WO2023007572A1

WO2023007572A1 - 光源駆動装置、発光装置及び光源駆動方法

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Publication number: WO2023007572A1
Application number: PCT/JP2021/027668
Authority: WO
Inventors: 孝平賀
Original assignee: シャープＮｅｃディスプレイソリューションズ株式会社
Priority date: 2021-07-27
Filing date: 2021-07-27
Publication date: 2023-02-02
Also published as: US20240155745A1

Abstract

複数の発光素子群から発光された光が合成された合成光を出力する光源装置における発光素子群を駆動する光源駆動装置（２０）であって、第１電流を供給する第１期間と、前記第１電流の電流値とは異なる電流値の第２電流を供給する第２期間とを交互に繰り返す電流を前記複数の発光素子群に供給する制御回路（２０１）であり、第１発光素子群に前記第１電流を供給している場合に第２発光素子群に前記第２電流を供給し、前記第１発光素子群に前記第２電流を供給している場合に前記第２発光素子群に前記第１電流を供給する制御回路（２０１）を有し、前記合成光によって得られる光強度の目標値が、前記発光素子群のうちいずれか１つに対して定格値の電流が印加された場合の光強度よりも大きな光強度であり、前記第１電流の電流値と前記第２電流の電流値との合計は前記定格値よりも大きい。

Description

光源駆動装置、発光装置及び光源駆動方法

　本発明は、光源駆動装置、発光装置及び光源駆動方法に関する。

　レーザーダイオードやＬＥＤ（Light emitting diode）等の発光素子の寿命は、電流値やジャンクション温度に反比例する。このことから、レーザーダイオードやＬＥＤの更なる長寿命化を図るために、駆動電流値を下げることが考えられる。特許文献１には、レーザダイオードモジュールのグループ間の光変換効率を平準化することで、レーザダイオードモジュールのグループ間における寿命の個体差の影響を縮小させるものが提案されている。

特開２０１７－５４９３１号公報

　しかしながら、レーザーダイオードやＬＥＤの光量は、電流値の低下とともに減少する。このため、寿命を延長するために単に電流値を低下させてしまうと、所要の光出力を得るために、レーザーダイオードやＬＥＤの個数を増やす必要が有り、装置の大型化を招くという問題がある。また、冷却能力を上げてジャンクション温度を下げる方法では、コスト増や光源装置が大型化となる問題がある。

　特許文献１では、全体として光変換効率が最大となるように、複数のレーザーダイオードグループに駆動電流を割り当てている。このような処理を行うためには、駆動電流と光出力の関係を示す光出力特性データ等を用いて、光変換効率を求める処理が必要になり、処理が複雑化する。

　上述の課題を鑑み、本発明は、所望の光出力を得るようにしつつ、装置の大型化を抑えて発光素子の寿命を改善できる光源駆動装置、発光装置及び光源駆動方法を提供することを目的とする。

　本発明の一態様に係る発光装置は、複数の発光素子群から発光された光が合成された合成光を出力する光源装置における前記発光素子群を駆動する光源駆動装置であって、第１電流を供給する第１期間と、前記第１電流の電流値とは異なる電流値の第２電流を供給する第２期間とを交互に繰り返す電流を前記複数の発光素子群に供給する制御回路であり、第１発光素子群に前記第１電流を供給している場合に第２発光素子群に前記第２電流を供給し、前記第１発光素子群に前記第２電流を供給している場合に前記第２発光素子群に前記第１電流を供給する制御回路を有し、前記合成光によって得られる光強度の目標値が、前記発光素子群のうちいずれか１つに対して定格値の電流が印加された場合の光強度よりも大きな光強度であり、前記第１電流の電流値と前記第２電流の電流値との合計は前記定格値よりも大きい、光源駆動装置である。

