CN113196090A - 发光驱动电路和发光装置 - Google Patents

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大尾桂久
菖蒲浩幸
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Abstract

本发明的目标是简化发光装置的配置，通过该发光装置缩短了发光元件的发光等待时间。一种发光驱动电路，设置有发光电流线、发光电流开关、预备电流线和预备电流开关。发光电流线使得用于引起发光元件发光的发光电流在该发光元件中流动。发光电流开关连接到发光电流线，以控制发光电流。在发光时段(发光电流在发光元件中流动的时段)之前，预备电流线使得预备电流在发光电流线中流动，用于激励发光电流线的电感分量。预备电流开关连接到预备电流线，以控制预备电流。

Description

发光驱动电路和发光装置
技术领域
本公开涉及发光驱动电路和发光装置。具体而言，本公开涉及驱动发光元件的发光驱动电路和发光装置。
背景技术
在图像捕获之前测量到对象的距离的距离测量传感器，已经传统地用于成像装置等中。距离测量传感器通过将来自诸如激光二极管的光源的光发射到对象上，并测量来自对象的反射光进入成像装置之前的时间，来测量到对象的距离。在距离测量传感器要测量到移动物体的距离的情况下，需要高速驱动激光二极管发光。这是为了提高距离的检测精度。作为高速驱动激光二极管的驱动电路，例如，使用光源驱动电路，光源驱动电路产生用于获得激光二极管的期望光量的预定电流，并且使用将添加到预定电流的第一过冲电流和第二过冲电流(例如，参考专利文献1)。
在上述传统技术中，通过使电流值大于预定电流的过冲电流流动，缩短激光二极管的发光等待时间，并且高速驱动激光二极管。上述第一过冲电流是用于对激光二极管的寄生电容充电的过冲电流。将第一过冲电流设置为预定电流值。此外，第二过冲电流是具有根据响应特性调整的电流值的过冲电流，用于补偿归因于激光二极管的响应特性变化的发光等待时间的变化。将第一过冲电流和第二过冲电流顺序地提供给激光二极管，并且驱动激光二极管。
引用列表
专利文献
专利文献1：日本专利申请公开号2014-103320。
发明内容
本发明要解决的问题
在上述传统技术中，需要向激光二极管提供多个过冲电流，因此驱动电路变得复杂，这是有问题的。
本公开是鉴于上述问题点而设计的，并且旨在简化缩短诸如激光二极管的发光元件的发光等待时间的发光装置的配置。
问题的解决方案
本公开是为了解决上述问题点而设计的，并且本公开的第一方面是一种发光驱动电路，包括：发光电流线，被配置为使得用于使发光元件发光的发光电流在所述发光元件中流动；发光电流开关，连接到发光电流线，并被配置为控制发光电流；预备电流线，被配置为在发光时段之前使得预备电流在发光电流线中流动，用于激励发光电流线的电感分量，发光时段是发光电流在发光元件中流动的时段；和预备电流开关，连接到预备电流线，并被配置为控制预备电流。
此外，在第一方面，发光元件可包括发光芯片，包括布置在其中的两个电极，并且被配置为根据在电极之间流动的发光电流发光；两个发光电流端子，分别针对两个电极布置，用于使发光电流流动；以及预备电流端子，针对两个电极中的至少一个布置，用于使预备电流流动，其中，发光电流线可连接到发光电流端子，并且预备电流线可连接到预备电流端子。
此外，在第一方面，可进一步包括偏置电路，偏置电路被配置为向发光元件提供基本上等于发光元件的发光阈值的电流，作为偏置电流。
此外，在第一方面，发光电流可在发光时段期间改变。
此外，在第一方面，发光电流可在发光时段期间减小。
此外，在第一方面，发光元件可包括激光二极管。
此外，在第一方面，可进一步包括电源电路，被配置为提供发光电流。
此外，在第一方面，电源电路可进一步提供预备电流。
此外，在第一方面，可进一步包括电源电路，被配置为提供预备电流。
此外，在第一方面，可进一步包括控制单元，被配置为产生发光电流开关和预备电流开关的控制信号。
此外，在第一方面，发光电流开关和预备电流开关可由MOS晶体管形成。
此外，在第一方面，缓冲电路可连接到发光电流线和预备电流线中的至少一个。
此外，本公开的第二方面包括一种发光装置，包括：发光元件；发光电流线，被配置为使得用于使发光元件发光的发光电流在发光元件中流动；发光电流开关，连接到发光电流线，并被配置为控制发光电流；预备电流线，被配置为在发光时段之前使得预备电流在发光电流线中流动，用于激励发光电流线的电感分量，发光时段是发光电流在发光元件中流动的时段；和预备电流开关，连接到预备电流线，并被配置为控制预备电流。
通过采用上述方面，获得了通过布置预备电流线和预备电流开关使预备电流在发光电流线中流动并激励发光电流线的电感分量的效果。期望简化缩短发光等待时间的发光装置的配置。
附图说明
图1是示出根据本公开第一实施例的发光装置的配置示例的示意图。
图2是示出根据本公开第一实施例的发光装置的驱动方法的示例的示意图。
图3是示出根据本公开第二实施例的发光装置的配置示例的示意图。
图4是示出根据本公开第二实施例的发光元件的配置示例的平面图。
图5是示出根据本公开第二实施例的发光元件的配置示例的截面图。
图6是示出根据本公开第二实施例的发光元件的安装示例的示意图。
图7是示出根据本公开第三实施例的发光装置的配置示例的示意图。
图8是示出根据本公开第三实施例的发光元件的配置示例的平面图。
图9是示出根据本公开第三实施例的发光元件的安装示例的示意图。
图10是示出根据本公开第三实施例的发光装置的驱动方法的示例的示意图。
图11是示出根据本公开第三实施例的发光元件的另一配置示例的平面图。
图12是示出根据本公开第四实施例的发光装置的配置示例的示意图。
图13是示出根据本公开第四实施例的发光装置的驱动方法的示例的示意图。
图14是示出根据本公开第五实施例的发光装置的配置示例的示意图。
图15是示出根据本公开第五实施例的发光装置的驱动方法的示例的图。
图16是示出根据本公开第五实施例的发光装置的另一配置示例的示意图。
图17是示出根据本公开第六实施例的发光装置的配置示例的示意图。
图18是示出根据本公开第七实施例的发光装置的配置示例的示意图。
图19是示出用作可以应用本技术的成像装置的示例的相机的示意性配置示例的框图。
