特許 7103919 ＯＬＥＤ駆動装置

(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】

(24)【登録日】2022-07-11

(45)【発行日】2022-07-20

(54)【発明の名称】ＯＬＥＤ駆動装置

(51)【国際特許分類】

   H05B 45/60 20220101AFI20220712BHJP

   H05B 47/10 20200101ALI20220712BHJP

【ＦＩ】

H05B45/60

H05B47/10

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2018207986

(22)【出願日】2018-11-05

(65)【公開番号】P2020077458

(43)【公開日】2020-05-21

【審査請求日】2021-10-07

(73)【特許権者】

【識別番号】596099446

【氏名又は名称】シーシーエス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100067828

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 悦司

(74)【代理人】

【識別番号】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100111453

【弁理士】

【氏名又は名称】櫻井 智

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼木 秀和

【審査官】田中 友章

(56)【参考文献】

【文献】特開平１１－４５０７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１０３３２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１６２８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１８－５０８０３３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｂ ４５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

検査照明用のＯＬＥＤをストロボ発光させるＯＬＥＤ駆動装置であって、
第１の定電流を用いて前記ＯＬＥＤを前記ストロボ発光させる第１の制御をし、予め算出された蓄積期間の下で、前記第１の制御前に前記第１の定電流よりも大きい第２の定電流を用いて、前記ＯＬＥＤの寄生容量に電荷を蓄積する第２の制御をする制御部と、
前記蓄積期間を予め算出する期間算出部と、を備える、ＯＬＥＤ駆動装置。

【請求項2】

前記ＯＬＥＤの一方電極と接続することができ、前記ＯＬＥＤに駆動電圧を供給する電圧源と、
オン状態にされることにより、前記第１の定電流よりも小さく、前記ＯＬＥＤが発光可能な第３の定電流を流し、オフ状態にされることにより、前記第３の定電流を流さない第３の定電流用スイッチング素子と、
前記第３の定電流用スイッチング素子が前記オフ状態から前記オン状態に切り換えられることにより、前記ＯＬＥＤの他方電極に印加される電圧Ｖｉ３を測定することができる電圧測定部と、をさらに備え、
前記電圧測定部は、前記蓄積期間を算出するモードにおいて、前記第３の定電流用スイッチング素子が前記オフ状態から前記オン状態に切り換えられることにより、前記寄生容量に前記電荷が蓄積し、前記電圧Ｖｉ３が一定になったときの前記電圧Ｖｉ３を測定し、
前記ＯＬＥＤ駆動装置は、
以下の式１を用いて、前記ＯＬＥＤの現在の順方向電圧と見なす見なし順方向電圧を算出する電圧算出部をさらに備え、
前記期間算出部は、
以下の式２を用いて、前記蓄積期間を算出する、請求項１に記載のＯＬＥＤ駆動装置。
Ｖｖｆ＝Ｖｉｎ－Ｖｉ３_ｃｏｎ・・・式１
Ｐａｃｃ＝（Ｃｄ×Ｖｖｆ）÷Ｉ２・・・式２
Ｖｖｆは、前記見なし順方向電圧、Ｖｉｎは、前記駆動電圧、Ｖｉ３_ｃｏｎは、前記電圧Ｖｉ３が一定になったときの前記電圧Ｖｉ３、Ｐａｃｃは、前記蓄積期間、Ｃｄは、前記寄生容量、Ｉ２は、前記第２の定電流を示す。

【請求項3】

前記第３の定電流の値を予め記憶する記憶部をさらに備え、
前記電圧測定部は、前記蓄積期間を算出するモードにおいて、前記第３の定電流用スイッチング素子が前記オフ状態から前記オン状態に切り換えられることにより、前記寄生容量に前記電荷の蓄積が開始し、前記電圧Ｖｉ３が変化した状態において、第１のタイミングおよび第２のタイミングで、それぞれ、前記電圧Ｖｉ３を測定し、
前記ＯＬＥＤ駆動装置は、
以下の式３を用いて、前記寄生容量を算出する容量算出部をさらに備える、請求項２に記載のＯＬＥＤ駆動装置。
Ｃｄ＝（Ｉ３×Ｐ_ｔ１ｔ２）÷ΔＶｉ３・・・式３
Ｃｄは、前記寄生容量、Ｉ３は、前記第３の定電流、Ｐ_ｔ１ｔ２は、前記第１のタイミングから前記第２のタイミングまでの期間、ΔＶｉ３は、前記第１のタイミングで測定された前記電圧Ｖｉ３と前記第２のタイミングで測定された前記電圧Ｖｉ３との差を示す。

【請求項4】

前記第２の定電流を生成する第２の定電流用電流源、および、前記ＯＬＥＤは、前記ＯＬＥＤ駆動装置と別体のＯＬＥＤパネルに備えられており、
前記ＯＬＥＤ駆動装置は、
オン状態にされることにより、前記第２の定電流を流し、オフ状態にされることにより、前記第２の定電流を流さない第２の定電流用スイッチング素子をさらに備え、
前記電圧測定部は、前記第２の定電流用スイッチング素子が前記オフ状態から前記オン状態に切り換えられることにより、前記ＯＬＥＤの前記他方電極に印加される電圧Ｖｉ２を測定することができ、
前記電圧測定部は、前記蓄積期間を算出するモードにおいて、前記第２の定電流用スイッチング素子が前記オフ状態から前記オン状態に切り換えられることにより、前記寄生容量に前記電荷の蓄積が開始し、前記電圧Ｖｉ２が変化した状態において、第３のタイミングおよび第４のタイミングで、それぞれ、前記電圧Ｖｉ２を測定し、
前記ＯＬＥＤ駆動装置は、
以下の式４を用いて、前記第２の定電流を算出する電流算出部をさらに備える、請求項２または３に記載のＯＬＥＤ駆動装置。
Ｉ２＝（ΔＶｉ２×Ｃｄ）÷Ｐ_ｔ３ｔ４・・・式４
Ｉ２は、前記第２の定電流、ΔＶｉ２は、前記第３のタイミングで測定された前記電圧Ｖｉ２と前記第４のタイミングで測定された前記電圧Ｖｉ２との差、Ｃｄは、前記寄生容量、Ｐ_ｔ３ｔ４は、前記第３のタイミングから前記第４のタイミングまでの期間を示す。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、検査用ＯＬＥＤ照明に用いられるＯＬＥＤを駆動するＯＬＥＤ駆動装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）照明、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）照明の用途として、居室等の空間の照明がある。この用途に関する技術として、例えば、特許文献１に開示された調光制御装置がある。この調光制御装置は、半導体発光素子を有する光源回路と直流電源との間に電気的に接続されたスイッチング素子と、前記光源回路の調光レベルを設定する複数種類の調光信号にそれぞれ対応して設けられた複数の信号入力端子と、前記複数の信号入力端子に入力された２以上の調光信号から調光制御に使用する調光信号を選択する信号選択回路と、前記信号選択回路が選択した前記調光信号の表す調光レベルに応じたデューティ比で前記スイッチング素子をスイッチングすることによって、前記直流電源から出力される直流電圧を矩形波電圧に変換して前記光源回路に出力する制御回路と、を備え、前記調光信号は、当該調光信号の大きさが最小の場合に前記光源回路の調光レベルを最大に設定するような信号であって、前記信号選択回路は、前記２以上の調光信号から調光レベルがより小さい調光信号を選択するように構成されている。

