度検出部３２０の検出電圧Ｖ２を比較してその比較結果によって決定されたデューティを有するＰＷＭ電圧Ｖｐｗｍを生成するＰＷＭ制御部３３０を含む。
【選択図】図３

Description

本発明はＬＥＤを利用するバックライトシステムや光源システムに適用されるＬＥＤ駆動制御回路に関するものであり、特にＬＥＤを利用したシステムにおいて、周囲温度の変化に応じてＬＥＤの明るさ及びカラー（色彩）を線形的に抑えるなど調整できるようにすることにより、周囲温度の変化によるＬＥＤ特性変化をより精密に補償することができ、マイクロプロセッサを不要として安価に構成できる温度補償機能を有するＬＥＤ駆動制御回路に関する。

一般的に、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）や他の電子ディスプレイ（Ｄｉｓｐｌａｙ）用のバックライト（Ｂａｃｋ Ｌｉｇｈｔ）システムにＣＣＦＬ（Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｏｕｒｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ）が多く使用されている。ところが、バックライトシステムにＣＣＦＬの代わりにＬＥＤを使用すると、表現できる色帯域が広くなりカラー制御（Ｃｏｌｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）を通じてホワイトポイント（Ｗｈｉｔｅ Ｐｏｉｎｔ）を調節することができ、水銀のような物質を含有していないため環境に優しいという長所があり、また様々な理由でバックライトシステムにＬＥＤを使用しようとする傾向が高まってきている。

また、ＬＥＤバックライトシステムはＲ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）の三色光の組み合せで白色光を作り光源として使用する。このようなバックライトシステムに使用されるＬＥＤは印加電流、周辺温度及び動作時間によってその特性が変化することがある。またＲ、Ｇ、Ｂなどの相異なるＬＥＤの間でも多くの特性差を生じることがある。

従って、ＬＥＤを利用したバックライトシステムやＬＥＤを光源として使用する全てのシステムにおいて、周囲温度などの環境変化、ＬＥＤ経時変化及びＬＥＤ特性差に関係なく一定なカラー（色彩）と明るさを維持するための制御が要求される。

図１は従来の発光制御装置のブロック図である。図１を参照すると、従来の発光制御装置１０は、ＬＥＤ素子１の順方向電圧（Ｖｆ）を検出し、該検出された順方向電圧（Ｖｆ）から周囲温度（Ｔａ）を推定してＬＥＤ素子１の駆動電流の最適の帰還点を求め、ＬＥＤ素子１の発光量を制御する。

このような従来の発光制御装置１０は、駆動されたＬＥＤ素子１の順方向電圧（Ｖｆ）を検出して、デジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換機１２と、上記Ａ／Ｄ変換機１２からの順方向電圧（Ｖｆ）に基づき、上記ＬＥＤ素子１の周囲温度（Ｔａ）を求め、また周囲温度（Ｔａ）に基づいて上記ＬＥＤ素子１の駆動電流の最適の帰還点を決定する帰還点決定部１４と、ＬＥＤ素子１の順方向電圧（Ｖｆ）と周囲温度（Ｔａ）の対応関係を示すＶｆ−Ｔａテーブル１７と、周囲温度（Ｔａ）と最大許容電流（Ｉｆｍａｘ）の対応関係を示すＴａ−Ｉｆｍａｘテーブル１９を記憶する温度特性記憶部１６と、上記帰還点決定部１４の帰還点決定によって上記ＬＥＤ素子１のＰＷＭ制御を遂行するＰＷＭ制御部２７と、上記ＰＷＭ制御部２７の制御によって上記ＬＥＤ素子１をＰＷＭ方式で駆動させるＰＷＭ回路２８を含む。

ここで、Ｖｆ−Ｔａテーブル１７及びＴａ−Ｉｆｍａｘテーブル１９は、後述のＬＥＤ素子１の温度特性に基づいて予め準備され、上記帰還点決定部１４は、周囲温度（Ｔａ）の算出と駆動電流の帰還点の決定のため、温度特性記憶部１６に記憶されたＬＥＤ素子１の温度特性テーブルを参照する。

また、上記ＬＥＤ素子１の温度特性は、ＬＥＤ素子１の種別によって異なるため、Ｖｆ−Ｔａテーブル１７及びＴａ−Ｉｆｍａｘテーブル１９は、制御対象のＬＥＤ素子１毎に個別的に準備される。

