(57)【要約】      （修正有）【課題】制御部が異常を来たした場合でも前照灯の点灯状態を維持して運転時における安全性の向上を図る。【解決手段】車両用灯具の発光装置１は、前照灯用のＬＥＤ４０−１及び他の機能用のＬＥＤ４０−２へそれぞれ駆動電流を供給する前照灯用電流駆動部３０−１及び他の機能用電流駆動部３０−２と、少なくとも前記各ＬＥＤ４０−１、４０−２の点消灯を指示する第１の指示信号を送出する制御回路２５とを有する。電流駆動部及び他の機能用電流駆動部はそれぞれ前記第１の指示信号を受けてオンオフするトランジスタ３６を備える。制御回路から前照灯用電流駆動部のトランジスタへ前記第１の指示信号が送出されなかった場合に、前照灯用のＬＥＤ４０−１の点灯状態を維持するように前照灯用電流駆動部のトランジスタが制御され、他の機能用のＬＥＤ４０−２の消灯状態を維持するように他の機能用電流駆動部のトランジスタが制御される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前照灯用の半導体光源と他の機能用の半導体光源によって構成された複数の半導体光源にそれぞれ接続された複数のスイッチ手段を含み前記前照灯用の半導体光源及び前記他の機能用の半導体光源へそれぞれ駆動電流を供給する前照灯用電流駆動手段及び他の機能用電流駆動手段と、少なくとも前記各半導体光源の点消灯を指示する第１の指示信号を送出する制御手段とを有する車両用灯具の発光装置において、
前記前照灯用電流駆動手段及び前記他の機能用電流駆動手段はそれぞれ前記第１の指示信号を受けてオンオフする第１の半導体素子を備え、
前記制御手段から前記前照灯用電流駆動手段の第１の半導体素子へ前記第１の指示信号が送出されなかった場合に、前記前照灯用の半導体光源の点灯状態を維持するように前記前照灯用電流駆動手段の第１の半導体素子が制御され、前記他の機能用の半導体光源の消灯状態を維持するように前記他の機能用電流駆動手段の第１の半導体素子が制御される
ことを特徴とする車両用灯具の発光装置。
【請求項２】
前記制御手段は前記各半導体光源の調光を指示する第２の指示信号を有し、
前記前照灯用電流駆動手段及び前記他の機能用電流駆動手段はそれぞれ前記制御手段から送出される前記第２の指示信号を受けてオンオフする第２の半導体素子を有し、
前記制御手段から前記前照灯用電流駆動手段の第１の半導体素子へ前記第１の指示信号が送出されずに、前記前照灯用電流駆動手段の第１の半導体素子が前記前照灯用の半導体光源の点灯状態を維持するように制御された場合に、前記前照灯用の半導体光源の発光を弱めるように前記前照灯用電流駆動手段の第２の半導体素子が制御される
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具の発光装置。
【請求項３】
前記前照灯用電流駆動手段の第１の半導体素子はＰＮＰトランジスタであり、前記前照灯用電流駆動手段の第２の半導体素子はＮＰＮトランジスタであり、
前記ＰＮＰトランジスタのベースと前記制御手段の間にプルダウン抵抗が設けられ、
前記ＮＰＮトランジスタのベースと前記制御手段の間にプルアップ抵抗が設けられている
ことを特徴とする請求項２に記載の車両用灯具の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用灯具の発光装置に関し、前照灯用の半導体光源及び他の機能用の半導体光源の発光を制御する車両用灯具の発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用灯具として、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）などの半導体発光素子を半導体光源として用いたものが知られており、この種の車両用灯具には、ＬＥＤの発光を制御するための発光装置が実装されている。
