JP2014232621A - 光源制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】定格電流の異なる複数の半導体光源を好適に駆動できる光源制御装置を提供する。
【解決手段】LED点灯回路10は、直列に接続された複数のLED40−1〜40−Nに駆動電流Ioutを供給する電力供給部100と、第1LED40−1と並列に接続された第1バイパススイッチ110−1と、第1バイパススイッチ110−1がオフのとき平均化キャパシタ162を充電し、第1バイパススイッチ110−1がオフからオンに切り替わると平均化キャパシタ162から第1LED40−1に放電するよう構成された平均化部160と、第1バイパススイッチ110−1を周期的にオンオフさせるバイパス駆動部112と、を備える。
【選択図】図1
【解決手段】LED点灯回路10は、直列に接続された複数のLED40−1〜40−Nに駆動電流Ioutを供給する電力供給部100と、第1LED40−1と並列に接続された第1バイパススイッチ110−1と、第1バイパススイッチ110−1がオフのとき平均化キャパシタ162を充電し、第1バイパススイッチ110−1がオフからオンに切り替わると平均化キャパシタ162から第1LED40−1に放電するよう構成された平均化部160と、第1バイパススイッチ110−1を周期的にオンオフさせるバイパス駆動部112と、を備える。
【選択図】図1
Description
本発明はLED(Light Emitting Diode)などの半導体光源を制御する光源制御装置に関する。
近年、前照灯などの車両用灯具に、従来のフィラメントを有するハロゲンランプに代えてより長寿命で低消費電力のLEDが利用されている。LEDの発光の度合いすなわち輝度はLEDに流す電流の大きさに依存するので、LEDを光源として利用する場合にはLEDに流れる電流を調節するための点灯回路が必要となる。そのような点灯回路は通常エラーアンプを有し、LEDに流れる電流が一定となるようにフィードバック制御する。
近年、光源としてLEDのアレイを採用し、各LEDを個別に点消灯する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の点灯装置では、各LEDに並列にスイッチ素子が設けられ、そのスイッチ素子のオンオフによりLEDの個別点灯・消灯が実現されている。
特許文献1に記載の技術では、ひとつの点灯回路でLEDの個別点灯・消灯が可能となるものの、対応するスイッチ素子がオフとなっているLEDには実質的に同じ大きさの電流が流れる。この場合、LED保護の観点から、電流の目標値を、駆動対象の複数のLEDにおける定格電流の最小値よりも小さくする必要がある。しかしながら、それでは定格電流の大きなLEDを採用する意味が薄れるので、結局駆動対象の複数のLEDの定格電流を実質的に等しくすることとなる。
要求される最大の輝度が異なる複数の機能を実現する場合に、それら複数の機能に対応するLEDとして定格電流が実質的に等しいLEDを採用すると、要求される最大の輝度が比較的低い機能については必要以上に高価なLEDを使用することとなり、コストの面で不利になりうる。
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、定格電流の異なる複数の半導体光源を好適に駆動できる光源制御装置の提供にある。
本発明のある態様は、光源制御装置に関する。この光源制御装置は、直列に接続された複数の半導体光源に駆動電流を供給する供給部と、複数の半導体光源のうちの一部と並列に接続されたバイパススイッチと、バイパススイッチがオフのときキャパシタを充電し、バイパススイッチがオフからオンに切り替わるとキャパシタから複数の半導体光源のうちの一部に放電するよう構成された平均化部と、バイパススイッチを周期的にオンオフさせるバイパス駆動部と、を備える。
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を装置、方法、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
本発明によれば、定格電流の異なる複数の半導体光源を好適に駆動できる光源制御装置を提供できる。
