WO2010021261A1 - 発光素子およびその発光色制御システム - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a light emitting device and a light emission color control system thereof, and more specifically, a light emitting device that adjusts a light emission color by adjusting light emission intensity of a plurality of LEDs, and a light emission color that adjusts a light emission color of the light emitting device. It relates to the control system.
- each LED chip of red (R), green (G) and blue (B) is sealed with a transparent resin is adjusted by adjusting the current value of the drive current supplied to each LED chip. Light of any color within the color reproduction range can be emitted.
- Patent Document 1 includes a plurality of light emitting dots each including red, green, and blue LED chips, each of which is sealed with a transparent resin for a total of three LED chips, and a plurality of light emitting dots.
- An LED light source in which one LED driver for driving a light emitting dot is arranged on a wiring board is disclosed.
- the LED driver has a built-in nonvolatile memory in which a plurality of drive current values are written for each LED chip. For this reason, the LED driver selects an optimum current value from among a plurality of drive current values written in the nonvolatile memory for each LED chip, and supplies the drive current of the selected current value to each LED chip. As a result, the light emission colors of the respective light emission dots can be made uniform.
- Patent Document 2 discloses an LED that increases the current value of the drive current supplied to the LED by controlling the control unit when the emission intensity of the LED detected by the sensor is lower than the emission intensity written in the memory. A control device is disclosed. For this reason, even if the light emission intensity becomes weak due to the deterioration of the LED, the LED can keep the light emission intensity constant.
- the light color of each of the red, green, and blue LED chips included in the light emitting element it is desired to adjust the light color of each of the red, green, and blue LED chips included in the light emitting element so that the light emission color of the light emitting element approximates a desired color (sample light source color).
- a desired color sample light source color
- a first aspect of the present invention is a light-emitting element that includes a plurality of LEDs that respectively emit light of a plurality of colors, and that adjusts the emission color by adjusting the light emission intensity of the plurality of LEDs,
- a drive unit for supplying a drive current to each of the plurality of LEDs;
- a nonvolatile memory for storing the drive current value;
- a control unit that reads the drive current value stored in the nonvolatile memory and gives the drive current value to the drive unit;
- Two leads for providing a DC power supply voltage to the drive unit, the nonvolatile memory, and the control unit; When the DC power supply voltage is applied to the two leads, the control unit reads the drive current value from the nonvolatile memory and supplies the drive current value to the drive unit,
- the drive unit supplies the drive current to each of the plurality of LEDs based on the drive current value given from the control unit.
- Each of the plurality of LEDs further comprises one signal lead to which a current value signal representing the driving current value is given from the outside in a time division manner
- the nonvolatile memory is a rewritable nonvolatile memory
- the control unit stores the drive current value obtained from the current value signal given in a time division manner in the nonvolatile memory based on a control command given to the one signal lead from the outside.
- the LED further includes a plurality of signal leads provided in correspondence with the plurality of LEDs
- the nonvolatile memory is a rewritable nonvolatile memory
- the control unit determines the drive current value obtained from the current value signal respectively given to the plurality of signal leads based on a control command given to any of the plurality of signal leads from the outside. It stores in the said non-volatile memory, It is characterized by the above-mentioned.
- the length of the one signal lead and the plurality of signal leads is shorter than the length of the two leads.
- the current value signal which is applied from the outside and superimposed on one of the DC power supply voltages supplied via the two leads, is separated from the DC power supply voltage, and the separated current value signal is A distribution unit that provides the control unit and the separated DC power supply voltage to the drive unit, the nonvolatile memory, and the control unit,
- the nonvolatile memory is a rewritable nonvolatile memory
- the control unit stores the driving current value obtained from the separated current value signal in the nonvolatile memory based on a control command given to one of the two leads from the outside. To do.
- the current value signal is superimposed on a negative DC power supply voltage of the DC power supply voltage.
- the nonvolatile memory is a rewritable nonvolatile memory,
- the control unit stores the drive current value obtained from the separated current value signal in the nonvolatile memory based on a control command given from the outside via the antenna.
- An antenna that receives an externally transmitted carrier wave modulated by an AC voltage;
- the apparatus further includes a voltage generation unit that separates the AC voltage from the carrier wave received by the antenna and applies the separated AC voltage to the control unit, the nonvolatile memory, and the reception unit.
- the rewritable nonvolatile memory is a flash memory.
- the nonvolatile memory is a non-rewritable memory.
- the plurality of LEDs are: Including two red LEDs, one green LED, and one blue LED, Two red LEDs are connected in series.
- the twelfth aspect of the present invention is A light emission color control system comprising: a light emitting element; and a light emission intensity adjusting device that adjusts a driving current of the light emitting element so as to emit light of a desired color.
- the light emitting element is A plurality of LEDs each emitting light of a plurality of colors;
- a drive unit for supplying a drive current to each of the plurality of LEDs;
- a rewritable nonvolatile memory that stores the drive current value supplied to each of the plurality of LEDs;
- a controller that reads the drive current value stored in the non-volatile memory and supplies the drive current value to the drive unit;
- the emission intensity adjusting device is A first emission intensity signal generation unit that generates a first emission intensity signal representing emission intensity for each color component of the desired color light;
- a first light receiving portion for receiving light from the light emitting element;
- the first emission intensity signal generation unit includes: A sample light source that emits light of the desired color; A second light receiving unit for receiving light from the sample light source; Second level calculating means for obtaining a light emission intensity level for each of the color components based on the first light emission intensity signal; The first light emission intensity signal is generated based on an output of the second light receiving unit.
- the first emission intensity signal generation unit includes: An input unit that receives an operation for inputting a light emission intensity level of the desired color for each color component; The first emission intensity signal is generated according to the level of the emission intensity input for each of the color components from the input unit.
- a fifteenth aspect of the present invention is the twelfth aspect of the present invention,
- the light emission intensity level of the first light emission intensity signal and the light emission intensity level of the second light emission intensity signal all match each color component.
- the light emitting element further includes a second signal input unit that gives a command output from the command output means to the control unit.
- a sixteenth aspect of the present invention is the twelfth aspect of the present invention
- the first signal input unit of the light emitting element includes one signal lead for time-divisionally supplying the current value signal supplied to each of the plurality of LEDs from the outside
- the signal output unit of the light emission intensity adjusting device outputs the current value signal in a time-sharing manner to the one signal lead of the light emitting element.
- a seventeenth aspect of the present invention is the twelfth aspect of the present invention
- the first signal input unit of the light emitting element has a plurality of signal leads provided corresponding to the plurality of LEDs, respectively, in order to give the current value signal to each of the plurality of LEDs from the outside.
- the signal output unit of the light emission intensity adjusting device outputs the current value signal to each of the plurality of signal leads.
- the signal output unit of the emission intensity adjusting device further includes a superimposing unit that superimposes the current value signal on any of the DC power supply voltages
- the first signal input unit of the light emitting element separates the current value signal superimposed on the DC power supply voltage supplied from the superimposing unit via the two leads, and the separated current value signal is It includes a distribution unit for giving to the control unit.
- a nineteenth aspect of the present invention is the twelfth aspect of the present invention
- the signal output unit of the light emission intensity adjusting device further includes a transmission unit that transmits a carrier wave modulated by the current value signal toward the first signal input unit
- the first signal input unit of the light emitting element is: An antenna for receiving a carrier wave modulated by the current value signal transmitted from the transmission unit; And a receiving unit that separates the current value signal from the carrier wave received by the antenna and supplies the separated current value signal to the control unit.
- a twentieth aspect of the present invention is the twelfth aspect of the present invention
- the emission intensity adjusting device is A manual selector switch for switching from automatic mode to manual mode; A selection switch for selecting one of the plurality of LEDs when switched to the manual mode by the manual switch; A level-up switch for increasing the light emission intensity level of the LED selected by the selection switch; And a level-down switch for decreasing a light emission intensity level of the LED selected by the selection switch.
- the 21st aspect of the present invention is the 12th aspect of the present invention
- the emission intensity adjusting device is A first monitor that displays a light emission intensity level for each color component for the desired color light; And a second monitor for displaying a light emission intensity level for each of the color components of the light emitting element.
- the emission intensity adjusting device is A first LED lamp that reproduces the light of the desired color based on the level of emission intensity for each color component; And a second LED lamp that reproduces light of the light emitting element based on a light emission intensity level for each of the color components of the light emitting element.
- the drive current value supplied to the plurality of LEDs is stored in the nonvolatile memory.
- the control unit reads the drive current value stored in the nonvolatile memory and supplies the read drive current value to the drive unit.
- a drive current is supplied to each of the plurality of LEDs.
- the light emitting element can emit light of a desired color based on the drive current value stored in the nonvolatile memory when a DC power supply voltage is applied.
- the light emitting element in addition to the two leads for applying a DC power supply voltage, the light emitting element generates a current value signal representing a drive current value supplied to the plurality of LEDs from the outside in a time-sharing manner.
- One signal lead for providing is further provided.
- the drive current value obtained based on the current value signal is stored in the nonvolatile memory, so that the emission color of the light emitting element can be easily set to a desired color. Can be changed.
- the current value signal is supplied through one signal lead provided separately from the two leads for supplying the DC power supply voltage, the processing load on the control unit can be reduced.
- the light emitting device includes a plurality of signal leads provided corresponding to each of the plurality of LEDs in addition to the two leads for applying the DC power supply voltage. ing.
- Current value signals representing the drive current values of the plurality of LEDs are given from the outside through a plurality of signal leads.
- the drive current value obtained based on the current value signal is stored in the nonvolatile memory, so that the emission color of the light emitting element can be easily set to a desired color. Can be changed.
- the current value signal is supplied through three signal leads provided separately from the two leads that supply the DC power supply voltage, the processing load on the control unit can be further reduced.
- the lengths of one signal lead and a plurality of signal leads that give a current value signal to the control unit from the outside are both two leads that give a DC power supply voltage. Therefore, when the light emitting element is mounted on the printed circuit board, the signal lead does not get in the way. For this reason, it becomes easy to mount a light emitting element on a printed circuit board.
- the superimposed value is superimposed on the DC power supply voltage.
- the current value signal is separated by the distributor.
- the drive current value obtained based on the current value signal is stored in the nonvolatile memory.
- the light emitting element can be easily replaced with a conventional light emitting element.
- the negative value is often used as a reference voltage for the control unit, the drive unit, and the nonvolatile memory.
- the DC power supply voltage on the side can be matched.
- the transmitted carrier wave modulated by the current value signal representing the LED driving current value when transmitted from the outside, the transmitted carrier wave is received by the antenna.
- the transmitted carrier wave is received by the antenna, and the current value signal is separated from the modulated carrier wave. Therefore, if the light emitting element is mounted on the printed circuit board, the driving current value is obtained from the separated current value signal and stored in the nonvolatile memory, or the driving current value is given to the driving unit to emit light from the light emitting element. You can make it.
- the eighth aspect of the present invention even if the light emitting element is not mounted on the printed board, the power supply voltage is supplied by the carrier wave, thereby rewriting the driving current value stored in the nonvolatile memory, The drive current value stored in the nonvolatile memory of the light emitting element can be rewritten at the same time.
- the nonvolatile memory is a flash memory
- the drive current value can be easily rewritten any number of times.
- the nonvolatile memory is a memory that cannot be rewritten, it is less expensive than a rewritable memory, and the manufacturing cost of the light emitting element can be suppressed.
- the eleventh aspect of the present invention among the plurality of LEDs, two red LEDs are included, and they are connected in series. For this reason, a red LED having a withstand voltage of about 1 ⁇ 2 that of the green and blue LEDs can be handled in the same manner as the green and blue LEDs. Further, by making red light as bright as green and blue light, it is possible to brighten the light of the light emitting element in which they are mixed.
- the light emission intensity adjusting device generates a first light emission intensity signal representing the light emission intensity for each color component of light of a desired color. Then, a current value signal representing a drive current value for each of the plurality of LEDs is generated based on the first emission intensity signal.
- the first light receiving unit receives the light of the light emitting element for each of a plurality of color components, and generates a second light emission intensity signal representing the light emission intensity of the light emitting element for each color component.
- the light emission intensity level of the first light emission intensity signal is compared with the light emission intensity level of the second light emission intensity signal, and adjustment is performed until the light emission intensity levels of both color components match.
- a current value signal representing a drive current value corresponding to the matched level is applied to the light emitting element.
- the control unit of the light emitting element can obtain the drive current value of the LED based on the given current value signal and store it in the nonvolatile memory, or can cause each of the plurality of LEDs to emit light. In this way, the light emission intensity adjusting device can cause the light emitting element to emit light with a color close to a desired color.
- the light emission intensity adjusting device uses the light color of the sample light source as the desired color of light, so that the light of the sample light source is received by the second light receiving unit, 1 emission intensity signal is generated. For this reason, the color of the light of a light emitting element can be made into the color approximated to the color of the light of a sample light source.
- a first light emission intensity signal is generated based on the input light emission intensity level.
- the difference from the desired color is greater than when adjusting using the sample light source.
- the drive current values of the plurality of LEDs can be adjusted more easily, the emission color of the light emitting element can be easily adjusted.
- the second emission is obtained when the emission intensity level of the first emission intensity signal matches the emission intensity level of the second emission intensity signal.
- the drive current value generated based on the intensity signal is written in the nonvolatile memory of the light emitting element. Accordingly, the light emitting element can emit light of a desired color whenever a power supply voltage is applied.
- the light emission intensity adjusting device time-divides and supplies the light-emitting element with a current value signal representing the drive current value of each LED on one signal lead provided in the light-emitting element. . For this reason, the light emission intensity adjusting device can easily adjust the light emission intensity levels of the plurality of LEDs.
- the light emission intensity adjusting device gives a current value signal representing the drive current value of each LED to a plurality of signal leads provided in the light emitting element. For this reason, the multiple light emission intensity adjusting device can adjust the light emission intensity level of several LED much more easily.
- the light emission intensity adjusting device superimposes a current value signal representing a drive current value of a plurality of LEDs on any one of the DC power supply voltages, and gives it to the light emitting element. For this reason, the light emission intensity adjusting device can easily rewrite the drive current value for a light emitting element having only two leads.
- the light emission intensity adjusting device transmits a carrier wave modulated by a current value signal representing a drive current value of a plurality of LEDs toward a light emitting element.
- the transmitted carrier wave is received by the antenna, and the current value signal is separated from the modulated carrier wave. Therefore, if the light emitting element is mounted on the printed circuit board, the driving current value is obtained from the separated current value signal and stored in the nonvolatile memory, or the driving current value is given to the driving unit to emit light from the light emitting element. You can make it.
- the drive current value stored in the non-volatile memory can be rewritten or supplied to the non-volatile memory of a plurality of light-emitting elements by supplying a power supply voltage on a carrier wave.
- the stored drive current value can be rewritten at the same time.
- the light emission intensity adjusting device is switched from the automatic mode to the manual mode by turning on the manual changeover switch, and the operator sets the light emission intensity level for each of the plurality of LEDs of the light emitting element. Can be increased or decreased. For this reason, after the light emission intensity level of the light emitting element is automatically adjusted by the light emission intensity adjusting device to match the light emission intensity level of the light emitting element of the desired color, the operator The emission intensity level can be manually adjusted for each.
- a light emission intensity adjusting device includes a first monitor that indicates a light emission intensity level for each color component for light of a desired color, and a light emission intensity level of a light emitting element for each color component. And a second monitor shown in FIG. For this reason, the operator can confirm the difference in the level of the light emission intensity between the two by comparing the numbers displayed on the first and second monitors.
- the light emission intensity adjusting device includes a first LED lamp that reproduces light of a desired color and a second LED lamp that reproduces light of the light emitting element. For this reason, the operator can discriminate a subtle difference between the emission colors of the two by comparing the light of the first LED lamp and the light of the second LED lamp. In this case, the operator can easily adjust the light emission intensity manually.
- movement of the light emission intensity adjustment apparatus when adjusting the luminescent color of the light emitting element of FIG. It is a block diagram which shows the structure of the light emitting element which concerns on the modification of 1st Embodiment. It is a disassembled perspective view which shows the mounting substrate of the light emitting element of FIG. It is a block diagram which shows the structure of the light emission color control system containing the light emission intensity adjustment apparatus for adjusting the light emission color of the light emitting element of FIG. It is a block diagram which shows the structure of the light emitting element which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. It is a disassembled perspective view which shows the mounting substrate of the light emitting element of FIG.
- FIG. 14 is a circuit diagram (A) of a superimposing circuit included in the light emission intensity adjusting device of FIG. 13 and a circuit diagram (B) of a distribution circuit included in the light emitting element of FIG. It is a block diagram which shows the structure of the light emitting element which concerns on the 3rd Embodiment of this invention.
- FIG. 16 is an exploded perspective view illustrating a mounting substrate of the light emitting element of FIG. 15.
- FIG. 16 is a block diagram illustrating a configuration of a light emission color control system including a light emission intensity adjustment device for adjusting a light emission color of the light emitting element of FIG. 15.
- FIG. 18 is a block diagram (A) of a transmission circuit included in the light emission intensity adjusting device of FIG. 17 and a block diagram (B) of a reception circuit included in the light emitting element of FIG.
- FIG. 16 is a block diagram of a power supply circuit included in the light emitting element of FIG. 15. It is a block diagram which shows the structure of the light emitting element which concerns on the 4th Embodiment of this invention. It is a disassembled perspective view which shows the mounting substrate of the light emitting element of FIG.
- FIG. 1 It is a figure (A) which shows arrangement of four LED chips which is a modification of arrangement of an LED chip, and (B) is a circuit diagram (B) showing connection relation of each LED chip shown in (A). . It is a block diagram which shows the structure of the light emission color control system containing the other light emission intensity adjustment apparatus for adjusting the light emission color of the light emitting element of FIG. 6 is a flowchart showing a part of the operation of another light emission intensity adjustment device for adjusting the light emission color of the light emitting element of FIG. 1.
- FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a light emitting device 10 according to the first embodiment of the present invention.
- the light-emitting element 10 shown in FIG. 1 includes a red LED chip 11, a green LED chip 12, a blue LED chip 13, an LED driver 14 (also referred to as “driving unit”), and an MCU (Micro Controller Unit) 15 (also referred to as “control unit”). ) And a flash memory 16, which are sealed inside a shell-shaped sealing resin member 20 made of a transparent resin.
- the MCU 15 includes a register 15a.
- Three leads 21, 22, 23 extend from the sealing resin member 20 to the outside.
- a positive DC voltage is applied to the lead 21, and a negative DC voltage is applied to the lead 22.
- a positive DC voltage and a negative DC voltage (hereinafter referred to as “0V” in the present specification) applied to the leads 21 and 22 are respectively supplied to the LED driver 14, MCU 15 and flash memory 16 as power supply voltages.
- the lead 23 (also referred to as “signal lead”) has a rectangular wave pulse signal (hereinafter referred to as “drive current value”) representing the current value of the drive current supplied to each LED chip 11 to 13 (also referred to as “drive current value”).
- Sr, Sg, Sb) (referred to as “pulse signal” or “current value signal”) are given in a time-sharing manner.
- the lead 23 also functions as a first signal input unit.
- the operation mode of the light emitting element 10 has the following three modes. That is, the first operation mode is a mode in which when the power supply voltage is applied, the drive current value written in the flash memory 16 is read and the read drive current value is supplied to the LED chips 11 to 13.
- the second operation mode is a mode in which a drive current value given from the outside is supplied to the LED chips 11 to 13, and the third mode is a drive current value of each LED chip 11 to 13 given from the outside. Is a mode for writing to the flash memory 16. These operation modes are switched by a rewrite prohibition instruction that prohibits rewriting of the drive current value to the flash memory 16.
- the light emitting element 10 is switched to the first operation mode when a rewrite prohibition instruction is given, and is switched to the second operation mode when the rewrite prohibition instruction is released, and the rewrite prohibition instruction is released.
- the mode is switched to the third operation mode.
- the rewrite prohibition instruction and the write instruction may be referred to as a control instruction.
- the drive current values of the LED chips 11 to 13 previously written in the flash memory 16 are used. For this reason, when a power supply voltage is applied to the leads 21 and 22 of the light emitting element 10, the MCU 15 reads the drive current values of the LED chips 11 to 13 from the flash memory 16, and sends the read drive current values to the LED driver 14. give. In this way, when the power supply voltage is applied, the MCU 15 reads the drive current value written in the flash memory 16 for each of the LED chips 11 to 13 and supplies the drive current to each of the LED chips 11 to 13. Therefore, the light emitting element 10 can emit light having a color approximate to a desired color.
- the light emission color of the light emitting element 10 is expressed not as the same color as the desired color but as an approximate color.
- the desired color includes not only red, green and blue, but also other color components. On the other hand, since the light emission color of the light emitting element 10 includes only red, green, and blue components, they are not completely the same color.
- the MCU 15 converts the pulse signals Sr, Sg, and Sb that are given in time division to the LED chips 11 to 13 through the lead 23 from the outside into drive current values for each color component, and converts them.
- a drive current having a current value is supplied to the LED driver 14.
- the LED driver 14 supplies a drive current having a given current value to each of the LED chips 11 to 13. In this way, each of the LED chips 11 to 13 emits light having an intensity corresponding to the pulse signals Sr, Sg, Sb, so that the light emitting element 10 can emit light having a color approximate to a desired color.
- the third operation mode when an instruction to write the drive current value to the flash memory 16 is given to the MCU 15 in a state where the drive current values of the LED chips 11 to 13 given to the MCU 15 from the outside are held in the register 15a.
- the MCU 15 writes the drive current values of the LED chips 11 to 13 held in the register 15 a to the flash memory 16.
- the light emitting element 10 reads the written drive current values when the power supply voltage is applied to the leads 21 and 22.
- light is emitted in the first operation mode described above.
- the light emitting element 10 is provided with a dedicated lead 23 for giving a drive current value to the MCU 15 from the outside. For this reason, the pulse signals Sr, Sg, and Sb representing the drive current values of the LED chips 11 to 13 are given to the MCU 15 via the leads 23 different from the leads 21 and 22 that supply the power supply voltage.
- the MCU 15 converts the pulse signals Sr, Sg, and Sb into drive current values, and holds them in the register 15a. In this way, the pulse signals Sr, Sg, Sb representing the drive current value are provided through the leads 23 provided separately from the two leads 21 and 22 that supply the DC power supply voltage, so that the processing load of the MCU 15 is reduced. It is reduced.
