JP2008213813A - 発光素子点灯回路および鞍乗型車両 - Google Patents

Abstract

【課題】消費電力の少ない発光素子点灯回路を提供する。
【解決手段】後方灯火ユニット１２は、スイッチ１４ないし１６よりも下流側の電位が分圧器２７に入力されるように構成され、この分圧器２７は、リーク電流が生じることにより入力される電位よりも高い電位が分圧器２７に入力された場合に、スイッチング素子２５のベースに入力される駆動電圧が最低駆動電圧よりも高くなるように分圧電位を出力する。
【選択図】図２

Description

本発明は、発光素子点灯回路および鞍乗型車両に関する。

自動二輪車などの鞍乗型車両は、テールランプ及びブレーキランプを含む後方灯火ユニットを車両後部に有している。これらのランプには、発光ダイオードなどの発光素子が適用されることから、後方灯火ユニットは、発光素子を点灯させる発光素子点灯回路として構成される。

特許文献１には、差動増幅回路を用い、スイッチ側から入力される入力電圧と所定の参照電圧の差分に応じて、発光ダイオードに接続されたトランジスタを駆動する発光素子点灯回路が開示されている。

これによると、スイッチがオンされて、入力電圧が参照電圧よりも高い場合には、発光ダイオードを点灯させる。他方、例えばスイッチがオフの状態でリーク電流が発生するなど、入力電圧が参照電圧よりも低い場合には、発光ダイオードを点灯させない。
特開２００４−１７９２２８号公報

しかしながら、上記のような発光素子点灯回路は、スイッチがオンであるかオフであるかに係わらず、差動増幅回路の一方の入力端子に参照電圧を常に印加しておく必要があるため、消費電力が多くなってしまう。このため、消費電力の少ない発光素子点灯回路が求められている。

さらに、発光素子点灯回路には、消費電力を少なくした上で、リーク電流の発生による発光素子の誤点灯を防止することが求められている。

本発明は、上記実情に鑑みて為されたものであり、消費電力の少ない発光素子点灯回路および鞍乗型車両を提供することをその目的の一つとする。

上記課題を解決するため、本発明の発光素子点灯回路は、電源から供給される電流により点灯する発光素子と、前記電源からの電路を開閉する開閉器よりも下流側の電位を分圧し、分圧電位を出力する分圧器と、前記分圧電位に応じた駆動電圧が入力されることにより、前記発光素子に流れる電流の量を制御するスイッチング素子と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、開閉器よりも下流側の電位を分圧した分圧電位をスイッチング素子の駆動に利用しているため、主に開閉器が閉じられたときに電力が消費されることになり、上記特許文献１のような参照電圧を必要としない。このため、発光素子点灯回路の消費電力を少なくすることができる。

また、本発明の一態様では、前記分圧器は、前記下流側の電位が所定以下の場合に、前記駆動電圧が前記スイッチング素子の最低駆動電圧よりも低くなるように設定される。

この態様によれば、開閉器が開いている状態で下流側に所定以下の電位が生じても、発光素子を点灯させないようにすることができる。例えば、リーク電流によって開閉器の下流側に生じる電位よりも閾値を高く設定することで、リーク電流が発生しても発光素子を点灯させないようにすることができる。これにより、上記のような消費電力の少ない構成においても、リーク電流による発光素子の誤点灯を防止することができる。

また、本発明の鞍乗型車両は、上記発光素子点灯回路を備える鞍乗型車両である。鞍乗型車両は、例えば、自動二輪車（スクータを含む）、四輪バギー（全地形型車両）、スノーモービル等である。本発明によれば、消費電力の少ない鞍乗型車両を実現できる。

本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

図１に、本発明の鞍乗型車両の一実施形態に係る自動二輪車の外観側面図を示す。自動二輪車１は、車両前方（同図でＦが示す方向）の下方から上方に向けて延設するフロントフォーク２を有しており、このフロントフォーク２の下端部には前車輪３が軸支され、上端部にはハンドル４が取り付けられている。フロントフォーク２の中央部からは、車両後方に向かって車体フレーム５が延設されている。この車体フレーム５の前後方向の中途部にはエンジン６が設置されており、車体フレーム５の上部にはシート７が設置されている。また、車体フレーム５の前後方向の中途部にはリヤアーム８が軸支されており、このリヤアーム８の後端部には後車輪９が軸支されている。車体フレーム５の後部とリヤアーム８の後端部とを架け渡すようにサスペンション１０が設置されている。

