JP5366221B2 - LED light source device and control method of LED light source device - Google Patents

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Description

本発明は、ＬＥＤ光源装置およびＬＥＤ光源装置の制御方法に関し、特に、表示装置における空間光変調器を照明するＬＥＤ光源装置およびＬＥＤ光源装置の制御方法に関する。   The present invention relates to an LED light source device and an LED light source device control method, and more particularly to an LED light source device that illuminates a spatial light modulator in a display device and an LED light source device control method.

ＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの固体光源は、発光光束が年々増大しており、投写型表示装置や直視型表示装置における空間光変調器を照明する光源として利用され始めている。   Solid-state light sources such as LEDs (Light Emitting Diodes) have been increasing in luminous flux every year, and have begun to be used as light sources for illuminating spatial light modulators in projection display devices and direct-view display devices.

ＬＥＤは、従来光源の放電ランプに比べ、即時点灯可能、即時消灯可能、単色発光可能といった特長を有しているため、ＦＳＣ（Field Sequential Color）方式のカラー画像表示システムにマッチしている。   Compared with a discharge lamp of a conventional light source, the LED has features such that it can be turned on immediately, can be turned off immediately, and can emit monochromatic light. Therefore, the LED matches a FSC (Field Sequential Color) type color image display system.

ＦＳＣ方式は、１画面を構成する１フレーム期間を複数のフィールド期間に時分割し、各フィールド毎に異なった色の画像を順次に表示する方法であり、人間の眼の積分効果を利用したカラー表示方法である。ＦＳＣ方式は、モノクロ単板の空間光変調器を用いた場合でもカラー表示できるので、表示装置の構成をコンパクトにすることができる。   The FSC method is a method in which one frame period constituting one screen is time-divided into a plurality of field periods, and images of different colors are sequentially displayed for each field. Color using the integration effect of the human eye It is a display method. Since the FSC system can perform color display even when a monochrome single-plate spatial light modulator is used, the structure of the display device can be made compact.

ＬＥＤは、駆動が簡単で、１素子当りの消費電力が小さいので、バッテリ駆動にも向いている。ＬＥＤは、注入されたキャリア（電子と正孔）を光子に変換するため、通常、発光光束の調節はＬＥＤに流す電流を制御することによって行われる。   LEDs are easy to drive and consume less power per element, making them suitable for battery driving. Since an LED converts injected carriers (electrons and holes) into photons, the adjustment of the luminous flux is usually performed by controlling the current flowing through the LED.

また、ＬＥＤの順方向電圧−電流特性はダイオード特性をもつため、ＬＥＤに印加する電圧を制御することによっても発光光束を調節することができる。   Further, since the forward voltage-current characteristic of the LED has a diode characteristic, the luminous flux can be adjusted also by controlling the voltage applied to the LED.

しかしながら、ＬＥＤの電圧制御は、ＬＥＤがダイオード特性をもつが故に、電流制御と比較して制御精度が劣り、また個体差が大きい。   However, the LED voltage control is inferior in control accuracy and has a large individual difference compared to the current control because the LED has diode characteristics.

ＬＥＤを光源とした投写型表示装置は、例えば、特許文献１に開示されている。また、複数色のＬＥＤ光源を駆動する回路は、例えば、特許文献２に開示されている。   A projection display device using an LED as a light source is disclosed in Patent Document 1, for example. A circuit for driving a plurality of color LED light sources is disclosed in, for example, Patent Document 2.

ここで、関連するＬＥＤ光源装置について説明する。   Here, a related LED light source device will be described.

図１は、関連するＬＥＤ光源装置の構成を示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a related LED light source device.

図１に示すＬＥＤ光源装置は、それぞれＲ色（赤色），Ｇ色（緑色），Ｂ色（青色）の光を発するＬＥＤ光源９２Ｒ，９２Ｇ，９２Ｂと、ＬＥＤ光源９２Ｒ，９２Ｇ，９２Ｂを順次点灯させるように駆動するＬＥＤ駆動回路９３Ｒ，９３Ｇ，９３Ｂと、を有する。   The LED light source device shown in FIG. 1 sequentially turns on LED light sources 92R, 92G, and 92B that emit R (red), G (green), and B (blue) light, and LED light sources 92R, 92G, and 92B, respectively. LED driving circuits 93R, 93G, and 93B that are driven so as to be driven.

ＬＥＤ光源９２Ｒは、Ｒ色光を発する１以上のＬＥＤ素子９２１Ｒを有する。同様に、ＬＥＤ光源９２Ｇは、Ｇ色光を発する１以上のＬＥＤ素子を有し、ＬＥＤ光源９２Ｂは、Ｂ色光を発する１以上のＬＥＤ素子を有する。   The LED light source 92R includes one or more LED elements 921R that emit R light. Similarly, the LED light source 92G has one or more LED elements that emit G-color light, and the LED light source 92B has one or more LED elements that emit B-color light.

ＬＥＤ駆動回路９３Ｒは、ＤＣ／ＤＣコンバータ９３１と、電圧フィードバック部９３２と、点灯制御回路９３３と、抵抗器９３４と、電流フィードバック部９３５と、を有する。   The LED drive circuit 93R includes a DC / DC converter 931, a voltage feedback unit 932, a lighting control circuit 933, a resistor 934, and a current feedback unit 935.

ＤＣ／ＤＣコンバータ９３１は、電圧フィードバック部９３２から入力されるフィードバック信号Ｖｆｂに基づいて、直流電源９１から入力される電源電圧Ｖｉｎを、ＬＥＤ光源９２Ｒへ供給する電圧ＶＬに変換して出力する。   The DC / DC converter 931 converts the power supply voltage Vin input from the DC power supply 91 into a voltage VL supplied to the LED light source 92R based on the feedback signal Vfb input from the voltage feedback unit 932, and outputs the voltage VL.

電圧フィードバック部９３２は、電圧ＶＬを分圧する抵抗器９３２１，９３２２を有し、抵抗器９３２１，９３２２で分圧された電圧の電圧値を表す電圧情報を、フィードバック信号ＶｆｂとしてＤＣ／ＤＣコンバータ９３１へフィードバックする。このフィードバックループにより、電圧ＶＬは所定の電圧に調節される。   The voltage feedback unit 932 includes resistors 9321 and 9322 that divide the voltage VL, and the voltage information indicating the voltage value of the voltage divided by the resistors 9321 and 9322 is supplied to the DC / DC converter 931 as a feedback signal Vfb. give feedback. The voltage VL is adjusted to a predetermined voltage by this feedback loop.

点灯制御回路９３３は、ＬＥＤ光源９２Ｒを点滅させる役目とＬＥＤ光源９２Ｒに流す電流を調整する役目とを担う。点灯制御回路９３３は、ＦＥＴ（Field-Effect Transistor）９３３１と、ＦＥＴ駆動回路９３３２と、を有する。ＦＥＴ駆動回路９３３２は、ＬＥＤ光源９２Ｒに対する点灯タイミング信号Ｔｏｎ（Ｒ）に基づいて、ＦＥＴ９３３１に電流を流すタイミングを制御する。また、ＦＥＴ駆動回路９３３２は、電流フィードバック部９３５から入力される電流情報に基づいて、ＦＥＴ９３３１に流す電流値を制御する。   The lighting control circuit 933 plays a role of blinking the LED light source 92R and a role of adjusting a current flowing through the LED light source 92R. The lighting control circuit 933 includes an FET (Field-Effect Transistor) 9331 and an FET drive circuit 9332. The FET drive circuit 9332 controls the timing of current flow through the FET 9331 based on the lighting timing signal Ton (R) for the LED light source 92R. Further, the FET drive circuit 9332 controls the current value that flows through the FET 9331 based on the current information input from the current feedback unit 935.

抵抗器９３４は、ＬＥＤ光源９２Ｒに流れる電流値を検出し、検出された電流値に応じた電圧値となる電流検出信号を生成する。   The resistor 934 detects a current value flowing through the LED light source 92R, and generates a current detection signal having a voltage value corresponding to the detected current value.

電流フィードバック部９３５は、基準電圧生成回路９３５１と、差動増幅回路９３５２と、を有する。基準電圧生成回路９３５１は、ＬＥＤ光源９２Ｒを点灯させるときの基準電圧値となる基準電圧信号を生成する。差動増幅回路９３５２は、基準電圧生成回路９３５１で生成された基準電圧信号と抵抗器９３４で生成された電流検出信号との電圧差を増幅し、増幅された電圧差を表す電流情報を点灯制御回路９３３へフィードバックする。このフィードバックループにより、ＬＥＤ光源９２Ｒに流れる電流が一定になる。   The current feedback unit 935 includes a reference voltage generation circuit 9351 and a differential amplifier circuit 9352. The reference voltage generation circuit 9351 generates a reference voltage signal that becomes a reference voltage value when the LED light source 92R is turned on. The differential amplifier circuit 9352 amplifies the voltage difference between the reference voltage signal generated by the reference voltage generation circuit 9351 and the current detection signal generated by the resistor 934, and controls lighting of current information representing the amplified voltage difference. Feedback is made to the circuit 933. By this feedback loop, the current flowing through the LED light source 92R becomes constant.

ＬＥＤ駆動回路９３Ｇ，９３Ｂの構成や動作は、ＬＥＤ駆動回路９３Ｒと同様である。   The configuration and operation of the LED drive circuits 93G and 93B are the same as those of the LED drive circuit 93R.

ところで、ＬＥＤ光源装置は、表示装置における光源装置として使用される場合、ＲＧＢのホワイトバランスを調節する必要がある。   By the way, when an LED light source device is used as a light source device in a display device, it is necessary to adjust RGB white balance.

そのため、各ＬＥＤ光源９２Ｒ，９２Ｇ，９２Ｂへ供給する電圧は異なってしまう。これに対応するため、場合によっては、ＬＥＤ素子の個数を光源色によって変えたりする。   Therefore, the voltage supplied to each LED light source 92R, 92G, 92B will differ. In order to cope with this, the number of LED elements is changed depending on the light source color in some cases.

また、ＬＥＤ素子に流す電流によってＬＥＤ素子の順方向電圧が変化する。さらには、Ｒ色光を発するＬＥＤ素子とＧ色光やＢ色光を発するＬＥＤ素子とは順方向電圧が大きく異なる。例えば、ＯＳＲＡＭ Ｏｐｔｏ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ社製のＲ色光を発するＬＥＤモジュール「ＬＥ Ａ Ｇ３Ａ」では、ＬＥＤ素子に流す電流が１Ａの場合、順方向電圧は、典型値２．８Ｖ、最小値２．２５Ｖ、最大値３．８５Ｖである。一方、Ｂ色光を発するＬＥＤモジュール「ＬＥ Ｂ Ｇ３Ａ」では、ＬＥＤ素子に流す電流が１Ａの場合、順方向電圧は、典型値４Ｖ、最小値３．２Ｖ、最大値５Ｖである。   Further, the forward voltage of the LED element changes depending on the current passed through the LED element. Furthermore, the forward voltage is significantly different between LED elements that emit R light and LED elements that emit G light or B light. For example, in the LED module “LE A G3A” that emits R-color light manufactured by OSRAM Opto Semiconductors, when the current flowing through the LED element is 1 A, the forward voltage is a typical value of 2.8 V, a minimum value of 2.25 V, and a maximum value. 3.85V. On the other hand, in the LED module “LE B G3A” that emits B-color light, when the current flowing through the LED element is 1 A, the forward voltage has a typical value of 4 V, a minimum value of 3.2 V, and a maximum value of 5 V.