- an instruction to cancel the rewrite prohibition of the drive current value written in the flash memory 16 is given to the MCU 15 from the outside via the lead 23.
- the MCU 15 puts the flash memory 16 into a rewritable state.
- the MCU 15 uses the drive current value held in the register 15a instead of the drive current value written in the flash memory 16.
- a rewrite prohibition command is given from the outside to the MCU 15 via the lead 23 so that the written drive current value cannot be rewritten. Thereby, the MCU 15 prohibits rewriting of the drive current value written in the flash memory 16.
- the lead 23 also functions as a second signal input unit.
- the memory for writing the drive current values of the LED chips 11 to 13 is not limited to the flash memory 16, and for example, a nonvolatile memory such as a ferroelectric memory (FeRAM), a magnetoresistive memory (MRAM), or a resistance memory (ReRAM). It may be a memory.
- a nonvolatile memory such as a ferroelectric memory (FeRAM), a magnetoresistive memory (MRAM), or a resistance memory (ReRAM). It may be a memory.
- FIG. 3 is an exploded perspective view showing the mounting substrate 30 sealed inside the sealing resin member 20 of the light emitting element 10.
- the mounting substrate 30 is a laminate of two substrates 31 and 32, and one red LED chip 11, one green LED chip 12 and one blue LED chip 13 are mounted on the upper substrate 31.
- the LED driver 14, the MCU 15 and the flash memory 16 are mounted in the form of a bare chip or a packaged IC (Integrated Circuit).
- three leads 21, 22, and 23 are connected to the lower substrate 32.
- the drive current values of the LED chips 11 to 13 are given as pulse signals Sr, Sg, Sb to the MCU 15 via the lead 23, and the positive side DC voltage and the negative side DC voltage are supplied via the leads 21, 22, respectively. Given.
- the leads 21 and 22 need to have a sufficient length in order to be easily connected to the wiring formed on the printed circuit board, but the lead 23 may not be connected to the wiring. Is preferably shorter than the leads 21 and 22 so as not to interfere with the mounting on the printed circuit board.
- the red, green and blue LED chips 11 to 13 are mounted on the upper substrate 31 and the LED driver 14, MCU 15 and flash memory 16 are mounted on the lower substrate 32 has been described. However, they may all be mounted on the same substrate, or may be mounted separately on three or more substrates. Further, although different ICs are used as the LED driver 14, MCU 15, and flash memory 16, ICs in which these are integrated into one may be used.
- FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a light emission color control system including a light emission intensity adjustment device 40 that adjusts the light emission color of the light emitting element 10.
- the light emission intensity adjusting device 40 includes, for example, a sample light source 80 that emits light of a desired color and the light emitting element 10 as a sample side sensor 41 (also referred to as “second light receiving unit”) and a clone side sensor 52 (“first light”).
- the drive current values of the LED chips 11 to 13 are set so that the light emitting device 10 emits light having a color similar to that of the sample light source 80. This is a device for writing to the flash memory 16.
- a sample-side sensor 41 includes a sample-side sensor 41, a sample-side frequency conversion circuit 42, an MCU 43, a pulse generation circuit 45 (also referred to as “current value signal generation unit” or “signal output unit”), and a power supply circuit 50.
- Power plug 51 clone side sensor 52, clone side frequency conversion circuit 53 (also referred to as “second emission intensity signal generator”), sample side monitor 71, sample side LED lamp 72, clone side monitor 73, clone side LED A lamp 74, an automatic / manual switching unit 61, an intensity adjusting unit 62, an automatic mode display lamp 75, and a manual mode display lamp 76 are provided
- the MCU 43 includes a memory 43a.
- the sample light source 80, the sample side sensor 41, the sample side frequency conversion circuit 42, and the MCU 43 are also referred to as a first emission intensity signal generation unit.
- the sample-side sensor 41 uses a photodiode array (not shown) provided with red, blue, and green filters for the light from the sample light source 80, respectively. ), And converts the received light into a current corresponding to the emission intensity for each of the red, blue, and green color components, and supplies the converted current to the sample-side frequency conversion circuit 42.
- the sample-side frequency conversion circuit 42 converts a given current into a PWM (Pulse Width Modulation) signal (“first emission intensity signal”) having a duty ratio corresponding to the emission intensity for each of the red, blue, and green color components.
- PWM Pulse Width Modulation
- the MCU 43 determines which level of the light emission intensity corresponds to 0 to 99 for each color component based on the duty ratio of the given PWM signal.
- the level represents the emission intensity of each color component, and the emission intensity of each color component is divided into 100 levels from the weakest level 0 to the strongest level 99, respectively. Therefore, by combining the light emission intensity levels of the respective color components, the light from the sample light source 80 and the light emitting element 10 is all level 99 from the black light whose red, green, and blue color components are all at level 0. It is divided into light of 1 million colors up to white light.
- the method of dividing the emission intensity level of each color component is not limited to level 0 to level 99, and may be level 1 to level 100, level 1 to level 128, and the like. In this case, as the number of divisions of the light emission intensity level is increased, the light emission color of the light emitting element 10 can be matched with the light emission color of the sample light source 80 with higher accuracy.
- the MCU 43 displays the obtained level for each color component on the sample-side monitor 71 and obtains a drive current value for each LED chip (not shown) in the sample-side LED lamp 72 to supply a current, so that the sample side The LED lamp 72 is turned on.
- the MCU 43 time-divides the red, green, and blue PWM signals for each color component, and supplies the pulse generation circuit 45 with the time-division.
- the pulse generation circuit 45 generates pulse signals Sr, Sg, Sb representing the drive current values of the LED chips 11 to 13 based on the given PWM signal, and time-divides the generated pulse signals Sr, Sg, Sb. To the lead 23 of the light emitting element 10.
- the light emitting element 10 emits light of a color corresponding to the pulse signals Sr, Sg, Sb given from the light emission intensity adjusting device 40 as described above, and the clone side sensor 52 emits light from the light emitting element 10. Receives light. Similar to the sample side sensor 41, the clone side sensor 52 receives the light of the light emitting element 10 by a photodiode array (not shown) provided with red, blue, and green filters, respectively. Each filter of the clone side sensor 52 is a filter having the same transmission characteristics as each filter of the sample side sensor 41.
- the photodiode array provided with the red, blue, and green filters of the clone-side sensor 52 has the same frequency as the photodiode array provided with the red, blue, and green filters of the sample-side sensor 41, respectively. Each light enters.
- the clone side sensor 52 receives the light of the light emitting element 10 by the photodiode array, converts the received light into a current corresponding to the light emission intensity for each of the red, blue, and green color components, and sends it to the clone side frequency conversion circuit 53. give.
- the clone-side frequency conversion circuit 53 converts the applied current into a PWM signal (also referred to as a “second light emission intensity signal”) having a duty ratio corresponding to the light emission intensity for each of the red, blue, and green color components.
- a PWM signal also referred to as a “second light emission intensity signal” having a duty ratio corresponding to the light emission intensity for each of the red, blue, and green color components.
- the MCU 43 determines which level of the light emission intensity corresponds to 0 to 99 for each color component based on the duty ratio of the PWM signal for each color component given from the clone-side frequency conversion circuit 53.
- the MCU 43 displays the obtained emission intensity level for each color component on the clone-side monitor 73 and obtains a drive current value for each LED chip (not shown) in the clone-side LED lamp 74 to supply current. Then, the clone side LED lamp 74 is turned on.
- the MCU 43 compares the light emission intensity level of the sample light source 80 with the light emission intensity level of the light emitting element 10 for each color component. As a result, when the light emission intensity levels are different from each other, the duty ratio of the PWM signal applied to the light emitting element 10 is adjusted so that the light emission intensity level of the light emitting element 10 matches the light emission intensity level of the sample light source 80. The detailed adjustment method will be described later.
- the MCU 43 gives the PWM signal whose duty ratio is adjusted to the pulse generation circuit 45 again.
- the pulse generation circuit 45 again generates pulse signals Sr, Sg, Sb representing the drive current values of the LED chips 11 to 13 based on the given PWM signal, and emits the generated pulse signals Sr, Sg, Sb. This is applied to the lead 23 of the element 10.
- the MCU 43 controls the light emitting element 10 until the light emission intensity level of the sample light source 80 matches the light emission intensity level of the light emitting element 10 for each of the red, blue, and green color components.
- the duty ratio of the PWM signal for generating the pulse signals Sr, Sg, Sb to be applied is adjusted.
- the light emission intensity adjusting device 40 has the light emission intensity levels of the red, blue, and green colors of the light from the sample light source 80 and the light emission intensity of the red, blue, and green colors of the light from the light emitting element 10.
- a sample-side monitor 71 and a clone-side monitor 73 are provided for displaying levels at levels 0 to 99, respectively. For this reason, the operator compares the numbers displayed on the sample side monitor 71 and the clone side monitor 73 to determine the light emission intensity level of the sample light source 80 and the light emission intensity level of the light emitting element 10. Can be directly compared for each color component.
- the sample side monitor 71 and the clone side monitor 73 shown in FIG. 4 indicate that the red level is 15, the green level is 33, and the blue level is 71. It shows that the light emission intensity levels of the light and the light emitting element 10 are the same.
- the operator can select the light color of the sample side LED lamp 72 and the light of the clone side LED lamp 74. In some cases, the difference between the two colors may not be shown in the numbers displayed on the sample-side monitor 71 and the clone-side monitor 73. In this case, the operator can further manually increase or decrease the light emission intensity level of each LED chip 11 to 13 of the light emitting element 10 from the automatically adjusted value.
- the MCU 43 of the light emission intensity adjusting device 40 is provided with an automatic / manual switching unit 61 and an intensity adjusting unit 62.
- the automatic / manual switching unit 61 is provided with an automatic switch SW1 and a manual switch SW2. If the automatic switch SW1 is turned on, the light emission intensity adjusting device 40 enters the automatic mode so that the light emission intensity levels of the LED chips 11 to 13 of the light emitting element 10 coincide with the light emission intensity level of the sample light source 80.
- the duty ratio of the PWM signal generated based on the light of the light emitting element 10 is automatically adjusted.
- the light emission intensity adjusting device 40 enters the manual mode.
- the operator operates the intensity adjusting unit 62 described later, and the pulses to be given to the light emitting element 10 so that the light emission intensity level of the light emitting element 10 becomes the same value as the light emission intensity level of the sample light source 80.
- the duty ratio of the PWM signal for generating the signals Sr, Sg, Sb is adjusted.
- the automatic switch SW1 is turned on again in the manual mode, the light emission intensity adjusting device 40 returns to the automatic mode.
- the automatic mode display lamp 75 is lit when the light emission intensity adjusting device 40 is in the automatic mode
- the manual mode display lamp 76 is lit when the light emission intensity adjusting device 40 is in the manual mode. This can be easily confirmed.
- the strength adjusting unit 62 is provided with a selection switch SW3, a level up switch SW4, and a level down switch SW5.
- the selection switch SW3 is a switch for selecting an LED chip whose light emission intensity level is to be adjusted among the LED chips 11 to 13, and each time the red, green, and blue LED chips 11 to 13 are sequentially turned on. It is selected cyclically. Each time the level-up switch SW4 is turned on, the light emission intensity level of the selected LED chip is increased by 1. Each time the level-down switch SW5 is turned on, the light emission intensity level of the selected LED chip is increased. Is decreased by 1.
- the memory 43 a in the MCU 43 is a rewritable memory for storing a program for controlling the above-described various operations of the MCU 43 and holding a drive current value given from the light emission intensity adjusting device 40.
- the power supply circuit 50 rectifies a commercial AC voltage supplied from the outside through the power plug 51 and converts it into a DC voltage, and applies the DC voltage to the leads 21 and 22 of the light emitting element 10 as a power supply voltage.
- 5 to 7 are flowcharts showing a process for the MCU 43 of the light emission intensity adjusting device 40 to write the drive current values of the LED chips 11 to 13 into the flash memory 16 of the light emitting element 10.
- the MCU 43 gives an instruction to the MCU 15 of the light emitting element 10 to cancel the rewrite prohibition of the drive current values of the LED chips 11 to 13 written in the flash memory 16. (Step S1).
- the MCU 43 obtains the light emission intensity level of the sample light source 80 for each of the red, green, and blue color components from the duty ratio of the PWM signal generated based on the light of the sample light source 80 (step S2).
- the MCU 43 gives a PWM signal representing the light emission intensity of the light from the sample light source 80 to the pulse generation circuit 45 for each color component (step S3). At this time, the MCU 43 displays the obtained red, green, and blue emission intensity levels on the sample-side monitor 71, and outputs the driving current corresponding to the obtained red, green, and blue emission intensity levels to the sample-side LED lamp. 72 and the sample-side LED lamp 72 is caused to emit light.
- the MCU 43 determines the emission intensity level for each of the red, green, and blue color components emitted from the light emitting element 10 based on the duty ratio of the PWM signal generated by the clone-side frequency conversion circuit 53. Is obtained (step S4). At this time, the MCU 43 displays the obtained red, green, and blue emission intensity levels on the clone-side monitor 73, and outputs a drive current corresponding to the obtained red, green, and blue emission intensity levels to the clone-side LED lamp. 74, and the clone-side LED lamp 74 is caused to emit light.
- the MCU 43 compares the light emission intensity level of the sample light source 80 and the light emission intensity level of the light emitting element 10 for each color component, and the light emission intensity levels of both are the same for each of the red, green, and blue color components. It is determined whether or not it is a value (step S5). If the result of determination in step S5 is affirmative, the MCU 43 proceeds to step S13 described later. On the other hand, when the result of the determination in step S5 is negative, that is, when it is determined that the emission intensity level of the sample light source 80 is different from the emission intensity level of the light emitting element 10 in at least one color component, First, it is determined whether or not the red light emission intensity levels are the same value (step S6).
- step S6 determines in step S6 that the red emission intensity levels of both are the same value. If the MCU 43 determines in step S6 that the red light emission intensity levels are different from each other, the MCU 43 determines the red light emission intensity level applied to the light emitting element 10 as the red light emission intensity level of the sample light source 80. The light emission intensity level is adjusted to the same value (step S7), and the process proceeds to step S8.
- step S8 determines whether or not the green emission intensity levels of both are the same value. As a result, when it is determined that both the green light emission intensity levels have the same value, the process proceeds to step S10 described later. On the other hand, if it is determined in step S8 that the green emission intensity levels of the two are different values, the MCU 43 determines the green emission intensity level applied to the light emitting element 10 as the green emission intensity level of the sample light source 80. The light emission intensity level is adjusted to the same value (step S9), and the process proceeds to step S10.
- step S10 determines whether or not the blue light emission intensity levels of both are the same value. As a result, when it is determined that the blue light emission intensity levels are the same, the process proceeds to step S12 described later. On the other hand, if it is determined in step S10 that the blue light emission intensity levels are different from each other, the MCU 43 determines the blue light emission intensity level applied to the light emitting element 10 as the blue light emission intensity level of the sample light source 80. Adjustment is made so as to be the same value as the light emission intensity level (step S11), and the process proceeds to step S12.
- step S12 the MCU 43 adjusts the duty ratio of the PWM signal indicating the emission intensity of each color component of the light emitting element 10 according to the emission intensity level of each color component adjusted in steps S7, S9, and S11. Return to S4.
- the light emission intensity level of each color component of the light emitting element 10 becomes the same value as the light emission intensity level of each color component of the sample light source 80.
- the MCU 43 provides a PWM signal indicating the adjusted light emission intensity level to the pulse generation circuit 45 for each color component (step S13).
- the MCU 43 determines whether or not the manual switch SW2 is turned on by the operator (step S14). As a result, when the MCU 43 determines that the manual switch SW2 is turned on and is in the manual mode, the MCU 43 enables the switches SW3 to SW5 of the intensity adjusting unit 62, and the operator changes the light emission intensity level. Is accepted (step S15). Then, the MCU 43 waits until the automatic switch SW1 is turned on again by the operator in order to return to the automatic mode (step S16).
- step S14 determines whether or not a predetermined time has elapsed. As a result, if the MCU 43 determines that the predetermined time has not yet elapsed, the MCU 43 returns to step S14.
- the MCU 43 determines that the manual switch SW2 is not turned on within a predetermined time, the MCU 43 determines that the operator does not adjust the light emission intensity level in the manual mode, and proceeds to step S18. In this case, the level of the light emission intensity of the light emitting element 10 remains the level adjusted in the automatic mode.
- the MCU 43 determines whether or not the light emission intensity levels of the LED chips 11 to 13 of the light emitting element are adjusted in the manual mode (step S18). As a result, if it is determined in the manual mode that the light emission intensity levels of the LED chips 11 to 13 are not adjusted, the process proceeds to step S20 described later. If it is determined that the light intensity is adjusted in the manual mode, step S19 is performed. Proceed to The MCU 43 adjusts the duty ratio of the PWM signal according to the light emission intensity level of the light emitting element 10 adjusted in the manual mode, and provides the adjusted PWM signal to the pulse generation circuit 45 (step S19).
- the MCU 43 displays the red, green, and blue emission intensity levels adjusted in the manual mode on the clone-side monitor 73, and outputs the drive currents corresponding to the obtained red, green, and blue emission intensity levels.
- the clone side LED lamp 74 is supplied to the clone side LED lamp 74 to emit light.
- the MCU 43 gives a write command for writing the drive current value generated by the pulse generation circuit 45 to the MCU 15 of the light emitting element 10 (step S20). As a result, the drive current values of the LED chips 11 to 13 are written in the flash memory 16 of the light emitting element 10. Next, the MCU 43 gives a rewrite prohibition command for prohibiting rewrite of the drive current values of the LED chips 11 to 13 written in the flash memory 16 (step S21).
- the light emission intensity adjusting device 40 uses the drive current values of the LED chips 11 to 13 that allow the light emitting element 10 to emit light having a color similar to that of the sample light source 80, and the flash memory 16 of the light emitting element 10. Write to.
- the light emitting element 10 reads the drive current values of the LED chips 11 to 13 written in the flash memory 16 and gives them to the LED driver 14, thereby providing a sample light source 80. And emits light of an approximate color.
- the MCU 43 serves as a first level computing means in step S4, as a second level computing means in step S2, as a comparing means in step S5, and as a level adjusting means in steps S7, S9 and S11.
- step S12 it functions as a signal adjusting unit
- step S20 it functions as a command output unit.
- FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of a light emitting device 110 according to a modification of the first embodiment.
- the same or corresponding components as those of the light emitting device 10 according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
- the pulse signals Sr, Sg, Sb representing the drive current values of the red, green, and blue LED chips 11 to 13 are not given in a time division manner. , Given at the same time. For this reason, the light emitting element 110 receives pulse signals Sr, Sg, and Sb representing the drive current values of the red, green, and blue LED chips 11 to 13 in addition to the two leads 21 and 22 to which the power supply voltage is applied.
- Each has three dedicated leads 124 to 126 (also referred to as “signal leads”) to be provided to the MCU 15. Therefore, the light emitting element 110 is provided with a total of five leads including the two leads 21 and 22 to which the power supply voltage is applied.
- the MCU 15 converts the pulse signals Sr, Sg, and Sb into drive current values, and converts the converted drive current values. This is given to the LED driver 14.
- the leads 124 to 126 the processing load on the MCU 15 is reduced.
- a command for canceling the rewrite prohibition of the drive current value written in the flash memory 16 a write command, and a rewrite prohibition command are externally given to the MCU 15 via any one of the leads 124 to 126.
- the leads 124 to 126 also function as first and second signal input units.
- FIG. 9 is an exploded perspective view showing the mounting substrate 130 sealed inside the sealing resin member 20 of the light emitting element 110.
- the mounting substrate 130 shown in FIG. 9 is different from the mounting substrate 30 according to the first embodiment in that five leads 21, 22, 124 to 126 are provided on the lower substrate 132. Of these, the three leads 124 to 126 are dedicated as described above, which are used to provide the MCU 15 with the pulse signals Sr, Sg, and Sb representing the drive current values of the LED chips 11 to 13 from the outside. Is the lead.
- the leads 21 and 22 need to have a sufficient length in order to facilitate connection with the wiring on the printed circuit board.
- the lengths of the leads 124 to 126 are set to the lengths of the leads 21 and 22 so as not to interfere with the mounting of the light emitting element 10 on the printed circuit board. It is preferable to make it shorter than the length.
- FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a light emission color control system including a light emission intensity adjustment device 140 that adjusts the light emission color of the light emitting element 110.
- the pulse signals Sr, Sg, and Sb are respectively supplied from the pulse generation circuit 45 to the leads 124 to 126 of the light emitting element 110 according to the first embodiment.
- other components are the same. Therefore, among the components of the light emission intensity adjusting device 140, the same or corresponding components as those of the light emission intensity adjusting device 40 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
- the pulse generation circuit 45 performs the given PWM drive. Pulse signals Sr, Sg, Sb are generated based on the signals, and the generated pulse signals Sr, Sg, Sb are applied to the MCU 15 of the light emitting element 110 via leads 124 to 126, respectively. As described above, the light emission intensity adjusting device 140 does not need to time-divide and apply the pulse signals Sr, Sg, and Sb to the light emitting element 110, so that the processing load on the MCU 43 can be reduced.
- the process in which the MCU 43 of the light emission intensity adjusting device 140 writes the drive current values of the red, green, and blue LED chips 11 to 13 to the flash memory 16 of the light emitting device 110 is related to the first embodiment.
- the MCU 43 of the light emission intensity adjusting device 40 writes the drive current values of the LED chips 11 to 13 in the flash memory 16 of the light emitting element 10.
- the pulse signals Sr, Sg, Sb are given to the light emitting element 110, the pulse signals Sr, Sg, Sb are not given in a time division manner through one lead, but three leads 124-126. Are given through each.
- the flowchart of this embodiment and the description thereof are the same as the flowchart and the description of the first embodiment shown in FIGS.
- FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a light emitting device 210 according to the second embodiment of the present invention.
- constituent elements of the light emitting element 210 according to the present embodiment constituent elements that are the same as or correspond to those of the light emitting element 10 according to the first embodiment are assigned the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
- a positive DC voltage which is a power supply voltage
- the lead 22 is applied with a negative DC voltage as a power supply voltage, and is superimposed on the negative DC voltage so that the drive current values of the red, green, and blue LED chips 11 to 13 are pulsed. It is given as signals Sr, Sg, Sb.
