CN107734738B - 点亮电路及车辆用灯具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及点亮电路及车辆用灯具。提供可点亮多个光源的点亮电路。提供驱动串联连接的第一光源(302)及第二光源(304)的点亮电路(400)。旁路开关(430)与第二光源(304)并联设置。恒流电路(440)与第一光源(302)及第二光源(304)的一方并联连接。驱动电路(414)向包含第一光源(302)及第二光源(304)的串联连接电路供给驱动电流。

Description

点亮电路及车辆用灯具
技术领域
本发明涉及在汽车等中使用的灯具。
背景技术
以往，作为车辆用灯具、特别是前照灯的光源，卤素灯或HID(High IntensityDischarge，高强度气体放电)灯是主流，但是，近年来，代替这些灯，正在开发使用LED(发光二极管)或LD(半导体激光器)等半导体光源的车辆用灯具。
在车辆用灯具上，搭载有被单独地控制点亮熄灭的多个光源。例如，有时在车辆用灯具上搭载近光灯用的光源和远光灯用的光源。图1(a)～(c)是具备本发明人等研究的多个光源的车辆用灯具的电路图。在各图中，第一光源302与近光灯对应，第二光源304与远光灯对应。
图1(a)的车辆用灯具300R的点亮电路400R具备分别与第一光源302、第二光源304相对应的第一驱动电路410、第二驱动电路412。各驱动电路410、412由(i)恒流输出的转换器、或者(ii)恒压输出的转换器和恒流电路的组合构成。
当向LO端子供给电源电压VIN时，第一驱动电路410向第一光源302供给驱动电流(灯电流)ILAMP1。当向LO端子供给电源电压VIN、且向HI端子输入高电平时，第二驱动电路412向第二光源304供给驱动电流ILAMP2。
根据图1(a)的车辆用灯具300R，可以使用额定电流不同的光源作为第一光源302、第二光源304，但因为每一光源都需要驱动电路，所以成本变高，且尺寸增大。
在图1(b)的车辆用灯具300S中，点亮电路400S具备对两个光源302、304公共的驱动电路414和多个恒流电路420、422。驱动电路414是恒压输出的转换器。恒流电路420与第一光源302串联设置，使驱动电流ILAMP1稳定。另外，恒流电路422与第二光源304串联设置，向HI端子输入高电平时接通，使驱动电流ILAMP2稳定。
根据图1(b)的车辆用灯具300S，由于驱动电路一个就够了，因此能够削减成本，还能减小尺寸。但是，在第一光源302的正向电压VF1和第二光源304的正向电压VF2之差大的情况下，恒流电路420、422的其中一方的功耗(损失)会增大。
在图1(c)的车辆用灯具300T中，两个光源302、304的额定电流相等，它们被串联连接。公共的驱动电路414向光源302、304的串联连接电路供给公共的驱动电流ILAMP。旁路开关430与第二光源304并联设置，当HI端子为高电平时，开关驱动器432使旁路开关430断开。此时，第二光源304被供给驱动电流ILAMP，成为点亮状态。当HI端子为低电平时，开关驱动器432使旁路开关430接通。此时，驱动电流ILAMP流经旁路开关430，第二光源304熄灭。
图1(c)的车辆用灯具300T由于驱动电路一个就够了，因此能够削减成本，还能减小尺寸。另外，不会如图1(b)那样产生恒流电路中的电力损失的问题。但是，作为第一光源302和第二光源304，必须要选定额定电流接近的零件，因此，成为设计上的大的制约。
此外，在此说明了远光灯和近光灯的组合，但同样的问题在其它光源的组合中也可能会产生。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006－103404号公报
发明内容
本发明是鉴于这种状况而完成的，其某方面的例示性的目的之一在于，提供一种可点亮多个光源的点亮电路。
