特開 2021-136098 光源駆動装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2021-136098(P2021-136098A)

(43)【公開日】2021年9月13日

(54)【発明の名称】光源駆動装置

(51)【国際特許分類】

   H05B 45/37 20200101AFI20210816BHJP

   H02M 3/155 20060101ALI20210816BHJP

【ＦＩ】

   H05B45/37

   H02M3/155 H

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】26

(21)【出願番号】特願2020-29883(P2020-29883)

(22)【出願日】2020年2月25日

(71)【出願人】

【識別番号】000237592

【氏名又は名称】株式会社デンソーテン

(72)【発明者】

【氏名】室田 和明

【テーマコード（参考）】

3K273

5H730

【Ｆターム（参考）】

3K273AA05

3K273BA03

3K273CA02

3K273CA12

3K273CA13

3K273CA14

3K273DA08

3K273EA06

3K273EA07

3K273EA10

3K273EA17

3K273EA22

3K273EA24

3K273EA25

3K273EA35

3K273EA36

3K273FA10

3K273FA11

3K273FA14

3K273FA26

3K273GA14

3K273GA24

3K273GA25

3K273GA26

5H730AS04

5H730AS11

5H730BB14

5H730BB57

5H730DD02

5H730FF01

(57)【要約】

【課題】輝度低下やフリッカの発生を抑制することができる光源駆動装置を提供することを課題とする。
【解決手段】光源駆動装置１において、信号取得部１２は、ＰＷＭ信号４２を取得する。取得されたＰＷＭ信号４２が点灯レベルである場合、光源駆動部１５及び１６は、光源を駆動する。ＰＷＭ信号４２が消灯レベルである場合、光源駆動部１５及び１６は、光源３の駆動を停止する。変換制御部１４は、ＰＷＭ信号４２が点灯レベルである第１期間において、光源３に供給される出力電圧が目標電圧に一致するように電圧変換回路２を制御する。変換制御部１４は、ＰＷＭ信号４２が消灯レベルに変化してから遅延時間を経過するまでの第２期間において、出力電圧が目標電圧を超えるように電圧変換回路２を制御する。第２期間における出力電圧の変化量は、光源を流れる電流の増加に伴って増加する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電圧変換回路の出力電圧を受ける光源を駆動するための駆動信号を取得する信号取得部と、
前記信号取得部により取得された駆動信号が前記光源の点灯を指示する点灯レベルである場合に前記光源に電流を供給し、前記取得された駆動信号が前記光源の消灯を指示する消灯レベルである場合に前記光源への電流供給を停止する光源駆動部と、
前記取得された駆動信号が前記点灯レベルである第１期間において前記出力電圧が目標電圧に一致するように前記電圧変換回路を制御し、前記取得された駆動信号が前記消灯レベルに変化してから遅延時間を経過するまでの第２期間において前記出力電圧が目標電圧を超えるように前記電圧変換回路を制御し、前記遅延時間を経過してから前記取得された駆動信号が前記点灯レベルに変化するまでの第３期間において前記電圧変換回路を停止する変換制御部と、を備え、
前記第２期間における出力電圧の変化量は、前記光源を流れる電流の増加に伴って増加する、光源駆動装置。

【請求項2】

請求項１に記載の光源駆動装置であって、
前記遅延時間は、前記光源に流れる電流の増加に伴って長くなる、光源駆動装置。

第２の発明によれば、遅延時間を長くすることにより、第２期間における出力電圧の変化量を大きくすることができる。

【請求項3】

請求項２に記載の光源駆動装置であって、
前記光源は、
並列に接続された複数の発光回路、を含み、
前記光源駆動装置は、さらに、
前記複数の発光回路のうち使用中の発光回路を特定する動作確認部、を含み、
前記遅延部は、前記動作確認部により特定された使用中の発光回路の数が増加するにつれて遅延時間を長くする、光源駆動装置。

【請求項4】

請求項２又は３のいずれか１項に記載の光源駆動装置であって、さらに、
前記電圧変換回路の温度を検出する温度検出部、を備え、
前記遅延部は、前記温度検出部により検出された温度が高くなるにつれて遅延時間を長くする、光源駆動装置。

【請求項5】

請求項２〜４のいずれか１項に記載の光源駆動装置であって、
前記遅延部は、前記取得された駆動信号の周波数が長くなるにつれて遅延時間を長くする、光源駆動装置。

【請求項6】

請求項２〜５のいずれか１項に記載の光源駆動装置であって、
前記遅延部は、前記取得された駆動信号が光源３の消灯を指示する期間が長くなるにつれて遅延時間を長くする、光源駆動装置。

【請求項7】

電圧変換回路の出力電圧を受ける光源を駆動するための駆動信号を取得するステップと、
前記取得された駆動信号が前記光源の点灯を指示する点灯レベルである場合に前記光源に電流を供給し、前記取得された駆動信号が前記光源の消灯を指示する消灯レベルである場合に前記光源への電流供給を停止するステップと、
前記取得された駆動信号が前記点灯レベルである第１期間において前記出力電圧が目標電圧に一致するように前記電圧変換回路を制御するステップと、
前記取得された駆動信号が前記消灯レベルに変化してから遅延時間を経過するまでの第２期間において前記出力電圧が目標電圧を超えるように前記電圧変換回路を制御するステップと、前記遅延時間を経過してから前記取得された駆動信号が前記点灯レベルに変化するまでの第３期間において前記電圧変換回路を停止するステップと、を備え、
前記第２期間における出力電圧の変化量は、前記光源を流れる電流の増加に伴って増加する、光源駆動方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光源に供給される電圧を生成する電圧変換回路を制御する光源駆動装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、発光ダイオードを含む光源を駆動するともに、光源に供給される電圧を生成する昇圧回路を制御する光源駆動装置を開示している。この光源駆動装置は、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を用いて、光源に流れる電流を制御する。

【0003】

昇圧回路の出力電圧は、昇圧回路の停止中に低下する。出力電圧が、昇圧回路の停止中に光源を点灯可能なレベルを下回った場合、輝度低下やフリッカの発生が光源で発生する虞がある。光源の点灯指示を受けてから出力電圧が点灯可能なレベルに上昇するまでに時間を要する結果、点灯遅れが発生するためである。点灯遅れの結果、光源が実質的に点灯できる時間が短くなることにより、輝度低下やフリッカが発生する。

【0004】

特許文献１に係る光源駆動装置は、光源のオンの指示に応じて昇圧を開始し、光源がオフされるオフ時間の長さに応じて光源の駆動開始を遅延させる。これにより、この光源駆動装置は、実質的な点灯時間を確保することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１８−６１３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

光源が発光を開始する時に、出力電圧が一時的に低下する。光源の発光開始時における出力電圧の低下量は、光源に供給される電流が増加するにつれて増加する。出力電圧が、光源が発光できるレベルを下回った場合、輝度低下やフリッカが光源で発生する。

【0007】

上記問題点に鑑み、本発明は、輝度低下やフリッカの発生を抑制することができる光源駆動装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するため、第１の発明は、光源駆動装置であって、信号取得部と、光源駆動部と、変換制御部とを備える。信号取得部は、電圧変換回路の出力電圧を受ける光源を駆動するための駆動信号を取得する。信号取得部により取得された駆動信号が光源の点灯を指示する点灯レベルである場合、光源駆動部は、光源に電流を供給する。取得された駆動信号が光源の消灯を指示する消灯レベルである場合、光源駆動部は、光源への電流供給を停止する光源駆動部と、変換制御部は、取得された駆動信号が点灯レベルである第１期間において出力電圧が目標電圧に一致するように電圧変換回路を制御する。変換制御部は、取得された駆動信号が消灯レベルに変化してから遅延時間を経過するまでの第２期間において出力電圧が目標電圧を超えるように電圧変換回路を制御する。変換制御部は、遅延時間を経過してから取得された駆動信号が点灯レベルに変化するまでの第３期間において電圧変換回路を停止する。第２期間における出力電圧の変化量は、光源を流れる電流の増加に伴って増加する。

【0009】

第１の発明によれば、電圧変換回路の出力電圧は、駆動信号が消灯レベルに変化してから遅延時間を経過するまでの第２期間において上昇する。出力電圧の変化量は、光源を流れる電流の増加に伴って増加する。光源に流れる電流が急激に増加することにより、出力電圧が一時的に低下した場合であっても、第１の発明は、出力電圧が、光源の発光に必要な下限電圧を下回ることを防ぐことができる。従って、第１の発明は、取得された駆動信号が点灯レベルである第１期間において、輝度低下やフリッカの発生を防ぐことができる。なお、第１の発明において、出力電圧及び光源を流れる電流の各々は、絶対値で表される。

【0010】

第２の発明は、第１の発明であって、遅延時間は、光源に流れる電流の増加に伴って長くなる。

【0011】

第２の発明によれば、遅延時間を長くすることにより、第２期間における出力電圧の変化量を大きくすることができる。

【0012】

第３の発明は、第１又は第２の発明であって、光源は、並列に接続された複数の発光回路、を含む。光源駆動装置は、さらに、動作確認部を含む。動作確認部は、複数の発光回路のうち使用中の発光回路を特定する。遅延部は、動作確認部により特定された使用中の発光回路の数が増加するにつれて遅延時間を長くする。

