JPWO2016157318A1 - 車両用ledランプ点灯回路、車両用ledランプ点灯装置、および車両用ledランプ点灯回路の制御方法 - Google Patents

車両用ledランプ点灯回路、車両用ledランプ点灯装置、および車両用ledランプ点灯回路の制御方法 Download PDF

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Abstract

車両用LEDランプ点灯回路は、基準ノードと、第1の接点との間が導通した第1の状態と、基準ノードと、第2の接点との間が導通した第2の状態とを切り換える被水スイッチ装置と、少なくとも1つ以上の第1のLED素子で構成され、一端が基準ノードに接続され、他端が第2の接点に接続された第1のLEDランプと、少なくとも1つ以上の第2のLED素子で構成され、一端が第2の接点に接続され、他端が、接地される接地線に接続された第2のLEDランプと、一端が第2の接点に接続され且つ他端が接地線に接続されたバイパス用スイッチ素子を有し、基準ノードと第2の接点との間の第1の電位差、及び、第2の接点と接地線との間の第2の電位差に応じて、バイパス用スイッチ素子を制御するバイパス回路と、を備える。

Description

本発明は、車両用LEDランプ点灯回路、車両用LEDランプ点灯装置、および車両用LEDランプ点灯回路の制御方法に関する。
一般に、LED(Light Emitting Diode) ランプは、低電圧で駆動することができ、フィラメント灯(バルブランプ)などと比較して長寿命、低消費電力、素早い反応速度、及び耐衝撃性を有しており、小型、軽量化を図ることができる。このため、LEDランプは、例えば、車両のヘッドランプなどに好適に用いることができる。
このような、LEDランプの点灯装置の一例として、例えば、特開2014−69694号や特開2012−11970号公報に示すようなLEDランプ点灯装置がある。この従来のLEDランプ点灯制御装置は、LEDランプの点灯/消灯を制御する被水スイッチ装置を備える(図8)。
ここで、例えば、既述の従来の車両用LEDランプ点灯回路では、LEDランプの点灯を制御する被水スイッチ装置が被水することにより、この被水スイッチ装置にリーク電流が流れる。このリーク電流が小さくても、LED素子が発光してしまうため、LEDランプが誤点灯することとなる(図8)。
このため、従来の車両用LEDランプ点灯回路では、リーク電流を防ぐ外部回路を備えた被水スイッチ装置や、防水機能を有する被水スイッチ装置を適用することにより、LEDランプの誤点灯を抑制していた。
しかし、このような被水スイッチ装置は、高価となるため、車両用LEDランプ点灯回路の製造コストが増加する問題がある。
そこで、本発明は、製造コストを削減しつつ、LEDランプの点灯を制御する被水スイッチ装置に流れるリーク電流によるLEDランプの誤点灯を抑制することが可能な車両用LEDランプ点灯回路を提供することを目的とする。
本発明の一態様に係る実施例に従った車両用LEDランプ点灯回路は、
車両に積載されるLEDランプの点灯を制御する車両用LEDランプ点灯回路であって、
一端が、電源電圧が供給される電源線に接続され、他端が基準ノードに接続された第1の抵抗と、
一端が前記電源線に接続され、他端が第1の接点に接続され、前記第1の抵抗の抵抗値よりも小さい抵抗値を有する第2の抵抗と、
前記基準ノードと、前記第1の接点との間が導通した第1の状態と、前記基準ノードと、第2の接点との間が導通した第2の状態とを切り換える被水スイッチ装置と、
少なくとも1つ以上の第1のLED素子で構成され、一端が前記基準ノードに接続され、他端が前記第2の接点に接続された第1のLEDランプと、
少なくとも1つ以上の第2のLED素子で構成され、一端が前記第2の接点に接続され、他端が、接地される接地線に接続された第2のLEDランプと、
一端が前記第2の接点に接続され、他端が前記接地線に接続された第3の抵抗と、
一端が前記第2の接点に接続され且つ他端が前記接地線に接続されたバイパス用スイッチ素子を有し、前記基準ノードと前記第2の接点との間の第1の電位差、及び、前記第2の接点と前記接地線との間の第2の電位差に応じて、前記バイパス用スイッチ素子を制御するバイパス回路と、を備える
ことを特徴とする。
前記車両用LEDランプ点灯回路において、
前記バイパス回路は、
前記基準ノードと前記第2の接点との間の第1の電位差が予め設定された第1の基準電圧以上であり、且つ、前記第2の接点と前記接地線との間の第2の電位差が予め設定された第2の基準電圧以上の場合には、前記バイパス用スイッチ素子をオンし、
前記第1の電位差が前記第1の基準電圧未満、又は、前記第2の電位差が前記第2の基準電圧未満の場合には、前記バイパス用スイッチ素子をオフする
ことを特徴とする。
前記車両用LEDランプ点灯回路において、
前記第1の基準電圧は、
前記第1の状態で前記第1のLEDランプが点灯しているときの前記基準ノードと前記第2の接点との間の電位差であり、
前記第2の基準電圧は、
前記第1の状態で前記第2のLEDランプが断線しているときの前記第2の接点と前記接地線との間の電位差である
ことを特徴とする。
前記車両用LEDランプ点灯回路において、
前記バイパス用スイッチ素子は、
アノードが前記第2の接点に接続され、カソードが前記接地線に接続されたサイリスタである
ことを特徴とする。
前記車両用LEDランプ点灯回路において、
前記バイパス回路は、
一端が前記基準ノードに接続された第4の抵抗と、
エミッタが前記第4の抵抗の他端に接続され、ベースが前記サイリスタのアノードに接続されたPNP型バイポーラトランジスタと、
一端が前記PNP型バイポーラトランジスタのベースに接続され、他端が前記PNP型バイポーラトランジスタのエミッタに接続された第5の抵抗と、
