JP2007080883A - Led light source - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、LED(発光ダイオード)と、このLEDが発する光量を検出するフォトダイオードとを備え、このフォトダイオードによって検出された光量に基づく定電流で、そのLEDを駆動するLED光源に関するものである。 The present invention relates to an LED light source that includes an LED (light emitting diode) and a photodiode that detects the amount of light emitted by the LED, and that drives the LED with a constant current based on the amount of light detected by the photodiode. .
以前より、LEDを光源とするLED光源が各種提案されている。例えば、特許文献1には、赤色の単色光を発する少なくとも一つの赤色用LEDと、緑色の単色光を発する少なくとも一つの緑色用LEDと、青色の単色光を発する少なくとも一つの青色用LEDとを備えるディスプレイ装置用背面光源が記載されている。
Various LED light sources using LEDs as light sources have been proposed. For example,
また、この背面光源は、各LEDが発する光量のバラツキを解消するため、複数のフォトダイオードを更に備え、各フォトダイオードによって対応するLEDの光量を検出し、これらの各光量から白色光の輝度を算出し、これが所定のテーブル値と等しくなるように各LEDへの電流を制御する構成になっている。
しかしながら、上記背面光源に汎用のフォトダイオードが搭載される場合には、汎用のフォトダイオードは光量測定精度の点でバラツキが大きいため、各LEDが発する光量のバラツキを適正に補正することができない。この問題を解決するためには、上記バラツキが許容範囲内に収まる高価なフォトダイオード又はCCD等を使用しなければならず、製造コストを引き上げる要因となる。 However, when a general-purpose photodiode is mounted on the back light source, since the general-purpose photodiode has a large variation in light amount measurement accuracy, it is not possible to appropriately correct the variation in the amount of light emitted by each LED. In order to solve this problem, it is necessary to use an expensive photodiode, CCD, or the like in which the variation is within an allowable range, which increases the manufacturing cost.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、製造コストの上昇を抑えつつ、光量測定用フォトダイオードの初期の光量測定精度のバラツキを補正することができるLED光源を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an LED light source capable of correcting variations in initial light amount measurement accuracy of a light amount measurement photodiode while suppressing an increase in manufacturing cost. And
上記課題を解決するための請求項1記載の発明のLED光源は、LEDと、このLEDに流れる電流を可変の一定電流に調整する可変型定電流駆動手段と、前記LEDが発する光量を検出するフォトダイオードと、このフォトダイオードに基準光を照射することによってそのフォトダイオードの出力から得られた値を基準光対応値として予め記憶する基準光対応値記憶手段と、前記フォトダイオードの出力から得られる各出力値にそれぞれ対応付けられる、前記LEDに対する各電流制御値を予め記憶するLED制御値記憶手段と、制御手段とを備え、この制御手段は、起動すると、前記LED制御値記憶手段から、前記フォトダイオードの出力から得られる出力値に対応付けられた電流制御値を読み出し、この電流制御値を前記基準光対応値記憶手段に記憶された基準光対応値に基づいて補正して電流制御補正値を算出し、前記起動後の動作の間、前記電流制御補正値を前記可変型定電流駆動手段に前記可変の一定電流の値として付与して、前記LEDに流れる電流の値が前記電流制御補正値に等しくなるように制御することを特徴とする。 The LED light source according to the first aspect of the present invention for solving the above-described problem is an LED, variable constant current driving means for adjusting the current flowing through the LED to a variable constant current, and the amount of light emitted by the LED. Obtained from a photodiode, reference light correspondence value storage means for preliminarily storing a value obtained from the output of the photodiode by irradiating the photodiode with reference light, as a reference light correspondence value, and obtained from the output of the photodiode LED control value storage means for storing each current control value for the LED, which is associated with each output value in advance, and a control means, the control means, when activated, from the LED control value storage means, Reads the current control value associated with the output value obtained from the output of the photodiode, and uses this current control value for the reference light A current control correction value is calculated by correction based on the reference light correspondence value stored in the storage means, and the current control correction value is supplied to the variable constant current driving means during the operation after the startup. It is provided as a current value and is controlled so that the value of the current flowing through the LED becomes equal to the current control correction value.
