JP2003109780A - 車両用ランプ点灯装置 - Google Patents

車両用ランプ点灯装置

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JP2003109780A
JP2003109780A JP2001302373A JP2001302373A JP2003109780A JP 2003109780 A JP2003109780 A JP 2003109780A JP 2001302373 A JP2001302373 A JP 2001302373A JP 2001302373 A JP2001302373 A JP 2001302373A JP 2003109780 A JP2003109780 A JP 2003109780A
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lamp
switch
relay
vehicle
control circuit
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JP2001302373A
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Yutaka Tajima
豊 田島
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Hitachi Unisia Automotive Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高電圧バッテリとランプとの間に電圧変換機
能をもつランプ点灯装置を設けることにより、これらの
配線構造を簡略化し、信頼性を向上させる。 【解決手段】 ランプスイッチ3,4とランプ5,6と
の間には、ランプ点灯回路9,13を有するコントロー
ルユニット7を設ける。そして、スイッチ3を閉成した
ときには、リレー10を閉成し、例えばPWM手段によ
りトランジスタ12を介してヘッドランプ5を電源電圧
よりも低い電圧で点灯させる。また、スイッチ4を閉成
したときには、リレー14、トランジスタ16等を介し
てフォグランプ6を点灯させる。これにより、高電圧仕
様の車両にも低電圧用の一般的なランプ5,6を使用で
き、部品コストを抑制できると共に、ランプ点灯回路
9,13を1箇所に集約して配置でき、その配線構造を
簡略化することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車等の
車両に好適に用いられる車両用ランプ点灯装置に関し、
特に、高電圧のバッテリ電源によって各種の車載ランプ
を点灯させる構成とした車両用ランプ点灯装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】一般に、自動車等の車両には、例えばヘ
ッドランプ、フォグランプ、テールランプ等を含めた各
種のランプが車両の各部位に設けられており、これらの
ランプは車両に搭載されたランプ点灯装置を介してバッ
テリ電源に接続されている。
【0003】この種の従来技術によるランプ点灯装置
は、例えば車両の運転者等により操作される機械式のラ
ンプスイッチ等を有している。そして、運転者がランプ
スイッチを閉成したときには、バッテリ電源からランプ
スイッチを介してランプに電流が供給され、これによっ
てランプが点灯するものである。
【0004】この場合、例えば車両のヘッドランプ等
は、法律的な基準(保安基準)等によって仕様が定めら
れており、車両のキースイッチが開成状態でも点灯可能
とすることが義務付けられている。このため、ヘッドラ
ンプ等は、車両のキースイッチを介在することなく、ヘ
ッドランプスイッチを介してバッテリ電源に直接的に接
続されている。
【0005】また、自動車等の車両にあっては、これら
のランプだけでなく、消費電力が大きな各種の機器を搭
載することが多くなっている。このため、従来技術で
は、例えば特開2000−312444号公報等に記載
されているように、一般的に用いられている12〜14
V程度の低電圧バッテリの他に30V以上の高電圧バッ
テリを搭載した2電源仕様の車両が開発されており、さ
らには低電圧バッテリを廃止して高電圧バッテリだけを
搭載した高電圧仕様の車両も開発されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術では、例えば高電圧仕様の車両においても、部品
コスト等を抑えるため、12〜14V程度の一般的なバ
ッテリ電源に用いられている低電圧仕様の各種ランプを
搭載したいという要求がある。
【0007】しかし、これら低電圧仕様のランプは、例
えばDC/DCコンバータ等の電圧変換回路を介してバ
ッテリ電源に接続する必要があるため、各ランプ毎に電
圧変換回路を接続することによって車両全体の配線構造
が複雑化し、コストアップを招くという問題がある。
【0008】特に、ヘッドランプ、フォグランプ等の消
費電力が大きなランプには、大電流に適応した高価な電
圧変換回路が必要となる上に、バッテリ電源から運転席
近傍のヘッドランプスイッチを介して電圧変換回路まで
大電流用の配線等を引回すことになり、コストダウンだ
けでなく、配線のレイアウトも難しくなる。
【0009】また、ヘッドランプ用の電圧変換回路は、
車両のキースイッチを開成した状態でもランプを点灯で
きるように、回路の電源端子等がバッテリ電源に直接接
続されるため、変換回路内のトランジスタ等からアース
側に漏れるリーク電流等によってバッテリがあがる虞れ
が生じ、信頼性が低下するという問題がある。
【0010】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明の目的は、例えば高電圧のバッテ
リ電源等に対して低電圧用のランプを容易に接続でき、
これらの配線構造を簡略化できると共に、コストを抑え
つつ信頼性を向上できるようにした車両用ランプ点灯装
置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために請求項1の発明は、電源と、該電源に接続された
ランプスイッチと、該ランプスイッチにより点灯される