カソードが前記PNP型バイポーラトランジスタのコレクタに接続され、アノードが前記サイリスタのゲートに接続されたツェナーダイオードと、をさらに有する
ことを特徴とする。
前記車両用LEDランプ点灯回路において、
前記バイパス回路は、
前記PNP型バイポーラトランジスタのベースとサイリスタのアノードとの間に接続された第6の抵抗をさらに有する
ことを特徴とする。
前記車両用LEDランプ点灯回路において、
前記被水スイッチ装置を前記第1の状態に切り換えることにより、前記第2のLEDランプを点灯させつつ、前記第1のLEDランプを点灯させ、
前記被水スイッチ装置を前記第2の状態に切り換えることにより、前記第2のLEDランプを点灯させつつ、前記第1のLEDランプの前記一端と前記他端とを同電位にして、前記第1のLEDランプを消灯させる
ことを特徴とする。
前記車両用LEDランプ点灯回路において、
前記電源電圧の値は、一定の値に制御されていることを特徴とする。
前記車両用LEDランプ点灯回路において、
前記第1の抵抗および前記第2の抵抗は、
前記第1の状態において前記電源線から前記第2のLEDランプに供給される駆動電流と、前記第2の状態において前記電源線から前記第2のLEDランプに供給される駆動電流と、が等しくなるように、それぞれの抵抗値が設定されている
ことを特徴とする。
前記車両用LEDランプ点灯回路において、
前記被水スイッチ装置が被水することにより、前記第1の接点と前記第2の接点との間にリーク電流が流れる
ことを特徴とする。
前記車両用LEDランプ点灯回路において、
前記被水スイッチ装置に前記リーク電流が流れる状態になっても、前記被水スイッチ装置を前記第2の状態に切り換えていることにより、前記第1のLEDランプの前記一端と前記他端とが同電位になり、前記第1のLEDランプには電流が流れない
ことを特徴とする。
前記車両用LEDランプ点灯回路において、
前記車両用LEDランプ点灯回路は、
二輪車に積載され、
前記第1のLEDランプ及び/又は前記第2のLEDランプは、
前記二輪車のヘッドライト、ウインカー、テールランプ、ポジションランプ、メータイルミネーションの何れかであり、
前記被水スイッチ装置は、
ユーザにより操作されることにより前記第1の状態と前記第2の状態とが切り換えられる、前記第1のLEDランプの点灯を制御するための前記二輪車のハンドルスイッチである
ことを特徴とする。
前記車両用LEDランプ点灯回路において、
前記第1のLEDランプの前記一端は、前記第1のLED素子のアノード側が接続され、
前記第1のLEDランプの前記他端は、前記第1のLED素子のカソード側が接続され、
前記第2のLEDランプの前記一端は、前記第2のLED素子のアノード側が接続され、
前記第2のLEDランプの前記他端は、前記第2のLED素子のカソード側が接続されている
ことを特徴とする。
本発明の一態様に係る実施例に従った車両用LEDランプ点灯装置は、
車両に積載されるLEDランプの点灯を制御する車両用LEDランプ点灯装置であって、
一端が、電源電圧が供給される電源線に接続され、他端が基準ノードに接続された第1の抵抗と、
一端が前記電源線に接続され、他端が第1の接点に接続され、前記第1の抵抗の抵抗値よりも小さい抵抗値を有する第2の抵抗と、
前記基準ノードと、前記第1の接点との間が導通した第1の状態と、前記基準ノードと、第2の接点との間が導通した第2の状態とを切り換える被水スイッチ装置と、
少なくとも1つ以上の第1のLED素子で構成され、一端が前記基準ノードに接続され、他端が前記第2の接点に接続された第1のLEDランプと、
少なくとも1つ以上の第2のLED素子で構成され、一端が前記第2の接点に接続され、他端が、接地される接地線に接続された第2のLEDランプと、
一端が前記第2の接点に接続され、他端が前記接地線に接続された第3の抵抗と、
一端が前記第2の接点に接続され且つ他端が前記接地線に接続されたバイパス用スイッチ素子を有し、前記基準ノードと前記第2の接点との間の第1の電位差、及び、前記第2の接点と前記接地線との間の第2の電位差に応じて、前記バイパス用スイッチ素子を制御するバイパス回路と、
前記電源線に一定の電源電圧を供給する電源回路と、を備えることを特徴とする。
本発明の一態様に係る実施例に従った車両用LEDランプ点灯回路の制御方法は、
車両に積載されるLEDランプの点灯を制御する車両用LEDランプ点灯回路であって、一端が、電源電圧が供給される電源線に接続され、他端が基準ノードに接続された第1の抵抗と、一端が前記電源線に接続され、他端が第1の接点に接続され、前記第1の抵抗の抵抗値よりも小さい抵抗値を有する第2の抵抗と、前記基準ノードと、前記第1の接点との間が導通した第1の状態と、前記基準ノードと、第2の接点との間が導通した第2の状態とを切り換える被水スイッチ装置と、少なくとも1つ以上の第1のLED素子で構成され、一端が前記基準ノードに接続され、他端が前記第2の接点に接続された第1のLEDランプと、少なくとも1つ以上の第2のLED素子で構成され、一端が前記第2の接点に接続され、他端が、接地される接地線に接続された第2のLEDランプと、一端が前記第2の接点に接続され、他端が前記接地線に接続された第3の抵抗と、一端が前記第2の接点に接続され且つ他端が前記接地線に接続されたバイパス用スイッチ素子を有し、前記基準ノードと前記第2の接点との間の第1の電位差、及び、前記第2の接点と前記接地線との間の第2の電位差に応じて、前記バイパス用スイッチ素子を制御するバイパス回路と、を備える車両用LEDランプ点灯回路の制御方法であって、
前記被水スイッチ装置を前記第1の状態に切り換えることにより、前記第2のLEDランプを点灯させつつ、前記第1のLEDランプを点灯させ、
