JP6650238B2 - LED light emitting device and LED light emitting system - Google Patents

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Description

本発明は、発光ダイオードに流れる電流量を制御することで、当該発光ダイオードを調光可能なＬＥＤ発光装置およびＬＥＤ発光システムに関する。   The present invention relates to an LED light emitting device and an LED light emitting system capable of dimming a light emitting diode by controlling the amount of current flowing through the light emitting diode.

近年、消費電力や寿命などの観点から、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ；ＬＥＤ）素子を用いた発光装置が普及している。例えば、ＬＥＤを用いた発光装置（以下、「ＬＥＤ発光装置」という。）として、一般照明器具、液晶ディスプレイ用バックライト、各種車両のランプ類、画像処理・検査用の光源などが挙げられる。   In recent years, light emitting devices using light emitting diode (LED) elements have become widespread from the viewpoints of power consumption and life. For example, light emitting devices using LEDs (hereinafter, referred to as “LED light emitting devices”) include general lighting fixtures, backlights for liquid crystal displays, lamps for various vehicles, and light sources for image processing and inspection.

一般的にＬＥＤ素子は点発光であるため、上記する光源として利用する場合、複数のＬＥＤ素子を用いて、発光面積を広くしている。例えば、特許文献１に、複数のＬＥＤを直列接続したＬＥＤ直列回路を複数個並列接続した照明装置が開示されている。この特許文献１では、ＬＥＤ直列回路毎に定電流ドライバを接続し、ＬＥＤ素子に定電流が流れるようにすることで、ＬＥＤ素子の輝度のばらつきを抑制している。   In general, since LED elements emit point light, when used as the above-described light source, a plurality of LED elements are used to increase the light emitting area. For example, Patent Literature 1 discloses a lighting device in which a plurality of LED series circuits in which a plurality of LEDs are connected in series are connected in parallel. In Patent Literature 1, a constant current driver is connected to each LED series circuit so that a constant current flows through the LED element, thereby suppressing variations in luminance of the LED element.

特開２００４−３１９５８３号公報JP-A-2004-319584

ところで、ＬＥＤ素子は、ＬＥＤ素子に流れる電流量によりその発光輝度が変化する特性を有している。したがって、ＬＥＤ素子に流れる電流量を変化させることで、ＬＥＤ素子を調光することが可能である。上記特許文献１においても、複数のＬＥＤ素子に電流を供給する定電流電源の出力電流を変化させることで、ＬＥＤ素子に流れる電流量を変化させることが可能である。しかし、定電流電源の出力電流を調整するため、大容量の可変電源が必要であった。また、上記特許文献１では、複数のＬＥＤ素子の輝度のばらつきを抑制するため、ＬＥＤ直列回路毎に定電流ドライバを設けているため、回路構成が複雑になっていた。   By the way, the LED element has a characteristic that its emission luminance changes depending on the amount of current flowing through the LED element. Therefore, the light intensity of the LED element can be adjusted by changing the amount of current flowing through the LED element. Also in Patent Literature 1, it is possible to change the amount of current flowing through the LED elements by changing the output current of a constant current power supply that supplies current to a plurality of LED elements. However, in order to adjust the output current of the constant current power supply, a large capacity variable power supply was required. Further, in Patent Literature 1, a constant current driver is provided for each LED series circuit in order to suppress a variation in luminance of a plurality of LED elements, so that the circuit configuration is complicated.

そこで、本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、その目的は、簡易な回路構成で、ＬＥＤ素子の調光が可能であり、かつ、複数のＬＥＤ素子の輝度のばらつきを抑制することが可能なＬＥＤ発光装置およびＬＥＤ発光システムを提供することにある。   Therefore, the present invention has been conceived under the circumstances described above, and an object of the present invention is to enable dimming of an LED element with a simple circuit configuration, and to improve the brightness of a plurality of LED elements. An object of the present invention is to provide an LED light-emitting device and an LED light-emitting system that can suppress variations in the light emitting device.

本発明の第１の側面によって提供されるＬＥＤ発光装置は、複数の発光ダイオードを直列に接続した直列回路を複数個、並列に接続して構成される発光部と、前記複数の発光ダイオードを駆動するための駆動電流を発生させる直流電源と、複数のトランジスタを含み、前記直列回路毎に前記トランジスタを直列に接続し、かつ、前記複数のトランジスタの制御端子を共通に接続したＬＥＤ駆動部と、前記複数のトランジスタの制御端子に入力する制御電流の電流量を変化させることで、前記複数の発光ダイオードに流れる前記駆動電流の電流量を変化させ、前記複数の発光ダイオードの輝度を調整する調光機能部とを備える。   An LED light emitting device provided by the first aspect of the present invention includes a light emitting unit configured by connecting a plurality of serial circuits in which a plurality of light emitting diodes are connected in series, and driving the plurality of light emitting diodes. A DC power supply for generating a drive current for driving, including a plurality of transistors, an LED drive unit that connects the transistors in series for each series circuit, and that commonly connects control terminals of the plurality of transistors, Dimming by changing the amount of the control current input to the control terminals of the plurality of transistors to change the amount of the drive current flowing through the plurality of light emitting diodes and adjusting the brightness of the plurality of light emitting diodes A functional unit.

前記ＬＥＤ発光装置の好ましい実施の形態において、前記調光機能部は、出力電圧を可変に設計された可変定電圧源を含んで構成され、前記可変定電圧源の一方の出力端子が、前記複数のトランジスタの前記制御端子に接続され、前記可変定電圧源の出力電圧を変化させることで、前記制御電流の電流量を変化させる。   In a preferred embodiment of the LED light emitting device, the dimming function unit is configured to include a variable constant voltage source designed to variably output voltage, and one output terminal of the variable constant voltage source is connected to the plurality of variable constant voltage sources. Connected to the control terminal of the transistor, and changes the output voltage of the variable constant voltage source to change the amount of the control current.

前記ＬＥＤ発光装置の好ましい他の実施の形態において、前記調光機能部は、出力電流を可変に設計された可変定電流源および前記トランジスタと略同一の特性の制御トランジスタを含んで構成され、前記制御トランジスタの第１端子と前記制御トランジスタの制御端子が短絡接続され、短絡接続された前記第１端子と前記制御端子との接続点に前記可変定電流源の一方の出力端子が接続され、また、前記制御トランジスタの制御端子が前記複数のトランジスタの制御端子と共通に接続されており、前記可変定電流源の出力電流を変化させることで、前記制御電流の電流量を変化させる。   In another preferred embodiment of the LED light emitting device, the dimming function unit is configured to include a variable constant current source designed to variably output current and a control transistor having substantially the same characteristics as the transistor, A first terminal of the control transistor and a control terminal of the control transistor are short-circuited connected, and one output terminal of the variable constant current source is connected to a connection point between the short-circuited first terminal and the control terminal; The control terminal of the control transistor is commonly connected to the control terminals of the plurality of transistors, and the amount of the control current is changed by changing the output current of the variable constant current source.

前記ＬＥＤ発光装置の好ましい実施の形態において、前記可変定電流源の前記一方の出力端子が接続された点と、前記制御トランジスタの第１端子との間に、制御端子とは別の端子との間に、ダイオードを備える。   In a preferred embodiment of the LED light emitting device, between a point where the one output terminal of the variable constant current source is connected and a first terminal of the control transistor, a terminal different from a control terminal is connected. A diode is provided between them.

前記ＬＥＤ発光装置の好ましい実施の形態において、前記制御トランジスタと前記複数のトランジスタによりカレントミラー回路を形成する。   In a preferred embodiment of the LED light emitting device, the control transistor and the plurality of transistors form a current mirror circuit.

前記ＬＥＤ発光装置の好ましい他の実施の形態において、前記調光機能部は、直列に接続された抵抗器と光電素子とを含んで構成され、前記直列に接続された前記抵抗器と前記光電素子とは、前記直流電源に並列に接続され、前記抵抗器と前記光電素子との接続点は、前記複数のトランジスタの制御端子に接続される。   In another preferred embodiment of the LED light emitting device, the dimming function unit includes a resistor and a photoelectric element connected in series, and the resistor and the photoelectric element connected in series. Is connected in parallel to the DC power supply, and a connection point between the resistor and the photoelectric element is connected to control terminals of the plurality of transistors.

前記ＬＥＤ発光装置の好ましい実施の形態において、前記光電素子は、入射される光の強度に応じて、抵抗値が変化するフォトレジスタであり、前記フォトレジスタに入力される光の強度に応じて、前記制御電流の電流量が変化する。   In a preferred embodiment of the LED light emitting device, the photoelectric element is a photoresistor whose resistance value changes according to the intensity of incident light, and according to the intensity of light input to the photoresistor. The amount of the control current changes.

前記ＬＥＤ発光装置の好ましい実施の形態において、前記フォトレジスタに入射される光の強度が弱いとき、当該フォトレジスタの抵抗値が高くなり、前記フォトレジスタの端子間電圧が増加することで、前記制御電流の電流値が大きくなる。   In a preferred embodiment of the LED light emitting device, when the intensity of light incident on the photoresistor is low, the resistance value of the photoresistor increases, and the voltage between the terminals of the photoresistor increases, whereby the control is performed. The current value of the current increases.

前記ＬＥＤ発光装置の好ましい他の実施の形態において、前記光電素子は、入射される光の強度に応じて、流れる電流が変化するフォトダイオードであり、前記フォトダイオードに入力される光の強度に応じて、前記制御電流の電流量が変化する。   In another preferred embodiment of the LED light emitting device, the photoelectric element is a photodiode in which a flowing current changes according to the intensity of incident light, and the photoelectric element corresponds to the intensity of light input to the photodiode. Thus, the amount of the control current changes.

前記ＬＥＤ発光装置の好ましい実施の形態において、前記フォトダイオードに入射される光の強度が弱いとき、当該フォトダイオードに流れる電流が小さくなり、前記制御電流の電流値が大きくなる。   In a preferred embodiment of the LED light emitting device, when the intensity of light incident on the photodiode is low, the current flowing through the photodiode decreases, and the current value of the control current increases.

前記ＬＥＤ発光装置の好ましい他の実施の形態において、前記光電素子は、ベースの接合部に入射される光の強度に応じて、コレクタ電流が変化するフォトトランジスタであり、前記フォトトランジスタに入力される光の強度に応じて、前記制御電流の電流量が変化する。   In another preferred embodiment of the LED light emitting device, the photoelectric element is a phototransistor whose collector current changes according to the intensity of light incident on a junction of a base, and is input to the phototransistor. The amount of the control current changes according to the light intensity.

前記ＬＥＤ発光装置の好ましい実施の形態において、前記ベースの接合部に入射される光の強度が弱いとき、前記コレクタ電流が小さくなり、前記制御電流の電流値が大きくなる。   In a preferred embodiment of the LED light emitting device, when the intensity of light incident on the junction of the base is low, the collector current decreases and the current value of the control current increases.

前記ＬＥＤ発光装置の好ましい実施の形態において、前記トランジスタとして、バイポーラトランジスタを用いており、前記制御端子はベース端子、前記制御電流はベース電流である。   In a preferred embodiment of the LED light emitting device, a bipolar transistor is used as the transistor, the control terminal is a base terminal, and the control current is a base current.

前記ＬＥＤ発光装置の好ましい実施の形態において、前記トランジスタのエミッタ端子には、エミッタ抵抗が設けられている。   In a preferred embodiment of the LED light emitting device, an emitter resistor is provided at an emitter terminal of the transistor.

前記ＬＥＤ発光装置の好ましい実施の形態において、前記ＬＥＤ駆動部の前記トランジスタは、前記直列回路に対して、前記直流電源の低電位側に配置されるときは、ＮＰＮ型により構成され、前記直列回路に対して、前記直流電源の高電位側に配置されるときは、ＰＮＰ型により構成される。   In a preferred embodiment of the LED light emitting device, when the transistor of the LED driving unit is disposed on the low potential side of the DC power supply with respect to the series circuit, the transistor is configured as an NPN type, and On the other hand, when it is arranged on the high potential side of the DC power supply, it is constituted by a PNP type.

前記ＬＥＤ発光装置の好ましい実施の形態において、前記複数のトランジスタの直流電流増幅率は略同一である。   In a preferred embodiment of the LED light emitting device, the plurality of transistors have substantially the same DC current gain.

前記ＬＥＤ発光装置の好ましい実施の形態において、前記トランジスタとして、電界効果トランジスタを用いており、前記制御端子はゲート端子であり、前記トランジスタは、前記制御電流の代わりに、前記ゲート電圧を変化させることで、前記複数の発光ダイオードに流れる前記駆動電流の電流量を変化させる。   In a preferred embodiment of the LED light emitting device, a field effect transistor is used as the transistor, the control terminal is a gate terminal, and the transistor changes the gate voltage instead of the control current. Then, the amount of the drive current flowing through the plurality of light emitting diodes is changed.

前記ＬＥＤ発光装置の好ましい実施の形態において、前記発光部において、各前記直列回路を構成する前記発光ダイオードは同数である。   In a preferred embodiment of the LED light emitting device, in the light emitting section, the number of the light emitting diodes constituting each of the series circuits is the same.

前記ＬＥＤ発光装置の好ましい実施の形態において、各々が、前記発光ダイオードと、当該発光ダイオードを収納するケースと、透明部材で構成され、前記発光ダイオードを前記ケースに封止する透光樹脂と、前記基板上に面実装するための実装端子と、を具備した複数のＬＥＤパッケージが、基板上に配置されている。   In a preferred embodiment of the LED light-emitting device, each of the light-emitting diode, a case for housing the light-emitting diode, a transparent member, a light-transmitting resin that seals the light-emitting diode in the case, A plurality of LED packages each including a mounting terminal for surface mounting on a substrate are arranged on the substrate.

前記ＬＥＤ発光装置の好ましい実施の形態において、前記ＬＥＤパッケージのうち、前記トランジスタに接続される発光ダイオードを用いた前記ＬＥＤパッケージにおいて、前記ケース内に、当該発光ダイオードに接続されるトランジスタがさらに収納される。   In a preferred embodiment of the LED light emitting device, in the LED package using a light emitting diode connected to the transistor among the LED packages, a transistor connected to the light emitting diode is further housed in the case. You.

前記ＬＥＤ発光装置の好ましい実施の形態において、前記ＬＥＤパッケージの前記ケースは、全て略同一の大きさである。   In a preferred embodiment of the LED light emitting device, the cases of the LED package are all substantially the same size.

本発明の第２の側面によって提供されるＬＥＤ発光システムは、本発明の第１の側面によって提供されるＬＥＤ発光装置を複数備え、複数の前記ＬＥＤ発光装置の前記発光部は、１つの基板上に配置される。   An LED light emitting system provided by the second aspect of the present invention includes a plurality of LED light emitting devices provided by the first aspect of the present invention, wherein the light emitting units of the plurality of LED light emitting devices are on a single substrate. Placed in

前記ＬＥＤ発光システムの好ましい実施の形態において、複数の前記ＬＥＤパッケージは、平面視において、前記基板上にマトリクス状に配置される。   In a preferred embodiment of the LED light emitting system, the plurality of LED packages are arranged in a matrix on the substrate in plan view.

前記ＬＥＤ発光システムの好ましい実施の形態において、前記基板上に、前記複数のＬＥＤ発光装置の前記直流電源を接続するための入出力端子が、さらに配置される。   In a preferred embodiment of the LED light emitting system, input / output terminals for connecting the DC power supplies of the plurality of LED light emitting devices are further arranged on the substrate.

