(57)【要約】【課題】複雑な回路を用いなくても、発光素子に印加される電圧とドライバに印加される電圧を生成できるようにする。【解決手段】回路１００は、ドライバ４４０、端子２００及び端子４４２を含んでいる。ドライバ４４０は、発光素子３００を駆動している。端子２００には、発光素子３００の駆動電圧ＰＶｉｎ（第１電圧）が印加されている。端子４４２には、ドライバ４４０の駆動電圧Ｖｉｎ（第２電圧）が印加されている。回路１００において、電圧Ｖｉｎは、電圧ＰＶｉｎに基づいて生成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子を駆動するドライバを備え、
前記発光素子の駆動電圧は第１電圧であり、
前記ドライバの駆動電圧は第２電圧であり、
前記第２電圧は、前記第１電圧に基づいて生成される回路。
【請求項２】
請求項１に記載の回路において、
前記第２電圧は、電圧降下素子を介して前記第１電圧に基づいて生成される回路。
【請求項３】
請求項２に記載の回路において、
前記電圧降下素子とグラウンドの間に、コイル及びトランジスタをさらに備え、
前記トランジスタは、前記コイルを介して、前記電圧降下素子及び前記グラウンドの一方に電気的に接続している回路。
【請求項４】
請求項３に記載の回路において、
前記電圧降下素子は、前記発光素子である回路。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか一項に記載の回路において、
複数の前記電圧降下素子が電気的に直列に接続されている回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
回路は、現在、様々な装置の電気的な制御に用いられており、例えば、発光素子の動作の制御に用いることができる。ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）及び有機ＥＬ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子に代表される発光素子を動作させるための回路は、一般的に、例えば、非特許文献１に記載されているように、発光素子と、発光素子を駆動するためのドライバを含んでいる。そしてこのような回路では、発光素子を駆動するための電圧とドライバを駆動するための電圧が必要となる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】ｍａｘｉｍ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ「ハイサイドＬＥＤ電流検出およびＰＷＭ調光用ＭＯＳＦＥＴドライバを内蔵したハイパワーＬＥＤドライバ」Ｒｅｖ  ３、１／１０、ｐ．１７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
非特許文献１に例示される回路では、発光素子を駆動するための電圧と、発光素子を駆動するドライバを駆動するための電圧が一般に異なっている。このため、このような回路では、発光素子とドライバに異なる電圧を印加する必要がある。さらにこの場合、発光素子とドライバに異なる電圧を印加するため、複数の電圧を生成する必要がある。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題としては、複雑な回路を用いなくても、発光素子に印加される電圧とドライバに印加される電圧を生成できるようにすることが一例として挙げられる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、
発光素子を駆動するドライバを備え、
前記発光素子の駆動電圧は第１電圧であり、
前記ドライバの駆動電圧は第２電圧であり、
前記第２電圧は、前記第１電圧に基づいて生成される回路である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施形態に係る発光装置のブロック図である。
【図２】直列に接続した複数の発光素子を示す図である。
【図３】図１に示した発光装置の動作を説明するための図である。
【図４】図１に示した発光装置の動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【０００９】
図１は、実施形態に係る発光装置１０のブロック図である。発光装置１０は、回路１００を含んでいる。回路１００は、端子２００、発光素子３００、コイル４１０、ＳＢＤ（ショットキーバリアダイオード）４２０、キャパシタ４３０及びドライバ４４０を含んでいる。なお、発光素子３００は、電圧降下素子の一例であり、電圧降下素子としては、その他の素子（例えば、抵抗）も用いることができる。ドライバ４４０は、回路４５０及びトランジスタ４６０を含んでいる。
【００１０】
端子２００は、発光素子３００の電源（不図示）に接続している。これにより、端子２００には、電圧ＰＶｉｎ（第１電圧）が印加されている。電圧ＰＶｉｎは、発光素子３００の電源電圧（駆動電圧）である。なお、電圧ＰＶｉｎは、例えば、２４Ｖである。
