JP2010061869A - Light-emitting device and controlling method therefor - Google Patents
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Abstract
【課題】寿命が長く高い信頼性を有する発光装置、及び、光源体の寿命を長くし、かつ、光源体の信頼性を高める制御方法を提供する。
【解決手段】光源体と、前記光源体から出射される光の発光強度を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記光源体の点灯時間の積算値に応じて前記発光強度を調節することを特徴とする発光装置を提供する。また、光源体を有する発光装置の制御方法であって、前記光源体の点灯時間の積算値に応じて、前記光源体から出射される光の発光強度を制御することを特徴とする発光装置の制御方法を提供する。
【選択図】図1Provided are a light emitting device having a long lifetime and high reliability, and a control method for extending the lifetime of a light source body and increasing the reliability of the light source body.
A light source body and control means for controlling the light emission intensity of light emitted from the light source body, the control means is configured to control the light emission intensity according to an integrated value of lighting time of the light source body. Provided is a light emitting device characterized by adjusting. A method of controlling a light emitting device having a light source body, wherein the light emission intensity of light emitted from the light source body is controlled in accordance with an integrated value of a lighting time of the light source body. Provide a control method.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、光源体を備えた発光装置及びその制御方法に関する。 The present invention relates to a light emitting device including a light source body and a control method thereof.
液晶テレビやパソコンモニター等の液晶表示装置のバックライト光源においては、従来は冷陰極放電灯が利用されていたが、次第に、発光ダイオード(以下「LED」と称する)に代替される傾向にある。LEDは、小型軽量で、振動や衝撃にも強く、また水銀を利用する必要がないので環境調和性がよく、電流を流すと直ちに発光するので応答性が非常に高く、低電圧かつ低電流で発光するので発光効率性がよい等、冷陰極放電灯よりも多くの利点を備えている。 Conventionally, cold cathode discharge lamps have been used in backlight light sources for liquid crystal display devices such as liquid crystal televisions and personal computer monitors, but they are gradually being replaced by light emitting diodes (hereinafter referred to as “LEDs”). The LED is small and light, strong against vibrations and shocks, and does not need to use mercury, so it is environmentally friendly and emits light immediately when a current is passed, so it is very responsive, with low voltage and low current. Since it emits light, it has many advantages over the cold cathode discharge lamp, such as good luminous efficiency.
LEDを用いたバックライト光源は、携帯電話やモバイル機器等の小型用途がこれまで中心であったが、現在では、10型以上のモニター等の中型用途や30型以上の液晶テレビ等の大型用途にも採用される傾向にある。特に、大型液晶表示テレビ等の用途において、液晶の色再現性向上の長所を生かすためには、赤、緑、青(RGB)の三原色の発光波長を有するLEDがバックライト光源として適している。 Backlight light sources using LEDs have been mainly used for small-sized applications such as mobile phones and mobile devices, but now they are used for medium-sized applications such as 10-inch monitors or larger and large-sized applications such as 30-inch or larger liquid crystal televisions. Also tend to be adopted. In particular, in applications such as large liquid crystal display televisions, in order to take advantage of the improvement in color reproducibility of liquid crystal, LEDs having emission wavelengths of three primary colors of red, green, and blue (RGB) are suitable as a backlight light source.
しかしながら、LEDの発光効率は、LEDの構成材料(チップ、チップを封止している樹脂、蛍光体、パッケージ等)の劣化や、LED自体が発生する熱の影響によって変化する。このため、バックライト装置にLEDを組み込んだ場合、バックライトの輝度や色度は、これら劣化や熱の影響により変化する。 However, the luminous efficiency of the LED changes due to the deterioration of the constituent material of the LED (chip, resin sealing the phosphor, phosphor, package, etc.) and the influence of heat generated by the LED itself. For this reason, when an LED is incorporated in the backlight device, the luminance and chromaticity of the backlight change due to the deterioration and the influence of heat.
