(57)【要約】  ＬＥＤ配列（１１）のための自動車ランプ駆動回路（１０）は第２ＬＥＤ列（１４）と直列に接続された第１ＬＥＤ列（１２）（図１参照）。第１ＬＥＤ駆動回路（１６）は第１ＬＥＤ列を駆動し、第２ＬＥＤ駆動回路（１８）は第２ＬＥＤ列を駆動する。動作の停止灯モードにおいて、両方のＬＥＤ列への電流はＬＥＤ列と直列に接続されたＬＥＤ駆動回路によって制御される。動作の尾灯モードにおいて、電流は一方のＬＥＤ列のみに供給される。低減した入力電圧が存在する場合、ＬＥＤ列の動作は各ＬＥＤ列の１つのＬＥＤ列を短絡させるスイッチ回路（２０、２２）によって与えられる。もう１つの自動車ランプ駆動回路（５０）は各ＬＥＤ列の電流の合計を制御し、スイッチングノイズを低減させるために一定の電流調節を維持するためのフィードバック回路（５８）を有する制御スイッチ（５６）と直列に接続された第１ＬＥＤ列（５２）及び第２ＬＥＤ列（５４）を含む（図２参照）。
2007503357.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
停止灯信号への応答で第１ＬＥＤ列を駆動するための手段；
停止灯信号への応答で第２ＬＥＤ列を駆動するための手段；
駆動回路への入力電圧（ＶＩＮ）の予め決められた降下を検出し、バイパス信号を生成するための手段；
前記検出手段からの前記バイパス信号への応答で少なくとも１つのＬＥＤをバイパスするために第１ＬＥＤ列の少なくとも１つのＬＥＤの両端に接続されるための手段；及び、
前記検出手段からの前記バイパス信号への応答で少なくとも１つのＬＥＤをバイパスするために第２ＬＥＤ列の少なくとも１つのＬＥＤの両端に接続されるための手段を備えるＬＥＤ駆動装置。
【請求項２】
停止灯信号が無効状態かつ尾灯信号が有効状態のときに第１駆動手段及び第２駆動手段を遮断するための手段；及び、
有効な尾灯信号への応答で第１ＬＥＤ列に電流源を供給するための手段を備える、請求項１に記載のＬＥＤ駆動装置。
【請求項３】
前記第１駆動手段が第１電流制限抵抗と直列に接続された第１トランジスタスイッチを備える、請求項１に記載のＬＥＤ駆動装置。
【請求項４】
前記第２駆動手段が第２電流制限抵抗と直列に接続された第２トランジスタスイッチを備える、請求項１に記載のＬＥＤ駆動装置。
【請求項５】
前記検出手段が電圧基準信号を生成する手段；及び、
前記入力電圧の一部を前記電圧基準信号と比較し、前記入力電圧の前記予め決められた降下が発生したときに検出手段バイパス信号を生成するための手段を備える、請求項１に記載のＬＥＤ駆動装置。
【請求項６】
入力電圧（ＶＩＮ）に接続された第１ＬＥＤのアノード及び第１電流感知抵抗に接続された最後のＬＥＤのカソードを有する第１ＬＥＤ列；
入力電圧に接続された第１ＬＥＤのアノード及び第２電流感知抵抗に接続された最後のＬＥＤのカソードを有する第２ＬＥＤ列；
ＬＥＤ駆動装置に供給された停止灯信号及び尾灯信号への応答で前記第１ＬＥＤ列及び第２ＬＥＤ列を通って流れる電流の調節を与えるために前記第１電流感知抵抗及び第２電流感知抵抗に接続された制御スイッチ；
前記停止灯信号及び尾灯信号の状態に応じて前記制御スイッチ及び前記第１ＬＥＤ列及び第２ＬＥＤ列を通って流れる電流を制御するために前記制御スイッチに接続されたフィードバック回路を備えるＬＥＤ駆動装置。
【請求項７】
前記ＴＡＩＬ信号が有効なときパルス信号を生成するための手段を備え、前記パルス信号が前記フィードバック回路に接続されており、前記制御スイッチが低減された光の出力のために前記第１ＬＥＤ列及び前記第２ＬＥＤ列を通って流れる平均電流を減少させることを生じさせる、請求項６に記載されたＬＥＤ駆動装置。