- the positive DC voltage applied to the lead 21 is applied to the LED driver 14, MCU 15 and flash memory 16.
- the negative side DC voltage applied to the lead 22 and the pulse signals Sr, Sg, Sb superimposed thereon are applied to the distribution circuit 217 (also referred to as “distribution unit”).
- the distribution circuit 217 separates the negative side DC voltage from the pulse signals Sr, Sg, Sb.
- the separated negative DC voltage is supplied to the LED driver 14, the MCU 15 and the flash memory 16, and the pulse signals Sr, Sg, Sb are supplied to the MCU 15.
- the distribution circuit 217 also functions as the first signal input unit.
- the MCU 15 obtains the drive current values of the LED chips 11 to 13 based on the given pulse signals Sr, Sg, Sb, and obtains the obtained drive current values. Is supplied to the LED driver 14. In addition, the MCU 15 writes the drive current values of the LED chips 11 to 13 to the flash memory 16 or prohibits rewriting to the flash memory 16 based on a command given from the outside superimposed on the negative DC voltage. Or cancel the rewrite prohibition.
- the distribution circuit 217 also functions as a second signal input unit.
- the light emitting element 210 has a dedicated signal for supplying the pulse signals Sr, Sg, Sb representing the drive current values of the LED chips 11 to 13. Since there is no need to provide separate leads, the leads are only two leads 21 and 22 as in the conventional light emitting device. For this reason, the light emitting element 210 is mounted in place of a conventional light emitting element without changing the wiring of the printed board.
- FIG. 12 is an exploded perspective view showing the mounting substrate 230 sealed inside the sealing resin member 20 of the light emitting element 210.
- the same or corresponding components as those of the mounting substrate 30 according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
- the lower substrate 232 of the mounting substrate 230 is provided with only two leads 21 and 22 for applying a power supply voltage. Furthermore, in addition to the LED driver 14, MCU 15 and flash memory 16, a distribution circuit 217 is further provided on the lower substrate 232.
- connection relationship between the red, green, and blue LED chips 11 to 13 and the LED driver 14 in the light emitting element 210 is the same as that of the light emitting element 10 shown in FIG.
- FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration of a light emission color control system including a light emission intensity adjustment device 240 that adjusts the light emission color of the light emitting element 210.
- the addition of the superimposing circuit 246 also referred to as “superimposition unit” adjusts the light emission intensity according to the first embodiment.
- the superimposing circuit 246 also referred to as “superimposition unit”
- other components are the same as those of the light emission intensity adjusting device 40. Therefore, among the components of the light emission intensity adjustment device 240, the same or corresponding components as those of the light emission intensity adjustment device 40 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
- the emission intensity adjustment device 240 includes a superimposing circuit 246 connected to the pulse generation circuit 45 and the power supply circuit 50 in addition to the same components as the emission intensity adjustment device 40 of the first embodiment.
- the superimposing circuit 246 superimposes various commands for the pulse signals Sr, Sg, Sb and MCU 15 output from the pulse generating circuit 45 on the negative DC voltage output from the power supply circuit 50, and outputs the pulse signals Sr, Sg, A negative DC voltage on which Sb and various commands are superimposed is applied to the lead 22 of the light emitting element 210. Further, a positive DC voltage is applied to the lead 21 without superimposing other signals or commands to the MCU 15.
- the light emission intensity adjusting device 240 is provided with the superimposing circuit 246, even if the light emitting element 210 is not provided with a dedicated lead for providing the pulse signals Sr, Sg, Sb, the light emission intensity.
- the adjustment device 240 can give the light emitting element 210 pulse signals Sr, Sg, Sb, and can give various commands to the MCU 15.
- the process in which the MCU 43 of the light emission intensity adjusting device 240 writes the drive current values of the red, green, and blue LED chips 11 to 13 to the flash memory 16 of the light emitting element 210 is related to the first embodiment.
- the MCU 43 of the light emission intensity adjusting device 40 writes the drive current values of the LED chips 11 to 13 in the flash memory 16 of the light emitting element 10. That is, when the drive current values of the LED chips 11 to 13 are given to the light emitting element 210 as the pulse signals Sr, Sg, Sb, they are not given via the dedicated lead 23 but given superimposed on the negative DC voltage. That is different.
- the flowchart of this embodiment and the description thereof are the same as the flowchart and the description of the first embodiment shown in FIGS.
- Superposition circuit and distribution circuit> 14 is a circuit diagram (A) of the superimposing circuit 246 included in the light emission intensity adjusting device 240 of FIG. 13, and a circuit diagram (B) of the distribution circuit 217 included in the light emitting element 210 of FIG. 14A, the output terminal of the pulse generation circuit 45 is connected to one terminal of the capacitor C1, and the other terminal of the capacitor C1 is connected to one terminal of the coil L1. The other terminal is grounded.
- a lead 22 of the light emitting element 210 is connected to a connection point between the other terminal of the capacitor C1 and one terminal of the coil L1.
- one terminal of the capacitor C2 and one terminal of the coil L2 are connected, and the lead 22 of the light emitting element 210 is connected to the connection point.
- the other terminal of the coil L2 is connected to the LED driver 14, the MCU 15 and the flash memory 16 of the light emitting element 210, and the other terminal of the capacitor C2 is connected to the MCU 15.
- the pulse signals Sr, Sg, Sb superimposed on the negative DC voltage are connected to the connection point between the lead 22 of the light emitting element 210 and one terminal of the capacitor C2 and one terminal of the coil L2. When given, the negative DC voltage is cut off by the capacitor C2, but can pass through the coil L2.
- the pulse signals Sr, Sg, Sb are AC signals, they are blocked by the coil L2, but can pass through the capacitor C2. Therefore, when a negative DC voltage on which the pulse signals Sr, Sg, Sb are superimposed is applied to the distribution circuit 217, the negative DC voltage passes through the coil L2, and the LED driver 14, the MCU 15 and the flash memory 16 The pulse signals Sr, Sg, Sb are applied to the MCU 15 through the capacitor C2.
- the superposition circuit 246 illustrated in FIG. 14A and the distribution circuit 217 illustrated in FIG. 14B are examples of the superposition circuit and the distribution circuit, respectively, and may be other superposition circuits and distribution circuits.
- Pulse signals Sr, Sg, Sb generated by the pulse generation circuit 45 and representing drive current values to be applied to the red, green, and blue LED chips 11 to 13 are superimposed on the negative DC voltage by the superimposition circuit 246. This is because the LED driver 14, the MCU 15 and the flash memory 16 often use the negative side DC voltage as a reference voltage.
- the pulse signals Sr, Sg, and Sb are not limited to being superimposed on the negative DC voltage, and may be superimposed on the positive DC voltage and applied to the lead 21.
- various commands given to the MCU 15 of the light emitting element 210 may be given to the lead 21 by being superimposed on the positive DC voltage.
- FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of a light emitting device 310 according to the third embodiment of the present invention.
- constituent elements of the light emitting element 310 according to this embodiment constituent elements that are the same as or correspond to those of the light emitting element 10 according to the first embodiment are assigned the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
- reception circuit 318 also referred to as “reception unit” connected to the antenna 319, and the reception circuit 318 is connected to the MCU 15.
- the light emitting element 310 receives a carrier wave transmitted from the outside and modulated by the pulse signals Sr, Sg, Sb generated based on the PWM signals of the red, green, and blue color components by the antenna 319.
- the receiving circuit 318 separates and extracts the pulse signals Sr, Sg, Sb included in the modulated carrier wave and supplies them to the MCU 15.
- the MCU 15 obtains the drive current value of the LED chips 11 to 13 for each color component based on the given pulse signals Sr, Sg, Sb, and gives the obtained drive current value to the LED driver 14.
- the reception circuit 318 also functions as a first signal input unit.
- the receiving circuit 318 When the light emitting element 310 receives a carrier wave modulated by a signal representing a command for controlling the operation of the MCU 15 by the antenna 319, the receiving circuit 318 separates and extracts a signal representing the command included in the modulated carrier wave. , Given to MCU15.
- the MCU 15 converts the signal representing the separated instruction into an instruction for controlling the operation of the MCU 15, and based on the converted instruction, cancels the prohibition of rewriting the given drive current value to the flash memory 16, Write or prohibit rewriting.
- the reception circuit 318 also functions as a second signal input unit.
- the light emitting element 310 is modulated by the pulse signals Sr, Sg, and Sb generated based on the PWM signals of the red, green, and blue color components.
- the received carrier wave is received by the antenna 319, and the drive current value of each LED chip 11-13 written in the flash memory 16 is rewritten, or the drive current of the current value written in the flash memory 16 is changed to each LED chip 11-13.
- the light emitting element 310 can emit light.
- FIG. 16 is an exploded perspective view showing the mounting substrate 330 sealed inside the sealing resin member 20 of the light emitting element 310.
- the same or corresponding components as those of the mounting substrate 30 according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
- the lower board 332 includes a carrier wave received by the antenna 319 in addition to the two leads 21 and 22 for supplying the power supply voltage, the LED driver 14, the MCU 15, and the flash memory 16.
- a receiving circuit 318 for taking out pulse signals Sr, Sg, Sb is provided.
- an antenna 319 made of a conductive pattern such as a printed copper foil is formed along the periphery of the upper substrate 331.
- the antenna 319 may be formed in an empty space of the upper substrate 331 or the lower substrate 332.
- another substrate may be added to the mounting substrate 330, and the antenna 319 may be formed on the added substrate.
- the antenna 319 receives a power supply voltage necessary for the operation of the receiving circuit 318, the MCU 15 and the flash memory 16, as will be described later, in order to rewrite the drive current values of the LED chips 11 to 13 written in the flash memory 16. You can also.
- connection relationship between the red, green, and blue LED chips 11 to 13 and the LED driver 14 in the light emitting element 310 is the same as that of the light emitting element 10 shown in FIG. 2, a circuit diagram and description thereof are omitted.
- FIG. 17 is a block diagram illustrating a configuration of a light emission color control system including a light emission intensity adjustment device 340 that adjusts the light emission color of the light emitting element 310.
- the transmission circuit 347 also referred to as “transmission unit”
- the transmission circuit 347 is different from the light emission intensity adjustment device 40 according to the first embodiment. Is the same as that of the light emission intensity adjusting device 40. Therefore, among the components of the light emission intensity adjustment device 340, the same or corresponding components as those of the light emission intensity adjustment device 40 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
- a positive DC voltage is applied to the lead 21 and a negative DC voltage is applied to the lead 22 from the power supply circuit 50 of the light emission intensity adjusting device 340.
- pulse signals Sr, Sg, and Sb generated by the pulse generation circuit 45 based on the PWM signals of the red, green, and blue LED chips 11 to 13 output from the MCU 43 are given to the transmission circuit 347.
- the transmission circuit 347 modulates the carrier wave by time-sharing the given pulse signals Sr, Sg, Sb, and transmits the modulated carrier wave from the antenna 348 toward the light emitting element 310.
- the transmission circuit 347 transmits the signal to the light emitting element 310 in the same manner even when signals representing various commands to the MCU 15 of the light emitting element 310 are given.
- the MCU 43 of the light emission intensity adjusting device 340 writes the drive current values of the red, green, and blue LED chips 11 to 13 in the flash memory 16 of the light emitting element 310 according to the first embodiment.
- the MCU 43 of the light emission intensity adjusting device 40 writes the drive current values of the LED chips 11 to 13 in the flash memory 16 of the light emitting element 10.
- the flowchart of this embodiment and the description thereof are the same as the flowchart and the description of the first embodiment shown in FIGS.
- ⁇ 3.3 Transmitter circuit and receiver circuit> 18 is a block diagram (A) of the transmission circuit 347 included in the light emission intensity adjustment device 340 of FIG. 17, and a block diagram (B) of the reception circuit 318 included in the light emitting element 310 of FIG.
- a transmission circuit 347 illustrated in FIG. 18A includes a carrier wave generation circuit 347a, a modulation circuit 347b, and an amplification circuit 347c.
- the high frequency carrier wave output from the carrier wave generation circuit 347a is modulated by the modulation circuit 347b by the pulse signals Sr, Sg, Sb supplied from the pulse generation circuit 45.
- the modulated carrier wave is amplified by the amplifier circuit 347 c and transmitted from the antenna 348 to the light emitting element 310.
- the reception circuit 318 shown in FIG. 18B includes a tuning circuit 318a and a demodulation circuit 318b.
- the tuning circuit 318a emphasizes the frequency of the carrier wave and simultaneously attenuates the frequency other than the carrier wave, thereby causing the pulse signal Sr, Sg, Sb. Only the carrier wave modulated by is output.
- the demodulating circuit 318b takes out the pulse signals Sr, Sg, Sb from the modulated carrier wave and supplies them to the MCU 15.
- the drive current value when the drive current value is written in the flash memory 16 of the light emitting element 310, it is not necessary to attach the light emitting element 310 to the light emission intensity adjusting device 340. For this reason, by applying pulse signals Sr, Sg, Sb via the antenna 319 to the light emitting element 310 mounted on the printed circuit board and supplied with the power supply voltage via the leads 21, 22, the flash of the light emitting element 310 is performed.
- the drive current values of the LED chips 11 to 13 written in the memory 16 can be rewritten, and the LED chips 11 to 13 can emit light according to the rewritten drive current value.
- the drive current values of the plurality of light emitting elements 10 can be rewritten at the same time or can be made to emit light at the same time.
- the light emitting element 310 may further include a voltage generation circuit 350.
- FIG. 19 is a block diagram of a voltage generation circuit 350 (also referred to as “voltage generation unit”) included in the light emitting element 310.
- Voltage generation circuit 350 includes a tuning circuit 350a, a full-wave rectification circuit 350b, and a smoothing circuit 350c.
- the tuning circuit 350a emphasizes the frequency of the carrier wave and simultaneously attenuates the frequency other than the carrier wave, thereby outputting only the carrier wave modulated by the AC voltage.
- the full-wave rectifier circuit 350b takes out an AC voltage by rectifying the modulated carrier wave and supplies it to the smoothing circuit 350c.
- the smoothing circuit 350c smoothes the AC voltage and converts it to a DC voltage, and supplies the converted DC voltage to the MCU 15, the flash memory 16 and the reception circuit 318 as a power supply voltage.
- the tuning circuit 318a included in the reception circuit 318 may be shared instead of the tuning circuit 350a.
- the carrier voltage modulated by the power supply voltage is received, and the power supply voltage separated from the carrier wave is supplied to the MCU 15, the flash memory 16 and the receiving circuit 318, so that the power supply voltage is not supplied from the leads 21 and 22.
- the driving current value written in the flash memory 16 of the light emitting element 310 can be rewritten.
- FIG. 20 is a block diagram showing a configuration of a light emitting device 410 according to the fourth embodiment of the present invention.
- constituent elements of the light emitting element 410 according to the present embodiment constituent elements that are the same as or correspond to those of the light emitting element 10 according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
- the drive current values of the LED chips 11 to 13 are written in the flash memory 16.
- the flash memory 16 is a rewritable memory
- the drive current value once written can be rewritten to a desired drive current value any number of times.
- an inexpensive memory such as a mask ROM (Read Only Memory) that can be written only once instead of using an expensive memory like a flash memory that is a rewritable memory.
- a mask ROM Read Only Memory
- Sr, Sg, Sb pulse signals
- the LED chips 11 to 13 of the light emitting element 410 from the outside via leads or the like. Therefore, only two leads 21 and 22 need be provided, and a distribution circuit, a reception circuit, and the like are unnecessary. For this reason, the manufacturing cost of the light emitting element 410 can be kept low. Further, since the light emitting element 410 only needs to have two leads 21 and 22 for applying a power supply voltage, the conventional light emitting element can be replaced without changing the wiring of the printed circuit board.
- FIG. 21 is an exploded perspective view showing the mounting substrate 430 sealed inside the sealing resin member 20 of the light emitting element 410.
- the same or corresponding components as those of the mounting substrate 30 according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
- the lower substrate 432 on the mounting substrate 430 is provided with two leads 21 and 22 for supplying a power supply voltage, and a mask ROM 416 is mounted instead of the flash memory. ing.
- the light emitting element 410 since the drive current values of the LED chips 11 to 13 written in the mask ROM 416 cannot be rewritten, the light emission intensity adjusting device becomes unnecessary, and the cost required for it can be reduced.
- a memory that can be written only once such as OTP (One Time Programmable ROM) or PROM (Programmable ROM), may be used.
- OTP One Time Programmable ROM
- PROM PROM
- each light emitting element 10, 110, 210, 310, and 410 In the light emitting elements 10, 110, 210, 310, and 410 according to the above embodiments, one each of the red, green, and blue LED chips 11 to 13 is disposed. However, in each light emitting element 10, 110, 210, 310, 410, four LED chips may be arranged as follows.
- FIG. 22 is a diagram (A) showing the arrangement of four LED chips, which is a modification of the arrangement of LED chips, and (B) is a circuit diagram showing the connection relationship of each LED chip shown in (A). B).
- two red LED chips 511, 514, one green LED chip 512, and one blue LED chip 513 are arranged on a substrate 531.
- the substrate 531 is used instead of the substrates 31, 131, 231, 331, 431 on the upper side of the light emitting elements 10, 110, 210, 310, 410.
- the four LED chips 511 to 514 have two red LED chips 511 and 514 arranged on a diagonal line, and the green and blue LED chips 512 and 513 intersect with the diagonal line on which the red LED chips 511 and 514 are arranged. Arranged diagonally, they form a matrix.
- the two red LED chips 511, 514, the green LED chip 512 and the blue LED chip 513 connected in series are connected in parallel to the LED driver 14, respectively.
- the two red LED chips 511, 514 are connected in series and connected to the LED driver 14, and the green LED chip 512 and the blue LED chip 513 are connected to the LED driver 14 one by one.
- the withstand voltage per red LED chip 511, 514 is only about 1 ⁇ 2 of the withstand voltage of the green and blue LED chips 512, 513.
- the two red LED chips 511 and 514 are handled as one red LED chip.
- the withstand voltage when handled as one red LED chip is almost the same as that of the green LED chip 512 and the blue LED chip 513, and the two red LED chips 511, 514 connected in series are connected to the green LED chip.
- 512 and the blue LED chip 513 can be handled in the same manner. Further, by making red light as bright as green and blue light, it is possible to brighten the light of the light emitting element in which they are mixed.
- the emission intensity adjusting devices 40, 140, 240, and 340 according to the first to third embodiments and the modifications thereof are used, the emission color of the light emitting elements 10, 110, 210, and 310 is approximated to the emission color of the sample light source 80. Can be color. However, there are cases in which it is desired to match the emission color of the light emitting elements 10, 110, 210, and 310 to the emission color of the sample light source 80 by a simple method even if the emission color is slightly different from the emission color of the sample light source 80. Accordingly, a description will be given below of a light emission intensity adjustment device 540 that is a modification of the light emission intensity adjustment device 40 of the first embodiment. In addition, although the same modified example can be considered with the other light emission intensity adjustment apparatuses 140, 240, and 340, description thereof will be omitted.
- FIG. 23 is a block diagram showing a configuration of a light emission color control system including a light emission intensity adjustment device 540 for adjusting the light emission color of the light emitting element 10 of FIG.
- a light emission intensity adjustment device 540 for adjusting the light emission color of the light emitting element 10 of FIG.
- the same or corresponding components as those of the light emission intensity adjustment device 40 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
- the light emission intensity adjusting device 540 shown in FIG. 23 is a personal computer 549 (also referred to as “input unit”) connected to the MCU 43 instead of the sample side sensor 41 and the sample side frequency conversion circuit 42. ).
- a table indicating the correspondence relationship between the light emission color of the light emitting element 10 and the light emission intensity level for each color component is stored in advance. If the operator operates the keyboard 549b of the personal computer 549 to sequentially input red, green, and blue light emission intensity levels, the color corresponding to the input light emission intensity level based on the table stored in the memory 549a. Is displayed on the display of the personal computer 549. Therefore, the operator can confirm in advance the emission color of the light emitting element 10 adjusted by the emission intensity adjusting device 540 by looking at the display on the display.
- the operator inputs a light emission intensity level corresponding to a desired color by operating the keyboard 549b of the personal computer 549 for each color component. For example, when inputting using the emission intensity level divided into 100 (0 to 99 levels) for each color component described in the first embodiment, for example, the red level of the desired emission color is 35, If the level is 70 and the blue level is 50, the operator operates the keyboard 549b of the personal computer 549 to input “35”, “70”, and “50” in order.
- the input light intensity level is given from the personal computer 549 to the MCU 43.
- the duty ratio of the PWM signal is stored in correspondence with the light emission intensity level for each color component.
- the MCU 43 generates a PWM signal having a duty ratio corresponding to the light emission intensity based on the light emission intensity level input from the personal computer 549 for each color component and the duty ratio stored in the memory 43a.
- the light emission intensity adjustment device 540 receives the light emission intensity level for each color component input by the operator from the personal computer 549, so the MCU 43 needs to obtain the light emission intensity level. Absent.
- the MCU 43 displays the input light emission intensity level on the sample-side monitor 71 and obtains the drive current value of each LED chip in the sample-side LED lamp 72 to supply the current, whereby the sample-side LED lamp 72 is displayed. Light up. Since the operation after the PWM drive signal is generated by the MCU 43 is the same as the operation of the light intensity adjusting device 40, the description thereof is omitted. In this case, the personal computer 549 and the MCU 43 are also referred to as a first emission intensity signal generation unit.
- the personal computer 549 gives the light emission intensity level for each color component to the light emission intensity adjusting device 540 via wiring, but the light emission intensity adjusting device 540 is used for communication such as infrared communication. May be given. Further, it may be given through a line connected to the light emission intensity adjusting device 540. Further, instead of storing a table indicating the correspondence relationship between the light emission color of the light emitting element 10 and the level of light emission intensity for each color component in the memory 549a of the personal computer 549 in advance, the light emission color and color component of the light emitting element 10 are stored.
- the light emission intensity level of each color component may be obtained from the figure, and input to the personal computer 549 by operating the keyboard 549b.
- FIG. 24 is a flowchart showing a part of the operation of the light emission intensity adjusting device 540 for adjusting the light emission color of the light emitting element 10 of FIG.
- the MCU 43 writes the drive current values of the LED chips 11 to 13 in the flash memory 16 of the light emitting element 10 in accordance with the flowcharts shown in FIG. 24 and FIGS.
