JP2004119422A

JP2004119422A - 発光素子駆動回路

Info

Publication number: JP2004119422A
Application number: JP2002276901A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Takahashi; 高橋　佳一
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 2002-09-24
Filing date: 2002-09-24
Publication date: 2004-04-15

Abstract

【課題】電源電圧が変動した場合でも、回路におけるパワーロスの増大を抑制する発光素子駆動回路を提供する。
【解決手段】電源電圧を常に検知して、該検知電圧に応じて発光素子駆動回路の負荷を構成する定電圧特性を有する発光ユニットの直並列接続を切り換え、電源電圧と負荷端子電圧との電位差を所定の範囲内に収める。電源電圧の大きさに応じて直並列接続の切換を複数段階に亘って行うようにしても良い。
【選択図】　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光素子の駆動回路等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、カー・オーディオ装置やナビゲーション装置などの移動体搭載用電子機器において、機器の動作状態や動作指示の表示素子として発光ダイオードや電球等の発光素子が広く使用されている。これらの発光素子を負荷として駆動する発光素子駆動回路の一例を図１に示す。
【０００３】
なお、同図に示される構成の発光素子駆動回路は、従来から、いわゆる当業者間において公然知られかつ公然実施されているものである。それ故、本明細書においては、かかる発光素子駆動回路を特定するための先行技術文献等の情報資料の開示を省略する。
図１において、４つの発光ダイオードＬＥＤと電流制限抵抗Ｒの直列接続からなる負荷回路網が電源回路に直列に接続されており、この負荷回路網に電源電圧Ｖ０が印加され、これによって負荷回路網に負荷電流Ｉ０が流れる。
【０００４】
発光ダイオードは、通常の発光動作状態において、順方向電流が変化してもその電圧降下がほぼ一定となるいわゆる定電圧特性を有している。それ故、発光ダイオードの動作時における電圧降下の値をＶＬＥＤとすると、図１に示される負荷電流Ｉ０は次式によって表すことができる。
Ｉ０＝（Ｖ０−ＶＬＥＤ×４）／Ｒ　…（１式）
よって、このときの電流制限抵抗Ｒにおける消費電力Ｗ０は、
Ｗ０＝Ｒ×Ｉ０^２＝（Ｖ０−ＶＬＥＤ×４）^２／Ｒ　…（２式）
と表すことができ、かかる消費電力Ｗ０が図１の回路におけるパワーロスとなる。
【０００５】
ところで、自動車等の移動体に搭載された電気機器の電源は、そのエンジンによって駆動される発電機から供給されることが一般的である。それ故、自動車の速度、即ちエンジンの回転数の変化によって発電機からの供給電圧が大きく変動する場合がある。
いま、図１の回路において、電源回路の電圧がＶ０からＶ１に上昇したものと仮定する。これによって、負荷電流もＩ０からＩ１に変化して同回路におけるパワーロスも次式に示すＷ１に増大する。
【０００６】
Ｗ１＝Ｒ×Ｉ１^２＝（Ｖ１−ＶＬＥＤ×４）^２／Ｒ　…（３式）
いま、Ｒ＝１００Ω、ＶＬＥＤ＝２．５Ｖと仮定して、上記の電源電圧の上昇に伴うパワーロスの変化の様子を具体的に表せば以下のようになる。
先ず、電源電圧がＶ０＝１２Ｖのとき、負荷電流Ｉ０は、上記（１式）よりＩ０＝２０ｍＡとなり、このときのパワーロスＷ０は上記（２式）より４０ｍＷとなる。
【０００７】
次に、電源電圧がＶ１＝１６Ｖに増大したと仮定すると、上記（１式）より負荷電流はＩ１＝６０ｍＡとなり、パワーロスＷ１は、上記（３式）よりＷ１＝３６０ｍＷとなる。
