JP2004314808A - 車両用灯具 - Google Patents
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Abstract
【課題】車両用灯具が備える発光ダイオードの断線を適切に検出する。
【解決手段】車両用灯具は、車両に用いられる車両用灯具であって、光を発生する半導体発光素子の一例である光源３０２と、光源３０２と直列に接続され、光源３０２に流れる電流に応じた電流検知電圧を生じる電流検知用抵抗１０２と、電流検知用抵抗１０２及び光源３０２と直列に順方向接続されたダイオード１０４と、ダイオード１０４の順方向電圧と電流検知電圧との和である和電圧に基づき、光源３０２の断線を検出する断線検出部２０とを備える。
【選択図】 図１
【解決手段】車両用灯具は、車両に用いられる車両用灯具であって、光を発生する半導体発光素子の一例である光源３０２と、光源３０２と直列に接続され、光源３０２に流れる電流に応じた電流検知電圧を生じる電流検知用抵抗１０２と、電流検知用抵抗１０２及び光源３０２と直列に順方向接続されたダイオード１０４と、ダイオード１０４の順方向電圧と電流検知電圧との和である和電圧に基づき、光源３０２の断線を検出する断線検出部２０とを備える。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用灯具に関する。特に本発明は、車両に用いられる車両用灯具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光源としてフィラメントバルブを用いた車両用のランプが知られている。当該ランプにおいては、例えばランプのインピーダンスを測定することにより、光源の断線を検出していた。また、従来、多灯式の制動灯等に用いられる、自動車用灯火類断線検出装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−２１７８５１号公報（第３−４頁、第１−３図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、光源として発光ダイオードを用いる場合、発光ダイオードは、フィラメントバルブよりも高い順方向電圧を生じる。従って、ランプのインピーダンスは、光源である発光ダイオードが断線していない場合であっても、高い値となる。そのため、従来、光源の断線を適切に検出できない場合があった。
【０００５】
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできる車両用灯具を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の第１の形態は、車両に用いられる車両用灯具であって、光を発生する半導体発光素子と、半導体発光素子と直列に接続され、半導体発光素子に流れる電流に応じた電流検知電圧を生じる電流検知用抵抗と、抵抗及び半導体発光素子と直列に順方向接続された直列ダイオードと、直列ダイオードの順方向電圧と、電流検知電圧との和である和電圧に基づき、半導体発光素子の断線を検出する断線検出部とを備える。
【０００７】
上記した車両用灯具の断線検出部は、ベース・エミッタ間電圧として和電圧に基づく電圧を受け取り、当該ベース・エミッタ間電圧に応じてオン又はオフとなることにより、断線を検出するトランジスタと、直列ダイオードよりも小さな順方向閾電圧を有し、トランジスタのエミッタ端子に順方向接続された低閾電圧ダイオードとを有する。
【０００８】
上記した車両用灯具の断線検出部は、半導体発光素子と低閾電圧ダイオードとの間に、半導体発光素子及び低閾電圧ダイオードと直列、かつ電流検知用抵抗と並列に接続され、電流検知用抵抗よりも電気抵抗が大きい接続抵抗をさらに有する。
【０００９】
上記した車両用灯具は、並列に接続された複数の半導体発光素子と、複数の半導体発光素子のそれぞれにそれぞれ対応して設けられ、対応する半導体発光素子とそれぞれ直列に接続される複数の電流検知用抵抗と、複数の半導体発光素子のそれぞれにそれぞれ対応して設けられ、対応する半導体発光素子及び電流検知用抵抗と直列に、それぞれ順方向接続される複数の直列ダイオードとを備え、上記した車両用灯具の断線検出部は、複数の半導体発光素子のそれぞれにそれぞれ対応して設けられ、対応する電流検知用抵抗及び直列ダイオードが生じる和電圧に基づく電圧を、ベース・エミッタ間電圧としてそれぞれ受け取る複数のトランジスタと、複数のトランジスタに対して共通に、それぞれのトランジスタのエミッタ端子に順方向接続された低閾電圧ダイオードとを有する。
【００１０】
上記した車両用灯具は、並列に接続された複数の半導体発光素子と、複数の半導体発光素子のそれぞれにそれぞれ対応して設けられ、対応する半導体発光素子とそれぞれ直列に接続され、対応する半導体発光素子に流れる電流に応じた電流検知電圧をそれぞれ生じる複数の電流検知用抵抗とを備え、直列ダイオードは、複数の電流検知用抵抗のそれぞれを挟んで複数の半導体発光素子のそれぞれと直列に接続され、断線検出部は、複数の半導体発光素子に対して共通に設けられ、複数の電流検知用抵抗のそれぞれが生じる電流検知電圧のうち、もっとも小さい電流検知電圧と、直列ダイオードの順方向電圧との和を和電圧として受け取り、当該和電圧に基づき、半導体発光素子の断線を検出する。
【００１１】
なお上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションも又発明となりうる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態に係る車両用灯具１０の構成例を、電源４００及び点灯制御部５００とともに示す。本実施形態の車両用灯具１０は、例えば自動車等の車両の車体に設けられ、ターンランプに用いられる。車両用灯具１０は、ストップランプ、テールランプ、ヘッドランプ等に用いられてもよい。本実施形態の車両用灯具１０は、車両用灯具１０が有する光源ブロック３０の断線の有無を示す情報を、車両用灯具１０の外部に通知する。
【００１４】
電源４００は、例えば車両のバッテリであり、直流電力に基づく電力を点灯制御部５００へ供給する。点灯制御部５００は、予め定められた周期で断続する電力を、端子１２を介して車両用灯具１０に供給することにより、光源ブロック３０を点滅させる。また、点灯制御部５００は、複数の端子１４を介して、車両用灯具１０から光源ブロック３０の断線の有無を示す情報を受け取り、受け取った情報に基づいて、車両用灯具１０に供給する電力を制御する。
【００１５】
なお、点灯制御部５００は、光源ブロック３０が断線した場合に、車両用灯具１０に供給する電力の断続周期を短くすることにより、光源ブロック３０の断線を車両の運転者等に知らせる。他の形態としては、車両の制御パネル上に、光源ブロック３０の点滅状態を示すインジケータＬＥＤ（発光ダイオード）を設け、点灯制御部５００により、当該インジケータＬＥＤを駆動してもよい。この場合、車両の運転者等は、更に容易に、光源ブロック３０の断線の有無を確認することができる。
【００１６】
車両用灯具１０は、点灯制御部５００から端子１２を介して正電圧を受け取り、端子１６を介して、接地電位と電気的に接続される。車両用灯具１０は、断線検出部２０、光源ブロック３０、及び電流検知部４０を備える。光源ブロック３０は、断線検出部２０及び電流検知部４０のそれぞれと直列に接続される。
【００１７】
光源ブロック３０は、電流方向における上流端が端子１２と電気的に接続されることにより並列に接続された、複数の光源列３００を有する。また、複数の光源列３００のそれぞれは、直列に順方向接続された複数の光源３０２を含む。
【００１８】
