CN114207348A - 光源模块 - Google Patents

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Abstract

光源模块(100)能够切换远光和近光，被搭载于车辆。第一光源(110)被配置为通过第一光学系统(4)向近光区域(12)照射其出射光。第二光源(120)被配置为通过第二光学系统(6)向远光区域(14)照射其出射光。点灯电路(130)响应于远光、近光任一者的亮灯指示，向第一光源(110)供给驱动电流(IOUT)，同时响应于远光的亮灯指示，向第二光源(120)供给驱动电流(IOUT)。

Description

光源模块
技术领域
本发明涉及使用在自动两轮车等车辆中的灯具。
背景技术
在以往的自动两轮车中，远光及近光的光源通过独立的两个点灯电路分别驱动。在自动两轮车以外的车辆中，多数情况也采用相同的结构。因而灯具的结构复杂，维修时花费功夫。
[现有技术文献]
[专利文献]
专利文献1：日本特开2017-069150号公报
发明内容
本发明是鉴于相关情况而得到的，其一方案的例示性的目的之一在于提供一种车辆用的光源模块。
[用于解决技术问题的手段]
1.本发明的一方案涉及能够切换远光和近光的车辆用的光源模块。光源模块包括：第一光源，被配置为通过第一光学系统向近光区域照射其出射光；第二光源，被配置为通过第二光学系统向远光区域照射其出射光；以及点灯电路，被构成为响应于远光、近光的任一者的亮灯指示，向第一光源供给驱动电流，同时响应于远光的亮灯指示，向第二光源供给驱动电流。
也可以是，串联连接第一光源和第二光源。点灯电路可以包括：驱动电路，向第一光源和第二光源串联连接的电路供给驱动电流；以及旁路开关，与第二光源并联设置，在远光的亮灯指示期间断开，在近光的亮灯指示期间接通。
也可以是，驱动电路在旁路开关的接通状态下，使驱动电流相比于断开状态减少。由此，可以抑制远光的亮灯状态下的电力消耗及发热的增大。
也可以是，第一光源及所述第二光源被按预定方向排列组装在与地面垂直的面上。第一光学系统及第二光学系统可以是透镜光学系统。预定方向可以是水平方向。
第一光源可以包括第一半导体发光元件以及第二半导体发光元件。第二光源可以包括第三半导体发光元件。第一光学系统可以包括：第一透镜，接收第一半导体发光元件的出射光，形成比近光区域的拐点更靠下侧的区域的配光；以及第二透镜，接收第二半导体发光元件的出射光，形成比近光区域的拐点更靠上侧的区域的配光。第二光学系统还可以包括第三透镜，接收第三半导体发光元件的出射光，照射远光区域。
也可以是，第一光源被安装在与地面平行的第一面，第二光源被安装在第一面的背面的第三面。第一光学系统可以包括被设置于第一面侧的第一反射器。第二光学系统可以包括被设置于第三面侧的第二反射器。
也可以是，第一光源被安装在与地面平行的第一面，第二光源被安装在与地面垂直的第二面。第一光学系统可以包括反射光学系统。第二光学系统可以包括透射光学系统。
也可以是，第一光源包括在水平方向上相邻配置的多个发光元件。
也可以是，光源模块还可以包括第三光源，被配置为通过第一光学系统向近光区域照射其出射光。点灯电路可以构成为响应于近光的亮灯指示，向第三光源供给驱动电流。
点灯电路也可以包括：第一开关，响应于近光的亮灯指示而接通；第二开关，响应于远光的亮灯指示而接通；以及驱动电路，生成驱动电流。可以是，第一光源、第三光源及第一开关串联连接，第二光源和第二开关与第三光源和第一开关并联连接。
也可以是，第一光源及第三光源被安装在与地面平行的第一面，第二光源被安装在第一面的背面的第三面，第一光学系统包括被设置在第一面侧的第一反射器。第二光学系统可以包括被设置在第三面侧的第二反射器。
也可以是，第一光源及第三光源被安装在与地面平行的第一面，第二光源被安装在与地面垂直的第二面，第一光学系统包括反射光学系统。第二光学系统可以包括透射光学系统。
第一光源及第三光源可以包括在水平方向上相邻配置的多个发光元件。
第二光源可以包括在水平方向上相邻配置的多个发光元件。
本发明的其他方案仍涉及能够切换远光和近光的车辆用的光源模块。光源模块包括：第一光源，被配置为通过第一光学系统向近光区域照射其出射光；第二光源，被配置为通过第二光学系统向远光区域照射其出射光；第二光学系统，向远光区域照射第二光源的出射光；散热器，与第一光源及第二光源热耦合；以及点灯电路，向第一光源及第二光源供给驱动电流。
光源模块还可以包括：第三光源，其被配置为通过第一光学系统向近光区域照射其出射光。
本发明的一方案涉及能够切换远光和近光的车辆用的光源模块。光源模块包括：近光用的第一光源；与第一光源并联设置的第一开关；与第一光源串联连接的近光用的第二光源及第二开关；在与第二光源及第二开关并联的路径上，被串联设置的远光用的第三光源及第三开关；以及响应于远光、近光任一者的亮灯指示，生成驱动电流的驱动电路。
根据该方案，可以通过单个驱动电路切换远光和近光。此外，在任一路径发生断线的情况下，切换从第一开关到第三开关的接通、断开的组合，将驱动电流供给至没有发生断线的路径，从而可以持续照射车辆前方。
光源模块还可以包括控制器，在正常时，(i)其响应于近光的亮灯指示，断开第一开关，接通第二开关，断开第三开关，(ii)其响应于远光的亮灯指示，断开第一开关，断开第二开关，接通第三开关。
