JP2008028043A - 発光ダイオード駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】全体の電流量を抑え、発光ダイオードに通電する電流量の制御を簡単にし、面倒な電流量調整を不要にする。
【解決手段】赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、青色発光ダイオードを、アノード側を共通電極にして形成された発光ダイオードモジュール１１，１２と、各発光ダイオードモジュールの各発光ダイオードにそれぞれ第１のカレントミラー回路１３，１４，１５を直列に接続して複数の単位駆動回路を形成する。この各単位駆動回路を発光ダイオードモジュール毎に互いに並列に接続し、この並列回路を発光ダイオードモジュール間で直列に接続して複数の直列駆動回路を形成する。各直列駆動回路にそれぞれ第２のカレントミラー回路を接続し、該当する直列駆動回路の各第１のカレントミラー回路を制御し、該当する直列駆動回路の各単位駆動回路に同一の電流を流す。
【選択図】 図１

Description

本発明は、発光ダイオードを点灯制御する発光ダイオード駆動装置に関する。

従来、例えば、青（Ｂ）、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）の発光ダイオードをそれぞれ複数直列に接続し、その各直列回路に制御用のＦＥＴ（電界効果トランジスタ）を直列に接続した回路を並列に接続し、各ＦＥＴを色調制御回路で駆動し３色の発光で白色を含む混合色の発光を実現したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−１２９８７７号公報

ところで、最近ではＲ、Ｇ、Ｂの発光ダイオードが１つのモジュールとして組み込まれたものが市販されており、各発光ダイオードに同じ電流量を流すことで白色光が容易に得られ、また、各発光ダイオードに通電する電流量を可変することで発光色を容易に可変できるようになっている。

このような、発光ダイオードモジュールは、配線を簡単することから発光ダイオードのアノード側あるいはカソード側を共通電極にして１本にしたものが多い。このようにアノード側あるいはカソード側を共通電極にした発光ダイオードモジュールを、全体の電流量を抑えるために複数直列に接続して照明などに使用することを考えると、前述した特許文献１記載の駆動方式では全く制御ができなかった。

本願発明は、アノード側、あるいはカソード側を共通電極にして形成された複数の発光ダイオードモジュールを直列に接続して駆動でき、これにより全体の電流量を抑えることができ、しかも、発光ダイオードに通電する電流量の制御が簡単にできるとともに面倒な電流量調整が不要な発光ダイオード駆動装置を提供する。

本発明の一態様は、１つの発光ダイオード又は複数の発光ダイオードの直列回路からなる発光ダイオード回路を、複数、アノード側、あるいはカソード側を共通電極にして形成された複数の発光ダイオードモジュールと、各発光ダイオードモジュールの各発光ダイオード回路にそれぞれ第１のカレントミラー回路を直列に接続して複数の単位駆動回路を形成し、この各単位駆動回路を発光ダイオードモジュール毎に互いに並列に接続し、この並列回路を発光ダイオードモジュール間で直列に接続して形成された複数の直列駆動回路と、この各直列駆動回路にそれぞれ接続され、該当する直列駆動回路の各第１のカレントミラー回路を制御し該当する直列駆動回路の各単位駆動回路に同一の電流を流す第２のカレントミラー回路を備えた発光ダイオード駆動装置にある。

本発明によれば、アノード側、あるいはカソード側を共通電極にして形成された複数の発光ダイオードモジュールを直列に接続して駆動でき、これにより全体の電流量を抑えることができ、しかも、発光ダイオードに通電する電流量の制御が簡単にできるとともに面倒な電流量調整が不要な発光ダイオード駆動装置を提供できる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。

（第１の実施の形態）
図１において、１１は、赤色発光ダイオード１１Ｒ、緑色発光ダイオード１１Ｇ、青色発光ダイオード１１Ｂの各１個をそれぞれ発光ダイオード回路とし、そのアノード側を共通電極１１ｅに接続した第１の発光ダイオードモジュール、１２は赤色発光ダイオード１２Ｒ、緑色発光ダイオード１２Ｇ、青色発光ダイオード１２Ｂの各１個をそれぞれ発光ダイオード回路とし、そのアノード側を共通電極１２ｅに接続した第２の発光ダイオードモジュールである。前記第１の発光ダイオードモジュール１１の共通電極１１ｅを＋Ｖcc電源端子に接続している。

なお、ここでは、発光ダイオードモジュールとして、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、青色発光ダイオードの発光ダイオード回路として、それぞれ発光ダイオードの数が１個ものについて述べたがこれに限定するものではなく、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、青色発光ダイオードの発光ダイオード回路として、それぞれ同じ個数の複数個の発光ダイオードが直列に接続されたものであっても良い。

