本發(fā)明涉及驅(qū)動發(fā)光元件的發(fā)光元件驅(qū)動裝置，利用發(fā)光元件驅(qū)動裝置的發(fā)光裝置以及利用發(fā)光元件驅(qū)動裝置的車輛。

背景技術(shù)：

圖12是示出發(fā)光裝置的示例的示意圖。圖12中所示的發(fā)光裝置12包括至少一個發(fā)光元件(圖12中的發(fā)光二極管)z1和驅(qū)動發(fā)光元件z1的發(fā)光元件驅(qū)動裝置。

在圖12所示的發(fā)光裝置中所包括的發(fā)光元件驅(qū)動裝置中，控制單元3根據(jù)從比較器com1輸出的復(fù)位信號reset和從比較器com2輸出的置位信號set，控制高邊驅(qū)動器2h和低邊驅(qū)動器2l來導(dǎo)通和截止n溝道m(xù)os場效應(yīng)晶體管1h和1l(以下稱為高邊晶體管1h和低邊晶體管1l)。通過這種方式，在高邊晶體管1h與低邊晶體管1l之間的連接節(jié)點處產(chǎn)生電壓(開關(guān)電壓vsw)。

當(dāng)在發(fā)光元件z1中流過的輸出電流io超過閾值時，從比較器com1輸出的復(fù)位信號reset上升，之后輸出電流io減小，使復(fù)位信號reset下降。

發(fā)光元件z1的陽極電壓vom由電阻器roff和電容器coff構(gòu)成的rc積分電路進(jìn)行積分。當(dāng)積分值超過參考電壓vref時，從比較器com2輸出的置位信號set上升，之后電容器coff由放電電路(未示出)放電，使得置位信號set下降。之后，當(dāng)從比較器com1輸出的復(fù)位信號reset上升時，放電電路(未圖示)的電容器coff的放電結(jié)束。

當(dāng)置位信號set上升時，控制單元3導(dǎo)通高邊晶體管1h并且截止低邊晶體管1l。此外，當(dāng)復(fù)位信號reset上升時，控制單元3截止高邊晶體管1h并且導(dǎo)通低邊晶體管1l。

圖13a和13b是用于說明圖12中所示的發(fā)光裝置的操作示例的時序圖，其中開關(guān)電壓vsw、輸出電流io、復(fù)位信號reset以及置位信號set按照從上到下的順序示出。圖13a是在發(fā)光元件z1中串聯(lián)連接的元件數(shù)量大使得發(fā)光元件z1的陽極電壓vom高的情況下的時序圖。圖13b是在發(fā)光元件z1中串聯(lián)連接的元件數(shù)量少使得發(fā)光元件z1的陽極電壓vom低的情況下的時序圖。

作為開關(guān)電壓vsw的低電平周期的關(guān)斷時間toff可以由下式(1)表示。注意的是，在下面的等式(1)中，roff，coff和vcoff分別表示電阻器roff的電阻，電容器coff的電容和電容器coff兩端的電壓(即發(fā)光元件z1的陽極電壓vom的積分值)。

[數(shù)學(xué)公式1]

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

非專利文獻(xiàn)

非專利文獻(xiàn)1："pfetstep-downcontrollerfordrivinglargecurrentled(用于驅(qū)動大電流led的pfet降壓控制器)"，在線，2010年4月，美國國家半導(dǎo)體公司，2014年9月29日搜索，因特網(wǎng)url：http://www.tij.co.jp/jp/lit/ds/symlink/lm3409.pdf

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題

上述等式(1)是非線性的，盡管接近于線性。然而，如果發(fā)光元件z1的陽極電壓vom高，則上述等式(1)變得非常接近線性，而如果發(fā)光元件z1的陽極電壓vom低，由于rc積分電路的瞬變特性的影響，則上述等式(1)與線性的偏差變得明顯(見圖14)。

因此，存在這樣的技術(shù)問題：理論上不管發(fā)光元件z1的陽極電壓vom如何，輸出電流io的平均值必須恒定，但是實際上如果發(fā)光元件z1的陽極電壓vom低，則輸出電流io的平均值減小。需要注意的是，非專利文獻(xiàn)1中公開的發(fā)光裝置也具有與圖12所示的發(fā)光裝置相同的問題。

鑒于上述情況，本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)光元件驅(qū)動裝置，其能夠抑制由于發(fā)光元件的陽極電壓的變化引起的輸出電流的平均值的變化，利用發(fā)光元件驅(qū)動裝置的發(fā)光裝置以及利用該發(fā)光元件驅(qū)動裝置的車輛。

解決技術(shù)問題的方案

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件驅(qū)動裝置包括：復(fù)位信號生成單元，被設(shè)置為根據(jù)流入至少一個發(fā)光元件的電流來生成復(fù)位信號；置位信號生成單元，被設(shè)置為根據(jù)至少一個發(fā)光元件的陽極電壓來生成置位信號；以及輸出電壓提供單元，被設(shè)置為根據(jù)復(fù)位信號和置位信號從輸入電壓生成輸出電壓而將輸出電壓提供給至少一個發(fā)光元件。置位信號生成單元包括：電流生成單元，被設(shè)置為根據(jù)至少一個發(fā)光元件的陽極電壓來生成電流；充電單元，被設(shè)置為對由電流生成單元生成的電流進(jìn)行充電；以及比較單元，被設(shè)置為根據(jù)充電單元的充電電壓與參考電壓之間的比較結(jié)果來生成置位信號(第一結(jié)構(gòu))。

