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JP2012039158A - Led driver circuit and led drive method - Google Patents

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JP2012039158A JP2011253528A JP2011253528A JP2012039158A JP 2012039158 A JP2012039158 A JP 2012039158A JP 2011253528 A JP2011253528 A JP 2011253528A JP 2011253528 A JP2011253528 A JP 2011253528A JP 2012039158 A JP2012039158 A JP 2012039158A
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Wataru Miyazawa
航 宮澤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a LED driver circuit being applicable to an illumination device using a commercial power supply, and having a long lifetime and high efficiency.SOLUTION: A LED driver circuit includes: a LED circuit in which a plurality of unit circuits are connected in series where the unit circuits are composed of LED series circuits 10-13 in which a plurality of LEDs are connected in series and electronic switching circuits 15-18 each of which is connected to the LED series circuit in parallel; a constant current circuit 19 connected to the LED circuit in series; a rectifier circuit 21 applying a pulsating current obtained by rectifying a commercial power supply; and a controller which detects an applied voltage and controls the electric switching circuits so as to light as many LEDs as possible. The number of LEDs can be any of m times the n-th power of two. The LED driver circuit can drive the LEDs efficiently, minimize wasteful power consumed at other than the LEDs, and reduce power consumption to obtain the same luminance.

Description

本発明は、LED(発光ダイオード)駆動回路およびLED駆動方法に関するものであり、特に、商用電源を使用した効率のよいLED駆動回路およびLED駆動方法に関するものである。   The present invention relates to an LED (light emitting diode) driving circuit and an LED driving method, and more particularly to an efficient LED driving circuit and an LED driving method using a commercial power source.

従来、商用電源を使用したLED点灯回路として各種の装置が提案されている。例えば商用交流電源を整流、平滑して直流に変換し、スイッチングレギュレータ等で一定の電圧にして点灯する方法がある。この方式ではLEDの定格に対して最適の電圧又は電流の設定が出来る。しかし、整流回路、スイッチングレギュレータには電解コンデンサを多数使用しており、電解コンデンサにはその性質上一定の寿命がある。また、照明器具にスイッチングレギュレータを使用した場合は高温多湿の環境下に設置される場合もあり、LEDの寿命より先に駆動回路が故障する可能性が高くなる。   Conventionally, various devices have been proposed as LED lighting circuits using a commercial power source. For example, there is a method in which a commercial AC power supply is rectified and smoothed, converted to DC, and turned on with a constant voltage using a switching regulator or the like. In this method, an optimum voltage or current can be set with respect to the rating of the LED. However, many electrolytic capacitors are used for rectifier circuits and switching regulators, and electrolytic capacitors have a certain life due to their properties. In addition, when a switching regulator is used for a lighting fixture, it may be installed in a high-temperature and high-humidity environment, and there is a high possibility that the drive circuit will fail before the lifetime of the LED.

交流電源をブリッジ整流後、抵抗で電流制限をしてLEDを点灯する回路も考えられるが、抵抗で電力が消費されるために効率が良くない。また、ブリッジ整流後、平滑用のコンデンサをつけて直流にする場合は、前記と同様に電解コンデンサーを使用することとなり、寿命の問題が存在する。
そこで、平滑用コンデンサを使用せず、整流後の脈流波形でLEDを駆動し、一定以上の電流が流れたら一旦スイッチにより電流を遮断し、電圧が下がって一定の電流以下になる電圧になったら再度スイッチをONにする方法がある。下記の特許文献1には、消費電力が少なく、且つ周波数に影響されない商用電源で利用可能な交流用LED点灯回路が開示されている。この交流用LED点灯回路はLED1を整流ダイオード2、半導体スイッチ4を介して交流電源3に接続される。LEDは、半導体スイッチにより決まる交流半波の任意の電流以下の間だけ、LEDに電流が流れ、1つの交流半波で2回点灯する。
Although a circuit for lighting the LED by limiting the current with a resistor after bridge rectification of the AC power supply is also conceivable, it is not efficient because power is consumed by the resistor. In addition, when a smoothing capacitor is attached to make a direct current after bridge rectification, an electrolytic capacitor is used in the same manner as described above, and there is a problem of lifetime.
Therefore, without using a smoothing capacitor, the LED is driven with a pulsating waveform after rectification, and when a current over a certain level flows, the current is cut off once by a switch, and the voltage drops to a voltage below a certain level. Then there is a method to turn the switch on again. Patent Document 1 below discloses an AC LED lighting circuit that can be used with a commercial power source that consumes less power and is not affected by frequency. In this AC LED lighting circuit, LED 1 is connected to AC power source 3 through rectifier diode 2 and semiconductor switch 4. The LED flows in the LED only during an AC half-wave that is less than or equal to an arbitrary current determined by the semiconductor switch, and is lit twice with one AC half-wave.

特開平08−148721号公報Japanese Patent Laid-Open No. 08-148721

上記した従来のLED点灯回路においては、電源電圧が一定値以下の短い時間しか点灯せず、フリッカが発生してしまい、また有効に使える電力が減少して照明装置に適用した場合に十分な輝度が得られないという問題点があった。
本発明は、上記した課題を解決し、商用電源を使用した照明装置に使用可能であり、寿命が長く、かつ効率のよいLED駆動回路およびLED駆動方法を提供することを目的とする。
In the conventional LED lighting circuit described above, the power supply voltage is lit only for a short period of time below a certain value, flicker occurs, and the power that can be effectively used is reduced, so that the luminance is sufficient when applied to a lighting device. There was a problem that could not be obtained.
An object of the present invention is to solve the above-described problems, and to provide an LED driving circuit and an LED driving method that can be used in a lighting device using a commercial power source, have a long lifetime, and are efficient.

本発明のLED駆動回路は、複数のLEDを直列に接続したLED直列回路と、前記LED直列回路と並列に接続された電子的スイッチング回路とからなる単位回路を複数個直列に接続したLED回路と、前記LED回路の途中あるいは前記LED回路の端部に直列に接続された電流制限回路と、前記LED回路と前記電流制限回路との直列回路に印加される電圧を検出し、検出された電圧に基づいて最も多くのLEDが点灯するように前記電子的スイッチング回路を制御するコントローラとを備えたことを主要な特徴とする。   An LED drive circuit according to the present invention includes an LED circuit in which a plurality of unit circuits each including a LED series circuit in which a plurality of LEDs are connected in series and an electronic switching circuit connected in parallel with the LED series circuit are connected in series. The voltage applied to the current limiting circuit connected in series in the middle of the LED circuit or in the end of the LED circuit, and the series circuit of the LED circuit and the current limiting circuit is detected, and the detected voltage is And a controller for controlling the electronic switching circuit so that the most LEDs are turned on.

また、前記したLED駆動回路は、前記直列回路に商用電源を整流した脈流を印加する整流回路を備えた点にも特徴がある。また、前記したLED駆動回路は、mを1以上の整数、nを0以上の整数とするとき、前記LED直列回路のLEDの個数がm×2のn乗のいずれかである点にも特徴がある。   The LED drive circuit described above is also characterized in that the series circuit includes a rectifier circuit that applies a pulsating flow obtained by rectifying commercial power. Further, the above LED driving circuit is also characterized in that the number of LEDs in the LED series circuit is any one of m × 2 to the nth power when m is an integer of 1 or more and n is an integer of 0 or more. There is.

