CH694710A5 - Lichtemissionsschaltung. - Google Patents

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CH694710A5
CH694710A5 CH00128/99A CH12899A CH694710A5 CH 694710 A5 CH694710 A5 CH 694710A5 CH 00128/99 A CH00128/99 A CH 00128/99A CH 12899 A CH12899 A CH 12899A CH 694710 A5 CH694710 A5 CH 694710A5
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analog
luminance
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CH00128/99A
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Isao Asano
Satoshi Nakajima
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Hochiki Co
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Description


  



    1. Gebiet der Erfindung  



   Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Lichtemissionsschaltung,  die befähigt ist, die Luminanz (Helligkeit, Leuchtdichte, Leuchtkraft,  Lichtstärke) einer lichtemittierenden Diode (im Folgenden LED genannt)  oder Ähnlichem in einem fotoelektrischen Rauchdetektor oder Ähnlichem  zu steuern.   2. Beschreibung des verwandten Standes der Technik  



   Fig. 2 zeigt ein Diagramm der Anordnung einer herkömmlichen lichtemittierenden  Schaltung. 



   Die lichtemittierende Schaltung emittiert Licht mit der gewünschten  Luminanz von einer LED 1 in den fotoelektrischen Rauchdetektor. Die  lichtemittierende Schaltung weist eine Lichtemissionssteuereinheit  2 auf, die durch einen Mikroprozessor oder Ähnliches gebildet wird,  die Lichtemissionssteuereinheit 2 ist mit einem Digital/Analog-Konverter  (nachfolgend D/A-Konverter genannt) 3 verbunden, zu welchem ein Digitalwert  DV zur Steuerung der Luminanz der LED 1 von der lichtemittierenden  Steuereinheit zugeführt ist. Der D/A-Konverter 3 wandelt den digitalen  Wert DV, der von der Lichtemissionssteuereinheit 2 zugeführt wird,  in eine Analogspannungs/AV um und gibt die analoge Spannung ab. Die  Ausgangsseite des D/A-Konverters 3 ist mit dem positiven (+)-Eingang  eines Operationsverstärkers 4 verbunden.

   Die Ausgangsseite des Operationsverstärkers  4 ist mit der Basis eines Transistors 5 verbunden. 



   Ein Kondensator 6 und ein Widerstand 7 sind parallel zur Basis und  25 zum Emitter des Transistors 5 verbunden. Der Emitter des Transistors  5 ist mit dem negativen (-)-Eingangsanschluss des Operationsverstärkers  4 verbunden. Der Emitter des Transistors 5 ist mit einer Grundspannung  GND durch einen Widerstand 8 verbunden und der Kollektor desselben  ist mit der Kathode der    LED 1 verbunden. Der Anode der LED wird  die Stromversorgungsspannung VP zugeführt. 



   Wenn in einer solchen Lichtemissionsschaltung die Lichtemissionssteuereinheit  2 den digitalen Wert DV entsprechend der gewünschten Luminanz abgibt,  wandelt der D/A-Konverter 3 den digitalen Wert DV in die Analogspannung  AV entsprechend dazu um und führt die Analogspannung dem Operationsverstärker  4 zu. Die Analogspannung AV wird in einen vorbestimmten Treiberstrom  DI durch eine Spannungs/Strom-Umwandlungsschaltung umgewandelt, welche  durch den Operationsverstärker 4, einen Transistor 5, einen Kondensator  6 und Widerstände 7, 8 gebildet wird. Der so umgewandelte Treiberstrom  DI fliesst in die LED 1 durch den Transistor 5, wobei die LED 1 Licht  emittiert mit der Luminanz entsprechend dem digitalen Wert DV. 



   Die konventionelle Lichtemissionsschaltung weist folgende Probleme  auf: 



   Wenn der Treiberstrom DI für die LED 1 digital bei jedem 1 mA oder  auf einer 1 mA-Einheitsbasis innerhalb eines Bereichs von 0-800 mA,  beispielsweise gesteuert wird, um eine genaue Luminanz in einem grossen  Bereich zu erhalten, ist es erforderlich, dass der D/A-Konverter  3 eine hohe Genauigkeit und eine Auflösung von 800 Pegeln aufweist.                                                            



   Wenn beispielsweise die Analogspannung AV, die vom D/A-Konverter  3 mit hoher Genauigkeit abgegeben wird, im Bereich von 0 bis 2 V  liegt, so beträgt die Spannungsänderungsbreite von einem Pegel 2,5  mV. Da der Operationsverstärker 4 eine Offsetspannung im Allgemeinen  von etwa 10 mV aufweist, wird in dieser Hinsicht ein Fehler des Treiberstromes  DI gross im Speziellen beim Niederpegel desselben, so dass es schwierig  war, die LED 1 genau zu treiben.   Übersicht der Erfindung                                                             



   Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lichtemissionsschaltung  zu schaffen, die fähig ist, eine gewünschte Luminanz im breiten    Bereich zu erhalten und die Luminanz genau selbst bei Niederpegel-Luminanz  zu steuern. 



