201215237 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種可使如LED(Light Emitting Di〇de :發 光一極體）般之發光元件複數個集合而構成丨個光源，並將 該光源作為照明燈’可點燈控制為任意明亮度之照明裝置 用積體電路及照明裝置。 【先前技術】 近年來，隨著LED性能提升急速進展，已開發一種在照 明中不可缺少之白色的LED’且，針對其明亮度亦可以作 為照明而充分使用之亮度進行發光。 然而，構成包含LED的集合體之照明燈之各LED由於在 正向電壓中有差異，因此會導致其驅動電流產生差異，進 而明亮度亦會產生差異。又，若LED的明亮度不均一，則 會有於照明燈的發光面產生部分亮斑，而使作為照明燈之 品質下降之問題。 疋以，先刖，已為人所知的是，在發光二極體點燈系統 (照明裝置）中，對每個led，或是對每個將LED複數個（6 個左右）串聯連接而成之串聯電路，設置定電流電路之構 , 成。該各定電流電路係藉由將予以對應之各自的[ED之電 ^ 流控制為一定，而降低LED的明亮度之差異。 於圖4顯示先前之發光二極體點燈系統之電路構成例。 在點燈電路1〇〇1中’連接有用以使串聯連接6個1^〇1之 LED陣列1011點燈之電源Vddl及定電流電路ι〇〇ρ各 LED1係正向了降電壓（Vf)為3 6 v(typ :標準值），而發出 158158.doc 201215237 白色光者。定電流電路1003係以使由基準電壓Vref的電壓 値與電阻1004的電阻値決定之電流安定而流動於所連接之 LED陣列中之方式，予以控制電晶體1 〇〇6。另，關於此種 LED的點燈電路之動作，係記載於專利文獻1中。此處， 在LED陣列1011中之下降電壓係各LED1之Vf的總和之21.6 V »因此，Vddl之電壓値係考量LED1之Vf的差異及電源 之變動等，而設為30 V。 在點燈電路1002中’連接有用以使串聯連接6個LED2之 LED陣列1012點燈之電源Vdd2及定電流電路丨〇〇3 »各 LED2係正向下降電壓（Vf)為2.1 V(typ.)，而發出橙色光 者。此處’在LED陣列1012中之下降電壓係各LED2之Vf 的總和之12.6 V。因此，Vdd2之電壓値係考量LED2之Vf 的差異及電源之變動等，而設為20 V。 然而’在進行發光顏色不同之複數個LED的點燈，並進 行調色之情形下，在圖4所示之先前的電路方式中，會有 需要多數個電源，且成本高之問題》 此處，若將LED陣列1 〇 11之陽極與LED陣列1 〇 12之陽極 設為共用’而連接於同一電源，則可解決成本高之問題。 然而，在將陽極設為共用之情形下，電源電壓則需要利 用Vddl與Vdd2而設為相同之30 V。在該情形下，施加於 點燈電路1002側的定電流電路1〇〇3之電壓會單純地上升1〇 V。因此’定電流電路1003會變更作為比較器1〇〇5之運算 放大器的輸出電壓’藉由變更電晶體1006的閘極電壓，而 將電晶體1006的開啟電阻增大，以使流動於電阻1 中之 158158.doc 201215237 電流不發生變化。結果，會使在電晶體1006中消耗之電流 增多’且發熱增加。在以此種方式將Vf不同之LED陽極設 為共用之上述系統中，會產生出現無用的電力消耗之問 題。又，LED由於不耐熱，因此在上述系統中，亦會進而 產生需要用以防止由南溫所引起的劣化之進一步之放熱對 策之問題。在將陰極設為共用之情形下，亦會產生同樣的 問題 另’關於圖4之構成的一例’期望參照專利文獻1之圖 15 ° 為解決上述發熱之問題’在例如專利文獻2中，揭示有 在使R · G · B的LED順次點燈之顏色順次式LED驅動電路 中’由於陽極電壓為共用’因此會防止熱所消耗之無用的 電力之技術。揭示於專利文獻2之顏色順次式LED驅動電 路，係藉由於電源電路與LED的陽極之間設置可對點燈 LED輸出最佳的陽極電壓之電路’並利用予以點燈之 切換該電路，而解決上述發熱之問題。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本國公開專利公報「日本特開2002_ 319707號公報（2002年10月31日公開）」 [專利文獻2]日本國公開專利公報「曰本特開2〇〇6_ 301027號公報（2006年11月2日公開）」 【發明内容】 [發明所欲解決之問題] 158158.doc 201215237 然而，在設置如專利文獻2般之切換電路之情形下，由 於需要使電源高度地安定化之電路，^ ^此南成本化會成為 問題 又，在利用LED照明等進行調色之情形下亦會有 無法進行使用切換電路之自身切換之情形，且亦會產生無 法使用切換電路之問題。 … 本發明係鑒於上述問題而完成之發明， 货明其目的在於提供 一種能夠以低成本抑制在陽極電壓共用下使vf不同之[ED 點燈時的發熱之照明裝置用積體電路及照明裝置。 [解決問題之技術手段] 為解決上述問題，本發明之照明裝置用積體電路之特徵 為，其係驅動發光二極體群者，該發光二極體群至少具 備.由1個發光二極體構成或是複數個發光二極體串聯連 接而成之第1發光二極體系統、及由丨個發光二極體構成或 是複數個發光二極體串聯連接而成之第2發光二極體系 統，且上述第1發光二極體系統的陽極側之端部係與上述 第2發光二極體系統的陽極側之端部共用化；構成上述第^ 發光二極體系統之各發光二極體的發光波長與構成上述第 2發光二極體系統之各發光二極體的發光波長不同；該積 體電路具備：控制驅動上述第丨發光二極體系統之電流之 第1定電流驅動電路、及控制驅動上述第2發光二極體系統 之電流之第2定電流驅動電路；且，上述第1定電流驅動電 路藉由穩定電流驅動上述第1發光二極體系統，上述第2定 電流驅動電路藉由間歇電流與再生電流驅動上述第2發光 二極體系統’上述第1定電流驅動電路可藉由調節構成所 158158.doc • 6 - 201215237 應驅動之上述第1發光二極體系統之各發光三極體@ 時間，*調節該等各發S二極體的亮度；上述第2定電流 驅動電路可藉由調節構成所應驅動之上述第2發光二極體 系統之各發光二極體的點燈時間，而調節該等各發光二極 體的亮度。 為解決上述問題，本發明之照明裝置之特徵為具備：第 1電源線、第2電源線；由丨個發光二極體構成或是複數個 發光二極體串聯連接而成之第丨發光二極體系統、由丨個發 光二極體構成或是複數個發光二極體串聯連接而成之第2 發光二極體系統；具備第1端子及第2端子之電感；續流二 極體；控制驅動上述第丨發光二極體系統之電流之第丨定電 流驅動電路；及控制驅動上述第2發光二極體系統之電流 之第2定電流驅動電路；上述第丨定電流驅動電路具備：具 備源極、汲極及閘極之第丨電晶體；具備連接於上述第j電 晶體的源極之第1端子、及連接於上述第2電源線之第2端 子之第1電阻；及以由上述第丨電晶體的源極進行檢測之電 壓値與第1基準電壓為輸入，且輸出端連接於上述第丨電晶 體的閘極之第1放大器；上述第2定電流驅動電路具備：具 備源極、汲極及閘極之第2電晶體；具備連接於上述第2電 晶體的源極之第1端子、及連接於上述第2電源線之第2端 子之第2電阻；以由上述第2電晶體的源極進行檢測之電壓 値與第2基準電壓為輸入，且輸出端連接於上述第2電晶體 的閘極之第2放大器；及生成控制是否使上述第2放大器動 作之脈衝’並供給於上述第2放大器之脈衝波產生電路； 158158.doc 201215237 上述第1電源線連接於上述第1發光二極體系統的陽極側之 端部、上述第2發光二極體系統的陽極側之端部、及上述 續流二極體的陰極；上述第1發光二極體系統的陰極側之 端部連接於上述第1電晶體的汲極；上述第2發光二極體系 統的陰極側之端部連接於上述電感的第1端子；上述電感 的第2端子連接於上述第2電晶體的汲極 '及上述續流二極 體的陽極；構成上述第1發光二極體系統之各發光二極體 的發光波長與構成上述第2發光二極體系統之各發光二極 體的發光波長不同；上述第1放大器、上述第2放大器及上 述脈衝波產生電路係設置在積體電路中；上述積體電路可 藉由調節構成上述第1發光二極體系統之各發光二極體的 點燈時間，而調節該等各發光二極體的亮度，且可藉由調 節構成上述第2發光二極體系統之各發光二極體的點燈時 間’而調節該等各發光二極體的亮度。 根據上述構成，本發明之照明裝置使複數個發光二極體 系統的陽極側之端部共用化，且設置可驅動複數個發光二 極體系統之電路。 上述電路成為具備2個發光二極體系統的驅動電路之構 成°而在2個驅動電路中，一者進行利用；t電流驅動的發 光一極體系統之驅動，另一者進行發光二極體系統的定電 流驅動且脈衝驅動。 根據上述構成，在將彼此正向下降電愿Vf不同之複數個 發光-極體系統其陽極側的端部共用化（亦即施加相同電 源電壓）而驅動之拄 β + α 切 < 時，可利用直流驅動Vf較高者之發光二 158158.doc 201215237 極體系統’另一方面，Vf輕彻去夕媒土 Λ 敉低者之發先二極體系統可進行 定電流驅動且脈衝驅動。因應該脈衝驅動，在第2電晶體 開路期間’由於不會產生發熱，因此本發明之照明裝置可 抑制發熱。 ' 又，根據上述構成，由於無需使電源高度地安定化，因 此可謀求低成本化。 一其中’本發明之照明裝置用積體電路成為具備2個發光 —極體系統的驅動電路之構成。而在2個驅動電路中，一 者進行利用定電流驅動的發光二極體系統之驅動，另一者 進行發光二極體系統的定電流驅動且脈衝驅動。 因而，根據上述構成，在具備複數個發光二極體系統之 照明裝置中，藉由應用本發明之照明裝置用積體電路，可 實現低成本且能夠抑制發熱之照明裝置。 [發明之效果] 如以上所述，本發明之照明裝置用積體電路係驅動發光 二極體群之積體電路，該發光二極體群至少具備：由“固 發光二極體構成或是複數個發光二極體串聯連接而成之第 1發光二極體系統、及由1個發光二極體構成或是複數個發 光二極體串聯連接而成之第2發光二極體系統；且，上述 第1發光二極體系統的陽極側之端部與上述第2發光二極體 系統的陽極側之端部共用化；構成上述第i發光二極體系 統之各發光一極體的發光波長與構成上述第2發光二極體 系統之各發光二極體的發光波長不同；該照明裝置用積體 電路具備：控制驅動上述第1發光二極體系統之電流之第i 158158.doc -9- 201215237 定電流驅動電路、及控制驅動上述第2發光二極體系統之 電流之第2定電流驅動電路；且，上述第1定電流驅動電路 藉由穩定電流驅動上述第1發光二極體系統；上述第2定電 流驅動電路藉由間歇電流與再生電流驅動上述第2發光二 極體系統；上述第1定電流驅動電路可藉由調節構成所應 驅動之上述第1發光二極體系統之各發光二極體的點燈時 間，而調節該等各發光二極體的亮度；上述第2定電流驅 動電路可藉由調節構成所應驅動之上述第2發光二極體系 統之各發光二極體的點燈時間’而調節該等各發光二極體 的亮度。 又，本發明之照明裝置具備：第i電源線、第2電源線； 由1個發光二極體構成或是複數個發光二極體串聯連接而 成之第1發光二極體系統、由1個發光二極體構成或是複數 個發光二極體串聯連接而成之第2發光二極體系統；具備 第1端子及第2端子之電感；續流二極體；控制驅動上述第 1發光一極體系統之電流之第1定電流驅動電路；及控制驅 動上述第2發光二極體系統之電流之第2定電流驅動電路； 上述第1定電流驅動電路具備：具備源極、汲極及閘極之 第1電晶體；具備連接於上述第丨電晶體的源極之第丄端 子、及連接於上述第2電源線之第2端子之第丨電阻；及以 由上述第1電晶體的源極進行檢測之電壓値與第丨基準電壓 為輸入，且輸出端連接於上述第丨電晶體的閘極之第丨放大 器；上述第2定電流驅動電路具備：具備源極、汲極及閘 極之第2電晶體；具備連接於上述第2電晶體的源極之第丄 158158.doc •10. 201215237 端子、及連接於上述第2電源線之第2端子之第2電阻；以 由上述第2電晶體的源極進行檢測之電壓値與第2基準電壓 為輸入，且輸出端連接於上述第2電晶體的閘極之第2放大 器；及生成控制是否使上述第2放大器動作之脈衝，並供 給於上述第2放大器之脈衝波產生電路；上述第丨電源線連 接於上述第1發光二極體系統的陽極側之端部、上述第2發 光二極體系統的陽極側之端部、及上述續流二極體的陰 極’上述第1發光二極體系統的陰極側之端部連接於上述 第1電晶體的汲極；上述第2發光二極體系統的陰極侧之端 部連接於上述電感的第1端子；上述電感的第2端子連接於 上述第2電晶體的汲極、及上述續流二極體的陽極；構成 上述第1發光二極體系統之各發光二極體的發光波長與構 成上述第2發光二極體系統之各發光二極體的發光波長不 同；上述第1放大器、上述第2放大器及上述脈衝波產生電 路係設置在積體電路中；上述積體電路可藉由調節構成上 述第1發光二極體系統之各發光二極體的點燈時間，而調 節該等各發光二極體的亮度，且可藉由調節構成上述第2 發光二極體系統之各發光二極體的點燈時間，而調節該等 各發光二極體的亮度。 因而，本發明可發揮能夠以低成本抑制在陽極電壓共用 下使Vf不同之LED點燈之時的發熱之效果。 【實施方式】 以下，為説明之方便起見，會對與構成圖4所示之發光 二極體點燈系統（照明裝置）之構件具有相同功能之構件標 158158.doc -11- 201215237 注以相同符號，而根據情形省略其説明。 [實施形態1] 圖1係顯示本實施形態之發光二極體點燈系統（照明裝 置）100的構成之電路圖。 發光二極體點燈系統100係具備點燈電路101及點燈電路 102之構成。 點燈電路101具備：串聯連接6個LED1而成之LED陣列 (第1發光二極體系統）1011及定電流電路（第1定電流驅動電 路）1003。點燈電路1〇2具備：串聯連接6個LED2而成之 LED陣列（第2發光二極體系統）1〇12及定電流控制電路（第2 定電流驅動電路）3 » 此處’上述LED陣列係針對相鄰之2個LED，而連接一者 之LED的陽極與另一者之LED的陰極者。因而，LED陣列 之一方的端部係僅陰極對應於連接於其他LED之LED的陽 極’以下’將該端部稱為「陽極側之端部」。同様，lED 陣列之另一方的端部係僅陽極對應於連接於其他led之 LED的陰極，以下，將該端部稱為「陰極側之端部」。 與圖4所示之發光二極體點燈系統相同’ &ledi係例如 正向下降電壓（Vf)為3.6 V(typ.)，而發出白色光者。