(57)【要約】【課題】ＬＥＤが並列接続される場合、フィードバック端子の数を従来構成より削減することができるＬＥＤ点灯回路を提供すること。【解決手段】本発明のＬＥＤ点灯回路は、１番目から最終番目までの発光ユニットと、制御装置と、を具備している。１番目から最終番目までの発光ユニットは、並列接続されたＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）群を備えている。制御装置は、１番目から最終番目までの発光ユニットにこの順に出力電圧を供給し、ＬＥＤ群を駆動する。【選択図】図１
2009260193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列接続されたＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）群を備え、１番目から最終番目までの発光ユニットと、
前記１番目から最終番目までの発光ユニットにこの順に出力電圧を供給し、前記ＬＥＤ群を駆動する制御装置と、
を具備するＬＥＤ点灯回路。
【請求項２】
前記制御装置は、
前記出力電圧を出力する出力回路と、
前記１番目から最終番目までの発光ユニットにこの順に前記出力電圧が供給されるように、１番目から最終番目までの切り替え信号を出力するスイッチ制御回路と、
前記出力回路と前記１番目から最終番目までの発光ユニットとの間に設けられ、前記１番目から最終番目までの切り替え信号に応じて、前記出力回路と前記１番目から最終番目までの発光ユニットとをこの順に接続する出力切り替えスイッチと、
を備える請求項１に記載のＬＥＤ点灯回路。
【請求項３】
前記制御装置は、
前記ＬＥＤ群のそれぞれに接続され、それぞれ前記ＬＥＤ群を駆動するドライバ回路群、
を更に備える請求項２に記載のＬＥＤ点灯回路。
【請求項４】
前記ＬＥＤ群が駆動されたときのパラメータを表す駆動値と、設定値とを比較し、前記駆動値と前記設定値との比較結果に基づいて、適切出力電圧と前記出力電圧との差分を表す調整信号を前記出力回路に出力するフィードバック回路、
を更に備え、
前記出力回路は、
前記調整信号に応じて、前記出力電圧を前記適切出力電圧に調整し、それを前記出力電圧として出力する、
請求項３に記載のＬＥＤ点灯回路。
【請求項５】
前記制御装置は、
電源電圧を発生する電源、
を更に具備し、
前記出力回路は、
前記電源電圧を、前記ＬＥＤ群に適した前記出力電圧に変換する、
請求項２〜４のいずれかに記載のＬＥＤ点灯回路。
【請求項６】
前記スイッチ制御回路は、
前記１番目から最終番目までの切り替え信号を周期的に出力する、
請求項２〜５のいずれかに記載のＬＥＤ点灯回路。
【請求項７】
前記スイッチ制御回路は、
前記１番目から最終番目までの切り替え信号のうちの１つの切り替え信号を出力したとき、クロック信号に応じてカウントし、
そのカウント値が設定カウント値に達した場合、前記１つの切り替え信号の出力を終了し、前記１番目から最終番目までの切り替え信号のうちの、前記１つの切り替え信号の次の切り替え信号として、他の１つの切り替え信号を出力し、
前記他の１つの切り替え信号を出力したとき、前記カウント値をリセットし、前記クロック信号に応じてカウントする、
請求項６に記載のＬＥＤ点灯回路。
【請求項８】
前記制御装置は、
前記クロック信号としてＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号を出力する出力制御回路、
を更に具備する請求項７に記載のＬＥＤ点灯回路。
【請求項９】
前記出力制御回路は、
外部からの前記ＰＷＭ信号を前記スイッチ制御回路に出力する外部入力ＰＷＭ回路、
を備える請求項８に記載のＬＥＤ点灯回路。
【請求項１０】
前記出力制御回路は、
発振周波数を出力する発振器と、
前記発振周波数に基づいて前記ＰＷＭ信号を前記スイッチ制御回路に出力するＰＷＭ回路と、
を備える請求項８に記載のＬＥＤ点灯回路。
【請求項１１】
並列接続されたＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）群を備え、１番目から最終番目までの発光ユニットに適用されたＬＥＤ点灯方法であって、
前記１番目から最終番目までの発光ユニットにこの順に出力電圧を供給するステップと、
前記ＬＥＤ群を駆動するステップと、
を具備するＬＥＤ点灯方法。
【請求項１２】
前記１番目から最終番目までの発光ユニットにこの順に出力電圧を供給するステップは、
前記出力電圧を出力するステップと、
１番目から最終番目までの切り替え信号を出力するステップと、
前記１番目から最終番目までの切り替え信号に応じて、前記１番目から最終番目までの発光ユニットにこの順に前記出力電圧を供給するステップと、
を備える請求項１１に記載のＬＥＤ点灯方法。
【請求項１３】
前記ＬＥＤ群を駆動するステップは、