控制器也可以在检测到电流阻断时，将第一开关设定为接通状态。由此，在第一光源断开的情况下，驱动电流迂回至第一开关，可以向第二光源或第三光源持续供给驱动电流，能够持续照射车辆前方。
控制器可以在使第一开关处于接通状态后，持续检测到电流阻断经过预定的第一时间时，断开第一开关。即使第一开关处于接通状态也没有解除电流阻断时，可以推断断线位置不在第一光源。此时，通过断开第一开关，可以点亮第一光源，从而可以抑制近光区域的照度降低。
第一时间可以是2ms～500ms。如果是该程度的短时间，即使视野变暗，也可以驾驶运转。
控制器在驱动电流为零的状态持续预定的第二时间时，可以判定为电流阻断状态。由此，能够防止噪声导致的错误检测。
在将第一开关固定为接通状态的期间，控制器可以不管远光、近光的亮灯指示，接通第二开关。由此，通过手动切换远光和近光是无效的，从而可以向驾驶员通知断路故障。此外，由于被固定于近光，可以防止对周围的交通参与者造成炫目。
在将第一开关固定为接通状态的期间，控制器可以不管远光、近光的亮灯指示，接通第三开关。由此，通过手动切换远光和近光是无效的，从而可以向驾驶员通知断路故障。此外，一般而言以近光行驶的机会较多，从而通过仅使远光有效、近光无效，驾驶员容易注意到断线故障。
此外，上述结构要素的任意组合或将本发明的结构要素或表现形式在方法、装置、系统等之间相互替换的方案作为本发明的方案也是有效的。
[发明效果]
根据本发明的一方案，可以提供一种整合了远光和近光的光源模块。
附图说明
图1是示出具备实施方式1的光源模块的前照灯的图。
图2是示出前照灯的布局的一个示例的立体图。
图3是示出前照灯的布局的另一示例的立体图。
图4是示出前照灯的布局的又一示例的立体图。
图5是示出图4的前照灯形成的配光的图。
图6是示出具备实施方式2的光源模块的前照灯的图。
图7是图6的光源模块的动作波形图。
图8的(a)、(b)是说明驱动电流IOUT的控制例的图。
图9是说明基于模拟调光的减光的优点的图。
图10是光源模块的电路图。
图11是示出驱动电路的结构例的电路图。
图12是变形例的光源模块的电路图。
图13是示出图6的前照灯的布局的一个示例的立体图。
图14是示出具备实施方式3的光源模块的前照灯的图。
图15是示出前照灯的布局的一个示例的立体图。
图16是示出前照灯及光源模块的布局的又一示例的立体图。
图17是示出实施方式4的自动两轮车用的前照灯的图。
图18是说明光源模块的动作的流程图。
图19是光源模块的第一动作波形图。
图20是光源模块的第二动作波形图。
图21是光源模块的第三动作波形图。
图22是光源模块的第四动作波形图。
具体实施方式
下面，基于优选的实施方式参照附图说明本发明。对于各附图所示的相同或同等的构成要素、部件、处理，标注相同的附图标记，适当省略重复的说明。另外，实施方式并不用于限定发明而是例示，并非实施方式记述的所有特征或其组合都是发明的本质部分。
在本说明书中，所谓“部件A与部件B连接的状态”，包括部件A和部件B物理地直接地连接的情况，还包括部件A和部件B经由对它们的电连接状态不产生实质影响的、或不损害通过它们的耦合所实现的功能或效果的其他部件间接地连接的情况。
同样地，所谓“部件C被设置在部件A和部件B之间的状态”是指，除直接连接部件A和部件C，或直接连接部件B和部件C的情况外，还包含对它们的电连接状态不产生实质影响地、或不损害通过它们的耦合所实现的功能或效果地、经由其他部件间接地连接的情况。
此外，在本说明书中，电压信号、电流信号等的电信号、或者对电阻、电容器等的电路元件标注的附图标记根据需要表示各自的电压值、电流值、或电阻值、电容值。
(实施方式1)
图1是示出具备实施方式1的光源模块100的前照灯2A的图。前照灯2A被搭载于自动两轮车，能够切换远光和近光，具备光源模块100、第一光学系统4及第二光学系统6。
光源模块100具备第一光源110、第二光源120及点灯电路130、未图示的散热器，被模块化。第一光源110被配置成通过第一光学系统4将其出射光照射到假想铅垂屏幕上的近光区域12。第二光源120被配置成通过第二光学系统6将其出射光照射到远光区域14。第一光源110及第二光源120分别包括至少一个半导体发光元件，例如LED(发光二极管)或LD(激光二极管)、有机EL元件。
从车辆侧向光源模块100输入远光、近光的亮灯指示。当存在远光、近光任一者的亮灯指示时，点灯电路130向第一光源110供给驱动电流IOUT。此外，点灯电路130被构成为响应于远光的亮灯指示，向第二光源120供给驱动电流IOUT。
在该实施方式中，串联连接第一光源110和第二光源120。而且，点灯电路130包括作为恒流驱动器的驱动电路132、旁路开关134。驱动电路132在远光或近光的亮灯状态下成为使能，向第一光源110与第二光源120的串联连接电路供给驱动电流IOUT。
旁路开关134与第二光源120并联设置，在远光的亮灯指示期间为断开，在近光的亮灯指示期间为接通。
在该实施例中，第一光源110包括两个LED，第二光源120包括一个LED。因此，在驱动电路132的驱动路径上，串联设置有合计三个LED。一般而言，自动两轮车的蓄电池10的电压VBAT、即驱动电路132的电源电压为12V。另一方面，白色LED的正向电压为3.5V左右，从而驱动电路132的负载的两端间电压为3.5V×3＝10.5V左右，低于蓄电池电压VBAT。因此，驱动电路132可以由降压型的开关转换器、或者线性调节器构成。
