JPWO2016132475A1 - 発光装置及び発光装置のパラメータ設定方法 - Google Patents
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Abstract
同一仕様のLED素子が複数配置された発光装置の見栄えのばらつきを抑制することを目的とし、LED駆動素子であるトランジスタ11と、電流制限抵抗である抵抗素子21と、LED素子31とが直列接続された発光回路が複数配置された発光装置であって、LED駆動素子であるトランジスタ11,12、抵抗素子である抵抗素子21,22及びLED素子31,32は各々同一仕様であり、発光回路の一端が発光回路の電源電圧線に接続され、他端が接地され、発光回路の電源電圧である電圧VHは、LED素子31,32の順方向電圧とLED駆動素子であるトランジスタ11,12のオン時のコレクタエミッタ間飽和電圧との和の4倍以上とする。
Description
本発明は、同一仕様のLED(Light Emitting Diode)素子が複数配置された発光装置に関する。
従来、複数のLED素子が配置された発光装置において、点灯時の見栄えのばらつきの抑制が望まれている。このような見栄えのばらつきを抑制する技術の一例である特許文献1には、メイン電源から昇圧した別電源にて発光素子を駆動することで負荷変動による電圧変動の影響をなくすと共に、発光素子に十分な電圧を印加することで発光状態を安定で良好にする技術が開示されている。
しかしながら、上記従来の技術によれば、発光素子に十分な電圧を印加するとされているものの印加する電圧の具体的な水準については記載されていない。そのため、発光素子に印加する電圧の決定には過度の試行錯誤を要し、適切な電圧に設定されて見栄えのばらつきが抑制された発光装置を実現することが困難である、という問題があった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、同一仕様のLED素子が複数配置された発光装置の複数のLED素子間の見栄えのばらつきの抑制を実現した発光装置を得ることを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る発光装置は、LED駆動素子と、抵抗素子と、LED素子とが直列接続された発光回路が複数配置された発光装置であって、複数の前記発光回路の前記LED駆動素子、前記抵抗素子及び前記LED素子の各々は同一仕様であり、前記発光回路の一端が発光回路の電源電圧線に接続され、他端が接地され、前記発光回路の電源電圧は、前記LED素子の順方向電圧と前記LED駆動素子のオン時のコレクタエミッタ間飽和電圧との和の4倍以上であることを特徴とする。
本発明に係る発光装置は、同一仕様のLED素子が複数配置された発光装置の複数のLED素子間の見栄えのばらつきの抑制を実現した発光装置を得ることができる、という効果を奏する。
以下に、本発明の実施の形態に係る発光装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る発光装置の構成の一部である発光回路を示す回路図である。図1に示す発光装置は、LED制御装置であるマイコン10によって駆動される。図1には、LED駆動素子であるNPN型のトランジスタ11と、LED電流制限抵抗である抵抗素子21と、LED素子31とが直列に接続された発光回路及びLED駆動素子であるNPN型のトランジスタ12と、LED電流制限抵抗である抵抗素子22と、LED素子32とが直列に接続された発光回路が示され、LED素子31の陽極であるアノードは電圧VHである発光回路の電源電圧線に接続され、LED素子31の陰極であるカソードは抵抗素子21の一端に接続され、抵抗素子21の他端はトランジスタ11のコレクタに接続され、トランジスタ11のエミッタは接地されている。