JP2012150887A - Light-emitting diode lighting control circuit and light-emitting diode lighting control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光色の異なる複数の発光ダイオードを点滅させる発光ダイオード点灯制御回路及び発光ダイオード制御方法に関する。 The present invention relates to a light emitting diode lighting control circuit and a light emitting diode control method for blinking a plurality of light emitting diodes having different emission colors.
近年のLEDは、その性能アップが急速に進むとともに、照明に不可欠な白色のLEDが開発され、また明るさにおいても照明として十分に使用できる輝度で発光できるようになってきた。 In recent years, the performance of LEDs has been rapidly improved, and white LEDs that are indispensable for illumination have been developed, and it has become possible to emit light with a brightness that can be used sufficiently as illumination.
図6は、従来の発光ダイオード点灯装置の構成を示す回路図である。 FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional light-emitting diode lighting device.
図6に示す発光ダイオード点灯装置600は、複数色の発光ダイオードの一例としての、LEDアレイ621R、LEDアレイ621G、LEDアレイ621Bを備えている。また、発光ダイオード点灯装置600は、電源Vdd1および発光ダイオード点灯制御回路603を備えている。
A light emitting
LEDアレイ621Rは、直列に接続された複数の赤系色のLEDによって構成されている。LEDアレイ621Gは、直列に接続された複数の緑系色のLEDによって構成されている。LEDアレイ621Bは、直列に接続された複数の青系色のLEDによって構成されている。
The
電源Vdd1は、LEDアレイ621R、LEDアレイ621G、およびLEDアレイ621Bのそれぞれの一端に接続されている。電源Vdd1は、LEDアレイ621R、LEDアレイ621G、およびLEDアレイ621Bの各々を点灯させるための電源を、LEDアレイ621R、LEDアレイ621G、およびLEDアレイ621Bのそれぞれに対して供給する。
The power supply Vdd1 is connected to one end of each of the
発光ダイオード点灯制御回路603は、LEDアレイ621R、LEDアレイ621G、およびLEDアレイ621Bのそれぞれの他端に接続されている。発光ダイオード点灯制御回路603は、LEDアレイ621R、LEDアレイ621G、およびLEDアレイ621Bのそれぞれに供給される定電流値を制御する。
The light emitting diode
発光ダイオード点灯制御回路603は、パワーMOSトランジスタ606R、抵抗604R、パワーMOSトランジスタ606G、抵抗604G、パワーMOSトランジスタ606B、抵抗604B、およびLEDドライバ605を有している。
The light emitting diode
パワーMOSトランジスタ606Rは、LEDアレイ621Rの他端、抵抗604R、およびLEDドライバ605のそれぞれに接続されている。パワーMOSトランジスタ606Gは、LEDアレイ621Gの他端、抵抗604G、およびLEDドライバ605のそれぞれに接続されている。パワーMOSトランジスタ606Bは、LEDアレイ621Bの他端、抵抗604B、およびLEDドライバ605のそれぞれに接続されている。
The
図6では、LEDドライバ605のうち、各LEDアレイに流れる定電流値を制御するための回路と、LEDの輝度を制御するための回路を記載しているが、実際には、LEDドライバ605は、上記機能だけでなく、LEDのオープン検出、ショート検出等、様々な機能が備えられている。
In FIG. 6, among the
LEDドライバ605は、オペアンプ615R、オペアンプ615G、およびオペアンプ615Bを有している。
The
オペアンプ615Rは、パワーMOSトランジスタ606Rを制御するための制御パルスを、スイッチ回路611Rを介してパワーMOSトランジスタ606Rに供給する。
The
オペアンプ615Gは、パワーMOSトランジスタ606Gを制御するための制御パルスを、スイッチ回路611Gを介してパワーMOSトランジスタ606Gに供給する。
The
オペアンプ615Bは、パワーMOSトランジスタ606Bを制御するための制御パルスを、スイッチ回路611Bを介してパワーMOSトランジスタ606Bに供給する。
The
発光ダイオード点灯制御回路603においては、オペアンプ615Rと、パワーMOSトランジスタ606Rと、抵抗604Rとにより、LEDアレイ621Rへ供給される定電流値を制御するための定電流回路が構成される。
In the light emitting diode
また、オペアンプ615Gと、パワーMOSトランジスタ606Gと、抵抗604Gとにより、LEDアレイ621Gへ供給される定電流値を制御するための定電流回路が構成される。
The
また、オペアンプ615Bと、パワーMOSトランジスタ606Bと、抵抗604Bとにより、LEDアレイ621Bへ供給される定電流値を制御するための定電流回路が構成される。
The
LEDアレイ621Rへ供給される定電流値は、オペアンプ615RのVrefRに入力される電圧と、抵抗604Rの抵抗値とによって決定される電流により決定される。
The constant current value supplied to the
LEDアレイ621Gへ供給される定電流値は、オペアンプ615GのVrefGに入力される電圧と、抵抗604Gの抵抗値とによって決定される電流により決定される。
The constant current value supplied to the
LEDアレイ621Bへ供給される定電流値は、オペアンプ615RのVrefBに入力される電圧と、抵抗604Bの抵抗値とによって決定される電流により決定される。
The constant current value supplied to the
発光ダイオード点灯制御回路603には、PWM_R、PWM_G、およびPWM_BのそれぞれからPWM(Pulse Width Modulation)信号が入力される。
The light emitting diode
PWM_R、PWM_G、およびPWM_Bから供給されるPWM信号は、それぞれ、LEDアレイ621R、621G、および621Bの輝度を調整するための信号であり、具体的には、LEDアレイ621R、621G、および621Bの点灯タイミングを指定するパルス信号である。制御回路610R、610G、および610Bは、それぞれ、PWM_R、PWM_G、およびPWM_Bから供給されるPWM信号に従ってLEDアレイ621R、621G、および621Bを点滅させることによって、LEDアレイ621R、621G、および621Bの輝度を調整する。
The PWM signals supplied from PWM_R, PWM_G, and PWM_B are signals for adjusting the brightness of the
例えば、制御回路610Rは、PWM_Rから供給されたPWM信号に基づいて、LEDアレイ621Rの輝度を調整する。具体的には、PWM_Rから供給されたPWM信号が“H”の期間(ハイレベル期間)においては、制御回路610Rが、スイッチ回路611Rをオンにするとともに、プルダウントランジスタ612Rをオフにする。これにより、トランジスタ606Rに定電流が供給され、その結果、LEDアレイ621Rが点灯する。
For example, the
一方、PWM_Rから供給されたPWM信号が“L”の期間(ローレベル期間)においては、制御回路610Rは、スイッチ回路611Rをオフにするとともに、プルダウントランジスタ612Rをオンにする。これにより、トランジスタ606Rに対する定電流の供給が停止され、その結果、LEDアレイ621Rが消灯する。
On the other hand, during a period (low level period) in which the PWM signal supplied from PWM_R is “L” (low level period), the
このように、発光ダイオード点灯制御回路603は、PWM_Rから供給されるPWM信号に従ってLEDアレイ621Rを点滅させることによって、LEDアレイ621Rの輝度を調整する。すなわち、発光ダイオード点灯制御回路603は、PWM_Rから供給されたPWM信号のデューティ比が高くなればLEDアレイ621Rの輝度を上げ、PWM_Rから供給されたPWM信号のデューティ比が低くなればLEDアレイ621Rの輝度を下げる。
Thus, the light emitting diode
同様にして、制御回路610Gは、PWM_Gから供給されたPWM信号に基づいて、LEDアレイ621Gの輝度を調整し、制御回路610Bは、PWM_Bから供給されたPWM信号に基づいて、LEDアレイ621Bの輝度を調整する。
Similarly, the
このように、発光ダイオード点灯制御回路603は、LEDアレイ621R、LEDアレイ621G、およびLEDアレイ621Bの各々の輝度を調整することにより、発光ダイオード点灯装置600が発する照明の色合いを調整する。
In this way, the light emitting diode
このような発光ダイオード点灯装置では、各LEDアレイの輝度を調整するため、図7(A)に示すように、共通の周期(図7のtAからtBまでの期間)を有するPWM信号が用いられている。これらのPWM信号の立ち上がりタイミングは共通であり、各PWM信号のデューティ比は、そのPWM信号の立ち下がりタイミングによって決まっている。 In such a light emitting diode lighting device, in order to adjust the luminance of each LED array, as shown in FIG. 7A, a PWM signal having a common cycle (period from tA to tB in FIG. 7) is used. ing. The rise timings of these PWM signals are common, and the duty ratio of each PWM signal is determined by the fall timing of the PWM signal.
