JP2016181589A - Ｌｅｄ駆動回路 - Google Patents

Abstract

【課題】発光効率が良く発光色の管理が容易であり、調光時に所定の輝度まで一の発光色で発光し、これを超えたら他の発光色で発光するＬＥＤ駆動回路を提供する。
【解決手段】ＬＥＤ駆動回路１０は、可変定電流源１３と第１ＬＥＤ列１１と第２ＬＥＤ列２１と切替回路３０とからなる。第１ＬＥＤ列１１の発光色は色温度が低く、第２ＬＥＤ列２１の発光色は色温度が高い。切替回路３０は、可変電流源１３の出力電流Ｉｔが小さい低輝度時に第１ＬＥＤ列１１を点灯させ、可変電流源１３の出力電流Ｉｔが大きい高輝度時に第２ＬＥＤ列２１を点灯させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、明るさを調整すると発光色が変化するＬＥＤ駆動回路に関する。

白熱電球を模し、明るく発光させているときには色温度が高く、暗く発光させているときには色温度を低くするＬＥＤ照明装置が提案されている。これを簡単に実現するには、色温度の異なる二つのＬＥＤを準備し、輝度に応じて一方のＬＥＤと他方のＬＥＤについて発光強度のバランスを調整すればよい（例えば特許文献１）。そこで特許文献１の図２を図５に再掲示し、輝度に応じて発光色が変化する照明装置を説明する。なお図中、符号を変更している。（）内には特許文献１で使用されている用語を示す。

図５は従来例として示す照明装置１０２の回路図である。照明装置１０２は、調光器１６０とＬＥＤランプ１０１とを備え、交流電源１５０が接続している。ＬＥＤランプ１０１は整流平滑回路１７０と可変電流源１８０とＬＥＤモジュール１００からなる。ＬＥＤモジュール１００は、高い色温度で発光するＬＥＤ列１１１Ａ（ＬＥＤアレイ）と、低い色温度で発光するＬＥＤ列１２１Ａと、抵抗１２３とトランジスタ１２２からなる。ＬＥＤ列１１１ＡではＬＥＤ１１１が直列接続し、ＬＥＤ列１２１ＡではＬＥＤ１２１が直列接続している。

整流平滑回路１７０は調光器１６０の出力電圧を整流及び平滑し、その平滑された電圧に基づいて可変電流源１８０が電流Ｉｔを出力する。電流ＩｔはＬＥＤ列１１１Ａを流れる電流Ｉ１とＬＥＤ列１２１Ａを流れる電流Ｉ２に分流される。なお電流Ｉ２はトランジスタ１２２のベース電流Ｉｂとコレクタ電流Ｉｃに分流される。照明装置１０２において調光器１６０により電流Ｉｔを増減すると、トランジスタ１２２が定電流動作する（電流Ｉｃが一定）ため電流Ｉ１と電流Ｉ２の比が変化し発光色が調整される。

特開２０１４−１５７７４４（図２）

しかしながら図５に示したＬＥＤランプ１０１は、高輝度発光時にもＬＥＤ列１２１Ａに電流Ｉ２が流れ続けている。つまり低輝度発光時には色温度を低くし、高輝度発光時には色温度を高くするよう調色するＬＥＤランプ１０１は、ＬＥＤ列１１１Ａに含まれるＬＥＤ１１１が高い色温度で発光する一方で、ＬＥＤ列１２１Ａに含まれるＬＥＤ１２１が低い色温度で発光するため高輝度発光時に色温度が低下してしまう。そこでＬＥＤランプ１０１は、ＬＥＤ列１１１Ａの発光色の色温度を必要以上に高くしておき、高輝度発光時におけるＬＥＤ列１１１ＡとＬＥＤ列１２１Ａの発光量のバランスを正確に維持することで製品の発光色を管理しなければならない。すなわちＬＥＤランプ１０１は発光色の管理が難しいという課題がある。

また、一般に発光色の色温度が低い蛍光体は発光効率も低くなるため、高輝度発光時にＬＥＤ１２１Ａを発光させているとＬＥＤランプ１０１の発光効率を高くできない。さらに高輝度発光時のトランジスタ１２２の損失も無視できない。この結果、図５に示したＬＥＤランプ１０１は高輝度発光時の発光効率が悪いという課題がある。

