JP2009246262A - Light emitting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光波長の異なる複数の発光手段を用いた発光装置に関するものである。 The present invention relates to a light emitting device using a plurality of light emitting means having different emission wavelengths.
発光波長の異なる複数の発光手段を用いた従来の発光装置として、各LED(発光手段)への供給電流をPWM制御するものが知られている。この従来の発光装置は、それぞれが波長の異なる光を放射する複数のLEDと、複数のLEDのそれぞれから放射された光を検出する検出部と、検出部の検出結果に基づいて各LEDへの供給電流を各別にPWM制御する制御部とを備える。複数のLEDとしては、青色LED、緑色LED及び赤色LEDが並列に接続されて設けられている。従来の発光装置は、青色光、緑色光及び赤色光を混色させて白色光を得る。また、従来の発光装置には、各LEDに電流を供給する電源が接続されている。 As a conventional light emitting device using a plurality of light emitting means having different light emission wavelengths, a device that performs PWM control on a supply current to each LED (light emitting means) is known. The conventional light emitting device includes a plurality of LEDs each emitting light having a different wavelength, a detection unit that detects light emitted from each of the plurality of LEDs, and a detection result of each detection unit. And a controller that performs PWM control on the supply current separately. As the plurality of LEDs, a blue LED, a green LED, and a red LED are connected in parallel. The conventional light emitting device obtains white light by mixing blue light, green light and red light. In addition, a power source for supplying current to each LED is connected to the conventional light emitting device.
上記構成の従来の発光装置において、制御部は、図8に示すように、検出部の検出結果に基づいて、各LED(青色LED、緑色LED、赤色LED)への供給電流のパルス幅(又はオンデューティ)をそれぞれ同じ周期T(時間ta〜te)において調整することによって、各LEDから放射される光の光量を制御する。供給電流のパルス幅は各LEDで異なり、青色LEDへの供給電流のパルス幅はTa(時間ta〜tb)、緑色LEDへの供給電流のパルス幅はTb(時間ta〜tc)、赤色LEDへの供給電流のパルス幅はTc(時間ta〜td)である。 In the conventional light emitting device having the above configuration, the control unit, as shown in FIG. 8, based on the detection result of the detection unit, the pulse width of the supply current to each LED (blue LED, green LED, red LED) (or The amount of light emitted from each LED is controlled by adjusting the on-duty in the same period T (time ta to te). The pulse width of the supply current is different for each LED, the pulse width of the supply current to the blue LED is Ta (time ta to tb), the pulse width of the supply current to the green LED is Tb (time ta to tc), to the red LED The pulse width of the supply current is Tc (time ta to td).
また、従来の制御部は、各LEDへの供給電流のパルス開始時を全て同じタイミング(時刻ta)に合わせている。このため、LEDが同時点灯する最大数は時間ta〜tbの3個となり、LEDの点灯数が変化するときの最大変化量は時刻taでLED3個分となる。上記より、従来の発光装置は、時刻taにおいて、電源の状態を無負荷状態から最大負荷状態(LED3個点灯状態)まで急激に変化させてしまうため、従来の発光装置には、高性能な電源を用いなければならないという問題があった。また、時刻taにおいて電源からLEDに流れる電流の変化量も大きいことから、従来の発光装置には、寄生素子によるノイズが発生するという問題もあった。 In addition, the conventional control unit matches the start timing of the supply current to each LED at the same timing (time ta). For this reason, the maximum number of LEDs that are simultaneously turned on is three from time ta to tb, and the maximum change amount when the number of LEDs that are turned on is three LEDs at time ta. As described above, the conventional light-emitting device suddenly changes the state of the power source from the no-load state to the maximum load state (three LEDs are lit) at the time ta. There was a problem that had to be used. In addition, since the amount of change in the current flowing from the power source to the LED at time ta is large, the conventional light emitting device also has a problem that noise due to parasitic elements occurs.