【０００３】
上記発光装置には、単一のスイッチングレギュレータと、複数の電流駆動部と、制御部とを含んで構成されているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
各電流駆動部は、それぞれＬＥＤ駆動電流を検出するシャント抵抗、比較増幅器、ＮＭＯＳ（Negative Channel Metal Oxide Semiconductor）トランジスタ、ＰＭＯＳ（Positive Channel Metal Oxide Semiconductor）トランジスタを含んで構成されている。比較増幅器の正入力には上記各ＬＥＤの点消灯を指示する第１の指示信号を受けてオン・オフする第１の半導体素子と上記各ＬＥＤの調光を指示する第２の指示信号を受けてオン・オフする第２の半導体素子が接続されている。
【０００５】
以下に、第１の半導体素子がＰＮＰトランジスタであり、第２の半導体素子がＮＰＮトランジスタである場合における上記した従来の発光装置の動作について説明する。
【０００６】
制御部から、前照灯用のＬＥＤ、例えば、ロービーム用ＬＥＤに接続されている電流駆動部のＰＮＰトランジスタに第１の指示信号としてハイレベル信号が送出されると、ＰＮＰトランジスタはオフし比較増幅器からオフ信号が送出されロービーム用ＬＥＤが消灯する。ＰＮＰトランジスタに第１の指示信号としてローレベル信号が送出されると、ＰＮＰトランジスタはオンし比較増幅器からオン信号が送出されロービーム用ＬＥＤが点灯する。
【０００７】
ＮＰＮトランジスタのコレクタは２つの抵抗の接続ノードを介して比較増幅器に接続されている。制御部からロービーム用ＬＥＤに接続されている電流駆動部のＮＰＮトランジスタに第２の指示信号としてハイレベル信号が送出されると、ＮＰＮトランジスタはオンし比較増幅器の正入力電圧が低くなりロービーム用ＬＥＤに流れる電流が低くなりロービーム用ＬＥＤの発光が弱まる。ＮＰＮトランジスタに第２の指示信号としてローレベル信号が送出されると、ＮＰＮトランジスタはオフし比較増幅器の正入力電圧が高くなりロービーム用ＬＥＤに流れる電流が高くなりロービーム用ＬＥＤの発光が強まる。
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−１０３４７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、制御部に内蔵されているＣＰＵが、例えば、回路故障、熱による外部環境の変化等によって異常状態になった場合には、ＣＰＵの入出力インピーダンスがハイインピーダンスの状態となる。即ち、ＰＮＰトランジスタはオフし、ＮＰＮトランジスタもオフする。ＰＮＰトランジスタ及びＮＰＮトランジスタがオフになるとロービーム用ＬＥＤが消灯する。従って、前照灯の点灯中に制御部が異常状態になるとロービーム用ＬＥＤが消灯してしまい、車両の運転時における安全性が低下するという問題が生じる。
【００１０】
そこで、本発明に係る車両用灯具の発光装置は、制御部が異常を来たした場合でも前照灯の点灯状態を維持して車両の運転時における安全性の向上を図ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の態様による車両用灯具の発光装置は、前照灯用の半導体光源と他の機能用の半導体光源によって構成された複数の半導体光源にそれぞれ接続された複数のスイッチ手段を含み前記前照灯用の半導体光源及び前記他の機能用の半導体光源へそれぞれ駆動電流を供給する前照灯用電流駆動手段及び他の機能用電流駆動手段と、少なくとも前記各