【請求項８】
前記制御スイッチが電流感知器と直列に接続されたパストランジスタを備える、請求項６に記載されたＬＥＤ駆動装置。
【請求項９】
前記フィードバック回路が前記制御スイッチ電流感知器に接続されており、前記ＳＴＯＰ信号が有効でかつ前記ＴＡＩＬ信号が有効であるとき、前記第１ＬＥＤ列及び前記第２ＬＥＤ列を通って流れる線形電流を与えるために前記パストランジスタの電流を調節する、請求項８に記載されたＬＥＤ駆動装置。
【請求項１０】
前記第１ＬＥＤ列が第１低入力電圧信号への応答で前記第１ＬＥＤ列の最後のＬＥＤをバイパスするために前記第１ＬＥＤ列の前記最後のＬＥＤのアノードに接続されている第１トランジスタスイッチ回路を備える、請求項６に記載されたＬＥＤ駆動装置。
【請求項１１】
前記第２ＬＥＤ列が第２低入力電圧信号への応答で前記第２ＬＥＤ列の最後のＬＥＤをバイパスするために前記第２ＬＥＤ列の前記最後のＬＥＤのアノードに接続されている第２トランジスタスイッチ回路を備える、請求項６に記載されたＬＥＤ駆動装置。
【請求項１２】
電圧基準信号を生成するための手段；及び、
前記入力電圧を前記電圧基準信号と比較し、前記入力電圧信号の予め決められた降下に応じて前記第１低入力電圧信号及び前記第２低入力電圧信号を生成するための手段を備える、請求項６に記載されたＬＥＤ駆動装置。
【請求項１３】
前記第１電流感知抵抗の両端の第１電圧を監視し、開放回路が検出したときに第１故障信号を生成するための手段；及び、
前記第２電流感知抵抗の両端の第２電圧を監視し、開放回路が検出したときに第２故障信号を生成するための手段を備え；
前記第１故障信号または第２故障信号のどちらかが発生したときに、前記制御スイッチを遮断するために、前記第１故障信号及び前記第２故障信号が前記フィードバック回路に接続されている、請求項６に記載されたＬＥＤ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は２００３年８月２７日に出願された米国特許出願No.60/498,244の優先権を主張する
【０００２】
本発明は概略的に自動車や他の乗物の光源として使用される発光ダイオード（ＬＥＤ）に関し、特に、線形の調節された電流及び低減された入力電圧動作を与える駆動回路に関する。
【背景技術】
【０００３】
発光ダイオード（ＬＥＤ）の技術の進展は、それらの長寿命、高効率、及び小型の輪郭等の理由により、ＬＥＤを自動車での使用に対して非常に魅力的なものにしている。ＬＥＤの光の出力はＬＥＤの電流に比例するので、ＬＥＤを駆動するための好まれる方法は電流源である。ＬＥＤが自動車の後方の結合式ランプ（停止灯／方向指示器／尾灯）等の高出力用途で使用される場合、低効率、面倒な電流調節、スイッチングノイズ、及びコストは低減した入力電圧の範囲での動作の要求とともにＬＥＤの使用に対する問題となっている。
【０００４】
これらの従来技術に関する特許は特許文献１を含み、それは電流源を有する、入力信号によって制御されるＬＥＤに接続されたスイッチ装置を備える。スイッチ装置は第１スイッチ状態への遷移の後、ＬＥＤを短絡し、そして第２スイッチ状態への遷移の後、電流源からＬＥＤに給電する。しかしながら、スイッチング駆動回路は望まれないスイッチングノイズを発生し、尾灯に対する能力を有さない。
【０００５】
特許文献２はＬＥＤの輝度を決定するためにＬＥＤの配列に対するＰＷＭデューティーサイクルを設定するためのＰＷＭコントローラーを備えるＬＥＤ駆動回路を開示している。しかしながら、このＬＥＤ駆動回路はＬＥＤのオン及びオフのハードスイッチングを必要とし、それは放射及び伝導の放出に対する自動車の要件を満足することが困難なスイッチングノイズを発生する。