前記ＬＥＤ発光システムの好ましい実施の形態において、前記基板上に、前記複数のＬＥＤ発光装置の前記調光機能部を接続するための入出力端子が、さらに配置される。   In a preferred embodiment of the LED light emitting system, input / output terminals for connecting the dimming function units of the plurality of LED light emitting devices are further arranged on the substrate.

前記ＬＥＤ発光システムの好ましい他の実施の形態において、前記基板上に、前記複数のＬＥＤ発光装置の前記調光機能部が、さらに配置される。   In another preferred embodiment of the LED light emitting system, the dimming function unit of the plurality of LED light emitting devices is further disposed on the substrate.

前記ＬＥＤ発光システムの好ましい実施の形態において、前記基板上に配置された複数の前記調光機能部は、前記基板上の一部分に集約して配置される。   In a preferred embodiment of the LED light emitting system, the plurality of dimming function units arranged on the substrate are collectively arranged in a part on the substrate.

本発明によれば、複数の発光ダイオードを直列に接続した直列回路毎にトランジスタを直列に接続し、複数のトランジスタの制御端子を共通に接続するようにした。これにより、複数のトランジスタの制御端子に流れる電流が同じになり、複数の発光ダイオードを均一に発光させることができる。さらに、調光機能部から出力される電流をトランジスタの制御端子に入力し、当該制御端子に流れる電流量を変化させるようにした。これにより、大容量の可変電源を用いることなく、複数の発光ダイオードの調光が可能となる。以上のことから、簡易な回路構成で、発光ダイオードの調光ができ、かつ、複数の発光ダイオードの輝度のばらつきを抑制することができる。   According to the present invention, a transistor is connected in series for each series circuit in which a plurality of light emitting diodes are connected in series, and control terminals of the plurality of transistors are commonly connected. Thus, the currents flowing through the control terminals of the plurality of transistors become the same, and the plurality of light emitting diodes can emit light uniformly. Further, the current output from the dimming function unit is input to the control terminal of the transistor, and the amount of current flowing to the control terminal is changed. Accordingly, dimming of a plurality of light emitting diodes can be performed without using a large-capacity variable power supply. As described above, the dimming of the light emitting diode can be performed with a simple circuit configuration, and the variation in the luminance of the plurality of light emitting diodes can be suppressed.

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。   Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.

第１実施形態に係るＬＥＤ発光装置の回路構成図である。FIG. 2 is a circuit configuration diagram of the LED light emitting device according to the first embodiment. 第１実施形態の変形例に係るＬＥＤ発光装置の回路構成図である。FIG. 5 is a circuit configuration diagram of an LED light emitting device according to a modification of the first embodiment. 第２実施形態に係るＬＥＤ発光装置の回路構成図である。It is a circuit configuration diagram of the LED light emitting device according to the second embodiment. 第２実施形態の変形例に係るＬＥＤ発光装置の回路構成図である。FIG. 10 is a circuit configuration diagram of an LED light emitting device according to a modification of the second embodiment. 第３実施形態に係るＬＥＤ発光装置の回路構成図である。It is a circuit configuration diagram of the LED light emitting device according to the third embodiment. 第３実施形態に係る調光機能部の他の構成例を示す図である。It is a figure showing other examples of composition of a light control function part concerning a 3rd embodiment. 第３実施形態の変形例に係るＬＥＤ発光装置の回路構成図である。FIG. 13 is a circuit configuration diagram of an LED light emitting device according to a modification of the third embodiment. 第４実施形態に係る光源モジュールの回路構成図である。FIG. 14 is a circuit configuration diagram of a light source module according to a fourth embodiment. 第４実施形態に係る光源モジュールの平面図である。It is a top view of a light source module concerning a 4th embodiment. ＬＥＤモジュールの構造を説明するための図である。It is a figure for explaining the structure of an LED module. 第５実施形態に係る光源モジュールの回路構成図である。It is a circuit configuration diagram of a light source module according to a fifth embodiment. 第５実施形態に係る光源モジュールの平面図である。It is a top view of a light source module concerning a 5th embodiment.

以下、本発明の好ましい実施形態につき、図面を参照して具体的に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

図１は、本発明の第１実施形態に係るＬＥＤ発光装置１の回路構成図である。図示するように、ＬＥＤ発光装置１は、直流電源１１と、発光部１２と、ＬＥＤ駆動部１３と、調光機能部１４とを含んで構成される。   FIG. 1 is a circuit configuration diagram of the LED light emitting device 1 according to the first embodiment of the present invention. As illustrated, the LED light emitting device 1 includes a DC power supply 11, a light emitting unit 12, an LED driving unit 13, and a dimming function unit 14.

直流電源１１は、発光部１２およびＬＥＤ駆動部１３に直流電流や直流電圧を供給するものである。直流電源１１は、例えば、商用電源から出力される商用交流電力を図示しない整流回路によって整流し、図示しない平滑回路によって平滑化することで、直流電力を発生させる。そして、直流電力を、図示しないＤＣ−ＤＣコンバータによって、所定のレベルにして、出力する。なお、直流電源１１の構成はこれに限定されるものではなく、直流電流や直流電圧を発生させるものであればよい。   The DC power supply 11 supplies a DC current and a DC voltage to the light emitting unit 12 and the LED driving unit 13. The DC power supply 11 generates DC power by, for example, rectifying commercial AC power output from a commercial power supply by a rectifier circuit (not shown) and smoothing the AC power by a smoothing circuit (not shown). Then, the DC power is set to a predetermined level by a DC-DC converter (not shown) and output. The configuration of the DC power supply 11 is not limited to this, but may be any as long as it generates a DC current or a DC voltage.

発光部１２は、ｎ個（ｎは正の整数）のＬＥＤ素子Ｄを直列に接続されたＬＥＤ直列回路Ｕｉ（ｉ＝１、２、・・・、ｍ；ｍは正の整数）を有しており、当該ＬＥＤ直列回路Ｕｉをｍ個、並列に接続して構成される。したがって、発光部１２は、ｎ×ｍ個のＬＥＤ素子Ｄを有している。各ＬＥＤ直列回路Ｕｉを構成する複数のＬＥＤ素子Ｄは、アノード端子が直流電源１１の高電位側に、カソード端子が直流電源１１の低電位側に接続されている。各ＬＥＤ素子Ｄのアノード端子からカソード端子に電流が流れることで、各ＬＥＤ素子Ｄが発光する。上記するようにＬＥＤ素子Ｄは、流れる電流に応じて輝度が変化する特性を有しており、電流量が多いとＬＥＤ素子Ｄの輝度は高く（明るく）、電流量が少ないとＬＥＤ素子Ｄの輝度は低くなる（暗くなる）。   The light emitting unit 12 has an LED series circuit Ui (i = 1, 2,..., M; m is a positive integer) in which n (n is a positive integer) LED elements D are connected in series. , And is configured by connecting m LED series circuits Ui in parallel. Therefore, the light emitting section 12 has n × m LED elements D. The plurality of LED elements D constituting each LED series circuit Ui have an anode terminal connected to the high potential side of the DC power supply 11 and a cathode terminal connected to the low potential side of the DC power supply 11. When a current flows from the anode terminal to the cathode terminal of each LED element D, each LED element D emits light. As described above, the LED element D has a characteristic in which the luminance changes according to the flowing current. The luminance of the LED element D is high (bright) when the amount of current is large, and the luminance of the LED element D is small when the amount of current is small. The brightness decreases (darkens).

ＬＥＤ駆動部１３は、発光部１２のＬＥＤ素子Ｄを駆動（発光）させるための駆動電流を制御するものである。ＬＥＤ駆動部１３は、ＬＥＤ直列回路Ｕｉ毎に直列に接続されたトランジスタＱｉとエミッタ抵抗Ｒｉとを含んで構成される。したがって、ＬＥＤ駆動部１３は、トランジスタＱｉとエミッタ抵抗Ｒｉとをそれぞれ、ＬＥＤ直列回路Ｕｉと同じ個数、すなわち、ｍ個有して、構成される。   The LED driving unit 13 controls a driving current for driving (light emitting) the LED element D of the light emitting unit 12. The LED driver 13 includes a transistor Qi and an emitter resistor Ri connected in series for each LED series circuit Ui. Therefore, the LED drive unit 13 is configured to have the same number of transistors Qi and emitter resistors Ri as the LED series circuit Ui, that is, m.

トランジスタＱｉは、発光部１２の各ＬＥＤ直列回路Ｕｉを流れる駆動電流を制御するものである。本実施形態において、トランジスタＱｉは、ＮＰＮ型のバイポーラトランジスタで構成され、ＬＥＤ直列回路Ｕｉを構成する一番後段（低電位側）のＬＥＤ素子Ｄに直列に接続されている。   The transistor Qi controls a drive current flowing through each LED series circuit Ui of the light emitting unit 12. In the present embodiment, the transistor Qi is formed of an NPN-type bipolar transistor, and is connected in series to the LED element D at the last stage (low potential side) of the LED series circuit Ui.

トランジスタＱｉのコレクタ端子は、各ＬＥＤ直列回路Ｕｉの一番後段のＬＥＤ素子Ｄのカソード端子に接続されている。したがって、トランジスタＱｉのコレクタ端子に流れる電流（コレクタ電流）ＩCがＬＥＤ直列回路Ｕｉに流れる。 The collector terminal of the transistor Qi is connected to the cathode terminal of the last LED element D of each LED series circuit Ui. Accordingly, the current flowing through the collector terminal of the transistor Qi (collector current) I C flows through the LED series circuit Ui.

トランジスタＱｉのエミッタ端子は、エミッタ抵抗Ｒｉを介して、直流電源１１の低電位側の出力端子に接続されている。よって、トランジスタＱｉは、エミッタ接地されている。複数のエミッタ抵抗Ｒｉは、同一の抵抗値のものを利用し、これらエミッタ抵抗Ｒｉにより、コレクタ電流ＩCの変動を抑え、安定させることができる。詳細には、エミッタ抵抗Ｒｉを設けることで、エミッタ抵抗Ｒｉに流れる電流によりその両端に電位差が生じる。例えば、温度上昇などにより、コレクタ電流ＩCが増加すると、エミッタ電流ＩEも増加する。エミッタ電流ＩEが増加することで、エミッタ抵抗Ｒｉに流れる電流が増加し、エミッタ抵抗Ｒｉの端子間電圧は増加する。これにより、エミッタ端子の電位が上昇するので、ベース−エミッタ間電圧ＶBEは減少する。ベース−エミッタ間電圧ＶBEが減少すれば、ベース電流ＩBも減少するので、コレクタ電流ＩCの増加を抑えることができる。したがって、エミッタ抵抗Ｒｉを設けることで、コレクタ電流ＩCの変動を抑え、安定させることができる。なお、エミッタ抵抗Ｒｉは必ずしも必要な構成ではないが、上記のようにコレクタ電流ＩCを安定させるために設けておくことが望ましい。 The emitter terminal of the transistor Qi is connected to the output terminal on the low potential side of the DC power supply 11 via the emitter resistor Ri. Therefore, the transistor Qi is grounded at the emitter. A plurality of emitter resistor Ri utilizes those same resistance value, these emitter resistors Ri, suppressing the fluctuation of the collector current I C, can be stabilized. Specifically, by providing the emitter resistance Ri, a current flowing through the emitter resistance Ri causes a potential difference between both ends. For example, when the collector current I C increases due to a temperature rise or the like, the emitter current IE also increases. As the emitter current IE increases, the current flowing through the emitter resistor Ri increases, and the voltage between the terminals of the emitter resistor Ri increases. As a result, the potential of the emitter terminal increases, and the base-emitter voltage V BE decreases. Base - If emitter voltage V BE decreases, so also decreases the base current I B, it is possible to suppress an increase in the collector current I C. Therefore, by providing the emitter resistance Ri, the fluctuation of the collector current I C can be suppressed and stabilized. Although the emitter resistance Ri is not always required, it is desirable to provide the emitter resistance Ri to stabilize the collector current I C as described above.

トランジスタＱｉのベース端子は、それぞれ共通に接続されており、後述する調光機能部１４の一方（高電位側）の出力端子に接続されている。また、トランジスタＱｉのエミッタ端子がエミッタ抵抗Ｒｉを介して、共通に接続されており、かつ、エミッタ抵抗Ｒｉの抵抗値は全て同じであるため、ｍ個のトランジスタＱｉのベース−エミッタ間電圧ＶBEは等しくなる。これにより、ｍ個のトランジスタＱｉのベース端子に入力される電流（ベース電流）ＩBは全て同じ電流値となる。 The base terminals of the transistors Qi are commonly connected to each other, and are connected to one output terminal (high potential side) of the dimming function unit 14 described later. Further, the emitter terminals of the transistors Qi are commonly connected via the emitter resistance Ri, and the resistance values of the emitter resistances Ri are all the same, so that the base-emitter voltage V BE of the m transistors Qi is Are equal. Thus, the current (base current) I B which is input to the base terminal of the m transistor Qi are all the same current value.

トランジスタＱｉは全て、略同一の特性を有するものを利用する。特性として、例えば、ベース電流ＩBに対するコレクタ電流ＩCの比率（直流電流増幅率）ｈFE（＝ＩC／ＩB）がある。この直流電流増幅率ｈFEが高いと、トランジスタＱｉのベース端子に流れる電流が小さくても、コレクタ端子に大きな電流を流すことができる。したがって、使用するトランジスタＱｉの直流電流増幅率ｈFEは、高ければ高いほどよく、１００以上であることが望ましい。 All the transistors Qi have substantially the same characteristics. As a characteristic, for example, there is a ratio (direct current amplification factor) h FE (= I C / I B ) of the collector current I C to the base current I B. When the DC current amplification factor h FE is high, a large current can flow through the collector terminal even if the current flowing through the base terminal of the transistor Qi is small. Therefore, the higher the DC current amplification factor h FE of the transistor Qi used, the better, and preferably 100 or more.

調光機能部１４は、図１に示すように、可変定電圧源１４ａを含んで構成される。調光機能部１４は、出力電圧Ｖｂｂを変化させることで、発光部１２に流れる駆動電流を変化させ、複数のＬＥＤ素子Ｄの調光を行う。調光機能部１４は、高電位側の出力端子がトランジスタＱｉのベース端子に接続され、低電位側の出力端子が、エミッタ抵抗Ｒｉを介して、トランジスタＱｉのエミッタ端子に接続されている。したがって、調光機能部１４の出力電圧Ｖｂｂが、トランジスタＱｉのベース−エミッタ間電圧ＶBEとエミッタ抵抗Ｒｉの端子間電圧との和となり、調光機能部１４は、トランジスタＱｉのベース−エミッタ間電圧ＶBEを供給している。 As shown in FIG. 1, the dimming function unit 14 includes a variable constant voltage source 14a. The dimming function unit 14 changes the driving voltage flowing through the light emitting unit 12 by changing the output voltage Vbb, and performs dimming of the plurality of LED elements D. In the dimming function unit 14, the output terminal on the high potential side is connected to the base terminal of the transistor Qi, and the output terminal on the low potential side is connected to the emitter terminal of the transistor Qi via the emitter resistor Ri. Accordingly, the output voltage Vbb of the dimming function unit 14 is the sum of the base-emitter voltage V BE of the transistor Qi and the voltage between the terminals of the emitter resistor Ri, and the dimming function unit 14 is connected between the base and the emitter of the transistor Qi. The voltage V BE is supplied.

