驱动电路、车用灯具转让专利

申请号 : CN201810442599.2

文献号 : CN108882438B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 市川知幸

申请人 : 株式会社小糸制作所

摘要 :

防止输入电压的下降引起的半导体发光元件成为全熄灭状态,并且抑制闪变。本发明所涉及的驱动电路设置在车用灯具并驱动具有串联连接的多个半导体发光元件的发光部,所述驱动电路包括:驱动电压生成部,将来自电池的输入电压降压并生成用于驱动半导体发光元件的驱动电压;控制部,其能对于所述半导体发光元件中与一部分的半导体发光元件并联连接的旁路开关进行接通断开控制,在输入电压成为第一阈值以下的情况下选择调光模式,在该调光模式下,进行输入电压越下降越使所述旁路开关的每单位时间的接通比率增大的联动调光控制。

权利要求 :

1.一种驱动电路,其设置在车用灯具并驱动具有串联连接的多个半导体发光元件的发光部,其特征在于,所述驱动电路包括:

驱动电压生成部,其将来自电池的输入电压降压并生成用于驱动所述半导体发光元件的驱动电压;

控制部,其能对于与所述半导体发光元件中的一部分的半导体发光元件并联连接的旁路开关进行接通断开控制,在所述输入电压成为第一阈值以下的情况下选择调光模式,在该调光模式下,进行所述输入电压越下降越使所述旁路开关的每单位时间的接通比率增大的联动调光控制。

2.如权利要求1所述的驱动电路,其特征在于,所述控制部在所述调光模式下,在所述输入电压下降到比所述第一阈值小的第二阈值以下的状态下,将所述旁路开关维持为接通状态。

3.如权利要求1或2所述的驱动电路,其特征在于,所述控制部基于PWM即脉宽调制信号,进行所述联动调光控制,其中,所述PWM是利用与所述输入电压的值相应的阈值将三角波截割而得到的。

4.如权利要求1或2所述的驱动电路,其特征在于,所述车用灯具是使用可动反射体从而使配光模式能够变化的配光可变式的车用灯具,所述可动反射体具有将所述发光部发出的光反射的反射面,并根据动作位置使来自所述反射面的反射光的方向变化,在所述发光部的多个所述半导体发光元件分别并联连接有旁路开关,所述控制部以为了配光控制而输入的点亮指示信号指示所述半导体发光元件的点亮的期间作为对象,进行所述联动调光控制。

5.如权利要求3所述的驱动电路,其特征在于,所述车用灯具是使用可动反射体从而使配光模式能够变化的配光可变式的车用灯具,所述可动反射体具有将所述发光部发出的光反射的反射面,并根据动作位置使来自所述反射面的反射光的方向变化,在所述发光部的多个所述半导体发光元件分别并联连接有旁路开关,所述控制部以为了配光控制而输入的点亮指示信号指示所述半导体发光元件的点亮的期间作为对象,进行所述联动调光控制。

6.如权利要求4所述的驱动电路,其特征在于,所述联动调光控制所进行的所述旁路开关的断开周期比所述可动反射体所进行的光的扫描周期短。

7.如权利要求5所述的驱动电路,其特征在于,所述联动调光控制所进行的所述旁路开关的断开周期比所述可动反射体所进行的光的扫描周期短。

8.一种车用灯具,其特征在于,

包括权利要求1至7的任一项所述的驱动电路和所述发光部。

说明书 :

