JP2008041383A - Driving circuit for vehicle lamp - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用灯具駆動回路に係り、特に、LED等の発光素子を用いた車両用灯具駆動回路に関する。 The present invention relates to a vehicular lamp driving circuit, and more particularly to a vehicular lamp driving circuit using a light emitting element such as an LED.
従来、車両用の前照灯としてLED等の発光素子を用いたものがある。車速の低下時には、風圧の低下によりLEDが高温となる場合があるが、LEDは高温になると適切に発光しなくなる場合がある。このため、特許文献1では、車両が停止した場合にLEDに供給する電流を減少させることにより発熱を抑え、適切に発光させる車両用灯具が開示されている。 Conventionally, there is a vehicle headlamp that uses a light emitting element such as an LED. When the vehicle speed decreases, the LED may become hot due to a decrease in wind pressure, but the LED may not emit light appropriately when the temperature becomes high. For this reason, Patent Document 1 discloses a vehicular lamp that suppresses heat generation and appropriately emits light by reducing the current supplied to the LED when the vehicle stops.
また、特許文献2には、車両前遠方を照射する第1の発光素子と少なくとも車両近傍を照射する第2の発光素子と車速を検出する車速検出手段とを備え、第1の発光素子への供給電流を車速検出手段により検出された車速に基づいて制御する装置が開示されている。 Further, Patent Document 2 includes a first light emitting element that irradiates a distance in front of the vehicle, a second light emitting element that irradiates at least the vicinity of the vehicle, and a vehicle speed detecting unit that detects a vehicle speed. An apparatus for controlling a supply current based on a vehicle speed detected by a vehicle speed detection means is disclosed.
また、特許文献3には、少なくとも一つのLEDについてジャンクション温度と所定の関係を持って変化する動作特性を監視する監視手段を備え、この監視手段により得られた動作特性と基準特性との比較結果に基づいてLEDの駆動電流を制御する装置が開示されている。 Further, Patent Document 3 includes monitoring means for monitoring operating characteristics that change with a predetermined relationship with the junction temperature for at least one LED, and a comparison result between the operating characteristics obtained by the monitoring means and the reference characteristics. An apparatus for controlling the LED drive current based on the above is disclosed.
また、LEDの駆動回路に関する技術として、特許文献4には、LEDに流れる電流を電池電圧の変動に対応して連続的に変化させることにより、電池の消耗を防ぐことができる駆動回路が開示されている。
しかしながら、上記特許文献1〜3に記載された技術では、車速を検出したり動作特性を監視したりする必要があり、簡易にLEDに供給する電流を減少させてLEDの温度上昇を防ぐことができない。 However, in the techniques described in Patent Documents 1 to 3, it is necessary to detect the vehicle speed or monitor the operation characteristics, and it is possible to easily reduce the current supplied to the LED and prevent the LED temperature from rising. Can not.
また、特許文献4に記載された技術は、車両用ではなく携帯用端末に用いるLEDの駆動回路であり、これを車両用の前照灯等の灯具にそのまま適用するのは困難である。 Moreover, the technique described in Patent Document 4 is an LED drive circuit used for a portable terminal instead of a vehicle, and it is difficult to apply this to a lamp such as a headlamp for a vehicle as it is.
本発明は、上記事実を考慮して成されたものであり、簡易な構成で車速の低下時における車両用灯具の発光素子の温度上昇を防ぐことができる車両用灯具駆動回路を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above facts, and provides a vehicle lamp drive circuit that can prevent a temperature rise of a light emitting element of a vehicle lamp when the vehicle speed is reduced with a simple configuration. Objective.
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、車両の外部へ向けて発光する発光手段と、車両のバッテリー電圧に基づいて基準電圧を生成する基準電圧生成手段と、前記基準電圧と前記発光手段の出力端の電圧との比較結果に基づいて前記発光手段に定電流を供給する定電流供給手段と、前記バッテリー電圧の変動と同じ変動方向に前記基準電圧を変動させる変動手段と、を備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a light emitting means for emitting light toward the outside of a vehicle, a reference voltage generating means for generating a reference voltage based on a battery voltage of the vehicle, and the reference voltage. Constant current supply means for supplying a constant current to the light emitting means based on the comparison result with the voltage at the output terminal of the light emitting means, and fluctuation means for changing the reference voltage in the same fluctuation direction as the battery voltage fluctuation, It is provided with.
この発明によれば、車両の外部へ向けて発光する発光手段、すなわち車両の灯具の一部を構成する発光手段は、定電流供給手段により定電流が供給されることにより発光する。 According to this invention, the light emitting means that emits light toward the outside of the vehicle, that is, the light emitting means that constitutes a part of the vehicle lamp emits light when a constant current is supplied by the constant current supply means.
