(57)【要約】【課題】定電流回路を用いた定電流駆動方式を採用しながらも、無駄な電力の消費を極力抑えることや、定電流回路の許容損失を守ることが容易となるＬＥＤドライバを提供する。【解決手段】単一のＬＥＤまたは複数のＬＥＤが直列に接続されたものであるＬＥＤ群に、電力を供給するＬＥＤドライバであって、前記ＬＥＤ群に直列に接続され、自己に流れる電流を所定値に調整する定電流回路部と、前記定電流回路部に直列に接続され、スイッチングレギュレータにより電圧を調整する電圧調整部と、を備えたＬＥＤドライバとする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一のＬＥＤまたは複数のＬＥＤが直列に接続されたものであるＬＥＤ群に、電力を供給するＬＥＤドライバであって、
前記ＬＥＤ群に直列に接続され、自己に流れる電流を所定値に調整する定電流回路部と、
前記定電流回路部に直列に接続され、スイッチングレギュレータにより電圧を調整する電圧調整部と、
を備えたことを特徴とするＬＥＤドライバ。
【請求項２】
前記定電流回路部での電圧降下の大きさを検出する電圧検出部を備えており、
前記電圧調整部における調整は、
該電圧検出部の検出結果に応じて実行されることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤドライバ。
【請求項３】
前記ＬＥＤ群での電圧降下の大きさを検出する電圧検出部を備えており、
前記電圧調整部における調整は、
該電圧検出部の検出結果に応じて実行されることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤドライバ。
【請求項４】
単一のＬＥＤまたは複数のＬＥＤが直列に接続されたものであるＬＥＤ群の複数系列に、電力を供給するＬＥＤドライバであって、
各々、前記各系列のＬＥＤ群に直列に接続され、自己に流れる電流を所定値に調整する定電流回路部と、
スイッチングレギュレータにより電圧を調整する電圧調整部の複数と、
前記定電流回路部の各々を、前記複数の電圧調整部の何れかに、直列かつ切替可能に接続する接続手段と、
を備えたことを特徴とするＬＥＤドライバ。
【請求項５】
前記定電流回路部での電圧降下の大きさを検出する電圧検出部を備えており、
前記接続手段は、
該電圧検出部の検出結果に応じて、前記切替を実行することを特徴とする請求項４に記載のＬＥＤドライバ。
【請求項６】
前記ＬＥＤ群での電圧降下の大きさを検出する電圧検出部を備えており、
前記接続手段は、
該電圧検出部の検出結果に応じて、前記切替を実行することを特徴とする請求項４に記載のＬＥＤドライバ。
【請求項７】
単一のＬＥＤまたは複数のＬＥＤが直列に接続されたものであるＬＥＤ群に、電力を供給するＬＥＤドライバであって、
前記ＬＥＤ群に直列に接続され、自己に流れる電流を所定値に調整する定電流回路部と、
スイッチングレギュレータにより電圧を調整する第１電圧調整部と、
リニアレギュレータにより電圧を調整する第２電圧調整部と、
該第１電圧調整部および第２電圧調整部の何れかを、前記定電流回路部と直列に切替可能に接続する接続手段と、
を備えたことを特徴とするＬＥＤドライバ。
【請求項８】
前記定電流回路部での電圧降下の大きさを検出する電圧検出部を備えており、
前記接続手段は、
該電圧検出部の検出結果に応じて、前記切替を実行することを特徴とする請求項７に記載のＬＥＤドライバ。
【請求項９】
前記ＬＥＤ群での電圧降下の大きさを検出する電圧検出部を備えており、
前記接続手段は、
該電圧検出部の検出結果に応じて、前記切替を実行することを特徴とする請求項７に記載のＬＥＤドライバ。
【請求項１０】
単一のＬＥＤまたは複数のＬＥＤが直列に接続されたものであるＬＥＤ群の複数系列に、電力を供給するＬＥＤドライバであって、
前記各系列のＬＥＤ群に直列に接続され、自己に流れる電流を所定値に調整する定電流回路部と、
スイッチングレギュレータにより電圧を調整する電圧調整部と、
該電圧調整部を、前記各系列のＬＥＤ群の何れかに切替可能に接続する接続手段と、
を備えたことを特徴とするＬＥＤドライバ。
【請求項１１】
前記接続手段に対して、所定間隔毎に前記切替を実行させる、切替制御部を更に備えたことを特徴とする請求項１０に記載のＬＥＤドライバ。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１の何れかに記載のＬＥＤドライバを備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項１３】
請求項１から請求項１１の何れかに記載のＬＥＤドライバと、
該ＬＥＤドライバから電力が供給されて発光するＬＥＤと、
を備えたことを特徴とするＬＥＤ発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤを点灯させる装置である、ＬＥＤドライバに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＬＥＤ［Light Emitting Diode：発光ダイオード］を点灯させるＬＥＤドライバとして、定電圧源と抵抗を用いる抵抗駆動方式と、定電流源を用いる定電流駆動方式が採用されている。図９に抵抗駆動方式の回路例を示す。
【０００３】
抵抗駆動方式は、構造としては比較的簡単なものとなり、低コストでの実現が可能である。しかしＬＥＤに流れる電流量は、各々直列に接続された負荷ＬＥＤにおける電圧降下ＶFの和に影響される。そのため、直列に接続された負荷ＬＥＤにおけるＶFの和のバラつきにより、ＬＥＤにおける輝度のバラつきが発生するおそれがある。
【０００４】
このような輝度のバラつきを抑える駆動方式として、上述した定電流駆動方式がある。この方式は負荷ＬＥＤに電力を供給する定電圧源の他に定電流回路を必要とするが、直列に接続された負荷ＬＥＤのＶFの和によらず、定電流での駆動が可能となるため、ＬＥＤにおける輝度のバラつきを極力抑えることが可能となる。
【特許文献１】実開平４−１３５７８２号公報
