JP2016054069A - 車両用灯具の点灯回路、車両用灯具の光源ユニット、車両用灯具 - Google Patents
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Abstract
【課題】少なくとも1個の半導体発光素子が不点灯になった時に、残りの半導体発光素子を消灯させること。【解決手段】この発明は、3個の半導体発光素子21〜23と、電流供給部と、不点灯検出部7、8と、電流供給遮断部と、電源端子と、グランド端子、出力端子と、を備える。少なくとも1個の半導体発光素子が不点灯になると、不点灯検出部7、8が不点灯を検出して検出信号を電流供給遮断部に出力する。合せ外部端子の出力端子(37)を介して他の光源ユニット1の電流供給遮断部へも出力し、残りの半導体発光素子への電流供給も遮断する。この結果、この発明は、少なくとも1個の半導体発光素子が不点灯になった時に、残りの半導体発光素子を消灯させることができる。【選択図】 図1
Description
この発明は、複数個の半導体発光素子が直列に接続されている車両用灯具の点灯回路に関するものである。また、この発明は、直列に接続されている複数個の半導体発光素子を光源とする車両用灯具の光源ユニットに関するものである。さらに、この発明は、直列に接続されている複数個の半導体発光素子を光源とする光源ユニットを複数個使用する車両用灯具に関するものである。特に、この発明は、複数個の半導体発光素子のうち少なくとも1個の半導体発光素子が点灯しなくなった時(不点灯あるいは不灯になった時)に、全部の半導体発光素子を消灯させる(不点灯あるいは不灯にする)車両用灯具の点灯回路、車両用灯具の光源ユニット、車両用灯具(以下、総称して、あるいは、組み合わせて、あるいは、単独で、「車両用灯具システム」と称する)に関するものである。
複数個の発光ダイオードを使用する車両用灯具システムは、従来からある(たとえば、特許文献1)。従来の車両用灯具システムは、複数個の発光ダイオードと、異常検出回路と、切替手段と、を備えるものである。従来の車両用灯具システムは、複数個の発光ダイオードが点灯中において、異常検出回路が少なくとも1個の発光ダイオードの不具合を検出すると、切替手段が不具合の発光ダイオードをバイパスして、残りの発光ダイオードの点灯状態を維持するものである。
ところが、従来の車両用灯具システムは、少なくとも1個の発光ダイオードに不具合が発生しても、残りの発光ダイオードの点灯状態を維持するものである。このために、従来の車両用灯具システムでは、少なくとも1個の発光ダイオードに不具合が発生した時に、残りの発光ダイオードを消灯させることができない。
この発明が解決しようとする課題は、従来の車両用灯具システムでは、少なくとも1個の発光ダイオードに不具合が発生した時に、残りの発光ダイオードを消灯させることができない、という点にある。
この発明(請求項1にかかる発明)は、車両用灯具の点灯回路であって、直列に接続されている複数個の半導体発光素子と、複数個の半導体発光素子に電流を供給する電流供給部と、複数個の半導体発光素子のうち少なくとも1個の半導体発光素子が不点灯になった時を検出する不点灯検出部と、不点灯検出部からの不点灯の検出信号により、電流供給部による複数個の半導体発光素子への電流供給を遮断する電流供給遮断部と、他の点灯回路の電源端子およびグランド端子と並列接続される電源端子およびグランド端子と、不点灯検出部および電流供給遮断部がそれぞれ接続されていて、かつ、他の点灯回路の出力端子と相互に接続される出力端子と、を備える、ことを特徴とする。
この発明(請求項2にかかる発明)は、不点灯検出部が、複数個の半導体発光素子に直列に接続されている電流検出部の両端を非反転増幅回路を介して比較回路に接続するデュアルオペアンプから構成されていて、比較回路の出力端子が、電流供給遮断部に接続されていて、比較回路の出力が、複数個の半導体発光素子のうち少なくとも1個の半導体発光素子が不点灯になった時、「H」となり、電流供給遮断部が、比較回路からの「H」出力により、電流供給部による複数個の半導体発光素子への電流供給を遮断する、ことを特徴とする。
この発明(請求項3にかかる発明)は、電流供給部が、カレントミラー回路から構成されていて、不点灯検出部が、カレントミラー回路の電流供給遮断部側の電圧と、電流供給部の定電圧源から抵抗分圧された基準電圧と、を比較して、電流供給遮断部に出力するコンパレータから構成されていて、コンパレータの出力が、複数個の半導体発光素子のうち少なくとも1個の半導体発光素子が不点灯になった時、「H」となり、電流供給遮断部が、コンパレータからの「H」出力により、電流供給部による複数個の半導体発光素子への電流供給を遮断する、ことを特徴とする。
この発明(請求項4にかかる発明)は、入力電圧が所定電圧値以上に上昇した時を検出する過電圧検出部を備え、電流供給遮断部が、不点灯検出部からの不点灯の検出信号により、電流供給部による複数個の半導体発光素子への電流供給を遮断する機能と、過電圧検出部からの過電圧の検出信号により、電流供給部による複数個の半導体発光素子への電流供給を遮断する機能と、を兼用する、ことを特徴とする。
この発明(請求項5にかかる発明)は、直列に接続されている複数個の半導体発光素子を光源とする車両用灯具の光源ユニットにおいて、光源部と、ソケット部と、を備え、光源部が、基板と、基板に実装されている前記請求項1〜4のいずれか1項に記載の車両用灯具の点灯回路と、を有し、ソケット部が、光源部を保持する保持部材と、点灯回路の電源端子、グランド端子、出力端子に接続されていて、コネクタを介して、他の光源ユニットの電源端子部材、グランド端子部材、出力端子部材と接続される電源端子部材、グランド端子部材、出力端子部材と、を有する、ことを特徴とする。
この発明(請求項6にかかる発明)は、灯室を区画するランプハウジングおよびランプレンズと、ソケット部がランプハウジングに取り付けられていて、かつ、光源部が灯室内に配置されている複数個の前記請求項5に記載の車両用灯具の光源ユニットと、を備える、ことを特徴とする。
この発明の車両用灯具システムは、前記の課題を解決するための手段により、複数個の点灯回路において、1個の点灯回路の複数個の半導体発光素子のうち少なくとも1個の半導体発光素子が不点灯になると、その1個の点灯回路の残りの全部の半導体発光素子と、他の点灯回路の全部の半導体発光素子と、を消灯させることができる。
以下、この発明にかかる車両用灯具システムの実施形態(実施例)の2例について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
(実施形態1の構成の説明)
図1〜図5は、この発明にかかる車両用灯具システムの実施形態1を示す。以下、この実施形態1における車両用灯具システムの構成について説明する。
図1〜図5は、この発明にかかる車両用灯具システムの実施形態1を示す。以下、この実施形態1における車両用灯具システムの構成について説明する。
図5(A)は、入力電圧と供給電流との相対関係を示す説明図である。縦軸は、半導体発光素子の供給電流を示し、単位は、ミリアンペア(mA)である。横軸は、点灯回路の入力電圧を示し、単位は、ボルト(V)である。小黒正方形は、3個の半導体発光素子が点灯発光しているときの状態を示す。小黒菱形は、2個の半導体発光素子が点灯発光しているときの状態を示す。
図5(B)は、入力電圧と損出電力との相対関係を示す説明図である。縦軸は、電力損失を示し、単位は、ワット(W)である。横軸は、点灯回路の入力電圧を示し、単位は、ボルト(V)である。小黒正方形は、3個の半導体発光素子が点灯発光しているときの状態を示す。小黒菱形は、2個の半導体発光素子が点灯発光しているときの状態を示す。
図5(C)は、入力電圧と光束との相対関係を示す説明図である。縦軸は、光源ユニットの光束を示し、単位は、ルーメン(lm)である。横軸は、点灯回路の入力電圧を示し、単位は、ボルト(V)である。小黒丸は、2個および3個の半導体発光素子が点灯発光しているときの状態を示す。
(車両用灯具100の説明)
図2、図3において、符号100は、この実施形態1における車両用灯具である。前記車両用灯具100は、この例では、白色光あるいはアンバー色光を照射するランプ(たとえば、デイタイムランニングランプ、フロントターンシグナルランプなどのフロント側のランプ)である。前記車両用灯具100は、車両(図示せず)の前部の左右にそれぞれ装備される。前記車両用灯具100は、他のランプと組み合わせられる場合がある。
図2、図3において、符号100は、この実施形態1における車両用灯具である。前記車両用灯具100は、この例では、白色光あるいはアンバー色光を照射するランプ(たとえば、デイタイムランニングランプ、フロントターンシグナルランプなどのフロント側のランプ)である。前記車両用灯具100は、車両(図示せず)の前部の左右にそれぞれ装備される。前記車両用灯具100は、他のランプと組み合わせられる場合がある。
前記車両用灯具100は、図2に示すように、ランプハウジング101およびランプレンズ(図示せず)と、複数個この例では3個のこの実施形態1における車両用灯具の光源ユニット1(1A、1B、1C)と、を備えるものである。
前記ランプハウジング101は、たとえば、光不透過性の部材、例えば、樹脂部材から構成されている。前記ランプハウジング101は、一方(前方)が開口し、他方(後方)が閉塞されている中空形状をなす。前記ランプハウジング101の閉塞部には、取付孔102が設けられている。前記取付孔102は、円形形状をなす。前記取付孔102の縁には、複数個の凹部(図示せず)と複数個のストッパ部(図示せず)とがほぼ等間隔に設けられている。
前記ランプレンズは、たとえば、光透過性の部材、例えば、透明樹脂部材やガラス部材から構成されている。前記ランプレンズは、一方(後方)が開口し、他方(前方)が閉塞されている中空形状をなす。前記ランプレンズの開口部の周縁部と前記ランプハウジング101の開口部の周縁部とは、水密に固定されている。前記ランプハウジング101および前記ランプレンズにより、灯室103が区画されている。
前記灯室103内には、配光制御部(図示せず)が配置されている場合がある。前記配光制御部は、前記光源ユニット1から放射される光を所定の配光パターンに配光制御するものである。前記配光制御部は、たとえば、リフレクタや導光体(導光部材)やインナーレンズなどから構成されている。なお、前記灯室103内に前記配光制御部を配置せずに、前記光源ユニット1に直接配光制御部を取り付ける場合がある。
(光源ユニット1の説明)
前記光源ユニット1は、図2〜図4に示すように、光源部10と、ソケット部11と、光学部品としてのレンズ部12と、を備える。前記光源部10は、前記ソケット部11の一端部に取り付けられている。前記レンズ部12は、前記ソケット部11の一端部に固定もしくは着脱可能に取り付けられている。前記光源部10は、前記ソケット部11と、キャップ形状もしくはカバー形状の前記レンズ部12と、により覆われている。
前記光源ユニット1は、図2〜図4に示すように、光源部10と、ソケット部11と、光学部品としてのレンズ部12と、を備える。前記光源部10は、前記ソケット部11の一端部に取り付けられている。前記レンズ部12は、前記ソケット部11の一端部に固定もしくは着脱可能に取り付けられている。前記光源部10は、前記ソケット部11と、キャップ形状もしくはカバー形状の前記レンズ部12と、により覆われている。