前記ＬＥＤ群が駆動されたときのパラメータを表す駆動値と、設定値とを比較するステップと、
前記駆動値と前記設定値との比較結果に基づいて、適切出力電圧と前記出力電圧との差分を表す調整信号を出力するステップと、
を備え、
前記出力電圧を出力するステップは、
前記調整信号に応じて、前記出力電圧を前記適切出力電圧に調整し、それを前記出力電圧として出力する、
請求項１１又は１２に記載のＬＥＤ点灯方法。
【請求項１４】
前記１番目から最終番目までの発光ユニットにこの順に出力電圧を供給するステップは、
電源電圧を発生するステップ、
を更に備え、
前記出力電圧を出力するステップは、
前記電源電圧を、前記ＬＥＤ群に適した前記出力電圧に変換する、
請求項１２又は１３に記載のＬＥＤ点灯方法。
【請求項１５】
前記１番目から最終番目までの切り替え信号を出力するステップは、
前記１番目から最終番目までの切り替え信号を周期的に出力する、
請求項１２〜１４のいずれかに記載のＬＥＤ点灯方法。
【請求項１６】
前記１番目から最終番目までの切り替え信号を出力するステップは、
前記１番目から最終番目までの切り替え信号のうちの１つの切り替え信号を出力したとき、クロック信号に応じてカウントし、
そのカウント値が設定カウント値に達した場合、前記１つの切り替え信号の出力を終了し、前記１番目から最終番目までの切り替え信号のうちの、前記１つの切り替え信号の次の切り替え信号として、他の１つの切り替え信号を出力し、
前記他の１つの切り替え信号を出力したとき、前記カウント値をリセットし、前記クロック信号に応じてカウントする、
請求項１５に記載のＬＥＤ点灯方法。
【請求項１７】
前記１番目から最終番目までの切り替え信号を出力するステップは、
前記クロック信号としてＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号を出力する、
請求項１６に記載のＬＥＤ点灯方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を点灯するＬＥＤ点灯回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高機能化のニーズにより、携帯端末機器に使用されるＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ−Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）として、1チップに昇圧回路・ＬＥＤ点灯回路・ＧＰＩＯ（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐｕｒｐｏｓｅ  Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ；汎用入出力端子）等を集約した複合パワーマネジメントＬＳＩを選択することが多々ある。また、プロセス微細化技術の発達により、チップサイズは縮小傾向であり、ＬＳＩパッケージの小型化が進んでいる。
【０００３】
しかしながら、多機能化によって端子数が増加するため、場合によってはパッケージサイズが端子数で決まってしまうことがある。この場合、チップサイズが小型であるにもかかわらず、大きいサイズのＬＳＩパッケージを選択しなくてはならないという矛盾が生じている。
【０００４】
一方で、携帯端末機器の小型化によるＬＳＩパッケージの小型化、更に、表示用パネルサイズの大型化に伴うＬＥＤ数の増加が要求されている。
【０００５】
例えば、ＬＥＤ点灯回路は、ＬＥＤと、それに接続された装置と、を具備している。装置は、ＬＥＤに出力電圧を供給するための出力端子と、ＬＥＤを駆動するためのフィードバック端子と、を備えている。従来、ＬＥＤの接続としては、直列接続もしくは並列接続の方法が取られている。
【０００６】
ＬＥＤが直列接続される場合、ＬＥＤの種類・個数によって出力電圧を高くする必要がある。そのため、ＬＳＩパッケージに搭載されるＬＥＤの数が多い場合にはフィードバック端子の耐圧を向上させる必要があり、近年のプロセス微細化の傾向から、耐圧回路を追加する必要がある。場合によってはプロセス変更も考慮する必要があり、これによりチップサイズ及びパッケージの大型化が懸念される。
【０００７】
ＬＥＤが並列接続される場合、出力電圧を必ずしも高くする必要はないが、ＬＳＩパッケージに搭載されるＬＥＤの数に応じてフィードバック端子の数が決定される。そのため、ＬＳＩパッケージに搭載されるＬＥＤの数を増加すると端子数増加につながり、パッケージサイズが大型化してしまうデメリットがある。
【０００８】
そこで、ＬＥＤが並列接続される場合、フィードバック端子の数を従来構成より削減できることが望まれる。
【０００９】
ＬＥＤに関連する技術について紹介する。
【００１０】
