JP2002324685A - Lighting device - Google Patents

Lighting device

Info

Publication number
JP2002324685A
JP2002324685A JP2001127482A JP2001127482A JP2002324685A JP 2002324685 A JP2002324685 A JP 2002324685A JP 2001127482 A JP2001127482 A JP 2001127482A JP 2001127482 A JP2001127482 A JP 2001127482A JP 2002324685 A JP2002324685 A JP 2002324685A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
current
chromaticity
white
time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001127482A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsuyuki Nakayama
克之 中山
Original Assignee
Sony Corp
ソニー株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp, ソニー株式会社 filed Critical Sony Corp
Priority to JP2001127482A priority Critical patent/JP2002324685A/en
Publication of JP2002324685A publication Critical patent/JP2002324685A/en
Application status is Pending legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies
    • Y02B20/40Control techniques providing energy savings
    • Y02B20/42Control techniques providing energy savings based on timing means or schedule

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lighting device which can adjust chromaticity and brightness of illumination light.
SOLUTION: The level of current supplied to a light-emitting diode is controlled by a current value control circuit 12 and a current source for driving an LED 11, and the ratio of on-time and off-time of current supplied to the light-emitting diode is controlled by a switch 14, a duty-ratio control circuit 16, and a PWM generating circuit 13. Since phosphors are made to emit light with light obtained by supplying the light-emitting diode with the current thus controlled, illumination light from a white LED 15 has stabilized chromaticity and luminous intensity.
COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、白色LEDを備える照明装置に関し、特に、照明光の色度と輝度とを調整することができる照明装置に関する。 The present invention relates to relates to a lighting device with a white LED, in particular, relates to an illumination device capable of adjusting the chromaticity of the illumination light and the brightness.

【0002】 [0002]

【従来の技術】ビデオカメラ、電子スチルカメラおよびノート型コンピュータなどの表示装置として、バックライトを搭載した液晶表示装置がよく利用されている。 BACKGROUND ART video camera, a display device such as an electronic still camera and notebook computers, liquid crystal display device equipped with the backlight is well utilized. バックライトとしては、蛍光管光源が利用されているが、 The backlight, but the fluorescent tube light source is utilized,
高電圧電源を必要とし、取り扱いが容易ではない。 It requires a high voltage power supply, it is not easy to handle. そこで、青色の発光ダイオード(以下、「LED」と略記する。)から射出される青色でYAG系の蛍光体を発光させて白色光を得る白色LEDが光源として利用されつつある。 Accordingly, blue light-emitting diode (hereinafter, abbreviated as "LED".) Is being utilized as a white LED to obtain white light by the phosphor to emit light of a YAG-based blue emitted from the light source.

【0003】 [0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、白色LED The object of the invention is to be Solved by the way, a white LED
は、光度と色度とがLEDの順電流に依存するため、所定の光度を得ようとして順電流値を大きくすると、これにともない色度が変化してしまうという問題がある。 , Since the luminous intensity and chromaticity depend on the forward current of the LED, by increasing the forward current value as to obtain a predetermined light intensity, there is a problem that the chromaticity due to changes. 特に、白色LEDを液晶表示装置のバックライトとして利用する場合、輝度および色度ともに安定した白色光を得る必要があり、重大な問題となる。 In particular, when using a white LED as a backlight of a liquid crystal display device, it is necessary to obtain a stable white light in both intensity and chromaticity, a serious problem.

【0004】なお、光度は、光源を点光源とする点で、 [0004] Incidentally, luminous intensity, in that a light source and a point light source,
面積を考慮する輝度と異なる。 Area different from the consideration luminance.

【0005】そこで、本発明は、電流のレベルおよび電流のオン時間とオフ時間との比率を相互に調整することで、色度と光度とを制御することができる白色LEDの照明装置を提供することを目的とする。 [0005] The present invention, by adjusting the ratio of the ON time of the level and the current of the current and off-time to each other, to provide an illumination device of a white LED capable of controlling the chromaticity and luminosity and an object thereof.

【0006】 [0006]

【課題を解決するための手段】本発明の照明装置は、発光ダイオードからの光で蛍光体を発光させ照明光を得る光源と、前記発光ダイオードに供給する電流のレベルを制御するレベル制御手段と、前記発光ダイオードに供給する電流のオン時間とオフ時間との比率を制御するデューティ比制御手段とを備えて構成される。 Lighting apparatus of the present invention, in order to solve the problems] includes a light source to obtain the illumination light causes the phosphor to emit light in the light from the light-emitting diode, and a level control means for controlling the level of current supplied to the light emitting diode constituted by a duty ratio control means for controlling the ratio of the light emitting on-time of the current supplied to the diode and off time.

【0007】このような照明装置は、光源の順電流−色度図特性および順電流−相対光度特性に合わせて、順電流の電流レベルと、電流を光源に流す時間的な割合を制御することができるので、光度と色度とに関して安定的な照明光を得ることができる。 [0007] Such illumination device, the light source forward current - chromaticity diagram characteristics and forward current - in accordance with the relative light characteristics, by controlling the current level of the forward current, the time proportion to flow a current to the light source since it is, it is possible to obtain a stable illumination light with respect to the intensity and chromaticity.

【0008】そして、本発明では、上述の照明装置において、前記発光ダイオードの温度変化を検出する温度検出手段をさらに備え、前記レベル制御手段は、前記温度検出手段の検出結果に基づいて、温度変化前の色度となるように前記レベルを制御するとともに、前記デューティ比制御手段は、光度変化前の光度となるように前記比率を制御することで構成してもよい。 [0008] In the present invention, in the illumination device described above, further comprising a temperature detection means for detecting a temperature change of the light emitting diodes, wherein the level control means, based on a detection result of said temperature detecting means, temperature variation It controls the level so that the front of the chromaticity, the duty ratio control means may be configured by controlling the ratio such that the luminous intensity before the light curve.

