(57)【要約】【課題】発光ダイオードを所望の発光量で安定的に発光させることができると共に、低消費電力を実現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】  整流回路３０で整流された交流電源３の電力を、電源周波数の２倍以上の周波数（例えば、１２０Ｈｚ以上）でパルス幅制御した駆動電力として発光ダイオード２に供給するＦＥＴ１３を用いて構成したスイッチング回路１０と、発光ダイオード２の駆動電力が所定値となるように、スイッチング回路１０におけるパルス幅制御を発光ダイオード２の点灯時の電圧に基づいてフィードバック制御するフィードバック回路３０とを有する発光ダイオード駆動回路１００とする。尚、発光ダイオード駆動回路１００に用いられるダイオードは、ショットキーダイオードとする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光ダイオードを人体に感知されない点滅周期で発光させる発光ダイオード駆動回路であって、
前記点滅周期に対応した周波数の駆動電力をパルス幅制御により前記発光ダイオードに供給するスイッチング手段と、
前記発光ダイオードの駆動電力が所定値となるように、前記スイッチング手段におけるパルス幅制御をフィードバック制御するフィードバック手段と、
を有することを特徴とする発光ダイオード駆動回路。
【請求項２】
前記スイッチング手段は、１２０Ｈｚ以上の周波数でパルス幅制御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３】
商用電源からの交流電力を直流電力に整流する整流手段
を更に有し、
前記スイッチング手段は、前記商用電源の電源周波数の２倍以上の周波数でパルス幅制御する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の発光ダイオード駆動回路。
【請求項４】
前記フィードバック手段は、前記発光ダイオードの点灯時の電圧に基づいてフィードバック制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の発光ダイオード駆動回路。
【請求項５】
前記スイッチング手段は、ＦＥＴを用いて構成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の発光ダイオード駆動回路。
【請求項６】
前記発光ダイオード駆動回路に用いられるダイオードは、ショットキーダイオードであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の発光ダイオード駆動回路。
【請求項７】
発光ダイオードを人体に感知されない点滅周期で発光させる発光ダイオード駆動回路であって、
前記発光ダイオード周辺の温度を検出する温度センサと、
前記発光ダイオードの発光量の温度変化分に対応した温度補正関数を前記温度センサで検出された温度に基づいて発生する温度用補正関数発生手段と、
前記温度補正関数に基づいて前記発光ダイオードの負荷電流を調整する電流調整手段と、
を有することを特徴とする発光ダイオード駆動回路。
【請求項８】
発光ダイオードを人体に感知されない点滅周期で発光させる発光ダイオード駆動回路であって、
前記発光ダイオードの稼働時間を積算する稼働時間積算手段と、
前記発光ダイオードの発光量の経時変化分に対応した時間補正関数を前記稼働時間積算手段で積算された稼働時間に基づいて発生する経時用補正関数発生手段と、
前記時間補正関数に基づいて前記発光ダイオードの負荷電流を調整する電流調整手段と、
を有することを特徴とする発光ダイオード駆動回路。
【請求項９】
発光ダイオードを人体に感知されない点滅周期で発光させる発光ダイオード駆動回路であって、
前記発光ダイオード周辺の温度を検出する温度センサと、
前記発光ダイオードの稼働時間を積算する稼働時間積算手段と、
前記発光ダイオードの発光量の温度変化分に対応した時間補正関数を前記温度センサで検出された温度に基づいて発生する温度用補正関数発生手段と、
前記発光ダイオードの発光量の経時変化分に対応した時間補正関数を前記稼働時間積算手段で積算された稼働時間に基づいて発生する経時用補正関数発生手段と、
