CN107801271A - 点亮装置和车辆 - Google Patents

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CN107801271A CN201710763401.6A CN201710763401A CN107801271A CN 107801271 A CN107801271 A CN 107801271A CN 201710763401 A CN201710763401 A CN 201710763401A CN 107801271 A CN107801271 A CN 107801271A
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加藤也
加藤一也
福田健
福田健一
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Abstract

本发明涉及一种点亮装置和车辆。为了在减少开关装置所必需的耐受电流的同时抑制流经光源的过电流，阻抗调整电路(5)使晶体管(50)的阻抗改变，由此调整电流路径的阻抗。在阻抗调整电路(5)使电流路径的阻抗增加期间，第二控制电路(61)控制驱动电路(4)以使开关装置(3)中的至少一个开关装置(3)接通或断开。在驱动电路(4)将该至少一个开关装置(3)从断开切换为接通或者从接通切换为断开之后，阻抗调整电路(5)将电流路径的阻抗调整为最小值。

Description

点亮装置和车辆
技术领域
本公开涉及点亮装置和车辆，并且更特别地，涉及被配置为选择性地点亮光源的点亮装置和配备有该点亮装置的车辆。
背景技术
文献1(日本专利申请2011-192865A)中说明的点亮控制装置例示了相关的点亮装置。文献1(以下称为关联技术)中所述的点亮控制装置包括：开关式调节器，其被配置为将驱动电流供给至LED(发光二极管)的串联电路；以及开关装置，其分别与这些LED电气并联连接。开关稳压器具有分别与开关装置电气并联连接的平滑电容器。开关装置被配置为根据从栅极驱动控制电路输出至开关装置的各驱动脉冲而接通和断开。即，各LED在与该LED电气并联连接的开关装置断开时点亮，并且在该开关装置接通时熄灭。在开关装置从断开切换为接通的情况下，与该开关装置电气并联连接的电容器中所储存的电荷经由接通的开关装置被放电。因此，由于电容器中所储存的电荷没有经由与该电容器并非电气并联连接的其它LED被放电，因而可以抑制流经LED的过电流的发生。
顺便提及，由于关联技术需要数量与LED的数量一样多的平滑电容器，因此关联技术存在导致电路板的大小增大的问题。另外，由于各电容器中所储存的电荷经由开关装置被放电，因此相应的开关装置需要具有高的耐受电流的半导体开关装置。
发明内容
本公开的目的是提供能够减少开关装置所必需的耐受电流并且抑制流经光源的过电流的点亮装置和车辆。
根据本公开的方面的一种点亮装置，包括：电源电路，其具有第一输出端子和第二输出端子，并且被配置为将作为直流电流的负载电流从所述第一输出端子输出至所述第二输出端子；开关装置，其电气串联连接在所述第一输出端子和所述第二输出端子之间，其中所述开关装置各自与将利用流经的负载电流而点亮的一个或多个光源电气并联连接；驱动电路，其被配置为单独接通和断开所述开关装置；阻抗调整电路，其具有：阻抗装置，其位于所述第一输出端子和所述第二输出端子之间；以及阻抗装置驱动电路，其被配置为使所述阻抗装置的阻抗在规定范围内改变，其中所述阻抗调整电路被配置为使所述阻抗装置的阻抗改变，由此调整从所述第一输出端子至所述第二输出端子的电流路径的阻抗；以及控制电路，其被配置为控制所述驱动电路和所述阻抗调整电路，其中所述控制电路被配置为控制所述驱动电路，以使包括所述开关装置中的至少一个开关装置的切换对象在作为所述阻抗调整电路增加所述电流路径的阻抗的时间段的切换时间内分别接通或断开，其中，所述控制电路被配置为进行以下操作：在所述阻抗调整电路进行所述切换对象的接通或断开的情况下，使所述切换时间比所述切换对象分别从断开切换为接通或者从接通切换为断开所需的时间长，以及在所述切换时间结束后，将所述电流路径的阻抗调整为所述规定范围的最小值。
一种点亮装置，包括：电源电路，其具有第一输出端子和第二输出端子，并且被配置为将作为直流电流的负载电流从所述第一输出端子输出至所述第二输出端子；开关装置，其电气串联连接在所述第一输出端子和所述第二输出端子之间，其中所述开关装置各自与将利用流经的负载电流而点亮的对应的一个或多个光源电气并联连接；驱动电路，其被配置为单独接通和断开所述开关装置；阻抗调整电路，其具有：阻抗装置，其位于所述第一输出端子和所述第二输出端子之间；以及阻抗装置驱动电路，其被配置为使所述阻抗装置的阻抗在最大值和最小值之间的范围内改变，其中所述阻抗调整电路被配置为使所述阻抗装置的阻抗改变，由此调整从所述第一输出端子至所述第二输出端子的电流路径的阻抗；以及控制电路，其被配置为控制所述驱动电路，其中所述控制电路以如下方式控制所述驱动电路：使包括所述开关装置中的至少一个开关装置的切换对象在作为所述阻抗调整电路增加所述电流路径的阻抗的时间段的切换时间内分别接通或断开，其中，所述阻抗调整电路被配置为进行以下操作：在所述控制电路进行所述切换对象的接通或断开的情况下，使所述切换时间比所述切换对象分别从断开切换为接通或者从接通切换为断开所需的时间长，以及在所述切换时间结束后，将所述电流路径的阻抗调整为所述最小值。
根据本公开的方面的一种车辆，包括：所述点亮装置；以及配备有所述点亮装置的车体。
附图说明
附图仅以示例而非限制的方式来描述根据本教导的一个或多个实现。在附图中，相同的附图标记是指相同或相似的元件，其中：
图1是根据实施例1的点亮装置的电路图；
图2示出点亮装置中的晶体管的特性；
图3是示出点亮装置的操作的时序图；
图4是示出点亮装置的另一操作的时序图；
图5是点亮装置的变形例1中的阻抗调整电路的电路图；
图6是点亮装置的变形例2的电路图；
图7是点亮装置的变形例3中的阻抗调整电路的电路图；
图8是点亮装置的变形例4中的阻抗调整电路的电路图；
图9是点亮装置的变形例5的电路图；
图10是根据实施例2的点亮装置的电路图；以及
图11是根据实施例3的车辆的立体图。
附图标记列表
1 点亮装置
2 电源电路
3 开关装置
4 驱动电路
5、5a,5b 阻抗调整电路
6 控制电路
7 车辆
10 光源
21A 第一输出端子
21B 第二输出端子
50 晶体管(阻抗装置)
51,51a,51b,51c,51d 晶体管驱动电路(阻抗装置驱动电路)
52 阻抗装置
53 开关电路(阻抗装置驱动电路)
54 开关电路(阻抗装置驱动电路)
61 第二控制电路(控制电路)
70 车体
520 第一开关装置(开关)
521 电阻器(电路装置)
IL 负载电流
具体实施方式
以下将参考附图来说明根据各实施例的点亮装置和配备有根据任何实施例的点亮装置的车辆。
实施例1
如图1所示，实施例1中的点亮装置1优选包括电源电路2、开关装置3(在例示示例中为6个开关装置3A～3F)、驱动电路4、阻抗调整电路5和控制电路(控制器)6。点亮装置1被配置为点亮与开关装置3电气并联连接的各光源10。
各个光源10(在例示示例中为6个光源10A～10F)例如是LED(发光二极管)。注意，各光源10不限于LED，而且可以是卤素灯或有机电致发光元件等。光源10的数量不限于6个，而且可以是2～5个或者7个以上。在以下示例中，开关装置3、驱动电路4和光源10构成光源模块11。在该示例中，将开关装置3的各元件指定为第一开关装置3A、第二开关装置3B、第三开关装置3C、第四开关装置3D、第五开关装置3E和第六开关装置3F。同样，可以将光源10的各元件指定为第一光源10A、第二光源10B、第三光源10C、第四光源10D、第五光源10E和第六光源10F。第一光源10A可以与第一开关装置3A电气并联连接。第二光源10B可以与第二开关装置3B电气并联连接。第三光源10C可以与第三开关装置3C电气并联连接。第四光源10D可以与第四开关装置3D电气并联连接。第五光源10E可以与第五开关装置3E电气并联连接。第六光源10F可以与第六开关装置3F电气并联连接。注意，各个开关装置3例如优选包括诸如双极晶体管或场效应晶体管等的半导体开关装置。另外，两个或更多个光源10可以与各开关装置3电气并联连接。