【０００６】
特許文献３はパルス幅変調（ＰＷＭ）を使用する、ＬＥＤに電力を供給するためのＬＥＤ駆動回路を開示している。このＬＥＤ駆動回路はＬＥＤの配列への電力を調節するために電流フィードバックを使用しており、高輝度及び低輝度モード動作を与えることができる。このＬＥＤ駆動回路において、周波数は電磁妨害（ＥＭＩ）を制限するように選択される。しかしながら、このＬＥＤ駆動回路は、ＬＥＤの配列に十分な電圧が供給されることを維持するために、入力電圧の変化を補うための電源を備えることを必要とする。
【０００７】
【特許文献１】米国特許５７４２１３３号明細書
【特許文献２】米国特許６３６２５７８号明細書
【特許文献３】米国特許６５８６８９０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、本発明の目的は尾灯モード及び停止灯モードの動作を有する、スイッチングノイズの低い、高効率ＬＥＤ自動車用ランプのための駆動回路を提供することである。
【０００９】
本発明のもう１つの目的はＬＥＤ自動車用ランプのＬＥＤの列の故障モードを感知し、駆動回路を停止することである。
【００１０】
本発明のもう１つの目的は法定上の輝度の動作を持続させるために、低入力電圧を感知し、ＬＥＤの列を再構成することである。
【００１１】
本発明のもう１つの目的はＬＥＤ配列の各列における電流の合計を制御する一定電流生成器を有するＬＥＤ駆動回路を提供することである。
【００１２】
本発明のもう１つの目的は尾灯及び停止灯に対する自動車の要件を満たすための低出力及び高出力を与えるＬＥＤ駆動回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のこれらの目的及び他の目的は、停止灯信号への応答で第１ＬＥＤ列を駆動するための手段；停止灯信号への応答で第２ＬＥＤ列を駆動するための手段；駆動回路への入力電圧（ＶＩＮ）の予め決められた降下を検出し、バイパス信号を生成するための手段；前記検出手段からの前記バイパス信号への応答で少なくとも１つのＬＥＤをバイパスするために第１ＬＥＤ列の少なくとも１つのＬＥＤの両端に接続されるための手段；及び、前記検出手段からの前記バイパス信号への応答で少なくとも１つのＬＥＤをバイパスするために第２ＬＥＤ列の少なくとも１つのＬＥＤの両端に接続されるための手段を備えるＬＥＤ駆動装置の第１の実施例を提供することによって達成される。
【００１４】
前記駆動装置は、停止灯信号が無効状態かつ尾灯信号が有効状態のときに第１駆動手段及び第２駆動手段を遮断するための手段、及び前記有効な尾灯信号への応答で第１ＬＥＤ列に電流源を供給するための手段を備える。第１駆動手段は第１電流制限抵抗と直列の第１トランジスタスイッチを備える。第２駆動手段は第２電流制限抵抗と直列の第２トランジスタスイッチを備える。検出手段は電圧基準信号を生成するための手段、及び入力電圧の一部を電圧基準信号と比較し、入力電圧の予め決められた降下が生じたときに検出手段バイパス信号を生成するための手段を備える。
【００１５】
本発明の目的は入力電圧（ＶＩＮ）に接続された第１ＬＥＤのアノード及び第１電流感知抵抗に接続された最後のＬＥＤのカソードを有する第１ＬＥＤ列；入力電圧に接続された第１ＬＥＤのアノード及び第２電流感知抵抗に接続された最後のＬＥＤのカソードを有する第２ＬＥＤ列；ＬＥＤ駆動装置に供給された停止灯信号及び尾灯信号への応答で前記第１ＬＥＤ列及び第２ＬＥＤ列を流れる電流の調節を与えるために前記第１電流感知抵抗及び第２電流感知抵抗に接続された制御スイッチ；前記停止灯信号及び尾灯信号の状態に応じて前記制御スイッチ及び前記第１ＬＥＤ列及び第２ＬＥＤ列を流れる電流を制御するために前記制御スイッチに接続されたフィードバック回路を備えるＬＥＤ駆動装置の第２の実施例を提供することによって達成される。
