JPH11119733A - 発光ダイオードの電源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電源装置のピーク電力と平均電力の差を少な
くできること。 【解決手段】 赤色ＬＥＤ（ＲＬ）、緑色ＬＥＤ（Ｇ
Ｌ）、青色ＬＥＤ（ＢＬ）等の複数色のＬＥＤの集合を
１単位とし、前記ＬＥＤの各々をＰＷＭ信号によって所
望の点灯色を得るＬＥＤの電源装置において、前記１単
位を構成する赤色ＬＥＤ（ＲＬ）、緑色ＬＥＤ（Ｇ
Ｌ）、青色ＬＥＤ（ＢＬ）等の複数色のＬＥＤの各々の
ＬＥＤの点滅順序は、赤色ＬＥＤ（ＲＬ）の点灯後に緑
色ＬＥＤ（ＧＬ）、その点灯後に青色ＬＥＤ（ＢＬ）の
点灯というように、特定のＬＥＤの点灯から消灯に変化
するタイミングにより、次に点灯させるＬＥＤを消灯か
ら点灯に変化させるタイミングを得て、前記１単位を構
成する複数色のＬＥＤを順次点灯制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数色の発光ダイ
オード（以下、単に『ＬＥＤ』という）をパルス幅変調
（ＰＷＭ；Pulse Width Modulation）信号によって所望
の点灯色を得る発光ダイオードの電源装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】多数のＬＥＤをＰＷＭ信号で点灯する場
合、従来技術は図７に示すように制御している。

【０００３】図７は赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥ
Ｄの三原色を組合せて、所望の発光色を得るＬＥＤの電
源装置であり、また、図８は赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、
青色ＬＥＤの三原色を組合せて、所望の発光色を得るＰ
ＷＭ信号のタイミングチャートである。

【０００４】図７において、抵抗ｒｒと赤色ＬＥＤ（Ｒ
Ｌ）に直列に接続した駆動用のトランジスタＴＲ、抵抗
ｒｇと緑色ＬＥＤ（ＧＬ）に直列に接続した駆動用のト
ランジスタＴＧ、抵抗ｒｂと青色ＬＥＤ（ＢＬ）に直列
に接続した駆動用のトランジスタＴＢのベースには、各
トランジスタ駆動用の赤色用ＰＷＭ信号、緑色用ＰＷＭ
信号、青色用ＰＷＭ信号を入力している。

【０００５】そして、所定の色制御は、図８に示すよう
に、赤色ＬＥＤ（ＲＬ）に直列に接続した駆動用のトラ
ンジスタＴＲ、緑色ＬＥＤ（ＧＬ）に直列に接続した駆
動用のトランジスタＴＧ、青色ＬＥＤ（ＢＬ）に直列に
接続した駆動用のトランジスタＴＢのベースに、トラン
ジスタＴＲ、トランジスタＴＧ、トランジスタＴＢをオ
ン・オフ制御する各トランジスタ駆動用の赤色用ＰＷＭ
信号、緑色用ＰＷＭ信号、青色用ＰＷＭ信号を同時に入
力し、同時に電流Ｉ1 によって赤色ＬＥＤ（ＲＬ）、電
流Ｉ2 によって緑色ＬＥＤ（ＧＬ）、電流Ｉ3 によって
青色ＬＥＤ（ＢＬ）を点灯し、各ＬＥＤに特有の所定の
パルス幅までその点灯を継続し、順次消灯させるもので
ある。したがって、その電源からは、電流Ｉ1 と電流Ｉ
2 と電流Ｉ3 の和の電流を供給できるものが必要であっ
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のＬＥＤ
の電源装置は、同時に赤色ＬＥＤ（ＲＬ）、緑色ＬＥＤ
（ＧＬ）、青色ＬＥＤ（ＢＬ）の点灯を開始するもので
あるから、ディスプレイパネルのように、多くのＬＥＤ
が同時に点灯するものであると、そのＬＥＤに電力を供
給する電源装置は、ＬＥＤ数とその基本的デューティ比
を計算して電源装置を設計する必要があった。譬え、点
灯制御する期間が昼間に限られるものでも、或いは、殆
どのＬＥＤが消灯している期間が存在するものであって
も、前述のように電源装置を設計する必要があり、利用
効率が悪い不経済な電源装置となっていた。

【０００７】特に、点灯開始時には、全個のＬＥＤに電
力を供給する必要があり、そのピーク電流に耐える電源
装置は大掛りなものとなり、平均使用電力量に比較して
ピーク電力が大きく、電源の小形化設計は不可能であっ
た。

【０００８】他の先行技術として、特開昭６０−８１８
７８号公報に掲載の技術がある。この技術は、複数色の
発光ダイオードの各々の発光ダイオードの点滅順序を、
特定の発光ダイオードの点灯から消灯に変化したとき、
次に点灯させる発光ダイオードを消灯から点灯に変化さ
せ、複数色の発光ダイオードを順次点灯制御するもので
ある。しかし、この技術は、画素単位内で時分割して同
時に消費電力のピーク値を大きくすることなく対応でき
る技術として見做すことができても、それ以上ピーク値
を少なくすることができない。

【０００９】そこで、本発明は電源装置のピーク電力と
平均電力の差を少なくできるＬＥＤの電源装置の提供を
課題とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１にかかるＬＥＤ
の電源装置は、複数色の発光ダイオードの集合を１単位
とし、前記単位を複数集合させてパネルを形成し、前記
パネルの１単位の発光ダイオードの各々をパルス幅変調
信号によって所望の点灯色を得る発光ダイオードの電源
装置において、前記パネルの１単位を構成する複数色の
発光ダイオードの各々の発光ダイオードの点滅順序は、
前記１単位を構成する複数色の発光ダイオードの点灯時
間の和のデューティ比が最大で１００／ｎパーセント
（但し、ｎは整数）以下のとき、ｎ単位を構成する複数
色の発光ダイオードの特定の発光ダイオードの点灯から
消灯に変化すると略同時に、次に点灯させる発光ダイオ
ードを消灯から点灯に変化させ、前記パネルのｎ単位を
構成する複数色の発光ダイオードを順次点灯制御するも
のである。

【００１１】請求項２にかかるＬＥＤの電源装置は、複
数色のＬＥＤの集合を１単位とし、前記単位を複数集合
させてパネルを形成し、前記パネルの１単位のＬＥＤの
各々をパルス幅変調信号によって所望の点灯色を得るＬ
ＥＤの電源装置において、所定の複数単位を構成する複
数色のＬＥＤの各々のＬＥＤの点滅順序は、所定の繰返
し周期の範囲内で前記特定のＬＥＤの点灯から消灯に変
化すると略同時に、次に点灯させるＬＥＤを消灯から点
灯に変化させ、前記複数単位の複数のＬＥＤが同時に点
灯しないようにし、前記パネルの複数単位を構成する複
数色のＬＥＤを順次点灯制御するものである。

【００１２】請求項３にかかるＬＥＤの電源装置は、複
数色のＬＥＤの集合を１単位とし、前記ＬＥＤの各々を
パルス幅変調信号によって所望の点灯色を得るＬＥＤの
電源装置において、前記１単位以上を構成する複数色の
ＬＥＤの各々のＬＥＤの点滅順序は、所定の単位時間発
光させる順次走査することにより、前記１単位以上を構
成する複数色のＬＥＤを順次点灯制御するものである。

【００１３】請求項４にかかるＬＥＤの電源装置は、請
求項１乃至請求項４の何れか１つに記載の前記１単位と
する複数色のＬＥＤの集合を、少なくとも異なる２色以
上の発光ダイオードからなるものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。

【００１５】なお、図中、従来例または各実施の形態と
同一符号及び記号は従来例または各実施の形態の構成部
分と同一または相当する構成部分を示すものである。

【００１６】図１は本発明の第一の実施の形態のＬＥＤ
の電源装置の回路構成図であり、図２は本発明の第一の
実施の形態のＬＥＤの電源装置のタイミングチャートで
ある。

【００１７】図１において、抵抗ｒｒと赤色ＬＥＤ（Ｒ
Ｌ）に直列に接続した駆動用のトランジスタＴＲ、抵抗
ｒｇと緑色ＬＥＤ（ＧＬ）に直列に接続した駆動用のト
ランジスタＴＧ、抵抗ｒｂと青色ＬＥＤ（ＢＬ）に直列
に接続した駆動用のトランジスタＴＢのベースには、各
々のトランジスタＴＲ、トランジスタＴＧ、トランジス
タＴＢをオン・オフ制御するカウンタＣＯＲ、カウンタ
ＣＯＧ、カウンタＣＯＢの出力が、各々アンドゲートＤ
ＲＲ、アンドゲートＤＲＧ、アンドゲートＤＲＢを介し
て接続されている。

