驱动装置、发光装置及投影装置制造方法

驱动装置、发光装置及投影装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及驱动装置、发光装置及投影装置，使在由驱动装置驱动的负载中流动的电流的上升特性高速化。驱动装置(10)具备：开关电源电路(13)，将输入电力变换为输出电力；第一开关元件(16)，将发光元件(2)的电路进行开闭；输出电容器(15)，与发光元件及第一开关元件并联连接；选择开关(14)，设置在开关电源电路的电感器与输出电容器之间，能够切换为使发光元件与开关电源电路的输出导通的第一选择状态以及使接地(17)与开关电源电路的输出导通的第二选择状态；定时控制部(11)，在将第一开关元件闭合的期间使开关电源电路(13)工作；以及控制部(12)，在将第一开关元件闭合之前使选择开关为第二选择状态。
【专利说明】驱动装置、发光装置及投影装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及驱动装置、发光装置及投影装置。
【背景技术】
[0002]例如，在下述专利文献I中公开有一种使半导体发光元件闪烁的驱动装置，在该驱动装置中，作为向半导体发光元件供给电力的恒流电源，使用开关电源电路(例如参照日本特开2009-200053号公报的图6)。
[0003]通过交替地进行该开关电源电路的工作和停止，由此使半导体发光元件闪烁。
[0004]然而，为了使半导体发光元件高速地闪烁，需要加快在半导体发光元件中流动的电流变化的响应。
[0005]但是，日本特开2009-200053号公报所记载的技术的目的在于有效地使用电力而使损耗降低，并未考虑使电流的上升特性提高这一点。

【发明内容】

[0006]本发明要解决的课题在于，使由驱动装置驱动的半导体发光元件等负载中流动的驱动电流的上升特性高速化。
[0007]为了解决以上的课题，本发明第一方案的驱动装置为，具备:开关电源电路，具有电感器，并且通过使在上述电感器中流动的输入电流反复接通截止而反复进行上述电感器的能量的蓄积和释放，由此将输入电力变换为输出电力；第一开关元件，与负载连接，对上述负载的电路进行开闭；输出电容器，与上述负载及第一开关元件并联地连接；选择开关，设置在上述电感器与上述输出电容器之间，能够切换为使上述负载与上述电感器导通并且将基准电位部从上述电感器遮断的第一选择状态、以及使上述负载从上述电感器遮断并且使上述基准电位部与上述电感器导通的第二选择状态；定时控制部，交替地进行上述第一开关元件的开闭，并且交替地进行基于在上述电感器中流动的输入电流的反复的接通截止的、上述开关电源电路的工作和上述开关电源电路的停止，在将上述第一开关元件闭合的期间使上述开关电源电路工作；以及控制部，将上述选择开关交替地切换为上述第一选择状态和上述第二选择状态，在上述定时控制部将上述第一开关元件闭合之前，上述控制部使上述选择开关成为上述第二选择状态。
[0008]本发明第二方案的发光装置为，具备上述第一方案的驱动装置以及作为上述负载的发光兀件。
[0009]本发明第三方案的投影装置为，具备上述第二方案的发光装置。
[0010]此外，本发明第四方案的驱动装置为，具备:第一开关元件，与负载连接，对上述负载的电路进行开闭；输出电容器，与上述负载及上述第一开关元件并联地连接；升压型开关电源电路，具有与输入连接的电感器、具有与上述电感器连接的阳极及与上述输出电容器连接的阴极的整流元件、以及设置在上述电感器与基准电位部之间的第二开关元件，通过将上述第二开关元件反复接通截止来将在上述电感器中流动的输入电流反复接通截止，而反复进行上述电感器的能量的蓄积和释放，由此将输入电力变换为输出电力；定时控制部，交替地进行上述第一开关元件的开闭，并且交替地进行基于上述第二开关元件的反复的接通截止的、上述升压型开关电源电路的工作和上述升压型开关电源电路的停止，在将上述第一开关元件闭合的期间使上述升压型开关电源电路工作；以及控制部，使上述第二开关元件交替地接通截止，在上述控制部使上述第二开关元件截止的期间，与上述控制部使上述第二开关元件截止相比优先地、上述升压型开关电源电路使上述第二开关元件反复接通截止，在上述定时控制部将上述第一开关元件闭合之前，上述控制部使上述第二开关兀件接通。
[0011]本发明第五方案的发光装置为，具备上述第四方案的驱动装置以及作为上述负载的发光兀件。
[0012]本发明第六方案的投影装置为，具备上述第五方案的发光装置。
【专利附图】

【附图说明】
[0013]图1是本发明第一实施方式的发光装置的电路图。
[0014]图2是表示该实施方式的发光装置的各部分的信号波形的时间图。
[0015]图3是本发明第二实施方式的发光装置的电路图。
[0016]图4是本发明第三实施方式的发光装置的电路图。
[0017]图5是表示该实施方式的发光装置的各部分的信号波形的时间图。
[0018]图6是本发明第四实施方式的发光装置的电路图。
[0019]图7是表示该实施方式的发光装置的各部分的信号波形的时间图。
[0020]图8是本发明第五实施方式的发光装置的电路图。
[0021]图9是本发明第五实施方式的变形例的发光装置的电路图。
[0022]图10是本发明第六实施方式的发光装置的电路图。
[0023]图11是表示该实施方式的发光装置的各部分的信号波形的时间图。
[0024]图12是第一至第六实施方式的变形例的发光装置的电路图。
[0025]图13是表示投影装置的光学单元的平面图。
【具体实施方式】
[0026]以下，使用附图对用于实施本发明的方式进行说明。
[0027]但是，在以下所述的实施方式中，为了实施本发明而赋予有在技术上优选的各种限定。
[0028]因此，并不将本发明的技术范围限定于以下的实施方式及图示例。
[0029](第一实施方式)
[0030]图1是发光装置I的电路图。
[0031]图2是表示发光装置I的各部分的信号的时间图。
[0032]该发光装置I间歇地发光。
[0033]S卩，该发光装置I为闪烁装置。
[0034]该发光装置I具备发光元件2及驱动装置(驱动电路)10。
[0035]发光兀件2为发光二极管、有机EL兀件、半导体激光器及其他半导体发光兀件。[0036]驱动装置10间歇地驱动发光元件2。
[0037]S卩，驱动装置10使发光元件2高速闪烁。发光元件2的闪烁周期短到不能够用肉眼识别其闪烁的程度。
[0038]图1所示的电压Vout2为驱动装置10的输出电压，电流1ut2为驱动装置10的输出电流,通过电压Vout2及电流1ut2被施加于发光元件2，由此发光元件2被驱动。
[0039]驱动装置10具有定时控制部11、控制部12、开关电源电路13、选择开关14、输出电容器15、第一开关元件16及电阻器19等。
[0040]开关电源电路13的输出经由电阻器19与选择开关14连接，电阻器19及选择开关14设置在开关电源电路13的输出与发光元件2之间。
[0041]发光元件2与第一开关元件16串联连接，该发光元件2经由第一开关元件16与接地17连接。
[0042]输出电容器15相对于发光元件2和第一开关元件16的串联部并联连接。
[0043]接地17为基准电位部。
[0044](开关电源电路13及电阻器19)
[0045]开关电源电路13将输入电力变换为输出电力。
[0046]S卩，开关电源电路13是将直流的输入电压Vin、输入电流I in变换为直流的输出电压Vout1、输出电流1utl的D⑶C变换器。
[0047]开关电源电路13为恒流电源电路。
[0048]即，开关电源电路13控制输出电流1utl，以便与输出电压Voutl无关地将输出电流1utl保持为一定。
[0049]优选为，开关电源电路13进行控制，以便反馈输出电流1utl而基于此将输出电流1utl维持为一定。
[0050]开关电源电路13例如为升压型开关调节器、降压型开关调节器、升降压型开关调节器、绝缘型开关调节器、非绝缘型开关调节器及其他开关调节器。
[0051]即，开关电源电路13具有断续用开关元件13a及电感器13c，通过使断续用开关元件13a交替地接通截止来使在电感器13c中流动的输入电流i交替地接通截止(断续)，由此将输入电压Vin、输入电流Iin变换为输出电压Voutl、输出电流1utl。
[0052]作为开关电源电路13的优选的具体例，对开关电源电路13为降压型的开关调节器的情况进行说明。
[0053]开关电源电路13除了断续用开关元件(PWM控制用开关元件)13a及电感器13c以外，还具有续流二极管(flywheel diode) 13b及开关电源控制部13e。
[0054]断续用开关元件13a为N沟道型的场效应晶体管。
[0055]断续用开关元件13a的漏极与开关电源电路13的输入连接，该漏极与输入电压Vin、输入电流Iin的直流电源连接。
[0056]断续用开关元件13a的源极与续流二极管13b的阴极连接。
[0057]续流二极管13b的阳极与接地17连接。
[0058]断续用开关元件13a的源极及续流二极管13b的阴极与电感器13c的一端连接，电感器13c的另一端与电阻器19的一端连接。
[0059]该电感器13c的另一端为开关电源电路13的输出。[0060]电阻器19用于检测开关电源电路13的输出电流1utl。
[0061]S卩，输出电流1utl被变换为电阻器19的电压，表示输出电流1utl的信号(电阻器19的电压)被输入开关电源控制部13e。