以下、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、信号には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面において説明上重要ではない部材の一部は省略して表示する。また、電圧、電流あるいは抵抗などに付された符号は、必要に応じてそれぞれの電圧値、電流値あるいは抵抗値を表すものとして用いることがある。
本明細書において、「部材Aが、部材Bと接続された状態」とは、部材Aと部材Bが物理的に直接的に接続される場合のほか、部材Aと部材Bが、電気的な接続状態に影響を及ぼさない他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。同様に、「部材Cが、部材Aと部材Bとの間に設けられた状態」とは、部材Aと部材C、あるいは部材Bと部材Cが直接的に接続される場合のほか、電気的な接続状態に影響を及ぼさない他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
本実施の形態に係るLED点灯回路は、直列に接続された複数のLEDに駆動電流を供給する。これら複数のLEDは、定格電流の大きなLEDおよび小さなLEDを含む。LED点灯回路は、各LEDと並列に接続されたバイパススイッチと、定格電流の小さいLEDに対応して設けられた平均化部と、を備える。平均化部は、定格電流の小さいLEDに流れる電流の、バイパススイッチのオンオフによる変化を平均化するよう作用する。その結果、定格電流の小さいLEDに流れる電流のピーク値は、平均化部が設けられていないLEDに流れる電流のピーク値よりも小さくなる。したがって、駆動電流の目標値を、小さい方の定格電流よりも大きくすることができ、定格電流の小さいLEDの過電流を抑制しつつ、定格電流の大きいLEDの性能を十分に引き出すことができる。言い換えると、定格電流の異なる直列に接続された複数のLEDをひとつの点灯回路で駆動する際に、駆動電流の目標値を大きい方の駆動電流に合わせることができる。
図1は、実施の形態に係るLED点灯回路10の構成を示す回路図である。LED点灯回路10は、電子制御ユニット(Electronic Control Unit)20および直列に接続された複数(N個)の車載用のLED40−1〜40−Nと接続される。Nは2以上の自然数である。LED点灯回路10およびN個のLED40−1〜40−Nは前照灯などの車両用灯具に搭載される。LED点灯回路10は、半導体光源であるN個のLED40−1〜40−Nを制御する光源制御装置である。
N個のLED40−1〜40−Nは2つのLED群で構成されている。第1LED40−1はターンランプまたはクリアランスランプまたはDRL(Daytime Running Lamps)に対応する小定格電流群42を構成する。第2LED40−2〜第NLED40−Nはロービーム照射機能に対応する大定格電流群44を構成する。大定格電流群44は同等の特性を有する複数の(N−1個の)LED40−2〜40−Nにより構成され、その定格電流(以下、第1定格電流と称す)は小定格電流群42を構成する第1LED40−1の定格電流(以下、第2定格電流と称す)よりも大きい。
電子制御ユニット20は、自動車などの車両の電気的な制御を総合的に行うためのマイクロコンピュータである。電子制御ユニット20はスイッチSWを介して車載バッテリ30と接続され、スイッチSWがオンされると車載バッテリ30からバッテリ電圧Vbatを受ける。電子制御ユニット20は、LED点灯回路10に入力電圧Vinとして直流のバッテリ電圧Vbatを供給する。電子制御ユニット20は、LED点灯回路10に入力電圧Vinよりも低い固定電圧すなわち接地電位VGND(=0V)を供給する。
LED点灯回路10は、入力電圧Vinを昇圧または降圧して負極性の出力電圧(=−Vout(Voutは正の値))を生成し、N個のLED40−1〜40−Nに印加する。LED点灯回路10はN個のLED40−1〜40−Nに駆動電流Ioutを供給し、それらを点灯させる。LED点灯回路10は、入力電圧Vinを受けて駆動電流Ioutを生成する電力供給部100と、電力供給部100を制御する制御部108と、バイパス駆動部112と、N個のバイパススイッチ110−1〜110−Nと、平均化部160と、を備える。
