(57)【要約】【課題】光出力がＰＷＭ変調されるようにレーザ光源を駆動制御する期間と、長時間のオフ期間が混在するとき、損失が小さく、かつ半導体光源の破損リスクの低い半導体光源駆動装置を提供する。【解決手段】本開示に係る半導体光源駆動装置は、スイッチング電源と、電流を流すことで発光する半導体光源と、半導体光源の変数に基づいて、当該変数が変数の目標値と一致するような目標電流値を出力する光源フィードバック部とを備え、半導体光源に流れる電流が目標電流値と一致するようにスイッチング電源を制御し、半導体光源に電流を流さない第１の時間幅を有する周期的な休止期間を除く期間で半導体光源の出力光をＰＷＭ変調する、半導体光源駆動装置において、休止期間の直後における所定の第２の時間幅を有する立ち上がり期間で、半導体光源の温度を徐々に上昇させる。【選択図】図１
2020072123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチング電源と、
電流を流すことで発光する半導体光源と、
前記半導体光源の変数に基づいて、当該変数が前記変数の目標値と一致するような目標電流値を出力する光源フィードバック部とを備え、
前記半導体光源に流れる電流が前記目標電流値と一致するように前記スイッチング電源を制御し、前記半導体光源に電流を流さない第１の時間幅を有する周期的な休止期間を除く期間で前記半導体光源の出力光をＰＷＭ変調する、
半導体光源駆動装置において、
前記休止期間の直後における所定の第２の時間幅を有する立ち上がり期間で、前記半導体光源の温度を徐々に上昇させる、
半導体光源駆動装置。
【請求項２】
前記半導体光源の変数は、前記半導体光源の発光強度を含む、
請求項１に記載の半導体光源駆動装置。
【請求項３】
前記半導体光源の変数は、前記半導体光源の温度を含む、
請求項１又は２に記載の半導体光源駆動装置。
【請求項４】
前記立ち上がり期間において、前記半導体光源に流れる電流が緩やかに立ち上がるよう制御することで、前記立ち上がり期間にかけて前記半導体光源の温度を徐々に上昇させる、
請求項１〜３のいずれか１つに記載の半導体光源駆動装置。
【請求項５】
前記立ち上がり期間において、前記半導体に流れる電流が、徐々に時間幅が大きくなるパルス波の断続的な列になるよう制御することで、前記立ち上がり期間にかけて前記半導体光源の温度を徐々に上昇させる、
請求項１〜３のいずれか１つに記載の半導体光源駆動装置。
【請求項６】
前記半導体光源駆動装置はさらに、
立ち上がり制御回路と、
前記半導体光源に流れる電流を制御する電流スイッチング部とを備え、
立ち上がり制御回路が立ち上がり制御信号を生成して、前記電流スイッチング部を制御することにより、前記半導体光源に流れる電流を制御する、
請求項１〜５のいずれか１つに記載の半導体光源駆動装置。
【請求項７】
前記電流スイッチング部は、
立ち上がり期間において電流をアナログ制御する第１のＦＥＴと、
定常期間において電流をオンオフ制御する第２のＦＥＴとを含む、
請求項６に記載の半導体光源駆動装置。
【請求項８】
前記第１のＦＥＴと、前記第２のＦＥＴとは同一のＦＥＴである、
請求項７に記載の半導体光源駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、半導体発光素子の出力をＰＷＭ変調して調整する半導体光源駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、ＰＷＭ変調を行う期間及びＰＷＭ変調を行わない期間の間で、レーザ光源の駆動電流のピークを一定に保って駆動することが可能な半導体光源駆動装置を開示する。この半導体光源駆動装置は、フォトセンサで検出したレーザ光源の光出力の平均と、レーザ光源の駆動電流をオンオフ制御する信号の平均値とを比較し、それらが等しくなるようにフィードバックを行う。