- the MCU 43 stands by until a light emission intensity level for each color component is input from the personal computer 549 (step S1a). If the light emission intensity level is input, the MCU 43 gives an instruction to the MCU 15 of the light emitting element 10 to cancel the rewrite prohibition of the drive current values of the LED chips 11 to 13 written in the flash memory 16 (step S1b).
- the MCU 43 generates a PWM signal having a duty ratio corresponding to the input light emission intensity level based on the light emission intensity level input for each color component and the table stored in the memory 43a ( Step S1c).
- the MCU 43 gives the PWM signal generated in step S1c to the pulse generation circuit 45 (step S1d). At this time, the MCU 43 displays the input red, green, and blue emission intensity levels on the sample-side monitor 71, and outputs the drive current corresponding to the input red, green, and blue emission intensity levels on the sample side.
- the LED lamp 72 is supplied to cause the sample-side LED lamp 72 to emit light.
- the MCU 43 determines the emission intensity level for each of the red, green, and blue color components emitted from the light emitting element 10 based on the duty ratio of the PWM signal generated by the clone-side frequency conversion circuit 53. Is obtained (step S4). At this time, the MCU 43 displays the obtained red, green, and blue emission intensity levels on the clone-side monitor 73, and outputs a drive current corresponding to the obtained red, green, and blue emission intensity levels to the clone-side LED lamp. 74, and the clone-side LED lamp 74 is caused to emit light.
- the MCU 43 compares the light emission intensity level of the sample light source 80 and the light emission intensity level of the light emitting element 10 for each color component, and the light emission intensity levels of both are the same for each of the red, green, and blue color components. It is determined whether or not it is a value (step S5). Since the steps after step S6 are the same as the steps shown in FIGS. 6 and 7, the flowchart after step S6 and the description thereof will be omitted.
- the use of the light emission intensity adjusting device 540 makes the difference from the desired color larger than the case where the light emission intensity adjusting device 40 is used for adjustment.
- the current value of the drive current to be passed through the LED chips 11 to 13 can be adjusted more easily, the light emission color of the light emitting element 10 can be easily adjusted.
- the light emitting elements 10, 110, 210, 310, and 410 in which red, green, and blue LED chips are sealed with the bullet-type sealing resin member 20 have been described.
- the light-emitting elements 10, 110, 210, 310, and 410 are not limited to this.
- Each of the plurality of recessed portions accommodates a pair of red, green and blue LED chips, and the light from each LED chip seems to be emitted from the center of the translucent cover.
- Any light emitting element that emits light by supplying a driving current to the LED chip such as a light emitting element in which the light emitting direction of each LED chip is adjusted, may be used.
- the light emitting device of the present invention is used to reproduce light having the same color as the sample light source in a place where there is no sample light source.
- the light emission color control system is used for causing the light emitting element to emit light of the same color as the sample light source.
Landscapes
- Led Devices (AREA)
Abstract
発光素子(10)は、外部からMCU(15)に書き込み命令が与えられると、各LEDチップ(11~13)の駆動電流値をフラッシュメモリ(16)に書き込むことができる。各LEDチップ(11~13)の駆動電流値をフラッシュメモリ(16)に書き込んでおけば、発光素子(10)のリード(21,22)に電源電圧を与えるだけで、MCU(15)は、フラッシュメモリ(16)から各LEDチップ(11~13)の駆動電流値を読み出し、読み出した駆動電流値をLEDドライバ(14)に与える。これにより、発光素子(10)は、駆動電流をそれぞれ各LEDチップ(11~13)に供給するので、所望の色の光を発することができる。
Description
本発明は、発光素子およびその発光色制御システムに関し、より詳しくは、複数のLEDの発光強度を調整することによって発光色を調整する発光素子、および、その発光素子の発光色を調整する発光色制御システムに関する。
近年、光の3原色の1つである青色の光を発する青色LED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)が開発された。これに伴い、赤色(R)、緑色(G)および青色(B)の各LEDチップを透明樹脂で封止したLEDランプは、各LEDチップに供給する駆動電流の電流値を調整することによって、その色再現範囲内にある任意の色の光を発することができるようになった。
このような従来技術として、特許文献1には、赤色,緑色,青色の各LEDチップを1つずつ含む、合計3個のLEDチップごとに透明樹脂で封止した複数の発光ドットと、複数の発光ドットを駆動する1つのLEDドライバとを配線基板上に配置したLED光源が開示されている。LEDドライバは、LEDチップごとに、複数の駆動電流値が書き込まれた不揮発性メモリを内蔵している。このため、LEDドライバは、LEDチップごとに、不揮発性メモリに書き込まれた複数の駆動電流値の中から最適な電流値を選択し、選択した電流値の駆動電流を各LEDチップに供給する。この結果、各発光ドットの発光色を揃えることができる。
また特許文献2には、センサによって検知されたLEDの発光強度がメモリに書き込まれている発光強度よりも弱くなれば、制御ユニットを制御してLEDに供給する駆動電流の電流値を大きくするLED制御装置が開示されている。このため、LEDの劣化によりその発光強度が弱くなっても、LEDは発光強度を一定に保つことができる。
発光素子に含まれる赤色,緑色,青色の各LEDチップの光の色を調整して、発光素子の発光色を所望の色(サンプル光源の色)に近似した色にしたい場合がある。この場合、発光素子に含まれる赤色,緑色,青色の各LEDチップの発光強度を、所望の色に含まれる赤色,緑色,青色の光の発光強度とそれぞれ同じになるように調整する必要がある。
しかし、特許文献1のLED光源は複数の発光ドットの色を揃えることを目的としているので、複数の発光ドットに対して1つのLEDドライバのみが配置されている。このため、各発光ドットに電源電圧を個別に印加しても、各発光ドットはそれぞれ任意の色の光を発することができないという問題がある。
また特許文献2のLED制御装置のメモリに書き込まれているのは、基準となるLEDの発光強度に対応する駆動電流値のみである。このため、LED制御装置は、所望の色に対応する駆動電流をLEDに供給することができないという問題がある。
そこで、本発明の目的は、所望の色と近似した色の光を発することができる発光素子を提供することである。また、本発明の他の目的は、発光素子の発光色を所望の色と近似した色に容易に変えることができる発光色制御システムを提供することである。
本発明の第1の局面は、複数の色の光をそれぞれ発光する複数のLEDを含み、前記複数のLEDの発光強度を調整することによって発光色を調整する発光素子であって、
前記複数のLEDのそれぞれに駆動電流を供給する駆動部と、
前記駆動電流値を格納する不揮発性メモリと、
前記不揮発性メモリに格納された前記駆動電流値を読み出して前記駆動部に与える制御部と、
前記駆動部、前記不揮発性メモリおよび前記制御部に直流電源電圧を与える2本のリードとを備え、
前記制御部は、前記2本のリードに前記直流電源電圧が与えられると、前記不揮発性メモリから前記駆動電流値を読み出して前記駆動部に与え、
前記駆動部は、前記制御部から与えられた前記駆動電流値に基づいて前記複数のLEDのそれぞれに前記駆動電流を供給することを特徴とする。
前記複数のLEDのそれぞれに駆動電流を供給する駆動部と、
前記駆動電流値を格納する不揮発性メモリと、
前記不揮発性メモリに格納された前記駆動電流値を読み出して前記駆動部に与える制御部と、
前記駆動部、前記不揮発性メモリおよび前記制御部に直流電源電圧を与える2本のリードとを備え、
前記制御部は、前記2本のリードに前記直流電源電圧が与えられると、前記不揮発性メモリから前記駆動電流値を読み出して前記駆動部に与え、
前記駆動部は、前記制御部から与えられた前記駆動電流値に基づいて前記複数のLEDのそれぞれに前記駆動電流を供給することを特徴とする。
本発明の第2の局面は、本発明の第1の局面において、
前記複数のLEDのそれぞれに前記駆動電流値を表わす電流値信号が時分割で外部から与えられる1本の信号用リードをさらに備え、
前記不揮発性メモリは書き換え可能な不揮発性メモリであり、
前記制御部は、外部から前記1本の信号用リードに与えられる制御命令に基づいて、時分割で与えられた前記電流値信号から求めた前記駆動電流値を前記不揮発性メモリに格納することを特徴とする。
前記複数のLEDのそれぞれに前記駆動電流値を表わす電流値信号が時分割で外部から与えられる1本の信号用リードをさらに備え、
前記不揮発性メモリは書き換え可能な不揮発性メモリであり、
前記制御部は、外部から前記1本の信号用リードに与えられる制御命令に基づいて、時分割で与えられた前記電流値信号から求めた前記駆動電流値を前記不揮発性メモリに格納することを特徴とする。
本発明の第3の局面は、本発明の第1の局面において、
前記複数のLEDのそれぞれに前記駆動電流値を表わす電流値信号を外部から与えるために、前記複数のLEDにそれぞれ対応させて設けられた複数本の信号用リードをさらに備え、
前記不揮発性メモリは書き換え可能な不揮発性メモリであり、
前記制御部は、外部から前記複数本の信号用リードのいずれかに与えられる制御命令に基づいて、前記複数本の信号用リードにそれぞれ与えられた前記電流値信号から求めた前記駆動電流値を前記不揮発性メモリに格納することを特徴とする。
前記複数のLEDのそれぞれに前記駆動電流値を表わす電流値信号を外部から与えるために、前記複数のLEDにそれぞれ対応させて設けられた複数本の信号用リードをさらに備え、
前記不揮発性メモリは書き換え可能な不揮発性メモリであり、
前記制御部は、外部から前記複数本の信号用リードのいずれかに与えられる制御命令に基づいて、前記複数本の信号用リードにそれぞれ与えられた前記電流値信号から求めた前記駆動電流値を前記不揮発性メモリに格納することを特徴とする。
本発明の第4の局面は、本発明の第2または第3の局面において、
前記1本の信号用リードおよび前記複数本の信号用リードの長さは、前記2本のリードの長さよりも短いことを特徴とする。
前記1本の信号用リードおよび前記複数本の信号用リードの長さは、前記2本のリードの長さよりも短いことを特徴とする。
本発明の第5の局面は、本発明の第1の局面において、
前記2本のリードを介して与えられる直流電源電圧のいずれかに重畳させて外部から与えられ、前記駆動電流値を表わす電流値信号を前記直流電源電圧から分離し、分離した前記電流値信号を前記制御部に与えるとともに、分離した前記直流電源電圧を前記駆動部,前記不揮発性メモリおよび前記制御部に与える分配部をさらに備え、
前記不揮発性メモリは書き換え可能な不揮発性メモリであり、
前記制御部は、外部から前記2本のリードのいずれかに与えられる制御命令に基づいて、分離された前記電流値信号から求めた前記駆動電流値を前記不揮発性メモリに格納することを特徴とする。
前記2本のリードを介して与えられる直流電源電圧のいずれかに重畳させて外部から与えられ、前記駆動電流値を表わす電流値信号を前記直流電源電圧から分離し、分離した前記電流値信号を前記制御部に与えるとともに、分離した前記直流電源電圧を前記駆動部,前記不揮発性メモリおよび前記制御部に与える分配部をさらに備え、
前記不揮発性メモリは書き換え可能な不揮発性メモリであり、
前記制御部は、外部から前記2本のリードのいずれかに与えられる制御命令に基づいて、分離された前記電流値信号から求めた前記駆動電流値を前記不揮発性メモリに格納することを特徴とする。
本発明の第6の局面は、本発明の第1の局面において、
前記電流値信号は、前記直流電源電圧のうちマイナス側の直流電源電圧に重畳されることを特徴とする。
前記電流値信号は、前記直流電源電圧のうちマイナス側の直流電源電圧に重畳されることを特徴とする。
本発明の第7の局面は、本発明の第1の局面において、
外部から送信される、前記駆動電流値を表わす電流値信号によって変調された搬送波を受信するアンテナと、
前記アンテナによって受信された前記搬送波から前記電流値信号を分離し、分離した前記電流値信号を前記制御部に与える受信部とをさらに備え、
前記不揮発性メモリは書き換え可能な不揮発性メモリであり、
前記制御部は、外部から前記アンテナを介して与えられる制御命令に基づいて、分離された前記電流値信号から求めた前記駆動電流値を前記不揮発性メモリに格納することを特徴とする。
外部から送信される、前記駆動電流値を表わす電流値信号によって変調された搬送波を受信するアンテナと、
前記アンテナによって受信された前記搬送波から前記電流値信号を分離し、分離した前記電流値信号を前記制御部に与える受信部とをさらに備え、
前記不揮発性メモリは書き換え可能な不揮発性メモリであり、
前記制御部は、外部から前記アンテナを介して与えられる制御命令に基づいて、分離された前記電流値信号から求めた前記駆動電流値を前記不揮発性メモリに格納することを特徴とする。
本発明の第8の局面は、本発明の第7の局面において、
外部から送信される、交流電圧によって変調された搬送波を受信するアンテナと、
前記アンテナによって受信された前記搬送波から前記交流電圧を分離し、分離した前記交流電圧を前記制御部、前記不揮発性メモリおよび前記受信部に与える電圧生成部とをさらに備えることを特徴とする。
外部から送信される、交流電圧によって変調された搬送波を受信するアンテナと、
前記アンテナによって受信された前記搬送波から前記交流電圧を分離し、分離した前記交流電圧を前記制御部、前記不揮発性メモリおよび前記受信部に与える電圧生成部とをさらに備えることを特徴とする。
本発明の第9の局面は、本発明の第2から第8のいずれかの局面において、
前記書き換え可能な不揮発性メモリはフラッシュメモリであることを特徴とする。
前記書き換え可能な不揮発性メモリはフラッシュメモリであることを特徴とする。
本発明の第10の局面は、本発明の第1の局面において、
前記不揮発性メモリは書き換え不能なメモリであることを特徴とする。
前記不揮発性メモリは書き換え不能なメモリであることを特徴とする。
本発明の第11の局面は、本発明の第1の局面において、
前記複数のLEDは、
2個の赤色LEDと、1個の緑色LEDと、1個の青色LEDとを含み、
2個の赤色LEDは直列に接続されていることを特徴とする。
前記複数のLEDは、
2個の赤色LEDと、1個の緑色LEDと、1個の青色LEDとを含み、
2個の赤色LEDは直列に接続されていることを特徴とする。
本発明の第12の局面は、
発光素子と、所望の色の光を発するように前記発光素子の駆動電流を調整する発光強度調整装置とを備える発光色制御システムであって、
前記発光素子は、
複数の色の光をそれぞれ発光する複数のLEDと、
前記複数のLEDのそれぞれに駆動電流を供給する駆動部と、
前記複数のLEDのそれぞれに供給する前記駆動電流値を格納する、書き換え可能な不揮発性メモリと、
前記不揮発性メモリに格納された前記駆動電流値を読み出して前記駆動電流値を前記駆動部に与える制御部と、
前記駆動部,前記不揮発性メモリおよび前記制御部に直流電源電圧を与えるための2本のリードとを備え、
前記発光強度調整装置は、
前記所望の色の光の色成分ごとに発光強度を表す第1の発光強度信号を生成する第1の発光強度信号生成部と、
前記発光素子の光を受光する第1の受光部と、
前記第1の受光部の出力に基づいて、前記発光素子の光の色成分ごとに、発光強度を表す第2の発光強度信号を生成する第2の発光強度信号生成部と、
前記第2の発光強度信号に基づいて、前記色成分ごとに発光強度のレベルを求める第1のレベル演算手段と、
前記第1の発光強度信号の発光強度のレベルと前記第2の発光強度信号の発光強度のレベルとを前記色成分ごとに比較する比較手段と、
前記比較手段により比較した結果、前記第2の発光強度のレベルのうち、前記第1の発光強度のレベルと一致しない色成分があるとき、前記一致しない色成分について前記第2の発光強度のレベルが前記第1の発光強度のレベルと一致するように、前記第2の発光強度のレベルを調整するレベル調整手段と、
前記レベル調整手段によって調整された前記第2の発光強度のレベルに応じて、前記第2の発光強度信号を調整する信号調整手段と、
前記調整された第2の発光強度信号に基づいて、前記複数のLEDごとの駆動電流値を表す電流値信号を生成する電流値信号生成部と、
前記電流値信号生成部で生成された前記電流値信号を前記発光素子に出力する信号出力部とを備え、
前記発光素子は、前記出力信号部から出力される前記電流値信号を前記制御部に与える第1の信号入力部をさらに備えることを特徴とする。
発光素子と、所望の色の光を発するように前記発光素子の駆動電流を調整する発光強度調整装置とを備える発光色制御システムであって、
前記発光素子は、
複数の色の光をそれぞれ発光する複数のLEDと、
前記複数のLEDのそれぞれに駆動電流を供給する駆動部と、
前記複数のLEDのそれぞれに供給する前記駆動電流値を格納する、書き換え可能な不揮発性メモリと、
前記不揮発性メモリに格納された前記駆動電流値を読み出して前記駆動電流値を前記駆動部に与える制御部と、
前記駆動部,前記不揮発性メモリおよび前記制御部に直流電源電圧を与えるための2本のリードとを備え、
前記発光強度調整装置は、
前記所望の色の光の色成分ごとに発光強度を表す第1の発光強度信号を生成する第1の発光強度信号生成部と、
前記発光素子の光を受光する第1の受光部と、
前記第1の受光部の出力に基づいて、前記発光素子の光の色成分ごとに、発光強度を表す第2の発光強度信号を生成する第2の発光強度信号生成部と、
前記第2の発光強度信号に基づいて、前記色成分ごとに発光強度のレベルを求める第1のレベル演算手段と、
前記第1の発光強度信号の発光強度のレベルと前記第2の発光強度信号の発光強度のレベルとを前記色成分ごとに比較する比較手段と、
前記比較手段により比較した結果、前記第2の発光強度のレベルのうち、前記第1の発光強度のレベルと一致しない色成分があるとき、前記一致しない色成分について前記第2の発光強度のレベルが前記第1の発光強度のレベルと一致するように、前記第2の発光強度のレベルを調整するレベル調整手段と、
前記レベル調整手段によって調整された前記第2の発光強度のレベルに応じて、前記第2の発光強度信号を調整する信号調整手段と、
前記調整された第2の発光強度信号に基づいて、前記複数のLEDごとの駆動電流値を表す電流値信号を生成する電流値信号生成部と、
前記電流値信号生成部で生成された前記電流値信号を前記発光素子に出力する信号出力部とを備え、
前記発光素子は、前記出力信号部から出力される前記電流値信号を前記制御部に与える第1の信号入力部をさらに備えることを特徴とする。
本発明の第13の局面は、本発明の第12の局面において、
前記第1の発光強度信号生成部は、
前記所望の色の光を発するサンプル光源と、
前記サンプル光源の光を受光する第2の受光部と、
前記第1の発光強度信号に基づいて、前記色成分ごとに発光強度のレベルを求める第2のレベル演算手段とをさらに含み、
前記第1の発光強度信号を、前記第2の受光部の出力に基づいて生成することを特徴とする。