上記問題を解決する従来の発光装置として、各LEDへの供給電流のパルス開始時のタイミングをずらしてPWM制御するものがある(例えば、特許文献1参照)。つまり、特許文献1の発光装置は、青色LEDへの供給電流のパルス開始時と、緑色LEDへの供給電流のパルス開始時と、赤色LEDへの供給電流のパルス開始時とをずらしている。上記特許文献1の発光装置によれば、LEDが同時点灯する最大数を2個に抑え、LEDの点灯数が変化するときの最大変化量もLED1個分に抑えることができるので、全てのLEDへの供給電流のパルス開始時を同時にする場合に比べて、電源の負担を低減することができる。
しかしながら、特許文献1の発光装置は、各LEDへの供給電流のパルス開始時に時間差を持たせているものの、全てのLEDに電流が供給されない期間が存在する。上記より、特許文献1の発光装置は、LEDの点灯制御中において電源の状態を無負荷状態と負荷状態とで頻繁に切り替えてしまうため、特許文献1の発光装置には、依然として電源への負担が大きいという問題があった。
However, although the light emitting device of
本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、その目的は、電源への負担を低減することができる発光装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a light-emitting device that can reduce a burden on a power source.
請求項1の発明は、並列に接続され電源からの供給電流によってそれぞれが発光波長の異なる光を放射する複数の発光手段と、前記複数の発光手段から放射された光を検出する検出手段と、発光手段ごとに前記検出手段の検出結果に基づいて当該発光手段への供給電流をPWM制御する制御手段とを備え、前記制御手段が、少なくとも1つの発光手段が点灯するように各発光手段への供給電流のパルス開始時に時間差を持たせることを特徴とする。
The invention of
各発光手段は、1個の発光素子からなるものであってもよいし、発光波長の同じ光を放射する複数個の発光素子が直列接続されたものであってもよい。 Each light emitting means may be composed of a single light emitting element, or a plurality of light emitting elements that emit light having the same emission wavelength may be connected in series.
請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記制御手段が、発光手段ごとに個別の最小パルス幅を設定し、前記発光手段ごとに、当該発光手段への供給電流をPWM制御しているときに当該発光手段への供給電流のパルス幅が最小パルス幅になった場合、当該発光手段への供給電流の制御をPWM制御からパルス幅を最小パルス幅に固定して供給電流の大きさを変更する電流制御に切り替えることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the control unit sets an individual minimum pulse width for each light emitting unit, and performs PWM control on a supply current to the light emitting unit for each light emitting unit. If the pulse width of the current supplied to the light emitting means becomes the minimum pulse width when the current is being controlled, the control of the current supplied to the light emitting means is fixed to the minimum pulse width from the PWM control. It is characterized by switching to the current control which changes.
請求項3の発明は、請求項2の発明において、前記制御手段が、前記発光手段の最小パルス幅を、当該発光手段への供給電流のパルス開始時と次に点灯開始する他の発光手段への供給電流のパルス開始時との時間差に等しくなるように設定することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the invention, the control means sets the minimum pulse width of the light emitting means to the start of the pulse of the current supplied to the light emitting means and to another light emitting means that starts lighting next. It is characterized in that it is set to be equal to the time difference from the start of the pulse of the supply current.
請求項4の発明は、請求項1乃至3の何れか1項の発明において、前記制御手段が、1以上n−1(n:発光手段の総数)の発光手段が点灯するように各発光手段への供給電流のパルス開始時に時間差を持たせることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the control means is configured so that each of the light emitting means is turned on so that one or more n-1 (n: total number of light emitting means) light emitting means are lit. It is characterized in that a time difference is given at the start of the pulse of the supply current to.
請求項5の発明は、請求項1又は2の発明において、前記制御手段が、一の発光手段と当該一の発光手段の次に点灯開始する他の発光手段とが同時点灯する期間を有するように各発光手段への供給電流のパルス開始時に時間差を持たせることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the invention, in the first or second aspect of the invention, the control means has a period in which one light emitting means and another light emitting means that starts lighting next to the one light emitting means are simultaneously turned on. Is characterized in that there is a time difference at the start of the pulse of the supply current to each light emitting means.
