JP2005294758A - 発光素子駆動回路 - Google Patents
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Abstract
【課題】 発光素子を高速で駆動すると共に、逆電圧による素子の破壊を防止する。
【解決手段】 LED1と直列に定電流源9が接続され、このLED1と並列に、ダイオード10とNMOSトランジスタ11により構成される電流路B1が形成されている。NMOSトランジスタ11が導通状態とされている場合の電流路B1全体の電圧降下は、LED1の点灯時の順方向電圧Vfよりも小さくされている。NMOSトランジスタ11が入力信号INにより導通状態とされると、LED1のアノード電位がVfよりも小さくなり、これによりLED1は消灯する
【選択図】 図1
【解決手段】 LED1と直列に定電流源9が接続され、このLED1と並列に、ダイオード10とNMOSトランジスタ11により構成される電流路B1が形成されている。NMOSトランジスタ11が導通状態とされている場合の電流路B1全体の電圧降下は、LED1の点灯時の順方向電圧Vfよりも小さくされている。NMOSトランジスタ11が入力信号INにより導通状態とされると、LED1のアノード電位がVfよりも小さくなり、これによりLED1は消灯する
【選択図】 図1
Description
本発明は、LED等の発光素子を駆動するのに利用される発光素子駆動回路に関する。
LED等の半導体発光素子を駆動する発光素子駆動回路として、図12に示すようなものが知られている(特許文献1)。
この駆動回路では、駆動されるLED1は、定電流源21より駆動電流の供給を受ける。この発光素子としてのLED1のカソードと接地端子(GND)との間には、順にスイッチング素子22、抵抗素子23が接続されて電流路Aが形成されている。一方、この電流路Aと並列に、抵抗素子24、スイッチング素子25及び抵抗素子26との直列接続により、電流路Bが形成されている。スイッチング素子25は、制御信号としての入力信号INに基づいてオン/オフ制御され、一方、スイッチング素子22は、入力信号INのインバータ27による反転信号*INに基づいてオン/オフ制御される。すなわち、スイッチング素子22と25とは差動的にオン/オフ制御される。
この駆動回路では、駆動されるLED1は、定電流源21より駆動電流の供給を受ける。この発光素子としてのLED1のカソードと接地端子(GND)との間には、順にスイッチング素子22、抵抗素子23が接続されて電流路Aが形成されている。一方、この電流路Aと並列に、抵抗素子24、スイッチング素子25及び抵抗素子26との直列接続により、電流路Bが形成されている。スイッチング素子25は、制御信号としての入力信号INに基づいてオン/オフ制御され、一方、スイッチング素子22は、入力信号INのインバータ27による反転信号*INに基づいてオン/オフ制御される。すなわち、スイッチング素子22と25とは差動的にオン/オフ制御される。
この構成において、入力信号INを「Low」にすると、スイッチング素子22がオンとなり、一方スイッチング素子25はオフとなる。この結果、LED1に駆動電流Idが流れ、一方電流路Bを流れる電流Iiはゼロとなり、LED1が発光する。一方、入力信号INを「Hi」にするとスイッチング素子22がオフし、スイッチング素子25がオンする。この結果、電流路Bに電流Iiが流れ、一方電流Idはゼロとなって、LED1は消光する。
この特許文献1の回路では、発光素子としてのLED1が存在する電流路Aと、スイッチング部としての電流路Bの両方に半導体スイッチング素子が必要とされる。
この特許文献1の回路では、発光素子としてのLED1が存在する電流路Aと、スイッチング部としての電流路Bの両方に半導体スイッチング素子が必要とされる。
半導体発光素子を駆動する回路の別の従来例として、図13に示されるような回路が知られている。LED1のアノード(A)に駆動素子としてインバータ32の出力端子が接続され、LED1のカソード(K)と接地端子(GND)との間に抵抗33が接続されている。ここで、抵抗33はLED1の順方向の電流値If を設定するために用いられる。
