CN1972544A - 照明灯具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种以发光二极管作为光源的照明灯具。解决在电源接入时以规定的亮度点亮，在电源切断的同时刹那间熄灭，使从后面的车辆观看时，感觉有不适感的问题。根据本发明，在以发光二极管为光源的照明灯具中，在照明灯具(1)上设置延迟电路(5)、电源控制部(6)和计时器电路(7)。通过延迟电路在照明灯具的点灯时发光二极管的发光强度的上升保持规定的斜度进行；熄灯时，通过电源控制部和计时器电路，保持在规定的时间位置具有变位点P的规定的斜度，进行发光强度的减少。通过做成这样的照明灯具，使其与以往使用的白炽灯泡的照明灯具的点亮、熄灭时相近似，消除不适感。

Description

照明灯具

技术领域

本发明涉及车辆用灯具等照明灯具，详细地说，涉及采用1个以上的发光二极管(LED LAMP)作为光源的照明灯具的结构。

背景技术

在以现有的白炽灯泡作为光源的照明灯具中，因为使用灯丝，在点灯时，在一段时间过程中观察的话，灯丝的温度上升，在达到规定的电流流动的状态时，形成规定的亮度并保持稳定。若从外部观察该点灯时的状态，是非常短时间，但是，却能感觉到亮度上升。

另外，在熄灯时，由于流向因通电而炽热了的灯丝的电流被切断，因此，灯丝的温度逐渐下降，亮度慢慢地减少。在这里，若比较一下上述点灯时和熄灯时的照度的变化程度，由于点灯时靠施加电流进行强制加热，因此照度的上升快，熄灯时，由于靠灯丝的自然冷却，因此，感到比点灯时稍微慢一些。

近年来，采用发光二极管93等半导体发光元件作为光源的照明器具90，没有灯丝的断丝，寿命很长，从维护的简单化方面考虑而被广泛的采用。但是，发光二极管93与白炽灯泡不同，具有与电源施加的同时以规定的光亮点亮，与电源断开的同时彻底地熄灭这样的性质。

因而，与以白炽灯泡为光源的照明灯具相比，由于灯的点亮熄灭突然，对于后面的车辆给予不适感，不会使人产生高级感觉。因此，特别是在容易产生不适感的熄灯时，设计出下面的电路：如图6所示，设置具有控制部91和电子继电器等驱动部92a的驱动装置92；如图7所示，使施加到发光二极管93上的电压的占空比逐渐狭窄，再现与白炽灯泡近似的熄灯状态。

【专利文献1】  特开2003-347594号公报发明内容

可是，象上面记载的那样，发光二极管由于在电源切断时完全不产生残光，因此，当断开期间(off duty)相对于导通期间(on duty)宽时，则与其说感觉到亮度的降低，不如说感觉到强烈的闪烁，其结果，不得不在暗到了某种程度后急剧地熄灭，终究不能完全地再现白炽灯泡熄灭时的自然感。

另外，如上所述，从侧面观察完全闪亮的发光体以较高的速度行驶的话，发光时和熄灭时能看见虚线状，通过安装上述的驱动装置92，还会产生带给观看者更强的不适感的问题。

本发明，作为用于解决上述以往的问题的第1具体措施，在以发光二极管为光源的照明灯具中，在上述的照明灯具上设置延迟电路。通过该延迟电路，在上述照明灯具点亮时，达到上述发光二极管的规定发光强度的亮度上升，实行沿预先设定的斜度保持发光强度的上升。通过提供具有上述特征的照明灯具，解决能够再现白炽灯泡点亮时的状态的课题。

另外，作为第2解决措施，在以发光二极管为光源的照明灯具中，在上述的照明灯具上设置进行PWM控制的电源控制部和延迟电路。通过上述电源控制部和延迟电路，在上述车辆用灯的熄灯时，到上述发光二极管熄灭的发光强度的降低，实行沿预先设定的斜度保持发光强度的下降。通过提供具有上述特征的照明灯具，解决能够再现白炽灯泡点亮时和熄灭时的状态的课题。

发明效果

使用本发明，通过使发光二极管再现白炽灯泡的点亮时和熄灯时的特性，即用人们眼睛观看时，感觉到亮度线性的变化的特性，使观看者等不产生不适感，能够演绎出高级的感觉，同时具有下述优点：由于寿命能够保证，从而能够使维护简单化和照明灯具的构造简单化，并且也可以降低成本。