特開２００７−１１００７０号公報には、発光ダイオード（ＬＥＤ）アレイのためのコントローラが記載されている（特許文献１）。コントローラは、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路と、フィードバック回路と、を具備している。ＤＣ／ＤＣコンバータ回路は、共に並列に接続された第１のＬＥＤ列と第２のＬＥＤ列とを少なくとも具備するＬＥＤアレイに電力を供給することが可能である。フィードバック回路は、第１のＬＥＤ列から第１のフィードバック信号と第２のＬＥＤ列から第２のフィードバック信号とを受信することが可能である。ＬＥＤ列の各々は少なくとも２つのＬＥＤを具備している。第１のフィードバック信号は第１のＬＥＤ列における電流に比例する。第２のフィードバック信号は第２のＬＥＤ列における電流に比例する。フィードバック回路は、更に、第１及び第２のフィードバック信号を比較することが可能である。フィードバック回路は、更に、第１及び第２のフィードバック信号の比較に少なくとも部分的に基づいて、第２のＬＥＤ列に応じて第１のＬＥＤ列の電流を調整するために電圧降下を制御することが可能である。
【００１１】
特開２００１−２１５９１３号公報には、点灯回路が記載されている（特許文献２）。点灯回路は、少なくとも１つの発光ダイオードからなる発光ユニットに対し、該発光ダイオードが点灯するのに必要な直流電力を供給するものである。この点灯回路は、発光ユニットに対して直列に接続される定電流回路と、コンバータ回路とを具備することを特徴としている。コンバータ回路は、定電流回路の端子間電圧が一定になるよう出力電圧を制御しながら、発光ユニットと定電流回路の直列回路に直流電力を供給する。
【００１２】
特開２００５−５１１２号公報には、ＬＥＤ駆動回路が記載されている（特許文献３）。ＬＥＤ駆動回路は、スイッチ手段と、コンデンサと、第１の抵抗と、第２の抵抗と、負荷電流検出手段と、スイッチ制御手段と、を有している。スイッチ手段は、電源からＬＥＤ負荷に供給する電流をオンオフする。コンデンサは、ＬＥＤ負荷と並列に接続され、該ＬＥＤ負荷に供給される電荷を蓄積する。第１の抵抗は、スイッチ手段とコンデンサとの間に接続され、電源から供給されるコンデンサへの充電電流を制限する。第２の抵抗は、ＬＥＤ負荷と直列に接続され、該ＬＥＤ負荷への負荷電流を制限する。負荷電流検出手段は、第２の抵抗の両端に接続され、負荷電流を検出する。スイッチ制御手段は、負荷電流検出手段により検出された負荷電流が所定の参照値を上回るとスイッチ手段をオフし、下回るとオンする。スイッチ制御手段は、ＬＥＤ負荷の点灯信号が入力されると、スイッチ手段のオンオフ制御を開始することを特徴としている。
【００１３】
【特許文献１】特開２００７−１１００７０号公報（請求項１）
【特許文献２】特開２００１−２１５９１３号公報（請求項１）
【特許文献３】特開２００５−５１１２号公報（請求項１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の課題は、ＬＥＤが並列接続される場合、フィードバック端子の数を従来構成より削減することができる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】
【００１５】
本発明のＬＥＤ点灯回路は、１番目から最終番目までの発光ユニットと、制御装置と、を具備している。１番目から最終番目までの発光ユニットは、並列接続されたＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）群を備えている。制御装置は、１番目から最終番目までの発光ユニットにこの順に出力電圧を供給し、ＬＥＤ群を駆動する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のＬＥＤ点灯回路によれば、上記の構成により、発光ユニットに出力電圧を供給するための出力端子を、発光ユニットの数に応じてＭ個（Ｍは自然数）とし、ＬＥＤ群を駆動するためのフィードバック端子を、ＬＥＤの数に応じてＮ個（Ｎは自然数）とする。この場合、ＬＥＤを単にＺ（Ｚ＝Ｍ×Ｎ）個並列接続した構成では、出力端子が１個であるが、フィードバック端子は、ＬＥＤの数に応じてＺ個になってしまう。これに比べて、本発明では、出力端子が（Ｍ−１）個増加するが、フィードバック端子は（Ｚ−Ｎ）個削減することができ、結果的に｛（Ｚ＋１）−（Ｍ＋Ｎ）｝端子が削減される。本発明のＬＥＤ点灯回路によれば、ＬＥＤが並列接続される場合、フィードバック端子の数を従来構成より削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に添付図面を参照して、本発明の実施形態によるＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）点灯回路について詳細に説明する。
