JP5574934B2 - LED lighting device - Google Patents

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Description

この発明は、車載ヘッドランプやポジションランプ、テールランプ等の光源として使用されるＬＥＤ（発光ダイオード）を点灯するＬＥＤ点灯装置に関する。   The present invention relates to an LED lighting device for lighting an LED (light emitting diode) used as a light source such as an in-vehicle headlamp, a position lamp, and a tail lamp.

車載用の光源として、従来のタングステン電球や放電灯（ＨＩＤランプ）に代替して、ＬＥＤ（発光ダイオード）が普及してきた。これは、ＬＥＤが、長寿命でメンテナンスが不要であり、さらに少ない電力で必要な明るさを確保できる上、安定した明るさで発光することから、車載用の光源として好適であることに起因する。
ただし、ＬＥＤには、定電圧特性があり、印加電圧に対して通電電流が対数的に変化するので、ＬＥＤを所定の明るさで発光させるためには、所定の電流を通電する定電流制御を行う必要がある。車載用の光源、特にヘッドランプ用にＬＥＤを使用する場合は、バッテリ電源の電圧をＬＥＤの点灯に適した電圧に変換して所定の電流を通電する点灯装置が用いられる。 As an in-vehicle light source, LEDs (light emitting diodes) have been widely used in place of conventional tungsten light bulbs and discharge lamps (HID lamps). This is due to the fact that the LED is suitable as an in-vehicle light source because it has a long life and does not require maintenance, and can secure the necessary brightness with less power and emit light with a stable brightness. .
However, the LED has a constant voltage characteristic, and the energization current changes logarithmically with respect to the applied voltage. Therefore, in order to cause the LED to emit light with a predetermined brightness, constant current control for supplying a predetermined current is performed. There is a need to do. When an LED is used for an in-vehicle light source, particularly for a headlamp, a lighting device that converts a voltage of a battery power source into a voltage suitable for lighting the LED and energizes a predetermined current is used.

なお、車載のバッテリ電源は、電圧変動が大きく、バッテリ電源の電圧が低下したときにも、ＬＥＤに上記所定の電流を通電し、ＬＥＤを点灯し続ける必要があり、該低下した電源電圧においても制御を続行できるようにすることが課題となる。
また、バッテリ電源が電圧低下しても点灯装置が所望の動作を行うためには、バッテリ電圧低下時に利用する一定電圧の補助電源を確保することも一つの方策であり、車載機器の例ではないが、このような補助電源を確保する従来の構成として、電源電圧を出力用の電圧に変換するトランスに補助電源用の巻線を設けた構成が提案されている。 It should be noted that the on-board battery power supply has a large voltage fluctuation, and even when the battery power supply voltage drops, it is necessary to energize the LED to keep the LED on, and even at the reduced power supply voltage. The challenge is to allow control to continue.
In addition, in order for the lighting device to perform a desired operation even when the voltage of the battery power supply drops, it is also one measure to secure an auxiliary power supply of a constant voltage used when the battery voltage drops, and is not an example of an in-vehicle device However, as a conventional configuration for securing such an auxiliary power source, a configuration in which a winding for auxiliary power source is provided in a transformer that converts a power source voltage into an output voltage has been proposed.

例えば、特許文献１には、交流の１００Ｖから電池を充電するＡＣ／ＤＣコンバータが記載されている。このＡＣ／ＤＣコンバータは、商用電源を直流に変換する整流回路と、一次側の電力を二次側へ伝えるトランスと、トランスの一次側の電流を断続するスイッチングトランジスタとを備えており、スイッチングトランジスタが、整流回路から供給される電流と、上記トランスの二次側に設けた補助電源用の巻線から供給される電流によって駆動される。   For example, Patent Document 1 describes an AC / DC converter that charges a battery from AC 100V. This AC / DC converter includes a rectifier circuit that converts commercial power into direct current, a transformer that transmits primary-side power to the secondary side, and a switching transistor that interrupts the primary-side current of the transformer. Is driven by the current supplied from the rectifier circuit and the current supplied from the auxiliary power winding provided on the secondary side of the transformer.

また、特許文献２には、交流を電源とする負荷を特定しないスイッチング電源装置が記載されている。このスイッチング電源装置は、商用電源からＡＣフィルタを介して供給される交流入力を整流し平滑化する一次側整流平滑回路を備えており、一次側整流平滑回路にコンバータトランスの一次巻線を介してスイッチングＦＥＴのドレインが接続されている。スイッチングＦＥＴは、コンバータトランスの一次側の電流を断続するものであり、スイッチングＦＥＴを制御するスイッチング制御回路が、整流回路から供給される電流と、コンバータトランスの三次巻線から供給される電力によって動作している。   Patent Document 2 describes a switching power supply device that does not specify a load that uses AC as a power source. The switching power supply device includes a primary side rectifying / smoothing circuit that rectifies and smoothes an AC input supplied from a commercial power supply via an AC filter, and the primary side rectifying / smoothing circuit via a primary winding of a converter transformer. The drain of the switching FET is connected. The switching FET intermittently converts the primary current of the converter transformer, and the switching control circuit that controls the switching FET operates by the current supplied from the rectifier circuit and the power supplied from the tertiary winding of the converter transformer. doing.

特開２０００−２０１４８２号公報JP 2000-20482 A 特許第３８８３８２６号公報Japanese Patent No. 3883826

特許文献１，２に代表される従来の機器では、電圧変動がほとんどない交流電源（交流１００Ｖ等）を利用しており、この電源電圧を整流して得られる高電圧から抵抗等を介して低電圧の制御電源を得ている。このため、制御用の電源系には損失が多く、当該電源系において余計な電力消費が発生する。
また、特許文献１，２に記載された機器では、始動時を除きトランスの二次側から常時供給される電流を主に利用するが、少ないながらも交流電源側から電流が供給され続けており、定常動作時には、両者から供給される電流を合算した電流が制御電流として利用されている。従って、交流電源側及びトランスの二次側から電力を供給する回路の部品の定格を、電流が常時通電されることを前提に選定する必要があり、構成部品の定格の大型化や部品コストの増加を招くという課題があった。 The conventional devices represented by Patent Documents 1 and 2 use an AC power supply (AC 100V or the like) that has almost no voltage fluctuation. From a high voltage obtained by rectifying the power supply voltage to a low voltage through a resistor or the like. Obtaining voltage control power. For this reason, there are many losses in the power supply system for control, and extra power consumption occurs in the power supply system.
In addition, the devices described in Patent Documents 1 and 2 mainly use the current that is always supplied from the secondary side of the transformer except at the time of starting, but the current continues to be supplied from the AC power source side, although it is small. In the steady operation, a current obtained by adding the currents supplied from both is used as the control current. Therefore, it is necessary to select the ratings of circuit components that supply power from the AC power supply side and the secondary side of the transformer on the assumption that the current is always applied. There was a problem of causing an increase.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、簡易な構成で、電源電圧が変動し低下しても安定動作することができるＬＥＤ点灯装置を得ることを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an LED lighting device that can operate stably even when the power supply voltage fluctuates and decreases with a simple configuration.