【0003】

ＬＥＤ照明、ＯＬＥＤ照明の他の用途として、製品の検査用照明がある。ここでの製品は、例えば、半導体、電子・電気部品、ＦＰＤ関連、搬送・ロボット、鉄・金属部品、紙・フィルム・ガラス、自動車、ゴム・樹脂・プラスチック製品、食品、薬品、容器、包装、医療機器である。例えば、マシンビジョン（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｖｉｓｉｏｎ）を用いて、これらを検査するときに、照明として、ＬＥＤ照明、または、ＯＬＥＤ照明が用いられることがある。

【0004】

検査用ＬＥＤ照明は、検査用ＯＬＥＤ照明と比べて実用化が進んでおり、例えば、ストロボ発光（閃光発光）の機能を有するＬＥＤ駆動装置が既に実用化されている。ストロボ発光は、定格電流（定格電流値）以下の電流で光源（ここでは、ＬＥＤ）を間欠発光させる方式である。定格電流は、照明パネル（ここでは、ＬＥＤパネル）を製造するメーカが保証する、照明パネルを安定的に使用できる電流値である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１７－４５５７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明者は、ＯＬＥＤをストロボ発光させるＯＬＥＤ駆動装置の実用化を検討した。検討の結果、以下の課題を見出した。

【0007】

ＯＬＥＤを点灯（発光）させるためには、ＯＬＥＤの電圧を順方向電圧以上にする必要がある。ＯＬＥＤは、ＬＥＤと異なり、寄生容量を有する。ＯＬＥＤの寄生容量への電荷の蓄積が完了しなければ、ＯＬＥＤの電圧は、順方向電圧に到達しない。寄生容量が大きければ、電荷の蓄積に要する時間が長くなる。ＯＬＥＤは、面発光なので、比較的大きい寄生容量を有する。従って、ＯＬＥＤの点灯開始（発光開始）が遅延する。マシンビジョンでは、大量の検査対象を高速で検査する場合があり、この場合、カメラの撮影範囲を検査対象が高速で通過する。このため、カメラのシャッタースピードは速く設定されている。ストロボ発光するＯＬＥＤの点灯開始の遅延が大きければ、ＯＬＥＤが点灯を開始するタイミングとカメラのシャッターのタイミングとのズレが大きくなり、この照明をマシンビジョンの照明に用いることが困難となる。

【0008】

本発明の目的は、検査照明用のＯＬＥＤをストロボ発光させるとき、ＯＬＥＤの発光（点灯）開始の遅延を少なくできるＯＬＥＤ駆動装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明に係るＯＬＥＤ駆動装置は、検査照明用のＯＬＥＤをストロボ発光させるＯＬＥＤ駆動装置であって、第１の定電流を用いて前記ＯＬＥＤを前記ストロボ発光させる第１の制御をし、予め算出された蓄積期間の下で、前記第１の制御前に前記第１の定電流よりも大きい第２の定電流を用いて、前記ＯＬＥＤの寄生容量に電荷を蓄積する第２の制御をする制御部と、前記蓄積期間を予め算出する期間算出部と、を備える。

【0010】

ＯＬＥＤの順方向電圧は、経時変化し、上昇する。蓄積期間が固定されていれば、経時変化に対応できず、検査照明用のＯＬＥＤのストロボ発光において、ＯＬＥＤの点灯開始の遅延を少なくする効果が小さくなる。本発明に係るＯＬＥＤ駆動装置は、蓄積期間を予め算出する期間算出部を備えるので、ＯＬＥＤの順方向電圧の経時変化に対応することができる。従って、本発明に係るＯＬＥＤ駆動装置によれば、検査照明用のＯＬＥＤをストロボ発光させるとき、ＯＬＥＤの点灯開始の遅延を少なくできる。

【0011】

上記構成において、
前記ＯＬＥＤの一方電極と接続することができ、前記ＯＬＥＤに駆動電圧を供給する電圧源と、
オン状態にされることにより、前記第１の定電流よりも小さく、前記ＯＬＥＤが発光可能な第３の定電流を流し、オフ状態にされることにより、前記第３の定電流を流さない第３の定電流用スイッチング素子と、
前記第３の定電流用スイッチング素子が前記オフ状態から前記オン状態に切り換えられることにより、前記ＯＬＥＤの他方電極に印加される電圧Ｖｉ３を測定することができる電圧測定部と、をさらに備え、
前記電圧測定部は、前記蓄積期間を算出するモードにおいて、前記第３の定電流用スイッチング素子が前記オフ状態から前記オン状態に切り換えられることにより、前記寄生容量に前記電荷が蓄積し、前記電圧Ｖｉ３が一定になったときの前記電圧Ｖｉ３を測定し、
前記ＯＬＥＤ駆動装置は、
以下の式１を用いて、前記ＯＬＥＤの現在の順方向電圧と見なす見なし順方向電圧を算出する電圧算出部をさらに備え、
前記期間算出部は、
以下の式２を用いて、前記蓄積期間を算出する。

【0012】

Ｖｖｆ＝Ｖｉｎ－Ｖｉ３_ｃｏｎ・・・式１
Ｐａｃｃ＝（Ｃｄ×Ｖｖｆ）÷Ｉ２・・・式２
Ｖｖｆは、前記見なし順方向電圧、Ｖｉｎは、前記駆動電圧、Ｖｉ３_ｃｏｎは、前記電圧Ｖｉ３が一定になったときの前記電圧Ｖｉ３、Ｐａｃｃは、前記蓄積期間、Ｃｄは、前記寄生容量、Ｉ２は、前記第２の定電流を示す。

【0013】

この構成は、蓄積期間を算出する具体的構成の一例である。第３の定電流は、例えば、ＯＬＥＤが僅かに発光する程度の微小な定電流であり、ＯＬＥＤのリーク電流より大きく、ＯＬＥＤ駆動装置に対してユーザ操作で設定可能な第１の定電流の下限値より小さい定電流である。

【0014】

上記構成において、
前記第３の定電流の値を予め記憶する記憶部をさらに備え、
前記電圧測定部は、前記蓄積期間を算出するモードにおいて、前記第３の定電流用スイッチング素子が前記オフ状態から前記オン状態に切り換えられることにより、前記寄生容量に前記電荷の蓄積が開始し、前記電圧Ｖｉ３が変化した状態において、第１のタイミングおよび第２のタイミングで、それぞれ、前記電圧Ｖｉ３を測定し、
前記ＯＬＥＤ駆動装置は、
以下の式３を用いて、前記寄生容量を算出する容量算出部をさらに備える。

【0015】

Ｃｄ＝（Ｉ３×Ｐ_ｔ１ｔ２）÷ΔＶｉ３・・・式３
Ｃｄは、前記寄生容量、Ｉ３は、前記第３の定電流、Ｐ_ｔ１ｔ２は、前記第１のタイミングから前記第２のタイミングまでの期間、ΔＶｉ３は、前記第１のタイミングで測定された前記電圧Ｖｉ３と前記第２のタイミングで測定された前記電圧Ｖｉ３との差を示す。

【0016】

この構成は、寄生容量を算出する具体的構成の一例である。なお、寄生容量の値は、ＯＬＥＤパネルに備えられるメモリに予め記憶されていてもよい。ＯＬＥＤパネルは、ＯＬＥＤおよびメモリを備え、ＯＬＥＤ駆動装置と別体の装置である。

