JP6916649B2 - 点灯回路および車両用灯具 - Google Patents
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Description
これにより、光源の消灯指示後、光源を短時間で消灯することができる。
これにより、点灯から消灯への切りかえを高速にできる。
図4は、図2の点灯回路200の動作波形図である。時刻t0より前において制御信号S1は点灯レベル(ハイレベル)であり、クランプ回路210はディセーブル状態(DIS)である。このとき光源102の順電流IFは、駆動回路202が生成する駆動電流IDRVと等しくなり、光源102は、駆動電流IDRVに応じた輝度で発光する。順方向電圧VFは、駆動電流IDRVに相当する電圧レベルVONである。
τ0=VTH/SR0
と近似できる。
τ1=(VTH−VCL)/SR1
と近似できる。仮に、図4と図5のスルーレートが等しい(SR0=SR1)とすると、図4の点灯不能期間τ1は、図5の点灯不能期間τ0より短くなる。
図7は、図2の点灯回路200の第1構成例(200A)の回路図である。クランプ回路210Aは、上述の第1機能を備える。クランプ回路210Aは、光源102と並列な第1経路212の上に、直列に設けられた第1スイッチSW1およびクランプ抵抗214を含む。第1スイッチSW1のオンが、クランプ回路210Aのイネーブル状態に、第1スイッチSW1のオフがクランプ回路210Aのディセーブル状態に対応する。
VCL=R1×IDRV
したがって、0<R1×IDRV<VTHが成り立っていればよい。
第1経路212の抵抗値R1は、クランプ抵抗214の抵抗値と、第1スイッチSW1の抵抗値の和である。
図8は、図2の点灯回路200の第2構成例(200B)の回路図である。クランプ回路210Bは、上述の第1機能および第2機能を備える。クランプ回路210Bは、図7のクランプ回路210Aに加えて、光源102と並列な第2経路216の上に設けられた第2スイッチSW2をさらに備える。
また図9(a)において、第2ドライバ224を省略し、第1ドライバ222の出力をそのまま第1スイッチSW1のゲートに供給し、第1ドライバ222の出力を微分器226を介して第2スイッチSW2のゲートに供給してもよい。
図11は、図2の点灯回路200の第3構成例(200C)の回路図である。クランプ回路210Cは、上述の第1機能および第2機能を備える。クランプ回路210Cは、光源102と並列な第1経路212の上に設けられたシャントトランジスタM3と、トランジスタ制御回路230と、を含む。トランジスタ制御回路230は、制御信号S1が消灯レベルであるとき、つまりクランプ回路210Cのイネーブル状態において、光源102の両端間電圧がゼロより大きく光源の点消灯のしきい値電圧VTHより低く規定されるクランプレベルとなるように、シャントトランジスタM3の制御端子の電圧(ゲート電圧、ベース電圧)VCNTを調節する。シャントトランジスタM3は、MOSFETであってもよいし、バイポーラトランジスタであってもよいし、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)であってもよい。トランジスタ制御回路230は、制御信号S1が点灯レベルであるとき、つまりクランプ回路210Cのディセーブル状態において、シャントトランジスタM3をオフする。
VCL=(Vth(gs)+Vf×n+VR)となる。
Vfはダイオードの順方向電圧であり、Vth(gs)はシャントトランジスタM3のゲートソース間のしきい値電圧である。
続いて点灯回路200の用途を説明する。図2の照明装置100は、車両用灯具として利用することができる。図15(a)〜(d)は、点灯回路200を備える車両用灯具を示す図である。図15(a)の車両用灯具300Aは、光源302の出射光をスキャンさせるスキャン方式の灯具である。車両用灯具300Aは、点灯回路200、光源302およびスキャン装置304を備える。スキャン装置304は、モータおよび反射体(ブレード)を備える。光源302の出射光は、ブレードによって反射され、車両前方で走査される。ブレードの周期運動と同期して、光源302の出射光を調光し、あるいは高速にスイッチングすることにより、任意の配光パターンを実現でき、あるいは路面描画が可能となる。
Claims (13)
- 光源の点灯回路であって、
前記光源に供給すべき駆動電流を生成する駆動回路と、
前記光源を消灯すべき期間において、前記光源の両端間電圧を、ゼロより大きく前記光源の点消灯のしきい値電圧より低く規定されるクランプレベルにクランプするクランプ回路と、
を備え、
前記クランプ回路は、前記光源と並列な第2経路の上に設けられた第2スイッチを含み、
前記第2スイッチは、前記光源の消灯指示後、直ちにターンオンし、前記光源の点灯指示に先だってターンオフすることを特徴とする点灯回路。 - 前記クランプ回路は、前記第2スイッチがターンオフした後において、前記光源の両端間電圧を前記クランプレベルにクランプすることを特徴とする請求項1に記載の点灯回路。
- 前記クランプ回路は、前記光源と並列な第1経路の上に、直列に設けられた第1スイッチおよびクランプ抵抗を含み、
前記第1経路の抵抗値をR1、前記光源のしきい値電圧をVTH、前記駆動電流をIDRVとするとき、