この発明に係るＬＥＤ点灯装置は、ＬＥＤを光源とする灯具のＬＥＤにバッテリ電源の電圧を点灯用の電圧に変換して電力を供給するＤＣ／ＤＣコンバータと、ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を制御する制御部とを備えたＬＥＤ点灯装置において、ＤＣ／ＤＣコンバータを構成する変圧用のコイルに設けた補助電源用の巻線、及び、当該補助電源用の巻線で発生した電圧を整流して生成する補助電源と、当該補助電源又はバッテリ電源のいずれか高電圧の電源を制御部に供給するスイッチ部とを備えたことを特徴とする。   The LED lighting device according to the present invention controls the operation of a DC / DC converter that supplies power by converting the voltage of a battery power source to a lighting voltage to an LED of a lamp that uses the LED as a light source, and the operation of the DC / DC converter. In an LED lighting device equipped with a control unit, it is generated by rectifying a winding for auxiliary power provided in a coil for transformation constituting a DC / DC converter and a voltage generated in the winding for the auxiliary power. And an auxiliary power source for switching, and a switch unit for supplying the control unit with a high-voltage power source of either the auxiliary power source or the battery power source.

この発明によれば、簡易な構成で、電源電圧が変動し低下しても安定して動作するＬＥＤ点灯装置を提供することができるという効果がある。   According to the present invention, there is an effect that it is possible to provide an LED lighting device that operates stably even if the power supply voltage fluctuates and decreases with a simple configuration.

この発明の実施の形態１によるＬＥＤ点灯装置の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the LED lighting device by Embodiment 1 of this invention. この発明のＬＥＤ点灯装置における電源電圧の経時変化を示すグラフである。It is a graph which shows the time-dependent change of the power supply voltage in the LED lighting device of this invention. この発明の実施の形態２によるＬＥＤ点灯装置の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the LED lighting device by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態３によるＬＥＤ点灯装置の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the LED lighting device by Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態４によるＬＥＤ点灯装置の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the LED lighting device by Embodiment 4 of this invention. 実施の形態４におけるチョークコイルの構成を示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing a configuration of a choke coil in a fourth embodiment.

実施の形態１．
１２Ｖのバッテリを電源とする車載機器は、電源電圧と負荷の定格電圧が近いため、負荷用のＤＣ／ＤＣコンバータを主回路に備える機器は少ないが、ヘッドランプ用のＬＥＤを点灯する点灯装置や放電灯（ＨＩＤランプ）を点灯する点灯装置等にはＬＥＤや放電灯を点灯するためにＤＣ／ＤＣコンバータが使用されている。一方の放電灯の点灯においては、放電灯に印加する電圧（出力電圧）が２０〜４００Ｖであり、広範囲である。このため、ＤＣ／ＤＣコンバータのトランスに補助電源用巻線を設けたところで、この巻線から出力される電圧の幅が広くなり、補助電源電圧として一定の電圧を生成することはできない。 Embodiment 1 FIG.
In-vehicle devices that use a 12V battery as a power source are close to the power supply voltage and the rated voltage of the load, so there are few devices equipped with a DC / DC converter for the load in the main circuit. A DC / DC converter is used for lighting an LED or a discharge lamp in a lighting device or the like for lighting a discharge lamp (HID lamp). When one of the discharge lamps is lit, the voltage (output voltage) applied to the discharge lamp is 20 to 400 V, which is a wide range. For this reason, when the auxiliary power supply winding is provided in the transformer of the DC / DC converter, the width of the voltage output from this winding becomes wide, and a constant voltage cannot be generated as the auxiliary power supply voltage.

これに対して、ＬＥＤの点灯においては、所定の電流を通電したときに印加される電圧（出力電圧）が概ね一定であるため、ＤＣ／ＤＣコンバータのトランスに補助電源用巻線を設ければ、この巻線から、ＬＥＤに加わる電圧と相関のある一定の電圧を出力することができる。また、ＬＥＤ点灯装置は、所定の電流をＬＥＤに通電するよう制御するので、電源電圧が変動してもＬＥＤに加わる出力電圧は概ね一定となり、ＤＣ／ＤＣコンバータのトランスに設けた補助電源用巻線に発生する電圧も概ね一定となる。つまり、好適な補助電源を実現することができる。   On the other hand, when the LED is turned on, the voltage (output voltage) applied when a predetermined current is applied is substantially constant. Therefore, if an auxiliary power supply winding is provided in the transformer of the DC / DC converter, From this winding, a constant voltage correlated with the voltage applied to the LED can be output. Further, since the LED lighting device controls the LED to pass a predetermined current, the output voltage applied to the LED is substantially constant even when the power supply voltage fluctuates, and the auxiliary power supply winding provided in the transformer of the DC / DC converter. The voltage generated on the line is also generally constant. That is, a suitable auxiliary power source can be realized.

図１は、この発明の実施の形態１によるＬＥＤ点灯装置の構成を示す回路図であり、ＬＥＤ光源４を車載用のヘッドランプに適用した場合を示している。図１において、ＬＥＤ点灯装置１は、バッテリ電源２のバッテリ電圧を利用してＬＥＤ光源４を点灯する装置であり、ＤＣ／ＤＣコンバータ３、制御部用電源５、制御部６、ドライバ７、シリーズレギュレータ８及びスイッチ部９を備える。バッテリ電源２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３にバッテリ電圧を供給する電源であり、電源スイッチ２ａによりＤＣ／ＤＣコンバータ３へのバッテリ電圧が供給又は遮断される。   FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of an LED lighting device according to Embodiment 1 of the present invention, and shows a case where an LED light source 4 is applied to an in-vehicle headlamp. In FIG. 1, an LED lighting device 1 is a device that lights an LED light source 4 using a battery voltage of a battery power source 2, and includes a DC / DC converter 3, a control unit power source 5, a control unit 6, a driver 7, and a series. A regulator 8 and a switch unit 9 are provided. The battery power supply 2 is a power supply that supplies a battery voltage to the DC / DC converter 3, and the battery voltage to the DC / DC converter 3 is supplied or cut off by the power switch 2a.

