(57)【要約】【課題】車両用灯具として、同じ電子発光素子を明暗差がつくように２種類の明るさで発光させる場合に、より明るく発光させるときの発熱量を抑制させることが可能な車両用灯具の電子発光素子駆動回路を提供する。【解決手段】車両用灯具の電子発光素子１０を駆動する電子発光素子駆動回路であって、第１及び第２の入力信号Ｖｃｃのそれぞれに応答して、前記電子発光素子をパルス駆動するパルス駆動部３０と、前記第１の入力信号に応答して前記電子発光素子がパルス駆動されるときと、前記第２の入力信号に応答して前記電子発光素子がパルス駆動されるときとでは、前記パルス駆動の駆動条件を変更する駆動条件変更部３５とを備えている。【選択図】      図１
2005008079.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用灯具の電子発光素子を駆動する電子発光素子駆動回路であって、
第１及び第２の入力信号のそれぞれに応答して、前記電子発光素子をパルス駆動するパルス駆動部と、
前記第１の入力信号に応答して前記電子発光素子がパルス駆動されるときと、前記第２の入力信号に応答して前記電子発光素子がパルス駆動されるときとでは、前記パルス駆動の駆動条件を変更する駆動条件変更部と
を備えた車両用灯具の電子発光素子駆動回路。
【請求項２】
請求項１記載の車両用灯具の電子発光素子駆動回路において、
前記パルス駆動の駆動条件は、デューティ比である
車両用灯具の電子発光素子駆動回路。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車両用灯具の電子発光素子駆動回路において、
前記パルス駆動部は、非安定マルチバイブレータを備え、
前記非安定マルチバイブレータが有するスイッチング素子として機能する第１及び第２のトランジスタのうちのいずれか一方のＯＦＦ時間を決める抵抗及び容量のいずれか一方の値が、前記第１の入力信号による駆動時と前記第２の入力信号による駆動時とでは異なるように構成されている
車両用灯具の電子発光素子駆動回路。
【請求項４】
請求項３記載の車両用灯具の電子発光素子駆動回路において、
前記パルス駆動部は、第１抵抗素子に並列に接続された第２抵抗素子と、前記第１及び第２の入力信号のいずれか一方が入力されたときに前記第２抵抗素子に電流が流れることを抑え前記第１及び第２の入力信号のいずれか他方が入力されたときに前記第２抵抗素子に電流が流れるようにスイッチングするスイッチング部を備えている
車両用灯具の電子発光素子駆動回路。
【請求項５】
請求項３または４に記載の車両用灯具の電子発光素子駆動回路において、
前記パルス駆動部は、第１容量素子に直列に接続された第２容量素子と、前記第１及び第２の入力信号のいずれか一方が入力されたときに前記第１容量素子と前記第２容量素子の直列回路が構成され、前記第１及び第２の入力信号のいずれか他方が入力されたときに前記直列回路が構成されないようにスイッチングするスイッチング部を備えている
車両用灯具の電子発光素子駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両用灯具の電子発光素子駆動回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両の後部に設けられるリアコンビネーションランプの一例として、信号機能を有するテールランプ（尾灯）とストップランプ（制動灯）が知られている。テールランプは、夜間後続車に自車の位置と存在を確認させ、追突事故防止等の役目をしている。ストップランプは、昼夜を通して運転者がブレーキをかけたときに点灯し、停止又は減速の意思を後続車に示すランプである。
