JP2017021968A - Lighting device, luminaire for vehicle and vehicle using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、点灯装置、車両用照明装置、及びそれを用いた車両に関し、より詳細には、LED光源を調光可能な点灯装置、車両用照明装置、及びそれを用いた車両に関する。 The present invention relates to a lighting device, a vehicle lighting device, and a vehicle using the same, and more particularly to a lighting device capable of dimming an LED light source, a vehicle lighting device, and a vehicle using the same.
従来、複数のLED(Light Emitting Diode)が直列に接続されたLED列を複数備え、複数のLED列が並列に接続されたLED点灯装置が提案されている(例えば特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been proposed an LED lighting device that includes a plurality of LED arrays in which a plurality of LEDs (Light Emitting Diodes) are connected in series, and in which a plurality of LED arrays are connected in parallel (see, for example, Patent Document 1).
このLED点灯装置では、LED列の点灯時に、所定時間ごとにLED列の少なくとも1つを順次消灯させており、LEDに電流が流れない期間を設けることで、LEDにかかるストレスを軽減している。 In this LED lighting device, when the LED row is turned on, at least one of the LED rows is sequentially turned off every predetermined time, and a stress is applied to the LEDs by providing a period during which no current flows through the LEDs. .
ところで、LEDを調光する方式には、LEDに電流を流す期間を調整するPWM調光方式と、LEDに流す電流の電流値を調整するDC調光方式がある。DC調光方式では、LEDに流す電流を減少させると、LEDから照射される光の色味が変化する可能性がある。一方、PWM調光方式では、LEDから照射される光の色味は変化しにくいが、LEDが周期的に消灯することによってLEDから照射される光の明るさが時間的に変化するため、明るさの時間的な変化を低減したいという要望があった。 By the way, as a method of dimming the LED, there are a PWM dimming method that adjusts a period in which a current flows through the LED and a DC dimming method that adjusts a current value of a current flowing through the LED. In the DC dimming method, when the current flowing through the LED is reduced, the color of light emitted from the LED may change. On the other hand, in the PWM dimming method, the color of light emitted from the LED hardly changes, but the brightness of the light emitted from the LED changes with time when the LED is periodically turned off. There was a desire to reduce the change over time.
本発明は上記課題に鑑みてなされ、照射光の明るさの時間的な変化を低減できる点灯装置、車両用照明装置、及びそれを用いた車両を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the said subject, and it aims at providing the lighting device which can reduce the temporal change of the brightness of irradiated light, the illuminating device for vehicles, and a vehicle using the same.
本発明の点灯装置は、互いに共通する領域に光を照射する複数のLED光源に電流を供給する電源回路と、前記複数のLED光源のそれぞれについて電流が流れる状態と電流が流れない状態とを切り替える複数の切替回路と、前記複数の切替回路を制御することによって、前記複数のLED光源のそれぞれに電流が流れる期間をPWM制御する制御回路とを備え、前記制御回路は、前記複数のLED光源のうち1つのLED光源が消灯する第1期間を含む第2期間において、前記複数のLED光源のうち前記1つのLED光源以外の少なくとも1つのLED光源を点灯させ、かつ、前記複数のLED光源から照射される光の明るさが全期間で一定になるように前記電源回路の出力を制御することを特徴とする。 The lighting device of the present invention switches between a power supply circuit that supplies current to a plurality of LED light sources that emit light to a common area, and a state in which current flows and a state in which current does not flow for each of the plurality of LED light sources A plurality of switching circuits; and a control circuit that performs PWM control of a period in which a current flows through each of the plurality of LED light sources by controlling the plurality of switching circuits, and the control circuit includes the plurality of LED light sources. Among the plurality of LED light sources, at least one LED light source other than the one LED light source is turned on and irradiated from the plurality of LED light sources in a second period including a first period in which one LED light source is turned off. The output of the power supply circuit is controlled so that the brightness of the emitted light is constant over the entire period.
本発明の車両用照明装置は、上記の点灯装置と、前記点灯装置を保持して車体の左側及び右側にそれぞれ取り付けられる一対の本体と、前記一対の本体に分かれて保持される前記複数のLED光源とを備え、前記一対の本体のそれぞれに保持された前記制御回路は、互いに同期を取って、前記複数の前記LED光源をPWM制御することを特徴とする。 The vehicle lighting device according to the present invention includes the above-described lighting device, a pair of main bodies that hold the lighting device and are respectively attached to a left side and a right side of a vehicle body, and the plurality of LEDs that are separately held by the pair of main bodies. And the control circuit held in each of the pair of main bodies performs PWM control of the plurality of LED light sources in synchronization with each other.