【００１１】
発光素子３００は、電流によって駆動する素子である。発光素子３００に電流を流すことで、発光素子３００は、光（例えば、可視光、紫外線又は赤外線）を発する。発光素子３００としては、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）及び有機ＥＬ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子が例示される。
【００１２】
発光素子３００は、第１電極３０２及び第２電極３０４を有している。第１電極３０２は、発光素子３００の入力端子（アノード）として機能する。第２電極３０４は、発光素子３００の出力端子（カソード）として機能する。第１電極３０２は、端子２００に接続している。このため、第１電極３０２には、端子２００の電圧ＰＶｉｎが入力される。一方、第２電極３０４は、コイル４１０に接続している。
【００１３】
さらに、発光素子３００では電圧降下が生じる。すなわち、発光素子３００は、電圧降下素子として機能している。このため、発光素子３００の第２電極３０４は、端子２００の電圧ＰＶｉｎよりも低い電圧Ｖｉｎ（第２電圧）を出力する。すなわち、電圧Ｖｉｎは、端子２００の電圧ＰＶｉｎに基づいて生成される。なお、電圧ＰＶｉｎが２４Ｖである場合、発光素子３００で降下する電圧は、例えば、１７Ｖである。この場合、第２電極３０４の出力電圧Ｖｉｎは７Ｖとなる。
【００１４】
なお、本図に示す例では、１のみの発光素子３００が設けられている。すなわち、１のみの電圧降下素子が設けられている。ただし、回路１００に設けられる電圧降下素子の数は、本図に示す例に限定されず、複数であってもよい。具体的には、例えば、図２に示すように、複数の発光素子３００が直列に接続されていてもよい。
【００１５】
コイル４１０は、一方の端子が発光素子３００の第２電極３０４に接続し、他方の端子がＳＢＤ４２０のアノード（Ａ）に接続している。コイル４１０に流れる電流が増加する場合、コイル４１０は電流を妨げる方向に起電力を発生させる。これに対してコイル４１０に流れる電流が減少する場合、コイル４１０は電流を維持する方向に起電力を発生させる。さらにコイル４１０は、コイル４１０に流れる電流のエネルギーを蓄えることができる。
【００１６】
ＳＢＤ４２０は、アノード（Ａ）がコイル４１０に接続し、カソード（Ｋ）が発光素子３００の第１電極３０２に接続している。結果、発光素子３００、コイル４１０及びＳＢＤ４２０が１つの閉回路を形成することになる。なお、ＳＢＤ４２０は、整流子として機能する。すなわち、ＳＢＤ４２０は、アノード（Ａ）からカソード（Ｋ）への方向の電流を流す一方で、カソード（Ｋ）からアノード（Ａ）への方向の電流をほとんど流さない。
【００１７】
キャパシタ４３０は、発光素子３００、コイル４１０及びＳＢＤ４２０の閉回路において、発光素子３００と並列に接続されている。このため、キャパシタ４３０には、発光素子３００と同じ電圧が印加される。なお、本図に示す例では、キャパシタ４３０は、電流リップルの平滑化を行う素子として機能する。
【００１８】
ドライバ４４０は、発光素子３００を駆動するためのドライバである。本図に示す例では、ドライバ４４０は、発光素子３００の第２電極３０４及びコイル４１０の間においてキャパシタ４３０とは異なる側に分岐した配線に接続している。またドライバ４４０は、コイル４１０及びＳＢＤ４２０の間において分岐した配線に接続している。さらにドライバ４４０は、グラウンド（ＧＮＤ）に接続している。
【００１９】
さらに、ドライバ４４０は、上記したように、回路４５０及びトランジスタ４６０を含んでいる。回路４５０は端子４４２を有しており、端子４４２を介して回路４５０に入力電圧が印加される。そして回路４５０は、トランジスタ４６０のゲート（Ｇ）に信号を出力する。トランジスタ４６０のドレイン（Ｄ）は、コイル４１０及びＳＢＤ４２０の間において分岐した配線に接続している。トランジスタ４６０のソース（Ｓ）は、グラウンド（ＧＮＤ）に接続している。なお、本図に示す例では、発光素子３００とグラウンド（ＧＮＤ）の間でコイル４１０とトランジスタ４６０が互いに直列に接続されている。なお、本図に示す例では、コイル４１０とトランジスタ４６０は直接接続されているが、両素子の間には、他の素子が設けられていてもよい。
【００２０】
回路４５０は、端子４４２の電圧Ｖｉｎに基づいて、動作する。すなわち、電圧Ｖｉｎは、回路４５０の駆動電圧である。さらに、電圧Ｖｉｎは、上記したように、端子２００の電圧ＰＶｉｎから生成されるものである。このため、電圧Ｖｉｎを生成するために、発光素子３００の電源（不図示）と異なる電源を設ける必要がない。
【００２１】
回路４５０は、端子４４２の電圧Ｖｉｎに基づいて、トランジスタ４６０を制御している。具体的には、回路４５０は、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御にしたがって、トランジスタ４６０を制御する。