これに関し、光源からの光を検出するセンサーを備え、前記センサーが検出した値によって、前記光源の光量を調整する面状光源装置がある(特許文献1)。
発光装置の輝度や色度を所望の値に保つために、カラーセンサーや温度センサーが用いられることがある。この場合、これらセンサーの検出値を換算して輝度や色度を求め、これら換算値と、発光装置の所望の輝度や色度の値(基準値)とを比較する。そして、両者の値が一致するように、制御手段により、光源の点灯条件が繰り返し制御される。 In order to keep the luminance and chromaticity of the light emitting device at desired values, a color sensor or a temperature sensor may be used. In this case, the detection values of these sensors are converted to obtain luminance and chromaticity, and these converted values are compared with desired luminance and chromaticity values (reference values) of the light emitting device. Then, the lighting condition of the light source is repeatedly controlled by the control means so that both values match.
ここで、かかる発光装置では、光源(LED)の点灯時間が長くなるにつれて発光効率が低下するが、この発光効率の低下に関係なく、必要な輝度を得るために大きな電流が強制的に流される。すなわち、センサーの検出結果から得られた換算値と基準値との差が大きくなった場合でも、換算値が基準値になるように補正するための電流(補正電流)が大量に流される。この結果、累積点灯時間が長く劣化が進んだ光源(LED)においては、補正電流のうち発光に寄与しない電流が増え、この電流により光源の劣化(発光効率の低下)が加速する。 Here, in such a light emitting device, the light emission efficiency decreases as the lighting time of the light source (LED) becomes longer, but a large current is forced to flow in order to obtain the necessary luminance regardless of the decrease in the light emission efficiency. . That is, even when the difference between the converted value obtained from the detection result of the sensor and the reference value becomes large, a large amount of current (correction current) for correcting the converted value to be the reference value is supplied. As a result, in the light source (LED) whose accumulated lighting time has been long and has progressed, a current that does not contribute to light emission among the correction currents increases, and this current accelerates deterioration of the light source (decrease in light emission efficiency).
このように、カラーセンサーや温度センサーを用いて輝度等を調節する構成を有する発光装置では、上記現象を繰り返すことにより光源及び発光装置の寿命が急激に短くなるという課題がある。 As described above, in a light emitting device having a configuration in which luminance or the like is adjusted using a color sensor or a temperature sensor, there is a problem that the lifetime of the light source and the light emitting device is rapidly shortened by repeating the above phenomenon.
本発明は、かかる課題の認識の下、寿命が長く高い信頼性を有する発光装置、及び、光源体の寿命を長くし、かつ、光源体の信頼性を高める制御方法を提供する。 The present invention provides a light-emitting device that has a long lifetime and high reliability, and a control method that increases the lifetime of the light source body and increases the reliability of the light source body.
本発明の一態様によれば、光源体と、前記光源体から出射される光の発光強度を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記光源体の点灯時間の積算値に応じて前記発光強度を調節することを特徴とする発光装置が提供される。 According to an aspect of the present invention, the light source body includes a light source body and a control unit that controls a light emission intensity of the light emitted from the light source body, the control unit according to an integrated value of a lighting time of the light source body. The light emitting device is characterized in that the light emission intensity is adjusted.
また、本発明の他の一態様によれば、光源体を有する発光装置の制御方法であって、前記光源体の点灯時間の積算値に応じて、前記光源体から出射される光の発光強度を制御することを特徴とする発光装置の制御方法が提供される。 According to another aspect of the present invention, there is provided a method for controlling a light emitting device having a light source body, wherein the light emission intensity of light emitted from the light source body according to an integrated value of a lighting time of the light source body. A method for controlling a light emitting device is provided.
例えば、発光装置の輝度や色度の所望の値(基準値)を、光源の累積点灯時間に対応した輝度劣化率に応じて連続的もしくは段階的に下げることで、センサーの検出結果から得られた換算値と基準値との差を小さくし、点灯制御のための補正電流を小さくする。これにより、光源(LED)及び発光装置の寿命を長くすることが可能となる。 For example, the desired value (reference value) of the luminance and chromaticity of the light emitting device can be obtained from the detection result of the sensor by continuously or stepwise decreasing the luminance deterioration rate corresponding to the cumulative lighting time of the light source. The difference between the converted value and the reference value is reduced, and the correction current for lighting control is reduced. Thereby, it becomes possible to lengthen the lifetime of a light source (LED) and a light-emitting device.
