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(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】2022-11-28
(45)【発行日】2022-12-06
(54)【発明の名称】ＬＥＤ駆動回路
(51)【国際特許分類】
H01L 33/00 20100101AFI20221129BHJP
【ＦＩ】
H01L33/00 J
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2021522184
(86)(22)【出願日】2020-05-12
(86)【国際出願番号】 JP2020019016
(87)【国際公開番号】W WO2020241247
(87)【国際公開日】2020-12-03
【審査請求日】2021-09-19
(31)【優先権主張番号】P 2019099280
(32)【優先日】2019-05-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000006231
【氏名又は名称】株式会社村田製作所
(74)【代理人】
【識別番号】100158207
【弁理士】
【氏名又は名称】河本 尚志
(72)【発明者】
【氏名】西郷 有民
【審査官】右田 昌士
(56)【参考文献】
【文献】中国実用新案第２０５８８３６４３（ＣＮ，Ｕ）
【文献】特開平０９－３２５７１９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－０６２３４９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－２６７０６５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－２９８０４４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－３３９２８６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－１４６４２３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ３３／００ － ３３／６４
Ｈ０１Ｓ ５／００ － ５／５０
Ｈ０５Ｂ ４５／００ － ４５／６０
Ｈ０５Ｂ ４７／００ － ４７／２９
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
電源端子と、ＬＥＤと、第１スイッチング素子と、第２スイッチング素子と、第１抵抗と、第２抵抗と、第３抵抗と、グランドとを備えたＬＥＤ駆動回路であって、前記電源端子と前記グランドとの間に、前記ＬＥＤと、前記第１スイッチング素子と、前記第１抵抗とが、直列に接続され、
前記電源端子と前記グランドとの間に、前記第３抵抗と、第２スイッチング素子とが、直列に接続され、
前記第３抵抗と前記第２スイッチング素子との接続点と、前記第１スイッチング素子の制御端子とが、接続され、
前記第２抵抗は、前記第１スイッチング素子と前記第１抵抗との接続点と、前記第２スイッチング素子の制御端子との間に接続され、
前記第２スイッチング素子の前記制御端子と前記第２抵抗との接続点と、前記グランドとの間に、第１ＰＴＣサーミスタ、または、相互に直列に接続された第２ＰＴＣサーミスタおよびＮＴＣサーミスタが接続され、
前記第１ＰＴＣサーミスタ、および、前記相互に直列に接続された第２ＰＴＣサーミスタおよびＮＴＣサーミスタは、それぞれ、周囲の温度が上昇したとき、一定温度までは負の抵抗温度特性を示し、前記一定温度よりも高い温度で正の抵抗温度特性を示す、
ＬＥＤ駆動回路。
【請求項2】
前記第１スイッチング素子が、第１ＮＰＮ型トランジスタであり、前記第２スイッチング素子が、第２ＮＰＮ型トランジスタであり、
前記電源端子が、前記ＬＥＤのアノードに接続され、
前記ＬＥＤのカソードが、前記第１ＮＰＮ型トランジスタのコレクタに接続され、
前記第１ＮＰＮ型トランジスタのエミッタが、前記第１抵抗の一端と、前記第２抵抗の一端とに、それぞれ接続され、
前記電源端子が、前記第２ＮＰＮ型トランジスタのコレクタに、前記第３抵抗を経由して接続され、
前記第３抵抗と前記第２ＮＰＮ型トランジスタのコレクタとの接続点と、前記第１ＮＰＮ型トランジスタのベースとが、接続され、
前記第２抵抗の他端が、前記第２ＮＰＮ型トランジスタのベースに接続され、
前記第２抵抗の他端と前記第２ＮＰＮ型トランジスタのベースとの接続点に、前記第１ＰＴＣサーミスタ、または、相互に直列に接続された前記第２ＰＴＣサーミスタおよび前記ＮＴＣサーミスタが接続されている、
請求項１に記載されたＬＥＤ駆動回路。
【請求項3】
前記第１スイッチング素子が、第１ＰＮＰ型トランジスタであり、前記第２スイッチング素子が、第２ＰＮＰ型トランジスタであり、
前記電源端子が、前記ＬＥＤのアノードに接続され、
前記ＬＥＤのカソードが、前記第１ＰＮＰ型トランジスタのエミッタに接続され、
前記第１ＰＮＰ型トランジスタのコレクタが、前記第１抵抗の一端と、前記第２抵抗の一端とに、それぞれ接続され、
前記電源端子が、前記第２ＰＮＰ型トランジスタのエミッタに、前記第３抵抗を経由して接続され、
前記第３抵抗と前記第２ＰＮＰ型トランジスタのエミッタとの接続点と、前記第１ＰＮＰ型トランジスタのベースとが、接続され、
前記第２抵抗の他端が、前記第２ＰＮＰ型トランジスタのベースに接続され、
前記第２抵抗の他端と前記第２ＰＮＰ型トランジスタのベースとの接続点に、前記第１ＰＴＣサーミスタ、または、相互に直列に接続された前記第２ＰＴＣサーミスタおよび前記ＮＴＣサーミスタが接続されている、
請求項１に記載されたＬＥＤ駆動回路。
【請求項4】
前記第１スイッチング素子が、第１ＮチャンネルＦＥＴであり、前記第２スイッチング素子が、第２ＮチャンネルＦＥＴであり、
前記電源端子が、前記ＬＥＤのアノードに接続され、
前記ＬＥＤのカソードが、前記第１ＮチャンネルＦＥＴのドレインに接続され、