これにより、レーザ光源に流れる電流の平均値が、ＰＷＭ変調を行う期間及びＰＷＭ変調を行わない期間の間で、レーザ光源の駆動電流のピークを一定に保って駆動することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１５４０１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、光出力がＰＷＭ変調されるように半導体光源を駆動制御する期間と、長時間のオフ期間が混在するとき、損失が小さく、かつ破損リスクの小さい半導体光源駆動装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示に係る半導体光源駆動装置は、スイッチング電源と、電流を流すことで発光する半導体光源と、半導体光源の変数に基づいて、当該変数が変数の目標値と一致するような目標電流値を出力する光源フィードバック部とを備え、半導体光源に流れる電流が目標電流値と一致するようにスイッチング電源を制御し、半導体光源に電流を流さない第１の時間幅を有する周期的な休止期間を除く期間で半導体光源の出力光をＰＷＭ変調する、半導体光源駆動装置において、休止期間の直後における所定の第２の時間幅を有する立ち上がり期間で、半導体光源の温度を徐々に上昇させる。
【発明の効果】
【０００６】
本開示に係る半導体光源駆動装置によれば、光出力がＰＷＭ変調されるように半導体光源を駆動制御する期間と、長時間の休止期間が混在するとき、損失が小さく、かつ半導体光源の破損リスクも低い。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施の形態１に係る半導体光源駆動装置１０の構成例を示すブロック図
【図２】図１の半導体光源駆動装置１０の各部における駆動制御信号等の波形を示すタイミングチャート
【図３】実施の形態２に係る半導体光源駆動装置１０Ａの構成例を示すブロック図
【図４】図３の半導体光源駆動装置１０Ａの各部における駆動制御信号等の波形を示すタイミングチャート
【図５】実施の形態３に係る半導体光源駆動装置１０Ｂの構成例を示すブロック図
【図６】実施の形態４に係る半導体光源駆動装置１０Ｃの構成例を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【０００９】
なお、発明者は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面及び以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【００１０】
（実施の形態１）
以下、図１及び図２を用いて、実施の形態１を説明する。
【００１１】
［１−１．構成］
図１は、実施の形態１に係る半導体光源駆動装置１０の構成例を示すブロック図である。図１において、半導体光源駆動装置１０は、スイッチング電源１００、半導体光源１１０、光源フィードバック部１２０、電流値比較器１２５、電流スイッチング部１３０、検出抵抗１４０、サンプリングスイッチ１５０、検出電圧平均化回路１６０、ＰＷＭ変調器１７０、立ち上がり制御回路１８０及びアンドゲート１９０を備える。光源フィードバック部１２０は、フォトセンサ１２１と、サンプリングスイッチ１２２と、光源強度平均化回路１２３と、及び光源強度比較器１２４とを含む。電流スイッチング部１３０は、オペアンプ１３１と、第１のＦＥＴ１３２と、及び第２のＦＥＴ１３３とを含む。
【００１２】
図１においてスイッチング電源１００は、電流値比較器１２５から入力された比較結果信号によって制御され、半導体光源１１０に流れる電流が目標電流値と一致するように、半導体光源１１０に電力を供給する。半導体光源１１０は、例えばレーザダイオード等で構成され、電流を流すことで発光し、外部に光を出力する。
【００１３】
第１のＦＥＴ１３２は、オペアンプ１３１により増幅された立ち上がり制御信号に従って半導体光源１１０に流れる電流をアナログ制御する。ここで、立ち上がり制御信号の値が大きいほど半導体光源１１０に流れる電流は大きくなり、立ち上がり制御信号の値がハイレベルの時、第１のＦＥＴ１３２は電流を全て導通する。対して、立ち上がり制御信号の値が小さいほど半導体光源１１０に流れる電流は小さくなり、立ち上がり制御信号の値がローレベルの時、第１のＦＥＴ１３２は電流を流さない。また、第２のＦＥＴ１３３はアンドゲート１９０の出力信号に従って、半導体光源１１０に流れる電流をオンオフ制御する。ここで第２のＦＥＴ１３３は、アンドゲート１９０の出力信号の値がハイレベルであればオンになり、ローレベルであればオフになる。第１のＦＥＴ１３２及び第２のＦＥＴ１３３は並列に接続されており、半導体光源１１０に流れる電流は、第１のＦＥＴ１３２及び第２のＦＥＴ１３３に流れる電流の和に等しい。
【００１４】
