JP5885908B2 - LED drive device - Google Patents

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Description

この発明は、LED駆動装置に関するものであり、特に整流回路の出力を電源として用いる場合に好適なLED駆動装置に関する。   The present invention relates to an LED drive device, and more particularly to an LED drive device that is suitable when the output of a rectifier circuit is used as a power source.

従来のLED駆動装置としては、図6に示す回路構成を有するものが知られている。この装置は、商用交流電源101からの電流をダイオードブリッジ102により全波整流し、その出力を平滑用の電解コンデンサ103によって平滑して直流電源とするものである。平滑された電源は抵抗104を介して複数個のLEDが直列接続されたLED回路105に与えられる。   As a conventional LED driving device, one having a circuit configuration shown in FIG. 6 is known. In this device, the current from the commercial AC power supply 101 is full-wave rectified by a diode bridge 102, and the output is smoothed by a smoothing electrolytic capacitor 103 to be a DC power supply. The smoothed power is supplied to an LED circuit 105 in which a plurality of LEDs are connected in series via a resistor 104.

LED回路の電流経路における最下流のLEDには、コイル109を介してPWM制御のためのスイッチング素子としてのFET106が接続され、FET106には抵抗107が接続されている。コイル109とFET106の接続点には、ダイオード111のアノードが接続され、このダイオード111のカソードはダイオードブリッジ102のプラス側ラインに接続されている。FET106は駆動回路110によりオンオフ制御されるもので、駆動回路110はLED回路105を流れる電流を、抵抗107に生じる電圧として取り込み、PWM制御に用いている。   An FET 106 as a switching element for PWM control is connected to the most downstream LED in the current path of the LED circuit via a coil 109, and a resistor 107 is connected to the FET 106. The anode of the diode 111 is connected to the connection point between the coil 109 and the FET 106, and the cathode of the diode 111 is connected to the plus side line of the diode bridge 102. The FET 106 is ON / OFF controlled by the drive circuit 110. The drive circuit 110 takes in the current flowing through the LED circuit 105 as a voltage generated in the resistor 107 and uses it for PWM control.

駆動回路110は、上記平滑された電源に基づき定電圧を出力する定電圧源120から電力を得て動作している。この結果、図7に示されるように、平滑された電源の電圧Vが変化し、LED回路105におけるLEDの点灯に要する電圧VによってLED回路105のLEDが連続点灯する。また、定電圧源120の出力電圧VDDは図8に示されるように一定であり、この電圧VDDを得て駆動回路110が動作する。 The drive circuit 110 operates by obtaining power from a constant voltage source 120 that outputs a constant voltage based on the smoothed power source. As a result, as shown in FIG. 7, the voltage V H of the smoothed power supply changes, and the LED of the LED circuit 105 is continuously lit by the voltage V N required for lighting of the LED in the LED circuit 105. Further, the output voltage VDD of the constant voltage source 120 is constant as shown in FIG. 8, and the drive circuit 110 operates by obtaining this voltage VDD.

また、他の従来例としては、図9に示す回路構成を有するものが知られている。この装置は、LED回路105に対しては、整流され平滑されていない電圧を与えて駆動するものである。整流された電源の電圧は100Hzであるから、この周期でオンオフしても人の目にはちらつきが感じられず、照明としては十分なものである。この図9の装置では、電解コンデンサ103を定電圧源120の出力側に設け、電圧を蓄積して駆動回路110へ与えるように構成したものであり、他の構成は図6に示した装置と同一である。   As another conventional example, one having a circuit configuration shown in FIG. 9 is known. This device is driven by applying a rectified and unsmoothed voltage to the LED circuit 105. Since the voltage of the rectified power supply is 100 Hz, flickering is not perceived by human eyes even when the power is turned on / off in this cycle, which is sufficient for illumination. In the apparatus of FIG. 9, the electrolytic capacitor 103 is provided on the output side of the constant voltage source 120, and the voltage is stored and applied to the drive circuit 110. The other structure is the same as the apparatus shown in FIG. Are identical.

この装置では、LED回路105におけるLEDの点灯に要する電圧Vに対し、整流電圧VOUTが図10に示すように変化するため、LED回路105におけるLEDの点灯は間欠的になされる。 In this device, the rectified voltage V OUT changes as shown in FIG. 10 with respect to the voltage V N required for LED lighting in the LED circuit 105, so that the LED lighting in the LED circuit 105 is intermittently performed.

