(57)【要約】【課題】本発明は発光ダイオード駆動回路、発光ダイオード駆動制御ユニット及びそのトランジスタのスイッチモジュールを提供する。【解決手段】発光ダイオードモジュールの調光プロセスにおいて、発光ダイオードモジュールの電流を正常電流値と維持電流値の間で切換え又は発光ダイオードモジュールを制御するトランジスタのソース・ドレイン間の電圧差を電圧クランプで行い、このようにして発光ダイオードモジュールの両端の電圧は発光閾値電圧前後で維持され、発光ダイオードモジュールに電気的に接続されるトランジスタのソース・ドレイン間の電圧差が過大にならないようにする。従って、本発明の発光ダイオード駆動回路とその発光ダイオード駆動制御ユニットはトランジスタの耐電圧要求を低下させることができ、こうして発光ダイオード駆動回路のコストが大幅に低減できる上に、ＭＯＳトランジスタの電力消費を減らし、回路全体の効率を高めることができる。【選択図】図２
2010016378.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの接続端子を有する発光ダイオードモジュールと、
制御端子と少なくとも１つの駆動端子を有し、前記少なくとも１つの駆動端子が前記発光ダイオードモジュールの前記少なくとも１つの接続端子に対応して電気的に接続され、前記制御端子が制御信号を受信して、前記発光ダイオードモジュールを流れる電流が第１電流値又は第２電流値となるように制御する電流制御素子と、
を含み、
前記第１電流値は前記第２電流値より大きいことを特徴とする発光ダイオード駆動回路。
【請求項２】
前記電流制御素子は、
前記少なくとも１つの駆動端子に電気的に接続されて、前記制御信号に基づき前記発光ダイオードモジュールを流れる電流を提供するか否かを決定し、前記電流がほぼ均等となるようにして前記少なくとも１つの駆動端子に流す第１電流制御ユニットと、
前記少なくとも１つの駆動端子に電気的に接続されて、前記発光ダイオードモジュールを流れる電流が前記第２電流値となるように制御する第２電流制御ユニットと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオード駆動回路。
【請求項３】
前記第２電流制御ユニットは少なくとも１つの電流維持抵抗を含むことを特徴とする請求項２に記載の発光ダイオード駆動回路。
【請求項４】
前記電流制御素子は前記発光ダイオードモジュールの電流を表わす検知信号と前記制御信号に基づいて前記発光ダイオードモジュールを流れる電流が前記第１電流値又は前記第２電流値であるかを決定することを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオード駆動回路。
【請求項５】
制御信号に基づいて少なくとも１つの切換信号を発生させる電流切換ユニットと、
発光ダイオードモジュールの前記少なくとも１つの接続端子に対応して電気的に接続される少なくとも１つの駆動端子と制御端子とを有し、前記制御端子が前記少なくとも１つの切換信号を受信して、前記発光ダイオードモジュールを流れる電流が第１電流値又は第２電流値となるように制御する電流制御ユニットと、
を含むことを特徴とする発光ダイオード駆動制御ユニット。
【請求項６】
前記電流切換ユニットは前記発光ダイオードモジュールの電流を表わす検知信号と前記制御信号に基づいて前記少なくとも１つの切換信号を発生させることを特徴とする請求項５に記載の発光ダイオード駆動制御ユニット。
【請求項７】
制御端子、第１端子と第２端子を有し、前記第１端子が発光ダイオードモジュールに電気的に接続され、前記制御端子が制御信号を受信して、前記トランジスタスイッチを流れる電流の大きさを制御するトランジスタスイッチと、
前記制御信号を発生させて前記トランジスタスイッチの状態を制御する制御装置と、
前記トランジスタスイッチの前記第１端子に電気的に接続され、前記電流がゼロ電流になると、前記トランジスタスイッチの前記第１端子の電位が予定電位値より低く又は等しくなるようクランプする電圧クランプ素子と、
を含むことを特徴とするトランジスタのスイッチモジュール。
【請求項８】
前記予定電位値は前記発光ダイオードモジュールの発光閾値電圧によって決まることを特徴とする請求項７に記載のトランジスタのスイッチモジュール。
【請求項９】
前記制御装置は誤差増幅器を含み、前記誤差増幅器は前記第２端子の電圧と参照電圧によって前記制御信号を発生することを特徴とする請求項７に記載のトランジスタのスイッチモジュール。
【請求項１０】
複数個の直列の発光ダイオードを有する発光ダイオードモジュールであって、前記発光ダイオードの一端が直流駆動電源に電気的に接続されるものと、
制御端子、第１端子と第２端子を有する電流制御装置であって、前記第１端子が前記発光ダイオードモジュールの他端に電気的に接続され、前記第２端子がアース接続され、前記制御端子が前記発光ダイオードモジュールを流れる電流を制御するように制御信号を受信するものと、
電圧クランプ素子であって、前記電流制御装置の前記第１端子に電気的に接続されて、前記第１端子の電位をクランプするものと、
調光制御ユニットであって、調光信号によって前記制御信号を発生するものと、
を含み、前記調光信号がオフを表すとき、前記電圧クランプ素子は前記第１端子の電位が予定電位より低く又は等しくなるようにクランプすることを特徴とする発光ダイオード駆動回路。
【請求項１１】
前記電流制御装置はさらに電流制御ユニットとＭＯＳトランジスタとを含み、前記ＭＯＳトランジスタの第１ソース／ドレインは前記第１端子に電気的に接続され、前記ＭＯＳトランジスタの第２ソース／ドレインは前記第２端子に電気的に接続され、前記電流制御ユニットは前記電流を表わす検知信号と前記制御信号によってゲート制御信号を出力してＭＯＳトランジスタを制御することを特徴とする請求項１０に記載の発光ダイオード駆動回路。
【請求項１２】
制御端子、参照端子、及び少なくとも１つの駆動端子を有する電流制御素子であって、前記少なくとも１つの駆動端子が発光ダイオードモジュールの少なくとも１つの接続端子に対応するように電気的に接続され、前記制御端子が制御信号を受信して前記電流制御素子をオン状態又はオフ状態に制御し、前記参照端子が参照レベルに電気的に接続されるものと、
電圧クランプ素子であって、前記電流制御素子の前記少なくとも１つの駆動端子に電気的に接続されて、前記参照端子と前記少なくとも１つの駆動端子との電位差が予定値より小さく又は等しくなるようにするものと、
