CN104703337B - 车辆用灯具 - Google Patents

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Abstract

在削减成本的同时实现能够与旁路开关的接通/断开无关地将发光元件的发光量维持一定的车辆用灯具。本发明的车辆用灯具具备:发光部,相对于输入基于车载蓄电池的电源电压的输入端子串联连接,且由多个发光元件串联连接;第一限流电阻和第二限流电阻的串联连接电路,串联地插入到输入端子和发光部之间;电阻切换开关,并联连接到第一限流电阻和第二限流电阻中的一方;旁路开关,相对于发光部中的发光元件中的所需的发光元件而并联连接;以及控制电路,根据使至少一个旁路开关接通的情况而断开电阻切换开关。对应于旁路开关被接通而发光部的消耗电流减少的情况,对于驱动电流的电阻值将上升,因而能够将发光元件的发光量维持一定。

Description

车辆用灯具
技术领域
本发明涉及有关车辆用灯具的技术领域,该车辆用灯具构成为通过旁路开关将多个发光元件中的所需的发光元件独立地点亮熄灭。
[专利文献1](日本)特开2009-35105号公报
背景技术
已知例如具备多个发光二极管等的半导体发光元件的车辆用灯具。在这样的车辆用灯具中,有的构成为能够将多个半导体发光元件中的所需的发光元件独立地进行发光驱动。例如,在上述专利文献1的图5中,公开了如下结构:通过将相对于半导体发光元件并联连接的旁路开关进行接通/断开,从而能够将各发光元件独立地点亮熄灭。另外,在专利文献1中公开了通过仅对多个旁路开关中的所需的旁路开关进行PWM驱动,从而以不同的驱动电流值(平均电流值)来驱动连接了该被PWM驱动的旁路开关的发光元件与除此以外的发光元件。
这里,如果如上述那样利用旁路开关,则能够将多个发光元件中的所需的发光元件独立地点亮熄灭。例如,假设设置有三个半导体发光元件,并仅对其中一个半导体发光元件设置旁路开关,则在接通旁路开关的情况下,能够仅将连接了该旁路开关的半导体发光元件设为熄灭状态而将其他的半导体发光元件设为点亮状态,若断开旁路开关则能够将三个半导体发光元件的全部设为点亮状态。
但是,在利用旁路开关使多个半导体发光元件中的所需的半导体发光元件独立地点亮熄灭的情况下,在旁路开关的接通时和断开时会导致半导体发光元件的驱动电流值不同。即,若将断开旁路开关而点亮了所有的半导体发光元件的状态下的驱动电流值作为基准,则在接通旁路开关而仅熄灭了所需的半导体发光元件的情况下,驱动电流值将增大。其结果,产生发光元件的发光量根据旁路开关的接通/断开而不同的问题。
在防止伴随这样的旁路开关的接通/断开的驱动电流值的变化时,采用设置了DC-DC变换器和反馈控制电路的结构即可,但这样的结构会导致电路零件数量的增加,从削减成本上来看并不理想,其中,DC-DC变换器基于输入电压而生成对发光元件的输出电压,反馈控制电路检测发光元件的驱动电流值,并控制DC-DC变换器具有的开关元件的开关动作使得检测出的驱动电流值与预定的基准值一致(即进行驱动电流的恒流控制)。
发明内容
因此,本发明的目的在于克服上述的问题点,在削减成本的同时实现能够与旁路开关的接通/断开无关地将发光元件的发光量维持一定的车辆用灯具。
第一,本发明的车辆用灯具,具备:发光部,相对于输入基于车载蓄电池的电源电压的输入端子串联连接,且由多个发光元件串联连接;第一限流电阻和第二限流电阻的串联连接电路,串联地插入到所述输入端子和所述发光部之间;电阻切换开关,并联连接到所述第一限流电阻和所述第二限流电阻中的一方;旁路开关,相对于所述发光部中的所述发光元件中的所需的发光元件而并联连接;以及控制电路,根据使至少一个所述旁路开关接通的情况而断开所述电阻切换开关。
由此,对应于旁路开关被设为接通而发光部的消耗电流减少的情况,对于驱动电流的电阻值上升。
