(57)【要約】【課題】  複数の発光ダイオードよりなるクラスタランプドットビームを駆動して発光させる駆動装置を提供する。【解決手段】  本発明のクラスタランプドットビームの駆動装置は、コントローラーで制御システムから伝送してきた視聴信号データを受信し、該視聴信号データを三つのサブ視聴信号データに分けて、三つのサブ視聴信号データをデジタル／アナログ変換器に固定時間毎に同時に繰り返し出力する。デジタル／アナログ変換器は、三つのサブ視聴信号データを三つのアナログ電圧に変換し電圧・電流変換器に出力する。電圧・電流変換器は三つのアナログ電圧を三つのアナログ電流に変換、出力し、これらの発光素子を駆動、変更し発光させ、電圧入力と電流出力の駆動方式に達成する。駆動装置は、複数の発光ダイオードよりなるクラスタランプドットビームを駆動し、電流量の変化によって輝度を発生し、制御システムに合わせ、多種の色及び模様の変化を発生する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
視聴信号データによって一つのクラスタランプドットビーム中の複数の発光素子を駆動するクラスタランプドットビームの駆動装置において、
視聴信号データを受信するとともに、該視聴信号データを三つのサブ視聴信号データに分けて出力するコントローラーと、
コントローラーに接続され、これらのサブ視聴信号データを複数のアナログ電圧に変換し出力するデジタル／アナログ変換器と、
デジタル／アナログ変換器とクラスタランプドットビームに接続され、これらのアナログ電圧を複数のアナログ電流に変換、出力し、これらの発光素子を駆動し発光させる電圧・電流変換器とを含み、
前記コントローラーは、これらのサブ視聴信号データをデジタル／アナログ変換器に固定時間毎に伝送し、これらの発光素子の発光を変化させることを特徴とするクラスタランプドットビームの駆動装置。
【請求項２】
前記発光素子は、少なくともひとつの発光ダイオードの接続より構成されることを特徴とする請求項１記載のクラスタランプドットビームの駆動装置。
【請求項３】
前記クラスタランプドットビームは、少なくともひとつの直列接続の赤色発光ダイオードと少なくともひとつの直列接続の緑色発光ダイオードと少なくともひとつの直列接続の青色発光ダイオードとで並列接続し構成されることを特徴とする請求項１記載のクラスタランプドットビームの駆動装置。
【請求項４】
前記コントローラーは、
直列データ伝送方式で視聴信号データを受信する外部直列インターフェースと、
外部直列インターフェースに接続し、前記視聴信号データを複数のサブ視聴信号データに分ける直列／並列変換ユニットと、
直列／並列変換ユニットに接続され、これらのサブ視聴信号データをそれぞれ受信、ラッチする複数のデータラッチユニットと、
これらのデータラッチユニットに接続され、ラッチしたこれらのサブ視聴信号データを直列データにそれぞれ変換し出力する並列／直列変換ユニットと、を含むことを特徴とする請求項１記載のクラスタランプドットビームの駆動装置。
【請求項５】
前記デジタル／アナログ変換器は、
コントローラーに接続され、これらのサブ視聴信号データを並列データに変換して出力する直列／並列変換ユニットと、
これらの直列／並列変換ユニットにそれぞれ接続し、並列するこれらのサブ視聴信号データをこれらのアナログ電圧に変換し出力する複数の変換回路とを含むことを特徴とする請求項１記載のクラスタランプドットビームの駆動装置。
【請求項６】
さらに、変換回路に接続し、アナログ電圧のバッファ出力とする複数の出力バッファユニットを含むことを特徴とする請求項５記載のクラスタランプドットビームの駆動装置。
【請求項７】
前記電圧・電流変換器は相互伝導する増幅器であることを特徴とする請求項１記載のクラスタランプドットビームの駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の発光ダイオードよりなるクラスタランプドットビームを駆動して発光させる駆動装置に関わるものである。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード(LED)は、半導体材料より作製された発光素子であり、該素子は二つの端子を有し、これらの端子の間に電圧を印加し極めて小さい電流を流れ、内部の電子、空穴の結合により余剰のエネルギーを光の形式で励起、放出し、これは発光ダイオードLEDの基本な発光原理である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般の白熱ランプとは異なって、発光ダイオードLEDは冷発光であり、電力消費が低く、素子寿命が長く、ランプを暖める時間は要らず反応速度が速いなどの利点を有し、さらに、その体積が小さく振動耐えが良く量産に適応することを加え、且つ、応用上の要求に合わせ極めて小さく或はアレイ式素子に作製しやすい。現在では、発光ダイオードLEDは、情報通信及び消費型電子製品の指示器及び表示装置に広く使われており、日常生活に欠かせない重要な素子になっている。
【０００４】