【００１６】
前記駆動装置は尾灯信号が有効であるとき、パルス信号を生成するための手段を備え、前記パルス信号はフィードバック回路に接続されており、制御スイッチが低減された光の出力のために第１ＬＥＤ列及び第２ＬＥＤ列を流れる平均電流を減少させることを生じさせる。制御スイッチは電流感知器と並列に接続されたパストランジスタを備える。フィードバック回路は制御スイッチの電流感知器に接続されており、停止灯信号が有効でかつ尾灯信号が有効であるときに、第１ＬＥＤ列及び第２ＬＥＤ列を流れる線形電流を与えるためにパストランジスタの電流を調節する。
【００１７】
さらに、第２の実施例において、第１ＬＥＤ列は第１低入力電圧信号への応答で第１ＬＥＤ列の最後のＬＥＤをバイパスするために最後のＬＥＤのアノードに接続された第１トランジスタスイッチ回路を備える。第２ＬＥＤ列は第２低入力電圧信号への応答で第２ＬＥＤ列の最後のＬＥＤをバイパスするために最後のＬＥＤのアノードに接続された第２トランジスタスイッチ回路を備える。前記駆動装置は電圧基準信号を生成するための手段、及び入力電圧を前記電圧基準信号と比較し、入力電圧信号の予め決められた降下への応答で第１低入力電圧信号及び第２低入力電圧信号を生成するための手段を備える。駆動装置は第１電流感知抵抗の両端の第１電圧を監視し、開回路が検出されたときに第１故障信号を生成するための手段、及び第２電流感知抵抗の両端の第２電圧を監視し、開回路が検出されたときに第２故障信号を生成するための手段を備え、前記第１故障信号及び第２故障信号は、第１故障信号または第２故障信号のどちらかが発生したときに制御スイッチをオフにするためにフィードバック回路に接続されている。
【００１８】
本発明の特徴及び内容は付随する請求の範囲によって規定される。また、本発明の多様な目的、長所、及び斬新な特徴は付随する図面とともに以下の詳細な説明を読むことにより当業者にとって明白となるであろう。付随する図面において、同様な部材には同様な番号または記号が付けられている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１を参照すると、本発明に従って発光ダイオード（ＬＥＤ）の配列１１を駆動するための、自動車ランプ駆動回路１０の第１の実施例が示されている。駆動回路１０は第１ＬＥＤ駆動回路１６及び第２ＬＥＤ駆動回路１８を介して、直列に接続された４つのＬＥＤから成る２つのＬＥＤの列、ＬＥＤ列１２及び１４として配置されたＬＥＤの配列１１に電流を供給する。駆動回路１０は２つの制御入力、ＴＡＩＬ（尾灯）４０及びＳＴＯＰ（停止灯）４２を受信し、第１ＬＥＤ列１２及び第２ＬＥＤ列１４への接続のための４つの出力接続３０、３２、３４、３６を有する。ＴＡＩＬ入力４０は駆動回路１０を尾灯モードで動作させ、ＳＴＯＰ入力４２は駆動回路１０を停止灯モードで動作させる。
【００２０】
第１ＬＥＤ列１２は直列に接続された４つのＬＥＤＤ７、Ｄ８、Ｄ９、Ｄ１０を含む。この直列接続はカソードからアノードへの接続であり、最後のＬＥＤＤ１０は自動車及び駆動回路の共通グランド導線である共通グランド３８に接続される。第２ＬＥＤ列１４は直列に接続された４つのＬＥＤＤ１１、Ｄ１２、Ｄ１３、Ｄ１４を含む。この直列接続もカソードからアノードへの接続であり、最後のＬＥＤＤ１４は共通グランド３８に接続される。駆動回路の出力３０はＬＥＤＤ７のアノードで第１ＬＥＤ列１２に接続しており、駆動回路の出力３４はＬＥＤＤ１０のアノード接続しており、そして、ＬＥＤＤ１０のカソードは共通グランド３８に接続している。駆動回路の出力３２はＬＥＤＤ１１のアノードで第２ＬＥＤ列１４に接続している。駆動回路の出力３６はＬＥＤＤ１４のアノード接続しており、そして、ＬＥＤＤ１４のカソードは共通グランド３８に接続している。ＬＥＤＤ７−Ｄ１４は、例えば、OSRAM Opto Semiconductorsによって製造されているモデルLAG67Fによって実施されてもよい。
