(57)【要約】【課題】発光素子ブロックの電気特性のばらつきの影響を抑制して該発光素子ブロックの各発光素子に適正な電流を供給し得る車両用灯具の駆動回路を提供する。【解決手段】複数の発光素子１４が接続されて形成された発光素子ブロック１８を光源１２とする車両用灯具のための発光素子駆動回路１０。発光素子駆動回路１０は、発光素子ブロック１８に駆動電流を供給する直流電源１１と、異なる電気抵抗値を示す複数の接続端２０ａ〜２０ｄ、２１ａ〜２１ｄが設けられたコネクタ１３とを備える。発光素子ブロック１８は、その電気特性に応じて選択された接続端２０ａ〜２０ｃ、２１ａ〜２１ｃを経て直流電源１１の供給を受ける。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子が接続されて形成された発光素子ブロックを光源とする車両用灯具のための発光素子駆動回路であって、前記発光素子ブロックに駆動電流を供給する電源と、該電源に接続され互いに異なる電気抵抗値を示す複数の接続端が設けられたコネクタとを備え、前記発光素子ブロックは、その電気特性に応じて選択された前記接続端を経て前記電源の供給を受けることを特徴とする車両用灯具の発光素子駆動回路。
【請求項２】
前記コネクタは、前記電源に接続される前記複数の接続端が設けられた第１のコネクタ部材と、前記発光素子ブロックに接続可能な複数の接続端が設けられ、該接続端がこれに対応する第１のコネクタ部材の前記接続端に接続可能となるように該第１のコネクタ部材に取り外し可能に接続される第２のコネクタ部材とを備え、前記第１のコネクタ部材の前記各接続端と前記電源とは相互に異なる電気抵抗値を示す電路で接続されている請求項１記載の発光素子駆動回路。
【請求項３】
前記発光素子ブロックは、一対の接続端子と、該両接続端子間で順方向を一致させるように整列して相互に直列接続され、電気特性のほぼ等しい複数の発光素子からなる発光素子列であって前記両接続端子間で相互に整列して並列接続された発光素子列とを備え、前記一対の接続端子間の順方向抵抗値に応じて該接続端子が前記第１のコネクタ部材の前記接続端に選択的に接続される請求項２記載の発光素子駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用灯具の光源として、ＬＥＤ（発光ダイオード素子）のような発光素子を相互に接続して形成された発光素子ブロックが用いられた車両用灯具の駆動回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用灯具の光源として、電流消費の少ないＬＥＤを用いたものがある。個々のＬＥＤによる光量の不足を補うために、このような光源は、多数の順方向に直列接続されたＬＥＤ列が相互に整列するように並列接続されて形成される発光素子ブロックで構成されている。この発光素子ブロックのためのＬＥＤは、各ブロック毎にほぼ等しい順方向電圧特性Ｖｆを示すものが選択され、この選択された各ＬＥＤ群により、各発光素子ブロックが構成されている。
【０００３】
この順方向電圧特性Ｖｆは、ＬＥＤに順方向へ定電流を供給したときに該ＬＥＤで生じる電圧降下値、すなわち該ＬＥＤに作用する電圧の値で示され、各ＬＥＤの順方向電圧に対する電気抵抗値に対応する。
【０００４】
ほぼ等しい電気特性Ｖｆを示す多数のＬＥＤで構成された発光素子ブロックに直流電圧が印加されると、発光素子ブロックは、各ブロック毎に、ほぼ均等なＶｆ特性すなわち順方向の電気抵抗値を示すＬＥＤで構成されていることから、個々のＬＥＤにほぼ均等な電流が流れ、これにより、各発光素子ブロック内のＬＥＤが均等な明るさで発光する。
【０００５】