ランプとを有し、前記ランプスイッチとランプとの間に
は、コイルにより開,閉する接点を有するリレーと制御
回路により制御される半導体スイッチとを直列に接続し
てなるランプ点灯回路を設け、該ランプ点灯回路は、前
記リレーを構成するコイルを前記ランプスイッチとアー
スとの間に接続し、前記リレーを構成する接点を前記電
源に接続すると共に前記半導体スイッチを介して前記ラ
ンプに接続してなる構成を採用している。
【0012】このように構成することにより、車両に設
けられるランプスイッチとランプとの間にランプ点灯回
路を配設でき、車両の運転者等がランプスイッチを閉成
したときには、ランプ点灯回路によってランプを点灯さ
せることができる。また、ランプ点灯回路は、ランプス
イッチが開成されているときに、リレーを開成状態に保
持できるから、電源と半導体スイッチとの間を遮断して
おくことができる。また、ランプスイッチが閉成された
ときには、このランプスイッチに対応するリレーを閉成
し、例えばPWM等の手段を用いて半導体スイッチに制
御信号を出力することにより、電源電圧よりも低い電圧
でランプを点灯させることができる。
【0013】また、請求項2の発明によると、制御回路
は、ランプスイッチを閉成したときに電源からダイオー
ドを介して給電される電源端子と、前記ランプスイッチ
に接続され当該ランプスイッチの操作を検知するスイッ
チ操作検知端子と、該スイッチ操作検知端子の検知結果
に応じて半導体スイッチを導通させるランプ駆動端子と
を備える構成としている。
【0014】これにより、ランプスイッチが閉成された
ときには、電源からリレーに給電される電流の一部を制
御回路の電源端子に供給でき、これによって制御回路の
電源を投入できると共に、このときの電流が例えば他の
ランプスイッチに対応したスイッチ操作検知端子に回り
込むのをダイオードによって防止できる。そして、制御
回路は、ランプスイッチが閉成されたことをスイッチ操
作検知端子によって検知でき、このスイッチに対応した
ランプを点灯させるためにランプ駆動端子から半導体ス
イッチに制御信号を出力することができる。
【0015】また、請求項3の発明によると、ランプス
イッチ、ランプ、リレーおよび半導体スイッチを1組と
してこれらを複数組設け、前記複数組を構成する各ラン
プスイッチを個別のダイオードを介して制御回路の電源
端子に接続し、前記各ランプスイッチを前記制御回路に
設けた複数のスイッチ操作検知端子にそれぞれ接続する
構成としている。
【0016】これにより、車両に設けられる複数のラン
プスイッチとランプとの間にランプ点灯回路を配設する
ことができる。そして、各ランプスイッチのいずれかが
閉成されることによって制御回路の電源端子に給電で
き、このときの電流が他のランプスイッチ側に回り込む
のをダイオードによって防止することができる。また、
制御回路は、各ランプスイッチのうち閉成されたスイッ
チをスイッチ操作検知端子によって検知し、このスイッ
チに対応したランプを点灯させることができる。
【0017】また、請求項4の発明によると、リレーの
コイルとランプスイッチとの接続部位は抵抗を介してア
ースに接続する構成としている。
【0018】これにより、ランプスイッチとリレーとの
接続部位は、リレーのコイルを介してアースに接続され
ると共に抵抗を介してアースに接続されるので、ランプ
スイッチが開成状態から閉成されたときには、この接続
部位の電位をアース電位に保持された状態からコイルと
抵抗の抵抗値に応じて定められる一定の電位(電圧)に
変化させることができ、この電圧の変化を制御回路によ
りスイッチ操作として検知することができる。
【0019】さらに、請求項5の発明によると、ランプ
スイッチは第1,第2の半導体スイッチによって第1,
第2のランプを個別に点灯させる第1,第2のスイッチ
を有し、前記第1のスイッチを閉成したときに前記第2
のスイッチが閉成可能となる構成とし、前記第1のスイ
ッチは電源と制御回路に設けた第1のスイッチ操作検知
端子との間に接続し、前記第2のスイッチは前記第1の
スイッチと前記制御回路に設けた第2のスイッチ操作検
知端子との間に接続し、前記第1,第2のランプはリレ
ーとアースとの間に並列に接続し、前記第1の半導体ス
イッチは前記リレーと第1,第2のランプとの間に接続
し、前記第2の半導体スイッチは前記第2のランプとア
ースとの間に接続し、前記第1,第2の半導体スイッチ
の制御端子を前記制御回路に設けた第1,第2のランプ
駆動端子に個別に接続する構成としている。
【0020】これにより、例えば自動車のロービームヘ
ッドランプとハイビームヘッドランプとを点灯させるラ
ンプスイッチ等のように、2つのスイッチを連動させる
構成としたランプスイッチ(所謂コンビネーションスイ
ッチ)に対しても、これら2つのスイッチと2つのラン
プとの間にランプ点灯回路を配設でき、各スイッチの操
作に応じて2つのランプの一方または両方を点灯させる
ことができる。
【0021】また、請求項6の発明によると、制御回路
は、スイッチ操作検知端子を有する入力回路部と、ラン
プ駆動端子を有する出力回路部とに分割して設け、該制
御回路の入力回路部と出力回路部との間は信号線を用い
て接続する構成としている。
【0022】これにより、例えば車両のうちバッテリ電
源、ランプスイッチ等に近い前部側には入力回路部を配
置でき、テールランプ等に近い後部側には出力回路部を
配置できるから、これらの回路部を適切にレイアウトす
ることができる。
【0023】また、請求項7の発明によると、ランプス
イッチとランプとはそれぞれ複数個備え、入力回路部は
複数のランプスイッチと接続し、出力回路部は複数のラ
ンプと当該ランプに対応する半導体スイッチとに接続
し、信号線は前記入力回路部に入力される各ランプスイ
ッチの操作状態を該各ランプスイッチの個数よりも少な
い本数の信号線を用いて個別に識別可能な状態で前記出
力回路部に伝達する構成としている。
【0024】これにより、例えばシリアル通信、パラレ
ル通信等の多重通信手段を用いて制御回路の入力回路部
と出力回路部との間で通信を行うことにより、複数のラ
ンプスイッチの開,閉状態を該各スイッチの個数よりも
少ない本数の信号線によって伝達することができる。
