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JP2008288396A - Constant current circuit, light emitting device, light emitting device array, color display device, backlight, lighting device - Google Patents

Constant current circuit, light emitting device, light emitting device array, color display device, backlight, lighting device Download PDF

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JP2008288396A
JP2008288396A JP2007132192A JP2007132192A JP2008288396A JP 2008288396 A JP2008288396 A JP 2008288396A JP 2007132192 A JP2007132192 A JP 2007132192A JP 2007132192 A JP2007132192 A JP 2007132192A JP 2008288396 A JP2008288396 A JP 2008288396A
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JP
Japan
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light emitting
emitting diode
emitting device
terminal
light
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Application number
JP2007132192A
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Japanese (ja)
Inventor
Masataka Miyata
正高 宮田
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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Abstract

【課題】端子t1と、端子t2と、コレクタを端子t1に接続されたトランジスタTR1と、トランジスタTR1のエミッタと端子t2との間に接続された電流検出用の抵抗R1と、トランジスタTR1のベースと端子t1との間に接続された抵抗R2と、トランジスタTR1のベースと端子t2との間に接続された発光ダイオードLED1とを備えた定電流回路において、発光ダイオードLED1に流れる電流のON/OFFの切り替えを容易にする。
【解決手段】発光ダイオードLED1に対して並列に接続されたスイッチング素子TR2を設ける。
【選択図】図1
A terminal t1, a terminal t2, a transistor TR1 whose collector is connected to the terminal t1, a current detection resistor R1 connected between the emitter of the transistor TR1 and the terminal t2, and a base of the transistor TR1 In a constant current circuit including a resistor R2 connected between the terminal t1 and a light emitting diode LED1 connected between the base of the transistor TR1 and the terminal t2, ON / OFF of the current flowing through the light emitting diode LED1 Make switching easier.
A switching element TR2 connected in parallel to a light emitting diode LED1 is provided.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、定電流回路、定電流回路を備えた発光装置、発光装置アレイ、カラー表示装置、バックライト、および照明装置に関するものである。   The present invention relates to a constant current circuit, a light emitting device including the constant current circuit, a light emitting device array, a color display device, a backlight, and a lighting device.

従来より、発光ダイオードを用いた発光装置が用いられている。また、発光ダイオードを駆動させるための回路として、定電流回路が知られている。   Conventionally, a light-emitting device using a light-emitting diode has been used. A constant current circuit is known as a circuit for driving a light emitting diode.

図3は、特許文献1に開示されている定電流回路の回路図である。   FIG. 3 is a circuit diagram of a constant current circuit disclosed in Patent Document 1.

この図に示すように、特許文献1の定電流回路は、端子t1にコレクタを接続された定電流トランジスタTR1と、定電流トランジスタTR1のエミッタと端子t2との間に接続された電流検出用の抵抗R1と、端子t2と定電流トランジスタTR1のベースとの間に接続された基準電圧を得るための発光ダイオードLED1と、定電流トランジスタTR1のベースと端子t1との間に接続された発光ダイオードLED1に電流を流すための抵抗R2とを備えている。   As shown in this figure, the constant current circuit of Patent Document 1 includes a constant current transistor TR1 whose collector is connected to a terminal t1, and a current detection transistor connected between the emitter of the constant current transistor TR1 and a terminal t2. A resistor R1, a light emitting diode LED1 for obtaining a reference voltage connected between the terminal t2 and the base of the constant current transistor TR1, and a light emitting diode LED1 connected between the base of the constant current transistor TR1 and the terminal t1. And a resistor R2 for supplying a current to the.

上記の定電流回路において端子t1と端子t2との間に電圧を印加すると、抵抗R2を通して発光ダイオードLED1に電流が流れ、発光ダイオードLED1では約1.8〜2v程度の電圧ドロップが発生する。この時、定電流トランジスタTR1のVBEは約0.65V程度なので、抵抗R1の両端にかかる電圧は1.2V程度となる。この抵抗R1にかかる電圧を抵抗R1の抵抗値で割った値が定電流の電流値となる。 When a voltage is applied between the terminal t1 and the terminal t2 in the above constant current circuit, a current flows to the light emitting diode LED1 through the resistor R2, and a voltage drop of about 1.8 to 2 v occurs in the light emitting diode LED1. At this time, since V BE of the constant current transistor TR1 is about 0.65V, the voltage applied to both ends of the resistor R1 is about 1.2V. A value obtained by dividing the voltage applied to the resistor R1 by the resistance value of the resistor R1 is a constant current value.

上記の定電流回路において端子t1と端子t2との間に印加する電圧を変化させると、抵抗R2に流れる電流は端子間電圧に比例して変動するが、発光ダイオードLED1の両端電圧はあまり変化しないので、抵抗R1の両端電圧もあまり変化せず、定電流値の変化も少ない。   When the voltage applied between the terminal t1 and the terminal t2 is changed in the constant current circuit, the current flowing through the resistor R2 varies in proportion to the voltage between the terminals, but the voltage across the light emitting diode LED1 does not change much. Therefore, the voltage across the resistor R1 does not change much and the change in the constant current value is small.

また、周囲温度が変化した場合、発光ダイオードLED1のVの温度特性は約−2mv/℃あるがトランジスタTR1のVBE温度係数も約−2mv/℃程度なので、発光ダイオードLED1のVF温度特性とトランジスタTR1のVBE温度特性とがほぼ同程度となり、互いの温度特性が打ち消さし合うことで広い温度範囲で定電流の変動を少なくできる。
特開平3−23704号公報(公開日:1991年1月31日)
Also, when the ambient temperature changes, the temperature characteristics of V F of the light emitting diode LED1 is because V BE temperature coefficient of there about -2 mV / ° C. transistor TR1 also an approximately -2 mV / ° C., and VF temperature characteristics of the light emitting diode LED1 The V BE temperature characteristics of the transistor TR1 are substantially the same, and the mutual temperature characteristics cancel each other, so that the fluctuation of the constant current can be reduced in a wide temperature range.
Japanese Patent Laid-Open No. 3-23704 (Publication date: January 31, 1991)

しかしながら、上記特許文献1の定電流回路では、発光ダイオードLED1の発光状態を見れば、定電流回路の駆動状態をモニターすることが可能であることが記載されているものの、具体的にどのように駆動状態を制御するかの記載されていない。   However, the constant current circuit of Patent Document 1 describes that it is possible to monitor the driving state of the constant current circuit by looking at the light emission state of the light emitting diode LED1. It does not describe whether the driving state is controlled.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、第1端子と、第2端子と、コレクタ側を上記第1端子側に、ベース側とエミッタ側とを上記第2端子側に接続されたトランジスタと、上記トランジスタのエミッタと上記第2端子との間に接続された電流検出用の第1抵抗と、上記トランジスタのベースと上記第1端子との間に接続された第2抵抗と、上記トランジスタのベースと上記第2端子との間に接続された第1ダイオードとを備え、上記第1端子と上記第2端子との間に電圧を印加することで上記トランジスタに流れる電流を定電流にするにおいて、第1ダイオードに流れる電流のON/OFFを切り替える入力回路を備えた発光装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and its object is to provide a first terminal, a second terminal, a collector side on the first terminal side, and a base side and an emitter side on the first side. A transistor connected to the two-terminal side, a first resistor for current detection connected between the emitter of the transistor and the second terminal, and a base connected to the first terminal of the transistor; A second diode, a first diode connected between the base of the transistor and the second terminal, and applying a voltage between the first terminal and the second terminal to apply the voltage to the transistor. An object of the present invention is to provide a light emitting device including an input circuit that switches ON / OFF of a current flowing through a first diode when a current flowing through the first diode is made constant.

