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技術 点灯回路、車両用灯具

出願人 株式会社小糸製作所
発明者 土屋俊幸村松隆雄戸田武志
出願日 2016年7月1日 (5年2ヶ月経過) 出願番号 2017-531100
公開日 2018年5月17日 (3年3ヶ月経過) 公開番号 WO2017-018128
状態 特許登録済
技術分野
  • -
主要キーワード 動作電源端子 基板間配線 バイパス制御信号 非導通制御 全消灯状態 検出論理 並列関係 サージ保護
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (7)

課題・解決手段

点灯及び消灯に関して適切な動作を実現する。このため直流電圧を受けて電圧変換を行い、発光素子を有する光源部に駆動電流を供給する電圧変換部と、駆動電流が発光素子をバイパスするバイパス路を形成するバイパススイッチと、電圧変換部及びバイパススイッチを制御する制御部とを備える。制御部は、光源部の発光素子を点灯させる際に、まずバイパススイッチをオンさせた状態としたうえで電圧変換部の電圧変換を開始させる。そしてその後、バイパススイッチをオフさせて発光素子を点灯させる。

概要

背景

例えば車両用前照灯ターンシグナルランプなどの車両用灯具においてはLED(Light Emitting Diode)等の半導体光源としての発光素子フィラメント電球等の発光素子が用いられている。
特許文献1には直列接続された複数のLEDのそれぞれに対してバイパス回路を設け、バイパス経路オンすることで一部のLEDを消灯させる回路が開示されている。

概要

点灯及び消灯に関して適切な動作を実現する。このため直流電圧を受けて電圧変換を行い、発光素子を有する光源部に駆動電流を供給する電圧変換部と、駆動電流が発光素子をバイパスするバイパス路を形成するバイパススイッチと、電圧変換部及びバイパススイッチを制御する制御部とを備える。制御部は、光源部の発光素子を点灯させる際に、まずバイパススイッチをオンさせた状態としたうえで電圧変換部の電圧変換を開始させる。そしてその後、バイパススイッチをオフさせて発光素子を点灯させる。

目的

本発明は点灯や消灯のためにより適切な制御シーケンスを提案することを目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
1件

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請求項1

直流電圧を受けて電圧変換を行い、発光素子を有する光源部に駆動電流を供給する電圧変換部と、前記駆動電流が前記発光素子をバイパスするバイパス路を形成するバイパススイッチと、前記電圧変換部及び前記バイパススイッチを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記光源部の発光素子を点灯させる際に、前記バイパススイッチをオンさせた状態で前記電圧変換を開始させ、その後、前記バイパススイッチをオフさせて前記発光素子を点灯させる点灯回路

請求項2

前記制御部は、前記光源部を消灯させる際に、前記バイパススイッチをオンさせた以降に、前記電圧変換を停止させる制御を行う請求項1に記載の点灯回路。

請求項3

前記光源部は複数の発光素子が直列接続されており、前記バイパス路は、発光素子に対して並列接続された前記バイパススイッチの複数が直列接続された経路であり、前記制御部は、前記光源部の発光素子の全部又は一部を点灯させる際に、全ての前記バイパススイッチをオンさせた状態で前記電圧変換を開始させ、その後、全部又は一部の前記バイパススイッチをオフさせる請求項1又は請求項2に記載の点灯回路。

請求項4

直流電圧を受けて電圧変換を行い、複数の発光素子が直列接続された光源部に駆動電流を供給する電圧変換部と、各発光素子に対して並列接続されたバイパススイッチの複数が直列接続されたバイパス路と、前記電圧変換部及び前記バイパススイッチを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、少なくとも1つの発光素子を点灯させた状態から全部の発光素子を消灯させる際に、全ての前記バイパススイッチをオンさせた以降に、前記電圧変換を停止させる制御を行う点灯回路。

請求項5

前記制御部は、全部の発光素子を消灯させる際に、全ての前記バイパススイッチをオンさせた後、所定期間経過しても点灯指示が入力されない場合に、前記電圧変換を停止させる制御を行う請求項4に記載の点灯回路。