前記温度補正関数と時間補正関数とに基づいて前記発光ダイオードの負荷電流を調整する電流調整手段と、
を有することを特徴とする発光ダイオード駆動回路。
【請求項１０】
前記電流調整手段は、請求項１〜６のいずれか一項に記載のスイッチング手段及びフィードバック手段であることを特徴とする請求項７〜９のいずれか一項に記載の発光ダイオード駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオードを動作させるための発光ダイオード駆動回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、発光ダイオードを点灯させるためには、抵抗器と定電流ダイオードと発光ダイオードとを直列接続し、抵抗器により雷サージによる発光ダイオード等の電子部品の破損を防止しながら、定電流ダイオードにより定電流を発光ダイオードに供給することによって、安定した発光量で発光ダイオードを発光させる発光ダイオード駆動回路が提案されている（特許文献１及び図７）。
【０００３】
【特許文献１】特開平０８−１９４４４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来のように定電流ダイオードを備えた構成では、発光ダイオードを定電流のみでしか駆動できないため、発光量を調整することが困難である。この結果、発光ダイオードが照明具の光源として用いられた場合には、照度を自由に調整できないものになるという問題がある。また、従来の構成では、常時、定電流が発光ダイオードに供給されるため、必要以上の発光量で発光することによって、消費電力が大きくなり易いという問題もある。さらに、発光ダイオードは、発光量が温度変化および経時変化するという性質を有しているため、定電流の供給だけでは、発光ダイオードの発光量を十分に安定化させることが困難であるという問題もある。
【０００５】
そこで、本発明は、発光ダイオードを所望の発光量で安定的に発光させることができると共に、低消費電力を実現することができる発光ダイオード駆動回路を提供するものである。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００６】
上記課題を解決するために、第一の発明に係る発光ダイオード駆動回路は、発光ダイオードを人体に感知されない点滅周期で発光させる発光ダイオード駆動回路であって、前記点滅周期に対応した周波数の駆動電力をパルス幅制御により前記発光ダイオードに供給するスイッチング手段と、前記発光ダイオードの駆動電力が所定値となるように、前記スイッチング手段におけるパルス幅制御をフィードバック制御するフィードバック手段と、を有することを特徴とする。
【０００７】
これによると、スイッチング手段において発光ダイオードに供給する駆動電力をスイッチングしてパルス幅制御することにより、発光ダイオードの負荷電流を自由に制御して、発光ダイオードを所望の発光量に調整しながら発生させ、ひいては照度調整を行うことができる。また、フィードバック手段において、発光ダイオードの駆動電力が所定値となるようにフィードバック制御していることから、発光ダイオードの負荷電流を一定にすることができる。これにより、発光ダイオードの発光量を安定化することができる。さらに、スイッチング手段のスイッチング、即ち、通電時間と停電時間との組み合わせで電流量を制御しているため、従来のように常に電力供給しながら発光させている場合と比較して消費電力を抑制することができる。
【０００８】
また、第一の発明に係る発光ダイオード駆動回路は、前記スイッチング手段が、１２０Ｈｚ以上の周波数でパルス幅制御しても良い。
【０００９】
これによると、発光ダイオードに供給する駆動電力を１２０Ｈｚ以上の周波数となるようにパルス幅制御しているため、発光ダイオードのちらつきを防止することができる。
【００１０】
また、第一の発明に係る発光ダイオード駆動回路は、商用電源からの交流電力を直流電力に整流する整流手段を更に有し、前記スイッチング手段が、前記商用電源の電源周波数の２倍以上の周波数でパルス幅制御しても良い。
【００１１】
これによると、発光ダイオードに供給する駆動電力を商用電源の電源周波数の２倍以上（例えば６０Ｈｚの周波数の商用電源であれば１２０Ｈｚ以上、５０Ｈｚの周波数の商用電源であれば１００Ｈｚ以上）の周波数となるようにパルス幅制御しているため、商用電源を用いた場合にも発光ダイオードのちらつきを防止することができる。
