(57)【要約】【課題】電力損失の少ないＬＥＤ点灯回路を提供する。【解決手段】複数のＬＥＤ２と、複数の接合型ダイオード３と、直流の電源Ｖが直列接続されている。電源電圧ＶからＬＥＤ２に流す電流値Ｉｆに基づく順方向電圧降下Ｖｆ（ｄ２）を得るために、接合型ダイオード３の順方向電圧降下Ｖｆ（ｄ１）でもって電源電圧Ｖを降下させる。直列に接続されたｍ個のＬＥＤ２における順方向電圧降下をＶｆ（ｄ２）×ｍとし、直列に接続されたｎ個の接合型ダイオード２による順方向電圧降下をＶｆ（ｄ１）×ｎとし電源Ｖを一定として、Ｖ＝Ｖｆ（ｄ１）×ｎ＋Ｖｆ（ｄ２）×ｍの関係になるように接合型ダイオード２の個数ｎを決定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤを点灯するためのＬＥＤ点灯回路において、
電源を前記ＬＥＤへ供給するための電源と、
前記電源と前記ＬＥＤとの間に直列に配置された複数のダイオードと、備え、
前記電源の電圧を前記ダイオードの順方向電圧降下分でもって調整して前記ＬＥＤの点灯に適した電圧に調整すること
を特徴とするＬＥＤ点灯回路。
【請求項２】
前記ダイオードは、
接合型ダイオードとショットキーバリアダイオードのうちのいずれか、または両者の組み合わせによること
を特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ点灯回路。
【請求項３】
前記ダイオードは、
温度係数が負であることを特徴とする請求項１または２に記載のＬＥＤ点灯回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力損失を少なくするためのＬＥＤ点灯回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より広く用いられているＬＥＤ（発光ダイオード）は、順方向電圧降下特性において定電圧特性が強いことが知られている。一般に多くのＬＥＤ点灯回路ではドロップ抵抗といわれる電源電圧とＬＥＤの順方向電圧降下の総和の差を埋めるための抵抗器が使われる場合が多い。
【０００３】
このドロップ抵抗を用いたＬＥＤ点灯回路１００を図６に示す。このＬＥＤ点灯回路１００では電源Ｖと複数のＬＥＤ１０２を備え、ドロップ抵抗１０１に流れる電流Ｉｆに基づく電圧降下分でもってＬＥＤ１０２に印加される電圧を調整している。
【０００４】
また、近年のスイッチング電源技術の進展で、電力変換効率は飛躍的に向上し、電源一次側の電圧変動の吸収だけではなく、スイッチング電源出力電圧の微調整の自由度も向上してきており、従来より用いられてきた電力消費の多いドロップ抵抗を取り除くことも可能になってきている（特許文献１を参照）。
【特許文献１】特許番号第２８１６２７３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら従来のＬＥＤ点灯回路では、発光時間が長引くことによって、電圧降下用抵抗の温度上昇によって該抵抗器の抵抗値が増加し、ＬＥＤにかかる電圧が徐々に低下し、ＬＥＤに流れる電流が少なくなってしまう。このため、ＬＥＤの輝度が時間経過と共に低下してしまう現象があった。
【０００６】
また、ＬＥＤ点灯回路の電源として、高効率のスイッチング電源を用いる場合において、これにドロップ抵抗を組み合わせて用いることも行われている。たとえば特許文献１に開示された技術のようにスイッチング素子と直列にドロップ抵抗を接続した場合は、いかにスイッチング動作でもって駆動してもドロップ抵抗が消費する電力が発生してしまう。
【０００７】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、その目的は、電力損失の少ないＬＥＤ点灯回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために請求項１に記載の本発明においては、ＬＥＤを点灯するためのＬＥＤ点灯回路において、電源を前記ＬＥＤへ供給するための電源と、前記電源と前記ＬＥＤとの間に直列に配置された複数のダイオードと、備え、前記電源の電圧を前記ダイオードの順方向電圧降下分でもって調整して前記ＬＥＤの点灯に適した電圧に調整する。
【０００９】
また、請求項２に記載の本発明は、請求項１において、前記ダイオードは、接合型ダイオードとショットキーバリアダイオードのうちのいずれか、または両者の組み合わせによる。
【００１０】
また、請求項３に記載の本発明は、請求項１または２において、前記ダイオードは、温度係数が負である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、電力損失の少ないＬＥＤ点灯回路を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
＜第１の実施の形態＞
図１に、本発明の第１の実施の形態によるＬＥＤ点灯回路１の回路図を示す。この図１には、複数のＬＥＤ（発光ダイオード）２と、複数の接合型ダイオード３と、直流の電源Ｖが示されている。この図１に示す回路図においてＬＥＤ２と接合型ダイオード３および電源Ｖは直列接続されている。
【００１３】
ＬＥＤ２を点灯するための定格電圧に比して電源Ｖの電圧が高い場合には、その定格電圧にまで電源Ｖの電圧を降下させる必要がある。そのため、電源電圧ＶからＬＥＤ２に流す電流値Ｉｆに基づく順方向電圧降下Ｖｆ（ｄ２）を得るために、接合型ダイオード３の順方向電圧降下Ｖｆ（ｄ１）でもって電源電圧Ｖを降下させて定格電圧に揃えている。