これらの要因により、各ＬＥＤ光源９２Ｒ，９２Ｇ，９２Ｂの負荷電圧は異なってしまうので、電圧を供給するＤＣ／ＤＣコンバータ９３１は、各ＬＥＤ光源９２Ｒ，９２Ｇ，９２Ｂ毎に必要になる。   Due to these factors, the load voltages of the LED light sources 92R, 92G, and 92B are different, and thus a DC / DC converter 931 that supplies the voltage is required for each of the LED light sources 92R, 92G, and 92B.

仮に、各ＬＥＤ光源９２Ｒ，９２Ｇ，９２Ｂに共通の電圧を供給するＤＣ／ＤＣコンバータを使用する場合、負荷電圧の差を吸収するデバイスが必要となる。図１の例では、ＦＥＴ９３３１が負荷電圧の差を吸収するデバイスとして働く。   If a DC / DC converter that supplies a common voltage to the LED light sources 92R, 92G, and 92B is used, a device that absorbs the difference in load voltage is required. In the example of FIG. 1, the FET 9331 functions as a device that absorbs the difference in load voltage.

例えば、上述のＬＥＤモジュールの例では、Ｒ色光を発するＬＥＤ素子を６個直列に接続すると、典型値は１６．８Ｖとなり、Ｂ色光を発するＬＥＤ素子を６個直列に接続すると、典型値は２４Ｖとなる。よって、電流を１Ａ流す場合の電圧差は７．２Ｖ、電力差は７．２Ｗとなる。この場合、ＦＥＴ９３３１は、７．２Ｗもの電力を消費しなければならず、それに耐える大きなＦＥＴが必要となり、また、発熱するので放熱対策も必要になる。また、こうした電力損失は、省エネルギー化にも反する。   For example, in the example of the LED module described above, when six LED elements that emit R light are connected in series, the typical value is 16.8V, and when six LED elements that emit B light are connected in series, the typical value is 24V. It becomes. Therefore, the voltage difference when current is 1 A is 7.2 V, and the power difference is 7.2 W. In this case, the FET 9331 needs to consume as much as 7.2 W of power, and a large FET that can withstand that power is required. Also, since heat is generated, a countermeasure for heat dissipation is also required. Such power loss is also contrary to energy saving.

したがって、複数色のＬＥＤ光源を順次点灯するように動作するＬＥＤ光源装置においては、電力損失を抑えつつコンパクトに構成することが重要な課題となっている。   Therefore, in an LED light source device that operates so as to sequentially turn on LED light sources of a plurality of colors, it is an important issue to make the device compact while suppressing power loss.

また、ＬＥＤ素子の順方向電圧は個体差が大きい。例えば、上述のＬＥＤモジュールの例では、Ｂ色光を発するＬＥＤ素子を６個直列に接続すると、最小値で１９．２Ｖ、最大値で３０Ｖとなり、その差は１０．８Ｖにもなる。   Further, the forward voltage of the LED element has a large individual difference. For example, in the above-described example of the LED module, when six LED elements emitting B light are connected in series, the minimum value is 19.2V, the maximum value is 30V, and the difference is 10.8V.

したがって、複数色のＬＥＤ光源を順次点灯するように動作するＬＥＤ光源装置においては、ＬＥＤ素子の順方向電圧の個体差が大きくても発光光束を精度よく制御することも重要な課題となっている。
特開２０００−０５６４１０号公報 特開２００７−２１４１１１号公報 Therefore, in the LED light source device that operates to sequentially turn on the LED light sources of a plurality of colors, it is an important issue to accurately control the luminous flux even if the individual difference in the forward voltage of the LED elements is large. .
JP 2000-056410 A JP 2007-214111 A

そこで、本発明の目的は、上述した課題のいずれかを解決するＬＥＤ光源装置およびＬＥＤ光源装置の制御方法を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to provide an LED light source device and a method for controlling the LED light source device that solve any of the above-described problems.

上記目的を達成するために本発明のＬＥＤ光源装置は、
複数のＬＥＤ光源と、前記複数のＬＥＤ光源を順次点灯させるように駆動するＬＥＤ駆動回路と、を有してなるＬＥＤ光源装置であって、
前記ＬＥＤ駆動回路は、
フィードバック信号に基づいて電源電圧を変換し、変換された電圧を前記複数のＬＥＤ光源へ出力する１つの電圧供給部と、
前記複数のＬＥＤ光源の各々に対応して設けられ、対応するＬＥＤ光源に対する点灯タイミング信号に基づいて、対応するＬＥＤ光源を点灯させる複数の点灯制御回路と、
前記複数のＬＥＤ光源の各々に対する点灯タイミング信号に基づいて、前記電圧供給部に入力するフィードバック信号を、前記複数のＬＥＤ光源のうち点灯させるＬＥＤ光源に応じて切替える電圧制御部と、を具備する。In order to achieve the above object, the LED light source device of the present invention comprises:
An LED light source device comprising: a plurality of LED light sources; and an LED drive circuit that drives the plurality of LED light sources to turn on sequentially.
The LED drive circuit is
One voltage supply unit that converts a power supply voltage based on a feedback signal and outputs the converted voltage to the plurality of LED light sources;
A plurality of lighting control circuits that are provided corresponding to each of the plurality of LED light sources, and that light the corresponding LED light sources based on lighting timing signals for the corresponding LED light sources;
A voltage control unit that switches a feedback signal input to the voltage supply unit according to an LED light source to be lit among the plurality of LED light sources, based on a lighting timing signal for each of the plurality of LED light sources.

上記目的を達成するために本発明のＬＥＤ光源装置の制御方法は、
複数のＬＥＤ光源を順次点灯させるように動作するＬＥＤ光源装置の制御方法であって、
フィードバック信号に基づいて電源電圧を変換し、変換された電圧を前記複数のＬＥＤ光源へ出力する電圧供給ステップと、
前記複数のＬＥＤ光源の各々に対する点灯タイミング信号に基づいて、前記複数のＬＥＤ光源を順次点灯させる点灯ステップと、
前記複数のＬＥＤ光源の各々に対する点灯タイミング信号に基づいて、前記電圧供給ステップで用いられるフィードバック信号を、前記複数のＬＥＤ光源のうち点灯させるＬＥＤ光源に応じて切替える電圧制御ステップと、を有する。In order to achieve the above object, the method of controlling the LED light source device of the present invention includes:
A method of controlling an LED light source device that operates to sequentially turn on a plurality of LED light sources,
A voltage supply step of converting a power supply voltage based on a feedback signal and outputting the converted voltage to the plurality of LED light sources;
A lighting step of sequentially lighting the plurality of LED light sources based on a lighting timing signal for each of the plurality of LED light sources,
A voltage control step of switching a feedback signal used in the voltage supply step according to an LED light source to be lit among the plurality of LED light sources based on a lighting timing signal for each of the plurality of LED light sources.

本発明のＬＥＤ光源装置においては、複数のＬＥＤ光源のうち点灯させるＬＥＤ光源に応じてフィードバック信号を切替え、切替えられたフィードバック信号に基づいて電源電圧を変換した電圧を複数のＬＥＤ光源へ供給するようにしている。   In the LED light source device of the present invention, the feedback signal is switched according to the LED light source to be turned on among the plurality of LED light sources, and the voltage obtained by converting the power supply voltage based on the switched feedback signal is supplied to the plurality of LED light sources. I have to.

したがって、点灯させるＬＥＤ光源の負荷電圧に合わせて電圧を供給することができるため、複数のＬＥＤ光源で１つの電圧供給部を共用しても電力損失を抑えることができ、それにより、電力損失を抑えつつコンパクトにＬＥＤ光源装置を構成することができるという効果が得られる。   Therefore, since the voltage can be supplied in accordance with the load voltage of the LED light source to be lit, it is possible to suppress power loss even if one LED is shared by a plurality of LED light sources, thereby reducing the power loss. The effect that an LED light source device can be comprised compactly, suppressing is acquired.

関連するＬＥＤ光源装置の一構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of 1 structure of a related LED light source device. 本発明の第１の実施形態のＬＥＤ光源装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the LED light source device of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態におけるＤＣ／ＤＣコンバータの一構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of 1 structure of the DC / DC converter in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態における電圧フィードバック部の一構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows one structural example of the voltage feedback part in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態のＬＥＤ光源装置の動作を説明するタイミングチャートである。It is a timing chart explaining operation | movement of the LED light source device of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態における電圧フィードバック部の他の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the other structural example of the voltage feedback part in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態における電圧フィードバック部のさらに他の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the further another structural example of the voltage feedback part in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態のＬＥＤ光源装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the LED light source device of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施形態のＬＥＤ光源装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the LED light source device of the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４の実施形態のＬＥＤ光源装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the LED light source device of the 4th Embodiment of this invention.

以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

（第１の実施形態）
図２は、本発明の第１の実施形態のＬＥＤ光源装置の構成を示すブロック図である。(First embodiment)
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the LED light source device according to the first embodiment of the present invention.

図２に示すＬＥＤ光源装置は、それぞれＲ色（赤色），Ｇ色（緑色），Ｂ色（青色）の光を発するＬＥＤ光源２Ｒ，２Ｇ，２Ｂと、ＬＥＤ光源２Ｒ，２Ｇ，２Ｂを順次点灯させるように駆動するＬＥＤ駆動回路３と、を有する。   The LED light source device shown in FIG. 2 sequentially turns on LED light sources 2R, 2G, and 2B that emit light of R color (red), G color (green), and B color (blue), and LED light sources 2R, 2G, and 2B, respectively. And an LED drive circuit 3 that is driven so as to be driven.

ＬＥＤ光源２Ｒは、Ｒ色光を発する１以上のＬＥＤ素子２１Ｒを有する。同様に、ＬＥＤ光源２Ｇは、Ｇ色光を発する１以上のＬＥＤ素子２１Ｇを有し、ＬＥＤ光源２Ｂは、Ｂ色光を発する１以上のＬＥＤ素子２１Ｂを有する。   The LED light source 2R includes one or more LED elements 21R that emit R light. Similarly, the LED light source 2G has one or more LED elements 21G that emit G-color light, and the LED light source 2B has one or more LED elements 21B that emit B-color light.

ＬＥＤ駆動回路３は、電圧供給部であるＤＣ／ＤＣコンバータ３１と、電圧制御部である電圧フィードバック部３２と、点灯制御回路３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂと、抵抗器３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂと、電流フィードバック部３５Ｒ，３５Ｇ，３５Ｂと、を有する。   The LED drive circuit 3 includes a DC / DC converter 31 that is a voltage supply unit, a voltage feedback unit 32 that is a voltage control unit, lighting control circuits 33R, 33G, and 33B, resistors 34R, 34G, and 34B, and current feedback. Part 35R, 35G, 35B.

ＤＣ／ＤＣコンバータ３１は、電圧フィードバック部３２から入力されるフィードバック信号Ｖｆｂに基づいて、直流電源１から入力される電源電圧Ｖｉｎを、ＬＥＤ光源２Ｒ，２Ｇ，２Ｂへ供給する電圧ＶＬに変換して出力する。   The DC / DC converter 31 converts the power supply voltage Vin input from the DC power supply 1 into a voltage VL supplied to the LED light sources 2R, 2G, and 2B based on the feedback signal Vfb input from the voltage feedback unit 32. Output.