本発明の車両は、上記の点灯装置と、前記複数のLED光源と、前記点灯装置及び前記複数のLED光源を保持する車体とを備えたことを特徴とする。 A vehicle according to the present invention includes the above lighting device, the plurality of LED light sources, and a vehicle body that holds the lighting device and the plurality of LED light sources.
本発明の点灯装置によれば、出力光の明るさの時間的な変化を低減できる。 According to the lighting device of the present invention, the temporal change in the brightness of the output light can be reduced.
本発明の車両用照明装置によれば、出力光の明るさの時間的な変化を低減できる。 According to the vehicle lighting device of the present invention, temporal changes in the brightness of output light can be reduced.
本発明の車両によれば、出力光の明るさの時間的な変化を低減できる。 According to the vehicle of the present invention, the temporal change in the brightness of the output light can be reduced.
以下では、本実施形態の点灯装置について図面を参照しながら説明する。本実施形態の点灯装置1は、車両(例えば自動車や自動二輪車など)に搭載された光源(例えば前照灯など)を点灯させるために使用される。近年、前照灯を調光点灯させることによってデイタイムランニングランプとして使用する場合があり、本実施形態の点灯装置1は、例えば前照灯として使用する場合に光源を全点灯させ、デイタイムランニングランプとして使用する場合に光源を調光点灯させている。ただし、以下に説明する構成は本発明の一例にすぎない。本発明は、以下の実施形態に限定されず、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
Below, the lighting device of this embodiment is demonstrated, referring drawings. The
本実施形態の点灯装置1は、図1に示すように、DC−DCコンバータ(電源回路)11と、複数(本実施形態では4つ)の切替回路12a〜12dと、制御回路13とを備え、複数(本実施形態では4つ)のLED光源3a〜3dを点灯させる。また、本実施形態の車両用照明装置20は、点灯装置1と、LED光源3a〜3dとを備えている。
As illustrated in FIG. 1, the
LED光源3a〜3dはそれぞれ1個又は複数個の発光ダイオードを備えている。LED光源3a〜3dは互いに共通する領域に光を照射する。図2はLED光源3a〜3dの配光を説明する図である。LED光源3a〜3dは基板31に実装されている。LED光源3a〜3dから照射される光は1つの光学レンズ4に入射され、光学レンズ4によって共通する領域A1に光を照射するように配光が制御される。したがって、4つあるLED光源3a〜3dのうち、どのLED光源が点灯しても、LED光源から照射された光は光学レンズ4によって領域A1に照射される。図2の上側には領域A1の配光分布を図示しており、領域A1の中心ほど明るさが明るくなるように配光されている。なお、本実施形態の点灯装置1は4つのLED光源3a〜3dを点灯させているが、LED光源の数は4つに限定されず、LED光源の数は複数であれば、適宜の個数でよい。
Each of the
DC−DCコンバータ11は、出力電圧及び出力電流が可変の電源回路である。DC−DCコンバータ11は、直流電源2から入力される電源電圧の電圧値を所定の電圧値に変換して出力する。DC−DCコンバータ11は、制御回路13から入力される制御信号に応じて出力電流(LED光源3a〜3dに流れる電流)の電流値を制御する。なお、DC−DCコンバータ11は、制御回路13から入力される制御信号に応じて、電源電圧を、LED光源3a〜3dに流す電流値に応じた電圧値(所定の電圧値)に変換し、これによって電流値を調整してもよい。DC−DCコンバータ11の出力端間にはLED光源3a〜3dが接続されており、DC−DCコンバータ11の出力がLED光源3a〜3dに供給される。
The DC-
切替回路12a〜12dはそれぞれLED光源3a〜3dと並列に接続されている。切替回路12a〜12dは、例えば制御回路13から入力される制御信号に応じてオン又はオフになるスイッチング素子である。この種のスイッチング素子としては、例えばMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor)やIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)などがある。
The