优选地，光源模块11具有第一端子110和第二端子111，并且允许负载电流IL穿过该光源模块11从第一端子110向着第二端子111流动。第一端子110可以电气连接至第一光源10A的第一端(例如，阳极)和第一开关装置3A的第一端。第一光源10A的第二端(例如，阴极)和第一开关装置3A的第二端可以电气连接至第二光源10B的第一端(例如，阳极)和第二开关装置3B的第一端。第二光源10B的第二端(例如，阴极)和第二开关装置3B的第二端可以电气连接至第三光源10C的第一端(例如，阳极)和第三开关装置3C的第一端。第三光源10C的第二端(例如，阴极)和第三开关装置3C的第二端可以电气连接至第四光源10D的第一端(例如，阳极)和第四开关装置3D的第一端。第四光源10D的第二端(例如，阴极)和第四开关装置3D的第二端可以电气连接至第五光源10E的第一端(例如，阳极)和第五开关装置3E的第一端。第五光源10E的第二端(例如，阴极)和第五开关装置3E的第二端可以电气连接至第六光源10F的第一端(例如，阳极)和第六开关装置3F的第一端。第六光源10F的第二端(例如，阴极)和第六开关装置3F的第二端可以电气连接至第二端子111。驱动电路4可被配置为经由各驱动信号来单独接通和断开这六个开关装置3。然而，优选地，由于用于驱动六个开关装置3的驱动信号分别具有不同的基准电位，因此驱动电路4具有电平移位电路，其中该电平移位电路被配置为使驱动信号的各基准电位逐级地上升(移位)。注意，开关装置3的数量不限于6个，而且根据光源10的数量，可以是2～5个和7个以上中的任意数量。
来自第一端子110的负载电流IL流经六个光源10的一部分或全部(其中，与这些光源10电气并联连接的开关装置3断开)。即，这六个光源10的一部分或全部点亮(其中，与这些光源10电气并联连接的开关装置3断开)。另一方面，六个光源10的其余部分或全部熄灭(其中，与这些光源10电气并联连接的开关装置3接通)。负载电流IL没有流经熄灭的一个或多个光源10，而是流经接通的且与熄灭的一个或多个光源10电气并联连接的一个或多个开关装置3。
优选地，电源电路2具有第一输入端子20A、第二输入端子20B、第一输出端子21A、第二输出端子21B、开关装置22、变压器23、输入电容器24、二极管25和输出电容器26。第一输入端子20A可以允许电气连接至外部电源8的正极。第二输入端子20B可以允许电气连接至外部电源8的负极。外部电源8例如是车辆7中所安装的汽车电池(图11)。即，可以在第一输入端子20A和第二输入端子20B之间施加例如12[V]或24[V]的DC(直流)电压。然而，外部电源8不限于汽车电池。另外，外部电源8的电压不限于12[V]或24[V]。
优选地，第一输入端子20A电气连接至变压器23中的初级绕组231的第一端和输入电容器24的第一端。在图1的示例中，初级绕组231的第一端是初级绕组231的位于点端的相对侧的端部(绕组终止点)。初级绕组231的第二端或初级绕组的点端(绕组起始点)电气连接至开关装置22的第一端(例如，漏极)。开关装置22例如是N沟道增强型MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)。开关装置22的第二端(例如，源极)可以电气连接至第二输入端子20B以及输入电容器24的第二端。优选地，变压器23中的次级绕组232的第一端电气连接至二极管25的阳极。在图1的示例中，次级绕组232的第一端是次级绕组的点端(绕组起始点)。次级绕组232的第二端电气连接至第二输出端子21B。次级绕组232的第二端是次级绕组232的位于点端的相对侧的端部(绕组终止点)。二极管25的阴极可以电气连接至第一输出端子21A以及输出电容器26的第一端。输出电容器26的第二端可以电气连接至第二输出端子21B。即，优选地，电源电路2包括诸如提供(电流)隔离的反激式转换器等的开关电源电路，并且被配置为使来自第一输入端子20A和第二输入端子20B的DC电压升压或降压，以从第一输出端子21A和第二输出端子21B输出DC输出电压。第一输出端子21A可以允许电气连接至光源模块11的第一端子110。第二输出端子21B可以允许经由阻抗调整电路5电气连接至光源模块11的第二端子111，并且还允许电气连接至接地端。注意，电源电路2不限于诸如提供隔离的反激式转换器等的开关电源电路。电源电路2的示例还可以包括升压斩波电路、升压/降压斩波电路和正向转换器等。
优选地，控制电路6中的第一控制电路60控制开关装置22的开关，使得电源电路2使来自外部电源8的输入电压(DC电压)升压或降压以提供输出电压Vo。第一控制电路60还可以对开关装置22的占空比进行PWM控制，从而电源电路2使输出电流(负载电流IL)(其值)与目标值一致。可选地，第一控制电路60可以控制开关装置22的开关频率，使得电源电路2使输出电流(负载电流IL)与目标值一致。这里，输出电流(负载电流IL)的目标值优选几乎等于光源模块11中的光源10的额定电流。
优选地，阻抗调整电路5具有作为阻抗装置的晶体管50和被配置为驱动(接通和断开)晶体管50的晶体管驱动电路51。晶体管50优选是N沟道增强型MOSFET。晶体管50的第一端(例如，漏极)可以电气连接至光源模块11的第二端子111。晶体管50的第二端(例如，源极)可以电气连接至电源电路2的第二输出端子21B以及接地端。简言之，作为阻抗装置的晶体管50可以位于负载电流IL流经的电流路径(从电源电路2的第一输出端子21A起直到第二输出端子21B为止的路径)的两端之间。晶体管驱动电路51可以具有运算放大器510以及两个电阻器511和512。运算放大器510的输出端子可以电气连接至晶体管50的控制端(例如，栅极)。运算放大器510的第一端子(例如，非反相输入端子(+端子))可以经由电阻器511电气连接至晶体管50的漏极。运算放大器510的+端子还可以经由电阻器512电气连接至晶体管50的源极。在这种情况下，晶体管50的漏极-源极电压(以下称为“调整电压Vs”)要由两个电阻器511和512进行分割，然后被施加至运算放大器510的+端子。可以从控制电路6中的第二控制电路61向运算放大器510的第二端子(例如，反相输入端子(-端子))提供作为DC电压信号的控制信号Vc。晶体管驱动电路51可以放大控制信号Vc的信号电压和与调整电压Vs成比例的电压之间的差，以将差分信号提供至晶体管20的栅极，由此调整晶体管50的阻抗，使得调整电压Vs与对应于控制信号Vc(其值)的电压一致。这里，晶体管驱动电路51可被配置为使晶体管50的阻抗(其值)在最小值和最大值之间的范围内改变。如图2所示，MOSFET(晶体管50)在其栅极-源极电压恒定的条件下，将在线性区和饱和区这两个活动区中进行工作。在线性区中，MOSFET的漏极电流与其漏极-源极电压成比例。在饱和区中，漏极电流相对于漏极-源极电压几乎恒定。在图2中，曲线W1～W6分别表示不同的栅极-源极电压中的漏极-源极电压与漏极电流之间的关系。注意，从曲线W1向着曲线W6，栅极-源极电压逐级地增大。在图2中，虚线α表示线性区和饱和区之间的边界。
MOSFET具有如下特性(参见图2)：在线性区中、漏极电流恒定的条件下，随着栅极-源极电压降低，漏极-源极电压升高。例如，在曲线W5和W6上的各漏极电流是从0起向上的第六个虚线上的漏极电流的情况下，如果栅极-源极电压从曲线W6的栅极-源极电压减少为曲线W5的栅极-源极电压，则漏极-源极电压从曲线W6的漏极-源极电压增加为曲线W5的漏极-源极电压。在包括MOSFET的晶体管50中，在线性区中栅极-源极电压增加的情况下，其阻抗(电阻)减少，并且漏极-源极电压(调整电压Vs)减少。在漏极-源极电压超过栅极-源极电压(实际上为通过从栅极-源极电压中减去阈值电压所获得的电压)的情况下，晶体管50将从线性区进入饱和区。另一方面，在栅极-源极电压低于阈值电压的情况下，晶体管50将不导通(断开状态)以具有几乎无限大的阻抗(电阻)。即，晶体管50的阻抗将在最大值和最小值之间的范围内(饱和区中的值的范围内)改变。
优选地，控制电路6具有第一控制电路60、第二控制电路61和AND(与)门62。第一控制电路60可被配置为检测(测量)负载电流IL。第一控制电路60可以对电源电路2中的开关装置22的占空比或开关频率进行反馈控制，使得负载电流IL的检测结果(其电流值)与目标值一致。例如，第一控制电路60可以输出与负载电流IL的检测结果和目标值之间的差相对应的PWM信号。该PWM信号可被提供至AND门62的第一输入端子，并且将AND门62的两个输入的AND结果从AND门62的输出端子施加至开关装置22的控制端(例如，栅极)。第一控制电路60可以检测(测量)电源电路2的输出电压Vo(输出电容器26的两端电压)，并且对电源电路2进行反馈控制，使得输出电压Vo不超过上限值。优选地，该上限值具有比光源模块11和阻抗调整电路5各自的耐受电压低的值。