LED点灯回路10はN個のLED40−1〜40−Nの点灯・消灯を個別に制御できるよう構成されている。N個のバイパススイッチ110−1〜110−Nのそれぞれは対応するLEDと並列に接続され、例えばn型金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)で構成される。バイパス駆動部112は、各バイパススイッチ110−1〜110−Nの制御端子に制御信号Sc1〜ScNを供給する。バイパス駆動部112は、所望の輝度や配光パターンが得られるよう、各制御信号のレベルを個別に制御する。具体的には、バイパス駆動部112は、第1LED40−1を点灯させる場合は第1制御信号Sc1をローレベルとし、第1LED40−1を消灯させる場合は第1制御信号Sc1をハイレベルとする。第2制御信号Sc2〜第N制御信号ScNについても同様である。
バイパス駆動部112は、第1LED40−1の輝度を落とす場合、第1制御信号Sc1を数百Hzから数kHzの減光周波数f1で周期的にすなわち矩形波状に変化させることにより、第1バイパススイッチ110−1を周期的にオンオフさせる。このような第1制御信号Sc1のパルス変調により、第1LED40−1は減光周波数f1で点滅し、人間の目が感じる明るさが低減される。第1制御信号Sc1のデューティ比は、所望の発光の度合いが得られるように設定される。バイパス駆動部112は、第2LED40−2〜第NLED40−Nのそれぞれについても同様にPWM(Pulse Width Modulation)減光機能を有する。
電力供給部100は、N個のLED40−1〜40−Nに駆動電流Ioutを供給する。電力供給部100は、一次側回路102と、二次側回路104と、入力キャパシタ105と、伝達キャパシタ106と、出力フィルタ部130と、を含む。入力キャパシタ105の一端には入力電圧Vinが印加され、他端は接地される。入力キャパシタ105は第1インダクタ114の近傍に設けられており、第1スイッチング素子116のスイッチング動作に対する電圧平滑化の機能を果たす。
一次側回路102、伝達キャパシタ106および二次側回路104は、直流の入力電圧Vinを受け、二次出力電流Imを生成する。
伝達キャパシタ106は、一次側回路102と二次側回路104との間に設けられる。
一次側回路102は、第1スイッチング素子116と第1インダクタ114とを有し、第1スイッチング素子116がオンのとき第1インダクタ114がエネルギを蓄えるよう構成される。第1スイッチング素子116は例えば、n型金属酸化膜半導体電界効果トランジスタであってもよい。第1インダクタ114の一端は入力キャパシタ105の一端と接続され、第1インダクタ114の一端には入力電圧Vinが印加される。第1インダクタ114の他端は第1スイッチング素子116のドレインと接続される。第1スイッチング素子116のソースは接地される。第1インダクタ114の他端と第1スイッチング素子116のドレインとの第1接続ノードN1は、伝達キャパシタ106の一端と接続される。
伝達キャパシタ106は、一次側回路102と二次側回路104との間に設けられる。
一次側回路102は、第1スイッチング素子116と第1インダクタ114とを有し、第1スイッチング素子116がオンのとき第1インダクタ114がエネルギを蓄えるよう構成される。第1スイッチング素子116は例えば、n型金属酸化膜半導体電界効果トランジスタであってもよい。第1インダクタ114の一端は入力キャパシタ105の一端と接続され、第1インダクタ114の一端には入力電圧Vinが印加される。第1インダクタ114の他端は第1スイッチング素子116のドレインと接続される。第1スイッチング素子116のソースは接地される。第1インダクタ114の他端と第1スイッチング素子116のドレインとの第1接続ノードN1は、伝達キャパシタ106の一端と接続される。
第1スイッチング素子116のゲートには、制御部108から変換駆動信号S1が入力される。変換駆動信号S1は、二次側回路104が出力する二次出力電流Imの大きさに基づく電流ヒステリシス制御によりパルス変調された矩形波状の信号である。第1スイッチング素子116は変換駆動信号S1により定まるオンデューティでオンオフする。
