JP2010241347A

JP2010241347A - 車両用灯具

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Publication number: JP2010241347A
Application number: JP2009094214A
Authority: JP
Inventors: Takayoshi Kitagawa; 孝悦北河; Yasushi Noyori; 靖史野寄
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2009-04-08
Filing date: 2009-04-08
Publication date: 2010-10-28
Anticipated expiration: 2029-04-08
Also published as: JP5396134B2

Abstract

【課題】車両用灯具を構成する駆動ユニットの小型化および低コスト化を図ること。
【解決手段】車両用灯具１は、夜間用ＬＥＤ１０と昼間用ＬＥＤ１１とを含む光源ユニット３と、夜間用ＬＥＤ１０及び昼間用ＬＥＤ１１に一定の駆動電流を供給する単一のＤＣ／ＤＣコンバータ４並びに夜間用光源点灯指示信号を受けた場合に夜間用ＬＥＤ１０を点灯し、昼間用光源点灯指示信号を受けた場合に昼間用ＬＥＤ１１を点灯するように制御する制御部５を含む駆動ユニット２とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用灯具において、夜間用光源と昼間用光源とを含む光源ユニットの点灯を制御する技術分野に関する。

従来、車両用灯具として、例えば、夜間の時間帯において点灯する夜間用光源としての夜間用発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）と夜間以外の時間帯において点灯して標識機能を発揮する昼間用光源としての昼間用ＬＥＤを含む光源ユニットと、それぞれ前記夜間用ＬＥＤ及び前記昼間用ＬＥＤに一定の駆動電流を供給する第１の電流駆動部及び第２の電流駆動部と前記第１の電流駆動部及び第２の電流駆動部を制御する制御部とを含む駆動ユニットとを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

このような車両用灯具においては、それぞれ第１の電流駆動部及び第２の電流駆動部からそれぞれ夜間用ＬＥＤ及び昼間用ＬＥＤに供給される駆動電流の電流値が異なっている。

制御部は、夜間用光源点灯指示信号を受けた場合に夜間用ＬＥＤを点灯するように第１の電流駆動部を制御し、昼間用光源点灯指示信号を受けた場合に昼間用ＬＥＤを点灯するように第２の電流駆動部を制御する。

特開２００８−７７９４４号公報

一般に、電流駆動部は駆動ユニットを構成する電子回路の中では最もコストが高く、サイズも大きいので駆動ユニットに設ける電流駆動部の数を少なくすることが望ましい。

ところが、上記した従来技術では、夜間用ＬＥＤと昼間用ＬＥＤに対して各別に電流駆動部を設けているので、駆動ユニットが大型になると共にコストが高くなってしまうという問題が生じる。

そこで、本発明は、車両用灯具を構成する駆動ユニットの小型化および低コスト化を図ることを課題とする。

本発明の一態様による車両用灯具は、夜間の時間帯において点灯する夜間用光源と夜間以外の時間帯において点灯して標識機能を発揮する昼間用光源とを含む光源ユニットと、前記夜間用光源及び前記昼間用光源に一定の駆動電流を供給する単一の電流駆動部と、夜間用光源点灯指示信号を受けた場合に前記夜間用光源を点灯し、昼間用光源点灯指示信号を受けた場合に前記昼間用光源を点灯するように制御する制御部とを含む駆動ユニットとを有するようにしたものである。

従って、夜間用光源点灯指示信号又は昼間用光源点灯指示信号を受けた場合にそれぞれ単一の電流駆動部から夜間用光源及び前記昼間用光源に一定の駆動電流が供給される。

本発明車両用灯具は、夜間の時間帯において点灯する夜間用光源と夜間以外の時間帯において点灯して標識機能を発揮する昼間用光源とを含む光源ユニットと、前記夜間用光源及び前記昼間用光源に一定の駆動電流を供給する単一の電流駆動部と、夜間用光源点灯指示信号を受けた場合に前記夜間用光源を点灯し、昼間用光源点灯指示信号を受けた場合に前記昼間用光源を点灯するように制御する制御部とを含む駆動ユニットとを有することを特徴とする。