以上为光源模块100的结构。接着说明其动作。
在没有发生远光、近光任一者的亮灯指示的状态下，驱动电路132为非使能状态，不会生成驱动电流IOUT。
在发生远光或近光任一者的亮灯指示时，驱动电路132为使能，生成被稳定为预定的电流量的驱动电流IOUT。
在发生近光的亮灯指示期间，旁路开关134为接通，驱动电流IOUT流经第一光源110及旁路开关134。因此，第二光源120熄灭，仅第一光源110亮灯，照射近光区域12。
在发生远光的亮灯指示期间，旁路开关134为断开，驱动电流IOUT流经第一光源110及第二光源120。因此，第一光源110及第二光源120亮灯，照射近光区域12和远光区域14两者。
图2是示出前照灯2A的布局的一个示例的立体图。第一光源110被安装在与地面平行的第一面S1。第二光源120被安装在与地面垂直的第二面S2。第一面S1及第二面S2对应于块状的散热器8的表面。
优选地，构成第一光源110的两个发光元件被在水平方向上排列配置。由此，容易得到作为远光和近光的边界的水平方向的截止线。
第一光学系统4包括反射光学系统即反射镜。第二光学系统6包括透射光学系统即透镜。点灯电路130被安装于散热器8。例如散热器8也可以在其内部具有空孔或凹部，点灯电路130紧贴该空孔或凹部固定。
图3是示出前照灯2A的布局的另一示例的立体图。第一光源110被安装在与地面平行的第一面S1。第二光源120被安装在第一面S1相反侧的第三面S3。第一光学系统4包括被设置于第一面S1侧的第一反射器，第二光学系统6包括被设置于第三面侧的第二反射器。
在图3中，构成第一光源110的两个发光元件在水平方向上排列配置。由此，容易得到作为远光和近光的边界的水平方向的截止线。
图4是示出前照灯2A的布局的又一示例的立体图。前照灯2A具备光源模块100及透镜模块150。光源模块100具备第一光源110、第二光源120、点灯电路130、散热器140、印刷基板142、连接器144。第一光源110包括第一半导体发光元件112A及第二半导体发光元件112B，第二光源120包括第三半导体发光元件122。
在散热器140上，在预定方向排列安装第一半导体发光元件112A、第二半导体发光元件112B、第三半导体发光元件122。预定方向在该示例中是水平方向。第一半导体发光元件112A、第二半导体发光元件112B、第三半导体发光元件122的配置顺序可以调换。第一半导体发光元件112A、第二半导体发光元件112B、第三半导体发光元件122各自的阳极及阴极形成在它们的表面。
在印刷基板142上，安装有点灯电路130的结构部件、或连接器144。此外，印刷基板142的配线经由接合线，与第一半导体发光元件112A、第二半导体发光元件112B、第三半导体发光元件122的电极连接。
透镜模块150包括与第一光学系统4对应的第一透镜152及第二透镜154、与第二光学系统6对应的第三透镜156。第一透镜152接收第一半导体发光元件112A的出射光束，投影至车辆前方。第二透镜154接收第二半导体发光元件112B的出射光束，投影至车辆前方。第三透镜154接收第三半导体发光元件122的出射光束，投影至车辆前方。
图5是示出图4的前照灯2A形成的配光的图。单点划线示出明暗截止线CL，在比明暗截止线CL更下侧形成有近光的配光，在上侧形成有远光的配光。
近光区域包括比通过拐点ELB的水平线更靠下侧的第一部分L1、更靠上侧的第二部分L2。第一透镜152主要形成覆盖第一部分L1的配光A1，第二透镜154主要形成覆盖第二部分L2的配光A2。此外，第三透镜156形成覆盖远光区域H的配光A3。
(实施方式2)
在实施方式1中，驱动电路132生成的驱动电流IOUT无关于前照灯2A的亮灯模式(近光、远光)而是一定的。因此，远光模式下的电力消耗即发热大于近光模式下的电力消耗即发热。具体而言，如图1所示，第一光源110包括两个LED芯片，第二光源110包括一个LED芯片时，远光模式下的发热量为近光模式下的发热量的1.5倍。因此，存在散热器会大型化的情况。
图6是示出具备实施方式2的光源模块100C的前照灯2C的图。关于光源模块100C的结构，以与实施方式1的光源模块100的不同点为中心进行说明。
点灯电路130C包括驱动电路132C及旁路开关134。在本实施方式中，驱动电路132C被构成为能够根据远光模式和近光模式切换驱动电流IOUT的电流量(时间平均值)。具体而言，使远光模式中的驱动电流IOUT的电流量IOUTH小于近光模式下的驱动电流IOUT的电流量IOUTL。
IOUTH＜IOUTL
第一光源110包括两个半导体发光元件112A、112B，第二光源120包括一个半导体发光元件122。此时，将IOUTH设定为IOUTL的2/3倍左右时，可以将远光模式下的电力消耗减少到与近光模式下的电力消耗相同的水平。此外，IOUTH也可以大于IOUTL的2/3倍。IOUTH比2/3×IOUTL越大，远光模式下的照度越高，但电力消耗的削减效果减小。
此外，减少电力消耗即发热量，最终能够使散热器小型化，或者替换为更简单的冷却机构。
图7是图6的光源模块100的动作波形图。在远光、近光为熄灭的状态下，驱动电流IOUT为零。在近光的亮灯期间，驱动电流IOUT的时间平均量稳定在第一电流量IOUTL。在远光的亮灯期间，驱动电流IOUT的时间平均量降低至第二电流量IOUTH。