【００２１】
第１ＬＥＤ駆動回路１６はトランジスタＱ１、バイアス抵抗Ｒ１及びＲ５、電流制限抵抗Ｒ３、及び逆極性保護ダイオードであるダイオードＤ５を備え、ＬＥＤ駆動出力３０は第１ＬＥＤ列１２を駆動する。第１ＬＥＤ駆動回路１６は第１ＬＥＤ列１２に固定電流源を与え、この固定電流源は第１ＬＥＤ列１２への入力電圧ＶＩＮの変動及び各ＬＥＤＤ７−Ｄ１０の両端の電圧降下の変動を補正する。
【００２２】
第２ＬＥＤ駆動回路１８はトランジスタＱ２、バイアス抵抗Ｒ２及びＲ６、電流制限抵抗Ｒ４、及び逆極性保護ダイオードであるダイオードＤ６を備え、ＬＥＤ駆動出力３２は第２ＬＥＤ列１４を駆動する。第２ＬＥＤ駆動回路１８は第２ＬＥＤ列１４に固定電流源を与えることによって第１ＬＥＤ駆動回路１６と同様に動作し、ＬＥＤＤ１１−Ｄ１４の各々の両端の電圧降下の変動及び入力電圧ＶＩＮの変動を補正する。
【００２３】
図１をさらに参照すると、駆動装置１０には入力電圧ＶＩＮを監視し、スイッチ２０及びスイッチ２２を起動するために、電圧基準／比較回路２６が備えられている。スイッチ２０は第１ＬＥＤ列１２の最後のＬＥＤＤ１０と並列に接続されており、スイッチ２２は第２ＬＥＤ列１４の最後のＬＥＤＤ１４と並列に接続されている。スイッチ２０及びスイッチ２２が電圧基準／比較回路２６からの信号によって起動されると、それらは各ＬＥＤ列１２及び１４のそれぞれの最後のＬＥＤＤ１０及びＤ１４を短絡またはバイパスし、それによって、第１ＬＥＤ列１２及び第２ＬＥＤ列１４を動作させるために必要な最小電圧を効果的に低減させる。これは駆動回路１０が６ボルトの入力電圧ＶＩＮで第１ＬＥＤ列１２及び第２ＬＥＤ列１４の信頼性のある動作を維持することを可能にする。
【００２４】
電圧基準／比較回路２６は電圧基準デバイスＵ２、及び入力電圧ＶＩＮを電圧基準デバイスＵ２によって生成された基準電圧と比較する比較器Ｕ１を備える。入力電圧ＶＩＮは分圧器Ｒ８及びＲ９によってサンプリングされる。サンプリングされた電圧は電圧基準デバイスＵ２の電圧（２.５Ｖ）と比較される。Ｒ１０は差動比較器Ｕ１への差動入力バイアス電流を低減させるために配置されている。Ｒ１１はモード間の切り換え時の電圧ヒステリシスを与える。Ｒ１２はＲ１３及びＲ１４を介してスイッチ２０（Ｑ３）及びスイッチ２２（Ｑ４）を駆動するために、比較器Ｕ１の出力をプルアップするために使用される。
【００２５】
電圧基準デバイスＵ２の２つの入力電圧の間の差が８.５〜９.０ボルトの予め決められた閾値に達した場合、比較器Ｕ１はスイッチ２０のトランジスタＱ３及びスイッチ２２のトランジスタＱ４をオンにする信号を生成し、それによって、それぞれＬＥＤＤ１０及びＤ１４を短絡させ、残りのＬＥＤデバイスＤ７−Ｄ９及びＤ１１−Ｄ１３の信頼性のある動作を維持する。
【００２６】
ＳＴＯＰ入力４２が発生し、駆動回路１０が停止灯モードで動作する場合、第１ＬＥＤ列１２への電流は第１ＬＥＤ列１２と直列に接続されている第１ＬＥＤ駆動回路１６によって制御され、第２ＬＥＤ列１４への電流は第２ＬＥＤ列１４と直列に接続されている第２ＬＥＤ駆動回路１８によって制御される。第１ＬＥＤ駆動回路１６及び第２ＬＥＤ駆動回路１８は入力電圧及びＬＥＤの電圧降下の変動の影響を避けるために平衡電流モードで動作する。第１ＬＥＤ駆動回路１６または第２ＬＥＤ駆動回路１８は、他方のＬＥＤ列が電流制限抵抗Ｒ３及びＲ４の両端に印加された電圧より３ボルト未満低い電圧を有する場合、停止される。
