JPH09180880A - El素子駆動回路およびこれを用いるel素子照明装置 - Google Patents
El素子駆動回路およびこれを用いるel素子照明装置Info
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- JPH09180880A JPH09180880A JP7351365A JP35136595A JPH09180880A JP H09180880 A JPH09180880 A JP H09180880A JP 7351365 A JP7351365 A JP 7351365A JP 35136595 A JP35136595 A JP 35136595A JP H09180880 A JPH09180880 A JP H09180880A
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- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 13
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 28
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- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
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- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B44/00—Circuit arrangements for operating electroluminescent light sources
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】電力消費を抑えてかつ製品ごとに輝度調整がで
き、そのばらつきを抑えることができるEL素子駆動回
路またはこれを用いるEL素子照明装置を提供すること
にある。 【解決手段】昇圧回路として直流電源からの電力をコイ
ルで受けてスイッチング回路によりフライバックパルス
を発生させ、これをEL素子の充電電力とし、スイッチ
ング回路のON動作により直流電源からコイルに流れる
電流がその供給開始時点から最大電流値になる期間とほ
ぼ等しい期間を最大の調整期間としてスイッチング回路
のON期間を調整し、さらにその間、所定の数のスイッ
チングをさせて昇圧するものである。
き、そのばらつきを抑えることができるEL素子駆動回
路またはこれを用いるEL素子照明装置を提供すること
にある。 【解決手段】昇圧回路として直流電源からの電力をコイ
ルで受けてスイッチング回路によりフライバックパルス
を発生させ、これをEL素子の充電電力とし、スイッチ
ング回路のON動作により直流電源からコイルに流れる
電流がその供給開始時点から最大電流値になる期間とほ
ぼ等しい期間を最大の調整期間としてスイッチング回路
のON期間を調整し、さらにその間、所定の数のスイッ
チングをさせて昇圧するものである。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、EL素子駆動回
路およびこれを用いるEL素子照明装置に関し、詳しく
は、腕時計やPHS等の携帯用電子機器などの照明装
置、携帯用端末装置の液晶表示装置におけるバックライ
トなど、EL素子を用いて照明を行う照明装置におい
て、製品ごとに輝度調整が可能で照度のばらつきを抑え
ることができ、電力損失が少ないようなEL素子駆動回
路に関する。
路およびこれを用いるEL素子照明装置に関し、詳しく
は、腕時計やPHS等の携帯用電子機器などの照明装
置、携帯用端末装置の液晶表示装置におけるバックライ
トなど、EL素子を用いて照明を行う照明装置におい
て、製品ごとに輝度調整が可能で照度のばらつきを抑え
ることができ、電力損失が少ないようなEL素子駆動回
路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、腕時計や携帯用電子機器などの電
池駆動の装置の照明装置としてEL素子を用いる製品が
ある。EL素子は、電力消費が超小型の白熱電球や半導
体発光素子よりも少なく、かつ、小型,薄型の装置に適
しているために、これらの製品において使用される。E
L素子は、いわゆるエレクトロルミネッセンスを利用す
るものであり、そのうち分散型のEL素子は、誘電物質
中に蛍光物質を分散させ、含有させた発光体を二枚の電
極でサンドイッチにしたコンデンサの構造をしている。
これは、擬似的な交流波形を発生する駆動回路により駆
動する。すなわち、本来この種のEL素子は、直流信号
では、点灯せずに、交流で駆動されるが、パルス駆動と
EL素子に充電された電荷の放電という繰り返しにより
コンデンサとしてのEL素子を交流駆動と同様な状態に
おいて駆動することができる。これが、いわゆる擬似的
な交流駆動である。
池駆動の装置の照明装置としてEL素子を用いる製品が
ある。EL素子は、電力消費が超小型の白熱電球や半導
体発光素子よりも少なく、かつ、小型,薄型の装置に適
しているために、これらの製品において使用される。E
L素子は、いわゆるエレクトロルミネッセンスを利用す
るものであり、そのうち分散型のEL素子は、誘電物質
中に蛍光物質を分散させ、含有させた発光体を二枚の電
極でサンドイッチにしたコンデンサの構造をしている。
これは、擬似的な交流波形を発生する駆動回路により駆
動する。すなわち、本来この種のEL素子は、直流信号
では、点灯せずに、交流で駆動されるが、パルス駆動と
EL素子に充電された電荷の放電という繰り返しにより
コンデンサとしてのEL素子を交流駆動と同様な状態に
おいて駆動することができる。これが、いわゆる擬似的
な交流駆動である。
【0003】図3は、この種のEL素子駆動回路の一例
である。1は電池であり、2はEL素子駆動回路、そし
て3はEL素子である。EL素子駆動回路2は、高圧パ
ルス発生回路21と放電回路22、そして制御回路23
とからなる。高圧パルス発生回路21は、いわゆる昇圧