調光機能部１４において、出力電圧Ｖｂｂを変化させると、トランジスタＱｉのベース−エミッタ間電圧ＶBEが変化する。そして、ベース−エミッタ間電圧ＶBEが変化すると、トランジスタＱｉのコレクタ電流ＩCが変化する。トランジスタＱｉのコレクタ電流ＩCが、複数のＬＥＤ素子Ｄに流れる駆動電流であるため、当該駆動電流が変化し、ＬＥＤ素子Ｄの輝度が変化する。したがって、調光機能部１４の出力電圧Ｖｂｂを変化させることで、ＬＥＤ素子Ｄを調光することができる。 When the output voltage Vbb is changed in the dimming function unit 14, the base-emitter voltage V BE of the transistor Qi changes. When the base-emitter voltage V BE changes, the collector current I C of the transistor Qi changes. Collector current I C transistor Qi is, since the driving current flowing through the plurality of LED elements D, the drive current is changed, the brightness of the LED element D is changed. Therefore, the LED element D can be dimmed by changing the output voltage Vbb of the dimming function unit 14.

上記のように構成された第１実施形態に係るＬＥＤ発光装置１の作用について説明する。   The operation of the LED light emitting device 1 according to the first embodiment configured as described above will be described.

ＬＥＤ駆動部１３において、トランジスタＱｉのベース端子およびエミッタ端子は、上記するように、共通に接続されている。したがって、各トランジスタＱｉのベース−エミッタ間電圧ＶBEは等しくなる。本実施形態において、トランジスタＱｉは略同一の特性を用いているため、各ベース−エミッタ間電圧ＶBEが等しいことで、トランジスタＱｉのベース端子に入力されるベース電流ＩBは等しくなる。そして、ベース電流ＩBが等しいことで、トランジスタＱｉのコレクタ端子に流れるコレクタ電流ＩCも等しくなり、ＬＥＤ直列回路Ｕｉに流れる電流（駆動電流）が等しくなる。したがって、各ＬＥＤ素子Ｄを均一に発光させることができる。 In the LED driving section 13, the base terminal and the emitter terminal of the transistor Qi are commonly connected as described above. Therefore, the base-emitter voltage V BE of each transistor Qi becomes equal. In this embodiment, the transistor Qi is due to the use of substantially the same characteristics, each base - by emitter voltage V BE is equal, the base current I B which is input to the base terminal of the transistor Qi is equal. Then, the base current I B that are equal, becomes equal to the collector current I C flowing through the collector terminal of the transistor Qi, the current flowing through the LED series circuits Ui (driving current) is equal. Therefore, each LED element D can emit light uniformly.

このとき、ＬＥＤ素子Ｄの順方向降下電圧Ｖｆは、一般的に３．０Ｖから４．０Ｖ程度のばらつきがある。よって、ＬＥＤ直列回路Ｕｉによる降下電圧ΣＶｆの最大は、４・ｎ［Ｖ］であり、最小は３・ｎ［Ｖ］である。これから、ＬＥＤ直列回路Ｕｉの最大ばらつきは、４・ｎ−３・ｎ［Ｖ］となる。また、上記するように、トランジスタＱｉのベース−エミッタ間電圧ＶBEやエミッタ抵抗Ｒｉの端子間電圧ＶRiは全て同じであるため、このＬＥＤ直列回路Ｕｉの降下電圧ΣＶｆのばらつき分、トランジスタＱｉ毎にコレクタ−エミッタ間電圧ＶCEに違いが生じる。しかし、トランジスタＱｉは、コレクタ−エミッタ間電圧ＶCEに違いがあっても、トランジスタＱｉのコレクタ電流ＩCにはあまり影響しないという特性を有する。したがって、ＬＥＤ素子Ｄの順方向降下電圧Ｖｆにばらつきがあっても、当該順方向降下電圧ＶｆのばらつきをトランジスタＱｉが吸収し、各トランジスタＱｉのコレクタ電流ＩCは均等になる。これにより、ＬＥＤ素子Ｄに流れる駆動電流が等しくなり、ＬＥＤ素子Ｄを均一に発光させることができる。よって、ＬＥＤ素子Ｄの順方向降下電圧Ｖｆのばらつきの影響を受けず、ＬＥＤ素子Ｄの輝度のばらつきを抑制することができる。 At this time, the forward drop voltage Vf of the LED element D generally varies from about 3.0 V to about 4.0 V. Therefore, the maximum of the voltage drop ΔVf by the LED series circuit Ui is 4 · n [V], and the minimum is 3 · n [V]. From this, the maximum variation of the LED series circuit Ui is 4 · n−3 · n [V]. Further, as described above, since the base-emitter voltage V BE of the transistor Qi and the terminal voltage V Ri of the emitter resistor Ri are all the same, the variation in the drop voltage ΔVf of the LED series circuit Ui is equal to A difference occurs in the collector-emitter voltage V CE . However, the transistor Qi has such a characteristic that even if there is a difference in the collector-emitter voltage V CE , the collector current I C of the transistor Qi is not significantly affected. Therefore, even if there are variations in the forward voltage drop Vf of the LED elements D, and variation of the forward voltage drop Vf transistor Qi is absorbed, the collector current I C of the transistor Qi becomes equal. As a result, the driving currents flowing through the LED elements D become equal, and the LED elements D can emit light uniformly. Therefore, the variation in the luminance of the LED element D can be suppressed without being affected by the variation in the forward drop voltage Vf of the LED element D.

さらに、ＬＥＤ駆動部１３のトランジスタＱｉのベース−エミッタ間電圧ＶBEは、調光機能部１４から供給されており、調光機能部１４の出力電圧Ｖｂｂを変化させると、トランジスタＱｉのベース−エミッタ間電圧ＶBEが変化する。これにより、トランジスタＱｉのベース電流ＩBも変化するため、コレクタ電流ＩCも変化する。具体的には、調光機能部１４の出力電圧Ｖｂｂを上げると、トランジスタＱｉのベース−エミッタ間電圧ＶBEが上昇する。トランジスタＱｉのベース−エミッタ間電圧ＶBEが上昇するとベース電流ＩBも上昇するため、コレクタ電流ＩCが上昇する。したがって、調光機能部１４の出力電圧Ｖｂｂを上げると、ＬＥＤ素子Ｄの輝度が上昇する。そして、トランジスタＱｉは、ベース電流ＩBの直流電流増幅率ｈＦＥ倍の電流がコレクタ電流ＩCとなる特性を有しているため、ベース電流ＩBを少し変化させるだけで、コレクタ電流ＩCが大きく変化する。これにより、可変定電圧源１４ａを含んで構成された調光機能部１４の出力電圧Ｖｂｂを少し変化させるだけで、ＬＥＤ素子Ｄの駆動電流を大きく変化させることができる。したがって、複数のＬＥＤ素子Ｄを調光するために、大容量の可変電源を用いる必要がない。 Further, the base-emitter voltage V BE of the transistor Qi of the LED driving unit 13 is supplied from the dimming function unit 14, and when the output voltage Vbb of the dimming function unit 14 is changed, the base-emitter of the transistor Qi is changed. The inter-voltage V BE changes. Accordingly, in order to change the base current I B of the transistor Qi, also changes the collector current I C. Specifically, when the output voltage Vbb of the dimming function unit 14 is increased, the base-emitter voltage V BE of the transistor Qi increases. The base of transistor Qi - for emitter voltage V BE is also increases the base current I B when raised, the collector current I C is increased. Therefore, when the output voltage Vbb of the dimming function unit 14 is increased, the luminance of the LED element D increases. Then, the transistor Qi, since the DC current gain hFE times the current of the base current I B has a characteristic that the collector current I C, the base current I B only by slightly changing the collector current I C is It changes greatly. Thus, the drive current of the LED element D can be largely changed by only slightly changing the output voltage Vbb of the dimming function unit 14 including the variable constant voltage source 14a. Therefore, it is not necessary to use a large-capacity variable power supply for dimming the plurality of LED elements D.

以上のことから、本発明の第１実施形態に係るＬＥＤ発光装置１は、簡易な回路構成であっても、ＬＥＤ素子Ｄの順方向降下電圧Ｖｆのばらつきの影響を受けず、複数のＬＥＤ素子Ｄの輝度のばらつきを抑制することができるとともに、大容量の可変電源を用いることなく、ＬＥＤ素子Ｄを調光することができる。   From the above, the LED light emitting device 1 according to the first embodiment of the present invention is not affected by the variation of the forward drop voltage Vf of the LED element D and has a plurality of LED elements even with a simple circuit configuration. The variation in the luminance of D can be suppressed, and the dimming of the LED element D can be performed without using a large-capacity variable power supply.

上記第１実施形態において、トランジスタＱｉをＬＥＤ直列回路Ｕｉに対して直流電源１１の低電位側に配置した場合を例に説明したが、図２に示すように、トランジスタＱｉをＬＥＤ直列回路Ｕｉより直流電源１１の高電位側に配置してもよい。この場合、トランジスタＱｉとして、ＰＮＰ型のバイポーラトランジスタを用いる。そして、トランジスタＱｉのコレクタ端子を、ＬＥＤ直列回路Ｕｉの一番前段（高電位側）のＬＥＤ素子Ｄのアノード端子に接続する。トランジスタＱｉのエミッタ端子は、エミッタ抵抗Ｒｉを介して、直流電源１１の高電位側の出力端子に接続し、ベース端子は、調光機能部１４の低電位側の出力端子に接続する。このように構成された上記第１実施形態の変形例に係るＬＥＤ発光装置１’においても、上記第１実施形態に係るＬＥＤ発光装置１と同等の効果を奏することができる。   In the first embodiment, the case where the transistor Qi is arranged on the lower potential side of the DC power supply 11 with respect to the LED series circuit Ui has been described as an example. However, as shown in FIG. It may be arranged on the high potential side of the DC power supply 11. In this case, a PNP-type bipolar transistor is used as the transistor Qi. Then, the collector terminal of the transistor Qi is connected to the anode terminal of the LED element D at the first stage (high potential side) of the LED series circuit Ui. The emitter terminal of the transistor Qi is connected to the high-potential output terminal of the DC power supply 11 via the emitter resistor Ri, and the base terminal is connected to the low-potential output terminal of the dimming function unit 14. The LED light emitting device 1 'according to the modified example of the first embodiment configured as described above can also provide the same effects as those of the LED light emitting device 1 according to the first embodiment.

次に、本発明の第２実施形態に係るＬＥＤ発光装置２について説明する。図３は、第２実施形態に係るＬＥＤ発光装置２の回路構成図を示している。なお、上記第１実施形態と同一あるいは類似の構成には、同一の符号を付与し、その説明を省略する。図示するように、ＬＥＤ発光装置２は、上記第１実施形態に係るＬＥＤ発光装置１と比較し、調光機能部１４の代わりに、調光機能部２４を用いて構成される。   Next, an LED light emitting device 2 according to a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 shows a circuit configuration diagram of the LED light emitting device 2 according to the second embodiment. The same or similar components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. As shown in the drawing, the LED light emitting device 2 is configured using a light adjusting function unit 24 instead of the light adjusting function unit 14 as compared with the LED light emitting device 1 according to the first embodiment.

調光機能部２４は、可変定電流源２４ａおよびトランジスタＱｃを含んで構成される。なお、トランジスタＱｃは、ＬＥＤ駆動部１３のトランジスタＱｉと同特性のものを利用する。調光機能部２４は、可変定電流源２４ａから出力される電流を変化させ、ＬＥＤ駆動部１３に入力することで、発光部１２に流れる駆動電流を変化させ、ＬＥＤ素子Ｄの調光を行う。調光機能部２４は、高電位側の出力端子がトランジスタＱｉのベース端子に接続され、低電位側の出力端子が、エミッタ抵抗Ｒｉを介して、トランジスタＱｉのエミッタ端子に接続されている。   The dimming function unit 24 includes a variable constant current source 24a and a transistor Qc. The transistor Qc has the same characteristics as the transistor Qi of the LED driving unit 13. The dimming function unit 24 changes the current output from the variable constant current source 24a and inputs the same to the LED driving unit 13 to change the driving current flowing through the light emitting unit 12 and perform dimming of the LED element D. . In the dimming function unit 24, the output terminal on the high potential side is connected to the base terminal of the transistor Qi, and the output terminal on the low potential side is connected to the emitter terminal of the transistor Qi via the emitter resistor Ri.

調光機能部２４において、可変定電流源２４ａの高電位側の出力端子には、トランジスタＱｃのコレクタ端子とベース端子が接続されている。したがって、トランジスタＱｃは、コレクタ端子とベース端子とが短絡され、ダイオード接続されている。なお、トランジスタＱｃのコレクタ端子とベース端子とを短絡ではなく、ダイオードを介して接続するようにしてもよい。可変定電流源２４ａの低電位側の出力端子には、トランジスタＱｃのエミッタ端子が、エミッタ抵抗Ｒｃを介して接続されている。なお、エミッタ抵抗Ｒｃは、エミッタ抵抗Ｒｉと同一の抵抗値のものを利用している。また、トランジスタＱｃのベース端子は、ＬＥＤ駆動部１３のトランジスタＱｉのベース端子と共通に接続されている。トランジスタＱｃのベース端子とトランジスタＱｉのベース端子が共通に接続され、トランジスタＱｃのエミッタ端子とトランジスタＱｉのエミッタ端子も、同一性能のエミッタ抵抗Ｒｃ，Ｒｉを介して、共通に接続されているため、トランジスタＱｃのベース−エミッタ間電圧ＶBEとトランジスタＱｉのベース−エミッタ間電圧ＶBEは等しい。これにより、トランジスタＱｃおよびトランジスタＱｉのベース端子に流れるベース電流ＩBは等しくなり、トランジスタＱｃおよびトランジスタＱｉのコレクタ電流ＩCも等しくなる。本実施形態において、トランジスタＱｃとトランジスタＱｉとによりカレントミラー回路が形成されている。 In the dimming function section 24, the collector terminal and the base terminal of the transistor Qc are connected to the output terminal on the high potential side of the variable constant current source 24a. Therefore, the transistor Qc has its collector terminal and base terminal short-circuited and is diode-connected. Note that the collector terminal and the base terminal of the transistor Qc may be connected via a diode instead of a short circuit. The emitter terminal of the transistor Qc is connected to the output terminal on the low potential side of the variable constant current source 24a via the emitter resistor Rc. The emitter resistor Rc has the same resistance value as the emitter resistor Ri. The base terminal of the transistor Qc is commonly connected to the base terminal of the transistor Qi of the LED driver 13. The base terminal of the transistor Qc and the base terminal of the transistor Qi are commonly connected, and the emitter terminal of the transistor Qc and the emitter terminal of the transistor Qi are also commonly connected via emitter resistors Rc and Ri of the same performance. the base of the transistor Qc - based emitter voltage V BE of the transistor Qi - emitter voltage V BE is equal. Thus, the base current I B flowing to the base terminal of the transistor Qc and the transistor Qi is equal, even equal the collector current I C of the transistor Qc and the transistor Qi. In the present embodiment, a current mirror circuit is formed by the transistor Qc and the transistor Qi.

上記のように構成された第２実施形態に係るＬＥＤ発光装置２の作用について説明する。   The operation of the LED light emitting device 2 according to the second embodiment configured as described above will be described.