【００２７】
これは第１ＬＥＤ列１２及び第２ＬＥＤ列１４のどちらか１つが「開放」した場合に第１ＬＥＤ列１２及び第２ＬＥＤ列１４の動作を防止する（故障等の際の）安全保障構造を与える。この構造がない場合、「開放」したＬＥＤ列は自動車の後方の信号灯に対する法定上の要求を満たさない輝度を有するＬＥＤ列１２及び１４の動作の結果となってしまうだろう。さらに、この安全保障構造は標準的な自動車のライト制御モジュールとの協働で、運転手にブレーキランプが故障していることを知らせるために使用することができる。
【００２８】
ＴＡＩＬ入力４０が発生し、駆動回路１０が尾灯モードで動作している場合、電流は直列に接続されたダイオードＤ２及び抵抗Ｒ７によって第１ＬＥＤ列１２のみに供給される。抵抗Ｒ７の値は尾灯モードと停止灯モードの間の光の出力の適当な比率を与えるように選択される。この構成の長所は、第１ＬＥＤ列１２の個々のＬＥＤＤ７−Ｄ１０の、ＬＥＤ素子の順方向伝導屈曲部分（forward conduction knee）より十分に高い電流レベルでの動作が可能になり、第１ＬＥＤ列１２の個々のＬＥＤの間の輝度の変動が低減されることである。
【００２９】
表１は図１の駆動回路で使用される部材または素子の好まれる値を表しており、表２は能動素子の製造者及び部品番号を表している。しかしながら、要求される特性または性能に応じて、図１の実施例において他の部材の値及び他の能動素子が使用されてもよいことは当業者にとって明白であるだろう。
【００３０】
【表１】
2007503357.tif 000003
【００３１】
【表２】
2007503357.tif 000004
【００３２】
図２を参照すると、本発明に従った、直列に接続された４つの発光ダイオード（ＬＥＤ）の２つの列として配置されたＬＥＤの配列５１を駆動するための自動車ランプ駆動回路５０の第２の実施例が示されている。駆動回路５０は第１ＬＥＤ列５２及び第２ＬＥＤ列５４を流れる電流の線形調節を与える。駆動回路５０は２つの制御入力、ＳＴＯＰ（停止灯）７０及びＴＡＩＬ（尾灯）７２を受信し、第１ＬＥＤ列５２及び第２ＬＥＤ列５４への接続のための６つの出力接続７４−７９を有する。ＳＴＯＰ入力７０は駆動回路５０が線形モードで動作することを生じさせ、それにより、第１ＬＥＤ列５２及び第２ＬＥＤ列５４を流れる電流は動作の線形モードで安定した状態で維持される。ＴＡＩＬ入力７２は駆動回路５０がパルスモードで動作することを生じさせ、それにより、第１ＬＥＤ列５２及び第２ＬＥＤ列５４を流れる平均線形電流は停止灯モードの光の出力輝度より小さい尾灯モードにおけるＬＥＤ配列５１の光の出力輝度の結果となる。
【００３３】
第１ＬＥＤ列５２は直列に接続された４つのＬＥＤＤ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６を含む。この直列接続はカソードからアノードに接続され、最後のＬＥＤＤ６のアノードは駆動回路の出力７５に接続され、最後のＬＥＤＤ６のカソードは駆動回路の出力７６に接続される。第１ＬＥＤＤ３のアノードは駆動回路の出力７４に接続されている。同様に、第２ＬＥＤ列５４は直列に接続された４つのＬＥＤＤ７、Ｄ８、Ｄ９、Ｄ１０を含む。この接続はカソードからアノードに接続され、最後のＬＥＤＤ１０のアノードは駆動回路の出力７８に接続され、最後のＬＥＤＤ１０のカソードは駆動回路の出力７９に接続される。第１ＬＥＤＤ７のアノードは駆動回路の出力７７に接続され、駆動回路の出力７４及び７７は一緒に接続され、直流入力電圧ＶＩＮに接続されている。