【００１８】
（第１実施形態）
［構成］
図１は、本発明の第１実施形態によるＬＥＤ点灯回路の構成を示している。
【００１９】
本発明の第１実施形態によるＬＥＤ点灯回路は、１番目から最終番目までの発光ユニットと、制御装置１０と、を具備している。１番目から最終番目までの発光ユニットを発光ユニット１５、１６とする。ここで、１番目の発光ユニットを発光ユニット１５とし、２番目（最終番目）の発光ユニットを発光ユニット１６とする。この場合、発光ユニット１５、１６の順番は、発光ユニット１５、１６の配置順とは限らず、仕様に応じて予め決められる。
【００２０】
発光ユニット１５、１６は、並列接続されたＬＥＤ群ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４を備えている。
【００２１】
制御装置１０は、１番目から最終番目までの出力端子ＴＶｏｕｔ１、ＴＶｏｕｔ２を備えている。出力端子ＴＶｏｕｔ１には、発光ユニット１５のＬＥＤ群ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４のアノードが接続されている。出力端子ＴＶｏｕｔ２には、発光ユニット１６のＬＥＤ群ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４のアノードが接続されている。
【００２２】
制御装置１０は、フィードバック端子Ｔｄ１〜Ｔｄ４を備えている。フィードバック端子Ｔｄ１〜Ｔｄ４には、それぞれ、発光ユニット１５のＬＥＤ群ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４のカソードが接続されている。また、フィードバック端子Ｔｄ１〜Ｔｄ４には、それぞれ、発光ユニット１６のＬＥＤ群ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４のカソードが接続されている。
【００２３】
制御装置１０は、更に、電源１１と、出力回路１２と、出力切り替えスイッチ１３と、スイッチ制御回路１４と、ドライバ回路群１７〜２０と、フィードバック回路２１と、を備えている。出力回路１２は、電源１１の出力とフィードバック回路２１の出力とに接続されている。出力切り替えスイッチ１３は、出力回路１２と発光ユニット１５、１６との間に設けられている。具体的には、出力切り替えスイッチ１３は、入力端子と、第１、２出力端子と、接続部と、を有している。その入力端子は出力回路１２の出力に接続され、その第１、２出力端子は、それぞれ、出力端子ＴＶｏｕｔ１、ＴＶｏｕｔ２に接続されている。その接続部は、出力切り替えスイッチ１３の出力に接続され、その出力に応じて、入力端子と第１、２出力端子とをこの順に接続する。ドライバ回路群１７〜２０は、それぞれ、フィードバック端子Ｔｄ１〜Ｔｄ４に接続されている。フィードバック回路２１は、ドライバ回路群１７〜２０の出力に接続されている。
【００２４】
［動作］
次に、本発明の第１実施形態によるＬＥＤ点灯回路の動作について説明する。図２は、スイッチ制御回路１４と出力切り替えスイッチ１３の動作を示すタイミングチャートである。
【００２５】
まず、電源１１は、電源電圧を発生する。出力回路１２は、電源電圧を、ＬＥＤ群ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４に適した出力電圧Ｖｏｕｔに変換する。出力回路１２は、この出力電圧Ｖｏｕｔを出力切り替えスイッチ１３に出力する。
【００２６】
スイッチ制御回路１４は、予め決められた周期Ｔで発光ユニット１５、１６にこの順に出力電圧Ｖｏｕｔが供給されるように、１番目から最終番目までの切り替え信号を周期的に出力する。１番目から最終番目までの切り替え信号を切り替え信号ｎ１、ｎ２とする。ここで、１番目の切り替え信号を切り替え信号ｎ１とし、２番目（最終番目）の切り替え信号を切り替え信号ｎ２とする。この場合、切り替え信号ｎ１、ｎ２の順番は、発光ユニット１５、１６の配置順とは限らず、仕様に応じて予め決められる。
【００２７】
出力切り替えスイッチ１３は、切り替え信号ｎ１、ｎ２に応じて、出力回路１２と発光ユニット１５、１６とをこの順に接続し、発光ユニット１５、１６にこの順に出力電圧Ｖｏｕｔを供給する。即ち、最初の１／２周期において、出力切り替えスイッチ１３は、切り替え信号ｎ１に応じて、出力回路１２と発光ユニット１５とを接続し、発光ユニット１５に出力電圧Ｖｏｕｔを供給する。次の１／２周期において、出力切り替えスイッチ１３は、切り替え信号ｎ２に応じて、出力回路１２と発光ユニット１６とを接続し、発光ユニット１６に出力電圧Ｖｏｕｔを供給する。
【００２８】