制御回路13は、例えば外部回路(車両に搭載されたECU(Engine Control Unit)など)から入力される調光信号に基づいて、LED光源3a〜3dをそれぞれPWM制御するデューティ比を決定する。そして、制御回路13は、切替回路12a〜12dを制御することによって、LED光源3a〜3dのそれぞれに電流が流れるオン期間をPWM制御する。例えば、制御回路13が切替回路12aをオフにすると、LED光源3aに電圧が印加され、LED光源3aに電流が流れて、LED光源3aが点灯する。制御回路13が切替回路12aをオンにすると、切替回路12aを通って電流が流れ、LED光源3aに電流が流れなくなるので、LED光源3aが消灯する。ここで、制御回路13は、LED光源3a〜3dのうち1つのLED光源が消灯する第1期間を含む第2期間において、消灯している1つのLED光源以外の少なくとも1つのLED光源を点灯させる。そして、制御回路13は、複数のLED光源3a〜3dから照射される光の明るさが全期間で一定になるようにDC−DCコンバータ11の出力(出力電圧又は出力電流、あるいは出力電圧及び出力電流の両方)を制御する。
The
ここにおいて、制御回路13が複数のLED光源(本実施形態では4つのLED光源3a〜3d)をそれぞれPWM制御する場合に、複数のLED光源のそれぞれが消灯する期間を「第1期間」という。また、複数のLED光源のそれぞれが消灯している第1期間を含む期間であって、消灯しているLED光源以外のLED光源を少なくとも1つ点灯する期間を「第2期間」という。
Here, when the
制御回路13は、例えばマイクロコンピュータを用いて実現され、マイクロコンピュータがプログラムを実行することによって各種の機能が実現される。ここで、マイクロコンピュータが実行するプログラムは、あらかじめメモリに記憶されていてもよいし、電気通信回線を介して、あるいは記録媒体に記録された状態で提供されてもよい。
The
本実施形態の点灯装置1では、DC−DCコンバータ11の出力端間に4つのLED光源3a〜3dが直列に接続され、LED光源3a〜3dのそれぞれに切替回路12a〜12dが並列に接続されている。LED光源3a〜3dのいずれかがオープン故障した場合、オープン故障したLED光源には電流が流れないので、制御回路13は、例えばLED光源3a〜3dの各々に流れる電流を監視することで、LED光源のオープン故障を検知できる。制御回路13は、LED光源3a〜3dのオープン故障を検知すると、オープン故障したLED光源3a〜3dに並列に接続された切替回路12a〜12dをオンにすることで、残りのLED光源を点灯することができる。また制御回路13は、LED光源3a〜3dのうち、オープン故障したLED光源を除く他のLED光源のオンデューティ比を調整することで、調光信号に応じた調光レベルを実現できる。
In the
次に、本実施形態の点灯装置1の動作について説明する。
Next, operation | movement of the
図3は、LED光源3a,3b,3c,3dを75%の調光レベルで点灯させる場合に、LED光源3a,3b,3c,3dにそれぞれ印加される電圧V3a,V3b,V3c,V3dと、LED光源3a〜3dから照射される光の光束とを示している。
FIG. 3 shows the voltages V3a, V3b, V3c, V3d applied to the
制御回路13は、外部回路から入力される調光信号に基づいて、LED光源3a〜3dに電流を流す期間をそれぞれ個別に制御しており、図3の例ではオンデューティを75%としている。PWM制御の1周期の時間をT1とすると、制御回路13は、LED光源3a〜3dが点灯し始めるタイミングを(T1/4)ずつずらし、LED光源3a,3d,3c,3bの順番で点灯させている。
The
ここで、図4AはLED光源3a〜3dに印加される電圧V3a〜V3dの総和、すなわちDC−DCコンバータ11の出力電圧V11を示している。一方、図4Bは、4つのLED光源3a〜3dを同時に点灯/消灯させるようにPWM制御を行う比較例において、75%の調光レベルとした場合のDC−DCコンバータの出力電圧V11を示している。
Here, FIG. 4A shows the sum of the voltages V3a to V3d applied to the
図3に示すようなPWM制御を行う場合は、オーバーシュート量dV1がLED光源3a〜3dの1つ分に発生する電圧となるので、LED光源3a〜3dを同時に点灯させる場合のオーバーシュート量dV2に比べて小さくなる(図4A,図4B参照)。したがって、点灯装置1を構成する回路部品に、耐電圧がより低い電気部品を使用でき、コストダウンや小型化を図ることができる。
When PWM control as shown in FIG. 3 is performed, the overshoot amount dV1 is a voltage generated for one of the
また、図3に示すようなPWM制御を行う場合は、LED光源3a〜3dが全て消灯する期間が存在せず、LED光源3a〜3dから照射される光の明るさを全期間でほぼ一定にでき、ちらつきの発生を抑制できる。このように、LED光源3a〜3dの照射光の明るさの時間的な変化が低減されるため、LED光源3a〜3dからの光が照射される領域をカメラで撮影した場合でも、カメラで撮影した画像に明暗のしま模様が映り込む可能性を低減できる。