【０００３】
ストップランプは、テールランプと兼用型とされていることが多く、その場合テールランプの明るさの３倍〜５倍以上の明るさを持たなくてはならないことになっている。これは運転者がブレーキをかけたことを後続車にはっきりと視認させるためである。
【０００４】
上記のように、同じ灯具を明暗差がつくように発光させることで、同じ灯具でテールランプとストップランプの２つの機能を実現させている。以下、図７を参照して説明する。ここでは、電子発光素子として発光ダイオード（ＬＥＤ）が使用される。ＬＥＤ１０の駆動回路１には、２つの入力部２，３が設けられている。運転者によって操作されるテールランプスイッチ４がＯＮ状態のときに、第１入力部２に電圧Ｖが印加される。ブレーキペダル５が踏まれたときに、第２入力部３には、上記第１入力部２に印加された電圧Ｖと同じ電圧Ｖが印加される。駆動回路１は、電圧Ｖが第１入力部２に印加されたときに比べて、それと同じ電圧Ｖが第２入力部３に印加されたときに、ＬＥＤ１０がより明るく発光するように駆動する。
【０００５】
ＬＥＤは、基本的に電流駆動素子であり、発する光の強さ（放射束）は電流に比例する。図８にＬＥＤの基本的な駆動回路例を示す。定電圧電源Ｖｃｃから制限抵抗Ｒを介してＬＥＤに電流が供給されている。ＬＥＤの順電圧Ｖｆは、電流Ｉｆに依存性を持つが、使用領域ではほとんど一定とみなすと、ＬＥＤに流れる電流は、
Ｉｆ＝（Ｖｃｃ−Ｖｆ）／Ｒ
で与えられる。ＬＥＤの放射束が順電流Ｉｆに比例することは前述の通りである。
【０００６】
図９に、ＬＥＤを駆動する駆動回路の一構成例を示す。図９において、車両の電源電圧Ｖｃｃは、テールランプスイッチがＯＮされたときに入力端子１に印加され、ブレーキペダルが踏まれたときに入力端子２に印加される。
【０００７】
ブレーキペダルが踏まれて入力端子２に電源電圧Ｖｃｃが印加されると、電流制限用の抵抗Ｒ２０を介して所定の電流がＬＥＤ１０に流れる。入力端子２に電源電圧Ｖｃｃが印加されている間は、ＬＥＤ１０に流れる電流に変化はなく、その間点灯状態が続く（連続点灯）。
【０００８】
一方、テールランプスイッチがＯＮされて入力端子１に電源電圧Ｖｃｃが印加されると、上記電流制限用の抵抗Ｒ２０の前段に設けられたパルス駆動部５０によってパルス状の電流がＬＥＤ１０に流れる。パルス駆動部５０は、非安定マルチバイブレータ回路から構成され、ＬＥＤ１０をパルス点灯させる。
【０００９】
即ち、入力端子１に電源電圧Ｖｃｃが印加されている間は、ＬＥＤ１０にはパルス状の電流が流れ、その平均電流に対応する明るさとして人間に視認される。パルス駆動方式は、高速応答性を持つＬＥＤ１０に適している。ＬＥＤ１０にパルス状に流れる電流のＯＦＦ時間は、パルス駆動部５０のコンデンサＣ３・抵抗Ｒ１３により決まり、そのＯＮ時間は、コンデンサＣ４・抵抗Ｒ１４によって決まる。
【００１０】
なお、テールランプスイッチがＯＮ状態のときにブレーキペダルが踏まれて、入力端子１，２に同時に電源電圧Ｖｃｃが入力された場合には、入力端子２からの電圧によってＬＥＤ１０は連続点灯する。
【００１１】
図９に示すように、ブレーキペダルが踏まれたときにはＬＥＤ１０を連続点灯させるのに対し、テールランプスイッチがＯＮ状態のときにはＬＥＤ１０をパルス点灯させることで、同じＬＥＤ１０を明暗差がつくように発光させ、テールランプとストップランプの２つの機能を実現させている。
【００１２】
即ち、入力端子１，２に印加される電圧は、同じ電源電圧Ｖｃｃであるが、入力端子２に印加される場合には、ＬＥＤ１０に所定電圧が常時印加されるのに対し、入力端子１に印加される場合には、ＬＥＤ１０に所定電圧がパルス状に印加されることで、明暗差をつけるように構成されている。
