(57)【要約】【課題】バッテリーのような不安定な電源電圧を使用した場合であってもＬＥＤの輝度を安定化することができるとともに、ＬＥＤの種類や同時に使用する数が異なる場合であってもプリント基板の共通化を図ることができるＬＥＤ駆動装置を提供する。【解決手段】単一のプリント基板１０に駆動回路３０が複数形成され、駆動回路３０は同一構成をなし、共通の電源端子４０に接続されている。プリント基板１０の外部においてＬＥＤ５０が複数の駆動回路３０に接続されている。分圧抵抗６０，６１を用いて電源端子４０の電源電圧Ｖｂが検出され、マイコン２０は、電源端子４０の電源電圧Ｖｂに応じて電源端子４０からＬＥＤ５０への通電のために使用する駆動回路３０の数を変更する。【選択図】図１
2010010219.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一のプリント基板と、
前記プリント基板に複数形成され、同一構成をなし、共通の電源端子に接続された駆動回路と、
前記プリント基板の外部に配置され、複数の前記駆動回路に接続されたＬＥＤと、
前記電源端子の電源電圧を検出する電源電圧検出手段と、
前記電源電圧検出手段により検出される前記電源端子の電源電圧に応じて前記電源端子から前記ＬＥＤへの通電のために使用する前記駆動回路の数を変更する変更手段と、
を備えたことを特徴とするＬＥＤ駆動装置。
【請求項２】
前記電源端子にはバッテリーが接続されており、
前記電源電圧検出手段が前記バッテリーから供給される前記電源電圧が低下したことを検出すると、前記変更手段が前記ＬＥＤへの通電のために使用する前記駆動回路の数を増加させることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ駆動装置。
【請求項３】
前記プリント基板の外部に種類の異なるＬＥＤが配置され、当該種類の異なるＬＥＤに対し、異なる数の前記駆動回路が接続され、通常時に電源端子からＬＥＤへの通電のために使用する駆動回路の数が異なることを特徴とする請求項１または２に記載のＬＥＤ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１においては、電源端子とＬＥＤとの間に抵抗値の異なる複数の抵抗が並列に接続され、外部信号によって通電経路となる抵抗を切り替えることでＬＥＤの光出力の調整が行われている。
【０００３】
また、特許文献２においては、電源とＬＥＤとの間に複数の駆動回路が並列接続されており、ユーザーの操作によって通電経路として使用される駆動回路の数を変更して、当該ＬＥＤの輝度を所望の値としている。
【特許文献１】特開昭６３−２１３３７９号公報
【特許文献２】特開２００１−２３７９１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、車載用バッテリーをＬＥＤの電源として使用した場合には、その電源電圧は不安定であり、ＬＥＤの輝度が安定しないという問題がある。特に、車両状態等をＬＥＤによって運転者に知らせている場合には、ＬＥＤの輝度が変動することは好ましくない。また、使用するＬＥＤの数や種類が機種毎に異なると、新規に基板を設計しなくてはならず、基板の共通化ができないという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような背景の下になされたものであり、その目的は、バッテリーのような不安定な電源電圧を使用した場合であってもＬＥＤの輝度を安定化することができるとともに、ＬＥＤの種類や同時に使用する数が異なる場合であってもプリント基板の共通化を図ることができるＬＥＤ駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明では、単一のプリント基板と、前記プリント基板に複数形成され、同一構成をなし、共通の電源端子に接続された駆動回路と、前記プリント基板の外部に配置され、複数の前記駆動回路に接続されたＬＥＤと、前記電源端子の電源電圧を検出する電源電圧検出手段と、前記電源電圧検出手段により検出される前記電源端子の電源電圧に応じて前記電源端子から前記ＬＥＤへの通電のために使用する前記駆動回路の数を変更する変更手段と、を備えたことを要旨とする。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、電源電圧検出手段が電源電圧を監視しているので、その電源電圧が変動した場合には駆動回路の数を変更してＬＥＤに流れる電流を安定化させることができる。これにより、ＬＥＤの輝度の安定化を図ることができる。また、単一のプリント基板には同一構成をなす駆動回路を複数形成しているので使用するＬＥＤの数が異なる場合であってもＬＥＤに対して必要な数の駆動回路を接続すればよく、プリント基板の共通化を図ることができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のＬＥＤ駆動装置において、前記電源端子にはバッテリーが接続されており、前記電源電圧検出手段が前記バッテリーから供給される前記電源電圧が低下したことを検出すると、前記変更手段が前記ＬＥＤへの通電のために使用する前記駆動回路の数を増加させるようにしてもよい。