　また、本発明の一態様は、複数の発光素子群と、前記複数の発光素子群のそれぞれに設けられる駆動電源回路と、前記複数の発光素子群から発光された光を合成することで合成光を出力する光合成レンズと、第１電流を供給する第１期間と、前記第１電流の電流値とは異なる電流値の第２電流を供給する第２期間とを交互に繰り返す電流を前記複数の発光素子群に供給する制御回路であり、第１発光素子群に前記第１電流を供給している場合に第２発光素子群に前記第２電流を供給し、前記第１発光素子群に前記第２電流を供給している場合に前記第２発光素子群に前記第１電流を供給する制御回路を有し、前記合成光によって得られる光強度の目標値が、前記発光素子群のうちいずれか１つに対して定格値の電流が印加された場合の光強度よりも大きな光強度であり、前記第１電流の電流値と前記第２電流の電流値との合計は前記定格値よりも大きい、光源装置である。

　本発明の一態様は、複数の発光素子群から発光された光が合成された合成光を出力する光源装置における前記発光素子群を駆動する光源駆動方法であって、第１電流を供給する第１期間と、前記第１電流の電流値とは異なる電流値の第２電流を供給する第２期間とを交互に繰り返す電流を前記複数の発光素子群に供給し、前記電流を前記複数の発光素子群に供給することは、第１発光素子群に前記第１電流を供給している場合に第２発光素子群に前記第２電流を供給し、前記第１発光素子群に前記第２電流を供給している場合に前記第２発光素子群に前記第１電流を供給すること、を含み、前記合成光によって得られる光強度の目標値が、前記発光素子群のうちいずれか１つに対して定格値の電流が印加された場合の光強度よりも大きな光強度であり、前記第１電流の電流値と前記第２電流の電流値との合計は前記定格値よりも大きい、光源駆動方法である。

　本発明によれば、所望の光出力を得るようにしつつ、発光素子の寿命を改善することができる。

本発明の第１の実施形態に係る発光装置の概略構成を示すブロック図である。本発明の第１の実施形態に係る発光装置における各グループのレーザーダイオードの駆動タイミングの説明図である。本発明の第１の実施形態に係る発光装置における各グループのレーザーダイオード駆動タイミングの説明図である。レーザーダイオードを連続的に駆動したときの説明図である。発光装置の概略ブロック図である。他の実施形態における光源駆動装置２０の概略ブロック図である。他の実施形態における光源装置３０の概略ブロック図である。

　以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る発光装置の概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態に係る発光装置１０は、複数の発光素子群と、制御回路１１と、駆動電源回路１２ａ及び１２ｂと、光合成レンズ１３及び１４とを含む。

　制御回路１１は、駆動電源回路１２ａと、駆動電源回路１２ｂとにそれぞれ接続される。駆動電源回路１２ａは、制御回路１１に接続されるとともに、発光素子群Ｇｒ１に接続される。駆動電源回路１２ｂは、制御回路１１に接続されるとともに、発光素子群Ｇｒ２に接続される。

　発光素子群は、複数組であればよい。ここでは、第１グループである発光素子群Ｇｒ１と、第２グループである発光素子群Ｇｒ２との２つの発光素子群がある。発光素子群は、３つ以上であってもよい。発光素子群には、少なくとも１つの発光素子が属していればよい。
　発光素子は、供給される電流に応じた明るさの光を出力する。発光素子は、例えば、レーザーダイオードまたはＬＥＤのいずれかであってもよい。この例では、１つの発光素子群に８個の発光素子が属する場合について説明する。具体的には、第１グループには、レーザーダイオードＬＤａ－１～ＬＤａ－８が属しており、第２グループには、ＬＤｂ－１～ＬＤｂ－８が属している。

　レーザーダイオードＬＤａ－１～ＬＤａ－８は、直列に接続される。レーザーダイオードＬＤｂ－１～ＬＤｂ－８は、直列に接続される。レーザーダイオードＬＤａ－１～ＬＤａ－８及びレーザーダイオードＬＤｂ－１～ＬＤｂ－８は、それぞれ発光することによって、光出力としてのレーザー光を照射する。
　本実施形態では、レーザーダイオードは、各グループ毎に、高電流値と低電流値とに、交互に切り替えて駆動される。