【0017】

上記構成において、
前記第２の定電流を生成する第２の定電流用電流源、および、前記ＯＬＥＤは、前記ＯＬＥＤ駆動装置と別体のＯＬＥＤパネルに備えられており、
前記ＯＬＥＤ駆動装置は、
オン状態にされることにより、前記第２の定電流を流し、オフ状態にされることにより、前記第２の定電流を流さない第２の定電流用スイッチング素子をさらに備え、
前記電圧測定部は、前記第２の定電流用スイッチング素子が前記オフ状態から前記オン状態に切り換えられることにより、前記ＯＬＥＤの前記他方電極に印加される電圧Ｖｉ２を測定することができ、
前記電圧測定部は、前記蓄積期間を算出するモードにおいて、前記第２の定電流用スイッチング素子が前記オフ状態から前記オン状態に切り換えられることにより、前記寄生容量に前記電荷の蓄積が開始し、前記電圧Ｖｉ２が変化した状態において、第３のタイミングおよび第４のタイミングで、それぞれ、前記電圧Ｖｉ２を測定し、
前記ＯＬＥＤ駆動装置は、
以下の式４を用いて、前記第２の定電流を算出する電流算出部をさらに備える。

【0018】

Ｉ２＝（ΔＶｉ２×Ｃｄ）÷Ｐ_ｔ３ｔ４・・・式４
Ｉ２は、前記第２の定電流、ΔＶｉ２は、前記第３のタイミングで測定された前記電圧Ｖｉ２と前記第４のタイミングで測定された前記電圧Ｖｉ２との差、Ｃｄは、前記寄生容量、Ｐ_ｔ３ｔ４は、前記第３のタイミングから前記第４のタイミングまでの期間を示す。

【0019】

この構成は、第２の定電流を算出する具体的構成の一例である。なお、第２の定電流の値は、ＯＬＥＤパネルに備えられるメモリに予め記憶されていてもよい。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、検査照明用のＯＬＥＤをストロボ発光させるとき、ＯＬＥＤの発光（点灯）開始の遅延を少なくできる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】実施形態に係るＯＬＥＤ照明システムの等価回路図である。

【図2】ＯＬＥＤの発光方式および調光方式を説明する説明図である。

【図3】実施形態に係るＯＬＥＤ駆動装置に備えられるＭＣＵの機能ブロック図である。

【図4】蓄積期間の算出を説明するフローチャートである。

【図5】寄生容量および見なし順方向電圧の算出を説明するフローチャートである。

【図6】寄生容量および見なし順方向電圧の算出を説明するタイミングチャートである。

【図7】第２の定電流の算出を説明するフローチャートである。

【図8】第２の定電流の算出を説明するタイミングチャートである。

【図9】実施形態に係るＯＬＥＤ駆動装置を用いたＯＬＥＤのストロボ発光の動作を説明するフローチャートである。

【図10】実施形態および比較例に係るＯＬＥＤ駆動装置を用いたＯＬＥＤのストロボ発光の動作を説明するタイミングチャートである。

【図11】比較例に係るＯＬＥＤ照明システムの等価回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

ＯＬＥＤ駆動装置が、第１の定電流（例えば、ＯＬＥＤの定格電流以下の定電流）を用いてＯＬＥＤをストロボ発光させる制御をする前に、所定の蓄積期間の下で、第１の定電流より大きい第２の定電流（例えば、オーバードライブ電流）を用いてＯＬＥＤの寄生容量に電荷を蓄積させる制御をする。このようにすれば、ＯＬＥＤのストロボ発光において、ＯＬＥＤの発光開始の遅延を少なくすることが可能となる。

【0023】

蓄積期間が短ければ、第２の定電流によってＯＬＥＤの寄生容量に電荷の蓄積が完了する前に、第２の定電流から第１の定電流に切り換えられる。このため、第１の定電流によってＯＬＥＤの寄生容量に、残りの電荷を蓄積しなければならず、ＯＬＥＤの発光開始の遅延を少なくする効果が小さくなる。

【0024】

一方、蓄積期間が長ければ、第２の定電流によってＯＬＥＤの寄生容量に電荷の蓄積が完了し、第２の定電流がＯＬＥＤに流れて、ＯＬＥＤが発光する。そして、第２の定電流から第１の定電流に切り換えられるまで、第２の定電流によって、ＯＬＥＤが発光する。第２の定電流は、第１の定電流よりも大きいので、ＯＬＥＤの劣化が早まる原因となる。

【0025】

そこで、本発明者は、適切な長さの蓄積期間を算出することができるＯＬＥＤ駆動装置を発明した。

【0026】

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。各図において、同一符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その構成について、既に説明している内容については、その説明を省略する。

【0027】

図１は、実施形態に係るＯＬＥＤ照明システム１００の等価回路図である。ＯＬＥＤ照明システム１００は、検査用照明に用いられ、ＯＬＥＤパネル１と、ＯＬＥＤ駆動装置２と、ケーブル３と、を備える。ＯＬＥＤパネル１とＯＬＥＤ駆動装置２とは別体であり、これらはケーブル３によって接続されている。

【0028】

ＯＬＥＤパネル１は、ＯＬＥＤ１１と、第１の定電流ダイオードＤ１と、第２の定電流ダイオードＤ２と、を備える。ＯＬＥＤ１１は、１つのＯＬＥＤ素子、または、直列接続された複数のＯＬＥＤ素子であり、面発光をする。Ｃｄは、ＯＬＥＤ１１の寄生容量を示す。ＲＩは、ＯＬＥＤ１１のリーク電流が要因となるインピーダンスを示す。Ｒは、ＯＬＥＤ１１に接続されている配線（ケーブル３、ＯＬＥＤパネル１内の配線、ＯＬＥＤ駆動装置２内の配線）の抵抗と、ＯＬＥＤ１１のアノード電極の抵抗と、ＯＬＥＤ１１のカソード電極の抵抗とを合わせた抵抗を示す。Ｉｉｎは、ＯＬＥＤパネル１に流れる全電流を示す。Ｖｏｌｅｄは、ＯＬＥＤ１１に印加される電圧、すなわち、ＯＬＥＤ１１のアノードとカソードの間の電圧（以下、ＯＬＥＤ１１の電圧）を示す。Ｉｏｌｅｄは、ＯＬＥＤ１１を流れる電流（以下、ＯＬＥＤの電流）を示す。

【0029】

ＯＬＥＤ１１の電圧Ｖｏｌｅｄが、ＯＬＥＤ１１の順方向電圧に到達したとき、ＯＬＥＤ１１に電流が流れ始め、ＯＬＥＤ１１は点灯を開始する。

【0030】

第１の定電流ダイオードＤ１のアノードおよび第２の定電流ダイオードＤ２のアノードがＯＬＥＤ１１のカソードと接続されている。第１の定電流ダイオードＤ１は、第１の定電流Ｉ１を生成する電流源である。第１の定電流Ｉ１は、ＯＬＥＤ１１の定格電流でもよいし、定格電流より小さい電流でもよい。第２の定電流ダイオードＤ２は、第２の定電流Ｉ２を生成する電流源である。第２の定電流Ｉ２は、ＯＬＥＤ１１の定格電流より大きい。実施形態では、第２の定電流Ｉ２をオーバードライブの電流としている。第１の定電流ダイオードＤ１、第２の定電流ダイオードＤ２の換わりに、定電流回路が用いられてもよい。

【0031】

第１の定電流ダイオードＤ１および第２の定電流ダイオードＤ２は、ＯＬＥＤパネル１のカソード側に配置されているが、ＯＬＥＤパネル１のアノード側に配置されていてもよい。第１の定電流ダイオードＤ１および第２の定電流ダイオードＤ２は、ＯＬＥＤパネル１に配置されているが、ケーブル３に配置されていてもよい。

