JPH062391U - LED drive circuit - Google Patents
LED drive circuitInfo
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- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 マトリックス型に配列されたＬＥＤ表示器を
時分割駆動するダイナミック式駆動装置において、装置
全体の消費電力を大幅に低減させること。
【構成】 時分割駆動される第一のスイッチング素子７
をＮＰＮ型トランジスタ又はＮチャンネルＦＥＴで構成
し、表示データに従い駆動される第二のスイッチング素
子８を定電流ＩＣで構成し、ＬＥＤ用電源９と、制御回
路用電源１０を個別に設けるとともに、ＬＥＤ用電源９
の電圧を例えば３Ｖと、制御回路用電源１０の電圧より
も低く設定したことを特徴とする。
(57) [Abstract] [Purpose] To drastically reduce the power consumption of the entire device in a dynamic driving device that drives LED displays arranged in a matrix type in a time division manner. [Configuration] First switching element 7 driven in time division
Is composed of an NPN type transistor or an N channel FET, the second switching element 8 driven according to display data is composed of a constant current IC, and an LED power source 9 and a control circuit power source 10 are individually provided and Power supply 9
Is set to be, for example, 3 V, which is lower than the voltage of the control circuit power supply 10, and is characterized in that.
Description
【０００１】[0001]
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 。 The present invention relates to a drive circuit such as a dot matrix display using LEDs.
【０００２】[0002]
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。 As shown in FIG. 4, a dynamic driving device of a dot matrix type LED display device includes a display device 1 in which hundreds of thousands of LEDs (light emitting diodes) are arranged in a matrix type, and each of the display devices 1. A scanning transistor group 2 for simultaneously switching-controlling diodes in a column, a data transistor group 3 for simultaneously switching-controlling diodes in each row of the display 1, a control signal to the grid electrodes of the transistor groups 2 and 3 The control circuit 4 is provided.
【０００３】 従来の駆動回路は、ＬＥＤの端子電圧が２Ｖ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ＬＥＤ 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。In the conventional drive circuit, since the LED terminal voltage is as low as 2 V, the LED lighting power supply circuit and the control power supply circuit for the control circuit 4 are shared, and the LED lighting circuit and the LED lighting circuit are connected from one DC power supply. Power was being supplied to the control circuit. That is, as shown in FIG. 4, the scanning transistors Q S1 , Q S2 , ... Q Sm are connected to the lead wires that are commonly connected to the anode electrodes of the respective columns of the LED group 1 constituting the display, and the rows of the LED group 1 are connected. A series circuit of a resistor 5 and data transistors Q D1 , ..., Q Dn is connected to a lead wire to which the cathode electrode of is commonly connected, and each greed electrode of the scanning transistor group Q S and the data transistor group Q D is It is connected to the control circuit 2 and is on / off controlled, and power is supplied from one DC power source 6 to all the circuits described above.
【０００４】 上記した走査用トランジスタ群ＱS はＰＮＰ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。The scanning transistor group Q S is composed of PNP type transistors, the data transistor group Q D is composed of NPN type transistors, and the voltage of the DC power source 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 ４００、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, for example, a size of 130 cm × 80 cm, the number of unit arrangements of characters, numbers, symbols, etc. 40 × 25 = 1000 units, 1 unit configuration dot 16 × 16 = 256 dots, the number of LEDs is 256,000, the number of rows is 400, and 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 a device, for example, the collector current of a scanning transistor reaches several amperes, and therefore a large current driver is required in the preceding stage. Further, current limiting resistors 7 ... 7 are provided by the number of data transistors, and the loss due to this resistance 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点灯回路の提供 を解決課題とする。Therefore, as the power supply capacity increases, the heat generation amount of the entire device also increases, and a strong heat dissipation device is required. Therefore, the present invention aims to provide an LED lighting circuit in which the power consumption of the entire device is significantly reduced.
【０００８】[0008]
この課題を解決するための本考案のＬＥＤ点灯回路は、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している。 In order to solve this problem, the LED lighting circuit of the present invention comprises a matrix-type array of LEDs, a first switching element which is time-division driven, and a second switching element which is driven according to display data to be displayed. In a dynamic lighting device that is connected in series with an element and the LED is turned on when the first and second switching elements are simultaneously driven, a current is supplied to the series circuit of the first and second switching elements and the LED. The LED lighting power supply to be supplied is provided separately from the power supply for the control circuit that controls the first and second switching elements, and the voltage of the lighting power supply is set lower than the voltage of the control circuit power supply. The first switching element is an NPN type transistor or an N channel FET, and the second switching element is a constant current IC. Is characterized in that form was.