图8的(a)、(b)是说明驱动电流IOUT的控制例的图。如图8的(a)所示，也可以是，在远光模式下，利用模拟调光(电流调光)，降低驱动电流IOUT的电流量。
图9是说明基于模拟调光的减光的优点的图。横轴表示驱动电流IOUT，纵轴表示每个发光元件的发光光量。PL表示近光模式的动作点，PH表示远光模式的动作点。如图9所示，LED的发光效率是驱动电流IOUT越小而越高。因此，即使将驱动电流IOUT减少至2/3倍(66.7％)，LED的光量不会降至2/3，而是停留在例如3/4倍(75％)。因此，远光模式下的全光量是近光模式的全光量的0.75×3/2＝1.125倍，略微增加。
如图8的(b)所示，也可以是，在远光模式中，利用PWM(脉冲宽度调制)调光(减光)，降低驱动电流IOUT的电流量。在白色光源由蓝色LED和黄色的荧光体构成的情况下，发光色因驱动电流IOUT而变化。因此，采用模拟调光时，近光和远光中存在色度变化的情况。在想要抑制色度改变的情况下，通过利用PWM调光，在近光和远光，可以使色度一致。
图10是光源模块100C的电路图。点灯电路130C包括驱动电路132C及旁路开关134。
亮灯指示H/L被从外部电路输入点灯电路130C中。亮灯指示H/L在近光模式下取第一状态，在远光模式中取第二状态。例如外部电路具有开路集电极/开路漏极的输出级时，亮灯指示H/L的第一状态为高阻抗(开路)，第二状态可能为低电平。亮灯指示H/L为第一状态(高阻抗)时，晶体管Q12的基极通过电阻R15而上拉，从而晶体管Q12断开。亮灯指示H/L为第二状态(低电平)时，晶体管Q12接通。生成亮灯指示H/L的外部电路可以具有推挽的输出级，此时，亮灯指示H/L的第一状态为高电平，第二状态可能为低电平。
驱动电路132是恒流驱动器，在正极输出OUTP和负极输出OUTN之间产生驱动电压，输出稳定在目标电流的驱动电流IOUT。在该示例中，通过模拟调光来改变驱动电流IOUT。具体而言，驱动电路132具有调光端子DIM，驱动电流IOUT的目标量对应于调光端子DIM所输入的调光电压VADIM而变化。
IOUT＝K×VADIM
驱动电路132产生基准电压VREF。在VREF端子与接地之间串联设置电阻R11、R12及晶体管Q11。
此外，驱动电路132生成电源电压VDD。旁路开关134包括电阻R13、R14及晶体管Q13、Q14。电阻R13、R14及晶体管Q13形成旁路晶体管Q14的栅极驱动器。
说明图10的光源模块100C的动作。
·近光模式
亮灯指令H/L为第一状态(高阻抗或高电平)时，晶体管Q12为断开，晶体管Q13的基极为低，因此晶体管Q13为断开，旁路晶体管Q14为接通，从而不向第二光源120供给驱动电流IOUT。
此外，亮灯指令H/L为第一状态时，晶体管Q12为断开，晶体管Q1的基极为低，从而晶体管Q11为断开，驱动电路132的调光端子DIM的电压VADIM为基准电压VREF。此时，驱动电流IOUT稳定在与基准电压VREF成比例的目标量IOUTL。
IOUTL＝K×VADIM＝K×VREF
·远光模式
亮灯指令H/L为第二状态(低电平)时，晶体管Q12为接通，向晶体管Q13的基极供给电流，从而晶体管Q13为接通，旁路晶体管Q14为断开，从而向第二光源120供给驱动电流IOUT。
此外，亮灯指令H/L为第二状态(低电平)时，晶体管Q12接通，向晶体管Q11的基极供给电流，从而晶体管Q11为接通，分压后的基准电压VREF作为调光电压VADIM输入驱动电路132的调光端子DIM中。
VADIM＝R12/(R11+R12)×VREF
此时，驱动电流IOUT的目标量IOUTH以下述式子表示。
IOUTH＝K×VADIM＝K×R12/(R11+R12)×VREF
＝R12/(R11+R12)×IOUTL
即，根据电阻R11和R12的分压比，可以设定减光率。
图11是示出驱动电路132的结构例的电路图。驱动电路132是极性翻转型的转换器，从正极输出OUTP输出接地电压0V，从负极输出OUTN输出负电压-VOUT。
驱动电路132包括晶体管M11、M12、电感器L11、电容器C11及控制器136。控制器136驱动晶体管M11及M12，使得对应于驱动电流IOUT的电流检测信号VCS接近与调光端子DIM所输入的模拟调光电压VADIM对应的目标值。控制器136的控制方式、模式没有特别的限定，可以是电流模式的控制方式，也可以是以电流检测信号VCS为对象的脉动控制方式。脉动控制方式包括迟滞控制(Bang-Bang控制)、谷值检测方式、峰值检测方式等。
此外，晶体管M11、M12可以被集成在与控制器136相同的芯片。此外，驱动电路132包括基准电压源160及电源电路162。基准电压源160生成以接地电压为基准的基准电压VREF。电源电路162生成以负极输出(-VOUT)为基准的电源电压VDD。基准电压源160及电源电路162的至少一者可以内置于控制器136。
此外，驱动电路132的结构并不限定于极性翻转型，也可以由升压转换器或升降压转换器构成。此外，图11的驱动电路还可以应用在实施方式1或实施方式3中。
图12是变形例的光源模块100D的电路图。点灯电路130D除图10的点灯电路130C之外，还包括温度减额电路138。温度减额电路138包括NTC(Negative TemperatureCoefficient：负温度系数)热敏电阻139、电阻R21、R22、晶体管Q21、Q22。