回路であって、トランス24と、スイッチングトランジ
スタ25、ダイオード26、そして、トランス24の二
次側コイルから信号を受けてブロッキング発振を行う発
振回路27とからなり、電池1からトランス24を介し
て電力の供給を受けて、トランス24の出力側とグラン
ドGNDとの間に挿入されたNPN型のトランジスタ
(TR1)25をON/OFFすることにより発生する
高圧のフライバックパルスをトランス24の先に設けら
れた順方向ダイオード26を経てEL素子3に出力して
これを充電駆動する。なお、EL素子3は、一方の電極
がダイオード26側に接続され、高電圧の電力を受け、
他方の電極がグランドGNDに接続されている。放電回
路22は、EL素子3のダイオード接続側とグランドG
ND間に接続されたNPN型のトランジスタ(TR2)
28で構成され、EL素子3の電荷をグランドGNDへ
と放電させる。制御回路23は、発振回路27を駆動し
て、トランジスタ25を所定の周期でON/OFFさ
せ、かつ、これにより所定の周期で発生するフライバッ
クパルスと次のフライバックパルスのと間において、ト
ランジスタ28をONさせる制御信号を発生する。これ
によりフライバックパルス発生期間と放電期間とを異な
るタイミングにする。
である。1は電池であり、2はEL素子駆動回路、そし
て3はEL素子である。EL素子駆動回路2は、高圧パ
ルス発生回路21と放電回路22、そして制御回路23
とからなる。高圧パルス発生回路21は、いわゆる昇圧
回路であって、トランス24と、スイッチングトランジ
スタ25、ダイオード26、そして、トランス24の二
次側コイルから信号を受けてブロッキング発振を行う発
振回路27とからなり、電池1からトランス24を介し
て電力の供給を受けて、トランス24の出力側とグラン
ドGNDとの間に挿入されたNPN型のトランジスタ
(TR1)25をON/OFFすることにより発生する
高圧のフライバックパルスをトランス24の先に設けら
れた順方向ダイオード26を経てEL素子3に出力して
これを充電駆動する。なお、EL素子3は、一方の電極
がダイオード26側に接続され、高電圧の電力を受け、
他方の電極がグランドGNDに接続されている。放電回
路22は、EL素子3のダイオード接続側とグランドG
ND間に接続されたNPN型のトランジスタ(TR2)
28で構成され、EL素子3の電荷をグランドGNDへ
と放電させる。制御回路23は、発振回路27を駆動し
て、トランジスタ25を所定の周期でON/OFFさ
せ、かつ、これにより所定の周期で発生するフライバッ
クパルスと次のフライバックパルスのと間において、ト
ランジスタ28をONさせる制御信号を発生する。これ
によりフライバックパルス発生期間と放電期間とを異な
るタイミングにする。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなEL素子駆動回路にあっては、製品ごとに、EL素
子の明るさ(輝度)にばらつきが発生し易く、例えば、
特開平7−65952号などに示されるように、出力側
に検出用の抵抗回路などを負荷として挿入して輝度調整
しなければ輝度のばらつきを調整できない。しかし、こ
のような検出回路を設けると、その分、電力損失が発生
し、低消費電力を利点とするEL素子照明装置の欠点に
なる。この発明の目的は、このような従来技術の問題点
を解決するものであって、電力消費を抑えてかつ製品ご
とに輝度調整ができ、そのばらつきを抑えることができ
るEL素子駆動回路またはこれを用いるEL素子照明装
置を提供することにある。
うなEL素子駆動回路にあっては、製品ごとに、EL素
子の明るさ(輝度)にばらつきが発生し易く、例えば、
特開平7−65952号などに示されるように、出力側
に検出用の抵抗回路などを負荷として挿入して輝度調整
しなければ輝度のばらつきを調整できない。しかし、こ
のような検出回路を設けると、その分、電力損失が発生
し、低消費電力を利点とするEL素子照明装置の欠点に
なる。この発明の目的は、このような従来技術の問題点
を解決するものであって、電力消費を抑えてかつ製品ご
とに輝度調整ができ、そのばらつきを抑えることができ
るEL素子駆動回路またはこれを用いるEL素子照明装
置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るためのこの発明のEL素子駆動回路およびこれを用い
るEL素子照明装置の特徴は、直流電源と、コイルとス
イッチング回路とを有し直流電源からの電力を前記コイ
ルで受けてスイッチング回路のスイッチングによりコイ
ルの出力側にフライバックパルスを発生させて電力の電
圧を昇圧して出力する昇圧回路と、この昇圧回路から電
力を受けてEL素子に充電電流を流す整流回路と、EL
素子の電荷を放電する放電回路と、スイッチング回路を
制御して所定の回数スイッチングさせて昇圧した後に昇
圧動作を停止させる制御を所定の周期で行い、かつ、昇
圧動作が停止している期間の間に放電回路を動作させて
EL素子の電荷を放電させる制御を行う制御回路とを備
えていて、スイッチング回路のスイッチングON動作に
より直流電源からコイルに供給される電流が供給開始時
点から最大電流値になる期間とほぼ等しい期間を最大の
調整期間としてスイッチング回路のON期間を調整する
ことによりEL素子の輝度を調整するものである。
るためのこの発明のEL素子駆動回路およびこれを用い
るEL素子照明装置の特徴は、直流電源と、コイルとス
イッチング回路とを有し直流電源からの電力を前記コイ
ルで受けてスイッチング回路のスイッチングによりコイ
ルの出力側にフライバックパルスを発生させて電力の電
圧を昇圧して出力する昇圧回路と、この昇圧回路から電
力を受けてEL素子に充電電流を流す整流回路と、EL
素子の電荷を放電する放電回路と、スイッチング回路を
制御して所定の回数スイッチングさせて昇圧した後に昇
圧動作を停止させる制御を所定の周期で行い、かつ、昇
圧動作が停止している期間の間に放電回路を動作させて
EL素子の電荷を放電させる制御を行う制御回路とを備
えていて、スイッチング回路のスイッチングON動作に
より直流電源からコイルに供給される電流が供給開始時
点から最大電流値になる期間とほぼ等しい期間を最大の
