JP2013207244A - Laser pointer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、過電流制限機能を有するレーザポインタに関する。 The present invention relates to a laser pointer having an overcurrent limiting function.
従来、レーザポインタは、非接触でスクリーン上の特定の位置を指標できるため、各種会議やプレゼンテーション等に広く用いられている。例えば下記特許文献1には、電源部に電気二重層キャパシタを有するレーザポインタが開示されている。電気二重層キャパシタは急速充電が可能であるため、例えば電力低下時にレーザポインタの機能を早急に回復できるという利点がある。 Conventionally, laser pointers are widely used in various meetings and presentations because they can indicate a specific position on a screen without contact. For example, Patent Document 1 below discloses a laser pointer having an electric double layer capacitor in a power supply unit. Since the electric double layer capacitor can be rapidly charged, for example, there is an advantage that the function of the laser pointer can be quickly recovered when the power is reduced.
一方、レーザポインタの発光部は、典型的には、レーザダイオード(半導体レーザ)で構成される。レーザダイオードを動作(発光)させるには、最低動作電圧を必要とし、発光出力は動作電流で制御される。そこでレーザダイオードを安定に動作させるために、レーザ駆動装置には、定電圧回路が備えられる。当該定電圧回路は、典型的には、レーザダイオードから出力される電流を電圧に変換し、当該電圧が一定となるようにレーザダイオードを制御するように構成されている(例えば下記特許文献2参照)。
On the other hand, the light emitting portion of the laser pointer is typically composed of a laser diode (semiconductor laser). In order to operate (emit light) the laser diode, a minimum operating voltage is required, and the light emission output is controlled by the operating current. Therefore, in order to stably operate the laser diode, the laser driving device is provided with a constant voltage circuit. The constant voltage circuit is typically configured to convert a current output from the laser diode into a voltage and control the laser diode so that the voltage becomes constant (see, for example,
しかしながら、定電圧回路の何らかの動作不良が原因で、発光素子へ過電流が供給される場合がある。その結果、レーザの光出力が大きくなり、発光素子の寿命の低下あるいは発光素子の破壊を招くおそれがある。 However, an overcurrent may be supplied to the light emitting element due to some malfunction of the constant voltage circuit. As a result, the light output of the laser increases, which may lead to a reduction in the lifetime of the light emitting element or destruction of the light emitting element.
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、発光素子を過電流から保護することができるレーザポインタを提供することにある。 In view of the circumstances as described above, an object of the present invention is to provide a laser pointer capable of protecting a light emitting element from overcurrent.
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係るレーザポインタは、発光素子と、電流源と、保護装置と、を具備する。
上記電流源は、充放電可能な蓄電素子と、上記発光素子を駆動するための駆動電圧を出力することが可能な定電圧回路とを有する。上記電流源は、上記駆動電圧に応じた駆動電流を上記発光素子へ供給するように構成される。
上記保護装置は、上記駆動電流の大きさに基づいて、上記発光素子への上記駆動電流の供給を制限する。
In order to achieve the above object, a laser pointer according to one embodiment of the present invention includes a light emitting element, a current source, and a protection device.
The current source includes a chargeable / dischargeable storage element and a constant voltage circuit capable of outputting a drive voltage for driving the light emitting element. The current source is configured to supply a driving current corresponding to the driving voltage to the light emitting element.
The protection device limits the supply of the driving current to the light emitting element based on the magnitude of the driving current.
本発明の一実施形態に係るレーザポインタは、発光素子と、電流源と、保護装置と、を具備する。
上記電流源は、充放電可能な蓄電素子と、上記発光素子を駆動するための駆動電圧を出力することが可能な定電圧回路とを有する。上記電流源は、上記駆動電圧に応じた駆動電流を上記発光素子へ供給するように構成される。
上記保護装置は、上記駆動電流の大きさに基づいて、上記発光素子への上記駆動電流の供給を制限する。
A laser pointer according to an embodiment of the present invention includes a light emitting element, a current source, and a protection device.
The current source includes a chargeable / dischargeable storage element and a constant voltage circuit capable of outputting a drive voltage for driving the light emitting element. The current source is configured to supply a driving current corresponding to the driving voltage to the light emitting element.