【００１２】
また、第一の発明に係る発光ダイオード駆動回路は、前記フィードバック手段が、前記発光ダイオードの点灯時の電圧に基づいてフィードバック制御しても良い。
【００１３】
これによると、発光ダイオードの点灯時の電圧に基づいてフィードバック制御を行うことから、センサレスで発光ダイオードの電流を検出することができる。
【００１４】
また、第一の発明に係る発光ダイオード駆動回路は、前記スイッチング手段が、ＦＥＴを用いて構成しても良い。
【００１５】
これによると、スイッチング手段にＦＥＴを用いていることから、発光ダイオード駆動回路全体の損失を低減して低消費電力を実現することができる。
【００１６】
また、第一の発明に係る発光ダイオード駆動回路は、前記発光ダイオード駆動回路に用いられるダイオードが、ショットキーダイオードであって良い。
【００１７】
これによると、通常のダイオードよりも順方向電圧降下が低いショットキーダイオードを用いていることから、発光ダイオード駆動回路全体の損失を低減して低消費電力を実現することができる。
【００１８】
また、第二の発明に係る発光ダイオード駆動回路は、発光ダイオードを人体に感知されない点滅周期で発光させる発光ダイオード駆動回路であって、前記発光ダイオード周辺の温度を検出する温度センサと、前記発光ダイオードの発光量の温度変化分に対応した時間補正関数を前記温度センサで検出された温度に基づいて発生する温度用補正関数発生手段と、前記温度補正関数に基づいて前記発光ダイオードの負荷電流を調整する電流調整手段と、を有することを特徴とする。
【００１９】
これによると、発光ダイオード周辺の気温に応じて発光ダイオードの負荷電流を調整しているため、温度変化に対して発光量の変動を小さくできることから、例えば一定照度を保つ照明具に適用することができる。尚、時間補正関数は発光ダイオードの温度に対する照度変化を予想して設定することができる。
【００２０】
また、第三の発明に係る発光ダイオード駆動回路は、発光ダイオードを人体に感知されない点滅周期で発光させる発光ダイオード駆動回路であって、前記発光ダイオードの稼働時間を積算する稼働時間積算手段と、前記発光ダイオードの発光量の経時変化分に対応した時間補正関数を前記稼働時間積算手段で積算された稼働時間に基づいて発生する経時用補正関数発生手段と、前記時間補正関数に基づいて前記発光ダイオードの負荷電流を調整する電流調整手段と、を有することを特徴とする。
【００２１】
これによると、発光ダイオードの稼働時間に応じて発光ダイオードの負荷電流を調整しているため、稼働時間による発光ダイオードの劣化に対して発光量の変動を小さくできることから、例えば一定照度を保つ照明具に適用することができる。尚、補正関数は発光ダイオードの稼働時間に対する劣化度合いを予想して設定することができる。
【００２２】
また、第四の発明に係る発光ダイオード駆動回路は、発光ダイオードを人体に感知されない点滅周期で発光させる発光ダイオード駆動回路であって、前記発光ダイオード周辺の温度を検出する温度センサと、前記発光ダイオードの稼働時間を積算する稼働時間積算手段と、前記発光ダイオードの発光量の温度変化分に対応した時間補正関数を前記温度センサで検出された温度に基づいて発生する温度用補正関数発生手段と、前記発光ダイオードの発光量の経時変化分に対応した時間補正関数を前記稼働時間積算手段で積算された稼働時間に基づいて発生する経時用補正関数発生手段と、前記温度補正関数と時間補正関数とに基づいて前記発光ダイオードの負荷電流を調整する電流調整手段と、を有することを特徴とする。
【００２３】
これによると、発光ダイオード周辺の気温及び発光ダイオードの稼働時間に応じて発光ダイオードの負荷電流を調整しているため、温度変化及び稼働時間に対する発光ダイオードの発光量の変動を小さくできることから、例えば一定照度を保つ照明具に適用することができる。尚、補正関数は発光ダイオードの温度に対する照度変化を予想して設定するとともに、発光ダイオードの稼働時間に対する劣化度合いを予想して設定することができる。
【００２４】