を含むことを特徴とする発光ダイオード駆動制御ユニット。
【請求項１３】
前記電圧クランプ素子は制御装置の静電気防護ユニットであることを特徴とする請求項１２に記載の発光ダイオード駆動制御ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発光ダイオード駆動回路とその発光ダイオード駆動制御ユニットに関し、特に小電流を維持する発光ダイオード駆動回路とその発光ダイオード駆動制御ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は従来の発光ダイオード駆動装置である。前記発光ダイオード駆動装置は調光制御ユニット１０、誤差増幅器１５、Ｎ型ＭＯＳトランジスタ２０、電源供給装置２５、発光ダイオードモジュール３０及び電流検知抵抗Ｒを含む。電源供給装置２５は発光ダイオードモジュール３０の一端に接続されて、駆動電圧を提供して発光ダイオードモジュール３０を発光させる。Ｎ型ＭＯＳトランジスタ２０は発光ダイオードモジュール３０の他端に接続されて、スイッチ制御信号により発光ダイオードモジュール３０を流れる電流の大きさを制御する。電流検知抵抗ＲはＮ型ＭＯＳトランジスタ２０に接続されて、発光ダイオードモジュール３０を流れる電流の大きさを検知すると共に電流検知信号を発生する。誤差増幅器１５は電流検知信号と調光制御ユニット１０の制御信号を受信して、これらに基づいてスイッチ制御信号をＮ型ＭＯＳトランジスタ２０に出力して、Ｎ型ＭＯＳトランジスタ２０を流れる電流の大きさを制御する。調光制御ユニット１０は調光信号を受信し、調光信号がオン状態を表すとき、基準レベル信号を発生して制御信号とし、Ｎ型ＭＯＳトランジスタ２０がオン状態になり、電流検知信号と基準レベル信号の電位が等しくなるようにする。調光信号がオフ状態を表すとき、低準位信号を発生して制御信号とし、Ｎ型ＭＯＳトランジスタ２０はオフ状態となる。このようにして、調光効果を達成する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
Ｎ型ＭＯＳトランジスタ２０がオフ状態のとき、発光ダイオードモジュール３０に電流が流れず、このときＮ型ＭＯＳトランジスタ２０のドレイン電位は電源供給装置２５の提供する駆動電圧にほぼ等しくなる。発光ダイオードの駆動電圧４ボルトを例にとると、発光ダイオードモジュール３０は、２０個の発光ダイオードを直列にすると、駆動電圧は８０ボルトとなる。このため、Ｎ型ＭＯＳトランジスタ２０は高耐圧ＭＯＳトランジスタでなければならない。高耐圧ＭＯＳトランジスタは高電圧に耐えられるために、そのチップ面積が大きくコストが嵩む上に、そのゲート・ソース間容量（Ｃｇｓ）はこれにつれて増大する。ゲート・ソース間容量（Ｃｇｓ）の上昇によりＮ型ＭＯＳトランジスタ２０を駆動するための誤差増幅器１５が高駆動能力を備えなければならない。さらに、ＭＯＳトランジスタの損耗はｆＣＶ２に正比例し、ｆは切り換え周波数、Ｃはゲート・ソース間容量値、Ｖは切り換え時の電位変化である。従って、耐高電圧能力が良いＭＯＳトランジスタほど電力消費が高い上に、回路やＭＯＳトランジスタが過熱して破損しないように回路の放熱能力を高める必要がある。
【０００４】
こうしたことに鑑みて、本発明は調光信号がオフ状態を表すとき、発光ダイオードモジュールを流れる電流は極小電流を維持するか、又は発光ダイオードモジュールに電気的に接続されるトランジスタのドレイン・ソース間の電圧差を予定値以内に制御し、このようにして、発光ダイオードモジュールの両端の電圧は発光閾値電圧前後で維持され、発光ダイオードモジュールに電気的に接続されるトランジスタのドレイン・ソース間の電圧差が過大にならないようにする。従って、本発明の発光ダイオードモジュールとその発光ダイオード駆動制御ユニットはトランジスタの耐電圧要求を低下させることができ、こうして発光ダイオード駆動回路のコストが大幅に低減できる上に、ＭＯＳトランジスタの消費電力を減らし、回路全体の効率を高めることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達するために、本発明は発光ダイオードモジュールと電流制御素子を含む発光ダイオード駆動回路を提供し、そのうち、発光ダイオードモジュールは少なくとも１つの接続端子を有する。前記電流制御素子は制御端子と少なくとも１つの駆動端子を有し、前記少なくとも１つの駆動端子は前記発光ダイオードモジュールの前記少なくとも１つの接続端子に対応して電気的に接続され、前記制御端子は制御信号を受信して、前記発光ダイオードモジュールを流れる電流が第１電流値又は第２電流値となるように制御し、前記第１電流値は前記第２電流値より大きいことを特徴とする。
【０００６】
本発明はまた発光ダイオードモジュール、電流制御装置、電圧クランプ素子及び調光制御ユニットを含む発光ダイオード駆動回路を提供する。前記発光ダイオードモジュールは複数個の直列の発光ダイオードを有し、前記発光ダイオードの一端は直流駆動電源に電気的に接続される。前記電流制御装置は制御端子、第１端子と第２端子を有し、前記第１端子は前記発光ダイオードモジュールの他端に電気的に接続され、前記第２端子はアースされ、前記制御端子は前記発光ダイオードモジュールを流れる電流を制御するように制御信号を受信する。前記電圧クランプ素子は前記電流制御装置の前記第１端子に電気的に接続されて、前記第１端子の電位をクランプする。前記調光制御ユニットは調光信号によって前記制御信号を発生する。前記調光信号がオフを表すとき、前記電圧クランプ素子は前記第１端子の電位が予定電位より低く又は等しくなるようにクランプする。
【０００７】
制御ユニットについては、本発明は電流切換ユニットと電流制御ユニットを含む発光ダイオード駆動制御ユニットを提供する。前記電流切換ユニットは制御信号に基づいて少なくとも１つの切換信号を発生させる。前記電流制御ユニットは少なくとも１つの駆動端子と制御端子を有し、前記少なくとも１つの駆動端子は発光ダイオードモジュールの前記少なくとも１つの接続端子に対応して電気的に接続され、前記制御端子は前記少なくとも１つの切換信号を受信して、前記発光ダイオードモジュールを流れる電流が第１電流値又は第２電流値となるように制御する。
【０００８】