需要注意的是，具有上述第一結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件驅(qū)動裝置優(yōu)選地具有如下的結(jié)構(gòu)，其中設(shè)置有檢測至少一個發(fā)光元件的陽極電壓的電平的檢測單元，并且根據(jù)檢測單元的檢測結(jié)果來切換置位信號生成單元的內(nèi)部常數(shù)(第二結(jié)構(gòu))。

另外，具有上述第二結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件驅(qū)動裝置優(yōu)選具有如下的結(jié)構(gòu)：其中電流產(chǎn)生單元包括分壓單元，該分壓單元被設(shè)置為對進(jìn)行至少一個發(fā)光元件的陽極電壓分壓，并且根據(jù)檢測單元的檢測結(jié)果來切換分壓單元的分壓比和充電單元的電容(第三結(jié)構(gòu))。

此外，具有上述第三結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件驅(qū)動裝置優(yōu)選具有其中分壓單元的分壓比與充電單元的電容的乘積恒定的結(jié)構(gòu)(第四結(jié)構(gòu))。

此外，具有上述第二結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件驅(qū)動裝置優(yōu)選地具有如下的結(jié)構(gòu)，其中置位信號生成單元還包括被設(shè)置為輸出參考電壓的參考電壓源，并且電流生成單元包括被設(shè)置為對于至少一個發(fā)光元件的陽極電壓進(jìn)行分壓的分壓單元，并且根據(jù)檢測單元的檢測結(jié)果來切換分壓單元的分壓比和參考電壓(第五結(jié)構(gòu))。

此外，具有上述第五結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件驅(qū)動裝置優(yōu)選具有其中分壓單元的分壓比與參考電壓的乘積恒定的結(jié)構(gòu)(第六結(jié)構(gòu))。

此外，具有上述第一至第六結(jié)構(gòu)中任一個的發(fā)光元件驅(qū)動裝置優(yōu)選具有如下結(jié)構(gòu)：其中輸出電壓生成單元包括：串聯(lián)連接在輸入電壓的施加端子與接地端子之間的高邊晶體管和低邊晶體管，其連接節(jié)點經(jīng)由線圈連接到輸出電容器；高邊驅(qū)動器和低邊驅(qū)動器，其被設(shè)置為分別生成高邊晶體管和低邊晶體管的驅(qū)動控制信號，以及控制單元，其被設(shè)置為根據(jù)復(fù)位信號和置位信號來分別控制高邊驅(qū)動器和低邊驅(qū)動器導(dǎo)通和截止高邊晶體管和低邊晶體管(第七結(jié)構(gòu))。

此外，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光裝置包括具有上述第一至第七結(jié)構(gòu)中任一個所述的發(fā)光元件驅(qū)動裝置，以及通過該發(fā)光元件驅(qū)動裝置進(jìn)行驅(qū)動的至少一個發(fā)光元件(第八結(jié)構(gòu))。

此外，具有上述第八結(jié)構(gòu)的發(fā)光裝置優(yōu)選具有如下的結(jié)構(gòu)，其中設(shè)置與至少一個發(fā)光元件的每個元件并聯(lián)連接的至少一個開關(guān)，并且置位信號生成單元還包括電流源，該電流源被設(shè)置為如果至少一個開關(guān)的每個開關(guān)都接通，則向充電單元提供電流(第九結(jié)構(gòu))。

需要注意的是，具有上述第八或第九結(jié)構(gòu)的發(fā)光裝置優(yōu)選具有其中發(fā)光元件是發(fā)光二極管或有機(jī)el元件的結(jié)構(gòu)(第十結(jié)構(gòu))。

此外，具有上述第十結(jié)構(gòu)的發(fā)光裝置優(yōu)選具有其中發(fā)光裝置用作車載燈的結(jié)構(gòu)(第十一結(jié)構(gòu))。

此外，具有上述第十一結(jié)構(gòu)的發(fā)光裝置優(yōu)選具有其中將發(fā)光裝置安裝在車輛中作為前照燈模塊、轉(zhuǎn)向燈模塊或后燈模塊的結(jié)構(gòu)(第十二結(jié)構(gòu))。

此外，根據(jù)本發(fā)明的車輛包括根據(jù)第十一或第十二結(jié)構(gòu)的發(fā)光裝置(第十三結(jié)構(gòu))。

此外，具有上述第十三結(jié)構(gòu)的車輛優(yōu)選具有其中發(fā)光裝置用作前照燈、晝夜行車光源、尾燈、剎車燈和轉(zhuǎn)向燈中的至少一種的結(jié)構(gòu)(第十四結(jié)構(gòu))。