【特許文献２】特開２００２−２０７２３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した定電流駆動方式のＬＥＤドライバは、定電圧源と定電流回路を備えることにより実現できるが、この定電圧源の電圧と負荷ＬＥＤに必要な電圧（負荷ＬＥＤにおける電圧降下ＶFの和）との差は、定電流回路部で負担することとなる。そのためこの差が、定電流回路部で必要な電圧よりも大き過ぎると、定電流回路部における負担が大きくなり、ひいては熱損失も大きくなるという不具合が生じる。
【０００６】
なお定電圧源としては、実際にはＬＥＤ駆動用に準備されたものではなく、既存の比較的高い電圧のものが使用されることが多い。そのためこのような両電圧の差は、定電流回路部で必要な電圧よりも大きくなりやすく、熱損失も大きくなってしまう可能性が高い。その結果、図１０に示すように、定電流回路部の許容損失を守るため、外付けの抵抗を付けて熱の発生を分散しなければならない場合がある。
【０００７】
また定電流駆動方式では、その電流値を調整可能とすることで、ＬＥＤの輝度を制御することが可能である。しかし図１０に示す回路構成にて、負荷ＬＥＤを駆動する最大電流に対して最適な抵抗が選択されていても、電流を変動させると、定電流回路部の損失が大きくなる電流範囲があり、定電流回路部の許容損失を超える可能性もある。
【０００８】
そこで本発明は上記の問題点に鑑み、定電流回路を用いた定電流駆動方式を採用しながらも、無駄な電力の消費を極力抑えることや、定電流回路の許容損失を守ることが容易となるＬＥＤドライバの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明に係るＬＥＤドライバは、単一のＬＥＤまたは複数のＬＥＤが直列に接続されたものであるＬＥＤ群に、電力を供給するＬＥＤドライバであって、前記ＬＥＤ群に直列に接続され、自己に流れる電流を所定値に調整する定電流回路部と、前記定電流回路部に直列に接続され、スイッチングレギュレータにより電圧を調整する電圧調整部と、を備えた構成（第１の構成）とする。
【００１０】
本構成によれば、定電流回路部によって、ＬＥＤ群に流れる電流を所定値に維持することが容易となる。また、電圧調整部が定電流回路部に直列に接続されているから、定電流回路部が負担する電圧降下がより適正状態となるように電圧調整部に電圧調整させることで、定電流回路部の負担を軽減させることが可能となる。
【００１１】
また電圧調整部は、スイッチングレギュレータにより電圧を調整するから、降圧処理に伴う無駄な電力の消費を極力抑えることが可能であるとともに、電流値を変えても、これに追従して定電流回路部の負担を一定とし、許容損失を守ることが容易となる。
【００１２】
また上記第１の構成において、前記定電流回路部での電圧降下の大きさを検出する電圧検出部を備えており、前記電圧調整部における調整は、該電圧検出部の検出結果に応じて実行される構成（第２の構成）としてもよい。
【００１３】
本構成によれば、定電流回路部での電圧降下の大きさに応じた、電圧調整部における電圧調整を実行させることができる。そのため、定電流回路部が負担する電圧降下が適正状態となるように、電圧調整を実行させることがより容易となる。
【００１４】
また上記第１の構成において、前記ＬＥＤ群での電圧降下の大きさを検出する電圧検出部を備えており、前記電圧調整部における調整は、該電圧検出部の検出結果に応じて実行される構成（第３の構成）としてもよい。
【００１５】
本構成によれば、ＬＥＤ群での電圧降下の大きさを検出し、この検出結果に応じた、電圧調整部における電圧調整を実行させることができる。またＬＥＤ群での電圧降下の大きさが分かれば、定電流回路部における電圧降下の大きさも見積もることができる。そのため、定電流回路部が負担する電圧降下が適正状態となるように、電圧調整を実行させることがより容易となる。
【００１６】
また本発明に係るＬＥＤドライバは、単一のＬＥＤまたは複数のＬＥＤが直列に接続されたものであるＬＥＤ群の複数系列に、電力を供給するＬＥＤドライバであって、各々、前記各系列のＬＥＤ群に直列に接続され、自己に流れる電流を所定値に調整する定電流回路部と、スイッチングレギュレータにより電圧を調整する電圧調整部の複数と、前記定電流回路部の各々を、前記複数の電圧調整部の何れかに、直列かつ切替可能に接続する接続手段と、を備えた構成（第４の構成）とする。
【００１７】
本構成によれば、定電流回路部によって、ＬＥＤ群に流れる電流を所定値に維持することが容易となる。また、電圧調整部が定電流回路部に直列に接続されるから、定電流回路部が負担する電圧降下がより適正状態となるように電圧調整部に電圧調整させることで、定電流回路部の負担を軽減させることが可能となる。なおここでの「系列」は、互いに並列の関係であるものとする。
【００１８】
また電圧調整部は、スイッチングレギュレータにより電圧を調整するから、降圧処理に伴う無駄な電力の消費を極力抑えることが可能であるとともに、電流値を変えても、これに追従して定電流回路部の負担を一定とし、許容損失を守ることが容易となる。
【００１９】
そして更に、定電流回路部の各々を、複数の電圧調整部の何れかに、直列かつ切替可能に接続することが可能となる。そのため、各系列において必要な電圧が異なっていても、接続させる電圧調整部を系列ごとに別のものとすることで、それぞれの系列に応じた適正な電圧調整を実行させることが容易となる。
【００２０】
また上記第４の構成において、前記定電流回路部での電圧降下の大きさを検出する電圧検出部を備えており、前記接続手段は、該電圧検出部の検出結果に応じて、前記切替を実行する構成（第５の構成）としてもよい。
【００２１】
本構成によれば、定電流回路部での電圧降下の大きさに応じた、接続手段における切替を実行させることができる。そのため、定電流回路部が負担する電圧降下が適正状態となるように、切替を実行させることがより容易となる。
【００２２】
また上記第４の構成において、前記ＬＥＤ群での電圧降下の大きさを検出する電圧検出部を備えており、前記接続手段は、該電圧検出部の検出結果に応じて、前記切替を実行する構成（第６の構成）としてもよい。
【００２３】
本構成によれば、ＬＥＤ群での電圧降下の大きさを検出し、この検出結果に応じた、接続手段における切替を実行させることができる。またＬＥＤ群での電圧降下の大きさが分かれば、定電流回路部における電圧降下の大きさも見積もることができる。そのため、定電流回路部が負担する電圧降下が適正状態となるように、切替を実行させることがより容易となる。