前記第１の発光ダイオードモジュール１１の赤色発光ダイオード１１Ｒのカソード端子に第１のカレントミラー回路１３を直列に接続して単位駆動回路を形成し、緑色発光ダイオード１１Ｇのカソード端子に別の第１のカレントミラー回路１４を直列に接続して単位駆動回路を形成し、青色発光ダイオード１１Ｂのカソード端子に別の第１のカレントミラー回路１５を直列に接続して単位駆動回路を形成している。

前記第１のカレントミラー回路１３は１対のＰＮＰ型トランジスタ１６，１７とこの各トランジスタ１６，１７のエミッタに直列に接続した抵抗１８，１９からなり、前記各トランジスタ１６，１７のエミッタを、それぞれ前記抵抗１８，１９を介して前記赤色発光ダイオード１１Ｒのカソード端子に接続している。前記各トランジスタ１６，１７のベースは互いに接続し、さらに、前記トランジスタ１６はベースとコレクタを短絡している。

前記第１のカレントミラー回路１４は１対のＰＮＰ型トランジスタ２０，２１とこの各トランジスタ２０，２１のエミッタに直列に接続した抵抗２２，２３からなり、前記各トランジスタ２０，２１のエミッタを、それぞれ前記抵抗２２，２３を介して前記緑色発光ダイオード１１Ｇのカソード端子に接続している。前記各トランジスタ２０，２１のベースは互いに接続し、さらに、前記トランジスタ２０はベースとコレクタを短絡している。

前記第１のカレントミラー回路１５は１対のＰＮＰ型トランジスタ２４，２５とこの各トランジスタ２４，２５のエミッタに直列に接続した抵抗２６，２７からなり、前記各トランジスタ２４，２５のエミッタを、それぞれ前記抵抗２６，２７を介して前記青色発光ダイオード１１Ｂのカソード端子に接続している。前記各トランジスタ２４，２５のベースは互いに接続し、さらに、前記トランジスタ２４はベースとコレクタを短絡している。

そして、前記トランジスタ１７，２１，２５のコレクタを互いに接続し、これにより、前記第１の発光ダイオードモジュール１１の各発光ダイオード１１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂを駆動する単位駆動回路が互いに並列に接続されることになる。

前記第１の発光ダイオードモジュール１１の各発光ダイオード１１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂが接続している共通電極１１ｅを＋Ｖcc端子に接続し、前記各トランジスタ１７，２１，２５のコレクタ同士の接続端子を前記第２の発光ダイオードモジュール１２の各発光ダイオード１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂが接続している共通電極に接続している。

前記第２の発光ダイオードモジュール１２の赤色発光ダイオード１２Ｒのカソード端子に別の第１のカレントミラー回路２８を直列に接続して単位駆動回路を形成し、緑色発光ダイオード１２Ｇのカソード端子に別の第１のカレントミラー回路２９を直列に接続して単位駆動回路を形成し、青色発光ダイオード１２Ｂのカソード端子に別の第１のカレントミラー回路３０を直列に接続して単位駆動回路を形成している。

前記第１のカレントミラー回路２８は１対のＮＰＮ型トランジスタ３１，３２とこの各トランジスタ３１，３２のエミッタに直列に接続した抵抗３３，３４からなり、前記トランジスタ３２のコレクタを前記赤色発光ダイオード１２Ｒのカソード端子に接続している。前記各トランジスタ３１，３２のベースは互いに接続し、さらに、前記トランジスタ３１はベースとコレクタを短絡している。

前記第１のカレントミラー回路２９は１対のＮＰＮ型トランジスタ３５，３６とこの各トランジスタ３５，３６のエミッタに直列に接続した抵抗３７，３８からなり、前記トランジスタ３６のコレクタを前記緑色発光ダイオード１２Ｇのカソード端子に接続している。前記各トランジスタ３５，３６のベースは互いに接続し、さらに、前記トランジスタ３５はベースとコレクタを短絡している。

前記第１のカレントミラー回路３０は１対のＮＰＮ型トランジスタ３９，４０とこの各トランジスタ３９，４０のエミッタに直列に接続した抵抗４１，４２からなり、前記トランジスタ４０のコレクタを前記青色発光ダイオード１２Ｂのカソード端子に接続している。前記各トランジスタ３９，４０のベースは互いに接続し、さらに、前記トランジスタ３９はベースとコレクタを短絡している。

そして、前記トランジスタ３１，３２のエミッタを、それぞれ抵抗３３，３４を介して、前記トランジスタ３５，３６のエミッタを、それぞれ抵抗３７，３８を介して、前記トランジスタ３９，４０のエミッタを、それぞれ抵抗４１，４２を介して互いに接続するとともに接地している。これにより、前記第２の発光ダイオードモジュール１２の各発光ダイオード１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂを駆動する単位駆動回路が互いに並列に接続されることになる。