複数の光源３０２は、与えられた電力により発光する。本実施例において光源３０２は、発光ダイオードであり、半導体発光素子の一例である。また、本実施例において、車両用灯具１０は複数の光源３０２を備えていたが、他の例においては、車両用灯具１０は、一の光源３０２を備える構成であってもよい。
【００１９】
電流検知部４０は、複数の光源列３００に対応して設けられた複数の電流検知用抵抗１０２及び複数のダイオード１０４を備える。それぞれのダイオード１０４は、対応する電流検知用抵抗１０２を介して、対応する光源列３００と直列に順方向接続される。それぞれのダイオード１０４のカソードは、端子１６を介して接地される。それぞれのダイオード１０４が対応する光源列３００と直列に順方向接続されるので、逆極性の電圧が車両用灯具１０へ印可される場合、又は逆極性のサージ電圧が車両用灯具１０へ印可される場合に、それぞれの光源列３００が保護される。これにより、ダイオード１０４は、光源３０２を逆極性の電圧から保護する。なお、本実施例においてそれぞれのダイオード１０４は、直列ダイオードの一例である。
【００２０】
それぞれの電流検知用抵抗１０２は、電流方向における対応する光源列３００の下流端に、それぞれ直列に接続される。これにより、それぞれの電流検知用抵抗１０２は、その両端に、対応する光源列３００に流れる電流に応じた電圧である電流検知電圧を生じる。従って、それぞれの電流検知用抵抗１０２におけるダイオード１０４が接続されない端部と、その電流検知用抵抗１０２に対応するダイオード１０４のカソードとの間には、そのダイオード１０４の順方向電圧と、その電流検知用抵抗１０２の電流検知電圧との和である和電圧が発生する。
【００２１】
断線検出部２０は、ダイオード２０８と、複数の光源列３００に対応して設けられた複数のＮＰＮトランジスタ２０２、複数のベース抵抗２０４、及び複数のプルダウン抵抗２０６とを有する。それぞれのプルダウン抵抗２０６は、ダイオード２０８と対応する光源列３００との間に、ダイオード２０８及び対応する光源列３００と直列、かつ対応する電流検知用抵抗１０２と並列に接続される。また、プルダウン抵抗２０６の電気抵抗は、電流検知用抵抗１０２よりも大きい。これにより、それぞれのプルダウン抵抗２０６に流れる電流は、それぞれのダイオード１０４に流れる電流よりも小さい。それぞれのプルダウン抵抗２０６は、接続抵抗の一例である。
【００２２】
それぞれのＮＰＮトランジスタ２０２のベース端子は、対応するベース抵抗２０４を介して、対応する光源列３００の電流方向における下流端に接続される。これにより、それぞれのＮＰＮトランジスタ２０２は、対応する電流検知用抵抗１０２及びダイオード１０４が生じる和電圧に基づく電圧を、ベース・エミッタ間電圧として、対応するベース抵抗２０４を介してそれぞれ受け取る。ＮＰＮトランジスタ２０２は、受け取ったベース・エミッタ間電圧により、オン又はオフする。
【００２３】
それぞれのＮＰＮトランジスタ２０２のコレクタ端子は、複数の端子１４のそれぞれを介して点灯制御部５００に接続される。それぞれのＮＰＮトランジスタ２０２のエミッタ端子は、当該エミッタ端子に順方向接続されたダイオード２０８を介して接地される。
【００２４】
ここで、いずれの光源３０２も断線していない場合、それぞれの光源列３００に流れる電流は、対応する電流検知用抵抗１０２及びダイオード１０４に流れ、対応する電流検知用抵抗１０２及びダイオード１０４に発生する和電圧に基づいた電圧が、それぞれのＮＰＮトランジスタ２０２のベース端子に印可される。この場合、それぞれのＮＰＮトランジスタ２０２はオンになり、それぞれの端子１４から流れ込むコレクタ電流が、ダイオード２０８を介して接地電位へ流れる。
【００２５】
一方、いずれかの光源３０２が断線した場合、断線した光源３０２を含む光源列３００に対応した電流検知用抵抗１０２及びダイオード１０４には電流が流れない。そのため、対応する電流検知用抵抗１０２及びダイオード１０４に発生する和電圧は、対応する光源列３００が断線していない場合の和電圧に比べて小さくなる。この場合、ＮＰＮトランジスタ２０２のベース端子と接地電位との間の電圧は、プルダウン抵抗２０６を介して、ダイオード２０８の順方向電圧まで低下する。従って、対応するＮＰＮトランジスタ２０２はオフになり、対応する端子１４から接地電位へ流れるコレクタ電流は遮断される。
【００２６】
このように、断線検出部２０は、複数の光源３０２の少なくとも一つが断線した場合に、和電圧に基づき、光源３０２の断線を検出し、断線の有無を示す断線情報を、端子１４を介して点灯制御部５００に通知する。従って、車両用灯具１０は、光源３０２の断線を適切に検出して、検出結果を適切に点灯制御部５００に通知することができる。
【００２７】
ダイオード２０８は、複数のＮＰＮトランジスタ２０２に対して共通に、それぞれのＮＰＮトランジスタ２０２のエミッタ端子に順方向接続される。ダイオード２０８のカソードは、端子１６を介して接地される。これにより、ダイオード２０８は、それぞれのＮＰＮトランジスタ２０２を逆極性の電圧から保護する。
【００２８】
また、ダイオード２０８のアノードは、複数のプルダウン抵抗２０６のそれぞれを介して、それぞれのプルダウン抵抗２０６に対応した光源列３００の電流方向における下流端に接続される。これにより、ダイオード２０８は、複数の光源列３００を逆極性の電圧から保護する。ダイオード２０８は、それぞれのダイオード１０４よりも小さな順方向電圧を有する。これにより、それぞれの光源列３００の断線に応じて、対応するＮＰＮトランジスタ２０２が適切にオン又はオフする。本実施例においてダイオード２０８は、ショットキバリアダイオードであり、低閾電圧ダイオードの一例である。低閾電圧ダイオードとは、例えば、順方向における閾電圧が、シリコンを用いたＰＮ接合ダイオードよりも低いダイオードである。
【００２９】
なお、本実施例において、プルダウン抵抗２０６の電気抵抗は、電流検知用抵抗１０２よりも大きいので、プルダウン抵抗２０６のそれぞれに流れる電流は、対応する電流検知用抵抗１０２にそれぞれ流れる電流よりも小さい。また、いずれの光源列３００も断線していない場合、ダイオード２０８には、複数のＮＰＮトランジスタ２０２のエミッタ電流と複数のプルダウン抵抗２０６に流れる電流とが流れる。それぞれのプルダウン抵抗２０６の電気抵抗は、プルダウン抵抗２０６に電流をほとんど流さない大きさであることが好ましい。この場合、ダイオード２０８に流れる電流は、複数のダイオード１０４のそれぞれに流れる電流よりも小さくなり、ダイオード２０８には、ダイオード１０４に比べて小電力のダイオードを用いることができる。そのため、車両用灯具１０を低いコストで提供することができる。
【００３０】
また、電源４００は、例えば定格の出力電圧が１３．５Ｖの車載バッテリである。この場合、電源４００の出力電圧は、例えば経時変化等により、例えば９Ｖ程度まで低下する場合がある。この場合、当該出力電圧の低下に応じて、光源ブロック３０に流れる電流は低下し、電流検知用抵抗１０２が生じる電流検知電圧は低下する。そのため、和電圧に代えて、例えば電流検知電圧に基づいて光源ブロック３０の断線を検出するとすれば、光源ブロック３０の断線を適切に検出できない場合がある。
【００３１】
例えば、逆接続保護用のダイオードであるダイオード１０４の順方向電圧、光源３０２の順方向電圧、及びＮＰＮトランジスタ２０２のベース・エミッタ間電圧がそれぞれ０．８Ｖ、２．２Ｖ、及び０．７Ｖである場合、光源ブロック３０の断線の有無に応じてＮＰＮトランジスタ２０２をオン又はオフにするためには、車両用灯具１０は、少なくとも、
０．８Ｖ＋（２．２Ｖ×３）＋０．７Ｖ＝８．１Ｖ