この構成では、LEDに流れる電流の値が電流制御補正値に等しくなるように制御されるので、LED制御値記憶手段に予め記憶された電流制御値が使用される場合に比べ、光量測定用フォトダイオードの初期の光量測定精度のバラツキを補正することができる。また、実質的に新規の物理パーツを新たに設ける必要がなく、基準光対応値を記憶する領域さえ確保できればよいので、製造コストの上昇を抑えることができる。 In this configuration, since the value of the current flowing in the LED is controlled to be equal to the current control correction value, the light quantity measurement photo is compared with the case where the current control value stored in advance in the LED control value storage means is used. Variations in the initial light quantity measurement accuracy of the diode can be corrected. Further, it is not necessary to provide a new physical part substantially, and it is only necessary to secure an area for storing the reference light correspondence value, so that an increase in manufacturing cost can be suppressed.
従って、本発明によれば、製造コストの上昇を抑えつつ、光量測定用フォトダイオードの初期の光量測定精度のバラツキを補正することができる。 Therefore, according to the present invention, it is possible to correct variations in the initial light quantity measurement accuracy of the light quantity measurement photodiode while suppressing an increase in manufacturing cost.
図1は本発明による一実施形態のLED光源の概略構成図である。この実施形態のLED光源は、定電圧源の正極端子と負極端子(グランド)との間に直列に接続される抵抗11及びLED12を備え、また、可変型定電流駆動部13と、フォトダイオード14と、マイコン10とを備える。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an LED light source according to an embodiment of the present invention. The LED light source of this embodiment includes a
可変型定電流駆動部13は、例えば、LED12のカソードの側に直列に介設され、LED12に流れる電流を可変の一定電流に調整する。具体的には、LED12に流れる電流が、マイコン10からの電流制御信号によって設定される一定のレベルに等しくなるように調整(定電流駆動)される。
The variable constant
フォトダイオード14は、汎用のフォトダイオードであり、LED12が発する光量を検出してその光量に応じた出力信号をマイコン10に出力する。
The
マイコン10は、揮発性及び不揮発性記憶装置により構成される記憶部101と、CPU及び不揮発性記憶装置に記憶されたプログラム等により構成される制御部102とを含み、本LED光源全般の制御を実行する。
The
記憶部101の不揮発性記憶装置は、例えば図2に示すように、本LED光源の出荷時に、基準光源1の基準光をフォトダイオード14に照射することによって、そのフォトダイオード14の出力信号から得られる値を基準光対応値として予め記憶する。即ち、フォトダイオード14の出力信号は、マイコン10の所定のA/D変換ポートに入力され、デジタル値に変換されて基準光対応値として不揮発性記憶装置に記憶される。また、そのフォトダイオード14によって受光されるその基準光の値は、対応するLED12からのそのフォトダイオード14によって受光されるべき光量の値(設計基準値)に設定される。
For example, as shown in FIG. 2, the nonvolatile storage device of the
また、この不揮発性記憶装置は、フォトダイオード14の出力信号から得られる各出力値にそれぞれ対応付けられる、LED12に対する各電流制御値を、例えばテーブルの形式で予め記憶する。
In addition, the nonvolatile memory device stores in advance, for example, a table format for each current control value for the
制御部102は、上記LED光源全般の制御として、例えば、図略のスイッチのオン又は外部からのオン信号等により起動すると、記憶部101の上記テーブルから、フォトダイオード14の出力信号から得られる出力値に対応付けられた電流制御値を読み出し、この電流制御値を記憶部101に記憶された基準光対応値に基づいて補正して電流制御補正値を算出する。その電流制御値は、例えば、基準光対応値に基づく割合(%)、即ち電流制御値×基準光対応値/電流制御値で電流制御補正値に補正される。
When the
また、制御部102は、起動後の動作の間、電流制御補正値を可変型定電流駆動部13に上記可変の一定電流(一定のレベル)として付与して、LED12に流れる電流の値が電流制御補正値に等しくなるように制御する。
In addition, the
次に本実施形態の動作を説明する。本LED光源が起動すると、初期設定に従って、LED12に所定の電流が流れてLED12が発光し、フォトダイオード14がその発光量に応じた出力信号をマイコン10に出力する。
Next, the operation of this embodiment will be described. When the LED light source is activated, a predetermined current flows through the
次いで、マイコン10において、フォトダイオード14の出力信号から得られる出力値に対応付けられた電流制御値が、記憶部101のテーブルから読み出され、その電流制御値が記憶部101に記憶された基準光対応値に基づいて補正されて電流制御補正値が算出される。
Next, in the
次いで、起動後の動作の間、電流制御補正値が可変の一定電流の値としてマイコン10から可変型定電流駆動部13への電流制御信号に含められる。これにより、可変型定電流駆動部13がLED12に流れる電流を電流制御補正値の一定レベルに等しくなるように調整するので、LED12は、電流制御補正値に対応する一定の光量で発光する。
Next, during the operation after startup, the current control correction value is included in the current control signal from the
このような構成の本実施形態によれば、製造コストの上昇を抑えつつ、光量測定用フォトダイオードの初期の光量測定精度のバラツキを補正することができる。 According to this embodiment having such a configuration, it is possible to correct variations in the initial light quantity measurement accuracy of the light quantity measurement photodiode while suppressing an increase in manufacturing cost.