前記第１ＮチャンネルＦＥＴのソースが、前記第１抵抗の一端と、前記第２抵抗の一端とに、それぞれ接続され、
前記電源端子が、前記第２ＮチャンネルＦＥＴのドレインに、前記第３抵抗を経由して接続され、
前記第３抵抗と前記第２ＮチャネルＦＥＴのドレインとの接続点と、前記第１ＮチャネルＦＥＴのゲートとが、接続され、
前記第２抵抗の他端が、前記第２ＮチャンネルＦＥＴのゲートに接続され、
前記第２抵抗の他端と前記第２ＮチャンネルＦＥＴのゲートとの接続点に、前記第１ＰＴＣサーミスタ、または、相互に直列に接続された前記第２ＰＴＣサーミスタおよび前記ＮＴＣサーミスタが接続されている、
請求項１に記載されたＬＥＤ駆動回路。
【請求項5】
前記第１スイッチング素子が、第１ＰチャンネルＦＥＴであり、前記第２スイッチング素子が、第２ＰチャンネルＦＥＴであり、
前記電源端子が、前記ＬＥＤのアノードに接続され、
前記ＬＥＤのカソードが、前記第１ＰチャンネルＦＥＴのソースに接続され、
前記第１ＰチャンネルＦＥＴのドレインが、前記第１抵抗の一端と、前記第２抵抗の一端とに、それぞれ接続され、
前記電源端子が、前記第２ＰチャンネルＦＥＴのソースに、前記第３抵抗を経由して接続され、
前記第３抵抗と前記第２ＰチャネルＦＥＴのソースとの接続点と、前記第１ＰチャネルＦＥＴのゲートとが、接続され、
前記第２抵抗の他端が、前記第２ＰチャンネルＦＥＴのゲートに接続され、
前記第２抵抗の他端と前記第２ＰチャンネルＦＥＴのゲートとの接続点に、前記第１ＰＴＣサーミスタ、または、相互に直列に接続された前記第２ＰＴＣサーミスタおよび前記ＮＴＣサーミスタが接続されている、
請求項１に記載されたＬＥＤ駆動回路。
【請求項6】
前記第１ＰＴＣサーミスタ、または、相互に直列に接続された前記第２ＰＴＣサーミスタおよび前記ＮＴＣサーミスタが、２５℃以上、９０℃以下の温度において、負の抵抗温度特性を示し、
１２５℃以上の温度において、正の抵抗温度特性を示す、
請求項１ないし５のいずれか1項に記載されたＬＥＤ駆動回路。
【請求項7】
前記第１ＰＴＣサーミスタ、または、前記第２ＰＴＣサーミスタが、セラミックＰＴＣサーミスタである、請求項１ないし６のいずれか1項に記載されたＬＥＤ駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ＬＥＤを駆動させる、ＬＥＤ駆動回路に関する。
【背景技術】
【0002】
種々の用途に、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）が広く使用されている。たとえば、自動車のヘッドライト、テールランプ、室内灯などにＬＥＤが使用されている。このような自動車に搭載されるＬＥＤでは、電源として電池が使用されることが多い。
【0003】
ＬＥＤを駆動させるために、定電流回路を使用する場合がある。たとえば、特許文献１（特許第５０７９８５８号公報）に、ＬＥＤを駆動させるための定電流回路が開示されている。図９に、特許文献１に開示された定電流回路を示す。
【0004】
図９に示すように、定電流回路１０００は、端子１０１、１０２と、ＮＰＮ型トランジスタ１０３、１０４と、抵抗１０５、１０６とを備えている。端子１０１が、ＮＰＮ型トランジスタ１０３のコレクタと、抵抗１０５の一端とに、それぞれ接続されている。抵抗１０５の他端が、ＮＰＮ型トランジスタ１０３のベースと、ＮＰＮ型トランジスタ１０４のコレクタとに、それぞれ接続されている。ＮＰＮ型トランジスタ１０３のエミッタが、抵抗１０６の一端と、ＮＰＮ型トランジスタ１０４のベースとに、それぞれ接続されている。抵抗１０６の他端と、ＮＰＮ型トランジスタ１０４のエミッタとが、それぞれ端子１０２に接続されている。
【0005】
ここで、ＮＰＮ型トランジスタ１０３、１０４がオフ状態からオン状態になる閾値電圧である、ＮＰＮ型トランジスタ１０３、１０４のベース・エミッタ間閾値電圧を０．６Ｖとする。すなわち、ＮＰＮ型トランジスタ１０３、１０４のベースに印加される電圧が０．６Ｖ未満であると、ＮＰＮ型トランジスタ１０３、１０４はオフ状態になり、ＮＰＮ型トランジスタ１０３、１０４のベースに印加される電圧が０．６Ｖ以上であると、ＮＰＮ型トランジスタ１０３、１０４はオン状態になるものとする。また、抵抗１０６の抵抗値を２Ωとする。
【0006】
定電流回路１０００では、たとえば、端子１０１と、ＮＰＮ型トランジスタ１０３のコレクタとの間の点Ｘに、駆動させるＬＥＤが接続される。
【0007】
端子１０１が直流の正電源に接続され、端子１０２がグランドに接続されると、抵抗１０５を経由して、ＮＰＮ型トランジスタ１０３のベースに０．６Ｖ以上の電圧が印加され、ＮＰＮ型トランジスタ１０３がオン状態になる。この結果、点Ｘに接続されたＬＥＤに電流が流れ、ＬＥＤが駆動される。この結果、ＬＥＤが発光する。また、抵抗１０６にも電流が流れる。
【0008】
上記のように、ＮＰＮ型トランジスタ１０４のベース・エミッタ間閾値電圧を０．６Ｖとし、抵抗１０６の抵抗値を２Ωとした場合、端子１０１に印加される電圧値が変動しても、抵抗１０６には常に約３００ｍＡの電流が流れる。そして、抵抗１０６に流れる電流の電流値に制限されて、点Ｘに接続されたＬＥＤにも、常に約３００ｍＡの電流が流れる。
【0009】
すなわち、抵抗１０６の抵抗値が２Ωであるため、ＮＰＮ型トランジスタ１０３のエミッタと抵抗１０６の一端とＮＰＮ型トランジスタ１０４のベースとの接続点である点Ｙに印加される電圧が、ＮＰＮ型トランジスタ１０４のベース・エミッタ間閾値電圧である０．６Ｖのとき、抵抗１０６に流れる電流の電流値は、下の数１に示す式から、３００ｍＡになる。
【数1】
【0010】
抵抗１０６に流れる電流の電流値が３００ｍＡ未満の場合、点Ｙに印加される電圧は０．６Ｖ未満であり、ＮＰＮ型トランジスタ１０４はオフ状態になる。一方、抵抗１０６に流れる電流が３００ｍＡ以上の場合、点Ｙに印加される電圧は０．６Ｖ以上であり、ＮＰＮ型トランジスタ１０４はオン状態になる。
【0011】
