JPH01166578A - 温度制御機能付ｌｅｄ駆動回路 - Google Patents
温度制御機能付ｌｅｄ駆動回路Info
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- JPH01166578A JPH01166578A JP62323663A JP32366387A JPH01166578A JP H01166578 A JPH01166578 A JP H01166578A JP 62323663 A JP62323663 A JP 62323663A JP 32366387 A JP32366387 A JP 32366387A JP H01166578 A JPH01166578 A JP H01166578A
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- JP
- Japan
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- led
- temperature
- signal
- circuit
- temperature sensor
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- Pending
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- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 5
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
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Landscapes
- Led Devices (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はＬＥＤを使用した光通信システムにおいて特に
温度・出力ｔ４ワー特性の大きいＬＥＤを広い温度範囲
にわたって安定動作させるためのＬＥＤ駆動回路に関す
る。
温度・出力ｔ４ワー特性の大きいＬＥＤを広い温度範囲
にわたって安定動作させるためのＬＥＤ駆動回路に関す
る。
従来、レーデダイオード（ＬＤ）システムにおいてＬＤ
の微分量子効率等の温度特性が大きく実用上問題がある
場合、第６図の様な構成にて使用していた。
の微分量子効率等の温度特性が大きく実用上問題がある
場合、第６図の様な構成にて使用していた。
第６図を参照して、放熱機構１０７にＬＤ素子１０１、
温度制御用の被ルチェ素子１０２９周囲温度検出用の温
度センサ１’０３．ＬＤ素子１０１の出力光をモニタす
るモニタ回路１０８とが組込まれている。ＡＰＣ制御回
路１０９はモニタ回路１０８からの信号をもとに制御信
号をＬＤ駆動回路１０４に出力する。この制御信号にも
とづいてＬＤ駆動回路１０４は送信パルス１１５を制御
し。
温度制御用の被ルチェ素子１０２９周囲温度検出用の温
度センサ１’０３．ＬＤ素子１０１の出力光をモニタす
るモニタ回路１０８とが組込まれている。ＡＰＣ制御回
路１０９はモニタ回路１０８からの信号をもとに制御信
号をＬＤ駆動回路１０４に出力する。この制御信号にも
とづいてＬＤ駆動回路１０４は送信パルス１１５を制御
し。
ＬＤ駆動信号１１２を出力してＬＤ素子１０１を制御す
る。温度センサ１０３は内部温度を検出して検出温度情
報１１１を出力する。駆動電流制御回路１０５は検出温
度情報１１１にもとづいて制両信号１１３を出力し、こ
の制御信号によりペルチェ素子駆動回路１０６はペルチ
ェ素子駆動電流１１４を出力してペルチェ素子１０２を
制御する。
る。温度センサ１０３は内部温度を検出して検出温度情
報１１１を出力する。駆動電流制御回路１０５は検出温
度情報１１１にもとづいて制両信号１１３を出力し、こ
の制御信号によりペルチェ素子駆動回路１０６はペルチ
ェ素子駆動電流１１４を出力してペルチェ素子１０２を
制御する。
このように２通常行なわれている様なＬＤ背面光のピー
ク値に応じてＬＤ駆動電流を制御する自動ピーク値制御
（ＡＰＣ）に加えて、−２ルチエ素子１０２を利用した
自動温度制御（ＡＴＣ）を行なう事により、ＬＤ素子１
０１の環境温度の変化による動作特性の劣化を軽減して
いた。
ク値に応じてＬＤ駆動電流を制御する自動ピーク値制御
（ＡＰＣ）に加えて、−２ルチエ素子１０２を利用した
自動温度制御（ＡＴＣ）を行なう事により、ＬＤ素子１
０１の環境温度の変化による動作特性の劣化を軽減して
いた。
一方、ＬＤ素子の代わりにＬＥＤを用いたＬＥＤシステ
ムも提供されている。このＬＥＤシステムにおいては、
一般にはＬＤと比較して環境温度の変化による動作緒特