すなわち、図１に示される回路においては、電源電圧が約１．３３倍（１２Ｖ→１６Ｖ）に上昇しただけで、パワーロスは一挙に９倍（４０ｍＷ→３６０ｍＷ）に増大してしまう。
【０００８】
かかるパワーロスの増大は、電源電圧の使用効率を低下させて無用な発熱を生じさせ機器全体の機能低下を招くおそれがある。また、機器の安全対策上、電流制限抵抗Ｒの定格を電源電圧の最大変動値に合わせて設計する必要があり、発光素子駆動回路の小型化・低コスト化が困難となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明が解決しようとする課題には上述した問題が一例として挙げられる。また、本発明は、電源電圧が変動してもパワーロスの抑制が可能な発光素子駆動回路の提供を１つの目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、少なくとも１つの発光素子からなる発光ユニットを駆動する発光素子駆動回路であって、電源の電圧を検知して該検知電圧に応じた電圧検知信号を生成する電圧検知手段と、前記電圧検知信号に基づいて複数の前記発光ユニットの接続形態を定める接続制御信号を生成する接続制御手段と、前記接続制御信号に応じて前記発光ユニットの各々を直列乃至並列に接続して負荷回路網を形成し、該形成された負荷回路網を前記電源に接続する負荷回路網形成手段とを含むことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項８に記載の発明は、電源の電圧を検知して該検知電圧に応じた制御信号を生成する検知制御手段と、前記制御信号に応じてその開閉が制御されその一端が前記電源に接続された第１のスイッチ手段と、前記制御信号に応じてその開閉が制御されその一端がアースに接続された第２のスイッチ手段と、その端子電圧に応じて正逆電流路を択一的に形成する第３及び第４のスイッチ手段と、前記電源とアースとの間に前記第４のスイッチ手段を挟んで直列に接続された第１及び第２の発光ダイオード群とを含み、前記第１の発光ダイオード群の一端は前記電源に接続され、他の一端は前記第３のスイッチ手段を経て前記第２のスイッチ手段の他の一端に接続され、前記第２の発光ダイオード群の一端はアースに接続され、他の一端は前記第１のスイッチ手段に接続されていることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項９に記載の発明は、少なくとも１つの発光素子からなる発光ユニットを駆動する発光素子駆動方法であって、電源の電圧を検知して該検知電圧に応じた電圧検知信号を生成する第１のステップと、前記電圧検知信号に基づいて複数の前記発光ユニットの接続形態を定める接続制御信号を生成する第２のステップと、前記接続制御信号に応じて前記発光ユニットの各々を直列乃至並列に接続して負荷回路網を形成して該形成された負荷回路網を前記電源に接続する第３のステップとを含むことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態による発光素子駆動回路の第１の実施例を図２に示す。
同図において、電源回路１０は、例えば、自動車のエンジンに付随した発電機からの電力供給を受け、これを整流して各種の車載電子機器への直流電源として供給する電源回路である。
【００１４】
電圧検知回路２０は、例えば、基準電圧発生器やコンパレータ等の回路構成要素を含み、電源回路１０からの出力電圧の値に応じた電圧検知信号を生成する回路である。
接続制御回路３０は、例えば、マイクロコンピュータや、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）などのメモリ回路、及びそれらの周辺回路から構成された制御回路である。接続制御回路３０は、上記の電圧検知信号に基づいて、後述する発光ユニット５０の直並列接続を指令する接続制御信号を生成する回路である。