このようなPWM信号を用いた場合、例えば図7(A)のタイミングtBのように、1周期毎に各PWM信号の立ち上がりタイミングが揃ってしまい、全てのLEDアレイが同一のタイミングで点灯されてしまう。このとき、発光ダイオード点灯装置内において、大きな電流が生じてしまい、ノイズが発生するといった不具合が生じてしまう。 When such a PWM signal is used, for example, as shown in timing tB of FIG. 7A, the rising timing of each PWM signal is aligned every cycle, and all the LED arrays are turned on at the same timing. End up. At this time, a large current is generated in the light emitting diode lighting device, which causes a problem that noise is generated.
そこで、特許文献1には、このような不具合の発生を防止することを目的として、発光色の異なる複数の発光ダイオードの各々の輝度をPWM信号で制御する場合において、図7(B)に示すように、各PWM信号の変化タイミング(立ち上がりタイミング、および立ち下がりタイミング)を、所定量ずつシフトさせる方法が記載されている。これにより、全てのLEDアレイが同一のタイミングで点灯されることなく、大電流によるノイズの発生を低減する事ができるとされている。
Therefore, in
しかしながら、特許文献1に記載されているように各LEDアレイの変化タイミングをシフトさせる方法では、各周期において各LEDアレイの点灯期間が重複する重複期間が共通になる。その結果、変化タイミングをシフトさせる前のPWM信号に従って各LEDアレイを点滅させた場合と、変化タイミングをシフトさせた後のPWM信号に従って各LEDアレイを点滅させた場合とで、発光ダイオード点灯装置が発する照明の色合いが異なって感じられるという問題を生じる。つまり、発光ダイオード点灯装置が発する照明の色合いを意図した色合い(変化タイミングをシフトさせる前のPWM信号により指定される色合い)に制御することが困難になる。
However, in the method of shifting the change timing of each LED array as described in
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の発光ダイオードを同一のタイミングで点灯させることによるノイズの発生を防止すると共に、発光ダイオード点灯装置が発する照明の色合いが、意図した色合い(入力されたPWM信号により指定される色合い)と大きくずれてしまうといった不具合を抑制することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to prevent the occurrence of noise caused by lighting a plurality of light emitting diodes at the same timing, and to shade the illumination emitted by the light emitting diode lighting device. However, this is to suppress a problem that the color is greatly deviated from the intended color (the color specified by the input PWM signal).
上記の課題を解決するために、本発明に係る発光ダイオード点灯制御回路は、発光色の異なる複数の発光ダイオードを、各発光色に対応するPWM信号であって、共通の周期を有するPWM信号に従って点灯させる発光ダイオード点灯制御回路において、各発光色に対応するPWM信号のハイレベル期間同士が重複する重複期間が周期毎に変化するように、各発光色に対応するPWM信号のハイレベル期間をシフトさせるタイミングシャッフル回路を備えている、ことを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, a light-emitting diode lighting control circuit according to the present invention provides a plurality of light-emitting diodes having different light emission colors according to a PWM signal corresponding to each light emission color and having a common cycle. In the light emitting diode lighting control circuit to be turned on, the high level period of the PWM signal corresponding to each light emission color is shifted so that the overlapping period in which the high level periods of the PWM signal corresponding to each light emission color overlap each other changes in each cycle. It is characterized by having a timing shuffle circuit.
上記の構成によれば、各発光色に対応するPWM信号のハイレベル期間をシフトさせることによって、複数の発光ダイオードの点灯タイミングを異ならせることができる。これにより、複数の発光ダイオードを同一のタイミングで点灯させることに起因するノイズの発生を抑制することができる。更に、上記の構成によれば、各発光色に対応するPWM信号のハイレベル期間同士が重複する重複期間を周期毎に変化させているので、各周期において重複期間が共通になることに起因する色合いの変化を防止することができる。 According to said structure, the lighting timing of several light emitting diodes can be varied by shifting the high level period of the PWM signal corresponding to each luminescent color. Thereby, generation | occurrence | production of the noise resulting from lighting a some light emitting diode at the same timing can be suppressed. Furthermore, according to the above configuration, the overlap period in which the high level periods of the PWM signals corresponding to the respective emission colors overlap is changed for each period, and therefore, the overlap period is common in each period. It is possible to prevent a change in hue.
本発明に係る発光ダイオード点灯制御回路において、タイミングシャッフル回路は、各発光色に対応するPWM信号のハイレベル期間をシフトさせることによって、ハイレベル期間の異なる複数の中間PWM信号を生成するPWM信号生成回路と、前記PWM信号生成回路によって各発光色に対応するPWM信号から生成された中間PWM信号の組み合わせを複数生成する組み合わせ生成回路と、前記組み合わせ生成回路により生成された複数の組み合わせから、前記複数の発光ダイオードの点滅を制御するために用いる一の組み合わせを選択する組み合わせ選択回路であって、周期毎に選択する一の組み合わせを切り替える選択回路と、を備えていることが好ましい。 In the light emitting diode lighting control circuit according to the present invention, the timing shuffle circuit generates a plurality of intermediate PWM signals having different high level periods by shifting the high level period of the PWM signal corresponding to each light emission color. A combination generation circuit that generates a plurality of combinations of intermediate PWM signals generated from a PWM signal corresponding to each emission color by the PWM signal generation circuit, and a plurality of combinations generated by the combination generation circuit. It is preferable that a combination selection circuit for selecting one combination used for controlling the blinking of the light emitting diodes, and a selection circuit for switching one combination to be selected for each period.
上記の構成によれば、各発光色に対応するPWM信号のハイレベル期間同士が重複する重複期間を周期的に変化させるタイミングシャッフル回路を、容易に実現することができる。 According to said structure, the timing shuffle circuit which changes periodically the duplication period in which the high level periods of the PWM signal corresponding to each luminescent color overlap can be implement | achieved easily.
本発明に係る発光ダイオード点灯制御回路において、前記組み合わせ生成回路は、前記複数の中間PWM信号の信号線上に設けられたスイッチを含み、前記選択回路は、前記スイッチを制御することにより、前記複数の発光ダイオードの点滅を制御するために用いる一の組み合わせを選択する、ことが好ましい。 In the light-emitting diode lighting control circuit according to the present invention, the combination generation circuit includes a switch provided on a signal line of the plurality of intermediate PWM signals, and the selection circuit controls the switch to control the plurality of the plurality of intermediate PWM signals. It is preferable to select one combination used to control the blinking of the light emitting diodes.
上記の構成によれば、各発光色に対応するPWM信号から生成された中間PWM信号の組み合わせを複数生成する組み合わせ生成回路と、前記組み合わせ生成回路により生成された複数の組み合わせから、前記複数の発光ダイオードの点滅を制御するために用いる一の組み合わせを選択する組み合わせ選択回路とを、容易に実現することができる。 According to the above configuration, the combination generation circuit that generates a plurality of combinations of intermediate PWM signals generated from the PWM signals corresponding to the respective emission colors, and the plurality of light emission from the plurality of combinations generated by the combination generation circuit. A combination selection circuit that selects one combination used to control blinking of the diode can be easily realized.
なお、前記選択回路は、例えば、前記スイッチを制御するためのパルス信号を発生するパルス発生回路により実現することができる。 The selection circuit can be realized by, for example, a pulse generation circuit that generates a pulse signal for controlling the switch.