【0009】このような照明装置は、光源の周囲温度− [0009] Such illumination device, the ambient light source Temperature -
色度図特性をさらに考慮して、順電流の電流レベルおよび通電時間割合を調整するでの、環境温度の変化に対しても色度と光度とに関して安定的な照明光を得ることができる。 Taking into account the chromaticity diagram properties further for the adjusting the current level and energization time ratio of forward current, it is possible to obtain a stable illumination light with respect to the chromaticity and luminosity against changes in environmental temperature.

【0010】 [0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, will be explained with reference to the drawings an embodiment of the present invention. なお、各図において、同一の符号は、同一の構成であることを示す。 In the drawings, same reference numerals indicate that the same configuration.

【0011】(第1の実施形態)図1は、第1の実施形態の照明装置の構成を示すブロック図である。 [0011] (First Embodiment) FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an illumination device of the first embodiment.

【0012】図1において、第1の実施形態の照明装置は、LED駆動用電流源11、電流値制御回路12、パルス変調発生回路(以下、「PWM発生回路」と略記する。)13、スイッチ14、白色LED15およびデューティ比制御回路16を備えて構成される。 [0012] In FIG. 1, the illumination device of the exemplary embodiment, LED drive current source 11, the current value control circuit 12, pulse modulation generator (hereinafter abbreviated as "PWM generation circuit".) 13, a switch 14, and includes a white LED15 and the duty ratio control circuit 16.

【0013】LED駆動用電流源11は、電流値制御回路12によって設定された電流レベルの電流をスイッチ14を介して、白色LED15に供給する。 [0013] LED driving current source 11, the current of the current level set by the current value control circuit 12 through the switch 14, and supplies the white LED 15.

【0014】スイッチ14のオン/オフ(入り/切り) [0014] The switch 14 of the on / off (On / Off)
は、PWM発生回路13からの信号によって制御され、 Is controlled by a signal from the PWM generating circuit 13,
そのオン時間(オフ時間)は、PWMのパルス幅によって制御される。 Its on-time (off-time) it is controlled by the PWM pulse width. そして、PWMのパルス幅は、デューティ比制御回路16によって制御される。 Then, the pulse width of the PWM is controlled by a duty ratio control circuit 16.

【0015】白色LEDは、駆動電流によって青色を発光する青色LEDと、青色を黄色に変換するYAG(yt [0015] white LED, a blue LED that emits blue by the drive current, YAG that converts blue to yellow (yt
trium-aluminum-garnet)系の蛍光体とから構成され、 Is composed of a trium-aluminum-garnet) type phosphor,
蛍光体が青色LEDからの青色で蛍光発光することで白色光を射出する。 Phosphor emits white light by fluorescent emission in the blue from the blue LED.

【0016】このような照明装置の動作について、色度と光度との調整方法に関し次に説明する。 [0016] The operation of the illumination device will now be described relates to a method of adjusting the chromaticity and luminosity.

【0017】図2は、白色LEDの順電流−色度図特性の一例を示す図である。 [0017] Figure 2 is a forward current of the white LED - shows an example of a chromaticity diagram properties.

【0018】図3は、白色LEDの順電流−相対光度特性の一例を示す図である。 [0018] FIG. 3 is a white LED forward current - is a diagram showing an example of relative light characteristics.

【0019】なお、これらの図は、後述の図7も含めて白色LEDであるNSCW100(日亜化学工業株式会社)の特性である。 [0019] Incidentally, these figures are characteristic of a white LED NSCW100 (Nichia Corporation) including the Figure 7 below.

【0020】図2に示すように、白色LED15の色度は、室温(25℃)の下で、順電流値の変化に応じて変化する。 As shown in FIG. 2, the chromaticity of the white LED15, under room temperature (25 ° C.), changes according to a change in forward current value. すなわち、順電流値が、5mA、10mA、2 That is, the forward current value, 5 mA, 10 mA, 2
0mA、30mAと変化するに従って、色度は、色度図上、約(0.314,0.335)、約(0.312, 0 mA, according to changes 30 mA, chromaticity, chromaticity diagram, about (0.314,0.335), about (0.312,
0.328)、約(0.31,0.32)、約(0.3 0.328), about (0.31,0.32), about (0.3
07,0.314)と変化する。 07,0.314) to vary.

【0021】一方、図3に示すように、白色LED15 On the other hand, as shown in FIG. 3, white LED15
の光度は、室温(25℃)の下で、順電流値の変化に応じて変化する。 The light intensity under room temperature (25 ° C.), changes according to a change in forward current value. すなわち、順電流値が、20mA、40 That is, the forward current value, 20 mA, 40
mA、60mA、80mA、100mAと変化するに従って、光度は、相対光度図上、約1.0、約1.75、 mA, 60 mA, 80 mA, according to changes 100 mA, light intensity, relative intensity diagram, about 1.0, about 1.75,
約2.35、約2.75、約3.25と変化する。 About 2.35, about 2.75, to change and about 3.25.