二次側回路104は、第1ダイオード118と第2インダクタ120と電流検出抵抗122とを有し、第2インダクタ120が二次出力電流Imの変化の速さを制限するよう構成される。第2インダクタ120の一端は第1ダイオード118のアノードと接続される。第1ダイオード118のカソードは電流検出抵抗122の一端と接続される。第2インダクタ120の一端と第1ダイオード118のアノードとの第2接続ノードN2は、伝達キャパシタ106の他端と接続される。第1ダイオード118のカソードと電流検出抵抗122の一端との第3接続ノードN3は接地される。第2インダクタ120の他端は、出力フィルタ部130を介して、N個のLED40−1〜40−Nのカソード側と接続される。
電流検出抵抗122は、二次出力電流Imの経路上に配置される。本実施の形態では、電流検出抵抗122の他端は出力フィルタ部130を介してN個のLED40−1〜40−Nのアノード側と接続される。電流検出抵抗122で生じる電圧降下は二次出力電流検出電圧Vgとして制御部108に提供される。電流検出抵抗122に二次出力電流Imが流れるので、二次出力電流検出電圧Vgは二次出力電流Imの大きさに応じた電圧となる。
出力フィルタ部130は、二次出力電流Imを平滑化することにより駆動電流Ioutを生成し、N個のLED40−1〜40−Nに供給する。出力フィルタ部130は、フィルタキャパシタ131と、フィルタインダクタ133と、を含む。フィルタキャパシタ131の一端は電流検出抵抗122の他端と接続され、他端はフィルタインダクタ133の一端と接続される。フィルタキャパシタ131の他端とフィルタインダクタ133の一端との第4接続ノードN4は第2インダクタ120の他端と接続される。フィルタインダクタ133の他端は、N個のLED40−1〜40−Nのカソード側と接続される。フィルタインダクタ133の他端の電圧が出力電圧(=−Vout)である。
電力供給部100は入力電圧Vinの極性を反転して出力する反転型のコンバータであり、出力電圧は負極性(−Vout)となる。また、電力供給部100は、第1スイッチング素子116がオンのとき二次出力電流Imが上昇するよう構成される。
図2は、第1スイッチング素子116がオンのときの電流の流れを示す模式図である。図3は、第1スイッチング素子116がオフのときの電流の流れを示す模式図である。LED点灯回路10が安定動作しているとき、伝達キャパシタ106はVin+Voutの電圧が充電された状態になる。第1スイッチング素子116がオンのときは、第1インダクタ114にエネルギが蓄えられると共に、第1ダイオード118のアノード電圧は−(Vin+Vout)となり、第2インダクタ120を流れる電流すなわち二次出力電流Imは上昇し、伝達キャパシタ106は放電される。第1スイッチング素子116がオフのときは、第1インダクタ114が蓄えたエネルギで伝達キャパシタ106を充電すると共に、第1ダイオード118が導通してアノード電圧は0Vとなり、二次出力電流Imは低下する。
図1に戻り、制御部108は、二次出力電流Imの大きさが所定の第1しきい値Ith1を上回ると第1スイッチング素子116をオフし、二次出力電流Imの大きさが第1しきい値Ith1よりも小さい第2しきい値Ith2を下回ると第1スイッチング素子116をオンする。
制御部108は二次出力電流Imを検出する。制御部108は二次出力電流検出電圧Vgを取得することで二次出力電流Imを検出する。制御部108は、電流目標値に、所定のヒステリシス幅ΔIの半分を加減算することによって、(電流目標値+ΔI/2)を第1しきい値Ith1として設定し、(電流目標値−ΔI/2)を第2しきい値Ith2として設定する。すなわち、制御部108は、検出された二次出力電流Imの大きさが(電流目標値+ΔI/2)を上回るとローレベルとなり、検出された二次出力電流Imの大きさが(電流目標値−ΔI/2)を下回るとハイレベルとなる変換駆動信号S1を生成する。制御部108は、変換駆動信号S1を第1スイッチング素子116のゲートに出力する。
