JP2006054362A - Ｌｅｄ制御回路 - Google Patents

Abstract

【課題】ＬＥＤを消灯状態から徐々に明るくする場合に（フェードインさせる場合に）、所望のタイミングでＬＥＤを点灯させる。
【解決手段】ＬＥＤ制御回路１００は、ＬＥＤ１に大きさが可変の可変駆動電流を供給する可変電流供給回路１１０と、ＬＥＤ１に所定の大きさの所定駆動電流を供給する所定電流供給回路１３０とを備える。ＬＥＤ制御回路１００は、点灯開始信号が外部から入力された場合、所定電流供給回路１３０による所定駆動電流の供給を開始することによって、ＬＥＤ１を微小点灯させ、この所定駆動電流の供給開始と略同時またはその直後に、可変電流供給回路１１０により供給される可変駆動電流を徐々に大きくすることによって、ＬＥＤ１の輝度を徐々に明るくする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＬＥＤの輝度を制御するＬＥＤ制御回路に関し、特に、ＬＥＤの輝度をフェードインまたはフェードアウトさせるものに関する。

近年、多くの携帯電話やＰＨＳには、いわゆるイルミネーション機能が搭載されている。このイルミネーション機能は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色ＬＥＤを様々なパターンで点灯または消灯させることにより、実現されている。

ところで、最近、視覚的な効果として、すなわちイルミネーション機能の一つとして、ＬＥＤのＯＮ時に徐々に輝度を明るくし、ＬＥＤを消灯状態から所定の点灯状態に徐々に移行させる機能、すなわちＬＥＤの輝度をフェードインさせる機能が求められている。このフェードインは、例えば、ＬＥＤ制御回路により、ＬＥＤに流す電流を０から設定電流値まで時間と共にリニアに変化させることにより実現させることができる。

しかし、上記の方法によってフェードインを行う場合、次のような問題が生じる。フェードイン開始直後においては、電流が微小であるためＬＥＤの発光強度が非常に小さく、人間の肉眼ではＬＥＤの光を認識することができない。特に、ＬＥＤがカバーで覆われている場合や、明るい場所においては、駆動電流がある程度の大きさに達するまでＬＥＤの光を視認することができない。このため、ＬＥＤ制御回路によるフェードイン開始から、ＬＥＤが視認可能に点灯するまでにタイムラグが生じ、ＬＥＤの点灯タイミングが遅れてしまう。また、ＬＥＤやＬＥＤ制御回路のバラツキなどにより、上記のタイムラグにはバラツキが生じる。

したがって、上記の方法では、所望のタイミングでＬＥＤを点灯させることができない。このため、複数のＬＥＤを同時にフェードインさせようとする場合、ＬＥＤ間で点灯タイミングがずれてしまう。

そこで、本発明は、ＬＥＤをフェードインさせる場合に、所望のタイミングでＬＥＤを点灯させることができるＬＥＤ制御回路を提供する。

ところで、ＬＥＤの輝度Ｂは、駆動電流Ｉの対数に比例する。したがって、駆動電流Ｉと、駆動電流Ｉの変化に対する輝度Ｂの変化の割合（ｄＢ／ｄＩ）との関係は、反比例関係となる。このため、ＬＥＤに流す電流を時間と共にリニアに変化させた場合、ＬＥＤの輝度と時間との関係はリニアにならない。すなわち、輝度の時間変化の傾き（変化の速さ）は一定とならない。具体的には、駆動電流が比較的小さい期間では比較的速いスピードで輝度が変化し、駆動電流が比較的大きい期間では比較的遅いスピードで輝度が変化する。分かり易く言えば、ＬＥＤは、フェードインにおいては急激に明るくなった後にゆっくりと最終的な点灯状態となり、フェードアウトにおいてはゆっくりと暗くなった後に急激に消灯する。このように、フェードインまたはフェードアウトを行う場合において、駆動電流をリニアに変化させたのでは、ＬＥＤの輝度変化がスムーズでない。

そこで、本発明は、滑らかにＬＥＤの輝度を変化させることができるＬＥＤ制御回路を提供する。

本発明に係るＬＥＤ制御回路は、ＬＥＤの輝度を制御するＬＥＤ制御回路であって、前記ＬＥＤに大きさが可変の可変駆動電流を供給する可変電流供給回路と、当該可変電流供給回路を制御する可変電流制御回路と、前記ＬＥＤに所定の大きさの所定駆動電流を供給する所定電流供給回路と、当該所定電流供給回路を制御する所定電流制御回路と、を備え、前記ＬＥＤの点灯開始を指示する点灯開始信号が外部から入力された場合、前記所定電流制御回路は、前記所定駆動電流の供給を開始することにより、前記ＬＥＤを点灯させ、前記可変電流制御回路は、前記所定駆動電流の供給開始と略同時またはその直後に、前記可変駆動電流を徐々に大きくすることにより、前記ＬＥＤの輝度を徐々に明るくし、前記ＬＥＤを消灯状態から所定の点灯状態に徐々に移行させることを特徴とする。

上記構成の好適な態様では、前記ＬＥＤの消灯開始を指示する消灯開始信号が外部から入力された場合、前記可変電流制御回路は、前記可変駆動電流を徐々に小さくすることにより、前記ＬＥＤの輝度を徐々に暗くし、前記所定電流制御回路は、前記可変駆動電流がゼロになると略同時またはその直後に、前記所定駆動電流の供給を停止することにより、前記ＬＥＤを消灯させ、前記ＬＥＤを所定の点灯状態から消灯状態に徐々に移行させる。

本発明に係るＬＥＤ制御回路は、ＬＥＤの輝度を制御するＬＥＤ制御回路であって、前記ＬＥＤに大きさが可変の可変駆動電流を供給する可変電流供給回路と、当該可変電流供給回路を制御する可変電流制御回路と、を備え、前記ＬＥＤの点灯開始を指示する点灯開始信号が外部から入力された場合、前記可変電流制御回路は、前記可変駆動電流を所定の大きさに設定することにより、前記ＬＥＤを点灯させ、その後、前記可変駆動電流を徐々に大きくすることにより、前記ＬＥＤの輝度を徐々に明るくし、前記ＬＥＤを消灯状態から所定の点灯状態に徐々に移行させることを特徴とする。

上記構成の好適な態様では、前記ＬＥＤの消灯開始を指示する消灯開始信号が外部から入力された場合、前記可変電流制御回路は、前記可変駆動電流を徐々に小さくすることにより、前記ＬＥＤの輝度を徐々に暗くし、前記可変駆動電流が所定の大きさになったとき、前記可変駆動電流をゼロに設定することにより、前記ＬＥＤを消灯させ、前記ＬＥＤを所定の点灯状態から消灯状態に徐々に移行させる。

本発明の好適な態様では、前記可変駆動電流を徐々に大きくする場合または徐々に小さくする場合において、前記可変駆動電流が大きいほど前記可変駆動電流の時間変化の傾きが大きくなるように、前記可変駆動電流の時間変化の傾きを、連続的または段階的に変化させる。さらに、好適には、前記可変駆動電流を指数関数的に変化させる。

本発明に係るＬＥＤ制御回路は、ＬＥＤの輝度を制御するＬＥＤ制御回路であって、所定のクロックをカウントしてカウント値を出力するカウンタと、当該カウンタのカウント値に応じた大きさの可変駆動電流を、前記ＬＥＤに供給する可変電流供給回路と、前記ＬＥＤに所定の大きさの所定駆動電流を供給する所定電流供給回路と、当該所定電流供給回路を制御する所定電流制御回路と、を備え、前記ＬＥＤの点灯開始を指示する点灯開始信号が外部から入力された場合、前記所定電流制御回路は、前記所定駆動電流の供給をＯＮすることにより、前記ＬＥＤを点灯させ、前記カウンタは、前記所定駆動電流のＯＮと略同時またはその直後に、前記カウント値をゼロからカウントアップすることにより、前記ＬＥＤの輝度を徐々に明るくし、前記ＬＥＤを消灯状態から所定の点灯状態に徐々に移行させることを特徴とする。

上記構成の好適な態様では、前記ＬＥＤの消灯開始を指示する消灯開始信号が外部から入力された場合、前記カウンタは、前記カウント値をカウントダウンすることにより、前記ＬＥＤの輝度を徐々に暗くし、前記所定電流制御回路は、前記カウント値がゼロになると略同時またはその直後に、前記所定駆動電流の供給をＯＦＦすることにより、前記ＬＥＤを消灯させ、前記ＬＥＤを所定の点灯状態から消灯状態に徐々に移行させる。

本発明に係るＬＥＤ制御回路は、ＬＥＤの輝度を制御するＬＥＤ制御回路であって、所定のクロックをカウントしてカウント値を出力するカウンタと、当該カウンタのカウント値に応じた大きさの可変駆動電流を、前記ＬＥＤに供給する可変電流供給回路と、前記カウンタのカウント値を設定するカウント値設定回路と、を備え、前記ＬＥＤの点灯開始を指示する点灯開始信号が外部から入力された場合、前記カウント値設定回路は、前記カウンタに所定の初期カウント値を設定することにより、前記ＬＥＤを点灯させ、前記カウンタは、前記初期カウント値の設定後、前記カウント値をカウントアップすることにより、前記ＬＥＤの輝度を徐々に明るくし、前記ＬＥＤを消灯状態から所定の点灯状態に徐々に移行させることを特徴とする。

上記構成の好適な態様では、前記ＬＥＤの消灯開始を指示する消灯開始信号が外部から入力された場合、前記カウンタは、前記カウント値をカウントダウンすることにより、前記ＬＥＤの輝度を徐々に暗くし、前記カウント値設定回路は、前記カウント値が所定の最終カウント値になったとき、前記カウンタにゼロを設定することにより、前記ＬＥＤを消灯させ、前記ＬＥＤを所定の点灯状態から消灯状態に徐々に移行させる。

本発明の好適な態様では、前記可変電流供給回路は、前記可変駆動電流が大きいほど前記可変駆動電流の時間変化の傾きが大きくなるように、前記カウンタのカウント値をこれと指数関係を持つ電流に指数変換し、得られた電流を前記ＬＥＤに供給する。

また、本発明の別の好適な態様では、前記カウント値が大きいほど前記カウンタに供給されるクロックの周波数が高くなるように、前記クロックの周波数を前記カウント値に応じて切り換える。

本発明によれば、ＬＥＤをフェードインさせる場合に、所望のタイミングでＬＥＤを点灯させることができるＬＥＤ制御回路を提供することができる。

また、本発明によれば、滑らかにＬＥＤの輝度を変化させることができるＬＥＤ制御回路を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。

［第１の実施の形態］
＜ＬＥＤ制御回路の基本的な構成および動作＞
図１は、第１の実施の形態に係るＬＥＤ制御回路１００の概略構成を示すブロック図である。まず、図１を参照して、本実施の形態に係るＬＥＤ制御回路１００の基本的な構成について説明する。ＬＥＤ制御回路１００は、ＬＥＤ１に供給する駆動電流を制御することにより、ＬＥＤ１の輝度を制御する回路である。具体的には、ＬＥＤ制御回路１００は、ＬＥＤ１の点灯開始を指示する点灯開始信号が外部（例えばマイコン２）から入力された場合には、ＬＥＤ１をフェードインさせ、ＬＥＤ１の消灯開始を指示する消灯開始信号が外部（例えばマイコン２）から入力された場合には、ＬＥＤ１をフェードアウトさせる。ここで、フェードインとは、ＬＥＤが消灯状態から徐々に明るくなり点灯状態になることを意味する。一方、フェードアウトとは、ＬＥＤが点灯状態から徐々に暗くなり消灯状態になることを意味する。図１において、ＬＥＤ制御回路１００は、可変電流供給回路１１０、可変電流制御回路１２０、所定電流供給回路１３０、および所定電流制御回路１４０を備えている。

