(57)【要約】【課題】複数の発光装置を定電流で駆動することができるアレイ式定電流駆動回路を提供する。【解決手段】アレイ式定電流駆動回路は、バイアス回路２１１、ツェナーダイオード２１３及び増幅回路２１５を備え、複数の互いに並列接続された発光装置を駆動し、発光装置のそれぞれが直列接続された複数の発光ダイオード２０１を有する。バイアス回路２１１は、電源と接続されてバイアス電圧を生成する。ツェナーダイオード２１３は、バイアス回路２１１と接続されると共に、所定の基準電圧値を有し、ツェナーダイオード２１３は、バイアス電圧が所定の基準電圧値より大きいときに導通される。増幅回路２１５は、バイアス回路２１１及びツェナーダイオード２１３と接続され、受けた電流を増幅して発光装置のそれぞれを駆動し、複数の発光装置と共通接地される。【選択図】図２
0003173326.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
バイアス回路、ツェナーダイオード、及び増幅回路を備え、複数の互いに並列接続された発光装置を駆動し、前記発光装置のそれぞれが直列接続された複数の発光ダイオードを有するアレイ式定電流駆動回路であって、
前記バイアス回路が、電源と接続されてバイアス電圧を生成し、
前記ツェナーダイオードが、前記バイアス回路と接続されると共に、所定の基準電圧値を有し、前記ツェナーダイオードが、前記バイアス電圧が前記所定の基準電圧値より大きいときに導通され、
前記増幅回路が、前記バイアス回路及び前記ツェナーダイオードと接続され、受けた電流を増幅して前記発光装置のそれぞれを駆動し、前記複数の発光装置と共通接地されることを特徴とするアレイ式定電流駆動回路。
【請求項２】
前記増幅回路が、第１のトランジスタを有し、
前記第１のトランジスタが、前記電源に接続されたコレクタ端子と、前記バイアス回路と前記ツェナーダイオードとの間に接続されたベース端子と、前記発光装置中の第２のトランジスタのベース端子と接続されたエミッタ端子と、を有する請求項１に記載のアレイ式定電流駆動回路。
【請求項３】
前記発光装置が、発光ユニット、第２のトランジスタ、及び第２の抵抗をそれぞれ有し、
前記発光ユニットが、一方の端部が前記電源と接続されると共に、前記直列接続された複数の発光ダイオードを有し、
前記第２のトランジスタが、コレクタ端子が前記発光ユニットの他方の端部と接続され、
前記第２の抵抗が、一方の端部が前記第２のトランジスタのエミッタ端子と接続され、他方の端部が前記増幅回路と共通接地される請求項１から２のいずれかに記載のアレイ式定電流駆動回路。
【請求項４】
第１のトランジスタ及び第２のトランジスタが、バイポーラジャンクショントランジスタである請求項１から３のいずれかに記載のアレイ式定電流駆動回路。
【請求項５】
前記バイアス回路が、第１の抵抗を有し、
前記第１の抵抗が、前記ツェナーダイオードにバイアス電圧を制御して印加する請求項１から４のいずれかに記載のアレイ式定電流駆動回路。
【請求項６】
バイポーラジャンクショントランジスタが、ＮＰＮ型バイポーラジャンクショントランジスタである請求項４から５のいずれかに記載のアレイ式定電流駆動回路。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、発光ダイオードの駆動回路に関し、特に、定電流により複数の発光装置を駆動するアレイ式定電流駆動回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（以下、「ＬＥＤ」と称することもある）は、使用寿命が長く、消費電力が少ないため、ＬＥＤを光源とするランプが次々登場し、日常生活で広く利用されている。
【０００３】
一般に、ＬＥＤランプ管は、複数の発光装置を含む。各発光装置は、複数の直列接続されたＬＥＤ列を含み、複数のＬＥＤから放出される点状の光により、線状の光が構成される。各ＬＥＤの輝度は、ＬＥＤを流れる電流に正比例するため、光源を安定させるためには、各ＬＥＤに安定した電流を供給する必要がある。
【０００４】
図１を参照する。図１に示すように、従来のＬＥＤランプ管は、複数の発光装置１００を含む。各発光装置１００は、駆動回路１１０と、複数の直列接続されたＬＥＤ列１２０とを含む。ＬＥＤランプ管の輝度を均一にするために、各駆動回路１１０は、直列接続された各ＬＥＤ列１２０に同一の電流を供給する必要がある。しかし、１つの駆動回路１１０内の電子素子が多いため、各駆動回路１１０の動作特性を一致させるには、駆動回路１１０内の電子素子の品質を厳格に選別する必要があるが、この場合、製造コストが増えて生産効率が低下してしまう虞がある。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案の第１の目的は、複数の発光装置を定電流で駆動することができるアレイ式定電流駆動回路を提供することにある。
本考案の第２の目的は、電子素子の品質選別作業を簡素化することができるアレイ式定電流駆動回路を提供することにある。
