JPH084153B2 - 発光ダイオ−ド駆動回路 - Google Patents

発光ダイオ−ド駆動回路

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JPH084153B2
JPH084153B2 JP8594687A JP8594687A JPH084153B2 JP H084153 B2 JPH084153 B2 JP H084153B2 JP 8594687 A JP8594687 A JP 8594687A JP 8594687 A JP8594687 A JP 8594687A JP H084153 B2 JPH084153 B2 JP H084153B2
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led
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公明 遊佐
潤治 舩津
憲一 佐藤
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、光通信装置等における発光ダイオード駆動
回路に関するものである。
(従来の技術) 一般に、発光ダイオード(以下、LEDという)は、例
えば第2図に示すような順方向電流・電圧特性を有し、
順方向電圧Vfが閾値電圧Vtを超えると、順方向電流Iが
流れて発光する。このようなLEDをオン,オフして発光
出力を制御するためのLED駆動回路が種々提案されてい
る。
従来、この種のLED駆動回路としては、米津宏雄著
「光通信素子工学」2版(昭59−12−15)工学図書
(株)、P135−139に記載されるもの等があった。以
下、その構成を図を用いて説明する。
第3図は従来のLED駆動回路の構成例を示す回路図で
ある。このLED駆動回路はLED1をオン,オフ制御するた
めのもので、一定な駆動電流Iを出力する定電流源回路
2を有し、その定電流源回路2が電流スイッチ3を介し
てLED1に接続されている。電流スイッチ3は停電流源回
路2の出力側に接続された共通端子3a、LED1の入力側に
接続された端子3b、及びLED1の出力側に接続された端子
3cを有し、その共通端子3aが端子3bまたは3cに切換え接
続される構造になっている。LED1の両端子間には通常、
素子内の拡散領域や素子収納ケース等によって浮遊容量
Csが寄生している。
第4図は第3図の発光パルス波形図である。
定電流源回路2から一定な駆動電流Iが出力され、電
流スイッチ3を端子3b側へ切換えると、そのスイッチ3
を通して駆動電流IがLED1へ供給され、該LED1の発光出
力P(I)が立上って発光する。電流スイッチ3を端子
3c側へ切換えると、LED1への駆動電流Iの供給が止ま
り、そのLED1の発光出力P(I)が立下って消灯する。
ここで、電流スイッチ3を端子3bから端子3cへ切換え
ると、LED1の発光はオン状態からオフ状態へと変わる
が、この際、LED1の両端子間に寄生する浮遊容量Csに蓄
えられた電荷の放電路はLED1のみとなる。そのため、第
2図から明らかなように、浮遊容量Csの蓄積電荷の放電
に従ってLED1の順方向インピーダンスが大きくなるた
め、LED1の発光出力立下り時間は長くなる。一方、電流
スイッチ3を端子3cから3bへ切換えた場合、LED1の発光
出力立上りは、より高速なスイッチ速度の下ではLED1の
順方向電圧降下が浮遊容量Csの蓄積電荷の残留によって
LEDの閾値電圧Vt付近にあるため、一定な駆動電流Iに
よる浮遊容量Csへの電荷充電を伴う発光出力立上がり時
間の遅れがほとんど生ぜず、また閾値電圧Vt以上では順
方向電流に対するインピーダンスが低いことから高速な
発光出力立上りを示す。
この種のLED駆動回路では、浮遊容量Csの蓄積電荷に
よって発光出力立下り時間が長くなる。そこで、これを
改善するために第5図のような回路が提案されている。
第5図は従来の他のLED駆動回路の構成例を示す回路
図である。このLED駆動回路は第3図と同様に、LED11を
オン,オフ制御するためのものであり、一定な駆動電流
Iを出力する定電流源回路12を有し、その定電流源回路
12が電流スイッチ13を介してLED11に接続されている。
