JP2008293861A - Light emitting device array and lighting device - Google Patents
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Abstract
【課題】発光装置アレイの一部に生じた障害によって発光装置アレイ間での発光強度に不均一さを生じることのない発光装置アレイ及び照明装置の提供。
【解決手段】複数のLED121,122が定電流源110から供給される電力によって駆動されている発光装置アレイ100であって、LED121,122が同数個ずつ電気的に直列に接続されてI(Vf)の小さなLED列131とI(Vf)の大きなLED列132とを形成しており、LED列131及びLED列132は、それぞれが発光装置アレイ100の外部に設けられている正電極111及び負電極112に電気的に並列に接続され、正電極111及び負電極112が定電流源110に電気的に接続している。
【選択図】図1Provided are a light emitting device array and an illuminating device that do not cause nonuniformity in light emission intensity between light emitting device arrays due to a failure occurring in a part of the light emitting device array.
A light emitting device array in which a plurality of LEDs (121, 122) are driven by power supplied from a constant current source (110), and the same number of LEDs (121, 122) are electrically connected in series to form I (Vf). ) LED array 131 and I (Vf) LED array 132 are formed. The LED array 131 and the LED array 132 are respectively connected to the positive electrode 111 and the negative electrode provided outside the light emitting device array 100. The electrode 112 is electrically connected in parallel, and the positive electrode 111 and the negative electrode 112 are electrically connected to the constant current source 110.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、発光強度に不均一さを生じにくい発光装置及びそれを用いた発光装置アレイ及び照明装置に関するものであり、特にLEDを光源としたLED照明及びLEDバックライト装置を構成する発光装置の一部に不具合が発生し、電力供給経路の一部が断線した場合でも、発光強度に殆ど変化を生じることのない発光装置アレイ及び照明装置に関するものである。 The present invention relates to a light-emitting device that hardly causes unevenness in light emission intensity, and a light-emitting device array and lighting device using the same, and in particular, a light-emitting device that constitutes LED lighting and LED backlight devices using LEDs as light sources. The present invention relates to a light-emitting device array and a lighting device that hardly cause a change in light emission intensity even when a problem occurs in part and a part of a power supply path is disconnected.
従来、照明や液晶画面のバックライトなどでは、構成によって1個の発光装置または複数の発光装置からなる発光装置アレイと呼ばれる発光装置によって発光動作を行い、光照射するように構成されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, illuminations, backlights for liquid crystal screens, and the like are configured to emit light by emitting light with a light-emitting device called a light-emitting device array composed of one light-emitting device or a plurality of light-emitting devices.
近年では、これらの発光装置または発光装置アレイに用いる発光素子として、蛍光灯やFL管に代わってLEDや有機EL(OLED: organic light emitting diode)などの電子デバイスが用いられており、発光素子1個当たりでの電圧降下量が小さくなっている。そのため、発光装置を複数用いる場合には電源電圧を従来の発光素子と互換性を持たせるためにこれらを電気的に直列に接続することが行われている。 In recent years, electronic devices such as LEDs and organic light emitting diodes (OLEDs) have been used as light emitting elements used in these light emitting devices or light emitting device arrays in place of fluorescent lamps and FL tubes. The amount of voltage drop per unit is small. Therefore, when a plurality of light emitting devices are used, they are electrically connected in series in order to make the power supply voltage compatible with conventional light emitting elements.
ここで、従来の発光装置を動作させるための構成について、図11及び図12に基づいて説明する。 Here, a configuration for operating the conventional light emitting device will be described with reference to FIGS.
図11は、LED821が1個ずつパッケージに搭載されている発光装置820が複数個直列に接続されて発光装置列831を形成し、さらに上記発光装置列が複数列組み合わされて構成されている発光装置アレイ800のブロック図である。発光装置アレイ800は正電極と負電極とに電気的に接続されている。
In FIG. 11, a plurality of
また図12は、パッケージの中に複数(図12では2個)のLED921が搭載される発光装置920によって形成された発光装置アレイ900の一例を示している。図12に示す発光装置アレイ900では、それぞれの該LED921がそれぞれ他の発光装置に搭載されたLED921と複数個直列に接続されて発光装置列931を形成し、全体として発光装置が複数組み合わされている構成を示している。
FIG. 12 shows an example of a light-emitting
図11または図12のように複数の発光素子(ここではLED)を用いて発光装置アレイを形成する場合、発光装置アレイを均一に発光させるためには個々の発光素子の発光強度をそろえる必要がある。 When a light-emitting device array is formed using a plurality of light-emitting elements (here, LEDs) as shown in FIG. 11 or FIG. 12, it is necessary to align the light emission intensities of the individual light-emitting elements in order to make the light-emitting device array emit light uniformly. is there.
図13は、一般的なLEDの順方向電流と発光強度との関係(I−L特性)を示すグラフであり、図14はLEDの順方向電圧と順方向電流との関係(V−I特性)を示すグラフである。なお、本明細書では、「順方向電圧」とは、LEDのアノードのカソードに対する電位を意味する。図13で縦軸は相対光度と標記してあるが、光度は単位立体角あたりの強度であり、同じ立体角で測定したものであるので相対強度と同じである。 FIG. 13 is a graph showing a relationship (IL characteristic) between the forward current and emission intensity of a general LED, and FIG. 14 is a relationship (V-I characteristic) between the forward voltage and forward current of the LED. ). In this specification, “forward voltage” means a potential with respect to the cathode of the anode of the LED. The vertical axis in FIG. 13 is labeled as relative luminous intensity, but the luminous intensity is the intensity per unit solid angle and is the same as the relative intensity because it is measured at the same solid angle.
図13に示すようにLEDでは加える順方向電流に対して発光強度がほぼ比例するという特性がある。このため、各発光装置を均一な強度で発光させるためには、各発光装置に流す電流を同じにするようにすれば良い。 As shown in FIG. 13, the LED has a characteristic that the light emission intensity is substantially proportional to the forward current applied. For this reason, in order to make each light-emitting device emit light with uniform intensity, the currents flowing through the light-emitting devices may be made the same.
LEDは、その製造工程などによって、V-I特性がばらつくことが知られている。図14には、同一の順方向電圧に対する順方向電流(I(Vf))の大きいチップVF1と、小さいチップVF2のV-I特性を示している。LEDでは素子同士でこの程度のV-I特性の違いは避けられない。V-I特性が異なるLEDを多数用いて各発光装置列の発光強度と順方向電流との関係(I−L特性)を均一化することは困難であるため、通常はLEDの所定の順方向電圧Vfでの順方向電流I(Vf)が一定の範囲内に収まるようなLEDを選定し、発光装置列、発光装置アレイを構成している。また、LEDに流す電流の大きさを一定にして、発光強度を均一化するために、一般的に電源装置は定電流電源回路で構成されている。このように構成することによって、複数の発光装置で構成される各発光装置列が均一な発光(光照射)を行うように構成することができる。 It is known that an LED has a variation in VI characteristics depending on its manufacturing process. FIG. 14 shows the VI characteristics of a chip VF1 having a large forward current (I (Vf)) and a small chip VF2 with respect to the same forward voltage. In LED, such a difference in VI characteristics between elements is inevitable. Since it is difficult to use a large number of LEDs having different V-I characteristics and to uniformize the relationship (IL characteristics) between the light emission intensity and the forward current of each light-emitting device array, it is usually the predetermined forward direction of the LEDs. The LEDs are selected such that the forward current I (Vf) at the voltage Vf falls within a certain range, and the light emitting device array and the light emitting device array are configured. Further, in order to make the intensity of the current flowing to the LED constant and make the light emission intensity uniform, the power supply device is generally composed of a constant current power supply circuit. By comprising in this way, it can comprise so that each light-emitting device row | line | column comprised with a some light-emitting device may perform uniform light emission (light irradiation).
発光装置アレイでは、このように発光装置を多数直列に接続した発光装置列が互いに均一な発光を行うように構成している。しかしながら、発光装置列は発光装置が直列に接続される部分があるので、直列接続を行っている発光装置のいずれかに不具合が生じた場合には該当する発光装置列の発光強度が小さくなり、発光装置列の強度に不均一が生じるという問題があった。 In the light emitting device array, the light emitting device rows in which many light emitting devices are connected in series as described above are configured to emit light uniformly. However, since the light emitting device row has a portion in which the light emitting devices are connected in series, when a failure occurs in any of the light emitting devices connected in series, the light emission intensity of the corresponding light emitting device row is reduced, There has been a problem that non-uniformity occurs in the intensity of the light emitting device array.
発光装置に生じる不具合には、例えばオープン障害がある。オープン障害は、電気的な経路が断線する障害である。図15〜18に示す発光装置950の断面図に基づいて説明すると、基板951の上に設けられ、数μmから数10μm程度の細い金線などからなるワイヤ952によって電気的に接続された発光素子(LED953)の場合、上記のワイヤ952が断線(図16)したり、LED953が基板から剥がれてしまい、電気的に断線する(図17)場合などがオープン障害である。
A malfunction occurring in the light emitting device is, for example, an open failure. An open failure is a failure in which an electrical path is disconnected. Describing based on the cross-sectional views of the light-emitting
電気的に直列接続をしている発光装置の一部に不具合が生じた場合に、その影響が発光装置アレイの一部で収まるようにする技術が特許文献1に開示されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228688 discloses a technique for causing an influence of a part of a light emitting device array to be contained when a problem occurs in a part of the light emitting devices that are electrically connected in series.
図18は、特許文献1の方法で構成されている複数の発光装置が、発光装置アレイを形成している様子を示す回路図である。特許文献1の方法では、発光装置アレイを形成する何れかの発光装置がオープン障害を起こした場合であっても、回路に組み込まれた抵抗によって通常発光装置に作用する電圧とほぼ同じ電圧を供給することができ、発光装置アレイ全体としての発光強度がほぼ保つことができる技術を開示している。
しかしながら、上記従来の構成では、発光装置を複数組み合わせた発光装置アレイの一部に生じた障害によって発光装置列間での発光強度に不均一を生じるという問題点を有している。 However, the above-described conventional configuration has a problem in that the light emission intensity between the light emitting device columns is uneven due to a failure occurring in a part of the light emitting device array in which a plurality of light emitting devices are combined.
上記のように、従来技術による発光装置アレイでは、各々の発光装置がそれぞれほぼ同等の光を発光し、照射するように構成されていた。そのため、発光装置に不具合が生じるとその発光装置が受け持っている場所の光はそのまま消失していた。 As described above, in the light emitting device array according to the prior art, each light emitting device is configured to emit and emit substantially the same light. For this reason, when a failure occurs in the light emitting device, the light in the place that the light emitting device takes over is lost as it is.