従って、互いに異なる機能を有する夜間用光源と昼間用光源に対する定電流制御を単一の電流駆動部を用いて行っているので、電流駆動部を含む駆動ユニットの小型化および低コスト化を図ることができる。

請求項２に記載した発明にあっては、前記制御部が、前記夜間用光源点灯指示信号と前記昼間用光源点灯指示信号の両方が送出された場合に前記夜間用光源を点灯するように制御しているので、夜間用光源を点灯させる時にはそちらを優先的に点灯させ安全性の向上を図ることができる。

請求項３に記載した発明にあっては、前記夜間用光源が直列接続された第１の夜間用光源と第２の夜間用光源によって構成され、前記第１の夜間用光源又は前記第２の夜間用光源に直列に接続された第１のスイッチ部と、前記第２の夜間用光源に並列に接続された第２のスイッチ部とを備え、前記制御部は、前記夜間用光源点灯指示信号としてロービーム点灯指示信号を受けた場合に前記第１のスイッチ部をオンすると共に前記第２のスイッチ部をオンして前記第１の夜間用光源を点灯状態とすると共に前記第２の夜間用光源を消灯状態とし、前記夜間用光源点灯指示信号としてハイビーム点灯指示信号を受けた場合に前記第１のスイッチ部をオンすると共に前記第２のスイッチ部をオフして前記第１の夜間用光源及び前記第２の夜間用光源を共に点灯状態とするように制御しているため、第１の夜間用光源点灯のとき第２の夜間用光源をバイパスさせることができる。

従って、ロービーム機能及びハイビーム機能を有する２種類の夜間用光源、並びに、昼間用光源の合計３種類の光源を単一の電流駆動部で駆動させることができる。

以下に、本発明車両用灯具の第１の実施の形態について図１を参照して説明する。

車両用灯具１は、駆動ユニット２と光源ユニット３とを有して構成されている。

駆動ユニット２は、電流駆動部としてのＤＣ／ＤＣコンバータ４と、制御部５と、シャント抵抗Ｒ_ＳＨと、電流検出部６と、スイッチＳＷ３と、スイッチＳＷ４とを備えて構成されている。

光源ユニット３は、夜間の時間帯において点灯する夜間用光源としての夜間用ＬＥＤ１０、１０と夜間以外の時間帯において点灯して標識機能を発揮する昼間用光源としての昼間用ＬＥＤ１１、１１・・・とを備えて構成されている。夜間用ＬＥＤ１０、１０はロービーム用ランプ又はハイビーム用ランプの光源として用いられる。昼間用ＬＥＤ１１、１１・・・は、例えば、デイタイムランニングランプの光源として用いられる。

ＤＣ／ＤＣコンバータ４は、夜間用ＬＥＤ１０、１０及び昼間用ＬＥＤ１１、１１・・・に対してそれぞれ第１の駆動電流Ｉ_１及び第２の駆動電流Ｉ_２を供給する機能を有する。第１の駆動電流Ｉ_１及び第２の駆動電流Ｉ_２の電流値は予めそれぞれ異なる値に設定されている。

制御部５は、スイッチＳＷ３、ＳＷ４及びＤＣ／ＤＣコンバータ４にオンオフ信号を送出する機能を有し、前記シャント抵抗Ｒ_ＳＨの両端の電圧が一定となるように、夜間用ＬＥＤ１０、１０と昼間用ＬＥＤ１１、１１・・・にそれぞれ供給する第１の駆動電流Ｉ_１及び第２の駆動電流Ｉ_２の電流値を制御している。

スイッチＳＷ３は夜間用ＬＥＤ１０、１０に直列に接続され、スイッチＳＷ４は昼間用ＬＥＤ１１、１１・・・に直列に接続されている。

スイッチＳＷ１、ＳＷ２は、車両に搭載されるＥＣＵ（Electric Control Unit）に設けられ、車載バッテリ（直流電源）１５のバッテリ電圧のＤＣ／ＤＣコンバータ４への供給の開始と停止を切り替える点消灯スイッチであり、ＤＣ／ＤＣコンバータ４と制御部５に接続されている。スイッチＳＷ１は夜間用ＬＥＤ１０、１０の点消灯スイッチであり、スイッチＳＷ２は昼間用ＬＥＤ１１、１１・・・の点消灯スイッチである。