の電圧を電源４００から受け取る必要がある。この場合、低温時の動作及び／又は光源ブロック３０の特性のばらつきを考慮すれば、電源４００の出力電圧が低下した場合、光源ブロック３０の断線を適切に検出できない場合が生じうる。
【００３２】
しかし、本実施例においては、ダイオード２０８の順方向電圧を０．１Ｖ程度として、車両用灯具１０は、光源ブロック３０の断線の有無に応じてＮＰＮトランジスタ２０２をオン又はオフにするために、
（２．２Ｖ×３）＋０．７Ｖ＋０．１Ｖ＝７．４Ｖ
以上の電圧を電源４００から受け取ればよい。そのため、本実施例によれば、電源４００の出力電圧が低下した場合であっても、車両用灯具１０は、適切に、光源ブロック３０の断線の有無を検出することができる。
【００３３】
また、例えば、光源列３００における光源３０２の直列数が２個以下である場合には、電源４００の出力電圧が、例えば９Ｖ程度に低下した場合であっても、電流検知電圧に基づき、光源列３００の断線の有無を適切に検出できる場合がある。しかし、この場合、車両用灯具１０に必要な光量を得るためには、並列に接続する光源列３００の個数を増加させる必要があり、車両用灯具１０の消費電流が増加することとなる。この場合、例えば、放熱の必要性や、部品の大型化により、車両用灯具１０のコストが増大する場合がある。しかし、本実施例によれば、車両用灯具１０は、光源列３００の並列数を増加させることなく、適切に、光源ブロック３０の断線の有無を検出することができる。また、これにより、車両用灯具１０を低いコストで提供することができる。
【００３４】
図２は、車両用灯具１０の構成の他の例を、電源４００及び点灯制御部５００とともに示す。本実施例に示す構成要素において、以下に説明する点を除き、図１と同じ構成要素には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００３５】
電流検知部４０は、複数の光源列３００に対応して設けられた複数のダイオード１０６及び複数の電流検知用抵抗１０８を有する。それぞれのダイオード１０６のアノードは、端子１２を介して点灯制御部５００から正電圧を受け取る。それぞれのダイオード１０６のカソードは、対応する電流検知用抵抗１０８を介して対応する光源列３００に接続される。これにより、ダイオード１０６は、対応する光源列３００を逆極性の電圧から保護する。なお、ダイオード１０６は、直列ダイオードの一例である。光源列３００の電流方向における下流端は、端子１６を介して接地される。
【００３６】
それぞれの電流検知用抵抗１０８は、電流方向における対応する光源列３００の上流端に、それぞれ直列に接続される。これにより、それぞれの電流検知用抵抗１０８は、その両端に、対応する光源列３００に流れる電流に応じた電流検知電圧を生じる。従って、それぞれの電流検知用抵抗１０８におけるダイオード１０６が接続されない端部と、その電流検知用抵抗１０８対応するダイオード１０６のアノードとの間には、そのダイオード１０６の順方向電圧と、その電流検知用抵抗１０８との和電圧が発生する。
【００３７】
断線検出部２０は、ダイオード２１０と、複数の光源列３００に対応した複数のＰＮＰトランジスタ２１２、ベース抵抗２１４、及びプルアップ抵抗２１６を有する。それぞれのプルアップ抵抗２１６は、ダイオード２１０と対応する光源列３００との間に、ダイオード２１０及び対応する光源列３００と直列、かつ対応する電流検知用抵抗１０８と並列に接続される。また、プルアップ抵抗２１６の電気抵抗は、電流検知用抵抗１０８よりも大きい。これにより、それぞれのプルアップ抵抗２１６に流れる電流は、それぞれのダイオード１０６に流れる電流よりも小さい。それぞれのプルアップ抵抗２１６は、接続抵抗の一例である。
【００３８】
ダイオード２１０のアノードは、端子１２を介して点灯制御部５００から正電圧を受け取る。ダイオード２１０のカソードは、それぞれのプルアップ抵抗２１６を介して、対応する光源列３００の電流方向における上流端に接続される。これにより、ダイオード２１０は、それぞれの光源列３００を逆極性の電圧から保護する。
【００３９】
また、ダイオード２１０のカソードは、それぞれのＰＮＰトランジスタ２１２のエミッタ端子に接続される。これにより、ダイオード２１０は、それぞれのＰＮＰトランジスタ２１２を逆極性の電圧から保護する。なお、ダイオード２１０は、ショットキバリアダイオードであり、低閾電圧ダイオードの一例である。
【００４０】
それぞれのＰＮＰトランジスタ２１２のベース端子は、対応するベース抵抗２１４を介して、対応する光源列３００の電流方向における上流端に接続される。これにより、それぞれのＰＮＰトランジスタ２１２は、対応する電流検知用抵抗１０８及びダイオード１０６が生じる和電圧に基づく電圧を、ベース・エミッタ間電圧として、対応するベース抵抗２１４を介してそれぞれ受け取る。それぞれのＰＮＰトランジスタ２１２のコレクタ端子は、端子１４を介して点灯制御部５００に接続される。
【００４１】
ここで、いずれの光源３０２も断線していない場合、それぞれの光源列３００に流れる電流が、対応する電流検知用抵抗１０８及びダイオード１０６に流れる。そして、対応する電流検知用抵抗１０８及びダイオード１０６に生じる和電圧に基づいて、それぞれのＰＮＰトランジスタ２１２はオンになり、ダイオード２１０から流れ込む電流が、端子１４を介して点灯制御部５００へ流れる。
【００４２】
一方、いずれかの光源３０２が断線した場合、断線した光源３０２を含む光源列３００に対応した電流検知用抵抗１０８及びダイオード１０６には電流が流れない。そのため、対応する電流検知用抵抗１０８及びダイオード１０６に生じる和電圧は、対応する光源列３００が断線していない場合の和電圧よりも小さくなる。ＰＮＰトランジスタ２１２のベース端子の電圧は、プルアップ抵抗２１６を介して、端子１２を介して印可された正電圧からダイオード２１０の順方向電圧を差し引いた電圧まで上昇する。これにより、対応するＰＮＰトランジスタ２１２はオフになり、ダイオード２１０から端子１４を介して点灯制御部５００へ流れる電流が遮断される。
【００４３】
このように、本実施例においても、断線検出部２０は、複数の光源３０２の少なくとも一つが断線した場合に、和電圧に基づき、光源３０２の断線を検出し、断線の有無を示す断線情報を、端子１４を介して点灯制御部５００に通知する。従って、本実施例においても、車両用灯具１０は、光源３０２の断線を適切に検出して、検出結果を適切に点灯制御部５００に通知することができる。
【００４４】
図３は、車両用灯具１０の構成の更なる他の例を、電源４００及び点灯制御部５００とともに示す。本実施例に示す構成要素において、以下に説明する点を除き、図１と同じ構成要素には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００４５】
電流検知部４０は、ダイオード１１２と複数の光源列３００に対応して設けられた複数の電流検知用抵抗１１０とを備える。ダイオード１１２は、複数の光源列３００に対して共通に設けられる。ダイオード１１２のアノードは、それぞれの電流検知用抵抗１１０を介して、それぞれの光源列３００と接続される。ダイオード１１２のカソードは、端子１６を介して接地される。これにより、ダイオード１１２は、対応する光源列３００を逆極性の電圧から保護する。本実施例において、ダイオード１１２は、直列ダイオードの一例である。
【００４６】
それぞれの電流検知用抵抗１１０は、電流方向における対応する光源列３００の下流端に、それぞれ直列に接続される。これにより、それぞれの電流検知用抵抗１１０は、その両端に、対応する光源列３００に流れる電流に応じた電圧である電流検知電圧を生じる。従って、それぞれの電流検知用抵抗１１０におけるダイオード１１２が接続されない端部と、ダイオード１１２のカソードとの間には、ダイオード１１２の順方向電圧と、その電流検知用抵抗１１０の電流検知電圧との和電圧が発生する。