电阻R21及热敏电阻139将基准电压VREF分压，生成随着温度上升而降低的温度检测电压VTEMP。通过晶体管Q21、电阻R22及晶体管Q22，箝位调光端子DIM的电压VADIM，使得其不超过温度检测电压VTEMP。随着温度上升，而温度检测电压VTEMP降低，调光端子DIM的电压VADIM降低，从而驱动电流IOUT减少，施加温度减额。
图13是示出图6的前照灯2C的布局的一个示例的立体图。前照灯2C的基本结构与图4的基本结构是相同的，因此仅说明不同点。如上所述，根据实施方式2的前照灯2C，可以削减远光模式下的电力消耗，从而可以简化第一光源110和第二光源120的冷却结构。因此，图6的散热器140在图13中被替换为薄的散热板146。由此，可以使光源模块100小型化，此外还可以降低成本。
(实施方式3)
图14是示出具备实施方式3的光源模块200的前照灯2B的图。与实施方式1同样地，前照灯2B被搭载于自动两轮车，能够切换远光和近光，包括光源模块200、第一光学系统4及第二光学系统6、未图示的散热器。
光源模块200包括第一光源210、第二光源220、第三光源230及点灯电路240，被模块化。第一光源210及第三光源230被配置成通过第一光学系统4将各自的出射光照射到假想铅垂屏幕上的近光区域12。第二光源220被配置成通过第二光学系统6将其出射光照射到远光区域14。
第一光源210、第二光源220、第三光源230分别包括至少一个半导体发光元件，例如LED(发光二极管)或LD(激光二极管)、有机EL元件。根据与实施方式1同样的理由，LED的串联连接数为3，由此可以通过降压转换器或者线性调节器构成驱动电路242。
从车辆侧向光源模块200输入远光、近光的亮灯指示。点灯电路240不论是远光、近光的亮灯指示，都向第一光源210供给驱动电流IOUT。此外，点灯电路240被构成为响应于远光的亮灯指示，向第二光源220供给驱动电流IOUT。此外，点灯电路240被构成为响应于近光的亮灯指示，向第三光源230供给驱动电流IOUT。
在该实施方式中，点灯电路240包括作为恒流驱动器的驱动电路242、第一开关244、第二开关246。驱动电路242在远光或近光的亮灯状态下为使能，生成驱动电流IOUT。
第一开关244与第三光源230串联设置，第二开关246与第二光源220串联设置。第一开关244响应于近光的亮灯指示而接通。第二开关246响应于远光的亮灯指示而接通。
以上为光源模块200的结构。接着说明其动作。
在没有发生远光、近光任一种亮灯指示的状态下，驱动电路242为非使能状态，不会生成驱动电流IOUT。
发生远光或近光任一者的亮灯指示时，驱动电路242为使能，生成被稳定为预定的电流量的驱动电流IOUT。
发生近光的亮灯指示的期间，第一开关244为接通，第二开关246为断开，驱动电流IOUT流经第一光源210、第三光源230、第一开关244的路径。因此，第一光源210、第三光源230亮灯，第二光源220熄灯，照射近光区域12。
发生远光的亮灯指示期间，第一开关244为断开，第二开关246为接通，驱动电流IOUT流经第一光源210、第二光源220、第二开关246的路径。因此，第一光源210、第二光源220点亮，第三光源230熄灭。此时，远光区域14被照射，同时能够以低于近光时的照度照射近光区域12。
图15是示出前照灯2B的布局的一个示例的立体图。第一光源210及第三光源230被安装在与地面平行的第一面S1。第二光源220被安装在与地面垂直的第二面S2。第一面S1及第二面S2对应于块状的散热器8的表面。
优选地，构成第一光源210及第三光源230的三个发光元件被沿水平方向排列配置。由此，容易得到作为远光和近光的边界的水平方向的截止线。例如可以将第一光源210的发光元件配置在中央，将第三光源230的两个发光元件配置成夹着它。
第一光学系统4包括反射光学系统即反射镜。第二光学系统6包括透射光学系统即透镜。
图16是示出前照灯2B及光源模块200的布局的又一示例的立体图。第一光源210及第三光源230被安装在与地面平行的第一面S1。第二光源220被安装在与第一面S1相反的一侧的第三面S3。第一光学系统4包括被设置在第一面S1侧的第一反射器，第二光学系统6包括被设置在第三面侧的第二反射器。
在图16中，构成第一光源210及第三光源230的三个发光元件在水平方向上排列配置。同样地，构成第二光源22的两个发光元件在水平方向上排列配置。由此，容易得到作为远光和近光的边界的水平方向的截止线。
此外，在以上的说明中，说明了自动两轮车用的灯具，但本发明的应用并不限定于此，还能够应用在四轮的机动车或货车等的车辆中。
图17是示出实施方式4的自动两轮车用的前照灯2的图。前照灯2能够切换远光和近光，具备光源模块300、第一光学系统4、第二光学系统6。
光源模块300具备LED串302及点灯电路400，被模块化。LED串302具备作为近光用光源的第一光源310及第二光源320、作为远光用光源的第三光源330。第一光源310及第二光源320的出射光通过第一光学系统4，被照射到假想铅垂屏幕20上的近光区域22。第三光源330的出射光通过第二光学系统6，被照射到远光区域24。
第一光源310、第二光源320、第三光源330分别包括至少一个半导体发光元件、例如LED(发光二极管)。此外，作为半导体发光元件，可以采用LD(激光二极管)或有机EL元件。