可変電流供給回路１１０は、ＬＥＤ１に対して大きさが可変の駆動電流（以下、「可変駆動電流」と称す）を供給する。可変電流制御回路１２０は、可変電流供給回路１１０を制御する。

所定電流供給回路１３０は、ＬＥＤ１に対して所定の大きさの駆動電流（以下、「所定駆動電流」と称す）を供給する。ここで、所定駆動電流の大きさは、ＬＥＤ１を点灯させるために必要な大きさである。本件明細書でいう「点灯」とは、人間の肉眼で視認可能にＬＥＤが発光することをいい、視認できない程度に発光することは含まれない。また、所定駆動電流の大きさは、ＬＥＤ１を徐々に明るくする観点より、ＬＥＤ１が僅かに点灯する程度の大きさ、すなわちＬＥＤ１が微小点灯する程度の大きさであることが好ましい。所定電流制御回路１４０は、所定電流供給回路１３０を制御する。

図２は、本実施の形態における駆動電流の変化の様子を示す図である。図２において、斜線で示される部分は、所定駆動電流に相当する。以下、図１、２を参照して、ＬＥＤ制御回路１００の基本的な動作について説明する。

点灯開始信号が外部から入力されると、所定電流制御回路１４０は、所定電流供給回路１３０に所定駆動電流の供給を開始させる。これにより、ＬＥＤ１は微小点灯する。この所定駆動電流の供給開始と略同時またはその直後に、可変電流制御回路１２０は、可変電流供給回路１１０により供給される可変駆動電流を徐々に大きくしていく。これにより、ＬＥＤ１は、徐々に明るくなり、所定の点灯状態となる。

ついで、消灯開始信号が外部から入力されると、可変電流制御回路１２０は、可変電流供給回路１１０により供給される可変駆動電流を、所定電流値からゼロまで徐々に小さくしていく。これによりＬＥＤ１は、徐々に暗くなっていく。そして、可変駆動電流がゼロになると略同時またはその直後に、所定電流制御回路１４０は、所定電流供給回路１３０に所定駆動電流の供給を停止させる。これにより、ＬＥＤ１は、微小点灯状態から消灯状態に移行する。

このように、本実施の形態によれば、点灯開始信号に応じて、所定駆動電流の供給を開始することによってＬＥＤ１を微小点灯させ、これと同時またはその直後に、可変駆動電流を徐々に大きくしていくので、ＬＥＤ１をフェードインさせる場合において、所望のタイミングでＬＥＤ１を点灯させることができる。具体的には、点灯開始信号の供給タイミングで、確実にＬＥＤ１を点灯させることができる。このため、複数のＬＥＤを同時にフェードインさせようとする場合に、複数のＬＥＤを同時に点灯させることができ、ＬＥＤ間で点灯タイミングがずれてしまうといった問題を回避または軽減することができる。

また、消灯開始信号に応じて、可変駆動電流を徐々に小さくしていき、可変駆動電流がゼロになると同時またはその直後に、所定駆動電流の供給を停止させる。これにより、ＬＥＤ１は、所定の点灯状態から徐々に暗くなっていき、可変駆動電流がゼロになるタイミングで、微小点灯状態から消灯状態に移行する。したがって、本実施の形態によれば、ＬＥＤ１をフェードアウトさせる場合において、所望のタイミングでＬＥＤ１を消灯させることができる。このため、複数のＬＥＤを同時にフェードアウトさせようとする場合に、複数のＬＥＤを同時に消灯させることができ、ＬＥＤ間で消灯タイミングがずれてしまうといった問題を回避または軽減することができる。ただし、この場合、複数のＬＥＤ間で、消灯開始信号を受けてから可変駆動電流がゼロに到達するまでの時間を予め揃えておく必要がある。

ここで、駆動電流が微小であるときにＬＥＤ１が点灯しないという問題は、ＬＥＤ１をパルス駆動する場合よりも直流駆動する場合の方が顕著であるので、本実施の形態に係るＬＥＤ制御回路１００は、ＬＥＤ１を直流駆動する場合に好適に用いられ、この場合により大きな効果が得られる。

なお、本実施の形態では、フェードイン時またはフェードアウト時における、可変駆動電流と時間との関係は、リニアであってもノンリニアであってもよい。

＜ＬＥＤ制御回路の具体的な構成および動作＞
図３は、本実施の形態に係るＬＥＤ制御回路１００の構成例を示す回路ブロック図である。以下、図３に従って、本構成例に係るＬＥＤ制御回路１００の構成について具体的に説明する。

ここでは、ＬＥＤ制御回路１００は、携帯電話またはＰＨＳに搭載され、通話着信やメール着信などに合わせて、３色ＬＥＤの点灯／消灯を制御するものである。特に、中間色でのフェードインやフェードアウトを実現するものである。

図３において、ＬＥＤ制御回路１００の入力端にはマイコン２が接続されており、出力端には、赤色のＬＥＤ１ｒと、緑色のＬＥＤ１ｇと、青色のＬＥＤ１ｂとが接続されている。そして、ＬＥＤ制御回路１００は、ＬＥＤ１ｒを制御するＲＬＥＤ制御回路１００ｒと、ＬＥＤ１ｇを制御するＧＬＥＤ制御回路１００ｇと、ＬＥＤ１ｂを制御するＢＬＥＤ制御回路１００ｂとから構成されている。これらのＲＬＥＤ制御回路１００ｒ、ＧＬＥＤ制御回路１００ｇ、およびＢＬＥＤ制御回路１００ｂは、殆ど同じ構成であるので、図３において、ＧＬＥＤ制御回路１００ｇおよびＢＬＥＤ制御回路１００ｂの具体的な構成は省略されている。また、以下の説明においては、ＲＬＥＤ制御回路１００ｒについて代表的に説明することとする。

（可変電流供給回路および可変電流制御回路）
本構成例では、ＲＬＥＤ制御回路１００ｒは、可変電流制御回路１２０として、カウンタ１２１を有する。また、可変電流供給回路１１０として、ＤＡ変換回路１１１、輝度調整回路１１２、および出力ドライバ回路１１３を有する。

カウンタ１２１は、マイコン２からの信号に応じて、マイコン２から供給される所定のクロックＣＬＫに基づいてカウント値Ｃをカウントアップまたはカウントダウンする回路である。ここでは、カウンタ１２１は、４ビットのアップダウンカウンタ回路である。カウンタ１２１には、マイコン２から、ＬＥＤ１の点灯開始を指示する点灯開始信号（以下、ＯＮ信号と称す）、または、ＬＥＤ１の消灯開始を指示する消灯開始信号（以下、ＯＦＦ信号と称す）が供給される。以下、適宜、ＯＮ信号およびＯＦＦ信号をＯＮ／ＯＦＦ信号と総称する。カウンタ１２１は、ＯＮ信号が供給された場合には、ゼロから所定のカウント値Ｃ１までカウントアップする。一方、ＯＦＦ信号が供給された場合には、所定のカウント値Ｃ１からゼロまでカウントダウンする。なお、ここでいう「ゼロ」とは、可変電流供給回路１１０により供給される可変駆動電流がゼロとなるカウント値、すなわち可変駆動電流ゼロに対応するカウント値を意味する。また、「カウントアップ」とは、可変駆動電流が増加する方向にカウント値をカウントすることを意味し、「カウントダウン」とは、可変駆動電流が減少する方向にカウント値をカウントすることを意味する。本実施の形態では、カウンタ１２１は、ＯＮ信号に応じて、カウント値ゼロ（“００００”、十進数の０）からカウント値Ｃ１（“１１１１”、十進数の１５）までカウントアップし、カウントアップ完了後は、カウント値Ｃ１を維持する。一方、ＯＦＦ信号に応じて、カウント値Ｃ１（“１１１１”）からカウント値ゼロ（“００００”）までカウントダウンし、カウントダウン完了後は、カウント値ゼロを維持する。

マイコン２から出力される上記のＯＮ／ＯＦＦ信号は、後述するＯＲ回路１４２にも供給される。また、カウンタ１２１から出力されるカウント値Ｃは、後述するコンパレータ１４１およびＤＡ変換回路１１１に供給される。

ＤＡ変換回路１１１は、カウンタ１２１のカウント値Ｃ（デジタル信号）を、これに応じた大きさのアナログ信号（電流信号または電圧信号）Ｓ１に変換して出力する回路である。なお、カウント値Ｃとアナログ信号Ｓ１の強度（電流値または電圧値）との関係は、リニアであってもノンリニアであってもよい。

輝度調整回路１１２は、ＤＡ変換回路１１１から供給されるアナログ信号Ｓ１と、マイコン２から供給される輝度データＢｒとに基づいて、両者の積に応じた強度を示すアナログ信号（電流信号または電圧信号）Ｓ２を生成して出力する。なお、アナログ信号Ｓ１および輝度データＢｒの積と、アナログ信号Ｓ２の強度（電流値または電圧値）との関係は、リニアであってもノンリニアであってもよい。

ここで、輝度データＢｒは、ＬＥＤ１ｒの輝度を指定するためのデータである。ＧＬＥＤ制御回路１００ｇには、ＬＥＤ１ｇの輝度を指定するための輝度データＢｇが供給され、ＢＬＥＤ制御回路１００ｂには、ＬＥＤ１ｂの輝度を指定するための輝度データＢｂが供給される。これらの輝度データＢｒ、Ｂｇ、Ｂｂは、互いに異なる値が設定され得る。輝度データＢｒ、Ｂｇ、Ｂｂの値を変えることにより、３色ＬＥＤ１の輝度パターンを変えることができ、３色ＬＥＤ１による多色多階調表現が可能となる。ここでは、輝度データＢｒ、Ｂｇ、Ｂｂは、それぞれマイコン２によって設定される４ビットのデジタルデータである。

出力ドライバ回路１１３は、輝度調整回路１１２から出力されるアナログ信号Ｓ２の大きさに応じた可変駆動電流Ｉ１ｒを、ＬＥＤ１ｒに供給する。

（所定電流供給回路および所定電流制御回路）
本構成例では、所定電流供給回路１３０は、可変電流供給回路１１０と並列に設けられた定電流回路である。所定電流供給回路１３０は、所定駆動電流を発生させる定電流源１３１を備えている。この定電流源１３１は、一端がＬＥＤ１ｒのカソードに接続されており、他端がスイッチ回路１３２を介してグランドに接続されている。このスイッチ回路１３２をＯＮ／ＯＦＦすることにより、定電流源１３１によるＬＥＤ１ｒに対する所定駆動電流の供給をＯＮ／ＯＦＦすることが可能となっている。具体的には、スイッチ回路１３２がＯＮのときには、所定駆動電流Ｉ２ｒの供給はＯＮとなる。一方、スイッチ回路１３２がＯＦＦのときには、所定駆動電流Ｉ２ｒの供給はＯＦＦとなる。このスイッチ回路１３２は、所定電流制御回路１４０によって制御される。