驱动电路、车用灯具

技术领域

[0001] 本发明涉及设置在车用灯具并驱动具有串联连接的多个半导体发光元件的发光部的驱动电路;以及包括这些发光部和驱动电路的车用灯具。

背景技术

[0002] 作为车用灯具的发光部,例如有的使用LED(Light Emitting Diode,发光二极管)等半导体发光元件。作为该情况下的发光部,由于半导体发光元件仅有1个芯片而使光量不足等情况,有时将多个半导体发光元件串联连接。例如,在作为头灯的车用灯具中,使用将2个LED芯片串联连接的发光部的情况较多。
[0003] 头灯所使用的白色LED的VF(正向电压)在每1个芯片约为3.5V 左右,在如上所述的2个芯片的发光部中,串联连接的LED电路的VF 为约7.0V。即,在该情况下,LED电路的驱动电压为7.0V以上即可。
[0004] 由于汽车的电池电压一般而言为12V左右,因此,作为驱动所述发光部的驱动电路,将输入电压(电池电压)降压并生成驱动电压。在将电池电压降压时,例如可以使用降压型的开关转换器、或者串联调节器、限流电阻等。
[0005] 此处,电池电压可能由于各种条件而变动,根据情况,可能下降到5V~6V左右。例如,根据发动机启动时的转动动力输出轴等,输入电压有时会低于7V,在该情况下,LED的光量会急剧下降。作为车用灯具,由于对于这样极端的电池电压的下降也要求维持发光状态,因此,作为驱动电路,考虑不仅将输入电压降压,而且具备升压功能的构成。但是,升降压型的转换器与降压型的转换器相比,电路元件的数量多,有成本高的问题。
[0006] 在使用降压型的驱动电路的情况下,为了防止电池电压的下降引起的所有LED成为熄灭状态,可以采用如下构成:在一部分的LED并联连接有旁路开关,相应于输入电压下降到一定值以下而将该旁路开关接通(即,使该一部分的LED短路)(例如参照下述专利文献1)。由此,即使输入电压急剧下降,关于所述一部分的LED以外的LED也能维持发光状态,防止所有LED成为熄灭状态。
[0007] 现有技术文献
[0008] 专利文献
[0009] 专利文献1:日本特开2011-162087号公报

发明内容

[0010] 本发明欲解决的问题
[0011] 然而,根据上述专利文献1的方法,由于在输入电压为一定值以下的同时,所述一部分的LED的光量会急剧下降,因此,有可能将其目视为闪变。
[0012] 因此,本发明的目的在于克服上述问题,防止输入电压下降引起的半导体发光元件成为全熄灭状态,并抑制闪变。
[0013] 用于解决问题的方案
[0014] 本发明所涉及的驱动电路设置在车用灯具并驱动具有串联连接的多个半导体发光元件的发光部,所述驱动电路包括:驱动电压生成部,将来自电池的输入电压降压并生成用于驱动半导体发光元件的驱动电压;控制部,其能对于与半导体发光元件中的一部分的半导体发光元件并联连接的旁路开关进行接通断开控制,在输入电压成为第一阈值以下的情况下选择调光模式,在该调光模式下,进行输入电压越下降越使旁路开关的每单位时间的接通比率增大的联动调光控制。
[0015] 由此,实现了:在输入电压下降时,一部分的半导体发光元件的发光量与输入电压的下降联动地缓缓下降,防止该一部分的半导体发光元件的发光量急剧下降。
[0016] 在上述的本发明所涉及的驱动电路中,优选的是所述控制部在所述调光模式下,在所述输入电压下降到比所述第一阈值小的第二阈值以下的状态下,将所述旁路开关维持为接通状态。
[0017] 由此,在输入电压下降至第二阈值以下的状态下,强制地熄灭一部分的半导体发光元件。
[0018] 在上述的本发明所涉及的驱动电路中,优选的是所述控制部基于 PWM即脉宽调制信号,进行所述联动调光控制,其中,所述PWM是利用与所述输入电压的值相应的阈值将三角波截割而得到的。
[0019] 由此,在生成联动调光控制用的控制信号时,至少包括三角波产生电路和比较器即可。
[0020] 在上述的本发明所涉及的驱动电路中,所述车用灯具是使用可动反射体从而使配光模式能够变化的配光可变式的车用灯具,所述可动反射体具有将所述发光部发出的光反射的反射面,并根据动作位置使来自所述反射面的反射光的方向变化,在所述发光部的多个所述半导体发光元件分别并联连接有旁路开关,所述控制部以为了配光控制而输入的点亮指示信号指示所述半导体发光元件的点亮的期间作为对象,进行所述联动调光控制。
[0021] 由此,实现了:在为了配光控制而必须使半导体发光元件熄灭的期间,防止半导体发光元件随着联动调光控制而误点亮。
[0022] 在上述的本发明所涉及的驱动电路中,优选的是所述联动调光控制所进行的所述旁路开关的断开周期比所述可动反射体所进行的光的扫描周期短。
[0023] 由此,联动调光控制所进行的半导体发光元件的点亮期间,能减少在点亮指示信号指示的熄灭期间被侵蚀的量的随着时间的偏差。
[0024] 另外,本发明所涉及的车用灯具包括上述的本发明所涉及的驱动电路和发光部。
[0025] 即使是这样的车用灯具,也能得到与上述的本发明所涉及的驱动电路同样的作用。
[0026] 发明的效果
[0027] 根据本发明,能够防止输入电压的下降引起的半导体发光元件成为全熄灭状态,并且抑制闪变。