[0062]电阻器19与电感器13c串联连接，因此由电阻器19检测的输出电流1utl与电感器13c的电流相等。
[0063]另外，也可以为，电阻器19设置在后述的整流元件14b的阴极及输出电容器15与发光兀件2之间,表不电流1ut2的信号(电阻器19的电压)被输入开关电源控制部13e。
[0064]在这种情况下，电感器13c与整流元件14b的阳极及后述的第二开关元件14a的漏极直接连接。
[0065]断续用开关元件13a的栅极与“或”门18的输出连接，“或”门18的第一输入与开关电源控制部13e连接。
[0066]开关电源控制部13e输出信号C。
[0067]如果后述的“或”门18的第二输入(定时信号B)为低电平，则该信号C经由“或”门18被输入断续用开关元件13a的栅极。
[0068]因此，断续用开关元件13a根据由开关电源控制部13e输出的信号C而接通截止，来自开关电源电路13的输入的电流i通过断续用开关元件13a而接通截止(断续)。
[0069]当断续用开关元件13a为接通状态时，电流从开关电源电路13的输入、经由断续用开关元件13a及电感器13c流向开关电源电路13的输出，通过该电流而在电感器13c中
蓄积能量。
[0070]此后，当断续用开关元件13a成为截止状态时，电感器13c产生感应电动势而续流二极管13b导通，产生从接地17经由续流二极管13b及电感器13c流向输出的电流，电感器13c所蓄积的能量被释放。
[0071]由此,输入电压Vin、输入电流Iin变换为输出电压Voutl、输出电流1utl。
[0072]进一步，即使通过断续用开关元件13a使电流i接通截止,通过电感器13c也使输出电流1utl平滑化。
[0073]开关电源控制部13e为PWM(pulse width modulation:脉冲宽度调制)控制器，信号C为PWM信号。
[0074]S卩，开关电源控制部13e根据由电阻器19检测到的输出电流1utl (电阻器19的电压)和规定的目标值(以下称为恒流目标值)来使占空比逐次变化，生成该占空比的PWM信号C，将该PWM信号C经由“或”门18向断续用开关元件13a的栅极输出。
[0075]由此，开关电源控制部13e进行使输出电流1utl与恒流目标值近似而将输出电流1utl维持为恒流目标值那样的恒流控制。
[0076](选择开关14)
[0077]选择开关14设置在包括电感器13c的开关电源电路13与输出电容器15之间。
[0078]选择开关14能够切换为第二开关元件14a成为截止的第一选择状态和第二开关元件14a成为接通的第二选择状态。
[0079]当选择开关14为第一选择状态时，选择开关14使发光元件2及输出电容器15经由选择开关14内的后述的整流元件14b与电感器13c (开关电源电路13的输出)导通，并且将接地17从电感器13c遮断。[0080]当选择开关14为第二选择状态时，选择开关14通过整流元件14b的整流作用而将发光元件2及输出电容器15从电感器13c遮断，并且使电感器13c与接地17导通。
[0081]对选择开关14的优选构成进行详细说明。
[0082]选择开关14具有第二开关元件14a及整流元件(防回流二极管)14b。
[0083]第二开关元件14a为N沟道型的场效应晶体管。
[0084]第二开关元件14a的漏极经由电阻器19与电感器13c连接，第二开关元件14a的源极与接地17连接，第二开关元件14a的栅极与控制部12连接。
[0085]整流元件14b的阳极与第二开关元件14a的漏极连接。
[0086]整流元件14b的阳极经由电阻器19与电感器13c连接。
[0087]整流元件14b的阴极与发光元件2的阳极连接。
[0088]第二开关元件14a根据控制部12的定时信号B而接通截止。
[0089]当第二开关元件14a为截止时，选择开关14为第一选择状态。
[0090]S卩，当第二开关元件14a为截止时，整流元件14b的阳极从接地17遮断，因此电流经由整流元件14b流向发光元件2侧。
[0091]另一方面，当第二开关元件14a为接通时，选择开关14为第二选择状态。
[0092]S卩，当第二开关元件14a为接通时，整流元件14b的阳极与接地17导通，因此由于整流元件14b的整流作用，而开关电源电路13的电流不流向输出电容器15、发光元件2侧。
[0093](输出电容器15及第一开关兀件16)
[0094]输出电容器15的一个电极与整流元件14b的阴极及发光元件2的阳极连接，输出电容器15的另一个电极与接地17连接。
[0095]在通过选择开关14而电感器13c与发光元件2的阳极导通的情况下，通过断续用开关元件13a的接通截止切换时的输出电容器15的充电放电作用，而开关电源电路13的输出电压Voutl及发光元件2的电压Vout2被平滑化。
[0096]此外，如上述那样，在选择开关14为第二选择状态、且第一开关元件16为截止时，由于整流元件14b的整流作用及第一开关元件16的遮断作用而被封闭的电荷被蓄积在输出电容器15中，因此该输出电容器15具有保持第一开关元件16截止紧前的电压的作用。
[0097]第一开关元件16为N沟道型的场效应晶体管。
[0098]第一开关元件16的漏极与发光元件2的阴极连接，第一开关元件16的源极与接地17连接，第一开关元件16的栅极与定时控制部11连接。
[0099]第一开关元件16对发光元件2的电路进行开闭。
[0100]S卩，如果第一开关元件16为接通状态，则发光元件2的电路通过第一开关元件16而闭合从而该电路为导通状态，如果第一开关元件16为截止状态，则发光元件2的电路通过第一开关元件16而断开从而该电路为遮断状态。
[0101](定时控制部11)
[0102]定时控制部11例如生成周期一定的定时信号A，将该定时信号A向开关电源电路13 (尤其是开关电源控制部13e)输出。
[0103]定时控制部11根据定时信号A来交替地进行开关电源电路13及开关电源控制部13e 的工作(enable)和停止(disable)。
[0104]以下，将定时信号A为高电平的期间称为期间P1，将定时信号A为低电平的期间称为期间P2。
[0105]在期间Pl中，开关电源电路13及开关电源控制部13e工作，开关电源控制部13e使输出信号C振动。
[0106]因此，如果后述的“或”门18的第二输入(定时信号B)为低电平，则断续用开关元件13a被接通截止，因此输入电压Vin、输入电流Iin被变换为输出电压Voutl、输出电流1utl ο
[0107]另一方面，在期间P2中，开关电源电路13及开关电源控制部13e停止，开关电源控制部13e的输出信号C不振动而以低电平成为一定。
[0108]因此，断续用开关元件13a保持截止状态。
[0109]定时控制部11交替地进行将第一开关元件16断开和将第一开关元件16闭合。
[0110]S卩，定时控制部11通过将定时信号A向第一开关元件16的栅极输出而使第一开关元件16接通截止。
[0111]因此，与开关电源电路13及开关电源控制部13e的工作同步，第一开关元件16将发光元件2的电路闭合。
[0112]此外，与开关电源电路13及开关电源控制部13e的停止同步，第一开关元件16将发光元件2的电路断开。
[0113]例如，定时控制部11为闪烁定时控制器，定时信号A为闪烁控制信号，通过由定时控制部11来控制定时信号A的脉冲宽度(期间Pl的长度)，由此控制第一开关元件16的接通占空比。
[0114]定时信号A的周期比信号C的周期长，信号C比定时信号A高速地振动。
[0115](控制部12及“或”门18)
[0116]控制部12将定时信号B向第二开关元件14a的栅极输出。
[0117]控制部12为微型计算机，内置于控制部12的程序使控制部12实现定时信号B的生成功能等。
[0118]定时信号B为周期性的脉冲信号。如果定时信号B为低电平，则第二开关元件14a为截止，选择开关14为第一选择状态(使发光兀件2与电感器13c导通的状态)。
[0119]如果定时信号B为高电平，则第二开关元件14a为接通，选择开关14为第二选择状态(将发光元件2从电感器13c遮断的状态)。
[0120]以下，将定时信号B为高电平的期间称为期间P4。
[0121]控制部12输出的定时信号B还被输入“或”门18的第二输入。
[0122]“或”门18将表示信号C和定时信号B的逻辑和的信号向断续用开关元件13a的栅极输出。
[0123]因此，如果使向“或”门18输入的定时信号B为高电平，则控制部12能够与定时控制部11及开关电源控制部13e相独立而强制地使断续用开关元件13a接通。
[0124]S卩，控制部12进行控制，以便与使选择开关14成为第二选择状态的情况同步而使断续用开关元件13a接通、与使选择开关14成为第一选择状态的情况同步而使断续用开关元件13a的接通截止控制基于信号C。
[0125]由定时控制部11输出的定时信号A还被输入控制部12，控制部12根据定时信号A来生成定时信号B。[0126]定时信号B的周期与定时信号A的周期相等，定时信号B为高电平的期间P4比定时信号A为低电平的期间P2短。
[0127]当控制部12检测到定时信号A的上升时，在此时控制部12使定时信号B下降。
[0128]因此，与定时信号A的上升时同步而定时信号B下降，选择开关14成为第一选择状态，根据信号C来控制断续用开关元件13a的接通截止。