【００１８】なお、これは三原色の赤色ＬＥＤ（Ｒ
Ｌ）、緑色ＬＥＤ（ＧＬ）、青色ＬＥＤ（ＢＬ）の集合
を１単位とするものであり、図示しない複数単位を有す
るパネルからなり、三原色の赤色ＬＥＤ（ＲＬ）、緑色
ＬＥＤ（ＧＬ）、青色ＬＥＤ（ＢＬ）の各々をＰＷＭ信
号によって所望の点灯色を得るものであるが、三原色の
赤色ＬＥＤ（ＲＬ）、緑色ＬＥＤ（ＧＬ）、青色ＬＥＤ
（ＢＬ）の集合を単位として複数の単位からマトリック
スを形成し、三原色の赤色ＬＥＤ（ＲＬ）、緑色ＬＥＤ
（ＧＬ）、青色ＬＥＤ（ＢＬ）の制御が複数になる。

【００１９】各トランジスタ駆動用の赤色用ＰＷＭ信号
ＰＲ、緑色用ＰＷＭ信号ＰＧ、青色用ＰＷＭ信号ＰＢ
は、従来の同時に赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ
を点灯し、所定のパルス幅までその点灯を継続し、順次
消灯させる信号である。

【００２０】加算回路ＡＣＲはレジスタとして機能し、
赤色ＬＥＤ（ＲＬ）を発光するＰＷＭ値ＰＲを、外部か
ら書込み信号（同期信号Ｓ）を受けてその立上りで設定
し、その立下りでカウンタＣＯＲに書込みを行うもので
ある。加算回路ＡＣＧは、赤色ＬＥＤ（ＲＬ）を発光す
るＰＷＭ値ＰＲと緑色ＬＥＤ（ＧＬ）を発光するＰＷＭ
値ＰＧとを、外部から書込み信号（同期信号Ｓ）を受け
てその立上りで加算し、その立下りでカウンタＣＯＧに
書込みを行うものである。また、加算回路ＡＣＢは、赤
色ＬＥＤ（ＲＬ）を発光するＰＷＭ値ＰＲと緑色ＬＥＤ
（ＧＬ）を発光するＰＷＭ値ＰＧと青色ＬＥＤ（ＢＬ）
を発光するＰＷＭ値ＰＢとを、外部から書込み信号（同
期信号Ｓ）を受けてその立上りで加算し、その立下りで
カウンタＣＯＢに書込みを行うものである。

【００２１】カウンタＣＯＲは、プログラマブルカウン
タからなり、加算回路ＡＣＲの出力（ＰＷＭ値ＰＲ）を
書込み信号（同期信号Ｓの立下り）を受けて設定し、ク
ロックパルスＫを得て、その設定したＰＷＭ値ＰＲ値を
減算するものであり、設定値をロードした後、「０」で
“Ｌ”に反転するまで“Ｈ”を維持する。カウンタＣＯ
Ｇは、プログラマブルカウンタからなり、加算回路ＡＣ
Ｇの出力（ＰＷＭ値ＰＲ＋ＰＧ）を書込み信号（同期信
号Ｓの立下り）を受けて設定し、クロックパルスＫを得
て、その設定したＰＷＭ値ＰＧ値を減算するものであ
り、設定値をロードした後、「０」で“Ｌ”に反転する
まで“Ｈ”を維持する。カウンタＣＯＢは、プログラマ
ブルカウンタからなり、加算回路ＡＣＢの出力（ＰＷＭ
値ＰＲ＋ＰＧ＋ＰＢ）を書込み信号（同期信号Ｓの立下
り）を受けて設定し、クロックパルスＫを得て、その設
定したＰＷＭ値ＰＢ値を減算するものであり、設定値を
ロードした後、ゼロで“Ｌ”に反転するまで“Ｈ”を維
持する。

【００２２】アンドゲートＤＲＲは、カウンタＣＯＲの
出力をトランジスタＴＲに出力するドライバとしての機
能を有する。アンドゲートＤＲＧは、カウンタＣＯＧの
出力をトランジスタＴＧに出力するドライバとして機能
し、かつ、カウンタＣＯＲの出力が“Ｈ”のとき、ゲー
トを閉じ、カウンタＣＯＲの出力が“Ｌ”のとき、ゲー
トを開くものである。また、アンドゲートＤＲＢは、カ
ウンタＣＯＢの出力をトランジスタＴＢに出力するドラ
イバとして機能し、かつ、カウンタＣＯＲの出力及び／
またはカウンタＣＯＧの出力が“Ｈ”のとき、ゲートを
閉じ、カウンタＣＯＲ及びカウンタＣＯＧの出力が
“Ｌ”のとき、ゲートを開くものである。

【００２３】なお、三原色の赤色ＬＥＤ（ＲＬ）、緑色
ＬＥＤ（ＧＬ）、青色ＬＥＤ（ＢＬ）の集合を１単位と
し、ここでは図示しない複数単位を有するパネルから構
成されている。

【００２４】次に、本実施の形態のＬＥＤの電源装置の
動作について説明する。

【００２５】まず、本実施の形態では、三原色の赤色Ｌ
ＥＤ（ＲＬ）、緑色ＬＥＤ（ＧＬ）、青色ＬＥＤ（Ｂ
Ｌ）の１単位が、１画素単位の所望の色制御出力を外部
から受けるものとし、所望の赤色用ＰＷＭ信号ＰＲ、緑
色用ＰＷＭ信号ＰＧ、青色用ＰＷＭ信号ＰＢを所定のタ
イミングの同期信号Ｓ毎に出力されるものとする。

【００２６】各色に対応した加算回路ＡＣＲ、加算回路
ＡＣＧ、加算回路ＡＣＢは、所望の赤色用ＰＷＭ信号Ｐ
Ｒ、緑色用ＰＷＭ信号ＰＧ、青色用ＰＷＭ信号ＰＢを同
期信号Ｓの立上り毎に加算する。例えば、図２に示す事
例では、加算回路ＡＣＲは所望の赤色用ＰＷＭ信号のパ
ルス幅情報ＰＲ1 のみの加算、即ち、パルス幅情報ＰＲ
1 をラッチする。加算回路ＡＣＧは所望の赤色用ＰＷＭ
信号のパルス幅情報ＰＲ1 及び緑色用ＰＷＭ信号のパル
ス幅情報ＰＧ1 を加算する。加算回路ＡＣＢは赤色用Ｐ
ＷＭ信号のパルス幅情報ＰＲ1 及び緑色用ＰＷＭ信号の
パルス幅情報ＰＧ1 及び青色用ＰＷＭ信号のパルス幅情
報ＰＢ1 を加算する。

【００２７】各色に対応したカウンタＣＯＲ、カウンタ
ＣＯＧ、カウンタＣＯＢは、同期信号Ｓの立下り毎に加
算回路ＡＣＲ、加算回路ＡＣＧ、加算回路ＡＣＢの出力
の書込みを行う。例えば、図２に示す事例では、カウン
タＣＯＲに対しては、所望の赤色用ＰＷＭ信号のパルス
幅情報ＰＲ1 の書込みを行う。カウンタＣＯＧに対して
は、所望の赤色用ＰＷＭ信号のパルス幅情報ＰＲ1 及び
緑色用ＰＷＭ信号のパルス幅情報ＰＧ1 の書込みを行
う。カウンタＣＯＢに対しては、所望の赤色用ＰＷＭ信
号のパルス幅情報ＰＲ1 及び緑色用ＰＷＭ信号のパルス
幅情報ＰＧ1 及び青色用ＰＷＭ信号のパルス幅情報ＰＢ
1 の書込みを行う。

【００２８】カウンタＣＯＲ、カウンタＣＯＧ、カウン
タＣＯＢに対する赤色用ＰＷＭ信号のパルス幅情報ＡＣ
Ｒ1 、緑色用ＰＷＭ信号のパルス幅情報ＡＣＧ1 、青色
用ＰＷＭ信号のパルス幅情報ＡＣＢ1 の書込みが完了し
たとき、カウンタＣＯＲの出力が“Ｌ”になっていない
ときには、アンドゲートＤＲＲ、アンドゲートＤＲＧ、
アンドゲートＤＲＢの出力は“Ｈ”であるが、アンドゲ
ートＤＲＲの“Ｈ”によってアンドゲートＤＲＧ及びア
ンドゲートＤＲＢは閉じられて“Ｌ”となっている。し
たがって、カウンタＣＯＲ、カウンタＣＯＧ、カウンタ
ＣＯＢは共にクロックパルスＫを得てカウントダウンす
るが、カウンタＣＯＲの出力が“Ｈ”から“Ｌ”に変化
するまで、抵抗ｒｒと赤色ＬＥＤ（ＲＬ）に直列に接続
した駆動用のトランジスタＴＲがオンとなる。このと
き、アンドゲートＤＲＧ、アンドゲートＤＲＢの出力が
“Ｈ”となることがない。即ち、赤色ＬＥＤ（ＲＬ）の
みが点灯し、緑色ＬＥＤ（ＧＬ）及び青色ＬＥＤ（Ｂ
Ｌ）は点灯しない。