一方、電解コンデンサ103から供給される電圧VDDは、図11に示すように一定であり、駆動回路110に常時与えられている。このため、LED回路105のLEDが点灯されない区間にも電圧VDDが与えられていることになり、無駄な電力消費が行われていた。   On the other hand, the voltage VDD supplied from the electrolytic capacitor 103 is constant as shown in FIG. For this reason, the voltage VDD is also applied to the section where the LED of the LED circuit 105 is not lit, and wasteful power consumption is performed.

上記2つの従来例に係るLED駆動装置では、大容量の電解コンデンサ103が必要であり、回路の大型化やコスト高を招来するばかりか、電解コンデンサ103の寿命が短いために装置全体の寿命を短縮することになる。   The LED driving devices according to the above two conventional examples require a large-capacity electrolytic capacitor 103, which not only increases the size of the circuit and increases the cost, but also shortens the lifetime of the electrolytic capacitor 103. It will be shortened.

また、交流電源を整流器により整流してLEDを点灯させる回路として、交流電源と整流器の間に蛍光灯安定器を接続し、各LEDによる順方向下降電圧の総量が上記蛍光灯安定器に適合するランプの点灯電圧に対応するようにLEDの直列接続個数を調整したものが知られている(特許文献1参照)。   In addition, as a circuit for rectifying the AC power supply with a rectifier and lighting the LED, a fluorescent lamp ballast is connected between the AC power supply and the rectifier, and the total amount of forward voltage drop by each LED is compatible with the fluorescent lamp ballast. One in which the number of LEDs connected in series is adjusted to correspond to the lighting voltage of the lamp is known (see Patent Document 1).

この回路においては、LED数が制限される問題があり、LEDを間欠的に点灯させると共に駆動回路を用いていた構成でありながら消費電力を抑制するというものではなかった。   In this circuit, there is a problem that the number of LEDs is limited, and power consumption is not suppressed although the LEDs are intermittently turned on and the drive circuit is used.

特開2009−238579号公報JP 2009-238579 A

本発明は上記のようなLED駆動装置が有する問題を解決せんとしてなされたもので、その目的は、LEDの点灯を間欠的に行う回路構成であり、しかも消費電力を抑制することが可能なLED駆動装置を提供することである。   The present invention has been made as a solution to the problems of the LED driving device as described above, and an object thereof is a circuit configuration in which the LEDs are turned on intermittently, and the power consumption can be suppressed. It is to provide a driving device.

本発明に係るLED駆動装置は、LEDを接続したLED回路に対し、交流電源による交流を整流する電源部からの電力供給をするためのドライバ素子と、前記LED回路に前記電源部から与えられる電圧が、前記LED回路における前記LEDの点灯に要する所定電圧以上であるか所定電圧未満であるかを検出する第1の比較器と、前記第1の比較器により、前記電源部から与えられる電圧が前記LED回路におけるLEDの点灯に要する所定電圧以上となったことが検出された場合に前記ドライバ素子を駆動して前記LEDを点灯する点灯区間の駆動動作を行う駆動回路と、前記第1の比較器の出力に基づき前記電源部から与えられる電圧が所定電圧以上であるときに、前記駆動回路への電力供給を実行し、前記電圧が所定電圧未満であるときに、前記駆動回路への電力供給を遮断することにより、前記駆動回路による前記LED回路の前記LEDにおける点灯区間に同期させて電力供給制御する電力供給制御手段と、前記LED回路に流れる電流に対応する電圧と所定電圧を比較し、前記LED回路に流れる電流が適正値を超えたか否か比較する第2の比較器と、所定周波数のパルスを発生する発振回路を有し、前記点灯区間において、前記発振回路の前記パルスを用いて前記ドライバ素子をPWM制御によりオンオフし、前記第2の比較器により前記LED回路を流れる電流が適正値を超えたと判定されると前記パルスを遮断して前記駆動回路による前記ドライバ素子のPWM制御においてオンオフを停止させることにより、前記LED回路を流れる電流を所定に制御するPWM制御手段とを具備することを特徴とする。 An LED driving device according to the present invention includes a driver element for supplying power from a power supply unit that rectifies alternating current by an AC power supply to an LED circuit connected to an LED, and a voltage applied to the LED circuit from the power supply unit. but a first comparator for detecting whether less than or predetermined voltage is the predetermined voltage or more required for the lighting of the LED in the LED circuit, by the first comparator, the voltage applied from the power supply unit A drive circuit that performs a driving operation of a lighting section in which the driver element is driven to light the LED when it is detected that the voltage exceeds a predetermined voltage required for lighting the LED in the LED circuit, and the first comparison when the voltage supplied from the power supply unit based on the output of the vessel is a predetermined voltage or more, and perform power supply to the drive circuit, the voltage der lower than the predetermined voltage Occasionally, by blocking the power supply to the drive circuit, and a power supply control means in synchronization controlling power supplied to the lighting section in the LED of the LED circuit by the drive circuit, the current flowing through the LED circuit A second comparator for comparing a corresponding voltage with a predetermined voltage and comparing whether or not a current flowing through the LED circuit exceeds an appropriate value; and an oscillation circuit for generating a pulse of a predetermined frequency; The driver element is turned on / off by PWM control using the pulse of the oscillation circuit, and when the current flowing through the LED circuit exceeds an appropriate value by the second comparator, the pulse is interrupted and the pulse is cut off. The current flowing through the LED circuit is controlled to a predetermined level by stopping on / off in the PWM control of the driver element by the drive circuit. Characterized by comprising a WM control means.