スイッチＳＷ１〜ＳＷ４としてはＦＥＴ（電界効果トランジスタ：Field Effect Transistor）やＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ：Insulated Gate Bipolar Transistor）などの半導体素子を用いることが好ましい。

以下に、駆動ユニット２の動作について説明する。

スイッチＳＷ１がオンすると夜間用ＬＥＤ１０、１０の点灯を指示する夜間用光源点灯指示信号が信号線Ｌ１を介して制御部５に送出される。

制御部５は、夜間用光源点灯指示信号を受けてＤＣ／ＤＣコンバータ４に第１の制御信号を送出すると共に、信号線Ｌ３を介してスイッチＳＷ３にオン信号を送出し、スイッチＳＷ３がオンする。

ＤＣ／ＤＣコンバータ４は、前記第１の制御信号を受けると、夜間用ＬＥＤ１０、１０を点灯させるために夜間用ＬＥＤ１０、１０に第１の駆動電流Ｉ_１を供給する。

第１の駆動電流Ｉ_１はシャント抵抗Ｒ_ＳＨを介して電流検出部６で検出され、検出された電流値が制御部５に送出される。制御部５は電流検出部６で検出された電流値を常に監視して第１の駆動電流Ｉ_１の電流値が常に一定の値となるようにＤＣ／ＤＣコンバータ４をフィードバック制御している。

スイッチＳＷ２がオンすると、昼間用ＬＥＤ１１、１１・・・の点灯を指示する昼間用光源点灯指示信号が信号線Ｌ２を介して制御部５に送出される。

制御部５は、昼間用光源点灯指示信号を受けてＤＣ／ＤＣコンバータ４に第２の制御信号を送出すると共に、信号線Ｌ４を介してスイッチＳＷ４にオン信号を送出し、スイッチＳＷ４がオンする。

ＤＣ／ＤＣコンバータ４は前記第２の制御信号を受けると、昼間用ＬＥＤ１１、１１・・・を点灯させるために昼間用ＬＥＤ１１、１１・・・に第２の駆動電流Ｉ_２を供給する。

第２の駆動電流Ｉ_２はシャント抵抗Ｒ_ＳＨを介して電流検出部６で検出され、検出された電流値が制御部５に送出される。制御部５は電流検出部６で検出された電流値を常に監視して第２の駆動電流Ｉ_２の電流値が常に一定の値となるようにＤＣ／ＤＣコンバータ４をフィードバック制御している。

尚、スイッチＳＷ２がオンしているときにスイッチＳＷ１がオンすると制御部５は昼間用光源点灯指示信号に基づく点灯制御を停止し、夜間用光源点灯指示信号に基づく点灯制御を開始する。スイッチＳＷ１がオフしているときにスイッチＳＷ２がオンすると信号線Ｌ２を介して送出される昼間用光源点灯指示信号に基づく点灯制御を開始する。また、このような制御ロジックはＥＣＵ内の制御部で行うように設定してもよい。

以上に説明したように、本第１の実施の形態によれば、互いに異なる機能を有する夜間用ＬＥＤ１０、１０と昼間用ＬＥＤ１１、１１・・・に対する定電流制御を単一のＤＣ／ＤＣコンバータ４を用いて行っているので、ＤＣ／ＤＣコンバータ４を含む駆動ユニット２の小型化および低コスト化を図ることができる。

以下に、本発明車両用灯具の第２の実施の形態について図２を参照して説明する。

車両用灯具２０は、駆動ユニット２２と光源ユニット２３とを有して構成されている。

駆動ユニット２２は、電流駆動部としてのＤＣ／ＤＣコンバータ２４と、制御部２５と、シャント抵抗Ｒ_ＳＨと、電流検出部２６と、スイッチＳＷ８〜ＳＷ１０とを備えて構成されている。