The protection device limits the supply of the driving current to the light emitting element based on the magnitude of the driving current.
上記レーザポインタは、発光素子へ供給される駆動電流を制限することが可能な保護装置を備えているため、発光素子を過電流から保護することが可能となる。したがって上記レーザポインタによれば、定電圧回路の動作不良に基づく発光素子の劣化あるいは素子破壊を防止することができる。 Since the laser pointer includes a protection device that can limit the drive current supplied to the light emitting element, the light emitting element can be protected from overcurrent. Therefore, according to the above laser pointer, it is possible to prevent the deterioration of the light emitting element or the element destruction due to the malfunction of the constant voltage circuit.
ここで、「上記発光素子への上記駆動電流の供給を制限する」とは、発光素子への駆動電流の供給を停止(遮断)することであってもよいし、発光素子へ供給される駆動電流の大きさを定格以下の電流値に低減することであってもよい。その他、発光素子への過電流の供給が制限可能であれば、その実現形態は特に限定されない。 Here, “restricting the supply of the drive current to the light-emitting element” may be to stop (shut off) the supply of the drive current to the light-emitting element, or drive supplied to the light-emitting element. The magnitude of the current may be reduced to a current value below the rating. In addition, as long as the supply of overcurrent to the light emitting element can be limited, the implementation is not particularly limited.
発光素子は、典型的には、レーザダイオード(半導体レーザ)で構成される。蓄電素子としては、特に限定されないが、急速充電が可能なリチウムイオンキャパシタや電気二重層キャパシタ等の電気化学デバイスが好適である。 The light emitting element is typically composed of a laser diode (semiconductor laser). Although it does not specifically limit as an electrical storage element, Electrochemical devices, such as a lithium ion capacitor and an electric double layer capacitor which can be charged rapidly, are suitable.
定電圧回路は、典型的には、DC−DCコンバータ等の昇圧回路やその出力をフィードバックするための各種制御回路を含む。高電圧の蓄電素子を用いたり、複数の蓄電素子を直列に接続して高電圧を出力したりする場合には、定電圧回路に降圧回路が含まれてもよい。 The constant voltage circuit typically includes a booster circuit such as a DC-DC converter and various control circuits for feeding back an output thereof. In the case of using a high-voltage power storage element or connecting a plurality of power storage elements in series to output a high voltage, the constant voltage circuit may include a step-down circuit.
上記保護装置は、上記発光素子のカソード電位に基づいて、上記発光素子への上記駆動電流の供給を制限してもよい。発光素子のカソード電位を検出することで、発光素子を流れる駆動電流の大きさを検出することができる。 The protection device may limit supply of the drive current to the light emitting element based on a cathode potential of the light emitting element. By detecting the cathode potential of the light emitting element, the magnitude of the drive current flowing through the light emitting element can be detected.
上記保護装置は、例えば、検出回路と、スイッチ回路とを有する。上記検出回路は、上記発光素子のカソード電位を検出する。上記スイッチ回路は、上記検出回路の出力に基づき、上記駆動電流を上記発光素子へ供給する第1の状態と、上記発光素子のアノード側とカソード側との間を短絡させる第2の状態とのいずれかに切り替えられる。これにより、スイッチ回路をバイパス回路として機能させることで、過電流から発光素子を効果的に保護することができる。 The protection device includes, for example, a detection circuit and a switch circuit. The detection circuit detects a cathode potential of the light emitting element. The switch circuit includes a first state in which the driving current is supplied to the light emitting element based on an output of the detection circuit, and a second state in which the anode side and the cathode side of the light emitting element are short-circuited. Switch to either. Accordingly, the light emitting element can be effectively protected from overcurrent by causing the switch circuit to function as a bypass circuit.
上記以外にも、例えば保護装置は、電流源を構成する定電圧回路の出力を低下させ、あるいは当該出力を停止させるような信号を生成し、当該信号を上記定電圧回路へ出力するように構成されてもよい。 In addition to the above, for example, the protection device is configured to generate a signal that lowers the output of the constant voltage circuit constituting the current source or stops the output, and outputs the signal to the constant voltage circuit. May be.
