JP2010040659A - Ｌｅｄ素子駆動用電源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＬＥＤ素子の破損を招くことなく光度の増大を見込むことができるＬＥＤ素子駆動用電源装置を提供する。
【解決手段】一定周波数のパルス電流を発生するパルス電流発生手段、パルス電流発生手段によって発生したパルス電流を信号電流とするスイッチングを作動制御するために、パルス電流の周期を単位とする信号電流のスイッチングのための信号電流振り分け手段、ＬＥＤ素子が破損しない定格順電流をそのＬＥＤ素子に常時供給する第１回路１４、上記信号電流が有る時間だけオンになり、振り分け個数に応じたデューティー比に対応の許容順電流を流す上記スイッチング手段を有する第２回路１６を具備し、常時通電する定格順電流に加えてデューティー比対応の許容順電流を周期的に許容時間流すことで、定格順電流量とデューティー比対応の許容順電流量の和の電流量によってＬＥＤ素子を駆動する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ＬＥＤ素子の光度増大のためのＬＥＤ素子駆動用電源装置に関するものである。

ＬＥＤ素子は定格電流において光度、効率、寿命等が最適となる素子であり、定格電流を下回る小電流を通電した場合にはより長寿、高効率となるがそれに伴って光度も低下する。逆に、定格電流よりも大電流を通電した場合、光度も増大するが効率が低下して発熱し、熱に弱いため短寿命となるという特性を持っている。光度を向上したいとの考えによって電流量を増大してもＬＥＤ素子は破損してしまうので、定格以上の大電流を流すことは禁物である。

従って、ＬＥＤ素子駆動用電源装置として従来はＬＥＤ素子の特性から主として定電流回路が用いられているが、ＬＥＤ光源の光度を増す場合にはＬＥＤ素子の配置密度を高めることしか方法がない。なお、隣接技術に関して検索すると、特開２００６−５８９０９号があり、電気光学装置において表示品質の改善を図る発明を開示している。しかしこれは駆動電流に応じた光度で発光する電気光学素子を用いた電気光学装置を対象とするものであり、ＬＥＤ素子は駆動電流に応じた光度で発光するとはいえないものであるから、これを適用して光度増大を図ることは困難である。

特開２００６−５８９０９号

このような状況において、本発明者はＬＥＤ素子の光度増大を目指して、そのための手段、装置を開発して来たところ、その過程において、ＬＥＤ光源の光度を増す方法とはいえないが、それと同等の効果を挙げる手段としては、例えばパルス駆動方式において駆動間隔を変えることによって光度を変えることが可能であるということに着目し、鋭意研究の結果、本発明に到達した。従って本発明の課題は、ＬＥＤ素子の破損を招くことなく光度の増大を見込むことができるＬＥＤ素子駆動用電源装置を提供することである。また、本発明の他の課題は、大電流の通電によって効率低下を来たすＬＥＤ素子を使用しても、安全、確実に光度増大が可能なＬＥＤ素子駆動用電源装置を提供することである。

上記課題を解決するため、本発明は、一定周波数のパルス電流を発生するパルス電流発生手段と、パルス電流発生手段によって発生したパルス電流を信号電流とするスイッチングを作動制御するために、パルス電流の周期を単位とする信号電流のスイッチングのための信号電流振り分け手段と、ＬＥＤ素子が破損しない定格順電流をそのＬＥＤ素子に常時供給する第１回路と、信号電流振り分け手段によって振り分けられた信号電流が有る時間だけオンになり、振り分け個数に応じたデューティー比に対応の許容順電流を流す上記スイッチングのための手段を有する第２回路を具備しており、常時通電する定格順電流に加えてデューティー比対応の許容順電流を周期的に許容時間流すことにより、定格順電流量とデューティー比対応の許容順電流量の和の電流量によってＬＥＤ素子を駆動するという手段を講じたものである。

上記の構成におけるパルス電流発生手段は、一定周波数のパルス電流を発生するための手段であり、本発明においては、後述する各種の手段、構成を適用することができる。信号電流振り分け手段は、上記パルス電流発生手段によって発生したパルス電流を信号電流とするスイッチングを作動制御するために、パルス電流の周期を単位とする信号電流のスイッチング手段として設けられている。

