[發明專利]發光元件驅動裝置及其驅動方法

無效

• 申請號: 200710147809.7
• 申請日: 2007-08-30
• 公開（公告）號: CN101137262A
• 公開（公告）日: 2008-03-05
• 發明（設計）人: 泉田英嗣
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02;H01L33/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 李崢;劉薇

技術領域

本發明涉及將發出光的發光元件的亮度調整為目標亮度的發光元件驅動裝置以及發光元件驅動方法。

背景技術

近年，作為發光元件之一的高亮度LED備受關注。LED的亮度可以通過改變正向電流的值來調整。圖5是表示一般的LED的相對正向電流If的相對光度的曲線圖。在該曲線圖中，把正向電流If是2[A]時的亮度作為1，示出了依照正向電流If的相對光度。如圖所示，通過改變正向電流If的值，能夠調整光度，即，亮度。

以往，作為實現LED的亮度調整的方法，有直流驅動和脈沖寬度調制驅動2種驅動方式。直流驅動就是直接改變電流值的驅動。脈沖寬度調制驅動是不改變電流值而用脈沖的通斷時間的比(＝占空比)改變流過電流的時間的驅動(參照專利文獻1)。

[專利文獻1]特開平2006-49423號公報

為了使LED發光，最低限度需要被稱為正向電壓的電壓。即，LED在正向電壓以下幾乎沒有電流流過，在超過正向電壓時急劇地流過電流。因此，在上述直流驅動的方式中，在低于其正向電壓那樣的低亮度區域下的亮度調整是困難的。????

另一方面，在脈沖寬度調制驅動的方式中，因為用脈沖的占空比控制進行亮度調整，所以在包含低亮度區域的整個區域下進行亮度調整是容易的。但是，與直流驅動方式比較，存在電能效率差的問題。

在圖5中用點劃線記載了電能效率。把電流If是2[A]時的電能效率作為100％，示出了依照正向電流If的電能效率。如圖所示，正向電流If的值越大，電能效率越低。從正向電流If是8[A]時的相對光度是3，沒有達到在2[A]下進行直流驅動時的4倍來看，也可以知道正向電流If的值越大電能效率越低。與此相反，在脈沖寬度調制驅動方式中，通過使用高的正向電流If改變脈沖的占空比來進行亮度調整。因而，例如，對于在2[A]下進行直流驅動的情況和在占空比25％下對8[A]的正向電流If進行脈沖寬度調制的情況(相當于2A直流驅動)，后者與前者相比發生了電能效率變差的問題。

發明內容

本發明要解決的問題在于謀求包含低亮度區域的寬范圍的亮度調整和高的電能效率的兩立。

作為要解決上述的問題的至少一部分的方法采用以下所示的構成。

本發明的發光元件驅動裝置，是將發出光的發光元件的亮度調整為目標亮度的發光元件驅動裝置，其特征在于，具備：

恒流驅動電路，其接收電流值指定信號，將基于該電流值指定信號的電流值的電流信號作為驅動信號提供給上述發光元件；

脈沖寬度調制驅動電路，其接收確定脈沖寬度的占空比的脈沖寬度指定信號，將基于該脈沖寬度指定信號調制了脈沖寬度的電流信號作為驅動信號提供給上述發光元件；

亮度判定部件，其判定上述目標亮度相當于低亮度和高亮度的哪一個；

高亮度控制部件，其在利用上述亮度判定部件判定為上述目標亮度是高亮度時，將與上述目標亮度相應的電流值指定信號輸出到上述恒流驅動電路，并將提供給上述發光元件的驅動信號切換成上述恒流驅動電路的輸出；以及

低亮度控制部件，其在利用上述亮度判定部件判定為上述目標亮度是低亮度時，將與上述目標亮度相應的脈沖寬度指定信號輸出到上述脈沖寬度調制驅動電路，并將提供給上述發光元件的驅動信號切換成上述脈沖寬度調制驅動電路的輸出。

如果采用上述構成的發光元件驅動裝置，則在用亮度判定部件判定目標亮度是高亮度時，用恒流驅動電路驅動發光元件，在判定目標亮度是低亮度時，用脈沖寬度調制驅動電路驅動發光元件。因此，在低亮度區域中，可以用脈沖寬度調制驅動電路進行亮度調整，在高亮度區域中，能夠用直流驅動電路維持高的電能效率。因而，能夠達到謀求包含低亮度區域的寬范圍的亮度調整和高的電能效率的兩立的效果。

上述脈沖寬度調制驅動電路的構成是：設置在從上述恒流驅動電路向上述發光元件的上述電流信號的路徑的途中，并對從上述恒流驅動電路輸出的上述電流信號執行脈沖寬度調制；上述高亮度控制部件包括：通過對上述脈沖寬度調制驅動電路輸出脈沖的占空比為100％的指定信號來進行上述驅動信號的切換的部件。

如果采用該構成，則在高亮度區域中，對脈沖寬度調制驅動電路將脈沖寬度調制的功能設置成無效，能夠用直流驅動電路驅動發光元件。此外，在低亮度區域中，能夠從恒流驅動電路獲取脈沖寬度調制驅動電路的輸入電流。因而，并不特別需要脈沖寬度調制驅動電路的電源，能夠將發光元件驅動裝置的構成設置成簡單的結構。