平均化部160は、小定格電流群42に含まれる第1LED40−1に対応する第1バイパススイッチ110−1がオフのとき平均化キャパシタ162を充電し、第1バイパススイッチ110−1がオフからオンに切り替わると平均化キャパシタ162から第1LED40−1に放電するよう構成される。平均化部160は、平均化キャパシタ162と、平均化ダイオード164と、を含む。平均化ダイオード164のカソードは第1バイパススイッチ110−1のソースと接続され、アノードは平均化キャパシタ162の一端と接続される。平均化ダイオード164のアノードと平均化キャパシタ162の一端との第5接続ノードN5は、第1LED40−1のカソードと接続される。平均化キャパシタ162の他端は第1バイパススイッチ110−1のドレインおよび第1LED40−1のアノードと接続される。
第2LED40−2〜第NLED40−NのいずれかについてPWM減光を行う場合、対応する制御信号は、ハイレベルが維持されるハイ状態とそれに続くローレベルが維持されるロー状態とからなる一周期が、減光周波数f1で繰り返される信号となる。第1LED40−1については、バイパス駆動部112は、PWM減光の要否にかかわらずに第1バイパススイッチ110−1を減光周波数f1よりも高い平均化周波数f2(例えば、数十kHz)でオンオフさせる。特に第1LED40−1についてPWM減光を行う場合、バイパス駆動部112は、2つの異なる周期(1/f1、1/f2)の組み合わせにより第1バイパススイッチ110−1のオンオフを制御する。すなわち、第1制御信号Sc1は、平均化周波数f2でレベルが遷移する平均化状態とそれに続くハイレベルが維持されるハイ状態とからなる一周期が、減光周波数f1で繰り返される信号となる。
バイパス駆動部112はORゲート166を有する。ORゲート166の一方の入力端子には、PWM減光を行う場合は減光周波数f1で矩形波状にレベルが変化し、PWM減光を行わない場合はローレベルを維持する減光信号S2が入力される。ORゲート166の他方の入力端子には、PWM減光の要否にかかわらずに平均化周波数f2で矩形波状にレベルが変化する平均化信号S3が入力される。ORゲート166は、減光信号S2と平均化信号S3との論理和を第1制御信号Sc1として第1バイパススイッチ110−1のゲートに出力する。
なお、第1スイッチング素子116のオンオフの周波数をスイッチング周波数f3(例えば、数百kHz)と称すとき、各周波数には以下の関係が成立する。
減光周波数f1 < 平均化周波数f2 < スイッチング周波数f3
減光周波数f1 < 平均化周波数f2 < スイッチング周波数f3
以上の構成によるLED点灯回路10の動作を説明する。
図4は、LED点灯回路10の動作状態を模式的に示す波形図である。図4は、上から順に、駆動電流Ioutの大きさ、二次出力電流Imの大きさ、変換駆動信号S1、を示す。
図4は、LED点灯回路10の動作状態を模式的に示す波形図である。図4は、上から順に、駆動電流Ioutの大きさ、二次出力電流Imの大きさ、変換駆動信号S1、を示す。
変換駆動信号S1がハイレベルのとき第1スイッチング素子116はオン状態であり、二次出力電流Imは上昇する(図2も参照)。二次出力電流Imが上昇して第1しきい値Ith1に達すると、変換駆動信号S1はローレベルに遷移し、第1スイッチング素子116はオフ状態となる。第1スイッチング素子116のオフ状態では、二次出力電流Imは減少する(図3も参照)。二次出力電流Imが減少して第2しきい値Ith2に達すると、変換駆動信号S1は再びハイレベルに遷移する。第1しきい値Ith1と第2しきい値Ith2との平均値IAVEは電流目標値に設定される。二次出力電流Imが上昇と下降とを繰り返す間、駆動電流Ioutは、出力フィルタ部130の作用により略一定の値を維持する。すなわち、駆動電流Ioutは実質的にDC電流となる。
図5は、第1LED40−1についてPWM減光を行う場合の動作状態を模式的に示す波形図である。図5は、上から順に、平均化信号S3、減光信号S2、第1制御信号Sc1、駆動電流Ioutおよび第1LED40−1を流れる電流I1、を示す。