【００４７】
断線検出部２０は、プルアップ抵抗２１８と、ベース抵抗２２２と、ＮＰＮトランジスタ２２４と、ベース・エミッタ間抵抗２２６と、ダイオード２２８と、複数の光源列３００に対応した複数のダイオード２２０とを備える。
【００４８】
ＮＰＮトランジスタ２２４は、複数の光源列３００に対して共通に設けられる。ＮＰＮトランジスタ２２４のコレクタ端子は、端子１４を介して点灯制御部５００に接続される。ＮＰＮトランジスタ２２４のエミッタ端子は、ダイオード２２８及び端子１６を介して接地電位に接続される。ダイオード２２８は、ＮＰＮトランジスタ２２４のエミッタ端子と接地電位との間に設けられ、ＮＰＮトランジスタ２２４のエミッタ端子と直列に順方向接続される。これにより、ダイオード２２８は、それぞれのＮＰＮトランジスタ２２４を逆極性の電圧から保護する。なお、ダイオード２２８は、ショットキバリアダイオードであり、低閾電圧ダイオードの一例である。
【００４９】
ＮＰＮトランジスタ２２４のベース端子とエミッタ端子との間には、ベース・エミッタ間抵抗２２６が接続される。ベース・エミッタ間抵抗２２６は、対応する光源列３００とダイオード２２８との間に、対応する光源列３００及びダイオード２２８と直列、かつ対応する電流検知用抵抗１１０と並列に接続される。また、ベース・エミッタ間抵抗２２６の電気抵抗は、電流検知用抵抗１１０よりも大きい。そのため、ベース・エミッタ間抵抗２２６に流れる電流は、それぞれの電流検知用抵抗１１０に流れる電流よりも小さい。それぞれのベース・エミッタ間抵抗２２６は、接続抵抗の一例である。
【００５０】
ＮＰＮトランジスタ２２４のベース端子は、直列に接続されたプルアップ抵抗２１８により、ベース抵抗２２２を介してプルアップされる。ベース抵抗２２２の一端は、ＮＰＮトランジスタ２２４のベース端子に接続され、ベース抵抗２２２の他端は、それぞれのダイオード２２０のアノードに接続される。それぞれのダイオード２２０のカソードは、電流方向における対応する光源列３００の下流端に接続される。
【００５１】
ここで、いずれの光源列３００も断線していない場合、それぞれの電流検知用抵抗１１０に流れる電流により、それぞれのダイオード２２０のカソードと接地電位との間の電圧が上がり、それぞれのダイオード２２０には順方向電流が流れない。この場合、プルアップ抵抗２１８、ベース抵抗２２２、及びベース・エミッタ間抵抗２２６の電気抵抗が、ＮＰＮトランジスタ２２４がオンとなるように設定されることにより、端子１４を介して点灯制御部５００から電流が吸い込まれ、ダイオード２２８及び端子１６を介して接地電位へ流れる。
【００５２】
一方、いずれかの光源列３００が断線した場合、対応するダイオード２２０のカソードの電位が下がり、そのダイオード２２０には電流が流れ、ベース・エミッタ間抵抗２２６の両端に発生する電圧は小さくなる。これにより、ＮＰＮトランジスタ２２４はオフとなり、端子１４からダイオード２２８へ流れる電流が遮断される。
【００５３】
このように、ＮＰＮトランジスタ２２４は、複数の電流検知用抵抗１１０が生じる電流検知電圧のうち、もっとも小さい電流検知電圧と、ダイオード１１２の順方向電圧との和を和電圧として受け取り、当該和電圧に基づき、オン又はオフするので、本実施例においても、車両用灯具１０は、光源３０２の断線を適切に検出して、検出結果を適切に点灯制御部５００に通知することができる。
【００５４】
また、本実施例において、ダイオード１１２及びＮＰＮトランジスタ２２４は、複数の光源列３００に対して共通に設けることができるので、車両用灯具１０は、素子数を減少することができ、製造にかかる費用を低くすることができる。
【００５５】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることができる。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００５６】
上記説明から明らかなように、本発明によれば、車両用灯具１０が備える光源３０２の断線の有無を適切に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用灯具１０の構成例を示す図である。
【図２】車両用灯具１０の構成の他の例を示す図である。
【図３】車両用灯具１０の構成の更なる他の例を示す図である。
【符号の説明】
１０・・・車両用灯具、１２、１４、１６・・・端子、１０２、１０８、１１０・・・電流検知用抵抗、１０４、１０６、１１２、２０８、２１０、２２０、２２８・・・ダイオード、２０・・・断線検出部、２０２、２２４・・・ＮＰＮトランジスタ、２０４、２１４、２２２・・・ベース抵抗、２０６・・・プルダウン抵抗、２１６、２１８・・・プルアップ抵抗、２１２・・・ＰＮＰトランジスタ、２２６・・・ベース・エミッタ間抵抗、３０・・・光源ブロック、３００・・・光源列、３０２・・・光源、４０・・・電流検知部、４００・・・電源、５００・・・点灯制御部
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用灯具に関する。特に本発明は、車両に用いられる車両用灯具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光源としてフィラメントバルブを用いた車両用のランプが知られている。当該ランプにおいては、例えばランプのインピーダンスを測定することにより、光源の断線を検出していた。また、従来、多灯式の制動灯等に用いられる、自動車用灯火類断線検出装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−２１７８５１号公報（第３−４頁、第１−３図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、光源として発光ダイオードを用いる場合、発光ダイオードは、フィラメントバルブよりも高い順方向電圧を生じる。従って、ランプのインピーダンスは、光源である発光ダイオードが断線していない場合であっても、高い値となる。そのため、従来、光源の断線を適切に検出できない場合があった。
【０００５】
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできる車両用灯具を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の第１の形態は、車両に用いられる車両用灯具であって、光を発生する半導体発光素子と、半導体発光素子と直列に接続され、半導体発光素子に流れる電流に応じた電流検知電圧を生じる電流検知用抵抗と、抵抗及び半導体発光素子と直列に順方向接続された直列ダイオードと、直列ダイオードの順方向電圧と、電流検知電圧との和である和電圧に基づき、半導体発光素子の断線を検出する断線検出部とを備える。
【０００７】
上記した車両用灯具の断線検出部は、ベース・エミッタ間電圧として和電圧に基づく電圧を受け取り、当該ベース・エミッタ間電圧に応じてオン又はオフとなることにより、断線を検出するトランジスタと、直列ダイオードよりも小さな順方向閾電圧を有し、トランジスタのエミッタ端子に順方向接続された低閾電圧ダイオードとを有する。
【０００８】
上記した車両用灯具の断線検出部は、半導体発光素子と低閾電圧ダイオードとの間に、半導体発光素子及び低閾電圧ダイオードと直列、かつ電流検知用抵抗と並列に接続され、電流検知用抵抗よりも電気抵抗が大きい接続抵抗をさらに有する。
【０００９】
