(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光色の異なる複数の発光ダイオードを、各発光色に対応するＰＷＭ信号であって、共通の周期を有するＰＷＭ信号に従って点灯させる発光ダイオード点灯制御回路において、
各発光色に対応するＰＷＭ信号のハイレベル期間同士が重複する重複期間が周期毎に変化するように、各発光色に対応するＰＷＭ信号のハイレベル期間をシフトさせるタイミングシャッフル回路を備えており、
前記タイミングシャッフル回路は、
各発光色に対応するＰＷＭ信号のハイレベル期間をシフトさせることによって、ハイレベル期間の異なる複数の中間ＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号生成回路と、
前記ＰＷＭ信号生成回路によって各発光色に対応するＰＷＭ信号から生成された中間ＰＷＭ信号の組み合わせを複数生成する組み合わせ生成回路と、
前記組み合わせ生成回路により生成された複数の組み合わせから、前記複数の発光ダイオードの点滅を制御するために用いる一の組み合わせを選択する組み合わせ選択回路であって、周期毎に選択する一の組み合わせを切り替える選択回路と、を備えている、
ことを特徴とする発光ダイオード点灯制御回路。
【請求項２】
前記組み合わせ生成回路は、前記複数の中間ＰＷＭ信号の信号線上に設けられたスイッチを含み、
前記選択回路は、前記スイッチを制御することにより、前記複数の発光ダイオードの点滅を制御するために用いる一の組み合わせを選択する、
ことを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオード点灯制御回路。
【請求項３】
前記選択回路は、前記スイッチを制御するためのパルス信号を発生するパルス発生回路である、
ことを特徴とする請求項２に記載の発光ダイオード点灯制御回路。
【請求項４】
前記ＰＷＭ信号生成回路は、入力されたＰＷＭ信号の状態をラッチするラッチ回路を含み、当該ラッチ回路を用いてハイレベル期間の異なる複数の中間ＰＷＭ信号を生成する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の発光ダイオード点灯制御回路。
【請求項５】
前記ＰＷＭ信号生成回路は、入力されたＰＷＭ信号の変化タイミングを遅延させる遅延回路を含み、当該遅延回路を用いてハイレベル期間の異なる複数の中間ＰＷＭ信号を生成する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の発光ダイオード点灯制御回路。
【請求項６】
発光色の異なる複数の発光ダイオードを、各発光色に対応するＰＷＭ信号であって、共通の周期を有するＰＷＭ信号に従って点灯させる発光ダイオード点灯制御方法において、
各発光色に対応するＰＷＭ信号のハイレベル期間同士が重複する重複期間が周期毎に変化するように、各発光色に対応するＰＷＭ信号のハイレベル期間をシフトさせるタイミングシャッフル工程を含んでおり、
前記タイミングシャッフル工程は、
各発光色に対応するＰＷＭ信号のハイレベル期間をシフトさせることによって、ハイレベル期間の異なる複数の中間ＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号生成工程と、
前記ＰＷＭ信号生成工程にて各発光色に対応するＰＷＭ信号から生成された中間ＰＷＭ信号の組み合わせを複数生成する組み合わせ生成工程と、
前記組み合わせ生成工程にて生成された複数の組み合わせから、前記複数の発光ダイオードの点滅を制御するために用いる一の組み合わせを選択する組み合わせ選択工程であって、周期毎に選択する一の組み合わせを切り替える選択工程と、を含んでいる、
ことを特徴とする発光ダイオード点灯制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光色の異なる複数の発光ダイオードを点滅させる発光ダイオード点灯制御回路及び発光ダイオード制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のＬＥＤは、その性能アップが急速に進むとともに、照明に不可欠な白色のＬＥＤが開発され、また明るさにおいても照明として十分に使用できる輝度で発光できるようになってきた。
【０００３】
図６は、従来の発光ダイオード点灯装置の構成を示す回路図である。
【０００４】
図６に示す発光ダイオード点灯装置６００は、複数色の発光ダイオードの一例としての、ＬＥＤアレイ６２１Ｒ、ＬＥＤアレイ６２１Ｇ、ＬＥＤアレイ６２１Ｂを備えている。また、発光ダイオード点灯装置６００は、電源Ｖｄｄ１および発光ダイオード点灯制御回路６０３を備えている。
【０００５】
ＬＥＤアレイ６２１Ｒは、直列に接続された複数の赤系色のＬＥＤによって構成されている。ＬＥＤアレイ６２１Ｇは、直列に接続された複数の緑系色のＬＥＤによって構成されている。ＬＥＤアレイ６２１Ｂは、直列に接続された複数の青系色のＬＥＤによって構成されている。
【０００６】
電源Ｖｄｄ１は、ＬＥＤアレイ６２１Ｒ、ＬＥＤアレイ６２１Ｇ、およびＬＥＤアレイ６２１Ｂのそれぞれの一端に接続されている。電源Ｖｄｄ１は、ＬＥＤアレイ６２１Ｒ、ＬＥＤアレイ６２１Ｇ、およびＬＥＤアレイ６２１Ｂの各々を点灯させるための電源を、ＬＥＤアレイ６２１Ｒ、ＬＥＤアレイ６２１Ｇ、およびＬＥＤアレイ６２１Ｂのそれぞれに対して供給する。
【０００７】
発光ダイオード点灯制御回路６０３は、ＬＥＤアレイ６２１Ｒ、ＬＥＤアレイ６２１Ｇ、およびＬＥＤアレイ６２１Ｂのそれぞれの他端に接続されている。発光ダイオード点灯制御回路６０３は、ＬＥＤアレイ６２１Ｒ、ＬＥＤアレイ６２１Ｇ、およびＬＥＤアレイ６２１Ｂのそれぞれに供給される定電流値を制御する。
【０００８】
発光ダイオード点灯制御回路６０３は、パワーＭＯＳトランジスタ６０６Ｒ、抵抗６０４Ｒ、パワーＭＯＳトランジスタ６０６Ｇ、抵抗６０４Ｇ、パワーＭＯＳトランジスタ６０６Ｂ、抵抗６０４Ｂ、およびＬＥＤドライバ６０５を有している。
【０００９】
パワーＭＯＳトランジスタ６０６Ｒは、ＬＥＤアレイ６２１Ｒの他端、抵抗６０４Ｒ、およびＬＥＤドライバ６０５のそれぞれに接続されている。パワーＭＯＳトランジスタ６０６Ｇは、ＬＥＤアレイ６２１Ｇの他端、抵抗６０４Ｇ、およびＬＥＤドライバ６０５のそれぞれに接続されている。パワーＭＯＳトランジスタ６０６Ｂは、ＬＥＤアレイ６２１Ｂの他端、抵抗６０４Ｂ、およびＬＥＤドライバ６０５のそれぞれに接続されている。
【００１０】
図６では、ＬＥＤドライバ６０５のうち、各ＬＥＤアレイに流れる定電流値を制御するための回路と、ＬＥＤの輝度を制御するための回路を記載しているが、実際には、ＬＥＤドライバ６０５は、上記機能だけでなく、ＬＥＤのオープン検出、ショート検出等、様々な機能が備えられている。