第二,在上述的本发明的车辆用灯具中,优选所述发光部被设为进行功能不同的两种灯的点亮的兼用的发光部,具有三个所述发光元件,并且三个所述发光元件中的一个被设为在各功能的灯点亮时点亮的共用元件,其他两个发光元件被设为只有在分别对应的一个功能的灯点亮时被点亮的专用元件,具备第一旁路开关和第二旁路开关这两个作为所述旁路开关,所述第一旁路开关与一个所述专用元件并联连接,所述第二旁路开关与另一个所述专用元件并联连接,所述控制电路根据将所述第一旁路开关和所述第二旁路开关都接通的情况而断开所述电阻切换开关。
这样,通过设为将发光部作为针对功能不同的两种灯的兼用发光部,且对共用元件以外的专用元件分别并联连接了旁路开关的结构,从而在独立控制功能不同的两种灯的点亮熄灭时,不需要对各功能的每个灯分别设置用于独立地供应驱动电流的驱动电路。此外,通过根据将第一旁路开关和第二旁路开关都接通的情况而断开电阻切换开关,从而对应于发光部的消耗电流减少的情况而使对于驱动电流的电阻值上升。
第三,在上述的本发明的车辆用灯具中,优选具备串联地插入到所述输入端子和所述发光部之间的主开关,所述控制电路具有:温度减额部,基于温度的检测结果而对所述主开关进行PWM驱动。
由此,在省略了基于电源电压而生成对发光部的输出电压的开关调整器的简易的结构中,实现温度减额。
第四,在上述的本发明的车辆用灯具中,优选所述控制电路,基于在对应于所述功能不同的两种灯中的一个灯点亮时被供应电源电压的电源线的输入,控制与所述一个灯的所述专用元件并联连接的旁路开关和所述电阻切换开关。
由此,针对一个灯侧,不需要有别于电源电压而输入用于指示点亮熄灭的控制信号。
第五,在上述的本发明的车辆用灯具中,优选所述功能不同的两种灯的一个被设为雾灯,另一个被设为转向灯,所述发光元件被设为半导体发光元件。
由此,在能够通过旁路开关的接通/断开而独立地控制雾灯和转向灯的点亮熄灭的车辆用灯具中,实现根据旁路开关的接通而使对于驱动电流的电阻值上升的控制。此外,例如使用发光二极管等的半导体发光元件作为发光元件,从而有利于缩小发光元件的实际安装尺寸。
根据本发明,能够在削减成本的同时实现能够与旁路开关的接通/断开无关地将发光元件的发光量维持一定的车辆用灯具。
附图说明
图1是用于说明作为实施方式的车辆用灯具的电路结构的图。
图2是示出了发光部的点亮模式和被点亮的发光元件的对应关系的图。
图3是示出了发光部的点亮模式和各开关的接通/断开状态的对应关系的图。
图4是按温度示出了温度减额(derating)部中的锯齿波信号、热敏电阻输出、比较器输出的关系的图。
标号说明
1...车辆用灯具、Ti1,Ti2...电源输入端子、SW1...主开关、SW2...电阻切换开关、SW3...第一旁路开关、SW4...第二旁路开关、5...第一限制电阻、6...第二限制电阻、7...发光部、L1~L3...发光元件、8...控制电路、9...温度减额部
具体实施方式
以下,参照附图说明作为实施方式的车辆用灯具1。
在图1中,车辆用灯具1具备电源输入端子Ti1、电源输入端子Ti2、地(GND)端子Tg、信号输入端子Tis、输入滤波器2c、输入滤波器2f、二极管D1、D2、D3、电涌保护电路3、基准电压生成电路4、主开关SW1、齐纳二极管DZ1、电阻Rgs1、电容器C5、第一限制电阻5、第二限制电阻6、电阻切换开关SW2、齐纳二极管DZ2、电阻Rgs2、电容器C6、发光部7、第一旁路开关SW3、第二旁路开关SW4、以及控制电路8。
这里,车辆用灯具1具有的发光部7被设为进行功能不同的两种灯的点亮的兼用的发光部。具体地说,进行转向灯和雾灯的点亮。发光部7具有串联连接的多个发光元件L,利用半导体发光元件、例如发光二极管作为发光元件L。作为发光元件L而具有发光元件L1、L2、L3的三个,通过这些发光元件L1~L3进行转向灯和雾灯的点亮。发光元件L1被设为在转向灯的点亮时和雾灯的点亮时共用的共用元件,发光元件L2被设为仅在转向灯的点亮时点亮的转向灯用的专用元件。发光元件L3被设为仅在雾灯的点亮时点亮的雾灯用的专用元件。
图2示出了在发光部7的每个点亮模式时被点亮的发光元件L的例子。在雾灯的点亮时发光元件L1和发光元件L3被点亮,在转向灯的点亮时发光元件L1和发光元件L2被点亮,在雾灯和转向灯的双方点亮时发光元件L1~L3全部被点亮。