請求項1の発明によれば、制御手段が少なくとも1つの発光手段を点灯させるように各発光手段への供給電流のパルス開始時に時間差を持たせることによって、常に少なくとも1つの発光手段に電源から電流が供給されるので、発光手段の点灯制御中に電源の状態を無負荷状態と負荷状態とで頻繁に切り替えてしまうのを防止することができ、その結果、電源への負担を低減することができる。 According to the first aspect of the present invention, at least one light emitting unit is always supplied with a current from the power source by providing a time difference at the start of a pulse of a supply current to each light emitting unit so that the control unit turns on at least one light emitting unit. Therefore, it is possible to prevent frequent switching of the state of the power source between the no-load state and the load state during the lighting control of the light emitting means, and as a result, the burden on the power source can be reduced. it can.
請求項2の発明によれば、発光手段ごとに個別の最小パルス幅を設定し、各発光手段への供給電流のパルス幅を最小パルス幅より小さくしてPWM制御するのではなく電流制御することによって、電源を無負荷状態にさせることなく、各発光手段から放射される光の光量の変化幅を大きくすることができる。
According to the invention of
請求項3の発明によれば、最小パルス幅を各発光手段への供給電流のパルス開始時の時間差と等しくすることによって、ある発光手段への供給電流のパルス幅が最小パルス幅になって、ある発光手段から次に点灯する発光手段に切り替わるときにおける電源の負荷状態の変化幅を小さくし、切り替わった後の電源の負荷状態を一定にすることができるので、電源の負担をより低減することができる。
According to the invention of
請求項4の発明によれば、電源が全ての発光手段に同時に電流を供給するのを防止することができるので、電源の負担をより低減することができる。これにより、全ての発光手段への供給電流の総和よりも小さい許容電流の電源を用いることができる。 According to the invention of claim 4, since it is possible to prevent the power source from supplying current to all the light emitting means at the same time, the burden on the power source can be further reduced. Thereby, it is possible to use a power supply having an allowable current smaller than the sum of the supply currents to all the light emitting means.
請求項5の発明によれば、少なくとも2つの発光手段が同時点灯する期間を有することによって、ある発光手段から次に点灯する発光手段に切り替わるときに、全ての発光手段に電流が供給されない期間が生じるのを確実に防止することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, when at least two light emitting units are turned on at the same time, when switching from one light emitting unit to the next light emitting unit, a period in which no current is supplied to all the light emitting units is provided. It can be surely prevented from occurring.
(実施形態1)
まず、実施形態1の発光装置の構成について図1,2を用いて説明する。この発光装置は、図1に示すように、それぞれが波長の異なる光を放射する複数のLED(発光手段)1(1a),1(1b),1(1c)と、複数のLED1,1,1から放射された光を検出する光検知素子(検出手段)2と、LED1ごとに上記LED1への供給電流をPWM制御する制御部(制御手段)3とを備えている。また、この発光装置には、各LED1に電流を供給する電源DCが接続されている。
(Embodiment 1)
First, the structure of the light-emitting device of
本実施形態では、複数のLED1,1,1として、青色光を放射する青色LED1aと、緑色光を放射する緑色LED1bと、赤色光を放射する赤色LED1cとが並列に接続されて設けられている。青色光、緑色光及び赤色光が混色されることによって白色光が得られる。
In the present embodiment, as the plurality of