【００２９】カウンタＣＯＲの出力が“Ｌ”となったと
き、アンドゲートＤＲＲの出力も“Ｌ”となり、抵抗ｒ
ｒと赤色ＬＥＤ（ＲＬ）に直列に接続した駆動用のトラ
ンジスタＴＲがオフとなリ、赤色ＬＥＤ（ＲＬ）が消灯
する。同時に、アンドゲートＤＲＧが開となり、アンド
ゲートＤＲＢは閉じられており“Ｌ”を維持する。

【００３０】したがって、カウンタＣＯＧ、カウンタＣ
ＯＢは共にクロックパルスＫを得てカウントダウンする
が、カウンタＣＯＧの出力が“Ｈ”から“Ｌ”に変化す
るまで、アンドゲートＤＲＢの出力が“Ｈ”となること
がない。即ち、抵抗ｒｇと緑色ＬＥＤ（ＧＬ）に直列に
接続した駆動用のトランジスタＴＧがオンとなリ、緑色
ＬＥＧ（ＧＬ）のみが点灯し、赤色ＬＥＤ（ＲＬ）及び
青色ＬＥＤ（ＢＬ）は点灯しない。

【００３１】カウンタＣＯＲ及びカウンタＣＯＧの出力
が“Ｌ”となったとき、アンドゲートＤＲＲ及びアンド
ゲートＤＲＧの出力も“Ｌ”となり、赤色ＬＥＤ（Ｒ
Ｌ）と同様に緑色ＬＥＤ（ＧＬ）が消灯する。同時に、
アンドゲートＤＲＢが開となり、アンドゲートＤＲＲ及
びアンドゲートＤＲＧは閉じられ、“Ｌ”を維持する。

【００３２】したがって、カウンタＣＯＢはクロックパ
ルスＫを得てカウントダウンするが、カウンタＣＯＢの
出力が“Ｈ”から“Ｌ”に変化するまで、抵抗ｒｂと青
色ＬＥＤ（ＢＬ）に直列に接続した駆動用のトランジス
タＴＢがオンとなリ、青色ＬＥＤ（ＢＬ）のみが点灯
し、赤色ＬＥＤ（ＲＬ）及び緑色ＬＥＤ（ＧＬ）は点灯
しない。

【００３３】更に、次の同期信号Ｓの立上りによって、
各色に対応した加算回路ＡＣＲ、加算回路ＡＣＧ、加算
回路ＡＣＢは、所望の赤色用ＰＷＭ信号ＰＲ、赤色用Ｐ
ＷＭ信号ＰＲと緑色用ＰＷＭ信号ＰＧの和、赤色用ＰＷ
Ｍ信号ＰＲと緑色用ＰＷＭ信号ＰＧと青色用ＰＷＭ信号
ＰＢの和の書込みを行う。例えば、図２に示す事例で
は、加算回路ＡＣＲ、加算回路ＡＣＧ、加算回路ＡＣＢ
に対して、赤色用ＰＷＭ信号のパルス幅情報ＰＲ2 （＝
ＡＣＲ2 ）、赤色用ＰＷＭ信号のパルス幅情報ＰＲ2 ＋
緑色用ＰＷＭ信号のパルス幅情報ＰＧ2 （＝ＡＣＧ2
）、赤色用ＰＷＭ信号のパルス幅情報ＰＲ2 ＋緑色用
ＰＷＭ信号のパルス幅情報ＰＧ2 ＋青色用ＰＷＭ信号の
パルス幅情報ＰＢ2 （＝ＡＣＢ2 ）の書込みを行う。そ
して、同期信号Ｓの立下りによって、各色に対応したカ
ウンタＣＯＲ、カウンタＣＯＧ、カウンタＣＯＢにそれ
をロードして、前述の動作を繰返す。

【００３４】このように、本実施の形態のＬＥＤの電源
装置は、各色に対応した加算回路ＡＣＲ、加算回路ＡＣ
Ｇ、加算回路ＡＣＢに設定した赤色用ＰＷＭ信号のパル
ス幅情報ＰＲ1 、緑色用ＰＷＭ信号のパルス幅情報ＰＧ
1 、青色用ＰＷＭ信号のパルス幅情報ＰＢ1 に対応した
赤色ＬＥＤ（ＲＬ）、緑色ＬＥＤ（ＧＬ）、青色ＬＥＤ
（ＢＬ）の点灯時間となり、かつ、赤色ＬＥＤ（Ｒ
Ｌ）、緑色ＬＥＤ（ＧＬ）、青色ＬＥＤ（ＢＬ）が順次
直列的に点灯するものであるから、赤色ＬＥＤ（Ｒ
Ｌ）、緑色ＬＥＤ（ＧＬ）、青色ＬＥＤ（ＢＬ）に電力
を供給する電源は、各抵抗ｒｒと緑色ＬＥＤ（ＲＬ）に
直列に接続した駆動用のトランジスタＴＲ、抵抗ｒｇと
緑色ＬＥＤ（ＧＬ）に直列に接続した駆動用のトランジ
スタＴＧ、抵抗ｒｂと青色ＬＥＤ（ＢＬ）に直列に接続
した駆動用のトランジスタＴＢで決定される電流とな
る。

【００３５】即ち、本実施の形態のＬＥＤの電源装置
は、赤色ＬＥＤ（ＲＬ）、緑色ＬＥＤ（ＧＬ）、青色Ｌ
ＥＤ（ＢＬ）等の複数色のＬＥＤの集合を１単位とし、
前記ＬＥＤの各々をＰＷＭ信号によって所望の点灯色を
得るＬＥＤの電源装置において、前記１単位を構成する
赤色ＬＥＤ（ＲＬ）、緑色ＬＥＤ（ＧＬ）、青色ＬＥＤ
（ＢＬ）等の複数色のＬＥＤの各々のＬＥＤの点滅順序
は、赤色ＬＥＤ（ＲＬ）の点灯後に緑色ＬＥＤ（Ｇ
Ｌ）、その点灯後に青色ＬＥＤ（ＢＬ）の点灯というよ
うに、特定のＬＥＤの点灯から消灯に変化すると略同時
に、次に点灯させるＬＥＤを消灯から点灯に変化させ、
前記１単位を構成する複数色のＬＥＤを順次点灯制御す
るものである。

【００３６】また、本実施の形態のＬＥＤの電源装置を
パネルとして適用した場合には、赤色ＬＥＤ（ＲＬ）、
緑色ＬＥＤ（ＧＬ）、青色ＬＥＤ（ＢＬ）等の複数色の
ＬＥＤの集合を１単位とし、前記単位を複数集合させて
パネルを形成し、前記パネルの１単位のＬＥＤの各々を
ＰＷＭ信号によって所望の点灯色を得るＬＥＤの電源装
置において、前記パネルの１単位を構成する赤色ＬＥＤ
（ＲＬ）、緑色ＬＥＤ（ＧＬ）、青色ＬＥＤ（ＢＬ）等
の複数色のＬＥＤの各々のＬＥＤの点滅順序は、赤色Ｌ
ＥＤ（ＲＬ）の点灯後に緑色ＬＥＤ（ＧＬ）、その点灯
後に青色ＬＥＤ（ＢＬ）の点灯というように、前記特定
のＬＥＤの点灯から消灯に変化すると略同時に、次に点
灯させるＬＥＤを消灯から点灯に変化させ、前記パネル
の１単位を構成する複数色のＬＥＤを順次点灯制御する
ものである。

【００３７】このように各ＬＥＤが同時に点灯すること
を避けて、一つのＬＥＤが点灯を終えたら、次のＬＥＤ
の点灯に切替えて、そのＬＥＤの点灯を終えたら、更に
次のＬＥＤが点灯に切替える・・・、というように、連
鎖的な点灯制御することにより、ＬＥＤの発光時間の制
御が自在であり、１単位の赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青
色ＬＥＤの点灯時間の和がデューティ比１００／ｎパー
セント以下であれば、ｎ単位の赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥ
Ｄ、青色ＬＥＤに対して順次点灯できるから、全負荷電
流がｎ単位の赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤの個
々に流れる略連続電流となり、その電流値Ｘ［Ａ］が略
一定であるから、従来の電源では３倍の３Ｘ・ｎ［Ａ］
のピーク電流を流す電源を必要とするが、本実施の形態
では単一のＬＥＤに流れる電流値に設定でき、しかも、
その利用効率を良くすることができる。従来のＬＥＤ点
灯制御方法に比べ、ピーク電流が少なくとも１／３・ｎ
になり、電源回路の小型化及びコストダウン化に貢献で
きる。即ち、同時点灯するＬＥＤ数を減らし、ピーク電
流値を低減することで、電源装置の負担を軽くすること
ができる。