附图说明

[0028] 图1是用于说明作为第一实施方式的车用灯具的电路构成的图。
[0029] 图2是用于说明第一实施方式的联动调光控制部的内部构成例的图。
[0030] 图3是用于说明第一实施方式的联动调光控制的波形图。
[0031] 图4是示出由联动调光控制所得到的输入电压与半导体发光元件的点亮占空比的关系的图。
[0032] 图5是用于说明作为第二实施方式的车用灯具的电路构成的图。
[0033] 图6是例举第二实施方式的车用灯具所包括的光学系统的构成的图。
[0034] 图7是关于配光控制的点亮指示信号的说明图。
[0035] 图8是用于说明第二实施方式的联动调光控制部的内部构成例的图。
[0036] 图9是关于第二实施方式的旁路开关的控制方法的说明图。
[0037] 附图标记的说明
[0038] 1、1A:车用灯具,2、2A:发光部,21a、21b:半导体发光元件, 22、22a、22b:旁路开关,3、3A:驱动电路,4:驱动电压生成部,5、 5A:控制电路,50、50A:联动调光控制部,BT:车载电池,51:三角波产生电路,51a、52:比较器,53、54、56:反转电路,55:与门电路,SWc:转换器开关,Rd:电流检测电阻,10:可动反射体,10a、 10b:翼部,Rf:反射面,11:投射透镜,Vb:输入电压,Vdb:输入电压相当信号,Sp:调光信号,Sca、Scb:点亮指示信号,Sp’、Scb’:反转信号,Spc’:输出信号,Spc:控制信号