本発明によれば、寿命が長く高い信頼性を有する発光装置、及び、光源体の寿命を長くし、かつ、光源体の信頼性を高める制御方法が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the control method which extends the lifetime of a light-emitting device which has a long lifetime and high reliability, and lengthens the lifetime of a light source body, and raises the reliability of a light source body is provided.
以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図面は本発明の一実施形態に係わり、図1は本実施形態に係る発光装置を例示するブロック図、図2(a)は本実施形態に係る発光装置(バックライト装置)の構成の一例(具体例1)を表す模式斜視図、図2(b)は具体例1に係る発光装置の模式回路図、図3(a)はLED点灯時間に対する輝度維持率を表す模式グラフ図、図3(b)はLED点灯時間に対する輝度維持率を表す模式グラフ図、図3(c)はLED点灯時間に対するLEDでの消費電力を表す模式グラフ図、図4(a)は本実施形態における輝度の設定値の変化を例示するグラフ図、図4(b)はこのように輝度を設定した場合の消費電力の変化を表すグラフ図である。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The drawings relate to one embodiment of the present invention, FIG. 1 is a block diagram illustrating a light-emitting device according to this embodiment, and FIG. 2A is an example of the configuration of a light-emitting device (backlight device) according to this embodiment ( 2 is a schematic perspective view showing a specific example 1), FIG. 2B is a schematic circuit diagram of a light emitting device according to the specific example 1, FIG. 3A is a schematic graph showing a luminance maintenance rate with respect to LED lighting time, and FIG. b) is a schematic graph showing the luminance maintenance ratio with respect to the LED lighting time, FIG. 3C is a schematic graph showing the power consumption of the LED with respect to the LED lighting time, and FIG. 4A is a setting of the luminance in the present embodiment. FIG. 4B is a graph illustrating the change in value. FIG. 4B is a graph illustrating the change in power consumption when the luminance is set in this way. In addition, in each drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same component and detailed description is abbreviate | omitted suitably.
図1(a)に表したように、本実施形態に係る発光装置(バックライト装置等)は、光源体(発光ダイオード等)1と、光源体1から出射される光の輝度(発光強度)を制御する制御手段Qと、を備えている。
As shown in FIG. 1A, the light emitting device (backlight device or the like) according to this embodiment includes a light source body (light emitting diode or the like) 1 and the luminance (light emission intensity) of light emitted from the
制御手段Qは、光源体1に流れる電流を制御する電流制御手段100と、光源体1の点灯時間の積算値を求める点灯時間積算手段200と、光源体1から出射され発光装置のユニットケース3の内部空間で合成された光を波長ごとに分解し(例えば、RGBに色分解し)、各波長の発光強度を検知する色分解検知手段300と、を有する。そして、制御手段Qは、後に詳述するように、光源体1の点灯時間の累積値に応じて、光源体1から出射される光の明るさ及び色合いが所定値となるように駆動電流を制御する。
The control means Q includes a current control means 100 for controlling the current flowing through the
例えば、制御手段Qは、色分解検知手段300が検知する波長ごとの発光強度の基準値(目標値)を設定し、色分解検知手段300により検知された波長ごとの発光強度と、基準値と、を比較して、発光強度を調節する構成にすることができる。この場合、光源体1を長期間駆動させたときに、基準値を低下させることができる。これにより、長期間発光させて光源体1の発光効率が低下した状態において、光源体1に過剰な電流が流れることが抑制される。その結果として、寿命が長く高い信頼性を有する発光装置が提供される。