同様に、LED駆動素子であるNPN型のトランジスタ12と、LED電流制限抵抗である抵抗素子22と、LED素子32とは直列に接続され、LED素子32の陽極であるアノードは電圧VHである発光回路の電源電圧線に接続され、LED素子32の陰極であるカソードは抵抗素子22の一端に接続され、抵抗素子22の他端はトランジスタ12のコレクタに接続され、トランジスタ12のエミッタは接地されている。トランジスタ11,12のベースはマイコン10に接続されており、マイコン10はトランジスタ11,12のオンオフを制御する。なお、トランジスタ11には、入力電圧を電流に変換してトランジスタの動作を安定させる抵抗Ra1及びリーク電流を吸収し誤作動を防止する抵抗Rb1が設けられており、トランジスタ12には、同様に抵抗Ra2及び抵抗Rb2が設けられている。
図1は、本発明の実施の形態1に係る発光装置の構成の一部である発光回路を示す回路図である。図1に示す発光装置は、LED制御装置であるマイコン10によって駆動される。図1には、LED駆動素子であるNPN型のトランジスタ11と、LED電流制限抵抗である抵抗素子21と、LED素子31とが直列に接続された発光回路及びLED駆動素子であるNPN型のトランジスタ12と、LED電流制限抵抗である抵抗素子22と、LED素子32とが直列に接続された発光回路が示され、LED素子31の陽極であるアノードは電圧VHである発光回路の電源電圧線に接続され、LED素子31の陰極であるカソードは抵抗素子21の一端に接続され、抵抗素子21の他端はトランジスタ11のコレクタに接続され、トランジスタ11のエミッタは接地されている。同様に、LED駆動素子であるNPN型のトランジスタ12と、LED電流制限抵抗である抵抗素子22と、LED素子32とは直列に接続され、LED素子32の陽極であるアノードは電圧VHである発光回路の電源電圧線に接続され、LED素子32の陰極であるカソードは抵抗素子22の一端に接続され、抵抗素子22の他端はトランジスタ12のコレクタに接続され、トランジスタ12のエミッタは接地されている。トランジスタ11,12のベースはマイコン10に接続されており、マイコン10はトランジスタ11,12のオンオフを制御する。なお、トランジスタ11には、入力電圧を電流に変換してトランジスタの動作を安定させる抵抗Ra1及びリーク電流を吸収し誤作動を防止する抵抗Rb1が設けられており、トランジスタ12には、同様に抵抗Ra2及び抵抗Rb2が設けられている。
なお、このような発光装置では、見栄えのばらつきを抑制するために素子は同一仕様とする。複数の素子が同一仕様である場合には、これら複数の素子は同一の特性となるように製造されているが、その特性は現実には規定される範囲内でばらつきを含む。すなわち、トランジスタ11とトランジスタ12とを同一仕様とし、抵抗素子21と抵抗素子22とを同一仕様とし、LED素子31とLED素子32とを同一仕様としていても特性のばらつきがあるため、LED素子31に流れる電流とLED素子32に流れる電流には差異が生じる。
図2は、LED素子に流れる電流に対してLED素子が発光する光のドミナント波長の変化を示す図である。ここで、ドミナント波長とは、人の目で感じる光の色の波長を数値化したパラメータをいう。図3は、LED素子に流れる電流に対してLED素子が発光する光の光度の変化を示す図である。図2,3に示すように、LED素子が発光する光のドミナント波長及び光度は電流特性を有するため、LED素子に流れる電流がばらつくと、LED素子が発光する光のドミナント波長及び光度がばらつき、LED素子の色合い及び明るさ、すなわち見栄えにばらつきを生じてしまうことになる。
次に、図1に示す発光装置の動作について説明する。まず、マイコン10から出力される指令によってトランジスタ11,12がオンすると、抵抗素子21,22で制限された電流がLED素子31,32に流れる。LED素子31の順方向電圧をVF1とし、LED素子32の順方向電圧をVF2とし、トランジスタ11のオン時のコレクタエミッタ間飽和電圧をVce(sat)1とし、トランジスタ12のオン時のコレクタエミッタ間飽和電圧をVce(sat)2とし、抵抗素子21の抵抗値をR1とし、抵抗素子22の抵抗値をR2とすると、LED素子31に流れる電流IF1はIF1=(VH−(VF1+Vce(sat)1))/R1で表され、LED素子32に流れる電流IF2は、IF2=(VH−(VF2+Vce(sat)2))/R2で表される。