本发明的某方面涉及驱动串联连接的第一光源及第二光源的点亮电路。点亮电路具备：与第二光源并联设置的旁路开关；与第一光源及第二光源的一方并联连接的恒流电路；以及向包含第一光源及第二光源的串联连接电路供给驱动电流的驱动电路。
将驱动电路生成的驱动电流设为IOUT，将恒流电路生成的电流设为IC。在旁路开关断开的状态下，在与恒流电路并联的第一光源及第二光源的一方流过IOUT－IC，在它们的另一方流过IOUT。因此，第一光源和第二光源可以选定额定电流不同的零件，所以能够提高设计自由度。而且，因为驱动电路可以是一个，所以能够实现低成本且小型化。
恒流电路也可以与第二光源及旁路开关并联设置。该情况下，第一光源能够采用额定电流相对大的零件，第二光源能够采用额定电流相对小的零件。
恒流电路也可以与第一光源并联设置。该情况下，第一光源能够采用额定电流相对小的零件，第二光源能够采用额定电流相对大的零件。
点亮电路也可以构成为可切换恒流电路的电流的接通、断开、或者可切换电流量。该情况下，能够切换第一光源的光量。
也可以与旁路开关连动地控制恒流电路的电流的遮断、导通。由此，能够与第二光源的点亮熄灭连动地切换第一光源的光量。
点亮电路也可以还具备电流控制开关，其与恒流电路串联连接，以便与第一光源形成并联的路径。由此，能够实现第一光源的光量的切换。或者，也可以构成为可直接控制恒流电路的接通、断开。
本发明的另一方式涉及车辆用灯具。车辆用灯具也可以具备串联连接的第一光源及第二光源、和驱动第一光源及第二光源的上述任一种点亮电路。
此外，将以上的构成要素的任意的组合或本发明的构成要素或表现，在方法、装置、系统等之间相互置换形成的发明，作为本发明的方式也是有效的。
根据本发明的某方面，能够点亮多个光源。
附图说明
图1的(a)～(c)是具备本发明人等研究的多个光源的车辆用灯具的电路图。
图2是具备第一实施例的点亮电路的车辆用灯具的框图。
图3是图2的车辆用灯具的动作波形图。
图4是具备第二实施例的点亮电路的车辆用灯具的框图。
图5是具备第三实施例的点亮电路的车辆用灯具的框图。
图6是具备第四实施例的点亮电路的车辆用灯具的框图。
图7是具备第五实施例的点亮电路的车辆用灯具的框图。
图8是具备第六实施例的点亮电路的车辆用灯具的框图。
标号说明
300…车辆用灯具、302…第一光源、304…第二光源、400…点亮电路、414…驱动电路、430…旁路开关、432…开关驱动器、440…恒流电路、442…电流控制开关。
具体实施方式
以下，基于优选实施方式，参照附图对本发明进行说明。设对于各图所示的相同或同等的构成要素、部件、处理，标注同一标号，并适当省略重复的说明。另外，实施方式不是限定发明的方式而是例示，实施方式中叙述的所有的特征及其组合不一定是发明的本质内容。
在本说明书中，所谓“部件A与部件B连接的状态”，除部件A和部件B在物理上直接连接的情况之外，还包含部件A和部件B经由对它们的电连接状态没有实质上的影响、或者不损害通过它们的结合所起到的作用或效果的其它部件而间接地连接的情况。
同样，所谓“部件C设置于部件A和部件B之间的状态”，除部件A和部件C、或者部件B和部件C直接连接的情况之外，还包含经由对它们的电连接状态没有实质上的影响、或者不损害通过它们的结合实现的作用或效果是其它部件而间接连接的情况。
另外，设在本说明书中，对电压信号、电流信号等电信号、或者电阻、电容器等电路元件标注的标号，根据需要表示各自的电压值、电流值、或电阻值、电容值。
图2是具备第一实施例的点亮电路400的车辆用灯具300的框图。车辆用灯具300具备第一光源302、第二光源304及点亮电路400。第一光源302及第二光源304分别包含一个或串联连接的多个LED。第一光源302和第二光源304串联连接，点亮电路400驱动串联连接的第一光源302及第二光源304。