また、前記したLED駆動回路は、電流制限回路は定電流回路あるいは抵抗のいずれかである点にも特徴がある。また、前記したLED駆動回路は、更に、前記直列回路に電子的スイッチング回路を備えないLED直列回路を備えた点にも特徴がある。   The LED driving circuit described above is also characterized in that the current limiting circuit is either a constant current circuit or a resistor. Further, the above LED driving circuit is further characterized in that it includes an LED series circuit that does not include an electronic switching circuit in the series circuit.

本発明のLED駆動方法は、複数のLEDを直列に接続したLED直列回路と、前記LED直列回路と並列に接続された電子的スイッチング回路とからなる単位回路を複数個直列に接続したLED回路と、前記LED回路の途中あるいは前記LED回路の端部に直列に接続された電流制限回路と、前記電子的スイッチング回路を制御するコントローラとを備えたLED駆動回路において、前記コントローラにおいて、前記LED回路と前記電流制限回路との直列回路に印加される電圧を検出するステップ、前記コントローラにおいて、検出された電圧に基づいて最も多くのLEDが点灯するためのスイッチの状態を決定するステップ、前記コントローラにおいて、決定したスイッチの状態に基づいてスイッチを制御するステップを繰り返すことを主要な特徴とする。   An LED driving method according to the present invention includes an LED circuit in which a plurality of unit circuits including an LED series circuit in which a plurality of LEDs are connected in series and an electronic switching circuit connected in parallel with the LED series circuit are connected in series. An LED driving circuit comprising a current limiting circuit connected in series in the middle of the LED circuit or at an end of the LED circuit, and a controller for controlling the electronic switching circuit. Detecting a voltage applied to a series circuit with the current limiting circuit, in the controller, determining a state of a switch for turning on most LEDs based on the detected voltage, in the controller; Repeat the step of controlling the switch based on the determined switch state. It is referred to as main features.

本発明の装置は上記のような特徴によって、以下のような効果がある。
(1)LEDを効率良く駆動可能であり、LED以外の部分で消費される無駄な電力を最小限にすることが可能であり、同じ輝度を得るための消費電力を低減できる。
(2)複数のLEDの点灯デューティー比をほぼ同じにすることができるので、各LEDにおいて発生する熱量をほぼ等しくでき、各LEDを最大輝度で使用可能となると共にLEDの寿命の均一化を図ることができる。
(3)ほぼ電源電圧に応じた輝度が得られるので従来例と較べてフリッカが軽減される。
(4)整流回路に平滑用の電解コンデンサを使用しないので、駆動回路の寿命を長くすることができ、照明装置全体の寿命を延ばすことができる。
The apparatus of the present invention has the following effects due to the above-described features.
(1) The LED can be driven efficiently, wasteful power consumed in portions other than the LED can be minimized, and power consumption for obtaining the same luminance can be reduced.
(2) Since the lighting duty ratios of a plurality of LEDs can be made substantially the same, the amount of heat generated in each LED can be made substantially equal, each LED can be used at the maximum brightness, and the life of the LEDs is made uniform. be able to.
(3) Since a luminance substantially corresponding to the power supply voltage is obtained, flicker is reduced as compared with the conventional example.
(4) Since a smoothing electrolytic capacitor is not used in the rectifier circuit, the life of the drive circuit can be extended and the life of the entire lighting device can be extended.

本発明の基本的な機能を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the basic function of this invention. 本発明の実施例の基本的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the basic composition of the Example of this invention. 本発明の実施例の構成例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structural example of the Example of this invention. コントローラにおける処理内容例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the example of the processing content in a controller. コントローラにおける処理内容例を示すフローチャート(2)である。It is a flowchart (2) which shows the example of the processing content in a controller. 脈流電源の電圧とスイッチングする電圧、LEDの点灯状態等の関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the voltage of a pulsating flow power supply, the voltage to switch, the lighting state of LED, etc. FIG. LEDに流れる電流をコントローラ電源に利用した実施例2を示すブロック図である。It is a block diagram which shows Example 2 using the electric current which flows into LED for a controller power supply. LEDに流れる電流をコントローラ電源に利用した実施例3を示すブロック図である。It is a block diagram which shows Example 3 using the electric current which flows into LED for a controller power supply. LED直列回路を複数個並列に接続して使用する場合の実施例4の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of Example 4 in the case of using a plurality of LED series circuits connected in parallel. 実施例5のコントローラにおける処理内容を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating processing contents in a controller according to a fifth embodiment.

以下、図面を参照して実施例について説明する。   Embodiments will be described below with reference to the drawings.

図1は、本発明の基本的な機能を示す機能ブロック図である。商用交流電源AC100Vはダイオードブリッジ整流回路21によって整流され、脈流電源となる。直列に接続された複数のLEDグループA10〜D13はそれぞれ複数個のLEDを直列に接続したLED直列回路からなる。   FIG. 1 is a functional block diagram showing basic functions of the present invention. The commercial AC power supply AC100V is rectified by the diode bridge rectifier circuit 21 and becomes a pulsating power supply. The plurality of LED groups A10 to D13 connected in series are each composed of an LED series circuit in which a plurality of LEDs are connected in series.

なお、本発明において基本的にはLEDグループ数および各LEDグループのLED個数はそれぞれ任意であるが、各グループのLED個数は、mを1以上の整数、nを0以上の整数とするとき、LEDの個数がm×2のn乗のいずれかであることが好ましい。従って、例えばLEDグループA10は2個、LEDグループB11は4個、LEDグループC12は8個、LEDグループD13は16個のLEDを備えていてもよい。   In the present invention, the number of LED groups and the number of LEDs in each LED group are basically arbitrary. The number of LEDs in each group is as follows: m is an integer of 1 or more and n is an integer of 0 or more. It is preferable that the number of LEDs is any one of m × 2 to the nth power. Therefore, for example, the LED group A10 may include two LEDs, the LED group B11 four, the LED group C12 eight, and the LED group D13 may include sixteen LEDs.

各LEDグループA10〜D13にはそれぞれ並列にスイッチA15〜D18が接続されている。スイッチは高速にスイッチングする必要があるので、MOSFET等の電子的スイッチング素子を使用する。LEDの直列回路には更に直列に定電流回路19が接続されており、LED直列回路と定電流回路19の直列回路の両端は整流回路に接続されており、脈流電源が印加される。   Switches A15 to D18 are connected in parallel to the LED groups A10 to D13, respectively. Since the switch needs to be switched at high speed, an electronic switching element such as a MOSFET is used. A constant current circuit 19 is further connected in series to the LED series circuit. Both ends of the series circuit of the LED series circuit and the constant current circuit 19 are connected to a rectifier circuit, and a pulsating power supply is applied.

コントローラ20は例えば公知の1チップコンピュータに後述する処理を実行するプログラムを実装することにより実現される。コントローラ20は脈流電圧を入力してA/D変換する機能を内蔵しており、また、スイッチA15〜D18を制御するデジタル出力端子を備えている。   The controller 20 is realized, for example, by mounting a program for executing processing to be described later on a known one-chip computer. The controller 20 has a built-in function for inputting a pulsating voltage and A / D converting, and also has a digital output terminal for controlling the switches A15 to D18.

コントローラ20は以下のような基本動作を行う。即ち脈流電源の電圧をA/D変換して読み取り、現在の電圧に対して最適なLEDの点灯個数を算出する。そして、スイッチA15〜D18を制御することにより、選択可能なLED直列個数の中から、当該最適点灯個数以下で最大の個数を選択し、その個数になるようにスイッチA15〜D18を制御する。   The controller 20 performs the following basic operations. In other words, the voltage of the pulsating power supply is read by A / D conversion, and the optimum number of LED lightings for the current voltage is calculated. Then, by controlling the switches A15 to D18, the maximum number less than the optimum lighting number is selected from the selectable LED series numbers, and the switches A15 to D18 are controlled so as to be the number.