ＬＥＤ駆動部１３において、上記するように、トランジスタＱｃおよびトランジスタＱｉのベース−エミッタ間電圧ＶBEは全て等しく、かつ、トランジスタＱｃおよびトランジスタＱｉは同特性であるため、トランジスタＱｉのベース端子に入力されるベース電流ＩBは等しくなる。これにより、トランジスタＱｉのコレクタ端子に流れるコレクタ電流ＩCが等しくなり、ＬＥＤ素子Ｄに流れる電流（駆動電流）が等しくなる。したがって、各ＬＥＤ素子Ｄを均一に発光させることができる。 In the LED driving unit 13, as described above, the base-emitter voltages V BE of the transistors Qc and Qi are all equal, and the transistors Qc and Qi have the same characteristics. that the base current I B is equal. As a result, the collector current I C flowing through the collector terminal of the transistor Qi becomes equal, and the current (drive current) flowing through the LED element D becomes equal. Therefore, each LED element D can emit light uniformly.

このとき、ＬＥＤ素子Ｄの順方向降下電圧Ｖｆのばらつきがあっても、上記第１実施形態と同様に、トランジスタＱｉがＬＥＤ素子Ｄの順方向降下電圧Ｖｆのばらつきを吸収するため、トランジスタＱｉのコレクタ電流ＩCは均等になる。これにより、ＬＥＤ素子Ｄに流れる駆動電流が等しくなり、ＬＥＤ素子Ｄを均一に発光させることができる。したがって、ＬＥＤ素子Ｄの順方向降下電圧Ｖｆのばらつきの影響を受けず、ＬＥＤ素子Ｄの輝度のばらつきを抑制することができる。 At this time, even if there is a variation in the forward drop voltage Vf of the LED element D, the transistor Qi absorbs the variation in the forward drop voltage Vf of the LED element D, as in the first embodiment. the collector current I C becomes uniform. As a result, the driving currents flowing through the LED elements D become equal, and the LED elements D can emit light uniformly. Therefore, the variation in the luminance of the LED element D can be suppressed without being affected by the variation in the forward drop voltage Vf of the LED element D.

さらに、ＬＥＤ駆動部１３のトランジスタＱｉのベース−エミッタ間電圧ＶBEは、調光機能部２４から供給されており、調光機能部２４の出力電流Ｉｂｂを変化させると、トランジスタＱｉのベース電流ＩBも変化する。これにより、コレクタ電流ＩCが変化し、ＬＥＤ素子Ｄの輝度が変化する。したがって、調光機能部２４の出力電流Ｉｂｂを変化させることで、ＬＥＤ素子Ｄの調光が可能となる。このときも、トランジスタＱｉの特性により、ベース電流ＩBを少し変化させるだけで、コレクタ電流ＩCが大きく変化する。これにより、可変定電流源２４ａの出力電流Ｉｂｂを少し変化させるだけで、ＬＥＤ素子Ｄの駆動電流を大きく変化させることができる。したがって、複数のＬＥＤ素子Ｄを調光するために、大容量の可変電源を用いる必要がない。 Further, the base-emitter voltage V BE of the transistor Qi of the LED drive unit 13 is supplied from the dimming function unit 24, and when the output current Ibb of the dimming function unit 24 is changed, the base current I B also changes. Thus, the collector current I C is changed, the brightness of the LED element D is changed. Therefore, by changing the output current Ibb of the dimming function section 24, dimming of the LED element D becomes possible. In this case, the characteristics of the transistor Qi, simply by slightly changing the base current I B, the collector current I C changes greatly. Thus, the drive current of the LED element D can be largely changed by slightly changing the output current Ibb of the variable constant current source 24a. Therefore, it is not necessary to use a large-capacity variable power supply for dimming the plurality of LED elements D.

以上のことから、本発明の第２実施形態に係るＬＥＤ発光装置２は、簡易な回路構成であっても、ＬＥＤ素子Ｄの順方向降下電圧Ｖｆのばらつきの影響を受けず、複数のＬＥＤ素子Ｄの輝度のばらつきを抑制することができるとともに、大容量の可変電源を用いることなく、ＬＥＤ素子Ｄを調光することができる。   From the above, the LED light emitting device 2 according to the second embodiment of the present invention is not affected by the variation of the forward drop voltage Vf of the LED element D and has a plurality of LED elements even with a simple circuit configuration. The variation in the luminance of D can be suppressed, and the dimming of the LED element D can be performed without using a large-capacity variable power supply.

上記第２実施形態においても、上記第１実施形態の変形例（図２参照）と同様に、トランジスタＱｉを、ＬＥＤ直列回路Ｕｉより直流電源１１の高電位側に配置してもよい（図４参照）。このように構成された上記第２実施形態の変形例に係るＬＥＤ発光装置２’においても、上記第２実施形態に係るＬＥＤ発光装置２と同様の効果を奏することができる。   In the second embodiment, as in the modification of the first embodiment (see FIG. 2), the transistor Qi may be arranged on the higher potential side of the DC power supply 11 than the LED series circuit Ui (FIG. 4). reference). The LED light emitting device 2 'according to the modified example of the second embodiment configured as described above can achieve the same effect as the LED light emitting device 2 according to the second embodiment.

次に、本発明の第３実施形態に係るＬＥＤ発光装置３について説明する。図５は、第３実施形態に係るＬＥＤ発光装置３の回路構成図を示している。なお、上記第２実施形態と同一あるいは類似の構成には、同一の符号を付して、その説明を省略する。図示するようにＬＥＤ発光装置３は、上記第２実施形態と比較し、調光機能部２４の代わりに、調光機能部３４を用いて構成される。   Next, an LED light emitting device 3 according to a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a circuit configuration diagram of the LED light emitting device 3 according to the third embodiment. The same or similar components as in the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. As shown in the drawing, the LED light emitting device 3 is configured using a dimming function unit 34 instead of the dimming function unit 24 as compared with the second embodiment.

調光機能部３４は、抵抗器Ｒｄと光電素子Ｐｄとを含んで構成される。抵抗器Ｒｄの一方の端子が直流電源１１の高電位側の出力端子に接続され、他方の端子が光電素子Ｐｄの一方の端子と接続されている。光電素子Ｐｄの他方の端子は、直流電源１１の低電位側の出力端子に接続されている。すなわち、抵抗器Ｒｄと光電素子Ｐｄとの直列回路が直流電源１１に並列に接続されている。また、抵抗器Ｒｄと光電素子Ｐｄとの接続点は、ＬＥＤ駆動部１３のトランジスタＱｉのベース端子に接続されている。   The light control function unit 34 includes a resistor Rd and a photoelectric element Pd. One terminal of the resistor Rd is connected to the output terminal on the high potential side of the DC power supply 11, and the other terminal is connected to one terminal of the photoelectric element Pd. The other terminal of the photoelectric element Pd is connected to the output terminal on the low potential side of the DC power supply 11. That is, a series circuit of the resistor Rd and the photoelectric element Pd is connected to the DC power supply 11 in parallel. The connection point between the resistor Rd and the photoelectric element Pd is connected to the base terminal of the transistor Qi of the LED driving unit 13.

本実施形態において、光電素子Ｐｄは、照射される光の強度に応じて、その抵抗値が変化するフォトレジスタにより構成されている。具体的には、光電素子Ｐｄは、照射される光の強度が弱いと抵抗値が高くなり、反対に照射される光の強度が強いと抵抗値が低くなる。光電素子Ｐｄの抵抗値が高くなると、その端子間電圧が上昇するので、トランジスタＱｉのベース−エミッタ間電圧ＶBEが上昇する。したがって、トランジスタＱｉのベース電流ＩBが大きくなり、ＬＥＤ駆動部１３の動作により、ＬＥＤ素子Ｄに流れる駆動電流（トランジスタＱｉのコレクタ電流ＩC）が大きくなる。これにより、ＬＥＤ素子Ｄの輝度は高くなる（明るくなる）。一方、光電素子Ｐｄの抵抗値が低くなると、その端子間電圧が低下するので、トランジスタＱｉのベース−エミッタ間電圧ＶBEが低下する。したがって、トランジスタＱｉのベース電流ＩBが小さくなり、ＬＥＤ駆動部１３の動作により、ＬＥＤ素子Ｄに流れる駆動電流（トランジスタＱｉのコレクタ電流ＩC）が小さくなる。これにより、ＬＥＤ素子Ｄの輝度は低くなる（暗くなる）。すなわち、光電素子Ｐｄの周囲が暗いとＬＥＤ素子Ｄは明るくなり、反対に、光電素子Ｐｄの周囲が明るいと、ＬＥＤ素子Ｄは暗くなる。ＬＥＤ発光装置３は、周囲の明るさに応じてＬＥＤ素子Ｄの輝度が変わる光センサライトや液晶ディスプレイのバックライトなどに用いることができる。 In the present embodiment, the photoelectric element Pd is configured by a photoresistor whose resistance value changes in accordance with the intensity of the irradiated light. Specifically, the resistance of the photoelectric element Pd increases when the intensity of the irradiated light is low, and decreases when the intensity of the irradiated light is high. When the resistance value of the photoelectric element Pd increases, the voltage between its terminals increases, so that the base-emitter voltage V BE of the transistor Qi increases. Therefore, the base current I B of the transistor Qi is increased, by the operation of the LED driving unit 13, the drive current flowing to the LED elements D (the collector current I C of the transistor Qi) increases. Thereby, the brightness of the LED element D is increased (increased). On the other hand, when the resistance value of the photoelectric element Pd decreases, the voltage between its terminals decreases, so that the base-emitter voltage V BE of the transistor Qi decreases. Therefore, the base current I B of the transistor Qi is reduced by the operation of the LED driving unit 13, the drive current flowing to the LED elements D (the collector current I C of the transistor Qi) is reduced. As a result, the luminance of the LED element D decreases (darkens). That is, when the periphery of the photoelectric element Pd is dark, the LED element D becomes bright. Conversely, when the periphery of the photoelectric element Pd is bright, the LED element D becomes dark. The LED light emitting device 3 can be used as a light sensor light in which the brightness of the LED element D changes according to the surrounding brightness, a backlight of a liquid crystal display, and the like.

なお、光電素子Ｐｄは、フォトレジスタに限定されるものではない。例えば、フォトトランジスタ（図６（ａ）参照）あるいはフォトダイオード（図６（ｂ）参照）であってもよい。   Note that the photoelectric element Pd is not limited to a photoresistor. For example, it may be a phototransistor (see FIG. 6A) or a photodiode (see FIG. 6B).

フォトトランジスタは、そのベース接合部に照射される光の強度に応じて、コレクタ電流が変化するトランジスタである。フォトトランジスタは、ベース接合部に照射される光の強度が強いと、フォトトランジスタのコレクタ端子に流れる電流が大きくなるので、トランジスタＱｉのベース電流ＩBは小さくなる。一方、ベース接合部に照射される光の強度が弱いと、フォトトランジスタのコレクタ端子に流れる電流が小さくなるので、トランジスタＱｉのベース電流ＩBは大きくなる。 A phototransistor is a transistor whose collector current changes in accordance with the intensity of light applied to its base junction. Phototransistor, the intensity of the light irradiated to the base junction is strong, since the current flowing to the collector terminal of the phototransistor increases, the base current I B of the transistor Qi is reduced. On the other hand, when the intensity of light applied to the base junction is weak, because the current flowing through the collector terminal of the phototransistor decreases, the base current I B of the transistor Qi is increased.

フォトダイオードは、照射される光の強度に応じて、順方向に流れる電流が変化するダイオードである。フォトダイオードは、照射される光の強度が強いと、順方向に大きな電流が流れるので、トランジスタＱｉのベース電流ＩBは小さくなる。一方、照射される光の強度が弱いと、順方向に電流が流れにくくなるので、トランジスタＱｉのベース電流ＩBは大きくなる。 A photodiode is a diode in which a current flowing in the forward direction changes according to the intensity of light emitted. Photodiode, the high intensity of light to be irradiated, since a large current flows in the forward direction, the base current I B of the transistor Qi is reduced. On the other hand, when the intensity of light emitted is weak, because a current hardly flows in the forward direction, the base current I B of the transistor Qi is increased.

以上のことから、図６に示すように、光電素子Ｐｄとしてフォトトランジスタまたはフォトダイオードを用いた場合でも、フォトレジスタと同様に、照射される光の強度が弱い（暗い）と、ＬＥＤ素子Ｄの輝度が高くなり、照射される光の強度が強い（明るい）と、ＬＥＤ素子Ｄの輝度は低くなる。なお、光電素子Ｐｄをこれらフォトトランジスタまたはフォトダイオードで構成した場合でも、光電素子Ｐｄの端子間電圧が、トランジスタＱｉのベース−エミッタ間電圧ＶBEとエミッタ抵抗Ｒｉの端子間電圧ＶRiとの和と等価となるため、各ＬＥＤ直列回路Ｕｉに流れる駆動電流は同じになる。 From the above, as shown in FIG. 6, even when a phototransistor or a photodiode is used as the photoelectric element Pd, if the intensity of the irradiated light is weak (dark) as in the case of the photoresistor, the LED element D When the luminance increases and the intensity of the irradiated light is strong (bright), the luminance of the LED element D decreases. Note that even when the photoelectric element Pd is composed of these phototransistors or photodiodes, the voltage between the terminals of the photoelectric element Pd is the sum of the base-emitter voltage V BE of the transistor Qi and the terminal voltage V Ri of the emitter resistor Ri. Therefore, the drive current flowing through each LED series circuit Ui is the same.

上記のように構成された第３実施形態に係るＬＥＤ発光装置３の作用について説明する。   The operation of the LED light emitting device 3 according to the third embodiment configured as described above will be described.

ＬＥＤ駆動部１３において、上記するように、トランジスタＱｉのベース−エミッタ間電圧ＶBEは全て等しく、かつ、トランジスタＱｉのベース端子に入力されるベース電流ＩBは等しくなる。これにより、トランジスタＱｉのコレクタ端子に流れるコレクタ電流ＩCも等しくなり、ＬＥＤ素子Ｄに流れる電流（駆動電流）が等しくなる。したがって、各ＬＥＤ素子Ｄを均一に発光させることができる。 In the LED driving unit 13, as described above, the base of the transistor Qi - all emitter voltage V BE equal and, the base current I B which is input to the base terminal of the transistor Qi is equal. As a result, the collector current I C flowing through the collector terminal of the transistor Qi also becomes equal, and the current (drive current) flowing through the LED element D becomes equal. Therefore, each LED element D can emit light uniformly.

このとき、ＬＥＤ素子Ｄの順方向降下電圧Ｖｆのばらつきがあっても、上記第２実施形態と同様に、トランジスタＱｉがＬＥＤ素子Ｄの順方向降下電圧Ｖｆのばらつきを吸収するため、トランジスタＱｉのコレクタ電流ＩCは均等になる。これにより、ＬＥＤ素子Ｄに流れる駆動電流が等しくなり、ＬＥＤ素子Ｄを均一に発光させることができる。したがって、ＬＥＤ素子Ｄの順方向降下電圧Ｖｆのばらつきの影響を受けず、ＬＥＤ素子Ｄの輝度のばらつきを抑制することができる。 At this time, even if there is a variation in the forward drop voltage Vf of the LED element D, the transistor Qi absorbs the variation in the forward drop voltage Vf of the LED element D, as in the second embodiment. the collector current I C becomes uniform. As a result, the driving currents flowing through the LED elements D become equal, and the LED elements D can emit light uniformly. Therefore, the variation in the luminance of the LED element D can be suppressed without being affected by the variation in the forward drop voltage Vf of the LED element D.