Further, when PWM control as shown in FIG. 3 is performed, there is no period in which all the
また、制御回路13は、同時に点灯するLED光源3a〜3dの数が一定(図3の例では3つ)になるようにLED光源3a〜3dごとにPWM制御を行っている。これにより、LED光源3a〜3dから照射される光の明るさを全期間でほぼ一定にできる。
Further, the
なお、図3は調光レベルが75%の場合の電圧V3a〜V3d,V11を示しているが、LED光源3a〜3dの調光レベルは適宜変更が可能である。図5に調光レベルが43.75%の場合の電圧V3a〜V3d,V11を示し、図6に調光レベルが18.75%の場合の電圧V3a〜V3d,V11を示す。
FIG. 3 shows the voltages V3a to V3d and V11 when the dimming level is 75%, but the dimming levels of the
4つのLED光源3a〜3dが点灯し始めるタイミングを時間(T1/4)ずつずらすように制御回路13がPWM制御を行う場合、調光レベルを25%未満にすると、LED光源3a〜3dが全て消灯する期間が発生する。
When the
ここで、LED光源3a〜3dの光が照射される領域を撮影するカメラのフレーム周期が(1/30)秒であり、そのうちの10%を1ラインあたりの露光時間とした場合、1ラインあたりの露光時間は約3.33m秒になる。調光レベルが18.75%の場合に、4つのLED光源3a〜3dが点灯し始めるタイミングを(T1/4)ずつずらした場合の電圧V11を図7の下段に示す。また、調光レベルが18.75%の場合に、4つのLED光源3a〜3dを同時に点灯/消灯させる場合(比較例)の電圧V11を図7の上段に示す。図7中のT21,T22はカメラの露光時間を示し、図7の例では露光時間T21,T22が(13/4)×T1よりも長く、かつ、(14/4)×T1よりも短い時間となっている。したがって、4つのLED光源3a〜3dが同時に点灯/消灯する場合、露光時間T21ではLED光源が4回点灯するが、露光時間T22ではLED光源が3回しか点灯せず、露光量が3/4に減少するため、カメラの画像にちらつきが発生する。それに対して、4つのLED光源3a〜3dが点灯し始めるタイミングを(T1/4)ずつずらした場合は、露光時間T21,T22のいずれでも露光時間中にLED光源が13回は点灯するため、露光量の変動が小さくなる。よって、カメラの画像に発生するちらつきを抑制できる。
Here, when the frame period of the camera that captures the area irradiated with the light from the
次に、本実施形態の点灯装置1の特徴部分の動作について図8〜図12を参照して説明する。図8〜図12の説明では、LED光源の数を2つ(LED光源3a,3b)として説明する。図8〜図12において、上段及び中段はそれぞれLED光源3a,3bの出力(光出力)L3a,L3bを示し、下段はLED光源3a,3bの全光束を示している。なお、LED光源の数は2つであることに限定されず、3つ以上でもよい。
Next, the operation of the characteristic part of the
制御回路13は、外部回路から50%の調光レベルとする調光信号が入力された場合、LED光源3a,3bのオンデューティ比を50%とする。さらに、制御回路13は、LED光源3a,3bのうち一方のLED光源(図8ではLED光源3b)が消灯する第1期間T11を含む第2期間T12において、他方のLED光源(図8ではLED光源3a)を点灯させている。これにより、LED光源3bのオンデューティ比は50%を超えることになるが、第2期間T12のうち第1期間T11を除く期間T13,T14ではLED光源3a,3bが両方ともに点灯する。したがって、回路の動作遅れなどの影響でLED光源3aが点灯するタイミングが遅れた場合でも、タイミングのずれが期間T13内に収まっていれば、LED光源3a,3bが両方ともに消灯する事態を回避できる。同様に、回路の動作速度が変化してLED光源3aが消灯するタイミングが早まった場合でも、タイミングのずれが期間T14内に収まっていれば、LED光源3a,3bが両方ともに消灯する事態を回避できる。制御回路13は、LED光源3a,3bの出力L3a,L3bが一定になるようにDC−DCコンバータ11を制御しており、LED光源3a,3bに一定の電流が流れるため、期間T13,T14ではLED光源3a,3bの光束を合算した全光束が50%の調光レベルを超えることになる。
The
そこで、本実施形態の点灯装置1では、制御回路13は、LED光源3a,3bから照射される光の明るさ(光束)が全期間で一定になるように、DC−DCコンバータ11の出力を制御する(図9参照)。すなわち、制御回路13は、LED光源3a,3bがともに点灯する期間T13,T14でのそれぞれの光出力が、LED光源3a,3bの一方のみが点灯する期間での光出力の半分になるように、DC−DCコンバータ11の出力を制御する。これにより、LED光源3a,3bの光束を合算した全光束は全期間で一定となり、明るさの変化を抑制できる。また、LED光源3aが点灯するタイミングが遅れるか、又は、LED光源3aが消灯するタイミングが早まった場合でも、タイミングのずれが期間T13又はT14内に収まっていれば、LED光源3a,3bが両方ともに消灯する事態を回避できる。