【0013】

第３の発明によれば、電流が供給される発光回路の数が減少した場合において、出力電圧の過上昇を防ぐことができる。

【0014】

第４の発明は、第１〜第３の発明のいずれかであって、さらに、温度検出部を備える。温度検出部は、電圧変換回路の温度を検出する。遅延部は、温度検出部により検出された温度が高くなるにつれて遅延時間を長くする。

【0015】

第４の発明によれば、第３期間における出力電圧の低下が温度上昇に伴って進行した場合であっても、輝度低下やフリッカの発生を防ぐことができる。

【0016】

第５の発明は、第１〜第４の発明のいずれかであって、遅延部は、取得された駆動信号の周波数が長くなるにつれて遅延時間を長くする。

【0017】

第５の発明によれば、電圧変換回路の停止期間が長くなった場合であっても、輝度低下やフリッカの発生を防ぐことができる。

【0018】

第６の発明は、第１〜第５の発明のいずれかであって、遅延部は、取得された駆動信号が光源３の消灯を指示する期間が長くなるにつれて遅延時間を長くする。

【0019】

第６の発明によれば、駆動信号のデューティ比が低下した場合であっても、輝度低下やフリッカの発生を防ぐことができる。

【0020】

第７の発明は、光源駆動方法であって、ａ）ステップと、ｂ）ステップと、ｃ）ステップと、ｄ）ステップと、ｅ）ステップと、ｆ）ステップとを備える。ａ）ステップは、電圧変換回路の出力電圧を受ける光源を駆動するための駆動信号を取得する。ｂ）ステップは、取得された駆動信号が光源の点灯を指示する点灯レベルである場合に光源に電流を供給する。ｃ）ステップは、取得された駆動信号が光源の消灯を指示する消灯レベルである場合に光源への電流供給を停止する。ｄ）ステップは、取得された駆動信号が点灯レベルである第１期間において出力電圧が目標電圧に一致するように電圧変換回路を制御する。ｅ）ステップは、取得された駆動信号が消灯レベルに変化してから遅延時間を経過するまでの第２期間において出力電圧が目標電圧を超えるように電圧変換回路を制御する。ｆ）ステップは、遅延時間を経過してから取得された駆動信号が点灯レベルに変化するまでの第３期間において電圧変換回路を停止する。第２期間における出力電圧の変化量は、光源を流れる電流の増加に伴って増加する。

【0021】

第７の発明は、第１の発明に用いられる。

【発明の効果】

【0022】

本発明は、輝度低下やフリッカの発生を抑制することができる光源駆動装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の第１の実施の形態に係る光源システムの構成を示す機能ブロック図である。

【図2】図１に示す変換制御部の構成を示す機能ブロック図である。

【図3】図２に示す遅延部の構成を示す機能ブロック図である。

【図4】図１に示す電流設定部及び光源駆動部の構成を示す回路図である。

【図5】図１に示す光源駆動装置の動作を説明する図である。

【図6】図１に示す変換制御部の構成を示すタイミングチャートである。

【図7】図２に示す遅延部の動作を示すフローチャートである。

【図8】本発明の第２の実施の形態に係る光源駆動装置の構成を示す機能ブロック図である。

【図9】図８に示す光源駆動装置に含まれる遅延部の構成を示す機能ブロック図である。

【図10】本発明の第３の実施の形態に係る光源駆動装置の構成を示す機能ブロック図である。

【図11】図１０に示す光源駆動装置に含まれる遅延部の構成を示す機能ブロック図である。

【図12】本発明の第４の実施の形態に係る光源駆動装置の構成を示す機能ブロック図である。

【図13】図１２に示す周波数計測部の構成を示す機能ブロック図である。

【図14】図１２に示す光源駆動装置に含まれる遅延部１４３の構成を示す機能ブロック図である。

【図15】本発明の第５の実施の形態に係る光源駆動装置の構成を示す機能ブロック図である。

【図16】図１５に示すオフ時間計測部の構成を示す機能ブロック図である。

【図17】図１５に示す光源駆動装置に含まれる遅延部の構成を示す機能ブロック図である。

【図18】ＣＰＵバス構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

【0025】

＜第１の実施の形態＞
［１．構成］
［１．１．光源システムの構成］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る光源駆動装置１の構成を示す機能ブロック図である。図１を参照して、光源駆動装置１と、電圧変換回路２と、光源３とを含む光源システムは、液晶パネル等の薄型パネルのバックライトに用いられる。

【0026】

光源駆動装置１は、外部から入力されるＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号４２に基づいて、電圧変換回路２を制御し、光源３を駆動する。

【0027】

電圧変換回路２は、入力電圧Ｖｉｎを出力電圧Ｖｏｕｔに変換する。具体的には、電圧変換回路２は、光源駆動装置１から供給される制御信号４７に基づいて入力電圧Ｖｉｎを昇圧することにより、出力電圧Ｖｏｕｔを生成する。電圧変換回路２は、生成された出力電圧Ｖｏｕｔを光源３に供給する。

【0028】

光源３は、光源駆動装置１から供給される電流により点灯する。本実施の形態において、光源３は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）アレイである。具体的には、光源３は、並列接続された発光回路３１及び３２を含む。発光回路３１及び３２の各々は、直列接続された複数のＬＥＤ３５を含む。

【0029】

発光回路３１及び３２の一端は、電圧変換回路２の出力端子２７に接続される。発光回路３１の他端は、変換制御部１４と光源駆動部１５とに接続される。発光回路３２の他端は、変換制御部１４と光源駆動部１６とに接続される。変換制御部１４と、光源駆動部１５及び１６とは、光源駆動装置１の構成要素である。

【0030】

［１．２．電圧変換回路２の構成］
図１を参照して、電圧変換回路２は、ＦＥＴ（Field effect transistor）２１と、コンデンサ２２及び２５と、コイル２３と、ダイオード２４と、入力端子２６と、出力端子２７とを備える。ダイオード２４は、本実施の形態では、ショットキーバリアダイオードである。

【0031】

入力端子２６は、図示しない電源と接続され、入力電圧Ｖｉｎを受ける。コンデンサ２２の一端は、入力端子２６と接続され、コンデンサ２２の他端は、接地される。コイル２３の一端は、入力端子２６と接続され、コイル２３の他端は、ＦＥＴ２１のドレインと、ダイオード２４のアノードと接続される。ダイオード２４のカソードは、コンデンサ２５の一端と、出力端子２７とに接続される。コンデンサ２５の他端は、接地される。ＦＥＴ２１のソースは、接地され、ＦＥＴ２１のゲートは、変換制御部１４と接続される。

【0032】

ＦＥＴ２１が、変換制御部１４から供給される制御信号４７に基づいてオンされた場合、コイル２３がエネルギーを蓄積する。ＦＥＴ２１が、供給される制御信号４７に基づいてオフされた場合、コイル２３に蓄積されたエネルギーがダイオード２４を介してコンデンサ２５に蓄積される。コンデンサ２５は、出力電圧Ｖｏｕｔの平滑化に用いられる。ＦＥＴ２１がオンとオフとを繰り返すことによって、電圧変換回路２は、入力電圧Ｖｉｎよりも高い出力電圧Ｖｏｕｔを生成する。

【0033】

［１．３．光源駆動装置１の構成］
図１を参照して、光源駆動装置１は、発振回路１１と、信号取得部１２と、電流設定部１３と、変換制御部１４と、光源駆動部１５及び１６とを備える。

【0034】

発振回路１１は、クロック信号４１を生成し、生成したクロック信号４１を変換制御部１４に供給する。クロック信号４１の周波数は、電圧変換回路２のスイッチング周波数に相当する。

【0035】

信号取得部１２は、ＰＷＭ信号４２を受け、その受けたＰＷＭ信号４２を変換制御部１４に供給する。ＰＷＭ信号４２は、光源３を駆動するための駆動信号である。信号取得部１２は、具体的には、バッファであり、インピーダンスマッチング等を行う。ＰＷＭ信号４２のレベルがハイである場合、ＰＷＭ信号４２は、光源３の発光を指示する。ＰＷＭ信号４２のレベルがローである場合、ＰＷＭ信号４２は、光源３の消灯を指示する。

【0036】

電流設定部１３は、光量調整信号４３を受け、その受けた光量調整信号４３に基づいて光源駆動部１５及び１６を制御する。具体的には、電流設定部１３は、発光回路３１及び３２を流れる電流の量を示す電流調整信号４４を光量調整信号４３から生成する。電流設定部１３は、その生成した電流調整信号４４を、変換制御部１４と光源駆動部１５及び１６とに供給する。

【0037】

変換制御部１４は、クロック信号４１を発振回路１１から受け、ＰＷＭ信号４２を信号取得部１２から受け、電流調整信号４４を電流設定部１３から受ける。変換制御部１４は、その受けたクロック信号４１とＰＷＭ信号４２と電流調整信号４４とに基づいて制御信号４７を生成し、その生成した制御信号４７を用いて電圧変換回路２を制御する。