【００３４】
ＬＥＤ配列５１の各ＬＥＤ列５２及び５４の第１のＬＥＤＤ３及びＤ７のアノードは一緒に接続され、逆極性保護ダイオードＤ１及びＤ２を介してＳＴＯＰ入力７０及びＴＡＩＬ入力７２から電力供給される。さらに、故障モード電流感知抵抗Ｒ１は第１ＬＥＤ列５２のＬＥＤＤ６のカソード及び制御スイッチ５６と直列に接続される。同様に、故障モード電流感知抵抗Ｒ２は第２ＬＥＤ列５４のＬＥＤＤ１０のカソード及び制御スイッチ５６と直列に接続される。ＬＥＤＤ３−Ｄ１０は、例えば、OSRAM Opto Semiconductorsによって製造されているモデルLAG67Fによって実施されてもよい。
【００３５】
第１ＬＥＤ列５２及び第２ＬＥＤ列５４を流れる電流は制御スイッチ５６及び制御スイッチフィードバック回路５８によって制御される。制御スイッチ５６は電流感知抵抗Ｒ１６と直列に接続された線形電流調節器パストランジスタＱ２を備える。制御スイッチ５８は電流感知抵抗Ｒ１６を監視し、制御スイッチ５６の金属酸化物半導体電界効果型トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）Ｑ２のゲートにフィードバック信号を与える差動比較器Ｕ３−Ｂを備える。制御スイッチフィードバック回路５８はまた、動作の停止灯モードにおいて制御スイッチトランジスタＱ１をパルスさせるためのトランジスタスイッチＱ３を含む。制御スイッチ５８によって与えられる固定電流調節器は拡張された入力電圧の範囲に対する駆動回路５０及びＬＥＤＤ３−Ｄ１０の動作を可能にする。動作は１９ボルトで約１時間可能であり、２４ボルトで約２分可能である。
【００３６】
第１故障スイッチ６２は電流感知抵抗Ｒ１の両端の電圧を監視し、第２故障スイッチ６３は電流感知抵抗Ｒ２の両端の電圧を監視する。故障スイッチ６２または故障スイッチ６３が第１ＬＥＤ列５２または第２ＬＥＤ列５４のどちらかに開放回路故障が存在することを検出した場合、ＬＥＤ配列５１からの法定外の光の出力の結果となるＬＥＤ配列５１の動作を防止するために開放回路故障が存在しないＬＥＤ列への電流は遮断される。故障スイッチ６２及び６３は出力Ｐ８０をロー（Ｌｏｗ）に駆動することによって残りのＬＥＤ列の動作を遮断する。この信号は制御スイッチフィードバック回路５８に入力され、Ｑ３をオンにし、Ｑ２のゲート電圧をロー（Ｌｏｗ）にし、それによってＬＥＤ列５２及び５４の全てのＬＥＤへの電流を遮断する。
【００３７】
駆動回路５０はＴＡＩＬ７２信号が発生したときに、尾灯モード動作を実施するためにパルス信号Ｐ８０を生成する発信器回路６０を備える。この信号がローである時間に対するこの信号がハイである時間の長さは尾灯モード電流に対する停止灯モード電流の比率を決定する。この信号のデューティーサイクルはＲ５及びＲ３によって決定される。Ｒ５、Ｒ３、及びＣ１の組合せは通常５ＫＨｚに設定される繰返し周波数を決定する。パルス信号ＰはハイレベルＶstopまたはＶtailから１.５ボルトを引いた値と１ボルト未満の振幅のローレベルとの間で変化するデジタル型の信号である。Ｐ８０信号は制御スイッチフィードバック回路５８に接続される。Ｐ信号は制御スイッチ５６のＱ２のゲートを制御するトランジスタＱ３にパルスを与え、電流調節器を遮断するためにゲートをローに引き下げ、それによってＬＥＤ配列５１を流れる平均電流を減少させ、低減した光の出力を生ずる。光の出力の平均値は発信器回路６０の「オン」時間に比例し、停止灯モードと尾灯モードの間の光の出力の比率を制御する。ＳＴＯＰ７０信号が発生した場合、発信器回路６０のＱ１トランジスタは分圧器Ｒ９及びＲ１０を介してＳＴＯＰ７０信号を検出し、差動比較器Ｕ２−ＡがＰ信号を発信及び生成することを防止する。ここで、フィードバック制御回路５８はＬＥＤ配列５１を流れる安定した電流を与えるためにパストランジスタＱ２の電流を調節する。比較器回路Ｕ３−Ｂは電流感知抵抗Ｒ１６を監視し、制御スイッチ５６のＭＯＳ−ＦＥＴトランジスタＱ２のゲートにフィードバック信号を与える。