前記被水スイッチ装置を前記第2の状態に切り換えることにより、前記第2のLEDランプを点灯させつつ、前記第1のLEDランプの前記一端と前記他端とを同電位にして、前記第1のLEDランプを消灯させる
ことを特徴とする。
本発明の一態様に係る車両用LEDランプ点灯回路は、車両に積載されるLEDランプの点灯を制御する車両用LEDランプ点灯回路であって、一端が、電源電圧が供給される電源線に接続され、他端が基準ノードに接続された第1の抵抗と、一端が電源線に接続され、他端が第1の接点に接続され、第1の抵抗の抵抗値よりも小さい抵抗値を有する第2の抵抗と、基準ノードと、第1の接点との間が導通した第1の状態と、基準ノードと、第2の接点との間が導通した第2の状態とを切り換える被水スイッチ装置と、少なくとも1つ以上の第1のLED素子で構成され、一端が基準ノードに接続され、他端が第2の接点に接続された第1のLEDランプと、少なくとも1つ以上の第2のLED素子で構成され、一端が第2の接点に接続され、他端が、接地される接地線に接続された第2のLEDランプと、一端が第2の接点に接続され、他端が接地線に接続された第3の抵抗と、一端が第2の接点に接続され且つ他端が接地線に接続されたバイパス用スイッチ素子を有し、基準ノードと第2の接点との間の第1の電位差、及び、第2の接点と接地線との間の第2の電位差に応じて、バイパス用スイッチ素子を制御するバイパス回路と、を備える。
この車両用LEDランプ点灯回路において、被水スイッチ装置を第1の状態に切り換えることにより、電源線から駆動電流が第1のLEDランプに供給されて第1のLEDランプが点灯する。
一方、被水スイッチ装置を第2の状態に切り換えることにより、第1のLEDランプの一端と他端との間が短絡されて同電位になり、第1のLEDランプが消灯する。
これにより、例えば、車両用LEDランプ点灯回路が二輪車等の車両に適用された場合に、被水スイッチ装置が被水してリーク電流が流れる場合にも、より確実にLEDランプを消灯することができる。
そして、被水スイッチ装置が被水することにより、被水スイッチ装置の第1の接点と第2の接点との間にリーク電流が流れる状態になっても、被水スイッチ装置を第2の状態に切り換えていることにより、第1のLEDランプの一端と他端とが同電位になり、第1のLEDランプには電流が流れない。
これにより、被水スイッチ装置にリーク電流を防ぐための外部回路や、防水機能が不要となり、安価な被水スイッチ装置を用いることができるため、車両用LEDランプ点灯回路の製造コストを削減することができる。
したがって、本発明に係る車両用LEDランプ点灯回路によれば、製造コストを削減しつつ、LEDランプの点灯を制御する被水スイッチ装置に流れるリーク電流によるLEDランプの誤点灯を抑制することができる。
図1は、本発明の一態様である第1の実施形態に係る車両用LEDランプ点灯回路100の構成の一例を示す図である。 図2は、図1に示す車両用LEDランプ点灯回路100のスイッチ装置SWを第1の状態に切り換えて、第1のLEDランプL1及び第2のLEDランプL2が点灯している場合の一例を示す図である。 図3は、図1に示す車両用LEDランプ点灯回路100のスイッチ装置SWを第2の状態に切り換えて、第1のLEDランプL1が消灯し、第2のLEDランプL2が点灯している場合の一例を示す図である。 図4は、図1に示す車両用LEDランプ点灯回路100のスイッチ装置SWを第2の状態に切り換えて、第1のLEDランプL1が消灯している場合に、スイッチ装置SWが被水してリーク電流が流れている状態の一例を示す図である。 図5は、図1に示す車両用LEDランプ点灯回路100のスイッチ装置SWを第1の状態に切り換えて、第1のLEDランプL1が点灯し、第2のLEDランプL2が故障している状態の一例を示す図である。 図6は、図1に示す車両用LEDランプ点灯回路100のスイッチ装置SWを第2の状態に切り換えて、第1のLEDランプL1が消灯し、第2のLEDランプL2が故障している状態の一例を示す図である。 図7は、本発明の一態様である第2の実施形態に係る車両用LEDランプ点灯装置200の構成の一例を示す図である。 図8は、従来のLEDランプ点灯回路の構成の一例を示す図である。
以下、本発明に係る各実施形態について図面に基づいて説明する。
第1の実施形態
第1の実施形態に係る車両用LEDランプ点灯回路100は、二輪車等の車両(図示せず)に積載されるLEDランプの点灯を制御する(図1)。なお、図1の例は、スイッチ装置SWにおいて、基準ノードTBと、第1、第2の接点T1、T2とが接続されていない状態を示している。
この車両用LEDランプ点灯回路100は、一端が電源線VCCに接続され、他端が基準ノードTBに接続された第1の抵抗R1と、一端が電源線VCCに接続され、他端が第1の接点T1に接続され、第1の抵抗R1の抵抗値よりも小さい抵抗値を有する第2の抵抗R2と、第1のLEDランプL1及び第2のLEDランプL2に流れる電流を制御する被水スイッチ装置SWと、を備える(図1)。
さらに、車両用LEDランプ点灯回路100は、一端が基準ノードTBに接続され、他端が第2の接点T2に接続された第1のLEDランプL1と、一端が第2の接点T2に接続され、他端が接地線GNDに接続された第2のLEDランプL2と、一端が第2の接点T2に接続され、他端が接地線GNDに接続された第3の抵抗R3と、一端が第2の接点T2に接続され且つ他端が接地線GNDに接続されたバイパス用スイッチ素子SWbを制御するバイパス回路BCと、を備える。
この車両用LEDランプ点灯回路100は、例えば、既述の二輪車等の車両に積載される。
電源線VCCは、電源電圧が供給される。なお、この電源電圧の値は、一定の値に制御されている。