前記光源ユニット1は、図2、図3に示すように、前記車両用灯具100に装備されている。すなわち、前記ソケット部11が前記ランプハウジング101にパッキン(Oリング)104を介して着脱可能に取り付けられている。前記光源部10および前記レンズ部12が前記ランプハウジング101の前記取付孔102を経て前記灯室103内に配置されている。
(光源部10の説明)
前記光源部10は、図1、図4に示すように、基板2と、前記基板2に実装されているこの実施形態1における車両用灯具の点灯回路と、前記基板2に取り付けられている包囲壁部材20および透明な封止部材200と、を有するものである。
前記光源部10は、図1、図4に示すように、基板2と、前記基板2に実装されているこの実施形態1における車両用灯具の点灯回路と、前記基板2に取り付けられている包囲壁部材20および透明な封止部材200と、を有するものである。
(基板2の説明)
前記基板2は、この例では、セラミック基板、一面に絶縁層が設けられている金属基板(アルミ基板)、FR4などである。前記基板2の一面には、前記点灯回路、前記包囲壁部材20、前記封止部材200が実装されている。なお、前記基板2の一面の実装面には、高反射塗料や高反射蒸着などの高反射面を設けても良い。前記基板2の他面は、図示しない熱伝導性媒体(熱伝導性接着剤、グリース、熱伝導性グリースなど)を介して前記ソケット部11に密着固定されている。前記基板2は、図4に示すように、平面から見てほぼ長方形形状もしくはほぼ正方形形状をなす。
前記基板2は、この例では、セラミック基板、一面に絶縁層が設けられている金属基板(アルミ基板)、FR4などである。前記基板2の一面には、前記点灯回路、前記包囲壁部材20、前記封止部材200が実装されている。なお、前記基板2の一面の実装面には、高反射塗料や高反射蒸着などの高反射面を設けても良い。前記基板2の他面は、図示しない熱伝導性媒体(熱伝導性接着剤、グリース、熱伝導性グリースなど)を介して前記ソケット部11に密着固定されている。前記基板2は、図4に示すように、平面から見てほぼ長方形形状もしくはほぼ正方形形状をなす。
(点灯回路の説明)
前記点灯回路は、図1に示すように、複数個この例では3個の半導体発光素子21、22、23(以下、「21〜23」と記載する場合がある)と、入力電圧監視検出部と、切替手段としての電界効果トランジスタFET1と、電流供給部としての電流制御供給部(定電流制御供給部)と、不点灯検出部7と、電流供給遮断部と、過電圧検出部と、電源端子(図示せず)およびグランド(接地、アース)端子(図示せず)および出力端子(図示せず)と、他の電子部品と、を備える。
前記点灯回路は、図1に示すように、複数個この例では3個の半導体発光素子21、22、23(以下、「21〜23」と記載する場合がある)と、入力電圧監視検出部と、切替手段としての電界効果トランジスタFET1と、電流供給部としての電流制御供給部(定電流制御供給部)と、不点灯検出部7と、電流供給遮断部と、過電圧検出部と、電源端子(図示せず)およびグランド(接地、アース)端子(図示せず)および出力端子(図示せず)と、他の電子部品と、を備える。
(半導体発光素子21〜23の説明)
3個の前記半導体発光素子21〜23は、LED、EL(有機EL)などの自発光半導体(この実施形態1ではLED)を使用する。前記半導体発光素子21〜23は、図4に示すように、正面方向(前記基板2の前記実装面に対して垂直方向、図3中の矢印IV方向、図2、図3中の前記光源ユニット1の光軸Z(Z軸)方向)から見て微小な矩形(正方形もしくは長方形)形状の半導体チップ(光源チップ、LEDチップ、発光チップ、ベアチップ)からなる。
3個の前記半導体発光素子21〜23は、LED、EL(有機EL)などの自発光半導体(この実施形態1ではLED)を使用する。前記半導体発光素子21〜23は、図4に示すように、正面方向(前記基板2の前記実装面に対して垂直方向、図3中の矢印IV方向、図2、図3中の前記光源ユニット1の光軸Z(Z軸)方向)から見て微小な矩形(正方形もしくは長方形)形状の半導体チップ(光源チップ、LEDチップ、発光チップ、ベアチップ)からなる。
3個の前記半導体発光素子21〜23は、この例では、青色の光を放射するGaN系のチップから構成されている。この1個のGaN系のチップの順方向降下電圧は、約3V前後である。3個の前記半導体発光素子21〜23には、黄色の蛍光体(図示せず)が覆われている。または、前記半導体発光素子21〜23を保護する透明な前記封止部材200の上面にシート状の蛍光体部材(図示せず)で覆われている。この結果、前記半導体発光素子21〜23が青色の光(約450nm)を放射する場合は、青色の光が黄色の蛍光体を透過して白色光が得られる。前記半導体発光素子21〜23が青色の光(約450nm)を放射する場合は、黄色と赤色の蛍光体、または、アンバー色に変換する蛍光体(たとえば、αサイアロン系蛍光体)を透過させるとアンバー色光が得られる。
3個の前記半導体発光素子21〜23は、図4に示すように、前記基板2の前記実装面において、X軸上に、Y軸に対して左右対称に、一直線上にそれぞれ配置されている。すなわち、X軸とY軸との交点(前記基板2の実装面の中心)に対して点対称に配置されている。X軸、Y軸、Z軸(光軸Z)は、直交座標(X−Y−Z直交座標系)を構成する。
3個の前記半導体発光素子21〜23は、前記包囲壁部材20中に配置されていて、透明な前記封止部材200により封止されて保護されている。3個の前記半導体発光素子21〜23は、前記基板2の前記実装面に実装されている面以外の一正面および一正面と4側面から光を放射する。3個の前記半導体発光素子21〜23は、電源ラインL1とグランドラインL2との間に直列に接続されている。
(入力電圧監視検出部の説明)
前記入力電圧監視検出部は、前記電源ラインL1に接続されている抵抗R1と、前記抵抗R1にカソードが接続されているツエナーダイオードZD1と、前記電源ラインL1に接続されている抵抗R2と、前記抵抗R2にカソードが接続されているツエナーダイオードZD2と、前記ツエナーダイオードZD2のアノードと前記グランドラインL2との間に接続されている抵抗R3と、前記抵抗R2と前記ツエナーダイオードZD2のカソードとの間に接続されている抵抗R4と、前記半導体発光素子21のカソードと前記半導体発光素子23のアノードとの間に接続されている抵抗R5および抵抗R6と、前記ツエナーダイオードZD1のアノードと前記グランドラインL2との間に接続されている抵抗R13と、前記グランドラインL2に接続されている抵抗R14と、ドライバー手段4のトランジスタTr1およびトランジスタTr2と、トランジスタTr3と、電界効果トランジスタFET2と、から構成されている。
前記入力電圧監視検出部は、前記電源ラインL1に接続されている抵抗R1と、前記抵抗R1にカソードが接続されているツエナーダイオードZD1と、前記電源ラインL1に接続されている抵抗R2と、前記抵抗R2にカソードが接続されているツエナーダイオードZD2と、前記ツエナーダイオードZD2のアノードと前記グランドラインL2との間に接続されている抵抗R3と、前記抵抗R2と前記ツエナーダイオードZD2のカソードとの間に接続されている抵抗R4と、前記半導体発光素子21のカソードと前記半導体発光素子23のアノードとの間に接続されている抵抗R5および抵抗R6と、前記ツエナーダイオードZD1のアノードと前記グランドラインL2との間に接続されている抵抗R13と、前記グランドラインL2に接続されている抵抗R14と、ドライバー手段4のトランジスタTr1およびトランジスタTr2と、トランジスタTr3と、電界効果トランジスタFET2と、から構成されている。
前記トランジスタTr1のベースは、前記ツエナーダイオードZD2のアノードと前記抵抗R3との間に接続されている。前記トランジスタTr1のコレクタは、前記抵抗R4に接続されている。前記トランジスタTr1のエミッタは、前記グランドラインL2に接続されている。
前記トランジスタTr2のベースは、前記抵抗R4と前記トランジスタTr1のコレクタとの間に接続されている。前記トランジスタTr2のコレクタは、前記抵抗R6に接続されている。前記トランジスタTr2のエミッタは、前記グランドラインL2に接続されている。
前記トランジスタTr3のベースは、前記ツエナーダイオードZD1のアノードと前記抵抗R13との間に接続されている。前記トランジスタTr3のコレクタは、前記電界効果トランジスタFET2のゲートに接続されている。前記トランジスタTr3のエミッタは、前記抵抗R13と前記抵抗R14との間の前記グランドラインL2に接続されている。
前記電界効果トランジスタFET2のゲートは、前記トランジスタTr3のコレクタに接続されている。前記電界効果トランジスタFET2のソースは、前記抵抗R14を介して前記グランドラインL2に接続されている。前記電界効果トランジスタFET2のドレインは、前記半導体発光素子22のカソードに接続されている。
前記入力電圧監視検出部(第1作用)は、前記電源ラインL1および前記グランドラインL2に供給されている入力電圧V0を監視するものである。前記入力電圧V0が約11.5V±約0.5V〜約16.5V±約0.5Vの範囲にあるときには、前記電界効果トランジスタFET1をOFF(オフ)状態に保ち、かつ、前記電流制御供給部のカレントミラー回路5に定電圧V2を供給する。すなわち、前記入力電圧監視検出部(第1作用)は、定電圧供給源である。
前記入力電圧監視検出部(第2作用)は、前記入力電圧V0が所定電圧値(第1所定電圧値)以下に低下した時点を検出して出力するものである。すなわち、前記入力電圧V0が第1所定電圧値以下に低下した時点を検出した検出信号を、第1の検出信号としてラインL3、L4を介して、前記電界効果トランジスタFET1、前記電流制御供給部に、同時に出力するものである。
前記第1所定電圧値は、この例では、約11Vである。すなわち、前記第1所定電圧値は、図示しない車両搭載のバッテリー(電源、直流電源のバッテリー)の動作保証における電圧変化範囲(約9V〜約16V)内であって、前記バッテリーの通常変動範囲(約12V〜約14.5V)以下の範囲である。具体的な数値としては、約10V〜約12Vの範囲であって、好ましくは約11Vである。
前記入力電圧監視検出部は、前記電流制御供給部のカレントミラー回路5に定電圧V2を供給する定電圧源素子と、切替手段としての前記電界効果トランジスタFET1を(OFF(オフ)状態からON(オン)状態への切替)作動させる前記第1所定電圧値(約11V)を設定する所定電圧設定素子と、を備えるものである。前記定電圧源素子と前記所定電圧設定素子とは、前記ツエナーダイオードZD2により兼用されている。
前記入力電圧監視検出部は、切替手段としての前記電界効果トランジスタFET1を(OFF(オフ)状態からON(オン)状態への切替)作動させる切替手段ドライバー素子と、前記電流制御供給部の電流を増加させる電流増加手段6を作動させる電流増加手段ドライバー素子と、を備え、前記切替手段ドライバー素子と前記電流増加手段ドライバー素子とは、前記ドライバー手段4の前記トランジスタTr2により兼用されている。