電圧フィードバック部３２は、フィードバックループの伝達関数に基づいて、電圧ＶＬを変換し、変換された電圧の電圧値を表す電圧情報を、フィードバック信号ＶｆｂとしてＤＣ／ＤＣコンバータ３１へフィードバックする。このフィードバックループにより、電圧ＶＬは所定の電圧に調節される。   The voltage feedback unit 32 converts the voltage VL based on the transfer function of the feedback loop, and feeds back voltage information representing the voltage value of the converted voltage to the DC / DC converter 31 as the feedback signal Vfb. The voltage VL is adjusted to a predetermined voltage by this feedback loop.

また、電圧フィードバック部３２は、各ＬＥＤ光源２Ｒ，２Ｇ，２Ｂに対する点灯タイミング信号Ｔｏｎ（Ｒ），Ｔｏｎ（Ｇ），Ｔｏｎ（Ｂ）に基づいて、フィードバックループの伝達関数を、点灯させるＬＥＤ光源に応じて切替える。このことによって、点灯させるＬＥＤ光源に応じて電圧ＶＬを変更することができる。   Further, the voltage feedback unit 32 converts the feedback loop transfer function to the LED light source to be lit based on the lighting timing signals Ton (R), Ton (G), and Ton (B) for the LED light sources 2R, 2G, and 2B. Switch accordingly. Thus, the voltage VL can be changed according to the LED light source to be lit.

点灯制御回路３３Ｒは、ＬＥＤ光源２Ｒを点滅させる役目とＬＥＤ光源２Ｒに流す電流を調整する役目とを担う。点灯制御回路３３Ｒは、ＦＥＴ３３１Ｒと、ＦＥＴ駆動回路３３２Ｒと、を有する。ＦＥＴ駆動回路３３２Ｒは、ＬＥＤ光源２Ｒに対する点灯タイミング信号Ｔｏｎ（Ｒ）に基づいて、ＦＥＴ３３１Ｒに電流を流すタイミングを制御する。また、ＦＥＴ駆動回路３３２Ｒは、電流フィードバック部３５Ｒから入力される電流情報に基づいて、ＦＥＴ３３１Ｒに流す電流値を制御する。   The lighting control circuit 33R plays the role of blinking the LED light source 2R and the role of adjusting the current flowing through the LED light source 2R. The lighting control circuit 33R includes an FET 331R and an FET drive circuit 332R. The FET drive circuit 332R controls the timing of flowing current to the FET 331R based on the lighting timing signal Ton (R) for the LED light source 2R. Further, the FET drive circuit 332R controls the current value that flows through the FET 331R based on the current information input from the current feedback unit 35R.

点灯制御回路３３Ｇ，３３Ｂの構成や動作は、点灯制御回路３３Ｒと同様である。   The configuration and operation of the lighting control circuits 33G and 33B are the same as those of the lighting control circuit 33R.

抵抗器３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂは、それぞれＬＥＤ光源２Ｒ，２Ｇ，２Ｂに流れる電流値を検出し、それぞれ検出された電流値に応じた電圧値となる電流検出信号を生成する。   Resistors 34R, 34G, and 34B detect current values flowing through the LED light sources 2R, 2G, and 2B, respectively, and generate current detection signals that have voltage values corresponding to the detected current values.

電流フィードバック部３５Ｒは、基準電圧生成回路３５１Ｒと、差動増幅回路３５２Ｒと、を有する。基準電圧生成回路３５１Ｒは、ＬＥＤ光源２Ｒを点灯させるときの基準電圧値となる基準電圧信号を生成する。差動増幅回路３５２Ｒは、基準電圧生成回路３５１Ｒで生成された基準電圧信号と抵抗器３４Ｒで生成された電流検出信号との電圧差を増幅し、増幅された電圧差を表す電流情報を点灯制御回路３３Ｒへフィードバックする。このフィードバックループにより、ＬＥＤ光源２Ｒに流れる電流を一定にすることができる。また、基準電圧生成回路３５１Ｒで生成された基準電圧信号の基準電圧を調整することによって、ＬＥＤ光源２Ｒに流す電流を調節することができる。   The current feedback unit 35R includes a reference voltage generation circuit 351R and a differential amplifier circuit 352R. The reference voltage generation circuit 351R generates a reference voltage signal that becomes a reference voltage value when the LED light source 2R is turned on. The differential amplifier circuit 352R amplifies the voltage difference between the reference voltage signal generated by the reference voltage generation circuit 351R and the current detection signal generated by the resistor 34R, and controls lighting of current information representing the amplified voltage difference. Feedback to the circuit 33R. With this feedback loop, the current flowing through the LED light source 2R can be made constant. Further, by adjusting the reference voltage of the reference voltage signal generated by the reference voltage generation circuit 351R, the current flowing through the LED light source 2R can be adjusted.

電流フィードバック部３５Ｇ，３５Ｂの構成や動作は、電流フィードバック部３５Ｒと同様である。   The configurations and operations of the current feedback units 35G and 35B are the same as those of the current feedback unit 35R.

次に、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１について説明する。ＤＣ／ＤＣコンバータ３１としては、一般的なものを用いることができる。   Next, the DC / DC converter 31 will be described. As the DC / DC converter 31, a general one can be used.

図３は、本発明の第１の実施形態におけるＤＣ／ＤＣコンバータ３１の一構成例を示すブロック図であり、一般的なＤＣ／ＤＣコンバータを示している。   FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of the DC / DC converter 31 according to the first embodiment of the present invention, and shows a general DC / DC converter.

図３に示すＤＣ／ＤＣコンバータ３１は、出力電圧ＶＬが入力電圧Ｖｉｎよりも低い、いわゆる降圧型である。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１は、スイッチングのデューティー比によって出力電圧を調整する、いわゆるスイッチングレギュレータである。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１は、スイッチングのデューティー比を決める判定デバイスとしてヒステリシスをもつコンパレータを用いる、いわゆるヒステリシス型である。   The DC / DC converter 31 shown in FIG. 3 is a so-called step-down type in which the output voltage VL is lower than the input voltage Vin. The DC / DC converter 31 is a so-called switching regulator that adjusts the output voltage according to the switching duty ratio. The DC / DC converter 31 is a so-called hysteresis type that uses a comparator having hysteresis as a determination device that determines the duty ratio of switching.

図３に示すＤＣ／ＤＣコンバータ３１は、スイッチ素子として働くＦＥＴ３１２と、フリーホイールダイオード（Free Wheel Diode）として働くダイオード３１３と、電力を充放電するインダクタ３１４と、基準電圧を生成する基準電圧生成回路３１６と、ヒステリシスをもつコンパレータ３１７と、コンパレータ３１７の出力に応じてＦＥＴ３１２をＯＮ／ＯＦＦ制御するＦＥＴ駆動回路３１８と、リップル電流を供給するコンデンサ３１１と、出力電圧ＶＬを平滑化するコンデンサ３１５と、を有する。   The DC / DC converter 31 shown in FIG. 3 includes an FET 312 that functions as a switching element, a diode 313 that functions as a free wheel diode, an inductor 314 that charges and discharges power, and a reference voltage generation circuit that generates a reference voltage. 316, a comparator 317 having hysteresis, an FET drive circuit 318 that controls ON / OFF of the FET 312 according to the output of the comparator 317, a capacitor 311 that supplies a ripple current, and a capacitor 315 that smoothes the output voltage VL, Have

コンパレータ３１７は、基準電圧生成回路３１６で生成された基準電圧信号とフィードバック信号Ｖｆｂとを比較し、Ｖｆｂの電圧が基準電圧信号よりも小さいとＦＥＴ３１２をＯＮするように働き、Ｖｆｂの電圧が基準電圧信号よりも大きいとＦＥＴ３１２をＯＦＦするように働く。なお、フィードバックループが安定するように、コンパレータ３１７としてヒステリシスをもつものを用いる。   The comparator 317 compares the reference voltage signal generated by the reference voltage generation circuit 316 with the feedback signal Vfb, and works to turn on the FET 312 when the voltage of Vfb is smaller than the reference voltage signal. The voltage of Vfb is the reference voltage. When larger than the signal, the FET 312 is turned off. A comparator having a hysteresis is used as the comparator 317 so that the feedback loop is stabilized.

ＦＥＴ３１２がＯＮする時間比率（デューティー比）が大きいほど、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１の出力電圧ＶＬが大きくなる。出力電圧ＶＬに依存する情報をフィードバック信号Ｖｆｂとしてフィードバックループを構成すると、Ｖｆｂが基準電圧に等しくなるようにＶＬが制御されることになる。   The output voltage VL of the DC / DC converter 31 increases as the time ratio (duty ratio) during which the FET 312 is turned on increases. When a feedback loop is configured using information depending on the output voltage VL as a feedback signal Vfb, VL is controlled so that Vfb becomes equal to the reference voltage.

次に、電圧フィードバック部３２について説明する。   Next, the voltage feedback unit 32 will be described.

図４は、本発明の第１の実施形態における電圧フィードバック部３２の一構成例を示すブロック図である。   FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of the voltage feedback unit 32 according to the first embodiment of the present invention.

図４に示す電圧フィードバック部３２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１の出力電圧ＶＬを分圧する抵抗器３２１，３２２と、伝達関数切替部３２３と、を有する。   The voltage feedback unit 32 illustrated in FIG. 4 includes resistors 321 and 322 that divide the output voltage VL of the DC / DC converter 31 and a transfer function switching unit 323.

伝達関数切替部３２３は、抵抗器３２４Ｒ，３２４Ｇ，３２４Ｂと、ＦＥＴ３２５Ｒ，３２５Ｇ，３２５Ｂと、各ＬＥＤ光源２Ｒ，２Ｇ，２Ｂに対する点灯タイミング信号Ｔｏｎ（Ｒ），Ｔｏｎ（Ｇ），Ｔｏｎ（Ｂ）に基づいて、各ＦＥＴ３２５Ｒ，３２５Ｇ，３２５ＢをＯＮ／ＯＦＦ制御する各ＦＥＴ駆動回路３２６Ｒ，３２６Ｇ，３２６Ｂと、を有する。   The transfer function switching unit 323 generates resistors 324R, 324G, and 324B, FETs 325R, 325G, and 325B, and lighting timing signals Ton (R), Ton (G), and Ton (B) for the LED light sources 2R, 2G, and 2B. Based on this, each FET drive circuit 326R, 326G, 326B that performs ON / OFF control of each FET 325R, 325G, 325B is provided.