調整期間としてスイッチング回路のON期間を調整する
ことによりEL素子の輝度を調整するものである。
【0006】
【発明の実施の形態】このように、昇圧回路として直流
電源からの電力をコイルで受けてスイッチング回路によ
りフライバックパルスを発生させ、これをEL素子の充
電電力とし、スイッチング回路のON動作により直流電
源からコイルに流れる電流がその供給開始時点から最大
電流値になる期間とほぼ等しい期間を最大の調整期間と
してスイッチング回路のON期間を調整し、さらにその
間、所定の数のスイッチングをさせて昇圧するものであ
る。ON期間を短く調整すれば、1回のON期間につい
ての昇圧電圧が低くなり、EL素子のキャパシタンスと
の関係で前記の所定の回数で決定される最終昇圧電圧の
レベルを低く調整することができる。これにより、EL
素子の輝度調整をすることができる。この場合、スイッ
チング期間を調整するだけで、輝度調整ができるので、
検出回路等をEL素子に並列に負荷として挿入するよう
な輝度調整回路を設けなくても済み、消費電力を低く抑
えることができる。
電源からの電力をコイルで受けてスイッチング回路によ
りフライバックパルスを発生させ、これをEL素子の充
電電力とし、スイッチング回路のON動作により直流電
源からコイルに流れる電流がその供給開始時点から最大
電流値になる期間とほぼ等しい期間を最大の調整期間と
してスイッチング回路のON期間を調整し、さらにその
間、所定の数のスイッチングをさせて昇圧するものであ
る。ON期間を短く調整すれば、1回のON期間につい
ての昇圧電圧が低くなり、EL素子のキャパシタンスと
の関係で前記の所定の回数で決定される最終昇圧電圧の
レベルを低く調整することができる。これにより、EL
素子の輝度調整をすることができる。この場合、スイッ
チング期間を調整するだけで、輝度調整ができるので、
検出回路等をEL素子に並列に負荷として挿入するよう
な輝度調整回路を設けなくても済み、消費電力を低く抑
えることができる。
【0007】ところで、実施例では、スイッチング回路
を所定の数スイッチングさせるために、制御回路に、発
振周波数の相違する2つのパルス発振器を設けていて、
これらパルス発振器のうち高い周波数のパルスによりス
イッチング回路をON/OFFさせ、低い周波数のパル
スの発生していない期間だけ動作させるようにしてい
る。そして、この低い周波数のパルスが発生している期
間にEL素子の放電を行う。これにより前記の所定回数
と放電期間を決定している。また、スイッチング回路の
ON期間の設定と調整は、高い周波数のパルス発振器の
パルス幅の調整により行い。それの最大パルス幅は、ス
イッチング回路のON動作により直流電源からコイルに
供給される電流が供給開始時点から最大電流値になる期
間にほぼ等しい期間になっている。
を所定の数スイッチングさせるために、制御回路に、発
振周波数の相違する2つのパルス発振器を設けていて、
これらパルス発振器のうち高い周波数のパルスによりス
イッチング回路をON/OFFさせ、低い周波数のパル
スの発生していない期間だけ動作させるようにしてい
る。そして、この低い周波数のパルスが発生している期
間にEL素子の放電を行う。これにより前記の所定回数
と放電期間を決定している。また、スイッチング回路の
ON期間の設定と調整は、高い周波数のパルス発振器の
パルス幅の調整により行い。それの最大パルス幅は、ス
イッチング回路のON動作により直流電源からコイルに
供給される電流が供給開始時点から最大電流値になる期
間にほぼ等しい期間になっている。
【0008】
【実施例】図1は、この発明のEL素子駆動回路を適用
した一実施例のブロック図、図2は、その動作を説明す
るための波形図である。なお、図3と同一の構成要素は
同一の符号で示す。図1において、10は、電池1本で
駆動されるEL素子駆動回路であって、4は制御回路で
あって、制御回路4は、駆動側発振回路5と、放電側発
振回路6、そして、出力回路7からなる。なお、8は、
駆動側発振回路5における三角波発生回路、9は、放電
側発振回路6における三角波発生回路である。制御回路
4の点線で示す枠部分は、1つのICとして集積化され
ている回路部分であって、これに対して三角波発生回路
8,9の一部の回路である、可変抵抗(Rx)82,コ
ンデンサ(C1,C2)83.91等がこのICに外付け
されている。なお、EL素子駆動回路10におけるコイ
ル29は、図3のトランス24に換えて設けられたもの
であり、Rは、放電回路に設けられた放電時定数を決定
する抵抗である。駆動側発振回路5は、コンパレータ
(COMP)51,52と、フリッププロップ(FF
1)53と三角波発生回路8とから構成される。コンパ
レータ51は、基準側入力電圧として電圧VH1の電源
54を有し、信号入力側は、三角波発生回路8から入力
信号(三角波の電圧信号)を受ける。コンパレータ52
は、基準側入力電圧として三角波発生回路8からの入力
信号を受け、信号入力側に電圧VL1の電源55からの
電圧を受ける。
した一実施例のブロック図、図2は、その動作を説明す
るための波形図である。なお、図3と同一の構成要素は
同一の符号で示す。図1において、10は、電池1本で
駆動されるEL素子駆動回路であって、4は制御回路で
あって、制御回路4は、駆動側発振回路5と、放電側発
振回路6、そして、出力回路7からなる。なお、8は、
駆動側発振回路5における三角波発生回路、9は、放電
側発振回路6における三角波発生回路である。制御回路
4の点線で示す枠部分は、1つのICとして集積化され
ている回路部分であって、これに対して三角波発生回路
8,9の一部の回路である、可変抵抗(Rx)82,コ
ンデンサ(C1,C2)83.91等がこのICに外付け
されている。なお、EL素子駆動回路10におけるコイ
ル29は、図3のトランス24に換えて設けられたもの
であり、Rは、放電回路に設けられた放電時定数を決定
する抵抗である。駆動側発振回路5は、コンパレータ
(COMP)51,52と、フリッププロップ(FF
1)53と三角波発生回路8とから構成される。コンパ
レータ51は、基準側入力電圧として電圧VH1の電源
54を有し、信号入力側は、三角波発生回路8から入力
信号(三角波の電圧信号)を受ける。コンパレータ52