前記入力電圧監視検出部(第3作用)は、前記入力電圧V0が所定電圧値(第2所定電圧値)以上に上昇した時点を検出して出力するものである。すなわち、前記入力電圧V0が第2所定電圧値以上に上昇した時点を検出した検出信号を、第2の検出信号として出力ラインL5を介して、前記トランジスタTr3に、出力するものである。
前記第2所定電圧値は、この例では、約17Vである。すなわち、前記第2所定電圧値は、車両搭載バッテリーの動作保証における電圧の変化範囲の最高電圧値以上である。具体的な数値としては、約16V〜約18Vの範囲であって、好ましくは約17Vである。
前記入力電圧監視検出部(第3作用)は、前記入力電圧V0が第2所定電圧値(約16V)以上に上昇した時点、すなわち、前記抵抗R1と前記ツエナーダイオードZD1のカソードとの間の電圧V1が過電圧となった時点を検出して、第2の検出信号を出力する前記過電圧検出部である。前記ツエナーダイオードZD1が前記過電圧検出部を構成する。
すなわち、前記入力電圧V0が前記第2所定電圧値(約17V)以上に上昇して、前記抵抗R1と前記ツエナーダイオードZD1のカソード間の電圧V1が過電圧となると、電流が前記抵抗R1を介して前記ツエナーダイオードZD1のカソードからアノードに流れる。この電流が前記過電圧検出部から出力される前記第2の検出信号である。
前記第2の検出信号により、前記トランジスタTr3のコレクタ・エミッタ間に電流が流れて、前記トランジスタTr3がON(オン)状態となり、前記電界効果トランジスタFET2のドレイン・ソース間の電流が遮断されて、前記電界効果トランジスタFET2がOFF(オフ)状態となる。これにより、3個の前記半導体発光素子21〜23が直列に接続されている電流ループは、遮断される。その結果、3個の前記半導体発光素子21〜23は、消灯する。前記トランジスタTr3および前記電界効果トランジスタFET2は、前記電流供給遮断部を構成する。
(電界効果トランジスタFET1の説明)
切替手段としての前記電界効果トランジスタFET1のゲートは、前記抵抗R5と前記抵抗R6との間に接続されている。前記電界効果トランジスタFET1のソースは、前記半導体発光素子23のアノードに接続されている。前記電界効果トランジスタFET1のドレインは、前記半導体発光素子23のカソードに接続されている。
切替手段としての前記電界効果トランジスタFET1のゲートは、前記抵抗R5と前記抵抗R6との間に接続されている。前記電界効果トランジスタFET1のソースは、前記半導体発光素子23のアノードに接続されている。前記電界効果トランジスタFET1のドレインは、前記半導体発光素子23のカソードに接続されている。
前記入力電圧V0が通常状態(約11Vを超えた状態)の場合においては、前記電界効果トランジスタFET1のソース・ドレイン間の電流が遮断されて、前記電界効果トランジスタFET1がOFF(オフ)状態となる。これにより、前記半導体発光素子23のアノード・カソード間に電流が流れて、前記半導体発光素子23は、点灯状態にある。
前記入力電圧V0が第1所定電圧値(約11V)以下に低下すると、前記入力電圧監視検出部からの前記出力(前記ラインL3を介して出力される前記第1の検出信号)により、前記電界効果トランジスタFET1のソース・ドレイン間に電流が流れて、前記電界効果トランジスタFET1がON(オン)状態となる。これにより、前記半導体発光素子23のアノード・カソード間の電流が遮断されて、前記半導体発光素子23は、消灯状態となる。
この結果、発光状態の前記半導体発光素子の個数が3個21〜23から2個21、22に減る。このように、切替手段としての前記電界効果トランジスタFET1は、前記入力電圧監視検出部からの前記出力により、全個が発光状態の前記半導体発光素子21〜23の個数を減らすものである。
(電流制御供給部の説明)
前記電流制御供給部は、前記カレントミラー回路5と、前記電流増加手段6と、前記電流増加手段6と前記グランドラインL2との間に接続されている抵抗R7および抵抗R23と、前記ラインL4と前記グランドラインL2との間に接続されている抵抗R8および抵抗R24と、前記抵抗R7および前記抵抗R23および前記抵抗R8および前記抵抗R24と前記グランドラインL2との間に接続されている抵抗R9と、前記ラインL4と前記カレントミラー回路5・前記電界効果トランジスタFET2のゲート間との間に接続されている抵抗R10と、前記ラインL4と前記カレントミラー回路5との間に接続されている抵抗R11と、前記カレントミラー回路5と前記電界効果トランジスタFET2のソース・前記抵抗R14間との間に接続されている抵抗R12と、から構成されている。
前記電流制御供給部は、前記カレントミラー回路5と、前記電流増加手段6と、前記電流増加手段6と前記グランドラインL2との間に接続されている抵抗R7および抵抗R23と、前記ラインL4と前記グランドラインL2との間に接続されている抵抗R8および抵抗R24と、前記抵抗R7および前記抵抗R23および前記抵抗R8および前記抵抗R24と前記グランドラインL2との間に接続されている抵抗R9と、前記ラインL4と前記カレントミラー回路5・前記電界効果トランジスタFET2のゲート間との間に接続されている抵抗R10と、前記ラインL4と前記カレントミラー回路5との間に接続されている抵抗R11と、前記カレントミラー回路5と前記電界効果トランジスタFET2のソース・前記抵抗R14間との間に接続されている抵抗R12と、から構成されている。
前記カレントミラー回路5は、2個のトランジスタTr4、Tr5から構成されている。前記トランジスタTr4のコレクタは、前記抵抗R10と前記電界効果トランジスタFET2のゲートとの間に接続されている。前記トランジスタTr4のエミッタは、前記抵抗R7および前記抵抗R23および前記抵抗R8および前記抵抗R24と前記抵抗R9との間に接続されている。前記トランジスタTr4のベースは、前記トランジスタTr5のベースおよび前記抵抗R11・前記トランジスタTr5のコレクタ間との間に接続されている。
前記トランジスタTr5のコレクタは、前記抵抗R11および前記トランジスタTr4のベース・前記トランジスタTr5のベース間との間に接続されている。前記トランジスタTr4のエミッタは、前記抵抗R12に接続されている。前記トランジスタTr5のベースは、前記トランジスタTr4のベースおよび前記抵抗R11・前記トランジスタTr5のコレクタ間との間に接続されている。
前記電流制御供給部の前記カレントミラー回路5は、前記入力電圧V0が通常状態(11Vを超えた状態)の場合においては、前記入力電圧監視検出部から定電圧V2が供給されていて、前記半導体発光素子21〜23に設定された定電流を供給するものである。
前記電流制御供給部の前記電流増加手段6は、1個のトランジスタTr6と、2個の抵抗R15、R16と、から構成されている。前記トランジスタTr6のエミッタは、前記ラインL4に接続されている。前記トランジスタTr6のベースは、前記抵抗R15と前記抵抗R16との間に接続されている。前記トランジスタTr6のコレクタは、前記抵抗R7に接続されている。前記抵抗R15と前記抵抗R16とは、直列に接続されている。前記抵抗R15は、前記ラインL4に接続されている。前記抵抗R16は、前記抵抗R6と前記トランジスタTr2のコレクタとの間に接続されている。
前記電流制御供給部の前記電流増加手段6は、前記入力電圧監視検出部からの前記出力(前記ラインL4を介して出力される前記第1の検出信号)により、全個(3個)が発光状態の前記半導体発光素子21〜23に供給する定電流の値に対して、発光状態の個数が3個から2個に減らされた前記半導体発光素子21、22に供給する電流の値を、増加させるものである。
全個(3個)が発光状態の前記半導体発光素子21〜23に供給する定電流の値は、この例では、約250mAである。また、発光状態の個数が3個から2個に減らされた前記半導体発光素子21、22に供給する定電流の値は、この例では、約375mAである。すなわち、前記半導体発光素子21〜23の発光状態の個数が3個から2個に減らされた場合の逆数倍(1.5倍)の電流に増加させることで、切り換え時の光束は概ね同等となり、切り換え時のチラツキや電流変化での違和感を無くすことができる。
(不点灯検出部7の説明)
前記不点灯検出部7は、3個の前記半導体発光素子21〜23のうち少なくとも1個の前記半導体発光素子が不点灯になった時(たとえば、オープン故障などした時)を検出して、不点灯の検出信号を第3の検出信号として出力するものである。
前記不点灯検出部7は、3個の前記半導体発光素子21〜23のうち少なくとも1個の前記半導体発光素子が不点灯になった時(たとえば、オープン故障などした時)を検出して、不点灯の検出信号を第3の検出信号として出力するものである。
前記不点灯検出部7は、3個の前記半導体発光素子21〜23に直列に接続されている電流検出部としての前記抵抗R14の両端を非反転増幅回路AMP1−1を介して比較回路AMP1−2に接続するデュアルオペアンプから構成されている。
前記非反転増幅回路AMP1−1の反転入力端子(−)は、抵抗R17を介して、前記グランドラインL2に接続されている前記抵抗R14の一端に接続されている。また、前記非反転増幅回路AMP1−1の反転入力端子(−)は、抵抗R18を介して、前記非反転増幅回路AMP1−1の出力端子に接続されている。さらに、前記非反転増幅回路AMP1−1の非反転入力端子(+)は、抵抗R21を介して、前記電界効果トランジスタFET2のソースに接続されている前記抵抗R14の他端に接続されている。
前記比較回路AMP1−2の反転入力端子(−)は、前記非反転増幅回路AMP1−1の出力端子と前記抵抗R18との間に接続されている。また、前記比較回路AMP1−2の非反転入力端子(+)は、前記ラインL4に接続されている抵抗R19と前記グランドラインL2に接続されている抵抗R20との間に接続されている。さらに、前記比較回路AMP1−2の出力端子は、抵抗R22を介して、前記出力ラインL5、および、前記電流供給遮断部の前記トランジスタTr3のベースに接続されている。
ここで、前記電界効果トランジスタFET2のソースと前記抵抗R14の他端との間を流れる電流が約250mAと小さいので、前記電界効果トランジスタFET2のソースと前記抵抗R14の他端との間の非反転入力端子側の入力電圧Vrefが約0.25V(前記抵抗R14の抵抗値が1Ωの場合)と小さい。そこで、前記非反転増幅回路AMP1−1は、前記入力電圧Vrefを11倍に増幅して約2.75Vの出力電圧V4として出力するものである。
前記比較回路AMP1−2の反転入力端子(−)には、前記非反転増幅回路AMP1−1の出力端子から11倍に増幅された前記出力電圧V4(たとえば、約2.75V)が入力される。一方、前記比較回路AMP1−2の非反転入力端子(+)には、前記定電圧V2(たとえば、約8.5V)を前記抵抗R19と前記抵抗R20とにより分割した抵抗分割電圧V3(たとえば、約1.1V)が入力される。前記比較回路AMP1−2の出力端子からは、「L」の信号あるいは「H」の信号すなわち前記第3の検出信号が出力される。