請求項6

請求項1乃至5のいずれかに記載の光源部及び点灯回路を備えた車両用灯具

技術分野

0001

本発明は点灯回路及び点灯回路と光源部を有する車両用灯具に関し、特に点消灯時の動作に関する。

背景技術

0002

例えば車両用前照灯ターンシグナルランプなどの車両用灯具においてはLED(Light Emitting Diode)等の半導体光源としての発光素子フィラメント電球等の発光素子が用いられている。
特許文献1には直列接続された複数のLEDのそれぞれに対してバイパス回路を設け、バイパス経路オンすることで一部のLEDを消灯させる回路が開示されている。

先行技術

0003

特開2015−110357号公報

発明が解決しようとする課題

0004

ところで、全消灯状態から発光素子の全部又は一部を点灯させる際には、ある程度迅速でかつ瞬灯もなく、毎回時間的に統一感をもって点灯されるようにしたいという要請がある。また全部又は一部が点灯している状態から全消灯させる際には、瞬間的に消灯させたいという要望もある。
そこで、本発明は点灯や消灯のためにより適切な制御シーケンスを提案することを目的とする。

課題を解決するための手段

0005

本発明に係る点灯回路は、直流電圧を受けて電圧変換を行い、発光素子を有する光源部に駆動電流を供給する電圧変換部と、前記駆動電流が前記発光素子をバイパスするバイパス路を形成するバイパススイッチと、前記電圧変換部及び前記バイパススイッチを制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記光源部の発光素子を点灯させる際に、前記バイパススイッチをオンさせた状態で前記電圧変換を開始させ、その後、前記バイパススイッチをオフさせて前記発光素子を点灯させる。
例えばバイパススイッチをオンとしてバイパス路を形成した状態としたうえで、電圧変換を開始させることで、駆動電圧が瞬間的に高くなっても光源部の発光素子に流れないようにする。

0006

上記した点灯回路においては、前記制御部は、前記光源部を消灯させる際に、前記バイパススイッチをオンさせた以降に、前記電圧変換を停止させる制御を行うようにする。
バイパススイッチによりバイパス路が導通した時点で、光源部は全消灯となる。電圧変換部の電圧変換動作の停止は、バイパス路の導通と同時又はその後とする。

0007

上記した点灯回路においては、前記光源部は複数の発光素子が直列接続されており、前記バイパス路は、発光素子に対して並列接続された前記バイパススイッチの複数が直列接続された経路であり、前記制御部は、前記光源部の発光素子の全部又は一部を点灯させる際に、全ての前記バイパススイッチをオンさせた状態で前記電圧変換を開始させ、その後、全部又は一部の前記バイパススイッチをオフさせることが考えられる。
光源部がLED等の複数の発光素子の直列接続で形成される場合、例えばそれぞれの発光素子に対して並列なバイパススイッチを設けることで、バイパススイッチにより、各発光素子の点灯/消灯ができる。この場合において、光源部を消灯状態から、全部又は一部の発光素子を点灯させる際、全てのバイパススイッチを導通させて、光源部全体に対するバイパス路を導通させる。

0008

また本発明に係る点灯回路は、直流電圧を受けて電圧変換を行い、複数の発光素子が直列接続された光源部に駆動電流を供給する電圧変換部と、各発光素子に対して並列接続されたバイパススイッチの複数が直列接続されたバイパス路と、前記電圧変換部及び前記バイパススイッチを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、少なくとも1つの発光素子を点灯させた状態から全部の発光素子を消灯させる際に、全ての前記バイパススイッチをオンさせた以降に、前記電圧変換を停止させる制御を行う。
光源部がLED等の複数の発光素子の直列接続で形成される場合、例えばそれぞれの発光素子に対して並列なバイパススイッチを設けることで、バイパススイッチにより、各発光素子の点灯/消灯ができる。この場合において、バイパススイッチによりバイパス路が導通した時点で、光源部は全消灯となる。電圧変換部の電圧変換動作の停止は、バイパス路の導通と同時又はその後とする。
上記した点灯回路においては、前記制御部は、全部の発光素子を消灯させる際に、全ての前記バイパススイッチをオンさせた後、所定期間経過しても点灯指示が入力されない場合に、前記電圧変換を停止させる制御を行うようにすることが考えられる。
一旦消灯指示後に、直ぐに点灯指示が生じる場合がある。そのような場合には電圧変換を止めていなければ即座に対応できる。一方で、電圧変換及び駆動電流出力をむやみに続けるのは電力ロスが大きい。そこで電圧変換を停止させるまで所定期間のみ待機する。