【0025】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態による
車両用ランプ点灯装置を、添付図面を参照して詳細に説
明する。
【0026】ここで、図1は本発明による第1の実施の
形態を示し、本実施の形態では、自動車等の車両に搭載
される車両用ランプ点灯装置を例に挙げて述べる。
【0027】1は車両に搭載された高電圧のバッテリ電
源で、該バッテリ電源1は、例えば30〜50V程度の
高い電源電圧をアース2に対して発生するものである。
【0028】3は車両の運転席の近傍等に操作可能に設
けられたランプスイッチとしてのヘッドランプスイッチ
で、該ヘッドランプスイッチ3は、その上流側がバッテ
リ電源1に接続され、その下流側が後述するリレー10
のコイル10Bを介してアース2に接続されている。そ
して、ヘッドランプスイッチ3は、車両の運転者等によ
り開,閉操作され、ヘッドランプ5を点灯,消灯するも
のである。
【0029】4は車両に設けられた他のランプスイッチ
としてのフォグランプスイッチで、該フォグランプスイ
ッチ4は、バッテリ電源1に対してヘッドランプスイッ
チ3と並列に接続され、フォグランプ6を点灯,消灯す
るものである。
【0030】5は車両の前部側に設けられたランプとし
てのヘッドランプで、該ヘッドランプ5は、後述のラン
プ駆動制御部8とアース2との間に接続され、バッテリ
電源1の電源電圧よりも低い例えば12〜14V程度の
電圧で点灯するものである。
【0031】6は車両の前部側に設けられた他のランプ
としてのフォグランプで、該フォグランプ6は、ヘッド
ランプ5とほぼ同様に、例えば12〜14V程度の低い
電圧で点灯するものである。
【0032】7は車両に搭載されたランプ点灯用のコン
トロールユニットで、該コントロールユニット7は、後
述のランプ駆動制御部8、抵抗11,15、ダイオード
18,19等を含んで構成され、バッテリ電源1、ヘッ
ドランプスイッチ3、フォグランプスイッチ4、ヘッド
ランプ5、フォグランプ6がそれぞれ接続される接続端
子7A,7B,7C,7D,7E等を有している。
【0033】8はコントロールユニット7の本体部分を
構成するランプ駆動制御部で、該ランプ駆動制御部8
は、後述のランプ点灯回路9,13、制御回路17等を
含んで構成されている。
【0034】9はヘッドランプスイッチ3とヘッドラン
プ5との間に設けられたヘッドランプ5用のランプ点灯
回路で、該ランプ点灯回路9は、後述のリレー10とラ
ンプ点灯トランジスタ12とを直列に接続することによ
って構成されている。
【0035】10はランプ点灯回路9を構成するリレー
で、該リレー10は、接点10Aと、該接点10Aを
開,閉するコイル10Bとを有している。そして、接点
10Aは、その一端側がバッテリ電源1に接続され、そ
の他端側がランプ点灯トランジスタ12を介してヘッド
ランプ5に接続されている。また、コイル10Bは、そ
の一端側がヘッドランプスイッチ3に接続され、その他
端側がアース2に接続されている。また、コイル10B
とヘッドランプスイッチ3との接続部位aは、抵抗11
を介してアース2に接続されている。
【0036】そして、車両の運転者等がヘッドランプス
イッチ3を閉成したときには、リレー10が閉成して制
御回路17に電源が投入され、接続部位aの電圧(電
位)は、アース電位に保持された状態からコイル10B
と抵抗11の抵抗値に応じた所定の電圧に変化する。そ
して、制御回路17は、この電圧変化をヘッドランプス
イッチ3の閉成状態として検知し、ランプ点灯トランジ
スタ12を駆動する。
【0037】12はランプ点灯回路9を構成する半導体
スイッチとしてのランプ点灯トランジスタ(以下、トラ
ンジスタ12という)で、該トランジスタ12は、例え
ばMOSFET、IGBT等を含めた大電力型のスイッ
チング素子により構成されている。そして、トランジス
タ12は、そのドレイン電極とソース電極のうちいずれ
か一方の電極が入力端子としてリレー10の接点10A
側に接続され、他方の電極が出力端子としてヘッドラン
プ5に接続されている。また、トランジスタ12は、そ
の制御端子となるゲート電極が後述する制御回路17の
ランプ駆動端子17Dに接続され、該ランプ駆動端子1
7Dから出力される制御信号に応じて開,閉されること
により、ヘッドランプ5を点灯させるものである。
【0038】13はフォグランプスイッチ4とフォグラ
ンプ6との間に設けられたフォグランプ6用のランプ点
灯回路で、該ランプ点灯回路13は、後述のリレー14
とランプ点灯トランジスタ16とを直列に接続すること
によって構成されている。そして、ランプ点灯回路13
は、バッテリ電源1に対してランプ点灯回路9と並列に
接続され、該ランプ点灯回路9とほぼ同様の機能を有し
ている。
【0039】14はランプ点灯回路13を構成するリレ
ーで、該リレー14は、その接点14Aがバッテリ電源
1とランプ点灯トランジスタ16との間に接続され、そ
のコイル14Bがフォグランプスイッチ4とアース2と
の間に接続されている。また、コイル14Bとフォグラ
ンプスイッチ4との接続部位bは、抵抗15を介してア
ース2に接続されている。
【0040】16はランプ点灯回路13を構成する半導
体スイッチとしてのランプ点灯トランジスタ(以下、ト
ランジスタ16という)で、該トランジスタ16は、そ
のドレイン電極およびソース電極がリレー14の接点1
4A側とフォグランプ6との間に接続され、そのゲート
電極が制御回路17のランプ駆動端子17Eに接続され
ている。
【0041】17は例えば半導体IC等により構成され
た制御回路で、該制御回路17は、給電されることによ
って制御回路17に電源を投入する電源端子17Aと、
ヘッドランプスイッチ3の開,閉状態を検知するスイッ
チ操作検知端子17Bと、フォグランプスイッチ4の
開,閉状態を検知する他のスイッチ操作検知端子17C
と、ヘッドランプ5,フォグランプ6を個別に駆動する
ランプ駆動端子17D,17Eとを含んで構成されてい
る。
【0042】ここで、電源端子17Aは、ダイオード1
8を介してリレー10のコイル10Bの一端側に接続さ
れ、他のダイオード19を介してリレー14のコイル1
4Bの一端側に接続されると共に、これによってランプ