また、特許文献1の定電流回路を発光ダイオードに定電流を供給するために用いる構成に適用する場合、発光ダイオードが点灯しているか否かを、基板における発光ダイオードが備えられている側からしか確認できないという問題がある。   Further, when the constant current circuit of Patent Document 1 is applied to a configuration used to supply a constant current to a light emitting diode, whether or not the light emitting diode is lit is determined only from the side where the light emitting diode is provided on the substrate. There is a problem that it cannot be confirmed.

本発明の他の目的は、基板上に発光ダイオードを備えた発光装置であって、装置構成を複雑化することなく、発光ダイオードが点灯しているか否かを基板の表裏両面から確認できる発光装置を提供することにある。   Another object of the present invention is a light-emitting device having a light-emitting diode on a substrate, which can confirm whether or not the light-emitting diode is lit from both the front and back surfaces of the substrate without complicating the device configuration. Is to provide.

また、発光ダイオードの中には温度によって発光特性が変化するものがある。例えば、赤色の発光ダイオードは、一般に、温度が高くなると発光強度が低下し、温度が低くなると発光強度が増大するという発光特性を持っている。また、緑色の発光ダイオードは、一般に、高温になると発光波長が長波長化して発光色が赤色に近くなる方向に変化してしまい、低温になると発光波長が短波長化して発光色が青色に近くなる方向に変化してしまうという発光特性を有している。なお、この波長シフトは、通電電流の大小でも発生し、通電電流が大きいほど波長は短くなる。また、青色の発光ダイオードを励起光源とし、蛍光体を使用した赤色、緑色の発光ダイオードの場合、励起光源の波長変化で光度変動が生じる(高温になると光度が低下する)。   Some light emitting diodes have light emission characteristics that change with temperature. For example, a red light emitting diode generally has a light emission characteristic that the emission intensity decreases when the temperature increases, and the emission intensity increases when the temperature decreases. Green light-emitting diodes generally have a longer emission wavelength when the temperature is higher, and the emission color changes toward red, and when the temperature is lower, the emission wavelength is shorter and the emission color is closer to blue. It has a light emission characteristic that it changes in the following direction. This wavelength shift occurs even when the energizing current is large, and the wavelength becomes shorter as the energizing current increases. Also, in the case of red and green light emitting diodes using a blue light emitting diode as an excitation light source and phosphors, luminous intensity fluctuations occur due to changes in the wavelength of the excitation light source (the luminous intensity decreases at higher temperatures).

このため、上記特許文献1の定電流回路を用いて発光ダイオードに定電流を供給する場合、温度の変化によって発光ダイオードの発光特性が変化してしまうという問題がある。   For this reason, when supplying a constant current to a light emitting diode using the constant current circuit of the said patent document 1, there exists a problem that the light emission characteristic of a light emitting diode will change with the change of temperature.

本発明のさらに他の目的は、温度変化に起因する発光ダイオードの発光特性の変動を補償することのできる発光装置を提供することにある。   Still another object of the present invention is to provide a light-emitting device that can compensate for fluctuations in light-emitting characteristics of a light-emitting diode due to temperature changes.

本発明の定電流回路は、上記の課題を解決するために、第1端子と、第2端子と、コレクタ側を上記第1端子側に、ベース側とエミッタ側とを上記第2端子側に接続されたトランジスタと、上記トランジスタのエミッタと上記第2端子との間に接続された電流検出用の第1抵抗と、上記トランジスタのベースと上記第1端子との間に接続された第2抵抗と、上記トランジスタのベースと上記第2端子との間に接続された第1ダイオードとを備え、上記第1端子と上記第2端子との間に電圧を印加することで上記トランジスタに流れる電流を定電流にする定電流回路であって、上記第1ダイオードに対して並列または直列に接続され、上記第1ダイオードに流れる電流のON/OFFを切り替えるためのスイッチング素子を備えていることを特徴としている。   In order to solve the above problems, the constant current circuit of the present invention has a first terminal, a second terminal, a collector side on the first terminal side, and a base side and an emitter side on the second terminal side. A connected transistor; a first resistor for current detection connected between the emitter of the transistor and the second terminal; and a second resistor connected between the base of the transistor and the first terminal. And a first diode connected between the base of the transistor and the second terminal, and by applying a voltage between the first terminal and the second terminal, a current flowing through the transistor is A constant current circuit configured to be a constant current, comprising a switching element connected in parallel or in series to the first diode and for switching ON / OFF of a current flowing through the first diode. It is set to.

上記の構成によれば、スイッチング素子の動作を制御することにより第1ダイオードに流れる電流のON/OFFを切り替えることができる。   According to said structure, ON / OFF of the electric current which flows into a 1st diode can be switched by controlling the operation | movement of a switching element.

本発明の発光装置は、請求項1に記載の定電流回路と、上記第1端子と上記トランジスタのコレクタとの間に接続された発光ダイオードまたは複数の発光ダイオードを直列接続した発光ダイオードアレイからなる発光部と、上記定電流回路および上記発光部を備えた基板とを有する発光装置であって、上記発光部と上記第1ダイオードとは上記基板における互いに異なる面に備えられており、上記第1ダイオードは発光ダイオードであることを特徴としている。   A light emitting device according to the present invention includes the constant current circuit according to claim 1 and a light emitting diode connected between the first terminal and the collector of the transistor or a light emitting diode array in which a plurality of light emitting diodes are connected in series. A light-emitting device having a light-emitting unit and a substrate having the constant current circuit and the light-emitting unit, wherein the light-emitting unit and the first diode are provided on different surfaces of the substrate, and the first The diode is a light emitting diode.

上記の構成によれば、第1ダイオードのON/OFFを制御することにより、発光部のON/OFFを制御できる。したがって、第1ダイオードを発光ダイオードとすることで、この第1ダイオードを、発光部のON/OFFの状態を示すインジケータとして機能させることができる。これにより、例えば、発光部と定電流回路とが基板における互いに異なる面に備えられている場合であっても、上記発光部のON/OFFの状態を基板の表裏両面から容易に識別することができる。   According to said structure, ON / OFF of a light emission part is controllable by controlling ON / OFF of a 1st diode. Therefore, when the first diode is a light emitting diode, the first diode can function as an indicator indicating the ON / OFF state of the light emitting unit. Thus, for example, even when the light emitting unit and the constant current circuit are provided on different surfaces of the substrate, the ON / OFF state of the light emitting unit can be easily identified from both the front and back surfaces of the substrate. it can.

また、上記の構成によれば、スイッチング素子の動作を制御することにより第1ダイオードに流れる電流のON/OFFを容易に切り替えることができる。これにより、上記発光部のON/OFFを容易に切り替えることができる。   Moreover, according to said structure, ON / OFF of the electric current which flows into a 1st diode can be easily switched by controlling the operation | movement of a switching element. Thereby, ON / OFF of the said light emission part can be switched easily.

また、上記発光部は、複数の発光ダイオードが直列接続されてなる発光ダイオードアレイを備え、上記発光ダイオードアレイを構成する各発光ダイオードの仕様が同一である構成としてもよい。   The light emitting unit may include a light emitting diode array in which a plurality of light emitting diodes are connected in series, and the specifications of the light emitting diodes constituting the light emitting diode array may be the same.

また、上記発光ダイオードは、蛍光体を含まない発光ダイオードであってもよく、蛍光体を含む発光ダイオードであってもよい。   Further, the light emitting diode may be a light emitting diode that does not include a phosphor, or a light emitting diode that includes a phosphor.

本発明の発光装置アレイは、上記定電流回路と、上記第1端子と上記トランジスタのコレクタとの間に接続された発光ダイオードまたは複数の発光ダイオードを直列接続した発光ダイオードアレイからなる発光部とを有する発光装置を複数備えていることを特徴としている。   The light emitting device array according to the present invention includes the constant current circuit, and a light emitting unit including a light emitting diode connected between the first terminal and the collector of the transistor or a light emitting diode array in which a plurality of light emitting diodes are connected in series. A plurality of light emitting devices are provided.