さらに、調光機能部３４の光電素子Ｐｄに照射される光の強度により、光電素子Ｐｄの端子間電圧が変化する。これにより、ＬＥＤ駆動部１３のトランジスタＱｉのベース−エミッタ間電圧ＶBEも変化するので、トランジスタＱｉのベース電流ＩBおよびコレクタ電流ＩCが変化する。したがって、周囲の明るさ（光電素子Ｐｄに照射される光の強度）に応じて、ＬＥＤ素子Ｄの駆動電流を変化させることができるので、複数のＬＥＤ素子Ｄを調光するために、大容量の可変電源を用いる必要がない。 Further, the voltage between the terminals of the photoelectric element Pd changes depending on the intensity of light applied to the photoelectric element Pd of the dimming function unit 34. Thus, the base of transistor Qi of the LED driving unit 13 - the voltage V BE is also changed between the emitter, base current I B and the collector current I C of the transistor Qi is changed. Therefore, the driving current of the LED element D can be changed according to the surrounding brightness (the intensity of the light applied to the photoelectric element Pd). It is not necessary to use a variable power supply.

以上のことから、本発明の第３実施形態に係るＬＥＤ発光装置３は、簡易な回路構成であっても、ＬＥＤ素子Ｄの順方向降下電圧Ｖｆのばらつきの影響を受けず、複数のＬＥＤ素子Ｄの輝度のばらつきを抑制することができるとともに、大容量の可変電源を用いることなく、ＬＥＤ素子Ｄを調光することができる。さらに、ＬＥＤ素子Ｄの調光に対して、光電素子Ｐｄを設け、当該光電素子Ｐｄに照射される光の強度に応じて、ＬＥＤ素子Ｄの駆動電流が変化するので、周囲の明るさに応じて、自動的に調光させることができる。   As described above, the LED light emitting device 3 according to the third embodiment of the present invention is not affected by the variation of the forward drop voltage Vf of the LED element D and has a plurality of LED elements even with a simple circuit configuration. The variation in the luminance of D can be suppressed, and the dimming of the LED element D can be performed without using a large-capacity variable power supply. Furthermore, a photoelectric element Pd is provided for dimming of the LED element D, and the drive current of the LED element D changes according to the intensity of light applied to the photoelectric element Pd. Light can be automatically adjusted.

上記第３実施形態においても、上記第１実施形態の変形例（図２参照）と同様に、トランジスタＱｉをＬＥＤ直列回路Ｕｉに対して、直流電源１１の高電位側に配置してもよい（図７参照）。この場合、光電素子Ｐｄは、抵抗器Ｒｄより直流電源１１の高電位側に配置されるように構成する。このように構成された上記第３実施形態の変形例に係るＬＥＤ発光装置３’においても、上記第３実施形態に係るＬＥＤ発光装置３と同様の効果を奏することができる。   Also in the third embodiment, similarly to the modification of the first embodiment (see FIG. 2), the transistor Qi may be arranged on the high potential side of the DC power supply 11 with respect to the LED series circuit Ui ( (See FIG. 7). In this case, the photoelectric element Pd is configured to be arranged on the higher potential side of the DC power supply 11 than the resistor Rd. The LED light emitting device 3 'according to the modified example of the third embodiment configured as described above can also achieve the same effect as the LED light emitting device 3 according to the third embodiment.

上記第１実施形態ないし第３実施形態（それぞれ変形例を含む）のように構成されたＬＥＤ発光装置１〜３，１’〜３’を面光源として利用する場合、発光面積を広げたり全体の輝度を高めたりするために、ＬＥＤ素子Ｄの数を多くすることが考えられる。このとき、ＬＥＤ直列回路Ｕｉを構成するＬＥＤ素子Ｄの個数を増やす、すなわち、直列接続するＬＥＤ素子Ｄの個数を増やすと、直流電源１１の出力電圧を高くする必要があり、高電圧に対応した直流電源１１が必要である。また、並列に接続させるＬＥＤ直列回路Ｕｉの個数を増やし、ＬＥＤ素子Ｄの総数を増やすと、直流電源１１の出力電流が高くなり、高電流に対応した直流電源１１が必要となる。そこで、高電圧や高電流に対応した直流電源１１を用いることなく発光面積や全体の輝度を高めるために、複数のＬＥＤ発光装置を用いることが想定される。このような、複数のＬＥＤ発光装置を備えたＬＥＤ発光システムについて、第４実施形態として、以下に説明する。なお、第１実施形態と同一あるいは類似の構成には、同一の符号を付して、その説明を省略する。   When the LED light-emitting devices 1 to 3 and 1 'to 3' configured as in the first to third embodiments (including the respective modifications) are used as surface light sources, the light-emitting area is increased or the entire light-emitting area is increased. To increase the brightness, it is conceivable to increase the number of LED elements D. At this time, if the number of LED elements D constituting the LED series circuit Ui is increased, that is, if the number of LED elements D connected in series is increased, it is necessary to increase the output voltage of the DC power supply 11 and to cope with the high voltage. DC power supply 11 is required. Also, when the number of LED series circuits Ui connected in parallel is increased and the total number of LED elements D is increased, the output current of the DC power supply 11 increases, and the DC power supply 11 corresponding to a high current is required. Therefore, in order to increase the light emitting area and the overall luminance without using the DC power supply 11 corresponding to a high voltage or a high current, it is assumed that a plurality of LED light emitting devices are used. An LED light emitting system including such a plurality of LED light emitting devices will be described below as a fourth embodiment. The same or similar components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

第４実施形態に係るＬＥＤ発光システム４は、上記第１実施形態に係るＬＥＤ発光装置１と上記第１実施形態の変形列に係るＬＥＤ発光装置１’とを、複数備えて構成される。本実施形態においては、上記第１実施形態に係るＬＥＤ発光装置１を１個と、上記第１実施形態の変形例に係るＬＥＤ発光装置１’を２個備え、合計３個のＬＥＤ発光装置で構成される。本実施形態において、３個のＬＥＤ発光装置をそれぞれ、第１のＬＥＤ発光装置４ａ、第２のＬＥＤ発光装置４ｂ、第３のＬＥＤ発光装置４ｃとする。第１のＬＥＤ発光装置４ａは、上記ＬＥＤ発光装置１の発光部１２において、ＬＥＤ素子Ｄを５個直列に接続したＬＥＤ直列回路Ｕｉを４個、並列に接続して構成したものである。第２のＬＥＤ発光装置４ｂは、上記第１実施形態の変形例に係るＬＥＤ発光装置１’の発光部１２において、ＬＥＤ素子Ｄを６個直列に接続したＬＥＤ直列回路Ｕｉを２個、並列に接続して構成したものである。そして、第３のＬＥＤ発光装置４ｃは、上記第１実施形態の変形例に係るＬＥＤ発光装置１’の発光部１２において、ＬＥＤ素子Ｄを４個直列に接続して構成したものである。   The LED light emitting system 4 according to the fourth embodiment includes a plurality of the LED light emitting devices 1 according to the first embodiment and the LED light emitting devices 1 'according to the modified rows of the first embodiment. In the present embodiment, one LED light emitting device 1 according to the first embodiment and two LED light emitting devices 1 'according to the modification of the first embodiment are provided, and a total of three LED light emitting devices are used. Be composed. In the present embodiment, the three LED light emitting devices are referred to as a first LED light emitting device 4a, a second LED light emitting device 4b, and a third LED light emitting device 4c, respectively. The first LED light emitting device 4a is configured such that four LED series circuits Ui, each having five LED elements D connected in series, are connected in parallel in the light emitting section 12 of the LED light emitting device 1 described above. The second LED light emitting device 4b includes two LED series circuits Ui each having six LED elements D connected in series in the light emitting unit 12 of the LED light emitting device 1 ′ according to the modification of the first embodiment. It is configured by connecting. The third LED light emitting device 4c is configured by connecting four LED elements D in series in the light emitting section 12 of the LED light emitting device 1 'according to the modification of the first embodiment.

このようなＬＥＤ発光システム４は、各ＬＥＤ発光装置４ａ〜４ｃの、発光部１２とＬＥＤ駆動部１３とを１つの基板４２上に配置した光源モジュール４１を有している。また、光源モジュール４１の基板４２上には、直流電源１１および調光機能部１４を接続するための入出力端子が配置されており、各ＬＥＤ発光装置４ａ〜４ｃの直流電源１１および調光機能部１４は、当該入出力端子を介して接続される。したがって、ＬＥＤ発光システム４は、光源モジュール４１（複数の、発光部１２およびＬＥＤ駆動部１３）と、複数の直流電源１１と、複数の調光機能部１４とが、別体となるように構成されている。   The LED light emitting system 4 includes a light source module 41 in which the light emitting unit 12 and the LED driving unit 13 of each of the LED light emitting devices 4a to 4c are arranged on one substrate 42. Input / output terminals for connecting the DC power supply 11 and the dimming function unit 14 are arranged on the substrate 42 of the light source module 41, and the DC power supply 11 and the dimming function of each of the LED light emitting devices 4a to 4c are arranged. The unit 14 is connected via the input / output terminal. Therefore, the LED light emitting system 4 is configured such that the light source module 41 (the plurality of light emitting units 12 and the LED driving unit 13), the plurality of DC power supplies 11, and the plurality of dimming function units 14 are separate bodies. Have been.

図８，９は、上記光源モジュール４１を説明するための図である。図８は、光源モジュール４１の回路構成図を示しており、図９は、光源モジュール４１の平面図を示している。   8 and 9 are diagrams for explaining the light source module 41. FIG. 8 shows a circuit configuration diagram of the light source module 41, and FIG. 9 shows a plan view of the light source module 41.

図８に示すように、光源モジュール４１は、第１の発光回路部４１ａ、第２の発光回路部４１ｂ、第３の発光回路部４１ｃ、および、各種入出力端子を含んで構成される。第１の発光回路部４１ａは、第１のＬＥＤ発光装置４ａを構成する発光部１２とＬＥＤ駆動部１３とにより構成される。当該第１の発光回路部４１ａを構成するトランジスタＱｉおよびエミッタ抵抗Ｒｉを、それぞれトランジスタＱｉａおよびエミッタ抵抗Ｒｉａとする。同様に、第２の発光回路部４１ｂは、第２のＬＥＤ発光装置４ｂを構成する発光部１２とＬＥＤ駆動部１３とにより構成され、当該第２の発光回路部４１ｂを構成するトランジスタＱｉおよびエミッタ抵抗Ｒｉを、それぞれトランジスタＱｉｂおよびエミッタ抵抗Ｒｉｂとする。そして、第３の発光回路部４１ｃは、第３のＬＥＤ発光装置４ｃを構成する発光部１２とＬＥＤ駆動部１３とにより構成され、当該第３の発光回路部４１ｃを構成するトランジスタＱｉおよびエミッタ抵抗Ｒｉを、それぞれトランジスタＱｉｃおよびエミッタ抵抗Ｒｉｃとする。   As shown in FIG. 8, the light source module 41 includes a first light emitting circuit section 41a, a second light emitting circuit section 41b, a third light emitting circuit section 41c, and various input / output terminals. The first light emitting circuit section 41a includes the light emitting section 12 and the LED driving section 13 that constitute the first LED light emitting device 4a. The transistor Qi and the emitter resistance Ri constituting the first light emitting circuit section 41a are referred to as a transistor Qia and an emitter resistance Ria, respectively. Similarly, the second light emitting circuit unit 41b includes the light emitting unit 12 and the LED driving unit 13 that constitute the second LED light emitting device 4b, and includes the transistor Qi and the emitter that constitute the second light emitting circuit unit 41b. The resistance Ri is defined as a transistor Qib and an emitter resistance Rib, respectively. The third light emitting circuit unit 41c includes the light emitting unit 12 and the LED driving unit 13 that constitute the third LED light emitting device 4c, and includes the transistor Qi and the emitter resistor that constitute the third light emitting circuit unit 41c. Ri is a transistor Qic and an emitter resistance Ric, respectively.

これら第１の発光回路部４１ａ、第２の発光回路部４１ｂ、および、第３の発光回路部４１ｃの動作はそれぞれ、上記第１実施形態およびその変形例に示す、発光部１２およびＬＥＤ駆動部１３と同様であるため、その説明を省略する。   The operations of the first light-emitting circuit portion 41a, the second light-emitting circuit portion 41b, and the third light-emitting circuit portion 41c correspond to the light-emitting portion 12 and the LED driving portion shown in the first embodiment and its modified examples, respectively. 13, the description is omitted.

入出力端子Ｖｃｃ１＋は、第１のＬＥＤ発光装置４ａの直流電源１１の高電位側の出力端子を接続するための端子である。入出力端子Ｖｃｃ２＋は、第２のＬＥＤ発光装置４ｂの直流電源１１の高電位側の出力端子を接続するための端子である。入出力端子Ｖｃｃ３＋は、第３のＬＥＤ発光装置４ｃの直流電源１１の高電位側の出力端子を接続するための端子である。そして、入出力端子Ｖｃｃ−は、これら第１のＬＥＤ発光装置４ａ、第２のＬＥＤ発光装置４ｂ、および、第３のＬＥＤ発光装置４ｃの各直流電源１１の低電位側の出力端子を接続するための端子である。   The input / output terminal Vcc1 + is a terminal for connecting the output terminal on the high potential side of the DC power supply 11 of the first LED light emitting device 4a. The input / output terminal Vcc2 + is a terminal for connecting the output terminal on the high potential side of the DC power supply 11 of the second LED light emitting device 4b. The input / output terminal Vcc3 + is a terminal for connecting an output terminal on the high potential side of the DC power supply 11 of the third LED light emitting device 4c. The input / output terminal Vcc- connects the low-potential output terminals of the DC power supplies 11 of the first LED light emitting device 4a, the second LED light emitting device 4b, and the third LED light emitting device 4c. Terminal.

入出力端子Ｖｂｂ１＋は、第１のＬＥＤ発光装置４ａの調光機能部１４の高電位側の出力端子を接続するための端子であり、入出力端子Ｖｂｂ１−は、第１のＬＥＤ発光装置４ａの調光機能部１４の低電位側の出力端子を接続するための端子である。入出力端子Ｖｂｂ２＋は、第２のＬＥＤ発光装置４ｂの調光機能部１４の高電位側の出力端子を接続するための端子であり、入出力端子Ｖｂｂ２−は、第２のＬＥＤ発光装置４ｂの調光機能部１４の低電位側の出力端子を接続するための端子である。そして、入出力端子Ｖｂｂ３＋は、第３のＬＥＤ発光装置４ｃの調光機能部１４の高電位側の出力端子を接続するための端子であり、入出力端子Ｖｂｂ３−は、第３のＬＥＤ発光装置４ｃの調光機能部１４の低電位側の出力端子を接続するための端子である。   The input / output terminal Vbb1 + is a terminal for connecting an output terminal on the high potential side of the dimming function unit 14 of the first LED light emitting device 4a, and the input / output terminal Vbb1- is a terminal of the first LED light emitting device 4a. This is a terminal for connecting the output terminal on the low potential side of the dimming function unit 14. The input / output terminal Vbb2 + is a terminal for connecting the output terminal on the high potential side of the dimming function unit 14 of the second LED light emitting device 4b, and the input / output terminal Vbb2- is connected to the second LED light emitting device 4b. This is a terminal for connecting the output terminal on the low potential side of the dimming function unit 14. The input / output terminal Vbb3 + is a terminal for connecting the output terminal on the high potential side of the dimming function unit 14 of the third LED light emitting device 4c, and the input / output terminal Vbb3- is connected to the third LED light emitting device 4c. 4c is a terminal for connecting an output terminal on the low potential side of the light control function unit 14c.

