[发明专利]半导体光源装置及半导体光源控制方法

说明书

相关申请的交叉参照

本申请基于2010年8月24日递交的日本专利申请No.2010-187237并要求其优先权，包括说明书、权利要求书、附图和摘要在内的全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明涉及例如使用LED(发光二极管)或者LD(激光二极管)等的半导体发光元件的半导体光源装置及半导体光源控制方法。

背景技术

作为用于降低功耗并控制LED的亮度恒定的LED驱动电路，可考虑包含日本特开2005-011895号公报的技术。

包含上述文献中记载的技术而得到的一般的构成为，半导体发光元件的驱动，通过使运算放大器和功率晶体管组合而进行电流反馈的线性恒流电路、或者恒流控制型的DC/DC变换器等进行。

在进行高速的PWM驱动的情况下，要求提早PWM波形的电流的上升。在上述前者的线性恒流电路中，通过由于反馈延迟引起的过驱动而发生电流的过冲。因此，难以使动作的高速化和稳定的反馈控制两者兼得。另外，在实现高速化的情况下，输出级的晶体管的负担大，需要更多地估计电压容限，并且必须考虑该晶体管的发热对策。

另外，在上述后者的DC/DC变换器中，在直到使在电路中使用的电感器的电流恢复到原来的电流值为止的期间中，至少需要数次乃至十数次开关周期的时间。因此，由于这样的电流的上升特性，难以实现高速化。

近年来，在上述后者的DC/DC变换器中，为改善上述那样的不适当的状况，通过使PWM波形导通时的反馈类电压，或者电路中的电容器的输出电压暂时保持、使下次导通时的电流急剧上升，从而使高速化成为可能。但是，PWM周期的高速化以数十[kHz]的程度为界限，在那以上的高速化比较困难。

发明内容

本发明的半导体发光元件，具有下述部件：

半导体发光元件；

供给动作电力的电源电路；

驱动电路，该驱动电路包含积蓄并且释放来自上述电源电路的电力的无源元件、以及切换充电路径和放电路径的多个开关元件，上述充电路径向上述无源元件供给来自上述电源电路的电力并进行积蓄，上述放电路径将上述无源元件中积蓄的电力通过上述半导体发光元件发光而释放，通过用上述多个开关元件切换上述充电路径和放电路径间歇驱动上述半导体发光元件；

恒流开关控制部，检测在选择上述充电路径以及放电路径时在路径上施加的电压，并根据该检测结果计算上述多个开关元件的切换占空比，切换上述多个开关元件，以使流过上述无源元件的电流保持一定值；和

占空比控制部，根据通过上述恒流开关控制部而计算出的上述切换占空比，来调整上述电源电路供给的电压值。

另外，本发明的半导体光源控制方法是半导体光源装置中的控制方法，

所述半导体光源装置具有：半导体发光元件；供给动作电力的电源电路；和驱动电路，该驱动电路包含积蓄并且释放来自上述电源电路的电力的无源元件、以及切换充电路径和放电路径的多个开关元件，上述充电路径向上述无源元件供给来自上述电源电路的电力并进行积蓄，上述放电路径将上述无源元件中积蓄的电力通过上述半导体发光元件发光而释放，通过用上述多个开关元件切换上述充电路径和放电路径间歇驱动上述半导体发光元件，

所述半导体光源控制方法具有如下工序：

恒流开关控制工序，检测在选择上述充电路径以及放电路径时在路径上施加的电压，并根据该检测结果计算上述多个开关元件的切换占空比，切换上述多个开关元件，以使流过上述无源元件的电流保持一定值；和

占空比控制工序，按照通过上述恒流开关控制工序而计算出的上述切换占空比，来调整上述电源电路供给的电压值。

本发明的优点在下面的说明中叙述，其中部分在说明中是明显的，或者可以从发明的实践中学习。本发明的优点可以借助特别在下面指出的措施和组合实现和得到。

附图与说明书结合并组成其一部分，说明本发明的实施方式，并且与在上面给出的一般性说明和在下而给出的实施方式的详细说明一起，用于解释本发明的原理。

附图说明

图1是表示本发明的一种实施方式的半导体发光元件的PWM驱动电路的结构的图。