ドライバ回路群１７〜２０は、それぞれ、ＬＥＤ群ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４を駆動する。ここで、発光ユニット１５、１６のＬＥＤ群ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４のうちのどのＬＥＤを駆動するか否かについては、仕様に応じて予め決められる。
【００２９】
フィードバック回路２１は、ＬＥＤ群ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４が駆動されたときのパラメータを表す駆動値（動作電流の電流値）と、設定値（設定電流値）とを比較する。そこで、フィードバック回路２１は、駆動値と設定値との比較結果に基づいて、適切出力電圧と、出力電圧Ｖｏｕｔとの差分を表す調整信号を出力回路１２に出力する。適切出力電圧とは、ＬＥＤ群ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４が所望の明るさで発光するための電圧を意味する。この場合、出力回路１２は、調整信号に応じて、出力電圧Ｖｏｕｔを適切出力電圧に調整し、それを出力電圧Ｖｏｕｔとして出力する。
【００３０】
このように、本発明の第１実施形態によるＬＥＤ点灯回路では、出力切り替えスイッチ１３が周期Ｔの間に出力端子ＴＶｏｕｔ１と出力端子ＴＶｏｕｔ２に対して交互に出力電圧Ｖｏｕｔを供給する。即ち、発光ユニット１５と発光ユニット１６に対して交互に出力電圧Ｖｏｕｔを供給する。切り替え信号ｎ１、ｎ２が出力される時間をそれぞれｎ１［ｓｅｃ］、ｎ２［ｓｅｃ］とする。つまり、ｎ１［ｓｅｃ］の間、発光ユニット１５に出力電圧Ｖｏｕｔが供給され、ｎ２［ｓｅｃ］の間、発光ユニット１６に出力電圧Ｖｏｕｔが供給され、発光ユニット１５と発光ユニット１６は時分割で交互に点灯することになる。したがって、発光ユニット１５、１６はＯＮ／ＯＦＦを繰り返すパルス点灯のような動作になる。そこで、ＯＮ／ＯＦＦの周期Ｔを人間の目で認知できない速度とすればよい。周期Ｔは速いほうが望ましいが、２０ｍｓｅｃ以下（５０Ｈｚ以上）で動作させれば、人間の目には常時点灯しているように見える。
【００３１】
［効果］
本発明の第１実施形態によるＬＥＤ点灯回路の効果について説明する。
【００３２】
本発明の第１実施形態によるＬＥＤ点灯回路によれば、１番目から最終番目までの発光ユニット１５、１６は、並列接続されたＬＥＤ群ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４を備え、制御装置１０は、１番目から最終番目までの発光ユニット１５、１６にこの順に出力電圧Ｖｏｕｔを供給し、ＬＥＤ群ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４を駆動する。このため、発光ユニット１５、１６に出力電圧を供給するための出力端子は、上述のように、それぞれ出力端子ＴＶｏｕｔ１、ＴＶｏｕｔ２であり、発光ユニットの数に応じて２個となる。ＬＥＤ群ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４を駆動するためのフィードバック端子は、上述のように、それぞれフィードバック端子Ｔｄ１〜Ｔｄ４であり、ＬＥＤの数に応じて４個となる。例えば、図３に示されるように、ＬＥＤを単に８個並列接続した構成では、出力端子が１個であるが、フィードバック端子は、ＬＥＤの数に応じて８個になってしまう。これに比べて、本発明では、出力端子が１個増加するが、フィードバック端子は４個削減することができ、結果的に３端子が削減される。
【００３３】
ここで、発光ユニットに出力電圧を供給するための出力端子を、発光ユニットの数に応じてＭ個（Ｍは自然数）とし、ＬＥＤ群を駆動するためのフィードバック端子を、ＬＥＤの数に応じてＮ個（Ｎは自然数）とする。この場合、ＬＥＤを単にＺ（Ｚ＝Ｍ×Ｎ）個並列接続した構成では、出力端子が１個であるが、フィードバック端子は、ＬＥＤの数に応じてＺ個になってしまう。これに比べて、本発明では、出力端子が（Ｍ−１）個増加するが、フィードバック端子は（Ｚ−Ｎ）個削減することができ、結果的に｛（Ｚ＋１）−（Ｍ＋Ｎ）｝端子が削減される。
【００３４】
このように、本発明の第１実施形態によるＬＥＤ点灯回路によれば、ＬＥＤが並列接続される場合、フィードバック端子の数を従来構成より削減することができる。
【００３５】
本発明の第１実施形態によるＬＥＤ点灯回路は、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ−Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）パッケージに搭載される。このＬＳＩパッケージは、例えば、1チップに昇圧回路・ＬＥＤ点灯回路・ＧＰＩＯ（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐｕｒｐｏｓｅ  Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ；汎用入出力端子）等を集約した複合パワーマネジメントＬＳＩとして、携帯端末機器に使用される。本発明によれば、ＬＳＩパッケージに搭載されるＬＥＤの数が増加するほど、端子数削減の効果が大きい。このように、本発明の第１実施形態によるＬＥＤ点灯回路によれば、端子数の削減によりドライバ回路群の数も削減でき、チップサイズの小型化を実現することができる。