优选地，第二控制电路61被配置为进行用于将切换信号提供至驱动电路4的第一控制操作和用于向阻抗调整电路5提供控制信号Vc的第二控制操作。第二控制电路61可被配置为进行用于启用和禁用电源电路2(其操作)的第三控制操作。例如，第二控制电路61可以从车辆7中所安装的ECU(电子控制单元)接收指示(例如，命令)，并且根据所接收到的指示来进行第一控制操作、第二控制操作和第三控制操作。
优选地，在接收到允许光源模块11熄灭的指示的情况下，第二控制电路61进行将向AND门62的第二输入端子的输入(电压电平)设置成LOW(低)的第三控制操作。如果向AND门62的第二输入端子的输入为LOW，则与来自第一控制电路60的PWM信号无关地，来自AND门62的输出(电压电平)始终变为LOW，并且开关装置22保持断开。结果，电源电路2被禁用(断开)并且光源模块11熄灭。
优选地，在接收到允许光源模块11点亮的指示的情况下，第二控制电路61进行将向AND门62的第二输入端子的输入设置成HIGH(高)的第三控制操作。如果将AND门62的第二输入端子的输入为HIGH，则从AND门62的输出端子输出来自第一控制电路60的PWM信号，由此对开关装置22进行开关。结果，电源电路2被启用(接通)并且光源模块11点亮。
优选地，在接收到允许对光源模块11的点亮状态进行切换的指示(以下称为切换指示)的情况下，第二控制电路61基于所接收到的切换指示来进行第一控制操作。该切换指示优选包括如下信息，其中该信息表示光源模块11内的光源10中的要根据该切换指示对各自的状态进行切换的一部分或全部，并且表示切换后的状态。例如，在接收到允许第一光源10A和第二光源10B从点亮切换为熄灭的切换指示的情况下，第二控制电路61向驱动电路4提供用于将第一开关装置3A和第二开关装置3B从断开切换为接通的切换信号。这里，第二控制电路61和驱动电路4可以经由包括共通的接地线(一条)和信号线(六条)(该数量与利用驱动电路4要驱动的开关装置3的数量(在例示示例中为六个)相同)的总共七条电线电气连接。六条信号线可以与六个开关装置3以一对一的方式相关联。在这种情况下，第二控制电路61可以在与第一开关装置3A相关联的第一信号线和接地线之间施加高电平电压，并且在与第二开关装置3B相关联的第二信号线和接地线之间施加高电平电压。如果在第一信号线和接地线之间施加高电平电压，则驱动电路4可以向第一开关装置3A提供驱动信号以接通第一开关装置3A。同样，如果在第二信号线和接地线之间施加高电平信号，则驱动电路4可以向第二开关装置3B提供驱动信号以接通第二开关装置3B。第一开关装置3A和第二开关装置3B接通，由此将第一光源10A和第二光源10B从点亮切换为熄灭。
优选地，在进行第二控制操作的情况下，第二控制电路61通过使控制电压Vc的信号电压增减来控制阻抗调整电路5，其中使调整电压Vs在约0(下限值)和(比来自电源电路2的输出电压Vo的上限值高的)上限值之间的范围内改变。如果第二控制电路61将控制信号Vc的信号电压(其值)设置为0[V](最小值)，则晶体管驱动电路51可以将晶体管50的阻抗(其值)调整为最小值，以将调整电压Vs设置为约0[V]。如果第二控制电路61将控制信号Vc的信号电压设置为最大值Vm[V]，则晶体管驱动电路51可以将晶体管50的阻抗调整为最大值，以将调整电压Vs设置为上限值。如果第二控制电路61使控制信号Vc的信号电压在0～Vm[V]的范围内改变，则晶体管驱动电路51可以在最小值和最大值之间的范围内调整晶体管50的阻抗，以将调整电压Vs设置为与约0和上限值之间的相应电压值。
这里，第二控制电路61优选在进行第一控制操作以使开关装置3的一部分或全部在接通和断开之间切换的情况下，进行第二控制操作。第二控制电路61可以在向驱动电路4提供切换信号之前，将控制信号Vc的信号电压(其值)设置为最大值Vm[V]，并且在向驱动电路4提供切换信号之后，将控制信号Vc的信号电压设置为0[V]。即，第二控制电路61可以在向驱动电路4提供切换信号之前，控制阻抗调整电路5以将调整电压Vs设置为上限值，并且在向驱动电路4提供切换信号之后，控制阻抗调整电路5以将调整电压Vs设置为约0[V]。在这种情况下，紧挨在驱动电路4将开关装置3的一部分或全部从接通切换为断开或者从断开切换为接通之后，由于调整电压Vs是上限值，因此光源模块11的第一端子110和第二端子111之间的电压大幅下降。结果，从电源电路2供给至光源模块11的负载电流IL减少。在对开关装置3的一部分或全部进行了切换之后，调整电压Vs改变为约0[V]，因此将额定的负载电流IL从电源电路2供给至光源模块11。然而，存在如下可能性：在电源电路2启用的状态下、调整电压Vs为上限值、负载电流IL减少的情况下，电源电路2的输出电压Vo将过度上升。因此，优选地，第二控制电路61在进行将调整电压Vs设置为上限值的第二控制操作的情况下，将向AND门62的第二输入端子的输入设置成LOW，由此禁用电源电路2。
将参考图3来详细说明点亮装置1的操作。在图3中，第一时间段T1表示例如所有的光源10都点亮的时间段，并且第二时间段T2表示例如仅第五光源10E点亮、而第一光源10A～第四光源10D和第六光源10F熄灭的时间段。第三时间段T3表示例如第四光源10D～第六光源10F点亮、而第一光源10A～第三光源10C熄灭的时间段。第四时间段T4表示例如第二光源10B、第五光源10E和第六光源10F点亮、而第一光源10A、第三光源10C和第四光源10D熄灭的时间段。第五时间段T5表示例如第一光源10A和第三光源10C～第五光源10E点亮、而第二光源10B和第六光源10F熄灭的时间段。第六时间段T6表示例如第一光源10A和第三光源10C～第六光源10F点亮、而第二光源10B熄灭的时间段。
首先，在第一时间段T1内，驱动电路4使所有的光源10点亮，因此所有的光源10都点亮。电源电路2向光源模块11供给与目标值一致的负载电流IL。由于所有的光源10都点亮，因此电源电路2的输出电压Vo等于通过将光源10的数量(6个)和负载电流IL所流经的各光源10的电压下降(正向电压)相乘所获得的电压。
随后，第二控制电路61接收使第五光源10E点亮并且使第一光源10A～第四光源10D和第六光源10F熄灭的切换指令，然后首先进行第二控制操作。即，第二控制电路61将控制信号Vc的信号电压(其值)设置为最大值Vm[V]并且将阻抗调整电路5(晶体管50)的阻抗(其值)调整为最大值，由此将调整电压Vs设置为上限值(参见图3的切换时间Toff)。结果，从电源电路2供给至光源模块11的负载电流IL降至几乎为0。第二控制电路61以与第二控制操作并行的方式基于切换指示进行第一控制操作，由此控制驱动电路4以使第一开关装置3A～第四开关装置3D和第六开关装置3F接通。这里，开关装置3接通，由此使光源模块11的内部阻抗减少。输出电容器26使电源电路2的输出电压Vo(其值)维持于紧挨开关装置3接通之前的值。然而，由于将阻抗调整电路5的阻抗调整为最大值，因此可以抑制流经光源模块11的过电流的发生。优选地，第二控制电路61以与第二控制操作并行的方式进行第三控制操作，由此在接通开关装置3之前禁用电源电路2。
优选地，在基于切换指示进行第一控制操作之后，第二控制电路61使控制信号Vc的信号电压(其值)按恒定的减少率从最大值Vm减少为0[V]，由此使阻抗调整电路5的阻抗(其值)从最大值逐渐减少为最小值。随着阻抗调整电路5的阻抗逐渐减少，输出电容器26中所储存的电荷被逐渐放电，因此在负载电流IL逐渐增加的同时，电源电路2的输出电压Vo逐渐减少(参见图3的转变时间Ttr)。优选地，在转变时间Ttr中，第二控制电路61使控制信号Vc的信号电压按防止流经光源模块11的负载电流IL(其值)超过光源10和晶体管50的最大容许电流(其值)的减少率减少。如上所述，第二控制电路61输出控制信号Vc，由此防止流经光源模块11的负载电流IL急剧增加。第二控制电路61将控制信号Vc的信号电压设置为0[V]，由此完成从第一时间段T1向第二时间段T2的转变(第一转变)。