各 LED2係例如正向下降電壓（Vf)為21 v(typ)，而發出橙色 光者。 LED陣列1011之陽極側的端部連接於電源（第^電源 線）Vdd。又，LED陣列1〇12之陽極側的端部亦連接於電源 Vdd»亦即，LED陣㈣11ALED陣列㈣係使陽極側之 158158.doc 12 201215237 端部彼此共用化，而施加來自共用的電源Vdd之電源電壓 (例如30 V)。 LED陣列1011之陰極側的端部連接於定電流電路丨〇〇3。 定電流電路1003具備：電阻（第1電阻）10〇4、比較器（第i 放大器）1005及電晶體（第1電晶體）10〇6 ^此處，各電晶體 1006 係 η通道型的功率MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor :金屬氧化膜半導體場效電晶體）， 且具備：源極（第1端子）、汲極（第2端子）及閘極（第3端 子）。LED陣列1011之陰極側的端部具體而言係連接於電晶 體1006的汲極。 電晶體1006的源極係連接於電阻1〇〇4的一端（第1端 子）（第1電晶體及第1電阻的串聯電路）》電阻1〇〇4的另一端 (第2端子）係連接於相較於來自電源vdd之電源電壓為低電 位之第2電源線。另，在本實施形態中，電阻丨〇〇4的另一 端被接地，並以該接地達成朝第2電源線之連接。 電晶體1006的源極進而連接於比較器1005 一方的輸入 端。比較器1005另一方的輸入端係連接於產生基準電壓 Vref之電源線。比較器1 〇〇5之輸出端係連接於電晶體丨〇〇6 的閘極。 疋電流電路1003與圖4之該等相同，係以使由基準電壓 Vref的電壓値與電阻1004的電阻値決定之電流安定而流動 於LED陣列1011中之方式，控制電晶體1〇〇6。 LED陣列1012之陰極側的端部係連接於定電流控制電路 158158.doc -13· 201215237 疋電流控制電路3具備：電阻（第2電阻）1〇〇4、電晶體（第 2電晶體）1006、運算放大器（第2放大器）5、線圈（電感）6、 一極體（續流一極體）7、及脈衝波產生電路LED陣列 1012之陰極側的端部具體而言係連接於線圈6的一端（第i 端子）。 線圈6的另一端（第2端子）係連接於作為^通道型的功率 MOSFET之電晶體1〇06的汲極及二極體7的陽極。二極體7 的陰極係連接於電源Vdd » 定電流控制電路3與定電流電路1003的構成相同，其電 晶體1006的源極連接於電阻1〇〇4的一端（第1端子）（第2電晶 體及第2電阻的串聯電路）、電阻1〇〇4的另一端（第2端子）連 接於第2電源線（此處為接地）。 電晶體1006的源極進而連接於運算放大器5之一方的輸 入端。運算放大器5之另一方的輸入端連接於產生基準電 壓Vref之電源線》運算放大器5的輸出端連接於電晶體 1006的閘極。 再者’於運算放大器5連接有脈衝波產生電路8。脈衝波 產生電路8生成切換運算放大器5的動作狀態與停止狀態之 脈衝’並供給於運算放大器5。運算放大器5係構成為例如 當高位準之脈衝自脈衝波產生電路8被輸入時動作，另一 方面’當低位準之脈衝自脈衝波產生電路8被輸入時，在 該脈衝輸入期間藉由斷開電晶體1006而停止動作。處於動 作狀態之運算放大器5的動作與上述之比較器1 〇05的動作 相同。作為運算放大器5及脈衝波產生電路8的組合之一 158158.doc 201215237 例’可舉出周知的斬波型PWM(Pulse Width Modulation : 脈衝寬度調變）產生電路。 定電流控制電路3係對定電流電路1 〇〇3之動作賦予基於 脈衝波產生電路8所生成之脈衝的頻率之時間分割驅動（亦 即’因應該脈衝邏輯，切換運算放大器5的動作狀態與停 止狀態之動作）之電路。亦即，定電流控制電路3係因應脈 衝波產生電路8所生成之脈衝，而以運算放大器5的輸出為 脈衝彳s號’並基於該脈衝信號而控制電晶體丨〇〇6的開閉 (導通斷開）者。 在將電源Vdd的電壓値設為3 0 V之情形下，點燈電路1 〇 1 由於與對圖4所示之點燈電路1001施加來自電源vddl之電 源電壓之情形為相同狀態，因此不會產生發熱之問題。另 一方面，在該情形下，在點燈電路1〇2中，由於係對定電 流產生電路施加必要（2〇 V)以上之電壓，因此若使用定電 流電路1003作為該定電流產生電路，則會產生發熱之問 題。 是以’在發光二極體點燈系統1 00中，係自脈衝波產生 電路8對運算放大器5供給脈衝。而運算放大器5基於該脈 衝’藉由利用脈衝信號而控制電晶體丨〇〇6的開閉，而使電 晶體1006開路之時間產生一定期間。 在定電流控制電路3之電晶體1 〇〇6開路期間，由於在定 電流控制電路3中無定電流流動’故在該定電流不流動的 期間内不會引起發熱，因此在發光二極體點燈系統100 中’可以使整體之發熱溫度下降。 