定電流供給手段は、基準電圧生成手段により生成された基準電圧と発光手段の出力端の電圧との比較結果に基づいて発光手段に定電流を供給する。 The constant current supply means supplies a constant current to the light emitting means based on a comparison result between the reference voltage generated by the reference voltage generating means and the voltage at the output terminal of the light emitting means.
そして、変動手段は、バッテリー電圧の変動と同じ変動方向に基準電圧を変動させる。すなわち、車速が低下してバッテリー電圧が低下した場合には、これに伴って基準電圧も低下し、車速が上昇してバッテリー電圧が上昇した場合には、これに伴って基準電圧も上昇する。従って、車速が低下しても、基準電圧が低下して発光手段に供給される駆動電流が低下するので、発光手段が温度上昇するのを防ぐことができる。 Then, the fluctuation means varies the reference voltage in the same fluctuation direction as the battery voltage. That is, when the vehicle speed decreases and the battery voltage decreases, the reference voltage also decreases accordingly, and when the vehicle speed increases and the battery voltage increases, the reference voltage also increases accordingly. Therefore, even if the vehicle speed decreases, the reference voltage decreases and the drive current supplied to the light emitting means decreases, so that the temperature of the light emitting means can be prevented from rising.
なお、請求項2に記載したように、前記発光手段は、前記車両の前照灯用である構成とすることができる。 In addition, as described in Claim 2, the said light emission means can be set as the structure for the headlamps of the said vehicle.
また、請求項3に記載したように、前記発光手段は、LEDである構成とすることができる。 According to a third aspect of the present invention, the light emitting means may be an LED.
また、請求項4に記載したように、前記基準電圧生成手段は、ツェナーダイオードを含み、前記変動手段は、前記ツェナーダイオードに並列接続された抵抗を含む構成とすることができる。 According to a fourth aspect of the present invention, the reference voltage generating unit includes a Zener diode, and the changing unit includes a resistor connected in parallel to the Zener diode.
このような構成とすることにより、より簡単な構成で車速の低下時における車両用灯具の発光素子の温度上昇を防ぐことができる。 By setting it as such a structure, the temperature rise of the light emitting element of the vehicle lamp at the time of the fall of a vehicle speed can be prevented with a simpler structure.
以上説明したように本発明によれば、簡易な構成で車速の低下時における発光素子の温度上昇を防ぐことができる、という効果を有する。 As described above, according to the present invention, it is possible to prevent an increase in the temperature of the light emitting element when the vehicle speed is reduced with a simple configuration.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。本実施形態では、自動車のヘッドランプに本発明に係る車両用灯具駆動回路を適用した場合について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, a case where the vehicle lamp driving circuit according to the present invention is applied to a headlamp of an automobile will be described.
図1には、車両用灯具駆動回路10の回路図を示した。同図に示すように、車両用灯具駆動回路10は、定電流回路11を含んで構成され、後述するDC−DCコンバータにより、図示しない車両のバッテリー電圧(例えば12〜14V程度)を昇圧した直流電圧が入力される直流電圧入力端子12、前記バッテリー電圧が入力されるバッテリー電圧入力端子14、接地用のグランド端子16を備えている。
FIG. 1 shows a circuit diagram of a vehicular
直流電圧入力端子12は、NチャネルのMOS−FET18のドレインに接続されており、MOS−FET18のソースは、車両用前照灯を構成するLED20のアノード側に接続されている。LED20のカソード側は、他端がグランド端子16に接続された抵抗22の一端に接続されていると共に、抵抗24の一端に接続されている。抵抗24の他端は、差動アンプ26の反転入力端子に接続されている。
The DC voltage input terminal 12 is connected to the drain of the N-channel MOS-
差動アンプ26の反転入力端子と出力端子との間には、抵抗28が接続されている。差動アンプ26の出力端子は、MOS−FET18のゲートに接続されており、差動アンプ26の非反転入力端子は、他端がグランド端子16に接続された抵抗30の一端が接続されている。
A resistor 28 is connected between the inverting input terminal and the output terminal of the
抵抗30の一端は、他端がグランド端子16に接続されたツェナーダイオード32のカソード及び他端がバッテリー電圧入力端子14に接続された抵抗34の一端が接続されている。ツェナーダイオード32は定電圧回路として作用する。