ＤＣ／ＤＣコンバータ３は、トランス３ａ、ＭＯＳ形の電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）のスイッチング素子Ｑａ、整流用ダイオードＤ０，Ｄ１、及び平滑用コンデンサＣ０，Ｃ０’から構成される。トランス３ａは、一次巻線３ａ−１（巻数ｎ１）、二次巻線３ａ−２（巻数ｎ２）、二次側に設けた補助電源用巻線３ａ−３（巻数ｎｓ）を備える。整流用ダイオードＤ０は、アノード端子が二次巻線３ａ−２と接続しており、平滑用コンデンサＣ０は、整流用ダイオードＤ０のカソード端子とバッテリ電源２の負極側との間に接続される。また、整流用ダイオードＤ１は、アノード端子が補助電源用巻線３ａ−３と接続しており、カソード端子がスイッチ部９と接続している。   The DC / DC converter 3 includes a transformer 3a, a MOS field effect transistor (FET) switching element Qa, rectifying diodes D0 and D1, and smoothing capacitors C0 and C0 '. The transformer 3a includes a primary winding 3a-1 (number of turns n1), a secondary winding 3a-2 (number of turns n2), and an auxiliary power source winding 3a-3 (number of turns ns) provided on the secondary side. The anode terminal of the rectifying diode D0 is connected to the secondary winding 3a-2, and the smoothing capacitor C0 is connected between the cathode terminal of the rectifying diode D0 and the negative side of the battery power supply 2. The rectifying diode D1 has an anode terminal connected to the auxiliary power supply winding 3a-3 and a cathode terminal connected to the switch unit 9.

また、ＤＣ／ＤＣコンバータ３は、ドライバ７によりスイッチング素子Ｑａをスイッチング制御してトランス３ａに磁気エネルギーを蓄え、これを放出することで、二次巻線３ａ−２に発生した電圧を整流用ダイオードＤ０で整流し平滑用コンデンサＣ０で平滑してＬＥＤ光源４に加える出力電圧となる直流電圧（３０Ｖ）を生成し、また補助電源用巻線３ａ−３で発生した電圧を整流用ダイオードＤ１で整流し平滑用コンデンサＣ０’で平滑して補助電源用の直流電圧（１２Ｖ）を生成する。   Further, the DC / DC converter 3 controls switching of the switching element Qa by the driver 7, stores magnetic energy in the transformer 3a, and discharges it to rectify the voltage generated in the secondary winding 3a-2. DC voltage (30V), which is rectified by D0 and smoothed by the smoothing capacitor C0 and is applied to the LED light source 4, is generated, and the voltage generated in the auxiliary power supply winding 3a-3 is rectified by the rectifying diode D1. The smoothing capacitor C0 'smoothes the auxiliary power supply DC voltage (12V).

ＬＥＤ光源４は、ＬＥＤ４ａ−１〜４ａ−ｎを直列に接続して構成される。直列に接続したＬＥＤ列の一端にあるＬＥＤ４ａ−１のアノード端子が、ＤＣ／ＤＣコンバータ３の平滑用コンデンサＣ０の一端と整流用ダイオードＤ０のカソード端子に接続しており、ＬＥＤ列の他端にあるＬＥＤ４ａ−ｎのカソード端子が、バッテリ電源２の負極側にシャント抵抗Ｒｓを介して接続される。   The LED light source 4 is configured by connecting LEDs 4a-1 to 4a-n in series. The anode terminal of the LED 4a-1 at one end of the LED string connected in series is connected to one end of the smoothing capacitor C0 of the DC / DC converter 3 and the cathode terminal of the rectifying diode D0. A cathode terminal of a certain LED 4a-n is connected to the negative electrode side of the battery power supply 2 via a shunt resistor Rs.

制御部用電源５には、補助電源又はバッテリ電源のいずれか一方から電力が供給されたシリーズレギュレータ８から電圧（１０Ｖ）が供給され、制御部６へ電圧（５Ｖ）を供給する。なお、コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３は、電源を平滑するフィルタ用に設けたコンデンサである。   The control unit power supply 5 is supplied with a voltage (10 V) from the series regulator 8 supplied with power from either the auxiliary power supply or the battery power supply, and supplies the control unit 6 with the voltage (5 V). Capacitors C1, C2, and C3 are capacitors provided for filters that smooth the power supply.

制御部６は、制御部用電源５から供給される電圧で動作し、ヘッドランプ用の光源として必要な発光量が得られる所定値の電流をＬＥＤ光源４へ供給するため、シャント抵抗Ｒｓによって検出されるＬＥＤ光源４への出力電流が一定（所定値）になるよう、ドライバ７に制御信号を出力する。ドライバ７は、シリーズレギュレータ８から供給される電圧（１０Ｖ）で動作し、制御部６からの制御信号に応じてスイッチング素子Ｑａのゲート端子に制御信号を出力する。   The control unit 6 operates with the voltage supplied from the power supply 5 for the control unit, and detects the current of a predetermined value that can obtain the light emission amount necessary for the light source for the headlamp to the LED light source 4, and is detected by the shunt resistor Rs. A control signal is output to the driver 7 so that the output current to the LED light source 4 is constant (predetermined value). The driver 7 operates with the voltage (10 V) supplied from the series regulator 8 and outputs a control signal to the gate terminal of the switching element Qa in accordance with the control signal from the control unit 6.

シリーズレギュレータ８は、抵抗Ｒ１、ツェナーダイオードＤ２、トランジスタＱｂを備え、スイッチ部９を介して入力されるバッテリ電圧又は補助電源電圧をツェナーダイオードＤ２によって電圧（１０Ｖ）に制限して制御部用電源５及びドライバ７に供給する。スイッチ部９は、バッテリ電圧又は補助電源電圧のいずれか一方をシリーズレギュレータ８へ供給する構成部である。例えば、バッテリ電源２からの電力を供給する第１のトランジスタ、補助電源用巻線３ａ−３による補助電源電流からの電力を供給する第２のトランジスタ、及び、バッテリ電源２のバッテリ電圧と補助電源用巻線３ａ−３で生成した補助電源電圧との比較結果に応じて第１及び第２のトランジスタのオンオフを制御する制御回路（不図示）で構成する。   The series regulator 8 includes a resistor R1, a Zener diode D2, and a transistor Qb. The battery voltage or auxiliary power supply voltage input via the switch unit 9 is limited to a voltage (10V) by the Zener diode D2, and the control unit power source 5 is used. And supplied to the driver 7. The switch unit 9 is a component that supplies either the battery voltage or the auxiliary power supply voltage to the series regulator 8. For example, a first transistor that supplies power from the battery power supply 2, a second transistor that supplies power from the auxiliary power supply current by the auxiliary power supply winding 3 a-3, and the battery voltage and auxiliary power supply of the battery power supply 2 A control circuit (not shown) for controlling on / off of the first and second transistors according to the result of comparison with the auxiliary power supply voltage generated by the winding 3a-3.