接地線GNDは、接地されている。なお、この接地の電位は、0Vに限定されるものではなく、少なくともLEDランプを点灯可能なように、電源電圧より低い固定の電位に設定される。
また、第1のLEDランプL1は、少なくとも1つ以上の第1のLED素子D1で構成されている。そして、第1のLEDランプL1の一端は、第1のLED素子D1のアノード側が接続され、第1のLEDランプL1の他端は、第1のLED素子D1のカソード側が接続されている。なお、図1では、2つの第1のLED素子D1が直列に接続された第1のLEDランプL1の構成例を示している。
この第1のLEDランプL1は、例えば、既述の二輪車のヘッドライト、ウインカー、テールランプ、ポジションランプ、メータイルミネーションの何れかである。なお、図1の例では、この第1のLEDランプL1は、二輪車のヘッドライトのハイビーム用のランプHiである。
第2のLEDランプL2は、少なくとも1つ以上の第2のLED素子D2で構成されている。そして、第2のLEDランプL2の一端は、第2のLED素子D2のアノード側が接続され、第2のLEDランプL2の他端は、第2のLED素子D2のカソード側が接続されている。なお、図1では、2つの第2のLED素子D2が直列に接続された第2のLEDランプL2の構成例を示している。
この第2のLEDランプL2は、例えば、既述の二輪車のヘッドライト、ウインカー、テールランプ、ポジションランプ、メータイルミネーションの何れかである。なお、図1の例では、この第2のLEDランプL2は、二輪車のヘッドライトのロービーム用のランプLoである。
また、第3の抵抗R3は、既述のように、一端が第2の接点T2に接続され、他端が接地線GNDに接続されている。
また、被水スイッチ装置SWは、基準ノードTBと、第1の接点T1との間が導通した第1の状態(図2)と、基準ノードTBと、第2の接点T2との間が導通した第2の状態(図3)とを切り換える。
被水スイッチ装置SWを上記第1の状態に切り換えることにより、第2のLEDランプL2に電流を流して、第2のLEDランプL2を点灯させつつ、第1のLEDランプL1に電流を流して、第1のLEDランプL1を点灯させる(図2)。
一方、被水スイッチ装置SWを上記第2の状態に切り換えることにより、第2のLEDランプL2に電流を流して、第2のLEDランプL2を点灯させつつ、第1のLEDランプL1の一端と他端とを同電位にして(すなわち、第1のLEDランプL1に電流が流れないようにして)、第1のLEDランプL1を消灯させる(図3)。
このように、被水スイッチ装置SWの操作に応じて、バルブランプと同様の動作と同様に、第1、第2のLEDランプL1、L2の点灯が制御される。
この被水スイッチ装置SWは、例えば、ユーザにより操作されることにより、既述の第1の状態と第2の状態とが切り換えられる。
この被水スイッチ装置SWは、例えば、第1、第2のLEDランプL1、L2の点灯を制御するための既述の二輪車の機械式のハンドルスイッチである。なお、この被水スイッチ装置SWは、比較的簡易な構成を有し、例えば、リーク電流IXを防ぐための外部回路や、防水機能が設けられていない。
したがって、被水スイッチ装置SWが被水することにより、第1の接点T1および第2の接点T2が被水して、第1の接点T1と第2の接点T2との間が電気的に導通して(水の抵抗RXで接続され)リーク電流IXが流れる(図4)。このように、被水スイッチ装置SWにリーク電流IXが流れ得る。
例えば、被水スイッチ装置SWの第1の接点T1と第2の接点T2との間に流れるリーク電流IXの値が、第1のLEDランプL1を点灯させることが可能な駆動電流の値よりも大きい場合がある。
この場合、もし、このリーク電流IXが第1のLEDランプL1に流れてしまうと、第1のLEDランプL1が誤点灯し得る。しかし、被水スイッチ装置SWにリーク電流IXが流れる状態になっても、被水スイッチ装置SWを第2の状態に切り換えていることにより、第1のLEDランプL1の一端と他端とが同電位になり、第1のLEDランプL1には電流が流れない。
すなわち、被水スイッチ装置SWに流れるリーク電流IXによる第1のLEDランプL1の誤点灯を抑制することができる。
また、バイパス回路BCは、一端が第2の接点T2に接続され且つ他端が接地線GNDに接続されたバイパス用スイッチ素子SWbを有する。バイパス用スイッチ素子SWbは、例えば、図1に示すように、アノードが第2の接点T2に接続され、カソードが接地線GNDに接続されたサイリスタである。
このバイパス回路BCは、基準ノードTBと第2の接点T2との間の第1の電位差、及び、第2の接点T2と接地線GNDとの間の第2の電位差に応じて、バイパス用スイッチ素子SWbを制御する。
例えば、バイパス回路BCは、基準ノードTBと第2の接点T2との間の第1の電位差が予め設定された第1の基準電圧以上であり、且つ、第2の接点T2と接地線GNDとの間の第2の電位差が予め設定された第2の基準電圧以上の場合には、バイパス用スイッチ素子SWbをオンする(図5)。
ここで、第1の基準電圧は、例えば、第1の状態で第1のLEDランプL1が点灯しているときの基準ノードTBと第2の接点T2との間の電位差である。
また、第2の基準電圧は、例えば、第1の状態で第2のLEDランプL2が断線しているとき第2の接点T2と接地線GNDとの間の電位差である。
すなわち、バイパス回路BCは、例えば、第1の状態で第1のLEDランプL1に点灯可能な電圧が供給され、且つ、第1の状態で第2のLEDランプL2が断線しているときの場合には、バイパス用スイッチ素子SWbをオンする。
これにより、第1の状態で、第1のLEDランプL1が点灯するとともに、断線した第2のLEDランプL2がバイパス回路BCによりバイパスされる(図5)。