いずれのＬＥＤ光源２Ｒ，２Ｇ，２Ｂも点灯しないタイミングにおいて、ＦＥＴ３２５Ｒ，３２５Ｇ，３２５ＢはいずれもＯＦＦする。抵抗器３２１，３２２の抵抗値をそれぞれRfb1，Rfb2Cとすると、フィードバック信号Ｖｆｂの電圧は、次のようになる。
Vfb＝VL×Rfb2C／（Rfb1＋Rfb2C）
Ｒ色のＬＥＤ光源２Ｒを点灯するタイミングにおいて、ＦＥＴ駆動回路３２６ＲはＦＥＴ３２５ＲをＯＮするように働く。抵抗器３２４Ｒの抵抗値をRfb2Rとすると、フィードバック信号Ｖｆｂの電圧は、次のようになる。
Vfb＝VL×Rfb2C／（Rfb1×（1＋Rfb2C／Rfb2R）＋Rfb2C）
Ｇ色のＬＥＤ光源２Ｇを点灯するタイミングにおいて、ＦＥＴ駆動回路３２６ＧはＦＥＴ３２５ＧをＯＮするように働く。抵抗器３２４Ｇの抵抗値をRfb2Gとすると、フィードバック信号Ｖｆｂの電圧は、次のようになる。
Vfb＝VL×Rfb2C／（Rfb1×（1＋Rfb2C／Rfb2G）＋Rfb2C）
Ｂ色のＬＥＤ光源２Ｂを点灯するタイミングにおいて、ＦＥＴ駆動回路３２６ＢはＦＥＴ３２５ＢをＯＮするように働く。抵抗器３２４Ｂの抵抗値をRfb2Bとすると、フィードバック信号Ｖｆｂの電圧は、次のようになる。
Vfb＝VL×Rfb2C／（Rfb1×（1＋Rfb2C／Rfb2B）＋Rfb2C）
このように本例の電圧フィードバック部３２は、各ＬＥＤ光源２Ｒ，２Ｇ，２Ｂに対する点灯タイミング信号Ｔｏｎ（Ｒ），Ｔｏｎ（Ｇ），Ｔｏｎ（Ｂ）に基づいて、フィードバックループの伝達関数を切替えることによって、フィードバック信号Ｖｆｂを切替えられるようにしている。Ｖｆｂが所定の基準電圧に等しくなるようにＶＬが制御されるので、点灯させるＬＥＤ光源に応じて電圧ＶＬを変更することができる。At the timing when none of the LED light sources 2R, 2G, 2B is lit, the FETs 325R, 325G, 325B are all turned off. If the resistance values of the resistors 321 and 322 are Rfb1 and Rfb2C, respectively, the voltage of the feedback signal Vfb is as follows.
Vfb = VL x Rfb2C / (Rfb1 + Rfb2C)
At the timing of turning on the R-color LED light source 2R, the FET drive circuit 326R works to turn on the FET 325R. Assuming that the resistance value of the resistor 324R is Rfb2R, the voltage of the feedback signal Vfb is as follows.
Vfb = VL x Rfb2C / (Rfb1 x (1 + Rfb2C / Rfb2R) + Rfb2C)
At the timing of turning on the G-color LED light source 2G, the FET drive circuit 326G works to turn on the FET 325G. When the resistance value of the resistor 324G is Rfb2G, the voltage of the feedback signal Vfb is as follows.
Vfb = VL x Rfb2C / (Rfb1 x (1 + Rfb2C / Rfb2G) + Rfb2C)
At the timing of turning on the B-color LED light source 2B, the FET drive circuit 326B works to turn on the FET 325B. When the resistance value of the resistor 324B is Rfb2B, the voltage of the feedback signal Vfb is as follows.
Vfb = VL x Rfb2C / (Rfb1 x (1 + Rfb2C / Rfb2B) + Rfb2C)
Thus, the voltage feedback unit 32 of this example switches the transfer function of the feedback loop based on the lighting timing signals Ton (R), Ton (G), and Ton (B) for the LED light sources 2R, 2G, and 2B. Thus, the feedback signal Vfb can be switched. Since VL is controlled so that Vfb is equal to a predetermined reference voltage, the voltage VL can be changed according to the LED light source to be lit.

この様子をタイミングチャートを用いて説明する。   This will be described using a timing chart.

図５は、本発明の第１の実施形態のＬＥＤ光源装置の動作を説明するタイミングチャートである。   FIG. 5 is a timing chart for explaining the operation of the LED light source device according to the first embodiment of the present invention.

図５に示すように、点灯タイミング信号Ｔｏｎ（Ｒ），Ｔｏｎ（Ｇ），Ｔｏｎ（Ｂ）がＨｉｇｈのとき、それぞれＲ色のＬＥＤ光源２Ｒ、Ｇ色のＬＥＤ光源２Ｇ、Ｂ色のＬＥＤ光源２Ｂが点灯する。また、点灯タイミング信号Ｔｏｎ（Ｒ），Ｔｏｎ（Ｇ），Ｔｏｎ（Ｂ）に応じて、ＬＥＤ光源へ供給する電圧ＶＬが変化する。   As shown in FIG. 5, when the lighting timing signals Ton (R), Ton (G), and Ton (B) are High, the R color LED light source 2R, the G color LED light source 2G, and the B color LED light source 2B, respectively. Lights up. Further, the voltage VL supplied to the LED light source changes according to the lighting timing signals Ton (R), Ton (G), and Ton (B).

したがって、本発明の第１の実施形態においては、各ＬＥＤ光源２Ｒ，２Ｇ，２Ｂの負荷電圧に合わせて電圧ＶＬを供給することができるので、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１を共用しても電力損失を抑えることができる。   Therefore, in the first embodiment of the present invention, the voltage VL can be supplied in accordance with the load voltage of each LED light source 2R, 2G, 2B. Can be suppressed.

続いて、電圧フィードバック部３２の他の構成について説明する。   Next, another configuration of the voltage feedback unit 32 will be described.

図６は、本発明の第１の実施形態における電圧フィードバック部３２の他の構成例を示すブロック図である。   FIG. 6 is a block diagram showing another configuration example of the voltage feedback unit 32 in the first embodiment of the present invention.

図６に示す電圧フィードバック部３２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１の出力電圧ＶＬを分圧する抵抗器３２１，３２２と、伝達関数切替部３２３と、を有する。   The voltage feedback unit 32 illustrated in FIG. 6 includes resistors 321 and 322 that divide the output voltage VL of the DC / DC converter 31 and a transfer function switching unit 323.

伝達関数切替部３２３は、抵抗器３２４と、ＦＥＴ３２５と、Ｒ色のＬＥＤ光源２Ｒに対する点灯タイミング信号Ｔｏｎ（Ｒ）に基づいてＦＥＴ３２５をＯＮ／ＯＦＦ制御するＦＥＴ駆動回路３２６と、を有する。   The transfer function switching unit 323 includes a resistor 324, an FET 325, and an FET drive circuit 326 that controls ON / OFF of the FET 325 based on the lighting timing signal Ton (R) for the R-color LED light source 2R.

Ｒ色のＬＥＤ光源２Ｒが点灯するタイミングにおいて、ＦＥＴ駆動回路３２６はＦＥＴ３２５をＯＦＦするように働く。抵抗器３２１，３２２の抵抗値をそれぞれRfb1，Rfb2Cとすると、フィードバック信号Ｖｆｂの電圧は、次のようになる。
Vfb＝VL×Rfb2C／（Rfb1＋Rfb2C）
Ｒ色のＬＥＤ光源２Ｒを消灯するタイミングにおいて、ＦＥＴ駆動回路３２６はＦＥＴ３２５をＯＮするように働く。抵抗器３２４の抵抗値をRfb2Rとすると、フィードバック信号Ｖｆｂの電圧は、次のようになる。
Vfb＝VL×Rfb2C／（Rfb1×（1＋Rfb2C／Rfb2R）＋Rfb2C）
このように本例の電圧フィードバック部３２は、Ｒ色のＬＥＤ光源２Ｒに対する点灯タイミング信号Ｔｏｎ（Ｒ）に基づいて、フィードバックループの伝達関数を切替えることによって、フィードバック信号Ｖｆｂを切替えられるようにしている。Ｖｆｂの電圧が所定の基準電圧に等しくなるようにＶＬが制御されるので、点灯させるＬＥＤ光源に応じて電圧ＶＬを変更することができる。The FET drive circuit 326 operates to turn off the FET 325 at the timing when the R-color LED light source 2R is turned on. If the resistance values of the resistors 321 and 322 are Rfb1 and Rfb2C, respectively, the voltage of the feedback signal Vfb is as follows.
Vfb = VL x Rfb2C / (Rfb1 + Rfb2C)
At the timing of turning off the R-color LED light source 2R, the FET drive circuit 326 works to turn on the FET 325. When the resistance value of the resistor 324 is Rfb2R, the voltage of the feedback signal Vfb is as follows.
Vfb = VL x Rfb2C / (Rfb1 x (1 + Rfb2C / Rfb2R) + Rfb2C)
As described above, the voltage feedback unit 32 of this example is configured to switch the feedback signal Vfb by switching the transfer function of the feedback loop based on the lighting timing signal Ton (R) for the R-color LED light source 2R. . Since VL is controlled so that the voltage of Vfb becomes equal to a predetermined reference voltage, the voltage VL can be changed according to the LED light source to be lit.

また、本例の電圧フィードバック部３２は、Ｇ色のＬＥＤ光源２Ｇの負荷電圧とＢ色のＬＥＤ光源２Ｂの負荷電圧とがほぼ等しく、かつ、これらの負荷電圧がＲ色のＬＥＤ光源２Ｒの負荷電圧よりも高い場合に適用すると、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１を共用しても電力損失を抑えることができる。   In addition, the voltage feedback unit 32 of this example has a load voltage of the G-color LED light source 2G and a load voltage of the B-color LED light source 2B substantially equal, and these load voltages are loads of the R-color LED light source 2R. When applied when the voltage is higher than the voltage, power loss can be suppressed even if the DC / DC converter 31 is shared.

図６に示す本例の電圧フィードバック部３２は、図４の例と比べて構成がやや簡単であることが利点である。   The voltage feedback unit 32 of this example shown in FIG. 6 has an advantage that the configuration is slightly simpler than that of the example of FIG.

続いて、電圧フィードバック部３２のさらに他の構成について説明する。   Next, still another configuration of the voltage feedback unit 32 will be described.

図７は、本発明の第１の実施形態における電圧フィードバック部３２のさらに他の構成例を示すブロック図である。   FIG. 7 is a block diagram showing still another configuration example of the voltage feedback unit 32 in the first embodiment of the present invention.

図７に示す電圧フィードバック部３２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１の出力電圧ＶＬを分圧する抵抗器３２１，３２２と、伝達関数切替部３２３と、を有する。   The voltage feedback unit 32 illustrated in FIG. 7 includes resistors 321 and 322 that divide the output voltage VL of the DC / DC converter 31 and a transfer function switching unit 323.

伝達関数切替部３２３は、抵抗器３２４と、ＦＥＴ３２５と、Ｇ色、Ｂ色のＬＥＤ光源２Ｇ，２Ｂに対する点灯タイミング信号Ｔｏｎ（Ｇ），Ｔｏｎ（Ｂ）に基づいてＦＥＴ３２５をＯＮ／ＯＦＦ制御するＦＥＴ駆動回路３２７と、を有する。   The transfer function switching unit 323 controls the FET 325 on / off based on the lighting timing signals Ton (G) and Ton (B) for the resistor 324, the FET 325, and the G and B color LED light sources 2G and 2B. A drive circuit 327.

Ｇ色およびＢ色の双方のＬＥＤ光源２Ｇおよび２Ｂが消灯するタイミングにおいて、ＦＥＴ駆動回路３２７はＦＥＴ３２５をＯＦＦするように働く。抵抗器３２１，３２２の抵抗値をそれぞれRfb1，Rfb2Cとすると、フィードバック信号Ｖｆｂの電圧は、次のようになる。
Vfb＝VL×Rfb2C／（Rfb1＋Rfb2C）
Ｇ色またはＢ色のＬＥＤ光源２Ｇまたは２Ｂが点灯するタイミングにおいて、ＦＥＴ駆動回路３２７はＦＥＴ３２５をＯＮするように働く。抵抗器３２４の抵抗値をRfb2Rとすると、フィードバック信号Ｖｆｂの電圧は、次のようになる。
Vfb＝VL×Rfb2C／（Rfb1×（1＋Rfb2C／Rfb2R）＋Rfb2C）
このように本例の電圧フィードバック部３２は、Ｇ色、Ｂ色のＬＥＤ光源２Ｇ，２Ｂに対する点灯タイミング信号Ｔｏｎ（Ｇ），Ｔｏｎ（Ｂ）に基づいて、フィードバックループの伝達関数を切替えることによって、フィードバック信号Ｖｆｂを切替えられるようにしている。Ｖｆｂの電圧が所定の基準電圧に等しくなるようにＶＬが制御されるので、点灯させるＬＥＤ光源に応じて電圧ＶＬを変更することができる。The FET drive circuit 327 works to turn off the FET 325 at the timing when both the G and B color LED light sources 2G and 2B are turned off. If the resistance values of the resistors 321 and 322 are Rfb1 and Rfb2C, respectively, the voltage of the feedback signal Vfb is as follows.
Vfb = VL x Rfb2C / (Rfb1 + Rfb2C)
At the timing when the G or B color LED light source 2G or 2B is turned on, the FET drive circuit 327 operates to turn on the FET 325. When the resistance value of the resistor 324 is Rfb2R, the voltage of the feedback signal Vfb is as follows.
Vfb = VL x Rfb2C / (Rfb1 x (1 + Rfb2C / Rfb2R) + Rfb2C)
Thus, the voltage feedback unit 32 of this example switches the feedback loop transfer function based on the lighting timing signals Ton (G) and Ton (B) for the G and B LED light sources 2G and 2B. The feedback signal Vfb can be switched. Since VL is controlled so that the voltage of Vfb becomes equal to a predetermined reference voltage, the voltage VL can be changed according to the LED light source to be lit.