For example, the control means Q sets a reference value (target value) of the emission intensity for each wavelength detected by the color separation detection means 300, and the emission intensity for each wavelength detected by the color separation detection means 300, the reference value, , And the light emission intensity can be adjusted. In this case, the reference value can be lowered when the
また、図1(b)に表したように、制御手段Qは、光源体1の温度を検知する温度検知手段400を有してもよい。この場合には、例えば、光源体1の温度も考慮して、光源体1の駆動電流を制御することができる。例えば、光源体1の温度が高いときには、発光効率が低下している可能性がある。このような場合に、基準値を下げることにより、光源体1に過剰な電流が流れることを防止できる。
Further, as illustrated in FIG. 1B, the control unit Q may include a
以下、本実施形態について、光源体1として赤色(R)、緑色(G)、及び青色(B)においてそれぞれ単色発光する発光ダイオード(LED)1を用いた、バックライト装置を例に取り上げて説明する(具体例1)。
Hereinafter, the present embodiment will be described by taking as an example a backlight device using a light emitting diode (LED) 1 that emits monochromatic light in red (R), green (G), and blue (B) as the
図2(a)に表したように、具体例1に係るバックライト装置1Aは、赤色(R)、緑色(G)、及び青色(B)にそれぞれ単色発光するLED1と、LED1を複数かつ直線的に配置したLED実装基板2と、LED実装基板2を内部底面に並列配置したユニットケース3と、ユニットケース3の内部側面に配置されたカラーセンサー4(色分解検知手段)と、ユニットケース3の内部底面に配置された温度センサー9(温度検知手段)と、ユニットケース3の外部においてカラーセンサー4とLED実装基板2とに接続された制御回路5(電流制御手段)と、レンズシート6aとレンズシート6aを挟んで対向配置した拡散シート6bとからなる光学シート6と、光学シート6の下面に設けられた拡散板7と、光学シート6及び拡散板7をユニットケース3に固定するフロントフレーム8と、を備える。
As illustrated in FIG. 2A, the
ユニットケース3の内部底面には、LED実装基板2が配置された領域を除いて、白色反射シート等の反射部材が設けられており、その反射部材は反射領域として機能する。RGBのLED1の放射(出射)光は、ユニットケース3の内部空間で白色に合成され、光学シート6及び反射板7を介してバックライト装置1Aの外部に出射される。なお、RGBの混合比、すなわち、ユニットケース3に配置されるLED1の数量と配置場所、さらにはLED1に対して供給される駆動電流等は、所望の白色色度が得られるように予め決定されている。
A reflection member such as a white reflection sheet is provided on the inner bottom surface of the
光学シート6及び拡散板7は、バックライト装置1Aにおける発光面として機能する。拡散板7は光を拡散する光学拡散効果を有し、光学シート6は拡散された光の輝度をさらに効果的に増加させる。
次に、各構成部材について説明する。
The
Next, each component will be described.
(LED1)
LED1は、バックライト装置1Aの光源として機能する。RGBのLED1におけるそれぞれの発光スペクトルピークは、Rの場合は波長610〜650[nm]、Gの場合は波長515〜535[nm]、Bの場合は波長440〜470[nm]に存在する。LED1は、RGBの発光素子をそれぞれパッケージングして単色のLED1として構成されている。
単色のLED1に代えて、複数色の発光素子をパッケージングして多色のLED1とする構成も可能であり、また、LED実装基板2の上面にRGBの発光素子を直接配置してもよい。
(LED1)
The
Instead of the single-
(カラーセンサー4)
カラーセンサー4は、LED1の放射光を検出する機能を有する。
カラーセンサー4は、シリコン等のフォトダイオードで構成されている。例えば、図4(a)に示すRGB波長感度特性を有するRGBフォトダイオードである。これらを、一体化または近接させて構成する。RGBのそれぞれに対応するフォトダイオードは、フォトダイオードの受光部にカラーフィルターを形成して他色の入光を排除する。例えば、赤色光を入光するフォトダイオードの場合には、青色光及び緑色光を排除するカラーフィルターをフォトダイオードの受光部に形成する。なお、カラーセンサー4は、フォトダイオードに限定されるものでなく、光電子増倍管やCCD(電荷結合素子)などの受光素子をセンサーとして利用してもよい。
カラーセンサー4は、発光装置の内部空間で合成された光を受光できる任意の場所に設けることができる。例えば、図2(a)に表したようにユニットケース3の内部側面に配置されてよく、あるいは、ユニットケース3の内部底面に配置されてもよい。
(Color sensor 4)
The
The
The
(温度センサー9)
温度センサー9は、LED1の温度を検出する機能を有する。
温度センサー9は、IC、サーミスタ等の、温度を読み取ることのできる部品または装置で構成されてよい。
温度センサー9は、図2(a)に表したように、ユニットケース3の内部底面に、LED1に近接して配置されてよく、あるいは、LED1のジャンクション温度(接合部の温度)に近い値が検出することができる範囲で、任意の場所に配置されてよい。