上記の構成によれば、スイッチング素子の動作を制御することにより第1ダイオードに流れる電流のON/OFFを容易に切り替えることができる。これにより、上記各発光装置における上記発光部のON/OFFを容易に切り替えることができる。   According to said structure, ON / OFF of the electric current which flows into a 1st diode can be easily switched by controlling the operation | movement of a switching element. Thereby, ON / OFF of the said light emission part in each said light-emitting device can be switched easily.

また、上記複数の発光装置の中には、上記発光ダイオードの発光色が互いに異なる発光装置が含まれている構成としてもよい。   The plurality of light emitting devices may include light emitting devices having different light emission colors of the light emitting diodes.

また、上記複数の発光装置の中には、上記発光ダイオードの発光色が赤色である発光装置と、上記発光ダイオードの発光色が青色である発光装置と、上記発光ダイオードの発光色が緑色である発光装置とが含まれている構成としてもよい。   Among the plurality of light emitting devices, a light emitting device in which the light emitting color of the light emitting diode is red, a light emitting device in which the light emitting color of the light emitting diode is blue, and a light emitting color of the light emitting diode is green. The light emitting device may be included.

また、上記複数の発光装置の上記発光部は、共通のパッケージに搭載されている構成としてもよい。   The light emitting units of the plurality of light emitting devices may be mounted on a common package.

また、上記第1抵抗として温度に応じて抵抗値が変化するサーミスタ抵抗を用いてもよい。   Further, a thermistor resistor whose resistance value changes according to temperature may be used as the first resistor.

上記の構成では、電流検出用の第1抵抗の両端電圧はほとんど変化しない。そこで、この電流検出用の第1抵抗として、温度に応じて抵抗値が変化するサーミスタ抵抗を用いることにより、発光ダイオードの発光特性の温度依存性を補償し、広い温度範囲で一定の光出力特性を保つことができる。   In the above configuration, the voltage across the first resistor for current detection hardly changes. Therefore, as the first resistor for current detection, a thermistor resistance whose resistance value varies with temperature is used to compensate for the temperature dependence of the light emission characteristics of the light emitting diode, and constant light output characteristics over a wide temperature range. Can keep.

また、発光色が赤色である発光ダイオードを備えた発光装置における上記第1抵抗として、高温になると抵抗値が低下し、低温になると抵抗値が増加する負特性のサーミスタ抵抗を用いる構成としてもよい。   Further, as the first resistor in the light emitting device including a light emitting diode whose emission color is red, a negative thermistor resistor whose resistance value decreases at a high temperature and increases at a low temperature may be used. .

発光色が赤色である発光ダイオードは、高温になると発光強度が低下し、低温になると発光強度が増加するという発光特性を持っている。そこで、上記構成のように第1抵抗として負特性のサーミスタ抵抗を用いることにより、発光色が赤色である発光ダイオードの温度変化に伴う発光強度の変動を補償することができる。   A light emitting diode whose emission color is red has a light emission characteristic that the emission intensity decreases at a high temperature and the emission intensity increases at a low temperature. Therefore, by using a thermistor resistor having a negative characteristic as the first resistor as in the above-described configuration, it is possible to compensate for fluctuations in emission intensity due to temperature changes of the light emitting diode whose emission color is red.

また、発光色が緑色である発光ダイオードを備えた発光装置における上記第1抵抗として、高温になると抵抗値が低下し、低温になると抵抗値が増加する負特性のサーミスタ抵抗を用いる構成としてもよい。   In addition, as the first resistor in the light emitting device including the light emitting diode whose emission color is green, a thermistor resistor having a negative characteristic in which the resistance value decreases at a high temperature and the resistance value increases at a low temperature may be used. .

発光色が緑色である発光ダイオードは、高温になると発光波長が長波長化し、低温になると発光波長が低波長化するという発光特性を持っている。また、通電電流が大きくなると波長が短くなるという発光特性を有している。そこで、上記構成のように第1抵抗として負特性のサーミスタ抵抗を用いることにより、発光色が緑色である発光ダイオードの温度変化に伴う発光波長の変動を補償することができる。   The light emitting diode whose emission color is green has a light emission characteristic that the emission wavelength becomes longer when the temperature is higher and the emission wavelength becomes lower when the temperature is lower. Further, it has a light emission characteristic that the wavelength is shortened when the energizing current is increased. Therefore, by using a thermistor resistor having a negative characteristic as the first resistor as in the above configuration, it is possible to compensate for fluctuations in the emission wavelength due to a temperature change of the light emitting diode whose emission color is green.

また、本発明のカラー表示装置は、上記発光ダイオードの発光色が赤色である発光装置と、上記発光ダイオードの発光色が青色である発光装置と、上記発光ダイオードの発光色が緑色である発光装置とを備えた発光装置アレイを備えている。   In addition, the color display device of the present invention includes a light emitting device in which the light emitting color of the light emitting diode is red, a light emitting device in which the light emitting color of the light emitting diode is blue, and a light emitting device in which the light emitting color of the light emitting diode is green. And a light emitting device array.

また、本発明の液晶表示装置用のバックライトは、上記したいずれかの発光装置アレイを備えている。   The backlight for the liquid crystal display device of the present invention includes any one of the light emitting device arrays described above.

また、本発明の照明装置は、上記したいずれかの発光装置アレイを備えている。   Moreover, the illumination device of the present invention includes any one of the light emitting device arrays described above.

また、本発明の発光装置は、上記定電流回路と、上記第1端子と上記トランジスタのコレクタとの間に接続された発光ダイオードまたは複数の発光ダイオードを直列接続した発光ダイオードアレイからなる発光部とを有し、上記第1抵抗として温度に応じて抵抗値が変化するサーミスタ抵抗を用いている構成としてもよい。   The light-emitting device of the present invention includes a light-emitting unit including the constant-current circuit, a light-emitting diode connected between the first terminal and the collector of the transistor, or a light-emitting diode array in which a plurality of light-emitting diodes are connected in series. A thermistor resistor whose resistance value varies with temperature may be used as the first resistor.

上記の構成では、電流検出用の第1抵抗の両端電圧はほとんど変化しない。そこで、この電流検出用の第1抵抗として、温度に応じて抵抗値が変化するサーミスタ抵抗を用いることにより、発光ダイオードの発光特性の温度依存性を補償し、広い温度範囲で一定の光出力特性を保つことができる。   In the above configuration, the voltage across the first resistor for current detection hardly changes. Therefore, as the first resistor for current detection, a thermistor resistance whose resistance value varies with temperature is used to compensate for the temperature dependence of the light emission characteristics of the light emitting diode, and constant light output characteristics over a wide temperature range. Can keep.

また、上記発光ダイオードは発光色が赤色であり、上記第1抵抗は、高温になると抵抗値が低下し、低温になると抵抗値が増加する負特性のサーミスタ抵抗である構成としてもよい。   The light emitting diode may have a red light emitting color, and the first resistor may be a thermistor resistor having a negative characteristic in which a resistance value decreases when the temperature becomes high and a resistance value increases when the temperature becomes low.

発光色が赤色である発光ダイオードは、高温になると発光強度が低下し、低温になると発光強度が増加するという発光特性を持っている。そこで、上記構成のように第1抵抗として負特性のサーミスタ抵抗を用いることにより、発光色が赤色である発光ダイオードの温度変化に伴う発光強度の変動を補償することができる。   A light emitting diode whose emission color is red has a light emission characteristic that the emission intensity decreases at a high temperature and the emission intensity increases at a low temperature. Therefore, by using a thermistor resistor having a negative characteristic as the first resistor as in the above-described configuration, it is possible to compensate for fluctuations in emission intensity due to temperature changes of the light emitting diode whose emission color is red.

また、上記発光ダイオードは発光色が緑色であり、上記第1抵抗は、高温になると抵抗値が増加し、低温になると抵抗値が低下する正特性のサーミスタ抵抗である構成としてもよい。   The light emitting diode may emit green light, and the first resistor may be a positive thermistor resistor whose resistance value increases at a high temperature and decreases at a low temperature.