この駆動回路は、特許文献1のものに比べ、スイッチング素子が不要となるという利点があるが、次のような問題があった。すなわち、LED1の消光/発光を制御するためには、アノード−カソード間の電位差を0〜2Vの間で変動させる必要がある。このため、LED1の接合容量等の寄生容量を充放電させるのに時間がかかり、LED1を高速に駆動させることができないという問題があった。
この駆動回路は、特許文献1のものに比べ、スイッチング素子が不要となるという利点があるが、次のような問題があった。すなわち、LED1の消光/発光を制御するためには、アノード−カソード間の電位差を0〜2Vの間で変動させる必要がある。このため、LED1の接合容量等の寄生容量を充放電させるのに時間がかかり、LED1を高速に駆動させることができないという問題があった。
この問題に鑑み、アノード電位の変動を抑えてLED1の駆動を高速化させる駆動回路が提案されている(例えば特許文献2参照)。この特許文献2に開示された駆動回路の構成を図14に示す。LED1のカソード(K)は接地されており、電源電圧(Vcc)とLED1のアノード(A)との間には電流源35が接続されている。そして、このLED1への電流の供給を切り替えるための駆動素子として、インバータ34が設けられている。インバータ34の入力端子から入力される入力信号INの論理が切り替わることにより、LED1のオン、オフが切り替えられる。また、インバータ34の出力端子とLED1のアノード端子(A)との間には、アノード端子(A)側からインバータ34の出力端子へ向かう方向を順方向とするダイオード36が接続されている。
この駆動回路において、LED1を発光させる場合には、入力信号INを「Low」とし、インバータ34の出力信号を「Hi」とする。電源電圧が5Vの場合、インバータ34の出力信号も約5Vとなり、従ってダイオード36には逆電圧が印加される。このため、電流源35から供給される電流は、ダイオード36には供給されずLED1に供給され、LED1が発光する。
一方、LED1を消灯させる場合には、入力信号INを「Hi」とし、インバータ34の出力信号を「Low」とする。ダイオード36には順電圧が印加されるので、電流源35から供給される電流は、ダイオード36に供給され、インバータ34の出力端子に吸い込まれる。これにより、LED1には電流は供給されず、LED1は消灯する。LED1が消灯している場合においては、LED1のアノード電位は、ダイオード36の順方向電圧に保たれる。例えば、図14に示すように、ダイオード36が2個の直列接続されたダイオード素子により形成され、1つのダイオード素子の順方向電圧が0.8Vであれば、LED1のアノード電位は2×0.8=1.6Vとなる。従って、例えばLED1が点灯しているときのアノード電位が2.0Vであれば、LED1のアノード電位は、1.6V〜2.0Vの範囲で変動する。従って、変動幅は図13の駆動回路に比べて大幅に減少し、従ってLED1の充放電に必要な時間が短縮され、高速駆動が可能になる。
一方、LED1を消灯させる場合には、入力信号INを「Hi」とし、インバータ34の出力信号を「Low」とする。ダイオード36には順電圧が印加されるので、電流源35から供給される電流は、ダイオード36に供給され、インバータ34の出力端子に吸い込まれる。これにより、LED1には電流は供給されず、LED1は消灯する。LED1が消灯している場合においては、LED1のアノード電位は、ダイオード36の順方向電圧に保たれる。例えば、図14に示すように、ダイオード36が2個の直列接続されたダイオード素子により形成され、1つのダイオード素子の順方向電圧が0.8Vであれば、LED1のアノード電位は2×0.8=1.6Vとなる。従って、例えばLED1が点灯しているときのアノード電位が2.0Vであれば、LED1のアノード電位は、1.6V〜2.0Vの範囲で変動する。従って、変動幅は図13の駆動回路に比べて大幅に減少し、従ってLED1の充放電に必要な時間が短縮され、高速駆動が可能になる。