一方、バイパス回路BCは、第1の電位差が第1の基準電圧未満、又は、第2の電位差が第2の基準電圧未満の場合には、バイパス用スイッチ素子SWbをオフする。
すなわち、バイパス回路BCは、例えば、第1のLEDランプL1に点灯可能な電圧が供給されず、又は、第2のLEDランプL2が断線していない場合には、バイパス用スイッチ素子SWbをオフする。
これにより、第2のLEDランプL2がバイパス回路BCによりバイパスされない(図6)。
このように、第2のLEDランプL2が断線している場合も、被水スイッチ装置SWの操作に応じて、バルブランプと同様の動作と同様に、第1のLEDランプL1の点灯が制御される。
このバイパス回路BCは、例えば、PNP型バイポーラトランジスタTRと、ツェナーダイオードZと、第4の抵抗R4と、第5の抵抗R5と、第6の抵抗R6と、をさらに有する(図1)。
第4の抵抗R4は、一端が基準ノードTBに接続されている。
PNP型バイポーラトランジスタTRは、エミッタが第4の抵抗R4の他端に接続され、ベースがサイリスタ(バイパス用スイッチ素子SWb)のアノードに接続されている。
第5の抵抗R5は、一端がPNP型バイポーラトランジスタTRのベースに接続され、他端がPNP型バイポーラトランジスタTRのエミッタに接続されている。
ツェナーダイオードZは、カソードがPNP型バイポーラトランジスタTRのコレクタに接続され、アノードがサイリスタ(バイパス用スイッチ素子SWb)のゲートに接続されている。
第6の抵抗R6は、PNP型バイポーラトランジスタTRのベースとサイリスタ(バイパス用スイッチ素子SWb)のアノードとの間に接続されている。
例えば、基準ノードTBと第2の接点T2との間の第1の電位差が予め設定された第1の基準電圧以上になると、PNP型バイポーラトランジスタTRがオンするとともに、第2の接点T2と接地線GNDとの間の第2の電位差が予め設定された第2の基準電圧以上になると、ツェナーダイオードZがオンする。
これにより、サイリスタ(バイパス用スイッチ素子SWb)にゲート電流が供給されて、バイパス用スイッチ素子SWbがオンする。
例えば、図5の例では、被水スイッチ装置SWが第1の状態で、第2のLEDランプL2が断線している場合、第2の接点T2と接地線GNDとの間の第2の電位差が予め設定された第2の基準電圧以上になる。これにより、バイパス回路BCは、バイパス用スイッチ素子SWbをオンする。
これにより、第1の状態で、第1のLEDランプL1が点灯するとともに、断線した第2のLEDランプL2がバイパス回路BCによりバイパスされる(図5)。
一方、既述の第1の電位差が第1の基準電圧未満である場合は、PNP型バイポーラトランジスタTRがオフする。又は、第2の電位差が第2の基準電圧未満である場合は、ツェナーダイオードZがオフする。
これらの場合、サイリスタ(バイパス用スイッチ素子SWb)にゲート電流が供給されず、バイパス用スイッチ素子SWbがオフする。
例えば、図6の例では、被水スイッチ装置SWが第2の状態で、第2のLEDランプL2が断線している場合、第2の電位差が第2の基準電圧未満になる。これにより、バイパス回路BCは、バイパス用スイッチ素子SWbをオフする。
これにより、第2のLEDランプL2がバイパス回路BCによりバイパスされない(図6)。
また、既述のように、第1の抵抗R1は、一端が電源線VCCに接続され、他端が基準ノードTBに接続されている。
また、既述のように、第2の抵抗R2は、一端が電源線VCCに接続され、他端が第1の接点T1に接続されている。この第2の抵抗R2は、第1の抵抗R1の抵抗値よりも小さい抵抗値を有する。
ここで、第1の抵抗R1及び第2の抵抗R2は、既述の第1の状態において、電源電圧が供給される電源線VCCから第1、第2の抵抗R1、R2の合成抵抗を介して第1のLEDランプL1に供給される駆動電流が予め設定された第1の規定値になる抵抗値に設定される。
これにより、電源電圧の値が所定の一定の値に制御されている場合、被水スイッチ装置SWを第1の状態に切り換えることにより、第1のLEDランプL1に上記第1の規定値の駆動電流が供給されることになり、第1のLEDランプL1が規定の明るさで点灯することとなる。
特に、第1の抵抗R1および第2の抵抗R2は、第1の状態において電源線VCCから第2のLEDランプL2に供給される駆動電流の値(第1の規定値)と、第2の状態において電源線VCCから第2のLEDランプL2に供給される駆動電流の値と、が等しくなるように、それぞれの抵抗値が設定されている。
これにより、電源電圧の値が所定の一定の値に制御されている場合、被水スイッチ装置SWを第1の状態又は第2の状態の何れに切り換えた場合にも、第2のLEDランプL2に上記第1の規定値の駆動電流が供給されることになり、第2のLEDランプL2が規定の明るさで点灯することとなる。
次に、以上のような構成を有する車両用LEDランプ点灯回路100の制御方法の一例について、説明する。
既述のように、例えば、被水スイッチ装置SWがユーザにより操作されることにより、基準ノードTBと、第1の接点T1との間が導通した第1の状態(図2)に切り換えられる。これにより、第2のLEDランプL2に電流を流して、第2のLEDランプL2を点灯させつつ、第1のLEDランプL1に電流を流して、第1のLEDランプL1を点灯させる(図2)。
一方、被水スイッチ装置SWがユーザにより操作されることにより、基準ノードTBと、第2の接点T2との間が導通した第2の状態(図3)に切り換えられる。これにより、第2のLEDランプL2に電流を流して、第2のLEDランプL2を点灯させつつ、第1のLEDランプL1の一端と他端とを同電位にして(すなわち、第1のLEDランプL1に電流が流れないようにして)、第1のLEDランプL1を消灯させる(図3)。