158158.doc •15· 201215237 又，於點燈電路102中設置有線圈6及二極體7。線圈6藉 由在定電流控制電路3之電晶體1006動作時蓄積能量，在 該電晶體1006開路時’放出該能量而產生再生電流。該再 生電流係在LED陣列1012中流動，而驅動LED陣列1012。 在點燈電路102中，即使在電晶體1006開路之狀態下， 亦可藉由線圈6中蓄積之能量使各LED2點燈，因此可使各 LED2不閃爍而點燈。 此處，蓄積於線圈6之能量在圖4所示之先前的發光二極 體點燈系統中，係起因於電流限制而無用消耗之電力。另 一方面’發光二極體點燈系統100由於係將此種先前無用 消耗之電力使用於LED陣列1012的驅動中，因此可以低消 耗電力實現低發熱的點燈電路102。 另，使定電流控制電路3予以動作之期間與不動作之期 間的週期，亦即，來自脈衝波產生電路8之脈衝的1個週期 需要設定為短於利用線圈6的再生電流進行各LED2點燈之 期間。在發光二極體點燈系統100中，將來自脈衝波產生 電路8之脈衝的頻率設為15〇]<;1^至3〇〇1<;112;之間。 又，定電流電路1003及定電流控制電路3可在積體電 路上予以實現。在該情形下，積體電路具備如下配置之第 1~第4端子》 第1端子：定電流電路1003之電晶體1006 器刪的輸出端之間。 較 第2端子：定電流電路1〇〇3之電晶體1006的源極與比較 器1005 一方的輪入端之間。 、 158158.doc 201215237 第3端子：定電流控制電路3之電晶體1〇〇6的閘極與運算 放大器5的輸出端之間。 第4端子：定電流控制電路3之電晶體1〇〇6的源極與運算 放大器5—方的輸入端之間。 關於上述積體電路的詳細説明，於「實施形態3」進行 敎述。 另，在本實施形態中，作為第丨發光二極體系統，係使 用串聯連接有6個LED1之LED陣列1〇11。然而，第i發光_ 極體系統之LED 1的個數並不限定於6個，只要是1個以上 任意個皆可（在後述之實施形態中亦相同）。 同様’在本實施形態中，作為第2發光二極體系統，係 使用串聯連接有6個LED2之LED陣列1 〇 12。然而，第2發光 二極體系統之LED2的個數並不限定於6個，只要是丨個以 上任意個皆可（在後述之實施形態中亦相同）。 惟’在發光二極體系統包含1個LED之情形下，當然陽 極側的端部係該LED之陽極本身，陰極側的端部係該[ED 的陰極本身。 另’在本實施形態及後述之實施形態中，電晶體1〇〇6代 替η通道型之功率MOSFET，亦可是p通道型之功率 MGSFET、或是雙極電晶體等。 又’在本實施形態及後述之實施形態中，電晶體亦 可設置在予以對應（彼此存在於同一區塊内）之電阻1〇〇4與 第2電源線之間。 又’在本實施形態及後述之實施形態中，線圈6既可於 158158.doc -17· 201215237 電源Vdd'二極體7及LED陣列1012之間形成迴路，亦可在 圖示之連接以外連接於例如電源Vdd與LED陣列1012之 間。 [實施形態2] 圖2係顯示本實施形態之發光二極體點燈系統（照明裝 置）120的構成之電路圖。 發光二極體點燈系統120於以下方面與發光二極體點燈 系統100(參照圖1)係不同之構成。 發光二極體點燈系統120係代替發光二極體點燈系統1〇〇 的點燈電路101及102，而具備點燈電路121及122。 點燈電路121係代替點燈電路101的定電流電路1〇〇3，而 具備定電流電路24。點燈電路122係代替點燈電路1〇2的定 電流控制電路3，而具備定電流控制電路23。 定電流電路24係代替比較器1005，而具備運算放大器26 及PWM波產生電路29，此點與定電流電路1 〇〇3係不同之構 成。運算放大器26係一方之輸入端連接於電晶體1006的源 極’另一方之輸入端連接於產生基準電壓Vref之電源線， 且輸出端連接於電晶體1006的閘極。再者，PWM波產生電 路29係連接於運算放大器26。 定電流控制電路23係代替運算放大器5及脈衝波產生電 路8’而具備運算放大器25及PWM波產生電路（脈衝波產生 電路）28，此點與定電流控制電路3係不同之構成。運算放 大器25係一方之輸入端連接於電晶體1〇〇6的源極，另一方 之輸入端連接於產生基準電壓Vref之電源線，且輸出端連 158158.doc -18 - 201215237 接於電晶體1006的閘極。再者，PWM波產生電路28係連接 於運算放大器25。 PWM波產生電路28及29係生成經施加脈衝寬度調變之脈 衝（以下，稱為「PWM信號」），而分別供給於運算放大器 25及26。運算放大器25及26係因應被供給之PWM信號的邏 輯，而切換動作狀態（例如’ PWM信號為高位準之情形）與 停止狀態（例如，P WM信號為低位準之情形）。 