【0032】

ＯＬＥＤ駆動装置２は、電圧源２１と、ＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ）２２と、第３の定電流ダイオードＤ３と、第１の定電流用スイッチング素子Ｓ１と、第２の定電流用スイッチング素子Ｓ２と、第３の定電流用スイッチング素子Ｓ３と、電圧検知回路２６と、を備えており、ＯＬＥＤ１１を駆動する。

【0033】

ＭＣＵ２２は、ＯＬＥＤ１１の発光を制御する機能、蓄積期間Ｐａｃｃの算出に必要なパラメータ（ＯＬＥＤ１１の寄生容量Ｃｄ、ＯＬＥＤ１１の見なし順方向電圧Ｖｖｆ、第２の定電流Ｉ２）を算出する機能、および、蓄積期間Ｐａｃｃを算出する機能を有する。なお、ＭＣＵ２２の替わりに、ＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）を用いてもよい。

【0034】

ＯＬＥＤ１１の見なし順方向電圧Ｖｖｆは、ＯＬＥＤ１１の現在の順方向電圧と見なす電圧である。ＯＬＥＤ１１の順方向電圧は、経時変化する。これに対応するために、ＯＬＥＤ駆動装置２は、ＯＬＥＤ１１の現在の順方向電圧として、見なし順方向電圧Ｖｖｆを算出する。ＯＬＥＤ１１の寄生容量Ｃｄ、見なし順方向電圧Ｖｖｆ、第２の定電流Ｉ２、蓄積期間Ｐａｃｃとは、以下の関係が成立する。

【0035】

Ｃｄ×Ｖｖｆ＝Ｉ２×Ｐａｃｃ
この式より、蓄積期間Ｐａｃｃは、以下の式２で示される。ＭＣＵ２２は、式２を用いて、蓄積期間Ｐａｃｃを算出する。

【0036】

Ｐａｃｃ＝（Ｃｄ×Ｖｖｆ）÷Ｉ２・・・式２
電圧源２１は、例えば、ＡＣ－ＤＣコンバータまたはＤＣ－ＤＣコンバータであり、ケーブル３を介して、ＯＬＥＤ１１のアノード（一方電極）と接続されている。電圧源２１は、ＯＬＥＤ１１のアノードに正電圧を印加する。この電圧がＯＬＥＤ１１の駆動電圧Ｖｉｎとなる。

【0037】

第３の定電流ダイオードＤ３のアノードは、ケーブル３を介して、第２の定電流ダイオードＤ２のカソードと接続されている。第３の定電流ダイオードＤ３は、第３の定電流Ｉ３を生成する電流源である。第３の定電流Ｉ３は、第１の定電流Ｉ１より小さく、ＯＬＥＤ１１が僅かに発光する微小な値（例えば、１ｍＡ）である。第３の定電流Ｉ３は、寄生容量Ｃｄおよび見なし順方向電圧Ｖｖｆの算出に用いられる。第３の定電流ダイオードＤ３の換わりに、定電流回路が用いられてもよい。

【0038】

第１の定電流用スイッチング素子Ｓ１、第２の定電流用スイッチング素子Ｓ２、第３の定電流用スイッチング素子Ｓ３は、例えば、ＮチャネルパワーＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である。

【0039】

第１の定電流用スイッチング素子Ｓ１のゲートＧは、ＭＣＵ２２の端子２２２１と接続されている。第１の定電流用スイッチング素子Ｓ１のドレインＤは、ケーブル３を介して、第１の定電流ダイオードＤ１のカソードと接続されている。第１の定電流用スイッチング素子Ｓ１のソースＳは、接地されている。

【0040】

ＭＣＵ２２で生成され、端子２２２１から出力された信号ｓｇ１（パルス信号）が、第１の定電流用スイッチング素子Ｓ１のゲートＧに入力すると、第１の定電流用スイッチング素子Ｓ１がオンする。第１の定電流用スイッチング素子Ｓ１のゲートＧに信号ｓｇ１が入力されている期間中、第１の定電流用スイッチング素子Ｓ１がオン状態となり、第１の定電流Ｉ１は流れる。そのゲートＧに信号ｓｇ１が入力されていない期間中、第１の定電流用スイッチング素子Ｓ１がオフ状態となり、第１の定電流Ｉ１は流れない。

【0041】

第２の定電流用スイッチング素子Ｓ２のゲートＧは、ＭＣＵ２２の端子２２２２と接続されている。第２の定電流用スイッチング素子Ｓ２のドレインＤは、ケーブル３を介して、第２の定電流ダイオードＤ２のカソードと接続されている。第２の定電流用スイッチング素子Ｓ２のソースＳは、接地されている。

【0042】

ＭＣＵ２２で生成され、端子２２２２から出力された信号ｓｇ２（パルス信号）が、第２の定電流用スイッチング素子Ｓ２のゲートＧに入力すると、第２の定電流用スイッチング素子Ｓ２がオンする。第２の定電流用スイッチング素子Ｓ２のゲートＧに信号ｓｇ２が入力されている期間中、第２の定電流用スイッチング素子Ｓ２がオン状態となり、第２の定電流Ｉ２は流れる。そのゲートＧに信号ｓｇ２が入力されていない期間中、第２の定電流用スイッチング素子Ｓ２がオフ状態となり、第２の定電流Ｉ２は流れない。

【0043】

第３の定電流用スイッチング素子Ｓ３のゲートＧは、ＭＣＵ２２の端子２２２３と接続されている。第３の定電流用スイッチング素子Ｓ３のドレインＤは、第３の定電流ダイオードＤ３のカソードと接続されている。第３の定電流用スイッチング素子Ｓ３のソースＳは、接地されている。

【0044】

ＭＣＵ２２で生成され、端子２２２３から出力された信号ｓｇ３（パルス信号）が、第３の定電流用スイッチング素子Ｓ３のゲートＧに入力すると、第３の定電流用スイッチング素子Ｓ３がオンする。第３の定電流用スイッチング素子Ｓ３のゲートＧに信号ｓｇ３が入力されている期間中、第３の定電流用スイッチング素子Ｓ３がオン状態となり、第３の定電流Ｉ３は流れる。そのゲートＧに信号ｓｇ３が入力されていない期間中、第３の定電流用スイッチング素子Ｓ３がオフ状態となり、第３の定電流Ｉ３は流れない。

【0045】

電圧検知回路２６は、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２とが直列接続された抵抗分割回路である。電圧検知回路２６の高圧側の端子は、ケーブル３を介して、ＯＬＥＤ１１のカソード（他方電極）と接続されている。電圧検知回路２６の低圧側の端子は、接地されている。抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との接続点とＭＣＵ２２の端子２２２４とが接続されている。

【0046】

電圧検知回路２６は、第２の定電流用スイッチング素子Ｓ２がオフ状態からオン状態に切り換えられることにより、ＯＬＥＤ１１のカソード（他方電極）に印加される電圧Ｖｉ２を検知する。ここでは、電圧Ｖｉ２は、ＯＬＥＤ１１のカソードと接地との間の電圧である。電圧Ｖｉ２は、第２の定電流Ｉ２の算出に用いられる。

【0047】

電圧検知回路２６は、第３の定電流用スイッチング素子Ｓ３がオフ状態からオン状態に切り換えられることにより、ＯＬＥＤ１１のカソード（他方電極）に印加される電圧Ｖｉ３を検知する。ここでは、電圧Ｖｉ３は、ＯＬＥＤ１１のカソードと接地との間の電圧である。電圧Ｖｉ３は、寄生容量Ｃｄおよび見なし順方向電圧Ｖｖｆの算出に用いられる。