【００１５】
負荷回路網形成回路４０は、上記の接続制御回路３０からの接続制御信号に基づいて、実際に発光ユニット５０の直並列接続処理を実行する回路である。図２に示される如く、負荷回路網形成回路４０は、複数のスイッチ素子４１を内蔵しており、これらのスイッチ素子によって発光ユニット５０の直並列接続処理が行われて所定の構成による負荷回路網が形成される。なお、スイッチ素子４１は、例えば、バイポーラ・トランジスタによって構成しても良いし、或いは、ＰＭＯＳやＮＭＯＳなどのＦＥＴ・トランジスタを用いて構成しても良い。
【００１６】
発光ユニット５０は、例えば、発光ダイオードや白熱電球などの定電圧特性を有する発光素子から構成された回路部材である。なお、発光ユニット５０は、必ずしも１つの発光素子のみで構成される必要はなく、例えば、複数の発光ダイオードを直列又は並列に接続し、或いは直並列組み合わせて接続して１つの発光ユニットを構成するようにしても良い。
【００１７】
電流制限抵抗６０は、負荷回路網形成回路４０によって生成された負荷回路網に流れる電流を所定の値に制限するための抵抗素子である。因みに、発光ユニット５０を直列或いは並列に接続して成る負荷回路網の端子電圧と電源電圧との電位差が電流制限抵抗６０に加わり、これによってパワーロスが発生することになる。
【００１８】
なお、本実施例は、本発明の実施の形態による一つの事例を表したものに過ぎず、例えば、実施例中の発光ユニット５０の数や、負荷回路網形成回路４０に含まれるスイッチ素子４１の数などの諸要件は、図２に示される構成に限定されるものではない。
次に、図２に示される回路の動作を説明する。
【００１９】
図２において電圧検知回路２０は、電源回路１０からの出力電圧を常に検知して、該検知電圧に応じた電圧検知信号を生成してこれを接続制御回路３０に供給する。かかる電圧検知信号は、例えば検知電圧に比例したアナログ信号でも良いし、これをアナログ／デジタル変換したデジタル信号でも良い。或いは、検知電圧の値が、予め設定されている所定の基準電圧を超えたか否かを示す単なるオン／オフ信号でも良い。
【００２０】
接続制御回路３０は、電圧検知回路２０からの電圧検知信号に応じて、各々の発光ユニット５０を直列或いは並列に組み合わせて接続する際の接続制御信号を生成する。接続制御信号を生成する過程は、例えば、接続制御回路３０に内蔵されるメモリ回路（図示せず）に予め記憶されたプログラムに従って実行されるようにしても良い。そして、負荷回路網形成回路４０に設けられた各スイッチ素子４１は、接続制御回路３０から供給される接続制御信号に応じて発光ユニット５０の接続切換処理を実行する。
【００２１】
いま、電源回路の出力電圧が比較的低電圧のＶ１であると仮定する。このとき、かかる出力電圧に対応した接続制御信号が接続制御回路３０から負荷回路網形成回路４０に供給され、各々のスイッチ素子４１はそのＰ（並列）端子側に切り換えられる。これによって、図３Ａに示す如く、３つの発光ユニット５０が全て並列に接続された負荷回路網が形成され、当該負荷回路網が電源回路１０と電流制限抵抗６０との間に接続される。
【００２２】
ここで、発光ユニット５０の定電圧駆動時における電圧降下の値をＶｄｒｏｐ、電流制限抵抗６０の抵抗値をＲとすると、図３Ａに示される並列負荷回路網の端子電圧はＶｄｒｏｐとなり、この負荷回路網に流れる電流Ｉ１は、
Ｉ１＝（Ｖ１−Ｖｄｒｏｐ）／Ｒ
となる。そして、このときのパワーロスＷ１は、
Ｗ１＝Ｒ×Ｉ１^２＝（Ｖ１−Ｖｄｒｏｐ）^２／Ｒ　…（４式）
となる。
【００２３】