さらに本発明に係る電源装置では、ＬＥＤ素子に定格以上の順電流を周期的に供給目的で、ＬＥＤ素子が破損しない定格順電流をそのＬＥＤ素子に常時供給する第１回路と、信号電流振り分け手段によって振り分けられた信号電流が有る時間だけオンになり、振り分け個数に応じたデューティー比に対応の許容順電流を流す上記スイッチングのための手段を有する第２回路を具備している。

従って本発明に係る電源装置は、常時通電する定格順電流に加えてデューティー比対応の許容順電流を周期的に許容時間流すことにより、定格順電流量とデューティー比対応の許容順電流量の和の電流量によってＬＥＤ素子を駆動する。このためＬＥＤ素子に掛かる負担増は無視できる程度とすることができ、全く同じＬＥＤ素子を使用しても効率低下をほとんど来たすことなく光度増大を図ることができる。

上記パルス電流発生手段は、クロック信号を発生するクロック発生回路と、クロック発生回路で発生させたクロック信号をパルス電流の１周期ずつ順次出力させるクロック信号振り分け回路によって構成することができる。この構成によれば、現在入手し得るＬＥＤ素子を使用して、任意かつ好適な条件での光度増大が可能となる。

また、パルス電流発生手段は、クロック信号を発生するクロック発生回路と、クロック発生回路で発生させたクロック信号をパルス電流の１周期を２分割するとともに、２分の１周期ずらせて出力させるＮＯＴ回路によって構成することができる。この構成によれば上記構成におけるクロック信号振り分け回路に対して、より簡素な構成によって目的を達成することができる。

また、パルス電流発生手段は、クロック信号を発生するクロック発生回路と、クロック発生回路で発生させたクロック信号のパルスの山の部分によってオンになる電子スイッチによって構成することができる。この構成は本発明に係る電源装置として最も簡素な形態で目的を達するものである。

また、パルス電流発生手段は、交流電源と、交流電源の電流を半波整流し上記半波整流された信号電流の電圧によって電子スイッチを制御する信号作成手段によって構成することも可能である。この場合、交流電流を半波整流して得られた信号電流からダイレクトにスイッチングを行うもので、スイッチング素子であるトランジスタを信号電流振り分け手段としても利用する例であるといえる。

本発明は以上のように構成されかつ作用するものであるから、ＬＥＤ素子の破損を招くことなく光度の増大を見込むことができるＬＥＤ素子駆動用電源装置を提供することができる。また、本発明によれば、光度が電流に比例して増大しないＬＥＤ素子についても、安全、確実に光度増大が可能なＬＥＤ素子駆動用電源装置を提供することができるという効果を奏する。

以下図示の実施形態を参照し、本発明に係るＬＥＤ素子駆動用電源装置について、より詳細に説明する。図１は、本発明に係る電源装置の例１を概念的に示すもので、信号電流であるパルスを発生するパルス電流発生手段としてクロック発生回路１１を具備し、クロック発生回路１１でクロック信号（ＣＬＫ）を発生させ、そのクロック信号（ＣＬＫ）を信号電流振り分け手段としてのクロック信号振り分け回路１２によりｎ個（例１ではｎ＝１０）に振り分け、パルス電流の１周期ずつをＱ１・Ｑ２…Ｑｎ（ｎ＝１０）の信号の１個ずつに順次出力させるという構成を有している。クロック信号（ＣＬＫ）は、発生時には電圧の山と谷で１周期であるが（図３のＩＣ１ＣＬＫ参照）、例１においてクロック信号振り分け回路１２より出力される信号Ｑについては、その１周期にかかる時間を全て電圧の山とする（図３のＩＣ２ Ｑ１参照）。