【0048】

電圧検知回路２６は、抵抗分割回路に限定されず、電圧Ｖｉ２、電圧Ｖｉ３を検知できる回路であればよい。

【0049】

図２は、ＯＬＥＤ１１の発光方式および調光方式を説明する説明図である。ＯＬＥＤ１１の発光方式には、連続発光方式と間欠発光方式がある。連続発光方式は、ＯＬＥＤ１１を定常発光させる。間欠発光方式は、ＯＬＥＤ１１をパルス発光させる。ストロボ発光およびオーバードライブ発光は、間欠発光方式であり、外部トリガーによってパルス発光が制御される。

【0050】

ストロボ発光は、定格電流以下の電流をＯＬＥＤ１１に流す方式である。オーバードライブ発光は、定格電流よりも大きな電流をＯＬＥＤ１１に流す方式である。これにより、照明をより明るくすることができる。ＯＬＥＤ１１の故障、劣化の加速を防止するために、オーバードライブの期間は短く制限されている（例えば、１μｓ～１０００μｓ）。

【0051】

ＯＬＥＤ１１の調光方式には、連続調光方式と間欠調光方式がある。連続調光方式は、ＯＬＥＤ１１をＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）調光する。間欠調光方式は、ＯＬＥＤ１１をＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）調光する。

【0052】

図３は、実施形態に係るＯＬＥＤ駆動装置２に備えられるＭＣＵ２２の機能ブロック図である。ＭＣＵ２２は、制御処理部２２１と、Ｉ／Ｏ部２２２と、制御部２２３と、期間算出部２２４と、電圧算出部２２５と、記憶部２２６と、電圧算出部２２７と、容量算出部２２８と、電流算出部２２９と、を備える。

【0053】

制御処理部２２１は、各機能ブロック（Ｉ／Ｏ部２２２、制御部２２３、期間算出部２２４、電圧算出部２２５、記憶部２２６、電圧算出部２２７、容量算出部２２８、電流算出部２２９）を、当該各機能ブロックの機能に応じてそれぞれ制御および処理をする。

【0054】

Ｉ／Ｏ部２２２は、ＭＣＵ２２の外部へ信号を出力し、ＭＣＵ２２の外部から信号が入力する。具体的に説明すると、図１および図３を参照して、Ｉ／Ｏ部２２２は、端子２２２１～２２２４を含む。Ｉ／Ｏ部２２２は、端子２２２１から信号ｓｇ１を第１の定電流用スイッチング素子Ｓ１のゲートへ出力し、端子２２２２から信号ｓｇ２を第２の定電流用スイッチング素子Ｓ２のゲートへ出力し、端子２２２３から信号ｓｇ３を第３の定電流用スイッチング素子Ｓ３のゲートへ出力する。Ｉ／Ｏ部２２２には、端子２２２４を介して、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との接続点の電圧を示す信号Ｖｏｕｔが入力される。

【0055】

制御部２２３は、第１の制御および第２の制御をする。第１の制御は、第１の定電流Ｉ１を用いてＯＬＥＤ１１をストロボ発光させる制御である。第２の制御は、予め算出された蓄積期間Ｐａｃｃの下で、第１の制御前に第２の定電流Ｉ２を用いて、ＯＬＥＤ１１の寄生容量Ｃｄに電荷を蓄積する制御である。第２の制御と第１の制御とは連続しており、これらの制御の間に時間間隔がない。制御部２２３は、第１の制御前に第２の制御をすることにより、ＯＬＥＤ１１の点灯開始の遅延を少なくすることが可能となる。

【0056】

制御部２２３は、信号ｓｇ１、信号ｓｇ２、信号ｓｇ３をそれぞれ生成し、Ｉ／Ｏ部２２２へ送る。制御部２２３は、信号ｓｇ１を用いて、第１の定電流用スイッチング素子Ｓ１をオン状態にし、第１の制御をし、信号ｓｇ２を用いて、第２の定電流用スイッチング素子Ｓ２をオン状態にし、第２の制御をする。制御部２２３は、蓄積期間Ｐａｃｃを算出するモードにおいて、信号ｓｇ２を用いて、第２の定電流用スイッチング素子Ｓ２をオン状態にする制御をし、信号ｓｇ３を用いて、第３の定電流用スイッチング素子Ｓ３をオン状態にする制御をする。

【0057】

期間算出部２２４は、蓄積期間Ｐａｃｃを所定のタイミングで算出する。所定のタイミングは、例えば、ＯＬＥＤ駆動装置２の電源がオンされたタイミング、言い換えれば、ＯＬＥＤ駆動装置２が立ち上げられたタイミングである。

【0058】

電圧算出部２２５は、電圧検知回路２６から出力された信号Ｖｏｕｔを基にして、電圧Ｖｉ２および電圧Ｖｉ３を算出する。電圧算出部２２５と電圧検出回路２６とによって、電圧Ｖｉ２および電圧Ｖｉ３を測定する電圧測定部４が構成される。

【0059】

記憶部２２６は、ＯＬＥＤ駆動装置２の動作に必要な各種のプログラム、データおよび情報を記憶している。情報には、第３の定電流Ｉ３の値、駆動電圧Ｖｉｎの値が含まれる。記憶部２２６は、第３の定電流Ｉ３の値および駆動電圧Ｖｉｎの値を予め記憶している。

【0060】

電圧算出部２２７は、ＯＬＥＤ１１の現在の順方向電圧と見なす見なし順方向電圧Ｖｖｆを算出する。容量算出部２２８は、ＯＬＥＤ１１の寄生容量Ｃｄを算出する。電流算出部２２９は、第２の定電流Ｉ２を算出する。

【0061】

蓄積期間Ｐａｃｃを算出するためには、寄生容量Ｃｄ、見なし順方向電圧Ｖｖｆ、第２の定電流Ｉ２が必要となる。図４は、蓄積期間Ｐａｃｃの算出を説明するフローチャートである。図３および図４を参照して、ＯＬＥＤ駆動装置２の電源がオンされる毎に、蓄積期間Ｐａｃｃが算出され、この算出された蓄積期間Ｐａｃｃの下で、第２の制御がされる。ＯＬＥＤ駆動装置２の電源がオンされると、制御部２２３の制御モードは、蓄積期間Ｐａｃｃの算出モードとなる（ステップＳ１）。容量算出部２２８、電圧算出部２２７は、それぞれ、寄生容量Ｃｄおよび見なし順方向電圧Ｖｖｆを算出し（ステップＳ２）。電流算出部２２９は、第２の定電流Ｉ２を算出する（ステップＳ３）。期間算出部２２４は、上記式２を用いて、蓄積期間Ｐａｃｃを算出する（ステップＳ４）。

【0062】

なお、ＯＬＥＤパネル１に搭載されたメモリ（不図示）に、ＯＬＥＤ１１の寄生容量Ｃｄの値および第２の定電流Ｉ２の値が予め記憶されていてもよい。この場合、寄生容量Ｃｄの算出および第２の定電流Ｉ２の算出は不要となる。その替わりに、期間算出部２２４は、ＯＬＥＤパネル１に搭載されたメモリから、寄生容量Ｃｄの値および第２の定電流Ｉ２の値を読み出し、これらと、ステップＳ２で算出された見なし順方向電圧Ｖｖｆと、式２と、を用いて、蓄積期間Ｐａｃｃを算出する。