【００１３】
上記２つの機能のいずれの場合にも、電流制限用の抵抗Ｒ２０を介してＬＥＤ１０に電流が流れ、入力端子１，２に印加される電圧も同じであることから、連続点灯の場合よりも暗く見えるように発光させる手法として、パルス駆動方式を採用している。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
ブレーキペダルが踏まれてブレーキペダルに対応する入力端子（図９の符号２）に電圧（Ｖｃｃ）が印加されたときには、電子発光素子（ＬＥＤ１０）は連続点灯となる。そのため、電流制限用の抵抗（Ｒ２０）及び電子発光素子での発熱量が大きい。特にブレーキペダルを踏み続けている場合には、更に上記発熱量は大きくなる。この温度上昇により電子発光素子の輝度の低下が生じるおそれがある。
【００１５】
電流制限用の抵抗による発熱を抑えるため、放熱基板のパターン面積を増大すると、回路の大型化を招く。
【００１６】
本発明の目的は、車両用灯具として、同じ電子発光素子を明暗差がつくように２種類の明るさで発光させる場合に、より明るく発光させるときの発熱量を抑制させることが可能な車両用灯具の電子発光素子駆動回路を提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の車両用灯具の電子発光素子駆動回路は、車両用灯具の電子発光素子を駆動する電子発光素子駆動回路であって、第１及び第２の入力信号のそれぞれに応答して、前記電子発光素子をパルス駆動するパルス駆動部と、前記第１の入力信号に応答して前記電子発光素子がパルス駆動されるときと、前記第２の入力信号に応答して前記電子発光素子がパルス駆動されるときとでは、前記パルス駆動の駆動条件を変更する駆動条件変更部とを備えている。
上記において、第１、第２の入力信号は、それぞれ、ブレーキペダルが踏まれたときに生成される信号、テールランプスイッチがＯＮ状態であるときに生成される信号であり、共に車両の電源電圧に対応する信号であることができる。また、パルス駆動部は、ＣＲ発振部であることができる。
【００１８】
本発明の車両用灯具の電子発光素子駆動回路において、前記パルス駆動の駆動条件は、デューティ比である。また、パルス駆動の駆動条件は、パルス幅であることができる。
【００１９】
本発明の車両用灯具の電子発光素子駆動回路において、前記パルス駆動部は、非安定マルチバイブレータを備え、前記非安定マルチバイブレータが有するスイッチング素子として機能する第１及び第２のトランジスタのうちのいずれか一方のＯＦＦ時間を決める抵抗及び容量のいずれか一方の値が、前記第１の入力信号による駆動時と前記第２の入力信号による駆動時とでは異なるように構成されている。
【００２０】
本発明の車両用灯具の電子発光素子駆動回路において、前記パルス駆動部は、第１抵抗素子に並列に接続された第２抵抗素子と、前記第１及び第２の入力信号のいずれか一方が入力されたときに前記第２抵抗素子に電流が流れることを抑え前記第１及び第２の入力信号のいずれか他方が入力されたときに前記第２抵抗素子に電流が流れるようにスイッチングするスイッチング部を備えている。
【００２１】
本発明の車両用灯具の電子発光素子駆動回路において、前記パルス駆動部は、第１容量素子に直列に接続された第２容量素子と、前記第１及び第２の入力信号のいずれか一方が入力されたときに前記第１容量素子と前記第２容量素子の直列回路が構成され、前記第１及び第２の入力信号のいずれか他方が入力されたときに前記直列回路が構成されないようにスイッチングするスイッチング部を備えている。
【００２２】