本発明に係る発光ダイオード点灯制御回路において、前記PWM信号生成回路は、入力されたPWM信号の状態をラッチするラッチ回路を含み、当該ラッチ回路を用いてハイレベル期間の異なる複数の中間PWM信号を生成する、ことが好ましい。 In the light-emitting diode lighting control circuit according to the present invention, the PWM signal generation circuit includes a latch circuit that latches a state of the input PWM signal, and uses the latch circuit to output a plurality of intermediate PWM signals having different high-level periods. It is preferable to generate.
上記の構成によれば、ハイレベル期間の異なる複数の中間PWM信号を生成するPWM信号生成回路を、容易に実現することができる。 According to said structure, the PWM signal generation circuit which produces | generates several intermediate | middle PWM signals from which a high level period differs can be implement | achieved easily.
本発明に係る発光ダイオード点灯制御回路において、前記PWM信号生成回路は、入力されたPWM信号の変化タイミングを遅延させる遅延回路を含み、当該遅延回路を用いてハイレベル期間の異なる複数の中間PWM信号を生成する、ことが好ましい。 In the light-emitting diode lighting control circuit according to the present invention, the PWM signal generation circuit includes a delay circuit that delays the change timing of the input PWM signal, and a plurality of intermediate PWM signals having different high-level periods using the delay circuit. Is preferably generated.
上記の構成によれば、ハイレベル期間の異なる複数の中間PWM信号を生成するPWM信号生成回路を、容易に実現することができる。 According to said structure, the PWM signal generation circuit which produces | generates several intermediate | middle PWM signals from which a high level period differs can be implement | achieved easily.
上記の課題を解決するために、本発明に係る発光ダイオード点灯制御方法は、発光色の異なる複数の発光ダイオードを、各発光色に対応するPWM信号であって、共通の周期を有するPWM信号に従って点灯させる発光ダイオード点灯制御方法において、各発光色に対応するPWM信号のハイレベル期間同士が重複する重複期間が周期毎に変化するように、各発光色に対応するPWM信号のハイレベル期間をシフトさせるタイミングシャッフル工程を含んでいる、ことを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, a light-emitting diode lighting control method according to the present invention provides a plurality of light-emitting diodes having different emission colors according to a PWM signal corresponding to each emission color and having a common cycle. In the light-emitting diode lighting control method for lighting, the high-level period of the PWM signal corresponding to each light emission color is shifted so that the overlapping period in which the high-level periods of the PWM signal corresponding to each light emission color overlap each other changes in each cycle. A timing shuffling process is included.
上記の構成によれば、各発光色に対応するPWM信号のハイレベル期間をシフトさせることによって、複数の発光ダイオードの点灯タイミングを異ならせることができる。これにより、複数の発光ダイオードを同一のタイミングで点灯させることに起因するノイズの発生を抑制することができる。更に、上記の構成によれば、各発光色に対応するPWM信号のハイレベル期間同士が重複する重複期間を周期毎に変化させているので、各周期において重複期間が共通になることに起因する色合いの変化を防止することができる。 According to said structure, the lighting timing of several light emitting diodes can be varied by shifting the high level period of the PWM signal corresponding to each luminescent color. Thereby, generation | occurrence | production of the noise resulting from lighting a some light emitting diode at the same timing can be suppressed. Furthermore, according to the above configuration, the overlap period in which the high level periods of the PWM signals corresponding to the respective emission colors overlap is changed for each period, and therefore, the overlap period is common in each period. It is possible to prevent a change in hue.
本発明によれば、複数の発光ダイオードを同一のタイミングで点灯させることによるノイズの発生を防止すると共に、発光ダイオード点灯装置が発する照明の色合いが、意図した色合い(入力されたPWM信号により指定される色合い)と大きくずれてしまうといった不具合を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent the occurrence of noise caused by lighting a plurality of light emitting diodes at the same timing, and the hue of illumination emitted by the light emitting diode lighting device is designated by an intended hue (designated by an input PWM signal). Inconveniences such as a large deviation from the above-mentioned color.
以下、本発明の一実施形態に係る発光ダイオード点灯装置について、図面を用いて説明する。 Hereinafter, a light-emitting diode lighting device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施の形態1)
まず、本発明に係る発光ダイオード点灯装置の実施の形態1について説明する。図1は、実施の形態1に係る発光ダイオード点灯装置の構成を示す回路図である。図1に示す発光ダイオード点灯装置100は、図6に示す発光ダイオード点灯装置600と同様に、発光色の異なる複数の発光ダイオード(LEDアレイ621R,621G,621B)を点灯させる装置である。この発光ダイオード点灯装置100は、従来の発光ダイオード点灯制御回路603とは異なる発光ダイオード点灯制御回路103を備える点で、図6に示す発光ダイオード点灯装置600と相違する。発光ダイオード点灯制御回路103は、ダイオード点灯制御回路603が備えるLEDドライバ605とは異なるLEDドライバ105を備える。LEDドライバ105は、タイミングシャッフル回路104を備える点で、LEDドライバ605と相違する。なお、以降の説明において、前述した構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細については省略する。
(Embodiment 1)
First,
タイミングシャッフル回路104は、PWM_Rから供給されたPWM信号(以下、単に「PWM_R」と示す。)、PWM_Gから供給されたPWM信号(以下、単に「PWM_G」と示す。)、およびPWM_Bから供給されたPWM信号(以下、単に「PWM_B」と示す。)のハイレベル期間をシフトさせることにより、PWM_Rout、PWM_Gout、およびPWM_BoutのそれぞれのPWM信号を生成し、これを出力する。
The
タイミングシャッフル回路104から出力されたPWM_Rout、PWM_Gout、およびPWM_Boutは、LEDアレイ621R、LEDアレイ621G、およびLEDアレイ621Bの点灯タイミングを指定するパルス信号である。これら各PWM信号による各LEDアレイの輝度調整は、図6で説明した発光ダイオード点灯装置600と同様に、LEDドライバ105が備える制御回路610R、制御回路610G、および制御回路610Bによって制御される。
PWM_Rout, PWM_Gout, and PWM_Bout output from the
例えば、制御回路610Rは、タイミングシャッフル回路104から出力されたPWM_Routに基づいて、LEDアレイ621Rの輝度を調整する。具体的には、タイミングシャッフル回路104から出力されたPWM_Routが“H”の期間においては、制御回路610Rが、スイッチ回路611Rをオンにするとともに、プルダウントランジスタ612Rをオフにする。これにより、トランジスタ606Rに定電流が供給され、その結果、LEDアレイ621Rが点灯する。
For example, the
一方、タイミングシャッフル回路104から出力されたPWM_Routが“L”の期間においては、制御回路610Rは、スイッチ回路611Rをオフにするとともに、プルダウントランジスタ612Rをオンにする。これにより、トランジスタ606Rに対する定電流の供給が停止され、その結果、LEDアレイ621Rが消灯する。
On the other hand, in a period in which PWM_Rout output from the
このように、制御回路610Rは、LEDアレイ621Rを点滅させることによって、LEDアレイ621Rの輝度(より正確には輝度の時間平均値)を調整する。
In this manner, the
同様にして、制御回路610Gは、タイミングシャッフル回路104から出力されたPWM_Goutに基づいて、LEDアレイ621Gの輝度を調整する。また、制御回路610Bは、タイミングシャッフル回路104から出力されたPWM_Boutに基づいて、LEDアレイ621Bの輝度を調整する。
Similarly, the
ここで、タイミングシャッフル回路104は、PWM_R、PWM_G、およびPWM_Bのハイレベル期間をシフトさせることによって、PWM_Rout、PWM_Gout、およびPWM_Boutのそれぞれを生成し、これを出力する。
Here, the
これにより、複数のLEDアレイが同一のタイミングで点灯されることなく、大電流によるノイズの発生を低減する事ができる。 Thereby, the generation of noise due to a large current can be reduced without lighting the plurality of LED arrays at the same timing.