【００２４】
また本発明に係るＬＥＤドライバは、単一のＬＥＤまたは複数のＬＥＤが直列に接続されたものであるＬＥＤ群に、電力を供給するＬＥＤドライバであって、前記ＬＥＤ群に直列に接続され、自己に流れる電流を所定値に調整する定電流回路部と、スイッチングレギュレータにより電圧を調整する第１電圧調整部と、リニアレギュレータにより電圧を調整する第２電圧調整部と、該第１電圧調整部および第２電圧調整部の何れかを、前記定電流回路部と直列に切替可能に接続する接続手段と、を備えた構成（第７の構成）とする。
【００２５】
本構成によれば、定電流回路部によって、ＬＥＤ群に流れる電流を所定値に維持することが容易となる。また、第１または第２電圧調整部が定電流回路部に直列に接続されるから、定電流回路部が負担する電圧降下がより適正状態となるように電圧調整部に電圧調整させることで、定電流回路部の負担を軽減させることが可能となる。
【００２６】
また接続手段を通じて、電力の消費量を抑える点に優れているスイッチングレギュレータにより電圧を調整する第１電圧調整部と、不要輻射を抑える点に優れているリニアレギュレータにより電圧を調整する第２電圧調整部を、切替可能に定電流回路部に接続することができる。そのため、より状況に適した、電圧調整を実現することが容易となる。
【００２７】
また上記第７の構成において、前記定電流回路部での電圧降下の大きさを検出する電圧検出部を備えており、前記接続手段は、該電圧検出部の検出結果に応じて、前記切替を実行する構成（第８の構成）としてもよい。
【００２８】
本構成によれば、定電流回路部での電圧降下の大きさに応じた、接続手段における切替を実行させることができる。そのため、定電流回路部が負担する電圧降下の状況に応じて、より適切な方の電圧調整部が接続されるように、切替を実行させることがより容易となる。
【００２９】
また上記第７の構成において、前記ＬＥＤ群での電圧降下の大きさを検出する電圧検出部を備えており、前記接続手段は、該電圧検出部の検出結果に応じて、前記切替を実行する構成（第９の構成）としてもよい。
【００３０】
本構成によれば、ＬＥＤ群での電圧降下の大きさを検出し、この検出結果に応じた、接続手段における切替を実行させることができる。またＬＥＤ群での電圧降下の大きさが分かれば、定電流回路部における電圧降下の大きさも見積もることができる。そのため、定電流回路部が負担する電圧降下の状況に応じて、より適切な方の電圧調整部が接続されるように、切替を実行させることがより容易となる。
【００３１】
また本発明に係るＬＥＤドライバは、単一のＬＥＤまたは複数のＬＥＤが直列に接続されたものであるＬＥＤ群の複数系列に、電力を供給するＬＥＤドライバであって、前記各系列のＬＥＤ群に直列に接続され、自己に流れる電流を所定値に調整する定電流回路部と、スイッチングレギュレータにより電圧を調整する電圧調整部と、該電圧調整部を、前記各系列のＬＥＤ群の何れかに切替可能に接続する接続手段と、を備えた構成（第１０の構成）とする。
【００３２】
また上記第１０の構成としてより具体的には、前記接続手段に対して、所定間隔毎に前記切替を実行させる、切替制御部を更に備えた構成（第１１の構成）としてもよい。
【００３３】
本構成によれば、各系列のＬＥＤ群を、所定間隔毎に切替えて電圧調整部に接続させることが可能となる。そのため、電圧調整部を介してＬＥＤ群に電力を供給する構成とすることにより、各系列のＬＥＤ群を順に点灯させるダイナミック点灯を実現することが可能となり、電力消費を抑えることが可能となる。
【００３４】
また上記第１から第１１の何れかの構成に係るＬＥＤドライバを備えた構成（第１２の構成）の電子機器とすれば、上記構成による利点を享受しうる電子機器を実現することができる。
【００３５】
また上記第１から第１１の何れかの構成に係るＬＥＤドライバと、該ＬＥＤドライバから電力が供給されて発光するＬＥＤと、を備えた構成（第１３の構成）のＬＥＤ発光装置とすれば、上記構成による利点を享受しうるＬＥＤ発光装置を実現することができる。
【発明の効果】
【００３６】
上述の通り、本発明に係るＬＥＤドライバによれば、定電流回路部によって、ＬＥＤ群に流れる電流を所定値に維持することが容易となる。また、電圧調整部が定電流回路部に直列に接続されているから、定電流回路部が負担する電圧降下がより適正状態となるように電圧調整部に電圧調整させることで、定電流回路部の負担を軽減させることが可能となる。
【００３７】
また電圧調整部は、スイッチングレギュレータにより電圧を調整するから、降圧処理に伴う無駄な電力の消費を極力抑えることが可能であるとともに、電流値を変えても、これに追従して定電流回路部の負担を一定とし、許容損失を守ることが容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
本発明の実施形態として、実施例１から実施例５の各々に分けて以下に説明する。
【００３９】
［実施例１］
本発明の実施例１に係るＬＥＤドライバの構成について、図１を参照しながら説明する。本図のようにＬＥＤドライバ１は、定電流回路部（１１ａ、１１ｂ）、電圧検出部（１２ａ、１２ｂ）、定電圧源１３、および降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１４を備えている。またＬＥＤドライバ１には、図１に示すように、第１系列のＬＥＤ群２ａと第２系列のＬＥＤ群２ｂが、互いに並列に接続されるようになっている。
【００４０】
より具体的には、第１系列のＬＥＤ群２ａは、降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１４の下流側と定電流回路部１１ａの上流側との間に、接続されるようになっている。また第２系列のＬＥＤ群２ｂは、降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１４の下流側と定電流回路部１１ｂの上流側との間に、接続されるようになっている。なお、各系列のＬＥＤ群は、単一のＬＥＤ、もしくは複数のＬＥＤが直列に接続されたものである。
【００４１】