【0063】

寄生容量Ｃｄおよび見なし順方向電圧Ｖｖｆの算出について詳しく説明する。図５は、寄生容量Ｃｄおよび見なし順方向電圧Ｖｖｆの算出を説明するフローチャートである。図６は、これらの算出を説明するタイミングチャートである。図６の横軸は、時間ｔを示し、縦軸は、第３の定電流Ｉ３、第３の定電流用スイッチング素子Ｓ３のオンオフ状態 電圧Ｖｉ３を示す。

【0064】

図１および図３を参照して、第３の定電流Ｉ３は、インピーダンスＲＩが要因となるリーク電流より大きく設定されている。第３の定電流Ｉ３とリーク電流とが区別できるようにするためである。インピーダンスＲＩは、数百ｋΩ程度であり、ＯＬＥＤ１１の順方向電圧は、数Ｖ～２０Ｖ程度である。従って、第３の定電流Ｉ３の値は、１ｍＡ程度であればよい。第３の定電流Ｉ３は、このような微小電流である。従って、これを基にして算出される見なし順方向電圧Ｖｖｆは、順方向電圧と近い値にすることができる。

【0065】

図１、図３および図６を参照して、制御部２２３は、第１の定電流用スイッチング素子Ｓ１、第２の定電流用スイッチング素子Ｓ２、および、第３の定電流用スイッチング素子Ｓ３をオフ状態にする（図５のステップＳ２１）。この状態では、寄生容量Ｃｄに電荷が蓄積されておらず、電圧Ｖｉ３は、駆動電圧Ｖｉｎとほぼ等しくなる（電圧Ｖｉ３≒駆動電圧Ｖｉｎ）。詳しく説明する。ＯＬＥＤ１１には、駆動電圧Ｖｉｎが印加されているが、第１の定電流用スイッチング素子Ｓ１、第２の定電流用スイッチング素子Ｓ２、および、第３の定電流用スイッチング素子Ｓ３がオフ状態である。このため、ＯＬＥＤ１１の電圧Ｖｏｌｅｄは、ほぼゼロとなる。従って、駆動電圧Ｖｉｎと電圧Ｖｉ３との間には、以下の関係が成立する。

【0066】

Ｖｉ３＝｛（Ｒ１＋Ｒ２）÷（Ｒ１＋Ｒ２＋ＲＩ）｝×Ｖｉｎ
ＲＩ＜＜Ｒ１＋Ｒ２である。従って、寄生容量Ｃｄに電荷が蓄積されていない状態において、電圧Ｖｉ３は、駆動電圧Ｖｉｎとほぼ等しい。

【0067】

制御部２２３は、信号ｓｇ３（パルス信号）を生成し、信号ｓｇ３は、Ｉ／Ｏ部２２２から出力され、第３の定電流用スイッチング素子Ｓ３のゲートＧに印加される。これにより、第３の定電流用スイッチング素子Ｓ３がオフ状態からオン状態に切り換えられる（図５のステップＳ２２）。このタイミングを時間ｔ_ｏｎとする。ＯＬＥＤ１１、第２の定電流ダイオードＤ２、第３の定電流ダイオードＤ３および第３の定電流用スイッチング素子Ｓ３により構成される回路が閉回路となる。これにより、第３の定電流ダイオードＤ３が生成した第３の定電流Ｉ３が第３の定電流用スイッチング素子Ｓ３に流れ、寄生容量Ｃｄに電荷の蓄積が開始される。寄生容量Ｃｄに電荷の蓄積が完了していないので、この時点では、ＯＬＥＤ１１には電流が流れていない（ＯＬＥＤ１１は発光していない）。

【0068】

電圧測定部４は、所定のタイミング毎に、電圧Ｖｉ３を測定することによって、電圧Ｖｉ３の値をモニターする（図５のステップＳ２３）。第３の定電流Ｉ３によって寄生容量Ｃｄに電荷が蓄積されるので、電圧Ｖｉ３が低下する。この低下を示す式は、一次関数と見なすことができる。

【0069】

電圧測定部４は、電圧Ｖｉ３が一定か否かを判断する（図５のステップＳ２４）。電圧測定部４は、電圧Ｖｉ３が一定でないと判断したとき（ステップＳ２４でＮｏ）、ステップＳ２３の処理に戻る。

【0070】

電圧測定部４は、電圧Ｖｉ３が一定と判断したとき（ステップＳ２４でＹｅｓ）、電圧Ｖｉ３が低下（変化）している期間の中から２つのタイミング（第１のタイミングｔ１、第２のタイミングｔ２）を選択する。この選択の一例を説明する。第１のタイミングｔ１は、電圧Ｖｉ３の低下が開始したタイミングであり、第２のタイミングｔ２は、第１のタイミングｔ１から所定期間が経過したときのタイミングである。この例の場合、第１のタイミングｔ１と時間ｔ_ｏｎとが一致する。ＯＬＥＤ駆動装置２の設計者、製造者等によって、電圧Ｖｉ３が低下している期間が予め求められており、この期間よりも所定期間は、短く設定される。電圧測定部４は、第１のタイミングｔ１での電圧Ｖｉ３および第２のタイミングｔ２での電圧Ｖｉ３を、容量算出部２２８へ送る。

【0071】

容量算出部２２８は、第１のタイミングｔ１での電圧Ｖｉ３と第２のタイミングｔ２での電圧Ｖｉ３との差ΔＶｉ３を算出する（図５のステップＳ２５）。そして、容量算出部２２８は、第１のタイミングｔ１から第２のタイミングｔ２までの期間Ｐ_ｔ１ｔ２を算出する（図５のステップＳ２６）。

【0072】

容量算出部２２８は、記憶部２２６から第３の定電流Ｉ３の値を読み出し、第３の定電流Ｉ３、ステップＳ２５で算出された差ΔＶｉ３、ステップＳ２６で算出された期間Ｐ_ｔ１ｔ２、および、式３を用いて、寄生容量Ｃｄを算出する（図５のステップＳ２７）。容量算出部２２８は、算出した寄生容量Ｃｄの値を記憶部２２６に記憶させる。

【0073】

Ｃｄ＝（Ｉ３×Ｐ_ｔ１ｔ２）÷ΔＶｉ３・・・式３
電圧測定部４は、電圧Ｖｉ３が一定になったときの電圧Ｖｉ３（電圧Ｖｉ３_ｃｏｎ）の値を、電圧算出部２２７へ送る。電圧算出部２２７は、記憶部２２６から駆動電圧Ｖｉｎの値を読み出し、駆動電圧Ｖｉｎ、電圧Ｖｉ３_ｃｏｎ、および、式１を用いて、見なし順方向電圧Ｖｖｆを算出する（図５のステップＳ２８）。電圧算出部２２７は、算出した見なし順方向電圧Ｖｖｆの値を記憶部２２６に記憶させる。

【0074】

Ｖｖｆ＝Ｖｉｎ－Ｖｉ３_ｃｏｎ・・・式１
第３の定電流用スイッチング素子Ｓ３のゲートＧに、信号ｓｇ３（パルス信号）が印加される期間が終了したとき、第３の定電流用スイッチング素子Ｓ３がオン状態からオフ状態に切り換えられる（図５のステップＳ２９）。このタイミングを時間ｔ_ｏｆｆとする。

【0075】

次に、第２の定電流Ｉ２の算出を説明する。図７は、第２の定電流Ｉ２の算出を説明するフローチャートである。図８は、この算出を説明するタイミングチャートである。図８の横軸は、時間ｔを示し、縦軸は、第２の定電流Ｉ２、第２の定電流用スイッチング素子Ｓ２のオンオフ状態 電圧Ｖｉ２を示す。