具体实施方式
接下来，将参照附图描述用于实施本公开的模式(下文中，称为实施例)。在以下附图中，相同或相似的部分用相同或相似的附图标记表示。此外，将按以下顺序描述实施例。
1、第一实施例
2、第二实施例
3、第三实施例
4、第四实施例
5、第五实施例
6、第六实施例
7、第七实施例
8、相机应用实例
<1、第一实施例>
[发光装置的配置]
图1是图示根据本公开第一实施例的发光装置的配置示例的图。该图是示出发光装置1的配置示例的电路图。该图是描述本公开的发光装置的原理的示意图。发光装置1是例如在相机等中使用飞行时间(ToF)方法测量到对象的距离的设备中使用的发光装置。这里，ToF方法是通过将发射激光到对象上，并且测量激光在设备和对象之间往复运动所花费的时间来测量距离的方法。图中的发光装置1包括发光元件100、预备电流开关11、发光电流开关12、恒定电流源20、电阻器41和42、电容器51和52、线61至64和71和72、电源线Vdd和接地线。如下所述，发光元件100包括端子101至104。电源线Vdd是向发光装置1供电的电线。此外，在图中的电路中，除了发光元件100之外的电路构成发光驱动电路。
发光元件100的端子101经由线61连接到电源线Vdd。发光元件100的端子103经由线71连接到预备电流开关11的一端。预备电流开关11的另一端通过线72连接到发光元件100的端子104。发光元件100的端子102经由线62连接到发光电流开关12的一端。发光电流开关12的另一端通过线63、恒定电流源20和线64接地。串联连接的电阻器41和电容器51连接在线71和接地线之间。串联连接的电阻器42和电容器52连接在线62和接地线之间。
发光元件100是包括半导体芯片并通过电流流动而发光的元件。图中的发光元件100具有这样的配置，其中形成在半导体芯片上的发光芯片110密封在半导体封装中。半导体封装包括端子101至104。例如，激光二极管或发光二极管可以应用于发光芯片110。在图中的发光装置1中，假设是包括激光二极管的发光芯片110。激光二极管是一种通过将电流从阳极流向阴极来发射激光的二极管。如图所示，发光芯片110的阳极通过线171连接到端子101和103。此外，发光芯片110的阴极通过线172连接到端子102和104。注意，用于使发光元件100发光的电流称为发光电流。
预备电流开关11和发光电流开关12是可逆地转变到包括导通状态和非导通状态的两种状态的元件。根据输入到控制端子(未示出)的控制信号来控制状态转变。诸如例如MOS晶体管的半导体元件可以用作预备电流开关11和发光电流开关12。
串联连接的电阻器41和电容器51构成缓冲(snubber)电路201，并且串联连接的电阻器42和电容器52构成缓冲电路202。缓冲电路201和202是用于抑制当开关元件从导通状态转变到非导通状态时以及当开关元件从非导通状态转变到导通状态时产生的发光电流的振铃(ringing)的电路。振铃是由在线等的电感元件和开关元件的寄生电容等之间流动的振动电流产生的。如果发光电流振动，则发光元件100的光量变化，并且当发光装置1用于距离测量传感器等时，精度下降。通过布置缓冲电路201和202，可以抑制振铃并减少距离测量传感器等的精度下降。缓冲电路201连接到稍后将描述的预备电流线，并且接地线是低阻抗节点。此外，缓冲电路202连接在发光电流线和接地线之间。注意，发光装置1的配置不限于该示例。例如，可以布置缓冲电路201和202中的任一个。
恒定电流源20是在发光元件100中流动恒定电流的电路。通过恒定电流源20，预定的发光电流可以在发光元件100中流动。具体地，恒定电流源20基于从电源线Vdd提供的源电压，将在发光元件100中流动的电流限制为具有预定值的电流。例如，由基极被驱动到恒定电压的双极晶体管形成的电路可以用作恒定电流源20。注意，恒定电流源20和电源线Vdd用作所附权利要求中描述的电源电路的示例。
发光装置1中的发光元件的驱动可以以下述方式进行。首先，从外部控制发光电流开关12，并且使发光电流开关12从非导通状态转变到导通状态。然后，由线61至64、线171和172以及恒定电流源20形成闭合电路，并且发光电流通过发光芯片110从电源线Vdd流向接地线。如上所述，发光电流是具有由恒定电流源20设定的最大值的电流。通过将发光电流设置为超过发光芯片110的发光阈值的值，可以从发光芯片110发射激光。发光元件100发光的时段将被称为发光时段。发光时段对应于发光元件100中发光电流流动的时段。
然而，因为线61至64和线171和172具有如图所示的电感分量(寄生电感L)，所以发光电流的上升波形变得迟钝。换言之，从发光电流开关12转变到导通状态达到预定发光电流所花费的时间变长。因此，发光芯片110的发光延迟，并且该延迟干扰发光元件100的高速驱动。
鉴于以上所述，在图中的发光装置1中，通过布置预备电流开关11，预备电流在发光芯片110中流动，并且使得发光电流的上升更快。这里，预备电流是在发光时段之前，在用作发光元件100中的发光电流的流动路径的线61和62等中预先流动的电流。通过在发光时段之前使预备电流在线61至64和线171和172中流动，可以激励这些线的寄生电感。具体而言，在发光时段之前，使发光电流开关12和预备电流开关11转变到导通状态。因此，预备电流从电源线Vdd流经包括线61、线171、线71、预备电流开关11、线72、线172、线62、发光电流开关12、线63、恒定电流源20、线64和接地线的路径。
在线61和62等被预备电流激励并且预备电流的值达到发光电流的值之后，预备电流开关11转变到非导通状态。已经通过从发光芯片110分流而流动的电流在发光芯片110中流动，并且发光芯片110发光。因为线61和62等的寄生电感已经被激励，所以具有急剧上升的发光电流可以在发光芯片110中流动。
注意，线61至64用作所附权利要求中描述的发光电流线的示例。电线71和72用作在所附权利要求中描述的预备电流电线的示例。端子101和102用作所附权利要求中描述的发光电流端子的示例。端子103和104用作所附权利要求中描述的预备电流端子的示例。注意，在图中的示例中，在发光元件100中的线171中，可以将端子101和发光芯片110的阳极之间的线视为发光电流线，并且可以将端子103和发光芯片110的阳极之间的线视为预备电流线。以类似的方式，在线172中，可以将端子102和发光芯片110的阴极之间的线视为发光电流线，并且可以将端子104和发光芯片110的阴极之间的线视为预备电流线。