前記第1の発光強度信号生成部は、
前記所望の色の光を発するサンプル光源と、
前記サンプル光源の光を受光する第2の受光部と、
前記第1の発光強度信号に基づいて、前記色成分ごとに発光強度のレベルを求める第2のレベル演算手段とをさらに含み、
前記第1の発光強度信号を、前記第2の受光部の出力に基づいて生成することを特徴とする。
本発明の第14の局面は、本発明の第12の局面において、
前記第1の発光強度信号生成部は、
前記色成分ごとに前記所望の色の光の発光強度のレベルを入力するための操作を受け付ける入力部をさらに含み、
前記入力部から前記色成分ごとに入力された前記発光強度のレベルに応じて、前記第1の発光強度信号を生成することを特徴とする。
前記第1の発光強度信号生成部は、
前記色成分ごとに前記所望の色の光の発光強度のレベルを入力するための操作を受け付ける入力部をさらに含み、
前記入力部から前記色成分ごとに入力された前記発光強度のレベルに応じて、前記第1の発光強度信号を生成することを特徴とする。
本発明の第15の局面は、本発明の第12の局面において、
前記発光強度調整装置は、前記比較手段により比較した結果、前記第1の発光強度信号の発光強度のレベルと前記第2の発光強度信号の発光強度のレベルとが前記色成分ごとにすべて一致したとき、前記電流値信号を前記不揮発性メモリに格納する命令を出力する命令出力手段をさらに備え、
前記発光素子は、前記命令出力手段から出力される命令を前記制御部に与える第2の信号入力部をさらに備えることを特徴とする。
前記発光強度調整装置は、前記比較手段により比較した結果、前記第1の発光強度信号の発光強度のレベルと前記第2の発光強度信号の発光強度のレベルとが前記色成分ごとにすべて一致したとき、前記電流値信号を前記不揮発性メモリに格納する命令を出力する命令出力手段をさらに備え、
前記発光素子は、前記命令出力手段から出力される命令を前記制御部に与える第2の信号入力部をさらに備えることを特徴とする。
本発明の第16の局面は、本発明の第12の局面において、
前記発光素子の前記第1の信号入力部は、前記複数のLEDのそれぞれに供給する前記電流値信号を外部から時分割で与えるための1本の信号用リードを含み、
前記発光強度調整装置の前記信号出力部は、前記電流値信号を前記発光素子の前記1本の信号用リードに時分割して出力することを特徴とする。
前記発光素子の前記第1の信号入力部は、前記複数のLEDのそれぞれに供給する前記電流値信号を外部から時分割で与えるための1本の信号用リードを含み、
前記発光強度調整装置の前記信号出力部は、前記電流値信号を前記発光素子の前記1本の信号用リードに時分割して出力することを特徴とする。
本発明の第17の局面は、本発明の第12の局面において、
前記発光素子の前記第1の信号入力部は、前記複数のLEDのそれぞれに前記電流値信号を外部から与えるために、前記複数のLEDにそれぞれ対応させて設けられた複数本の信号用リードを含み、
前記発光強度調整装置の前記信号出力部は、前記電流値信号を前記複数本の信号用リードにそれぞれ出力することを特徴とする。
前記発光素子の前記第1の信号入力部は、前記複数のLEDのそれぞれに前記電流値信号を外部から与えるために、前記複数のLEDにそれぞれ対応させて設けられた複数本の信号用リードを含み、
前記発光強度調整装置の前記信号出力部は、前記電流値信号を前記複数本の信号用リードにそれぞれ出力することを特徴とする。
本発明の第18の局面は、本発明の第12の局面において、
前記発光強度調整装置の前記信号出力部は、直流電源電圧のいずれかに前記電流値信号を重畳させる重畳部をさらに含み、
前記発光素子の前記第1の信号入力部は、前記重畳部から前記2本のリードを介して与えられる前記直流電源電圧に重畳された前記電流値信号を分離し、分離した前記電流値信号を前記制御部に与える分配部を含むことを特徴とする。
前記発光強度調整装置の前記信号出力部は、直流電源電圧のいずれかに前記電流値信号を重畳させる重畳部をさらに含み、
前記発光素子の前記第1の信号入力部は、前記重畳部から前記2本のリードを介して与えられる前記直流電源電圧に重畳された前記電流値信号を分離し、分離した前記電流値信号を前記制御部に与える分配部を含むことを特徴とする。
本発明の第19の局面は、本発明の第12の局面において、
前記発光強度調整装置の前記信号出力部は、前記電流値信号によって変調された搬送波を前記第1の信号入力部に向けて送信する送信部をさらに含み、
前記発光素子の前記第1の信号入力部は、
前記送信部から送信される、前記電流値信号によって変調された搬送波を受信するアンテナと、
前記アンテナによって受信された前記搬送波から前記電流値信号を分離し、分離した前記電流値信号を前記制御部に与える受信部とを含むことを特徴とする。
前記発光強度調整装置の前記信号出力部は、前記電流値信号によって変調された搬送波を前記第1の信号入力部に向けて送信する送信部をさらに含み、
前記発光素子の前記第1の信号入力部は、
前記送信部から送信される、前記電流値信号によって変調された搬送波を受信するアンテナと、
前記アンテナによって受信された前記搬送波から前記電流値信号を分離し、分離した前記電流値信号を前記制御部に与える受信部とを含むことを特徴とする。
本発明の第20の局面は、本発明の第12の局面において、
前記発光強度調整装置は、
自動モードから手動モードに切り換える手動切換スイッチと、
前記手動切換スイッチによって前記手動モードに切り換えられたとき、前記複数のLEDのいずれかを選択する選択スイッチと、
前記選択スイッチによって選択されたLEDの発光強度のレベルを増加させるレベルアップスイッチと、
前記選択スイッチによって選択されたLEDの発光強度のレベルを減少させるレベルダウンスイッチとをさらに備えることを特徴とする。
前記発光強度調整装置は、
自動モードから手動モードに切り換える手動切換スイッチと、
前記手動切換スイッチによって前記手動モードに切り換えられたとき、前記複数のLEDのいずれかを選択する選択スイッチと、
前記選択スイッチによって選択されたLEDの発光強度のレベルを増加させるレベルアップスイッチと、
前記選択スイッチによって選択されたLEDの発光強度のレベルを減少させるレベルダウンスイッチとをさらに備えることを特徴とする。
本発明の第21の局面は、本発明の第12の局面において、
前記発光強度調整装置は、
前記所望の色の光について、前記色成分ごとの発光強度のレベルを表示する第1のモニタと、
前記発光素子の前記色成分ごとの発光強度のレベルを表示する第2のモニタとをさらに備えることを特徴とする。
前記発光強度調整装置は、
前記所望の色の光について、前記色成分ごとの発光強度のレベルを表示する第1のモニタと、
前記発光素子の前記色成分ごとの発光強度のレベルを表示する第2のモニタとをさらに備えることを特徴とする。
本発明の第22の局面は、本発明の第12の局面において、
前記発光強度調整装置は、
前記色成分ごとの発光強度のレベルに基づいて前記所望の色の光を再現する第1のLEDランプと、
前記発光素子の前記色成分ごとの発光強度のレベルに基づいて前記発光素子の光を再現する第2のLEDランプとをさらに備えることを特徴とする。
前記発光強度調整装置は、
前記色成分ごとの発光強度のレベルに基づいて前記所望の色の光を再現する第1のLEDランプと、
前記発光素子の前記色成分ごとの発光強度のレベルに基づいて前記発光素子の光を再現する第2のLEDランプとをさらに備えることを特徴とする。
本発明の第1の局面によれば、発光素子では、複数のLEDに供給する駆動電流値が不揮発性メモリに格納されている。2本のリードに直流電源電圧が供給されれば、制御部は、不揮発性メモリに格納されている駆動電流値を読み出し、駆動部に与える。この結果、複数のLEDのそれぞれに駆動電流が供給される。このようにして、発光素子は、直流電源電圧を与えられると、不揮発性メモリに格納された駆動電流値に基づいて所望の色の光を発することができる。
本発明の第2の局面によれば、発光素子は、直流電源電圧を与えるための2本のリードの他に、複数のLEDに供給する駆動電流値を表わす電流値信号を外部から時分割で与えるための1本の信号用リードをさらに備えている。この場合、外部から制御部に対して制御命令が与えられれば、電流値信号に基づいて求められた駆動電流値が不揮発性メモリに格納されるので、発光素子の発光色を所望の色に容易に変更することができる。また、電流値信号は、直流電源電圧を与える2本のリードとは別に設けられた1本の信号用リードを介して与えられるので、制御部の処理負担を軽減することができる。
本発明の第3の局面によれば、発光素子は、直流電源電圧を与えるための2本のリードの他に、複数のLEDのそれぞれに対応して設けられた複数本の信号用リードを備えている。複数のLEDの駆動電流値を表わす電流値信号は複数本の信号用リードを介してそれぞれ外部から与えられる。この場合、外部から制御部に対して制御命令が与えられれば、電流値信号に基づいて求められた駆動電流値が不揮発性メモリに格納されるので、発光素子の発光色を所望の色に容易に変更することができる。また、電流値信号は、直流電源電圧を与える2本のリードとは別に設けられた3本の信号用リードを介して与えられるので、制御部の処理負担をより一層軽減することができる。
本発明の第4の局面によれば、外部から制御部に電流値信号を与える1本の信号用リードおよび複数本の信号用リードの長さは、いずれも直流電源電圧を与える2本のリードの長さよりも短いので、プリント基板に発光素子を実装するときに、信号用リードが邪魔になることはない。このため、発光素子をプリント基板に実装しやすくなる。
本発明の第5の局面によれば、直流電源電圧を与えるための2本のリードのいずれかに、直流電源電圧に重畳させてLEDの駆動電流値を表わす電流値信号が外部から与えられると、電流値信号は分配部によって分離される。この場合、外部から制御部に対して制御命令が与えられれば、電流値信号に基づいて求められた駆動電流値が不揮発性メモリに格納される。この場合、直流電源電圧を与えるための2本のリードの他に、新たに信号用リードを設ける必要がないので、発光素子は、従来の発光素子と容易に置き換えられる。
本発明の第6の局面によれば、電流値信号は、マイナス側の直流電源電圧に重畳されて与えられるので、制御部,駆動部,不揮発性メモリの基準電圧として使用されることが多いマイナス側の直流電源電圧と整合性させることができる。
本発明の第7の局面によれば、LEDの駆動電流値を表わす電流値信号によって変調された搬送波が外部から送信されると、送信された搬送波はアンテナによって受信される。送信された搬送波はアンテナによって受信され、変調された搬送波から電流値信号が分離される。このため、発光素子がプリント基板に実装されていれば、分離された電流値信号から駆動電流値を求めて不揮発性メモリに格納したり、駆動電流値を駆動部に与えることによって発光素子を発光させたりすることができる。
本発明の第8の局面によれば、発光素子がプリント基板に実装されていなくても、搬送波によって電源電圧を供給することにより、不揮発性メモリに格納された駆動電流値を書き換えたり、複数の発光素子の不揮発性メモリに格納された駆動電流値を同時に書き換えたりすることができる。
本発明の第9の局面によれば、不揮発性メモリはフラッシュメモリであるため、駆動電流値を何回でも容易に書き換えることができる。
本発明の第10の局面によれば、不揮発性メモリは書き換えができないメモリであるため、書き換え可能なメモリと比べて安価であり、発光素子の製造コストを抑えることができる。
本発明の第11の局面によれば、複数のLEDのうち、赤色LEDを2個含み、しかもそれらは直列に接続されている。このため、緑色および青色LEDに比べて1/2程度の耐圧しかない赤色LEDを、緑色および青色LEDと同様に扱うことができる。また、赤色の光を緑色および青色の光と同程度に明るくすることによって、それらが混色された発光素子の光を明るくすることができる。
本発明の第12の局面によれば、発光強度調整装置は、所望の色の光の色成分ごとに発光強度を表す第1の発光強度信号を生成する。そして、第1の発光強度信号に基づいて、複数のLEDごとの駆動電流値を表す電流値信号を生成する。電流値信号が発光素子に与えられると、発光素子の複数のLEDは電流値信号によって決まる電流値の駆動電流によって駆動され、発光する。そこで、発光強度調整装置は、第1の受光部によって、発光素子の光を複数の色成分ごとに受光し、発光素子の発光強度を表す第2の発光強度信号を色成分ごとに生成する。次に、第1の発光強度信号の発光強度のレベルと、第2の発光強度信号の発光強度のレベルとを比較して、すべての色成分について両者の発光強度のレベルが一致するまで調整し、一致したレベルに対応する駆動電流値を表す電流値信号を発光素子に与える。発光素子の制御部は、与えられた電流値信号に基づいてLEDの駆動電流値を求めて、不揮発性メモリに格納したり、複数のLEDをそれぞれ発光させたりすることができる。このように、発光強度調整装置は、発光素子を所望の色に近い色の光で発光させることができる。
本発明の第13の局面によれば、発光強度調整装置は、所望の色の光の色としてサンプル光源の光の色を用いるため、サンプル光源の光を第2の受光部によって受光し、第1の発光強度信号を生成する。このため、発光素子の光の色をサンプル光源の光の色に近似した色にすることができる。
本発明の第14の局面によれば、所望の色の光の発光強度のレベルの入力操作が受け付けられれば、入力された発光強度のレベルに基づいて第1の発光強度信号が生成される。この場合、サンプル光源を用いて調整する場合よりも所望の色との違いは大きくなる。しかし、複数のLEDの各駆動電流値をより簡単に調整できるので、発光素子の発光色を容易に調整することができる。
本発明の第15の局面によれば、すべての色成分について、第1の発光強度信号の発光強度のレベルと第2の発光強度信号の発光強度のレベルとが一致したとき、第2の発光強度信号に基づいて生成された駆動電流値は、発光素子の不揮発性メモリに書き込まれる。これにより、発光素子は、電源電圧を与えられれば、いつでも所望の色の光を発することができる。
本発明の第16の局面によれば、発光強度調整装置は、発光素子に設けられた1本の信号用リードに各LEDの駆動電流値を表わす電流値信号を時分割して発光素子に与える。このため、発光強度調整装置は、複数のLEDの発光強度のレベルを容易に調整することができる。
本発明の第17の局面によれば、発光強度調整装置は、発光素子に設けられた複数本の信号用リードに各LEDの駆動電流値を表わす電流値信号をそれぞれ与える。このため、複発光強度調整装置は、数のLEDの発光強度のレベルをより一層容易に調整することができる。
本発明の第18の局面によれば、発光強度調整装置は、複数のLEDの駆動電流値を表わす電流値信号を、直流電源電圧のいずれかに重畳させて発光素子に与える。このため、発光強度調整装置は、2本のリードのみを有する発光素子についても駆動電流値を容易に書き換えることができる。
本発明の第19の局面によれば、発光強度調整装置は、複数のLEDの駆動電流値を表わす電流値信号によって変調された搬送波を発光素子に向けて送信する。送信された搬送波はアンテナによって受信され、変調された搬送波から電流値信号が分離される。このため、発光素子がプリント基板に実装されていれば、分離された電流値信号から駆動電流値を求めて不揮発性メモリに格納したり、駆動電流値を駆動部に与えることによって発光素子を発光させたりすることができる。また、発光素子がプリント基板に実装されていなくても、搬送波にのせて電源電圧を供給することにより、不揮発性メモリに格納された駆動電流値を書き換えたり、複数の発光素子の不揮発性メモリに格納された駆動電流値を同時に書き換えたりすることができる。
本発明の第20の局面によれば、発光強度調整装置は、手動切換スイッチをオンされることにより自動モードから手動モードに切り換えられ、オペレータは、発光素子の複数のLEDごとに発光強度のレベルを増減させることができる。このため、発光素子の発光強度のレベルが、発光強度調整装置によって、所望の色の発光素子の色の発光強度のレベルと一致するように自動的に調整された後に、オペレータは、複数のLEDごとに発光強度のレベルを手動で調整することができる。
本発明の第21の局面によれば、発光強度調整装置は、所望の色の光について発光強度のレベルを色成分ごとに示す第1のモニタと、発光素子の発光強度のレベルを色成分ごとに示す第2のモニタとを備えている。このため、オペレータは、第1と第2のモニタに表示される数字を見比べることによって、両者の発光強度のレベルの違いを確認することができる。
本発明の第22の局面によれば、発光強度調整装置は、所望の色の光を再現する第1のLEDランプと、発光素子の光を再現する第2のLEDランプとを備えている。このため、オペレータは、第1のLEDランプの光と第2のLEDランプの光とを見比べることによって、両者の発光色の微妙な差を見分けることができる。この場合、オペレータは手動による発光強度の調整をしやすくなる。
<1. 第1の実施形態>
<1.1 発光素子およびその動作>
図1は、本発明の第1の実施形態に係る発光素子10の構成を示すブロック図である。図1に示す発光素子10は、赤色LEDチップ11,緑色LEDチップ12,青色LEDチップ13,LEDドライバ14(「駆動部」ともいう),MCU(Micro Controller Unit)15(「制御部」ともいう)およびフラッシュメモリ16を備え、それらは透明樹脂からなる砲弾型の封止樹脂部材20の内部に封止されている。また、MCU15はレジスタ15aを内蔵する。
<1.1 発光素子およびその動作>
図1は、本発明の第1の実施形態に係る発光素子10の構成を示すブロック図である。図1に示す発光素子10は、赤色LEDチップ11,緑色LEDチップ12,青色LEDチップ13,LEDドライバ14(「駆動部」ともいう),MCU(Micro Controller Unit)15(「制御部」ともいう)およびフラッシュメモリ16を備え、それらは透明樹脂からなる砲弾型の封止樹脂部材20の内部に封止されている。また、MCU15はレジスタ15aを内蔵する。
封止樹脂部材20から3本のリード21,22,23が外部に延びている。リード21にはプラス側の直流電圧が印加され、リード22にはマイナス側の直流電圧が印加される。各リード21,22にそれぞれ印加されたプラス側の直流電圧およびマイナス側の直流電圧(以下、本明細書では「0V」とする)は、電源電圧としてLEDドライバ14,MCU15およびフラッシュメモリ16にそれぞれ供給される。また、リード23(「信号用リード」ともいう)には、各LEDチップ11~13に供給する駆動電流の電流値(「駆動電流値」ともいう)を表わす、矩形波のパルス信号(以下、「パルス信号」または「電流値信号」という)Sr,Sg,Sbが時分割で与えられる。このように、リード23は、第1の信号入力部としても機能する。
発光素子10の動作モードには次の3つのモードがある。すなわち、第1の動作モードは、電源電圧が印加されると、フラッシュメモリ16に書き込まれている駆動電流値を読み出し、読み出した駆動電流値を各LEDチップ11~13に供給するモードであり、第2の動作モードは、外部から与えられた駆動電流値を各LEDチップ11~13に供給するモードであり、第3のモードは、外部から与えられた各LEDチップ11~13の駆動電流値をフラッシュメモリ16に書き込むモードである。これらの動作モードは、フラッシュメモリ16への駆動電流値の書き換えを禁止する書き換え禁止命令によって切り換えられる。具体的には、発光素子10は、書き換え禁止命令が与えられると第1の動作モードに切り換えられ、書き換え禁止命令が解除されると第2の動作モードに切り換えられ、書き換え禁止命令が解除された後に、さらにフラッシュメモリ16への書き込み命令が与えられると第3の動作モードに切り換えられる。なお、書き換え禁止命令、書き込み命令を制御命令ということがある。
第1の動作モードでは、あらかじめフラッシュメモリ16に書き込まれている各LEDチップ11~13の駆動電流値が用いられる。このため、発光素子10のリード21,22に電源電圧が印加されると、MCU15は、フラッシュメモリ16から各LEDチップ11~13の駆動電流値を読み出し、読み出した駆動電流値をLEDドライバ14に与える。このようにして、MCU15は、電源電圧を印加されれば、フラッシュメモリ16に書き込まれている駆動電流値をLEDチップ11~13ごとに読み出し、駆動電流を各LEDチップ11~13にそれぞれ供給するので、発光素子10は所望の色に近似した色の光を発することができる。なお、発光素子10の発光色を所望の色と同じ色ではなく、近似した色と表現したのは、所望の色には赤色,緑色,青色だけでなく、他の色成分も含まれているのに対して、発光素子10の発光色には赤色,緑色,青色の成分しか含まれていないので、両者は完全に同じ色にはならないからである。
第2の動作モードでは、MCU15は、外部からリード23を介してLEDチップ11~13ごとに時分割で与えられるパルス信号Sr,Sg,Sbを色成分ごとに駆動電流値に変換し、変換した電流値の駆動電流をLEDドライバ14に与える。LEDドライバ14は、図2に示すように、与えられた電流値の駆動電流を各LEDチップ11~13にそれぞれ供給する。このようにして、各LEDチップ11~13は、パルス信号Sr,Sg,Sbに対応する強度の光をそれぞれ発するので、発光素子10は所望の色に近似した色の光を発することができる。
第3の動作モードでは、外部からMCU15に与えられた各LEDチップ11~13の駆動電流値がレジスタ15aに保持された状態で、駆動電流値をフラッシュメモリ16に書き込む命令がMCU15に与えられると、MCU15は、レジスタ15aに保持された各LEDチップ11~13の駆動電流値をフラッシュメモリ16に書き込む。このようにして、各LEDチップ11~13の駆動電流値がフラッシュメモリ16に書き込まれれば、発光素子10は、リード21,22に電源電圧を印加されたとき、書き込まれた駆動電流値を読み出して、上述の第1の動作モードで発光する。
発光素子10には、外部からMCU15に駆動電流値を与えるための専用のリード23が設けられている。このため、各LEDチップ11~13の駆動電流値を表すパルス信号Sr,Sg,Sbは、電源電圧を与えるリード21,22とは異なるリード23を介してMCU15に与えられる。MCU15は、パルス信号Sr,Sg,Sbをそれぞれ駆動電流値に変換し、レジスタ15aに保持する。このように、駆動電流値を表すパルス信号Sr,Sg,Sbは、直流電源電圧を与える2本のリード21、22とは別に設けられたリード23を介して与えられるので、MCU15の処理負担が軽減される。
発光素子10の発光色を変更したい場合、フラッシュメモリ16に書き込まれている駆動電流値の書き換え禁止を解除する命令を、外部からリード23を介してMCU15に与える。書き換え禁止を解除する命令がMCU15に与えられると、MCU15はフラッシュメモリ16を書き換え可能な状態にする。次に、駆動電流値の書き込み命令がリード23を介してMCU15に与えられると、MCU15は、フラッシュメモリ16に書き込まれている駆動電流値の代わりに、レジスタ15aに保持されている駆動電流値をフラッシュメモリ16に書き込む。駆動電流値の書き込みが終了すると、書き込んだ駆動電流値を書き換えられないようにするため、外部からリード23を介してMCU15に書き換え禁止命令が与えられる。これにより、MCU15は、フラッシュメモリ16に書き込まれた駆動電流値の書き換えを禁止する。このように、リード23は、第2の信号入力部としても機能する。
なお、各LEDチップ11~13の駆動電流値を書き込むメモリは、フラッシュメモリ16に限定されず、例えば強誘電体メモリ(FeRAM),磁気抵抗メモリ(MRAM),抵抗メモリ(ReRAM)等の不揮発性メモリであってもよい。