本構成例では、所定電流制御回路１４０は、コンパレータ１４１とＯＲ回路１４２とから構成される。コンパレータ１４１の出力は、カウンタ１２１のカウント値Ｃがゼロ（“００００”）と一致する場合には“Ｌ”レベルとなり、一致しない場合には“Ｈ”レベルとなる。ＯＲ回路１４２は、マイコン２から供給されるＯＮ／ＯＦＦ信号と、コンパレータ１４１の出力信号との論理和をとり、その結果をスイッチ回路１３２に供給する。具体的には、ＯＲ回路１４２の出力信号は、マイコン２の出力信号がＯＦＦ信号であり、かつ、コンパレータ１４１の出力信号が“Ｌ”レベルである場合には、“Ｌ”レベルとなり、それ以外の場合には“Ｈ”レベルとなる。ＯＲ回路１４２の出力信号が“Ｈ”レベルのとき、スイッチ回路１３２はＯＮ状態であり、所定駆動電流の供給が行われる。一方、ＯＲ回路１４２の出力信号が“Ｌ”レベルのとき、スイッチ回路１３２はＯＦＦ状態であり、所定駆動電流の供給は行われない。

図４は、ＲＬＥＤ制御回路１００ｒの動作を示すタイムチャートである。図４において、（ａ）〜（ｅ）には、それぞれ、ＯＮ／ＯＦＦ信号、所定駆動電流Ｉ２ｒ、カウント値Ｃ、可変駆動電流Ｉ１ｒ、および駆動電流Ｉｒ、の変化の様子が示されている。以下、図３、４に従って、ＲＬＥＤ制御回路１００ｒの動作について説明する。ここでは、ＬＥＤ１ｒをフェードインさせ、所定時間経過後にフェードアウトさせる場合を例にとって説明する。なお、ＧＬＥＤ制御回路１００ｇおよびＢＬＥＤ制御回路１００ｂは、ＲＬＥＤ制御回路１００ｒと同じタイミングで動作してもよいし、異なるタイミングで動作してもよい。

図４のＯＦＦ期間において、ＲＬＥＤ制御回路１００ｒにはマイコン２から定常的にＯＦＦ信号が供給されている。また、カウンタ１２１のカウント値Ｃはゼロとなっている。このため、ＯＲ回路１４２の出力は“Ｌ”レベルとなっており、スイッチ回路１３２はＯＦＦ状態となっている。このため、所定駆動電流Ｉ２ｒおよび可変駆動電流Ｉ１ｒは、いずれもゼロとなっており、ＬＥＤ１ｒは消灯状態となっている。

この状態において、マイコン２は、ＬＥＤ１ｒをフェードインさせるため、ＲＬＥＤ制御回路１００ｒに、ＯＮ信号を出力する。このＯＮ信号は、ＯＲ回路１４２およびカウンタ１２１に供給される。

マイコン２の出力信号がＯＦＦ信号からＯＮ信号に切り換わると、ＯＲ回路１４２の出力は、“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに切り換わり、スイッチ回路１３２がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り換わる。これにより、所定駆動電流Ｉ２ｒの供給が開始され、ＬＥＤ１ｒが微小点灯する。

一方、カウンタ１２１は、マイコン２からＯＮ信号の供給を受けると、マイコン２からのクロックＣＬＫに基づいて、カウント値ゼロ（“００００”）からカウント値Ｃ１（“１１１１”）までカウントアップしていく。図４（ｃ）には、このときのカウント値Ｃ（ｔ）が示されている。なお、カウント値Ｃ（ｔ）は、実際には階段状となるが、図４（ｃ）では近似的に直線で表されている。ここで、カウントアップの開始タイミングは、例えば、図５（ａ）に示されるように所定駆動電流Ｉ２ｒの供給開始と同時であってもよいし、図５（ｂ）に示されるように所定駆動電流Ｉ２ｒの供給開始の後であってもよい。カウント値Ｃは、カウンタ１２１からＤＡ変換回路１１１およびコンパレータ１４１に出力される。

ＤＡ変換回路１１１は、カウンタ１２１から供給されたカウント値Ｃを、これに応じた大きさのアナログ信号Ｓ１に変換する。ここでは、Ｓ１（ｔ）＝α・Ｃ（ｔ）（αは定数）である。アナログ信号Ｓ１は、ＤＡ変換回路１１１から輝度調整回路１１２に出力される。

輝度調整回路１１２は、ＤＡ変換回路１１１から供給されたアナログ信号Ｓ１と、マイコン２から供給された輝度データＢｒとに基づいて、両者の積に応じた大きさのアナログ信号Ｓ２を生成する。ここでは、Ｓ２（ｔ）＝β・Ｂｒ・Ｓ１（ｔ）（βは定数）である。アナログ信号Ｓ２は、輝度調整回路１１２から出力ドライバ回路１１３に出力される。

出力ドライバ回路１１３は、輝度調整回路１１２から供給されたアナログ信号Ｓ２の大きさに応じた可変駆動電流Ｉ１ｒをＬＥＤ１ｒに供給する。図４（ｄ）には、このときの可変駆動電流Ｉ１ｒ（ｔ）が示されている。ここでは、Ｉ１ｒ（ｔ）＝γ・Ｓ２（ｔ）（γは定数）である。すなわち、Ｉ１ｒ（ｔ）＝Ａ・Ｂｒ・Ｃ（ｔ）（但し、Ａ＝α・β・γ）である。

ＬＥＤ１ｒは、可変駆動電流Ｉ１ｒと所定駆動電流Ｉ２ｒとの合計である、駆動電流Ｉｒにより発光する。ここで、駆動電流Ｉｒは、図４（ｅ）に示されるとおりに変化するので、ＬＥＤ１ｒは、マイコン２からのＯＮ信号の供給タイミングで、消灯状態から微小点灯状態に移行し、その後、徐々に明るくなり、所定の点灯状態となる。すなわち、フェードインする。

フェードイン完了後、所定時間経過後、マイコン２は、ＬＥＤ１ｒをフェードアウトさせるため、ＲＬＥＤ制御回路１００ｒにＯＦＦ信号を出力する。このＯＦＦ信号は、ＯＲ回路１４２とカウンタ１２１とに供給される。このとき、カウント値Ｃは非ゼロなので、ＯＲ回路１４２の出力は“Ｈ”レベルのままであり、スイッチ回路１３２はＯＮのままである。したがって、所定駆動電流Ｉ２ｒの供給は維持される。

カウンタ１２１は、ＯＦＦ信号の供給を受けると、クロックＣＬＫに基づいて、カウント値Ｃ１（“１１１１”）からカウント値ゼロ（“００００”）までカウントダウンしていく。図４（ｃ）には、このときのカウンタ１２１のカウント値Ｃ’（ｔ）が示されている。なお、カウント値Ｃ’（ｔ）は、実際には階段状となるが、図４（ｃ）では近似的に直線で表されている。カウント値Ｃは、カウンタ１２１からＤＡ変換回路１１１およびコンパレータ１４１に出力される。

ＤＡ変換回路１１１は、カウンタ１２１から供給されたカウント値Ｃを、これに応じた大きさのアナログ信号Ｓ１に変換する。ここでは、Ｓ１’（ｔ）＝α・Ｃ’（ｔ）（αは定数）である。

輝度調整回路１１２は、ＤＡ変換回路１１１から供給されたアナログ信号Ｓ１と、マイコン２から供給された輝度データＢｒとに基づいて、両者の積に応じた大きさのアナログ信号Ｓ２を生成する。ここでは、Ｓ２’（ｔ）＝β・Ｂｒ・Ｓ１’（ｔ）（βは定数）である。

出力ドライバ回路１１３は、輝度調整回路１１２から供給されたアナログ信号Ｓ２の大きさに応じた可変駆動電流Ｉ１ｒをＬＥＤ１ｒに供給する。図４（ｄ）には、このときの可変駆動電流Ｉ１ｒ’（ｔ）が示されている。ここでは、Ｉ１ｒ’（ｔ）＝γ・Ｓ２’（ｔ）（γは定数）である。すなわち、Ｉ１ｒ’（ｔ）＝Ａ・Ｂｒ・Ｃ’（ｔ）（但し、Ａ＝α・β・γ）である。

一方、カウンタ１２１のカウント値Ｃがカウントダウンされていき、ゼロに到達すると、コンパレータ１４１の出力が“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに切り換わる。これにより、ＯＲ回路１４２の出力が“Ｌ”レベルとなり、スイッチ回路１３２がＯＦＦとなる。これにより、定電流源１３１による所定駆動電流Ｉ２ｒの供給が停止する。ここで、所定駆動電流Ｉ２ｒのＯＦＦタイミングは、例えば、図５（ａ）に示されるようにカウント値Ｃがゼロになる時点と同時であってもよいし、図５（ｂ）に示されるようにカウント値Ｃがゼロになった後であってもよい。

ＬＥＤ１ｒは、可変駆動電流Ｉ１ｒと所定駆動電流Ｉ２ｒとの合計である、駆動電流Ｉｒにより発光する。ここで、駆動電流Ｉｒは、図４（ｅ）に示されるとおりに変化するので、ＬＥＤ１ｒは、マイコン２からのＯＦＦ信号に応じて、所定の点灯状態から徐々に暗くなり、カウント値Ｃがゼロに到達するタイミングで、微小点灯状態から消灯状態に移行する。すなわち、フェードアウトする。

以上のとおり、本構成例によれば、ＬＥＤをフェードインまたはフェードアウトさせる場合において、所望のタイミングでＬＥＤを点灯または消灯させることができるという効果に加えて、次の効果が得られる。すなわち、カウント値のカウントアップまたはカウントダウンにより可変駆動電流を徐々に増加または減少させ、これによりＬＥＤの輝度を徐々に増加または減少させるので、簡易な構成でフェードインまたはフェードアウトを実現することができる。

なお、上記構成は一例にすぎず、適宜、回路の変更、追加、削除が可能であることは言うまでもない。例えば、ＤＡ変換回路１１１は、カウント値Ｃをその大きさに応じたパルス幅を持つＰＷＭ信号に変換するＰＷＭ回路に置換可能であり、輝度調整回路１１２は省略可能である。また、所定電流供給回路１３０において、定電流源１３１は、抵抗に置換可能である。

＜可変電流供給回路の回路構成＞
以下、可変電流供給回路１１０の回路構成について、一例を挙げて具体的に説明する。

図６は、ＤＡ変換回路１１１の一例を示す回路図である。図６において、電源Ｖｃｃとグランドとの間には、基準電流Ｉｒｅｆを流す定電流源ＣＳ１１と抵抗Ｒ１０（抵抗値Ｒａ）とが直列接続されており、これらの接続点はＮＰＮトランジスタＱ１１のベースに接続されている。したがって、トランジスタＱ１１のベース電位はＲａ・Ｉｒｅｆ（以下、Ｖｒｅｆとおく）となっている。

ＮＰＮトランジスタＱ１１とＱ１２とは、差動増幅器の差動対を形成している。それらのコレクタと電源Ｖｃｃとの間に接続されたＰＮＰトランジスタＱ１３とＱ１４とは、カレントミラー回路を構成している。トランジスタＱ１１およびＱ１２のエミッタは共通接続され、定電流源ＣＳ１２を介してグランドに接続されている。さらに、トランジスタＱ１２のコレクタとベースと電源Ｖｃｃとの間には、ＮＰＮトランジスタＱ１５が設けられている。このトランジスタＱ１５によって、差動増幅器の負帰還回路が形成される。この負帰還回路とトランジスタＱ１３とＱ１４のカレントミラー作用によって、トランジスタＱ１１およびＱ１２のベースは同電位となる。したがって、トランジスタＱ１２のベース電位は、Ｖｒｅｆとなる。