光検知素子2は、LED1ごとに、LED1から放射された光の光量を検出する。つまり、光検知素子2は、青色LED1aから放射された青色光の光量と、緑色LED1bから放射された緑色光の光量と、赤色LED1cから放射された赤色光の光量とを個別に検出する。なお、光検知素子2は、光量を検出するものには限定されない。他の例として、光検知素子2は、光量に代えて、光に関する他の物理量(例えば光束や光度、輝度、照度など)を検出するものであってもよい。
For each
制御部3は、電源DCからLED1への電源供給回路においてLED1に直列に接続された複数のスイッチング素子30,30,30と、各スイッチング素子30のオンオフを制御する処理部31とを備えている。
The
各スイッチング素子30として、本実施形態では、MOSFETが用いられている。MOSFETである各スイッチング素子30は、ゲート電圧のオンオフに対応して、ソースとドレインの間に流れる電流をオンオフする。つまり、各スイッチング素子30は、直列接続されているLED1に流れる電流をオンオフする。
In each embodiment, a MOSFET is used as each
処理部31は、図2(a)に示すように、光検知素子2で検出された光量を演算する演算部310と、予め設定された光量の目標値を記憶する記憶部311と、演算値が目標値に保たれるようにLED1への供給電流のパルス幅(又はオンデューティ)を設定する設定部312と、設定部312から出力されるパルス信号V1に基づいてスイッチング素子30にパルス信号Voを出力するオペアンプ313とを備えている。オペアンプ313は、図2(a)において1個しか図示されていないが、スイッチング素子30ごとに設けられている。また、処理部31は、設定部312から各オペアンプ313へのパルス信号V1の出力タイミングを調整するためのタイマ314をさらに備えている。
As illustrated in FIG. 2A, the
演算部310は、LED1ごとに演算値を設定部312に出力する。また、記憶部311には、LED1ごとに予め設定された目標値として光量の目標値が記憶されている。なお、光検知素子2が光に関する他の物理量(例えば光束や光度、輝度、照度など)を検出するものである場合、演算部310は、光検知素子2で検出された上記物理量に基づいた演算を行う。また、記憶部311には、光検知素子2で検出される上記物理量の目標値が記憶される。
The
設定部312は、演算部310の演算値と記憶部311に記憶されている目標値とを比較する。上記演算値と上記目標値とを比較した設定部312は、LED1ごとに演算値が予め設定された目標値に保たれるように、LED1への供給電流のパルス幅を設定する。設定部312で設定されたパルス幅を有するパルス信号V1が設定部312からオペアンプ313に出力される。
The
オペアンプ313は、反転入力端子(図2(a)の−端子)に設定部312から出力されるパルス信号V1が入力され、非反転入力端子(図2(a)の+端子)にLED1とスイッチング素子30の間の電位V2が入力される。オペアンプ313からは、パルス信号V1と同じパルス幅を有するパルス信号Voがスイッチング素子30のゲート電圧として出力される。
In the
これにより、制御部3は、LED1ごとに、LED1の光量が目標値に保たれるようにフィードバック制御を行うことができる。
Thereby, the
ところで、設定部312は、各オペアンプ313に出力するパルス信号V1の周期を全てT(時間t1〜t7)としているが、タイマ314を用いて、各オペアンプ313に出力するパルス信号V1のパルス開始時を3分の1周期ずつずらしている。つまり、設定部312は、あるパルス信号V1に対して他のパルス信号V1を3分の1周期だけ遅延させて出力する。これにより、制御部3は、各LED1の点灯制御中において常に少なくとも1個のLED1が点灯するように、各LED1への供給電流のパルス開始時に時間差を持たせてPWM制御することができる。
The
また、設定部312は、2つのパルス信号V1がオン状態になる期間を有するようにする一方、全てのパルス信号V1が同時にオン状態にはならないようにしている。これにより、制御部3は、一のLED1とこのLED1の次に点灯開始する他のLED1とが同時点灯する期間を有するように、各LED1への供給電流のパルス開始時に時間差を持たせてPWM制御することができる。同時に、制御部3は、各LED1の点灯制御中において常に1個又は2個(n−1(n:LED1の総数)個)のLED1が点灯するように、各LED1への供給電流のパルス開始時に時間差を持たせてPWM制御することができる。
In addition, the
次に、本実施形態の発光装置の動作について図3を用いて説明する。制御部3は、全てのLED1への供給電流の周期をT(時間t1〜t7)とし、各LED1への供給電流のパルス開始時を(1/3)Tずつずらして各LED1を駆動する。以下、順に説明する。まず、制御部3は、時刻t1からパルス幅T1だけ青色LED1aを点灯させる。続いて、制御部3は、時刻t3からパルス幅T2だけ緑色LED1bを点灯させる。その後、青色LED1aは時刻t4に消灯する。時間t2〜t4において、電源DCの合計負荷は、時間t2〜t3でLED1個分となり、時間t3〜t4でLED2個分となる。
Next, the operation of the light emitting device of this embodiment will be described with reference to FIG. The
その後、制御部3は、時刻t5からパルスT3だけ赤色LED1cを点灯させる。その後、緑色LED1bは時刻t6に消灯する。時間t4〜t6において、電源DCの合計負荷は、時間t4〜t5でLED1個分となり、時間t5〜t6でLED2個分となる。その後、時刻t7になると、制御部3は、再度青色LED1aを点灯させる。その後、赤色LED1cは消灯する。電源DCの合計負荷は、時間t6〜t7でLED1個分となり、時間t7〜t8(t1〜t2)でLED2個分となる。以後、本実施形態の発光装置は、上記の動作を繰り返して、各LED1a〜1cへの供給電流をPWM制御する。