図3は、発光素子10の封止樹脂部材20の内部に封止された実装基板30を示す分解斜視図である。実装基板30は2枚の基板31,32を積層したもので、上側の基板31には赤色LEDチップ11,緑色LEDチップ12および青色LEDチップ13がそれぞれ1個ずつ実装されている。下側の基板32にはLEDドライバ14,MCU15およびフラッシュメモリ16がそれぞれベアチップまたはパッケージングされたIC(Integrated Circuit)の形態で実装されている。また、下側の基板32には3本のリード21,22,23が接続されている。各LEDチップ11~13の駆動電流値は、パルス信号Sr,Sg,Sbとしてリード23を介してMCU15に与えられ、プラス側の直流電圧およびマイナス側の直流電圧は、それぞれリード21,22を介して与えられる。
なお、上述の説明において、フラッシュメモリ16に書き込まれるのは、各LEDチップ11~13の駆動電流値であるとして説明したが、例えば、後述する発光強度のレベル等、駆動電流値に相当する他の値であってもよい。なお、本明細書では、それらも含めて、駆動電流値という。また、パルス信号Sr,Sg,Sbは矩形波からなるパルス信号であるとして説明したが、矩形波以外のパルス信号、交流信号あるいはデジタル信号であってもよい。
リード21,22は、プリント基板上に形成された配線と接続しやすくするために、十分な長さを必要とするが、リード23は、当該配線に接続されなくてもよいので、発光素子10をプリント基板に実装するときに邪魔にならないように、リード21,22よりも短い長さのものが好ましい。また、赤色,緑色,青色の各LEDチップ11~13は上側の基板31に、LEDドライバ14,MCU15およびフラッシュメモリ16は下側の基板32にそれぞれ実装される場合について説明した。しかし、同一の基板上にそれらをすべて実装してもよく、あるいは3枚以上の基板に分けて実装してもよい。さらに、LEDドライバ14,MCU15およびフラッシュメモリ16として、それぞれ別のICを使用したが、これらを1つにまとめたICを使用してもよい。
<1.2 発光色制御システムの構成およびその動作>
図4は、発光素子10の発光色を調整する発光強度調整装置40を含む、発光色制御システムの構成を示すブロック図である。発光強度調整装置40は、例えば所望の色の光を発するサンプル光源80と発光素子10とをサンプル側センサ41(「第2の受光部」ともいう)およびクローン(clone)側センサ52(「第1の受光部」ともいう)の直下にそれぞれ装着したとき、発光素子10がサンプル光源80と近似した色の光を発するように、各LEDチップ11~13の駆動電流値を、発光素子10のフラッシュメモリ16に書き込むための装置である。
図4は、発光素子10の発光色を調整する発光強度調整装置40を含む、発光色制御システムの構成を示すブロック図である。発光強度調整装置40は、例えば所望の色の光を発するサンプル光源80と発光素子10とをサンプル側センサ41(「第2の受光部」ともいう)およびクローン(clone)側センサ52(「第1の受光部」ともいう)の直下にそれぞれ装着したとき、発光素子10がサンプル光源80と近似した色の光を発するように、各LEDチップ11~13の駆動電流値を、発光素子10のフラッシュメモリ16に書き込むための装置である。
図4に示す発光強度調整装置40は、サンプル側センサ41,サンプル側周波数変換回路42,MCU43,パルス生成回路45(「電流値信号生成部」または「信号出力部」ともいう),電源回路50,電源プラグ51,クローン側センサ52,クローン側周波数変換回路53(「第2の発光強度信号生成部」ともいう),サンプル側モニタ71,サンプル側LEDランプ72,クローン側モニタ73,クローン側LEDランプ74,自動/手動切換部61,強度調整部62,自動モード表示ランプ75,手動モード表示ランプ76を備え、MCU43はメモリ43aを備える。なお、サンプル光源80、サンプル側センサ41,サンプル側周波数変換回路42およびMCU43を、第1の発光強度信号生成部ともいう。
発光強度調整装置40の動作について説明する。サンプル光源80および発光素子10が発光強度調整装置40に装着されると、サンプル側センサ41は、サンプル光源80の光を赤色、青色、緑色の各フィルタがそれぞれ設けられたフォトダイオードアレイ(図示しない)で受光し、受光した光を赤色、青色、緑色の色成分ごとに発光強度に応じた電流に変換し、変換した電流をサンプル側周波数変換回路42に与える。サンプル側周波数変換回路42は、与えられた電流を赤色、青色、緑色の色成分ごとに、発光強度に応じたデューティ比を有するPWM(Pulse Width Modulation)信号(「第1の発光強度信号」ともいう)に変換してMCU43に与える。
MCU43は、与えられたPWM信号のデューティ比に基づいて、色成分ごとにその発光強度が0~99レベルのいずれのレベルに該当するかを求める。レベルは、各色成分の発光強度を表し、各色成分の発光強度は、それぞれ最も弱いレベル0から最も強いレベル99までの100のレベルに分割される。したがって、各色成分の発光強度のレベルを組み合わせることにより、サンプル光源80および発光素子10の光は、赤色,緑色,青色の色成分の発光強度がすべてレベル0である黒色の光から、すべてレベル99である白色の光までの100万色の光に分けられる。なお、各色成分の発光強度のレベルの分け方は、レベル0~レベル99に限られず、レベル1~レベル100,レベル1~レベル128等であってもよい。この場合、発光強度のレベルの分割数を大きくすればするほど、より高い精度で発光素子10の発光色をサンプル光源80の発光色に合わせることができる。
MCU43は、求めたレベルを色成分ごとにサンプル側モニタ71に表示するとともに、サンプル側LEDランプ72内の各LEDチップ(図示しない)の駆動電流値を求めて電流を供給することにより、サンプル側LEDランプ72を点灯させる。
MCU43は、赤色,緑色,青色のPWM信号を色成分ごとに時分割してパルス生成回路45に与える。パルス生成回路45は、与えられたPWM信号に基づいて各LEDチップ11~13の駆動電流値を表わすパルス信号Sr,Sg,Sbを生成し、生成したパルス信号Sr,Sg,Sbを時分割して発光素子10のリード23に与える。
その結果、発光素子10は、既に説明したように、発光強度調整装置40から与えられたパルス信号Sr,Sg,Sbに応じた色の光を発し、クローン側センサ52は発光素子10の発した光を受光する。クローン側センサ52は、サンプル側センサ41と同様に、赤色、青色、緑色の各フィルタがそれぞれ設けられたフォトダイオードアレイ(図示しない)で発光素子10の光を受光する。クローン側センサ52の各フィルタは、サンプル側センサ41の各フィルタとそれぞれ同じ透過特性を有するフィルタである。このため、クローン側センサ52の赤色、青色、緑色のフィルタがそれぞれ設けられたフォトダイオードアレイには、サンプル側センサ41の赤色、青色、緑色のフィルタがそれぞれ設けられたフォトダイオードアレイと同じ周波数の光がそれぞれ入射する。
クローン側センサ52は、発光素子10の光をフォトダイオードアレイで受光し、受光した光を赤色、青色、緑色の色成分ごとに発光強度に応じた電流に変換してクローン側周波数変換回路53に与える。クローン側周波数変換回路53は、与えられた電流を赤色、青色、緑色の色成分ごとに、発光強度に応じたデューティ比を有するPWM信号(「第2の発光強度信号」ともいう)に変換してMCU43に与える。
MCU43は、クローン側周波数変換回路53から与えられた色成分ごとのPWM信号のデューティ比に基づいて、色成分ごとにその発光強度が0~99レベルのいずれのレベルに該当するかを求める。MCU43は、求めた発光強度のレベルをクローン側モニタ73に色成分ごとに表示するとともに、クローン側LEDランプ74内の各LEDチップ(図示しない)の駆動電流値を求めて電流を供給することにより、クローン側LEDランプ74を点灯させる。
次に、MCU43は、サンプル光源80の発光強度のレベルと発光素子10の発光強度のレベルとを色成分ごとに比較する。その結果、両者の発光強度のレベルが異なるときには、発光素子10の発光強度のレベルがサンプル光源80の発光強度のレベルと一致するように、発光素子10に与えるPWM信号のデューティ比を調整する。その詳細な調整方法については後述する。
次に、MCU43は、デューティ比を調整したPWM信号を再びパルス生成回路45に与える。パルス生成回路45は、与えられたPWM信号に基づいて、再び各LEDチップ11~13の駆動電流値を表わすパルス信号Sr,Sg,Sbを生成し、生成したパルス信号Sr,Sg,Sbを発光素子10のリード23に与える。
このようにして、MCU43は、サンプル光源80の光の発光強度のレベルと発光素子10の光の発光強度のレベルとが赤色、青色、緑色の色成分ごとにすべて一致するまで、発光素子10に与えるべきパルス信号Sr,Sg,Sbを生成するPWM信号のデューティ比を調整する。
上述のように、発光強度調整装置40には、サンプル光源80の光の赤色、青色、緑色の各色の発光強度のレベルと、発光素子10の光の赤色、青色、緑色の各色の発光強度のレベルとをレベル0~レベル99でそれぞれ表示するためのサンプル側モニタ71とクローン側モニタ73が設けられている。このため、オペレータは、サンプル側モニタ71とクローン側モニタ73に表示された数字とを比較することによって、サンプル光源80の光の発光強度のレベルと、発光素子10の光の発光強度のレベルとを色成分ごとに直接比較することができる。例えば、図4に示すサンプル側モニタ71とクローン側モニタ73にはそれぞれ、赤色のレベルが15、緑色のレベルが33、青色のレベルが71であることが表示されているので、サンプル光源80の光と発光素子10の光の発光強度のレベルは同じであることを示している。
また、サンプル側モニタ71とクローン側モニタ73とにそれぞれ表示される発光強度のレベルがすべて同じ場合であっても、オペレータは、サンプル側LEDランプ72の光の色とクローン側LEDランプ74の光の色とを見比べ、サンプル側モニタ71とクローン側モニタ73に表示される数字には現われない、両者の発光色の違いを見分けることもある。この場合、オペレータは、発光素子10の各LEDチップ11~13の発光強度のレベルを、自動的に調整された値から、さらに手動で増減させることもできる。
次に、手動で発光素子10の発光強度のレベルを調整する場合について説明する。発光強度調整装置40のMCU43には、自動/手動切換部61と強度調整部62とが設けられている。自動/手動切換部61には、自動スイッチSW1と手動スイッチSW2とが設けられている。自動スイッチSW1がオンされれば、発光強度調整装置40は、自動モードになり、発光素子10の各LEDチップ11~13の発光強度のレベルがサンプル光源80の発光強度のレベルと一致するように、発光素子10の光に基づいて生成されたPWM信号のデューティ比を自動的に調整する。
一方、手動スイッチSW2がオンされれば、発光強度調整装置40は、手動モードになる。次に、オペレータは、後述する強度調整部62を操作することにより、発光素子10の発光強度のレベルがサンプル光源80の発光強度のレベルと同じ値になるように、発光素子10に与えるべきパルス信号Sr,Sg,Sbを生成するPWM信号のデューティ比を調整する。また、手動モード時に自動スイッチSW1を再度オンすれば、発光強度調整装置40は自動モードに戻る。なお、発光強度調整装置40が自動モードの時には自動モード表示ランプ75が点灯し、手動モードの時には手動モード表示ランプ76が点灯するので、オペレータは、発光強度調整装置40が自動モード/手動モードのいずれであるかを容易に確認することができる。
強度調整部62には、選択スイッチSW3、レベルアップスイッチSW4、および、レベルダウンスイッチSW5が設けられている。選択スイッチSW3は、LEDチップ11~13のうち、発光強度のレベルを調整したいLEDチップを選択するためのスイッチで、オンされるごとに、赤色、緑色、青色の各LEDチップ11~13が順次循環的に選択される。レベルアップスイッチSW4は、オンされるごとに、選択されたLEDチップの発光強度のレベルを1ずつ増加させ、レベルダウンスイッチSW5は、オンされるごとに、選択されたLEDチップの発光強度のレベルを1ずつ減少させる。
なお、MCU43内のメモリ43aは、MCU43の上述の各種動作を制御するプログラムを格納したり、発光強度調整装置40から与えられる駆動電流値を保持したりするための書き換え可能なメモリである。また、電源回路50は、電源プラグ51を介して外部から与えられる商用の交流電圧を整流して直流電圧に変換し、当該直流電圧を電源電圧として発光素子10のリード21,22に印加する。
図5~図7は、発光強度調整装置40のMCU43が、各LEDチップ11~13の駆動電流値を発光素子10のフラッシュメモリ16に書き込むための処理を示すフローチャートである。図5~図7に示すように、まず、MCU43は、発光素子10のMCU15に対して、フラッシュメモリ16に書き込まれた各LEDチップ11~13の駆動電流値の書き換え禁止を解除する命令を与える(ステップS1)。
次に、MCU43は、サンプル光源80の光に基づいて生成されたPWM信号のデューティ比から、赤色,緑色,青色の色成分ごとにサンプル光源80の発光強度のレベルを求める(ステップS2)。
MCU43は、サンプル光源80からの光の発光強度を表すPWM信号を色成分ごとにパルス生成回路45に与える(ステップS3)。このとき、MCU43は、求めた赤色,緑色,青色の発光強度のレベルをサンプル側モニタ71に表示するとともに、求めた赤色,緑色,青色の発光強度のレベルに対応する駆動電流をサンプル側LEDランプ72に供給し、サンプル側LEDランプ72を発光させる。
次に、MCU43は、発光素子10の光に基づいて、クローン側周波数変換回路53で生成されたPWM信号のデューティ比から発光素子10の発する赤色,緑色,青色の色成分ごとに発光強度のレベルを求める(ステップS4)。このとき、MCU43は、求めた赤色,緑色,青色の発光強度のレベルをクローン側モニタ73に表示するとともに、求めた赤色,緑色,青色の発光強度のレベルに対応する駆動電流をクローン側LEDランプ74に供給し、クローン側LEDランプ74を発光させる。
次に、MCU43は、サンプル光源80の発光強度のレベルと、発光素子10の発光強度のレベルを色成分ごとに比較し、両者の発光強度のレベルが赤色,緑色,青色の色成分ごとに同じ値か否かを判定する(ステップS5)。MCU43は、ステップS5での判定の結果が肯定的である場合、後述のステップS13に進む。一方、ステップS5での判定の結果が否定的である場合、すなわち少なくとも1つの色成分において、サンプル光源80の発光強度のレベルと発光素子10の発光強度のレベルが異なると判定した場合には、まず両者の赤色の発光強度のレベルが同じ値か否かを判定する(ステップS6)。
MCU43は、ステップS6で、両者の赤色の発光強度のレベルが同じ値であると判定した場合、後述のステップS8に進む。一方、ステップS6で、両者の赤色の発光強度のレベルが異なる値であると判定した場合には、MCU43は、発光素子10に与える赤色の光の発光強度のレベルを、サンプル光源80の赤色の光の発光強度のレベルと同じ値になるように調整し(ステップS7)、ステップS8に進む。
次に、MCU43は、両者の緑色の発光強度のレベルが同じ値か否かを判定する(ステップS8)。その結果、両者の緑色の発光強度のレベルが同じ値であると判定した場合には、後述のステップS10に進む。一方、ステップS8で、両者の緑色の発光強度のレベルが異なる値であると判定した場合には、MCU43は、発光素子10に与える緑色の光の発光強度のレベルを、サンプル光源80の緑色の光の発光強度のレベルと同じ値になるように調整し(ステップS9)、ステップS10に進む。
次に、MCU43は、両者の青色の発光強度のレベルが同じ値か否かを判定する(ステップS10)。その結果、両者の青色の発光強度のレベルが同じ値であると判定した場合には、後述のステップS12に進む。一方、ステップS10で、両者の青色の発光強度のレベルが異なる値であると判定した場合には、MCU43は、発光素子10に与える青色の光の発光強度のレベルを、サンプル光源80の青色の光の発光強度のレベルと同じ値になるように調整し(ステップS11)、ステップS12に進む。
ステップS12では、MCU43は、ステップS7,S9,S11でそれぞれ調整された各色成分の発光強度のレベルに応じて、発光素子10の各色成分の発光強度を示すPWM信号のデューティ比を調整し、ステップS4に戻る。
ステップS12までの処理によって、発光素子10の各色成分の発光強度のレベルは、サンプル光源80の各色成分の発光強度のレベルとそれぞれ同じ値になる。次に、MCU43は、調整された発光強度のレベルを表すPWM信号を色成分ごとにパルス生成回路45に与える(ステップS13)。
MCU43は、オペレータによって手動スイッチSW2がオンされたか否かを判定する(ステップS14)。その結果、MCU43は、手動スイッチSW2がオンされて、手動モードになっていると判定した場合には、強度調整部62の各スイッチSW3~SW5を有効にし、オペレータが発光強度のレベルを変更することを受け付ける(ステップS15)。そして、MCU43は、自動モードに復帰するために、オペレータによって自動スイッチSW1が再度オンされるまで待機する(ステップS16)。
一方、MCU43は、ステップS14で、オペレータによって手動スイッチSW2がオンされていないと判定した場合には、所定時間が経過したか否かを判定する(ステップS17)。その結果、MCU43は、所定時間がまだ経過していないと判定した場合には、ステップS14に戻る。
一方、MCU43は、所定時間内に手動スイッチSW2がオンされなかったと判定した場合には、オペレータが手動モードによる発光強度のレベル調整を行わないと判断し、ステップS18に進む。この場合、発光素子10の発光強度のレベルは自動モードで調整されたレベルのままである。
MCU43は、発光素子の各LEDチップ11~13の発光強度のレベルが手動モードで調整されたか否かを判定する(ステップS18)。その結果、手動モードで、各LEDチップ11~13の発光強度のレベルが調整されていないと判定した場合には、後述のステップS20に進み、手動モードで調整されていると判定したときにはステップS19に進む。MCU43は、手動モードで調整された、発光素子10の発光強度のレベルに応じて、PWM信号のデューティ比を調整し、調整したPWM信号をパルス生成回路45に与える(ステップS19)。このとき、MCU43は、手動モードで調整された赤色,緑色,青色の発光強度のレベルをクローン側モニタ73に表示するとともに、求めた赤色,緑色,青色の発光強度のレベルに対応する駆動電流をクローン側LEDランプ74に供給し、クローン側LEDランプ74を発光させる。
MCU43は、発光素子10のMCU15に対して、パルス生成回路45で生成された駆動電流値を書き込む書き込み命令を与える(ステップS20)。この結果、発光素子10のフラッシュメモリ16には、各LEDチップ11~13の駆動電流値が書き込まれる。次に、MCU43は、フラッシュメモリ16に書き込まれた各LEDチップ11~13の駆動電流値の書き換えを禁止する書き換え禁止命令を与える(ステップS21)。
このようにして、発光強度調整装置40は、発光素子10がサンプル光源80と近似した色の光を発することができる、各LEDチップ11~13の駆動電流値を、発光素子10のフラッシュメモリ16に書き込む。発光素子10は、リード21,22に電源電圧を印加されると、フラッシュメモリ16に書き込まれている各LEDチップ11~13の駆動電流値を読み出してLEDドライバ14に与えることにより、サンプル光源80と近似した色の光を発する。
なお、MCU43は、ステップS4においては第1のレベル演算手段として、ステップS2においては第2のレベル演算手段として、ステップS5においては比較手段として、ステップS7,S9,S11においてはレベル調整手段として、ステップS12においては信号調整手段として、ステップS20においては命令出力手段としてそれぞれ機能する。
<1.3 変形例>
図8は、第1の実施形態の変形例に係る発光素子110の構成を示すブロック図である。この変形例に係る発光素子110の構成要素のうち、第1の実施形態に係る発光素子10と同一または対応する構成要素については、同一の参照符号を付してその説明を省略する。
図8は、第1の実施形態の変形例に係る発光素子110の構成を示すブロック図である。この変形例に係る発光素子110の構成要素のうち、第1の実施形態に係る発光素子10と同一または対応する構成要素については、同一の参照符号を付してその説明を省略する。
図8に示す発光素子110では、発光素子10と異なり、赤色、緑色、青色の各LEDチップ11~13の駆動電流値を表わすパルス信号Sr,Sg,Sbは、時分割で与えられるのではなく、同時に与えられる。このため、発光素子110は、電源電圧を印加する2本のリード21,22の他に、赤色、緑色、青色の各LEDチップ11~13の駆動電流値を表すパルス信号Sr,Sg,SbをそれぞれMCU15に与えるための3本の専用のリード124~126(「信号用リード」ともいう)を備えている。したがって、発光素子110には、電源電圧を印加する2本のリード21,22と合わせて、合計5本のリードが設けられている。パルス信号Sr,Sg,Sbが3本のリード124~126を介してそれぞれMCU15に与えられると、MCU15は、パルス信号Sr,Sg,Sbをそれぞれ駆動電流値に変換し、変換した駆動電流値をLEDドライバ14に与える。このように、リード124~126を設けることによって、MCU15の処理負担が軽減される。なお、フラッシュメモリ16に書き込まれている駆動電流値の書き換え禁止を解除する命令、書き込み命令および書き換え禁止命令は、リード124~126のいずれかを介して外部からMCU15に与えられる。このように、リード124~126は、第1および第2の信号入力部としても機能する。
図9は、発光素子110の封止樹脂部材20の内部に封止された実装基板130を示す分解斜視図である。図9に示される実装基板130が第1の実施形態に係る実装基板30と異なるのは、下側の基板132に5本のリード21,22,124~126が設けられていることである。このうちの3本のリード124~126は、上述のように、各LEDチップ11~13の駆動電流値を表すパルス信号Sr,Sg,Sbを、それぞれ外部からMCU15に与えるために使用される専用のリードである。
なお、リード21,22は、プリント基板上の配線と接続しやすくするために、十分な長さを必要とする。しかし、リード124~126はプリント基板上の配線と接続されなくてもよいので、発光素子10をプリント基板に実装するときに邪魔にならないように、リード124~126の長さをリード21,22の長さよりも短くしておくことが好ましい。
図10は、発光素子110の発光色を調整する発光強度調整装置140を含む、発光色制御システムの構成を示すブロック図である。図10に示すように、発光強度調整装置140では、パルス生成回路45から発光素子110のリード124~126に対してそれぞれパルス信号Sr,Sg,Sbを与えることが、第1の実施形態に係る発光強度調整装置40と異なるが、他の構成要素は同じである。そこで、発光強度調整装置140の構成要素のうち、発光強度調整装置40と同一または対応する構成要素については、同一の参照符号を付してその説明を省略する。
発光強度調整装置140では、赤色、緑色、青色の各LEDチップ11~13の発光強度を表わすPWM信号がそれぞれMCU43からパルス生成回路45に与えられると、パルス生成回路45は、与えられたPWM駆動信号に基づいてパルス信号Sr,Sg,Sbを生成し、生成したパルス信号Sr,Sg,Sbをそれぞれリード124~126を介して発光素子110のMCU15に与える。このように、発光強度調整装置140は、パルス信号Sr,Sg,Sbを時分割して発光素子110に与える必要がないので、MCU43の処理負担を軽減することができる。
上述のように、発光強度調整装置140のMCU43が、赤色,緑色,青色の各LEDチップ11~13の駆動電流値を発光素子110のフラッシュメモリ16に書き込む処理は、第1の実施形態に係る発光強度調整装置40のMCU43が、発光素子10のフラッシュメモリ16に各LEDチップ11~13の駆動電流値を書き込む処理と比べ、以下の相違がある。すなわち、パルス信号Sr,Sg,Sbを発光素子110に与えるときに、パルス信号Sr,Sg,Sbは、1本のリードを介して時分割で与えられるのではなく、3本のリード124~126を介してそれぞれ与えられる。しかし、本実施形態のフローチャートおよびその説明は、図5~図7に示す第1の実施形態のフローチャートおよびその説明と同じであるため、それらを省略する。