しかし、図14の駆動回路では、LED1のアノード電位の変動幅は小さくされているものの、ダイオード36のカソード電位が大きく変動することにより、ダイオード36に逆電圧の耐圧超過による素子破壊の可能性が生じるという問題があった。すなわち、図14の駆動回路において、インバータ34の入力信号INが「Hi」で、出力信号が「Low」の場合(この場合、LED1は消灯している)には、ダイオード36のカソード電位はほぼ零であり、一方ダイオード36のアノード電位は、ダイオード36の順方向電圧である1.6[V]程度となる(図15参照)。従って、ダイオード36には順方向電圧が印加されるので問題ない。しかし、インバータ34の入力信号INが「Low」で、その出力信号が「Hi」の場合(この場合、LED1は点灯する)には、ダイオード36のカソード電位は、例えば5[V]程度とされる一方、ダイオード36のアノード電位は、LED1の順方向電圧Vfと略等しい2[V]程度となる(図15参照)。従って、ダイオード36には、約3[V]もの逆電圧が印加されることになる。
こうした駆動回路を集積回路上に構成する場合、このダイオード36は、コレクタ・ベースをショートさせたバイポーラnpnトランジスタ36aにより形成される。構造上、コレクタとベースをショートさせたnpnトランジスタ36aにより形成されるダイオードは、帯域は高いが逆電圧の耐圧が低くなり、3[V]まで耐圧を上げることは難しい。また、ベースとエミッタとをショートさせたnpnトランジスタ36bによりダイオード36を形成すれば逆電圧の耐圧は改善されるが容量が大きくなって帯域が低くなるという問題がある。また、ベースとエミッタとをショートさせたnpnトランジスタ36bにより形成されるダイオード36は、構造によっては基板に電流が抜けることが考えられ問題となる。本発明は、この問題に鑑み、発光素子を高速で駆動することができると共に、逆電圧の耐圧超過による素子の破壊等を防止することができる発光素子駆動回路を提供することを目的とするものである。
上記目的達成のため、本発明に係る発光素子駆動回路は、発光素子と直列に接続され前記発光素子に電流を供給する電流供給部と、前記電流供給部による前記発光素子への電流の供給状態を切り替える制御を行うスイッチング部とを備え、前記スイッチング部は、前記発光素子と並列に、前記発光素子のアノードからカソードに向かう方向を順方向として接続されたダイオードと、前記ダイオードと直列に接続され制御信号に基づき導通状態と非導通状態とが切り替わる半導体スイッチング素子とにより構成される電流路を備えており、前記半導体スイッチング素子が導通状態とされた場合における前記電流路の電圧降下が、前記発光素子の発光時の順方向電圧よりも小さくされていることを特徴とする。
本発明によれば、半導体スイッチング素子が導通状態とされると、半導体スイッチング素子とダイオードとにより形成される電流路に、発光素子のアノード側から電流が流れる。この場合の電流路の電圧降下が、発光素子の発光時の順方向電圧よりも小さくされていることにより、発光素子を消灯させることができる。また、発光素子のアノード電位は、電流路を構成するダイオードの順方向電圧により、発光素子が消灯している場合においても少なくともダイオードの順方向電圧以上の所定の値に維持される。従って、発光素子を高速で駆動することができる。さらに、電流路を構成するダイオードには常に逆方向電圧が印加されないので、逆電圧の耐圧超過による素子の破壊等を防止することができる。
次に、本発明の第1の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。なお、従来技術の構成要素と同一の構成要素については図面中で同一の符号を付して説明する。
本発明の第1の実施の形態による発光素子駆動回路を図1に示す。図1の回路では、発光素子としてのLED1のアノード(A)が定電流源9を介して電源電圧Vccに接続される一方、カソード(K)が接地端子GNDに接続されている。さらに、LED1のアノード(A)側には、ダイオード10と、半導体スイッチング素子としてのNMOSトランジスタ11が接続されている。ダイオード10は、定電流源9からNMOSトランジスタ11へ向かう方向が順方向となるように接続されている。
本発明の第1の実施の形態による発光素子駆動回路を図1に示す。図1の回路では、発光素子としてのLED1のアノード(A)が定電流源9を介して電源電圧Vccに接続される一方、カソード(K)が接地端子GNDに接続されている。さらに、LED1のアノード(A)側には、ダイオード10と、半導体スイッチング素子としてのNMOSトランジスタ11が接続されている。ダイオード10は、定電流源9からNMOSトランジスタ11へ向かう方向が順方向となるように接続されている。