スイッチ3,4のうち少なくとも一方のスイッチが閉成
されたときには、ダイオード18,19のいずれかを介
してバッテリ電源1から給電されるものである。
【0043】また、スイッチ操作検知端子17Bは、リ
レー10のコイル10Bの一端側に接続され、スイッチ
操作検知端子17Cは、リレー14のコイル14Bの一
端側に接続されている。このため、ダイオード18は、
フォグランプスイッチ4が閉成されたときに、その接続
部位b側の電圧が接続部位aからスイッチ操作検知端子
17Bに回り込むのを防止している。また、ダイオード
19も同様に、ヘッドランプスイッチ3側からスイッチ
操作検知端子17Cに電圧が回り込むのを防止してい
る。
【0044】そして、制御回路17は、ヘッドランプス
イッチ3が閉成されたときに、この操作をスイッチ操作
検知端子17Bにより電圧の変化として検知し、例えば
PWM(パルス幅変調)等の手段によってランプ駆動端
子17Dからトランジスタ12のゲート電極にパルス状
の制御信号を出力する。
【0045】これにより、トランジスタ12が開,閉し
て導通すると、ヘッドランプ5には、その閉成(ON)
時間と開成(OFF)時間との比率(デューティ比)に
応じて例えば12〜14V程度の低い電圧(ON時とO
FF時の電圧を時間的に平均した電圧)が印加されるよ
うになり、ヘッドランプ5が低い電圧によって点灯する
ものである。
【0046】また、制御回路17は、フォグランプスイ
ッチ4が閉成されたときにも同様に、この操作をスイッ
チ操作検知端子17Cにより検知し、ランプ駆動端子1
7Eからトランジスタ16にパルス状の制御信号を出力
することにより、フォグランプ6を低い電圧で点灯させ
るものである。
【0047】本実施の形態による車両用ランプ点灯装置
は上述の如き構成を有するもので、次にその作動につい
て説明する。
【0048】まず、車両の運転者等がヘッドランプスイ
ッチ3を閉成したときには、バッテリ電源1からリレー
10のコイル10Bと制御回路17の電源端子17Aに
電流が供給され、これによってリレー10が閉成すると
共に、制御回路17の電源が投入される。そして、制御
回路17は、そのスイッチ操作検知端子17Bに入力さ
れる電圧の変化によってヘッドランプスイッチ3が閉成
されたことを検知し、例えばPWM等の手段によりラン
プ駆動端子17Dを介してトランジスタ12を断続的に
開,閉させる。これにより、ヘッドランプ5には、バッ
テリ電源1からリレー10とトランジスタ12とを介し
て電源電圧よりも低い所定の電圧が印加されるようにな
り、ヘッドランプ5が点灯する。
【0049】また、フォグランプスイッチ4を閉成した
ときには、ヘッドランプスイッチ3の場合とほぼ同様
に、リレー14が閉成し、制御回路17の電源が投入さ
れると、制御回路17は、そのスイッチ操作検知端子1
7Cを介してフォグランプスイッチ4が閉成されたこと
を検知し、ランプ駆動端子17Eを介してトランジスタ
16を断続的に開,閉させることにより、フォグランプ
6が点灯する。
【0050】かくして、本実施の形態によれば、ランプ
スイッチ3,4とランプ5,6との間には、リレー1
0,14とトランジスタ12,16等とを有するランプ
点灯回路9,13を設ける構成としたので、例えばヘッ
ドランプスイッチ3が閉成されたときには、リレー10
を閉成してトランジスタ12をPWM手段により駆動で
き、該トランジスタ12を介してバッテリ電源1の電源
電圧よりも低い電圧でヘッドランプ5を点灯させること
ができる。また、フォグランプスイッチ4が閉成された
ときには、リレー14を閉成してトランジスタ16をP
WM手段により駆動でき、フォグランプ6を電源電圧よ
りも低い電圧で点灯させることができる。
【0051】これにより、ヘッドランプ5やフォグラン
プ6として既存の低電圧用ランプを用いることができ、
これらの部品コストや高電圧仕様車の開発コスト等を低
減できると共に、例えばバッテリ電源1の高い電圧に対
応してランプ5,6のフィラメント等を細くする必要が
なくなり、信頼性を向上させることができる。
【0052】しかも、複数のランプ5,6を1箇所のコ
ントロールユニット7(ランプ駆動制御部8)によって
制御でき、ランプ5,6毎にPWM制御用の信号出力回
路等を設けずに済むから、回路の集約化によってランプ
5,6等の配線構造を簡略化することができる。そし
て、これらのランプ5,6を、大電流用DC/DCコン
バータ等の高価な部品や低電圧の補助バッテリ等を用い
ることなく、リレー10,14とトランジスタ12,1
6等とを用いた簡単な回路によって駆動でき、装置全体
のコストを削減することができる。
【0053】また、ランプスイッチ3,4の開成時に
は、制御回路17が停止し、トランジスタ12,16が
リレー10,14によってバッテリ電源1から遮断され
ているので、制御回路17による無駄な消費電流を節約
できると共に、トランジスタ12,16を介してアース
2側にリーク電流等が流れるのを防止でき、長期間の停
車時等にバッテリ電源1があがる(放電する)のを避け
ることができる。特に、例えばリチウムイオンバッテリ
等をバッテリ電源1として用いる場合には、バッテリが
完全に放電してしまうと充電性能等が大きく低下し易い
ので、このようなバッテリの耐久性を高めることができ
る。
【0054】そして、ランプスイッチ3,4を閉成した
ときには、電源端子17Aを介して制御回路17の電源
を投入でき、スイッチ3,4のいずれが閉成されたかを
スイッチ操作検知端子17B,17Cによって確実に検
知できると共に、車両のキースイッチ等が開成状態であ
っても、制御回路17による検知結果に応じてランプ
5,6を速やかに点灯させることができる。
【0055】また、ランプ駆動制御部8は、バッテリ電
源1からリレー10,14側に大きな電流を供給すれば
よく、ランプスイッチ3,4側には大きな電流を通電せ
ずに済むから、例えばランプ駆動制御部8をランプ5,
6の近傍に配置することにより、バッテリ電源1とリレ
ー10,14との間の短い距離だけに大電流用の太い配
線等を使用し、バッテリ電源1からランプスイッチ3,
4を介してランプ駆動制御部8に至る電流経路には細い
配線等を使用できるので、コスト削減だけでなく、配線