性の変化は軽微である。とは言え。
ムも提供されている。このＬＥＤシステムにおいては、
一般にはＬＤと比較して環境温度の変化による動作緒特
性の変化は軽微である。とは言え。
第７図の様に送信ｉ４ルス１２６を入力としてＬＥＤ駆
動信号１２５を出力するＬＥＤ駆動回路１２２に温度補
償回路１２３を追加する事により、 ＬＥＤ１２１の出
力パワーの温度特性を軽減することが行なわれていた。
動信号１２５を出力するＬＥＤ駆動回路１２２に温度補
償回路１２３を追加する事により、 ＬＥＤ１２１の出
力パワーの温度特性を軽減することが行なわれていた。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、近年使用されている端面発光形ＬＥＤはシング
ルモード（ＳＭ）ファイバへの結合効率が良い反面、駆
動電流−発光・ぐワー特性の温度特性が大きい。これを
補償するために駆動電流を低温において大きく減少させ
ると、電気−光変換の遮断周波数が低下する。従って、
この様な特性をもつＬＥＤを使用して高速信号を広い環
境温度範囲にわたって伝送しようとする場合、動作特性
の劣化が大きい。
ルモード（ＳＭ）ファイバへの結合効率が良い反面、駆
動電流−発光・ぐワー特性の温度特性が大きい。これを
補償するために駆動電流を低温において大きく減少させ
ると、電気−光変換の遮断周波数が低下する。従って、
この様な特性をもつＬＥＤを使用して高速信号を広い環
境温度範囲にわたって伝送しようとする場合、動作特性
の劣化が大きい。
本発明の温度制御機能付ＬＥＤ駆動回路は１通信用ＬＥ
Ｄ 、温度センサ、ペルチェ素子および放熱機構を互い
に低熱抵抗となる様に一体化構造としたＬＥＤモジュー
ルと、前記温度センサの温度情報により動作する駆動電
流制御回路と、該駆動電流制御回路の二つの制御出力に
よりそれぞれ制御されるＬＥＤ駆動回路およびペルチェ
素子駆動回路とにより構成され、前記ＬＥＤ駆動回路に
より前記通信用ＬＥＤを、前記ペルチェ素子駆動回路に
より前記ペルチェ素子をそれぞれ駆動する事を特徴とす
る。
Ｄ 、温度センサ、ペルチェ素子および放熱機構を互い
に低熱抵抗となる様に一体化構造としたＬＥＤモジュー
ルと、前記温度センサの温度情報により動作する駆動電
流制御回路と、該駆動電流制御回路の二つの制御出力に
よりそれぞれ制御されるＬＥＤ駆動回路およびペルチェ
素子駆動回路とにより構成され、前記ＬＥＤ駆動回路に
より前記通信用ＬＥＤを、前記ペルチェ素子駆動回路に
より前記ペルチェ素子をそれぞれ駆動する事を特徴とす
る。
次に９本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の実施例であり、光送信回路とその周辺
回路を表わしている。
回路を表わしている。
第１図において、送信パルス１６はＬＥＤ駆動回路４に
入力され、 ＬＥＤ駆動電流制御信号１２により振幅が
制御されてＬＥＤ駆動信号１３となる。このＬＥＤ駆動
信号１３は、 ＬＥＤ素子１により光出力信号１０に変
換される。ここで、 ＬＥＤ素子１の入力であるＬＥＤ
駆動信号１３と出力である光出力信号１０との関係は、
単体（ＬＥＤ駆動電流制御信号１２が一定値）の状態に
おいては第３図の様な温度特性があるものとする（この
場合、低温側で光出力信号１０の振幅大）。また、 Ｌ
ＥＤ素子１と一体の放熱機構７上に温度センサ３を搭載
し、温度センサ温度２１を検出温度情報１１として駆動
電流制御回路５に送出するものとする。
入力され、 ＬＥＤ駆動電流制御信号１２により振幅が
制御されてＬＥＤ駆動信号１３となる。このＬＥＤ駆動
信号１３は、 ＬＥＤ素子１により光出力信号１０に変
換される。ここで、 ＬＥＤ素子１の入力であるＬＥＤ
駆動信号１３と出力である光出力信号１０との関係は、
単体（ＬＥＤ駆動電流制御信号１２が一定値）の状態に
おいては第３図の様な温度特性があるものとする（この
場合、低温側で光出力信号１０の振幅大）。また、 Ｌ
ＥＤ素子１と一体の放熱機構７上に温度センサ３を搭載
し、温度センサ温度２１を検出温度情報１１として駆動
電流制御回路５に送出するものとする。
駆動電流制御回路５は、検出温度情報１１を基にＬＥＤ
駆動電流制御信号１２とペルチェ素子駆動電流制御信号
１４とを発生する。このとき、検出温度情報１１とＬＥ
Ｄ駆動電流制御信号１２との関係を適当に設定する事に
より、第２図の様に、光出力信号１０の振幅の温度依存
性を相殺する機制御する事ができる。
駆動電流制御信号１２とペルチェ素子駆動電流制御信号
１４とを発生する。このとき、検出温度情報１１とＬＥ
Ｄ駆動電流制御信号１２との関係を適当に設定する事に
より、第２図の様に、光出力信号１０の振幅の温度依存
性を相殺する機制御する事ができる。
なお２本回路を通常よシも広い温度範囲にわたって使用