次に動作について説明する。
制御部６は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電流が一定になるようにドライバ７を制御して、スイッチング素子Ｑａを動作させる。スイッチング素子Ｑａをオンしたときに、ＤＣ／ＤＣコンバータ３の一次巻線３ａ−１に電流を流しトランス３ａに磁気エネルギーを蓄え、その後、スイッチング素子Ｑａをオフしたときに、ＤＣ／ＤＣコンバータ３の二次巻線３ａ−２側で発生する電圧を整流し平滑して生成された直流電圧（３０Ｖ）が、ＬＥＤ４ａ−１〜４ａ−ｎに印加され、ＬＥＤ光源４が点灯する。 Next, the operation will be described.
The control unit 6 controls the driver 7 so that the output current of the DC / DC converter 3 becomes constant, and operates the switching element Qa. When the switching element Qa is turned on, a current is passed through the primary winding 3a-1 of the DC / DC converter 3 to store magnetic energy in the transformer 3a. Thereafter, when the switching element Qa is turned off, the DC / DC converter 3 A DC voltage (30 V) generated by rectifying and smoothing the voltage generated on the secondary winding 3a-2 side is applied to the LEDs 4a-1 to 4a-n, and the LED light source 4 is turned on.

図２は、例えば、交差点の赤信号で車両を停車したときにエンジンを停止し、青信号に変わったときにエンジンを再始動させるべく、スタータモータを作動したときの電源電圧と補助電源電圧の経時変化を示すグラフである。図２に示すように、車載用のバッテリ電源（直流１２Ｖ等）は、エンジンを再始動させる際に、多くの電流がスタータモータへ流れることにより、バッテリ電圧が低下する。このとき、シリーズレギュレータ８だけを備えた場合、バッテリ電圧が低下したときに制御部用電源５及びドライバ７へ必要な電圧を供給することができず、制御部用電源５、制御部６及びドライバ７が停止し、ＬＥＤ光源４が消灯する可能性がある。   FIG. 2 shows, for example, the lapse of time between the power supply voltage and the auxiliary power supply voltage when the starter motor is operated to stop the engine when the vehicle stops at a red light at an intersection and to restart the engine when the vehicle turns green. It is a graph which shows a change. As shown in FIG. 2, when the engine is restarted, an in-vehicle battery power source (DC 12V or the like) causes a large amount of current to flow to the starter motor, thereby reducing the battery voltage. At this time, when only the series regulator 8 is provided, a necessary voltage cannot be supplied to the control unit power supply 5 and the driver 7 when the battery voltage decreases, and the control unit power supply 5, the control unit 6 and the driver are not supplied. 7 may stop and the LED light source 4 may turn off.

そこで、実施の形態１のＬＥＤ点灯装置１では、スイッチ部９にバッテリ電源２のバッテリ電圧を供給するとともに、図１に示すようにＤＣ／ＤＣコンバータ３のトランス３ａの二次側に設けた補助電源用巻線３ａ−３で発生した電圧から生成した一定の補助電源電圧（１２Ｖ）を供給する。そして、スイッチ部９は、図２においてプロットで示すように、バッテリ電圧が補助電源電圧以上である場合、バッテリ電源２からの電流をシリーズレギュレータ８へ供給し、バッテリ電圧が低下して補助電源電圧よりも低くなると、補助電源用巻線３ａ−３からの電流をシリーズレギュレータ８へ供給する。これにより、バッテリ電圧の低下でＬＥＤ光源４が消灯する不具合を回避することができる。   Therefore, in the LED lighting device 1 of the first embodiment, the battery voltage of the battery power source 2 is supplied to the switch unit 9 and the auxiliary provided on the secondary side of the transformer 3a of the DC / DC converter 3 as shown in FIG. A constant auxiliary power supply voltage (12 V) generated from the voltage generated in the power supply winding 3a-3 is supplied. Then, as shown by the plot in FIG. 2, when the battery voltage is equal to or higher than the auxiliary power supply voltage, the switch unit 9 supplies the current from the battery power supply 2 to the series regulator 8, and the battery voltage is lowered to reduce the auxiliary power supply voltage. If lower than that, the current from the auxiliary power supply winding 3a-3 is supplied to the series regulator 8. Thereby, the malfunction that the LED light source 4 turns off by the fall of a battery voltage can be avoided.

従来は、バッテリ電圧が低下したときにバッテリ電圧より高い電圧をＤＣ／ＤＣコンバータのスイッチング素子のドライバへ供給するために、別途昇圧用のＤＣ／ＤＣコンバータを用いるか、スイッチング素子であるＦＥＴのドレイン電圧を整流し平滑して高めの電圧を生成し、そこから適宜降圧する方式を用いていた。
別途ＤＣ／ＤＣコンバータを用いる場合は、ＬＥＤ点灯装置を構成する部品点数が多くなるため、コストが高くなる。また、後者の場合には、ドレイン電圧がバッテリ電圧に応じて変動するため、耐圧や電力許容量の大きい部品を使用する必要があり、同様にコストが高くなるという問題があった。 Conventionally, in order to supply a voltage higher than the battery voltage to the driver of the switching element of the DC / DC converter when the battery voltage drops, a separate DC / DC converter for boosting or the drain of the FET that is the switching element is used. A method of rectifying and smoothing the voltage to generate a higher voltage and then stepping down the voltage appropriately was used.
In the case of using a separate DC / DC converter, the number of parts constituting the LED lighting device increases, resulting in an increase in cost. In the latter case, since the drain voltage fluctuates in accordance with the battery voltage, it is necessary to use a component having a large withstand voltage and a large allowable electric power, and there is a problem that the cost is similarly increased.

これに対して、実施の形態１によれば、ＬＥＤのように概ね出力電圧が一定の場合に、補助電源用巻線３ａ−３の出力電圧（補助電源電圧）は、二次巻線３ａ−２との巻数比で決定されるので、補助電源用巻線３ａ−３の出力電圧を任意の値で一定に設定することができ、耐圧や電力容量の大きい部品を使用する必要がなく、部品のコストを抑えることが可能である。
つまり、トランス３ａにおける、ＬＥＤ点灯用の二次巻線３ａ−２の巻数をｎ２、補助電源用巻線３ａ−３の巻数をｎｓとし、ＬＥＤ光源４に印加するＬＥＤ点灯用の出力電圧をＶ２とすると、補助電源電圧Ｖｓは、下記式（１）で決定できる。
なお、出力電圧Ｖ２は概ね一定であるので、補助電源用巻線３ａ−３の巻数ｎｓを適当な値にすることにより、補助電源電圧Ｖｓを所望の値にすることが可能である。
補助電源電圧Ｖｓ＝Ｖ２・（ｎｓ／ｎ２） ・・・（１） On the other hand, according to the first embodiment, when the output voltage is substantially constant as in the LED, the output voltage (auxiliary power supply voltage) of the auxiliary power supply winding 3a-3 is the secondary winding 3a-. 2, the output voltage of the auxiliary power supply winding 3 a-3 can be set to an arbitrary value, and there is no need to use a component with a high withstand voltage or power capacity. It is possible to reduce costs.
That is, in the transformer 3a, the number of turns of the LED lighting secondary winding 3a-2 is n2, the number of turns of the auxiliary power supply winding 3a-3 is ns, and the LED lighting output voltage applied to the LED light source 4 is V2. Then, the auxiliary power supply voltage Vs can be determined by the following equation (1).
Since the output voltage V2 is substantially constant, the auxiliary power supply voltage Vs can be set to a desired value by setting the number of turns ns of the auxiliary power supply winding 3a-3 to an appropriate value.
Auxiliary power supply voltage Vs = V2 · (ns / n2) (1)