上記スイッチ回路は、例えば、上記発光素子のカソード電位が所定値以下のときに上記第2の状態に切り替えられる。上記所定値は適宜設定可能であり、駆動電流が過電流であると判定され得る適宜の電位が採用可能である。過電流であるか否かの基準は、例えば、発光素子の定格出力、あるいは、レーザポインタの仕様や各種規格に応じて定められる光出力等に応じて任意に設定される。 The switch circuit is switched to the second state when, for example, the cathode potential of the light emitting element is equal to or lower than a predetermined value. The predetermined value can be set as appropriate, and an appropriate potential at which the drive current can be determined to be an overcurrent can be employed. The criterion for determining whether or not the current is an overcurrent is arbitrarily set according to, for example, the rated output of the light emitting element, or the light output determined according to the specifications of the laser pointer and various standards.
上記保護装置は、上記スイッチ回路が上記第1の状態から上記第2の状態へ切り替えられた後に上記第2の状態を保持する保持回路をさらに有してもよい。これにより駆動電流を定常値以下に安定に維持することができる。 The protection device may further include a holding circuit that holds the second state after the switch circuit is switched from the first state to the second state. As a result, the drive current can be stably maintained below the steady value.
上記保持回路は、典型的には、ラッチ回路が該当するが、これ以外にも同様な機能を有する他の回路、例えば自己保持リレー回路等も適用可能である。 The holding circuit typically corresponds to a latch circuit, but other circuits having a similar function other than this, such as a self-holding relay circuit, can also be applied.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<第1の実施形態>
図1は本発明の一実施形態に係るレーザポインタの構成を示す概略斜視図であり、図2は上記レーザポインタの回路構成を示すブロック図である。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a configuration of a laser pointer according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing a circuit configuration of the laser pointer.
[全体構成]
本実施形態のレーザポインタ10は、x軸方向に軸心を有する略円筒形状に形成され、その長手方向の一端からレーザ光が出射するように構成されている。図1に示すようにレーザポインタ10は、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置1に接続された状態で使用されるが、これに限られず、レーザポインタ10単独で使用されてもよい。
[overall structure]
The
レーザポインタ10は、発光部12と、駆動部14と、蓄電素子16と、これらを収容する筐体11とを有する。
The
発光部12は、発光素子LDを有する。発光素子LDは、赤色レーザ(例えば波長635nm)を出射するレーザダイオードが用いられるが、これ以外にも青色レーザ光や緑色レーザ光を出射するレーザダイオードが採用されてもよい。
The
発光部12は、筐体11先端の出光窓11aに対向するように筐体11の内部に配置され、x軸方向に沿ってレーザ光を出射する。発光部12は、レーザダイオードの出光部に配置された光学レンズを含んでもよい。
The
蓄電素子16は、シリンダ型のリチウムイオンキャパシタ(LIC:Lithium Ion Capacitor)で構成される。リチウムイオンキャパシタは、電気二重層キャパシタ並みの大電流特性を備えながら、体積当たりのエネルギー密度が数倍高いという特性を有する。蓄電素子16の出力電圧は特に限定されず、発光部12の最低動作電圧や駆動電流等に応じて設定され、例えば2.2〜3.8Vである。
The
また、リチウムイオンキャパシタは、充電時間が短いという利点を有する。本実施形態の蓄電素子16は、図1に示すようにUSB(Universal Serial Bus)等の伝送ケーブル2を介して情報処理装置1からの電力供給によって急速充電が可能に構成される。
Further, the lithium ion capacitor has an advantage that the charging time is short. As shown in FIG. 1, the
駆動部14は、図2に示すように、定電圧回路17と、保護装置100とを有する。