しようとすると、つぎの様な問題を生ずることが考えら
れる。
しようとすると、つぎの様な問題を生ずることが考えら
れる。
（１）高温側においてＬＥＤ素子の信頼性劣化。
（２）低温側においてＬＥＤ駆動電流が小となるため。
ＬＥＤ素子の周波数特性が劣化。
これらの問題を解決するため、放熱機構７上にペルチェ
素子２を搭載し、これをペルチェ素子駆動回路６の出力
であるペルチェ素子駆動電流１５により駆動する。ペル
チェ素子駆動電流１５は駆動電流制御回路５からのにル
チェ素子駆動電流制御信号１４により、ペルチェ素子２
が高温側で冷却状態、低温側で加熱状態となる様に制御
される。
素子２を搭載し、これをペルチェ素子駆動回路６の出力
であるペルチェ素子駆動電流１５により駆動する。ペル
チェ素子駆動電流１５は駆動電流制御回路５からのにル
チェ素子駆動電流制御信号１４により、ペルチェ素子２
が高温側で冷却状態、低温側で加熱状態となる様に制御
される。
第４図は駆動電流制御回路５の制御特性例、第５図は本
回路構成とした場合の環境温度２０の変動に対する温度
センサ温度２１（内部温度）の変動を示している。本制
御特性例の場合、高温および低温側で内部温度変動が抑
圧される。
回路構成とした場合の環境温度２０の変動に対する温度
センサ温度２１（内部温度）の変動を示している。本制
御特性例の場合、高温および低温側で内部温度変動が抑
圧される。
以上説明した様に本発明は、一つの放熱機構上にＬＥＤ
素子、ペルチェ素子、温度センサを組込み。
素子、ペルチェ素子、温度センサを組込み。
温度センサによる内部温度情報に基づき、 ＬＥＤ駆動
電流および硬ルチェ累子駆動電流を同時に制御する事に
より、温度特性の大きいＬＥＤ （例えば端面発光型Ｌ
ＥＤ ）においても広い温度範囲にわたる安定動作を期
待できる。
電流および硬ルチェ累子駆動電流を同時に制御する事に
より、温度特性の大きいＬＥＤ （例えば端面発光型Ｌ
ＥＤ ）においても広い温度範囲にわたる安定動作を期
待できる。
第１図は本発明の実施例のブロック図、第２図は第１図
の各部の信号波形図で、第３図は第１図のＬＥＤ素子の
温度特性例、第４図および第５図は第１図の温度制御回
路の制御特性例、第６図は従来のレーザダイオード駆動
回路の一例のブロック図、第７図はＬＥＤを用いた従来
の駆動回路の要部のブロック図である。 図において、１０・・・光出力信号、１１・・・検出温
度情報、１２・・・ＬＥＤ駆動電流制御信号、１３・・
・ＬＥＤ駆動信号、１４・・・ペルチ主素子駆動電流制
御信号、１５・・・ベルチ止素子駆動電流、１６・・・
送信ノソルス、２０・・・環境温度、２１・・・温度セ
ンサ温度。 第１図 第２図 光出力４芭号 １０ 第４図 第６図
の各部の信号波形図で、第３図は第１図のＬＥＤ素子の
温度特性例、第４図および第５図は第１図の温度制御回
路の制御特性例、第６図は従来のレーザダイオード駆動
回路の一例のブロック図、第７図はＬＥＤを用いた従来
の駆動回路の要部のブロック図である。 図において、１０・・・光出力信号、１１・・・検出温
度情報、１２・・・ＬＥＤ駆動電流制御信号、１３・・
・ＬＥＤ駆動信号、１４・・・ペルチ主素子駆動電流制
御信号、１５・・・ベルチ止素子駆動電流、１６・・・
送信ノソルス、２０・・・環境温度、２１・・・温度セ
ンサ温度。 第１図 第２図 光出力４芭号 １０ 第４図 第６図
Claims (1)
- １、通信用ＬＥＤ、温度センサ、ペルチェ素子および放
熱機構を互いに低熱抵抗となる様に一体化構造としたＬ
ＥＤモジュールと、前記温度センサの温度情報により動
作する駆動電流制御回路と、該駆動電流制御回路の二つ
の制御出力によりそれぞれ制御されるＬＥＤ駆動回路お
よびペルチェ素子駆動回路とにより構成され、前記ＬＥ
Ｄ駆動回路により前記通信用ＬＥＤを、前記ペルチェ素
子駆動回路により前記ペルチェ素子をそれぞれ駆動する
事を特徴とする温度制御機能付ＬＥＤ駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62323663A JPH01166578A (ja) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | 温度制御機能付ｌｅｄ駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62323663A JPH01166578A (ja) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | 温度制御機能付ｌｅｄ駆動回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01166578A true JPH01166578A (ja) | 1989-06-30 |