発光色が緑色である発光ダイオードは、高温になると発光波長が長波長化し、低温になると発光波長が低波長化するという発光特性を持っている。そこで、上記構成のように第1抵抗として正特性のサーミスタ抵抗を用いることにより、発光色が緑色である発光ダイオードの温度変化に伴う発光波長の変動を補償することができる。   The light emitting diode whose emission color is green has a light emission characteristic that the emission wavelength becomes longer when the temperature is higher and the emission wavelength becomes lower when the temperature is lower. Therefore, by using a thermistor resistor having a positive characteristic as the first resistor as in the above configuration, it is possible to compensate for a variation in the emission wavelength accompanying a temperature change of the light emitting diode whose emission color is green.

以上のように、本発明の定電流回路は、上記第1ダイオードに対して並列または直列に接続され、上記第1ダイオードに流れる電流のON/OFFを切り替えるためのスイッチング素子を備えている。   As described above, the constant current circuit of the present invention includes a switching element that is connected in parallel or in series to the first diode and switches ON / OFF of the current flowing through the first diode.

それゆえ、第1ダイオードのON/OFfを容易に切り替えることができる。   Therefore, ON / OFf of the first diode can be easily switched.

本発明の発光装置は、上記定電流回路と、上記第1端子と上記トランジスタのコレクタとの間に接続された発光ダイオードまたは複数の発光ダイオードを直列接続した発光ダイオードアレイからなる発光部と、上記定電流回路および上記発光部を備えた基板とを有する発光装置であって、上記発光部と上記第1ダイオードとは上記基板における互いに異なる面に備えられており、上記第1ダイオードは発光ダイオードである。   The light-emitting device of the present invention includes the constant-current circuit, a light-emitting unit including a light-emitting diode connected between the first terminal and the collector of the transistor, or a light-emitting diode array in which a plurality of light-emitting diodes are connected in series, A light emitting device having a constant current circuit and a substrate including the light emitting unit, wherein the light emitting unit and the first diode are provided on different surfaces of the substrate, and the first diode is a light emitting diode. is there.

それゆえ、発光部のON/OFFの状態を基板の表裏両面から容易に識別することができる。また、発光部のON/OFFを容易に切り替えることができる。   Therefore, the ON / OFF state of the light emitting unit can be easily identified from both the front and back surfaces of the substrate. Moreover, ON / OFF of a light emission part can be switched easily.

本発明の発光装置アレイは、上記定電流回路と、上記第1端子と上記トランジスタのコレクタとの間に接続された発光ダイオードまたは複数の発光ダイオードを直列接続した発光ダイオードアレイからなる発光部とを有する発光装置を複数備えている。   The light emitting device array according to the present invention includes the constant current circuit, and a light emitting unit including a light emitting diode connected between the first terminal and the collector of the transistor or a light emitting diode array in which a plurality of light emitting diodes are connected in series. A plurality of light emitting devices are provided.

それゆえ、各発光装置における発光部のON/OFFを容易に切り替えることができる。   Therefore, ON / OFF of the light emitting unit in each light emitting device can be easily switched.

また、本発明の発光装置アレイは、上記第1抵抗として温度に応じて抵抗値が変化するサーミスタ抵抗を用いる構成としてもよい。   Moreover, the light-emitting device array of this invention is good also as a structure using thermistor resistance from which resistance value changes according to temperature as said 1st resistance.

上記の構成では、電流検出用の第1抵抗の両端電圧はほとんど変化しない。そこで、この電流検出用の第1抵抗として、温度に応じて抵抗値が変化するサーミスタ抵抗を用いることにより、発光ダイオードの発光特性の温度依存性を補償することができる。   In the above configuration, the voltage across the first resistor for current detection hardly changes. Therefore, by using a thermistor resistance whose resistance value varies with temperature as the first resistor for current detection, it is possible to compensate for the temperature dependence of the light emission characteristics of the light emitting diode.

また、本発明の発光装置は、上記定電流回路と、上記第1端子と上記トランジスタのコレクタとの間に接続された発光ダイオードまたは複数の発光ダイオードを直列接続した発光ダイオードアレイからなる発光部とを有し、上記第1抵抗として温度に応じて抵抗値が変化するサーミスタ抵抗を用いている。   The light-emitting device of the present invention includes a light-emitting unit including the constant-current circuit, a light-emitting diode connected between the first terminal and the collector of the transistor, or a light-emitting diode array in which a plurality of light-emitting diodes are connected in series. The thermistor resistance whose resistance value changes according to temperature is used as the first resistor.

それゆえ、発光ダイオードの発光特性の温度依存性を補償し、広い温度範囲で一定の光出力特性を保つことができる。   Therefore, it is possible to compensate for the temperature dependence of the light emission characteristics of the light emitting diode and maintain a constant light output characteristic over a wide temperature range.

〔実施形態1〕
本発明の一実施形態について説明する。図1は、本実施形態にかかる定電流回路1の回路図である。
Embodiment 1
An embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a circuit diagram of a constant current circuit 1 according to the present embodiment.

この図に示すように、定電流回路1は、NPN型のトランジスタからなる定電流トランジスタTR1、直列接続された複数の発光ダイオードからなるLEDアレイA、抵抗R1、抵抗R2、発光ダイオードLED1、スイッチングトランジスタTR2を備えている。   As shown in this figure, a constant current circuit 1 includes a constant current transistor TR1 composed of an NPN transistor, an LED array A composed of a plurality of light emitting diodes connected in series, a resistor R1, a resistor R2, a light emitting diode LED1, and a switching transistor. TR2 is provided.

発光ダイオードLED1は基準電圧を得るためのものであり、LEDアレイAは、定電流トンランジスタTR1のコレクタにカソード側を接続され、アノード側を端子t1に接続されている。   The light emitting diode LED1 is for obtaining a reference voltage, and the LED array A has a cathode connected to the collector of the constant current transistor TR1 and an anode connected to the terminal t1.

抵抗R1は、電流検出用の抵抗であり、定電流トンランジスタTR1のエミッタに一端を接続され、他端を端子t2に接続されている。なお、端子t2はグランド(基準電位)に接続されている。   The resistor R1 is a resistor for current detection, and has one end connected to the emitter of the constant current transistor TR1 and the other end connected to the terminal t2. The terminal t2 is connected to the ground (reference potential).

抵抗R2は、LED1に電流を流すために備えられるものであり、一端を端子t1に接続され、他端を定電流トンランジスタTR1のベースおよび発光ダイオードLED1のアノードに接続されている。   The resistor R2 is provided to allow a current to flow through the LED 1, and has one end connected to the terminal t1 and the other end connected to the base of the constant current transistor TR1 and the anode of the light emitting diode LED1.

発光ダイオードLED1は、アノードを定電流トンランジスタTR1のベースに接続され、カソードを端子t2に接続されている。   The light emitting diode LED1 has an anode connected to the base of the constant current transistor TR1 and a cathode connected to the terminal t2.

スイッチングトランジスタTR2は、発光ダイオードLED1に対して並列になるように、コレクタを定電流トンランジスタTR1のベースに接続され、エミッタを端子t2に接続されている。また、スイッチングトランジスタTR2のベースは制御端子t3に接続されており、図示しない制御回路から制御信号を入力されるようになっている。制御回路は、例えば制御端子t3にパルス状の電圧を印加することにより、スイッチングトランジスタTR2のON/OFFを切り替える(スイッチングさせる)。なお、本実施形態ではスイッチングトランジスタTR2としてNPN型のトランジスタを用いているが、回路のON(導通)/OFF(遮断)を切り替えることができるスイッチング素子であればよい。   The switching transistor TR2 has a collector connected to the base of the constant current transistor TR1 and an emitter connected to the terminal t2 so as to be in parallel with the light emitting diode LED1. The base of the switching transistor TR2 is connected to the control terminal t3, and a control signal is input from a control circuit (not shown). The control circuit switches (switches) ON / OFF of the switching transistor TR2, for example, by applying a pulse voltage to the control terminal t3. In the present embodiment, an NPN transistor is used as the switching transistor TR2. However, any switching element that can switch the circuit ON (conducting) / OFF (blocking) may be used.