前記第１の発光ダイオードモジュール１１の赤色発光ダイオード１１Ｒ、第１のカレントミラー回路１３、第２の発光ダイオードモジュール１２の赤色発光ダイオード１２Ｒ及び第１のカレントミラー回路２８の直列回路は一つの直列駆動回路を形成し、前記第１の発光ダイオードモジュール１１の緑色発光ダイオード１１Ｇ、第１のカレントミラー回路１４、第２の発光ダイオードモジュール１２の緑色発光ダイオード１２Ｇ及び第１のカレントミラー回路２９の直列回路も一つの直列駆動回路を形成し、前記第１の発光ダイオードモジュール１１の青色発光ダイオード１１Ｂ、第１のカレントミラー回路１５、第２の発光ダイオードモジュール１２の青色発光ダイオード１２Ｂ及び第１のカレントミラー回路３０の直列回路も一つの直列駆動回路を形成している。

前記第１のカレントミラー回路１３を構成するトランジスタ１６は、そのコレクタを第２のカレントミラー回路４３を構成するＮＰＮ型トランジスタ４４のコレクタに接続し、前記第１のカレントミラー回路１４を構成するトランジスタ２０は、そのコレクタを第２のカレントミラー回路４５を構成するＮＰＮ型トランジスタ４６のコレクタに接続し、前記第１のカレントミラー回路１５を構成するトランジスタ２４は、そのコレクタを第２のカレントミラー回路４７を構成するＮＰＮ型トランジスタ４８のコレクタに接続している。

前記トランジスタ４４は、ベースを前記トランジスタ３１のベースに接続し、エミッタを、抵抗４９を直列に介して接地している。前記トランジスタ４６は、ベースを前記トランジスタ３５のベースに接続し、エミッタを、抵抗５０を直列に介して接地している。前記トランジスタ４８は、ベースを前記トランジスタ３９のベースに接続し、エミッタを、抵抗５１を直列に介して接地している。

そして、端子Ｔ１から抵抗５２を介して前記トランジスタ３１のベースに赤色発光ダイオードの制御信号ＳＲを入力し、端子Ｔ２から抵抗５３を介して前記トランジスタ３５のベースに緑色発光ダイオードの制御信号ＳＧを入力し、端子Ｔ３から抵抗５４を介して前記トランジスタ３９のベースに青色発光ダイオードの制御信号ＳＢを入力している。

このような構成においては、トランジスタ３１のベースに端子Ｔ１から赤色発光ダイオードの制御信号ＳＲが入力すると、第１のカレントミラー回路２８のトランジスタ３１，３２が動作するとともに第２のカレントミラー回路４３のトランジスタ４４が動作する。また、トランジスタ３５のベースに緑色発光ダイオードの制御信号ＳＧが入力すると、第１のカレントミラー回路２９のトランジスタ３５，３６が動作するとともに第２のカレントミラー回路４５のトランジスタ４６が動作する。また、トランジスタ３９のベースに青色発光ダイオードの制御信号ＳＢが入力すると、第１のカレントミラー回路３０のトランジスタ３９，４０が動作するとともに第２のカレントミラー回路４７のトランジスタ４８が動作する。

一つの直列駆動回路においては、抵抗１８，３３、４９の抵抗値が同一で、抵抗１９，３４の抵抗値が同一であり、かつ、抵抗１９，３４の抵抗値が抵抗１８，３３、４９の抵抗値に比べて所定の比で小さくなっている。同じく別の直列駆動回路においては、抵抗２２，３７、５０の抵抗値が同一で、抵抗２３，３８の抵抗値が同一であり、かつ、抵抗２３，３８の抵抗値が抵抗２２，３７，５０の抵抗値に比べて所定の比で小さくなっている。同じく別の直列駆動回路においては、抵抗２６，４１、５１の抵抗値が同一で、抵抗２７，４２の抵抗値が同一であり、かつ、抵抗２７，４２の抵抗値が抵抗２６，４１，５１の抵抗値に比べて所定の比で小さくなっている。

従って、赤色発光ダイオードの制御信号ＳＲが入力すると、トランジスタ３１のコレクタに所定の電流が流れ、同一の電流が抵抗１８、トランジスタ１６、４４、抵抗４９の直列回路に流れる。そして、赤色発光ダイオード１１Ｒ及び抵抗１９を介してトランジスタ１７にはトランジスタ１６のコレクタに流れる電流の所定倍数の電流が流れ、赤色発光ダイオード１２Ｒ及び抵抗３４を介してトランジスタ３２にはトランジスタ４４のコレクタに流れる電流の所定倍数の電流が流れる。そして、赤色発光ダイオード１２Ｒには常に赤色発光ダイオード１１Ｒと同じ電流量の電流が流れるようにトランジスタ３２が制御される。