返回到图1,在电源输入端子Ti1中,设为转向电源能够作为基于车载蓄电池B(例如DC12V)的电源电压从车辆侧经由开关SWC而输入。开关SWC例如根据在车辆侧进行的前照灯的点亮/熄灭操作而被接通/断开。即,转向灯的点亮熄灭不一定与开关SWC的接通/断开一致。在本例的情况下,对车辆用灯具1的转向灯的点亮/熄灭(接通/断开)的指示,通过从车辆侧对信号输入端子Tis另行提供的转向信号而进行。
另外,在以下的说明中,其前提是,对应于夜间行驶时等而开关SWC处于接通状态。
在电源输入端子Ti2中,设为雾电源能够作为基于车载蓄电池B的电源电压经由开关SWF而输入。开关SWF根据在车辆侧进行的雾灯的点亮/熄灭操作而被接通/断开。在本例的情况下,雾灯的点亮/熄灭根据对电源输入端子Ti2的雾电源的输入/非输入、即与雾灯的点亮/熄灭操作相应的开关SWF的接通/断开而被切换。
地端子Tg接地。
输入滤波器2C构成为具有在电源输入端子Ti1和接地点之间插入的电容器C1和电容器C2的串联连接电路,去除在转向电源的输入线上产生的噪声。输入滤波器2f构成为具有在电源输入端子Ti2和接地点之间插入的电容器C3和电容器C4的串联连接电路,去除在雾电源的输入线上产生的噪声。
对于电源输入端子Ti1和电容器C1的连接点连接了二极管D1的阳极,对于电源输入端子Ti2和电容器C3的连接点连接了二极管D2的阳极。二极管D1的阴极连接到二极管D2的阴极。在电源输入端子Ti2和二极管D2的阳极的连接点上连接了二极管D3的阳极,二极管D3的阴极连接到控制电路8。
电涌保护电路3连接到二极管D1和二极管D2的阴极之间的连接点上,进行在电涌电压作为转向电源或者雾电源被输入的情况下的保护动作。
基准电压生成电路4基于电涌保护电路3的输出电压而生成预定电平的基准电压(例如10V)。虽然省略了图示,但基准电压被提供给车辆用灯具1内的必要各部。
主开关SW1例如由MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)构成,为了基于转向电源或者雾电源的输入电压在被施加到发光部7的状态和非施加的状态之间进行切换而设置。在本例中,主开关SW1由p型MOSFET构成,其源极经由电涌保护电路3连接到前述的二极管D1和二极管D2的阴极之间的连接点上,漏极连接到第一限制电阻5的一端。主开关SW1的栅极连接到控制电路8,由此主开关SW1的接通/断开能够通过控制电路8被控制。
在主开关SW1的栅极-源极之间插入了由齐纳二极管DZ1、电容器C5以及电阻Rgs1并联连接而成的并联连接电路。齐纳二极管DZ1的阴极与主开关SW1的源极连接,阳极与主开关SW1的栅极连接。
第一限制电阻5、第二限制电阻6都被设为限流电阻,且被串联地插入到主开关SW1与发光部7之间。对于第一限制电阻5并联连接了电阻切换开关SW2。电阻切换开关SW2由p型MOSFET构成,其源极连接到第一限制电阻5的一端与主开关SW1的漏极的连接点,漏极连接到第一限制电阻5的另一端与第二限制电阻6的一端的连接点。电阻切换开关SW2的栅极与控制电路8连接,由此电阻切换开关SW2的接通/断开也能够通过控制电路8被控制。
在电阻切换开关SW2的栅极-源极之间插入了由齐纳二极管DZ2、电容器C6以及电阻Rgs2并联连接而成的并联连接电路。齐纳二极管DZ2的阴极与电阻切换开关SW2的源极连接,阳极与电阻切换开关SW2的栅极连接。
发光部7串联地插入到第二限制电阻6的另一端与地之间。发光部7具有的发光元件L1~L3从第二限制电阻6的另一端侧开始按照L1→L2→L3的顺序连接。发光元件L1~L3在车辆用灯具1被安装到车辆上时被排列成沿车宽度方向并排,在从车辆的左右中心看时发光元件L1位于最外侧,发光元件L3最靠近中心。