定電流回路1において、スイッチングトランジスタTR2がOFFの場合、発光ダイオードLED1はON(点灯)となり、端子t1と端子t2との間に電圧が印加されるとLEDアレイAに定電流が流れ、LEDアレイAはON(点灯)する。一方、スイッチングトランジスタTR2がONの場合、発光ダイオードLED1はOFF(不灯)となり、LEDアレイAもOFF(不灯)となる。   In the constant current circuit 1, when the switching transistor TR2 is OFF, the light emitting diode LED1 is turned ON (lit), and when a voltage is applied between the terminal t1 and the terminal t2, a constant current flows through the LED array A, and the LED array A turns on (lights up). On the other hand, when the switching transistor TR2 is ON, the light emitting diode LED1 is OFF (not lit), and the LED array A is also OFF (not lit).

これにより、基準電圧を得るために備えられている発光ダイオードLED1を、LEDアレイAの点灯/不灯を示すためのインジケータとして機能させることができる。したがって、LEDアレイAと発光ダイオードLED1とを互いに基板の反対側の面に備えることにより、基板の表裏両面からLEDアレイAの点灯/不灯を確認することができる。   Thereby, the light emitting diode LED1 provided for obtaining the reference voltage can function as an indicator for indicating whether the LED array A is turned on or off. Accordingly, by providing the LED array A and the light emitting diode LED1 on the opposite surfaces of the substrate, it is possible to confirm whether the LED array A is turned on / off from both the front and back surfaces of the substrate.

なお、図1の例では、NPN型の定電流トランジスタTR1を用いているが、これに限るものではない。例えば、図2に示すように、PNP型の定電流トランジスタTR1を用いてもよい。   In the example of FIG. 1, the NPN constant current transistor TR1 is used, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 2, a PNP type constant current transistor TR1 may be used.

図2の例では、抵抗R1は、一端を端子t1に接続され、他端を定電流トランジスタTR1のエミッタに接続されている。また、LEDアレイAはアノード側を定電流トランジスタTR1のコレクタに接続され、カソード側を端子t2に接続されている。また、LED1は、アノードを端子t1に接続され、カソードを定電流トランジスタTR1のベースに接続されている。また、抵抗R2は、一端を定電流トランジスタTR1のベースおよびLED1のカソードに接続され、他端をスイッチングトランジスタTR2のコレクタに接続されている。また、スイッチングトランジスタTR2は、コレクタを抵抗R2の他端に接続され、エミッタを端子t2に接続され、ベースを制御端子t3に接続されている。図2に示した定電流回路1の動作は、図1に示した定電流回路1の動作と略同様である。   In the example of FIG. 2, the resistor R1 has one end connected to the terminal t1 and the other end connected to the emitter of the constant current transistor TR1. The LED array A has an anode connected to the collector of the constant current transistor TR1 and a cathode connected to the terminal t2. The LED 1 has an anode connected to the terminal t1 and a cathode connected to the base of the constant current transistor TR1. The resistor R2 has one end connected to the base of the constant current transistor TR1 and the cathode of the LED 1, and the other end connected to the collector of the switching transistor TR2. The switching transistor TR2 has a collector connected to the other end of the resistor R2, an emitter connected to the terminal t2, and a base connected to the control terminal t3. The operation of the constant current circuit 1 shown in FIG. 2 is substantially the same as the operation of the constant current circuit 1 shown in FIG.

〔実施形態2〕
本発明の他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、実施形態1に示した各部材と同様の機能を有する部材については、実施形態1と同様の符号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 2]
Another embodiment of the present invention will be described. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and the description thereof is omitted.

本実施形態では、実施形態1に示した定電流回路1を備えてなるカラー表示装置10について説明する。なお、本実施形態では、図1に示した定電流回路1を利用した構成について説明するが、これに限らず、例えば図1に示した定電流回路1に代えて図2に示した定電流回路1を用いてもよい。   In the present embodiment, a color display device 10 including the constant current circuit 1 shown in the first embodiment will be described. In the present embodiment, a configuration using the constant current circuit 1 shown in FIG. 1 will be described. However, the present invention is not limited to this. For example, the constant current shown in FIG. 2 is used instead of the constant current circuit 1 shown in FIG. The circuit 1 may be used.

図4は、カラー表示装置10における1画素の構成を示す回路図であり、図8はカラー表示装置10の1画素の概略構成を示す断面図である。   FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of one pixel in the color display device 10, and FIG. 8 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of one pixel of the color display device 10.

図4に示すように、カラー表示装置10の各画素は、赤色のLEDアレイAr(赤色チップの発光ダイオードからなるLEDアレイAr)を備えた定電流回路1rと、緑色のLEDアレイAg(緑色チップの発光ダイオードからなるLEDアレイAg)を備えた定電流回路1gと、青色のLEDアレイAb(青色チップの発光ダイオードからなるLEDアレイAb)を備えた定電流回路1bとを備えている。   As shown in FIG. 4, each pixel of the color display device 10 includes a constant current circuit 1r having a red LED array Ar (LED array Ar made of red chip light emitting diodes) and a green LED array Ag (green chip). A constant current circuit 1g having an LED array Ag made of a light emitting diode and a constant current circuit 1b having a blue LED array Ab (an LED array Ab made of a light emitting diode of a blue chip).

定電流回路1r、1g、1bは、実施形態1で図1に示した定電流回路1と略同様の構成である。ただし、定電流回路1rは、定電流トランジスタTR1のエミッタと端子t2との間に、抵抗R1に並列になるように、電流検出用のサーミスタ抵抗R3が接続されている点が実施形態1の定電流回路1と異なっている。なお、サーミスタ抵抗R3としては、温度が上がると抵抗値が低下する負特性のサーミスタ抵抗が用いられる。   The constant current circuits 1r, 1g, and 1b have substantially the same configuration as the constant current circuit 1 shown in FIG. However, the constant current circuit 1r has a constant current detection thermistor resistor R3 connected in parallel with the resistor R1 between the emitter of the constant current transistor TR1 and the terminal t2. Different from the current circuit 1. As the thermistor resistor R3, a thermistor resistor having a negative characteristic whose resistance value decreases as the temperature rises is used.

カラー表示装置10では、このような構成からなる画素を多数備えており、図示しない制御回路から表示する画像データに応じた制御信号を図8に示したコネクタ3を介して各画素の各定電流回路の制御端子に送ることで、各定電流回路に備えられたLEDアレイの発光状態を制御してフルカラー表示を行うようになっている。   The color display device 10 includes a large number of pixels having such a configuration, and a control signal corresponding to image data to be displayed from a control circuit (not shown) is sent to each constant current of each pixel via the connector 3 shown in FIG. By sending it to the control terminal of the circuit, the light emission state of the LED array provided in each constant current circuit is controlled to perform full color display.

図5は、蛍光体を使用していない赤色、緑色、青色のチップからなる発光ダイオードを搭載したLEDランプを従来技術の定電流回路で駆動した場合の光度と温度との関係を示すグラフである。なお、上記の青色および緑色の発光ダイオードは、窒化ガリウム系の材料からなる。   FIG. 5 is a graph showing the relationship between luminous intensity and temperature when an LED lamp equipped with a light emitting diode composed of red, green and blue chips not using a phosphor is driven by a constant current circuit of the prior art. . The blue and green light emitting diodes are made of a gallium nitride material.