ただし、PWM_Rout、PWM_Gout、およびPWM_Boutはハイレベル期間をシフトさせているので、ハイレベル期間同士の重複期間は本来の波形であるPWM_R、PWM_G、およびPWM_Bのハイレベル期間同士の重複期間と異なる。このため、PWM_Rout、PWM_Gout、およびPWM_Boutのハイレベル期間同士が重複する重複期間が周期毎で共通であると、これに起因して、発光ダイオード点灯装置100が発する照明の色合いが本来意図した色合いからずれる。
However, since PWM_Rout, PWM_Gout, and PWM_Bout shift the high level period, the overlapping period between the high level periods is different from the overlapping period between the high level periods of the original waveforms PWM_R, PWM_G, and PWM_B. For this reason, if the overlap period in which the high-level periods of PWM_Rout, PWM_Gout, and PWM_Bout overlap is common for each period, the color of the illumination emitted from the light-emitting
そこで、タイミングシャッフル回路104は、PWM_Rout、PWM_Gout、およびPWM_Boutのハイレベル期間同士が重複する重複期間が周期毎に変化するように、PWM_R、PWM_G、およびPWM_Bのハイレベル期間をシフトさせる。
Therefore, the
これにより、発光ダイオード点灯装置100が発する照明に生じる色合いのずれを平均化して、当該ずれを軽減する。
Thereby, the color shift generated in the illumination emitted by the light emitting
図2は、実施の形態1に係るタイミングシャッフル回路104の構成を示す回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of the
図2に示すように、本実施の形態1のタイミングシャッフル回路104は、DFF201,202,203,204,205,206を備えている。本実施の形態1のタイミングシャッフル回路104は、これら複数のD−フリップフロップ(以下、「DFF」と示す。)によって、複数色の発光ダイオードの駆動を制御するために入力された複数のPWM信号のそれぞれから、変化タイミングが異なる複数のPWM信号(中間PWM信号)を生成するPWM信号生成回路を構成している。
As shown in FIG. 2, the
具体的に説明すると、タイミングシャッフル回路104に入力されたPWM_Rは、DFF201に入力される。DFF201は、クロック信号(以下、「CK」と示す。)の立ち上がりでPWM_Rの状態をラッチし、PWM_Rより遅れたPWM_R1を生成する。PWM_R1は、DFF202に入力される。DFF202は、CKの立ち上がりでPWM_R1の状態をラッチし、PWM_R1より1クロック(CKの1周期)遅れたPWM_R2を生成する。このようにして、タイミングシャッフル回路104は、PWM信号の変化タイミングが異なるPWM_R、PWM_R1、およびPWM_R2を生成する。
More specifically, PWM_R input to the
タイミングシャッフル回路104はスイッチ212、スイッチ213、およびスイッチ214を備えており、これらのスイッチを切り替えることによって、PWM_R、PWM_R1、またはPWM_R2のいずれかを選択して、PWM_Routに出力する。例えば、スイッチ212にはPWM_Rが入力されているため、スイッチ212がオンになると、PWM_RがPWM_Routに出力される。また、スイッチ213にはPWM_R1が入力されているため、スイッチ213がオンになると、PWM_R1がPWM_Routに出力される。また、スイッチ214にはPWM_R2が入力されているため、スイッチ214がオンになると、PWM_R2がPWM_Routに出力される。
The
タイミングシャッフル回路104に入力されたPWM_Gは、DFF203に入力される。DFF203は、CKの立ち上がりでPWM_Gの状態をラッチし、PWM_Gより遅れたPWM_G1を生成する。PWM_G1は、DFF204に入力される。DFF204は、CKの立ち上がりでPWM_G1の状態をラッチし、PWM_G1より1クロック遅れたPWM_G2を生成する。このようにして、タイミングシャッフル回路104は、PWM信号の変化タイミングが異なるPWM_G、PWM_G1、およびPWM_G2を生成する。
PWM_G input to the
タイミングシャッフル回路104はスイッチ215、スイッチ216、およびスイッチ217を備えており、これらのスイッチを切り替えることによって、PWM_G、PWM_G1、またはPWM_G2のいずれかを選択して、PWM_Goutに出力する。例えば、スイッチ215にはPWM_G2が入力されているため、スイッチ215がオンになると、PWM_G2がPWM_Goutに出力される。また、スイッチ216にはPWM_Gが入力されているため、スイッチ216がオンになると、PWM_GがPWM_Goutに出力される。また、スイッチ217にはPWM_G1が入力されているため、スイッチ217がオンになると、PWM_G1がPWM_Goutに出力される。
The
タイミングシャッフル回路104に入力されたPWM_Bは、DFF205に入力される。DFF205は、CKの立ち上がりでPWM_Bの状態をラッチし、PWM_Bより遅れたPWM_B1を生成する。PWM_B1は、DFF206に入力される。DFF206は、CKの立ち上がりでPWM_B1の状態をラッチし、PWM_B1より1クロック遅れたPWM_B2を生成する。このようにして、タイミングシャッフル回路104は、PWM信号の変化タイミングが異なるPWM_B、PWM_B1、およびPWM_B2を生成する。
The PWM_B input to the
タイミングシャッフル回路104はスイッチ218、スイッチ219、およびスイッチ220を備えており、これらのスイッチを切り替えることによって、PWM_B、PWM_B1、またはPWM_B2のいずれかを選択して、PWM_Boutに出力する。例えば、スイッチ218にはPWM_B1が入力されているため、スイッチ218がオンになると、PWM_B1がPWM_Boutに出力される。また、スイッチ219にはPWM_B2が入力されているため、スイッチ219がオンになると、PWM_B2がPWM_Boutに出力される。また、スイッチ220にはPWM_Bが入力されているため、スイッチ220がオンになると、PWM_BがPWM_Boutに出力される。
The
タイミングシャッフル回路104は、カウンタ221およびシフトレジスタ222を備える。上記した各スイッチ212〜220は、カウンタ221およびシフトレジスタ222によって制御される。カウンタ221は、DFF207、DFF208、およびDFF209によって構成されている。シフトレジスタ222は、DFF210およびDFF211によって構成されている。
The
カウンタ221は第2のクロック信号(以下、「CK2」と示す。)によりカウントアップを行う。カウンタ221において、DFF207の出力をA、DFF208の出力をB、DFF209の出力をS1とする。シフトレジスタ222はAをシフトクロックとして信号S1をシフトした信号S2およびS3を出力する。
The
カウンタ221およびシフトレジスタ222は、Resetによりリセットされる。このResetは、電源投入時等に発生するシステムのリセット信号である。
The
さらに、カウンタ221は、S1とBとのANDの出力であるReset2によりリセットされる。なお、S1とBとの双方が“H”になり、カウンタ221がReset2によりリセットされるのは、カウンタ221がCK2の立ち下がりを6回カウントする毎である。
Further, the
ここで、カウンタ221およびシフトレジスタ222の動作を説明する。図3は、カウンタ221とシフトレジスタ222の動作を示すタイミング図である。
Here, operations of the
カウンタ221は、Resetによるリセット後のCK2の立ち下がりt1でカウントを開始し、このタイミングt1では、(S1,B,A)=(0,0,1)になる。その後、順次カウントし、タイミングt5では(S1,B,A)=(1,0,1)になる。さらに、次のCK2の立ち下がりt6でカウントアップし、このタイミングt6では、(S1,B,A)=(1,1,0)になるが、上記したとおり、S1とBが”1“になった瞬間にReset2によるリセットが働き、S1、B、およびAは全て”0“になる。カウンタ221は、上記のとおり、(S1,B,A)=(0,0,0)から(S1,B,A)=(1,0,1)までのカウントを繰り返すこととなる。
The
シフトレジスタ222は、DFF207の出力であるAをシフトクロックとして、DFF209の出力であるS1を、DFF210の出力であるS2、DFF211の出力であるS3へと順次シフトする。
The
これにより、例えば図3に示すように、t6においてAが立ち下がると、S1はリセットされるので、DFF210は出力S2に“H”を出力する。その後、S2は信号Aの次の立ち下がりt7まで”H”を保持する。t7においては、DFF210に供給されるS1が“L”であるため、DFF210から出力されるS2も”L“になる。但し、同時刻においてDFF211に供給されるS2は元の”H”であるため、DFF211からの出力であるS3は“H”になる。このようにして、S1、S2、S3には、S1のパルス信号(一の組み合わせを選択するためのパルス信号)が順次シフトされた信号が出力される。
Thus, for example, as shown in FIG. 3, when A falls at t6, S1 is reset, so that the
図2に示したとおり、S1によって、スイッチ212、スイッチ215、およびスイッチ218が同時にオン/オフ動作するよう構成されている。したがって、S1が“H”の期間においては、スイッチ212、スイッチ215、およびスイッチ218が同時にオンになって、PWM_RがPWM_Routに出力されると同時に、PWM_G2がPWM_Goutに出力され、PWM_B1がPWM_Boutに出力される。
As shown in FIG. 2, the
また、S2によって、スイッチ213、スイッチ216、およびスイッチ219が同時にオン/オフ動作するよう構成されている。したがって、S2が“H”の期間においては、スイッチ213、スイッチ216、およびスイッチ219が同時にオンになって、PWM_R1がPWM_Routに出力されると同時に、PWM_GがPWM_Goutに出力され、PWM_B2がPWM_Boutに出力される。
In addition, the
また、S3によって、スイッチ214、スイッチ217、およびスイッチ220が同時にオン/オフ動作するよう構成されている。したがって、S3が“H”の期間においては、スイッチ214、スイッチ217、およびスイッチ220が同時にオンになって、PWM_R2がPWM_Routに出力されると同時に、PWM_G1がPWM_Goutに出力され、PWM_BがPWM_Boutに出力される。
Further, the
なお、図4で後述するが、上記したPWM_R,PWM_G2,PWM_B1の組み合わせ、PWM_R1,PWM_G,PWM_B2の組み合わせ、およびPWM_R2,PWM_G1,PWM_Bの組み合わせのいずれも、立ち上がりタイミングが重ならないような組み合わせとなっている。 As will be described later with reference to FIG. 4, any of the combinations of PWM_R, PWM_G2, and PWM_B1, the combination of PWM_R1, PWM_G, and PWM_B2, and the combination of PWM_R2, PWM_G1, and PWM_B are combinations that do not overlap the rising timing. Yes.