また、第二〜第四の発明に係る発光ダイオード駆動回路は、前記電流調整手段が、第一の発明に係る発光ダイオード駆動回路のスイッチング手段及びフィードバック手段であって良い。
【００２５】
これによると、第二〜第四の発明に係る発光ダイオード駆動回路の効果に加えて、第一の発明に係る発光ダイオード駆動回路の効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面を参照しつつ、本発明である発光ダイオード駆動回路を実施するための最良の形態について、具体的な一例に即して説明する。尚、以下に説明する発光ダイオード駆動回路は、本実施形態においては、照明灯具として用いる発光ダイオードを駆動するための回路として想定する。また、発光ダイオード駆動回路は、人体に感知されない間隔で発光ダイオードのオンオフを繰り返すように制御する。
【００２７】
まず、第一の発明の実施形態を図１に基づいて以下に説明する。図１は、第一の発明の実施形態に係る発光ダイオード駆動回路の回路図である。
【００２８】
図１に示すように、発光ダイオード駆動回路１００は、スイッチング回路１０と、フィードバック回路２０と、整流回路３０と、発光ダイオード２と、を有している。整流回路３０は、商用電源である交流電源３に接続される。
ここで、発光ダイオード２は、例えば、白色発光ダイオードが考えられる。白色発光ダイオードは、例えば、青色発光ダイオードの表面にＹＡＧ系の蛍光体を塗布して形成されており、青色光の一部が蛍光体層を透過し、残りが蛍光体に衝突して黄色光となったときの混合色（白色）を出射するように構成されている。尚、本実施形態においては、白色発光ダイオードを用いて説明しているが、これに限定されるものではなく、照明光として好適な混合色を出射する全ての種類の発光ダイオードを適用することができる。
【００２９】
整流回路３０は、整流用のブリッジダイオード３１と、平滑コンデンサ３２と、を有している。ブリッジダイオード３１は、商用電源である交流電源３からの交流電力を直流電力に整流する。ここで、ブリッジダイオード３１として、ショットキーダイオードを使用する。また、平滑コンデンサ３２は、ブリッジダイオード３１と並列に設けられ、発光ダイオード２に供給する電圧を平滑化する。
【００３０】
スイッチング回路１０は、三角波発生部１１と、比較部１２と、ＦＥＴ１３と、コイル１４と、平滑コンデンサ１５と、定電流ダイオード１６と、を有している。スイッチング回路１０は、人体に感知されない点滅周期で発光ダイオード２を発光させる周波数、具体的には発光ダイオード２の駆動電圧が交流電源４１の周波数の２倍以上の周波数においてパルス幅制御を行う。ここで、交流電源４１の周波数の２倍以上の周波数とした理由は、例えば６０Ｈｚの周波数の商用電源であれば１２０Ｈｚ以上、５０Ｈｚの周波数の商用電源であれば１００Ｈｚ以上の周波数で発光ダイオード２を点滅させることができるため、人体に感知されない発光ダイオード２の点滅周期を容易に設定できるからである。尚、スイッチング回路１０は、人体に感知されない点滅周期の周波数であれば商用電源の２倍未満、即ち、１００Ｈｚ未満の点滅周期の周波数でパルス幅制御を行ってもよい。これにより、発光ダイオード２は、スイッチング回路１０でパルス幅制御された点滅周期、即ち、交流電源３の周波数の２倍以上の周波数（例えば１２０Ｈｚ以上）で発光する。
【００３１】
また、コイル１４は、スイッチング回路１０のＦＥＴ１３と直列で、且つ、発光ダイオード２と並列となるように設けられ、スイッチング回路１０からの交流成分の出力を直流成分に平滑する。更に、平滑コンデンサ１５は、発光ダイオード２と並列になるように設けられ、より十分な直流成分の駆動電圧を発光ダイオード２に供給する。尚、定電流ダイオード１６は、コイル１４と平滑コンデンサ１５の間に、発光ダイオード２と直列になるように設けられ、発光ダイオード２の負荷電流を更に安定化する。ここで、定電流ダイオード１６として、ショットキーダイオードを使用する。
【００３２】
フィードバック回路２０は、発光ダイオード２の駆動電力が所定値となるように、スイッチング回路１０におけるパルス幅制御をフィードバック制御する。ここで、フィードバック回路２０は、発光ダイオード２とスイッチング回路１０の比較部１２とを接続することにより、発光ダイオード２の点灯時の電圧に基づいて、発光ダイオード２の負荷電流をセンサレスで検出してフィードバック制御するように構成する。