【００１１】
ＬＥＤドライバ６０５は、オペアンプ６１５Ｒ、オペアンプ６１５Ｇ、およびオペアンプ６１５Ｂを有している。
【００１２】
オペアンプ６１５Ｒは、パワーＭＯＳトランジスタ６０６Ｒを制御するための制御パルスを、スイッチ回路６１１Ｒを介してパワーＭＯＳトランジスタ６０６Ｒに供給する。
【００１３】
オペアンプ６１５Ｇは、パワーＭＯＳトランジスタ６０６Ｇを制御するための制御パルスを、スイッチ回路６１１Ｇを介してパワーＭＯＳトランジスタ６０６Ｇに供給する。
【００１４】
オペアンプ６１５Ｂは、パワーＭＯＳトランジスタ６０６Ｂを制御するための制御パルスを、スイッチ回路６１１Ｂを介してパワーＭＯＳトランジスタ６０６Ｂに供給する。
【００１５】
発光ダイオード点灯制御回路６０３においては、オペアンプ６１５Ｒと、パワーＭＯＳトランジスタ６０６Ｒと、抵抗６０４Ｒとにより、ＬＥＤアレイ６２１Ｒへ供給される定電流値を制御するための定電流回路が構成される。
【００１６】
また、オペアンプ６１５Ｇと、パワーＭＯＳトランジスタ６０６Ｇと、抵抗６０４Ｇとにより、ＬＥＤアレイ６２１Ｇへ供給される定電流値を制御するための定電流回路が構成される。
【００１７】
また、オペアンプ６１５Ｂと、パワーＭＯＳトランジスタ６０６Ｂと、抵抗６０４Ｂとにより、ＬＥＤアレイ６２１Ｂへ供給される定電流値を制御するための定電流回路が構成される。
【００１８】
ＬＥＤアレイ６２１Ｒへ供給される定電流値は、オペアンプ６１５ＲのＶｒｅｆＲに入力される電圧と、抵抗６０４Ｒの抵抗値とによって決定される電流により決定される。
【００１９】
ＬＥＤアレイ６２１Ｇへ供給される定電流値は、オペアンプ６１５ＧのＶｒｅｆＧに入力される電圧と、抵抗６０４Ｇの抵抗値とによって決定される電流により決定される。
【００２０】
ＬＥＤアレイ６２１Ｂへ供給される定電流値は、オペアンプ６１５ＲのＶｒｅｆＢに入力される電圧と、抵抗６０４Ｂの抵抗値とによって決定される電流により決定される。
【００２１】
発光ダイオード点灯制御回路６０３には、ＰＷＭ＿Ｒ、ＰＷＭ＿Ｇ、およびＰＷＭ＿ＢのそれぞれからＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号が入力される。
【００２２】
ＰＷＭ＿Ｒ、ＰＷＭ＿Ｇ、およびＰＷＭ＿Ｂから供給されるＰＷＭ信号は、それぞれ、ＬＥＤアレイ６２１Ｒ、６２１Ｇ、および６２１Ｂの輝度を調整するための信号であり、具体的には、ＬＥＤアレイ６２１Ｒ、６２１Ｇ、および６２１Ｂの点灯タイミングを指定するパルス信号である。制御回路６１０Ｒ、６１０Ｇ、および６１０Ｂは、それぞれ、ＰＷＭ＿Ｒ、ＰＷＭ＿Ｇ、およびＰＷＭ＿Ｂから供給されるＰＷＭ信号に従ってＬＥＤアレイ６２１Ｒ、６２１Ｇ、および６２１Ｂを点滅させることによって、ＬＥＤアレイ６２１Ｒ、６２１Ｇ、および６２１Ｂの輝度を調整する。
【００２３】
例えば、制御回路６１０Ｒは、ＰＷＭ＿Ｒから供給されたＰＷＭ信号に基づいて、ＬＥＤアレイ６２１Ｒの輝度を調整する。具体的には、ＰＷＭ＿Ｒから供給されたＰＷＭ信号が“Ｈ”の期間（ハイレベル期間）においては、制御回路６１０Ｒが、スイッチ回路６１１Ｒをオンにするとともに、プルダウントランジスタ６１２Ｒをオフにする。これにより、トランジスタ６０６Ｒに定電流が供給され、その結果、ＬＥＤアレイ６２１Ｒが点灯する。
【００２４】
一方、ＰＷＭ＿Ｒから供給されたＰＷＭ信号が“Ｌ”の期間（ローレベル期間）においては、制御回路６１０Ｒは、スイッチ回路６１１Ｒをオフにするとともに、プルダウントランジスタ６１２Ｒをオンにする。これにより、トランジスタ６０６Ｒに対する定電流の供給が停止され、その結果、ＬＥＤアレイ６２１Ｒが消灯する。
【００２５】
このように、発光ダイオード点灯制御回路６０３は、ＰＷＭ＿Ｒから供給されるＰＷＭ信号に従ってＬＥＤアレイ６２１Ｒを点滅させることによって、ＬＥＤアレイ６２１Ｒの輝度を調整する。すなわち、発光ダイオード点灯制御回路６０３は、ＰＷＭ＿Ｒから供給されたＰＷＭ信号のデューティ比が高くなればＬＥＤアレイ６２１Ｒの輝度を上げ、ＰＷＭ＿Ｒから供給されたＰＷＭ信号のデューティ比が低くなればＬＥＤアレイ６２１Ｒの輝度を下げる。
【００２６】
同様にして、制御回路６１０Ｇは、ＰＷＭ＿Ｇから供給されたＰＷＭ信号に基づいて、ＬＥＤアレイ６２１Ｇの輝度を調整し、制御回路６１０Ｂは、ＰＷＭ＿Ｂから供給されたＰＷＭ信号に基づいて、ＬＥＤアレイ６２１Ｂの輝度を調整する。
【００２７】
このように、発光ダイオード点灯制御回路６０３は、ＬＥＤアレイ６２１Ｒ、ＬＥＤアレイ６２１Ｇ、およびＬＥＤアレイ６２１Ｂの各々の輝度を調整することにより、発光ダイオード点灯装置６００が発する照明の色合いを調整する。
【００２８】
このような発光ダイオード点灯装置では、各ＬＥＤアレイの輝度を調整するため、図７（Ａ）に示すように、共通の周期（図７のｔＡからｔＢまでの期間）を有するＰＷＭ信号が用いられている。これらのＰＷＭ信号の立ち上がりタイミングは共通であり、各ＰＷＭ信号のデューティ比は、そのＰＷＭ信号の立ち下がりタイミングによって決まっている。
【００２９】
このようなＰＷＭ信号を用いた場合、例えば図７（Ａ）のタイミングｔＢのように、１周期毎に各ＰＷＭ信号の立ち上がりタイミングが揃ってしまい、全てのＬＥＤアレイが同一のタイミングで点灯されてしまう。このとき、発光ダイオード点灯装置内において、大きな電流が生じてしまい、ノイズが発生するといった不具合が生じてしまう。
【００３０】
そこで、特許文献１には、このような不具合の発生を防止することを目的として、発光色の異なる複数の発光ダイオードの各々の輝度をＰＷＭ信号で制御する場合において、図７（Ｂ）に示すように、各ＰＷＭ信号の変化タイミング（立ち上がりタイミング、および立ち下がりタイミング）を、所定量ずつシフトさせる方法が記載されている。これにより、全てのＬＥＤアレイが同一のタイミングで点灯されることなく、大電流によるノイズの発生を低減する事ができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３１】
【特許文献１】特開２００８−９１３１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３２】
しかしながら、特許文献１に記載されているように各ＬＥＤアレイの変化タイミングをシフトさせる方法では、各周期において各ＬＥＤアレイの点灯期間が重複する重複期間が共通になる。その結果、変化タイミングをシフトさせる前のＰＷＭ信号に従って各ＬＥＤアレイを点滅させた場合と、変化タイミングをシフトさせた後のＰＷＭ信号に従って各ＬＥＤアレイを点滅させた場合とで、発光ダイオード点灯装置が発する照明の色合いが異なって感じられるという問題を生じる。つまり、発光ダイオード点灯装置が発する照明の色合いを意図した色合い（変化タイミングをシフトさせる前のＰＷＭ信号により指定される色合い）に制御することが困難になる。