例えばLEDグループA10は2個、LEDグループB11は4個、LEDグループC12は8個、LEDグループD13は16個のLEDを備えている場合に、電圧が低く、最適点灯個数が2あるいは3の場合は、スイッチB16〜D18をオンとし、LEDグループB11〜D13を短絡する。従ってLEDグループA10のみに電圧がかかり、点灯するLEDの個数は2個となる。コントローラ20は常時電圧を読み込み、最適な個数のLEDが点灯するようにスイッチ制御を繰り返す。   For example, when LED group A10 has 2, LED group B11 has 4, LED group C12 has 8, LED group D13 has 16 LEDs, the voltage is low, and the optimal lighting number is 2 or 3 Turns on the switches B16 to D18 and shorts the LED groups B11 to D13. Therefore, voltage is applied only to the LED group A10, and the number of LEDs to be lit is two. The controller 20 constantly reads the voltage and repeats the switch control so that the optimum number of LEDs are lit.

上記したグループ構成では4回路のスイッチA15〜D18を制御することにより、点灯するLED個数0個〜30個を2個ステップで自由に選択出来る。もう1グループLED1個のグループを増やせば5回路のスイッチを制御することにより0〜31個のLEDを1個ステップで自由に選択出来る。   In the group configuration described above, the number of LEDs to be lit 0 to 30 can be freely selected in two steps by controlling the switches A15 to D18 of four circuits. If one group of LEDs is increased to one group, 0 to 31 LEDs can be freely selected in one step by controlling switches of five circuits.

図2は、本発明の実施例の基本的構成を示すブロック図である。実施例においては、LED回路として、2組の同じ構成の定電流回路27、28を備え、更に、それぞれの定電流回路27、28と直列に同じLED個数であるスイッチングしないLEDグループE25、F26を備えている。また、コントローラ20と関連する回路として、分圧回路22、安定化電源23、設定スイッチ24を備えている。   FIG. 2 is a block diagram showing the basic configuration of the embodiment of the present invention. In the embodiment, two sets of constant current circuits 27 and 28 having the same configuration are provided as LED circuits. Further, non-switching LED groups E25 and F26 having the same number of LEDs in series with the respective constant current circuits 27 and 28 are provided. I have. In addition, as a circuit related to the controller 20, a voltage dividing circuit 22, a stabilized power supply 23, and a setting switch 24 are provided.

スイッチングするグループのLEDの個数は2のn乗とし、コストと効果を考慮してスイッチを4回路とし、実際に使う白色LEDの順方向電圧は3〜3.6V近辺であるのでグループ構成は例えば、スイッチングしないグループ:4個+4個、グループA:2個、グループB:4個、グループC:8個、グループD:16個とする。この場合の全LED個数は38個であり、グループA,B,C,Dのスイッチングによる点灯個数は0、2、4…28、30個の16段階となる。   The number of LEDs in the group to be switched is 2 to the nth power, the switch is set to 4 circuits in consideration of cost and effect, and the forward voltage of the white LED actually used is around 3 to 3.6 V. Non-switching group: 4 + 4, group A: 2, group B: 4, group C: 8 and group D: 16 In this case, the total number of LEDs is 38, and the number of lighting by switching of the groups A, B, C, and D is 16 stages of 0, 2, 4,.

図1に示す基本構成においては、例えばLEDの順方向電圧を3.4Vとした場合には、スイッチングするLEDグループのLED30個を全て点灯させても102Vの順方向電圧となり、脈流のピーク値はほぼ141Vであるので、電圧の差分は定電流回路において消費され、熱となってしまう。そこで、図2の構成においては、スイッチングしないLEDグループE25、F26を設けることにより、効率を向上させる。   In the basic configuration shown in FIG. 1, for example, when the forward voltage of the LED is 3.4 V, the forward voltage is 102 V even if all 30 LEDs of the LED group to be switched on are lit, and the peak value of the pulsating current Is approximately 141 V, the voltage difference is consumed in the constant current circuit and becomes heat. Therefore, in the configuration of FIG. 2, the efficiency is improved by providing the LED groups E25 and F26 that are not switched.

スイッチングしないグループとして同じ回路を2個並列に設ける理由を以下に記す。スイッチングするLEDグループのデューティー比は、グループのLED個数やLEDの順方向電圧等によって変化するが、概ね50%程度に設定することが可能であるのに対し、スイッチングしないLEDグループはほぼ100%となる。   The reason why two identical circuits are provided in parallel as a non-switching group will be described below. The duty ratio of the LED group that switches varies depending on the number of LEDs in the group, the forward voltage of the LED, etc., but can be set to about 50%, whereas the LED group that does not switch is almost 100%. Become.

従って、スイッチングしないグループを1回路のみ設けた場合には、スイッチングしないLEDグループのLEDの発熱量のみが増加してしまうので、LED全体を効率よく駆動できない。そこで、LEDの発熱量が概ね等しくなるようにするために、スイッチングしないLEDグループの同じ回路を2個並列に設けている。   Therefore, when only one circuit that is not switched is provided, only the amount of heat generated by the LEDs of the LED group that is not switched increases, and thus the entire LED cannot be driven efficiently. Therefore, in order to make the heat generation amounts of the LEDs substantially equal, two identical circuits of the LED groups that are not switched are provided in parallel.

定電流回路27、28はLEDにに流れる電流をなるべく定格いっぱいで使うために設けられており、それぞれの定電流回路27、28がLEDに流す電流の1/2の電流値に設定されている。なお、効率は低下するが、定電流回路27、28の代わりに抵抗を使用することも可能である。   The constant current circuits 27 and 28 are provided in order to use the current flowing through the LED as much as possible, and each constant current circuit 27 and 28 is set to a current value ½ of the current flowing through the LED. . Although the efficiency is reduced, it is possible to use resistors instead of the constant current circuits 27 and 28.

分圧回路22は、脈流電圧をコントローラ20が入力可能な電圧に分圧する回路である。安定化電源23は脈流電源からコントローラ20に必要な例えば5Vの直流電源を供給する回路である。   The voltage dividing circuit 22 is a circuit that divides the pulsating voltage into a voltage that can be input by the controller 20. The stabilized power source 23 is a circuit that supplies, for example, a 5V DC power source necessary for the controller 20 from a pulsating power source.

設定スイッチ24は、状態をコントローラ20が読み込み可能なスイッチであり、LEDの順方向電圧の違い(品種変更、バラツキ)、回路構成の違い、電源電圧の違い等の情報を設定する。例えば、スイッチングしないグループのLED個数の違いを設定しておき、コントローラはこの設定値を読み込んで、スイッチングを行う設定電圧を切替える等の処理を行う。   The setting switch 24 is a switch that can be read by the controller 20 and sets information such as a difference in LED forward voltage (variety change, variation), a difference in circuit configuration, a difference in power supply voltage, and the like. For example, a difference in the number of LEDs in a group that is not switched is set, and the controller reads this set value and performs processing such as switching a set voltage for switching.