Therefore, in the
なお、制御回路13は、期間T13,T14においてLED光源3a,3bの出力L3a,L3bをほぼ同じにしているが、それぞれ異なる出力に制御してもよい。すなわち、制御回路13は、期間T13,T14においてLED光源3a,3bの明るさをほぼ同じ明るさに制御しているが、LED光源3a,3bの明るさを異なる明るさに制御してもよい。
In addition, although the
この場合、DC−DCコンバータ11が、LED光源3aに直流出力(直流電力)を供給するコンバータ回路と、LED光源3bに直流出力を供給するコンバータ回路とを別々に備えているものとする。そして、制御回路13は、DC−DCコンバータ11がLED光源3aに供給する出力と、DC−DCコンバータ11がLED光源3bに供給する出力とを個別に制御可能とする。
In this case, it is assumed that the DC-
例えば図10に示すように、制御回路13は、期間T13では、LED光源3aの出力L3aがLED光源3bの出力L3bよりも低く、かつ、出力L3a,L3bの合計が1灯点灯時の出力L3a又はL3bと同じになるようにDC−DCコンバータ11の出力を制御する。また、制御回路13は、期間T14では、LED光源3aの出力L3aがLED光源3bの出力L3bよりも高く、かつ、出力L3a,L3bの合計が1灯点灯時の出力L3a又はL3bと同じになるようDC−DCコンバータ11の出力を制御する。これにより、LED光源3a,3bの光束を合算した全光束は全期間で一定となり、明るさの変化を抑制できる。
For example, as shown in FIG. 10, in the period T13, the
また、図10の制御例では、制御回路13が、期間T13,T14においてLED光源3a,3bの出力L3a,L3bを一定の出力に制御しているが、図11に示すようにLED光源3a,3bの出力L3a,L3bを連続的に変化させてもよい。
Further, in the control example of FIG. 10, the
すなわち、制御回路13は、期間T13ではLED光源3aの出力L3aがゼロから1灯点灯時の出力まで連続的に増加し、時間T14では出力L3aが1灯点灯時の出力からゼロまで連続的に減少するようにDC−DCコンバータ11の出力を制御する。また、制御回路13は、期間T13ではLED光源3bの出力L3bが1灯点灯時の出力からゼロまで連続的に減少し、期間T14では出力L3bがゼロから1灯点灯時の出力まで連続的に増加するようにDC−DCコンバータ11の出力を制御する。そして、制御回路13は、期間T13,T14においてLED光源3a,3bの出力L3a,L3bの合計が1灯点灯時の出力と同じになるようDC−DCコンバータ11の出力を制御する。これにより、LED光源3a,3bの光束を合算した全光束は全期間で一定となり、明るさの変化を抑制できる。
That is, in the period T13, the
なお、LED光源3a,3bにそれぞれ直流出力を供給するコンバータ回路が平滑コンデンサを有している場合、各コンバータ回路の平滑コンデンサの充電特性及び放電特性でLED光源3a,3bの出力L3a,L3bを時間的に変化させてもよい。
In addition, when the converter circuit which supplies direct-current output to
図12に示すように、第2期間T12の始まりでLED光源3aに直流出力を供給するコンバータ回路が動作を開始すると、期間T13において平滑コンデンサが充電され、LED光源3aの出力L3aが徐々に増加する。第2期間T14において、LED光源3aに直流出力を供給するコンバータ回路が停止すると、このコンバータ回路の平滑コンデンサが放電し、LED光源3aの出力L3aが徐々に低下する。また、第2期間T12の始まりでLED光源3bに直流出力を供給するコンバータ回路が停止すると、期間T13において平滑コンデンサが放電し、LED光源3bの出力L3bが徐々に低下する。期間T14において、LED光源3bに直流出力を供給するコンバータ回路が動作を開始すると、このコンバータ回路の平滑コンデンサが充電され、LED光源3bの出力L3bが徐々に増加する。
As shown in FIG. 12, when the converter circuit that supplies the DC output to the LED
この場合でも、期間T13,T14において、LED光源3a,3bの出力L3a,L3bの合計は、1灯点灯時の出力とほぼ同じ出力になり、LED光源3a,3bの光束を合算した全光束は全期間で一定となるから、明るさの変化を抑制できる。
Even in this case, in the periods T13 and T14, the sum of the outputs L3a and L3b of the