その後、電源回路の出力電圧がＶ２に上昇したと仮定する。電圧検知回路２０は、かかる変化に応じた電圧検知信号を接続制御回路３０に通知し、接続制御回路３０は、これに呼応した新たな接続制御信号を負荷回路網形成回路４０に供給する。この接続制御信号によって、今度は、負荷回路網形成回路４０の各スイッチ素子４１がＰ（並列）端子側からＳ（直列）端子側に切り換えられる。これに伴い、図３Ｂに示す如く、３つの発光ユニット５０が全て直列に接続された負荷回路網が形成され、かかる負荷回路網が電源回路１０と電流制限抵抗６０との間に接続される。因みに、この直列負荷回路網の端子電圧は、各発光ユニット５０の定電圧特性より３Ｖｄｒｏｐとなり、このときのパワーロスＷ２は、
Ｗ２＝（Ｖ２−Ｖｄｒｏｐ×３）^２／Ｒ　…（５式）
となる。
【００２４】
従って、図３Ａ、図３Ｂの各々に示された各負荷回路網の端子電圧と、それぞれの回路における電源電圧との電位差を予め定めた一定の範囲内に収まるようにすれば、以上の（４式）、（５式）からも明らかな如く、各々の回路におけるパワーロスＷ１とＷ２は、ほぼ等しくなる。
すなわち、本実施例では、その時々の電源電圧の値に応じて、電源の負荷となる発光ユニットの直列或いは並列の接続を切り換えて、それぞれ端子電圧の異なる負荷回路網を構成する。そして、かかる端子電圧と電源電圧との電位差を所定の範囲内に抑えることによって、電源電圧が変化した場合でも回路におけるパワーロスの増大を抑えることが可能となる。
【００２５】
図２に示す実施例では、発光ユニットの接続の切換を単に、並列接続と直列接続の２種類のみとしたが、本発明の実施の形態はかかる事例に限定されるものではない。
例えば、電圧検知回路２０において電源電圧の変化に対して２以上の閾値を設け、図４に示す如く、負荷回路網形成回路４０における負荷回路網の構成を２以上の段階に亘って切り換えるようにしても良い。
【００２６】
図４に示される事例において、先ず、電源電圧が比較的に低電圧であるＶ１のとき、図４Ａに示す如く、６つの発光ユニットを全て並列接続とした負荷回路網を形成する。因みに、発光ユニットの定電圧駆動時における電圧降下の値を、図３の実施例の場合と同様にＶｄｒｏｐとすると、図４Ａに示される負荷回路網の端子電圧はＶｄｒｏｐとなる。
【００２７】
次に、電源電圧が上昇して閾値Ｖ２に達すると、図４Ｂに示す如く、２つの発光ユニットを直列にした回路枝を３つ並列にして、端子電圧が２Ｖｄｒｏｐとなる負荷回路網を形成する。
さらに、電源電圧が上昇して閾値Ｖ３に達すると、図４Ｃに示す如く、３つの発光ユニットを直列にした回路枝を２つ並列にして、端子電圧が３Ｖｄｒｏｐである負荷回路網を形成する。
【００２８】
以上の処理において、図４Ａから図４Ｃの各段階における電源電圧と負荷回路網の端子電圧との電位差、即ち、（Ｖ１−Ｖｄｒｏｐ）、（Ｖ２−２Ｖｄｒｏｐ）、（Ｖ３−３Ｖｄｒｏｐ）の各値を予め定めた一定の範囲内に収めることにより、回路におけるパワーロスの増大が防止できる。
次に、本発明の実施の形態による発光素子駆動回路の第２の実施例を図５に示す。
【００２９】
まず、同回路の構成を以下に説明する。図５において、ツェナーダイオードＺＤ１、ダイオードＤ１〜Ｄ２、抵抗Ｒ１〜Ｒ３、トランジスタＱ１から成る回路構成部Ａが電圧検知回路及び接続制御回路を構成する。
回路構成部Ａにおいて、ツェナーダイオードＺＤ１、抵抗Ｒ１、及び抵抗Ｒ２から成る直列枝が電源とアースとの間に接続されており、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との中点がトランジスタＱ１のベースに接続されている。また、トランジスタＱ１のコレクタは抵抗Ｒ３を介して電源に接続され、そのエミッタはアースに接続されており、コレクタ・エミッタ間には、ダイオードＤ１、Ｄ２の直列枝が接続されている。
【００３０】
一方、図５の中央部に示される発光ダイオードＬＤ１〜ＬＤ４、ダイオードＤ３〜Ｄ４、抵抗Ｒ４〜Ｒ８、及びトランジスタＱ２〜Ｑ４から成る回路構成部Ｂが、負荷回路網形成回路、発光ユニット、及び電流制限抵抗を構成している。