　制御回路１１は、第１電流を供給する第１期間と、第１電流の電流値とは異なる電流値の第２電流を供給する第２期間とを交互に繰り返す電流を複数の発光素子群に供給する制御回路であり、第１発光素子群に第１電流を供給している場合に第２発光素子群に第２電流を供給し、第１発光素子群に第２電流を供給している場合に第２発光素子群に第１電流を供給する。
　合成光によって得られる光強度の目標値は、発光素子群のうちいずれか１つに対して定格値の電流が印加された場合の光強度よりも大きな光強度である。第１電流の電流値と第２電流の電流値との合計は、定格値よりも大きい。
　例えば、発光素子群のそれぞれからの光出力の合計値（出力された光の光強度を合計した値）は、目標値となればよい。
　定格値は、発光素子に供給することができる電流値の定格を表す値である。定格値は、発光素子に個別に設定された値であってもよいし、発光素子群に対して設定された値であってもよい。
　目標値は、１つの発光素子群に対して定格値の電流を供給した場合の光出力Ｏｒと合成光の光出力Ｏｓとの関係が、Ｏｒ＜Ｏｓとなるように設定される。これにより、１つの発光素子群からは得ることができない光出力であっても、複数の発光素子群を用いることによって、所望の光出力を得ることができる。

　制御回路１１は、複数の発光素子群のうち少なくとも２つに対して電流を供給するよう、駆動電源回路を制御する。こでは、制御回路１１は、駆動電源回路１２ａと駆動電源回路１２ｂとをそれぞれ制御することによって、発光素子群Ｇｒ１と発光素子群Ｇｒ２とに対して電流を供給する。制御回路１１は、発光素子群が３つ以上ある場合には、合成光の光出力（光強度）が目標値となるのであれば、少なくとも２つの発光素子群に電流を供給し、残りの発光素子群への電流の供給を停止してもよい。すなわち、少なくとも２つの発光素子群へ電流を供給していれば、必ずしも全ての発光素子群へ電流を供給しなくてもよい。

　制御回路１１は、複数の発光素子群に電流を供給する際、複数の発光素子群のうち少なくとも２つに対して異なる電流値の電流を供給する。異なる電流値とすることによって、後述するように、発光素子の寿命をより延長することができる。

　制御回路１１は、複数の発光素子群のうち、少なくとも１つの発光素子群に対して定格値である電流を供給するようにしてもよい。この場合、発光素子群のそれぞれからの光出力の合計値が、目標値となればよいので、制御回路１１は、定格値である電流を供給する発光素子群とは異なる発光素子群に対して、目標値との差分に応じた電流値を供給すればよい。
　この場合、定格値を基準にし、各発光素子群に供給する電流値を決めることができる。また、少なくとも１つの発光素子群に対して定格値の電流を供給するようにしたので、他の発光素子群に供給される電流値との差を大きくすることができ、発光素子の寿命を延長することができる。
　また、少なくとも１つの発光素子群を定格値で駆動することによって、合成光の光出力を目標値まで到達させるために、他の発光素子群に負担させる電流値を抑えることができるため、当該他の発光素子群の必要な数を抑えることができる。そのため、光源装置の大型化を抑えつつ、所望の光出力（所望の光強度）を得ることができる。

　制御回路１１は、複数の発光素子群のうち、少なくとも１つの発光素子群に対して、供給可能な下限値の電流を供給するようにしてもよい。この場合、発光素子群のそれぞれからの光出力の合計値が、目標値となればよいので、制御回路１１は、供給可能な下限値の電流を供給する発光素子群とは異なる発光素子群に対して、目標値との差分に応じた電流値を供給すればよい。
　この場合、供給可能な下限値を基準にし、各発光素子群に供給する電流値を決めることができる。また、少なくとも１つの発光素子群に対して供給可能な下限値の電流を供給するようにしたので、他の発光素子群に供給される電流値との差を大きくすることができ、発光素子の寿命を延長することができる。