第1制御信号Sc1は減光信号S2と平均化信号S3との論理和となっている。出力フィルタ部130の作用により駆動電流Ioutは目標値Ib付近で略一定となっている。第1LED40−1を流れる電流I1は、第1制御信号Sc1がハイレベル(すなわち第1バイパススイッチ110−1がオン)のとき平均化キャパシタ162が第1LED40−1に放電している間は低下し、平均化キャパシタ162が放電を完了すると実質的にゼロになる。第1LED40−1を流れる電流I1は、第1制御信号Sc1がローレベル(すなわち第1バイパススイッチ110−1がオフ)のとき、平均化キャパシタ162の充電に伴い上昇する。本実施の形態では、平均化キャパシタ162が飽和しないようにすなわち満充電とならないように、平均化周波数f2、平均化信号S3のデューティ比および平均化キャパシタ162の容量が選択されている。
第1制御信号Sc1が平均化周波数f2でハイ・ローを繰り返す期間においては、第1LED40−1を流れる電流I1は目標値Ibよりも小さな平均電流Iaの周りで振動する。この振動のピーク値Igは目標値Ibよりも小さい。
本実施の形態に係るLED点灯回路10によると、平均化部160および第1バイパススイッチ110−1のオンオフの作用により、第1LED40−1を流れる電流I1は電力供給部100が供給する駆動電流Ioutよりも小さくなる。したがって、駆動電流Ioutの目標値を第1LED40−1の第2定格電流に合わせる必要がなくなる。その結果、駆動電流Ioutの目標値を例えばロービーム用の大定格電流群44の定格電流に合わせることで大定格電流群44の各LEDの性能を十分に引き出しつつ、ターン/クリアランス用の第1LED40−1としてより小さな定格電流のLEDを採用することでコストを低減することができる。
また、本実施の形態に係るLED点灯回路10では、平均化周波数f2は減光周波数f1よりも一桁程度高いので、PWM調光機能と平均化機能とをそれぞれ実質的に独立に動作させることができる。さらに、スイッチング周波数f3は平均化周波数f2よりも一桁程度高いので、第1バイパススイッチ110−1のオンオフが電力供給部100の制御に与える影響を低減することができる。特に、第1バイパススイッチ110−1のオンオフに起因する電力供給部100の制御の発振を抑制し、電力供給部100をより安定に動作させることができる。
また、本実施の形態に係るLED点灯回路10では、減光周波数f1と平均化周波数f2とを組み合わせた信号である第1制御信号Sc1は、ORゲート166によって減光信号S2と平均化信号S3との論理和をとることにより生成される。第1バイパススイッチ110−1は、このような第1制御信号Sc1に基づき2種類の調光制御を実現する。したがって、PWM調光機能および平均化機能のそれぞれに個別にスイッチ素子を設ける場合と比較してスイッチ素子の数を低減し、回路をシンプル化してコストを低減できる。
以上、実施の形態に係るLED点灯回路10の構成と動作について説明した。この実施の形態は例示であり、その各構成要素や各処理の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
実施の形態では、電力供給部100は入力電圧Vinの極性を反転して出力する反転型のコンバータである場合について説明したが、これに限られない。例えば、電力供給部は非反転型のコンバータであってもよい。
図6は、第1変形例に係るLED点灯回路の電力供給部300の構成を示す回路図である。電力供給部300は、一次側回路302と、二次側回路304と、入力キャパシタ105に対応する入力キャパシタ305と、伝達キャパシタ306と、出力フィルタ部130に対応する出力フィルタ部330と、を含む。伝達キャパシタ306は、一次側回路302と二次側回路304との間に設けられる。
一次側回路302は、第2スイッチング素子316と第3インダクタ314とを有し、第2スイッチング素子316がオンのとき第3インダクタ314がエネルギを蓄えるよう構成される。第2スイッチング素子316は例えば、p型金属酸化膜半導体電界効果トランジスタであってもよい。第2スイッチング素子316のソースは入力キャパシタ305の一端と接続され、第2スイッチング素子316のソースには入力電圧Vinが印加される。第2スイッチング素子316のドレインは第3インダクタ314の一端と接続される。第3インダクタ314の他端は接地される。第2スイッチング素子316のドレインと第3インダクタ314の一端との第12接続ノードN12は、伝達キャパシタ306の一端と接続される。第2スイッチング素子316は、第1スイッチング素子116と同様に、電流ヒステリシス制御に基づきオンオフされる。