また、色温度の高い状態で幅広く調光するのが好まれず、中程度以下の輝度で発光するときには発光色が低い色温度になっていることが好まれる場合がある。

そこで本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、発光効率が良く発光色の管理が容易でありながら、調光時に所定の輝度まで一の発光色で発光し、これを超えたら他の発光色で発光するＬＥＤ駆動回路を提供する。

上記課題を解決するため本発明のＬＥＤ駆動回路は、
可変定電流源と、
第１発光色で発光する第１ＬＥＤ列と、
第２発光色で発光する第２ＬＥＤ列と、
前記第１ＬＥＤ列が発光する状態と前記第２ＬＥＤ列が発光する状態を切り替える切替回路とを備え、
前記可変定電流源に対し前記第１ＬＥＤ列と前記第２ＬＥＤ列が並列接続し、
前記切替回路は、一端が前記第１ＬＥＤ列と直列接続する第１スイッチと、一端が前記第２ＬＥＤ列と直列接続する第２スイッチを有し、前記可変定電流源の出力する電流が所定の電流より小さいときに前記第１スイッチをオンするとともに前記第２スイッチをオフし、前記可変定電流源の出力する電流が前記所定の電流より大きいときに前記第１スイッチをオフするとともに前記第２スイッチをオンすることを特徴とする。

本発明のＬＥＤ駆動回路では、可変定電流源の出力する電流の値が小さいうちは、切替回路が第１スイッチをオン、第２スイッチをオフにするので、第１ＬＥＤ列にのみ電流が流れ、第１ＬＥＤ列が第１発光色で低輝度発光する。可変定電流源の出力電流を増加し、出力電流が所定の値を超えると、切替回路は第１スイッチをオフ、第２スイッチをオンにし、可変定電流源の出力電流が第２ＬＥＤ列のみに流れるように制御する。この結果、可変定電流源の出力電流の値が大きいとき第２ＬＥＤ列だけが第２発光色で高輝度発光するため、本発明のＬＥＤ駆動回路は発光色の管理が容易になる。前述のように高輝度発光時に第１ＬＥＤ列を消灯させることにより本発明のＬＥＤ駆動回路は高輝度発光時の発光効率が高くなる。第１ＬＥＤ列の発光効率より第２ＬＥＤ列の発光効率を大きくするとなお良い。

前記切替回路は、電流検出素子と、前記電流検出素子の一端の電圧で出力を切り替える比較器を含み、前記電流検出素子の前記一端と前記第１スイッチの他端と前記第２スイッチの他端とが接続し、前記比較器の出力に基づいて前記第１スイッチと前記第２スイッチが制御されても良い。

前記第１スイッチが前記比較器の出力で制御され、前記第２スイッチが前記第１スイッチの前記一端の出力で制御されても良い。

前記電流検出素子が抵抗であり、前記比較器がバイポーラトランジスタと他の抵抗を備え、前記比較器の出力が前記バイポーラトランジスタのコレクタ電圧であり、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチがエンハンスメント型ＦＥＴであっても良い。

前記電流検出素子が抵抗であり、前記比較器がバイポーラトランジスタと他の抵抗を備え、前記比較器の出力がバイポーラトランジスタのコレクタから分流された電流であり、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチがバイポーラトランジスタであっても良い。

前記第２スイッチの前記一端は、前記第１スイッチの制御端子に抵抗を介して接続していても良い。

前記第１ＬＥＤ列の閾値電圧は、前記第２ＬＥＤ列の閾値電圧より高くても良い。

以上のように本発明のＬＥＤ駆動回路は、発光効率が良く発光色の管理が容易でありながら、調光時に所定の輝度まで一の発光色で発光し、これを超えたら他の発光色で発光できる。

本発明の第１実施形態として示すＬＥＤ駆動回路の回路図。 図１に示すＬＥＤ駆動回路の電圧―電流特性を示すグラフ。 本発明の第２実施形態として示すＬＥＤ駆動回路の回路図。 本発明の第３実施形態として示すＬＥＤ駆動回路の回路図。 従来例として示すＬＥＤ駆動回路の回路図。

以下、添付図１〜４を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお図の説明において、同一又は相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。特許請求の範囲に記載した発明特定事項との関係をカッコ内に記載している。

