JP2013055330A - Semiconductor light-emitting device - Google Patents
Semiconductor light-emitting device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013055330A JP2013055330A JP2012167104A JP2012167104A JP2013055330A JP 2013055330 A JP2013055330 A JP 2013055330A JP 2012167104 A JP2012167104 A JP 2012167104A JP 2012167104 A JP2012167104 A JP 2012167104A JP 2013055330 A JP2013055330 A JP 2013055330A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor light
- light emitting
- pulse
- emitting device
- emitting element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 149
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 46
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 3
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 40
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 20
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 13
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 10
- 101100112673 Rattus norvegicus Ccnd2 gene Proteins 0.000 description 9
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 8
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 6
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000003574 free electron Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
- Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
Description
本発明は、発光ダイオード(LED)やレーザー発光ダイオード,有機EL素子などの半導体発光素子、およびこれらを用いた半導体発光装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor light emitting element such as a light emitting diode (LED), a laser light emitting diode, or an organic EL element, and a semiconductor light emitting device using these.
LEDやレーザー発光ダイオード,有機EL素子などの半導体発光素子は、半導体中の電荷キャリアである自由電子と正孔の再結合の際に生じる発光現象を利用することによって発熱を抑えた、発光電力効率の高い素子である。従来の発光素子を半導体発光素子に置き換えることにより、照明機器や電子ディスプレイ、電子サインなどの消費電力が低減できる。また、製造の際に地球の希少資源の消費を抑えると共に、環境汚染物質の排出も抑えられるため、地球環境に優しい素子として近年、世界中で爆発的に普及している。 Semiconductor light-emitting devices such as LEDs, laser light-emitting diodes, and organic EL devices are light-emitting power efficiency that suppresses heat generation by utilizing the light-emitting phenomenon that occurs when free electrons and holes, which are charge carriers in semiconductors, are recombined. It is a high element. By replacing a conventional light emitting element with a semiconductor light emitting element, power consumption of an illumination device, an electronic display, an electronic signature, or the like can be reduced. In addition, it suppresses the consumption of scarce resources of the earth during production, and also suppresses the discharge of environmental pollutants, so that it has exploded explosively around the world as an element friendly to the global environment in recent years.
半導体発光素子は原理的に駆動電流に概ね比例した光量の光を発光する。しかし、実際には再結合の効率変化や温度依存性があるため、駆動電流値の変化に伴い発光光量に非線形性が現れたり、発光ピーク波長がシフトする。このため、半導体発光素子の制御には一定のピーク電流のパルス電流を流して、電流の流通時間幅を可変するPWM(パルス幅変調)が主に用いられている。 In principle, the semiconductor light emitting element emits light having a light amount substantially proportional to the driving current. However, in reality, since there are changes in recombination efficiency and temperature dependence, nonlinearity appears in the amount of emitted light or the peak emission wavelength shifts with changes in the drive current value. For this reason, PWM (Pulse Width Modulation) is mainly used for controlling the semiconductor light emitting element, in which a pulse current having a constant peak current is passed to vary the current flow time width.
図23は従来の半導体発光装置の構成を示すブロック図である。図24は従来の半導体発光装置の動作を説明するための各部の波形図である。図23において、直流電源Vddの両端には、抵抗RoとLEDD1とスイッチング素子Q1との直列回路が接続されている。パルス発生部10は、図24に示す時刻t10において、パルス信号VINをスイッチング素子Q1のゲートに印加する。すると、Vdd→Ro→D1→Q1の経路で、LEDD1に電流ILEDが流れて、LEDD1の両端間には電圧VLEDが発生する。この電圧VLED及び電流ILEDは急激に増加した後、一定値になる。その後、LEDD1が発光して、光Lが出力される。
FIG. 23 is a block diagram showing a configuration of a conventional semiconductor light emitting device. FIG. 24 is a waveform diagram of each part for explaining the operation of the conventional semiconductor light emitting device. In FIG. 23, a series circuit of a resistor Ro, LEDD1, and switching element Q1 is connected to both ends of the DC power supply Vdd. The
このときのLEDの動作を図25に示すLEDの等価回路を用いて説明する。LEDD1のアノードAとカソードKの間には、抵抗rと拡散容量Cdとの直列回路が接続されるとともに、拡散容量Cdには並列に電流源ILEDと抵抗Rdとが接続されて構成されている。この構成において、パルス発生部10からのパルス信号によりスイッチング素子Q1がオン/オフすると、LEDD1もオン/オフする。図24の時刻t11においてLEDD1がオフした時には、拡散容量Cdの電荷(電圧VLED)が抵抗Rdを介して自己放電する。時刻t12においてLEDD1がオンした時には、電流源ILEDに電流が流れるととともに拡散容量Cdが充電される。その後、自由電子と正孔とのキャリアが再結合してLEDD1から光Lが出力される。
The operation of the LED at this time will be described using an equivalent circuit of the LED shown in FIG. A series circuit of a resistor r and a diffusion capacitor Cd is connected between the anode A and the cathode K of the LED D1, and a current source ILED and a resistor Rd are connected in parallel to the diffusion capacitor Cd. . In this configuration, when the switching element Q1 is turned on / off by the pulse signal from the
なお、この種の従来の技術として、例えば、特許文献1に記載された技術が知られている。特許文献1は、液晶表示器の表示部を照明する光源の輝度レベルを記憶する記憶手段と、記憶手段が記憶している輝度レベルに応じた幅のパルス信号を連続して発生するパルス発生手段と、発生した連続したパルス信号によりオン・オフを繰り返し光源(LED)に流れる電流を制御することで輝度調整を容易に行え、さらに高い発光効率を得ることができる。
As a conventional technique of this type, for example, a technique described in
しかしながら、従来のパルス電流制御では、パルス電流の流通(オン)及び遮断(オフ)タイミングにおいて、キャリアが再結合する前に、LEDD1の拡散容量Cdを充放電していた。この充放電により、電圧VLEDと電流ILEDとの立ち上がりタイミング(例えば、時刻t10、時刻t12の直後)において、電圧VLEDと電流ILEDとによる電力損失が発生していた。即ち、LEDD1の発光に寄与しない余分な電力を消費すると共に、LEDD1の発光量が減少していた。この現象が半導体発光素子の発光効率を低下させていた。 However, in the conventional pulse current control, the diffusion capacitance Cd of the LED D1 is charged / discharged before the carriers recombine at the flow (on) and cutoff (off) timing of the pulse current. Due to this charging / discharging, power loss due to the voltage VLED and the current ILED occurred at the rising timing of the voltage VLED and the current ILED (for example, immediately after the time t10 and the time t12). That is, extra power that does not contribute to the light emission of the LEDD1 is consumed, and the light emission amount of the LEDD1 is reduced. This phenomenon has lowered the luminous efficiency of the semiconductor light emitting device.