このように、発光素子ブロック毎にほぼ均等な電気特性Ｖｆを有する同一ランク内にあるＬＥＤを選択し、これらで発光素子ブロックを構成することにより、発光素子ブロック内の各ＬＥＤの明るさのばらつきが防止される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、それぞれの発光素子ブロック毎に、発光素子ブロックを構成するＬＥＤ群間でＶｆ特性にランク差が生じると、発光素子ブロック毎のＶｆ特性のばらつきとなる。例えば、Ｖｆ特性が２．０〜２．２ＶのランクのＬＥＤで構成された発光素子ブロックと、Ｖｆ特性が２．２〜２．４ＶのランクのＬＥＤで構成された発光素子ブロックとは、その間に、Ｖｆ特性のランク差が生じ、このランク差のある発光素子ブロックに所定の直流電圧が印加されると、このＶｆ特性ランクに応じて、発光素子ブロック毎にそれぞれのＬＥＤに流れる電流値が異なり、そのために発光素子ブロック毎にその明るさが異なることがある。
【０００７】
また、発光素子ブロックのＶｆ特性にランク差があると、Ｖｆ特性の小さな発光素子ブロックのＬＥＤに過電流が流れることがある。この過電流はＬＥＤの劣化を促進させる原因となる。
【０００８】
従って、本発明の目的は、発光素子ブロック毎の電気特性のばらつきの影響を抑制して該発光素子ブロックに適正な電流を供給し得る車両用灯具の駆動回路を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、複数の発光素子が接続されて形成された発光素子ブロックを光源とする車両用灯具のための発光素子駆動回路であって、前記発光素子ブロックに駆動電流を供給する電源と、該電源に接続され互いに異なる電気抵抗値を示す複数の接続端が設けられたコネクタとを備え、前記発光素子ブロックは、その電気特性に応じて選択された前記接続端を経て前記電源の供給を受けることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、前記コネクタは、前記電源に接続される前記複数の接続端が設けられた第１のコネクタ部材と、前記発光素子ブロックに接続可能な複数の接続端が設けられ、該接続端がこれに対応する第１のコネクタ部材の前記接続端に接続可能となるように該第１のコネクタ部材に取り外し可能に接続される第２のコネクタ部材とを備え、前記第１のコネクタ部材の前記各接続端と前記電源とは相互に異なる電気抵抗値を示す電路で接続されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、前記発光素子ブロックは、一対の接続端子と、該両接続端子間で順方向を一致させるように整列して相互に直列接続され、電気特性のほぼ等しい複数の発光素子からなる発光素子列であって前記両接続端子間で相互に整列して並列接続された発光素子列とを備え、前記一対の接続端子間の順方向抵抗値に応じて該接続端子が前記第１のコネクタ部材の前記接続端に選択的に接続されることを特徴とする。
【００１２】
請求項１、３に記載の発明によれば、発光素子ブロックを構成する各発光素子の例えば順方向電気抵抗特性で決まるＶｆ特性のような電気特性に応じて、前記コネクタへの接続端を適切に選択することにより、各発光素子ブロックの電気特性のばらつきに拘わらず、各発光素子に適正な電流を供給することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、コネクタが相互に取り外し可能の第１および第２のコネクタ部材で構成され、多数の発光素子ブロックをその電気特性のランク毎の接続形態で予め第２のコネクタ部材に接続しておくことにより、各発光素子ブロックと前記電源との適正な接続作業が単に両コネクタ部材の接続により行えることから、発光素子ブロックと電源との適正な接続作業を誤りなく迅速に行うことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明に係る車両用灯具の駆動回路１０は、図１に示すように、直流電源１１と、直流電源１１と該直流電源１１から電力の供給を受ける光源１２との間に設けられるコネクタ１３とを備える。
【００１５】
光源１２は、自動車の例えばリアコンビネーションランプ、テールランプあるいはストップランプのような灯具の光源として用いられる。光源１２は、多数の発光ダイオード素子（ＬＥＤ）のような発光素子１４の群からなる。各発光素子１４は、それぞれの順方向電圧特性Ｖｆが例えば２．０〜２．２Ｖ、２．２〜２．４Ｖまたは２．４〜２．６Ｖのいずれかの１つのグループに属し、これらが両接続端子１５、１６間で、それぞれのアノードおよびカソードの配列方向が同一となるように順方向を一致させて相互に直列接続された発光素子列１７を構成しかつ各発光素子列１７がそれぞれの順方向を一致させるように整列されて並列接続されることにより、マトリクス状に配列されて発光素子ブロック１８を構成している。
