JPS63250873A - 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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JPS63250873A
JPS63250873A JP62085946A JP8594687A JPS63250873A JP S63250873 A JPS63250873 A JP S63250873A JP 62085946 A JP62085946 A JP 62085946A JP 8594687 A JP8594687 A JP 8594687A JP S63250873 A JPS63250873 A JP S63250873A
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Masaaki Yusa
遊佐 公明
Junji Funatsu
舩津 潤治
Kenichi Sato
憲一 佐藤
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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、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
■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LEDI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LEDIに接続されている。電流スイッチ3は
定電流源回路2の出力側に接続された共通端子3a、 
LE旧の入力側に接続された端子3b、及び[Eolの
出力側に接続された端子3Cとを有し、その共通端子3
a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。LEDI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@量Csが奇生じて
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■がLEDlへ供給され、該LE旧の
発光出力P(1)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、LEf)1
への駆動電流■の供給が止まり、その[Eolの発光出
力P(1)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、LEDlの発光はオン状態からオフ状態へと変
わるが、この際、[Eolの両端子間に寄生する浮遊容
MC3に蓄えられた電荷の放電路はLEDI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LEDIの順方向インピーダ
ンスが大きくなるため、LEDl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、LEDIの発光出力立上りは、より高
速なスイッチ速度の下ではLEDI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■による浮遊容
量C3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C3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
図でおる。このLED駆動回路は第3図と同様に、LE
Dllをオン、オフ制御するためのものであり、一定な
駆動電流■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LEDll
に接続されている。電流スイッチ13は定電流源回路1
2の入力側とLEDIIの出力側に接続された共通端子
13a1フローテイング状態の端子13b、及び定電流
源回路12の出力側とLEDII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131)
または13cに切換え接続される構造になっている。L
EDII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
■がLEDIIへ供給され、該LED11の発光出力P
(I)が立上って発光する。電流スイッチ13を端子1
3c側へ切換えると、駆動電流■がLEDII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ff1cs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
回路にあける発光出力P(1)の立下り時間の劣化を改
善できるものの、LEDll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vB)は、 vB)=−・t s 但し、t;時間 に従い、一定の駆動電流Iによって行われ、浮遊容量C
3の端子間電圧がLEDIIの閾値電圧Vtに達して始
めてLEDIIに電流が流れ出す。そのため、LEDI
I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
出力の立上が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LE
D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
値電圧よりも低い定電圧をそのLEDの順方向電圧降下
の方向へ出力する定電圧源回路と、この定電圧源回路の
出力をオン、オフする電流スイッチとを、備えたもので
ある。
(作 用) 本発明によれば、以上のように1.ED駆動回路を構成
したので、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動く
。それによってLED両端子間の浮遊容量に蓄積された
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、L
ED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
でおる。
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■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LE
D21の入力側に接続された共通端子23a1フローテ
イング状態の端子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
電圧を発生する回路であり、エミックカップルロジック
(ECL)等で構成され、その入力側か定電流源回路2
2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おり、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LED21の閾値電圧Vtよりわずかに低
い一定電圧Vが定電圧源回路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■は
短絡状態の定電圧源回路24へ流れ込むと同時に、LE
D21の両端子間の浮遊容Ics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1csの蓄積電荷に伴なうLED
21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Icsは既にLED21の閾値電
圧Vtよりわずかに低い電圧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■により、充電速度V(t) ■ V(t)=−・t+y s 但し、t;時間 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L
ED21の発光出力P(I)の立上り時間の遅れは、従
来のものに比へて大幅に短縮される。従って発光出力P
(1)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@された電荷が定電
圧源回路を通して放電され、それによって発光出力の立
下り時間か大幅に短縮される。ざ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おる。 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。 出願人代理人  柿  木  恭  成本発日月LED
馬区畳力回正6 第1図 第4図 従来の他のLED思肋回路 第5図 第1図の発光パルス波形

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 発光ダイオードに接続されその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その発光ダイオードの閾値電圧
    よりも低い定電圧をその発光ダイオードの順方向電圧降
    下の方向へ出力する定電圧源回路と、 この定電圧源回路の出力をオン、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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