また、補助電源を確保する構成としてトランス３ａを用いることにより、その一次側と二次側を絶縁することが可能であるため、電源電圧がサージ等で一時的にＬＥＤ点灯に必要な電圧以上になっても、ＬＥＤに過度な電流が流れ難い。さらに、出力ショートが発生しても、回路には二次側の平滑コンデンサＣ０にチャージされているエネルギー分の電流しか流れないため、ＬＥＤ点灯装置１の回路に過度な電流が流れ難い。これにより、信頼性の高いＬＥＤ点灯装置１を提供することができる。   Further, by using the transformer 3a as a configuration for securing an auxiliary power supply, it is possible to insulate the primary side and the secondary side, so that the power supply voltage temporarily exceeds the voltage necessary for LED lighting due to a surge or the like. Even if it becomes, an excessive electric current does not flow easily into LED. Furthermore, even if an output short circuit occurs, only the current corresponding to the energy charged in the secondary-side smoothing capacitor C0 flows through the circuit, so that it is difficult for excessive current to flow through the circuit of the LED lighting device 1. Thereby, the LED lighting device 1 with high reliability can be provided.

以上のように、この実施の形態１によれば、ＤＣ／ＤＣコンバータ３を構成する変圧用のコイルに設けた補助電源用巻線３ａ−３と、補助電源用巻線３ａ−３で発生した電圧を整流した補助電源又はバッテリ電源２のいずれか高電圧の電源を制御部６に供給するスイッチ部９とを備える。このように、従来と異なり、制御電源が、補助電源又はバッテリ電源２のいずれか一方を入力して、制御部６へ電源を供給することから、電源電圧が低下しても安定して動作することができ、さらに部品定格を小型化し、部品コストを削減することが可能である。
特に、バッテリ電源２の電圧が補助電源電圧以上であれば、バッテリ電源２の電圧をシリーズレギュレータ８に供給し、バッテリ電源２の電圧が補助電源電圧以下になれば、補助電源電圧をシリーズレギュレータ８に供給するスイッチ部９を備えることで、始動時を含む通常点灯動作時の制御用電流は、バッテリ電源２から供給される電流が主となり、補助電源からは電流が流れないようにすることで、補助電源用の部品定格を低く設定することが可能で、部品の小型化とコストの低減が可能である。 As described above, according to the first embodiment, it is generated in the auxiliary power supply winding 3a-3 provided in the transformer coil constituting the DC / DC converter 3 and the auxiliary power supply winding 3a-3. A switch unit 9 that supplies the control unit 6 with either the auxiliary power source that has rectified the voltage or the battery power source 2 with a high voltage power source. Thus, unlike the conventional case, the control power supply inputs either the auxiliary power supply or the battery power supply 2 and supplies power to the control unit 6, so that it operates stably even if the power supply voltage decreases. In addition, the component rating can be reduced and the component cost can be reduced.
In particular, if the voltage of the battery power supply 2 is equal to or higher than the auxiliary power supply voltage, the voltage of the battery power supply 2 is supplied to the series regulator 8, and if the voltage of the battery power supply 2 is lower than the auxiliary power supply voltage, the auxiliary power supply voltage is supplied to the series regulator 8. By providing the switch unit 9 to be supplied to the battery, the control current during the normal lighting operation including the start-up is mainly the current supplied from the battery power source 2 and the current is prevented from flowing from the auxiliary power source. The component rating for the auxiliary power supply can be set low, and the component can be downsized and the cost can be reduced.

実施の形態２．
図３は、この発明の実施の形態２によるＬＥＤ点灯装置の構成を示す回路図である。図３に示すように、実施の形態２のＬＥＤ点灯装置１Ａは、図１に示した構成のうち、スイッチ部９を、バッテリ電源２側に設けた一般整流用ダイオードＤ４に置き換え、補助電源用巻線３ａ−３で生成した電圧を整流する整流素子として、高速整流用ダイオードＤ３を設けている。 Embodiment 2. FIG.
FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of an LED lighting device according to Embodiment 2 of the present invention. As shown in FIG. 3, the LED lighting device 1A of Embodiment 2 replaces the switch unit 9 in the configuration shown in FIG. 1 with a general rectifying diode D4 provided on the battery power source 2 side, and is used for an auxiliary power source. As a rectifying element for rectifying the voltage generated by the winding 3a-3, a high-speed rectifying diode D3 is provided.

バッテリ電圧が補助電源電圧以上である場合には、一般整流用ダイオードＤ４を介してバッテリ電源２からの電流がシリーズレギュレータ８へ供給され、バッテリ電圧が低下して補助電源電圧よりも低くなると、高速整流用ダイオードＤ３を介して補助電源用巻線３ａ−３からの電流がシリーズレギュレータ８へ供給される。これにより、バッテリ電圧が低下しても、ＬＥＤ光源４が消灯する不具合を回避することができる。   When the battery voltage is equal to or higher than the auxiliary power supply voltage, the current from the battery power supply 2 is supplied to the series regulator 8 via the general rectifying diode D4, and when the battery voltage decreases and becomes lower than the auxiliary power supply voltage, The current from the auxiliary power supply winding 3a-3 is supplied to the series regulator 8 through the rectifying diode D3. Thereby, even if a battery voltage falls, the malfunction that the LED light source 4 turns off can be avoided.

なお、スイッチ部９として、上記実施の形態１で示したように、例えばトランジスタを使用した場合、バッテリ電源２からの電流を供給する第１のトランジスタと、補助電源用巻線３ａ−３からの補助電源電流を供給する第２のトランジスタとの２個のトランジスタ、加えて、これらのトランジスタのオンオフを制御する制御回路が必要になる。これに対して、実施の形態２では、スイッチ部９をそれぞれのダイオード１個で実現できるため、小型かつ簡易で低コストなＬＥＤ点灯装置を提供することができる。   As shown in the first embodiment, for example, when a transistor is used as the switch unit 9, the first transistor that supplies current from the battery power source 2 and the auxiliary power source winding 3a-3 are used. Two transistors, the second transistor for supplying the auxiliary power supply current, and a control circuit for controlling on / off of these transistors are required. On the other hand, in Embodiment 2, since the switch unit 9 can be realized by one diode, a small, simple and low-cost LED lighting device can be provided.