また、本例の電圧フィードバック部３２は、Ｇ色のＬＥＤ光源２Ｇの負荷電圧とＢ色のＬＥＤ光源２Ｂの負荷電圧とがほぼ等しく、かつ、これらの負荷電圧がＲ色のＬＥＤ光源２Ｒの負荷電圧よりも高い場合に適用すると、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１を共用しても電力損失を抑えることができる。   In addition, the voltage feedback unit 32 of this example has a load voltage of the G-color LED light source 2G and a load voltage of the B-color LED light source 2B substantially equal, and these load voltages are loads of the R-color LED light source 2R. When applied when the voltage is higher than the voltage, power loss can be suppressed even if the DC / DC converter 31 is shared.

図７に示す本例の電圧フィードバック部３２は、図４の例と比べて構成がやや簡単であることが利点である。   The voltage feedback unit 32 of this example shown in FIG. 7 has an advantage that the configuration is slightly simpler than that of the example of FIG.

（第２の実施形態）
図８は、本発明の第２の実施形態のＬＥＤ光源装置の構成を示すブロック図である。(Second Embodiment)
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the LED light source device according to the second embodiment of the present invention.

図８に示すＬＥＤ光源装置は、それぞれＲ色（赤色），Ｇ色（緑色），Ｂ色（青色）の光を発するＬＥＤ光源２Ｒ，２Ｇ，２Ｂと、ＬＥＤ光源２Ｒ，２Ｇ，２Ｂを順次点灯させるように駆動するＬＥＤ駆動回路４と、を有する。   The LED light source device shown in FIG. 8 sequentially turns on LED light sources 2R, 2G, 2B and LED light sources 2R, 2G, 2B that emit light of R color (red), G color (green), and B color (blue), respectively. And an LED drive circuit 4 that is driven so as to be driven.

ＬＥＤ光源２Ｒは、Ｒ色光を発する１以上のＬＥＤ素子２１Ｒを有する。同様に、ＬＥＤ光源２Ｇは、Ｇ色光を発する１以上のＬＥＤ素子２１Ｇを有し、ＬＥＤ光源２Ｂは、Ｂ色光を発する１以上のＬＥＤ素子２１Ｂを有する。   The LED light source 2R includes one or more LED elements 21R that emit R light. Similarly, the LED light source 2G has one or more LED elements 21G that emit G-color light, and the LED light source 2B has one or more LED elements 21B that emit B-color light.

ＬＥＤ駆動回路４は、電圧供給部であるＤＣ／ＤＣコンバータ４１と、点灯制御回路４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂと、電流検出部である抵抗器４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂと、電圧制御部である電流フィードバック部４５と、を有する。   The LED drive circuit 4 includes a DC / DC converter 41 that is a voltage supply unit, lighting control circuits 43R, 43G, and 43B, resistors 44R, 44G, and 44B that are current detection units, and a current feedback unit that is a voltage control unit. 45.

ＤＣ／ＤＣコンバータ４１は、電流フィードバック部４５から入力されるフィードバック信号Ｖｆｂに基づいて、直流電源１から入力される電源電圧Ｖｉｎを、ＬＥＤ光源２Ｒ，２Ｇ，２Ｂへ供給する電圧ＶＬに変換して出力する。ＤＣ／ＤＣコンバータ４１としては、一般的なものを用いることができ、例えば、上述した図３のような構成をとる。   The DC / DC converter 41 converts the power supply voltage Vin input from the DC power supply 1 into a voltage VL supplied to the LED light sources 2R, 2G, and 2B based on the feedback signal Vfb input from the current feedback unit 45. Output. As the DC / DC converter 41, a general one can be used. For example, the DC / DC converter 41 has the configuration shown in FIG.

点灯制御回路４３Ｒは、ＬＥＤ光源２Ｒを点滅させる役目を担う。点灯制御回路４３Ｒは、ＦＥＴ４３１Ｒと、ＦＥＴ駆動回路４３２Ｒと、を有する。ＦＥＴ駆動回路４３２Ｒは、Ｒ色のＬＥＤ光源２Ｒに対する点灯タイミング信号Ｔｏｎ（Ｒ）に基づいて、ＦＥＴ４３１Ｒに電流を流すタイミングを制御する。   The lighting control circuit 43R serves to blink the LED light source 2R. The lighting control circuit 43R includes an FET 431R and an FET drive circuit 432R. The FET drive circuit 432R controls the timing of current flow through the FET 431R based on the lighting timing signal Ton (R) for the R-color LED light source 2R.

点灯制御回路４３Ｇ，４３Ｂの構成や動作は、点灯制御回路４３Ｒと同様である。   The configuration and operation of the lighting control circuits 43G and 43B are the same as those of the lighting control circuit 43R.

抵抗器４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂは、それぞれＬＥＤ光源２Ｒ，２Ｇ，２Ｂに流れる電流値を検出し、それぞれ検出された電流値に応じた電圧値となる電流検出信号を生成する。   The resistors 44R, 44G, and 44B detect current values flowing through the LED light sources 2R, 2G, and 2B, respectively, and generate current detection signals that have voltage values corresponding to the detected current values.

電流フィードバック部４５は、抵抗器４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂで生成された各電流検出信号に応じた電流情報を、フィードバック信号ＶｆｂとしてＤＣ／ＤＣコンバータ４１へフィードバックする。このフィードバックループにより、電圧ＶＬが調節される。   The current feedback unit 45 feeds back current information corresponding to each current detection signal generated by the resistors 44R, 44G, and 44B to the DC / DC converter 41 as a feedback signal Vfb. The voltage VL is adjusted by this feedback loop.

また、電流フィードバック部４５は、各ＬＥＤ光源２Ｒ，２Ｇ，２Ｂに対する点灯タイミング信号Ｔｏｎ（Ｒ），Ｔｏｎ（Ｇ），Ｔｏｎ（Ｂ）に基づいて、フィードバック信号Ｖｆｂを、点灯させるＬＥＤ光源に応じて切替える。このことによって、点灯させるＬＥＤ光源に応じて電圧ＶＬを変更することができる。   Further, the current feedback unit 45 generates a feedback signal Vfb based on the lighting timing signals Ton (R), Ton (G), and Ton (B) for the LED light sources 2R, 2G, and 2B, in accordance with the LED light source to be turned on. Switch. Thus, the voltage VL can be changed according to the LED light source to be lit.

ＬＥＤ素子は流れる電流が増加すると順方向電圧が増加するので、フィードバック信号Ｖｆｂとして負荷電圧と負荷電流のどちらの情報を用いても、ＤＣ／ＤＣコンバータ４１は同様に働く。Ｖｆｂの電圧が所定の基準電圧に等しくなるようにＶＬが制御されるので、フィードバックループにより負荷電流が一定の値になるよう電圧ＶＬが制御される。   Since the forward voltage of the LED element increases as the flowing current increases, the DC / DC converter 41 operates in the same manner regardless of which information of the load voltage and the load current is used as the feedback signal Vfb. Since VL is controlled so that the voltage of Vfb becomes equal to a predetermined reference voltage, the voltage VL is controlled by the feedback loop so that the load current becomes a constant value.

電流フィードバック部４５は、基準電圧生成回路４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂと、電流情報生成部である差動増幅回路４５２Ｒ，４５２Ｇ，４５２Ｂと、伝達関数切替部４５３と、を有する。   The current feedback unit 45 includes reference voltage generation circuits 451R, 451G, and 451B, differential amplifier circuits 452R, 452G, and 452B that are current information generation units, and a transfer function switching unit 453.

基準電圧生成回路４５１Ｒは、ＬＥＤ光源２Ｒを点灯させるときの基準電圧値となる基準電圧信号を生成する。   The reference voltage generation circuit 451R generates a reference voltage signal that becomes a reference voltage value when the LED light source 2R is turned on.

基準電圧生成回路４５１Ｇは、ＬＥＤ光源２Ｇを点灯させるときの基準電圧値となる基準電圧信号を生成する。   The reference voltage generation circuit 451G generates a reference voltage signal that becomes a reference voltage value when the LED light source 2G is turned on.

基準電圧生成回路４５１Ｂは、ＬＥＤ光源２Ｂを点灯させるときの基準電圧値となる基準電圧信号を生成する。   The reference voltage generation circuit 451B generates a reference voltage signal that becomes a reference voltage value when the LED light source 2B is turned on.

差動増幅回路４５２Ｒは、基準電圧生成回路４５１Ｒで生成された基準電圧信号と抵抗器４４Ｒで生成された電流検出信号との電圧差を増幅し、増幅された電圧差を表す電流情報を伝達関数切替部４５３へ出力する。   The differential amplifier circuit 452R amplifies the voltage difference between the reference voltage signal generated by the reference voltage generation circuit 451R and the current detection signal generated by the resistor 44R, and transfers current information representing the amplified voltage difference as a transfer function. Output to the switching unit 453.

差動増幅回路４５２Ｇは、基準電圧生成回路４５１Ｇで生成された基準電圧信号と抵抗器４４Ｇで生成された電流検出信号との電圧差を増幅し、増幅された電圧差を表す電流情報を伝達関数切替部４５３へ出力する。   The differential amplifier circuit 452G amplifies the voltage difference between the reference voltage signal generated by the reference voltage generation circuit 451G and the current detection signal generated by the resistor 44G, and transfers current information representing the amplified voltage difference as a transfer function. Output to the switching unit 453.

差動増幅回路４５２Ｂは、基準電圧生成回路４５１Ｂで生成された基準電圧信号と抵抗器４４Ｂで生成された電流検出信号との電圧差を増幅し、増幅された電圧差を表す電流情報を伝達関数切替部４５３へ出力する。   The differential amplifier circuit 452B amplifies the voltage difference between the reference voltage signal generated by the reference voltage generation circuit 451B and the current detection signal generated by the resistor 44B, and transfers current information representing the amplified voltage difference as a transfer function. Output to the switching unit 453.

伝達関数切替部４５３は、各ＬＥＤ光源２Ｒ，２Ｇ，２Ｂに対する点灯タイミング信号Ｔｏｎ（Ｒ），Ｔｏｎ（Ｇ），Ｔｏｎ（Ｂ）に基づいて、差動増幅回路４５２Ｒ，４５２Ｇ，４５２Ｂから入力される電流情報の中から、点灯させるＬＥＤ光源についての電流情報を選択してフィードバック信号Ｖｆｂとして出力する。   The transfer function switching unit 453 is input from the differential amplifier circuits 452R, 452G, 452B based on the lighting timing signals Ton (R), Ton (G), Ton (B) for the LED light sources 2R, 2G, 2B. From the current information, the current information about the LED light source to be lit is selected and output as the feedback signal Vfb.