不限于此，但本实施方式中，第一光源302是近光灯用的光源，第二光源304是远光灯用的光源。当向LO端子供给电源电压VIN(例如，未图示的蓄电池的电压VBAT)时，点亮电路400使第一光源302点亮。另外，在向HI端子输入高电平时，点亮电路400使第二光源304点亮，在向HI端子输入低电平时，使第二光源304熄灭。也可以有别于向LO端子供给电源电压VIN，输入指示第一光源302的点亮、熄灭的控制信号。
点亮电路400具备驱动电路414、旁路开关430、开关驱动器432、恒流电路440。旁路开关430与第二光源304并联设置。
恒流电路440与第一光源302及第二光源304的一方(图2中为第二光源304)并联连接。驱动电路414向包含第一光源302及第二光源304的串联连接电路供给驱动电流IOUT。驱动电路414能够由恒流转换器构成。恒流电路440生成恒流IC。开关驱动器432在HI端子为高电平时，将旁路开关430断开，在其为低电平时，将旁路开关430接通。
以上为车辆用灯具300的结构。接着对其动作进行说明。图3是图2的车辆用灯具300的动作波形图。在时刻t0之前，LO端子未被供给电源电压VIN，第一光源302、第二光源304均熄灭。图3的SW表示旁路开关430的接通断开。
在时刻t0，向LO端子供给电源电压VIN时，驱动电路414启动，其输出电流(驱动电流)IOUT向目标值IOUT(REF)增加。驱动电流IOUT优选为以几百ms级，随着时间经过而缓慢增加。在时刻t1，驱动电流IOUT到达目标值IOUT(REF)。
此时，HI端子被输入低电平，旁路开关430成为接通状态。旁路开关430接通时，驱动电路414生成的驱动电流IOUT流过包含第一光源302、旁路开关430的路径。因此，第一光源302以与目标电流IOUT(REF)对应的亮度发光，第二光源304成为熄灭状态。
在时刻t2，当HI端子变为高电平时，旁路开关430断开。于是，恒流电路440可动作，生成恒流IC。其中，IC＜IOUT(REF)。即，流过第一光源302的电流IOUT向第二光源304和恒流电路440分流，因此，第二光源304以与电流ILAMP2＝IOUT－IC对应的亮度发光。
在时刻t3，当HI端子变为低电平时，旁路开关430再次接通，第二光源304的电流ILAMP2成为零，第二光源304熄灭。
以上是车辆用灯具300的动作。根据该车辆用灯具300，第一光源302和第二光源304能够各自选定额定电流不同的零件，能够提高设计的自由度。而且，因为驱动电路414是一个即可，所以能够实现低成本且小型化。
图4是具备第二实施例的点亮电路400a的车辆用灯具300a的框图。若要说图4和图2的不同点，则是在图4中，第一光源302设于低电位侧，第二光源304设于高电位侧，因此，旁路开关430、恒流电路440被设于高电位侧。关于图4的点亮电路400a，也能够获得与图2的点亮电路400相同的效果。
图5是具备第三实施例的点亮电路400b的车辆用灯具300b的框图。在图5的点亮电路400b中，恒流电路440与第一光源302并联连接，除此之外与图2的点亮电路400相同。
在旁路开关430接通的状态下，在第一光源302流过驱动电流ILAMP1＝IOUT－IC，第二光源304的电流ILAMP2为零。当旁路开关430断开时，在第二光源304流过驱动电流ILAMP2＝IOUT。根据点亮电路400b，第二光源304能够选择额定电流大的零件，第一光源302能够选择额定电流小的零件。
图6是具备第四实施例的点亮电路400c的车辆用灯具300c的框图。若要说图6和图5的不同点，则是在图6中，第一光源302设于低电位侧，第二光源304设于高电位侧，因此，旁路开关430被设于高电位侧，恒流电路440被设于低电位侧。关于图6的点亮电路400c，也能够获得与图5的点亮电路400b相同的效果。