上述したように、端子１０１が直流の正電源に接続され、端子１０２がグランドに接続されると、ＮＰＮ型トランジスタ１０３がオン状態になり、ＬＥＤおよび抵抗１０６に電流が流れる。そして、抵抗１０６に流れる電流が３００ｍＡ以上になると、点Ｙに印加される電圧が０．６Ｖ以上になり、ＮＰＮ型トランジスタ１０４がオン状態になる。そして、ＮＰＮ型トランジスタ１０４がオン状態になると、ＮＰＮ型トランジスタ１０３のベースに印加される電圧が０．６Ｖ未満になり、ＮＰＮ型トランジスタ１０３がオフ状態になる。そして、ＮＰＮ型トランジスタ１０３がオフ状態になると、ＬＥＤおよび抵抗１０６に電流が流れなくなり、点Ｙに印加される電圧が０．６Ｖ未満になり、ＮＰＮ型トランジスタ１０４がオフ状態になる。そして、ＮＰＮ型トランジスタ１０４がオフ状態になると、ＮＰＮ型トランジスタ１０３のベースに０．６Ｖ以上の電圧が印加され、ＮＰＮ型トランジスタ１０３が再びオン状態になる。そして、ＬＥＤおよび抵抗１０６に再び電流が流れる。
【0012】
定電流回路１０００では、以上の動作が高速で繰り返される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0013】
【文献】特許第５０７９８５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0014】
定電流回路１０００では、ＮＰＮ型トランジスタ１０４がオフ状態からオン状態になる閾値電圧である、ＮＰＮ型トランジスタ１０４のベース・エミッタ間閾値電圧に温度特性があり、閾値電圧がＮＰＮ型トランジスタ１０４の周囲の温度によって変動するという問題があった。より具体的には、ＮＰＮ型トランジスタ１０４の周囲の温度が上昇すると、ＮＰＮ型トランジスタ１０４のベース・エミッタ間閾値電圧が降下し、ＮＰＮ型トランジスタ１０４の周囲の温度が降下すると、ＮＰＮ型トランジスタ１０４のベース・エミッタ間閾値電圧が上昇するという問題があった。たとえば、あるＮＰＮ型トランジスタ１０４では、ＮＰＮ型トランジスタ１０４の周囲の温度が１℃上昇する毎に、ＮＰＮ型トランジスタ１０４のベース・エミッタ間閾値電圧が０．００２Ｖ降下する。
【0015】
ＮＰＮ型トランジスタ１０４の周囲の温度の上昇により、ＮＰＮ型トランジスタ１０４のベース・エミッタ間閾値電圧が降下することは、ＮＰＮ型トランジスタ１０４の周囲の温度の上昇により、ＬＥＤに流れる電流の電流値が設計値よりも小さくなることを意味する。したがって、定電流回路１０００には、ＮＰＮ型トランジスタ１０４の周囲の温度が上昇することにより、ＬＥＤに流れる電流の電流値が小さくなり、ＬＥＤの輝度が低下してしまうという問題があった。
【0016】
また、別の問題として、定電流回路１０００には、ＬＥＤの温度が異常に高くなっても、ＬＥＤに流れる電流の電流値を制限する仕組みがないという問題があった。すなわち、定電流回路１０００は、ＬＥＤの温度がジャンクション温度を超えても、ＬＥＤに高い電流値の電流が流れ続けるため、ＬＥＤが故障したり、ＬＥＤの製品寿命が短くなったりするという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【0017】
本発明は上述した従来の課題を解決するためになされたものであり、その手段として本発明の一実施形態にかかるＬＥＤ駆動回路は、電源端子と、ＬＥＤと、第１スイッチング素子と、第２スイッチング素子と、第１抵抗と、第２抵抗と、第３抵抗と、グランドとを備えたＬＥＤ駆動回路であって、電源端子とグランドとの間に、ＬＥＤと、第１スイッチング素子と、第１抵抗とが、直列に接続され、電源端子とグランドとの間に、第３抵抗と、第２スイッチング素子とが、直列に接続され、第３抵抗と第２スイッチング素子との接続点と、第１スイッチング素子の制御端子とが、接続され、第２抵抗は、第１スイッチング素子と第１抵抗との接続点と、第２スイッチング素子の制御端子との間に接続され、第２スイッチング素子の制御端子と第２抵抗との接続点と、グランドとの間に、第１ＰＴＣサーミスタ、または、相互に直列に接続された第２ＰＴＣサーミスタおよびＮＴＣサーミスタが接続され、第１ＰＴＣサーミスタ、および、相互に直列に接続された第２ＰＴＣサーミスタおよびＮＴＣサーミスタは、それぞれ、周囲の温度が上昇したとき、一定温度までは負の抵抗温度特性を示し、一定温度よりも高い温度で正の抵抗温度特性を示すものとする。
【発明の効果】
【0018】
本発明のＬＥＤ駆動回路は、ＬＥＤ駆動回路の周囲の温度が変動しても、ＬＥＤに一定の電流値の電流が安定して流れるため、ＬＥＤは常に一定の輝度で発光する。
【0019】
また、本発明のＬＥＤ駆動回路は、ＬＥＤの温度が異常に高くなったときに、ＬＥＤに流れる電流の電流値を制限することができるため、ＬＥＤに高い電流値の電流が流れ続けることによるＬＥＤの故障を防ぐことができるとともに、ＬＥＤの製品寿命を長くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明の第１実施形態にかかるＬＥＤ駆動回路の等価回路図である。
【図2】本発明の第１実施形態にかかるＬＥＤ駆動回路の第１ＰＴＣサーミスタの抵抗温度特性を示すグラフである。
【図3】本発明の第１実施形態にかかるＬＥＤ駆動回路における、周囲の温度と点Ｐの電圧ＶＰとの関係を示すグラフである。
【図4】本発明の第２実施形態にかかるＬＥＤ駆動回路の等価回路図である。
【図5】本発明の第２実施形態にかかるＬＥＤ駆動回路の直列に接続された第２ＰＴＣサーミスタとＮＴＣサーミスタの抵抗温度特性を示すグラフである。
【図6】本発明の第３実施形態にかかるＬＥＤ駆動回路の等価回路図である。
【図7】本発明の第４実施形態にかかるＬＥＤ駆動回路の等価回路図である。
【図8】本発明の第５実施形態にかかるＬＥＤ駆動回路の等価回路図である。
【図9】特許文献１に開示された定電流回路の等価回路図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、図面とともに、本発明を実施するための形態について説明する。
【0022】