[发光元件的驱动方法]
图2是示出根据本公开第一实施例的发光装置的驱动方法的示例的示图。该图示出了预备电流开关11和发光电流开关12的控制信号与预备电流开关11、发光电流开关12和发光元件100的电流之间的关系。预备电流开关11的控制信号和发光电流开关12的控制信号通过二进制化施加到半导体元件(例如MOS晶体管)的栅极的控制信号来表示，该半导体元件将用作预备电流开关11和发光电流开关12。在图中，当预备电流开关11和发光电流开关12的控制信号的值为“1”时，用于在MOS晶体管的源极和漏极之间电连接的电压施加在栅极和源极之间。该信号在下文中被称为导通信号。此外，在图中的波形中，虚线表示0V或0A的线。
在T1时，将导通信号施加到预备电流开关11和发光电流开关12。因此，预备电流开关11和发光电流开关12转变到导通状态。将来自电源线Vdd的源电压施加到线61至64等的寄生电感，并且对应于寄生电感的激励电流的预备电流开始在线61至64以及线71和72中流动。如图中预备电流开关11的电流和发光电流开关12的电流所示，预备电流像斜坡函数一样增加。
在T2时，停止向预备电流开关11施加导通信号，并使预备电流开关11转变到非导通状态。另一方面，发光电流开关12继续处于导通状态。此时，已经在预备电流开关11中流动的电流Id的流动路径改变到发光元件100，并且继续经由发光电流开关12流动。在发光元件100和发光电流开关12中流动的电流Id变成发光电流，用于在发光元件100中获得期望的光量。换言之，从T1到T2的时段对应于预备电流增加到等于发光电流的值的时段。发光电流中的电流Id可以被设置为由恒定电流源20设置的电流。当预备电流开关11转变到非导通状态时，由线61和62等的寄生电感产生反电动势，并且过电压被施加到发光芯片110。通过过电压，可以进一步缩短在发光芯片110中流动的电流的上升时间。这是因为可以缩短发光芯片110的寄生电容的充电时间。
在T3时，停止向发光电流开关12施加导通信号。因此，发光电流开关12转变到非导通状态，在发光元件100中流动的发光电流被阻断，并且来自发光元件100的激光的发射停止。从T2到T3的时段对应于发光时段。
如图所示，在发光时段的开始，可以使在发光元件100中流动的电流的上升陡峭，并且可以缩短发光元件100发光之前的等待时间。在图中，在发光元件100中流动的电流的波形中的点划线，表示在导通信号被施加到T2的发光电流开关12而预备电流不流动的情况下流动的电流的波形。由于线61和62的寄生电感等的影响，发光电流的上升时间变长，并且发光元件100的发光等待时间变长。此外，具有值Id的发光电流在发光时段中流动的时段变短。
如上所述，根据本公开第一实施例的发光装置1通过使预备电流在线61至64中流动，而在发光时段之前激励线61至64的寄生电感，发光元件100的发光电流将在线61至64中流动。因此，可以缩短在发光时段中在发光元件100中流动的发光电流的上升时间。预备电流可以通过连接预备电流开关11和伴随的线71和72而流动，并且可以简化发光装置1的配置。
<2、第二实施例>
根据上述第一实施例的发光装置1使用形成在包括四个端子的封装中的发光元件100。与此相反，根据本公开第二实施例的发光装置1与上述第一实施例的不同之处在于使用了包括两个端子的发光元件。
[发光装置的配置]
图3是示出根据本公开第二实施例的发光装置的配置示例的示图。类似于图1，该图是示出发光装置1的配置示例的电路图。图中的发光装置1与参考图1描述的发光装置1的不同之处在于，使用发光元件170代替发光元件100。
发光元件170包括端子101和102。电线61和71共同连接到端子101，电线62和72共同连接到端子102。因为除此之外的线连接类似于图1中的接线，因此不再赘述。
发光元件170是包括发光芯片110的发光元件，并且形成在包括两个端子的半导体封装中。发光芯片110的阳极和阴极分别连接到端子101和102。
[发光元件的配置]
图4是示出根据本公开第二实施例的发光元件的配置示例的平面图。该图是示出发光元件170的配置示例的平面图。图中的发光元件170包括发光芯片110、框架150、漫射板160(未示出)、衬底140、接合线120和焊料130(未示出)。
发光芯片110是包括形成在半导体衬底上的多个垂直腔表面发射激光器(VCSEL)的发光元件，并且是在垂直方向上发射激光的表面发射激光器元件。图中发光芯片110表面上的圆圈表示垂直腔面发射激光器114。如下所述，发光芯片110包括分别布置在半导体区域111(未示出)的前表面和后表面上的阳极电极112和阴极电极113(未示出)。例如，半导体区域111可以由GaAs形成。具体地，发光芯片110的半导体区域111可以具有这样的配置，其中具有N型的多个GaAs层和Al(Ga)As层以及具有P型的多个GaAs层和Al(Ga)As层，堆叠在GaAs衬底上。因此，形成了p-n结，并且由多个GaAs层和Al(Ga)As层形成了半导体多层膜镜反射器。通过在p-n结中流动正向电流，注入载流子并发生发光，由多层膜镜反射器引起共振，并发射激光。
衬底140是安装有发光芯片110的衬底。焊盘141和142布置在衬底140的前表面上。发光芯片110的电极连接到焊盘141和142。此外，端子101和102布置在衬底140的后表面上。发光芯片110的阴极电极(未示出)连接到焊盘141。另一方面，发光芯片110的阳极电极112通过引线接合连接到焊盘142。
接合线120通过线接合将发光芯片110的阳极电极112和焊盘142连接起来。如图所示，通过布置多条接合线120，可以减小互连电阻。
框架150是布置成围绕发光芯片110的外壳。框架150将发光芯片110与稍后将描述的漫射板160密封在一起。
[发光元件的配置]
图5是示出根据本公开第二实施例的发光元件的配置示例的截面图。该图是示出发光元件170的配置示例的截面图。
漫射板160布置在发光元件170的顶板上，让由发光芯片110发射的激光通过，并将激光转变成漫射光。