(Temperature sensor 9)
The
The
As shown in FIG. 2A, the
(制御回路5)
図2(b)に表したように、制御手段Qには、制御回路5が設けられている。制御回路5は、カラーセンサー4が検出した検出値をアナログ値からデジタル値に変換するA/D処理部51と、検出値と所望の輝度及び所望の色度を有する光の光量値(基準値)とを比較する比較演算部52と、比較結果に基づきLED1の駆動電流を制御するLED駆動部53と、を有する。
また、制御手段Qは、タイマー10を有する。タイマー10により、光源体1の点灯時間を計測し、積算することができる。この場合、タイマー10が点灯時間の計測と積算とを実行してもよく、あるいはタイマー10が点灯時間を計測し、比較演算部52が点灯時間を積算してもよい。いずれの場合においても、積算時間に関するデータを格納する不揮発性メモリなどのデータ格納部を適宜設けることができる。
(Control circuit 5)
As shown in FIG. 2B, the control means Q is provided with a
Further, the control means Q has a
またさらに、比較演算部52には、温度センサー9の測定データが入力される。比較演算回路52は、温度センサー9による測定データに基づいて、LED駆動部から出力される電流を決定することも可能である。
各部における制御機能については後述する。なお、制御回路5を構成する各部は、マイコンやICなどに複合化することも可能である。
Furthermore, the measurement data of the
The control function in each part will be described later. Each part constituting the
次に、LED1に過電流が流れることを抑制し、これによりLED1の長寿命化及び高信頼性付与を図ることについて、図3を参照しつつ説明する。
図3(a)は、LED1を一定の電流で発光させた時の輝度維持率の一例(比較例B)を表している。図3(a)から、電流値が一定である場合、時間とともに輝度は低下することがわかる。これは、LEDの発光効率が、LEDの構成材料(チップ、チップを封止している樹脂、蛍光体、パッケージ等)の劣化などによるものである。また、LED自体が発生する熱の影響によって、このような劣化が加速されることもある。
Next, it will be described with reference to FIG. 3 to suppress the overcurrent from flowing through the
FIG. 3A shows an example of the luminance maintenance rate (Comparative Example B) when the
このような劣化による輝度の低下を回避するため、例えば、LED1の出射光の輝度が一定値に維持されるように、LED1に流れる電流を制御することが考えられる(比較例C)。これは、例えば図2に表したカラーセンサー4を用いて、フィードバック制御をすればよい。
In order to avoid a decrease in luminance due to such deterioration, for example, it is conceivable to control the current flowing through the
図3(b)は、このようにLED1に流れる電流を制御した場合(比較例C)の、LED1の輝度維持率の一例を表している。図3(b)から、電流を適宜制御することによって、LED1の出射光の輝度を一定に保つことが可能になることがわかる。しかしながら、この場合、劣化したLEDの輝度を維持するために大きな電流を流すので、LEDの劣化が加速するおそれがある。
FIG. 3B shows an example of the luminance maintenance rate of the
図3(c)は、図3(b)の例(比較例C:LED1の輝度が一定となるように電流を制御した場合)における、LED1の消費電力の推移を表している。図3(c)に表したように、時間とともにLED1に流れる電流が増加し、LED1での消費電力も増加する。
このように、バックライト装置1Aにおいて、センサーによって光源からの光を検出し、光源の光量が時間に対して一定になるように電流を制御した場合、LEDが劣化しても、輝度や色度が初期値のままであるように制御される。このため、劣化が進行して発光効率が低下したLEDには、初期値の輝度が維持されるように過大な電流が流れる。これにより、LEDの劣化がさらに加速されることがあり得る。LEDの劣化が加速されると、発光効率はさらに低下し、LEDの電流値がさらに高くなり劣化が加速するという悪循環が生じ得る。
FIG. 3C shows the transition of the power consumption of the
Thus, in the
このため、本実施形態(具体例1)においては、LED1の点灯時間を積算し、この積算値に応じてLED1の出射光の輝度を制御している。具体的には、図3(b)に関して前述したように、目標とする輝度を初期値のまま一定に維持するのではなく、点灯時間の経過とともに、目標とする輝度を適宜低下させる。 For this reason, in this embodiment (specific example 1), the lighting time of LED1 is integrated | accumulated and the brightness | luminance of the emitted light of LED1 is controlled according to this integrated value. Specifically, as described above with reference to FIG. 3B, the target luminance is not maintained as it is as the initial value, but is reduced as the lighting time elapses.