【0022】そこで、照明装置は、所定の色度となるように電流値設定回路12でLED駆動用電流源11の電流レベルを調整する。 [0022] Therefore, the illumination device adjusts the current level of the LED drive current source 11 by the current value setting circuit 12 to a predetermined chromaticity. そして、この調整された電流レベルの電流が一定時間中に白色LED15に流れるオン時間をデューティ比制御回路16、PWM発生回路13およびスイッチ14が調整することによって、照明装置は、所定の光度が得られる。 Then, by adjusting the on-time current of the regulated current level flows through the white LED15 in a fixed time duty ratio control circuit 16, PWM generation circuit 13 and the switch 14, the lighting device a predetermined luminous intensity obtained It is. すなわち、スイッチ14のオン時間をPWM発生回路13から供給されるPWMのパルス幅と相関させ、PWMのパルス幅は、デューティ比制御回路16で調整される。 That is, the on time of the switch 14 is correlated with the pulse width of the PWM supplied from the PWM generation circuit 13, the pulse width of the PWM is adjusted by duty ratio control circuit 16. これによって、スイッチ14のオン状態の時間だけ、所定電流レベルの電流がL Thus, by the time of the ON state of the switch 14, the predetermined current level current L
ED駆動用電流源11からスイッチ14を介して白色L White L from ED drive current source 11 via the switch 14
ED15に供給され、PWMのパルスに合わせて発光・ It is supplied to the ED15, light emission and in accordance with the PWM pulse
消光を繰り返すことになるので、白色LED15は、所定の光度が得られることになる。 It means that repeated quenching, white LED15 would predetermined luminous intensity is obtained.

【0023】ここで、所定の光度において、最も明るい場合は、駆動電流がPWMのパルスではなく連続オン状態となった場合であり、所定の色度に応じた電流値から与えられる相対光度となる。 [0023] Here, at a given intensity, when the brightest is a case where the drive current is continuous on state, rather than PWM pulse, the relative light given from a current value corresponding to a predetermined chromaticity . 一方、最も暗い場合は、駆動電流がPWMのパルスではなく連続オフ状態となった場合であり、相対光度0である。 On the other hand, if the darkest is the case where the drive current is continuous off state rather than the PWM pulse, a relative intensity 0.

【0024】次に、本発明に係る照明装置について、より具体的な回路の一例を示して説明する。 [0024] Next, an illumination apparatus according to the present invention will be described with reference to an example of a specific circuit.

【0025】図4は、照明装置の回路例である。 FIG. 4 is a circuit example of the illumination device.

【0026】図4において、照明装置は、トランジスタ(以下、「Tr」と略記する。)21、22、24、2 [0026] In FIG. 4, the illumination device includes a transistor (hereinafter, abbreviated as "Tr".) 21,22,24,2
8、白色LED15、抵抗器27、31、32、可変抵抗器25、30、ノコギリ波発生回路26およびオペアンプ29を備えて構成される。 8, the white LED 15, resistor 27,31,32, variable resistors 25, 30, and comprises a sawtooth wave generating circuit 26 and the operational amplifier 29.

【0027】Tr21、22の各エミッタ端子は、それぞれ各抵抗器31、32を介して電源Vccに接続され、各ベース端子は、互いに接続される。 Each emitter terminal of [0027] Tr21,22 is connected to the power supply Vcc via respective individual resistors 31 and 32, each base terminals are connected to each other. Tr21のコレクタ端子は、白色LED15を介して接地され、Tr The collector terminal of Tr21 is grounded via the white LED 15, Tr
22のコレクタ端子は、Tr24のコレクタ端子に接続される。 The collector terminal 22 is connected to the collector terminal of Tr24. さらに、Tr22のコレクタ端子とベース端子とは、互いに接続されている。 Furthermore, the collector and base terminals of Tr22, are connected to each other. このようにTr21、2 In this way Tr21,2
2は、カレントミラ回路を構成し、白色LED15の電流源である。 2 constitute a current mirror circuit, a current source of white LED 15.

【0028】Tr24のエミッタ端子は、抵抗27を介して接地され、ベース端子は、Tr28のコレクタ端子および可変抵抗器25の端子bに接続される。 [0028] Tr24 emitter terminal of is grounded via the resistor 27, the base terminal is connected to the terminal b of the collector terminal and the variable resistor 25 of Tr28. 可変抵抗器25の端子aは、電源Vccに接続され、端子cは、 Terminal a of the variable resistor 25 is connected to the power source Vcc, and the terminal c is
接地される。 It is grounded. 可変抵抗器25、30は、ボリュームを回転させることによって端子a−端子b間の抵抗値Rabと端子b−端子c間の抵抗値Rbcとの比率を変更することができる。 Variable resistor 25 and 30, can change the ratio between the resistance value Rbc between the resistance value Rab and terminal b- terminal c between terminals a- terminal b by rotating the volume.

【0029】Tr24、抵抗器27および可変抵抗器2 [0029] Tr24, resistors 27 and the variable resistor 2
5は、V−I変換回路を構成し、可変抵抗器25によって白色LED15に供給される電流レベルが調整される。 5 constitutes the V-I conversion circuit, a current level supplied to the white LED15 is adjusted by the variable resistor 25.

【0030】Tr28のエミッタ端子は、接地され、ベース端子は、オペアンプ29の出力に接続される。 [0030] Tr28 emitter terminal of is grounded, the base terminal is connected to the output of the operational amplifier 29. Tr Tr
28は、電子スイッチを構成する。 28, constituting an electronic switch.

【0031】オペアンプ29(オペアンプ)の反転入力(−)は、可変抵抗器30の端子bに接続され、オペアンプ29の非反転入力(+)は、ノコギリ波発生回路2 The inverting input of the operational amplifier 29 (operational amplifier) ​​(-) is connected to the terminal b of the variable resistor 30, the non-inverting input of the operational amplifier 29 (+), the sawtooth wave generating circuit 2
6の出力に接続され、ノコギリ波状の電圧が印加される。 6 is connected to the output of the voltage of the sawtooth is applied. オペアンプ29は、反転入力(−)に印加される電圧値V(−)と非反転入力(+)に印加される電圧値V Operational amplifier 29, the inverting input (-) voltage value is applied to the V (-) and the voltage value V applied to the non-inverting input (+)
(+)とを比較し、電圧値V(+)が電圧値V(−)より大きい場合にTr28をオンする信号を出力する。 (+) Is compared with the voltage value V (+) is the voltage value V - outputs a signal for turning on the Tr28 is larger than (). すなわち、オペアンプ29は、コンパレータである。 In other words, the operational amplifier 29 is a comparator.