同様に、端子Ｔ２から緑色発光ダイオードの制御信号ＳＧが入力すると、トランジスタ３５のコレクタに所定の電流が流れ、同一の電流が抵抗２２、トランジスタ２０、４６、抵抗５０の直列回路に流れる。そして、緑色発光ダイオード１１Ｇ及び抵抗２３を介してトランジスタ２１にはトランジスタ２０のコレクタに流れる電流の所定倍数の電流が流れ、緑色発光ダイオード１２Ｇ及び抵抗３８を介してトランジスタ３６にはトランジスタ４６のコレクタに流れる電流の所定倍数の電流が流れる。そして、緑色発光ダイオード１２Ｇには常に緑色発光ダイオード１１Ｇと同じ電流量の電流が流れるようにトランジスタ３６が制御される。

同様に、端子Ｔ３から青色発光ダイオードの制御信号ＳＢが入力すると、トランジスタ３９のコレクタに所定の電流が流れ、同一の電流が抵抗２６、トランジスタ２４、４８、抵抗５１の直列回路に流れる。そして、青色発光ダイオード１１Ｂ及び抵抗２７を介してトランジスタ２５にはトランジスタ２４のコレクタに流れる電流の所定倍数の電流が流れ、青色発光ダイオード１２Ｂ及び抵抗４２を介してトランジスタ４０にはトランジスタ４８のコレクタに流れる電流の所定倍数の電流が流れる。そして、青色発光ダイオード１２Ｂには常に青色発光ダイオード１１Ｂと同じ電流量の電流が流れるようにトランジスタ４０が制御される。

このようにして、制御信号ＳＲによって各発光ダイオードモジュール１１、１２の赤色発光ダイオード１１Ｒ，１２Ｒに流れる電流量が制御され、制御信号ＳＧによって各発光ダイオードモジュール１１、１２の緑色発光ダイオード１１Ｇ，１２Ｇに流れる電流量が制御され、制御信号ＳＢによって各発光ダイオードモジュール１１、１２の青色発光ダイオード１１Ｂ，１２Ｂに流れる電流量が制御される。そして、赤色発光ダイオード１１Ｒ，１２Ｒに流れる電流量、緑色発光ダイオード１１Ｇ，１２Ｇに流れる電流量及び青色発光ダイオード１１Ｂ，１２Ｂに流れる電流量が等しければ各発光ダイオードモジュール１１、１２の発光色は白色になる。また、それぞれに流れる電流量を可変することが様々な色合いの発光色で発光させることができる。

各発光ダイオードモジュール１１、１２の赤色発光ダイオード１１Ｒ，１２Ｒ、緑色発光ダイオード１１Ｇ，１２Ｇ、青色発光ダイオード１１Ｂ，１２Ｂはそれぞれ第１のカレントミラー回路を介して直列に接続されているので、複数の発光ダイオードモジュールを並列に接続するものに比べて全体の電流量を抑えることができる。また、並列に接続した場合のような回路間での電流量の一致を図るような面倒な調整は不要である。また、各色の発光ダイオードに流す電流量の制御もそれぞれ１つの制御信号ＳＲ、ＳＧ、ＳＢによって簡単に制御することができる。

（第２の実施の形態）
なお、前述した第１の実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
図２に示すように、４個の発光ダイオードモジュールを直列的に接続したもので、前述した第１の実施の形態における第１、第２の発光ダイオードモジュール１１，１２の間に第３、第４の発光ダイオードモジュール６１，６２を直列的に接続している。

すなわち、前記第３の発光ダイオードモジュール６１は、赤色発光ダイオード６１Ｒ、緑色発光ダイオード６１Ｇ、青色発光ダイオード６１Ｂの各１個をそれぞれ発光ダイオード回路とし、そのアノード側を共通電極６１ｅに接続している。前記第４の発光ダイオードモジュール６２は、赤色発光ダイオード６２Ｒ、緑色発光ダイオード６２Ｇ、青色発光ダイオード６２Ｂの各１個をそれぞれ発光ダイオード回路とし、そのアノード側を共通電極６２ｅに接続している。

前記第３の発光ダイオードモジュール６１の赤色発光ダイオード６１Ｒのカソード端子に第１のカレントミラー回路６３を直列に接続して単位駆動回路を形成し、緑色発光ダイオード６１Ｇのカソード端子に別の第１のカレントミラー回路６４を直列に接続して単位駆動回路を形成し、青色発光ダイオード６１Ｂのカソード端子に別の第１のカレントミラー回路６５を直列に接続して単位駆動回路を形成している。

前記第１のカレントミラー回路６３は１対のＰＮＰ型トランジスタ６６，６７とこの各トランジスタ６６，６７のエミッタに直列に接続した抵抗６８，６９からなり、前記各トランジスタ６６，６７のエミッタを、それぞれ前記抵抗６８，６９を介して前記赤色発光ダイオード６１Ｒのカソード端子に接続している。前記各トランジスタ６６，６７のベースは互いに接続し、さらに、前記トランジスタ６６はベースとコレクタを短絡している。