具体实施方式

[0039] 下面,参照附图说明作为本发明所涉及的实施方式的驱动电路和车用灯具。
[0040] 图1是用于说明作为第一实施方式的车用灯具1的概要内部构成的电路框图。此外,在图1中一并示出在车用灯具1的外部设置在车辆的车载电池BT;以及将从车载电池BT向车用灯具1的输入电压接通断开的输入开关SWb。
[0041] 在本例中,前提是电池BT的输出电压(电池电压)约为12V。
[0042] 车用灯具1是在车辆的前端部左右配置一对共2个的作为头灯(车用前照灯)的灯具。
[0043] 如图所示,车用灯具1包括:具有多个半导体发光元件21的发光部2;用于基于来自车载电池BT的输入电压对半导体发光元件21进行发光驱动的驱动电路3。
[0044] 发光部2在本例中具有2个半导体发光元件21(半导体发光元件 21a、21b),半导体发光元件21a和半导体发光元件21b串联连接。另外,发光部2具有与半导体发光元件21b并联连接的旁路开关22。本例的旁路开关22由MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,金属氧化物半导体场效应晶体管)构成。
[0045] 在本例中,作为半导体发光元件21a、21b使用白色LED(发光色为白色的LED),各VF(正向电压)约为3.5V。即,这些半导体发光元件 21a、21b串联连接的串联连接电路的VF约为7V。
[0046] 驱动电路3包括驱动电压生成部4和控制电路5。
[0047] 对于驱动电路3,从车载电池BT经由输入开关SWb在端子T1、 T2间供给输入电压Vb。输入开关SWb是用于根据车辆的驾驶者等所进行的将前照灯接通的操作,向车用灯具1供给输入电压Vb的开关。
[0048] 此外,驱动电路3与发光部2一起配置在车用灯具1的灯室内。
[0049] 驱动电压生成部4将提供至端子T1、T2间的输入电压Vb转换并生成发光部2的驱动电压Vd,基于驱动电压Vd,驱动电流Id流过发光部2的半导体发光元件21。
[0050] 驱动电压生成部4包括电感L1、L2、转换器开关SWc、二极管 D1和电容器C1、C2,构成为非绝缘型的降压型扼流圈转换器。如图所示,在端子T1、t1间的正极线上串联连接有转换器开关SWc、电感 L1。另外,在本例中,在该正极线上还串联连接有电流检测电阻Rd、电感L2。
[0051] 电容器C1连接在端子T1、T2间(正极线-负极线间)。二极管D1 的阳极与负极线连接,阴极与转换器开关SWc和电感L1的连接点连接。电容器C2作为输出用平滑电容器,连接在电流检测电阻Rd的一端与电感L2的一端的连接点与负极线之间。
[0052] 转换器开关SWc例如由MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,金属氧化物半导体场效应晶体管)等开关元件构成。从控制电路5向转换器开关SWc的栅极供给开关控制信号。
[0053] 利用该构成,驱动电压生成部4进行DC-DC转换。即,通过转换器开关SWc根据开关控制信号重复接通断开,生成将输入电压Vb降压后的驱动电压Vd,对于发光部2使驱动电流Id流过。
[0054] 电流检测电阻Rd的上述的一端经由电感L2和端子t1与作为半导体发光元件21a的LED的阳极连接,另一端与电感L1连接。电流检测电阻Rd的两端电压输入至控制电路5,控制电路5能够根据两端电压检测驱动电流Id。
[0055] 发光部2的LED的阴极侧与驱动电路3的端子t2连接。该端子 t2与上述的负极线连接。
[0056] 控制电路5根据电流检测电阻Rd的两端电压,生成相对于目标的恒定电流值的误差信号,基于误差信号控制驱动电压生成部4的转换器开关SWc的开关动作,使得驱动电流Id的电流值与目标值一致。由此,进行驱动电流Id的恒定电流控制。即,通过控制开关控制信号的接通占空比使得驱动电流Id的电流值与目标值一致,来进行恒定电流控制。由此,在发光部2的各半导体发光元件21流过基于驱动电压生成部4的输出电压(驱动电压Vd)的预定电流值的驱动电流Id,半导体发光元件21发光。
[0057] 另外,控制电路5具有联动调光控制部50。联动调光控制部50 基于输入电压Vb,生成用于对旁路开关22进行接通断开控制的调光信号Sp。调光信号Sp经由设置在驱动电路3的端子ts供给至旁路开关22的控制端子(本例中为MOSFET的栅极)。
[0058] 联动调光控制部50在输入电压Vb的检测值为第一阈值TH1以下时,对于连接有旁路开关22的半导体发光元件21b,选择调光模式。在输入电压Vb的检测值比第一阈值TH1大的情况下,联动调光控制部50选择非调光模式。在第一实施方式的情况下,在非调光模式下,将旁路开关22维持在断开状态。