は、基準側入力電圧として三角波発生回路8からの入力
信号を受け、信号入力側に電圧VL1の電源55からの
電圧を受ける。
【0009】ここで、VL1<VH1の関係にあって、コ
ンパレータ51は、入力される三角波が電圧VH1を越
えた時点で検出パルスを発生して、この出力をフリップ
プロップ53のセット側(S)に入力する。その結果、
フリッププロップ53に“1”がセットされて、これの
Q側出力(以下Q出力)が発生する。また、コンパレー
タ52は、入力される三角波が電圧VL1より低下した
時点で検出パルスを発生して、この出力をフリッププロ
ップ53のリセット側(R)に入力する。その結果、フ
リッププロップ53が“0”にリセットされてQ出力が
停止する(“0”になる)。これにより、三角波発生回
路8の三角波の充放電時定数と電圧VL1,VH1とより
決定されるパルス幅のパルスがフリッププロップ53の
Q出力に発生し、これが出力回路7に送出されるととも
に、この出力が三角波発生回路8のスイッチSW1をO
Nする信号になる。
ンパレータ51は、入力される三角波が電圧VH1を越
えた時点で検出パルスを発生して、この出力をフリップ
プロップ53のセット側(S)に入力する。その結果、
フリッププロップ53に“1”がセットされて、これの
Q側出力(以下Q出力)が発生する。また、コンパレー
タ52は、入力される三角波が電圧VL1より低下した
時点で検出パルスを発生して、この出力をフリッププロ
ップ53のリセット側(R)に入力する。その結果、フ
リッププロップ53が“0”にリセットされてQ出力が
停止する(“0”になる)。これにより、三角波発生回
路8の三角波の充放電時定数と電圧VL1,VH1とより
決定されるパルス幅のパルスがフリッププロップ53の
Q出力に発生し、これが出力回路7に送出されるととも
に、この出力が三角波発生回路8のスイッチSW1をO
Nする信号になる。
【0010】放電側発振回路6も駆動側発振回路5と同
様な構成であって、コンパレータ(COMP)61,6
2と、フリッププロップ(FF2)63と三角波発生回
路9とから構成される。コンパレータ61,62は、そ
れぞれコンパレータ51,52に対応し、フリッププロ
ップ63は、フリッププロップ53に対応する。また、
コンパレータ61の基準入力側に電圧VH2を加える電
源64は、その電圧値が異なるだけで電源56に対応
し、コンパレータ62の信号入力側に電圧VL2を加え
る電源65は、その電圧値が異なるだけで電源55に対
応している。また、放電側発振回路6は、前記の三角波
発生回路8に対応する三角波発生回路9から三角波の電
圧信号をコンパレータ61,62にそれぞれ送出する。
したがって、放電側発振回路6の詳細な接続関係と動作
は、前記と同様であるのでその説明については割愛す
る。
様な構成であって、コンパレータ(COMP)61,6
2と、フリッププロップ(FF2)63と三角波発生回
路9とから構成される。コンパレータ61,62は、そ
れぞれコンパレータ51,52に対応し、フリッププロ
ップ63は、フリッププロップ53に対応する。また、
コンパレータ61の基準入力側に電圧VH2を加える電
源64は、その電圧値が異なるだけで電源56に対応
し、コンパレータ62の信号入力側に電圧VL2を加え
る電源65は、その電圧値が異なるだけで電源55に対
応している。また、放電側発振回路6は、前記の三角波
発生回路8に対応する三角波発生回路9から三角波の電
圧信号をコンパレータ61,62にそれぞれ送出する。
したがって、放電側発振回路6の詳細な接続関係と動作
は、前記と同様であるのでその説明については割愛す
る。
【0011】三角波発生回路8は、電源81と、可変抵
抗(抵抗値Rx,可変)82、コンデンサ(容量C1)8
3、このコンデンサ83に対する充放電回路84とから
なり、コンデンサ83の端子電圧87(可変抵抗82と
コンデンサ83との接続点)から出力信号が取り出され
て、それがコンパレータ51,52に送出される。可変
抵抗82とコンデンサ83とは、直列回路として電源8
1の正側端子とグランドGNDとの間に接続され、充放
電回路84は、電源ラインVccとグランドGNDとの間
に挿入された電流値I1の定電流源85,スイッチSW
1、電流値I2の定電流源86の直列回路で構成されてい
る。そして、これらの定電流源の接続点がコンデンサ8
3の充放電端子(端子87)に接続されている。また、
スイッチSW1は、フリッププロップ53のQ出力が発
生したときにONにされ、それが停止したときにOFF
にされる。
抗(抵抗値Rx,可変)82、コンデンサ(容量C1)8
3、このコンデンサ83に対する充放電回路84とから
なり、コンデンサ83の端子電圧87(可変抵抗82と
コンデンサ83との接続点)から出力信号が取り出され
て、それがコンパレータ51,52に送出される。可変
抵抗82とコンデンサ83とは、直列回路として電源8
1の正側端子とグランドGNDとの間に接続され、充放
電回路84は、電源ラインVccとグランドGNDとの間
に挿入された電流値I1の定電流源85,スイッチSW
1、電流値I2の定電流源86の直列回路で構成されてい
る。そして、これらの定電流源の接続点がコンデンサ8
3の充放電端子(端子87)に接続されている。また、
スイッチSW1は、フリッププロップ53のQ出力が発
生したときにONにされ、それが停止したときにOFF
にされる。
【0012】その結果、スイッチSW1がOFFしてい
るときには、コンデンサ83は、可変抵抗82と定電流
源85とを介して電源1および電源ラインVccからの電
力により充電される。スイッチSW1がONしていると
きには、コンデンサ83は、定電流源86を介して放電
される。その充放電時間は、可変抵抗82の抵抗値Rx
により変化し、設定可能である。ここで、定電流源86
の電流値I2が定電流源85の電流値I1のほぼ2倍程度
であると過程すると、この充放電特性は、可変抵抗82
の抵抗値RxがRx≒∞のときには、三角波発生回路8の
出力である端子87の電圧波形として、図2の(a)に
示すように、左右対称の三角波形になり、抵抗値Rxが
ある値で、そこに電流値Ix=IAが流れているときに
は、図2の(b)に示すように、その電流値IAに応じ