ここで、3個の前記半導体発光素子21〜23が正常状態の時、たとえば、3個の前記半導体発光素子21〜23が点灯状態の時、あるいは、2個の前記半導体発光素子21、22が点灯状態の時には、前記比較回路AMP1−2の反転入力端子(−)に入力される前記出力電圧V4(たとえば、約2.75V)が、前記比較回路AMP1−2の非反転入力端子(+)に入力される前記抵抗分割電圧V3(たとえば、約1.1V)より大きい。このために、前記比較回路AMP1−2の出力端子からは、「L」の信号が出力される。
一方、3個の前記半導体発光素子21〜23のうち少なくとも1個の前記半導体発光素子が不点灯になった時(たとえば、オープン故障などした時)には、前記入力電圧Vrefがほぼ0Vとなるので、前記出力電圧V4もほぼ0Vとなる。これにより、前記比較回路AMP1−2の反転入力端子(−)に入力される前記出力電圧V4(ほぼ0V)が、前記比較回路AMP1−2の非反転入力端子(+)に入力される前記抵抗分割電圧V3(たとえば、約1.1V)より小さい。このために、前記比較回路AMP1−2の出力端子からは、「H」の信号すなわち前記第3の検出信号が出力される。
前記比較回路AMP1−2の出力端子から「H」の信号すなわち前記第3の検出信号が出力されると、前記第3の検出信号(「H」の信号)は、前記電流供給遮断部の前記トランジスタTr3のベースに入力される。前記第3の検出信号により、前記トランジスタTr3のコレクタ・エミッタ間に電流が流れて、前記トランジスタTr3がON(オン)状態となり、前記電界効果トランジスタFET2のドレイン・ソース間の電流が遮断されて、前記電界効果トランジスタFET2がOFF(オフ)状態となる。これにより、3個の前記半導体発光素子21〜23が直列に接続されている電流ループは、遮断される。また、後記する出力端子(37)を介して他の光学ユニットへも接続されているため、他の光学ユニットの前記トランジスタTr3も同時にON(オン)状態となり、前記電界効果トランジスタFET2がOFF(オフ)状態となることで、不点灯状態以外の他の光学ユニットを含め正常な状態の半導体発光素子は、全て消灯する。
前記抵抗R17および前記抵抗R18は、前記非反転増幅回路AMP1−1の増幅率を決定する抵抗である。前記抵抗R19および前記抵抗R20は、前記抵抗分割電圧V3を決定する抵抗である。前記抵抗R21は、前記比較回路AMP1−2の非反転入力端子(+)側のインピーダンスを前記比較回路AMP1−2の反転入力端子(−)側のインピーダンスに合わせるための抵抗である。前記抵抗R22は、前記過電圧検出部の前記ツエナーダイオードZD1から出力される前記第2の検出信号すなわち電流が前記比較回路AMP1−2の出力端子側に流入するのを防止する抵抗である。前記抵抗R22の代わりにダイオードであっても良い。すなわち、前記ダイオードのカソードを前記ツエナーダイオードZD1のアノード側に接続し、かつ、前記ダイオードのアノードを前記比較回路AMP1−2の出力端子側に接続するものである。
前記電源端子および前記グランド端子は、他の点灯回路の電源端子およびグランド端子と並列接続されている。前記出力端子には、前記不点灯検出部の前記比較回路AMP1−2の出力端子および前記電流供給遮断部の前記トランジスタTr3のベースがそれぞれ接続されていて、かつ、前記出力端子は、前記他の点灯回路の出力端子と相互に接続されている。
前記他の点灯回路とは、前記光源ユニット1が1Aの場合において、他の前記光源ユニット1B、1Cに実装されている点灯回路を言う。また、前記光源ユニット1が1Bの場合において、他の前記光源ユニット1A、1Cに実装されている点灯回路を言う。さらに、前記光源ユニット1が1Cの場合において、他の前記光源ユニット1A、1Bに実装されている点灯回路を言う。
(他の電子部品の説明)
前記他の電子部品は、2個のコンデンサC1、C2と、ダイオードD1と、ツエナーダイオードZD3と、から構成されている。2個の前記コンデンサC1、C2は、ノイズ吸収用であって、前記電源ラインL1と前記グランドラインL2との間に直列に接続されている。前記ダイオードD1は、逆接防止用であって、前記電源ラインL1に接続されている。前記ダイオードD1のアノードは、(+)電源(端子部材30)に接続されている。前記ダイオードD1のカソードは、前記半導体発光素子21のアノードに接続されている。前記ツエナーダイオードZD3は、ESD保護用(静電気吸収用)であって、前記ツエナーダイオードZD3のカソードは、前記電源ラインL1の前記半導体発光素子21のアノードに接続されている。前記ツエナーダイオードZD3のアノードは、前記半導体発光素子22のカソードと前記電界効果トランジスタFET2のドレインとの間に接続されている。
前記他の電子部品は、2個のコンデンサC1、C2と、ダイオードD1と、ツエナーダイオードZD3と、から構成されている。2個の前記コンデンサC1、C2は、ノイズ吸収用であって、前記電源ラインL1と前記グランドラインL2との間に直列に接続されている。前記ダイオードD1は、逆接防止用であって、前記電源ラインL1に接続されている。前記ダイオードD1のアノードは、(+)電源(端子部材30)に接続されている。前記ダイオードD1のカソードは、前記半導体発光素子21のアノードに接続されている。前記ツエナーダイオードZD3は、ESD保護用(静電気吸収用)であって、前記ツエナーダイオードZD3のカソードは、前記電源ラインL1の前記半導体発光素子21のアノードに接続されている。前記ツエナーダイオードZD3のアノードは、前記半導体発光素子22のカソードと前記電界効果トランジスタFET2のドレインとの間に接続されている。
(包囲壁部材20の説明)
前記包囲壁部材20は、絶縁性部材たとえば樹脂、この例では、反射率を上げた樹脂から構成されている。前記包囲壁部材20は、図4に示すように、3個の前記半導体発光素子21〜23全部と、配線素子の一部を包囲する長方形形状をなすものである。すなわち、前記包囲壁部材20は、中央部が中空部であり、かつ、周囲部が壁部であり、4角が湾曲(R、もしくは、4分の1円の円弧)した長方形形状をなすものである。前記包囲壁部材20の前記壁部の肉厚(前記壁部の内周面から外周面までの厚さ)は、ほぼ均一(均等)である。
前記包囲壁部材20は、絶縁性部材たとえば樹脂、この例では、反射率を上げた樹脂から構成されている。前記包囲壁部材20は、図4に示すように、3個の前記半導体発光素子21〜23全部と、配線素子の一部を包囲する長方形形状をなすものである。すなわち、前記包囲壁部材20は、中央部が中空部であり、かつ、周囲部が壁部であり、4角が湾曲(R、もしくは、4分の1円の円弧)した長方形形状をなすものである。前記包囲壁部材20の前記壁部の肉厚(前記壁部の内周面から外周面までの厚さ)は、ほぼ均一(均等)である。
前記包囲壁部材20は、前記半導体発光素子21〜23および前記配線素子の高さよりも十分な高さを有する。前記包囲壁部材20は、前記封止部材200を充填(注入、モールド、モールディング)する容量(範囲)を小容量に規制する部材(土手、ダム)である。前記包囲壁部材20の前記壁部の一端面は、前記基板2の前記実装面に、嵌合接着により、固定されかつ位置決めされている。なお、前記包囲壁部材20は、デイスペンス方式の樹脂(デイスペンス後硬化)で形成しても良い。
前記包囲壁部材20の前記壁部の内周面には、前記半導体発光素子21〜23(特に、前記半導体発光素子21〜23の4側面)から放射される光(図示せず)を所定の方向(たとえば、前記半導体発光素子21〜23の一正面から放射される光の方向とほぼ同方向)に反射させる反射面が設けられている。
4角が湾曲した長方形形状をなす前記包囲壁部材20は、構造や製造が簡単であり、製造コストを安価にすることができる。前記包囲壁部材20は、3個の前記半導体発光素子21〜23を包囲するものであるから、包囲体積が小さい。この結果、前記封止部材200の封止量が少なくて済む。その分、前記包囲壁部材20が長方形形状をなすものであっても、前記封止部材200による歪量が少なくなり、3個の前記半導体発光素子21〜23から放射される光に対する影響が小さく何ら問題がない。
なお、前記包囲壁部材20としては、前記の長方形形状をなすもの以外のもの、たとえば、楕円状形状もしくは長円状形状の包囲壁部材、あるいは、円環状形状の包囲壁部材を使用しても良い。
長円状形状の前記包囲壁部材においては、長四方形形状をなす前記包囲壁部材20と同様に、3個の前記半導体発光素子21〜23が、前記基板2の前記実装面において、X軸上に、X軸に対して上下対称に、かつ、Y軸に対して左右対称に、配置されている。すなわち、X軸とY軸との交点に対して点対称に配置されている。長円状形状の前記包囲壁部材は、長方形形状をなす前記包囲壁部材20よりも、包囲体積が小さいので、その分、前記封止部材200による歪を軽減することができる。
円環状形状の前記包囲壁部材においては、3個の前記半導体発光素子21〜23が、Y軸に対して左右対称に配置されていて、かつ、左右2個の前記半導体発光素子21、22の上辺がX軸上に位置するように配置されている。すなわち、3個の前記半導体発光素子21〜23は、正三角形の3角にそれぞれ位置する。
なお、円環状形状の前記包囲壁部材においては、3個の前記半導体発光素子21〜23が、前記基板2の前記実装面のほぼ中心からほぼ等距離位置にかつほぼ等中心角位置に集中して実装されていて、また、Y軸に対して左右対称に配置されていても良い。この場合であっても、3個の前記半導体発光素子21〜23は、正三角形の3角にそれぞれ位置する。この配置は、左右2個の前記半導体発光素子21、22の上辺がX軸から下方にずれる。
円環状形状の前記包囲壁部材においては、長方形形状の包囲壁部材20、楕円状形状もしくは長円状形状の包囲壁部材と比較して、前記封止部材200による歪をさらに軽減することができる。
ここで、発光状態の前記半導体発光素子の個数を3個21〜23から2個21、22に減らす場合は、前記のように配置されている3個の前記半導体発光素子21〜23のうち、Y軸上の中間の前記半導体発光素子23が減らされる。
(封止部材200の説明)
前記封止部材200は、光透過性部材、たとえば、エポキシ系樹脂またはシリコン系樹脂から構成されている。前記封止部材200は、前記基板2の前記実装面に、前記半導体発光素子21〜23が実装され、かつ、ワイヤがボンディング配線された後に、前記基板2に実装された前記包囲壁部材20の前記中空部中であって、前記基板2の前記実装面と前記包囲壁部材20の前記壁部の内周面とにより区画されている空間中に充填される。前記封止部材200が硬化することにより、3個の前記半導体発光素子21〜23全部と、前記配線素子の一部が前記封止部材200により封止されることとなる。
前記封止部材200は、光透過性部材、たとえば、エポキシ系樹脂またはシリコン系樹脂から構成されている。前記封止部材200は、前記基板2の前記実装面に、前記半導体発光素子21〜23が実装され、かつ、ワイヤがボンディング配線された後に、前記基板2に実装された前記包囲壁部材20の前記中空部中であって、前記基板2の前記実装面と前記包囲壁部材20の前記壁部の内周面とにより区画されている空間中に充填される。前記封止部材200が硬化することにより、3個の前記半導体発光素子21〜23全部と、前記配線素子の一部が前記封止部材200により封止されることとなる。