【００３８】図３は本発明の第二の実施の形態のＬＥＤ
の電源装置の回路構成図であり、図４は本発明の第二の
実施の形態のＬＥＤの電源装置のタイミングチャートで
ある。

【００３９】図３において、抵抗ｒｒと赤色ＬＥＤ（Ｒ
Ｌ）に直列に接続した駆動用のトランジスタＴＲ、抵抗
ｒｇと緑色ＬＥＤ（ＧＬ）に直列に接続した駆動用のト
ランジスタＴＧ、抵抗ｒｂと青色ＬＥＤ（ＢＬ）に直列
に接続した駆動用のトランジスタＴＢのベースには、各
々のトランジスタＴＲ、トランジスタＴＧ、トランジス
タＴＢをオン・オフ制御するカウンタＣＯＲ、カウンタ
ＣＯＧ、カウンタＣＯＢの出力が接続されている。な
お、これは三原色の赤色ＬＥＤ（ＲＬ）、緑色ＬＥＤ
（ＧＬ）、青色ＬＥＤ（ＢＬ）の集合を１単位とするも
のであり、三原色の赤色ＬＥＤ（ＲＬ）、緑色ＬＥＤ
（ＧＬ）、青色ＬＥＤ（ＢＬ）の各々をＰＷＭ信号によ
って所望の点灯色を得るものであるが、三原色の赤色Ｌ
ＥＤ（ＲＬ）、緑色ＬＥＤ（ＧＬ）、青色ＬＥＤ（Ｂ
Ｌ）の集合を単位として複数の単位からマトリックスを
形成したものでは、三原色の赤色ＬＥＤ（ＲＬ）、緑色
ＬＥＤ（ＧＬ）、青色ＬＥＤ（ＢＬ）の制御が複数にな
る。これらは基本的に、第一の実施の形態と相違するも
のではない。

【００４０】各トランジスタ駆動用の赤色用ＰＷＭ信号
ＰＲ、緑色用ＰＷＭ信号ＰＧ、青色用ＰＷＭ信号ＰＢ
は、従来及び第一の実施の形態と同様に、同時に赤色Ｌ
ＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤを点灯し、所定のパルス
幅までその点灯を継続し、順次消灯させる信号である。

【００４１】カウンタＣＯＲは、プログラマブルカウン
タからなり、赤色ＬＥＤ（ＲＬ）を所定の同期信号内に
発光するＰＷＭ値ＰＲを外部から書込み信号（同期信号
Ｓ）を受けて設定し、クロックパルスＫを得て、その設
定したＰＷＭ値ＰＲを減算するものである。カウンタＣ
ＯＧ及びカウンタＣＯＢは、両者共にプログラマブルカ
ウンタからなり、緑色ＬＥＤ（ＧＬ）または青色ＬＥＤ
（ＢＬ）を所定の同期信号内に発光するＰＷＭ値ＰＧま
たはＰＷＭ値ＰＢを外部から書込み信号（同期信号Ｓ）
を受けて設定し、クロックパルスＫを得て、その設定し
たＰＷＭ値ＰＧまたはＰＷＭ値ＰＢを減算するものであ
る。

【００４２】アンドゲートＡＮＤ１は、カウンタＣＯＲ
の出力が“Ｌ”になったとき、クロックパルスＫをアン
ドゲートＡＮＤ４に出力するものである。したがって、
カウンタＣＯＲがカウントダウンして、「０」となり、
その出力が“Ｌ”になったとき、クロックパルスＫをカ
ウンタＣＯＧに出力するものである。

【００４３】また、アンドゲートＡＮＤ２は、カウンタ
ＣＯＧの出力が“Ｌ”になったとき、クロックパルスＫ
をアンドゲートＡＮＤ５に出力するもので、カウンタＣ
ＯＧがカウントダウンして、「０」となり、その出力が
“Ｌ”になったとき、クロックパルスＫをカウンタＣＯ
Ｂに出力するものである。

【００４４】アンドゲートＡＮＤ３は、カウンタＣＯＲ
の出力が“Ｈ”のとき、カウンタＣＯＲにクロックパル
スＫを入力できるようにゲートを開け、カウンタＣＯＲ
の出力が“Ｌ”になったとき、カウンタＣＯＲにクロッ
クパルスＫが入力しないようにゲートを閉じるものであ
る。したがって、カウンタＣＯＲがカウントダウンし
て、「０」となり、その出力が“Ｌ”になったとき、カ
ウンタＣＯＲはカウントダウンを停止する。また、アン
ドゲートＡＮＤ４、ＡＮＤ５についても、カウンタＣＯ
Ｇ、ＣＯＢの出力が“Ｈ”のとき、カウンタＣＯＧ、Ｃ
ＯＢにクロックパルスＫを入力できるようにゲートを開
け、カウンタＣＯＧ、ＣＯＢの出力が“Ｌ”になったと
き、カウンタＣＯＧ、ＣＯＢにクロックパルスＫが入力
しないようにゲートを閉じるものである。したがって、
カウンタＣＯＧ、ＣＯＢがカウントダウンして、「０」
となり、その出力が“Ｌ”になったとき、カウンタＣＯ
Ｇ、ＣＯＢはカウントダウンを停止する。

【００４５】アンドゲートＡＮＤ６は、カウンタＣＯＲ
の出力が“Ｌ”となったとき、カウンタＣＯＧの出力を
トランジスタＴＧに出力するものである。アンドゲート
ＡＮＤ７は、カウンタＣＯＲの出力及びカウンタＣＯＧ
の出力が“Ｌ”となったとき、カウンタＣＯＢの出力を
トランジスタＴＢに出力するものである。したがって、
カウンタＣＯＲ、カウンタＣＯＧ、カウンタＣＯＢの順
序でその出力が“Ｌ”となったとき、カウンタＣＯＧ、
次に、カウンタＣＯＢの出力を順次トランジスタＴＧ、
トランジスタＴＢに出力するものである。

【００４６】なお、三原色の赤色ＬＥＤ（ＲＬ）、緑色
ＬＥＤ（ＧＬ）、青色ＬＥＤ（ＢＬ）の集合を１単位と
し、ここでは図示しない複数単位を有するパネルから構
成されている。

【００４７】次に、本実施の形態のＬＥＤの電源装置の
動作について説明する。

【００４８】まず、本実施の形態では、三原色の赤色Ｌ
ＥＤ（ＲＬ）、緑色ＬＥＤ（ＧＬ）、青色ＬＥＤ（Ｂ
Ｌ）の１単位が、１画素単位の所望の色制御出力を外部
から受けるものとし、所望の赤色用ＰＷＭ信号ＰＲ、緑
色用ＰＷＭ信号ＰＧ、青色用ＰＷＭ信号ＰＢを所定のタ
イミングの同期信号Ｓ毎に出力されるものとする。

【００４９】各色に対応したカウンタＣＯＲ、カウンタ
ＣＯＧ、カウンタＣＯＢは、所望の赤色用ＰＷＭ信号Ｐ
Ｒ、緑色用ＰＷＭ信号ＰＧ、青色用ＰＷＭ信号ＰＢを同
期信号Ｓ毎に書込みを行う。例えば、図４に示す事例で
は、カウンタＣＯＲ、カウンタＣＯＧ、カウンタＣＯＢ
に対して、所望の赤色用ＰＷＭ信号のパルス幅情報ＰＲ
1 、緑色用ＰＷＭ信号のパルス幅情報ＰＧ1 、青色用Ｐ
ＷＭ信号のパルス幅情報ＰＢ1 の書込みを行う。

