JPH09212130A - 発光ダイオード駆動回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フレキシブルプリント基板に形成する導電体
として、抵抗率の大きい導電体を使用することができる
発光ダイオード駆動回路を提供する。 【解決手段】 プリント基板１０に設けられた直列接続
された発光ダイオード１１〜１４と、プリント基板２０
に設けられた定電流回路２２およびシステム電圧を昇圧
する昇圧回路２１と、プリント基板１０とプリント基板
２０とを機械的に接続するフレキシブルプリント基板３
０の表面に印刷形成され、かつ直列接続された発光ダイ
オード１１〜１４の一端を昇圧回路２１の出力端に電気
的に接続し、直列接続された発光ダイオード１１〜１４
の他端に定電流回路２２の出力端を電気的に接続するそ
れぞれのポリエチレンテレフタレートからなる導電体３
２とを備えて、直列接続された発光ダイオード１１〜１
４を定電流回路２２の出力定電流によって駆動した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は発光ダイオード駆動
回路に関し、さらに詳細にはポータブル機器等に利用さ
れる発光ダイオード駆動回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポータブルコンパクトディスクプレーヤ
等のポータブル機器においてポータブル機器の蓋体側に
設けられた発光ダイオードは、ポータブル機器の本体側
に設けられた電源とフレキシブルプリント基板に形成さ
れた導電体を介して電気的に接続されて、蓋体の開閉に
支障のないように構成されると共に、ポータブル機器の
本体側に設けられた制御用信号源からの信号によって発
光／消光が制御される。その一例は、液晶ディスプレイ
の後部からの照明光源として発光ダイオードを用いる場
合である。

【０００３】この種の従来の発光ダイオード駆動回路
は、例えば、図３に示すように、複数の発光ダイオード
１１、１２、１３および１４を並列接続してポータブル
機器の蓋体側のプリント基板１０上に設け、スイッチと
して作用させるトランジスタＱ１によってオンオフが制
御されるシステム電源をポータブル機器の本体側のプリ
ント基板２０上に設けて、並列接続された発光ダイオー
ドをフレキシブルプリント基板３０上に形成された導電
体３１によってシステム電源と電気的に接続し、トラン
ジスタＱ１のオン／オフによって並列接続された発光ダ
イオード１１ないし１４の発光／消光を制御している。

【０００４】従来の発光ダイオード駆動回路において、
システム電源の出力電圧は低く、例えば３．５Ｖ程度で
ある。一方、フレキシブルプリント基板３０は、例えば
ポリイミド(polyimide）樹脂からなり、導電体３１に例
えば銅箔が用いられている。

【０００５】ここで、上記のように、フレキシブルプリ
ント基板３０に形成される導電体３１に銅箔を用いる理
由は次の如くである。ポータブル機器の場合はシステム
電源の出力電圧は上記のように低いのが通常であり、シ
ステム電源の出力電圧が低い場合は並列接続しなければ
複数の発光ダイオードを駆動できない。さらに、液晶デ
ィスプレイを照明するときは本例では４個全ての発光ダ
イオードが発光駆動される。しかるに、発光ダイオード
は並列接続されているため、発光ダイオードの発光中に
システム電源から発光ダイオードに供給する電流値も多
く、フレキシブルプリント基板３０に形成される導電体
３１に抵抗率（比抵抗）の小さい導電体を用いなければ
導電体における電圧降下が増大して、発光ダイオードを
発光させることができないためである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記したように従来の
発光ダイオード駆動回路によるときは、フレキシブルプ
リント基板に形成される導電体には銅箔等の抵抗率の小
さい導電体を用いなければならず、フレキシブルプリン
ト基板に形成される導電体に抵抗率の高い材質のものを
用いることができないという問題点があった。また、導
電体に銅箔等の金属箔導体を用いたときは、機器におい
て銅箔色に違和感があり、蓋体の開時に銅箔色が目につ
き違和感が生ずるという問題点もあった。

【０００７】さらに、発光ダイオードが並列接続されて
いるため、発光ダイオードの数を増加させると、増加さ
せた数に基づいて発光中の電流値が増加し、その電流値
が大きくなるとフレキシブルプリント基板のピン数を増
加させて、発光ダイオードを２群に分割するなどして導
電体の抵抗値の実質的な低下を図らなければならないと
いう問題点もあった。

【０００８】本発明はフレキシブルプリント基板に形成
する導電体として、抵抗率の大きい導電体を使用するこ
とができる発光ダイオード駆動回路を提供することを目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる発光ダイ
オード駆動回路は、第１のプリント基板に設けられた直
列接続された複数の発光ダイオードと、第２のプリント
基板に設けられた定電流回路およびシステム電圧を昇圧
する昇圧回路と、第１のプリント基板と第２のプリント
基板とを機械的に接続するフレキシブルプリント基板の
表面に形成され、かつ直列接続された発光ダイオードの
一端を昇圧回路の出力端に電気的に接続し、直列接続さ
れた発光ダイオードの他端に定電流回路の出力端を電気
的に接続するそれぞれの導電体とを備えて、直列接続さ
れた発光ダイオードを定電流回路の出力電流によって駆
動することを特徴とする。