光源ユニット２３は、夜間の時間帯において点灯する第１の夜間用光源としての第１の夜間用ＬＥＤ３０、３０と、第２の夜間用光源としての第２の夜間用ＬＥＤ３１、３１と、夜間以外の時間帯において点灯して標識機能を発揮する昼間用光源としての昼間用ＬＥＤ３２、３２・・・とを備えて構成されている。第１の夜間用ＬＥＤ３０、３０はロービーム用ランプ又はハイビーム用ランプの光源として用いられる。第２の夜間用ＬＥＤ３１、３１は、例えば、ハイビーム用ランプ専用の光源として用いられる。昼間用ＬＥＤ３２、３２・・・は、例えば、デイタイムランニングランプの光源として用いられる。

ＤＣ／ＤＣコンバータ２４は、第１の夜間用ＬＥＤ３０、３０及び第２の夜間用ＬＥＤ３１、３１対して第１の駆動電流Ｉ_１０を供給し、昼間用ＬＥＤ３２、３２・・・に対して第２の駆動電流Ｉ_２０を供給する機能を有する。第１の駆動電流Ｉ_１０及び第２の駆動電流Ｉ_２０の電流値は予めそれぞれ異なる値に設定されている。

制御部２５は、スイッチＳＷ８〜ＳＷ１０及びＤＣ／ＤＣコンバータ２４にオンオフ信号を送出する機能を有し、前記シャント抵抗Ｒ_ＳＨの両端の電圧が一定となるように、第１の夜間用ＬＥＤ３０、３０及び第２の夜間用ＬＥＤ３１、３１に供給する第１の駆動電流Ｉ_１０と昼間用ＬＥＤ３２、３２・・・に供給する第２の駆動電流Ｉ_２０とを制御している。

スイッチＳＷ８は第１の夜間用ＬＥＤ３０、３０及び第２の夜間用ＬＥＤ３１、３１に直列に接続され、スイッチＳＷ９は第２の夜間用ＬＥＤ３１、３１に並列に接続され、スイッチＳＷ１０は昼間用ＬＥＤ３２、３２・・・に直列に接続されている。

スイッチＳＷ５〜ＳＷ７は、ＥＣＵに設けられ、車載バッテリ（直流電源）３５のバッテリ電圧のＤＣ／ＤＣコンバータ２４への供給の開始と停止を切り替える点消灯スイッチであり、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４と制御部２５に接続されている。スイッチＳＷ５は第１の夜間用ＬＥＤ３０、３０の点消灯スイッチであり、スイッチＳＷ６は第１の夜間用ＬＥＤ３０、３０及び第２の夜間用ＬＥＤ３１、３１の点消灯スイッチであり、スイッチＳＷ７は昼間用ＬＥＤ３２、３２・・・の点消灯スイッチである。

スイッチＳＷ５がオンしているときにスイッチＳＷ６がオンすると、制御部２５は、信号線Ｌ１１を介して送出される第１の夜間用光源点灯指示信号に基づく点灯制御を停止し、信号線Ｌ１２を介して送出される第２の夜間用光源点灯指示信号に基づく点灯制御を開始する。

スイッチＳＷ７がオンしているときにスイッチＳＷ５又はスイッチＳＷ６がオンすると、制御部２５は、昼間用光源点灯指示信号に基づく点灯制御を停止し、それぞれ第１の夜間用光源点灯指示信号又は第２の夜間用光源点灯指示信号に基づく点灯制御を開始する。

以下に、駆動ユニット２２の動作について説明する。

スイッチＳＷ５がオンすると第１の夜間用ＬＥＤ３０、３０の点灯を指示する第１の夜間用光源点灯指示信号が信号線Ｌ１１を介して制御部２５に送出される。

制御部２５は、第１の夜間用光源点灯指示信号を受けてＤＣ／ＤＣコンバータ２４に第１の制御信号を送出すると共に、それぞれ信号線Ｌ１４、Ｌ１５を介してスイッチＳＷ８、ＳＷ９にオン信号を送出し、スイッチＳＷ８、ＳＷ９がオンする。

ＤＣ／ＤＣコンバータ２４は前記第１の制御信号を受けると、第１の夜間用ＬＥＤ３０、３０を点灯させるために第１の夜間用ＬＥＤ３０、３０に第１の駆動電流Ｉ_１０を供給する。また、スイッチＳＷ９がオンしており第２の夜間用ＬＥＤ３１、３１に流れる電流がバイパスされるので第２の夜間用ＬＥＤ３１、３１には第１の駆動電流Ｉ_１０は流れない。