なお、各実施形態は、本発明の実施の形態を例示的に示したものであり、本発明が実施形態の内容に限定されることはない。また、異なる実施形態に記載された内容を組合せて実施することも可能であり、その場合の実施内容も本発明に含まれる。また、図面は、明細書の理解を助けるためのものであって、模式的に描画されている場合があり、描画された構成要素または構成要素間の寸法の比率が、明細書に記載されたそれらの寸法の比率と一致していない場合がある。また、明細書に記載されている構成要素が、図面において省略されている場合や、個数を省略して描画されている場合などがある。
【0023】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態にかかるＬＥＤ駆動回路の等価回路図である。
図１は、本発明の第１実施形態にかかるＬＥＤ駆動回路の等価回路図である。
【0024】
図１に示すように、ＬＥＤ駆動回路１００は、電源端子１と、スイッチ２と、ＬＥＤ３と、第１スイッチング素子である第１ＮＰＮ型トランジスタ４と、第２スイッチング素子である第２ＮＰＮ型トランジスタ５と、第１抵抗６と、第２抵抗７と、第３抵抗８と、抵抗９と、第１ＰＴＣサーミスタ１０とを備える。
【0025】
電源端子１は、電源６０と接続される。
【0026】
電源６０は、直流の正電源である。電源６０は、たとえば、自動車に搭載された電池である。電源６０は、たとえば１２Ｖを基準電圧とするが、諸条件により、電圧値が、たとえば９Ｖから１６Ｖの範囲で変動する。
【0027】
本実施形態においては、第１ＮＰＮ型トランジスタ４および第２ＮＰＮ型トランジスタ５がオフ状態からオン状態になる閾値電圧である、第１ＮＰＮ型トランジスタ４および第２ＮＰＮ型トランジスタ５のベース・エミッタ間閾値電圧は、２５℃において、０．６８Ｖである。ただし、第１ＮＰＮ型トランジスタ４および第２ＮＰＮ型トランジスタ５のベース・エミッタ間閾値電圧は温度特性をもっており、ＬＥＤ駆動回路１００の周囲の温度、すなわち第１ＮＰＮ型トランジスタ４および第２ＮＰＮ型トランジスタ５の周囲の温度が１℃上昇する毎に、ベース・エミッタ間閾値電圧は０．００２Ｖ降下する。
【0028】
本実施形態においては、第１抵抗６の抵抗値は４．７Ωである。また、第２抵抗７の抵抗値は１Ωである。なお、第３抵抗８、抵抗９の抵抗値は、スイッチ２がオン状態になったときに第１ＮＰＮ型トランジスタ４がオン状態になることを条件に、適宜、設定することができる。なお、抵抗９は省くことも可能である。
【0029】
本実施形態においては、第１ＰＴＣサーミスタ１０は、２５℃における抵抗値が４７０Ωである。第１ＰＴＣサーミスタ１０は、セラミックＰＴＣサーミスタである。第１ＰＴＣサーミスタ１０は、抵抗温度特性を備えている。図２は、本発明の第１実施形態にかかるＬＥＤ駆動回路の第１ＰＴＣサーミスタの抵抗温度特性を示すグラフである。図２に示すように、第１ＰＴＣサーミスタ１０は、キュリー温度よりも高い温度において、明確な正の抵抗温度特性を示す温度領域を有している。一方、第１ＰＴＣサーミスタ１０は、キュリー温度よりも低い温度において、負の抵抗温度特性を示す温度領域を有している。より具体的には、本実施形態の第１ＰＴＣサーミスタ１０は、おおよそ２５℃以上、９０℃以下において負の抵抗温度特性を示し、おおよそ１２５℃以上において正の抵抗温度特性を示す。本実施形態の第１ＰＴＣサーミスタ１０の抵抗値は、約１３５℃において室温である２５℃の２倍の大きさになり、約１４５℃において２５℃の１０倍の大きさになる。
【0030】
なお、ＰＴＣサーミスタのキュリー温度よりも低い温度領域に現れる負の抵抗温度特性は、一般的に、ポリマーＰＴＣサーミスタよりも、セラミックＰＴＣサーミスタにおいて顕著に現れる傾向がある。そこで、本実施形態においては、上述したように、第１ＰＴＣサーミスタ１０に、セラミックＰＴＣサーミスタを使用している。
【0031】
第１ＰＴＣサーミスタ１０は、第２ＮＰＮ型トランジスタ５の近傍に配置されている。このため、第１ＰＴＣサーミスタ１０の周囲の温度は、第２ＮＰＮ型トランジスタ５の周囲の温度とほぼ同じである。また、第２ＮＰＮ型トランジスタ５および第１ＰＴＣサーミスタ１０の周囲の温度は、ＬＥＤ３の発光にともなう発熱の影響を受け、ＬＥＤ３の温度が異常に上昇した場合には、第２ＮＰＮ型トランジスタ５および第１ＰＴＣサーミスタ１０の周囲の温度も急激に上昇する。
【0032】
ＬＥＤ駆動回路１００の各構成要素の接続関係は、次のとおりである。
【0033】
電源端子１が、スイッチ２の一端に接続されている。
【0034】
スイッチ２の他端が、ＬＥＤ３のアノードと、第３抵抗８の一端とに、それぞれ接続されている。
【0035】
ＬＥＤ３のカソードが、第１ＮＰＮ型トランジスタ４のコレクタに接続されている。
【0036】
第１ＮＰＮ型トランジスタ４のエミッタが、第１抵抗６の一端と、第２抵抗７の一端とに、それぞれ接続されている。なお、第１ＮＰＮ型トランジスタ４のエミッタと第１抵抗６の一端と第２抵抗７の一端との接続点を、点Ｐとする。
【0037】
第１抵抗６の他端が、グランドに接続されている。
【0038】
第３抵抗８の他端が、抵抗９の一端と、第２ＮＰＮ型トランジスタ５のコレクタとに、それぞれ接続されている。
【0039】
第２ＮＰＮ型トランジスタ５のエミッタが、グランドに接続されている。
【0040】
抵抗９の他端が、第１ＮＰＮ型トランジスタ４のベースに接続されている。第１ＮＰＮ型トランジスタ４のベースが制御端子である。
【0041】
第２抵抗７の他端が、第２ＮＰＮ型トランジスタ５のベースと、第１ＰＴＣサーミスタ１０の一端とに、それぞれ接続されている。なお、第２抵抗７の他端と第２ＮＰＮ型トランジスタ５のベースと第１ＰＴＣサーミスタ１０の一端との接続点を、点Ｑとする。第２ＮＰＮ型トランジスタ５のベースが制御端子である。
【0042】
第１ＰＴＣサーミスタ１０の他端が、グランドに接続されている。
【0043】
ＬＥＤ駆動回路１００は、スイッチ２がオン状態になると、次の動作をおこなう。ただし、特に断らない限り、第２ＮＰＮ型トランジスタ５の周囲の温度は、室温である２５℃とする。