【００３６】
［応用例］
本発明の第１実施形態によるＬＥＤ点灯回路の応用例について説明する。この応用例を第１実施形態（応用例）と称する。
【００３７】
図４は、本発明の第１実施形態（応用例）によるＬＥＤ点灯回路の構成を示している。
【００３８】
本発明の第１実施形態（応用例）によるＬＥＤ点灯回路は、１番目から最終番目までの発光ユニットと、制御装置３０と、を具備している。１番目から最終番目までの発光ユニットを発光ユニット３５〜３８とする。ここで、１番目の発光ユニットを発光ユニット３５とし、２番目の発光ユニットを発光ユニット３６とし、３番目の発光ユニットを発光ユニット３７とし、４番目（最終番目）の発光ユニットを発光ユニット３８とする。この場合、発光ユニット３５〜３８の順番は、発光ユニット３５〜３８の配置順とは限らず、仕様に応じて予め決められる。
【００３９】
発光ユニット３５〜３８は、並列接続されたＲＧＢのＬＥＤ群としてＬＥＤ群ＲＬＥＤ、ＧＬＥＤ、ＢＬＥＤを備えている。
【００４０】
制御装置３０は、１番目から最終番目までの出力端子ＴＶｏｕｔ１〜ＴＶｏｕｔ４を備えている。出力端子ＴＶｏｕｔ１には、発光ユニット３５のＬＥＤ群ＲＬＥＤ、ＧＬＥＤ、ＢＬＥＤのアノードが接続されている。出力端子ＴＶｏｕｔ２には、発光ユニット３６のＬＥＤ群ＲＬＥＤ、ＧＬＥＤ、ＢＬＥＤのアノードが接続されている。出力端子ＴＶｏｕｔ３には、発光ユニット３７のＬＥＤ群ＲＬＥＤ、ＧＬＥＤ、ＢＬＥＤのアノードが接続されている。出力端子ＴＶｏｕｔ４には、発光ユニット３８のＬＥＤ群ＲＬＥＤ、ＧＬＥＤ、ＢＬＥＤのアノードが接続されている。
【００４１】
制御装置３０は、フィードバック端子Ｔｄ１〜Ｔｄ３を備えている。フィードバック端子Ｔｄ１〜Ｔｄ３には、それぞれ、発光ユニット３５のＬＥＤ群ＲＬＥＤ、ＧＬＥＤ、ＢＬＥＤのカソードが接続されている。また、フィードバック端子Ｔｄ１〜Ｔｄ３には、それぞれ、発光ユニット３６のＬＥＤ群ＲＬＥＤ、ＧＬＥＤ、ＢＬＥＤのカソードが接続されている。また、フィードバック端子Ｔｄ１〜Ｔｄ３には、それぞれ、発光ユニット３７のＬＥＤ群ＲＬＥＤ、ＧＬＥＤ、ＢＬＥＤのカソードが接続されている。また、フィードバック端子Ｔｄ１〜Ｔｄ３には、それぞれ、発光ユニット３８のＬＥＤ群ＲＬＥＤ、ＧＬＥＤ、ＢＬＥＤのカソードが接続されている。
【００４２】
制御装置３０は、更に、電源３１と、出力回路３２と、出力切り替えスイッチ３３と、スイッチ制御回路３４と、ドライバ回路群３９〜４１と、フィードバック回路４２と、を備えている。出力回路３２は、電源１１の出力とフィードバック回路４２の出力とに接続されている。出力切り替えスイッチ３３は、出力回路３２と発光ユニット３５〜３８との間に設けられている。具体的には、出力切り替えスイッチ３３は、入力端子と、第１〜４出力端子と、接続部と、を有している。その入力端子は出力回路３２の出力に接続され、その第１〜４出力端子は、それぞれ、出力端子ＴＶｏｕｔ１〜ＴＶｏｕｔ４に接続されている。その接続部は出力切り替えスイッチ３３の出力に接続され、その出力に応じて、入力端子と第１〜４出力端子とをこの順に接続する。ドライバ回路群３９〜４１は、それぞれ、フィードバック端子Ｔｄ１〜Ｔｄ３に接続されている。フィードバック回路４２は、ドライバ回路群３９〜４１の出力に接続されている。
【００４３】
［動作］
次に、本発明の第１実施形態（応用例）によるＬＥＤ点灯回路の動作について説明する。図５は、スイッチ制御回路３４と出力切り替えスイッチ３３の動作を示すタイミングチャートである。
【００４４】
まず、電源３１は、電源電圧を発生する。出力回路３２は、電源電圧を、ＬＥＤ群ＲＬＥＤ、ＧＬＥＤ、ＢＬＥＤに適した出力電圧Ｖｏｕｔに変換する。出力回路３２は、この出力電圧Ｖｏｕｔを出力切り替えスイッチ３３に出力する。
【００４５】
スイッチ制御回路３４は、予め決められた周期Ｔで発光ユニット３５〜３８にこの順に出力電圧Ｖｏｕｔが供給されるように、１番目から最終番目までの切り替え信号を周期的に出力する。１番目から最終番目までの切り替え信号を切り替え信号ｎ１〜ｎ４とする。ここで、１番目の切り替え信号を切り替え信号ｎ１とし、２番目の切り替え信号を切り替え信号ｎ２とし、３番目の切り替え信号を切り替え信号ｎ３とし、４番目（最終番目）の切り替え信号を切り替え信号ｎ４とする。この場合、切り替え信号ｎ１〜ｎ４の順番は、発光ユニット３５〜３８の配置順とは限らず、仕様に応じて予め決められる。
【００４６】
出力切り替えスイッチ３３は、切り替え信号ｎ１〜ｎ４に応じて、出力回路３２と発光ユニット３５〜３８とをこの順に接続し、発光ユニット３５〜３８にこの順に出力電圧Ｖｏｕｔを供給する。即ち、最初の１／４周期において、出力切り替えスイッチ３３は、切り替え信号ｎ１に応じて、出力回路３２と発光ユニット３５とを接続し、発光ユニット３５に出力電圧Ｖｏｕｔを供給する。次の１／４周期において、出力切り替えスイッチ３３は、切り替え信号ｎ２に応じて、出力回路３２と発光ユニット３６とを接続し、発光ユニット３６に出力電圧Ｖｏｕｔを供給する。次の１／４周期において、出力切り替えスイッチ３３は、切り替え信号ｎ３に応じて、出力回路３２と発光ユニット３７とを接続し、発光ユニット３７に出力電圧Ｖｏｕｔを供給する。次の１／４周期において、出力切り替えスイッチ３３は、切り替え信号ｎ４に応じて、出力回路３２と発光ユニット３８とを接続し、発光ユニット３８に出力電圧Ｖｏｕｔを供給する。
【００４７】
ドライバ回路群３９〜４１は、それぞれ、ＬＥＤ群ＲＬＥＤ、ＧＬＥＤ、ＢＬＥＤを駆動する。ここで、発光ユニット３５〜３８のＬＥＤ群ＲＬＥＤ、ＧＬＥＤ、ＢＬＥＤのうちのどのＬＥＤを駆動するか否かについては、仕様に応じて予め決められる。
【００４８】
フィードバック回路４２は、ＬＥＤ群ＲＬＥＤ、ＧＬＥＤ、ＢＬＥＤが駆動されたときのパラメータを表す駆動値（動作電流の電流値）と、設定値（設定電流値）とを比較する。そこで、フィードバック回路４２は、駆動値と設定値との比較結果に基づいて、適切出力電圧と、出力電圧Ｖｏｕｔとの差分を表す調整信号を出力回路３２に出力する。適切出力電圧とは、ＬＥＤ群ＲＬＥＤ、ＧＬＥＤ、ＢＬＥＤが所望の明るさで発光するための電圧を意味する。この場合、出力回路３２は、調整信号に応じて、出力電圧Ｖｏｕｔを適切出力電圧に調整し、それを出力電圧Ｖｏｕｔとして出力する。
【００４９】
このように、本発明の第１実施形態（応用例）によるＬＥＤ点灯回路でも、発光ユニット３５〜３８はＯＮ／ＯＦＦを繰り返すパルス点灯のような動作になる。そこで、ＯＮ／ＯＦＦの周期Ｔを人間の目で認知できない速度とすればよい。
【００５０】
［効果］
本発明の第１実施形態（応用例）によるＬＥＤ点灯回路の効果について説明する。
【００５１】
本発明の第１実施形態（応用例）によるＬＥＤ点灯回路によれば、発光ユニット３５〜３８に出力電圧を供給するための出力端子は、上述のように、それぞれ出力端子ＴＶｏｕｔ１〜ＴＶｏｕｔ４であり、発光ユニットの数に応じて４個となる。ＬＥＤ群ＲＬＥＤ、ＧＬＥＤ、ＢＬＥＤを駆動するためのフィードバック端子は、上述のように、それぞれフィードバック端子Ｔｄ１〜Ｔｄ３であり、ＬＥＤの数に応じて３個となる。例えば、ＬＥＤを単に１２個並列接続した構成では、１個の出力端子と１２個のフィードバック端子により合計１３端子となる。本発明では、出力端子が３個増加するが、フィードバック端子は９個削減することができ、結果的に６端子が削減される。本発明の第１実施形態によるＬＥＤ点灯回路によれば、ＬＥＤが並列接続される場合、フィードバック端子の数を従来構成より削減することができる。
【００５２】
本発明の第１実施形態（応用例）によるＬＥＤ点灯回路によれば、端子数の削減によりドライバ回路群の数も削減でき、チップサイズの小型化を実現することができる。
【００５３】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態によるＬＥＤ点灯回路の制御回路１０において、スイッチ制御回路１４は、切り替え信号を出力したときにカウントし、カウント値が設定カウント値に達した場合、次の切り替え信号を出力する。これについて説明する。第２実施形態では、第１実施形態に重複する説明については省略する。
【００５４】
［構成］
図６は、本発明の第２実施形態によるＬＥＤ点灯回路の制御回路１０の一部を示している。
【００５５】
制御回路１０は、更に、出力制御回路５４を備えている。出力制御回路５４は、出力回路１２に設けられている。即ち、出力制御回路５４は、フィードバック回路５９の出力に接続され、フィードバック回路５９は、ドライバ回路５８の出力に接続されている。ドライバ回路５８は、ドライバ回路群１７〜２０に対応し、フィードバック回路５９は、フィードバック回路２１に対応する。また、出力制御回路５４の出力は、スイッチ制御回路５７に接続されている。スイッチ制御回路５７は、スイッチ制御回路１４に対応する。
【００５６】
出力制御回路５４は、外部入力ＰＷＭ回路５３と、発振器５５と、ＰＷＭ回路５６と、を備えている。出力制御回路５４の動作は、外部仕様と内部仕様とに分かれている。
【００５７】
［動作］