【０００９】
請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載のＬＥＤ駆動装置において、前記プリント基板の外部に種類の異なるＬＥＤが配置され、当該種類の異なるＬＥＤに対し、異なる数の前記駆動回路が接続され、通常時に電源端子からＬＥＤへの通電のために使用する駆動回路の数が異なることを要旨とする。よって、種類の異なるＬＥＤに対しても輝度を安定化しつつ駆動することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、バッテリーのような不安定な電源電圧を使用した場合であってもＬＥＤの輝度を安定化することができるとともに、ＬＥＤの種類や同時に使用する数が異なる場合であってもプリント基板の共通化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を、車載用ＬＥＤの駆動装置に具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１において、単一のプリント基板（回路基板）１０にはマイコン２０が搭載されている。また、プリント基板１０には、同一構成をなす複数の駆動回路３０が形成されている。駆動回路３０は、ｐｎｐトランジスタ３１と抵抗３２を備えている。ｐｎｐトランジスタ３１のエミッタには共通の電源端子４０が接続されている。電源端子４０には車載用バッテリーが接続されており、電源端子４０は車載用バッテリーから電源の供給を受けている。ｐｎｐトランジスタ３１のコレクタには抵抗３２の一端が接続されている。抵抗３２の他端は外部接続端子１１と接続されている。ｐｎｐトランジスタ３１のベースはマイコン２０と接続されている。
【００１２】
一方、プリント基板１０の外部にはＬＥＤ５０が配置され、ＬＥＤ５０は複数の駆動回路３０に接続されている。詳しくは、ＬＥＤ５０のカソードは接地され、ＬＥＤ５０のアノードは駆動回路３０毎の各外部接続端子１１と接続されている。
【００１３】
プリント基板１０には、電源電圧検出手段を構成する分圧抵抗６０，６１が設けられている。分圧抵抗６０と分圧抵抗６１が直列に接続され、この直列回路の一端に電源端子４０が接続されるとともに他端が接地されている。分圧抵抗６０と分圧抵抗６１との間の接続点αが、変更手段としてのマイコン２０のモニタ端子２０ａと接続されている。これにより電源電圧Ｖｂに応じた電圧（分圧）がマイコン２０に入力される。
【００１４】
次に、車載用ＬＥＤの駆動装置の作用を説明する。
マイコン２０は電源電圧Ｖｂを監視しており、電源電圧Ｖｂが定格電圧であり十分高ければ、図２に示すように、マイコン２０は、複数の駆動回路３０のうちの１つの駆動回路３０ａにおけるｐｎｐトランジスタ３１のベースをＬレベルにして駆動回路３０ａのｐｎｐトランジスタ３１をオンする。また、マイコン２０は、複数の駆動回路３０のうちの残りの駆動回路３０におけるｐｎｐトランジスタ３１のベースはＨレベルにして残りの駆動回路３０のｐｎｐトランジスタ３１をオフする。
【００１５】
駆動回路３０ａのｐｎｐトランジスタ３１のオンにより駆動回路３０ａの抵抗３２を介して電源端子４０からＬＥＤ５０に電流ｉが流れてＬＥＤ５０が点灯する。このとき電源電圧Ｖｂは高いので電流ｉが大きく、ＬＥＤ５０の輝度は十分に高い。
【００１６】
そして、車載バッテリーの劣化等により電源電圧Ｖｂが定格電圧よりも低下すると、図３に示すように、マイコン２０は、複数の駆動回路３０のうちの駆動回路３０ａに加え他の１つの駆動回路３０におけるｐｎｐトランジスタ３１のベースをＬレベルにして当該駆動回路３０のｐｎｐトランジスタ３１もオンする。駆動回路３０ａに加えて他の駆動回路３０のｐｎｐトランジスタ３１がオンすることにより当該駆動回路３０の抵抗３２を介して電源端子４０からＬＥＤ５０に電流ｉが流れる。ＬＥＤ５０は駆動回路３０ａからの電流ｉに加えて他の駆動回路３０からの電流ｉの供給を受けて点灯する。このとき電源電圧Ｖｂは定格電圧よりも低く、駆動回路３０を流れる電流ｉも小さいがＬＥＤ５０は２つの駆動回路３０からの電流ｉの供給を受けておりＬＥＤ５０の輝度は保持される。
【００１７】
さらに電源電圧Ｖｂが低下すると、マイコン２０は、複数の駆動回路３０のうちの２つの駆動回路３０に加え他の１つの駆動回路３０におけるｐｎｐトランジスタ３１のベースをＬレベルにして当該駆動回路３０のｐｎｐトランジスタ３１もオンして３つの駆動回路３０からＬＥＤ５０に電流を供給する。このため、ＬＥＤ５０の輝度は保持される。
【００１８】
このようにして、電源電圧Ｖｂが低下すると１つの駆動回路３０でＬＥＤ５０に流れる電流ｉが減るが、マイコン２０で電源電圧Ｖｂを監視して、図４に示すように、電圧が低下したら駆動回路３０の数を増やして電流を調整して、電流が減った分だけ駆動回路３０の数を増やして電流を補給する（オフしていた駆動回路３０をオンして電流を増やす）。即ち、分圧抵抗６０，６１によりバッテリーから供給される電源電圧Ｖｂが低下したことを検出すると、マイコン２０がＬＥＤ５０への通電のために使用する駆動回路３０の数を増加させる。