また、図8〜図12の制御方式では、LED光源3a,3bの両方が消灯する期間が存在せず、LED光源3a,3bのいずれかが常に点灯しているので、この点灯装置1を車両の前照灯装置に使用すれば、LED光源3a,3bを常に点灯させる灯具を実現できる。
Further, in the control method of FIGS. 8 to 12, there is no period in which both the
次に、本実施形態の点灯装置1を用いた車両用照明装置20について図1及び図13を参照して説明する。なお、図13の説明では、図13に矢印で示した上下、左右、前後の各方向を基準として説明を行う。
Next, the
車両用照明装置20は、例えば車両50の前照灯を点灯させる照明装置である。
The
この車両用照明装置20の本体21は、車体51の前部の左側又は右側に取り付けられている。本体21には、走行用前照灯(ハイビーム)30Aと、すれ違い前照灯(ロービーム)30Bとが収納されており、本体21には点灯装置1が保持されている。ここにおいて、上述したLED光源3a〜3dが走行用前照灯30A又は30Bの光源となる。なお、図13は模式図であり、点灯装置1と本体21とが離れているが、実際には点灯装置1は本体21に保持されている。
The
左右の車両用照明装置20の点灯装置1は、車内の運転席に設けられたスイッチの操作や、明るさセンサが検出した外光の明るさなどに応じて、前照灯30A,30Bを点灯又は消灯させる。また、点灯装置1の制御回路13は、前照灯30A,30Bの光源となるLED光源3a〜3dを、調光信号によって設定される調光レベルに応じたデューティ比で調光制御する。そして、制御回路13は、LED光源3a〜3dのうち1つのLED光源が消灯する第1期間を含む第2期間において、消灯している1つのLED光源以外の少なくとも1つのLED光源を点灯させる。また、制御回路13は、複数のLED光源3a〜3dから照射される光の明るさが全期間で一定になるようにDC−DCコンバータ11の出力を制御する。
The
これにより、LED光源3a〜3dが全て消灯する期間がなくなる。そして、複数のLED光源3a〜3dから照射される光の明るさが全期間で一定になるようにDC−DCコンバータ11の出力(出力電圧又は出力電流、あるいは出力電圧及び出力電流の両方)が制御されるので、照射光の明るさの時間的な変化を低減できる。
Thereby, there is no period during which all the
また、本実施形態において左右の車両用照明装置20の点灯装置1は、通信バス5を介して通信を行い、前照灯30A,30Bを構成するLED光源3a〜3dを点灯又は消灯させるタイミングを同期させてもよい。また、左右の車両用照明装置20がそれぞれ備える制御回路13は、例えば左側の車両用照明装置20のLED光源3a〜3dを消灯させるタイミングで、右側の車両用照明装置20のLED光源3a〜3dを点灯させてもよい。これにより、同じ領域を照明するLED光源3a〜3dのうちの1つが消灯する間に、他のLED光源を点灯させることで、複数のLED光源3a〜3dが同時に消灯する事態を回避でき、安全性が向上する。
Moreover, in this embodiment, the
ところで、本実施形態の車両用照明装置20は、車両50の前照灯を点灯させる照明装置であるが、前照灯以外のランプを点灯させてもよい。例えば、上述した点灯装置1を用いてバックランプ22や装飾目的のランプ23(いわゆるシグネチャライト)やフォグランプを点灯させてもよい。点灯装置1が、バックランプ22やランプ23を構成する複数のLED光源をPWM調光方式で調光する場合に上記のような調光制御を行うことで、複数のLED光源が同時に消灯する事態を回避できる。また、複数のLED光源の全光束をほぼ一定にできるから、ちらつきの発生を抑制できる。したがって、ドライブレコーダのようにカメラで車両50の周囲を撮影する場合や、カメラで車両50の周囲(例えば後方)を撮影した画像をモニタに表示させたり、運転制御に利用する場合に、カメラの画像に明暗のしま模様が発生しにくくなる。
By the way, although the
ところで、本実施形態の点灯装置1では、DC−DCコンバータ11の出力端間にLED光源3a〜3dが直列に接続されているが、図15に示すようにDC−DCコンバータ11の出力端間にLED光源3a〜3dが並列に接続されてもよい。図15の回路例では、LED光源3a〜3dのそれぞれと直列に切替回路12a〜12dが接続されている。切替回路12a〜12dはそれぞれLED光源3a〜3dの低電位側に接続されているが、切替回路12a〜12dはそれぞれLED光源3a〜3dの高電位側に接続されていてもよい。
By the way, in the
制御回路13は、切替回路12a〜12dを制御することによって、LED光源3a〜3dのそれぞれに電流が流れるオン期間をPWM制御する。制御回路13は、LED光源3a〜3dのうち1つのLED光源が消灯する第1期間を含む第2期間において、消灯している1つのLED光源以外の少なくとも1つのLED光源を点灯させる。そして、制御回路13は、複数のLED光源3a〜3dから照射される光の明るさが全期間で一定になるようにDC−DCコンバータ11の出力を制御する。ここで、DC−DCコンバータ11は、LED光源3a〜3dにそれぞれ供給する出力(印加電圧及び印加電流)を個別に制御可能に構成されていればよい。