上記したように、隣接する素子に同一仕様の素子を用いても各素子には特性のばらつきが含まれるため、電圧Vce(sat)1と電圧Vce(sat)2が異なり、抵抗値R1と抵抗値R2が異なるため、電流IF1と電流IF2は異なり、結果としてLED素子31とLED素子32とは見栄えにばらつきを生じることになる。
表1は、LED素子31,32の順方向電圧VFの代表値であるTYP値を2.10V、トランジスタ11,12のコレクタエミッタ間飽和電圧Vce(sat)の代表値であるTYP値を0.70V、LED素子31,32の順方向電圧VF及びトランジスタ11,12のコレクタエミッタ間飽和電圧Vce(sat)のばらつきを各々±30%とし、LED素子31,32の電流のTYP値を10.0mAとした具体的な一例を示すものである。なお、表1ではVH=5.0Vとしている。
LED素子31,32の順方向電圧VFのばらつきが±30%であるため、順方向電圧VFの最小値であるMIN値は1.47Vであり、最大値であるMAX値は2.73Vである。トランジスタ11,12のコレクタエミッタ間飽和電圧Vce(sat)のばらつきが±30%であるため、トランジスタ11,12のコレクタエミッタ間飽和電圧Vce(sat)のMIN値は0.49Vであり、MAX値は0.91Vである。LED素子の順方向電圧VFとLED駆動素子電圧Vce(sat)の和であるVF+Vce(sat)のTYP値は2.80Vであり、MIN値は1.96Vであり、MAX値は3.64Vである。
また、抵抗素子21,22の印加電圧Vrは、電圧VHとVF+Vce(sat)との差分で表されるため、そのTYP値は2.20Vであり、MIN値は1.36Vであり、MAX値は3.04Vである。抵抗素子21,22の印加電圧VrのMAX値及びMIN値と、TYP値とから、電流制限抵抗印加電圧のばらつきは±38%と算出される。
ここで、抵抗素子21,22として抵抗値RFのTYP値が220Ωであり、そのばらつきが±5%の抵抗を採用すると、抵抗値RFのMIN値は209Ωであり、MAX値は231Ωである。そして、抵抗素子21,22の印加電圧VrのMIN値1.36V及びMAX値3.04Vと、抵抗素子21,22の抵抗値RFのMIN値209Ω及びMAX値231Ωを用いると、抵抗素子21,22に流れる電流のMIN値は5.9mAであり、MAX値は14.5mAである。抵抗素子21とLED素子31は直列接続され、抵抗素子22とLED素子32は直列接続されているので、LED素子31,32に流れる電流IFのMIN値は5.9mAであり、MAX値は14.5mAである。そして、LED素子31,32に流れる電流IFのMIN値とTYP値との差分は−4.1mAであり、MAX値とTYP値との差分は4.5mAである。LED素子31,32に流れる電流IFのばらつきは、最小で−41.1%と算出され、最大で45.5%と算出される。従って、表1の条件下においてばらつきが±5%の抵抗を抵抗素子21,22に採用すると、LED素子31,32に流れる電流IFのばらつきは±40%以上であり、このようなばらつきに起因してLED素子の見栄えである色合い及び明るさに大きなばらつきを生じることになる。
ここで、抵抗素子21,22として抵抗値RFのTYP値が220Ωであり、そのばらつきが±1%の抵抗を採用すると、抵抗値RFのMIN値は218Ωであり、MAX値は222Ωである。そして、抵抗素子21,22の印加電圧VrのMIN値1.36V及びMAX値3.04Vと、抵抗素子21,22の抵抗値RFのMIN値218Ω及びMAX値222Ωを用いると、抵抗素子21,22に流れる電流のMIN値は6.1mAであり、MAX値は14.0mAである。抵抗素子21とLED素子31は直列接続され、抵抗素子22とLED素子32は直列接続されているので、LED素子31,32に流れる電流IFのMIN値は6.1mAであり、MAX値は14.0mAである。