【００１９】
また、バッテリーに加わる負荷が一時的に増えた場合においても、バッテリー電圧が低下した時には（電源電圧Ｖｂが低下した時には）、マイコン２０は使用する駆動回路３０の数を増加し、その後にバッテリー電圧が復帰した時（電源電圧Ｖｂが復帰した時には）、使用する駆動回路３０の数を減らす。この場合においてＬＥＤ５０の輝度は安定している。
【００２０】
このように、電源電圧Ｖｂを検出して電源電圧Ｖｂに応じてＬＥＤ５０の通電のために使用する駆動回路３０の数を変更することにより、電源電圧Ｖｂの変動に対してＬＥＤ５０に流れる電流が安定して輝度が安定する。
【００２１】
ＬＥＤ５０とは種類の異なるＬＥＤ（消費電流値が異なるＬＥＤ）に対しては、定格電圧で１つの駆動回路３０を使用するのではなく、定格電圧で２つ以上の駆動回路３０を使用する（図４においてｎ値を「１」ではなく、「２」以上の値とする）。
【００２２】
このようにして、単一のプリント基板１０に同一構成をなす駆動回路３０を複数形成して、ＬＥＤに対して必要な数の駆動回路３０を接続すればよく、プリント基板１０の共通化が図られている。
【００２３】
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）プリント基板１０に同一構成をなす駆動回路３０を複数形成してＬＥＤ５０に対し複数の駆動回路３０を接続するとともに、分圧抵抗６０，６１を用いて電源端子４０の電源電圧Ｖｂを検出して、マイコン２０により、電源端子４０の電源電圧Ｖｂに応じて電源端子４０からＬＥＤ５０への通電のために使用する駆動回路３０の数を変更した。よって、不安定な電源電圧を使用する場合であってもＬＥＤの輝度を安定化することができるとともに、使用するＬＥＤの数や種類によらずプリント基板１０の共通化を図ることができる。
【００２４】
（２）駆動回路３０はｐｎｐトランジスタ３１と抵抗３２にて構成しており、簡素な構成とすることができる。また、簡易な駆動回路３０で複雑なソフト処理もなく、低コストでＬＥＤの輝度調整が可能になる。
【００２５】
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
・図５に示すように、複数種類のＬＥＤ７０，８０をプリント基板１０に接続してもよい。即ち、種類の異なるＬＥＤ７０，８０（消費電流値が異なるＬＥＤ７０，８０）がプリント基板１０の外部に配置され、種類の異なるＬＥＤ７０，８０に対し、異なる数の駆動回路３０が接続され、通常時に電源端子４０からＬＥＤ７０，８０への通電のために使用する駆動回路３０の数が異なっている。
【００２６】
具体的には、ＬＥＤ７０とＬＥＤ８０とは発光色が異なり（消費電流値が異なる）、一例として、消費電流値に５倍の差があると仮定して説明する。
ＬＥＤ７０には２つの駆動回路３０が接続され、電源電圧Ｖｂが十分高ければ（定格電圧で使用する場合）２つの駆動回路３０のうちの１つを使用して電流をＬＥＤ７０に供給し、電源電圧Ｖｂの低下時に２つの駆動回路３０を使用して２つの駆動回路３０から電流をＬＥＤ７０に供給する。一方、ＬＥＤ８０にはｋ個（ｋ＝１０）の駆動回路３０が接続され、電源電圧Ｖｂが十分高ければ（定格電圧で使用する場合）５個の駆動回路３０から電流をＬＥＤ８０に供給し、電源電圧Ｖｂの低下時に６個以上の駆動回路３０を使用して６個以上の駆動回路３０から電流をＬＥＤ８０に供給する。
【００２７】
このように、１つの駆動回路３０は、最小消費電流のＬＥＤ７０にあわせて設計する。そして、消費電流がＬＥＤ７０の５倍であるＬＥＤ８０には駆動回路３０を５個以上接続する。これにより、専用回路を特別に設計することなく、異なる消費電流のＬＥＤ７０，８０を同時に使用でき、かつ、輝度も安定させることができる。その結果、単一のプリント基板１０（共通化した駆動回路３０）で多種のＬＥＤ７０，８０が駆動可能なため、基板の管理が容易であり管理費が低減できる。
【００２８】
・駆動回路３０はｐｎｐトランジスタ３１と抵抗３２にて構成したが、これに限るものではない。
・車載用ＬＥＤの駆動装置に適用したが、車載用ＬＥＤの駆動装置に限るものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本実施形態におけるＬＥＤ駆動装置の回路図。
【図２】本実施形態におけるＬＥＤ駆動装置の回路図。
【図３】本実施形態におけるＬＥＤ駆動装置の回路図。
【図４】電源電圧および使用する駆動回路の数についてのタイムチャート。
【図５】別例のＬＥＤ駆動装置の回路図。
【符号の説明】
【００３０】
１０…プリント基板、２０…マイコン、３０…駆動回路、４０…電源端子、５０…ＬＥＤ、６０…分圧抵抗、６１…分圧抵抗、７０…ＬＥＤ、８０…ＬＥＤ、Ｖｂ…電源電圧。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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