電流スイッチ13は定電流源回路12の入力側とLED11の出
力側に接続された共通端子13a、フローティング状態の
端子13b、及び定電流源回路12の出力側とLED11の入力側
に接続された端子13cを有し、その共通端子13aが端子13
bまたは13cに切換え接続された構造になっている。LED1
1の両端子間には通常、浮遊容量Csが存在する。
第6図は第5図の発光パルス波形図である。
定電流源回路12から一定な駆動電流Iが出力され、電
流スイッチ13を端子13b側へ切換えると、駆動電流IがL
ED11へ供給され、該LED11の発光出力P(I)が立上っ
て発光する。電流スイット13を端子13c側へ切換える
と、駆動電流IがLED11へ供給されなくなり、消灯す
る。この際、電流スイッチ13の端子13a,13cを通して浮
遊容量Csの放電路が形成され、その浮遊容量Csに蓄積さ
れていた電荷が該放電路を通して放電される。そのた
め、浮遊容量Csの蓄積電荷の残留に伴なうLED発光出力
P(I)の立下り時間は、大幅に短縮され、より高速と
なる。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、第5図のLED駆動回路では、第3図の
回路における発光出力(P)Iの立下り時間の劣化を改
善できるものの、LED11の発光がオフ状態からオン状態
へと切換えられた場合、浮遊容量Csの電荷がほぼ零にな
っているため、その浮遊容量Csへの電荷の充電速度V
(t)は に従い、一定の駆動電流Iによって行われ、浮遊容量Cs
の端子間電圧がLED11の閾値電圧Vtに達して始めてLED11
に電流が流れ出す。そのため、LED11の発光出力P
(I)の立上り時間が大幅に遅れるという問題点があっ
た。
本発明は前記従来技術が持っていた問題点として、発
光出力の立上り時間及び立下り時間が遅れ、より高速な
光通信等に適用できないという点について解決したLED
駆動回路を提供するものである。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、前記問題点を解決するために、LEDをオ
ン,オフ動作させるLED駆動回路において、LEDに接続さ
れそのLEDに駆動用の定電流を供給する定電流源回路
と、前記LEDの両端子間に接続されそのLEDの閾値電圧よ
りも低い低電圧をそのLEDの順方向電圧降下の方向へ常
時出力する定電圧源回路と、前記定電圧源回路から常時
出力される定電圧をオン,オフする電流スイッチとを、
備えている。
(作 用) 本発明によれば、以上のようにLED駆動回路を構成し
たので、LED発光速度補償用の定電圧源回路は、電流ス
イッチのオン,オフ状態によらず、常に低インピーダン
ス状態にある。そして、電流スイッチはLEDをオフ状態
にする際に、定電圧源回路をLEDの両端子間に接続する
ように働く。これにより、LED両端子間の浮遊容量な蓄
積された電荷は、定電圧源回路を通して急速放電され
る。さらに、この定電圧源回路は浮遊容量を予め充電し
ておき、LEDオン時における発光出力の立上りを速める
ように働く。従って、前記問題点を除去できるのであ
る。
(実施例) 第1図は本発明の実施例を示すLED駆動回路の回路図
である。
このLED駆動回路は、LED21をオン,オフ制御するため
のもので、トランジスタ等で構成され、一定な駆動電流
Iを出力する定電流源回路22を有し、その定電流源回路
22と直列に順方向のLED21が接続されている。LED21の両
端子間には電流スイッチ23及び定電圧源回路24が接続さ
れている。電流スイッチ23は、定電流源回路22の出力側
とLED21の入力側に接続された共通端子23a、フローティ
ング状態の端子23b、及び定電流源回路24の出力側に接
続された端子23cを有し、その共通端子23aが端子23bま
たは23cに切換え接続される構造になっており、トラン
ジスタ等で構成される。定電圧源回路24はLED21の閾値
電圧Vtよりわずかに低い一定電圧の発生する回路であ
り、エミッタカップルロジック(ECL)等で構成され、
その入力側が定電流源回路22の入力側及びLED21の出力
側に接続され、その出力側が電流スイッチ23の端子23c
に接続されている。LED21の両端子間には通常、浮遊容
量Csが存在する。
第7図は第1図の発光パルス波形図であり、この図を