發光二極體點燈系統120與發光二極體點燈系統1〇〇相 同，雖係LEDP車列1011及1012之陽極側的端部為共用，而 使2個系統的LED點燈之電路，但係可調節發光亮度而進 行調色者。 點燈電路121與圖1之點燈電路1〇1相同，係使由發出白 色光之LED1構成之LED陣列1011根據利用定電流電路24之 控制進行點燈。 定電流電路24與圖1之定電流電路1〇〇3不同，其設置有 PWM波產生電路29。PWM波產生電路29係產生可設定高 位準之信號的脈衝寬度與低位準之信號的脈衝寬度之PWM 信號’而供給於運算放大器26。 運算放大器26在PWM信號為高位準之時，進行通常之定 電流驅動’在PWM信號為低位準之時，使電晶體1〇〇6開 路’以使電流不在定電流電路24中流動。 因此’ LED陣列1011係在P WM信號為高位準之時點燈， 在PWM信號為低位準之時熄燈》在基於Pwm信號的邏輯 之LED1點燈與熄燈的週期較短之情形下（在圖2之發光二極 158158.doc -19- 201215237 體點燈系統120中，係設定為200 Hz至1 KHz之間），LEDl 的的閃爍無法由人眼辨識，但會感受到LED1的發光亮度 發生了變化。 點燈電路122與圖1之點燈電路102相同，係使由發出橙 色光之LED2構成之LED陣列1012根據利用定電流控制電路 23之控制進行點燈。 定電流控制電路23與圖1之定電流控制電路3不同，其係 代替脈衝波產生電路8，而設置PWM波產生電路28 * PWM 波產生電路28除利用圖1之脈衝波產生電路8產生脈衝以 外’係以一定週期重複產生脈衝信號之期間（以下，稱為 「PWMH期間」）與不產生脈衝信號之期間（以下，稱為 「PWML期間」）。 在PWMH期間，係與圖1之情形相同，LED陣列1012會 點燈，而在PWML期間，由於電晶體1 〇〇6係以開路之狀態 持續，因此LED陣列1012會熄燈》 而後’在重複PWMH期間與PWML期間之週期較短之情 形下（在圖2之發光二極體點燈系統12〇中，係設定於2〇〇 Hz至1 kHz之間），LED2的閃爍無法由人眼辨識，但會感 受到LED2的發光亮度發生了變化。 如上述般，LED陣列1〇11及1〇12可分別利用PWM波產生 電路29與PWM波產生電路28而調整點燈期間，且可藉由調 節該點燈期間而進行調色。 例如，除僅點燈LED陣列1011之情形的白色以外，會在 將LED陣列1〇11減光之下，漸漸施加LED陣列1〇12的橙 158158.doc •20· 201215237 色。藉此，在發光二極體點燈系統120中，可進行自白色 的晝白色漸漸變化成燈泡色此一顏色設定。 [實施形態3] 圖3係顯示具備本實施形態之LED驅動器（照明裝置用積 體電路）3 1之發光二極體點燈系統（照明裝置）的構成之電路 方塊圖。 亦即，圖3係可藉由使用具備3個系統之進行發光二極體 系統的點燈之定電流電路（定電流控制電路）之LED驅動器 IC(Integrated Circuit:積體電路），而進行3個系統之各發 光二極體系統的調色之LED照明裝置的構成例。 LED驅動器31係具備：將LED點燈用的定電流控制放大 器（第1定電流驅動電路）32作為1個電路（CH1 :第1系統）、 與將LED點燈用的斬波型PWM產生電路+定電流控制放大 器（第2定電流驅動電路）33作為2個電路（CH2 :第2系統及 CH3 :第3系統）之積體電路。另，以下為方便起見，將斬 波型PWM產生電路+定電流控制放大器33僅稱為「電路 33 j ° 端子VOUT1 (第1端子）係CH1之定電流控制放大器32的輸 出端子，端子V0P_SENSE1(第2端子）係CH1之開路狀態檢 測用信號的輸入端子。端子VOUT2(第3端子）係CH2之電路 33的輸出端子，端子VOP_SENSE2(第4端子）係CH2之開路 狀態檢測用信號的輸入端子。端子VOUT3係CH3之電路33 的輸出端子，端子VOP_SENSE3係CH3之開路狀態檢測用 信號的輸入端子。 158158.doc -21 - 201215237 如圖3，利用與圖2相同之連接要領，將電晶體（第1電晶 體）1006的閘極連接於端子VOUT1，並於電晶體1006的源 極與GND(第2電源線）之間插入作為檢測電阻之電阻（第1電 阻）1004。而後，可藉由將該等電晶體1006的源極與電阻 1004的連接點連接於端子V0P_SENSE1，而對於LED陣列 1011流動定電流（CH1)。關於CH2及CH3亦相同。 作為在將各發光二極體系統的陽極電壓共用化，並對 CH1與CH2分別連接彼此正向下降電壓Vf不同之複數個系 統的LED之情形下的發熱對策，係於CH2的電路33内置斬 波型PWM產生電路。因此，LED驅動器3 1可利用單晶片對 應調色用途。關於斬波型PWM產生電路的動作，係與在圖 2之發光二極體點燈系統120中説明之PWM波產生電路28的 動作相同。 