　制御回路１１は、レーザーダイオードＬＤａ－１～ＬＤａ－８の第１グループへの駆動電流と、レーザーダイオードＬＤｂ－１～ＬＤｂ－８の第２グループへの駆動電流とが、低電流値と高電流値とに交互に切り替わるように、駆動電源回路１２ａ及び１２ｂを制御する。低電流値と高電流値との切替周期は任意であるが、光合成レンズ１３及び１４により合成される光出力が一定となるように、制御回路１１は、レーザーダイオードＬＤａ－１～ＬＤａ－８のグループと、レーザーダイオードＬＤｂ－１～ＬＤｂ－８のグループとで、均等な時間で低電流値と高電流値とに交互に切り替えるようにしている。

　制御回路１１は、各発光素子群に供給する電流値を、総使用時間において供給される時間が均等な時間となるように各発光素子群おいて切り替える。総使用時間は、発光素子を駆動している任意の期間であってもよい。例えば、過去のある時点から、現在よりもｔ１秒後までの期間を総使用時間とし、ｔ１秒後の時刻が到来するまでの期間において、供給される電流値が、各発光素子群において同じになるように割り当てられていればよい。これにより、複数の発光素子群において各発光素子に対する負荷が同じ程度とすることができ、発光素子の寿命を延長することができる。

　駆動電源回路１２ａは、制御回路１１からの制御信号に基づき、低電流値と高電流値とに切り替えて、レーザーダイオードＬＤａ－１～ＬＤａ－８を駆動する。駆動電源回路１２ｂは、制御回路１１からの制御信号に基づき、低電流値と高電流値とに切り替えて、レーザーダイオードＬＤｂ－１～ＬＤｂ－８を駆動する。

　光合成レンズ１３及び１４は、所望の光出力を得るために、複数のレーザーダイオードＬＤａ－１～ＬＤａ－８及びＬＤｂ－１～ＬＤｂ－８からのレーザー光を合成する。

　図２Ａ及び図２Ｂは、本発明の第１の実施形態に係る発光装置１０における各グループのレーザーダイオードの駆動タイミングの説明図である。図２ＡがレーザーダイオードＬＤａ－１～ＬＤａ－８のグループの駆動タイミングであり、図２ＢがレーザーダイオードＬＤｂ－１～ＬＤｂ－８のグループの駆動タイミングである。

　図２Ａ及び図２Ｂに示すように、時刻ｔ０～ｔ１では、レーザーダイオードＬＤａ－１～ＬＤａ－８のグループが定格値に対する３０％の電流値である低電流値で駆動され、レーザーダイオードＬＤｂ－１～ＬＤｂ－８のグループは定格値に対する１００％の電流値である高電流値で駆動される。
　時刻ｔ１～ｔ２では、レーザーダイオードＬＤａ－１～ＬＤａ－８のグループが定格値に対する１００％の電流値である高電流値で駆動され、レーザーダイオードＬＤｂ－１～ＬＤｂ－８のグループは定格値に対する３０％の電流値である低電流値で駆動される。
　以下、時刻ｔ２～ｔ３、ｔ４～ｔ５、…では、レーザーダイオードＬＤａ－１～ＬＤａ－８のグループが定格値に対する３０％の電流値である低電流値で駆動され、レーザーダイオードＬＤｂ－１～ＬＤｂ－８のグループは定格値に対する１００％の電流値である高電流値で駆動される。
　また、時刻ｔ３～ｔ４、ｔ５～ｔ６、…では、レーザーダイオードＬＤａ－１～ＬＤａ－８のグループが定格値に対する１００％の電流値である高電流値で駆動され、レーザーダイオードＬＤｂ－１～ＬＤｂ－８のグループは定格値に対する３０％の電流値である低電流値で駆動される。