【0032】可変抵抗器30の端子aは、電源Vccに接続され、端子cは、接地される。 The terminal a of the variable resistor 30 is connected to the power source Vcc, and the terminal c is grounded.

【0033】ノコギリ波発生回路26、オペアンプ29 The sawtooth wave generating circuit 26, an operational amplifier 29
および可変抵抗器30は、可変抵抗器30の端子bと端子cとの間の抵抗値を変えることによって反転入力(−)に印加される電圧値が変わり、白色LED15に供給される電流のオン時間(オフ時間)が可変抵抗器3 And a variable resistor 30 the inverting input by changing the resistance value between the terminal b and the terminal c of the variable resistor 30 (-) voltage applied to the changes, on the current supplied to the white LED15 time (off-time) variable resistor 3
0によって調整される。 0 is adjusted by.

【0034】図5は、照明装置の波形図である。 [0034] FIG. 5 is a waveform diagram of the lighting device.

【0035】図5AおよびDは、オペアンプ29の非反転入力(+)に印加される電圧波形(ノコギリ波)と反転入力(−)に印加される電圧波形(フラット)とを示し、図5AとDとでは、反転入力(−)に印加される電圧レベルが異なる。 [0035] Figure 5A and D has a non-inverting input (+) to the applied voltage waveform (sawtooth wave) and the inverting input of the operational amplifier 29 (-) to indicate the applied voltage waveform (flat), and FIG. 5A in as D, the inverting input (-) to the applied voltage level is different. 図5Bは、図5Aの場合におけるオペアンプ29の出力電圧波形を示し、図5Eは、図5D Figure 5B shows the output voltage waveform of the operational amplifier 29 in the case of FIG. 5A, FIG. 5E, FIG. 5D
の場合におけるオペアンプ29の出力電圧波形を示す。 Shows the output voltage waveform of the operational amplifier 29 in the case of.
そして、図5Cは、図5Aの場合における白色LED1 Then, FIG. 5C, white in the case of FIG. 5A LED1
5に供給される電流波形を示し、図5Fは、図5Dの場合における白色LED15に供給される電流波形を示す。 5 shows the current waveform to be supplied, Figure 5F shows a current waveform supplied to the white LED15 in the case of FIG. 5D.

【0036】図5Aに示すように、非反転入力(+)にノコギリ波発生回路26からのノコギリ波状の電圧が印加され、反転入力(−)に可変抵抗器30によって調整された電圧レベルの電圧が印加されると、オペアンプ2 As shown in FIG. 5A, a sawtooth waveform voltage from the sawtooth wave generating circuit 26 is applied to the non-inverting input (+), an inverting input (-) to be adjusted by the variable resistor 30 the voltage level of the voltage When There is applied, the operational amplifier 2
9は、非反転入力(+)の電圧値V(+)と反転入力(−)の電圧値V(−)とを比較し、比較の結果、電圧値V(+)が反転入力(−)の電圧値V(−)より大きい場合に信号を出力する。 9, the non-inverting input voltage V (+) and the inverting input of the (+) (-) voltage value V of the (-) is compared with the result of the comparison, the voltage value V (+) is the inverting input (-) voltage value V (-) and outputs a signal when larger.

【0037】したがって、図5Bに示すようにオペアンプ29の出力は、所定のデューティ比のパルス波になり、このパルス波状の電圧がTr28のベース端子に印加される。 [0037] Thus, the output of the operational amplifier 29 as shown in Figure 5B, by the pulse wave of a predetermined duty ratio, the voltage of the pulse wave is applied to the base terminal of Tr28. Tr28は、パルス波のオン時間(所定の電圧レベルの期間)にオン状態となり、コレクタ端子とエミッタ端子間の電圧がほぼゼロレベルとなる。 Tr28 is the pulse wave of the ON time (period of a predetermined voltage level) turned on, the voltage between the collector and emitter terminals is substantially zero level. これによって、Tr24は、オフ状態となり、カレントミラ回路をオフ状態にするので、白色LED15には電流が供給されない状態となり、消灯状態となる。 Thereby, Tr24 are turned off, since the current mirror circuit in the OFF state, a state in which no current is supplied to the white LED 15, the off state. 一方、Tr28 On the other hand, Tr28
は、パルス波のオフ時間(ほぼゼロ電圧レベルの期間) The off-time of the pulse wave (the period of approximately zero voltage level)
にオフ状態となり、コレクタ端子とエミッタ端子との間が開放状態となる。 Turned off to, between the collector and emitter terminals are in an open state. これによって、Tr24は、可変抵抗器25によって所定値の電圧が印加されることになり、オン状態となる。 Thus, Tr24 will become the voltage of a predetermined value is applied by the variable resistor 25, it is turned on. このため、カレントミラ回路は、 For this reason, the current mirror circuit,
オン状態となるので、白色LED15に所定値の電流が供給され、発光状態となる。 Since the on-state, current of a predetermined value is supplied to the white LED 15, the light emission state.

【0038】ここで、白色LED15に供給される電流値iaは、Tr24のコレクタ端子とエミッタ端子との間に流れる電流値に依存するので、結局、可変抵抗器2 [0038] Here, the current value ia supplied to the white LED15 is dependent on the current flowing between the collector terminal and the emitter terminal of Tr24, after all, a variable resistor 2
5の端子bと端子cとの間の抵抗値によって決まることになる。 It will be determined by the resistance value between the fifth terminal b and the terminal c.