このように回路構成された光源モジュール４１は、図９に示すように基板４２上に実装される。   The light source module 41 configured as described above is mounted on a substrate 42 as shown in FIG.

基板４２は略矩形状であり、当該矩形の長辺と平行な方向をｘ方向、短辺と平行な方向をｙ方向とする。なお、本実施形態において、基板４２を略矩形状としているが、この形状に限定されるものではない。基板４２は、セラミックスまたはガラスエポキシ樹脂、あるいは、表面に絶縁処理が施されたアルミ板などからなる基材４２１、および、基材４２１の表面および裏面に形成された、例えば、ＡｕやＡｇなどの金属からなる配線パターン（図示は省略する）などにより構成されている。なお、基板４２は、実装面が表面および裏面で構成される両面基板だけでなく、多層基板であってもよい。   The substrate 42 has a substantially rectangular shape, and a direction parallel to a long side of the rectangle is an x direction, and a direction parallel to a short side is a y direction. In the present embodiment, the substrate 42 has a substantially rectangular shape, but is not limited to this shape. The substrate 42 is made of ceramic or glass epoxy resin, or a base material 421 made of an aluminum plate or the like whose surface is subjected to insulation treatment, and, for example, Au or Ag formed on the front and back surfaces of the base material 421. It is composed of a metal wiring pattern (not shown) or the like. Note that the substrate 42 may be a multilayer substrate as well as a double-sided substrate having a mounting surface composed of a front surface and a rear surface.

基材４２１には、基板４２を各種支持部材などに固定するために、その四隅に表面から裏面に向け取付孔Ｈが設けられている。また、基材４２１の表面に、ＬＥＤパッケージ４３、ＬＥＤパッケージ４４、および、各ＬＥＤ発光装置４ａ〜４ｃの各種入出力端子が配置される。   In order to fix the substrate 42 to various support members or the like, the base material 421 is provided with mounting holes H at four corners from the front surface to the back surface. The LED package 43, the LED package 44, and various input / output terminals of the LED light emitting devices 4a to 4c are arranged on the surface of the base 421.

基板４２（基材４２１）上の中央部には、複数のＬＥＤパッケージ４３および複数のＬＥＤパッケージ４４がマトリクス状に配置されている。そして、基板４２の１つの短辺（第１短辺）ＳＳ１側には、各直流電源１１を接続するための入出力端子Ｖｃｃ１＋，Ｖｃｃ２＋，Ｖｃｃ３＋，Ｖｃｃ−がｙ方向に一列に配置されている。一方、基板４２のもう１つの短辺（第２短辺）ＳＳ２側には、各調光機能部１４を接続するための入出力端子Ｖｂｂ１＋，Ｖｂｂ１−，Ｖｂｂ２＋，Ｖｂｂ２−，Ｖｂｂ３＋，Ｖｂｂ３−がｙ方向に一列に配置されている。したがって、平面視において、基板４２上に、マトリクス状に配置された複数のＬＥＤパッケージ４３，４４を挟んで、各直流電源１１を接続するための入出力端子と、各調光機能部１４を接続するための入出力端子とが、互いに反対側に配置されている。   A plurality of LED packages 43 and a plurality of LED packages 44 are arranged in a matrix at a central portion on the substrate 42 (base member 421). On one short side (first short side) SS1 side of the substrate 42, input / output terminals Vcc1 +, Vcc2 +, Vcc3 +, and Vcc- for connecting each DC power supply 11 are arranged in a line in the y direction. . On the other hand, on the other short side (second short side) SS2 side of the substrate 42, input / output terminals Vbb1 +, Vbb1-, Vbb2 +, Vbb2-, Vbb3 +, and Vbb3- for connecting each dimming function unit 14 are provided. They are arranged in a line in the y direction. Therefore, in plan view, the input / output terminals for connecting the DC power supplies 11 and the dimming function units 14 are connected to each other with the plurality of LED packages 43 and 44 arranged in a matrix on the substrate 42. Input and output terminals are arranged on opposite sides of each other.

ＬＥＤパッケージ４３，４４は、ＬＥＤ素子Ｄを面実装するために、パッケージ化されたものである。ＬＥＤパッケージ４３は、図８に示すＬＥＤ素子Ｄのうち、トランジスタＱｉに接続されていないＬＥＤ素子Ｄを、後述するケース４３３に収納して、パッケージ化したものである。ＬＥＤパッケージ４４は、図８に示すＬＥＤ素子Ｄのうち、トランジスタＱｉ（のコレクタ端子）に接続されたＬＥＤ素子Ｄを、トランジスタＱｉと、エミッタ抵抗Ｒｉとともに後述するケース４３３に収納して、パッケージ化したものである。なお、図８に示す回路図において、一点鎖線で囲っている電子部品毎に、パッケージ化され、ＬＥＤパッケージ４３あるいはＬＥＤパッケージ４４を形成している。   The LED packages 43 and 44 are packaged so that the LED elements D are surface-mounted. The LED package 43 is a package in which the LED elements D not connected to the transistor Qi among the LED elements D shown in FIG. 8 are housed in a case 433 described later. The LED package 44 includes, among the LED elements D shown in FIG. 8, the LED element D connected to (the collector terminal of) the transistor Qi, together with the transistor Qi and the emitter resistance Ri, in a case 433 described later, and is packaged. It was done. In the circuit diagram shown in FIG. 8, each of the electronic components surrounded by a chain line is packaged to form the LED package 43 or the LED package 44.

図１０は、基板４２上に配置された複数のＬＥＤパッケージ４３のうちいずれか１つをｙ方向から見たときの断面図を示している。なお、図１０において、ｚ方向は、ｘ方向およびｙ方向の両方に直交する方向である。ＬＥＤパッケージ４３は、図１０に示すように、ＬＥＤ素子Ｄ、透光樹脂４３１、実装端子４３２、および、ケース４３３を具備して構成される。   FIG. 10 is a cross-sectional view when any one of the plurality of LED packages 43 arranged on the substrate 42 is viewed from the y direction. In FIG. 10, the z direction is a direction orthogonal to both the x direction and the y direction. As shown in FIG. 10, the LED package 43 includes an LED element D, a light-transmitting resin 431, a mounting terminal 432, and a case 433.

ＬＥＤ素子Ｄは、図８の回路図におけるＬＥＤ素子Ｄに相当するものであり、いわゆる２ワイヤタイプで構成される。透光樹脂４３１は、ＬＥＤ素子Ｄを覆っており、透明樹脂などの材質からなる。実装端子４３２は、ＬＥＤパッケージ４３を、面実装するためのものであり、例えば、Ｃｕ合金などからなるリードの裏面である。このリードの表面には、ＬＥＤ素子Ｄが実装され、ワイヤがボンディングされている。ケース４３３は、たとえば白色樹脂からなり、ＬＥＤ素子Ｄを囲む枠状である。このケース４３３に、ＬＥＤ素子Ｄが収納される。ケース４３３の内側面は、ＬＥＤ素子Ｄからの光を反射することによりこの光を出射させるリフレクタとして機能している。ここで、ＬＥＤパッケージ４３において、第１の発光回路部４１ａを構成するＬＥＤ素子Ｄを用いて構成したものをＬＥＤパッケージ４３ａとする。同様に、第２の発光回路部４１ｂを構成するＬＥＤ素子Ｄを用いて構成したものをＬＥＤパッケージ４３ｂとし、第３の発光回路部４１ｃを構成するＬＥＤ素子Ｄを用いて構成したものをＬＥＤパッケージ４３ｃとする。   The LED element D corresponds to the LED element D in the circuit diagram of FIG. 8, and is configured as a so-called two-wire type. The translucent resin 431 covers the LED element D and is made of a material such as a transparent resin. The mounting terminal 432 is for surface mounting the LED package 43, and is, for example, the back surface of a lead made of a Cu alloy or the like. The LED element D is mounted on the surface of the lead, and a wire is bonded. The case 433 is made of, for example, a white resin, and has a frame shape surrounding the LED element D. The LED element D is housed in the case 433. The inner surface of the case 433 functions as a reflector that reflects the light from the LED element D and emits this light. Here, in the LED package 43, an LED package 43a configured using the LED elements D forming the first light emitting circuit unit 41a is referred to as an LED package 43a. Similarly, an LED package 43b configured using the LED elements D forming the second light emitting circuit section 41b is referred to as an LED package 43b, and an LED package configured using the LED elements D forming the third light emitting circuit section 41c is formed as the LED package. 43c.

ＬＥＤパッケージ４４は、ＬＥＤパッケージ４３と比較し、ＬＥＤ素子Ｄだけでなく、さらにトランジスタＱｉとエミッタ抵抗Ｒｉとがケース４３３に収納されている。このＬＥＤパッケージ４４のケース４３３は、ＬＥＤパッケージ４３のケース４３３と略同一の大きさのものを用いる。また、ＬＥＤパッケージ４４は、上記するようにＬＥＤ駆動部１３にエミッタ抵抗Ｒｉを設けない場合は、ＬＥＤ素子ＤとトランジスタＱｉとが、１つのケース４３３に収納され、パッケージ化される。ここで、ＬＥＤパッケージ４４において、第１の発光回路部４１ａを構成するＬＥＤ素子Ｄを用いて構成したものをＬＥＤパッケージ４４ａとする。同様に、第２の発光回路部４１ｂを構成するＬＥＤ素子Ｄを用いて構成したものをＬＥＤパッケージ４４ｂとし、第３の発光回路部４１ｃを構成するＬＥＤ素子Ｄを用いて構成したものをＬＥＤパッケージ４４ｃとする。   The LED package 44 is different from the LED package 43 in that not only the LED element D but also a transistor Qi and an emitter resistor Ri are housed in a case 433. The case 433 of the LED package 44 has substantially the same size as the case 433 of the LED package 43. In the case where the LED driving section 13 is not provided with the emitter resistance Ri as described above, the LED package 44 is packaged by housing the LED element D and the transistor Qi in one case 433. Here, in the LED package 44, an LED package 44a that is configured using the LED elements D that form the first light emitting circuit section 41a is referred to as an LED package 44a. Similarly, the LED package 44b is formed using the LED elements D forming the second light emitting circuit section 41b, and the LED package 44b is formed using the LED elements D forming the third light emitting circuit section 41c. 44c.

このようなＬＥＤパッケージ４３，４４を、基板４２上の中央部にマトリクス状に配置するとき、その中央部から外側に向け、複数のＬＥＤパッケージ４３ｃ，４４ｃ、複数のＬＥＤパッケージ４３ｂ，４４ｂ、そして、複数のＬＥＤパッケージ４３ａ，４４ａの順に配置されている。本実施形態では、複数のＬＥＤパッケージ４３，４４を正方マトリクス状に配置できるように、第１の発光回路部４１ａ（第１のＬＥＤ発光装置４ａ）を構成するＬＥＤ素子Ｄの数を２０個（＝直列に５個×並列に４個）、第２の発光回路部４１ｂ（第２のＬＥＤ発光装置４ｂ）を構成するＬＥＤ素子Ｄの数を１２個（＝直列に６個×並列に２個）、第３の発光回路部４１ｃ（第３のＬＥＤ発光装置４ｃ）を構成するＬＥＤ素子Ｄの数を４個（＝直列に４個）としている。なお、本実施形態において、図９に示すように、６行×６列の正方マトリクス状に配置する場合を例に説明しているが、正方マトリクスではなく、行数と列数が異なるマトリクス状（長方形のマトリクス状）でもよく、また、マトリクス状でなくてもよい。また、ＬＥＤパッケージ４４ａ〜４４ｃの配置位置は、図９に示す位置に限定されない。   When such LED packages 43, 44 are arranged in a matrix at the center on the substrate 42, a plurality of LED packages 43c, 44c, a plurality of LED packages 43b, 44b, and The plurality of LED packages 43a and 44a are arranged in this order. In the present embodiment, the number of the LED elements D constituting the first light emitting circuit unit 41a (the first LED light emitting device 4a) is 20 (so that the plurality of LED packages 43 and 44 can be arranged in a square matrix). = 5 in series × 4 in parallel), the number of LED elements D constituting the second light emitting circuit section 41b (second LED light emitting device 4b) is 12 (= 6 in series × 2 in parallel) ), The number of LED elements D constituting the third light emitting circuit section 41c (third LED light emitting device 4c) is four (= four in series). In this embodiment, as shown in FIG. 9, a case of arranging in a square matrix of 6 rows × 6 columns has been described as an example. However, instead of a square matrix, a matrix having a different number of rows and columns is used. (Rectangular matrix shape) or may not be a matrix shape. Further, the arrangement positions of the LED packages 44a to 44c are not limited to the positions shown in FIG.

以上のように構成された光源モジュール４１は、基板４２の中央部にＬＥＤ素子Ｄ（ＬＥＤパッケージ４３，４４）がマトリクス状に配置され、面光源として利用される。なお、光源モジュール４１は、上記図９に示す配置に限定されるものではなく、各電子部品や入出力端子の配置は、適宜変更することが可能である。   In the light source module 41 configured as described above, the LED elements D (LED packages 43 and 44) are arranged in a matrix at the center of the substrate 42, and are used as a surface light source. Note that the arrangement of the light source module 41 is not limited to the arrangement shown in FIG. 9, and the arrangement of each electronic component and input / output terminals can be changed as appropriate.

また、ＬＥＤ素子Ｄを基板４２上に実装するとき、トランジスタＱｉに接続されたＬＥＤ素子Ｄを、トランジスタＱｉとエミッタ抵抗Ｒｉとともに、パッケージ化し、１つのケース４３３に収納したＬＥＤパッケージ４４を形成するようにした。これにより、基板４２上にトランジスタＱｉおよびエミッタ抵抗Ｒｉを配置する必要がなく、光源モジュール４１の実装面積を小さくすることができる。   When the LED element D is mounted on the substrate 42, the LED element D connected to the transistor Qi is packaged together with the transistor Qi and the emitter resistance Ri to form the LED package 44 housed in one case 433. I made it. Thus, there is no need to arrange the transistor Qi and the emitter resistor Ri on the substrate 42, and the mounting area of the light source module 41 can be reduced.

上記第４実施形態に係るＬＥＤ発光システム４では、直流電源１１の高電位側の入出力端子を、ＬＥＤ発光装置４ａ〜４ｃ毎に設け、一方、直流電源１１の低電位側の入出力端子を、各ＬＥＤ発光装置４ａ〜４ｃで共通にした場合を説明したが、これに限定されない。例えば、直流電源１１の高電位側の入出力端子を共通にし、直流電源１１の低電位側の入出力端子をＬＥＤ発光装置４ａ〜４ｃ毎に設けてもよい。また、調光機能部１４の入出力端子においても、同様に、共通に接続できるものは、共通に接続するようにしてもよい。できる限り共通で接続することで、入出力端子の数を少なくすることができる。   In the LED light emitting system 4 according to the fourth embodiment, the input / output terminal on the high potential side of the DC power supply 11 is provided for each of the LED light emitting devices 4a to 4c, while the input / output terminal on the low potential side of the DC power supply 11 is connected. Although the case where the LED light emitting devices 4a to 4c are common has been described, the present invention is not limited to this. For example, the input / output terminal on the high potential side of the DC power supply 11 may be shared, and the input / output terminal on the low potential side of the DC power supply 11 may be provided for each of the LED light emitting devices 4a to 4c. Similarly, the input / output terminals of the dimming function unit 14 may be connected in common to those that can be connected in common. By connecting as common as possible, the number of input / output terminals can be reduced.