本発明の課題は、半導体発光素子の発光効率を向上することができる半導体発光装置を提供することにある。 The subject of this invention is providing the semiconductor light-emitting device which can improve the luminous efficiency of a semiconductor light-emitting device.
上記の課題を解決するために、本発明は、半導体発光素子と、前記半導体発光素子に流れるパルス電流を遮断して前記半導体発光素子の発光量を制御し且つ前記パルス電流の遮断に伴って発生する前記半導体発光素子の拡散容量の放電が終了する前に前記半導体発光素子にパルス電流を流すように、前記半導体発光素子に印加すべきパルス信号のオン/オフのタイミングを制御するパルスタイミング制御部とを備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention relates to a semiconductor light emitting device and a pulse current flowing through the semiconductor light emitting device to control a light emission amount of the semiconductor light emitting device and to be generated along with the interruption of the pulse current. A pulse timing control unit that controls on / off timing of a pulse signal to be applied to the semiconductor light emitting element so that a pulse current flows through the semiconductor light emitting element before the discharge of the diffusion capacitance of the semiconductor light emitting element is completed It is characterized by providing.
また、本発明は、パルス電流が流れることにより発光する第1の半導体発光素子と、前記第1の半導体発光素子と対向して配置され、パルス電流が流れることにより発光する第2の半導体発光素子と、前記第1及び第2の半導体発光素子の一方の半導体発光素子にパルス電流を流して発光させ、この光を他方の半導体発光素子に照射することにより、前記他方の半導体発光素子に含まれる拡散容量を充電した後、前記他方の半導体発光素子にパルス電流を流すように、前記第1及び第2の半導体発光素子に印加すべきパルス信号のオン/オフのタイミングを制御するパルスタイミング制御部とを備えることを特徴とする。 The present invention also provides a first semiconductor light emitting element that emits light when a pulse current flows, and a second semiconductor light emitting element that is disposed opposite to the first semiconductor light emitting element and emits light when a pulse current flows. In addition, a pulse current is passed through one of the first and second semiconductor light emitting elements to emit light, and the other semiconductor light emitting element is irradiated with this light, thereby being included in the other semiconductor light emitting element. A pulse timing control unit for controlling on / off timing of a pulse signal to be applied to the first and second semiconductor light emitting elements so that a pulse current flows through the other semiconductor light emitting element after charging the diffusion capacitor It is characterized by providing.
本発明によれば、パルス信号のオン/オフのタイミング制御により、パルス電流の遮断に伴って発生する半導体発光素子の拡散容量の放電が終了する前に半導体発光素子にパルス電流を流すので、拡散容量の放電が減少し、パルス電流を半導体発光素子のキャリアの再結合に有効に活用することができる。従って、半導体発光素子での消費電力を低減でき、発光量を増加することができるので、半導体発光素子の発光効率や半導体発光装置の電力効率を向上させることができる。 According to the present invention, the pulse current is allowed to flow through the semiconductor light emitting device before the discharge of the diffusion capacitance of the semiconductor light emitting device that occurs due to the interruption of the pulse current is completed by the on / off timing control of the pulse signal. The capacity discharge is reduced, and the pulse current can be effectively utilized for recombination of carriers of the semiconductor light emitting device. Therefore, the power consumption of the semiconductor light emitting element can be reduced and the amount of light emission can be increased, so that the light emission efficiency of the semiconductor light emitting element and the power efficiency of the semiconductor light emitting device can be improved.
以下、本発明の実施の形態の半導体発光装置を図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, a semiconductor light emitting device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本発明の実施例1に係る半導体発光装置の構成を示すブロック図である。図1において、直流電源Vddの両端には、抵抗RoとLEDD1(半導体発光素子)とスイッチング素子Q1との直列回路が接続されている。 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a semiconductor light emitting device according to Example 1 of the present invention. In FIG. 1, a series circuit of a resistor Ro, LEDD1 (semiconductor light emitting element), and a switching element Q1 is connected to both ends of a DC power supply Vdd.
パルスタイミング制御部1は、LEDD1に流れるパルス電流を遮断してLEDD1の発光量を制御し且つパルス電流の遮断に伴って発生するLEDD1の拡散容量Cdの放電が終了する前にLEDD1にパルス電流を流すように、LEDD1に印加すべきパルス信号のオン/オフのタイミングを制御する。パルスタイミング制御部1は、制御されたパルス信号VINをスイッチング素子Q1のゲートに印加する。
The pulse
パルスタイミング制御部1は、LEDD1の拡散容量をCd、拡散容量Cdに並列に接続された等価抵抗をRdとした場合に、パルス信号VINのオフ時間toffを、時間Tdis=2.2×Cd×Rdよりも小さく、LEDD1の残光時間Tzよりも大きく設定している。
When the diffusion capacitance of the LEDD1 is Cd and the equivalent resistance connected in parallel to the diffusion capacitance Cd is Rd, the pulse
また、パルスタイミング制御部1は、パルス信号に対してパルス幅変調(PWM)を行い、PWM変調されたパルス信号をスイッチング素子Q1に印加することで、LEDD1をパルス制御している。
In addition, the pulse
なお、パルス信号に対してパルス幅変調を行う代わりに、パルス周波数変調(PFM)又はパルス振幅変調(PAM)を行い、変調されたパルス信号をスイッチング素子Q1に印加することで、LEDD1の発光を制御しても良い。 Instead of performing pulse width modulation on the pulse signal, pulse frequency modulation (PFM) or pulse amplitude modulation (PAM) is performed, and the modulated pulse signal is applied to the switching element Q1, thereby causing the LED D1 to emit light. You may control.
図2は、本発明の実施例1に係る半導体発光装置の動作を説明するための各部の波形図である。図2に示す各部の波形図を参照しながら半導体発光装置の動作を説明する。 FIG. 2 is a waveform diagram of each part for explaining the operation of the semiconductor light emitting device according to the first embodiment of the invention. The operation of the semiconductor light emitting device will be described with reference to the waveform diagrams of the respective parts shown in FIG.