【0039】さらに、可変抵抗器30の端子bと端子c [0039] Further, the variable resistor 30 terminal b and the terminal c
との間の抵抗値とを変えることによって、反転入力(−)に印加される電圧レベルが変更される。 By varying the resistance value between the inverting input (-) applied voltage level is changed to. このため、電圧値V(+)が反転入力(−)の電圧値V(−) Therefore, the voltage value V (+) is the inverting input (-) voltage value V (-)
より大きくなる期間が変更されるので、オペアンプ29 Since more larger period is changed, the operational amplifier 29
から出力されるパルス幅が変更され、結局、白色LED Pulse width output from is modified, eventually, the white LED
15に供給される電流の供給時間が変わることになる。 Supply time of the current supplied to the 15 so that the change.

【0040】なお、図5D、E、Fは、図5Aに示す場合よりも電圧値V(−)が大きい場合であり、図5Fに示すように、図5Cに示す場合よりも白色LED15に供給される電流の供給時間が長くなる。 [0040] Incidentally, FIG. 5D, E, F, the voltage than value V case shown in FIG. 5A (-) a case is large, as shown in FIG. 5F, supplied to white LED15 than the case shown in FIG. 5C It becomes long supply time of the current. そして、図示しないが、図5Aに示す場合よりも電圧値V(−)を小さくすると、図5Cに示す場合よりも白色LED15に供給される電流の供給時間は短くなる。 Then, although not shown, the voltage value V than the case shown in FIG. 5A (-) A smaller, the supply time of the current supplied to the white LED15 than the case shown in FIG. 5C is shortened.

【0041】したがって、可変抵抗器25を調整することによって白色LED15の駆動電流のレベルが変更されるから、これによって図2を用いて説明したように、 [0041] Therefore, since the level of the driving current of the white LED15 is changed by adjusting the variable resistor 25, whereby as described with reference to FIG. 2,
色度が調整される。 Chromaticity is adjusted. そして、可変抵抗器30を調整することによって白色LED15の一定時間中における発光時間が変更されるから、これによって白色LED15の光度が調整される。 Then, since the light emission time in the predetermined time of the white LED15 is changed by adjusting the variable resistor 30, which light intensity of the white LED15 is adjusted by.

【0042】(第2の実施形態)第2の実施形態は、環境温度の変化に対しても、色度および光度を所定の状態に維持する照明装置である。 [0042] (Second Embodiment) A second embodiment, also to a change in environmental temperature, a lighting device to maintain the chromaticity and luminosity to a predetermined state.

【0043】図6は、第2の実施形態の照明装置の構成を示すブロック図である。 [0043] Figure 6 is a block diagram showing the configuration of an illumination device of the second embodiment.

【0044】図6において、第2の実施形態の照明装置は、LED駆動用電流源11、電流値制御回路41、P [0044] In FIG. 6, the illumination device of the second embodiment, LED drive current source 11, the current value control circuit 41, P
WM発生回路13、スイッチ14、白色LED15、デューティ比制御回路42および温度検出回路43を備えて構成される。 WM generating circuit 13, a switch 14, a white LED 15, configured with the duty ratio control circuit 42 and a temperature detection circuit 43.

【0045】図1に示す照明装置との相違点のみを説明すると、第2の実施形態の照明装置は、白色LED15 [0045] When only the differences from the illuminating device shown in FIG. 1 will be described, the illumination device of the second embodiment, a white LED15
の温度を検出する温度検出回路43を備え、温度検出回路43は、検出された温度に対応する信号を電流値制御回路41およびディーティ比制御回路42に出力する。 Comprising a temperature detection circuit 43 for detecting the temperature of the temperature detection circuit 43 outputs a signal corresponding to the detected temperature to a current value control circuit 41 and duty ratio control circuit 42.
温度検出回路43は、例えば、サーミスタを備えて構成される。 Temperature detection circuit 43 is constituted comprising, for example, a thermistor.

【0046】電流値制御回路41は、白色LED15が所定の色度となるように LED駆動用電流源11の電流値を設定し、白色LED15の温度が変化した場合には、所定の色度に戻るようにLED駆動用電流源11の電流値を温度検出回路43の出力信号に対応して再設定する。 The current control circuit 41, when the white LED15 sets the current value of the LED driving current source 11 to a predetermined chromaticity, the temperature of the white LED15 has changed, a predetermined chromaticity Back as the current value of the LED driving current source 11 for resetting in response to the output signal of the temperature detection circuit 43.

【0047】図7に白色LED15の周囲温度−色度図特性の一例を示す。 The ambient temperature of the white LED15 7 - shows an example of chromaticity diagram properties. 図7に示すように、白色LED15 As shown in FIG. 7, a white LED15
の色度は、電流値20mAの下で、温度の変化に応じて変化する。 The chromaticity, under current 20 mA, changes according to a change in temperature. すなわち、温度が、−30℃、0℃、25 That is, the temperature is, -30 ° C., 0 ° C., 25
℃、50℃、85℃と変化するに従って、色度は、色度図上、約(0.318,0.329)、約(0.31 ° C., according to changes 50 ° C., 85 ° C., chromaticity, chromaticity diagram, about (0.318,0.329), about (0.31
6,0.325)、約(0.311,0.319)、約(0.306,0.316)、約(0.298,0.3 6,0.325), about (0.311,0.319), about (0.306,0.316), about (0.298,0.3
11)と変化する。 11) to change. なお、電流値20mAの場合を図7 Incidentally, FIG. 7 in the case of current value 20mA
に示すが、他の電流値においても、同様な特性図を作成することができる。 Although shown in, in other current value, it is possible to create a similar characteristic diagram.