Thereafter, the
上記より、本実施形態の発光装置は、LED1が同時点灯する最大数を2個に抑え、LED1の点灯数が変化するときの最大変化量もLED1個分の増減に抑えることができる。
From the above, the light emitting device of the present embodiment can suppress the maximum number of
以上、本実施形態によれば、制御部3が少なくとも1個のLED1を点灯させるように各LED1への供給電流のパルス開始時に時間差を持たせることによって、常に少なくとも1個のLED1に電源DCから電流が供給されるので、LED1の点灯制御中に電源DCの状態を無負荷状態と負荷状態とで頻繁に切り替えてしまうのを防止することができ、その結果、電源DCへの負担を低減することができる。
As described above, according to this embodiment, the
また、電源DCが全てのLED1に同時に電流を供給するのを防止することができるので、電源DCの負担をより低減することができる。これにより、全てのLED1,1,1への供給電流の総和よりも小さい許容電流の電源DCを用いることができる。
Further, since it is possible to prevent the power supply DC from supplying current to all the
さらに、少なくとも2個のLED1,1が同時点灯する期間を有することによって、あるLED1から次に点灯するLED1に切り替わるときに、全てのLED1,1,1に電流が供給されない期間が生じるのを確実に防止することができる。
Further, by having a period in which at least two
なお、実施形態1の変形例として、図2(b)に示すように、オペアンプ313が、非反転入力端子(図2(b)の+端子)に設定部312から出力されるパルス信号V1が入力され、反転入力端子(図2(b)の−端子)にスイッチング素子30と抵抗器32の間の電位V3が入力されるものであってもよい。実施形態2〜5においても同様である。図2(b)に示す接続構成においても、オペアンプ313からは、パルス信号V1と同じパルス幅を有するパルス信号Voがスイッチング素子30のゲート電圧として出力される。ただし、図2(b)に示す接続構成は、図2(a)に示す接続構成に比べて、抵抗器32の分だけ効率が悪くなる点に留意する必要がある。
As a modification of the first embodiment, as shown in FIG. 2B, the
(実施形態2)
実施形態2の発光装置は、図1に示す制御部3が、各LED1への供給電流の制御としてPWM制御と電流制御を切り替える点で、実施形態1の発光装置と相違している。なお、実施形態1と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
(Embodiment 2)
The light emitting device of the second embodiment is different from the light emitting device of the first embodiment in that the
図2(a)に示す本実施形態の記憶部311には、LED1ごとに設定された個別の最小パルス幅(又はミニマムデューティ)が記憶されている。つまり、各LED1への供給電流のパルス幅の下限値が規定されている。具体的には、図4に示すパルス幅T2が最小パルス幅(図4の時間t3〜t9)である。図4では、緑色LED1bへの供給電流の最小パルス幅のみを図示しているが、青色LED1aや赤色LED1cへの供給電流の最小パルス幅も設定されている。
In the
図2(a)に示す本実施形態の設定部312は、LED1ごとに、LED1への供給電流をPWM制御しているときにパルス信号V1のパルス幅が最小パルス幅になった場合、パルス信号V1のパルス幅を最小パルス幅より小さくせずに上記パルス幅を最小パルス幅に固定したまま、パルス信号V1の電圧値を低くする。電圧値が低くなったパルス信号V1が設定部312からオペアンプ313に出力される。
When the pulse width of the pulse signal V1 becomes the minimum pulse width when the supply current to the LED1 is PWM controlled for each LED1, the
本実施形態のオペアンプ313は、電圧値が低くなったパルス信号V1が入力されると、パルス信号V1と同じように電圧値が低くなったパルス信号Voをスイッチング素子30に出力する。
When the pulse signal V1 having a low voltage value is input, the
本実施形態のスイッチング素子30は、電圧値が低くなったパルス信号Voがゲート電圧として印加されると、電圧値の高さに応じてソースとドレインの間に流れる電流を調整する。
When the pulse signal Vo having a low voltage value is applied as the gate voltage, the switching
上記より、本実施形態の制御部3は、LED1ごとに、LED1への供給電流をPWM制御しているときに上記LED1への供給電流のパルス幅が最小パルス幅になった場合、上記LED1への供給電流の制御をPWM制御から電流制御に切り替えることができる。つまり、制御部3は、上記パルス幅が最小パルス幅になった場合、パルス幅を最小パルス幅に固定したまま、LED1への供給電流を制御する。