上記第４実施形態に係るＬＥＤ発光システム４では、ＬＥＤ発光装置４ａ〜４ｃを構成する各調光機能部１４を入出力端子Ｖｂｂ１＋，Ｖｂｂ１−，Ｖｂｂ２＋，Ｖｂｂ２−，Ｖｂｂ３＋，Ｖｂｂ３−を介して接続する場合を例に説明したが、ＬＥＤ発光装置４ａ〜４ｃを構成する各調光機能部１４を基板上に配置して構成してもよい。   In the LED light emitting system 4 according to the fourth embodiment, the dimming function units 14 constituting the LED light emitting devices 4a to 4c are connected via input / output terminals Vbb1 +, Vbb1-, Vbb2 +, Vbb2-, Vbb3 +, and Vbb3-. Although the description has been made by taking the case of performing the example, the respective light control function units 14 configuring the LED light emitting devices 4a to 4c may be arranged on a substrate.

また、上記第４実施形態に係るＬＥＤ発光システム４では、上記第１実施形態に係るＬＥＤ発光装置１およびその変形例に係るＬＥＤ発光装置１’を複数個用いた場合を例に説明したが、上記第２実施形態に係るＬＥＤ発光装置２およびその変形例に係るＬＥＤ発光装置２’を複数個用いて構成してもよい。この場合、入出力端子Ｖｂｂ１＋，Ｖｂｂ１−，Ｖｂｂ２＋，Ｖｂｂ２−，Ｖｂｂ３＋，Ｖｂｂ３−に、上記第２実施形態に係る調光機能部２４を接続することで実現される。また、上記第３実施形態に係るＬＥＤ発光装置３およびその変形例に係るＬＥＤ発光装置３’を複数個用いて構成してもよい。この場合を、第５実施形態として、以下に説明する。なお、第１実施形態ないし第４実施形態と同一あるいは類似の構成には、同一の符号を付して、その説明を省略する。   Further, in the LED light emitting system 4 according to the fourth embodiment, an example has been described in which a plurality of the LED light emitting devices 1 according to the first embodiment and the LED light emitting devices 1 ′ according to the modified examples are used. The LED light emitting device 2 according to the second embodiment and the LED light emitting device 2 ′ according to the modified example thereof may be configured by using a plurality of them. In this case, this is realized by connecting the dimming function unit 24 according to the second embodiment to the input / output terminals Vbb1 +, Vbb1-, Vbb2 +, Vbb2-, Vbb3 +, and Vbb3-. Moreover, the LED light emitting device 3 according to the third embodiment and the LED light emitting device 3 ′ according to the modification thereof may be configured by using a plurality of them. This case will be described below as a fifth embodiment. The same or similar components as those in the first to fourth embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

第５実施形態に係るＬＥＤ発光システム５は、上記第３実施形態に係るＬＥＤ発光装置３と上記第３実施形態の変形例に係るＬＥＤ発光装置３’とを、複数備えて構成される。本実施形態においては、上記第３実施形態に係るＬＥＤ発光装置３を１個と、上記第３実施形態の変形例に係るＬＥＤ発光装置３’を２個備え、合計３個のＬＥＤ発光装置で構成される。本実施形態において、当該３個のＬＥＤ発光装置をそれぞれ、第１のＬＥＤ発光装置５ａ、第２のＬＥＤ発光装置５ｂ、第３のＬＥＤ発光装置５ｃとする。第１のＬＥＤ発光装置５ａ、第２のＬＥＤ発光装置５ｂ、および、第３のＬＥＤ発光装置５ｃを構成するＬＥＤ素子Ｄの数はそれぞれ、上記第４実施形態に係る第１のＬＥＤ発光装置４ａ、第２のＬＥＤ発光装置４ｂ、第３のＬＥＤ発光装置４ｃを構成するＬＥＤ素子Ｄの数と同数である。   The LED light emitting system 5 according to the fifth embodiment includes a plurality of the LED light emitting devices 3 according to the third embodiment and the LED light emitting devices 3 ′ according to the modified example of the third embodiment. In the present embodiment, one LED light-emitting device 3 according to the third embodiment and two LED light-emitting devices 3 ′ according to a modification of the third embodiment are provided, and a total of three LED light-emitting devices are used. Be composed. In the present embodiment, the three LED light emitting devices are referred to as a first LED light emitting device 5a, a second LED light emitting device 5b, and a third LED light emitting device 5c, respectively. The numbers of the LED elements D constituting the first LED light emitting device 5a, the second LED light emitting device 5b, and the third LED light emitting device 5c are respectively the first LED light emitting device 4a according to the fourth embodiment. , The second LED light emitting device 4b and the third LED light emitting device 4c.

このようなＬＥＤ発光システム５は、各ＬＥＤ発光装置４ａ〜４ｃの、発光部１２、ＬＥＤ駆動部１３および調光機能部３４を１つの基板４２上に配置した光源モジュール５１を有している。したがって、光源モジュール５１は、上記第４実施形態に係る光源モジュール４１と比べ、調光機能部３４を基板４２上に配置している点で相違する。なお、調光機能部３４を基板４２上に配置するため、調光機能部３４を接続するための入出力端子が不要となる。ＬＥＤ発光システム５は、光源モジュール５１と複数の直流電源１１とが別体となるように構成されている。   Such an LED light emitting system 5 includes a light source module 51 in which the light emitting unit 12, the LED driving unit 13, and the dimming function unit 34 of each of the LED light emitting devices 4a to 4c are arranged on one substrate 42. Therefore, the light source module 51 is different from the light source module 41 according to the fourth embodiment in that the light control function unit 34 is disposed on the substrate 42. In addition, since the light control function unit 34 is disposed on the substrate 42, an input / output terminal for connecting the light control function unit 34 is not required. The LED light emitting system 5 is configured such that the light source module 51 and the plurality of DC power supplies 11 are separate bodies.

図１１，１２は、上記光源モジュール５１を説明するための図である。図１１は、光源モジュール５１の回路構成図を示しており、図１２は、光源モジュール５１の平面図を示している。   11 and 12 are views for explaining the light source module 51. FIG. FIG. 11 shows a circuit configuration diagram of the light source module 51, and FIG. 12 shows a plan view of the light source module 51.

図１１に示すように、光源モジュール５１は、第１の発光回路部４１ａ、第２の発光回路部４１ｂ、第３の発光回路部４１ｃ、第１の調光機能部３４ａ、第２の調光機能部３４ｂ、第３の調光機能部３４ｃ、および、各種入出力端子を含んで構成される。   As shown in FIG. 11, the light source module 51 includes a first light emitting circuit unit 41a, a second light emitting circuit unit 41b, a third light emitting circuit unit 41c, a first light adjusting function unit 34a, and a second light adjusting unit. It is configured to include a function unit 34b, a third dimming function unit 34c, and various input / output terminals.

第１の調光機能部３４ａは、第１のＬＥＤ発光装置５ａを構成する調光機能部３４である。同様に、第２の調光機能部３４ｂは、第２のＬＥＤ発光装置５ｂを構成する調光機能部３４であり、第３の調光機能部３４ｃは、第３のＬＥＤ発光装置５ｃを構成する調光機能部３４である。なお、第１の調光機能部３４ａを構成する抵抗器Ｒｄと光電素子Ｐｄをそれぞれ、抵抗器Ｒｄａ、光電素子Ｐｄａとする。同様に、第２の調光機能部３４ｂを構成する抵抗器Ｒｄと光電素子Ｐｄをそれぞれ、抵抗器Ｒｄｂ、光電素子Ｐｄｂとし、第３の調光機能部３４ｃを構成する抵抗器Ｒｄと光電素子Ｐｄをそれぞれ、抵抗器Ｒｄｃ、光電素子Ｐｄｃとする。   The first dimming function unit 34a is a dimming function unit 34 included in the first LED light emitting device 5a. Similarly, the second dimming function unit 34b is a dimming function unit 34 that configures the second LED light emitting device 5b, and the third dimming function unit 34c is configuring the third LED light emitting device 5c. The light control function unit 34 performs the light control. Note that the resistor Rd and the photoelectric element Pd constituting the first dimming function unit 34a are referred to as a resistor Rda and a photoelectric element Pda, respectively. Similarly, the resistor Rd and the photoelectric element Pd constituting the second dimming function unit 34b are referred to as a resistor Rdb and a photoelectric element Pdb, respectively, and the resistor Rd and the photoelectric element constituting the third dimming function unit 34c are respectively provided. Let Pd be the resistor Rdc and the photoelectric element Pdc, respectively.

これら第１の調光機能部３４ａ、第２の調光機能部３４ｂ、および、第３の調光機能部３４ｃの動作はそれぞれ、上記第３実施形態およびその変形例の調光機能部３４と同様であり、その説明を省略する。   The operations of the first dimming function unit 34a, the second dimming function unit 34b, and the third dimming function unit 34c are respectively the same as those of the third embodiment and its modification. This is the same, and the description is omitted.

このように回路構成された光源モジュール５１は、図１２に示すように基板４２上に実装される。基板４２（基材４２１）上の中央部には、複数のＬＥＤパッケージ４３および複数のＬＥＤパッケージ４４がマトリクス状に配置されている。そして、基板４２の１つの短辺（第１短辺）ＳＳ１側には、各直流電源１１を接続するための入出力端子Ｖｃｃ１＋，Ｖｃｃ２＋，Ｖｃｃ３＋，Ｖｃｃ−がｙ方向に一列に配置されている。一方、基板４２のもう１つの短辺（第２短辺）ＳＳ２側には、各調光機能部３４ａ〜３４ｃを構成する抵抗器Ｒｄａ〜Ｒｄｃと光電素子Ｐｄａ〜Ｐｄｃがｙ方向に一列に配置されている。したがって、平面視において、基板４２上に、マトリクス状に配置された複数のＬＥＤパッケージ４３，４４を挟んで、各直流電源１１を接続するための入出力端子と、各調光機能部３４ａ〜３４ｃを構成する抵抗器Ｒｄａ〜Ｒｄｃおよび光電素子Ｐｄａ〜Ｐｄｃとが、互いに反対側に配置されている。   The light source module 51 configured as described above is mounted on the substrate 42 as shown in FIG. A plurality of LED packages 43 and a plurality of LED packages 44 are arranged in a matrix at a central portion on the substrate 42 (base member 421). On one short side (first short side) SS1 side of the substrate 42, input / output terminals Vcc1 +, Vcc2 +, Vcc3 +, and Vcc- for connecting the respective DC power supplies 11 are arranged in a line in the y direction. . On the other hand, on the other short side (second short side) SS2 side of the substrate 42, the resistors Rda to Rdc and the photoelectric elements Pda to Pdc constituting each of the dimming function units 34a to 34c are arranged in a line in the y direction. Have been. Therefore, in plan view, the input / output terminals for connecting the DC power supplies 11 with the plurality of LED packages 43 and 44 arranged in a matrix on the substrate 42, and the dimming function units 34a to 34c , The resistors Rda to Rdc and the photoelectric elements Pda to Pdc are arranged on opposite sides of each other.

このように配置された光源モジュール５１は、第４実施形態に係る光源モジュール４１と同様に、基板４２の中央部にＬＥＤ素子Ｄ（ＬＥＤパッケージ４３およびＬＥＤパッケージ４４）がマトリクス状に配置され、面光源として利用される。なお、光源モジュール５１は、上記第４実施形態に係る光源モジュール４１と同様に、上記図１２に示す配置に限定されるものではない。ただし、複数の光源素子Ｐｄａ〜Ｐｄｃは、近くに集約して配置することが望ましい。このようにすることで、複数の光電素子Ｐｄａ〜Ｐｄｃに照射される光の強度にばらつきが少なくなるので、第１の発光回路部４１ａ、第２の発光回路部４１ｂ、第３の発光回路部４１ｃ毎の輝度のばらつきを低減させることができる。   In the light source module 51 arranged in this manner, similarly to the light source module 41 according to the fourth embodiment, the LED elements D (the LED package 43 and the LED package 44) are arranged in a matrix at the center of the substrate 42, and Used as a light source. The light source module 51 is not limited to the arrangement shown in FIG. 12 as in the light source module 41 according to the fourth embodiment. However, it is desirable that the plurality of light source elements Pda to Pdc are arranged close together. By doing so, the variation in the intensity of the light emitted to the plurality of photoelectric elements Pda to Pdc is reduced, so that the first light emitting circuit section 41a, the second light emitting circuit section 41b, and the third light emitting circuit section It is possible to reduce the variation in luminance for each 41c.

また、上記第４実施形態と同様に、ＬＥＤ素子Ｄを基板４２上に実装するとき、トランジスタＱｉに接続されたＬＥＤ素子Ｄを、トランジスタＱｉとエミッタ抵抗Ｒｉとともに、パッケージ化し、１つのケース４３３に収納したＬＥＤパッケージ４４を形成するようにした。これにより、基板４２上にトランジスタＱｉおよびエミッタ抵抗Ｒｉを配置する必要がなく、光源モジュール５１の実装面積を小さくすることができる。   When the LED element D is mounted on the substrate 42 as in the fourth embodiment, the LED element D connected to the transistor Qi is packaged together with the transistor Qi and the emitter resistance Ri, and the case 433 is formed. The housed LED package 44 was formed. Accordingly, it is not necessary to arrange the transistor Qi and the emitter resistor Ri on the substrate 42, and the mounting area of the light source module 51 can be reduced.

上記第５実施形態において、複数の光電素子Ｐｄａ〜Ｐｄｃを基板４２上に実装した場合を例に説明したが、これに限定されない。例えば、複数の光電素子Ｐｄａ〜Ｐｄｃを接続するための入出力端子を、基板４２上に配置し、複数の光電素子Ｐｄａ〜Ｐｄｃを光源モジュール５１とは別体で構成してもよい。これにより、光電素子Ｐｄａ〜Ｐｄｃを設置した所定の位置の周囲の明るさに応じて、ＬＥＤ素子Ｄを調光させることができる。   In the fifth embodiment, the case where the plurality of photoelectric elements Pda to Pdc are mounted on the substrate 42 has been described as an example, but the present invention is not limited to this. For example, input / output terminals for connecting the plurality of photoelectric elements Pda to Pdc may be arranged on the substrate 42, and the plurality of photoelectric elements Pda to Pdc may be configured separately from the light source module 51. Thereby, the LED element D can be dimmed according to the brightness around a predetermined position where the photoelectric elements Pda to Pdc are installed.

また、上記第４実施形態および上記第５実施形態において、第１実施形態ないし第３実施形態のいずれかを複数個用いる場合を説明したが、第１実施形態ないし第３実施形態に係るＬＥＤ発光装置１〜３および第１実施形態の変形例ないし第３実施形態の変形例に係るＬＥＤ発光装置１’〜３’を複数個組み合わせて、ＬＥＤ発光システムを構成してもよい。   In the fourth and fifth embodiments, the case where a plurality of any one of the first to third embodiments is used has been described. However, the LED emission according to the first to third embodiments is described. The LED light emitting system may be configured by combining a plurality of the devices 1 to 3 and the LED light emitting devices 1 ′ to 3 ′ according to the modified examples of the first to third embodiments.