（第１実施形態）
図１、２により本発明の第１実施形態として示すＬＥＤ駆動回路１０を説明する。図１はＬＥＤ駆動回路１０の回路図であり、図２はＬＥＤ駆動回路１０の電圧―電流特性を示すグラフである。

図１に示すようにＬＥＤ駆動回路１０は、可変定電流源１３と、第１ＬＥＤ列１１と、第２ＬＥＤ列２１と、切替回路３０からなる。第１ＬＥＤ列１１は、複数のＬＥＤ１２が直列接続し、色温度が低く赤みがかった色（第１発光色）で発光する。第２ＬＥＤ列２１は、複数のＬＥＤ２２が直列接続し、色温度が高く青みがかった色（第２発光色）で発光する。第１ＬＥＤ列１１と第２ＬＥＤ列２１のアノードは可変定電流源１３の電流出力端子に接続している。第１ＬＥＤ列１１中のＬＥＤ１２の直列段数は、第２ＬＥＤ列２１中のＬＥＤ２２の直列段数より大きい。なおＬＥＤ１２及びＬＥＤ２２は同じＬＥＤダイに対し異なった蛍光樹脂で被覆したものである。すなわち第１ＬＥＤ列１１の閾値電圧（ＬＥＤ１２の順方向電圧降下と直列段数の積）は、第２ＬＥＤ列２１の閾値電圧（ＬＥＤ２２の順方向電圧降下と直列段数の積）より大きい。また第１及び第２ＬＥＤ列１１、２１におけるＬＥＤ１２、２２の直列接続とは、良く知られているようにＬＥＤ１２、２２の直並列接続又は並直列接続を含んでいる（以下同様）。

切替回路３０は、抵抗３１、３２、３３、３４、ツェナーダイオード３５、３６、バイポーラトランジスタ（以下トランジスタと呼ぶ）３７、及びエンハンスメント型電界効果トランジスタ（以下ＦＥＴと呼ぶ）３８、３９からなる。抵抗３１はプルアップ抵抗であり、抵抗３１を介して可変定電流源１３の電流出力端子とトランジスタ３７のコレクタが接続している。抵抗３２は電流検出抵抗であり、抵抗３２を介してトランジスタ３７のベースとエミッタが接続する。トランジスタ３７のエミッタは可変定電流源１３の電流が戻る端子（グランド）と接続している。

第１スイッチとして動作するＦＥＴ３８は、ゲート（制御端子）がトランジスタ３７のコレクタと接続するとともに、ツェナーダイオード３５及び抵抗３３を介して自分自身のソースに接続し、ドレイン（一端）が第１ＬＥＤ列１１のカソードに接続し、ソース（他端）が電流検出用の抵抗３２の一端に接続している。第２スイッチとして動作するＦＥＴ
３９は、ゲート（制御端子）がＦＥＴ３８のドレインと接続するとともに、ツェナーダイオード３６及び抵抗３４を介して自分自身のソースに接続し、ドレイン（一端）が第２ＬＥＤ列２１のカソードに接続し、ソース（他端）が電流検出用の抵抗３２の一端に接続している。

次に図２を用いてＬＥＤ駆動回路１０の動作を説明する。なお本説明では特別な指示なしに図１の各部材及びブロックを参照する。図２の横軸は可変定電流源１３の出力する電流Ｉｔであり、縦軸は可変定電流源１３の電流出力端子の電圧Ｖである（可変定電流源１３の電流が戻る端子（グランド）の電圧を０（Ｖ）とする。）。

図２において、始めに可変定電流源１３の出力する電流Ｉｔが０（Ａ）であり、可変定電流源１３の出力端子の電圧がＶ０（Ｖ）であるものとする。ＦＥＴ３８のゲート電圧は、電圧Ｖ０を抵抗３１、ツェナーダイオード３５、抵抗３３で分割したときのツェナーダイオードのカソード電圧となる。この電圧はＦＥＴ３８の閾値電圧（Ｖｔｈとも呼ばれる）を超えている（以下、ＦＥＴの閾値電圧を超えている電圧をハイレベルと呼ぶ）ので、ＦＥＴ３８を導通状態（以下導通状態をオンと呼ぶ）にする。ＦＥＴ３８がオンしているため、ＦＥＴ３９のゲート電圧はＦＥＴ３９の閾値電圧以下となり（以下、ＦＥＴの閾値電圧以下の電圧をローレベルと呼ぶ）、ＦＥＴ３９は遮断状態（以下遮断状態をオフと呼ぶ）になる。