接着，说明在从第二时间段T2向第三时间段T3的转变(第二转变)期间第二控制电路61的控制操作。在接收到允许第四光源10D～第六光源10F点亮并且允许第一光源10A～第三光源10C熄灭的切换信号的情况下，如从第一时间段T1向第二时间段T2的转变那样，第二控制电路61进行第二控制操作并且还并行地进行第一控制操作。这里，在从第二时间段T2向第三时间段T3的转变期间，第二控制电路61将第四开关装置3D和第六开关装置3F从接通切换为断开，而没有对第一开关装置3A～第三开关装置3C和第五开关装置3E进行切换。在这种情况下，由于开关装置3没有从断开切换为接通，因此电源电路2的输出电压Vo从第二时间段T2内的电压(其值)上升为第三时间段T3内的电压(其值)。因此，可以防止在第二时间段T3向第三时间段T3切换时过大的负载电流IL流动。因此，第二控制电路61可以在无需进行第二控制操作和第三控制操作的情况下，仅进行第一控制操作。
这里说明在从第三时间段T3向第四时间段T4的转变(第三转变)期间第二控制电路61的控制操作。在接收到允许第二光源10B、第五光源10E和第六光源10F点亮并且允许第一光源10A、第三光源10C和第四光源10D熄灭的切换指示的情况下，第二控制电路61进行第二控制操作，并且还并行地进行第一控制操作。这里，在第三时间段T3内接通的开关装置3的数量(即，“3”)和断开的开关装置3的数量(即，“3”)与在第四时间段T4内接通的开关装置3的数量(即，“3”)和断开的开关装置3的数量(即，“3”)彼此相等。因此，认为理想地，电源电路2的输出电压Vo在第三时间段T3和第四时间段T4之间将不会改变。然而，存在如下可能性：即使两者的接通的各开关装置3的数量以及两者的断开的各开关装置3的数量都彼此相等，但由于光源10的温度特性和电气特性的偏差等，因此各输出电压Vo也彼此不同。因此，优选地，在从第三时间段T3向第四时间段T4的转变期间，第二控制电路61不仅进行第一控制操作，而且还并行地进行第二控制操作(或者第二控制操作和第三控制操作)。
这里说明在从第四时间段T4向第五时间段T5的转变(第四转变)期间第二控制电路61的控制操作。在接收到允许第一光源10A和第三光源10C～第五光源10E点亮并且允许第二光源10B和第六光源10F熄灭的切换指示的情况下，第二控制电路61进行第二控制操作，并且还并行地进行第一控制操作。这里，在第五时间段T5内接通的开关装置3的数量(即，“2”)比在第四时间段T4内接通的开关装置3的数量(即，“3”)小1。由于与第四时间段T4内相比、在第五时间段T5内电源电路2的输出电压Vo在更大程度上上升，因此第二控制电路61可以理想地仅进行第一控制操作。然而，N沟道增强型MOSFET通常具有接通时间和比该接通时间长的断开时间。因此，存在如下可能性：由于作为在切换时间Toff内接通的开关装置3的数量大于断开的开关装置3的数量的结果、电源电路2的输出电压Vo上升，因此过电流将流经光源模块11。因此，优选地，即使在从第四时间段T1向第五时间段T5的转变期间，第二控制电路61也进行第二控制操作，并且还并行地进行第一控制操作。
最后，说明在从第五时间段T5向第六时间段T6的转变(第五转变)期间第二控制电路61的控制操作。在接收到允许第一光源10A和第三光源10C～第六光源10F点亮并且允许第二光源10B熄灭的切换指令的情况下，第二控制电路61进行第二控制操作，并且还并行地进行第一控制操作。这里，在从第五时间段T5向第六时间段T6的转变期间，第二控制电路61将第六开关装置3F从接通切换为断开，而没有对第一开关装置3A～第五开关装置3E进行切换。在这种情况下，由于开关装置3没有从断开切换为接通，因此电源电路2的输出电压Vo(其值)从第五时间段T5内的电压值上升为第六时间段T6内的电压值。因此，可以防止在第五时间段T5向第六时间段T6切换时过大的负载电流IL流动。因此，第二控制电路61可以在无需进行第二控制操作和第三控制操作的情况下，仅进行第一控制操作。
如上所述，优选地，在阻抗调整电路5正使晶体管50的阻抗增加时，点亮装置1控制驱动电路4，以使开关装置3中的至少一个开关装置3(切换对象)接通或(和/或断开)。在图3的示例中，控制电路6在第一转变期间使开关装置3A～3D和3F接通，并且在第二转变期间使开关装置3D和3F断开。在第三转变期间，控制电路6使开关装置3B和开关装置3D分别断开和接通。在第四转变期间，控制电路6使开关装置3A、3C和3D以及开关装置3B和3F分别断开和接通。控制电路6在第五转变期间使开关装置3F断开。在驱动电路4将至少一个开关装置3从接通切换为断开或者从断开切换为接通之后，阻抗调整电路5还将晶体管50的阻抗(其值)调整为最小值。结果，点亮装置1可以抑制在对开关装置3的一部分或全部进行切换的情况下发生过电流流经光源10。此外，在对开关装置3的一部分或全部进行切换时，阻抗调整电路5将晶体管50的阻抗调整为最大值，以使施加到晶体管50的两端间的电压下降。因此，点亮装置1可以在无需如上述的关联技术那样、使开关装置3和各电容器电气连接的情况下，减少各开关装置3所必需的耐受电流。
这里，优选地，第二控制电路61根据第一控制操作来将一组开关装置3分别从断开切换为接通，以及根据第一控制操作来将一组开关装置3分别从接通切换为断开。即，优选地，第一控制电路61针对要从断开切换为接通的一组开关装置3，在切换时间Toff内以与第一控制操作并行的方式进行第二控制操作，由此防止过电流流经光源模块11。另一方面，优选地，第二控制电路61针对要从接通切换为断开的一组开关装置3，由于几乎没有过电流流经该组开关装置3，因此在切换时间Toff内仅进行第一控制操作。
如图3的时间图所示，与第n时间段(n＝1,2,...,6)相比，在包括切换时间Toff和转变时间Ttr的各时间段内，由于负载电流IL小，因此光源模块11的光通量减少。在切换指示至控制电路6的输入频率高的时间段和该输入频率低的时间段在比较短的时间内交替出现的情况下，光源模块11的光通量的增减将(对于肉眼)可见的可能性增加。
因此，与是否接收到切换指示无关地，第二控制电路61优选按规则周期进行第二控制操作。第二控制电路61可以按规则周期进行第二控制操作，使得阻抗调整电路5按规则周期进行用于使晶体管50的阻抗(其值)增加为最大值、然后使该阻抗减少为最小值的操作。由于光源模块11的光通量按规则周期增减，因此，即使在切换指示至控制电路6的输入频率高的时间段和该输入频率低的时间段在比较短的时间内交替出现的情况下，光源模块11的光通量的增减也可以不太可见。
存在如下可能性：在将光源10的一部分或全部从点亮切换为熄灭的情况下，根据状况，在该切换之前和之后的光源模块11的各光通量之间的差将产生(对于肉眼的)可见的不适感。因此，优选地，在基于切换指示来减少光源模块11的光通量的情况下，第二控制电路61调整阻抗调整电路5的阻抗，使得负载电流IL逐渐减少，由此逐渐减少光源模块11的光通量。例如，将参考图4的时间图来说明从仅第一光源10A的状态起、该光源10A熄灭的情况下第二控制电路61的控制操作。
如图4所示，在将第一开关装置3A从断开向接通切换的情况下，第二控制电路61可以进行将阻抗调整电路5的阻抗调整为最大值的第二控制操作，然后接通第一开关装置3A。第二控制电路61可以在第一开关装置3A保持接通的状态下使控制信号Vc逐渐减少到0[V]，并且在将控制信号Vc设置为0[V]之后断开第一开关装置3A。在示例中，在从控制信号Vc减少到最小值(例如，0[V])的时间点起经过了调整切换对象的接通时间所用的时间段Tmi(i＝1,2,...)的情况下，第二控制电路61断开要断开的切换对象(例如，第一开关装置3A)。时间段Tmi可以是恒定的，但优选是可变的。在图4的示例中，在按规则周期Ts重复上述操作的同时，第二控制电路61逐渐延长时间段Tmi(i＝1,2,...)，并且最终保持第一开关装置3A始终接通。即，第二控制电路61在逐渐延长第一开关装置3A的接通时间之后，最终将第一开关装置3A从断开切换为接通，由此逐渐减少来自第一光源10A的光通量以使第一光源10A熄灭。结果，在光源10的一部分从点亮切换为熄灭的情况下，可以降低在该切换之前和之后光源模块11的各光通量之间的差将产生对于肉眼的可见的不适感的可能性。注意，不仅在光源10的一部分不仅从点亮切换为熄灭的情况下、而且也在从熄灭切换为点亮的情况下，第二控制电路61可以进行上述的控制操作。第二控制电路61还可以在改变两个或更多个光源10的相同状态的情况下，进行上述的控制操作。