前記第１のカレントミラー回路６４は１対のＰＮＰ型トランジスタ７０，７１とこの各トランジスタ７０，７１のエミッタに直列に接続した抵抗７２，７３からなり、前記各トランジスタ７０，７１のエミッタを、それぞれ前記抵抗７２，７３を介して前記緑色発光ダイオード６１Ｇのカソード端子に接続している。前記各トランジスタ７０，７１のベースは互いに接続し、さらに、前記トランジスタ７０はベースとコレクタを短絡している。

前記第１のカレントミラー回路６５は１対のＰＮＰ型トランジスタ７４，７５とこの各トランジスタ７４，７５のエミッタに直列に接続した抵抗７６，７７からなり、前記各トランジスタ７４，７５のエミッタを、それぞれ前記抵抗７６，７７を介して前記青色発光ダイオード６１Ｂのカソード端子に接続している。前記各トランジスタ７４，７５のベースは互いに接続し、さらに、前記トランジスタ７４はベースとコレクタを短絡している。

そして、前記トランジスタ６７，７１，７５のコレクタを互いに接続し、これにより、前記第３の発光ダイオードモジュール６１の各発光ダイオード６１Ｒ、６１Ｇ、６１Ｂを駆動する単位駆動回路が互いに並列に接続されることになる。

前記第４の発光ダイオードモジュール６２の赤色発光ダイオード６２Ｒのカソード端子に第１のカレントミラー回路７８を直列に接続して単位駆動回路を形成し、緑色発光ダイオード６２Ｇのカソード端子に別の第１のカレントミラー回路７９を直列に接続して単位駆動回路を形成し、青色発光ダイオード６２Ｂのカソード端子に別の第１のカレントミラー回路８０を直列に接続して単位駆動回路を形成している。

前記第１のカレントミラー回路７８は１対のＰＮＰ型トランジスタ８１，８２とこの各トランジスタ８１，８２のエミッタに直列に接続した抵抗８３，８４からなり、前記各トランジスタ８１，８２のエミッタを、それぞれ前記抵抗８３，８４を介して前記赤色発光ダイオード６２Ｒのカソード端子に接続している。前記各トランジスタ８１，８２のベースは互いに接続し、さらに、前記トランジスタ８１はベースとコレクタを短絡している。

前記第１のカレントミラー回路７９は１対のＰＮＰ型トランジスタ８５，８６とこの各トランジスタ８５，８６のエミッタに直列に接続した抵抗８７，８８からなり、前記各トランジスタ８５，８６のエミッタを、それぞれ前記抵抗８７，８８を介して前記緑色発光ダイオード６２Ｇのカソード端子に接続している。前記各トランジスタ８５，８６のベースは互いに接続し、さらに、前記トランジスタ８５はベースとコレクタを短絡している。

前記第１のカレントミラー回路８０は１対のＰＮＰ型トランジスタ８９，９０とこの各トランジスタ８９，９０のエミッタに直列に接続した抵抗９１，９２からなり、前記各トランジスタ８９，９０のエミッタを、それぞれ前記抵抗９１，９２を介して前記青色発光ダイオード６２Ｂのカソード端子に接続している。前記各トランジスタ８９，９０のベースは互いに接続し、さらに、前記トランジスタ８９はベースとコレクタを短絡している。

そして、前記トランジスタ８２，８６，９０のコレクタを互いに接続し、これにより、前記第４の発光ダイオードモジュール６２の各発光ダイオード６２Ｒ、６２Ｇ、６２Ｂを駆動する単位駆動回路が互いに並列に接続されることになる。

前記第３の発光ダイオードモジュール６１の各発光ダイオード６１Ｒ、６１Ｇ、６１Ｂが接続している共通電極６１ｅを、前記第１の発光ダイオードモジュール１１に接続されている各第１のカレントミラー回路１３，１４，１５のトランジスタ１７，２１，２５のコレクタ接続点ｐ１に接続している。

前記第４の発光ダイオードモジュール６２の各発光ダイオード６２Ｒ、６２Ｇ、６２Ｂが接続している共通電極６２ｅを、前記第３の発光ダイオードモジュール６１に接続されている各第１のカレントミラー回路６３，６４，６５のトランジスタ６７，７１，７５のコレクタ接続点ｐ２に接続している。

前記第２の発光ダイオードモジュール１２の各発光ダイオード１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂが接続している共通電極１２ｅを、前記第４の発光ダイオードモジュール６２に接続されている各第１のカレントミラー回路７８，７９，８０のトランジスタ８２，８６，９０のコレクタ接続点ｐ３に接続している。

前記第１の発光ダイオードモジュール１１の赤色発光ダイオード１１Ｒ及び第１のカレントミラー回路１３、第３の発光ダイオードモジュール６１の赤色発光ダイオード６１Ｒ及び第１のカレントミラー回路６３、第４の発光ダイオードモジュール６２の赤色発光ダイオード６２Ｒ及び第１のカレントミラー回路７８、第２の発光ダイオードモジュール１２の赤色発光ダイオード１２Ｒ及び第１のカレントミラー回路２８の直列回路は一つの直列駆動回路を形成している。