また、特許文献1に示す方法では、故障した発光装置を迂回して電流を流す経路が形成されているため、一部の発光装置の故障により多数の発光装置が発光しないという事態は避けることができるものの、故障した発光装置自体は消灯した状態となり、発光装置間での発光強度に不均一さを生じることに変わりはない。また故障した発光装置を迂回する電流の経路が保証されているとはいえ、発光装置アレイ全体で消費される電流量が変化することにはかわりがないため、迂回した電流経路の近くでは発光装置間での発光強度が変化することは避けられない。
Further, in the method shown in
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、一部の発光装置に生じた障害によって発光装置列間、発光装置アレイでの発光強度に不均一さを生じることのない発光装置アレイ及び照明装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to cause nonuniformity in the light emission intensity between the light emitting device columns and in the light emitting device array due to a failure occurring in some light emitting devices. It is an object to provide a light emitting device array and a lighting device that are free from problems.
本発明の発光装置アレイは、上記課題を解決するために、1つの定電流電源部とそれに並列して接続される複数の電力供給ラインと複数の電力供給ラインにまたがるように少なくとも1つ以上の発光装置が直列に接続されて構成された発光装置アレイにおいて、各発光装置には、主体的に発光させる発光ダイオードと初期の駆動時において同一の順方向電圧に対する順方向電流の差異により主体的に発光させるダイオードよりも発光強度の小さい副次的に発光させる発光ダイオードが所定個数ずつ含まれ、各発光ダイオードに対応した独立の対の端子を有しており、各発光ダイオードは、それぞれ各電流供給ラインで、同じ順方向電流−発光特性を有するように別々の電力供給ラインに接続されていることを特徴としている。 In order to solve the above-described problem, the light-emitting device array of the present invention includes at least one or more power supply lines, a plurality of power supply lines connected in parallel thereto, and a plurality of power supply lines. In a light-emitting device array configured by connecting light-emitting devices in series, each light-emitting device has a light-emitting diode that mainly emits light, and mainly due to a difference in forward current with respect to the same forward voltage during initial driving. A predetermined number of secondary light emitting diodes each having a light emission intensity smaller than that of the light emitting diodes are included, and each light emitting diode has an independent pair of terminals corresponding to each light emitting diode. The lines are connected to different power supply lines so as to have the same forward current-light emission characteristics.
上記の構成によれば、電力供給ラインにまたがるように発光装置が直列に接続され、発光装置には、主体的に発光させる発光ダイオードと、それよりも発光強度の小さい副次的に発光させる発光ダイオードとが含まれており、各発光ダイオードは、それぞれ各電流供給ラインで、同じI(Vf)−発光特性を有するように別々の電力供給ラインに接続されている。したがって、主体的に発光させる発光ダイオードが接続された電力供給ラインには、副次的に発光させる発光ダイオードが接続された電力供給ラインよりも、多くの電流が流れる。 According to the above configuration, the light emitting device is connected in series so as to extend over the power supply line, and the light emitting device includes a light emitting diode that mainly emits light and a light emitting that emits secondary light having a smaller light emission intensity. Each light emitting diode is connected to a separate power supply line so as to have the same I (Vf) -light emission characteristic in each current supply line. Therefore, a larger amount of current flows through the power supply line to which the light emitting diodes that emit light mainly are connected than to the power supply line to which the light emitting diodes that emit light from the secondary side are connected.
ここで、電力供給ラインの一つに断線が生じた場合、定電流電源部は断線を生じていない電力供給ラインに全ての電力を供給する。また、定電流電源部は、初期の駆動時において供給していた電流値と同じ電流を維持するように電力を供給するため、発光装置アレイで消費される電流値は、断線の有無に関わらず一定である。発光ダイオードは、順方向電流の大きさと発光強度とは比例関係にあるので、発光装置アレイでは、断線の有無に関わらず一定の発光強度を維持する。したがって、発光装置アレイの一部に生じた障害によって発光装置アレイ間での発光強度に不均一さを生じることのない発光装置アレイを提供することができるという効果を奏する。 Here, when a disconnection occurs in one of the power supply lines, the constant current power supply unit supplies all power to the power supply line that is not disconnected. In addition, since the constant current power supply unit supplies power so as to maintain the same current value that was supplied at the time of initial driving, the current value consumed by the light emitting device array is the same regardless of whether there is a disconnection or not. It is constant. In the light emitting diode, the magnitude of the forward current and the light emission intensity are proportional to each other. Therefore, the light emitting device array maintains a constant light emission intensity regardless of the presence or absence of disconnection. Therefore, there is an effect that it is possible to provide a light emitting device array that does not cause nonuniformity in light emission intensity between the light emitting device arrays due to a failure occurring in a part of the light emitting device array.
また、副次的に発光させる発光ダイオードが接続された電力供給ラインにのみ、電流制限手段が接続されている構成であってもよい。 Moreover, the structure by which a current limiting means is connected only to the electric power supply line to which the light emitting diode made to light-emission is connected may be sufficient.
また、各電力供給ラインに、電流制限手段が接続されており、主体的に発光させる発光ダイオードよりも副次的に発光させる発光ダイオードが接続された電力供給ラインの電流制限が大きくなるように設定された構成であってもよい。 In addition, current limiting means is connected to each power supply line, so that the current limit of the power supply line connected to the light emitting diode that emits light secondary is larger than the light emitting diode that emits light mainly. It may be a configured.
上記の構成によれば、電流制限手段によって、副次的に発光させる発光ダイオードが接続された電力供給ラインでは電圧降下が生じるので、当該電力供給ラインの電流値が制限される。したがって、主体的に発光させる発光ダイオードのほうが、副次的に発光させる発光ダイオードよりも強く発光する。 According to the above configuration, since the voltage drop occurs in the power supply line to which the light emitting diode that emits secondary light is connected, the current value of the power supply line is limited. Therefore, the light emitting diode that mainly emits light emits light more strongly than the light emitting diode that emits light secondarily.
また、上記の構成によれば、副次的に発光させる発光ダイオードが接続された電力供給ラインにおける電流制限手段のほうが、主体的に発光させる発光ダイオードが接続された電力供給ラインにおける電流制限手段よりも、電流制限が大きい。したがって、副次的に発光させる発光ダイオードが接続された電力供給ラインのほうが電圧降下が大きいので、主体的に発光させる発光ダイオードのほうが、副次的に発光させる発光ダイオードよりも強く発光する。 In addition, according to the above configuration, the current limiting unit in the power supply line to which the light emitting diode that emits secondary light is connected is more than the current limiting unit in the power supply line to which the light emitting diode that mainly emits light is connected. However, the current limit is large. Therefore, since the voltage drop is larger in the power supply line connected to the light emitting diodes that emit light from the side, the light emitting diodes that emit light mainly emit light more strongly than the light emitting diodes that emit light from the side.
一方、電力供給ラインの一つに断線が生じた場合、定電流電源部は断線を生じていない電力供給ラインに全ての電力を供給する。また、定電流電源部は、初期の駆動時において供給していた電流値と同じ電流を維持するように電力を供給するため、発光装置アレイで消費される電流値は、断線の有無に関わらず一定である。発光ダイオードは、順方向電流の大きさと発光強度とは比例関係にあるので、発光装置アレイでは、断線の有無に関わらず一定の発光強度を維持する。 On the other hand, when a disconnection occurs in one of the power supply lines, the constant current power supply unit supplies all power to the power supply line that is not disconnected. In addition, since the constant current power supply unit supplies power so as to maintain the same current value that was supplied at the time of initial driving, the current value consumed by the light emitting device array is the same regardless of whether there is a disconnection or not. It is constant. In the light emitting diode, the magnitude of the forward current and the light emission intensity are proportional to each other. Therefore, the light emitting device array maintains a constant light emission intensity regardless of the presence or absence of disconnection.
本発明の発光装置アレイは、上記課題を解決するために、1つの定電流電源部とそれに並列して接続される1つの電力供給ラインと電力供給ラインで少なくとも1つ以上の発光装置が直列に接続されて構成された発光装置アレイにおいて、各発光装置には、主体的に発光させる発光ダイオードと初期の駆動時において発光ダイオード個数の差異により主体的に発光させるダイオードよりも発光強度の小さい副次的に発光させる発光ダイオードが所定個数ずつ含まれ、各発光ダイオードは、発光装置内において並列接続で結線され、電力供給ラインに接続する発光装置に設けられた1対の端子に集約されて接続されていることを特徴としている。 In order to solve the above problems, the light emitting device array of the present invention has at least one light emitting device in series by one constant current power supply unit, one power supply line connected in parallel thereto, and the power supply line. In the connected light emitting device array, each light emitting device has a secondary light emitting intensity smaller than that of the light emitting diode that mainly emits light and the diode that mainly emits light due to the difference in the number of light emitting diodes in the initial driving. A predetermined number of light emitting diodes that emit light is included, and each light emitting diode is connected in parallel in the light emitting device, and is collectively connected to a pair of terminals provided in the light emitting device connected to the power supply line. It is characterized by having.
上記の構成によれば、各発光ダイオードは、発光装置内において並列接続で結線されているので、発光ダイオードの一方に断線を生じたとしても、定電流電源部は、断線を生じていない発光ダイオードに全ての電力を供給する。すなわち、定電流電源部は、初期の駆動時において供給していた電流と同じ電流を維持するように電力を供給する。そのため、各発光装置における電流値は、断線の有無に関わらず一定である。発光ダイオードは、順方向電流の大きさと発光強度とは比例関係にあるので、各発光装置では、断線の有無に関わらず一定の発光強度を維持する。したがって、発光装置アレイの一部に生じた障害によって発光装置アレイ間での発光強度に不均一さを生じることのない発光装置アレイを提供することができるという効果を奏する。 According to the above configuration, since each light emitting diode is connected in parallel in the light emitting device, even if a disconnection occurs in one of the light emitting diodes, the constant current power supply unit does not cause a disconnection. To supply all power. That is, the constant current power supply unit supplies power so as to maintain the same current as that supplied at the time of initial driving. Therefore, the current value in each light emitting device is constant regardless of the presence or absence of disconnection. In the light emitting diode, the magnitude of the forward current and the light emission intensity are proportional to each other, so that each light emitting device maintains a constant light emission intensity regardless of the presence or absence of disconnection. Therefore, there is an effect that it is possible to provide a light emitting device array that does not cause nonuniformity in light emission intensity between the light emitting device arrays due to a failure occurring in a part of the light emitting device array.
また、発光装置内で、副次的に発光させるダイオードにのみ電流制限手段が接続された構成であってもよい。 Moreover, the structure by which the current limiting means was connected only to the diode which light-emits secondary in a light-emitting device may be sufficient.
また、主体的に発光させるダイオードは、副次的に発光させるダイオードよりも同一の順方向電圧に対する順方向電流が大きい構成であってもよい。 In addition, the diode that mainly emits light may have a configuration in which the forward current with respect to the same forward voltage is larger than the diode that emits light secondarily.
上記の構成によれば、電流制限手段によって、副次的に発光させる発光ダイオードでは電圧降下が生じるので、当該発光ダイオードの電流値が制限される。したがって、主体的に発光させる発光ダイオードのほうが、副次的に発光させる発光ダイオードよりも強く発光する。 According to the above configuration, the current limiting means limits the current value of the light emitting diode because a voltage drop occurs in the light emitting diode that emits light secondarily. Therefore, the light emitting diode that mainly emits light emits light more strongly than the light emitting diode that emits light secondarily.