検出抵抗１４０は、半導体光源１１０を流れる電流により検出電圧を発生する。サンプリングスイッチ１５０は、アンドゲート１９０の出力信号に従って検出電圧をサンプリングし、検出電圧平均化回路１６０に出力する。検出電圧平均化回路１６０は、サンプリングされた検出電圧の平均値を取得して、電流値比較器１２５に出力する。
【００１５】
光源フィードバック部１２０は、半導体光源１１０の出力光の強度を、外部入力の光強度目標値と比較し、それらが一致するような電流目標値を出力する。具体的には、まずフォトセンサ１２１は、半導体光源１１０の出力光の一部を受け、その強度に応じた光源強度電圧を出力する。サンプリングスイッチ１２２は、アンドゲート１９０の出力信号に従ってフォトセンサ１２１の光源強度電圧をサンプリングし、光源強度平均化回路１２３に出力する。光源強度平均化回路１２３は、サンプリングされた光源強度電圧の平均値を取得して、光源強度比較器１２４に出力する。光源強度比較器１２４は、入力された光源強度電圧の平均値と、外部から入力された光強度目標値とに基づいて、それらが一致するような電流を示す目標値を、電流値比較器１２５に出力する。
【００１６】
電流値比較器１２５は、検出電圧の平均値が示す電流値を、目標電流値信号が示す目標電流値と比較し、その差分に応じて比較結果信号を出力することで、スイッチング電源１００を制御する。
【００１７】
ＰＷＭ変調器１７０は、デューティサイクルの値が外部入力のＰＷＭ設定値と等しいＰＷＭ変調信号を生成して出力する。立ち上がり制御回路１８０は、外部から入力された電源オンオフ信号と、ＰＷＭ変調信号とに基づいて、次のように定常期間信号と立ち上がり制御信号を生成して出力する。すなわち、立ち上がり制御回路１８０は、後述の定常期間にのみオンになり、他の期間ではオフである定常期間信号をアンドゲート１９０に出力する。また、立ち上がり制御回路１８０は、後述の立ち上がり期間Ｔａｓｃを除いてローレベルであり、立ち上がり期間では徐々に上昇する波形の立ち上がり制御信号を生成して、オペアンプ１３１を介して第１のＦＥＴ１３２に出力する。定常期間及び立ち上がり期間Ｔａｓｃについては、１−２節で詳細に説明する。
【００１８】
アンドゲート１９０は、ＰＷＭ変調器１７０からのＰＷＭ変調信号と、立ち上がり制御回路１８０からの定常期間信号との論理積を出力し、サンプリングスイッチ１５０、サンプリングスイッチ１２２及び第２のＦＥＴ１３３をオンオフ制御する。
【００１９】
［１−２．動作］
以上のように構成された半導体光源駆動装置１０について、その動作を以下説明する。
【００２０】
一般に半導体光源の出力光をＰＷＭ変調することで映像を表示するプロジェクタ等に用いられる半導体光源駆動装置は、定期的にヒンジメモリの防止等を目的とした休止期間を有する場合がある。休止期間はＰＷＭ変調の周期よりも長く、休止期間の間半導体光源に電流は流されないため、半導体光源は光を出力しない。半導体光源は休止期間を除く期間のみにおいて、ＰＷＭ変調された光を発光する。
【００２１】
また、半導体光源は発光している期間にかけて徐々に加熱し、発光していない間には放熱して冷却する。半導体光源は光出力の強度が温度により変化し、同じ電流が流れる場合でも、半導体光源の温度が低いほど強い光を出力する。例えば、温度が０度の半導体光源は、温度が１００度の半導体光源と比較して、同じ電流に対して３倍以上の強度の光を発することがある。
【００２２】
従って、光を出力しない休止期間の後の半導体光源は、ＰＷＭ変調のためにオンオフを高速に切り替えている期間よりも低い温度まで冷却され、同じ電流に対してより強い光を発光する状態になっている。この時の半導体光源に、休止期間に入る直前と同じ電流を流した場合、半導体光源は休止期間に入る直前よりも強く発光することになる。半導体光源は発光の強度がある一定の強度を超えると、過熱して溶解する等破損してしまうことがあるため、これは望ましくない。
【００２３】
本開示では、各休止期間Ｔｏｆｆの直後における、所定の第２の時間幅を有する期間を、立ち上がり期間Ｔａｓｃと呼ぶ。第２の時間幅は、例えば全体の１％未満等の値に設定される。また、動作期間の全体において休止期間Ｔｏｆｆでも立ち上がり期間Ｔａｓｃでもない期間を、定常期間と呼ぶ。
【００２４】