【0038】

具体的には、変換制御部１４は、ＰＷＭ信号４２のレベルがハイである期間において、出力電圧Ｖｏｕｔが予め設定された目標電圧に一致するように電圧変換回路２を制御する。変換制御部１４は、ＰＷＭ信号４２のレベルがローに変化してから遅延時間を経過するまでの付加期間において、出力電圧Ｖｏｕｔが目標電圧を超えるように電圧変換回路２を制御する。変換制御部１４は、付加期間が終了してからＰＷＭ信号４２のレベルがハイに変化するまでの期間において電圧変換回路２を停止する。

【0039】

遅延時間は、光源３の駆動電流値に基づいて決定される。駆動電流値は、電流ＡＬ１の絶対値と電流ＡＬ２の絶対値との合計である。光源３の駆動電流値が大きくなるにつれて、遅延時間は長くなる。

【0040】

以下の説明において、電流ＡＬ１及び電流ＡＬ２は、特に説明のない限り、発光回路３１及び３２を流れる電流の絶対値を示す。

【0041】

光源駆動部１５は、ＰＷＭ信号４２を信号取得部１２から受け、その受けたＰＷＭ信号４２に基づいて発光回路３１を駆動する。具体的には、受けたＰＷＭ信号４２のレベルがハイである場合、光源駆動部１５は、発光回路３１に電流を供給する。受けたＰＷＭ信号４２のレベルがローである場合、光源駆動部１５は、発光回路３１への電流供給を停止する。

【0042】

光源駆動部１６は、ＰＷＭ信号４２を信号取得部１２から受け、その受けたＰＷＭ信号４２に基づいて発光回路３２を駆動する。光源駆動部１６は、発光回路３２を駆動する点を除き、光源駆動部１５と同様であるため、その説明を省略する。

【0043】

光源駆動部１５及び１６は、電流調整信号４４を電流設定部１３から受け、その受けた電流調整信号４４に基づいて、電流ＡＬ１及び電流ＡＬ２を調整する。

【0044】

［１．４．変換制御部１４の構成］
図２は、図１に示す変換制御部１４の構成を示す機能ブロック図である。図２を参照して、変換制御部１４は、エラーアンプ１４１と、昇圧制御部１４２と、遅延部１４３と、動作指示部１４４と、ゲートドライバ１４５と、基準電圧源１４６とを含む。

【0045】

エラーアンプ１４１は、２つの反転入力端子と、１つの非反転入力端子と、出力端子とを含む。２つの反転入力端子の一方は、発光回路３１の他端の電圧ＶＬ１を受け、他方は、発光回路３２の他端の電圧ＶＬ２を受ける。非反転入力端子は、基準電圧源１４６を介して接地される。出力端子は、昇圧制御部１４２に接続される。

【0046】

エラーアンプ１４１は、受けた電圧ＶＬ１を受けた電圧ＶＬ２と比較して、電圧ＶＬ１及びＶＬ２のうち低い電圧を特定する。エラーアンプ１４１は、特定した電圧と基準電圧ＶＳとの差である誤差電圧ＶＥを昇圧制御部１４２に出力する。基準電圧ＶＳは、基準電圧源１４６から供給される。

【0047】

昇圧制御部１４２は、クロック信号４１を発振回路１１から受け、誤差電圧ＶＥをエラーアンプ１４１から受ける。昇圧制御部１４２は、その受けたクロック信号４１とその受けた誤差電圧ＶＥとに基づいて、スイッチング信号１４７を生成する。生成されたスイッチング信号１４７は、出力電圧Ｖｏｕｔを後述する目標電圧に調整するためのＰＷＭ信号であり、ゲートドライバ１４５に出力される。

【0048】

遅延部１４３は、クロック信号４１を発振回路１１から受け、ＰＷＭ信号４２を信号取得部１２から受け、電流調整信号４４を電流設定部１３から受ける。遅延部１４３は、その受けた電流調整信号４３に基づいて、その受けたＰＷＭ信号４２の立ち下がりを遅延させることにより、遅延ＰＷＭ信号４２Ａを生成する。クロック信号４１は、遅延ＰＷＭ信号４２Ａの生成に用いられる。

【0049】

動作指示部１４４は、ＰＷＭ信号４２を信号取得部１２から受け、遅延ＰＷＭ信号４２Ａを遅延部１４３から受ける。動作指示部１４４は、受けたＰＷＭ信号４２及び受けた遅延ＰＷＭ信号４２Ａの各々のレベルに基づいて、スイッチング信号１４７及びクロック信号４１のいずれか一方を、制御信号４７の生成に用いる信号として指定する。

【0050】

ゲートドライバ１４５は、クロック信号４１を発振回路１１から受け、スイッチング信号１４７を昇圧制御部１４２から受ける。ゲートドライバ１４５は、受けたクロック信号４１及び受けたスイッチング信号１４７のうち、動作指示部１４４により指定された信号を選択する。ゲートドライバ１４５は、選択した信号を増幅することにより、制御信号４７を生成する。

【0051】

スイッチング信号１４７が指定された場合、ゲートドライバ１４５は、目標電圧に一致する出力電圧Ｖｏｕｔを生成するための制御信号４７を生成する。クロック信号４１が指定された場合、ゲートドライバ１４５は、目標電圧を超える出力電圧Ｖｏｕｔを生成するための制御信号４７を生成する。

【0052】

［１．５．遅延部１４３の構成］
図３は、図２に示す遅延部１４３の構成を示す機能ブロック図である。図３を参照して、遅延部１４３は、電流値取得部３０１と、遅延量決定部３０２と、計測部３０３と、遅延信号生成部３０４とを含む。

【0053】

電流値取得部３０１は、電流調整信号４４を電流設定部１３から受け、その受けた電流調整信号４４に基づいて、光源３の駆動電流値３１１を取得する。

【0054】

遅延量決定部３０２は、駆動電流値３１１を電流値取得部３０１から受け、その受けた駆動電流値３１１を予め設定した閾値と比較する。遅延量決定部３０２は、その比較結果に基づいて遅延基準値３１２を決定する。遅延基準値３１２は、ＰＷＭ信号４２の立ち下がり時刻と遅延ＰＷＭ信号４２Ａの立ち下がり時刻との時間差を特定する情報である。

【0055】

計測部３０３は、クロック信号４１発振回路１１から受け、遅延基準値３１２を遅延量決定部３０２から受ける。計測部３０３は、開始信号３１３を遅延信号生成部３０４から受けた場合、受けたクロック信号４１及び遅延基準値３１２を用いて遅延時間を計測する。計測部３０３は、遅延時間を計測した場合、完了通知３１４を遅延信号生成部３０４に出力する。

【0056】

遅延信号生成部３０４は、ＰＷＭ信号４２を信号取得部１２から受け、その受けたＰＷＭ信号４２から遅延ＰＷＭ信号４２Ａを生成する。遅延ＰＷＭ信号４２Ａの立ち上がり時刻は、ＰＷＭ信号４２の立ち上がり時刻に一致する。遅延ＰＷＭ信号４２Ａは、ＰＷＭ信号４２の立ち下がりから遅延時間遅れて立ち下がる。

【0057】

［１．６．電流設定部１３及び光源駆動部１５の構成］
図４は、図１に示す電流設定部１３及び光源駆動部１５の構成を示す回路図である。図４を参照して、電流設定部１３は、オペアンプ１３１と、ＦＥＴ１３２と、抵抗１３３及び１３５と、カレントミラー回路１５４と、を含む。

【0058】

電流調整信号４４が、オペアンプ１３１の非反転入力端子に入力される。オペアンプ１３１の反転入力端子は、ＦＥＴ１３２のソース及び抵抗１３３の一端に接続される。オペアンプ１３１の出力端子は、ＦＥＴ１３２のゲートに接続される。ＦＥＴ１３２のドレインは、カレントミラー回路１３４が備える出力端子１３４ａに接続される。抵抗１３３の他端は、接地される。カレントミラー回路１３４が備える出力端子１３４ｂは、抵抗１３５の一端に接続される。抵抗１３５の他端は、接地される。

【0059】

光源駆動部１５は、ＦＥＴ１５１と、抵抗１５２と、オペアンプ１５３と、と、スイッチ１５４と、反転部１５５とを含む。

【0060】

スイッチ１５４は、信号取得部１２から供給されるＰＷＭ信号４２に基づいてオンオフする。スイッチ１５４の一端は、ＦＥＴ１５１のゲートに接続される。スイッチ１５４の他端は、接地される。

【0061】

ＦＥＴ１５１のゲートはオペアンプ１５３の出力端子に接続される。ＦＥＴ１５１のドレインは、発光回路３１の他端に接続される。ＦＥＴ１５１のソースは、オペアンプ１５３の反転入力端子及び抵抗１５２の一端に接続される。抵抗１５２の他端は接地される。