のレイアウトを容易に行うことができる。
【0056】また、ヘッドランプスイッチ3とリレー1
0との接続部位aを抵抗11を介してアース2に接続
し、フォグランプスイッチ4とリレー14との接続部位
bを抵抗15を介してアース2に接続しているので、ラ
ンプスイッチ3,4が閉成されたときには、これらの接
続部位a,bの電圧を安定した状態で検知用の電圧値に
変化させることができる。
【0057】さらに、ランプスイッチ3,4と制御回路
17の電源端子17Aとの間には、ダイオード18,1
9を設けているので、ランプスイッチ3,4のうちいず
れか一方のスイッチが閉成されたときには、この一方の
スイッチ側から他方のスイッチに対応するスイッチ操作
検知端子17B,17C側に電流が回り込むのを防止で
き、制御回路17によりスイッチ操作を確実に検知する
ことができる。
【0058】次に、図2は本発明による第2の実施の形
態を示し、本実施の形態の特徴は、第1,第2のスイッ
チが組合わされたランプスイッチを用いて2つのランプ
を点灯させる構成としたことにある。なお、本実施の形
態では前記第1の実施の形態と同一の構成要素に同一の
符号を付し、その説明を省略するものとする。
【0059】21は車両に設けられたヘッドランプスイ
ッチで、該ヘッドランプスイッチ21は、第1のスイッ
チとしてのロービームスイッチ22と、第2のスイッチ
としてのハイビームスイッチ23とを含んで構成されて
いる。
【0060】ここで、ランプスイッチ21は、例えばコ
ンビネーションスイッチ等からなり、ロービームスイッ
チ22が開成状態であるときには、ハイビームスイッチ
23も開成状態に保持され、ロービームスイッチ22が
閉成となったときには、ハイビームスイッチ23が閉成
可能となるものである。
【0061】そして、ロービームスイッチ22は、その
上流側がバッテリ電源1に接続され、その下流側が後述
する制御回路32のスイッチ操作検知端子32Bに接続
されている。また、ハイビームスイッチ23は、その上
流側がロービームスイッチ22の下流側に接続され、ハ
イビームスイッチ23の下流側は制御回路32のスイッ
チ操作検知端子32Cに接続されている。
【0062】24は車両に設けられた第1のランプとし
てのロービームヘッドランプで、該ロービームヘッドラ
ンプ24は、ロービームスイッチ22を閉成することに
よって例えば12〜14V程度の低い電圧で点灯するも
のである。
【0063】25は車両に設けられた第2のランプとし
てのハイビームヘッドランプで、該ハイビームヘッドラ
ンプ25は、ハイビームスイッチ23を閉成することに
よってロービームヘッドランプ24と一緒に点灯するも
のである。そして、ロービームヘッドランプ24とハイ
ビームヘッドランプ25とは、後述するリレー29の接
点29Aとアース2との間に互いに並列に接続されてい
る。
【0064】26は車両に搭載されたランプ点灯用のコ
ントロールユニットで、該コントロールユニット26に
は、バッテリ電源1、ロービームスイッチ22、ハイビ
ームスイッチ23、フォグランプスイッチ4、ヘッドラ
ンプ24,25、フォグランプ6がそれぞれ接続される
接続端子26A,26B,26C,26D,26E,2
6F,26G等を有している。
【0065】27はコントロールユニット26の本体部
分を構成するランプ駆動制御部で、該ランプ駆動制御部
27は、後述のランプ点灯回路28、制御回路32と、
フォグランプ6用のランプ点灯回路13とを含んで構成
されている。
【0066】28はスイッチ4,22,23とランプ
6,24,25との間に設けられたランプ点灯回路で、
該ランプ点灯回路28は、後述のリレー29と、ランプ
点灯トランジスタ30,31とを含んで構成されてい
る。
【0067】29はランプ点灯回路28を構成するリレ
ーで、該リレー29は、第1の実施の形態のリレー10
とほぼ同様に、その接点29Aがバッテリ電源1とラン
プ点灯トランジスタ30との間に接続され、そのコイル
29Bがヘッドランプスイッチ21とアース2との間に
接続されている。
【0068】30は第1の半導体スイッチとしてのラン
プ点灯トランジスタ(以下、トランジスタ30という)
で、該第1のトランジスタ30は、そのドレイン電極お
よびソース電極がリレー29の接点29Aとランプ2
4,25との間に接続され、ロービームヘッドランプ2
4を点灯させるものである。
【0069】31は第2の半導体スイッチとしてのラン
プ点灯トランジスタ(以下、トランジスタ31という)
で、該第2のトランジスタ31は、そのドレイン電極お
よびソース電極がハイビームヘッドランプ25の下流側
とアース2との間に接続され、ハイビームヘッドランプ
25を点灯させるものである。
【0070】32は例えば半導体IC等により構成され
た制御回路で、該制御回路32は、第1の実施の形態と
ほぼ同様に、ダイオード18,19を介してヘッドラン
プスイッチ21とフォグランプスイッチ4に接続された
電源端子32Aと、ロービームスイッチ22,ハイビー
ムスイッチ23が個別に接続された第1,第2のスイッ
チ操作検知端子32B,32Cと、フォグランプスイッ
チ4に接続されたスイッチ操作検知端子32Dと、トラ
ンジスタ30,31の制御端子にそれぞれ接続された第
1,第2のランプ駆動端子32E,32Fと、トランジ
スタ16の制御端子に接続された他のランプ駆動端子3
2Gとを含んで構成されている。
【0071】そして、制御回路32は、ロービームスイ
ッチ22、ハイビームスイッチ23およびフォグランプ
スイッチ4のうち運転者等により閉成されたスイッチを
検知し、その検知結果に応じてトランジスタ30,3
1,16のいずれかにPWM手段によるパルス状の制御
信号を出力することにより、運転者等のスイッチ操作に
応じてロービームヘッドランプ24、ハイビームヘッド
ランプ25、フォグランプ6のいずれかを点灯させるも
のである。
【0072】本実施の形態による車両用ランプ点灯装置
は上述の如き構成を有するもので、次にその作動につい
て説明する。
【0073】まず、車両の運転者等がロービームスイッ
チ22を閉成すると、リレー29が閉成し、制御回路3
2の電源が投入されるので、制御回路32は、このスイ
ッチ操作をスイッチ操作検知端子32Bにより検知し、