图5示出本实施例的点亮装置1的变形例1中的阻抗调整电路5的电路结构。变形例1中的晶体管驱动电路51a可以包括第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第一电阻器R1～第四电阻器R4这四个电阻器、二极管D1和齐纳二极管ZD1。第一晶体管Q1可以是PNP型双极晶体管。第二晶体管Q2可以是NPN型双极晶体管。第一晶体管Q1的第一端(例如，发射极)可以经由第一电阻器R1电气连接至控制电源。该控制电源可被配置为输出DC控制电源电压Vcc。第一晶体管Q1的第二端(例如，集电极)可以经由第二电阻器R2电气连接至晶体管50的源极。第一晶体管Q1的集电极可以电气连接至晶体管50的栅极。第二晶体管Q2的第一端(例如，集电极)可以电气连接至第一晶体管Q1的控制端(例如，基极)。第二晶体管Q2的集电极可以经由第三电阻器R3电气连接至控制电源。第二晶体管Q2的第二端(例如，发射极)可以经由第四电阻器R4电气连接至晶体管50的源极。第二晶体管Q2可以允许控制信号Vc进入第二晶体管Q2的控制端(例如，基极)。二极管D1的阳极可以电气连接至第一晶体管Q1的发射极。二极管D1的阴极可以电气连接至齐纳二极管ZD1的阴极。齐纳二极管ZD1的阳极可以电气连接至晶体管50的漏极。因而，第一晶体管Q1、第一电阻器R1和第二电阻器R2以及二极管D1可以构成差分放大器电路。
优选地，第二晶体管Q2被配置为在控制信号Vc的信号电压(其值)小于规定值的状态下、没有基极电流流经第二晶体管Q2的情况下断开，并且在控制信号Vc的信号电压超过规定值的状态下、基极电流流经第二晶体管Q2的情况下接通。如果第二晶体管Q2断开，则没有电流流经第三电阻器R3。因此，第一晶体管Q1的基极-发射极电压为0[V]并且第一晶体管Q1断开。如果第一晶体管Q1断开，则没有电流流经第二电阻器R2，因此没有电压施加至晶体管50的栅极。因此，晶体管50断开。如果第二晶体管Q2接通，则电流流经第三电阻器R3，因此第一晶体管Q1的基极-发射极电压上升并且第一晶体管Q1接通。如果第一晶体管Q1接通，则电流流经第二电阻器R2，因此晶体管50的栅极电压上升。如果该栅极电压超过晶体管50的阈值，则晶体管50接通。随着栅极电压上升，晶体管50的阻抗减少，并且调整电压Vs下降。如果调整电压Vs下降至齐纳二极管ZD1的齐纳电压与控制电源电压Vcc的合计电压以下，则第一晶体管Q1的发射极电压下降并且其集电极电流减少。结果，晶体管50的栅极电压没有不必要地上升，并且提供反馈控制，使得调整电压Vs不会下降得过多。
优选地，晶体管驱动电路51a被配置为随着控制信号Vc的信号电压增大，通过使第二晶体管Q2的集电极电流和第一晶体管Q1的集电极电流增加，来使晶体管50的栅极-源极电压上升。例如，通过Vcc-vc×(r3/r4)来表示第二晶体管Q2的集电极电压，其中：vc表示控制信号Vc的信号电压，r3表示第三电阻器R3的电阻，并且r4表示第四电阻器R4的电阻。因而，变形例1中的阻抗调整电路5可以根据控制信号Vc(信号电压vc)来调整晶体管50的漏极-源极电压(调整电压Vs)。注意，变形例1中的阻抗调整电路5可以随着控制信号Vc的信号电压vc增大，通过减少晶体管50的阻抗来使调整电压Vs下降。即，变形例1中的阻抗调整电路5可以具有与图1所示的实施例中的阻抗调整电路5相反的控制信号Vc的信号电压vc的增减与调整电压Vs的增减之间的关系。注意，优选对晶体管驱动电路51a的电阻器R1～R4的各电阻进行设置，使得在控制电源电压Vcc相比晶体管50的阈值与齐纳电压的合计足够高、并且该阈值低于齐纳电压的情况下，在信号电压等于最大值Vm的状态下，第二晶体管Q2的集电极电压和第一晶体管Q1的发射极电压高于该阈值。
图6示出本实施例的点亮装置1的变形例2中的阻抗调整电路5的电路结构。变形例2中的晶体管50可以电气连接在电源电路2的第一输出端子21A和光源模块11的第一端子110之间。变形例2中的晶体管驱动电路51b可以具有第三晶体管Q3、第五电阻器R5和第六电阻器R6、二极管D2以及控制电源电路513。第三晶体管Q3可以是NPN型双极晶体管。控制电源电路513可被配置为输出DC控制电源电压。控制电源电路513的负极可以电气连接至电源电路2的第一输出端子21A和晶体管50的漏极。控制电源电路513的正极可以经由电阻器R5电气连接至第三晶体管Q3的第一端(例如，集电极)、晶体管50的栅极和二极管D2的阴极。二极管D2的阳极可以电气连接至晶体管50的源极。第三晶体管Q3的第二端(例如，发射极)可以经由第六电阻器R6电气连接至电源电路2的第二输出端子21B和光源模块11的第二端子111。第三晶体管Q3可以允许控制信号Vc进入该第三晶体管Q3的控制端(例如，基极)。
优选地，第三晶体管Q3被配置为在控制信号Vc的信号电压(其值)小于规定值的状态下、没有基极电流流经第三晶体管Q3的情况下断开，并且在控制信号Vc的信号电压超过规定值的状态下、基极电流流经第三晶体管Q3的情况下接通。如果第三晶体管Q3断开，则晶体管50的栅极电压等于通过将控制电源电压与电源电路2的输出电压Vo相加所获得的电压。在这种情况下，晶体管50的源极电压等于通过从栅极电压中减去晶体管50的阈值所获得的电压。因此，如果控制电源电压与阈值相比足够高，则晶体管50通过在其饱和区中进行工作而处于接通状态。如果控制信号Vc的信号电压上升并且基极电流开始流经第三晶体管Q3，则第三晶体管Q3的集电极电流增加并且晶体管50的栅极电压下降。随着栅极电压下降，晶体管50的阻抗增加并且调整电压Vs上升，由此施加到光源模块11的两端间的电压下降。
优选地，晶体管驱动电路51b被配置为随着控制信号Vc的信号电压增大，通过使第三晶体管Q3的集电极电流增加来使晶体管50的栅极电压下降。例如，通过Vo+Vcc-vc×(r5/r6)来表示第三晶体管Q3的集电极电压(晶体管50的栅极电压)，其中：vc表示控制信号Vc的信号电压，r5表示第五电阻器R5的电阻，并且r6表示电阻器R6的电阻。晶体管50的连接是源极跟随器连接，因此晶体管50的源极电压等于通过从栅极电压中减去晶体管50的阈值所获得的电压。结果，晶体管50的漏极-源极电压等于通过从输出电压Vo中减去源极电压所获得的电压。即，变形例2中的阻抗调整电路5可以根据控制信号Vc的信号电压vc来调整晶体管5的漏极-源极电压(调整电压Vs)。
如变形例2中的阻抗调整电路5那样，本实施例和变形例1中的阻抗调整电路5可以位于电源电路2的第一输出端子21A和光源模块11的第一端子110之间。
图7示出本实施例的点亮装置1的变形例3中的阻抗调整电路5的电路结构。变形例3中的晶体管驱动电路51c可以具有运算放大器514和检测电阻器R7。运算放大器514可以允许控制信号Vc进入该运算放大器514的第一端(例如，非反相输入端子(+端子))。运算放大器514的第二端(例如，反相输入端子(-端子))可以电气连接至晶体管50的源极。检测电阻器R7的第一端可以电气连接至运算放大器514的-端子和晶体管50的源极。检测电阻器R7的第二端子可以电气连接至电源电路2的第二输出端子21B。晶体管50的漏极可以电气连接至光源模块11的第二端子111。检测电阻器R7可以向运算放大器514的-端子提供与负载电流IL(其强度)成比例的检测电压。运算放大器514可以对其输出电压进行反馈控制，使得检测电压与控制信号Vc的信号电压一致。即，变形例3中的晶体管驱动电路51c可以随着控制信号Vc的信号电压增大而使运算放大器514的输出电压(晶体管50的栅极电压)上升。另一方面，变形例3中的晶体管驱动电路51c可以随着控制信号Vc的信号电压减少而使运算放大器514的输出电压(晶体管50的栅极电压)下降。因此，变形例3中的阻抗调整电路5可以根据控制信号Vc的信号电压vc来调整晶体管50的漏极-源极电压(调整电压Vs)。
图8示出本实施例的点亮装置1的变形例4中的阻抗调整电路5的电路结构。优选地，变形例4中的阻抗调整电路5不包括MOSFET而包括NPN型双极晶体管(晶体管50)作为阻抗装置。变形例4中的晶体管驱动电路51d可以具有第四晶体管Q4以及第八电阻器R8、第九电阻器R9和第十电阻器R10。如晶体管50那样，第四晶体管Q4可以是NPN型双极晶体管。注意，优选地，第四晶体管Q4具有与晶体管50的电气特性几乎相同的电气特性(特别是基极-发射极电压和基极电流的特性)。第四晶体管Q4可以允许控制信号Vc经由第九电阻器R9进入该第四晶体管Q4的第一端(例如，集电极)。第四晶体管Q4的第二端(例如，发射极)可以经由第十电阻器R10电气连接至电源电路2的第二输出端子21B和第八电阻器R8的第一端。第四晶体管Q4的控制端(例如，基极)可以电气连接至晶体管50的基极和第四晶体管Q4的集电极。第八电阻器R8的第二端可以电气连接至晶体管50的发射极。因而，晶体管50和晶体管驱动电路51d可以构成电流镜电路。在该结构中，流经晶体管50的负载电流IL(其强度)由来自第二控制电路61的控制信号Vc的信号电流来确定。即，变形例4中的阻抗调整电路5可以根据控制信号Vc的信号电压vc来调整晶体管50的漏极-源极电压(调整电压Vs)。
