JP3710476B2 - 放射線放出装置の駆動方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、広範囲の変調周波数に対し使用される発光ダイオード（ＬＥＤ）のような放射線放出装置の駆動方法及び装置に関する。
ＬＥＤは一般的に知られている。上記種類のダイオードは、ＬＥＤの物理的特性に依存した所定の波長（又は色）を有する電磁放射を伝搬させる。一般的に周知のＬＥＤは、例えば、赤、緑、黄色、又は、赤外線（ＩＲ）放射を有する光を伝搬させる。可視光を伝搬させるＬＥＤは、装置の処理パラメータのような情報をユーザに表示するため使用することが可能である。
その上、あらゆる種類のＬＥＤは、光送信器及び光受信器を含むシステムのために使用することが可能である。かかるシステムは、光の波の伝導体を更に使用し、オーディオ−、ビデオ−、及び／又はデータ−情報の伝送に使用される。かかるシステムの好ましい応用は、ＴＶ−セット、オーディオ−受信器、ビデオテープ−レコーダ等のあらゆる種類の装置用の赤外線−（ＩＲ−）遠隔制御である。上記情報を伝送するため、ＬＥＤによって伝搬された放射線を変調することが必要である。この変調は、例えば、パルス変調を用いて行うことが可能であり、パルスの間隔中に、伝搬された放射線が以下の説明で搬送周波数と呼ばれる所定の変調周波数でスイッチオン及びオフされる。
周知の赤外線−遠隔制御システムは、広い範囲、通常、３０ｋＨｚから５００ｋＨｚまでの搬送周波数で動作する。遠隔制御送信器は、屡々、１台の装置の制御のためだけに使用されることがあるので、遠隔制御送信器は以下の搬送周波数範囲
− ３０ 乃至 ４０ ｋＨｚ、又は
− ３９０ 乃至 ５００ ｋＨｚ
のいずれかで動作する。
欧州特許第２８９ ６２５ 号Ｂ１明細書によって、他の遠隔指令器からの指令を学習することにより多数の装置を制御するため使用可能な遠隔指令器が周知である。
先行の（未公開）ドイツ国特許出願Ｐ第４０ ０８ ４４１．９号明細書から、別個の種類の搬送周波数に対し使用可能であり、かつ、所謂トグルビットの存在を考慮することが可能な学習遠隔指令器が周知である。
上記のタイプの遠隔指令器が、ＬＥＤのような１個の放射線放出素子しか含まない場合、或いは、同時に駆動される多数の上記素子を含む場合に問題が生じることが分かった。
本発明の目的は上記問題を解決することである。
この目的は、請求項１に記載された方法と、最初の装置クレームに記載された方法とにより実現される。
本発明の基本的な考え方は、例えば、５０ｋＨｚ未満の“低い”搬送周波数の場合、例えば、３００ｋＨｚを上回る“高い”搬送周波数に対する放射線強度と同一の放射線強度に対しより小さい電流しか必要とされない。これは、大きい電流が短い時間間隔中にＬＥＤに送られ、小さい電流が長い間隔中にＬＥＤに送られることを意味する。従って、常に高い効率を有するが、ＬＥＤの破壊を防止することが可能である。
本発明によれば、ＬＥＤのような１個の放射線放出素子、又は、かかる素子の集合を駆動するため用いられる電流の値は、伝送された信号の搬送周波数に依存する。高い方の搬送周波数に対し、電流−値を増加させることが好ましい。
所定の距離で利用可能な遠隔制御器を実現するため、ＬＥＤの最低限の放射線強度が必要である。これは、搬送周波数とは無関係の同一電流でＬＥＤを駆動する周知のシステムが、低い方の周波数に対し高い方の搬送周波数の場合と同様に所定の距離を巧く越えるためには、非常に大きい電流を供給する必要があることを意味する。このことは、周知のシステムが低い方の周波数に対し必要以上に大きい電流を使用することを意味する。これに対し、本発明によれば、駆動された放射線放出装置の寿命が延び、遠隔指令器の電力消費が減少し、即ち、使用されるバッテリーの寿命が延びるという利点が得られる。
以下の好ましい実施例の記載において添付図面を参照して本発明の更なる詳細、特徴及び利点を説明する。添付図面中、
図１は好ましい一実施例のブロック図を表わし；
図２は図１の実施例の好ましい具体例が表わされている。
実施例を更に説明する前に、図に示されたブロックは本発明をより良く理解するため用いられているに過ぎないということに注意が必要である。通常、上記ブロックの中にはユニットに一体化されているものがある。それらは、例えば、集積回路、ハイブリッド回路、或いは、プログラム制御されたマイクロコンピュータ又はコンピュータを制御するため利用可能なプログラムの一部分として実現される。
図示された段の内部に含まれる素子は、別々に実現することが可能である。
