JP3000667B2 - Ｌｅｄ駆動回路 - Google Patents
Ｌｅｄ駆動回路Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光電式ロータリエンコーダ等において用い
られるLED駆動回路に関する。
られるLED駆動回路に関する。
〔従来の技術〕 第５図は光電式ロータリエンコーダ等において用いら
れるLED駆動回路の従来例（実開平１−126017号）の回
路図である。
れるLED駆動回路の従来例（実開平１−126017号）の回
路図である。
このLED駆動回路は、コレクタがLED1のカソードに接
続されたNPN形トランジスタ２と、一端がNPN形トランジ
スタ２のエミッタに接続され、他端が接地された抵抗３
と、非反転入力端子、反転入力端子、出力端子がそれぞ
れ定電圧源、抵抗３の接地されていない側の一端、NPN
形トランジスタ２のベースに接続されたオペアンプ６で
構成され、LED1のアノードは電源に接続されている。
続されたNPN形トランジスタ２と、一端がNPN形トランジ
スタ２のエミッタに接続され、他端が接地された抵抗３
と、非反転入力端子、反転入力端子、出力端子がそれぞ
れ定電圧源、抵抗３の接地されていない側の一端、NPN
形トランジスタ２のベースに接続されたオペアンプ６で
構成され、LED1のアノードは電源に接続されている。
抵抗３の一端はオペアンプ６の反転入力端子に接続さ
れているので、抵抗３の両端電圧は定電圧電源の電圧V
constと等しくなる。ここで、抵抗３の抵抗値をＲ、抵
抗３を流れる電流をＩとすると、 なので、電流Ｉは常に一定値となり、トランジスタ２の
コレクタに接続されたLED1には一定電流Ｉ（ベース電流
は無視できる）を流すことができる。
れているので、抵抗３の両端電圧は定電圧電源の電圧V
constと等しくなる。ここで、抵抗３の抵抗値をＲ、抵
抗３を流れる電流をＩとすると、 なので、電流Ｉは常に一定値となり、トランジスタ２の
コレクタに接続されたLED1には一定電流Ｉ（ベース電流
は無視できる）を流すことができる。
しかし、LED1に一定電流が流れていても、LED1の温度
がΔＴ［deg］上昇すると、LED1の光出力Ｐは減少して
しまう。光出力Ｐは式で示すと Ｐ＝K1I（１＋K2ΔＴ］［mW］ …（２） という近似式（２）で表せる。ここで、 K1:基準温でのLED発光能率［mW/mA］ K2:LED出力の温度変化率［deg-1］ で、K2は負の値である。
がΔＴ［deg］上昇すると、LED1の光出力Ｐは減少して
しまう。光出力Ｐは式で示すと Ｐ＝K1I（１＋K2ΔＴ］［mW］ …（２） という近似式（２）で表せる。ここで、 K1:基準温でのLED発光能率［mW/mA］ K2:LED出力の温度変化率［deg-1］ で、K2は負の値である。
本発明の目的は、LED出力の温度変化による減少を補
償する機能を備えたLED駆動回路を提供することであ
る。
償する機能を備えたLED駆動回路を提供することであ
る。
本発明のLED駆動回路は、 コレクタが電源あるいは抵抗を介して電源に接続さ
れ、エミッタがLEDのアノードに接続されたNPN形トラン
ジスタまたはコレクタが接地あるいは抵抗を介して接地
され、エミッタがLEDのカソードに接続されたPNP形トラ
ンジスタと、 NPN形トランジスタの場合には一端が前記LEDのカソー
ドに接続され、他端が接地され、PNP形トランジスタの
場合には一端が前記LEDのアノードに接続され、他端が
電源に接続された抵抗と、 一端がそれぞれ前記LEDのアノード、カソードに接続
され、他端が互いに接続されたトランジスタに近い側の
第１および前記トランジスタより遠い側の第２の分圧用
抵抗と、 非反転入力端子、反転入力端子、出力端子がそれぞれ
定電圧源、前記両分圧用抵抗の接続点、前記NPN形また
はPNP形トランジスタのベースに接続されたオペアンプ
とを含み、 前記定電圧源の電圧をVconst、前記LEDの基準温度で
の順方向電圧をVFO、前記LEDの出力の温度変化率をK2、
順方向電圧VFOの温度変化率をK3、第１、第２の分圧用
抵抗の抵抗値をR1、R2,電源電圧をVCCとすると、NPN形
トランジスタの場合には、 PNP形トランジスタの場合には、 となるように、電圧Vconst、抵抗値R1,R2が定められ、
かつ抵抗値R1,R2は両分圧用抵抗を流れる電流を無視で
きる程度に大きい。
れ、エミッタがLEDのアノードに接続されたNPN形トラン
ジスタまたはコレクタが接地あるいは抵抗を介して接地
され、エミッタがLEDのカソードに接続されたPNP形トラ
ンジスタと、 NPN形トランジスタの場合には一端が前記LEDのカソー
ドに接続され、他端が接地され、PNP形トランジスタの
場合には一端が前記LEDのアノードに接続され、他端が
電源に接続された抵抗と、 一端がそれぞれ前記LEDのアノード、カソードに接続
され、他端が互いに接続されたトランジスタに近い側の
第１および前記トランジスタより遠い側の第２の分圧用