[0129]当控制部12检测到定时信号A的上升时，在从此时起经过规定期间(定时信号A的周期与期间P4之差)后，控制部12使定时信号B上升。
[0130]因此，在定时信号A的下降后且在定时信号A的上升前，定时信号B上升，选择开关14成为第二选择状态，断续用开关元件13a成为接通。
[0131]以下，将从定时信号A下降时起到定时信号B上升时为止的期间称为期间P3。
[0132]期间P3的结束时也是期间P4的开始时。
[0133]此处，期间P4的长度为常数，期间P4的长度被预先编程到控制部12的程序中。
[0134]S卩，期间P4的长度是考虑开关电源电路13的电路特性等而通过实验、设计计算来预先求出的长度。
[0135]当列举一个例子时，期间P4的长度是将恒流目标值与电感器13c的电感之积用输入电压Vin除而得到的值(或对该值进行了修正的修正值)。
[0136]此处，输入电压Vin是通过实验、设计计算等来预先计算出的电压。
[0137]恒流目标值是通过开关电源控制部13e来恒流控制输出电流1utl时的目标值。
[0138]另外也可以为，作为期间P4的长度的常数存在多个，该多个常数预先存储于控制部12，控制部12根据各种条件而从该多个常数中选择一个常数。
[0139]如此，能够根据各种条件来随机应变地进行对应。
[0140](发光装置I的动作及各部分的电流电压)
[0141]当定时控制部11在期间Pl的开始时使定时信号A上升时，第一开关元件16将发光元件2的电路闭合，开关电源电路13及其开关电源控制部13e的工作开始。
[0142]此外，控制部12与定时信号A的上升同步地使定时信号B下降。
[0143]在定时信号A为高电平的期间Pl中，开关电源控制部13e通过PWM控制使信号C振动。
[0144]此时，向“或”门18输入的定时信号B为低电平，因此由开关电源控制部13e输出的信号C经由“或”门18输入断续用开关元件13a。
[0145]根据信号C，断续用开关元件13a使从输入流向电感器13c的电流i反复接通截止，由此电感器13c的能量反复蓄积释放。
[0146]由此，输入电压Vin、输入电流Iin变换为输出电压Voutl、输出电流1utl。
[0147]开关电源电路13的输出电流1utl为，如果不考虑其脉动成分，则能够通过开关电源控制部13e的反馈控制、PWM控制而保持一定的恒流目标值。
[0148]在期间Pl中，定时信号B为低电平。
[0149]因此，第二开关元件14a为截止状态，选择开关14为第一选择状态，开关电源电路13的输出与发光元件2的阳极导通。
[0150]此外，在该期间Pl中，定时信号A为高电平，发光元件2的电路通过第一开关元件16而闭合。[0151]因此，电流1ut2流向发光元件2，发光元件2点灯。
[0152]发光兀件2的电流1ut2几乎一定,发光兀件2的发光强度几乎一定。
[0153]在期间Pl的结束时，定时控制部11使定时信号A下降，而第一开关元件16成为截止状态。
[0154]此时，发光元件2的电路通过第一开关元件16而断开，而发光元件2的电流立即下降而发光元件2立即灭灯。
[0155]与第一开关元件16从接通切换为截止时(定时信号A的下降时)同步，开关电源控制部13e停止，开关电源控制部13e的输出信号C的振动停止。
[0156]此时，定时信号B也为低电平，因此断续用开关元件13a的接通截止的反复结束，断续用开关元件13a成为截止状态。
[0157]因此，开关电源电路13停止，电感器13c的电流下降。
[0158]此时，通过第一开关元件16的截止以及整流元件14b的整流作用，而整流元件14b与发光兀件2之间的布线的寄生电容器及输出电容器15的电荷被保存。
[0159]在从定时信号A下降时起到定时信号B上升时为止的期间P3中，通过由第一开关元件16等保存的电荷来保持在第一开关元件16接通时施加到发光元件2的电压Vout2,该电压Vout2几乎不降低。
[0160]在该期间P3中，电流不流向发光元件2，因此发光元件2灭灯。
[0161]当从定时信号A的上升时起经过规定期间(定时信号A的周期与期间P4之差)时，期间P3结束，控制部12在期间P3的结束时使定时信号B上升。
[0162]如此，第二开关元件14a从截止切换为接通，选择开关14从第一选择状态切换为第二选择状态，因此通过整流元件14b的整流作用而发光元件2的阳极从开关电源电路13的输出遮断。
[0163]进一步，断续用开关元件13a从截止切换为接通。
[0164]因此，电流从开关电源电路13的输入经由断续用开关元件13a、电感器13c、电阻器19及第二开关元件14a流向接地17。
[0165]在定时信号B为高电平的期间P4中，电感器13c的电流上升，能量蓄积在电感器13c 中。
[0166]期间P4的长度是考虑开关电源电路13的电路特性等而通过实验、设计计算来预先求出的长度，因此期间P4结束时的电感器13c的电流与恒流目标值几乎相等。
[0167]此外，在该期间P4中，通过选择开关14的整流元件14b而发光元件2的阳极从开关电源电路13的输出遮断，第一开关元件16断开，因此第一开关元件16截止，通过由输出电容器15等保存的电荷来保持在第一开关元件16接通时施加到发光元件2的电压Vout2。
[0168]在该期间P4中，电流不流向发光元件2，因此发光元件2灭灯。
[0169]当从定时信号B的上升时起经过期间P4时，期间Pl开始，定时控制部11在期间Pl的开始时使定时信号A上升，与其同步地控制部12使定时信号B下降。
[0170]因此，断续用开关元件13a的接通截止的反复开始，开关电源电路13的工作开始，并且第二开关元件14a从接通切换为截止，选择开关14从第二选择状态切换为第一选择状态。
[0171]此外，第一开关元件16从截止切换为接通。[0172]在期间P3及期间P4中，在第一开关元件16接通时施加到发光元件2的电压Vout2被保持，因此在开关电源电路13的工作开始的同时或其后立即、发光元件2的电压Vout2成为稳定状态。
[0173]进一步，在期间P4中电感器13c的电流上升，因此在开关电源电路13的工作开始的同时或其后立即、开关电源电路13的输出电流1utl即发光元件2的电流1ut2达到一定的恒流目标值。
[0174]即，开关电源电路13的工作开始时的由电感器13c的感应作用引起的电流变化的抑制未出现。
[0175]因此，在开关电源电路13的工作开始的同时或其后立即、发光元件2以目的强度发光。
[0176]因此，根据本实施方式，在期间Pl的开始时，发光元件2的电流1ut2高速地上升，因此能够使发光元件2更高速地点灯。
[0177]此外，根据本实施方式，使用作为二极管的整流元件14b，因此能够通过简单的构成来进行高速的开关。
[0178]此外，根据本实施方式，第一开关元件16将发光元件2的电路断开时与开关电源电路13停止时同步，因此能够抑制用于开关电源电路13的工作的电力。
[0179]此外，根据本实施方式，通过利用“或”门18，能够使期间Pl中的PWM控制所使用的断续用开关元件13a在期间P4中接通。
[0180]根据本实施方式，通过在期间P4中使开关电源电路13的断续用开关元件13a接通，由此形成从输入向电感器13c的电流路径。
[0181]因此，根据本实施方式，不另行设置从输入到电感器13c的电流路径形成用的开关元件即可，能够抑制驱动装置10的成本提高，能够抑制驱动装置10成为复杂的构成。
[0182](第二实施方式)
[0183]在第二实施方式与第一实施方式之间相互对应的部分，除了以下的说明以外都相同，以下对第二实施方式与第一实施方式的不同点进行说明。
[0184]另外，对于在第一实施方式与第二实施方式之间相互对应的部分赋予相同的符号。
[0185]在上述第一实施方式中，定时信号B为高电平的期间P4(参照图2)的长度为常数，该期间P4的长度预先编程在控制部12中。
[0186]相对于此，在第二实施方式中，期间P4的长度为变量，该期间P4的长度根据输入电压Vin及电感器13c的电流来决定。
[0187]具体地，如图3所示，输入电压Vin被输入控制部12，控制部12监视输入电压Vin。
[0188]此外，电感器13c的电流被输入控制部12，控制部12监视电感器13c的电流。
[0189]在控制部12中存储有电感器13c的电感。
[0190]控制部12按定时信号A的每I个周期进行如下那样的处理。
[0191]首先，当控制部12在期间Pl的开始时(参照图2)检测到定时信号A的上升时，控制部12从此时起开始计时，并且使定时信号B下降。
[0192]此后，如果控制部12在期间Pl的结束时检测到定时信号A的下降，则控制部12检测并存储此时的电感器13c的电流，并且检测并存储此时的输入电压Vin。[0193]然后，控制部12根据电感器13c的电流及输入电压Vin的检测值来计算期间P4的长度。
[0194]具体地，控制部12计算将电感器13c的电流的检测值与电感器13c的电感之积用输入电压Vin的检测值除而得到的值(或对该值进行了修正的修正值)。
[0195]该求出的值为期间P4的长度。
[0196]此后，从定时信号A的周期减去控制部12求出的期间P4的长度，而求出差。
[0197]此后，如果从定时信号A的计时开始时起的计时时间达到求出的差，则控制部12使定时信号B上升。