また、上記の構成によれば、副次的に発光させる発光ダイオードにおける電流制限手段のほうが、主体的に発光させる発光ダイオードにおける電流制限手段よりも、電流制限が大きい。したがって、副次的に発光させる発光ダイオードのほうが電圧降下が大きいので、主体的に発光させる発光ダイオードのほうが、副次的に発光させる発光ダイオードよりも強く発光する。 In addition, according to the above configuration, the current limiting unit in the light emitting diode that emits light secondarily has a larger current limit than the current limiting unit in the light emitting diode that emits light mainly. Accordingly, since the voltage drop of the light emitting diode that emits light secondarily is larger, the light emitting diode that emits light mainly emits light stronger than the light emitting diode that emits light secondarily.
一方、発光ダイオードの一つに断線が生じた場合、定電流電源部は断線を生じていない発光ダイオードに全ての電力を供給する。また、定電流電源部は、初期の駆動時において供給していた電流値と同じ電流を維持するように電力を供給するため、各発光装置で消費される電流値は、断線の有無に関わらず一定である。発光ダイオードは、順方向電流の大きさと発光強度とは比例関係にあるので、各発光装置では、断線の有無に関わらず一定の発光強度を維持する。 On the other hand, when a disconnection occurs in one of the light emitting diodes, the constant current power supply unit supplies all power to the light emitting diodes that are not disconnected. In addition, since the constant current power supply unit supplies power so as to maintain the same current value as that supplied at the time of initial driving, the current value consumed by each light-emitting device does not depend on whether or not there is a disconnection. It is constant. In the light emitting diode, the magnitude of the forward current and the light emission intensity are proportional to each other, so that each light emitting device maintains a constant light emission intensity regardless of the presence or absence of disconnection.
また、電流制限手段は、抵抗である構成であってもよい。 The current limiting unit may be a resistor.
本発明の発光装置アレイは、上記課題を解決するために、1つの定電流電源部とそれに並列して接続される複数の電力供給ラインと各電力供給ラインごとに複数の同一な順方向電流−発光特性を有する発光ダイオードが直列接続された発光ダイオード列を有する発光装置が設けられた発光装置アレイにおいて、発光ダイオード列には、主体的に発光させる発光ダイオード列とそれよりも発光強度の小さい副次的に発光させる発光ダイオード列があり、副次的に発光させる発光ダイオード列の方が主体的に発光させる発光ダイオード列よりも含まれる発光ダイオードの個数が多く接続されていることを特徴としている。 In order to solve the above problems, the light-emitting device array of the present invention has one constant current power supply unit, a plurality of power supply lines connected in parallel thereto, and a plurality of identical forward currents for each power supply line. In a light-emitting device array provided with a light-emitting device having a light-emitting diode array in which light-emitting diodes having light-emitting characteristics are connected in series, the light-emitting diode column includes a light-emitting diode column that mainly emits light and a sub-light intensity that is smaller than that. There is a light emitting diode row that emits light next, and the number of light emitting diodes included in the secondary light emitting diode row is connected more than the light emitting diode row that mainly emits light. .
上記の構成によれば、副次的に発光させる発光ダイオード列の方が主体的に発光させる発光ダイオード列よりも含まれる発光ダイオードの個数が多く接続されているので、副次的に発光させる発光ダイオードにかかる電圧のほうが、主体的に発光させる発光ダイオードにかかる電圧よりも小さくなる。そのため、主体的に発光させる発光ダイオード列のほうが、より多くの電流が流されるため、より強く発光する。 According to the above configuration, since the number of light emitting diodes included in the array of light emitting diodes that emit light secondarily is larger than the number of light emitting diode arrays that emit light mainly, light emission that emits light in a secondary manner is performed. The voltage applied to the diode is smaller than the voltage applied to the light emitting diode that mainly emits light. Therefore, the light emitting diode array that emits light mainly emits light more strongly because a larger amount of current flows.
ここで、電力供給ラインの一つに断線が生じた場合、定電流電源部は断線を生じていない電力供給ラインに全ての電力を供給する。また、定電流電源部は、初期の駆動時において供給していた電流値と同じ電流を維持するように電力を供給するため、発光装置アレイで消費される電流値は、断線の有無に関わらず一定である。 Here, when a disconnection occurs in one of the power supply lines, the constant current power supply unit supplies all power to the power supply line that is not disconnected. In addition, since the constant current power supply unit supplies power so as to maintain the same current value that was supplied at the time of initial driving, the current value consumed by the light emitting device array is the same regardless of whether there is a disconnection or not. It is constant.
断線は、多くの電流が流される発光ダイオードで生じやすいので、主体的に発光させる発光ダイオード列のほうが断線が生じやすい。主体的に発光させる発光ダイオード列において断線が生じた場合、定電流電源部は、副次的に発光させる発光ダイオード列に全ての電力を供給する。すなわち、発光ダイオードの個数が多く接続されている発光ダイオード列に電流が再分配されるので、断線を生じた発光ダイオード列に接続されている発光ダイオードよりも多くの発光ダイオードに、再分配された電流が供給される。したがって、断線が生じる前よりも発光装置アレイが強く発光するので、使用時に必要とされる発光強度を確保するとともに、発光ダイオードの何れかに断線が発生したことをユーザに通知することができる。 Since disconnection is likely to occur in a light emitting diode through which a large amount of current flows, disconnection is more likely to occur in a light emitting diode row that emits light mainly. When the disconnection occurs in the light emitting diode row that emits light mainly, the constant current power supply unit supplies all the power to the light emitting diode row that emits light secondary. That is, since the current is redistributed to the light emitting diode rows connected to a large number of light emitting diodes, the current is redistributed to more light emitting diodes than the light emitting diodes connected to the light emitting diode rows that are disconnected. Current is supplied. Accordingly, since the light emitting device array emits light more strongly than before the disconnection occurs, it is possible to ensure the light emission intensity required at the time of use and notify the user that a disconnection has occurred in any of the light emitting diodes.
また、上記発光ダイオードは、砲弾型形状の発光ダイオード素子で構成されている構成であってもよい。 The light emitting diode may be configured by a bullet-shaped light emitting diode element.
また、上記発光ダイオードは、基板表面に実装する形状の発光ダイオード素子で構成されている構成であってもよい。 The light emitting diode may be configured by a light emitting diode element having a shape mounted on the surface of the substrate.
本発明の照明装置は、上記課題を解決するために、上記の発光装置アレイを光源として用いていることを特徴としている。 In order to solve the above problems, the illumination device of the present invention is characterized by using the above light emitting device array as a light source.
本発明の照明装置は、上記課題を解決するために、上記の発光装置アレイがバックライトの光源として用いられていることを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, the illumination device of the present invention is characterized in that the light-emitting device array is used as a light source of a backlight.
上記の構成によれば、発光装置アレイの一部に生じた障害によって発光装置アレイ間での発光強度に不均一さを生じることのない照明装置を提供することができる。 According to said structure, the illuminating device which does not produce nonuniformity in the emitted light intensity between light emitting device arrays by the failure which arose in a part of light emitting device array can be provided.
本発明の発光装置アレイは、以上のように、1つの定電流電源部とそれに並列して接続される複数の電力供給ラインと複数の電力供給ラインにまたがるように少なくとも1つ以上の発光装置が直列に接続されて構成された発光装置アレイにおいて、各発光装置には、主体的に発光させる発光ダイオードと初期の駆動時において同一の順方向電圧に対する順方向電流の差異により主体的に発光させるダイオードよりも発光強度の小さい副次的に発光させる発光ダイオードが所定個数ずつ含まれ、各発光ダイオードに対応した独立の対の端子を有しており、各発光ダイオードは、それぞれ各電流供給ラインで、同じ順方向電流−発光特性を有するように別々の電力供給ラインに接続されている。 As described above, the light-emitting device array of the present invention includes at least one light-emitting device so as to span one constant current power supply unit, a plurality of power supply lines connected in parallel thereto, and a plurality of power supply lines. In the light-emitting device array configured to be connected in series, each light-emitting device includes a light-emitting diode that mainly emits light and a diode that mainly emits light due to a difference in forward current with respect to the same forward voltage during initial driving. A predetermined number of secondary light emitting diodes having a light emission intensity smaller than that are included, each having an independent pair of terminals corresponding to each light emitting diode, and each light emitting diode at each current supply line, It is connected to different power supply lines so as to have the same forward current-luminescence characteristics.
また、本発明の発光装置アレイは、以上のように、1つの定電流電源部とそれに並列して接続される1つの電力供給ラインと電力供給ラインで少なくとも1つ以上の発光装置が直列に接続されて構成された発光装置アレイにおいて、各発光装置には、主体的に発光させる発光ダイオードと初期の駆動時において発光ダイオード個数の差異により主体的に発光させるダイオードよりも発光強度の小さい副次的に発光させる発光ダイオードが所定個数ずつ含まれ、各発光ダイオードは、発光装置内において並列接続で結線され、電力供給ラインに接続する発光装置に設けられた1対の端子に集約されて接続されている。 Further, as described above, in the light emitting device array of the present invention, at least one light emitting device is connected in series by one constant current power supply unit, one power supply line connected in parallel thereto, and the power supply line. In the light emitting device array configured as described above, each light emitting device has a secondary light emitting intensity smaller than that of a light emitting diode that emits light mainly and a diode that emits light mainly due to the difference in the number of light emitting diodes during initial driving. A predetermined number of light emitting diodes are included in each of the light emitting diodes, and each light emitting diode is connected in parallel in the light emitting device, and is collectively connected to a pair of terminals provided in the light emitting device connected to the power supply line. Yes.
また、本発明の発光装置アレイは、以上のように、1つの定電流電源部とそれに並列して接続される複数の電力供給ラインと各電力供給ラインごとに複数の同一な順方向電流−発光特性を有する発光ダイオードが直列接続された発光ダイオード列を有する発光装置が設けられた発光装置アレイにおいて、発光ダイオード列には、主体的に発光させる発光ダイオード列とそれよりも発光強度の小さい副次的に発光させる発光ダイオード列があり、主体的に発光させる発光ダイオード列の方が副次的に発光させる発光ダイオード列よりも含まれる発光ダイオードの個数が多く接続されている。 In addition, as described above, the light emitting device array of the present invention includes one constant current power supply unit, a plurality of power supply lines connected in parallel thereto, and a plurality of the same forward current-light emission for each power supply line. In a light emitting device array provided with a light emitting device having a light emitting diode row in which light emitting diodes having characteristics are connected in series, the light emitting diode row mainly includes a light emitting diode row to emit light and a secondary light emitting intensity smaller than that. There are light emitting diode rows that emit light, and the light emitting diode rows that emit light mainly are connected to a larger number of light emitting diodes than the light emitting diode rows that emit light secondary.
また、本発明の照明装置は、以上のように、上記の発光装置アレイを光源として用いている。 Moreover, the illumination device of the present invention uses the light emitting device array as a light source as described above.
また、本発明の照明装置は、以上のように、上記の発光装置アレイがバックライトの光源として用いられている。 In the illumination device of the present invention, as described above, the light emitting device array is used as a light source of a backlight.