定電流回路部（１１ａ、１１ｂ）は、自己に流れる電流を所定値に調整する定電流回路により構成され、それぞれの上流側には、ＬＥＤ群（２ａ、２ｂ）の何れかが接続される一方、下流側には、定電圧源１３の負極側に接続されている。すなわち、定電流回路部１１ａは、ＬＥＤ群２ａに直列に接続され、定電流回路部１１ｂは、ＬＥＤ群２ｂに直列に接続されるようになっている。これにより、定電流回路部（１１ａ、１１ｂ）は、ＬＥＤ群（２ａ、２ｂ）に流れる電流を所定量に調節することが可能となっている。
【００４２】
また電圧検出部１２ａは、定電流回路部１１ａの両端子間の電圧を検出する。また電圧検出部１２ｂは、定電流回路部１１ｂの両端子間の電圧を検出する。これらの検出結果は、降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１４に伝送される。
【００４３】
定電圧源１３は、電池などにより構成されており、両端子間を一定の電圧状態に維持する。また負極側の端子は、各定電流回路部（１１ａ、１１ｂ）の下流側に接続されている一方、正極側の端子は、降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１４の上流側に接続されている。
【００４４】
降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１４は、スイッチングレギュレータにより、上流側の電圧を降圧させて下流側から出力する。なおスイッチングレギュレータは、回路のＯＮ／ＯＦＦ切替に係るデューティ比を通じて電圧を調整するものであるため、例えば外付け抵抗の挿入により降圧させるものに比べて、無駄な電力の消費を小さくできるものとして知られている。また降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１４には、電圧検出部（１２ａ、１２ｂ）の検出結果に応じて降圧量を制御するための電圧制御装置が備えられている。
【００４５】
この電圧制御装置は、定電流回路部（１１ａ、１１ｂ）において極力適切な電圧がかかるように、降圧量を制御する。より具体的には、定電流回路部１１ａにおける目標電圧（定電流回路部に無駄な電圧降下が生じないと考えられる電圧）と検出電圧との差、および、定電流回路部１１ｂにおける目標電圧と検出電圧との差の各々を検出し、これら各々の検出値ができるだけ小さくなるように制御する。例えば、目標電圧に比べて検出電圧が高過ぎるときは、降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１４での降圧量を増大させ、検出電圧を目標電圧に近づけることとする。
【００４６】
以上の構成によるＬＥＤドライバ１によれば、第１系列のＬＥＤ群２ａに流れる電流を、当該ＬＥＤ群において生じる電圧降下の大きさに関わらず、定電流回路部１１ａによりほぼ一定とすることが可能となる。また同様に、第２系列のＬＥＤ群２ｂに流れる電流を、当該ＬＥＤ群において生じる電圧降下の大きさに関わらず、定電流回路部１１ｂによりほぼ一定とすることが可能となる。
【００４７】
そして更に、定電圧源１３から供給される電圧が大き過ぎたり、ＬＥＤ群における電圧降下がバラついたりしても、降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１４における降圧量が適切に（定電流回路部での不必要な電圧降下分を打ち消すように）設定されることにより、各定電流回路部（１１ａ、１１ｂ）にて負担する電位差を極力小さくすることが可能となる。
【００４８】
特に本実施例のように、各定電流回路部（１１ａ、１１ｂ）の両端子間の電圧に基づいて、各定電流回路部（１１ａ、１１ｂ）にて負担する電位差が極力小さくなるように、降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１４の降圧量が設定されるようにすれば、より精度良く、適切な降圧量を設定することが可能となる。
【００４９】
また本実施例では、各電圧検出部（１２ａ、１２ｂ）は、各定電流回路部（１１ａ、１１ｂ）の両端子間の電圧を検出するものとしたが、各系列のＬＥＤ群（２ａ、２ｂ）における両端の電圧を検出するものとしても良い。このように構成されたＬＥＤドライバの構成図を、図２に示す。
【００５０】
本図のような構成によれば、電圧検出部によって、各ＬＥＤ群（２ａ、２ｂ）における電圧降下ＶFの総和を検出することができる。そのため定電圧源１３が発生させる電圧が分かれば、各定電流回路部（１１ａ、１１ｂ）にかかる電圧を検出することができる。これにより、各定電流回路部（１１ａ、１１ｂ）にて負担する電位差が極力小さくなるように、降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１４の降圧量を設定することができる。
【００５１】
［実施例２］
次に本発明の実施例２に係るＬＥＤドライバの構成について、図３を参照しながら説明する。本図のようにＬＥＤドライバ１は、定電流回路部（１１ａ、１１ｂ）、電圧検出部（１２ａ、１２ｂ）、定電圧源１３、降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ（１４ａ、１４ｂ）、および切替接続部（１５ａ、１５ｂ）等を備えている。またＬＥＤドライバ１には、図３に示すように、第１系列のＬＥＤ群２ａと第２系列のＬＥＤ群２ｂが、互いに並列に接続されるようになっている。
【００５２】
より具体的には、第１系列のＬＥＤ群２ａは、切替接続部１５ａの下流側と定電流回路部１１ａの上流側との間に、接続されるようになっている。また第２系列のＬＥＤ群２ｂは、切替接続部１５ａの下流側と定電流回路部１１ｂの上流側との間に、接続されるようになっている。なお、各系列のＬＥＤ群は、単一のＬＥＤ、もしくは複数のＬＥＤが直列に接続されたものである。
【００５３】
定電流回路部（１１ａ、１１ｂ）は、それぞれの上流側には、ＬＥＤ群（２ａ、２ｂ）の何れかが接続される一方、下流側には、定電圧源１３の負極側に接続されている。すなわち、定電流回路部１１ａは、ＬＥＤ群２ａに直列に接続され、定電流回路部１１ｂは、ＬＥＤ群２ｂに直列に接続されるようになっている。これにより、定電流回路部（１１ａ、１１ｂ）は、ＬＥＤ群（２ａ、２ｂ）に流れる電流を所定量に調節することが可能となっている。
【００５４】