そして、LED素子31,32に流れる電流IFのMIN値とTYP値との差分は−3.9mAであり、MAX値とTYP値との差分は4.0mAである。LED素子31,32に流れる電流IFのばらつきは、最小で−38.8%と算出され、最大で39.6%と算出される。従って、表1の条件下においてばらつきが±1%の抵抗を抵抗素子21,22に採用すると、LED素子31,32に流れる電流IFのばらつきは±39%であり、ばらつきが±5%の抵抗を採用した場合よりも電流IFのばらつきは抑えられているものの、LED素子31,32に流れる電流IFのばらつきは依然として高く、LED素子の見栄えである色合い及び明るさに大きなばらつきを生じることになる。
なお、一般に、抵抗素子については、ばらつきが±1%である±1%品及びばらつきが±5%である±5%品といったばらつきの小さい高精度な部品を安価に入手することが可能であるものの、抵抗素子21,22のばらつきを抑えてもLED素子31,32に流れる電流IFのばらつきを抑える効果は小さい。また、LED素子の順方向電圧VF及びLED駆動素子電圧Vce(sat)のばらつきはTYP値と上限値のみ規定されて下限値が規定されていないことが多く、下限値が上限値と同じ割合でばらつくとすると、これらのばらつきは抵抗素子のばらつきよりも大きい。
LED素子31,32に流れる電流IFは、抵抗素子21,22の印加電圧Vrを抵抗素子21,22の抵抗値RFで割った値であり、抵抗素子のばらつきは相対的に小さいので、LED素子31,32に流れる電流IFのばらつきは、抵抗素子21,22の印加電圧Vrのばらつきを抑制することによって抑制される。抵抗素子21,22の印加電圧Vrは電圧VHとVF+Vce(sat)との差分であるため、電圧VHをVF+Vce(sat)に対して相対的に高電圧とすると、抵抗素子21,22の印加電圧Vrのばらつきを抑制することができる。
ここで、表1の具体例に対して電圧VHを12.8Vとした具体例を表2に示す。
LED素子31,32の順方向電圧VFのTYP値、MIN値及びMAX値は表1と同じであり、トランジスタ11,12のコレクタエミッタ間飽和電圧Vce(sat)のTYP値、MIN値及びMAX値は表1と同じであり、LED素子の順方向電圧VFとLED駆動素子電圧Vce(sat)の和であるVF+Vce(sat)のTYP値、MIN値及びMAX値は表1と同じである。
また、抵抗素子21,22の印加電圧Vrは、電圧VHとVF+Vce(sat)との差分で表されるため、そのTYP値は10.00Vであり、MIN値は9.16Vであり、MAX値は10.84Vである。抵抗素子21,22の印加電圧VrのMAX値及びMIN値と、TYP値とから、抵抗素子21,22の印加電圧Vrのばらつきは±8%と算出される。
ここで、抵抗素子21,22として抵抗値RFのTYP値が1000Ωであり、そのばらつきが±5%の抵抗を採用すると、抵抗素子21,22の抵抗値RFのMIN値は950Ωであり、MAX値は1050Ωである。そして、抵抗素子21,22の印加電圧VrのMIN値9.16V及びMAX値10.84Vと、抵抗素子21,22の抵抗値RFのMIN値950Ω及びMAX値1050Ωを用いると、抵抗素子21,22に流れる電流のMIN値は8.7mAであり、MAX値は11.4mAである。抵抗素子21とLED素子31は直列接続され、抵抗素子22とLED素子32は直列接続されているので、LED素子31,32に流れる電流IFのMIN値は8.7mAであり、MAX値は11.4mAである。そして、LED素子31,32に流れる電流IFのMIN値とTYP値との差分は−1.3mAであり、MAX値とTYP値との差分は1.4mAである。LED素子31,32に流れる電流IFのばらつきは、最小で−12.8%と算出され、最大で14.1%と算出される。従って、表2の条件下においてばらつきが±5%の抵抗を採用した場合であっても、LED素子31,32に流れる電流IFのばらつきは±15%以下に抑えられる。そのため、LED素子の見栄えである色合い及び明るさのばらつきを抑えることができる。