この図に示すように、上記従来のLEDランプを従来技術の定電流回路で駆動した場合、緑色の発光ダイオードおよび青色の発光ダイオードでは広い温度範囲で一定の光出力を保つことができる。しかしながら、赤色の発光ダイオードでは、低温では光出力が高くなり、高温では光出力が低下する。つまり、蛍光体を用いない発光ダイオードの発光出力はチップの材料により温度特性が異なる。   As shown in this figure, when the conventional LED lamp is driven by a conventional constant current circuit, a green light emitting diode and a blue light emitting diode can maintain a constant light output in a wide temperature range. However, in a red light emitting diode, the light output increases at low temperatures, and the light output decreases at high temperatures. That is, the temperature characteristics of the light emission output of the light emitting diode not using the phosphor differ depending on the chip material.

これに対して、本実施形態にかかる定電流回路10では、赤色のLEDアレイArを備えた定電流回路1が、電流検出用の抵抗として温度が上がると抵抗値が低下する負特性のサーミスタ抵抗R3を用いている。したがって、低温ではサーミスタ抵抗R3の抵抗値が高く、高温ではサーミスタ抵抗R3の抵抗値が低くなる。これにより、サーミスタ抵抗R3を用いて検出した電流値に基づいてこの赤色のLEDアレイArを備えた定電流回路1を駆動することにより、低温ではLEDアレイAに流れる電流(LED電流)を低減させ、高温ではLEDアレイAに流れる電流を増加させることができ、それによってLEDアレイAの発光出力の温度特性を補正することができる。   On the other hand, in the constant current circuit 10 according to the present embodiment, the constant current circuit 1 including the red LED array Ar is a negative thermistor resistor whose resistance value decreases as the temperature rises as a current detection resistor. R3 is used. Accordingly, the resistance value of the thermistor resistor R3 is high at low temperatures, and the resistance value of the thermistor resistor R3 is low at high temperatures. Thus, by driving the constant current circuit 1 including the red LED array Ar based on the current value detected using the thermistor resistor R3, the current (LED current) flowing through the LED array A can be reduced at low temperatures. The current flowing through the LED array A can be increased at a high temperature, whereby the temperature characteristics of the light emission output of the LED array A can be corrected.

図6は負特性のサーミスタ抵抗の抵抗値と温度との関係の一例を示すグラフであり、横軸は温度t、縦軸は温度tを変化させたときの抵抗値Rtの25℃における抵抗値R0に対する比(抵抗比)を示している。なお、図6に示したB値とは、抵抗−温度特性において任意の2温度間での抵抗変化の大きさを表す定数である。   FIG. 6 is a graph showing an example of the relationship between the resistance value of the thermistor resistance having a negative characteristic and the temperature. The horizontal axis is the temperature t, and the vertical axis is the resistance value Rt at 25 ° C. when the temperature t is changed. The ratio to R0 (resistance ratio) is shown. The value B shown in FIG. 6 is a constant representing the magnitude of resistance change between any two temperatures in the resistance-temperature characteristics.

図5と図6とを比較すると明らかなように、一般的にはサーミスタ抵抗の抵抗値の温度変化による変化は、赤色LEDの光出力の温度変化による変化よりも顕著である。したがって、図4に示したように、抵抗R2とサーミスタ抵抗R3とを並列接続する構成とすることで、例えば抵抗R2として炭素皮膜抵抗等からなる一般的な抵抗を用いる場合であっても、抵抗R2とサーミスタ抵抗R3との合成抵抗の温度特性を、LEDアレイAの発光出力の温度特性を補正するために適切な温度特性にすることができる。   As is clear from comparison between FIG. 5 and FIG. 6, generally, the change due to the temperature change of the resistance value of the thermistor resistance is more remarkable than the change due to the temperature change of the light output of the red LED. Therefore, as shown in FIG. 4, the resistor R2 and the thermistor resistor R3 are configured to be connected in parallel, so that even when a general resistor composed of a carbon film resistor or the like is used as the resistor R2, for example. The temperature characteristic of the combined resistance of R2 and the thermistor resistor R3 can be changed to an appropriate temperature characteristic for correcting the temperature characteristic of the light emission output of the LED array A.

ただし、これに限らず、例えば図7に示すように、抵抗R2とサーミスタ抵抗R3とを直列に接続してもよい。抵抗R2とサーミスタ抵抗R3とを直列に接続するか並列に接続するかについては、抵抗R2とサーミスタ抵抗R3との合成抵抗の温度特性が、LEDアレイAの発光出力の温度特性を補正するために適切な温度特性になるように、適宜選択すればよい。また、サーミスタ抵抗R3として、赤色のLEDアレイArにおける光出力の温度変化を補償するために適した抵抗値の温度特性を有するサーミスタ抵抗R3を用いることが好ましい。   However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 7, a resistor R2 and a thermistor resistor R3 may be connected in series. As to whether the resistor R2 and the thermistor resistor R3 are connected in series or in parallel, the temperature characteristic of the combined resistance of the resistor R2 and the thermistor resistor R3 is to correct the temperature characteristic of the light emission output of the LED array A. What is necessary is just to select suitably so that it may become an appropriate temperature characteristic. Further, as the thermistor resistor R3, it is preferable to use a thermistor resistor R3 having a temperature characteristic of a resistance value suitable for compensating for the temperature change of the light output in the red LED array Ar.

また、緑色の発光ダイオードでは、光出力は温度が変化しても大きくは変化しないが、図9(b)に示すように、発光波長については温度が変化すると変動する。このため、赤、緑、青の発光ダイオードを用いてフルカラー表示を行うカラー表示装置では、緑色の発光ダイオードの発光波長の変動に伴う色度のずれが発生してしまう。特に緑色は、視感度が大きいので、波長ずれに対する色度ずれの影響が大きい。例えば、常温で赤、緑、青の光出力のバランスを取って白色表示したとしても、温度変化によって赤色の発光出力が変動したり、緑色の発光波長が変化したりして、赤、青、緑のカラーバランスが崩れて白色を適切に表示できなくなってしまう。   In the green light emitting diode, the light output does not change greatly even when the temperature changes. However, as shown in FIG. 9B, the light emission wavelength varies as the temperature changes. For this reason, in a color display device that performs full-color display using red, green, and blue light emitting diodes, a chromaticity shift occurs due to a change in the emission wavelength of the green light emitting diode. In particular, since green has high visibility, the influence of the chromaticity shift on the wavelength shift is large. For example, even if the red, green, and blue light outputs are balanced at normal temperature and displayed in white, the red light emission output fluctuates due to temperature changes, or the green light emission wavelength changes, causing red, blue, The green color balance is lost, and white cannot be displayed properly.

そこで、図4または図7に示した構成に加えて、緑色の発光ダイオードからなるLEDアレイAgを備えた定電流回路1において、電流検出用の抵抗として温度が上がると抵抗値が低下する負特性のサーミスタ抵抗を抵抗R2に並列あるいは直接になるように備えてもよい。   Therefore, in the constant current circuit 1 including the LED array Ag made of a green light emitting diode in addition to the configuration shown in FIG. 4 or FIG. 7, the negative characteristic that the resistance value decreases as the temperature rises as a current detection resistor. These thermistor resistors may be provided in parallel or directly with the resistor R2.

高温になるとサーミスタ抵抗R2の作用で、緑色の発光ダイオードに流れる電流が増加する。そして、電流が増加すると、図9(a)に示すように、緑色の発光ダイオードの波長が短波長化するため、温度による波長変動(長波長化)を相殺するので、温度変化により色度ずれが生じることを抑制できる。   When the temperature becomes high, the current flowing through the green light-emitting diode increases due to the action of the thermistor resistor R2. When the current increases, as shown in FIG. 9A, the wavelength of the green light-emitting diode is shortened, so that the wavelength variation due to temperature (lengthening) is canceled out. Can be suppressed.