上記した車両用灯具は、並列に接続された複数の半導体発光素子と、複数の半導体発光素子のそれぞれにそれぞれ対応して設けられ、対応する半導体発光素子とそれぞれ直列に接続される複数の電流検知用抵抗と、複数の半導体発光素子のそれぞれにそれぞれ対応して設けられ、対応する半導体発光素子及び電流検知用抵抗と直列に、それぞれ順方向接続される複数の直列ダイオードとを備え、上記した車両用灯具の断線検出部は、複数の半導体発光素子のそれぞれにそれぞれ対応して設けられ、対応する電流検知用抵抗及び直列ダイオードが生じる和電圧に基づく電圧を、ベース・エミッタ間電圧としてそれぞれ受け取る複数のトランジスタと、複数のトランジスタに対して共通に、それぞれのトランジスタのエミッタ端子に順方向接続された低閾電圧ダイオードとを有する。
【００１０】
上記した車両用灯具は、並列に接続された複数の半導体発光素子と、複数の半導体発光素子のそれぞれにそれぞれ対応して設けられ、対応する半導体発光素子とそれぞれ直列に接続され、対応する半導体発光素子に流れる電流に応じた電流検知電圧をそれぞれ生じる複数の電流検知用抵抗とを備え、直列ダイオードは、複数の電流検知用抵抗のそれぞれを挟んで複数の半導体発光素子のそれぞれと直列に接続され、断線検出部は、複数の半導体発光素子に対して共通に設けられ、複数の電流検知用抵抗のそれぞれが生じる電流検知電圧のうち、もっとも小さい電流検知電圧と、直列ダイオードの順方向電圧との和を和電圧として受け取り、当該和電圧に基づき、半導体発光素子の断線を検出する。
【００１１】
なお上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションも又発明となりうる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態に係る車両用灯具１０の構成例を、電源４００及び点灯制御部５００とともに示す。本実施形態の車両用灯具１０は、例えば自動車等の車両の車体に設けられ、ターンランプに用いられる。車両用灯具１０は、ストップランプ、テールランプ、ヘッドランプ等に用いられてもよい。本実施形態の車両用灯具１０は、車両用灯具１０が有する光源ブロック３０の断線の有無を示す情報を、車両用灯具１０の外部に通知する。
【００１４】
電源４００は、例えば車両のバッテリであり、直流電力に基づく電力を点灯制御部５００へ供給する。点灯制御部５００は、予め定められた周期で断続する電力を、端子１２を介して車両用灯具１０に供給することにより、光源ブロック３０を点滅させる。また、点灯制御部５００は、複数の端子１４を介して、車両用灯具１０から光源ブロック３０の断線の有無を示す情報を受け取り、受け取った情報に基づいて、車両用灯具１０に供給する電力を制御する。
【００１５】
なお、点灯制御部５００は、光源ブロック３０が断線した場合に、車両用灯具１０に供給する電力の断続周期を短くすることにより、光源ブロック３０の断線を車両の運転者等に知らせる。他の形態としては、車両の制御パネル上に、光源ブロック３０の点滅状態を示すインジケータＬＥＤ（発光ダイオード）を設け、点灯制御部５００により、当該インジケータＬＥＤを駆動してもよい。この場合、車両の運転者等は、更に容易に、光源ブロック３０の断線の有無を確認することができる。
【００１６】
車両用灯具１０は、点灯制御部５００から端子１２を介して正電圧を受け取り、端子１６を介して、接地電位と電気的に接続される。車両用灯具１０は、断線検出部２０、光源ブロック３０、及び電流検知部４０を備える。光源ブロック３０は、断線検出部２０及び電流検知部４０のそれぞれと直列に接続される。
【００１７】
光源ブロック３０は、電流方向における上流端が端子１２と電気的に接続されることにより並列に接続された、複数の光源列３００を有する。また、複数の光源列３００のそれぞれは、直列に順方向接続された複数の光源３０２を含む。
【００１８】
複数の光源３０２は、与えられた電力により発光する。本実施例において光源３０２は、発光ダイオードであり、半導体発光素子の一例である。また、本実施例において、車両用灯具１０は複数の光源３０２を備えていたが、他の例においては、車両用灯具１０は、一の光源３０２を備える構成であってもよい。
【００１９】
電流検知部４０は、複数の光源列３００に対応して設けられた複数の電流検知用抵抗１０２及び複数のダイオード１０４を備える。それぞれのダイオード１０４は、対応する電流検知用抵抗１０２を介して、対応する光源列３００と直列に順方向接続される。それぞれのダイオード１０４のカソードは、端子１６を介して接地される。それぞれのダイオード１０４が対応する光源列３００と直列に順方向接続されるので、逆極性の電圧が車両用灯具１０へ印可される場合、又は逆極性のサージ電圧が車両用灯具１０へ印可される場合に、それぞれの光源列３００が保護される。これにより、ダイオード１０４は、光源３０２を逆極性の電圧から保護する。なお、本実施例においてそれぞれのダイオード１０４は、直列ダイオードの一例である。
【００２０】
それぞれの電流検知用抵抗１０２は、電流方向における対応する光源列３００の下流端に、それぞれ直列に接続される。これにより、それぞれの電流検知用抵抗１０２は、その両端に、対応する光源列３００に流れる電流に応じた電圧である電流検知電圧を生じる。従って、それぞれの電流検知用抵抗１０２におけるダイオード１０４が接続されない端部と、その電流検知用抵抗１０２に対応するダイオード１０４のカソードとの間には、そのダイオード１０４の順方向電圧と、その電流検知用抵抗１０２の電流検知電圧との和である和電圧が発生する。
【００２１】
断線検出部２０は、ダイオード２０８と、複数の光源列３００に対応して設けられた複数のＮＰＮトランジスタ２０２、複数のベース抵抗２０４、及び複数のプルダウン抵抗２０６とを有する。それぞれのプルダウン抵抗２０６は、ダイオード２０８と対応する光源列３００との間に、ダイオード２０８及び対応する光源列３００と直列、かつ対応する電流検知用抵抗１０２と並列に接続される。また、プルダウン抵抗２０６の電気抵抗は、電流検知用抵抗１０２よりも大きい。これにより、それぞれのプルダウン抵抗２０６に流れる電流は、それぞれのダイオード１０４に流れる電流よりも小さい。それぞれのプルダウン抵抗２０６は、接続抵抗の一例である。
【００２２】
それぞれのＮＰＮトランジスタ２０２のベース端子は、対応するベース抵抗２０４を介して、対応する光源列３００の電流方向における下流端に接続される。これにより、それぞれのＮＰＮトランジスタ２０２は、対応する電流検知用抵抗１０２及びダイオード１０４が生じる和電圧に基づく電圧を、ベース・エミッタ間電圧として、対応するベース抵抗２０４を介してそれぞれ受け取る。ＮＰＮトランジスタ２０２は、受け取ったベース・エミッタ間電圧により、オン又はオフする。
【００２３】
それぞれのＮＰＮトランジスタ２０２のコレクタ端子は、複数の端子１４のそれぞれを介して点灯制御部５００に接続される。それぞれのＮＰＮトランジスタ２０２のエミッタ端子は、当該エミッタ端子に順方向接続されたダイオード２０８を介して接地される。
【００２４】
ここで、いずれの光源３０２も断線していない場合、それぞれの光源列３００に流れる電流は、対応する電流検知用抵抗１０２及びダイオード１０４に流れ、対応する電流検知用抵抗１０２及びダイオード１０４に発生する和電圧に基づいた電圧が、それぞれのＮＰＮトランジスタ２０２のベース端子に印可される。この場合、それぞれのＮＰＮトランジスタ２０２はオンになり、それぞれの端子１４から流れ込むコレクタ電流が、ダイオード２０８を介して接地電位へ流れる。
【００２５】
一方、いずれかの光源３０２が断線した場合、断線した光源３０２を含む光源列３００に対応した電流検知用抵抗１０２及びダイオード１０４には電流が流れない。そのため、対応する電流検知用抵抗１０２及びダイオード１０４に発生する和電圧は、対応する光源列３００が断線していない場合の和電圧に比べて小さくなる。この場合、ＮＰＮトランジスタ２０２のベース端子と接地電位との間の電圧は、プルダウン抵抗２０６を介して、ダイオード２０８の順方向電圧まで低下する。従って、対応するＮＰＮトランジスタ２０２はオフになり、対応する端子１４から接地電位へ流れるコレクタ電流は遮断される。