【００３３】
このように、第一の発明の実施形態に係る発光ダイオード駆動回路１００によると、スイッチング回路１０において発光ダイオード２に供給する駆動電力を交流電源３の電源周波数の２倍以上（１２０Ｈｚ以上）の周波数でスイッチングしてパルス幅制御する。従って、上記の周波数の下で通電時間と停電時間との比率を変動させることによって、発光ダイオード２の負荷電流を自由に制御して、発光ダイオード２の発光量を調整し、結果として照度調整を行うことができる。また、発光ダイオード２のちらつきを防止することができる。さらに、スイッチング回路１０のスイッチング、即ち、通電時間と停電時間との組み合わせで電流量を制御しているため、従来のように常に電力供給しながら発光させている場合と比較して消費電力を抑制することができる。
【００３４】
また、フィードバック回路２０において、発光ダイオード２の駆動電力が所定値となるように、発光ダイオード２の点灯時の電圧に基づいてフィードバック制御していることから、発光ダイオード２の負荷電流を一定にすることができる。従って、発光ダイオード２の発光量を安定化することができる。また、発光ダイオード２の点灯時の電圧に基づいて、センサレスで発光ダイオード２の電流を検出することができる。
【００３５】
また、発光ダイオード駆動回路１００では、抵抗の代わりに損失が少ないコイルやコンデンサを多く用いる。
従って、発光ダイオード駆動回路１００全体の消費電力を抑えることができる。
【００３６】
また、スイッチング回路１０にＦＥＴ１３を用いている。
従って、発光ダイオード駆動回路１００全体の損失を低減して低消費電力を実現することができる。
【００３７】
更に、定電流ダイオード１６、ブリッジダイオード３１として、通常のダイオードよりも順方向電圧降下が低いショットキーダイオードを使用する。
従って、発光ダイオード駆動回路１００全体の損失を低減して低消費電力を実現することができる。
【００３８】
次に、第二の発明の実施形態を図２〜図４に基づいて以下に説明する。図２は、第二の発明の実施形態に係る発光ダイオード駆動回路の回路図である。図３は、第二の発明の実施形態に係る発光ダイオード駆動回路の発光ダイオードと温度センサの位置を示す断面図である。図４は、第二の発明の実施形態に係る発光ダイオード駆動回路の電流調整回路を示す回路図である。尚、第一の発明の実施形態と同一の部位は、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３９】
図２に示すように、発光ダイオード駆動回路２００は、整流回路３０と、電流調整回路４０と、温度用補正関数発生器４１ａと、ＭＰＵ４２と、温度センサ４３と、発光ダイオード２と、を有している。尚、整流回路３０は、交流電源３に接続される。
【００４０】
温度センサ４３は、図３に示すように、発光ダイオード駆動回路２００が実装される基板２０１上において、発光ダイオード２の周辺に取り付けられる。そして、ＭＰＵ４２の指令により、適宜、発光ダイオード２の周辺の温度を検出して温度用補正関数発生器４１ａに入力する。
【００４１】
温度用補正関数発生器４１ａは、ＭＰＵ４２の指令により温度センサ４３で検出された温度と、予めメモリに記憶しておいたデータテーブルとを比較して、温度用補正関数を発生させ、電流調整回路４０に入力する。温度用補正関数は、発光ダイオード２の発光量の温度変化分に対応したものとなるように、発光ダイオード２の温度に対する照度変化を予想や実測してデータテーブルとして設定する。例えば、温度が高くなるほど電流が小さくなり、温度が低くなるほど電流が大きくなるようなデータテーブルとする。尚、温度用補正関数は、データテーブルの形式で形成可能にされている必要はなく、数式の形式で出力可能にされていてもよい。
【００４２】