本発明に係るLED駆動装置では前記電力供給制御手段は、前記駆動回路への電力供給経路に設けられ、前記LED回路に前記電源部から与えられる電圧が前記所定電圧未満である場合に前記駆動回路への電力供給経路を遮断することを特徴とする。 In the LED drive device according to the present invention, the power supply control means is provided in a power supply path to the drive circuit, and when the voltage supplied from the power supply unit to the LED circuit is less than the predetermined voltage, the drive circuit The power supply path to is cut off.

前記ドライバ素子をPWM制御によりオンオフし、前記LED回路を流れる電流を所定に制御するPWM制御手段を備えることを特徴とする。 The driver device is turned on and off by the PWM control, characterized in that it comprises a PWM control means for controlling the current through the LED circuit to a predetermined.

本発明に係るLED駆動装置では、前記LED回路は、1以上のLEDを備え、前記LED回路の電流経路における最も下流側のLEDに接続されるコイルと、前記コイルと前記電流経路における最上流のLEDに接続されるダイオードとにより負荷回路を構成することを特徴とする。

In the LED driving apparatus according to the present invention, the LED circuit may include one or more LED, and a coil connected to the most downstream side of the LED in the current path of the LED circuit, the most upstream in the current path between the coil A load circuit is constituted by a diode connected to the LED.

本発明に係るLED駆動装置は、LED回路は、1以上のLEDを備え、LED回路の電流経路における最も下流側のLEDに接続されるコイルと、前記コイルと前記電流経路における最上流のLEDに接続されるダイオードとにより負荷回路を構成することを特徴とする。   In the LED driving device according to the present invention, the LED circuit includes one or more LEDs, a coil connected to the most downstream LED in the current path of the LED circuit, and the uppermost LED in the coil and the current path. A load circuit is constituted by a connected diode.

本発明に係るLED駆動装置は、LEDを接続したLED回路に対し電源部からの電力供給をするためのドライバ素子と、電源部の電圧が、LED回路におけるLEDの点灯に要する所定電圧以上となった場合に前記ドライバ素子をオンとする駆動回路と、前記駆動回路への電力供給を、前記駆動回路による前記LED回路のLED駆動に同期させて制御する電力供給制御手段とを具備するので、駆動回路によるLED回路のLED駆動に合せて電力消費を抑制制御することができ、高効率で効果的なLEDを駆動することが可能となる。   In the LED driving device according to the present invention, the driver element for supplying power from the power supply unit to the LED circuit to which the LED is connected, and the voltage of the power supply unit are equal to or higher than a predetermined voltage required for lighting the LED in the LED circuit. A drive circuit that turns on the driver element in the case of power supply, and power supply control means for controlling power supply to the drive circuit in synchronization with LED drive of the LED circuit by the drive circuit. The power consumption can be suppressed and controlled in accordance with the LED driving of the LED circuit by the circuit, and it is possible to drive the LED with high efficiency and efficiency.