二次側回路304は、第3ダイオード318と第4インダクタ320と電流検出抵抗322とを有し、第4インダクタ320が二次出力電流Imの変化の速さを制限するよう構成される。電流検出抵抗322は電流検出抵抗122に対応する。第4インダクタ320の一端は第3ダイオード318のカソードと接続される。第3ダイオード318のアノードは接地される。第4インダクタ320の一端と第3ダイオード318のカソードとの第13接続ノードN13は、伝達キャパシタ306の他端と接続される。
電力供給部300は入力電圧Vinの極性を反転せずに昇降圧して出力する非反転型のコンバータである。電力供給部300は、第2スイッチング素子316がオンのとき二次出力電流Imが上昇するよう構成される。
変形例に係るLED点灯回路によると、実施の形態に係るLED点灯回路10によって奏される作用効果と同様な作用効果が奏される。また、変形例に係るLED点灯回路は入力電圧の極性を反転させたくないアプリケーションに好適である。
実施の形態では、LED点灯回路は半導体光源であるN個のLED40−1〜40−Nを制御する光源制御装置である場合について説明したが、これに限られず、制御対象の半導体光源は例えば半導体レーザや有機EL(Electro-Luminescence)素子であってもよい。
実施の形態では、N個のLED40−1〜40−Nにより形成される直列回路の一端となる第1LED40−1に対して平均化部160を設ける場合について説明したが、これに限られず、直列回路に含まれる任意のLEDに対して平均化部を設けてもよい。
図7(a)〜(c)は、変形例に係るLED点灯回路における平均化部の配置を説明するための模式図である。図7(a)は第2変形例に係るLED点灯回路400を示す。3つのLED440−1〜440−3は直列に接続され、直列回路を形成する。実施の形態の平均化部160に対応する平均化部460は、この直列回路の一端(電位が最も高い端部)となる第1LED440−1に対応して設けられる。
図7(a)〜(c)は、変形例に係るLED点灯回路における平均化部の配置を説明するための模式図である。図7(a)は第2変形例に係るLED点灯回路400を示す。3つのLED440−1〜440−3は直列に接続され、直列回路を形成する。実施の形態の平均化部160に対応する平均化部460は、この直列回路の一端(電位が最も高い端部)となる第1LED440−1に対応して設けられる。
各LED440−1〜440−3とLED点灯回路400とは4つのワイヤハーネス412a、412b、412c、412dにより接続されている。第2ワイヤハーネス412bは、第1LED440−1のカソードおよび第2LED440−2のアノードの両方をLED点灯回路400に接続する共通化されたハーネスである。第3ワイヤハーネス412cも同様に共通化されたハーネスである。第1ワイヤハーネス412aは、第1LED440−1のアノードとLED点灯回路400とを接続する非共通化ハーネスである。第4ワイヤハーネス412dも同様に非共通化ハーネスである。図7(a)の例では、平均化部460を追加することによるハーネスやコネクタの増加は生じない。平均化部460のダイオードは非共通化ハーネスである第1ワイヤハーネス412aに対応して設けられているからである。
図7(b)は第3変形例に係るLED点灯回路500を示す。実施の形態の平均化部160に対応する平均化部560は、3つのLED540−1〜540−3からなる直列回路の中間(電位が中間となる位置)となる第2LED540−2に対応して設けられる。この場合、平均化部560のダイオードに起因して、第1LED540−1のカソードとLED点灯回路500とを接続するハーネスと第2LED540−2のアノードとLED点灯回路500とを接続するハーネスとは共通化されない。したがって、平均化部560を追加することによりハーネスを一本、コネクタを一箇所それぞれ追加する必要がある。