前記封止部材200は、3個の前記半導体発光素子21〜23全部と、前記配線素子の一部を外からの影響、たとえば、他のものが接触したり、塵埃が付着したりするのを防ぎ、かつ、紫外線や硫化ガスやNOxや水から保護するものである。すなわち、前記封止部材200は、3個の前記半導体発光素子21〜23などを外乱から保護するものである。
(ソケット部11の説明)
前記ソケット部11は、図2〜図4に示すように、保持部材3と、3本の端子部材30、31、37とを有するものである。前記ソケット部11は、前記保持部材3と3本の前記端子部材30、31、37とを、絶縁部材(図示せず)を介して一体に構成したものである。前記保持部材3は、前記光源部10を保持する。前記端子部材30、31、37は、図1に示すように、前記点灯回路の前記電源端子、前記グランド端子、前記出力端子に、接続されている。なお、図1において、符号「30」、「31」、「37」は、それぞれ、前記端子部材であり、かつ、前記点灯回路の前記電源端子、前記グランド端子、前記出力端子でもある。
前記ソケット部11は、図2〜図4に示すように、保持部材3と、3本の端子部材30、31、37とを有するものである。前記ソケット部11は、前記保持部材3と3本の前記端子部材30、31、37とを、絶縁部材(図示せず)を介して一体に構成したものである。前記保持部材3は、前記光源部10を保持する。前記端子部材30、31、37は、図1に示すように、前記点灯回路の前記電源端子、前記グランド端子、前記出力端子に、接続されている。なお、図1において、符号「30」、「31」、「37」は、それぞれ、前記端子部材であり、かつ、前記点灯回路の前記電源端子、前記グランド端子、前記出力端子でもある。
(保持部材3の説明)
前記保持部材3は、一端部の嵌合部32と、中間部の円形形状の鍔部33と、他端部のコネクタ嵌合部34と、から一体に構成されている。前記保持部材3は、熱伝導性樹脂、たとえば、炭素繊維(短炭素繊維)、あるいは、炭素顆粒、あるいは、炭素平板、あるいは、前記素材の混合物を含有する樹脂から構成されている。前記保持部材3は、この例では、少なくとも炭素繊維を含有する樹脂の射出成形品から構成されている。なお、前記保持部材3は、たとえば、熱伝導性なお導電性をも有するアルミダイカストから構成されているものであっても良い。
前記保持部材3は、一端部の嵌合部32と、中間部の円形形状の鍔部33と、他端部のコネクタ嵌合部34と、から一体に構成されている。前記保持部材3は、熱伝導性樹脂、たとえば、炭素繊維(短炭素繊維)、あるいは、炭素顆粒、あるいは、炭素平板、あるいは、前記素材の混合物を含有する樹脂から構成されている。前記保持部材3は、この例では、少なくとも炭素繊維を含有する樹脂の射出成形品から構成されている。なお、前記保持部材3は、たとえば、熱伝導性なお導電性をも有するアルミダイカストから構成されているものであっても良い。
前記嵌合部32は、外径が前記ランプハウジング101の前記取付孔102の内径より若干小さいほぼ円筒形状をなす。前記嵌合部32の内周面および円形の底面には、前記基板2が密着固定されている。この結果、前記光源部10は、前記ソケット部11の前記保持部材3に保持される。なお、前記保持部材3に前記基板2を金属体(図示せず)を介して密着固定しても良い。
前記嵌合部32の一端部の外周面には、複数個この例では4個の凸部35が、前記ランプハウジング101の前記凹部と対応させて、かつ、前記鍔部33と対向して、一体に設けられている。前記コネクタ嵌合部34には、電源側のコネクタ(図示せず)が挿入する挿入凹部36が設けられている。
前記鍔部33および4個の前記凸部35は、前記光源ユニット1を前記車両用灯具100に取り付けるものである。すなわち、前記保持部材3の前記嵌合部32および前記凸部35を前記ランプハウジング101の前記取付孔102および前記凹部中に図3中の矢印IV方向と反対方向に挿入する。その状態で、前記保持部材3を前記Z軸回りに回転させて、前記凸部35を前記ランプハウジング101の前記ストッパ部に当てる。この時点において、前記凸部35と前記鍔部33とが前記パッキン104を介して前記ランプハウジング101の前記取付孔102の縁部を上下から挟み込む(図2、図3参照)。
この結果、前記光源ユニット1の前記ソケット部11は、図2、図3に示すように、前記車両用灯具100の前記ランプハウジング101に前記パッキン104を介して着脱可能にあるいは固定的に取り付けられる。この時点において、図2、図3に示すように、前記ソケット部11のうち前記ランプハウジング101から外側に突出している部分(図2、図3中の前記ランプハウジング101よりも下側の部分)が前記ソケット部11のうち前記灯室103内に収納されている部分(図2、図3中の前記ランプハウジング101よりも上側の部分)よりも大である。
(端子部材30、31、37の説明)
前記端子部材30、31、37は、導電性部材から構成されている。前記端子部材30、31、37は、細長い長方形形状(短冊形状)をなすものである。前記端子部材30、31、37の中間部は、前記絶縁部材を介して前記保持部材3に一体に設けられている。前記端子部材30、31、37の一端部は、前記基板2に機械的に取り付けられていて、かつ、前記点灯回路の前記電源端子(30)、前記グランド端子(31)、前記出力端子(37)に、電気的に接続されている。
前記端子部材30、31、37は、導電性部材から構成されている。前記端子部材30、31、37は、細長い長方形形状(短冊形状)をなすものである。前記端子部材30、31、37の中間部は、前記絶縁部材を介して前記保持部材3に一体に設けられている。前記端子部材30、31、37の一端部は、前記基板2に機械的に取り付けられていて、かつ、前記点灯回路の前記電源端子(30)、前記グランド端子(31)、前記出力端子(37)に、電気的に接続されている。
前記端子部材30、31、37の他端部は、図3に示すように、細長い長方形形状(短冊形状)のターミナル部を形成する。前記端子部材30、31、37の他端部は、前記コネクタ嵌合部34の前記挿入凹部36中に位置する。前記保持部材3の一部の前記コネクタ嵌合部34および前記端子部材30、31、37の他端部は、コネクタ部を構成する。
(コネクタ9、90の説明)
図2、図3に示すように、前記保持部材3の前記コネクタ部には、灯具側コネクタ9(9A、9B、9C)が機械的に着脱可能にかつ電気的に断続可能に取り付けられている。前記灯具側コネクタ9には、電源ハーネス91、グランドハーネス92、出力ハーネス93がそれぞれ電気的に接続されている。前記コネクタ部および前記灯具側コネクタ9は、防水構造をなす。
図2、図3に示すように、前記保持部材3の前記コネクタ部には、灯具側コネクタ9(9A、9B、9C)が機械的に着脱可能にかつ電気的に断続可能に取り付けられている。前記灯具側コネクタ9には、電源ハーネス91、グランドハーネス92、出力ハーネス93がそれぞれ電気的に接続されている。前記コネクタ部および前記灯具側コネクタ9は、防水構造をなす。
3個の灯具側コネクタ9(9A、9B、9C)の前記電源ハーネス91および前記グランドハーネス92は、電源側コネクタ90の電源ターミナル94(+)、グランドターミナル95(−)に電気的に並列接続されている。3個の灯具側コネクタ9(9A、9B、9C)の前記出力ハーネス93は、相互に接続されている。前記電源側コネクタ90の前記電源ターミナル94(+)、前記グランドターミナル95(−)は、バッテリー側コネクタ(図示せず)の電源ターミナル、グランドターミナルに、機械的に着脱可能にかつ電気的に断続可能に取り付けられている。前記バッテリー側コネクタの前記電源ターミナル、前記グランドターミナルは、ハーネス(図示せず)およびスイッチ(図示せず)を介して前記バッテリーに接続されている。
(レンズ部12の説明)
前記レンズ部12は、光透過性部材からなる光学部品でかつカバー部材である。前記レンズ部12は、図2、図3に示すように、前記光源部10をカバーするように、前記ソケット部11に着脱可能にまたは固定的に取り付けられている。前記レンズ部12と前記ソケット部11とには、誤組付部(図示せず)が設けられている。
前記レンズ部12は、光透過性部材からなる光学部品でかつカバー部材である。前記レンズ部12は、図2、図3に示すように、前記光源部10をカバーするように、前記ソケット部11に着脱可能にまたは固定的に取り付けられている。前記レンズ部12と前記ソケット部11とには、誤組付部(図示せず)が設けられている。
前記レンズ部12には、前記半導体発光素子21〜23から放射される光を光学制御して出射させるプリズムなどの光学制御部(図示せず)が設けられている。前記レンズ部12は、前記封止部材200と共に、前記半導体発光素子21〜23を外からの影響、たとえば、他のものが接触したり、塵埃が付着したりするのを防ぎ、かつ、紫外線や硫化ガスやNOxや水から保護するものである。すなわち、前記レンズ部12は、前記半導体発光素子21〜23を外乱から保護するものである。また、前記レンズ部12は、前記半導体発光素子21〜23以外に、制御素子および前記配線素子および前記導電性接着剤をも外乱から保護するものである。前記レンズ部12は、前記灯室103内に配置する前記配光制御部の代わりとしての配光制御部としても良い。
(実施形態1の作用の説明)
この実施形態1における車両用灯具システム(この実施形態1における車両用灯具の点灯回路、この実施形態1における車両用灯具の光源ユニット1、この実施形態1における車両用灯具100)は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。
この実施形態1における車両用灯具システム(この実施形態1における車両用灯具の点灯回路、この実施形態1における車両用灯具の光源ユニット1、この実施形態1における車両用灯具100)は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。
(入力電圧V0が約11V〜約16Vの範囲にある時の作用)
まず、スイッチをON(オン、点灯)に操作する。すると、電流(駆動電流)は、図1中の実線矢印に示すように流れる。すなわち、ダイオードD1からの電流は、電源ラインL1を介して、3個の半導体発光素子21〜23に流れる。これにより、3個の半導体発光素子21〜23は、発光する。3個の半導体発光素子21〜23から放射される光は、レンズ部12を透過して配光制御され、かつ、ランプレンズを透過して配光制御され、所定の配光パターンで外部に照射される。ここで、3個の光源ユニット1(1A、1B、1C)にそれぞれ実装されている3個の点灯回路の3個の半導体発光素子21〜23、合計9個の半導体発光素子が発光するので、高光量、高光度、高照度、高光束の配光パターンが得られる。これにより、デイタイムランニングランプ、フロントターンシグナルランプなどのフロント側のランプに最適である。