また、高速整流用ダイオードＤ３は、一般整流用ダイオードＤ４より順方向電圧が高いため、整流回路に使用すれば損失が大きい。さらに、一般的に高速整流用ダイオードＤ３は一般整流用ダイオードＤ４より高価である。
そこで、この実施の形態２では、連続的な定常動作で使用するバッテリ電源２側には、一般整流用ダイオードＤ４を使用し、連続動作対応の定格にする。これにより、順方向の電力損失を軽減できる。 Further, the high-speed rectifier diode D3 has a higher forward voltage than the general rectifier diode D4, and therefore has a large loss when used in a rectifier circuit. Further, the high-speed rectifying diode D3 is generally more expensive than the general rectifying diode D4.
Therefore, in the second embodiment, a general rectifying diode D4 is used on the battery power source 2 side used in continuous steady operation, and rated for continuous operation. Thereby, power loss in the forward direction can be reduced.

一方、短時間しか使用されない補助電源用巻線３ａ−３側には、高速整流用ダイオードＤ３を使用することにより、短時間対応の定格とする。高速整流用ダイオードＤ３は、一般整流用ダイオードＤ４よりも順方向の電力損失が多く発生するが、バッテリ電圧が低下したときだけの短時間での対応ならば、放熱等の周囲構成への影響は少ない。なお、従来の技術のように、トランスの二次側に設けた補助電源用巻線を定常動作で連続的に使用する構成では、高速整流用ダイオードの放熱等、周囲構成への影響は大きい。   On the other hand, a fast rectification diode D3 is used on the side of the auxiliary power supply winding 3a-3 that is used only for a short time, so that the rating corresponding to a short time is obtained. The high-speed rectifier diode D3 generates more power loss in the forward direction than the general rectifier diode D4. Few. In the configuration in which the auxiliary power supply winding provided on the secondary side of the transformer is continuously used in a steady operation as in the prior art, the influence on the surrounding configuration such as heat dissipation of the high-speed rectifier diode is large.

以上のように、この実施の形態２によれば、補助電源用巻線３ａ−３の出力に設けられ、当該補助電源用巻線３ａ−３で発生した電圧を整流する高速整流用ダイオードＤ３と、バッテリ電源側に高速整流用ダイオードＤ３よりも順方向電圧が低い一般整流用ダイオードＤ４を備え、当該高速整流用ダイオードＤ３で整流された補助電源又はバッテリ電源２のいずれか一方を制御電源へ入力するので、効率が良好で、低コストのＬＥＤ点灯装置を提供することができる。   As described above, according to the second embodiment, the high-speed rectifying diode D3 provided at the output of the auxiliary power supply winding 3a-3 and rectifying the voltage generated in the auxiliary power supply winding 3a-3, The battery power supply side is provided with a general rectification diode D4 having a forward voltage lower than that of the high-speed rectification diode D3, and either the auxiliary power rectified by the high-speed rectification diode D3 or the battery power supply 2 is input to the control power supply. Therefore, an LED lighting device with good efficiency and low cost can be provided.

実施の形態３．
図４は、この発明の実施の形態３によるＬＥＤ点灯装置の構成を示す回路図である。図４において、実施の形態３のＬＥＤ点灯装置１Ｂは、上記実施の形態２と基本的な構成は同様であるが、図３に示したトランス３ａを中間タップ付きトランス３ｂに置き換えたＤＣ／ＤＣコンバータ３Ａを備える。中間タップ付きトランス３ｂには、一次巻線３ｂ−１（巻数ｎ１）と、中間タップによって二次側にＬＥＤ点灯電力出力用の二次巻線３ｂ−２（巻数ｎ２）と補助電源用巻線３ｂ−３（巻数ｎｓ）とが形成されている。
このように、補助電源用巻線３ｂ−３を中間タップ付きトランス３ｂのＬＥＤ点灯電力出力用の二次巻線の一部の巻線とすることにより、ＬＥＤ点灯電力出力用の二次巻線とは別に巻く必要がなくなり、補助電源用の巻線を設けるＤＣ／ＤＣコンバータのトランスを低コストで小型な構成にすることができる。 Embodiment 3 FIG.
4 is a circuit diagram showing a configuration of an LED lighting device according to Embodiment 3 of the present invention. In FIG. 4, the LED lighting device 1B of the third embodiment has the same basic configuration as that of the second embodiment, but the DC / DC is obtained by replacing the transformer 3a shown in FIG. 3 with a transformer 3b with an intermediate tap. A converter 3A is provided. The transformer 3b with an intermediate tap includes a primary winding 3b-1 (the number of turns n1), a secondary winding 3b-2 (the number of turns n2) for outputting LED lighting power on the secondary side by the intermediate tap, and an auxiliary power supply winding. 3b-3 (number of turns ns) is formed.
Thus, the secondary winding for LED lighting power output is obtained by using the auxiliary power winding 3b-3 as a part of the secondary winding for LED lighting power output of the transformer 3b with the intermediate tap. In addition, it is not necessary to wind separately, and the transformer of the DC / DC converter provided with the winding for the auxiliary power source can be reduced in cost and size.

実施の形態４．
図５は、この発明の実施の形態４によるＬＥＤ点灯装置の構成を示す回路図である。図５において、実施の形態４のＬＥＤ点灯装置１Ｃは、図３に示したトランス３ａをチョークコイル３ｃに置き換えたＤＣ／ＤＣコンバータ３Ｂを備えている。チョークコイル３ｃは、例えば、図６に示すように棒コア３ｃ−３上に巻回した巻線３ｃ−１をチョークコイルとして使用しながら一次巻線としても使用し、補助電源用の二次巻線としてチョークコイル（一次巻線３ｃ−１）の巻線上に重ねて巻回した巻線３ｃ−２を備える。
なお、チョークコイル（一次巻線３ｃ−１）の一端は、バッテリ電源２の正極側に接続しており、他端には、スイッチング素子であるトランジスタＱａのドレイン端子及び整流用ダイオードＤ０のアノード端子が接続している。補助電源用巻線３ｃ−２は、一端がＧＮＤに接地され、他端が高速整流用ダイオードＤ３のアノード端子に接続している。 Embodiment 4 FIG.
FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of an LED lighting device according to Embodiment 4 of the present invention. 5, the LED lighting device 1C according to the fourth embodiment includes a DC / DC converter 3B in which the transformer 3a shown in FIG. 3 is replaced with a choke coil 3c. The choke coil 3c uses, for example, a winding 3c-1 wound on a rod core 3c-3 as a choke coil as shown in FIG. 6 as a primary winding, and a secondary winding for an auxiliary power source. As a wire, a winding 3c-2 wound on the winding of the choke coil (primary winding 3c-1) is provided.
One end of the choke coil (primary winding 3c-1) is connected to the positive side of the battery power supply 2, and the other end is connected to the drain terminal of the transistor Qa as a switching element and the anode terminal of the rectifying diode D0. Is connected. The auxiliary power winding 3c-2 has one end grounded to GND and the other end connected to the anode terminal of the fast rectifying diode D3.