図１の基本概念を実際の回路にしたものが図２であり、集積回路ＩＣ１（５５５）を中心とする回路がクロック発生回路１１、集積回路ＩＣ２（７４ＨＣ４０１７）を中心とする回路がクロック信号振り分け回路１２である。上記集積回路ＩＣ２のＱ１・Ｑ２…Ｑｎ（ｎ＝１０）の信号に対応した信号を送信するポートをそれぞれＱ１〜Ｑ１０と記述すると、各ポートＱ１〜Ｑ１０には集積回路ＩＣ２の１番ピンから１１番ピンが割り当てられている（８番ピンは接地）。各信号口Ｑ１〜Ｑ１０には、ＬＥＤ素子１３が破損しない定格順電流をそれぞれのＬＥＤ素子１３に常時供給する第１回路１４と、それと並列接続され、振り分け個数に応じてデューティー比に対応した許容順電流を流す電子スイッチ１５を有する第２回路１６とを具備した電源回路が接続されている。上記第１回路１４及び第２回路１６には電流を制限する電流制限抵抗１７、１８がそれぞれ直列に配置されている。また、図２に示された抵抗（Ｒ５：１ＫΩ）１９は、ＩＣ２から出力された信号電圧が高過ぎる場合に、電子スイッチ１３が制御できる程度の、過不足ない電圧電流にするために配置されている。

上記のＬＥＤ素子１３と電子スイッチ１５や電流制限抵抗１７、１８から成るブロックは、簡略図示となっているが、ポートＱ１からＱｎ（例１ではｎ＝１０）に対応した分だけ存在している。なお、ＬＥＤ素子１３の複数個直列（ないし並列）に接続すること（図１Ｂ、図１Ｃ）、耐電圧、耐電流のための電子スイッチ１５として、トランジスタ（Ｔｒ：２ＳＣ１８１５）の代わりとなるＦＥＴ等のスイッチング素子を使用すること（図１Ｃ）、Ｐ型半導体素子を用いて、スイッチング素子の後に負荷（ＬＥＤ素子１３）を接続すること（図１Ｄ）、或いは電流制限抵抗１７、１８の代わりとして、定電流ダイオードＣＲＤ等を用いること等々は、何れも上記ブロックの変形回路の範囲内のことであり、本発明を実際に適用する段階において任意に選択することができる事項である。なお、Ｐ型半導体素子を用いる図１Ｄの例では逆相になることに対処するためにトランジスタ（Ｔｒ）から成るＮＯＴ回路を付属している。

このように構成された例１のＬＥＤ素子駆動用電源装置において、クロック周期は、クロック発生回路１１であるＩＣ１（５５５）に接続された抵抗Ｒ１（１０ＫΩ）と抵抗Ｒ２（７００ＫΩ）、キャパシタＣ１（０．００１μＦ）の組合せによって決まり、この場合は約９９６Ｈｚの信号が、３番ピンより出力される。上記クロック信号は、クロック信号振り分け回路１２であるＩＣ２の１４番ピンに入る。ＩＣ２は１周期目に入ると、直ちに信号をポートＱ１から、Ｑ１に対応したブロックに出力され、その信号は、２周期目にＱ２から信号が出力される直前まで電圧の山が維持される。Ｑ１のブロックの電子スイッチ１５は、Ｑ１からの信号が有る時間だけオンになり、電源Ｖ＋（図１、図２では＋５Ｖと表示）より供給された電流は、ＬＥＤ素子１３のアノードからカソード、電流制限抵抗１８を通り、電子スイッチ１５のコレクタからエミッタに流れる。同時に電流制限抵抗１７にも流れるため、この時間のＬＥＤ素子１３に流れる電流は、第１回路１４と第２回路１６に流れる電流量の和となる。信号が無い時間帯には電子スイッチ１５はオフとなり、ＬＥＤ素子１３には、第１回路１４を通る定格順電流のみが流れる。

このようにポートＱ１からＱ１０まで信号を順次出力し、またポートＱ１に戻ることを繰り返すが、電子スイッチ１５はその間、順次切れ目無くオンとオフを繰り返す。何れかのポートＱより受け取った信号の電圧が山の間電子スイッチ１５がオンとなって、電源より供給される電流は、ＬＥＤ素子１３のアノードからカソード、抵抗１８（１０Ω）を通り、約７５ｍＡ流れ、同時に抵抗１７（１００Ω）を通り、約１８ｍＡ流れるので、両方の和約９３ｍＡが１個のＬＥＤ素子１３に流れることになる。ポートＱから信号が無い時間は、電子スイッチ１５は閉ざされ、抵抗１８（１０Ω）を通る経路も閉ざされるので、電源回路を流れる電流は抵抗１７（１００Ω）を通る経路のみとなる。即ち、電子スイッチ１５に電流が流れていない時には、定格順電流約１８ｍＡがＬＥＤ素子１３に流れるのみである。

