JPS63178221A - 照明用ｌｅｄアレイの点灯回路 - 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】 ［概要］ 照明用ＬＥＤアレイの点灯回路であって、温度による光
陽変化をなくするため湿度検出手段をＬＥＤアレイに設
け、湿度検出手段からの温度情報によりＬＥＤアレイに
加える駆動パルスのデユーティ比を可変して温度変化に
よる光量変化をなくする。

［産業上の利用分野コ 本発明は、照明用ＬＥＤアレイの点灯回路に関する。照
明用ＬＥＤアレイは、互いに並列に接続されて配列する
複数個のＬＥＤ素子からなり、各Ｌ　Ｅ　Ｄ素子に同時
に駆動パルスを与え、各ＬＥＤ素子を一斉に点灯するこ
とによって照明用光源として利用できるようにしたもの
である。このような照明用ＬＥＤアレイは、高輝度ＬＥ
Ｄ素子の商品化等に伴って脚光を浴びてきており、ファ
クシミリ、イメージスキャナ、複写礪等画像読取系の小
型照明用に光源として、これまでの光ランプに替わり使
用されつつある。

ところで、画像読取系の小型照明用光源として使用する
ためには、光源強度を一定に維持すること、特に温度の
変化に影響されないようにすることが要求される。

［従来の技術］ 第４図及び第５図は、従来の照明用ＬＥＤアレイの点灯
回路の接続図である。

第４図は、定電圧点灯回路であって、ＬＥＤアレイ１に
抵抗Ｒ１を介して定電圧ＶＬＥＤを加えるようにしたも
のである。

・第５図は、定電流点灯回路であって、電圧Ｖ’ｒｅｆ
を入力する増幅器ｏＰと、その出力トランジスタＴと、
このトランジスタＴのエミッタ回路に接続したＬＥＤア
レイ１と、ＬＥＤアレイ１と直列に接続され、ＬＥＤア
レイ１を流れる電流による電圧ｅｆを増幅器ＯＰに帰還
させる基準抵抗Ｒｆで構成されている。この場合、電圧
Ｖｒｅｒを抵抗Ｒｆの抵抗値で割った値に相当する定電
流がＬＥＤアレイ１に流れる。

［発明が解決しようとする問題点］ 第４図、第５図において、ＬＥＤアレイ１の温度係数は
、順電圧で、−２ｍＶ／”Ｃ１光出力で一１％／℃程度
であり、いずれの回路とも、高温になるにつれて光量が
低下するという問題点がある。

画像読取系の照明光源として使用する場合、温度上界に
よって光ａが低下すると、白部分と黒部分の画信号レベ
ルのＳ／Ｎが低下し、２値化或いは多値化に分解するこ
とが困難となる。

又、第５図の回路においては、出力トランジスタＴでの
熱損失が発生し、電力効率が悪いという問題点がある。

本発明は、これらの問題点に鑑みてなされたもので、温
度変化の影響をうけなくし、常に一定強度の照明出力光
が効率良く得られる点灯回路を提供することを目的とし
ている。

［問題点を解決するための手段］ 第１図は、本発明の点灯回路の原理ブロック図である。

図中、１はＬＥＤアレイ、２はＬＥＤアレイ１に設けた
湿度検出手段、３は湿度検出手段２からの温度信号を入
力し、この温度信号に応じてデユーティ比が制御される
パルス信号を出力する点灯制御回路、４は点灯制御回路
３を介してＬＥＤアレイ１に接続される電源である。

［作用］ １１ｕ検出手段２はＬＥＤアレイ１の温度を検出し、温
度信号を点灯制御回路３に送る。点灯制御回路３は、こ
の温度信号に基づき、一定周期の点灯パルスにおけるデ
ユーティ比を所定の値に制御し、電源４からの電流をオ
ン、オフしてＬＥＤアレイ１を点灯させ、先口を一定に
制御する。

［実施例］ 以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。

第２図は、本発明の一実施例の構成ブロック図である。

第１図の各部分と対応するものには同一符号を付して示
す。この実施例において、湿度検出手段２としては、例
えばサーミスタが用いられ、ＬＥＤアレイの例えば基板
に取付けられている。

点灯制御回路３において、３１は湿度検出手段２からの
温度信号をディジタル信号に変換する８ビツトＡ／Ｄ変
換器、３２はＡ／Ｄ変換器３１がらの温度信号に関連す
るディジタル信号をアドレス信号として入力するリード
オンリメモリ（ＲＯＭ＞で、２５６ワード×８ビツトの
もの−が用いられている。このＲＯＭ３２には、各温度
に対する最適デユーティ比の変換データが予め実験によ
って求められ、書き込まれている。３３は一定周明りロ
ックＣＬＫを出力する発振器、３４はクロックＣＬＫを
カウントする８ビツトカウンタで、一定周期Ｔａごとに
第１のキャリ信号ａを出力する。