また、ＬＥＤ点灯装置１Ｃでは、直列に接続されたＬＥＤ列の一端のＬＥＤ４ａ−１のアノード端子が、ＤＣ／ＤＣコンバータ３Ｂの平滑用コンデンサＣ０の一端及び整流用ダイオードＤ０のカソード端子に接続し、他端のＬＥＤ４ａ−ｎのカソード端子が、シャント抵抗Ｒｓを介してバッテリ電源２の正極側に接続している。平滑用コンデンサＣ０は、整流用ダイオードＤ０のカソード端子とバッテリ電源２の正極側との間に接続される。
さらに、電圧検出部１０及び電流検出部１１を備える。電圧検出部１０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３Ｂの出力電圧として平滑用コンデンサＣ０の両端の電圧を検出する。電流検出部１１は、シャント抵抗Ｒｓの電圧降下から出力電流を検出する。 In the LED lighting device 1C, the anode terminal of the LED 4a-1 at one end of the LED strings connected in series is connected to one end of the smoothing capacitor C0 of the DC / DC converter 3B and the cathode terminal of the rectifying diode D0. The cathode terminal of the other LED 4a-n is connected to the positive electrode side of the battery power supply 2 via the shunt resistor Rs. The smoothing capacitor C0 is connected between the cathode terminal of the rectifying diode D0 and the positive side of the battery power supply 2.
Furthermore, a voltage detection unit 10 and a current detection unit 11 are provided. The voltage detector 10 detects the voltage across the smoothing capacitor C0 as the output voltage of the DC / DC converter 3B. The current detector 11 detects the output current from the voltage drop of the shunt resistor Rs.

制御部６は、制御部用電源５から供給される電圧で動作し、ヘッドランプ用の光源として必要な発光量が得られる所定値の電流をＬＥＤ光源４へ供給するため、電流検出部１１で検出された出力電流が一定（所定値）になるよう、ドライバ７に制御信号を出力する。ドライバ７の発する信号によってスイッチング素子Ｑａがオンすると、バッテリ電源２からチョークコイル３ｃへ電流が通電され、チョークコイル３ｃに磁気エネルギーを蓄える。その後、スイッチング素子Ｑａがオフすると、チョークコイル３ｃから磁気エネルギーが放出されてパルス状の出力電圧が出力され、当該電圧を整流し平滑して生成された直流電圧がＬＥＤ４ａ−１〜４ａ−ｎに供給され、ＬＥＤ光源４が点灯する。   The control unit 6 operates with the voltage supplied from the power source 5 for the control unit, and supplies the LED light source 4 with a predetermined value for obtaining a light emission amount necessary for the light source for the headlamp. A control signal is output to the driver 7 so that the detected output current becomes constant (predetermined value). When the switching element Qa is turned on by a signal generated by the driver 7, a current is supplied from the battery power source 2 to the choke coil 3c, and magnetic energy is stored in the choke coil 3c. Thereafter, when the switching element Qa is turned off, magnetic energy is released from the choke coil 3c and a pulsed output voltage is output. The DC voltage generated by rectifying and smoothing the voltage is applied to the LEDs 4a-1 to 4a-n. The LED light source 4 is turned on.

また、バッテリ電圧が補助電源電圧以上である場合には、一般整流用ダイオードＤ４を介してバッテリ電源２からの電流がシリーズレギュレータ８に供給される。一方、バッテリ電圧が低下して補助電源電圧よりも低くなると、高速整流用ダイオードＤ３を介して補助電源用巻線３ｃ−２からの電流がシリーズレギュレータ８へ供給される。これにより、バッテリ電圧が低下しても、ＬＥＤ光源４が消灯する不具合を回避することができる。   When the battery voltage is equal to or higher than the auxiliary power supply voltage, the current from the battery power supply 2 is supplied to the series regulator 8 via the general rectifying diode D4. On the other hand, when the battery voltage decreases and becomes lower than the auxiliary power supply voltage, the current from the auxiliary power supply winding 3c-2 is supplied to the series regulator 8 via the high-speed rectifier diode D3. Thereby, even if a battery voltage falls, the malfunction that the LED light source 4 turns off can be avoided.

チョークコイル３ｃに補助電源用の二次巻線３ｃ−２を設けることで、トランスに比べて、ＬＥＤ点灯電力出力用の二次巻線を巻く必要がなく、ＤＣ／ＤＣコンバータを低コストで小型化することが可能である。また、ＬＥＤ直列回路のカソード側の端子をシャント抵抗Ｒｓを介してバッテリ電源側に接続することにより、電源電圧がサージ等により一時的にＬＥＤ点灯に必要な電圧以上になっても、ＬＥＤに過度な電流が流れることはない。   By providing the secondary winding 3c-2 for the auxiliary power source in the choke coil 3c, it is not necessary to wind the secondary winding for LED lighting power output compared to the transformer, and the DC / DC converter can be reduced in cost and size. It is possible to Further, by connecting the cathode side terminal of the LED series circuit to the battery power source side through the shunt resistor Rs, even if the power supply voltage temporarily exceeds the voltage necessary for LED lighting due to a surge or the like, Current does not flow.

以上のように、この実施の形態４によれば、補助電源用巻線３ｃ−２が、ＤＣ／ＤＣコンバータ３Ｂを構成するチョークコイル３ｃを一次巻線とする二次巻線であるので、低コストで小型化を図ることができ、さらに信頼性の高いＬＥＤ点灯装置１Ｃを提供することができる。   As described above, according to the fourth embodiment, the auxiliary power winding 3c-2 is a secondary winding having the choke coil 3c constituting the DC / DC converter 3B as a primary winding. The LED lighting device 1 </ b> C can be provided that can be reduced in size and that is more reliable.

上記実施の形態４では、ＬＥＤ光源４における直列に接続されたＬＥＤ列のカソード側の出力をシャント抵抗Ｒｓを介して電源２の正極側に接続する構成を示したが、ＬＥＤ列のカソード側の出力をシャント抵抗Ｒｓを介して接地してもよい。   In the fourth embodiment, the configuration in which the output on the cathode side of the LED strings connected in series in the LED light source 4 is connected to the positive electrode side of the power supply 2 via the shunt resistor Rs is shown. The output may be grounded through the shunt resistor Rs.