ここで、抵抗素子21,22として抵抗値RFのTYP値が1000Ωであり、そのばらつきが±1%の抵抗を採用すると、抵抗素子21,22の抵抗値RFのMIN値は990Ωであり、MAX値は1010Ωである。そして、抵抗素子21,22の印加電圧VrのMIN値1.36V及びMAX値3.04Vと、抵抗素子21,22の抵抗値RFのMIN値990Ω及びMAX値1010Ωを用いると、抵抗素子21,22に流れる電流のMIN値は9.1mAであり、MAX値は10.9mAである。抵抗素子21とLED素子31は直列接続され、抵抗素子22とLED素子32は直列接続されているので、LED素子31,32に流れる電流IFのMIN値は9.1mAであり、MAX値は10.9mAである。そして、LED素子31,32に流れる電流IFのMIN値とTYP値との差分は−0.9mAであり、MAX値とTYP値との差分は0.9mAである。LED素子31,32に流れる電流IFのばらつきは、最小で−9.3%と算出され、最大で9.5%と算出される。従って、表2の条件下においてばらつきが±1%の抵抗を採用すると、LED素子31,32に流れる電流IFのばらつきは約±10%以下に抑えられる。そのため、LED素子の見栄えである色合い及び明るさのばらつきをさらに抑えることができる。
表1と表2とを比較すると、抵抗素子21,22にばらつきが±5%の抵抗を採用した場合には、電圧VHを5.0Vから12.8Vにすることで、LED素子31,32に流れる電流IFのばらつきが±40%以上から±15%以下にまで抑制されている。抵抗素子21,22にばらつきが±1%の抵抗を採用した場合には、電圧VHを5.0Vから12.8VにすることでLED素子31,32に流れる電流IFのばらつきは±39%から±10%以下にまで抑制されている。このように、LED素子31,32の順方向電圧VF及びトランジスタ11,12のコレクタエミッタ間飽和電圧Vce(sat)が±30%であっても電源電圧を5.0Vから12.8Vとすることで、LED素子31,32に流れる電流IFのばらつきを±10%以下にまで抑えることも可能である。
ここで、電圧VHをVF+Vce(sat)のTYP値で割った値をNとする。すなわち、N=VH/(VF+Vce(sat))とすると、抵抗素子21,22の印加電圧VrのTYP値は、(N−1)と(VF+Vce(sat))との積で表される。また、VF+Vce(sat)のばらつきが±A%であるときの抵抗素子21,22の印加電圧VrのMIN値は(N−(1+A/100))/(N−1)と表され、MAX値は(N−(1−A/100))/(N−1)と表される。この抵抗素子21,22の印加電圧VrのMAX値のばらつきと、抵抗素子21,22のばらつきが±1%のときのLED素子31,32の電流IFのばらつきと、抵抗素子21,22のばらつきが±5%のときのLED素子31,32の電流IFのばらつきと、を算出した結果を表3に示す。
図4は、上記の表3に基づいた、N値に対する抵抗素子21,22の印加電圧Vrのばらつきを示すグラフである。図5は、上記の表3に基づいた、抵抗素子21,22のばらつきが±1%のときのN値に対するLED素子31,32の電流IFのばらつきを示すグラフである。図6は、上記の表3に基づいた、抵抗素子21,22のばらつきが±5%のときのN値に対するLED素子31,32の電流IFのばらつきを示すグラフである。
図4,5,6によると、VF+Vce(sat)のばらつきが±40%であっても、N=4、すなわち、電圧VHをVF+Vce(sat)の4倍以上とすると、抵抗素子21,22の印加電圧Vrのばらつきを15%以下に抑えることができ、更には抵抗素子21,22にばらつきが±1%の抵抗を用いると、LED素子31,32の電流IFのばらつきも15%以下に抑えることができる。
このように、電圧VHをLED駆動素子であるトランジスタのコレクタエミッタ間飽和電圧よりも4倍以上高くし、且つばらつきが±1%の電流制限抵抗を用いると、LED電流を15%以下に抑えることができ、LED素子の見栄えである色合い及び明るさのばらつきを適切に抑制することができる。
実施の形態2.