   Hierzu umfasst die vorliegende Erfindung eine Lichtemissionsschaltung:  Lichtemissionsmittel zur Emittierung von Licht mit einer Luminanz  entsprechend einem zugeführten Treiberstrom; Lichtemissionssteuermittel  zur Abgabe eines Bereichsbestimmungssignals zur Bestimmung eines  Steuerbereiches der Luminanz und ein Pegelbestimmungssignal zur Bestimmung  eines Pegels der Luminanz als Digitalwert, um die Luminanz des genannten  Lichtemissionsmittels zu steuern; Digital/Analog-Umwandlungsmittel  zur Umwandlung des genannten Pegelbestimmungssignals in eine Analogspannung;

    erste Treibermittel, mit welchen die genannte Analogspannung zugeführt  wird zur Erzeugung eines Treiberstromes in einem ersten Bereich proportional  zu der genannten Analogspannung und Zuführung des Treiberstromes  zu den genannten Lichtemissionsmitteln; und zweite Treibermittel,  mit welchen das genannte Bereichsbestimmungssignal und die genannte  Analogspannung zugeführt werden zur Erzeugung eines Treiberstromes  in einem zweiten Bereich, welcher breiter ist als der genannte erste  Bereich und proportional zur genannten Analogspannung, wenn er durch  das genannte Bereichsbestimmungssignal bestimmt ist und Zuführung  des Treiberstromes in dem zweiten Bereich zum genannten Lichtemissionsmittel.                                                  



   Bei einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst das zweite  Treibermittel in einer Lichtemissionsschaltung: einen Verstärker  zur Verstärkung der genannten Analogspannung; einen Analogschalter  zur selektiven Abgabe der Ausgangsspannung des genannten Verstärkers  in Übereinstimmung mit dem genannten Bereichsbestimmungssignal; und  einen Transistor zur Steuerung eines Wertes des genannten Treiberstromes  in einem zweiten Bereich in Übereinstimmung mit der Ausgangsspannung  des genannten Verstärkers, der durch den genannten Analogschalter  zugeführt wird. 



   Wenn die Lichtemissionssteuermittel das Bereichsbestimmungssignal  wie auch das Pegelbestimmungssignal abgeben, erzeugen die zweiten    Treibermittel den Treiberstrom im zweiten Bereich proportional  zur Analogspannung und führen den Treiberstrom im zweiten Bereich  zusätzlich zum Treiberstrom im ersten Bereich, erzeugt durch die  ersten Treibermittel, zu den Lichtemissionsmitteln zu.   Kurze  Beschreibung der Zeichnung  



   In den beiliegenden Zeichnungen zeigen      Fig. 1 ein Diagramm  mit der Anordnung der licht-emittierenden Schaltung entsprechend  einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;     Fig. 2 ein Diagramm  der Anordnung einer herkömmlichen Lichtemissionsschaltung; und     Fig. 3 ein Diagramm der Anordnung der Licht-emissionsschaltung  entsprechend einem anderen Beispiel.    Bevorzugtes Ausführungsbeispiel  der Erfindung  



   Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel entsprechend der vorliegenden  Erfindung wird im Folgenden in Bezug auf die beiliegende Zeichnung  beschrieben. 



   Fig. 1 zeigt ein Diagramm der Anordnung der Lichtemissionsschaltung  entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.                                                      



   Die Lichtemissionsschaltung ist eine Schaltung, die befähigt ist,  eine LED 1 mit der gewünschten Luminanz, beispielsweise in einem  fotoelektrischen Rauchdetektor oder Ähnlichem, zu treiben. Die Lichtemissionsschaltung  weist eine Lichtemissionssteuereinheit 10, die durch einen Mikroprozessor  oder Ähnliches gebildet ist, auf. Die Lichtemissionssteuereinheit  10 hat als Funktion die Ausgabe von Bereichbestimmungssignalen C1,  C2 zur Bestimmung der Luminanzsteuerbereiche der LED 1 und weiter  zur Ausgabe eines    Pegelbestimmungssignals zur Bestimmung des Luminanzpegels  durch einen digitalen Wert DV von beispielsweise 5 Bits (das bedeutet  einen Wert in einem Bereich von 0 bis 31). Der Digitalwert DV des  Pegelbestimmungssignals wird einem D/A-Umwandler 20 zugeführt. 



   Der D/A-Umwandler 20 gibt eine Analogspannung AV in einem Bereich  von 0 bis 2 V entsprechend dem digitalen Wert DV aus. Die Ausgangsseite  des D/A-Umwandlers 20 ist mit der Eingangsseite einer Spannungs/Strom-Umwandlungseinheit  30 verbunden. 



   Die Spannungs/Strom-Umwandlereinheit 30 wird durch einen Operationsverstärker  31, einen Transistor 32, einen Kondensator 33 und durch Widerstände  34 und 35 gebildet. Die Analogspannung AV wird dem positiven (+)-Eingangsanschluss  des Operationsverstärkers 31 zugeführt. Die Ausgangsseite des Operationsverstärkers  31 wird mit der Basis des Transistors 32 verbunden. Der Kondensator  33 und der Widerstand 34 sind parallel zwischen der Basis und dem  Emitter des Transistors 32 verbunden. Der Emitter des Transistors  32 ist mit dem negativen    (-)-Eingangsanschluss des Operationsverstärkers  31 verbunden. Der Emitter des Transistors 32 ist mit einer Grundspannung  GND über den Widerstand 35 verbunden und der Kollektor des Transistors  ist mit der Kathode der LED 1 verbunden. Der Anode der LED 1 wird  die Stromversorgungsspannung VP zugeführt.