[0198]此后，如果控制部12检测到定时信号A的上升，则控制部12在将之前存储的输出电流1utl、输入电压Vin的检测值及求出的差复位、并将计时时间也复位之后，再次开始计时。
[0199]根据本实施方式，根据电感器13c的电流及输入电压Vin的检测值来决定期间P4的长度，因此期间Pl的开始时的电感器13C的电流电平更准确地接近期间Pl的结束时的电感器13c的电流电平。
[0200]因此，根据本实施方式，在期间Pl的开始时，发光元件2的电流1ut2高速地成为稳定状态，能够使发光元件2更高速地点灯。
[0201]另外，电阻器19设置在整流元件14b的阴极及输出电容器15与发光元件2之间，在表示电流1ut2的信号被输入开关电源控制部13e的情况下，另行将电阻器设置在电感器13c与整流元件14b的阳极之间，由该电阻器检测到的电感器13c的电流(该电阻器的电压)被输入控制部12。
[0202]但是，如图3所示，当电阻器19设置在电感器13c与整流元件14b的阳极之间时，能够将电阻器19兼用于反馈到开关电源控制部13e的输出电流检测的用途和输入到控制部12的电感器电流检测的用途，因此能够使驱动装置10的电路构成简单。
[0203](第三实施方式)
[0204]在第三实施方式与第一实施方式之间相互对应的部分，除了以下的说明以外都相同，以下对第三实施方式与第一实施方式的不同点进行说明。
[0205]另外，对于在第三实施方式与第二实施方式之间相互对应的部分赋予相同的符号。
[0206]图4是第三实施方式的发光装置I的电路图。
[0207]图5是表示发光装置I的各部分的信号的时间图。
[0208]第三实施方式与第一实施方式之间的不同点如下。
[0209](I)在第一实施方式中，作为开关电源电路13的优选具体例，列举降压型的开关调节器进行了说明(参照图1)。
[0210]相对于此，在第三实施方式中，开关电源电路13为升压型的开关调节器(参照图4)。
[0211](2)在第三实施方式中，取代第一实施方式中的“或”门18而设置“与”门20及变换器21，在定时信号B为高电平的期间P4中，断续用开关元件13a成为截止状态。
[0212](3)在第一实施方式中，输出电流1utl被反馈到开关电源控制部13e，通过开关电源控制部13e进行恒流控制及PWM控制，以使输出电流1utl维持一定。[0213]相对于此，在第三实施方式中，如图4所示，对发光元件2施加的电流1ut2被反馈到开关电源控制部13e，由开关电源控制部13e进行恒流控制及PWM控制，以使该电流1ut2维持一定。
[0214](4)在第一实施方式及第三实施方式的任一个方式的情况下，期间P4的长度都为常数，期间P4的长度预先编程到控制部12的程序中。
[0215]但是，第一实施方式与第三实施方式中，期间P4的长度的优选例不同。
[0216]S卩，在第三实施方式中，期间P4的长度是将电感器13c的目标电感器电流值与电感之积用输入电压Vin除而得到的值(或对该值进行了修正的修正值)。
[0217]目标电感器电流值是从恒流目标值换算的值。
[0218]S卩，目标电感器电流值是将恒流目标值与输出电压Vout2之积用输入电压Vin除而得到的值(或对该值进行了修正的修正值)。
[0219]此处,输入电压Vin及输出电压Vout2是通过实验、设计计算等来预先计算出的值或设定值。
[0220]恒流目标值是通过开关电源控制部13e将电流1ut2恒流控制为规定的目标值时的该目标值。
[0221]另外也可以为，作为期间P4的长度的常数存在多个，该多个常数预先存储于控制部12，控制部12根据各种条件来从该多个常数中选择一个常数。
[0222]如此，能够根据各种条件来随机应变地进行对应。
[0223]以下，对上述的(I)?⑶进行详细说明。
[0224]“与”门20的第一输入与开关电源控制部13e连接，由开关电源控制部13e输出的信号C被输入“与”门20的第一输入。
[0225]“与”门20的第二输入与变换器21的输出连接，该变换器21的输入与控制部12连接。
[0226]由控制部12输出的信号B通过变换器21而反相,信号B的反信号被输入“与”门20的第二输入。
[0227]“与”门20的输出与断续用开关元件13a的栅极连接。
[0228]“与”门20将表示定时信号B的反信号与信号C的逻辑积的信号向断续用开关元件13a的栅极输出。
[0229]电感器13c的一端与开关电源电路13的输入连接,该一端与输入电压Vin、输入电流Iin的直流电源连接。
[0230]电感器13c的另一端经由续流二极管13b与选择开关14连接。
[0231]S卩，电感器13c的另一端与续流二极管13b的阳极连接，续流二极管13b的阴极与整流元件14b的阳极及第二开关元件14a的漏极连接。
[0232]续流二极管13b的阴极为开关电源电路13的输出。
[0233]断续用开关元件13a的漏极与电感器13c的另一端及续流二极管13b的阳极连接。
[0234]断续用开关元件13a的源极与接地17连接。
[0235]电阻器19设置在整流元件14b的阴极及输出电容器15与发光元件2之间，表示发光兀件2的电流1ut2的信号(电阻器19的电压)被输入开关电源控制部13e。[0236]接着，对发光装置I的动作及各部分的电流电压进行说明。
[0237]当通过定时控制部11而定时信号A上升时，通过控制部12而定时信号B下降。
[0238]此时(期间Pl的开始时)，发光元件2的电路通过第一开关元件16而闭合，开关电源电路13及其开关电源控制部13e的工作开始，第二开关元件14a从接通状态切换为截止状态，选择开关14从第二选择状态切换为第一选择状态。
[0239]当第二开关元件14a截止时，发光元件2的阳极及输出电容器15经由整流元件14b及续流二极管13b与电感器13c导通。
[0240]在此后的期间Pl中，定时信号B的反信号(高电平)被输入“与”门20，因此由开关电源控制部13e输出的PWM信号C经由“与”门20被输入断续用开关元件13a的栅极。
[0241]根据PWM信号C而断续用开关元件13a反复接通截止，从输入经由电感器13c流向接地17的电流i通过断续用开关元件13a而接通截止(断续)。
[0242]此时，当断续用开关元件13a成为接通状态时，电流从开关电源电路13的输入经由电感器13c及断续用开关元件13a流向接地17,在电感器13c中蓄积能量。
[0243]此时，未向开关电源电路的输出侧供给电流，但通过到此为止蓄积在输出电容器15中的电荷,而电流从输出电容器15经由电阻器19流向发光兀件2。
[0244]接着，当断续用开关元件13a成为截止状态时，从开关电源电路13的输入经由电感器13c、续流二极管13b、整流元件14b对输出电容器15进行充电的电流，进一步经由电阻器19流向发光元件2。
[0245]此后，电感器13c的能量被释放，在输出电容器15中蓄积电荷。
[0246]通过该反复，输入电压Vin被变换为输出电压Voutl并进一步被变换为发光元件2的电压Vout2，输入电流Iin被变换为输出电流1utl并进一步被变换为发光元件2的电流 1ut2。
[0247]此处，根据由电阻器19检测到的电流1ut2(电阻器19的电压)和恒流目标值，通过开关电源控制部13e来控制PWM信号C的占空比。
[0248]由此，控制为，电流1ut2接近恒流目标值，并维持该恒流目标值。
[0249]在期间Pl的结束时，通过定时控制部11而使定时信号A下降。
[0250]此时，第一开关元件16成为截止状态，而发光元件2灭灯。
[0251]在此后的期间P3及期间P4中，第一开关元件16的截止状态也继续，发光元件2的灭灯也继续。
[0252]在期间Pl的结束时定时信号A下降，因此开关电源控制部13e停止，开关电源控制部13e的输出信号C的振动停止。
[0253]因此，断续用开关元件13a的接通截止的反复结束，电感器13c的电流下降。
[0254]在此后的期间P3中，断续用开关元件13a的截止状态也继续。
[0255]在期间Pl的结束时第一开关元件16成为截止状态，因此在整流元件14b与发光元件2之间的布线的寄生电容器及输出电容器15中所蓄积的电荷被保持。
[0256]在此后的期间P3及期间P4中，输出电容器15的电荷也被保持，驱动装置10的输出电压Vout2几乎不降低。
[0257]在从定时信号A的上升时起经过了规定期间时(期间P3的结束时、期间P4的开始时)，定时信号B上升。[0258]如此，第二开关元件14a从截止切换为接通，选择开关14从第一选择状态切换为第二选择状态，因此通过整流元件14b的整流作用而发光元件2的阳极及输出电容器15从电感器13c遮断。
[0259]因此，电流从开关电源电路13的输入经由电感器13c、续流二极管13b及第二开关元件14a流向接地17。
[0260]此外,在期间P3的结束时,定时信号B的反信号成为低电平而被输入“与”门20,因此控制部12能够与定时控制部11及开关电源控制部13e相独立而强制地使断续用开关元件13a截止。
[0261]S卩，控制部12与使选择开关14从第一选择状态切换为第二选择状态同步地将断续用开关元件13a控制为截止。
[0262]但是，在期间P3中断续用开关元件13a也截止，因此在期间P3及期间P4中，断续用开关元件13a的截止状态继续。
[0263]在此后的期间P4中电感器13c的电流上升，能量被蓄积在电感器13c中。