本発明の車両用灯具の電子発光素子駆動回路において、前記スイッチング部は、リレー回路を含んでいることができる。
【００２３】
本発明の車両用灯具の電子発光素子駆動回路において、前記スイッチング部は、整流素子を備え、前記整流素子の整流作用によりスイッチング機能を実行することができる。
【００２４】
本発明の車両用灯具の電子発光素子駆動方法は、第１入力端子に電圧が印加されたときに、車両のテールランプとストップランプを兼ねたＬＥＤを前記テールランプに対応する第１の駆動条件でパルス駆動するステップと、第２入力端子に前記電圧と同じ電圧が印加されたときに、前記ＬＥＤを前記ストップランプに対応する第２の駆動条件でパルス駆動するステップとを備えている。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。上記において説明した図の構成要素と同じ構成要素については同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００２６】
（第１実施形態）
図１に示すように、本実施形態に係る車両用灯具の電子発光素子駆動回路は、ＬＥＤ（電子発光素子）１０に流れる電流を制限する電流制限用の抵抗Ｒ９と、電流をスイッチングするスイッチング部２０と、ＣＲ発振部（パルス駆動部）３０と、ダイオードＤ１，Ｄ４とを備えている。ＣＲ発振部３０は、ＰＷＭのデューティ比を変調させるデューティ比変調部（駆動条件変更部）３５を有している。
【００２７】
テールランプスイッチ（図示せず）がＯＮされたときに入力端子１に、車両の電源電圧Ｖｃｃ（第１入力信号）が印加される。ブレーキペダル（図示せず）が踏まれたときに入力端子２に、上記と同じ同じ電源電圧Ｖｃｃ（第２入力信号）が印加される。
【００２８】
入力端子１には、ダイオードＤ４のアノード側が接続される。入力端子２には、ダイオードＤ１のアノード側が接続される。ダイオードＤ１，Ｄ４のカソード側は、ＣＲ発振部３０に接続されている。
【００２９】
ＣＲ発振部３０について説明する。
ＣＲ発振部３０は、デューティ比変調部３５と、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５と、バイポーラトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３と、コンデンサＣ１，Ｃ２と、ダイオードＤ２，Ｄ３とを備えている。ＣＲ発振部３０は、非安定マルチバイブレータを有している。
【００３０】
ダイオードＤ１のカソード側は、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ５の一端部と接続されるとともに、トランジスタＴｒ３のコレクタと接続される。抵抗Ｒ１の他端部は、コンデンサＣ１を介して抵抗Ｒ２の他端部と接続される。コンデンサＣ１と抵抗Ｒ１とが接続されたノードは、トランジスタＴｒ１のコレクタに接続される。コンデンサＣ１と抵抗Ｒ２とが接続されたノードは、トランジスタＴｒ２のベースに接続される。
【００３１】
トランジスタＴｒ１のエミッタは、ダイオードＤ２のアノード側に接続される。ダイオードＤ２のカソード側は、接地される。抵抗Ｒ３の他端部は、コンデンサＣ２を介してトランジスタＴｒ３のエミッタと接続されるとともに、抵抗Ｒ４を介して接地される。抵抗Ｒ３とコンデンサＣ２とが接続されたノードは、トランジスタＴｒ１のベースに接続される。抵抗Ｒ５の他端部側のポイントａは、トランジスタＴｒ３のベース及びトランジスタＴｒ２のコレクタと接続される。トランジスタＴｒ２のエミッタは、ダイオードＤ３のアノード側に接続され、ダイオードＤ３のカソード側は接地される。
【００３２】
次に、デューティ比変調部３５について説明する。