まず、パルスタイミング制御部1が、時刻t0において、図2に示すパルス信号VINをスイッチング素子Q1のゲートに印加すると、スイッチング素子Q1がオンして、Vdd→Ro→D1→Q1の経路で、LEDD1に電流ILEDが流れて、LEDD1の両端間には電圧VLEDが発生する。この電圧VLED及び電流ILEDは急激に増加した後、一定値になる。その後、LEDD1が発光して、光Lが出力される。
First, when the pulse
時刻t1〜t2の時間toffにおいて、パルス信号VINがオフされると、LEDD1がオフし、拡散容量Cdの電荷(電圧VLED)が抵抗Rdを介して自己放電するが、LEDD1の電圧VLEDはわずかに減少する。この場合には、パルス信号のオフ時間toffは、時間Tdis=2.2×Cd×Rdよりも小さく設定されているので、時刻t2においても拡散容量Cdの電荷は完全放電しないため、VLEDは正電圧となる。 When the pulse signal VIN is turned off at the time toff between the times t1 and t2, the LEDD1 is turned off, and the charge (voltage VLED) of the diffusion capacitor Cd is self-discharged through the resistor Rd, but the voltage VLED of the LEDD1 is slightly Decrease. In this case, since the OFF time toff of the pulse signal is set to be smaller than the time Tdis = 2.2 × Cd × Rd, the charge of the diffusion capacitor Cd is not completely discharged even at the time t2, so that VLED is positive. Voltage.
そして、拡散容量Cdの電荷の放電が終了する前に、時刻t2において、パルス信号のオンによりLEDD1にパルス電流を流す。このため、拡散容量Cdから放出される電荷量が減少するので、残りの電荷量を用いることにより、パルス電流をLEDD1のキャリアの再結合に有効に活用して迅速に発光を再開することができる。 Then, before the discharge of the charge of the diffusion capacitor Cd ends, at time t2, a pulse current is passed through the LEDD1 by turning on the pulse signal. For this reason, the amount of charge released from the diffusion capacitor Cd is reduced, and by using the remaining amount of charge, light emission can be resumed quickly by effectively utilizing the pulse current for recombination of carriers of the LEDD1. .
従って、LEDD1の拡散容量の充放電電力を減らして、LED自体と駆動回路での消費電力を低減できると共に、発光量を増加することができるので、LEDD1の発光効率や半導体発光装置の電力効率を向上させることができる。 Therefore, the charge / discharge power of the diffusion capacity of the LEDD1 can be reduced, the power consumption in the LED itself and the drive circuit can be reduced, and the amount of light emission can be increased. Therefore, the light emission efficiency of the LEDD1 and the power efficiency of the semiconductor light emitting device can be reduced. Can be improved.
図3〜図6に受光器によりLEDを検出した結果を示す。図3は、半導体発光装置に設けられたLEDD1の立ち上がり立下り波形を示す図ある。図3において、VLEDはLEDD1の両端電圧、ILEDはLEDD1に流れる電流、LはLEDD1からの光を示す。 FIGS. 3 to 6 show the results of detecting the LED by the light receiver. FIG. 3 is a diagram illustrating a rising / falling waveform of the LED D1 provided in the semiconductor light emitting device. In FIG. 3, VLED is the voltage across LEDD1, ILED is the current flowing through LEDD1, and L is the light from LEDD1.
図4は、従来の半導体発光装置により駆動されたLEDD1の立ち上がり波形を示す図である。図5は、従来の半導体発光装置により駆動されたLEDの立ち下がり波形を示す図である。図5において、光Lの波形のゼロ値に対して10%〜90%の時間Tzを残光時間とする。 FIG. 4 is a diagram showing a rising waveform of the LED D1 driven by the conventional semiconductor light emitting device. FIG. 5 is a diagram showing a falling waveform of an LED driven by a conventional semiconductor light emitting device. In FIG. 5, the time Tz of 10% to 90% with respect to the zero value of the waveform of the light L is defined as the afterglow time.
図6は、本発明の実施例1に係る半導体発光装置により駆動されたLEDの立ち上がり波形を示す図である。図7は、本発明の実施例1に係る半導体発光装置により駆動されたLEDの立ち下がり波形を示す図である。実施例1の時間Toffは、残光時間Tzよりも大きく設定されている。 FIG. 6 is a diagram showing a rising waveform of an LED driven by the semiconductor light emitting device according to Example 1 of the invention. FIG. 7 is a diagram showing a falling waveform of an LED driven by the semiconductor light emitting device according to Example 1 of the invention. The time Toff in the first embodiment is set to be longer than the afterglow time Tz.
図4と図6とのLEDD1の立ち上がり波形を比較すると、図6に示すVLEDのオフ期間の電圧は正電圧であり、しかも立ち上がり時間tssが図4に示すそれよりも短い。即ち、拡散容量Cdから放出される電荷量が減少するので、パルス電流をLEDD1のキャリアの再結合に有効に活用することができる。また、図6に示す光Lの立ち上がり時間tsdも図4に示すそれよりも短いので、発光量を増加できる。 Comparing the rising waveform of LEDD1 between FIG. 4 and FIG. 6, the voltage during the OFF period of VLED shown in FIG. 6 is a positive voltage, and the rising time tss is shorter than that shown in FIG. That is, since the amount of charge released from the diffusion capacitor Cd is reduced, the pulse current can be effectively used for recombination of carriers of the LEDD1. Further, since the rise time tsd of the light L shown in FIG. 6 is also shorter than that shown in FIG. 4, the light emission amount can be increased.
なお、本出願人の発明者は、以下の考えに着目しこの考えに基づいてLEDの発光に関する実験を行ったので、これらについて以下に述べる。 The inventor of the present applicant paid attention to the following ideas and conducted experiments on the light emission of the LEDs based on this idea, which will be described below.
まず、LEDがLEDからの光強度とほとんど独立している拡散容量を充電するための電力を消費するという実験的な結果からそれが考えられる。このため、電力消費は、拡散容量を充電することなしに、LEDにパルス電流を流すことによって減少できることが考えられる。また、発光において、パルス電流が損失なしにキャリア再結合のために効率的に使用できることから発光量も増加する。 First, it can be considered from the experimental result that the LED consumes electric power for charging the diffusion capacity almost independent of the light intensity from the LED. For this reason, it is conceivable that the power consumption can be reduced by passing a pulse current through the LED without charging the diffusion capacitor. Further, in the light emission, since the pulse current can be efficiently used for carrier recombination without loss, the light emission amount increases.
発光効率の改善は、以上述べられたLEDドライブ方法を用いることにより期待される。実験の結果として、LEDの発光の損失は、以下のようにその拡散容量を充電することなしに、駆動されることで減少できる。 Improvement in luminous efficiency is expected by using the LED driving method described above. As a result of the experiment, the loss of light emission of the LED can be reduced by being driven without charging its diffusion capacity as follows.