したがって、発光装置アレイの一部に生じた障害によって発光装置アレイ間での発光強度に不均一さを生じることのない発光装置アレイ及び照明装置を提供することができるという効果を奏する。 Therefore, there is an effect that it is possible to provide a light emitting device array and an illuminating device that do not cause nonuniformity in light emission intensity between the light emitting device arrays due to a failure occurring in a part of the light emitting device array.
本発明の実施の形態について、図1〜図10に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は、本実施の形態の発光装置アレイを示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing a light emitting device array of the present embodiment.
本実施の形態での発光装置アレイ100は、それぞれが別の発光装置列に接続されている2つの発光素子を備えている発光装置120が直列に接続されており、定電流源110に接続されている。上記の定電流源110は、発光装置アレイ100に常に一定の電流を作用させることのできる電源であり、正電極111及び負電極112を備えている。また本実施の形態の定電流源110は周知の定電流装置等を用いることができる。
In the light emitting
発光装置120が備える2つのLEDは、順方向電圧Vfが同じ場合でも順方向電流の異なる2つのLED121とLED122とを備えている。本実施の形態では、説明を理解し易くするために、順方向電圧がVfの場合の順方向電流をI(Vf)と標記する。また、図1でダイオードの大きさは所定のVfに対する I(Vf)の大きさを模式的に表している。LED121のI(Vf)をI(Vf)1と、LED122のI(Vf)をI(Vf)2としたとき常にI(Vf)1≠I(Vf)2の場合について記載するが、もちろん1つの発光装置に2つ以上のLEDを有し、そのうち大多数のLEDのI(Vf)が等しく、一部のLEDのI(Vf)が異なる場合であっても本実施の形態の発光装置を構成することができる。
The two LEDs included in the
LED121及びLED122のアノード端子は上記の定電流源110の正電極111側に電気的に接続されており、カソード端子は上記の定電流源110の負電極112側に電気的に接続されている。また、それぞれのLEDのアノード端子が正電極として定電流源110に接続され、それぞれのLEDのカソード端子が負電極として定電流源110に接続されていても良い。
The anode terminals of the
LED121及び122は、周知のLEDを用いることができる。また、発光装置としては砲弾型形状の発光ダイオード装置で構成されていても良いし、基板表面に実装する形状の発光ダイオード装置で構成されていてもよい。
As the
上記発光装置120を直列に接続する場合、LED121のカソード端子と次のLED121のアノード端子とが接続されるとともに、LED122のカソード端子と次のLED122のアノード端子とが接続される。複数のLED121によって形成されるLED列をLED列131とする。また複数のLED122によって形成されるLED列をLED列132とする。本実施の形態では、LEDが2列の場合について記載するが、発光装置120に設けられるLEDの個数は上記に限られるものではなく、発光装置120が必要とする発光強度に応じて設定すればよい。
When the
本実施の形態の発光装置アレイ100では、発光装置120が上記のように直列に接続されているので、それぞれの直列接続されるLED列131及びLED列132を構成するLEDの数は等しい。
In the light emitting
本実施の形態では、それぞれの発光装置120に搭載されるLED121のI(Vf)の大きさは等しくI(Vf)1であり、またLED122のI(Vf)の大きさは等しくI(Vf)2であるとする。また、LED121のI(Vf)の大きさは、LED122のI(Vf)の大きさよりも小さいとする。
In the present embodiment, the magnitudes of I (Vf) of the
LED121及びLED122のI(Vf)の大きさは、結果として上記のように構成すればよく、例えば多数製造されているLEDをI(Vf)の大きさによって上記のように選定しても良いし、意図的に上記のようなI(Vf)となるように製造してもよい。
As a result, the size of I (Vf) of the
一般的にLEDのI−V特性は図14のようになるが、ある一定の順方向電流より大きな電流、例えば1mA、が流れ始めると発光が目視されるようになる。 In general, the IV characteristic of the LED is as shown in FIG. 14, but when a current larger than a certain forward current, for example, 1 mA, starts to flow, light emission becomes visible.
本実施の形態のLEDのI−V特性を図2に記載する。所定の電流、例えば10mAをLEDに流す場合には、LED122ではVfは約3.5Vとなっているのに対して、LED121ではVfは約3.0Vとなっていることがわかる。
FIG. 2 shows the IV characteristics of the LED of the present embodiment. When a predetermined current, for example, 10 mA is supplied to the LED, it can be seen that Vf is about 3.5 V in the
まず、発光装置アレイ100を構成する発光装置列が1個の発光装置で構成されている場合、つまり発光装置120に設けられたLED121とLED122とが電気的に並列に接続されている場合の動作について説明する。
First, when the light emitting device row constituting the light emitting
図3は、本実施の形態の発光装置120がLED121とLED122とを1個ずつ備えている様子を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a state in which the
発光装置120では、LED121とLED122とが電気的に並列に接続されている。そのため、図3に記載するように発光装置120を定電流源110に接続すると、電気的に並列に接続されているLED121とLED122とには同じ電圧が加えられることになる。
In the
上記のように、LED121は、同じ順方向電圧VfではLED122よりI(Vf)が大きいので図2から、LED121とLED122とに同じ電圧が作用する場合、LED121の方がLED122より多くの電流が流れることがわかる。例えば本実施の形態の発光装置120に3.5Vの電圧がかかっている場合、LED121には約20mAの電流が流れ、LED122には約10mAの電流が流れることがわかる。
As described above, since the
本実施の形態の発光装置アレイ100では、発光装置120に電力を供給する電源は定電流源110である。定電流源110は発光装置120に一定の電流を流すように動作する。つまり、本実施の形態の発光装置アレイ100では、まず発光装置120に作用させる電流が定電流源110によって決定される。発光装置120では、LED121及びLED122に流れる電流の合計が定電流源110の流す電流に等しくなるとともにLED121及びLED122の両端にかかる電位差が等しくなるようにそれぞれのLED121及びLED122に流れる電流が決定される。
In the light emitting
つまり、定電流源110が30mAの電流を供給する場合には、LED121及びLED122に流れる電流の合計の値が30mAであり、かつLED121及びLED122の両端にかかる電位差が等しくなる。具体的にはLED121には約20mAの電流が流れ、LED122には約10mAの電流が流れ、それぞれのLEDの両端にかかる電位差が3.5Vとなる。
That is, when the constant
上記では、発光装置列が1個の発光装置120で構成されている場合について示した。このような発光装置120が複数個電気的に直列に接続されている場合、直列接続されているLED121またはLED122に作用する電流の大きさは発光装置列が1個の発光装置120で構成されている場合と同じ量の電流が流れる。そのため、LED列131及びLED列132の両端にかかる電位差は等しく、流れる電流はLED列131に約20mAが流れ、LED列132に約10mAが流れる。
In the above, the case where the light emitting device row is configured by one
本実施の形態の発光装置アレイ100では、発光装置120に設けられているLED121に流れる順方向電流の方がLED122に流れる順方向電流よりも大きい。
In the light emitting
上記のように本実施の形態の発光装置アレイ100全体で30mAの電流を供給すると、それぞれのLED121には約20mAの電流が流れ、それぞれのLED122には約10mAの電流が流れることになる。つまり図13に示す順方向電流と発光強度との関係によって、LED121はLED122の約2倍の強度で発光することになる。
As described above, when a current of 30 mA is supplied to the entire light emitting
つまり、LED121のから出る光は発光装置120から出る光の大半を占め、一方、LED122のそれぞれから出る光は補助的な光となる。
That is, the light emitted from the
発光装置などの電力を消費する装置では、電力消費に伴う発熱などにより、熱衝撃(熱的ストレス)を受けやすい。特に消費する電力が大きいほど熱衝撃を受ける割合は高く、従来と同様にLED配線の断線や、LEDの基板からの剥がれなどによるオープン障害を起こす。 A device that consumes power, such as a light-emitting device, is susceptible to thermal shock (thermal stress) due to heat generated by power consumption. In particular, the greater the power consumed, the higher the rate of thermal shock, which causes open failures due to disconnection of the LED wiring or peeling of the LED from the substrate as in the conventional case.
本実施の形態の発光装置アレイ100でも、電力消費に伴う熱衝撃の影響は従来の発光装置アレイと同様程度に受けることが考えられる。本実施の形態の発光装置アレイ100では、発光装置120に設けられたLED121には上記のように多くの電流が流れており、LED122よりも熱衝撃の影響を受けやすいと考えられる。
Even in the light emitting
例えば、発光装置120のいずれかに設けられたLED121が熱衝撃等の影響によって断線すると、断線したLED121に直列に接続しているLED列131には電流が流れなくなる。
For example, if the
このとき、本実施の形態の発光装置アレイ100では、定電流源110によって直列に接続されている複数の発光装置120に電力を供給しているので、定電流源110はLED121の断線に関係なく直列に接続されている複数の発光装置120に一定の電流を流し続ける。
At this time, in the light emitting
具体的には、定電流源110が本実施の形態の発光装置アレイ100に30mAの電流を流すように設定されていた場合、本実施の形態の発光装置アレイ100では、上述のようにLED列131には約20mAの電流が流れ、LED列132には約10mAの電流が流れている。そしてそれぞれのLED121及びそれぞれのLED122には、3.5Vの電圧が作用している。
Specifically, when the constant
ここで、LED121の何れかが断線し、複数の発光装置120のうち、LED列131が直列に接続された回路に電流が流れなくなった場合でも、定電流源110は発光装置アレイ100に30mAの電流を流し続ける。
Here, even when one of the
つまりこの場合、LED列132には30mAの電流が流れることになる。そしてそれぞれのLED122には30mAの電流が流れる。
That is, in this case, a current of 30 mA flows through the
LEDでは、図13及び上述のように流れる順方向電流の大きさに比例して発光強度が決定される。そのため、本実施の形態の発光装置アレイ100ではLED121が断線する以前に生じていた発光強度が保たれる。
In the LED, the light emission intensity is determined in proportion to the magnitude of the forward current flowing as shown in FIG. Therefore, in the light emitting
尚、上記では発光強度の大きいLED121が断線する場合について記載したが、発光強度の小さいLED122が断線した場合には同様にLED121に30mAの電流が流れ、LED122が断線する以前に生じていた発光強度が保たれる。
In the above description, the case where the
上記のような発光装置アレイを用いることによって、何れかのLEDに不具合が発生し、電力供給経路の一部が断線した場合でも、発光強度に殆ど変化を生じることのない照明装置及びバックライト装置を構成することができる。 By using the light emitting device array as described above, any of the LEDs has a problem, and even if a part of the power supply path is disconnected, the lighting device and the backlight device that hardly change the light emission intensity. Can be configured.