半導体光源の点消灯を指示する第１の指示信号を送出する制御手段とを有する車両用灯具の発光装置において、前記前照灯用電流駆動手段及び前記他の機能用電流駆動手段はそれぞれ前記第１の指示信号を受けてオンオフする第１の半導体素子を備え、前記制御手段から前記前照灯用電流駆動手段の第１の半導体素子へ前記第１の指示信号が送出されなかった場合に、前記前照灯用の半導体光源の点灯状態を維持するように前記前照灯用電流駆動手段の第１の半導体素子が制御され、前記他の機能用の半導体光源の消灯状態を維持するように前記他の機能用電流駆動手段の第１の半導体素子が制御されるようにしたものである。
【００１２】
従って、車両用灯具の発光装置にあっては、第１の指示信号が前照灯用電流駆動手段の第１の半導体素子に送出されなかった場合に、前照灯用の半導体光源への駆動電流の供給が維持され、他の機能用の半導体光源への駆動電流の供給が停止されるように動作する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明車両用灯具の発光装置は、前照灯用の半導体光源と他の機能用の半導体光源によって構成された複数の半導体光源にそれぞれ接続された複数のスイッチ手段を含み前記前照灯用の半導体光源及び前記他の機能用の半導体光源へそれぞれ駆動電流を供給する前照灯用電流駆動手段及び他の機能用電流駆動手段と、少なくとも前記各半導体光源の点消灯を指示する第１の指示信号を送出する制御手段とを有する車両用灯具の発光装置において、前記前照灯用電流駆動手段及び前記他の機能用電流駆動手段はそれぞれ前記第１の指示信号を受けてオンオフする第１の半導体素子を備え、前記制御手段から前記前照灯用電流駆動手段の第１の半導体素子へ前記第１の指示信号が送出されなかった場合に、前記前照灯用の半導体光源の点灯状態を維持するように前記前照灯用電流駆動手段の第１の半導体素子が制御され、前記他の機能用の半導体光源の消灯状態を維持するように前記他の機能用電流駆動手段の第１の半導体素子が制御されることを特徴とする。
【００１４】
従って、本発明によれば、制御手段が異常を来たして第１の指示信号が送出されなかった場合でも前照灯の点灯状態が維持されると共に他の機能用の半導体光源の消灯状態が維持されるので車両の運転時における安全性の向上を図ることができる。
【００１５】
請求項２に記載した発明にあっては、前記制御手段は前記各半導体光源の調光を指示する第２の指示信号を有し、前記前照灯用電流駆動手段及び前記他の機能用電流駆動手段はそれぞれ前記制御手段から送出される前記第２の指示信号を受けてオンオフする第２の半導体素子を有し、前記制御手段から前記前照灯用電流駆動手段の第１の半導体素子へ前記第１の指示信号が送出されずに、前記前照灯用電流駆動手段の第１の半導体素子が前記前照灯用の半導体光源の点灯状態を維持するように制御された場合に、前記前照灯用の半導体光源の発光を弱めるように前記前照灯用電流駆動手段の第２の半導体素子が制御される。
【００１６】
従って、前照灯用の半導体光源の発光を強めることなく前照灯用の半導体光源の点灯状態を維持することができので、車両の運転時におけるさらなる安全性の向上を図ることができると共に熱による半導体光源への影響を抑制することができる。
【００１７】
請求項３に記載した発明にあっては、前記前照灯用電流駆動手段の第１の半導体素子はＰＮＰトランジスタであり、前記前照灯用電流駆動手段の第２の半導体素子はＮＰＮトランジスタであり、前記ＰＮＰトランジスタのベースと前記制御手段の間にプルダウン抵抗が設けられ、前記ＮＰＮトランジスタのベースと前記制御手段の間にプルアップ抵抗が設けられている。
【００１８】