如图所示，发光芯片110的阳极电极112经由接合线120连接到焊盘142。布置在发光芯片110的后表面上的阴极电极113经由焊料130连接到焊盘141。换言之，阴极电极113焊接到焊盘141。焊盘141和端子102通过形成在衬底140中的多个通孔塞145连接。类似地，焊盘142和电极101通过通孔塞146连接。
在图中的发光元件170中，用于经由端子102、通孔塞145、焊盘141和焊料130到达阴极电极113的布线路径具有相对较短的布线距离，并且阴极电极113和焊盘141是表面安装的。因此，互连电阻变小，寄生电感也变小。另一方面，用于经由电极101、通孔塞146、焊盘142和接合线120到达阳极电极112的布线路径主要由于接合线120而具有相对较高的互连电阻，并且寄生电感也变大。为了缩短流经布线路径的发光电流的上升时间，有必要降低连接到阳极电极112的布线路径的寄生电感。例如，通过并联连接多条接合线120，可以降低寄生电感。
[发光元件的安装配置]
图6是示出根据本公开第二实施例的发光元件的安装示例的示图。该图是示出安装有发光元件170、发光电流开关12等的电路衬底上的布线布局以及发光元件170的安装状态的示图。注意，在图中，省略了缓冲电路201和202的图示。此外，示意性地示出了发光电流开关12、预备电流开关11等的连接。
如图所示，线61和71形成在一个布线图案上，线62和72形成在另一个布线图案上。例如，发光元件170的端子101和102通过焊接安装在这些布线图案上。因此，构成发光电流线的线61和62，以及构成预备电流线的线71和72可以分开。如图所示，寄生电感L存在于线61和62中。通过使预备电流在线61和62中流动，可以激励这些寄生电感。另一方面，虽然寄生电感L’也存在于线71和72中，但是寄生电感L’不影响发光电流的上升。
因为线61和62以及线71和72在端子101和102上是分开的，所以可以减小公共阻抗，并且当流过预备电流时，预备电流流过衬底上的线61和62。换言之，可以将产生影响发光电流上升的寄生电感的范围限制到发光元件170内部的线，并且可以减小寄生电感的影响。
注意，发光装置1的配置不限于该示例。例如，可以省略发光元件170中的框架150等，并且发光芯片110可以通过承载芯片安装在其上安装有发光电流开关12等的衬底上来安装。
因为除此之外的发光装置1的配置类似于已经在本公开的第一实施例中描述的发光装置1的配置，所以不再赘述。
如上所述，在使用具有包括两个端子的配置的发光元件170的情况下，根据本公开的第二实施例的发光装置1可以使预备电流在线61至64中流动，并且可以缩短在发光时段中在发光元件100中流动的发光电流的上升时间。
<3、第三实施例>
根据上述第二实施例的发光装置1使用具有包括两个端子的配置的发光元件170。与此相反，根据本公开第三实施例的发光装置1与上述第二实施例的不同之处在于使用了阳极侧的端子被分成两个的元件。
[发光装置的配置]
图7是示出根据本公开第三实施例的发光装置的配置示例的示图。类似于图3，该图是示出发光装置1的配置示例的电路图。图中的发光装置1与参考图3描述的发光装置1的不同之处在于，使用发光元件180代替发光元件170，并且预备电流开关11直接连接到恒定电流源20。
发光元件180包括端子101至103。线61连接到端子101，线71连接到端子103。此外，省略了线72，并且预备电流开关11连接在线71和线63之间。因为除此之外的接线类似于图3中的接线，所以不再赘述。
发光元件180的端子101和103共同连接到发光芯片110的阳极。不同于参考图3描述的电路，预备电流经由线61、端子101、发光芯片110的阳极、端子103、预备电流开关11和线63流动。换言之，在发光电流开关12中，预备电流不流动，只有发光电流流动。在图中的发光元件180中，端子103用作预备电流端子。
[发光元件的配置]
图8是示出根据本公开第三实施例的发光元件的配置示例的平面图。该图是示出发光元件180的配置示例的平面图。在图中的衬底140上，端子103邻近端子101布置，并且对应于端子103的焊盘143邻近焊盘142布置。端子103和焊盘142通过通孔插头(未示出)连接。类似于参考图4描述的发光元件170，阳极电极112和焊盘142通过接合线120连接。另一方面，阳极电极112和焊盘143通过接合线121连接。以这种方式，阳极电极112通过不同的布线路径与端子101和103连接。
[发光元件的安装配置]
图9是示出根据本公开第三实施例的发光元件的安装示例的示图。该图示出了类似于图6的发光元件100的布线布局和安装状态。
如图所示，线61连接到发光元件180的端子101，线71连接到端子103。与图6中的布线不同，线61和71以分开的方式形成在不同的布线图案上。因此，已经参照图8描述的连接发光芯片110的阳极电极112和线61与71的路径可以分开。可以将产生影响发光电流上升的寄生电感的范围限制到发光芯片110的阳极电极112，并且可以进一步减小寄生电感的影响。
[发光元件的驱动方法]
图10是示出根据本公开第三实施例的发光装置的驱动方法的示例的示图。类似于图2，该图是示出预备电流开关11和发光电流开关12的控制信号与预备电流开关11、发光电流开关12和发光元件100的电流之间的关系的示图。将省略与图2相似的部件的描述。
在T1时，将导通信号施加到预备电流开关11。因此，预备电流开关11转变到导通状态，并且预备电流开始从线61通过发光芯片110的阳极流入线71中。类似于图2，像斜坡函数一样增加的预备电流流动。
在T2时，停止向预备电流开关11施加导通信号，并使预备电流开关11转变到非导通状态，向发光电流开关12施加导通信号，并使发光电流开关12转变到导通状态。已经在预备电流开关11中流动的电流Id的流动路径改变到发光元件100和发光电流开关12，并且电流Id流过改变的流动路径。因为用于从线61和发光元件180的端子101到达发光芯片110的阳极的布线路径的寄生电感被预备电流激励，所以可以缩短在发光电流开关12和发光元件180中流动的电流的上升时间。
在T3时，停止向发光电流开关12施加导通信号。因此，发光电流开关12转变到非导通状态，在发光元件180中流动的发光电流被阻断，并且停止从发光元件180发射激光。