抵抗と、 非反転入力端子、反転入力端子、出力端子がそれぞれ
定電圧源、前記両分圧用抵抗の接続点、前記NPN形また
はPNP形トランジスタのベースに接続されたオペアンプ
とを含み、 前記定電圧源の電圧をVconst、前記LEDの基準温度で
の順方向電圧をVFO、前記LEDの出力の温度変化率をK2、
順方向電圧VFOの温度変化率をK3、第１、第２の分圧用
抵抗の抵抗値をR1、R2,電源電圧をVCCとすると、NPN形
トランジスタの場合には、 PNP形トランジスタの場合には、 となるように、電圧Vconst、抵抗値R1,R2が定められ、
かつ抵抗値R1,R2は両分圧用抵抗を流れる電流を無視で
きる程度に大きい。
本発明のLED駆動回路（NPN形トランジスタの場合）に
ついて説明する。
ついて説明する。
LEDの順方向電圧VFはLED温度がΔＴ［deg］上昇する
と減少する。式で表すと VF＝VFO（１＋K3ΔＴ）［Ｖ］ …（３） という近似式（３）で表せる。ここで、VFOは基準温度
での順方向電圧、K3はLED順方向電圧VFの温度変化率［d
eg-1］である。K3はVFがΔＴにより減少するので負の値
である。第１、第２の分圧用抵抗の接続点の電圧V12は
オペアンプにより定電圧源の電圧Vconstに等しい。
と減少する。式で表すと VF＝VFO（１＋K3ΔＴ）［Ｖ］ …（３） という近似式（３）で表せる。ここで、VFOは基準温度
での順方向電圧、K3はLED順方向電圧VFの温度変化率［d
eg-1］である。K3はVFがΔＴにより減少するので負の値
である。第１、第２の分圧用抵抗の接続点の電圧V12は
オペアンプにより定電圧源の電圧Vconstに等しい。
V12＝Vconst …（４） 両分圧用抵抗を高抵抗とし、両分圧用抵抗に流れる電
流を無視できるとする。また、第１、第２の分圧用抵抗
の各抵抗値をR1、R2とし、LEDの両端電圧の分圧比ｘを とする。
流を無視できるとする。また、第１、第２の分圧用抵抗
の各抵抗値をR1、R2とし、LEDの両端電圧の分圧比ｘを とする。
とすると、両分圧用抵抗の接続点の電圧V12は次のよ
うにも表せる。
うにも表せる。
V12＝ROI＋VFO（１＋K3ΔＴ）ｘ …（６） ここで、ROはLEDのカソードに接続された抵抗の抵抗
値、ＩはLEDとこの抵抗を流れる電流であり、右辺の第
２項は式（３）による。
値、ＩはLEDとこの抵抗を流れる電流であり、右辺の第
２項は式（３）による。
式（４）と式（６）より Vconst＝ROI＋VFO（１＋K3ΔＴ）ｘ …（７） Ｉを左辺へ移項すると この電流Ｉによって、LEDの光出力は式（２）で決ま
る。
る。
式（９）を展開すると 式（10）の右辺のカッコ内の最後の項は、K2とK3が乗じ
てあるので、小さく、無視できる。分圧比ｘ（０＜ｘ＜
１）は であるので、 −VFOxK3ΔＴ＋VconstK2ΔＴ−VFOxK2ΔＴ＝０ …（12） すなわち、（10）式カッコ内のΔＴに関する第３項か
ら第５項までの和が０となる。よって、LEDの光出力Ｐ
は温度によって変化しない。
てあるので、小さく、無視できる。分圧比ｘ（０＜ｘ＜
１）は であるので、 −VFOxK3ΔＴ＋VconstK2ΔＴ−VFOxK2ΔＴ＝０ …（12） すなわち、（10）式カッコ内のΔＴに関する第３項か
ら第５項までの和が０となる。よって、LEDの光出力Ｐ
は温度によって変化しない。
なお、PNP形トランジスタの場合も同様である。
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例の（請求項１に対応する）
LED駆動回路の回路図である。
LED駆動回路の回路図である。
本実施例のLED駆動回路は、コレクタが保護用抵抗10
を介して電源に接続され、エミッタがLED1のアノードに
接続されたNPN形トランジスタ２と、一端がLED1のカソ
ードに接続され、他端が接地された抵抗３と、一端がそ
れぞれLED1のアノード、カソードに接続され、他端が互
いに接続された第1,第２の分圧用抵抗4,5と、非反転入
力端子、反転入力端子、出力端子がそれぞれ定電圧源
（電圧Vconst）、分圧用抵抗4,5の接続点、トランジス
タ２のベースに接続されたオペアンプ６で構成されてい
る。
を介して電源に接続され、エミッタがLED1のアノードに
接続されたNPN形トランジスタ２と、一端がLED1のカソ
ードに接続され、他端が接地された抵抗３と、一端がそ
れぞれLED1のアノード、カソードに接続され、他端が互
いに接続された第1,第２の分圧用抵抗4,5と、非反転入
力端子、反転入力端子、出力端子がそれぞれ定電圧源
（電圧Vconst）、分圧用抵抗4,5の接続点、トランジス
タ２のベースに接続されたオペアンプ６で構成されてい
る。
ここで、LED1の順方向電圧VF、定電圧源の電圧
Vconst、LED1の出力の温度変化率K2、順方向電圧VFの温