【００５０】カウンタＣＯＲ、カウンタＣＯＧ、カウン
タＣＯＢに対する赤色用ＰＷＭ信号のパルス幅情報ＰＲ
1 、緑色用ＰＷＭ信号のパルス幅情報ＰＧ1 、青色用Ｐ
ＷＭ信号のパルス幅情報ＰＢ1 の書込みが完了したと
き、カウンタＣＯＲの出力が「０」となっていないとき
には、アンドゲートＡＮＤ１は閉じており、また、アン
ドゲートＡＮＤ２も閉じており、カウンタＣＯＧ、カウ
ンタＣＯＢはカウントダウンしない。その出力は、アン
ドゲートＡＮＤ６、アンドゲートＡＮＤ７によって閉じ
られており、トランジスタＴＧ、トランジスタＴＢに出
力されていない。しかし、アンドゲートＡＮＤ３はカウ
ンタＣＯＲの出力が“Ｈ”であるから、開の状態にあ
り、カウンタＣＯＲの出力が“Ｈ”のまま、カウントダ
ウンする。カウンタＣＯＲの出力がカウントダウンし、
カウンタＣＯＲの値が「０」、即ち、出力が“Ｈ”から
“Ｌ”となったとき、アンドゲートＡＮＤ３はカウンタ
ＣＯＲの出力が“Ｌ”であるから、閉の状態となり、カ
ウンタＣＯＲの出力が“Ｌ”の状態を維持する。

【００５１】カウンタＣＯＲの出力が“Ｌ”となると、
アンドゲートＡＮＤ１は開き、また、アンドゲートＡＮ
Ｄ４が開いているから、カウンタＣＯＧはクロックパル
スＫによってカウントダウンを開始する。クロックパル
スＫによってカウンタＣＯＧがカウントダウンする。カ
ウンタＣＯＧの出力がカウントダウンすると、カウンタ
ＣＯＧの値が「０」、即ち、出力が“Ｈ”から“Ｌ”と
なったとき、アンドゲートＡＮＤ４は閉の状態となり、
カウンタＣＯＧの出力が“Ｌ”の状態を維持する。この
間、そのカウンタＣＯＧの出力は、アンドゲートＡＮＤ
６が開かれており、トランジスタＴＧに出力されるが、
アンドゲートＡＮＤ７が閉じられておりトランジスタＴ
Ｂには出力されていない。

【００５２】そして、カウンタＣＯＧの出力が“Ｌ”と
なると、アンドゲートＡＮＤ２は開き、また、アンドゲ
ートＡＮＤ５が開いているから、カウンタＣＯＢはクロ
ックパルスＫによってカウントダウンを開始する。クロ
ックパルスＫによってカウンタＣＯＢがカウントダウン
する。カウンタＣＯＢの出力がカウントダウンすると、
カウンタＣＯＢの値が「０」、即ち、出力が“Ｈ”から
“Ｌ”となったとき、アンドゲートＡＮＤ５は閉の状態
となり、カウンタＣＯＢの出力が“Ｌ”の状態を維持す
る。この間、そのカウンタＣＯＢの出力は、アンドゲー
トＡＮＤ７が開かれており、トランジスタＴＢに出力さ
れる。

【００５３】更に、次の同期信号Ｓによって、各色に対
応したカウンタＣＯＲ、カウンタＣＯＧ、カウンタＣＯ
Ｂは、所望の赤色用ＰＷＭ信号ＰＲ、緑色用ＰＷＭ信号
ＰＧ、青色用ＰＷＭ信号ＰＢの書込みを行う。例えば、
図４に示す事例では、カウンタＣＯＲ、カウンタＣＯ
Ｇ、カウンタＣＯＢに対して、所望の赤色用ＰＷＭ信号
のパルス幅情報ＰＲ2 、緑色用ＰＷＭ信号のパルス幅情
報ＰＧ2 、青色用ＰＷＭ信号のパルス幅情報ＰＢ2 の書
込みを行う。

【００５４】このように、本実施の形態のＬＥＤの電源
装置は、各色に対応したカウンタＣＯＲ、カウンタＣＯ
Ｇ、カウンタＣＯＢに設定した所望の赤色用ＰＷＭ信号
のパルス幅情報ＰＲ2 、緑色用ＰＷＭ信号のパルス幅情
報ＰＧ2 、青色用ＰＷＭ信号のパルス幅情報ＰＢ2 に対
応した赤色ＬＥＤ（ＲＬ）、緑色ＬＥＤ（ＧＬ）、青色
ＬＥＤ（ＢＬ）の点灯時間となり、かつ、赤色ＬＥＤ
（ＲＬ）、緑色ＬＥＤ（ＧＬ）、青色ＬＥＤ（ＢＬ）が
順次直列的に点灯するものであるから、赤色ＬＥＤ（Ｒ
Ｌ）、緑色ＬＥＤ（ＧＬ）、青色ＬＥＤ（ＢＬ）に電力
を供給する電源は、各抵抗ｒｒと緑色ＬＥＤ（ＲＬ）に
直列に接続した駆動用のトランジスタＴＲ、抵抗ｒｇと
緑色ＬＥＤ（ＧＬ）に直列に接続した駆動用のトランジ
スタＴＧ、抵抗ｒｂと青色ＬＥＤ（ＢＬ）に直列に接続
した駆動用のトランジスタＴＢで決定される電流を出力
できればよい。

【００５５】即ち、本実施の形態のＬＥＤの電源装置
は、赤色ＬＥＤ（ＲＬ）、緑色ＬＥＤ（ＧＬ）、青色Ｌ
ＥＤ（ＢＬ）等の複数色のＬＥＤの集合を１単位とし、
前記ＬＥＤの各々をＰＷＭ信号によって所望の点灯色を
得るＬＥＤの電源装置において、前記１単位を構成する
赤色ＬＥＤ（ＲＬ）、緑色ＬＥＤ（ＧＬ）、青色ＬＥＤ
（ＢＬ）等の複数色のＬＥＤの各々のＬＥＤの点滅順序
は、赤色ＬＥＤ（ＲＬ）の点灯後に緑色ＬＥＤ（Ｇ
Ｌ）、その点灯後に青色ＬＥＤ（ＢＬ）の点灯というよ
うに、特定のＬＥＤの点灯から消灯に変化すると略同時
に、次に点灯させるＬＥＤを消灯から点灯に変化させ、
前記１単位を構成する複数色のＬＥＤを順次点灯制御さ
せ、順次、次の１単位を構成する複数色のＬＥＤを順次
点灯制御するものである。

【００５６】特に、本実施の形態のＬＥＤの電源装置を
パネル適用とした場合には、赤色ＬＥＤ（ＲＬ）、緑色
ＬＥＤ（ＧＬ）、青色ＬＥＤ（ＢＬ）等の複数色のＬＥ
Ｄの集合を１単位とし、前記単位を複数集合させてパネ
ルを形成し、前記パネルの１単位のＬＥＤの各々をＰＷ
Ｍ信号によって所望の点灯色を得るＬＥＤの電源装置に
おいて、前記パネルの１単位を構成する赤色ＬＥＤ（Ｒ
Ｌ）、緑色ＬＥＤ（ＧＬ）、青色ＬＥＤ（ＢＬ）等の複
数色のＬＥＤの各々のＬＥＤの点滅順序は、赤色ＬＥＤ
（ＲＬ）の点灯後に緑色ＬＥＤ（ＧＬ）、その点灯後に
青色ＬＥＤ（ＢＬ）の点灯というように、前記特定のＬ
ＥＤの点灯から消灯に変化すると略同時に、次に点灯さ
せるＬＥＤを消灯から点灯に変化させ、前記パネルの１
単位を構成する複数色のＬＥＤを順次点灯制御するもの
である。

【００５７】このように各ＬＥＤが同時に点灯すること
を避けて、一つのＬＥＤが点灯を終えたら、次のＬＥＤ
が点灯を開始し、そのＬＥＤの点灯を終えたら、更に次
のＬＥＤが点灯を開始・・・、というように、連鎖的な
点灯制御することにより、ＬＥＤの発光輝度の制御が自
在であり、１単位の赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥ
Ｄの点灯時間の和がデューティ比１００／ｎパーセント
以下であれば、その間、全負荷電流が赤色ＬＥＤ、緑色
ＬＥＤ、青色ＬＥＤの個々に流れる略一定の連続電流と
なり、その電流値Ｘ・ｎ［Ａ］が略一定であるから、従
来の電源では３倍の３Ｘ・ｎ［Ａ］のピーク電流を流す
電源を必要とするが、本実施の形態では単一のＬＥＤに
流れる電流値に設定でき、しかも、その利用効率を良く
することができる。従来のＬＥＤ点灯制御方法に比べ、
ピーク電流が少なくとも１／３・ｎになり、電源回路の
小型化及びコストダウン化に貢献できる。即ち、同時点
灯するＬＥＤ数を減らし、ピーク電流値を低減すること
で、電源装置の負担を軽くすることができる。