【００１６】
順方向電圧特性Ｖｆが例えば２．０〜２．２Ｖの発光素子１４の群からなる発光素子ブロック１８は、第１のランクの発光素子ブロック１８を構成する。また、順方向電圧特性Ｖｆが例えば２．２〜２．４Ｖの発光素子１４の群からなる発光素子ブロック１８は、第２のランクの発光素子ブロック１８を構成する。この第２のランクの発光素子ブロック１８は、第１のランクの発光素子ブロック１８よりも高いＶｆ特性を示す。また、順方向電圧特性Ｖｆが例えば２．４〜２．６Ｖの発光素子１４の群からなる発光素子ブロック１８は、第２のランクの発光素子ブロック１８よりもさらに高いＶｆ特性を示す第３のランクの発光素子ブロック１８を構成する。
【００１７】
コネクタ１３は、保護抵抗Ｒ１が設けられた導電路１９を経て直流電源１１に接続される例えばソケットからなる第１のコネクタ部材２０と、該第１コネクタ部材２０に取り外し可能に接続される例えばプラグからなる第２のコネクタ部材２１とを有する。
【００１８】
ソケット２０には第１〜第４の接続端２０ａ〜２０ｄが設けられ、プラグ２１にはソケット２０の各接続端２０ａ〜２０ｄに対応して４つの接続端２１ａ〜２１ｄが設けられている。
【００１９】
ソケット２０の第４の接続端２０ｄは接地され、この接続端２０ｄに対応するプラグ２１の接続端２１ｄには、発光素子ブロック１８のカソード側端子１６が接続されている。
【００２０】
導電路１９には、直列に相互接続される抵抗体Ｒ１、Ｒ２およびＲ３が挿入されている。導電路１９の一端１９ａは直流電源１１に接続され、その他端は第３の接続端２０ｃに接続されている。導電路１９は、抵抗体Ｒ１と抵抗体Ｒ２との間で、分岐路１９ｂを経て第１の接続端２０ａに接続されている。また、導電路１９は、抵抗体Ｒ２と抵抗体Ｒ３との間で、分岐路１９ｃを経て第２の接続端２０ｂに接続されている。
【００２１】
導電路１９に設けられた抵抗体Ｒ１は、短絡時における直流電源１１から過電流を防止する保護抵抗であり、直流電源１１と第１の接続端２０ａとの間には、この保護抵抗Ｒ１の電気抵抗値（Ｒ１）が与えられる。直流電源１１と第２の接続端２０ｂとの間には、保護抵抗Ｒ１およびこれに直列的に接続される抵抗体Ｒ２との電気抵抗値（Ｒ１＋Ｒ２）が与えられる。また、直流電源１１と第３の接続端２０ｃとの間には、直列接続された保護抵抗Ｒ１、抵抗体Ｒ２および抵抗体Ｒ３の電気抵抗値（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）が与えられる。
【００２２】
保護抵抗Ｒ１は、順方向電圧特性Ｖｆが最も高い第３のランクの発光素子ブロック１８が用いられたときに、該発光素子ブロック１８の各発光素子１４に適切な電流が供給されるように、その抵抗値が設定される。抵抗体Ｒ２は、順方向電圧特性Ｖｆが中間の第２のランクの発光素子ブロック１８が用いられたときに、該発光素子ブロック１８の各発光素子１４に適切な電流が供給されるように、抵抗体Ｒ１との関係で、その抵抗値が設定される。また、抵抗体Ｒ３は、順方向電圧特性Ｖｆが最も低い第１のランクの発光素子ブロック１８が用いられたときに、該発光素子ブロック１８の各発光素子１４に適切な電流が供給されるように、抵抗体Ｒ１およびＲ２との関係で、その抵抗値が設定される。
【００２３】
本発明に係る駆動回路１０では、駆動しようとする光源１２の発光素子ブロック１８の順方向電圧特性Ｖｆのランクに応じて、その発光素子ブロック１８のアノード側接続端子１５が接続される第２のコネクタ部材２１の接続端子２１ａ〜２１ｃが選択される。
【００２４】
発光素子ブロック１８が第１のランクの発光素子ブロック１８の場合、そのアノード側接続端子１５を接続するプラグ２１の接続端として第３の接続端２１ｃが選択され、第２のランクの発光素子ブロック１８の場合、第２の接続端子２１ｂが選択され、また第３のランクの発光素子ブロック１８の場合、第１の接続端２１ａが選択される。発光素子ブロック１８のアノード側接続端子１５は、そのランクに応じて選択された接続端２１ａ〜２１ｃに接続される。