【0062】

オペアンプ１５３の非反転入力端子は、カレントミラー回路１３４の出力端子１３４ｂと、抵抗１５５の一端とに接続される。オペアンプ１５３の非反転入力端子に入力される電圧Ｖｒｅｆが、電流信号４５として出力される。

【0063】

光源駆動部１６の構成は、光源駆動部１５の構成と同様であるため、その説明を省略する。

【0064】

［２．光源駆動装置１の動作］
［２．１．動作概略］
図５は、図１に示す光源駆動装置１の動作概略を説明する図である。図５において、上から１段目のグラフ（ａ）は、ＰＷＭ信号４２のレベルの時間変化を示す。上から２段目のグラフ（ｂ）は、光源３の駆動電流値の時間変化の一例を示す。上から３段目のグラフ（ｃ）は、駆動電流値がＩｐ（Ａ）である場合における出力電圧Ｖｏｕｔの変化を示す。

【0065】

上から４段目のグラフ（ｄ）及び上から５段目のグラフ（ｅ）については後述する。

【0066】

図５を参照して、ＰＷＭ信号４２のレベルは、期間ＴＡ及びＴＣの各々においてハイである。期間ＴＡは、時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までである。期間ＴＣは、時刻ｔ１５から時刻ｔ１６までである。

【0067】

ＰＷＭ信号４２のレベルは、期間ＴＯ、ＴＢ及びＴＤの各々においてローである。期間ＴＯは、時刻ｔ１１よりも前である。期間ＴＢは、時刻ｔ１２から時刻ｔ１５までである。期間ＴＤは、時刻１６以降である。

【0068】

光源駆動装置１は、期間ＴＡ及びＴＣの各々において、光源駆動部１５及び１６を駆動して、発光回路３１及び３２に電流を供給する。グラフ（ｂ）に示すように、駆動電流値は、期間ＴＡ及びＴＣの各々において、０よりも大きいＩｐ（Ａ）である。

【0069】

グラフ（ｃ）に示すように、光源駆動装置１は、期間ＴＡ及びＴＣの各々において、出力電圧Ｖｏｕｔが目標電圧に一致するように電圧変換回路２を制御する。目標電圧は、Ｅｓ（Ｖ）である。期間ＴＡ及びＴＣの各々において、出力電圧Ｖｏｕｔは、下限電圧よりも高い。下限電圧は、発光回路３１及び３２の各々が発光できる下限の電圧値であり、Ｅｐ（Ｖ）である。

【0070】

期間ＴＡ及びＴＣの各々において、出力電圧Ｖｏｕｔが下限電圧を超え、かつ、光源３に電流が供給されることにより、光源３は点灯する。期間ＴＡ及びＴＣの各々において、出力電圧Ｖｏｕｔが一時的に減少する。この一時的な減少については、後述する。

【0071】

図５を参照して、ＰＷＭ信号４２のレベルは、期間ＴＯ、ＴＢ及びＴＤの各々においてローである。期間ＴＯ、ＴＢ及びＴＤの各々において、光源駆動装置１は、発光回路３１及び３２への電流供給を停止する。期間ＴＯ、ＴＢ及びＴＤの各々において、駆動電流値は、０（Ａ）である。

【0072】

ＰＷＭ信号４２のレベルがローである期間のうち、ＰＷＭ信号４２の立ち下がり時刻から遅延時間を経過するまでの付加期間において、光源駆動装置１は、出力電圧Ｖｏｕｔが目標電圧よりも大きくなるように、電圧変換回路２を駆動する。グラフ（ｃ）の場合、付加期間は、時刻ｔ１２から時刻ｔ１３までの期間ＴＢ１と、時刻ｔ１６から時刻ｔ１７までの期間ＴＤ１である。

【0073】

付加期間において、光源駆動装置１は、目標電圧を用いることなく、電圧変換回路２を駆動する。出力電圧Ｖｏｕｔは、付加期間において、目標電圧を超えて、一定の割合で増加する。従って、光源駆動装置１は、遅延時間（付加期間の長さ）を調整することにより、付加期間における出力電圧Ｖｏｕｔの増加量を変化させることができる。詳細について後述するが、光源３の駆動電流値が大きくなるにつれて、遅延時間は長くなる。

【0074】

ＰＷＭ信号４２のレベルがローである期間のうち、付加期間の終了時からＰＷＭ信号４２の立ち上がりまでの停止期間において、光源駆動装置１は、電圧変換回路２を停止する。グラフ（ｃ）の場合、停止期間は時刻ｔ１３から時刻ｔ１４までの期間ＴＢ２である。

【0075】

［２．２．輝度低下及びフリッカの抑制］
上述のように、光源駆動装置１は、付加期間において、出力電圧Ｖｏｕｔが目標電圧よりも大きくなるように電圧変換回路２を制御する。これにより、光源駆動装置１は、光源３で発生する輝度低下及びフリッカを防ぐことができる。以下、光源３が発光する期間ＴＣを例にして、輝度低下及びフリッカを防ぐことができる理由を説明する。

【0076】

グラフ（ｃ）を参照して、出力電圧Ｖｏｕｔは、時刻ｔ１５において、目標電圧であるＥｓ（Ｖ）よりも高いＥｂ（Ｖ）である。光源駆動部１５及び１６は、時刻ｔ１５から、発光回路３１及び３２への電流供給を開始する。負荷変動が発生するため、出力電圧Ｖｏｕｔは、Ｅｂ（Ｖ）からＥａ（Ｖ）に低下する。Ｅａ（Ｖ）は、目標電圧よりも低く、下限電圧であるＥｐ（Ｖ）よりも高い。

【0077】

出力電圧Ｖｏｕｔの低下が、発光回路３１及び３２への電流供給の開始に伴って発生しても、出力電圧Ｖｏｕｔは、下限電圧であるＥｐ（Ｖ）を下回らない。光源３を点灯すべき期間ＴＣにおいて、フリッカが発光回路３１及び３２で発生しない。出力電圧Ｖｏｕｔが期間ＴＣにおいて下限電圧を下回らない理由は、光源駆動装置１が期間ＴＣよりも前の期間ＴＢ１（付加期間）において、出力電圧Ｖｏｕｔを目標電圧よりも大きいＥｄ（Ｖ）に増加させるためである。

【0078】

従来の光源駆動装置の出力電圧Ｖｏｕｔの変化をグラフ（ｃ）において一点鎖線で示す。従来の光源駆動装置は、期間ＴＢにおいて、出力電圧Ｖｏｕｔが目標電圧を超えるように電圧変換回路２を制御しない。この場合、出力電圧Ｖｏｕｔは、時刻ｔ１５においてＥｂ（Ｖ）よりも低いため、出力電圧Ｖｏｕｔは、期間ＴＣにおいて、負荷変動に起因して、下限電圧であるＥｐ（Ｖ）を下回る虞がある。出力電圧Ｖｏｕｔが下限電圧を下回った場合、出力電圧Ｖｏｕｔが目標電圧に戻るまでに時間を要する。このように、従来の光源駆動装置は、点灯遅れの発生を防ぐことができない。例えば、グラフ（ｂ）の一点鎖線で示すように、駆動電流値は、期間ＴＣにおいて、時刻ｔ１５よりも遅れて駆動電流値がＩｐ（Ａ）に達する。実質的な点灯時間が点灯遅れにより短くなるため、輝度低下やフリッカが発生する。

【0079】

これに対して、光源駆動装置１は、上述のように、出力電圧Ｖｏｕｔが期間ＴＣにおいて下限電圧を下回ることが抑制できるため、点灯遅れの発生を防ぐことができる。天応遅れに伴う輝度低下やフリッカの発生が抑制される。

【0080】

［２．３．遅延時間（付加期間の長さ）の変化］
上述のように、光源駆動装置１は、光源３の駆動電流値に基づいて、遅延時間（付加期間の長さ）を変化させる。

【0081】

期間ＴＡにおける駆動電流値が、図５のグラフ（ｂ）に示すようにＩｐ（Ａ）である場合、付加期間は、時刻ｔ１２から時刻ｔ１３までの期間ＴＢ１である。

【0082】

図５において、上から４段目のグラフ（ｄ）は、光源３の駆動電流値の時間変化の他の例を示す。グラフ（ｄ）に示す例の場合、光源３の駆動電流値は、期間ＴＡ及びＴＣの各々において、Ｉｐ（Ａ）よりも高いＩｑ（Ａ）である。上から５段目のグラフ（ｅ）は、光源３の駆動電流値がＩｑ（Ａ）である場合における出力電圧Ｖｏｕｔの時間変化を示す。

【0083】

期間ＴＡにおける駆動電流値が、図５のグラフ（ｄ）に示すようにＩｑ（Ａ）である場合、付加期間は、時刻ｔ１２から時刻ｔ１４までの期間ＴＢ３である。時刻ｔ１４は、時刻ｔ１３よりも後の時刻であるため、期間ＴＢ３は、期間ＴＢ１よりも長い。つまり、遅延時間は、駆動電流値の増加に伴って長くなる。