図7(c)は第4変形例に係るLED点灯回路600を示す。3つのLED640−1〜640−3は直列に接続され、直列回路を形成する。実施の形態の平均化部160に対応する平均化部660は、この直列回路の一端(電位が最も低い端部)となる第3LED640−3に対応して設けられる。図7(a)に示される第2変形例の場合と同様に、図7(c)の例では、平均化部660を追加することによるハーネスやコネクタの増加は生じない。平均化部660のダイオードは非共通化ハーネスであるワイヤハーネス612dに対応して設けられているからである。
第2変形例または第4変形例によると、第3変形例と比較して、ハーネスやコネクタの数を低減することができ、コストを低減できる。
10 LED点灯回路、 20 電子制御ユニット、 30 車載バッテリ、 100 電力供給部、 108 制御部、 112 バイパス駆動部、 160 平均化部。
Claims (5)
- 直列に接続された複数の半導体光源に駆動電流を供給する供給部と、
前記複数の半導体光源のうちの一部と並列に接続されたバイパススイッチと、
前記バイパススイッチがオフのときキャパシタを充電し、前記バイパススイッチがオフからオンに切り替わると前記キャパシタから前記複数の半導体光源のうちの前記一部に放電するよう構成された平均化部と、
前記バイパススイッチを周期的にオンオフさせるバイパス駆動部と、を備えることを特徴とする光源制御装置。 - 前記複数の半導体光源のうちの前記一部の定格電流は、他の半導体光源の定格電流よりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の光源制御装置。
- 前記供給部は、スイッチング素子のオンオフを使用して駆動電流を生成し、
前記バイパス駆動部は、少なくとも2つの異なる周期の組み合わせにより前記バイパススイッチのオンオフを制御し、
前記少なくとも2つの異なる周期のそれぞれは前記スイッチング素子のオンオフの周期とは異なることを特徴とする請求項1または2に記載の光源制御装置。 - 前記供給部は、
直流の入力電圧を受け、出力電流を生成する変換部と、
前記変換部によって生成される出力電流を平滑化して前記複数の半導体光源に駆動電流として供給するフィルタ部と、を含み、
前記変換部は、前記スイッチング素子を含むと共に前記スイッチング素子がオンのとき出力電流が上昇するよう構成され、
本光源制御装置は、出力電流が所定の第1しきい値を上回ると前記スイッチング素子をオフし、駆動電流が前記第1しきい値よりも小さい第2しきい値を下回ると前記スイッチング素子をオンする制御部をさらに備えることを特徴とする請求項3に記載の光源制御装置。 - 前記複数の半導体光源のうちの前記一部は、前記複数の半導体光源により形成される直列回路の端部に対応する半導体光源を含むことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の光源制御装置。
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JP2017070004A (ja) * | 2015-09-28 | 2017-04-06 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置 |
CN110831286A (zh) * | 2019-12-10 | 2020-02-21 | 厦门阳光恩耐照明有限公司 | 一种去除led灯微亮的电路、方法及其led灯 |
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-
2013
- 2013-05-29 JP JP2013112546A patent/JP2014232621A/ja active Pending
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CN112602378A (zh) * | 2018-08-10 | 2021-04-02 | 株式会社小糸制作所 | 点亮电路及车辆用灯具 |
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