LED驅動器3 1相較於發光二極體點燈系統120(參照圖 2)，多具備一個系統量（CH3)之LED點燈用的斬波型PWM 產生電路+定電流控制放大器。可考慮的是，令CH1及CH2 進行通常照明之控制，另一方面，將CH3使用於常夜燈用 LED的點燈控制等之用途。 用以驅動LED陣列1011及1012以及1個LED3(為説明之方 便起見，標注有符號1013)之各電流値係由連接於各端子 V0P_SENSE1〜VOP_SENSE3之檢測電阻、亦即各電阻1004 設定。定電流控制放大器32以及電路33會調整其輸出，以 使LED驅動電流在各電阻1004中流動所產生之各端子 VOP SENSEI〜VOP_SENSE3的各電壓變為規定的電壓位準 158158.doc -22- 201215237 200 mV。 上述規定的電壓位準係由分別連接於端子RSETO〜3之電 阻RSET(xl)及電阻RSET(x3)的電阻値決定。將端子RSET0 的電阻RSET(xl)設為625Ω，將端子RSET1〜3(在圖3中，記 為「RSET(1、2、3)」）的電阻RSET(x3)設為10Ω之時，上 述規定的電壓位準係由下式表示。惟，下述電阻値係為一 例，只要是下述關係成立之値即可。 各端子VOP—SENSE1〜VOP_SENSE3之規定的電壓位準 =基準電流xRSETl〜3(10Ω) =(1.25 V/RSET0(625Q))xRSETl〜3(10Ω)
=200 mV 又，CH2及CH3的斬波頻率係由作為内置於電路33中之 振盪電路之三角波產生電路34生成。三角波產生電路34之 頻率範圍係對應於150 kHz至300 kHz，且利用連接於端子 FOSC1與端子FOSC2之間之電阻Rfreq可變更頻率。 定電流控制放大器32及電路33具備PWM_IN輸入端子（未 圖示），且可將利用脈衝寬度調變而獲得之PWM調光信號 自外部個別地輸入◎利用該功能，定電流控制放大器32及 電路33係脈衝驅動分別連接於經串聯連接之LED陣列1011 及1012的陰極側之端部以及LED1013的陰極之電晶體 1006。結果，定電流控制放大器32及電路33可在無需改變 電流値之下，進行對應之LED陣列1011及1012以及 LED1013的調光。LED驅動器31可對應之PWM調光信號的 規格如下所示。 158158.doc -23- 201215237 PWM調光頻率範圍：200 Hz〜1 kHz PWM On duty ： 1.0%~100% 又，LED驅動器3 1作為誤差檢測及保護功能，具備：熱 誤差檢測功能、各發光二極體系統的開路狀態之檢測功 能、及各發光二極體系統的短路之檢測功能。 上述熱誤差檢測功能係若LED驅動器3 1内部的加熱檢測 電路35檢測到溫度變為125°C(typ.)以上，則判斷控制邏輯 36為熱誤差狀態’且包含斷開所有的電流驅動器之功能。 又，上述熱誤差檢測功能在判斷控制邏輯36為熱誤差狀態 之時’包含將誤差放大器37的輸出電壓v_FBOUT設為〇 v 之功能。另，LED驅動器31内部之溫度若下降至8〇〇c，則所 有的電流驅動器及誤差放大器37會自動地恢復至通常動作。 上述發光二極體系統之開路狀態的檢測功能係在定電流 控制放大器32及電路33予以動作之期間（led點燈狀態）， 在輸入至端子VOP一SENSEI〜3的至少1個内之電壓低於一 定電壓之情形下發揮功能》另’在本實施形態中，係例如 將該一定電壓設定為100 mV(typ.)。在該情形下，電壓的 下降係由LED行開路檢測電路（開路檢測電路）38予以檢 測。LED行開路檢測電路3 8係藉由該電慶的下降之檢測， 而判斷發光二極體系統成為開路狀態，並通知控制邏輯3 6 檢測出誤差。而後，控制邏輯3 6係在CH1 (LED陣列1 〇 11) 之開路狀態檢測出時’將所有CH的定電流驅動器斷開， 且將誤差放大器37亦斷開。又，控制邏輯36係在ch2(LED 陣列1012)或是CH3(LED3)之開路狀態檢測出時，僅將處 158158.doc •24· 201215237 於開路狀態之CH的定電流驅動器斷開，關於誤差放大器 37係保持導通狀態（繼續輸出）。 上述發光二極體系統之短路的檢測功能係在定電流控制 放大器32及電路33予以動作之期間（LED點燈狀態），在輸 入至端子VSH—SENSE(1、2、3)之電壓超過一定電壓之情 形下發揮功能。另’在本實施形態中，係例如將該一定電 壓設定為3.25 V(typ.)。在該情形下，電壓之上升係由led 行短路檢測電路（短路檢測電路）39予以檢測。LED行短路 檢測電路39係藉由該電壓之上升的檢測，而判斷發光二極 體系統短路，並通知控制邏輯36檢測出誤差。而後，控制 邏輯36係在短路檢測出時，將所有CH的定電流驅動器斷 開，且將誤差放大器3 7亦斷開。 