本考案の第３の目的は、簡素な回路により、電流電圧変換を行うことができると共に、電流駆動能力を高めることができるアレイ式定電流駆動回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本考案の第１の形態によれば、バイアス回路、ツェナーダイオード、及び増幅回路を備え、複数の互いに並列接続された発光装置を駆動し、前記発光装置のそれぞれが直列接続された複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を有するアレイ式定電流駆動回路であって、前記バイアス回路は、電源と接続されてバイアス電圧を生成し、前記ツェナーダイオードは、前記バイアス回路と接続されると共に、所定の基準電圧値を有し、前記ツェナーダイオードは、前記バイアス電圧が前記所定の基準電圧値より大きいときに導通され、前記増幅回路は、前記バイアス回路及び前記ツェナーダイオードと接続され、受けた電流を増幅して前記発光装置のそれぞれを駆動し、前記複数の発光装置と共通接地されることを特徴とするアレイ式定電流駆動回路が提供される。
【０００７】
また、前記増幅回路は、第１のトランジスタを有し、前記第１のトランジスタは、前記電源に接続されたコレクタ端子と、前記バイアス回路と前記ツェナーダイオードとの間に接続されたベース端子と、前記発光装置中の第２のトランジスタのベース端子と接続されたエミッタ端子とを有することが好ましい。
【０００８】
また、前記発光装置は、発光ユニット、第２のトランジスタ及び第２の抵抗をそれぞれ有し、前記発光ユニットは、一方の端部が前記電源と接続されると共に、前記直列接続された複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を有し、前記第２のトランジスタは、コレクタ端子が前記発光ユニットの他方の端部と接続され、前記第２の抵抗は、一方の端部が前記第２のトランジスタのエミッタ端子と接続され、他方の端部が前記増幅回路と共通接地されることが好ましい。
【０００９】
また、前記第１のトランジスタ及び前記第２のトランジスタは、バイポーラジャンクショントランジスタ（ＢＪＴ）であることが好ましい。
【００１０】
また、前記バイアス回路は、第１の抵抗を有し、前記第１の抵抗は、前記ツェナーダイオードにバイアス電圧を制御して印加することが好ましい。
【００１１】
また、前記バイポーラジャンクショントランジスタ（ＢＪＴ）は、ＮＰＮ型バイポーラジャンクショントランジスタ（ＮＰＮ型ＢＪＴ）であることが好ましい。
【考案の効果】
【００１２】
本考案のアレイ式定電流駆動回路は、１つの回路により、アレイ状に配列された複数の発光装置を駆動することができる。また、品質合格した１つのツェナーダイオードにより、複数の発光装置を駆動することができるため、各発光装置が品質合格したツェナーダイオードをそれぞれ有する必要がない。これにより、製造コストを下げ、生産効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、従来のＬＥＤランプ管の回路を示すブロック図である。
【図２】図２は、本考案の一実施形態によるアレイ式定電流駆動回路を示す回路図である。
【考案を実施するための形態】
【００１４】
以下、本考案の実施例について図に基づいて説明する。なお、これによって本考案が限定されるものではない。
【００１５】
図２を参照する。図２に示すように、本考案の一実施形態によるアレイ式定電流駆動回路は、複数の互いに並列接続された発光装置２００を駆動できる。各発光装置２００は、直列接続された複数のＬＥＤ２０１を含む。発光装置２００は、照明用ランプ管又は各種電子装置のバックライトユニットである。
【００１６】
図２に示すように、本考案の一実施形態によるアレイ式定電流駆動回路は、バイアス回路２１１、ツェナーダイオード２１３及び増幅回路２１５を含む。発光装置２００は、それぞれ、発光ユニットＬ１〜Ｌｎ、第２のトランジスタＱ１〜Ｑｎ及び第２の抵抗Ｒ１〜Ｒｎを含む。電源Ｖｓは、安定した電圧を供給する。
【００１７】
本考案の一実施形態によるアレイ式定電流駆動回路において、バイアス回路２１１は、電源Ｖｓと接続されることにより、バイアス電圧を生成する。バイアス電圧は、ツェナーダイオード２１３に供給されるため、ツェナーダイオード２１３は、バイアス回路２１１と接続される。ツェナーダイオード２１３は、ブレークダウンしたとき、電圧をツェナー電圧に保持する特性が利用され、定電圧素子として用いるため、使用するときには、逆方向バイアスを印加する必要がある。電源Ｖｓが供給する電流が所定の適宜な電流に到達したとき、この適宜な電流により、バイアス回路２１１がツェナーダイオード２１３にバイアス電圧を供給する。また、バイアス電圧がツェナーダイオード２１３の所定のツェナー電圧以上のとき、安定した基準電圧を出力する。これにより、ツェナーダイオード２１３と並列接続されたラインには、安定した基準電圧が供給される。ツェナーダイオード２１３の動作特性から、本実施形態のバイアス回路２１１は、第１の抵抗Ｒ’が使用されることが好ましい。これにより、適宜な電流の下、ツェナーダイオード２１３に所定のバイアス電圧が供給される。ツェナーダイオード２１３に供給される電流が限定されるため、接続された各発光装置２００中の第２のトランジスタＱ１〜Ｑｎを駆動することができない。そのため、電流駆動能力を高めるためにバッファを増設することが好ましい。バイアス回路２１１及びツェナーダイオード２１３に接続された増幅回路２１５を利用すると、受け取る電流が増幅され、各発光装置２００を駆動させることができる。増幅回路２１５には、電流のバッファが用いられ、このバッファにはトランジスタが採用され、トランジスタの電流増幅倍数により、電流駆動能力が増大される。この電流増幅技術は、従来の電子回路技術に属するため、ここでは詳しく述べない。