0<R1×IDRV<VTH
を満たすことを特徴とする請求項1または2に記載の点灯回路。 - 前記クランプ回路は、前記光源と並列な第1経路の上に設けられた第1スイッチを含み、
前記第1経路の抵抗値をR1、前記光源のしきい値電圧をVTH、前記駆動電流をIDRVとするとき、
0<R1×IDRV<VTH
を満たすことを特徴とする請求項1または2に記載の点灯回路。 - 光源の点灯回路であって、
前記光源に供給すべき駆動電流を生成する駆動回路と、
前記光源を消灯すべき期間において、前記光源の両端間電圧を、ゼロより大きく前記光源の点消灯のしきい値電圧より低く規定されるクランプレベルにクランプするクランプ回路と、
を備え、
前記クランプ回路は、
前記光源の両端間に設けられたシャントトランジスタと、
前記光源を消灯すべき期間において、前記光源の両端間の電圧が前記クランプレベルとなるように、前記シャントトランジスタの制御端子の電圧を生成するトランジスタ制御回路と、
を含み、
前記トランジスタ制御回路は、フィードバックにより前記光源の両端間の電圧を前記クランプレベルに近づけるフィードバック回路を含むことを特徴とする点灯回路。 - 光源の点灯回路であって、
前記光源に供給すべき駆動電流を生成する駆動回路と、
前記光源を消灯すべき期間において、前記光源の両端間電圧を、ゼロより大きく前記光源の点消灯のしきい値電圧より低く規定されるクランプレベルにクランプするクランプ回路と、
を備え、
前記クランプ回路は、
前記光源の両端間に設けられたシャントトランジスタと、
前記光源を消灯すべき期間において、前記光源の両端間の電圧が前記クランプレベルとなるように、前記シャントトランジスタの制御端子の電圧を生成するトランジスタ制御回路と、
を含み、
前記トランジスタ制御回路は、前記シャントトランジスタの制御端子と高電位側の一端の間に設けられた定電圧回路を含むことを特徴とする点灯回路。 - 前記トランジスタ制御回路は、前記シャントトランジスタの前記制御端子と前記光源の低電位側の一端の間、または前記シャントトランジスタの前記制御端子と所定のロー電圧が供給されるロー電圧端子の間に設けられた第3スイッチをさらに含むことを特徴とする請求項5に記載の点灯回路。
- 光源の点灯回路であって、
前記光源に供給すべき駆動電流を生成する駆動回路と、
前記光源を消灯すべき期間において、前記光源の両端間電圧を、ゼロより大きく前記光源の点消灯のしきい値電圧より低く規定されるクランプレベルにクランプするクランプ回路と、
を備え、
前記クランプ回路は、
前記光源の両端間に設けられたシャントトランジスタと、
前記光源を消灯すべき期間において、前記光源の両端間の電圧が前記クランプレベルとなるように、前記シャントトランジスタの制御端子の電圧を生成するトランジスタ制御回路と、
を含み、
前記トランジスタ制御回路は、前記シャントトランジスタの前記制御端子と前記光源の低電位側の一端の間、または前記シャントトランジスタの前記制御端子と所定のロー電圧が供給されるロー電圧端子の間に設けられた第3スイッチを含むことを特徴とする点灯回路。 - 前記トランジスタ制御回路は、前記シャントトランジスタの前記制御端子と前記光源の高電位側の一端の間、または前記シャントトランジスタの前記制御端子と所定のハイ電圧が供給されるハイ電圧端子の間に設けられた第4スイッチをさらに含むことを特徴とする請求項5または6に記載の点灯回路。
- 光源の点灯回路であって、
前記光源に供給すべき駆動電流を生成する駆動回路と、
前記光源を消灯すべき期間において、前記光源の両端間電圧を、ゼロより大きく前記光源の点消灯のしきい値電圧より低く規定されるクランプレベルにクランプするクランプ回路と、
を備え、
前記クランプ回路は、
前記光源の両端間に設けられたシャントトランジスタと、
前記光源を消灯すべき期間において、前記光源の両端間の電圧が前記クランプレベルとなるように、前記シャントトランジスタの制御端子の電圧を生成するトランジスタ制御回路と、
を含み、
前記トランジスタ制御回路は、前記シャントトランジスタの前記制御端子と前記光源の高電位側の一端の間、または前記シャントトランジスタの前記制御端子と所定のハイ電圧が供給されるハイ電圧端子の間に設けられた第4スイッチを含むことを特徴とする点灯回路。 - 光源の点灯回路であって、
前記光源に供給すべき駆動電流を生成する駆動回路と、
前記光源と並列な第1経路の上に、直列に設けられた第1スイッチおよびクランプ抵抗と、
前記光源および前記第1経路と並列な第2経路の上に設けられた第2スイッチと、
前記第1スイッチおよび第2スイッチを制御するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
前記光源の消灯期間において前記第1スイッチをオンし、前記光源の点灯期間において前記第1スイッチをオフし、
前記光源の消灯指示を契機として直ちに前記第2スイッチをターンオンし、前記光源の点灯指示に先立って前記第2スイッチをターンオフすることを特徴とする点灯回路。 - 光源と、
前記光源を駆動する請求項1から11のいずれかに記載の点灯回路と、
を備えることを特徴とする車両用灯具。 - 前記光源は複数であることを特徴とする請求項12に記載の車両用灯具。
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