<2. 第2の実施形態>
<2.1 発光素子およびその動作>
図11は、本発明の第2の実施形態に係る発光素子210の構成を示すブロック図である。本実施形態に係る発光素子210の構成要素のうち、第1の実施形態に係る発光素子10と同一または対応する構成要素については、同一の参照符号を付してその説明を省略する。
<2.1 発光素子およびその動作>
図11は、本発明の第2の実施形態に係る発光素子210の構成を示すブロック図である。本実施形態に係る発光素子210の構成要素のうち、第1の実施形態に係る発光素子10と同一または対応する構成要素については、同一の参照符号を付してその説明を省略する。
図11に示す発光素子210では、発光素子10と異なり、封止樹脂部材20から2本のリード21,22だけが延びている。リード21には外部から電源電圧となるプラス側の直流電圧が印加される。また、リード22には、電源電圧となるマイナス側の直流電圧が印加されるとともに、マイナス側の直流電圧に重畳させて、赤色、緑色、青色の各LEDチップ11~13の駆動電流値がパルス信号Sr,Sg,Sbとして与えられる。
リード21に印加されたプラス側の直流電圧は、LEDドライバ14,MCU15およびフラッシュメモリ16に与えられる。リード22に印加された、マイナス側の直流電圧とそれに重畳されたパルス信号Sr,Sg,Sbは、分配回路217(「分配部」ともいう)に与えられる。分配回路217は、マイナス側の直流電圧とパルス信号Sr,Sg,Sbとを分離する。分離されたマイナス側の直流電圧は、LEDドライバ14,MCU15およびフラッシュメモリ16に供給され、パルス信号Sr,Sg,SbはMCU15に与えられる。このように、分配回路217は、第1の信号入力部としても機能する。
MCU15は、第1の実施形態に係る発光素子10と同様にして、与えられたパルス信号Sr,Sg,Sbに基づいて各LEDチップ11~13の駆動電流値をそれぞれ求め、求めた駆動電流値をLEDドライバ14に与える。また、MCU15は、マイナス側の直流電圧に重畳させて外部から与えられた命令に基づいて、各LEDチップ11~13の駆動電流値をフラッシュメモリ16に書き込んだり、フラッシュメモリ16への書き換えを禁止したり、書き換え禁止を解除したりする。このように、分配回路217は、第2の信号入力部としても機能する。
このように、第1の実施形態に係る発光素子10の場合と異なり、発光素子210には、各LEDチップ11~13の駆動電流値を表わすパルス信号Sr,Sg,Sbを与えるための専用のリードを別に設ける必要がないので、リードは、従来の発光素子と同じく、2本のリード21,22だけである。このため、発光素子210は、プリント基板の配線を変更することなく、従来の発光素子と置き換えて実装される。
図12は、発光素子210の封止樹脂部材20の内部に封止された実装基板230を示す分解斜視図である。図12に示す実装基板230の構成要素のうち、第1の実施形態に係る実装基板30と同一または対応する構成要素については、同一の参照符号を付して説明を省略する。
実装基板30と異なり、実装基板230の下側の基板232には、電源電圧を印加するための2本のリード21、22だけが設けられている。さらに、下側の基板232には、LEDドライバ14,MCU15およびフラッシュメモリ16に加えて、さらに分配回路217が設けられている。
なお、発光素子210における赤色,緑色,青色の各LEDチップ11~13とLEDドライバ14との接続関係は、図2に示す発光素子10と同じであるため、回路図およびその説明を省略する。
<2.2 発光色制御システムの構成およびその動作>
図13は、発光素子210の発光色を調整する発光強度調整装置240を含む、発光色制御システムの構成を示すブロック図である。図13に示すように、発光素子210の発光色を調整する発光強度調整装置240では、重畳回路246(「重畳部」ともいう)を追加したことが、第1の実施形態に係る発光強度調整装置40と異なるが、他の構成要素は発光強度調整装置40と同じである。したがって、発光強度調整装置240の構成要素のうち、発光強度調整装置40と同一または対応する構成要素については、同一の参照符号を付してその説明を省略する。
図13は、発光素子210の発光色を調整する発光強度調整装置240を含む、発光色制御システムの構成を示すブロック図である。図13に示すように、発光素子210の発光色を調整する発光強度調整装置240では、重畳回路246(「重畳部」ともいう)を追加したことが、第1の実施形態に係る発光強度調整装置40と異なるが、他の構成要素は発光強度調整装置40と同じである。したがって、発光強度調整装置240の構成要素のうち、発光強度調整装置40と同一または対応する構成要素については、同一の参照符号を付してその説明を省略する。
発光強度調整装置240は、第1の実施形態の発光強度調整装置40と同じ構成要素に加えてさらに、パルス生成回路45および電源回路50に接続された重畳回路246を備えている。重畳回路246は、電源回路50から出力されるマイナス側の直流電圧に、パルス生成回路45から出力されるパルス信号Sr,Sg,SbやMCU15に対する各種の命令を重畳させ、パルス信号Sr,Sg,Sbや各種の命令が重畳されたマイナス側の直流電圧を発光素子210のリード22に印加する。また、プラス側の直流電圧を、他の信号やMCU15に対する命令を重畳させることなくリード21に印加する。
このように、発光強度調整装置240には、重畳回路246が設けられているので、発光素子210にパルス信号Sr,Sg,Sbを与えるための専用のリードが設けられていなくても、発光強度調整装置240は、発光素子210に、パルス信号Sr,Sg,Sbを与えたり、MCU15に対する各種の命令を与えたりすることができる。
上述のように、発光強度調整装置240のMCU43が、赤色,緑色,青色の各LEDチップ11~13の駆動電流値を発光素子210のフラッシュメモリ16に書き込む処理は、第1の実施形態に係る発光強度調整装置40のMCU43が、発光素子10のフラッシュメモリ16に各LEDチップ11~13の駆動電流値を書き込む処理と比べ、以下の相違がある。すなわち、LEDチップ11~13の駆動電流値をパルス信号Sr,Sg,Sbとして発光素子210に与えるときに、専用のリード23を介して与えるのではなく、マイナス側の直流電圧に重畳させて与えることが異なる。しかし、本実施形態のフローチャートおよびその説明は、図5~図7に示す第1の実施形態のフローチャートおよびその説明と同じであるため、それらを省略する。
<2.3 重畳回路および分配回路>
図14は、図13の発光強度調整装置240に含まれる重畳回路246の回路図(A)、および、図11の発光素子210に含まれる分配回路217の回路図(B)である。図14(A)に示す重畳回路246では、パルス生成回路45の出力端子がコンデンサC1の一方の端子に接続され、コンデンサC1の他方の端子はコイルL1の一方の端子に接続され、コイルL1の他方の端子は接地される。コンデンサC1の他方の端子とコイルL1の一方の端子との接続点には、発光素子210のリード22が接続される。このような重畳回路246のコンデンサC1の一方の端子に、パルス生成回路45からパルス信号Sr,Sg,Sbが与えられれば、パルス信号Sr,Sg,Sbをマイナス側の直流電圧に重畳させた信号が発光素子210のリード22に与えられる。
図14は、図13の発光強度調整装置240に含まれる重畳回路246の回路図(A)、および、図11の発光素子210に含まれる分配回路217の回路図(B)である。図14(A)に示す重畳回路246では、パルス生成回路45の出力端子がコンデンサC1の一方の端子に接続され、コンデンサC1の他方の端子はコイルL1の一方の端子に接続され、コイルL1の他方の端子は接地される。コンデンサC1の他方の端子とコイルL1の一方の端子との接続点には、発光素子210のリード22が接続される。このような重畳回路246のコンデンサC1の一方の端子に、パルス生成回路45からパルス信号Sr,Sg,Sbが与えられれば、パルス信号Sr,Sg,Sbをマイナス側の直流電圧に重畳させた信号が発光素子210のリード22に与えられる。
また、図14(B)に示す分配回路217では、コンデンサC2の一方の端子とコイルL2の一方の端子は接続され、その接続点に発光素子210のリード22が接続される。コイルL2の他方の端子は、発光素子210のLEDドライバ14,MCU15およびフラッシュメモリ16に接続され、コンデンサC2の他方の端子はMCU15に接続される。このような分配回路217では、マイナス側の直流電圧に重畳されたパルス信号Sr,Sg,Sbが発光素子210のリード22からコンデンサC2の一方の端子とコイルL2の一方の端子との接続点に与えられると、マイナス側の直流電圧は、コンデンサC2によって遮断されるが、コイルL2を通過することができる。一方、パルス信号Sr,Sg,Sbは、交流信号であるため、コイルL2によって遮断されるが、コンデンサC2を通過することができる。このため、パルス信号Sr,Sg,Sbが重畳されたマイナス側の直流電圧が分配回路217に与えられると、マイナス側の直流電圧はコイルL2を通過して、LEDドライバ14,MCU15およびフラッシュメモリ16に与えられ、パルス信号Sr,Sg,SbはコンデンサC2を通過してMCU15に与えられる。なお、図14(A)に示す重畳回路246および図14(B)に示す分配回路217はそれぞれ重畳回路および分配回路の一例であり、他の重畳回路および分配回路であってもよい。
パルス生成回路45で生成された、赤色,緑色,青色の各LEDチップ11~13に与えるべき駆動電流値を表わすパルス信号Sr,Sg,Sbを、重畳回路246によってマイナス側の直流電圧に重畳させてリード22に与えるのは、LEDドライバ14、MCU15およびフラッシュメモリ16がマイナス側の直流電圧を基準電圧にする場合が多いからである。しかし、パルス信号Sr,Sg,Sbは、マイナス側の直流電圧に重畳される場合に限定されず、プラス側の直流電圧に重畳されてリード21に与えられてもよい。同様に、発光素子210のMCU15に与えられる各種の命令も、プラス側の直流電圧に重畳されてリード21に与えられてもよい。
<3. 第3の実施形態>
<3.1 発光素子およびその動作>
図15は、本発明の第3の実施形態に係る発光素子310の構成を示すブロック図である。本実施形態に係る発光素子310の構成要素のうち、第1の実施形態に係る発光素子10と同一または対応する構成要素については、同一の参照符号を付してその説明を省略する。
<3.1 発光素子およびその動作>
図15は、本発明の第3の実施形態に係る発光素子310の構成を示すブロック図である。本実施形態に係る発光素子310の構成要素のうち、第1の実施形態に係る発光素子10と同一または対応する構成要素については、同一の参照符号を付してその説明を省略する。
図15に示す発光素子310は、アンテナ319およびアンテナ319に接続された受信回路318(「受信部」ともいう)を備え、受信回路318はMCU15に接続されている。発光素子310は、外部から送信され、赤色,緑色,青色の色成分のPWM信号に基づいて生成されたパルス信号Sr,Sg,Sbによって変調された搬送波をアンテナ319で受信する。受信回路318は、変調された搬送波に含まれるパルス信号Sr,Sg,Sbを分離して取り出し、MCU15に与える。MCU15は、与えられたパルス信号Sr,Sg,Sbに基づいて色成分ごとにLEDチップ11~13の駆動電流値を求め、求めた駆動電流値をLEDドライバ14に与える。このように、受信回路318は、第1の信号入力部としても機能する。
また、発光素子310がMCU15の動作を制御するための命令を表わす信号によって変調された搬送波をアンテナ319で受信すると、受信回路318は変調された搬送波に含まれる命令を表わす信号を分離して取り出し、MCU15に与える。MCU15は、分離された命令を表わす信号をMCU15の動作を制御するための命令に変換し、変換した命令に基づいて、与えられた駆動電流値のフラッシュメモリ16への書き換え禁止を解除したり、書き込んだり、書き換えを禁止したりする。このように、受信回路318は、第2の信号入力部としても機能する。
この場合、電源電圧はリード21,22を介して供給されるので、発光素子310は、赤色,緑色,青色の色成分のPWM信号に基づいて生成されたパルス信号Sr,Sg,Sbによって変調された搬送波をアンテナ319で受信して、フラッシュメモリ16に書き込まれた各LEDチップ11~13の駆動電流値を書き換えたり、フラッシュメモリ16に書き込まれた電流値の駆動電流を各LEDチップ11~13に供給して発光素子310を発光させたりすることができる。
図16は、発光素子310の封止樹脂部材20の内部に封止された実装基板330を示す分解斜視図である。図16に示す実装基板330の構成要素のうち、第1の実施形態に係る実装基板30と同一または対応する構成要素については、同一の参照符号を付して説明を省略する。
実装基板30と異なり、下側の基板332には、電源電圧を与えるための2本のリード21,22、LEDドライバ14、MCU15、フラッシュメモリ16に加えてさらに、アンテナ319で受信された搬送波からパルス信号Sr,Sg,Sbを取り出すための受信回路318が設けられている。
また上側の基板331の周囲に沿って、印刷された銅箔等の導体パターンからなるアンテナ319が形成されている。なお、アンテナ319は、上側の基板331または下側の基板332の空きスペースに形成されてもよい。または、実装基板330にさらに別の基板を追加し、追加した基板にアンテナ319を形成してもよい。アンテナ319は、フラッシュメモリ16に書き込まれたLEDチップ11~13の駆動電流値を書き換えるために、後述するように、受信回路318,MCU15およびフラッシュメモリ16の動作に必要な電源電圧を受信することもできる。
また、発光素子310における赤色、緑色、青色の各LEDチップ11~13とLEDドライバ14との接続関係は、図2に示す発光素子10と同じであるため、回路図およびその説明を省略する。
<3.2 発光色制御システムの構成およびその動作>
図17は、発光素子310の発光色を調整する発光強度調整装置340を含む、発光色制御システムの構成を示すブロック図である。図17に示す発光強度調整装置340では、送信回路347(「送信部」ともいう)が設けられていることが、第1の実施形態に係る発光強度調整装置40と異なるが、他の構成要素は発光強度調整装置40と同じである。したがって、発光強度調整装置340の構成要素のうち、発光強度調整装置40と同一または対応する構成要素については、同一の参照符号を付してその説明を省略する。
図17は、発光素子310の発光色を調整する発光強度調整装置340を含む、発光色制御システムの構成を示すブロック図である。図17に示す発光強度調整装置340では、送信回路347(「送信部」ともいう)が設けられていることが、第1の実施形態に係る発光強度調整装置40と異なるが、他の構成要素は発光強度調整装置40と同じである。したがって、発光強度調整装置340の構成要素のうち、発光強度調整装置40と同一または対応する構成要素については、同一の参照符号を付してその説明を省略する。
発光強度調整装置340の電源回路50から、リード21にプラス側の直流電圧が印加され、リード22にマイナス側の直流電圧が印加される。また、MCU43から出力される赤色,緑色,青色の各LEDチップ11~13のPWM信号に基づいてパルス生成回路45で生成されたパルス信号Sr,Sg,Sbが送信回路347に与えられる。送信回路347は、与えられたパルス信号Sr,Sg,Sbを時分割して搬送波を変調し、アンテナ348から発光素子310に向けて送信する。また、送信回路347は、発光素子310のMCU15に対する各種の命令を表わす信号が与えられた場合にも、同様にして発光素子310に向けて送信する。
上述のように、発光強度調整装置340のMCU43が、赤色,緑色,青色の各LEDチップ11~13の駆動電流値を発光素子310のフラッシュメモリ16に書き込む処理は、第1の実施形態に係る発光強度調整装置40のMCU43が、発光素子10のフラッシュメモリ16に各LEDチップ11~13の駆動電流値を書き込む処理と比べて、以下の相違がある。すなわち、求めたLEDチップ11~13の駆動電流値をパルス信号Sr,Sg,Sbとして発光素子310に与えるときに、リードを介して与えるのではなく、搬送波にのせて与えることである。しかし、本実施形態のフローチャートおよびその説明は、図5~図7に示す第1の実施形態のフローチャートおよびその説明と同じであるため、それらを省略する。
<3.3 送信回路および受信回路>
図18は、図17の発光強度調整装置340に含まれる送信回路347のブロック図(A)、および、図15の発光素子310に含まれる受信回路318のブロック図(B)である。図18(A)に示す送信回路347は、搬送波発生回路347a、変調回路347bおよび増幅回路347cを含む。搬送波発生回路347aから出力される高周波の搬送波は、変調回路347bでパルス生成回路45から与えられるパルス信号Sr,Sg,Sbによって変調される。変調された搬送波は、増幅回路347cによって増幅され、アンテナ348から発光素子310に送信される。
図18は、図17の発光強度調整装置340に含まれる送信回路347のブロック図(A)、および、図15の発光素子310に含まれる受信回路318のブロック図(B)である。図18(A)に示す送信回路347は、搬送波発生回路347a、変調回路347bおよび増幅回路347cを含む。搬送波発生回路347aから出力される高周波の搬送波は、変調回路347bでパルス生成回路45から与えられるパルス信号Sr,Sg,Sbによって変調される。変調された搬送波は、増幅回路347cによって増幅され、アンテナ348から発光素子310に送信される。
図18(B)に示す受信回路318は、同調回路318aおよび復調回路318bを含む。パルス信号Sr,Sg,Sbによって変調された搬送波がアンテナ319で受信されると、同調回路318aは搬送波の周波数を強調し、同時に搬送波以外の周波数を減衰させることによって、パルス信号Sr,Sg,Sbによって変調された搬送波だけを出力する。復調回路318bは、変調された搬送波からパルス信号Sr,Sg,Sbを取り出し、MCU15に与える。
このように、発光素子310のフラッシュメモリ16に駆動電流値を書き込む場合、発光素子310を発光強度調整装置340に装着する必要がない。このため、プリント基板に実装され、リード21,22を介して電源電圧を供給されている発光素子310に、アンテナ319を介してパルス信号Sr,Sg,Sbを与えることにより、発光素子310のフラッシュメモリ16に書き込まれたLEDチップ11~13の駆動電流値を書き換えたり、書き換えた駆動電流値に応じてLEDチップ11~13を発光させたりすることができる。また、同様にして、複数の発光素子10の駆動電流値を同時に書き換えたり、同時に発光させたりすることができる。
<3.4 変形例>
発光素子310は、さらに電圧生成回路350を含んでいてもよい。図19は、発光素子310に含まれる電圧生成回路350(「電圧生成部」ともいう)のブロック図である。電圧生成回路350は、同調回路350a、全波整流回路350bおよび平滑回路350cを含む。交流電圧によって変調された搬送波がアンテナ319で受信されると、同調回路350aは搬送波の周波数を強調し、同時に搬送波以外の周波数を減衰させることによって、交流電圧によって変調された搬送波だけを出力する。全波整流回路350bは、変調された搬送波を整流することによって交流電圧を取り出し、平滑回路350cに与える。平滑回路350cは、交流電圧を平滑化して直流電圧に変換し、変換した直流電圧を、MCU15,フラッシュメモリ16および受信回路318に電源電圧として与える。なお、同調回路350aの代わりに、受信回路318に含まれる同調回路318aを共用してもよい。
発光素子310は、さらに電圧生成回路350を含んでいてもよい。図19は、発光素子310に含まれる電圧生成回路350(「電圧生成部」ともいう)のブロック図である。電圧生成回路350は、同調回路350a、全波整流回路350bおよび平滑回路350cを含む。交流電圧によって変調された搬送波がアンテナ319で受信されると、同調回路350aは搬送波の周波数を強調し、同時に搬送波以外の周波数を減衰させることによって、交流電圧によって変調された搬送波だけを出力する。全波整流回路350bは、変調された搬送波を整流することによって交流電圧を取り出し、平滑回路350cに与える。平滑回路350cは、交流電圧を平滑化して直流電圧に変換し、変換した直流電圧を、MCU15,フラッシュメモリ16および受信回路318に電源電圧として与える。なお、同調回路350aの代わりに、受信回路318に含まれる同調回路318aを共用してもよい。
この場合、電源電圧によって変調された搬送波を受信して、搬送波から分離された電源電圧をMCU15、フラッシュメモリ16および受信回路318に与えることにより、リード21,22から電源電圧が供給されていなくても、発光素子310のフラッシュメモリ16に書き込まれた駆動電流値を書き換えることができる。
<4.第4の実施形態>
図20は、本発明の第4の実施形態に係る発光素子410の構成を示すブロック図である。本実施形態に係る発光素子410の構成要素のうち、第1の実施形態に係る発光素子10と同一または対応する構成要素については、同一の参照符号を付して説明を省略する。
図20は、本発明の第4の実施形態に係る発光素子410の構成を示すブロック図である。本実施形態に係る発光素子410の構成要素のうち、第1の実施形態に係る発光素子10と同一または対応する構成要素については、同一の参照符号を付して説明を省略する。
第1の実施形態に係る発光素子10では、各LEDチップ11~13の駆動電流値をフラッシュメモリ16に書き込む。この場合、フラッシュメモリ16は書き換え可能なメモリであるため、一度書き込まれた駆動電流値を所望の駆動電流値に何度でも書き換えることができる。しかし、発光素子の用途によっては、一度書き込まれた駆動電流値を書き換える必要がない場合もある。
図20に示す発光素子410では、書き換え可能なメモリであるフラッシュメモリのように、高価なメモリを使用するのではなく、一度だけ書き込むことが可能なマスクROM(Read Only Memory)等の安価なメモリを使用する。この場合、外部からリード等を介して発光素子410の各LEDチップ11~13に駆動電流値を示すパルス信号Sr,Sg,Sbを与える必要がないので、発光素子410は、電源電圧を印加するために2本のリード21,22だけを備えていればよく、分配回路や受信回路等は不要である。このため、発光素子410の製造コストを低く抑えることができる。また、発光素子410は、電源電圧を与えるための2本のリード21,22を備えていればよいので、プリント基板の配線を変更することなく、従来の発光素子を置き換えることができる。
図21は、発光素子410の封止樹脂部材20の内部に封止された実装基板430を示す分解斜視図である。図21に示す実装基板430の構成要素のうち、第1の実施形態に係る実装基板30と同一または対応する構成要素については、同一の参照符号を付して説明を省略する。実装基板30と同様に、実装基板430の下側の基板432には、電源電圧を与えるための2本のリード21,22が設けられており、またフラッシュメモリの代わりに、マスクROM416が実装されている。
なお、発光素子410では、マスクROM416に書き込まれた各LEDチップ11~13の駆動電流値を書き換えることができないので、発光強度調整装置は不要となり、それに要するコストを削減することができる。また、マスクROMの代わりに、OTP(One Time Programmable ROM )、PROM(Programmable ROM)等、一度だけ書き込みができるメモリを使用してもよい。また、発光素子410における赤色、緑色、青色の各LEDチップ11~13とLEDドライバ14との接続関係は、図2に示す発光素子10と同じであるため、回路図およびその説明を省略する。