在该实施例中，第一光源310包括一个LED，第二光源320及第三光源330分别包括两个LED。因此，在驱动电路410的驱动路径上，串联设置合计三个LED。一般而言，自动两轮车的蓄电池10的电压VBAT、即驱动电路410的电源电压为12V。另一方面，白色LED的正向电压为3.5V左右，从而驱动电路410的负载的两端间电压为3.5V×3＝10.5V左右，低于蓄电池电压VBAT。因此，驱动电路410可以由降压型的开关转换器、或者线性调节器构成。
光源模块300中，除蓄电池电压VBAT之外，还从车辆侧输入远光、近光的亮灯指示。点灯电路400根据远光、近光的亮灯指示，控制驱动电流IOUT的路径，控制第一光源310、第二光源320、第三光源330的亮灯、熄灭。
点灯电路400包括驱动电路410、第一开关SW1、第二开关SW2、第三开关SW3、控制器420。
第一开关SW1与第一光源310并联设置。第二光源320及第二开关SW2串联连接。在与第二光源320及第二开关SW2并联的路径上，串联设置第三光源330及第三开关SW3。
驱动电路410是恒流输出的驱动器，响应于远光、近光任一者的亮灯指示而成为使能状态，生成被稳定为预定的电流量的驱动电流IOUT。
控制器420根据远光、近光的亮灯指示及电流阻断的有无，控制第一开关SW1～第三开关SW3的接通、断开。
控制器420被构成为能够检测包括第一光源310、第二光源320、第三光源330的LED串的断线引起的电流阻断。例如控制器420监测驱动电路410的输出电流IOUT，在尽管驱动电路410为使能状态，却没有流动预定量的驱动电流IOUT的情况下，判断为电流阻断状态。将没有检测到电流阻断的状态称为正常状态。
例如尽管驱动电路410为使能状态，但控制器420却没有流动预定量的驱动电流IOUT的状态持续预定的第二时间T2时，判断为电流阻断状态。第二时间T2例如可以在2ms～500ms的区间确定。通过将第二时间T2设定为长于2ms。可以防止噪声导致的电流阻断状态的误检测，同时将第二时间T2确定为短于500ms，能够以较短时间检测电流阻断状态。并且，通过以下的处理，使前照灯恢复亮灯时，能够将前照灯的消失时间控制在500ms以下，从而可以确保安全性。
控制器420在正常状态下，固定性地断开第一开关SW1。此外，控制器420在正常状态下，(i)响应于近光的亮灯指示，接通第二开关SW2，断开第三开关SW3。由此，驱动电路410生成的驱动电流IOUT在包括第一光源310及第二光源320、第二开关SW2的路径中流动。此时，第一光源310及第二光源320亮灯，照射近光区域22。
控制器420在正常状态下，(ii)响应于远光的亮灯指示，断开第二开关SW2，接通第三开关SW3。由此，驱动电路410生成的驱动电流IOUT流经包括第一光源310和第三光源330、第三开关SW3的路径。此时，第一光源310及第三光源330亮灯，照射远光区域24，同时以低于近光时的照度照射近光区域22。
接着，说明断线故障时的控制。
控制器420检测到电流阻断状态时，将第一开关SW1设定为接通状态。LED串302中，若在第一光源310的位置发生断线的情况，则第一开关SW1接通，从而驱动电流IOUT再次开始流动，解除电流阻断状态。因此，驱动电流IOUT迂回至第一开关SW1，可以向第二光源320或第三光源330持续供给驱动电流IOUT，从而能够持续照射车辆前方。
假设在LED串302中，在第一光源310以外的位置发生断线。此时，即使接通第一开关SW1，也不会流动驱动电流IOUT，继续电流阻断状态。因此，控制器420在将第一开关SW1设定为接通状态后，电流阻断状态持续预定的第一时间T1时，判断为第一光源310以外的位置断线，断开第一开关SW1。
图18是说明光源模块300的动作的流程图。发生近光或远光的亮灯指示时(S100)，第一开关SW1～第三开关SW3被设置成与亮灯指示对应的状态(S102)。具体而言，第一开关SW1为断开，近光的亮灯指示时，接通第二开关SW2，断开第三开关SW3，远光的亮灯指示时，断开第二开关SW2，接通第三开关SW3。在该状态下，驱动电路410为使能，生成驱动电流IOUT(S104)。
控制器420监测电流阻断的有无(S106)。在正常状态期间(S106的N)，维持近光的亮灯状态。检测到电流阻断时(S106的Y)，第一开关SW1为接通(S108)。而且，再次判断电流阻断的有无(S110)。如果电流阻断得以解除(S110的N)，则维持第一开关SW1的接通。如果电流阻断没有解除(S110的Y)，则断开第一开关SW1。
图19为光源模块300的第一动作波形图。图19示出在近光的亮灯中，在第一光源310发生断线故障时的状况。时刻t2之前是正常状态。在时刻t0发生近光的亮灯指示。在时刻t1第二开关SW2为接通，通过驱动电路410生成驱动电流IOUT。
在时刻t2，第一光源310发生断路故障时，阻断驱动电流IOUT。该状态持续第二时间T2时，在时刻t3判断为电流阻断状态，第一开关SW1接通。第一开关SW1接通时，断线位置被旁路，从而驱动电流IOUT再次开始流动，维持近光的亮灯。其中，近光的照度低于正常状态。
图20是光源模块300的第二动作波形图。图20示出在近光的亮灯过程中，第二光源320发生断线故障时的状况。时刻t0～t2的动作与图19是同样的。