0009

本発明に係る車両用灯具は、上記のように複数の発光素子が直列接続された光源部及び点灯回路を備えた車両用灯具である。

発明の効果

0010

本発明によれば、点灯時にバイパス路を導通させた状態で電圧変換を開始させるため、瞬灯等が生じず、品質の高い点灯動作が実現される。

図面の簡単な説明

0011

本発明の実施の形態の車両用灯具のブロック図である。
実施の形態の発光素子の配置の説明図である。
実施の形態の点灯制御フローチャートである。
実施の形態の点灯及び消灯時の動作の説明図である。
実施の形態の消灯制御のフローチャートである。
実施の形態の消灯制御のフローチャートである。

実施例

0012

<1.車両用灯具の構成>
以下、実施の形態の車両用灯具について図面を参照しながら説明する。図1は実施の形態の車両用灯具1及びその関連部位を示している。この車両用灯具1は、例えば車両の前照灯、ターンシグナルランプ、バックライトなど、各種の灯具に好適に適用できる。

0013

車両用灯具1は、点灯回路2と光源部3を有する。
点灯回路2には、図示しない車両のバッテリから電源供給を受ける構成とされるとともに、車両側に設けられる、電気的な制御を総合的に行うECU(電子制御ユニット:Electronic Control Unit)22と通信可能に接続される。
なお、この構成例では、バッテリからの電源電圧V1のライン及びグランドラインが、ECU22を介して接続され、ECU22が点灯回路2への電源供給を制御できる例としている。但しこれは一例であり、ECU22を介さずにバッテリからの電源電圧V1の電源ライン及びグランドラインが点灯回路2に接続されてもよい。
またECU22が車両用灯具1の内部に設けられる構成としてもよい。

0014

車両用灯具1における光源部3は、半導体光源による発光素子として、LED30−1〜30−nとして示すn個のLEDが直列接続されている。
そしてこの光源部3の各LED30(30−1〜30−n)に対しては、点灯回路2から定電流制御された駆動電流Idが供給されて発光駆動される。

0015

各LED30−1〜30−nは、例えば列状に配置される。
図2に、n=8としたときに、8個のLED30−1〜30−8がLED基板3A上に一列に配置された状態を模式的に示している。
このように各LED30−1〜30−8が列状に配置されることで、これをターンシグナルランプに用いた場合、その順次点灯に適切な配置となる。またヘッドライトハイビーム光源として用いた場合、各LED30−1〜30−8のそれぞれの点灯/消灯により、ヘッドライトにおけるハイビーム配光の精密な制御が可能となる。

0016

図1に示すように点灯回路2は、入力フィルタ11、DC/DCコンバータ12、コンバータ駆動部13、制御部14、バイパススイッチ15(15−1〜15−n)、電圧検出部16(16−1〜16−n)、電圧クランプ部17を有する。
この点灯回路2における各部を構成する電子部品は、例えば光源部3のLED基板3Aとは別体の点灯回路基板2A上に配置される。

0017

車両側のバッテリからの電源電圧V1の電源ライン及びグランドラインが点灯回路2の端子41,42に接続される。
入力フィルタ11は、端子41,42間に印加される電源電圧V1に対して設けられる。例えば入力フィルタ11にはサージ保護逆接保護、過電圧保護等のための回路が設けられている。

0018

DC/DCコンバータ12は、光源部3に駆動電流Idを供給する電圧変換部である。DC/DCコンバータ12は入力フィルタ11を介した直流電圧を受けて電圧変換を行い、出力電圧Vdを生成する。
DC/DCコンバータ12は例えばスイッチングレギュレータとされる。光源部3の順方向降下電圧と電源電圧V1の関係にもよるが、昇圧型降圧型昇降圧型のいずれも考えられる。
DC/DCコンバータ12の出力側に現れる出力電圧Vdに基づく電流は、駆動電流Idとして光源部3のLED30に流れる。