本發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種發(fā)光元件驅(qū)動裝置，其能夠抑制由于發(fā)光元件的陽極電壓的變化導(dǎo)致的輸出電流的平均值的變化，利用該發(fā)光元件驅(qū)動裝置的發(fā)光裝置，以及利用該發(fā)光元件驅(qū)動裝置的車輛。

附圖說明

圖1a是示出第一實施例的發(fā)光裝置的示意圖。

圖1b是示出第一實施例的發(fā)光裝置的示意圖。

圖2a是示出關(guān)斷時間電路的示例的示意圖。

圖2b是示出關(guān)斷時間電路的另一示例的示意圖。

圖3是示出第二實施例的發(fā)光裝置的示意圖。

圖4是示出關(guān)斷時間電路的示例的示意圖。

圖5是示出第三實施例的發(fā)光裝置的示意圖。

圖6是示出關(guān)斷時間電路的示例的示意圖。

圖7是配備有發(fā)光裝置的車輛的外觀圖(前方)。

圖8是配備有發(fā)光裝置的車輛的外觀圖(后方)。

圖9是led前照燈模塊的外觀圖。

圖10是led轉(zhuǎn)向燈模塊的外觀圖。

圖11是led后燈模塊的外觀圖。

圖12是示出發(fā)光裝置的示例的示意圖。

圖13a是用于說明圖12所示的發(fā)光裝置的操作示例的時序圖。

圖13b是用于說明圖12所示的發(fā)光裝置的操作示例的時序圖。

圖14是示出通過rc積分電路所確定的發(fā)光元件的陽極電壓的積分值的時序圖。

具體實施方式

<第一實施例>

圖1a是示出第一實施例的發(fā)光裝置的示意圖。

圖1中所示的發(fā)光裝置包括至少一個發(fā)光元件(圖1a中的發(fā)光二極管)z1，驅(qū)動該發(fā)光元件z1的發(fā)光元件驅(qū)動器ic110、線圈l1、輸出電容器co、感測電阻器rs以及電容器c1。

作為半導(dǎo)體集成電路器件(所謂的led驅(qū)動器ic)的發(fā)光元件驅(qū)動器ic110，其集成有n溝道m(xù)os場效應(yīng)晶體管1h和1l(以下稱為高邊晶體管1h和低邊晶體管1l)、高邊驅(qū)動器2h和低邊驅(qū)動器2l、二極管d1、控制單元3、恒壓源4、比較器com1、分壓電路5、電壓-電流轉(zhuǎn)換電路6、充電單元7、比較器com2以及參考電壓源8。此外，發(fā)光元件驅(qū)動器ic110具有外部端子t1至t7，從而建立外部電連接。需要注意的是，發(fā)光元件驅(qū)動ic110中的電路元件的一部分可以通過外部連接的元件來代替。

在發(fā)光元件驅(qū)動器ic110的外部，外部端子t2連接到輸入電壓vi的施加端子。外部端子t1連接到線圈l1的第一端子。線圈l1的第二端子(輸出電壓vo的施加端子)連接到感測電阻器rs的第一端子。感測電阻器rs的第二端子連接到發(fā)光元件z1的第一端子(陽極)。發(fā)光元件z1的第二端子(陰極)連接到接地端子。輸出電容器co的第一端連接到線圈l1的第二端子。輸出電容器co的第二端被連接到接地端子。外部端子t3連接到接地端子。外部端子t4經(jīng)由電容器c1連接到線圈l1的第一端子。外部端子t5連接到感測電阻rs的第一端子。外部端子t6和t7連接到發(fā)光元件z1的第一端子(陽極)。

在發(fā)光元件驅(qū)動器ic110內(nèi)，高邊晶體管1h的漏極連接到外部端子t2。高邊晶體管1h的源極連接到外部端子t1。高邊晶體管1h的柵極連接到高邊驅(qū)動器2h的輸出端子。低邊晶體管1l的漏極連接到外部端子t1。低邊晶體管1l的源極連接到外部端子t3。低邊晶體管1l的柵極連接到低邊驅(qū)動器2l的輸出端子。換言之，高邊晶體管1h和低邊晶體管1l串聯(lián)連接在輸入電壓vi的施加端子和接地端子之間，并且它們之間的連接節(jié)點(開關(guān)電壓vsw的施加端子)經(jīng)由線圈l1連接到輸出電容器co。

高邊驅(qū)動器2h基于來自控制單元3的指令生成高邊晶體管1h的控制信號gh。當(dāng)控制信號gh是高電平時，高邊晶體管1h導(dǎo)通，而當(dāng)控制信號gh是低電平時，高邊晶體管1h截止。低邊驅(qū)動器2l基于來自控制單元3的指令生成低邊晶體管1l的控制信號gl。當(dāng)控制信號gl為高電平時，低邊晶體管1l導(dǎo)通，并且當(dāng)控制信號gl為低電平時，低邊晶體管1l截止。

外部連接到發(fā)光元件驅(qū)動器ic110的二極管d1和電容器c1構(gòu)成自舉電路。自舉電路產(chǎn)生自舉電壓vbst。二極管d1的陽極連接到施加有恒定電壓vreg的端子。二極管d1的陰極連接到外部端子t4。