对于被设为转向灯的专用元件的发光元件L2并联连接了第一旁路开关SW3,对于被设为雾灯的专用元件的发光元件L3并联连接了第二旁路开关SW4。第一旁路开关SW3、第二旁路开关SW4都使用n型MOSFET。第一旁路开关SW3的漏极连接到发光元件L1的阴极与发光元件L2的阳极的连接点上,源极连接到发光元件L2的阴极与发光元件L3的阳极的连接点上,且连接到第二旁路开关SW4的漏极。第二旁路开关SW4的源极连接到发光元件L3的阴极。
第一旁路开关SW3、第二旁路开关SW4的栅极都连接到控制电路8,这些第一旁路开关SW3、第二旁路开关SW4的接通/断开能够被控制电路8控制。
控制电路8为了根据经由信号输入端子Tis输入的转向信号的接通/断开而点亮/熄灭转向灯,具有用于进行主开关SW1以及第一旁路开关SW3的接通/断开控制的结构。具体地说,是电阻R1、电容器C7、电阻R2、开关SCL、电容器C8、开关SMC、开关SLC、电阻R3、齐纳二极管DZ3、以及电容器C9。
开关SCL例如由NPN型的双极型晶体管构成,基极与信号输入端子Tis连接。信号输入端子Tis与开关SCL的基极的连接点经由电阻R1连接到车载蓄电池B的正电压(图中“+B”:以下仅记为“蓄电池电压”)。此外,信号输入端子Tis和开关SCL的基极的连接点与地之间插入了电容器C7。开关SCL的集电极经由电阻R2连接到蓄电池电压,发射极连接到地。
开关SMC例如由NPN型的双极型晶体管构成,基极与开关SCL的集电极连接。这些开关SMC的基极与开关SCL的集电极的连接点经由电容器C8接地。开关SMC的集电极与主开关SW1的栅极连接,发射极接地。
开关SLC例如由NPN型的双极型晶体管构成,基极连接到开关SCL的集电极与开关SMC的基极的连接点上。开关SCL的发射极接地。此外,开关SLC的集电极经由电阻R3与蓄电池电压连接。在电阻R3与地之间插入了齐纳二极管DZ3。齐纳二极管DZ3的阴极与电阻R3连接,阳极接地。
电阻R3和齐纳二极管DZ3的阴极的连接点与第一旁路开关SW3的栅极的连接点经由电容器C9接地。
这里,在本例的情况下,转向信号在转向灯的熄灭指示时开启(open),在点亮指示时被切换为低(Low)(GND)。在对应于熄灭指示时而转向信号被设为开启时,基于蓄电池电压的电流经由电阻R1流入开关SCL的基极,因而开关SCL成为接通状态。在开关SCL接通的状态下,基于蓄电池电压的电流经由电阻R2→开关SCL的集电极-发射极之间而流入地,因而不会对开关SMC供应基极电流,开关SMC成为断开状态。在开关SMC断开的状态下,不会对主开关SW1施加栅极电压,主开关SW1成为断开状态。即,不会对发光部7流过驱动电流,与转向灯对应的发光元件L1以及L2成为熄灭状态。
另外,在雾电源接通(开关SWF接通)时,后述的开关SMF将接通,因此即使在如上所述那样开关SMC断开的状态下(也就是说即使转向灯侧为熄灭指示),主开关SW1也会成为接通状态。这样,在对应于雾灯的点亮指示时而主开关SW1被接通时,通过以下说明的第一旁路开关SW3的接通控制而实现转向灯的熄灭状态。
具体地说,在对应于转向信号为开启的情况而如上所述那样开关SCL被设为接通的状态下,对于开关SLC也不会流过基极电流,因而开关SLC也成为断开状态。在开关SLC断开的状态下,基于经由电阻R3而连接的蓄电池电压,电容器C9被充电,且基于该充电电压而对第一旁路开关SW3施加栅极电压,第一旁路开关SW3成为接通状态。其结果,即使假设主开关SW1根据雾灯点亮指示而处于接通状态,通过驱动电流经由第一旁路开关SW3而被旁路,从而发光元件L2成为熄灭状态。即,转向灯为熄灭状态。
另一方面,在对应于转向灯的点亮指示时而转向信号成为低时,开关SCL成为断开状态,基于蓄电池电压的电流经由电阻R2而流过开关SMC的基极从而开关SMC成为接通状态。通过开关SMC接通,对主开关SW1施加栅极电压,主开关SW1接通。
此外,在如上所述那样开关SCL被设为断开的情况下,开关SLC中也会经由电阻R2而流入基极电流从而开关SLC成为接通状态,基于蓄电池电压的电流经由电阻R3→开关SLC的集电极-发射极而流过。因此,电容器C9不会被充电,第一旁路开关SW3上不会被施加栅极电压。即,第一旁路开关SW3成为断开状态。