次に、本発明の第２実施形態によるＬＥＤ点灯回路の動作について説明する。図７は、出力制御回路５４とスイッチ制御回路５７との動作を示すタイミングチャートである。ここで、１番目から最終番目までの切り替え信号は、切り替え信号ｎ１、ｎ２に対応する。
【００５８】
外部仕様において、出力制御回路５４の外部入力ＰＷＭ回路５３は、外部からのＰＷＭ信号をクロック信号としてスイッチ制御回路５７に出力する。スイッチ制御回路５７は、１番目から最終番目までの切り替え信号ｎ１、ｎ２のうちの１つの切り替え信号を出力したとき、ＰＷＭ信号に応じてカウントする。スイッチ制御回路５７は、そのカウント値が設定カウント値に達した場合、１つの切り替え信号の出力を終了し、１番目から最終番目までの切り替え信号ｎ１、ｎ２のうちの、１つの切り替え信号の次の切り替え信号として、他の１つの切り替え信号を出力する。スイッチ制御回路５７は、他の１つの切り替え信号を出力したとき、カウント値をリセットし、クロック信号に応じてカウントする。
【００５９】
内部仕様において、出力制御回路５４の発振器５５は、発振周波数を出力する。出力制御回路５４のＰＷＭ回路５６は、その発振周波数に基づいてＰＷＭ信号をクロック信号としてスイッチ制御回路５７に出力する。スイッチ制御回路５７の動作は、上述と同じである。
【００６０】
第２実施形態では、制御回路１０について説明したが、制御回路３０についても同じである。即ち、出力制御回路５４は、出力回路３２に設けられ、フィードバック回路５９の出力に接続され、フィードバック回路５９は、ドライバ回路５８の出力に接続されている。ドライバ回路５８は、ドライバ回路群３９〜４１に対応し、フィードバック回路５９は、フィードバック回路４２に対応する。出力制御回路５４の出力は、スイッチ制御回路５７に接続されている。スイッチ制御回路５７は、スイッチ制御回路３４に対応する。１番目から最終番目までの切り替え信号は、ここで、１番目から最終番目までの切り替え信号は、切り替え信号ｎ１〜ｎ４に対応する。
【００６１】
［効果］
本発明の第２実施形態によるＬＥＤ点灯回路によれば、第１実施形態及びその応用例の効果に加えて、内部仕様又は外部仕様に応じた制御を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、ＬＥＤ点灯回路を含む機器に適用される。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態によるＬＥＤ点灯回路の構成を示している。
【図２】図２は、本発明の第１実施形態によるＬＥＤ点灯回路の動作として、スイッチ制御回路１４と出力切り替えスイッチ１３の動作を示すタイミングチャートである。
【図３】図３は、ＬＥＤを単に８個並列接続したときのＬＥＤ点灯回路の構成を示している。
【図４】図４は、本発明の第１実施形態（応用例）によるＬＥＤ点灯回路の構成を示している。
【図５】図５は、本発明の第１実施形態（応用例）によるＬＥＤ点灯回路の動作として、スイッチ制御回路３４と出力切り替えスイッチ３３の動作を示すタイミングチャートである。
【図６】図６は、本発明の第２実施形態によるＬＥＤ点灯回路の制御回路１０（又は制御回路３０）の一部を示している。
【図７】図７は、本発明の第２実施形態によるＬＥＤ点灯回路の動作として、出力制御回路５４とスイッチ制御回路５７との動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００６４】
１０    制御装置、
１１    電源、
１２    出力回路、
１３    出力切り替えスイッチ、
１４    スイッチ制御回路、
１５、１６    発光ユニット、
１７〜２０    ドライバ回路群、
２１    フィードバック回路、
ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４    ＬＥＤ群、
３０    制御装置、
３１    電源、
３２    出力回路、
３３    出力切り替えスイッチ、
３４    スイッチ制御回路、
３５〜３８    発光ユニット、
３９〜４１    ドライバ回路群、
４２    フィードバック回路、
ＲＬＥＤ、ＧＬＥＤ、ＢＬＥＤ    ＬＥＤ群、
５３    外部入力ＰＷＭ回路、
５４    出力制御回路、
５５    発振器、
５６    ＰＷＭ回路、
５７    スイッチ制御回路、
５８    ドライバ回路群、
５９    フィードバック回路、
ｎ１〜ｎ４    切り替え信号、
Ｖｏｕｔ    出力電圧、
【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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【図７】
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