回路構成部Ｂにおいて、発光ダイオードＬＤ１とＬＤ２が直列枝を形成し、ＬＤ１のアノードとトランジスタＱ３のエミッタが電源に接続されており、ＬＤ２のカソードはダイオードＤ３、Ｄ４の各アノードに接続されている。ダイオードＤ４のカソードは、抵抗Ｒ８を介して発光ダイオードＬＤ３、ＬＤ４の直列枝のＬＤ３のアノードに接続され、ＬＤ４のカソードはトランジスタＱ４のコレクタに接続されている。また、ダイオードＤ３のカソードは、抵抗Ｒ６を介してトランジスタＱ３のベースと、トランジスタＱ２のコレクタにそれぞれ接続されている。なお、トランジスタＱ３のコレクタは、抵抗Ｒ７を介して発光ダイオードＬＤ３のアノードに接続されている。
【００３１】
一方、トランジスタＱ２のエミッタは抵抗Ｒ５を介してアースに接続されており、Ｑ２のベースは抵抗Ｒ４を介して、前述の回路構成部ＡにおけるトランジスタＱ１のコレクタに接続されている。また、トランジスタＱ４のエミッタはアースに接続されている。なお、トランジスタＱ４は、図５の回路における発光素子全体の点灯／消灯制御を担うスイッチ素子であり、図示しないオン／オフ制御回路から供給される制御信号に応じて、そのオン／オフ動作が制御される。
【００３２】
因みに、図５に示される回路において、発光ダイオードＬＤ１とＬＤ２の直列枝が第１の発光ユニットを構成し、発光ダイオードＬＤ３とＬＤ４の直列枝が第２の発光ユニットを構成している。
なお、これらの発光ユニットを含む回路構成部Ｂは、実際の使用環境や設計条件に応じて複数段に亘り設置し得ることは言うまでもない。
【００３３】
次に、図５に示される回路の動作を説明する。
先ず、図５の回路では、回路構成部ＡにおけるツェナーダイオードＺＤ１、抵抗Ｒ１、及び抵抗Ｒ２から成る直列枝が電源の電圧検出を行う。即ち電源電圧とツェナー電圧との電位差を、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２で分割した電圧がトランジスタＱ１のベースに印加される。トランジスタＱ１のベース電位が所定の電圧以下であれば、トランジスタＱ１は、オフの状態を維持しており、そのコレクタ電位は、ダイオードＤ１とＤ２の直列枝の順方向バイアス電圧となっている。そして、トランジスタＱ１のコレクタ出力が、いわゆる接続制御信号に相当するものとなり、かかる接続制御信号は回路構成部Ａから回路構成部Ｂに伝達される。
【００３４】
回路構成部Ｂにおいて、トランジスタＱ１のコレクタ出力は、抵抗Ｒ４を介してトランジスタＱ２のベースに印加される。それ故、トランジスタＱ１のコレクタ電位がダイオードＤ１とＤ２の直列枝の順方向バイアス電圧となっているときトランジスタＱ２はオンとなる。これに伴い、（発光ダイオードＬＤ１とＬＤ２の直列枝）→（ダイオードＤ３）→（トランジスタＱ２）→（抵抗Ｒ５）を介して駆動電流が流れて、発光ダイオードＬＤ１とＬＤ２から成る第１の発光ユニットが点灯する。
【００３５】
また、トランジスタＱ２のコレクタは、抵抗Ｒ６を介してトランジスタＱ３のベースにも接続されているので、トランジスタＱ２のオンと同時にトランジスタＱ３もオンとなる。これによって、（トランジスタＱ３）→（抵抗Ｒ７）→（発光ダイオードＬＤ３とＬＤ４の直列枝）を介して駆動電流が流れて、発光ダイオードＬＤ３とＬＤ４から成る第２の発光ユニットが点灯する。なお、以上の動作状態において、図５の回路における発光素子全体の点灯／消灯制御を司るトランジスタＱ４がオンになっていることを前提条件とする。
【００３６】
以上の状態において、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットの双方共に駆動されるが、ダイオードＤ４がオフとなっているので、２つの発光ユニットが直列に接続されることはない。
すなわち、回路構成部Ａにおいて検出された電源電圧の値が、所定の電圧以下の場合は、第１の発光ユニットと第２の発光ユニットは、電源に対して各々並列に接続されることになる。