デューティ比変調部３５は、抵抗Ｒ１０，Ｒ１１と、バイポーラトランジスタＴｒ５と、ダイオードＤ５とを備えている。ダイオードＤ４のカソード側は、ダイオードＤ５のアノード側に接続され、また、抵抗Ｒ１０を介してトランジスタＴｒ５のベースに接続される。ダイオードＤ５のカソード側は、抵抗Ｒ１１を介してトランジスタＴｒ５のコレクタに接続され、また、ダイオードＤ１のカソード側にも接続されている。トランジスタＴｒ５のエミッタは、トランジスタＴｒ２のベースに接続される。
【００３３】
次に、スイッチング部２０について説明する。
スイッチング部２０は、トランジスタ（ＦＥＴ）Ｔｒ４と、抵抗Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８とを備えている。トランジスタＴｒ４のソースは、ダイオードＤ１のカソード側と接続され、また、抵抗Ｒ６を介してトランジスタＴｒ４のゲートに接続される。トランジスタＴｒ４のゲートは、抵抗Ｒ７の一端部と接続される。抵抗Ｒ７の他端部は、上記ポイントａと接続されるとともに、抵抗Ｒ８を介して接地される。トランジスタＴｒ４のドレインは、抵抗Ｒ９を介してＬＥＤ１０に接続される。
【００３４】
次に、本実施形態の動作について説明する。
上記のように、ＣＲ発振部３０は非安定マルチバイブレータであり、トランジスタＴｒ１とトランジスタＴｒ２とが交互にＯＮ，ＯＦＦし、それぞれのコレクタ−エミッタ間電圧として互いに位相が反転した方形波が得られる。以下にその回路の動作について説明する。
【００３５】
まず、ブレーキペダルが踏まれて入力端子２に電源電圧Ｖｃｃが印加されたときの動作について説明する。
【００３６】
上記のように、トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２は、交互にＯＮ，ＯＦＦを繰り返すが、いまトランジスタＴｒ１がＯＦＦ，トランジスタＴｒ２がＯＮのときについて考える。トランジスタＴｒ２がＯＮであるのは、入力端子２から抵抗Ｒ２を介してトランジスタＴｒ２のベース−エミッタ間に順電圧が加わるからである。このとき、コンデンサＣ１には、抵抗Ｒ１と接続している側が＋，抵抗Ｒ２と接続している側が−の方向に充電される。トランジスタＴｒ１がＯＦＦであるのは、コンデンサＣ２の充電電圧によってトランジスタＴｒ１のベース−エミッタ間が逆電圧（逆バイアス）にされるためである。
【００３７】
トランジスタＴｒ１のＯＦＦは、コンデンサＣ２の充電電圧がトランジスタＴｒ１の逆バイアス方向（トランジスタＴｒ１のベース−エミッタ間の電圧ＶＢＥ１＜０）であることが原因であるが、コンデンサＣ２は、抵抗Ｒ３を介して充電されるため、その充電電圧によって、ＶＢＥ１＞０となる方向に充電される。その方向に充電されたコンデンサＣ２の充電電圧が｛（トランジスタＴｒ１のベース−エミッタ間電圧）＋（ダイオードＤ２の順電圧）｝になった瞬間からトランジスタＴｒ１がＯＮとなる。そのために、トランジスタＴｒ１がＯＦＦの間にコンデンサＣ１に充電されていた電圧がトランジスタＴｒ２のベース−エミッタ間に加わり、Ｔｒ２のベース−エミッタ間の電圧ＶＢＥ２＜０となるので、トランジスタＴｒ２はＯＦＦとなる。上記動作を交互に繰り返して発振する。
【００３８】
上記の動作の説明から分かるように、トランジスタＴｒ１のＯＦＦ時間Ｔ１は、抵抗Ｒ３，コンデンサＣ２によって決まり、トランジスタＴｒ２のＯＦＦ時間Ｔ２は、抵抗Ｒ２，コンデンサＣ１によって決まり、近似的には次式で与えられる。
Ｔ１＝０．６９・Ｒ３・Ｃ２    …式（１）
Ｔ２＝０．６９・Ｒ２・Ｃ１    …式（２）
したがって、方形波の周期（発振周期）Ｔは、