ランプ駆動端子32Eによりトランジスタ30を介して
ロービームヘッドランプ24を点灯させる。そして、こ
の状態でハイビームスイッチ23が閉成されると、制御
回路32は、このスイッチ操作をスイッチ操作検知端子
32Cにより検知し、ランプ駆動端子32Fによりトラ
ンジスタ31を導通させる。これにより、ハイビームヘ
ッドランプ25には、バッテリ電源1からリレー29と
トランジスタ30,31とを介して電流が供給されるよ
うになり、ロービームヘッドランプ24とハイビームヘ
ッドランプ25の両方が点灯する。
【0074】かくして、このように構成される本実施の
形態でも、前記第1の実施の形態とほぼ同様の作用効果
を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、
従来技術の車両においてロービームヘッドランプ24と
ハイビームヘッドランプ25の点灯操作に用いられてい
るコンビネーションスイッチ等をヘッドランプスイッチ
21として使用できるから、ヘッドランプスイッチ21
やヘッドランプ座金等の従来部品を変更する必要がなく
なり、部品コストを抑えることができる。
【0075】次に、図3は本発明による第3の実施の形
態を示し、本実施の形態の特徴は、制御回路を入力回路
部と出力回路部とに分割して配置し、これらの間を信号
線により接続する構成としたことにある。なお、本実施
の形態では前記第1の実施の形態と同一の構成要素に同
一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【0076】41は車両の前部側に位置して運転席の近
傍等に設けられたテールランプスイッチで、該テールラ
ンプスイッチ41は、後述のテールランプ45と他のラ
ンプ46,47とを一緒に点灯させるものである。
【0077】42,43,44は車両の運転席の近傍に
設けられた他のランプスイッチで、該ランプスイッチ4
2,43,44は、後述の如く車両の各部位に設けられ
た各種のランプ48,49,50をそれぞれ個別に点灯
させるものである。
【0078】45は車両の後部側に設けられたテールラ
ンプで、該テールランプ45は、例えば車両のナンバー
プレート用の照明灯や車幅灯等を含めた各種のランプ4
6,47と共に車両の後部側に配置されている。また、
自動車等の車両には、これらのランプ45〜47以外に
も、例えば室内灯、マップランプ等を含めた他のランプ
48,49,50が設けられている。
【0079】51は例えば車両の前部側等に設けられた
第1のランプ駆動制御部で、該第1のランプ駆動制御部
51は、第1の実施の形態とほぼ同様に、ランプスイッ
チ41,42,43,44の下流側に設けられた複数の
リレー52と、後述する制御回路59の入力回路部60
とを含んで構成されている。
【0080】ここで、各リレー52は、その接点側がバ
ッテリ電源1と後述のランプ点灯トランジスタ56,5
8との間にそれぞれ接続され、そのコイルがランプスイ
ッチ41,42,43,44とアース2との間にそれぞ
れ接続されている。また、各リレー52のコイルとラン
プスイッチ41〜44との接続部位は、後述する入力回
路部60の各スイッチ操作検知端子60Bに個別に接続
されると共に、各抵抗53を介してアース2にそれぞれ
接続されている。さらに、これらの接続部位は、個々の
ダイオード54等を介して後述する入力回路部60と出
力回路部61,62の電源端子60A,61A,62A
にも接続されている。
【0081】55はランプ駆動制御部51と分割して例
えば車両の後部側等に設けられた第2のランプ駆動制御
部で、該第2のランプ駆動制御部55は、各リレー52
の接点側とランプ45,46,47との間にそれぞれ接
続された例えば3個のランプ点灯トランジスタ56と、
制御回路59の出力回路部61とを含んで構成されてい
る。そして、各ランプ点灯トランジスタ56の制御端子
は、出力回路部61に設けられた3つのランプ駆動端子
61Bにそれぞれ接続されている。
【0082】57は例えばランプ駆動制御部51,55
から離れた位置に設けられた他のランプ駆動制御部で、
該ランプ駆動制御部57は、各リレー52の接点側とラ
ンプ48,49,50との間にそれぞれ接続された例え
ば3個のランプ点灯トランジスタ58と、制御回路59
の出力回路部62とを含んで構成されている。そして、
各ランプ点灯トランジスタ58の制御端子は、出力回路
部62に設けられた3つのランプ駆動端子62Bにそれ
ぞれ接続されている。
【0083】59はランプ駆動制御部51,55,57
に分割して設けられた制御回路で、該制御回路59は、
ランプ駆動制御部51に配置された入力回路部60と、
ランプ駆動制御部55に配置された出力回路部61と、
ランプ駆動制御部57に配置された他の出力回路部62
とによって構成されている。
【0084】ここで、入力回路部60は、電源端子60
Aと、ランプスイッチ41,42,43,44の操作状
態を検知する例えば4つのスイッチ操作検知端子60B
と、出力回路部61,62用の通信端子60C,60D
とを有している。
【0085】また、出力回路部61は、電源端子61A
と、各ランプ点灯トランジスタ56を駆動する3つのラ
ンプ駆動端子61Bと、信号線63を介して入力回路部
60の通信端子60Cに接続された通信端子61Cとを
有している。また、出力回路部62は、電源端子62A
と、各ランプ点灯トランジスタ58を駆動する3つのラ
ンプ駆動端子62Bと、後述の多重信号線64を介して
入力回路部60の通信端子60Dに接続された通信端子
62Cとを有している。
【0086】そして、運転者等がテールランプスイッチ
41を閉成したときには、これを検知した入力回路部6
0の通信端子60Cから信号線63を通じて出力回路部
61に点灯用の信号が出力される。これにより、出力回
路部61は、各トランジスタ56を介して3つのランプ
45,46,47を一緒に点灯させる。また、運転者等
がランプスイッチ42〜44のいずれかを閉成したとき
には、これら3つのスイッチ42〜44の開,閉状態を
示す信号が入力回路部60から多重信号線64を介して
出力回路部62に出力され、出力回路部62は、ランプ
48,49,50のうちスイッチ42〜44が閉成され
たランプを点灯させるものである。