NMOSトランジスタ11は、そのゲートに入力される制御信号により導通状態と非導通状態との間で切り替えられるものである。このダイオード10とNMOSトランジスタ11とによりスイッチング部の電流路B1が形成され、NMOSトランジスタ11が導通状態とされた場合の電流路B1全体の電圧降下が、LED1の発光時の順方向電圧Vfよりも低くされている。ここでは、Vfが2.0[V]で、ダイオード10の順方向電圧が1.6[V]とされることにより、この状態が得られているものとする(NMOSトランジスタ11の導通状態時の電圧降下はここでは無視するものとする)。なお、この実施の形態の発光素子駆動回路では、ダイオード10とLED1とは同一の材料により形成することも可能である。
なお、本発明の実施の形態に係る発光素子駆動回路は、例えば図2に示すような光伝送モジュール100と受信モジュール200を光ファイバ300で接続した光伝送システムに適用される。光伝送モジュール100は、入力される電気信号を光信号に変換する。変換された光信号は光ファイバ300により伝送され、受信モジュール200で再び電気信号に変換される。図1に示す発光素子駆動回路は、この光伝送モジュール100に適用され得る。
次に、この図1に示す発光素子駆動回路の動作を、図3及び図4に基づいて説明する。図3は、ダイオード10のアノード及びカソードの電位の変化を示すグラフであり、図4は、LED1を流れる電流の変化を示すグラフである。
入力信号INが「Low」で、NMOSトランジスタ11が非導通状態とされると、定電流源9からの電流は、LED1に向かって流れ、これによりLED1が発光する。この場合、ダイオード10のアノード電位は、図3のグラフに示すように、LED1の発光時の順方向電圧Vfと等しくなり、約2.0[V]となる。一方、ダイオード10のカソードは、NMOSトランジスタ11が理想的なものであればフローティング状態となり、アノード電位とカソード電位は等しくなる筈である。しかし実際には、ダイオード10やNMOSトランジスタ11のリーク電流や過渡的な電流により、ダイオード10のカソード電位は、アノード電位よりも若干低い値となる。
入力信号INが「Low」で、NMOSトランジスタ11が非導通状態とされると、定電流源9からの電流は、LED1に向かって流れ、これによりLED1が発光する。この場合、ダイオード10のアノード電位は、図3のグラフに示すように、LED1の発光時の順方向電圧Vfと等しくなり、約2.0[V]となる。一方、ダイオード10のカソードは、NMOSトランジスタ11が理想的なものであればフローティング状態となり、アノード電位とカソード電位は等しくなる筈である。しかし実際には、ダイオード10やNMOSトランジスタ11のリーク電流や過渡的な電流により、ダイオード10のカソード電位は、アノード電位よりも若干低い値となる。
入力信号INが「Hi」で、NMOSトランジスタ11が導通状態とされると、定電流源9からの電流は、電流路B1即ちダイオード10及びNMOSトランジスタ11に流れる。電流路B1全体の電圧降下が、LED1の発光時の順方向電圧Vfよりも小さくされていることにより、LED1は消灯する。このとき、ダイオード10のアノード電位は、約1.6[V]とされ、カソード電位は略ゼロとなる。このように、この実施の形態では、LED1が発光している場合及び消灯している場合のいずれの場合にも、ダイオード10には順方向電圧が印加される。このため、従来技術に係る図14の発光素子駆動回路のように、耐圧を超える逆電圧がダイオードに印加される事態は回避されている。一方で、この実施の形態では、図3に示すように、ダイオード10のアノード電位は1.6〜2.0[V]という小さい変動幅で変動することになり、従って、図14に示す駆動回路と同等に、LED1を高速駆動させることができる。
なお、第1の実施の形態においては、LED1に電流を供給する手段として定電流源9を使用しているが、定電流源の代わりに、図5に示すように、電源電圧VccとLED1のアノードとの間に抵抗Rcを接続し、この抵抗Rcと電源電圧Vccとにより決まる電流をLED1に供給するようにしてもよい。また、図示は省略するが、図1においてNMOSトランジスタ11の代わりにPMOSトランジスタをスイッチング素子として用いてもよい。