トランジスタＱ１２のベースには、抵抗Ｒ１１〜Ｒ１４のそれぞれの一端が接続されている。抵抗Ｒ１１〜Ｒ１４の他端は、それぞれｎチャネル型のＭＯＳトランジスタＭ１１〜Ｍ１４を介してグランドに接続されている。抵抗Ｒ１１〜Ｒ１４およびトランジスタＭ１１〜Ｍ１４はカウント値Ｃ（４ビット）の各ビットに対応して設けられており、抵抗Ｒ１１〜Ｒ１４の抵抗値は８Ｒ、４Ｒ、２Ｒ、Ｒであり、トランジスタＭ１１〜Ｍ１４のトランジスタサイズの比は１：２：４：８である。トランジスタＭ１１〜Ｍ１４は、カウント値Ｃの対応するビット信号に応じてオンオフする。抵抗Ｒ１１〜Ｒ１４には、それぞれ、対応するトランジスタＭ１１〜Ｍ１４がオンのとき、電流Ｖｒｅｆ／８Ｒ、Ｖｒｅｆ／４Ｒ、Ｖｒｅｆ／２Ｒ、Ｖｒｅｆ／Ｒ、すなわちビットの重みに応じた電流が流れる。なお、抵抗Ｒ１１がカウント値Ｃの最下位ビット（ＬＳＢ）に対応しており、抵抗Ｒ１４が最上位ビット（ＭＳＢ）に対応している。

トランジスタＱ１５のコレクタと電源Ｖｃｃとの間には、ベースコレクタ間が短絡されたＰＮＰトランジスタＱ１６が設けられており、このトランジスタＱ１６には、抵抗Ｒ１１〜Ｒ１４に流れる合計の電流が流れる。トランジスタＱ１６は、ＰＮＰトランジスタＱ１７とカレントミラー回路を構成している。したがって、トランジスタＱ１６に流れる電流と等しい電流、すなわち抵抗Ｒ１１〜Ｒ１４に流れる合計電流と等しい電流が、トランジスタＱ１７に流れることになり、信号出力端子ＯＵＴからアナログ電流信号Ｓ１として出力されることになる。

例えば、カウント値Ｃが“０００１”（十進数の１）である場合、ＭＯＳトランジスタＭ１１がオンとなり、抵抗Ｒ１１に電流Ｖｒｅｆ／８Ｒが流れる。ＭＯＳトランジスタＭ１２〜１４はオフであるので、抵抗Ｒ１２〜Ｒ１４には電流が流れない。したがって、信号出力端子ＯＵＴからは、アナログ電流信号Ｓ１として、Ｖｒｅｆ／８Ｒが出力される。

また、例えば、カウント値Ｃが“１１００”（十進数の１２）である場合、ＭＯＳトランジスタＭ１３，Ｍ１４がオンとなり、抵抗Ｒ１３，Ｒ１４に電流Ｖｒｅｆ／２Ｒ、Ｖｒｅｆ／Ｒが流れる。ＭＯＳトランジスタＭ１１，Ｍ１２はオフであるので、抵抗Ｒ１１，Ｒ１２には電流が流れない。したがって、信号出力端子ＯＵＴからは、アナログ電流信号Ｓ１として、１２・（Ｖｒｅｆ／８Ｒ）が出力される。

このように、本例のＤＡ変換回路１１１は、カウント値Ｃを、電流値Ｃ・（Ｖｒｅｆ／８Ｒ）の電流に変換して出力する。

図７は、輝度調整回路１１２および出力ドライバ回路１１３の一例を示す回路図である。輝度調整回路１１２において、電源Ｖｃｃとグランドとの間には、基準電流Ｉ’ｒｅｆを流す電流源ＣＳ２１と抵抗Ｒ２０（抵抗値Ｒｂ）とが直列接続されており、これらの接続点はＮＰＮトランジスタＱ２１のベースに接続されている。したがって、トランジスタＱ２１のベース電位はＲｂ・Ｉ’ｒｅｆ（以下、Ｖ’ｒｅｆとおく）となっている。ここで、電流源ＣＳ２１はＤＡ変換回路１１１に相当し、基準電流Ｉ’ｒｅｆはＣ・（Ｖｒｅｆ／８Ｒ）である。

ＮＰＮトランジスタＱ２１とＱ２２とは、差動増幅器の差動対を形成している。それらのコレクタと電源Ｖｃｃとの間に接続されたＰＮＰトランジスタＱ２３とＱ２４とは、カレントミラー回路を構成している。トランジスタＱ２１およびＱ２２のエミッタは共通接続され、定電流源ＣＳ２２を介してグランドに接続されている。さらに、トランジスタＱ２２のコレクタとベースと電源Ｖｃｃとの間には、ＮＰＮトランジスタＱ２５が設けられている。このトランジスタＱ２５によって、差動増幅器の負帰還回路が形成される。この負帰還回路とトランジスタＱ２３とＱ２４のカレントミラー作用によって、トランジスタＱ２１およびＱ２２のベースは同電位となる。したがって、トランジスタＱ２２のベース電位は、Ｖ’ｒｅｆとなる。

トランジスタＱ２２のベースには、抵抗Ｒ２１〜Ｒ２４の一端が接続されている。抵抗Ｒ２１〜Ｒ２４の他端は、それぞれｎチャネル型のＭＯＳトランジスタＭ２１〜Ｍ２４を介してグランドに接続されている。抵抗Ｒ２１〜Ｒ２４およびトランジスタＭ２１〜Ｍ２４は輝度データＢｒ（４ビット）の各ビットに対応して設けられており、抵抗Ｒ２１〜Ｒ２４の抵抗値は８Ｒ’、４Ｒ’、２Ｒ’、Ｒ’であり、トランジスタＭ２１〜Ｍ２４のトランジスタサイズの比は１：２：４：８である。トランジスタＭ２１〜Ｍ２４は、輝度データＢｒの対応するビット信号に応じてオンオフする。抵抗Ｒ２１〜Ｒ２４には、それぞれ、対応するトランジスタＭ２１〜Ｍ２４がオンのとき、電流Ｖ’ｒｅｆ／８Ｒ’、Ｖ’ｒｅｆ／４Ｒ’、Ｖ’ｒｅｆ／２Ｒ’、Ｖ’ｒｅｆ／Ｒ’、すなわちビットの重みに応じた電流が流れる。なお、抵抗Ｒ２１が輝度データＢｒの最下位ビット（ＬＳＢ）に対応しており、抵抗Ｒ２４が最上位ビット（ＭＳＢ）に対応している。

トランジスタＱ２５のコレクタと電源Ｖｃｃとの間には、ベースコレクタ間が短絡されたＰＮＰトランジスタＱ２６が設けられており、このトランジスタＱ２６には、抵抗Ｒ２１〜Ｒ２４に流れる合計の電流が流れる。トランジスタＱ２６は、ＰＮＰトランジスタＱ２７とカレントミラー回路を構成している。したがって、トランジスタＱ２６に流れる電流と等しい電流、すなわち抵抗Ｒ２１〜Ｒ２４に流れる合計電流と等しい電流が、トランジスタＱ２７に流れることになり、アナログ電流信号Ｓ２として出力ドライバ回路１１３に出力されることになる。

上記構成により、輝度調整回路１１２は、ＤＡ変換回路１１１と同様に、輝度データＢｒを、電流値Ｂｒ・（Ｖ’ｒｅｆ／８Ｒ’）の電流に変換して出力する。

出力ドライバ回路１１３において、ＮＰＮトランジスタＱ２８は、エミッタが接地され、ベースコレクタ間が短絡され、コレクタがトランジスタＱ２７に接続されている。したがって、トランジスタＱ２８には、電流Ｂｒ・（Ｖ’ｒｅｆ／８Ｒ’）が流れる。このトランジスタＱ２８は、ＮＰＮトランジスタＱ２９とカレントミラー回路を構成している。トランジスタＱ２９のエミッタ面積は、トランジスタＱ２８のエミッタ面積のＮ倍となっている。トランジスタＱ２９のエミッタは接地されており、コレクタと電源Ｖｃｃとの間にはＬＥＤ１ｒが接続されている。したがって、ＬＥＤ１ｒには、可変駆動電流Ｉ１ｒとして、電流Ｎ・Ｂｒ・（Ｖ’ｒｅｆ／８Ｒ’）、すなわち、Ｃ・Ｂｒ・Ｒａ・Ｒｂ・Ｎ・Ｉｒｅｆ／（６４・Ｒ・Ｒ’）が流れる。

［第２の実施の形態］
＜ＬＥＤ制御回路の基本的な構成および動作＞
図８は、第２の実施の形態に係るＬＥＤ制御回路２００の概略構成を示すブロック図である。まず、図８を参照して、本実施の形態に係るＬＥＤ制御回路２００の基本的な構成について説明する。ＬＥＤ制御回路２００は、ＬＥＤ１に供給する駆動電流を制御することによって、ＬＥＤ１の輝度を制御する回路である。具体的には、ＬＥＤ制御回路２００は、点灯開始信号が外部（例えばマイコン２）から入力された場合には、ＬＥＤ１をフェードインさせ、消灯開始信号が外部（例えばマイコン２）から入力された場合には、ＬＥＤ１をフェードアウトさせる。図８において、ＬＥＤ制御回路２００は、可変電流供給回路２１０と、可変電流制御回路２２０と、を備えている。可変電流供給回路２１０は、ＬＥＤ１に大きさが可変の駆動電流（以下、「可変駆動電流」と称す）を供給する。可変電流制御回路２２０は、可変電流供給回路２１０を制御する。

図９は、本実施の形態における駆動電流の変化の様子を示す図である。以下、図８、９を参照して、ＬＥＤ制御回路２００の基本的な動作について説明する。

点灯開始信号が外部から入力されると、可変電流制御回路２２０は、可変電流供給回路２１０により供給される可変駆動電流を所定の大きさＩａに設定する。ここで、所定の大きさＩａは、ＬＥＤ１を点灯させるために必要な大きさである。また、所定の大きさＩａは、ＬＥＤ１を徐々に明るくする観点より、ＬＥＤ１が僅かに点灯する程度の大きさ、すなわちＬＥＤ１が微小点灯する程度の大きさであることが好ましい。この可変駆動電流の設定後、可変電流制御回路２２０は、可変駆動電流を徐々に大きくしていく。これにより、ＬＥＤ１は、徐々に明るくなり、所定の点灯状態となる。

ついで、消灯開始信号が外部から入力されると、可変電流制御回路２２０は、可変駆動電流を徐々に小さくしていく。これにより、ＬＥＤ１は、徐々に暗くなっていく。そして、可変駆動電流が所定の大きさＩｂになったとき、可変電流制御回路２２０は、可変駆動電流をゼロに設定する。ここで、所定の大きさＩｂは、ＬＥＤ１が点灯状態を維持するために必要な大きさである。また、所定の大きさＩｂは、ＬＥＤ１を徐々に暗くする観点より、ＬＥＤ１が僅かに点灯する程度の大きさ、すなわちＬＥＤ１が微小点灯状態を維持する程度の大きさであることが好ましい。なお、このフェードアウト時の所定の大きさＩｂと上記フェードイン時の所定の大きさＩａとは、同じであってもよいし異なっていてもよい。