这样,在转向灯的点亮指示时,主开关SW1被设为接通、第一旁路开关SW3被设为断开,从而对发光部7供应驱动电流,并且驱动电流不会经由第一旁路开关SW3而被旁路。从而,与转向灯对应的发光元件L1和发光元件L2成为点亮状态。
此外,在控制电路8中,为了根据提供给电源输入端子Ti2的雾电源的接通/断开而使雾灯点亮/熄灭,设置有用于进行主开关SW1以及第二旁路开关SW4的接通/断开控制的结构。即,是电阻R4、电容器C10、开关SMF、开关SLF、电阻R5、齐纳二极管DZ4、以及电容器C11。
开关SMF例如由NPN型的双极型晶体管构成,基极经由电阻R4与前述的二极管D3的阴极连接。开关SMF的发射极接地,集电极与主开关SW1的栅极连接。
在开关SMF的基极与地之间插入了电容器C10。
开关SLF例如由NPN型的双极型晶体管构成,基极连接到开关SMF的基极与电容器C10的连接点上。开关SLF的发射极接地,集电极与第二旁路开关SW4的栅极连接。
此外,开关SLF的集电极经由电阻R5与蓄电池电压连接。在电阻R5与地之间插入了齐纳二极管DZ4。齐纳二极管DZ4的阴极与电阻R5连接,阳极接地。电阻R5和齐纳二极管DZ4的阴极的连接点与第二旁路开关SW4的栅极的连接点,经由电容器C11接地。
如前所述,雾电源根据与雾灯的点亮/熄灭操作相应的开关SWF的接通/断开而被接通/断开。在根据雾灯的熄灭操作而开关SWF被设为断开时,开关SMF是断开状态,不会对主开关SW1施加栅极电压。从而,如果转向灯侧也是熄灭状态(也就是说前述的开关SMC侧也断开),则开关SW1被设为断开状态,与雾灯对应的发光元件L1和发光元件L3成为熄灭状态。
此外,如果开关SWF断开,则开关SLF也成为断开状态。根据此,电容器C11基于经由电阻R5连接的蓄电池电压而被充电,对第二旁路开关SW4施加基于电容器C11的充电电压的栅极电压。从而,第二旁路开关SW4成为接通状态,即使在转向灯侧的控制下主开关SW1被设为接通,驱动电流也会经由第二旁路开关SW4而被旁路,因此发光元件L3成为熄灭状态。即,雾灯成为熄灭状态。
另一方面,在雾电源被设为接通时,开关SMF以及开关SLF都会接通。通过开关SMF接通而主开关SW1被接通,在发光部7流过驱动电流。
此外,通过开关SLF接通,基于蓄电池电压的电流经由电阻R5→开关SLF的集电极-发射极而流过,因此电容器C11不会被充电,从而第二旁路开关SW4成为断开状态。即,驱动电流不会经由第二旁路开关SW4而被旁路,而是流过发光元件L3。
其结果,在雾电源被设为接通时,与雾灯对应的发光元件L1和发光元件L3成为点亮状态。
这里,如上所述,在本实施方式中,采用了通过使在发光部7中的所需的发光元件L上并联连接的旁路开关接通/断开从而将连接了旁路开关的发光元件L独立地进行接通/断开的结构,但在采用了这样的结构的情况下,如前所述,在旁路开关的接通时和断开时发光部7的驱动电流的电流值会变化,导致发光元件L的发光量在旁路开关的接通时和断开时不同。
在本例的情况下,在转向灯单独点亮时、雾灯单独点亮时的发光元件L的点亮数量都是同样数量的“2”,在转向灯和雾灯的两个点亮时发光元件L的点亮数量是“3”。从而,在转向灯或者雾灯单独点亮时、和转向灯以及雾灯的两个点亮时产生上述那样的发光量之差。
鉴于上述的问题点,在本实施方式中,作为有关驱动电流的限流电阻而设置第一限制电阻5和第二限制电阻6,对第一限制电阻5并联连接电阻切换开关SW2,使电阻切换开关SW2与旁路开关的接通/断开切换同步地进行接通/断开。
在控制电路8中,为了进行如上所述那样的电阻切换开关SW2的接通/断开切换,设置了开关SRC和开关SRF。这些开关SRC以及开关SRF例如由NPN型的双极型晶体管构成,开关SRF的集电极与电阻切换开关SW2的栅极连接,发射极与开关SRC的集电极连接。开关SRC的发射极接地。
开关SRC的基极连接到前述的开关SMC的基极与电容器C8的连接点上。此外,开关SRF的基极连接到前述的开关SMF的基极与电容器C10的连接点上。