【００３３】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の発光ダイオードを同一のタイミングで点灯させることによるノイズの発生を防止すると共に、発光ダイオード点灯装置が発する照明の色合いが、意図した色合い（入力されたＰＷＭ信号により指定される色合い）と大きくずれてしまうといった不具合を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３４】
上記の課題を解決するために、本発明に係る発光ダイオード点灯制御回路は、発光色の異なる複数の発光ダイオードを、各発光色に対応するＰＷＭ信号であって、共通の周期を有するＰＷＭ信号に従って点灯させる発光ダイオード点灯制御回路において、各発光色に対応するＰＷＭ信号のハイレベル期間同士が重複する重複期間が周期毎に変化するように、各発光色に対応するＰＷＭ信号のハイレベル期間をシフトさせるタイミングシャッフル回路を備えている、ことを特徴としている。
【００３５】
上記の構成によれば、各発光色に対応するＰＷＭ信号のハイレベル期間をシフトさせることによって、複数の発光ダイオードの点灯タイミングを異ならせることができる。これにより、複数の発光ダイオードを同一のタイミングで点灯させることに起因するノイズの発生を抑制することができる。更に、上記の構成によれば、各発光色に対応するＰＷＭ信号のハイレベル期間同士が重複する重複期間を周期毎に変化させているので、各周期において重複期間が共通になることに起因する色合いの変化を防止することができる。
【００３６】
本発明に係る発光ダイオード点灯制御回路において、タイミングシャッフル回路は、各発光色に対応するＰＷＭ信号のハイレベル期間をシフトさせることによって、ハイレベル期間の異なる複数の中間ＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号生成回路と、前記ＰＷＭ信号生成回路によって各発光色に対応するＰＷＭ信号から生成された中間ＰＷＭ信号の組み合わせを複数生成する組み合わせ生成回路と、前記組み合わせ生成回路により生成された複数の組み合わせから、前記複数の発光ダイオードの点滅を制御するために用いる一の組み合わせを選択する組み合わせ選択回路であって、周期毎に選択する一の組み合わせを切り替える選択回路と、を備えていることが好ましい。
【００３７】
上記の構成によれば、各発光色に対応するＰＷＭ信号のハイレベル期間同士が重複する重複期間を周期的に変化させるタイミングシャッフル回路を、容易に実現することができる。
【００３８】
本発明に係る発光ダイオード点灯制御回路において、前記組み合わせ生成回路は、前記複数の中間ＰＷＭ信号の信号線上に設けられたスイッチを含み、前記選択回路は、前記スイッチを制御することにより、前記複数の発光ダイオードの点滅を制御するために用いる一の組み合わせを選択する、ことが好ましい。
【００３９】
上記の構成によれば、各発光色に対応するＰＷＭ信号から生成された中間ＰＷＭ信号の組み合わせを複数生成する組み合わせ生成回路と、前記組み合わせ生成回路により生成された複数の組み合わせから、前記複数の発光ダイオードの点滅を制御するために用いる一の組み合わせを選択する組み合わせ選択回路とを、容易に実現することができる。
【００４０】
なお、前記選択回路は、例えば、前記スイッチを制御するためのパルス信号を発生するパルス発生回路により実現することができる。
【００４１】
本発明に係る発光ダイオード点灯制御回路において、前記ＰＷＭ信号生成回路は、入力されたＰＷＭ信号の状態をラッチするラッチ回路を含み、当該ラッチ回路を用いてハイレベル期間の異なる複数の中間ＰＷＭ信号を生成する、ことが好ましい。
【００４２】
上記の構成によれば、ハイレベル期間の異なる複数の中間ＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号生成回路を、容易に実現することができる。
【００４３】
本発明に係る発光ダイオード点灯制御回路において、前記ＰＷＭ信号生成回路は、入力されたＰＷＭ信号の変化タイミングを遅延させる遅延回路を含み、当該遅延回路を用いてハイレベル期間の異なる複数の中間ＰＷＭ信号を生成する、ことが好ましい。
【００４４】
上記の構成によれば、ハイレベル期間の異なる複数の中間ＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号生成回路を、容易に実現することができる。
【００４５】
上記の課題を解決するために、本発明に係る発光ダイオード点灯制御方法は、発光色の異なる複数の発光ダイオードを、各発光色に対応するＰＷＭ信号であって、共通の周期を有するＰＷＭ信号に従って点灯させる発光ダイオード点灯制御方法において、各発光色に対応するＰＷＭ信号のハイレベル期間同士が重複する重複期間が周期毎に変化するように、各発光色に対応するＰＷＭ信号のハイレベル期間をシフトさせるタイミングシャッフル工程を含んでおり、前記タイミングシャッフル工程は、各発光色に対応するＰＷＭ信号のハイレベル期間をシフトさせることによって、ハイレベル期間の異なる複数の中間ＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号生成工程と、前記ＰＷＭ信号生成工程にて各発光色に対応するＰＷＭ信号から生成された中間ＰＷＭ信号の組み合わせを複数生成する組み合わせ生成工程と、前記組み合わせ生成工程にて生成された複数の組み合わせから、前記複数の発光ダイオードの点滅を制御するために用いる一の組み合わせを選択する組み合わせ選択工程であって、周期毎に選択する一の組み合わせを切り替える選択工程と、を含んでいる、ことを特徴とする。
【００４６】
上記の構成によれば、各発光色に対応するＰＷＭ信号のハイレベル期間をシフトさせることによって、複数の発光ダイオードの点灯タイミングを異ならせることができる。これにより、複数の発光ダイオードを同一のタイミングで点灯させることに起因するノイズの発生を抑制することができる。更に、上記の構成によれば、各発光色に対応するＰＷＭ信号のハイレベル期間同士が重複する重複期間を周期毎に変化させているので、各周期において重複期間が共通になることに起因する色合いの変化を防止することができる。
【発明の効果】
【００４７】