尚、上記では発光装置120に設けられている複数のLEDのI(Vf)が異なる構成である場合について説明したが、図4に示すように等しいI(Vf)を持つ複数のLEDで構成することも可能である。
In addition, although the case where I (Vf) of the plurality of LEDs provided in the
図4は、本実施の形態の別の発光装置アレイ200を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing another light emitting
発光装置アレイ200では、発光装置アレイ100と同様に発光装置220が直列に接続されており、定電流源210に接続されている。
In the light emitting
また発光装置220は、I(Vf)の等しいLED221とLED222とを備えている。LED221及びLED222は、LED121及びLED122と同様にLED列231及びLED列232を形成しており、LED列231のアノード端子は上記の定電流源210の正電極211側に電気的に接続されており、カソード端子は上記の定電流源210の負電極212側に電気的に接続されている。
The
一方、LED列232のアノード端子は電流制限用抵抗213の一方の端子に電気的に接続されており、電流制限用抵抗213の他方の端子が上記の定電流源210の正電極211側に電気的に接続されている。LED列232のカソード端子は上記の定電流源210の負電極212側に電気的に接続されている。
On the other hand, the anode terminal of the
即ち、LED列232では、電流制限用抵抗213が電気的に直列に接続されており、LED列232に流れた電流によって電流制限用抵抗213に電圧降下が生じるため、それぞれのLED222にかかる電圧がLED221よりも小さく制限されている。つまり、それぞれのLED222に流れる電流は、LED221に流れる電流よりも小さくなっている。
That is, in the LED strings 232, the current limiting
例えば、発光装置220が5個直列に接続しており、それぞれのLED221及びLED222の電気的な特性がLED121に等しく、電流制限用抵抗213の抵抗値が250オームである場合に、定電流源210が30mAの電流を供給する具体例に基づいて説明すると、LED列231には20mA、LED列232には10mAの電流が流れる。
For example, when five light emitting
このとき、LED列231には3.5V×5=17.5Vの電圧がかかっており、LED列232には3V×5=15Vの電圧がかかっており、電流制限用抵抗213には250Ω×10mA=2.5Vの電圧がかかっている。即ちLED列231で生じる電圧降下の量と、LED列232及び電流制限用抵抗213によって生じる電圧降下の量とが等しく、かつLED列231及びLED列232を流れる電流の合計が定電流源210が供給する電流値に等しくなっている。
At this time, a voltage of 3.5 V × 5 = 17.5 V is applied to the
このとき、LED列231のそれぞれのLED221には、LED列232のそれぞれのLED222に流れる電流の2倍量の電流が流れているので、それぞれのLED221はそれぞれのLED222の約2倍の強度で発光することになる。
At this time, since each
つまりこの場合、LED221のそれぞれは発光装置220の照射する光の主要成分を形成するとともに発光装置アレイ200の照射する光の主要成分を形成することになる。一方、LED222のそれぞれは補助的に光を照射する構成となる。
That is, in this case, each of the
LED221に流れる電流はこのようにLED222に流れる電流の2倍となるため、上述のように熱衝撃を受ける割合は高く、従来と同様にLED222と比較してLED配線の断線や、LEDの基板からの剥がれなどによるオープン障害を起こしやすいと考えられる。
Since the current flowing through the
LED列231を構成している何れかのLED221が断線した場合、上記の発光装置アレイ100と同様に定電流源210が供給する電流30mAは全てLED列232及び電流制限用抵抗213に流れることになる。
When any
即ち、本実施の形態の発光装置アレイ200でも、LED221が断線する以前に生じていた発光強度が保たれる。
That is, even in the light emitting
尚、図5に示すように、LED列231に電気的に直列に電流制限用抵抗214を挿入し、電流制限用抵抗213と電流制限用抵抗214との抵抗値によってLED列231及びLED列232の発光強度を調整しても良い。
As shown in FIG. 5, a current limiting
また、上記では、発光装置アレイが複数のLED列の並列接続である場合について記載したが、図6及び図7に記載する発光装置300及び発光装置400のように、LED列が図1及び図4に記載するLED列に代えてLED1個によって形成されていても良い。
In the above description, the case where the light emitting device array is a parallel connection of a plurality of LED rows is described. However, like the
図6ではLED121とLED122とが1個ずつ電気的に並列に接続されている発光装置300が記載されており、図7ではLED221とLED222及びLED222に電気的に直列に接続されている電流制限用抵抗213とが1組ずつ電気的に並列に接続されている発光装置400が記載されている。
FIG. 6 shows a light-emitting
また図6及び図7に記載する発光装置を直列に接続する図8及び図9のような発光装置アレイ500または600を構成することもできる。
Moreover, the light-emitting
これらの図6〜図9に示す発光装置300,400、及び発光装置アレイ500,600では、何れかのLEDが断線などによって発光しなくなった場合でも、並列に接続されているLEDに電流が流れ、それぞれの発光装置300及び400に流れる電流が変化しないため、発光装置300及び400の発光強度が変化しない。
In the
さらに図10に示す発光装置アレイ700のように、それぞれのLED列を形成するLEDの個数が異なる構成としても良い。
Further, as in a light emitting
図10は、本実施の形態の別の発光装置アレイ700を示すブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram showing another light emitting
発光装置アレイ700では、LED列731とLED列732とを形成するLED721、722の個数が異なっている。図10に記載する発光装置アレイ700では、LED列731及びLED列732を構成するLED721及びLED722の電気的な特性は等しく、LED列731を構成するLED721の数よりも、LED列732を構成するLED722の数の方が多い場合について示している。
In the light emitting
LED列731とLED列732とは電気的に並列に接続されており、定電流源710に電気的に接続されている。そのため、LED列731とLED列732とにかかる電圧は等しくなっている。
The
一方、LED列732では、LED列731よりも多くのLEDが直列に接続している。そのため、LED列732を構成するLED722のそれぞれに生じる電圧降下は、LED列731を構成するLED721のそれぞれに生じる電圧降下よりも小さくなっている。
On the other hand, in the
例えば、LED列731が4個のLED721が電気的に直列に接続されて形成されており、LED列732が5個のLED722が電気的に直列に接続されて形成されている場合、定電流源710が30mAの電流を供給すると、LED列731には約22mA、LED列732には約8mAの電流が流れる。
For example, when the
このとき、LED列731には約3.6V×4=約14.4Vの電圧がかかっており、LED列732には約2.9V×5=約14.5Vの電圧がかかっている。即ちLED列731で生じる電圧降下の量と、LED列732によって生じる電圧降下の量とが等しく、かつLED列731及びLED列732を流れる電流の合計が定電流源710が供給する電流値に等しくなっている。
At this time, a voltage of about 3.6 V × 4 = about 14.4 V is applied to the
このとき、LED列731のそれぞれのLED721には、LED列732のそれぞれのLED722に流れる電流の約2.75倍量の電流が流れているので、それぞれのLED721はそれぞれのLED722の約2.75倍の強度で発光することになる。LED722の1個の発光強度をLとすると、LED列732の発光強度は5Lであり、LED列731の発光強度は2.75L×4=11Lであり、発光装置アレイ700の発光強度は5L+11L=16Lとなる。
At this time, since each
つまりこの場合、LED721のそれぞれは発光装置アレイ700の照射する光の主要成分を形成することになる。一方、LED722のそれぞれは補助的に光を照射する構成となる。
That is, in this case, each of the
LED721に流れる電流はこのようにLED722に流れる電流の約2.75倍となるため、上述のように熱衝撃を受ける割合は高く、従来と同様にLED722と比較してLED配線の断線や、LEDの基板からの剥がれなどによるオープン障害を起こしやすいと考えられる。
Since the current flowing through the
LED列731を構成している何れかのLED721が断線した場合、上記の発光装置アレイ100と同様に定電流源710が供給する電流30mAは全てLED列732に流れることになる。
When any of the
この場合、LED722にはLED721が断線する前の約3.75倍の電流が流れるため、発光強度はそれぞれLED721が断線する前の約3.75倍になる。
In this case, since the current of about 3.75 times before the
このときの発光装置アレイ700の発光強度は、LED721が断線する前のLED722の発光強度をLとすると、3.75L×5=18.75Lとなり、LED721が断線する前の発光強度よりも大きくなる。つまり、LED721が断線する前の発光強度を上回ることにより、発光装置アレイ700の使用時に必要とされる発光強度を確保するとともにLEDの何れかが断線した状況であることをユーザに通知することができる。
The light emission intensity of the light emitting
本発明の発光装置アレイは、上記課題を解決するために、複数の発光ダイオードが定電流電源部から供給される電力によって駆動されている発光装置アレイであって、発光ダイオードが同数個ずつ電気的に直列に接続されて形成された複数の発光ダイオード列が第1発光ダイオード列と、上記第1発光ダイオード列よりも小さいI(Vf)を有するLEDからなる第2発光ダイオード列とを形成しており、上記第1発光ダイオード列及び上記第2発光ダイオード列は、それぞれが上記発光装置の外部に設けられている端子に電気的に並列に接続され、上記端子が定電流電源部に電気的に接続していることを特徴としている。 In order to solve the above problems, a light-emitting device array of the present invention is a light-emitting device array in which a plurality of light-emitting diodes are driven by power supplied from a constant current power supply unit. A plurality of light emitting diode rows formed in series with each other to form a first light emitting diode row and a second light emitting diode row made of LEDs having an I (Vf) smaller than the first light emitting diode row. The first light emitting diode array and the second light emitting diode array are each electrically connected in parallel to a terminal provided outside the light emitting device, and the terminal is electrically connected to the constant current power supply unit. It is characterized by being connected.
上記の構成によれば、I(Vf)特性が異なる複数の発光ダイオード列が定電流電源部に電気的に並列に接続されている場合、I(Vf)の大きい発光ダイオードからなる発光ダイオード列ではI(Vf)の小さい発光ダイオードからなる発光ダイオード列よりも多くの電流が流れる。 According to the above configuration, when a plurality of light emitting diode arrays having different I (Vf) characteristics are electrically connected to the constant current power supply unit in parallel, the light emitting diode array composed of light emitting diodes having a large I (Vf) is used. More current flows than a light-emitting diode array composed of light-emitting diodes having a small I (Vf).
発光ダイオードでは、順方向電流の大きさに比例して発光強度が強くなる関係があるので、本発光装置では定電流電源部から供給される電力によってI(Vf)の大きい発光ダイオードからなる発光ダイオード列がI(Vf)の小さい発光ダイオードからなる発光ダイオード列より強く発光する。 In the light emitting diode, since the light emission intensity increases in proportion to the magnitude of the forward current, the light emitting diode of the present light emitting device is composed of a light emitting diode having a large I (Vf) by the power supplied from the constant current power supply unit. The column emits light more strongly than the light-emitting diode column composed of light-emitting diodes having a small I (Vf).
一方、上記発光ダイオード列の何れかに断線が生じた場合、定電流電源部は断線を生じなかった発光ダイオード列に全ての電力を供給する。定電流電源部は、何れかの発光ダイオードに断線を生じる前に供給していた電流値と同じ電流を維持するように電力を供給する。そのため、本発光装置アレイで消費される電流値は発光ダイオードの断線に関わらず一定の値である。 On the other hand, when a disconnection occurs in any of the light emitting diode rows, the constant current power supply unit supplies all the power to the light emitting diode rows that are not disconnected. The constant current power supply unit supplies power so as to maintain the same current as the current value supplied before any light emitting diode is disconnected. Therefore, the current value consumed by the light emitting device array is a constant value regardless of the disconnection of the light emitting diode.