図8(a)にLEDの立ち上がり時の損失領域及び理想の光の領域を示す。図8(b)にLEDの立下り時の利得領域を示す。立ち上がり時の発光の損面積とは、電流が流れ始めた時間から発光がピークに達するまでの面積から、実際に発光している面積を引いたものである。損失比の計算方法を式(1)に示す。 FIG. 8A shows a loss region and an ideal light region at the time of rising of the LED. FIG. 8B shows a gain region when the LED falls. The loss area of light emission at the time of rising is obtained by subtracting the area that actually emits light from the area from when the current starts to flow until the light emission reaches its peak. The calculation method of the loss ratio is shown in Equation (1).
{(立ち上り時の損失)−(立ち下り時の損失)}×100/(理想の光)‥(1)
また、光源として、赤LED、緑LED、青LED、白LEDを用いたときの従来のLEDと本発明のLEDとの発光損失の改善結果を図9に示す。図9からもわかるように、減少される損失(図9の改善効果)は、赤LEDでは10.2%、緑LEDでは6.2%、青LEDでは5.3%、白LEDでは、7.9%改善される。
{(Rising loss) − (Falling loss)} × 100 / (Ideal light) …… (1)
Moreover, the improvement result of the light emission loss of the conventional LED when using red LED, green LED, blue LED, and white LED as a light source and LED of this invention is shown in FIG. As can be seen from FIG. 9, the reduced loss (improvement effect in FIG. 9) is 10.2% for the red LED, 6.2% for the green LED, 5.3% for the blue LED, and 7% for the white LED. 9% improvement.
また、出願人は、LEDの拡散容量の充放電電力の影響を調べるために回路素子測定器による測定を各色行った。測定は、LEDの両端にインピーダンスアナライザを接続して行なった。図10にLEDの充放電損失の解析を示す。図10において、横軸はLED電圧VLED、縦軸は電荷Q(pC)である。LEDの拡散容量は電圧依存性があるため、図10に示すように、LED電圧VLEDの測定値から電荷Q(pC)を求めることにより、LEDの容量がわかる。容量測定時の印加電圧範囲を調整して充電電荷の電圧依存性を測定することにより、電圧依存性のある拡散容量の充電電荷量と充電エネルギーを正確に求めることができる。 In addition, the applicant made measurements with a circuit element measuring instrument for each color in order to examine the influence of the charge / discharge power on the diffusion capacity of the LED. The measurement was performed by connecting an impedance analyzer to both ends of the LED. FIG. 10 shows an analysis of the charge / discharge loss of the LED. In FIG. 10, the horizontal axis represents the LED voltage VLED, and the vertical axis represents the charge Q (pC). Since the diffusion capacity of the LED has voltage dependence, as shown in FIG. 10, the capacity of the LED can be found by obtaining the charge Q (pC) from the measured value of the LED voltage VLED. By adjusting the applied voltage range at the time of capacity measurement and measuring the voltage dependence of the charge charge, the charge charge amount and charge energy of the diffusion capacitor having voltage dependence can be accurately obtained.
図11に、1パルスあたりの充放電電力と低減率を示す。拡散容量の充電時に駆動回路の電源から供給される〔電源電圧〕×〔充電電荷〕のエネルギーがパルス電流の流れる度に消費される。この全消費エネルギーは、拡散容量の充電時に駆動回路で消費されるエネルギーと、充電時に拡散容量に充電され放電時に駆動回路で消費されるエネルギーとの合計になる。図11の低減率からもわかるように、拡散容量の充放電の度に消費される駆動電力は、赤LEDでは26.5%に、緑LEDでは40.9%に、青LEDでは25.0%に、白LEDでは、30.0%にそれぞれ低減した。 FIG. 11 shows the charge / discharge power per pulse and the reduction rate. The energy of [power supply voltage] × [charged charge] supplied from the power supply of the drive circuit when the diffusion capacitor is charged is consumed every time the pulse current flows. This total energy consumption is the sum of the energy consumed by the drive circuit when the diffusion capacitor is charged and the energy consumed by the drive circuit during the discharge after being charged into the diffusion capacitor. As can be seen from the reduction rate in FIG. 11, the driving power consumed each time the diffusion capacitor is charged / discharged is 26.5% for the red LED, 40.9% for the green LED, and 25.0 for the blue LED. %, And for white LEDs, it was reduced to 30.0%.
図12は、本発明の実施例2に係る半導体発光装置の構成を示すブロック図である。図12に示す実施例2の半導体発光装置は、LEDD1の両端に接続された電流源Io(t)を設けたことを特徴とする。 FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a semiconductor light emitting device according to Example 2 of the present invention. The semiconductor light emitting device of Example 2 shown in FIG. 12 is characterized in that a current source Io (t) connected to both ends of the LED D1 is provided.
電流源Io(t)は、LEDD1にパルス電流を供給するもので、図1に示すパルスタイミング制御部1と同一機能を有する。即ち、電流源Io(t)は、LEDD1に流れるパルス電流を遮断してLEDD1の発光量を制御し且つパルス電流の遮断に伴って発生するLEDD1の拡散容量Cdの放電が終了する前にLEDD1にパルス電流を流すように、LEDD1に流すべきパルス電流のオン/オフのタイミングを制御する。
The current source Io (t) supplies a pulse current to the LEDD1, and has the same function as the pulse
また、電流源Io(t)は、LEDD1の拡散容量をCd、拡散容量Cdに並列に接続された等価抵抗をRdとした場合に、パルス電流のオフ時間toffを、時間Tdis=2.2×Cd×Rdよりも小さく、LEDD1の残光時間Tzよりも大きく設定している。 Further, the current source Io (t) has a pulse current OFF time toff as a time Tdis = 2.2 ×, where Cd is a diffusion capacitance of the LEDD1 and Rd is an equivalent resistance connected in parallel to the diffusion capacitance Cd. It is set to be smaller than Cd × Rd and larger than the afterglow time Tz of the LEDD1.
図13は、本発明の実施例2に係る半導体発光装置の動作を説明するための各部の波形図である。このような実施例2の半導体発光装置によれば、電流源Io(t)を用いても実施例1の半導体発光装置と同様に動作し、同様な効果が得られる。 FIG. 13 is a waveform diagram of each part for explaining the operation of the semiconductor light emitting device according to the second embodiment of the invention. According to the semiconductor light emitting device of the second embodiment, even when the current source Io (t) is used, the semiconductor light emitting device operates in the same manner as the semiconductor light emitting device of the first embodiment, and similar effects can be obtained.