上記帰還点決定部１４の温度算出部１３は、温度特性記憶部１６に記憶されたＶｆ−Ｔａテーブル１７を参照することにより、検出された順方向電圧（Ｖｆ）から周囲温度（Ｔａ）を求め、上記帰還点決定部１４の駆動電流決定部１５は、温度算出部１３によって求められる周囲温度（Ｔａ）がＬＥＤ素子１の動作周囲温度の範囲内に入り、上記ＬＥＤ素子１の所望の発光量が得られるよう、上記ＬＥＤ素子１の駆動電流の帰還点を定め、駆動電流の指令値を決定する。

例えば、上記駆動電流決定部１５は、温度算出部１３によって求められた周囲温度（Ｔａ）がＬＥＤ素子１の動作周囲温度の上限値よりも低く、ＬＥＤ素子１の輝度をさらに高くする必要がある場合、駆動電流が増加するよう指令値を決定する。また、上記駆動電流決定部１５は、周囲温度（Ｔａ）が動作周囲温度の上限値に近づいた場合、駆動電流が減少するよう指令値を決定する。

即ち、温度が変化することによってＬＥＤ順方向電圧を測定し予め記憶されている温度Ｔａ−順方向電圧Ｖｆテーブルによって当該時点の温度を推定し、温度Ｔａ別の最大許容電流ＩｆｍａｘテーブルによってＬＥＤの最大許容電流を調節してＬＥＤの駆動電流を制御することになる。

ところが、このような従来の方法はマイクロプロセッサを利用してさらに精密に制御が可能であるが、このようにマイクロプロセッサを利用すると、それだけ製作単価が高くなるという問題点がある。

図２は従来のバックライト装置の構成図である。図２に図示された従来のバックライト装置は、交流電源１１５によって動作する複数のＬＥＤ駆動機１２０〜１４０を含む電源部１１０と、上記電源部１１０の複数の駆動機１２０〜１４０によって動作して発光する複数のＬＥＤを含んで光をライトガイド１７０内に提供する光源１５０，１６０と、上記光源１５０，１６０の温度を感知する温度センサー２５０と、上記ライトガイド１７０の両側中間に設置され光の明るさをセンシングするフォトダイオード２１０と、検出用インターフェース２３０を通じ上記温度センサー２５０による温度及び上記フォトダイオード２１０による明るさを基にＬＥＤの特性変化の補償を制御する制御部１８０を含む。

このような従来のバックライト装置では、温度センサー及びフォトセンサー等を全て使用する方法として、温度センサーを利用して温度を測定し、フォトセンサーを利用してＬＥＤの光量を測定し、所望の光量を維持するようＬＥＤ駆動機を制御する方法がある。ここで、このような制御は、マイクロプロセッサを利用した制御部１８０によって行われている。なお、前記制御部１８０にはディミング用インタフェースが接続されている。

この際、Ｒ、Ｇ、Ｂ ＬＥＤの光量は各々フィルタが装着されたフォトセンサーを通じて測定され、該測定された値はマイクロプロセッサが認識して目標とする光量を維持できるようＲ、Ｇ、Ｂ ＬＥＤを各々制御することとなり、またヒートシンク（Ｈｅａｔ ｓｉｎｋ）に付着させた温度センサーを利用して温度を測定し、測定された温度によって特性変化を補償する。

しかし、このような従来方法も図１に図示された従来の技術と同様に、システムの製作費用面においてコスト高になるという問題点を有する。

本発明は上記の問題点を解決すべく、その目的はＬＥＤを利用したシステムにおいて、周囲温度の変化に応じてＬＥＤの明るさ及びカラー（色彩）を線形的に抑えるなどの調整ができるようにすることにより、周囲温度の変化によるＬＥＤ特性変化をより精密に補償することができ、マイクロプロセッサの使用を不要として安価に構成できる温度補償機能を有するＬＥＤ駆動制御回路を提供することにある。

上記の本発明の目的を達成すべく、本発明の温度補償機能を有するＬＥＤ駆動制御回路は、ＰＷＭ制御のための鋸歯波を生成する波形生成部と、周囲温度の変化に応じて抵抗値が線形的に可変され、上記可変される抵抗値による電圧を検出する温度検出部と、上記波形生成部の鋸歯波と上記温度検出部の検出電圧を比較してその比較結果によって決定されたデューティを有するＰＷＭ電圧を生成するＰＷＭ制御部とを具備することを特徴とする。

