JP2574853Y2 - LED drive circuit - Google Patents
LED drive circuitInfo
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- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本考案は、ＬＥＤを使用したドッ
トマトリックス表示器等の駆動回路に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a driving circuit such as a dot matrix display using LEDs.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ドットマトリックス型ＬＥＤ表示器のダ
イナミック式駆動装置は、図４に示すように、数十万個
にも及ぶＬＥＤ（発光ダイオード）がマトリックス型に
配列された表示器１、その表示器１の各列のダイオード
を同時にスイッチング制御する走査（スキャンニング）
用トランジスタ群２、その表示器１の各行のダイオード
を同時にスイッチング制御するデータ用トランジスタ群
３、上記トランジスタ群２および３のグリッド電極に制
御信号を与える制御回路４により構成される。2. Description of the Related Art As shown in FIG. 4, a dynamic driving device for a dot matrix type LED display has a display 1 in which hundreds of thousands of LEDs (light emitting diodes) are arranged in a matrix type. (Scanning) for switching control of the diodes in each column of the heater 1 at the same time
A transistor group 2 for data, a transistor group 3 for data for simultaneously switching-controlling the diodes of each row of the display 1, and a control circuit 4 for supplying control signals to the grid electrodes of the transistor groups 2 and 3.
【０００３】従来の駆動回路は、ＬＥＤの端子電圧が２
Ｖと低いため、ＬＥＤ点灯用電源回路と制御回路４のた
めの制御用電源回路を共通化し、１個の直流電源からＬ
ＥＤ点灯回路および制御回路へ電源供給していた。すな
わち、図４に示す通り、表示器を構成するＬＥＤ群１の
各列のアノード電極を共通接続したリード線に走査用ト
ランジスタＱS1、ＱS2、…ＱSmが接続され、ＬＥＤ群１
の各行のカソード電極を共通接続したリード線に、抵抗
器５とデータ用トランジスタＱD1、……ＱDnの直列回路
が接続され、走査用トランジスタ群ＱS およびデータ用
トランジスタ群ＱD の各グリード電極は制御回路２に接
続されてオンオフ制御され、上記したすべての回路に対
し１個の直流電源６から電源供給される。[0003] A conventional drive circuit has an LED terminal voltage of two.
V, the LED power supply circuit and the control power supply circuit for the control circuit 4 are shared, and one DC power supply
Power was supplied to the ED lighting circuit and the control circuit. That is, as shown in FIG. 4, the scanning transistors Q S1 , Q S2 ,..., Q Sm are connected to the lead lines that commonly connect the anode electrodes of each column of the LED group 1 constituting the display.
To the cathode electrode of each row commonly connected to a lead wire, a resistor 5 and a data transistor Q D1, a series circuit of ...... Q Dn are connected, each greed of the scanning transistors Q S and the data transistor group Q D The electrodes are connected to the control circuit 2 to be turned on and off, and power is supplied from one DC power supply 6 to all the circuits described above.
【０００４】上記した走査用トランジスタ群ＱS はＰＮ
Ｐ型トランジスタで構成され、データ用トランジスタ群
ＱD は、ＮＰＮ形トランジスタで構成され、直流電源６
の電圧は通常は５Ｖ程度である。[0004] scanning transistor group Q S of the above-described PN
Is composed of P-type transistors, transistor group Q D data is composed of NPN-type transistors, the DC power supply 6
Is usually about 5V.
【０００５】[0005]
【考案が解決しようとする課題】パネル形ＬＥＤ表示装
置は、例えば大きさが１３０ｃｍ×８０ｃｍ、文字、数
字、記号等のユニット配列数４０×２５＝１０００ユニ
ット、１ユニットの構成ドット１６×１６＝２５６ドッ
トの場合、ＬＥＤの数は２５６，０００個、行数４０
０、列数６４０となり、ダイナミック駆動方式における
駆動用トランジスタの数は４００＋６４０＝１０４０個
となる。The panel-type LED display device has a size of, for example, 130 cm.times.80 cm, the number of units of characters, numerals, symbols, etc., 40.times.25 = 1000 units, and a unit dot 16.times.16 = 16. In the case of 256 dots, the number of LEDs is 256,000 and the number of rows is 40
0, the number of columns is 640, and the number of driving transistors in the dynamic driving method is 400 + 640 = 1040.