[0059] 图2是用于说明联动调光控制部50的内部构成例的图,一并示出联动调光控制部50的内部电路构成以及图1所示的发光部2。此外,在图2中省略端子ts的图示。
[0060] 联动调光控制部50具有:插入到输入电压Vb与接地之间的由电阻R1与电阻R2的串联连接电路所得到的分压电路;产生三角波的三角波产生电路51;三角波产生电路51输出的三角波信号和所述分压电路的输出信号被输入的比较器52。
[0061] 所述分压电路的输出信号是相当于输入电压Vb的检测值的信号,以下,记为输入电压相当信号Vdb。在本例中,分压电路的电阻R1、 R2的电阻值被设定为将输入电压Vb分压为1/3。
[0062] 在图的例子中,作为三角波生成电路51,示出将由比较器51a和电阻R3、R4、R5所得到的施密特电路、由电阻R6和电容器C3所得到的积分电路组合,从而生成三角波的构成,但三角波生成用的构成不限于此。
[0063] 三角波生成电路51输出的三角波信号输入至比较器52的正极输入端子。另外,输入电压相当信号Vdb输入至比较器52的负极输入端子。
[0064] 在该情况下,输入电压相当信号Vdb在比较器52中作为将三角波截割的阈值(截割电平)发挥功能。比较器52将矩形波信号输出为调光信号Sp,该矩形波信号是利用作为输入电压相当信号Vdb的、与输入电压Vb的值相应的阈值将三角波信号截割而得到的。此时,调光信号 Sp的脉宽根据输入电压Vb的变化而变化,即,是PWM(Pulse Width Modulation,脉宽调制)信号的一种。
[0065] 图3例示了三角波信号、输入电压相当信号Vdb和调光信号Sp 的关系。
[0066] 在本例中,如上所述,与电阻R1、R2将输入电压Vb分压为1/3 相对应,将三角波信号的峰值电平设定为3V,将底部电平设定为2.33V。
[0067] 因此,如图3A所示,在输入电压相当信号Vdb为3V以上(作为输入电压Vb为9V以上)的情况下,调光信号Sp维持为断开电平。即,在输入电压Vb比LED串联连接电路的VF充分高的情况下,旁路开关 22维持为断开状态,半导体发光元件21b维持为点亮状态。
[0068] 另一方面,如图3B、图3C所示,在输入电压相当信号Vdb低于 3V的情况下,在调光信号Sp会产生接通期间。即,产生半导体发光元件21b熄灭的期间。此时,在输入电压相当信号Vdb为3V>Vdb> 2.33V的条件(即,关于输入电压Vb为9V>Vb>7V的条件)下,输入电压Vb越下降,调光信号Sp的每单位时间的接通比率(占据三角波信号的1个周期的接通期间的比例)越大,输入电压相当信号Vdb下降到 2.33V以下时,调光信号Sp以接通状态维持。
[0069] 图4表示输入电压Vb与半导体发光元件21b的点亮占空比的关系。
[0070] 利用如上所述的调光信号Sp,在输入电压Vb为9V以上的条件时点亮占空比维持100%(即维持点亮状态),对于输入电压Vb的从9V向 7V的下降,点亮占空比缓缓减小。输入电压Vb为7V以下时,点亮占空比维持0%(即维持熄灭状态)。
[0071] 如上所述,在本实施方式中,关于与半导体发光元件21b并联连接的旁路开关22,进行输入电压Vb越下降越使每单位时间的接通比率大的控制(“联动调光控制”)。
[0072] 在上述的专利文献1的方法中,由于与输入电压Vb成为一定值以下相对应,立即迁移至旁路开关维持接通状态的状态,因此,相应于电池电压的下降会产生急剧的光量变化,带来闪变。
[0073] 与之相对,在本实施方式中,由于相对于输入电压Vb的下降,半导体发光元件21b缓缓变暗,因此,防止急剧的光量变化,抑制闪变。并且,由于在输入电压Vb为一定值以下的情况下,半导体发光元件 21b维持为断开状态,因此,能够防止输入电压Vb的下降引起的半导体发光元件21全熄灭的事态发生。
[0074] 此外,所述“9V”(相对于输入电压Vb的下降的、调暗的开始阈值)、“7V”(相对于输入电压Vb的下降的、熄灭的开始阈值)最多只是一个例子,所以,作为三角波信号的峰值电平、底部电平不限定上述例举的数值。
[0075] 此处,在上述说明中,作为“9V”例举的调暗的开始阈值,相当于联动调光控制部50用于选择上述的调光模式的第一阈值TH1。
[0076] 另外,如上所述,在输入电压Vb成为作为“7V”例举的熄灭的开始阈值以下时,联动调光控制部50使旁路开关22维持为接通状态,但这换言之,是在输入电压Vb下降到比第一阈值TH1小的第二阈值 TH2以下的状态时旁路开关22维持为接通状态。