如参考图5所述，与发光芯片110的阴极侧的线相比，阳极侧的线由于接合线的影响而具有相对较大的寄生电感。鉴于上述情况，如图8所示，通过将阳极侧的线分成接合线120和121，并在接合线120和121中流动预备电流，可以进一步激励用于从发光元件180的端子101到达阳极电极112的路径的寄生电感。因此，可以缩短发光电流的上升时间。例如，在发光电流被设置为6A的情况下，发光元件180的发光电流的上升时间可以被设置为大约270ps。即使在发光时段短的情况下，也可以应用根据本公开的发光装置1。例如，根据本公开的发光装置1可以应用于重复2ns的发光时段等的脉冲驱动。
[发光元件的另一种配置]
图11是示出根据本公开第三实施例的发光元件的另一配置示例的平面图。该图是示出发光元件180的另一配置示例的平面图。在图中的发光元件180中，焊盘142和143分别邻近矩形发光芯片110的两个相对侧布置。接合线120从阳极电极112连接到焊盘142，接合线121连接到焊盘143。因为接合线120和121可以布置在发光芯片110的不同侧，所以可以布置相对较多数量的接合线120和121。可以进一步降低连接电阻。
因为除此之外的发光装置1的配置类似于已经在本公开的第三实施例中描述的发光装置1的配置，所以将不再赘述。
如上所述，根据本公开第三实施例的发光装置1包括发光元件180，其中焊盘142和接合线120以及焊盘143和接合线121被布置为发光芯片110的阳极侧上的线。这两根线分别连接到用作发光电流端子的端子101和用作预备电流端子的端子103。因此，可以降低发光芯片110的阳极侧上的线的寄生电感的影响。另一方面，通过执行焊料安装，可以降低发光芯片110的阴极侧上的线的寄生电感，并且可以应用更容易的安装(连接)方法。
<4、第四实施例>
根据上述第三实施例的发光装置1使用具有包括三个端子的配置的发光元件180，并且通过使预备电流和发光电流流动来执行驱动。与此相反，根据本公开第四实施例的发光装置1与上述第三实施例的不同之处在于将偏置电流进一步提供给发光元件。
[发光装置的配置]
图12是示出根据本公开第四实施例的发光装置的配置示例的示图。类似于图7，该图是示出发光装置1的配置示例的电路图。图中的发光装置1与参考图7描述的发光装置1的不同之处在于，进一步包括开关13和恒定电流源21。
开关13的一端连接到线62，开关13的另一端通过恒定电流源21接地。因为除此之外的电路的线连接类似于图7所示的发光装置1中的接线，所述不再赘述。
开关13是可逆地转变到包括导通状态和非导通状态的两种状态的元件，并且可以类似于预备电流开关11和发光电流开关12使用MOS晶体管。开关13是控制流入发光元件180的偏置电流的开关。这里，偏置电流是在发光时段之前在发光元件180中流动的电流，并且是小于发光电流的电流。如参考图4所述，通过在发光芯片110中流动正向电流，注入载流子并发射激光。然而，为了发射激光，需要注入具有预定浓度的载流子，并且在正向电流的供应开始和激光发射之间产生时间延迟。鉴于上述情况，通过在发光时段之前使偏置电流在发光元件180中流动，可以缩短发射激光之间的时间延迟。例如，可以施加接近发光阈值的电流作为偏置电流，该发光阈值是用于在发光元件180中产生发光的阈值电流。例如，可以采用500mA的电流作为偏置电流。
恒定电流源21是使发光元件180中的偏置电流流动的电路。与恒定电流源20类似，恒定电流源21是基于从电源线Vdd供应的源电压将在发光元件180中流动的电流限制为预定偏置电流的电路。
注意，包括开关13和恒定电流源21的电路用作所附权利要求中描述的偏置电路的示例。
[发光元件的驱动方法]
图13是示出根据本公开第四实施例的发光装置的驱动方法的示例的图。该图示出了预备电流开关11、发光电流开关12和开关13的控制信号与预备电流开关11、发光电流开关12、开关13和发光元件180的电流之间的关系。将省略与图2相似的部件的描述。
在T1时，将导通信号施加到预备电流开关11和开关13。因此，预备电流开关11和开关13转变到导通状态，预备电流流动并且偏置电流Ib在发光元件100中流动。因为作为接近发光阈值的电流的偏置电流Ib在发光元件100中流动，所以载流子被注入到结合在发光元件100内部的发光芯片110的p-n结。
在T2时，停止向预备电流开关11施加导通信号，并且向发光电流开关12施加导通信号。除了偏置电流Ib之外，电流Id流入发光元件100。因为在从T1到T2的时段中载流子被注入到发光芯片110，所以发光元件100在电流Id流入之后立即开始发射激光。
在T3时，停止向开关13和发光电流开关12施加导通信号。因此，停止从发光元件100发射激光。
以这种方式，通过在发光时段之前使偏置电流在发光元件100中流动，可以缩短从发光元件100发射激光的等待时间。可以减少当发光装置1用于距离测量传感器等时产生的误差。
因为除此之外的发光装置1的配置类似于已经在本公开的第三实施例中描述的发光装置1的配置，所以将不再赘述。
如上所述，通过使偏置电流在发光元件100中流动，根据本公开第四实施例的发光装置1可以进一步缩短从发光元件100中的发光电流的供应到激光的发射的时间。
<5、第五实施例>
根据上述第三实施例的发光装置1使用恒定电流源20限制在发光元件100中流动的电流。与此相反，根据本公开第五实施例的发光装置1与上述第三实施例的不同之处在于，使用电阻器来限制在发光元件100中流动的电流。
[发光装置的配置]
图14是示出根据本公开第五实施例的发光装置的配置示例的示图。类似于图7，该图是示出发光装置1的配置示例的电路图。图中的发光装置1与参考图7描述的发光装置1的不同之处在于，包括电阻器43和44来代替恒定电流源20。
预备电流开关11的一端经由电阻器43连接到线71，并且预备电流开关11的另一端接地。发光电流开关12的一端经由电阻器44连接到线62，并且发光电流开关12的另一端接地。缓冲电路201连接在线71和接地线之间，缓冲电路202连接在线62和接地线之间。因为除此之外的电路的接线类似于图12所示的发光装置1中的接线，所以不再赘述。
注意，预备电流开关11和电阻器43之间的线73以及预备电流开关11和接地线之间的线74与线71一起构成预备电流线。发光电流开关12和电阻器44之间的线65以及发光电流开关12和接地线之间的线63与线61和62一起构成发光电流线。
电阻器43是将预备电流限制到预定值的电阻器。如果忽略处于导通状态的预备电流开关11的导通电阻等，则当预备电流开关11转变到导通状态时流动的预备电流，被限制为通过使用电阻器43对从电源线Vdd供应的源电压进行分压而获得的值。