One end of the
直流電圧入力端子12には、図2に示すような一般的な構成のDC−DCコンバータ40から出力された電圧が入力される。
The DC voltage input terminal 12 receives a voltage output from a DC-
同図に示すように、DC−DCコンバータ40は、図示しない車両のバッテリー電圧が入力されるバッテリー電圧入力端子42及び接地用のグランド端子44を備えており、両端子の間にコンデンサ46が接続されている。また、バッテリー電圧入力端子42は、コイル48の一端に接続されている。コイル48の他端は、ダイオード50のアノード側及びNチャネルのMOS−FET52のドレインに接続されている。
As shown in the figure, the DC-
ダイオード50のカソード側は、他端がグランド端子44に接続されたコンデンサ54の一端、抵抗56の一端、及び出力端子58に接続されている。抵抗56の他端は、他端がグランド端子44に接続された抵抗60の一端及び抵抗62の一端に接続されている。
The cathode side of the
抵抗62の他端は、差動アンプ64の反転入力端子に接続されている。差動アンプ64の非反転入力端子は、抵抗66を介してグランド端子44に接続されている。差動アンプ64の出力端子と反転入力端子との間には、抵抗68が接続されている。差動アンプ64の出力端子は、抵抗70を介してPWM変調器72に接続されている。PWM変調器72の出力側は、MOS−FET52のゲートに接続されている。
The other end of the
上記のように構成されたDC−DCコンバータ40では、バッテリー電圧入力端子42に入力されたバッテリー電圧は、コイル48によって昇圧され、ダイオード50及びコンデンサ54によって平滑化されて出力端子58に出力される。
In the DC-
また、出力電圧は、抵抗56、60によって検出され、その検出電圧が差動アンプ64の反転入力端子に入力される。このため、検出電圧に応じた電圧が差動アンプ64から出力される。
The output voltage is detected by the
PWM変調器72では、図示しない三角波発生回路を含んでおり、この三角波発生回路から出力された三角波と差動アンプ64の出力電圧とを比較し、その比較結果に応じたパルス幅のパルス信号、すなわち、検出電圧が大きくなるほどパルス幅が小さくなり、検出電圧が小さくなるほどパルス幅が大きくなるようなパルス信号をMOS−FET52のゲートに出力する。このように、PWM変調器72は、検出電圧に応じてPWM変調したパルス信号をMOS−FET52のゲートに出力する。これにより、入力されたバッテリー電圧を昇圧した直流電圧が安定的に出力される。
The
なお、DC−DCコンバータ40によりバッテリー電圧をどの程度昇圧するかはLED20の数に応じて定められるが、一例として50V程度とすることができる。
Note that how much the battery voltage is boosted by the DC-
車両用灯具駆動回路10では、前照灯の点灯が指示されると、LED20に電力を供給するべく、DC−DCコンバータ40の出力電圧が直流電圧入力端子12に入力されると共に、バッテリー電圧がバッテリー電圧入力端子14に入力される。
In the vehicle
バッテリー電圧に基づく基準電圧、すなわち図1においてA点の基準電圧は、差動アンプ26の非反転入力端子に入力され、差動アンプ26の反転入力端子には、LED20の出力電圧が入力される。従って、両端子の差に応じた電圧が差動アンプ26から出力され、これによってMOS−FET18のゲートが駆動され、LED20に電流が供給される。
The reference voltage based on the battery voltage, that is, the reference voltage at point A in FIG. 1 is input to the non-inverting input terminal of the
バッテリー電圧は、車両の図示しないオルタネータの調整電圧に依存しているが、周囲の温度が上がると下がり、周囲の温度が下がると上がる温度特性を有する。また、図3に示すように、バッテリー電圧はエンジンの回転数が上がると一定になり、エンジンの回転数が下がると低下する特性を有する。これは、車両が比較的高速で走行している場合にはエンジンルームに入る風が強くなるため周囲の温度が低下し、車両が比較的低速で走行している場合には、エンジンルームに入る風が弱くなるため周囲の温度が上昇するためである。 Although the battery voltage depends on the adjustment voltage of an alternator (not shown) of the vehicle, the battery voltage has a temperature characteristic that decreases when the ambient temperature increases and increases when the ambient temperature decreases. Further, as shown in FIG. 3, the battery voltage has a characteristic that it becomes constant as the engine speed increases and decreases as the engine speed decreases. This is because when the vehicle is traveling at a relatively high speed, the wind entering the engine room becomes stronger, so the ambient temperature decreases, and when the vehicle is traveling at a relatively low speed, the engine room is entered. This is because the ambient temperature rises because the wind weakens.
従って、バッテリー電圧の変動は、車速、エンジンルームの温度、外気温等の変動に関連性があるということができる。このため、バッテリー電圧の低下に連動してLED20に供給される電流を低下させてやることにより、LED20の温度上昇を防ぐことができる。 Therefore, it can be said that the fluctuation of the battery voltage is related to the fluctuation of the vehicle speed, the temperature of the engine room, the outside air temperature and the like. For this reason, the temperature rise of LED20 can be prevented by reducing the electric current supplied to LED20 in conjunction with the fall of a battery voltage.