[0077] 接下来,说明第二实施方式。
[0078] 图5是用于说明作为第二实施方式的车用灯具1A的概要内部构成的电路框图,图6是例举车用灯具1A的光学系统的概要构成的图。
[0079] 第二实施方式的车用灯具1A构成为使配光模式能变化的配光可变式的车用灯具。
[0080] 此外,在以下的说明中,对于与已经说明的部分同样的部分,标注相同的附图标记并省略说明。
[0081] 首先,参照图5说明车用灯具1A的电路构成。
[0082] 此外,在图5中一并示出在车用灯具1A的外部设置在车辆的 ECU(Electronic Control Unit,电子控制单元)100。
[0083] 在车用灯具1A中,取代发光部2、驱动电路3,而分别设置有发光部2A、驱动电路3A。
[0084] 发光部2A与发光部2的不同点在于,包括与半导体发光元件21a 并联连接的旁路开关22a。此外,在第二实施方式中,将与半导体发光元件21b并联连接的旁路开关22记为“旁路开关22b”。
[0085] 驱动电路3A与驱动电路3的不同点在于,取代控制电路5而设置有控制电路5A;追加了端子T3、端子T4、端子tsa;以及取代端子ts而设置有端子tsb。
[0086] 控制电路5A与控制电路5的不同点在于,取代联动调光控制部 50而设置有联动调光控制部50A。
[0087] 端子T3、T4作为用于指示在配光控制时半导体发光元件21a、21b 的点亮熄灭时机的信号即点亮指示信号Sc的输入端子发挥功能。在本例中,作为点亮指示信号Sc,在每个半导体发光元件21a、21b使用个别的信号,半导体发光元件21a用的点亮指示信号Sc是“点亮指示信号Sca”,半导体发光元件21b用的点亮指示信号Sc是“点亮指示信号Scb”。
[0088] 在本例的情况下,点亮指示信号Sc是设置在车辆侧的ECU100输出的信号,如图所示,点亮指示信号Sca经由端子T3,点亮指示信号Scb经由端子T4分别输入至控制电路5A。
[0089] 点亮指示信号Sca经由端子tsa供给至旁路开关22a的控制端子(在该情况下,例如为MOSFET的栅极)。点亮指示信号Scb输入至联动调光控制部50A,用于生成后述的控制信号Spc。控制信号Spc经由端子tsb供给至旁路开关22b的控制端子。
[0090] 如图6所示,在车用灯具1A的光学系统,作为用于将发光部2A 发出的光反射并引导至投射透镜11侧的反射体,设置有可动反射体10。可动反射体10是具有将发光部2A发出的光反射的反射面Rf,并根据动作位置使来自反射面Rf的反射光的方向变化的反射体。
[0091] 本例的可动反射体10例如与下述参考文献例举的“可动反射体9”同样向预定的旋转方向r旋转,从而根据旋转位置,使反射光的方向变化为水平方向H。即,使反射光在水平方向H扫描(scan)。图6例举的可动反射体10具有与参考文献的可动反射体9同样的2个翼部(翼部 10a、10b),每向旋转方向r转1圈时,能够使反射光在图中箭头S表示的扫描方向扫描2次。
[0092] 参考文献:日本特开2014-216049号公报
[0093] 在车用灯具1A中,利用上述光学系统的构成,经由投射透镜11 投射的光向水平方向H的扫描以与可动反射体10的旋转速度相应的周期重复。下面,将这样投射光的扫描重复的周期记为“扫描周期”,另外,将进行1次扫描的期间记为“1扫描期间”。此外,扫描周期例如为200Hz~300Hz左右。
[0094] 图7是关于配光控制下的点亮指示信号Sc的说明图。
[0095] 例如,在有先行车存在的区域等、在配光控制中不应该照射光的区域(记为“非照射对象区域An”)的情况下,如上所述,在重复光向水平方向H的扫描时,在投射光与非照射对象区域An重复的时机,发光部2A熄灭。
[0096] 即,关于用于对旁路开关22a、22b进行接通断开控制的点亮指示信号Sca、Scb,在各扫描期间,如上所述,在投射光相对于非照射对象区域An重复的时机,生成为分别成为接通(半导体发光元件21a、21b 熄灭)的信号。
[0097] 图8是用于说明联动调光控制部50A的内部构成例的图,一并示出联动调光控制部50A的内部电路构成以及发光部2A(此外,端子tsa、tsb的图示省略)。
[0098] 联动调光控制部50A与联动调光控制部50相比,不同点在于追加了反转电路53、反转电路54、与门电路55和反转电路56。
[0099] 如图所示,从比较器52输出的调光信号Sp被反转电路53极性反转,作为反转信号Sp’输入至与门电路55。另外,点亮指示信号Scb被反转电路54极性反转,作为反转信号Scb’输入至与门电路55。