例えばスイッチ24として4回路使用し、1回路はLED順方向電圧の切替(0:3.2V、1:3.4V)、3回路はスイッチングしないグループのLED個数を設定するようにしてもよい。なお、このスイッチ24は例えばDIPスイッチでもよいが、製造後操作しない為、信頼性の点を考慮してスイッチとせず、ジャンパー線あるいはカット可能な配線パターンとしてもよい。   For example, four circuits may be used as the switch 24, one circuit may switch the LED forward voltage (0: 3.2V, 1: 3.4V), and three circuits may set the number of LEDs in a group that is not switched. The switch 24 may be, for example, a DIP switch. However, since the switch 24 is not operated after manufacture, the switch 24 may not be a switch in consideration of reliability, but may be a jumper line or a wiring pattern that can be cut.

図3は、本発明の実施例の構成例を示す回路図である。コントローラ20としては、A/D変換器を内蔵し、必要数のデジタル入出力端子備えたものであれば、市販の任意の1チップマイクロコンピュータを使用可能である。なお図示されていないが、電源オン時のコントローラリセット回路も備えている。安定化電源23には電解コンデンサを使用するが、コントローラの消費電力は僅かであるので、寿命の長い個体電解コンデンサ等を使用する。   FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration example of the embodiment of the present invention. As the controller 20, any commercially available one-chip microcomputer can be used as long as it has an A / D converter and a necessary number of digital input / output terminals. Although not shown, a controller reset circuit at power-on is also provided. Although an electrolytic capacitor is used for the stabilizing power supply 23, since the power consumption of the controller is small, a solid electrolytic capacitor having a long life is used.

図1、2のスイッチ15〜18のそれぞれに相当するFET駆動回路61、FET60は同じ回路が4組設けられている。コントローラ20のスイッチ制御用デジタル出力端子が0(例えば0V)から1(例えば5V)に変化すると、FET駆動回路61のトランジスタQ1がオフからオンに変化し、トランジスタQ2はオンからオフに変化する。すると、PチャネルパワーMOSFET60(18)はオフからオンに変化する。   Four sets of the same circuit are provided for the FET drive circuit 61 and the FET 60 corresponding to the switches 15 to 18 of FIGS. When the switch control digital output terminal of the controller 20 changes from 0 (eg, 0 V) to 1 (eg, 5 V), the transistor Q1 of the FET drive circuit 61 changes from off to on, and the transistor Q2 changes from on to off. Then, the P-channel power MOSFET 60 (18) changes from off to on.

LEDとしては例えば順方向電圧3.4V、定格電流300mAのLEDをグループD13は16個、グループC12は8個、グループB11は4個、グループA10は2個、グループE25、グループF26はそれぞれ4個直列に接続したものを使用する。2つの定電流回路27、28は同一の周知の定電流回路であり、電流値は例えば150mAに設定してある。   As the LEDs, for example, LEDs with a forward voltage of 3.4 V and a rated current of 300 mA have 16 groups D13, 8 groups C12, 4 groups B11, 2 groups A10, 4 groups E25, and 4 groups F26. Use one connected in series. The two constant current circuits 27 and 28 are the same known constant current circuit, and the current value is set to 150 mA, for example.

図4、5は、コントローラにおける処理内容例を示すフローチャートである。電源オンされると、S10においては、初期化処理が実行され、各FET駆動回路61に接続されたデジタル出力端子群にコード0000が出力される。このコードの意味は1桁目がスイッチA15の制御ビットであり、順に4桁目がスイッチD18の制御ビットとなっている。各桁の0はFETをオフし、従ってFETと並列接続されているLEDを点灯させる。1はFETをオンし、LEDを消灯させる。従ってコード0000を出力すると、全てのFETがオフとなり、全てのLEDが直列に接続された状態となる。これは、電源オン時に任意の電圧が印加される可能性があるためである。   4 and 5 are flowcharts showing examples of processing contents in the controller. When the power is turned on, an initialization process is executed in S10, and a code 0000 is output to the digital output terminal group connected to each FET drive circuit 61. The meaning of this code is that the first digit is the control bit of the switch A15, and the fourth digit is the control bit of the switch D18 in order. A zero in each digit turns off the FET, thus lighting the LED connected in parallel with the FET. 1 turns on the FET and turns off the LED. Therefore, when the code 0000 is output, all the FETs are turned off, and all the LEDs are connected in series. This is because an arbitrary voltage may be applied when the power is turned on.

図6は、脈流電源の電圧とスイッチングする電圧、LEDの点灯状態等の関係を示す説明図である。なお、グループA、B、C、D、E、FのLED個数がそれぞれ2、4、8、16、4、4であり、LEDの順方向電圧が3.4Vである場合について説明する。なお、定電流回路における最低限必要な電圧分が存在するが、僅かであるので無視する。電圧L0はグループE、FのLEDが点灯可能な電圧であり、L0=13.6Vとなる。   FIG. 6 is an explanatory diagram showing the relationship between the voltage of the pulsating power supply, the switching voltage, the lighting state of the LED, and the like. A case will be described in which the numbers of LEDs in groups A, B, C, D, E, and F are 2, 4, 8, 16, 4, and 4, respectively, and the forward voltage of the LEDs is 3.4V. Although there is a minimum necessary voltage in the constant current circuit, it is negligible and is ignored. The voltage L0 is a voltage at which the LEDs of the groups E and F can be lit, and L0 = 13.6V.

電圧L1は、グループE、F+グループAのLEDが点灯可能な電圧であり、L1=3.4×6=20.4Vとなる、以下同様にL15までがLED2個分(グループAの個数)の電圧6.8V間隔で配列されており、L15=3.4×34=115.6Vとなる。図6の下方には各電圧範囲においてコントローラ20から出力される制御コードが示されている。例えば電圧L13とL14の間においては、コントローラ20からコード0010が出力され、グループA、C、D、E、FのLEDが点灯する。   The voltage L1 is a voltage at which the LEDs of group E and F + group A can be lit, and L1 = 3.4 × 6 = 20.4V. Similarly, up to L15 is equivalent to two LEDs (number of groups A). The voltages are arranged at intervals of 6.8V, and L15 = 3.4 × 34 = 11.5V. In the lower part of FIG. 6, control codes output from the controller 20 in each voltage range are shown. For example, between the voltages L13 and L14, the code 0010 is output from the controller 20, and the LEDs of the groups A, C, D, E, and F are lit.

なお、実際には、コントローラ20においてA/D変換するために時間がかかり、スイッチングするまでに遅延が生じる。電圧上昇時にはスイッチングするタイミングが遅延してもLEDが消灯することはなく、正常に動作する。しかし、電圧下降時においては、スイッチングが遅れると脈流電源の電圧が下がってしまい、LEDの順方向電圧の合計以下になってしまうとLEDが消灯してしまう。従って、このような状態にならないように、電圧下降時には判定する電圧レベルに2Vを加算した電圧値で判定するようにしている。   In practice, it takes time to perform A / D conversion in the controller 20, and a delay occurs before switching. Even when the switching timing is delayed when the voltage rises, the LED does not turn off and operates normally. However, when the voltage drops, if the switching is delayed, the voltage of the pulsating power supply drops, and if it becomes less than the total forward voltage of the LED, the LED is turned off. Therefore, in order to avoid such a state, the determination is made with a voltage value obtained by adding 2 V to the voltage level to be determined when the voltage drops.