上記ＬＥＤ駆動制御回路は、上記ＰＷＭ制御部からのＰＷＭ電圧によってＬＥＤバックライトを駆動させる駆動部をさらに含むことを特徴とする。

上記温度検出部は、周囲温度の変化に応じて抵抗値が可変され、上記可変される抵抗値を利用してディミング電圧を分割して検出電圧に出力する温度検出回路部と、上記温度検出回路部からの検出電圧と上記ディミング電圧の差電圧を出力する比較部とを含むことを特徴とする。

上記温度検出回路部は、上記ディミング電圧端と接地端との間に、相互直列に連結された第１、第２抵抗と、上記第１抵抗または第２抵抗に並列に連結され、周囲温度に相応する抵抗値をもつ第１温度検出素子と、上記第１温度検出素子に並列に連結され、周囲温度に相応する各抵抗値をもち相互直列に連結された複数の温度検出素子とを含むことを特徴とする。

また、上記温度検出回路部は、上記ディミング電圧端と接地端との間に、相互直列に連結された第１、第２抵抗と、上記第２抵抗に並列に連結され、周囲温度に相応する抵抗値をもつ第１温度検出素子と、上記第１温度検出素子に並列に連結され、周囲温度に相応する各抵抗値をもち有し相互直列に連結された第２及び第３温度検出素子を含むことができ、この際、上記比較部は、上記第１抵抗と第２抵抗の接続ノードから検出された検出電圧を入力として受ける反転入力端と、上記ディミング電圧を入力として受ける非反転入力端と、上記反転入力端を通じた検出電圧と上記非反転入力端を通じたディミング電圧の差電圧を出力する出力端を含む比較器から成ることを特徴とする。

また、上記温度検出回路部は、上記ディミング電圧端と接地端との間に、相互直列に連結された第１、第２抵抗と、上記第１抵抗に並列に連結され、周囲温度に相応する抵抗値をもつ第１温度検出素子と、上記第１温度検出素子に並列に連結され、周囲温度に相応する各抵抗値をもち相互直列に連結された第２及び第３温度検出素子を含むことができ、この際、上記比較部は、上記第１抵抗と第２抵抗の接続ノードから検出された検出電圧を入力として受ける非反転入力端と、上記ディミング電圧を入力として受ける反転入力端と、上記非反転入力端を通じた検出電圧と上記反転入力端を通じたディミング電圧の差電圧を出力する出力端を含む比較器から成ることを特徴とする。

上記ＰＷＭ制御部は、上記波形生成部の鋸歯波を入力として受ける反転入力端と、上記温度検出部の検出電圧を入力として受ける非反転入力端と、上記反転入力端の鋸歯波と上記非反転入力端の検出電圧を比較してその比較結果によって決定されたデューティを有するＰＷＭ電圧を出力する出力端を含む比較器から成ることを特徴とする。

本発明によると、ＬＥＤを利用するバックライトシステムや光源システムに適用されるＬＥＤ駆動制御回路に関するものであり、特にＬＥＤを利用したシステムにおいて、周囲温度の変化に応じてＬＥＤの明るさ及びカラー（色彩）を線形的に抑えるなどの調整ができるようにすることにより、周囲温度変化によるＬＥＤ特性変化をより精密に補償することができ、マイクロプロセッサの使用を不要として安価に構成されたＬＥＤ駆動制御回路を提供することができるという効果がある。

即ち、ＬＥＤ特性差及び温度変化に関係なく一定なカラーと明るさを維持することができ、相異なるＬＥＤ特性差などにも対応して制御する機能を有し、ＬＥＤのカラーと明るさも線形的に制御できるようシステムを構成し、ＬＥＤ特性差及び温度変化に対してより精密なＬＥＤのカラーと明るさ制御が可能である。