电阻器44是将在发光元件180中流动的发光电流限制到预定值的电阻器。如果忽略发光电流开关12在导通状态的导通电阻、发光元件180的正向电压等，则当发光电流开关12转变到导通状态时流动的发光电流，被限制为通过使用电阻器44对从电源线Vdd供应的源电压进行分压而获得的值。
通过改变电阻器43和44的值，可以单独设置预备电流和发光电流。例如，可以采用具有将预备电流和发光电流设定为基本相等的电流的电阻器43和44。注意，包括电阻器43和电源线Vdd的电路用作所附权利要求中描述的电源电路的示例。包括电阻器44和电源线Vdd的电路用作所附权利要求中描述的电源电路的示例。
另一方面，也可以采用具有将预备电流和发光电流设置为不同值的电流的电流的电阻器43和44。在预备电流和发光电流被设置为具有不同值的电流的情况下，可以改变当时段从用于流动预备电流的时段转移到发光时段时流动的发光电流。接下来将描述预备电流和发光电流被设置为具有不同值的电流的情况的示例。
[发光元件的驱动方法]
图15是示出根据本公开第五实施例的发光装置的驱动方法的示例的示图。该图示出了预备电流开关11和发光电流开关12的控制信号与预备电流开关11、发光电流开关12和发光元件180的电流之间的关系。将省略与图2相似的部件的描述。
在图中的示例中，由电阻器43设定的电流由Id1表示，由电阻器44设定的电流由Id2表示。此外，电流Id1是大于电流Id2的电流。
在T1时，将导通信号施加到预备电流开关11。因此，预备电流开关11转变到导通状态，并且电流Id1流动。
在T2时，停止向预备电流开关11施加导通信号，并且向发光电流开关12施加导通信号。如上所述，因为电流Id1大于电流Id2，所以由于线61的寄生电感等的影响，在转移到T2之后电流Id1立即作为发光电流在发光元件180中流动。电流像斜坡函数一样从Id1变为Id2。以这种方式，在发光时段开始时，大于由电阻器44设定的电流Id2的发光电流流动。
在T3时，停止向发光电流开关12施加导通信号。因此，已经在发光元件180中流动的电流Id2被阻挡。
在发光时段中的初始时段T0期间，大于电流Id2的电流流入发光元件180。通过在时段T0期间流动的电流，大于发光时段中的稳定发光电流(Id2)的过量电流，在发光元件180的发光芯片110中流动。因此，对发光芯片110的寄生电容的充电，可以高速执行，例如已经参考图5描述的阳极电极112和阴极电极113之间的电容分量，并且可以高速执行向半导体区域111施加电压。此外，也可以高速执行载体向发光芯片110的注入。
以这种方式，通过在发光时段开始时在发光元件180中流动具有高值的发光电流，可以执行所谓的过驱动，并缩短发光等待时间。
[发光装置的另一种配置]
图16是示出根据本公开第五实施例的发光装置的另一配置示例的示图。图中的发光装置1与参考图14描述的发光装置1的不同之处在于，进一步包括电阻器45和开关14。注意，在图中，省略了电线61等的参考数字的图示。
开关14的一端经由电阻器45连接到发光元件180的端子102，并且开关14的另一端接地。因为除此之外的电路的接线类似于图14所示的发光装置1中的接线，所以不再赘述。
开关14在发光时段中转变到导通状态，并且控制具有不同于发光电流开关12的值的发光电流。
电阻器45是将在发光元件180中流动的发光电流限制到预定值的电阻器。通过使用开关14经由电阻器45单独地流动发光电流，具有不同值的发光电流可以在发光元件180中流动。换言之，可以改变在发光时段期间在发光元件180中流动的发光电流。具体地，电阻器45可以设置为根据参考图15描述的电流Id1而变化的电阻值，并且在时段T0期间，可以使开关14转变到导通状态来代替发光电流开关12。因此，可以将具有矩形波形的电流Id1提供给发光元件180。
注意，发光装置1的配置不限于该示例。例如，发光电流可以通过使开关14在除发光时段的初始时段之外的时段期间转变到导通状态来改变。
因为除此之外的发光装置1的配置类似于已经在本公开的第三实施例中描述的发光装置1的配置，所以不再赘述。
注意，在本公开的第五实施例中，使用电阻器43和44来限制预备电流和发光电流，但是恒定电流源20等可以类似于其他实施例来应用。此外，在上述第一至第四实施例中，可以采用使用电阻器43和44代替恒定电流源20的电路。
如上所述，根据本公开第五实施例的发光装置1可以通过使具有不同值的发光电流在发光元件100中流动来进一步缩短发光等待时间。
<6、第六实施例>
在根据上述第三实施例的发光装置1中，发光芯片110的阳极侧上的线分支到发光元件180的两个端子101和103中。与此相反，根据本公开第六实施例的发光装置1与上述第三实施例的不同之处在于，发光芯片110的阴极侧上的线分支成发光元件的两个端子。
[发光装置的配置]
图17是示出根据本公开第六实施例的发光装置的配置示例的示图。类似于图7，该图是示出发光装置1的配置示例的电路图。图中的发光装置1与参考图7描述的发光装置1的不同之处在于，包括发光元件190来代替发光元件180。
发光元件190包括端子101、102和104。恒定电流源20的一端连接到电源线Vdd，另一端连接到预备电流开关11的一端和发光电流开关12的一端。预备电流开关11的另一端通过线71连接到发光元件190的端子104，发光电流开关12的另一端通过线62连接到发光元件190的端子101。发光元件190的端子102接地。缓冲电路201连接在电源线Vdd和线71之间，缓冲电路202连接在电源线Vdd和线62之间。此外，缓冲电路201和202连接到作为低阻抗节点的电源线Vdd。
发光元件190与发光元件180的不同之处在于，发光芯片110的阳极连接到共享端子101，阴极以分离的方式连接到两个端子102和104。
因为除此之外的发光装置1的配置类似于已经在本公开的第三实施例中描述的发光装置1的配置，所以不再赘述。
如上所述，根据本公开第六实施例的发光装置1可以使发光元件190中的发光电流上升得更快，在发光元件190中，到发光芯片110的阴极的线以分离的方式连接到两个端子。
<7、第七实施例>