本発明に係るLED駆動装置は、前記LED回路に与えられる電圧が前記所定電圧未満である場合に前記駆動回路への電力供給経路を遮断する電力供給制御手段とを具備するので、前記LED回路に与えられる電圧が前記所定電圧未満である場合にLEDが消灯状態であると共に前記駆動回路への電力供給経路が遮断されるので、このときに電力消費を抑制し高効率でLEDを駆動することが可能となる。   The LED driving device according to the present invention includes power supply control means for cutting off a power supply path to the driving circuit when the voltage applied to the LED circuit is less than the predetermined voltage. When the applied voltage is less than the predetermined voltage, the LED is turned off and the power supply path to the drive circuit is cut off. At this time, it is possible to suppress power consumption and drive the LED with high efficiency. It becomes possible.

本発明に係るLED駆動装置では、前記電力供給制御手段において電源部の電圧が第1の電圧未満であることを検出する比較器を、前記駆動回路と共用し、該駆動回路において、電源部の電圧が、LED回路におけるLEDの点灯に要する第1の電圧以上となったことを検出するように構成したので、回路の共通化を図り小型化及びコスト低減を図ると共に、LEDの点灯消灯制御に同期して適切に電力消費を抑制できる効果がある。   In the LED drive device according to the present invention, the comparator for detecting that the voltage of the power supply unit is less than the first voltage in the power supply control means is shared with the drive circuit, and in the drive circuit, Since it is configured to detect that the voltage is equal to or higher than the first voltage required for LED lighting in the LED circuit, the circuit is shared to reduce the size and cost, and to control lighting of the LED There is an effect that power consumption can be appropriately suppressed in synchronization.

本発明に係るLED駆動装置では、前記ドライバ素子をPWM制御によりオンオフし、LED回路を流れる電流を所定に制御するので、LED回路に所定の順電流を流すことができ、LEDを適切に駆動することができる。   In the LED driving device according to the present invention, the driver element is turned on / off by PWM control, and the current flowing through the LED circuit is controlled to a predetermined value. Therefore, a predetermined forward current can be supplied to the LED circuit, and the LED is driven appropriately. be able to.

本発明に係るLED駆動装置では、電源部が、ダイオードブリッジ、サイリスタ或いはトライアックを含んで構成される整流回路であるため、整流された電圧変動を有する電源部を用いて、適切な群数に給電を行って高い電力効率で駆動を行うことができる。   In the LED drive device according to the present invention, since the power supply unit is a rectifier circuit including a diode bridge, a thyristor, or a triac, power is supplied to an appropriate number of groups using a power supply unit having a rectified voltage fluctuation. Can be driven with high power efficiency.

本発明に係るLED駆動装置では、LED回路は、1以上のLEDを備え、LED回路の電流経路における最も下流側のLEDに接続されるコイルと、前記コイルと前記電流経路における最上流のLEDに接続されるダイオードとにより負荷回路を構成するので、LEDに流れる電流変化をコイルにより規制しながら、コイルにより発生する逆起電力をダイオードにより吸収して適切なLED駆動が確保される。   In the LED driving device according to the present invention, the LED circuit includes one or more LEDs, a coil connected to the most downstream LED in the current path of the LED circuit, and the most upstream LED in the coil and the current path. Since the load circuit is configured by the connected diode, the back electromotive force generated by the coil is absorbed by the diode while the current change flowing through the LED is regulated by the coil, thereby ensuring proper LED driving.