【0087】64は制御回路59に設けられた信号線と
しての多重信号線で、該多重信号線64は、例えばシリ
アル通信、パラレル通信等の多重通信手段を用いること
により、3つのスイッチ42〜44の開,閉情報を個別
に識別可能な状態で入力回路部60から出力回路部62
に伝達する。これにより、入力回路部60と出力回路部
62との間には、ランプスイッチ42〜44の個数より
も少ない本数(例えば1本)の多重信号線64が接続さ
れている。
【0088】かくして、このように構成される本実施の
形態でも、前記第1の実施の形態とほぼ同様の作用効果
を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、
各種のランプ45,46,47,48,49,50を点
灯する回路を、例えば3箇所のランプ駆動制御部51,
55,57に分割して必要に応じた適切な位置に配置す
ることができる。これにより、例えば車両の後部側に配
置されるテールランプ45、他のランプ46,47等に
対しては、制御回路59の入力回路部60をバッテリ電
源1やランプスイッチ41〜44等に近い車両の前部側
に配置でき、出力回路部61をランプ45〜47に近い
車両の後部側に配置できると共に、これらの間を少数の
信号線63等によって容易に接続することができる。
【0089】従って、例えば運転席の近傍等から車両の
後部側等に多数の配線等を引回す必要がなくなり、特に
各種のランプ45〜47、ランプ48〜50等が集中的
に配置される車両の後部側や室内側等においてランプ駆
動制御部55,57により配線構造を簡略化できると共
に、車両の組立作業を容易に行うことができる。
【0090】しかも、多重信号線64は、複数のランプ
スイッチ42〜44の開,閉状態を多重通信により伝達
する構成としたので、ランプスイッチの個数に対する信
号線の本数をより少なくでき、部品コスト等をより削減
することができる。
【0091】
【発明の効果】以上詳述した通り、請求項1の発明によ
れば、ランプスイッチとランプとの間には、リレーと半
導体スイッチとを直列に接続したランプ点灯回路を設け
る構成としたので、ランプスイッチを閉成したときに
は、例えばPWM等の手段により半導体スイッチを介し
てランプを電源電圧よりも低い電圧で点灯でき、ランプ
として既存の低電圧用ランプを使用できると共に、大電
流用DC/DCコンバータ等の高価な部品や低電圧の補
助バッテリ等が必要なくなり、これらの部品コスト等を
低減することができる。また、例えば複数のランプを点
灯させるランプ点灯回路を1箇所に集約できるから、各
ランプ毎にPWM制御用の信号出力回路等を設ける必要
がなくなる上に、例えば制御回路をランプの近傍等に配
置することによってこれらの間を接続する大電流用の太
い配線を短い距離で引回すことができるから、車両全体
の配線構造を簡略化することができる。また、ランプス
イッチの開成時には、半導体スイッチがリレーにより電
源から遮断されているので、電源側から半導体スイッチ
を介してアース側にリーク電流等が流れるのを防止で
き、例えばリチウムイオンバッテリ等の電源の耐久性を
高めることができる。そして、ランプスイッチを閉成し
たときには、車両のキースイッチが開成状態であって
も、制御装置の電源を投入してランプを速やかに点灯で
き、このとき通電されるランプのフィラメント等を高電
圧化に対応して細くする必要がなくなるから、信頼性を
向上させることができる。
【0092】また、請求項2の発明によれば、制御回路
は、電源端子、スイッチ操作検知端子およびランプ駆動
端子を備える構成としたので、ランプスイッチが開成状
態から閉成されたときにのみ制御回路の電源を投入で
き、制御回路による無駄な消費電流を節約できると共
に、このときの電流が例えば他のランプスイッチに対応
したスイッチ操作検知端子に回り込むのをダイオードに
よって防止することができる。そして、ランプスイッチ
が閉成されたことをスイッチ操作検知端子によって確実
に検知でき、このスイッチに対応したランプをランプ駆
動端子によって速やかに点灯させることができる。
【0093】また、請求項3の発明によれば、ランプス
イッチ、ランプ、リレーおよび半導体スイッチを1組と
してこれらを複数組設ける構成としたので、車両に設け
られる複数のランプとして既存の低電圧用ランプを使用
できると共に、これらを点灯させるランプ点灯回路を1
箇所に集約でき、その配線構造を簡略化することができ
る。また、ダイオードは、1つのランプスイッチを閉成
したときの電流が他のランプスイッチ側に回り込むのを
防止することができる。
【0094】また、請求項4の発明によれば、リレーの
コイルとランプスイッチとの接続部位を抵抗を介してア
ースに接続する構成としたので、ランプスイッチを開成
状態から閉成したときには、前記接続部位の電位をコイ
ルと抵抗の抵抗値に応じて定められる一定の電圧に変化
させることができ、この電圧の変化を制御回路によりス
イッチ操作として安定的に検知することができる。
【0095】さらに、請求項5の発明によれば、ランプ
スイッチは第1のスイッチを閉成したときに第2のスイ
ッチが閉成可能となる構成とし、制御回路により第1,
第2の半導体スイッチを介して第1,第2のランプを個
別に点灯させる構成としたので、例えば自動車のロービ
ームヘッドランプとハイビームヘッドランプとを点灯さ
せるランプスイッチとして、従来技術の車両等に用いら
れているコンビネーションスイッチ等を使用でき、自動
車のヘッドランプスイッチ等を従来の部品から変更する
必要がなくなり、部品コストを抑えることができる。
【0096】また、請求項6の発明によれば、制御回路
を入力回路部と出力回路部とに分割して設け、入力回路
部と出力回路部との間を信号線により接続する構成とし
たので、例えば車両のうちバッテリ電源、ランプスイッ
チ等に近い前部側とテールランプ等に近い後部側とに分
割して入力回路部と出力回路部とを配置でき、これらを
適切な位置にレイアウトすることができる。従って、例
えば運転席の近傍等から車両の後部側に多数の配線等を
引回す必要がなくなり、車両の配線構造を簡略化できる
と共に、その組立作業を容易に行うことができる。
【0097】また、請求項7の発明によれば、信号線は