また、前記第１の発光ダイオードモジュール１１の緑色発光ダイオード１１Ｇ及び第１のカレントミラー回路１４、第３の発光ダイオードモジュール６１の緑色発光ダイオード６１Ｇ及び第１のカレントミラー回路６４、第４の発光ダイオードモジュール６２の緑色発光ダイオード６２Ｇ及び第１のカレントミラー回路７９、第２の発光ダイオードモジュール１２の緑色発光ダイオード１２Ｇ及び第１のカレントミラー回路２９の直列回路は一つの直列駆動回路を形成している。

また、前記第１の発光ダイオードモジュール１１の青色発光ダイオード１１Ｂ及び第１のカレントミラー回路１５、第３の発光ダイオードモジュール６１の青色発光ダイオード６１Ｂ及び第１のカレントミラー回路６５、第４の発光ダイオードモジュール６２の青色発光ダイオード６２Ｂ及び第１のカレントミラー回路８０、第２の発光ダイオードモジュール１２の青色発光ダイオード１２Ｂ及び第１のカレントミラー回路３０の直列回路は一つの直列駆動回路を形成している。

ＮＰＮ型トランジスタ４４とともに第２のカレントミラー回路９３を構成する２つのＮＰＮ型トランジスタ９４，９５を設けている。そして、前記ＮＰＮ型トランジスタ９４は、コレクタを前記第１のカレントミラー回路１３を構成するトランジスタ１６のコレクタに接続し、ベースを前記第３の発光ダイオードモジュール６１の赤色発光ダイオード６１Ｒのカソード端子に接続し、エミッタを、抵抗９６を直列に介して前記第１のカレントミラー回路６３を構成するトランジスタ６６，６７のベースに接続している。

また、前記ＮＰＮ型トランジスタ９５は、コレクタを前記第１のカレントミラー回路６３を構成するトランジスタ６６のコレクタに接続し、ベースを前記第４の発光ダイオードモジュール６２の赤色発光ダイオード６２Ｒのカソード端子に接続し、エミッタを、抵抗９７を直列に介して前記第１のカレントミラー回路７８を構成するトランジスタ８１，８２のベースに接続している。そして、前記トランジスタ８１のコレクタを前記ＮＰＮ型トランジスタ４４のコレクタに接続している。

ＮＰＮ型トランジスタ４６とともに第２のカレントミラー回路９８を構成する２つのＮＰＮ型トランジスタ９９，１００を設けている。そして、前記ＮＰＮ型トランジスタ９９は、コレクタを前記第１のカレントミラー回路１４を構成するトランジスタ２０のコレクタに接続し、ベースを前記第３の発光ダイオードモジュール６１の緑色発光ダイオード６１Ｇのカソード端子に接続し、エミッタを、抵抗１０１を直列に介して前記第１のカレントミラー回路６４を構成するトランジスタ７０，７１のベースに接続している。

また、前記ＮＰＮ型トランジスタ１００は、コレクタを前記第１のカレントミラー回路６４を構成するトランジスタ７０のコレクタに接続し、ベースを前記第４の発光ダイオードモジュール６２の緑色発光ダイオード６２Ｇのカソード端子に接続し、エミッタを、抵抗１０２を直列に介して前記第１のカレントミラー回路７９を構成するトランジスタ８５，８６のベースに接続している。そして、前記トランジスタ８５のコレクタを前記ＮＰＮ型トランジスタ４６のコレクタに接続している。

ＮＰＮ型トランジスタ４８とともに第２のカレントミラー回路１０３を構成する２つのＮＰＮ型トランジスタ１０４，１０５を設けている。そして、前記ＮＰＮ型トランジスタ１０４は、コレクタを前記第１のカレントミラー回路１５を構成するトランジスタ２４のコレクタに接続し、ベースを前記第３の発光ダイオードモジュール６１の青色発光ダイオード６１Ｂのカソード端子に接続し、エミッタを、抵抗１０６を直列に介して前記第１のカレントミラー回路６５を構成するトランジスタ７４，７５のベースに接続している。

また、前記ＮＰＮ型トランジスタ１０５は、コレクタを前記第１のカレントミラー回路６５を構成するトランジスタ７４のコレクタに接続し、ベースを前記第４の発光ダイオードモジュール６２の青色発光ダイオード６２Ｂのカソード端子に接続し、エミッタを、抵抗１０７を直列に介して前記第１のカレントミラー回路８０を構成するトランジスタ８９，９０のベースに接続している。そして、前記トランジスタ８９のコレクタを前記ＮＰＮ型トランジスタ４８のコレクタに接続している。