图9示出本实施例的点亮装置1的变形例5中的阻抗调整电路5a的电路结构。优选地，变形例5中的阻抗调整电路5a包括阻抗装置52和开关电路53。阻抗装置52可以包括第一开关装置520和电阻器521的并联电路。第一开关装置520可以是P沟道增强型MOSFET。第一开关装置520的第一端(例如，源极)可以电气连接至电源电路2的第一输出端子21A和电阻器521的第一端。第一开关装置520的第二端(例如，漏极)可以电气连接至光源模块11的第一端子110和电阻器521的第二端。
优选地，开关电路53具有第二开关装置530、第一分压电阻器531、第二分压电阻器532和齐纳二极管533。第二开关装置530可以是N沟道增强型MOSFET。第二开关装置530的第一端(例如，源极)可以电气连接至电源电路2的第二输出端子21B和光源模块11的第二端子111。第二开关装置530的第二端(例如，漏极)可以电气连接至第一分压电阻器531的第一端。第一分压电阻器531的第二端可以电气连接至第二分压电阻器532的第一端、齐纳二极管533的阳极和第一开关装置520的控制端(例如，栅极)。第二分压电阻器532的第二端和齐纳二极管533的阴极可以电气连接至电源电路2的第一输出端子21A和第一开关装置520的源极。注意，第二开关装置530可以允许来自第二控制电路61的控制信号Vc施加于(进入)该第二开关装置530的控制端(例如，栅极)。
优选地，在控制信号Vc的信号电压小于第二开关装置530的阈值电压的情况下，第二开关装置530断开，并且在控制信号Vc的信号电压大于或等于该阈值电压的情况下，第二开关装置530接通。在第二开关装置530断开的情况下，第二开关装置530的漏极电流没有流经第一分压电阻器531和第二分压电阻器532。因此，由于第一开关装置520的栅极-源极电压小于第一开关装置520的阈值电压，因而第一开关装置520断开。在开关装置520断开的情况下，阻抗装置52可以通过允许负载电流IL流经电阻器521来使负载电流IL减少，从而使调整电压Vs增加。另一方面，在第二开关装置530接通的情况下，第二开关装置530的漏极电流流经第一分压电阻器531和第二分压电阻器532。因此，由于第一开关装置520的栅极-源极电压变得大于或等于第一开关装置520的阈值电压，因而开关装置520接通。优选地，在第一开关装置520接通的情况下，阻抗装置52通过允许负载电流IL主要流经第一开关装置520来阻止负载电流IL减少，从而使调整电压Vs下降。注意，由于第一开关装置520的栅极-源极电压被钳位(固定)至齐纳二极管533的齐纳电压，因此可以防止向第一开关装置520的栅极施加过电压。
优选地，第二控制电路61以与第一控制操作并行的方式进行第二控制操作，由此在对开关装置3的一部分或全部进行切换时断开第一开关装置520以使阻抗装置52的阻抗增加。因此，点亮装置1可以减少各开关装置3所必需的耐受电流，并且抑制在对开关装置的全部或一部分进行切换时发生过电流流经光源模块11。优选地，第二控制电路61将第二控制操作期间第一开关装置520的断开时间设置为如下时间，其中在该时间中，在将开关装置3的一部分或全部从断开切换为接通时，即使第一开关装置520接通，电源电路2的输出电压Vo也下降为防止负载电流IL超过其上限值的水平。注意，第二控制电路61可以根据对开关装置3的一部分或全部进行切换之前和之后的各输出电压Vo(其值)来改变第一开关装置520的断开时间。注意，优选地，阻抗装置52中的电阻器521的阻抗具有如下的值，其中该值与第一开关装置520的接通电阻相比足够大，并且大于或等于通过将电源电路2的输出电压Vo的最大值除以负载电流IL的上限值所获得的电阻(其值)。阻抗装置52可以包括代替电阻器521的恒流装置(例如，电流调节二极管)、或者恒流电路(包括运算放大器的恒流电路)。
实施例2
如图10所示，实施例2中的点亮装置1优选具有电源单元12和光源单元13。电源单元12可以具有电源电路2、第一控制电路60和阻抗调整电路5b。光源单元13可以具有光源模块11和第二控制电路61。注意，电源单元12可以包括印刷线路板和其上所安装的电路装置，由此形成电源电路2、第一控制电路60和阻抗调整电路5b。光源单元13可以包括与电源单元12的印刷线路板不同的另一印刷线路板及其上所安装的光源10和电路装置，由此形成光源模块11和第二控制电路61。
优选地，实施例2中的阻抗调整电路5包括阻抗装置52和开关电路54。阻抗装置52可以包括第一开关装置520和电阻器521的并联电路。第一开关装置520例如是P沟道增强型MOSFET。
优选地，开关电路54是被配置为产生具有规则周期的矩形脉冲的振荡电路。开关电路54可被配置为向第一开关装置520(其栅极)提供具有规则周期的矩形脉冲。在这种情况下，第一开关装置520用于与这些矩形脉冲的各下降沿同步地接通，并且与这些矩形脉冲的各上升沿同步地断开。简言之，阻抗调整电路5b可以与这些矩形波的周期同步地，使经过光源模块11的电流路径的阻抗(其值)在最大值和最小值之间周期性地切换。
这里，还将来自开关电路54的矩形波提供至第一控制电路60。第一控制电路60可以与这些矩形波的各下降沿同步地启用电源电路2，并且与这些矩形波的各上升沿同步地禁用电源电路2。
另一方面，光源单元13的第二控制电路61可以检测(测量)要施加至光源单元13的两端的电源单元12的输出电压Vo。在没有利用驱动电路4对开关装置3进行切换的情况下，如果输出电压Vo的检测值小于规定的下限值，则第二控制电路61可以判断为阻抗调整电路5b将电流路径的阻抗(其值)调整为最大值。第二控制电路61在接收到切换指示并且判断为阻抗调整电路5将电流路径的阻抗调整为最大值的情况下，可以向驱动电路4提供切换指示。即，在利用阻抗调整电路5b将电流路径的阻抗调整为最大值的情况下，第二控制电路61可以对开关装置3的一部分或全部进行切换。因此，点亮装置1可以减少各开关装置3所必需的耐受电流，并且抑制在对开关装置3的一部分或全部进行切换的情况下发生过电流流经光源模块11。此外，在点亮装置1中，由于光源模块11的光通量与电流路径的阻抗的增减同步地按规则周期增减，因此光源模块11的光通量的增减可能不太可见。注意，优选地，在将电流路径的阻抗调整为最大值的情况下，第二控制电路61接通开关装置3中的要从断开切换为接通的一部分或全部。另一方面，在没有将电流路径的阻抗调整为最大值的情况下，第二控制电路61可以断开开关装置3中的要从接通切换为断开的一部分或全部。
在输出电压Vo的检测值的下降量超过规定阈值的情况下，第二控制电路61可以判断为阻抗调整电路5b将电流路径的阻抗(其值)调整为最大值。可选地，第二控制电路61可以检测(测量)来自电源单元12的负载电流IL，并且基于该负载电流IL(其值)来判断阻抗调整电路5b是否将电流路径的阻抗调整为最大值。例如，在负载电流IL小于下限值的情况下或者在负载电流IL的下降量超过规定阈值的情况下，第二控制电路61可以判断为阻抗调整电路5b将电流路径的阻抗调整为最大值。
如实施例1的阻抗调整电路5那样，阻抗调整电路5b可以包括诸如晶体管等的阻抗装置和被配置为驱动该晶体管的晶体管驱动电路。
这里，第二控制电路61优选基于电源单元12的输出电压Vo或者负载电流IL来判断利用阻抗调整电路5b的阻抗调整状态。因此，不必设置从电源单元12至光源单元13的第二控制电路61的、用以发送表示利用阻抗调整电路5b的阻抗调整状态的信号的线路。因此，可以减少电源单元12和光源单元13之间电气连接的布线的数量。
如上所述，在点亮装置1中，优选地，阻抗调整电路5b被配置为按规则周期重复用于使电路路径的阻抗增加直至规定值(最大值)、然后使该阻抗减少为最小值的操作。优选地，控制电路6(第二控制电路61)被配置为在阻抗调整电路5b使电流路径的阻抗增加为最大值的时间段内的时刻，控制驱动电路4以使开关装置3接通或断开。
利用点亮装置1的上述结构，由于光源10的光通量按规则周期增减，因此光源10的光通量的增减可能不太可见。
在点亮装置中，优选地，第二控制电路61被配置为通过检测来自电源电路2的电压Vo或电流IL来判断利用阻抗调整电路5b的电流路径的阻抗的调整状态。优选地，第二控制电路61被配置为在判断为阻抗增加的时刻，接通或断开开关装置3。