度変化率K3をそれぞれ VFO＝1.7［Ｖ］ Vconst＝1.2［Ｖ］ K2＝−0.007［deg-1］ K3＝−0.001［deg-1］ とすると、分圧比ｘは ｘ＝0.62 よって分圧用抵抗4,5の各抵抗値R1,R2は R1＝380［ｋΩ］ R2＝620［ｋΩ］ に定められている。分圧用応抵抗4,5に流れる電流を小
さくするため、抵抗値R1,R2は大きくしてある。
Vconst、LED1の出力の温度変化率K2、順方向電圧VFの温
度変化率K3をそれぞれ VFO＝1.7［Ｖ］ Vconst＝1.2［Ｖ］ K2＝−0.007［deg-1］ K3＝−0.001［deg-1］ とすると、分圧比ｘは ｘ＝0.62 よって分圧用抵抗4,5の各抵抗値R1,R2は R1＝380［ｋΩ］ R2＝620［ｋΩ］ に定められている。分圧用応抵抗4,5に流れる電流を小
さくするため、抵抗値R1,R2は大きくしてある。
したがって、本実施例のLED駆動回路では、LED1の光
出力Ｐは温度によって変化しない。
出力Ｐは温度によって変化しない。
第２図、第３図は本発明の他の実施例の（それぞれ請
求項２、３に対応する）LED駆動回路の回路図である。
求項２、３に対応する）LED駆動回路の回路図である。
第２図の実施例では、NPN形トランジスタ２のコレク
タと電源の間にLED7が接続されている。第３図の実施例
では、LED1のカソードと抵抗３の間にLED8が接続されて
いる。なお、第２図、第３図の実施例においては、R1,R
2の各値は第１の実施例の場合と同じ方法で定められて
おり、LED1,7,8の光出力Ｐは温度によって変化しない。
タと電源の間にLED7が接続されている。第３図の実施例
では、LED1のカソードと抵抗３の間にLED8が接続されて
いる。なお、第２図、第３図の実施例においては、R1,R
2の各値は第１の実施例の場合と同じ方法で定められて
おり、LED1,7,8の光出力Ｐは温度によって変化しない。
なお、保護用抵抗10は電源投入次の突入電流防止のた
めに設けられている。
めに設けられている。
第４図は本発明の他の実施例のLED駆動回路の回路図
である。
である。
本実施例は請求項１に対応し、NPN形トランジスタ２
の代りにPNP形トランジスタ９を用いたもので、コレク
タが接地され、エミッタがLED1のカソードに接続された
PNP形トランジスタ９と、一端がLED1のアノードに接続
され、他端が電源に接続された抵抗３と、一端がそれぞ
れLED1のアノード、カソードに接続され、他端が互いに
接続された第1,第２の分圧用抵抗4,5と、非反転入力端
子、反転入力端子、出力端子がそれぞれ定電圧源（電圧
Vconst）、分圧用抵抗4,5の接続点、トランジスタ２の
ベースに接続されたオペアンプ６で構成されている。
の代りにPNP形トランジスタ９を用いたもので、コレク
タが接地され、エミッタがLED1のカソードに接続された
PNP形トランジスタ９と、一端がLED1のアノードに接続
され、他端が電源に接続された抵抗３と、一端がそれぞ
れLED1のアノード、カソードに接続され、他端が互いに
接続された第1,第２の分圧用抵抗4,5と、非反転入力端
子、反転入力端子、出力端子がそれぞれ定電圧源（電圧
Vconst）、分圧用抵抗4,5の接続点、トランジスタ２の
ベースに接続されたオペアンプ６で構成されている。
第２図〜第３図の実施例においてNPN形トランジスタ
２の代りにPNP形トランジスタ９を用いた実施例も当然
考えられる。そして、R1,R2の各値を第１図〜第４図の
実施例の場合と同様の方法で定めることにより、LED1,
7,8の光出力Ｐは温度によって変化しない。
２の代りにPNP形トランジスタ９を用いた実施例も当然
考えられる。そして、R1,R2の各値を第１図〜第４図の
実施例の場合と同様の方法で定めることにより、LED1,
7,8の光出力Ｐは温度によって変化しない。
以上説明したように本発明は、LEDの光出力の温度変
化を補償する回路構成を設けることにより、温度が上昇
してもLEDの出力が減少しない効果がある。
化を補償する回路構成を設けることにより、温度が上昇
してもLEDの出力が減少しない効果がある。
第１図は本発明の一実施例の（請求項１に対応し、NPN
形トランジスタの場合の）LED駆動回路の回路図、第２
図，第３図は本発明の他の実施例の（それぞれ請求項
２、３に対応し、NPN形トランジスタの場合の）LED駆動
回路の回路図、第４図は本発明の他の実施例の（請求項
１に対応し、PNP形トランジスタの場合の）回路図、第
５図はLED駆動回路の従来例の回路図である。 1,7,8……LED ２……NPN形トランジスタ ３……抵抗 4,5……分圧用抵抗 ６……オペアンプ ９……PNP形トランジスタ 10……保護用抵抗
形トランジスタの場合の）LED駆動回路の回路図、第２
図，第３図は本発明の他の実施例の（それぞれ請求項
２、３に対応し、NPN形トランジスタの場合の）LED駆動
回路の回路図、第４図は本発明の他の実施例の（請求項
１に対応し、PNP形トランジスタの場合の）回路図、第