図4に戻って、S11においては、100ミリ秒待つ。S12においては、分圧された脈流電源の電圧をA/D変換する。S13においては、変換値が電圧L0以下か否かが判定され、判定結果が否定の場合にはS12に移行するが、肯定の場合にはS14に移行する。L0はグループE、FのLED直列回路の順方向電圧であり、脈流電源がL0以下では全てのLEDは消灯する。   Returning to FIG. 4, in S11, 100 milliseconds are waited. In S12, the voltage of the divided pulsating power supply is A / D converted. In S13, it is determined whether or not the conversion value is equal to or lower than the voltage L0. If the determination result is negative, the process proceeds to S12, but if the determination is affirmative, the process proceeds to S14. L0 is a forward voltage of the LED series circuits of groups E and F, and all LEDs are turned off when the pulsating power supply is L0 or less.

S14においては、FET駆動回路にコード1111を出力する。これにより全てのFETがオンとなり、グループE、FのLED直列回路のみが電源に接続された状態となる。S15においては、ウォッチドッグ(WD)タイマに所定値を設定し、起動する。このWDタイマは一定の周期でダウンカウントし、0になるとコントローラをリセットする。所定値は、例えば脈流の1周期(商用電源の周波数50Hzであれば10ミリ秒)より少し長い時間に相当する値とする。   In S14, the code 1111 is output to the FET drive circuit. As a result, all FETs are turned on, and only the LED series circuits of groups E and F are connected to the power source. In S15, a predetermined value is set in the watch dog (WD) timer and started. The WD timer counts down at a constant cycle and resets the controller when it reaches zero. The predetermined value is, for example, a value corresponding to a time slightly longer than one cycle of pulsating flow (10 milliseconds if the frequency of the commercial power supply is 50 Hz).

S16においては、分圧された脈流電源の電圧をA/D変換する。S17においては、変換値が電圧L1以上か否かが判定され、判定結果が否定の場合にはS16に移行するが、肯定の場合にはS18に移行する。電圧L1はグループE、FのLED直列回路の順方向電圧とグループAのLED直列回路の順方向電圧を加算した値である。   In S16, the voltage of the divided pulsating power supply is A / D converted. In S17, it is determined whether or not the conversion value is equal to or higher than the voltage L1, and if the determination result is negative, the process proceeds to S16, but if the determination is affirmative, the process proceeds to S18. The voltage L1 is a value obtained by adding the forward voltage of the LED series circuits of the groups E and F and the forward voltage of the LED series circuit of the group A.

S18においては、コード1110を出力する。このコードによりスイッチA15に相当するFETのみがオフし、グループE、Fに加えてグループAのLEDが点灯開始する。S19においては、分圧された脈流電源の電圧をA/D変換する。S20においては、変換値が電圧L2以上か否かが判定され、判定結果が否定の場合にはS21に移行するが、肯定の場合にはS22に移行する。   In S18, the code 1110 is output. With this code, only the FET corresponding to the switch A15 is turned off, and the LEDs of the group A in addition to the groups E and F start to light. In S19, the voltage of the divided pulsating power supply is A / D converted. In S20, it is determined whether or not the converted value is equal to or higher than the voltage L2. If the determination result is negative, the process proceeds to S21, but if the determination is affirmative, the process proceeds to S22.

S21においては、変換値がL1未満か否かが判定され、判定結果が否定の場合にはS19に移行するが、肯定の場合には図5のS55に移行する。S21の判定処理は定格電圧よりも大幅に低い電圧でも点灯するようにするためのものであり、定格電圧の最低値以下では点灯しなくてもよければ、S20の判定結果が否定の場合にはS19に移行するようにしてもよい。   In S21, it is determined whether or not the conversion value is less than L1, and if the determination result is negative, the process proceeds to S19, but if the determination is affirmative, the process proceeds to S55 in FIG. The determination process in S21 is for lighting even at a voltage significantly lower than the rated voltage. If the lighting does not have to be performed below the minimum value of the rated voltage, the determination result in S20 is negative. You may make it transfer to S19.

S22においてはコード1101を出力する。このコードによりスイッチB16に相当するFETのみがオフし、グループE、Fに加えてグループBのLEDが点灯開始する。S23においては、分圧された脈流電源の電圧をA/D変換する。S24においては、変換値が電圧L3以上か否かが判定され、判定結果が否定の場合にはS25に移行するが、肯定の場合にはS26に移行する。   In S22, the code 1101 is output. With this code, only the FET corresponding to the switch B16 is turned off, and the LEDs of the group B in addition to the groups E and F start to be lit. In S23, the voltage of the divided pulsating power supply is A / D converted. In S24, it is determined whether or not the converted value is equal to or higher than the voltage L3. If the determination result is negative, the process proceeds to S25, but if the determination is affirmative, the process proceeds to S26.

S25においては、変換値がL2未満か否かが判定され、判定結果が否定の場合にはS23に移行するが、肯定の場合には図5のS52に移行する。S26においては、コード1100を出力する。このコードによりスイッチA15、B16に相当するFETがオフし、グループE、Fに加えてグループAおよびグループBのLEDが点灯する。以下脈流電源の電圧の上昇に伴って同様の処理を繰り返し、S30へと移行する。   In S25, it is determined whether or not the conversion value is less than L2. If the determination result is negative, the process proceeds to S23, but if the determination is affirmative, the process proceeds to S52 in FIG. In S26, the code 1100 is output. With this code, the FETs corresponding to the switches A15 and B16 are turned off, and the LEDs of the groups A and B in addition to the groups E and F are lit. Thereafter, the same processing is repeated as the voltage of the pulsating power supply increases, and the process proceeds to S30.

S30においては、分圧された脈流電源の電圧をA/D変換する。S31においては、変換値が電圧L15以上か否かが判定され、判定結果が否定の場合にはS32に移行するが、肯定の場合にはS33に移行する。S32においては、変換値がL14未満か否かが判定され、判定結果が否定の場合にはS30に移行するが、肯定の場合にはS42に移行する。S33においては、コード0000を出力する。このコードにより全てのスイッチ15〜18に相当するFETがオフし、全てのグループのLEDが点灯する。   In S30, the voltage of the divided pulsating power supply is A / D converted. In S31, it is determined whether or not the conversion value is equal to or higher than the voltage L15. If the determination result is negative, the process proceeds to S32, but if the determination is affirmative, the process proceeds to S33. In S32, it is determined whether or not the conversion value is less than L14. If the determination result is negative, the process proceeds to S30, but if the determination is affirmative, the process proceeds to S42. In S33, code 0000 is output. With this code, the FETs corresponding to all the switches 15 to 18 are turned off, and the LEDs of all the groups are turned on.

S34においては、分圧された脈流電源の電圧をA/D変換する。S35においては、変換値が電圧L15+2V(2ボルト)以上か否かが判定され、判定結果が否定の場合にはS36に移行するが、肯定の場合にはS37に移行する。S36においては、変換値がL15未満か否かが判定され、判定結果が否定の場合にはS34に移行するが、肯定の場合にはS39に移行する。   In S34, the voltage of the divided pulsating power supply is A / D converted. In S35, it is determined whether or not the converted value is equal to or higher than the voltage L15 + 2V (2 volts). If the determination result is negative, the process proceeds to S36, but if the determination is affirmative, the process proceeds to S37. In S36, it is determined whether or not the conversion value is less than L15. If the determination result is negative, the process proceeds to S34, but if the determination is affirmative, the process proceeds to S39.

S34〜S36の処理において変換値が電圧L15+2V(2ボルト)以上になってから次の処理に移行する理由は、S37以降の電圧下降モードにおいては、S16〜S33までの電圧上昇モードの時より高めの電圧(+2V)でスイッチングのタイミングを決定するので、S33からS37に移行すると正常に点灯しないためである。   The reason why the process proceeds to the next process after the conversion value becomes equal to or higher than the voltage L15 + 2V (2 volts) in the processes of S34 to S36 is higher in the voltage decrease mode after S37 than in the voltage increase mode from S16 to S33. This is because the timing of switching is determined by the voltage (+ 2V) of FIG. 2, and therefore, when the process proceeds from S33 to S37, it does not light normally.