入力回路部に入力される複数のランプスイッチの操作状
態を該各ランプスイッチの個数よりも少ない本数の信号
線を用いて出力回路部に伝達する構成としたので、例え
ばシリアル通信、パラレル通信等の多重通信手段を用い
ることにより、複数のランプスイッチの開,閉状態を該
各スイッチの個数よりも少ない本数の信号線によって伝
達でき、配線構造をより簡略化してコストダウンを図る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態による車両用ランプ
点灯装置を示す全体構成図である。
【図2】本発明の第2の実施の形態による車両用ランプ
点灯装置を示す全体構成図である。
【図3】本発明の第3の実施の形態による車両用ランプ
点灯装置を示す全体構成図である。
【符号の説明】
1 バッテリ電源 2 アース 3,21 ヘッドランプスイッチ(ランプスイッチ) 4 フォグランプスイッチ(ランプスイッチ) 5 ヘッドランプ(ランプ) 6 フォグランプ(ランプ) 7,26 コントロールユニット 8,27,51,55,57 ランプ駆動制御部 9,13,28 ランプ点灯回路 10,14,29,52 リレー 10A,14A,29A 接点 10B,14B,29B コイル 11,15,53 抵抗 12,16,30,31,56,58 ランプ点灯トラ
ンジスタ(半導体スイッチ) 17,32,59 制御回路 17A,32A,60A,61A,62A 電源端子 17B,17C,32B,32C,32D,60B ス
イッチ操作検知端子 17D,17E,32E,32F,32G,61B,6
2B ランプ駆動端子 18,19,54 ダイオード 22 ロービームスイッチ(第1のスイッチ) 23 ハイビームスイッチ(第2のスイッチ) 24 ロービームヘッドランプ(第1のランプ) 25 ハイビームヘッドランプ(第2のランプ) 41 テールランプスイッチ(ランプスイッチ) 42,43,44 他のランプスイッチ 45 テールランプ(ランプ) 46,47,48,49,50 ランプ 60 入力回路部 60C,60D,61C,62C 通信端子 61,62 出力回路部 63 信号線 64 多重信号線(信号線)

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電源と、該電源に接続されたランプスイ
    ッチと、該ランプスイッチにより点灯されるランプとを
    有し、 前記ランプスイッチとランプとの間には、コイルにより
    開,閉する接点を有するリレーと制御回路により制御さ
    れる半導体スイッチとを直列に接続してなるランプ点灯
    回路を設け、 該ランプ点灯回路は、前記リレーを構成するコイルを前
    記ランプスイッチとアースとの間に接続し、前記リレー
    を構成する接点を前記電源に接続すると共に前記半導体
    スイッチを介して前記ランプに接続する構成としてなる
    車両用ランプ点灯装置。
  2. 【請求項2】 前記制御回路は、前記ランプスイッチを
    閉成したときに前記電源からダイオードを介して給電さ
    れる電源端子と、 前記ランプスイッチに接続され当該ランプスイッチの操
    作を検知するスイッチ操作検知端子と、 該スイッチ操作検知端子の検知結果に応じて前記半導体
    スイッチを導通させるランプ駆動端子とを備えてなる請
    求項1に記載の車両用ランプ点灯装置。
  3. 【請求項3】 前記ランプスイッチ、ランプ、リレーお
    よび半導体スイッチを1組としてこれらを複数組設け、
    前記複数組を構成する各ランプスイッチを個別のダイオ
    ードを介して前記制御回路の電源端子に接続し、前記各
    ランプスイッチを前記制御回路に設けた複数のスイッチ
    操作検知端子にそれぞれ接続する構成としてなる請求項
    2に記載の車両用ランプ点灯装置。
  4. 【請求項4】 前記リレーのコイルと前記ランプスイッ
    チとの接続部位は抵抗を介してアースに接続する構成と
    してなる請求項1,2または3に記載の車両用ランプ点
    灯装置。
  5. 【請求項5】 前記ランプスイッチは第1,第2の半導
    体スイッチによって第1,第2のランプを個別に点灯さ
    せる第1,第2のスイッチを有し、前記第1のスイッチ
    を閉成したときに前記第2のスイッチが閉成可能となる
    構成とし、 前記第1のスイッチは前記電源と前記制御回路に設けた
    第1のスイッチ操作検知端子との間に接続し、前記第2
    のスイッチは前記第1のスイッチと前記制御回路に設け
    た第2のスイッチ操作検知端子との間に接続し、 前記第1,第2のランプは前記リレーとアースとの間に
    並列に接続し、前記第1の半導体スイッチは前記リレー
    と第1,第2のランプとの間に接続し、前記第2の半導
    体スイッチは前記第2のランプとアースとの間に接続
    し、 前記第1,第2の半導体スイッチの制御端子を前記制御
    回路に設けた第1,第2のランプ駆動端子に個別に接続
    する構成としてなる請求項1,2,3または4に記載の
    車両用ランプ点灯装置。
  6. 【請求項6】 前記制御回路は、前記スイッチ操作検知
    端子を有する入力回路部と、前記ランプ駆動端子を有す
    る出力回路部とに分割して設け、該制御回路の入力回路
    部と出力回路部との間は信号線を用いて接続する構成と
    してなる請求項1,2,3,4または5に記載の車両用
    ランプ点灯装置。
  7. 【請求項7】 前記ランプスイッチとランプとはそれぞ
    れ複数個備え、前記入力回路部は前記複数のランプスイ
    ッチと接続し、前記出力回路部は前記複数のランプと当
    該ランプに対応する半導体スイッチとに接続し、前記信
    号線は前記入力回路部に入力される各ランプスイッチの
    操作状態を該各ランプスイッチの個数よりも少ない本数
    の信号線を用いて個別に識別可能な状態で前記出力回路
    部に伝達する構成としてなる請求項6に記載の車両用ラ
    ンプ点灯装置。
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