【００５８】図５は本発明の第三の実施の形態のＬＥＤ
の電源装置の回路構成図であり、図６は本発明の第三の
実施の形態のＬＥＤの電源装置のフローチャートであ
る。

【００５９】図５において、抵抗ｒ1 と赤色ＬＥＤ（Ｒ
Ｌ1 ）に直列に接続した駆動用のトランジスタＴＲ1 、
抵抗ｒ2 と緑色ＬＥＤ（ＧＬ1 ）に直列に接続した駆動
用のトランジスタＴＧ1 、抵抗ｒ3 と青色ＬＥＤ（ＢＬ
1 ）に直列に接続した駆動用のトランジスタＴＢ1 の各
ベースには、各々のトランジスタＴＲ1 、トランジスタ
ＴＧ1 、トランジスタＴＢ1 をオン・オフ制御するマイ
クロコンピュータからなるＬＥＤ点灯制御回路ＣＯＮＴ
の出力が接続されている。赤色ＬＥＤ（ＲＬ1）、緑色
ＬＥＤ（ＧＬ1 ）、青色ＬＥＤ（ＢＬ1 ）の単位ＬＥ１
を構成し、映像信号の１画素を表現するものである。

【００６０】また、抵抗ｒ11と赤色ＬＥＤ（ＲＬ2 ）に
直列に接続した駆動用のトランジスタＴＲ2 、抵抗ｒ12
と緑色ＬＥＤ（ＧＬ2 ）に直列に接続した駆動用のトラ
ンジスタＴＧ2 、抵抗ｒ13と青色ＬＥＤ（ＢＬ2 ）に直
列に接続した駆動用のトランジスタＴＢ2 の各ベースに
は、各々のトランジスタＴＲ2 、トランジスタＴＧ2、
トランジスタＴＢ2 をオン・オフ制御するマイクロコン
ピュータからなるＬＥＤ点灯制御回路ＣＯＮＴの出力が
接続されている。赤色ＬＥＤ（ＲＬ2 ）、緑色ＬＥＤ
（ＧＬ2 ）、青色ＬＥＤ（ＢＬ2 ）の単位ＬＥ２を構成
し、映像信号の１画素を表現するものである。

【００６１】なお、本実施の形態では、画素数が２画素
の事例で説明したが、本発明を実施する場合には、２画
素以上であればよい。

【００６２】マイクロコンピュータからなるＬＥＤ点灯
制御回路ＣＯＮＴは、図示しない画像情報処理回路によ
って所定の画素毎の画像情報として入力され、その画像
情報処理回路からの信号の形態は、所定の画素毎のＰＷ
Ｍによる画像情報として入力してもよいし、色情報とし
て入力してもよい。因に、本実施の形態では、画像情報
として各画素の色情報として入力した場合のプログラム
処理について説明する。

【００６３】図６のプログラムは、複数の画素単位に処
理を行うものであるが、その画素単位は複数であれば、
処理速度が対応できれば、その数を任意に設定すること
ができる。本実施の形態では２単位の画素に対応する事
例で説明するが、効率良く処理する場合には、多くの画
素を同時に処理するようにするのが望ましい。画素単位
の数とデューティ比の関係は、２画素を対象とする場合
には、画素単位の赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ
の点灯時間の和がデューティ比５０％以下の場合に適用
される。

【００６４】まず、ステップＳ１で同期信号Ｓと共に複
数の画素単位の画像情報を入力する。ステップＳ２で各
単位ＬＥ１及び単位ＬＥ２毎の各赤色ＬＥＤ（ＲＬ1
）、緑色ＬＥＤ（ＧＬ1 ）、青色ＬＥＤ（ＢＬ1 ）の
点灯時間（ＰＷＭ）、及び赤色ＬＥＤ（ＲＬ2 ）、緑色
ＬＥＤ（ＧＬ2 ）、青色ＬＥＤ（ＢＬ2 ）の点灯時間
（ＰＷＭ）を算出する。ステップＳ３で算出した各ＬＥ
Ｄの点灯時間のうち、単位ＬＥ１の赤色ＬＥＤ（ＲＬ1
）、緑色ＬＥＤ（ＧＬ1 ）、青色ＬＥＤ（ＢＬ1 ）の
点灯時間（ＰＷＭ）の最大値と、単位ＬＥ２の赤色ＬＥ
Ｄ（ＲＬ2）、緑色ＬＥＤ（ＧＬ2 ）、青色ＬＥＤ（Ｂ
Ｌ2 ）の点灯時間（ＰＷＭ）の最大値を選択し、それを
メモリＭ１に格納する。ステップＳ４で各ＬＥＤの点灯
時間のうち、単位ＬＥ１の赤色ＬＥＤ（ＲＬ1 ）、緑色
ＬＥＤ（ＧＬ1 ）、青色ＬＥＤ（ＢＬ1 ）の点灯時間
（ＰＷＭ）の最小値と、単位ＬＥ２の赤色ＬＥＤ（ＲＬ
2 ）、緑色ＬＥＤ（ＧＬ2 ）、青色ＬＥＤ（ＢＬ2 ）の
点灯時間（ＰＷＭ）の最小値を選択し、それをメモリＭ
３に格納する。ステップＳ５で各ＬＥＤの点灯時間のう
ち、単位ＬＥ１の赤色ＬＥＤ（ＲＬ1 ）、緑色ＬＥＤ
（ＧＬ1 ）、青色ＬＥＤ（ＢＬ1）の点灯時間（ＰＷ
Ｍ）の中間値と、単位ＬＥ２の赤色ＬＥＤ（ＲＬ2 ）、
緑色ＬＥＤ（ＧＬ2 ）、青色ＬＥＤ（ＢＬ2 ）の点灯時
間（ＰＷＭ）の中間値を選択し、それをメモリＭ２に格
納する。

【００６５】ステップＳ６及びステップＳ７で、メモリ
Ｍ１に格納した単位ＬＥ１の赤色ＬＥＤ（ＲＬ1 ）、緑
色ＬＥＤ（ＧＬ1 ）、青色ＬＥＤ（ＢＬ1 ）のうちの何
れかの点灯時間（ＰＷＭ）の最大値を選択し、その点灯
時間だけトランジスタＴＲ1、トランジスタＴＧ1 、ト
ランジスタＴＢ1 のうちの該当するベースを“Ｈ”と
し、所定の点灯時間だけ該当するＬＥＤを点灯させる。

【００６６】ステップＳ８及びステップＳ９で、メモリ
Ｍ１に格納した単位ＬＥ２の赤色ＬＥＤ（ＲＬ2 ）、緑
色ＬＥＤ（ＧＬ2 ）、青色ＬＥＤ（ＢＬ2 ）のうちの何
れかの点灯時間（ＰＷＭ）の最大値を選択し、その点灯
時間だけトランジスタＴＲ2、トランジスタＴＧ2 、ト
ランジスタＴＢ2 のうちの該当するベースを“Ｈ”と
し、所定の点灯時間だけ該当するＬＥＤを点灯させる。

【００６７】次に、ステップＳ１０及びステップＳ１１
で、メモリＭ２に格納した単位ＬＥ１の赤色ＬＥＤ（Ｒ
Ｌ1 ）、緑色ＬＥＤ（ＧＬ1 ）、青色ＬＥＤ（ＢＬ1 ）
のうちの何れかの点灯時間（ＰＷＭ）の中間値を選択
し、その点灯時間だけトランジスタＴＲ1 、トランジス
タＴＧ1 、トランジスタＴＢ1 のうちの該当するベース
を“Ｈ”とし、所定の点灯時間だけ該当するＬＥＤを点
灯させる。

【００６８】また、ステップＳ１２及びステップＳ１３
で、メモリＭ２に格納した単位ＬＥ２の赤色ＬＥＤ（Ｒ
Ｌ2 ）、緑色ＬＥＤ（ＧＬ2 ）、青色ＬＥＤ（ＢＬ2 ）
のうちの何れかの点灯時間（ＰＷＭ）の中間値を選択
し、その点灯時間だけトランジスタＴＲ2 、トランジス
タＴＧ2 、トランジスタＴＢ2 のうちの該当するベース
を“Ｈ”とし、所定の点灯時間だけ該当するＬＥＤを点
灯させる。

【００６９】次に、ステップＳ１４及びステップＳ１５
で、メモリＭ３に格納した単位ＬＥ１の赤色ＬＥＤ（Ｒ
Ｌ1 ）、緑色ＬＥＤ（ＧＬ1 ）、青色ＬＥＤ（ＢＬ1 ）
のうちの何れかの点灯時間（ＰＷＭ）の最小値を選択
し、その点灯時間だけトランジスタＴＲ1 、トランジス
タＴＧ1 、トランジスタＴＢ1 のうちの該当するベース
を“Ｈ”とし、所定の点灯時間だけ該当するＬＥＤを点
灯させる。