従って、前照灯用の電流駆動手段のＰＮＰトランジスタとＮＰＮトランジスタによって前照灯の点消灯及び調光が制御されている発光装置において、制御手段が異常を来たして第１の指示信号が送出されなかった場合でもプルダウン抵抗のプルダウンによって前照灯用の半導体光源の点灯状態が維持されると共にプルアップ抵抗のプルアップによって前照灯用の半導体光源の発光が弱まった状態が維持されるので車両の運転時における安全性の向上を図ることができると共に熱による半導体光源への影響を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明の実施の形態に係る車両用灯具の発光装置について図１を参照して説明する。図１は本発明に係る車両用灯具の発光装置の構成を示した図である。
【００２０】
車両用灯具の発光装置１は、単一のスイッチングレギュレータ１０と、前照灯用の半導体光源としてのＬＥＤ４０−１及び他の機能用の半導体光源としてのＬＥＤ４０−２と、前照灯用電流駆動手段としての電流駆動部３０−１及び他の機能用電流駆動手段としての電流駆動部３０−２と、制御手段としての制御回路２５とを備えて構成されている。
【００２１】
尚、本実施の形態では、他の機能用の半導体光源としてのＬＥＤ４０−２が一つの場合を例としているが複数設けられていてもよい。また、他の機能用の半導体光源を用いたランプとしては、例えば、車幅灯として機能するクリアランスランプ、方向指示器として機能するターンシグナルランプ、夜間以外の時間帯において点灯して標識機能を発揮するデイタイムランニングランプがある。
【００２２】
スイッチングレギュレータ１０は、コンデンサＣ１、Ｃ２、トランスＴ、ダイオードＤ１、ＮＭＯＳトランジスタ１１およびスイッチングレギュレータ制御回路１８を備えて構成されている。コンデンサＣ１の両端側は電源入力端子１５、１６にそれぞれ接続され、コンデンサＣ２の両端側は出力端子１９、２０にそれぞれ接続されている。電源入力端子１５は、車載バッテリ１３のプラス端子に接続され、電源入力端子１６は、車載バッテリ１３のマイナス端子に接続されている。出力端子１９は、シャント抵抗ＲＳＨ、ＰＭＯＳトランジスタ３３を介して各ＬＥＤ４０−１、４０−２のアノード側に接続されている。出力端子２０は各ＬＥＤ４０−１、４０−２のカソード側に接続されている。
【００２３】
スイッチングレギュレータ１０は、フライバック型のスイッチングレギュレータとして、ＬＥＤ４０−１、４０−２にＬＥＤ駆動電圧を供給している。
【００２４】
スイッチングレギュレータ１０において、スイッチングレギュレータ制御回路１８から出力されるスイッチング信号、例えば、数１０ｋＨｚ〜数１００ｋＨｚの周波数によるスイッチング信号によってＮＭＯＳトランジスタ１１のオン・オフ動作が行われる。電源入力端子１５、１６間に入力される直流電圧を各ＬＥＤ４０−１、４０−２の発光エネルギーとするために、前記直流電圧が交流電圧に変換される。交流電圧はトランスＴの２次側で整流される。
【００２５】
入力された直流電圧は、トランスＴの一次側で交流電圧に変換される。交流電圧は、二次側に設けられたダイオードＤ１を整流素子として整流され、整流された電流はコンデンサＣ２によって平滑化される。このようにして平滑化された直流電圧は各ＬＥＤ４０−１、４０−２に供給される。
【００２６】
制御回路２５は、ＣＰＵ２２、ＲＡＭ（Random Access Memory：図示せず）、ＲＯＭ（Read Only Memory：図示せず）を有して構成されている。
【００２７】