將高邊驅(qū)動器2h的第一電源端子和驅(qū)動控制器3的第一電源端子連接到外部端子t4(即，自舉電壓vbst的施加端子)。將高邊驅(qū)動器2h的第二電源端子連接到外部端子t1(即，開關(guān)電壓vsw的施加端子)。因此，施加到高邊晶體管1h的柵極的控制信號gh的高電平是升壓電壓vbst，而控制信號gh的低電平是開關(guān)電壓vsw。

低邊驅(qū)動器2l的第一電源端子連接到恒定電壓vreg的施加端子。低邊驅(qū)動器2l的第二電源端子連接到外部端子t3(接地電壓gnd的施加端子)。因此，施加到低邊晶體管1l的柵極的控制信號gl的高電平是恒定電壓vreg，控制信號gl的低電平是接地電壓gnd。

描述具有上述結(jié)構(gòu)的自舉電路的操作。當(dāng)高邊晶體管1h截止并且低邊晶體管1l導(dǎo)通時，如果開關(guān)電壓vsw為低電平(gnd)，則電容器c1通過從恒定電壓vreg的施加端子經(jīng)由二極管d1流向電容器c1的電流進(jìn)行充電。在這種情況下，升壓電壓vbst基本上變?yōu)楹愣妷簐reg(更準(zhǔn)確地說，通過從恒定電壓vreg減去二極管d1的正向壓降電壓vf所獲得的值(vreg-vf))。

另一方面，在電容器c1被充電的狀態(tài)下，當(dāng)高邊晶體管1h導(dǎo)通而低邊晶體管1l截止時，開關(guān)電壓vsw從低電平(gnd)升到高水平(vi)。然后，升壓電壓vbst升高至比開關(guān)電壓vsw的高電平(vi)高出電容器c1的充電電壓(基本上為vreg)的值(vi+vreg)。由于該升壓電壓vbst施加到高邊驅(qū)動器2h的第一電源端子，所以高邊晶體管1h可以被可靠地導(dǎo)通和截止。

當(dāng)感測電阻器rs兩端的電壓和恒定電壓源4的恒定電壓之和的電壓超過預(yù)定電壓時，比較器com1使得作為輸出信號的復(fù)位信號reset為高電平。如果感測電阻rs兩端的電壓和恒定電壓源4的恒定電壓之和的電壓不高于預(yù)定電壓，則比較器com1使得作為輸出信號的復(fù)位信號reset為低電平。因此，在發(fā)光元件z1中流過的輸出電流io超過閾值，從比較器com1輸出的復(fù)位信號reset上升，之后輸出電流io減小，因此復(fù)位信號reset下降。

分壓電路5對發(fā)光元件z1的陽極電壓vom進(jìn)行分壓，以將分壓電壓提供給電壓-電流轉(zhuǎn)換電路6。電壓-電流轉(zhuǎn)換電路6生成與發(fā)光元件z1的陽極電壓vom的分壓相對應(yīng)的電流，以將電流提供給充電單元7。充電單元7對于從電壓-電流轉(zhuǎn)換電路6所提供的電流(充電)充電。需要注意的是，如果發(fā)光元件z1的陽極電壓vom低，則可以采用其中不設(shè)置分壓電路5的不同于該示例的結(jié)構(gòu)，并且發(fā)光元件z1的陽極電壓vom被提供給電壓-電流轉(zhuǎn)換電路6。

當(dāng)充電單元7的充電電壓超過從參考電壓源8輸出的參考電壓vref時，從比較器com2輸出的置位信號set升高，并且緊隨其后，充電單元7通過放電電路(圖1a中未示出)進(jìn)行放電，使得置位信號set下降。此后，當(dāng)從比較器com1輸出的復(fù)位信號reset上升時，通過放電電路(圖1a中未示出)的充電單元7的放電結(jié)束。

控制單元3根據(jù)從比較器com1輸出的復(fù)位信號reset和比較器com2輸出的置位信號set，控制高邊驅(qū)動器2h和低邊驅(qū)動器2l導(dǎo)通和截止高邊晶體管1h和低邊晶體管1l。通過這種方式，生成高邊晶體管1h與低邊晶體管1l之間的連接節(jié)點處的電壓(開關(guān)電壓vsw)。

當(dāng)置位信號set上升時，控制單元3導(dǎo)通高邊晶體管1h并且截止低邊晶體管1l。此外，當(dāng)復(fù)位信號reset上升時，控制單元3截止高邊晶體管1h并且導(dǎo)通低邊晶體管1l。

在具有上述結(jié)構(gòu)的圖1中所示的發(fā)光裝置中，決定作為開關(guān)電壓vsw的低電平周期的關(guān)斷時間toff的關(guān)斷時間電路，由分壓電路5、電壓-電流轉(zhuǎn)換電路6、充電單元7、比較器com2和參考電壓源8構(gòu)成，而未使用rc積分電路。因此，關(guān)斷時間toff可以由下式(2)表示，不受rc積分電路的瞬態(tài)特性的影響。因此，可以抑制由于發(fā)光元件z1的陽極電壓的變化導(dǎo)致的輸出電流io的平均值的變化(理想地是防止輸出電流io的平均值變化)。需要注意的是，以下等式(2)中的c和i分別表示充電單元7的電容和從電壓-電流轉(zhuǎn)換電路6輸出的電流。