発光ダイオードLEDは、主に交通信号や車用指示ランプやブレーキランプなどに応用され、フルカラー発光ダイオードLEDは、赤、緑、青の三原色発光ダイオードよりなるディスプレイに適応され、体育場の看板、街上の広告看板などに広く応用される。また、携帯電話或は他の携帯式電子製品の普及に伴い、発光ダイオードLEDはより欠かせない発光装置になっており、発光ダイオードLEDはその体積が小さく、点灯速度が速く寿命が長いなどの利点があるため、将来は一部の照明光源を替えられる。
【０００５】
発光ダイオードLEDの応用は、既に普及されているので、各種の駆動回路の駆動チップがそれに応じて開発されている。図１は一般のダイオードの電圧及び電流特性を示す図である。ある特定の用途以外には、ダイオードは普通には正方向の電圧で運行しており、その電圧と電流の関係は指数eで描く。ダイオードの両極の電圧が、ある電圧Vf（一般には、起動電圧或は導通電圧を称し、その値は0.5〜0.8Vの範囲内であり、この値はダイオードの組成材質及び不純物ドープ濃度に応じて異なる）を超えると、ダイオードの電流が速やかに増加され、またこの起動電圧の前にダイオードをオンする電流が極めて小さい、発光ダイオードの特性は一般のダイオードと同じ、その名称に呼ばれる通りに、励起が受けられると可視光を外へ発射することができる。
【０００６】
発光ダイオードLEDは、普通は砒素燐化ガリウム或は燐化ガリウムより作製され、製造に用いる材料が異なるときに、その放射光の波長も異なり、勿論、色も異なる。例えば、砒素燐化ガリウムが発射するのは赤色光であり、燐化ガリウムは黄色と緑色の間にある。発光ダイオードが発射する光の強度（ルーメン）と導通電流とは、正比例の関係であり、図２に示されるように、一般の発光ダイオードの強度（ルーメン）と順方向の導通電流の関係波形を示す。そのため、実際の応用では、一定の輝度を維持して回路を駆動するために、大体、固定電流駆動に設けられ、このようにすると発光ダイオードLEDの使用寿命も延長する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の駆動装置は、電圧入力と電流出力の方式で、複数の発光ダイオードよりなるクラスタランプドットビームを駆動して、電流量の変化によって輝度を発生することを、主な目的としている。それと同時に、制御システムに合わせ、複数の駆動装置は、複数のクラスタランプドットビームを駆動し、多種の色及び模様の変化が発生できる。
【０００８】
本発明の駆動装置は、制御システムから伝送してきた視聴信号データによって、一つのクラスタランプドットビーム中の複数の発光素子を駆動し発光させ、駆動装置はコントローラーで該視聴信号データを受信するとともに、該視聴信号データを三つのサブ視聴信号データに分けて、三つのサブ視聴信号データをデジタル／アナログ変換器に固定時間毎に繰り返し出力する。デジタル／アナログ変換器は、三つのサブ視聴信号データを三つのアナログ電圧に変換し電圧・電流変換器に出力する。電圧・電流変換器は三つのアナログ電圧を三つのアナログ電流に変換、出力し、これらの発光素子を駆動、変更し発光させる。
【０００９】
以上の概述及びその後の説明はともに例示であり、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。本発明の他の目的及び利点は、後続の説明及び図示より詳しく説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図３は本発明のクラスタランプドットビームの駆動装置回路を示すブロック図である。本実施例では、三つの発光素子４０を駆動することを説明する。駆動装置は視聴信号データによってクラスタランプドットビーム４のうち三つの発光素子４０を駆動するもので、視聴信号データを受信するとともに、該視聴信号データを三つのサブ視聴信号データに分けるコントローラー１０と、コントローラー１０にそれぞれ接続され、三つのサブ視聴信号データを三つのアナログ電圧に変換し出力する三つのデジタル／アナログ変換器２０と、これらのデジタル／アナログ変換器２０とクラスタランプドットビーム４にそれぞれ対応して接続され、三つのアナログ電圧を三つのアナログ電流に変換、出力し、これらの発光素子４０を駆動し発光させる三つの電圧・電流変換器３０とを含む。
【００１１】
コントローラー１０は、三つのサブ視聴信号データをこれらのデジタル／アナログ変換器２０に固定時間毎に繰り返し伝送し、これらの発光素子４０の発光を変化させる。発光素子４０は、少なくともひとつの発光ダイオードLEDの接続より構成され、前記で説明したクラスタランプドットビーム４は、少なくともひとつの直列接続の赤色発光ダイオードと少なくともひとつの直列接続の緑色発光ダイオードと少なくともひとつの直列接続の青色発光ダイオードとで並列接続し構成され、電圧・電流変換器３０は相互伝導の増幅器である。
【００１２】