【0048】そして、デューティ比制御回路42は、白色LED15が所定の光度となるようにPWM発生回路13のパルス幅を設定し、白色LED15の温度が変化した場合には、所定の光度に戻るようにPWM発生回路13のパルス幅を温度検出回路43の出力信号に対応して再設定する。 [0048] Then, the duty ratio control circuit 42, when the white LED15 sets the pulse width of the PWM generation circuit 13 to a predetermined intensity, the temperature of the white LED15 changes, to return to a predetermined intensity the pulse width of the PWM generation circuit 13 corresponds to the output signal of the temperature detection circuit 43 to reset it to.

【0049】このように第2の実施形態の照明装置は、 [0049] Thus the illumination device of the second embodiment,
温度変化に伴う白色LED15の色度変化を電流値およびディーティ比を再設定することで、温度変化前の色度および光度に戻すことができる。 The chromaticity change of the white LED15 due to temperature change by resetting the current value and duty ratio, can be returned to the chromaticity and luminosity of the previous temperature change.

【0050】 [0050]

【発明の効果】本発明の照明装置は、発光ダイオードに供給する電流のレベルを調整することで色度を制御することができ、所定の一定時間中における該電流のオン時間とオフ時間の比率を調整することで光度を制御することができる。 Lighting apparatus of the present invention exhibits, can control the chromaticity by adjusting the level of current supplied to the light emitting diode, the ratio of on-time and off-time of the current during a predetermined fixed time it is possible to control the intensity by adjusting the.

【0051】これによって、本発明の照明装置は、光度変化に拘わらず色度を所定値に保持することができ、安定した白色光を発光することができる。 [0051] Thus, the lighting device of the present invention can hold the chromaticity irrespective of the light curve to a predetermined value, it is possible to emit stable white light.

【0052】このため、本発明の照明装置は、液晶表示装置のバックライトなどに好適である。 [0052] Thus, the lighting device of the present invention is suitable, such as a back light of a liquid crystal display device.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】第1の実施形態の照明装置の構成を示すブロック図である。 1 is a block diagram showing the configuration of an illumination device of the first embodiment.

【図2】白色LEDの順電流−色度図特性の一例を示す図である。 [Figure 2] White LED forward current - is a diagram showing an example of a chromaticity diagram properties.

【図3】白色LEDの順電流−相対光度特性の一例を示す図である。 [3] White LED forward current - is a diagram showing an example of relative light characteristics.

【図4】照明装置の回路例である。 4 is a circuit example of the illumination device.

【図5】照明装置の波形図である。 5 is a waveform diagram of the lighting device.

【図6】第2の実施形態の照明装置の構成を示すブロック図である。 6 is a block diagram showing the configuration of an illumination device of the second embodiment.

【図7】周囲温度−色度図特性を示す図である。 It is a diagram showing a chromaticity diagram properties - 7 ambient temperature.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

11 LED駆動用電流源 12、41 電流値制御回路 13 パルス幅変調発生回路 14 スイッチ 15、23 白色発光ダイオード 16、42 デューティ比制御回路 21、22、24、 28 トランジスタ 25、30 可変抵抗器 26 ノコギリ波発生回路 27、31、32 抵抗器 29 オペアンプ 43 温度検出回路 11 LED driving current source 12 and 41 a current value control circuit 13 a pulse width modulation generator 14 switches 15 and 23 white light-emitting diodes 16, 42 a duty ratio control circuit 21, 22, 24, 28 transistors 25, 30 a variable resistor 26 saws wave generation circuit 27,31,32 resistor 29 operational amplifier 43 temperature detector

Claims (2)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 発光ダイオードからの光で蛍光体を発光させ照明光を得る光源と、 前記発光ダイオードに供給する電流のレベルを制御するレベル制御手段と、 前記発光ダイオードに供給する電流のオン時間とオフ時間との比率を制御するデューティ比制御手段とを備えることを特徴とする照明装置。 1. A light source for the phosphor with light from the light emitting diodes emit light to obtain illumination light, the light emission and level control means for controlling the level of current supplied to the diode, the on-time of the current supplied to the light emitting diode lighting device characterized in that it comprises a duty ratio control means for controlling the ratio between the off time.
  2. 【請求項2】 前記発光ダイオードの温度変化を検出する温度検出手段をさらに備え、 前記レベル制御手段は、前記温度検出手段の検出結果に基づいて、温度変化前の色度となるように前記レベルを制御するとともに、前記デューティ比制御手段は、光度変化前の光度となるように前記比率を制御することを特徴とする請求項1に記載の照明装置。 Wherein further comprising temperature detecting means for detecting a temperature change of the light emitting diodes, wherein the level control means, based on a detection result of said temperature detecting means, said level such that the chromaticity before the temperature change controls the said duty ratio control means, the lighting device according to claim 1, wherein the controller controls the ratio such that the luminous intensity before the light curve.
JP2001127482A 2001-04-25 2001-04-25 Lighting device Pending JP2002324685A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001127482A JP2002324685A (en) 2001-04-25 2001-04-25 Lighting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001127482A JP2002324685A (en) 2001-04-25 2001-04-25 Lighting device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002324685A true JP2002324685A (en) 2002-11-08

Family

ID=18976341

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001127482A Pending JP2002324685A (en) 2001-04-25 2001-04-25 Lighting device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002324685A (en)