[數(shù)學(xué)公式2]

圖2a是示出由分壓電路5、電壓-電流轉(zhuǎn)換電路6、充電單元7、比較器com2和參考電壓源8構(gòu)成的關(guān)斷時間電路的示例的示意圖。

分壓電路5由電阻器51和52構(gòu)成，從而將發(fā)光元件z1的陽極電壓vom進(jìn)行分壓。

電壓-電流轉(zhuǎn)換電路6包括放大器61、n溝道m(xù)os場效應(yīng)晶體管62、p溝道m(xù)os場效應(yīng)晶體管63和64、以及電阻器65。放大器61和晶體管62生成與發(fā)光元件z1的陽極電壓vom的分壓對應(yīng)的電流i1，電流i1經(jīng)由電阻器65流到接地端子。

此外，由晶體管63和64構(gòu)成的電流鏡像電路生成與電流i1成比例的電流i2(與發(fā)光元件z1的陽極電壓vom的分壓對應(yīng)的電流i2)，并且電流i2被提供給作為充電單元7的電容器71。

圖2a還示出了由n溝道m(xù)os場效應(yīng)晶體管91和sr觸發(fā)器92構(gòu)成的放電電路。

晶體管91的漏極連接到電容器71的第一端子(與晶體管64的連接端子)，并且晶體管91的源極連接到電容器71的第二端子(接地端子)。

sr觸發(fā)器92的置位端子被提供從比較器com2輸出的置位信號set，sr觸發(fā)器92的復(fù)位端子被提供從比較器com1輸出的復(fù)位信號reset。sr觸發(fā)器92的輸出信號被提供給晶體管91的柵極。這樣，緊隨置位信號set上升之后，晶體管91導(dǎo)通，電容器71放電。之后，電容器71的放電繼續(xù)直到復(fù)位信號reset上升。

這里，作為發(fā)光元件z1的陽極電壓vom的變化的原因，在發(fā)光元件z1中串聯(lián)連接的元件的數(shù)量有變化。也存在如圖1b所示的發(fā)光裝置的情況，其中短路開關(guān)并聯(lián)連接到發(fā)光元件z1中的每個元件，每個短路開關(guān)接通和關(guān)斷，使得能夠改變在發(fā)光元件z1中要點亮的元件的數(shù)量，并且發(fā)光元件z1的陽極電壓vom根據(jù)發(fā)光元件z1中的點亮元件的數(shù)量而變化。圖1b所示的發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)適用于例如在車輛前照燈的應(yīng)用中實現(xiàn)自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)(afs)或自適應(yīng)驅(qū)動光束(adb)。

在圖1b所示的發(fā)光裝置中，其上安裝有發(fā)光元件驅(qū)動ic110的基板與發(fā)光元件z1、短路開關(guān)以及控制短路開關(guān)的開關(guān)控制單元(未示出)所在的基板分開，并且發(fā)光元件驅(qū)動器ic110與開關(guān)控制單元之間的同步通常不能實現(xiàn)。因此，為了將發(fā)光元件z1中點亮的元件的數(shù)量設(shè)定為零，開關(guān)控制單元通常接通所有的短路開關(guān)。

然而，如果將發(fā)光元件z1中要點亮的元件的數(shù)量設(shè)置為零，則發(fā)光元件z1的陽極電壓vom變得基本為零，因此存在著當(dāng)使用圖2a中所示的關(guān)斷時間電路時關(guān)斷時間電路不起作用的問題。在圖1b所示的發(fā)光裝置中，優(yōu)選的是使用例如圖2b中所示的關(guān)斷時間電路。

圖2b所示的關(guān)斷時間電路具有p溝道m(xù)os場效應(yīng)晶體管q1至q4、電阻器r1和非電路n1被添加到圖2a所示的關(guān)斷時間電路的結(jié)構(gòu)。當(dāng)使用圖2b所示的關(guān)斷時間電路時，圖1b所示的發(fā)光裝置還包括由比較器com3和可變電壓源10構(gòu)成的決定電路。在由比較器com3和可變電壓源10構(gòu)成的決定電路中，當(dāng)從可變電壓源10輸出的電壓超過發(fā)光元件z1的陽極電壓vom時，從比較器com3輸出的標(biāo)志f1變?yōu)橹甘敬嬖诮拥毓收系目赡苄缘母唠娖?。如果從可變電壓?0輸出的電壓不高于發(fā)光元件z1的陽極電壓vom，則從比較器com3輸出的標(biāo)志f1變?yōu)橹甘静淮嬖诮拥毓收峡赡苄缘牡碗娖健?/p>