【0044】
スイッチ２がオン状態になると、第３抵抗８および抵抗９を経由して、第１ＮＰＮ型トランジスタ４のベースに０．６８Ｖ以上の電圧が印加され、第１ＮＰＮ型トランジスタ４がオン状態になる。この結果、電源端子１から、ＬＥＤ３と第１抵抗６に電流が流れ、ＬＥＤ３が発光する。
【0045】
第２ＮＰＮ型トランジスタ５がオフ状態からオン状態になる閾値電圧である、第２ＮＰＮ型トランジスタ５のベース・エミッタ間閾値電圧は、２５℃において０．６８Ｖである。
【0046】
点Ｑの電圧ＶＱが、第２ＮＰＮ型トランジスタ５のベース・エミッタ間閾値電圧である０．６８Ｖであるとき、点Ｐの電圧ＶＰは、約１．３９Ｖになる。このとき、点Ｐからグランドへ流れる電流の電流値は２９８ｍＡになる。また、ＬＥＤ３に流れる電流の電流値も、同じ２９８ｍＡになる。
【0047】
上述したとおり、スイッチ２がオン状態になると、ＬＥＤ３と第１抵抗６に電流が流れ、ＬＥＤ３が発光するが、ＬＥＤ３に流れる電流の電流値、点Ｐからグランドに流れる電流の電流値が、２９８ｍＡ以上になると、点Ｑの電圧ＶＱが０．６８Ｖ以上になり、第２ＮＰＮ型トランジスタ５がオン状態になる。
【0048】
そして、第２ＮＰＮ型トランジスタ５がオン状態になると、第１ＮＰＮ型トランジスタ４のベースに印加される電圧が０．６８Ｖ未満になり、第１ＮＰＮ型トランジスタ４がオフ状態になる。
【0049】
そして、第１ＮＰＮ型トランジスタ４がオフ状態になると、ＬＥＤ３と第１抵抗６に電流が流れなくなり、点Ｑの電圧ＶＱが０．６８Ｖ未満になり、第２ＮＰＮ型トランジスタ５がオフ状態になる。
【0050】
そして、第２ＮＰＮ型トランジスタ５がオフ状態になると、第１ＮＰＮ型トランジスタ４のベースに０．６８Ｖ以上の電圧が印加され、第１ＮＰＮ型トランジスタ４が再びオン状態になる。そして、ＬＥＤ３と第１抵抗６に再び電流が流れる。
【0051】
ＬＥＤ駆動回路１００では、以上の動作が高速で繰り返される。そのため、電源６０の電圧値が変動しても、ＬＥＤ３には、常に約２９８ｍＡの電流が安定して流れ、ＬＥＤは一定の輝度で安定して発光する。
【0052】
なお、ＬＥＤ３に２９８ｍＡの電流が安定して流れるとき、点Ｑの電圧ＶＱは、第１ＮＰＮ型トランジスタ４のベース・エミッタ間閾値電圧である０．６８Ｖを中心として、極めて狭い範囲内の電圧値に収まる。以下の説明において、この状態を、点Ｑの電圧ＶＱが０．６８Ｖに固定される状態という場合がある。
【0053】
また、ＬＥＤ３に２９８ｍＡの電流が安定して流れるとき、点Ｐの電圧ＶＰは、上述した約１．３９Ｖを中心として、極めて狭い範囲の電圧値に収まる。以下の説明において、この状態を、点Ｐの電圧ＶＰが１．３９Ｖに固定される状態という場合がある。
【0054】
以上は、第２ＮＰＮ型トランジスタ５の周囲の温度が、室温である２５℃に保たれているときのＬＥＤ駆動回路１００の動作である。
【0055】
次に、第２ＮＰＮ型トランジスタ５の周囲の温度が、２５℃よりも高い温度に上昇したときの、ＬＥＤ駆動回路１００の動作について説明する。
【0056】
上述したとおり、第２ＮＰＮ型トランジスタ５がオフ状態からオン状態になる閾値電圧である、第２ＮＰＮ型トランジスタ５のベース・エミッタ間閾値電圧は温度特性をもっており、周囲の温度が１℃上昇する毎に、ベース・エミッタ間閾値電圧は０．００２Ｖ降下する。
【0057】
そして、第２ＮＰＮ型トランジスタ５のベース・エミッタ間閾値電圧の降下に対して、何らかの補正をおこなわなければ、点Ｑの電圧ＶＱが０．６８Ｖよりも小さくなり、かつ、点Ｐの電圧ＶＰが１．３９Ｖよりも小さくなる。そして、その結果、ＬＥＤ３に流れる電流の電流値が２９８ｍＡよりも小さくなり、ＬＥＤ３の輝度が設計値よりも低下してしまう。
【0058】
そこで、ＬＥＤ駆動回路１００では、第１ＰＴＣサーミスタ１０のもつ抵抗温度特性を利用して、周囲の温度の上昇による第２ＮＰＮ型トランジスタ５のベース・エミッタ間閾値電圧の降下に起因するＬＥＤ３に流れる電流の電流値の低下を補正する。すなわち、ＬＥＤ駆動回路１００は、温度補償機能を備えている。
【0059】
上述したように、第１ＰＴＣサーミスタ１０は、おおよそ２５℃以上、９０℃以下において負の抵抗温度特性を示し、周囲の温度が上昇すると抵抗値が降下する。すなわち、第１ＰＴＣサーミスタ１０は、２５℃から温度が上昇すると、２５℃において４７０Ωであった抵抗値が降下する（図２参照）。そして、周囲の温度が上昇したことによる第１ＰＴＣサーミスタ１０の抵抗値の降下により、点Ｑからグランドに流れる電流の電流値が上昇し、点Ｐからグランドに流れる電流の電流値が上昇し、ひいてはＬＥＤ３に流れる電流の電流値が上昇する。
【0060】
すなわち、ＬＥＤ駆動回路１００では、周囲の温度の上昇による第２ＮＰＮ型トランジスタ５のベース・エミッタ間閾値電圧の降下に起因するＬＥＤ３に流れる電流の電流値の低下が、周囲の温度の上昇による第１ＰＴＣサーミスタ１０の抵抗値の降下によるＬＥＤ３に流れる電流の電流値の上昇によって相殺される。これにより、周囲の温度が上昇してもＬＥＤ３に流れる電流の電流値が２９８ｍＡから低下しない。そして、第２ＮＰＮ型トランジスタ５の周囲の温度が上昇しても、ＬＥＤ３の輝度が低下しない。よって、ＬＥＤ３は一定の輝度で安定して発光する。
【0061】
図３は、本発明の第１実施形態にかかるＬＥＤ駆動回路における、周囲の温度と点Ｐの電圧ＶＰとの関係を示すグラフである。図３において、ＬＥＤ駆動回路１００における、第２ＮＰＮ型トランジスタ５および第１ＰＴＣサーミスタ１０の周囲の温度と、点Ｐの電圧ＶＰとの関係を、実線で示す。図３から分かるように、ＬＥＤ駆動回路１００は、おおよそ２５℃以上、９０℃以下の温度範囲においては、第２ＮＰＮ型トランジスタ５および第１ＰＴＣサーミスタ１０の周囲の温度が上昇しても、点Ｐの電圧ＶＰがほとんど変動せず平坦である。
【0062】