【００２６】
このように、断線検出部２０は、複数の光源３０２の少なくとも一つが断線した場合に、和電圧に基づき、光源３０２の断線を検出し、断線の有無を示す断線情報を、端子１４を介して点灯制御部５００に通知する。従って、車両用灯具１０は、光源３０２の断線を適切に検出して、検出結果を適切に点灯制御部５００に通知することができる。
【００２７】
ダイオード２０８は、複数のＮＰＮトランジスタ２０２に対して共通に、それぞれのＮＰＮトランジスタ２０２のエミッタ端子に順方向接続される。ダイオード２０８のカソードは、端子１６を介して接地される。これにより、ダイオード２０８は、それぞれのＮＰＮトランジスタ２０２を逆極性の電圧から保護する。
【００２８】
また、ダイオード２０８のアノードは、複数のプルダウン抵抗２０６のそれぞれを介して、それぞれのプルダウン抵抗２０６に対応した光源列３００の電流方向における下流端に接続される。これにより、ダイオード２０８は、複数の光源列３００を逆極性の電圧から保護する。ダイオード２０８は、それぞれのダイオード１０４よりも小さな順方向電圧を有する。これにより、それぞれの光源列３００の断線に応じて、対応するＮＰＮトランジスタ２０２が適切にオン又はオフする。本実施例においてダイオード２０８は、ショットキバリアダイオードであり、低閾電圧ダイオードの一例である。低閾電圧ダイオードとは、例えば、順方向における閾電圧が、シリコンを用いたＰＮ接合ダイオードよりも低いダイオードである。
【００２９】
なお、本実施例において、プルダウン抵抗２０６の電気抵抗は、電流検知用抵抗１０２よりも大きいので、プルダウン抵抗２０６のそれぞれに流れる電流は、対応する電流検知用抵抗１０２にそれぞれ流れる電流よりも小さい。また、いずれの光源列３００も断線していない場合、ダイオード２０８には、複数のＮＰＮトランジスタ２０２のエミッタ電流と複数のプルダウン抵抗２０６に流れる電流とが流れる。それぞれのプルダウン抵抗２０６の電気抵抗は、プルダウン抵抗２０６に電流をほとんど流さない大きさであることが好ましい。この場合、ダイオード２０８に流れる電流は、複数のダイオード１０４のそれぞれに流れる電流よりも小さくなり、ダイオード２０８には、ダイオード１０４に比べて小電力のダイオードを用いることができる。そのため、車両用灯具１０を低いコストで提供することができる。
【００３０】
また、電源４００は、例えば定格の出力電圧が１３．５Ｖの車載バッテリである。この場合、電源４００の出力電圧は、例えば経時変化等により、例えば９Ｖ程度まで低下する場合がある。この場合、当該出力電圧の低下に応じて、光源ブロック３０に流れる電流は低下し、電流検知用抵抗１０２が生じる電流検知電圧は低下する。そのため、和電圧に代えて、例えば電流検知電圧に基づいて光源ブロック３０の断線を検出するとすれば、光源ブロック３０の断線を適切に検出できない場合がある。
【００３１】
例えば、逆接続保護用のダイオードであるダイオード１０４の順方向電圧、光源３０２の順方向電圧、及びＮＰＮトランジスタ２０２のベース・エミッタ間電圧がそれぞれ０．８Ｖ、２．２Ｖ、及び０．７Ｖである場合、光源ブロック３０の断線の有無に応じてＮＰＮトランジスタ２０２をオン又はオフにするためには、車両用灯具１０は、少なくとも、
０．８Ｖ＋（２．２Ｖ×３）＋０．７Ｖ＝８．１Ｖ
の電圧を電源４００から受け取る必要がある。この場合、低温時の動作及び／又は光源ブロック３０の特性のばらつきを考慮すれば、電源４００の出力電圧が低下した場合、光源ブロック３０の断線を適切に検出できない場合が生じうる。
【００３２】
しかし、本実施例においては、ダイオード２０８の順方向電圧を０．１Ｖ程度として、車両用灯具１０は、光源ブロック３０の断線の有無に応じてＮＰＮトランジスタ２０２をオン又はオフにするために、
（２．２Ｖ×３）＋０．７Ｖ＋０．１Ｖ＝７．４Ｖ
以上の電圧を電源４００から受け取ればよい。そのため、本実施例によれば、電源４００の出力電圧が低下した場合であっても、車両用灯具１０は、適切に、光源ブロック３０の断線の有無を検出することができる。
【００３３】
また、例えば、光源列３００における光源３０２の直列数が２個以下である場合には、電源４００の出力電圧が、例えば９Ｖ程度に低下した場合であっても、電流検知電圧に基づき、光源列３００の断線の有無を適切に検出できる場合がある。しかし、この場合、車両用灯具１０に必要な光量を得るためには、並列に接続する光源列３００の個数を増加させる必要があり、車両用灯具１０の消費電流が増加することとなる。この場合、例えば、放熱の必要性や、部品の大型化により、車両用灯具１０のコストが増大する場合がある。しかし、本実施例によれば、車両用灯具１０は、光源列３００の並列数を増加させることなく、適切に、光源ブロック３０の断線の有無を検出することができる。また、これにより、車両用灯具１０を低いコストで提供することができる。
【００３４】
図２は、車両用灯具１０の構成の他の例を、電源４００及び点灯制御部５００とともに示す。本実施例に示す構成要素において、以下に説明する点を除き、図１と同じ構成要素には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００３５】
電流検知部４０は、複数の光源列３００に対応して設けられた複数のダイオード１０６及び複数の電流検知用抵抗１０８を有する。それぞれのダイオード１０６のアノードは、端子１２を介して点灯制御部５００から正電圧を受け取る。それぞれのダイオード１０６のカソードは、対応する電流検知用抵抗１０８を介して対応する光源列３００に接続される。これにより、ダイオード１０６は、対応する光源列３００を逆極性の電圧から保護する。なお、ダイオード１０６は、直列ダイオードの一例である。光源列３００の電流方向における下流端は、端子１６を介して接地される。
【００３６】
それぞれの電流検知用抵抗１０８は、電流方向における対応する光源列３００の上流端に、それぞれ直列に接続される。これにより、それぞれの電流検知用抵抗１０８は、その両端に、対応する光源列３００に流れる電流に応じた電流検知電圧を生じる。従って、それぞれの電流検知用抵抗１０８におけるダイオード１０６が接続されない端部と、その電流検知用抵抗１０８対応するダイオード１０６のアノードとの間には、そのダイオード１０６の順方向電圧と、その電流検知用抵抗１０８との和電圧が発生する。
【００３７】
断線検出部２０は、ダイオード２１０と、複数の光源列３００に対応した複数のＰＮＰトランジスタ２１２、ベース抵抗２１４、及びプルアップ抵抗２１６を有する。それぞれのプルアップ抵抗２１６は、ダイオード２１０と対応する光源列３００との間に、ダイオード２１０及び対応する光源列３００と直列、かつ対応する電流検知用抵抗１０８と並列に接続される。また、プルアップ抵抗２１６の電気抵抗は、電流検知用抵抗１０８よりも大きい。これにより、それぞれのプルアップ抵抗２１６に流れる電流は、それぞれのダイオード１０６に流れる電流よりも小さい。それぞれのプルアップ抵抗２１６は、接続抵抗の一例である。
【００３８】
ダイオード２１０のアノードは、端子１２を介して点灯制御部５００から正電圧を受け取る。ダイオード２１０のカソードは、それぞれのプルアップ抵抗２１６を介して、対応する光源列３００の電流方向における上流端に接続される。これにより、ダイオード２１０は、それぞれの光源列３００を逆極性の電圧から保護する。
【００３９】