<5.LEDチップの配置の変形例>
上記各実施形態に係る発光素子10,110,210,310,410では、赤色、緑色、青色の各LEDチップ11~13が1個ずつ配置されている。しかし、各発光素子10,110,210,310,410では、4個のLEDチップが次のように配置されていてもよい。
上記各実施形態に係る発光素子10,110,210,310,410では、赤色、緑色、青色の各LEDチップ11~13が1個ずつ配置されている。しかし、各発光素子10,110,210,310,410では、4個のLEDチップが次のように配置されていてもよい。
図22は、LEDチップの配置の変形例である、4個のLEDチップの配置を示す図(A)であり、(B)は(A)に示す各LEDチップの接続関係を示す回路図(B)である。図22(A)に示すように、2個の赤色LEDチップ511,514と,1個の緑色LEDチップ512と,1個の青色LEDチップ513とが基板531上に配置されている。基板531は、発光素子10,110,210,310,410のそれぞれの上側の基板31,131,231,331,431の代わりに使用される。4個のLEDチップ511~514は、2個の赤色LEDチップ511,514が対角線上に配置され、緑色および青色LEDチップ512,513は、赤色LEDチップ511,514が配置された対角線と交差する対角線上に配置され、それらはマトリクスを形成している。
また、図22(B)に示すように、直列に接続された2個の赤色LEDチップ511,514,緑色LEDチップ512および青色LEDチップ513は、それぞれLEDドライバ14に並列に接続されている。
このように、2個の赤色LEDチップ511,514を直列に接続してLEDドライバ14に接続するとともに、緑色LEDチップ512および青色LEDチップ513をそれぞれ1個ずつLEDドライバ14に接続したのは、次の理由による。すなわち、赤色LEDチップ511,514の1個あたりの耐圧は、緑色および青色LEDチップ512,513の耐圧の略1/2程度しかない。このため、2個の赤色LEDチップ511,514を直列に接続することによって、2個の赤色LEDチップ511,514を1個の赤色LEDチップとして扱う。1個の赤色LEDチップとして扱った場合の耐圧は、緑色LEDチップ512および青色LEDチップ513の耐圧とほぼ同程度になり、直列接続された2個の赤色LEDチップ511,514を、緑色LEDチップ512および青色LEDチップ513と同じように扱うことができるようになる。また、赤色の光を緑色および青色の光と同程度に明るくすることによって、それらが混色された発光素子の光を明るくすることができる。
<6.発光強度調整装置の変形例>
第1~第3の実施形態およびその変形例の発光強度調整装置40,140,240,340を用いれば、発光素子10,110,210,310の発光色をサンプル光源80の発光色と近似した色にすることができる。しかしサンプル光源80の発光色と多少異なった色であっても、発光素子10,110,210,310の発光色を、簡易な方法でサンプル光源80の発光色に合わせたい場合がある。そこで、第1の実施形態の発光強度調整装置40の変形例である発光強度調整装置540について以下に説明する。なお、他の発光強度調整装置140,240,340でも同様の変形例が考えられるが、それらの説明を省略する。
第1~第3の実施形態およびその変形例の発光強度調整装置40,140,240,340を用いれば、発光素子10,110,210,310の発光色をサンプル光源80の発光色と近似した色にすることができる。しかしサンプル光源80の発光色と多少異なった色であっても、発光素子10,110,210,310の発光色を、簡易な方法でサンプル光源80の発光色に合わせたい場合がある。そこで、第1の実施形態の発光強度調整装置40の変形例である発光強度調整装置540について以下に説明する。なお、他の発光強度調整装置140,240,340でも同様の変形例が考えられるが、それらの説明を省略する。
図23は、図1の発光素子10の発光色を調整するための発光強度調整装置540を含む、発光色制御システムの構成を示すブロック図である。この発光強度調整装置540の構成要素のうち、第1の実施形態の発光強度調整装置40と同一または対応する構成要素については、同一の参照符号を付してその説明を省略する。
図23に示す発光強度調整装置540は、発光強度調整装置40と異なり、サンプル側センサ41,および、サンプル側周波数変換回路42の代わりに、MCU43に接続されたパソコン549(「入力部」ともいう)を備えている。パソコン549のメモリ549aには、発光素子10の発光色と、色成分ごとの発光強度のレベルとの対応関係を示すテーブルがあらかじめ格納されている。オペレータがパソコン549のキーボード549bを操作して、赤色、緑色および青色の発光強度のレベルを順に入力すれば、メモリ549aに格納されたテーブルに基づいて、入力された発光強度のレベルに対応する色がパソコン549のディスプレイに表示される。このため、オペレータは、ディスプレイの表示を見ることにより、発光強度調整装置540によって調整される発光素子10の発光色を事前に確認することができる。
次に、発光強度調整装置540の動作について説明する。オペレータは、所望の色に対応する発光強度のレベルを、色成分ごとにパソコン549のキーボード549bを操作して入力する。例えば、第1の実施形態で説明した、色成分ごとに100分割(0~99レベル)した発光強度のレベルを用いて入力する場合、例えば、所望の発光色の赤色のレベルが35、緑色のレベルが70、青色のレベルが50であれば、オペレータは、パソコン549のキーボード549bを操作して順に「35」,「70」,「50」を入力する。入力された発光強度のレベルは、パソコン549からMCU43に与えられる。
MCU43のメモリ43aには、色成分ごとの発光強度のレベルに対応させて、PWM信号のデューティ比が格納されている。MCU43は、色成分ごとにパソコン549から入力された発光強度のレベルと、メモリ43aに格納されたデューティ比とに基づいて、発光強度に応じたデューティ比を有するPWM信号を生成する。このように、発光強度調整装置540では、発光強度調整装置40と異なり、オペレータがパソコン549から入力した色成分ごとの発光強度のレベルが入力されるので、MCU43は発光強度のレベルを求める必要はない。MCU43は、入力された発光強度のレベルをサンプル側モニタ71に表示するとともに、サンプル側LEDランプ72内の各LEDチップの駆動電流値を求めて電流を供給することにより、サンプル側LEDランプ72を点灯させる。MCU43でPWM駆動信号を生成した後の動作は、光強度調整装置40の動作と同じであるため、その説明を省略する。この場合、パソコン549およびMCU43を、第1の発光強度信号生成部ともいう。
なお、図23では、パソコン549は、色成分ごとの発光強度のレベルを、配線を介して発光強度調整装置540に与えているが、赤外線通信等の通信を利用して発光強度調整装置540に与えてもよい。また、発光強度調整装置540に接続された回線を介して与えてもよい。また、発光素子10の発光色と、色成分ごとの発光強度のレベルとの対応関係を示すテーブルをパソコン549のメモリ549aにあらかじめ格納しておく代わりに、発光素子10の発光色と、色成分ごとの発光強度のレベルとの対応関係を記載したテーブルとして、赤色、緑色、青色を混合することにより生成される色の位置を座標化した色度図をあらかじめ準備しておき、オペレータが色度図から各色成分の発光強度のレベルを求め、キーボード549bを操作してパソコン549に入力してもよい。
図24は、図1の発光素子10の発光色を調整するための発光強度調整装置540の動作の一部を示すフローチャートである。発光強度調整装置540では、MCU43は、図24および前述の図6、図7に示すフローチャートにしたがって、各LEDチップ11~13の駆動電流値を発光素子10のフラッシュメモリ16に書き込む。
図24に示すように、まず、MCU43は、パソコン549から色成分ごとの発光強度のレベルが入力されるまで待機する(ステップS1a)。発光強度のレベルが入力されれば、MCU43は、発光素子10のMCU15に対して、フラッシュメモリ16に書き込まれた各LEDチップ11~13の駆動電流値の書き換え禁止を解除する命令を与える(ステップS1b)。
次に、MCU43は、色成分ごとに入力された発光強度のレベルと、メモリ43aに格納されたテーブルとに基づいて、入力された発光強度のレベルに応じたデューティ比のPWM信号を生成する(ステップS1c)。
次に、MCU43は、ステップS1cで生成したPWM信号をパルス生成回路45に与える(ステップS1d)。このとき、MCU43は、入力された赤色,緑色,青色の発光強度のレベルをサンプル側モニタ71に表示するとともに、入力された赤色,緑色,青色の発光強度のレベルに対応する駆動電流をサンプル側LEDランプ72に供給し、サンプル側LEDランプ72を発光させる。
次に、MCU43は、発光素子10の光に基づいて、クローン側周波数変換回路53で生成されたPWM信号のデューティ比から発光素子10の発する赤色,緑色,青色の色成分ごとに発光強度のレベルを求める(ステップS4)。このとき、MCU43は、求めた赤色,緑色,青色の発光強度のレベルをクローン側モニタ73に表示するとともに、求めた赤色,緑色,青色の発光強度のレベルに対応する駆動電流をクローン側LEDランプ74に供給し、クローン側LEDランプ74を発光させる。
次に、MCU43は、サンプル光源80の発光強度のレベルと、発光素子10の発光強度のレベルを色成分ごとに比較し、両者の発光強度のレベルが赤色,緑色,青色の色成分ごとに同じ値か否かを判定する(ステップS5)。ステップS6以後のステップは、図6および図7に示すステップと同一であるため、ステップS6以後のフローチャートおよびその説明を省略する。
以上の説明からわかるように、この発光強度調整装置540を用いれば、発光強度調整装置40を用いて調整する場合よりも所望の色との違いは大きくなる。しかし、各LEDチップ11~13に流すべき駆動電流の電流値をより簡単に調整できるので、発光素子10の発光色の調整が容易になる。
<7.その他の変形例>
上記各実施形態では、赤色、緑色および青色LEDチップが砲弾型の封止樹脂部材20で封止された発光素子10,110,210,310,410について説明した。しかし、発光素子10,110,210,310,410はこれに限定されず、例えば赤色、緑色および青色LEDチップを中空の透光性カバーで覆った発光素子や、透光性カバーの外面に設けられた複数の凹部のそれぞれに、赤色、緑色および青色LEDチップからなるLEDチップを一組ずつ収納し、しかも各LEDチップの光があたかも透光性カバーの中心部から発光されるように見えるように各LEDチップの発光方向を調整した発光素子等、LEDチップに駆動電流を供給して発光させる発光素子であればよい。
上記各実施形態では、赤色、緑色および青色LEDチップが砲弾型の封止樹脂部材20で封止された発光素子10,110,210,310,410について説明した。しかし、発光素子10,110,210,310,410はこれに限定されず、例えば赤色、緑色および青色LEDチップを中空の透光性カバーで覆った発光素子や、透光性カバーの外面に設けられた複数の凹部のそれぞれに、赤色、緑色および青色LEDチップからなるLEDチップを一組ずつ収納し、しかも各LEDチップの光があたかも透光性カバーの中心部から発光されるように見えるように各LEDチップの発光方向を調整した発光素子等、LEDチップに駆動電流を供給して発光させる発光素子であればよい。
本発明の発光素子は、サンプル光源と同じ色の光を、サンプル光源がない場所で再現するために利用される。また、発光色制御システムは、発光素子に、サンプル光源と同じ色の光を発光させるために利用される。
10、110,210,310,410…発光素子
11~13,511~514…LEDチップ
14…LEDドライバ
15…(発光素子の)MCU
16…フラッシュメモリ
21,22,23,124~126…リード
30,130,230,330,430…実装基板
40,140,240,340,540…発光強度調整装置
41…サンプル側センサ
42…サンプル側周波数変換回路
43…(発光強度調整装置の)MCU
43a…メモリ
45…パルス生成回路
50…電源回路
52…クローン側センサ
53…クローン側周波数変換回路
61…自動/手動切換部
62…強度調整部
71…サンプル側モニタ
72…サンプル側LEDランプ
73…クローン側モニタ
74…クローン側LEDランプ
217…分配回路
246…重畳回路
318…受信回路
319,348…アンテナ
347…送信回路
416…マスクROM
549…パソコン
11~13,511~514…LEDチップ
14…LEDドライバ
15…(発光素子の)MCU
16…フラッシュメモリ
21,22,23,124~126…リード
30,130,230,330,430…実装基板
40,140,240,340,540…発光強度調整装置
41…サンプル側センサ
42…サンプル側周波数変換回路
43…(発光強度調整装置の)MCU
43a…メモリ
45…パルス生成回路
50…電源回路
52…クローン側センサ
53…クローン側周波数変換回路
61…自動/手動切換部
62…強度調整部
71…サンプル側モニタ
72…サンプル側LEDランプ
73…クローン側モニタ
74…クローン側LEDランプ
217…分配回路
246…重畳回路
318…受信回路
319,348…アンテナ
347…送信回路
416…マスクROM
549…パソコン
Claims (22)
- 複数の色の光をそれぞれ発光する複数のLEDを含み、前記複数のLEDの発光強度を調整することによって発光色を調整する発光素子であって、
前記複数のLEDのそれぞれに駆動電流を供給する駆動部と、
前記駆動電流値を格納する不揮発性メモリと、
前記不揮発性メモリに格納された前記駆動電流値を読み出して前記駆動部に与える制御部と、
前記駆動部、前記不揮発性メモリおよび前記制御部に直流電源電圧を与える2本のリードとを備え、
前記制御部は、前記2本のリードに前記直流電源電圧が与えられると、前記不揮発性メモリから前記駆動電流値を読み出して前記駆動部に与え、
前記駆動部は、前記制御部から与えられた前記駆動電流値に基づいて前記複数のLEDのそれぞれに前記駆動電流を供給することを特徴とする、発光素子。 - 前記複数のLEDのそれぞれに前記駆動電流値を表わす電流値信号が時分割で外部から与えられる1本の信号用リードをさらに備え、
前記不揮発性メモリは書き換え可能な不揮発性メモリであり、
前記制御部は、外部から前記1本の信号用リードに与えられる制御命令に基づいて、時分割で与えられた前記電流値信号から求めた前記駆動電流値を前記不揮発性メモリに格納することを特徴とする、請求項1に記載の発光素子。 - 前記複数のLEDのそれぞれに前記駆動電流値を表わす電流値信号を外部から与えるために、前記複数のLEDにそれぞれ対応させて設けられた複数本の信号用リードをさらに備え、
前記不揮発性メモリは書き換え可能な不揮発性メモリであり、
前記制御部は、外部から前記複数本の信号用リードのいずれかに与えられる制御命令に基づいて、前記複数本の信号用リードにそれぞれ与えられた前記電流値信号から求めた前記駆動電流値を前記不揮発性メモリに格納することを特徴とする、請求項1に記載の発光素子。 - 前記1本の信号用リードおよび前記複数本の信号用リードの長さは、前記2本のリードの長さよりも短いことを特徴とする、請求項2または3に記載の発光素子。
- 前記2本のリードを介して与えられる直流電源電圧のいずれかに重畳させて外部から与えられ、前記駆動電流値を表わす電流値信号を前記直流電源電圧から分離し、分離した前記電流値信号を前記制御部に与えるとともに、分離した前記直流電源電圧を前記駆動部,前記不揮発性メモリおよび前記制御部に与える分配部をさらに備え、
前記不揮発性メモリは書き換え可能な不揮発性メモリであり、
前記制御部は、外部から前記2本のリードのいずれかに与えられる制御命令に基づいて、分離された前記電流値信号から求めた前記駆動電流値を前記不揮発性メモリに格納することを特徴とする、請求項1に記載の発光素子。 - 前記電流値信号は、前記直流電源電圧のうちマイナス側の直流電源電圧に重畳されることを特徴とする、請求項5に記載の発光素子。
- 外部から送信される、前記駆動電流値を表わす電流値信号によって変調された搬送波を受信するアンテナと、
前記アンテナによって受信された前記搬送波から前記電流値信号を分離し、分離した前記電流値信号を前記制御部に与える受信部とをさらに備え、
前記不揮発性メモリは書き換え可能な不揮発性メモリであり、
前記制御部は、外部から前記アンテナを介して与えられる制御命令に基づいて、分離された前記電流値信号から求めた前記駆動電流値を前記不揮発性メモリに格納することを特徴とする、請求項1に記載の発光素子。 - 外部から送信される、交流電圧によって変調された搬送波を受信するアンテナと、
前記アンテナによって受信された前記搬送波から前記交流電圧を分離し、分離した前記交流電圧を前記制御部、前記不揮発性メモリおよび前記受信部に与える電圧生成部とをさらに備えることを特徴とする、請求項7に記載の発光素子。 - 前記書き換え可能な不揮発性メモリはフラッシュメモリであることを特徴とする、請求項2から8のいずれか1項に記載の発光素子。
- 前記不揮発性メモリは書き換え不能なメモリであることを特徴とする、請求項1に記載の発光素子。
- 前記複数のLEDは、
2個の赤色LEDと、1個の緑色LEDと、1個の青色LEDとを含み、
2個の赤色LEDは直列に接続されていることを特徴とする、請求項1に記載の発光素子。 - 発光素子と、所望の色の光を発するように前記発光素子の駆動電流を調整する発光強度調整装置とを備える発光色制御システムであって、
前記発光素子は、
複数の色の光をそれぞれ発光する複数のLEDと、
前記複数のLEDのそれぞれに駆動電流を供給する駆動部と、
前記複数のLEDのそれぞれに供給する前記駆動電流値を格納する、書き換え可能な不揮発性メモリと、
前記不揮発性メモリに格納された前記駆動電流値を読み出して前記駆動部に与える制御部と、
前記駆動部,前記不揮発性メモリおよび前記制御部に直流電源電圧を与えるための2本のリードとを備え、
前記発光強度調整装置は、
前記所望の色の光の色成分ごとに発光強度を表す第1の発光強度信号を生成する第1の発光強度信号生成部と、
前記発光素子の光を受光する第1の受光部と、
前記第1の受光部の出力に基づいて、前記発光素子の光の色成分ごとに、発光強度を表す第2の発光強度信号を生成する第2の発光強度信号生成部と、
前記第2の発光強度信号に基づいて、前記色成分ごとに発光強度のレベルを求める第1のレベル演算手段と、
前記第1の発光強度信号の発光強度のレベルと前記第2の発光強度信号の発光強度のレベルとを前記色成分ごとに比較する比較手段と、
前記比較手段により比較した結果、前記第2の発光強度のレベルのうち、前記第1の発光強度のレベルと一致しない色成分があるとき、前記一致しない色成分について前記第2の発光強度のレベルが前記第1の発光強度のレベルと一致するように、前記第2の発光強度のレベルを調整するレベル調整手段と、
前記レベル調整手段によって調整された前記第2の発光強度のレベルに応じて、前記第2の発光強度信号を調整する信号調整手段と、
前記調整された第2の発光強度信号に基づいて、前記複数のLEDごとの駆動電流値を表す電流値信号を生成する電流値信号生成部と、
前記電流値信号生成部で生成された前記電流値信号を前記発光素子に出力する信号出力部とを備え、
前記発光素子は、前記出力信号部から出力される前記電流値信号を前記制御部に与える第1の信号入力部をさらに備えることを特徴とする、発光色制御システム。 - 前記第1の発光強度信号生成部は、
前記所望の色の光を発するサンプル光源と、
前記サンプル光源の光を受光する第2の受光部と、
前記第1の発光強度信号に基づいて、前記色成分ごとに発光強度のレベルを求める第2のレベル演算手段とをさらに含み、
前記第1の発光強度信号を、前記第2の受光部の出力に基づいて生成することを特徴とする、請求項12に記載の発光色制御システム。 - 前記第1の発光強度信号生成部は、
前記色成分ごとに前記所望の色の光の発光強度のレベルを入力するための操作を受け付ける入力部をさらに含み、
前記入力部から前記色成分ごとに入力された前記発光強度のレベルに応じて、前記第1の発光強度信号を生成することを特徴とする、請求項12に記載の発光色制御システム。 - 前記発光強度調整装置は、前記比較手段により比較した結果、前記第1の発光強度信号の発光強度のレベルと前記第2の発光強度信号の発光強度のレベルとが前記色成分ごとにすべて一致したとき、前記電流値信号を前記不揮発性メモリに格納する命令を出力する命令出力手段をさらに備え、
前記発光素子は、前記命令出力手段から出力される命令を前記制御部に与える第2の信号入力部をさらに備えることを特徴とする、請求項12に記載の発光色制御システム。 - 前記発光素子の前記第1の信号入力部は、前記複数のLEDのそれぞれに供給する前記電流値信号を外部から時分割で与えるための1本の信号用リードを含み、
前記発光強度調整装置の前記信号出力部は、前記電流値信号を前記発光素子の前記1本の信号用リードに時分割して出力することを特徴とする、請求項12に記載の発光色制御システム。 - 前記発光素子の前記第1の信号入力部は、前記複数のLEDのそれぞれに前記電流値信号を外部から与えるために、前記複数のLEDにそれぞれ対応させて設けられた複数本の信号用リードを含み、
前記発光強度調整装置の前記信号出力部は、前記電流値信号を前記複数本の信号用リードにそれぞれ出力することを特徴とする、請求項12に記載の発光色制御システム。 - 前記発光強度調整装置の前記信号出力部は、直流電源電圧のいずれかに前記電流値信号を重畳させる重畳部をさらに含み、
前記発光素子の前記第1の信号入力部は、前記重畳部から前記2本のリードを介して与えられる前記直流電源電圧に重畳された前記電流値信号を分離し、分離した前記電流値信号を前記制御部に与える分配部を含むことを特徴とする、請求項12に記載の発光色制御システム。 - 前記発光強度調整装置の前記信号出力部は、前記電流値信号によって変調された搬送波を前記第1の信号入力部に向けて送信する送信部をさらに含み、
前記発光素子の前記第1の信号入力部は、
前記送信部から送信される、前記電流値信号によって変調された搬送波を受信するアンテナと、
前記アンテナによって受信された前記搬送波から前記電流値信号を分離し、分離した前記電流値信号を前記制御部に与える受信部とを含むことを特徴とする、請求項12に記載の発光色制御システム。 - 前記発光強度調整装置は、
自動モードから手動モードに切り換える手動切換スイッチと、
前記手動切換スイッチによって前記手動モードに切り換えられたとき、前記複数のLEDのいずれかを選択する選択スイッチと、
前記選択スイッチによって選択されたLEDの発光強度のレベルを増加させるレベルアップスイッチと、
前記選択スイッチによって選択されたLEDの発光強度のレベルを減少させるレベルダウンスイッチとをさらに備えることを特徴とする、請求項12に記載の発光色制御システム。 - 前記発光強度調整装置は、
前記所望の色の光について、前記色成分ごとの発光強度のレベルを表示する第1のモニタと、
前記発光素子の前記色成分ごとの発光強度のレベルを表示する第2のモニタとをさらに備えることを特徴とする、請求項12に記載の発光色制御システム。 - 前記発光強度調整装置は、
前記色成分ごとの発光強度のレベルに基づいて前記所望の色の光を再現する第1のLEDランプと、
前記発光素子の前記色成分ごとの発光強度のレベルに基づいて前記発光素子の光を再現する第2のLEDランプとをさらに備えることを特徴とする、請求項12に記載の発光色制御システム。
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