[0264]期间P4的长度是考虑开关电源电路13的电路特性等而通过实验、设计计算来预先求出的长度，因此期间P4的结束时的电感器13c的电流与规定的目标电感器电流值几乎相等。
[0265]在此后的期间Pl的开始时(期间P4的结束时)，定时信号A上升，定时信号B下降，定时信号B的反信号上升。
[0266]因此，断续用开关元件13a的接通截止的反复开始，开关电源电路13的工作开始，并且第二开关元件14a从接通切换为截止，选择开关14从第二选择状态切换为第一选择状态。
[0267]此外，第一开关元件16从截止切换为接通。
[0268]在期间P3及期间P4中，在输出电容器15中保持有电荷，因此在开关电源电路13的工作开始的同时或其后立即、发光元件2的电压Vout2成为稳定状态。
[0269]进一步，在期间P4中电感器13c的电流上升，因此在开关电源电路13的工作开始的同时或其后立即、开关电源电路13的输出电流1utl达到目标电感器电流值，发光元件2的电流1ut2达到一定的恒流目标值。
[0270]即，开关电源电路13的工作开始时的由电感器13c的感应作用引起的电流变化的抑制未出现。
[0271]因此，在开关电源电路13的工作开始的同时或其后立即、发光元件2以目的强度进行发光。
[0272]根据以上那样的本实施方式，在期间Pl的开始时，发光元件2的电流1ut2高速地上升，因此能够使发光元件2更高速地点灯。
[0273]另外也可以为，不设置“与”门20及变换器21，而将开关电源控制部13e的输出信号C输入断续用开关元件13a的栅极。
[0274](第四实施方式)
[0275]在第四实施方式与第三实施方式之间相互对应的部分，除了以下的说明以外都相同，以下对第四实施方式与第三实施方式的不同点进行说明。
[0276]另外，对于在第四实施方式与第三实施方式之间相互对应的部分赋予相同的符号。
[0277]图6是第四实施方式的发光装置I的电路图。
[0278]图7是表示发光装置I的各部分的信号的时间图。
[0279]第四实施方式与第三实施方式之间的不同点如下。
[0280](I)第三实施方式为，选择开关14与开关电源电路13的输出连接，选择开关14经由续流二极管13b与电感器13c连接(参照图4)。
[0281]相对于此，第四实施方式为，断续用开关元件13a及续流二极管13b的组合兼作为选择开关14,该选择开关14设置在电感器13c与输出电容器15之间。
[0282]S卩，断续用开关元件13a不仅起到使输入电流接通截止的作用，还起到与第三实施方式的选择开关14的第二开关元件14a同等的作用。
[0283]此外，续流二极管13b不仅起到作为在由断续用开关元件13a使输入电流接通截止时断续用开关元件13a成为截止时、确保电流路径的续流二极管的作用，还起到与第三实施方式的选择开关14的整流元件14b同等的作用。
[0284]该续流二极管13b的阴极与输出电容器15及电阻器19连接。
[0285]如此，断续用开关元件13a及续流二极管13b的组合还兼有选择开关14的功能，因此不设置第三实施方式的第二开关元件14a及整流元件14b即可。
[0286]因此，第四实施方式能够抑制驱动装置10的成本提高，能够抑制驱动装置10成为复杂的构成。
[0287](2)第四实施方式为，取代第三实施方式的“与”门20及变换器21而设置有“或”门22，在定时信号B为高电平的期间P4中，断续用开关元件13a成为接通状态。
[0288]此外，由开关电源控制部13e输出的信号C被输入“或”门22的第一输入，由控制部12输出的信号B被输入“或”门22的第二输入。
[0289]“或”门22将表示信号C与信号B的逻辑和的信号输出到断续用开关元件13a的栅极。
[0290]接着，对发光装置I的动作进行说明。
[0291]在期间Pl的开始时，定时信号A上升，定时信号B下降。
[0292]此时，发光元件2的电路通过第一开关元件16而闭合，开关电源电路13及其开关电源控制部13e的工作开始。
[0293]此外，低电平的定时信号B被输入“或”门22，因此根据定时信号B，断续用开关元件13a从接通状态切换为截止状态，选择开关14从第二选择状态切换为第一选择状态，电感器13c经由续流二极管13b与输出电容器15及发光元件2导通。
[0294]然而，在此后的期间Pl中，由开关电源控制部13e输出的PWM信号C被输入“或”门22，因此断续用开关元件13a的接通截止与定时信号B相比优先地基于PWM信号C，根据PWM信号C而断续用开关元件13a反复接通截止。
[0295]通过断续用开关元件13a的接通截止的反复，由此电感器13c的能量的蓄积释放反复。
[0296]由此，输入电压Vin被变换为输出电压Voutl并进一步变换为发光元件2的电压Vout2，输入电流Iin被变换为输出电流1utl并进一步变换为发光元件2的电流1ut2。
[0297]在期间Pl的结束时，由于定时信号A下降，因此第一开关元件16成为截止状态，而发光元件2灭灯。
[0298]在此后的期间P3及期间P4中，第一开关元件16的截止状态及发光元件2的灭灯状态继续。
[0299]由此，输出电容器15的电荷被保持，驱动装置10的输出电压Vout2被保持，该电压Vout2几乎不降低。
[0300]此外，在期间Pl的结束时，开关电源控制部13e停止，开关电源控制部13e的输出信号C的振动停止。
[0301]在此后的期间P3中，输入“或”门22的信号B及信号C也都为低电平，因此断续用开关元件13a不进行接通截止的反复而保持截止状态，选择开关14保持第一选择状态，输出电容器15及发光兀件2的阳极与电感器13c导通。
[0302]在期间P3的结束时定时信号B上升，选择开关14成为第二选择状态，断续用开关兀件13a从截止切换为接通。
[0303]由此，电感器13c的另一端(电感器13c与续流二极管13b的阳极之间的连接点)成为接地17的电位，但发光元件2的阳极及输出电容器15通过续流二极管13b的整流作用而从电感器13c遮断，因此不会受到影响。
[0304]而且，电流从开关电源电路13的输入经由电感器13c及断续用开关元件13a流向接地17。
[0305]在此后的期间P4中，电感器13c的电流上升，能量蓄积在电感器13c中。
[0306]期间P4的长度是考虑开关电源电路13的电路特性等而通过实验、设计计算来预先求出的长度，因此期间P4结束时的电感器13c的电流与规定的目标电感器电流值几乎相
坐寸ο
[0307]在此后的期间Pl的开始时，选择开关14从第二选择状态切换为第一选择状态，开关电源电路13的工作开始，断续用开关元件13a的接通截止的反复开始，第一开关元件16从截止切换为接通。
[0308]在期间Pl的开始前，在输出电容器15中保持有电荷，并且电感器13c的电流上升，因此在开关电源电路13的工作开始的同时或其后立即、发光元件2的电压Vout2成为稳定状态，并且发光元件2的电流1ut2达到一定的恒流目标值。
[0309]因此，根据本实施方式，能够使发光元件2更高速地点灯。
[0310](第五实施方式)
[0311]在第五实施方式与第三实施方式之间相互对应的部分，除了以下的说明以外都相同，以下对第五实施方式与第三实施方式的不同点进行说明。
[0312]另外，对于在第五实施方式与第三实施方式之间相互对应的部分赋予相同的符号。
[0313]在上述第三实施方式中，定时信号B为高电平的期间P4(参照图5)的长度为常数，该期间P4的长度预先编程到控制部12中。
[0314]相对于此，在第五实施方式中，期间P4的长度为变量，根据输入电压Vin及电感器13c的电流来决定该期间P4的长度。
[0315]具体地，如图8所示，输入电压Vin被输入控制部12，控制部12监视输入电压Vin。
[0316]在开关电源电路13的输入与断续用开关元件13a之间串联连接有电阻器23及电感器13c，通过电阻器23来检测电感器13c的电流。
[0317]电感器13c的电流被输入控制部12，控制部12监视电感器13c的电流。
[0318]在控制部12中存储有电感器13c的电感。
[0319]控制部12按定时信号A的每I个周期进行如下那样的处理。
[0320]首先，当控制部12检测到定时信号A的上升时，控制部12从此时起开始计时，并且使定时信号B下降。
[0321]此后，如果控制部12检测到定时信号A的下降，则控制部12检测并存储此时的电感器13c的电流，并且检测并存储此时的输入电压Vin。
[0322]然后，控制部12根据电感器13c的电流及输入电压Vin的检测值来计算期间P4的长度。
[0323]具体地，控制部12计算将电感器13c的电流的检测值与电感器13c的电感之积用输入电压Vin的检测值除而得到的值(或对该值进行了修正的修正值)。
[0324]该求出的值为期间P4的长度。
[0325]此后，从定时信号A的周期减去控制部12求出的期间P4，而求出差。
[0326]此后，如果从定时信号A的计时开始时起的计时时间达到所求出的差，则控制部12使定时信号B上升。
[0327]此后，如果控制部12检测到定时信号A的上升，则控制部12在将之前存储的电感器电流、输入电压Vin的检测值及求出的差复位、并将计时时间也复位之后，再次开始计时。
[0328]根据本实施方式，根据电感器13c的电流及输入电压Vin的检测值来决定期间P4的长度，因此期间Pl开始时的电感器13C的电流电平更准确地接近期间Pl结束时的电感器13c的电流电平。