【００１０】本発明にかかる発光ダイオード駆動回路に
よれば、フレキシブルプリント基板の表面に形成された
導電体を介して、直列接続された複数の発光ダイオード
は昇圧回路によって昇圧された電圧が印加され、定電流
回路の出力である定電流によって駆動されるため、導電
体に抵抗率の高い導電体を用いても、直列接続された複
数の発光ダイオードを駆動することができ、かつ発光ダ
イオードは定電流によって駆動されるため、発光中の明
るさのバラツキもなくなる。

【００１１】本発明の発光ダイオード駆動回路は、導電
体はフレキシブルプリント基板の表面に印刷されたポリ
エチレンテレフタレートからなることを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明にかかる発光ダイオード駆
動回路の実施の一形態について説明する。図１は本発明
の実施の一形態にかかる発光ダイオード駆動回路の構成
を示す回路図である。

【００１３】本発明の実施の一形態にかかる発光ダイオ
ード駆動回路は、ポータブル機器の本体側のプリント基
板２０上にシステム電源の電圧を昇圧する昇圧回路２１
と、トランジスタＱ２とトランジスタＱ２のエミッタに
接続した抵抗Ｒ１を含む定電流回路２２を構成し、定電
流回路２２の定電流値は発光ダイオードの駆動電流値、
例えば７ｍＡに設定してある。一方、ポータブル機器の
蓋体側のプリント基板１０上には直列接続した発光ダイ
オード１１ないし１４が設けてある。

【００１４】プリント基板１０とプリント基板２０とは
例えばポリイミド樹脂からなるフレキシブルプリント基
板３０によって機械的に接続すると共に、プリント基板
１０上の導電体とプリント基板２０上の導電体とはフレ
キシブルプリント基板３０上に形成した導電体３２によ
って電気的に接続する。導電体３２はフレキシブルプリ
ント基板３０上に印刷された例えばポリエチレンテレフ
タレートからなる導電体３２で形成してあって、直列接
続された発光ダイオード１１ないし１４の一端を導電体
３２を介して昇圧回路２１の出力端に電気的に接続する
と共に、直列接続されたダイオード１１ないし１４の他
端を定電流回路２２を構成するトランジスタＱ２のコレ
クタに電気的に接続する。

【００１５】ここで、ポリエチレンテレフタレートから
なる導電体３２の抵抗率（比抵抗）は１ｃｍを辺とする
立方体の対向する面間で約９×１０のマイナス５乗
（Ω）であって、そのバラツキも大きく、例えばフレキ
シブルプリント基板３０上における１本の導電体３２の
長さが約２００ｍｍのときにその抵抗値は１００〜２０
０Ω程度になり、往復で平均３００Ω程度の抵抗値を呈
する。

【００１６】上記のように構成した本発明の実施の一形
態にかかる発光ダイオード駆動回路において、液晶ディ
スプレイを照光するときはトランジスタＱ２が動作状態
に制御され、昇圧回路２１からの出力電圧が直列接続さ
れた発光ダイオード１１ないし１４の一端に印加され、
定電流回路２２へは７ｍＡの定電流が流入して、発光ダ
イオード１１ないし１４には定電流回路２２に流入する
定電流が通電され、発光ダイオード１１ないし１４は発
光させられる。この場合に、直列接続された発光ダイオ
ード１１ないし１４は７ｍＡの定電流によって駆動され
て、導電体３２の抵抗のバラツキにかかわらず、発光中
の明るさのバラツキはなくなる。

【００１７】さらに発光ダイオード１つ当たりの順方向
電圧降下は約２Ｖであり、本例では４個直列接続である
ため発光ダイオード１１ないし１４による電圧降下は約
８Ｖである。さらに、導電体３２の抵抗値を往復で３０
０Ωとすれば駆動電流は７ｍＡのために、導電体３２に
おける電圧降下は２．１Ｖとなる。しかるに、昇圧回路
２１から１２Ｖの電圧が印加されているために、定電流
回路２２の飽和電圧、すなわちトランジスタＱ２のコレ
クタ−エミッタ間の飽和電圧と抵抗Ｒ１の電圧降下の和
の電圧は１．９Ｖであって、定電流回路２２の飽和電圧
を１Ｖとして０．９Ｖの電圧の余裕が取れることにな
る。

【００１８】また、直列接続する発光ダイオードの数を
増加させる場合に、駆動電流値は変更させる必要はない
ため、フレキシブルプリント基板３０のピン数、すなわ
ち導電体３２の本数を増加させる必要はなく、昇圧回路
２１の出力電圧を増加させることによって対応すること
ができる。

【００１９】次に本発明の実施の一形態にかかる発光ダ
イオード駆動回路の昇圧回路について説明する。図２
は、本発明の実施の一形態にかかる発光ダイオード駆動
回路の昇圧回路２１の回路図であり、システム電源と共
に示してある。