図14は、本発明の実施例2に係る半導体発光装置の具体例の構成を示すブロック図である。図14において、直流電源Vddの両端には、LEDD1とスイッチング素子Q1と電流検出抵抗Rsとの直列回路が接続されている。パルスタイミング制御部1の出力VINのタイミングは、図1に示すパルスタイミング制御部1と同様であるが、パルス振幅を発光量に応じて増減する。
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of a specific example of the semiconductor light emitting device according to Example 2 of the invention. In FIG. 14, a series circuit of an LED D1, a switching element Q1, and a current detection resistor Rs is connected to both ends of the DC power supply Vdd. The timing of the output VIN of the pulse
図14に示す半導体発光装置によれば、パルスタイミング制御部1がパルス信号VINをスイッチング素子Q1のゲートに印加することで、スイッチング素子Q1がオンオフして、電流制限抵抗Rsに振幅が制御された定電流が流れるので、スイッチング素子Q1が定電流回路、即ち、電流源Io(t)を構成することができる。従って、実施例1の半導体発光装置と同様に動作し、同様な効果が得られる。
According to the semiconductor light emitting device shown in FIG. 14, the pulse
図15(a)は、本発明の実施例3に係る半導体発光装置の構成を示すブロック図、図15(b)は、実施例3の半導体発光装置のPWM/PAM制御部2のパルス信号の波形図である。
FIG. 15A is a block diagram showing the configuration of the semiconductor light emitting device according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 15B shows the pulse signal of the PWM /
図15に示す実施例3に係る半導体発光装置は、PWM/PAM制御部2を用いたことを特徴とする。PWM/PAM制御部2は、スイッチング素子Q1のゲートに印加すべきパルス信号のデューティサイクルD=TON/(TON+TOFF)を制御(PWM)するとともに、パルスのピーク電流値ILED(PEAK)を制御(PAM)する。なお、PWM/PAM制御部2としては、PWM制御のみ又はPAM制御のみにしても良い。
The semiconductor light emitting device according to Example 3 shown in FIG. 15 is characterized by using the PWM /
即ち、発光量L∝D・ILED(PEAK)であるので、PWM/PAM制御部2は、例えば、図15(b)に示すようにILEDを可変制御したパルス信号によって発光量Lを任意に変化させることができる。
That is, since the light emission amount is L∝D · ILED (PEAK), the PWM /
但し、LEDD1の拡散容量Cdの放電時間はピーク電流値ILED(PEAK)の増減に伴って変化する可能性があるので、ピーク電流値ILED(PEAK)の可変範囲に応じて、パルス信号のオフ時間TOFFは、放電時間よりも短くなるように設定又は制御する必要がある。 However, since the discharge time of the diffusion capacitor Cd of LEDD1 may change as the peak current value ILED (PEAK) increases or decreases, the off time of the pulse signal depends on the variable range of the peak current value ILED (PEAK). TOFF needs to be set or controlled so as to be shorter than the discharge time.
実施例3以外のもう一つの制御方法としては、LEDD1の拡散容量Cdが放電して、LED電圧が低下し過ぎないように、パルス電流が遮断されるオフ時間TOFFの短さを維持したままで、パルス電流が導通するオン時間TONの長さを可変して、パルスの繰り返し周波数f(Hz)=(1/(TON+TOFF))を制御する方法がある。 As another control method other than the third embodiment, the diffusion time Cd of the LEDD1 is not discharged and the LED voltage is not lowered too much while maintaining the short off time TOFF in which the pulse current is cut off. There is a method of controlling the pulse repetition frequency f (Hz) = (1 / (TON + TOFF)) by varying the length of the ON time TON in which the pulse current is conducted.
図16に示す本発明の実施例4に係る半導体発光装置は、パルスの繰り返し周波数f(Hz)=(1/(TON+TOFF))を制御するものである。図16(a)は、本発明の実施例4に係る半導体発光装置の構成を示すブロック図、図16(b)は、実施例4の半導体発光装置のPWM/PAM制御部3のパルス信号の波形図である。
The semiconductor light emitting device according to the fourth embodiment of the present invention shown in FIG. 16 controls the pulse repetition frequency f (Hz) = (1 / (TON + TOFF)). FIG. 16A is a block diagram showing the configuration of the semiconductor light emitting device according to the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 16B shows the pulse signal of the PWM /
図16に示すPFM/PAM制御部3は、スイッチング素子Q1のゲートに印加すべきパルス信号のパルスの繰り返し周波数fを制御(PFM)するとともに、パルスのピーク電流値ILED(PEAK)を制御(PAM)する。なお、PFM/PAM制御部3としては、PFM制御のみ又はPAM制御としても良い。
The PFM /
即ち、発光量L∝D・ILED(PEAK)={1−(f×TOFF)}・ILED(PEAK
)であるので、PFM/PAM制御部3は、例えば、図16(b)に示すようにオフ時間TOFFを一定にしたままでオン時間TONを制御して、パルスの繰り返し周波数fを変えることによって発光量を変化させることができる。
That is, the light emission amount L∝D · ILED (PEAK) = {1− (f × TOFF)} · ILED (PEAK
Therefore, the PFM /
なお、本発明におけるLED駆動回路には、簡単な例として図示した抵抗とスイッチ素子から成る回路構成に限らず、一般的なコイルやコンデンサとスイッチ素子から成る低電力駆動回路が含まれることは言うまでもない。 It should be noted that the LED drive circuit according to the present invention is not limited to the circuit configuration including the resistor and the switch element illustrated as a simple example, but includes a low power drive circuit including a general coil, capacitor, and switch element. Yes.
図17は、本発明の実施例5に係る半導体発光装置の構成を示すブロック図である。図17において、直流電源Vdd1の両端には、LED1(第1の半導体発光素子)と抵抗Rd1とスイッチング素子Q1との直列回路が接続されている。直流電源Vdd2の両端には、LED2(第2の半導体発光素子)と抵抗Rd2とスイッチング素子Q2との直列回路が接続されている。 FIG. 17 is a block diagram showing a configuration of a semiconductor light emitting device according to Example 5 of the present invention. In FIG. 17, a series circuit of LED1 (first semiconductor light emitting element), resistor Rd1, and switching element Q1 is connected to both ends of the DC power supply Vdd1. A series circuit of LED2 (second semiconductor light emitting element), resistor Rd2, and switching element Q2 is connected to both ends of the DC power supply Vdd2.