　このように、本実施形態では、レーザーダイオードを２つのグループＬＤａ－１～ＬＤａ－８及びＬＤｂ－１～ＬＤｂ－８に分け、各グループ毎に、レーザーダイオードの駆動電流を、高電流値と低電流値とに交互に切り替え、２つのグループＬＤａ－１～ＬＤａ－８及びＬＤｂ－１～ＬＤｂ－８から出力される光を合成して所望の光出力を得ている。これにより、所望の光量を維持しつつ、レーザーダイオードの寿命が改善できる。このことについて、以下に説明する。

　レーザーダイオードやＬＥＤの寿命は、下式に示すように、電流値やジャンクション温度に反比例する。

　上述のように、本発明の実施形態では、レーザーダイオードＬＤａ－１～ＬＤａ－８と、レーザーダイオードＬＤｂ－１～ＬＤｂ－８とを、例えば定格値に対する３０％の電流値である低電流値と定格値に対する１００％の電流値である高電流値とに、均等な時間となるように、交互に切り替えて駆動している。この場合のレーザーダイオードの寿命は、以下のように求めることができる。なお、この例では、各パラメータの値は、以下のように設定して計算を行っている。

　定格の３０％の電流で駆動したときのレーザーダイオードの寿命は、上式から、１７４，９８３時間となる。また、定格の１００％の電流で駆動したときのレーザーダイオードの寿命は、２４，１３０時間となる。２つのグループのレーザーダイオードＬＤａ－１～ＬＤａ－８及びＬＤｂ－１～ＬＤｂ－８の電流値を、総使用時間において均等な時間となるように、３０％と１００％とに定期的に切り替えたとすると、総合寿命は、その平均値の９９，５５７時間となる。レーザーダイオードＬＤａ－１～ＬＤａ－８のグループとレーザーダイオードＬＤｂ－１～ＬＤｂ－８のグループとは、均等な時間で交互に切り替えられることから、レーザーダイオードＬＤａ－１～ＬＤａ－８及びＬＤｂ－１～ＬＤｂ－８の合計の光出力は一定であり、このときの合計の光出力は、（１００％＋３０％＝１３０％）となる。

　これに対して、通常では、レーザーダイオードは、グループ毎に電流値を変えず、所定の電流値で連続的に駆動する。図３は、レーザーダイオードを連続的に駆動したときの説明図である。図３に示すように、レーザーダイオードＬＤａ－１～ＬＤａ－８及びＬＤｂ－１～ＬＤｂ－８を連続的な電流値で駆動して、上述の実施形態と同様に、（１００％＋３０％＝１３０％）の光出力を得るためには、レーザーダイオードＬＤａ－１～ＬＤａ－８及びＬＤｂ－１～ＬＤｂ－８は、定格の６５％で駆動すれば良い（６５％＋６５％＝１３０％）。レーザーダイオードＬＤａ－１～ＬＤａ－８及びＬＤｂ－１～ＬＤｂ－８を定格の６５％の電流で連続的に駆動したときのレーザーダイオードの寿命は、上式より、５３，８８１時間となる。

　このように、２つのグループのレーザーダイオードＬＤａ－１～ＬＤａ－８と、レーザーダイオードＬＤｂ－１～ＬＤｂ－８を、低電流値と高電流値とに交互に切り替えて駆動した場合、レーザーダイオードＬＤａ－１～ＬＤａ－８及びＬＤｂ－１～ＬＤｂ－８の寿命は９９，５５７時間になる。これに対して、レーザーダイオードＬＤａ－１～ＬＤａ－８及びＬＤｂ－１～ＬＤｂ－８を一定の電流値で連続的に駆動した場合の寿命は、５３，８８１時間である。このように、本実施形態では、レーザーダイオードＬＤａ－１～ＬＤａ－８のグループと、レーザーダイオードＬＤｂ－１～ＬＤｂ－８のグループとを、低電流値と高電流値とに均等な時間となるように交互に切り替えて駆動することにより、レーザーダイオードの寿命を改善することができる。