图7是具备第五实施例的点亮电路400d的车辆用灯具300d的框图。点亮电路400d可切换图6的点亮电路400c的恒流电路440生成的电流IC的接通(导通)、断开(遮断)。例如，与恒流电路440串联地插入电流控制开关442，在电流控制开关442断开时，恒流电路440生成的电流IC断开。
由此，在电流控制开关442断开时，第一光源302的电流ILAMP1与驱动电路414的输出电流IOUT相等，电流控制开关442接通时，电流ILAMP1成为IOUT－IC，能够使第一光源302的光量变化。
在电流控制开关的控制中，考虑几种变化。
例如，也可以与旁路开关430互补地控制电流控制开关442。即，也可以在HI端子为高电平时，使电流控制开关442接通，在HI端子为低电平时，使电流控制开关442断开。该情况下，能够使远光灯点亮时的近光灯的亮度比远光灯熄灭时的近光灯的亮度低。该控制具有在远光灯和近光灯双方点亮时能够抑制光源的发热量的优点。
相反，也可以按照与旁路开关430相同的逻辑控制电流控制开关442。即，也可以在HI端子为高电平时，使电流控制开关442断开，在HI端子为低电平时，使电流控制开关442接通。该情况下，能够使远光灯点亮时的近光灯的亮度比远光灯熄灭时的近光灯的亮度高。
也可以有别于HI端子，进一步追加用于控制电流控制开关442的管脚(端子)，且可以与旁路开关430独立地控制电流控制开关442。
图8是具备第六实施例的点亮电路400e的车辆用灯具300e的框图。点亮电路400e是将图7的第一光源302和第二光源304调换后的电路。根据点亮电路400e，能够获得与图7的点亮电路400d相同的效果。
基于实施方式，使用具体的语句对本发明进行了说明，但实施方式只不过示出本发明的原理、应用，在实施方式中，在不脱离权利要求书所规定的本发明的思想的范围内，允许许多变形例或配置的变更。
光源302、304不限于LED，也可以是LD或有机EL(Electro Luminescence，电致发光)。另外，驱动电路414不限于开关转换器，也可以由线性调节器或其它电路构成。
在实施方式中，对远光灯和近光灯的组合进行了说明，但不限于此，也可以应用于(i)主近光灯和追加近光灯的组合、(ii)示宽灯和雾灯的组合、(iii)转向灯和DRL(DaytimeRunning Lamps，昼行灯)的组合等。
也可以由可变电流源构成恒流电路440。
在实施方式中，将两个光源302、304串联连接，但也可以将三个以上的光源串联连接。

Claims (5)

1.一种点亮电路，驱动串联连接的第一光源及第二光源，其特征在于，所述点亮电路具备：
旁路开关，其与所述第二光源并联设置；
恒流电路，其与所述第一光源及所述第二光源的一方并联连接；以及
驱动电路，其向包含所述第一光源及所述第二光源的串联连接电路供给驱动电流，
其中，所述恒流电路与所述第二光源及所述旁路开关并联设置。
2.一种点亮电路，驱动串联连接的第一光源及第二光源，其特征在于，所述点亮电路具备：
旁路开关，其与所述第二光源并联设置；
恒流电路，其与所述第一光源及所述第二光源的一方并联连接；以及
驱动电路，其向包含所述第一光源及所述第二光源的串联连接电路供给驱动电流，
其中，所述恒流电路与所述第一光源并联设置，
其中，所述点亮电路构成为能够切换所述恒流电路的电流的接通、断开，
其中，所述恒流电路的电流的接通、断开能够与所述旁路开关连动地进行切换。
3.根据权利要求2所述的点亮电路，其特征在于，
所述恒流电路的电流的接通、断开与所述旁路开关的接通、断开互补地进行控制。
4.根据权利要求2所述的点亮电路，其特征在于，还具备：
电流控制开关，其与所述恒流电路串联连接，以便形成与所述第一光源并联的路径。
5.一种车辆用灯具，其特征在于，具备：
串联连接的第一光源及第二光源；以及
驱动所述第一光源及所述第二光源的权利要求1至4中任一项所述的点亮电路。
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