LED1とLED2とは、対向して配置され、相互に一方のLEDで発光した光を他方のLEDに照射するようになっている。
The
パルスタイミング制御部1aは、LED1及びLED2の一方のLEDにパルス電流を流して発光させ、この光を他方のLEDに照射することにより、誘起されたキャリアを用いて他方のLEDが発光する前に他方のLEDに含まれる拡散容量を充電した後、他方のLEDにパルス電流を流すように、LED1及びLED2に印加すべきパルス信号のオン/オフのタイミングを制御する。パルスタイミング制御部1aは、制御されたパルス信号Vin1をスイッチング素子Q1のゲートに印加し、パルス信号Vin2をスイッチング素子Q2のゲートに印加する。
The pulse
図18は、本発明の実施例5に係る半導体発光装置の動作を説明するための各部の波形図である。図18に示す各部の波形図を参照しながら半導体発光装置の動作を説明する。 FIG. 18 is a waveform diagram of each part for explaining the operation of the semiconductor light emitting device according to the fifth embodiment of the invention. The operation of the semiconductor light emitting device will be described with reference to the waveform diagrams of the respective parts shown in FIG.
まず、パルスタイミング制御部1aが、時刻t12において、パルス信号Vin2をスイッチング素子Q2のゲートに印加すると、スイッチング素子Q2がオンして、Vdd2→LED2→Q2の経路で、LED2に電流ILED2が流れて、LED2が発光し始めて、時刻t13において、光L2が最大強度になって出力される。
First, when the pulse
LED2で発光した光L2は、LED1を照射するので、LED1は光L2を受光する。この光L2によりLED1の電圧VLED1が上昇する。即ち、LED2からの光L2によりLED1にキャリアが誘起され、誘起されたキャリアによりLED1の拡散容量が充電される。
Since the light L2 emitted from the LED2 irradiates the LED1, the LED1 receives the light L2. This light L2 raises the voltage VLED1 of LED1. That is, carriers are induced in the
パルスタイミング制御部1aが、時刻t14において、パルス信号Vin1をスイッチング素子Q1のゲートに印加すると、スイッチング素子Q1がオンして、Vdd1→LED1→Q1の経路で、LED1に電流ILED1が流れて、LED1が発光遅延なく急峻に発光して、光L1が出力される。時刻t15でパルス信号Vin1をオフさせると光L1は残光を伴って徐々に消灯する。
When the pulse
次に、パルスタイミング制御部1aが、時刻t16において、パルス信号Vin1をスイッチング素子Q1のゲートに印加すると、スイッチング素子Q1がオンして、Vdd1→LED1→Q1の経路で、LED1に電流ILED1が流れて、LED1が発光し始めて、時刻t17において、光L1が最大強度になって出力される。
Next, when the pulse
LED1で発光した光L1は、LED2を照射するので、LED2は光L1を受光する。この光L1によりLED2の電圧VLED2が上昇する。即ち、LED1からの光L1によりLED2にキャリアが誘起され、誘起されたキャリアによりLED2の拡散容量が充電される。
Since the light L1 emitted from the LED1 irradiates the LED2, the LED2 receives the light L1. This light L1 raises the voltage VLED2 of the LED2. That is, carriers are induced in the
パルスタイミング制御部1aが、時刻t18において、パルス信号Vin2をスイッチング素子Q2のゲートに印加すると、スイッチング素子Q2がオンして、Vdd2→LED2→Q2の経路で、LED2に電流ILED2が流れて、LED2が発光遅延なく急峻に発光して、光L2が出力される。
When the pulse
このような駆動制御を繰り返し行う。即ち、LED1とLED2との間で、光照射を交互に行ない、相互に拡散容量を充電してから、LEDを発光させる。特に、図18に示した時刻t18を早めて時刻t15と同タイミングにすると共に、再び時刻14を時刻t19と同タイミングにした繰返し駆動波形を用いることによって、両LEDの発光遅延と消費電力を最小限に抑えることができる。
Such drive control is repeated. That is, light irradiation is alternately performed between the
このように実施例5に係る半導体発光装置によれば、パルスタイミング制御部1aが、LED1及びLED2の一方のLEDにパルス電流を流して発光させ、この光を他方のLEDに照射することにより、誘起されたキャリアを用いて他方のLEDが発光する前に他方のLEDに含まれる拡散容量を充電した後、他方のLEDにパルス電流を流すように、LED1及びLED2に印加すべきパルス信号のオン/オフのタイミングを制御するので、パルス電流をLED1,LED2のキャリアの再結合にのみに活用できる。
Thus, according to the semiconductor light emitting device according to Example 5, the pulse
従って、LED1,LED2で消費される電力を低減したり、発光量を増加することができる。これにより、LED1,LED2の発光効率や半導体発光装置の電力効率をさらに向上させることができる。
Therefore, the power consumed by the
また、LED1,LED2に光を照射することで任意のタイミングで拡散容量を充電することができるので、発光前の拡散容量の充電のためLED1,LED2に駆動電流(パルス電流)を流す必要がなくなり、任意の波形の駆動電流によって高効率に半導体発光素子を駆動することができる。
Moreover, since the diffusion capacitance can be charged at an arbitrary timing by irradiating the
なお、各LEDの各波長に対する発電特性について、発光波長の長い赤LEDから緑LEDにおいては、実験の結果、照射した光の波長が長いほど高い発電特性を示す傾向がある。化合物半導体の組成が大きく異なり発光波長の最も短い青LEDにおいては、実験の結果、照射した光の波長が短いほど高い発電特性を示す傾向がある。 As for the power generation characteristics of each LED with respect to each wavelength, red to green LEDs having a long emission wavelength tend to exhibit higher power generation characteristics as the wavelength of irradiated light is longer as a result of experiments. As a result of experiments, a blue LED having a significantly different composition of the compound semiconductor and having the shortest emission wavelength tends to exhibit higher power generation characteristics as the wavelength of irradiated light is shorter.
従って、LED1とLED2とのペアで、交互に光を照射させながら高効率で発光させるためには、同じ波長のLEDを用いるか、あるいは、発光波長の長い赤LEDから緑LEDにおいては、異なる波長のLEDと一緒に交互に発光させても効率を向上することができる。 Therefore, in order to emit light with high efficiency while alternately irradiating light with a pair of LED1 and LED2, use LEDs of the same wavelength or different wavelengths from red LED to green LED having a long emission wavelength. The efficiency can be improved by alternately emitting light together with the LEDs.