また、ヘッドランプ周辺は雰囲気温度が高くなることもあるので、従来のＬＥＤ点灯装置では、制御電源部へ電圧を供給するシリーズレギュレータ８に使用するトランジスタＱｂの損失が大きい（例えば０．５Ｗ）場合、トランジスタＱｂの自己発熱と雰囲気温度によって当該トランジスタＱｂが故障する虞がある。このため、従来は、トランジスタＱｂとして許容電力の大きい高価なトランジスタを使用する必要があった。これに対して、本発明では、上記実施の形態１〜４のように構成すれば、トランジスタＱｂのコレクタ電圧を適切な電圧に設定できるため、低損失で低コストの制御電源部を実現することができる。   In addition, since the ambient temperature around the headlamp may be high, in the conventional LED lighting device, the loss of the transistor Qb used in the series regulator 8 that supplies voltage to the control power supply unit is large (for example, 0.5 W). The transistor Qb may fail due to the self-heating of the transistor Qb and the ambient temperature. For this reason, conventionally, it has been necessary to use an expensive transistor having a large allowable power as the transistor Qb. On the other hand, according to the present invention, if configured as in the first to fourth embodiments, the collector voltage of the transistor Qb can be set to an appropriate voltage, thereby realizing a low-loss and low-cost control power supply unit. Can do.

なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。   In the present invention, within the scope of the invention, any combination of the embodiments, or any modification of any component in each embodiment, or omission of any component in each embodiment is possible. .

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ ＬＥＤ点灯装置、２ バッテリ電源、２ａ 電源スイッチ、３，３Ａ，３Ｂ ＤＣ／ＤＣコンバータ、３ａ−１，３ｂ−１，３ｃ−１ 一次巻線、３ａ−２，３ｂ−２ 二次巻線、３ａ−３，３ｂ−３，３ｃ−２ 補助電源用巻線、３ｃ−３ 棒コア、４ ＬＥＤ光源、４ａ−１〜４ａ−ｎ ＬＥＤ、５ 制御部用電源、６ 制御部、７ ドライバ、８ シリーズレギュレータ、９ スイッチ部、１０ 電圧検出部、１１ 電流検出部。   1, 1A, 1B, 1C LED lighting device, 2 battery power, 2a power switch, 3, 3A, 3B DC / DC converter, 3a-1, 3b-1, 3c-1 primary winding, 3a-2, 3b- 2 Secondary winding, 3a-3, 3b-3, 3c-2 Auxiliary power supply winding, 3c-3 Bar core, 4 LED light source, 4a-1 to 4a-n LED, 5 Power supply for controller, 6 Control Part, 7 driver, 8 series regulator, 9 switch part, 10 voltage detection part, 11 current detection part.

Claims (8)

ＬＥＤを光源とする灯具のＬＥＤにバッテリ電源から入力される電圧を点灯用の電圧に変換して電力を供給するＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を制御する制御部とを備えたＬＥＤ点灯装置において、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータを構成する変圧用のコイルに設けた補助電源用巻線を有し、当該補助電源用巻線で発生した電圧を整流して生成する補助電源と、
前記補助電源又は前記バッテリ電源のいずれか高電圧の電源を前記制御部用の電源として供給するスイッチ部とを備えたことを特徴とするＬＥＤ点灯装置。 A DC / DC converter for supplying power by converting a voltage input from a battery power source to a LED of a lamp that uses the LED as a light source, and a controller for controlling the operation of the DC / DC converter In the LED lighting device
An auxiliary power source having a winding for an auxiliary power source provided in a coil for transformer constituting the DC / DC converter, and rectifying and generating a voltage generated in the auxiliary power source winding;
An LED lighting device, comprising: a switch unit that supplies a power source of either the auxiliary power source or the battery power source as a power source for the control unit. 前記変圧用のコイルの二次巻線の巻数と前記補助電源用巻線との巻数を異ならせていることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ点灯装置。2. The LED lighting device according to claim 1, wherein the number of turns of the secondary winding of the transformer coil is different from the number of turns of the auxiliary power supply winding. 前記スイッチ部から供給された電源を前記制御部に供給する制御部用電源を備え、
前記スイッチ部は、前記補助電源から前記制御部用電源へ通電するダイオードと、前記バッテリ電源から前記制御部用電源へ通電するダイオードとから構成することを特徴とする請求項１または請求項２記載のＬＥＤ点灯装置。 A power supply for a control unit that supplies the power supplied from the switch unit to the control unit;
Wherein the switch unit includes a diode for energizing from the auxiliary power supply to the control unit power supply, according to claim 1 or claim 2, wherein the configuring a diode is energized from the battery power supply to the control unit power supply LED lighting device. 前記補助電源から前記制御部用電源へ通電するダイオードは、前記補助電源用の巻線で発生した電圧を整流する高速整流用のダイオードであり、
前記バッテリ電源から前記制御部用電源へ通電するダイオードは、一般整流用のダイオードであることを特徴とする請求項３記載のＬＥＤ点灯装置。 The diode that is energized from the auxiliary power supply to the control unit power supply is a diode for high-speed rectification that rectifies the voltage generated in the auxiliary power supply winding,
4. The LED lighting device according to claim 3, wherein the diode that supplies current from the battery power source to the power source for the control unit is a diode for general rectification. 前記ＤＣ／ＤＣコンバータを構成する変圧用のコイルは、トランスであり、
前記補助電源用の巻線は、前記トランスに設けた二次巻線であることを特徴とする請求項１または請求項２記載のＬＥＤ点灯装置。 The transformer coil constituting the DC / DC converter is a transformer,
The windings of the auxiliary power supply, LED lighting device according to claim 1 or claim 2, wherein said a secondary winding provided in the transformer. 前記ＤＣ／ＤＣコンバータを構成する変圧用のコイルは、トランスであり、
前記補助電源用の巻線は、前記トランスに設けたＬＥＤ点灯用の二次巻線の一部であることを特徴とする請求項１または請求項２記載のＬＥＤ点灯装置。 The transformer coil constituting the DC / DC converter is a transformer,
3. The LED lighting device according to claim 1, wherein the auxiliary power winding is a part of a secondary winding for lighting the LED provided in the transformer. 4. 前記ＤＣ／ＤＣコンバータを構成する変圧用のコイルは、チョークコイルであり、
前記補助電源用の巻線は、前記チョークコイルに巻重ねた巻線であることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ点灯装置。 The transformer coil constituting the DC / DC converter is a choke coil,
The LED lighting device according to claim 1, wherein the winding for the auxiliary power source is a winding wound around the choke coil. 前記ＬＥＤを光源とする灯具は、車載用のヘッドランプであることを特徴とする請求項１から請求項７のうちのいずれか１項記載のＬＥＤ点灯装置。 The LED lighting device according to any one of claims 1 to 7, wherein the lamp using the LED as a light source is an in-vehicle headlamp.
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