また、ハンドル４には、前車輪３用のブレーキレバー（図示せず）およびライトスイッチ（図示せず）が取り付けられている。また、車体フレーム５のエンジン６付近には、後車輪９用のブレーキペダル（図示せず）が取り付けられている。

また、車体フレーム５の後端部には、本発明の発光素子点灯回路の一実施形態に係る後方灯火ユニット１２が取り付けられている。この後方灯火ユニット１２は、シート７の下部に設置されたバッテリー（電源）１１から電力供給を受ける。

図２に、後方灯火ユニット１２の第１構成例を示す。後方灯火ユニット１２は、発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）２１を光源として含んでいる。本構成例では、ＬＥＤ２１がテールライト及びストップライトを兼ねている。

後方灯火ユニット１２は、テールライト側端子１７、ストップライト側端子１８およびグランド端子１９を有している。

テールライト側端子１７には、バッテリー１１からメインスイッチ１３とライトスイッチ１４を経た電路４１が接続される。ライトスイッチ１４は、上記ハンドル４に設けられており、搭乗者からの操作を受けて電路４１を開閉する。

ストップライト側端子１８には、バッテリー１１からメインスイッチ１３と前車輪側ストップライトスイッチ１５を得た電路４２と、バッテリー１１からメインスイッチ１３と後車輪側ストップライトスイッチ１６を得た電路４３とが接続される。前車輪側ストップライトスイッチ１５は、上記ハンドル４に設けられた前車輪３用のブレーキレバー（図示せず）が搭乗者から操作を受けることによって電路４２を開閉する。後車輪側ストップライトスイッチ１６は、上記車体フレーム５に取り付けられた後車輪９用のブレーキペダル（図示せず）が搭乗者から操作を受けることによって電路４３を開閉する。

グランド端子１９には、グランド（接地）へ至る電路４４が接続される。

後方灯火ユニット１２は、ＬＥＤ２１、スイッチング素子２５、分圧器２７およびローパスフィルタ２８を主に内部に含んでいる。

テールライト側端子１７からＬＥＤ２１へ至る電路５１には、ダイオード２２および抵抗２３が設けられている。また、ストップライト側端子１８からＬＥＤ２１へ至る電路５２には、ダイオード３２が設けられている。この電路５２は、電路５１の抵抗２３よりも下流側に接続される。ダイオード２２，３２は、電流の逆流を防止するために設けられる。抵抗２３は、テールライト側端子１７から電力が供給された場合と、ストップライト側端子１８から電力が供給された場合とでＬＥＤ２１の光量を変えるために、テールライト側端子１７からＬＥＤ２１へ至る電路５１にのみ設けられる。

ＬＥＤ２１からグランド端子１９へ至る電路５３には、抵抗２４およびスイッチング素子２５が設けられている。この抵抗２４は、ＬＥＤ２１の点灯時の電流量を決定するため、およびＬＥＤ２１を保護するために設けられる。スイッチング素子２５は、ＬＥＤ２１を流れる電流の量を制御するために設けられる。このスイッチング素子２５は、例えばバイポーラトランジスタで構成される。

このスイッチング素子２５は、後述するローパスフィルタ２８から出力される駆動電圧がベースに入力されることで、ＬＥＤ２１からグランドへ流れる電流の量を調整する。このスイッチング素子２５は、ベースに入力される駆動電圧が最低駆動電圧以上である場合に、ＬＥＤ２１からグランドへの電流を導通させる。他方、ベースに入力される駆動電圧が最低駆動電圧未満の場合には、ＬＥＤ２１からグランドへの電流を遮断する。

電路５１および電路５２のそれぞれから分岐してグランド端子１９へ至る電路５４には、分圧器２７が設けられている。なお、電路５４を電路５３から分岐させて、分圧器２７にＬＥＤ２１よりも下流側の電位を入力するようにしてもよい。