電流駆動部３０−１、３０−２は、それぞれ比較増幅器３１、スイッチ手段として機能するＮＭＯＳトランジスタ３２及びＰＭＯＳトランジスタ３３、第１の半導体素子としてのＰＮＰトランジスタ３６、第２の半導体素子としてのＮＰＮトランジスタ３７を有して構成され、ＬＥＤ４０−１、４０−２にＬＥＤ駆動電流を供給している。なお、ＮＭＯＳトランジスタ３２及びＰＭＯＳトランジスタ３３の代わりにそれぞれＮＰＮバイポーラトランジスタ及びＰＮＰバイポーラトランジスタを用いてもよい。また、ＰＮＰトランジスタ３６及びＮＰＮトランジスタ３７の代わりにそれぞれＰＭＯＳトランジスタ及びＮＭＯＳトランジスタを用いてもよい。
【００２８】
各ＬＥＤ４０−１、４０−２のアノード側にはそれぞれ電流検出部として機能するシャント抵抗ＲＳＨが接続されている。シャント抵抗ＲＳＨには差動増幅器６２が並列に接続されている。シャント抵抗ＲＳＨにおける検出電圧は差動増幅器６２を介して比較増幅器３１の負入力端子に印加される。
【００２９】
比較増幅器３１の正入力端子は、抵抗Ｒ７を介して第１の半導体素子としてのＰＮＰトランジスタ３６のコレクタに接続され、抵抗Ｒ８を介して出力端子２０に接続されている。ＰＮＰトランジスタ３６のベースは抵抗Ｒ１１を介して制御回路２５に内蔵されているＣＰＵ（中央処理装置：Central Processing Unit）２２の信号出力端子に接続されている。電流駆動部３０−１の抵抗Ｒ１１の一端にはプルダウン抵抗Ｒ２０が接続されている。
【００３０】
ＮＰＮトランジスタ３７はＬＥＤ４０−１、４０−２の調光を制御する機能を有する。ＮＰＮトランジスタ３７のコレクタは抵抗Ｒ９を介して比較増幅器３１の正入力端子に接続され、ベースは抵抗Ｒ１３を介してＣＰＵ２２の信号出力端子に接続されている。電流駆動部３０−１の抵抗Ｒ１３の一端にはプルアップ抵抗Ｒ３０が接続されている。
【００３１】
ＬＥＤ４０−１、４０−２のアノード側には、それぞれＰＭＯＳトランジスタ３３が接続されている。
【００３２】
以下に、本実施の形態に係る発光装置１の動作について説明する。
【００３３】
ＣＰＵ２２から電流駆動部３０−１のＰＮＰトランジスタ３６のベースに第１の指示信号としてローレベル信号が入力されると、ＰＮＰトランジスタ３６がローレベル信号を受けてオンし、比較増幅器３１の正入力端子に基準電圧の抵抗分圧が印加される。従って、比較増幅器３１からＮＭＯＳトランジスタ３２をオンするように制御するアナログ制御信号がＮＭＯＳトランジスタ３２のゲートに送出される。ＮＭＯＳトランジスタ３２はアナログ制御信号を受けてオンし、ＰＭＯＳトランジスタ３３もオンする。従って、ＬＥＤ４０−１にＬＥＤ駆動電流が供給され、ＬＥＤ４０−１が点灯する。
【００３４】
ＣＰＵ２２から電流駆動部３０−１のＰＮＰトランジスタ３６のベースに第１の指示信号としてハイレベル信号が入力されると、ＰＮＰトランジスタ３６がハイレベル信号を受けてオフする。従って、比較増幅器３１からＮＭＯＳトランジスタ３２をオフするように制御するアナログ制御信号がＮＭＯＳトランジスタ３２のゲートに送出される。ＮＭＯＳトランジスタ３２はアナログ制御信号を受けてオフし、ＰＭＯＳトランジスタ３３もオフする。従って、ＬＥＤ４０−１へのＬＥＤ駆動電流の供給が停止され、ＬＥＤ４０−１が消灯する。
【００３５】
ＣＰＵ２２から電流駆動部３０−１のＮＰＮトランジスタ３７のベースに第２の指示信号としてハイレベル信号が入力されると、ＮＰＮトランジスタ３７がオンし比較増幅器３１の正入力電圧が低くなりＬＥＤ４０−１に流れる電流が低下する。ＬＥＤ４０−１に流れる電流が低下すると、ＬＥＤ４０−１の発光が弱まる。
【００３６】
ＣＰＵ２２から電流駆動部３０−１のＮＰＮトランジスタ３７のベースに第２の指示信号としてローレベル信号が入力されると、ＮＰＮトランジスタ３７がオフし、比較増幅器３１の正入力電圧が高くなりＬＥＤ４０−１に流れる電流が高くなる。ＬＥＤ４０−１に流れる電流が高くなると、ＬＥＤ４０−１の発光が強まる。
【００３７】