The
以上説明したように、本実施形態の点灯装置1は、電源回路(DC−DCコンバータ11)と、複数の切替回路12a〜12dと、制御回路13とを備える。電源回路は、互いに共通する領域に光を照射する複数のLED光源3a〜3dに電流を供給する。複数の切替回路12a〜12dは、複数のLED光源3a〜3dのそれぞれについて電流が流れる状態と電流が流れない状態とを切り替える。制御回路13は、複数の切替回路12a〜12dを制御することによって、複数のLED光源3a〜3dのそれぞれに電流が流れる期間をPWM制御する。制御回路13は、複数のLED光源3a〜3dのうち1つのLED光源が消灯する第1期間を含む第2期間において、複数のLED光源3a〜3dのうち上記1つのLED光源以外の少なくとも1つのLED光源を点灯させる。さらに、制御回路13は、複数のLED光源3a〜3dから照射される光の明るさが全期間で一定になるように電源回路の出力を制御する。
As described above, the
これにより、複数のLED光源3a〜3dのうち1つのLED光源が消灯する第1期間を含む第2期間には、消灯しているLED光源以外の少なくとも1つのLED光源が点灯するから全てのLED光源が同時に消灯する事態が起こりにくくなる。また、制御回路13は、複数のLED光源3a〜3dから照射される光の明るさが全期間で一定になるように、電源回路の出力を制御しているから、明るさの時間的な変化を抑制できる。
Accordingly, since at least one LED light source other than the LED light source that is turned off is turned on in the second period including the first period in which one LED light source is turned off among the plurality of
なお、制御回路13は、複数のLED光源3a〜3dから照射される光の明るさが全期間で一定になるように、電源回路の出力電流を制御してもよいし、電源回路の出力電圧を制御してもよい。LED光源は電流値によって明るさが変化するので、制御回路13は、複数のLED光源3a〜3dから照射される光の明るさが全期間で一定になるように、電源回路の出力電流を制御する方が好ましい。
Note that the
この点灯装置1において、制御回路13は、同時に点灯するLED光源の数が一定になるようにLED光源ごとにPWM制御を行うことも好ましい。複数のLED光源の明るさが互いに同じであれば、複数のLED光源3a〜3dから照射される光の明るさを全期間で一定にできる。
In the
この点灯装置1において、電源回路(DC−DCコンバータ11)の出力端間に直列に接続された複数のLED光源3a〜3dのそれぞれに切替回路12a〜12dが1つずつ接続されてもよい。制御回路13は、いずれかのLED光源3a〜3dで不具合が発生した場合には不具合が発生したLED光源3a〜3dと並列に接続された切替回路12a〜12dを短絡状態とすればよい。
In this
これにより、複数のLED光源3a〜3dの一部が不具合によってオープン破壊した場合でも、オープン破壊したLED光源以外のLED光源を点灯させることができる。
Thereby, even when some of the plurality of
上述のように本実施形態の車両用照明装置20は、上記の点灯装置1と、点灯装置1を保持して車体51の左側及び右側にそれぞれ取り付けられる一対の本体21と、一対の本体21に分かれて保持される複数のLED光源3a〜3dとを備える。一対の本体21のそれぞれに保持された制御回路13は、互いに同期を取って、複数のLED光源3a〜3dをPWM制御する。
As described above, the
本実施形態の車両用照明装置20は、本実施形態の点灯装置1を備え、制御回路13が、左右の本体21に分かれて保持されたLED光源3a〜3dをPWM制御しているので、出力光の明るさの時間的な変化を抑制できる。
The
この車両用照明装置20において、複数のLED光源3a〜3dからそれぞれ照射された光が入射されて、入射されたLED光源3a〜3dの配光を制御する1つの光学レンズ4を更に備えてもよい。
The
これにより、複数のLED光源3a〜3dからの光を互いに共通する領域A1に照射させることができる。
Thereby, the light from the plurality of
また、本実施形態の車両50は、上記の点灯装置1と、複数のLED光源3a〜3dと、点灯装置1及び複数のLED光源3a〜3dが取り付けられる車体51とを備えている。
Moreover, the
本実施形態の車両50は、本実施形態の点灯装置1を備えているので、出力光の明るさの時間的な変化を低減できる。
Since the
1 点灯装置
3a〜3d LED光源
4 光学レンズ
11 DC−DCコンバータ(電源回路)
12a〜12d 切替回路
13 制御回路
20 車両用照明装置
21 本体
50 車両
51 車体
DESCRIPTION OF
12a to
Claims (6)