したがって、本実施の形態の発光ダイオード点灯装置100では、複数のスイッチ212〜220が図2に示す構成を有していることをもって、発光ダイオード点灯制御回路103において、「中間PWM信号の組み合わせを複数生成する組み合わせ生成回路」としての機能が実現されていると言える。
Therefore, in the light emitting
また、上記したとおり、S1、S2、およびS3は、いずれも「複数の中間PWM信号の組み合わせの中から、一の組み合わせを選択する」ためのものであるから、本実施の形態の発光ダイオード点灯装置100では、これらS1、S2、およびS3を生成して出力するカウンタ221およびシフトレジスタ222をもって、「組み合わせ生成回路によって生成された複数の組み合わせの中から、一の組み合わせを選択する選択回路」としての機能が実現されていると言える。
Further, as described above, S1, S2, and S3 are all for “selecting one combination from a combination of a plurality of intermediate PWM signals”. In the
図4は、実施の形態1に係る発光ダイオード点灯装置の動作に使用されるPWM信号の入力と出力の関係を示す図である。 FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the input and output of a PWM signal used for the operation of the light-emitting diode lighting device according to the first embodiment.
図4(A)は、タイミングシャッフル回路104に入力されるPWM信号であるPWM_R、PWM_G、およびPWM_Bと、タイミングシャッフル回路104によって生成されるPWM信号であるPWM_R1、PWM_R2、PWM_G1、PWM_G2、PWM_B1、およびPWM_B2とのそれぞれの信号を示したものである。
4A shows PWM_R, PWM_G, and PWM_B that are PWM signals input to the
図4(A)に示すとおり、入力されるPWM信号であるPWM_R、PWM_B、およびPWM_Gは1周期の期間が同じ6CKであるので、1周期毎(6CK毎)に同じタイミングで信号が変化する。例えば、図4(A)に示す例では、PWM_R、PWM_B、およびPWM_Gのいずれも、tBのタイミングで信号が立ち上がっており、以降も1周期毎(6CK毎)に同じタイミングで信号が立ち上がっている。 As shown in FIG. 4A, since the PWM_R, PWM_B, and PWM_G that are input PWM signals have the same period of 6CK, the signals change at the same timing every period (every 6CK). For example, in the example shown in FIG. 4A, all of PWM_R, PWM_B, and PWM_G rise at tB timing, and thereafter rise at the same timing every one cycle (every 6CK). .
図4(A)に示す例では、この全てのPWM信号が変化するタイミングでCKが立ち下がるようにCKのタイミングを設定している。 In the example shown in FIG. 4A, the CK timing is set so that CK falls at the timing when all the PWM signals change.
よって、例えばPWM_Rが立ち上がったタイミングから、次にCKが立ち上がったタイミングが、PWM_R1の立ち上がりタイミングとなる。 Therefore, for example, the timing at which CK rises next from the timing at which PWM_R rises becomes the rising timing of PWM_R1.
さらに、PWM_Rが立ち上がったタイミングから、次にCKが立ち上がったタイミングが、PWM_R2の立ち上がりタイミングとなる。 Further, the timing at which CK rises next from the timing at which PWM_R rises becomes the rising timing of PWM_R2.
図4(A)に示す例では、CKのハイ幅とロー幅を等しくしているので、PWM_R1はPWM_Rに比べて1/2クロック(CKの1/2周期)ほど遅れた信号となる。また、PWM_R2はPWM_R1より1クロック(CKの1周期)遅れた信号となるので、PWM_Rからは1周期半遅れた信号となる。 In the example shown in FIG. 4A, since the high width and low width of CK are equal, PWM_R1 is a signal delayed by 1/2 clock (1/2 cycle of CK) compared to PWM_R. Since PWM_R2 is a signal delayed by one clock (one cycle of CK) from PWM_R1, it is a signal delayed by one and a half cycles from PWM_R.
PWM_GとPWM_G1、PWM_G2との関係、PWM_BとPWM_B1、PWM_B2との関係も同様である。 The same applies to the relationship between PWM_G and PWM_G1 and PWM_G2, and the relationship between PWM_B and PWM_B1 and PWM_B2.
図4(B)は、S1が“H”の期間に出力されるPWM_Rout、PWM_Gout、およびPWM_Boutのそれぞれの信号を示したものである。 FIG. 4B shows signals of PWM_Rout, PWM_Gout, and PWM_Bout that are output during a period when S1 is “H”.
既に図2を参照して説明したとおり、S1が“H”の期間においては、PWM_RがPWM_Routとして出力されると同時に、PWM_G2がPWM_Goutとして出力され、PWM_B1がPWM_Boutとして出力される。 As already described with reference to FIG. 2, during the period when S1 is “H”, PWM_R is output as PWM_Rout, and at the same time, PWM_G2 is output as PWM_Gout and PWM_B1 is output as PWM_Bout.
これにより、図4(B)が示すとおり、PWM_Goutとして出力されるPWM信号はPWM_Routとして出力されるPWM信号よりCKの1周期半分遅れて立ち上がることとなる。また、PMM_Boutとして出力されるPWM信号はPWM_Routとして出力されるPWM信号よりCKの1/2周期分遅れて立ち上がることとなる。 As a result, as shown in FIG. 4B, the PWM signal output as PWM_Gout rises with a delay of one half cycle of CK from the PWM signal output as PWM_Rout. Further, the PWM signal output as PMM_Bout rises with a delay of ½ period of CK from the PWM signal output as PWM_Rout.
すなわち、入力されるPWM_R、PWM_B、およびPWM_Gが、1周期毎(6CK毎)に同じタイミングで立ち上がっていたのに対し、このS1が“H”の期間においては、出力されるPWM_Rout、PWM_Bout、およびPWMoutは、1周期毎(6CK毎)にそれぞれが異なるタイミングで立ち上がるように変更されるのである。 That is, while the input PWM_R, PWM_B, and PWM_G rise at the same timing every cycle (every 6CK), during the period when this S1 is “H”, the output PWM_Rout, PWM_Bout, and The PWMout is changed so as to rise at a different timing for each cycle (every 6 CK).