また、マイクロプロセッサなどを使用することなくシステムを構成して製作コスト面でも非常に有利なシステムである。

以下、本発明の好ましい実施例を添付の図面を参照して詳細に説明する。本発明に参照された図面において実質的に同一の構成と機能を有する構成要素は同一の符号を使用する。

図３は本発明によるＬＥＤ駆動制御回路図である。図３を参照すると、本発明によるＬＥＤ駆動制御回路は、ＰＷＭ制御のための鋸歯波電圧（Ｖ１）を生成する波形生成部３１０と、周囲温度の変化に応じて抵抗値が線形的に可変され、上記可変される抵抗値による電圧（Ｖ２）を検出する温度検出部３２０と、上記波形生成部３１０の鋸歯波電圧（Ｖ１）と上記温度検出部３２０から出力された検出電圧（Ｖ２）を比較してその比較結果によって決定されたデューティを有するＰＷＭ電圧（Ｖｐｗｍ）を生成して出力するＰＷＭ制御部３３０と、上記ＰＷＭ制御部３３０からのＰＷＭ電圧（Ｖｐｗｍ）によってＬＥＤバックライト３５０を駆動させる駆動部３４０を含む。

ここで、上記鋸歯波電圧（Ｖ１）は、例えば略１ＫＨｚの周波数を有し、略２．５Ｖ乃至３．３Ｖの電圧を有する電圧波形とすることが出来る。

図３及び図４ａを参照すると、図３の上記温度検出部３２０は、周囲温度の変化に応じて抵抗が可変され、該可変抵抗を利用してディミング電圧（Ｖｄｉｍ）を分割して検出電圧（Ｖｄｔ）を出力する温度検出回路部３２１と、上記温度検出回路部３２１からの検出電圧（Ｖｄｔ）と上記ディミング電圧（Ｖｄｉｍ）の差電圧を出力する比較器ＣＯＭ１を用いた比較部３２３を含む。

図４ａ及び図５ａを参照すると、上記温度検出回路部３２１は、上記ディミング電圧（Ｖｄｉｍ）端と接地端との間に、相互直列に連結された第１、第２抵抗Ｒ１１、Ｒ１２と、上記第１抵抗Ｒ１１または第２抵抗Ｒ１２に並列に連結され、周囲温度に相応して変化可能な抵抗値を有する第１温度検出素子ＴＨ１と、上記第１温度検出素子ＴＨ１に並列に連結され、周囲温度に相応して変化可能な各抵抗値を有し相互直列に連結された第２及び第３温度検出素子ＴＨ２、ＴＨ３を含む。

ここで、上記第１乃至第３温度検出素子ＴＨ１〜ＴＨ３は、温度上昇によって抵抗値が落ちる負温度特性［ＮＴＣ：Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ］サーミスタまたは温度が上がると抵抗値も上がる正温度特性［ＰＴＣ：Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ］サーミスタが適用されることが出来るが、図４ａ及び図５ａに示された実施例ではＮＴＣサーミスタが各々適用されている。

また、上記第１乃至第３温度検出素子ＴＨ１〜ＴＨ３は、温度検出用素子であり、このうち上記第２及び第３温度検出素子ＴＨ２〜ＴＨ３は、ＬＥＤ温度特性に対応して抵抗が可変されるよう追加された素子である。そして、上記第１温度検出素子ＴＨ１に並列に連結された第２抵抗Ｒ１２は、サーミスタの非線形的特性に線形的特性を付与するためのものである。

図４ａ及び図４ｂは、図３の温度検出部の一実施例を示す回路図及び動作説明のための波形図である。

図４ａを参照すると、上記温度検出回路部３２１は、上記ディミング電圧（Ｖｄｉｍ）端と接地端との間に、相互直列に連結された第１、第２抵抗Ｒ１１、Ｒ１２と、上記第２抵抗Ｒ１２に並列に連結され、周囲温度に相応する抵抗値をもつ第１温度検出素子ＴＨ１と、上記第１温度検出素子ＴＨ１に並列に連結され、周囲温度に相応する各抵抗値をもつ相互直列に連結された第２及び第３温度検出素子ＴＨ２、ＴＨ３を含む。

図４ａを参照すると、上記比較部３２３は、上記第１抵抗Ｒ１１と第２抵抗Ｒ１２の接続ノードＮ１から検出された検出電圧（Ｖｄｔ）を入力として受ける反転入力端と、上記ディミング電圧（Ｖｄｉｍ）を入力として受ける非反転入力端と、上記反転入力端を通じた検出電圧（Ｖｄｔ）と上記非反転入力端を通じたディミング電圧（Ｖｄｉｍ）の差電圧を出力する出力端を含む比較器ＣＯＭ１からなることが出来る。