前記複数のLED光源のそれぞれについて電流が流れる状態と電流が流れない状態とを切り替える複数の切替回路と、
前記複数の切替回路を制御することによって、前記複数のLED光源のそれぞれに電流が流れる期間をPWM制御する制御回路とを備え、
前記制御回路は、前記複数のLED光源のうち1つのLED光源が消灯する第1期間を含む第2期間において、前記複数のLED光源のうち前記1つのLED光源以外の少なくとも1つのLED光源を点灯させ、かつ、前記複数のLED光源から照射される光の明るさが全期間で一定になるように前記電源回路の出力を制御することを特徴とする点灯装置。 A power supply circuit for supplying current to a plurality of LED light sources that irradiate light to a common area;
A plurality of switching circuits for switching between a state in which current flows and a state in which current does not flow for each of the plurality of LED light sources;
A control circuit that performs PWM control of a period during which a current flows through each of the plurality of LED light sources by controlling the plurality of switching circuits;
The control circuit turns on at least one LED light source other than the one LED light source among the plurality of LED light sources in a second period including a first period during which one LED light source of the plurality of LED light sources is turned off. And a lighting device that controls the output of the power supply circuit so that the brightness of light emitted from the plurality of LED light sources is constant over the entire period.
前記制御回路は、いずれかの前記LED光源で不具合が発生した場合には前記不具合が発生した前記LED光源と並列に接続された前記切替回路を短絡状態とすることを特徴とする請求項1又は2に記載の点灯装置。 One switching circuit is connected to each of the plurality of LED light sources connected in series between output terminals of the power supply circuit,
The said control circuit makes the said switching circuit connected in parallel with the said LED light source which the said malfunction generate | occur | produced in the short circuit state, when malfunction occurs in any of the said LED light sources. 2. The lighting device according to 2.
前記一対の本体のそれぞれに保持された前記制御回路は、互いに同期を取って、前記複数の前記LED光源をPWM制御することを特徴とする車両用照明装置。 The lighting device according to any one of claims 1 to 3, a pair of main bodies that hold the lighting device and are respectively attached to a left side and a right side of a vehicle body, and the plurality that are separately held by the pair of main bodies LED light source,
The vehicle lighting device, wherein the control circuits held in each of the pair of main bodies perform PWM control of the plurality of LED light sources in synchronization with each other.
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