ここで、機械式のハンドルスイッチである被水スイッチ装置SWが被水することにより、第1の接点T1および第2の接点T2が被水して、第1の接点T1と第2の接点T2との間が電気的に導通して(水の抵抗RXで接続され)リーク電流IXが流れる(図4)。
この場合、被水スイッチ装置SWが第2の状態に切り換えていることにより、第1のLEDランプL1の一端と他端とが同電位になり、第1のLEDランプL1には電流が流れない。
すなわち、被水スイッチ装置に流れるリーク電流IXによる第1のLEDランプL1の誤点灯を抑制することができる。
以上のように、本発明の一態様に係る車両用LEDランプ点灯回路は、車両に積載されるLEDランプの点灯を制御する車両用LEDランプ点灯回路であって、一端が、電源電圧が供給される電源線に接続され、他端が基準ノードに接続された第1の抵抗と、一端が電源線に接続され、他端が第1の接点に接続され、第1の抵抗の抵抗値よりも小さい抵抗値を有する第2の抵抗と、基準ノードと、第1の接点との間が導通した第1の状態と、基準ノードと、第2の接点との間が導通した第2の状態とを切り換える被水スイッチ装置と、少なくとも1つ以上の第1のLED素子で構成され、一端が基準ノードに接続され、他端が第2の接点に接続された第1のLEDランプと、少なくとも1つ以上の第2のLED素子で構成され、一端が第2の接点に接続され、他端が、接地される接地線に接続された第2のLEDランプと、一端が第2の接点に接続され、他端が接地線に接続された第3の抵抗と、一端が第2の接点に接続され且つ他端が接地線に接続されたバイパス用スイッチ素子を有し、基準ノードと第2の接点との間の第1の電位差、及び、第2の接点と接地線との間の第2の電位差に応じて、バイパス用スイッチ素子を制御するバイパス回路と、を備える。
この車両用LEDランプ点灯回路において、被水スイッチ装置を第1の状態に切り換えることにより、電源線から駆動電流が第1のLEDランプに供給されて第1のLEDランプが点灯する。
一方、被水スイッチ装置を第2の状態に切り換えることにより、第1のLEDランプの一端と他端との間が短絡されて同電位になり、第1のLEDランプが消灯する。
これにより、例えば、車両用LEDランプ点灯回路が二輪車等の車両に適用された場合に、被水スイッチ装置が被水してリーク電流が流れる場合にも、より確実にLEDランプを消灯することができる。
そして、被水スイッチ装置が被水することにより、被水スイッチ装置の第1の接点と第2の接点との間にリーク電流が流れる状態になっても、被水スイッチ装置を第2の状態に切り換えていることにより、第1のLEDランプの一端と他端とが同電位になり、第1のLEDランプには電流が流れない。
これにより、被水スイッチ装置にリーク電流を防ぐための外部回路や、防水機能が不要となり、安価な被水スイッチ装置を用いることができるため、車両用LEDランプ点灯回路の製造コストを削減することができる。
したがって、本発明に係る車両用LEDランプ点灯回路によれば、製造コストを削減しつつ、LEDランプの点灯を制御する被水スイッチ装置に流れるリーク電流によるLEDランプの誤点灯を抑制することができる。
第2の実施形態
既述の第1の実施形態では、電源線から一定に制御された電源電圧が車両用LEDランプ点灯回路に供給される構成例について説明した。
本実施形態では、このLEDランプ点灯回路と電源回路とを備えたLEDランプ点灯装置の一例について説明する。
第2の実施形態に係る車両用LEDランプ点灯装置200は、第1の実施形態と同様に、二輪車等の車両(図示せず)に積載されるLEDランプの点灯を制御する(図7)。なお、図7の例は、スイッチ装置SWにおいて、基準ノードTBと、第1、第2の接点T1、T2とが接続されていない状態を示している。また、図7において、図1の符号と同じ符号は、第1の実施形態と同様の構成を示す。
この車両用LEDランプ点灯装置200は、一端が電源線VCCに接続され、他端が基準ノードTBに接続された第1の抵抗R1と、一端が電源線VCCに接続され、他端が第1の接点T1に接続され、第1の抵抗R1の抵抗値よりも小さい抵抗値を有する第2の抵抗R2と、第1のLEDランプL1及び第2のLEDランプL2に流れる電流を制御する被水スイッチ装置SWと、一端が基準ノードTBに接続され、他端が第2の接点T2に接続された第1のLEDランプL1と、一端が第2の接点T2に接続され、他端が接地線GNDに接続された第2のLEDランプL2と、一端が第2の接点T2に接続され、他端が接地線GNDに接続された第3の抵抗R3と、一端が第2の接点T2に接続され且つ他端が接地線GNDに接続されたバイパス用スイッチ素子SWbを制御するバイパス回路BCと、電源線VCCに一定の電源電圧を供給する電源回路SDと、を備える(図7)。
すなわち、この車両用LEDランプ点灯装置200は、図1に示す第1の実施形態の車両用LEDランプ点灯回路100に加えて、電源回路SDをさらに備える。この電源回路SDは、電源電圧の値を一定の値に制御する。
ここで、第1の実施形態と同様に、第1の抵抗R1及び第2の抵抗R2は、既述の第1の状態において、電源電圧が供給される電源線VCCから第1、第2の抵抗R1、R2の合成抵抗を介して第1のLEDランプL1に供給される駆動電流が予め設定された第1の規定値になる抵抗値に設定される。
これにより、電源電圧の値が所定の一定の値に制御されている場合、被水スイッチ装置SWを第1の状態に切り換えることにより、第1のLEDランプL1に上記第1の規定値の駆動電流が供給されることになり、第1のLEDランプL1が規定の明るさで点灯することとなる。
特に、第1の抵抗R1および第2の抵抗R2は、第1の状態において電源線VCCから第2のLEDランプL2に供給される駆動電流の値(第1の規定値)と、第2の状態において電源線VCCから第2のLEDランプL2に供給される駆動電流の値と、が等しくなるように、それぞれの抵抗値が設定されている。