例１では、１個のＬＥＤ素子１３に付き、１単位時間内の１／１０単位時間のみ約９３ｍＡが流れ、残りの９／１０単位時間は定格順電流約１８ｍＡのみが流れるようになっている。それが１／１０単位時間ずつずれて、１０個の各ＬＥＤ素子１３に順次実施されるもので、そのタイミングイメージを示したものが図３のチャートである。概ねＬＥＤ素子１３の光度は、定格電流時を１とした場合、最大電流時は約３倍程度となるので、この回路の場合、１０個のＬＥＤ素子１３を１個の光源とすれば、約２０％の光度向上となる。図４は、順電流に対する相対光度（Ｃｄ）の関係を示すものであり、図５は単位時間に対する比率(デューティー比)における許容順電流値の例である。また、例１ではポートＱの数でもある信号電流の振り分け個数を１０個に設定したが、その理由はＬＥＤ素子１３の破損を招かない最大電流を流せる最長単位時間が、多くのＬＥＤ素子の場合１単位時間を１秒として、１／１０単位時間であるからである。それ以上短い時間で設計しても、最大電流はほぼ同じであり、ＬＥＤ素子や付随する部品点数が増えるだけであるから、選択肢とする必要性は低い。使用するＬＥＤ素子の特性を考慮してＱの個数を決定することは、勿論可能である。

例１におけるクロック周期は９９６Ｈｚに限定されるものではない。しかし、概ね既存のＬＥＤ素子でのパルス電流特性では、上記したように、１単位時間を１秒として、その１／１０単位時間を、最大電流を流せる時間としているので、Ｑが１０個の場合は、最低でも１０Ｈｚより高い周期でなければならない。そして、ＩＣ２（７４ＨＣ４０１７又はこれと同等品）をクロック信号振り分け回路１２として使用する場合は、最初の１周期のみ、Ｑ１に２周期分の時間の長さで信号を出力してしまう特性であるものが多いので、その場合のＬＥＤ素子の破損を避けるためにも、２０Ｈｚより高い周期が望まれる。更に高い周期を選択する場合は、使用するＬＥＤ素子の発熱と放熱との兼ね合いで決定するのが望ましい。クロック周期が高くなれば、その分、大きな電流が流れている時間と発熱している時間も短くなるが、放熱し切らないうちに次の周期が来てしまい、熱によってＬＥＤ素子を破損する可能性が出てくるからである。クロック発生回路１１には、例１では集積回路ＩＣ１を用いたが、それに代えてトランジスタ２石程度のフリップフロップ回路等を用いても良い。但し、電子スイッチ１５を明確に動作させるためには、パルスクロックを発生できる回路を用いることが望ましい。

次に、図６を参照して本発明に係る電源装置の例２を示す。例２の電源装置は信号電流の振り分け個数Ｑを最小限数に近い２個にして、ＬＥＤ素子２８−１とＬＥＤ素子２８−２を交互に強く光らせるようにした構成を有している。クロック信号を発生するクロック発生回路２１は集積回路ＩＣ（５５５）を中心とする回路であり、振り分け個数に応じたデューティー比に対応した許容順電流を流す電子スイッチ２２−１、２２−２はＴｒ１、Ｔｒ３（２ＳＣ１８１５）である。定格順電流用の電流制限抵抗（１００Ω）２３−１、２３−２は第１回路２４−１、２４−２に配置され、また、電子スイッチ２２−１、２２−２がオンのときの電流制限抵抗（１００Ω）２５−１、２５−２は第２回路２６−１、２６−２に配置されている。クロック発生回路２１から出力された信号電圧、またはベース電圧が高すぎる場合に、電子スイッチが制御できる程度の過不足ない電圧電流にするために、抵抗Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９（各４．７ＫΩ）が設けられている。

クロック周期は、ＩＣ（５５５）に接続された抵抗Ｒ１（４．７ＫΩ）と抵抗Ｒ２（４７０ＫΩ）、キャパシタＣ１（０．００２２μＦ）の組合せによって決まり、この例２の場合、約６８０Ｈｚの信号が３番ピンより出力される。信号電流は２つに振り分けられ、同じパルスがそれぞれ電子スイッチ２２−１、２２−２に流れる。上記電子スイッチ２２−１、２２−２はパルスがハイ（高）の間中オンになり、コレクタからエミッタを開放する。電子スイッチ２２−１がオンになると、電源より供給された電流は、ＬＥＤ素子２８−１のアノードからカソード、抵抗２５−１（１００Ω）を通り、約１７ｍＡ流れる。同時に抵抗２３−１（１００Ω）も通り、約１８ｍＡ流れ、両方の和として約３５ｍＡがＬＥＤ２８−１に流れる。パルスがロー（低）のときは、電子スイッチ２２−１のコレクタ・エミッタ間は閉ざされ、抵抗２５−１（１００Ω）を通る経路が閉ざされるので、抵抗２３−１（１００Ω）を通る経路のみとなり、定格順電流約１８ｍＡがＬＥＤ素子２８−１に流れることとなる。

電子スイッチ２２−２は、ベースがハイ（高）であるときはロー（低）を、ロー（低）であるときはハイ（高）を出力する、いわゆるＮＯＴ回路として機能する。電子スイッチ２７がオンになると電源より供給された電流は、抵抗Ｒ８（４．７ＫΩ）、電子スイッチ２７のコレクタからエミッタに抜けてグランドに流れてしまうので、電子スイッチ２２−２はオンにならない。逆に、電子スイッチ２７がオフになると、電流は電子スイッチ２２−２のベースに流れて、電子スイッチ２２−２をオンにする。電子スイッチ２２−２がオンになると、電源（＋５Ｖ）より供給された電流は、ＬＥＤ素子２８−２のアノードからカソード、抵抗２５−２（１００Ω）を通り、約１７ｍＡ流れる、と同時に抵抗２３−２（１００Ω）も通り、約１８ｍＡが流れるので、両方の和として約３５ｍＡがＬＥＤ素子２８−２に流れるものである。パルスがハイ（高）のときには、電子スイッチ２２−２のコレクタ・エミッタ間は閉ざされ、抵抗２５−２（１００Ω）を通る経路は閉ざされるので、抵抗２３−２（１００Ω）を通る経路のみとなるので、定格電流約１８ｍＡがＬＥＤ素子２８−２に流れることとなる。

上記例２では、１個のＬＥＤ素子につき、１単位時間内の１／２単位時間のみ約３５ｍＡが流れ、残りの１／２単位時間は定格電流約１８ｍＡが流れるようになっている。この動作を２個のＬＥＤ素子２８−１、２８−２で、１／２単位時間ずつずれて実施する。図７は、例２におけるタイミングイメージのチャートである。多くのＬＥＤ素子の光度は、定格電流時を１とした場合、定格電流の２倍時は約１．５倍程度となるので、例２の回路の場合には、２個のＬＥＤ素子２８−１、２８−２を１個の光源とすれば、約２５％の光度向上となる。

図８は、本発明に係る電源装置の例３を示している。例３に示す電源装置は、１個のＬＥＤ素子３７を有する１系統のみのＬＥＤ回路を用いて本発明を実施するもので、例２と同様にパルス電流発生手段である、クロック信号を発生するクロック発生回路３１は集積回路ＩＣ（５５５）を中心とする回路であり、これと、クロック発生回路３１で発生させたクロック信号のパルスの山の部分によってオンになる、電子スイッチ３２によって装置が構成されている。許容順電流を流す電子スイッチ３２はＴｒ１（２ＳＣ１８１５）である。定格順電流用の電流制限抵抗（１００Ω）３３は第１回路３４に配置され、また電子スイッチ３２がオンのときの電流制限抵抗（１００Ω）３５は第２回路３６に配置されている。クロック発生回路３１から出力された信号電圧、またはベース電圧が高すぎる場合に、電子スイッチが制御できる程度の過不足ない電圧電流にするために、抵抗Ｒ９（４．７ＫΩ）が設けられている。