一方、ＬＥＤ駆動回路１００は、図３から分かるように、第２ＮＰＮ型トランジスタ５および第１ＰＴＣサーミスタ１０の周囲の温度が、おおよそ１２０℃を超えると、点Ｐの電圧ＶＰが急激に降下する。これは、第１ＰＴＣサーミスタ１０が正の抵抗温度特性を示し始めるからである。そして、点Ｐの電圧ＶＰが降下すると、ＬＥＤ３に流れる電流の電流値が降下する。
【0063】
ＬＥＤ駆動回路１００は、この特性を利用して、ＬＥＤ３の温度が異常に高くなった場合に、ＬＥＤ３のさらなる温度の上昇を防ぎ、ＬＥＤ３の温度がジャンクション温度、たとえば１２５℃～１５０℃程度に至ることがないようにする。すなわち、ＬＥＤ駆動回路１００は、ＬＥＤ３の温度が、たとえば１２０℃を超えて異常に高くなると、第２ＮＰＮ型トランジスタ５および第１ＰＴＣサーミスタ１０の周囲の温度が大きく上昇するため、点Ｐの電圧ＶＰが大きく降下し、ＬＥＤ３に流れる電流の電流値が大きく降下する。そのため、ＬＥＤ３のさらなる温度の上昇が防止され、ＬＥＤ３が保護される。
【0064】
（実験）
本発明の有効性を確認するために、次の実験をした。
本発明の有効性を確認するために、次の実験をした。
【0065】
上述したＬＥＤ駆動回路１００（図１参照）を作製し、実施例とした。ＬＥＤ駆動回路１００は、上述したとおり、第１抵抗６の抵抗値が４．７Ωである。また、第２抵抗７の抵抗値が１Ωである。また、第１ＰＴＣサーミスタ１０は、２５℃における抵抗値が４７０Ωである。これらの抵抗値を、下の表１に示す。
【0066】
また、比較のために、比較例にかかるＬＥＤ駆動回路を作製した。比較例にかかるＬＥＤ駆動回路は、ＬＥＤ駆動回路１００から、第２抵抗７および第１ＰＴＣサーミスタ１０を省き、第１ＮＰＮ型トランジスタ４のエミッタを、第２ＮＰＮ型トランジスタ５のベースに直接に接続した構成である。比較例にかかるＬＥＤ駆動回路においては、第１抵抗６の抵抗値を２．２Ωとした。第１抵抗６の抵抗値を、表１に示す。また、比較例にかかるＬＥＤ駆動回路においては、第２抵抗７を省いたため、第１ＮＰＮ型トランジスタ４のエミッタと第１抵抗６の一端と第２ＮＰＮ型トランジスタ５のベースとの接続点を、点Ｐとする。
【0067】
実施例において、第２ＮＰＮ型トランジスタ５および第１ＰＴＣサーミスタ１０の周囲の温度を、２２℃から１４０℃まで上昇させて、点Ｐにおける電圧ＶＰを測定した。また、比較例において、第２ＮＰＮ型トランジスタ５の周囲の温度を、２２℃から１４０℃まで上昇させて、点Ｐにおける電圧ＶＰを測定した。図３に、比較例に係るＬＥＤ駆動回路における、第２ＮＰＮ型トランジスタ５の周囲の温度と、点Ｐの電圧ＶＰとの関係を、破線で示す。
【0068】
図３から分かるように、比較例に係るＬＥＤ駆動回路は、第２ＮＰＮ型トランジスタ５の周囲の温度の上昇にともなって、点Ｐの電圧ＶＰが線形に低下する。
【0069】
また、実施例において、第２ＮＰＮ型トランジスタ５および第１ＰＴＣサーミスタ１０の周囲の温度が、２５℃のとき、９０℃のとき、１３５℃のときにおける、ＬＥＤ３に流れる電流の電流値を測定した。また、比較例においても、第２ＮＰＮ型トランジスタ５の周囲の温度が、２５℃のとき、９０℃のとき、１３５℃のときにおける、ＬＥＤ３に流れる電流の電流値を測定した。各測定結果を、表１に示す。
【表1】
【0070】
実施例のＬＥＤ３に流れる電流の電流値は、周囲温度が２５℃のとき２９８ｍＡであり、周囲温度が９０℃のとき２８３ｍＡであり、周囲温度が２５℃から９０℃に上昇してもＬＥＤ３に流れる電流の電流値は、約５％しか降下しなかった。これは、周囲の温度の上昇による第２ＮＰＮ型トランジスタ５のベース・エミッタ間閾値電圧の降下に起因するＬＥＤ３に流れる電流の電流値の低下が、第１ＰＴＣサーミスタ１０の負の抵抗温度特性によって相殺されたことによる効果であると考えられる。これに対し、比較例のＬＥＤ３に流れる電流の電流値は、周囲温度が２５℃のとき３０９ｍＡであり、周囲温度が９０℃のとき２５０ｍＡであり、周囲温度が２５℃から９０℃に上昇することによりＬＥＤ３に流れる電流の電流値が、約２０％降下した。
【0071】
また、実施例では、周囲温度が１３５℃になると、ＬＥＤ３に流れる電流の電流値が１５０ｍＡであり、ＬＥＤ３に流れる電流が抑制された。したがって、実施例では、ＬＥＤ３の温度が１２０℃を超えて異常に高くなった場合には、ＬＥＤ３に流れる電流の電流値が抑制され、ＬＥＤ３のさらなる温度上昇を防ぐことができる。これに対し、比較例では、周囲温度が１３５℃になっても、ＬＥＤ３に流れる電流の電流値が２０９ｍＡであり、ＬＥＤ３に流れる電流が抑制されなかった。したがって、比較例では、ＬＥＤ３の温度が１２０℃を超えて異常に高くなっても、ＬＥＤ３に流れる電流の電流値が抑制されず、ＬＥＤ３の温度が上昇を続け、ＬＥＤ３の温度がジャンクション温度に到達してしまう虞がある。
【0072】
以上の実験により、本発明の有効性が確認できた。
【0073】
［第２実施形態］
図４は、本発明の第２実施形態にかかるＬＥＤ駆動回路の等価回路図である。
図４は、本発明の第２実施形態にかかるＬＥＤ駆動回路の等価回路図である。
【0074】
図４に示すように、第２実施形態にかかるＬＥＤ駆動回路２００は、上述した第１実施形態にかかるＬＥＤ駆動回路１００の構成の一部が変更されている。具体的には、ＬＥＤ駆動回路１００では、第２抵抗７の他端と第２ＮＰＮ型トランジスタ５のベースとの接続点である点Ｑと、グランドとの間に、第１ＰＴＣサーミスタ１０が接続されているのに対して、ＬＥＤ駆動回路２００では、第２抵抗７の他端と第２ＮＰＮ型トランジスタ５のベースとの接続点である点Ｑと、グランドとの間に、相互に直列に接続された第２ＰＴＣサーミスタ２０とＮＴＣサーミスタ２１とが接続されている。ＬＥＤ駆動回路２００の他の構成は、ＬＥＤ駆動回路１００と同じにした。
【0075】