このように、本実施の形態によれば、点灯開始信号に応じて、可変駆動電流を所定の大きさＩａに設定することによりＬＥＤ１を微小点灯させた後に、可変駆動電流を徐々に大きくしていくので、ＬＥＤ１をフェードインさせる場合において、所望のタイミングでＬＥＤ１を点灯させることができる。具体的には、点灯開始信号の供給タイミングで、確実にＬＥＤ１を点灯させることができる。このため、複数のＬＥＤを同時にフェードインさせようとする場合に、複数のＬＥＤを同時に点灯させることができ、ＬＥＤ間で点灯タイミングがずれてしまうといった問題を回避または軽減することができる。

また、消灯開始信号に応じて、可変駆動電流を徐々に小さくしていき、可変駆動電流が所定の大きさＩｂになったとき、可変駆動電流をゼロに設定する。これにより、ＬＥＤ１は、所定の点灯状態から徐々に暗くなっていき、可変駆動電流が所定の大きさＩｂになるタイミングで、微小点灯状態から消灯状態に移行する。したがって、本実施の形態によれば、ＬＥＤ１をフェードアウトさせる場合において、所望のタイミングでＬＥＤ１を消灯させることができる。このため、複数のＬＥＤを同時にフェードアウトさせようとする場合に、複数のＬＥＤを同時に消灯させることができ、ＬＥＤ間で消灯タイミングがずれてしまうといった問題を回避または軽減することができる。ただし、この場合、複数のＬＥＤ間で、消灯開始信号を受けてから可変駆動電流が所定の大きさＩｂに到達するまでの時間を予め揃えておく必要がある。

ここで、駆動電流が微小であるときにＬＥＤ１が点灯しないという問題は、ＬＥＤ１をパルス駆動する場合よりも直流駆動する場合の方が顕著であるので、本実施の形態に係るＬＥＤ制御回路２００は、ＬＥＤ１を直流駆動する場合に好適に用いられ、この場合により大きな効果が得られる。

なお、本実施の形態では、フェードイン時またはフェードアウト時における、可変駆動電流と時間との関係は、リニアであってもノンリニアであってもよい。

＜ＬＥＤ制御回路の具体的な構成および動作＞
図１０は、本実施の形態に係るＬＥＤ制御回路２００の構成例を示す回路ブロック図である。以下、図１０に従って、本構成例に係るＬＥＤ制御回路２００の構成について、具体的に説明する。

ここでは、ＬＥＤ制御回路２００は、携帯電話またはＰＨＳに搭載され、通話着信やメール着信などに合わせて、３色ＬＥＤの点灯／消灯を制御するものである。特に、中間色でのフェードインやフェードアウトを実現するものである。

図１０において、ＬＥＤ制御回路２００の入力端にはマイコン２が接続されており、出力端には、赤色のＬＥＤ１ｒと、緑色のＬＥＤ１ｇと、青色のＬＥＤ１ｂとが接続されている。そして、ＬＥＤ制御回路２００は、ＬＥＤ１ｒを制御するＲＬＥＤ制御回路２００ｒと、ＬＥＤ１ｇを制御するＧＬＥＤ制御回路２００ｇと、ＬＥＤ１ｂを制御するＢＬＥＤ制御回路２００ｂとから構成されている。これらのＲＬＥＤ制御回路２００ｒ、ＧＬＥＤ制御回路２００ｇ、およびＢＬＥＤ制御回路２００ｂは、殆ど同じ構成であるので、図１０において、ＧＬＥＤ制御回路２００ｇおよびＢＬＥＤ制御回路２００ｂの具体的構成は省略されている。また、以下の説明においては、ＲＬＥＤ制御回路２００ｒについて代表的に説明することとする。

本構成例では、ＲＬＥＤ制御回路２００ｒは、可変電流制御回路２２０として、カウンタ２２１、カウント値設定回路２２２、レジスタ２２３、およびレジスタ２２４を有する。また、可変電流供給回路２１０として、ＤＡ変換回路２１１、輝度調整回路２１２、および出力ドライバ回路２１３を有する。

カウンタ２２１は、マイコン２からの信号に応じて、マイコン２から供給される所定のクロックＣＬＫに基づいてカウント値Ｃをカウントアップまたはカウントダウンする回路である。ここでは、カウンタ２２１は、４ビットのアップダウンカウンタ回路であり、“００００”（十進数の０）と“１１１１”（十進数の１５）との間でカウントアップおよびカウントダウンを行うことができる。カウンタ２２１には、マイコン２から、点灯開始信号（ＯＮ信号）または消灯開始信号（ＯＦＦ信号）が供給される。

カウンタ２２１は、ＯＮ信号が供給された場合には、初期カウント値Ｃａから所定のカウント値Ｃ１までカウントアップする。ここで、初期カウント値Ｃａは、後述するカウント値設定回路２２２によりカウントアップ直前に設定される。一方、ＯＦＦ信号が供給された場合には、カウンタ２２１は、所定のカウント値Ｃ１からカウント値Ｃをカウントダウンし、カウント値Ｃがゼロになるとカウントダウンを停止させる。なお、ここでいう「ゼロ」とは、可変電流供給回路２１０により供給される可変駆動電流がゼロとなるカウント値、すなわち可変駆動電流ゼロに対応するカウント値を意味する。また、「カウントアップ」とは、可変駆動電流が増加する方向にカウント値をカウントすることを意味し、「カウントダウン」とは、可変駆動電流が減少する方向にカウント値をカウントすることを意味する。本実施の形態では、カウンタ２２１は、ＯＮ信号に応じて、後述する初期カウント値Ｃａからカウント値Ｃをカウントアップし、カウント値Ｃがカウント値Ｃ１（“１１１１”）になるとカウント動作を停止してカウント値Ｃ１を維持する。一方、ＯＦＦ信号に応じて、カウント値Ｃ１（“１１１１”）からカウント値Ｃをカウントダウンし、カウント値Ｃがゼロ（“００００”）になるとカウント動作を停止させてカウント値ゼロを維持する。

マイコン２から出力される上記のＯＮ／ＯＦＦ信号は、カウント値設定回路２２２にも供給される。また、カウンタ２２１から出力されるカウント値Ｃは、カウント値設定回路２２２およびＤＡ変換回路２１１に供給される。

カウント値設定回路２２２は、マイコン２からＯＮ信号が供給されると、レジスタ２２３に予め設定されている初期カウント値Ｃａを、カウンタ２２１にセットする。ここで、初期カウント値Ｃａの大きさは、ＬＥＤ１を点灯させるために必要な大きさである。また、初期カウント値Ｃａの大きさは、ＬＥＤ１を徐々に明るくする観点より、ＬＥＤ１が僅かに点灯する程度の大きさ、すなわちＬＥＤ１が微小点灯する程度の大きさであることが好ましい。ここでは、初期カウント値Ｃａは、“００１１”（十進数の３）であるものとする。

また、カウント値設定回路２２２は、マイコン２からＯＦＦ信号が入力された後、カウント値Ｃがレジスタ２２４に予め設定されている最終カウント値Ｃｂに到達すると、カウンタ２２１にカウント値ゼロを設定する。すなわち、フェードアウト時に、カウント値Ｃがカウントダウンされていき最終カウント値Ｃｂに達すると、カウンタ２２１のカウント値Ｃをゼロにジャンプさせる。ここで、最終カウント値Ｃｂの大きさは、ＬＥＤ１が点灯状態を維持するために必要な大きさである。また、最終カウント値Ｃｂの大きさは、ＬＥＤ１を徐々に暗くする観点より、ＬＥＤ１が僅かに点灯する程度の大きさ、すなわちＬＥＤ１が微小点灯状態を維持する程度の大きさであることが好ましい。なお、この最終カウント値Ｃｂと上記初期カウント値Ｃａとは、同じであってもよいし異なっていてもよい。ここでは、最終カウント値Ｃｂは、初期カウント値Ｃａと同じであり、“００１１”（十進数の３）であるものとする。

ＤＡ変換回路２１１、輝度調整回路２１２、および出力ドライバ回路２１３は、それぞれ、第１の実施の形態における、ＤＡ変換回路１１１、輝度調整回路１１２、および出力ドライバ回路１１３と殆ど同じものである。すなわち、ＤＡ変換回路２１１は、カウント値Ｃを、これに応じた大きさのアナログ信号Ｓ１に変換して出力する。輝度調整回路２１２は、ＤＡ変換回路２１１から供給されるアナログ信号Ｓ１と、マイコン２から供給される輝度データＢｒとに基づいて、両者の積に応じた強度を示すアナログ信号Ｓ２を生成して出力する。出力ドライバ回路２１３は、輝度調整回路２１２から出力されるアナログ信号Ｓ２の大きさに応じた可変駆動電流Ｉ１ｒを、ＬＥＤ１ｒに供給する。

図１１は、ＲＬＥＤ制御回路２００ｒの動作を示すタイムチャートである。図１１において、（ａ）〜（ｃ）には、それぞれ、ＯＮ／ＯＦＦ信号、カウント値Ｃ、および可変駆動電流Ｉ１ｒ、の変化の様子が示されている。以下、図１０、１１に従って、ＲＬＥＤ制御回路２００ｒの動作について説明する。ここでは、ＬＥＤ１ｒをフェードインさせ、所定時間経過後にフェードアウトさせる場合を例にとって説明する。ＧＬＥＤ制御回路２００ｇおよびＢＬＥＤ制御回路２００ｂは、ＲＬＥＤ制御回路２００ｒと同じタイミングで動作してもよいし、異なるタイミングで動作してもよい。なお、ＤＡ変換回路２１１、輝度調整回路２１２、および出力ドライバ回路２１３の動作については、第１の実施の形態と同様であるので、説明を省略することとする。

図１１のＯＦＦ期間において、ＲＬＥＤ制御回路２００ｒにはマイコン２から定常的にＯＦＦ信号が供給されている。また、カウンタ２２１のカウント値Ｃはゼロとなっている。このため、可変駆動電流Ｉ１ｒはゼロとなっており、ＬＥＤ１ｒは消灯状態となっている。

この状態において、マイコン２は、ＬＥＤ１ｒをフェードインさせるため、ＲＬＥＤ制御回路２００ｒに、ＯＮ信号を出力する。このＯＮ信号は、カウント値設定回路２２２およびカウンタ２２１に供給される。

カウント値設定回路２２２は、マイコン２からＯＮ信号の供給を受けると、カウンタ２２１に初期カウント値Ｃａ（“００１１”）をセットする。これにより、初期カウント値Ｃａに応じた大きさの可変駆動電流ＩａがＬＥＤ１ｒに供給され、ＬＥＤ１ｒが微小点灯する。

初期カウント値Ｃａの設定後、カウンタ２２１は、マイコン２からのＯＮ信号に応じて、マイコン２からのクロックＣＬＫに基づいて、初期カウント値Ｃａ（“００１１”）からカウント値Ｃ１（“１１１１”）までカウントアップしていく。これにより、ＬＥＤ１ｒに供給される可変駆動電流Ｉ１ｒが徐々に増大していき、ＬＥＤ１ｒは徐々に明るくなっていく。最終的に、可変駆動電流Ｉ１ｒはカウント値Ｃ１に対応する大きさとなり、ＬＥＤ１ｒは所定の点灯状態となる。

このように、ＬＥＤ１ｒは、マイコン２からのＯＮ信号の供給タイミングで、消灯状態から微小点灯状態に移行し、その後、徐々に明るくなり、所定の点灯状態となる。すなわち、フェードインする。

