JPH0198316A - 発光ダイオード点灯回路 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電流制限のための電力損失を無くして発光ダイ
オードを点灯させる回路に関する。

〔従来技術〕

発光ダイオードは順方向電流を流し点灯状態にあるとき
、１．５ｖ〜２ｖ程度の順方向電圧降下Ｖ、を示し、電
流を変化させても殆ど端子電圧が変化しない低抵抗特性
を持つ。従って、点灯回路としては第１４図に示すよう
に電圧電源で点灯させる場合は、抵抗或いはトランジス
タ等を用いた定電流駆動回路による電流制限電力損失発
生回路が必要であった。発光ダイオードをｎ個直列にし
たときｎＸＶＦの発光ダイオード電圧降下より高い電源
電圧Ｅが必要であった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来方式の回路で安定に発光ダイオードを点灯するには
、電流制限回路の損失が大きく、能率が悪かった。さら
に多くの発光ダイオードを点灯させるには、電源電圧が
低いとき、複数の点灯回路が必要であった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係る発光ダイオード点灯回路はインダクタンス
に加わる電源電圧をスイッチ回路で開閉させ、その閉の
期間Ｔ、により回路の最大電流を制御し、その電流を発
光ダイオードに供給して点灯させることを特徴としてい
る。ここでインダクタンスに流れる電流による電力はす
べて発光ダイオードに供給し、多数直列接続した発光ダ
イオードにも、電力損失なく駆動できる。

〔実施例〕

本発明に係る基本回路は４回路あり、それらはいずれも
発光ダイオードをパルス点灯する。

（ａ）　　高電源電圧小数発光ダイオード駆動回路であ
り、Ｅ　＞　ｎ　Ｘ　Ｖｒなる個数ｎの発光ダイオード
を点灯できる。

（ｂ）　　低電源電圧多数発光ダイオード駆動回路であ
り、Ｅ＜ｎＸＶｙなる個数ｎの発光ダイオードを点灯で
きる。

（Ｃ）　　この回路は任意の個数の発光ダイオードを点
灯できる。

（ｄ）　　変圧器結合を利用した駆動回路で、発光ダイ
オードの直列個数、電源電圧に応じて変圧器の巻数比を
選び、点灯時間、電流を調整できる。

また発光ダイオード側の回路を電源側と分離できる。

これらの基本回路に現れるスイッチ回路は、バイポーラ
トランジスタあるいは電界効果形トランジスタ等を用い
て高速動作可能な無接点化が可能である。発光ダイオー
ドに流れる電流はスイッチ回路の閉期間Ｔ１により制御
できる。従って、スイッチ回路に流れる電流、あるいは
発光量を検知する回路により閉期間ＴＩを制御するよう
にすれば、安定した光量の発光が可能である。

もし連続発光が必要であるならば、発光ダイオード回路
とパルス点灯回路の間に容ＭＣ，インダクタンスし、か
らなるフィルタ回路を第１３図のように挿入すればよい
。

以下各回路について具体的に説明する。第１図は（ａ）
の回路であり電圧Ｅの電源１間にスイッチ回路２、イン
ダクタンス３及びｎ個を直列接続した発光ダイオード群
４を直列接続してなり、スイッチ回路２とインダクタン
ス３との接続点と、電源１と発光ダイオード群４との接
続点との間に逆方向にダイオード５を接続しである。

第２図、第３図は夫々スイッチ回路２を流れる電流Ｉｓ
及び発光ダイオード群４を流れる電源Ｉの変化を示す。

スイッチ回路２が閉である期間Ｔ１にはＩｓは値 と増加していく。期間Ｔ、の後にスイッチ回路２を開く
と、電流Ｉｓは となる。

電流Ｉも同様に流れていくがスイッチ回路２を開いたあ
ともインダクタンスの働きによりＴ２の期間電流Ｉは流
れる続ける。

（但し　Ｅ＞ｎＶｒ） このように第１図に示す回路ではＴ、＋Ｔ、の期間点灯
されることになる。この実施例ではＥ＞ｎＶｒであるの
で長期間の点灯が可能である。

第４図はΦ）の回路を示す。

電源１にインダクタンス３と発光ダイオード群４との直
列回路を接続し、発光ダイオード群４とスイッチ回路２
とを並列接続しである。

スイッチ回路が閉じている期間Ｔ１にインダクタンス３
を流れる電流Ｉ、は第５図に示すように増加していき、
開に転じる前には （但し　ｎＶ、　＞　Ｅ　） となる。一方、発光ダイオード４を流れる電流■は第６
図に示すようにＴ、の期間は流れず、これが開に転じた
あと時間と共に減衰していく電流が流れる。転倒期間Ｔ
２は Ｔ、＝　　　　　　　　Ｔ、　　　　・・・（５）’ｎ
Ｖ、　−Ｅ である。