電流調整回路４０は、温度用補正関数発生器４１ａに基づいて、交流電源３から発光ダイオード２に供給する負荷電流を調整する回路である。例えば、図４に示すように、第一の発明の実施形態に係る発光ダイオード駆動回路１００を構成するスイッチング回路１０及びフィードバック回路２０で構成される。具体的には、電流調整回路４０では、発光ダイオード２に通常供給すべき定電流に基づいて決定される発光ダイオード２の駆動電力に対して、温度用補正関数発生器４１ａから入力された補正関数を乗じた駆動電力を、スイッチング回路１０及びフィードバック回路２０を通じて、発光ダイオード２に供給する。尚、電流調整回路４０は、図４に示す構成に限らず、特許請求の範囲に記載した限りにおいてさまざまな変更が可能なものである。
【００４３】
尚、整流回路３０は、第一の発明の実施形態に係る発光ダイオード駆動回路１００の整流回路３０と同様であり、その説明を省略する。
【００４４】
このように、第二の発明の実施形態に係る発光ダイオード駆動回路２００によると、温度センサ４３が検出した発光ダイオード２周辺の気温に応じて温度用補正関数発生器４１ａで発生した補正関数に基づいて、電流調整回路４０により、発光ダイオード２の負荷電流を調整している。従って、温度変化に対する発光ダイオード２の発光量の変動が減少し、照明具として用いた場合には、照度の変動が少なくなり、一定照度を保つことができる。
【００４５】
また、電流調整回路４０を第一の発明の実施形態に係る発光ダイオード駆動回路１００のスイッチング回路１０及びフィードバック回路２０と同様の構成としている。更に、整流回路３０を第一の発明の実施形態に係る発光ダイオード駆動回路１００の整流回路３０と同様の構成としている従って、第一の発明の実施形態に係る発光ダイオード駆動回路１００の効果をも奏する。
【００４６】
次に、本発明の第三の発明の実施形態を図５に基づいて以下に説明する。図５は、第三の発明の実施形態に係る発光ダイオード駆動回路の回路図である。尚、第一または第二の発明の実施形態と同一の部位は、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４７】
図５に示すように、発光ダイオード駆動回路３００は、整流回路３０と、電流調整回路４０と、経時用補正関数発生器４１ｂと、ＭＰＵ４２と、稼働時間積算器４４と、スイッチ入力部４７と、発光ダイオード２と、を有している。尚、整流回路３０は、交流電源３に接続される。
【００４８】
スイッチ入力部４７は、例えば、発光ダイオード２及び発光ダイオード駆動回路３００を備える照明灯具等のスイッチであり、発光ダイオード２の点灯・消灯を切り替えるものである。また、スイッチ入力部４７は、ＭＰＵ４２と接続されており、発光ダイオード２の点灯・消灯に関する制御信号をＭＰＵ４２に出力する。
【００４９】
稼働時間積算器４４は、クロック回路４５と、タイマ４６と、を有している。クロック回路４５は、タイマ４６が計時動作するためのクロック信号を与えるものである。タイマ４６は、スイッチ入力部４７からの点灯に関する制御信号がＭＰＵ４２に入力されると、発光ダイオード２の稼働時間として積算を開始する。そして、タイマ４６は、スイッチ入力部４７からの消灯に関する制御信号がＭＰＵ４２に入力されると、発光ダイオード２の稼働時間として積算を停止する。
【００５０】
経時用補正関数発生器４１ｂは、ＭＰＵ４２の指令により稼働時間積算器４４で積算された稼働時間と、予めメモリに記憶しておいたデータテーブルと、を比較して、補正関数を発生させ、電流調整回路４０に入力する。経時用補正関数は、発光ダイオード２の発光量の経時変化分に対応したものとなるように、稼働時間に対する照度変化を予想してデータテーブルとして設定する。例えば、稼働時間が長くなるほど電流が大きくなるようなデータテーブルとする。尚、経時用補正関数は、データテーブルの形式で形成可能にされている必要はなく、数式の形式で出力可能にされていてもよい。
【００５１】
電流調整回路４０は、経時用補正関数発生器４１ｂに基づいて、交流電源３から発光ダイオード２に供給する負荷電流を調整する回路である。尚、電流調整回路４０は、第二の発明の実施形態に係る発光ダイオード駆動回路２００の電流調整回路４０と同様であり、その説明を省略する。
【００５２】
尚、整流回路３０は、第一の発明の実施形態に係る発光ダイオード駆動回路１００の整流回路３０と同様であり、その説明を省略する。
【００５３】