[0100] 与门电路55的输出信号Spc’被反转电路56极性反转,作为上述的控制信号Spc供给至旁路开关22b的控制端子。
[0101] 图9是关于第二实施方式的旁路开关22b的控制方法的说明图,例举调光信号Sp、点亮指示信号Scb及其反转信号Sp’、Scb’、输出信号Spc’和控制信号Spc的关系。
[0102] 利用所述与门电路55,在反转信号Scb’为高电平的期间,即,点亮指示信号Scb指示旁路开关22b的断开的期间(半导体发光元件 21b的点亮指示期间),在控制信号Spc原样反映了调光信号Sp所得到的旁路开关22b的接通断开指示。
[0103] 另一方面,在反转信号Scb’为低电平的期间(熄灭指示期间),即使反转信号Sp’为高电平(旁路开关22b的断开指示:点亮指示),控制信号Spc也维持为高电平(维持熄灭指示状态)。
[0104] 通过基于图9所示的控制信号Spc,对旁路开关22b进行接通断开控制,在为了配光控制而必须使半导体发光元件21b熄灭的期间,防止半导体发光元件21b随着联动调光控制而误点亮。另一方面,在为了配光控制而必须使半导体发光元件21b点亮的期间,与第一实施方式同样,由于对于输入电压Vb的下降进行联动调光控制,因此,能够防止输入电压Vb的下降引起的半导体发光元件21的全熄灭并且抑制闪变。
[0105] 此外,在上述说明中,在得到基于调光信号Sp与点亮指示信号Scb的控制信号Spc时,例举了将与门电路55与反转电路53、54、56 组合的构成,但控制信号Spc也能够将调光信号Sp与点亮指示信号Scb输入至或门电路而生成。
[0106] 另外,在上述说明中示出的是,例举了对于配光控制的可动反射体10所进行的光的扫描周期,调光信号Sp的断开周期、即联动调光控制所进行的旁路开关22b的断开周期(半导体发光元件21b的点亮周期)短(参照图9),但调光信号Sp的断开周期可以与可动反射体10所进行的光的扫描周期等同、或者更长。
[0107] 但是,在考虑到以下点的情况下,优选的是调光信号Sp的断开周期比可动反射体10所进行的光的扫描周期短。
[0108] 在第二实施方式中,进行考虑到配光控制下的熄灭指示期间(图9 中为反转信号Scb’的低电平期间:以下记为“熄灭指示期间S1”)的联动调光控制,但在该情况下,在熄灭指示期间S1,在联动调光控制侧本来必须使半导体发光元件21b点亮的期间(以下记为“调光侧点亮期间S2”)为强制地熄灭期间。这能够表现为利用熄灭指示期间S1侵蚀了调光侧点亮期间S2。
[0109] 此处,调光信号Sp的断开周期与光的扫描周期非同步时,调光信号Sp和点亮指示信号Scb的相位关系随着时间变化,但如图9例举的那样,如果调光信号Sp的断开周期相对于光的扫描周期充分短,那么由于相对于熄灭指示期间S1比较多的调光侧点亮期间S2重复,因此,即使调光信号Sp和点亮指示信号Scb的相位关系变化,熄灭指示期间 S1所涉及的调光侧点亮期间S2的侵蚀量也不怎么变化。即,该侵蚀量的随着时间的偏差减少。另一方面,在调光信号Sp的断开周期比光的扫描周期长的情况下,有的情况下相对于熄灭指示期间S1的长度,调光侧点亮期间S2的长度为等同以上。由此,可能产生相对于与点亮指示期间S1等同以上的长度所涉及的调光侧点亮期间S2,点亮指示期间 S1整体重复的状态,即,点亮指示期间S1所涉及的调光侧点亮期间 S2的侵蚀量与点亮指示信号S1的长度一致的状态;点亮指示期间S1 与调光侧点亮期间S2完全不重复,调光侧点亮期间S2的侵蚀量为零的状态。即,利用调光信号Sp和点亮指示信号Scb的相位关系,熄灭指示期间S1所涉及的调光侧点亮期间S2的侵蚀量有可能随着时间大幅偏离。熄灭指示期间S1所涉及的调光侧点亮期间S2的侵蚀量随着时间大幅偏离是指,联动调光控制所涉及的半导体发光元件21b的发光量相对于本来的发光量随着时间偏离,这样的发光量的随着时间的偏差有可能被目视为闪变。
[0110] 所以,相对于图9例举的光的扫描周期将调光信号Sp的断开周期缩短,抑制熄灭指示期间S1所涉及的调光侧点亮期间S2的侵蚀量的随着时间的偏差,有助于抑制这样的闪变。
[0111] 此外,在抑制如上所述的发光量的随着时间的偏差的基础上,还考虑使调光信号Sp的断开周期与可动反射体10所涉及的光的扫描周期同步。但是,在该情况下,由于设置有使可动反射体10的旋转频率与三角波的振荡频率同步的构成,因此优选的是在实现构成的简化的基础上,使调光信号Sp的断开周期比可动反射体10所涉及的光的扫描周期短。
[0112] 此处,在上述说明的第二实施方式的情况下,在联动调光控制部 50A在输入电压Vb比第一阈值TH1大并选择了非调光模式的状态下,基于点亮指示信号Scb对旁路开关22b进行接通断开控制。