From the above, when the pulse width of the supply current to the
また、上記LED1への供給電流を電流制御しているときに、LED1への供給電流が、PWM制御から電流制御に切り替えたときの電流値まで増加した場合、制御部3は、上記LED1への供給電流の制御を電流制御からPWM制御に切り替える。
Further, when the current supplied to the
次に、本実施形態の発光装置の動作について図4を用いて説明する。基本的な動作については実施形態1の発光装置と同様である。ここでは、図4に示すように緑色LED1bへの供給電流のパルス幅T2が最小パルス幅(図4の時間t3〜t9)になったときに、緑色LED1bの光量を絞るような制御が働いた場合について説明する。緑色LED1bの最小パルス幅を周期Tの45%としたときに、緑色LED1bにおいて全点灯に対して36%の光量が必要になった場合、制御部3は、緑色LED1bへの供給電流のパルス幅T2を最小パルス幅に固定し、緑色LED1bへの供給電流の制御をPWM制御から電流制御に切り替えて、緑色LED1bに流れる電流を小さくする。これにより、緑色LED1bに与えるエネルギーを調整する。その後、緑色LED1bに流れる電流が、PWM制御から電流制御への切替時の電流値まで増加した場合、制御部3は、緑色LED1bへの供給電流の制御を電流制御からPWM制御に切り替える。青色LED1aや赤色LED1cの場合も同様である。上記の動作は、青色LED1aへの供給電流の制御、緑色LED1bへの供給電流の制御、赤色LED1cへの供給電流の制御のそれぞれに対して、独立に行われる。
Next, the operation of the light emitting device of this embodiment will be described with reference to FIG. The basic operation is the same as that of the light emitting device of the first embodiment. Here, as shown in FIG. 4, when the pulse width T2 of the supply current to the
以上、本実施形態によれば、LED1ごとに個別の最小パルス幅を設定し、各LED1への供給電流のパルス幅を最小パルス幅より小さくしてPWM制御するのではなく電流制御することによって、電源DCを無負荷状態にさせることなく、各LED1から放射される光の光量の変化幅を大きくすることができる。
As described above, according to the present embodiment, the individual minimum pulse width is set for each
(実施形態3)
実施形態3の発光装置は、図1に示す制御部3が、LED1の最小パルス幅を、上記LED1への供給電流のパルス開始時と次に点灯開始する他のLED1への供給電流のパルス開始時との時間差に等しくなるように設定する点で、実施形態2の発光装置と相違している。なお、実施形態2と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
(Embodiment 3)
In the light emitting device of the third embodiment, the
本実施形態では、図5に示すように、緑色LED1bへの供給電流のパルス幅T2の最小パルス幅を時間t3〜t5としている。本実施形態の制御部3は、パルス幅T2が最小パルス幅になった場合、緑色LED1bへの供給電流の制御をPWM制御から電流制御に切り替える。青色LED1aや赤色LED1cの場合も同様である。
In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the minimum pulse width of the pulse width T2 of the current supplied to the
本実施形態では、パルス幅T2が最小パルス幅になったときに、実施形態2の場合とは異なり、時間t5〜t7において、電源DCの合計負荷がLED1個分のまま変動しない。図5では、緑色LED1bへの供給電流の最小パルス幅のみを図示しているが、青色LED1aや赤色LED1cへの供給電流の最小パルス幅も設定されている。具体的には、パルス幅T1の最小パルス幅を時間t1〜t3とし、パルス幅T3の最小パルス幅を時間t5〜t7としている。
In the present embodiment, when the pulse width T2 becomes the minimum pulse width, unlike the case of the second embodiment, the total load of the power source DC remains unchanged for one LED at times t5 to t7. Although only the minimum pulse width of the supply current to the