晶體管q1和q2構(gòu)成電流鏡像電路。晶體管q1的漏極經(jīng)由電阻器r1連接到接地端子，晶體管q2的漏極經(jīng)由晶體管q3連接到電容器71的第一端子。此外，晶體管q4連接在晶體管64的漏極與電容器71的第一端子之間。此外，晶體管q3的柵極經(jīng)由非(not)電路n1連接到比較器com3的輸出端子，晶體管q4的柵極直接連接到比較器com3的輸出端子。因此，當(dāng)標(biāo)志f1為高電平時，晶體管q3導(dǎo)通，晶體管q4截止，電容器71通過由晶體管q1和q2構(gòu)成的電流鏡像電路所輸出的電流進(jìn)行充電。另一方面，當(dāng)標(biāo)志f1為低電平時，晶體管q3截止，晶體管q4導(dǎo)通，并且電容器71通過與圖2a中所示的關(guān)斷時間電路類似地由晶體管63和64構(gòu)成的電流鏡像電路輸出的電流進(jìn)行充電。

從可變電壓源10輸出的電壓被調(diào)節(jié)為，低于當(dāng)發(fā)光元件z1中只有一個元件被點亮?xí)r的發(fā)光元件z1的陽極電壓vom，高于發(fā)光元件z1中的每個元件都不被點亮?xí)r的光元件z1的陽極電壓vom。只要獲得的電壓為，低于發(fā)光元件z1中只有一個元件被點亮?xí)r的發(fā)光元件z1的陽極電壓vom，且高于發(fā)光元件z1中的每個元件都不被被點亮?xí)r的電壓發(fā)光元件z1中的陽極電壓vom，則可以使用恒壓源代替可變電壓源10。然而，由于發(fā)光元件z1中的元件的正向電壓存在變化，因此優(yōu)選的是使用可變電壓源10來調(diào)整電壓。

<第二實施例>

圖3是示出第二實施例的發(fā)光裝置的示意圖。需要注意的是，在圖3中，與圖1a中相同的部分由相同的附圖標(biāo)記或符號來表示，并省略其詳細(xì)描述。

圖3中所示的發(fā)光裝置具有將圖1a所示的發(fā)光元件驅(qū)動器ic110替代為發(fā)光元件驅(qū)動器ic120的結(jié)構(gòu)。發(fā)光元件驅(qū)動器ic120具有將檢測發(fā)光元件z1的陽極電壓vom的電平的檢測單元11添加到發(fā)光元件驅(qū)動器ic110的結(jié)構(gòu)，并且分壓電路5的內(nèi)部常數(shù)(分壓比)和充電單元7的內(nèi)部常數(shù)(電容)根據(jù)檢測單元11的檢測結(jié)果進(jìn)行切換。需要注意的是，分壓比是通過將分壓后的電壓除以分壓之前的電壓而獲得的值。

因為圖1a所示的發(fā)光裝置具有其中分壓電路5的內(nèi)部常數(shù)(分壓比)不進(jìn)行切換的結(jié)構(gòu)，當(dāng)發(fā)光元件z1的陽極電壓vom變化較大時，從電壓-電流轉(zhuǎn)換電路6輸出的電流的最大值和最小值之間的差異變大，如果發(fā)光元件z1的陽極電壓vom低，則從電壓-電流轉(zhuǎn)換電路6的輸出電流的準(zhǔn)確性可能劣化。相反，圖3所示的發(fā)光裝置具有分壓電路5的內(nèi)部常數(shù)(分壓比)和充電單元7的內(nèi)部常數(shù)(電容)根據(jù)檢測單元11的檢測結(jié)果進(jìn)行切換的結(jié)構(gòu)，因此如果發(fā)光元件z1的陽極電壓vom高，通過將分壓電路5的內(nèi)部常數(shù)(分壓比)設(shè)置得小，即使發(fā)光元件z1的陽極電壓vom變化很大，也可以減小從電壓-電流轉(zhuǎn)換電路6輸出的電流的最大值和最小值之間的差異。因此，當(dāng)發(fā)光元件z1的陽極電壓vom低時，可以抑制從電壓-電流轉(zhuǎn)換電路6輸出的電流的準(zhǔn)確性降低。需要注意的是，為了防止關(guān)斷時間(發(fā)光元件z1的陽極電壓vom與關(guān)斷時間之間的比例關(guān)系中的比例常數(shù))的設(shè)定隨分壓電路5的內(nèi)部常數(shù)(分壓比)與充電單元7的內(nèi)部常數(shù)(電容)切換而變化，優(yōu)選地是分壓電路5的內(nèi)部常數(shù)(分壓比)與充電單元7的內(nèi)部常數(shù)(電容)的乘積應(yīng)當(dāng)始終恒定。

圖4是示出由分壓電路5、電壓-電流轉(zhuǎn)換電路6、充電單元7、比較器com2、參考電壓源8和檢測電路11構(gòu)成的關(guān)斷時間電路的示例的示意圖。

檢測電路11輸出選擇信號，該選擇信號對應(yīng)于發(fā)光元件z1的陽極電壓vom的分壓與恒定電壓vreg的第一分壓之間的比較結(jié)果，以及發(fā)光元件z1的陽極電壓vom的分壓與恒定電壓vreg的第二分壓(低于恒定電壓vreg的第一分壓)的比較結(jié)果。