例３におけるクロック発生回路３１は例２と同じ集積回路ＩＣ（５５５）を中心とする回路であるので、クロック周期は、ＩＣ（５５５）に接続された抵抗Ｒ１（４．７ＫΩ）と抵抗Ｒ２（４７０ＫΩ）、キャパシタＣ１（０．００２２μＦ）の組合せによって決まり、従って例３の場合も約６８０Ｈｚの信号が３番ピンより出力される。信号電流は２つに振り分けることなく、そのパルスがハイ（高）のときのみ電子スイッチ３２のスイッチングのトリガーとして機能するもので、１個のＬＥＤ素子につき、１単位時間内の１／２単位時間のみ約３５ｍＡが流れ、残りの１／２単位時間は定格電流約１８ｍＡが流れるようになるものであるが（図９参照）、上記約６８０Ｈｚの周波数ではちらつきも目立つというほどではない。よって、例３の装置は本発明を最も簡素に実現するものであるので、光度の揺らぎを許容できる用途について有効である。

図１０は、交流電源を電子スイッチのトリガーに利用するように構成された本発明に係る電源装置の例４を示すものである。例４の装置においては、交流の電圧の山と谷を、それぞれＬＥＤ４９−１とＬＥＤ４９−２に、光度増大のための電流の流れる経路を開放させるための信号を担わせ、１／２単位時間ごとに、交互に、強く光らせることと、定格順電流時の強さで光らせることとを繰り返させるものである。例４の装置は大きく２つの回路から成り、１つ目の回路は各ＬＥＤ素子に電流を供給するために、交流電源４１よりブリッジダイオード４２を通し全波整流して、電解キャパシタ（１００μＦ）４３により平滑する。

２つ目の回路は、電子スイッチ４４−１、４４−２を制御する信号作成手段としての部分であり、交流電源の山のみを得るために、交流電源より整流ダイオードＤ１、Ｄ２を通して半波整流し、電子スイッチ４４−１、４４−２が制御できる程度の、過不足ない電圧電流にするために抵抗Ｒ５、Ｒ６（各３．６ＫΩ）を配置している。回路には、信号の寿命を伸ばすためにキャパシタＣ１（２００ＰＦ）配置している。即ち、半波整流された電圧の波形は山形となり、その始まりと終わりは電子スイッチをオンにするには足りないものとなるので、電子スイッチ４４−１、４４−２がオンになっている時間が１／２単位時間より短くなってしまい、ちらつきが発生してしまうのを防ぐためである。定格順電流用の電流制限抵抗（１００Ω）４５−１、４５−２は第１回路４６−１、４６−２に配置され、また電子スイッチ４４−１、４４−２がオンのときの電流制限抵抗（１００Ω）４７−１、４７−２は第２回路４８−１、４８−２に配置されている。

例４の電源装置の動作イメージとしては、交流電源の電圧が山の時間帯では、整流ダイオードＤ１で半波整流された信号が電子スイッチをオンにし、ＬＥＤ駆動電源より供給された電流が、ＬＥＤ素子４９−１のアノードからカソード、電子スイッチ４４−１のコレクタに接続された抵抗４７−１（３２０Ω）を通り約１７ｍＡ流れ、エミッタに抜けていく。同時にもう片方の抵抗４５−１（３２０Ω）にも電流が約１８ｍＡ流れ、両方の和約３５ｍＡがＬＥＤ素子４９−１に流れることになる。ＬＥＤ４９−２の動作はＬＥＤ４９−１と同様であるが、ＬＥＤ４９−１が交流電流の電圧が山の時に、電子スイッチ４４−１がオンになるのに対し、ＬＥＤ４９−２は交流電流の電圧が谷の時に、電子スイッチ４４−２がオンになるように動作する。従って、前３例と同様にＬＥＤ素子に過度の負荷を掛けることなく光度を増大することができることが分かる。

ＬＥＤ素子を用いた照明で、光度を増加させるためには、ＬＥＤ素子数を増やすのがこれまでの常套手段であった。そのため従来は、小型化に伴うスペースの関係等で、素子数を増やせないという問題に立ち至らざるを得なかった訳である。しかしながら、本発明によれば上記の如く、同じＬＥＤ素子を用い、かつ同じスペースで光度を増加させることが可能であるから、実用上非常に有効である。