この実施例では低い電圧でも多数の発光ダイオードを点
灯できる。

第７図は（Ｃ）の回路を示し発光ダイオード群４はスイ
ッチ回路２を介して逆方向に接続してあり発光ダイオー
ド群４と並列にインダクタンス３を接続しである。

インダクタンス３を流れる電流ＩＬは第８図に示すよう
にスイッチ回路２が閉じている期間Ｔ＋に増加し、これ
が開いたときには となっている。スイッチ回路２が開くとインダクタンス
３が蓄えていたエネルギは第９図に示すように発光ダイ
オード群４の流方向電流Ｉとなってこれを点灯させる。

点灯期間Ｔ２は となる。

この回路では任意の個数の点灯が可能である。

第１Ｏ図は（ｄ）の回路を示す、この回路はインダクタ
ンスとして巻数比１：ｍの変圧器６を開いておりその１
次巻線６ａのインダクタンスをＬとする。

この１次巻線６ａには電源１及びスイッチ回路２が直列
的に接続されており２次巻線６ｂの両端には発光ダイオ
ード群４が接続されている。変圧器６の１．２次巻線の
極性及び発光ダイオード群４の接続方向はスィッチ回路
２開路時に発光ダイオード群４を点灯させるように定め
である。

１次巻線６ａを流れる電流ＩＬは第１１図に示すように
増加していき、スイッチ開路２の開路時点では となる。この後発光ダイオード群４には第１２図に示す
ようにＩＰから減衰していく電流■が流れる。

従って点灯時間Ｔ！は ＩＩＦ となる。

この回路では変圧器の巻線で点灯時間、点灯電流を自由
に調整できる。

なお、上述の実施例では点灯させるべき発光ダイオード
を複数としたが、１個でもよい。

〔効果〕

以上の如き本発明回路による場合は電流制限回路を用い
ないのでその損失がなく、能率が高まる。

また電源電圧が低い場合も複数の点灯に対応できる。

【図面の簡単な説明】

第１．４，７．１０図は本発明回路の実施例を示す回路
図、第２．３，５，６，８，９，１１．１２図は動作説
明のためのグラフ、第１３図は本発明回路の一実施例を
示すブロック図、第１４図は従来の回路を示すブロック
図である。 ｌ・・・電源　２・・・スイッチ回路　３・・・インダ
クタンス　４・・・発光ダイオード群　６・・・変圧器
特　許　出願人　　株式会社椿本チエイン代理人　弁理
士　　河　　野　　登　　夫募　１４　　図 第　１１ 茅　２　茜 算　３　凹 第　４１ 募　５圀 第　Ｇ　ロ 茅　７１ 名　δ　図 品　ｑ　廓 ４、１０　記 箋　１１１ 纂　＋２　［２１ 手続補正書（自発） 昭和６３年３月４日 昭和６２年特許願第２５６０４７号 ２、発明の名称 発光ダイオード点灯回路 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 所在地　大阪市鶴見区鶴見４丁目１７番８８号名　称　
（３３５）株式会社　椿本チエイン代表者　占　部　友
　− ４、代理人 住　所　０５４３大阪市天王寺区四天王寺１丁目１４番
２２号　日進ビル２０７号 明細書の「発明の詳細な説明」の欄及び図面 ７（７＼ ６、補正の内容 ６−１明細書の「発明の詳細な説明」の欄（１）　　明
細書第３頁第５行に「小数」とあるのを「少数」と訂正
する。 （２）　　明細書第７頁下がら３行目に「開いて」とあ
るのを「用いて」と訂正する。 （３）　　明細書第８頁第７行に「開路」とあるのを「
回路」と訂正する。 ６−２図面 第９図及び第１３図を添付図面の如く訂正する。 ７、添付書類の目録

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、電源、インダクタンス、スイッチ回路および一個ま
   たは複数の発光ダイオードからなる回路で、電源からイ
   ンダクタンスに流れる電流をスイッチ回路で開閉するこ
   とにより制御し、その制御された電流を、一個または複
   数の直列に接続された発光ダイオードへ供給し点灯させ
   ることを特徴とする発光ダイオード点灯回路。