日本サイプレスは、高輝度LEDを使った照明システム向けに、LEDコントローラIC「EZ-Color」ファミリを発表した（図1）。同社のソフトウエア開発ツール「PSoC Express 3.0」を使えば、プログラムコードを記述することなく、画面上で必要な情報を入力するだけでEZ-Color用の制御プログラムを開発できる。

　LEDを使った照明システム用のカラーミキシングシステムは、R（赤）、G（緑）、B（青）のLEDを複数個組み合わせたアレイと、それを駆動するためのスイッチングレギュレータ、制御用のコントローラなどから成る。また、LEDのチップ温度を計測して色補正を行うための温度/色センサーを用いる。これらによってアレイの光出力を制御して、1画素ごとの色を決める。

　ただ、LEDは品番や製造ロットなどによって出力特性が異なるため、照明システムとして安定した発光色を得ようとすると、LEDの特性に応じた制御を行い、出力を補正することが必要となる。これまでは、LEDメーカーが付与したビンコード（bin code）のデータに従って、コントローラで補正するためのプログラムを記述していた。補正が不要なビンコードのLEDを指定して購入することもできるが、部品の調達コストが10～15％高くなるという。

　LEDの場合、チップの温度によって光出力が変化することも考慮しなければならない。例えば、チップの温度が30℃の場合にRGBのLED出力をそれぞれ100％と仮定すると、温度が100℃になれば赤色LEDは光出力が半減し、緑も光出力が60％まで下がる。このため、RGBの出力が均一になるようなカラーミキシングの制御が必要となる。EZ-Colorでは、温度センサーからの情報をフィードバックして、EZ-Colorに内蔵しているアルゴリズムを使って光出力が一定になるように補正制御を行う。

　EZ-Colorファミリには、対応できるスイッチングレギュレータの数によって、最大4チャンネルの「CY8CLED04」、最大8チャンネルの「CY8CLED08」および最大16チャンネルの「CY8CLED16」の3製品がある。従来はマイコンで制御しており、チャンネル数も3～4チャンネル程度だった。このため、16チャンネルの新製品を使った場合、コントローラの数を従来の1/4に削減することができる。各チャンネルは8～32ビットの分解能で調光できる。

　信号の変調方式としては、独自で開発したPrISM（precise illumination signal modulation）技術を採用した。一般的なPWM（パルス幅変調）制御とは異なり、疑似ランダムパターンを使うことで、放射ノイズを抑えることができたという。

　PSoC Express 3.0では、グラフィカルユーザーインターフェースを使って制御プログラムを開発していく（図2）。LEDのサプライヤ名や部品番号、ビンコードを画面上で入力し、色再現域（gamut）から色指定すればEZ-Color用の制御プログラムが生成される。現在サポートしているのは米Philips Lumileds LED Lighting社製のLEDチップのみだが、2007年後半には日本メーカー製のものを含めて順次対応していく計画である。

　価格はCY8CLED04を大量購入した場合、4米ドル未満となる。評価キット「CY3261A-RGB」は149米ドル。PSoC Express 3.0は、同社のウェブサイトから無償でダウンロードできる。

（馬本 隆綱）

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