また電圧検出部１２ａは、定電流回路部１１ａの両端子間の電圧を検出する。この検出結果は、切替接続部１５ａに伝送される。また電圧検出部１２ｂは、定電流回路部１１ｂの両端子間の電圧を検出する。この検出結果は、切替接続部１５ｂに伝送される。
【００５５】
定電圧源１３は、電池などにより構成されており、両端子間を一定の電圧状態に維持する。また負極側の端子は、各定電流回路部（１１ａ、１１ｂ）の下流側に接続されている一方、正極側の端子は、各降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ（１４ａ、１４ｂ）の上流側に接続されている。
【００５６】
各降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ（１４ａ、１４ｂ）は、スイッチングレギュレータにより、上流側から入力される電圧を降圧させて下流側から出力する。また各降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ（１４ａ、１４ｂ）における降圧量は、互いに独立に制御されており、ひいては、互いの降圧量を異なるものとすることが可能となっている。
【００５７】
切替接続部１５ａは、第１系列のＬＥＤ群２ａを、複数の降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ（１４ａ、１４ｂ）の何れかに、切替可能に接続する。また切替接続部１５ａには、電圧検出部１２ａの検出結果に応じて当該切替を実行させる切替制御装置が備えられている。また切替接続部１５ｂは、第２系列のＬＥＤ群２ｂを、複数の降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ（１４ａ、１４ｂ）の何れかに、切替可能に接続する。また切替接続部１５ｂには、電圧検出部１２ｂの検出結果に応じて当該切替を実行させる切替制御装置が備えられている。
【００５８】
これらの切替制御装置は、例えば、試験的に各降圧ＤＣ／ＤＣコンバータにＬＥＤ群を接続させたときの、定電流回路部における目標電圧と検出電圧との差を検出する。そしてその後、この検出結果が最小となった降圧ＤＣ／ＤＣコンバータを選定し、これがＬＥＤ群に接続されるように切替を実行させる。
【００５９】
以上の構成によるＬＥＤドライバ１によれば、第１系列のＬＥＤ群２ａに流れる電流を、当該ＬＥＤ群において生じる電圧降下の大きさに関わらず、定電流回路部１１ａによりほぼ一定とすることが可能となる。また同様に、第２系列のＬＥＤ群２ｂに流れる電流を、当該ＬＥＤ群において生じる電圧降下の大きさに関わらず、定電流回路部１１ｂによりほぼ一定とすることが可能となる。
【００６０】
そして更に、定電圧源１３から供給される電圧が大き過ぎたり、ＬＥＤ群における電圧降下がバラついたりしても、接続されている降圧ＤＣ／ＤＣコンバータにおける降圧量が適切に（定電流回路部での不必要な電圧降下分を打ち消すように）設定されることにより、各定電流回路部（１１ａ、１１ｂ）にて負担する電位差を極力小さくすることが可能となる。
【００６１】
また定電流回路部（１１ａ、１１ｂ）の各々は、複数の降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ（１４ａ、１４ｂ）の何れかに、直列かつ切替可能に接続することが可能となっている。そのため、各系列において必要な電圧が異なっていても、接続させる降圧ＤＣ／ＤＣコンバータを系列ごとに別のものとすることで、それぞれの系列に応じた適正な電圧調整を実行させることが可能となっている。
【００６２】
特に本実施例のように、各系列に対応する各定電流回路部（１１ａ、１１ｂ）の両端子間の電圧を検出するものであれば、系列ごとに必要な電圧が異なっているか否かを判断することが容易となる。そのため、この検出結果に基づいて、実際に接続させる降圧ＤＣ／ＤＣコンバータを切替えるようにすれば、当該切替えをより妥当なものとすることが可能となる。
【００６３】
また本実施例では、各電圧検出部（１２ａ、１２ｂ）は、各定電流回路部（１１ａ、１１ｂ）の両端子間の電圧を検出するものとしたが、その他に、各系列のＬＥＤ群（２ａ、２ｂ）における両端の電圧を検出するものとしても良い。このように構成されたＬＥＤドライバの構成図を、図４に示す。
【００６４】
本図のような構成によれば、電圧検出部によって、各系列のＬＥＤ群（２ａ、２ｂ）における電圧降下ＶFの総和を検出することができる。これにより、系列ごとに必要な電圧が異なっているか否かを判断することが容易となり、ひいては接続させる降圧ＤＣ／ＤＣコンバータの切替えを、より妥当なものとすることができる。
【００６５】
また本実施例においても、先述した実施例１のように、電圧検出部の検出結果に基づいて降圧ＤＣ／ＤＣコンバータにおける降圧量を調整できるようにしてもよい。つまり電圧検出部の検出結果を、切替接続部における切替処理だけでなく降圧処理にも反映させることで、定電流回路部等における負担を極力低減させることができる。
【００６６】
［実施例３］
次に本発明の実施例３に係るＬＥＤドライバの構成について、図５を参照しながら説明する。本図のようにＬＥＤドライバ１は、定電流回路部（１１ａ、１１ｂ）、定電圧源１３、降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１４、切替接続部１５、およびドロッパー１６を備えている。またＬＥＤドライバ１には、図５に示すように、第１系列のＬＥＤ群２ａと第２系列のＬＥＤ群２ｂが、互いに並列に接続されるようになっている。
【００６７】
より具体的には、第１系列のＬＥＤ群２ａは、切替接続部１５の下流側と定電流回路部１１ａの上流側との間に、接続されるようになっている。また第２系列のＬＥＤ群２ｂは、切替接続部１５の下流側と定電流回路部１１ｂの上流側との間に、接続されるようになっている。なお、各系列のＬＥＤ群は、単一のＬＥＤ、もしくは複数のＬＥＤが直列に接続されたものである。
【００６８】
定電流回路部（１１ａ、１１ｂ）は、それぞれの上流側には、ＬＥＤ群（２ａ、２ｂ）の何れかが接続される一方、下流側には、定電圧源１３の負極側に接続されている。すなわち、定電流回路部１１ａは、ＬＥＤ群２ａに直列に接続され、定電流回路部１１ｂは、ＬＥＤ群２ｂに直列に接続されるようになっている。これにより、定電流回路部（１１ａ、１１ｂ）は、ＬＥＤ群（２ａ、２ｂ）に流れる電流を所定量に調節することが可能となっている。