まず、スイッチをON(オン、点灯)に操作する。すると、電流(駆動電流)は、図1中の実線矢印に示すように流れる。すなわち、ダイオードD1からの電流は、電源ラインL1を介して、3個の半導体発光素子21〜23に流れる。これにより、3個の半導体発光素子21〜23は、発光する。3個の半導体発光素子21〜23から放射される光は、レンズ部12を透過して配光制御され、かつ、ランプレンズを透過して配光制御され、所定の配光パターンで外部に照射される。ここで、3個の光源ユニット1(1A、1B、1C)にそれぞれ実装されている3個の点灯回路の3個の半導体発光素子21〜23、合計9個の半導体発光素子が発光するので、高光量、高光度、高照度、高光束の配光パターンが得られる。これにより、デイタイムランニングランプ、フロントターンシグナルランプなどのフロント側のランプに最適である。
点灯回路に第1所定電圧値(約11V)以上から最高電圧値(約16V)未満までの電圧が入力されている時は、電流が抵抗R2を介してツエナーダイオードZD2のカソードからアノードに流れ、かつ、トランジスタTr1のベースからエミッタに流れる。このために、トランジスタTr1はON(オン)状態にあり、電流がトランジスタTr1のコレクタからエミッタに流れる。一方、電圧がトランジスタTr2のベースに加えられていないので、トランジスタTr2はOFF(オフ)状態にある。このために、電圧が電界効果トランジスタFET1のゲートに加えられていないので、電界効果トランジスタFET1はOFF(オフ)状態にある。この結果、電源ラインL1の電流は、3個の半導体発光素子21〜23に流れる。これにより、3個の半導体発光素子21〜23は、発光する。
この時、すなわち、トランジスタTr2がOFF(オフ)状態にある時には、電圧が電流制御供給部のトランジスタTr6のベースに加えられていないので、トランジスタTr6はOFF(オフ)状態にある。このために、抵抗R7には、電圧が印加されていない(電流が流れていない)。
一方、電流制御供給部のカレントミラー回路5の作用により、全個(3個)が発光状態にある半導体発光素子21〜23には、約250mAの一定の電流(定電流)が供給されている。すなわち、入力電圧監視検出部から定電圧V2がラインL4を介してカレントミラー回路5に供給されている。カレントミラー回路5は、抵抗R8と抵抗R9との分電圧VeがトランジスタTr5のエミッタと抵抗R12との間の参照電圧(図示せず)と等しくなるように制御する。この結果、カレントミラー回路5は、3個の半導体発光素子21〜23に約250mAの一定の電流(定電流)を供給する。
このように、電流制御供給部のカレントミラー回路5の作用により、全個(3個)が発光状態にある半導体発光素子21〜23には、約250mAの一定の電流(定電流)が供給されている(図5(A)中の小黒正方形を参照)。また、このときの電力損失は、図5(B)中の小黒正方形に示すように、約2.7W〜約4.1Wである。さらに、このときの光源ユニット1の光束(すなわち、3個の半導体発光素子21〜23が点灯発光状態のときの光束)は、図5(C)中の小黒丸に示すように、約180lmでほぼ一定である。
(入力電圧V0が約11V以下に低下した時の作用)
ここで、入力電圧V0が第1所定電圧値(約11V)以下に低下すると、入力電圧監視検出部から第1の検出信号がラインL3とL4とを介して、電界効果トランジスタFET1とカレントミラー回路5および電流増加手段6とに同時に出力される。
ここで、入力電圧V0が第1所定電圧値(約11V)以下に低下すると、入力電圧監視検出部から第1の検出信号がラインL3とL4とを介して、電界効果トランジスタFET1とカレントミラー回路5および電流増加手段6とに同時に出力される。
すなわち、電流が抵抗R2を介してツエナーダイオードZD2のカソードからアノードに流れなくなり、かつ、トランジスタTr1のベースからエミッタに流れなくなる。このために、トランジスタTr1はON(オン)状態からOFF(オフ)状態に切り替わり、電流がトランジスタTr1のコレクタからエミッタに流れなくなる。一方、電圧がトランジスタTr2のベースに加えられるので、トランジスタTr2はOFF(オフ)状態からON(オン)状態に切り替わる。このために、電圧が電界効果トランジスタFET1のゲートに加えられるので、電界効果トランジスタFET1はOFF(オフ)状態からON(オン)状態に切り替わる。
この結果、電源ラインL1の電流は、半導体発光素子21を通り、かつ、半導体発光素子23を通らずに、電界効果トランジスタFET1のソース・ドレインの間を通り、さらに、半導体発光素子22を通る。これにより、1個の半導体発光素子23は、消灯して、残りの2個の半導体発光素子21、22は、発光を続ける。
すなわち、図5(A)、(B)中の実線両矢印に示すように、発光状態の半導体発光素子の個数が3個21〜23(図5(A)、(B)中の小黒正方形を参照)から2個21、22(図5(A)、(B)中の小黒菱形を参照)に切り替わって減る。
これと同時に、電圧が電流制御供給部のトランジスタTr6のベースに加えられるので、トランジスタTr6はOFF(オフ)状態からON(オン)状態に切り替わる。このために、抵抗R7には、電圧が印加される(電流が流れる)。すると、カレントミラー回路5は、並列に接続された抵抗R7、抵抗R23、抵抗R8、抵抗R24と抵抗R9との分電圧Veが上昇する。この結果、カレントミラー回路5は、2個の半導体発光素子21、22に、今まで供給していた一定の電流(定電流)約250mAから増加させた約375mAの電流を供給する。
入力電圧V0が約11V以下のときには、ツエナーダイオードZD2のカソードからアノードに流れなくなるので、ツエナーダイオードZD2が定電圧源素子とし作用しない。このために、定電圧V2の電圧値は、入力電圧V0の電圧値の低下に伴って低下する。これにより、カレントミラー回路5の並列に接続された抵抗R7、抵抗R23、抵抗R8、抵抗R24と抵抗R9との分電圧Veの電圧値も入力電圧V0の電圧値の低下に伴って低下する。
この結果、2個の半導体発光素子21、22に供給する電流値は、同じく、入力電圧V0の電圧値の低下に伴って約375mAから約90mA(約90mAは、入力電圧V0の電圧値が約7Vまで低下した場合である)に低下する(図5(A)中の小黒菱形を参照。すなわち、フロー電流の供給となる)。また、このときの電力損失は、図5(B)中の小黒菱形に示すように、約0.5W〜約4.1Wである。さらに、このときの光源ユニット1の光束(すなわち、3個の半導体発光素子21〜23が点灯発光状態のときの光束)は、図5(C)中の小黒丸に示すように、約42lm〜約180lmである。
入力電圧V0が第1所定電圧値(約11V)を超えると、前記の通り、発光状態の半導体発光素子が2個21、22から3個21〜23に増える。
(入力電圧V0が約16V以上に上昇した時の作用)
ここで、入力電圧V0が第2所定電圧値の最高電圧値(約16V)以上に上昇すると、入力電圧監視検出部から第2の検出信号が出力ラインL5を介して、トランジスタTr3に出力される。すなわち、電流が抵抗R1を介してツエナーダイオードZD1のカソードからアノードに流れ、かつ、トランジスタTr3のベースからエミッタに流れる。これにより、トランジスタTr3のコレクタ・エミッタ間に電流が流れて、トランジスタTr3がON(オン)状態となり、電界効果トランジスタFET2のドレイン・ソース間の電流が遮断されて、電界効果トランジスタFET2がOFF(オフ)状態となる。これにより、3個の半導体発光素子21〜23は、消灯する。
ここで、入力電圧V0が第2所定電圧値の最高電圧値(約16V)以上に上昇すると、入力電圧監視検出部から第2の検出信号が出力ラインL5を介して、トランジスタTr3に出力される。すなわち、電流が抵抗R1を介してツエナーダイオードZD1のカソードからアノードに流れ、かつ、トランジスタTr3のベースからエミッタに流れる。これにより、トランジスタTr3のコレクタ・エミッタ間に電流が流れて、トランジスタTr3がON(オン)状態となり、電界効果トランジスタFET2のドレイン・ソース間の電流が遮断されて、電界効果トランジスタFET2がOFF(オフ)状態となる。これにより、3個の半導体発光素子21〜23は、消灯する。
なお、入力電圧V0が最高電圧値(約16V)未満の状態の時は、電流が抵抗R1を介してツエナーダイオードZD1のカソードからアノードに流れておらず、かつ、トランジスタTr3のベースからエミッタに流れていない。このために、トランジスタTr3はOFF(オフ)状態にあり、電流がトランジスタTr3のコレクタからエミッタに流れていない。この結果、電界効果トランジスタFET2は、制御状態にある。これにより、入力電圧V0が最高電圧値(約16V)未満の状態の時は、3個の半導体発光素子21〜23の点灯発光状態および2個の半導体発光素子21、22の点灯発光状態を維持することができる。
入力電圧V0が第2所定電圧値の最高電圧値(約16V)未満になると、前記の通り、消灯状態の3個の半導体発光素子21〜23が点灯発光する。
(3個の半導体発光素子21〜23のうち少なくとも1個の半導体発光素子が不点灯になった時の作用)
ここで、3個の光源ユニット1(1A、1B、1C)にそれぞれ搭載されている点灯回路の3個の半導体発光素子21〜23のうち少なくとも1個の半導体発光素子が、たとえば、オープン故障などで、不点灯になる。すると、不点灯検出部7の非反転増幅回路AMP1−1の非反転入力端子側の入力電圧Vrefがほぼ0Vとなるので、非反転増幅回路AMP1−1の出力端子からの出力電圧V4もほぼ0Vとなる。これにより、比較回路AMP1−2の反転入力端子(−)に入力される出力電圧V4(ほぼ0V)が、比較回路AMP1−2の非反転入力端子(+)に入力される抵抗分割電圧V3(たとえば、約1.1V)より小さい。このために、比較回路AMP1−2の出力端子からは、「H」の信号すなわち第3の検出信号が出力される。
ここで、3個の光源ユニット1(1A、1B、1C)にそれぞれ搭載されている点灯回路の3個の半導体発光素子21〜23のうち少なくとも1個の半導体発光素子が、たとえば、オープン故障などで、不点灯になる。すると、不点灯検出部7の非反転増幅回路AMP1−1の非反転入力端子側の入力電圧Vrefがほぼ0Vとなるので、非反転増幅回路AMP1−1の出力端子からの出力電圧V4もほぼ0Vとなる。これにより、比較回路AMP1−2の反転入力端子(−)に入力される出力電圧V4(ほぼ0V)が、比較回路AMP1−2の非反転入力端子(+)に入力される抵抗分割電圧V3(たとえば、約1.1V)より小さい。このために、比較回路AMP1−2の出力端子からは、「H」の信号すなわち第3の検出信号が出力される。
不点灯検出部7の比較回路AMP1−2の出力端子から「H」の信号すなわち第3の検出信号が出力されると、第3の検出信号(「H」の信号)は、電流供給遮断部のトランジスタTr3のベースに入力される。第3の検出信号により、トランジスタTr3のコレクタ・エミッタ間に電流が流れて、トランジスタTr3がON(オン)状態となり、電界効果トランジスタFET2のドレイン・ソース間の電流が遮断されて、電界効果トランジスタFET2がOFF(オフ)状態となる。これにより、3個の半導体発光素子21〜23が直列に接続されている電流ループは、遮断され消灯する。