　また、本実施形態により、レーザーダイオードの寿命が改善できることについて、別の計算例を示して説明する。一般にレーザーダイオードやＬＥＤなどの半導体の寿命は、電流の大きさの二乗に反比例する。電流定格値２．０Ａのレーザーダイオードを例にすると、定格の６５％電流値は１．３Ａ、３０％電流値は０．６Ａ、１００％電流値は２．０Ａとなる。したがって、定格の６５％電流値のレーザーダイオード寿命に対し、３０％電流値では、（（１．３／０．６）^２＝４６９％）の寿命になり、１００％電流値では、（（１．３／２．０）^２＝４２％）の寿命となる。２つのグループのレーザーダイオードＬＤａ－１～ＬＤａ－８及びＬＤｂ－１～ＬＤｂ－８の定格値に対する３０％の電流値及び定格値に対する１００％の電流値を、総使用時間において均等な時間となるように定期的に切り替えることで、総合寿命改善率は４６９％と４２％の平均値２５６％となる。その結果、本実施形態では、レーザーダイオードの寿命は２５６％に改善する。

　なお、２つのグループのレーザーダイオードＬＤａ－１～ＬＤａ－８及びＬＤｂ－１～ＬＤｂ－８の電流値を切り替える周期は、寿命時間の半分まで最大延ばしても同じ寿命改善効果を得ることができ、切替周期に制限は無い。ただし、２つのグループのレーザーダイオードＬＤａ－１～ＬＤａ－８及びＬＤｂ－１～ＬＤｂ－８の総光出力の経時低下の傾きは、切替周期が長くなるほど大きくなり、切替後に総光出力が回復して上昇する量が増える。総光出力の経時低下の傾きを、切替時も含めて一定にするためには、切替周期を短くすることが望ましい。

　また、上述の実施形態では、定格の１００％と定格の３０％の電流値で説明したが、レーザーダイオードへ供給する高電流と低電流の各々の値の差が大きい程、寿命改善の効果を高くすることができる。よって、レーザーダイオードＬＤａ－１～ＬＤａ－８及びＬＤｂ－１～ＬＤｂ－８へ供給する高電流値は定格の最大電流値の１００％に設定し、低電流値は、レーザーダイオードＬＤａ－１～ＬＤａ－８及びＬＤｂ－１～ＬＤｂ－８の合計光出力が所望の出力となるのに必要な電流値に設定する。もし、この低電流値が、駆動電源回路１２ａ及び１２ｂの出力下限値を下回る場合、高電流値を定格の１００％から下げることで、必要な合計光出力値とする。

　以上説明したように、本実施形態に係る発光装置では、レーザーダイオードを２つのグループに分割し、各グループ毎に、高電流値と低電流値とに、交互に切り替えて駆動し、各レーザーダイオードから出力される光を合成することで、所望の光出力を確保しつつ、レーザーダイオードの寿命を改善することができる。

　なお、上述の実施形態では、光学素子としてレーザーダイオードを用いているが、本発明は、光学素子としてＬＥＤを用いる場合にも、同様に適用できる。

　また、上述の実施形態では、複数のレーザーダイオードを２個のグループに分割しているが、分割するグループの数は任意の数で良い。また、上述の実施形態では、１つのグループに８個のレーザーダイオードを配設しているが、１つのグループに配設するレーザーダイオードの数は任意の数で良い。

　図４は、発光装置の他の実施形態における概略ブロック図である。本発明による発光装置１００は、発光素子ＬＤ＿１－１～ＬＤ＿１－ｎ、ＬＤ＿２－１～ＬＤ＿２－ｎ、…、ＬＤ＿ｍ－１～ＬＤ＿ｍ－ｎと、光合成レンズ１０３及び１０４と、駆動電源回路１０２－１、１０２－２、…、１０２－ｍと、制御回路１０１とから構成される。