図２は、実施の形態１に係る半導体光源駆動装置１０の各部における駆動制御信号等の波形を示すタイミングチャートである。図２において、時刻ｔ１からｔ２までの期間は休止期間Ｔｏｆｆを示し、時刻ｔ２からｔ３までの期間は立ち上がり期間Ｔａｓｃを示す。また、時刻ｔ３から次のフレームの休止期間Ｔｏｆｆの始点までの期間が定常期間である。休止期間Ｔｏｆｆの時間幅は、ＰＷＭ変調信号の周期Ｔｐｗよりも長い。
【００２５】
図１においてスイッチング電源１００は、電流値比較器１２５から入力された比較結果信号によって制御され、半導体光源１１０に流れる電流が目標電流値と一致するように、半導体光源１１０に電力を供給する。半導体光源１１０は、スイッチング電源１００により電流を流すことで発光し、外部に光を出力する。
【００２６】
第１のＦＥＴ１３２は、オペアンプ１３１により増幅された立ち上がり制御信号に従って半導体光源１１０に流れる電流をアナログ制御する。ここで、立ち上がり制御信号の値が大きいほど半導体光源１１０に流れる電流は大きくなり、立ち上がり制御信号の値がハイレベルの時、第１のＦＥＴ１３２は電流を全て導通する。対して、立ち上がり制御信号の値が小さいほど半導体光源１１０に流れる電流は小さくなり、立ち上がり制御信号の値がローレベルの時、第１のＦＥＴ１３２は電流を流さない。また、第２のＦＥＴ１３３はアンドゲート１９０の出力信号に従って、半導体光源１１０に流れる電流をオンオフ制御する。ここで第２のＦＥＴ１３３は、アンドゲート１９０の出力信号の値がハイレベルであればオンになり、ローレベルであればオフになる。第１のＦＥＴ１３２及び第２のＦＥＴ１３３は並列に接続されており、半導体光源１１０に流れる電流は、第１のＦＥＴ１３２及び第２のＦＥＴ１３３に流れる電流の和に等しい。
【００２７】
検出抵抗１４０は、半導体光源１１０を流れる電流により検出電圧を発生する。サンプリングスイッチ１５０は、アンドゲート１９０の出力信号に従って検出電圧をサンプリングし、検出電圧平均化回路１６０に出力する。検出電圧平均化回路１６０は、サンプリングされた検出電圧の平均値を取得して、電流値比較器１２５に出力する。
【００２８】
光源フィードバック部１２０は、半導体光源１１０の出力光の強度を、外部入力の光強度目標値と比較し、それらが一致するような電流目標値を出力する。具体的には、まずフォトセンサ１２１は、半導体光源１１０の出力光の一部を受け、その強度に応じた光源強度電圧を出力する。サンプリングスイッチ１２２は、アンドゲート１９０の出力信号に従ってフォトセンサ１２１の光源強度電圧をサンプリングし、光源強度平均化回路１２３に出力する。光源強度平均化回路１２３は、サンプリングされた光源強度電圧の平均値を取得して、光源強度比較器１２４に出力する。光源強度比較器１２４は、入力された光源強度電圧の平均値と、外部から入力された光強度目標値とに基づいて、それらが一致するような電流を示す目標値を、電流値比較器１２５に出力する。
【００２９】
電流値比較器１２５は、検出電圧の平均値が示す電流値を、目標電流値信号が示す目標電流値と比較し、その差分に応じて比較結果信号を出力することで、スイッチング電源１００を制御する。
【００３０】
ＰＷＭ変調器１７０は、デューティサイクルの値が外部入力のＰＷＭ設定値と等しいＰＷＭ変調信号を生成して出力する。立ち上がり制御回路１８０は、外部から入力された電源オンオフ信号と、ＰＷＭ変調信号とに基づいて、次のように定常期間信号と立ち上がり制御信号を生成して出力する。すなわち立ち上がり制御回路１８０は、定常期間にのみハイレベルであり、他の期間ではローレベルである定常期間信号をアンドゲート１９０に出力する。また立ち上がり制御回路１８０は、立ち上がり期間を除いてローレベルであり、立ち上がり期間ではハイレベルまで徐々に上昇する波形の立ち上がり制御信号を生成し、オペアンプ１３１を介して第１のＦＥＴ１３２に出力する。
【００３１】
アンドゲート１９０は、ＰＷＭ変調器１７０からのＰＷＭ変調信号と、立ち上がり制御回路１８０からの定常期間信号との論理積を出力し、サンプリングスイッチ１５０、サンプリングスイッチ１２２及び第２のＦＥＴ１３３をオンオフ制御する。従って、定常期間において半導体光源１１０に流れる電流は、ＰＷＭ変調信号に従ってオンオフされる。また、サンプリングスイッチ１２２、１５０もアンドゲート１９０の出力信号によって制御される。従って定常期間におけるサンプリングスイッチ１２２、１５０は、半導体光源１１０に電流が流れる期間の光源強度電圧及び検出電圧をサンプリングする。ただし、実際に半導体光源１１０に流れる電流は、第２のＦＥＴ１３３の応答特性及び、スイッチング電源１００のインダクタンス等により立ち上がりが急峻にはならず、所定の時定数で上昇するため、その波形は完全な矩形波にはならない。