   Dementsprechend wird die  LED 1 durch den Treiberstrom DI betrieben, der durch den Transistor  32 fliesst. 



   Der Widerstandswert des Widerstandes 35 wird beispielsweise bei 65  LAMBDA  eingestellt. Wenn die Analogspannung AV im Bereich von 0  bis 2 V liegt, kann der Treiberstrom DI auf einer 1 mA-Einheitsbasis  innerhalb eines Bereiches von etwa 0 bis 31 mA in Übereinstimmung  mit dem Digitalwert DV gesteuert werden. 



   Die Lichtemissionsschaltung ist mit Spannungs/Strom-Umwandlungseinheiten  40 und 50 versehen, welche dieselbe Anordnung aufweisen. Die Spannungs/Strom-Umwandlungseinheit  40 wird durch einen Operations-Verstärker 41, einen Kondensator 42,  einen Analogschalter 43, einen Transistor    44 und Widerstände 45,  46 gebildet. Die Analogspannung AV wird zum positiven (+)-Eingangsanschluss  des Operationsverstärkers 41 zugeführt. 



   Die Ausgangsseite des Operationsverstärkers 41 ist mit einem Ende  des Kondensators 42 und dem einen Ende des Analogschalters 43 verbunden.  Der Analogschalter 43 wird ein- und ausgeschaltet in Übereinstimmung  mit dem Bereichsbestimmungssignal C1, welches von der Lichtemissionssteuereinheit  10 zugeführt wird. Das andere Ende des Analogschalters 43 ist mit  der Basis des Transistors 44 verbunden. Der Widerstand 45 ist mit  der Basis und dem Emitter des Transistors 44 verbunden. Der Emitter  des Transistors 44 ist mit dem anderen Ende des Kondensators 42 und  dem negativen (-)-Eingangsanschluss des Operationsverstärkers 41  verbunden. Der Emitter des Transistors 44 ist weiter über den Widerstand  46 mit der Grundspannung GND verbunden und der Kollektor des Transistors  ist mit der Kathode der LED 1 verbunden.

   Dementsprechend wird die  LED 1 mit dem Treiberstrom DI1 versorgt, welcher durch den Transistor  44 fliesst. 



   Der Widerstandswert des Widerstandes 46 wird beispielsweise bei 16  LAMBDA  eingestellt. Wenn der Analogschalter 43 durch das Bereichsbestimmungssignal  C1 so gesteuert wird, dass er in einem Einschaltzustand ist, kann  der Treiberstrom DI1 auf einer 4 mA-Einheitsbasis innerhalb einem  Bereich von etwa 0 bis 124 mA gesteuert werden in Übereinstimmung  mit dem Digitalwert DV. 



   In ähnlicher Weise wird der Analogschalter 53 der Spannungs/Strom-Umwandlungseinheit  50 in Übereinstimmung mit dem Bereichsbestimmungssignal C2, welches  von der Lichtemissionssteuereinheit 10 zugeführt wird, ein- und ausgeschaltet.  Wenn der Analogschalter 53 eingeschaltet ist, wird ein Treiberstrom  DI2, welcher durch einen Transistor 54 fliesst, der LED 1 zugeführt.  Der Widerstandswert eines Widerstandes 56 wird beispielsweise bei  3.2  LAMBDA  eingestellt. Der Treiberstrom DI2 wird auf einer 20  mA-Einheitsbasis gesteuert, innerhalb eines Bereichs von etwa 0 bis  620 mA in Übereinstimmung mit dem digitalen Wert DV. 



     Der Betrieb dieser Lichtemissionsschaltung wird im Folgenden beschrieben.                                                   



   Im Falle der Einstellung des Treiberstroms der LED 1 bei einem vorbestimmten  Wert (beispielsweise 10 mA) innerhalb des Bereichs von 0 bis 31 mA,  werden die Analogschalter 43, 53 in Übereinstimmung mit den Bereichsbestimmungssignalen  C1, C2, welche von der Lichtemissionssteuereinheit stammen, ausgeschaltet.  Als Folge davon werden beide Transistoren 44 und 54 ausgeschaltet,  so dass jeder der Treiberströme DI1 und DI2 Null wird. In diesem  Zustand, wenn der von der Lichtemissionssteuereinheit 10 ausgegebene  digitale Wert DV bei 10 eingestellt wird, wird der Treiberstrom DI,  der von der Spannungs/Strom-Umwandlungseinheit 30 ausgegeben wird,  10 mA in Übereinstimmung mit dem digitalen Wert DV. Demzufolge wird  die LED 1 durch den Treiberstrom von 10 mA getrieben und die gewünschte  Luminanz kann erhalten werden. 