如果發(fā)光元件z1的陽極電壓vom為高電平(發(fā)光元件z1的陽極電壓vom的分壓高于恒定電壓vreg的第一分壓，并且發(fā)光元件z1的陽極電壓vom的分壓高于恒定電壓vreg的第二分壓)，檢測電路11輸出第一選擇信號。此外，如果發(fā)光元件z1的陽極電壓vom為中等電平(發(fā)光元件z1的陽極電壓vom的分壓低于恒定電壓vreg的第一分壓，并且發(fā)光元件z1的陽極電壓vom的分壓高于恒定電壓vreg的第二分壓)，檢測電路11輸出第二選擇信號。此外，如果發(fā)光元件z1的陽極電壓vom為低電平(發(fā)光元件z1的陽極電壓vom的分壓低于恒定電壓vreg的第一分壓，并且發(fā)光元件z1的陽極電壓vom的分壓低于恒定電壓vreg的第二分壓)，檢測電路11輸出第三選擇信號。

分壓電路5生成具有不同分壓比的發(fā)光元件z1的陽極電壓vom的三個分壓。當(dāng)檢測電路11提供第一選擇信號時，分壓電路5輸出最小分壓比的分壓。當(dāng)檢測電路11提供第二選擇信號時，分壓電路5輸出中等分壓比的分壓。當(dāng)檢測電路11提供第三選擇信號時，分壓電路5輸出最大分壓比的分壓。

充電單元7是其中通過開關(guān)的接通關(guān)斷來切換組合的電容的電路。當(dāng)檢測電路11提供第一選擇信號時，充電單元7的組合電容變得最大。當(dāng)檢測電路11提供第二選擇信號時，充電單元7的組合電容變?yōu)橹械入娙荨．?dāng)檢測電路11提供第三選擇信號時，充電單元7的組合電容變得最小。

<第三實施例>

圖5是示出第三實施例的發(fā)光裝置的示意圖。需要注意的是，在圖5中，與圖1a中相同的部分由相同的附圖標(biāo)記或符號來表示，并省略其詳細(xì)描述。

圖5所示的發(fā)光裝置具有將圖1所示的發(fā)光裝置中的發(fā)光元件驅(qū)動器ic110替代為發(fā)光元件驅(qū)動器ic130的結(jié)構(gòu)。發(fā)光元件驅(qū)動器ic130具有將檢測發(fā)光元件z1的陽極電壓vom的電平的檢測單元11添加到發(fā)光元件驅(qū)動ic110的結(jié)構(gòu)，并且分壓電路5的內(nèi)部常數(shù)(分壓比)和參考電壓源8的內(nèi)部常數(shù)根據(jù)檢測單元11的檢測結(jié)果進(jìn)行切換。

因為圖1a所示的發(fā)光裝置具有分壓電路5的內(nèi)部常數(shù)(分壓比)不進(jìn)行切換的結(jié)構(gòu)，當(dāng)發(fā)光元件z1的陽極電壓vom變化大時，從電壓-電流轉(zhuǎn)換電路6輸出的電流的最大值和最小值之間的差異變大，如果發(fā)光元件z1的陽極電壓vom低，則從電壓-電流轉(zhuǎn)換電路6輸出的電流的準(zhǔn)確度可能劣化。相反，圖5所示的發(fā)光裝置具有分壓電路5的內(nèi)部常數(shù)(分壓比)和參考電壓源8的內(nèi)部常數(shù)根據(jù)檢測單元11的檢測結(jié)果進(jìn)行切換的結(jié)構(gòu)，因此如果發(fā)光元件z1的陽極電壓vom高，即使發(fā)光元件z1的陽極電壓vom變化大，通過將分壓電路5的內(nèi)部常數(shù)(分壓比)設(shè)定得小，也可以減小從電壓-電流轉(zhuǎn)換電路6輸出的電流的最大值和最小值之間的差。因此，當(dāng)發(fā)光元件z1的陽極電壓vom低時，可以抑制從電壓-電流轉(zhuǎn)換電路6輸出的電流的準(zhǔn)確性降低。需要注意的是，為了防止關(guān)斷時間(發(fā)光元件z1的陽極電壓vom與關(guān)斷時間之間的比例關(guān)系中的比例常數(shù))的設(shè)定隨分壓電路5的內(nèi)部常數(shù)(分壓比)與參考電壓源8的內(nèi)部常數(shù)進(jìn)行切換而變化，優(yōu)選地是分壓電路5的內(nèi)部常數(shù)(分壓比)與從參考電壓源8輸出的參考電壓vref的乘積應(yīng)當(dāng)始終恒定。

圖6是示出由分壓電路5、電壓-電流轉(zhuǎn)換電路6、充電單元7、比較器com2、參考電壓源8以及檢測電路11構(gòu)成的關(guān)斷時間電路的示例的示例圖。

