特許 6473569 ＬＥＤ駆動回路

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6473569

(24)【登録日】2019年2月1日

(45)【発行日】2019年2月20日

(54)【発明の名称】ＬＥＤ駆動回路

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/00 20100101AFI20190207BHJP

   H05B 37/02 20060101ALI20190207BHJP

【ＦＩ】

   H01L33/00 J

   H05B37/02 J

【請求項の数】6

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-41819(P2014-41819)

(22)【出願日】2014年3月4日

(65)【公開番号】特開2015-167213(P2015-167213A)

(43)【公開日】2015年9月24日

【審査請求日】2017年2月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】000191238

【氏名又は名称】新日本無線株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083194

【弁理士】

【氏名又は名称】長尾 常明

(72)【発明者】

【氏名】藤原 宗

(72)【発明者】

【氏名】武渕 堅次

(72)【発明者】

【氏名】境 要典

【審査官】 大西 孝宣

(56)【参考文献】

【文献】 欧州特許出願公開第０２５１９０８０（ＥＰ，Ａ２）

【文献】 特開２００９−２７２１９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−０７８７３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０２７１０４１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００４−１１９４２２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ３３／００ − ３３／６４

Ｈ０５Ｂ ３７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ｎ個（ｎは１以上の整数）のＬＥＤの直列回路からなり高電圧側が電圧入力端子に接続される第１のＬＥＤ群と、第１の駆動電流を供給する第１の駆動部と、前記第１のＬＥＤ群の低電圧側と前記第１の駆動部を接続する第１のスイッチ回路と、ｎ個のＬＥＤの直列回路からなる第２のＬＥＤ群と、前記第２のＬＥＤ群の高電圧側と前記電圧入力端子を接続する第２のスイッチ回路と、前記第１の駆動電流と同じ駆動電流を供給する第２の駆動部と、前記第２のＬＥＤ群の低電圧側と前記第２の駆動部を接続する第３のスイッチ回路と、前記第１のＬＥＤ群の低電圧側と前記第２のＬＥＤ群の高電圧側を接続する第４のスイッチ回路と、前記電圧入力端子の電圧に応じて前記第１、第２、第３および第４のスイッチ回路をオン／オフする第１の制御回路とを備え、
前記第１の制御回路は、前記電圧入力端子の電圧が低いときは、前記第１、第２および第３のスイッチ回路をオンし前記第４のスイッチ回路をオフして、前記第１のＬＥＤ群と前記第１の駆動部の直列接続回路と前記第２のＬＥＤ群と前記第２の駆動部の直列接続回路を前記電圧入力端子に対して並列接続し、前記電圧入力端子の電圧が高いときは、前記第１および第２のスイッチ回路をオフし前記第３および第４のスイッチ回路をオンして、前記第１および第２のＬＥＤ群と前記第２の駆動部とを直列接続した回路を前記電圧入力端子に接続するよう動作し、
前記第１のスイッチ回路は、コレクタが前記第１のＬＥＤ群の低電圧側に接続され、エミッタが前記第１の駆動部に接続され、オンのときにベースに定電圧が印加される第１のＮＰＮトランジスタで構成され、
前記第３のスイッチ回路は、コレクタが前記第２のＬＥＤ群の低電圧側に接続され、エミッタが前記第２の駆動部に接続され、オンのときにベースに定電圧が印加される第２のＮＰＮトランジスタで構成されている、
ことを特徴とするＬＥＤ駆動回路。

【請求項2】

請求項１に記載のＬＥＤ駆動回路において、
前記電圧入力端子の電圧を安定化する電圧安定化回路を備え、
該電圧安定化回路は前記第１および第２の駆動部に安定化電圧を供給し、且つ前記第３のスイッチ回路がオンのときに前記第２のＮＰＮトランジスタのベースに前記安定化電圧を分圧した電圧を供給することを特徴とするＬＥＤ駆動回路。

【請求項3】

請求項１又は２に記載のＬＥＤ駆動回路において、
前記第４のスイッチ回路は、前記第１のＬＥＤ群の前記低電圧側にエミッタが接続され前記第２のＬＥＤ群の前記高電圧側にコレクタが接続されたＰＮＰトランジスタで構成され、
前記第１のＬＥＤ群と前記第２のＬＥＤ群を直列接続する際に、前記ＰＮＰトランジスタのベースに前記電圧入力端子の電圧を分圧した電圧が印加されることを特徴とするＬＥＤ駆動回路。