   Im Falle der Einstellung des Treiberstromes der LED 1 bei einem  vorbestimmten Wert (beispiels-weise 200 mA), nicht weniger als 32  mA, werden beide Analogschalter 43, 53 in Übereinstimmung mit den  Bereichsbestimmungssignalen C1 und C2 eingeschaltet, welche von der  Lichtemissionssteuereinheit 10 zugeführt werden. Weiter wird der  digitale Wert DV, welcher von der Lichtemissionssteuereinheit 10  abgegeben wird, bei 8 eingestellt. Als Folge davon wird der Treiberstrom  DI von 80 mA von der Spannungs/Strom-Umwandlungseinheit 30 ausgegeben  und der Treiberstrom DI1 von 32 mA und der Treiberstrom DI2 von 160  mA werden von den Spannungs/Strom-Umwandlungseinheiten 40 und 50  abgegeben. Demzufolge wird die LED 1 durch den Treiberstrom von total  200 mA getrieben und die gewünschte Luminanz kann erhalten werden.                                                             



   Wie oben beschrieben wurde, umfasst die Licht-emissionsschaltung  entsprechend dem Ausführungsbeispiel die Spannungs/Strom-Umwandlungseinheit  30, welche den Treiberstrom DI auf einer 1 mA-Einheitsbasis in Übereinstimmung  mit dem digitalen Wert DV steuert, die Spannungs/Strom-Umwandlungseinheit  40, welche selektiv die Zuführung des Treiberstromes DI1 auf einer  4 mA-Einheitsbasis in Übereinstimmung mit dem Bereichsbestim   mungssignal  C1 stoppen kann und die Spannungs/Strom-Umwandlungseinheit 50, welche  selektiv die Zuführung des Treiberstroms DI2 auf einer 20 mA-Einheitsbasis  in Übereinstimmung mit dem Bereichsbestimmungssignal D2 stoppen kann.  Entsprechend einer solchen Anordnung ist das erste Ausführungsbeispiel  vorteilhaft im Hinblick darauf, dass die Luminanz in einem grossen  Bereich gesteuert werden kann. 



   Im Weiteren ändert die Analogspannung AV, welche vom D/A-Konverter  20 ausgegeben wird, in einem Bereich von 0 bis 2 V bei 32 Pegeln,  so dass die Spannungsänderungsbreite des D/A-Konverters pro einen  Pegel 62,5 mV beträgt. Diese Spannungsänderungsbreite ist genügend  grösser als die allgemeine Offsetspannung (beispielsweise 10 mV)  der Operationsverstärker 31, 41, 51. Dementsprechend ist das erste  Ausführungsbeispiel im Hinblick darauf vorteilhaft, dass der Fehler  infolge der Offsetspannung kleingehalten und die LED 1 genau getrieben  werden kann. 



   Im Weiteren ist der Analogschalter 43 zwischen dem Operationsverstärker  41 und dem Transistor 44 in der Spannungs/Strom-Umwandlungseinheit  40 und der Analogschalter 53 zwischen dem Operationsverstärker 51  und dem Transistor 54 in der Spannungs/Strom-Umwandlungseinheit 50  angeordnet. Folglich, wenn die Analogschalter 43, 53 im "Aus"-Zustand  sind, kann durch das erste Ausführungsbeispiel ein solches Problem  eliminiert werden, dass die Treiberströme DI1, DI2 Fehler infolge  der Offsetspannungen der Operationsverstärker 41, 51 enthalten. Im  Weiteren ist das erste Ausführungsbeispiel insofern vorteilhaft,  dass die LED 1 mit höherer Genauigkeit getrieben werden kann.   Weiteres Beispiel  



   Fig. 3 zeigt ein Diagramm der Anordnung einer Lichtemissionsschaltung,  bei welchem Elemente, die denjenigen der Fig. 1 entsprechen, mit  den gleichen Bezugszeichen versehen sind. 



   Die Lichtemissionsschaltung dieses Beispiels umfasst eine Lichtemissionssteuereinheit  10A, die durch einen Mikroprozessor oder Ähnli   ches gebildet wird.  Die Lichtemissionssteuereinheit 10A hat als Funktion die Ausgabe  eines Pegelbestimmungssignales zur Bestimmung des Luminanzpegels  der LED 1 durch beispielsweise einen Digitalwert DV von 10 Bits.  Ein digitaler Wert DVL, welcher die unteren m (beispielsweise m =  5) Bits des Digitalwerts DV des Pegelbestimmungssignals repräsentiert,  wird einem D/A-Umwandler 20 zugeführt. 



   Der D/A-Umwandler 20 gibt eine Analogspannung AVL in einem Bereich  von 0 bis 2 V in Übereinstimmung mit dem Digitalwert DVL von 5 Bits  (d.h. ein Wert im Bereich von 0 bis 31) ab. Die Ausgangsseite des  D/A-Umwandlers 20 wird mit der Eingangsseite der Spannungs/Strom-Umwandlungseinheit  30 verbunden. 