また、ダイオード２１０のカソードは、それぞれのＰＮＰトランジスタ２１２のエミッタ端子に接続される。これにより、ダイオード２１０は、それぞれのＰＮＰトランジスタ２１２を逆極性の電圧から保護する。なお、ダイオード２１０は、ショットキバリアダイオードであり、低閾電圧ダイオードの一例である。
【００４０】
それぞれのＰＮＰトランジスタ２１２のベース端子は、対応するベース抵抗２１４を介して、対応する光源列３００の電流方向における上流端に接続される。これにより、それぞれのＰＮＰトランジスタ２１２は、対応する電流検知用抵抗１０８及びダイオード１０６が生じる和電圧に基づく電圧を、ベース・エミッタ間電圧として、対応するベース抵抗２１４を介してそれぞれ受け取る。それぞれのＰＮＰトランジスタ２１２のコレクタ端子は、端子１４を介して点灯制御部５００に接続される。
【００４１】
ここで、いずれの光源３０２も断線していない場合、それぞれの光源列３００に流れる電流が、対応する電流検知用抵抗１０８及びダイオード１０６に流れる。そして、対応する電流検知用抵抗１０８及びダイオード１０６に生じる和電圧に基づいて、それぞれのＰＮＰトランジスタ２１２はオンになり、ダイオード２１０から流れ込む電流が、端子１４を介して点灯制御部５００へ流れる。
【００４２】
一方、いずれかの光源３０２が断線した場合、断線した光源３０２を含む光源列３００に対応した電流検知用抵抗１０８及びダイオード１０６には電流が流れない。そのため、対応する電流検知用抵抗１０８及びダイオード１０６に生じる和電圧は、対応する光源列３００が断線していない場合の和電圧よりも小さくなる。ＰＮＰトランジスタ２１２のベース端子の電圧は、プルアップ抵抗２１６を介して、端子１２を介して印可された正電圧からダイオード２１０の順方向電圧を差し引いた電圧まで上昇する。これにより、対応するＰＮＰトランジスタ２１２はオフになり、ダイオード２１０から端子１４を介して点灯制御部５００へ流れる電流が遮断される。
【００４３】
このように、本実施例においても、断線検出部２０は、複数の光源３０２の少なくとも一つが断線した場合に、和電圧に基づき、光源３０２の断線を検出し、断線の有無を示す断線情報を、端子１４を介して点灯制御部５００に通知する。従って、本実施例においても、車両用灯具１０は、光源３０２の断線を適切に検出して、検出結果を適切に点灯制御部５００に通知することができる。
【００４４】
図３は、車両用灯具１０の構成の更なる他の例を、電源４００及び点灯制御部５００とともに示す。本実施例に示す構成要素において、以下に説明する点を除き、図１と同じ構成要素には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００４５】
電流検知部４０は、ダイオード１１２と複数の光源列３００に対応して設けられた複数の電流検知用抵抗１１０とを備える。ダイオード１１２は、複数の光源列３００に対して共通に設けられる。ダイオード１１２のアノードは、それぞれの電流検知用抵抗１１０を介して、それぞれの光源列３００と接続される。ダイオード１１２のカソードは、端子１６を介して接地される。これにより、ダイオード１１２は、対応する光源列３００を逆極性の電圧から保護する。本実施例において、ダイオード１１２は、直列ダイオードの一例である。
【００４６】
それぞれの電流検知用抵抗１１０は、電流方向における対応する光源列３００の下流端に、それぞれ直列に接続される。これにより、それぞれの電流検知用抵抗１１０は、その両端に、対応する光源列３００に流れる電流に応じた電圧である電流検知電圧を生じる。従って、それぞれの電流検知用抵抗１１０におけるダイオード１１２が接続されない端部と、ダイオード１１２のカソードとの間には、ダイオード１１２の順方向電圧と、その電流検知用抵抗１１０の電流検知電圧との和電圧が発生する。
【００４７】
断線検出部２０は、プルアップ抵抗２１８と、ベース抵抗２２２と、ＮＰＮトランジスタ２２４と、ベース・エミッタ間抵抗２２６と、ダイオード２２８と、複数の光源列３００に対応した複数のダイオード２２０とを備える。
【００４８】
ＮＰＮトランジスタ２２４は、複数の光源列３００に対して共通に設けられる。ＮＰＮトランジスタ２２４のコレクタ端子は、端子１４を介して点灯制御部５００に接続される。ＮＰＮトランジスタ２２４のエミッタ端子は、ダイオード２２８及び端子１６を介して接地電位に接続される。ダイオード２２８は、ＮＰＮトランジスタ２２４のエミッタ端子と接地電位との間に設けられ、ＮＰＮトランジスタ２２４のエミッタ端子と直列に順方向接続される。これにより、ダイオード２２８は、それぞれのＮＰＮトランジスタ２２４を逆極性の電圧から保護する。なお、ダイオード２２８は、ショットキバリアダイオードであり、低閾電圧ダイオードの一例である。
【００４９】
ＮＰＮトランジスタ２２４のベース端子とエミッタ端子との間には、ベース・エミッタ間抵抗２２６が接続される。ベース・エミッタ間抵抗２２６は、対応する光源列３００とダイオード２２８との間に、対応する光源列３００及びダイオード２２８と直列、かつ対応する電流検知用抵抗１１０と並列に接続される。また、ベース・エミッタ間抵抗２２６の電気抵抗は、電流検知用抵抗１１０よりも大きい。そのため、ベース・エミッタ間抵抗２２６に流れる電流は、それぞれの電流検知用抵抗１１０に流れる電流よりも小さい。それぞれのベース・エミッタ間抵抗２２６は、接続抵抗の一例である。
【００５０】
ＮＰＮトランジスタ２２４のベース端子は、直列に接続されたプルアップ抵抗２１８により、ベース抵抗２２２を介してプルアップされる。ベース抵抗２２２の一端は、ＮＰＮトランジスタ２２４のベース端子に接続され、ベース抵抗２２２の他端は、それぞれのダイオード２２０のアノードに接続される。それぞれのダイオード２２０のカソードは、電流方向における対応する光源列３００の下流端に接続される。
【００５１】
ここで、いずれの光源列３００も断線していない場合、それぞれの電流検知用抵抗１１０に流れる電流により、それぞれのダイオード２２０のカソードと接地電位との間の電圧が上がり、それぞれのダイオード２２０には順方向電流が流れない。この場合、プルアップ抵抗２１８、ベース抵抗２２２、及びベース・エミッタ間抵抗２２６の電気抵抗が、ＮＰＮトランジスタ２２４がオンとなるように設定されることにより、端子１４を介して点灯制御部５００から電流が吸い込まれ、ダイオード２２８及び端子１６を介して接地電位へ流れる。
【００５２】
一方、いずれかの光源列３００が断線した場合、対応するダイオード２２０のカソードの電位が下がり、そのダイオード２２０には電流が流れ、ベース・エミッタ間抵抗２２６の両端に発生する電圧は小さくなる。これにより、ＮＰＮトランジスタ２２４はオフとなり、端子１４からダイオード２２８へ流れる電流が遮断される。
【００５３】
このように、ＮＰＮトランジスタ２２４は、複数の電流検知用抵抗１１０が生じる電流検知電圧のうち、もっとも小さい電流検知電圧と、ダイオード１１２の順方向電圧との和を和電圧として受け取り、当該和電圧に基づき、オン又はオフするので、本実施例においても、車両用灯具１０は、光源３０２の断線を適切に検出して、検出結果を適切に点灯制御部５００に通知することができる。
【００５４】
また、本実施例において、ダイオード１１２及びＮＰＮトランジスタ２２４は、複数の光源列３００に対して共通に設けることができるので、車両用灯具１０は、素子数を減少することができ、製造にかかる費用を低くすることができる。
【００５５】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることができる。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００５６】