【０００６】このような装置において、例えば走査用ト
ランジスタのコレクタ電流は数Ａにも達し、そのため、
前段に大電流のドライバーを必要とする。更に電流制限
用抵抗７・・・７がデータ用トランジスタの数だけ設け
られており、この抵抗による損失が大きい。In such an apparatus, for example, the collector current of the scanning transistor reaches several A, and therefore,
Requires a high-current driver at the front stage. Further, the current limiting resistors 7... 7 are provided by the number of data transistors, and the loss due to the resistors is large.
【０００７】従って、電源容量が大きくなるとともに、
装置全体の発熱量も大きくなり、強力な放熱装置が必要
になる。そこで本考案は装置全体の消費電力を大幅に低
減させたＬＥＤ駆動回路の提供を解決課題とする。Therefore, as the power supply capacity increases,
The amount of heat generated by the entire device also increases, and a powerful heat dissipation device is required. Therefore, an object of the present invention is to provide an LED driving circuit in which the power consumption of the entire device is significantly reduced.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
の本考案のＬＥＤ駆動回路は、マトリックス型に配列さ
れたＬＥＤを、時分割駆動される第一のスイッチング素
子と表示すべき表示データに従い駆動される第二のスイ
ッチング素子と直列に接続し、上記第一および第二のス
イッチング素子が同時に駆動されたときＬＥＤが点灯す
るダイナミック式点灯装置において、上記第一および第
二のスイッチング素子とＬＥＤの直列回路へ電流を供給
するＬＥＤ点灯用電源を、上記第一および第二のスイッ
チング素子を制御する制御回路の電源と個別に設けると
ともに、上記点灯用電源の電圧を制御回路用電源の電圧
よりも低く設定し、上記第一のスイッチング素子をＮＰ
Ｎ型トランジスタ又はＮチャンネルＦＥＴで構成し、上
記第二のスイッチング素子を定電流ＩＣで構成したこと
を特徴としている。According to the present invention, there is provided an LED driving circuit for solving the above-described problem, in which LEDs arranged in a matrix are arranged in accordance with a first switching element driven in a time division manner and display data to be displayed. In a dynamic lighting device connected in series with a driven second switching element and lighting the LED when the first and second switching elements are simultaneously driven, the first and second switching element and the LED A power supply for LED lighting for supplying a current to the series circuit is provided separately from a power supply for a control circuit for controlling the first and second switching elements, and a voltage of the power supply for lighting is made higher than a voltage of a power supply for the control circuit. Is also set low, and the first switching element is set to NP
It is characterized by comprising an N-type transistor or an N-channel FET, wherein the second switching element is constituted by a constant current IC.
【０００９】[0009]
【作用】ＬＥＤのアノード迄に必要な電圧は、定電流Ｉ
Ｃの最低動作電圧を０．３Ｖ、ＬＥＤの順方向電圧ＶF
は高いものでも２．３Ｖ、合計２．６Ｖとなる。制御回
路の電圧を５．０Ｖとすれば走査用スイッチング素子が
ＮＰＮトランジスタの場合は、２．４ＶからＶBE＝０．
８Ｖを差し引いた１．６Ｖがスイッチの制御電圧として
使用でき、また、スイッチング素子がＦＥＴの場合は
２．４Ｖがスイッチングの制御電圧として使用できる。The voltage required to reach the anode of the LED is a constant current I
0.3V minimum operating voltage and C, the forward voltage V F of the LED
Is 2.3 V at a high level, and a total of 2.6 V. Assuming that the voltage of the control circuit is 5.0 V, when the switching element for scanning is an NPN transistor, V BE = 0.
1.6 V obtained by subtracting 8 V can be used as a control voltage for the switch. When the switching element is an FET, 2.4 V can be used as a control voltage for switching.
【００１０】データ制御用となる第二のスイッチング素
子として、ＮＰＮ型トランジスタ又はＮチャンネルＦＥ
Ｔを出力部に有する定電流ＩＣを用いているので、定電
流ＩＣの出力電圧が小さくてすみ、従来必要とした限流
用抵抗を用いていないこともあって、ＬＥＤ駆動回路の
電源電圧を下げることが可能となった。An NPN transistor or an N-channel FE is used as a second switching element for data control.
Since the constant current IC having T in the output section is used, the output voltage of the constant current IC can be small, and the power supply voltage of the LED drive circuit can be reduced because the current limiting resistor required conventionally is not used. It became possible.