このような構成においては、トランジスタ３１のベースに端子Ｔ１から赤色発光ダイオードの制御信号ＳＲが入力すると、第１のカレントミラー回路２８のトランジスタ３１，３２が動作するとともに第２のカレントミラー回路４３のトランジスタ４４が動作する。また、トランジスタ３５のベースに緑色発光ダイオードの制御信号ＳＧが入力すると、第１のカレントミラー回路２９のトランジスタ３５，３６が動作するとともに第２のカレントミラー回路４５のトランジスタ４６が動作する。また、トランジスタ３９のベースに青色発光ダイオードの制御信号ＳＢが入力すると、第１のカレントミラー回路３０のトランジスタ３９，４０が動作するとともに第２のカレントミラー回路４７のトランジスタ４８が動作する。

一つの直列駆動回路においては、抵抗１８，６８，９６，８３，９７，３３、４９の抵抗値が同一で、抵抗１９，６９，８４，３４の抵抗値が同一であり、かつ、抵抗１９，６９，８４，３４の抵抗値が抵抗１８，６８，９６，８３，９７，３３、４９の抵抗値に比べて所定の比で小さくなっている。同じく別の直列駆動回路においては、抵抗２２，７２，１０１，８７，１０２，３７、５０の抵抗値が同一で、抵抗２３，７３，８８，３８の抵抗値が同一であり、かつ、抵抗２３，７３，８８，３８の抵抗値が抵抗２２，７２，１０１，８７，１０２，３７，５０の抵抗値に比べて所定の比で小さくなっている。同じく別の直列駆動回路においては、抵抗２６，７６，１０６，９１，１０７，４１、５１の抵抗値が同一で、抵抗２７，７７，９２，４２の抵抗値が同一であり、かつ、抵抗２７，７７，９２，４２の抵抗値が抵抗２６，７６，１０６，９１，１０７，４１，５１の抵抗値に比べて所定の比で小さくなっている。

従って、赤色発光ダイオードの制御信号ＳＲが入力すると、トランジスタ３１のコレクタに所定の電流が流れ、同一の電流が抵抗１８、トランジスタ１６、９４、抵抗９６、トランジスタ９５、抵抗９７、トランジスタ４４、抵抗４９の直列回路に流れる。そして、赤色発光ダイオード１１Ｒ及び抵抗１９を介してトランジスタ１７にはトランジスタ１６のコレクタに流れる電流の所定倍数の電流が流れ、赤色発光ダイオード６１Ｒ及び抵抗６９を介してトランジスタ６７にはトランジスタ６６のコレクタに流れる電流の所定倍数の電流が流れ、赤色発光ダイオード６２Ｒ及び抵抗８４を介してトランジスタ８２にはトランジスタ８１のコレクタに流れる電流の所定倍数の電流が流れ、赤色発光ダイオード１２Ｒ及び抵抗３４を介してトランジスタ３２にはトランジスタ４４のコレクタに流れる電流の所定倍数の電流が流れる。そして、各赤色発光ダイオード１１Ｒ，６１Ｒ，６２Ｒ，１２Ｒには常に同じ電流量の電流が流れるように各トランジスタ１７，６７，８２，３２が制御される。

同様に、端子Ｔ２から緑色発光ダイオードの制御信号ＳＧが入力すると、トランジスタ３５のコレクタに所定の電流が流れ、同一の電流が抵抗２２、トランジスタ２０、９９、抵抗１０１、トランジスタ１００、抵抗１０２、トランジスタ４６、抵抗５０の直列回路に流れる。そして、緑色発光ダイオード１１Ｇ及び抵抗２３を介してトランジスタ２１にはトランジスタ２０のコレクタに流れる電流の所定倍数の電流が流れ、緑色発光ダイオード６１Ｇ及び抵抗７３を介してトランジスタ７１にはトランジスタ７０のコレクタに流れる電流の所定倍数の電流が流れ、緑色発光ダイオード６２Ｇ及び抵抗８８を介してトランジスタ８６にはトランジスタ８５のコレクタに流れる電流の所定倍数の電流が流れ、緑色発光ダイオード１２Ｇ及び抵抗３８を介してトランジスタ３６にはトランジスタ４６のコレクタに流れる電流の所定倍数の電流が流れる。そして、各緑色発光ダイオード１１Ｇ，６１Ｇ，６２Ｇ，１２Ｇには常に同じ電流量の電流が流れるように各トランジスタ２１，７１，８６，３６が制御される。

同様に、端子Ｔ３から青色発光ダイオードの制御信号ＳＢが入力すると、トランジスタ３９のコレクタに所定の電流が流れ、同一の電流が抵抗２６、トランジスタ２４、１０４、抵抗１０６、トランジスタ１０５、抵抗１０７、トランジスタ４８、抵抗５１の直列回路に流れる。そして、青色発光ダイオード１１Ｂ及び抵抗２７を介してトランジスタ２５にはトランジスタ２４のコレクタに流れる電流の所定倍数の電流が流れ、青色発光ダイオード６１Ｂ及び抵抗７７を介してトランジスタ７５にはトランジスタ７４のコレクタに流れる電流の所定倍数の電流が流れ、青色発光ダイオード６２Ｂ及び抵抗９２を介してトランジスタ９０にはトランジスタ８９のコレクタに流れる電流の所定倍数の電流が流れ、青色発光ダイオード１２Ｂ及び抵抗４２を介してトランジスタ４０にはトランジスタ４８のコレクタに流れる電流の所定倍数の電流が流れる。そして、各青色発光ダイオード１１Ｂ，６１Ｂ，６２Ｂ，１２Ｂには常に同じ電流量の電流が流れるように各トランジスタ２５，７５，９０，４０が制御される。