【００６９】
定電圧源１３は、電池などにより構成されており、両端子間を一定の電圧状態に維持する。また負極側の端子は、各定電流回路部（１１ａ、１１ｂ）の下流側に接続されている一方、正極側の端子は、降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１４とドロッパー１６の上流側に接続されている。
【００７０】
降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１４は、スイッチングレギュレータにより、上流側から入力される電圧を降圧させて下流側から出力する。またドロッパー１６は、リニアレギュレータにより、上流側から入力される電圧を降圧させて下流側から出力する。なおリニアレギュレータは、回路のＯＮ／ＯＦＦをスイッチングする構成のスイッチングレギュレータ等に比べて、不要輻射や電気的ノイズの発生を小さく抑えることが可能なものとして知られている。
【００７１】
切替接続部１５は、双方の系列に係るＬＥＤ群（２ａ、２ｂ）の上流側を、降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１４の下流側とドロッパー１６の下流側の何れかに、切替可能に接続する。なおこの切替は、例えばボタン操作等を通じたユーザによる指示に応じてなされるようにしたり、定電流回路部（１１ａ、１１ｂ）の電圧状況の検出結果に応じてなされるようにしたりすることが可能であるが、これらには限定されない。
【００７２】
以上の構成によるＬＥＤドライバ１によれば、第１系列のＬＥＤ群２ａに流れる電流を、当該ＬＥＤ群において生じる電圧降下の大きさに関わらず、定電流回路部１１ａによりほぼ一定とすることが可能となる。また同様に、第２系列のＬＥＤ群２ｂに流れる電流を、当該ＬＥＤ群において生じる電圧降下の大きさに関わらず、定電流回路部１１ｂによりほぼ一定とすることが可能となる。
【００７３】
そして更に、定電圧源１３から供給される電圧が大き過ぎたり、ＬＥＤ群における電圧降下がバラついたりしても、降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１４またはドロッパー１６が接続されることにより、各定電流回路部（１１ａ、１１ｂ）にて負担する電位差を極力小さくすることが可能となる。すなわち、降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１４またはドロッパー１６における降圧量が適切に（定電流回路部での不必要な電圧降下分を打ち消すように）設定されることにより、各定電流回路部（１１ａ、１１ｂ）にて負担する電位差が小さくなる。
【００７４】
また本実施例では、消費電力量を小さく抑えたい場合や、定電流回路部の負担が比較的大きいときには、降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１４を接続させることにより、消費電力量を極力抑えつつ、定電流回路部にて負担する電位差を軽減させることが可能である。その一方、不要輻射（電気的ノイズの発生等）を小さく抑えたい場合や、定電流回路部の負担が比較的小さいときには、ドロッパー１６を接続させることにより、不要輻射を極力抑えつつ、定電流回路部にて負担する電位差を軽減させることが可能である。そのため、より状況に適した降圧方法の採用が可能となっている。
【００７５】
また本実施例においても、先述した実施例１のように、各定電流回路部（１１ａ、１１ｂ）やＬＥＤ群（２ａ、２ｂ）にかかる電圧を検出する電圧検出部を設けておき、電圧検出部の検出結果に基づいて、降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１４やドロッパー１６における降圧量を調整できるようにしてもよい。つまり電圧検出部の検出結果を、切替接続部における切替処理だけでなく降圧処理にも反映させることで、定電流回路部等における負担を極力低減させることができる。
【００７６】
［実施例４］
次に本発明の実施例４に係るＬＥＤドライバの構成について、図６を参照しながら説明する。本図のようにＬＥＤドライバ１は、定電流回路部（１１ａ、１１ｂ）、電圧検出部（１２ａ、１２ｂ）、定電圧源１３、降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１４、切替接続部（１５ａ、１５ｂ）、およびドロッパー１６等を備えている。またＬＥＤドライバ１には、図６に示すように、第１系列のＬＥＤ群２ａと第２系列のＬＥＤ群２ｂが、互いに並列に接続されるようになっている。
【００７７】
より具体的には、第１系列のＬＥＤ群２ａは、切替接続部１５ａの下流側と定電流回路部１１ａの上流側との間に、接続されるようになっている。また第２系列のＬＥＤ群２ｂは、切替接続部１５ｂの下流側と定電流回路部１１ｂの上流側との間に、接続されるようになっている。なお、各系列のＬＥＤ群は、単一のＬＥＤ、もしくは複数のＬＥＤが直列に接続されたものである。
【００７８】
定電流回路部（１１ａ、１１ｂ）は、それぞれの上流側には、ＬＥＤ群（２ａ、２ｂ）の何れかが接続される一方、下流側には、定電圧源１３の負極側に接続されている。すなわち、定電流回路部１１ａは、ＬＥＤ群２ａに直列に接続され、定電流回路部１１ｂは、ＬＥＤ群２ｂに直列に接続されるようになっている。これにより、定電流回路部（１１ａ、１１ｂ）は、ＬＥＤ群（２ａ、２ｂ）に流れる電流を所定量に調節することが可能となっている。
【００７９】
定電圧源１３は、電池などにより構成されており、両端子間を一定の電圧状態に維持する。また負極側の端子は、各定電流回路部（１１ａ、１１ｂ）の下流側に接続されている一方、正極側の端子は、降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１４とドロッパー１６の上流側に接続されている。
【００８０】
降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１４は、スイッチングレギュレータを備えており、スイッチングにおけるデューティ比の制御を通じて、上流側に入力される電圧を降圧させて下流側から出力する。またドロッパー１６は、リニアレギュレータにより、上流側に入力される電圧を降圧させて下流側から出力する。