図4(a)は、本実施形態における輝度の設定値の変化を例示するグラフ図である。また、図4(b)は、このように輝度を設定した場合の消費電力の変化を表すグラフ図である。これらのグラフにおいて、本実施形態Aと、図3に表した比較例B及び比較例Cと、をそれぞれ表した。 FIG. 4A is a graph illustrating the change in the set value of luminance in the present embodiment. FIG. 4B is a graph showing the change in power consumption when the luminance is set in this way. In these graphs, Embodiment A and Comparative Examples B and C shown in FIG. 3 are shown.
図4(a)及び(b)に表した具体例においては、点灯時間の積算値が大きくなると、出射光の輝度の目標値を相対的に低くする補正を行う。こうすると、長期間点灯した場合においても、大電流が流れることを抑制することができる。つまり、LED1の加速的な劣化を防止できる。
そして、本実施形態Aにおいては、図3(a)に表した比較例Bと比べて、輝度の低下が抑制されるように目標輝度を決定することができる。このようにすれば、輝度の大幅な低下を防ぎつつ、LED1の寿命も長く維持することが可能となる。
In the specific examples shown in FIGS. 4A and 4B, when the integrated value of the lighting time increases, correction is performed to relatively lower the target value of the luminance of the emitted light. In this way, a large current can be suppressed from flowing even when the lamp is lit for a long time. That is, the accelerated deterioration of the
And in this Embodiment A, compared with the comparative example B represented to Fig.3 (a), a target brightness | luminance can be determined so that the fall of a brightness | luminance may be suppressed. If it does in this way, it will become possible to maintain the lifetime of LED1 long, preventing a big fall of a brightness | luminance.
LED1の点灯時間の積算値は、例えば、カラーセンサー4が動作する時間により算出することができ、より詳細には、例えば、カラーセンサー4の動作時間をLED1の点灯時間とみなして算出することができる。この場合、図2(b)に表したように、制御手段Qにおいてタイマー10を設けてもよい。
また、LED1の点灯時間の積算値は、EEPROM(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory:電気的に書込み・消去可能なROM)等の記憶装置(記憶性能を有する集積回路(IC)等)に記憶される構成にしてもよい。LED1の点灯に対応して、記憶装置に格納された積算点灯時間を呼び出してこれに新たに積算を続け、LED1の点灯が終了したら、その時点での積算点灯時間を記憶装置に格納することができる。次回に、LED1を点灯させる時には、記憶装置に記憶させた積算値に基づき、LED1出射光の輝度の目標値を決定して輝度を制御できる。
The integrated value of the lighting time of the
Further, the integrated value of the lighting time of the
ここで、LED1の輝度の制御は、カラーセンサー4が検知するLED1出射光の輝度の目標値を適宜設定してフィードバック制御することにより行うことができる。この目標値は、例えば、所望の明るさと色合いが得られるときの波長ごとの発光強度とすることができる。例えば、LED1の点灯時間の積算値の関数により規定することができる。具体的には、例えば次の式(1)で表される関数が挙げられる。
y=Ax2−Bx+初期目標値 ・・・式(1)
(ここで、xはLED1の点灯時間の積算値であり、yはカラーセンサー4が検知するLED1出射光の輝度の目標値である。A及びBは、実数であり、求められるLED1の耐用寿命や劣化特性等に応じて任意の値に設定することができる。)
式(1)の二次関数によれば、係数A、Bを適宜設定することにより、初期(x=0)においてyは初期目標値であるが、その後時間の経過とともにyの値は低下する。すなわち、時間経過とともに、LED1出射光の輝度の目標値は低下する。これにより、LED1において、電流量は時間とともに漸減し、この結果負荷は低減し、もってLED1の長寿命化及び信頼性向上が図られる。
Here, the luminance of the
y = Ax 2 −Bx + initial target value (1)
(Here, x is an integrated value of the lighting time of the
According to the quadratic function of Equation (1), y is an initial target value in the initial stage (x = 0) by appropriately setting the coefficients A and B, but the value of y decreases thereafter as time passes. . That is, with the passage of time, the target value of the brightness of the LED1 emitted light decreases. As a result, the amount of current gradually decreases with time in the