0019

コンバータ駆動部13はDC/DCコンバータ12の電圧変換動作を実行させるとともに駆動電流Idの定電流制御を行う。
例えばコンバータ駆動部13は、DC/DCコンバータ12の出力(駆動電流Id)の検出信号SIdに基づいて、駆動電流Idの電流値目標電流値を比較し、その差分に応じたPWM制御信号Spwmを生成する。このPWM制御信号SpwmをDC/DCコンバータ12のスイッチング素子に供給して電圧変換動作を制御し、定電流出力を実現する。

0020

点灯回路2には、直列接続されたLED30−1〜30−nのそれぞれに対して並列となるバイパススイッチ15−1〜15−nが設けられている。バイパススイッチ15−1〜15−nは例えばMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)などのスイッチング素子で構成されている。
点灯回路基板2Aには、端子44−1、44−2・・・44−(n+1)が設けられており、端子44−1、44−(n+1)がDC/DCコンバータ12の出力側の正極/負極端となる。この端子44−1、44−(n+1)の間に、バイパススイッチ15−1〜15−nが直列接続されている。またバイパススイッチ15−1〜15−nの各接続点が、端子44−2〜44−nに導かれている。

0021

この端子44−1〜44−(n+1)に対応して、LED基板3A側では端子31−1から31−(n+1)が設けられている。
端子31−1はLED30−1のアノードに接続され、端子31−(n+1)はLED30−nのカソードに接続されている。また各LED30−1〜30−nの接続点が端子31−2〜31−nに接続されている。
そして図示のように、端子44−1〜44−(n+1)のそれぞれが、端子31−1から31−(n+1)における対応する端子と接続されている。例えば基板間配線結線されている。従って、LED30−1に並列にバイパススイッチ15−1が接続され、LED30−2に並列にバイパススイッチ15−2が接続され・・・、LED30−nに並列にバイパススイッチ15−nが接続されていることになる。

0022

バイパススイッチ15−1がオンとされると、LED30−1に対するバイパス路BP1が形成される。この場合、駆動電流Idはバイパス路BP1を流れ、LED30−1には流れないためLED30−1は非点灯となる。バイパススイッチ15−1がオフとなると駆動電流IdはLED30−1を流れ、LED30−1は点灯する。
バイパススイッチ15−2がオンとされると、LED30−2に対するバイパス路BP2が形成される。この場合、駆動電流Idはバイパス路BP2を流れ、LED30−2は非点灯となる。バイパススイッチ15−2がオフとなると駆動電流IdはLED30−2を流れ、LED30−2は点灯する。
以下同様に、バイパススイッチ15−3〜15−nにより、バイパス路BP3〜BPnを導通/非導通制御することで、LED30−3〜30−nの点灯/非点灯を制御できる。
各バイパススイッチ15−1〜15−nは、制御部14からのバイパス制御信号SB1〜SBnによってオン/オフ制御される。

0023

DC/DCコンバータ12の出力側の正負極間(端子44−1〜44−(n+1)間)には、電圧検出部16−1〜16−nが直列に接続されている。各電圧検出部16−1〜16−nの接続点は、それぞれ端子44−2〜44−nに接続されている。
従って、電圧検出部16−1は、LED30−1及びバイパススイッチ15−1に並列に接続され、電圧検出部16−2は、LED30−2及びバイパススイッチ15−2に並列に接続され・・・、電圧検出部16−nは、LED30−n及びバイパススイッチ15−nに並列に接続されていることになる。

