JPH0324776A - 発光素子の駆動回路 - Google Patents

発光素子の駆動回路

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JPH0324776A
JPH0324776A JP1160505A JP16050589A JPH0324776A JP H0324776 A JPH0324776 A JP H0324776A JP 1160505 A JP1160505 A JP 1160505A JP 16050589 A JP16050589 A JP 16050589A JP H0324776 A JPH0324776 A JP H0324776A
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Norio Iwakiri
岩切 憲雄
Kazunori Kajitani
梶谷 和則
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Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く発明の分野〉 この発明は照光式押ボタンスイッチ等の発光素子を商用
交流電源で駆動するための用に供される発光素子の駆動
回路に関するものである.く従来技術と課題〉 従来、たとえば照光式押ボタンスイッチの発光ダイオー
ド(以下、LEDと称す)を商用交流電源で駆動する場
合、第6図に示すように、照光式押ボタンスイッチ10
1におけるLED用外部端子102 . 103に、A
CIOOVもしくはAC200Vを降圧させるトランス
(図示せず)を内蔵したAC駆動ユニット104を差し
込んで使用する方策が採られている。
しかし、この交流電源電圧をトランスで降圧するもので
は、AC駆動ユニット104が大形化し、照光式押ボタ
ンスイッチ101の小形化コンパクト化の障害となる欠
点がある。
また、上記ユニット104にJ電流制限用抵抗体や、整
流器(いずれも図示せず)を内蔵したものもあるが、こ
のものは,LEDに10〜20mAも流すために、消費
電力が1〜2wと比較的大きく、結果的に上記ユニット
1(14の小形化が困難である。
く発明の目的〉 この発明は上記従来のものの欠点を除去するためになさ
れたもので、電力消費が少なく、小形化の可能な発光素
子の駆動回路を提供することを目的としている。
〈発明の構成と効果〉 この発明に係る発光素子の駆動回路は、交流電源電圧を
整流する整流回路と、この整流回路の出力端と発光素子
との間に介挿されて該発光素子への通電を制御する制御
極付半導体スイッチング素子と、上記整流回路の出力端
と上記半導体スイッチング素子との間に介挿されて整流
出力の一定のレベル以下の期間だけ上記半導体スイッチ
ング素子を駆動する制御回路とを備えたものである。
この発明によれば、交流電源電圧を降圧させることなく
直接整流するため、降圧用トランスが不要であり、ユニ
ット化する場合の小形化が可能となり、しかも整流出力
の一定のレベルを越える期間は電流を流さないので、電
力消費の低減化を図ることができる. く実施例の説明〉 以下、この発明の一実施例を図面にしたがって説明する
第1図はこの発明に係る発光素子の駆動回路を照光式押
ボタンスイッチのAC駆動ユニットに通用した例を示す
ものである。
同図において、1.2はACIOOVもしくはAC20
0Vのような交流電源3が接続される1対の電源端子、
4は押ボタンスイッチの照光部であり、この照光部4は
発光素子としての複数の発光ダイオード5および抵抗体
6からなる。7は上記電源端子1,2に接続された全波
整流用のブリッジ整流回路であり、このブリッジ整流回
路7の出力端と上記照光部4側との間には、制御極付半
導体スイッチング素子、たとえば第1のスイッチングト
ランジスタ8のコレクタ・エミツタ間が介挿Ifi続さ
れている. 9は上記スイッチングトランジスタ8とブリッジ整流回
路7の出力端との間に介挿された制御回路である。この
制御回路9は、たとえば抵抗体lO、ツエナーダイオー
ド1lおよび抵抗体12を有し、かつ上記ブリッジ整流
回路7の出力端間に並列接続された分圧回路l3と、上
記分圧回路13におけるツエナーダイオード11のアノ
ード側の分圧点(1の電圧レベルが所定値以ドの時に上
記スイッチングトランジスタ8を駆動させるスーrツチ
ングトランジスタ14と、上記スイッチングトランジス
タ8のコレクタ・ベース間に接続された抵抗体15とか
らなる。
16はL記スイッチングトランジスタ8のエミツタと1
5己照光部4側との間に介挿された整流川ダ−r才一ド
,17は幣流用ダイオード16のカソード側にI&続さ
れた串滑用コンデンサ.18はブリッジ整流回路7の出
力端間に1k列接続されたサージ保+i’!川のツエナ
ーダイ才一ドである。
つぎに,ト記横成の動作について説明する。
交流1′k源電圧はブリッジ幣流同路7で第2図波rt
; cで示すように全波整流された後、制御同路9にお
ける分If回路13で分圧される。全波整流iu江がツ
エナーダイ才一ド11で決まる一定レベルの電位1:.