【０００９】[0009]
【作用】 ＬＥＤのアノード迄に必要な電圧は、定電流ＩＣ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。As for the voltage required up to the anode of the LED, the minimum operating voltage of the constant current IC is 0.3V and the forward voltage V F of the LED is 2.3V even if it is high, which is 2.6V in total. If the voltage of the control circuit is 5.0V and the scanning switching element is an NPN transistor, 1.6V obtained by subtracting V BE = 0.8V from 2.4V can be used as the control voltage of the switch. If the switching element is a FET, 2.4V can be used as the 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ＦＥＴを出力部に有する定電流ＩＣを用いているので、定電流Ｉ Ｃ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。As a second switching element for data control, a constant current IC having an NPN type transistor or an N channel FET in the output section is used, so that the output voltage of the constant current I C is small, Since the required current limiting resistor is not used, the power supply voltage of the LED drive circuit can be lowered.
【００１１】[0011]
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 shows 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, the anode electrode of the LED is connected to the row lead lines S 1, S 2 ... S m, column extraction The cathode electrode of the LED is connected to the 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。The row leader lines S 1 , S 2 ... S m are connected to the first switching element group 7, and the column leader lines D 1, D 2 ... D n are directly connected to the second switching elements without a resistor. It is connected to the group 8 and the LED power supply 9 is connected to these LED drive circuits. On the other hand, a separate control circuit power source 10 is connected to the control circuit 4. The voltage of the control circuit power supply 10 is about 5V as in the conventional case, whereas the voltage of the LED power supply 9 is about 3V, which is low.
【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 NPN type transistors or N channel FETs. The second switching element group 8 is composed of a constant current IC.
【００１４】 図２に、第一のスイッチング素子としてＮＰＮ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ＮＰ Ｎ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。ＬＥＤ１０のカソード電極Ｋは定電流ＩＣ８に接続される。FIG. 2 shows a drive circuit for one LED when an NPN transistor is used as the first switching element. The emitter of the NPN transistor 12 is connected to the anode electrode A of one LED 11, the collector of this transistor 12 is connected to the positive terminal of the LED power supply 9, and the base of the transistor 12 constitutes a part of the control circuit. Is connected to the output terminal of the driving transistor 13 via a resistor 14, and the driving transistor 13 is energized by the control circuit power supply 10. The cathode electrode K of the LED 10 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ＬＥ Ｄ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 a drive circuit for one LED when an N-type FET is used as the first switching element. An N-channel FET 15 is connected instead of the NPN type 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ＬＥ Ｄ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 of 0.5 V when the first switching element is on, and the voltage drop of when the second switching element is on Since it is 0.3V, if the LED power supply voltage is 2.8V, an operating voltage of 2V is applied to the LED, which is sufficient to cause the LED to emit light.
【００１７】[0017]
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。 Regarding the display panel using 256,000 LEDs mentioned as a conventional example, two kinds of LEDs of red and green are used for each dot, and a current of 20 mA is supplied to one LED, and the power supply voltage is 5V, When the power consumption when the division duty is 1/16 is calculated as 20mA × 2 (type) × 16 × 16 × 5V × 1/16 × 1000 = 3.2KW, the same according to the present invention. In the case, 20mA x 2 (type) x 16 x 16 x 2.8V x 1/16 x 1000 = 1.79KW, which is about 56% of the 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 is a diagram showing that the first switching element of FIG.
It is a drive circuit diagram which concerns on one LED when it is a shape 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 of 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 1 ... Indicator 7 ... First switching element 8 ... Second 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. LEDs arranged in a matrix form,
The first switching element driven in time division and the second switching element driven in accordance with the 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 the series circuit of the first and second switching elements and the LED is separately provided from a power supply of a control circuit for controlling the first and second switching elements. Together with the above LED
The voltage of the power supply for power supply is set lower than the voltage of the power supply for control circuit, the first switching element is configured by an NPN transistor or an N channel FET, and the second switching element is configured by 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 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992041567U JP2574853Y2 (en) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | LED drive circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH062391U true JPH062391U (en) | 1994-01-14 |
| JP2574853Y2 JP2574853Y2 (en) | 1998-06-18 |
Family
ID=12612027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1992041567U Expired - Fee Related JP2574853Y2 (en) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | LED drive circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2574853Y2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8896516B2 (en) | 2007-07-06 | 2014-11-25 | Nlt Technologies, Ltd. | Light emission control circuit, light emission control method, flat illuminating device, and liquid crystal display device having the same device |
-
1992
- 1992-06-17 JP JP1992041567U patent/JP2574853Y2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8896516B2 (en) | 2007-07-06 | 2014-11-25 | Nlt Technologies, Ltd. | Light emission control circuit, light emission control method, flat illuminating device, and liquid crystal display device having the same device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2574853Y2 (en) | 1998-06-18 |
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