【請求項4】

請求項１、２又は３に記載のＬＥＤ駆動回路において、
外部制御端子に接続される第２の制御回路を備え、
該第２の制御回路は、前記外部制御端子から入力する制御信号に応じて、前記第１、第２、第３および第４のスイッチ回路のオン／オフ切り替えおよび前記第１および第２の駆動部の前記第１の駆動電流の値を制御することを特徴とするＬＥＤ駆動回路。

【請求項5】

請求項１、２、３又は４に記載のＬＥＤ駆動回路において、
前記第１および第２のＬＥＤ群の前記並列接続と前記直列接続のいずれか一方以外の接続を回避する時間調整回路を前記第１の制御回路の出力側に設けたことを特徴とするＬＥＤ駆動回路。

【請求項6】

請求項１、２、３、４又は５に記載のＬＥＤ駆動回路において、
前記電圧入力端子に逆接続防止回路を接続したことを特徴とするＬＥＤ駆動回路。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はＬＥＤ駆動回路に関する。

【背景技術】

【0002】

図９に従来のＬＥＤ駆動回路を示す。５１は電圧入力端子、５２，５３は複数個のＬＥＤを直列接続したＬＥＤ群、５４はＰＷＭ信号が入力するＰＷＭ端子、５５は駆動回路である。

【0003】

電圧入力端子５１の電圧ＶＩＮが低電圧のときは、ＬＥＤ群５２，５３を並列接続した図９（ａ）に示す回路が使用され、電圧入力端子５１の電圧ＶＩＮが高電圧のときは、ＬＥＤ群５２，５３を直列接続した図９（ｂ）に示す回路が使用されている。

【0004】

しかし、この手法では２種類の回路が必要となる。あるいは配線が別になり、同一基板上で構成する場合にＬＥＤ群が４個必要になるなど高価な部品の増大や基板面積の増大を招く。

【0005】

一方、特許文献１には、図１０に示すように、ＬＥＤ群６３，６４のＬＥＤの順方向電圧Ｖｆが小さいときは、端子６５を抵抗により接続して、端子６１、６２の間において、ＬＥＤ群６３，６４を直列接続し、ＬＥＤ群６３，６４のＬＥＤの順方向電圧Ｖｆが大きいときは、端子６６，６７をそれぞれ抵抗により接続して、ＬＥＤ群６３，６４を並列接続する構成が記載されている。

【0006】

しかし、これは使用するＬＥＤの順方向電圧Ｖｆの大きさに応じて、ＬＥＤ群６３，６４の直列接続と並列接続の一方を選択するものであり、ここには入力する電圧の変動に対してどのように接続するかについては明確でない。また、直列接続時のＬＥＤ群６３，６４の各ＬＥＤの順方向電圧Ｖｆを端子６１の側から決めるのか端子６２の側から決めるのかが明らかでない。さらに、端子６５をトランジスタで接続する場合には、そのバイアス設定をどのようにして決めるのかが明らかでない。よって、輝度設計ができないなどの問題がある。

【0007】

また、特許文献２には、電圧入力端子と内部の電圧生成部との間に照明部を設けたビデオカメラ装置において、照明部を複数のＬＥＤで構成し、電圧入力端子の電圧に応じてそのＬＥＤの直列／並列接続を切り替えて、電圧生成部に入力する電圧が所定の範囲内となるようにする構成が記載されている。

【0008】

しかし、この照明部は、照明の機能と同時にＬＥＤの直列／並列切替による電圧調整を実現するものであり、ＬＥＤの輝度設定などについては特別の記載がない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開２００９−０５９６３６号公報