利用点亮装置1的上述结构，不必设置从电源电路2至第二控制电路61的、用以发送表示利用阻抗调整电路5的阻抗调整状态的线路。因此，点亮装置1可以减少电线的数量。
实施例3
根据本实施例的车辆7例如是诸如轿车等的乘用车(参见图11)。优选地，车辆7的车体70例如配备有根据实施例1或2的点亮装置1作为前照灯71。如果使各侧的开关装置3的一部分或全部在接通和断开之间切换，则配备有点亮装置1的车辆7可以改变相应的前照灯71的照射范围(光分布)。
如上所述，根据第一方面的点亮装置1包括电源电路2、开关装置3、驱动电路4、阻抗调整电路5、5a和控制电路6。电源电路2具有第一输出端子21A和第二输出端子21B，并且被配置为将作为DC电流的负载电流IL从第一输出端子21A输出至第二输出端子21B。开关装置3电气串联连接在第一输出端子21A和第二输出端子21B之间。开关装置3各自与利用流经的负载电流IL而点亮的一个或多个光源10电气并联连接。驱动电路4被配置为单独地接通和断开开关装置3。阻抗调整电路5、5a具有在第一输出端子21A和第二输出端子21B之间的阻抗装置50、52(以下为了简单而称为晶体管50)、以及被配置为使晶体管50的阻抗在最小值和最大值之间的范围内改变的阻抗装置驱动电路51、51a、51b、51c、51d、53(以下为了简单而称为晶体管驱动电路51)。阻抗调整电路5、5a被配置为使晶体管50的阻抗改变，由此调整从第一输出端子21A至第二输出端子21B的电流路径的阻抗。控制电路6(第二控制电路61)被配置为控制驱动电路4和阻抗调整电路5、5a。控制电路6(第二控制电路61)被配置为控制驱动电路4，以使包括开关装置3中的至少一个开关装置3的切换对象以该切换对象的ON(接通)或OFF(断开)时刻在如下的切换时间Toff内的状态分别接通或断开，其中该切换时间Toff是阻抗调整电路5、5a正增加电路路径的阻抗的时间段。控制电路6被配置为在控制电路6进行切换对象的接通或断开的情况下，使切换时间Toff比切换对象分别从断开切换为接通或者从接通切换为断开所需的时间长。控制电路6还被配置为在切换时间(Toff)结束之后，将电流路径的阻抗(其值)调整为最小值。
在根据第一方面的点亮装置1中，在对切换对象进行切换时，IL的电流路径的阻抗增加，因此，可以减少各开关装置3所必需的耐受电流并且抑制流经光源10的过电流的发生。
在与第一方面组合实现的根据第二方面的点亮装置1中，控制电路6(第二控制电路61)优选被配置为在控制驱动电路4以使切换对象接通或断开之前，控制阻抗调整电路5、5a以使电流路径的阻抗增加。控制电路6(第二控制电路61)优选被配置为在驱动电路4将切换对象从断开切换为接通或者从接通切换为断开之后，控制阻抗调整电路5、5a以将电流路径的阻抗调整为最小值。
除对切换对象进行切换时外，由于将电流路径的阻抗调整为最小值，因此根据第二方面的点亮装置1可以减少在对切换对象进行切换的时以外的阻抗装置的电力消耗。
在与第一方面或第二方面组合实现的根据第三方面的点亮装置1中，控制电路6优选被配置为：在驱动电路4将切换对象从断开切换为接通或者从接通切换为断开之后，在使电流路径的阻抗逐渐减少时，将该阻抗调整为最小值。
根据第三方面的点亮装置1通过逐渐减少电流路径的阻抗来逐渐增加负载电流IL，因此可以确定地抑制流经光源10的过电流的发生。
在与第一方面至第三方面中任一方面组合实现的根据第四方面的点亮装置1中，阻抗调整电路5优选包括被配置为检测晶体管50两端的电压的电压检测电路(电阻器511和512)。晶体管驱动电路51优选被配置为改变晶体管50的阻抗，使得电压检测电路的检测值(通过利用电阻器511和512对晶体管50的漏极-源极电压进行分压所获得的电压)与控制电路6提供的目标值一致。
根据第四方面的点亮装置1可以通过使晶体管50两端的电压与目标值一致来容易地调整晶体管50的阻抗。
在与第一方面至第三方面中任一方面组合实现的根据第五方面的点亮装置1中，阻抗调整电路5优选包括被配置为检测流经晶体管50的电流(负载电流IL)的电流检测电路(检测电阻器R7)。晶体管驱动电路51c优选被配置为使晶体管50的阻抗改变，使得电流检测电路(检测电阻器R7)的检测值与控制电路6提供的目标值一致。
根据第五方面的点亮装置1可以通过使流经晶体管50的负载电流IL与目标值一致来容易地调整晶体管50的阻抗。
在与第一方面至第三方面中任一方面组合实现的根据第六方面的点亮装置1中，阻抗装置52优选包括开关(第一开关装置520)和电路元件(电阻器521)的并联电路，其中该电路元件的阻抗大于第一开关装置520的接通电阻。阻抗装置驱动电路(开关电路53)优选被配置为断开第一开关装置520以使电流路径的阻抗增加，以及接通第一开关装置520以使电流路径的阻抗减少。
根据第六方面的点亮装置1可以通过使负载电流IL流经的路径在第一开关装置520和电阻器521之间切换，来容易地调整阻抗装置52的阻抗。
在与第六方面组合实现的根据第七方面的点亮装置1中，优选地，电阻器521的阻抗(电阻值)具有大于通过将来自电源电路2的输出电压Vo的最大值除以负载电流IL的最大值所获得的值的值。
根据第七方面的点亮装置1可以防止向第一开关装置520施加过电压。
在与第六方面或第七方面组合实现的根据第八方面的点亮装置1中，电路元件优选是恒流装置或恒流电路。控制电路6(第二控制电路61)优选被配置为在控制驱动电路4以使切换对象接通或断开之前，控制阻抗调整电路5a以使第一开关装置520断开。第二控制电路61优选被配置为在驱动电路4将切换对象从断开切换为接通或者从接通切换为断开之后，控制阻抗调整电路5a以使第一开关装置520接通。
根据第八方面的点亮装置1可以通过使负载电流IL流经的路径在第一开关装置520和恒流装置或恒流电路之间切换，来容易地调整阻抗装置52的阻抗。
在与第一方面至第八方面中任一方面组合实现的根据第九方面的点亮装置1中，阻抗调整电路5、5a优选被配置为按规则周期重复使电流路径的阻抗增加为规定值、然后使该阻抗减少为最小值的操作。
由于光源10的光通量按规则周期增减，因此即使在切换对象的切换频率高的时间段和该切换频率低的时间段交替出现的情况下，根据第九方面的点亮装置1对于光源10的光通量的变化也可能不太可见。
在与第一方面至第九方面中任一方面组合实现的根据第十方面的点亮装置1中，第二控制电路61优选被配置为在切换对象的ON时刻在切换时间Toff内的状态下，使切换对象接通。第二控制电路61优选被配置为在如下时间段内的任意时刻，使切换对象断开，其中该时间段包括阻抗调整电路5、5a调整电流路径的阻抗的时间段和阻抗调整电路5没有调整该阻抗的时间段这两者。
由于在切换对象从接通切换为断开时、阻抗调整电路5不必调整电流路径的阻抗，因此根据第十方面的点亮装置1可以简化第二控制电路61的操作。
根据第十一方面的点亮装置1包括电源电路2、开关装置3、驱动电路4、阻抗调整电路5b和控制电路6。电源电路2具有第一输出端子21A和第二输出端子21B，并且被配置为将作为DC电流的负载电流IL从第一输出端子21A输出至第二输出端子21B。开关装置3电气串联连接在第一输出端子21A和第二输出端子21B之间。开关装置3各自与利用流经的负载电流而点亮的对应的一个或多个光源10电气并联连接。驱动电路4被配置为单独地接通和断开开关装置3。阻抗调整电路5b具有在第一输出端子21A和第二输出端子21B之间的阻抗装置52、以及被配置为使阻抗装置52的阻抗在最小值和最大值之间的范围内改变的阻抗装置驱动电路54。阻抗调整电路5b被配置为使阻抗装置52的阻抗改变，由此调整从第一输出端子21A至第二输出端子21B的电流路径的阻抗。控制电路6被配置为控制驱动电路4。控制电路6被配置为以如下方式控制驱动电路4：使包括开关装置3中的至少一个开关装置3的切换对象在切换时间Toff内分别接通或断开，其中该切换时间Toff是阻抗调整电路5b增加电路路径的阻抗的时间段。阻抗调整电路5b被配置为在控制电路6进行切换对象的接通或断开的情况下，使切换时间Toff比切换对象分别从断开切换为接通或者从接通切换为断开所需的时间长。阻抗调整电路5b被配置为在切换时间Toff结束之后，将电流路径的阻抗(其值)调整为最小值。
根据第十一方面的点亮装置1可以减少各开关装置3所必需的耐受电流，并且抑制流经光源10的过电流的发生。