S37〜S57は電圧下降モードである。S37においては、分圧された脈流電源の電圧をA/D変換する。S38においては、変換値が電圧L15+2V以下か否かが判定され、判定結果が否定の場合にはS37に移行するが、肯定の場合にはS39に移行する。S39においては、コード0001を出力する。   S37 to S57 are voltage drop modes. In S37, the voltage of the divided pulsating power supply is A / D converted. In S38, it is determined whether or not the converted value is equal to or lower than the voltage L15 + 2V. If the determination result is negative, the process proceeds to S37, but if the determination is affirmative, the process proceeds to S39. In S39, code 0001 is output.

S40においては、分圧された脈流電源の電圧をA/D変換する。S41においては、変換値が電圧L14+2V以下か否かが判定され、判定結果が否定の場合にはS40に移行するが、肯定の場合にはS42に移行する。S42においては、コード0010を出力する。以下、電圧の降下に従って同様の処理を繰り返し、図5のS50に移行する。   In S40, the voltage of the divided pulsating power supply is A / D converted. In S41, it is determined whether or not the converted value is equal to or lower than the voltage L14 + 2V. If the determination result is negative, the process proceeds to S40, but if the determination is affirmative, the process proceeds to S42. In S42, the code 0010 is output. Thereafter, similar processing is repeated according to the voltage drop, and the process proceeds to S50 in FIG.

S50においては、分圧された脈流電源の電圧をA/D変換する。S51においては、変換値が電圧L2+2V以下か否かが判定され、判定結果が否定の場合にはS50に移行するが、肯定の場合にはS52に移行する。S52においては、コード1110を出力する。   In S50, the voltage of the divided pulsating power supply is A / D converted. In S51, it is determined whether or not the converted value is equal to or lower than the voltage L2 + 2V. If the determination result is negative, the process proceeds to S50, but if the determination is affirmative, the process proceeds to S52. In S52, the code 1110 is output.

S53においては、分圧された脈流電源の電圧をA/D変換する。S54においては、変換値が電圧L1+2V以下か否かが判定され、判定結果が否定の場合にはS53に移行するが、肯定の場合にはS55に移行する。S55においては、コード1111を出力する。   In S53, the voltage of the divided pulsating power supply is A / D converted. In S54, it is determined whether or not the converted value is equal to or lower than the voltage L1 + 2V. If the determination result is negative, the process proceeds to S53, but if the determination is affirmative, the process proceeds to S55. In S55, the code 1111 is output.

S56においては、分圧された脈流電源の電圧をA/D変換する。S57においては、変換値が電圧L1未満か否かが判定され、判定結果が否定の場合にはS56に移行するが、肯定の場合にはS58に移行する。S58においては、WDタイマに所定値を設定し直し、図4のS16に移行する。以上のような処理を繰り返すことにより、各LEDグループが図6に示すような点灯/消灯を繰り返す。   In S56, the voltage of the divided pulsating power supply is A / D converted. In S57, it is determined whether or not the conversion value is less than the voltage L1, and if the determination result is negative, the process proceeds to S56, but if the determination is affirmative, the process proceeds to S58. In S58, a predetermined value is reset in the WD timer, and the process proceeds to S16 in FIG. By repeating the above process, each LED group repeats lighting / extinguishing as shown in FIG.

図7は、LEDに流れる電流の一部をコントローラの電源に利用した実施例2を示すブロック図である。図3に示す実施例1の回路においては、脈流電源から抵抗を介して定電圧電源に電流を供給しているが、コントローラ用電源のほとんどの電力はこの抵抗で消費され、熱となる。そこで、スイッチングしないLEDグループのLEDの数を減らし、減少したLEDの順方向電圧の分を例えば5Vのツェナーダイオード30およびコンデンサ31を使用して取り出し、コントローラ20の電源に当てる。   FIG. 7 is a block diagram showing a second embodiment in which a part of the current flowing in the LED is used for the power source of the controller. In the circuit of the first embodiment shown in FIG. 3, a current is supplied from a pulsating power supply to a constant voltage power supply via a resistor, but most of the power of the controller power supply is consumed by this resistor and becomes heat. Therefore, the number of LEDs in the LED group that is not switched is reduced, and the reduced forward voltage of the LEDs is extracted using, for example, a 5V Zener diode 30 and a capacitor 31 and applied to the power supply of the controller 20.

図8は、LEDに流れる電流の一部をコントローラの電源に利用した実施例3を示すブロック図である。実施例2の回路においては、LED数が減少し、ツェナーダイオード30による発熱も大きくなるが、例えばLEDグループ25と定電流回路27の直列接続順序を入れ替え、LEDグループ25の両端に発生する電圧を例えば、抵抗35、ダイオード36、5Vのツェナーダイオード37およびコンデンサ38を使用して取り出し、コントローラ20の電源に当てる。コントローラ20に必要な電流は、定電流回路27の設定電流値と較べて僅かであるので、LEDの輝度はほとんど低下せず、余分な電力消費も減少する。   FIG. 8 is a block diagram showing a third embodiment in which a part of the current flowing through the LED is used for the power source of the controller. In the circuit of the second embodiment, the number of LEDs decreases and the heat generated by the Zener diode 30 also increases. For example, the series connection order of the LED group 25 and the constant current circuit 27 is changed, and the voltage generated at both ends of the LED group 25 is changed. For example, a resistor 35, a diode 36, a 5V Zener diode 37 and a capacitor 38 are used and taken out and applied to the power source of the controller 20. Since the current required for the controller 20 is very small compared to the set current value of the constant current circuit 27, the brightness of the LED hardly decreases and the extra power consumption also decreases.

図9は、各LEDグループ毎にLED直列回路を複数個並列に接続して使用する場合の実施例4の構成を示すブロック図である。なおこの図はLED回路部分のみを示している。この場合には、LEDの直列回路を単に並列に接続するとLEDの特性の僅かな差異により、片方のLED直列回路のみに多くの電流が流れてしまう。そこで、各グループの複数のLED直列回路のそれぞれに直列に定電流回路40を接続する。   FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of the fourth embodiment when a plurality of LED series circuits are connected in parallel for each LED group. This figure shows only the LED circuit portion. In this case, if an LED series circuit is simply connected in parallel, a large amount of current flows only in one LED series circuit due to a slight difference in LED characteristics. Therefore, the constant current circuit 40 is connected in series to each of the plurality of LED series circuits of each group.

スイッチングしないグループについては、スイッチングするグループの2倍の数のLED直列回路を備え、それぞれに定電流回路27、28を直列に接続する。なお、カレントミラー回路を使用して複数のLED直列回路に流れる電流を均等に分流してもよい。また、定電流回路の代わりに抵抗を直列に接続してもある程度の電流の均一化は図れる。   About the group which does not switch, the LED series circuit of twice as many as the group to switch is provided, and the constant current circuits 27 and 28 are each connected in series. In addition, you may shunt the electric current which flows into a some LED series circuit equally using a current mirror circuit. Further, even if resistors are connected in series instead of the constant current circuit, the current can be made uniform to some extent.