参照しつつ第1図の動作を説明する。なお、第7図中の
実線の発光出力波形は本実施例のものであり、一点鎖線
と破線の発光出力波形は従来のものを表わしている。
定電流源回路22から一定な駆動電流Iが出力され、電
流スイッチ23を端子23bから23cへ切換えると、駆動電流
Iによりオン状態下にあったLED21の両端子間に、そのL
ED21の閾値電圧Vtよりわずかに低い一定電圧Vが低電圧
源回路24によって印加されるため、該LED21がオフ状態
となる。この際、定電流源回路22から供給された駆動電
流Iは短絡状態の定電圧源回路24へ流れ込むと同時に、
LED21の両端子間の浮遊容量Csに蓄積されていた電荷も
短絡状態の定電圧源回路24を通して急速に放電される。
そのため、浮遊容量Csの蓄積電荷に伴なうLED21の発光
出力P(I)の立下り時間は、従来のものに比べて大幅
に短縮される。
また、電流スイッチ23が端子23cから23bに切換えられ
た場合、浮遊容量Csは既にLED21の閾値電圧Vtよりわず
かに低い圧Vまで定電圧源回路24によって電荷が蓄積さ
れているため、定電流源回路22から供給される駆動電流
Iにより、充電速度V(t) に従い、わずかな時間でLED21の閾値電圧Vtまで電荷が
充電され、LED21が急速に発光し始める。そのため、浮
遊容量Csへの電荷の充電により生じるLED21の発光出力
P(I)の立上り時間の遅れは、従来のものに比べて大
幅に短縮される。従って発光出力P(I)の立上り時間
及び立下り時間の短い発光波形を得ることができ、それ
によってより高速な光通信等に適用可能となる。さら
に、集積回路(IC)化にも好適する回路構成になってい
るため、小型化及び高信頼性が期待できる。
(発明の効果) 以上詳細に説明したように、本発明によれば、電流ス
イッチを切換えてLEDをオフ状態にする際に、定電圧を
順方向へ常時出力する定電圧源回路をLEDの両端子間に
接続するようにしたので、そのLEDの両端子間の浮遊容
量に蓄積された電荷が該定電圧源回路を通して放電さ
れ、それによって発光出力の立下り時間が大幅に短縮さ
れる。さらに、電流スイッチを切換えてLEDをオン状態
にする際には、定電圧源回路により既に浮遊容量が充電
されているため、発光出力の立上り時間が速くなる。従
って、立上り及び立下り時間の短い良好な発光出力波形
が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示す発光ダイオード(LED)
駆動回路の回路図、第2図はLEDの順方向電流・電圧特
性図、第3図は従来のLED駆動回路の回路図、第4図は
第3図の発光パルス波形図、第5図は従来の他のLED駆
動回路の回路図、第6図は第5図の発光パルス波形図、
第7図は第1図の発光パルス波形図である。 21……LED、22……定電流源回路、23……電流スイッ
チ、24……定電圧源回路、Cs……浮遊容量。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−46293(JP,A) 実開 昭59−23760(JP,U) 実開 昭54−4672(JP,U)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】発光ダイオードに接続され、前記発光ダイ
    オードに駆動用の定電流を供給する定電流源回路と、 前記発光ダイオードの両端子間に接続され、前記発光ダ
    イオードの閾値電圧よりも低い定電圧を前記発光ダイオ
    ードの順方向電圧降下の方向へ常時出力する定電圧源回
    路と、 前記低電圧源回路から常時出力される定電圧をオン,オ
    フする電流スイッチとを、 備えたことを特徴とする発光ダイオード駆動回路。
JP8594687A 1987-04-08 1987-04-08 発光ダイオ−ド駆動回路 Expired - Lifetime JPH084153B2 (ja)

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JPS63250873A JPS63250873A (ja) 1988-10-18
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