CN2935706Y - 发光二极管车灯控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种发光二极管车灯控制装置，包含有一个由升压电感及整流电容组成的升压整流电路、连接升压电感并控制该升压整流电路输出电压大小的驱动IC以及灯串，该灯串是由多个发光二极管串联而成，其连接到该升压整流电路的整流电容，以获得稳定的高压电源而点亮；通过这种电路设计，当灯串中有任一发光二极管损坏无法点亮时，即会令该灯串的电源回路中断，而全部熄灭，提示驾驶人及早更换新的车灯，确保行车安全。

Description

发光二极管车灯控制装置

技术领域

本发明关于一种灯具控制装置，尤其涉及一种用于汽机车的发光二极管车灯的控制装置。

现有技术

发光二极管应用在灯具上的设计已相当普及，一般汽机车均有使用发光二极管车灯的设计，虽然说目前发光二极管应用在汽机车头灯时还有瓶颈有待突破，但尾灯、方向灯或刹车灯均采用省电的发光二极管车灯。

发光二极管作为灯具的光源，大多采用将多个发光二极管集聚在一起，以获得足够的亮度光源的设计，因此如何有效地驱动灯具中多个发光二极管，会随着各种灯具应用而有差异。以用于汽机车的发光二极管车灯来说，车灯的亮度有法规规范，各大车厂出厂的汽机车灯具均要能通过检验，才能实际装设在汽机车上。

请参阅图3所示，为目前最常见装设在汽机车上的灯具驱动电路，其主要由控制器(40)连接多个并联的发光二极管灯串(41)，以控制发光二极管灯串(41)的亮灭状态。由于车灯厂制作车灯时需考量当使用一段时间后，可能会有发光二极管损坏，而且车灯由多个发光二极管组成，因此这种驱动电路的设计，即是将多个发光二极管先分别串联成一灯串后再加以并联，如此，当其中一个发光二极管灯串的发光二极管损坏，只会令一排灯串熄灭不亮，其余的灯串仍然点亮。

然而，实际运作后发现消费者通常要到整个车灯熄灭不亮时，才会回到车厂更换车灯，而在之前可能已经有数排灯串损坏不亮，导致车灯虽仍有几排灯串点亮，但实际亮度已不符法规规范，而危及驾驶人行车安全。

请参阅图4所示，为非应用在发光二极管车灯的灯具驱动电路，主要用以驱动高压灯具负载(60)，其主要包含有：

升压变压器(50)，其一次侧连接低压直流电源端(V_BAT)，而二次侧则连接至高压灯具负载(60)；

脉宽调制器(51)，通过电子开关(Q)连接该升压变压器(50)一次侧的低压电源回路，依照其控制端输入电流大小，调整输出至该电子开关(Q)控制接脚的脉宽调制电压信号；

反馈电路(52)，主要由一个光耦合器组成，其光二极管(U11)通过电阻(R1/R2)串接于该高压灯具负载(60)的电源回路上，而光敏晶体管(U12)则连接至该脉宽调制器(51)的控制端，如此该光耦合器即能将负载端电压变化反映给脉宽调制器，令该脉宽调制器(51)依照控制端的信号变化，控制电子开关(Q)的导通周期，由于该电子开关(Q)串联到该升压变压器(50)一次侧的低压电源回路上，因此控制其导通周期，即能改变升压变压器(50)二次侧的感应电压，借以提供电压给高压灯具负载(60)。

上述提供给高压灯具负载的驱动电路，是采用升压变压器的设计，虽可有效达到升压目的，但却也增加灯具产品整体体积，因此不适用于小型化车灯的应用。

由上述说明可知，目前发光二极管的车灯仍有其缺点待改善，以确保驾驶人在行车时的安全。

发明内容

为此，本发明的主要发明目的是提供一种发光二极车灯的控制装置，令车灯亮度在尚未不符法规亮度规范前即令车灯完全熄灭，以提醒驾驶人提早更换车灯，避免行车危险。

为了达到上述目的，所使用的主要技术特征是令该发光二极管车灯包含有：

升压整流电路，其主要由升压电感及整流电容组成，该升压电感一端连接到低压电源端；及

驱动IC，连接至该升压电感的另一端，以决定该升压整流电路输出电压的大小；及

一个灯串，由多个发光二极管串联而成，其连接至该升压整流电路的整流电容，以获得稳定的高压电源而点亮；

上述本发明是主要将车灯内多个发光二极管予以串联，如此当其中一个发光二极管损坏无法点亮时，即会令该灯串的电源回路中断，而全部熄灭，借此即能让驾驶人提早察觉而更换新的车灯，确保行车安全。另外，本发明驱动灯串的电路设计为一个简单且体积小的电路，令灯串能顺利驱动点亮外，更能够应用于各种汽机车上，相当具有实用性。