   Ein digitaler Wert DVH, welcher die oberen n (beispielsweise n =  5) Bits des Digitalwerts DV repräsentiert, wird einem D/A-Konverter  20A zugeführt. Wie der D/A-Konverter 20 gibt der D/A-Konverter 20A  eine Analogspannung AVH im Bereich von 0 bis 2 V ab in Übereinstimmung  mit dem Digitalwert DVH von 5 Bits (d.h. ein Wert im Bereich von  0 bis 31). Die Ausgangsseite des D/A-Konverters 20A wird mit der  Eingangsseite einer Spannungs/Strom-Umwandlungseinheit 60 verbunden.                                                           



   Wie die Spannungs/Strom-Umwandlungseinheit 30 ist die Spannungs/Strom-Umwandlungseinheit  60 durch einen Operationsverstärker 61, einen Transistor 62, einen  Kondensator 63 und Widerstände 64, 65 gebildet. Die Analogspannung  AVH wird an den positiven (+)-Eingangsanschluss des Operationsverstärkers  61 angelegt. Der Widerstandswert des Widerstandes 65 wird so eingestellt,  dass der Wert eines Stromes DIH auf einer 32 mA-Einheitsbasis in  Übereinstimmung mit dem digitalen Wert DVH gesteuert werden kann,  wenn der Wert des Stromes DIH, welcher der LED 1 vom Treibertransistor  62 zugeführt wird, in einem Bereich von 0 bis 992 mA liegt. 



   Im Folgenden wird der Betrieb dieser Lichtemissionsschaltung beschrieben.                                                      



     Im Falle, dass der Treiberstrom der LED 1 bei einem vorbestimmten  Wert (beispielsweise 200 mA) innerhalb des Bereichs von 0 bis 1023  mA eingestellt wird, wird der Digitalwert DV, der von der Lichtemissionssteuereinheit  10A abgegeben wird, bei 200 eingestellt (d.h. 11001000 in einer binären  Darstellung). Demzufolge werden die unteren 5 Bits des Digitalwertes  DV (d.h. 01000 in einer Binärdarstellung) dem D/A-Konverter 20 als  der Digitalwert DVL zugeführt. Im Weiteren werden die oberen 5 Bits  des Digitalwertes DV (d.h. 00110 in einer Binärdarstellung) dem D/A-Konverter  20A als der Digitalwert DVH zugeführt. 



   Der D/A-Konverter 20 erzeugt die Analogspannung AVL entsprechend  dem Digitalwert DVL (=8) und führt die Analogspannung der Spannungs/Strom-Umwandlungseinheit  30 zu. Als Folge davon wird ein Treiberstrom DIL, der von der Spannungs/Strom-Umwandlungseinheit  30 abgegeben wird, 8 mA in Übereinstimmung mit dem Digitalwert DVL.                                                            



   Der D/A-Konverter 20A erzeugt die Analogspannung AVH entsprechend  dem Digitalwert DVH (=6) und führt die Analogspannung der Spannungs/Strom-Umwandlungseinheit  60 zu. Als Folge davon wird ein Treiberstrom DIH, der von der Spannungs/Strom-Umwandlungseinheit  60 abgegeben wird, 192 mA in Übereinstimmung mit dem Digitalwert  DVH. 



   Folglich wird die LED 1 durch den Treiberstrom DIL getrieben, wobei  DIH 200 mA total beträgt und eine gewünschte Luminanz erhalten werden  kann. 



   Wie oben beschrieben wurde, umfasst die Licht-emissionsschaltung  entsprechend diesem Beispiel die Spannungs/Strom-Umwandlungseinheit  30, welche den Treiberstrom DIL auf einer 1 mA-Einheitsbasis steuert,  in Übereinstimmung mit den unteren 5 Bits des Digitalwertes DV und  die Spannungs/Strom-Umwandlungseinheit 60, welche den Treiberstrom  DIH auf einer 32 mA-Einheitsbasis in Übereinstimmung mit den oberen  5 Bits des Digitalwertes DV steuert. Entsprechend einer solchen Anordnung  ist das zweite Ausführungsbeispiel vorteilhaft, indem die Luminanz  in einem breiten Bereich und auf einer feinen Einheitsbasis gesteuert  werden kann. 



     Im Weiteren ändert jede der Analogspannungen AVL, AVH, welche  von den D/A-Konvertern 20, 20A abgegeben werden, in einem Bereich  von 0 bis 2 V bei 32 Pegeln, so dass die Spannungsänderungsbreite  der D/A-Konverter pro Pegel 62,5 mV beträgt. Diese Spannungsänderungsbreite  ist genügend grösser als die allgemeine Offsetspannung (beispielsweise  10 mV) der Operationsverstärker 31, 61. Dementsprechend ist das zweite  Ausführungsbeispiel vorteilhaft im Hinblick darauf, dass der Fehler  als Folge der Offsetspannung klein gemacht und die LED 1 genau getrieben  werden kann. 



   Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorerwähnten Ausführungsbeispiele  beschränkt, wobei verschiedene Arten von Modifikationen ausgeführt  werden können. Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung in den  folgenden Arten (a) bis (h) modifiziert werden. (a) Obschon die  Erklärungen für den Fall gemacht wurden, bei welchem Lichtemissionsschaltung  bei einem photoelektrischen Rauchdetektor angewendet wird, ist die  vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt und kann dort angewendet  werden, wo die Steuerung der Luminanz (Helligkeit, Leuchtdichte,  Leuchtkraft, Lichtstärke) benötigt wird. (b) Obschon eine LED als  Lichtemissionsmittel gebraucht wird, könnte ein Lichtemissionselement,  wie eine Laserdiode, dafür verwendet werden.

   (c) Obschon der D/A-Konverter  20 gemäss Fig. 1 den digitalen Wert DV von 5 Bits in die analoge  Spannung AV in einem Bereich von 0 bis 2 V umwandelt, ist die vorliegende  Erfindung nicht auf solche Werte beschränkt und passende Werte können  in Übereinstimmung mit der benötigten Auflösung und dem Steuerbereich  verwendet werden. (d) Die Spannungs/Strom-Umwandlungseinheiten  30, 40, 50 und 60 sind nicht auf die Schaltungsanordnungen gemäss  den Fig. 1 und 3 begrenzt, sondern die Spannungs/Strom-Umwandlungseinheiten  können jede Art von Schaltungsanordnung benützen, so lang als sie  die Analogspannung AV in die    Treiberströme DI, DI1, DI2, DIH entsprechend  dazu umwandeln und die Treiberströme abgeben können.

   (e) Obschon  die Treiberschaltung, durch Einschub der Spannungs/Strom-Umwandlungseinheiten  30, 40, 50, 60 zwischen die LED1 und die Grundspannung angeordnet  ist, kann die Treiberschaltung durch Einfügung der Spannungs/Strom-Umwandlungseinheiten  30, 40, 50, 60 zwischen die LED1 und die Stromversorgungsspannung  VP angeordnet werden. (f) Obschon die Lichtemissionsschaltung gemäss  Fig. 1 die zwei Spannungs/Strom-Umwandlungseinheiten 40 und 50 umfasst,  welche gemäss den Bereichsbestimmungssignalen C1, C2 gesteuert werden,  kann die Lichtemissionsschaltung so angeordnet werden, dass sie nur  eine Spannungs/Strom- Umwandlungseinheit oder drei oder mehr Spannungs/Strom-Umwandlungseinheiten  umfasst. Je höher die Zahl der Spannungs/Strom-Umwandlungseinheiten,  die in der Lichtemissionsschaltung enthalten sind, umso feiner kann  der Treiberstrom LED eingestellt werden.

   (g) Obschon die Lichtemissionssteuereinheit  10A gemäss der Fig. 3 den Digitalwert DV in obere und untere 5 Bits  aufteilt und diese 5 Bits den DA-Konvertern 20, 20A zuführt, sind  die geteilten Bit-Zahlen nicht darauf beschränkt und der Digitalwert  kann in willkürliche Bit-Zahlen m, n aufgeteilt werden. (h) Obschon  die Lichtemissionsschaltung gemäss Fig. 3 derart angeordnet ist,  um die LED 1 zu treiben, indem zwei Gruppen von D/A-Konvertern 20,  20A und zwei Gruppen von Spannungs/Strom-Umwandlungseinheiten 30,  60 vorgesehen sind, kann die Lichtemissionsschaltung derart angeordnet  werden, um die LED 1 zu treiben, indem drei oder mehr Gruppen von  D/A-Konvertern und drei oder mehr Gruppen von Spannungs/Strom-Umwandlungseinheiten  vorgesehen sind.

   Entsprechend einer solchen Konfiguration kann die  Luminanz in einem grösseren Bereich mit höherer Genauigkeit gesteuert  werden. 



     Wie oben im Detail beschrieben wurde, ist die Lichtemissionsschaltung  derart angeordnet, dass sie die Digital/Analog-Umwandlungsmittel  zur Umwandlung des Pegelbestimmungssignales in die Analogspannung  umfasst, erste Treibermittel zur Erzeugung des Treiberstromes in  einem ersten Bereich proportional zur Analogspannung und zweite Treibermittel  zur Erzeugung des Treiberstromes in einem zweiten Bereich, welcher  grösser als der erste Bereich und proportional zur Analogspannung  ist.

   Dementsprechend ist die vorliegende Erfindung vorteilhaft, in  dem Sinn, dass die Luminanz des Lichtemissionsmittels genau in Übereinstimmung  mit dem Treiberstrom eines tiefen Pegels mit Hilfe des ersten Treibermittels  gesteuert werden kann und die Luminanz des Lichtemissionsmittels  in Übereinstimmung mit dem Treiberstrom eines breiten Bereiches mit  Hilfe des zweiten Treibermittels gesteuert werden kann. 



   Das zweite Treibermittel umfasst den Operationsverstärker, den Transistor  zur Zuführung des Treiberstromes und den Analogschalter zum selektiven  An- und Abschalten des Weges zwischen dem Operationsverstärker und  dem Transistor. Dementsprechend ist die vorliegende Erfindung dahingehend  vorteilhaft, dass, wenn der Analogschalter in einem "Aus"-Zustand  ist, kein Einfluss als Folge der Offsetspannung des Operationsverstärkers  vorhanden ist und weiter die Luminanz des Lichtemissionsmittels durch  den Treiberstrom mit höherer Genauigkeit gesteuert werden kann.