これにより、電源電圧の値が所定の一定の値に制御されている場合、被水スイッチ装置SWを第1の状態又は第2の状態の何れに切り換えた場合にも、第2のLEDランプL2に上記第1の規定値の駆動電流が供給されることになり、第2のLEDランプL2が規定の明るさで点灯することとなる。
なお、図7に示す車両用LEDランプ点灯装置200のその他の構成は、図1に示す車両用LEDランプ点灯回路100と同様である。
そして、以上のような構成を有する車両用LEDランプ点灯装置200のその他の動作は、第1の実施形態に示す車両用LEDランプ点灯回路100の動作と同様である。
すなわち、第1の実施形態と同様に、本実施形態に係る車両用LEDランプ点灯装置200は、二輪車等の車両に適用された場合に、被水スイッチ装置SWが被水してリーク電流IXが流れる場合にも、より確実にLEDランプを消灯することができる。
そして、被水スイッチ装置SWが被水することにより、被水スイッチ装置SWの第1の接点T1と第2の接点T2との間にリーク電流IXが流れる状態になっても、被水スイッチ装置SWが第2の状態に切り換えている。これにより、第1のLEDランプL1の一端と他端とが同電位になり、第1のLEDランプL1には電流が流れない。
これにより、既述のように、被水スイッチ装置SWにリーク電流IXを防ぐための外部回路や、防水機能が不要となり、安価な被水スイッチ装置SWを用いることができる。このため、車両用LEDランプ点灯回路の製造コストを削減することができる。
したがって、本実施形態に係る車両用LEDランプ点灯装置によれば、製造コストを削減しつつ、LEDランプの点灯を制御する被水スイッチ装置SWに流れるリーク電流によるLEDランプの誤点灯を抑制することができる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

Claims (15)

  1. 車両に積載されるLEDランプの点灯を制御する車両用LEDランプ点灯回路であって、
    一端が、電源電圧が供給される電源線に接続され、他端が基準ノードに接続された第1の抵抗と、
    一端が前記電源線に接続され、他端が第1の接点に接続され、前記第1の抵抗の抵抗値よりも小さい抵抗値を有する第2の抵抗と、
    前記基準ノードと、前記第1の接点との間が導通した第1の状態と、前記基準ノードと、第2の接点との間が導通した第2の状態とを切り換える被水スイッチ装置と、
    少なくとも1つ以上の第1のLED素子で構成され、一端が前記基準ノードに接続され、他端が前記第2の接点に接続された第1のLEDランプと、
    少なくとも1つ以上の第2のLED素子で構成され、一端が前記第2の接点に接続され、他端が、接地される接地線に接続された第2のLEDランプと、
    一端が前記第2の接点に接続され、他端が前記接地線に接続された第3の抵抗と、
    一端が前記第2の接点に接続され且つ他端が前記接地線に接続されたバイパス用スイッチ素子を有し、前記基準ノードと前記第2の接点との間の第1の電位差、及び、前記第2の接点と前記接地線との間の第2の電位差に応じて、前記バイパス用スイッチ素子を制御するバイパス回路と、を備える
    ことを特徴とする車両用LEDランプ点灯回路。
  2. 前記バイパス回路は、
    前記基準ノードと前記第2の接点との間の第1の電位差が予め設定された第1の基準電圧以上であり、且つ、前記第2の接点と前記接地線との間の第2の電位差が予め設定された第2の基準電圧以上の場合には、前記バイパス用スイッチ素子をオンし、
    前記第1の電位差が前記第1の基準電圧未満、又は、前記第2の電位差が前記第2の基準電圧未満の場合には、前記バイパス用スイッチ素子をオフする
    ことを特徴とする請求項1に記載の車両用LEDランプ点灯回路。
  3. 前記第1の基準電圧は、
    前記第1の状態で前記第1のLEDランプが点灯しているときの前記基準ノードと前記第2の接点との間の電位差であり、
    前記第2の基準電圧は、
    前記第1の状態で前記第2のLEDランプが断線しているときの前記第2の接点と前記接地線との間の電位差である
    ことを特徴とする請求項2に記載の車両用LED点灯回路。
  4. 前記バイパス用スイッチ素子は、
    アノードが前記第2の接点に接続され、カソードが前記接地線に接続されたサイリスタである
    ことを特徴とする請求項1に記載の車両用LEDランプ点灯回路。
  5. 前記バイパス回路は、
    一端が前記基準ノードに接続された第4の抵抗と、
    エミッタが前記第4の抵抗の他端に接続され、ベースが前記サイリスタのアノードに接続されたPNP型バイポーラトランジスタと、
    一端が前記PNP型バイポーラトランジスタのベースに接続され、他端が前記PNP型バイポーラトランジスタのエミッタに接続された第5の抵抗と、
    カソードが前記PNP型バイポーラトランジスタのコレクタに接続され、アノードが前記サイリスタのゲートに接続されたツェナーダイオードと、をさらに有する
    ことを特徴とする請求項4に記載の車両用LEDランプ点灯回路。
  6. 前記バイパス回路は、
    前記PNP型バイポーラトランジスタのベースとサイリスタのアノードとの間に接続された第6の抵抗をさらに有する
    ことを特徴とする請求項5に記載の車両用LEDランプ点灯回路。
  7. 前記被水スイッチ装置を前記第1の状態に切り換えることにより、前記第2のLEDランプを点灯させつつ、前記第1のLEDランプを点灯させ、