た左右非対称で放電側の傾斜が寝た三角波形になる。と
ころで、この駆動側発振回路5の発振周波数は、電圧V
L1,VH1とコンデンサ83の容量C1により決定され
る。そして、駆動側発振回路5のフリッププロップ53
のパルスは、図2の(c)に示すように、例えば、
(b)に示す三角波波形の後半に当たる放電側の傾斜の
開始時点で発生し、この傾斜の終了時点で停止する。し
たがって、そのパルス幅は、可変抵抗82により調整可
能である。
るときには、コンデンサ83は、可変抵抗82と定電流
源85とを介して電源1および電源ラインVccからの電
力により充電される。スイッチSW1がONしていると
きには、コンデンサ83は、定電流源86を介して放電
される。その充放電時間は、可変抵抗82の抵抗値Rx
により変化し、設定可能である。ここで、定電流源86
の電流値I2が定電流源85の電流値I1のほぼ2倍程度
であると過程すると、この充放電特性は、可変抵抗82
の抵抗値RxがRx≒∞のときには、三角波発生回路8の
出力である端子87の電圧波形として、図2の(a)に
示すように、左右対称の三角波形になり、抵抗値Rxが
ある値で、そこに電流値Ix=IAが流れているときに
は、図2の(b)に示すように、その電流値IAに応じ
た左右非対称で放電側の傾斜が寝た三角波形になる。と
ころで、この駆動側発振回路5の発振周波数は、電圧V
L1,VH1とコンデンサ83の容量C1により決定され
る。そして、駆動側発振回路5のフリッププロップ53
のパルスは、図2の(c)に示すように、例えば、
(b)に示す三角波波形の後半に当たる放電側の傾斜の
開始時点で発生し、この傾斜の終了時点で停止する。し
たがって、そのパルス幅は、可変抵抗82により調整可
能である。
【0013】三角波発生回路9は、コンデンサ(容量C
2)91、このコンデンサ91に対する充放電回路92
とからなり、コンデンサ91の端子電圧95から出力信
号として取り出され、それがコンパレータ61,62に
送出される。充放電回路92は、電源ラインVccとグラ
ンドGNDとの間に挿入された電流値I3の定電流源9
3,スイッチSW2、抵抗(抵抗値R1)94の直列回路
で構成され、定電流源93の接続点がコンデンサ91の
充放電端子(端子95)に接続されている。そして、ス
イッチSW2は、フリッププロップ63のQ側の出力
(Q出力)が発生したときにONにされ、それが停止し
たときにOFFにされる。その結果、スイッチSW2が
OFFしているときには、コンデンサ91は、定電流源
93を介して電源ラインVccからの電力により充電され
る。スイッチSW2がONしているときには、コンデン
サ91は、抵抗94を介して放電される。その充電時定
数は、一定していて、図2の(e)に示すような左右対
称の三角波形になる。なお、コンデンサ91のキャパシ
タンスC2は、コンデンサ83のキャパシタンスC1より
も大きく、定電流源93の電流値I3は、電流値I1,I
2よりも小さいものとする。したがって、この三角波の
周期は、三角波発生回路8が発生する三角波よりも長い
ものとなる。なお、放電側発振回路6の発振周波数は、
電圧VL2,VH2とコンデンサ91の容量C2と抵抗9
4の抵抗値R1とにより決定される。そこで、三角波発
生回路8の波形と三角波発生回路9の波形との関係を示
すために、図2の(d)に、三角波発生回路8の波形
を、図2の(a)あるいは(b)の波形を縮小した形で
示す。
2)91、このコンデンサ91に対する充放電回路92
とからなり、コンデンサ91の端子電圧95から出力信
号として取り出され、それがコンパレータ61,62に
送出される。充放電回路92は、電源ラインVccとグラ
ンドGNDとの間に挿入された電流値I3の定電流源9
3,スイッチSW2、抵抗(抵抗値R1)94の直列回路
で構成され、定電流源93の接続点がコンデンサ91の
充放電端子(端子95)に接続されている。そして、ス
イッチSW2は、フリッププロップ63のQ側の出力
(Q出力)が発生したときにONにされ、それが停止し
たときにOFFにされる。その結果、スイッチSW2が
OFFしているときには、コンデンサ91は、定電流源
93を介して電源ラインVccからの電力により充電され
る。スイッチSW2がONしているときには、コンデン
サ91は、抵抗94を介して放電される。その充電時定
数は、一定していて、図2の(e)に示すような左右対
称の三角波形になる。なお、コンデンサ91のキャパシ
タンスC2は、コンデンサ83のキャパシタンスC1より
も大きく、定電流源93の電流値I3は、電流値I1,I
2よりも小さいものとする。したがって、この三角波の
周期は、三角波発生回路8が発生する三角波よりも長い
ものとなる。なお、放電側発振回路6の発振周波数は、
電圧VL2,VH2とコンデンサ91の容量C2と抵抗9
4の抵抗値R1とにより決定される。そこで、三角波発
生回路8の波形と三角波発生回路9の波形との関係を示
すために、図2の(d)に、三角波発生回路8の波形
を、図2の(a)あるいは(b)の波形を縮小した形で
示す。
【0014】出力回路7は、2入力のNORゲート71
とバッファ72とからなり、NORゲート71の一方の
入力にフリッププロップ83のQ出力を受け、他方にフ
リッププロップ93のQ出力を受ける。現在のフリップ
プロップ53のQ出力を図2の(f)とし、フリッププ
ロップ63のQ出力を図2の(g)とすれば、NORゲ
ート71の出力は、これらQ出力がともにLOWレベル
(以下“L”)となる期間のパルス幅のパルスに対応し
ている。その結果、図2の(h)のような信号になる。
この出力がトランジスタ25のベースに加えられ、トラ
ンジスタ25がON/OFFされる。NORゲート71
の出力は、そのHIGHレベル(以下“H”)の期間
は、図2の(a),(b)の三角波の充電側の期間に対
応している。したがって、トランジスタ25のON期間
は、可変抵抗82の値により選択され、その最大期間T
がほぼ三角波発生回路8の三角波の周期tのt/2(T
≒t/2)になる。そして、可変抵抗82の値の調整に
より、これよりも小さい任意の幅に設定される。
とバッファ72とからなり、NORゲート71の一方の
入力にフリッププロップ83のQ出力を受け、他方にフ
リッププロップ93のQ出力を受ける。現在のフリップ
プロップ53のQ出力を図2の(f)とし、フリッププ
ロップ63のQ出力を図2の(g)とすれば、NORゲ
ート71の出力は、これらQ出力がともにLOWレベル
(以下“L”)となる期間のパルス幅のパルスに対応し
ている。その結果、図2の(h)のような信号になる。
この出力がトランジスタ25のベースに加えられ、トラ
ンジスタ25がON/OFFされる。NORゲート71
の出力は、そのHIGHレベル(以下“H”)の期間
は、図2の(a),(b)の三角波の充電側の期間に対
応している。したがって、トランジスタ25のON期間
は、可変抵抗82の値により選択され、その最大期間T
がほぼ三角波発生回路8の三角波の周期tのt/2(T
≒t/2)になる。そして、可変抵抗82の値の調整に
より、これよりも小さい任意の幅に設定される。
【0015】ところで、スイッチングトランジスタ25
をONさせて、コイル29に電流を流す場合には、通
常、電流の流出開始時点では、これのインダクタンスと
の関係で徐々に増加していき、一定時間を経過すると、
所定の電流値に到達するが、コイル29の先にコンデン
サ(EL素子3)が接続されている場合には、そのイン
ダクタンスとこれに接続されるコンデンサのキャパシタ
ンスとにより決定される周波数で電流が徐々に増加した
後に減少する。ここで、EL素子3は、コンデンサであ
るので、これがコイル29に接続されている関係にあ
る。したがって、電池1からの電流は、トランジスタ2
5のON/OFFに応じて流れ、その電流は、ONした
時点から徐々に増加し、やがて最大値に達して、EL素
子3の充電状態に応じてその後減少することになる。そ
こで、コイル29に電流を流し始める開始時点からコイ
ル29に最大電流が流れるまでの期間(エネルギー蓄積
期間)にほぼ等しいか、これの近傍の期間をトランジス
タ25をONさせる最大期間Tとし、それ以下の範囲で
調整できるようにする。
をONさせて、コイル29に電流を流す場合には、通
常、電流の流出開始時点では、これのインダクタンスと
の関係で徐々に増加していき、一定時間を経過すると、
所定の電流値に到達するが、コイル29の先にコンデン
サ(EL素子3)が接続されている場合には、そのイン
ダクタンスとこれに接続されるコンデンサのキャパシタ
ンスとにより決定される周波数で電流が徐々に増加した
後に減少する。ここで、EL素子3は、コンデンサであ
るので、これがコイル29に接続されている関係にあ
る。したがって、電池1からの電流は、トランジスタ2
5のON/OFFに応じて流れ、その電流は、ONした
時点から徐々に増加し、やがて最大値に達して、EL素
子3の充電状態に応じてその後減少することになる。そ
こで、コイル29に電流を流し始める開始時点からコイ
ル29に最大電流が流れるまでの期間(エネルギー蓄積
期間)にほぼ等しいか、これの近傍の期間をトランジス
タ25をONさせる最大期間Tとし、それ以下の範囲で
調整できるようにする。
【0016】すなわち、可変抵抗82の値の調整で、ト
ランジスタ25の駆動パルス幅の期間(トランジスタ2
5のON期間)を0〜Tまでとし、これによりコイル2
9に流す蓄積電流の量を微小値から最大値までの範囲で
調整する。その結果、トランジスタ25がOFFするこ
とにより発生するフライバック電圧を低い値から最大電
圧値まで調整することが可能になる。また、EL素子3
への印加電圧は、所定の容量を持ったコンデンサである
ので、実際には、図2の(j)に示されるように、トラ
ンジスタ25がONするごとに増加していき、階段上に
上昇し、その最大電圧値である最終電圧値はフライバッ
ク電圧で決定されることになる。その最終電圧値(最大
値)Vmは、フライバックパルス電圧に等しいか、それ
以下であって、ONする回数と1回に発生するフライバ
ックパルス電圧によるからである。そして、フライバッ
クパルス電圧は、コイル29に蓄積された電流エネルギ
ーにより決定されるからである。その結果、可変抵抗8
2を調整することにより、点線で示すように、その最終
電圧レベルが変化する。EL素子3の輝度は、このよう
なパルス駆動で充電し、放電する擬似的な交流駆動の場
合には、パルス駆動の電圧により決定されるので、可変
抵抗82の値のフライバック電圧を調整することで、E
L素子3の輝度調整が可能になる。
ランジスタ25の駆動パルス幅の期間(トランジスタ2
5のON期間)を0〜Tまでとし、これによりコイル2
9に流す蓄積電流の量を微小値から最大値までの範囲で
調整する。その結果、トランジスタ25がOFFするこ
とにより発生するフライバック電圧を低い値から最大電
圧値まで調整することが可能になる。また、EL素子3
への印加電圧は、所定の容量を持ったコンデンサである
ので、実際には、図2の(j)に示されるように、トラ
ンジスタ25がONするごとに増加していき、階段上に
上昇し、その最大電圧値である最終電圧値はフライバッ
ク電圧で決定されることになる。その最終電圧値(最大
値)Vmは、フライバックパルス電圧に等しいか、それ
以下であって、ONする回数と1回に発生するフライバ
ックパルス電圧によるからである。そして、フライバッ
クパルス電圧は、コイル29に蓄積された電流エネルギ
ーにより決定されるからである。その結果、可変抵抗8
2を調整することにより、点線で示すように、その最終
電圧レベルが変化する。EL素子3の輝度は、このよう
なパルス駆動で充電し、放電する擬似的な交流駆動の場
合には、パルス駆動の電圧により決定されるので、可変
抵抗82の値のフライバック電圧を調整することで、E
L素子3の輝度調整が可能になる。
【0017】最後に、放電側の動作について説明する
と、フリッププロップ63のQ出力は、図2の(g)の
ようになり、これが“H”の範囲では、図2の(h)に
示されるようにトランジスタ25は、駆動されることは
ない。そこで、フリッププロップ93のQ出力をバッフ
ァ72を介してトランジスタ28のベースに加え(図2
(i)参照)、この期間トランジスタ28をONさせ
る。すなわち、バッファ72の“H”出力により、トラ
ンジスタ28が駆動され、ONして、トランジスタ25
が動作していない“H”の期間に、EL素子3に充電さ
れた電荷の放電がトランジスタ28により行われる。そ