　発光素子ＬＤ＿１－１～ＬＤ＿１－ｎ、ＬＤ＿２－１～ＬＤ＿２－ｎ、…、ＬＤ＿ｍ－１～ＬＤ＿ｍ－ｎは、ｍ個（ｍは任意の整数）のグループに分割される。光合成レンズ１０３及び１０４は、複数の発光素子ＬＤ＿１－１～ＬＤ＿１－ｎ、ＬＤ＿２－１～ＬＤ＿２－ｎ、…、ＬＤ＿ｍ－１～ＬＤ＿ｍ－ｎからの光を合成する。駆動電源回路１０２－１、１０２－２、…、１０２－ｍは、グループ毎に各グループに属する発光素子ＬＤ＿１－１～ＬＤ＿１－ｎ、ＬＤ＿２－１～ＬＤ＿２－ｎ、…、ＬＤ＿ｍ－１～ＬＤ＿ｍ－ｎを駆動する。制御回路１０１は、発光素子ＬＤ＿１－１～ＬＤ＿１－ｎ、ＬＤ＿２－１～ＬＤ＿２－ｎ、…、ＬＤ＿ｍ－１～ＬＤ＿ｍ－ｎの駆動電流を高電流値と低電流値とにグループ毎に交互に切り替えるように制御する。

　上述した実施形態によれば、発光素子を複数のグループに分割し、グループ毎に、高電流値と低電流値とに、交互に電流値を切り替えて駆動し、各発光素子から出力される光を合成するようにした。これにより、所望の光出力を確保しつつ、発光素子の寿命を改善することができる。さらに、光源装置を用いた画像表示装置や照明装置において、部品交換メンテナンスコストや初期導入及び運用コストを低減することも可能となる。

　図５は、他の実施形態における光源駆動装置２０の概略ブロック図である。
　光源駆動装置２０は、複数の発光素子群から発光された光が合成された合成光を出力する光源装置における発光素子群を駆動する。
　制御回路２０１は、合成光によって得られる光出力の目標値が、発光素子群のうちいずれか１つに対して定格値の電流が印加された場合の光出力よりも大きな光出力であり、複数の発光素子群のうち少なくとも２つの発光素子群に供給する電流値の合計が定格値よりも大きい値であって合成光の出力が目標値となるように発光素子群に供給する。

　このような光源駆動装置２０は、発光素子群が設けられたユニットに接続されることで、その発光素子群の寿命が延長されるように、各発光素子を駆動することができる。

　図６は、他の実施形態における光源装置３０の概略ブロック図である。
　光源装置３０は、発光素子群３０１、駆動電源回路３０２、光合成レンズ３０３、制御回路３０４を含む。
　発光素子群３０１は、光源装置３０に複数設けられる。
　駆動電源回路３０２は、複数の発光素子群のそれぞれに１つずつ接続される。
　光合成レンズ３０３は、複数の発光素子群から発光された光を合成することで合成光を出力する。
　制御回路３０４は、第１電流を供給する第１期間と、第１電流の電流値とは異なる電流値の第２電流を供給する第２期間とを交互に繰り返す電流を複数の発光素子群に供給する制御回路であり、第１発光素子群に第１電流を供給している場合に第２発光素子群に第２電流を供給し、第１発光素子群に第２電流を供給している場合に第２発光素子群に第１電流を供給する。
　ここでは、合成光によって得られる光強度の目標値は、発光素子群のうちいずれか１つに対して定格値の電流が印加された場合の光強度よりも大きな光強度である。第１電流の電流値と第２電流の電流値との合計は、定格値よりも大きい。

　上述した実施形態における発光装置１０、１００の全部または一部をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。