本発明によれば、複数の発光ダイオードを同一のタイミングで点灯させることによるノイズの発生を防止すると共に、発光ダイオード点灯装置が発する照明の色合いが、意図した色合い（入力されたＰＷＭ信号により指定される色合い）と大きくずれてしまうといった不具合を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】実施の形態１に係る発光ダイオード点灯装置の構成を示す回路図である。
【図２】実施の形態１に係るタイミングシャッフル回路の構成を示す回路図である。
【図３】実施の形態１に係るカウンタおよびシフトレジスタの動作を示すタイミング図である。
【図４】実施の形態１に係る発光ダイオード点灯装置の動作に使用されるＰＷＭ信号の入力と出力の関係を示す図である。
【図５】実施の形態２に係るタイミングシャッフル回路の構成を示す回路図である。
【図６】従来の発光ダイオード点灯装置の構成を示す回路図である。
【図７】従来の発光ダイオード点灯装置の動作に使用されるＰＷＭ信号を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
以下、本発明の一実施形態に係る発光ダイオード点灯装置について、図面を用いて説明する。
【００５０】
（実施の形態１）
まず、本発明に係る発光ダイオード点灯装置の実施の形態１について説明する。図１は、実施の形態１に係る発光ダイオード点灯装置の構成を示す回路図である。図１に示す発光ダイオード点灯装置１００は、図６に示す発光ダイオード点灯装置６００と同様に、発光色の異なる複数の発光ダイオード（ＬＥＤアレイ６２１Ｒ，６２１Ｇ，６２１Ｂ）を点灯させる装置である。この発光ダイオード点灯装置１００は、従来の発光ダイオード点灯制御回路６０３とは異なる発光ダイオード点灯制御回路１０３を備える点で、図６に示す発光ダイオード点灯装置６００と相違する。発光ダイオード点灯制御回路１０３は、ダイオード点灯制御回路６０３が備えるＬＥＤドライバ６０５とは異なるＬＥＤドライバ１０５を備える。ＬＥＤドライバ１０５は、タイミングシャッフル回路１０４を備える点で、ＬＥＤドライバ６０５と相違する。なお、以降の説明において、前述した構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細については省略する。
【００５１】
タイミングシャッフル回路１０４は、ＰＷＭ＿Ｒから供給されたＰＷＭ信号（以下、単に「ＰＷＭ＿Ｒ」と示す。）、ＰＷＭ＿Ｇから供給されたＰＷＭ信号（以下、単に「ＰＷＭ＿Ｇ」と示す。）、およびＰＷＭ＿Ｂから供給されたＰＷＭ信号（以下、単に「ＰＷＭ＿Ｂ」と示す。）のハイレベル期間をシフトさせることにより、ＰＷＭ＿Ｒｏｕｔ、ＰＷＭ＿Ｇｏｕｔ、およびＰＷＭ＿ＢｏｕｔのそれぞれのＰＷＭ信号を生成し、これを出力する。
【００５２】
タイミングシャッフル回路１０４から出力されたＰＷＭ＿Ｒｏｕｔ、ＰＷＭ＿Ｇｏｕｔ、およびＰＷＭ＿Ｂｏｕｔは、ＬＥＤアレイ６２１Ｒ、ＬＥＤアレイ６２１Ｇ、およびＬＥＤアレイ６２１Ｂの点灯タイミングを指定するパルス信号である。これら各ＰＷＭ信号による各ＬＥＤアレイの輝度調整は、図６で説明した発光ダイオード点灯装置６００と同様に、ＬＥＤドライバ１０５が備える制御回路６１０Ｒ、制御回路６１０Ｇ、および制御回路６１０Ｂによって制御される。
【００５３】
例えば、制御回路６１０Ｒは、タイミングシャッフル回路１０４から出力されたＰＷＭ＿Ｒｏｕｔに基づいて、ＬＥＤアレイ６２１Ｒの輝度を調整する。具体的には、タイミングシャッフル回路１０４から出力されたＰＷＭ＿Ｒｏｕｔが“Ｈ”の期間においては、制御回路６１０Ｒが、スイッチ回路６１１Ｒをオンにするとともに、プルダウントランジスタ６１２Ｒをオフにする。これにより、トランジスタ６０６Ｒに定電流が供給され、その結果、ＬＥＤアレイ６２１Ｒが点灯する。
【００５４】
一方、タイミングシャッフル回路１０４から出力されたＰＷＭ＿Ｒｏｕｔが“Ｌ”の期間においては、制御回路６１０Ｒは、スイッチ回路６１１Ｒをオフにするとともに、プルダウントランジスタ６１２Ｒをオンにする。これにより、トランジスタ６０６Ｒに対する定電流の供給が停止され、その結果、ＬＥＤアレイ６２１Ｒが消灯する。
【００５５】
このように、制御回路６１０Ｒは、ＬＥＤアレイ６２１Ｒを点滅させることによって、ＬＥＤアレイ６２１Ｒの輝度（より正確には輝度の時間平均値）を調整する。
【００５６】
同様にして、制御回路６１０Ｇは、タイミングシャッフル回路１０４から出力されたＰＷＭ＿Ｇｏｕｔに基づいて、ＬＥＤアレイ６２１Ｇの輝度を調整する。また、制御回路６１０Ｂは、タイミングシャッフル回路１０４から出力されたＰＷＭ＿Ｂｏｕｔに基づいて、ＬＥＤアレイ６２１Ｂの輝度を調整する。
【００５７】
ここで、タイミングシャッフル回路１０４は、ＰＷＭ＿Ｒ、ＰＷＭ＿Ｇ、およびＰＷＭ＿Ｂのハイレベル期間をシフトさせることによって、ＰＷＭ＿Ｒｏｕｔ、ＰＷＭ＿Ｇｏｕｔ、およびＰＷＭ＿Ｂｏｕｔのそれぞれを生成し、これを出力する。
【００５８】
これにより、複数のＬＥＤアレイが同一のタイミングで点灯されることなく、大電流によるノイズの発生を低減する事ができる。
【００５９】
ただし、ＰＷＭ＿Ｒｏｕｔ、ＰＷＭ＿Ｇｏｕｔ、およびＰＷＭ＿Ｂｏｕｔはハイレベル期間をシフトさせているので、ハイレベル期間同士の重複期間は本来の波形であるＰＷＭ＿Ｒ、ＰＷＭ＿Ｇ、およびＰＷＭ＿Ｂのハイレベル期間同士の重複期間と異なる。このため、ＰＷＭ＿Ｒｏｕｔ、ＰＷＭ＿Ｇｏｕｔ、およびＰＷＭ＿Ｂｏｕｔのハイレベル期間同士が重複する重複期間が周期毎で共通であると、これに起因して、発光ダイオード点灯装置１００が発する照明の色合いが本来意図した色合いからずれる。
【００６０】
そこで、タイミングシャッフル回路１０４は、ＰＷＭ＿Ｒｏｕｔ、ＰＷＭ＿Ｇｏｕｔ、およびＰＷＭ＿Ｂｏｕｔのハイレベル期間同士が重複する重複期間が周期毎に変化するように、ＰＷＭ＿Ｒ、ＰＷＭ＿Ｇ、およびＰＷＭ＿Ｂのハイレベル期間をシフトさせる。
【００６１】
これにより、発光ダイオード点灯装置１００が発する照明に生じる色合いのずれを平均化して、当該ずれを軽減する。
【００６２】
図２は、実施の形態１に係るタイミングシャッフル回路１０４の構成を示す回路図である。
【００６３】
図２に示すように、本実施の形態１のタイミングシャッフル回路１０４は、ＤＦＦ２０１，２０２，２０３，２０４，２０５，２０６を備えている。本実施の形態１のタイミングシャッフル回路１０４は、これら複数のＤ−フリップフロップ（以下、「ＤＦＦ」と示す。）によって、複数色の発光ダイオードの駆動を制御するために入力された複数のＰＷＭ信号のそれぞれから、変化タイミングが異なる複数のＰＷＭ信号（中間ＰＷＭ信号）を生成するＰＷＭ信号生成回路を構成している。
【００６４】