【特許文献2】特開２０１２−０５３１４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

本発明の目的は、入力電圧に応じて２個のＬＥＤ群の直列／並列の切り替えを自動化でき、また直列／並列のいずれであっても同じ輝度を設定できるようにしたＬＥＤ駆動回路を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、ｎ個（ｎは１以上の整数）のＬＥＤの直列回路からなり高電圧側が電圧入力端子に接続される第１のＬＥＤ群と、第１の駆動電流を供給する第１の駆動部と、前記第１のＬＥＤ群の低電圧側と前記第１の駆動部を接続する第１のスイッチ回路と、ｎ個のＬＥＤの直列回路からなる第２のＬＥＤ群と、前記第２のＬＥＤ群の高電圧側と前記電圧入力端子を接続する第２のスイッチ回路と、前記第１の駆動電流と同じ駆動電流を供給する第２の駆動部と、前記第２のＬＥＤ群の低電圧側と前記第２の駆動部を接続する第３のスイッチ回路と、前記第１のＬＥＤ群の低電圧側と前記第２のＬＥＤ群の高電圧側を接続する第４のスイッチ回路と、前記電圧入力端子の電圧に応じて前記第１、第２、第３および第４のスイッチ回路をオン／オフする第１の制御回路とを備え、前記第１の制御回路は、前記電圧入力端子の電圧が低いときは、前記第１、第２および第３のスイッチ回路をオンし前記第４のスイッチ回路をオフして、前記第１のＬＥＤ群と前記第１の駆動部の直列接続回路と前記第２のＬＥＤ群と前記第２の駆動部の直列接続回路を前記電圧入力端子に対して並列接続し、前記電圧入力端子の電圧が高いときは、前記第１および第２のスイッチ回路をオフし前記第３および第４のスイッチ回路をオンして、前記第１および第２のＬＥＤ群と前記第２の駆動部とを直列接続した回路を前記電圧入力端子に接続するよう動作し、前記第１のスイッチ回路は、コレクタが前記第１のＬＥＤ群の低電圧側に接続され、エミッタが前記第１の駆動部に接続され、オンのときにベースに定電圧が印加される第１のＮＰＮトランジスタで構成され、前記第３のスイッチ回路は、コレクタが前記第２のＬＥＤ群の低電圧側に接続され、エミッタが前記第２の駆動部に接続され、オンのときにベースに定電圧が印加される第２のＮＰＮトランジスタで構成されている、ことを特徴とする。

【0012】

請求項２にかかる発明は、請求項１に記載のＬＥＤ駆動回路において、前記電圧入力端子の電圧を安定化する電圧安定化回路を備え、該電圧安定化回路は前記第１および第２の駆動部に安定化電圧を供給し、且つ前記第３のスイッチ回路がオンのときに前記第２のＮＰＮトランジスタのベースに前記安定化電圧を分圧した電圧を供給することを特徴とする。

【0013】

請求項３にかかる発明は、請求項１又は２に記載のＬＥＤ駆動回路において、前記第４のスイッチ回路は、前記第１のＬＥＤ群の前記低電圧側にエミッタが接続され前記第２のＬＥＤ群の前記高電圧側にコレクタが接続されたＰＮＰトランジスタで構成され、前記第１のＬＥＤ群と前記第２のＬＥＤ群を直列接続する際に、前記ＰＮＰトランジスタのベースに前記電圧入力端子の電圧を分圧した電圧が印加されることを特徴とする。

【0014】

請求項４にかかる発明は、請求項１、２又は３に記載のＬＥＤ駆動回路において、外部制御端子に接続される第２の制御回路を備え、該第２の制御回路は、前記外部制御端子から入力する制御信号に応じて、前記第１、第２、第３および第４のスイッチ回路のオン／オフ切り替えおよび前記第１および第２の駆動部の前記第１の駆動電流の値を制御することを特徴とする。

【0015】

請求項５にかかる発明は、請求項１、２、３又は４に記載のＬＥＤ駆動回路において、前記第１および第２のＬＥＤ群の前記並列接続と前記直列接続のいずれか一方以外の接続を回避する時間調整回路を前記第１の制御回路の出力側に設けたことを特徴とする。

【0016】

請求項６にかかる発明は、請求項１、２、３、４又は５に記載のＬＥＤ駆動回路において、前記電圧入力端子に逆接続防止回路を接続したことを特徴とする。

【発明の効果】

【0017】

請求項１にかかる発明によれば、電圧入力端子の電圧に応じて第１、第２のＬＥＤ群の直列／並列が第１の制御回路によって自動的に切り替えられ、直列接続の場合も並列接続の場合も、第１および第２のＬＥＤ群に同じ電流を供給することができ、同じ輝度を実現できる。

【0018】

請求項２にかかる発明によれば、電圧入力端子の電圧が変動しても安定した電圧を第１の制御回路や駆動回路に供給することができ、各ＬＥＤ群の輝度のばらつきを防ぐことができる。