Cited By (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006512759A (en) * 2002-12-26 2006-04-13 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィKoninklijke Philips Electronics N.V. Color temperature correction of luminescence conversion LED
JP2006147373A (en) * 2004-11-19 2006-06-08 Sony Corp Backlight device
KR100631704B1 (en) 2004-05-29 2006-10-09 엘지전자 주식회사 A luminance control apparatus and method of the LED
JP2006350608A (en) * 2005-06-15 2006-12-28 Rohm Co Ltd Constant current circuit and electronic equipment
US7170234B2 (en) 2004-06-21 2007-01-30 Sharp Kabushiki Kaisha Light emitting apparatus generating white light by mixing of light of a plurality of oscillation wavelengths
JP2007081394A (en) * 2005-09-09 2007-03-29 Samsung Electro Mech Co Ltd Circuit for controlling driving of led with temperature-compensation function
JP2007088214A (en) * 2005-09-22 2007-04-05 Omron Corp Led drive circuit
JP2007234415A (en) * 2006-03-01 2007-09-13 Matsushita Electric Works Ltd Power supply circuit for lighting, and luminaire
WO2007124666A1 (en) * 2006-04-28 2007-11-08 Hong Kong Applied Science and Technology Research Institute Co. Ltd Efficient lighting
JP2008511101A (en) * 2004-08-20 2008-04-10 マグ インスツルメント インコーポレーテッド Improved LED Flashlight
WO2008108468A1 (en) * 2007-03-08 2008-09-12 Rohm Co., Ltd. Led illumination device and its drive method
JP2008305759A (en) * 2007-06-11 2008-12-18 Rohm Co Ltd Led lighting device and its driving method
EP2030559A1 (en) 2007-09-03 2009-03-04 FUJIFILM Corporation Light source apparatus, method of driving light source apparatus, and endoscope
JP2009070878A (en) * 2007-09-11 2009-04-02 Seiko Npc Corp Led drive circuit
WO2009041100A1 (en) * 2007-09-26 2009-04-02 Sharp Kabushiki Kaisha Backlight unit and display apparatus
JP2009115408A (en) * 2007-11-08 2009-05-28 Panasonic Corp Refrigerator
JP2009123681A (en) * 2007-10-25 2009-06-04 Panasonic Electric Works Co Ltd Led dimming apparatus
US7573446B2 (en) 2004-01-30 2009-08-11 Sharp Kabushiki Kaisha Method and device for driving LED element, illumination apparatus, and display apparatus
US7586271B2 (en) 2006-04-28 2009-09-08 Hong Kong Applied Science and Technology Research Institute Co. Ltd Efficient lighting
WO2009157223A1 (en) * 2008-06-27 2009-12-30 オリンパス株式会社 Light source device
US7652654B2 (en) 2003-12-08 2010-01-26 Sony Corporation Liquid crystal display and backlight adjusting method
JP2010032732A (en) * 2008-07-28 2010-02-12 Panasonic Corp Liquid crystal display device
US7755297B2 (en) 2006-06-28 2010-07-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Display apparatus and control method thereof
WO2010140498A1 (en) * 2009-06-04 2010-12-09 シャープ株式会社 Illuminating device
CN101994959A (en) * 2009-08-11 2011-03-30 佳能组件股份有限公司 White light emitting apparatus in image reading device and linear illuminator using same
US8022631B2 (en) * 2008-11-03 2011-09-20 General Electric Company Color control of light sources employing phosphors
US8125157B2 (en) 2005-08-15 2012-02-28 Koninklijke Philips Electronics N.V. Light source and method for producing light modifiable in colour and/or luminosity
JP2012074991A (en) * 2010-09-29 2012-04-12 Kyocera Mita Corp Image reading device, and image forming device
CN105336309A (en) * 2014-08-01 2016-02-17 联想(北京)有限公司 Screen brightness adjusting method and electronic equipment
CN105405412A (en) * 2015-12-23 2016-03-16 深圳Tcl新技术有限公司 Backlight driving control method and system
US9786231B2 (en) 2013-05-29 2017-10-10 Nec Display Solutions, Ltd. Display device for varying the driving frequency of a backlight and driving method thereof