【００７０】また、ステップＳ１６及びステップＳ１７
で、メモリＭ３に格納した単位ＬＥ２の赤色ＬＥＤ（Ｒ
Ｌ2 ）、緑色ＬＥＤ（ＧＬ2 ）、青色ＬＥＤ（ＢＬ2 ）
のうちの何れかの点灯時間（ＰＷＭ）の最小値を選択
し、その点灯時間だけトランジスタＴＲ2 、トランジス
タＴＧ2 、トランジスタＴＢ2 のうちの該当するベース
を“Ｈ”とし、所定の点灯時間だけ該当するＬＥＤを点
灯させる。

【００７１】本実施の形態では、各ＬＥＤを点灯する時
間を単位ＬＥ１の赤色ＬＥＤ（ＲＬ1 ）、緑色ＬＥＤ
（ＧＬ1 ）、青色ＬＥＤ（ＢＬ1 ）のうちの何れかの点
灯時間（ＰＷＭ）の最大値と、単位ＬＥ２の赤色ＬＥＤ
（ＲＬ2）、緑色ＬＥＤ（ＧＬ2）、青色ＬＥＤ（ＢＬ1
1）のうちの何れかの点灯時間（ＰＷＭ）の最大値を選
択し、両者間の強調色バランスを近似させるための処置
としているが、本発明を実施する場合には、単位ＬＥ１
の赤色ＬＥＤ（ＲＬ1 ）、緑色ＬＥＤ（ＧＬ1 ）、青色
ＬＥＤ（ＢＬ1 ）の色のＬＥＤに対応させて、単位ＬＥ
２の赤色ＬＥＤ（ＲＬ2 ）、緑色ＬＥＤ（ＧＬ2 ）、青
色ＬＥＤ（ＢＬ2 ）の色のＬＥＤを予め対応させて、そ
の同一色を連続点灯させるようにしてもよい。この同一
色を連続点灯させるようにする場合には、機械的に点灯
順序が決定できるから、その処理速度を速くすることが
できる。

【００７２】本実施の形態のＬＥＤの電源装置では、赤
色ＬＥＤ（ＲＬ1 ）、緑色ＬＥＤ（ＧＬ1 ）、青色ＬＥ
Ｄ（ＢＬ1 ）等からなる複数色のＬＥＤの集合を１単位
とし、前記単位を複数集合させてパネルを形成し、前記
パネルの１単位のＬＥＤの各々をＰＷＭ信号によって所
望の点灯色を得るＬＥＤの電源装置において、前記パネ
ルの所定の単位ＬＥ１及び単位ＬＥ２等のように複数単
位を構成する複数色のＬＥＤの各々のＬＥＤの点滅順序
は、所定の繰返し周期の範囲内で前記特定のＬＥＤの点
灯から消灯に変化すると略同時に、次に点灯させるＬＥ
Ｄを消灯から点灯に変化させ、前記パネルの複数単位を
構成する複数色のＬＥＤを順次点灯制御するものであ
る。

【００７３】このように各ＬＥＤが同時に点灯すること
を避けて、一つのＬＥＤが点灯を終えたら、次のＬＥＤ
が点灯を開始し、そのＬＥＤが点灯を終えたら、更に次
のＬＥＤが点灯を開始・・・、というように、連鎖的な
点灯制御することにより、１単位の赤色ＬＥＤ、緑色Ｌ
ＥＤ、青色ＬＥＤの点灯時間の和がデューティ比５０％
以下であるから、２単位の赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青
色ＬＥＤの点灯時間の和はデューティ比１００％以下で
あり、全負荷電流が赤色ＬＥＤ（ＲＬ1 ）、緑色ＬＥＤ
（ＧＬ1 ）、青色ＬＥＤ（ＢＬ1 ）、赤色ＬＥＤ（ＲＬ
2 ）、緑色ＬＥＤ（ＧＬ2 ）、青色ＬＥＤ（ＢＬ2 ）の
個々に流れる電流となり、略一定であるから、従来の電
源では６倍のピーク電流を流す電源を必要とするが、本
実施の形態では単一のＬＥＤに流れる電流値に設定で
き、ＬＥＤの発光輝度の制御が自在であり、しかも、そ
の利用効率を良くすることができる。従来のＬＥＤ点灯
制御方法に比べ、ピーク電流が少なくとも１／３にな
り、電源回路の小型化及びコストダウン化に貢献でき
る。

【００７４】即ち、同時点灯するＬＥＤ数を減らし、ピ
ーク電流値を低減することで、電源装置の負担を軽くす
ることができる。なお、こりの際、必ず全ＬＥＤで連鎖
関係を組む必要はない。一定の目的に応じたＬＥＤ数、
例えば、混色を目的とする三原色等のＬＥＤのみであ
り、電光サイン等の所定の背景色においては、順次点灯
制御する必要がない。

【００７５】上記各実施の形態で説明したように、ＬＥ
Ｄを順次点灯するタイミングを得る手段としては、カウ
ンタでハード的に及びマイクロコンピュータでソフト的
に行うこともできるが、本発明を実施する場合には、何
れを用いてもよい。また、特に、マイクロコンピュータ
をＬＥＤ点灯制御回路ＣＯＮＴとして用いたものでは、
前記パネルの所定の単位ＬＥ１及び単位ＬＥ２に１台の
マイクロコンピュータを必要とするものではなく、中央
の演算処理装置にその機能を付加することもできる。ま
た、この機能を小電流モードとして任意に設定可能なよ
うに制御させることもできる。

【００７６】また、上記各実施の形態で説明したのは、
赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤの事例であった
が、本発明を実施する場合には、三原色の事例のみに限
定されるものではなく、２色または３色以上のＬＥＤの
点灯制御とすることができる。

【００７７】そして、複数のＬＥＤを、別々の輝度で点
灯させる場合（例えば、混色の場合、グラデーション表
示等の場合）でも、従来のＰＷＭ信号による点灯では、
点灯開始が同時に行われていたが、本実施の形態では、
点灯開始時に大きな電流を必要とすることく、表現が自
在となる。

【００７８】更に、本発明を実施する場合には、赤色Ｌ
ＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤの点灯時間が設定された
とき、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤを順次繰返
し走査（スキャン）して所定の点灯時間毎に繰返し、赤
色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、赤色ＬＥＤ、緑色
ＬＥＤ、青色ＬＥＤ・・・・・と出力させ、残余のＬＥ
Ｄの時間を最後に出力し、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青
色ＬＥＤの最大値のものが最終出力となるように出力す
ることもできる。このとき、更に、単位を多くして走査
させてもよい。

【００７９】即ち、本発明は、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥ
Ｄ、青色ＬＥＤ等からなる複数色のＬＥＤの集合を１単
位とし、前記ＬＥＤの各々をＰＷＭ信号によって所望の
点灯色を得るＬＥＤの電源装置において、赤色ＬＥＤ、
緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ等を１単位とする１単位以上を
構成する複数色のＬＥＤの各々のＬＥＤの点滅順序は、
所定の単位時間発光させる順次走査することにより、前
記１単位以上を構成する複数色のＬＥＤを順次点灯制御
することによっても、前者の実施の形態と同一の効果が
得られる。

【００８０】なお、この実施例の場合においても、前者
の実施例と同様、１単位とするＬＥＤの集合は、赤色Ｌ
ＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ等からなる三原色に限定
されるものではなく、２色以上のＬＥＤの集合を１単位
とするものであればよい。

【００８１】また、この種の実施の形態では、赤色ＬＥ
Ｄ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤの走査回数を均一とし、各
走査毎のパルス幅を変更して出力することもできる。

【００８２】そして、本発明を実施する場合の、赤色Ｌ
ＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ等の何れかの特定のＬＥ
Ｄの点灯から消灯に変化すると略同時に、次に点灯させ
るＬＥＤを消灯から点灯に変化させる場合の、略同時と
は、点灯から消灯に変化する特定のＬＥＤの立下り信号
から次に点灯するＬＥＤの立上りを一致させる場合、ク
ロック信号による１〜数パルス程度の遅れを持つ場合、
点灯から消灯に変化する特定のＬＥＤの立下り信号によ
って次に点灯するＬＥＤの立上りをトリガする場合を含
むものであり、基本的に、同時から短時間のうちに点灯
している特定のＬＥＤの立下り信号と次に点灯するＬＥ
Ｄの立上り信号が存在すれはよい。

【００８３】

【発明の効果】以上のように、請求項１のＬＥＤの電源
装置は、複数色の発光ダイオードの集合を１単位とし、
前記単位を複数集合させてパネルを形成し、前記パネル
の１単位の発光ダイオードの各々をパルス幅変調信号に
よって所望の点灯色を得る発光ダイオードの電源装置に
おいて、前記パネルの１単位を構成する複数色の発光ダ
イオードの各々の発光ダイオードの点滅順序は、前記１
単位を構成する複数色の発光ダイオードの点灯時間の和
のデューティ比が最大で１００／ｎパーセント（但し、
ｎは整数）以下のとき、ｎ単位を構成する複数色の発光
ダイオードの特定の発光ダイオードの点灯から消灯に変
化すると略同時に、次に点灯させる発光ダイオードを消
灯から点灯に変化させ、前記パネルのｎ単位を構成する
複数色の発光ダイオードを順次点灯制御するものであ
る。