As illustrated in FIG. 2, the
定電圧回路17は、発光素子LDを駆動するための駆動電圧を出力可能に構成され、発光素子LDを例えば例えば1mW未満の光出力で発光させるための駆動電流Idを生成する。本実施形態では蓄電素子16の出力を昇圧する昇圧回路と、当該昇圧回路を制御する制御回路で構成される。蓄電素子16および定電圧回路17は、発光素子LDの電流源15を構成する。
The
昇圧回路としては、例えば、チョークコイル、ダイオード等を含む電力変換効率の高いチョッパー型のDC−DCコンバータで構成される。上記制御回路は、例えば、発光素子LDを流れる電流電圧を基準電圧と比較する比較器、昇圧回路の駆動をオン・オフ制御するためのスイッチング素子等を含み、発光素子LDの光出力が一定以下(本例では1mW未満)となるように上記昇圧回路を制御する。上記制御回路は、例えば、発光素子LDのカソード端子TC(発光素子LDと調整用抵抗R0との接続点)に接続されるフィードバック端子、グラウンド電位に接続されるGND端子、上記スイッチング素子に接続される出力端子等を有するICチップを含む。 The booster circuit is constituted by a chopper type DC-DC converter having a high power conversion efficiency including, for example, a choke coil and a diode. The control circuit includes, for example, a comparator that compares a current voltage flowing through the light emitting element LD with a reference voltage, a switching element for controlling on / off of driving of the booster circuit, and the light output of the light emitting element LD is below a certain level. The booster circuit is controlled to be (less than 1 mW in this example). The control circuit is connected to, for example, a feedback terminal connected to the cathode terminal TC (a connection point between the light emitting element LD and the adjustment resistor R0) of the light emitting element LD, a GND terminal connected to the ground potential, and the switching element. IC chips having output terminals and the like.
レーザポインタ10は、発光部12の点灯および消灯を切り替える操作スイッチ13をさらに有する。操作スイッチ13は、定電圧回路17と発光素子LDのアノード端子TAとの間に配置されたスイッチ部材で構成される。操作スイッチ13の種類は特に限定されず、プッシュ式でもよいしスライド式でもよい。
The
保護装置100は、検出回路101と、スイッチ回路102と、保持回路105とを有する。保護装置100は、駆動電流Idの大きさに基づいて、発光素子LDへの駆動電流Idの供給を制限する機能を有する。
The
本実施形態において保護装置100は、発光素子LDのカソード電位に基づいて、発光素子LDへの駆動電流Idの供給を制限する。保護装置100は、発光素子LDや定電圧回路17等が搭載されたマザーボードとは別基板で構成されるが、マザーボード上に共通に搭載されてもよい。
In the present embodiment, the
検出回路101は、発光素子LDのカソード端子TCの電位(カソード電位)を検出する。本実施形態において検出回路101は、調整用抵抗R0の両端電圧を検出する電流検出アンプを含む。調整用抵抗R0の一端はレーザダイオードLDのカソード端子TCに接続され、他端は一定の基準電位(例えばグラウンド電位)に接続された基準端子T0に接続される。
The
検出回路101は、検出された発光素子LDのカソード電位と基準電位とを比較し、その差が所定値以下の場合に発光素子LDが異常出力状態であると判定し、保持回路105へバイパス信号を出力する。
The
上記所定値は適宜設定可能であり、駆動電流が過電流であると判定され得る適宜の電位が採用可能である。過電流であるか否かの基準は、例えば、発光素子の定格出力、あるいは、レーザポインタの仕様や各種規格に応じて定められる光出力等に応じて任意に設定される。 The predetermined value can be set as appropriate, and an appropriate potential at which the drive current can be determined to be an overcurrent can be employed. The criterion for determining whether or not the current is an overcurrent is arbitrarily set according to, for example, the rated output of the light emitting element, or the light output determined according to the specifications of the laser pointer and various standards.