【００３２】
ここで、半導体光源１１０に流れる電流は、第１のＦＥＴ１３２及び第２のＦＥＴ１３３を流れる電流の和に等しい。しかしながら、先述のように立ち上がり制御信号は立ち上がり期間Ｔａｓｃを除いてローレベルであり、アンドゲート１９０の出力信号は定常期間を除いてオフである。従って、第１のＦＥＴ１３２及び第２のＦＥＴ１３３が同時に電流を流すことはない。よって、半導体光源１１０に流れる電流は、定常期間においてはＦＥＴ１３２を流れる電流と等しく、立ち上がり期間ＴａｓｃにおいてはＦＥＴ１３３を流れる電流と等しい。半導体光源１１０に流れる電流は図２に示すような波形となる。ただし、図２においてＩｍａｘは半導体光源１１０に流す電流の目標電流値である。
【００３３】
休止期間Ｔｏｆｆの終端直後、半導体光源１１０に流れる電流は立ち上がり期間Ｔａｓｃの間緩やかに増加する。従って、半導体光源１１０は立ち上がり期間Ｔａｓｃの開始時に急激に電流を流されることなく、立ち上がり期間Ｔａｓｃの間徐々に加熱されてゆく。これにより、温度が低い半導体光源１１０に急激に電流が流れ、半導体光源１１０が過大に発光することを防ぐことができる。
【００３４】
以下、第１のＦＥＴ１３２及び第２のＦＥＴ１３３における損失（消費電力）について説明する。一般にＦＥＴは、電流を通さない期間における損失は微小の値となる。また逆に、電流をそのまま通す期間においても、ＦＥＴの負荷は微小な値であるから、ＦＥＴの損失は微小な値である。損失が大きくなるのは、ＦＥＴがアナログ制御されている場合である。
【００３５】
半導体光源駆動装置１０において用いられる第１のＦＥＴ１３２及び第２のＦＥＴ１３３もこの性質を持つ。定常期間において、第１のＦＥＴ１３２は電流を通さず、第２のＦＥＴ１３３はオン期間とオフ期間が高速に切り替わるよう制御されているため、いずれにおいても損失の値は微小である。休止期間Ｔｏｆｆにおいて第１のＦＥＴ１３２及び第２のＦＥＴ１３３はいずれもオフに制御されるため、損失の値は微小となる。
【００３６】
立ち上がり期間Ｔａｓｃにおいて、第２のＦＥＴ１３３はオフのため、その損失は微小である。立ち上がり期間Ｔａｓｃにおける第１のＦＥＴ１３２は、流す電流の値が緩やかに増加するようアナログ制御されて損失を発生する。しかしながら、立ち上がり期間Ｔａｓｃは先述の通り、全体の期間の１％未満であり、全体で見るとその損失は無視できる微小な値である。以上のように、半導体光源駆動装置１０の第１のＦＥＴ１３２及び第２のＦＥＴ１３３における損失は、全体として微小な値に抑えられる。
【００３７】
［１−３．効果等］
以上のように、本実施の形態における半導体光源駆動装置１０は、立ち上がり制御回路１８０を備える。また、休止期間Ｔｏｆｆの直後の立ち上がり期間Ｔａｓｃにおいて半導体光源１１０に流れる電流の値を、立ち上がり期間Ｔａｓｃにかけて徐々に上昇し、立ち上がり期間Ｔａｓｃの終端で最大になるよう制御する。これにより、休止期間Ｔｏｆｆの直後において半導体光源１１０の温度が緩やかに上昇するため、半導体光源１１０が過大に発光することを防ぐ。さらに、第１のＦＥＴ１３２及び第２のＦＥＴ１３３における損失が微小な値に抑えられる。
【００３８】
（実施の形態２）
以下、図３〜４を用いて、実施の形態２を説明する。
【００３９】
［２−１．構成］
図３は、実施の形態２に係る半導体光源駆動装置１０Ａの構成例を示すブロック図である。図３の半導体光源駆動装置１０Ａは、実施の形態１の半導体光源駆動装置１０と比して、立ち上がり制御回路１８０に代えて立ち上がり制御回路１８０Ａを備え、電流スイッチング部１３０に代えて電流スイッチング部１３０Ａを備える。電流スイッチング部１３０Ａは、オアゲート１３４及び第３のＦＥＴ１３５を含む。
【００４０】
［２−２．動作］
以上のように構成された半導体光源駆動装置について、その動作を以下説明する。図４は、図３の半導体光源駆動装置１０Ａの各部における駆動制御信号等の波形を示すタイミングチャートである。図４において、立ち上がり制御信号の波形は図２と異なり、時間幅が徐々に広がる立ち上がりパルス波の列になっている。
【００４１】