図４ｂにおいて、Ｔは時間変化ｔに対する周囲温度の変化で、ＲＴは上記第２抵抗Ｒ１２、第１温度検出素子ＴＨ１、第２及び第３温度検出素子ＴＨ２、ＴＨ３の全体抵抗（合成抵抗）であり、Ｖｄｔは温度検出回路部３２１からの検出電圧で、Ｖ２（Ｖｄｉｍ−Ｖｄｔ）は比較部３２３からの温度検出電圧である。

図５ａ及び図５ｂは、図３の温度検出部の他の実施例を示す回路図及び動作説明のための波形図である。

図５ａを参照すると、上記温度検出回路部３２１は、上記ディミング電圧（Ｖｄｉｍ）端と接地端との間に、相互直列に連結された第１、第２抵抗Ｒ１１、Ｒ１２と、上記第１抵抗Ｒ１１に並列に連結され、周囲温度に相応する抵抗値をもつ第１温度検出素子ＴＨ１と、上記第１温度検出素子ＴＨ１に並列に連結され、周囲温度に相応する各抵抗値をもち相互直列に連結された第２及び第３温度検出素子ＴＨ２、ＴＨ３を含む。

図５ａを参照すると、上記比較部３２３は、上記第１抵抗Ｒ１１と第２抵抗Ｒ１２の接続ノードＮ１から検出された検出電圧（Ｖｄｔ）を入力として受ける非反転入力端と、上記ディミング電圧（Ｖｄｉｍ）を入力として受ける反転入力端と、上記非反転入力端を通じた検出電圧（Ｖｄｔ）と上記反転入力端を通じたディミング電圧（Ｖｄｉｍ）の差電圧を出力する出力端を含む比較器（ＣＯＭ１）からなることが出来る。

図５ｂにおいて、Ｔは時間変化ｔに対する周囲温度の変化で、ＲＴは第１抵抗Ｒ１１、第１温度検出素子ＴＨ１、第２及び第３温度検出素子ＴＨ２、ＴＨ３の全体抵抗（合成抵抗）で、Ｖｄｔは温度検出回路部３２１からの検出電圧で、Ｖ２（Ｖｄｔ−Ｖｄｉｍ）は比較部３２３からの温度検出電圧である。なお、図４ｂ及び図５ｂの検出電圧Ｖｄｔを示す波形図には、比較基準の対象となるディミング電圧（Ｖｄｉｍ）レベルが並記されている。

図６は図３のＰＷＭ制御部の回路図である。図６を参照すると、上記ＰＷＭ制御部３３０は、上記波形生成部３１０の鋸歯波（Ｖ１）を入力として受ける反転入力端と、上記温度検出部３２０の検出電圧（Ｖ２）を入力として受ける非反転入力端と、上記反転入力端の鋸歯波（Ｖ１）と上記非反転入力端の検出電圧（Ｖ２）を比較してその比較結果によって決定されたデューティを有するＰＷＭ電圧（Ｖｐｗｍ）を出力する出力端を含む比較器（ＣＯＭ２）から成る。

図７は図６のＰＷＭ制御部の動作説明のための波形図である。図７において、Ｖ１は上記波形生成部３１０によって生成された鋸歯波電圧波形で、Ｖ２は上記温度検出部３２０によって検出された温度検出電圧で、Ｖｐｗｍは上記ＰＷＭ制御部３３０によるＰＷＭ電圧でＶ２−Ｖ１の関係をもつものである。

以下、本発明の作用及び効果を添付の図面を基に詳細に説明する。本発明のＬＥＤ駆動制御回路は、ＬＥＤを利用するシステムに適用され、周囲温度によるＬＥＤの特性変化を補償することができ、これに対しては図３乃至図７を参照に説明する。

図３を参照すると、本発明の波形生成部３１０は、ＰＷＭ制御のため略１ＫＨｚの周波数を有し略２．５Ｖ乃至３．３Ｖ電圧を有する鋸歯波（Ｖ１）を生成する。

そして、本発明の温度検出部３２０は、サーミスタのような温度検出素子を利用して、周囲温度の変化に応じて抵抗値が線形的に可変され、上記可変される抵抗値による電圧（Ｖ２）を検出する。

次に、本発明のＰＷＭ制御部３３０は、上記波形生成部３１０の鋸歯波（Ｖ１）と上記温度検出部３２０の検出電圧（Ｖ２）を比較してその比較結果によって決定されたデューティを有するＰＷＭ電圧（Ｖｐｗｍ）を生成する。