本発明の第2の実施の形態による発光素子駆動回路を、図6を用いて説明する。図1と同一の部材については同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。この第2の実施の形態は、入力信号INの端子とダイオード10のアノードとの間に、インバータ12、キャパシタC3及び抵抗R3からなるピーキング回路13を接続している点において第1の実施の形態と相違する。入力信号INが「Hi」の場合、インバータ12の出力信号は「Low」で、NMOSトランジスタ11は導通状態とされる。この状態においては、ピーキング回路13と電流路B1とは実質的に並列に接続された状態となるものである。
この第2の実施の形態の発光素子駆動回路の動作を以下に説明する。
インバータ12の入力信号INが「Hi」から「Low」となり(出力信号が「Low」から「Hi」に変わり)、NMOSトランジスタ11が導通状態から非導通状態とされると、定電流源9からの電流はLED1に流れるようになり、これによりLED1が消灯状態から発光状態に移行する。このとき、ピーキング回路13のキャパシタC3の充電電荷がLED1のアノードに向けて放電される。これにより、このインバータ12の出力信号を微分した波形のピーキング電流が所定期間だけ流れ、定電流源9からの電流に重畳される(図7)。これにより、LED1がオーバドライブされることになり、第1の実施の形態に比較して消灯状態から発光状態への高速な切り換えが可能となっている。
インバータ12の入力信号INが「Hi」から「Low」となり(出力信号が「Low」から「Hi」に変わり)、NMOSトランジスタ11が導通状態から非導通状態とされると、定電流源9からの電流はLED1に流れるようになり、これによりLED1が消灯状態から発光状態に移行する。このとき、ピーキング回路13のキャパシタC3の充電電荷がLED1のアノードに向けて放電される。これにより、このインバータ12の出力信号を微分した波形のピーキング電流が所定期間だけ流れ、定電流源9からの電流に重畳される(図7)。これにより、LED1がオーバドライブされることになり、第1の実施の形態に比較して消灯状態から発光状態への高速な切り換えが可能となっている。
一方、LED1が発光状態である場合において、インバータ12の入力信号INが「Low」から「Hi」に変わり(出力信号が「Hi」から「Low」に変わり)、NMOSトランジスタ11が非導通状態から導通状態になると、定電流源9からの電流は、電流路B1即ちダイオード10及びNMOSトランジスタ11に流れるようになる。これによりLED1は点灯状態から消灯状態に変わる。
LED1が発光状態から消灯状態に変わると、ピーキング回路13のキャパシタC3にLED1の容量に蓄積された内部電荷及び定電流源9からの電流が吸い込まれる。これにより、このインバータ12の出力信号を微分した波形のマイナス方向のピーキング電流が流れ、電流の吸い込み時間を速くできる(図7)。これにより、LED1がオーバドライブされることになり、LED1の発光状態から消灯状態への切り換えが高速に行なわれる。
なお、この図6の発光素子駆動回路において、定電流源9を抵抗で置き換えることができることはいうまでもない。また、抵抗R3はオーバドライブ量を調整するためのものであり、省略することもできる。
LED1が発光状態から消灯状態に変わると、ピーキング回路13のキャパシタC3にLED1の容量に蓄積された内部電荷及び定電流源9からの電流が吸い込まれる。これにより、このインバータ12の出力信号を微分した波形のマイナス方向のピーキング電流が流れ、電流の吸い込み時間を速くできる(図7)。これにより、LED1がオーバドライブされることになり、LED1の発光状態から消灯状態への切り換えが高速に行なわれる。
なお、この図6の発光素子駆動回路において、定電流源9を抵抗で置き換えることができることはいうまでもない。また、抵抗R3はオーバドライブ量を調整するためのものであり、省略することもできる。