本発明に係るLED駆動装置の第1の実施形態を示す構成図。The block diagram which shows 1st Embodiment of the LED drive device which concerns on this invention. 本発明に係るLED駆動装置の第1の実施形態の要部を示す構成図。The block diagram which shows the principal part of 1st Embodiment of the LED drive device which concerns on this invention. 発明に係るLED駆動装置の第1の実施形態におけるPWM制御において用いられるパルス波形の一例を示す図。The figure which shows an example of the pulse waveform used in the PWM control in 1st Embodiment of the LED drive device which concerns on invention. 本発明に係るLED駆動装置の実施形態のLED点灯時における点灯区間を示す図。The figure which shows the lighting area at the time of LED lighting of embodiment of the LED drive device which concerns on this invention. 本発明に係るLED駆動装置の実施形態によって実現される電力供給停止の区間を、LED点灯時における点灯区間及び定電圧源の出力と共に示した図。The figure which showed the area of the electric power supply stop implement | achieved by embodiment of the LED drive device which concerns on this invention with the output of the lighting area at the time of LED lighting, and a constant voltage source. 従来例に係る第1のLED駆動装置を示す構成図。The block diagram which shows the 1st LED drive device which concerns on a prior art example. 従来例に係る第1のLED駆動装置のLED点灯時における点灯区間を平滑された電源電圧と共に示した図。The figure which showed the lighting area at the time of LED lighting of the 1st LED drive device which concerns on a prior art example with the smoothed power supply voltage. 従来例に係る第1のLED駆動装置の平滑された電源電圧を定電圧源の出力と共に示した図。The figure which showed the smoothed power supply voltage of the 1st LED drive device concerning a prior art example with the output of a constant voltage source. 従来例に係る第2のLED駆動装置を示す構成図。The block diagram which shows the 2nd LED drive device which concerns on a prior art example. 従来例に係る第2のLED駆動装置のLED点灯時における点灯区間をダイオードブリッジの出力と共に示した図。The figure which showed the lighting area at the time of LED lighting of the 2nd LED drive device concerning a prior art example with the output of the diode bridge. 従来例に係る第2のLED駆動装置のダイオードブリッジの出力を定電圧源の出力と共に示した図。The figure which showed the output of the diode bridge of the 2nd LED drive device concerning a prior art example with the output of the constant voltage source.

以下添付図面を参照して、本発明に係るLED駆動装置の実施例を説明する。各図において同一の構成要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。図1に、本発明の実施形態に係るLED駆動装置の構成を示す。この装置の電源部10には、例えば商用交流100Vの交流電源11と、この交流電源11による交流を全波整流する整流回路としてのダイオードブリッジ12と、定電圧源13が備えられている。整流回路としては、サイリスタやトライアックなどを用いることもできる。   Embodiments of an LED driving device according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals and redundant description is omitted. In FIG. 1, the structure of the LED drive device which concerns on embodiment of this invention is shown. The power supply unit 10 of this apparatus includes, for example, a commercial AC 100V AC power supply 11, a diode bridge 12 as a rectifier circuit for full-wave rectification of AC by the AC power supply 11, and a constant voltage source 13. As the rectifier circuit, a thyristor, a triac, or the like can be used.

ダイオードブリッジ12の出力側には、定電圧源13が設けられ、ダイオードブリッジ12の出力電圧を定電圧のVDDとして出力している。定電圧源13には、電力供給制御手段であるスイッチ回路20を介して駆動回路30が接続されている。   A constant voltage source 13 is provided on the output side of the diode bridge 12 and outputs the output voltage of the diode bridge 12 as a constant voltage VDD. A drive circuit 30 is connected to the constant voltage source 13 via a switch circuit 20 which is a power supply control means.

また、ダイオードブリッジ12の出力側には、プラス側ラインにアノードを向けるように接続された複数個のLED46−1、46−2、・・・、46−nが直列接続されたLED回路41が接続されている。LED数は1以上であれば良い。   On the output side of the diode bridge 12, there is an LED circuit 41 in which a plurality of LEDs 46-1, 46-2,..., 46-n, which are connected so that the anode is directed to the plus line, are connected in series. It is connected. The number of LEDs should just be 1 or more.

LED回路41は、コイル42、ダイオード43と共に負荷回路40を構成している。ダイオード43は、そのカソードがLED回路41の中において、電流経路の最上流のLED46−1に接続され、コイル42は、LED回路41における最下流のLED46−nと上記ダイオード43のアノードの間に接続されている。LED回路41は、図6に示したように、複数のLEDが直列接続され、このLED群に抵抗が直列接続された回路とすることもできる。   The LED circuit 41 constitutes a load circuit 40 together with the coil 42 and the diode 43. The diode 43 has a cathode connected to the most upstream LED 46-1 in the current path in the LED circuit 41, and the coil 42 is between the most downstream LED 46-n in the LED circuit 41 and the anode of the diode 43. It is connected. As shown in FIG. 6, the LED circuit 41 may be a circuit in which a plurality of LEDs are connected in series and a resistor is connected in series to this LED group.

上記ダイオード43のアノードは、ドライバ素子であるFET(例えば、NチャネルMOSFET)47及び抵抗48を介して、ダイオードブリッジ12の出力のマイナス側ラインに接続されている。更に、FET47と電圧取り出し用の抵抗48は、駆動回路30に接続されている。   The anode of the diode 43 is connected to the negative line of the output of the diode bridge 12 via an FET (for example, N-channel MOSFET) 47 which is a driver element and a resistor 48. Further, the FET 47 and the voltage extracting resistor 48 are connected to the drive circuit 30.