具体的に説明すると、タイミングシャッフル回路１０４に入力されたＰＷＭ＿Ｒは、ＤＦＦ２０１に入力される。ＤＦＦ２０１は、クロック信号（以下、「ＣＫ」と示す。）の立ち上がりでＰＷＭ＿Ｒの状態をラッチし、ＰＷＭ＿Ｒより遅れたＰＷＭ＿Ｒ１を生成する。ＰＷＭ＿Ｒ１は、ＤＦＦ２０２に入力される。ＤＦＦ２０２は、ＣＫの立ち上がりでＰＷＭ＿Ｒ１の状態をラッチし、ＰＷＭ＿Ｒ１より１クロック（ＣＫの１周期）遅れたＰＷＭ＿Ｒ２を生成する。このようにして、タイミングシャッフル回路１０４は、ＰＷＭ信号の変化タイミングが異なるＰＷＭ＿Ｒ、ＰＷＭ＿Ｒ１、およびＰＷＭ＿Ｒ２を生成する。
【００６５】
タイミングシャッフル回路１０４はスイッチ２１２、スイッチ２１３、およびスイッチ２１４を備えており、これらのスイッチを切り替えることによって、ＰＷＭ＿Ｒ、ＰＷＭ＿Ｒ１、またはＰＷＭ＿Ｒ２のいずれかを選択して、ＰＷＭ＿Ｒｏｕｔに出力する。例えば、スイッチ２１２にはＰＷＭ＿Ｒが入力されているため、スイッチ２１２がオンになると、ＰＷＭ＿ＲがＰＷＭ＿Ｒｏｕｔに出力される。また、スイッチ２１３にはＰＷＭ＿Ｒ１が入力されているため、スイッチ２１３がオンになると、ＰＷＭ＿Ｒ１がＰＷＭ＿Ｒｏｕｔに出力される。また、スイッチ２１４にはＰＷＭ＿Ｒ２が入力されているため、スイッチ２１４がオンになると、ＰＷＭ＿Ｒ２がＰＷＭ＿Ｒｏｕｔに出力される。
【００６６】
タイミングシャッフル回路１０４に入力されたＰＷＭ＿Ｇは、ＤＦＦ２０３に入力される。ＤＦＦ２０３は、ＣＫの立ち上がりでＰＷＭ＿Ｇの状態をラッチし、ＰＷＭ＿Ｇより遅れたＰＷＭ＿Ｇ１を生成する。ＰＷＭ＿Ｇ１は、ＤＦＦ２０４に入力される。ＤＦＦ２０４は、ＣＫの立ち上がりでＰＷＭ＿Ｇ１の状態をラッチし、ＰＷＭ＿Ｇ１より１クロック遅れたＰＷＭ＿Ｇ２を生成する。このようにして、タイミングシャッフル回路１０４は、ＰＷＭ信号の変化タイミングが異なるＰＷＭ＿Ｇ、ＰＷＭ＿Ｇ１、およびＰＷＭ＿Ｇ２を生成する。
【００６７】
タイミングシャッフル回路１０４はスイッチ２１５、スイッチ２１６、およびスイッチ２１７を備えており、これらのスイッチを切り替えることによって、ＰＷＭ＿Ｇ、ＰＷＭ＿Ｇ１、またはＰＷＭ＿Ｇ２のいずれかを選択して、ＰＷＭ＿Ｇｏｕｔに出力する。例えば、スイッチ２１５にはＰＷＭ＿Ｇ２が入力されているため、スイッチ２１５がオンになると、ＰＷＭ＿Ｇ２がＰＷＭ＿Ｇｏｕｔに出力される。また、スイッチ２１６にはＰＷＭ＿Ｇが入力されているため、スイッチ２１６がオンになると、ＰＷＭ＿ＧがＰＷＭ＿Ｇｏｕｔに出力される。また、スイッチ２１７にはＰＷＭ＿Ｇ１が入力されているため、スイッチ２１７がオンになると、ＰＷＭ＿Ｇ１がＰＷＭ＿Ｇｏｕｔに出力される。
【００６８】
タイミングシャッフル回路１０４に入力されたＰＷＭ＿Ｂは、ＤＦＦ２０５に入力される。ＤＦＦ２０５は、ＣＫの立ち上がりでＰＷＭ＿Ｂの状態をラッチし、ＰＷＭ＿Ｂより遅れたＰＷＭ＿Ｂ１を生成する。ＰＷＭ＿Ｂ１は、ＤＦＦ２０６に入力される。ＤＦＦ２０６は、ＣＫの立ち上がりでＰＷＭ＿Ｂ１の状態をラッチし、ＰＷＭ＿Ｂ１より１クロック遅れたＰＷＭ＿Ｂ２を生成する。このようにして、タイミングシャッフル回路１０４は、ＰＷＭ信号の変化タイミングが異なるＰＷＭ＿Ｂ、ＰＷＭ＿Ｂ１、およびＰＷＭ＿Ｂ２を生成する。
【００６９】
タイミングシャッフル回路１０４はスイッチ２１８、スイッチ２１９、およびスイッチ２２０を備えており、これらのスイッチを切り替えることによって、ＰＷＭ＿Ｂ、ＰＷＭ＿Ｂ１、またはＰＷＭ＿Ｂ２のいずれかを選択して、ＰＷＭ＿Ｂｏｕｔに出力する。例えば、スイッチ２１８にはＰＷＭ＿Ｂ１が入力されているため、スイッチ２１８がオンになると、ＰＷＭ＿Ｂ１がＰＷＭ＿Ｂｏｕｔに出力される。また、スイッチ２１９にはＰＷＭ＿Ｂ２が入力されているため、スイッチ２１９がオンになると、ＰＷＭ＿Ｂ２がＰＷＭ＿Ｂｏｕｔに出力される。また、スイッチ２２０にはＰＷＭ＿Ｂが入力されているため、スイッチ２２０がオンになると、ＰＷＭ＿ＢがＰＷＭ＿Ｂｏｕｔに出力される。
【００７０】
タイミングシャッフル回路１０４は、カウンタ２２１およびシフトレジスタ２２２を備える。上記した各スイッチ２１２〜２２０は、カウンタ２２１およびシフトレジスタ２２２によって制御される。カウンタ２２１は、ＤＦＦ２０７、ＤＦＦ２０８、およびＤＦＦ２０９によって構成されている。シフトレジスタ２２２は、ＤＦＦ２１０およびＤＦＦ２１１によって構成されている。
【００７１】
カウンタ２２１は第２のクロック信号（以下、「ＣＫ２」と示す。）によりカウントアップを行う。カウンタ２２１において、ＤＦＦ２０７の出力をＡ、ＤＦＦ２０８の出力をＢ、ＤＦＦ２０９の出力をＳ１とする。シフトレジスタ２２２はＡをシフトクロックとして信号Ｓ１をシフトした信号Ｓ２およびＳ３を出力する。
【００７２】
カウンタ２２１およびシフトレジスタ２２２は、Ｒｅｓｅｔによりリセットされる。このＲｅｓｅｔは、電源投入時等に発生するシステムのリセット信号である。
【００７３】
さらに、カウンタ２２１は、Ｓ１とＢとのＡＮＤの出力であるＲｅｓｅｔ２によりリセットされる。なお、Ｓ１とＢとの双方が“Ｈ”になり、カウンタ２２１がＲｅｓｅｔ２によりリセットされるのは、カウンタ２２１がＣＫ２の立ち下がりを６回カウントする毎である。
【００７４】
ここで、カウンタ２２１およびシフトレジスタ２２２の動作を説明する。図３は、カウンタ２２１とシフトレジスタ２２２の動作を示すタイミング図である。
【００７５】
カウンタ２２１は、Ｒｅｓｅｔによるリセット後のＣＫ２の立ち下がりｔ１でカウントを開始し、このタイミングｔ１では、（Ｓ１，Ｂ，Ａ）＝（０，０，１）になる。その後、順次カウントし、タイミングｔ５では（Ｓ１，Ｂ，Ａ）＝（１，０，１）になる。さらに、次のＣＫ２の立ち下がりｔ６でカウントアップし、このタイミングｔ６では、（Ｓ１，Ｂ，Ａ）＝（１，１，０）になるが、上記したとおり、Ｓ１とＢが”１“になった瞬間にＲｅｓｅｔ２によるリセットが働き、Ｓ１、Ｂ、およびＡは全て”０“になる。カウンタ２２１は、上記のとおり、（Ｓ１，Ｂ，Ａ）＝（０，０，０）から（Ｓ１，Ｂ，Ａ）＝（１，０，１）までのカウントを繰り返すこととなる。
【００７６】
シフトレジスタ２２２は、ＤＦＦ２０７の出力であるＡをシフトクロックとして、ＤＦＦ２０９の出力であるＳ１を、ＤＦＦ２１０の出力であるＳ２、ＤＦＦ２１１の出力であるＳ３へと順次シフトする。
【００７７】
これにより、例えば図３に示すように、ｔ６においてＡが立ち下がると、Ｓ１はリセットされるので、ＤＦＦ２１０は出力Ｓ２に“Ｈ”を出力する。その後、Ｓ２は信号Ａの次の立ち下がりｔ７まで”Ｈ”を保持する。ｔ７においては、ＤＦＦ２１０に供給されるＳ１が“Ｌ”であるため、ＤＦＦ２１０から出力されるＳ２も”Ｌ“になる。但し、同時刻においてＤＦＦ２１１に供給されるＳ２は元の”Ｈ”であるため、ＤＦＦ２１１からの出力であるＳ３は“Ｈ”になる。このようにして、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３には、Ｓ１のパルス信号（一の組み合わせを選択するためのパルス信号）が順次シフトされた信号が出力される。