以後、本発明の駆動部３４０は、上記ＰＷＭ制御部３３０からのＰＷＭ電圧（Ｖｐｗｍ）によってＬＥＤバックライト３５０を駆動させる。

上記温度検出部３２０は、図４ａ及び図５ａを参照すると、温度検出回路部３２１及び比較部３２３を含むが、上記温度検出回路部３２１は、周囲温度の変化に応じて抵抗が可変され、該可変抵抗を利用してディミング電圧（Ｖｄｉｍ）を分割して検出電圧（Ｖｄｔ）に出力する。そして、上記比較部３２３は、上記温度検出回路部３２１からの検出電圧（Ｖｄｔ）と上記ディミング電圧（Ｖｄｉｍ）の差電圧を出力する。

図４ａ及び図５ａに図示された通り、上記温度検出回路部３２１において、上記ディミング電圧（Ｖｄｉｍ）端と接地端との間に、相互直列に連結された第１、第２抵抗Ｒ１１、Ｒ１２は、上記ディミング電圧（Ｖｄｉｍ）を分割するが、この際、上記第１抵抗Ｒ１１または第２抵抗Ｒ１２に並列に連結された第１温度検出素子ＴＨ１が周囲温度に相応する抵抗値を有するため、上記ディミング電圧（Ｖｄｉｍ）の分割電圧が温度によって異なることとなるため、結局、温度変化による電圧Ｖｄｔを検出することが可能となる。

また、上記第１温度検出素子ＴＨ１に並列に連結された複数の温度検出素子ＴＨ２、ＴＨ３は、周囲温度に相当する各抵抗値を有し相互直列に連結され、上記温度検出回路部３２１が温度変化に対応して線形的に電圧Ｖｄｔを検出できるようにする。

ここで、上記温度検出回路部３２１に対する具体回路については図４ａ及び図５ａを参照して具体的に説明する。

先ず、図４ａを参照すると、図３の温度検出部３２０の温度検出回路部３２１において、上記ディミング電圧（Ｖｄｉｍ）端と接地端との間に、相互直列に連結された第１、第２抵抗Ｒ１１、Ｒ１２を利用して上記ディミング電圧（Ｖｄｉｍ）を分割するが、この際、上記第２抵抗Ｒ１２に第１温度検出素子ＴＨ１が並列に連結され、また、上記第１温度検出素子ＴＨ１に第２及び第３温度検出素子ＴＨ２、ＴＨ３が並列に連結されている。

この際、上記第２抵抗Ｒ１２、第１温度検出素子ＴＨ１、第２及び第３温度検出素子ＴＨ２、ＴＨ３の全体抵抗ＲＴが周囲温度によって可変され、該全体 抵抗ＲＴによって上記ディミング電圧（Ｖｄｉｍ）を分割して周囲温度に相応した検出電圧（Ｖｄｔ）を検出する。

この場合、上記比較部３２３は、上記温度検出回路部３２１からの検出電圧（Ｖｄｔ）と上記ディミング電圧（Ｖｄｉｍ）の差電圧（Ｖｄｉｍ−Ｖｄｔ）を出力する。

図４ｂを参照して説明すると、経時変化ｔに従って周囲温度（Ｔ）が上がると、上記第２抵抗Ｒ１２、第１温度検出素子ＴＨ１、第２及び第３温度検出素子ＴＨ２、ＴＨ３の全体抵抗ＲＴが減少することとなる。ここで、上記第１温度検出素子ＴＨ１、第２及び第３温度検出素子ＴＨ２、ＴＨ３が温度上昇に従って抵抗値が落ちる負温度特性（ＮＴＣ：Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）のサーミスタから成る場合、上記全体抵抗ＲＴの減少によって上記全体抵抗（ＲＴ）によって検出される検出電圧（Ｖｄｔ）も漸次減少することと成る。

これによって上記比較部３２３において、上記反転入力端を通じた検出電圧（Ｖｄｔ）と上記非反転入力端を通じたディミング電圧（Ｖｄｉｍ）の差電圧（Ｖｄｉｍ−Ｖｄｔ）は漸次上昇することとなる。