【００１１】[0011]
【実施例】図１に本考案実施例の回路図を示す。表示器
１は（ｍ×ｎ）個のＬＥＤがｍ行、ｎ列のマトリック型
に配列されたもので、行引出線Ｓ1,Ｓ2 …Ｓm にＬＥＤ
のアノード電極が接続され、列引出線Ｄ1,Ｄ2 …Ｄn に
ＬＥＤのカソード電極が接続されている。FIG. 1 is a circuit diagram of an embodiment of the present invention. Indicator 1 is (m × n) pieces of LED are m rows, in which arranged in matrix-type and n columns, LED in row lead lines S 1, S 2 ... S m
The anode electrode of the connection, LED cathode electrode is connected to the column lead lines D 1, D 2 ... D n .
【００１２】行引出線Ｓ1,Ｓ2 …Ｓm は第一のスイッチ
ング素子群７に接続され、列引出線Ｄ1,Ｄ2 …Ｄn は抵
抗を介することなく直接に第二のスイッチング素子群８
に接続され、これらのＬＥＤ駆動回路にＬＥＤ用電源９
が接続される。これに対し制御回路４には別個の制御回
路用電源１０が接続される。この制御回路用電源１０の
電圧は従来通り５Ｖ程度であるのに比べ、ＬＥＤ用電源
９の電圧は３Ｖ程度と低い。[0012] Row lead lines S 1, S 2 ... S m is connected to the first switching element group 7, the column lead lines D 1, D 2 ... D n directly to the second switching element without passing through the resistor Group 8
, And these LED driving circuits are connected to an LED power supply 9.
Is connected. On the other hand, a separate control circuit power supply 10 is connected to the control circuit 4. The voltage of the control circuit power supply 10 is as low as about 5 V as in the past, whereas the voltage of the LED power supply 9 is as low as about 3 V.
【００１３】第一のスイッチング素子群７は、ＮＰＮ型
トランジスタ、或いはＮチャンネルＦＥＴにより構成さ
れる。第二のスイッチング素子群８は定電流ＩＣにより
構成される。The first switching element group 7 is composed of an NPN transistor or an N-channel FET. The second switching element group 8 is constituted by a constant current IC.
【００１４】図２に、第一のスイッチング素子としてＮ
ＰＮ形トランジスタを用いたときの１個のＬＥＤに係る
駆動回路を示す。１個のＬＥＤ１１のアノード電極Ａに
ＮＰＮ形トランジスタ１２のエミッタが接続され、この
トランジスタ１２のコレクタはＬＥＤ用電源９のプラス
端子に接続され、トランジスタ１２のベースは制御回路
の一部を構成するドライブ用トランジスタ１３の出力端
に抵抗１４を介して接続され、このドライブ用トランジ
スタ１３は制御回路用電源１０により付勢される。ＬＥ
Ｄ１０のカソード電極Ｋは定電流ＩＣ８に接続される。FIG. 2 shows N as a first switching element.
4 shows a driving circuit for one LED when a PN transistor is used. The emitter of an NPN transistor 12 is connected to the anode electrode A of one LED 11, the collector of the transistor 12 is connected to the plus terminal of the LED power supply 9, and the base of the transistor 12 is a drive which forms a part of the control circuit. The driving transistor 13 is connected to the output terminal of the driving transistor 13 via a resistor 14 and is energized by the control circuit power supply 10. LE
The cathode K of D10 is connected to the constant current IC8.
【００１５】図３に、第一のスイッチング素子としてＮ
形ＦＥＴを用いたときの１個のＬＥＤに係る駆動回路を
示す。図２のＮＰＮ形トランジスタ１２に代えて、Ｎチ
ャンネルＦＥＴ１５が接続されている。FIG. 3 shows N as a first switching element.
4 shows a drive circuit for one LED when a FET is used. An N-channel FET 15 is connected instead of the NPN transistor 12 of FIG.
【００１６】これらの実施例において、制御回路用電源
電圧が５Ｖのとき、第一のスイッチング素子がオンのと
きの電圧降下分０．５Ｖ、第二のスイッチング素子がオ
ンのときの電圧降下分０．３Ｖであるから、ＬＥＤ用電
源電圧が２．８ＶあればＬＥＤに２Ｖの動作電圧がかか
り、ＬＥＤを発光させるに十分である。In these embodiments, when the power supply voltage for the control circuit is 5 V, the voltage drop 0.5 V when the first switching element is on, and the voltage drop 0 when the second switching element is on 0 Since the power supply voltage is 0.3 V, if the power supply voltage for the LED is 2.8 V, an operation voltage of 2 V is applied to the LED, which is sufficient to cause the LED to emit light.