【００３７】
その後、電源電圧が上昇して、回路構成部ＡにおけるトランジスタＱ１のベース電位が上昇しトランジスタＱ１がオンになると、そのコレクタ電位は、ほぼ０Ｖに近いコレクタ・エミッタ間飽和電圧まで低下する。そして、トランジスタＱ１のコレクタ出力は、接続制御信号として回路構成部Ａから回路構成部Ｂに伝達され、回路構成部ＢのトランジスタＱ２及びトランジスタＱ３がオフとなる。
【００３８】
これによって、回路構成部Ｂでは、電源に対する第１の発光ユニットと第２の発光ユニットの並列接続が解除され、今度は、電源とアースとの間に両発光ユニットが直列に接続される。つまり、電源から、（発光ダイオードＬＤ１とＬＤ２の直列枝）→（ダイオードＤ４）→（抵抗Ｒ８）→（発光ダイオードＬＤ３とＬＤ４の直列枝）を介して駆動電流が流れて、発光ダイオードＬＤ１〜ＬＤ４が点灯する。
【００３９】
以上説明した如く、本実施例においては、電源電圧が所定の値以下であれば、２つの発光ユニットが電源に並列に接続される。そして、電源電圧が所定の値を超えた場合は、今度は２つの発光ユニットが電源に直列に接続されることになる。かかる動作によって、電源電圧上昇時における電源電圧と負荷端子電圧との電位差を減少させ、回路におけるパワーロスの増大を防止することができる。
【００４０】
なお、本実施例では、各々の発光ユニットを駆動するトランジスタ回路は、単にオン／オフ機能のみとしたが、電源電圧変動による発光のちらつきを防止すべく、例えば、駆動回路に定電流供給回路を付設する構成としても良い。
また、図５の回路で使用される発光素子は、発光ダイオードに限定されるものではなく、例えば、白熱電球のように発光ダイオードと同様に動作状態において定電圧特性を有するものであればよい。
【００４１】
以上詳述した如く、本発明の実施の形態は、少なくとも１つの発光素子からなる発光ユニットを駆動する発光素子駆動回路であって、電源の電圧を検知して該検知電圧に応じた電圧検知信号を生成する電圧検知手段と、前記電圧検知信号に基づいて複数の前記発光ユニットの接続形態を定める接続制御信号を生成する接続制御手段と、前記接続制御信号に応じて前記発光ユニットの各々を直列乃至並列に接続して負荷回路網を形成し、該形成された負荷回路網を前記電源に接続する負荷回路網形成手段とを含むことを特徴とする。
【００４２】
また、他の実施の形態は、電源の電圧を検知して該検知電圧に応じた制御信号を生成する検知制御手段と、前記制御信号に応じてその開閉が制御されその一端が前記電源に接続された第１のスイッチ手段と、前記制御信号に応じてその開閉が制御されその一端がアースに接続された第２のスイッチ手段と、その端子電圧に応じて正逆電流路を択一的に形成する第３及び第４のスイッチ手段と、前記電源とアースとの間に前記第４のスイッチ手段を挟んで直列に接続された第１及び第２の発光ダイオード群とを含み、前記第１の発光ダイオード群の一端は前記電源に接続され、他の一端は前記第３のスイッチ手段を経て前記第２のスイッチ手段の他の一端に接続され、前記第２の発光ダイオード群の一端はアースに接続され、他の一端は前記第１のスイッチ手段に接続されていることを特徴とする。
【００４３】
更に、他の実施の形態は、少なくとも１つの発光素子からなる発光ユニットを駆動する発光素子駆動方法であって、電源の電圧を検知して該検知電圧に応じた電圧検知信号を生成する第１のステップと、前記電圧検知信号に基づいて複数の前記発光ユニットの接続形態を定める接続制御信号を生成する第２のステップと、前記接続制御信号に応じて前記発光ユニットの各々を直列乃至並列に接続して負荷回路網を形成して該形成された負荷回路網を前記電源に接続する第３のステップとを含むことを特徴とする。
【００４４】