本発明はトランジスタスイッチ、制御装置及び電圧クランプ素子を含むトランジスタのスイッチモジュールを提供する。前記トランジスタスイッチは制御端子、第１端子と第２端子を有し、前記第１端子は発光ダイオードモジュールに電気的に接続され、前記制御端子は制御信号を受信して、前記トランジスタスイッチを流れる電流の大きさを制御する。前記制御装置は前記制御信号を発生させて前記トランジスタスイッチの状態を制御する。前記電圧クランプ素子は前記トランジスタスイッチの前記第１端子に電気的に接続され、前記電流がゼロ電流になると、前記トランジスタスイッチの前記第１端子の電位が予定電位値より低く又は等しくなるようクランプする。
【０００９】
以上の概略記述と引き続く詳細説明は何れも実演的性質のもので、本発明の特許請求の範囲をさらに説明するためのものである。本発明に関連するその他の目的と長所は後続の説明と図示で詳述する。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように、本発明では、発光ダイオードモジュールとその発光ダイオード駆動制御ユニットによりトランジスタの耐電圧要求を低下させることができ、こうして発光ダイオード駆動回路のコストが大幅に低減できる上に、ＭＯＳトランジスタの消費電力を減らし、回路全体の効率を高めることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】従来の発光ダイオード駆動装置である。
【図２】本発明に基づく発光ダイオード駆動回路の回路ブロック図である。
【図３】本発明の好ましい実施例１に係るトランジスタのスイッチモジュールを発光ダイオード駆動装置に用いた回路概略図である。
【図４】本発明の好ましい実施例２に係るトランジスタのスイッチモジュールを発光ダイオード駆動装置に用いた回路概略図である。
【図５】本発明の好ましい実施例３に係るトランジスタのスイッチモジュールを発光ダイオード駆動装置に用いた回路概略図である。
【図６】本発明の好ましい実施例４に係るトランジスタのスイッチモジュールを発光ダイオード駆動装置に用いた回路概略図である。
【図７】本発明の好ましい実施例５に係るトランジスタのスイッチモジュールを発光ダイオード駆動装置に用いた回路概略図である。
【図８】本発明の好ましい実施例６に係るトランジスタのスイッチモジュールを発光ダイオード駆動装置に用いた回路概略図である。
【図９】本発明の好ましい実施例７に係るトランジスタのスイッチモジュールを発光ダイオード駆動装置に用いた回路概略図である。
【図１０】本発明の好ましい実施例８に係るトランジスタのスイッチモジュールを発光ダイオード駆動装置に用いた回路概略図である。
【図１１】本発明の好ましい実施例９に係るトランジスタのスイッチモジュールを発光ダイオード駆動装置に用いた回路概略図である。
【図１２】本発明の好ましい実施例１０に係るトランジスタのスイッチモジュールを発光ダイオード駆動装置に用いた回路概略図である。
【図１３】本発明の好ましい実施例１１に係るトランジスタのスイッチモジュールを発光ダイオード駆動装置に用いた回路概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
発光ダイオードモジュールは調光する際に発光ダイオードモジュールの電流を制御するトランジスタのドレイン・ソース間電圧が過大とならないようにするため、本発明は発光ダイオードモジュールの電流を正常電流値と維持電流値の間で切換を行うが、維持電流値は正常電流値より遥かに小さく、例えば、正常電流値と維持電流値の比率は１００より大きい。また、本発明は電圧クランプ素子を利用して、発光ダイオードモジュールの電流を制御するＭＯＳトランジスタがオフのとき、ＭＯＳトランジスタのドレインの電位をクランプしてＭＯＳトランジスタの耐電圧要求を低下させることもできる。このように、殆ど調光の精度に影響しないばかりか、高耐電圧トランジスタがもたらす高コスト、高消費電力の問題を回避できる。
【００１３】
図２は本発明に基づく発光ダイオード駆動回路の回路ブロック図である。発光ダイオード駆動制御ユニットは発光ダイオードモジュールＬＥＤＭと電流制御素子ＣＯＮを含む。発光ダイオードモジュールＬＥＤＭの一端は駆動電圧ＶＤＤＨに電気的に接続され、他端は少なくとも１つの接続端子を有する。そのうち接続端子の数量は発光ダイオードモジュールＬＥＤＭの発光ダイオード列数によって決まる。電流制御素子ＣＯＮは制御チップ又は電子素子から構成され、それは制御端子と少なくとも１つの駆動端子を有し、各駆動端子は発光ダイオードモジュールＬＥＤＭ内の対応する接続端子に電気的に接続され、電流制御素子ＣＯＮは駆動端子を通じて駆動電流を発光ダイオードモジュールＬＥＤＭに提供して、発光ダイオードモジュールＬＥＤＭを発光させる。電流制御素子ＣＯＮは電源電圧ＶＤＤＬから作動するのに要する電力が供給される。電流制御素子ＣＯＮの制御端子は制御信号ＤＩＭを受信し、制御信号ＤＩＭがオンを表すとき発光ダイオードモジュールＬＥＤＭを流れる電流を第１電流値に制御し、制御信号ＤＩＭがオフを表すとき、発光ダイオードモジュールＬＥＤＭを流れる電流を第２電流値に制御する。そのうち、第１電流値は第２電流値より大きく、制御信号ＤＩＭは調光信号でよい。或いは、電流制御素子ＣＯＮは、制御信号ＤＩＭがオンを表すとき、発光ダイオードモジュールＬＥＤＭを流れる電流を第１電流値に制御し、制御信号ＤＩＭがオフを表すとき、発光ダイオードモジュールＬＥＤＭを流れる電流をゼロに制御するとともに駆動端子の電圧値が予定電位より低く又は等しくなるように制御する。発光ダイオードモジュールＬＥＤＭの電流が第１電流値又は第２電流値であるかに拘らず、発光ダイオードモジュールＬＥＤＭの両端の電圧は必ず発光ダイオードモジュールＬＥＤＭの発光閾値電圧より高くなる。即ち、電流制御素子ＣＯＮに印加する電圧は必ず（駆動電圧ＶＤＤＨ−発光閾値電圧）より小さくなる。また、駆動端子の電圧値を電圧クランプで制御する方法も上記の長所を達成することができる。従って、電流制御素子ＣＯＮの耐電圧要求は従来よりも低くなる。
【００１４】
本発明が調光に応用されるとき、第１電流値と第２電流値の比率で設定して、発光ダイオードモジュールＬＥＤＭの明暗の変化をはっきりさせて調光効果を達成させることができる。電流値の比率は回路が予め達成しようとする調光範囲の最小値（予定比）によって決定される。例えば、調光範囲が１％〜１００％であれば、電流値の比率は１００若しくはそれ以上必要である。
【００１５】
以下実施例で本発明の技術を説明するが、これは本発明の範囲を制限するものではなく、当業者はこれらの実施例に基づいて容易に回路を多数列の発光ダイオードモジュールの駆動に応用することができる。
【００１６】
図３は本発明の好ましい実施例１に係るトランジスタのスイッチモジュールを発光ダイオード駆動装置に用いた回路概略図である。発光ダイオード駆動装置は調光制御ユニット１００、電流制御装置１０５、電圧クランプ素子１２０、電源供給装置１２５及び発光ダイオードモジュール１３０を含む。電源供給装置１２５は発光ダイオードモジュール１３０の一端に電気的に接続されて駆動電圧ＶＤＤＨを提供して発光ダイオードモジュール１３０を発光させる。電流制御装置１０５は制御端子、第１端子及び第２端子を有し、第１端子は発光ダイオードモジュール１３０に電気的に接続され、第２端子は参照電位（例：アース）に電気的に接続され、制御端子は調光制御ユニット１００から発生する制御信号を受信する。電流制御装置１０５は電流制御ユニット１１０、ＭＯＳトランジスタ１１５及び電流検知抵抗１３５を含む。ＭＯＳトランジスタ１１５の第１ソース／ドレインは前記第１端子に電気的に接続され、第２ソース／ドレインは前記第２端子に電気的に接続される。電流制御ユニット１１０はＭＯＳトランジスタ１１５のゲートに電気的に接続されて電流検知抵抗１３５から発生する検知信号と調光制御ユニット１００から発生する制御信号に基づいてゲート制御信号を出力してＭＯＳトランジスタ１１５の状態を制御する。電流制御ユニット１１０は誤差増幅器でよい。調光制御ユニット１００は調光信号ＤＩＭに基づいて前記制御信号を発生して発光ダイオードモジュール１３０を流れる電流を制御し、調光信号がオンを表わす状態（例：高準位）にあるとき、電流制御装置１０５はオンとなって予定電流の大きさで発光ダイオードモジュール１３０を発光させる。また、調光信号がオフを表わす状態（例：低準位）にあるとき、電流制御装置１０５は電流をオフにして発光ダイオードモジュール１３０を発光させなくする。電圧クランプ素子１２０は電流制御装置１０５の第１端子と参照レベルに電気的に接続され、調光信号がオフを表わす状態にあるとき、電圧クランプ素子１２０は第１端子の電位を予定電位にクランプし、こうして電流制御装置１０５の第１端子の電位と第２端子の電位差を予定値より小さく保てる。参照レベルはアース電位又はシステムの定電圧源でよく、本実施例では参照レベルは調光制御ユニットの電源電圧ＶＤＤＬで、電圧クランプ素子１２０はダイオードである。
【００１７】
電圧クランプ素子１２０の予定クランプ電圧は発光ダイオードモジュール１３０の発光閾値電圧に基づいて設定され、好ましくは（駆動電圧ＶＤＤＨ−発光閾値電圧）前後に設定する。例を挙げると、駆動電圧ＶＤＤＨが８０ボルトで、発光ダイオードモジュール１３０として２０個の発光ダイオードを直列に接続した場合、発光ダイオードの平均の閾値電圧が３．５ボルトだと、発光ダイオードモジュール１３０の発光閾値電圧は２０×３．５＝７０ボルトである。従って、予定クランプ電圧を８０−７０＝１０ボルト前後に設定すればよく、最も好ましくは大体１０ボルトより高くして発光ダイオードモジュール１３０が発光しないようにする。よって、調光信号がオンを表わす状態にあるとき、電流制御装置１０５の第１端子の電圧は１０ボルトの予定クランプ電圧より低くなって、発光ダイオードモジュール１３０は発光し、このとき電圧クランプ素子１２０は作用しない。調光信号がオフを表わす状態にあるとき、電流制御装置１０５は電流をオフにして発光ダイオードモジュール１３０を発光させなくし、このとき第１端子の電圧は電圧クランプ素子１２０によって１０ボルト前後の予定クランプ電圧にクランプされる。このため、ＭＯＳトランジスタ１１５の耐電圧は１０ボルトより高くしさえすればよく、８０ボルトにする必要は無い。
【００１８】
従って、本発明の技術を使用した発光ダイオード駆動装置は一般の低耐圧のＭＯＳトランジスタを使用すればよく、高耐圧ＭＯＳトランジスタを使用する必要が無く、コスト低減が可能である。しかも低耐圧のＭＯＳトランジスタは調光制御ユニットの駆動能力についての要求は低い上に、その電力消費も低いので、発光ダイオードモジュール駆動装置の回路効率を高めることができる。
【００１９】
電圧クランプ素子１２０は図３に示すダイオードの他に、その他の電圧クランプ能力を有する素子でもよい。図４は本発明の好ましい実施例２に係るトランジスタのスイッチモジュールを発光ダイオード駆動装置に用いた回路概略図である。発光ダイオードモジュール駆動装置は調光制御ユニット２００、電流制御装置２０５、電圧クランプ素子２２０、電源供給装置２２５及び発光ダイオードモジュール２３０を含む。そのうち、電流制御装置２０５は電流制御ユニット２１０、ＭＯＳトランジスタ２１５及び電流検知抵抗２３５を含む。図３で示す回路と比較すると、図３で示す電圧クランプ素子１２０はダイオードであるが、図４の電圧クランプ素子２２０はツェナーダイオードである。電圧クランプ素子２２０は電流制御装置２０５の第１端子と参照電位（アース）の間に電気的に接続され、調光信号によって電流制御装置２０５の第１端子を予定クランプ電圧又はそれ以下にクランプすることができる。
【００２０】
上記２つの実施例は何れもＮ型ＭＯＳトランジスタの使用を例として説明しており、実際に応用する場合、Ｐ型ＭＯＳトランジスタ若しくは多数のＮ型ＭＯＳトランジスタやＰ型ＭＯＳトランジスタ（例：高電流操作に応用）を使用することも可能である。図５は本発明の好ましい実施例３に係るトランジスタのスイッチモジュールを発光ダイオード駆動装置に用いた回路概略図である。本実施例では、電流制御装置３０５は参照電位（電源供給装置３２５が出力する駆動電圧ＶＤＤＨ）と電源電圧ＶＤＤＬ’に接続され、電流制御ユニット３１０、ＭＯＳトランジスタ３１５、電流検知抵抗３３５を含み、そのうちＭＯＳトランジスタ３１５はＰ型ＭＯＳトランジスタである。電流制御装置３０５は第１端子、第２端子を有し、第１端子が発光ダイオードモジュール３３０に電気的に接続され、第２端子が参照電位（この実施例では電源供給装置３２５が出力する駆動電圧ＶＤＤＨ）に電気的に接続される。発光ダイオードモジュール３３０の一端は電流制御装置３０５の第１端子に電気的に接続され、他端はアース接続されている。調光制御ユニット３００は調光信号に基づき制御信号を発生させ、電流制御装置３０５内の電流制御ユニット３１０によってＭＯＳトランジスタ３１５をオフ状態又はオン状態に制御して調光機能を達成する。電圧クランプ素子３２０は少なくとも１つのダイオードを含み、ダイオードの数量の多寡で電圧クランプ素子３２０の予定クランプ電圧（即ち、予定クランプ電圧≒Ｎ×Ｖｄ、そのうちＮはダイオード数、Ｖｄはダイオードの順電圧降下である）を調整し、ＭＯＳトランジスタ３１５をたとえオフ状態にしても、その両端の電位差を予定値より小さくすることができる。