这里,根据上述结构,如果不是开关SRC和开关SRF的双方被设为接通则不会对电阻切换开关SW2施加栅极电压。即,电阻切换开关SW2成为接通是在开关SRC和开关SRF的双方被设为接通时。
开关SRC成为接通是在转向信号被设为低(Low)(点亮指示)且前述的开关SCL被设为断开从而在开关SMC中流过了基于经由电阻R2连接的蓄电池电压的基极电流时。此外,开关SRF成为接通是在开关SWF被设为接通从而在开关SRF中流过了基于雾电源的基极电流时。即,开关SRC和开关SRF的双方成为接通是在转向灯和雾灯的双方被指示点亮时。
如果开关SRC和开关SRF的双方成为接通且电阻切换开关SW2被接通,则从主开关SW1侧流过的电流经由电阻切换开关SW2被旁路,因而只有第二限制电阻6作为限流电阻有效。
另一方面,在转向灯或雾灯的其中一个被指示熄灭时、即转向信号被设为开启或者开关SWF被设为断开时,开关SRC或开关SRF的其中一个成为断开,因而电阻切换开关SW2成为断开。由此,从主开关SW1侧流过的电流经由第一限制电阻5流过第二限制电阻6,因而第一限制电阻5以及第二限制电阻6作为限流电阻有效。即,对于驱动电流的电阻值相比于转向灯以及雾灯的两个点亮时要上升。
通过进行上述那样的电阻值切换,防止驱动电流的电流值伴随在发光元件L2或发光元件L3上并联连接的旁路开关的接通/断开而变化。
为了确认,在图3中归纳了与发光部7的各点亮模式对应的主开关SW1、电阻切换开关SW2、第一旁路开关SW3、第二旁路开关SW4的接通/断开控制状态。如图所示,在转向灯和雾灯的双方成为熄灭状态的全熄灭时,主开关SW1、电阻切换开关SW2、第一旁路开关SW3、第二旁路开关SW4的全部成为断开。在只有雾灯点亮时,只有主开关SW1和第一旁路开关SW3接通,除此以外的开关SW成为断开,在只有转向灯点亮时只有主开关SW1和第二旁路开关SW4接通,除此以外的开关SW成为断开。在雾灯和转向灯的两个点亮时主开关SW1和电阻切换开关SW2接通,第一旁路开关SW3和第二旁路开关SW4成为断开。
这里,在本例的控制电路8中,除了上述的用于防止驱动电流值的变化的结构之外,还具有温度减额部9和蓄电池异常检测电路10。
温度减额部9具有热敏电阻9a、锯齿波生成电路9b、比较器9c、电容器Cd、以及开关SD,基于热敏电阻9a的温度检测结果对主开关SW1进行PWM(脉宽调制)驱动,从而实现温度减额。在温度减额部9中,比较器9c的正端子中被输入基于热敏电阻9a的温度检测信号,负端子中被输入锯齿波生成电路9b生成的一定频率的锯齿波信号。
图4例示了从热敏电阻9a输出的温度检测信号(图中“热敏电阻输出”)和锯齿波生成电路9b生成的锯齿波信号和比较器9c的输出信号的关系。图4的上段例示了温度比较低的状态,中段例示了温度比上段的情况上升后的状态,下段例示了温度比中段的情况进一步上升后的状态。在本例的情况下,热敏电阻9a根据温度上升而使温度检测信号的电平降低。从而,如图所示,随着温度上升,比较器9c的输出信号的高电平的期间在减少,相反低电平的期间在增加。
返回到图1,开关SD例如由PNP型的双极型晶体管构成,基极与比较器9c的输出端子连接。此外,开关SD的基极还连接到电涌保护电路3与基准电压生成电路4的连接点。进而,开关SD的基极还经由电容器Cd而接地。
开关SD的发射极与主开关SW1的源极连接,集电极与主开关SW1的栅极连接。
当比较器9c的输出信号为低电平时,开关SD成为接通,由此主开关SW1和栅极-源极之间被短路,因而主开关SW1被强制性地断开。即,与上述的基于转向信号或雾电源对主开关SW1的控制无关地,主开关SW1被断开。
另一方面,在比较器9c的输出信号为高电平时,开关SD被设为断开,因而如果通过基于转向信号或雾电源的控制而主开关SW1被设为接通,则主开关SW1维持接通状态。
如上所述,比较器9c的输出信号中低电平的期间根据温度的上升而增加,因此伴随温度的上升而开关SD的接通占空比增加,伴随于此而主开关SW1的接通占空比减少。即,伴随温度上升,驱动电流的平均电流值被抑制。由此,实现用于防止伴随温度上升导致的发光元件L1~L3的寿命降低或元件破坏的温度减额。