スイッチ回路20と駆動回路30の内部構成を図2に示す。スイッチ回路20には、スイッチ制御部21とスイッチ22が設けられている。スイッチ回路20のスイッチ22は、定電圧源13から駆動回路30への電力供給の経路に設けられている。スイッチ制御部21は、ダイオードブリッジ12の出力のプラス側から出力電圧VOUTが供給されている。スイッチ制御部21は、LED回路41の点灯に要する電圧Vth1と上記出力電圧VOUTとを比較し、VOUT<Vth1である場合にスイッチ22を開放して電力供給を停止させる。VOUT≧Vth1である場合には、スイッチ22を閉成する。スイッチ回路20には、常に定電圧源13から電力供給がされる。 The internal configuration of the switch circuit 20 and the drive circuit 30 is shown in FIG. The switch circuit 20 is provided with a switch control unit 21 and a switch 22. The switch 22 of the switch circuit 20 is provided in a power supply path from the constant voltage source 13 to the drive circuit 30. The switch control unit 21 is supplied with the output voltage VOUT from the plus side of the output of the diode bridge 12. The switch control unit 21 compares the voltage V th1 required for lighting the LED circuit 41 with the output voltage VOUT, and when V OUT <V th1 , opens the switch 22 and stops the power supply. When V OUT ≧ V th1 , the switch 22 is closed. The switch circuit 20 is always supplied with power from the constant voltage source 13.

駆動回路30には、比較器31、比較器32、制御回路33及び発振回路34が設けられている。比較器31には、ダイオードブリッジ12の出力のプラス側から出力電圧VOUTが供給されている。比較器31は、LED回路41の点灯に要する電圧Vth1と上記出力電圧VOUTとを比較し、VOUT≧Vth1である場合にLEDの点灯を指示する信号S1(例えばイネーブルのときハイ)を制御回路33のイネーブル端子ENへ出力する。 The drive circuit 30 is provided with a comparator 31, a comparator 32, a control circuit 33, and an oscillation circuit 34. The comparator 31 is supplied with the output voltage VOUT from the positive side of the output of the diode bridge 12. The comparator 31 compares the voltage V th1 required for lighting the LED circuit 41 with the output voltage V OUT, and when V OUT ≧ V th1 , the signal S1 instructing LED lighting (for example, high when enabled). Is output to the enable terminal EN of the control circuit 33.

比較器31はスイッチ制御部21と同じ機能であるから、比較器31をスイッチ制御部21により置き換えても良い。この場合、スイッチ22が閉成されるとき、LEDの点灯を指示する信号S1がイネーブルとされて制御回路33のイネーブル端子ENへ出力されるように構成する。   Since the comparator 31 has the same function as the switch control unit 21, the comparator 31 may be replaced by the switch control unit 21. In this case, when the switch 22 is closed, the signal S1 instructing lighting of the LED is enabled and output to the enable terminal EN of the control circuit 33.

駆動回路30に備えられている制御回路33は、FET47のゲートにFET47をオンオフする制御信号DR1を出力するもので、比較器31から出力された信号S1がイネーブルとしてイネーブル端子に到来すると上記制御信号DR1を制御してFET47をオンとする。   The control circuit 33 provided in the drive circuit 30 outputs a control signal DR1 for turning on / off the FET 47 to the gate of the FET 47. When the signal S1 output from the comparator 31 reaches the enable terminal as an enable signal, the control signal 33 is output. By controlling DR1, the FET 47 is turned on.

比較器32は、抵抗48からLED回路41に流れる電流に相当する電圧を取り込み、この電圧とLED回路41に流れる電流が適正値を超えた場合に相当する閾値電圧V1とを比較し、超えた場合に停止信号SS1を制御回路33の停止端子STへ出力する。   The comparator 32 takes in a voltage corresponding to the current flowing from the resistor 48 to the LED circuit 41, and compares this voltage with the threshold voltage V1 corresponding to the case where the current flowing through the LED circuit 41 exceeds an appropriate value. In this case, the stop signal SS1 is output to the stop terminal ST of the control circuit 33.