【００１７】[0017]
【考案の効果】従来例として挙げた２５６，０００個の
ＬＥＤを使用した表示パネルについて、１ドットにつき
赤、緑の２種ＬＥＤを用い、１個のＬＥＤに２０ｍＡの
電流が供給され、その電源電圧が５Ｖ、時分割のデュー
ティが1/16である場合の消費電力を計算すると 20ｍA ×2(種) ×16×16×5V×1/16×1000＝3.2KW となるのに対し、本考案によれば同じ場合について、 20ｍA ×2(種) ×16×16×2.8V×1/16×1000＝1.79KW ですみ、従来に比べて約５６％の電力消費となる。In the display panel using 256,000 LEDs, which has been cited as a conventional example, two kinds of red and green LEDs are used for one dot, and a current of 20 mA is supplied to one LED, and the power supply is provided. Calculating the power consumption when the voltage is 5V and the time-sharing duty is 1/16, the result is 20mA x 2 (seed) x 16 x 16 x 5V x 1/16 x 1000 = 3.2KW. According to the same case, 20mA x 2 (seed) x 16 x 16 x 2.8V x 1/16 x 1000 = 1.79KW, which is about 56% power consumption compared to the conventional case.
【図１】は、本考案の実施例を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention.
【図２】は、図１の第一のスイッチング素子が、ＮＰＮ
形トランジスタであるときの１個のＬＥＤに係る駆動回
路図である。FIG. 2 shows that the first switching element of FIG.
FIG. 5 is a drive circuit diagram for one LED when the transistor is a shaped transistor.
【図３】は、図１の第一のスイッチング素子が、Ｎチャ
ネルＦＥＴであるときの１個のＬＥＤに係る駆動回路図
である。FIG. 3 is a drive circuit diagram of one LED when the first switching element in FIG. 1 is an N-channel FET.
【図４】は、従来例を示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing a conventional example.
１・・・表示器 ７・・・第一のスイッチング素子 ８・・・第二のスイッチング素子 ９・・・ＬＥＤ用電源 １０・・制御回路用電源 １１・・ＬＥＤ １２・・ＮＰＮ形トランジスタ １５・・ＮチャンネルＦＥＴ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Display 7 ... 1st switching element 8 ... 2nd switching element 9 ... LED power supply 10 ... Control circuit power supply 11 ... LED 12 ... NPN transistor 15 ...・ N-channel FET
Claims (1)
時分割駆動される第一のスイッチング素子と表示すべき
表示データに従い駆動される第二のスイッチング素子と
直列に接続し、上記第一および第二のスイッチング素子
が同時に駆動されたときＬＥＤが点灯するダイナミック
式駆動装置において、上記第一および第二のスイッチン
グ素子とＬＥＤの直列回路へ電流を供給するＬＥＤ用電
源を、上記第一および第二のスイッチング素子を制御す
る制御回路の電源と個別に設けるとともに、上記ＬＥＤ
用電源の電圧を制御回路用電源の電圧よりも低く設定
し、上記第一のスイッチング素子をＮＰＮ型トランジス
タ又はＮチャンネルＦＥＴで構成し、上記第二のスイッ
チング素子を定電流ＩＣで構成したことを特徴とするＬ
ＥＤ駆動回路。1. An LED arranged in a matrix type,
The first switching element driven in a time-division manner and the second switching element driven in accordance with display data to be displayed are connected in series, and the LED is turned on when the first and second switching elements are simultaneously driven. In the dynamic driving device, an LED power supply for supplying a current to a series circuit of the first and second switching elements and the LED is provided separately from a power supply of a control circuit for controlling the first and second switching elements. With the above LED
Setting the voltage of the power supply for use to be lower than the voltage of the power supply for the control circuit, configuring the first switching element with an NPN transistor or an N-channel FET, and configuring the second switching element with a constant current IC. Characteristic L
ED drive circuit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992041567U JP2574853Y2 (en) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | LED drive circuit |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP1992041567U JP2574853Y2 (en) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | LED drive circuit |
Publications (2)
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| JP1992041567U Expired - Fee Related JP2574853Y2 (en) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | LED drive circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP2574853Y2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5024789B2 (en) | 2007-07-06 | 2012-09-12 | Ｎｌｔテクノロジー株式会社 | Light emission control circuit, light emission control method, surface illumination device, and liquid crystal display device including the surface illumination device |
-
1992
- 1992-06-17 JP JP1992041567U patent/JP2574853Y2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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