本実施形態では、1mW以上の光出力で発光素子LDを発光させる駆動電流を過電流と定義し、上記所定値は、当該過電流に対応する発光素子LDのカソード電位に設定される。例えば、発光素子LDのカソード端子TCがグランド電位に短絡すると、定電圧回路17による昇圧動作で駆動電流Idが過大となる。この場合、上記所定値としてグラウンド電位あるいはグラウンド電位よりやや高い正電位に設定することができる。
In the present embodiment, a drive current for causing the light emitting element LD to emit light with a light output of 1 mW or more is defined as an overcurrent, and the predetermined value is set to the cathode potential of the light emitting element LD corresponding to the overcurrent. For example, when the cathode terminal TC of the light emitting element LD is short-circuited to the ground potential, the drive current Id becomes excessive due to the boosting operation by the
スイッチ回路102は、発光素子LDと並列に電流源15と接続される。本実施形態においてスイッチ回路102は、発光素子LDのアノード端子TAとカソード端子TCとの間に接続されたバイパス配線103と、バイパス配線103に設けられたスイッチ素子104とを有する。
The
スイッチ素子104は、例えば、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)、バイポーラトランジスタあるいはこれらの組み合わせで構成される。スイッチ素子104は、オン状態のときに発光素子LDの両端子TA,TC間をショート(短絡)させ、オフ状態のときに発光素子LDの両端子TA,TC間の短絡状態を解除する。
The
スイッチ回路102は、検出回路101の出力に基づき、駆動電流Idを発光素子LDへ供給する第1の状態(スイッチ素子104のオフ状態)と、発光素子LDのアノード端子TA側とカソード端子TC側との間を短絡させる第2の状態とのいずれかに切り替えられる。
Based on the output of the
保持回路105は、検出回路101とスイッチ回路102との間に電気的に接続され、検出回路101からバイパス信号を入力されることで、スイッチ回路102を第1の状態から第2の状態へ切り替えるための切替信号をスイッチ回路102へ出力する。保持回路105はさらに、スイッチ回路102の第2の状態を継続的に保持する機能をも有する。
The holding
保持回路105は、ラッチ回路で構成される。すなわち保持回路105は、検出回路101からのバイパス信号が入力されるセット端子(S端子)と、スイッチ回路102へ切替信号を出力する出力端子(Q端子)とを有する。また、保持回路105は、操作スイッチ13によるオフ操作信号が入力されるリセット端子(R端子)をさらに有してもよい。
The holding
[レーザポインタの動作]
次に、以上のように構成されるレーザポインタ10の典型的な動作について説明する。
[Laser pointer operation]
Next, a typical operation of the
レーザポインタ10は、操作スイッチ13の入力操作により、定電圧回路17から駆動電流Idが出力される。操作スイッチ13のオン操作の際、スイッチ回路102は第1の状態をとる。したがって駆動電流Idが発光素子LDへ供給され、発光部12からレーザ光が出射する。
The
発光素子LDの出力は、定電圧回路17および保護装置100によりそれぞれ監視される。定電圧回路17は、発光素子LDの出力を監視し、発光素子LDが一定の光出力で発光するように発光素子LDの動作電圧が所定電圧に維持される。
The output of the light emitting element LD is monitored by the
定電圧回路17は、上述のように、昇圧回路を制御するための制御回路を有する。上記制御回路は、発光素子LDのカソード端子TCに接続されるフィードバック端子と、グラウンド電位に接続されるGND端子とを有し、フィードバック端子の電位がGND電位に対して所定の電位となるように昇圧回路を制御する。
As described above, the
ここで、何らかの理由により、定電圧回路17の動作不良が原因で駆動電流Idが大きく増加する場合がある。例えば、許容値を超える温度、湿度、機械的ストレス等の過酷な外的要因により、当該制御回路を構成する回路素子の端子間に絶縁不良が発生し、上記フィードバック端子およびGND端子間が一時的あるいは永続的に短絡することが考えられる。また塵埃の付着等により、カソード端子TCがグラウンド電位に短絡する場合も考えられる。このような場合、当該制御回路は、駆動電流Idがより大きな電流値となるように昇圧回路が制御される結果、発光素子LDが規定の出力を超えて発光することになり、発光素子LDの寿命の低下あるいは発光素子LDの破壊を招く。
Here, for some reason, the drive current Id may increase greatly due to the malfunction of the
保護装置100は、上記のような定電圧回路17の動作不良により生じた過電流の発光素子LDへの供給を制限する。
The
保護装置100において、検出回路101は、発光素子LDのカソード電位と基準電位(グラウンド電位)とを比較し、その差が所定値以下の場合にバイパス信号を生成する。カソード端子TCがグラウンド電位に短絡すると、上記カソード電位はグラウンド電位に低下するため、検出回路101はバイパス信号を生成し、それを保持回路105へ出力する。
In the
保持回路105は、バイパス信号の入力を受けて、スイッチ回路102のスイッチ素子104へ切替信号を出力する。スイッチ素子104は、切替信号の入力を受けて、図2に示す第1の状態から第2の状態へ遷移する。これによりバイパス配線103を介して、発光素子LDのアノード端子TAとカソード端子TCとが相互に導通状態となり、両端子間を短絡させるバイパス回路を形成する。定電圧回路17にて生成された過電流は、発光素子LDを流れることなくスイッチ回路102を流れる。これにより発光素子LDへの電流供給が制限されるため、過電流による発光素子LDの劣化あるいは損傷を防止することができる。