フェードイン完了後、所定時間経過後、マイコン２は、ＬＥＤ１ｒをフェードアウトさせるため、ＲＬＥＤ制御回路２００ｒにＯＦＦ信号を出力する。このＯＦＦ信号は、カウンタ２２１とカウント値設定回路２２２とに供給される。

カウンタ２２１は、ＯＦＦ信号の供給を受けると、クロックＣＬＫに基づいて、カウント値Ｃ１（“１１１１”）からカウント値Ｃをカウントダウンしていく。これにより、ＬＥＤ１ｒに供給される可変駆動電流Ｉ１ｒが徐々に減少していき、ＬＥＤ１ｒは徐々に暗くなっていく。

カウンタ２２１のカウント値Ｃがカウントダウンされていき、最終カウント値Ｃｂに到達すると、可変駆動電流はＩｂとなり、ＬＥＤ１ｒは微小点灯状態となる。そして、カウント値設定回路２２２は、カウント値Ｃが最終カウント値Ｃｂと一致したことを検出すると、カウンタ２２１のカウント値Ｃをゼロにセットする。これにより、可変駆動電流Ｉ１ｒがゼロとなり、ＬＥＤ１ｒは消灯する。

このように、ＬＥＤ１ｒは、マイコン２からのＯＦＦ信号に応じて、所定の点灯状態から徐々に暗くなり、カウント値Ｃが最終カウント値Ｃｂに到達するタイミングで、微小点灯状態から消灯状態に移行する。すなわち、フェードアウトする。

以上のとおり、本構成例では、ＬＥＤをフェードインまたはフェードアウトさせる場合において、所望のタイミングでＬＥＤを点灯または消灯させることができるという効果に加えて、次の効果が得られる。すなわち、カウント値のカウントアップまたはカウントダウンにより可変駆動電流を徐々に増加または減少させ、これによりＬＥＤの輝度を徐々に増加または減少させるので、簡易な構成でフェードインまたはフェードアウトを実現することができる。

なお、上記構成は一例にすぎず、適宜、回路の変更、追加、削除が可能であることは言うまでもない。例えば、ＤＡ変換回路２１１は、カウント値Ｃをその大きさに応じたパルス幅を持つＰＷＭ信号に変換するＰＷＭ回路に置換可能であり、輝度調整回路２１２は省略可能である。

［第３の実施の形態］
ＬＥＤの輝度Ｂは、駆動電流Ｉの対数に比例する。したがって、駆動電流Ｉと、駆動電流Ｉの変化に対する輝度Ｂの変化の割合（ｄＢ／ｄＩ、以下「輝度変化割合」と称す）との関係は、図１２に示されるとおり、反比例関係となる。このため、ＬＥＤに流す電流を時間と共にリニアに変化させた場合、ＬＥＤの輝度と時間との関係はリニアにならない。すなわち、輝度の時間変化の傾き（変化の速さ）は一定とならない。具体的には、駆動電流が比較的小さい期間では比較的速いスピードで輝度が変化し、駆動電流が比較的大きい期間では比較的遅いスピードで輝度が変化する。分かり易く言えば、ＬＥＤは、フェードインにおいては急激に明るくなった後にゆっくりと最終的な点灯状態となり、フェードアウトにおいてはゆっくりと暗くなった後に急激に消灯する。このように、フェードインまたはフェードアウトを行う場合において、駆動電流をリニアに変化させたのでは、ＬＥＤの輝度変化がスムーズでない。

そこで、本実施の形態では、滑らかにＬＥＤの輝度を変化させることができるＬＥＤ制御回路を提供する。

これを実現するため、本実施の形態では、駆動電流をリニアではなくノンリニアに変化させる。すなわち、ＬＥＤの駆動電流と輝度との関係がリニアではなくノンリニアになっているので、この特性にあわせるように駆動電流を変化させ、これにより輝度変化がスムーズに見えるようにする。

具体的には、駆動電流Ｉと輝度変化割合（ｄＢ／ｄＩ）とは反比例するので、本実施の形態では、輝度を徐々に変化させる場合において、駆動電流が大きいほど駆動電流の時間変化の傾き（ｄＩ／ｄｔ）が大きくなるように、駆動電流の時間変化の傾きを連続的または段階的に変化させる。例えば、フェードインにおいては、駆動電流の増加に伴って、駆動電流の時間変化の傾きを増加させる。フェードアウトにおいては、駆動電流の減少に伴って、駆動電流の時間変化の傾きを減少させる。これにより、ＬＥＤの輝度と時間との関係がリニアに近付き、輝度変化がスムーズとなる。

ここで、ＬＥＤの輝度は駆動電流の対数に比例するので、輝度を徐々に変化させる場合において、駆動電流を指数関数的に変化させることが好ましい。この場合、ＬＥＤの輝度と時間との関係がリニアとなり、輝度変化がより一層スムーズとなる。

駆動電流を上記のとおりに変化させるための具体的な構成は、特に限定されない。例えば、デジタルの電流指令値をＤＡ変換回路でアナログ電流に変換し、これを駆動電流としてＬＥＤに供給する構成においては、電流指令値を指数関数的に変化させてもよいし、時間と共にリニアに変化する電流指令値をＤＡ変換回路で指数変換することとしてもよい。以下、本実施の形態に係るＬＥＤ制御回路の具体的な構成例を示す。

（構成例１）
図１３は、構成例１に係るＬＥＤ制御回路３００の構成を示す回路ブロック図である。このＬＥＤ制御回路３００は、第１の実施の形態に係るＬＥＤ制御回路１００と殆ど同じであるが、可変駆動電流が大きいほど可変駆動電流の時間変化の傾きが大きくなるように、カウンタのカウント値をこれと指数関係を持つ電流に指数変換し、得られた電流をＬＥＤに供給することを特徴とする。以下、ＬＥＤ制御回路３００について説明するが、ＬＥＤ制御回路１００と共通する部分については、同一の符号を用い、説明を省略することとする。また、ここでも、ＲＬＥＤ制御回路３００ｒについて、代表的に説明することとする。

図１３において、ＲＬＥＤ制御回路３００ｒは、輝度調整回路１１２の後段かつ出力ドライバ回路１１３の前段に、指数変換回路３１０を備えている。この指数変換回路３１０は、輝度調整回路１１２から供給されるアナログ信号Ｓ２を指数変換し、得られたアナログ信号Ｓ３を出力ドライバ回路１１３に出力する。

図１４は、指数変換回路３１０の構成の一例を示す回路図である。図１４において、指数変換回路３１０は、ＮＰＮトランジスタＱ３１およびＱ３２と、これらのエミッタに接続され固定電流を発生させる電流源ＣＳ３３とから構成される差動増幅器３１１を有する。トランジスタＱ３１のベースは、電流電圧変換抵抗Ｒ３１と電流源ＣＳ３１との接続点に接続されている。電流電圧変換抵抗Ｒ３１と電流源ＣＳ３１とは、電源Ｖｃｃ２とグランドとの間に直列に設けられている。電流源ＣＳ３１は、カレントミラー回路により構成され、輝度調整回路１１２から出力されるアナログ電流信号Ｓ２と等しい可変電流Ｉ３１を発生させる。トランジスタＱ３２のベースは、電流電圧変換抵抗Ｒ３２と、基準電流Ｉ３２を発生させる電流源ＣＳ３２との接続点に接続されている。電流電圧変換抵抗Ｒ３２と電流源ＣＳ３２とは、電源Ｖｃｃ２とグランドとの間に直列に設けられている。

この回路構成によれば、可変電流Ｉ３１と基準電流Ｉ３２との差の指数関数に比例した電流が出力電流Ｉｏｕｔとして得られる。すなわち、可変電流Ｉ３１の指数関数に比例した出力電流Ｉｏｕｔが得られる。この出力電流Ｉｏｕｔは、アナログ信号Ｓ３として、カレントミラーにより出力ドライバ回路１１３に与えられる。

図１５は、ＲＬＥＤ制御回路３００ｒの動作を示すタイムチャートである。図１５において、（ａ）〜（ｅ）には、それぞれ、ＯＮ／ＯＦＦ信号、所定駆動電流Ｉ２ｒ、カウント値Ｃ、可変駆動電流Ｉ１ｒ、および駆動電流Ｉｒ、の変化の様子が示されている。以下、図１３、１５に従って、ＲＬＥＤ制御回路３００ｒの動作について説明する。ここでは、ＬＥＤ１ｒをフェードインさせ、所定時間経過後にフェードアウトさせる場合を例にとって説明する。なお、第１の実施の形態と共通する動作については、説明を省略することとする。

図１５のＯＦＦ期間において、ＬＥＤ１ｒは消灯状態となっている。マイコン２の出力信号がＯＦＦ信号からＯＮ信号に切り換わると、所定駆動電流Ｉ２ｒの供給が開始され、ＬＥＤ１ｒが微小点灯する。

一方、カウンタ１２１は、マイコン２からＯＮ信号の供給を受けると、マイコン２からのクロックＣＬＫに基づいて、カウント値ゼロ（“００００”）からカウント値Ｃ１（“１１１１”）までカウントアップしていく。図１５（ｃ）には、このときのカウント値Ｃ（ｔ）が示されている。カウント値Ｃ（ｔ）は、Ｃ（ｔ）＝ｆ・ｔ（ｆはクロックＣＬＫの周波数）で表され、時間と共にリニアに変化する。

ＤＡ変換回路１１１は、カウンタ１２１から供給されたカウント値Ｃを、これに比例するアナログ信号Ｓ１に変換する。すなわち、Ｓ１（ｔ）∝ｔである。アナログ信号Ｓ１は、ＤＡ変換回路１１１から輝度調整回路１１２に出力される。

輝度調整回路１１２は、ＤＡ変換回路１１１から供給されたアナログ信号Ｓ１と、マイコン２から供給された輝度データＢｒとに基づいて、両者の積に比例するアナログ信号Ｓ２を生成する。すなわち、Ｓ２（ｔ）∝ｔであり、アナログ信号Ｓ２は、時間と共にリニアに変化する。アナログ信号Ｓ２は、輝度調整回路１１２から指数変換回路３１０に出力される。

指数変換回路３１０は、輝度調整回路１１２から供給されたアナログ信号Ｓ２を、このアナログ信号Ｓ２の指数関数に比例するアナログ信号Ｓ３に変換する。すなわち、Ｓ３（ｔ）∝ｅｘｐ（ｈ・ｔ）（ｈは定数）である。アナログ信号Ｓ３は、指数変換回路３１０から出力ドライバ回路１１３に出力される。

出力ドライバ回路１１３は、指数変換回路３１０から供給されたアナログ信号Ｓ３に比例する可変駆動電流Ｉ１ｒをＬＥＤ１ｒに供給する。図１５（ｄ）には、このときの可変駆動電流Ｉ１ｒ（ｔ）が示されている。可変駆動電流Ｉ１ｒ（ｔ）は、Ｉ１ｒ（ｔ）∝ｅｘｐ（ｈ・ｔ）で表され、時間と共に指数関数的に増大する。

ＬＥＤ１ｒは、可変駆動電流Ｉ１ｒと所定駆動電流Ｉ２ｒとの合計である、駆動電流Ｉｒにより発光する。駆動電流Ｉｒは、図１５（ｅ）に示されるとおりに変化するので、ＬＥＤ１ｒは、マイコン２からのＯＮ信号の供給タイミングで、消灯状態から微小点灯状態に移行し、その後、徐々に明るくなり、所定の点灯状態となる。このとき、ＬＥＤの輝度は駆動電流の対数に比例するところ、可変駆動電流Ｉ１ｒは時間と共に指数関数的に増大するので、ＬＥＤ１ｒの輝度は略リニアに変化する。このため、視覚的に滑らかにフェードインが行われる。