【００２５】
他方、発光素子ブロック１８のカソード端子は、ランクの如何に拘わらず第４の接続端２１ｄに接続される。
【００２６】
発光素子ブロック１８が接続されたプラグである第２のコネクタ部材２１がソケットである第１のコネクタ部材２０に接続されると、アノード側接続端子１５が接続されたプラグ２１の接続端２１ａ〜２１ｃに対応したソケット２０の接続端２０ａ〜２０ｃを経て、発光素子ブロック１８の各発光素子１４は直流電源１１から駆動電流の供給を受けて発光する。
【００２７】
このとき、発光素子ブロック１８のランクに応じてプラグ２１の接続端２１ａ〜２１ｃが接続されていることから、第１のランクの場合、抵抗体Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を経て発光素子ブロック１８に電流が供給され、第２のランクの場合、抵抗体Ｒ１、Ｒ２を経て発光素子ブロック１８に電流が供給され、第３のランクの場合、抵抗体Ｒ１を経て発光素子ブロック１８に電流が供給される。
【００２８】
各抵抗体は、それぞれのランクに応じて適正な駆動電流が発光素子ブロック１８に供給されるように設定されていることから、発光素子ブロック１８は、その選択された接続端２１ａ〜２１ｃを経て、発光素子ブロック１８のランクにに拘わらず適正な駆動電流の供給を受ける。
【００２９】
従って、使用される発光素子ブロック１８のランク毎の明るさのばらつきを防止することができ、ほぼ均一な光量を得ることができる。また、発光素子ブロック１８の各発光素子１４に過電流が供給されることを防止することができ、過電流の供給による各発光素子１４の劣化を防止することができる。
【００３０】
発光素子ブロック１８としてマトリクス状に配置された発光素子１４の例について説明したが、発光素子ブロック１８の発光素子１４の配列として、各発光素子列１７に代えて単一の発光素子１４を互いに並列接続し、あるいは各発光素子列１７の列数および各列の発光素子１４の数を適宜選択することができる。
【００３１】
また、実施の形態に沿って説明したとおり、相互に取り外し可能の第１のコネクタ部材２０および第２のコネクタ部材２１を用い、多数の発光素子ブロック１８のアノード側接続端１５を、予め発光素子ブロック１８のＶｆ特性のランク毎に所定の接続端２１ａ〜２１ｃに接続しておくことにより、各発光素子ブロック１８と直流電源１１との適正な接続作業が単に両コネクタ部材２０、２１の接続により行えることから、発光素子ブロック１８と直流電源１１との適正な接続作業を誤りなく迅速に行うことができる。
【００３２】
また、コネクタ１３として、ソケット２０およびプラグ２１を用いることなく、例えばソケット２０の接続端２０ａ〜２０ｃを選択し、選択された接続端２０ａ〜２０ｃに発光素子ブロック１８の接続端１５を直接接続することができる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、発光素子ブロックの電気特性に応じてコネクタの接続端を選択することにより、発光素子ブロックにその電気特性のばらつきに拘わらず適正な電流を流すことができるので、発光素子ブロック毎の明るさのばらつきを防止し、各発光素子への過電流の供給による耐久性の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る駆動回路１０を概略的に示す説明図である。
【符号の説明】
１０　駆動回路
１１　電源
１２　光源
１３　コネクタ
１４　発光素子
１５、１６　一対の接続端子
１８　発光素子ブロック
１９　導電路
２０　第１のコネクタ部材（ソケット）
２１　第２のコネクタ部材（プラグ）
２０ａ〜２０ｄ、２１ａ〜２１ｄ　接続端
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３　抵抗体
【図１】
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