このように電流フィードバック部４５は、各ＬＥＤ光源２Ｒ，２Ｇ，２Ｂに対する点灯タイミング信号Ｔｏｎ（Ｒ），Ｔｏｎ（Ｇ），Ｔｏｎ（Ｂ）に基づいて、フィードバック信号Ｖｆｂを切替えられるようにしている。従って、点灯させるＬＥＤ光源に応じて負荷電流および負荷電圧ＶＬを変更することができる。   As described above, the current feedback unit 45 is configured to switch the feedback signal Vfb based on the lighting timing signals Ton (R), Ton (G), and Ton (B) for the LED light sources 2R, 2G, and 2B. Therefore, the load current and the load voltage VL can be changed according to the LED light source to be turned on.

各ＬＥＤ光源２Ｒ，２Ｇ，２Ｂに流れる電流値は、それぞれ基準電圧生成回路４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂで生成される基準電圧値を変更することによって調整できる。   The value of the current flowing through each LED light source 2R, 2G, 2B can be adjusted by changing the reference voltage value generated by each of the reference voltage generation circuits 451R, 451G, 451B.

以上のように本発明の第２の実施形態においては、点灯させるＬＥＤ光源に応じて負荷電流および負荷電圧ＶＬを変更することができるので、複数のＬＥＤ光源２Ｒ，２Ｇ，２ＢでＤＣ／ＤＣコンバータ４１を共用しても電力損失を抑えることができる。   As described above, in the second embodiment of the present invention, the load current and the load voltage VL can be changed according to the LED light source to be lit, so that a plurality of LED light sources 2R, 2G, 2B can be used as a DC / DC converter. Even if 41 is shared, power loss can be suppressed.

また、ＤＣ／ＤＣコンバータ４１へフィードバックする情報をＬＥＤ光源２Ｒ，２Ｇ，２Ｂに流れる電流を基に生成するようにしたので、ＬＥＤ素子の順方向電圧の個体差が大きくても発光光束を精度よく制御できる。   In addition, since the information fed back to the DC / DC converter 41 is generated based on the current flowing through the LED light sources 2R, 2G, and 2B, the emitted light flux can be accurately obtained even if the individual difference in the forward voltage of the LED elements is large. Can be controlled.

（第３の実施形態）
図９は、本発明の第３の実施形態のＬＥＤ光源装置の構成を示すブロック図である。(Third embodiment)
FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the LED light source device according to the third embodiment of the present invention.

図９に示すＬＥＤ光源装置は、図８に示した第２の実施形態のＬＥＤ光源装置と比べると、ＬＥＤ駆動回路４の内部構成が異なる。以降、異なる点を中心に説明する。   The LED light source device shown in FIG. 9 differs from the LED light source device of the second embodiment shown in FIG. 8 in the internal configuration of the LED drive circuit 4. Hereinafter, different points will be mainly described.

ＬＥＤ駆動回路４は、電圧供給部であるＤＣ／ＤＣコンバータ４１と、点灯制御回路４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂと、電流検出部である抵抗器４４と、電圧制御部である電流フィードバック部４６と、を有する。   The LED drive circuit 4 includes a DC / DC converter 41 that is a voltage supply unit, lighting control circuits 43R, 43G, and 43B, a resistor 44 that is a current detection unit, and a current feedback unit 46 that is a voltage control unit. Have.

ＤＣ／ＤＣコンバータ４１と、点灯制御回路４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂとは、上述の第２の実施形態と同様である。   The DC / DC converter 41 and the lighting control circuits 43R, 43G, and 43B are the same as those in the second embodiment.

本実施形態では、上述の第２の実施形態と異なり、ＬＥＤ光源２Ｒ，２Ｇ，２Ｂに流れる電流経路を途中で１本化している。抵抗器４４は、この１本化した電流経路に流れる電流値、すなわちＬＥＤ光源２Ｒ，２Ｇ，２Ｂに流れる総電流値を検出し、検出された総電流値に応じた電圧値となる電流検出信号を生成する。   In the present embodiment, unlike the above-described second embodiment, the current path flowing through the LED light sources 2R, 2G, and 2B is unified in the middle. The resistor 44 detects a current value flowing through the unified current path, that is, a total current value flowing through the LED light sources 2R, 2G, and 2B, and a current detection signal that becomes a voltage value corresponding to the detected total current value. Is generated.

電流フィードバック部４６は、抵抗器４４で生成された電流検出信号に応じた電流情報を、フィードバック信号ＶｆｂとしてＤＣ／ＤＣコンバータ４１へフィードバックする。このフィードバックループにより、電圧ＶＬが調節される。また、電流フィードバック部４６は、各ＬＥＤ光源２Ｒ，２Ｇ，２Ｂに対する点灯タイミング信号Ｔｏｎ（Ｒ），Ｔｏｎ（Ｇ），Ｔｏｎ（Ｂ）に基づいて、フィードバック信号Ｖｆｂを切替える。従って、点灯させるＬＥＤ光源に応じて負荷電流が一定の値になるよう電圧ＶＬが制御される。   The current feedback unit 46 feeds back current information corresponding to the current detection signal generated by the resistor 44 to the DC / DC converter 41 as a feedback signal Vfb. The voltage VL is adjusted by this feedback loop. The current feedback unit 46 switches the feedback signal Vfb based on the lighting timing signals Ton (R), Ton (G), and Ton (B) for the LED light sources 2R, 2G, and 2B. Therefore, the voltage VL is controlled so that the load current becomes a constant value according to the LED light source to be lit.

電流フィードバック部４６は、基準電圧生成回路４６１Ｒ，４６１Ｇ，４６１Ｂと、伝達関数切替部４６３と、電流情報生成部である差動増幅回路４６２と、を有する。   The current feedback unit 46 includes reference voltage generation circuits 461R, 461G, and 461B, a transfer function switching unit 463, and a differential amplifier circuit 462 that is a current information generation unit.

基準電圧生成回路４６１Ｒは、ＬＥＤ光源２Ｒを点灯させるときの基準電圧値となる基準電圧信号を生成する。   The reference voltage generation circuit 461R generates a reference voltage signal that serves as a reference voltage value when the LED light source 2R is turned on.

基準電圧生成回路４６１Ｇは、ＬＥＤ光源２Ｇを点灯させるときの基準電圧値となる基準電圧信号を生成する。   The reference voltage generation circuit 461G generates a reference voltage signal that becomes a reference voltage value when the LED light source 2G is turned on.

基準電圧生成回路４６１Ｂは、ＬＥＤ光源２Ｂを点灯させるときの基準電圧値となる基準電圧信号を生成する。   The reference voltage generation circuit 461B generates a reference voltage signal that becomes a reference voltage value when the LED light source 2B is turned on.

伝達関数切替部４６３は、各ＬＥＤ光源２Ｒ，２Ｇ，２Ｂに対する点灯タイミング信号Ｔｏｎ（Ｒ），Ｔｏｎ（Ｇ），Ｔｏｎ（Ｂ）に基づいて、基準電圧生成回路４６１Ｒ，４６１Ｇ，４６１Ｂで生成された基準電圧信号の中から、点灯させるＬＥＤ光源についての基準電圧信号を選択する。   The transfer function switching unit 463 is generated by the reference voltage generation circuits 461R, 461G, 461B based on the lighting timing signals Ton (R), Ton (G), Ton (B) for the LED light sources 2R, 2G, 2B. The reference voltage signal for the LED light source to be lit is selected from the reference voltage signal.

差動増幅回路４６２は、伝達関数切替部４６３で選択された基準電圧信号と抵抗器４４で生成された電流検出信号との電圧差を増幅し、増幅された電圧差を表す電流情報をフィードバック信号ＶｆｂとしてＤＣ／ＤＣコンバータ４１へフィードバックする。   The differential amplifier circuit 462 amplifies the voltage difference between the reference voltage signal selected by the transfer function switching unit 463 and the current detection signal generated by the resistor 44, and feeds back current information representing the amplified voltage difference as a feedback signal. Feedback to the DC / DC converter 41 as Vfb.

このように電流フィードバック部４６は、各ＬＥＤ光源２Ｒ，２Ｇ，２Ｂに対する点灯タイミング信号Ｔｏｎ（Ｒ），Ｔｏｎ（Ｇ），Ｔｏｎ（Ｂ）に基づいて、フィードバック信号Ｖｆｂを切替えられるようにしている。従って、点灯させるＬＥＤ光源に応じて負荷電流および負荷電圧ＶＬを変更することができる。   As described above, the current feedback unit 46 can switch the feedback signal Vfb based on the lighting timing signals Ton (R), Ton (G), and Ton (B) for the LED light sources 2R, 2G, and 2B. Therefore, the load current and the load voltage VL can be changed according to the LED light source to be turned on.

各ＬＥＤ光源２Ｒ，２Ｇ，２Ｂに流れる電流値は、それぞれ基準電圧生成回路４６１Ｒ，４６１Ｇ，４６１Ｂで生成される基準電圧値を変更することによって調整できる。   The value of the current flowing through each LED light source 2R, 2G, 2B can be adjusted by changing the reference voltage value generated by the reference voltage generation circuit 461R, 461G, 461B, respectively.

以上のように本発明の第３の実施形態においても、点灯させるＬＥＤ光源に応じて負荷電流および負荷電圧ＶＬを変更することができるので、複数のＬＥＤ光源２Ｒ，２Ｇ，２ＢでＤＣ／ＤＣコンバータ４１を共用しても電力損失を抑えることができる。   As described above, also in the third embodiment of the present invention, the load current and the load voltage VL can be changed according to the LED light source to be lit, so that a plurality of LED light sources 2R, 2G, 2B can be used as a DC / DC converter. Even if 41 is shared, power loss can be suppressed.

また、ＤＣ／ＤＣコンバータ４１へフィードバックする情報をＬＥＤ光源２Ｒ，２Ｇ，２Ｂに流れる電流を基に生成するようにしたので、ＬＥＤ素子の順方向電圧の個体差が大きくても発光光束を精度よく制御できる。   In addition, since the information fed back to the DC / DC converter 41 is generated based on the current flowing through the LED light sources 2R, 2G, and 2B, the emitted light flux can be accurately obtained even if the individual difference in the forward voltage of the LED elements is large. Can be controlled.

（第４の実施形態）
図１０は、本発明の第４の実施形態のＬＥＤ光源装置の構成を示すブロック図である。(Fourth embodiment)
FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the LED light source device according to the fourth embodiment of the present invention.

図１０に示すＬＥＤ光源装置は、図９に示した第３の実施形態のＬＥＤ光源装置と比べると、ＬＥＤ駆動回路４の内部構成が異なる。以降、異なる点を中心に説明する。   The LED light source device shown in FIG. 10 differs from the LED light source device of the third embodiment shown in FIG. 9 in the internal configuration of the LED drive circuit 4. Hereinafter, different points will be mainly described.

ＬＥＤ駆動回路４は、電圧供給部であるＤＣ／ＤＣコンバータ４１と、点灯制御回路４３Ｃ，４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂと、電流検出部である抵抗器４４と、電圧制御部である電流フィードバック部４７と、を有する。   The LED drive circuit 4 includes a DC / DC converter 41 that is a voltage supply unit, lighting control circuits 43C, 43R, 43G, and 43B, a resistor 44 that is a current detection unit, and a current feedback unit 47 that is a voltage control unit. Have.