フェードイン完了後、所定時間経過後、マイコン２は、ＬＥＤ１ｒをフェードアウトさせるため、ＲＬＥＤ制御回路３００ｒにＯＦＦ信号を出力する。

カウンタ１２１は、ＯＦＦ信号の供給を受けると、クロックＣＬＫに基づいて、カウント値Ｃ１（“１１１１”）からカウント値ゼロ（“００００”）までカウントダウンしていく。図１５（ｃ）には、このときのカウンタ１２１のカウント値Ｃ’（ｔ）が示されている。カウント値Ｃ’（ｔ）は、Ｃ’（ｔ）＝Ｃ１−ｆ・ｔ（ｆはクロックＣＬＫの周波数）で表され、時間と共にリニアに変化する。

ＤＡ変換回路１１１は、カウンタ１２１から供給されたカウント値Ｃを、これに比例するアナログ信号Ｓ１に変換する。すなわち、Ｓ１’（ｔ）∝（Ｃ１−ｆ・ｔ）である。

輝度調整回路１１２は、ＤＡ変換回路１１１から供給されたアナログ信号Ｓ１と、マイコン２から供給された輝度データＢｒとに基づいて、両者の積に比例するアナログ信号Ｓ２を生成する。すなわち、Ｓ２’（ｔ）∝（Ｃ１−ｆ・ｔ）である。

指数変換回路３１０は、輝度調整回路１１２から供給されたアナログ信号Ｓ２を、このアナログ信号Ｓ２の指数関数に比例するアナログ信号Ｓ３に変換する。すなわち、Ｓ３’（ｔ）∝ｅｘｐ（−ｈ・ｔ）（ｈは定数）である。アナログ信号Ｓ３は、指数変換回路３１０から出力ドライバ回路１１３に出力される。

出力ドライバ回路１１３は、指数変換回路３１０から供給されたアナログ信号Ｓ３に比例する可変駆動電流Ｉ１ｒをＬＥＤ１ｒに供給する。図１５（ｄ）には、このときの可変駆動電流Ｉ１ｒ’（ｔ）が示されている。可変駆動電流Ｉ１ｒ’（ｔ）は、Ｉ１ｒ’（ｔ）∝ｅｘｐ（−ｈ・ｔ）で表され、時間と共に指数関数的に減少する。

ＬＥＤ１ｒは、可変駆動電流Ｉ１ｒと所定駆動電流Ｉ２ｒとの合計である、駆動電流Ｉｒにより発光する。駆動電流Ｉｒは、図１５（ｅ）に示されるとおりに変化するので、ＬＥＤ１ｒは、マイコン２からのＯＦＦ信号に応じて、所定の点灯状態から徐々に暗くなり、カウント値Ｃがゼロに到達するタイミングで、微小点灯状態から消灯状態に移行する。このとき、ＬＥＤの輝度は駆動電流の対数に比例するところ、可変駆動電流Ｉ１ｒは時間と共に指数関数的に減少するので、ＬＥＤの輝度は略リニアに変化する。このため、視覚的に滑らかにフェードアウトが行われる。

以上のとおり、本構成例によれば、可変駆動電流が大きいほど可変駆動電流の時間変化の傾きが大きくなるように、カウンタのカウント値をこれと指数関係を持つ電流に指数変換し、得られた電流をＬＥＤに供給するので、フェードインまたはフェードアウトにおいて、ＬＥＤの輝度を時間と共に略リニアに変化させることができ、フェードインまたはフェードアウトをスムーズに見えるようにすることができる。

なお、本構成例では、輝度調整回路１１２と出力ドライバ回路１１３との間に指数変換回路３１０を設けることとしたが、その設置箇所は特に限定されない。また、本構成例では、第１の実施の形態に係るＬＥＤ制御回路１００に指数変換回路３１０を設けることとしたが、第２の実施の形態に係るＬＥＤ制御回路２００に指数変換回路３１０を設けた場合においても、同様の効果が得られる。

（構成例２）
図１６は、構成例２に係るＬＥＤ制御回路４００の構成を示す回路ブロック図である。このＬＥＤ制御回路４００は、第１の実施の形態に係るＬＥＤ制御回路１００と殆ど同じであるが、カウント値が大きいほどカウンタに供給されるクロックの周波数が高くなるように、当該クロックの周波数をカウント値に応じて切り換えることを特徴とする。以下、ＬＥＤ制御回路４００について説明するが、ＬＥＤ制御回路１００と共通する部分については、同一の符号を用い、説明を省略することとする。また、ここでも、ＲＬＥＤ制御回路４００ｒについて、代表的に説明することとする。

図１６において、ＲＬＥＤ制御回路４００ｒは、コンパレータ４１１、レジスタ４１２、およびクロック切換回路４１３を備えている。

コンパレータ４１１は、カウンタ１２１のカウント値Ｃと、レジスタ４１２に予め設定されている閾値Ｃｔｈとを比較し、その比較結果を示すＣＬＫ切換信号をクロック切換回路４１３に出力する回路である。ここでは、ＣＬＫ切換信号は、カウント値Ｃが閾値Ｃｔｈ以上のとき“Ｈ”レベルであり、カウント値Ｃが閾値Ｃｔｈ未満のとき“Ｌ”レベルである。

クロック切換回路４１３は、マイコン２から供給されるクロックＣＬＫ１またはＣＬＫ２を、コンパレータ４１１から供給されるＣＬＫ切換信号に基づいて、選択的にカウンタ１２１に供給する回路である。ここでは、クロックＣＬＫ１の周波数ｆ１の方がクロックＣＬＫ２の周波数ｆ２よりも低く、クロック切換回路４１３は、ＣＬＫ切換信号が“Ｌ”レベルのときにはクロックＣＬＫ１を供給し、切換信号が“Ｈ”レベルのときにはクロックＣＬＫ２を供給する。なお、クロックＣＬＫ１、ＣＬＫ２は、クロック切換回路４１３において分周により生成されてもよい。

図１７は、ＲＬＥＤ制御回路４００ｒの動作を示すタイムチャートである。図１７において、（ａ）〜（ｆ）には、それぞれ、ＯＮ／ＯＦＦ信号、所定駆動電流Ｉ２ｒ、カウント値Ｃ、ＣＬＫ切換信号、可変駆動電流Ｉ１ｒ、および駆動電流Ｉｒ、の変化の様子が示されている。以下、図１６、１７に従って、ＲＬＥＤ制御回路４００ｒの動作について説明する。ここでは、ＬＥＤ１ｒをフェードインさせ、所定時間経過後にフェードアウトさせる場合を例にとって説明する。なお、第１の実施の形態と共通する動作については、説明を省略することとする。

図１７のＯＦＦ期間において、ＬＥＤ１ｒは消灯状態となっている。マイコン２の出力信号がＯＦＦ信号からＯＮ信号に切り換わると、所定駆動電流Ｉ２ｒの供給が開始され、ＬＥＤ１ｒが微小点灯する。

一方、カウンタ１２１は、マイコン２からＯＮ信号の供給を受けると、クロック切換回路４１３から供給されるクロックに基づいて、カウント値ゼロ（“００００”）からカウント値Ｃ１（“１１１１”）までカウントアップしていく。

このとき、カウント値Ｃが閾値Ｃｔｈ未満においては、ＣＬＫ切換信号は“Ｌ”レベルであり、カウンタ１２１にはクロックＣＬＫ１（周波数ｆ１）が供給される。カウント値Ｃが閾値Ｃｔｈ以上においては、ＣＬＫ切換信号は“Ｈ”レベルであり、カウンタ１２１にはクロックＣＬＫ２（周波数ｆ２）が供給される。すなわち、カウント値Ｃは、それが比較的小さい場合には比較的ゆっくりと増大し、それが比較的大きい場合には比較的素早く増大する。

ＤＡ変換回路１１１は、カウンタ１２１から供給されたカウント値Ｃを、これに比例するアナログ信号Ｓ１に変換する。アナログ信号Ｓ１は、ＤＡ変換回路１１１から輝度調整回路１１２に出力される。

輝度調整回路１１２は、ＤＡ変換回路１１１から供給されたアナログ信号Ｓ１と、マイコン２から供給された輝度データＢｒとに基づいて、両者の積に比例するアナログ信号Ｓ２を生成する。アナログ信号Ｓ２は、輝度調整回路１１２から出力ドライバ回路１１３に出力される。

出力ドライバ回路１１３は、輝度調整回路１１２から供給されたアナログ信号Ｓ２に比例する可変駆動電流Ｉ１ｒをＬＥＤ１ｒに供給する。図１７（ｅ）に示されるとおり、可変駆動電流Ｉ１ｒは、カウント値Ｃの時間変化と同様、それが比較的小さい場合には比較的ゆっくりと増大し、それが比較的大きい場合には比較的素早く増大する。

ＬＥＤ１ｒは、可変駆動電流Ｉ１ｒと所定駆動電流Ｉ２ｒとの合計である、駆動電流Ｉｒにより発光する。駆動電流Ｉｒは、図１７（ｆ）に示されるとおりに変化するので、ＬＥＤ１ｒは、マイコン２からのＯＮ信号の供給タイミングで、消灯状態から微小点灯状態に移行し、その後、徐々に明るくなり、所定の点灯状態となる。このとき、駆動電流Ｉｒが比較的小さい期間においては、比較的ゆっくりと駆動電流Ｉｒが大きくなるので、フェードイン開始直後にＬＥＤ１ｒの輝度が急激に変化することがなく、視覚的にスムーズにフェードインが行われる。

フェードイン完了後、所定時間経過後、マイコン２は、ＬＥＤ１ｒをフェードアウトさせるため、ＲＬＥＤ制御回路４００ｒにＯＦＦ信号を出力する。

カウンタ１２１は、ＯＦＦ信号の供給を受けると、クロック切換回路４１３から供給されるクロックに基づいて、カウント値Ｃ１（“１１１１”）からカウント値ゼロ（“００００”）までカウントダウンしていく。

このとき、カウント値Ｃが閾値Ｃｔｈ以上においては、ＣＬＫ切換信号は“Ｈ”レベルであり、カウンタ１２１にはクロックＣＬＫ２（周波数ｆ２）が供給される。カウント値Ｃが閾値Ｃｔｈ未満においては、ＣＬＫ切換信号は“Ｌ”レベルであり、カウンタ１２１にはクロックＣＬＫ１（周波数ｆ１）が供給される。すなわち、カウント値Ｃは、それが比較的大きい場合には比較的素早く減少し、それが比較的小さい場合には比較的ゆっくりと減少する。

ＤＡ変換回路１１１は、カウンタ１２１から供給されたカウント値Ｃを、これに比例するアナログ信号Ｓ１に変換する。輝度調整回路１１２は、ＤＡ変換回路１１１から供給されたアナログ信号Ｓ１と、マイコン２から供給された輝度データＢｒとに基づいて、両者の積に比例するアナログ信号Ｓ２を生成する。出力ドライバ回路１１３は、輝度調整回路１１２から供給されたアナログ信号Ｓ２に比例する可変駆動電流Ｉ１ｒをＬＥＤ１ｒに供給する。図１７（ｅ）に示されるとおり、可変駆動電流Ｉ１ｒは、カウント値Ｃの時間変化と同様、それが比較的大きい場合には比較的素早く減少し、それが比較的小さい場合には比較的ゆっくりと減少する。