図５は、本発明の第２実施形態にかかるＬＥＤ駆動回路の直列に接続された第２ＰＴＣサーミスタとＮＴＣサーミスタの抵抗温度特性を示すグラフである。図５において、直列に接続された第２ＰＴＣサーミスタ２０とＮＴＣサーミスタ２１との合成された抵抗温度特性を実線で示す。また、参考として、第１実施形態にかかるＬＥＤ駆動回路１００の第１ＰＴＣサーミスタ１０の抵抗温度特性を破線で示す。図５から分かるように、直列に接続された第２ＰＴＣサーミスタ２０とＮＴＣサーミスタ２１との合成された抵抗温度特性は、ＬＥＤ駆動回路１００の第１ＰＴＣサーミスタ１０の抵抗温度特性に比べて、キュリー温度よりも低い温度領域に現れる負の抵抗温度特性の傾きが大きい。したがって、ＬＥＤ駆動回路２００の第２ＰＴＣサーミスタ２０およびＮＴＣサーミスタ２１は、ＬＥＤ駆動回路１００の第１ＰＴＣサーミスタ１０に比べて、周囲温度が上昇したときに、ＬＥＤ３に流れる電流の電流値をより上昇させることができる。
【0076】
ＬＥＤ駆動回路２００は、周囲の温度の上昇による第２ＮＰＮ型トランジスタ５の閾値電圧の降下に起因したＬＥＤ３に流れる電流の電流値の低下を補正する範囲が大きい場合に、有用である。
【0077】
［第３実施形態］
図６は、本発明の第３実施形態にかかるＬＥＤ駆動回路の等価回路図である。
図６は、本発明の第３実施形態にかかるＬＥＤ駆動回路の等価回路図である。
【0078】
図６に示すように、第３実施形態にかかるＬＥＤ駆動回路３００も、上述した第１実施形態にかかるＬＥＤ駆動回路１００の構成の一部が変更されている。具体的には、ＬＥＤ駆動回路１００では、第１ＮＰＮ型トランジスタ４が第１スイッチング素子であり、第２ＮＰＮ型トランジスタ５が第２スイッチング素子であるのに対して、ＬＥＤ駆動回路３００では、第１ＰＮＰ型トランジスタ３４が第１スイッチング素子であり、第２ＰＮＰ型トランジスタ３５が第２スイッチング素子である。ＬＥＤ駆動回路３００の他の構成は、ＬＥＤ駆動回路１００と同じにした。
【0079】
ＬＥＤ駆動回路３００では、ＬＥＤ３のカソードが、第１ＰＮＰ型トランジスタ３４のエミッタに接続されている。
【0080】
また、第１ＰＮＰ型トランジスタ３４のコレクタが、第１抵抗６の一端と、第２抵抗７の一端とに、それぞれ接続されている。第１ＰＮＰ型トランジスタ３４のベースが制御端子である。
【0081】
また、第３抵抗８の他端が、抵抗９の一端と、第２ＰＮＰ型トランジスタ３５のエミッタとに、それぞれ接続されている。
【0082】
また、第２ＰＮＰ型トランジスタ３５のコレクタが、グランドに接続されている。第２ＰＮＰ型トランジスタ３５のベースが制御端子である。
【0083】
ＬＥＤ駆動回路３００においても、周囲の温度の上昇による第２ＰＮＰ型トランジスタ３５のベース・エミッタ間閾値電圧の降下に起因するＬＥＤ３に流れる電流の電流値の低下が、周囲の温度の上昇による第１ＰＴＣサーミスタ１０の抵抗値の降下によるＬＥＤ３に流れる電流の電流値の上昇によって相殺される。したがって、周囲の温度が上昇してもＬＥＤ３に流れる電流の電流値が低下せず、ＬＥＤ３の輝度が低下せず、ＬＥＤ３は一定の輝度で安定して発光する。このように、ＬＥＤ駆動回路３００では、第１ＰＴＣサーミスタ１０のもつ抵抗温度特性を利用して、周囲の温度の上昇による第２ＰＮＰ型トランジスタ３５のベース・エミッタ間閾値電圧の降下に起因するＬＥＤ３に流れる電流の電流値の低下を補正する。すなわち、ＬＥＤ駆動回路３００は、温度補償機能を備えている。
【0084】
［第４実施形態］
図７は、本発明の第４実施形態にかかるＬＥＤ駆動回路の等価回路図である。
図７は、本発明の第４実施形態にかかるＬＥＤ駆動回路の等価回路図である。
【0085】
図７に示すように、第４実施形態にかかるＬＥＤ駆動回路４００も、上述した第１実施形態にかかるＬＥＤ駆動回路１００の構成の一部が変更されている。具体的には、ＬＥＤ駆動回路１００では、第１ＮＰＮ型トランジスタ４が第１スイッチング素子であり、第２ＮＰＮ型トランジスタ５が第２スイッチング素子であるのに対して、ＬＥＤ駆動回路４００では、第１ＮチャンネルＦＥＴ４４が第１スイッチング素子であり、第２ＮチャンネルＦＥＴ４５が第２スイッチング素子である。ＬＥＤ駆動回路４００の他の構成は、ＬＥＤ駆動回路１００と同じにした。
【0086】
ＬＥＤ駆動回路４００では、ＬＥＤ３のカソードが、第１ＮチャンネルＦＥＴ４４のドレインに接続されている。
【0087】
また、第１ＮチャンネルＦＥＴ４４のソースが、第１抵抗６の一端と、第２抵抗７の一端とに、それぞれ接続されている。
【0088】
また、第３抵抗８の他端が、抵抗９の一端と、第２ＮチャンネルＦＥＴ４５のドレインとに、それぞれ接続されている。
【0089】
また、抵抗９の他端が、第１ＮチャンネルＦＥＴ４４のゲートに接続されている。第１ＮチャンネルＦＥＴ４４のゲートが制御端子である。
【0090】
また、第２抵抗７の他端が、第２ＮチャンネルＦＥＴ４５のゲートと、第１ＰＴＣサーミスタ１０の一端とに、それぞれ接続されている。第２ＮチャンネルＦＥＴ４５のゲートが制御端子である。
【0091】
また、第２ＮチャンネルＦＥＴ４５のソースが、グランドに接続されている。
【0092】
ＬＥＤ駆動回路４００においても、周囲の温度の上昇による第２ＮチャンネルＦＥＴ４５のゲート・ソース間閾値電圧の降下に起因するＬＥＤ３に流れる電流の電流値の低下が、周囲の温度の上昇による第１ＰＴＣサーミスタ１０の抵抗値の降下によるＬＥＤ３に流れる電流の電流値の上昇によって相殺される。したがって、周囲の温度が上昇してもＬＥＤ３に流れる電流の電流値が低下せず、ＬＥＤ３の輝度が低下せず、ＬＥＤ３は一定の輝度で安定して発光する。このように、ＬＥＤ駆動回路４００では、第１ＰＴＣサーミスタ１０のもつ抵抗温度特性を利用して、周囲の温度の上昇による第２ＮチャンネルＦＥＴ４５のゲート・ソース間閾値電圧の降下に起因するＬＥＤ３に流れる電流の電流値の低下を補正する。すなわち、ＬＥＤ駆動回路４００は、温度補償機能を備えている。
【0093】
［第５実施形態］
図８は、本発明の第５実施形態にかかるＬＥＤ駆動回路５００の等価回路図である。
図８は、本発明の第５実施形態にかかるＬＥＤ駆動回路５００の等価回路図である。
【0094】