次に、本実施形態の発光装置の動作について図5を用いて説明する。基本的な動作については実施形態2の発光装置と同様である。ここでは、図5に示すように緑色LED1bへの供給電流のパルス幅T2が最小パルス幅(図4の時間t3〜t5)になったときに、緑色LED1bの光量を絞るような制御が働いた場合について説明する。緑色LED1bの最小パルス幅を周期Tの33.3%としたときに、緑色LED1bにおいて全点灯に対して16.7%の光量が必要になった場合、制御部3は、緑色LED1bへの供給電流のパルス幅T2を最小パルス幅に固定し、緑色LED1bへの供給電流の制御をPWM制御から電流制御に切り替えて、緑色LED1bに流れる電流を2分の1にする。これにより、緑色LED1bに与えるエネルギーを調整する。その後、緑色LED1bへの供給電流が、PWM制御から電流制御への切替時の電流値まで増加した場合、制御部3は、緑色LED1bへの供給電流の制御を電流制御からPWM制御に切り替える。青色LED1aや赤色LED1cの場合も同様である。
Next, the operation of the light emitting device of this embodiment will be described with reference to FIG. The basic operation is the same as that of the light emitting device of the second embodiment. Here, as shown in FIG. 5, when the pulse width T2 of the current supplied to the
以上、本実施形態によれば、最小パルス幅を各LED1への供給電流のパルス開始時の時間差と等しくすることによって、あるLED1への供給電流のパルス幅が最小パルス幅になって、あるLED1から次に点灯するLED1に切り替わるときにおける電源DCの負荷状態の変化幅を小さくし、切り替わった後の電源の負荷状態を一定にすることができるので、電源DCの負担をより低減することができる。
As described above, according to this embodiment, the pulse width of the supply current to a
(実施形態4)
実施形態4の発光装置は、図6に示すように、各LED1への供給電流のパルス幅T1〜T3が異なる点で、実施形態1の発光装置(図3参照)と相違している。なお、実施形態1と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
(Embodiment 4)
As shown in FIG. 6, the light emitting device of the fourth embodiment is different from the light emitting device of the first embodiment (see FIG. 3) in that the pulse widths T <b> 1 to T <b> 3 of the current supplied to each
本実施形態では、パルス幅T1〜T3の比をT1:T2:T3=2:4:3としている。各LED1への供給電流のパルス開始時は上記パルス幅T1〜T3の比に合わせて調整している。つまり、時間t1〜t3:時間t3〜t5:時間t5〜t7=2:4:3としている。これにより、全てのLED1,1,1に電流供給されない期間が発生するのを防止する一方、全てのLED1,1,1に電流供給される期間が発生するのも防止することができる。
In the present embodiment, the ratio of the pulse widths T1 to T3 is T1: T2: T3 = 2: 4: 3. At the start of the pulse of the supply current to each
以上、本実施形態によれば、各LED1への供給電流のパルス幅T1〜T3が異なり、各LED1への供給電流のパルス開始時が上記パルス幅T1〜T3の比に合わせて調整した場合であっても、実施形態1と同様の効果を奏する。
As described above, according to the present embodiment, the pulse widths T1 to T3 of the supply current to each
(実施形態5)
実施形態5の発光装置は、図7に示すように、黄色光を放射する黄色LEDを備える点で、実施形態1の発光装置(図3参照)と相違している。黄色LEDへの供給電流のパルス開始時は時刻t10とし、パルス幅をT4としている。なお、実施形態1と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
(Embodiment 5)
As shown in FIG. 7, the light-emitting device of Embodiment 5 is different from the light-emitting device of Embodiment 1 (see FIG. 3) in that it includes a yellow LED that emits yellow light. At the start of the pulse of the supply current to the yellow LED, the time is t10, and the pulse width is T4. In addition, about the component similar to
本実施形態の制御部3は、1個又は2個(n−1(n:発光手段の総数)個以下)のLED1が点灯するように、各LED1への供給電流のパルス開始時に時間差を持たせてPWM制御する。したがって、電源DCの合計負荷は、時間t10〜t11でLED2個分となり、時間t11〜t7でLED1個分となる。
The
以上、本実施形態によれば、LED1が4個になった場合であっても、実施形態1と同様の効果を奏する。また、黄色LEDを備えることによって、白色光に演色性を高めることができる。