図4(C)は、S2が“H”の期間に出力されるPWM_Rout、PWM_Gout、およびPWM_Boutのそれぞれの信号を示したものである。 FIG. 4C shows PWM_Rout, PWM_Gout, and PWM_Bout signals that are output during a period when S2 is “H”.
既に図2を参照して説明したとおり、S2が“H”の期間においては、PWM_R1がPWM_Routに出力されると同時に、PWM_GがPWM_Goutに出力され、PWM_B2がPWM_Boutに出力される。 As already described with reference to FIG. 2, during the period when S2 is “H”, PWM_R1 is output to PWM_Rout, PWM_G is output to PWM_Gout, and PWM_B2 is output to PWM_Bout.
これにより、図4(C)が示すとおり、PWM_Routとして出力されるPWM信号はPWM_Goutとして出力されるPWM信号よりCKの1/2周期分遅れて立ち上がることとなる。また、PMM_Boutとして出力されるPWM信号はPWM_Goutとして出力されるPWM信号より1周期半分遅れて立ち上がることとなる。 As a result, as shown in FIG. 4C, the PWM signal output as PWM_Rout rises with a delay of ½ period of CK from the PWM signal output as PWM_Gout. Further, the PWM signal output as PMM_Bout rises with a delay of one and a half cycles from the PWM signal output as PWM_Gout.
すなわち、入力されるPWM_R、PWM_B、およびPWM_Gが、1周期毎(6CK毎)に同じタイミングで立ち上がっていたのに対し、このS2が“H”の期間においては、出力されるPWM_Rout、PWM_Bout、およびPWMoutは、1周期毎(6CK毎)にそれぞれが異なるタイミングで立ち上がるように変更されるのである。 That is, the input PWM_R, PWM_B, and PWM_G rose at the same timing every cycle (every 6 CK), while the output PWM_Rout, PWM_Bout, and The PWMout is changed so as to rise at a different timing for each cycle (every 6 CK).
図4(D)は、S3が“H”の期間に出力されるPWM_Rout、PWM_Gout、およびPWM_Boutのそれぞれの信号を示したものである。 FIG. 4D shows each signal of PWM_Rout, PWM_Gout, and PWM_Bout output during a period when S3 is “H”.
既に図2を参照して説明したとおり、S3が“H”の期間においては、PWM_R2がPWM_Routに出力されると同時に、PWM_G1がPWM_Goutに出力され、PWM_BがPWM_Boutに出力される。 As already described with reference to FIG. 2, during the period in which S3 is “H”, PWM_R2 is output to PWM_Rout, PWM_G1 is output to PWM_Gout, and PWM_B is output to PWM_Bout.
これにより、図4(D)が示すとおり、PWM_Routとして出力されるPWM信号はPWM_Boutとして出力されるPWM信号よりCKの1周期半分遅れて立ち上がることとなる。また、PMM_Routとして出力されるPWM信号はPWM_Boutとして出力されるPWM信号より1/2周期分遅れて立ち上がることとなる。 As a result, as shown in FIG. 4D, the PWM signal output as PWM_Rout rises with a delay of one half cycle of CK from the PWM signal output as PWM_Bout. Further, the PWM signal output as PMM_Rout rises with a delay of ½ period from the PWM signal output as PWM_Bout.
すなわち、入力されるPWM_R、PWM_B、およびPWM_Gが、1周期毎(6CK毎)に同じタイミングで立ち上がっていたのに対し、このS3が“H”の期間においては、出力されるPWM_Rout、PWM_Bout、およびPWMoutは、1周期毎(6CK毎)にそれぞれが異なるタイミングで立ち上がるように変更されるのである。 That is, while the input PWM_R, PWM_B, and PWM_G rise at the same timing every cycle (every 6CK), the output PWM_Rout, PWM_Bout, and The PWMout is changed so as to rise at a different timing for each cycle (every 6 CK).
上記のとおり、S1が“H”の期間,S2が“H”の期間,S3が“H”の期間のいずれにおいても、出力されるPWM_Rout、PWM_Bout、およびPWMoutは、1周期毎(6CK毎)にそれぞれが異なるタイミングで立ち上がるようになる。 As described above, the output PWM_Rout, PWM_Bout, and PWMout are every cycle (every 6 CK) in any of the periods when S1 is “H”, S2 is “H”, and S3 is “H”. Each will stand up at a different timing.
このように、本実施の形態に係る発光ダイオード点灯制御回路103によれば、複数のPWM信号の立ち上がりタイミングを異ならせるよう構成されているので、発光色の異なる複数の発光ダイオードが同時に点灯されることを防止することができ、電流の変化量が増大することによるノイズの発生を防止することができるのである。
As described above, according to the light-emitting diode
ここで、各LEDアレイは、発光ダイオード点灯制御回路103の制御により、対応するPWM信号が“H”期間の間、点灯する。タイミングシャッフル回路104は、上記したとおり、各PWM信号のタイミングの変更は行うが、各PWM信号の“H”期間の長さの変更、すなわち、各LEDアレイの点灯時間の変更は行わない。但し、上記のとおり各PWM信号のタイミングを変更したことにより、複数のPWM信号の“H”期間(ハイレベル期間)が重複している期間、すなわち複数色の発光ダイオードが同時に点灯している期間は、PWM信号の組み合わせにより、様々である。
Here, each LED array is lit while the corresponding PWM signal is “H” period under the control of the light emitting diode
例えば、PWM_Rout、PWM_Gout、PWM_Bout全てが”H”の期間、つまり全てのLEDが点灯している期間について言えば、図4(A)に示すとおり、入力されたPWM信号のままでは、3CK分であるのに対して、図4(B)に示すとおり、S1が“H”の期間では、2CK分である。また、図4(C)に示すとおり、S2が”H”の期間では、2.5CK分となり、図4(D)に示すとおり、S3が“H”の期間では1.5CK分となる。 For example, when PWM_Rout, PWM_Gout, and PWM_Bout are all “H”, that is, when all LEDs are lit, as shown in FIG. On the other hand, as shown in FIG. 4B, in the period when S1 is “H”, the time is 2CK. Further, as shown in FIG. 4C, 2.5 CK is obtained when S2 is “H”, and 1.5 CK is obtained when S3 is “H” as shown in FIG. 4D.
これ以外にも、PWM_RoutとPWM_Goutの関係、PWM_GoutとPWM_Boutの関係、PWM_RoutとPWM_Boutの関係、PWM信号の1周期とタイミング変更の基準となるCKの周期等の要因により、タイミングを変更する前のPWM信号で各LEDアレイを点灯した場合と、タイミング変更を行った後のPWM信号で各LEDアレイを点灯した場合とで、色合い(色の見え方)が若干変化する。 Other than this, the PWM before the timing is changed due to factors such as the relation between PWM_Rout and PWM_Gout, the relation between PWM_Gout and PWM_Bout, the relation between PWM_Rout and PWM_Bout, the period of the PWM signal and the period of CK as the reference for timing change The hue (color appearance) slightly changes between when each LED array is lit with a signal and when each LED array is lit with a PWM signal after timing change.