このように、第三の発明の実施形態に係る発光ダイオード駆動回路３００によると、稼働時間積算器４４で算出した発光ダイオード２の稼働時間に応じて経時用補正関数発生器４１ｂで発生した補正関数に基づいて、電流調整回路４０により、発光ダイオード２の負荷電流を調整している。従って、稼働時間による発光ダイオード２の劣化に対して発光量の変動が減少し、照明具に用いた場合には、一定照度を保つことができる。
【００５４】
また、電流調整回路４０を第一の発明の実施形態に係る発光ダイオード駆動回路１００のスイッチング回路１０及びフィードバック回路２０と同様の構成としている。更に、整流回路３０を第一の発明の実施形態に係る発光ダイオード駆動回路１００の整流回路３０と同様の構成としている。従って、第一の発明の実施形態に係る発光ダイオード駆動回路１００の効果をも奏する。
【００５５】
次に、本発明の第四の発明の実施形態を図６に基づいて以下に説明する。図６は、第四の発明の実施形態に係る発光ダイオード駆動回路の回路図である。尚、第一〜第三の発明の実施形態と同一の部位は、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５６】
図６に示すように、発光ダイオード駆動回路４００は、整流回路３０と、電流調整回路４０と、上述の温度用補正関数発生器４１ａおよび経時用補正関数発生器４１ｂと、ＭＰＵ４２と、温度センサ４３と、稼働時間積算器４４と、スイッチ入力部４７と、発光ダイオード２と、を有している。
【００５７】
温度センサ４３は、第二の発明の実施形態に係る発光ダイオード駆動回路２００の温度センサ４３と同様に、発光ダイオード駆動回路４００が実装される基板上において、発光ダイオード２の周辺に取り付けられる。そして、ＭＰＵ４２の指令により、適宜、温度を検出して温度用補正関数発生器４１ａに入力する。
【００５８】
スイッチ入力部４７は、第三の発明の実施形態に係る発光ダイオード駆動回路３００のスイッチ入力部４７と同様に、例えば、発光ダイオード２及び発光ダイオード駆動回路３００を備える照明灯具等のスイッチであり、発光ダイオード２の点灯・消灯を切り替えるものである。また、スイッチ入力部４７は、ＭＰＵ４２と接続されており、発光ダイオード２の点灯・消灯に関する制御信号をＭＰＵ４２に出力する。
【００５９】
稼働時間積算器４４は、第三の発明の実施形態に係る発光ダイオード駆動回路３００の稼働時間積算器４４と同様に、クロック回路４５と、タイマ４６と、を有している。クロック回路４５は、第三の発明の実施形態に係る発光ダイオード駆動回路３００のクロック回路４５と同様に、タイマ４６が計時動作するためのクロック信号を与えるものである。タイマ４６は、第三の発明の実施形態に係る発光ダイオード駆動回路３００のタイマ４６と同様に、スイッチ入力部４７からの点灯に関する制御信号がＭＰＵ４２に入力されると、発光ダイオード２の稼働時間として積算を開始する。そして、タイマ４６は、スイッチ入力部４７からの消灯に関する制御信号がＭＰＵ４２に入力されると、発光ダイオード２の稼働時間として積算を停止する。
【００６０】
温度用補正関数発生器４１ａは、ＭＰＵ４２の指令により温度センサ４３で検出された温度と、予めメモリに記憶しておいた温度に関するデータテーブルと、を比較するとともに、ＭＰＵ４２の指令により稼働時間積算器４４で積算された稼働時間と、予めメモリに記憶しておいた稼働時間に関するデータテーブルと、を比較して、温度に関する温度用補正関数及び稼働時間に関する経時用補正関数を発生させ、電流調整回路４０に入力する。温度用補正関数は、発光ダイオード２の温度に対する照度変化を予想してデータテーブルとして設定する。例えば、温度が高くなるほど電流が小さくなり、温度が低くなるほど電流が大きくなるようなデータテーブルとする。稼働用補正関数は、発光ダイオード２の稼働時間に対する照度変化を予想してデータテーブルとして設定する。例えば、稼働時間が長くなるほど電流が大きくなるようなデータテーブルとする。
【００６１】
電流調整回路４０は、温度用補正関数発生器４１ａおよび経時用補正関数発生器４１ｂに基づいて、交流電源３から発光ダイオード２に供給する負荷電流を調整する回路である。尚、電流調整回路４０は、第二の発明の実施形態に係る発光ダイオード駆動回路２００の電流調整回路４０と同様であり、その説明を省略する。
【００６２】
尚、整流回路３０は、第一の発明の実施形態に係る発光ダイオード駆動回路１００の整流回路３０と同様であり、その説明を省略する。