【００７８】
図２に示したとおり、Ｓ１によって、スイッチ２１２、スイッチ２１５、およびスイッチ２１８が同時にオン／オフ動作するよう構成されている。したがって、Ｓ１が“Ｈ”の期間においては、スイッチ２１２、スイッチ２１５、およびスイッチ２１８が同時にオンになって、ＰＷＭ＿ＲがＰＷＭ＿Ｒｏｕｔに出力されると同時に、ＰＷＭ＿Ｇ２がＰＷＭ＿Ｇｏｕｔに出力され、ＰＷＭ＿Ｂ１がＰＷＭ＿Ｂｏｕｔに出力される。
【００７９】
また、Ｓ２によって、スイッチ２１３、スイッチ２１６、およびスイッチ２１９が同時にオン／オフ動作するよう構成されている。したがって、Ｓ２が“Ｈ”の期間においては、スイッチ２１３、スイッチ２１６、およびスイッチ２１９が同時にオンになって、ＰＷＭ＿Ｒ１がＰＷＭ＿Ｒｏｕｔに出力されると同時に、ＰＷＭ＿ＧがＰＷＭ＿Ｇｏｕｔに出力され、ＰＷＭ＿Ｂ２がＰＷＭ＿Ｂｏｕｔに出力される。
【００８０】
また、Ｓ３によって、スイッチ２１４、スイッチ２１７、およびスイッチ２２０が同時にオン／オフ動作するよう構成されている。したがって、Ｓ３が“Ｈ”の期間においては、スイッチ２１４、スイッチ２１７、およびスイッチ２２０が同時にオンになって、ＰＷＭ＿Ｒ２がＰＷＭ＿Ｒｏｕｔに出力されると同時に、ＰＷＭ＿Ｇ１がＰＷＭ＿Ｇｏｕｔに出力され、ＰＷＭ＿ＢがＰＷＭ＿Ｂｏｕｔに出力される。
【００８１】
なお、図４で後述するが、上記したＰＷＭ＿Ｒ，ＰＷＭ＿Ｇ２，ＰＷＭ＿Ｂ１の組み合わせ、ＰＷＭ＿Ｒ１，ＰＷＭ＿Ｇ，ＰＷＭ＿Ｂ２の組み合わせ、およびＰＷＭ＿Ｒ２，ＰＷＭ＿Ｇ１，ＰＷＭ＿Ｂの組み合わせのいずれも、立ち上がりタイミングが重ならないような組み合わせとなっている。
【００８２】
したがって、本実施の形態の発光ダイオード点灯装置１００では、複数のスイッチ２１２〜２２０が図２に示す構成を有していることをもって、発光ダイオード点灯制御回路１０３において、「中間ＰＷＭ信号の組み合わせを複数生成する組み合わせ生成回路」としての機能が実現されていると言える。
【００８３】
また、上記したとおり、Ｓ１、Ｓ２、およびＳ３は、いずれも「複数の中間ＰＷＭ信号の組み合わせの中から、一の組み合わせを選択する」ためのものであるから、本実施の形態の発光ダイオード点灯装置１００では、これらＳ１、Ｓ２、およびＳ３を生成して出力するカウンタ２２１およびシフトレジスタ２２２をもって、「組み合わせ生成回路によって生成された複数の組み合わせの中から、一の組み合わせを選択する選択回路」としての機能が実現されていると言える。
【００８４】
図４は、実施の形態１に係る発光ダイオード点灯装置の動作に使用されるＰＷＭ信号の入力と出力の関係を示す図である。
【００８５】
図４（Ａ）は、タイミングシャッフル回路１０４に入力されるＰＷＭ信号であるＰＷＭ＿Ｒ、ＰＷＭ＿Ｇ、およびＰＷＭ＿Ｂと、タイミングシャッフル回路１０４によって生成されるＰＷＭ信号であるＰＷＭ＿Ｒ１、ＰＷＭ＿Ｒ２、ＰＷＭ＿Ｇ１、ＰＷＭ＿Ｇ２、ＰＷＭ＿Ｂ１、およびＰＷＭ＿Ｂ２とのそれぞれの信号を示したものである。
【００８６】
図４（Ａ）に示すとおり、入力されるＰＷＭ信号であるＰＷＭ＿Ｒ、ＰＷＭ＿Ｂ、およびＰＷＭ＿Ｇは１周期の期間が同じ６ＣＫであるので、１周期毎（６ＣＫ毎）に同じタイミングで信号が変化する。例えば、図４（Ａ）に示す例では、ＰＷＭ＿Ｒ、ＰＷＭ＿Ｂ、およびＰＷＭ＿Ｇのいずれも、ｔＢのタイミングで信号が立ち上がっており、以降も１周期毎（６ＣＫ毎）に同じタイミングで信号が立ち上がっている。
【００８７】
図４（Ａ）に示す例では、この全てのＰＷＭ信号が変化するタイミングでＣＫが立ち下がるようにＣＫのタイミングを設定している。
【００８８】
よって、例えばＰＷＭ＿Ｒが立ち上がったタイミングから、次にＣＫが立ち上がったタイミングが、ＰＷＭ＿Ｒ１の立ち上がりタイミングとなる。
【００８９】
さらに、ＰＷＭ＿Ｒが立ち上がったタイミングから、次にＣＫが立ち上がったタイミングが、ＰＷＭ＿Ｒ２の立ち上がりタイミングとなる。
【００９０】
図４（Ａ）に示す例では、ＣＫのハイ幅とロー幅を等しくしているので、ＰＷＭ＿Ｒ１はＰＷＭ＿Ｒに比べて１／２クロック（ＣＫの１／２周期）ほど遅れた信号となる。また、ＰＷＭ＿Ｒ２はＰＷＭ＿Ｒ１より１クロック（ＣＫの１周期）遅れた信号となるので、ＰＷＭ＿Ｒからは１周期半遅れた信号となる。
【００９１】
ＰＷＭ＿ＧとＰＷＭ＿Ｇ１、ＰＷＭ＿Ｇ２との関係、ＰＷＭ＿ＢとＰＷＭ＿Ｂ１、ＰＷＭ＿Ｂ２との関係も同様である。
【００９２】
図４（Ｂ）は、Ｓ１が“Ｈ”の期間に出力されるＰＷＭ＿Ｒｏｕｔ、ＰＷＭ＿Ｇｏｕｔ、およびＰＷＭ＿Ｂｏｕｔのそれぞれの信号を示したものである。
【００９３】
既に図２を参照して説明したとおり、Ｓ１が“Ｈ”の期間においては、ＰＷＭ＿ＲがＰＷＭ＿Ｒｏｕｔとして出力されると同時に、ＰＷＭ＿Ｇ２がＰＷＭ＿Ｇｏｕｔとして出力され、ＰＷＭ＿Ｂ１がＰＷＭ＿Ｂｏｕｔとして出力される。
【００９４】
これにより、図４（Ｂ）が示すとおり、ＰＷＭ＿Ｇｏｕｔとして出力されるＰＷＭ信号はＰＷＭ＿Ｒｏｕｔとして出力されるＰＷＭ信号よりＣＫの１周期半分遅れて立ち上がることとなる。また、ＰＭＭ＿Ｂｏｕｔとして出力されるＰＷＭ信号はＰＷＭ＿Ｒｏｕｔとして出力されるＰＷＭ信号よりＣＫの１／２周期分遅れて立ち上がることとなる。
【００９５】
すなわち、入力されるＰＷＭ＿Ｒ、ＰＷＭ＿Ｂ、およびＰＷＭ＿Ｇが、１周期毎（６ＣＫ毎）に同じタイミングで立ち上がっていたのに対し、このＳ１が“Ｈ”の期間においては、出力されるＰＷＭ＿Ｒｏｕｔ、ＰＷＭ＿Ｂｏｕｔ、およびＰＷＭｏｕｔは、１周期毎（６ＣＫ毎）にそれぞれが異なるタイミングで立ち上がるように変更されるのである。
【００９６】
図４（Ｃ）は、Ｓ２が“Ｈ”の期間に出力されるＰＷＭ＿Ｒｏｕｔ、ＰＷＭ＿Ｇｏｕｔ、およびＰＷＭ＿Ｂｏｕｔのそれぞれの信号を示したものである。
【００９７】
既に図２を参照して説明したとおり、Ｓ２が“Ｈ”の期間においては、ＰＷＭ＿Ｒ１がＰＷＭ＿Ｒｏｕｔに出力されると同時に、ＰＷＭ＿ＧがＰＷＭ＿Ｇｏｕｔに出力され、ＰＷＭ＿Ｂ２がＰＷＭ＿Ｂｏｕｔに出力される。
【００９８】
これにより、図４（Ｃ）が示すとおり、ＰＷＭ＿Ｒｏｕｔとして出力されるＰＷＭ信号はＰＷＭ＿Ｇｏｕｔとして出力されるＰＷＭ信号よりＣＫの１／２周期分遅れて立ち上がることとなる。また、ＰＭＭ＿Ｂｏｕｔとして出力されるＰＷＭ信号はＰＷＭ＿Ｇｏｕｔとして出力されるＰＷＭ信号より１周期半分遅れて立ち上がることとなる。
【００９９】
すなわち、入力されるＰＷＭ＿Ｒ、ＰＷＭ＿Ｂ、およびＰＷＭ＿Ｇが、１周期毎（６ＣＫ毎）に同じタイミングで立ち上がっていたのに対し、このＳ２が“Ｈ”の期間においては、出力されるＰＷＭ＿Ｒｏｕｔ、ＰＷＭ＿Ｂｏｕｔ、およびＰＷＭｏｕｔは、１周期毎（６ＣＫ毎）にそれぞれが異なるタイミングで立ち上がるように変更されるのである。