根据上述第二实施例的发光装置1具有这样的配置，其中包括发光芯片110的发光元件170安装在电路衬底上。与此相反，根据本公开第七实施例的发光装置1与上述第三实施例的不同之处在于，诸如发光芯片110、预备电流开关11和发光电流开关12的半导体元件被密封在一个封装中。
[发光装置的配置]
图18是示出根据本公开第七实施例的发光装置的配置示例的示图。类似于图3，该图是示出发光装置1的配置示例的电路图。图中的发光装置1与参考图3描述的发光装置1的不同之处在于，省略了恒定电流源20，并且安装发光芯片110代替发光元件170。此外，在图中的发光装置1中，MOS晶体管15和16被布置为预备电流开关11和发光电流开关12的示例。作为MOS晶体管15和16，可以使用n沟道MOS晶体管。
图中的发光装置1具有发光芯片110、MOS晶体管15和16以及缓冲电路201和202密封在一个封装中的配置。换言之，作为示例，图中的发光装置1具有包括发光芯片110、MOS晶体管等的模块化配置。
图中的发光装置1包括端子105至109。端子105通过线61连接到发光芯片110的阳极。MOS晶体管15的漏极通过线71连接到发光芯片110的阳极。MOS晶体管15的源极通过线72连接到发光芯片110的阴极。MOS晶体管16的漏极通过线62连接到发光芯片110的阴极。MOS晶体管16的阴极通过线63连接到端子106。MOS晶体管15的栅极连接到端子107，MOS晶体管16的栅极连接到端子108。缓冲电路201连接在线71和端子109之间。缓冲电路202连接在线62和端子109之间。
提供预备电流和发光电流的电源电路可以连接到图中发光装置1的端子105和106。具体地，端子105可以连接到电源线Vdd，端子106可以连接到参考图3描述的恒定电流源20。此外，该图示出了产生用于控制发光装置1的控制信号的控制单元2。控制单元2可以产生MOS晶体管15和16的导通信号，并且提供导通信号作为控制信号。端子107和108连接到控制单元2，并且分别提供有对应于MOS晶体管15和16的控制信号。此外，端子109可以连接到低阻抗节点。具体地，端子109可以接地。
以这种方式，通过将发光芯片110和半导体元件安装在一个封装上，可以减小发光装置1的尺寸。
注意，发光装置1的配置不限于该示例。例如，也可以采用控制单元2与发光芯片110一起安装在一个封装上的配置。
注意，在上述第一至第六实施例中，也可以采用发光装置1包括控制单元2的配置。
因为除此之外的发光装置1的配置类似于已经在本公开的第二实施例中描述的发光装置1的配置，所以不再赘述。
如上所述，根据本公开第七实施例的发光装置1可以通过将发光芯片110和半导体元件安装在一个封装上来缩小发光装置1的尺寸。
<8、相机应用示例>
根据本公开的技术(现有技术)可以应用于各种产品。例如，本技术可以实现为安装在诸如相机的成像装置上的发光装置。
图19是示出用作可以应用本技术的成像装置的示例的相机的示意性配置示例的框图。图中的相机1000包括镜头1001、图像传感器1002、成像控制单元1003、镜头驱动单元1004、图像处理单元1005、操作输入单元1006、帧存储器1007、显示单元1008、记录单元1009和发光装置1010。
镜头1001是相机1000的图像捕捉镜头。镜头1001聚集来自对象的光以进入图像传感器1002(这将在下面描述)，并形成对象的图像。
图像传感器1002是基于由镜头1001聚集的来自对象的光来捕获图像的半导体元件。图像传感器1002产生对应于发射光的模拟图像信号，将模拟图像信号转变成数字图像信号，并输出数字图像信号。
成像控制单元1003控制图像传感器1002中的图像捕获。成像控制单元1003通过产生控制信号并将控制信号输出到图像传感器1002来控制图像传感器1002。此外，成像控制单元1003可以基于从图像传感器1002输出的图像信号在相机1000中执行自动聚焦。这里，自动聚焦是用于检测镜头1001的焦点位置并自动调整焦点位置的系统。作为自动聚焦，可以使用基于布置在图像传感器1002中的相位差像素通过检测图像平面相位差来检测焦点位置的方法(图像平面相位差自动聚焦)。此外，还可以应用检测图像对比度变得最高的位置作为焦点位置(对比度自动聚焦)的方法。成像控制单元1003通过基于检测到的焦点位置经由镜头驱动单元1004调整镜头1001的位置来执行自动聚焦。注意，成像控制单元1003可以由例如配备有固件的数字信号处理器(DSP)形成。
镜头驱动单元1004基于成像控制单元1003的控制来驱动镜头1001。镜头驱动单元1004可以通过使用内置电机改变镜头1001的位置来驱动镜头1001。
图像处理单元1005处理由图像传感器1002生成的图像信号。处理的示例包括用于在对应于每个像素的红色、绿色和蓝色的图像信号中生成缺陷颜色的图像信号的去马赛克、用于去除图像信号的噪声的降噪、图像信号的编码等。图像处理单元1005可以由例如配备有固件的微型计算机形成。
操作输入单元1006从相机1000的用户接收操作输入。例如，按钮或触摸面板可以用作操作输入单元1006。由操作输入单元1006接收的操作输入被发送到成像控制单元1003和图像处理单元1005。此后，激活对应于操作输入的处理，例如对象的图像捕获处理。
帧存储器1007是存储作为对应于一个画面的图像信号的帧的存储器。帧存储器1007由图像处理单元1005控制，并且在图像处理过程中保持帧。
显示单元1008显示由图像处理单元1005处理的图像。例如，液晶面板可以用作显示单元1008。
记录单元1009记录由图像处理单元1005处理的图像。例如，存储卡或硬盘可以用作记录单元1009。
发光装置1010发射用于测量到对象的距离的激光。此外，上述成像控制单元1003进一步执行发光装置1010的控制和到对象的距离的测量。相机1000中到对象的距离的测量可以以以下方式执行。首先，成像控制单元1003控制发光装置1010发射激光。接下来，由对象反射的激光由图像传感器1002检测。接下来，成像控制单元1003测量从激光从发光装置1010发射到图像传感器1002检测到激光的时间，并计算到对象的距离。
迄今为止，已经描述了可以应用本发明的相机。在上述配置中，本技术可以应用于发光装置1010。具体而言，参照图1描述的发光装置1可以应用于发光装置1010。如果发光装置1应用于发光装置1010，则可以执行激光的高速发射。