【0019】

請求項３にかかる発明によれば、第１のスイッチ回路の起動時の不安定化や逆流阻止が可能となる。

【0020】

請求項４にかかる発明によれば、電圧入力端子の電圧に関係なく、外部から第１、第２のＬＥＤ群の直列／並列の切り替えが可能になり、そのときの電流も外部から設定することができるようになる。

【0021】

請求項５にかかる発明によれば、第１、第２のＬＥＤ群の直列／並列以外の接続状態を回避することができる。

【0022】

請求項６にかかる発明によれば、電源ラインに対して電圧入力端子を逆極性で接続したとしても、内部回路を保護することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の第１の実施例のＬＥＤ駆動回路の回路図である。

【図2】本発明の第２の実施例のＬＥＤ駆動回路の回路図である。

【図3】本発明の第３の実施例のＬＥＤ駆動回路の回路図である。

【図4】本発明の第４の実施例のＬＥＤ駆動回路の回路図である。

【図5】本発明の第５の実施例のＬＥＤ駆動回路の回路図である。

【図6】本発明の第６の実施例のＬＥＤ駆動回路の回路図である。

【図7】本発明の第７の実施例のＬＥＤ駆動回路の回路図である。

【図8】本発明の第８の実施例のＬＥＤ駆動回路の回路図である。

【図9】従来のＬＥＤ駆動回路のの回路図である。

【図10】従来の別のＬＥＤ駆動回路の回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本発明について図を参照しながら説明する。なお、以下に説明する部材・配置等は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。図面において、同一番号は同等あるいは同一部分を示している。

【0025】

＜第１の実施例＞
図１に第１の実施例のＬＥＤ駆動回路を示す。１は電圧入力端子、２はｎ個（ｎは１以上の整数）のＬＥＤが直列接続された第１のＬＥＤ群、３もｎ個のＬＥＤが直列接続された第２のＬＥＤ群、４はＰＷＭ端子である。５は第１の制御回路であり、電圧入力端子１に入力する電圧ＶＩＮの高低を検出する電圧検知回路５１と、その電圧検知回路５１の検出結果に応じた制御信号を出力するスイッチ制御回路５２を含む。６は駆動回路であり、ＬＥＤ群２を駆動する第１の駆動部６１と、ＬＥＤ群３又はＬＥＤ群２，３の直列回路を駆動する第２の駆動部６２を含み、それらは所定の電流値を設定するとともに、ＰＷＭ端子４に入力するＰＷＭ信号によって、電流のオン／オフを行う。７〜１０はスイッチ制御回路５２でオン／オフが個別的に制御されるスイッチ回路である。

【0026】

さて、電圧入力端子１には、高い電圧あるいは低い電圧ＶＩＮが入力する。このとき、入力電圧ＶＩＮが、制御回路５の電源検知回路５１において低い所望の電圧であると検知されたときは、スイッチ制御回路５２によって、スイッチ回路７，８，１０がオンに制御され、スイッチ回路９がオフに制御される。これにより、ＬＥＤ群２，３が電圧入力端子１に対して並列接続される。そして、駆動回路６の駆動部６１，６２が互いに同じ電流値に設定され且つ同じＰＷＭ信号で制御されることで、ＬＥＤ群２，３の各ＬＥＤがそのＰＷＭ制御に応じた同じ輝度で発光する。

【0027】

以上のように、入力電圧ＶＩＮが低いときは、ＬＥＤ群２，３が並列接続される。このときは、電圧入力端子１に直列接続されるＬＥＤの数が少なくなるので、回路のダイナミックレンジを大きくすることができて、大きな順方向電圧ＶｆのＬＥＤも使用できる。

【0028】

一方、入力電圧ＶＩＮが、制御回路５の電源検知回路５１において高い所望の電圧であると検知されたときは、スイッチ制御回路５２によって、スイッチ回路８，９がオンに制御され、スイッチ回路７，１０がオフに制御される。これにより、ＬＥＤ群２，３が電圧入力端子１に対して直列接続される。このとき、駆動回路６の駆動部６２がＰＷＭ制御されることで、ＬＥＤ群２，３がそのＰＷＭ制御に応じた輝度で発光する。