另’ LED驅動器31亦可是僅具備LED行開路檢測電路38 及LED行短路檢測電路39中任一者之構成。 輸出電壓V一FBOUT係以端子VSH_SENSE(1、2、3)為輸 入之朝外部的DC/DC轉換器（未圖示）之反债控制用的誤差 放大器37之輸出電壓。對端子VSIi_SENSE(l、2、3)輸入 將自外部的DC/DC轉換器供給之陽極電壓予以分壓而生成 之電壓（在本實施形態中設定為2 V)。誤差放大器由於係將 端子VSH 一 SENSE(1、2、3)的輸入電壓原狀作為輸出電壓 VJFBOUT之值予以輸出’因此外部之dc/DC轉換器可進 行將該値作為反饋値之控制。又，如上述般，誤差檢測及 保護功能起作用，在檢測出LED驅動器31的異狀之情形 下，會檢測到作為誤差放大器37的輸出之輸出電壓 158158.doc -25- 201215237 V一FBOUT變為0，外部之DC/DC轉換器會以停止產生給與 各發光二極體系統之陽極電壓之方式予以控制。 如此’ LED驅動器3 1係驅動至少具備使陽極側的端部共 用化，且LED的發光波長彼此不同之LED陣列1011及1〇12 之發光二極體群者。 且，LED驅動器3 1具備：利用穩定電流驅動LED陣列 1011之定電流控制放大器32、及利用間歇電流與再生電流 驅動LED陣列1012之電路33。再者，定電流控制放大器32 及電路33藉由調節構成各個對應之LED陣列1011或是1〇12 之各發光二極體的點燈時間，可容易調節該等各發光二極 體的亮度。 在具備複數個發光二極體系統之發光二極體點燈系統 120(亦可是發光二極體點燈系統1〇〇)中，藉由應用led驅 動器3 1，可實現能夠以低成本抑制發熱之發光二極體點燈 系統。 在發光二極體點燈系統100中，在應用LED驅動器31之 情形下’可為定電流控制放大器32對應於比較器1〇〇5，電 路33對應於運算放大器5及脈衝波產生電路8之構成。在發 光二極體點燈系統120中，在應用LED驅動器31之情形 下’可為定電流控制放大器32對應於運算放大器26，電路33 對應於運算放大器25以及PWM波產生電路28及29之構成。 又’本發明之照明裝置用積體電路，較佳的是，在上述 第1定電流驅動電路可自積體電路的外部連接功率 MOSFET及電阻’在上述第2定電流驅動電路可自積體電 158158.doc • 26 - 201215237 路的外部連接功率MOSFET、電阻、電感及二極體。 又’本發明之照明裝置用積體電路，其特徵為具備檢測 各上述發光二極體系統的短路之短路檢測電路。 根據上述構成’積體電路可檢測各發光二極體系統的短 路》 又’本發明之照明裝置用積體電路，其特徵為具備檢測 各上述發光二極體系統的開路狀態之開路檢測電路。 根據上述構成’積體電路可檢測各發光二極體系統的開 路狀態。 本發明並不限定於上述之各實施形態，在申請專利範圍 所示之範圍内可進行各種變更，關於適宜組合分別揭示於 不同實施形態中之技術性手法而獲得之實施形態，亦可包 含在本發明的技術性範圍内。 [產業上之可利用性] 本發明可在使如LED般之發光元件複數個集合而構成1 :光源，並可將該光源作為照明燈進行點燈控制為任意明 亮度之照明裝置、及照明裝置用積體電路中加以利用。 【圖式簡單說明】 圖1係顯示本發明一實施形態之照明裝置的構成之電路 圖0 圖2係顯示本發明其他實施形態之照明裝 路圖。 的構成之電 圖3係顯示具備本發明實施形態之照明裝置用積體 之照明裝置的詳細構成之電路方塊圖。 158158.doc •27- 201215237 圖4係顯示先前技術之照明裝置的構成之電路圖。 【主要元件符號說明】 3 定電流控制電路（第2定電流驅動電路） 5 運算放大器（第2放大器） 6 線圈（電感） 7 二極體（續流二極體） 8 脈衝波產生電路 25 運算放大器（第2放大器） 26 運算放大器（第1放大器） 28 PWM波產生電路（脈衝波產生電路） 31 LED驅動器（照明裝置用積體電路） 32 定電流控制放大器（第1定電流驅動電路） 33 斬波型PWM產生電路+定電流控制放大器（第2 定電流驅動電路） 38 LED行開路檢測電路（開路檢測電路） 39 LED行短路檢測電路（短路檢測電路） 100 發光二極體點燈系統（照明裝置） 101 點燈電路 102 點燈電路 120 發光二極體點燈系統（照明裝置） 1003 定電流電路（第1定電流驅動電路） 1004 電阻（第1電阻、第2電阻） 1005 比較器（第1放大器） 1006 電晶體（第1電晶體、第2電晶體、功率MOSFET) 158158.doc • 28· 201215237 1011 1012 LED陣列（第1發光二極體系統） LED陣列（第2發光二極體系統） 158158.doc 29-