Ｔ＝Ｔ１＋Ｔ２＝０．６９・（Ｒ３・Ｃ２＋Ｒ２・Ｃ１）    …式（３）
【００３９】
上記ポイントａの波形を図２に示す。図２に示すように、トランジスタＴｒ１のＯＦＦ時間Ｔ１は、ＬＥＤ１０に順電流が流れないＯＦＦ時間であり、Ｔｒ２のＯＦＦ時間Ｔ２は、ＬＥＤ１０に順電流が流れるＯＮ時間である。時間Ｔ２は、パルス幅に対応する。Ｔ２／（Ｔ１＋Ｔ２）がデューティ比に対応する。
【００４０】
次に、テールランプスイッチがＯＮされて入力端子１に電源電圧Ｖｃｃが印加されたときの動作について説明する。
【００４１】
入力端子１に電源電圧Ｖｃｃが印加されると、デューティ比変調部３５において、抵抗Ｒ１０を介してトランジスタＴｒ５にベース電流が流れるため、トランジスタＴｒ５がＯＮとなる。これにより、ダイオードＤ５を介して、抵抗Ｒ１１に電流が供給される。また、ダイオードＤ５を介して、抵抗Ｒ２にも電流が供給される。よって、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ１１は並列接続となる。この場合、上記式（３）は、以下の式（４）のようになる。
2005008079.tif 000003
【００４２】
このとき、｛（Ｒ２・Ｒ１１）／（Ｒ２＋Ｒ１１）｝＜Ｒ２となるため、Ｔ２’＜Ｔ２となり、上記ポイントａの波形は図３のようになる。上記のように、入力端子２に電源電圧Ｖｃｃが印加されたときに対し、入力端子１に電源電圧Ｖｃｃが印加されたときには、デューティ比変調部３５によって上記ポイントａの波形のデューティ比が変調される。これにより、ＬＥＤ１０の明るさが変化し、入力端子２に電源電圧Ｖｃｃが印加されたときに比べて、入力端子１に電源電圧Ｖｃｃが印加されたときには暗くなる。
【００４３】
図２を参照して上述したように、時間Ｔ１は、抵抗Ｒ３，コンデンサＣ２によって決まり、時間Ｔ２は、抵抗Ｒ２，コンデンサＣ１によって決まる。ここで、第１実施形態では、上記４つの回路素子（抵抗Ｒ２，Ｒ３，コンデンサＣ１，Ｃ２）のうちの抵抗Ｒ２に着目している。即ち、入力端子２に電源電圧Ｖｃｃが印加されたときには、「抵抗Ｒ２」の抵抗値によって時間Ｔ２が決定されるのに対し、入力端子１に電源電圧Ｖｃｃが印加されたときにはデューティ比変調部３５を用いて、「抵抗Ｒ２」ではなく、「（Ｒ２・Ｒ１１）／（Ｒ２＋Ｒ１１）」の抵抗値によって時間Ｔ２’が決定されることで、ＬＥＤ１０の明るさを変えている。
【００４４】
スイッチング部２０は、上記ポイントａでの微弱な電流（トランジスタＴｒ２のコレクタ電流）を、ＬＥＤ１０を駆動するに十分な程度な電流値まで増幅する。
【００４５】
上記のように、本実施形態によれば、テールランプとストップランプのいずれの機能を実現するときにもパルス駆動（パルス変調）方式によりＬＥＤを駆動するので、連続点灯を用いる場合に比べて、ＬＥＤの温度上昇を軽減することが可能となる。その結果、温度上昇によるＬＥＤの輝度の低下を軽減することができる（ＬＥＤには、１℃温度が上昇しただけで、輝度が１％程度低下するものがある）。また、発熱を低減することができるため、放熱用基板パターンの削減による回路の縮小化が可能となり、その結果、灯具容積の縮小化も可能である。
【００４６】
本実施形態によれば、上記二つの機能のいずれの機能を実現するときにもパルス駆動方式によりＬＥＤを駆動するので、デューティ比を変えることで、ＬＥＤの明るさ（輝度）を容易に変えることができる。また、連続点灯を用いる場合に比べて、消費電力を抑えることができる。さらに、従来は、連続点灯においてＬＥＤに流す電流を少なくすることによってＬＥＤの明るさ（輝度）を低く設定しようとしており、その場合にはＬＥＤの明るさムラが生じるおそれがあったが、本実施形態ではそのような明るさムラが生じるおそれがない。