また、温度特性変化の小さい窒化ガリウム系の材料からなる青色の発光ダイオードを励起光源として赤色蛍光体、緑色蛍光体を使用した赤色の発光ダイオード、緑色の発光ダイオードの場合でも、上記のような蛍光体を用いない発光ダイオードに比べれば温度特性変化は小さいもの、蛍光体の温度特性の影響を受ける可能性がある。したがって、蛍光灯の置き換えなど、白色発光の色度ずれがより厳しく管理される用途の場合には、温度変化に伴う色度ずれが問題になる。   Even in the case of a red light emitting diode using a blue light emitting diode made of a gallium nitride-based material having a small temperature characteristic change as an excitation light source, a red light emitting diode using a green phosphor, and a green light emitting diode, the above-described fluorescence Although the temperature characteristic change is small compared to a light emitting diode that does not use a body, it may be affected by the temperature characteristic of the phosphor. Therefore, in the case where the chromaticity deviation of white light emission is more strictly managed, such as replacement of a fluorescent lamp, the chromaticity deviation accompanying a temperature change becomes a problem.

また、上記の構成において、赤色の発光ダイオードとして、青色のチップ(励起光源)と赤色の蛍光体とによって構成される発光ダイオードを用い、負特性のサーミスタ抵抗R2を備える構成としてもよい。また、緑色の発光ダイオードとして、青色のチップ(励起光源)と緑色の蛍光体とによって構成される発光ダイオードを用い、負特性のサーミスタ抵抗R2を備える構成としてもよい。   In the above configuration, a light emitting diode composed of a blue chip (excitation light source) and a red phosphor may be used as the red light emitting diode, and a negative characteristic thermistor resistor R2 may be provided. Moreover, it is good also as a structure provided with the thermistor resistance R2 of a negative characteristic using the light emitting diode comprised with a blue chip | tip (excitation light source) and a green fluorescent substance as a green light emitting diode.

青色のチップを用いる定電流回路1では、励起光源としての青色のチップが高温になる特性を有しているので、長波長化が生じて光度が低下する傾向がる。また、温度特性変化の小さい窒化ガリウム系の材料からなる青色の発光ダイオードを励起光源とし赤色蛍光体、緑色蛍光体を使用した赤色の発光ダイオード、緑色の発光ダイオードの場合、上記のような蛍光体を用いない発光ダイオードに比べれば温度特性変化は小さいもの、蛍光体の温度特性の影響を受ける可能性がある。したがって、蛍光灯の置き換えなど、白色発光の色度ずれがより厳しく管理される用途の場合には、温度変化に伴う色度ずれが問題になる。   In the constant current circuit 1 using a blue chip, since the blue chip as an excitation light source has a high temperature characteristic, the wavelength tends to increase and the luminous intensity tends to decrease. In addition, in the case of a red light emitting diode using a blue light emitting diode made of a gallium nitride-based material with a small temperature characteristic change as an excitation light source, a red light emitting diode using a green phosphor, and a green light emitting diode, the above phosphor Although the temperature characteristic change is small compared to a light emitting diode that does not use, the temperature characteristic of the phosphor may be affected. Therefore, in the case where the chromaticity deviation of white light emission is more strictly managed, such as replacement of a fluorescent lamp, the chromaticity deviation accompanying a temperature change becomes a problem.

そこで、上記のように、青色のチップを用いる定電流回路1において負特性のサーミスタR2を備えることにより、温度変化による長波長化に伴う光度の低下を補正できる。   Therefore, as described above, the constant current circuit 1 using a blue chip is provided with the thermistor R2 having a negative characteristic, so that a decrease in luminous intensity due to a longer wavelength due to a temperature change can be corrected.

なお、本実施形態では、赤色、緑色、青色のチップからなる発光ダイオードを搭載したLEDランプ(LEDアレイ)を組み合わせたカラー表示装置10について説明したが、本発明の適用対象はこれに限るものではない。   In the present embodiment, the color display device 10 that combines LED lamps (LED arrays) mounted with light emitting diodes composed of red, green, and blue chips has been described. However, the scope of application of the present invention is not limited to this. Absent.

例えば、発光ダイオード(例えば、赤色のチップからなる発光ダイオード(赤色のチップLED)、緑色のチップからなる発光ダイオード(緑色のチップLED)など)が同一基板上に複数搭載された照明装置に適用してもよい。   For example, it is applied to a lighting device in which a plurality of light emitting diodes (for example, a light emitting diode made of a red chip (red chip LED) and a light emitting diode made of a green chip (green chip LED)) are mounted on the same substrate. May be.

また、液晶表示装置のバックライトの光源として備えられるLEDアレイに適用してもよい。また、上記バックライトは、例えば、蛍光体を使用しない赤色、緑色、青色のチップが搭載されたサイド発光型素子を複数備えたバックライトであってもよい。   Moreover, you may apply to the LED array provided as a light source of the backlight of a liquid crystal display device. Further, the backlight may be, for example, a backlight including a plurality of side light emitting elements on which red, green, and blue chips that do not use a phosphor are mounted.

また、上記各実施形態では、複数の発光ダイオードが直列接続されてなるLEDアレイを駆動するための定電流回路について説明したが、これに限るものではない。本発明は、1つの発光ダイオードに定電流を供給するための定電流回路にも適用でき、同一温度特性を有する複数の発光ダイオードが直列接続されたLEDアレイ(発光ダイオードアレイ)に定電流を供給するための定電流回路にも適用できる。   Moreover, although each said embodiment demonstrated the constant current circuit for driving the LED array in which several light emitting diodes are connected in series, it does not restrict to this. The present invention can be applied to a constant current circuit for supplying a constant current to one light emitting diode, and supplies a constant current to an LED array (light emitting diode array) in which a plurality of light emitting diodes having the same temperature characteristics are connected in series. It can also be applied to a constant current circuit.

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims. That is, embodiments obtained by combining technical means appropriately changed within the scope of the claims are also included in the technical scope of the present invention.

本発明の一実施形態にかかる定電流回路の回路図である。It is a circuit diagram of the constant current circuit concerning one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態にかかる定電流回路の変形例の回路図である。It is a circuit diagram of the modification of the constant current circuit concerning one Embodiment of this invention. 従来の定電流回路の回路図である。It is a circuit diagram of the conventional constant current circuit. 本発明の他の実施形態にかかる定電電流回路の回路図である。It is a circuit diagram of the constant current circuit concerning other embodiment of this invention. 赤色、青色、および緑色の発光ダイオードの光出力と温度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the light output of a red, blue, and green light emitting diode, and temperature. 負特性を有するサーミスタ抵抗の抵抗値と温度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the resistance value of the thermistor resistance which has a negative characteristic, and temperature. 本発明の他の実施形態にかかる定電電流回路の変形例の回路図である。It is a circuit diagram of the modification of the constant current circuit concerning other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態にかかる定電流回路を備えた表示装置の断面図である。It is sectional drawing of the display apparatus provided with the constant current circuit concerning other embodiment of this invention. (a)は緑色の発光ダイオードの波長(ピーク波長)と通電電流(順方向電流)との関係を示すグラフであり、(b)は緑色の発光ダイオードの波長(ピーク波長)と温度との関係を示すグラフである。(A) is a graph which shows the relationship between the wavelength (peak wavelength) of a green light emitting diode, and an energization current (forward current), (b) is the relationship between the wavelength (peak wavelength) of a green light emitting diode, and temperature. It is a graph which shows.