発振回路34は、交流電源11の半周期(100Hz)より遥かに高い周波数(例えば、200kHz)の、例えば図3に示すようなパルスを出力し、制御回路33へ与える。制御回路33は、そのイネーブル端子ENへ与えられる信号がイネーブル(例えばハイ)であるときに、発振回路34のパルスを、停止信号SS1がアクティブ(例えば、ロウ)となるまで通過させるPWM制御手段として動作する。上記PWM制御によって、LED回路41に流れる電流が適正値に抑えられてLEDの駆動が行われる。   The oscillation circuit 34 outputs a pulse as shown in FIG. 3 having a frequency (for example, 200 kHz) that is much higher than a half cycle (100 Hz) of the AC power supply 11 and supplies the pulse to the control circuit 33. The control circuit 33 is PWM control means for passing the pulse of the oscillation circuit 34 until the stop signal SS1 becomes active (for example, low) when the signal supplied to the enable terminal EN is enabled (for example, high). Operate. By the PWM control, the current flowing through the LED circuit 41 is suppressed to an appropriate value, and the LED is driven.

以上の通りに構成されているので、ダイオードブリッジ12の出力電圧VOUTが図4に示すように変化するとき、VOUT≧Vth1である場合にLED回路41のLEDが点灯する。点灯区間を図4に示す。この点灯区間において、PWM制御が行われることは前述の通りである。 Since it is configured as described above, when the output voltage VOUT of the diode bridge 12 changes as shown in FIG. 4, the LED of the LED circuit 41 is lit when V OUT ≧ V th1 . The lighting section is shown in FIG. As described above, PWM control is performed in this lighting section.

定電圧源13の出力電圧VDDは、図5に示すように変化するが、VOUT<Vth1である場合にスイッチ22が開放されるから、駆動回路30への電力供給は停止される。即ち、図4に示したLEDの点灯区間と図5に示した駆動回路30への電源供給区間とは同期して同じ長さになり、LEDに対する駆動がなされないときには負荷回路40のみならず駆動回路30への電力供給が停止されて無駄な電力消費が抑制される。 Although the output voltage VDD of the constant voltage source 13 changes as shown in FIG. 5, the power supply to the drive circuit 30 is stopped because the switch 22 is opened when V OUT <V th1 . That is, the LED lighting section shown in FIG. 4 and the power supply section to the drive circuit 30 shown in FIG. 5 have the same length synchronously, and when the LED is not driven, not only the load circuit 40 but also the drive circuit is driven. The power supply to the circuit 30 is stopped, and unnecessary power consumption is suppressed.

なお、本実施例では、ダイオードブリッジ12の出力電圧を用いてLED回路41に与えられる電圧が所定電圧未満であるかを検出したが、どこの信号を用いるかはこれに限定されず、例えばダイオードブリッジ12の出力電圧を分圧したものを用いてLED回路41に与えられる電圧が所定電圧未満であるかを検出しても良い。   In this embodiment, the output voltage of the diode bridge 12 is used to detect whether the voltage applied to the LED circuit 41 is less than a predetermined voltage. However, the signal to be used is not limited to this. You may detect whether the voltage given to the LED circuit 41 is less than a predetermined voltage using what divided the output voltage of the bridge | bridging 12. FIG.

また本発明は、駆動回路30への電力供給を、駆動回路30によるLED回路41のLED駆動に同期させて制御するものであればよく、例えば、制御信号DR1を監視するなど適宜な信号に基づきLED駆動がなされない期間を検出して、駆動回路30への電力供給を停止する構成を採用することができる。 Further, the present invention only needs to control the power supply to the drive circuit 30 in synchronization with the LED drive of the LED circuit 41 by the drive circuit 30. For example, based on an appropriate signal such as monitoring the control signal DR1. It is possible to employ a configuration in which a period during which LED driving is not performed is detected and power supply to the drive circuit 30 is stopped.