タイミング変更をおこなう前のPWM信号というのは、本来、要求された色合いを実現するためのものであるから、出来る限り、実際に各LEDアレイによって発せられる照明の色合いは、このタイミング変更をおこなう前のPWM信号による色合いに近づけることが好ましい。しかしながら、各PWM信号のタイミング変更をおこなうことによって、上記したとおり、発光ダイオード点灯装置100が発する照明の色合いのずれが生じ、その後、各周期において各PWM信号の“H”期間が重複する重複期間が一定のままであると、この色合いのずれが知覚されるようになる。
Since the PWM signal before the timing change is originally intended to realize the required color tone, the color tone of the illumination actually emitted by each LED array is as much as possible before the timing change is performed. It is preferable to approximate the hue by the PWM signal. However, by changing the timing of each PWM signal, as described above, a deviation in the hue of the light emitted from the light-emitting
そこで、本実施形態の形態の発光ダイオード点灯装置100では、図3のタイミング図に示すように、S1、S2、S3の順に、“H”期間を周期的に変化させている。これにより、各周期においてPWM_Rout、PWM_Gout、PWM_Boutの”H“期間同士が重複する重複期間が、図4(B)から図4(D)の状態の間で周期的に変化する。この結果、各LEDアレイが発する照明の色合いも周期的に変化を繰り返すようになり、各LEDアレイが発する照明の色合いのずれが平均化されて軽減されるのである。
Therefore, in the light emitting
なお、本実施の形態では、図2の回路によって、3通りの組み合わせを生成してこれを周期的に切り替える例を示したが、4通り以上の組み合わせを生成し、これを切り替えるようにしてもよい。図2の回路構成のように、カウンタを6CK周期でリセットされるように構成した場合、6通りまでの組み合わせを切り替えることができる。 In the present embodiment, an example in which three combinations are generated and periodically switched by the circuit of FIG. 2 has been described. However, four or more combinations may be generated and switched. Good. When the counter is configured to be reset at a 6CK period as in the circuit configuration of FIG. 2, up to six combinations can be switched.
以上説明したとおり、本実施の形態の発光ダイオード点灯装置100によれば、各PWM信号の立ち上がりタイミングを互いに重ならないように変更することにより、発光色の異なる複数の発光ダイオードが同一のタイミングで点灯されることによるノイズの発生を防止することができるだけでなく、各PWM信号の“H”期間同士が重複する重複期間を周期毎に変化させているので、発光ダイオード点灯装置100が発する照明に生じる色合いのずれを平均化して、当該ずれを軽減することができる。
As described above, according to the light emitting
(実施の形態2)
次に、本発明に係る発光ダイオード点灯装置の実施の形態2について説明する。図5は、実施の形態2に係るタイミングシャッフル回路104の構成を示す回路図である。実施の形態1のタイミングシャッフル回路104では、図2に示した複数のDFF201〜206により、各PWM信号の状態をラッチすることで、各PWM信号のタイミング変更を行う構成例を説明したが、PWM信号のタイミング変更を行うための構成としては、図2に示した複数のDFF201〜206によるものに限らず、その他の構成によるものであっても良い。
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment of the light emitting diode lighting device according to the present invention will be described. FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of the
例えば、図5に示すタイミングシャッフル回路104のように、PWM信号のタイミングを遅延回路で遅延させることによりPWM信号のタイミング変更を行う構成を採用しても良い。
For example, a configuration in which the timing of the PWM signal is changed by delaying the timing of the PWM signal by a delay circuit, such as the
図5に示す例では、タイミングシャッフル回路104は、遅延回路501,502,503,504,505,506を備えている。本実施の形態2のタイミングシャッフル回路104は、これら複数の遅延回路によって、複数色の発光ダイオードの駆動を制御するために入力された複数のPWM信号のそれぞれから、変化タイミングが異なる複数のPWM信号を生成するPWM信号生成回路を構成している。
In the example illustrated in FIG. 5, the
具体的に説明すると、タイミングシャッフル回路104に入力されたPWM信号PWM_Rは、遅延回路501に入力される。遅延回路501は、PWM_Rを所定時間遅延させてPWM_R1を生成し、これを出力する。PWM_R1は、遅延回路502に入力される。遅延回路502は、PWM_R1を所定時間遅延させてPWM_R2を生成し、これを出力する。このようにして、この実施の形態2のタイミングシャッフル回路104は、PWM信号の変化タイミングが異なるPWM_R、PWM_R1、およびPWM_R2を生成する。
More specifically, the PWM signal PWM_R input to the
また、タイミングシャッフル回路104に入力されたPWM信号PWM_Gは、遅延回路503に入力される。遅延回路503は、PWM_Gを所定時間遅延させてPWM_G1を生成し、これを出力する。PWM_G1は、遅延回路504に入力される。遅延回路504は、PWM_G1を所定時間遅延させてPWM_G2を生成し、これを出力する。このようにして、この実施の形態2のタイミングシャッフル回路104は、PWM信号の変化タイミングが異なるPWM_G、PWM_G1、およびPWM_G2を生成する。
The PWM signal PWM_G input to the
また、タイミングシャッフル回路104に入力されたPWM信号PWM_Bは、遅延回路505に入力される。遅延回路505は、PWM_Bを所定時間遅延させてPWM_B1を生成し、これを出力する。PWM_B1は、遅延回路506に入力される。遅延回路506は、PWM_B1を所定時間遅延させてPWM_B2を生成し、これを出力する。このようにして、この実施の形態2のタイミングシャッフル回路104は、PWM信号の変化タイミングが異なるPWM_B、PWM_B1、およびPWM_B2を生成する。
Further, the PWM signal PWM_B input to the
なお、上記した各遅延回路は、少なくともPWM信号を遅延させることができるものであれば、どのような構成を有していても良い。例えば、上記した各遅延回路には、抵抗やインバーターチェーン等を用いて構成され、任意の遅延時間が設定されたものを用いることができる。 Each delay circuit described above may have any configuration as long as it can delay at least the PWM signal. For example, each delay circuit described above can be configured using a resistor, an inverter chain, or the like and having an arbitrary delay time set.
この実施の形態2の発光ダイオード点灯装置100によっても、実施の形態1の発光ダイオード点灯装置100と同様に、各PWM信号の変化タイミングを互いに重ならないように変更することにより、複数色の発光ダイオードが同一のタイミングで駆動されることによるノイズの発生を防止することができるだけでなく、各PWM信号の変化タイミングを周期的に変化させるので、発光ダイオード点灯装置100が発する照明に生じる色合いのずれを平均化して、当該ずれを軽減することができる。
Also in the light emitting
以上、実施の形態1および2について説明したが、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 As described above, the first and second embodiments have been described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and each is disclosed in a different embodiment. Embodiments obtained by appropriately combining the technical means provided are also included in the technical scope of the present invention.
すなわち、発光ダイオード点灯制御回路の構成は、少なくとも、「各発光色に対応するPWM信号のハイレベル期間同士が重複する重複期間が周期毎に変化するように、各発光色に対応するPWM信号のハイレベル期間をシフトさせる」という機能を実現することができるものであれば、各実施の形態で説明したものに限らず、実施の形態で説明した回路構成に多様な変更を加えて実施するようにしても良い。この場合、各実施の形態で説明した機能を、他の回路構成で実現するようにしても良い。 That is, the configuration of the light-emitting diode lighting control circuit is at least “the PWM signal corresponding to each light emission color changes so that the overlapping period in which the high-level periods of the PWM signal corresponding to each light emission color overlap each other changes every period. As long as the function of “shifting the high-level period” can be realized, the circuit configuration described in the embodiment is not limited to that described in each embodiment, and various modifications are made. Anyway. In this case, the function described in each embodiment may be realized by another circuit configuration.
例えば、各実施形態で説明した発光ダイオード点灯制御回路において、上述した機能は、「各発光色に対応するPWM信号のハイレベル期間をシフトさせることによって、ハイレベル期間の異なる複数の中間PWM信号を生成するPWM信号生成回路と、前記PWM信号生成回路によって各発光色に対応するPWM信号から生成された中間PWM信号の組み合わせを複数生成する組み合わせ生成回路と、前記組み合わせ生成回路により生成された複数の組み合わせから、前記複数の発光ダイオードの点滅を制御するために用いる一の組み合わせを選択する組み合わせ選択回路であって、周期毎に選択する一の組み合わせを切り替える選択回路と、を備えたタイミングシャッフル回路により実現されているが、PWM信号生成回路、組み合わせ生成回路、および選択回路について種々の実装が考えられる。 For example, in the light-emitting diode lighting control circuit described in each embodiment, the function described above is “by shifting the high-level period of the PWM signal corresponding to each emission color, a plurality of intermediate PWM signals having different high-level periods are converted. A PWM signal generation circuit for generating, a combination generation circuit for generating a plurality of combinations of intermediate PWM signals generated from PWM signals corresponding to the respective emission colors by the PWM signal generation circuit, and a plurality of combinations generated by the combination generation circuit A combination selection circuit for selecting one combination used for controlling blinking of the plurality of light emitting diodes from a combination, and a selection circuit for switching one combination selected for each period; Realized, PWM signal generation circuit, combination Various implementations are conceivable for forming circuit, and selection circuit.