0024

従って各電圧検出部16−1〜16−nは、それぞれ並列関係にあるLED30のアノード−カソード間電圧を検出する。そして電圧検出信号DT1〜DTnを制御部14に供給する。
例えば電圧検出部16−1については、LED30−1の点灯時はLED30−1のオン電圧を検出し、ローレベルとなる電圧検出信号DT1を送出する。LED30−1の消灯時(バイパススイッチ15−1のオン時)は、LED30−1のオン電圧より低い電圧(バイパススイッチ15−1のオン抵抗に応じた電圧)を検出し、ハイレベルとなる電圧検出信号DT1を送出する。このような電圧検出信号DT1が制御部14に供給される。他の電圧検出部16−2〜16−nも同様に、対応するLED及びバイパス路の状態に応じた電圧を示す電圧検出信号DT2〜DTnを制御部14に供給する。
ここで制御部14は、或るx番目のバイパススイッチ15−xをオフ制御した場合に、入力される電圧検出信号DTxはLEDのオン電圧を示すローレベルのはずであるところ、電圧検出信号DTxがハイレベルであった場合、LED30−xの短絡異常と認識できる。
また制御部14は、x番目のバイパススイッチ15−xをオン制御した場合、入力される電圧検出信号DTxはハイレベルであるはずのところ、電圧検出信号DTxがローレベルであった場合、LED30−x又はバイパススイッチ15−xの制御異常と認識できる。
なお、以上の電圧検出信号DT1〜DTnのローレベル/ハイレベルは一例であり、検出論理が逆の場合も当然考えられる。

0025

制御部14は例えばマイクロコンピュータで形成され、コンバータ駆動部13やバイパススイッチ15−1〜15−nの制御を行う。
制御部14の端子T1は動作電源端子である。例えば入力フィルタ11を介した電源電圧V1が電圧クランプ部17によってマイクロコンピュータ用の所定電圧V2に変換されて制御部14の動作電源として供給される。なお電圧クランプ部17からの電圧V2はコンバータ駆動部13の電源電圧としても用いられる。
制御部14の端子T2は電源監視用端子である。即ち入力フィルタ11を介した電源電圧V1が端子T2に印加される。制御部14は、端子T2の電圧により電源電圧V1が過電圧状態であることや、低電圧状態であることを監視できる。つまり電源電圧異常を監視する。
制御部14の端子T3は、ECU22との通信用端子である。端子T3は点灯回路基板2Aの端子43を介して車両側のECU22と接続される。ECU22からの通信により光源部3の消灯指示、点灯指示を含め、制御部14に対して各種の点灯指示がなされる。
制御部14の端子T4は各バイパススイッチ15−1〜15−nに対する制御信号SB1〜SBnの出力端子である。
制御部14の端子T5は各電圧検出信号DT1〜DTnの入力端子である。
制御部14の端子T6はグランド端子である。
制御部14の端子T7は駆動制御信号SSの出力端子である。制御部14は駆動制御信号SSによりコンバータ駆動部13に駆動指示する。即ちDC/DCコンバータ12による電圧変換動作の実行/停止を指示する。

0026

なお制御部14は、DC/DCコンバータ12を動作させている期間において、制御信号SB1〜SBnによってバイパススイッチ15−1〜15−nを制御することで点灯状態を多様に制御できる。
即ち、制御信号SBxによりバイパス路BPxを継続的にオンすることで、対応するLED30−xを消灯させ、バイパス路BPxを継続的にオフすることで対応するLED30−xを点灯させる。またバイパス路BPxを高周波(例えば数100Hz)でオン/オフすることで対応するLED30−xを減光することができる。さらにはオン/オフ制御のオンデューティを変えることで調光することができる。

0027

<2.点灯制御>
ECU22からの光源部3の点灯指示が送信された際の制御部14の処理を図3及び図4Aで説明する。
図3は制御部14の処理のフローチャートである。車両用灯具1に電源電圧V1が供給されると、電圧クランプ部17を介してマイクロコンピュータの動作のための電圧V2が端子T1に供給される。制御部14は端子T1に電圧V2が供給されると、ステップS101からS102に進み、自身の起動及び初期化処理を行い動作状態になる。

0028

制御部14は起動後はステップS103でECU22からの点灯指示を待機する。そして点灯指示を受信したら制御部14はステップS104に進み、制御信号SB1〜SBnにより、全てのバイパススイッチ15−1〜15−nをオンに制御する。これにより端子44−1、44−(n+1)間は、バイパス路BP1〜BPnにより接続された状態となる。
制御部14はステップS105で、全バイパススイッチ15−1〜15−nのオンを確認する。これは電圧検出信号DT1〜DTnが全てハイレベル(LED30のオン電圧より低い電圧の検出状態)であることを確認する処理となる。
そして制御部14は確認OKであればステップS105からS107に進むが、もし確認NG、即ち電圧検出信号DT1〜DTnのうちでローレベルが存在した場合は、異常発生と認識して、ステップS106でECU22に対して異常通知を行う。但しこの例では、一部に異常が生じていても、光源部3の点灯は行うものとしてステップS107に進むようにしている。