実施例として、2つ以上のn色のLEDを組み合わせると、2色ならば3種類の色、3色ならば7種類の色、4色ならば15種類の色というふうに、nC1+nC2+nC3+‥nC(n-1)+nCnの種類の発色が得られる。その内、LEDが単独で発光した場合を除けば、nC2+nC3+‥nC(n-1)+nCnの種類の発色においては発光効率が向上する。 As an example, when two or more n-color LEDs are combined, nC1 + nC2 + nC3 +... NC (3 colors for 2 colors, 7 colors for 3 colors, 15 colors for 4 colors, etc. Colors of the type n-1) + nCn can be obtained. Among them, except for the case where the LED emits light alone, the luminous efficiency is improved in the color development of nC2 + nC3 +... NC (n-1) + nCn.
また、発光波長の最も短い青色LEDにおいても、黄色の蛍光体を併用すれば、長い発光波長も得られるので、異なる波長のLEDと一緒に交互に発光させても効率が向上する。 Even in the blue LED having the shortest emission wavelength, if a yellow phosphor is used in combination, a long emission wavelength can be obtained. Therefore, the efficiency is improved even if the LEDs are alternately emitted together with the LEDs having different wavelengths.
図19は、本発明の実施例5に係る半導体発光装置の構造の例を示す図である。図19(a)はLED1とLED2との構造を示す配置図、図19(b)はLED1とLED2との回路図である。LED1とLED2とは、同一部材からなる例えば金属材料4上に、n型半導体層5aと活性層6aとp型半導体層7aとが積層されたものと、n型半導体層5bと活性層6bとp型半導体層7bとが積層されたものとが対向配置して構成されている。
FIG. 19 is a diagram showing an example of the structure of the semiconductor light emitting device according to Example 5 of the invention. FIG. 19A is a layout diagram showing the structure of LED1 and LED2, and FIG. 19B is a circuit diagram of LED1 and LED2. The
従って、LED1とLED2との間で、光照射を交互に行ない、相互に拡散容量を充電してから、LEDを発生させることができる。
Accordingly, light irradiation can be alternately performed between the
図20は、本発明の実施例6に係る半導体発光装置の構成を示すブロック図である。図20に示す実施例6の半導体発光装置は、LED1の両端に接続された電流源I1(t)と、LED2の両端に接続された電流源I2(t)とを設けたことを特徴とする。
FIG. 20 is a block diagram showing a configuration of a semiconductor light emitting device according to Example 6 of the present invention. The semiconductor light emitting device of Example 6 shown in FIG. 20 is characterized in that a current source I1 (t) connected to both ends of the
電流源I1(t)は、LED1にパルス電流を供給するもので、図17に示すパルスタイミング制御部1aのパルス信号Vin1と同一機能を有する。電流源I2(t)は、LED2にパルス電流を供給するもので、図17に示すパルスタイミング制御部1aのパルス信号Vin2と同一機能を有する。
The current source I1 (t) supplies a pulse current to the
このような電流源I1(t)、電流源I2(t)を用いても、実施例5に係る半導体発光装置の効果と同様な効果が得られる。また、電流値を調整することにより、それぞれのLEDの発光量を正確に制御することができる。特に、異なる発光色や発光面積の異なるLEDを各LEDに最適な異なる電流によって制御する場合などには有効な駆動方法となる。 Even when such current source I1 (t) and current source I2 (t) are used, the same effect as that of the semiconductor light emitting device according to Example 5 can be obtained. Moreover, the light emission amount of each LED can be accurately controlled by adjusting the current value. In particular, this is an effective driving method when, for example, LEDs having different light emission colors and light emission areas are controlled by different currents optimum for each LED.
図21は、本発明の実施例7に係る半導体発光装置の構成を示すブロック図である。図21に示す実施例7に係る半導体発光装置は、スイッチング素子Q1,Q2のゲートにパルス信号Vin1,Vin2を出力するPFM制御部8を設けたことを特徴とする。PFM制御部8は、パルス信号に対してパルス周波数変調を行い、変調されたパルス信号Vin1,Vin2をスイッチング素子Q1,Q2に印加することで、LED1,LED2の発光を制御することができる。
FIG. 21 is a block diagram showing a configuration of a semiconductor light emitting device according to Example 7 of the present invention. The semiconductor light emitting device according to Example 7 shown in FIG. 21 is characterized in that a PFM control unit 8 that outputs pulse signals Vin1 and Vin2 is provided at the gates of the switching elements Q1 and Q2. The PFM control unit 8 performs pulse frequency modulation on the pulse signal, and applies the modulated pulse signals Vin1 and Vin2 to the switching elements Q1 and Q2, thereby controlling the light emission of the
図22は、本発明の実施例8に係る半導体発光装置の構成を示すブロック図である。図22に示す実施例8に係る半導体発光装置は、スイッチング素子Q1,Q2のゲートにパルス信号Vin1,Vin2を出力するPAM制御部9を設けたことを特徴とする。PAM制御部9は、パルス信号に対して振幅変調を行い、変調されたパルス信号Vin1,Vin2をスイッチング素子Q1,Q2に印加することで、LED1,LED2のそれぞれの発光量を制御することができる。
FIG. 22 is a block diagram showing a configuration of a semiconductor light emitting device according to Example 8 of the present invention. The semiconductor light emitting device according to Example 8 shown in FIG. 22 is characterized in that a
なお、本発明は、上述した実施例1乃至8に係る半導体発光装置に限定されるものではない。例えば、図17に示す実施例5に係る半導体発光装置のLED1,LED2のタイミング制御に、さらに、実施例1に係る半導体発光装置で用いた図2に示すタイミング制御を加えても良い。これによれば、更に効果が大である。
In addition, this invention is not limited to the semiconductor light-emitting device based on Example 1 thru | or 8 mentioned above. For example, the timing control shown in FIG. 2 used in the semiconductor light emitting device according to the first embodiment may be added to the timing control of the
本発明は、LED点灯装置、有機EL点灯装置等に利用することができる。 The present invention can be used for LED lighting devices, organic EL lighting devices, and the like.