【００６３】
このように、第四の発明の実施形態に係る発光ダイオード駆動回路４００によると、温度センサ４３で検出した発光ダイオード２周辺の気温に応じて温度用補正関数発生器４１ａで発生した温度に関する温度用補正関数と、稼働時間積算器４４で算出した発光ダイオード２の稼働時間に応じて経時用補正関数発生器４１ｂで発生した稼働時間に関する経時用補正関数とに基づいて、電流調整回路４０により、発光ダイオード２の負荷電流を調整している。従って、温度変化及び稼働時間に対する発光ダイオード２の発光量の変動が減少し、照明具に用いた場合には、照度の変動が少なくなり、一定照度を保つことができる。尚、本実施形態においては、温度用補正関数発生器４１ａと経時用補正関数発生器４１ｂとの２つのテーブルを用いて温度と稼動時間との補正を個別に行っているが、これに限定されるものではなく、１つのデータテーブルを用いて温度と稼動時間とを関係を考慮した補正を行っても良い。具体的には、所定の稼動時間における温度変化量、例えば１００時間の稼動後における発光ダイオード２の発光量と温度との関係、２００時間の稼動後における発光量と温度との関係等をそれぞれデータテーブル化し、このデータテーブルに基づいて所定の稼動時間後における所定の温度のときの補正量を求めるようになっていても良い。
【００６４】
また、電流調整回路４０を第一の発明の実施形態に係る発光ダイオード駆動回路１００のスイッチング回路１０及びフィードバック回路２０と同様の構成としている。更に、整流回路３０を第一の発明の実施形態に係る発光ダイオード駆動回路１００の整流回路３０と同様の構成としている。従って、第一の発明の実施形態に係る発光ダイオード駆動回路１００の効果をも奏する。
【００６５】
以上、本発明は、上記の好ましい実施形態に記載されているが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされる。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。また、具体例は、本発明の構成を例示したものであり、本発明を限定するものではない。
【００６６】
例えば、上述の第一〜第四の発明の実施形態に係る発光ダイオード駆動回路１００〜４００は、発光ダイオード２を用いた照明灯具に用いられることを前提にして記載しているが、それに限らない。即ち、照明灯具以外にも発光ダイオードを使用する用途に適用することができる。
【００６７】
また、上述の第一〜第四の発明の実施形態に係る発光ダイオード駆動回路１００〜４００は、商用電源である交流電源３からの電力を発光ダイオード２に供給するが、商用電源に限らない。また、直流電源であってもよい。直流電源の場合は整流回路３０が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】第一の発明の実施形態に係る発光ダイオード駆動回路の回路図である。
【図２】第二の発明の実施形態に係る発光ダイオード駆動回路の回路図である。
【図３】第二の発明の実施形態に係る発光ダイオード駆動回路の発光ダイオードと温度センサの位置を示す断面図である。
【図４】第二の発明の実施形態に係る発光ダイオード駆動回路の電流調整回路を示す回路図である。
【図５】第三の発明の実施形態に係る発光ダイオード駆動回路の回路図である。
【図６】第四の発明の実施形態に係る発光ダイオード駆動回路の回路図である。
【図７】従来の発光ダイオード駆動回路の一例を示す回路図である。
【符号の説明】
【００６９】
２      発光ダイオード
３      交流電源
１０    スイッチング回路
１３    ＦＥＴ
２０    フィードバック回路
３０    整流回路
４０    電流調整回路
４１ａ 温度用補正関数発生器
４１ｂ 経時用補正関数発生器
４３    温度センサ
４４    稼働時間積算器
１００  発光ダイオード駆動回路
２００  発光ダイオード駆動回路
３００  発光ダイオード駆動回路
４００  発光ダイオード駆動回路
【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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