なお、本実施形態では、抵抗11、LED12、可変型定電流駆動部13及びフォトダイオード14は、それぞれ1つずつ設けられる構成になっているが、それぞれ複数ずつ設けられる構成でもよい。また、その構成において、フォトダイオード14は、複数のLED、例えば赤色LED、緑色LED及び青色LEDに対して1つ兼用で設けられ、基準光対応値がその複数のLEDの各々に対して予め記憶される構成でもよい。また、LEDの出力制御をPWMでタイミング分け制御をしてもよい。
In the present embodiment, the
また、起動後の動作の間、時間の経過又はLEDの接合温度の上昇とともに変化するそのLEDの光量を補正する手段を別途設けるようにしてもよい。 Further, during the operation after the start-up, a means for correcting the light quantity of the LED that changes with the passage of time or the increase in the LED junction temperature may be provided separately.
10 マイコン
101 記憶部
102 制御部
11 抵抗
12 LED
13 可変型定電流駆動部
14 フォトダイオード
10
13 Variable Constant
Claims (1)
このLEDに流れる電流を可変の一定電流に調整する可変型定電流駆動手段と、
前記LEDが発する光量を検出するフォトダイオードと、
このフォトダイオードに基準光を照射することによってそのフォトダイオードの出力から得られた値を基準光対応値として予め記憶する基準光対応値記憶手段と、
前記フォトダイオードの出力から得られる各出力値にそれぞれ対応付けられる、前記LEDに対する各電流制御値を予め記憶するLED制御値記憶手段と、
制御手段とを備え、
この制御手段は、
起動すると、前記LED制御値記憶手段から、前記フォトダイオードの出力から得られる出力値に対応付けられた電流制御値を読み出し、この電流制御値を前記基準光対応値記憶手段に記憶された基準光対応値に基づいて補正して電流制御補正値を算出し、
前記起動後の動作の間、前記電流制御補正値を前記可変型定電流駆動手段に前記可変の一定電流の値として付与して、前記LEDに流れる電流の値が前記電流制御補正値に等しくなるように制御する
ことを特徴とするLED光源。 LED,
Variable constant current driving means for adjusting the current flowing through the LED to a variable constant current;
A photodiode for detecting the amount of light emitted by the LED;
Reference light correspondence value storage means for preliminarily storing a value obtained from the output of the photodiode by irradiating the photodiode with reference light as a reference light correspondence value;
LED control value storage means for storing in advance each current control value for the LED, which is associated with each output value obtained from the output of the photodiode;
Control means,
This control means
When activated, a current control value associated with an output value obtained from the output of the photodiode is read from the LED control value storage means, and the current control value is stored in the reference light correspondence value storage means. Correct based on the corresponding value to calculate the current control correction value,
During the operation after the start-up, the current control correction value is applied to the variable constant current driving means as the variable constant current value, and the value of the current flowing through the LED becomes equal to the current control correction value. The LED light source characterized by controlling as follows.
Priority Applications (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2000195683A (en) * | 1998-12-24 | 2000-07-14 | Mitsutoyo Corp | Reproducible illumination producing system and method |
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2005
- 2005-09-09 JP JP2005262963A patent/JP2007080883A/en active Pending
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