[0329]因此，在期间Pl的开始时，发光元件2的电流1ut2高速地成为稳定状态，能够使发光元件2更高速地点灯。
[0330]另外，也可以将第五实施方式与第三实施方式的不同点应用于第四实施方式(参照图9)。
[0331]S卩，即使在断续用开关元件13a及续流二极管13b的组合兼作为选择开关14的情况下(参照第三实施方式的说明)，也可以如上述那样，控制部12根据电感器13c的电流及输入电压Vin的检测值来计算期间P4的长度，而控制定时信号B的上升定时。
[0332]另外，在升压型的开关调节器的情况下，也可以将基于目标1ut2的Vout2反馈，而决定期间P4的长度。
[0333](第六实施方式)
[0334]在第六实施方式与第一实施方式之间相互对应的部分，除了以下的说明以外都相同，以下对第六实施方式与第一实施方式的不同点进行说明。
[0335]另外，对于在第一实施方式与第六实施方式之间相互对应的部分赋予相同的符号。
[0336]在上述第一实施方式中，定时控制部11将定时信号A向开关电源控制部13e输出。
[0337]相对于此，在第六实施方式中，如图10及图11所示，定时控制部11将定时信号D向开关电源控制部13e输出。
[0338]具体地，定时控制部11与定时信号A的上升时同步地使定时信号D上升。
[0339]此外，定时控制部11从定时信号A的下降时起延迟地使定时信号D下降。
[0340]定时信号D的下降时，是定时信号A的下降后、定时信号B的上升前。
[0341]因此，定时控制部11为，与将第一开关元件16闭合时同步地使开关电源电路13及开关电源控制部13e的工作开始。
[0342]进一步，定时控制部11为，从将第一开关元件16断开时起延迟地使开关电源电路13及开关电源控制部13e停止。
[0343]此处，在期间Pl中，发光元件2点灯，由于发光元件2的自发热，而发光元件2的温度渐增。
[0344]在期间P2内，发光元件2灭灯，由于发光元件2的自然散热，而发光元件2的温度渐减。
[0345]在期间Pl中，发光元件2的电流1ut2几乎一定，发光元件2的电压Vout2微小地渐减。
[0346]因此，期间Pl结束时的发光元件2的电压Vout2比期间Pl开始时的发光元件2的电压Vout2低。
[0347]这是由发光元件2的电压依存于温度这样的电压-温度特性引起的。S卩，当发光元件2的电流保持一定时，随着发光元件2的温度变高，发光元件2的驱动(动作)电压降低。
[0348]但是，在期间Pl后的期间P2中，发光元件2灭灯、发光元件2的温度降低，因此为了使发光元件2下次点灯时的电流与前次灭灯时的电流相同而需要的驱动电压再次渐增。因此，在期间P2的结束时(下一个期间Pl的开始时)，为了使发光元件2下次点灯时的电流与前次灭灯时的电流相同而需要的驱动电压，比期间P2的开始时(前一个期间Pl的结束时)的发光元件2的电压Vout2高。
[0349]假设如第一实施方式那样、开关电源电路13及开关电源控制部13e在期间Pl的结束时停止，则期间Pl结束时的发光元件2的电压Vout2由输出电容器15保持，在下一个期间Pl的开始时该保持的电压被施加到发光元件2，因此该电压比为了使发光元件2下次点灯时的电流与前次灭灯时的电流相同而需要的电压低，发光元件2的电压会不足。
[0350]然而，在本实施方式中，即使期间Pl中的发光元件2的电压Vout2减少，由于在期间Pl的结束后即发光元件2的灭灯后，开关电源电路13及开关电源控制部13e的工作也继续，因此能够弥补上述的发光元件2的电压的不足量。
[0351]S卩，在从通过第一开关元件16使发光元件2的电路断开时(定时信号A的下降时即期间Pl的结束时)起到开关电源电路13及开关电源控制部13e的工作停止时(定时信号D的下降时)为止的期间P5中，从开关电源电路13的输出到发光元件2为止的布线的寄生电容器及输出电容器15被充电电荷，而发光兀件2的电压Vout2渐增。
[0352]因此，能够弥补由期间Pl中的发热导致的发光元件2的电压的减少量。
[0353]另外，由于根据定时信号A的下降而第一开关元件16将发光元件2的电路闭合，因此即使在定时信号A的下降后、开关电源电路13及开关电源控制部13e的工作还继续，电流也不流向发光元件2。[0354]根据本实施方式，由期间Pl中的发热导致的发光元件2的电压Vout2的减少量在期间P5中被弥补，因此能够使发光元件2更高速地闪烁。
[0355]期间P5为常数或变量。
[0356]在期间P5为常数的情况下，期间P5预先被编程到定时控制部11中。
[0357]作为常数的期间P5是考虑开关电源电路13等的电路特性、发光元件2的电压-温度特性、定时信号A的周期、定时信号A的接通占空比及输出电容器15的自然放电特性等而通过实验、设计计算来求出的值。
[0358]在期间P5为变量的情况下，根据开关电源电路13的输出电压Voutl来决定期间P5。
[0359]具体地，开关电源电路13的输出电压Voutl被反馈到定时控制部11，在定时信号A的下降后，定时控制部11监视开关电源电路13的输出电压Voutl而将输出电压Voutl与比较值相比较。
[0360]此时，第一开关元件16为截止状态，因此输出电压Voutl渐增。
[0361]此后，如果定时控制部11检测到开关电源电路13的输出电压Voutl超过比较值的情况，则在此时定时控制部11使定时信号D下降。
[0362]与输出电压Voutl相比较的比较值为常数或变量。
[0363]在比较值为常数的情况下，该比较值被预先编程到定时控制部11中。
[0364]在这种情况下，比较值是考虑开关电源电路13等的电路特性、发光元件2的电压-温度特性、定时信号A的周期、定时信号A的接通占空比及输出电容器15的自然放电特性等而通过实验、设计计算来求出的值。
[0365]另一方面，在比较值为变量的情况下，根据开关电源电路13的输出电压Voutl及输出电流1utl来决定该比较值。
[0366]具体地，开关电源电路13的输出电压Voutl及输出电流1utl被反馈到定时控制部11，在定时信号A的上升后，定时控制部11监视开关电源电路13的输出电压Voutl及输出电流1utl0
[0367]此后，定时控制部11将比较值决定为该输出电流1utl达到规定电平时的输出电压Voutl的值(或将该值较高或低地修正了的修正值)。
[0368]此处所说的规定电平，与通过开关电源控制部13e以开关电源电路13的输出电流1utl维持为恒流目标值的方式进行控制时的该恒流目标值相等。
[0369]如果决定了比较值，则如上述那样，在定时信号A的下降后，如果开关电源电路13的输出电压Voutl超过了该比较值，则定时控制部11使定时信号D下降，并且将该比较值复位。
[0370]另外，比较值的决定及复位按定时信号A的每I个周期来进行，开关电源电路13的输出电压Voutl与比较值的比较也按定时信号A的每I个周期来进行。
[0371]在期间P5为变量的情况下，也可以为，发光元件2的电压Vout2、电流1ut2被反馈到定时控制部11，而根据发光元件2的电压Vout2、电流1ut2来决定期间P5。
[0372]在这种情况下，根据开关电源电路13的输出电压Voutl、输出电流1utl来决定期间P5的说明中的“开关电源电路13的输出电压Voutl”能够替换为“发光元件2的电压Vout2”、“开关电源电路13的输出电流1utl”能够替换为“发光元件2的电流1ut2”。[0373]另外，也可以将如第二实施方式那样根据输入电压Vin及开关电源电路13的输出电流1utl来决定期间P4的情况应用于该第六实施方式。
[0374]此外，即使在如第三实施方式那样使用了升压型的开关电源电路13、“与”门20及变换器21的情况下，也可以如第六实施方式那样、定时控制部11将定时信号D向开关电源控制部13e输出。
[0375]此外，即使在如第四实施方式那样使用升压型的开关电源电路13及“或”门22、而断续用开关元件13a及续流二极管13b的组合兼作为选择开关14的情况下，也可以如第六实施方式那样、定时控制部11将定时信号D向开关电源控制部13e输出。
[0376]此外，即使在如第五实施方式那样使用升压型的开关电源电路13、而控制部12根据电感器13c的电流及输入电压Vin的检测值来计算期间P4的长度的情况下(参考图8或图9)，也可以如第六实施方式那样、定时控制部11将定时信号D向开关电源控制部13e输出。
[0377]S卩，也可以将第六实施方式的特征部分组合到第一至第五实施方式的任一个实施方式中。
[0378](第一至第六实施方式的变形例)
[0379]能够应用本发明的实施方式并不限定于上述各实施方式，而能够在不脱离本发明的主旨的范围内适宜地变更。以下，对几个变形例进行说明。
[0380]以下说明的变形例，除了变更处以外与上述实施方式同样。
[0381 ] 此外，只要可能也可以组合以下说明的各变形例。
[0382](I)控制部12也可以为逻辑电路。
[0383](2)作为由驱动装置10驱动的负载的一例而列举了发光元件2，但也可以为了使发光元件2以外的负载接通截止而使用驱动装置10。
[0384](3)第一开关元件16也可以为P沟道型的场效应晶体管。
[0385]在这种情况下，将定时信号A反相而输入到第一开关元件16的栅极。
[0386](4)断续用开关元件13a也可以为P沟道型的场效应晶体管。