【００２０】システム電源は、電池４１の電圧が一端に
印加されかつ他端にスイッチングトランジスタＱ３が接
続された１次捲線を有するコンバータ変圧器４２と、出
力電圧すなわちシステム電圧（３．５Ｖ）を分圧する抵
抗４４と、システム電圧によって充電されるコンデンサ
４８と、抵抗４４による分圧電圧を受けて基準電圧と比
較することによりスイッチングトランジスタＱ３のオン
オフをパルス幅制御してシステム電圧を一定の３．５Ｖ
に制御するＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路４３と、コン
バータ変圧器４２の２次捲線４２１に誘起するパルス電
圧がベース−エミッタ間に印加されてコレクタ−エミッ
タ間によって整流しシステム電圧として送出するトラン
ジスタＱ４とから構成してある。これらを含めてＤＣ／
ＤＣコンバータを形成している。

【００２１】さらに、本変形例では、コンバータ変圧器
４２の２次捲線４２２を巻き回し、２次捲線４２１の誘
起電圧と２次コイル４２２の誘起電圧との和電圧をダイ
オード４５によって整流し、その整流出力電圧をコンデ
ンサ４６によって平滑して１２Ｖの直流出力電圧を得る
ように構成してある。ここで、２次捲線４２２、ダイオ
ード４５およびコンデンサ４６が、昇圧回路２１を構成
している。

【００２２】上記において、トランジスタＱ４はコンバ
ータ変圧器４２の２次捲線４２１に誘起される電圧をト
ランジスタＱ４のコレクタ−エミッタ間にて整流し、ト
ランジスタＱ４を介した２次捲線４２１の電圧によって
充電されたコンデンサ４８の電圧が抵抗４４によって分
圧され、分圧された電圧に基づいてＤＣ／ＤＣコンバー
タ制御回路４３の制御のもとにコンデンサ４３の電圧が
３．５ＶになるようにスイッチングトランジスタＱ３が
オンオフ制御される。この結果、３．５Ｖに制御された
システム電圧が出力される。

【００２３】一方、２次捲線４２１の誘起電圧と２次捲
線４２２の誘起電圧の和電圧はダイオード４５によって
整流され、コンデンサ４６によって平滑化されて１２Ｖ
の電圧が昇圧回路２１の出力電圧として得られる。この
場合、従来のシステム電源に加えた、巻き回された２次
捲線４２２とダイオード４５とコンデンサ４６によって
昇圧回路２１が構成でき、昇圧回路２１はきわめて簡易
に構成できることになる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明にかかる発光
ダイオード駆動回路によれば、複数の発光ダイオードを
直列接続し、システム電圧を昇圧した電圧を直列接続さ
れた発光ダイオードに加え、直列接続された発光ダイオ
ードを定電流によって駆動するようにしたため、フレキ
シブルプリント基板上に形成する導電体の抵抗値が高く
ても直列接続された複数の発光ダイオードを駆動するこ
とができる。この結果、導電体に抵抗率の低い銅箔等を
使用する必要はなくなり、抵抗率の高いポリエチレンテ
レフタレート等からなりかつ印刷によって形成した導電
体であっても問題なくなる。したがって、導電体を含む
フレキシブルプリント基板が安価になるほか、導電体を
黒色印刷することができて、蓋体の開時において違和感
がなくなるという効果もある。

【００２５】さらに発光ダイオードには一定の電流値に
よって駆動されるため、発光中の直列接続された各発光
ダイオードの明るさのバラツキはなくなるという効果も
得られる。さらに、直列接続される発光ダイオードの数
を増加させた場合に、昇圧回路の出力電圧を増加させる
ことによって対応することができるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態にかかる発光ダイオード
駆動回路の構成を示す回路図である。

【図２】本発明の実施の一形態にかかる発光ダイオード
駆動回路における昇圧回路の構成を示す回路図である。

【図３】従来の発光ダイオード駆動回路の構成を示す回
路図である。

【符号の説明】

１０および２０ プリント基板 １１ないし１４ 発光ダイオード ２１ 昇圧回路 ２２ 定電流回路 ３０ フレキシブルプリント基板 ３２ ポリエチレンテレフタレートからなる導電体 ４１ インバータ変圧器 ４２１および４２２ ２次捲線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１のプリント基板に設けられた直列接続
   された複数の発光ダイオードと、第２のプリント基板に
   設けられた定電流回路およびシステム電圧を昇圧する昇
   圧回路と、第１のプリント基板と第２のプリント基板と
   を機械的に接続するフレキシブルプリント基板の表面に
   形成され、かつ直列接続された発光ダイオードの一端を
   昇圧回路の出力端に電気的に接続し、直列接続された発
   光ダイオードの他端に定電流回路の出力端を電気的に接
   続するそれぞれの導電体とを備えて、直列接続された発
   光ダイオードを定電流回路の出力電流によって駆動する
   ことを特徴とする発光ダイオード駆動回路。
2. 【請求項２】請求項１記載の発光ダイオード駆動回路に
   おいて、導電体はフレキシブルプリント基板の表面に印
   刷されたポリエチレンテレフタレートからなることを特
   徴とする発光ダイオード駆動回路。