【0029】

以上のように、入力電圧ＶＩＮが高いときは、ＬＥＤ群２，３が直列接続される。このとき、駆動部６２の電流値を、スイッチ制御回路５２によって、並列接続されていた際にＬＥＤ群３に流れた電流値と同じ電流値に制御することで、ＬＥＤ群２，３が並列接続されていた際に入力したＰＷＭ信号と同じＰＷＭ信号が入力する際に、直列接続されたＬＥＤ群２，３の各ＬＥＤの輝度レベルを並列接続時の輝度レベルと同程度にすることができる。

【0030】

＜第２の実施例＞
図２に第２の実施例のＬＥＤ駆動回路を示す。本実施例は、図１のＬＥＤ駆動回路において、新たに安定化電源回路１１を設けるとともに、電圧入力端子１と安定化電源回路１１との間に第１の電圧減衰回路１２を挿入接続し、電圧入力端子１とＬＥＤ群２，３との間に第２の電圧減衰回路１３を挿入接続している。

【0031】

入力電圧ＶＩＮの値が安定しないとき、制御回路５や駆動回路６がその入力電圧ＶＩＮの変動の影響を受け、ＬＥＤ群２，３で所定の輝度を実現することができなくなる。そこで本実施例では、安定化電源回路１１を設け、ここで安定化された電圧ＶＤＤを生成して供給することにより、制御回路５や駆動回路６がその入力電圧ＶＩＮの変動の影響を受けないようにする。また、電圧減衰回路１２を挿入接続することにより、安定化電源回路１１に印加する電圧を低下させ、その安定化電源回路１１を構成する素子に耐圧不足が生じないようにする。さらに、電圧減衰回路１３を挿入接続することにより、スイッチ回路７，８の両端間に印加する電圧を低下させ、それらスイッチ回路７，８を構成する素子に耐圧不足が生じないようにする。

【0032】

例えば、ＬＥＤ群２，３を並列接続した際に、スイッチ回路７，８にかかる電圧は、入力電圧がＶＩＮで、安定化電源回路１１の出力電圧がＶＤＤであるとすると、
スイッチ回路７の高圧側電圧＝ＶＩＮ−ｎ・Ｖｆ
スイッチ回路７の低圧側電圧＝ＶＤＤより低く、第１の駆動部６１が動作できる所望の電圧
スイッチ回路８の高電圧側電圧＝ＶＩＮ−ｎ・Ｖｆ
スイッチ回路８の低圧側電圧＝ＶＤＤより低く、第２の駆動部６２が動作できる所望の電圧
となる。

【0033】

一方、ＬＥＤ群２，３を直列接続した際に、スイッチ回路８にかかる電圧は、
スイッチ回路８の高電圧側電圧＝ＶＩＮ−２ｎ・Ｖｆ
スイッチ回路８の低圧側電圧＝ＶＤＤより低く、第２の駆動部６２が動作できる所望の電圧
となる。

【0034】

したがって、入力電圧ＶＩＮが高い場合、あるいはＬＥＤの順方向電圧Ｖｆが小さいときには、特にスイッチ回路７，８に大きな耐圧が要求されることになるが、上記のように電圧減衰回路１３を挿入することにより、スイッチ回路７，８に要求される耐圧を低下させることができる。

【0035】

＜第３の実施例＞
図３に第３の実施例のＬＥＤ駆動回路を示す。本実施例は、図１のＬＥＤ駆動回路において、起動回路１４と電圧印加回路１５を追加したものである。

【0036】

ＬＥＤ群２，３を直列接続して使用するときは、スイッチ回路９がオンに制御されるが、入力電圧ＶＩＮの立上り時（起動時）には、スイッチ回路９やＬＥＤ群３に印加する電圧が不定となる。この不定時にスイッチ回路９がある状態に固定され動作不能状態に陥ることがある。また、ＬＥＤ群２の低圧側の電圧がＬＥＤ群３の高圧側電圧として供給されるとき、スイッチ回路９の両端間には大きな電圧が印加されることになる。

【0037】

そこで、起動時にスイッチ回路９に所望の電圧を供給することで、ＬＥＤ群３の高圧側をＬＥＤ群２の低圧側に接続するとともに、スイッチ回路９からＬＥＤ群３の高圧側電圧として所望の電圧を供給することで電圧の不定や固着を防ぐ。また、スイッチ回路９からＬＥＤ群３への供給電圧をＬＥＤ群２，３の順方向電圧Ｖｆとダイナミックレンジを考慮した電圧とする。