[0113] 如以上说明,作为本发明所涉及的实施方式的驱动电路(3或者3A) 是设置在车用灯具(1或者1A)驱动具有并串联连接的多个半导体发光元件(21a、21b)的发光部(2或者2A)的驱动电路,包括:将来自电池的输入电压(Vb)降压并生成用于驱动半导体发光元件的驱动电压的驱动电压生成部(4);对于与半导体发光元件中的一部分的半导体发光元件并联连接的旁路开关(22或者22b)能进行接通断开控制,在输入电压为第一阈值(TH1)以下的情况下选择调光模式,在该调光模式下,进行输入电压越下降越使旁路开关的每单位时间的接通比率增大的联动调光控制的控制部(联动调光控制部50或者50A)。
[0114] 由此,在输入电压下降时,一部分的半导体发光元件的发光量与输入电压的下降联动地缓缓下降,防止该一部分的半导体发光元件的发光量急剧下降。
[0115] 所以,能够防止输入电压的下降引起的半导体发光元件成为全熄灭状态,并且抑制闪变。
[0116] 另外,在作为实施方式的驱动电路中,控制部在调光模式下,在输入电压下降至比第一阈值小的第二阈值(TH2)以下的状态下,旁路开关维持为接通状态。
[0117] 由此,在输入电压下降至第二阈值以下的状态下,强制地熄灭一部分的半导体发光元件。
[0118] 所以,能够防止输入电压的下降引起的半导体发光元件成为全熄灭状态。
[0119] 并且,在作为实施方式的驱动电路中,控制部基于PWM信号进行联动调光控制,PWM信号是利用与输入电压的值相应的阈值(输入电压相当信号Vdb的值)将三角波截割而得到的。
[0120] 由此,在生成联动调光控制用的控制信号(Sp)时,至少包括三角波产生电路和比较器即可。
[0121] 所以,能够利用简单的构成来实现联动调光控制。
[0122] 并且另外,在作为实施方式的驱动电路中,车用灯具(1A)是使用具有反射发光部(2A)发出的光的反射面(Rf)并根据动作位置使来自反射面的反射光的方向变化的可动反射体(10),能使配光模式变化的配光可变式的车用灯具,发光部的多个半导体发光元件的各个旁路开关并联连接,控制部(联动调光控制部50A)将为了配光控制而输入的点亮指示信号(Scb)指示半导体发光元件的点亮的期间作为对象,进行联动调光控制。
[0123] 由此,在为了配光控制而应该将半导体发光元件熄灭的期间,防止半导体发光元件随着联动调光控制而误点亮。
[0124] 所以,能够防止在配光控制中向本来不是对象的区域误照射光,并且能够防止输入电压的下降引起的半导体发光元件的全熄灭,抑制闪变。即,确保配光控制的准确性,抑制输入电压下降时的闪变。
[0125] 另外,在作为实施方式的驱动电路中,联动调光控制所进行的旁路开关的断开周期比可动反射体所进行的光的扫描周期短。
[0126] 由此,联动调光控制所进行的半导体发光元件的点亮期间,能减少在点亮指示信号指示的熄灭期间被侵蚀的量的随着时间的偏差。
[0127] 所以,在进行配光控制下进行联动调光控制的情况下,能够抑制一部分的半导体发光元件的发光量随着时间偏离的闪变。
[0128] 另外,作为实施方式的车用灯具包括作为上述说明的实施方式的驱动电路(3或者3A)和发光部(2或者2A)。
[0129] 即使是这样的车用灯具,也能得到与作为上述的实施方式的驱动电路同样的作用和效果。
[0130] 此外,本发明不应该限于上述说明的具体例。
[0131] 例如,在上述说明中,作为半导体发光元件例举了使用LED的情况,但本发明可以适当适用于使用激光发光元件等其他半导体发光元件的情况。
[0132] 另外,在上述说明中,例举了在发光部中将2个半导体发光元件串联连接的构成,但发光部中串联连接的半导体发光元件的数量不限于2个,也可以是3个以上。此时,为了防止成为全熄灭状态,作为联动调光控制对象外的半导体发光元件至少有1个即可。
[0133] 另外,在第二实施方式中,例举了作为可动反射体使用旋转式的反射体的例子,但也可以使用上述的参考文献的图14公开的摇动式的可动反射体。作为可动反射体,构成为具有将发光部发出的光反射的反射面,根据动作位置使来自反射面的反射光的方向变化即可。
[0134] 并且,在第二实施方式中,例举了配光控制用的点亮指示信号Sc 从车用灯具外部的ECU100供给的构成,但也可以采用点亮指示信号 Sc例如根据来自车辆侧的指示由控制电路5生成等,在车用灯具内部生成的构成。
[0135] 另外,在上述说明中,示出了驱动电压生成部由降压式的开关转换器构成的例子,但作为驱动电压生成部,例如是利用串联调节器或者限流电阻构成等,将来自电池的输入电压降压并生成用于驱动半导体发光元件的驱动电压的构成即可。