そのため、本発光装置アレイでは、発光ダイオードの断線に関わらず一定の発光強度を維持することができる。 Therefore, in this light emitting device array, a constant light emission intensity can be maintained regardless of the disconnection of the light emitting diode.
本発明の発光装置アレイは、上記課題を解決するために、複数の発光ダイオードが定電流電源部から供給される電力によって駆動されている発光装置アレイであって、発光ダイオードが同数個ずつ電気的に直列に接続されて形成された発光ダイオード列に第1抵抗手段が電気的に直列に接続された第3発光ダイオード列と、上記発光ダイオード列に第1抵抗手段よりも大きい抵抗値を有する第2抵抗手段が電気的に直列に接続された第4発光ダイオード列とを形成しており、上記第3発光ダイオード列及び上記第4発光ダイオード列は、それぞれが上記発光装置アレイの外部に設けられている端子に電気的に並列に接続され、上記端子が上記定電流電源部に電気的に接続していることを特徴としている。 In order to solve the above problems, a light-emitting device array of the present invention is a light-emitting device array in which a plurality of light-emitting diodes are driven by power supplied from a constant current power supply unit. A third light emitting diode row in which the first resistance means is electrically connected in series to the light emitting diode row formed in series, and the light emitting diode row has a resistance value greater than that of the first resistance means. And a fourth light emitting diode array in which two resistance means are electrically connected in series, and each of the third light emitting diode array and the fourth light emitting diode array is provided outside the light emitting device array. The terminals are electrically connected in parallel, and the terminals are electrically connected to the constant current power supply unit.
また、上記第1抵抗手段が、実質的に上記端子と上記第3発光ダイオード列とを電気的に短絡するように接続されている構成であってもよい。 The first resistance means may be connected so as to electrically short-circuit the terminal and the third light emitting diode array substantially.
上記の構成によれば、複数の発光ダイオード列がそれぞれ異なる抵抗手段を介して定電流電源部に電気的に並列に接続されている。それぞれの抵抗手段は、流れる電流値に比例した電圧降下を生じるので、それぞれ電気的に直列に接続されている発光ダイオード列にかかる電圧の大きさを変化させ、発光ダイオード列に流す電流値を制限する。 According to said structure, the some light emitting diode row | line | column is electrically connected to the constant current power supply part in parallel via the respectively different resistance means. Since each resistance means generates a voltage drop proportional to the value of the flowing current, the magnitude of the voltage applied to each LED series electrically connected in series is changed to limit the value of the current flowing through the LED array. To do.
発光ダイオードでは、順方向電流の大きさに比例して発光強度が強くなる関係がある。本発光装置アレイでは、発光ダイオード列に電気的に直列に接続されている抵抗手段の抵抗値が小さい発光ダイオード列に定電流電源部から供給される電流が多く配分され、抵抗手段の抵抗値が大きい発光ダイオード列に電流が少なく配分される。そのため、発光ダイオード列に電気的に直列に接続されている抵抗手段の抵抗値が小さい発光ダイオード列がより強く発光する。 In the light emitting diode, there is a relationship in which the light emission intensity increases in proportion to the magnitude of the forward current. In this light-emitting device array, a large amount of current supplied from the constant current power supply unit is distributed to the light-emitting diode array in which the resistance value of the resistance means electrically connected in series to the light-emitting diode array is small, and the resistance value of the resistance means is A small amount of current is distributed to a large light-emitting diode array. For this reason, the light emitting diode row having a small resistance value of the resistance means electrically connected in series to the light emitting diode row emits light more strongly.
一方、上記発光ダイオード列の何れかに断線が生じた場合、定電流電源部は断線を生じなかった発光ダイオード列に全ての電力を供給する。定電流電源部は、何れかの発光ダイオードに断線を生じる前に供給していた電流値と同じ電流を維持するように電力を供給する。そのため、本発光装置アレイで消費される電流値は発光ダイオードの断線に関わらず一定の値である。 On the other hand, when a disconnection occurs in any of the light emitting diode rows, the constant current power supply unit supplies all the power to the light emitting diode rows that are not disconnected. The constant current power supply unit supplies power so as to maintain the same current as the current value supplied before any light emitting diode is disconnected. Therefore, the current value consumed by the light emitting device array is a constant value regardless of the disconnection of the light emitting diode.
そのため、本発光装置アレイでは、発光ダイオードの断線に関わらず一定の発光強度を維持することができる。 Therefore, in this light emitting device array, a constant light emission intensity can be maintained regardless of the disconnection of the light emitting diode.
本発明の発光装置アレイは、上記課題を解決するために、複数の発光ダイオードが定電流電源部から供給される電力によって駆動されている発光装置アレイであって、発光ダイオードが電気的に直列に接続されて形成された発光ダイオード列が複数形成されているとともに、上記発光ダイオード列を形成する発光ダイオードの個数が該発光ダイオード列毎に設定されており、それぞれの発光ダイオード列が上記発光装置アレイの外部に設けられている端子に電気的に並列に接続され、上記端子が上記定電流電源部に電気的に接続していることを特徴としている。 In order to solve the above problems, a light emitting device array of the present invention is a light emitting device array in which a plurality of light emitting diodes are driven by electric power supplied from a constant current power supply unit, and the light emitting diodes are electrically connected in series. A plurality of light emitting diode rows formed in a connected manner are formed, and the number of light emitting diodes forming the light emitting diode rows is set for each light emitting diode row, and each light emitting diode row is arranged in the light emitting device array. Is electrically connected in parallel to a terminal provided outside, and the terminal is electrically connected to the constant current power source.
上記の構成によれば、発光装置アレイに設けられている複数の発光ダイオード列毎に発光ダイオード列を形成する発光ダイオードの個数が異なっていても良い。この場合もそれぞれの発光ダイオード列が定電流電源部に電気的に並列に接続している。 According to said structure, the number of the light emitting diodes which form a light emitting diode row | line for every several light emitting diode row | line | column provided in the light-emitting device array may differ. Also in this case, each light emitting diode row is electrically connected to the constant current power supply unit in parallel.
多数の発光ダイオードで構成されている発光ダイオード列では、少数の発光ダイオードで構成されている発光ダイオード列よりもそれぞれの発光ダイオードにかかる電圧が小さくなる。そのため、多数の発光ダイオードで構成されている発光ダイオード列では少数の発光ダイオードで構成されている発光ダイオード列よりも少ない電流が流れることになる。そのため、少数の発光ダイオードで構成されている発光ダイオード列がより強く発光する。 In a light-emitting diode array composed of a large number of light-emitting diodes, the voltage applied to each light-emitting diode is smaller than that of a light-emitting diode array composed of a small number of light-emitting diodes. For this reason, a light-emitting diode array composed of a large number of light-emitting diodes flows less current than a light-emitting diode array composed of a small number of light-emitting diodes. For this reason, a light-emitting diode array composed of a small number of light-emitting diodes emits light more strongly.
一方、上記発光ダイオード列の何れかに断線が生じた場合、定電流電源部は断線を生じなかった発光ダイオード列に全ての電力を供給する。定電流電源部は、何れかの発光ダイオード列に断線を生じる前に供給していた電流値と同じ電流を維持するように電力を供給する。そのため、本発光装置アレイで消費される電流値は発光ダイオード列の断線に関わらず一定の値である。 On the other hand, when a disconnection occurs in any of the light emitting diode rows, the constant current power supply unit supplies all the power to the light emitting diode rows that are not disconnected. The constant current power supply unit supplies power so as to maintain the same current value as that supplied before disconnection of any light emitting diode row. Therefore, the current value consumed by the light emitting device array is a constant value regardless of the disconnection of the light emitting diode array.
上記の断線は発光ダイオードが電力を消費することによって生じ易いので、多くの電力が流れている発光ダイオード列で生じ易い。そして、多くの電力が流れている発光ダイオード列、即ち少数の発光ダイオードで構成されている発光ダイオード列で断線が生じると、定電流電源部は断線を生じなかった発光ダイオード列に全ての電力を供給する。つまり、より多くの発光ダイオードで構成されている発光ダイオード列に電流が再配分される。 The above disconnection is likely to occur when the light emitting diode consumes power, and thus easily occurs in the light emitting diode row through which a large amount of power flows. When a break occurs in a light-emitting diode array in which a large amount of power flows, that is, a light-emitting diode array composed of a small number of light-emitting diodes, the constant current power supply unit supplies all power to the light-emitting diode array that has not been disconnected. Supply. In other words, the current is redistributed to the light-emitting diode array composed of more light-emitting diodes.
このとき、発光装置アレイに供給される電流値は断線を生じる前と同じ電流値が供給されているが、断線を生じなかった発光ダイオード列では断線を生じた発光ダイオード列よりも電気的に直列に接続されている発光ダイオードの数が多いため、再配分された電流が直列に接続されている多くの発光ダイオードに供給されることになる。即ち、発光ダイオードが断線する前よりも発光装置アレイがより強く発光する。 At this time, the current value supplied to the light-emitting device array is the same as that before the disconnection occurs, but the light-emitting diode array that did not cause the disconnection is more electrically in series than the light-emitting diode array that caused the disconnection. Since the number of light-emitting diodes connected to is large, the redistributed current is supplied to many light-emitting diodes connected in series. That is, the light emitting device array emits light more strongly than before the light emitting diode is disconnected.
また、上記第1発光ダイオード列及び上記第2発光ダイオード列が、それぞれ1個の発光ダイオードで形成されている構成であってもよい。 The first light emitting diode array and the second light emitting diode array may each be formed of one light emitting diode.
上記の構成によれば、I(Vf)特性が異なる発光ダイオードが定電流電源部に電気的に並列に接続されているので、I(Vf)の小さい発光ダイオードではI(Vf)の大きい発光ダイオードよりも多くの電流が流れ、強く発光する。 According to the above configuration, since the light emitting diodes having different I (Vf) characteristics are electrically connected in parallel to the constant current power supply unit, the light emitting diode having a large I (Vf) is used for a light emitting diode having a small I (Vf). More current flows and emits light strongly.
一方、上記発光ダイオードの何れかに断線が生じた場合、定電流電源部は断線を生じなかった発光ダイオードに全ての電力を供給する。定電流電源部は、何れかの発光ダイオードに断線を生じる前に供給していた電流値と同じ電流を維持するように電力を供給する。そのため、本発光装置アレイで消費される電流値は発光ダイオードの断線に関わらず一定の値である。 On the other hand, when the disconnection occurs in any of the light emitting diodes, the constant current power supply unit supplies all the power to the light emitting diodes that are not disconnected. The constant current power supply unit supplies power so as to maintain the same current as the current value supplied before any light emitting diode is disconnected. Therefore, the current value consumed by the light emitting device array is a constant value regardless of the disconnection of the light emitting diode.
そのため、本発光装置アレイでは、発光ダイオードの断線に関わらず一定の発光強度を維持することができる。 Therefore, in this light emitting device array, a constant light emission intensity can be maintained regardless of the disconnection of the light emitting diode.