本実施の形態2では、LED駆動素子であるトランジスタにVce(sat)のTYP値が大きなダーリントントランジスタでなく、小さなシングルトランジスタを用いることで、(VF+Vce(sat))のTYP値に対して電圧VHを相対的に高くすることでLED素子に流れる電流のばらつきを抑制する形態について説明する。
本実施の形態2では、LED駆動素子であるトランジスタにVce(sat)のTYP値が大きなダーリントントランジスタでなく、小さなシングルトランジスタを用いることで、(VF+Vce(sat))のTYP値に対して電圧VHを相対的に高くすることでLED素子に流れる電流のばらつきを抑制する形態について説明する。
表2には、Vce(sat)のTYP値が大きなダーリントントランジスタを用いた具体例を示しているが、表4は、表2の具体例に対して、トランジスタ11,12にVce(sat)のTYP値が0.10Vのシングルトランジスタを用いた場合を示す。
LED素子31,32の順方向電圧VFのTYP値、MIN値及びMAX値は表1,2と同じであり、トランジスタ11,12のコレクタエミッタ間飽和電圧Vce(sat)のTYP値を0.10Vとし、ばらつきを±30%とすると、MIN値は0.07Vであり、MAX値は0.13Vである。LED素子31,32の順方向電圧VFとトランジスタ11,12のコレクタエミッタ間飽和電圧Vce(sat)との和であるVF+Vce(sat)のTYP値は2.20Vであり、MIN値は1.54Vであり、MAX値は2.86Vである。
また、抵抗素子21,22の印加電圧Vrは、電圧VHとVF+Vce(sat)との差分で表されるため、そのTYP値は10.60Vであり、MIN値は9.94Vであり、MAX値は11.26Vである。抵抗素子21,22の印加電圧VrのMAX値及びMIN値と、TYP値とから、抵抗素子21,22の印加電圧Vrのばらつきは±6%と算出される。
ここで、抵抗素子21,22として抵抗値RFのTYP値が1060Ωであり、そのばらつきが±5%の抵抗を採用すると、抵抗素子21,22の抵抗値RFのMIN値は1007Ωであり、MAX値は1113Ωである。そして、抵抗素子21,22の印加電圧VrのMIN値9.94V及びMAX値11.26Vと、抵抗素子21,22の抵抗値RFのMIN値1007Ω及びMAX値1113Ωを用いると、抵抗素子21,22に流れる電流のMIN値は8.9mAであり、MAX値は11.2mAである。抵抗素子21とLED素子31は直列接続され、抵抗素子22とLED素子32は直列接続されているので、LED素子31,32に流れる電流IFのMIN値は8.9mAであり、MAX値は11.2mAである。そして、LED素子31,32に流れる電流IFのMIN値とTYP値との差分は−1.1mAであり、MAX値とTYP値との差分は1.2mAである。LED素子31,32に流れる電流IFのばらつきは、最小で−10.7%と算出され、最大で11.8%と算出される。
なお、抵抗素子21,22として抵抗値RFのTYP値が1060Ωであり、そのばらつきが±1%の抵抗を採用すると、抵抗素子21,22の抵抗値RFのMIN値は1049Ωであり、MAX値は1071Ωである。そして、抵抗素子21,22の印加電圧VrのMIN値9.94V及びMAX値11.26Vと、抵抗素子21,22の抵抗値RFのMIN値1049Ω及びMAX値1071Ωを用いると、抵抗素子21,22に流れる電流のMIN値は9.3mAであり、MAX値は10.7mAである。抵抗素子21とLED素子31は直列接続され、抵抗素子22とLED素子32は直列接続されているので、LED素子31,32に流れる電流IFのMIN値は9.3mAであり、MAX値は10.7mAである。そして、LED素子31,32に流れる電流IFのMIN値とTYP値との差分は−0.7mAであり、MAX値とTYP値との差分は0.7mAである。LED素子31,32に流れる電流IFのばらつきは、最小で−7.2%と算出され、最大で7.3%と算出される。
以上本実施の形態2にて説明したように、Vce(sat)の小さなシングルトランジスタを用いることで、ばらつきが±5%の抵抗を採用した場合であっても、LED素子に流れる電流のばらつきを±10%以下にまで抑制することができ、ばらつきが±1%の抵抗を採用した場合には、LED素子に流れる電流のばらつきを±8%以下にまで抑制することができる。このように、LED素子に流れる電流のばらつきを±8%以下にまで抑えることも可能である。そのため、本実施の形態2においてはLED素子の見栄えである色合い及び明るさのばらつきを実施の形態1よりもさらに抑えることができる。なお、本実施の形態2においては、Vce(sat)の小さなシングルトランジスタとしてオン時のコレクタエミッタ間飽和電圧が0.1V以下である場合を例示したが、オン時のコレクタエミッタ間飽和電圧は0.3V以下とすればよい。