第１の駆動電流Ｉ_１０はシャント抵抗Ｒ_ＳＨを介して電流検出部２６で検出され、検出された電流値が制御部２５に送出される。制御部２５は電流検出部２６で検出された電流値を常に監視して第１の駆動電流Ｉ_１０の電流値が常に一定の値となるようにＤＣ／ＤＣコンバータ２４をフィードバック制御している。

スイッチＳＷ６がオンすると第１の夜間用ＬＥＤ３０、３０及び第２の夜間用ＬＥＤ３１、３１の点灯を指示する第２の夜間用光源点灯指示信号が信号線Ｌ１２を介して制御部２５に送出される。

制御部２５は、第２の夜間用光源点灯指示信号を受けてＤＣ／ＤＣコンバータ２４に第２の制御信号を送出し、信号線Ｌ１４を介してスイッチＳＷ８にオン信号を送出すると共に信号線Ｌ１５を介してスイッチＳＷ９にオフ信号を送出する。スイッチＳＷ８はオンしてスイッチＳＷ９がオフする。

ＤＣ／ＤＣコンバータ２４は前記第２の制御信号を受けると、第１の夜間用ＬＥＤ３０、３０及び第２の夜間用ＬＥＤ３１、３１を点灯させるために第１の夜間用ＬＥＤ３０、３０及び第２の夜間用ＬＥＤ３１、３１に第１の駆動電流Ｉ_１０を供給する。

スイッチＳＷ７がオンすると、昼間用ＬＥＤ３２、３２・・・の点灯を指示する昼間用光源点灯指示信号が信号線Ｌ１３を介して制御部２５に送出される。

制御部２５は、昼間用光源点灯指示信号を受けてＤＣ／ＤＣコンバータ２４に第３の制御信号を送出すると共に、信号線Ｌ１６を介してスイッチＳＷ１０にオン信号を送出し、スイッチＳＷ１０がオンする。

ＤＣ／ＤＣコンバータ２４は前記第３の制御信号を受けると、昼間用ＬＥＤ３２、３２・・・を点灯させるために昼間用ＬＥＤ３２、３２・・・に第２の駆動電流Ｉ_２０を供給する。

第２の駆動電流Ｉ_２０はシャント抵抗Ｒ_ＳＨを介して電流検出部２６で検出され、検出された電流値が制御部２５に送出される。制御部２５は電流検出部２６で検出された電流値を常に監視して第２の駆動電流Ｉ_２０の電流値が常に一定の値となるようにＤＣ／ＤＣコンバータ２４をフィードバック制御している。

尚、スイッチＳＷ５及びスイッチＳＷ６がオフしているときにスイッチＳＷ７がオンする場合にのみ、制御部２５は信号線Ｌ１３を介して送出される昼間用光源点灯指示信号に基づく点灯制御を開始する。また、このような制御ロジックはＥＣＵ内の制御部で行うように設定してもよい。

以上に説明したように、本第２の実施の形態によれば、ハイビーム専用の光源である第２の夜間用ＬＥＤ３１、３１に並列にスイッチＳＷ９が接続される構成にしているので、スイッチＳＷ９のオンオフの切り替えによってロービーム機能とハイビーム機能を選択することができる。従って、３種類の機能、即ち、ロービーム機能、ハイビーム機能又はデイタイムランニング機能を有するＬＥＤを単一のＤＣ／ＤＣコンバータ２４で駆動させることができる。

以下に、本発明車両用灯具の第３の実施の形態について図３を参照して説明する。ここで、本第３の実施の形態は、上記した第２の実施の形態と比較すると、スイッチＳＷ７を省き、その代わりにイグニッション電源５６を設けている点のみ異なり、他の構成は上記した第２の実施の形態と同様である。従って、本第３の実施の形態に係る車両用灯具４０を構成する駆動ユニット４２の制御部２５以外の各部の動作については上記した第２の実施の形態と同様であるので説明は省略する。