このようにして、制御信号ＳＲによって各発光ダイオードモジュール１１、６１、６２、１２の赤色発光ダイオード１１Ｒ，６１Ｒ，６２Ｒ，１２Ｒに流れる電流量が制御され、制御信号ＳＧによって各発光ダイオードモジュール１１、６１、６２、１２の緑色発光ダイオード１１Ｇ，６１Ｇ，６２Ｇ，１２Ｇに流れる電流量が制御され、制御信号ＳＢによって各発光ダイオードモジュール１１、６１、６２、１２の青色発光ダイオード１１Ｂ，６１Ｂ，６２Ｂ，１２Ｂに流れる電流量が制御される。そして、赤色発光ダイオード１１Ｒ，６１Ｒ，６２Ｒ，１２Ｒに流れる電流量、緑色発光ダイオード１１Ｇ，６１Ｇ，６２Ｇ，１２Ｇに流れる電流量及び青色発光ダイオード１１Ｂ，６１Ｂ，６２Ｂ，１２Ｂに流れる電流量が等しければ各発光ダイオードモジュール１１、６１、６２、１２の発光色は白色になる。また、それぞれに流れる電流量を可変することが様々な色合いの発光色で発光させることができる。

そして、この実施の形態においても前述した実施の形態と同様に、赤色発光ダイオード１１Ｒ，６１Ｒ，６２Ｒ，１２Ｒ、緑色発光ダイオード１１Ｇ，６１Ｇ，６２Ｇ，１２Ｇ、青色発光ダイオード１１Ｂ，６１Ｂ，６２Ｂ，１２Ｂはそれぞれ第１のカレントミラー回路を介して直列に接続されているので、複数の発光ダイオードモジュールを並列に接続するものに比べて全体の電流量を抑えることができる。また、並列に接続した場合のような回路間での電流量の一致を図るような面倒な調整は不要である。また、各色の発光ダイオードに流す電流量の制御もそれぞれ１つの制御信号ＳＲ、ＳＧ、ＳＢによって簡単に制御することができる。

なお、前述した各実施の形態は、発光ダイオードモジュールとして、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、青色発光ダイオードの３個の発光ダイオードを並列的に配置したものについて述べたが必ずしもこれに限定するものではなく、２個の発光ダイオードを並列的に配置したものや４個以上の発光ダイオードを並列的に配置したものであっても良い。

また、前述した各実施の形態は、発光ダイオードモジュールとして、発光ダイオードのアノード側を共通電極にしたものを使用したがこれに限定するものではなく、発光ダイオードのカソード側を共通電極とした発光ダイオードモジュールを使用することもできる。また、発光ダイオードのアノード側を共通電極にした発光ダイオードモジュールと発光ダイオードのカソード側を共通電極にした発光ダイオードモジュールを混合して使用することもできる。

本発明の第１の実施の形態に係る発光ダイオード駆動装置の回路構成図。 本発明の第２の実施の形態に係る発光ダイオード駆動装置の回路構成図。

符号の説明

１１，１２…発光ダイオードモジュール、１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ，１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ…発光ダイオード、１３，１４，１５，２８，２９，３０…第１のカレントミラー回路、４３，４５，４７…第２のカレントミラー回路、１６，１７，２０，２１，２４，２５…ＰＮＰ型トランジスタ、３１，３２，３５，３６，３９，４０，４４，４６，４８…ＮＰＮ型トランジスタ。

Claims (1)

1. １つの発光ダイオード又は複数の発光ダイオードの直列回路からなる発光ダイオード回路を、複数、アノード側、あるいはカソード側を共通電極にして形成された複数の発光ダイオードモジュールと、
   前記各発光ダイオードモジュールの各発光ダイオード回路にそれぞれ第１のカレントミラー回路を直列に接続して複数の単位駆動回路を形成し、この各単位駆動回路を発光ダイオードモジュール毎に互いに並列に接続し、この並列回路を発光ダイオードモジュール間で直列に接続して形成された複数の直列駆動回路と、
   この各直列駆動回路にそれぞれ接続され、該当する直列駆動回路の各第１のカレントミラー回路を制御し該当する直列駆動回路の各単位駆動回路に同一の電流を流す第２のカレントミラー回路と、
   を備えたことを特徴とする発光ダイオード駆動装置。

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