ＤＣ／ＤＣコンバータ４１と、点灯制御回路４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂとは、上述の第３の実施形態と同様である。   The DC / DC converter 41 and the lighting control circuits 43R, 43G, and 43B are the same as those in the third embodiment described above.

本実施形態では、上述の第３の実施形態と異なり、点灯制御回路４３Ｃが追加されている。点灯制御回路４３Ｃは、ＦＥＴ４３１Ｃと、ＦＥＴ駆動回路４３２Ｃと、を有する。ＦＥＴ駆動回路４３２Ｃは、各ＬＥＤ光源２Ｒ，２Ｇ，２Ｂに対する点灯タイミング信号Ｔｏｎ（Ｒ），Ｔｏｎ（Ｇ），Ｔｏｎ（Ｂ）に基づいて、いずれのＬＥＤ光源も点灯しないタイミングでＦＥＴ４３１Ｃに流す電流をＯＮするように働く。   In the present embodiment, unlike the above-described third embodiment, a lighting control circuit 43C is added. The lighting control circuit 43C includes an FET 431C and an FET drive circuit 432C. Based on the lighting timing signals Ton (R), Ton (G), and Ton (B) for the LED light sources 2R, 2G, and 2B, the FET drive circuit 432C supplies a current that flows to the FET 431C at a timing at which none of the LED light sources is turned on. Work to turn on.

電流フィードバック部４７は、上述の第３の実施形態における電流フィードバック部４６と比べて、基準電圧生成回路４７１Ｒ，４７１Ｇ，４７１Ｂと、伝達関数切替部４７３と、電流情報生成部である差動増幅回路４７２と、を有する点は同じであるが、特定基準電圧生成回路である基準電圧生成回路４７１Ｃが追加されている点が異なる。伝達関数切替部４７３は、各ＬＥＤ光源２Ｒ，２Ｇ，２Ｂに対する点灯タイミング信号Ｔｏｎ（Ｒ），Ｔｏｎ（Ｇ），Ｔｏｎ（Ｂ）に基づいて、基準電圧生成回路４７１Ｃ，４７１Ｒ，４７１Ｇ，４７１Ｂで生成された基準電圧信号のいずれかを選択する。基準電圧生成回路４７１Ｃで生成された基準電圧信号が選択されるのは、いずれのＬＥＤ光源も点灯しないタイミングである。   Compared with the current feedback unit 46 in the above-described third embodiment, the current feedback unit 47 includes reference voltage generation circuits 471R, 471G, and 471B, a transfer function switching unit 473, and a differential amplifier circuit that is a current information generation unit. 472 is the same in that the reference voltage generation circuit 471C, which is a specific reference voltage generation circuit, is added. The transfer function switching unit 473 is generated by the reference voltage generation circuits 471C, 471R, 471G, 471B based on the lighting timing signals Ton (R), Ton (G), Ton (B) for the LED light sources 2R, 2G, 2B. One of the reference voltage signals thus selected is selected. The reference voltage signal generated by the reference voltage generation circuit 471C is selected at a timing when none of the LED light sources is turned on.

従って、ＤＣ／ＤＣコンバータ４１は、常時いくらかの電圧を供給するように動作するため、フィードバック信号Ｖｆｂを切替えるときの応答時間を短くすることができる。また、いずれのＬＥＤ光源も点灯しないときの電圧ＶＬを低くすることができるので、点灯開始時点で不用意に電圧ＶＬが高くなってしまうことを回避することができる。   Therefore, since the DC / DC converter 41 operates so as to always supply some voltage, the response time when switching the feedback signal Vfb can be shortened. In addition, since the voltage VL when none of the LED light sources is turned on can be lowered, it is possible to avoid the voltage VL from being inadvertently increased at the start of lighting.

以上のように本発明の第４の実施形態においても、点灯させるＬＥＤ光源に応じて負荷電流および負荷電圧ＶＬを変更することができるので、複数のＬＥＤ光源２Ｒ，２Ｇ，２ＢでＤＣ／ＤＣコンバータ４１を共用しても電力損失を抑えることができる。   As described above, also in the fourth embodiment of the present invention, the load current and the load voltage VL can be changed according to the LED light source to be lit, so that a plurality of LED light sources 2R, 2G, 2B can be used as a DC / DC converter. Even if 41 is shared, power loss can be suppressed.

また、ＤＣ／ＤＣコンバータ４１へフィードバックする情報をＬＥＤ光源２Ｒ，２Ｇ，２Ｂに流れる電流を基に生成するようにしたので、ＬＥＤ素子の順方向電圧の個体差が大きくても発光光束を精度よく制御できる。   In addition, since the information fed back to the DC / DC converter 41 is generated based on the current flowing through the LED light sources 2R, 2G, and 2B, the emitted light flux can be accurately obtained even if the individual difference in the forward voltage of the LED elements is large. Can be controlled.

以上、本発明について実施形態を参照して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されものではない。本発明の構成や詳細には、本発明の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。   The present invention has been described above with reference to the embodiment. However, the present invention is not limited to the above embodiment. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the present invention.

例えば、第１の実施形態における抵抗器３２４Ｒ，３２４Ｇ，３２４Ｂを、デジタルポテンショメータとして外部から調整できるようにしてもよい。そうすることによって、ＬＥＤ光源の個体差の調整を容易に行うことができる。   For example, the resistors 324R, 324G, and 324B in the first embodiment may be adjusted from the outside as digital potentiometers. By doing so, the individual difference of the LED light source can be easily adjusted.

また、第２〜４の実施形態における基準電圧生成回路を、ＤＡＣ（Digital-to-Analog Converter）など用いて外部から調整できるようにしてもよい。そうすることによって、ＬＥＤ光源の個体差の調整を容易に行うことができる。   Further, the reference voltage generation circuit in the second to fourth embodiments may be adjusted from the outside using a DAC (Digital-to-Analog Converter) or the like. By doing so, the individual difference of the LED light source can be easily adjusted.

また、第２の実施形態における電流フィードバック部において、いずれのＬＥＤ光源も点灯しないときに、第４の実施形態のように、フィードバック信号Ｖｆｂが所定の電圧になるように制御するようにしてもよい。そうすることによって、いずれのＬＥＤ光源も点灯しないときの電圧ＶＬを低くすることができ、点灯開始時点で不用意に電圧ＶＬが高くなってしまうことを回避することができる。   Further, in the current feedback unit in the second embodiment, when any LED light source is not turned on, the feedback signal Vfb may be controlled to be a predetermined voltage as in the fourth embodiment. . By doing so, the voltage VL when none of the LED light sources is lit can be lowered, and the voltage VL can be prevented from being inadvertently increased at the start of lighting.

また、第１〜４の実施形態では、ＤＣ／ＤＣコンバータとして、降圧型のスイッチングレギュレータでヒステリシス型として説明したが、他のタイプのＤＣ／ＤＣコンバータであってもよい。   In the first to fourth embodiments, the step-down switching regulator is described as the hysteresis type as the DC / DC converter. However, other types of DC / DC converters may be used.

また、第１〜４の実施形態では、各ＬＥＤ光源の接続はアノードコモンとして説明したが、カソードコモンでも構成できる。   In the first to fourth embodiments, the connection of each LED light source has been described as an anode common, but it can also be configured as a cathode common.

Claims (8)