次に、本発明の第3の実施の形態を、図8に基づいて説明する。
この実施の形態は、上記第1及び第2の実施の形態と異なり、LED1のアノード(A)側を電源電圧Vccの端子に接続し、一方カソード(K)側を定電流源9’に接続している。LED1と並列に電流路B1を形成している点、電流路B1全体の電圧降下が、LED1が発光しているときの順方向電圧Vfよりも小さくされている点は、第1及び第2の実施の形態と同一である。ただし、この実施の形態の電流路B1は、半導体スイッチング素子として、NMOSトランジスタの代わりにPMOSトランジスタ11’を用いていると共に、ダイオード10’と直列に抵抗14を接続している点において第1及び第2の実施の形態と異なっている。抵抗14は、電流路B1による電圧降下の大きさを調整する役割を有するものである。なお、PMOSトランジスタ11’は、上記実施の形態と同様、NMOSトランジスタに置き換えてもよい。また、図9に示すように、この定電流源9’を抵抗Rcで置き換えてもよい。
この実施の形態は、上記第1及び第2の実施の形態と異なり、LED1のアノード(A)側を電源電圧Vccの端子に接続し、一方カソード(K)側を定電流源9’に接続している。LED1と並列に電流路B1を形成している点、電流路B1全体の電圧降下が、LED1が発光しているときの順方向電圧Vfよりも小さくされている点は、第1及び第2の実施の形態と同一である。ただし、この実施の形態の電流路B1は、半導体スイッチング素子として、NMOSトランジスタの代わりにPMOSトランジスタ11’を用いていると共に、ダイオード10’と直列に抵抗14を接続している点において第1及び第2の実施の形態と異なっている。抵抗14は、電流路B1による電圧降下の大きさを調整する役割を有するものである。なお、PMOSトランジスタ11’は、上記実施の形態と同様、NMOSトランジスタに置き換えてもよい。また、図9に示すように、この定電流源9’を抵抗Rcで置き換えてもよい。
この第3の実施の形態による発光素子駆動回路の動作は、第1の実施の形態の駆動回路と略同様である。すなわち、入力信号INが「Hi」でPMOSトランジスタ11’が非導通状態とされると、定電流源9’の電流は、LED1を通って流れ、これによりLED1が発光する。入力信号INが「Low」でPMOSトランジスタ11’が導通状態とされると、定電流源9’の電流は、電流路B1即ちPMOSトランジスタ11’、ダイオード10’及び抵抗14を流れる。電流路B1全体の電圧降下が、LED1の発光時の順方向電圧Vfよりも小さくされていることにより、LED1は消灯する。
LED1の点灯時、消灯時とも、ダイオード10’のアノード電位とカソード電位の変動は、図3に示すグラフと略同様となり、ダイオード10’には、常に順方向電圧が印加され、逆電圧の耐圧超過によるダイオード10’の破損の虞は回避されている。
次に、本発明の第4の実施の形態を、図10を参照して説明する。この実施の形態は、上記第3の実施の形態の構成に加え、更にインバータ12及びピーキング回路13を、入力信号INの端子とLED1のカソード(K)との間に接続している。
この第4の実施の形態の発光素子駆動回路の動作を以下に説明する。
インバータ12の入力信号INが「Low」から「Hi」となり(出力信号が「Hi」から「Low」に変わり)、PMOSトランジスタ11’が導通状態から非導通状態とされると、定電流源9’の電流はLED1に流れるようになり、これによりLED1が消灯状態から発光状態に移行する。このとき、ピーキング回路13のキャパシタC3に電源電圧(Vcc)からLED1を介し電流が吸い込まれる。これにより、このインバータ12の出力信号を微分した波形のマイナス方向のピーキング電流が流れ、定電流源9’の吸い込み電流に重畳される。これにより、LED1がオーバドライブされ、消灯状態から発光状態への高速な切り換えが可能となっている。
インバータ12の入力信号INが「Low」から「Hi」となり(出力信号が「Hi」から「Low」に変わり)、PMOSトランジスタ11’が導通状態から非導通状態とされると、定電流源9’の電流はLED1に流れるようになり、これによりLED1が消灯状態から発光状態に移行する。このとき、ピーキング回路13のキャパシタC3に電源電圧(Vcc)からLED1を介し電流が吸い込まれる。これにより、このインバータ12の出力信号を微分した波形のマイナス方向のピーキング電流が流れ、定電流源9’の吸い込み電流に重畳される。これにより、LED1がオーバドライブされ、消灯状態から発光状態への高速な切り換えが可能となっている。