上記した第２の実施の形態は、昼間用ＬＥＤ３２、３２・・・の点消灯をスイッチＳＷ７のオンオフによって行っているのに対し、本第３の実施の形態では昼間用ＬＥＤ３２、３２・・・の点灯を、イグニッション電源５６のイグニッション電圧を昼間用光源点灯指示信号として制御部２５に信号線Ｌ２０を介して送出することによって行っている。昼間用光源点灯指示信号に基づく制御部２５のＤＣ／ＤＣコンバータ２４及びスイッチＳＷ１０に対する点灯制御は上記した第２の実施の形態における制御部２５の点灯制御と同様である。

但し、イグニッション電源５６がオンしているときにスイッチＳＷ５、ＳＷ６がオンした場合には、制御部２５は、昼間用光源点灯指示信号に基づくＤＣ／ＤＣコンバータ２４及びスイッチＳＷ１０に対する点灯制御を停止し、スイッチＳＷ５、ＳＷ６からそれぞれ送出される第１の夜間用光源点灯指示信号及び第２の夜間用光源点灯指示信号に基づく点灯制御を優先して行う。第１の夜間用光源点灯指示信号又は第２の夜間用光源点灯指示信号に基づく制御部２５のＤＣ／ＤＣコンバータ２４及びスイッチＳＷ８、ＳＷ９に対する点灯制御は上記した第２の実施の形態における点灯制御と同様である。

以上に説明したように、本第３の実施の形態によれば、昼間用光源点灯指示信号の送出を、イグニッション電源をオンすることによって行っているので、より簡単な構成で、ロービーム機能、ハイビーム機能又はデイタイムランニング機能を有するＬＥＤを単一のＤＣ／ＤＣコンバータ２４によって駆動させることができる。

上記した各実施の形態は、本発明を好適に実施した形態の一例に過ぎず、本発明は、その主旨を逸脱しない限り、種々変形して実施することが可能なものである。

本発明の第１の実施の形態に係る車両用灯具の構成を示した図である。本発明の第２の実施の形態に係る車両用灯具の構成を示した図である。本発明の第３の実施の形態に係る車両用灯具の構成を示した図である。

１、２０、４０…車両用灯具、２、２２、４２…駆動ユニット、３、２３、４３…光源ユニット、４、２４…ＤＣ／ＤＣコンバータ（電流駆動部）、５、２５…制御部、１０…夜間用ＬＥＤ、１１、３２…昼間用ＬＥＤ、３０…第１の夜間用ＬＥＤ、３１…第２の夜間用ＬＥＤ

Claims

夜間の時間帯において点灯する夜間用光源と夜間以外の時間帯において点灯して標識機能を発揮する昼間用光源とを含む光源ユニットと、
前記夜間用光源及び前記昼間用光源に一定の駆動電流を供給する単一の電流駆動部と、夜間用光源点灯指示信号を受けた場合に前記夜間用光源を点灯し、昼間用光源点灯指示信号を受けた場合に前記昼間用光源を点灯するように制御する制御部とを含む駆動ユニットとを有する
ことを特徴とする車両用灯具。
前記制御部は、前記夜間用光源点灯指示信号と前記昼間用光源点灯指示信号の両方が送出された場合に前記夜間用光源を点灯するように制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
前記夜間用光源が直列接続された第１の夜間用光源と第２の夜間用光源によって構成され、
前記第１の夜間用光源又は前記第２の夜間用光源に直列に接続された第１のスイッチ部と、
前記第２の夜間用光源に並列に接続された第２のスイッチ部とを備え、
前記制御部は、前記夜間用光源点灯指示信号としてロービーム点灯指示信号を受けた場合に前記第１のスイッチ部をオンすると共に前記第２のスイッチ部をオンして前記第１の夜間用光源を点灯状態とすると共に前記第２の夜間用光源を消灯状態とし、前記夜間用光源点灯指示信号としてハイビーム点灯指示信号を受けた場合に前記第１のスイッチ部をオンすると共に前記第２のスイッチ部をオフして前記第１の夜間用光源及び前記第２の夜間用光源を共に点灯状態とするように制御する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用灯具。