注意，在此，相机已经被描述为示例，但是本技术可以被应用于其他设备，例如移动终端或无人驾驶运载工具。
最后，每个实施例的上述描述是本公开的示例，并且本公开不限于上述实施例。因此，应当理解，除了上述实施例之外，在不脱离根据本公开的技术思想的情况下，可以根据设计等进行各种改变。
此外，上述实施例中的图是示意图，并且部件尺寸之间的比率等并不总是对应于实际比率。此外，应当理解，图包括尺寸之间具有不同关系和比率的部件。
注意，本技术也可以采用以下配置。
(1)一种发光驱动电路，包括：
发光电流线，被配置为使得用于使发光元件发光的发光电流在发光元件中流动；
发光电流开关，连接到发光电流线，并被配置为控制发光电流；
预备电流线，被配置为在发光时段之前使得预备电流在发光电流线中流动，用于激励发光电流线的电感分量，发光时段是发光电流在发光元件中流动的时段；以及
预备电流开关，连接到预备电流线，并被配置为控制预备电流。
(2)根据(1)的发光驱动电路，
其中发光元件包括
发光芯片，包括布置在其中的两个电极，并且被配置为根据在电极之间流动的发光电流而发光，
两个发光电流端子，分别针对两个电极布置，用于使发光电流流动，以及
预备电流端子，针对两个电极中的至少一个布置，用于使预备电流流动，
发光电流线连接到发光电流端子，并且
预备电流线连接到预备电流端子。
(3)根据(1)或(2)的发光驱动电路，进一步包括偏置电路，偏置电路被配置为向发光元件提供基本上等于发光元件的发光阈值的电流作为偏置电流。
(4)根据(1)至(3)中任一项的发光驱动电路，其中，发光电流在发光时段期间改变。
(5)根据(4)的发光驱动电路，其中，发光电流在发光时段期间减小。
(6)根据(1)至(5)中任一项的发光驱动电路，其中发光元件包括激光二极管。
(7)根据权(1)至(6)中任一项的发光驱动电路，进一步包括电源电路，被配置为提供发光电流。
(8)根据(7)的发光驱动电路，其中电源电路进一步提供预备电流。
(9)根据(7)的发光驱动电路，进一步包括电源电路，被配置为提供预备电流。
(10)根据(1)至(9)中任一项的发光驱动电路，进一步包括控制单元，被配置为产生发光电流开关和预备电流开关的控制信号。
(11)根据(1)至(10)中任一项的发光驱动电路，其中发光电流开关和预备电流开关由MOS晶体管形成。
(12)根据(1)至(11)中任一项的发光驱动电路，其中缓冲电路连接到发光电流线和预备电流线中的至少一者。
(13)一种发光装置，包括：
发光元件；
发光电流线，被配置为使得用于使发光元件发光的发光电流在发光元件中流动；
发光电流开关，连接到发光电流线，并被配置为控制发光电流；
预备电流线，被配置为在发光时段之前使得预备电流在发光电流线中流动，用于激励发光电流线的电感分量，发光时段是发光电流在发光元件中流动的时段；以及
预备电流开关，连接到预备电流线，并被配置为控制预备电流。
参考符号列表
1 发光装置
2 控制单元
11 预备电流开关
12 发光电流开关
13、14 开关
15、16 MOS晶体管
20、21 恒定电流源
41至45 电阻器
51至52 电容器
61到65、71到74、171到172 线
100、170、180、190 发光元件
101至108 端子
110 发光芯片
111 半导体区域
112 阳极电极
113 阴极电极
114 VCSEL
120、121 接合线
140 衬底
141至143 焊盘
201至202 缓冲电路
1000 相机
1010 发光装置。

Claims (13)

1.一种发光驱动电路，包括：
发光电流线，被配置为使得用于使发光元件发光的发光电流在所述发光元件中流动；
发光电流开关，连接到所述发光电流线，并且所述发光电流开关被配置为控制所述发光电流；
预备电流线，被配置为在发光时段之前使得预备电流在所述发光电流线中流动，用于激励所述发光电流线的电感分量，所述发光时段是所述发光电流在所述发光元件中流动的时段；以及
预备电流开关，连接到所述预备电流线，并且所述预备电流开关被配置为控制所述预备电流。
2.根据权利要求1所述的发光驱动电路，
其中所述发光元件包括：
发光芯片，包括布置在其中的两个电极，并且所述发光芯片被配置为根据在所述电极之间流动的所述发光电流而发光，
两个发光电流端子，分别针对两个所述电极布置，用于使所述发光电流流动，以及
预备电流端子，针对两个所述电极中的至少一个布置，用于使所述预备电流流动，
其中，所述发光电流线连接到所述发光电流端子，并且
所述预备电流线连接到所述预备电流端子。
3.根据权利要求1所述的发光驱动电路，还包括偏置电路，所述偏置电路被配置为向所述发光元件提供基本上等于所述发光元件的发光阈值的电流作为偏置电流。
4.根据权利要求1所述的发光驱动电路，其中，所述发光电流在所述发光时段期间改变。
5.根据权利要求4所述的发光驱动电路，其中，所述发光电流在所述发光时段期间减小。
6.根据权利要求1所述的发光驱动电路，其中，所述发光元件包括激光二极管。
7.根据权利要求1所述的发光驱动电路，还包括电源电路，所述电源电路被配置为提供所述发光电流。
8.根据权利要求7所述的发光驱动电路，其中，所述电源电路还提供所述预备电流。
9.根据权利要求7所述的发光驱动电路，还包括电源电路，所述电源电路被配置为提供所述预备电流。
10.根据权利要求1所述的发光驱动电路，还包括控制单元，所述控制单元被配置为产生所述发光电流开关和所述预备电流开关的控制信号。
11.根据权利要求1所述的发光驱动电路，其中，所述发光电流开关和所述预备电流开关由MOS晶体管形成。
12.根据权利要求1所述的发光驱动电路，其中，缓冲电路连接到所述发光电流线和所述预备电流线中的至少一者。
13.一种发光装置，包括：
发光元件；
发光电流线，被配置为使得用于使所述发光元件发光的发光电流在所述发光元件中流动；
发光电流开关，连接到所述发光电流线，并且所述发光电流开关被配置为控制所述发光电流；
预备电流线，被配置为在发光时段之前使得预备电流在所述发光电流线中流动，用于激励所述发光电流线的电感分量，所述发光时段是所述发光电流在所述发光元件中流动的时段；以及
预备电流开关，连接到所述预备电流线，并且所述预备电流开关被配置为控制所述预备电流。
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