【００１８】
バッファとして用いる増幅回路２１５は、多数のトランジスタにより所望の電流増幅倍数を得ることができる。図２では、１つのトランジスタが例示されているが、駆動電流を容易に増大させることができるように、多数のトランジスタを直列接続してもよく、このトランジスタは、第１のトランジスタＱ’により例示されている。第１のトランジスタＱ’は、コレクタ端子が電源Ｖｓに接続され、ベース端子がバイアス回路２１１とツェナーダイオード２１３との間に接続され、エミッタ端子が各発光装置２００中の第２のトランジスタＱ１〜Ｑｎのベース端子Ｂ１〜Ｂｎに接続される。また、所定の基準電圧値と、各発光装置２００中の第２のトランジスタＱ１〜Ｑｎのエミッタ端子に接続される第２の抵抗Ｒ１〜Ｒｎとにより、各発光装置２００は、定電流を有する。
本考案の一実施形態において、第１のトランジスタＱ’及び第２のトランジスタＱ１〜Ｑｎは、いずれもバイポーラジャンクショントランジスタ（ＢＪＴ；Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｊｕｎｃｔｉｏｎ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）であり、好ましくはＮＰＮ型バイポーラジャンクショントランジスタ（ＮＰＮ型ＢＪＴ）である。また、第２の抵抗Ｒ１〜Ｒｎの他方の端部は、増幅回路２１５と共通接地される。
【００１９】
以下、本考案の一実施形態によるアレイ式定電流駆動回路の動作方式を詳細に説明する。各発光ユニットＬ１〜Ｌｎに対応する第２のトランジスタＱ１〜Ｑｎのベース端子Ｂ１〜Ｂｎは、いずれも第１のトランジスタＱ’のエミッタ端子に接続されるため、各第２のトランジスタＱ１〜Ｑｎのベース端子Ｂ１〜Ｂｎは、同一の電位を有する。通常の設定の下、ツェナーダイオード２１３は、ツェナー電圧に到達してから所定の基準電圧値に維持される。また、増幅回路２１５中の第１のトランジスタＱ’のベース端子が基準電圧値下でオンとなって導通されると、各発光装置２００中の第２のトランジスタＱ１〜Ｑｎが導通される。各第２のトランジスタＱ１〜Ｑｎが導通されたとき、各第２のトランジスタＱ１〜Ｑｎのエミッタ端子も同一の電位を有する。このように、第２の抵抗Ｒ１〜Ｒｎが配置されることにより、ＬＥＤ２０１に適合した動作電流に調整することができる。即ち、各第２のトランジスタＱ１〜Ｑｎのエミッタ電流も同一となる。即ち、バイポーラジャンクショントランジスタ（ＢＪＴ）の特性により、第２のトランジスタＱ１〜Ｑｎのエミッタ電流もコレクタ電流と同一となり、対応する発光ユニットＬ１〜Ｌｎにも同一の電流が流れて定電流を得て、各発光装置２００に均一な電流が流れる。
【００２０】
上述したことから分かるように、本考案の一実施形態によるアレイ式定電流駆動回路は、１つのツェナーダイオード２１３及び上述の他の素子により、定電流を生成することができる回路が構成され、ツェナーダイオード２１３が生成する基準電圧を電圧電流変換の基準とし、アレイ状に配列された発光装置２００中の発光ユニットＬ１〜Ｌｎに定電流を供給する。この動作方式により、製造コストを下げ、生産効率を高めることができる駆動回路を得ることができる。
【００２１】
当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本考案の好適な実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本考案を限定するものではない。本考案の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本考案の実用新案登録請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００２２】
１００      発光装置
１１０      駆動回路
１２０      ＬＥＤ列
２００      発光装置
２０１      発光ダイオード（ＬＥＤ）
２１１      バイアス回路
２１３      ツェナーダイオード
２１５      増幅回路
Ｒ’      第１の抵抗
Ｒ１〜Ｒｎ      第２の抵抗
Ｑ’      第１のトランジスタ
Ｑ１〜Ｑｎ      第２のトランジスタ
Ｂ１〜Ｂｎ      ベース端子
Ｌ１〜Ｌｎ      発光ユニット
Ｖｓ      電源
【図１】
0003173326.tif 000003
【図２】
0003173326.tif 000004