オアゲート１３４は、立ち上がり制御信号と、アンドゲート１９０の出力信号との論理和をとって出力する。図２と同じく、立ち上がり制御信号とアンドゲート１９０の出力信号が同時にオンになることはない。アンドゲート１９０の出力信号は図示していないが、図２と同じ波形である。また、実際に半導体光源１１０に流れる電流は、図２と同様所定の時定数で上昇し、完全な矩形波にはならない。
【００４２】
従って、図４の立ち上がり制御信号において最初の立ち上がりパルス波のパルス幅が十分に小さいとき、半導体光源１１０に流れる電流は最大値に達する前にオフに制御され、ピーク時の振幅が目標電流値Ｉｍａｘよりも低くなる。次のパルス波は、パルス幅が最初のパルス波よりも大きい。従って、次のパルスにより半導体光源１１０に流れる電流のピーク時の振幅は、最初の立ち上がりパルス波により流れる電流の振幅よりも大きい。
【００４３】
このように、立ち上がり期間Ｔａｓｃにおいて立ち上がり制御回路１８０Ａは、少しずつ時間幅を広くしながら断続的にオンになるようなパルス波の列である立ち上がり制御信号を出力し、ＦＥＴ１３５を制御する。半導体光源１１０に流れる電流は立ち上がり期間Ｔａｓｃにかけて徐々に増加するため、半導体光源１１０は立ち上がり期間Ｔａｓｃの間徐々に加熱されてゆく。これにより、休止期間Ｔｏｆｆ直後の、定常期間よりも温度が低い半導体光源１１０に電流が流れ、半導体光源１１０が過大に発光することを防ぐことができる。
【００４４】
［２−３．効果等］
以上のように、本実施の形態の半導体光源駆動装置１０Ａは、図１の半導体光源駆動装置１０の立ち上がり制御回路１８０を立ち上がり制御回路１８０Ａに置き換え、電流スイッチング部１３０を電流スイッチング部１３０Ａに置き換える。これにより、実施の形態１における半導体光源駆動装置１０と同様の効果を得る。
【００４５】
（実施の形態３）
以下、図５を用いて実施の形態３を説明する。
【００４６】
［３−１．構成］
図５は、実施の形態３に係る半導体光源駆動装置１０Ｂの構成例を示すブロック図である。図５において半導体光源駆動装置１０Ｂは、実施の形態１の半導体光源駆動装置１０の光源フィードバック部１２０を、光源フィードバック部１２０Ａで置き換えたものである。光源フィードバック部１２０Ａは、温度センサ１２６と、電流値変換回路１２７と、リミッタ１２８を備える。また、半導体光源駆動装置１０Ｂは外部回路から、光強度目標値のかわりに、目標電流値を入力する。
【００４７】
電流値変換回路１２７はメモリ１２７ｍを含み、メモリ１２７ｍは限界電流値テーブルを記憶している。限界電流値テーブルは予め、半導体光源１１０の温度と、その温度の半導体光源１１０を破損させずに流すことのできる最大の電流値（限界電流値）とを対応づけて記憶しておく。
【００４８】
［３−２．動作］
以上のように構成された図５の半導体光源駆動装置１０Ｂについて、その動作を以下説明する。図５において温度センサ１２６は、半導体光源１１０のジャンクション温度を測定し、温度情報を電流値変換回路１２７に出力する。電流値変換回路１２７は、温度センサ１２６から入力された温度情報に基づいて、メモリ１２７ｍの限界電流値テーブルを参照して、限界電流値を取得してリミッタ１２８に出力する。
【００４９】
なお、電流値変換回路１２７が限界電流値を取得する方法は、これに限定されない。例えば電流値変換回路１２７は、温度情報と限界電流値の関係を示す所定の計算式を記憶し、入力された温度情報を用いて演算することで限界電流値を獲得してもよい。
【００５０】
リミッタ１２８は、電流値変換回路１２７から入力された限界電流値と、外部入力の目標電流値のうち、小さい方の値を出力する。これにより半導体光源駆動装置１０Ｂは、入力された目標電流値が半導体光源１１０を過大に発光させるような値であっても、半導体光源１１０が過大に発光しない限界のレベルで制御することができる。
【００５１】
［３−３．効果等］
以上のように、本実施の形態の半導体光源駆動装置１０Ｂは、図１の半導体光源駆動装置１０の光源フィードバック部１２０を光源フィードバック部１２０Ａに置き換える。これにより、実施の形態１における半導体光源駆動装置１０と同様の効果を得る。
【００５２】
（実施の形態４）
図６は、実施の形態４に係る半導体光源駆動装置１０Ｃの構成例を示すブロック図である。図６において半導体光源駆動装置１０Ｃは、図１の半導体光源駆動装置１０に比較して以下の点が異なる。
（１）図１における立ち上がり制御回路１８０を図３の立ち上がり制御回路１８０Ａで置き換える。