なお、A及びBの値は、例えば、想定されるLED耐用期間が「0〜B/2A」の範囲内の数値となるように設定することができる。すなわち、式(1)では、x=B/2Aにおいてyは極小となり、その後はxが増加するにつれてyの値は増加する(「B/2A」の時期を過ぎると、LED1の輝度目標値は上昇に転じ、負荷は漸増しその後急増する)ところ、時間経過とともにLED1の負荷を低減させる構成にするためには、耐用期間は「0〜B/2A」の範囲であることが望ましい。
In addition, the value of A and B can be set so that the assumed LED lifetime may be a numerical value within the range of “0 to B / 2A”, for example. That is, in equation (1), y is minimal when x = B / 2A, and thereafter, the value of y increases as x increases (after the time of “B / 2A”, the luminance target value of
輝度目標値と積算点灯時間との関数は、上記の具体例に限られず、発光装置の使用態様等に応じて柔軟に規定することができる。例えば、点灯時間の経過とともに初期目標値から連続的に低下する直線あるいは曲線により、または一定時間毎に段階的に低下する階段状折れ線により輝度目標値を設定することができる。
この場合、これら目標値(基準値)の設定を、予め記憶媒体に登録することができる。すなわち、検出値と比較する目標値の設定を、(イ)点灯累積時間に対して直線的に低下させるように記憶媒体に登録したり、(ロ)点灯累積時間に対して曲線的に低下させるように記憶媒体に登録したり、(ハ)点灯累積時間に対して一定時間毎に段階的に低下させるように記憶媒体に登録したりすることができる。
The function of the luminance target value and the integrated lighting time is not limited to the above specific example, and can be flexibly defined according to the usage mode of the light emitting device and the like. For example, the luminance target value can be set by a straight line or a curve that continuously decreases from the initial target value as the lighting time elapses, or by a stepped broken line that decreases stepwise at regular intervals.
In this case, the setting of these target values (reference values) can be registered in the storage medium in advance. That is, the setting of the target value to be compared with the detected value is registered in the storage medium so as to linearly decrease with respect to the cumulative lighting time (b) or curvilinearly decreases with respect to the cumulative lighting time. It can be registered in the storage medium as described above, or (c) it can be registered in the storage medium so as to be lowered step by step with respect to the accumulated lighting time.
このように、LED1の点灯時間の積算値に応じてLED1の出射光の輝度を制御することにより、前述した悪循環が抑制される。すなわち、LED1の劣化によって輝度が低下した場合を含め、LED1に大電流が流れることを抑制できる。このため、本実施形態によれば、輝度の経時的な低下を補正しつつ、寿命が長く高い信頼性を有する発光装置が提供される。
Thus, the vicious circle mentioned above is suppressed by controlling the brightness | luminance of the emitted light of LED1 according to the integrated value of lighting time of LED1. That is, it is possible to suppress a large current from flowing through the
以上説明したように、本実施形態によれば、輝度の経時的な変化を抑制しつつ、大電流による劣化の加速を防ぐことが可能であり、かつ、寿命が長く高い信頼性を有する発光装置が提供される。
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to prevent deterioration due to a large current while suppressing a change in luminance over time, and to have a long life and high reliability. Is provided.