複数のＬＥＤ光源と、前記複数のＬＥＤ光源を順次点灯させるように駆動するＬＥＤ駆動回路と、を有してなるＬＥＤ光源装置であって、
前記ＬＥＤ駆動回路は、
フィードバック信号に基づいて電源電圧を変換し、変換された電圧を前記複数のＬＥＤ光源へ出力する１つの電圧供給部と、
前記複数のＬＥＤ光源の各々に対応して設けられ、対応するＬＥＤ光源に対する点灯タイミング信号に基づいて、対応するＬＥＤ光源を点灯させる複数の点灯制御回路と、
前記複数のＬＥＤ光源の各々に対する点灯タイミング信号に基づいて、前記電圧供給部に入力するフィードバック信号を、前記複数のＬＥＤ光源のうち点灯させるＬＥＤ光源に応じて切替える電圧制御部と、を具備し、
前記ＬＥＤ駆動回路は、
前記複数のＬＥＤ光源の各々に対応して設けられ、対応するＬＥＤ光源に流れる電流値を検出し、検出された電流値に応じた電圧値となる電流検出信号を生成する複数の電流検出部をさらに具備し、
前記電圧制御部は、
前記複数のＬＥＤ光源の各々に対応して設けられ、対応するＬＥＤ光源を点灯させるときの基準電圧値となる基準電圧信号を生成する複数の基準電圧生成回路と、
前記複数のＬＥＤ光源の各々に対応して設けられ、対応するＬＥＤ光源について前記電流検出部で生成された電流検出信号と前記基準電圧生成回路で生成された基準電圧信号との電圧の差分値を表す電流情報を生成する複数の電流情報生成部と、
前記複数のＬＥＤ光源の各々に対する点灯タイミング信号に基づいて、前記複数の電流情報生成部の各々で生成された電流情報のうち、前記点灯させるＬＥＤ光源についての電流情報を選択し、選択された電流情報を、前記フィードバック信号として前記電圧供給部に入力する伝達関数切替部と、を含む、ＬＥＤ光源装置。 An LED light source device comprising: a plurality of LED light sources; and an LED drive circuit that drives the plurality of LED light sources to turn on sequentially.
The LED drive circuit is
One voltage supply unit that converts a power supply voltage based on a feedback signal and outputs the converted voltage to the plurality of LED light sources;
A plurality of lighting control circuits that are provided corresponding to each of the plurality of LED light sources, and that light the corresponding LED light sources based on lighting timing signals for the corresponding LED light sources;
A voltage control unit that switches a feedback signal input to the voltage supply unit according to an LED light source to be lit among the plurality of LED light sources, based on a lighting timing signal for each of the plurality of LED light sources,
The LED drive circuit is
A plurality of current detection units provided corresponding to each of the plurality of LED light sources, detecting a current value flowing through the corresponding LED light source, and generating a current detection signal having a voltage value corresponding to the detected current value; In addition,
The voltage controller is
A plurality of reference voltage generation circuits which are provided corresponding to each of the plurality of LED light sources and generate a reference voltage signal which is a reference voltage value when the corresponding LED light source is turned on;
A difference value of a voltage between a current detection signal generated by the current detection unit and a reference voltage signal generated by the reference voltage generation circuit is provided corresponding to each of the plurality of LED light sources. A plurality of current information generation units for generating current information to be represented;
Based on the lighting timing signal for each of the plurality of LED light sources, the current information for the LED light source to be lit is selected from the current information generated by each of the plurality of current information generation units, and the selected current is selected. information, including a transfer function switching section to be input to the voltage supply unit as the feedback signal, LED light source device. 複数のＬＥＤ光源と、前記複数のＬＥＤ光源を順次点灯させるように駆動するＬＥＤ駆動回路と、を有してなるＬＥＤ光源装置であって、
前記ＬＥＤ駆動回路は、
フィードバック信号に基づいて電源電圧を変換し、変換された電圧を前記複数のＬＥＤ光源へ出力する１つの電圧供給部と、
前記複数のＬＥＤ光源の各々に対応して設けられ、対応するＬＥＤ光源に対する点灯タイミング信号に基づいて、対応するＬＥＤ光源を点灯させる複数の点灯制御回路と、
前記複数のＬＥＤ光源の各々に対する点灯タイミング信号に基づいて、前記電圧供給部に入力するフィードバック信号を、前記複数のＬＥＤ光源のうち点灯させるＬＥＤ光源に応じて切替える電圧制御部と、を具備し、
前記ＬＥＤ駆動回路は、
前記複数のＬＥＤ光源に流れる総電流値を検出し、検出された電流値に応じた電圧値となる電流検出信号を生成する電流検出部をさらに具備し、
前記電圧制御部は、
前記複数のＬＥＤ光源の各々に対応して設けられ、対応するＬＥＤ光源を点灯させるときの基準電圧値となる基準電圧信号を生成する複数の基準電圧生成回路と、
前記複数のＬＥＤ光源の各々に対する点灯タイミング信号に基づいて、前記複数の基準電圧生成回路の各々で生成された基準電圧信号のうち、前記点灯させるＬＥＤ光源についての基準電圧信号を選択する伝達関数切替部と、
前記電流検出部で生成された電流検出信号と前記伝達関数切替部で選択された基準電圧信号との電圧の差分値を表す電流情報を、前記フィードバック信号として前記電圧供給部に入力する電流情報生成部と、を含む、ＬＥＤ光源装置。 An LED light source device comprising: a plurality of LED light sources; and an LED drive circuit that drives the plurality of LED light sources to turn on sequentially.
The LED drive circuit is
One voltage supply unit that converts a power supply voltage based on a feedback signal and outputs the converted voltage to the plurality of LED light sources;
A plurality of lighting control circuits that are provided corresponding to each of the plurality of LED light sources, and that light the corresponding LED light sources based on lighting timing signals for the corresponding LED light sources;
A voltage control unit that switches a feedback signal input to the voltage supply unit according to an LED light source to be lit among the plurality of LED light sources, based on a lighting timing signal for each of the plurality of LED light sources,
The LED drive circuit is
A current detection unit that detects a total current value flowing through the plurality of LED light sources and generates a current detection signal having a voltage value corresponding to the detected current value;
The voltage controller is
A plurality of reference voltage generation circuits which are provided corresponding to each of the plurality of LED light sources and generate a reference voltage signal which is a reference voltage value when the corresponding LED light source is turned on;
Based on lighting timing signals for each of the plurality of LED light sources, transfer function switching for selecting a reference voltage signal for the LED light source to be lit among reference voltage signals generated by each of the plurality of reference voltage generation circuits. And
Current information generation that inputs, as the feedback signal, current information representing a voltage difference value between the current detection signal generated by the current detection unit and the reference voltage signal selected by the transfer function switching unit to the voltage supply unit comprising a part, an, LED light source device. 前記電圧制御部は、
前記複数のＬＥＤ光源の各々に対する点灯タイミング信号に基づいて、前記電圧制御部の伝達関数を、前記点灯させるＬＥＤ光源に応じて切替え、切替えられた伝達関数に基づいて、前記電圧供給部から出力された電圧を変換し、変換された電圧値を表す電圧情報を、前記フィードバック信号として前記電圧供給部に入力する伝達関数切替部を含む、請求項１または２に記載のＬＥＤ光源装置。 The voltage controller is
Based on the lighting timing signal for each of the plurality of LED light sources, the transfer function of the voltage control unit is switched according to the LED light source to be lit, and is output from the voltage supply unit based on the switched transfer function. voltage converts the voltage information representative of the converted voltage value, including transfer function switching section to be input to the voltage supply unit as the feedback signal, LED light source device according to claim 1 or 2. 前記電圧制御部は、
前記複数のＬＥＤ光源のいずれも点灯させないときの基準電圧値となる基準電圧信号を生成する特定基準電圧生成回路をさらに含み、
前記伝達関数切替部は、
前記複数のＬＥＤ光源の各々に対する点灯タイミング信号に基づいて、前記複数のＬＥＤ光源のいずれも点灯させないときには、前記特定基準電圧生成回路で生成された基準電圧信号を選択する、請求項２に記載のＬＥＤ光源装置。 The voltage controller is
A specific reference voltage generation circuit that generates a reference voltage signal that serves as a reference voltage value when none of the plurality of LED light sources is lit;
The transfer function switching unit
Based on the lighting timing signal for each of the plurality of LED light sources, when none of the plurality of LED light sources do not light up, it selects the reference voltage signal the generated at a particular reference voltage generation circuit of claim 2 LED light source device. 複数のＬＥＤ光源を順次点灯させるように動作するＬＥＤ光源装置の制御方法であって、
フィードバック信号に基づいて電源電圧を変換し、変換された電圧を前記複数のＬＥＤ光源へ出力する電圧供給ステップと、
前記複数のＬＥＤ光源の各々に対する点灯タイミング信号に基づいて、前記複数のＬＥＤ光源を順次点灯させる点灯ステップと、
前記複数のＬＥＤ光源の各々に対する点灯タイミング信号に基づいて、前記電圧供給ステップで用いられるフィードバック信号を、前記複数のＬＥＤ光源のうち点灯させるＬＥＤ光源に応じて切替える電圧制御ステップと、
前記複数のＬＥＤ光源ごとに、該ＬＥＤ光源に流れる電流値を検出し、検出された電流値に応じた電圧値となる電流検出信号を生成する電流検出ステップと、を有し、
前記電圧制御ステップは、
前記複数のＬＥＤ光源ごとに、該ＬＥＤ光源を点灯させるときの基準電圧値となる基準電圧信号を生成する基準電圧生成ステップと、
前記複数のＬＥＤ光源ごとに、該ＬＥＤ光源について前記電流検出ステップで生成された電流検出信号と前記基準電圧生成ステップで生成された基準電圧信号との電圧の差分値を表す電流情報を生成する電流情報生成ステップと、
前記複数のＬＥＤ光源の各々に対する点灯タイミング信号に基づいて、前記電流情報生成ステップで生成された電流情報のうち、前記点灯させるＬＥＤ光源についての電流情報を選択し、選択された電流情報を前記フィードバック信号とする選択ステップと、を含む、ＬＥＤ光源装置の制御方法。 A method of controlling an LED light source device that operates to sequentially turn on a plurality of LED light sources,
A voltage supply step of converting a power supply voltage based on a feedback signal and outputting the converted voltage to the plurality of LED light sources;
A lighting step of sequentially lighting the plurality of LED light sources based on a lighting timing signal for each of the plurality of LED light sources,
Based on the lighting timing signal for each of the plurality of LED light sources, a voltage control step for switching the feedback signal used in the voltage supply step according to the LED light source to be lit among the plurality of LED light sources,
For each of the plurality of LED light sources, it detects a current value flowing through the LED light source includes a current detection step of generating a current detection signal which is a voltage value corresponding to the detected current value, a,
The voltage control step includes
For each of the plurality of LED light sources, a reference voltage generation step for generating a reference voltage signal that serves as a reference voltage value when turning on the LED light source;
For each of the plurality of LED light sources, a current for generating current information indicating a voltage difference value between the current detection signal generated in the current detection step and the reference voltage signal generated in the reference voltage generation step for the LED light source An information generation step;
Based on the lighting timing signal for each of the plurality of LED light sources, the current information for the LED light source to be lit is selected from the current information generated in the current information generation step, and the selected current information is fed back. A method for controlling the LED light source device. 複数のＬＥＤ光源を順次点灯させるように動作するＬＥＤ光源装置の制御方法であって、
フィードバック信号に基づいて電源電圧を変換し、変換された電圧を前記複数のＬＥＤ光源へ出力する電圧供給ステップと、
前記複数のＬＥＤ光源の各々に対する点灯タイミング信号に基づいて、前記複数のＬＥＤ光源を順次点灯させる点灯ステップと、
前記複数のＬＥＤ光源の各々に対する点灯タイミング信号に基づいて、前記電圧供給ステップで用いられるフィードバック信号を、前記複数のＬＥＤ光源のうち点灯させるＬＥＤ光源に応じて切替える電圧制御ステップと、
前記複数のＬＥＤ光源に流れる総電流値を検出し、検出された電流値に応じた電圧値となる電流検出信号を生成する電流検出ステップと、を有し、
前記電圧制御ステップは、
前記複数のＬＥＤ光源ごとに、該ＬＥＤ光源を点灯させるときの基準電圧値となる基準電圧信号を生成する基準電圧生成ステップと、
前記複数のＬＥＤ光源の各々に対する点灯タイミング信号に基づいて、前記基準電圧生成ステップで生成された基準電圧信号のうち、前記点灯させるＬＥＤ光源についての基準電圧信号を選択する選択ステップと、
前記電流検出ステップで生成された電流検出信号と前記選択ステップで選択された基準電圧信号との電圧の差分値を表す電流情報を、前記フィードバック信号とする電流情報生成ステップと、を含む、ＬＥＤ光源装置の制御方法。 A method of controlling an LED light source device that operates to sequentially turn on a plurality of LED light sources,
A voltage supply step of converting a power supply voltage based on a feedback signal and outputting the converted voltage to the plurality of LED light sources;
A lighting step of sequentially lighting the plurality of LED light sources based on a lighting timing signal for each of the plurality of LED light sources,
Based on the lighting timing signal for each of the plurality of LED light sources, a voltage control step for switching the feedback signal used in the voltage supply step according to the LED light source to be lit among the plurality of LED light sources,
Wherein detecting the total current flowing through the plurality of LED light sources includes a current detection step of generating a current detection signal which is a voltage value corresponding to the detected current value, a,
The voltage control step includes
For each of the plurality of LED light sources, a reference voltage generation step for generating a reference voltage signal that serves as a reference voltage value when turning on the LED light source;
Based on the lighting timing signal for each of the plurality of LED light sources, a selection step of selecting a reference voltage signal for the LED light source to be lit among the reference voltage signals generated in the reference voltage generation step;
The current information representing a difference value of the voltage of the reference voltage signal selected by said selecting step between said current detecting current detection signal generated in step, including the current information generating step to said feedback signal, LED light source Device control method. 前記電圧制御ステップでは、
前記複数のＬＥＤ光源の各々に対する点灯タイミング信号に基づいて、前記電圧制御ステップで用いられる伝達関数を、前記点灯させるＬＥＤ光源に応じて切替え、切替えられた伝達関数に基づいて、前記電圧供給ステップで出力された電圧を変換し、変換された電圧値を表す電圧情報を前記フィードバック信号とする、請求項５または６に記載のＬＥＤ光源装置の制御方法。 In the voltage control step,
Based on the lighting timing signal for each of the plurality of LED light sources, the transfer function used in the voltage control step is switched according to the LED light source to be lit, and based on the switched transfer function, in the voltage supply step The method for controlling the LED light source device according to claim 5 or 6, wherein the output voltage is converted, and voltage information representing the converted voltage value is used as the feedback signal. 前記電圧制御ステップは、
前記複数のＬＥＤ光源のいずれも点灯させないときの基準電圧値となる基準電圧信号を生成する特定基準電圧生成ステップをさらに含み、
前記選択ステップでは、
前記複数のＬＥＤ光源の各々に対する点灯タイミング信号に基づいて、前記複数のＬＥＤ光源のいずれも点灯させないときには、前記特定基準電圧生成ステップで生成された基準電圧信号を選択する、請求項６に記載のＬＥＤ光源装置の制御方法。 The voltage control step includes
A specific reference voltage generation step of generating a reference voltage signal that becomes a reference voltage value when none of the plurality of LED light sources is lit;
In the selection step,
Based on the lighting timing signal for each of the plurality of LED light sources, wherein when none of the plurality of LED light sources do not light up, selects the reference voltage signal generated by the specific reference voltage generating step, according to claim 6 Control method of LED light source device.
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