また、上記第3発光ダイオード列及び上記第4発光ダイオード列が、それぞれ1個の発光ダイオードで形成されている構成であってもよい。 Further, the third light emitting diode array and the fourth light emitting diode array may each be formed of one light emitting diode.
上記の構成によれば、複数の発光ダイオードがそれぞれ異なる抵抗手段を介して定電流電源部に電気的に並列に接続されている。それぞれの抵抗手段は、流れる電流値に比例した電圧降下を生じるので、それぞれ電気的に直列に接続されている発光ダイオードにかかる電圧の大きさを変化させ、発光ダイオードに流す電流値を制限する。 According to said structure, the some light emitting diode is electrically connected to the constant current power supply part in parallel via the respectively different resistance means. Since each resistance means causes a voltage drop proportional to the value of the flowing current, the magnitude of the voltage applied to the light emitting diodes electrically connected in series is changed to limit the value of the current flowing through the light emitting diode.
発光ダイオードでは、順方向電流の大きさに比例して発光強度が強くなる関係がある。本発光装置アレイでは、発光ダイオードに電気的に直列に接続されている抵抗手段の抵抗値が小さい発光ダイオードに定電流電源部から供給される電流が多く配分され、抵抗手段の抵抗値が大きい発光ダイオードに電流が少なく配分される。そのため、発光ダイオードに電気的に直列に接続されている抵抗手段の抵抗値が小さい発光ダイオードがより強く発光する。 In the light emitting diode, there is a relationship in which the light emission intensity increases in proportion to the magnitude of the forward current. In this light emitting device array, a large amount of current supplied from the constant current power source is distributed to the light emitting diodes having a small resistance value electrically connected to the light emitting diodes in series, and the resistance means has a large resistance value. Less current is distributed to the diode. Therefore, the light emitting diode having a small resistance value of the resistance means electrically connected in series to the light emitting diode emits light more strongly.
一方、上記発光ダイオードの何れかに断線が生じた場合、定電流電源部は断線を生じなかった発光ダイオードに全ての電力を供給する。定電流電源部は、何れかの発光ダイオードに断線を生じる前に供給していた電流値と同じ電流を維持するように電力を供給する。そのため、本発光装置アレイで消費される電流値は発光ダイオードの断線に関わらず一定の値である。 On the other hand, when the disconnection occurs in any of the light emitting diodes, the constant current power supply unit supplies all the power to the light emitting diodes that are not disconnected. The constant current power supply unit supplies power so as to maintain the same current as the current value supplied before any light emitting diode is disconnected. Therefore, the current value consumed by the light emitting device array is a constant value regardless of the disconnection of the light emitting diode.
そのため、本発光装置アレイでは、発光ダイオードの断線に関わらず一定の発光強度を維持することができる。 Therefore, in this light emitting device array, a constant light emission intensity can be maintained regardless of the disconnection of the light emitting diode.
また、上記に記載の発光装置アレイが備えているそれぞれの端子が上記発光装置アレイ間で電気的に直列に接続されているとともに、上記定電流電源部に電気的に直列に接続されている構成であってもよい。 In addition, each terminal included in the light emitting device array described above is electrically connected in series between the light emitting device arrays, and is also electrically connected in series to the constant current power supply unit. It may be.
上記の構成によれば、それぞれの発光装置アレイの備えている発光ダイオードの何れかに断線が生じた場合であっても、定電流電源部は断線を生じなかった発光ダイオードを介して全ての電力を供給する。定電流電源部は、何れかの発光ダイオードに断線を生じる前に供給していた電流値と同じ電流を維持するように電力を供給する。そのため、本発光装置のそれぞれで消費される電流値は発光ダイオードの断線に関わらず一定の値である。 According to the above configuration, even if a disconnection occurs in any of the light emitting diodes included in each light emitting device array, the constant current power supply unit supplies all power via the light emitting diodes that do not cause the disconnection. Supply. The constant current power supply unit supplies power so as to maintain the same current as the current value supplied before any light emitting diode is disconnected. Therefore, the current value consumed in each of the light emitting devices is a constant value regardless of the disconnection of the light emitting diode.
そのため、本発光装置アレイでは、発光ダイオードの断線に関わらず一定の発光強度を維持することができる。 Therefore, in this light emitting device array, a constant light emission intensity can be maintained regardless of the disconnection of the light emitting diode.
また、上記発光ダイオードは、砲弾型形状の発光ダイオード素子で構成されている構成であってもよい。 The light emitting diode may be configured by a bullet-shaped light emitting diode element.
また、上記発光ダイオードは、基板表面に実装する形状の発光ダイオード素子で構成されている構成であってもよい。 The light emitting diode may be configured by a light emitting diode element having a shape mounted on the surface of the substrate.
本発明の照明装置は、上記課題を解決するために、上記に記載の発光装置アレイを光源として用いていることを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, the illumination device of the present invention is characterized by using the light-emitting device array described above as a light source.
本発明の照明装置は、上記課題を解決するために、上記に記載の発光装置アレイがバックライトの光源として用いられていることを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, the illumination device of the present invention is characterized in that the light-emitting device array described above is used as a light source of a backlight.
本発明の発光装置アレイは、以上のように、発光ダイオードが同数個ずつ電気的に直列に接続されて形成された複数の発光ダイオード列が第1発光ダイオード列と、上記第1発光ダイオード列よりも大きいI(Vf)を有する第2発光ダイオード列とを形成しており、上記第1発光ダイオード列及び上記第2発光ダイオード列は、それぞれが上記発光装置アレイの外部に設けられている端子に電気的に並列に接続され、上記端子が定電流電源部に電気的に接続している。 As described above, the light emitting device array of the present invention includes a plurality of light emitting diode rows formed by electrically connecting the same number of light emitting diodes in series, the first light emitting diode row and the first light emitting diode row. A second light emitting diode row having a larger I (Vf), and the first light emitting diode row and the second light emitting diode row are respectively connected to terminals provided outside the light emitting device array. The terminals are electrically connected in parallel, and the terminals are electrically connected to the constant current power supply unit.
また、本発明の発光装置アレイは、以上のように、発光ダイオードが同数個ずつ電気的に直列に接続されて形成された発光ダイオード列に第1抵抗手段が電気的に直列に接続された第3発光ダイオード列と、上記発光ダイオード列に第1抵抗手段よりも大きい抵抗値を有する第2抵抗手段が電気的に直列に接続された第4発光ダイオード列とを形成しており、上記第3発光ダイオード列及び上記第4発光ダイオード列は、それぞれが上記発光装置の外部に設けられている端子に電気的に並列に接続され、上記端子が上記定電流電源部に電気的に接続している。 In addition, as described above, the light-emitting device array of the present invention includes a first resistor means electrically connected in series to a light-emitting diode array formed by connecting the same number of light-emitting diodes in series. Three light emitting diode rows, and a fourth light emitting diode row in which second resistor means having a resistance value larger than that of the first resistor means are electrically connected in series to the light emitting diode rows, and the third light emitting diode row is formed. Each of the light emitting diode row and the fourth light emitting diode row is electrically connected in parallel to a terminal provided outside the light emitting device, and the terminal is electrically connected to the constant current power supply unit. .
また、本発明の発光装置アレイは、以上のように、発光ダイオードが電気的に直列に接続されて形成された発光ダイオード列が複数形成されているとともに、上記発光ダイオード列を形成する発光ダイオードの個数が該発光ダイオード列毎に設定されており、それぞれの発光ダイオード列が上記発光装置の外部に設けられている端子に電気的に並列に接続され、上記端子が上記定電流電源部に電気的に接続している。 In addition, as described above, the light-emitting device array of the present invention includes a plurality of light-emitting diode arrays formed by connecting light-emitting diodes electrically in series, and the light-emitting diode arrays forming the light-emitting diode arrays. The number is set for each light emitting diode row, and each light emitting diode row is electrically connected in parallel to a terminal provided outside the light emitting device, and the terminal is electrically connected to the constant current power supply unit. Connected to.
また、本発明の照明装置は、以上のように、上記に記載の発光装置アレイを光源として用いている。 In addition, as described above, the lighting device of the present invention uses the light-emitting device array described above as a light source.
また、本発明の照明装置は、以上のように、上記に記載の発光装置アレイがバックライトの光源として用いられている。 In the illumination device of the present invention, as described above, the light-emitting device array described above is used as the light source of the backlight.
これらの構成によれば、I(Vf)特性が異なる複数の発光ダイオード列が定電流電源部に電気的に並列に接続されている場合、I(Vf)の小さい発光ダイオード列ではI(Vf)の大きい発光ダイオードよりも多くの電流が流れる。 According to these configurations, when a plurality of light emitting diode arrays having different I (Vf) characteristics are electrically connected in parallel to the constant current power supply unit, the light emitting diode array having a small I (Vf) has I (Vf). More current flows than a large light emitting diode.
また、複数の発光ダイオード列がそれぞれ異なる抵抗手段を介して定電流電源部に電気的に並列に接続されている場合、それぞれの抵抗手段は、流れる電流値に比例した電圧降下を生じる。そのため、それぞれ電気的に直列に接続されている発光ダイオード列にかかる電圧の大きさを変化させ、発光ダイオード列に流す電流値を制限する。 In addition, when the plurality of light emitting diode arrays are electrically connected in parallel to the constant current power supply unit via different resistance means, each resistance means generates a voltage drop proportional to the value of the flowing current. Therefore, the magnitude of the voltage applied to the light emitting diode arrays electrically connected in series is changed to limit the value of the current flowing through the light emitting diode arrays.
発光ダイオードでは、順方向電流の大きさに比例して発光強度が強くなる関係があるので、本発光装置アレイでは定電流電源部から供給される電力によってI(Vf)の小さい発光ダイオード列がI(Vf)の大きい発光ダイオード列より強く発光する。 In the light emitting diode, there is a relationship in which the light emission intensity increases in proportion to the magnitude of the forward current. Therefore, in this light emitting device array, the light emitting diode array having a small I (Vf) is generated by the power supplied from the constant current power supply unit. It emits light more strongly than a light emitting diode array having a large (Vf).
一方、上記発光ダイオード列の何れかに断線が生じた場合、定電流電源部は断線を生じなかった発光ダイオード列に全ての電力を供給する。定電流電源部は、何れかの発光ダイオードに断線を生じる前に供給していた電流値と同じ電流を維持するように電力を供給する。そのため、本発光装置アレイで消費される電流値は発光ダイオードの断線に関わらず一定の値である。 On the other hand, when a disconnection occurs in any of the light emitting diode rows, the constant current power supply unit supplies all the power to the light emitting diode rows that are not disconnected. The constant current power supply unit supplies power so as to maintain the same current as the current value supplied before any light emitting diode is disconnected. Therefore, the current value consumed by the light emitting device array is a constant value regardless of the disconnection of the light emitting diode.
そのため、本発光装置アレイでは、発光ダイオードの断線に関わらず一定の発光強度を維持することができる。 Therefore, in this light emitting device array, a constant light emission intensity can be maintained regardless of the disconnection of the light emitting diode.