可変定電流源１３の出力電流Ｉｔが０（Ａ）からＩ４（Ａ）までの電流範囲Ｉ３にあるとき、抵抗３２の電圧降下が０．６Ｖ以下となり、トランジスタ３７のコレクタ−エミッタ間がオフする。このためＦＥＴ３８のゲート電圧はハイレベルを維持し、ＦＥＴ３９のゲート電圧はローレベルを維持する。この結果、第１ＬＥＤ列１１にのみ電流Ｉ１が流れる（Ｉ１＝Ｉｔ、Ｉ２＝０）。

すなわち電流Ｉｔの増加にともない、可変定電流源１３の出力端子の電圧Ｖが上昇し、第１ＬＥＤ列１１の発光輝度が増加する。なおツェナーダイオード３５は可変定電流源１３の出力端子の電圧Ｖが上昇しても過剰な電圧がＦＥＴ３８のゲートに印加されないようにする保護素子であり、降伏電圧がＦＥＴ３８の閾値電圧よりやや大きいものを用いる。

可変定電流源１３の出力電流ＩｔがＩ４（Ａ）を超えた電流範囲Ｉ５では、抵抗３２の電圧降下が０．６Ｖを超えるため、トランジスタ３７のコレクタ−エミッタ間がオンする。この結果、ＦＥＴ３８のゲート電圧はローレベルとなりＦＥＴ３８がオフする。ＦＥＴ３８がオフすると、第１ＬＥＤ列１１に電流が流れなくなりＦＥＴ３９のゲート電圧がハイレベルとなる（第１ＬＥＤ列１１の電圧降下が減り、ＦＥＴ３９のゲート電圧がツェナーダイオード３６の降伏電圧となる）。この結果、第２ＬＥＤ列２１にのみ電流Ｉ２が流れる（Ｉ１＝０、Ｉ２＝Ｉｔ）。

なお第２ＬＥＤ列２１は、第１ＬＥＤ列１１よりも閾値電圧が低いため、可変定電流源１３の出力電流ＩｔがＩ４（Ａ）を超えると、可変定電流源１３の出力端子の電圧Ｖは、Ｖ１（Ｖ）からいったん第２ＬＥＤ列２１の閾値電圧付近の電圧Ｖ２（Ｖ）まで低下する。そして電流Ｉｔの増加にともない、可変定電流源１３の出力端子の電圧Ｖが上昇し、第２ＬＥＤ列２１の発光輝度が増加する。

ツェナーダイオード３６は、可変定電流源１３の出力端子の電圧Ｖが上昇しても過剰な電圧がＦＥＴ３９のゲートに印加されないようにする保護素子であり、降伏電圧がＦＥＴ３９の閾値よりやや大きいものを用いる。ＬＥＤ駆動回路１０では第１ＬＥＤ列１１の閾値電圧が第２ＬＥＤ列２１の閾値電圧よりＬＥＤ１２の順方向電圧降下で数個分大きくしているので、電流ＩｔがＩ４（Ａ）より大きいとき可変定電流源１３の出力端子の電圧Ｖ
が上昇しても第１ＬＥＤ列１１に電流が流れない。これは、図２においてグラフの右端の電圧値が電圧Ｖ０に達しないことに対応する。

もしも仮に第１ＬＥＤ列１１の閾値電圧を第２ＬＥＤ列２１の閾値電圧より小さくした場合、ＬＥＤ駆動回路１０では、電流ＩｔがＩ４（Ａ）より大きい電流範囲Ｉ５にあるとき、第１ＬＥＤ列１１からツェナーダイオード３６、抵抗３４を経て電流Ｉ１が流れる可能性がある。しかしながら抵抗３４を大きな値にしておけば、この電流Ｉ１（及び第１ＬＥＤ列１１の点灯）を無視できる。この場合でも前述のＦＥＴ３８、３９の状態は変わらない。

以上のようにＬＥＤ駆動回路１０では、可変定電流源１３の出力電流Ｉｔの値が小さい電流期間Ｉ３において、切替回路３０は、ＦＥＴ３８をオン、ＦＥＴ３９をオフにし、第１ＬＥＤ列１１にのみ電流Ｉ１が流れるよう制御し、第１ＬＥＤ列１１が第１発光色で低輝度発光する。可変定電流源１３の出力電流Ｉｔを増加し、出力電流が所定の値（Ｉ４（Ａ））を超えると、切替回路３０は、ＦＥＴ３８をオフ、ＦＥＴ３９をオンにし、可変定電流源１３の出力電流Ｉｔが第２ＬＥＤ列２１のみに流れるように制御する。この結果ＬＥＤ駆動回路１０において、可変定電流源１３の出力電流Ｉｔの値が大きい電流範囲Ｉ５で第２ＬＥＤ列２１が第２発光色で高輝度発光する。

すなわち高輝度発光時にＬＥＤ駆動回路１０は、第１ＬＥＤ列１１の発光色が混じらず、第２ＬＥＤ列２１の発光色で発光するので、ＬＥＤ駆動回路１０及びこれを使用する製品において発光色の管理が容易になる。また高輝度発光時にＬＥＤ駆動回路１０は、第２ＬＥＤ列２１を発光効率の高い色温度で発光させている一方で、発光効率の低い色温度で発光する第１ＬＥＤ列１１を消灯させているため発光効率が高くなっている。

図１に示したようにＬＥＤ駆動回路１０において切替回路３０は、電流検出素子として抵抗３２、比較器としてトランジスタ３７を含んでいた。すなわち比較器であるトランジスタ３７はベース−エミッタ間の閾値電圧である０．６Ｖと抵抗３２の一端の電圧（ベース電圧）を比較し、コレクタの電圧出力を反転させている。また電流検出素子である抵抗３２の一端は第１スイッチであるＦＥＴ３８のソース（他端）と第２スイッチであるＦＥＴ３９のソース（他端）とが接続し、第１ＬＥＤ列１１及び第２ＬＥＤ列２１に流れる電流Ｉ１、Ｉ２が抵抗３２に流れ込んでいる。そしてトランジスタ３７のコレクタ電圧に基づいてＦＥＴ３８、３９が制御される。なおトランジスタ３７のコレクタ電圧に基づき、トランジスタ３７のコレクタ電圧でＦＥＴ３８が制御され、さらにＦＥＴ３８のドレイン電圧でＦＥＴ３９が制御されている。

電流検出素子としては、抵抗ばかりでなくコイルや集積化したセンサであっても良い。比較器としては、トランジスタばかりでなく、コンパレータやＡ／Ｄコンバータでも良い。電流検出素子は第１スイッチ及び第２スイッチに別々に設けても良い。第１及び第２スイッチを制御する回路は、デジタル制御回路であってもよい。しかしながらＬＥＤ駆動回路１０は、少ない素子数で、電流Ｉｔに基づき第１ＬＥＤ列１１と第２ＬＥＤ列２１の切り替えを可能にしている。

前述したようにＬＥＤ駆動回路１０では第１発光色の色温度を低いものとし、第２発光色の色温度を色温度の高いものとしていたので、電流Ｉ１、Ｉ２に対する第１及び第２ＬＥＤ列１１、２１の発光効率は、第２ＬＥＤ列２１の方が大きくなる。この条件の下でＬＥＤ駆動回路１０は、第１ＬＥＤ列１１に含まれるＬＥＤ１２の個数を第２ＬＥＤ列２１に含まれるＬＥＤ２２の個数より多くし、電流Ｉ４（Ａ）の前後で第１ＬＥＤ列１１と第２ＬＥＤ列２１の明るさを等しくしていた。つまり発光色が切り替わるとき明るさが変化しないため、自然な調光が可能になる。

なおＬＥＤ駆動回路１０では、第１ＬＥＤ列１１の閾値電圧を第２ＬＥＤ列２１の閾値電圧より高くするため、ＬＥＤ１２、２２の個数を調整していた。ＬＥＤ１２、２２の個数で第１及び第２ＬＥＤ列１１、１２の閾値電圧を調整できたのは、前述したようにＬＥＤ駆動回路１０ではＬＥＤ１２及びＬＥＤ２２のＬＥＤダイが共通であり、各ＬＥＤ１２、２２の順方向電圧降下が等しかったためである。これに対し第１ＬＥＤ列と第２ＬＥＤ列に含まれるＬＥＤが異なった種類・型式のＬＥＤダイを使用する場合もある。この場合、それぞれのＬＥＤダイの順方向電圧降下に基づいて第１ＬＥＤ列と第２ＬＥＤ列の閾値電圧を調整する必要がある。

（第２実施形態）
前述したように図１に示したＬＥＤ駆動回路１０の切替回路３０では、電流検出素子が抵抗３２、比較器がトランジスタ３７（より正確にはプルアップ用の抵抗３１を含む）、比較器の出力がトランジスタ３７のコレクタ電圧であり、さらに第１スイッチ及び第２スイッチがエンハンスメント型のＦＥＴ３８、３９であった。これに対し第１スイッチ及び第２スイッチは他のスイッチング素子であっても良い。そこで図３に本発明の第２実施形態として、第１スイッチ及び第２スイッチがバイポーラトランジスタであるＬＥＤ駆動回路４０の回路図を示す。

図３に示すようにＬＥＤ駆動回路４０は、図１に示したＬＥＤ駆動回路１０に含まれる可変定電流源１３と第１及び第２ＬＥＤ列１１、２１が共通であり、切替回路４０ａがＬＥＤ駆動回路１０の切替回路３０と異なる。

ＬＥＤ駆動回路４０において切替回路４０ａは、抵抗４１、４２、４３、４４、４５と、バイポーラトランジスタ（以下トランジスタと呼ぶ）４７、４８、４９からなる。抵抗４１はプルアップ抵抗であり、抵抗３１を介して可変定電流源１３の電流出力端子とトランジスタ４７のコレクタが接続している。抵抗４２は電流検出抵抗であり、抵抗４２とベース電流を制限する抵抗４３とを介してトランジスタ４７のベースとエミッタが接続する。トランジスタ４７のエミッタは可変定電流源１３の電流が戻る端子（グランド）と接続している。

第１スイッチとして動作するトランジスタ４８は、コレクタ（一端）が第１ＬＥＤ列１１のカソードと接続するとともに、ベース（制御端子）が抵抗４４を介してトランジスタ４７のコレクタと接続する。第２スイッチとして動作するトランジスタ４９は、コレクタ（一端）が第２ＬＥＤ列２１のカソードと接続するとともに、ベース（制御端子）が抵抗４５を介してトランジスタ４８のコレクタと接続する。トランジスタ４８、４９のエミッタ（他端）はともに抵抗４２の一端にしている。

切替回路４０ａは、切替回路３０（図１参照）と同様に比較器がトランジスタ４７（より正確には抵抗４１を含む）である。しかしながら第１スイッチ及び第２スイッチは、トランジスタ４８、４９であるためオン及びオフはベース電流で制御される。すなわち比較器の出力としてトランジスタ４７のコレクタから分流された電流でトランジスタ４８が制御され、トランジスタ４８のコレクタから分流した電流でトランジスタ４９が制御される。

なおベース電流を無視すれば、ＬＥＤ駆動回路４０の発光動作は、図１及び図２で示したＬＥＤ駆動回路１０の発光動作と等しく、作用効果も等しい。さらにＬＥＤ駆動回路４０は、第１及び第２スイッチをバイポーラトランジスタ（トランジスタ４８、４９）としたことにより図１に示したＬＥＤ駆動回路１０より回路が若干簡単になっている。

（第３実施形態）
ＬＥＤ駆動回路１０、４０では第１スイッチ（ＦＥＴ３８、トランジスタ４８）が比較器（トランジスタ３７、４７）の出力で制御され、第２スイッチ（ＦＥＴ３９、トランジスタ４９）が第１スイッチの一端の出力（ドレインの電圧、コレクタから分流した電流）で制御されていた。このような回路構成は、例えば図２において電流ＩｔがＩ４（Ａ）近傍にあるとき発振を起こすことがある。そこで図４に本発明の第３実施形態として、発振防止のため第１スイッチ及び第２スイッチの切り替り時にヒステリシス特性を備えたＬＥＤ駆動回路５０の回路図を示す。