ＬＥＤ４０−２の点消灯及び調光の制御については上記ＬＥＤ４０−１の場合と同様に、それぞれ電流駆動部３０−２のＰＮＰトランジスタ３６及びＮＰＮトランジスタ３７に前記第１の指示信号及び前記第２の指示信号を送出することによって行われる。それぞれ前記第１の指示信号及び前記第２の指示信号を受けたＰＮＰトランジスタ３６及びＮＰＮトランジスタ３７の動作については上記したＬＥＤ４０−１の点消灯及び調光の制御と同様の動作であるため説明を省略する。
【００３８】
上記したように動作する発光装置１において、ＬＥＤ４０−１が点灯している場合にＣＰＵ２２が異常状態になると、ＣＰＵ２２の入出力インピーダンスがハイインピーダンスの状態となる。従って、ＣＰＵ２２から第１の指示信号及び第２の指示信号がそれぞれ電流駆動部３０−１のＰＮＰトランジスタ３６及びＮＰＮトランジスタ３７に送出されない。
【００３９】
このとき、プルダウン抵抗Ｒ２０のプルダウンによってＰＮＰトランジスタ３６のエミッタからベースに電流が流れ、ＰＮＰトランジスタ３６のベース電圧がローレベルとなり、ＰＮＰトランジスタ３６がオンする。従って、ＮＭＯＳトランジスタ３２がオンし、ＰＭＯＳトランジスタ３３もオンするため、ＬＥＤ４０−１へのＬＥＤ駆動電流の供給が維持され、ＬＥＤ４０−１の点灯が維持される。
【００４０】
ＬＥＤ４０−２が点灯している場合に、ＣＰＵ２２が異常状態になると、ＣＰＵ２２から第１の指示信号及び第２の指示信号がそれぞれ電流駆動部３０−２のＰＮＰトランジスタ３６及びＮＰＮトランジスタ３７に送出されないので、ＰＮＰトランジスタ３６及びＮＰＮトランジスタ３７がオフする。このため、ＬＥＤ４０−２にＬＥＤ駆動電流が供給されずＬＥＤ４０−２が消灯する。
【００４１】
従って、ＬＥＤ４０−１を光源とする前照灯が点灯している場合に制御部２５が異常状態になっても、前照灯は点灯が維持され、ＬＥＤ４０−２を光源とする前照灯以外のランプは消灯状態となるため、車両の運転時における安全性の向上を図ることができる。
【００４２】
次に、ＣＰＵ２２の異常時において、ＰＮＰトランジスタ３６がオンしてＬＥＤ４０−１の点灯が維持され、ＣＰＵ２２から第２の指示信号がＮＰＮトランジスタ３７に送出されない場合における動作について説明する。
【００４３】
ＮＰＮトランジスタ３７のベースとＣＰＵ２２の間にプルアップ抵抗Ｒ３０が設けられているので、ＣＰＵ２２から第２の指示信号がＮＰＮトランジスタ３７に送出されない場合には、ＮＰＮトランジスタ３７のベースからエミッタにプルアップ抵抗Ｒ３０のプルアップによって電流が流れ、ＮＰＮトランジスタ３７のベース電圧がハイレベルとなり、ＮＰＮトランジスタ３７がオンする。従って、比較増幅器３１の正入力電圧が低くなりＬＥＤ４０−１に流れる電流が低下してＬＥＤ４０−１の発光が弱まった状態が維持される。従って、車両の運転時におけるさらなる安全性の向上を図ることができると共に、熱によるＬＥＤ４０−１、４０−２の故障を抑制することができる。
【００４４】
上記した各実施の形態は、本発明を好適に実施した形態の一例に過ぎず、本発明は、その主旨を逸脱しない限り、種々変形して実施することが可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両用灯具の発光装置の構成を示した図である。
【符号の説明】
【００４６】
１…発光装置、２２…ＣＰＵ、２５…制御回路、３０−１、３０−２…電流駆動部、３２…ＮＭＯＳトランジスタ、３３…ＰＭＯＳトランジスタ、３６…ＰＮＰトランジスタ、３７…ＮＰＮトランジスタ、４０−１、４０−２…ＬＥＤ
【図１】
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