図１は、少なくとも１個のＬＥＤ１１と、対応したスイッチング素子１２とを含み、この例の場合にトランジスタとして実現されたエミッタ段１０を有する遠隔制御指令器のブロック図であり、段１０は、可視光、赤外（ＩＲ）光等のような電磁放射１３を伝搬させるために適している。ＬＥＤ１１のアノードは、第１の電流１４の出力と、スイッチ１５の第１のスイッチング端子とに接続されている。スイッチ１５の第２のスイッチング端子は、第２の電流源１６と、キャパシタ１７の第１の端子とに接続されている。電流源１４，１６の入力と、キャパシタ１７の第２の入力は、正の電圧Ｕ＋と接続されている。スイッチ１５の制御入力は、別のラインを介してトランジスタ１２のベース、より一般的に言うと、エミッタ段１０のスイッチング素子の制御入力と接続され、放射１３の変調を制御する送信器制御信号Ｓｔを送出する電子制御ユニット（ＥＵＣ）１８からスイッチ−制御信号Ｓｗを受ける。制御信号Ｓｗ及びＳｔは、入力ユニット１９を用いてユーザによって与えられた入力命令Ｓｉに依存する。
図１の遠隔指令器は、少なくとも１台の装置を制御することが可能であり、放射１３の変調は、別個の搬送周波数、例えば、約４０ｋＨｚの範囲内にある第１の搬送周波数と、約４００ｋＨｚの範囲内にある第２の搬送周波数を有する。
ユーザが制御指令を与えるとき、ＥＵＣ１８は、信号Ｓｉを対応する変調に変換するので、正しい搬送周波数が分かる。ＥＵＣが低い値、例えば、４０ｋＨｚを処理するならば、スイッチ１５が開かれ、好ましい一実施例の場合に約０．１Ａの値を有する第１の電流源１４から発生された電流Ｉ１だけがエミッタ段１０に供給されるように、信号Ｓｗはスイッチ１５を制御する。
ユーザによって与えられた指令が高い搬送周波数、例えば、３９０ｋＨｚを要求するならば、スイッチ１５は信号Ｓｗを用いて閉じられ、第１の電流源１４の電流Ｉ１に加えて、第２の電流源１６及びキャパシタ１７によって発生された電流Ｉ２がエミッター段１０に供給される。
比較的小形の電流源１６を用いて比較的大きい電流Ｉ２を段１０に供給することができるので、第２の電流源１６とキャパシタ１７の結合は非常に有利である。そのため、変調された放射１３の単一の伝搬の間隔は短く、二つの伝搬の間の時間は電流源１６によってキャパシタ１７を充電するのに十分な時間であることに注意する必要がある。キャパシタ１７及び電流源１６は、対応して大きさが定められる必要がある。
図１の実施例の好ましい一具体例が図２に示されている。
電流Ｉ２のスイッチングを行わない場合、ＬＥＤを流れる電流は、搬送周波数とは略無関係に本質的に同一状態に維持されるが、その間隔は短い。
上記実施例の変形例において、キャパシタは第１の電流源１４によって充電されるので、１個の電流源しか必要とされない。
上記実施例の更なる変形例には、以下の変形：
− 段１０に供給された電流の値が使用される搬送周波数に依存してより良く再分されるように、２台以上の電流源が使用される変形；
− 電流源が可変電流を発生し、搬送周波数に依存してＥＣＵ１８によって制御される変形；
− ＬＥＤ１１の代わりに他の放射線放出手段が使用される変形；
の中の少なくとも一つが含まれる。
更に、本発明は、
− 電気的／電磁気的な実施例（光又は無線波）；
− 電気的／機械的な実施例（低周波又は超音波）；
のようなあらゆるトランスデューサに使用されることに注意が必要である。

Claims (6)

1. 異なる搬送周波数でスイッチオン及びオフされる電流を素子に供給することにより少なくとも１台の放射線放出装置を駆動する方法であって、
   上記電流の値が電流フローの間隔に依存することを特徴とする方法。
2. 上記電流の値が上記電流フローの間隔の減少と共に増加させられることを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 上記電流の値が、上記電流フロー間隔に依存して少なくとも１個のキャパシタを上記放射線放出装置に接続することにより制御されることを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
4. 異なる搬送周波数で放射線放出装置（１１）に供給された電流をスイッチングオン及びオフする制御手段（１８）を有する上記放射線放出装置（１１）を駆動する装置であって、
   上記制御手段（１８）は、上記電流の値が電流フローの間隔に依存するように電流供給手段（１４，１６）を制御することを特徴とする回路。
5. 上記電流の値が上記電流フローの間隔の減少と共に増加されるように、上記電流供給手段（１４，１６）が切り替え又は制御されることを特徴とする請求項４記載の回路。
6. 少なくとも１個のキャパシタ（１７）は、上記電流を供給するためキャパシタが使用可能な上記電流供給手段（１４，１６）が設けられていることを特徴とする請求項４又は５記載の回路。

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