図４に示すようにＬＥＤ駆動回路５０は、図１に示したＬＥＤ駆動回路１０に抵抗５１を追加しただけである。すなわちＬＥＤ駆動回路５０は、切替回路５０ａにおいて第１スイッチであるＦＥＴ３８のゲート（制御端子）と第２スイッチであるＦＥＴ３９のドレイン（一端）が抵抗５１を介して接続している。

ＦＥＴ３８と第１ＬＥＤ列１１からなる回路は、ＦＥＴ３８のゲートを入力、ドレインを出力とする反転増幅器とみることができる。同様にＦＥＴ３９と第２ＬＥＤ列２１からなる回路は、ＦＥＴ３９のゲートを入力、ドレインを出力とする反転増幅器とみることができる。つまり抵抗５１は、２段の反転増幅器からなる増幅器の入力と出力を接続するフィードバック抵抗とみなせる。このフィードバック抵抗は良く知られているようにヒステリシスを発生する。この結果、ＬＥＤ駆動回路５０は図２の電流Ｉ４（Ａ）近傍で起こる発振が抑制される。

１０、４０、５０…ＬＥＤ駆動回路、
１１…第１ＬＥＤ列、
１２、２２…ＬＥＤ、
１３…可変定電流源、
２１…第２ＬＥＤ列、
３０、４０ａ、５０ａ…切替回路、
３１、３２、３３、３４、４１、４２、４３、４４、４５、５１…抵抗、
３５、３６…ツェナーダイオード、
３７、４７…トランジスタ（バイポーラトランジスタ、比較器）、
３８…ＦＥＴ（エンハンスメント型電界効果トランジスタ、第１スイッチ）、
３９…ＦＥＴ（エンハンスメント型電界効果トランジスタ、第２スイッチ）、
４８…トランジスタ（バイポーラトランジスタ、第１スイッチ）、
４９…トランジスタ（バイポーラトランジスタ、第２スイッチ）。

Claims (7)

1. 可変定電流源と、
   第１発光色で発光する第１ＬＥＤ列と、
   第２発光色で発光する第２ＬＥＤ列と、
   前記第１ＬＥＤ列が発光する状態と前記第２ＬＥＤ列が発光する状態を切り替える切替回路とを備え、
   前記可変定電流源に対し前記第１ＬＥＤ列と前記第２ＬＥＤ列が並列接続し、
   前記切替回路は、一端が前記第１ＬＥＤ列と直列接続する第１スイッチと、一端が前記第２ＬＥＤ列と直列接続する第２スイッチを有し、前記可変定電流源の出力する電流が所定の電流より小さいときに前記第１スイッチをオンするとともに前記第２スイッチをオフし、前記可変定電流源の出力する電流が前記所定の電流より大きいときに前記第１スイッチをオフするとともに前記第２スイッチをオンすることを特徴とするＬＥＤ駆動回路。
2. 前記切替回路は、電流検出素子と、前記電流検出素子の一端の電圧で出力を切り替える比較器を含み、前記電流検出素子の前記一端と前記第１スイッチの他端と前記第２スイッチの他端とが接続し、前記比較器の出力に基づいて前記第１スイッチと前記第２スイッチが制御されることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ駆動回路。
3. 前記第１スイッチが前記比較器の出力で制御され、前記第２スイッチが前記第１スイッチの前記一端の出力で制御されることを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤ駆動回路。
4. 前記電流検出素子が抵抗であり、前記比較器がバイポーラトランジスタと他の抵抗を備え、前記比較器の出力が前記バイポーラトランジスタのコレクタ電圧であり、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチがエンハンスメント型ＦＥＴであることを特徴とする請求項２又は３に記載のＬＥＤ駆動回路。
5. 前記電流検出素子が抵抗であり、前記比較器がバイポーラトランジスタと他の抵抗を備え、前記比較器の出力がバイポーラトランジスタのコレクタから分流された電流であり、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチがバイポーラトランジスタであることを特徴とする請求項２又は３に記載のＬＥＤ駆動回路。
6. 前記第２スイッチの前記一端は、前記第１スイッチの制御端子に抵抗を介して接続していていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のＬＥＤ駆動回路。
7. 前記第１ＬＥＤ列の閾値電圧は、前記第２ＬＥＤ列の閾値電圧より高いことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のＬＥＤ駆動回路。

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