Claims (2)

1. Lichtemissionsschaltung, umfassend: Lichtemissionsmittel zur Emittierung von Licht mit einer Luminanz entsprechend einem zugeführten Treiberstrom; Lichtemissionssteuermittel zur Abgabe eines Bereichsbestimmungssignals zur Bestimmung eines Steuerbereiches der Luminanz und ein Pegelbestimmungssignal zur Bestimmung eines Pegels der Luminanz als Digitalwert, um die Luminanz des genannten Lichtemissionsmittels zu steuern; Digital/Analog-Umwandlungsmittel zur Umwandlung des genannten Pegelbestimmungssignals in eine Analogspannung;
erste Treibermittel, mit welchen die genannte Analogspannung zugeführt wird zur Erzeugung eines Treiberstromes in einem ersten Bereich proportional zu der genannten Analogspannung und Zuführung des Treiberstromes zu den genannten Lichtemissionsmitteln; und zweite Treibermittel, mit welchen das genannte Bereichsbestimmungssignal und die genannte Analogspannung zugeführt werden zur Erzeugung eines Treiberstromes in einem zweiten Bereich, welcher breiter ist als der genannte erste Bereich und proportional zur genannten Analogspannung, wenn er durch das genannte Bereichsbestimmungssignal bestimmt ist und Zuführung des Treiberstromes in dem zweiten Bereich zum genannten Lichtemissionsmittel.
2.
Lichtemissionsschaltung nach Patentanspruch 1, in welcher das genannte zweite Treibermittel umfasst: einen Verstärker zur Verstärkung der genannten Analogspannung; einen Analogschalter zur selektiven Abgabe der Ausgangsspannung des genannten Verstärkers in Übereinstimmung mit dem genannten Bereichsbestimmungssignal; und einen Transistor zur Steuerung eines Wertes des genannten Treiberstromes in einem zweiten Bereich in Übereinstimmung mit der Ausgangsspannung des genannten Verstärkers, der durch den genannten Analogschalter zugeführt wird.
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Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6285080B1 (en) * 1998-11-23 2001-09-04 International Business Machines Corporation Planar metallized substrate with embedded camber control material and method thereof
DE19930174A1 (de) * 1999-06-30 2001-01-04 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Ansteuerschaltung für LED und zugehöriges Betriebsverfahren
CN1116545C (zh) * 1999-10-14 2003-07-30 深圳市恒科数码光电有限公司 彩色光管
DE19950135A1 (de) * 1999-10-18 2001-04-19 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Ansteuerschaltung für LED und zugehöriges Betriebsverfahren
DE10013208A1 (de) * 2000-03-17 2001-09-20 Tridonic Bauelemente Gmbh Dorn Ansteuerung von Leuchtdioden (LED`s)
DE10013215B4 (de) * 2000-03-17 2010-07-29 Tridonicatco Gmbh & Co. Kg Ansteuerschaltung für Leuchtdioden
DE10013216A1 (de) * 2000-03-17 2001-09-20 Tridonic Bauelemente Spannungsversorgung von LED's für Beleuchtungszwecke
US6329764B1 (en) * 2000-04-19 2001-12-11 Van De Ven Antony Method and apparatus to improve the color rendering of a solid state light source
US6888529B2 (en) * 2000-12-12 2005-05-03 Koninklijke Philips Electronics N.V. Control and drive circuit arrangement for illumination performance enhancement with LED light sources
JP4123791B2 (ja) * 2001-03-05 2008-07-23 富士ゼロックス株式会社 発光素子駆動装置および発光素子駆動システム
DE10112114C2 (de) * 2001-03-14 2003-02-27 Vossloh Schwabe Elektronik Steuereinrichtung für eine Beleuchtungseinrichtung
US6538394B2 (en) * 2001-03-30 2003-03-25 Maxim Integrated Products, Inc. Current source methods and apparatus for light emitting diodes
KR100429202B1 (ko) * 2001-06-30 2004-04-28 주식회사 하이닉스반도체 전압 모드의 led 소자
US6696887B2 (en) * 2001-09-27 2004-02-24 Matthew S. Taubman Transistor-based interface circuitry
US6680496B1 (en) * 2002-07-08 2004-01-20 Amberwave Systems Corp. Back-biasing to populate strained layer quantum wells
DE10349553B4 (de) * 2003-06-25 2007-04-19 Digitallicht Ag Verfahren und Lichtnetzwerk zur Helligkeitsregelung und dynamischen Farbmischung von LED-Einheiten
TWI220809B (en) * 2003-10-02 2004-09-01 Asia Optical Co Inc Laser driver circuit for burst mode transmission
CN100334820C (zh) * 2004-01-09 2007-08-29 亚洲光学股份有限公司 突发模式激光驱动电路及驱动发送器的方法及光通讯装置
EP1779708B1 (de) * 2004-08-06 2021-06-30 Signify Holding B.V. Beleuchtungssystem mit photonischer emission und detektion unter verwendung von lichtemittierenden elementen
DE102004050655A1 (de) * 2004-10-18 2006-06-01 Volkswagen Ag Fahrzeug-Beleuchtungsvorrichtung und Verfahren zum Steuern einer Fahrzeug-Beleuchtungsvorrichtung
KR100628719B1 (ko) 2005-02-15 2006-09-28 삼성전자주식회사 Led구동장치
US8791644B2 (en) * 2005-03-29 2014-07-29 Linear Technology Corporation Offset correction circuit for voltage-controlled current source
EP1864553B1 (de) * 2005-03-29 2015-08-26 Linear Technology Corporation Offset-korrekturschaltung für eine spannungsgesteuerte stromquelle
EP1845755A3 (de) 2006-04-10 2014-04-02 EMD Technologies, Inc. Beleuchtungssysteme
US8791631B2 (en) 2007-07-19 2014-07-29 Quarkstar Llc Light emitting device
JP5279217B2 (ja) * 2007-08-29 2013-09-04 セミコンダクター・コンポーネンツ・インダストリーズ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー 発光素子制御回路
DE102008031429A1 (de) * 2008-07-04 2010-01-07 Schott Ag Dimmbares Leuchtdioden-System
JP5289084B2 (ja) * 2009-02-05 2013-09-11 三菱電機株式会社 電源回路及び照明装置
EP2385747A3 (de) 2010-05-08 2012-05-16 EMD Technologies, Inc. LED-Beleuchtungssysteme
WO2013078463A1 (en) 2011-11-23 2013-05-30 Quarkstar Llc Light-emitting devices providing asymmetrical propagation of light
DE102012210905B4 (de) * 2012-06-26 2014-01-09 Leica Microsystems Cms Gmbh Mikroskop mit einer Beleuchtungseinrichtung
CN110274162A (zh) 2012-09-13 2019-09-24 夸克星有限责任公司 具有远程散射元件和全内反射提取器元件的发光设备
WO2014043410A1 (en) 2012-09-13 2014-03-20 Quarkstar Llc Light-emitting devices with reflective elements
US9752757B2 (en) 2013-03-07 2017-09-05 Quarkstar Llc Light-emitting device with light guide for two way illumination
US9683710B2 (en) 2013-03-07 2017-06-20 Quarkstar Llc Illumination device with multi-color light-emitting elements
US10811576B2 (en) 2013-03-15 2020-10-20 Quarkstar Llc Color tuning of light-emitting devices
JP6495670B2 (ja) * 2015-01-28 2019-04-03 新日本無線株式会社 Led駆動回路
KR102253416B1 (ko) * 2020-06-10 2021-05-18 주식회사 동운아나텍 전류 구동회로