３５はＲＯＭ３２からの出力がプリセットデータとして
与えられ、第１のキャリ信号ａに同期してクロックＣＬ
Ｋをカウントする８ビツトバイナリカウンタである。３
６はＤフリップフロップ（ＤＦＦ）で、８ピツトカウン
タ３４からの第１のキャリ信号ａがＣＬＫ端子に印加さ
れ、８ビツトバイナリカウンタ３５からの第２のキャリ
信号すがリセット端子に印加されており、て出力がスイ
ッチングトランジスタＴに与えられている。このスイッ
チングトランジスタＴは、電源４からの電流をオン、オ
フしてＬＥＤアレイ１に与える役目をしている。

このように構成した回路の動作を説明すれば、以下の通
りである。第３図は、ＬＥＤアレイ１の温度変化に対す
る点灯制御回路３の動作を示すタイムチャートである。

湿度検出手段２は、ＬＥＤアレイ１のＣＩＩｔを検出し
、その温度情報をＡ／Ｄ変換器３１を介して、ＲＯＭ３
２のアドレスとして与える。ＲＯＭ３２からは該当アド
レスに格納されているその温度に対応したデユーティ比
データが読出され、バイナリカウンタ３５は、ＲＯＭ３
２からのデユーティ比データをプリセットデータとし、
第１のキャリ信＠ａに同期してカウント動作に入る。Ｄ
ＦＦ３６は、第１のキャリ信号ａと同時に、点灯パルス
Ｃを出力し、トランジスタ下をオン状態とし、ＬＥＤア
レイ１を点灯させる。

バイナリカウンタ３５のカウント値がフルカウント値に
達すると、第２のキャリ信号すが出力され、ＤＦＦ３６
がこれによりリセットされ、トランジスタＴをオフ状態
、従って、ＬＥＤアレイ１を消灯させる。第２のキャリ
信号すは、バイナリカウンタ３５のロード端子にも印加
されており、ＲＯＭ３２から新しいデユーティ比データ
をプリセットする。

以上の動作を繰返すことにより、ＬＥＤアレイ１の温度
に応じてＬＥＤアレイ１に加わる駆動パルスのデユーテ
ィ比が制御され、常に発光強度が一定になるように維持
される。

第３図において、（ａ）はＬＥｊ）アレイの温度変化を
、（ｂ）はカウンタ３４からの第１のキャリ信号ａを−
、（Ｃ）は温度変化が（ａ　）に示すように変化する場
合のＤ　Ｆ　Ｆ　３６からの点灯パルスＣの波形をそれ
ぞれ示している。

ＬＥＤアレイの温度が上界するに従って、点灯パルスＣ
のオン時間、即ちＬＥＤアレイの点灯時間をＴ１．Ｔ２
　、Ｔｓのように良くなるように制御する。これによっ
て、温度上昇に伴う発光効率の低下を、点灯時間を長く
することで補償し、温度変化が生じても、常に発光強度
を一定に維持するようにしている。

尚、第２図の実施例では、Ａ／Ｄ変換器３１゜ＲＯＭ３
２，８力ｆｙ’、ｙ９３４．３５を８ピツト構成とした
ものであるが、精度に応じて他のビットとしてもよいし
、又、各部分は、ワンチップマイクロコンピュータで置
換してもよい。

［発明の効果１ 以上詳細に説明したように、本発明によればＬＥＤアレ
イのｍ／３？変化に影響されず、常に一定強度の照明出
力光が効率良く得られる点灯回路を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、 第２図は本発明の一実施例の構成ブロック図、第３図は
その動作を示すタイムチャート、第４図及び第５図は従
来回路の接続図である。 第１図、第２図において、 １はＬＥＤアレイ、 ２は湿度検出手段、 ３は点灯制御回路、 ４は電源である。 特許出願人　　富　　士　　通　　株　　式　　会　、
！Ｌ７１１、代　　理　　人　　　　弁理士　　　　井
　　桁　　貞ｊ゛′　　二　　１゛〜、し １ｉＬＥＤアレイ ２．温度検圧手段 １１１Ｊ 本発明の原理ブロック図 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＬＥＤアレイ（１）と、 このＬＥＤアレイ（１）に設置した湿度検出手段（２）
   と、 この温度検出手段（２）からの温度信号を入力し当該温
   度信号に応じてデューティ比が制御されるパルス信号を
   出力する点灯制御回路（３）と、この点灯制御回路（３
   ）を介して前記ＬＥＤアレイ（１）に接続された電源（
   ４） とを備えたことを特徴とする照明用ＬＥＤアレイの点灯
   回路。