【0038】

＜第４の実施例＞
図４に第４の実施例のＬＥＤ駆動回路を示す。本実施例は、第１の実施例において、スイッチ回路９に直列に逆電流防止回路１６を挿入したものである。

【0039】

ＬＥＤ群２，３を直列接続したときは、スイッチ回路９はＬＥＤ群２の側の電圧が高く、ＬＥＤ群３の側の電圧が低くなり逆電圧とはならない。しかし並列接続したときには、スイッチ回路９について、ＬＥＤ群３の側の電圧が高く、ＬＥＤ群２の側の電圧が低くなり、スイッチ回路９に逆電圧が印加して、電流が逆方向に流れ回路素子の劣化が発生することがあり得る。

【0040】

そこで、これを防ぐために、逆電流防止回路１６を挿入している。なお、逆電流防止回路１６は、スイッチ回路９とＬＥＤ群３との間に挿入しても同様の効果が得られる。

【0041】

＜第５の実施例＞
図５に第５の実施例のＬＥＤ駆動回路を示す。本実施例は、図１の実施例において、外部制御端子１７に接続され、制御回路５と駆動回路６を制御する第２の制御回路１８を追加したものである。

【0042】

本実施例では、外部制御端子１７に外部から入力する制御信号を制御回路１８が受信することで、その制御回路１８によって、制御回路５のスイッチ制御回路５２を電圧検知回路５１の検知結果に関係なく制御して、ＬＥＤ群２，３の直列接続や並列接続を切り替えたり、駆動回路６の駆動部６１、６２の電流値を切り替えたりすることができる。

【0043】

＜第６の実施例＞
図６に第６の実施例のＬＥＤ駆動回路を示す。本実施例は、図１の実施例において、制御回路５のスイッチ制御回路５２の出力側に、時間調整回路１９を挿入したものである。

【0044】

スイッチ制御回路５２によってスイッチ回路７〜１０を切替制御するとき、ＬＥＤ群２，３が直列／並列のいずれでもない時間領域、あるいは直列／並列が同時に発生する時間領域が存在し得る。そこで、スイッチ制御回路５２によって、ＬＥＤ群２，３が直列／並列の切り替えを行う際に、時間調整回路１９によってスイッチ回路７〜１０を切替制御する際に切り替えに時間差を設けて、前記した直列／並列のいずれでもない時間領域および直列／並列が同時に発生する時間領域が発生することを回避する。この時間調整回路１９によって、例えば、スイッチ回路７，１０は必ず同時にオン／オフさせ、スイッチ回路９のオフ／オン、つまり逆動作と同期させる。なお、スイッチ８は常時オンにしておいてもよい。

【0045】

＜第７の実施例＞
図７に第７の実施例のＬＥＤ駆動回路を示す。本実施例は、図１の実施例において、電圧入力端子１に逆接続防止回路２０を挿入接続したものである。

【0046】

ＬＥＤ群２，３の直列接続や並列接続を実現するＬＥＤ駆動回路は、少ない素子で実現が可能であり、回路を構築するプリント基板などの基板サイズも小さくなり、ボードの向きの視認が難しくなる。こうした場合、組み立て作業中に電源ラインの逆接続が発生し易く、この逆接続が発生すると動作時に回路破壊に至る可能性がある。そこで、電圧入力端子１に逆接続防止回路２０を挿入接続することで、電源ラインの逆接続が発生した場合であっても、回路破壊を防止する。

【0047】

＜第８の実施例＞
図８に第８の実施例のＬＥＤ駆動回路を示す。本実施例は、図１〜図４および図７で説明した構成のすべてを備えた具体的な回路である。Ｄ１はダイオード、Ｒ１〜Ｒ１９は抵抗、ＣＰ１，ＣＰ２はコンパレータ、Ｑ１〜Ｑ６はトランジスタ、Ｃ１はキャパシタである。