【００２２】
トランジスタ４６０は、ゲート（Ｇ）に印加された電圧に基づいて、ドレイン（Ｄ）とソース（Ｓ）の間のスイッチとして機能している。具体的には、トランジスタ４６０がオンした場合、回路１００において、トランジスタ４６０は短絡することになる。これに対して、トランジスタ４６０がオフした場合、回路１００において、トランジスタ４６０は開放することになる。
【００２３】
次に、回路１００の動作について説明する。回路１００では、コイル４１０、ＳＢＤ４２０、キャパシタ４３０、回路４５０及びトランジスタ４６０がＤＣ−ＤＣコンバータを構成している。
【００２４】
具体的には、発光素子３００の第１電極３０２に電圧ＰＶｉｎが印加される。この場合、発光素子３００では電圧降下が生じる。結果、発光素子３００の第２電極３０４からは、電圧ＰＶｉｎよりも低い電圧Ｖｉｎが出力される。電圧Ｖｉｎは、回路４５０の入力端子（端子４４２）に印加される。電圧Ｖｉｎの印加にともなって、回路４５０が動作する。そして例えば回路４５０は、発光素子３００に流れる電流を検出し、流れる電流があらかじめ設定した電流になるようにトランジスタを駆動するＰＷＭ制御信号を発生する。そして、ＰＷＭ制御にしたがって、トランジスタ４６０のオン／オフを制御する。このようにしてＤＣ−ＤＣコンバータが駆動し、発光素子３００に所定の電流が流れる。
【００２５】
図３は、トランジスタ４６０がオンした場合における回路１００の電流を示す図である。トランジスタ４６０がオンした場合、回路１００において、トランジスタ４６０は、短絡しているものとみなすことができる。このため、発光素子３００からコイル４１０を介してトランジスタ４６０に電流Ｉが流れる。この場合、コイル４１０は、電流Ｉのエネルギーを蓄える。さらにＳＢＤ４２０のカソード（Ｋ）には、端子２００の電圧ＰＶｉｎが印加される。電圧ＰＶｉｎがＳＢＤ４２０の耐圧よりも大きい場合、ＳＢＤ４２０からグラウンド（ＧＮＤ）に逆電流ＩＲが流れる。
【００２６】
この場合においても、発光素子３００において電圧降下が生じる。このため、回路４５０の端子４４２には、端子２００の電圧ＰＶｉｎよりも低い電圧Ｖｉｎが印加される。このため、電圧Ｖｉｎを生成するために、発光素子３００の電源（不図示）と異なる電源を設ける必要がない。
【００２７】
図４は、トランジスタ４６０がオフした場合における回路１００の電流を示す図である。トランジスタ４６０がオフした場合、回路１００においてトランジスタ４６０は、開放しているものとみなすことができる。この場合、コイル４１０が、蓄えたエネルギーを放出して、ＳＢＤ４２０に電流Ｉを流す。ただし、トランジスタ４６０は上記したようにほぼ開放しているため、この電流Ｉはトランジスタ４６０にはほとんど流れない。このようにして、発光素子３００、コイル４１０及びＳＢＤ４２０の閉回路に電流Ｉが流れる。
【００２８】
この場合においても、発光素子３００において電圧降下が生じる。このため、回路４５０の端子４４２には、端子２００の電圧ＰＶｉｎよりも低い電圧Ｖｉｎが印加される。このため、電圧Ｖｉｎを生成するために、発光素子３００の電源（不図示）と異なる電源を設ける必要がない。
【００２９】
以上、本実施形態によれば、ドライバ４４０の駆動に必要な電圧Ｖｉｎ（第２電圧）が端子２００の電圧ＰＶｉｎ（第１電圧）に基づいて生成されている。このため、電圧Ｖｉｎを生成するために、端子２００と異なる電源を設ける必要がない。結果、複雑な回路を用いることなく、電圧ＰＶｉｎと電圧Ｖｉｎを生成することができる。
【００３０】
さらに本図に示す例では、発光素子３００が電圧Ｖｉｎを出力している。このため、電圧Ｖｉｎを生成するために、端子２００とドライバ４４０の間に、例えば、抵抗、ＤＣ−ＤＣコンバータ又は３端子レギュレータを接続する必要がない。結果、電圧Ｖｉｎを生成するための電子素子を減らすことができる。
【００３１】
さらに本図に示す例では、回路４５０の入力端子（端子４４２）に印加される電圧を、端子２００の電圧ＰＶｉｎよりも低いものにすることができる。このような制御は、回路４５０（すなわち、ドライバ４４０）の動作に最適な電圧が端子２００の電圧ＰＶｉｎよりも低い場合、ドライバ４４０の動作に有利に資する。特にこの場合、ドライバ４４０の消費電力を有効に低減することができる。
【００３２】
以上、図面を参照して実施形態及び実施例について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【符号の説明】
【００３３】
１０ 発光装置
１００ 回路
２００ 端子
３００ 発光素子
３０２ 第１電極
３０４ 第２電極
４１０ コイル
４２０ ＳＢＤ
４３０ キャパシタ
４４０ ドライバ
４４２ 端子
４５０ 回路
４６０ トランジスタ
【図１】
2015153580.tif 000003
【図２】
2015153580.tif 000004
【図３】
2015153580.tif 000005
【図４】
2015153580.tif 000006