【００８４】したがって、各ＬＥＤが同時に点灯するこ
とを避けて、一つのＬＥＤが点灯を終えたら、次のＬＥ
Ｄが点灯を開始し、そのＬＥＤの点灯を終えたら、更に
次のＬＥＤが点灯を開始・・・、というように、同時発
光することなく、連鎖的な点灯を制御することにより、
ＬＥＤの発光輝度の制御が自在であり、ｎ単位のＬＥＤ
の点灯時間の和がデューティ比１００／ｎパーセント以
下であれば、全負荷電流がＬＥＤの個々に流れる電流と
なり、しかも、その電流値が略一定であるから、その電
源装置の利用効率を良くすることができる。また、従来
の三原色のＬＥＤ点灯制御方法に比べると、ピーク電流
が少なくとも１／３・ｎになり、電源回路の小型化及び
コストダウン化に貢献できる。

【００８５】請求項２のＬＥＤの電源装置は、複数色の
ＬＥＤの集合を１単位とし、前記単位を複数集合させて
パネルを形成し、前記パネルの１単位のＬＥＤの各々を
パルス幅変調信号によって所望の点灯色を得るＬＥＤの
電源装置において、所定の複数単位を構成する複数色の
ＬＥＤの各々のＬＥＤの点滅順序を、所定の繰返し周期
の範囲内で前記特定のＬＥＤの点灯から消灯に変化する
と略同時に、次に点灯させるＬＥＤを消灯から点灯に変
化させ、前記複数単位の複数のＬＥＤが同時に点灯しな
いようにし、前記パネルの複数単位を構成する複数色の
ＬＥＤを順次点灯制御するものである。

【００８６】したがって、例えば、パネルの２単位以上
を構成する複数色の各ＬＥＤが同時に点灯することを避
けて、一つのＬＥＤが点灯を終えたら、次のＬＥＤが点
灯を開始し、そのＬＥＤの点灯を終えたら、更に次のＬ
ＥＤが点灯を開始・・・、というように、同時発光する
ことなく、連鎖的な点灯を制御することにより、ＬＥＤ
の発光輝度の制御が自在で、複数単位のＬＥＤの点灯時
間の和がデューティ比１００％以下であれば、全負荷電
流がＬＥＤの個々に流れる電流となり、しかも、その電
流値が略一定であるから、その電源装置の利用効率を良
くすることができる。また、従来の三原色のＬＥＤ点灯
制御方法に比べると、ピーク電流が少なくとも１／６以
下になり、電源回路の小型化及びコストダウン化に貢献
できる。

【００８７】請求項３のＬＥＤの電源装置は、複数色の
ＬＥＤの集合を１単位とし、前記ＬＥＤの各々をパルス
幅変調信号によって所望の点灯色を得るＬＥＤの電源装
置において、前記１単位以上を構成する複数色のＬＥＤ
の各々のＬＥＤの点滅順序を、所定の単位時間発光させ
る順次走査することにより、前記１単位以上を構成する
複数色のＬＥＤを順次点灯制御するものである。

【００８８】したがって、パネルを構成する複数色の各
ＬＥＤが同時に点灯することを避けて、一つのＬＥＤが
点灯を終えたら、次のＬＥＤが点灯を開始し、そのＬＥ
Ｄの点灯を終えたら、更に次のＬＥＤが点灯を開始・・
・、というように、同時発光することなく、連鎖的な点
灯を制御することにより、ＬＥＤの発光輝度の制御が自
在で、複数単位のＬＥＤの点灯時間の和がデューティ比
１００％以下であれば、全負荷電流がＬＥＤの個々に流
れる電流となり、しかも、その電流値が略一定であるか
ら、その電源装置の利用効率を良くすることができる。
また、従来の三原色のＬＥＤ点灯制御方法に比べると、
ピーク電流が少なくなり、電源回路の小型化及びコスト
ダウン化に貢献できる。しかも、配色のバランスを崩す
ことがない。

【００８９】請求項４のＬＥＤの電源装置は、請求項１
乃至請求項３の何れか１つに記載の前記１単位とする複
数色のＬＥＤの集合を、異なる２色以上のＬＥＤとした
ものである。

【００９０】したがって、請求項１乃至請求項３の何れ
か１つに記載の効果に加えて、特定色表現される色彩に
ついて、バランスの良い輝度合せが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の第一の実施の形態のＬＥＤの
電源装置の回路構成図である。

【図２】 図２は本発明の第一の実施の形態のＬＥＤの
電源装置のタイミングチャートである。

【図３】 図３は本発明の第二の実施の形態のＬＥＤの
電源装置の回路構成図である。

【図４】 図４は本発明の第二の実施の形態のＬＥＤの
電源装置のタイミングチャートである。

【図５】 図５は本発明の第三の実施の形態のＬＥＤの
電源装置の回路構成図である。

【図６】 図６は本発明の第三の実施の形態のＬＥＤの
電源装置のフローチャートである。

【図７】 図７は赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ
の三原色を組合せて、所望の発光色を得るＬＥＤの電源
装置である。

【図８】 図８は赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ
の三原色を組合せて、所望の発光色を得るＰＷＭ信号の
タイミングチャートである。

【符号の説明】

ＴＲ トランジスタ ＴＧ トランジスタ ＴＢ トランジスタ ＡＣＲ 加算回路 ＡＣＧ 加算回路 ＡＣＢ 加算回路 ＣＯＲ カウンタ ＣＯＧ カウンタ ＣＯＢ カウンタ ＲＬ 赤色ＬＥＤ ＧＬ 緑色ＬＥＤ ＢＬ 青色ＬＥＤ ＰＲ 赤色用ＰＷＭ信号 ＰＧ 緑色用ＰＷＭ信号 ＰＢ 青色用ＰＷＭ信号 ＣＯＮＴ ＬＥＤ点灯制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲垣 聡 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内 (72)発明者 佐野 良男 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数色の発光ダイオードの集合を１単位
   とし、前記単位を複数集合させてパネルを形成し、前記
   パネルの１単位の発光ダイオードの各々をパルス幅変調
   信号によって所望の点灯色を得る発光ダイオードの電源
   装置において、 前記パネルの１単位を構成する複数色の発光ダイオード
   の各々の発光ダイオードの点滅順序は、前記１単位を構
   成する複数色の発光ダイオードの点灯時間の和のデュー
   ティ比が最大で１００／ｎパーセント（但し、ｎは整
   数）以下のとき、ｎ単位を構成する複数色の発光ダイオ
   ードの特定の発光ダイオードの点灯から消灯に変化する
   と略同時に、次に点灯させる発光ダイオードを消灯から
   点灯に変化させ、前記パネルのｎ単位を構成する複数色
   の発光ダイオードを順次点灯制御することを特徴とする
   発光ダイオードの電源装置。
2. 【請求項２】 複数色の発光ダイオードの集合を１単位
   とし、前記単位を複数集合させてパネルを形成し、前記
   パネルの１単位の発光ダイオードの各々をパルス幅変調
   信号によって所望の点灯色を得る発光ダイオードの電源
   装置において、 前記パネルの所定の複数単位を構成する複数色の発光ダ
   イオードの各々の発光ダイオードの点滅順序は、所定の
   繰返し周期の範囲内で前記特定の発光ダイオードの点灯
   から消灯に変化すると略同時に、次に点灯させる発光ダ
   イオードを消灯から点灯に変化させ、前記パネルの複数
   単位を構成する複数色の発光ダイオードを順次点灯制御
   することを特徴とする発光ダイオードの電源装置。
3. 【請求項３】 複数色の発光ダイオードの集合を１単位
   とし、前記発光ダイオードの各々をパルス幅変調信号に
   よって所望の点灯色を得る発光ダイオードの電源装置に
   おいて、 前記１単位以上を構成する複数色の発光ダイオードの各
   々の発光ダイオードの点滅順序は、所定の単位時間発光
   させる順次走査することにより、前記１単位以上を構成
   する複数色の発光ダイオードを順次点灯制御することを
   特徴とする発光ダイオードの電源装置。
4. 【請求項４】 前記１単位とする複数色の発光ダイオー
   ドの集合は、少なくとも異なる２色以上の発光ダイオー
   ドからなることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何
   れか１つに記載の発光ダイオードの電源装置。