0029

ステップS107で制御部14は、制御信号SSによりコンバータ駆動部13に動作開始を指示する。これに応じてコンバータ駆動部13はDC/DCコンバータ12による電圧変換動作を開始する。そしてDC/DCコンバータ12の出力電圧Vdが得られ、駆動電流Idが流れ始める。但し、この時点ではバイパススイッチ15−1〜15−nが全てオンであるため、LED30−1〜30−nには駆動電流Idは流れず、光源部3は全く点灯しない。
制御部14はステップS107でコンバータ動作開始を指示した後、ステップS108で第1の所定時間待機する。例えばDC/DCコンバータ12の起動から出力が安定するまでの時間を考慮した時間である(例えば数〜数100msec)。そして前記第1の所定時間経過したら、制御部14はステップS109でバイパススイッチ15−1〜15−nのオフ制御を行う。この時点で、駆動電流IdはLED30−1〜30−nに流れ、光源部3の各LED30−1〜30−nが点灯する。

0030

以上の処理による動作を図4Aにタイミングチャートとして示している。
電源電圧V1の供給が開始された後、制御部14は起動処理を行う。起動完了後において、例えば時点t1にECU22からの点灯指示を認識したとする。制御部14は時点t2でバイパススイッチ15−1〜15−nをオンとする。その後、時点t3でコンバータ駆動部13に動作開始を指示し、DC/DCコンバータ12の電圧変換を開始させる。そして、DC/DCコンバータ12による駆動電流Idの供給が確実に開始された後の時点t4において、バイパススイッチ15−1〜15−nをオフする。この時点で光源部3の点灯が開始されることになる。実線(1)の状態である。
時点t4以前は、駆動電流Idの出力が開始されてもLED30−1〜30−nには流れないため、出力電圧Vdの状態に関わらず、瞬灯などは一切生じない。

0031

なお制御部14はステップS109(時点t4)の際に、バイパススイッチ15−1〜15−nのうちの一部のみをオフとする場合もある。例えばLED30−1〜30−nのうちの一部を選択的に点灯させるような指示がECU22からあった場合、点灯させるべきLED30に対応するバイパススイッチ15をオフとすることになる。その場合、点灯指示対象となっていないLEDに対応するバイパススイッチは破線(2)で示すようにオン状態を継続させ、対応するLEDを消灯のままとする。

0032

<3.消灯制御>
続いて制御部14の消灯時の制御を図5及び図4Bで説明する。
光源部3のLED30−1〜30−nの全部又は一部が点灯している状態において、ECU22からの光源部3の全消灯指示が送信された際の制御部14の処理を図5に示す。
制御部14はステップS201でECU22からの全消灯指示を認識したらステップS202に進み、全てのバイパススイッチ15−1〜15−nをオン状態に制御する。これにより、光源部3の各LED30−1〜30−nは一斉に消灯される。

0033

制御部14はステップS203で、全バイパススイッチ15−1〜15−nのオンを確認する。つまり電圧検出信号DT1〜DTnが全てハイレベルであることを確認する。
そして制御部14は確認OKであればステップS203からS205に進むが、もし確認NG、即ち電圧検出信号DT1〜DTnのうちでローレベルが存在した場合は、異常発生と認識して、ステップS204でECU22に対して異常通知を行う。そしてステップS205に進む。

0034

ステップS205で制御部14は、制御信号SSによりコンバータ駆動部13に動作停止を指示する。これに応じてコンバータ駆動部13はDC/DCコンバータ12による電圧変換動作を停止する。従ってDC/DCコンバータ12の出力電圧Vdが得られなくなり駆動電流Id供給は停止する。
なお、ステップS203で異常と認識されたLEDは、ステップS202の直後にまだ点灯している可能性があるが、いずれにしてもステップS205でDC/DCコンバータ12の動作が停止されるため、何らかの異常があったLED部分についても消灯されることになる。