（２）図１における電流スイッチング部１３０を図３の電流スイッチング部１３０Ａで置き換える。
（３）図１における光源フィードバック部１２０を図５の光源フィードバック部１２０Ａに置き換える。
【００５３】
なお、各々の構成及び動作については、上記の対応する実施の形態を参照することができるため、ここでは繰り返さない。このように、実施の形態２及び実施の形態３における特徴を組み合わせて新たな実施の形態とすることで、それらの実施の形態２及び実施の形態３の効果を組み合わせて得ることができる。
【００５４】
（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１〜４を説明した。しかしながら、本開示における技術はこれらに限定されず、適宜変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記の実施の形態１〜４で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
【００５５】
実施の形態１及び２では、半導体光源１１０における光出力の、半導体光源１１０に電流が流れている期間における平均値を求める手段として、サンプリングスイッチ１２２及び光源強度平均化回路１２３を用いた。また、実施の形態１〜４では、半導体光源１１０に流れる電流の、半導体光源１１０に電流が流れている期間における平均値を求める手段として、同様にサンプリングスイッチ１５０及び検出電圧平均化回路１６０を用いた。
【００５６】
しかしながら、これらはサンプリングを伴うフィードバックが可能であればどのようなものでもよい。例えば、光源強度平均化回路１２３及び検出電圧平均化回路１６０の代わりに、保持回路を用いてもよい。保持回路は、サンプリングスイッチ１２２、１５０がオフになる直前の入力の値を、次にスイッチがオンになるまでの間保持する。
【００５７】
実施の形態１及び２では、光源フィードバック部１２０がフィードバックに用いる半導体光源１１０の変数として、半導体光源１１０の発光強度を取得した。また、実施の形態３及び４では、半導体光源１１０の変数として、半導体光源１１０の温度を取得した。しかしながら、取得する半導体光源１１０の変数はこれらに限定されず、半導体光源１１０の発熱又は温度等をフィードバックできるものであればよい。
【００５８】
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面及び詳細な説明を提供した。
【００５９】
従って、添付図面及び詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須ではない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちにそれらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【００６０】
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲又はその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略等を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本開示は、半導体光源の光出力強度をＰＷＭ変調により調整する装置に適用可能である。具体的には本開示は、半導体光源を用いる投射型映像表示装置（プロジェクタ）及び照明装置等に適用可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ  半導体光源駆動装置
１００  スイッチング電源
１１０  半導体光源
１２０、１２０Ａ  光源フィードバック部
１２５  電流値比較器
１３０、１３０Ａ  電流スイッチング部
１４０  検出抵抗
１５０  サンプリングスイッチ
１６０  検出電圧平均化回路
１７０  ＰＷＭ変調器
１８０、１８０Ａ  立ち上がり制御回路
１９０  アンドゲート
【図１】
2020072123.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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