そして、これらの実施の形態によれば、電源電圧が変動した場合であっても、発光素子駆動回路におけるパワーロスの増大を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、従来の発光素子駆動回路の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態による発光素子駆動回路の第１の実施例を示すブロック図である。
【図３】図３は、図２の回路における発光ユニットの接続切換の様子を示した説明図である。
【図４】図４は、他の事例における発光ユニットの接続切換の様子を示した説明図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態による発光素子駆動回路の第２の実施例を示す回路図である。
【符号の説明】
１０　電源回路
２０　電圧検知回路
３０　接続制御回路
４０　負荷回路網形成回路
４１　スイッチ素子
５０　発光ユニット
６０　電流制限抵抗

Claims

少なくとも１つの発光素子からなる発光ユニットを駆動する発光素子駆動回路であって、
電源の電圧を検知して該検知電圧に応じた電圧検知信号を生成する電圧検知手段と、
前記電圧検知信号に基づいて複数の前記発光ユニットの接続形態を定める接続制御信号を生成する接続制御手段と、
前記接続制御信号に応じて前記発光ユニットの各々を直列乃至並列に接続して負荷回路網を形成し、該形成された負荷回路網を前記電源に接続する負荷回路網形成手段と、を含むことを特徴とする発光素子駆動回路。
前記接続制御手段は、前記負荷回路網の端子電圧と前記電源電圧との電位差が所定の範囲内となるように前記接続制御信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の発光素子駆動回路。
前記発光ユニットは、直列に接続された２つ以上の発光素子から成ることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の発光素子駆動回路。
前記発光ユニットは、並列に接続された２つ以上の発光素子から成ることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の発光素子駆動回路。
前記発光素子は、定電圧特性を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載の発光素子駆動回路。
前記発光素子は、発光ダイオードであることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載の発光素子駆動回路。
電源の電圧を検知して該検知電圧に応じた制御信号を生成する検知制御手段と、
前記制御信号に応じてその開閉が制御されその一端が前記電源に接続された第１のスイッチ手段と、
前記制御信号に応じてその開閉が制御されその一端がアースに接続された第２のスイッチ手段と、
その端子電圧に応じて正逆電流路を択一的に形成する第３及び第４のスイッチ手段と、
前記電源とアースとの間に前記第４のスイッチ手段を挟んで直列に接続された第１及び第２の発光ダイオード群とを含み、
前記第１の発光ダイオード群の一端は前記電源に接続され、他の一端は前記第３のスイッチ手段を経て前記第２のスイッチ手段の他の一端に接続され、
前記第２の発光ダイオード群の一端はアースに接続され、他の一端は前記第１のスイッチ手段に接続されていることを特徴とする発光ダイオード群駆動回路。
少なくとも１つの発光素子からなる発光ユニットを駆動する発光素子駆動方法であって、
電源の電圧を検知して該検知電圧に応じた電圧検知信号を生成する第１のステップと、
前記電圧検知信号に基づいて複数の前記発光ユニットの接続形態を定める接続制御信号を生成する第２のステップと、
前記接続制御信号に応じて前記発光ユニットの各々を直列乃至並列に接続して負荷回路網を形成して該形成された負荷回路網を前記電源に接続する第３のステップと、を含むことを特徴とする発光素子駆動方法。