また、発光装置アレイに設けられている複数の発光ダイオード列毎に発光ダイオード列を形成する発光ダイオードの個数が異なっていても良い。この場合もそれぞれの発光ダイオード列が定電流電源部に電気的に並列に接続している。 Further, the number of light emitting diodes forming the light emitting diode rows may be different for each of the plurality of light emitting diode rows provided in the light emitting device array. Also in this case, each light emitting diode row is electrically connected to the constant current power supply unit in parallel.
多数の発光ダイオードで構成されている発光ダイオード列では、少数の発光ダイオードで構成されている発光ダイオード列よりもそれぞれの発光ダイオードにかかる電圧が小さくなる。そのため、多数の発光ダイオードで構成されている発光ダイオード列では少数の発光ダイオードで構成されている発光ダイオード列よりも少ない電流が流れることになる。そのため、少数の発光ダイオードで構成されている発光ダイオード列がより強く発光する。 In a light-emitting diode array composed of a large number of light-emitting diodes, the voltage applied to each light-emitting diode is smaller than that of a light-emitting diode array composed of a small number of light-emitting diodes. For this reason, a light-emitting diode array composed of a large number of light-emitting diodes flows less current than a light-emitting diode array composed of a small number of light-emitting diodes. For this reason, a light-emitting diode array composed of a small number of light-emitting diodes emits light more strongly.
一方、上記発光ダイオード列の何れかに断線が生じた場合、定電流電源部は断線を生じなかった発光ダイオード列に全ての電力を供給する。定電流電源部は、何れかの発光ダイオード列に断線を生じる前に供給していた電流値と同じ電流を維持するように電力を供給する。そのため、本発光装置アレイで消費される電流値は発光ダイオード列の断線に関わらず一定の値である。 On the other hand, when a disconnection occurs in any of the light emitting diode rows, the constant current power supply unit supplies all the power to the light emitting diode rows that are not disconnected. The constant current power supply unit supplies power so as to maintain the same current value as that supplied before disconnection of any light emitting diode row. Therefore, the current value consumed by the light emitting device array is a constant value regardless of the disconnection of the light emitting diode array.
上記の断線は発光ダイオードが電力を消費することによって生じ易いので、多くの電力が流れている発光ダイオード列で生じ易い。そして、多くの電力が流れている発光ダイオード列、即ち少数の発光ダイオードで構成されている発光ダイオード列で断線が生じると、定電流電源部は断線を生じなかった発光ダイオード列に全ての電力を供給する。つまり、より多くの発光ダイオードで構成されている発光ダイオード列に電流が再配分される。 The above disconnection is likely to occur when the light emitting diode consumes power, and thus easily occurs in the light emitting diode row through which a large amount of power flows. When a break occurs in a light-emitting diode array in which a large amount of power flows, that is, a light-emitting diode array composed of a small number of light-emitting diodes, the constant current power supply unit supplies all power to the light-emitting diode array that has not been disconnected. Supply. In other words, the current is redistributed to the light-emitting diode array composed of more light-emitting diodes.
このとき、発光装置アレイに供給される電流値は断線を生じる前と同じ電流値が供給されているが、断線を生じなかった発光ダイオード列では断線を生じた発光ダイオード列よりも電気的に直列に接続されている発光ダイオードの数が多いため、再配分された電流が直列に接続されている多くの発光ダイオードに供給されることになる。即ち、発光ダイオードが断線する前よりも発光装置アレイがより強く発光する。 At this time, the current value supplied to the light-emitting device array is the same as that before the disconnection occurs, but the light-emitting diode array that did not cause the disconnection is more electrically in series than the light-emitting diode array that caused the disconnection. Since the number of light-emitting diodes connected to is large, the redistributed current is supplied to many light-emitting diodes connected in series. That is, the light emitting device array emits light more strongly than before the light emitting diode is disconnected.
それゆえ、発光装置アレイの一部に生じた障害によって発光装置アレイ間での発光強度に不均一さを生じることのない発光装置アレイ及び照明装置を提供することができるという効果を奏する。 Therefore, there is an effect that it is possible to provide a light emitting device array and an illuminating device that do not cause nonuniformity in light emission intensity between the light emitting device arrays due to a failure occurring in a part of the light emitting device array.
なお本発明は、以上説示した各構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示した範囲で種々の変更が可能であり、また上記に開示された技術的手段を適宜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 configurations described above, and various modifications are possible within the scope of the claims, and the invention can be obtained by appropriately combining the technical means disclosed above. Embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
以上のように、本発明では、それぞれの発光装置アレイの中に通常の状態で強く発光する発光素子と弱く発光する発光素子とを備えており、何れかの発光素子が断線した場合には他方の発光素子が断線前に発光装置アレイが発していた強度の光を発光することが可能である。そのため、本発明は照明や液晶画面のバックライトなど、一定の光強度を必要とする発光装置アレイが安定して光強度を保つ必要のある分野で広く応用することが可能である。 As described above, according to the present invention, each light emitting device array includes a light emitting element that emits light strongly and a light emitting element that emits light weakly in a normal state. It is possible to emit light having the intensity emitted by the light emitting device array before the light emitting element is disconnected. Therefore, the present invention can be widely applied in fields where a light emitting device array that requires a certain light intensity, such as lighting or a backlight of a liquid crystal screen, needs to keep the light intensity stably.
100,200,500,600,700 発光装置アレイ
110,210,710 定電流源(定電流電源部)
111,211,221,721 正電極(端子)
112,212,222,722 負電極(端子)
120,220 発光装置
121,221,721 LED
(主体的に発光させる発光ダイオード、発光ダイオード)
122,222,722 LED
(副次的に発光させる発光ダイオード、発光ダイオード)
131 LED列
(電源供給ライン、発光ダイオード列、第1発光ダイオード列)
132 LED列
(電源供給ライン、発光ダイオード列、第2発光ダイオード列)
231 LED列
(電源供給ライン、発光ダイオード列、第3発光ダイオード列)
232 LED列
(電源供給ライン、発光ダイオード列、第4発光ダイオード列)
731,732 LED列
(電源供給ライン、発光ダイオード列)
213 電流制限用抵抗
(抵抗、電流制限手段、第1抵抗手段)
214 電流制限用抵抗
(抵抗、電流制限手段、第2抵抗手段)
300,400 発光装置
100, 200, 500, 600, 700 Light emitting
111, 211, 221, 721 Positive electrode (terminal)
112, 212, 222, 722 Negative electrode (terminal)
120,220 Light-emitting device 121,221,721 LED
(Light-emitting diodes that emit light mainly, light-emitting diodes)
122, 222, 722 LED
(Light-emitting diodes and light-emitting diodes that emit secondary light)
131 LED row
(Power supply line, LED array, first LED array)
132 LED row
(Power supply line, LED array, second LED array)
231 LED string
(Power supply line, LED array, third LED array)
232 LED string
(Power supply line, LED array, LED array 4)
731 732 LED row
(Power supply line, LED array)
213 Current limiting resistor
(Resistance, current limiting means, first resistance means)
214 Current limiting resistor
(Resistance, current limiting means, second resistance means)
300,400 light emitting device
Claims (12)
各発光装置には、主体的に発光させる発光ダイオードと初期の駆動時において、同一の順方向電圧に対する順方向電流の差異により主体的に発光させるダイオードよりも発光強度の小さい副次的に発光させる発光ダイオードが所定個数ずつ含まれ、各発光ダイオードに対応した独立の対の端子を有しており、
各発光ダイオードは、それぞれ各電流供給ラインで、同じ順方向電流−発光特性を有するように別々の電力供給ラインに接続されていることを特徴とする発光装置アレイ。 In a light emitting device array configured by connecting at least one light emitting device in series so as to span one constant current power supply unit, a plurality of power supply lines connected in parallel thereto, and a plurality of power supply lines,
Each light emitting device emits a secondary light having a light emission intensity smaller than that of a light emitting diode that emits light principally and a diode that emits light mainly due to a difference in forward current with respect to the same forward voltage during initial driving. A predetermined number of light emitting diodes are included, and have independent pairs of terminals corresponding to each light emitting diode,
Each light emitting diode is connected to a separate power supply line so as to have the same forward current-light emission characteristic in each current supply line.
各発光装置には、主体的に発光させる発光ダイオードと初期の駆動時において発光ダイオード個数の差異により主体的に発光させるダイオードよりも発光強度の小さい副次的に発光させる発光ダイオードが所定個数ずつ含まれ、各発光ダイオードは、発光装置内において並列接続で結線され、電力供給ラインに接続する発光装置に設けられた1対の端子に集約されて接続されていることを特徴とする発光装置アレイ。 In a light-emitting device array configured by connecting at least one light-emitting device in series with one constant-current power supply unit and one power supply line and power supply line connected in parallel with each other,
Each light-emitting device includes a predetermined number of light-emitting diodes that mainly emit light and a number of light-emitting diodes that emit secondary light whose intensity is lower than the diode that mainly emits light due to the difference in the number of light-emitting diodes during initial driving. Each light-emitting diode is connected in parallel in the light-emitting device, and is collectively connected to a pair of terminals provided in the light-emitting device connected to the power supply line.
発光ダイオード列には、主体的に発光させる発光ダイオード列とそれよりも発光強度の小さい副次的に発光させる発光ダイオード列があり、副次的に発光させる発光ダイオード列の方が主体的に発光させる発光ダイオード列よりも含まれる発光ダイオードの個数が多く接続されていることを特徴とする発光装置アレイ。 One constant current power supply unit, a plurality of power supply lines connected in parallel thereto, and a light emitting diode array in which a plurality of light emitting diodes having the same forward current-light emission characteristic are connected in series for each power supply line In the light emitting device array provided with the light emitting device,
There are two types of light-emitting diode arrays: light-emitting diode arrays that mainly emit light and light-emitting diode arrays that emit light that is smaller than the light-emitting intensity. A light emitting device array, wherein a larger number of light emitting diodes are included than a light emitting diode array to be connected.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007139724A JP2008293861A (en) | 2007-05-25 | 2007-05-25 | Light emitting device array and lighting device |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007139724A JP2008293861A (en) | 2007-05-25 | 2007-05-25 | Light emitting device array and lighting device |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008293861A true JP2008293861A (en) | 2008-12-04 |
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| JP (1) | JP2008293861A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009129591A (en) * | 2007-11-21 | 2009-06-11 | Alpine Electronics Inc | Backlight device |
| JP2012028412A (en) * | 2010-07-20 | 2012-02-09 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Two-dimensional surface emitting laser array element, surface emitting laser device, and light source |
| JP2015534237A (en) * | 2012-10-08 | 2015-11-26 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. | Method and apparatus for compensating for removal of LEDs from an LED array |
| JP2017157612A (en) * | 2016-02-29 | 2017-09-07 | 日亜化学工業株式会社 | Laser element |
| JP2018060842A (en) * | 2016-09-30 | 2018-04-12 | 日亜化学工業株式会社 | Light-emitting device |
-
2007
- 2007-05-25 JP JP2007139724A patent/JP2008293861A/en active Pending
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