[0387]在这种情况下，将“或”门18、“与”门20及“或”门22的输出信号反相而输入到断续用开关元件13a的栅极。
[0388](5)第二开关元件14a也可以为P沟道型的场效应晶体管。
[0389]在这种情况下，将定时信号B反相而输入到第二开关元件14a的栅极。
[0390](6)图12表示将第一实施方式的发光装置I的整流元件14b (参照图1)替换为开关元件14c (以下称为第三开关元件14c)的变形例。
[0391]第三开关元件14c为场效应晶体管。
[0392]第三开关元件14c的源极和漏极中的一方经由电阻器19与开关电源电路13的输出(电感器13c)连接，另一方与发光元件2的阳极连接。
[0393]如图12所示，如果第三开关元件14c为P沟道型的场效应晶体管，则定时信号B不被反相地输入到第三开关元件14c的栅极。
[0394]如果第三开关元件14c为N沟道型的场效应晶体管，则定时信号B被反相而输入到第三开关元件14c的栅极。
[0395]因此，当第二开关元件14a为接通状态时，第三开关元件14c为截止状态，当第二开关元件14a为截止状态时，第三开关元件14c为接通状态。
[0396]另外，也可以将第二、第三及第五实施方式中的整流元件14b替换为第三开关元件 14c。
[0397](7)开关电源电路13也可以为恒压电源电路。
[0398]即，开关电源电路13控制输出电压Voutl(或电压Vout2)，以便与输出电流1utl (输出电流1ut2)无关地将输出电压Voutl (或电压Vout2)保持为一定。
[0399]优选为，进行控制，以便开关电源电路13的开关电源控制部13e反馈输出电压Voutl (或电压Vout2)、而生成基于此的占空比的PWM信号C，由此将输出电压Voutl (或电压Vout2)维持为一定。
[0400](8)在控制部12为微型计算机的情况下，控制部12也可以通过程序来实现与定时控制部11同等的功能。
[0401](9)在控制部12为微型计算机的情况下，控制部12也可以通过程序来实现与开关电源控制部13e同等的功能。
[0402]在这种情况下，能够省略开关电源控制部13e，与控制部12的开关电源控制部13e同等地起作用的部分成为开关电源电路13的一部分。
[0403](10)也可以为，控制部12在定时信号A的上升时之前使定时信号B下降，换言之，定时控制部11从定时信号B的下降时起稍微延迟地使定时信号A上升。
[0404]在这种情况下，在定时信号B的下降后，电感器13c的电流稍微减少，但是在定时信号B的下降后、定时信号A立即上升，因此在定时信号A的上升时，电感器13c的电流未达到零。
[0405]因此，与电感器13c的电流从零开始上升的情况相比，在定时信号A的上升时(期间Pl的开始时)，发光元件2的电流1ut2高速地上升。
[0406](第七实施方式)
[0407]参照图13对具备第一至第六实施方式中任一个实施方式的发光装置I的投影装置进行说明。
[0408]图13是表示投影装置的光学单元的平面图。
[0409]如图13所示，投影装置具备显示元件30、分时光产生装置40、光源侧光学系统50及投影光学系统60等。
[0410]分时光产生装置40分时地射出红色光、绿色光及蓝色光。
[0411]分时光产生装置40具有第一光源41、光源装置42、第二光源43及光学系统44。
[0412]光源装置42用于产生绿色光。
[0413]具体地，光源装置42发出激励光而将该激励光变换为绿色光。
[0414]光源装置42具有多个激励光光源42a、多个准直透镜42b、透镜组42c、透镜组42d、荧光轮42e及主轴电动机42f。
[0415]多个激励光光源42a排列成二维阵列状。
[0416]这些激励光光源42a为发出激光激励光的激光二极管。
[0417]从激励光光源42a发出的激光激励光的波段为蓝色波段或紫外线波段，但并没有特别限定。
[0418]此处，分时光产生装置40具有激励光光源42a用的驱动装置10。[0419]S卩，发光元件2相当于激励光光源42a，通过驱动装置10而激励光光源42a闪烁。
[0420]准直透镜42b分别与激励光光源42a对置配置，从各激励光光源42a发出的激光激励光由准直透镜42b准直。
[0421]透镜组42c及透镜组42d配置在同一光轴上。
[0422]透镜组42c及透镜组42d将由准直透镜42b准直的激光激励光的光束组集中为一个而使其聚光。
[0423]荧光轮42e与多个激励光光源42a被排列为二维阵列状的面对置配置。
[0424]透镜组42c及透镜组42d配置在荧光轮42e与激励光光源42a之间，透镜组42c及透镜组42d的光轴与荧光轮42e正交。
[0425]由透镜组42c及透镜组42d聚光的激光激励光照射到荧光轮42e上。
[0426]荧光轮42e由被激光激励光激励而发出绿色光的绿色荧光体等构成，用于将激光激励光变换为绿色光。
[0427]荧光轮42e与主轴电动机42f连结，荧光轮42e通过主轴电动机42f而旋转。
[0428]第一光源41为产生红色光的红色发光二极管。
[0429]第二光源43为产生蓝色光的蓝色发光二极管。
[0430]此处，分时光产生装置40进一步具有第一光源41用的驱动装置10和第二光源43用的驱动装置10。
[0431]第一光源41用的驱动装置10的期间P1、激励光光源42a用的驱动装置10的期间P1、以及第二光源43用的驱动装置10的期间Pl相互错开。
[0432]因此，红色光、绿色光(绿色光通过激励光而产生)及蓝色光分时地产生。
[0433]例如，当第一光源41用的驱动装置10的期间P1、激励光光源42a用的驱动装置10的期间P1、以及第二光源43用的驱动装置10的期间Pl在I帧期间内依次各到来一次时，在I帧期间内红色光、绿色光及蓝色光依次各发出一次。
[0434]也可以为，红色光、绿色光及蓝色光中至少一种颜色以上的光在I帧期间内发出多次。
[0435]第一光源41被配置为，第一光源41的光轴与透镜组42c、42d的光轴平行。
[0436]第二光源43被配置为，第二光源43的光轴与透镜组42c、42d的光轴及第一光源41的光轴正交。
[0437]光学系统44将从第一光源41发出的红色光的光轴、从光源装置42发出的绿色光的光轴及从第二光源43发出的蓝色光的光轴重合为一个，而射出这些红色光、绿色光及蓝色光。
[0438]光学系统44具有透镜组44a、透镜44b、透镜组44c、第一分色镜44d及第二分色镜44e。
[0439]透镜组44a与第二光源43对置。
[0440]透镜组44a及透镜44b被排列为，它们的光轴成为一条直线状。
[0441]透镜组44a及透镜44b被配置为，它们的光轴在透镜组42c与透镜组42d之间相对于透镜组42c及透镜组42d的光轴正交。
[0442]第一分色镜44d配置在透镜组44a与透镜44b之间，并且配置在透镜组42c与透镜组42d之间。[0443]第一分色镜44d相对于透镜组42c、42d的光轴以45°倾斜相交，并且相对于透镜组44a及透镜44b的光轴以45°倾斜相交。
[0444]第一分色镜44d使从激励光光源42a发出的波段的激励光(例如蓝色的激励光)朝向荧光轮42e透射，并且使从第二光源43发出的蓝色波段的光朝向第二分色镜44e透射。
[0445]此外，第一分色镜44d使从荧光轮42e发出的绿色波段的光朝向第二分色镜44e反射。
[0446]透镜组44c与第一光源41对置。
[0447]透镜组44c被配置为，其光轴相对于透镜44b在第二光源43及第一分色镜44d的相反侧、相对于透镜组44a及透镜44b的光轴正交。
[0448]第二分色镜44e相对于透镜组44c被配置在第一光源41的相反侧，并且相对于透镜44b被配置在第一分色镜44d的相反侧。
[0449]第二分色镜44e相对于透镜组44c的光轴以45°倾斜相交，并且相对于透镜组44a及透镜44b的光轴以45°倾斜相交。
[0450]第二分色镜44e使来自第一分色镜44d的蓝色及绿色波段的光朝向光源侧光学系统50透射，并且使从第一光源41发出的红色波段的光朝向光源侧光学系统50反射。
[0451]分时光产生装置40只要分时地发出红色光、绿色光及蓝色光，也可以是以上说明了的构成以外的构成。
[0452]例如，也可以为，在荧光轮42e与透镜组42d的光轴交叉的部位配置绿色发光二极管，并通过上述任一个实施方式的驱动装置10使该绿色发光二极管闪烁。
[0453]在这种情况下，省略激励光光源42a、透镜组42c、荧光轮42e及主轴电动机42f。
[0454]此外，也可以为，荧光轮42e具有绿色荧光体和光扩散透射部，通过荧光轮42e进行旋转，由此绿色荧光体和光扩散透射部交替地通过透镜组42d的光轴。
[0455]在这种情况下，激励光光源42a为蓝色激光二极管，省略第二光源43，激励光光源42a和第一光源41交替地发光，以使透射了荧光轮42e的光扩散透射部的蓝色光通过未图示的反射光学系统、从与第二光源43的光学系统同样的方向引导到透镜组44a。
[0456]光源侧光学系统50将从分时光产生装置40射出的红色光、绿色光及蓝色光投射到显示元件30上。
[0457]光源侧光学系统50具有透镜51、反射镜52、透镜53、导光装置54、透镜55、光轴变换镜56、聚光透镜组57、照射镜58及照射透镜59。
[0458]透镜51相对于第二分色镜44e配置在透镜44b的相反侧。