附图说明

图1是表示本发明涉及的照明灯具的第一实施例的布线图。

图2是表示第一实施例中的输出波形的曲线图。

图3是表示本发明涉及的照明灯具的第二实施例的布线图。

图4是表示以时间轴为基准在第二实施例中的熄灯时的输出电流的变化的曲线图。

图5是表示第二实施例的从点灯到熄灯时的电流输出的状态的曲线图。

图6是表示现有技术的布线图。

图7是表示现有技术的输出波形的示意图。

具体实施方式

接下来，根据在附图中表示本发明的实施例进行详细说明。图1表示以使发光二极管点亮时的发光的开始与白炽灯泡接近为目的设置延迟电路的示例。

实施例1

在图1中符号1表示的是照明灯具，在本发明中，作为这种照明灯具1，光源采用发光二极管的例子，以许多车辆用灯具的尾灯/刹车灯为例说明。另外，在上述尾灯/刹车灯上，设置夜间行驶时总是点亮的尾部用发光二极管2t和伴随制动操作闪烁的刹车用发光二极管2s。在该实施例1中，以只在频繁闪烁的上述刹车用发光二极管2s一侧设置延迟电路5为例进行说明。

此时，在上述尾部用发光二极管2t上，串联地连接限流电阻器3t，从而得到作为尾灯的适当的照度；同样，在上述刹车用发光二极管2s上也连接限流电阻器3s，从而得到作为刹车灯的适当的亮度。而且，在尾部用发光二极管2t上设置开关4t，在刹车用发光二极管2s上设置开关4s，形成能闪烁的结构。

在该实施例1中，在上述说明的照明器具1的基本结构上添加下述部件：在开关4s和包含限流电阻器3s的刹车用发光二极管2s中间设置延迟电路5。该延迟电路5由电阻器5a、电容器5b和二极管5c构成。

而且，上述电阻器5a和电容器5b构成积分电路，当闭合开关4s时，通过电阻器5a对电容器5b进行充电，对上述电容器5b充电的电压上升，形成接近于电源的电压。因而，若使电阻器5a的值(优选是：数Ω～1KΩ)、电容器5b的容量成为适宜的值(优选是：10～1000μF)，刹车用发光二极管2s也不在开关4s闭合的同时以规定的亮度发光，而是以如图2中波形S所示亮度短暂渐增的状态点亮。再者，在夜间还增加由波形T所示的来自发光二极管2t的作为尾灯的光亮。

另外，在切断开关4s时，由于在上述电容器5b中，按照其容量储蓄着电量，因此，熄灯也像短时地减少亮度那样熄灭。但是，在该实施例1的构成中，用开关4s施加电力，能够使其与强制发光的点灯时的状态近似，可是，以上述电容器5b中的容量程度，使其与靠灯丝的自然冷却熄灯时的状态近似是困难的。还有，二极管5c是用于防止电流向电源侧逆向流动的。

图3是为了解决上述问题，在上述延迟电路5上添加设置电源控制部6、计时器电路7的实施例2。

实施例2

在该实施例2中，用于开关刹车灯(发光二极管2s)的开关4s的开路侧的接点4sb与延迟电路5连接，同时与计时器电路7连接，不直接与电源控制部6连接。因而，闭合开关4s时，通过延迟电路5刹车灯点亮。

因此，若切断开关4sb，对于刹车用发光二极管2s基本上不供给电流。但是，在本发明中，在开关4s的电源侧的接点4sa上连接着上述计时器电路7的一端。而且，在开路侧的接点4sb成为“L”值时，计时器电路7导通一定时间(例如120ms～200ms)，向电源控制部6供电。

然后，由于被供给电源的电源控制部6构成为：输出占空比逐渐狭窄的PWM(脉宽调制)波形。因此，该PWM波形被输入到延迟电路5，如在图5用波形SS表示，使亮度更平均化向外部放射。从而，对于后面车辆的驾驶者等，如同使用了以白炽灯泡为光源的刹车灯的熄灯时那样感觉平稳的减光，不产生不适感。

在这里，根据发明人的用于完成该发明的实验的结果，我们发现，为了仿真地再现上述白炽灯泡的熄灯状态，必须按照曲线Q进行减光，其中曲线Q在预先设定的位置具有减少率的斜度变化的变位点P。

图4是表示上述曲线Q(1、2)的曲线图。图中用Q1表示的曲线是观看者感觉类似于白炽灯泡的熄灯时的理想的减光率的实测值；图中用Q2表示的曲线是为了表示上述实测值的公式化的多项式(附带提一下，得到的多项式是y＝-0.003x⁴+0.0314x³+0.7096x²-17.297x+114.92)的答案。如图4所示，无论采用哪一条曲线的数值，都得到差不多同样的效果。