【００１４】
この図１においては、直列に接続されたｍ個のＬＥＤ２における順方向電圧降下をＶｆ（ｄ２）×ｍとし、直列に接続されたｎ個の接合型ダイオード２による順方向電圧降下をＶｆ（ｄ１）×ｎとしている。そして電源Ｖを一定として、Ｖ＝Ｖｆ（ｄ１）×ｎ＋Ｖｆ（ｄ２）×ｍの関係になるように接合型ダイオード２の個数ｎが決定されている。
【００１５】
このような回路構成とすることにより、電力損失の少ないＬＥＤ点灯回路を実現することができる。
【００１６】
＜第２の実施の形態＞
図２に、本発明の第２の実施の形態によるＬＥＤ点灯回路５の回路図を示す。この図２には、複数のＬＥＤ７と、複数の接合型ダイオード６と、直流の電源Ｖと、スイッチング素子８と、パルスドライバ９が示されている。この図２に示す回路図において、ＬＥＤ７と接合型ダイオード６とスイッチング素子８は直列に接続されており、パルスドライバ９によりスイッチング素子８のスイッチング動作が制御されている。
【００１７】
このような回路において、基本的には電源Ｖの電圧を複数の接合型ダイオード６の組み合わせにより、その順方向電圧降下分でもってＬＥＤ７の点灯に適した定格電圧に制御する構成は第１の実施の形態と同様である。しかしながらスイッチング素子８とパルスドライバ９を備えることによりＬＥＤ７の輝度を制御することを可能にしている。パルスドライバ９によりパルス制御信号を生成し、スイッチング素子８のゲート（Ｇ）へ入力して、ソース（Ｓ）−ドレイン（Ｄ）間の導通を制御してスイッチング動作を実現している。
【００１８】
この場合、たとえばスイッチング素子８にＦＥＴなどの半導体素子を用いることが好ましい。用いるスイッチング素子８は直列にＬＥＤ点灯回路５に挿入されるので、スイッチング素子８の持つＶｄｓ分の電圧降下も見越して接合型ダイオード６の定格や個数を決定する必要がある。
【００１９】
ｎ個の接合型ダイオード６の順方向電圧降下分をＶｆ（ｄ１）×ｎとし、ｍ個のＬＥＤ７の順方向電圧降下分をＶｆ（ｄ２）×ｍとし、スイッチング素子８の電圧降下分をＶｄｓとすると、Ｖ＝Ｖｆ（ｄ１）×ｎ＋Ｖｆ（ｄ２）×ｍ＋Ｖｄｓの関係になるように接合型ダイオード２の個数ｎが決定されている。
【００２０】
＜第３の実施の形態＞
図３に、本発明の第３の実施の形態によるＬＥＤ点灯回路１０の回路図を示す。この図３には、複数のＬＥＤ１２と、複数のショットキーバリアダイオード１１と、電源Ｖが示されている。この図３に示す回路図において、ＬＥＤ１２とショットキーバリアダイオード１１と電源Ｖは直列に接続されている。
【００２１】
このような回路において、基本的には電源Ｖの電圧を複数のショットキーバリアダイオード１１の組み合わせにより、その順方向電圧降下分でもってＬＥＤ１２の点灯に適した定格電圧に制御する構成は第１の実施の形態と同様である。ショットキーバリアダイオード１１を用いることにより、第１の実施の形態で用いた接合型ダイオード３では調整しきれない順方向電圧降下を得ることができる。
【００２２】
＜第４の実施の形態＞
図４は、本発明の第４の実施の形態によるＬＥＤ点灯回路１５の回路図を示す。この図４に示すＬＥＤ点灯回路１５は、図２に示したＬＥＤ点灯回路５に比して、接合型ダイオード６に替えてショットキーバリアダイオード１６を用いた点において異なっている。ショットキーバリアダイオード１６を用いることにより、第２の実施の形態で用いた接合型ダイオード６では調整しきれない順方向電圧降下を得ることができる。そして、スイッチング素子１８とパルスドライバ１９によりＬＥＤ１７の輝度を調整している。
【００２３】
＜第５の実施の形態＞
図５は、本発明の第５の実施の形態によるＬＥＤ点灯回路２０の回路図を示す。この図５に示すＬＥＤ点灯回路２０は、図４に示したＬＥＤ点灯回路１５に比して、複数のショットキーバリアダイオード２１と複数の接合型ダイオード２２を用いてＬＥＤ２３の点灯に必要な定格電圧を制御している点で異なっている。そして、スイッチング素子２５とパルスドライバ２４によりＬＥＤ２３の輝度を調整している。
【００２４】
以上説明した第１〜５の実施の形態によれば、電力損失の少ないＬＥＤ点灯回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるＬＥＤ点灯回路の回路図を示す。
【図２】本発明の第２の実施の形態によるＬＥＤ点灯回路の回路図を示す。
【図３】本発明の第３の実施の形態によるＬＥＤ点灯回路の回路図を示す。
【図４】本発明の第４の実施の形態によるＬＥＤ点灯回路の回路図を示す。
【図５】本発明の第５の実施の形態によるＬＥＤ点灯回路の回路図を示す。
【図６】従来のＬＥＤ点灯回路を示す。
【符号の説明】
【００２６】
１、５、１０、１５、２０…ＬＥＤ点灯回路
２、７、１２、１７、２３…ＬＥＤ（発光ダイオード）
３、６、２２…接合型ダイオード
８、１８、２５…スイッチング素子
９、１９、２４…パルスドライバ
１１、１６、２１…ショットキーバリアダイオード
Ｖ…電源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2008311186.tif 000006
【図５】
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【図６】
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