在时刻t2，第二光源320发生断线故障时，阻断驱动电流IOUT。该状态持续第二时间T2时，在时刻t3判断为电流阻断状态，第一开关SW1接通。即使第一开关SW1接通，断线位置也不会被旁路，从而持续电流阻断状态。而且，在从第一开关SW1接通起经过第一时间T1后的时刻t4断开第一开关SW1。
驱动电流IOUT的阻断状态持续时，视野会变暗，因而使得驾驶员注意到前照灯2的异常。驾驶员在时刻t5从近光切换至远光时，第二开关SW2断开，第三开关SW3接通。这样，就不再利用断线位置，从而驱动电流IOUT再次开始流动，前照灯2可以作为远光继续使用。
图21是光源模块300的第三动作波形图。图21示出在远光的亮灯过程中，第一光源310发生断线故障时的状况。时刻t2之前是正常状态。在时刻t0发生远光的亮灯指示。在时刻t1第三开关SW3接通，通过驱动电路410生成驱动电流IOUT。
在时刻t2，第一光源310发生断线故障时，阻断驱动电流IOUT。该状态持续第二时间T2时，在时刻t3判断为电流阻断状态，第一开关SW1接通。第一开关SW1为接通时，断线位置被旁路，从而驱动电流IOUT再次开始流动，维持远光的亮灯。其中，第一光源310灭灯，从而光不再照射近光区域。
图22是光源模块300的第四动作波形图。图22示出在远光的亮灯中，在第三光源330发生断线故障时的状况。时刻t0～t2的动作与图21是同样的。
在时刻t2，第三光源330发生断线故障时，阻断驱动电流IOUT。该状态持续第二时间T2时，在时刻t3判定为电流阻断状态，第一开关SW1接通。即使第一开关SW1接通，断线位置也不会被旁路，从而电流阻断状态持续。而且，第一开关SW1接通起经过第一时间T1后的时刻t4断开第一开关SW1。
驱动电流IOUT的阻断状态持续时，视线会变暗，使得驾驶员注意到前照灯2的异常。驾驶员在时刻t5从远光切换为近光时，第三开关SW3断开，第二开关SW2接通。这样，就不再利用断线位置，从而驱动电流IOUT再次开始流动，前照灯2可以作为近光继续使用。
接着，说明与实施方式4关联的变形例。
(变形例1)
在图20、图22的控制中，注意到前照灯2没有亮灯的状态的驾驶员通过手动进行从近光到远光(或从远光向近光)的切换，使前照灯2恢复至亮灯状态，但并不限定于此。将第一开关SW1暂时设为接通，其后切换为断开之后，控制器420可以与来自外部的亮灯指示无关地，自动切换第二开关SW2和第三开关SW3的状态。由此，可以缩短图20或图22中的时刻t4～t5的不亮灯期间。
进行该控制时，由于可以缩短不亮灯期间，从而改善安全性，但也存在驾驶员没有注意到LED串302的断线的可能性，可能会在不修理灯具的状态下继续驾驶。此时，可以将表示前照灯2的故障的指示器添加在驾驶舱中。
(变形例2)
也可以是，控制器420也可以在将第一开关SW1固定于接通状态的期间，无关于远光、近光的亮灯指示地接通第二开关SW2，断开第三开关SW3。
根据该变形例2，通过手动切换远光和近光是无效的，从而可以向驾驶员通知断路故障。此外，由于被固定在近光，可以防止对周围的交通参加者造成炫目。
(变形例3)
与变形例2相反地，控制器430也可以在将第一开关SW1固定在接通状态期间，不管远光、近光的亮灯指示如何，都接通第三开关SW3，断开第二开关SW2。
根据该变形例3，手动切换远光和近光是无效的，从而可以向驾驶员通知断路故障。此外，一般而言以近光行驶的机会较多，从而通过仅使远光有效，近光无效，驾驶员容易注意到断路故障。
(变形例4)
在以上的说明中，说明了自动两轮车用的灯具，但本发明的应用并不限定于此，还可以应用在四轮的汽车或货车等的车辆中。
根据实施方式，使用具体的语句说明了本发明，但实施方式仅示出本发明的原理、应用，对于实施方式，在不脱离权利要求书所规定的本发明的思想的范围内，允许多种变形例或配置的变更。
[工业上的可利用性]
本发明涉及使用在自动两轮车等的车辆中的灯具。
[附图标记说明]
2…前照灯，4…第一光学系统，6…第二光学系统，8…散热器，10…蓄电池，100…光源模块，110…第一光源，120…第二光源，130…点灯电路，132…驱动电路，134…旁路开关，200…光源模块，210…第一光源，220…第二光源，230…第三光源，240…点灯电路，242…驱动电路，244…第一开关，246…第二开关，300…光源模块，302…LED串，310…第一光源，320…第二光源，330…第三光源，SW1…第一开关，SW2…第二开关，SW3…第三开关，400…点灯电路，410…驱动电路，420…控制器。

Claims (24)

1.一种光源模块，其特征在于，是能够切换远光和近光的车辆用的光源模块，包括：
第一光源，被配置为通过第一光学系统向近光区域照射其出射光；
第二光源，被配置为通过第二光学系统向远光区域照射其出射光；以及
点灯电路，被构成为响应于所述远光、所述近光任一者的亮灯指示，向所述第一光源供给驱动电流，并响应于所述远光的亮灯指示，向所述第二光源供给所述驱动电流。
2.根据权利要求1所述的光源模块，其特征在于，
串联连接所述第一光源和所述第二光源，
所述点灯电路包括：
驱动电路，向所述第一光源与所述第二光源的串联连接电路供给所述驱动电流，以及
旁路开关，与所述第二光源并联设置，在所述远光的亮灯指示期间断开，在所述近光的亮灯指示期间接通。
3.根据权利要求2所述的光源模块，其特征在于，