表1

亮度(％)	时间(×10msec)
		100	1
80	2
		70	3
60	4
		50	5
40	6
		30	7
25	8
		20	9
15	10
		10	11
1	12

表1，为了得到能够使上述实测值和多项式的答案值与作为刹车灯等的光源使用的白炽灯泡的熄灯平常的状态相近似的上述电源控制部6，对应以10ms间隔设定的亮度进行了整理，设定成除了从熄灯开始到最初的10ms时间，在20ms～70ms之间，每10ms降低10％的亮度。

然后，从超过70ms开始，每10ms亮度降低减少到5％，降低率大致减少一半，该降低率持续到熄灯。在这里，如果再研究一下图4的话，在图4的曲线图中，从熄灯开始到大约经过50％～70％的时候，减光率明显平稳。但是，假设该部分到熄灯结束为直线，则在视觉上感到光通量急剧下降，不能仿真地表现作为目的的白炽灯泡熄灯时的感觉。

因而，在本发明中，把使减光率变化的变位点P设定在从熄灯开始点到熄灯结束时的60％的位置，从而，更能够没有不适感地感地再现白炽灯泡熄灯时的状态。再者，白炽灯泡由于消耗的功率等不同而灯丝的热容量不同，因此，从熄灯开始到熄灯结束时的时间最好也进行设定，例如，如果把刹车灯的光源由白炽灯泡替换成发光二极管，则在计时器上把从熄灯开始到熄灯结束时的时间设定成120ms等符合现实的时间。

还有，在实施例2中，用只在闪烁的频率高的刹车灯侧设置了延迟电路5、电源控制部6、计时器电路7的例子进行了说明。但是，本发明并不限定于此，在尾灯侧也同样地可以设定这些部件。

根据上述的本发明，在构成以发光二极管为光源的照明灯具时，通过使点灯时及熄灯时的状态与以原来的白炽灯泡为光源的照明灯具感觉相同，对于后面车辆的驾驶者等，消除由突然闪烁产生的不适感。

同时，为了使减光保持与白炽灯泡的熄灯时相近似的斜度，熄灯时也用与白炽灯泡相同程度的120ms～200ms的时间，并且通过在P点改变斜度，使熄灯时的感觉也不改变，以不失高级感，在以发光二极管为光源的照明灯具的品质提高方面达到出色的效果。

再者，图5表示了刹车灯的点亮状态的模式，在点灯时通过延迟电路5逐渐地增加亮度，显示与白炽灯泡点灯时同样的点灯状态。另外，在熄灯时通过电源控制电路6再现白炽灯泡熄灯时的状态，从而不给予观看者不适感。还有，此时由于从上述电源控制电路6输出的消波电流也通过延迟电路，因此，在通过双方的电路后，如图4所示，需要得到具有变位点P的电流值。

符号说明

1…照明灯具(尾灯/刹车灯)

2t…尾部用发光二极管

2s…刹车用发光二极管

3t、3s…限流电阻器

4t、4s…开关

5…延迟电路

5a…电阻器

5b…电容器

5c…二极管

6…电源控制部

7…计时器电路

Claims (7)

1.一种照明灯具，以发光二极管为光源，其特征在于：

在所述照明灯具上设置延迟电路，通过该延迟电路，在所述照明灯具的点灯时，所述发光二极管的发光强度沿预先设定的斜度上升，直到达到规定的发光强度。

2.一种照明灯具，以发光二极管为光源，其特征在于：

在所述照明灯具上设置进行PWM控制的电源控制部和延迟电路，通过所述电源控制部和延迟电路，在所述照明灯具的熄灯时，所述发光二极管的发光强度沿预先设定的斜度降低，直到所述发光二极管熄灭。

3.如权利要求2所述的照明灯具，其特征在于：

所述规定的斜度，在从熄灯开始到熄灯结束时的50％～70％的时间内具有倾斜量的变位点，从变位点到熄灯结束时的倾斜量相对于从熄灯开始点到变位点的倾斜量降低。

4.如权利要求3所述的照明灯具，其特征在于：

所述变位点出现在从熄灯开始到熄灯结束时的大约60％的时间点。

5.如权利要求3所述的照明灯具，其特征在于：

所述规定的斜度，从变位点到熄灯结束点的倾斜量大约为从熄灯开始点到变位点的倾斜量的一半，。

6.如权利要求2～5所述的照明灯具，其特征在于：

从所述熄灯开始到熄灯结束的时间是120～200ms。

7.如权利要求2～6所述的照明灯具，其特征在于：

所述照明灯具是具有尾灯/刹车灯的车辆用照明灯具，所述电源控制部和延迟电路仅在刹车灯一侧设置。

Images