The embodiments of the present invention have been described above with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to these specific examples. In other words, those specific examples that have been appropriately modified by those skilled in the art are also included in the scope of the present invention as long as they have the characteristics of the present invention. For example, the elements included in each of the specific examples described above and their arrangement, materials, conditions, shapes, sizes, and the like are not limited to those illustrated, and can be changed as appropriate.
例えば、本実施形態で用いる光源体は、前述した発光ダイオードに限られず、EL(Electro-Luminescence)等様々な光源体であってよい。また、本実施形態で用いる色は、前述した赤色、緑色、及び青色に限られず、他の色であってよい。また、色の種類の数についても、前述した3色に限られず、本実施形態の各形態に適応し得る範囲で単数または複数の他の数であってよい。さらに、本実施形態に係る発光装置は、前述したバックライト装置に限られず、他の各種照明装置等であってよい。 For example, the light source used in the present embodiment is not limited to the light emitting diode described above, and may be various light sources such as EL (Electro-Luminescence). Further, the colors used in the present embodiment are not limited to the red, green, and blue colors described above, and may be other colors. Also, the number of types of colors is not limited to the above-described three colors, and may be one or a plurality of other numbers within a range that can be applied to each form of the present embodiment. Furthermore, the light emitting device according to the present embodiment is not limited to the above-described backlight device, and may be other various illumination devices.
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。 Moreover, each element with which each embodiment mentioned above is provided can be combined as long as technically possible, and the combination of these is also included in the scope of the present invention as long as it includes the features of the present invention.
1 光源体、LED、1A 発光装置、バックライト装置、2 LED実装基板、3 ユニットケース、4 カラーセンサー、5 制御回路、6 光学シート、6a レンズシート、6b 拡散シート、7 拡散板、8 フロントフレーム、9 温度センサー、10 タイマー、11 RのLED、12 GのLED、13 BのLED、41 Rのセンサー、42 Gのセンサー、43 Bのセンサー、51 A/D処理部、52 比較演算部、53 LED駆動部、Q 制御手段
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記光源体から出射される光の発光強度を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記光源体の点灯時間の積算値に応じて前記発光強度を調節することを特徴とする発光装置。 A light source;
Control means for controlling the emission intensity of light emitted from the light source body;
With
The light emitting device according to claim 1, wherein the control means adjusts the light emission intensity according to an integrated value of a lighting time of the light source body.
前記光源体から出射され前記発光装置の内部空間で合成された光を波長ごとに分解する機能と、前記波長ごとの前記発光強度を検知する機能と、を有する検知手段を有することを特徴とする請求項1または2に記載の発光装置。 The control means includes
It has a detection means which has a function which decomposes | disassembles the light radiate | emitted from the said light source body in the interior space of the said light-emitting device for every wavelength, and the function which detects the said light emission intensity | strength for every said wavelength. The light emitting device according to claim 1.
前記検知手段が検知する前記波長ごとの前記発光強度の基準値を設定し、
前記検知手段により検知された前記波長ごとの前記発光強度と、前記基準値と、を比較して、前記発光強度を調節することを特徴とする請求項3または4に記載の発光装置。 The control means includes
Set a reference value of the emission intensity for each wavelength detected by the detection means,
5. The light emitting device according to claim 3, wherein the light emission intensity is adjusted by comparing the light emission intensity for each wavelength detected by the detection unit and the reference value.
前記光源体の点灯時間の積算値に応じて、前記光源体から出射される光の発光強度を制御することを特徴とする発光装置の制御方法。 A method of controlling a light emitting device having a light source body,
A method for controlling a light emitting device, comprising: controlling light emission intensity of light emitted from the light source body according to an integrated value of lighting time of the light source body.
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|---|---|---|---|---|
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2008
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