Cited By (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101223943B1 (en) * 2002-12-26 2013-01-18 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. Color temperature correction for phosphor converted leds
JP2006512759A (en) * 2002-12-26 2006-04-13 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィKoninklijke Philips Electronics N.V. Color temperature correction of luminescence conversion LED
US8305338B2 (en) 2003-12-08 2012-11-06 Sony Corporation Liquid crystal display apparatus and backlight adjustment method
US7652654B2 (en) 2003-12-08 2010-01-26 Sony Corporation Liquid crystal display and backlight adjusting method
US7573446B2 (en) 2004-01-30 2009-08-11 Sharp Kabushiki Kaisha Method and device for driving LED element, illumination apparatus, and display apparatus
KR100631704B1 (en) 2004-05-29 2006-10-09 엘지전자 주식회사 A luminance control apparatus and method of the LED
US7170234B2 (en) 2004-06-21 2007-01-30 Sharp Kabushiki Kaisha Light emitting apparatus generating white light by mixing of light of a plurality of oscillation wavelengths
US8733966B2 (en) 2004-08-20 2014-05-27 Mag Instrument, Inc. LED flashlight
US9719658B2 (en) 2004-08-20 2017-08-01 Mag Instrument, Inc. LED flashlight
JP2008511101A (en) * 2004-08-20 2008-04-10 マグ インスツルメント インコーポレーテッド Improved LED Flashlight
JP2006147373A (en) * 2004-11-19 2006-06-08 Sony Corp Backlight device
JP2006350608A (en) * 2005-06-15 2006-12-28 Rohm Co Ltd Constant current circuit and electronic equipment
US8125157B2 (en) 2005-08-15 2012-02-28 Koninklijke Philips Electronics N.V. Light source and method for producing light modifiable in colour and/or luminosity
JP2007081394A (en) * 2005-09-09 2007-03-29 Samsung Electro Mech Co Ltd Circuit for controlling driving of led with temperature-compensation function
JP2007088214A (en) * 2005-09-22 2007-04-05 Omron Corp Led drive circuit
JP2007234415A (en) * 2006-03-01 2007-09-13 Matsushita Electric Works Ltd Power supply circuit for lighting, and luminaire
US7294978B1 (en) 2006-04-28 2007-11-13 Hong Kong Applied Science And Technology Research Institute Co. Ltd. Efficient lighting
WO2007124666A1 (en) * 2006-04-28 2007-11-08 Hong Kong Applied Science and Technology Research Institute Co. Ltd Efficient lighting
US7586271B2 (en) 2006-04-28 2009-09-08 Hong Kong Applied Science and Technology Research Institute Co. Ltd Efficient lighting
US7755297B2 (en) 2006-06-28 2010-07-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Display apparatus and control method thereof
US8698425B2 (en) 2007-03-08 2014-04-15 Rohm Co., Ltd. LED lighting device and driving method for the same
WO2008108468A1 (en) * 2007-03-08 2008-09-12 Rohm Co., Ltd. Led illumination device and its drive method
US9000686B2 (en) 2007-03-08 2015-04-07 Rohm Co., Ltd. LED lighting device and driving method for the same
US8410727B2 (en) 2007-03-08 2013-04-02 Rohm Co., Ltd. LED lighting device and driving method for the same
JP2008305759A (en) * 2007-06-11 2008-12-18 Rohm Co Ltd Led lighting device and its driving method
EP2030559A1 (en) 2007-09-03 2009-03-04 FUJIFILM Corporation Light source apparatus, method of driving light source apparatus, and endoscope
JP2009070878A (en) * 2007-09-11 2009-04-02 Seiko Npc Corp Led drive circuit
US20100194292A1 (en) * 2007-09-24 2010-08-05 Tetsuya Hamada Backlight device and display device
CN101796886A (en) * 2007-09-26 2010-08-04 夏普株式会社 Backlight unit and display apparatus
WO2009041100A1 (en) * 2007-09-26 2009-04-02 Sharp Kabushiki Kaisha Backlight unit and display apparatus
US8294387B2 (en) 2007-09-26 2012-10-23 Sharp Kabushiki Kaisha Backlight device and display device using the same for adjusting color tone of illumination light
US8339053B2 (en) 2007-10-25 2012-12-25 Panasonic Corporation LED dimming apparatus
JP2009123681A (en) * 2007-10-25 2009-06-04 Panasonic Electric Works Co Ltd Led dimming apparatus
JP2009115408A (en) * 2007-11-08 2009-05-28 Panasonic Corp Refrigerator
WO2009157223A1 (en) * 2008-06-27 2009-12-30 オリンパス株式会社 Light source device
JP2010032732A (en) * 2008-07-28 2010-02-12 Panasonic Corp Liquid crystal display device
US8022631B2 (en) * 2008-11-03 2011-09-20 General Electric Company Color control of light sources employing phosphors
JP2012507863A (en) * 2008-11-03 2012-03-29 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ Color control of light source using phosphor
JP2010282839A (en) * 2009-06-04 2010-12-16 Sharp Corp Lighting device
WO2010140498A1 (en) * 2009-06-04 2010-12-09 シャープ株式会社 Illuminating device
CN101994959A (en) * 2009-08-11 2011-03-30 佳能组件股份有限公司 White light emitting apparatus in image reading device and linear illuminator using same
JP2012074991A (en) * 2010-09-29 2012-04-12 Kyocera Mita Corp Image reading device, and image forming device
US8934158B2 (en) 2010-09-29 2015-01-13 Kyocera Mita Corporation Image reading apparatus, image forming apparatus, and method of image reading using wavelength distribution control unit to produce plural durations each having different peak wavelength in each main scanning
US9786231B2 (en) 2013-05-29 2017-10-10 Nec Display Solutions, Ltd. Display device for varying the driving frequency of a backlight and driving method thereof
CN105336309A (en) * 2014-08-01 2016-02-17 联想(北京)有限公司 Screen brightness adjusting method and electronic equipment
CN105405412A (en) * 2015-12-23 2016-03-16 深圳Tcl新技术有限公司 Backlight driving control method and system
WO2017107387A1 (en) * 2015-12-23 2017-06-29 深圳Tcl新技术有限公司 Backlight driver control method and system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6630801B2 (en) Method and apparatus for sensing the color point of an RGB LED white luminary using photodiodes
DE60320307T2 (en) Color temperature correction for led with wave length conversion on phosphorus base
JP4017960B2 (en) Driving circuit
US7642734B2 (en) Method and system for dimming light sources
TWI446090B (en) Projection apparatus and projection method the same
ES2702966T3 (en) LED light source for backlighting with integrated electronics
US7492108B2 (en) System and method for driving light-emitting diodes (LEDs)
JP4922052B2 (en) LED driving device having overvoltage protection and duty control function
KR100628716B1 (en) Led driver
CN100454105C (en) Display unit and backlight unit
KR101370363B1 (en) A switched light element array and method of operation
US9844113B2 (en) Adjusting color temperature in a dimmable LED lighting system
US7482760B2 (en) Method and apparatus for scaling the average current supply to light-emitting elements
CN101197116B (en) Back light apparatus and control method thereof
RU2524477C2 (en) Led lighting device with characteristic of colour temperature of incandescent lamp
JP4895898B2 (en) LED array Drive device
JP2010527154A (en) Color adjustable light source
US8669721B2 (en) Solid state light source based lighting device and lighting system
JP2005006444A (en) Power supply device for illumination lamp
KR20090006751A (en) Light source apparatus and driving apparatus thereof
JP2007013183A (en) Led drive circuit for backlight with constant current control function
JP5009651B2 (en) Lighting device
JP2009533813A (en) How to operate a solid-state lighting element
JP4781987B2 (en) LED driving device
EP2082620B1 (en) Method and driver for determining drive values for driving a lighting device