図８に示すように、第５実施形態にかかるＬＥＤ駆動回路５００も、上述した第１実施形態にかかるＬＥＤ駆動回路１００の構成の一部が変更されている。具体的には、ＬＥＤ駆動回路１００では、第１ＮＰＮ型トランジスタ４が第１スイッチング素子であり、第２ＮＰＮ型トランジスタ５が第２スイッチング素子であるのに対して、ＬＥＤ駆動回路５００では、第１ＰチャンネルＦＥＴ５４が第１スイッチング素子であり、第２ＰチャンネルＦＥＴ５５が第２スイッチング素子である。ＬＥＤ駆動回路５００の他の構成は、ＬＥＤ駆動回路１００と同じにした。
【0095】
ＬＥＤ駆動回路５００では、ＬＥＤ３のカソードが、第１ＰチャンネルＦＥＴ５４のソースに接続されている。
【0096】
また、第１ＰチャンネルＦＥＴ５４のドレインが、第１抵抗６の一端と、第２抵抗７の一端とに、それぞれ接続されている。
【0097】
また、第３抵抗８の他端が、抵抗９の一端と、第２ＰチャンネルＦＥＴ５５のソースとに、それぞれ接続されている。
【0098】
また、抵抗９の他端が、第１ＰチャンネルＦＥＴ５４のゲートに接続されている。第１ＰチャンネルＦＥＴ５４のゲートが制御端子である。
【0099】
また、第２抵抗７の他端が、第２ＰチャンネルＦＥＴ５５のゲートと、第１ＰＴＣサーミスタ１０の一端とに、それぞれ接続されている。第２ＰチャンネルＦＥＴ５５のゲートが制御端子である。
【0100】
また、第２ＰチャンネルＦＥＴ５５のドレインが、グランドに接続されている。
【0101】
ＬＥＤ駆動回路５００においても、周囲の温度の上昇による第２ＰチャンネルＦＥＴ５５のゲート・ソース間閾値電圧の降下に起因するＬＥＤ３に流れる電流の電流値の低下が、周囲の温度の上昇による第１ＰＴＣサーミスタ１０の抵抗値の降下によるＬＥＤ３に流れる電流の電流値の上昇によって相殺される。したがって、周囲の温度が上昇してもＬＥＤ３に流れる電流の電流値が低下せず、ＬＥＤ３の輝度が低下せず、ＬＥＤ３は一定の輝度で安定して発光する。このように、ＬＥＤ駆動回路５００では、第１ＰＴＣサーミスタ１０のもつ抵抗温度特性を利用して、周囲の温度の上昇による第２ＰチャンネルＦＥＴ５５のゲート・ソース間閾値電圧の降下に起因するＬＥＤ３に流れる電流の電流値の低下を補正する。すなわち、ＬＥＤ駆動回路５００は、温度補償機能を備えている。
【0102】
以上、第１実施形態～第５実施形態にかかるＬＥＤ駆動回路１００、２００、３００、４００、５００について説明した。しかしながら、本発明が上述した内容に限定されることはなく、発明の趣旨に沿って種々の変更をなすことができる。
【0103】
たとえば、上記各実施形態では、第１スイッチング素子と第２スイッチング素子とに同じ種類の半導体素子（たとえばＮＰＮ型トランジスタとＮＰＮ型トランジスタ）を使用したが、第１スイッチング素子と第２スイッチング素子とに異なる種類の半導体素子（たとえばＮＰＮ型トランジスタとＰＮＰ型トランジスタ）を使用してもよい。
【0104】
また、上記各実施形態の回路に、さらに、コンデンサ、コイル、抵抗などの他の電子部品要素を付加してもよい。
【0105】
本願発明の一実施態様にかかるＬＥＤ駆動回路は、「課題を解決するための手段」の欄に記載したとおりである。
【0106】
このＬＥＤ駆動回路において、第１スイッチング素子を、ＮＰＮ型のトランジスタからなる第１ＮＰＮ型トランジスタ、ＰＮＰ型のトランジスタからなる第１ＰＮＰ型トランジスタ、ＮチャンネルのＦＥＴからなる第１ＮチャンネルＦＥＴ、ＰチャンネルのＦＥＴからなる第１ＰチャンネルＦＥＴなどで構成することも好ましい。また、第２スイッチング素子を、ＮＰＮ型のトランジスタからなる第２ＮＰＮ型トランジスタ、ＰＮＰ型のトランジスタからなる第２ＰＮＰ型トランジスタ、ＮチャンネルのＦＥＴからなる第２ＮチャンネルＦＥＴ、ＰチャンネルのＦＥＴからなる第２ＰチャンネルＦＥＴなどで構成することも好ましい。
【0107】
また、第１ＰＴＣサーミスタ、または、相互に直列に接続された第２ＰＴＣサーミスタおよびＮＴＣサーミスタが、２５℃以上、９０℃以下の温度において、負の抵抗温度特性を示し、１２５℃以上の温度において、正の抵抗温度特性を示すことも好ましい。この場合には、第２スイッチング素子の周囲の温度の上昇による第２スイッチング素子の閾値電圧の降下に起因するＬＥＤに流れる電流の電流値の低下を、良好に補正することができる。また、ＬＥＤの温度が異常に高温になった場合に、ＬＥＤに流れる電流の電流値を良好に制限することができる。
【0108】
また、第１ＰＴＣサーミスタ、または、第２ＰＴＣサーミスタが、セラミックＰＴＣサーミスタであることも好ましい。この場合には、第２スイッチング素子の周囲の温度の上昇による第２スイッチング素子の閾値電圧の降下に起因するＬＥＤに流れる電流の電流値の低下を、良好に補正することができる。
【0109】
電源端子に接続される電源が電池であることも好ましい。電池は電圧が変動しやすいが、この場合においても、ＬＥＤに一定の電流値の電流を流し、ＬＥＤの輝度を一定に維持することができる。
【符号の説明】
【0110】
１・・・電源端子
２・・・スイッチ
３・・・ＬＥＤ
４・・・第１ＮＰＮ型トランジスタ
５・・・第２ＮＰＮ型トランジスタ
６・・・第１抵抗
７・・・第２抵抗
８・・・第３抵抗
９・・・抵抗
１０・・・第１ＰＴＣサーミスタ
２０・・・第２ＰＴＣサーミスタ
２１・・・ＮＴＣサーミスタ
３４・・・第１ＰＮＰ型トランジスタ
３５・・・第２ＰＮＰ型トランジスタ
４４・・・第１ＮチャンネルＦＥＴ
４５・・・第２ＮチャンネルＦＥＴ
５４・・・第１ＰチャンネルＦＥＴ
５５・・・第２ＰチャンネルＦＥＴ
６０・・・電源
２・・・スイッチ
３・・・ＬＥＤ
４・・・第１ＮＰＮ型トランジスタ
５・・・第２ＮＰＮ型トランジスタ
６・・・第１抵抗
７・・・第２抵抗
８・・・第３抵抗
９・・・抵抗
１０・・・第１ＰＴＣサーミスタ
２０・・・第２ＰＴＣサーミスタ
２１・・・ＮＴＣサーミスタ
３４・・・第１ＰＮＰ型トランジスタ
３５・・・第２ＰＮＰ型トランジスタ
４４・・・第１ＮチャンネルＦＥＴ
４５・・・第２ＮチャンネルＦＥＴ
５４・・・第１ＰチャンネルＦＥＴ
５５・・・第２ＰチャンネルＦＥＴ
６０・・・電源
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】