本発明に係るＬＥＤ素子駆動用電源装置の例１に関する基本概念のブロック図であって、Ａは基本形を、Ｂ、Ｃ及びＤは変形例を示すものである。 同じく例１におけるクロック発生回路と、クロック１０分割のＬＥＤ駆動回路の具体例を示す回路図である。 同じく例１におけるＬＥＤ点灯動作タイミングイメージのチャートである。 単位時間に対する比率(デューティー比)における許容順電流値の例を示すグラフである。 順電流に対する相対光度の関係例を示すグラフである。 本発明に係る電源装置の例２におけるクロック発生回路と、クロック２分割のＬＥＤ駆動回路を示す回路図である。 例２の動作タイミングイメージのチャートである。 本発明に係る電源装置の例３におけるクロック発生回路と、ＬＥＤ駆動回路を示す回路図である。 例３の動作タイミングイメージのチャートである。 交流電源をクロックに利用する例４に関するＬＥＤ駆動回路図である。

符号の説明

１１ クロック発生回路
１２ クロック信号振り分け回路
１３ ＬＥＤ素子
１４ 第１回路
１５ 電子スイッチ
１６ 第２回路
１７、１８ 電流制限抵抗
１９ 抵抗
２１ クロック発生回路
２２−１、２２−２ 電子スイッチ
２３−１、２３−２ 電流制限抵抗
２４−１、２４−２ 第１回路
２５−１、２５−２ 電流制限抵抗
２６−１、２６−２ 第２回路
２７ 電子スイッチ
２８−１、２８−２ ＬＥＤ素子
３１ クロック発生回路
３２ 電子スイッチ
３３ 電流制限抵抗
３４ 第１回路
３５ 電流制限抵抗
３６ 第２回路
３７ ＬＥＤ素子
４１ 交流電源
４２ ブリッジダイオード
４３ 電解キャパシタ
４４−１、４４−２ 電子スイッチ
４５−１、４５−２ 電流制限抵抗
４６−１、４６−２ 第１回路
４７−１、４７−２ 電流制限抵抗
４８−１、４８−２ 第２回路
４９−１、４９−２ ＬＥＤ素子

Claims (5)

1. 一定周波数のパルス電流を発生するパルス電流発生手段と、
   パルス電流発生手段によって発生したパルス電流を信号電流とするスイッチングを作動制御するために、パルス電流の周期を単位とする信号電流のスイッチングのための信号電流振り分け手段と、
   ＬＥＤ素子が破損しない定格順電流をそのＬＥＤ素子に常時供給する第１回路と、
   信号電流振り分け手段によって振り分けられた信号電流が有る時間だけオンになり、振り分け個数に応じたデューティー比に対応の許容順電流を流す上記スイッチングのための手段を有する第２回路を具備しており、
   常時通電する定格順電流に加えてデューティー比対応の許容順電流を周期的に許容時間流すことにより、定格順電流量とデューティー比対応の許容順電流量の和の電流量によってＬＥＤ素子を駆動する
   ＬＥＤ素子駆動用電源装置。
2. パルス電流発生手段は、クロック信号を発生するクロック発生回路と、クロック発生回路で発生させたクロック信号をパルス電流の１周期ずつ順次出力させるクロック信号振り分け回路によって構成されている請求項１記載のＬＥＤ素子駆動用電源装置。
3. パルス電流発生手段は、クロック信号を発生するクロック発生回路と、クロック発生回路で発生させたクロック信号をパルス電流の１周期を２分割するとともに、２分の１周期ずらせて出力させるＮＯＴ回路によって構成されている請求項１記載のＬＥＤ素子駆動用電源装置。
4. パルス電流発生手段は、クロック信号を発生するクロック発生回路と、クロック発生回路で発生させたクロック信号のパルスの山の部分によってオンになる電子スイッチによって構成されている請求項１記載のＬＥＤ素子駆動用電源装置。
5. パルス電流発生手段は、交流電源と、交流電源の電流を半波整流し、上記半波整流された信号電流の電圧によって電子スイッチを制御する信号作成手段とによって構成されている請求項１記載のＬＥＤ素子駆動用電源装置。

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