ところで、図５ａを参照すると、図３の温度検出部３２０の温度検出回路部３２１において、上記ディミング電圧（Ｖｄｉｍ）端と接地端との間に、相互直列に連結された第１、第２抵抗Ｒ１１、Ｒ１２を利用して上記ディミング電圧（Ｖｄｉｍ）を分割するが、この際、上記第１抵抗Ｒ１１に第１温度検出素子ＴＨ１が並列に連結され、また、上記第１温度検出素子ＴＨ１に第２及び第３温度検出素子ＴＨ２、ＴＨ３が並列に連結されている。

この際、上記第１抵抗Ｒ１１、第１温度検出素子ＴＨ１、第２及び第３温度検出素子ＴＨ２、ＴＨ３の全体抵抗（ＲＴ）が周囲温度によって可変され、この際、上記第２抵抗Ｒ１１によって上記ディミング電圧（Ｖｄｉｍ）を分割して周囲温度に相応した検出電圧（Ｖｄｔ）を検出する。

この場合、上記比較部３２３は、上記温度検出回路部３２１からの検出電圧（Ｖｄｔ）と上記ディミング電圧（Ｖｄｉｍ）の差電圧（Ｖ２＝Ｖｄｔ−Ｖｄｉｍ）を出力する。

図５ｂを参照して説明すると、時間変化ｔに伴い周囲温度（Ｔ）が上がると、上記第１抵抗Ｒ１２、第１温度検出素子ＴＨ１、第２及び第３温度検出素子ＴＨ２、ＴＨ３の全体抵抗（ＲＴ）が減少することとなる。即ち、上記第１温度検出素子ＴＨ１、第２及び第３温度検出素子ＴＨ２、ＴＨ３が温度上昇に従って抵抗値が落ちる負温度特性（ＮＴＣ：Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）のサーミスタから成る場合に相当する。

この際、上記全体抵抗（ＲＴ）が減少されることにより上記第２抵抗Ｒ１２によって検出される検出電圧（Ｖｄｔ）は漸次上昇することとなる。

これによって上記比較部３２３において、上記非反転入力端を通じた検出電圧（Ｖｄｔ）と上記反転入力端を通じたディミング電圧（Ｖｄｉｍ）の差電圧（Ｖ２＝Ｖｄｉｍ−Ｖｄｔ）は漸次上昇することとなる。

前述の通り、本発明の図４及び図５を参照すると、周囲温度が上昇すると、温度変化に応じて検出される検出電圧（Ｖ２）も上昇することとなる。

この際、上記ＰＷＭ制御部３３０が図６に図示した通り比較器（ＣＯＭ２）から成る場合、上記ＰＷＭ制御部３３０は、上記反転入力端の鋸歯波（Ｖ１）と上記非反転入力端の検出電圧（Ｖ２）を比較して、図７に図示した通り、上記鋸歯波（Ｖ１）より上記検出電圧（Ｖ２）が高い場合にはハイレベルを出力し、その逆の場合にはローレベルを出力して上記検出電圧（Ｖ２）が上記鋸歯波（Ｖ１）より高い領域が長くなるとデューティが大きくなる。

このように決定されたデューティを有するＰＷＭ電圧（Ｖｐｗｍ）が上記ＰＷＭ制御部３３０から出力される。

以上の説明した本発明は前述の実施例及び添付の図面により限定されず、特許請求の範囲によって限定され、本発明の装置は本発明の技術的思想を外れない範囲内で様々な置換、変形及び変更が可能であることが本発明が属する技術分野において通常の知識を有している者には自明である。

従来の発光制御装置のブロック図である。 従来のバックライト装置の構成図である。 本発明によるＬＥＤ駆動制御回路図である。 本発明による図３の温度検出部の一実施例を示す回路図である。 図４ａに示された一実施例の温度検出部の動作説明のための波形図である。 本発明による図３の温度検出部の他の実施例を示す回路図である。 図５ａに示された他の実施例の温度検出部の動作説明のための波形図である。 図３のＰＷＭ制御部の回路図である。 図６のＰＷＭ制御部の動作説明のための波形図である。

符号の説明

３１０ 波形生成部
３２０ 温度検出部
３３０ ＰＷＭ制御部
３４０ 駆動部
３２１ 温度検出回路部
３２３ 比較部
Ｒ１１、Ｒ１２ 第１、第２抵抗
Ｖ１ 鋸歯波
Ｖ２ 検出電圧
Ｖｐｗｍ ＰＷＭ電圧
Ｖｄｉｍ ディミング電圧
Ｖｄｔ 検出電圧
ＴＨ１ 第１温度検出素子
ＴＨ２、ＴＨ２ 第２及び第２温度検出素子
ＣＯＭ１ 比較器
ＣＯＭ２ 比較器