このため、本実施形態では、定電圧回路として作用するツェナーダイオード32と並列に抵抗30を設け、この抵抗を、抵抗34を介してバッテリー電圧入力端子14に接続した構成としている。また、抵抗30の抵抗値は、バッテリー電圧が低下するのに従って差動アンプ26の非反転入力端子に入力される基準電圧が低下するような値に設定される。
For this reason, in this embodiment, a
従来は、抵抗30を設けない構成とするのが通常であるため、バッテリー電圧の変動によって基準電圧の変動は基本的にないが、本実施形態ではツェナーダイオード32と並列に抵抗30を設けているため、車速が低下してバッテリー電圧が低下すると、差動アンプ26の非反転入力端子に入力される基準電圧が低下する。これにより、差動アンプ26の入力端子間の入力電圧の差に応じて差動アンプ26の出力電圧が変動する。これにより、LED20に供給される電流が低下する。すなわち、基準電圧の低下に応じてLED20に供給される電流が低下する。例えば、図3に示すように、エンジン回転数が所定の回転数Nより低くなったり、図4に示すように、車速が所定の速度VA(例えば20km)より低くなったりすると、エンジンルームに入る風が弱くなることによってエンジンルームの温度が上昇するが、LED20に供給される電流が低下するので、LED20の温度上昇を防ぐことができる。
Conventionally, since it is usual that the
このように、本実施形態では、定電流回路の定電流特性をバッテリー電圧に依存する特性とし、車速を検出したりすることなく車速の低下、すなわちバッテリー電圧の低下に連動してLED20に供給する電流を低下させる構成としている。このため、簡単な構成でLED20の温度上昇を防ぐことができ、LED20の寿命を延ばすことが可能となる。
As described above, in this embodiment, the constant current characteristic of the constant current circuit is a characteristic that depends on the battery voltage, and is supplied to the
なお、本実施形態では、自動車のヘッドランプに本発明を適用した場合について説明したが、これに限らず、ウィンカーランプやブレーキランプ等の他のランプにも本発明を適用可能である。 In the present embodiment, the case where the present invention is applied to a headlamp of an automobile has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can also be applied to other lamps such as a blinker lamp and a brake lamp.
また、本実施形態では、自動車のヘッドランプの光源がLEDの場合について説明したが、これに限らず、LEDと同様の温度特性を有する光源であれば、他の光源にも本発明を適用可能である。 Further, in the present embodiment, the case where the light source of the automobile headlamp is an LED has been described. However, the present invention is not limited thereto, and the present invention can be applied to other light sources as long as the light source has the same temperature characteristics as the LED. It is.
10 車両用灯具駆動回路
11 定電流回路(定電流供給手段)
12 直流電圧入力端子
14 バッテリー電圧入力端子
16 グランド端子
18 MOS−FET
20 LED(発光手段)
22、24、28 抵抗
26 差動アンプ
30 抵抗(変動手段)
32 ツェナーダイオード(基準電圧生成手段)
34 抵抗
40 DC−DCコンバータ
42 バッテリー電圧入力端子
44 グランド端子
46、54 コンデンサ
48 コイル
50 ダイオード
56、60、62、66、68、70 抵抗
58 出力端子
64 差動アンプ
72 PWM変調器
DESCRIPTION OF
12 DC voltage input terminal 14 Battery voltage input terminal 16
20 LED (light emitting means)
22, 24, 28
32 Zener diode (reference voltage generating means)
34
Claims (4)
車両のバッテリー電圧に基づいて基準電圧を生成する基準電圧生成手段と、
前記基準電圧と前記発光手段の出力端の電圧との比較結果に基づいて前記発光手段に定電流を供給する定電流供給手段と、
前記バッテリー電圧の変動と同じ変動方向に前記基準電圧を変動させる変動手段と、
を備えた車両用灯具駆動回路。 A light emitting means for emitting light toward the outside of the vehicle;
A reference voltage generating means for generating a reference voltage based on the battery voltage of the vehicle;
Constant current supply means for supplying a constant current to the light emitting means based on a comparison result between the reference voltage and the voltage at the output terminal of the light emitting means;
Fluctuating means for fluctuating the reference voltage in the same fluctuation direction as the fluctuation of the battery voltage;
A vehicle lamp driving circuit comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006213032A JP2008041383A (en) | 2006-08-04 | 2006-08-04 | Driving circuit for vehicle lamp |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010141137A (en) * | 2008-12-11 | 2010-06-24 | Koito Mfg Co Ltd | Control device of lighting fixture for vehicle |
JP2010244958A (en) * | 2009-04-09 | 2010-10-28 | Sanyo Electric Co Ltd | Control circuit for light emitting device |
KR101067976B1 (en) | 2009-02-23 | 2011-09-26 | 주식회사 케이이씨 | Light Emitting Diode Driving Device |
JP2012216536A (en) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Dongwoon Anatech Co Ltd | Light driving apparatus |
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2006
- 2006-08-04 JP JP2006213032A patent/JP2008041383A/en active Pending
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