符号の説明Explanation of symbols

1,1r,1g,1b 定電流回路
10 カラー表示装置
TR1 定電流トランジスタ
TR2 スイッチングトランジスタ(スイッチング素子)
R1 抵抗
R2 抵抗
R3 サーミスタ抵抗(温度検出用抵抗)
LED1 発光ダイオード
A,Ar,Ag,Ab LEDアレイ
1, 1r, 1g, 1b Constant current circuit 10 Color display device TR1 Constant current transistor TR2 Switching transistor (switching element)
R1 resistor R2 resistor R3 thermistor resistor (temperature detection resistor)
LED1 LED A, Ar, Ag, Ab LED array

Claims (18)

第1端子と、第2端子と、コレクタ側を上記第1端子側に、ベース側とエミッタ側とを上記第2端子側に接続されたトランジスタと、上記トランジスタのエミッタと上記第2端子との間に接続された電流検出用の第1抵抗と、上記トランジスタのベースと上記第1端子との間に接続された第2抵抗と、上記トランジスタのベースと上記第2端子との間に接続された第1ダイオードとを備え、上記第1端子と上記第2端子との間に電圧を印加することで上記トランジスタに流れる電流を定電流にする定電流回路であって、
上記第1ダイオードに対して並列または直列に接続され、上記第1ダイオードに流れる電流のON/OFFを切り替えるためのスイッチング素子を備えていることを特徴とする定電流回路。
A transistor having a first terminal, a second terminal, a collector side connected to the first terminal side, a base side and an emitter side connected to the second terminal side, an emitter of the transistor, and a second terminal; A first resistor for current detection connected in between, a second resistor connected between the base of the transistor and the first terminal, and a base connected to the base of the transistor and the second terminal; A constant current circuit including a first diode, and applying a voltage between the first terminal and the second terminal to make a current flowing through the transistor constant.
A constant current circuit comprising: a switching element connected in parallel or in series to the first diode, for switching ON / OFF of a current flowing through the first diode.
請求項1に記載の定電流回路と、上記第1端子と上記トランジスタのコレクタとの間に接続された発光ダイオードまたは複数の発光ダイオードを直列接続した発光ダイオードアレイからなる発光部と、上記定電流回路および上記発光部を備えた基板とを有する発光装置であって、
上記第1ダイオードは発光ダイオードであることを特徴とする発光装置。
2. A constant current circuit according to claim 1, a light emitting part comprising a light emitting diode connected between the first terminal and the collector of the transistor or a light emitting diode array in which a plurality of light emitting diodes are connected in series, and the constant current A light emitting device having a circuit and a substrate including the light emitting unit,
The light emitting device, wherein the first diode is a light emitting diode.
上記発光部は、複数の発光ダイオードが直列接続されてなる発光ダイオードアレイを備え、
上記発光ダイオードアレイを構成する各発光ダイオードの仕様が同一であることを特徴とする請求項2に記載の発光装置。
The light emitting unit includes a light emitting diode array in which a plurality of light emitting diodes are connected in series,
The light emitting device according to claim 2, wherein the specifications of the light emitting diodes constituting the light emitting diode array are the same.
上記発光ダイオードは、蛍光体を含まない発光ダイオードであることを特徴とする請求項2に記載の発光装置。   The light emitting device according to claim 2, wherein the light emitting diode is a light emitting diode that does not include a phosphor. 発光ダイオードは、蛍光体を含む発光ダイオードであることを特徴とする請求項2に記載の発光装置。   The light emitting device according to claim 2, wherein the light emitting diode is a light emitting diode including a phosphor. 請求項1に記載の定電流回路と、上記第1端子と上記トランジスタのコレクタとの間に接続された発光ダイオードまたは複数の発光ダイオードを直列接続した発光ダイオードアレイからなる発光部とを有する発光装置を複数備えていることを特徴とする発光装置アレイ。   2. A light emitting device comprising: the constant current circuit according to claim 1; and a light emitting diode comprising a light emitting diode connected between the first terminal and the collector of the transistor or a light emitting diode array in which a plurality of light emitting diodes are connected in series. A plurality of light emitting device arrays. 上記複数の発光装置の中には、上記発光ダイオードの発光色が互いに異なる発光装置が含まれていることを特徴とする請求項6に記載の発光装置アレイ。   The light emitting device array according to claim 6, wherein the plurality of light emitting devices include light emitting devices having different light emission colors of the light emitting diodes. 上記複数の発光装置の中には、上記発光ダイオードの発光色が赤色である発光装置と、上記発光ダイオードの発光色が青色である発光装置と、上記発光ダイオードの発光色が緑色である発光装置とが含まれていることを特徴とする請求項7に記載の発光装置アレイ。   Among the plurality of light emitting devices, a light emitting device in which the light emitting color of the light emitting diode is red, a light emitting device in which the light emitting color of the light emitting diode is blue, and a light emitting device in which the light emitting color of the light emitting diode is green The light-emitting device array according to claim 7, wherein: 上記複数の発光装置の上記発光部は、共通のパッケージに搭載されていることを特徴とする請求項6に記載の発光装置アレイ。   The light emitting device array according to claim 6, wherein the light emitting units of the plurality of light emitting devices are mounted in a common package. 上記第1抵抗として温度に応じて抵抗値が変化するサーミスタ抵抗を用いていることを特徴とする請求項8に記載の発光装置アレイ。   9. The light emitting device array according to claim 8, wherein a thermistor resistance whose resistance value varies with temperature is used as the first resistance. 発光色が赤色である発光ダイオードを備えた発光装置における上記第1抵抗として、高温になると抵抗値が低下し、低温になると抵抗値が増加する負特性のサーミスタ抵抗を用いることを特徴とする請求項10に記載の発光装置アレイ。   The first resistor in a light emitting device including a light emitting diode whose emission color is red is a thermistor resistor having a negative characteristic in which a resistance value decreases at a high temperature and increases at a low temperature. Item 11. The light-emitting device array according to Item 10. 発光色が緑色である発光ダイオードを備えた発光装置における上記第1抵抗として、高温になると抵抗値が増加し、低温になると抵抗値が低下する正特性のサーミスタ抵抗を用いることを特徴とする請求項10に記載の発光装置アレイ。   The positive resistance thermistor resistance, which increases in resistance value at high temperature and decreases in resistance value at low temperature, is used as the first resistance in the light emitting device including a light emitting diode whose emission color is green. Item 11. The light-emitting device array according to Item 10. 請求項8、10、11、12のいずれか1項に記載の発光装置アレイを備えてなるカラー表示装置。   A color display device comprising the light-emitting device array according to any one of claims 8, 10, 11, and 12. 請求項6〜12のいずれか1項に記載の発光装置アレイを備えてなる液晶表示装置用のバックライト。   The backlight for liquid crystal display devices provided with the light-emitting device array of any one of Claims 6-12. 請求項6〜12のいずれか1項に記載の発光装置アレイを備えてなる照明装置。   The illuminating device provided with the light-emitting device array of any one of Claims 6-12. 請求項1に記載の定電流回路と、
上記第1端子と上記トランジスタのコレクタとの間に接続された発光ダイオードまたは複数の発光ダイオードを直列接続した発光ダイオードアレイからなる発光部とを有し、
上記第1抵抗として温度に応じて抵抗値が変化するサーミスタ抵抗を用いていることを特徴とする発光装置。
A constant current circuit according to claim 1;
A light emitting diode comprising a light emitting diode connected between the first terminal and the collector of the transistor or a light emitting diode array in which a plurality of light emitting diodes are connected in series;
A light emitting device characterized in that a thermistor resistance whose resistance value varies with temperature is used as the first resistance.
上記発光ダイオードは発光色が赤色であり、
上記第1抵抗は、高温になると抵抗値が低下し、低温になると抵抗値が増加する負特性のサーミスタ抵抗であることを特徴とする請求項16に記載の発光装置。
The light emitting diode has a red emission color,
17. The light emitting device according to claim 16, wherein the first resistor is a thermistor resistor having a negative characteristic in which a resistance value decreases at a high temperature and increases at a low temperature.
上記発光ダイオードは発光色が緑色であり、
上記第1抵抗は、高温になると抵抗値が低下し、低温になると抵抗値が増加する負特性のサーミスタ抵抗であることを特徴とする請求項16に記載の発光装置。
The light emitting diode has a green emission color,
17. The light emitting device according to claim 16, wherein the first resistor is a thermistor resistor having a negative characteristic in which a resistance value decreases at a high temperature and increases at a low temperature.
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