一方、LED1が発光状態である場合において、インバータ12の入力信号INが「Hi」から「Low」に変わり(出力信号が「Low」から「Hi」に変わり)、PMOSトランジスタ11’が非導通状態から導通状態になると、定電流源9’の電流は、電流路B1即ちダイオード10’及びPMOSトランジスタ11’に流れるようになる。これによりLED1は点灯状態から消灯状態に変わる。
LED1が発光状態から消灯状態に変わると、ピーキング回路13のキャパシタC3の電荷がLED1のカソードに向けて放電される。これにより、このインバータ12の出力信号を微分した波形のピーキング電流が流れ、LED1の容量に蓄積された内部電荷を放電させ、同時に電流路B1即ちダイオード10’及びPMOSトランジスタ11’を介し定電流源9’に電流を吸い込む時間を速くできる。これにより、LED1がオーバドライブされることになり、LED1の発光状態から消灯状態への切り換えが高速に行なわれる。なお、この図10の発光素子駆動回路において、図11に示すように定電流源9’を抵抗Rcで置き換えることができることはいうまでもない。また、抵抗R3を省略可能であることは第2の実施の形態と同様である。
LED1が発光状態から消灯状態に変わると、ピーキング回路13のキャパシタC3の電荷がLED1のカソードに向けて放電される。これにより、このインバータ12の出力信号を微分した波形のピーキング電流が流れ、LED1の容量に蓄積された内部電荷を放電させ、同時に電流路B1即ちダイオード10’及びPMOSトランジスタ11’を介し定電流源9’に電流を吸い込む時間を速くできる。これにより、LED1がオーバドライブされることになり、LED1の発光状態から消灯状態への切り換えが高速に行なわれる。なお、この図10の発光素子駆動回路において、図11に示すように定電流源9’を抵抗Rcで置き換えることができることはいうまでもない。また、抵抗R3を省略可能であることは第2の実施の形態と同様である。
以上、発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、様々な改変、追加及び置換等が可能である。
1・・・LED、 9、9’・・・定電流源、 10、10’・・・ダイオード、 11、11’・・・MOSトランジスタ、 B1・・・電流路、 Rc・・・抵抗、 12・・・インバータ、 13・・・ピーキング回路、 14・・・抵抗。
Claims (4)
- 発光素子と直列に接続され前記発光素子に電流を供給する電流供給部と、
前記電流供給部による前記発光素子への電流の供給状態を切り替える制御を行うスイッチング部とを備え、
前記スイッチング部は、前記発光素子と並列に、前記発光素子のアノードからカソードに向かう方向を順方向として接続されたダイオードと、前記ダイオードと直列に接続され制御信号に基づき導通状態と非導通状態とが切り替わる半導体スイッチング素子とにより構成される電流路を備えており、
前記半導体スイッチング素子が導通状態とされた場合における前記電流路の電圧降下が、前記発光素子の発光時の順方向電圧よりも小さくされている
ことを特徴とする発光素子駆動回路。 - 前記電流供給部が前記発光素子のアノード側に接続され、前記発光素子のカソードは接地されたものであることを特徴とする請求項1記載の発光素子駆動回路。
- 前記電流供給部が前記発光素子のカソード側に接続され、前記発光素子のアノードが電源電圧に接続されたものであることを特徴とする請求項1記載の発光素子駆動回路。
- 前記半導体スイッチング素子を非導通状態とさせる信号を受けて所定期間だけ前記発光素子の前記順方向にピーキング電流を流すと共に、
前記半導体スイッチング素子を導通状態とさせる信号を受けて所定期間だけ前記発光素子の前記順方向と逆方向にピーキング電流を流すピーキング回路を更に備えた請求項1記載の発光素子駆動回路。
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