例えば、上述したPWM信号生成回路としての機能を実現するための構成としては、図2に示した複数のDFF201〜206、あるいは図5に示した複数の遅延回路501〜506によるものに限らず、その他の構成によるものであっても良い。
For example, the configuration for realizing the function as the PWM signal generation circuit described above is not limited to the configuration using the plurality of
また、上述した組み合わせ生成回路としての機能を実現するための構成としては、図2に示した複数のスイッチ212〜220によるものに限らず、その他の構成によるものであっても良い。
In addition, the configuration for realizing the function as the combination generation circuit described above is not limited to the configuration using the plurality of
また、上述した選択回路としての機能を実現するための構成としては、図2に示したカウンタ221およびシフトレジスタ222によるものに限らず、その他の構成によるものであっても良い。
Further, the configuration for realizing the above-described function as the selection circuit is not limited to the configuration using the
なお、発光ダイオード点灯制御回路が制御する発光ダイオードは、実施の形態で説明した3色(RGB)に対応する3つのLEDアレイに限らない。例えば、発光ダイオード点灯制御回路が制御する発光ダイオードは、3色(RGB)に対応する3つの単一のLEDであっても良い。 The light emitting diodes controlled by the light emitting diode lighting control circuit are not limited to the three LED arrays corresponding to the three colors (RGB) described in the embodiment. For example, the light emitting diode controlled by the light emitting diode lighting control circuit may be three single LEDs corresponding to three colors (RGB).
また、発光ダイオード点灯制御回路を、2色に対応する2つのLEDアレイまたは2つの単一のLEDや、4色以上に対応する4つ以上のLEDアレイまたは4つ以上の単一のLED等を制御するように構成しても良い。 In addition, the LED lighting control circuit includes two LED arrays corresponding to two colors or two single LEDs, four or more LED arrays corresponding to four or more colors, or four or more single LEDs, etc. You may comprise so that it may control.
本発明は、LEDのような複数の発光素子を集合させて1つの光源を構成し、この光源を照明灯として任意の明るさに点灯制御できるようにした発光ダイオード点灯制御回路に適用することができる。 The present invention can be applied to a light-emitting diode lighting control circuit in which a plurality of light-emitting elements such as LEDs are assembled to constitute one light source, and the light source can be controlled to be lit at an arbitrary brightness as an illumination lamp. it can.
100 発光ダイオード点灯装置
103 発光ダイオード点灯制御回路
104 タイミングシャッフル回路
105 LEDドライバ
201〜206 DFF
212〜220 スイッチ
221 カウンタ
207〜209 DFF
222 シフトレジスタ
210〜211 DFF
501〜506 遅延回路
DESCRIPTION OF
212 to 220
501 to 506 delay circuit
Claims (7)
各発光色に対応するPWM信号のハイレベル期間同士が重複する重複期間が周期毎に変化するように、各発光色に対応するPWM信号のハイレベル期間をシフトさせるタイミングシャッフル回路を備えている、
ことを特徴とする発光ダイオード点灯制御回路。 In a light emitting diode lighting control circuit for lighting a plurality of light emitting diodes having different emission colors according to a PWM signal corresponding to each emission color and having a common cycle,
A timing shuffle circuit that shifts the high-level period of the PWM signal corresponding to each emission color so that the overlapping period in which the high-level periods of the PWM signal corresponding to each emission color overlap each other changes every period;
A light-emitting diode lighting control circuit.
各発光色に対応するPWM信号のハイレベル期間をシフトさせることによって、ハイレベル期間の異なる複数の中間PWM信号を生成するPWM信号生成回路と、
前記PWM信号生成回路によって各発光色に対応するPWM信号から生成された中間PWM信号の組み合わせを複数生成する組み合わせ生成回路と、
前記組み合わせ生成回路により生成された複数の組み合わせから、前記複数の発光ダイオードの点滅を制御するために用いる一の組み合わせを選択する組み合わせ選択回路であって、周期毎に選択する一の組み合わせを切り替える選択回路と、を備えている、
ことを特徴とする請求項1に記載の発光ダイオード点灯制御回路。 Timing shuffle circuit
A PWM signal generation circuit that generates a plurality of intermediate PWM signals having different high level periods by shifting the high level period of the PWM signal corresponding to each emission color;
A combination generation circuit that generates a plurality of combinations of intermediate PWM signals generated from PWM signals corresponding to the respective emission colors by the PWM signal generation circuit;
A combination selection circuit that selects one combination used to control blinking of the plurality of light emitting diodes from a plurality of combinations generated by the combination generation circuit, and is a selection that switches a combination selected for each period. A circuit,
The light-emitting diode lighting control circuit according to claim 1.
前記選択回路は、前記スイッチを制御することにより、前記複数の発光ダイオードの点滅を制御するために用いる一の組み合わせを選択する、
ことを特徴とする請求項2に記載の発光ダイオード点灯制御回路。 The combination generation circuit includes a switch provided on a signal line of the plurality of intermediate PWM signals,
The selection circuit selects one combination used for controlling blinking of the plurality of light emitting diodes by controlling the switch.
The light-emitting diode lighting control circuit according to claim 2.
ことを特徴とする請求項3に記載の発光ダイオード点灯制御回路。 The selection circuit is a pulse generation circuit that generates a pulse signal for controlling the switch.
The light-emitting diode lighting control circuit according to claim 3.
ことを特徴とする請求項2から4のいずれか一項に記載の発光ダイオード点灯制御回路。 The PWM signal generation circuit includes a latch circuit that latches the state of the input PWM signal, and generates a plurality of intermediate PWM signals having different high level periods using the latch circuit. 5. The light-emitting diode lighting control circuit according to claim 4.
ことを特徴とする請求項2から4のいずれか一項に記載の発光ダイオード点灯制御回路。 The PWM signal generation circuit includes a delay circuit that delays the change timing of the input PWM signal, and generates a plurality of intermediate PWM signals having different high-level periods using the delay circuit. The light-emitting diode lighting control circuit according to any one of claims 1 to 4.
各発光色に対応するPWM信号のハイレベル期間同士が重複する重複期間が周期毎に変化するように、各発光色に対応するPWM信号のハイレベル期間をシフトさせるタイミングシャッフル工程を含んでいる、
ことを特徴とする発光ダイオード点灯制御方法。 In the light emitting diode lighting control method of lighting a plurality of light emitting diodes having different light emission colors according to PWM signals corresponding to the respective light emission colors and having a common cycle,
Including a timing shuffle step for shifting the high-level period of the PWM signal corresponding to each emission color so that the overlapping period in which the high-level periods of the PWM signal corresponding to each emission color overlap each other changes in each cycle.
A method for controlling lighting of a light emitting diode.
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Cited By (3)
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005156711A (en) * | 2003-11-21 | 2005-06-16 | Nec Viewtechnology Ltd | Light source device and its driving method, and video display device |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005156711A (en) * | 2003-11-21 | 2005-06-16 | Nec Viewtechnology Ltd | Light source device and its driving method, and video display device |
JP2008210853A (en) * | 2007-02-23 | 2008-09-11 | Matsushita Electric Works Ltd | Led control system |
JP2011034780A (en) * | 2009-07-31 | 2011-02-17 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Lighting system and dimming method of the lighting system |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9386651B2 (en) | 2013-11-12 | 2016-07-05 | Samsung Display Co., Ltd. | Backlight unit and a display device having the same |
EP3370482A1 (en) | 2017-03-01 | 2018-09-05 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Lighting device, illumination device, and electronic device |
US10159129B2 (en) | 2017-03-01 | 2018-12-18 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Lighting device, illumination device, and electronic device |
CN111491412A (en) * | 2019-01-29 | 2020-08-04 | 瑞鼎科技股份有限公司 | Light emitting diode driving method applied to local dimming |
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