Vdd,Vdd1,Vdd2 直流電源
Ro,Rs,Rd 抵抗
D1 LED
Q1,Q2 スイッチング素子
Io(t),I1(t),I2(t) 電源源
1 パルスタイミング制御部
2 PWM/PAM制御部
3 PFM/PAM制御部
5a,5b n型半導体層
6a,6b 活性層
7a,7b p型半導体層
8 PFM制御部
9 PAM制御部
10 パルス発生部
Cd 拡散容量
Vdd, Vdd1, Vdd2 DC power supply Ro, Rs, Rd Resistance D1 LED
Q1, Q2 Switching elements Io (t), I1 (t), I2 (t)
10 Pulse generator Cd Diffusion capacitance
Claims (10)
前記半導体発光素子に流れるパルス電流を遮断して前記半導体発光素子の発光量を制御し且つ前記パルス電流の遮断に伴って発生する前記半導体発光素子の拡散容量の放電が終了する前に前記半導体発光素子にパルス電流を流すように、前記半導体発光素子に印加すべきパルス信号のオン/オフのタイミングを制御するパルスタイミング制御部と、
を備えることを特徴とする半導体発光装置。 A semiconductor light emitting device;
The semiconductor light emitting device emits light before controlling the amount of light emitted from the semiconductor light emitting device by cutting off a pulse current flowing through the semiconductor light emitting device, and before the discharge of the diffusion capacitance of the semiconductor light emitting device generated by the interruption of the pulse current is completed. A pulse timing control unit for controlling on / off timing of a pulse signal to be applied to the semiconductor light emitting element so that a pulse current flows through the element;
A semiconductor light emitting device comprising:
前記第1の半導体発光素子と対向して配置され、パルス電流が流れることにより発光する第2の半導体発光素子と、
前記第1及び第2の半導体発光素子の一方の半導体発光素子にパルス電流を流して発光させ、この光を他方の半導体発光素子に照射することにより、前記他方の半導体発光素子に含まれる拡散容量を充電した後、前記他方の半導体発光素子にパルス電流を流すように、前記第1及び第2の半導体発光素子に印加すべきパルス信号のオン/オフのタイミングを制御するパルスタイミング制御部と、
を備えることを特徴とする半導体発光装置。 A first semiconductor light emitting element that emits light when a pulse current flows;
A second semiconductor light emitting element that is disposed opposite to the first semiconductor light emitting element and emits light when a pulse current flows;
A diffusion capacitance included in the other semiconductor light emitting element is obtained by causing a pulse current to flow through one of the first and second semiconductor light emitting elements to emit light and irradiating the other semiconductor light emitting element with the light. A pulse timing control unit for controlling on / off timing of a pulse signal to be applied to the first and second semiconductor light emitting elements so that a pulse current flows to the other semiconductor light emitting element after charging
A semiconductor light emitting device comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012167104A JP6029053B2 (en) | 2011-08-05 | 2012-07-27 | Semiconductor light emitting device |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011171598 | 2011-08-05 | ||
JP2011171598 | 2011-08-05 | ||
JP2012167104A JP6029053B2 (en) | 2011-08-05 | 2012-07-27 | Semiconductor light emitting device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013055330A true JP2013055330A (en) | 2013-03-21 |
JP6029053B2 JP6029053B2 (en) | 2016-11-24 |
Family
ID=48132017
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012167104A Expired - Fee Related JP6029053B2 (en) | 2011-08-05 | 2012-07-27 | Semiconductor light emitting device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6029053B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021150671A (en) * | 2020-03-16 | 2021-09-27 | ローム株式会社 | Light receiving ic, proximity sensor, and electronic apparatus |
CN113597818A (en) * | 2019-03-18 | 2021-11-02 | 日亚化学工业株式会社 | Light emitting module and method for driving light emitting device |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07122783A (en) * | 1993-10-25 | 1995-05-12 | Sharp Corp | Drive circuit for light emitting diode |
JP2004045488A (en) * | 2002-07-09 | 2004-02-12 | Casio Comput Co Ltd | Display driving device and driving control method therefor |
JP2007088210A (en) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Omron Corp | Led drive circuit |
JP2007088214A (en) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Omron Corp | Led drive circuit |
-
2012
- 2012-07-27 JP JP2012167104A patent/JP6029053B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07122783A (en) * | 1993-10-25 | 1995-05-12 | Sharp Corp | Drive circuit for light emitting diode |
JP2004045488A (en) * | 2002-07-09 | 2004-02-12 | Casio Comput Co Ltd | Display driving device and driving control method therefor |
JP2007088210A (en) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Omron Corp | Led drive circuit |
JP2007088214A (en) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Omron Corp | Led drive circuit |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113597818A (en) * | 2019-03-18 | 2021-11-02 | 日亚化学工业株式会社 | Light emitting module and method for driving light emitting device |
CN113597818B (en) * | 2019-03-18 | 2024-03-29 | 日亚化学工业株式会社 | Light emitting module and driving method of light emitting device |
JP2021150671A (en) * | 2020-03-16 | 2021-09-27 | ローム株式会社 | Light receiving ic, proximity sensor, and electronic apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6029053B2 (en) | 2016-11-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2622036C2 (en) | Method and device for lighting the space with garland of light-emitting diodes | |
JP4823563B2 (en) | Method for increasing light output of LED element using pulsating current, and LED element driving unit using said method | |
JP2014513383A5 (en) | ||
US9860944B2 (en) | LED driver circuit | |
JP2011087298A (en) | Conversion circuit for light emitting diode | |
JP2011258517A (en) | Led power supply and led illumination fixture | |
JP2012099605A (en) | Semiconductor light-emitting device | |
KR101435853B1 (en) | Apparatus for driving light emitting diode | |
JPWO2016051739A1 (en) | Lighting device | |
KR101310366B1 (en) | Led array and led luminescent apparutus with thereof | |
US20120217888A1 (en) | Led driver circuit | |
JP6029053B2 (en) | Semiconductor light emitting device | |
Feng et al. | Investigation of LED light output performance characteristics under different alternating current regulation modes | |
JP2016115685A (en) | Led luminescent apparatus of ac driving system, and driving method thereof | |
JP2013522888A (en) | White light LED lighting device | |
US20140139138A1 (en) | Light emitting apparatus and method of operating thereof | |
CN101950535B (en) | Luminous device and related driving method | |
TWM457125U (en) | Lighting system and a circuit for adjusting a color temperature | |
JP6288814B2 (en) | Light emitting element driving device | |
US9161410B1 (en) | Light emitting diode driving apparatus with variable output current and method for the same | |
JP2013526006A (en) | White LED lighting device driven by pulse current | |
US20150091474A1 (en) | Apparatus and method for monitoring led colour mix | |
KR20120052447A (en) | Color tunable light emitting diode package and method of the light emitting diode package | |
Rahman et al. | Temporal luminescence of broadband light-emitting diodes and their use for generating customizable white light | |
CN204204854U (en) | Tunable optical COB light source module |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150727 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160229 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160308 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160421 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20161004 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20161007 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6029053 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |