TW201448670A - 燈驅動電源及燈驅動電源之控制方法 - Google Patents

燈驅動電源及燈驅動電源之控制方法 Download PDF

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Teppei Matsuzaki
Ryohei Kitamura
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Shindengen Electric Mfg
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Abstract

本發明之LED燈亮燈裝置連接於燈驅動電源之低電位側之第1電源端子與高電位側之第2電源端子之間,從前述燈驅動電源接受驅動電流之供給,而以前述驅動電流將串聯連接之複數個LED燈亮燈。

Description

燈驅動電源及燈驅動電源之控制方法 發明領域
本發明是關於燈驅動電源、及燈驅動電源之控制方法。
發明背景
一般,LED(Light Emitting Diode:發光二極體)燈可以低電壓驅動,與燈絲燈(電子管燈)等相較,具有長壽命、低耗費電力、敏捷之反應速度、及耐撞擊性,而可謀求小型、輕量化。
因此,LED燈適合用於例如車輛之頭燈等。
此種LED燈之驅動裝置之一例有例如日本專利公開公報2012-160413號所示之LED亮燈控制裝置。
記載於此日本專利公開公報2012-160413號之LED亮燈控制裝置以複數個LED燈串聯連接之LED陣列之負極端子的電壓,探測LED開啟錯誤。又,此LED亮燈控制裝置於探測到LED開啟錯誤時,使施加於正極端子之LED電壓增大至解除LED開啟錯誤為止,將解除LED開啟錯誤時之電壓決定作為臨時LED電壓。又,此LED燈亮燈裝 置使LED陣列亮燈時,將電源控制成施加較臨時LED電壓大預定值之LED電壓。
藉此,可以簡單之電路結構探測LED開啟錯誤,而決定不產生LED開啟錯誤之LED電壓。
如前述,在此LED燈亮燈裝置中,複數個LED燈串聯連接。
由於當此連接之LED燈之任一個發生故障時,驅動電流被遮斷,故串聯連接之所有LED燈熄燈。
另一方面,在一般之電子管燈亮燈裝置中,已破損之燈無法亮燈,而未破損之燈可藉使用者所作之開關之操作亮燈。
如此,串聯連接之LED燈之任一個發生故障時之LED燈亮燈裝置之亮燈動作有與一般之電子管亮燈裝置之亮燈動作不同之問題。
發明概要
根據本發明一態樣之實施例之LED燈亮燈裝置連接於燈驅動電源之低電位側之第1電源端子與高電位側之第2電源端子之間,從前述燈驅動電源接受驅動電流之供給,而以前述驅動電流將串聯連接之複數個LED燈亮燈,其包含有第1端子、第2端子、第1燈電路、第2燈電路、開關電路、控制用開關元件及開關控制電路,該第1端子連接於前述第1電源端子;該第2端子連接於前述第2電源端子; 該第1燈電路以1個LED燈或串聯連接之複數個LED燈構成,一端連接於前述第1端子;該第2燈電路以1個LED燈或串聯連接之複數個LED燈構成,一端連接於前述第1燈電路之另一端,另一端連接於前述第2端子;該開關電路切換連接於前述第1燈電路之另一端之參考節點與第1接點之間導通之狀態及前述參考節點與第2接點之間導通之狀態;該控制用開關元件之一端連接於前述第1端子且另一端連接於前述第1接點,或者一端連接於前述第2接點且另一端連接於前述第2端子;該開關控制電路按前述控制用開關元件之一端與另一端之間之電位差,控制前述控制用開關元件;前述開關控制電路於前述控制用開關元件之一端與另一端之間之電位差的大小為預先設定之參考電壓以上時,啟動前述控制用開關元件,而於前述控制用開關元件之一端與另一端之間之電位差的大小不到前述參考電壓時,則關閉前述控制用開關元件。
在前述LED燈亮燈裝置中,前述燈驅動電源具有 定電壓控制功能與定電流控制功能而構成;當使電流流至前述第1燈電路及前述第2燈電路中之任一LED燈時,以前述定電流控制功能,使定電流流至前述LED燈,而當使電流皆不流至前述第1燈電路及前述第2燈電路中之任一LED燈時,以前述定電壓控制功能,使輸出至前述第1電源端子與前述第2電源端子之間之輸出電壓上升至預先設定之規定電壓而形成一定之電壓。
在前述LED燈亮燈裝置中,前述控制用開關元件 為負極連接於前述第2接點且正極連接於前述第2端子之閘流體。
在前述LED燈亮燈裝置中,前述開關控制電路具 有第1控制電阻、第2控制電阻及齊納二極體,該第1控制電阻之一端連接於前述第2接點,另一端連接於前述閘流體之閘極;該第2控制電阻之一端連接於前述第1控制電阻之另一端;該齊納二極體之正極連接於前述第2控制電阻之另一端,負極連接於前述第2端子。
如請求項1之LED燈亮燈裝置,在前述LED燈亮 燈裝置中,前述控制用開關元件為負極連接於前述第1端子且正極連接於前述第1接點之閘流體。
在前述LED燈亮燈裝置中,前述開關控制電路具 有第1控制電阻、第2控制電阻及齊納二極體,該第1控制電阻之一端連接於前述第1端子,另一端連接於前述閘流體之閘極;該第2控制電阻之一端連接於前述第1控制電阻之另一端;該齊納二極體之正極連接於前述第2控制電阻之另一端,負極連接於前述第1接點。
在前述LED燈亮燈裝置中,前述燈驅動電源具有 電源用開關元件、電容器及驅動控制電路,該電源用開關元件之一端連接於前述第1輸入端子,另一端連接於前述第1電源端子;該電容器之一端連接於前述電源用開關元件之另一端,另一端連接於前述第2輸入端子;該驅動控制電路當電流流至前述第2輸入端子與前述第2電源端子之間時,將前述電源用開關元件控制成流至前述第2輸入端子與前 述第2電源端子之間之電流為一定,另一方面,當電流不流至前述第2輸入端子與前述第2電源端子之間時,將前述電源用開關元件控制成前述第1電流端子與前述第2電源端子之間之電壓為預先設定之規定電壓。
在前述LED燈亮燈裝置中,前述燈驅動電源更具 有連接於前述第2輸入端子與前述第2電源端子之間之檢測電阻,前述驅動控制電路於電流流至前述檢測電阻時,將前述電源用開關元件控制成流至前述檢測電阻之電流為一定,另一方面,當電流不流至前述檢測電阻時,將前述電源用開關元件控制成前述第1電源端子與前述第2電源端子之間之電壓為預先設定之規定電壓。
在前述LED燈亮燈裝置中,前述開關電路可藉由 使用者手動切換導通前述參考節點與前述第1接點之間之狀態及導通前述參考節點與前述第2接點之間之狀態。
根據本發明一態樣之實施例之LED燈亮燈裝置 之控制方法,該LED燈亮燈裝置是連接於燈驅動電源之低電位側之第1電源端子與高電位側之第2電源端子之間,從前述燈驅動電源接受驅動電流之供給,而以前述驅動電流將串聯連接之複數個LED燈亮燈,並包含有第1端子、第2端子、第1燈電路、第2燈電路、開關電路及控制用開關元件,該第1端子連接於前述第1電源端子;該第2端子連接於前述第2電源端子;該第1燈電路以1個LED燈或串聯連接之複數個LED燈構成,一端連接於前述第1端子;該第2燈電路以1個LED燈或串聯連接之複數個LED燈構成,一端連接 於前述第1燈電路之另一端,另一端連接於前述第2端子;該開關電路切換連接於前述第1燈電路之另一端之參考節點與第1接點之間導通的狀態及前述參考節點與第2接點之間導通之狀態;該控制用開關元件一端連接於前述第1端子且另一端連接於前述第1接點,或者一端連接於前述第2接點且另一端連接於前述第2端子;該LED燈亮燈裝置之控制方法是當前述控制用開關元件之一端與另一端之間之電位差的大小為預先設定之參考電壓以上時,啟動前述控制用開關元件,而當前述控制用開關元件之一端與另一端之間之電位差的大小不到前述基準電壓時,則關閉前述控制用開關元件。
本發明一態樣之LED燈亮燈裝置是連接於燈驅 動電源之低電位側之第1電源端子與高電位側之第2電源端子之間,從燈驅動電源接收驅動電流之供給而以驅動電流將串聯連接之複數個LED燈亮燈的LED燈亮燈裝置。
又,LED燈亮燈裝置包含有第1端子、第2端子、 第1燈電路、第2燈電路、開關電路、控制用開關元件及開關控制電路,該第1端子連接於第1電源端子;該第2端子連接於第2電源端子;該第1燈電路以1個LED燈或串聯連接之複數個LED燈構成,一端連接於第1端子;該第2燈電路以1個LED燈或串聯連接之複數個LED燈構成,一端連接於第1燈電路之另一端,另一端連接於第2端子;該開關電路切換連接於第1燈電路之另一端之參考節點與第1接點之間導通之狀態及參考節點與第2接點之間導通之狀態;該控制用開 關元件之一端連接於第1端子且另一端連接於第1接點,或者一端連接於第2接點且另一端連接於第2端子;該開關控制電路按控制用開關元件之一端與另一端之間之電位差,控制控制用開關元件。
又,開關控制電路於控制用開關元件之一端與另 一端之間之電位差的大小為預先設定之參考電壓以上時,啟動控制用開關元件,而於控制用開關元件之一端與另一端之間之電位差的大小不到基準電壓時,則關閉控制用開關元件。
藉此,可繞過串聯連接之複數個LED燈中故障之 LED燈而將剩餘之LED燈亮燈。
即,根據本發明之LED燈亮燈裝置,可使LED燈 亮燈裝置之LED燈發生故障時之動作與一般之電子管燈亮燈裝置的動作同等。
10‧‧‧燈驅動電源
100‧‧‧LED燈亮燈裝置
C1‧‧‧開關控制電路
CX‧‧‧電容器
CON‧‧‧驅動控制電路
G‧‧‧交流發電機
G1‧‧‧交流發電機之一端
G2‧‧‧交流發電機之另一端
Hi‧‧‧高光束用燈
Lo‧‧‧低光束用燈
IX‧‧‧電流
L1‧‧‧第1燈電路
L2‧‧‧第2燈電路
LL1,LL2,LH1,LH2‧‧‧LED燈
NB‧‧‧參考節點
NS1‧‧‧第1接點
NS2‧‧‧第2接點
Rs‧‧‧第1控制電阻
Rt‧‧‧第2控制電阻
RX‧‧‧檢測電阻
SW1‧‧‧開關電路
SCR‧‧‧閘流體(控制用開關元件)
SX‧‧‧電源用開關元件
Ta1‧‧‧第1端子
Ta2‧‧‧第2端子
TI1‧‧‧第1輸入端子
TI2‧‧‧第2輸入端子
TS1‧‧‧第1電源端子
TS2‧‧‧第2電源端子
VA‧‧‧交流電壓
Ze‧‧‧齊納二極體
圖1是顯示包含本發明一態樣之第1實施例之LED燈亮燈裝置100之系統之結構的一例之電路圖。
圖2是顯示圖1所示之LED燈亮燈裝置之開關電路導通參考節點與第2接點之狀態之一例的圖。
圖3是顯示圖1所示之LED燈亮燈裝置之開關電路導通參考節點與第1接點之狀態之一例的圖。
圖4是顯示圖1所示之LED燈亮燈裝置100之開關電路SW1導通參考節點NB與第2接點NS2之狀態之一例的電路圖。
圖5是顯示圖1所示之LED燈亮燈裝置100之開關電路SW1導通參考節點NB與第1接點NS1之狀態之一例的電路圖。
圖6是顯示圖1所示之LED燈亮燈裝置100之開關電路SW1導通參考節點NB與第2接點NS2之狀態之一例的電路圖。
圖7是顯示圖1所示之LED燈亮燈裝置100之開關電路SW1導通參考節點NB與第1接點NS1之狀態之一例的電路圖。
圖8是顯示一般之電子管燈亮燈裝置之開關電之啟動/關閉與各電子管燈之亮燈之關係的圖。
圖9是顯示圖1所示之第1實施例之燈亮燈裝置100之開關電路之啟動/關閉與各LED燈之亮燈之關係的圖。
圖10是顯示包含本發明一態樣之第2實施例之LED燈亮燈裝置100之系統之結構之一例的電路圖。
用以實施發明之形態
以下,就本發明之各實施例,依據圖式來說明。
第1實施例
圖1是顯示包含本發明一態樣之第1實施例之LED燈亮燈裝置100之系統之結構的一例之電路圖。此圖1所示之例是適用於車輛之頭燈之LED燈亮燈裝置之例。
如圖1所示,於燈驅動電源10連接LED燈亮燈裝置100。於此燈驅動電源10連接交流發電機G。
在此,交流發電機G是單相交流發電機,舉例言之,藉連動於車輛等之引擎而旋轉,可以交流發電。
此交流發電機G之一端G1連接於燈驅動電源10之第1輸入端子TI1,另一端G2接地。交流發電機G將所發電之交流電壓VA輸出至燈驅動電源10。
又,燈驅動電源10之負電壓側(低電位側)之第1電源端子TS1連接於LED燈亮燈裝置100之第1端子Ta1,燈驅動電源10之正電壓側(高電位側)之第2電源端子TS2連接於LED燈亮燈裝置100之第2端子Ta2。又,此燈驅動電源10將用以整流交流發電機G之交流電流而將LED燈亮燈之驅動電流供至LED燈亮燈裝置100。
即,LED燈亮燈裝置100連接於燈驅動電源10之低電位側之第1電源端子TS1與高電位側之第2電源端子TS2之間,從燈驅動電源10接受驅動電流之供給,而以該驅動電流,將串聯連接之複數個LED燈亮燈。
又,如圖1所示,LED燈亮燈裝置100具有第1端子Ta1、第2端子Ta2、第1燈電路L1、第2燈電路L2、開關電路SW1、控制用開關元件SCR、開關控制電路C1。
第1端子Ta1連接於第1電源端子TS1。
第2端子Ta2連接於第2電源端子TS2。
第1燈電路L1以1個LED燈或串聯連接之複數個LED燈構成,一端連接於第1端子Ta1。
在圖1之例中,第1燈電路L1是2個LED燈LH1、LH2串聯連接而構成。
此外,如圖1所示,第1燈電路L1之一端為第1燈 電路L1之LED燈LH1之負極側。
又,第1燈電路L1之另一端為第1燈電路L1之LED 燈LH2之正極側。
此第1燈電路L1之LED燈為例如車輛之頭燈之高 光束用燈(例如行車用前照燈)。
第2燈電路L2以1個LED燈或串聯連接之複數個 LED燈構成,一端連接於第1燈電路L1之另一端,另一端連接於第2端子Ta2。
在圖1之例中,第2燈電路L2是2個LED燈LL1、 LL2串聯連接而構成。
此外,如圖1所示,第2燈電路L2之一端為第2燈 電路L2之LED燈LL1之負極側。又,第2燈電路L2之另一端為第2燈電路L2之LED燈LL2之正極側。
此第2燈電路L2之LED燈為例如該頭燈之低光束 用燈(例如會車用前照燈)。
又,開關電路SW1導通連接於第1燈電路L1之另 一端之參考節點NB與連接於第1端子Ta1之第1接點NS1之間、或參考節點NB與第2接點NS2之間的任一個。
即,開關電路SW1切換參考節點NB與第1接點 NS1之間導通之狀態及參考節點NB與第2接點NS2之間導通之狀態。
舉例言之,當藉操作開關電路SW1,連接於第1 燈電路L1之另一端之參考節點NB與連接於第1端子Ta1之 第1接點NS1之間導通時,第1燈電路L1之LED燈LH1、LH2便短路。
藉此,由於電流不流至第1燈電路L1,故形成為 第2燈電路L2之LED燈LL1、LL2亮燈且第1燈電路L1之LED燈LH1、LH2熄燈的狀態。
另一方面,當藉操作開關電路SW1,連接於第1 燈電路L1之另一端之參考節點NB與第2接點NS2之間導通時,電流便流至第1燈電路L1之LED燈LH1、LH2。
藉此,第1、第2燈電路L1、L2之所有LED燈LH1、 LH2、LL1、LL2形成為亮燈之狀態。
即,此開關電路SW1為用以切換前述之車輛之頭 燈之高光束(第1燈電路L1與第2燈電路L2亮燈)Hi與低光束(第2燈電路L2亮燈)Lo的開關。
此外,此開關電路SW1可藉由使用者手動控制。 即,此開關電路SW1可藉由使用者手動切換導通參考節點NB與第1接點NS1之間之狀態及導通參考節點NB與第2接點NS2之間之狀態。
又,如圖1所示,控制用轉換元件SCR之一端連接於第2接點NS2,另一端連接於第2端子Ta2。
此控制用轉換元件SCR為負極連接於第2接點NS2且正極連接於第2端子Ta2之閘流體。
此外,如後述,此控制用開關元件SCR亦可一端連接於第1端子Ta1且另一端連接於第1接點NS1。
又,開關控制電路C1按控制用開關元件SCR之一 端與另一端之間的電位差(第2接點NS2與第2端子Ta2之間之電位差),控制控制用開關元件SCR。
舉例言之,開關控制電路C1於控制用開關元件 SCR之一端與另一端之間(第2接點NS2與第2端子Ta2之間)之電位差的大小(絕對值)為預先設定之基準電壓以上時,啟動控制用開關元件SCR。此外,該基準電壓以該值之大小(絕對值)比較(以下相同)。
另一方面,開關控制電路C1於控制用開關元件 SCR之一端與另一端之間(第2接點NS2與第2端子Ta2之間)之電位差的大小(絕對值)不到該參考電壓時,關閉控制用開關元件SCR。
如圖1所示,此開關控制電路C1具有第1控制電 阻Rs、第2控制電阻Rt、齊納二極體Ze。第1控制電阻Rs之一端連接於第2接點NS2,另一端連接於閘流體(控制用開關元件)SCR之閘極(控制端子)。
第2控制電阻Rt之一端連接於第1控制電阻Rs之 另一端。
齊納二極體Ze之正極連接於第2控制電阻Rt之另 一端,負極連接於第2端子Ta2。
此開關控制電路C1構造成藉第1控制電阻Rs、第 2控制電阻Rt、齊納二極體Ze,監視第2接點NS2之電壓。
亦即,第2接點NS2之電壓之值(絕對值)大於該參 考電壓時,構造成齊納二極體Ze導通,電流流至第2控制電阻Rt。
又,藉齊納二極體Ze導通,電流流至第2控制電阻Rt,而於控制用開關元件(閘流體)SCR之正極與閘極之間產生電壓。藉此電壓,閘極電流流至控制用開關元件SCR之閘極,控制用開關元件SCR接通。
此外,該參考電壓可藉第1控制電阻Rs及第2控制電阻Rt之電阻值與齊納二極體Ze之擊穿電壓,設定為所期之值。
具有如以上之結構之LED燈亮燈裝置100具有在第1端子Ta1與第2端子Ta2之間串聯連接之複數個LED燈LH1、LH2、LL1、LL2且可切換複數個LED燈LH1、LH2、LL1、LL2中亮燈之LED燈(圖1)。
在此,如圖1所示,燈驅動電源10具有例如第1輸入端子TI1、第2輸入端子TI2、第1電源端子TS1、第2電源端子TS2、電源用開關元件SX、電容器CX、檢測電阻RX、驅動控制電路CON。
低電位側之第1電源端子TS1連接於第1端子Ta1。
高電位側之第2電源端子TS2連接於第2端子Ta2。
第1輸入端子TI1連接於交流發電機G之一端G1。
第2輸入端子TI2藉由接地連接於交流發電機G之另一端G2。
電源用開關元件SX之一端連接於第1輸入端子TI1,另一端連接於第1電源端子TS1。
如圖1所示,此電源用開關元件SX例如為閘流 體,其負極連接於第1輸入端子TI1,正極連接於第1電源端子TS1,從驅動控制電路CON將控制信號輸入至閘極。
電容器CX之一端連接於電源用開關元件SX之另 一端,另一端連接於第2輸入端子TI2(交流發電機G之另一端G2)。此電容器CX為平流電容器(電解電容器)。
檢測電阻RX連接於第2輸入端子TI2與第2電源 端子TS2之間。
又,驅動控制電路CON於電流IX流至第2輸入端 子TI2與第2電源端子TS2之間時,將電源用開關元件SX控制成流至第2輸入端子TI2與第2電源端子TS2之間之電流為一定。
另一方面,驅動控制電路CON於電流IX不流至第 2輸入端子TI2與第2電源端子TS2之間時,將電源用開關元件SX控制成第1電源端子TS1與第2電源端子TS2之間之電壓形成為預先設定之規定電壓。
在此,在圖1之例中,驅動控制電路CON可檢測 流至檢測電阻RX之電流IX。
驅動控制電路CON於電流IX流至檢測電阻RX 時,將電源用開關元件SX控制成流至檢測電阻RX之電流IX為一定。
藉此,電流用開關元件(閘流體)SX依據驅動控制 電路CON之控制,將交流發電機G輸出之交流電壓VA之負相側之電壓半波整流,而將驅動電流供至LED燈亮燈裝置 100。
又,電源用開關元件(閘流體)SX於導通期間中將 電容器CX充電。
此電容器CX作為用以在電源用開關元件(閘流 體)SX之非導通期間將電流供至LED燈亮燈裝置100之整流平流電容器。
即,驅動控制電路CON將電源用開關元件(閘流 體)SX之導電時間點(點引相位)控制成流至LED燈亮燈裝置100之電流之有效值或平均值為一定。
另一方面,驅動控制電路CON於電流IX不流至檢 測電阻RX時,將電源用開關元件SX控制成第1電源端子TS1與第2電源端子TS2之間之電位差為預先設定之規定電壓。
如以上,燈驅動電源10具有定電壓控制功能及定 電流控制功能而構成。
即,燈驅動電源10於使電流流至第1燈電路L1及 第2燈電路L2之任一個LED燈時,以該定電流控制功能,使定電流流至LED燈(從第2電源端子TS2輸出一定之電流)。
此外,在此,使電流流至LED燈之情形是指LED 燈未故障(已導通)之情形。
另一方面,燈驅動電源10於使電流皆不流至第1 燈電路L1及第2燈電路L2中之任一個LED燈(已故障)時,以該定電壓控制功能,使輸出至第1電源端子TS1與第2電源端子TS2之間之輸出電壓上升至預先設定之規定電壓而形成為一定之電壓。
此外,在此,不使電流流至LED燈之情形是指LED燈已故障(已斷線)之情形,為負載開路狀態。
在此,就具有以上之結構之LED燈亮燈裝置100之動作作說明。
圖2是顯示圖1所示之LED燈亮燈裝置之開關電路導通參考節點與第2接點之狀態之一例的電路圖。又,圖3是顯示圖1所示之LED燈亮燈裝置之開關電路導通參考節點與第1接點之狀態之一例的電路圖。
舉例言之,在圖2之例中,開關電路SW1導通參考節點NB與第1接點NS1之間。
即,藉由使用者,切換開關電路SW1而選擇高光束Hi。
藉此,從燈驅動電源10供給之電流IX以「第2端子Ta2→第2燈電路L2→第1燈電路L1→第1端子Ta1」之路徑流動(圖2)。
因而,串聯連接之複數個LED燈LH1、LH2、LL1、LL2中所有LED燈LH1、LH2、LL1、LL2亮燈。
之後,舉例言之,藉由使用者操作開關電路SW1,從參考節點NB與第2接點NS2之間導通之狀態切換為參考節點NB與連接於第1端子Ta1之第1接點NS1之間導通之狀態(圖3)。此外,在此期間,開關控制電路C1關閉控制用開關元件SCR。
即,藉由使用者切換開關電路SW1而選擇低光束Lo。
藉此,從燈驅動電源10供給之電流IX以「第2端子Ta2→第2燈電路L2→開關電路SW1→第1端子Ta1」之路徑流動。
即,LED燈亮燈裝置100從使串聯連接之複數個LED燈LH1、LH2、LL1、LL2中所有LED燈LH1、LH2、LL1、LL2亮燈之狀態,使亮燈之LED燈LH1、LH2短路。
藉將此亮燈之LED燈LH1、LH2短路,電流不再流至該LED燈LH1、LH2,結果,該LED燈LH1、LH2熄燈。
如此,LED燈亮燈裝置100從使串聯連接之複數個LED燈中之任一個亮燈之狀態使亮燈之LED燈之任一個短路。藉將此亮燈之LED燈短路,電流不再流至該LED燈,結果,該LED燈熄燈。
此外,在上述圖2及圖3所示之情形中,開關控制電路C1不動作,此開關控制電路C1不致對電流IX造成影響。
接著,就LED燈亮燈裝置100之開關控制電路C1動作之情形作說明。
圖4是顯示圖1所示之LED燈亮燈裝置100之開關電路SW1導通參考節點NB與第2接點NS2之狀態之一例的電路圖。又,圖5是顯示圖1所示之LED燈亮燈裝置100之開關電路SW1導通參考節點NB與第1接點NS1之狀態之一例的電路圖。又,圖6是顯示圖1所示之LED燈亮燈裝置100之開關電路SW1導通參考節點NB與第2接點NS2之狀態之一例的電路圖。又,圖7是顯示圖1所示之LED燈亮燈裝置100 之開關電路SW1導通參考節點NB與第1接點NS1之狀態之一例的電路圖。又,圖8是顯示一般之電子管燈亮燈裝置之開關電之開啟/關閉與各電子管燈之亮燈之關係的圖。又,圖9是顯示圖1所示之第1實施例之燈亮燈裝置100之開關電路之開啟/關閉與各LED燈之亮燈之關係的圖。
此外,在圖4及圖5中,第2燈電路L2之LED燈LL2故障(斷線)。又,在圖6及圖7中,第1燈電路L1之LED燈LH1故障(斷線)。
舉例言之,在圖4之例中,開關電路SW1之狀態與前述之圖2所示之狀態相同。
即,藉由使用者,切換開關電路SW1而選擇高光束用燈Hi。
如圖4所示,藉在第2燈電路L2之LED燈LL2故障之狀態下,操作開關電路SW1,即使導通參考節點NB與第2接點NS2之間,電流亦不致流至第2燈電路L2。
再者,如前述,開關控制電路C1於控制用開關元件SCR之一端與另一端之間(第2接點NS2與第2端子Ta2之間)之電位差的大小(絕對值)不到該參考電壓時,關閉控制用開關元件SCR。
因而,電流IX不致流動。
然而,藉燈驅動電源10之該定電壓控制功能,第1電源端子TS1與第2電源端子TS2之間之電壓上升至該規定電壓。
藉此,控制用開關元件SCR之一端與另一端之間 (第2接點NS2與第2端子Ta2之間)之電位差的大小(絕對值)在該參考電壓以上時,開關控制電路C1開啟控制用開關元件SCR。
藉此,電流流至第2接點NS2與第2端子Ta2之間。
即,從燈驅動電源10供給之電流IX以「第2端子 Ta2→控制用開關元件SCR→開關電路SW1→第1燈電路L1→第1端子Ta1」之路徑流動。
因而,第1燈電路L1之LED燈LH1、LH2便可亮燈 (圖9)。
如此,可藉開關控制電路C1之動作,繞過故障 之LED燈LL2,而將未故障之LED燈LH1、LH2(2盞)亮燈。
接著,在圖5之例中,開關電路SW1之狀態與前 述之圖3所示之狀態相同。
即,藉由使用者,切換開關電路SW1而選擇低光 束用燈Lo。
如圖5所示,藉在第2燈電路L2之LED燈LL2故障 之狀態下,操作開關電路SW1,即使參考節點NB與第1接點NS1之間導通,電流亦不致流至第2燈電路L2。
藉此,第1及第2燈電路L1、L2熄燈(圖9)。
接著,在圖6之例中,開關電路SW1之狀態與前述之圖2所示之狀態相同。
即,藉由使用者,切換開關電路SW1而選擇高光束用燈Hi。
如圖6所示,在第1燈電路L1之LED燈LH1故障之 狀態下,操作開關電路SW1,即使導通參考節點NB與第2接點NS2之間,電流亦不致流至第1燈電路L1。
藉此,第1及第2燈電路L1、L2熄燈(圖9)。
接著,在圖7之例中,開關電路SW1之狀態與前述之圖3所示之狀態相同。
即,藉由使用者,切換開關電路SW1而選擇低光束用燈Lo。
藉此,從燈驅動電源10供給之電流IX以「第2端子Ta2→第2燈電路L2→開關電路SW1→第1端子Ta1」之路徑流動。
藉此,高光束用燈Hi之總計2盞亮燈(圖9)。
此外,在上述圖5至圖7所示之情形中,開關控制電路C1不致動作,此開關控制電路C1不致對電流i造成影響。
如以上,第1實施例之燈亮燈裝置100之LED燈故障時之動作(圖9)與圖8所示之一般電子管燈亮燈裝置故障時的動作相同。
如此,LED燈亮燈裝置100可繞過串聯連接之複數個LED燈中故障之LED燈,而將剩餘之LED燈亮燈。
即,根據本實施例之LED燈亮燈裝置,可使於LED發生故障時之動作與一般之電子管燈亮燈裝置之動作相同。
再者,LED燈發生故障時,可藉使用者之開關電路之操作,控制LED燈之亮燈。
第2實施例
如前述,此控制用開關元件SCR亦可一端連接於第1端子Ta1,且另一端連接於第1接點NS1。
是故,在此第2實施例中,就在LED燈亮燈裝置100中控制用開關元件SCR之一端連接於第1端子Ta1且控制用開關元件SCR之另一端連接於第1接點NS1之例作說明。
圖10是顯示包含本發明一態樣之第2實施例之LED燈亮燈裝置100之系統之結構之一例的電路圖。此外,在此圖10中,與圖1之標號相同之標號顯示與第1實施例相同之結構。
如圖10所示,LED燈亮燈裝置100與第1實施例同樣地,具有第1端子Ta1、第2端子Ta2、第1燈電路L1、第2燈電路L2、開關電路SW1、控制用開關元件SCR、開關控制電路C1。
又,在此第2實施例中,控制用開關元件SCR之一端連接於第1端子Ta1且另一端連接於第1接點NS1。
此控制用開關元件SCR為負極連接於第1端子Ta1且正極連接於第1接點NS1之閘流體。
又,開關控制電路C1按控制用開關元件SCR之一端與另一端之間的電位差(第1接點NS1與第1端子Ta1之間之電位差),控制控制用開關元件SCR。
舉例言之,開關控制電路C1與第1實施例同樣地,具有第1控制電阻Rs、第2控制電阻Rt、齊納二極體Ze。
第1控制電阻Rs之一端連接於第1端子Ta1,另一端連接於閘流體(控制用開關元件)SCR之閘極(控制端子)。
第2控制電阻Rt之一端連接於第1控制電阻Rs之另一端。
齊納二極體Ze之正極連接於第2控制電阻Rt之另一端,負極連接於第1接點NS1。
此開關控制電路C1藉第1控制電阻Rs、第2控制電阻Rt、齊納二極體Ze,構造成監視第1端子Ta1與第1接點NS1之間之電壓。
亦即,構造成控制用開關元件SCR之一端與另一端之間(第1端子Ta1與第1接點NS1之間)之電位差的值(絕對值)大於該參考電壓時,齊納二極體Ze導通,電流流至第2控制電阻Rt。
又,藉齊納二極體Ze導通,電流流至第2控制電阻Rt,而於控制用開關元件(閘流體)SCR之正極與閘極之間產生電壓。藉此電壓,閘極電流流至控制用開關元件SCR之閘極,控制用開關元件SCR接通。
此外,該參考電壓可藉第1控制電阻Rs及第2控制電阻Rt之電阻值與齊納二極體Ze之擊穿電壓,設定為所期之值。
此外,第2實施例之LED燈亮燈裝置100之其他結構及動作與第1實施例相同。
因而,根據本實施例之LED燈亮燈裝置,與第1實施例同樣地,可繞過串聯連接之複數個LED燈中故障之 LED燈,而將剩餘之LED燈亮燈。
即,根據本實施例之LED燈亮燈裝置,與第1實 施例同樣地,可使LED燈發生故障時之動作與一般之電子管燈亮燈裝置之動作同等。
再者,即使LED燈發生故障時,亦可藉使用者之開關電路之操作,控制LED燈之亮燈。
此外,在前述之各實施例中,就第1燈電路之LED燈為車輛之頭燈之高光束用燈、第2燈電路之LED燈為該頭燈之低光束用燈之情形作了說明。然而,第1燈電路之LED燈亦可為車輛之車頭之低光束用燈,第2燈電路之LED燈亦可為該車頭燈之高光束用燈。
此外,實施形態為例示,發明之範圍不限於該等。
10‧‧‧燈驅動電源
100‧‧‧LED燈亮燈裝置
C1‧‧‧開關控制電路
CX‧‧‧電容器
CON‧‧‧驅動控制電路
G‧‧‧交流發電機
G1‧‧‧交流發電機之一端
G2‧‧‧交流發電機之另一端
Hi‧‧‧高光束用燈
Lo‧‧‧低光束用燈
IX‧‧‧電流
L1‧‧‧第1燈電路
L2‧‧‧第2燈電路
LL1,LL2,LH1,LH2‧‧‧LED燈
NB‧‧‧參考節點
NS1‧‧‧第1接點
NS2‧‧‧第2接點
Rs‧‧‧第1控制電阻
Rt‧‧‧第2控制電阻
RX‧‧‧檢測電阻
SW1‧‧‧開關電路
SCR‧‧‧閘流體(控制用開關元件)
SX‧‧‧電源用開關元件
Ta1‧‧‧第1端子
Ta2‧‧‧第2端子
TI1‧‧‧第1輸入端子
TI2‧‧‧第2輸入端子
TS1‧‧‧第1電源端子
TS2‧‧‧第2電源端子
VA‧‧‧交流電壓
Ze‧‧‧齊納二極體

Claims (10)

  1. 一種LED燈亮燈裝置,連接於燈驅動電源之低電位側之第1電源端子與高電位側之第2電源端子之間,從前述燈驅動電源接受驅動電流之供給,而以前述驅動電流將串聯連接之複數個LED燈亮燈,其包含有:第1端子,連接於前述第1電源端子;第2端子,連接於前述第2電源端子;第1燈電路,以1個LED燈或串聯連接之複數個LED燈構成,一端連接於前述第1端子;第2燈電路,以1個LED燈或串聯連接之複數個LED燈構成,一端連接於前述第1燈電路之另一端,另一端連接於前述第2端子;開關電路,切換連接於前述第1燈電路之另一端之參考節點與第1接點之間導通之狀態、及前述參考節點與第2接點之間導通之狀態;控制用開關元件,一端連接於前述第1端子且另一端連接於前述第1接點,或者一端連接於前述第2接點且另一端連接於前述第2端子;及開關控制電路,按前述控制用開關元件之一端與另一端之間之電位差,控制前述控制用開關元件;前述開關控制電路於前述控制用開關元件之一端與另一端之間之電位差的大小為預先設定之參考電壓以上時,啟動前述控制用開關元件,而於前述控制用開 關元件之一端與另一端之間之電位差的大小不到前述參考電壓時,則關閉前述控制用開關元件。