附图说明

图1是本发明的一个优选实施例的电路图；

图2是本发明图1的详细电路图，示出了该驱动IC的详细电路图；

图3是常规发光二极管车灯的驱动电路的电路图；

图4是常规灯具驱动电路的电路图。

具体实施方式

首先请参阅图1所示，其是本发明发光二极管车灯驱动装置的一个优选实施例，其包含有：

驱动IC(10)；

升压整流电路(20)，连接至低压电源端(V_CC)与该驱动IC(10)之间，由驱动IC(10)控制该升压整流电路(20)输出升压电源的电压大小；及

一个灯串(30)，由多个发光二极管串联而成，其连接至该升压整流电路(20)的输出端，以获得稳定的高压电源而点亮。

请配合参阅图2所示，其为图1的详细电路图，其中该驱动IC(10)主要包含：

脉宽调制器(U1)，至少具有脉宽控制端(I1)及脉宽调制输出端(O1)；

反馈电路(未标号)，连接至该升压整流电路(20)的输出端及脉宽调制器(10)的脉宽控制器(U1)，以将该升压整流电路(20)提供给灯串(30)的电压变化反映给该脉宽控制器(U1)，以改变该脉宽调制器(U1)的输出脉宽信号的脉宽；及

电子开关(Q1)，其控制端连接至该脉宽调制器(U1)的脉宽调制输出端，而且该电子开关(Q1)连接至该升压整流电路(20)，以受该脉宽调制器(U1)控制其导通周期，而决定升压整流电路(20)输出电压大小。另外，该电子开关(1)可以是晶体管。

另外，上述反馈电路包含有：

参考电压源(VREF)；

比较电路，包含有第一个比较器(COM1)及第二比较器(COM2)，该第一比较器(COM1)的负输入端(-)连接至参考电压源(VREF)，正输入端(+)连接至该升压整流电路(20)的输出端，以取得其电压变化，而该第二比较器(COM2)的正输入端(+)连接至该参考电压源(VREF)，而负输入端(-)则连接至该电子开关(Q1)；及

触发器(U2)，其触发端连接至该第一比较器(COM1)的输出端，当升压整流电路(20)的输出电压因灯串(30)消耗而有所变动时，该触发器(U2)即输出不同时间的高电位信号，又该触发器(U2)的正输出端(+)连接至该脉宽调制器(U1)的脉宽调制控制端(I1)。

另外，上述升压整流电路(20)包含有一个升压电感(L1)及一个整流电容(C2)，该升压电感(L1)一端连接低压电源端(V_CC)，而另一端则通过一个防逆二极管(D1)连接至该整流电容器(C2)，并与该电子开关(Q1)连接，另外该低压电源端(V_CC)连接一个突波吸收器(Z1)。

上述控制装置主要由驱动IC及升压整流电源来提供由多个发光二极管串联而成灯串所需稳定高压电源，由于升压整流电路主要以升压电感作为升压组件，故能有效缩小本发明控制装置的体积，又因为本发明将多个发光二极管加以串联成一个灯串，故本发明车灯长时间使用后若有一个发光二极管损坏时，即能有中断控制装置提供的高压电源，令所有发光二极管不再点亮，如此即能有效地提醒驾驶人提早至车厂更换车灯，避免常规采用并联式车灯在少数二极管发光损坏时，仅会让车灯亮度降低，拖延进厂更换车灯时间，而可能因车灯亮度不足，在行车中发生意外的后果。

Claims (7)

1、一种发光二极管车灯控制装置，其特征在于，包含有：

升压整流电路，主要由升压电感及整流电容组成，该升压电感一端连接至一个低压电源端；及

驱动IC，连接至该升压电感的另一端，以决定该升压整流电路输出电压的大小；及

一个灯串，由多个发光二极管串联而成，其连接至该升压整流电路的整流电容，以获得稳定的高压电源而点亮。

2、如权利要求1所述的发光二极管车灯控制装置，其特征在于，该驱动IC主要包含有脉宽调制器、反馈电路及电子开关，其中该反馈电路连接至该脉宽调制器的调制控制端，而该电子开关的控制端则连接至该脉宽调制器的脉宽调制输出端，受该脉宽调制器输出脉宽调制信号调整其导通周期，其中该电子开关及该整流电容连接至该升压电感的一端。

3、如权利要求2所述的发光二极管车灯控制装置，其特征在于，该反馈电路包含有：

参考电压源；

比较电路，包含有第一比较器及第二比较器，该第一比较器的负输入端连接至参考电压源，正输入端连接至该升压整流电源的输出端，以取得其电压变化，而该第二比较器的正输入端连接至该参考电压源，而负输入端则连接至该电子开关；及

触发器，其触发端连接至该第一比较器的输出端，当升压整流电源的输出电压因灯串消耗而有所变动时，该触发器即输出不同时间的高电位信号，并且该触发器的正输出端连接至该脉宽调制器的脉宽调制控制端。

4、如权利要求1或2所述的发光二极管车灯控制装置，其特征在于，该升压电感与该整流电容间再连接有一个防逆二极管，该升压电感一端连接低压电源端，而另一端则通过防逆二极管连接至该整流电容器，并与该电子开关连接。

5、如权利要求3所述的发光二极管车灯控制装置，其特征在于，该升压电感与该整流电容间再连接有一个防逆二极管，该升压电感一端连接低压电源端，而另一端则通过防逆二极管连接至该整流电容器，并与该电子开关连接。

6、如权利要求1所述的发光二极管车灯控制装置，其特征在于，该升压电感连接低压电源端的一端连接一个突波吸收器。

7、如权利要求2所述的发光二极管车灯控制装置，其特征在于，该电子开关为晶体管。

Images