不点灯検出部7の比較回路AMP1−2の出力端子からの第3の検出信号(「H」の信号)は、出力ラインL5、出力端子、端子部材37、出力ハーネス93、および、正常な光源ユニット1の端子部材37、出力端子、出力ラインL5を介して、電流供給遮断部のトランジスタTr3のベースに入力される。これにより、正常な光源ユニット1の正常な3個の半導体発光素子21〜23は、消灯する。この結果、3個の光源ユニット1(1A、1B、1C)にそれぞれ実装されている3個の半導体発光素子21〜23、合計で9個の半導体発光素子すべてが消灯する。
なお、半導体発光素子がすべて正常の時は、不点灯検出部7の非反転増幅回路AMP1−1が入力電圧Vref(たとえば、約0.25V)を増幅して出力電圧V4(たとえば、約2.75V)として出力している。これにより、不点灯検出部7の比較回路AMP1−2の反転入力端子(−)に入力される出力電圧V4(たとえば、約2.75V)が、比較回路AMP1−2の非反転入力端子(+)に入力される抵抗分割電圧V3(たとえば、約1.1V)より大きい。このために、比較回路AMP1−2の出力端子からは、「L」の信号が出力される。すると、トランジスタTr3のベースからエミッタに電流が流れていない。このために、トランジスタTr3はOFF(オフ)状態にあり、電流がトランジスタTr3のコレクタからエミッタに流れていない。この結果、電界効果トランジスタFET2は、制御状態にある。これにより、半導体発光素子がすべて正常の時は、3個の半導体発光素子21〜23の点灯発光状態および2個の半導体発光素子21、22の点灯発光状態を維持することができる。
(実施形態1の効果の説明)
この実施形態1における車両用灯具システムは、3個の光源ユニット1(1A、1B、1C)にそれぞれ実装されている3個の点灯回路において、1個の点灯回路の3個の半導体発光素子21〜23のうち少なくとも1個の半導体発光素子が不点灯になると、その1個の点灯回路の残りの全部の半導体発光素子と、他の点灯回路の全部の半導体発光素子と、を消灯させることができる。
この実施形態1における車両用灯具システムは、3個の光源ユニット1(1A、1B、1C)にそれぞれ実装されている3個の点灯回路において、1個の点灯回路の3個の半導体発光素子21〜23のうち少なくとも1個の半導体発光素子が不点灯になると、その1個の点灯回路の残りの全部の半導体発光素子と、他の点灯回路の全部の半導体発光素子と、を消灯させることができる。
ここで、この実施形態1における車両用灯具システムと、他の車両用灯具システムと、を比較してみる。他の車両用灯具システムとしては、配光パターンの光(光量、光度、照度、光束など)を満足させるものと、テルテール信号をインジケータに表示するものと、がある。
すなわち、配光パターンの光を満足させるものは、複数個の半導体発光素子のうち少なくとも1個の半導体発光素子が不点灯になっても、残りの半導体発光素子により配光パターンの光を満足させるものである。テルテール信号をインジケータに表示するものは、複数個の半導体発光素子のうち少なくとも1個の半導体発光素子が不点灯になると、テルテール信号をインジケータに表示するものである。
ところが、配光パターンの光を満足させるものは、光源にかなりの余裕を持たせる必要があるので、コストなどが高価となり、かつ、形状が大型化するなどの問題がある。また、テルテール信号をインジケータに表示するものは、テルテール信号の出力がメーカーや車両によって異なり、標準化することが困難である。
これに対して、この実施形態1における車両用灯具システムは、合計9個の半導体発光素子21〜23のうち少なくとも1個の半導体発光素子が不点灯になると、残り全部の半導体発光素子を消灯させるものである。これにより、この実施形態1における車両用灯具システムの使用者に対して修理義務を負わせることができる。この結果、この実施形態1における車両用灯具システムは、コストなどを安価とすることができ、かつ、形状を小型化することができ、かつ、標準化することができる。
また、この実施形態1における車両用灯具システムは、不点灯検出部7がデュアルオペアンプ(非反転増幅回路AMP1−1、比較回路AMP1−2)から構成されているものである。このために、この実施形態1における車両用灯具システムは、電流供給部(カレントミラー回路5、電源増加手段6)、電流供給遮断部(トランジスタTr3、電界効果トランジスタFET2)、電源端子(30)、グランド端子(31)、出力端子(37)を備える点灯回路に、デュアルオペアンプ(非反転増幅回路AMP1−1、比較回路AMP1−2)から構成されている不点灯検出部7を、追加するだけで簡便に製造することができる。しかも、この実施形態1における車両用灯具システムは、コストなどを安価とすることができ、かつ、形状を小型化することができ、かつ、標準化することができる。
さらに、この実施形態1における車両用灯具システムは、電流供給遮断部が、過電圧検出部(ツエナーダイオードZD1)からの過電圧の検出信号により、電流供給部による3個の半導体発光素子21〜23への電流供給を遮断する手段と、不点灯検出部7からの不点灯の信号により、電流供給部による3個の半導体発光素子21〜23への電流供給を遮断する手段と、を兼用(共有)するものである。この結果、この実施形態1における車両用灯具システムは、部品点数を軽減することができ、その分、製造コストを安価にすることができる。
さらにまた、この実施形態1における車両用灯具システムは、3個の光源ユニット1(1A、1B、1C)を備えるものである。このために、この実施形態1における車両用灯具システムは、デイタイムランニングランプ、フロントターンシグナルランプなどのフロント側のランプに最適である。
(実施形態2の構成の説明)
図6は、この発明にかかる車両用灯具システムの実施形態2を示す。以下、この実施形態2にかかる車両用灯具システムの構成について説明する。図中、図1〜図5と同符号は、同一のものを示す。
図6は、この発明にかかる車両用灯具システムの実施形態2を示す。以下、この実施形態2にかかる車両用灯具システムの構成について説明する。図中、図1〜図5と同符号は、同一のものを示す。
前記の実施形態1の車両用灯具システムは、不点灯検出部7がデュアルオペアンプ(非反転増幅回路AMP1−1、比較回路AMP1−2)から構成されているものである。これに対して、この実施形態2にかかる車両用灯具システムは、不点灯検出部8がコンパレータCOM1から構成されているものである。
前記不点灯検出部8は、カレントミラー回路5の電流供給遮断部(トランジスタTr3、電界効果トランジスタFET2)側の電圧すなわち参照電圧V6と、電流供給部(カレントミラー回路5、電源増加手段6)の定電圧源の定電圧V2から抵抗分圧された基準電圧V5と、を比較して、前記電流供給遮断部(トランジスタTr3、電界効果トランジスタFET2)に第4の検出信号として出力する前記コンパレータCOM1から構成されているものである。
すなわち、前記コンパレータCOM1の入力端子(+)は、抵抗R25の一端と抵抗R26の一端との間に接続されている。前記抵抗R25の他端は、定電圧源のラインL4に接続されている。前記抵抗R26の他端は、グランドラインL2に接続されている。
また、前記コンパレータCOM1の入力端子(−)は、抵抗R28を介して前記トランジスタTr3のコレクタと前記電界効果トランジスタFET2のゲートとの間に接続されている。
さらに、前記コンパレータCOM1の出力端子は、抵抗R27を介して前記出力ラインL5における出力端子(37)と抵抗R13の一端・前記トランジスタTr3のベース間との間に接続されている。
前記電界効果トランジスタFET2のゲート閾値の電圧Vthの値は、最大で約2Vに設定されている。また、前記基準電圧V5は、約4〜約4.5Vに設定されている。このために、正常動作すなわち3個の半導体発光素子21〜23が点灯状態あるいは2個の半導体発光素子21、22が点灯状態にある時には、前記コンパレータCOM1から出力される第4の検出信号は、「L」である。
(実施形態2の作用の説明)
この実施形態2における車両用灯具システムは、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。
この実施形態2における車両用灯具システムは、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。
点灯状態の3個の半導体発光素子21〜23のうち少なくとも1個の半導体発光素子が不点灯状態となると、ゲート閾値の電圧Vthの値が一瞬約2Vから定電圧V2の値約8.5Vになる。この結果、コンパレータCOM1から出力される第4の検出信号は、「H」となる。これにより、トランジスタTr3がONして電界効果トランジスタFET2がOFFして、消灯する。
トランジスタTr3がONしても、抵抗R28の作用により、ゲート閾値の電圧Vthの値が、定電圧V2の値約8.5Vよりも若干小さい値約6.5V〜約7Vに維持される。この結果、コンパレータCOM1から出力される第4の検出信号「H」は、維持される。
なお、3個の半導体発光素子21〜23のうち少なくとも1個の半導体発光素子が不点灯になった時の作用以外の作用は、前記の実施形態1の車両用灯具システムの作用とほぼ同様なので説明を省略する。
(実施形態2の効果の説明)
この実施形態2における車両用灯具システムは、以上のごとき構成、作用からなるので、前記の実施形態1の車両用灯具システムの効果とほぼ同様の効果を達成することができる。
この実施形態2における車両用灯具システムは、以上のごとき構成、作用からなるので、前記の実施形態1の車両用灯具システムの効果とほぼ同様の効果を達成することができる。
特に、この実施形態2における車両用灯具システムは、不点灯検出部8がコンパレータCOM1から構成されているものであるから、さらに、部品点数を軽減することができ、その分、製造コストを安価にすることができる。
(実施形態1、2以外の例の説明)
なお、前記の実施形態1、2においては、3個の半導体発光素子21〜23を使用するものである。ところが、この発明においては、半導体発光素子を2個、もしくは、4個以上使用しても良い。また、切り換えシステムが無い場合でも良い。
なお、前記の実施形態1、2においては、3個の半導体発光素子21〜23を使用するものである。ところが、この発明においては、半導体発光素子を2個、もしくは、4個以上使用しても良い。また、切り換えシステムが無い場合でも良い。
また、前記の実施形態1、2においては、図1、図6に示す構成の点灯回路を使用するものである。ところが、この発明においては、図1、図6に示す構成以外の構成の点灯回路を使用しても良い。特に、実施形態1における電源供給部としては、カレントミラー回路5、電源増加手段6以外の電源供給回路あるいは電源供給手段であっても良い。
さらに、前記の実施形態1、2においては、基板2が、セラミック基板、一面に絶縁層が設けられている金属基板(アルミ基板)、FR4などから構成されたものであって、一枚の板形状をなすものである。ところが、この発明においては、基板として、フレキシブル基板を使用して、L字形状に(垂直にもしくはほぼ垂直に)に折り曲げたものを使用しても良い。
さらにまた、前記の実施形態1、2においては、光源ユニット1が、レンズ部12を使用するものである。ところが、この発明においては、レンズ部12を使用せずに半導体発光素子からの光をリフレクタ、導光部材、インナーレンズで所定の配光パターンを形成しても良いし、また、所定の位置に導くように構成しても良い。