この分圧器２７は、直列に接続された第１抵抗２７ａと第２抵抗２７ｂを有している。分圧器２７に入力される電圧は、第１抵抗２７ａと第２抵抗２７ｂに分圧され、これらの中間点２７ｃには、分圧器２７に入力される電位から第１抵抗２７ａの電圧降下分を差し引いた電位（分圧電位）が生じる。分圧器２７は、この中間点２７ｃに生じる分圧電位を、ローパスフィルタ２８を介してスイッチング素子２５のベースへ出力する。

分圧器２７の中間点２７ｃとスイッチング素子２５のベースとの間には、ローパスフィルタ２８が介挿されている。このローパスフィルタ２８は、分圧器２７から出力される分圧電位の急激な変動（高周波成分）を抑制して、スイッチング素子２５のベースに入力されないようにする。このローパスフィルタ２８から出力される電圧は、スイッチング素子２５のベースへ入力される駆動電圧とされる。

ここで、分圧器２７を構成する第１抵抗２７ａおよび第２抵抗２７ｂは、以下のように設定される。

上記スイッチ１４ないし１６の少なくとも一つが閉じられて、テールライト側端子１７およびストップライト側端子１８の一方または両方にバッテリー１１からの電源電圧が入力された場合、分圧器２７は、スイッチング素子２５のベースに入力される駆動電圧が最低駆動電圧よりも高くなるような分圧電位を出力する。

他方、上記スイッチ１４ないし１６の全てが開かれた状態で、テールライト側端子１７およびストップライト側端子１８の一方または両方にリーク電流が流れ込んだ場合、分圧器２７は、スイッチング素子２５のベースに入力される駆動電圧が最低駆動電圧よりも低くなるような分圧電位を出力する。

すなわち、リーク電流が生じることにより分圧器２７に入力される電位よりも高い電位が分圧器２７に入力された場合に、スイッチング素子２５のベースに入力される駆動電圧が最低駆動電圧よりも高くなるように、分圧器２７の第１抵抗２７ａおよび第２抵抗２７ｂが設定される。

このように分圧器２７を設定することで、上記スイッチ１４ないし１６などにリーク電流が発生しても、ＬＥＤ２１を誤点灯させないようにすることができる。

さらに、分圧器２７は、上記スイッチ１４ないし１６よりも下流側の電位が入力されるようになっているため、スイッチ１４ないし１６の少なくとも何れかが閉じられたときに主に電力が消費されることになり、上記特許文献１のような参照電圧を必要としない。このため、後方灯火ユニット１２の消費電力を少なくすることができる。

図３に、後方灯火ユニット１２の第２構成例を示す。なお、本構成例において、上記第１構成例と重複する要素については、図面に同番号を付すことで詳細な説明を省略する。

第２構成例の後方灯火ユニット１２は、ＬＥＤ２１およびＬＥＤ３１を光源として含んでいる。本構成例では、ＬＥＤ２１がテールライト、ＬＥＤ３１がストップライトの役割を担う。

後方灯火ユニット１２は、テールライトの役割を担うＬＥＤ２１、スイッチング素子２５、分圧器２７およびローパスフィルタ２８の組と、ストップライトの役割を担うＬＥＤ３１、スイッチング素子３５、分圧器３７およびローパスフィルタ３８の組とを内部に含んでいる。

これら２つの組は、互いに独立して構成され、同様の機能を有する。従って、上記第１構成例と異なり、ストップライト側端子１８から入力される電位は、テールライトの役割を担うＬＥＤ２１を含む組の側へは入力されない。

ストップライト側端子１８からＬＥＤ３１へ至る電路６１には、ダイオード３２が設けられている。この電路６１には、テールライト側端子１７からＬＥＤ２１へ至る電路５１と異なり、抵抗が設けられていない。

ＬＥＤ３１からグランド端子１９へ至る電路６３には、抵抗３４およびスイッチング素子３５が設けられている。

このスイッチング素子３５も、上記スイッチング素子２５と同様に、ベースに入力される駆動電圧が最低駆動電圧以上である場合に、ＬＥＤ３１からグランドへの電流を導通させ、他方、ベースに入力される駆動電圧が最低駆動電圧未満の場合には、ＬＥＤ３１からグランドへの電流を遮断する。

電路６１から分岐してグランド端子１９へ至る電路６４には、分圧器３７が設けられている。なお、電路６４を電路６３から分岐させて、分圧器３７にＬＥＤ３１よりも下流側の電位を入力するようにしてもよい。