所述驱动电路在所述旁路开关接通的状态下，使所述驱动电流相比于断开状态减少。
4.根据权利要求2或3所述的光源模块，其特征在于，
所述第一光源以及所述第二光源被按预定方向排列组装在与地面垂直的面上，
所述第一光学系统以及所述第二光学系统是透镜光学系统。
5.根据权利要求2至4的任一项所述的光源模块，其特征在于，
所述第一光源包括第一半导体发光元件和第二半导体发光元件，
所述第二光源包括第三半导体发光元件，
所述第一光学系统包括：
第一透镜，接收所述第一半导体发光元件的出射光，形成比所述近光区域的拐点更靠下侧的区域的配光，以及
第二透镜，接收所述第二半导体发光元件的出射光，形成比所述近光区域的拐点更靠上侧的区域的配光，
所述第二光学系统包括：第三透镜，接收所述第三半导体发光元件的出射光，照射所述远光区域。
6.根据权利要求1或2所述的光源模块，其特征在于，
所述第一光源被安装在与地面平行的第一面，
所述第二光源被安装在第一面的背面的第三面，
所述第一光学系统包括第一反射器，其被设置在所述第一面侧，
所述第二光学系统包括第二反射器，其被设置在所述第三面侧。
7.根据权利要求1或2所述的光源模块，其特征在于，
所述第一光源被安装在与地面平行的第一面，
所述第二光源被安装在与地面垂直的第二面，
所述第一光学系统包括反射光学系统，
所述第二光学系统包括透射光学系统。
8.根据权利要求1至4的任一项所述的光源模块，其特征在于，
所述第一光源包括在水平方向上相邻配置的多个发光元件。
9.根据权利要求1所述的光源模块，其特征在于，
还包括第三光源，被配置为通过所述第一光学系统向所述近光区域照射其出射光，
所述点灯电路被构成为响应于所述近光的亮灯指示，向所述第三光源供给所述驱动电流。
10.根据权利要求9所述的光源模块，其特征在于，
所述点灯电路包括：
第一开关，响应于所述近光的亮灯指示而接通；
第二开关，响应于所述远光的亮灯指示而接通；以及
驱动电路，生成所述驱动电流；
所述第一光源、所述第三光源及所述第一开关串联连接，
所述第二光源和所述第二开关与所述第三光源和所述第一开关并联连接。
11.根据权利要求9或10所述的光源模块，其特征在于，
所述第一光源及所述第三光源被安装在与地面平行的第一面，
所述第二光源被安装在第一面的背面的第三面，
所述第一光学系统包括第一反射器，其被设置在所述第一面侧，
所述第二光学系统包括第二反射器，其被设置在所述第三面侧。
12.根据权利要求9或10所述的光源模块，其特征在于，
所述第一光源及所述第三光源被安装在与地面平行的第一面，
所述第二光源被安装在与地面垂直的第二面，
所述第一光学系统包括反射光学系统，
所述第二光学系统包括透射光学系统。
13.根据权利要求9至12的任一项所述的光源模块，其特征在于，
所述第一光源及所述第三光源包括在水平方向上相邻配置的多个发光元件。
14.根据权利要求9至13的任一项所述的光源模块，其特征在于，
所述第二光源包括在水平方向上相邻配置的多个发光元件。
15.一种光源模块，其特征在于，能够切换远光和近光的车辆用的光源模块，包括：
第一光源，被配置为通过第一光学系统向近光区域照射其出射光；
第二光源，被配置为通过第二光学系统向远光区域照射其出射光；
散热器，与所述第一光源及所述第二光源热耦合；以及
点灯电路，向所述第一光源及所述第二光源供给驱动电流。
16.根据权利要求15所述的光源模块，其特征在于，
还包括第三光源，被配置为通过所述第一光学系统向所述近光区域照射其出射光。
17.一种光源模块，其特征在于，是能够切换远光和近光的车辆用的光源模块，包括：
近光用的第一光源；
第一开关，与所述第一光源并联设置；
近光用的第二光源及第二开关，与所述第一光源串联连接；
远光用的第三光源及第三开关，被串联设置在与所述第二光源及所述第二开关并联的路径上；以及
驱动电路，响应于所述远光、所述近光的任一者的亮灯指示，生成驱动电流。
18.根据权利要求17所述的光源模块，其特征在于，
还包括控制器，在正常时，(i)其响应于所述近光的亮灯指示，断开所述第一开关，接通所述第二开关，断开所述第三开关，(ii)其响应于所述远光的亮灯指示，断开所述第一开关，断开所述第二开关，接通所述第三开关。
19.根据权利要求18所述的光源模块，其特征在于，
当检测到电流阻断状态时，所述控制器将所述第一开关设定为接通状态。
20.根据权利要求19所述的光源模块，其特征在于，
所述控制器在将所述第一开关设定为接通状态后，当所述电流阻断状态持续预定的第一时间时，断开所述第一开关。
21.根据权利要求20所述的光源模块，其特征在于，
所述第一时间为2ms～500ms。
22.根据权利要求19至21的任一项所述的光源模块，其特征在于，
当所述驱动电流为零的状态持续预定的第二时间时，所述控制器判定为所述电流阻断状态。
23.根据权利要求19至22的任一项所述的光源模块，其特征在于，
在将所述第一开关固定于接通状态的期间，所述控制器不论所述远光、所述近光的亮灯指示如何，都接通所述第二开关。
24.根据权利要求19至22的任一项所述的光源模块，其特征在于，
在将所述第一开关固定于接通状态的期间，所述控制器不论所述远光、所述近光的亮灯指示如何，都接通所述第三开关。
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