The holding
本実施形態において、スイッチ回路102により形成されるバイパス回路は、発光素子への駆動電流の供給を停止(遮断)できる程度に低抵抗で構成される。これにより発光素子LDを過電流から確実に保護することができる。なお上記バイパス回路は、発光素子LDへ供給される駆動電流の大きさを定格以下の所定の電流値にまで低減できるような構成であってもよい。
In the present embodiment, the bypass circuit formed by the
定電圧回路17の動作不良が解消し、カソード端子TCが正常値に回復した場合、検出回路101はバイパス信号の出力を停止する。一方、保持回路105は、検出回路101からのバイパス信号の入力が停止された後も、スイッチ回路102への切替信号の出力は停止させず、スイッチ回路102による発光素子LDの短絡状態(第2の状態)を保持する。これにより、駆動電流Idを定常値以下に安定に維持することができる。
When the malfunction of the
特に、検出回路101により出力異常として検出される電流値(上記所定値)が発光素子LDの定格電流値よりもその20%以上高い値に設定された場合、上記所定値を下回って出力異常が解消された後の電流値が未だ定格電流値よりも大きい場合がある。そこで上述した保持回路105による状態保持動作により、出力異常の解消後においても通常駆動時の電流値以下に発光素子LDの駆動電流を確実に低下させることができる。
In particular, when the current value (the predetermined value) detected by the
なお保持回路105への電源供給が停止されることで、スイッチ回路102への切替信号の出力も停止される。したがって操作スイッチ13を介しての電源再入力操作により、スイッチ回路102を図2に示す通常状態である第1の状態へ復帰させることができる。
Note that when the power supply to the holding
<第2の実施形態>
図3は、本発明の第2の実施形態に係るレーザポインタの回路構成を示すブロック図である。以下、第1の実施形態と異なる構成について主に説明し、上述の実施形態と同様の構成については同様の符号を付しその説明を省略または簡略化する。
<Second Embodiment>
FIG. 3 is a block diagram showing a circuit configuration of a laser pointer according to the second embodiment of the present invention. Hereinafter, configurations different from those of the first embodiment will be mainly described, and configurations similar to those of the above-described embodiment will be denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted or simplified.
本実施形態のレーザポインタ20は、発光素子LDのカソード電位に基づいて、発光素子LDへの駆動電流Idの供給を制限する保護装置200を有する。保護装置200は、保持回路を有しない点で上述の第1の実施形態と異なる。すなわち本実施形態において保護装置200は、発光素子LDの異常出力時に検出回路101において生成されるバイパス信号が、スイッチ回路102へ直接出力される。
The
本実施形態においても上述の第1の実施形態と同様の作用を得ることができる。本実施形態によれば、発光素子LDの出力異常解消に伴ってスイッチ回路102を通常状態である第1の状態へ速やかに復帰させることができる。
In this embodiment, the same operation as that of the first embodiment can be obtained. According to the present embodiment, it is possible to quickly return the
また本実施形態によれば、発光素子LDの通常駆動時の駆動電流Idと、検出回路101により出力異常として検出される電流値との差が僅かであるような場合等に、レーザポインタ20の操作感を損なうことなく通常の操作を維持することができる。
In addition, according to the present embodiment, when the difference between the drive current Id during normal driving of the light emitting element LD and the current value detected as an output abnormality by the
<第3の実施形態>
図4は、本発明の第3の実施形態に係るレーザポインタの回路構成を示すブロック図である。以下、第1の実施形態と異なる構成について主に説明し、上述の実施形態と同様の構成については同様の符号を付しその説明を省略または簡略化する。
<Third Embodiment>
FIG. 4 is a block diagram showing a circuit configuration of a laser pointer according to the third embodiment of the present invention. Hereinafter, configurations different from those of the first embodiment will be mainly described, and configurations similar to those of the above-described embodiment will be denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted or simplified.