  2. 如請求項1之LED燈亮燈裝置,其中前述燈驅動電源具有定電壓控制功能與定電流控制功能而構成;當使電流流至前述第1燈電路及前述第2燈電路中之任一LED燈時,依前述定電流控制功能,使定電流流至前述LED燈,而當使電流皆不流至前述第1燈電路及前述第2燈電路中之任一LED燈時,依前述定電壓控制功能,使輸出至前述第1電源端子與前述第2電源端子之間的輸出電壓上升至預先設定之規定電壓而形成一定之電壓。
  3. 如請求項1之LED燈亮燈裝置,其中前述控制用開關元件為負極連接於前述第2接點且正極連接於前述第2端子之閘流體。
  4. 如請求項3之LED燈亮燈裝置,其中前述開關控制電路具有:第1控制電阻,一端連接於前述第2接點,另一端連接於前述閘流體之閘極;第2控制電阻,一端連接於前述第1控制電阻之另一端;及齊納二極體,正極連接於前述第2控制電阻之另一端,負極連接於前述第2端子。
  5. 如請求項1之LED燈亮燈裝置,其中前述控制用開關元件為負極連接於前述第1端子且正極連接於前述第1接 點之閘流體。
  6. 如請求項5之LED燈亮燈裝置,其中前述開關控制電路具有:第1控制電阻,一端連接於前述第1端子,另一端連接於前述閘流體之閘極;第2控制電阻,一端連接於前述第1控制電阻之另一端;及齊納二極體,正極連接於前述第2控制電阻之另一端,負極連接於前述第1接點。
  7. 如請求項1之LED燈亮燈裝置,其中前述燈驅動電源具有:電源用開關元件,一端連接於前述第1輸入端子,另一端連接於前述第1電源端子;電容器,一端連接於前述電源用開關元件之另一端,另一端連接於前述第2輸入端子;及驅動控制電路,當電流流至前述第2輸入端子與前述第2電源端子之間時,將前述電源用開關元件控制成流至前述第2輸入端子與前述第2電源端子之間之電流為一定,另一方面,當電流不流至前述第2輸入端子與前述第2電源端子之間時,將前述電源用開關元件控制成前述第1電流端子與前述第2電源端子之間之電壓為預先設定之規定電壓。
  8. 如請求項7之LED燈亮燈裝置,其中前述燈驅動電源更具有連接於前述第2輸入端子與前述第2電源端子之間 之檢測電阻,前述驅動控制電路於電流流至前述檢測電阻時,將前述電源用開關元件控制成流至前述檢測電阻之電流為一定,另一方面,當電流不流至前述檢測電阻時,將前述電源用開關元件控制成前述第1電源端子與前述第2電源端子之間之電壓為預先設定之規定電壓。
  9. 如請求項1之LED燈亮燈裝置,其中前述開關電路可藉由使用者手動切換導通前述參考節點與前述第1接點之間之狀態、及導通前述參考節點與前述第2接點之間之狀態。
  10. 一種LED燈亮燈裝置之控制方法,該LED燈亮燈裝置連接於燈驅動電源之低電位側之第1電源端子與高電位側之第2電源端子之間,從前述燈驅動電源接受驅動電流之供給,而以前述驅動電流將串聯連接之複數個LED燈亮燈,並包含有第1端子、第2端子、第1燈電路、第2燈電路、開關電路及控制用開關元件,該第1端子連接於前述第1電源端子;該第2端子連接於前述第2電源端子;該第1燈電路以1個LED燈或串聯連接之複數個LED燈構成,一端連接於前述第1端子;該第2燈電路以1個LED燈或串聯連接之複數個LED燈構成,一端連接於前述第1燈電路之另一端,另一端連接於前述第2端子;該開關電路切換連接於前述第1燈電路之另一端之參考節點與第1接點之間導通的狀態、及前述參考節點與第2接點之間導通之狀態;該控制用開關元件一端連接於前述 第1端子且另一端連接於前述第1接點,或者一端連接於前述第2接點且另一端連接於前述第2端子;該LED燈亮燈裝置之控制方法是當前述控制用開關元件之一端與另一端之間之電位差的大小為預先設定之參考電壓以上時,啟動前述控制用開關元件,而當前述控制用開關元件之一端與另一端之間之電位差的大小不到前述基準電壓時,則關閉前述控制用開關元件。
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