図10は、実施例5のコントローラにおける処理内容を示すフローチャートである。この実施例は、A/D変換した電圧値に基づき、電圧値−コード変換テーブルからコード値を読み出してスイッチの制御を行うものであり、ハードウェアは実施例1と同一である。   FIG. 10 is a flowchart illustrating the processing contents in the controller of the fifth embodiment. In this embodiment, the code value is read from the voltage value-code conversion table based on the A / D converted voltage value, and the switch is controlled. The hardware is the same as that of the first embodiment.

電源オンされると、S60においては、初期化処理後、スイッチの制御を行うためのコード0000を出力する。S61においては、設定スイッチ24の状態を読み込む。この設定スイッチ24には、例えば使用されたLEDの順方向電圧の違い、およびスイッチングしないグループのLED個数の情報が設定されている。   When the power is turned on, in S60, a code 0000 for controlling the switch is output after the initialization process. In S61, the state of the setting switch 24 is read. In the setting switch 24, for example, information on the difference in forward voltage of the used LEDs and the number of LEDs in the group not to be switched is set.

S62においては、読み込んだスイッチ状態に基づいてコードテーブルを設定する。コントローラ20内のROMには予め、使用されたLEDの順方向電圧の違い、およびスイッチングしないグループのLED個数別に複数のテーブルが記憶されており、コントローラは読み込んだ設定値と対応するテーブルを例えばRAMにコピーするか、あるいはROMにおける使用するテーブルの先頭アドレスを記憶する。   In S62, a code table is set based on the read switch state. In the ROM in the controller 20, a plurality of tables are stored in advance according to the difference in the forward voltage of the used LEDs and the number of LEDs in the group not to be switched. Or the head address of the table used in the ROM is stored.

S63においては、100ミリ秒待つ。S64においては、脈流電源が分圧された電圧を例えば8ビットデータにA/D変換する。S65においては、変換値を保存する。   In S63, it waits for 100 milliseconds. In S64, the voltage obtained by dividing the pulsating power supply is A / D converted into, for example, 8-bit data. In S65, the converted value is stored.

S66においては、前回A/D変換された値より小さいか否かが判定され、判定結果が否定(電圧上昇時)の場合にはS68に移行するが、肯定(電圧下降時)の場合にはS67に移行する。S67においては、変換値から所定の補正値を減算する。   In S66, it is determined whether or not it is smaller than the previous A / D converted value. If the determination result is negative (when the voltage is rising), the process proceeds to S68, but if it is affirmative (when the voltage is decreasing). The process proceeds to S67. In S67, a predetermined correction value is subtracted from the converted value.

この実施例では電圧上昇モードと電圧下降モードにおいて同じテーブルを使用するので、電圧上昇モード用のテーブルを記憶しておき、電圧下降時にはS67において補正値を減算することにより、電圧下降時にも適切なタイミングでスイッチングされるようにする。   In this embodiment, since the same table is used in the voltage increase mode and the voltage decrease mode, a table for the voltage increase mode is stored, and when the voltage decreases, the correction value is subtracted in S67, so that it is appropriate even when the voltage decreases. Switch at the timing.

S68においては、S62において選択した変換テーブルを使用して変換値をコード値に変換する。変換テーブルは、例えばA/D変換値の8ビットデータに相当する256アドレス毎に対応する4ビットのコード情報が記憶されているものであってもよい。   In S68, the conversion value is converted into a code value using the conversion table selected in S62. The conversion table may store, for example, 4-bit code information corresponding to each 256 address corresponding to 8-bit data of an A / D conversion value.

S69においては、読み出したコードをFET駆動回路に出力する。S70においては、出力したコードが前回出力したものと同一か否かが判定され、判定結果が否定の場合にはS71に移行するが、肯定の場合にはS64に移行する。S71においては、今回読み出したコードを記憶する。S72においては、所定時間タイマ処理を行い、S64に移行する。
以上のような処理を繰り返すことにより、実施例1と同様に各LEDグループが図6に示すような点灯/消灯を繰り返す。
In S69, the read code is output to the FET drive circuit. In S70, it is determined whether or not the output code is the same as that output last time. If the determination result is negative, the process proceeds to S71, but if the determination is affirmative, the process proceeds to S64. In S71, the code read this time is stored. In S72, a timer process is performed for a predetermined time, and the process proceeds to S64.
By repeating the above processing, each LED group repeatedly turns on / off as shown in FIG. 6 as in the first embodiment.

以上実施例を説明したが、本発明には以下のような変形例も考えられる。実施例としては整流回路にコンデンサを使用しない例を開示したが、整流回路の出力に寿命の長いコンデンサを付加してもよい。こうすればフリッカがより低減されると共に、LEDグループの段数を少なくすることもできる。   Although the embodiments have been described above, the following modifications may be considered in the present invention. Although an example in which no capacitor is used in the rectifier circuit has been disclosed as an embodiment, a capacitor having a long life may be added to the output of the rectifier circuit. In this way, flicker is further reduced and the number of LED groups can be reduced.

実施例において、定電流回路を制御して電流をオフする機能を備えるか、あるいは別に直列にスイッチ回路を設けてもよい。このようにすれば、所定値以上の電圧を検出した場合にコントローラが電流を切ることが可能となり、照明装置の入力電圧の幅を広くすることができる。また、定電流回路における電力消費量を削減することができる。更に、直列に設けたスイッチをコントローラーで制御することにより照度コントロールも可能となる。   In the embodiment, a function of turning off the current by controlling the constant current circuit may be provided, or another switch circuit may be provided in series. If it does in this way, it will become possible for a controller to cut an electric current, when the voltage more than a predetermined value is detected, and the width of the input voltage of an illuminating device can be made wide. In addition, power consumption in the constant current circuit can be reduced. Furthermore, the illuminance can be controlled by controlling the switches provided in series with the controller.

実施例においては、LED個数をm×2のn乗とする例を開示したが、例えばLEDの順方向電圧が3.4Vである場合に、日本の商用電源のピーク値141Vでちょうど全てのLEDが点灯するように個数を決定することはできない。しかし、本発明において各LEDグループのLED個数は任意であり、例えば各LEDグループの個数を多い順に22、11、6、3個の合計42個あるいは、20、10、5、2個の合計37個などとしてもよい。このようにした場合には、スイッチングする電圧値の間隔が均等ではなくなるが、スイッチングしないグループを設けなくてもよくなる。   In the embodiment, an example in which the number of LEDs is set to m × 2 to the nth power has been disclosed. However, when the forward voltage of the LEDs is 3.4 V, for example, all the LEDs have a peak value of 141 V of a Japanese commercial power supply. The number cannot be determined so that lights up. However, in the present invention, the number of LEDs in each LED group is arbitrary. For example, a total of 42, 11, 11, 6, 3 in the order of increasing number of LED groups, or a total of 20, 10, 5, 2, 37 in total. It is good also as an individual. In such a case, the interval between the voltage values to be switched is not uniform, but it is not necessary to provide a group that does not perform switching.