さらにまた、前記の実施形態1、2においては、電流制御供給部が、半導体発光素子21〜23に設定された定電流を供給し、かつ、入力電圧監視検出部からの出力により、全個(3個)が発光状態の半導体発光素子21〜23に供給する定電流の値に対して、発光状態の個数が3個から2個に減らされた半導体発光素子21、22に供給する電流の値を、増加させるものである。ここで、全個(3個)が発光状態の半導体発光素子21〜23に供給する定電流、および、発光状態の個数が3個から2個に減らされた半導体発光素子21、22に供給する電流には、PWM制御により制御された電流も含まれる。
さらにまた、前記の実施形態1、2においては、光源として、光源部10の基板2に実装されているベアチップタイプの半導体発光素子21、22、23を使用するものである。ところが、この発明においては、光源として、蛍光体を内蔵しパッケージされたSMDタイプの半導体発光素子を使用するものであっても良い。
100 車両用灯具
101 ランプハウジング
102 取付孔
103 灯室
104 パッキン
1(1A、1B、1C) 光源ユニット
10 光源部
11 ソケット部
12 レンズ部
2 基板
20 包囲壁部材
21、22、23 半導体発光素子
200 封止部材
3 保持部材
30 端子部材(電源端子)
31 端子部材(グランド端子)
32 嵌合部
33 鍔部
34 コネクタ嵌合部
35 凸部
36 挿入凹部
37 端子部材(出力端子)
4 ドライバー手段
5 カレントミラー回路
6 電流増加手段
7 不点灯検出部
8 不点灯検出部
9(9A、9B、9C) 灯具側コネクタ
90 電源側コネクタ
91 電源ハーネス
92 グランドハーネス
93 出力ハーネス
94 電源ターミナル
95 グランドターミナル
AMP1−1 非反転増幅回路
AMP1−2 比較回路
C1、C2 コンデンサ
COM1 コンパレータ
D1 ダイオード
FET1、FET2 電界効果トランジスタ
L1 電源ライン
L2 グランドライン
L3、L4 ライン
L5 出力ライン
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27、R28 抵抗
Tr1、Tr2、Tr3、Tr4、Tr5、Tr6 トランジスタ
V0 入力電圧
V1 抵抗R1とツエナーダイオードZD1のカソード間の電圧
V2 定電圧
V3 抵抗分割電圧
V4 出力電圧
V5 基準電圧
V6 参照電圧
Vref 入力電圧
Vth ゲート閾値の電圧
X X軸
Y Y軸
Z 光軸(Z軸)
ZD1、ZD2、ZD3 ツエナーダイオード
101 ランプハウジング
102 取付孔
103 灯室
104 パッキン
1(1A、1B、1C) 光源ユニット
10 光源部
11 ソケット部
12 レンズ部
2 基板
20 包囲壁部材
21、22、23 半導体発光素子
200 封止部材
3 保持部材
30 端子部材(電源端子)
31 端子部材(グランド端子)
32 嵌合部
33 鍔部
34 コネクタ嵌合部
35 凸部
36 挿入凹部
37 端子部材(出力端子)
4 ドライバー手段
5 カレントミラー回路
6 電流増加手段
7 不点灯検出部
8 不点灯検出部
9(9A、9B、9C) 灯具側コネクタ
90 電源側コネクタ
91 電源ハーネス
92 グランドハーネス
93 出力ハーネス
94 電源ターミナル
95 グランドターミナル
AMP1−1 非反転増幅回路
AMP1−2 比較回路
C1、C2 コンデンサ
COM1 コンパレータ
D1 ダイオード
FET1、FET2 電界効果トランジスタ
L1 電源ライン
L2 グランドライン
L3、L4 ライン
L5 出力ライン
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27、R28 抵抗
Tr1、Tr2、Tr3、Tr4、Tr5、Tr6 トランジスタ
V0 入力電圧
V1 抵抗R1とツエナーダイオードZD1のカソード間の電圧
V2 定電圧
V3 抵抗分割電圧
V4 出力電圧
V5 基準電圧
V6 参照電圧
Vref 入力電圧
Vth ゲート閾値の電圧
X X軸
Y Y軸
Z 光軸(Z軸)
ZD1、ZD2、ZD3 ツエナーダイオード
Claims (6)
- 車両用灯具の点灯回路であって、
直列に接続されている複数個の半導体発光素子と、
複数個の前記半導体発光素子に電流を供給する電流供給部と、
複数個の前記半導体発光素子のうち少なくとも1個の前記半導体発光素子が不点灯になった時を検出する不点灯検出部と、
前記不点灯検出部からの不点灯の検出信号により、前記電流供給部による複数個の前記半導体発光素子への電流供給を遮断する電流供給遮断部と、
他の点灯回路の電源端子およびグランド端子と並列接続される電源端子およびグランド端子と、
前記不点灯検出部および前記電流供給遮断部がそれぞれ接続されていて、かつ、前記他の点灯回路の出力端子と相互に接続される出力端子と、
を備える、
ことを特徴とする車両用灯具の点灯回路。 - 前記不点灯検出部は、複数個の前記半導体発光素子に直列に接続されている電流検出部の両端を非反転増幅回路を介して比較回路に接続するデュアルオペアンプから構成されていて、
前記比較回路の出力端子は、前記電流供給遮断部に接続されていて、
前記比較回路の出力は、複数個の前記半導体発光素子のうち少なくとも1個の前記半導体発光素子が不点灯になった時、「H」となり、
前記電流供給遮断部は、前記比較回路からの「H」出力により、前記電流供給部による複数個の前記半導体発光素子への電流供給を遮断する、
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用灯具の点灯回路。 - 前記電流供給部は、カレントミラー回路から構成されていて、
前記不点灯検出部は、前記カレントミラー回路の前記電流供給遮断部側の電圧と、前記電流供給部の定電圧源から抵抗分圧された基準電圧と、を比較して、前記電流供給遮断部に出力するコンパレータから構成されていて、
前記コンパレータの出力は、複数個の前記半導体発光素子のうち少なくとも1個の前記半導体発光素子が不点灯になった時、「H」となり、
前記電流供給遮断部は、前記コンパレータからの「H」出力により、前記電流供給部による複数個の前記半導体発光素子への電流供給を遮断する、
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用灯具の点灯回路。 - 入力電圧が所定電圧値以上に上昇した時を検出する過電圧検出部を備え、
前記電流供給遮断部は、前記不点灯検出部からの不点灯の検出信号により、前記電流供給部による複数個の前記半導体発光素子への電流供給を遮断する機能と、前記過電圧検出部からの過電圧の検出信号により、前記電流供給部による複数個の前記半導体発光素子への電流供給を遮断する機能と、を兼用する、
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の車両用灯具の点灯回路。 - 直列に接続されている複数個の半導体発光素子を光源とする車両用灯具の光源ユニットにおいて、
光源部と、ソケット部と、を備え、
前記光源部は、基板と、前記基板に実装されている前記請求項1〜4のいずれか1項に記載の車両用灯具の点灯回路と、を有し、
前記ソケット部は、前記光源部を保持する保持部材と、前記点灯回路の前記電源端子、前記グランド端子、前記出力端子に接続されていて、コネクタを介して、他の光源ユニットの電源端子部材、グランド端子部材、出力端子部材と接続される電源端子部材、グランド端子部材、出力端子部材と、を有する、
ことを特徴とする車両用灯具の光源ユニット。 - 灯室を区画するランプハウジングおよびランプレンズと、
前記ソケット部が前記ランプハウジングに取り付けられていて、かつ、前記光源部が前記灯室内に配置されている複数個の前記請求項5に記載の車両用灯具の光源ユニットと、
を備える、
ことを特徴とする車両用灯具。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014179580A JP2016054069A (ja) | 2014-09-03 | 2014-09-03 | 車両用灯具の点灯回路、車両用灯具の光源ユニット、車両用灯具 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2014179580A JP2016054069A (ja) | 2014-09-03 | 2014-09-03 | 車両用灯具の点灯回路、車両用灯具の光源ユニット、車両用灯具 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016054069A true JP2016054069A (ja) | 2016-04-14 |
Family
ID=55745118
Family Applications (1)
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JP2014179580A Pending JP2016054069A (ja) | 2014-09-03 | 2014-09-03 | 車両用灯具の点灯回路、車両用灯具の光源ユニット、車両用灯具 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2016054069A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019192479A (ja) * | 2018-04-25 | 2019-10-31 | 市光工業株式会社 | 車両用灯具 |
JP2019192478A (ja) * | 2018-04-25 | 2019-10-31 | 市光工業株式会社 | 車両用灯具 |
WO2024122468A1 (ja) * | 2022-12-06 | 2024-06-13 | 株式会社小糸製作所 | 車両用灯具 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04155796A (ja) * | 1990-10-19 | 1992-05-28 | Koito Mfg Co Ltd | 車輌用放電灯の点灯回路 |
JP2013109939A (ja) * | 2011-11-21 | 2013-06-06 | Koito Mfg Co Ltd | 半導体光源点灯回路 |
-
2014
- 2014-09-03 JP JP2014179580A patent/JP2016054069A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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JP7147246B2 (ja) | 2018-04-25 | 2022-10-05 | 市光工業株式会社 | 車両用灯具 |
WO2024122468A1 (ja) * | 2022-12-06 | 2024-06-13 | 株式会社小糸製作所 | 車両用灯具 |
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