【0076】

図１、図３および図８を参照して、図５のステップＳ２９後、制御部２２３は、信号ｓｇ１、信号ｓｇ２および信号ｓｇ３を生成していない。このため、第１の定電流用スイッチング素子Ｓ１、第２の定電流用スイッチング素子Ｓ２、および、第３の定電流用スイッチング素子Ｓ３は、オフ状態となる（図７のステップＳ３１）。これにより、寄生容量Ｃｄに蓄積された電荷がなくなる。よって、電圧Ｖｉ２は、駆動電圧Ｖｉｎとほぼ等しくなる（電圧Ｖｉ２≒駆動電圧Ｖｉｎ）。理由は、電圧Ｖｉ３が駆動電圧Ｖｉｎとほぼ等しくなる理由と同じである。

【0077】

制御部２２３は、信号ｓｇ２（パルス信号）を生成する。信号ｓｇ２が第２の定電流用スイッチング素子Ｓ２のゲートＧに印加されることによって、第２の定電流用スイッチング素子Ｓ２をオフ状態からオン状態に切り換える（図７のステップＳ３２）。このタイミングを時間ｔ_ｏｎとする。ＯＬＥＤ１１、第２の定電流ダイオードＤ２および第２の定電流用スイッチング素子Ｓ２により構成される回路が閉回路となる。これにより、第２の定電流ダイオードＤ２が生成した第２の定電流Ｉ２が第２の定電流用スイッチング素子Ｓ２に流れ、寄生容量Ｃｄに電荷の蓄積が開始される。寄生容量Ｃｄに電荷の蓄積が完了していないので、この時点では、ＯＬＥＤ１１には電流が流れていない（ＯＬＥＤ１１は発光していない）。

【0078】

電圧測定部４は、所定のタイミング毎に、電圧Ｖｉ２を測定することによって、電圧Ｖｉ２の値をモニターする（図７のステップＳ３３）。第２の定電流Ｉ２によって寄生容量Ｃｄに電荷が蓄積されるので、電圧Ｖｉ２が低下する。この低下を示す式は、一次関数と見なすことができる。

【0079】

電圧測定部４は、電圧Ｖｉ２が一定か否かを判断する（図７のステップＳ３４）。電圧測定部４は、電圧Ｖｉ２が一定でないと判断したとき（ステップＳ３４でＮｏ）、ステップＳ３３の処理に戻る。

【0080】

電圧測定部４は、電圧Ｖｉ２が一定と判断したとき（ステップＳ３４でＹｅｓ）、電圧Ｖｉ２が低下（変化）している期間の中から２つのタイミング（第３のタイミングｔ３、第４のタイミングｔ４）を選択する。この選択の一例を説明する。第３のタイミングｔ３は、電圧Ｖｉ２の低下が開始したタイミングであり、第４のタイミングｔ４は、第３のタイミングｔ３から所定期間が経過したときのタイミングである。この例の場合、第３のタイミングｔ３と時間ｔ_ｏｎとが一致する。ＯＬＥＤ駆動装置２の設計者、製造者等によって、電圧Ｖｉ２が低下している期間が予め求められており、この期間よりも所定期間は、短く設定される。電圧測定部４は、第３のタイミングｔ３での電圧Ｖｉ２および第４のタイミングｔ４での電圧Ｖｉ２を、電流算出部２２９へ送る。

【0081】

電流算出部２２９は、第３のタイミングｔ３での電圧Ｖｉ２と第４のタイミングｔ４での電圧Ｖｉ２との差ΔＶｉ２を算出する（図７のステップＳ３５）。そして、電流算出部２２９は、第３のタイミングｔ３から第４のタイミングｔ４までの期間Ｐ_ｔ３ｔ４を算出する（図７のステップＳ３６）。

【0082】

電流算出部２２９は、記憶部２２６から寄生容量Ｃｄの値を読み出し、寄生容量Ｃｄ、ステップＳ３５で算出された差ΔＶｉ２、ステップＳ３６で算出された期間Ｐ_ｔ３ｔ４、および、式４を用いて、第２の定電流Ｉ２を算出する（図７のステップＳ３７）。電流算出部２２９は、算出した第２の定電流Ｉ２の値を記憶部２２６に記憶させる。

【0083】

Ｉ２＝（ΔＶｉ２×Ｃｄ）÷Ｐ_ｔ３ｔ４・・・式４
第２の定電流用スイッチング素子Ｓ２のゲートＧに、信号ｓｇ２（パルス信号）が印加される期間が終了したとき、第２の定電流用スイッチング素子Ｓ２がオン状態からオフ状態に切り換えられる（図７のステップＳ３８）。このタイミングを時間ｔ_ｏｆｆとする。

【0084】

実施形態に係るＯＬＥＤ駆動装置２を用いたＯＬＥＤ１１のストロボ発光の動作について説明する。図９は、この動作を説明するフローチャートである。図１０は、この動作を説明するタイミングチャートである。図１０の横軸は、時間ｔを示し、縦軸は、第１の定電流用スイッチング素子Ｓ１のオンオフ状態、第２の定電流用スイッチング素子Ｓ２のオンオフ状態 第１の定電流Ｉ１、第２の定電流Ｉ２、ＯＬＥＤ１１の電圧Ｖｏｌｅｄ、ＯＬＥＤ１１の電流Ｉｏｌｅｄを示す。なお、図１０は、比較例に係るＯＬＥＤ駆動装置２を用いたＯＬＥＤ１１のストロボ発光の動作を説明するタイミングチャートを含むが、これについては後で説明する。

【0085】

図１、図３および図１０を参照して、ユーザがＯＬＥＤ駆動装置２の動作モードを、ストロボ発光モードに設定する（図９のステップＳ５１）。制御部２２３は、第１の定電流用スイッチング素子Ｓ１、第２の定電流用スイッチング素子Ｓ２、および、第３の定電流用スイッチング素子Ｓ３をオフ状態にする（図９のステップＳ５２）。

【0086】

マシンビジョンにおいて、ＯＬＥＤ駆動装置２は、外部からトリガー信号（パルス信号）が入力されることにより、ＯＬＥＤ１１をストロボ発光させる。トリガー信号は、カメラ（不図示）がシャッターを切るタイミング信号であり、カメラは、トリガー信号を生成し、出力し、カメラが出力したトリガー信号がＯＬＥＤ駆動装置２に入力する。

【0087】

制御部２２３は、ＯＬＥＤ駆動装置２にトリガー信号が入力したか否かを判断する（図９のステップＳ５３）。制御部２２３は、ＯＬＥＤ駆動装置２にトリガー信号が入力していないと判断したとき（ステップＳ５３でＮｏ）、制御部２２３は、ステップＳ５２の処理に戻る。

【0088】

制御部２２３は、ＯＬＥＤ駆動装置２にトリガー信号が入力したと判断したとき（ステップＳ５３でＹｅｓ）、予め算出された蓄積期間Ｐａｃｃの下で、第２の制御をする（ステップＳ５４）。詳しく説明する。制御部２２３は、信号ｓｇ２（パルス信号）を生成し、信号ｓｇ２は、Ｉ／Ｏ部２２２から出力され、第２の定電流用スイッチング素子Ｓ２のゲートＧに印加される。これにより、第２の定電流用スイッチング素子Ｓ２がオフ状態からオン状態に切り換えられる。第２の定電流用スイッチング素子Ｓ２のゲートＧに信号ｓｇ２が印加される期間が、蓄積期間Ｐａｃｃである。