10…LEDグループA
11…LEDグループB
12…LEDグループC
13…LEDグループD
15…スイッチA
16…スイッチB
17…スイッチC
18…スイッチD
19…定電流回路
20…コントローラ
21…ダイオードブリッジ整流回路
10 ... LED group A
11 ... LED group B
12 ... LED group C
13 ... LED group D
15 ... Switch A
16 ... Switch B
17 ... Switch C
18 ... Switch D
19 ... Constant current circuit 20 ... Controller 21 ... Diode bridge rectifier circuit

Claims (9)

複数のLEDを直列に接続したLED直列回路と、前記LED直列回路と並列に接続された電子的スイッチング回路とからなる単位回路を複数個直列に接続したLED回路と、
前記LED回路の途中あるいは前記LED回路の端部に直列に接続された電流制限回路と、
前記LED回路と前記電流制限回路との直列回路に印加される電圧を検出し、検出された電圧に基づいて最も多くのLEDが点灯するように前記電子的スイッチング回路を制御するコントローラと
を備えたことを特徴とするLED駆動回路。
An LED circuit in which a plurality of unit circuits composed of an LED series circuit in which a plurality of LEDs are connected in series and an electronic switching circuit connected in parallel with the LED series circuit;
A current limiting circuit connected in series in the middle of the LED circuit or at the end of the LED circuit;
A controller that detects a voltage applied to a series circuit of the LED circuit and the current limiting circuit, and controls the electronic switching circuit so that the most LEDs are turned on based on the detected voltage. An LED drive circuit characterized by that.
更に、前記直列回路に電子的スイッチング回路を備えないLED直列回路を直列に追加したことを特徴とする請求項1に記載のLED駆動回路。   2. The LED driving circuit according to claim 1, further comprising an LED series circuit that does not include an electronic switching circuit added in series to the series circuit. 前記電子的スイッチング回路を備えないLED直列回路と前記電流制限回路との直列回路が複数個並列に接続されていることを特徴とする請求項2に記載のLED駆動回路。   3. The LED drive circuit according to claim 2, wherein a plurality of series circuits of an LED series circuit that does not include the electronic switching circuit and the current limiting circuit are connected in parallel. 前記電子的スイッチング回路を備えないLED直列回路から前記コントローラ用の電源を供給することを特徴とする請求項2に記載のLED駆動回路。   3. The LED driving circuit according to claim 2, wherein a power supply for the controller is supplied from an LED series circuit that does not include the electronic switching circuit. mを1以上の整数、nを0以上の整数とするとき、複数の前記LED直列回路のLEDの個数がそれぞれm×2のn乗のいずれかであることを特徴とする請求項2乃至4のいずれかに記載のLED駆動回路。   5. The number of LEDs in the plurality of LED series circuits is any one of m × 2 to the nth power, where m is an integer of 1 or more and n is an integer of 0 or more. The LED drive circuit in any one of. 前記電流制限回路は定電流回路あるいは抵抗のいずれかであり、
更に、前記直列回路に交流電源を整流した脈流を印加する整流回路を備えたことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のLED駆動回路。
The current limiting circuit is either a constant current circuit or a resistor,
The LED drive circuit according to claim 1, further comprising a rectifier circuit that applies a pulsating flow obtained by rectifying an AC power supply to the series circuit.
前記LED直列回路は、複数のLEDを直列に接続したLED直列回路および電流制限回路を直列に接続した回路を複数個並列に接続したものであることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載のLED駆動回路。   7. The LED series circuit according to any one of claims 1 to 6, wherein a plurality of LEDs connected in series are connected in parallel, and a plurality of LEDs connected in series are connected in series. LED driving circuit according to claim 1. 複数のLEDを直列に接続したLED直列回路と、前記LED直列回路と並列に接続された電子的スイッチング回路とからなる単位回路を複数個直列に接続したLED回路と、前記LED回路の途中あるいは前記LED回路の端部に直列に接続された電流制限回路と、前記電子的スイッチング回路を制御するコントローラとを備えたLED駆動回路において、
前記コントローラにおいて、前記LED回路と前記電流制限回路との直列回路に印加される電圧を検出するステップ、
前記コントローラにおいて、検出された電圧に基づいて最も多くのLEDが点灯するためのスイッチの状態を決定するステップ、
前記コントローラにおいて、決定したスイッチの状態に基づいてスイッチを制御するステップ
を繰り返すことを特徴とするLED駆動方法。
An LED circuit in which a plurality of unit circuits each including a LED series circuit in which a plurality of LEDs are connected in series and an electronic switching circuit connected in parallel with the LED series circuit are connected in series, or in the middle of the LED circuit In an LED driving circuit comprising a current limiting circuit connected in series to an end of the LED circuit, and a controller for controlling the electronic switching circuit,
Detecting a voltage applied to a series circuit of the LED circuit and the current limiting circuit in the controller;
Determining a state of a switch for turning on the most LEDs based on the detected voltage in the controller;
In the controller, the step of controlling the switch based on the determined switch state is repeated.
更に、前記LED回路に電子的スイッチング回路を備えないLED直列回路を直列に追加したことを特徴とする請求項8に記載のLED駆動方法。   The LED driving method according to claim 8, further comprising an LED series circuit that does not include an electronic switching circuit added in series to the LED circuit.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101310741B1 (en) 2012-05-25 2013-09-25 국민대학교산학협력단 Led electronic signboard and drive chip embedded therein
JP2014039004A (en) * 2012-08-10 2014-02-27 Macroblock Inc Led driving device
JP2017208317A (en) * 2016-05-13 2017-11-24 株式会社ワイズテックファクトリー Lighting device using led, drive circuit of lighting device using led, and driving method of lighting device using led
CN113170556A (en) * 2018-12-19 2021-07-23 Zkw集团有限责任公司 Headlight for a motor vehicle

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02101558U (en) * 1989-01-28 1990-08-13
JPH0575166A (en) * 1991-09-17 1993-03-26 Mitsubishi Electric Corp Led drive circuit
JPH11288252A (en) * 1998-04-01 1999-10-19 Daichu Denshi:Kk Lighting device and extended display device using this device
JP2001209893A (en) * 2000-01-28 2001-08-03 Sumitomo Electric Ind Ltd Optical beacon transmitter for vehicle
US20040233145A1 (en) * 2003-05-19 2004-11-25 Add Microtech Corp. LED driving device
JP2005259426A (en) * 2004-03-10 2005-09-22 Inter Action Corp Light irradiation device and image sensor testing device
JP2006147933A (en) * 2004-11-22 2006-06-08 Matsushita Electric Works Ltd Light emitting diode illuminating device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02101558U (en) * 1989-01-28 1990-08-13
JPH0575166A (en) * 1991-09-17 1993-03-26 Mitsubishi Electric Corp Led drive circuit
JPH11288252A (en) * 1998-04-01 1999-10-19 Daichu Denshi:Kk Lighting device and extended display device using this device
JP2001209893A (en) * 2000-01-28 2001-08-03 Sumitomo Electric Ind Ltd Optical beacon transmitter for vehicle
US20040233145A1 (en) * 2003-05-19 2004-11-25 Add Microtech Corp. LED driving device
JP2005259426A (en) * 2004-03-10 2005-09-22 Inter Action Corp Light irradiation device and image sensor testing device
JP2006147933A (en) * 2004-11-22 2006-06-08 Matsushita Electric Works Ltd Light emitting diode illuminating device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101310741B1 (en) 2012-05-25 2013-09-25 국민대학교산학협력단 Led electronic signboard and drive chip embedded therein
JP2014039004A (en) * 2012-08-10 2014-02-27 Macroblock Inc Led driving device
JP2017208317A (en) * 2016-05-13 2017-11-24 株式会社ワイズテックファクトリー Lighting device using led, drive circuit of lighting device using led, and driving method of lighting device using led
CN113170556A (en) * 2018-12-19 2021-07-23 Zkw集团有限责任公司 Headlight for a motor vehicle
CN113170556B (en) * 2018-12-19 2023-09-19 Zkw集团有限责任公司 Headlight for a motor vehicle

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