【００３８】
駆動回路５０は、入力電圧ＶＩＮを監視し、第１トランジスタスイッチ６６及び第２トランジスタスイッチ６８を制御するために、第１の実施例の駆動回路１０と同様な電圧基準及び比較器回路６４を含む。第１トランジスタスイッチ６６は実質的にＬＥＤＤ６をバイパスし、第２トランジスタスイッチ６８は実質的にＬＥＤＤ１０をバイパスし、それにより、実質的に、ＬＥＤ配列５１の動作ＬＥＤの数を８個ではなく６個にする。スイッチ６６及びスイッチ６８は入力電圧ＶＩＮが９ボルト未満に降下したとき、電圧基準及び比較器回路６４からの出力Ｂ１及びＢ２によってそれぞれ起動される。６個の動作ＬＥＤを有するＬＥＤ配列５１は６ボルトの入力電圧で動作することができる。
【００３９】
電圧基準及び比較器回路６４は電圧基準デバイスＵ１及び比較器回路Ｕ２−Ｂを備える。電圧基準デバイスＵ１は比較器回路Ｕ２−Ｂへの入力に２.５ボルトの基準電圧を生成し、また、分圧器Ｒ２１及びＲ２３を介して制御スイッチフィードバック回路５８のための制御信号を与える。
【００４０】
表３は図２の駆動回路５０で使用される部材または素子の好まれる値を表しており、表４は能動素子の製造者及び部品番号を表している。しかしながら、要求される特性または性能に応じて、図２の実施例において他の部材の値及び他の能動素子が使用されてもよいことは当業者にとって明白であるだろう。
【００４１】
【表３】
2007503357.tif 000005
【００４２】
【表４】
2007503357.tif 000006
【００４３】
ここまで本発明が特定の実施例とともに説明されてきたが、本発明の範囲から外れることなく開示された装置に多様な変更を加えることができることは当業者にとって明白であるだろう。すなわち、付随する請求の範囲に規定される本発明は本発明の意図及び範囲に含まれる、それら全ての変更及び改良を含む。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に従ったＬＥＤ自動車ランプ駆動回路の第１の実施例の回路図である。
【図２】本発明に従ったＬＥＤ自動車ランプ駆動回路の第２の実施例の回路図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０    自動車ランプ駆動回路
１１    ＬＥＤ配列
１２    第１ＬＥＤ列
１４    第２ＬＥＤ列
１６    第１駆動回路
１８    第２駆動回路
２０    第１スイッチ
２２    第２スイッチ
２６    比較回路
３０−３６  駆動回路の出力
３８    共通グランド
５０    自動車ランプ駆動回路
５１    ＬＥＤ配列
５２    第１ＬＥＤ列
５４    第２ＬＥＤ列
５６    制御スイッチ
５８    フィードバック制御回路
６０    発信器回路
６２    第１故障スイッチ
６３    第２故障スイッチ
６４    比較器回路
６６    第１スイッチ
６８    第２スイッチ
７４−７９  駆動回路の出力
【図１】
2007503357.tif 000007
【図２】
2007503357.tif 000008
【国際調査報告】
2007503357.tif 000009