【0084】

光源駆動装置１は、光源３の駆動電流値の増加に合わせて遅延時間を長くすることにより、出力電圧Ｖｏｕｔが光源３の点灯時に下限電圧を下回ることを防ぐことできる。以下、詳しく説明する。

【0085】

グラフ（ｂ）に示すように、光源駆動装置１が、時刻ｔ１１において光源３への電流供給を開始した場合、光源３の駆動電流値は、急激に増加する。駆動電流値が急激に増加するため、出力電圧Ｖｏｕｔは目標電圧よりも低くなる。時刻ｔ１１における出力電圧Ｖｏｕｔの低下は、負荷変動に相当する。変換制御部１４が、出力電圧Ｖｏｕｔが目標電圧に一致するように電圧変換回路２を制御するため、出力電圧Ｖｏｕｔは、下限電圧を下回った後に、目標電圧に戻る。

【0086】

負荷変動に伴う出力電圧Ｖｏｕｔの低下量は、駆動電流値の増加量に依存する。例えば、グラフ（ｂ）に示すように、駆動電流値が０（Ａ）からＩｐ（Ａ）に増加した場合、出力電圧Ｖｏｕｔの低下量は、グラフ（ｃ）に示すようにΔＥ１（Ｖ）である。グラフ（ｄ）に示すように、駆動電流値が０（Ａ）からＩｑ（Ａ）に増加した場合、出力電圧Ｖｏｕｔの低下量は、グラフ（ｅ）に示すようにΔＥ２（Ｖ）である。Ｉｑ（Ａ）はＩｐ（Ａ）よりも高く、ΔＥ２（Ｖ）はΔＥ１（Ｖ）よりも大きい。従って、出力電圧Ｖｏｕｔの低下量は、駆動電流値が増加するにつれて大きくなることが分かる。

【0087】

駆動電流値が急激に増加した場合、出力電圧Ｖｏｕｔが下限電圧を下回る可能性が高くなる。出力電圧Ｖｏｕｔが下限電圧を下回った場合、光源３は、電流供給を受けていたとしても点灯することができない。

【0088】

そこで、光源駆動装置１は、ＰＷＭ信号４２のレベルがローに変化した後の付加期間において、出力電圧Ｖｏｕｔが目標電圧を超えるように電圧変換回路２を制御する。出力電圧Ｖｏｕｔの単位時間当たりの増加量は、後述するように、付加期間において一定である。光源駆動装置１は、駆動電流値に応じて遅延時間を変化させることにより、付加期間に出力電圧Ｖｏｕｔの増加量を調整する。出力電圧Ｖｏｕｔが駆動電流値の急激な増加によって大きく低下する場合であっても、光源駆動装置１は、出力電圧Ｖｏｕｔが下限電圧を下回ることを防ぐことができる。この結果、光源駆動装置１は、電流が光源３に供給されている期間において、点灯遅れに伴う輝度低下を防ぐことができる。

【0089】

［２．４．光源駆動部１５の動作］
以下、光源駆動部１５の動作を説明する。光源駆動部１６は、光源駆動部１５と同様に動作するため、光源駆動部１６の動作説明を省略する。

【0090】

図４を参照して、反転部１５７は、信号取得部１２から受けたＰＷＭ信号４２のレベルを反転することにより、反転ＰＷＭ信号４２Ｂを生成する。スイッチ１５６は、反転部１５７から供給される反転ＰＷＭ信号４２Ｂに基づいてオンオフする。

【0091】

反転ＰＷＭ信号４２Ｂのレベルがローである場合、スイッチ１５６はオフする。オペアンプ１５３の出力電圧がＦＥＴ１５１のゲートに印加されることにより、ＦＥＴ１５１がオンする。この結果、電流ＡＬ１が発光回路３１に流れる。

【0092】

反転ＰＷＭ信号４２Ｂのレベルがハイである場合、スイッチ１５６はオンする。ＦＥＴ１５１のゲートが接地されるため、ＦＥＴ１５１はオフされる。この結果、電流ＡＬ１は、発光回路３１に流れない。

【0093】

電流ＡＬ１が発光回路３１に流れている場合、光源駆動部１５は、電流設定部１３から供給される電流調整信号４４に基づいて、発光回路３１に供給される電流ＡＬ１を調整する。以下、光源駆動装置１における電流調整動作を説明する。

【0094】

図４を参照して、カレントミラー回路１５４は、電流設定部１３の制御により、光量調整信号４３に応じた電流Ｉｃを端子１５４ａから出力する。具体的には、光量調整信号４３は、電圧信号であり、オペアンプ１３１の非反転入力端子に入力される。抵抗１３３の一端の電圧がオペアンプ１３１の反転入力端子に入力される。光量調整信号４３がＥｋ（Ｖ）であり、抵抗１３３の抵抗値がＲｉ（Ω）である場合、電流Ｉｃは、以下の式（１）で表される。

【0095】

Ｉｃ＝Ｅｋ／Ｒｉ ・・・（１）
上記式（１）により導かれる電流Ｉｃが、電流調整信号４４として用いられる。光源駆動部１５は、電流調整信号４４に応じた電流ＡＬ１を発光回路３１に供給する。具体的には、カレントミラー回路１５４が、電流調整信号４４に応じた基準電流Ｉｒｅｆを、端子１５４ｂから出力する。オペアンプ１５３の非反転入力端子は、抵抗１５５の一端の電圧Ｖｒｅｆを受ける。電圧Ｖｒｅｆは、抵抗１５５と基準電流Ｉｒｅｆに基づいて決定される。オペアンプ１５３は、抵抗１５２の一端の電圧ＶＬ１が基準電圧Ｖｒｅｆと一致するように、ＦＥＴ１５１を制御する。

【0096】

電流ＡＬ１の値をＩｄ（Ａ）とした場合、Ｉｄは、以下の式で表される。なお、Ｒ１は、抵抗１５２の抵抗値である。Ｒ２は、抵抗１５５の抵抗値である。下記式（２）は、発光回路３１に流れる電流が電流調整信号４４に基づいて調整されることを示している。

【0097】

Ｉｄ＝Ｉｃ・（Ｒ２／Ｒ１）・・・（２）
［２．５．変換制御部１４の動作］
図６は、変換制御部１４の動作を示すタイムチャートである。図６を参照しながら、光源３の点灯時における駆動電流値がＩｐ（Ａ）である場合を例にして、変換制御部１４の動作を説明する。

【0098】

遅延部１４３は、信号取得部１２から受けたＰＷＭ信号４２のレベルを監視する。時刻ｔ１１より前の期間ＴＯにおいて、ＰＷＭ信号４２のレベルはローである。ＰＷＭ信号４２のレベルが時刻ｔ１１にローからハイに変化するため、遅延部１４３は、時刻ｔ１１において、遅延ＰＷＭ信号４２Ａのレベルをローからハイに変化させる。

【0099】

遅延部１４３は、ＰＷＭ信号４２のレベルがハイである時に、電流設定部１３から取得する電流調整信号４４に基づいて、光源３の駆動電流値を取得する。遅延部１４３は、取得した駆動電流値に基づいて、遅延基準値３１２を決定する。受けたＰＷＭ信号４２が時刻ｔ１２に立ち下がった場合、遅延部１４３は、決定した遅延基準値３１２に基づいて、時刻ｔ１３に遅延ＰＷＭ信号４２Ａのレベルをハイからローに変化させる。遅延部１４３の詳細な動作については、後述する。

【0100】

この結果、遅延ＰＷＭ信号４２Ａは、ＰＷＭ信号４２の立ち上がり時刻に立ち上がり、ＰＷＭ信号４２の立ち下がりよりも遅れて立ち下がる。

【0101】

昇圧制御部１４２は、発振回路１１から受けるクロック信号４１と、エラーアンプ１４１から受ける誤差電圧ＶＥとに基づいて、スイッチング信号１４７を生成する。昇圧制御部１４２は、生成したスイッチング信号１４７をゲートドライバ１４５に出力する。発振回路１１は、クロック信号４１をゲートドライバ１４５に供給する。

【0102】

動作指示部１４４は、信号取得部１２から受けるＰＷＭ信号４２と、遅延部１４３から受ける遅延ＰＷＭ信号４２Ａとに基づいて、クロック信号４１及びスイッチング信号１４７のいずれか一方を、制御信号４７の生成に用いる信号として指定する。

【0103】

図６に示す例では、ＰＷＭ信号４２及び遅延ＰＷＭ信号４２Ａの両者のレベルは、期間ＴＡにおいてハイである。動作指示部１４４は、期間ＴＡにおいて、スイッチング信号１４７に基づく制御信号４７の生成を指示する。制御信号４７のデューティ比は、図２に示す誤差電圧ＶＥに基づいて変化する。従って、出力電圧Ｖｏｕｔは、期間ＴＡにおいて、目標電圧にほぼ一致する。