【0089】

第２の定電流用スイッチング素子Ｓ２がオン状態になることによって、ＯＬＥＤ１１、第２の定電流ダイオードＤ２および第２の定電流用スイッチング素子Ｓ２により構成される回路が閉回路となる。これにより、第２の定電流ダイオードＤ２が生成した第２の定電流Ｉ２が第２の定電流用スイッチング素子Ｓ２に流れ、寄生容量Ｃｄに電荷の蓄積が開始される。寄生容量Ｃｄに電荷の蓄積が完了していないので、蓄積期間Ｐａｃｃ中、ＯＬＥＤ１１には電流が流れていない（ＯＬＥＤ１１は発光しない）。

【0090】

制御部２２３は、蓄積期間Ｐａｃｃが経過した否かを判断する（図９のステップＳ５５）。制御部２２３は、蓄積期間Ｐａｃｃが経過していないと判断したとき（ステップＳ５５でＮｏ）、ステップＳ５５の処理を繰り返す。

【0091】

制御部２２３は、蓄積期間Ｐａｃｃが経過したと判断したとき（ステップＳ５５でＹｅｓ）、第１の制御（ストロボ発光）を実行する（図９のステップＳ５６）。詳しく説明する。蓄積期間Ｐａｃｃが経過したとき、ＯＬＥＤ１１の電圧Ｖｏｌｅｄは、見なし順方向電圧Ｖｖｆに到達する。ＯＬＥＤ１１には、微少電流（例えば、１ｍＡ）が流れるので、ＯＬＥＤ１１は僅かに発光する。僅かに発光する期間は、一瞬である。なぜならば、次に説明するように、蓄積期間Ｐａｃｃが経過したとき、第２の定電流用スイッチング素子Ｓ２がオフされ、かつ、第１の定電流用スイッチング素子Ｓ１がオンされ、これにより、ＯＬＥＤ１１に第１の定電流Ｉ１が供給されるからである。

【0092】

蓄積期間Ｐａｃｃが経過したとき、第２の定電流用スイッチング素子Ｓ２のゲートＧに信号ｓｇ２が印加されなくなる。これにより、第２の定電流用スイッチング素子Ｓ２は、オン状態からオフ状態に切り換えられる。

【0093】

制御部２２３は、蓄積期間Ｐａｃｃが経過したと判断したとき、信号ｓｇ１（パルス信号）を生成し、信号ｓｇ１は、Ｉ／Ｏ部２２２から出力され、第１の定電流用スイッチング素子Ｓ１のゲートＧに印加される。これにより、第１の定電流用スイッチング素子Ｓ１がオフ状態からオン状態に切り換えられる。第１の定電流用スイッチング素子Ｓ１がオン状態の期間（すなわち、第１の定電流用スイッチング素子Ｓ１のゲートＧに信号ｓｇ１が印加される期間）が、ストロボ発光期間Ｐｓｔｒである。

【0094】

ＯＬＥＤ１１、第１の定電流ダイオードＤ１および第１の定電流用スイッチング素子Ｓ１により構成される回路が閉回路となる。これにより、第１の定電流ダイオードＤ１が生成した第１の定電流Ｉ１が第１の定電流用スイッチング素子Ｓ１に流れる。そして、ＯＬＥＤ１１の電圧ＶｏｌｅｄおよびＯＬＥＤ１１の電流Ｉｏｌｅｄは上昇し、ＯＬＥＤ１１がストロボ発光に必要な電圧Ｖ１および電流（第１の定電流Ｉ１）に到達する。以上が第１の制御である。

【0095】

制御部２２３は、ステップＳ５６後、図９のステップＳ５３の処理に戻る。これにより、外部からのトリガー信号がＯＬＥＤ駆動装置２に入力する毎に、ＯＬＥＤ駆動装置２は、ＯＬＥＤ１１をストロボ発光させる。

【0096】

比較例について説明する。比較例は、第１の定電流Ｉ１のみでＯＬＥＤ１１をストロボ発光させる。図１１は、比較例に係るＯＬＥＤ照明システム１００ａの等価回路図である。ＯＬＥＤ照明システム１００ａについて、図１に示すＯＬＥＤ照明システム１００と相違する点を説明する。ＯＬＥＤ照明システム１００ａのＯＬＥＤパネル１は、第２の定電流ダイオードＤ２を備えていない。ＯＬＥＤ照明システム１００ａのＯＬＥＤ駆動装置２は、第３の定電流ダイオードＤ３、第２の定電流用スイッチング素子Ｓ２、第３の定電流用スイッチング素子Ｓ３および電圧検知回路２６を備えていない。

【0097】

上述したように、図１０は、比較例に係るＯＬＥＤ駆動装置２を用いたＯＬＥＤ１１のストロボ発光の動作を説明するタイミングチャートを含む。比較例において、縦軸は、第１の定電流用スイッチング素子Ｓ１のオンオフ状態、第１の定電流Ｉ１、ＯＬＥＤ１１の電圧Ｖｏｌｅｄ、ＯＬＥＤ１１の電流Ｉｏｌｅｄを示す。比較例は、第１の定電流Ｉ１のみで寄生容量Ｃｄに電荷を蓄積するので、実施形態と比べて、寄生容量Ｃｄへの電荷の蓄積が完了する期間が長くなる。この結果、ＯＬＥＤ１１の電流Ｉｏｌｅｄが第１の定電流Ｉ１に到達するまでの期間が長くなる（すなわち、ＯＬＥＤ１１の点灯開始が遅延する）。

【0098】

これに対して、実施形態によれば、第１の制御（第１の定電流Ｉ１を用いてＯＬＥＤ１１をストロボ発光させる）前に、第２の制御（第１の定電流Ｉ１より大きい第２の定電流Ｉ２を用いて寄生容量Ｃｄに電荷を蓄積させる）をする。よって、実施形態は、比較例と比べて、ＯＬＥＤ１１の点灯開始の遅延を少なくできる。具体的に説明する。蓄積期間Ｐａｃｃ、第２の定電流Ｉ２、第１の定電流Ｉ１を用いた蓄積期間Ｐａｃｃ_１、第１の定電流Ｉ１とは、以下の式が成立する。

【0099】

Ｐａｃｃ×Ｉ２＝Ｐａｃｃ_１×Ｉ１
例えば、第２の定電流Ｉ２が第１の定電流Ｉ１の５倍とする。蓄積期間Ｐａｃｃ_１は、蓄積期間Ｐａｃｃの５倍となる。

【0100】

さらに、実施形態に係るＯＬＥＤ駆動装置２は、蓄積期間Ｐａｃｃを予め算出する期間算出部２２４を備えるので、ＯＬＥＤ１１の順方向電圧が経時変化により上昇しても、ＯＬＥＤ１１の点灯開始の遅延を少なくできる。

【符号の説明】

【0101】

１ ＯＬＥＤパネル
２ ＯＬＥＤ駆動装置
４ 電圧測定部
１１ ＯＬＥＤ
２６ 電圧検知回路
１００ ＯＬＥＤ照明システム
Ｃｄ ＯＬＥＤの寄生容量
Ｄ１ 第１の定電流ダイオード
Ｄ２ 第２の定電流ダイオード
Ｄ３ 第３の定電流ダイオード
Ｉ１ 第１の定電流
Ｉ２ 第２の定電流
Ｉ３ 第３の定電流
Ｐａｃｃ 蓄積期間
Ｓ１ 第１の定電流用スイッチング素子
Ｓ２ 第２の定電流用スイッチング素子
Ｓ３ 第３の定電流用スイッチング素子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】