0035

以上の処理による動作を図4Bにタイミングチャートとして示している。
制御部14は例えば時点t10にECU22からの全消灯指示を認識したとする。制御部14は時点t11でバイパススイッチ15−1〜15−nをオンとする。従って全LED30−1〜30−nは消灯される。その後、時点t12でコンバータ駆動部13に動作停止を指示し、DC/DCコンバータ12の電圧変換を停止させる。
このように、光源部3の全消灯タイミングは時点t11となり、DC/DCコンバータ12の動作状態に関わらず、即座に全消灯が可能となる。

0036

続いて制御部14の消灯時の制御の変形例を図6で説明する。
図6においてステップS201〜S204は図5と同様であるため説明を省略する。
この例では、ステップS202で全バイパススイッチ15−1〜15−nをオンとした後、ステップS210で第2の所定時間経過を待機するとともに、その間、ステップS211でECU22からの点灯指示があったか否かを監視するようにしている。
そして第2の所定時間経過したら、制御部14はステップS205に進み、制御信号SSによりコンバータ駆動部13に動作停止を指示する。
一方、第2の所定時間経過前にECU22からの点灯指示を認識した場合は、制御部14はステップS212に進み、バイパススイッチ15−1〜15−nをオフとする。なお、点灯指示の内容によっては、バイパススイッチ15−1〜15−nの一部をオフにする場合もある。

0037

つまりこの例では、全消灯指示があっても、DC/DCコンバータ12については、ある程度の時間(第2の所定時間:例えば数秒間など)は動作をさせておく。この間の駆動電流Idはバイパス路BP1〜BPnを流れるため、光源部3は消灯される。そして点灯指示があったら、バイパススイッチ15−1〜15−nの全部又は一部をオフとして、光源部3を点灯させるものとなる。

0038

<4.まとめ及び変形例>

0039

以上のように実施の形態の点灯回路2は、直流の電源電圧V1を受けて電圧変換を行い、光源部3に駆動電流Idを供給する電圧変換部12と、駆動電流Idが光源部3をバイパスするバイパス路BP1〜BPnを形成するバイパススイッチ15−1〜15−nと、電圧変換部12及びバイパススイッチ15−1〜15−nを制御する制御部14とを備えている。そして制御部14は、光源部3の発光素子であるLED30−1〜30−nを点灯させる際に、バイパススイッチ15−1〜15−nをオンさせた状態で電圧変換を開始させ、その後、バイパススイッチ15−1〜15−nをオフさせてLED30−1〜30−nを点灯させる(図3図4A参照)。
このような制御により、品位の良い点灯動作が実現される。
即ち、点灯時にDC/DCコンバータ12の出力段平滑コンデンサに残存していた電荷の差による、点灯機会毎の点灯タイミングの不統一が解消される。
また、残存電荷の影響灯などにより、DC/DCコンバータ12の動作開始時点で一瞬だけ各LED30−1〜30−nの閾値電圧を越える出力電圧が生じ、瞬灯するような現象も生じない。
そして全LED30−1〜30−nの点灯タイミングはバイパススイッチ15−1〜15−nのオフタイミングで揃えることができる。
これらによりユーザに違和感を与えない見栄えの良い点灯動作が実現されることになる。

0040

また制御部14は、光源部3を消灯させる際に、バイパススイッチ15−1〜15−nをオンさせた以降に、DC/DCコンバータ12の電圧変換を停止させる制御を行う(図5図4B参照)。
バイパススイッチ15−1〜15−nによりバイパス路BP1〜BPnが導通した時点で、光源部3は全消灯となる。
従って、全てのLED30−1〜30−nを瞬間的に消灯できる。これは瞬間的に消灯させることが必要なケースに有用となる。例えば対向車の突然の出現を検知した場合にECU22の制御によってハイビームを瞬間的に消灯させるようなケースでは、瞬間的に消灯できることは非常に大きな効果となる。
またDC/DCコンバータ12の動作状態に関わらず、瞬時に光源部3を消灯できるため、消灯が遅れることによる違和感を解消できる。例えば、DC/DCコンバータ12の出力段の平滑コンデンサの電荷状態によって、ゆっくり消灯することがなく、消灯機会毎の消灯具合を統一でき、見栄えも良いものとなる。
また消灯時にバイパス路BP1〜BPnが導通状態であることで、DC/DCコンバータ12の出力段の平滑コンデンサの放電ができる。
なお、実施の形態では、DC/DCコンバータ12の電圧変換動作の停止は、バイパス路BP1〜BPnの導通の後の時点としたが、バイパススイッチ15−1〜15−nのオン制御と略同時にDC/DCコンバータ12の停止制御を行ってもよい。

0041

また制御部14は、変形例として図6で説明したように、光源部3を消灯させる際に、バイパススイッチ15−1〜15−nをオンさせた後、第2の所定時間経過しても点灯指示が入力されない場合に、DC/DCコンバータ12の電圧変換を停止させるようにしてもよい。
一旦消灯指示後に、直ぐに点灯指示が生じる場合がある。そのような場合には電圧変換を止めていなければ即座に対応できる。つまり再点灯の際に効率よく動作できる。
一方で、電圧変換及び駆動電流Id出力をむやみに続けるのは電力ロスが大きい。そこで電圧変換を停止させるまで第2の所定時間のみ待機する。第2の所定時間の設定により、待機がむやみに長くなって消費電力が無駄になることを解消できる。

0042

実施の形態では、光源部3は複数のLED30−1〜30−nが直列接続されており、バイパス路BP1〜BPnは、LED30−1〜30−nに対して並列接続されたバイパススイッチ15−1〜15−nの複数が直列接続された経路である。制御部14は、光源部3のLED30−1〜30−nの全部又は一部を点灯させる際に、全てのバイパススイッチ15−1〜15−nをオンさせた状態でDC/DCコンバータ12の電圧変換を開始させ、その後、バイパススイッチ15−1〜15−nの全部又は一部をオフさせる。
光源部3が複数のLED30−1〜30−nの直列接続で形成される場合、例えばそれぞれのLED30−1〜30−nに対して並列なバイパススイッチ15−1〜15−nを設けることで、各LED30−1〜30−nの点灯/消灯の制御ができる。この場合において、光源部3を消灯状態から全部又は一部のLED30を点灯させる際、全てのバイパススイッチ15−1〜15−nを導通させて、光源部3全体に対するバイパス路を導通させる。これにより、上述のように品位の高い点灯動作を実現できる。
また制御部14は、少なくとも1つのLED30を点灯させた状態から全部の発光素子を消灯させる際に、全てのバイパススイッチ15−1〜15−nを導通させた以降に、前記電圧変換を停止させる制御を行うことで上述のように瞬間的な消灯を実現できる。

0043

また実施の形態の車両用灯具1は、図2のように複数のLED30−1〜30−nが列状に配置されたものとしている。このため列状の発光素子についてバイパススイッチにより部分的に点灯/消灯を制御できる。例えば順次点灯や部分的な配光制御が可能となる。従っていわゆるシーケンシャル点灯を行うターンシグナルランプや、或いは部分的な配光制御を行うヘッドライト、特にハイビーム光源としての適用に適している。

0044

また点灯回路2は、各LED30−1〜30−nの両端電圧を検出する電圧検出部16−1〜16−nを有し、制御部14は、電圧検出部16−1〜16−nの電圧検出信号DT1〜DTnとバイパススイッチ15−1〜15−nの制御状態(制御信号SB1〜SBnの状態)により、LED30−1〜30−nの異常検出を行うようにしている。これにより例えばLED30のショート異常を適切に判断でき、ECU22に通知できる。

0045

本発明は以上の実施の形態の例に限らず、各種の変形例が考えられる。点灯回路2の構成は図1の構成例に限られない。また制御部14の制御処理図3図5図6の例に限定されない。図3のような点灯制御と、図5又は図6のような消灯制御のいずれか一方を行う点灯回路も考えられる。

0046

1…車両用灯具、2…点灯回路、3…光源部、12…DC/DCコンバータ、13…コンバータ駆動部、14…制御部、15−1〜15−n…バイパススイッチ、16−1〜16−n…電圧検出部、30−1〜30−n…LED

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