【0104】

期間ＴＢ１において、ＰＷＭ信号４２のレベルがローであり、遅延ＰＷＭ信号４２Ａのレベルがハイである。期間ＴＢ１は、付加期間であるため、動作指示部１４４は、期間ＴＢ１において、クロック信号４１に基づく制御信号４７の生成をゲートドライバ１４５に指示する。クロック信号４１のデューティ比は一定であるため、制御信号４７のデューティ比も一定である。期間ＴＢ１において、出力電圧Ｖｏｕｔは、一定の増加率で上昇する。従って、期間ＴＢ１における出力電圧Ｖｏｕｔの増加量は、期間ＴＢ１の長さに依存する。

【0105】

期間ＴＢ２において、ＰＷＭ信号４２及び遅延ＰＷＭ信号４２Ａのレベルがローである。この場合、動作指示部１４４は、制御信号４７の出力停止をゲートドライバ１４５に指示する。期間ＴＢ２において、出力電圧Ｖｏｕｔは、徐々に低下する。電圧変換回路２のダイオード２４においてリーク電流が発生するためである。

【0106】

［２．６．遅延量の決定］
図７は、図２に示す遅延部１４３の動作を示すフローチャートである。遅延部１４３は、ＰＷＭ信号４２のレベルがローからハイに変化した場合、図７に示す処理を開始する。

【0107】

遅延信号生成部３０４は、遅延ＰＷＭ信号４２のレベルをローからハイに変更する（ステップＳ１４１）。ＰＷＭ信号４２のレベルがローからハイに変化したためである。

【0108】

電流値取得部３０１は、電流調整信号４４を電流設定部１３から取得する（ステップＳ１４２）。

【0109】

電流値取得部３０１は、取得した電流調整信号４４に基づいて、光源３の駆動電流値を取得する（ステップＳ１４３）。例えば、電流値取得部３０１は、電流調整信号４４と駆動電流値との対応関係を示すテーブルに基づいて、電流調整信号４４に対応する駆動電流値を特定する。

【0110】

遅延量決定部３０２は、電流値取得部３０１により取得された駆動電流値に基づいて、遅延基準値３１２を決定する（ステップＳ１４４）。遅延基準値３１２は、１以上の自然数であり、駆動電流値に比例して大きくなる。つまり、駆動電流値が大きいほど、遅延基準値は大きくなる。ステップＳ１４４で決定された遅延基準値３１２は、計測部３０３に通知される。

【0111】

遅延信号生成部３０４は、ＰＷＭ信号４２のレベルがハイからローに変化するまで（ステップＳ１４５においてＹｅｓ）、待機する。ＰＷＭ信号４２のレベルがハイからローに変化した場合、遅延信号生成部３０４は、開始信号３１３を計測部３０３に出力することにより、クロック信号４１のカウント開始を計測部３０３に指示する。

【0112】

計測部３０３は、開始信号３１３を遅延信号生成部３０４から受けた場合、クロック信号４１をカウントする（ステップＳ１４６）。計測部３０３は、クロック信号４１をカウントするたびに、クロック信号４１のカウント値を遅延基準値３１２と比較する（ステップＳ１４７）。

【0113】

カウント値が遅延基準値３１２より小さい場合（ステップＳ１４７においてＮｏ）、計測部３０３は、ステップＳ１４６に戻る。

【0114】

カウント値が遅延量に一致する場合（ステップＳ１４７においてＹｅｓ）、計測部３０３は、完了通知３１４を遅延信号生成部３０４に通知する。遅延信号生成部３０４は、完了通知３１４を計測部３０３から受けた場合、遅延ＰＷＭ信号４２Ａのレベルをハイからローに変化させる（ステップＳ１４８）。その後、遅延部１４３は、図７に示す処理を終了する。

【0115】

図７に示す処理の結果、遅延部１４３は、立ち下がり時刻が光源３の駆動電流値に応じた遅延ＰＷＭ信号４２Ａを生成することができる。

【0116】

＜第２の実施の形態＞
図８は、本発明の第２の実施の形態に係る光源駆動装置１Ａの構成を示す機能ブロック図である。図８を参照して、光源駆動装置１Ａは、図１に示す構成に加えて、動作確認部５１を備える。

【0117】

光源システムの電源がオンされた場合、動作確認部５１は、所定の確認方法で発光回路３１及び３２の各々が使用チャネルに設定されているか否かを判断する。発光回路３１が使用チャネルである場合、動作確認部５１は、スイッチ１５６のオンオフを光源駆動部１５に許可する。光源駆動部１５は、ＰＷＭ信号４２に基づいて、電流を発光回路３１に供給することができる。発光回路３１が未使用チャネルである場合、動作確認部５１は、スイッチ１５６の継続的なオンを光源駆動部１５に指示する。この場合、光源駆動部１５は、ＰＷＭ信号に基づくスイッチ１５６のオンオフを停止する。

【0118】

発光回路３２が使用チャネルと判断された場合及び発光回路３２が未使用チャネルと判断された場合の各々における動作確認部５１の動作は、上記と同様である。

【0119】

動作確認部５１は、発光回路３１及び３２の各々が使用チャネルに設定されているか否かの判断結果に基づいて、光源３の使用チャネル数５１１を特定する。動作確認部５１は、特定した使用チャネル数５１１を変換制御部１４に通知する。

【0120】

図９は、本実施の形態に係る遅延部１４３の構成を示す機能ブロック図である。図９を参照して、本実施の形態に係る遅延部１４３は、遅延量決定部３０２に代えて、遅延量決定部３０２Ａを備える。

【0121】

遅延量決定部３０２Ａは、駆動電流値３１１を電流値取得部３０１から受け、使用チャネル数５１１を動作確認部５１から受ける。遅延量決定部３０２Ａは、受けた駆動電流値３１１Ａ及び使用チャネル数５１１に基づいて、遅延基準値３１２を決定する。

【0122】

具体的には、遅延量決定部３０２Ａは、上記実施の形態と同様に、受けた駆動電流値３１１Ａに基づいて遅延基準値３１２を決定する。その後、遅延量決定部３０２Ａは、受けた使用チャネル数５１１を予め設定された閾値と比較し、その比較結果に基づいて遅延基準値３１２を調整する。受けた使用チャネル数５１１が閾値以下である場合、遅延量決定部３０２Ａは、決定した遅延基準値３１２を所定数減少させる。受けた使用チャネル数５１１が閾値より大きい場合、遅延量決定部３０２Ａは、決定した遅延基準値３１２を所定数増加させる。

【0123】

つまり、遅延量決定部３０２Ａは、使用チャネル数が減少するにつれて、遅延時間（付加期間の長さ）を短くする。これにより、光源駆動装置１Ａは、出力電圧Ｖｏｕｔの過上昇を防ぐことができる。以下、その理由を説明する。

【0124】

本実施の形態において、駆動電流値と遅延基準値３１２との対応関係は、全ての発光回路の使用を前提として決められている。駆動電流値が各発光回路を流れる電流の最大値であるため、駆動電流値は、使用チャネル数に応じて変化しない。

【0125】

未使用チャネルが存在する場合に光源３に流れる電流は、全チャネルが使用可能である場合に光源３に流れる電流よりも小さい。未使用チャネルが存在し、かつ、遅延時間が使用チャネル数に関係なく決定された場合、付加期間における出力電圧Ｖｏｕｔの増加量は、負荷変動による出力電圧Ｖｏｕｔの低下量を上回る。この結果、出力電圧Ｖｏｕｔが負荷期間において過上昇する。

【0126】

光源駆動装置１Ａは、上述のように、使用チャネル数の数に応じて遅延時間を調整する。付加期間における出力電圧Ｖｏｕｔの増加量が、負荷変動による出力電圧Ｖｏｕｔの低下量に比べて極端に大きくなることを防ぐことができるため、光源駆動装置１Ａは、出力電圧Ｖｏｕｔの過上昇を防ぐことができる。

【0127】

＜第３の実施の形態＞
図１０は、本発明の第３の実施の形態に係る光源駆動装置１Ｂの構成を示す機能ブロック図である。図１０を参照して、光源駆動装置１Ｂは、図１に示す構成に加えて、温度検出部５２を備える。

【0128】

温度検出部５２は、例えば、シリコンダイオードを用いた半導体温度センサである。温度検出部５２は、電圧変換回路２の温度を検出し、温度の検出結果を温度情報５２１として変換制御部１４に出力する。温度情報５２１は、遅延基準値３１２の決定に用いられる。例えば、電圧変換回路２が集積回路である場合、温度検出部５２は、集積回路に内蔵されてもよいし、集積回路に隣接して配置されてもよい。温度検出部５２は、電圧変換回路２の温度を検出することができる位置に配置されればよい。

【0129】

図１１は、本実施の形態に係る遅延部１４３の構成を示す機能ブロック図である。図１１を参照して、本実施の形態に係る遅延部１４３は、遅延量決定部３０２に代えて、遅延量決定部３０２Ｂを備える。

【0130】

遅延量決定部３０２Ｂは、電流調整信号４４を電流値取得部３０１から受け、温度情報５２１を温度検出部５２から受ける。遅延量決定部３０２Ｂは、その受けた駆動電流値３１１及び温度情報５２１に基づいて、遅延基準値を決定する。