【００２１】
続いて、図６は本発明の好ましい実施例４に係るトランジスタのスイッチモジュールを発光ダイオード駆動装置に用いた回路概略図である。発光ダイオードモジュール駆動装置は調光制御ユニット４００、電流制御装置４０５、電圧クランプ素子４２０、電源供給装置４２５及び発光ダイオードモジュール４３０を含む。そのうち、電流制御装置４０５は電流制御ユニット４１０、ＭＯＳトランジスタ４１５及び電流検知抵抗４３５を含む。図３で示す実施例に比べて、電圧クランプ素子４２０は少なくとも１つの両極性トランジスタを含み、各両極性トランジスタのエミッタは次の両極性トランジスタのベースに接続され、最後の１つの両極性トランジスタのエミッタはアース接続され、前記これらの両極性トランジスタのコレクタは電流源（例えば、本実施例におけるカレントミラー回路）に電気的に接続され、両極性トランジスタがＰＮ接合の特性を表して電流制御装置４０５の第１端子と第２端子の電位差が予定値以下となるようクランプする。
【００２２】
上記の説明から、本発明の電圧クランプ素子はどのような電圧クランプ能力を持つ素子又はその組合せであってもよいことがわかり、例えば、電圧クランプ素子は少なくとも１つのダイオード、少なくとも１つのツェナーダイオード、少なくとも１つの両極性トランジスタ又は上記素子の組合せでよい。このほか、実施例での調光制御ユニットのような各制御装置は何れも静電気防護（ＥＳＤ）ユニットを設計して、制御装置内部の回路の電位をほぼアース電位と操作電位の範囲内にクランプして、制御装置が静電気等によってもたらされる瞬間的な過電圧で毀損するのを防止する。このため、制御装置の静電気防護ユニットは本発明の電圧クランプ素子としてもよく、同様の効果を達成する。
【００２３】
上記実施例における発光ダイオードモジュールは何れも単独の発光ダイオード列で説明するものの、実際の応用では複数個の発光ダイオード列から構成された発光ダイオードモジュールを駆動するのに用いることもできる。図７は、本発明の好ましい実施例５に係る発光ダイオード駆動制御ユニットの回路概略図である。発光ダイオード駆動制御ユニットは電流制御素子と電圧クランプ素子５２０を含む。電流制御素子は制御端子、参照端子及び複数個の駆動端子を有し、複数個の駆動端子はそれぞれ発光ダイオードモジュール５３０内の複数個の発光ダイオード列に電気的に接続され、電流を提供して発光ダイオードモジュール５３０を発光させ、制御端子は調光制御ユニット５００からの制御信号を受信して、前記電流制御素子をオン状態又はオフ状態に制御し、参照端子はアース接続されている。調光制御ユニット５００は制御信号ＤＩＭに基づき前記制御信号を発生させる。
【００２４】
電流制御素子はカレントミラー５０５と電流源ユニット５１０を含み、電流源ユニット５１０は電流源５１０ｂとトランジスタスイッチ５１０ａを含んで、トランジスタスイッチ５１０ａは制御信号に基づきオフ又はオンされる。カレントミラー５０５は電流参照ユニット５０５ａと複数個のカレントミラーユニットを有し、電流参照ユニット５０５ａはトランジスタスイッチ５１０ａに電気的に接続され、複数個のカレントミラーユニットはそれぞれ前記複数個の駆動端子に電気的に接続される。トランジスタスイッチ５１０ａがオンとなって電流をカレントミラー５０５の電流参照ユニット５０５ａに流すと、電流制御素子はオン状態となり、複数個のカレントミラーユニットは前記電流を反射して、発光ダイオードモジュール５３０内の各発光ダイオード列におよそ同等の駆動電流を流して発光させる。トランジスタスイッチ５１０ａをオフにし、電流源５１０ｂの電流を止めると、電流制御素子はオフ状態になり、電流参照ユニット５０５ａの電流はゼロとなって、複数個のカレントミラーユニットの電流もゼロとなり、このとき発光ダイオードモジュール５３０は発光を停止する。
【００２５】
カレントミラー５０５は複数のＮ型ＭＯＳトランジスタを含み、各Ｎ型ＭＯＳトランジスタのゲートは互いに電気的に接続され、電流参照ユニット５０５ａのＮ型ＭＯＳトランジスタのドレインとゲートが接続されると共に、トランジスタスイッチ５１０ａに接続される。トランジスタスイッチ５１０ａをオフにして電流制御素子をオフ状態に切り替えると、複数個の駆動端子の電位は上昇し始める。電圧クランプ素子５２０が電流制御素子の複数個の駆動端子に電気的に接続され、複数個の駆動端子の電位を予定電位にクランプすると、カレントミラー５０５のＮ型ＭＯＳトランジスタのドレイン電位は高くなり過ぎない。このとき、電流制御素子の複数個の駆動端子と参照端子の電位差は共に予定値にクランプされる。換言すると、各Ｎ型ＭＯＳトランジスタのドレイン・ソース間の電位差はオン状態であるとオフ状態であるとに拘らず、何れも予定値内にクランプされるため、Ｎ型ＭＯＳトランジスタの耐電圧要求を低下させることができる。
【００２６】
電圧クランプ素子５２０の予定クランプ電圧は発光ダイオードモジュール５３０の発光閾値電圧によって設定され、好ましくは（駆動電圧ＶＤＤＨ−発光閾値電圧）前後に設定する。例を挙げると、駆動電圧ＶＤＤＨが８０ボルトで、発光ダイオードモジュール５３０として２０個の発光ダイオードを直列に接続した場合、発光ダイオードの平均の閾値電圧が３．５ボルトだと、発光ダイオードモジュール５３０の発光閾値電圧は２０×３．５＝７０ボルトとなる。従って、予定クランプ電圧は８０−７０＝１０ボルト前後に設定すればよく、最も好ましくは１０ボルトより高くして発光ダイオードモジュール５３０が発光しないようにする。本実施例では、電圧クランプ素子５２０は多数のダイオードで構成され、各ダイオードの正極が駆動端子に電気的に接続され、負極が電源電圧ＶＤＤＬ（例：１２ボルト）に電気的に接続される。このため、実施例で予定クランプ電圧はおよそ（１２＋Ｖｆ）にあり、Ｖｆはダイオードの順電圧降下で、一般的に０．７ボルト前後にある。
【００２７】
従って、調光信号がオンを表す状態にあるとき、調光制御ユニット５００がトランジスタスイッチ５１０ａをオンにし、電流制御素子がオン状態にあるときの複数個の駆動端子の電位が予定クランプ電圧より低いと、発光ダイオードモジュール５３０は発光し、このとき電圧クランプ素子５２０は作用しない。調光信号がオフを表す状態にあるとき、電流制御素子はオフ状態にあり、発光ダイオードモジュール５３０は発光せず、このとき複数個の駆動端子の電位は電圧クランプ素子５２０によって予定クランプ電圧にクランプされる。
【００２８】
勿論、電圧クランプ素子はこれまでの単独のダイオード列のように、どのような電圧クランプ能力を持った素子に変えることも可能であり、例えば、電圧クランプ素子は少なくとも１つのダイオード、少なくとも１つのツェナーダイオード、少なくとも１つの両極性トランジスタ又は上記素子の組合せであってよく、複数個の駆動端子に対応して電気的に接続され電圧クランプ効果を達成する。
【００２９】
上記のように、本発明の発光ダイオード駆動制御ユニットにより、一般の低電圧のＭＯＳトランジスタを使用するだけでよく、高耐圧ＭＯＳトランジスタを使用する必要はなく、効果的にコストを低減できる。その上、低電圧のＭＯＳトランジスタの電力消費は低く、発光ダイオード駆動装置の回路効率を高めることができる。
【００３０】
図８は本発明の好ましい実施例６に係る発光ダイオード駆動回路の回路概略図である。発光ダイオード駆動回路は第１電流制御ユニット６０５、第２電流制御ユニット６２０、発光ダイオードモジュール６３０を含む。本実施例では、第１電流制御ユニット６０５はトランジスタスイッチ６１５と抵抗６３５を含み、そのうちトランジスタスイッチ６１５は発光ダイオードモジュール６３０の駆動端子ＤＲに電気的に接続されて、電流を提供して発光ダイオードモジュール６３０を駆動させる。発光ダイオード駆動回路は切換制御ユニット６４０を含むことができ、制御信号ＤＩＭによって切換信号（図示せず）を発生して第１電流制御ユニット６０５に送り、第１電流制御ユニット６０５で前記電流を提供するか否かを決定する。
【００３１】
切換制御ユニット６４０は調光制御ユニット６００と誤差増幅器６１０を含み、調光制御ユニット６００は制御信号ＤＩＭに基づき、誤差増幅器６１０を通じてトランジスタスイッチ６１５が前記電流を提供するか否かを決定する。このうち、トランジスタスイッチ６１５、誤差増幅器６１０及び抵抗６３５の作用は電圧を電流に変換する変換装置と同様で、調光制御ユニット６００の出力信号の電圧を電流に変換する。抵抗６３５は前記発光ダイオードモジュールの電流を表わす検知信号（図示せず）を発生し、検知信号は誤差増幅器６１０の反転入力端子にフィードバックされる。誤差増幅器６１０の非反転入力端子は調光制御ユニット６００の出力信号を受信し、反転入力端子は検知信号を受信して、これらによってトランジスタスイッチ６１５を制御する。
【００３２】
調光制御ユニット６００を通じて、制御信号ＤＩＭがデジタル信号又はアナログ信号であるかに拘らず、何れもパルス信号（図示せず）に変換して誤差増幅器６１０の非反転入力端子に出力することができる。例えば、制御信号ＤＩＭが３０％の調光信号を表わす場合、調光制御ユニット６００が出力するパルス信号の作動周期はつまり３０％であり、パルス信号が高準位であるとき、トランジスタスイッチ６１５が流す電流は予定値にあるが、前記パルス信号が低準位であるとき、トランジスタスイッチ６１５はオフになる。
【００３３】
第２電流制御ユニット６２０は発光ダイオードモジュール６３０の駆動端子ＤＲに電気的に接続されて、発光ダイオードモジュール６３０を流れる電流を少なくとも前記第２電流値に維持することができるため、これを電流維持ユニットという。本実施例では、第２電流制御ユニット６２０は電流維持抵抗を含む。トランジスタスイッチ６１５がオンのとき、発光ダイオードモジュール６３０を流れる電流は予め設定した第１電流値であり、電流の大部分はトランジスタスイッチ６１５を流れる。トランジスタスイッチ６１５がオフのとき、駆動端子ＤＲの電位は上昇し始めるが、第２電流制御ユニット６２０の電流維持抵抗のために、発光ダイオードモジュール６３０には依然として第２電流値の電流が流れ、このため発光ダイオードモジュール６３０の両端の電圧が発光閾値電圧より大きくなり、駆動端子ＤＲの電圧が駆動電圧ＶＤＤＨより低い準位にクランプされて、駆動端子の電位が高くなり過ぎるのを防止する。
【００３４】
続いて、図９は本発明の好ましい実施例７に係る発光ダイオード駆動回路の回路概略図である。発光ダイオード駆動回路は第１電流制御ユニット７０５、第２電流制御ユニット７２０、発光ダイオードモジュール７３０及び切換制御ユニット７４０を含む。本実施例では、第１電流制御ユニット７０５はトランジスタスイッチ７１５と抵抗７３５を含み、そのうちトランジスタスイッチ７１５は発光ダイオードモジュール７３０の駆動端子ＤＲに電気的に接続される。図８の実施例と比較すると、本実施例では第２電流制御ユニット７２０において電流維持のトランジスタスイッチ７１８を増設して電流維持抵抗７２２と直列接続されている。図８の実施例の調光制御ユニット６００が出力するパルス信号が高準位であるとき、第２電流制御ユニット６２０は依然として微小電流が流れて調光制御面で不正確となっている。故に本実施例は電流維持のトランジスタスイッチ７１８を利用して、そのオン／オフのタイミングを一通りトランジスタスイッチ７１５とずらして、調光制御を一層正確にすることができる。以下、本実施例の回路操作を説明する。
【００３５】
切換制御ユニット７４０は調光制御ユニット７００、遅延回路７１２、ＯＲゲート７１４及びＮＡＮＤゲート７１６を含む。調光制御ユニット７００が制御信号ＤＩＭを受信して出力するパルス信号が高準位であるとき、遅延回路７１２が遅延処理を行って出力する。ＯＲゲート７１４が調光制御ユニット７００から出力される高準位信号と遅延回路７１２が遅延処理をした信号を受信し、高準位信号を出力してトランジスタスイッチ７１５をオンにすると、このとき第１電流制御ユニット７０５は駆動電流を提供して発光ダイオードモジュール７３０を発光させる。ＮＡＮＤゲート７１６は調光制御ユニット７００から出力される高準位信号と遅延回路７１２が遅延処理をした信号を受信し、低準位信号を出力して電流維持のトランジスタスイッチ７１８をオフにする。
【００３６】
調光制御ユニット７００が出力するパルス信号が低準位に切り替えられた場合、ＯＲゲート７１４は遅延回路７１２の遅延処理によって出力して低準位に切り替える時間が遅延するが、ＮＡＮＤゲート７１６は直ちに高準位に切り替えて出力する。この後、トランジスタスイッチ７１５をオフにし、第２電流制御ユニット７２０は電流維持抵抗７２２によって維持電流を提供して発光ダイオードモジュール７３０の両端の電圧を発光閾値電圧前後で維持する。調光制御ユニット７００が出力するパルス信号が再度高準位に切り替わると、ＯＲゲート７１４は直ちに高準位に切り替えて出力するが、ＮＡＮＤゲート７１６は遅延回路７１２の遅延処理によって出力して低準位に切り替える時間が遅延する。こうして、トランジスタスイッチ７１５と電流維持のトランジスタスイッチ７１８のオン時間が僅かに重なることで、駆動端子ＤＲの電位がフローティングによってトランジスタスイッチ７１５を毀損するという問題は起こらない。
【００３７】
従って、上記のように、切換制御ユニット７４０が第１電流制御ユニット７０５内のトランジスタスイッチ７１５と第２電流制御ユニット７２０の電流維持のトランジスタスイッチ７１８のオンのタイミングをそれぞれ制御することで、駆動電流と維持電流をそれぞれ提供する。しかも駆動電流と維持電流の提供のタイミングが殆ど重ならないので、調光制御を一層正確にすることができる。
【００３８】
図１０は本発明の好ましい実施例８に係る発光ダイオード駆動回路の回路概略図である。発光ダイオード駆動回路は第１電流制御ユニット８０５、第２電流制御ユニット８２０及び発光ダイオードモジュール８３０を含む。本実施例では、第１電流制御ユニット８０５はトランジスタスイッチ８１５と抵抗８３５を含み、そのうちトランジスタスイッチ８１５が発光ダイオードモジュール８３０の駆動端子ＤＲに電気的に接続されて電流を提供して発光ダイオードモジュール８３０を駆動する。発光ダイオード駆動回路は切換制御ユニット８４０を含み、切換制御ユニット８４０は調光制御ユニット８００と誤差増幅器８１０を含む。調光制御ユニット８００は制御信号ＤＩＭによって切換信号（図示せず）を発生して第１電流制御ユニット８０５に送り、第１電流制御ユニット８０５で前記電流を提供するか否かを決定する。
【００３９】
第２電流制御ユニット８２０は直列接続されたツェナーダイオードＺＤと電流維持抵抗８２２を含み、図８の実施例と比較すると、本実施例ではツェナーダイオードＺＤを利用して図９の実施例における電流維持のトランジスタスイッチ７１８の作用を達成しており、このように回路の設計が一層簡単となる。トランジスタスイッチ８１５がオフのとき、駆動端子ＤＲの電位は上昇し始めてツェナーダイオードＺＤの降伏電圧を超えると、発光ダイオードモジュール８３０の電流は第２電流制御ユニット８２０を流れる。このため、ツェナーダイオードＺＤと電流維持抵抗８２２によって構成された第２電流制御ユニット８２０は、第１電流制御ユニット８０５がオフのとき、維持電流を発光ダイオードモジュール８３０に提供し、第１電流制御ユニット８０５がオンのとき、維持電流を発光ダイオードモジュール８３０に提供するのを停止する。ツェナーダイオードＺＤ以外にも、１個又は多数のダイオードを使用することが可能であり、駆動端子ＤＲが上昇してダイオードを順方向にオンすると、維持電流を提供する作用を達成することができる。
【００４０】
また、２つの電流制御ユニットでそれぞれ電流を回路に提供するほかに、単独の電流制御ユニットで制御信号によって時間をずらして駆動電流と維持電流を提供することも可能である。図１１は本発明の好ましい実施例９に係る発光ダイオード駆動回路の回路概略図である。発光ダイオード駆動回路は第１電流制御ユニット９０５、発光ダイオードモジュール９３０及び切換制御ユニット９４０を含む。電流制御ユニット９０５は第１トランジスタスイッチ９１５ａ、第１検知ユニット９３５ａ及びツェナーダイオードＺＤを含む。切換制御ユニット９４０は誤差増幅器９１０、第２トランジスタスイッチ９１５ｂ及び第２検知ユニット９３５ｂを含む。このうち、第２検知ユニット９３５ｂの抵抗値は第１検知ユニット９３５ａより低い。誤差増幅器９１０は非反転入力端子で参照電圧Ｖｒｅｆを受信し、反転入力端子で発光ダイオードモジュール９３０の電流を表わす検知信号（図示せず）を受信して、これによってフィードバック補償を達成して第１トランジスタスイッチ９１５ａの状態を制御する。
【００４１】
第２トランジスタスイッチ９１５ｂは制御信号ＤＩＭによって第１検知ユニット９３５ａと第２検知ユニット９３５ｂが電気的に接続されているか否かを制御する。制御信号ＤＩＭが高準位であるとき、第２検知ユニット９３５ｂと第１検知ユニット９３５ａを並列接続として、その等価抵抗値を低くすると、第１トランジスタスイッチ９１５ａはオンとなり、しかも大きい駆動電流が流れる。制御信号ＤＩＭが低準位であるとき、検知信号は抵抗値の高い第１検知ユニット９３５ａから発生して、誤差増幅器９１０にフィードバックすると、第１トランジスタスイッチ９１５ａは依然としてオンであるが、小さな維持電流が流れる。このほか、ツェナーダイオードＺＤを駆動端子ＤＲに電気的に接続するのは、駆動端子ＤＲの電位が高くなり過ぎないようにするためであり、第１トランジスタスイッチ９１５ａが毀損しないような保護作用を達成する。このツェナーダイオードＺＤの降伏電圧は発光ダイオードモジュール９３０の発光閾値電圧より高く、発光ダイオードモジュール９３０の両端の電圧が発光閾値電圧に不足するときにオンとなり、発光ダイオードモジュール９３０の電流がツェナーダイオードＺＤを流れて調光が不正確になるのを防止する。
【００４２】
引続いて、図１２、図１３の実施例では多数列の発光ダイオードモジュールで説明する。
【００４３】
図１２は本発明の好ましい実施例１０に係る発光ダイオード駆動回路の回路概略図である。発光ダイオード駆動回路は第１電流制御ユニット１００５、第２電流制御ユニット１０２０及び発光ダイオードモジュール１０３０を含む。本実施例では、第１電流制御ユニット１００５はカレントミラーであって、多数のソースとゲートがそれぞれ互いに接続されたトランジスタスイッチによって構成され、このうちの参照トランジスタ１００５ａはドレインとゲートとが接続される。第２電流制御ユニット１０２０は多数の直列の電流維持抵抗とツェナーダイオードＺＤを含み、それぞれ対応する駆動端子に電気的に接続される。第２電流制御ユニット１０２０は各駆動端子に電気的に接続されるので、電流源ユニット１０１０がオフとなって参照電流の出力を停止すると、第２電流制御ユニット１０２０がオンとなって維持電流を提供して、各駆動端子の電位が高くなり過ぎないようにする。
【００４４】
電流源ユニット１０１０は参照電流を参照トランジスタ１００５ａに提供して参照電流を第１電流制御ユニット１００５のその他のトランジスタスイッチに反射し、発光ダイオードモジュール１０３０内の各列の発光ダイオードにほぼ同等の電流を流す。つまり、発光ダイオードモジュール１０３０を流れる駆動電流は各駆動端子（即ち、第１電流制御ユニット１００５内のトランジスタスイッチのドレイン）に大体均等に分配される。
【００４５】
調光制御ユニット１０００は制御信号ＤＩＭによって電流源ユニット１０１０内の電流源スイッチ１０１０ａを制御し、制御信号ＤＩＭがオフ状態を表わすとき、電流源スイッチ１０１０ａをオフにし、制御信号ＤＩＭがオン状態を表わすとき、電流源スイッチ１０１０ａをオンにする。電流源ユニット１０１０がオフとなって参照電流の出力が停止すると、第１電流制御ユニット１００５は駆動電流の提供を停止する。このとき、駆動端子の電圧は上昇し始め、第２電流制御ユニット１０２０をオンにして維持電流を提供する。
【００４６】
続いて、図１３は本発明の好ましい実施例１１に係る発光ダイオード駆動回路の回路概略図である。本実施例では、単独の電流制御ユニットを使用して制御信号ＤＩＭによってそれぞれ駆動電流と維持電流を提供する。発光ダイオード駆動回路は第１電流制御ユニット１１０５、電流源ユニット１１１０、電流切換ユニット１１１０’、保護ユニット１１２０及び発光ダイオードモジュール１１３０を含む。電流源ユニット１１１０は第１電流源Ｉａ、第１電流源スイッチ１１１０ａ、第２電流源Ｉｂ及び第２電流源スイッチ１１１０ｂを含む。電流切換ユニット１１１０’は遅延回路１１１２、ＯＲゲート１１１４及びＮＡＮＤゲート１１１６を含む。制御信号ＤＩＭは遅延回路１１１２に直接入力され、制御信号ＤＩＭがオンを表わす高準位信号であるとき、電流切換ユニット１１１０’は第１電流源スイッチ１１１０ａをオンに制御して第１電流源Ｉａの電流を提供するとともに、第２電流源スイッチ１１１０ｂをオフに制御して第２電流源Ｉｂの電流提供を停止する。このとき、第１電流制御ユニット１１０５のカレントミラーは第１電流源Ｉａの電流を各駆動端子に反射して、発光ダイオードモジュール１１３０に駆動電流を流す。
【００４７】
制御信号ＤＩＭがオフを表わす低準位信号であるとき、電流切換ユニット１１１０’は第２電流源スイッチ１１１０ｂをオンにして第２電流源Ｉｂの電流を提供するとともに、第１電流源スイッチ１１１０ａをオフにして第１電流源Ｉａの電流提供を停止する。このとき、電流制御ユニット１１０５のカレントミラーは第２電流源Ｉｂの電流を各駆動端子に反射して、発光ダイオードモジュール１１３０に維持電流を流す。このほか、各駆動端子の電位が高くなり過ぎないようにするため、ツェナーダイオードＺＤで構成された保護ユニット１１２０を各駆動端子に電気的に接続して電流制御ユニット１１０５を保護することができる。
【００４８】
上記に基づいて、本発明の発光ダイオード駆動回路の制御信号がオフを表わすとき、依然として発光ダイオードモジュールに微小な維持電流を流すことが可能であり、こうして発光ダイオードモジュールの両端の電圧は発光閾値電圧を維持でき、発光ダイオードモジュールに電気的に接続されるトランジスタのドレイン・ソース間の電圧差は過大にならない。従って、本発明の発光ダイオード駆動回路と発光ダイオード駆動制御ユニットはトランジスタの耐電圧要求を低下させることが可能で、こうして発光ダイオード駆動回路のコストが大幅に低減できるだけでなく、ＭＯＳトランジスタの電力消費を減らし、回路全体の効率を高めることもできる。
【００４９】
以上述べたように、本発明は特許の三要件である、新規性、進歩性及び産業上の利用可能性を完全に満たしている。本発明は上記で好ましい実施例を開示しているものの、前記実施例は本発明を記述するためのものに過ぎず、本発明の範囲を限定するものと捉えてはならないと、当業者は理解するものとする。注意すべきは、前記実施例の等価変更や置換は何れも本発明の範疇に含まれるものとする。従って、本発明の保護範囲は下記の特許請求の範囲で定義するものを基準とする。
【符号の説明】
【００５０】
（公知技術）
１０  調光制御ユニット
１５  誤差増幅器
２０  Ｎ型ＭＯＳトランジスタ
２５  電源供給装置
３０  発光ダイオードモジュール
Ｒ    抵抗
（本発明）
１００、２００、３００、４００、１０００  調光制御ユニット
１０５、２０５、３０５、４０５、９０５  電流制御装置
１１０、２１０、３１０、４１０、６１０、７１０、８１０、９１０  電流制御ユニット
１１５、２１５、３１５、４１５  ＭＯＳトランジスタ
１２０、２２０、３２０、４２０  電圧クランプ素子
１２５、２２５、３２５、４２５  電源供給装置
１３０、２３０、３３０、４３０、５３０、６３０、７３０、８３０、９３０、１０３０、１１３０  発光ダイオードモジュール
１３５、２３５、３３５、４３５、６３５、７３５、８３５  抵抗
ＶＤＤＨ  駆動電圧
ＶＤＤＬ、ＶＤＤＬ’  電源電圧
ＺＤ  ツェナーダイオード
ＬＥＤＭ  発光ダイオードモジュール
ＣＯＮ  電流制御素子
ＤＩＭ  制御信号
５００、６００、７００、８００、１０００  調光制御ユニット
５０５  カレントミラー
５０５ａ  電流参照ユニット
５１０、１０１０、１１１０  電流源ユニット
５１０ａ  トランジスタスイッチ
５１０ｂ、１０１０ｂ  電流源
５２０  電圧クランプ素子
６０５、７０５、８０５、１００５、１１０５  第１電流制御ユニット
６１５、７１５、８１５  トランジスタスイッチ
６２０、７２０、８２０、１０２０  第２電流制御ユニット
６４０、７４０、８４０、９４０  切換制御ユニット
ＤＲ  駆動端子
７１２、１１１２  遅延回路
７１４、１１１４  ＯＲゲート
７１６、１１１６  ＮＡＮＤゲート
７１８  電流維持のトランジスタスイッチ
７２２、８２２  電流維持抵抗
９１５ａ  第１トランジスタスイッチ
９１５ｂ  第２トランジスタスイッチ
９３５ａ  第１検知ユニット
９３５ｂ  第２検知ユニット
Ｖｒｅｆ  参照電圧
１００５ａ、１１０５ａ  参照トランジスタ
１０１０ａ  電流源スイッチ
１１１０’  電流切換ユニット
１１２０  保護ユニット
Ｉａ  第１電流源
１１１０ａ  第１電流源スイッチ
Ｉｂ  第２電流源
１１１０ｂ  第２電流源スイッチ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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