【０１００】
図４（Ｄ）は、Ｓ３が“Ｈ”の期間に出力されるＰＷＭ＿Ｒｏｕｔ、ＰＷＭ＿Ｇｏｕｔ、およびＰＷＭ＿Ｂｏｕｔのそれぞれの信号を示したものである。
【０１０１】
既に図２を参照して説明したとおり、Ｓ３が“Ｈ”の期間においては、ＰＷＭ＿Ｒ２がＰＷＭ＿Ｒｏｕｔに出力されると同時に、ＰＷＭ＿Ｇ１がＰＷＭ＿Ｇｏｕｔに出力され、ＰＷＭ＿ＢがＰＷＭ＿Ｂｏｕｔに出力される。
【０１０２】
これにより、図４（Ｄ）が示すとおり、ＰＷＭ＿Ｒｏｕｔとして出力されるＰＷＭ信号はＰＷＭ＿Ｂｏｕｔとして出力されるＰＷＭ信号よりＣＫの１周期半分遅れて立ち上がることとなる。また、ＰＭＭ＿Ｒｏｕｔとして出力されるＰＷＭ信号はＰＷＭ＿Ｂｏｕｔとして出力されるＰＷＭ信号より１／２周期分遅れて立ち上がることとなる。
【０１０３】
すなわち、入力されるＰＷＭ＿Ｒ、ＰＷＭ＿Ｂ、およびＰＷＭ＿Ｇが、１周期毎（６ＣＫ毎）に同じタイミングで立ち上がっていたのに対し、このＳ３が“Ｈ”の期間においては、出力されるＰＷＭ＿Ｒｏｕｔ、ＰＷＭ＿Ｂｏｕｔ、およびＰＷＭｏｕｔは、１周期毎（６ＣＫ毎）にそれぞれが異なるタイミングで立ち上がるように変更されるのである。
【０１０４】
上記のとおり、Ｓ１が“Ｈ”の期間，Ｓ２が“Ｈ”の期間，Ｓ３が“Ｈ”の期間のいずれにおいても、出力されるＰＷＭ＿Ｒｏｕｔ、ＰＷＭ＿Ｂｏｕｔ、およびＰＷＭｏｕｔは、１周期毎（６ＣＫ毎）にそれぞれが異なるタイミングで立ち上がるようになる。
【０１０５】
このように、本実施の形態に係る発光ダイオード点灯制御回路１０３によれば、複数のＰＷＭ信号の立ち上がりタイミングを異ならせるよう構成されているので、発光色の異なる複数の発光ダイオードが同時に点灯されることを防止することができ、電流の変化量が増大することによるノイズの発生を防止することができるのである。
【０１０６】
ここで、各ＬＥＤアレイは、発光ダイオード点灯制御回路１０３の制御により、対応するＰＷＭ信号が“Ｈ”期間の間、点灯する。タイミングシャッフル回路１０４は、上記したとおり、各ＰＷＭ信号のタイミングの変更は行うが、各ＰＷＭ信号の“Ｈ”期間の長さの変更、すなわち、各ＬＥＤアレイの点灯時間の変更は行わない。但し、上記のとおり各ＰＷＭ信号のタイミングを変更したことにより、複数のＰＷＭ信号の“Ｈ”期間（ハイレベル期間）が重複している期間、すなわち複数色の発光ダイオードが同時に点灯している期間は、ＰＷＭ信号の組み合わせにより、様々である。
【０１０７】
例えば、ＰＷＭ＿Ｒｏｕｔ、ＰＷＭ＿Ｇｏｕｔ、ＰＷＭ＿Ｂｏｕｔ全てが”Ｈ”の期間、つまり全てのＬＥＤが点灯している期間について言えば、図４（Ａ）に示すとおり、入力されたＰＷＭ信号のままでは、３ＣＫ分であるのに対して、図４（Ｂ）に示すとおり、Ｓ１が“Ｈ”の期間では、２ＣＫ分である。また、図４（Ｃ）に示すとおり、Ｓ２が”Ｈ”の期間では、２．５ＣＫ分となり、図４（Ｄ）に示すとおり、Ｓ３が“Ｈ”の期間では１．５ＣＫ分となる。
【０１０８】
これ以外にも、ＰＷＭ＿ＲｏｕｔとＰＷＭ＿Ｇｏｕｔの関係、ＰＷＭ＿ＧｏｕｔとＰＷＭ＿Ｂｏｕｔの関係、ＰＷＭ＿ＲｏｕｔとＰＷＭ＿Ｂｏｕｔの関係、ＰＷＭ信号の１周期とタイミング変更の基準となるＣＫの周期等の要因により、タイミングを変更する前のＰＷＭ信号で各ＬＥＤアレイを点灯した場合と、タイミング変更を行った後のＰＷＭ信号で各ＬＥＤアレイを点灯した場合とで、色合い（色の見え方）が若干変化する。
【０１０９】
タイミング変更をおこなう前のＰＷＭ信号というのは、本来、要求された色合いを実現するためのものであるから、出来る限り、実際に各ＬＥＤアレイによって発せられる照明の色合いは、このタイミング変更をおこなう前のＰＷＭ信号による色合いに近づけることが好ましい。しかしながら、各ＰＷＭ信号のタイミング変更をおこなうことによって、上記したとおり、発光ダイオード点灯装置１００が発する照明の色合いのずれが生じ、その後、各周期において各ＰＷＭ信号の“Ｈ”期間が重複する重複期間が一定のままであると、この色合いのずれが知覚されるようになる。
【０１１０】
そこで、本実施形態の形態の発光ダイオード点灯装置１００では、図３のタイミング図に示すように、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の順に、“Ｈ”期間を周期的に変化させている。これにより、各周期においてＰＷＭ＿Ｒｏｕｔ、ＰＷＭ＿Ｇｏｕｔ、ＰＷＭ＿Ｂｏｕｔの”Ｈ“期間同士が重複する重複期間が、図４（Ｂ）から図４（Ｄ）の状態の間で周期的に変化する。この結果、各ＬＥＤアレイが発する照明の色合いも周期的に変化を繰り返すようになり、各ＬＥＤアレイが発する照明の色合いのずれが平均化されて軽減されるのである。
【０１１１】
なお、本実施の形態では、図２の回路によって、３通りの組み合わせを生成してこれを周期的に切り替える例を示したが、４通り以上の組み合わせを生成し、これを切り替えるようにしてもよい。図２の回路構成のように、カウンタを６ＣＫ周期でリセットされるように構成した場合、６通りまでの組み合わせを切り替えることができる。
【０１１２】
以上説明したとおり、本実施の形態の発光ダイオード点灯装置１００によれば、各ＰＷＭ信号の立ち上がりタイミングを互いに重ならないように変更することにより、発光色の異なる複数の発光ダイオードが同一のタイミングで点灯されることによるノイズの発生を防止することができるだけでなく、各ＰＷＭ信号の“Ｈ”期間同士が重複する重複期間を周期毎に変化させているので、発光ダイオード点灯装置１００が発する照明に生じる色合いのずれを平均化して、当該ずれを軽減することができる。
【０１１３】
（実施の形態２）
次に、本発明に係る発光ダイオード点灯装置の実施の形態２について説明する。図５は、実施の形態２に係るタイミングシャッフル回路１０４の構成を示す回路図である。実施の形態１のタイミングシャッフル回路１０４では、図２に示した複数のＤＦＦ２０１〜２０６により、各ＰＷＭ信号の状態をラッチすることで、各ＰＷＭ信号のタイミング変更を行う構成例を説明したが、ＰＷＭ信号のタイミング変更を行うための構成としては、図２に示した複数のＤＦＦ２０１〜２０６によるものに限らず、その他の構成によるものであっても良い。
【０１１４】
例えば、図５に示すタイミングシャッフル回路１０４のように、ＰＷＭ信号のタイミングを遅延回路で遅延させることによりＰＷＭ信号のタイミング変更を行う構成を採用しても良い。
【０１１５】
図５に示す例では、タイミングシャッフル回路１０４は、遅延回路５０１，５０２，５０３，５０４，５０５，５０６を備えている。本実施の形態２のタイミングシャッフル回路１０４は、これら複数の遅延回路によって、複数色の発光ダイオードの駆動を制御するために入力された複数のＰＷＭ信号のそれぞれから、変化タイミングが異なる複数のＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号生成回路を構成している。