５図はLED駆動回路の従来例の回路図である。 1,7,8……LED ２……NPN形トランジスタ ３……抵抗 4,5……分圧用抵抗 ６……オペアンプ ９……PNP形トランジスタ 10……保護用抵抗
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−19382（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−151075（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−229792（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−316976（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 33/00 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (3)
- 【請求項１】コレクタが電源あるいは抵抗を介して電源
に接続され、エミッタがLEDのアノードに接続されたNPN
形トランジスタまたはコレクタが接地あるいは抵抗を介
して接地され、エミッタがLEDのカソードに接続されたP
NP形トランジスタと、 NPN形トランジスタの場合には一端が前記LEDのカソード
に接続され、他端が接地され、PNP形トランジスタの場
合には一端が前記LEDのアノードに接続され、他端が電
源に接続された抵抗と、 一端がそれぞれ前記LEDのアノード、カソードに接続さ
れ、他端が互いに接続された前記トランジスタに近い側
の第１および前記トランジスタより遠い側の第２の分圧
用抵抗と、 非反転入力端子、反転入力端子、出力端子がそれぞれ定
電圧源、前記両分圧用抵抗の接続点、前記NPN形またはP
NP形トランジスタのベースに接続されたオペアンプとを
含み、 前記定電圧源の電圧をVconst、前記LEDの基準温度での
順方向電圧をVFO、前記LEDの出力の温度変化率をK2、順
方向電圧VFOの温度変化率をK3、第１、第２の分圧用抵
抗の抵抗値をR1、R2,電源電圧をVCCとすると、NPN形ト
ランジスタの場合には PNP形トランジスタの場合には となるように、電圧Vconst、抵抗値R1,R2が定められ、
かつ抵抗値R1,R2は両分圧用抵抗を流れる電流を無視で
きる程度に大きいLED駆動回路。 - 【請求項２】前記NPN形トランジスタのコレクタあるい
は電源より介された抵抗と電源の間、前記PNP形トラン
ジスタのコレクタあるいは接地より介された抵抗と接地
の間にLEDが接続されている請求項１記載のLED駆動回
路。 - 【請求項３】前記LEDが、互いに直列に接続された２個
以上のLEDからなる請求項１記載のLED駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32293890A JP3000667B2 (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | Ｌｅｄ駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32293890A JP3000667B2 (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | Ｌｅｄ駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04196368A JPH04196368A (ja) | 1992-07-16 |
| JP3000667B2 true JP3000667B2 (ja) | 2000-01-17 |
Family
ID=18149310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32293890A Expired - Fee Related JP3000667B2 (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | Ｌｅｄ駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3000667B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100813382B1 (ko) | 2003-07-28 | 2008-03-12 | 니치아 카가쿠 고교 가부시키가이샤 | 발광장치, ｌｅｄ조명, ｌｅｄ발광장치 및 발광장치의제어방법 |
-
1990
- 1990-11-28 JP JP32293890A patent/JP3000667B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04196368A (ja) | 1992-07-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |