JPS6239426Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は発光表示素子の縦続体を順次点滅する
ための改良された制御装置に関する。

一般に温度、電圧、音声等の物理量が一定レベ
ルに達したことを判別する手段としてLEDによ
る発光素子の点滅駆動回路が用いられるが、従来
の代表例としては第１図に示すような回路構成が
知られている。

先づ第１図Ａは前段トランジスタＱ２のエミツ
タを次段トランジスタＱ１のベースに接いだエミ
ツタ接地のトランジスタの各コレクタ接地間に発
光素子LED並びにレベルシフト用ダイオードＤ
の直列接続体を並列に設けてなり、多段に縦続段
数が増すに従つてLEDのカソードとトランジス
タのエミツタとの各電位を等しくするための上記
レベルシフト用ダイオードや、抵抗器等の部品点
数が著るしく増える欠点がある。また同図Ｂのよ
うに多連に縦続接続したLEDの個々にトランジ
スタを並列接続し、各ベースに抵抗器を介して共
通に並列接続した端子から制御電源Bcを印加す
るようにした回路では、最下段のトランジスタの
コレクタ電位を常時通電状態に保つたダミー素子
Ｌの順方向立上り電圧によりレベルシフトさせて
いるのでこれも点滅表示作用に不可欠な構成部品
以外に余分な回路素子を介挿しなくてはならない
ことと、トランジスタのベース個々に電流容量の
大きい制御電源から点弧信号を給与しなくてはな
らないからLEDの縦続個数に応じて制御電流が
大幅に変化する欠点がある。

本考案は前記従来の発光素子駆動回路における
不安定で不明確な発光表示素子の点滅制御と余計
な回路素子を要していた点に鑑みて、表示灯入力
電源端子から接地に向つて定電流給電される直列
接続した複数の発光素子よりなる縦続発光素子体
と、上記発光素子各々の入力側電極に個々のコレ
クタが接続されるとともに一方のエミツタが他方
のベースに接続され終端のエミツタが接地された
トランジスタ縦続体と、上記トランジスタ縦続体
の各ベース−エミツタ間に制御電源に基づく分流
電流を十分に制御するに足る抵抗器を夫々接続し
て終端接地するとともに最高電位のかかるトラン
ジスタのベースを上記制御電源の共通端子とする
縦続抵抗体とからなることを特徴とする発光表示
素子の点滅制御装置を提供するものである。

以下に本考案の一実施例について第２図により
説明する。

第２図Ａは発光素子、トランジスタ、抵抗器
夫々ｍ個からなるｍ段縦続体の例で、表示灯入力
定電流源Ｂ_Lから接地に向けて直列接続した発光
素子LED１，LED２……LEDmに点灯電流Ｉ_CL
が給電される。そして各LEDの入力供給側端子
つまりアノードに夫々コレクタが接がれ、エミツ
タ接地最下段のトランジスタＱ１より上段の縦続
トランジスタは一方（上段側）のエミツタが他方
（下段側）のベースに接続される。更に上記トラ
ンジスタの各ベース間に均等な抵抗器Ｒ１，Ｒ２
……Rmを夫々接続して終端を接地し、最高電位
のかかるトランジスタQmのベースを制御電源Bc
から制御電圧ｅが加えられる共通制御端子とした
ものである。

このような構成において最上段即ちｍ段目のト
ランジスタQmはこのベースに最高電位が加えら
れるので、もしQmが導通状態になると、発光素
子LEDmにこれまで流入していた点灯電流Ｉ_CLが
電位の低下したQmのコレクタへ分流し、エミツ
タを経由してＩ_CLが次段のトランジスタQm−１
のベースへ通流してこれを導通状態にするから発
光素子LEDm−１も消灯するという順序で次々と
トランジスタの増幅作用による点弧信号を次段の
トランジスタのベースに加えて発光素子が消灯し
ていく。従つて同図Ｂに示すようにトランジスタ
にベース電流Ｉ_Bを与えてコレクタに点灯電流に
相当するコレクタ電流Icが通流するときのベース
−エミツタ電圧をＶ_BE1、ベースに点灯電流相当
のコレクタ電流を通流したときのベース−エミツ
タ電圧をＶ_BE2とすると、今LED全部が点灯状態
にあるとき、ｎ段まで消灯するために最上段のト
ランジスタのベースに加えるべき入力制御電圧ec
は、一般式によつて表わすと、 ｅ_c＝（ｎ−１）Ｖ_BE2＋（ｍ−ｎ＋１）Ｖ_BE1 …(1) となる。ここにｍ＞ｎ（ｍ，ｎとも正の整数）、
Ｉ_CL≫Ｉ_B、R1＝〜＝Rn＝Rmとする。

一般のシリコントランジスタにおいては、コレ
クタ電流Ic＝20mAのとき、Ｖ_BE1≒0.5V程度Ｖ_BE
２≒0.8V位であるので、もし発光素子全部を消灯
するための制御電圧は、(1)式においてｍ＝ｎとす
ると、ｅ_n＝（ｍ−１）Ｖ_BE2＋Ｖ_BE1……(2)とな
る。もし縦続段数がｍ＝10なるときにはe10＝
7.88V、１段目即ち最下段のLED１を消灯するた
めの制御電圧は、e₁＝mV_BE1＝5Vとなる。従つ
て10段の発光素子縦続体を順次消灯制御するに要
する制御電圧の範囲は、5V〜7.88Vあれば十分で
あることがわかる。

このようにして多段に縦続接続した発光素子は
その該当する段までの並列トランジスタを前段の
点灯電流により次段のベースに通電して点弧させ
て順次確実に消灯させることができる。以上は点
灯状態にある発光素子の消灯について説明してき
たが、点灯の場合はこれまで印加されていた制御
電圧を除去してトランジスタを遮断状態に戻せば
よい。ここにトランジスタのベース間に接続した
抵抗器Ｒ１，Ｒ２……Rmは、これら縦続抵抗体
への流入電流がトランジスタの導通時におけるベ
ース−エミツタ間抵抗値に比し十分大きい値に設
定される。また縦続体最下段より上の縦続体はト
ランジスタがいずれも導通状態にあるとき、
LEDのスレツシヨルド電圧（1.7〜2.2V程度）以
下になる発光素子のアノード電位よりもトランジ
スタのコレクタ電位が低くなり、LEDの点灯電
流全部が次段トランジスタのベースへ側路される
のである。トランジスタが不導通時は各コレクタ
分路への点灯電流は遮断されているので縦続発光
素子全部に共通の順電流が通流して均一な輝度で
点灯している。第２図Ｃは縦続段数と制御電圧の
変化の関係を表わしたグラフで、各段ともに点灯
と消灯の区別がＶ_BE1−Ｖ_BE2の電圧差で明確にし
かもリニアな関係で変化していることがわかる。

かくて本考案装置は、多連に縦続接続した発光
素子に対してコレクタが点灯入力側に接がれエミ
ツタを次段のベースに接続したトランジスタの電
流増幅作用を利用して順次に消灯するために必須
最低部品により構成することができ、発光素子を
通流する点灯電流をコレクタからエミツタを経て
次段のベースの点弧のために側路するから俊敏確
実に発光素子を消灯させることができ、制御電圧
を低減すると直ちに発光素子を明確に点灯させる
ことができる。従つて構成部品全部が点滅作用に
寄与する制御装置を得ることができるほか、多連
の縦続体でありながら１個のトランジスタのベー
スを低電圧微弱電流の制御電源により制御して点
滅区分の明確な表示制御を達成することができる
等実用上大なる効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ，Ｂは従来の夫々異なる発光素子点滅
回路例であり、第２図Ａは本考案装置の一実施例
の回路構成図、第２図Ｂはトランジスタのベース
電流及び発光素子への流入電流のベース−エミツ
タ電圧の関係を表わすグラフ、第２図Ｃは発光素
子の縦続段数と制御電圧との関係を表わすグラフ
である。 LED１，LED２〜LEDm……発光素子、Ｑ
１，Ｑ２〜Qm……トランジスタ、Ｒ１，Ｒ２〜
Rm……抵抗器、Ｂ_L……定電流源、Ｉ_CL……点
灯電流、Bc……制御電源、ｅ……制御電圧。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 定電流源の入力端子と接地との間に縦続接続さ
   れた複数の発光素子を直列接続した縦続体へ流入
   する点灯電流をスイツチング作用により断続して
   上記発光素子を点滅するようにした装置におい
   て、上記発光素子各々の入力側電極に個々のコレ
   クタが接続され、上段のエミツタが次段のベース
   に夫々接続されて終端のエミツタが接地されたト
   ランジスタ縦続体と、上記トランジスタ縦続体の
   各ベース−エミツタ間に最高電位のかかる上記ト
   ランジスタのベースから印加する制御電源に基づ
   く分流電流を上記トランジスタの導通時のベース
   −エミツタ間抵抗値に基づく値より十分大となる
   終端接地した抵抗器を夫々直列接続した縦続接続
   体とを備えてなることを特徴とする発光表示素子
   の点滅制御装置。