　以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

　ＬＤａ－１～ＬＤａ－８，ＬＤｂ－１～ＬＤｂ－８，ＬＤ＿１－１～ＬＤ＿ｍ－ｎ　　レーザーダイオード
　１０，１００　　発光装置
　１１，１０１，２０１，３０３　　制御回路
　１２ａ，１２ｂ，１０２－１～１０２－ｍ，３０２　　駆動電源回路
　１３，１４，１０３，１０４　　光合成レンズ
　２０　光源駆動装置
　３０　光源装置
　３０１，Ｇｒ１，Ｇｒ２　　発光素子群

Claims

　複数の発光素子群から発光された光が合成された合成光を出力する光源装置における前記発光素子群を駆動する光源駆動装置であって、
　第１電流を供給する第１期間と、前記第１電流の電流値とは異なる電流値の第２電流を供給する第２期間とを交互に繰り返す電流を前記複数の発光素子群に供給する制御回路であり、第１発光素子群に前記第１電流を供給している場合に第２発光素子群に前記第２電流を供給し、前記第１発光素子群に前記第２電流を供給している場合に前記第２発光素子群に前記第１電流を供給する制御回路を有し、
　前記合成光によって得られる光強度の目標値が、前記発光素子群のうちいずれか１つに対して定格値の電流が印加された場合の光強度よりも大きな光強度であり、
　前記第１電流の電流値と前記第２電流の電流値との合計は前記定格値よりも大きい
　光源駆動装置。
　前記制御回路は、前記複数の発光素子群のうち、少なくとも１つの発光素子群に対して前記定格値である電流を供給する
　請求項１に記載の光源駆動装置。
　前記制御回路は、前記複数の発光素子群のうち、少なくとも１つの発光素子群に対して、供給可能な下限値の電流を供給する
　請求項１に記載の光源駆動装置。
　前記制御回路は、
　各発光素子群に供給する電流値を、総使用時間において供給される時間が均等な時間となるように前記各発光素子群において切り替える
　請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載の光源駆動装置。
　前記発光素子群に含まれる発光素子は、レーザーダイオードである
　請求項１から請求項４のうちいずれか１項に記載の光源駆動装置。
　前記発光素子群には少なくとも１つの発光素子が含まれる
　請求項１から請求項５のうちいずれか１項に記載の光源駆動装置。
　複数の発光素子群と、
　前記複数の発光素子群のそれぞれに設けられる駆動電源回路と、
　前記複数の発光素子群から発光された光を合成することで合成光を出力する光合成レンズと、
　第１電流を供給する第１期間と、前記第１電流の電流値とは異なる電流値の第２電流を供給する第２期間とを交互に繰り返す電流を前記複数の発光素子群に供給する制御回路であり、第１発光素子群に前記第１電流を供給している場合に第２発光素子群に前記第２電流を供給し、前記第１発光素子群に前記第２電流を供給している場合に前記第２発光素子群に前記第１電流を供給する制御回路を有し、
　前記合成光によって得られる光強度の目標値が、前記発光素子群のうちいずれか１つに対して定格値の電流が印加された場合の光強度よりも大きな光強度であり、
　前記第１電流の電流値と前記第２電流の電流値との合計は前記定格値よりも大きい
　光源装置。
　複数の発光素子群から発光された光が合成された合成光を出力する光源装置における前記発光素子群を駆動する光源駆動方法であって、
　第１電流を供給する第１期間と、前記第１電流の電流値とは異なる電流値の第２電流を供給する第２期間とを交互に繰り返す電流を前記複数の発光素子群に供給し、
　前記電流を前記複数の発光素子群に供給することは、
　第１発光素子群に前記第１電流を供給している場合に第２発光素子群に前記第２電流を供給し、前記第１発光素子群に前記第２電流を供給している場合に前記第２発光素子群に前記第１電流を供給すること、を含み、
　前記合成光によって得られる光強度の目標値が、前記発光素子群のうちいずれか１つに対して定格値の電流が印加された場合の光強度よりも大きな光強度であり、
　前記第１電流の電流値と前記第２電流の電流値との合計は前記定格値よりも大きい
　光源駆動方法。