10 電源部
11 交流電源
12 ダイオードブリッジ
13 定電圧源
20 スイッチ回路
21 スイッチ制御部
22 スイッチ
30 駆動回路
31 比較器
32 比較器
33 制御回路
34 発振回路
40 負荷回路
41 LED回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Power supply part 11 AC power supply 12 Diode bridge 13 Constant voltage source 20 Switch circuit 21 Switch control part 22 Switch 30 Drive circuit 31 Comparator 32 Comparator 33 Control circuit 34 Oscillation circuit 40 Load circuit 41 LED circuit

Claims (4)

LEDを接続したLED回路に対し、交流電源による交流を整流する電源部からの電力供給をするためのドライバ素子と、
前記LED回路に前記電源部から与えられる電圧が、前記LED回路における前記LEDの点灯に要する所定電圧以上であるか所定電圧未満であるかを検出する第1の比較器と、
前記第1の比較器により、前記電源部から与えられる電圧が前記LED回路におけるLEDの点灯に要する所定電圧以上となったことが検出された場合に前記ドライバ素子を駆動して前記LEDを点灯する点灯区間の駆動動作を行う駆動回路と、
前記第1の比較器の出力に基づき前記電源部から与えられる電圧が所定電圧以上であるときに、前記駆動回路への電力供給を実行し、前記電圧が所定電圧未満であるときに、前記駆動回路への電力供給を遮断することにより、前記駆動回路による前記LED回路の前記LEDにおける点灯区間に同期させて電力供給制御する電力供給制御手段と、
前記LED回路に流れる電流に対応する電圧と所定電圧を比較し、前記LED回路に流れる電流が適正値を超えたか否か比較する第2の比較器と、
所定周波数のパルスを発生する発振回路を有し、前記点灯区間において、前記発振回路の前記パルスを用いて前記ドライバ素子をPWM制御によりオンオフし、前記第2の比較器により前記LED回路を流れる電流が適正値を超えたと判定されると前記パルスを遮断して前記駆動回路による前記ドライバ素子のPWM制御においてオンオフを停止させることにより、前記LED回路を流れる電流を所定に制御するPWM制御手段と
を具備することを特徴とするLED駆動装置。
A driver element for supplying power from a power supply unit that rectifies alternating current by an alternating current power supply to an LED circuit to which an LED is connected;
Voltage applied from the power supply unit to the LED circuit, a first comparator for detecting whether less than or predetermined voltage is the predetermined voltage or more required for the lighting of the LED in the LED circuit,
When the first comparator detects that the voltage applied from the power supply unit is equal to or higher than a predetermined voltage required for lighting the LED in the LED circuit, the driver element is driven to light the LED. A driving circuit for performing a driving operation in a lighting section ;
When the voltage supplied from the power supply unit based on the output of the first comparator is equal to or higher than a predetermined voltage , power supply to the drive circuit is executed, and when the voltage is lower than the predetermined voltage, the drive Power supply control means for controlling power supply in synchronization with the lighting section of the LED of the LED circuit by the drive circuit by cutting off power supply to the circuit ;
A second comparator that compares a voltage corresponding to the current flowing through the LED circuit with a predetermined voltage and compares whether the current flowing through the LED circuit exceeds an appropriate value;
An oscillation circuit that generates a pulse of a predetermined frequency, and in the lighting period, the driver element is turned on / off by PWM control using the pulse of the oscillation circuit, and the current flowing through the LED circuit by the second comparator PWM control means for controlling the current flowing through the LED circuit to a predetermined level by interrupting the pulse and stopping on / off in the PWM control of the driver element by the drive circuit when it is determined that the current exceeds the appropriate value. An LED driving device comprising:
前記電力供給制御手段は、前記駆動回路への電力供給経路に設けられ、前記LED回路に前記電源部から与えられる電圧が前記所定電圧未満である場合に前記駆動回路への電力供給経路を遮断することを特徴とする請求項1に記載のLED駆動装置。 The power supply control means is provided in a power supply path to the drive circuit, and shuts off the power supply path to the drive circuit when the voltage supplied from the power supply unit to the LED circuit is less than the predetermined voltage. The LED driving device according to claim 1 . 前記電源部が、ダイオードブリッジ、サイリスタ或いはトライアックを含んで構成される整流回路であることを特徴とする請求項1または2に記載のLED駆動装置。 The LED drive device according to claim 1, wherein the power supply unit is a rectifier circuit including a diode bridge, a thyristor, or a triac . 前記LED回路は、1以上のLEDを備え、
前記LED回路の電流経路における最も下流側のLEDに接続されるコイルと、
前記コイルと前記電流経路における最上流のLEDに接続されるダイオードと
により負荷回路を構成することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のLED駆動装置。
The LED circuit comprises one or more LEDs,
A coil connected to the most downstream LED in the current path of the LED circuit;
A diode connected to the coil and the most upstream LED in the current path;
The LED driving device according to claim 1, wherein a load circuit is configured by the above.
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