ＬＥＤ１ｒは、可変駆動電流Ｉ１ｒと所定駆動電流Ｉ２ｒとの合計である、駆動電流Ｉｒにより発光する。駆動電流Ｉｒは、図１７（ｆ）に示されるとおりに変化するので、ＬＥＤ１ｒは、マイコン２からのＯＦＦ信号に応じて、所定の点灯状態から徐々に暗くなり、カウント値Ｃがゼロに到達するタイミングで、微小点灯状態から消灯状態に移行する。このとき、駆動電流Ｉｒが比較的小さい期間においては、比較的ゆっくりと駆動電流Ｉｒが小さくなるので、フェードアウト完了直前にＬＥＤ１ｒが急激に消灯してしまうことがなく、視覚的にスムーズにフェードアウトが行われる。

以上のとおり、本構成例によれば、カウント値が大きいほどカウンタに供給されるクロックの周波数が高くなるように、クロックの周波数をカウント値に応じて切り換えるので、ＬＥＤの輝度の時間変化を一定に近付けることができ、ＬＥＤの輝度を視覚的にスムーズに変化させることができる。特に、フェードインまたはフェードアウトをスムーズに見えるようにすることができる。

なお、本構成例では、カウンタ１２１に供給されるクロックの周波数を２段階で切り換えることとしたが、３段階以上で切り換えることとしてもよい。また、本構成例では、第１の実施の形態に係るＬＥＤ制御回路１００にクロック切換回路４１３等を付加してクロックの切換を行うこととしたが、第２の実施の形態に係るＬＥＤ制御回路２００にクロック切換回路４１３を付加してクロックの切換を行うこととした場合においても、同様の効果が得られる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明が上記の実施の形態に限定されないことは言うまでもない。

例えば、本発明に係るＬＥＤ制御回路は、携帯電話やＰＨＳ以外においても適用可能である。また、ＬＥＤの発光色は、上記のＲＧＢに限定されない。また、ＬＥＤの個数は、３つに限られず、１つであっても４つ以上であっても構わない。また、本実施の形態に係るＬＥＤ制御回路は、ＬＥＤの制御に好適に利用されるが、ＬＥＤ以外の発光素子にも適用可能である。この場合、発光素子制御回路が構成される。また、上記の実施の形態では、複数のＬＥＤの各々について、カウンタやＤＡ変換回路等の回路が別々に設けられているが、適宜各色間で回路が共有されてもよい。

また、第１、２の実施の形態では、ＬＥＤ制御回路はフェードインおよびフェードアウトの両方を行っているが、いずれか一方のみを実行するものであってもよい。また、第３の実施の形態においては、所定電流供給回路１３０および所定電流制御回路１４０を省略することも可能である。また、第３の実施の形態に係るＬＥＤ制御回路は、フェードインまたはフェードアウト時に限らず、広くＬＥＤの輝度を徐々に変化させる場合に適用可能である。

第１の実施の形態に係るＬＥＤ制御回路の概略構成を示すブロック図である。 第１の実施の形態における駆動電流の変化の様子を示す図である。 第１の実施の形態に係るＬＥＤ制御回路の構成例を示す回路ブロック図である。 ＲＬＥＤ制御回路の動作を示すタイムチャートである。 所定駆動電流のＯＮ／ＯＦＦタイミングとカウント値Ｃとの関係を示す図である。 ＤＡ変換回路の一例を示す回路図である。 輝度調整回路および出力ドライバ回路の一例を示す回路図である。 第２の実施の形態に係るＬＥＤ制御回路の概略構成を示すブロック図である。 第２の実施の形態における駆動電流の変化の様子を示す図である。 第２の実施の形態に係るＬＥＤ制御回路の構成例を示す回路ブロック図である。 ＲＬＥＤ制御回路の動作を示すタイムチャートである。 駆動電流Ｉと輝度変化割合（ｄＢ／ｄＩ）との関係を示す図である。 第３の実施の形態の構成例１に係るＬＥＤ制御回路の構成を示す回路ブロック図である。 指数変換回路の構成の一例を示す回路図である。 ＲＬＥＤ制御回路の動作を示すタイムチャートである。 第３の実施の形態の構成例２に係るＬＥＤ制御回路の構成を示す回路ブロック図である。 ＲＬＥＤ制御回路の動作を示すタイムチャートである。

符号の説明

１ ＬＥＤ、２ マイコン、１００，２００，３００，４００ ＬＥＤ制御回路、１１０，２１０ 可変電流供給回路、１１１，２１１ ＤＡ変換回路、１１２，２１２ 輝度調整回路、１１３，２１３ 出力ドライバ回路、１２０，２２０ 可変電流制御回路、１２１，２２１ カウンタ、２２２ カウント値設定回路、２２３，２２４ レジスタ、１３０ 所定電流供給回路、１３１ 定電流源、１３２ スイッチ回路、１４０ 所定電流制御回路、１４１ コンパレータ、１４２ ＯＲ回路、３１０ 指数変換回路、４１１ コンパレータ、４１２ レジスタ、４１３ クロック切換回路。

Claims (8)

1. ＬＥＤの輝度を制御するＬＥＤ制御回路であって、
   前記ＬＥＤに大きさが可変の可変駆動電流を供給する可変電流供給回路と、
   当該可変電流供給回路を制御する可変電流制御回路と、
   前記ＬＥＤに所定の大きさの所定駆動電流を供給する所定電流供給回路と、
   当該所定電流供給回路を制御する所定電流制御回路と、
   を備え、
   前記ＬＥＤの点灯開始を指示する点灯開始信号が外部から入力された場合、
   前記所定電流制御回路は、前記所定駆動電流の供給を開始することにより、前記ＬＥＤを点灯させ、
   前記可変電流制御回路は、前記所定駆動電流の供給開始と略同時またはその直後に、前記可変駆動電流を徐々に大きくすることにより、前記ＬＥＤの輝度を徐々に明るくし、
   前記ＬＥＤを消灯状態から所定の点灯状態に徐々に移行させることを特徴とするＬＥＤ制御回路。
2. 請求項１に記載のＬＥＤ制御回路であって、
   前記ＬＥＤの消灯開始を指示する消灯開始信号が外部から入力された場合、
   前記可変電流制御回路は、前記可変駆動電流を徐々に小さくすることにより、前記ＬＥＤの輝度を徐々に暗くし、
   前記所定電流制御回路は、前記可変駆動電流がゼロになると略同時またはその直後に、前記所定駆動電流の供給を停止することにより、前記ＬＥＤを消灯させ、
   前記ＬＥＤを所定の点灯状態から消灯状態に徐々に移行させることを特徴とするＬＥＤ制御回路。
3. ＬＥＤの輝度を制御するＬＥＤ制御回路であって、
   前記ＬＥＤに大きさが可変の可変駆動電流を供給する可変電流供給回路と、
   当該可変電流供給回路を制御する可変電流制御回路と、
   を備え、
   前記ＬＥＤの点灯開始を指示する点灯開始信号が外部から入力された場合、
   前記可変電流制御回路は、前記可変駆動電流を所定の大きさに設定することにより、前記ＬＥＤを点灯させ、その後、前記可変駆動電流を徐々に大きくすることにより、前記ＬＥＤの輝度を徐々に明るくし、
   前記ＬＥＤを消灯状態から所定の点灯状態に徐々に移行させることを特徴とするＬＥＤ制御回路。
4. 請求項３に記載のＬＥＤ制御回路であって、
   前記ＬＥＤの消灯開始を指示する消灯開始信号が外部から入力された場合、
   前記可変電流制御回路は、前記可変駆動電流を徐々に小さくすることにより、前記ＬＥＤの輝度を徐々に暗くし、前記可変駆動電流が所定の大きさになったとき、前記可変駆動電流をゼロに設定することにより、前記ＬＥＤを消灯させ、
   前記ＬＥＤを所定の点灯状態から消灯状態に徐々に移行させることを特徴とするＬＥＤ制御回路。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のＬＥＤ制御回路であって、
   前記可変駆動電流を徐々に大きくする場合または徐々に小さくする場合において、前記可変駆動電流が大きいほど前記可変駆動電流の時間変化の傾きが大きくなるように、前記可変駆動電流の時間変化の傾きを、連続的または段階的に変化させることを特徴とするＬＥＤ制御回路。
6. ＬＥＤの輝度を制御するＬＥＤ制御回路であって、
   所定のクロックをカウントしてカウント値を出力するカウンタと、
   当該カウンタのカウント値に応じた大きさの可変駆動電流を、前記ＬＥＤに供給する可変電流供給回路と、
   前記ＬＥＤに所定の大きさの所定駆動電流を供給する所定電流供給回路と、
   当該所定電流供給回路を制御する所定電流制御回路と、
   を備え、
   前記ＬＥＤの点灯開始を指示する点灯開始信号が外部から入力された場合、
   前記所定電流制御回路は、前記所定駆動電流の供給をＯＮすることにより、前記ＬＥＤを点灯させ、
   前記カウンタは、前記所定駆動電流のＯＮと略同時またはその直後に、前記カウント値をゼロからカウントアップすることにより、前記ＬＥＤの輝度を徐々に明るくし、
   前記ＬＥＤを消灯状態から所定の点灯状態に徐々に移行させ、
   前記ＬＥＤの消灯開始を指示する消灯開始信号が外部から入力された場合、
   前記カウンタは、前記カウント値をカウントダウンすることにより、前記ＬＥＤの輝度を徐々に暗くし、
   前記所定電流制御回路は、前記カウント値がゼロになると略同時またはその直後に、前記所定駆動電流の供給をＯＦＦすることにより、前記ＬＥＤを消灯させ、
   前記ＬＥＤを所定の点灯状態から消灯状態に徐々に移行させることを特徴とするＬＥＤ制御回路。
7. ＬＥＤの輝度を制御するＬＥＤ制御回路であって、
   所定のクロックをカウントしてカウント値を出力するカウンタと、
   当該カウンタのカウント値に応じた大きさの可変駆動電流を、前記ＬＥＤに供給する可変電流供給回路と、
   前記カウンタのカウント値を設定するカウント値設定回路と、
   を備え、
   前記ＬＥＤの点灯開始を指示する点灯開始信号が外部から入力された場合、
   前記カウント値設定回路は、前記カウンタに所定の初期カウント値を設定することにより、前記ＬＥＤを点灯させ、
   前記カウンタは、前記初期カウント値の設定後、前記カウント値をカウントアップすることにより、前記ＬＥＤの輝度を徐々に明るくし、
   前記ＬＥＤを消灯状態から所定の点灯状態に徐々に移行させ、
   前記ＬＥＤの消灯開始を指示する消灯開始信号が外部から入力された場合、
   前記カウンタは、前記カウント値をカウントダウンすることにより、前記ＬＥＤの輝度を徐々に暗くし、
   前記カウント値設定回路は、前記カウント値が所定の最終カウント値になったとき、前記カウンタにゼロを設定することにより、前記ＬＥＤを消灯させ、
   前記ＬＥＤを所定の点灯状態から消灯状態に徐々に移行させることを特徴とするＬＥＤ制御回路。
8. 請求項６または７に記載のＬＥＤ制御回路であって、
   前記カウント値が大きいほど前記カウンタに供給されるクロックの周波数が高くなるように、前記クロックの周波数を前記カウント値に応じて切り換えることを特徴とするＬＥＤ制御回路。
   
   

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