なお、以上説明した実施の形態1,2において、ただし、トランジスタ11、抵抗素子21及びLED素子31の接続順は図1に示す形態に限定されるものではなく、トランジスタ12、抵抗素子22及びLED素子32の接続順は図1に示す形態に限定されるものではなく、接続順を変更してもよい。すなわち、発光回路の電源電圧線にトランジスタ11を接続し、トランジスタ11にLED素子31を接続し、LED素子31に抵抗素子21を接続し、抵抗素子21を接地した形態であってもよいし、発光回路の電源電圧線に抵抗素子21を接続し、抵抗素子21にLED素子31を接続し、LED素子31にトランジスタ11を接続し、トランジスタ11を接地した形態であってもよいし、発光回路の電源電圧線に抵抗素子21を接続し、抵抗素子21にトランジスタ11を接続し、トランジスタ11にLED素子31を接続し、LED素子31を接地した形態であってもよいし、発光回路の電源電圧線にLED素子31を接続し、LED素子31にトランジスタ11を接続し、トランジスタ11に抵抗素子21を接続し、抵抗素子21を接地した形態であってもよいし、発光回路の電源電圧線にLED素子31を接続し、LED素子31に抵抗素子21を接続し、抵抗素子21にトランジスタ11を接続し、トランジスタ11を接地した形態であってもよい。
なお、以上説明した実施の形態1,2において、トランジスタ11,12には抵抗を内蔵したデジタルトランジスタを用いたが、バイポーラトランジスタに外付け抵抗を付した構成であってもよい。
なお、以上説明した実施の形態1,2において、トランジスタ11,12にはNPN型のトランジスタを例示しているが、本発明はこれに限定されず、PNP型を用いてもよい。また、トランジスタ11,12はバイポーラ型に限定されず、一例としてMOS型トランジスタであってもよい。
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
10 マイコン、11,12 トランジスタ、21,22 抵抗素子、31,32 LED素子。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る発光装置は、LED駆動素子と、抵抗素子と、LED素子とが直列接続された発光回路が複数配置された発光装置であって、複数の前記発光回路の前記LED駆動素子、前記抵抗素子及び前記LED素子の各々は同一仕様であり、前記発光回路の一端が前記発光回路の電源電圧線に接続され、他端が接地され、前記発光回路の電源電圧は、前記LED素子の順方向電圧と前記LED駆動素子のオン時のコレクタエミッタ間飽和電圧との和のばらつき、及び前記抵抗素子の抵抗値におけるばらつきに基づいて算出した前記LED素子の電流のばらつきが設定値以下になるように設定されていることを特徴とする。
Claims (4)
- LED駆動素子と、抵抗素子と、LED素子とが直列接続された発光回路が複数配置された発光装置であって、
複数の前記発光回路の前記LED駆動素子、前記抵抗素子及び前記LED素子の各々は同一仕様であり、
前記発光回路の一端が前記発光回路の電源電圧線に接続され、他端が接地され、
前記発光回路の電源電圧は、前記LED素子の順方向電圧と前記LED駆動素子のオン時のコレクタエミッタ間飽和電圧との和の4倍以上であることを特徴とする発光装置。 - 前記LED駆動素子がシングルトランジスタであることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。
- 前記LED駆動素子のオン時のコレクタエミッタ間飽和電圧が0.3V以下であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の発光装置。
- 前記LED駆動素子がNPN型のバイポーラトランジスタであることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の発光装置。
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