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4937237Y1 (de) * 1970-03-04 1974-10-11
DE3328256C2 (de) * 1983-08-04 1986-08-28 Endress U. Hauser Gmbh U. Co, 7867 Maulburg Verfahren und Anordnung zur automatischen Stabilisierung eines Szintillationsdetektors
US4618257A (en) * 1984-01-06 1986-10-21 Standard Change-Makers, Inc. Color-sensitive currency verifier
JPH0528831Y2 (de) * 1987-04-17 1993-07-23
JPH02195692A (ja) * 1989-01-25 1990-08-02 Matsushita Electric Works Ltd 調光装置
JPH02207620A (ja) * 1989-02-08 1990-08-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd ゲイン切換付d/a変換装置
JPH02277318A (ja) * 1989-04-18 1990-11-13 Minolta Camera Co Ltd D・a変換器
JPH02280532A (ja) * 1989-04-21 1990-11-16 Nec Corp 信号減衰装置
JPH0793579B2 (ja) * 1989-07-11 1995-10-09 ヤマハ株式会社 D/a変換装置
JPH05344001A (ja) * 1992-06-11 1993-12-24 Nippondenso Co Ltd デジタル・アナログ変換装置
JPH0696870A (ja) * 1992-09-14 1994-04-08 Matsushita Electric Works Ltd 可変色照明装置
US5978124A (en) * 1995-04-28 1999-11-02 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Light emitting control apparatus and optical transmitter
DE19533116A1 (de) * 1995-09-07 1997-03-13 Siemens Ag Treiberschaltung für eine Leuchtdiode
JPH09101795A (ja) * 1995-10-03 1997-04-15 Brother Ind Ltd カラオケ装置
JPH09116220A (ja) * 1995-10-20 1997-05-02 Olympus Optical Co Ltd 半導体レーザ制御回路
JPH09270707A (ja) * 1996-04-03 1997-10-14 Rohm Co Ltd ディジタル/アナログ変換器及びそれを用いた制御装置

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Publication number Publication date
DE19901735A1 (de) 1999-07-29
CH694711A5 (de) 2005-06-15
JPH11214183A (ja) 1999-08-06
GB2333593B (en) 2002-06-12
AU758610B2 (en) 2003-03-27
GB2333593A (en) 1999-07-28
US6111367A (en) 2000-08-29
AU1317699A (en) 1999-08-12

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