図４は本発明が用いるコントローラー回路を示すブロック図である。図３に合わせて、図４を参照すると、コントローラー１０は、直列データ伝送方式の外部直列インターフェース１０２で制御システム（図を示さず）から伝送される視聴信号データを受信する。該視聴信号データが外部直列インターフェース１０２に接続する直列／並列変換ユニット１０４より三つのサブ視聴信号データ（赤色、緑色、青色などの三原色の組合、光の調和の使用に応じる）に分けられ出力する。三つのデータラッチユニット１０６は直列／並列変換ユニット１０４に接続され、三つのサブ視聴信号データをそれぞれ受信、ラッチするためのものである。並列／直列変換ユニット１０８は三つのデータラッチユニット１０６に接続され、ラッチした三つのサブ視聴信号データを直列データにそれぞれ変換し出力する。それと同時に、並列／直列変換ユニット１０８は走査機能を供給し、データラッチユニット１０６上のサブ視聴信号データを固定時間毎に繰り返し出力する。本発明が直列データ伝送方式を使用するのは、電磁ノイズ源と故障率を降下できる。
【００１３】
図５は本発明が用いるデジタル／アナログ変換器回路を示すブロック図である。図３に合わせて、図５を参照すると、デジタル／アナログ変換器２０は、コントローラー１０に接続する直列／並列変換ユニット２０２を有し、コントローラー１０が出力する一直列のサブ視聴信号データを取得し、並列データに変換して出力する。それと同時に、デジタル／アナログ変換器２０は、直列／並列変換ユニット２０２に接続する変換回路２０４を用い、並列するサブ視聴信号データを受信し、アナログ電圧に変換し出力する。
【００１４】
以上の説明のように、デジタル／アナログ変換器２０は、さらに変換回路２０４に接続する出力バッファユニット２０６を含み、アナログ電圧のバッファ出力とする。図６は本発明の電圧・電流変換器回路を示すブロック図である。図６を参照すると、電圧・電流変換器３０は、増幅制御ユニット３０２に回授的に接続する電流駆動ユニット３０４を含み、回授ネットワークは電流駆動ユニット３０４の増幅差異による影響を降下できる。増幅制御ユニット３０２はデジタル／アナログ変換器２０の出力バッファユニット２０６に接続し、アナログ電圧を増幅して出力する。該増幅されたアナログ電圧が、電流駆動ユニット３０４に伝送され、等比のアナログ電流の出力を行う。アナログ電流は発光素子４０のうち発光ダイオード４０２の発光を駆動する。発光ダイオード４０２の輝度は、電圧・電流変換器３０が出力するアナログ電流及び固定の駆動電圧ＶＬＥＤに制御される。
【００１５】
以上の説明では、本発明は電圧入力と電流出力の方式で複数の発光ダイオードよりなるクラスタランプドットビームを駆動し、電流量の変化によって異なる輝度を発生し、制御システムに合わせ、複数の駆動装置は、複数のクラスタランプドットビームをそれぞれ駆動し、多種の色及び模様の変化が発生できる。
【００１６】
また、本発明の駆動装置は、コントローラーで視聴信号データを受信し、該視聴信号データを複数のサブ視聴信号データに分けて、デジタル／アナログ変換器に固定時間毎に繰り返し出力する。デジタル／アナログ変換器は、これらのサブ視聴信号データを複数のアナログ電圧に変換し電圧・電流変換器に出力する。電圧・電流変換器はこれらのアナログ電圧を複数のアナログ電流に変換、出力し、これらの発光素子を駆動、変更し発光させ、電圧入力と電流出力の方式に達成し、複数の発光ダイオードよりなるクラスタランプドットビームを駆動する。
【００１７】
しかし、前記に開示されたそれぞれの具体的な構成は、単に本発明の実施可能な実施例に過ぎなく、本発明の特徴を局限するものではなく、いずれの当該分野における通常の知識を有する専門家が本発明の技術分野の中で、適当に変換や修飾などを実施できるが、それらの実施のことが本発明の主張範囲内に納入されるべきことは言うまでもないことである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】一般のダイオードの電圧及び電流特性を示す図である。
【図２】一般の発光ダイオードの光の強度（ルーメン）と導通電流の関係波形を示す図である。を示す図である。
【図３】本発明のクラスタランプドットビームの駆動装置回路を示すブロック図である。
【図４】本発明が用いるコントローラー回路を示すブロック図である。
【図５】本発明が用いるデジタル／アナログ変換器回路を示すブロック図である。
【図６】本発明の電圧・電流変換器回路を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００１９】
４クラスタランプドットビーム
１０コントローラー
２０デジタル／アナログ変換器
３０電圧・電流変換器
４０発光素子
１０２外部直列インターフェース
１０４直列／並列変換ユニット
１０６データラッチユニット
１０８並列／直列変換ユニット
２０２直列／並列変換ユニット
２０４変換回路
２０６出力バッファユニット
３０２増幅制御ユニット
３０４電流駆動ユニット
４０２発光ダイオード
ＶＬＥＤ固定の駆動電圧
【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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【図６】
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