Claims (9)

1. ＰＷＭ制御のための鋸歯波を生成する波形生成部と、
   周囲温度の変化に応じて抵抗値が線形的に可変され、前記可変される抵抗値による電圧を検出する温度検出部と、
   前記波形生成部の鋸歯波と前記温度検出部の検出電圧を比較してその比較結果によって決定されたデューティを有するＰＷＭ電圧を生成するＰＷＭ制御部と、
   を具備することを特徴とする温度補償機能を有するＬＥＤ駆動制御回路。
2. 前記ＰＷＭ制御部からのＰＷＭ電圧によってＬＥＤバックライトを駆動させる駆動部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の温度補償機能を有するＬＥＤ駆動制御回路。
3. 前記温度検出部は、
   周囲温度の変化に応じて抵抗値が可変され、前記可変される抵抗値を利用してディミング電圧を分割して検出電圧に出力する温度検出回路部と、
   前記温度検出回路部からの検出電圧と前記ディミング電圧の差電圧を出力する比較部と、
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の温度補償機能を有するＬＥＤ駆動制御回路。
4. 前記温度検出回路部は、
   前記ディミング電圧端と接地端との間に、相互直列に連結された第１、第２抵抗と、
   前記第１抵抗または第２抵抗に並列に連結され、周囲温度に相応する抵抗値をもつ第１温度検出素子と、
   前記第１温度検出素子に並列に連結され、周囲温度に相応する各抵抗値をもち相互直列に連結された複数の温度検出素子と、
   を含むことを特徴とする請求項３に記載の温度補償機能を有するＬＥＤ駆動制御回路。
5. 前記温度検出回路部は、
   前記ディミング電圧端と接地端との間に、相互直列に連結された第１、第２抵抗と、
   前記第２抵抗に並列に連結され、周囲温度に相応する抵抗値をもつ第１温度検出素子と、
   前記第１温度検出素子に並列に連結され、周囲温度に相応する各抵抗値をもち相互直列に連結された第２及び第３温度検出素子と、
   を含むことを特徴とする請求項３に記載の温度補償機能を有するＬＥＤ駆動制御回路。
6. 前記比較部は、
   前記第１抵抗と第２抵抗の接続ノードから検出された検出電圧の入力を受ける反転入力端と、前記ディミング電圧の入力を受ける非反転入力端と、前記反転入力端を通じた検出電圧と前記非反転入力端を通じたディミング電圧の差電圧を出力する出力端とを含む比較器から成ることを特徴とする請求項５に記載の温度補償機能を有するＬＥＤ駆動制御回路。
7. 前記温度検出回路部は、
   前記ディミング電圧端と接地端との間に、相互直列に連結された第１、第２抵抗と、
   前記第１抵抗に並列に連結され、周囲温度に相応する抵抗値をもつ第１温度検出素子と、
   前記第１温度検出素子に並列に連結され、周囲温度に相応する各抵抗値をもち相互直列に連結された第２及び第３温度検出素子と、
   を含むことを特徴とする請求項３に記載の温度補償機能を有するＬＥＤ駆動制御回路。
8. 前記比較部は、
   前記第１抵抗と第２抵抗の接続ノードから検出された検出電圧を入力として受ける非反転入力端と、前記ディミング電圧を入力として受ける反転入力端と、前記非反転入力端を通じた検出電圧と前記反転入力端を通じたディミング電圧の差電圧を出力する出力端とを含む比較器から成ることを特徴とする請求項７に記載の温度補償機能を有するＬＥＤ駆動制御回路。
9. 前記ＰＷＭ制御部は、
   前記波形生成部の鋸歯波を入力として受ける反転入力端と、前記温度検出部の検出電圧を入力として受ける非反転入力端と、前記反転入力端の鋸歯波と前記非反転入力端の検出電圧を比較してその比較結果によって決定されたデューティを有するＰＷＭ電圧を出力する出力端とを含む比較器から成ることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか一の請求項に記載の温度補償機能を有するＬＥＤ駆動制御回路。

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