上記説明から明らかなように、本発明によれば、車両用灯具１０が備える光源３０２の断線の有無を適切に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用灯具１０の構成例を示す図である。
【図２】車両用灯具１０の構成の他の例を示す図である。
【図３】車両用灯具１０の構成の更なる他の例を示す図である。
【符号の説明】
１０・・・車両用灯具、１２、１４、１６・・・端子、１０２、１０８、１１０・・・電流検知用抵抗、１０４、１０６、１１２、２０８、２１０、２２０、２２８・・・ダイオード、２０・・・断線検出部、２０２、２２４・・・ＮＰＮトランジスタ、２０４、２１４、２２２・・・ベース抵抗、２０６・・・プルダウン抵抗、２１６、２１８・・・プルアップ抵抗、２１２・・・ＰＮＰトランジスタ、２２６・・・ベース・エミッタ間抵抗、３０・・・光源ブロック、３００・・・光源列、３０２・・・光源、４０・・・電流検知部、４００・・・電源、５００・・・点灯制御部
Claims (5)
- 車両に用いられる車両用灯具であって、
光を発生する半導体発光素子と、
前記半導体発光素子と直列に接続され、前記半導体発光素子に流れる電流に応じた電流検知電圧を生じる電流検知用抵抗と、
前記電流検知用抵抗及び前記半導体発光素子と直列に順方向接続された直列ダイオードと、
前記直列ダイオードの順方向電圧と、前記電流検知電圧との和である和電圧に基づき、前記半導体発光素子の断線を検出する断線検出部と
を備える車両用灯具。 - 前記断線検出部は、
ベース・エミッタ間電圧として前記和電圧に基づく電圧を受け取り、当該ベース・エミッタ間電圧に応じてオン又はオフとなることにより、前記断線を検出するトランジスタと、
前記直列ダイオードよりも小さな順方向閾電圧を有し、前記トランジスタのエミッタ端子に順方向接続された低閾電圧ダイオードと
を有する請求項１に記載の車両用灯具。 - 前記断線検出部は、前記半導体発光素子と前記低閾電圧ダイオードとの間に、前記半導体発光素子及び前記低閾電圧ダイオードと直列、かつ前記電流検知用抵抗と並列に接続され、前記電流検知用抵抗よりも電気抵抗が大きい接続抵抗をさらに有する請求項２に記載の車両用灯具。
- 並列に接続された複数の前記半導体発光素子と、
前記複数の前記半導体発光素子のそれぞれにそれぞれ対応して設けられ、対応する前記半導体発光素子とそれぞれ直列に接続された複数の前記電流検知用抵抗と、
前記複数の半導体発光素子のそれぞれにそれぞれ対応して設けられ、対応する前記半導体発光素子及び前記電流検知用抵抗と直列に、それぞれ順方向接続された複数の前記直列ダイオードと
を備え、
前記断線検出部は、
前記複数の半導体発光素子のそれぞれにそれぞれ対応して設けられ、対応する前記電流検知用抵抗及び前記直列ダイオードが生じる前記和電圧に基づく電圧を、ベース・エミッタ間電圧としてそれぞれ受け取る複数の前記トランジスタと、
前記複数のトランジスタに対して共通に、それぞれの前記トランジスタのエミッタ端子に順方向接続された前記低閾電圧ダイオードと
を有する請求項２に記載の車両用灯具。 - 並列に接続された複数の前記半導体発光素子と、
前記複数の前記半導体発光素子のそれぞれにそれぞれ対応して設けられ、対応する前記半導体発光素子とそれぞれ直列に接続され、対応する前記半導体発光素子に流れる電流に応じた前記電流検知電圧をそれぞれ生じる複数の前記電流検知用抵抗と
を備え、
前記直列ダイオードは、前記複数の前記電流検知用抵抗のそれぞれを挟んで前記複数の前記半導体発光素子のそれぞれと直列に接続され、
前記断線検出部は、前記複数の前記半導体発光素子に対して共通に設けられ、前記複数の前記電流検知用抵抗のそれぞれが生じる前記電流検知電圧のうち、もっとも小さい前記電流検知電圧と、前記直列ダイオードの前記順方向電圧との和を前記和電圧として受け取り、当該和電圧に基づき、前記半導体発光素子の断線を検出する請求項１に記載の車両用灯具。
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|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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| US20170086282A1 (en) * | 2015-09-17 | 2017-03-23 | UltraLED Inc. | Led lamp for a vehicle and testing method therefor |
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Family Cites Families (5)
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|---|---|---|---|---|
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| JPH10327586A (ja) * | 1997-05-26 | 1998-12-08 | Chichibu Onoda Cement Corp | 圧電トランスの制御回路及びその制御方法 |
| US6351079B1 (en) * | 1999-08-19 | 2002-02-26 | Schott Fibre Optics (Uk) Limited | Lighting control device |
| US6498440B2 (en) * | 2000-03-27 | 2002-12-24 | Gentex Corporation | Lamp assembly incorporating optical feedback |
| JP3918151B2 (ja) * | 2002-08-28 | 2007-05-23 | ミネベア株式会社 | 放電灯点灯回路 |
-
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Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7755295B2 (en) | 2006-01-12 | 2010-07-13 | Denso Corporation | Vehicle head lamp device |
| JP2008251227A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Koito Mfg Co Ltd | 発光装置 |
| JP2009006981A (ja) * | 2007-05-30 | 2009-01-15 | Stanley Electric Co Ltd | 車両用灯具 |
| CN102595744A (zh) * | 2011-01-10 | 2012-07-18 | 快捷韩国半导体有限公司 | 发光二极管发射装置 |
| WO2012095889A1 (ja) * | 2011-01-11 | 2012-07-19 | 三菱電機株式会社 | Ｌｅｄ点灯装置 |
| JP5236123B2 (ja) * | 2011-01-11 | 2013-07-17 | 三菱電機株式会社 | Ｌｅｄ点灯装置 |
| CN103238377A (zh) * | 2011-01-11 | 2013-08-07 | 三菱电机株式会社 | Led点亮装置 |
| CN103238377B (zh) * | 2011-01-11 | 2015-07-29 | 三菱电机株式会社 | Led点亮装置 |
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