如果發(fā)光元件z1的陽極電壓vom為高電平(發(fā)光元件z1的陽極電壓vom的分壓高于恒定電壓vreg的第一分壓，并且發(fā)光元件z1的陽極電壓vom的分壓高于恒定電壓vreg的第二分壓)，檢測電路11輸出第一選擇信號。此外，如果發(fā)光元件z1的陽極電壓vom為中等電平(發(fā)光元件z1的陽極電壓vom的分壓低于恒定電壓vreg的第一分壓，并且發(fā)光元件z1的陽極電壓vom的分壓高于恒定電壓vreg的第二分壓)，檢測電路11輸出第二選擇信號。此外，如果發(fā)光元件z1的陽極電壓vom為低電平(發(fā)光元件z1的陽極電壓vom的分壓低于恒定電壓vreg的第一分壓，并且發(fā)光元件z1的陽極電壓vom的分壓低于恒定電壓vreg的第二分壓)，檢測電路11輸出第三選擇信號。

分壓電路5生成具有不同分壓比的發(fā)光元件z1的陽極電壓vom的三個分壓。當(dāng)檢測電路11提供第一選擇信號時，分壓電路5輸出最小分壓比的分壓。當(dāng)檢測電路11提供第二選擇信號時，分壓電路5輸出中等分壓比的分壓。當(dāng)檢測電路11提供第三選擇信號時，分壓電路5輸出最大分壓比的分壓。

參考電壓源8是其中參考電壓vref的值通過開關(guān)的接通和關(guān)斷來進(jìn)行切換的電路。當(dāng)檢測電路11提供第一選擇信號時，參考電壓vref的值變?yōu)樽畲?。?dāng)檢測電路11提供第二選擇信號時，參考電壓vref的值變?yōu)橹械入妷褐?。?dāng)檢測電路11提供第三選擇信號時，參考電壓vref的值變?yōu)樽钚　?/p>

<應(yīng)用>

例如如圖7和圖8所示，上述各個實施方式的發(fā)光裝置可以適當(dāng)?shù)赜米鬈囕vx10的前照燈(適當(dāng)?shù)匕ㄟh(yuǎn)光燈、近光燈、小燈、霧燈等)x11、晝夜行車光源(drl)x12、尾燈(適當(dāng)?shù)匕ㄐ?、后燈?x13、剎車燈x14、轉(zhuǎn)向燈x15等。

需要注意的是，發(fā)光元件驅(qū)動器ic11a可以與外部組件(諸如輸出電容器co、電容器c1、線圈l1和感測電阻器rs)和待驅(qū)動的發(fā)光元件z1一起作為模塊(諸如圖9中的led前照燈模塊y10、圖10中的led轉(zhuǎn)向燈模塊y20或圖11中的led后燈模塊y30)一起來提供，或者可以作為與外部部件(輸出電容器co、電容器c1、線圈l1和檢測電阻rs)和待驅(qū)動的發(fā)光元件z1分開的半成品的單獨ic(發(fā)光元件驅(qū)動器ic110至130)來提供。

另外，上述各個實施例的發(fā)光裝置例如也可以用作顯示裝置的背光源。

<其他變形例>

需要注意的是，在上述實施例中，示出了其中使用發(fā)光二極管作為發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)，但本發(fā)明不限于該結(jié)構(gòu)。例如，可以使用有機(jī)電致發(fā)光(el)元件作為發(fā)光元件。

此外，除了上述實施例之外，本說明書中所公開的各種技術(shù)特征可以在技術(shù)發(fā)明的范圍內(nèi)而不偏離本發(fā)明的情況下進(jìn)行各種修改。例如，可以任意地進(jìn)行雙極晶體管和mos場效應(yīng)晶體管之間的相互替代以及任何信號的邏輯電平反轉(zhuǎn)。換言之，上述實施例僅僅是每個方面的示例，而不應(yīng)被解釋為限制。本發(fā)明的技術(shù)范圍不是通過上述實施例的描述而是由權(quán)利要求書來限定，并且應(yīng)當(dāng)理解為包括與權(quán)利要求等同的意義和范圍內(nèi)的所有修改。

附圖標(biāo)記

1h—n溝道m(xù)os場效應(yīng)晶體管(高邊晶體管)，1l—n溝道m(xù)os場效應(yīng)晶體管(低邊晶體管)，2h—高邊驅(qū)動器，2l—低邊驅(qū)動器，3—控制單元，4—恒定電壓源，5—分壓電路，6—電壓-電流轉(zhuǎn)換電路，7—充電單元，8—參考電壓源，10—可變電壓源，11—檢測電路，51、52、65—電阻器，61—放大器，62、91—n溝道m(xù)os場效應(yīng)晶體管，63、64、q1～q4—p溝道m(xù)os場效應(yīng)晶體管，71、c1—電容器，92—sr觸發(fā)器，110、120、130—發(fā)光元件驅(qū)動器ic，com1～com3—比較器，co—輸出電容器，c1—電容器，d1—二極管，l1—線圈，n1—非電路，r1—電阻器，rs—感測電阻器，t1～t7—外部端子，x10—車輛，x11—前照燈，x12—日間和夜間行車燈(drl)，x13—尾燈，x14—剎車燈，x15—轉(zhuǎn)向燈，y10—led前照燈模塊，y20—led轉(zhuǎn)向燈模塊，y30—led后燈模塊，z1—發(fā)光元件(發(fā)光二極管)。