As mentioned above, according to this embodiment, even if it is a case where the number of LED1 becomes four, there exists an effect similar to
なお、実施形態5の変形例として、橙色光を放射する橙色LEDを黄色LEDに代えて備えてもよい。この場合も、白色光に演色性を高めることができる。 As a modification of the fifth embodiment, an orange LED that emits orange light may be provided instead of the yellow LED. Also in this case, the color rendering property of white light can be improved.
また、実施形態1〜5では、発光手段としてLED1を用いているが、実施形態1〜5の変形例として、発光手段に有機ELを用いてもよい。また、LEDと、このLEDから放射された光によって励起されて異なる色の光を放射する蛍光体との組み合わせを発光手段に用いてもよい。 Moreover, in Embodiments 1-5, LED1 is used as a light emission means, However, As a modification of Embodiments 1-5, you may use organic EL for a light emission means. Moreover, you may use for a light emission means the combination of LED and the fluorescent substance which is excited by the light radiated | emitted from this LED and radiates | emits the light of a different color.
さらに、実施形態1〜5では、発光手段として1個のLED1を用いているが、実施形態1〜5の変形例として、発光波長の同じ光を放射する複数個のLED1を直列接続されたものを発光手段に用いてもよい。
Furthermore, in
1 LED(発光手段)
2 光検知素子(検出手段)
3 制御部(制御手段)
30 スイッチング素子
31 処理部
1 LED (light emitting means)
2 Light sensing element (detection means)
3 Control unit (control means)
30 switching
Claims (5)
前記複数の発光手段から放射された光を検出する検出手段と、
発光手段ごとに前記検出手段の検出結果に基づいて当該発光手段への供給電流をPWM制御する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、少なくとも1つの発光手段が点灯するように各発光手段への供給電流のパルス開始時に時間差を持たせる
ことを特徴とする発光装置。 A plurality of light emitting means that are connected in parallel and each emit light having a different emission wavelength by a supply current from a power source;
Detecting means for detecting light emitted from the plurality of light emitting means;
Control means for PWM-controlling the current supplied to the light emitting means based on the detection result of the detecting means for each light emitting means,
The light emitting apparatus characterized in that the control means gives a time difference at the start of a pulse of a current supplied to each light emitting means so that at least one light emitting means is lit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008093578A JP2009246262A (en) | 2008-03-31 | 2008-03-31 | Light emitting device |
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ID=41307812
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JP (1) | JP2009246262A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016152933A (en) * | 2016-03-29 | 2016-08-25 | 富士フイルム株式会社 | Endoscope apparatus |
-
2008
- 2008-03-31 JP JP2008093578A patent/JP2009246262A/en not_active Withdrawn
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