    前記被水スイッチ装置を前記第2の状態に切り換えることにより、前記第2のLEDランプを点灯させつつ、前記第1のLEDランプの前記一端と前記他端とを同電位にして、前記第1のLEDランプを消灯させる
    ことを特徴とする請求項1に記載の車両用LEDランプ点灯回路。
  8. 前記電源電圧の値は、一定の値に制御されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用LEDランプ点灯回路。
  9. 前記第1の抵抗および前記第2の抵抗は、
    前記第1の状態において前記電源線から前記第2のLEDランプに供給される駆動電流と、前記第2の状態において前記電源線から前記第2のLEDランプに供給される駆動電流と、が等しくなるように、それぞれの抵抗値が設定されている
    ことを特徴とする請求項8に記載の車両用LEDランプ点灯回路。
  10. 前記被水スイッチ装置が被水することにより、前記第1の接点と前記第2の接点との間にリーク電流が流れる
    ことを特徴とする請求項1に記載の車両用LEDランプ点灯回路。
  11. 前記被水スイッチ装置に前記リーク電流が流れる状態になっても、前記被水スイッチ装置を前記第2の状態に切り換えていることにより、前記第1のLEDランプの前記一端と前記他端とが同電位になり、前記第1のLEDランプには電流が流れない
    ことを特徴とする請求項10に記載の車両用LEDランプ点灯回路。
  12. 前記車両用LEDランプ点灯回路は、
    二輪車に積載され、
    前記第1のLEDランプ及び/又は前記第2のLEDランプは、
    前記二輪車のヘッドライト、ウインカー、テールランプ、ポジションランプ、メータイルミネーションの何れかであり、
    前記被水スイッチ装置は、
    ユーザにより操作されることにより前記第1の状態と前記第2の状態とが切り換えられる、前記第1のLEDランプの点灯を制御するための前記二輪車のハンドルスイッチである
    ことを特徴とする請求項1に記載の車両用LEDランプ点灯回路。
  13. 前記第1のLEDランプの前記一端は、前記第1のLED素子のアノード側が接続され、
    前記第1のLEDランプの前記他端は、前記第1のLED素子のカソード側が接続され、
    前記第2のLEDランプの前記一端は、前記第2のLED素子のアノード側が接続され、
    前記第2のLEDランプの前記他端は、前記第2のLED素子のカソード側が接続されている
    ことを特徴とする請求項1に記載の車両用LEDランプ点灯回路。
  14. 車両に積載されるLEDランプの点灯を制御する車両用LEDランプ点灯装置であって、
    一端が、電源電圧が供給される電源線に接続され、他端が基準ノードに接続された第1の抵抗と、
    一端が前記電源線に接続され、他端が第1の接点に接続され、前記第1の抵抗の抵抗値よりも小さい抵抗値を有する第2の抵抗と、
    前記基準ノードと、前記第1の接点との間が導通した第1の状態と、前記基準ノードと、第2の接点との間が導通した第2の状態とを切り換える被水スイッチ装置と、
    少なくとも1つ以上の第1のLED素子で構成され、一端が前記基準ノードに接続され、他端が前記第2の接点に接続された第1のLEDランプと、
    少なくとも1つ以上の第2のLED素子で構成され、一端が前記第2の接点に接続され、他端が、接地される接地線に接続された第2のLEDランプと、
    一端が前記第2の接点に接続され、他端が前記接地線に接続された第3の抵抗と、
    一端が前記第2の接点に接続され且つ他端が前記接地線に接続されたバイパス用スイッチ素子を有し、前記基準ノードと前記第2の接点との間の第1の電位差、及び、前記第2の接点と前記接地線との間の第2の電位差に応じて、前記バイパス用スイッチ素子を制御するバイパス回路と、
    前記電源線に一定の電源電圧を供給する電源回路と、を備えることを特徴とする車両用LEDランプ点灯装置。
  15. 車両に積載されるLEDランプの点灯を制御する車両用LEDランプ点灯回路であって、一端が、電源電圧が供給される電源線に接続され、他端が基準ノードに接続された第1の抵抗と、一端が前記電源線に接続され、他端が第1の接点に接続され、前記第1の抵抗の抵抗値よりも小さい抵抗値を有する第2の抵抗と、前記基準ノードと、前記第1の接点との間が導通した第1の状態と、前記基準ノードと、第2の接点との間が導通した第2の状態とを切り換える被水スイッチ装置と、少なくとも1つ以上の第1のLED素子で構成され、一端が前記基準ノードに接続され、他端が前記第2の接点に接続された第1のLEDランプと、少なくとも1つ以上の第2のLED素子で構成され、一端が前記第2の接点に接続され、他端が、接地される接地線に接続された第2のLEDランプと、一端が前記第2の接点に接続され、他端が前記接地線に接続された第3の抵抗と、一端が前記第2の接点に接続され且つ他端が前記接地線に接続されたバイパス用スイッチ素子を有し、前記基準ノードと前記第2の接点との間の第1の電位差、及び、前記第2の接点と前記接地線との間の第2の電位差に応じて、前記バイパス用スイッチ素子を制御するバイパス回路と、を備える車両用LEDランプ点灯回路の制御方法であって、
    前記被水スイッチ装置を前記第1の状態に切り換えることにより、前記第2のLEDランプを点灯させつつ、前記第1のLEDランプを点灯させ、
    前記被水スイッチ装置を前記第2の状態に切り換えることにより、前記第2のLEDランプを点灯させつつ、前記第1のLEDランプの前記一端と前記他端とを同電位にして、前記第1のLEDランプを消灯させる
    ことを特徴とする車両用LEDランプ点灯回路の制御方法。
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