【００８１】
切替接続部１５ａは、第１系列のＬＥＤ群２ａの上流側を、降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１４の下流側とドロッパー１６の下流側の何れかに、切替可能に接続する。また切替接続部１５ａは、電圧検出部１２ａの検出結果に応じて当該切替を実行させる切替制御装置を備えている。また切替接続部１５ｂは、第２系列のＬＥＤ群２ｂの上流側を、降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１４の下流側とドロッパー１６の下流側の何れかに、切替可能に接続する。また切替接続部１５ｂは、電圧検出部１２ｂの検出結果に応じて当該切替を実行させる切替制御装置を備えている。
【００８２】
これらの切替制御装置は、例えば、定電流回路部における目標電圧と検出電圧との差を検出する。そしてこの検出結果から、定電流回路部において負担している電位差が一定以上の場合は、降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１４をＬＥＤ群に接続するように切替を実行させ、逆に一定未満の場合は、ドロッパー１６をＬＥＤ群に接続するように切替を実行させる。
【００８３】
これにより、定電流回路部において負担する電位差が比較的大きいとき（通常、電力消費量が大きくなる）には、降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１４を用いて降圧させることにより、さらなる電力消費量の増大を極力抑えられる。また定電流回路部において負担する電位差が比較的小さいときには、ドロッパー１６を用いて降圧させることにより、不要輻射の発生を抑制することに重点をおくことができる。
【００８４】
以上の構成によるＬＥＤドライバ１によれば、第１系列のＬＥＤ群２ａに流れる電流を、当該ＬＥＤ群において生じる電圧降下の大きさに関わらず、定電流回路部１１ａによりほぼ一定とすることが可能となる。また同様に、第２系列のＬＥＤ群２ｂに流れる電流を、当該ＬＥＤ群において生じる電圧降下の大きさに関わらず、定電流回路部１１ｂによりほぼ一定とすることが可能となる。
【００８５】
そして更に、定電圧源１３から供給される電圧が大き過ぎたり、ＬＥＤ群における電圧降下がバラついたりしても、降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１４またはドロッパー１６が接続されることにより、各定電流回路部（１１ａ、１１ｂ）にて負担する電位差を極力小さくすることが可能となる。すなわち、降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１４またはドロッパー１６における降圧量が適切に（定電流回路部での不必要な電圧降下分を打ち消すように）設定されることにより、各定電流回路部（１１ａ、１１ｂ）にて負担する電位差が小さくなる。
【００８６】
また特に本実施例のように、各定電流回路部（１１ａ、１１ｂ）の両端子間の電圧に基づいて、降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１４とドロッパーの何れを接続するか選定するようにすれば、当該選定をより妥当なものとすることが可能となる。
【００８７】
また本実施例では、各電圧検出部（１２ａ、１２ｂ）は、各定電流回路部（１１ａ、１１ｂ）の両端子間の電圧を検出するものとしたが、その他に、各系列のＬＥＤ群（２ａ、２ｂ）における両端の電圧を検出するものとしても良い。このように構成されたＬＥＤドライバの構成図を、図７に示す。
【００８８】
本図のような構成によれば、電圧検出部によって、各ＬＥＤ群（２ａ、２ｂ）における電圧降下ＶFの総和を検出することができる。そのため定電圧源１３が発生させる電圧が分かれば、各定電流回路部（１１ａ、１１ｂ）にかかる電圧を検出することができる。これにより、降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１４とドロッパーの何れを接続するかの選定を、より妥当なものとすることが可能となる。
【００８９】
また本実施例においても、先述した実施例１のように、電圧検出部の検出結果に基づいて、降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１４やドロッパー１６における降圧量を調整できるようにしてもよい。つまり電圧検出部の検出結果を、切替接続部における切替処理だけでなく降圧処理にも反映させることで、定電流回路部等における負担を極力低減させることができる。
【００９０】
［実施例５］
次に本発明の実施例５に係るＬＥＤドライバの構成について、図８を参照しながら説明する。本図のようにＬＥＤドライバ１は、定電流回路部（１１ａ、１１ｂ）、定電圧源１３、降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１４、切替接続部１５、および切替制御部１７等を備えている。またＬＥＤドライバ１には、図８に示すように、第１系列のＬＥＤ群２ａと第２系列のＬＥＤ群２ｂが、互いに並列に接続されるようになっている。
【００９１】
より具体的には、第１系列のＬＥＤ群２ａは、切替接続部１５の下流側と定電流回路部１１ａの上流側との間に、接続されるようになっている。また第２系列のＬＥＤ群２ｂは、切替接続部１５の下流側と定電流回路部１１ｂの上流側との間に、接続されるようになっている。なお、各系列のＬＥＤ群は、単一のＬＥＤ、もしくは複数のＬＥＤが直列に接続されたものである。
【００９２】
定電流回路部（１１ａ、１１ｂ）は、それぞれの上流側には、ＬＥＤ群（２ａ、２ｂ）の何れかが接続される一方、下流側には、定電圧源１３の負極側に接続されている。すなわち、定電流回路部１１ａは、ＬＥＤ群２ａに直列に接続され、定電流回路部１１ｂは、ＬＥＤ群２ｂに直列に接続されるようになっている。これにより、定電流回路部（１１ａ、１１ｂ）は、ＬＥＤ群（２ａ、２ｂ）に流れる電流を所定量に調節することが可能となっている。
【００９３】