また、上記第１実施形態、第２実施形態、および、第４実施形態において、調光機能部１４の可変定電圧源１４ａまたは調光機能部２４の可変定電流源２４ａと、フォトダイオードやフォトトランジスタ、フォトレジスタ等の光電素子Ｐｄとを組み合わせ、光電素子Ｐｄに照射される光の強度に応じて、可変定電圧源１４ａの出力電圧または可変定電流源２４ａの出力電流を変化させるようにしてもよい。   Further, in the first, second, and fourth embodiments, the variable constant voltage source 14a of the dimming function unit 14 or the variable constant current source 24a of the dimming function unit 24, and a photodiode or a photo diode. The output voltage of the variable constant voltage source 14a or the output current of the variable constant current source 24a is changed in accordance with the intensity of light applied to the photoelectric element Pd by combining the photoelectric element Pd such as a transistor or a photoresistor. Is also good.

また、上記第１実施形態ないし第５実施形態において、ＬＥＤ駆動部１３のトランジスタＱｉとして、バイポーラトランジスタを用いた場合を例に説明したが、これに限定されない。例えば、複数のバイポーラトランジスタをダーリントン接続したダーリントントランジスタを用いてもよい。また、電界効果トランジスタを用いてもよい。   In the first to fifth embodiments, the case where a bipolar transistor is used as the transistor Qi of the LED driving unit 13 has been described as an example, but the present invention is not limited to this. For example, a Darlington transistor in which a plurality of bipolar transistors are Darlington-connected may be used. Further, a field effect transistor may be used.

また、上記第１実施形態ないし第５実施形態において、ＬＥＤ素子Ｄとして、ＯＬＥＤ（有機エレクトロルミネッセンス）を用いても、同様に実現可能である。   Further, in the first to fifth embodiments, even when an OLED (organic electroluminescence) is used as the LED element D, the same can be realized.

本発明に係るＬＥＤ発光装置およびＬＥＤ発光システムは、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲を逸脱しなければ、各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。   The LED light-emitting device and the LED light-emitting system according to the present invention are not limited to the above embodiment, and the specific configuration of each part can be variously changed without departing from the scope of the present invention. It is.

１，１’，２，２’，３，３’ ＬＥＤ発光装置
１１ 直流電源
１２ 発光部
Ｄ ＬＥＤ素子
Ｕｉ ＬＥＤ直列回路
１３ ＬＥＤ駆動部
Ｑｉ トランジスタ
Ｒｉ エミッタ抵抗
１４，２４，３４ 調光機能部
１４ａ 可変定電圧源
２４ａ 可変定電流源
Ｑｃ トランジスタ
Ｒｃ エミッタ抵抗
Ｒｄ 抵抗器
Ｐｄ 光電素子
４，５ ＬＥＤ発光システム
４ａ，５ａ 第１のＬＥＤ発光装置
４ｂ，５ｂ 第２のＬＥＤ発光装置
４ｃ，５ｃ 第３のＬＥＤ発光装置
４１，５１ 光源モジュール
４１ａ 第１の発光回路部
４１ｂ 第２の発光回路部
４１ｃ 第３の発光回路部
Ｖｃｃ１＋，Ｖｃｃ２＋，Ｖｃｃ３＋，Ｖｃｃ−，Ｖｂｂ１＋，Ｖｂｂ１−，Ｖｂｂ２＋，Ｖｂｂ２−，Ｖｂｂ３＋，Ｖｂｂ３− 入出力端子
４２ 基板
４２１ 基材
４２２ 配線パターン
４３，４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４４，４４ａ，４４ｂ，４４ｃ ＬＥＤパッケージ
４３１ 透光樹脂
４３２ 実装端子
４３３ ケース
３４ａ 第１の調光機能部
３４ｂ 第２の調光機能部
３４ｃ 第３の調光機能部 1, 1 ', 2, 2', 3, 3 'LED light emitting device 11 DC power supply 12 Light emitting unit D LED element Ui LED series circuit 13 LED driving unit Qi transistor Ri Emitter resistance 14, 24, 34 Dimming function unit 14a Variable Constant voltage source 24a variable constant current source Qc transistor Rc emitter resistance Rd resistor Pd photoelectric element 4,5 LED light emitting system 4a, 5a first LED light emitting device 4b, 5b second LED light emitting device 4c, 5c third LED Light-emitting devices 41, 51 Light-source module 41a First light-emitting circuit part 41b Second light-emitting circuit part 41c Third light-emitting circuit part Vcc1 +, Vcc2 +, Vcc3 +, Vcc-, Vbb1 +, Vbb1-, Vbb2 +, Vbb2-, Vbb3 +, Vbb3 -Input / output terminals 42 substrate 421 base material 422 wiring patterns 43, 43 , 43b, 43c, 44,44a, 44b, 44c LED package 431 translucent resin 432 mounting terminal 433 Case 34a first dimming function portion 34b second dimming portion 34c the third dimming section

Claims (22)

複数の発光ダイオードを直列に接続した直列回路を複数個、並列に接続して構成される発光部と、
前記複数の発光ダイオードを駆動するための駆動電流を発生させる直流電源と、
複数のトランジスタを含み、前記直列回路毎に前記トランジスタを直列に接続し、かつ、前記複数のトランジスタの制御端子を共通に接続したＬＥＤ駆動部と、
前記複数のトランジスタの制御端子に入力する制御電流の電流量を変化させることで、前記複数の発光ダイオードに流れる前記駆動電流の電流量を変化させ、前記複数の発光ダイオードの輝度を調整する調光機能部と、
を備えており、
前記調光機能部は、直列に接続された抵抗器と光電素子とを含んで構成され、
前記直列に接続された前記抵抗器と前記光電素子とは、前記直流電源に並列に接続され、
前記抵抗器と前記光電素子との接続点は、前記複数のトランジスタの制御端子に接続され、
前記光電素子は、前記複数のトランジスタの各々が前記直列回路よりも前記直流電源の低電位側に配置されるときには、前記抵抗器よりも前記直流電源の低電位側に配置され、前記複数のトランジスタの各々が前記直列回路よりも前記直流電源の高電位側に配置されるときには、前記抵抗器よりも前記直流電源の高電位側に配置されている、
ＬＥＤ発光装置。 A plurality of series circuits in which a plurality of light emitting diodes are connected in series, a light emitting unit configured by connecting in parallel,
A DC power supply for generating a drive current for driving the plurality of light emitting diodes,
An LED driver including a plurality of transistors, connecting the transistors in series for each series circuit, and commonly connecting control terminals of the plurality of transistors;
Dimming by changing the amount of the control current input to the control terminals of the plurality of transistors to change the amount of the drive current flowing through the plurality of light emitting diodes and adjusting the brightness of the plurality of light emitting diodes Functional part,
Equipped with a,
The dimming function unit is configured to include a resistor and a photoelectric element connected in series,
The resistor and the photoelectric element connected in series are connected in parallel to the DC power supply,
A connection point between the resistor and the photoelectric element is connected to control terminals of the plurality of transistors,
The photoelectric element, when each of the plurality of transistors is disposed on the lower potential side of the DC power supply than the series circuit, disposed on the lower potential side of the DC power supply than the resistor, the plurality of transistors Are arranged on the higher potential side of the DC power supply than the series circuit, are arranged on the higher potential side of the DC power supply than the resistor,
LED light emitting device. 前記光電素子は、入射される光の強度に応じて、抵抗値が変化するフォトレジスタであり、
前記フォトレジスタに入力される光の強度に応じて、前記制御電流の電流量が変化する、
請求項１に記載のＬＥＤ発光装置。 The photoelectric element is a photoresistor whose resistance value changes according to the intensity of incident light,
The amount of the control current changes according to the intensity of light input to the photoresistor.
The LED light emitting device according to claim 1 . 前記フォトレジスタに入射される光の強度が弱いとき、当該フォトレジスタの抵抗値が高くなり、前記フォトレジスタの端子間電圧が増加することで、前記制御電流の電流値が大きくなる、
請求項２に記載のＬＥＤ発光装置。 When the intensity of light incident on the photoresist is low, the resistance value of the photoresist increases, and the voltage between the terminals of the photoresist increases, so that the current value of the control current increases.
The LED light emitting device according to claim 2 . 前記光電素子は、入射される光の強度に応じて、流れる電流が変化するフォトダイオードであり、
前記フォトダイオードに入力される光の強度に応じて、前記制御電流の電流量が変化する、
請求項１に記載のＬＥＤ発光装置。 The photoelectric element is a photodiode in which a flowing current changes according to the intensity of incident light,
The current amount of the control current changes according to the intensity of light input to the photodiode,
The LED light emitting device according to claim 1 . 前記フォトダイオードに入射される光の強度が弱いとき、当該フォトダイオードに流れる電流が小さくなり、前記制御電流の電流値が大きくなる、
請求項４に記載のＬＥＤ発光装置。 When the intensity of light incident on the photodiode is low, the current flowing through the photodiode decreases, and the current value of the control current increases.
The LED light emitting device according to claim 4 . 前記光電素子は、ベースの接合部に入射される光の強度に応じて、コレクタ電流が変化するフォトトランジスタであり、
前記フォトトランジスタに入力される光の強度に応じて、前記制御電流の電流量が変化する、
請求項１に記載のＬＥＤ発光装置。 The photoelectric element is a phototransistor whose collector current changes according to the intensity of light incident on the junction of the base,
The amount of the control current changes according to the intensity of light input to the phototransistor.
The LED light emitting device according to claim 1 . 前記ベースの接合部に入射される光の強度が弱いとき、前記コレクタ電流が小さくなり、前記制御電流の電流値が大きくなる、
請求項６に記載のＬＥＤ発光装置。 When the intensity of light incident on the junction of the base is weak, the collector current decreases, and the current value of the control current increases.
The LED light emitting device according to claim 6 . 前記トランジスタとして、バイポーラトランジスタを用いており、
前記制御端子はベース端子、前記制御電流はベース電流である、
請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載のＬＥＤ発光装置。 A bipolar transistor is used as the transistor,
The control terminal is a base terminal, and the control current is a base current;
LED light-emitting device according to any one of claims 1 to 7. 前記トランジスタのエミッタ端子には、エミッタ抵抗が設けられている、
請求項８に記載のＬＥＤ発光装置。 An emitter resistor is provided at an emitter terminal of the transistor.
An LED light emitting device according to claim 8 . 前記ＬＥＤ駆動部の前記トランジスタは、前記直列回路に対して、前記直流電源の低電位側に配置されるときは、ＮＰＮ型により構成され、前記直列回路に対して、前記直流電源の高電位側に配置されるときは、ＰＮＰ型により構成される、
請求項８または請求項９のいずれかに記載のＬＥＤ発光装置。 When the transistor of the LED drive unit is disposed on the low potential side of the DC power supply with respect to the series circuit, the transistor is formed of an NPN type, and the transistor is configured with the high potential side of the DC power supply with respect to the series circuit. When arranged in a PNP type,
LED light-emitting device according to any one of claims 8 or claim 9. 前記複数のトランジスタの直流電流増幅率は略同一である、
請求項８ないし請求項１０のいずれか一項に記載のＬＥＤ発光装置。 DC current amplification factors of the plurality of transistors are substantially the same,
The LED light emitting device according to any one of claims 8 to 10 . 前記トランジスタとして、電界効果トランジスタを用いており、
前記制御端子はゲート端子であり、
前記トランジスタは、前記制御電流の代わりに、前記ゲート端子に印加される電圧が変化することで、前記複数の発光ダイオードに流れる前記駆動電流の電流量を変化させる、
請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載のＬＥＤ発光装置。 A field-effect transistor is used as the transistor,
The control terminal is a gate terminal,
The transistor changes the amount of the drive current flowing through the plurality of light emitting diodes by changing a voltage applied to the gate terminal instead of the control current,
LED light-emitting device according to any one of claims 1 to 7. 前記発光部において、各前記直列回路を構成する前記発光ダイオードは同数である、
請求項１ないし請求項１２のいずれか一項に記載のＬＥＤ発光装置。 In the light emitting unit, the number of the light emitting diodes constituting each of the series circuits is the same.
LED light-emitting device according to any one of claims 1 to 12. 各々が、前記発光ダイオードと、当該発光ダイオードを収納するケースと、透明部材で構成され、前記発光ダイオードを前記ケースに封止する透光樹脂と、を具備した複数のＬＥＤパッケージが、基板上に配置されており、
前記複数のＬＥＤパッケージの各々は、当該ＬＥＤパッケージを前記基板上に面実装するための実装端子をさらに具備している、
請求項１ないし請求項１３のいずれか一項に記載のＬＥＤ発光装置。 A plurality of LED packages each including the light-emitting diode, a case for housing the light-emitting diode, and a light-transmitting resin configured of a transparent member and sealing the light-emitting diode in the case are provided on a substrate. Are located ,
Each of the plurality of LED packages further includes a mounting terminal for surface mounting the LED package on the substrate.
LED light-emitting device according to any one of claims 1 to 13. 前記ＬＥＤパッケージのうち、前記トランジスタに接続される発光ダイオードを用いた前記ＬＥＤパッケージにおいて、前記ケース内に、当該発光ダイオードに接続されるトランジスタがさらに収納されており、
前記複数のＬＥＤパッケージは、前記ケース内に、前記トランジスタと前記発光ダイオードとが収納されたものと、前記ケース内に、前記トランジスタが収納されず、前記発光ダイオードが収納されたものとを含む、
請求項１４に記載のＬＥＤ発光装置。 In the LED package, in the LED package using a light emitting diode connected to the transistor, a transistor connected to the light emitting diode is further housed in the case,
The plurality of LED packages include a case in which the transistor and the light emitting diode are housed in the case, and a case in which the transistor is not housed and the light emitting diode is housed in the case.
The LED light emitting device according to claim 14 . 前記ＬＥＤパッケージの前記ケースは、全て略同一の大きさである、
請求項１５に記載のＬＥＤ発光装置。 The cases of the LED package are all substantially the same size,
The LED light emitting device according to claim 15 . 請求項１４ないし請求項１６のいずれか一項に記載のＬＥＤ発光装置を複数備え、
複数の前記ＬＥＤ発光装置の前記発光部は、１つの基板上に配置される、
ＬＥＤ発光システム。 A plurality of LED light emitting devices according to any one of claims 14 to 16 ,
The light emitting units of the plurality of LED light emitting devices are arranged on one substrate,
LED lighting system. 複数の前記ＬＥＤパッケージは、平面視において、前記基板上にマトリクス状に配置される、
請求項１７に記載のＬＥＤ発光システム。 The plurality of LED packages are arranged in a matrix on the substrate in plan view.
The LED light emitting system according to claim 17 . 前記基板上に、前記複数のＬＥＤ発光装置の前記直流電源を接続するための入出力端子が、さらに配置される、
請求項１７または請求項１８のいずれかに記載のＬＥＤ発光システム。 Input / output terminals for connecting the DC power supplies of the plurality of LED light emitting devices are further arranged on the board,
LED lighting system according to claim 17 or claim 18. 前記基板上に、前記複数のＬＥＤ発光装置の前記調光機能部を接続するための入出力端子が、さらに配置される、
請求項１９に記載のＬＥＤ発光システム。 Input / output terminals for connecting the dimming function units of the plurality of LED light emitting devices are further arranged on the substrate,
The LED light emitting system according to claim 19 . 前記基板上に、前記複数のＬＥＤ発光装置の前記調光機能部が、さらに配置される、
請求項１９に記載のＬＥＤ発光システム。 The dimming function unit of the plurality of LED light emitting devices is further arranged on the substrate,
The LED light emitting system according to claim 19 . 前記基板上に配置された複数の前記調光機能部は、前記基板上の一部分に集約して配置される、
請求項２１に記載のＬＥＤ発光システム。 The plurality of dimming function units disposed on the substrate are collectively disposed on a part of the substrate,
The LED light emitting system according to claim 21 .
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