[0459]透镜51被配置为，其光轴与透镜44b及透镜组44a的光轴重合。
[0460]透镜53、导光装置54及透镜55被配置为，它们的光轴成为一条直线状。
[0461]透镜53、导光装置54及透镜55的光轴与透镜51、透镜44b及透镜组44a的光轴正交。
[0462]反射镜52被配置在透镜53的光轴与透镜51的光轴交叉的部位。
[0463]反射镜52相对于透镜51、44b及透镜组44a的光轴以45°倾斜相交，并且相对于透镜53、导光装置54及透镜55的光轴以45°倾斜相交。
[0464]由分时光产生装置40产生的红色光、绿色光及蓝色光由透镜51及透镜53聚光，并且由反射镜52朝向导光装置54反射。
[0465]导光装置54为光通道或导光棒(Iightrod)。
[0466]导光装置54在侧面使从分时光产生装置40射出的红色光、绿色光及蓝色光反射或全反射多次，由此使红色光、绿色光及蓝色光成为均匀的强度分布的光束。
[0467]透镜55将由导光装置54导光的红色光、绿色光及蓝色光朝向光轴变换镜56投射并且聚光。
[0468]光轴变换镜56将由透镜55投射的红色光、绿色光及蓝色光朝向聚光透镜组57反射。
[0469]聚光透镜组57将由光轴变换镜56反射的红色光、绿色光及蓝色光朝向照射镜58投射并且聚光。照射镜58将由聚光透镜组57投射的光朝向显示元件30反射。
[0470]照射透镜59将由照射镜58反射的光向显示元件30投射。
[0471]显示元件30为空间光调制器，通过按每个像素(每个空间光调制元件)来对由光源侧光学系统50照射的红色光、绿色光及蓝色光进行调制，由此形成图像。
[0472]具体地，显示元件30为具有排列为二维阵列状的多个可动微镜等的数字微镜设备(DMD)，可动微镜相当于作为像素的空间光调制元件。
[0473]显示元件30由驱动器驱动。
[0474]S卩，在向显示元件30照射红色光时，通过控制(例如PWM控制)显示元件30的各可动微镜，由此按每个可动微镜来控制红色光被朝向后述的投影光学系统60反射的时间比(占空比)。
[0475]由此，通过显示元件30形成红色的图像。
[0476]在向显示元件30照射绿色光、蓝色光时也同样。
[0477]另外，显示元件30也可以不是反射型的空间光调制器，而是透射型的空间光调制器(例如液晶快门阵列面板:所谓液晶显示器)。
[0478]在显示元件30为透射型的空间光调制器的情况下，变更光源侧光学系统50的光学设计，使由光源侧光学系统50照射的红色光、绿色光及蓝色光的光轴与后述的投影光学系统60的光轴重合,在投影光学系统60与光源侧光学系统50之间配置显不兀件30。
[0479]投影光学系统60被设置为与显示元件30正对，投影光学系统60的光轴前后延伸而与显示元件30交叉(具体为正交)。
[0480]投影光学系统60通过将由显示元件30反射的光向前方投射，由此将由显示元件30形成的图像投影到屏幕上。
[0481]该投影光学系统60具备可动透镜组61及固定透镜组62等。
[0482]投影光学系统60通过可动透镜组61的移动，能够变更焦距，并且能够进行调焦。
[0483]另外，也可以将图13所示的投影装置的光学系统应用于背投影显示装置。
[0484]本发明不应限定而解释为上述实施方式及变形例，当然能够在不变更本发明的主要部分的范围内适宜地进行变更、改良。
[0485]此外，本发明的范围并非限定于上述的实施方式，还包括专利请求的范围所记载的发明的范围及其等同的范围。
【权利要求】
1.一种驱动装置，具备: 开关电源电路，具有电感器，并且通过使在上述电感器中流动的输入电流反复接通截止而反复进行上述电感器的能量的蓄积和释放，由此将输入电力变换为输出电力； 第一开关元件，与负载连接，对上述负载的电路进行开闭； 输出电容器，与上述负载及第一开关元件并联地连接； 选择开关，设置在上述电感器与上述输出电容器之间，能够切换为使上述负载与上述电感器导通并且将基准电位部从上述电感器遮断的第一选择状态、以及使上述负载从上述电感器遮断并且使上述基准电位部与上述电感器导通的第二选择状态； 定时控制部，交替地进行上述第一开关元件的开闭，并且交替地进行基于在上述电感器中流动的输入电流的反复的接通截止的、上述开关电源电路的工作和上述开关电源电路的停止，在将上述第一开关元件闭合的期间使上述开关电源电路工作；以及 控制部，将上述选择开关交替地切换为上述第一选择状态和上述第二选择状态， 在上述定时控制部将上述第一开关元件闭合之前，上述控制部使上述选择开关成为上述第二选择状态。
2.如权利要求1所述的驱动装置，其中， 与上述定时控制部将上述第一开关元件闭合时同步，上述控制部将上述选择开关从上述第二选择状态切换为上述第一选择状态。
3.如权利要求1所述的驱动装置，其中， 与上述定时控制部开始上述开关电源电路的工作时同步，上述控制部将上述选择开关从上述第二选择状态切换为上述第一选择状态。
4.如权利要求1所述的驱动装置，其中， 上述开关电源电路进行恒流控制，以便将其输出电流维持为规定的目标值， 根据上述规定的目标值、上述电感器的电感和上述开关电源电路的输入电压来决定使上述选择开关成为上述第二选择状态的期间的长度。
5.如权利要求1所述的驱动装置，其中， 上述控制部检测由上述定时控制部使上述第一开关元件断开时的上述电感器的电流及输入电压，仅在根据该输入电压的检测值、上述电感器的电流的检测值和上述电感器的电感而决定的期间，使上述选择开关成为上述第二选择状态。
6.如权利要求1所述的驱动装置，其中， 上述选择开关具有:第二开关元件，设置在上述电感器与上述基准电位部之间；和整流元件，具有与上述第二开关元件连接的阳极及与上述负载连接的阴极， 上述控制部为，通过使上述第二开关元件接通而使上述选择开关成为上述第二选择状态，通过使上述第二开关元件截止而使上述选择开关成为上述第一选择状态。
7.如权利要求6所述的驱动装置，其中， 上述开关电源电路为升压型的开关调节器， 在上述第一开关元件由上述定时控制部闭合的期间，与由上述控制部使上述第二开关元件断开相比更优先地，通过上述开关电源电路使上述第二开关元件反复接通截止来将输入电力变换为输出电力。
8.如权利要求1所述的驱动装置，其中，上述选择开关具有:第二开关元件，设置在上述电感器与上述基准电位部之间；和第三开关元件，设置在上述第二开关元件与上述负载之间，在上述第二开关元件为接通的情况下成为截止，在上述第二开关元件为截止的情况下成为接通， 上述控制部为，通过使上述第二开关元件接通并且使上述第三开关元件截止来使上述选择开关成为上述第二选择状态，通过使上述第二开关元件截止并且使上述第三开关元件接通来使上述选择开关成为上述第一选择状态。
9.如权利要求1所述的驱动装置，其中， 上述开关电源电路为降压型的开关调节器， 上述开关电源电路具有:断续用开关元件，设置在输入与上述电感器之间；和续流二极管，具有与上述基准电位部连接的阳极及与上述电感器连接的阴极。
10.如权利要求9所述的驱动装置，其中， 上述控制部为，与使上述选择开关成为上述第二选择状态同步，使上述断续用开关元件接通。
11.如权利要求1所述的驱动装置，其中， 上述开关电源电路为升压型的开关调节器， 上述开关电源电路具有断续用开关元件及续流二极管， 上述选择开关经由上述续流二极管与上述电感器连接， 上述电感器与输入连接， 上述断续用开关元件设置在 上述电感器与上述基准电位部之间， 上述续流二极管的阳极与上述电感器连接，上述续流二极管的阴极与上述选择开关连接。
12.如权利要求1所述的驱动装置，其中， 上述定时控制部与将上述第一开关元件断开时同步，使上述开关电源电路停止。
13.如权利要求1~11中任一项所述的驱动装置，其中， 上述定时控制部从将上述第一开关元件断开时延迟地使上述开关电源电路停止。
14.一种驱动装置，具备: 第一开关元件，与负载连接，对上述负载的电路进行开闭； 输出电容器，与上述负载及上述第一开关元件并联地连接； 升压型开关电源电路，具有与输入连接的电感器、具有与上述电感器连接的阳极及与上述输出电容器连接的阴极的整流元件、以及设置在上述电感器与基准电位部之间的第二开关元件，通过将上述第二开关元件反复接通截止来将在上述电感器中流动的输入电流反复接通截止，而反复进行上述电感器的能量的蓄积和释放，由此将输入电力变换为输出电力； 定时控制部，交替地进行上述第一开关元件的开闭，并且交替地进行基于上述第二开关元件的反复的接通截止的、上述升压型开关电源电路的工作和上述升压型开关电源电路的停止，在将上述第一开关元件闭合的期间使上述升压型开关电源电路工作；以及控制部，使上述第二开关元件交替地接通截止， 在上述控制部使上述第二开关元件截止的期间，与上述控制部使上述第二开关元件截止相比优先地，上述升压型开关电源电路使上述第二开关元件反复接通截止，在上述定时控制部将上述第一开关元件闭合之前，上述控制部使上述第二开关元件接 通。
15.一种发光装置，具备:权利要求1~14中任一项所述的驱动装置；以及作为上述负载的发光元件。
16.一种投影装置， 其中，具备权利要求15所述的发光装置。
【文档编号】G03B21/14GK103687193SQ201310426625
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月18日 优先权日:2012年9月20日
【发明者】铃木英男 申请人:卡西欧计算机株式会社