此外,在控制电路8中,蓄电池异常检测电路10检测蓄电池电压的电压值,当检测出的电压值为预定范围外的值时强制性地使开关SD接通。即,强制性地使开关SW1断开。
由此,能够对应于基于车载蓄电池的对车辆用灯具1的输入电压异常高的情况以及异常低的情况的双方而强制性地断开发光部7,能够防止伴随输入电压的异常的电路破坏或寿命降低。
如以上说明的那样,本实施方式的车辆用灯具1具备:相对于输入基于车载蓄电池B的电源电压的输入端子(电源输入端子Ti1以及Ti2)串联连接,且由多个发光元件L1~L3串联连接的发光部7;在输入端子和发光部7之间串联地插入的第一限制电阻5和第二限制电阻6的串联连接电路;并联连接到第一限制电阻5和第二限制电阻6中的一方的电阻切换开关SW2;相对于发光部7中的发光元件L1~L3中的所需的发光元件L而并联连接的旁路开关(第一旁路开关SW3以及第二旁路开关SW4)。进而,具备通过使至少一个旁路开关接通而断开电阻切换开关SW2的控制电路8。
由此,对应于旁路开关被接通而发光部7的消耗电流减少的情况,对于驱动电流的电阻值上升。
从而,能够与旁路开关的接通/断开无关地将发光元件L的发光量维持一定。
在本实施方式中,采用了在这样将发光元件L的发光量维持一定时,根据旁路开关的接通/断开切换而切换对于驱动电流的限流电阻的电阻值的结构,因而不需要具备用于进行驱动电流的恒流控制的DC-DC变换器或反馈控制电路。因此,根据本实施方式,能够在削减成本的同时实现能够与旁路开关的接通/断开无关地将发光元件L的发光量维持一定的车辆用灯具。
此外,在本实施方式的车辆用灯具1中,发光部7被设为进行功能不同的两种灯的点亮的兼用的发光部7,具有三个发光元件L,并且三个发光元件L中的一个被设为在各功能的灯点亮时点亮的共用元件,其他两个发光元件L被设为只有在分别对应的一个功能的灯点亮时被点亮的专用元件。并且,作为旁路开关而具备第一旁路开关SW3和第二旁路开关SW4,第一旁路开关SW3与一个专用元件(发光元件L2)并联连接,第二旁路开关SW4与另一个专用元件(发光元件L3)并联连接。进而,控制电路8根据将第一旁路开关SW3和第二旁路开关SW4都接通的情况而断开电阻切换开关SW2。
这样,通过设为将发光部7作为针对功能不同的两种灯的兼用发光部,且对共用元件以外的专用元件分别并联连接了旁路开关的结构,从而在独立控制功能不同的两种灯的点亮熄灭时,不需要对各功能的每个灯分别设置用于独立地供应驱动电流的驱动电路。从而,实现电路结构的简化,能够削减成本。
此外,通过根据将第一旁路开关SW3和第二旁路开关SW4都接通的情况而断开电阻切换开关,从而对应于发光部7的消耗电流减少的情况而使对于驱动电流的电阻值上升。因此,能够与旁路开关的接通/断开无关地将发光元件L的发光量维持一定。
进而,本实施方式的车辆用灯具1具备在输入端子与发光部7之间串联地插入的主开关SW1,控制电路8具有基于温度的检测结果而对主开关SW1进行PWM驱动的温度减额部9。
由此,在省略了基于电源电压而生成对发光部7的输出电压的开关调整器的简易的结构中,实现温度减额。
这里,在基于电源电压来驱动发光部7时,还考虑设为例如在之前的专利文献1中所记载那样的设置了开关调整器(14)的结构,在该情况下通常控制开关调整器的开关动作而实现温度减额。但是,由于开关调整器的零件数量比较多,因而电路结构会变得复杂而导致成本提高。
相对于此,根据本实施方式,不设置开关调整器并且通过对串联地插入到输入端子与发光部7之间的主开关SW1进行PWM驱动而实现温度减额,因而能够简化用于实现温度减额的电路结构,能够削减成本。
进而,在本实施方式的车辆用灯具1中,控制电路8基于在对应于功能不同的两种灯中的一个灯点亮时被供应电源电压的电源线(雾电源的输入线)的输入,控制与所述一个灯的专用元件并联连接的旁路开关(第二旁路开关SW4)和电阻切换开关SW2。
由此,不需要针对一个灯侧,例如转向灯侧那样有别于电源电压而输入用于指示点亮熄灭的控制信号。
从而,针对一个灯侧,能够削减用于进行专用元件的点亮熄灭控制的输入线数量。