【0048】

前記した逆接続防止回路１０はダイオードＤ１で、電圧減衰回路１２は抵抗Ｒ１で、電圧減衰回路１３は抵抗Ｒ２で、それぞれ構成されている。

【0049】

制御回路５の電圧検知回路５１は、抵抗Ｒ３，Ｒ４で安定化電源回路１１の出力電圧ＶＤＤを分圧して得た基準電圧Ｖｒｅｆと入力電圧ＶＩＮを抵抗Ｒ５，Ｒ６で分圧して得た電圧ＶａとをコンパレータＣＰ１で比較するよう構成されている。Ｖａ≧Ｖｒｅｆのとき、コンパレータＣＰ１の出力電圧Ｖ１は“Ｈ”、Ｖａ＜Ｖｒｅｆのとき、コンパレータＣＰ１の出力電圧Ｖ１は“Ｌ”となる。

【0050】

スイッチ制御回路５２は、前記した基準電圧ＶｒｅｆとコンパレータＣＰ１の出力電圧Ｖ１とをコンパレータＣＰ２により比較するよう構成されている。Ｖ１＝“Ｈ”のとき、コンパレータＣＰ２の出力電圧Ｖ２はＶ２＝“Ｌ”となり、Ｖ１＝“Ｌ”のときＶ２＝“Ｈ”となる。

【0051】

スイッチ回路７はトランジスタＱ１で、スイッチ回路８はトランジスタＱ２で、スイッチ回路９はトランジスタＱ３で、スイッチ回路１０はトランジスタＱ４で、それぞれ構成されている。

【0052】

そして、入力電圧ＶＩＮが低く、電圧Ｖ１＝“Ｌ”のとき（電圧Ｖ２＝“Ｈ”のとき）は、トランジスタＱ１がオンし、またトランジスタＱ６がオンすることでトランジスタＱ４がオンする。トランジスタＱ３はトランジスタＱ５がオフすることでオフする。なお、トランジスタＱ２は安定化電圧ＶＤＤを抵抗Ｒ１８，Ｒ１９で分圧したベース電圧によってオンしている。以上からこのときは、ＬＥＤ群２，３が並列接続される。

【0053】

一方、入力電圧ＶＩＮが高く、電圧Ｖ１＝“Ｈ”のとき（電圧Ｖ２＝“Ｌ”のとき）は、トランジスタＱ１がオフし、またトランジスタＱ６がオフすることでトランジスタＱ４がオフする。トランジスタＱ３はトランジスタＱ５がオンすることでオンする。なお、トランジスタＱ２は安定化電圧ＶＤＤを抵抗Ｒ１８，Ｒ１９で分圧したベース電圧によってオンしている。以上からこのときは、ＬＥＤ群２，３が直列接続される。

【0054】

図３で説明した起動回路１４と電圧印加回路１５および図４で説明した逆流防止回路１６は、トランジスタＱ３と抵抗Ｒ１５，Ｒ１６により構成されている。起動時に入力電圧ＶＩＮが高く、コンパレータＣＰ１の出力電圧Ｖ１が“Ｈ”であるとき、トランジスタＱ５がオンして、トランジスタＱ３のベースに、抵抗Ｒ１５，Ｒ１６で入力電圧ＶＩＮを分圧した電圧を印加させる。このため、そのトランジスタＱ３が起動時であっても確実にオンする。トランジスタＱ３はエミッタがＬＥＤ群２の低電圧側に、コレクタがＬＥＤ群３の高電圧側に接続されたＰＮＰ型であるため、ＬＥＤ群２，３の並列接続時であっても、ＬＥＤ群３の高圧側からＬＥＤ群２の低圧側への逆流が発生することはない。

【0055】

＜その他の実施例＞
なお、上記した図８では図５の制御回路１８や図６の時間調整回路１９を含めなかったが、当然ながら含めることもできることはもちろんである。つまり、第１〜第７の実施例に記載の構成をすべて含めたＬＥＤ駆動回路を構成することもできる。

【符号の説明】

【0056】

１：電圧入力端子、２，３：ＬＥＤ群、４：ＰＷＭ端子、５：第１の制御回路、５１：電圧検知回路、５２：スイッチ制御回路、６：駆動回路、６１：第１の駆動部、６２：第２の駆動部、７〜１０：スイッチ回路、１１：安定化電源回路、１２，１３：電圧減衰回路、１４：起動回路、１５：電圧印加回路、１６：逆流防止回路、１７：外部制御端子、１８：第２の制御回路、１９：時間調整回路、２０：逆接続防止回路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】