が13を越えている期間は、分圧点(1の>11{ηに
上り、スイッチングトランジスタ14がONするため、
第lのスイツヂングトランジスタ8にベース電流が流れ
ず,該スイッチングトランジスタ8はOFFである。
上記全波整流電圧が上記一定シベルの電位E以下になる
期間は、上記第2のスイッチングトランジスタl4がO
FFするため、第1のスイッチングトランジスタ8にベ
ース電流が流れて該スイッチングトランジスタ8がON
L,、そのエミッタ電圧は第2図波形fのようになる。
この電圧は整流用ダイ才一ド16とコンデンサl7とで
波形gのように整流・平滑される。すなわち、コンデン
サl7の両端に生ずる直流化電圧で上記発光ダイオード
5が点灯駆動される。
ここで、上記全波整流電圧の一定レベル電位E以下の期
間だけ電流を流すようにしたから、交流電源電圧の降圧
用のトランス等が不要で、ユニット化の場合の小型化が
図り易くなる。とくに、上記一定レベルの電位Eを越え
る期間は電流を流さないので、消費電力の小さいものを
容易に得ることができる。
第3図はこの発明の他の実施例を示すものである。
同図において、31はブリッジ整流回路7の出力端にダ
イオード32を介して接続されて整流出力を平滑する第
2の平滑用コンデンサである。33は平滑用コンデンサ
3lに並列接続された第2の分圧回路であり、抵抗体3
4. 35およびツエナーダイオード36からなる.こ
のツエナーダイオード36を用いることにより、交流電
源電圧が200vの時のb点の電位をIOOVの時のb
点電位の2倍よりも小さく設定してある(第4図参照)
. 37は上記第2の分圧回路33のb点電位と第1の分圧
回路38のd点電位とを比較する比較回路であり、たと
えば第2のスイッチングトランジスタ14、第3のスイ
ッチングトランジスタ39および抵抗体40等から構成
されている.41は上記分圧回路33のb点と第3のス
イッチングトランジスタ39のベースとの間に介挿され
たダイオードである.上記第1および第2の分圧回路3
8. 33ならびに比較回路37等により、スイッチン
グトランジスタ8の制御回路42を構成している。
ここで、前述した第1の実施例のものでは、第5図のよ
うにAC  IOOV印加時の第1のスイッチングトラ
ンジスタ8のエミツタ電位『1である出力電圧の波形幅
し1に比較してAC200Vの印加11!fの出力電圧
『2の波形幅t2が小さくなり,このことは、第1の9
V滑コンデンサ17の両端電位gが低くなり、発光ダイ
オード5の輝度に差が生じることになる。
これに対し2て,上記第2の失施例のものでは、ブリッ
ジ整流同路7からの全波整流迅圧Cが十Mコンデンサ3
1で゛ド滑さね、その両端電位aが分FF同路33で分
厘される。この時、分IE 111路33のb点電{1
’Lが、その時印加されている交流電源電圧に応じて変
わることになる。つまり、AC  IOOVの印加の時
に比べてAC200Vが印加された時のb点電位が高く
なる。一方、第lの分圧回路38におけるd点電位は上
記整流電圧Cに応じて変化し゛(おり、比較回路37で
上記b点電位と比較される。1・−記d点電位がb,t
:電位よりも大きい期間では、第2のスイッチングトラ
ンジスタ14がON、第3のスーrツチングトランジス
タ39が0FFで、第lのスイッチングトランジスタ8
がOFFとなり、発光ダイオード5側へ電流は流れない
。上記d点電位がb点電位よりも小さい期間になると、
第2のスイッチングトランジスタ14がOFF,第3の
スイッチングトランジスタ39がOFFで、第1のスイ
ッチングトランジスタ8がONとなり、第1の平滑コン
デンサ17で平滑された直流化電圧gで発光ダイオード
5が駆動される. したがって、この例では、第1のスイッチングトランジ
スタ8のエミツタ電位f2は、AC200Vの印加時に
おいて波形幅t21が犬となるので、ACIOOVの印
加時に比して発光ダイオード5の輝度の差を少なくする
ことができる利点がある.
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に係る発光素子の駆動回路を照光式押
ボタンスイッチのAC駆動ユニットに適用した例を示す
電気回路図、第2図は同駆動回路の要部の信号波形図、
第3図はこの発明の他の実施例を示す電気回路図、第4
図は第3図のものにおけるツエナーダイオードによる設
定電位の説明図、第5図はACIOOV印加時とAC2
00V印加時のスイッチングトランジスタの波形幅の説
明図、第6図は従来の照光式押ボタンスイッチとAC駆
動ユニットを示す斜視図である。 1・・・交流電源、5・・・発光素子、7・・・整流回
路、8・・・半導体スイッチング素子、9.42・・・
制御回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)交流電源電圧を整流する整流回路と、この整流回
    路の出力端と発光素子との間に介挿されて該発光素子へ
    の通電を制御する制御極付半導体スイッチング素子と、
    上記整流回路の出力端と上記半導体スイッチング素子と
    の間に介挿されて整流出力の一定のレベル以下の期間だ
    け上記半導体スイッチング素子を駆動する制御回路とを
    備えたことを特徴とする発光素子の駆動回路。
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