定電圧源１３は、電池などにより構成されており、両端子間を一定の電圧状態に維持する。また負極側の端子は、各定電流回路部（１１ａ、１１ｂ）の下流側に接続されている一方、正極側の端子は、降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１４の上流側に接続されている。
【００９４】
降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１４は、スイッチングレギュレータにより、上流側から入力される電圧を降圧させて下流側から出力する。また切替接続部１５は、降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１４を、第１系列のＬＥＤ群２ａと第２系列のＬＥＤ群２ｂの何れかに、切替可能に接続する。この切替は、切替制御部１７による制御に基づいて実行される。
【００９５】
切替制御部１７は、切替接続部１５における接続の切替を制御する。より具体的には、所定の間隔ごと（例えば６０Ｈｚ）に、接続先を交互に切替えるように切替接続部１５を制御する。
【００９６】
以上の構成によるＬＥＤドライバ１によれば、第１系列のＬＥＤ群２ａに流れる電流を、当該ＬＥＤ群において生じる電圧降下の大きさに関わらず、定電流回路部１１ａによりほぼ一定とすることが可能となる。また同様に、第２系列のＬＥＤ群２ｂに流れる電流を、当該ＬＥＤ群において生じる電圧降下の大きさに関わらず、定電流回路部１１ｂによりほぼ一定とすることが可能となる。
【００９７】
そして更に、定電圧源１３から供給される電圧が大き過ぎたり、ＬＥＤ群における電圧降下がバラついたりしても、降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１４における降圧量が適切に（定電流回路部での不必要な電圧降下分を打ち消すように）設定されることにより、各定電流回路部（１１ａ、１１ｂ）にて負担する電位差を極力小さくすることが可能となる。
【００９８】
また本実施例では、切替制御部１７による制御によって、各系列のＬＥＤ群（２ａ、２ｂ）を交互に点灯させるダイナミック点灯を実現することが可能となっている。これにより、複数系列のＬＥＤ群を点灯させるものとしながらも、電力の消費量を抑えることが可能となる。また各系列のＬＥＤ群の点灯において、降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１４を共用させていることにより、系列ごとに降圧装置を設ける構成に比べて回路構成が簡潔となっている。
【００９９】
また本実施例においても、先述した実施例１のように、各定電流回路部（１１ａ、１１ｂ）やＬＥＤ群（２ａ、２ｂ）にかかる電圧を検出する電圧検出部を設けておき、電圧検出部の検出結果に基づいて、降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１４における降圧量を調整できるようにしてもよい。つまり電圧検出部の検出結果を、切替接続部における切替処理だけでなく降圧処理にも反映させることで、定電流回路部等における負担を極力低減させることができる。
【０１００】
［まとめ］
以上の通り本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲はこれらに限定されるものでなく、本発明の主旨を逸脱しない限り、種々の改変が施されたものも含まれる。また各実施例にて採用された技術は、矛盾の無い限り、適宜組合わせて用いることが可能である。
【０１０１】
また上述したＬＥＤドライバの用途としては、例えば、種々の電子機器に搭載させることや、当該ＬＥＤドライバから電力が供給されて発光するＬＥＤを接続させ、ＬＥＤ発光装置とすることが可能である。さらにＬＥＤ発光装置は、ＬＥＤイルミネーション装置、ＬＥＤ表示装置、ＬＥＤバックライトによる表示装置を備えた電子機器などに好適に用いられる。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明は、ＬＥＤを駆動するＬＥＤドライバにおいて有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の実施例１に係るＬＥＤドライバの構成図である。
【図２】本発明の実施例１に係るＬＥＤドライバの、他の構成図である。
【図３】本発明の実施例２に係るＬＥＤドライバの構成図である。
【図４】本発明の実施例２に係るＬＥＤドライバの、他の構成図である。
【図５】本発明の実施例３に係るＬＥＤドライバの構成図である。
【図６】本発明の実施例４に係るＬＥＤドライバの構成図である。
【図７】本発明の実施例４に係るＬＥＤドライバの、他の構成図である。
【図８】本発明の実施例５に係るＬＥＤドライバの構成図である。
【図９】従来の抵抗駆動方式のＬＥＤドライバに関する構成図である。
【図１０】従来の定電流駆動方式のＬＥＤドライバに関する構成図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１                  ＬＥＤドライバ
２ａ                第１系列のＬＥＤ群
２ｂ                第２系列のＬＥＤ群
１１ａ、１１ｂ        定電流回路部（電流調整部）
１２ａ、１２ｂ        電圧検出部
１３、                定電圧源
１４、１４ａ、１４ｂ  降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ（第１電圧調整部）
１５、１５ａ、１５ｂ  切替接続部
１６                  ドロッパー（第２電圧調整部）
１７                  切替制御部
【図１】
2008134288.tif 000003
【図２】
2008134288.tif 000004
【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】
2008134288.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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