【0131】

具体的には、遅延量決定部３０２Ｂは、上記実施の形態と同様に、受けた駆動電流値３１１に基づいて遅延基準値３１２を決定する。遅延量決定部３０２Ｂは、受けた温度情報２１に基づいて、温度検出部５２により検出された温度が高くなるにつれて遅延時間が長くなるように、決定した遅延基準値３１１を調整する。

【0132】

例えば、遅延量決定部３０２Ｂは、温度検出部５２により検出された温度に基づいて、遅延時間を段階的に変化させる。検出された温度が８５℃以下である場合、遅延量決定部３０２Ｂは、駆動電流値３１１に基づいて決定された遅延基準値３１２を変更することなく、動作指示部１４４に出力する。

【0133】

ダイオード２４の温度が８５℃以上１０５℃未満の場合、遅延量決定部３０２Ｂは、駆動電流値３１１に基づいて決定された遅延基準値３１２に、加算値「１０」を加算する。ダイオード２４の温度が１０５℃以上１２５℃未満の場合、遅延量決定部３０２Ｂは、駆動電流値３１１に基づいて決定された遅延基準値３１２に、加算値「２０」を加算する。ダイオード２４の温度が１２５℃以上の場合は、遅延量決定部３０２Ｂは、駆動電流値３１１に基づいて決定された遅延基準値３１２に、加算値「３０」を加算する。あるいは、遅延量決定部３０２Ｂは、温度検出部５２により検出された温度に応じて、遅延基準値３１２を連続的に変化させてもよい。

【0134】

光源駆動装置１Ｂは、温度検出部５２により検出された温度が増加するにつれて遅延時間を長くすることにより、出力電圧Ｖｏｕｔが光源３の発光期間において下限電圧を下回ることをさらに効果的に防ぐことができる。以下、詳しく説明する。

【0135】

図５のグラフ（ｃ）を参照して、出力電圧Ｖｏｕｔは、光源３及び電圧変換回路２が停止する期間ＴＢ２において、徐々に低下する。期間ＴＢ２における出力電圧Ｖｏｕｔの低下は、電圧変換回路２に含まれるダイオード２４のリーク電流に起因する。

【0136】

電圧変換回路２において、出力電圧Ｖｏｕｔは、入力電圧Ｉｎよりも高い。従って、逆方向電流がダイオード２４において発生する。逆方向電流は、ダイオード２４の温度の増加に伴って増加する。従って、期間ＴＢ２における出力電圧Ｖｏｕｔの低下量は、温度が増加するにつれて増加する。

【0137】

例えば、図５のグラフ（ｃ）が、ダイオード２４の温度が２５℃である場合における出力電圧Ｖｏｕｔの変化を示すと仮定する。図５のグラフ（ｃ）において、期間ＴＢ２が終了する時刻ｔ１５における出力電圧Ｖｏｕｔは、Ｅｂ（Ｖ）である。

【0138】

ダイオード２４の温度が１２５℃である場合、時刻ｔ１５における出力電圧Ｖｏｕｔは、Ｅｂ（Ｖ）よりも低くなる。ダイオード２４の逆方向電流が増加するためである。出力電圧Ｖｏｕｔが期間ＴＣにおいて負荷変動に伴って低下した時に、出力電圧Ｖｏｕｔは、下限電圧を下回る可能性が高くなる。

【0139】

そこで、光源駆動装置１Ｂは、ダイオード２４の温度が高くなるにつれて遅延基準値３１２を増加させる。遅延時間がダイオード２４の温度上昇に伴って長くなるため、付加期間における出力電圧Ｖｏｕｔの増加量を大きくすることができる。電圧変換回路２の停止時における出力電圧Ｖｏｕｔの低下量が、温度の増加に伴って増加したとしても、光源駆動装置１Ｂは、下限電圧と光源３の発光開始時における出力電圧Ｖｏｕｔとの差が、負荷変動に伴う出力電圧Ｖｏｕｔの低下量よりも小さくなることを防ぐことができる。従って、出力電圧Ｖｏｕｔが光源３の発光期間において下限電圧を下回ることをさらに効果的に防ぐことができる。

【0140】

＜第４の実施の形態＞
図１２は、本発明の第４の実施の形態に係る光源駆動装置１Ｃの構成を示す機能ブロック図である。図１２を参照して、光源駆動装置１Ｃは、図１に示す構成に加えて、周波数計測部５３を備える。

【0141】

周波数計測部５３は、ＰＷＭ信号４２を信号取得部１２から受け、その受けたＰＷＭ信号４２の周波数を計測する。周波数計測部５３は、周波数の計測結果を周波数情報５３７として変換制御部１４に出力する。周波数情報５３７は、遅延基準値３１２の決定に用いられる。

【0142】

図１３は、図１２に示す周波数計測部５３の構成を示す機能ブロック図である。図１３を参照して、周波数計測部５３は、発振回路５３１と、カウンタ５３２とを備える。

【0143】

発振回路５３１は、クロック信号５３６を生成し、その生成したクロック信号５３６をカウンタ５３２に出力する。クロック信号５３６の周波数は、ＰＷＭ信号４２の周波数よりも高い。

【0144】

カウンタ５３２は、ＰＷＭ信号４２を信号取得部１２から受け、クロック信号５３６を発振回路５３１から受ける。カウンタ５３２は、受けたＰＷＭ信号４２の立ち下がりを検出した場合、クロック信号５３６のカウントを開始する。カウンタ５３２は、受けたＰＷＭ信号４２の新たな立ち下がりを検出した時点におけるクロック信号３６のカウント値を、周波数情報５３７として変換制御部１４に出力する。クロック信号３６の周波数が一定であるため、周波数情報５３７は、ＰＷＭ信号４２の周波数に相当する。

【0145】

図１４は、本実施の形態に係る遅延部１４３の構成を示す機能ブロック図である。図１４を参照して、本実施の形態に係る遅延部１４３は、遅延量決定部３０２に代えて、遅延量決定部３０２Ｃを備える。

【0146】

遅延量決定部３０２Ｃは、駆動電流値３１１を電流値取得部３０１から受け、周波数情報５３７をカウンタ５３２から受ける。遅延量決定部３０２Ｂは、その受けた駆動電流値３１１及び周波数情報５３７に基づいて、遅延基準値を取得する。

【0147】

具体的には、遅延量決定部３０２Ｃは、上記実施の形態と同様に、受けた駆動電流値３１１に基づいて遅延基準値を決定する。遅延量決定部３０２Ｃは、受けた周波数情報５３７に応じた補正値を決定し、決定した補正値を遅延基準値に加算する。補正値は、ＰＷＭ信号４２の周波数が低くなるにつれて、大きくなる。つまり、遅延時間は、ＰＷＭ信号４２の周波数が低くなるにつれて長くなる。

【0148】

これにより、光源駆動装置１Ｃは、ＰＷＭ信号４２の周波数が低下した場合に、出力電圧Ｖｏｕｔが下限電圧を下回ることを防ぐことできる。以下、その理由を説明する。

【0149】

上記第３の実施の形態で説明したように、出力電圧Ｖｏｕｔは、電圧変換回路２が停止する期間ＴＢ２において、ダイオード２４のリーク電流により徐々に低下する。期間ＴＢは、ＰＷＭ信号のレベルがローである期間に含まれる。ＰＷＭ信号４２の周波数が低くなるにつれて、ＰＷＭ信号４２のレベルがローである期間が長くなる。つまり、電圧変換回路２の停止時における出力電圧Ｖｏｕｔの低下量は、ＰＷＭ信号４２の周波数が低くなるにつれて大きくなる。

【0150】

ＰＷＭ信号４２の周波数が低くなるにつれて、下限電圧と光源３の発光開始時における出力電圧Ｖｏｕｔとの差が負荷変動による出力電圧Ｖｏｕｔの低下量よりも小さくなる可能性が高くなる。出力電圧Ｖｏｕｔが光源３の発光時に下限電圧を下回ることにより、点灯遅れに伴う輝度低下やフリッカが光源３で発生する。

【0151】

そこで、光源駆動装置１は、ＰＷＭ信号４２の周波数が低くなるにつれて、遅延時間を長くする。遅延時間を長くすることにより、付加期間（期間ＴＢ１）における出力電圧Ｖｏｕｔの増加量が大きくなる。この結果、下限電圧と光源３の発光開始時における出力電圧Ｖｏｕｔとの差が負荷変動による出力電圧Ｖｏｕｔの低下量よりも小さくなることを防ぐことができる。

【0152】

以上説明したように、ＰＷＭ信号４２の周波数が低下した場合であっても、光源駆動装置１Ｃは、出力電圧Ｖｏｕｔが光源３の発光期間において下限電圧を下回ることをさらに効果的に防ぐことができる。

【0153】

＜第５の実施の形態＞
図１５は、本発明の第５の実施の形態に係る光源駆動装置１Ｄの構成を示す機能ブロック図である。図１５を参照して、光源駆動装置１Ｄは、図１に示す構成に加えて、オフ時間計測部５４を備える。