この分圧器３７は、直列に接続された第１抵抗３７ａと第２抵抗３７ｂを有している。分圧器３７は、中間点３７ｃに生じる分圧電位を、ローパスフィルタ３８を介してスイッチング素子３５のベースへ出力する。

分圧器３７の中間点３７ｃとスイッチング素子３５のベースとの間には、ローパスフィルタ３８が介挿されている。このフィルタ３８から出力される電圧は、スイッチング素子３５のベースへ入力される駆動電圧とされる。

ここで、分圧器３７は、上記分圧器２７と同様に設定される。すなわち、リーク電流が生じることにより分圧器３７に入力される電位よりも高い電位が分圧器３７に入力された場合に、スイッチング素子３５のベースに入力される駆動電圧が最低駆動電圧よりも高くなるように、分圧器３７の第１抵抗３７ａおよび第２抵抗３７ｂが設定される。

このように分圧器３７を設定することで、上記スイッチ１５，１６などにリーク電流が発生しても、ＬＥＤ３１を誤点灯させないようにすることができる。また、テールライト側端子１７およびストップライト側端子１８の付近に水が付着するなどして、これらの端子１７，１８の間にリーク電流が発生するような場合であっても、ＬＥＤ２１，３１の一方の点灯に伴って、他方が点灯してしまうような誤点灯を防止することができる。これにより、ＬＥＤ２１およびＬＥＤ３１の両方において、リーク電流による誤点灯を防止することができる。

さらに、分圧器３７は、上記スイッチ１５および１６よりも下流側の電位が入力されるようになっているため、スイッチ１５および１６の少なくとも何れかが閉じられたときに主に電力が消費されることになり、上記特許文献１のような参照電圧を必要としない。このため、ＬＥＤ２１を含む組およびＬＥＤ３１を含む組の両方で、後方灯火ユニット１２の消費電力を少なくすることができる。

本発明の鞍乗型車両の一実施形態に係る自動二輪車の外観側面図である。 本発明の発光素子点灯回路の一実施形態に係る後方灯火ユニットの第１構成例を示すブロック図である。 本発明の発光素子点灯回路の一実施形態に係る後方灯火ユニットの第２構成例を示すブロック図である。

符号の説明

１ 自動二輪車（鞍乗型車両）、２ フロントフォーク、３ 前車輪、４ ハンドル、５ 車体フレーム、６ エンジン、７ シート、８ リヤアーム、９ 後車輪、１０ サスペンション、１１ バッテリー（電源）、１２ 後方灯火ユニット（発光素子点灯回路）、１３ メインスイッチ、１４ ライトスイッチ（開閉器）、１５ 前車輪側ストップライトスイッチ（開閉器）、１６ 後車輪側ストップライトスイッチ（開閉器）、１７ テールライト側端子、１８ ストップライト側端子、１９ グランド端子、２１ 発光ダイオード（発光素子）、２２ ダイオード、２３ 抵抗、２４ 抵抗、２５ スイッチング素子、２７ 分圧器、２７ａ 第１抵抗、２７ｂ 第２抵抗、２７ｃ 中間点、２８ ローパスフィルタ、３１ 発光ダイオード（発光素子）、３２ ダイオード、３４ 抵抗、３５ スイッチング素子、３７ 分圧器、３７ａ 第１抵抗、３７ｂ 第２抵抗、３７ｃ 中間点、３８ ローパスフィルタ、４１〜４４ 電路、５１〜５４ 電路、６１〜６４ 電路。

Claims (3)

1. 電源から供給される電流により点灯する発光素子と、
   前記電源からの電路を開閉する開閉器よりも下流側の電位を分圧し、分圧電位を出力する分圧器と、
   前記分圧電位に応じた駆動電圧が入力されることにより、前記発光素子に流れる電流の量を制御するスイッチング素子と、
   を備えることを特徴とする発光素子点灯回路。
2. 請求項１に記載の発光素子点灯回路であって、
   前記分圧器は、前記下流側の電位が所定以下の場合に、前記駆動電圧が前記スイッチング素子の最低駆動電圧よりも低くなるように設定される、
   ことを特徴とする発光素子点灯回路。
3. 請求項１または２に記載の発光素子点灯回路を備える鞍乗型車両。

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