【０１１６】
具体的に説明すると、タイミングシャッフル回路１０４に入力されたＰＷＭ信号ＰＷＭ＿Ｒは、遅延回路５０１に入力される。遅延回路５０１は、ＰＷＭ＿Ｒを所定時間遅延させてＰＷＭ＿Ｒ１を生成し、これを出力する。ＰＷＭ＿Ｒ１は、遅延回路５０２に入力される。遅延回路５０２は、ＰＷＭ＿Ｒ１を所定時間遅延させてＰＷＭ＿Ｒ２を生成し、これを出力する。このようにして、この実施の形態２のタイミングシャッフル回路１０４は、ＰＷＭ信号の変化タイミングが異なるＰＷＭ＿Ｒ、ＰＷＭ＿Ｒ１、およびＰＷＭ＿Ｒ２を生成する。
【０１１７】
また、タイミングシャッフル回路１０４に入力されたＰＷＭ信号ＰＷＭ＿Ｇは、遅延回路５０３に入力される。遅延回路５０３は、ＰＷＭ＿Ｇを所定時間遅延させてＰＷＭ＿Ｇ１を生成し、これを出力する。ＰＷＭ＿Ｇ１は、遅延回路５０４に入力される。遅延回路５０４は、ＰＷＭ＿Ｇ１を所定時間遅延させてＰＷＭ＿Ｇ２を生成し、これを出力する。このようにして、この実施の形態２のタイミングシャッフル回路１０４は、ＰＷＭ信号の変化タイミングが異なるＰＷＭ＿Ｇ、ＰＷＭ＿Ｇ１、およびＰＷＭ＿Ｇ２を生成する。
【０１１８】
また、タイミングシャッフル回路１０４に入力されたＰＷＭ信号ＰＷＭ＿Ｂは、遅延回路５０５に入力される。遅延回路５０５は、ＰＷＭ＿Ｂを所定時間遅延させてＰＷＭ＿Ｂ１を生成し、これを出力する。ＰＷＭ＿Ｂ１は、遅延回路５０６に入力される。遅延回路５０６は、ＰＷＭ＿Ｂ１を所定時間遅延させてＰＷＭ＿Ｂ２を生成し、これを出力する。このようにして、この実施の形態２のタイミングシャッフル回路１０４は、ＰＷＭ信号の変化タイミングが異なるＰＷＭ＿Ｂ、ＰＷＭ＿Ｂ１、およびＰＷＭ＿Ｂ２を生成する。
【０１１９】
なお、上記した各遅延回路は、少なくともＰＷＭ信号を遅延させることができるものであれば、どのような構成を有していても良い。例えば、上記した各遅延回路には、抵抗やインバーターチェーン等を用いて構成され、任意の遅延時間が設定されたものを用いることができる。
【０１２０】
この実施の形態２の発光ダイオード点灯装置１００によっても、実施の形態１の発光ダイオード点灯装置１００と同様に、各ＰＷＭ信号の変化タイミングを互いに重ならないように変更することにより、複数色の発光ダイオードが同一のタイミングで駆動されることによるノイズの発生を防止することができるだけでなく、各ＰＷＭ信号の変化タイミングを周期的に変化させるので、発光ダイオード点灯装置１００が発する照明に生じる色合いのずれを平均化して、当該ずれを軽減することができる。
【０１２１】
以上、実施の形態１および２について説明したが、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１２２】
すなわち、発光ダイオード点灯制御回路の構成は、少なくとも、「各発光色に対応するＰＷＭ信号のハイレベル期間同士が重複する重複期間が周期毎に変化するように、各発光色に対応するＰＷＭ信号のハイレベル期間をシフトさせる」という機能を実現することができるものであれば、各実施の形態で説明したものに限らず、実施の形態で説明した回路構成に多様な変更を加えて実施するようにしても良い。この場合、各実施の形態で説明した機能を、他の回路構成で実現するようにしても良い。
【０１２３】
例えば、各実施形態で説明した発光ダイオード点灯制御回路において、上述した機能は、「各発光色に対応するＰＷＭ信号のハイレベル期間をシフトさせることによって、ハイレベル期間の異なる複数の中間ＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号生成回路と、前記ＰＷＭ信号生成回路によって各発光色に対応するＰＷＭ信号から生成された中間ＰＷＭ信号の組み合わせを複数生成する組み合わせ生成回路と、前記組み合わせ生成回路により生成された複数の組み合わせから、前記複数の発光ダイオードの点滅を制御するために用いる一の組み合わせを選択する組み合わせ選択回路であって、周期毎に選択する一の組み合わせを切り替える選択回路と、を備えたタイミングシャッフル回路により実現されているが、ＰＷＭ信号生成回路、組み合わせ生成回路、および選択回路について種々の実装が考えられる。
【０１２４】
例えば、上述したＰＷＭ信号生成回路としての機能を実現するための構成としては、図２に示した複数のＤＦＦ２０１〜２０６、あるいは図５に示した複数の遅延回路５０１〜５０６によるものに限らず、その他の構成によるものであっても良い。
【０１２５】
また、上述した組み合わせ生成回路としての機能を実現するための構成としては、図２に示した複数のスイッチ２１２〜２２０によるものに限らず、その他の構成によるものであっても良い。
【０１２６】
また、上述した選択回路としての機能を実現するための構成としては、図２に示したカウンタ２２１およびシフトレジスタ２２２によるものに限らず、その他の構成によるものであっても良い。
【０１２７】
なお、発光ダイオード点灯制御回路が制御する発光ダイオードは、実施の形態で説明した３色（ＲＧＢ）に対応する３つのＬＥＤアレイに限らない。例えば、発光ダイオード点灯制御回路が制御する発光ダイオードは、３色（ＲＧＢ）に対応する３つの単一のＬＥＤであっても良い。
【０１２８】
また、発光ダイオード点灯制御回路を、２色に対応する２つのＬＥＤアレイまたは２つの単一のＬＥＤや、４色以上に対応する４つ以上のＬＥＤアレイまたは４つ以上の単一のＬＥＤ等を制御するように構成しても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１２９】
本発明は、ＬＥＤのような複数の発光素子を集合させて１つの光源を構成し、この光源を照明灯として任意の明るさに点灯制御できるようにした発光ダイオード点灯制御回路に適用することができる。
【符号の説明】
【０１３０】
１００  発光ダイオード点灯装置
１０３  発光ダイオード点灯制御回路
１０４  タイミングシャッフル回路
１０５  ＬＥＤドライバ
２０１〜２０６  ＤＦＦ
２１２〜２２０  スイッチ
２２１  カウンタ
２０７〜２０９  ＤＦＦ
２２２  シフトレジスタ
２１０〜２１１  ＤＦＦ
５０１〜５０６  遅延回路
【図１】
0005595941.tif 000002
【図２】
0005595941.tif 000003
【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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