本実施形態のレーザポインタ30は、発光素子LDのカソード電位に基づいて、発光素子LDへの駆動電流Idの供給を制限する保護装置300を有する。保護装置300は、発光素子LDのカソード電位を検出する検出回路と、検出されたカソード電位を所定値と比較し、当該カソード電位が所定値以下の場合に定電圧回路17へ駆動停止信号を出力する比較回路とを含む。
The
保護装置300は、定電圧回路17へ上記駆動停止信号を出力することで、動作電流Idの出力を停止させる。また、異常出力の解消後は、上記駆動停止信号の出力を停止する。この際、保護装置300は、定電圧回路17を再起動させる起動信号を定電圧回路17へ出力するように構成されてもよい。
The
本実施形態においても上述の第1および第2の実施形態と同様の作用を得ることができる。本実施形態によれば、発光素子LDをバイパスするスイッチ回路等の設置を省略することができるため、保護装置300の構成を簡素化することができる。
In this embodiment, the same operation as in the first and second embodiments described above can be obtained. According to this embodiment, installation of a switch circuit or the like that bypasses the light emitting element LD can be omitted, and thus the configuration of the
<第4の実施形態>
図5は、本発明の第4の実施形態に係るレーザポインタの保護装置の回路構成図である。以下、第1の実施形態と異なる構成について主に説明し、上述の実施形態と同様の構成については同様の符号を付しその説明を省略または簡略化する。
<Fourth Embodiment>
FIG. 5 is a circuit configuration diagram of a laser pointer protection device according to the fourth embodiment of the present invention. Hereinafter, configurations different from those of the first embodiment will be mainly described, and configurations similar to those of the above-described embodiment will be denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted or simplified.
本実施形態のレーザポインタ40は、電流源15から出力される駆動電流Idの大きさに基づいて、発光素子LDへの駆動電流の供給を制限する保護装置400を有する。保護装置400は、操作スイッチ13と発光素子LDのアノード端子TAとの間に発光素子LDと直列に接続された検出用抵抗R40と、検出用抵抗R40の両端電位を検出する検出回路401と、スイッチ回路102と、保持回路105とを有する。
The
検出回路401は、レーザポインタ40の動作時に検出用抵抗の両端電位を検出し、これが所定値以上の場合に駆動電流Idが過電流状態であると判定し、保持回路105へバイパス信号を出力する。この場合、保持回路105は、第1の実施形態と同様に、スイッチ回路102へ切替信号を出力し、スイッチ回路102を第2の状態に切り替えて発光素子LDのアノード端子TAとカソード端子TCとの間を短絡させる。
The
上記所定値は適宜設定可能であり、駆動電流が過電流であると判定され得る適宜の電流値が採用可能である。過電流であるか否かの基準は、例えば、発光素子の定格出力、あるいは、レーザポインタの仕様や各種規格に応じて定められる光出力等に応じて任意に設定される。本実施形態では、1mW以上の光出力で発光素子LDを発光させる駆動電流を過電流と定義し、上記所定値は、当該過電流に対応する電流値に設定される。 The predetermined value can be set as appropriate, and an appropriate current value at which the drive current can be determined to be an overcurrent can be employed. The criterion for determining whether or not the current is an overcurrent is arbitrarily set according to, for example, the rated output of the light emitting element, or the light output determined according to the specifications of the laser pointer and various standards. In the present embodiment, a drive current for causing the light emitting element LD to emit light with an optical output of 1 mW or more is defined as an overcurrent, and the predetermined value is set to a current value corresponding to the overcurrent.