Family
ID=18157220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62323663A Pending JPH01166578A (ja) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | 温度制御機能付ｌｅｄ駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01166578A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03162029A (ja) * | 1989-11-20 | 1991-07-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 屋外型光送信器 |
| EP1278402A1 (de) * | 2001-07-18 | 2003-01-22 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Schaltkreis für Leuchtdioden mit temperaturabhängiger Stromregelung |
| JP2005250130A (ja) * | 2004-03-04 | 2005-09-15 | Olympus Corp | 蛍光観察用照明装置 |
| JP2006060009A (ja) * | 2004-08-20 | 2006-03-02 | Shinko Electric Co Ltd | 発光ダイオード駆動回路 |
| JP2007109747A (ja) * | 2005-10-12 | 2007-04-26 | Stanley Electric Co Ltd | Ｌｅｄ点灯制御装置 |
| WO2009044716A1 (ja) * | 2007-10-01 | 2009-04-09 | Koha Co., Ltd. | 発光装置 |
| JP2009521777A (ja) * | 2005-09-27 | 2009-06-04 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Ｌｅｄ照明器具 |
| US7553028B2 (en) | 2004-05-11 | 2009-06-30 | Infocus Corporation | Projection LED cooling |
-
1987
- 1987-12-23 JP JP62323663A patent/JPH01166578A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03162029A (ja) * | 1989-11-20 | 1991-07-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 屋外型光送信器 |
| EP1278402A1 (de) * | 2001-07-18 | 2003-01-22 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Schaltkreis für Leuchtdioden mit temperaturabhängiger Stromregelung |
| JP2005250130A (ja) * | 2004-03-04 | 2005-09-15 | Olympus Corp | 蛍光観察用照明装置 |
| US7553028B2 (en) | 2004-05-11 | 2009-06-30 | Infocus Corporation | Projection LED cooling |
| JP2006060009A (ja) * | 2004-08-20 | 2006-03-02 | Shinko Electric Co Ltd | 発光ダイオード駆動回路 |
| JP2009521777A (ja) * | 2005-09-27 | 2009-06-04 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Ｌｅｄ照明器具 |
| JP2007109747A (ja) * | 2005-10-12 | 2007-04-26 | Stanley Electric Co Ltd | Ｌｅｄ点灯制御装置 |
| WO2009044716A1 (ja) * | 2007-10-01 | 2009-04-09 | Koha Co., Ltd. | 発光装置 |
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