【0154】

オフ時間計測部５４は、ＰＷＭ信号４２を信号取得部１２から受け、その受けたＰＷＭ信号４２のオフ時間を計測する。オフ時間は、ＰＷＭ信号４２の立ち下がり時刻から、ＰＷＭ信号４２の立ち上がり時刻までである。オフ時間計測部５４は、オフ時間の計測結果をオフ時間情報５４７として変換制御部１４に出力する。オフ時間情報５４７は、遅延基準値３１２の決定に用いられる。

【0155】

図１６は、図１５に示すオフ時間計測部５４の構成を示す機能ブロック図である。図１６を参照して、オフ時間計測部５４は、発振回路５４１と、カウンタ５４２とを備える。

【0156】

発振回路５４１は、クロック信号５４６を生成し、その生成したクロック信号５４６をカウンタ５４２に出力する。クロック信号５４６の周波数は、ＰＷＭ信号４２の周波数よりも高い。

【0157】

カウンタ５４２は、ＰＷＭ信号４２を信号取得部１２から受け、クロック信号５４６を発振回路５３１から受ける。カウンタ５４２は、受けたＰＷＭ信号４２の立ち下がりを検出した場合、クロック信号５４６のカウントを開始する。カウンタ５４２は、受けたＰＷＭ信号４２の立ち上がりを検出した時点におけるクロック信号５４６のカウント値を、オフ時間情報５４７として変換制御部１４に出力する。カウント値は、ＰＷＭ信号４２の立ち上がりが検出された時点でリセットされる。オフ時間情報５４７は、ＰＷＭ信号４２の立ち上がりが検出されるたびに変換制御部１４に出力される。クロック信号５４６の周波数が一定であるため、オフ時間情報５４７は、ＰＷＭ信号４２のレベルがローである期間を示す。

【0158】

図１７は、本実施の形態に係る遅延部１４３の構成を示す機能ブロック図である。図１７を参照して、本実施の形態に係る遅延部１４３は、遅延量決定部３０２に代えて、遅延量決定部３０２Ｄを備える。

【0159】

遅延量決定部３０２Ｄは、駆動電流値３１１を電流値取得部３０１から受け、オフ時間情報５４７をカウンタ５４２から受ける。遅延量決定部３０２Ｄは、その受けた駆動電流値３１１及びオフ時間情報５４７に基づいて、遅延基準値３１２を決定する。

【0160】

具体的には、遅延量決定部３０２Ｄは、上記実施の形態と同様に、受けた駆動電流値３１１に基づいて遅延基準値３１２を決定する。遅延量決定部３０２Ｄは、受けたオフ時間情報５４７に応じた補正値を決定し、決定した補正値を遅延基準値３１２に加算する。補正値は、ＰＷＭ信号４２のオフ時間が長くなるにつれて、大きくなる。つまり、遅延時間は、ＰＷＭ信号４２のオフ時間が長くなるにつれて長くなる。

【0161】

これにより、光源駆動装置１Ｄは、ＰＷＭ信号４２のデューティ比が低下した場合に、出力電圧Ｖｏｕｔが下限電圧を下回ることを防ぐことできる。以下、その理由を説明する。本実施の形態において、デューティ比は、ＰＷＭ信号４２のレベルがハイである期間がＰＷＭ信号４２の周期において占める割合である。

【0162】

上記第３の実施の形態で説明したように、出力電圧Ｖｏｕｔは、電圧変換回路２が停止する期間ＴＢ２において、ダイオード２４のリーク電流により徐々に低下する。期間ＴＢは、ＰＷＭ信号４２のレベルがローである期間に含まれる。リーク電流は、期間ＴＢにおいて継続的に発生する。つまり、電圧変換回路２の停止時における出力電圧Ｖｏｕｔの低下量は、ＰＷＭ信号４２のオフ時間が長くなるにつれて大きくなる。

【0163】

ＰＷＭ信号４２のオフ時間が長くなるにつれて、下限電圧と光源３の発光開始時における出力電圧Ｖｏｕｔとの差が負荷変動による出力電圧Ｖｏｕｔの低下量よりも小さくなる可能性が高くなる。出力電圧Ｖｏｕｔが光源３の発光時に下限電圧を下回ることにより、光源３で、点灯遅れに伴う輝度低下やフリッカが発生する。

【0164】

そこで、光源駆動装置１は、ＰＷＭ信号４２のオフ時間が長くなるにつれて、遅延時間を長くする。遅延時間を長くすることにより、付加期間（期間ＴＢ１）における出力電圧Ｖｏｕｔの増加量が大きくなる。この結果、下限電圧と光源３の発光開始時における出力電圧Ｖｏｕｔとの差が負荷変動による出力電圧Ｖｏｕｔの低下量よりも小さくなることを防ぐことができる。

【0165】

＜変形例＞
上記実施の形態において、光源駆動装置は、遅延時間を用いて、付加期間における出力電圧Ｖｏｕｔの増加量を変化させる例を説明したが、これに限られない。光源駆動装置は、光源３の駆動電流値に応じて、出力電圧Ｖｏｕｔの増加量を変化させればよい。例えば、光源駆動装置１は、付加期間において、単位時間あたりの出力電圧Ｖｏｕｔの増加量を変化させることができればよい。

【0166】

上記実施の形態において、遅延部１４３が、クロック信号４１のカウント値を遅延基準値３１２と比較することにより、遅延時間を計測する例を説明したが、これに限られない。遅延部１４３が、遅延ＰＭＷ信号４２Ａの立ち下がりをＰＷＭ信号４２の立ち下がりより遅延させることができれば、遅延ＰＭＷ信号４２Ａの生成方法は特に限定されない。

【0167】

上記実施の形態において、光源３が備える発光回路の数が２である例を説明したが、これに限られない。光源３が備える発光回路の数は、上記第２の実施の形態を除き、特に限定されない。上記第２の実施の形態では、光源３が備える発光回路の数は、２以上であればよい。

【0168】

上記実施の形態において、ＰＷＭ信号４２のレベルがハイである場合、ＰＷＭ信号４２が光源３の点灯を指示する例を説明したが、これに限られない。ＰＷＭ信号４２のレベルがローである場合に、ＰＷＭ信号４２は、光源３の点灯を指示してもよい。この場合、遅延量決定部３０２Ｄは、ＰＷＭ信号４２のレベルがハイである期間の長さに応じて、遅延時間を調整すればよい。

【0169】

上記実施の形態において、電流値取得部３０１が、電流調整信号４４を電流設定部１３から受け、その受けた電流調整信号４４を駆動電流値として用いる例を説明したが、これに限られない。例えば、電流値取得部３０１は、発光回路３１及び３２を流れる電流の大きさを示す電流信号を光源駆動部１５及び１６から取得し、取得した電流信号に基づいて駆動電流値を取得してもよい。例えば、電流値取得部３０１は、取得した電流信号が示す値の統計値を計算し、計算した統計値を駆動電流値として出力すればよい。統計値は、例えば、平均値や、最大値、最小値である。

【0170】

また、上記実施の形態において、光源駆動装置１及び１Ａ〜１Ｄは、ＬＳＩ（Large Scale Integration）などの半導体装置により個別に１チップ化されてもよいし、一部又は全部を含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ（Integrated Circuit）、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。

【0171】

集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。

【0172】

また、光源駆動装置１及び１Ａ〜１Ｄにより実行される処理の一部または全部は、プログラムにより実現されてもよい。そして、上記各実施の形態の各機能ブロックの処理の一部または全部は、コンピュータにおいて、中央演算装置（ＣＰＵ）により行われる。また、それぞれの処理を行うためのプログラムは、ハードディスク、ＲＯＭなどの不揮発性記憶装置に格納されており、ＲＯＭにおいて、あるいはＲＡＭに読み出されて実行される。

【0173】

また、上記実施の形態の各処理をハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェア（ＯＳ（オペレーティングシステム）、ミドルウェア、あるいは、所定のライブラリとともに実現される場合を含む。）により実現してもよい。さらに、ソフトウェアおよびハードウェアの混在処理により実現しても良い。

【0174】

例えば、光源駆動装置１及び１Ａ〜１Ｄを、ソフトウェアにより実現する場合、図１８に示したハードウェア構成（例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力部、出力部等をバスＢｕｓにより接続したハードウェア構成）を用いて、各機能部をソフトウェア処理により実現するようにしてもよい。

【0175】

また、上記実施の形態における処理方法の実行順序は、上記実施の形態の記載に制限されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で実行順序を入れ替えてもよい。

【0176】

前述した方法をコンピュータに実行させるコンピュータプログラム及びそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、本発明の範囲に含まれる。ここで、コンピュータ読み取り可能な記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、大容量ＤＶＤ、次世代ＤＶＤ、半導体メモリを挙げることができる。

【0177】

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。

【符号の説明】

【0178】

１、１Ａ〜１Ｄ 光源駆動装置
２ 電圧変換回路
３ 光源
１１ 発振回路
１２ 信号取得部
１３ 電流設定部
１４ 変換制御部
１５、１６ 光源駆動部
２１ ＦＥＴ
２２、２５ コンデンサ
２３ コイル
２４ ダイオード
３１、３２ 発光回路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】