并且另一方面,在车辆侧不用另外生成用于指示专用元件的接通/断开的信号,因而实现车辆侧的电路结构的简化,能够削减成本。
除此之外,在本实施方式的车辆用灯具1中,功能不同的两种灯的一个被设为雾灯,另一个被设为转向灯,发光元件L1~L3被设为半导体发光元件。
由此,在能够通过旁路开关的接通/断开而独立地控制雾灯和转向灯的点亮熄灭的车辆用灯具中,实现根据旁路开关的接通而使对于驱动电流的电阻值上升的控制。此外,例如使用发光二极管等的半导体发光元件作为发光元件L,从而有利于缩小发光元件L的实际安装尺寸。
从而,在能够独立地控制雾灯和转向灯的点亮熄灭的车辆用灯具中,能够与旁路开关的接通/断开无关地将发光元件L的发光量维持一定,并且能够提高车辆用灯具的设计自由度。
另外,本发明不限于由上述说明的具体例。例如,在上述中例示了发光部7被设为针对功能不同的两个灯的兼用发光部的情况,但本发明能够广泛地应用于对发光部7具有的发光元件L中的所需的发光元件L并联连接旁路开关,且构成为能够独立地控制并联连接了该旁路开关的发光元件L的点亮熄灭的车辆用灯具。
此外,在上述中例示了使用半导体发光元件作为发光元件L的情况,但本发明中的发光元件不限于半导体发光元件。进而,发光部7具有的发光元件L的数目不限于例示的三个,也能够设为两个或者四个以上。
此外,在上述中例示了对应于驱动电流值可能会根据旁路开关的接通/断开而两个阶段地切换的情况而设置两个限流电阻,对其中一个并联连接电阻切换开关,将该电阻切换开关根据旁路开关的接通/断开切换而进行接通/断开的结构,但例如在因发光部7具有的发光元件L的数目或旁路开关的个数等导致驱动电流值可能会根据旁路开关的接通/断开而三个阶段以上地切换的情况下,采用将限流电阻设置三个以上,对它们中的两个以上的限流电阻分别并联连接电阻切换开关,与旁路开关的接通/断开切换同步地对这些电阻切换开关进行接通/断开的结构即可。这时,进行电阻切换开关的接通/断开控制,使得在接通的旁路开关的数目增加时增加断开的电阻切换开关的数目。

Claims (6)

1.一种车辆用灯具,具备:
发光部,相对于输入基于车载蓄电池的电源电压的输入端子串联连接,且由多个发光元件串联连接;
第一限流电阻和第二限流电阻的串联连接电路,串联地插入到所述输入端子和所述发光部之间;
电阻切换开关,并联连接到所述第一限流电阻和所述第二限流电阻中的一方;
旁路开关,相对于所述发光部中的所述发光元件中的所需的发光元件而并联连接;以及
控制电路,根据使至少一个所述旁路开关接通的情况而断开所述电阻切换开关。
2.如权利要求1所述的车辆用灯具,
具备串联地插入到所述输入端子和所述发光部之间的主开关,
所述控制电路具有:
温度减额部,基于温度的检测结果而对所述主开关进行PWM驱动。
3.如权利要求1或2所述的车辆用灯具,
所述发光部被设为进行功能不同的两种灯的点亮的兼用的发光部,具有三个所述发光元件,并且三个所述发光元件中的一个被设为在各功能的灯点亮时点亮的共用元件,其他两个发光元件被设为只有在分别对应的一个功能的灯点亮时被点亮的专用元件,
具备第一旁路开关和第二旁路开关这两个作为所述旁路开关,所述第一旁路开关与一个所述专用元件并联连接,所述第二旁路开关与另一个所述专用元件并联连接,
所述控制电路根据将所述第一旁路开关和所述第二旁路开关都接通的情况而断开所述电阻切换开关。
4.如权利要求3所述的车辆用灯具,
所述控制电路基于在对应于所述功能不同的两种灯中的一个灯点亮时被供应电源电压的电源线的输入,控制与所述一个灯的所述专用元件并联连接的旁路开关和所述电阻切换开关。
5.如权利要求3所述的车辆用灯具,
所述功能不同的两种灯的一个被设为雾灯,另一个被设为转向灯,
所述发光元件被设为半导体发光元件。
6.如权利要求4所述的车辆用灯具,
所述功能不同的两种灯的一个被设为雾灯,另一个被设为转向灯,
所述发光元件被设为半导体发光元件。
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