して、これが放電側の発振回路6の周期で繰り返され
る。
と、フリッププロップ63のQ出力は、図2の(g)の
ようになり、これが“H”の範囲では、図2の(h)に
示されるようにトランジスタ25は、駆動されることは
ない。そこで、フリッププロップ93のQ出力をバッフ
ァ72を介してトランジスタ28のベースに加え(図2
(i)参照)、この期間トランジスタ28をONさせ
る。すなわち、バッファ72の“H”出力により、トラ
ンジスタ28が駆動され、ONして、トランジスタ25
が動作していない“H”の期間に、EL素子3に充電さ
れた電荷の放電がトランジスタ28により行われる。そ
して、これが放電側の発振回路6の周期で繰り返され
る。
【0018】
【発明の効果】以上説明してきたように、この発明にあ
っては、昇圧回路として直流電源からの電力をコイルで
受けてスイッチング回路によりフライバックパルスを発
生させ、これをEL素子の充電電力とし、スイッチング
回路のON動作により直流電源からコイルに流れる電流
がその供給開始時点から最大電流値になる期間とほぼ等
しい期間を最大の調整期間としてスイッチング回路のO
N期間を調整し、さらにその間、所定の数のスイッチン
グをさせて昇圧するものであるので、スイッチング期間
を調整するだけで、輝度調整ができる。しかも、検出回
路等をEL素子に並列に挿入するような輝度調整回路を
設けなくても済み、消費電力を低く抑えた形でEL素子
照明装置等の製品相互間での輝度のばらつきをなくすこ
とができる。
っては、昇圧回路として直流電源からの電力をコイルで
受けてスイッチング回路によりフライバックパルスを発
生させ、これをEL素子の充電電力とし、スイッチング
回路のON動作により直流電源からコイルに流れる電流
がその供給開始時点から最大電流値になる期間とほぼ等
しい期間を最大の調整期間としてスイッチング回路のO
N期間を調整し、さらにその間、所定の数のスイッチン
グをさせて昇圧するものであるので、スイッチング期間
を調整するだけで、輝度調整ができる。しかも、検出回
路等をEL素子に並列に挿入するような輝度調整回路を
設けなくても済み、消費電力を低く抑えた形でEL素子
照明装置等の製品相互間での輝度のばらつきをなくすこ
とができる。
【図1】図1は、この発明のEL素子駆動回路を適用し
た一実施例のブロック図である。
た一実施例のブロック図である。
【図2】図2は、その動作を説明するための波形図であ
る。
る。
【図3】図3は、従来のEL素子駆動回路のブロック図
である。
である。
1…電池、2,10…EL素子駆動回路、3…EL素
子、4,23…制御回路、5…駆動側発振回路、6…放
電側発振回路、7…出力回路、8…駆動側の三角波発生
回路、9…放電側の三角波発生回路、21…高圧パルス
発生回路、22,84…放電回路、24…トランス、2
5…スイッチングトランジスタ、26…ダイオード、2
7…発振回路、28…トランジスタ、29…コイル、5
1,52,61,62…コンパレータ、53,63…フ
リッププロップ、81…電源、82…可変抵抗、83,
91…コンデンサ、84,85,93…定電流源、71
…NORゲート、72…バッファ。
子、4,23…制御回路、5…駆動側発振回路、6…放
電側発振回路、7…出力回路、8…駆動側の三角波発生
回路、9…放電側の三角波発生回路、21…高圧パルス
発生回路、22,84…放電回路、24…トランス、2
5…スイッチングトランジスタ、26…ダイオード、2
7…発振回路、28…トランジスタ、29…コイル、5
1,52,61,62…コンパレータ、53,63…フ
リッププロップ、81…電源、82…可変抵抗、83,
91…コンデンサ、84,85,93…定電流源、71
…NORゲート、72…バッファ。
Claims (3)
- 【請求項1】直流電源と、コイルとスイッチング回路と
を有し前記直流電源からの電力を前記コイルで受けてス
イッチング回路のスイッチングにより前記コイルの出力
側にフライバックパルスを発生させて前記電力の電圧を
昇圧して出力する昇圧回路と、この昇圧回路から電力を
受けてEL素子に充電電流を流す整流回路と、前記EL
素子の電荷を放電する放電回路と、前記スイッチング回
路を制御して前記所定の回数スイッチングさせて昇圧し
た後に昇圧動作を停止させる制御を所定の周期で行い、
かつ、前記昇圧動作が停止している期間の間に前記放電
回路を動作させて前記EL素子の電荷を放電させる制御
を行う制御回路とを備え、前記スイッチング回路のスイ
ッチングON動作により前記直流電源から前記コイルに
供給される電流が供給開始時点から最大電流値になる期
間とほぼ等しい期間を最大の調整期間として前記スイッ
チング回路のON期間を調整することにより前記EL素
子の輝度を調整するEL素子駆駆動回路。 - 【請求項2】前記直流電源は電池であり、前記EL素子
は分散型の素子であり、前記スイッチング回路は、前記
コイルの出力側とグランドラインとの間に挿入された第
1のトランジスタであり、前記制御回路は第1のパルス
発振回路とこれより発振周波数が低い第2のパルス発振
回路とを有し、前記放電回路は、前記EL素子の充電側
の端子と前記グランドラインとの間に挿入された第2の
トランジスタであり、前記制御回路は、前記第1および
第2のパルス発振回路に出力に応じて前記第1のトラン
ジスタをON/OFFし、前記第2のパルス発振回路に
出力に応じて前記第2のトランジスタをON/OFF
し、前記第1のパルス発振回路のパルス幅を調整するこ
とにより前記第1のトランジスタのスイッチング期間を
調整する請求項1記載のEL素子駆駆動回路。 - 【請求項3】EL素子と、直流電源と、コイルとスイッ
チング回路とを有し前記直流電源からの電力を前記コイ
ルで受けてスイッチング回路のスイッチングにより前記
コイルの出力側にフライバックパルスを発生させて前記
電力の電圧を昇圧して出力する昇圧回路と、この昇圧回
路から電力を受けて前記EL素子に充電電流を流す整流
回路と、前記EL素子の電荷を放電する放電回路と、前
記スイッチング回路を制御して前記所定の回数スイッチ
ングさせて昇圧した後に昇圧動作を停止させる制御を所
定の周期で行い、かつ、前記昇圧動作が停止している期
間の間に前記放電回路を動作させて前記EL素子の電荷