本実施形態においても上述の第1の実施形態と同様の作用を得ることができる。なお本実施形態において、保持回路105を設けたが、検出回路401の出力をスイッチ回路102へ直接出力してもよい。また、スイッチ回路102および保持回路105を省略し、検出回路401の出力を定電圧回路17へ出力することで、上述の第3の実施形態と同様に異常検出時に定電圧回路17の駆動を停止させてもよい。
In this embodiment, the same operation as that of the first embodiment can be obtained. Although the holding
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。 The embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
例えば以上の実施形態では、蓄電素子16としてイオンリチウムキャパシタが採用されたが、これに限られず、蓄電素子として電機二重層キャパシタが採用されてもよい。
For example, in the above embodiment, an ion lithium capacitor is used as the
また以上の実施形態では、発光素子LDのカソード電位を検出したり、電流源15から出力される電流値を検出したりすることで、駆動電流Idを検出したが、これに代えて、発光素子から出射した光を受光する受光センサによって間接的に上記駆動電流を検出してもよい。
Further, in the above embodiment, the drive current Id is detected by detecting the cathode potential of the light emitting element LD or detecting the current value output from the
さらに上記各実施形態において、過電流を検出したときにバイパス回路を形成して発光素子LDを過電流から保護する際に、ユーザに過電流が発生したことを知らせるための適宜の表示素子がレーザポインタ10の筐体11に備えられてもよい。
Further, in each of the above embodiments, when an overcurrent is detected, an appropriate display element for notifying the user that an overcurrent has occurred is formed when a bypass circuit is formed to protect the light emitting element LD from the overcurrent. The
10,20,30,40…レーザポインタ
12…発光部
15…電流源
16…蓄電素子
17…定電圧回路
100,200,300,400…保護装置
101,401…検出回路
102…スイッチ回路
105…保持回路
LD…発光素子
DESCRIPTION OF
Claims (6)
充放電可能な蓄電素子と、前記発光素子を駆動するための駆動電圧を出力することが可能な定電圧回路と、を有し、前記駆動電圧に応じた駆動電流を前記発光素子へ供給するように構成された電流源と、
前記駆動電流の大きさに基づいて、前記発光素子への前記駆動電流の供給を制限する保護装置と、
を具備するレーザポインタ。 A light emitting element;
A chargeable / dischargeable storage element; and a constant voltage circuit capable of outputting a drive voltage for driving the light emitting element, and supplying a drive current corresponding to the drive voltage to the light emitting element. A current source configured in
A protection device for restricting the supply of the drive current to the light emitting element based on the magnitude of the drive current;
A laser pointer.
前記保護装置は、前記発光素子のカソード電位に基づいて、前記発光素子への前記駆動電流の供給を制限する
レーザポインタ。 The laser pointer according to claim 1,
The protection device restricts supply of the drive current to the light emitting element based on a cathode potential of the light emitting element.
前記保護装置は、
前記発光素子のカソード電位を検出する検出回路と、
前記検出回路の出力に基づき、前記駆動電流を前記発光素子へ供給する第1の状態と、前記発光素子のアノード側とカソード側との間を短絡させる第2の状態とのいずれかに切り替えられるスイッチ回路と、を有する
レーザポインタ。 The laser pointer according to claim 2,
The protective device is
A detection circuit for detecting a cathode potential of the light emitting element;
Based on the output of the detection circuit, it can be switched between a first state in which the drive current is supplied to the light emitting element and a second state in which the anode side and the cathode side of the light emitting element are short-circuited. A laser circuit having a switch circuit;
前記スイッチ回路は、前記発光素子のカソード電位が所定値以下のときに前記第2の状態に切り替えられる
レーザポインタ。 A laser pointer according to claim 3,
The switch circuit is switched to the second state when a cathode potential of the light emitting element is equal to or lower than a predetermined value. Laser pointer.
前記保護装置は、前記スイッチ回路が前記第1の状態から前記第2の状態へ切り替えられた後に前記第2の状態を保持する保持回路をさらに有する
レーザポインタ。 A laser pointer according to claim 3 or claim 4,
The protection device further includes a holding circuit that holds the second state after the switch circuit is switched from the first state to the second state. Laser pointer.
前記蓄電素子は、リチウムイオンキャパシタである
レーザポインタ。 The laser pointer according to any one of claims 1 to 5,
The power storage element is a lithium ion capacitor.
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