在与第十一方面组合实现的根据第十二方面的点亮装置1中，阻抗调整电路5b优选被配置为按规则周期重复使电流路径的阻抗增加至规定值(最大值)为止、然后使该阻抗减少为最小值的操作。控制电路6(第二控制电路61)优选被配置为在阻抗调整电路5b使电流路径的阻抗向最大值增加的时间段内的时刻，控制驱动电路4以使切换对象接通或断开。
利用根据第十二方面的点亮装置1，由于光源10的光通量按规则周期增减，因此光源10的光通量的增减可能不太可见。
在与第十二方面组合实现的根据第十三方面的点亮装置1中，第二控制电路61优选被配置为通过检测来自电源电路2的电压Vo或电流IL，来判断利用阻抗调整电路5b进行的电流路径的阻抗的调整状态。第二控制电路61优选被配置为在判断为阻抗增加的时刻，使切换对象接通或断开。
利用根据第十三方面的点亮装置1，不必设置从电源电路2向第二控制电路61的、用以发送表示利用阻抗调整电路5b进行的阻抗调整状态的线路。因此，根据第十三方面的点亮装置1可以减少电线的数量。
如上所述，根据本实施例的车辆7可以具有点亮装置1和配备有该点亮装置1的车体70。
车辆7配备有点亮装置1，其中各个点亮装置1可以减少各开关装置3所必需的耐受电流，并且抑制流经光源模块11的过电流的发生。因此，可以避免各光源模块11由于过电流而熄灭并且提高安全性。
尽管前述已经说明了被认为是最佳模式的实施例和/或其它示例，但应当理解，可以对这些实施例进行各种修改且可以以各种形式和示例实现这里所公开的主题，并且可以将这些变形应用在多个用途中，而这里仅说明了这些用途中的一些用途。所附权利要求书意图要求保护落在本教导的真实范围内的任何及所有变形和变化。

Claims (17)

1.一种点亮装置，包括：
电源电路，其具有第一输出端子和第二输出端子，并且被配置为将作为直流电流的负载电流从所述第一输出端子输出至所述第二输出端子；
开关装置，其电气串联连接在所述第一输出端子和所述第二输出端子之间，其中所述开关装置各自与将利用流经的负载电流而点亮的一个或多个光源电气并联连接；
驱动电路，其被配置为单独接通和断开所述开关装置；
阻抗调整电路，其具有：
阻抗装置，其位于所述第一输出端子和所述第二输出端子之间；以及
阻抗装置驱动电路，其被配置为使所述阻抗装置的阻抗在规定范围内改变，
其中，所述阻抗调整电路被配置为使所述阻抗装置的阻抗改变，由此调整从所述第一输出端子至所述第二输出端子的电流路径的阻抗；以及
控制电路，其被配置为控制所述驱动电路和所述阻抗调整电路，其中所述控制电路被配置为控制所述驱动电路，以使包括所述开关装置中的至少一个开关装置的切换对象在作为所述阻抗调整电路增加所述电流路径的阻抗的时间段的切换时间内分别接通或断开，
其中，所述控制电路被配置为进行以下操作：
在所述阻抗调整电路进行所述切换对象的接通或断开的情况下，使所述切换时间比所述切换对象分别从断开切换为接通或者从接通切换为断开所需的时间长，以及
在所述切换时间结束后，将所述电流路径的阻抗调整为所述规定范围的最小值。
2.根据权利要求1所述的点亮装置，其中，
所述控制电路被配置为在控制所述驱动电路以使所述切换对象接通或断开之前，控制所述阻抗调整电路以使所述电流路径的阻抗增加，以及在所述驱动电路将所述切换对象从断开切换为接通或者从接通切换为断开之后，控制所述阻抗调整电路以将所述电流路径的阻抗调整为所述最小值。
3.根据权利要求1或2所述的点亮装置，其中，
所述控制电路被配置为在所述驱动电路将所述切换对象从断开切换为接通或者从接通切换为断开之后，在使所述电流路径的阻抗减少时，将该阻抗调整为所述最小值。
4.根据权利要求1或2所述的点亮装置，其中，
所述阻抗调整电路还包括电压检测电路，所述电压检测电路被配置为检测所述阻抗装置两端的电压，以及
所述阻抗装置驱动电路以使所述电压检测电路的检测值与所述控制电路提供的目标值一致的方式改变所述阻抗装置的阻抗。
5.根据权利要求3所述的点亮装置，其中，
所述阻抗调整电路还包括电压检测电路，所述电压检测电路被配置为检测所述阻抗装置两端的电压，以及
所述阻抗装置驱动电路以使所述电压检测电路的检测值与所述控制电路提供的目标值一致的方式改变所述阻抗装置的阻抗。
6.根据权利要求1或2所述的点亮装置，其中，
所述阻抗调整电路还包括电流检测电路，所述电流检测电路被配置为检测流经所述阻抗装置的电流，以及
所述阻抗装置驱动电路以使所述电流检测电路的检测值与所述控制电路提供的目标值一致的方式改变所述阻抗装置的阻抗。
7.根据权利要求3所述的点亮装置，其中，
所述阻抗调整电路还包括电流检测电路，所述电流检测电路被配置为检测流经所述阻抗装置的电流，以及
所述阻抗装置驱动电路以使所述电流检测电路的检测值与所述控制电路提供的目标值一致的方式改变所述阻抗装置的阻抗。
8.根据权利要求1或2所述的点亮装置，其中，
所述阻抗装置包括开关和电路元件的并联电路，其中所述电路元件的阻抗大于所述开关的接通电阻，以及
所述阻抗装置驱动电路进行以下操作：
断开所述开关以使所述电流路径的阻抗增加，以及
接通所述开关以使所述电流路径的阻抗减少。
9.根据权利要求8所述的点亮装置，其中，
所述电路元件的阻抗的值大于通过将来自所述电源电路的输出电压的最大值除以所述负载电流的最大值所获得的值。
10.根据权利要求8所述的点亮装置，其中，
所述电路元件是恒流装置或恒流电路，以及
所述控制电路被配置为：
在控制所述驱动电路以接通和断开所述切换对象之前，控制所述阻抗调整电路以使所述开关断开，以及
在所述驱动电路将所述切换对象从断开切换为接通或者从接通切换为断开之后，控制所述阻抗调整电路以使所述开关接通。
11.根据权利要求9所述的点亮装置，其中，
所述电路元件是恒流装置或恒流电路，以及
所述控制电路被配置为进行以下操作：
在控制所述驱动电路以接通和断开所述切换对象之前，控制所述阻抗调整电路以使所述开关断开，以及
在所述驱动电路将所述切换对象从断开切换为接通或者从接通切换为断开之后，控制所述阻抗调整电路以使所述开关接通。
12.根据权利要求1或2所述的点亮装置，其中，所述阻抗调整电路被配置为按规则周期重复使所述电流路径的阻抗增加为规定值、然后使该阻抗减少为所述最小值的操作。
13.根据权利要求1或2所述的点亮装置，其中，所述控制电路被配置为进行以下操作：
使所述切换对象在所述切换时间内接通，以及
使所述切换对象在如下时间段内的任意时刻断开，其中该时间段包括所述阻抗调整电路调整所述电流路径的阻抗的时间段和所述阻抗调整电路没有调整该阻抗的时间段这两者。
14.一种点亮装置，包括：
电源电路，其具有第一输出端子和第二输出端子，并且被配置为将作为直流电流的负载电流从所述第一输出端子输出至所述第二输出端子；
开关装置，其电气串联连接在所述第一输出端子和所述第二输出端子之间，其中所述开关装置各自与将利用流经的负载电流而点亮的对应的一个或多个光源电气并联连接；
驱动电路，其被配置为单独接通和断开所述开关装置；
阻抗调整电路，其具有：
阻抗装置，其位于所述第一输出端子和所述第二输出端子之间；以及
阻抗装置驱动电路，其被配置为使所述阻抗装置的阻抗在最大值和最小值之间的范围内改变，
其中，所述阻抗调整电路被配置为使所述阻抗装置的阻抗改变，由此调整从所述第一输出端子至所述第二输出端子的电流路径的阻抗；以及
控制电路，其被配置为控制所述驱动电路，其中所述控制电路以如下方式控制所述驱动电路：使包括所述开关装置中的至少一个开关装置的切换对象在作为所述阻抗调整电路增加所述电流路径的阻抗的时间段的切换时间内分别接通或断开，
其中，所述阻抗调整电路被配置为进行以下操作：
在所述控制电路进行所述切换对象的接通或断开的情况下，使所述切换时间比所述切换对象分别从断开切换为接通或者从接通切换为断开所需的时间长，以及
在所述切换时间结束后，将所述电流路径的阻抗调整为所述最小值。
15.根据权利要求14所述的点亮装置，其中，
所述阻抗调整电路按规则周期重复使所述电流路径的阻抗增加为规定值、然后使该阻抗减少为所述最小值的操作，以及
所述控制电路被配置为在所述阻抗调整电路使所述电流路径的阻抗向所述规定值增加的时间段内的时刻，控制所述驱动电路以使所述切换对象接通或断开。
16.根据权利要求15所述的点亮装置，其中，所述控制电路被配置为进行以下操作：
通过检测来自所述电源电路的电压或电流，来判断利用所述阻抗调整电路进行的所述电流路径的阻抗的调整状态，以及
在判断为所述阻抗增加的时刻，使所述切换对象接通或断开。
17.一种车辆，包括：
根据权利要求1至16中任一项所述的点亮装置；以及
车体，其配备有所述点亮装置。
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