を放電させる制御を行う制御回路とを備え、前記スイッ
チング回路のスイッチングON動作により前記直流電源
から前記コイルに供給される電流が供給開始時点から最
大電流値になる期間とほぼ等しい期間を最大の調整期間
として前記スイッチング回路のON期間を調整すること
により前記EL素子の輝度を調整するEL素子照明装
置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7351365A JPH09180880A (ja) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | El素子駆動回路およびこれを用いるel素子照明装置 |
| US08/768,463 US5886475A (en) | 1995-12-26 | 1996-12-18 | EL element driving circuit and EL element lighting device using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7351365A JPH09180880A (ja) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | El素子駆動回路およびこれを用いるel素子照明装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09180880A true JPH09180880A (ja) | 1997-07-11 |
Family
ID=18416806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7351365A Pending JPH09180880A (ja) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | El素子駆動回路およびこれを用いるel素子照明装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5886475A (ja) |
| JP (1) | JPH09180880A (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3486742B2 (ja) * | 1997-11-27 | 2004-01-13 | 株式会社ヒューネット | 液晶ディスプレイ用バックライト |
| JP2000030860A (ja) * | 1998-07-08 | 2000-01-28 | Seiko Precision Inc | El素子の駆動回路 |
| US6376934B1 (en) | 1999-08-18 | 2002-04-23 | Sipex Corporation | Voltage waveform generator |
| JP4376385B2 (ja) * | 1999-11-15 | 2009-12-02 | 富士通株式会社 | 発光素子駆動回路 |
| JP3570394B2 (ja) * | 2001-05-25 | 2004-09-29 | ソニー株式会社 | アクティブマトリクス型表示装置およびアクティブマトリクス型有機エレクトロルミネッセンス表示装置、並びにそれらの駆動方法 |
| US6555967B2 (en) * | 2001-09-19 | 2003-04-29 | Supertex, Inc. | Low noise method and apparatus for driving electroluminescent panels |
| TWI281180B (en) * | 2005-08-19 | 2007-05-11 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | Discharge lamp driving device |
| JP2007139899A (ja) * | 2005-11-15 | 2007-06-07 | Toshiba Corp | 表示装置および表示素子駆動方法 |
| US20080197787A1 (en) * | 2007-02-20 | 2008-08-21 | World Properties, Inc. | Sinusoidal discharge for EL lamp |
| JP5433417B2 (ja) * | 2008-03-25 | 2014-03-05 | ローム株式会社 | 発光ダイオードの駆動回路 |
| EP2628361A1 (en) * | 2010-10-11 | 2013-08-21 | Scobil Industries Corp. | Integrated drive circuit for multi-segment electroluminescent displays |
| TWI469686B (zh) * | 2011-05-10 | 2015-01-11 | Richtek Technology Corp | 發光元件電流調節電路及其控制方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0765952A (ja) * | 1993-08-31 | 1995-03-10 | Nec Kansai Ltd | 分散型el素子の駆動回路 |
| US5502357A (en) * | 1994-10-03 | 1996-03-26 | Durel Corporation | Low cost inverter for EL lamp |
-
1995
- 1995-12-26 JP JP7351365A patent/JPH09180880A/ja active Pending
-
1996
- 1996-12-18 US US08/768,463 patent/US5886475A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5886475A (en) | 1999-03-23 |
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