【００４７】
ＬＥＤの放射束は順電流に比例する。ＬＥＤをパルス点灯させるときの定格は、直流点灯（連続点灯）での駆動条件よりも高い電流設定が必要となる。即ち、同じ明るさとして人に視認されるようにパルス駆動時の平均電流を直流点灯時と同じにするためには、パルス駆動時におけるＯＮ時間でのピーク電流を直流点灯時の電流値よりも大きくする必要がある。
従来のストップランプのように直流点灯が行われると、ＬＥＤに流れる順電流が大きい場合、又は長時間順電流が流れた場合には、ＬＥＤの発熱により発光効率が低下し、放射束が飽和してしまう。これに対し、本実施形態のように、ストップランプとしてもパルス駆動させると、ＯＦＦ時間がある分だけＬＥＤの発熱が抑制されるので、比較的大きな順電流を通電することができ、その結果として、従来の連続点灯のときよりもＬＥＤを明るく発光させる（大きな放射束を得る）ことが可能となる。
【００４８】
なお、パルス変調でＬＥＤを駆動する方式としては、本実施形態のように、トランジスタ（ディスクリート）を用いて非安定マルチバイブレータを使用する方法の他に、サイリスタを用いる方式（サイリスタのアノード・カソード間の電圧をＣＲにより時定数をもたせて発振させ、パルス点灯させる方式）や、オペアンプを用いて非安定マルチバイブレータを構成する方式や、ＣＭＯＳロジックＩＣ（インバータ）を用いて発振回路を構成する方式がある。車両用灯具の使用される温度範囲は、−３０℃〜８０℃と広く、その温度範囲で安定的に動作させるに際しては、車両用灯具にＩＣを用いることは現実的ではない。本実施形態では、ＩＣを使用せずに構成できるため、コストを抑えることができ、安定動作が可能であり、また故障箇所の特定がし易い等の点で有利である。
【００４９】
次に、図４を参照して、第２実施形態について説明する。
なお、上記第１実施形態と同じ構成要素については同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００５０】
図４に示すように、第２実施形態では、上記第１実施形態のデューティ比変調部３５に代えて、デューティ比変調部３５ａが設けられている。それ以外の構成は、第１実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【００５１】
デューティ比変調部３５ａは、抵抗Ｒ１０，Ｒ１１と、バイポーラトランジスタＴｒ５と、ダイオードＤ５，Ｄ６と、リレー回路ＲＬＹ１とを備えている。ダイオードＤ４のカソード側は、ダイオードＤ５のアノード側に接続され、また、抵抗Ｒ１０を介してトランジスタＴｒ５のベースに接続される。トランジスタＴｒ５のエミッタは接地され、コレクタはダイオードＤ６のアノード側とリレー回路ＲＬＹ１のコイルのいずれか一方に接続される。リレー回路ＲＬＹ１のコイルの他端部は、ダイオードＤ６のカソード側に接続されている。リレー回路ＲＬＹ１のスイッチ接点の一端部は、ダイオードＤ５及びダイオードＤ１のカソード側に接続され、スイッチ接点の他端部は、抵抗Ｒ１１を介してトランジスタＴｒ２のベースに接続される。ダイオードＤ６のカソード側は、ダイオードＤ５のアノード側と接続されている。
【００５２】
次に、本実施形態の動作について説明する。
【００５３】
ブレーキペダルが踏まれて入力端子２に電源電圧Ｖｃｃが印加されたときの動作は、上記第１実施形態と同じである。上記第１実施形態と同様に、トランジスタＴｒ１のＯＦＦ時間Ｔ１は、抵抗Ｒ３，コンデンサＣ２によって決まり、トランジスタＴｒ２のＯＦＦ時間Ｔ２は、抵抗Ｒ２，コンデンサＣ１によって決まり、近似的には次式で与えられる。
Ｔ１＝０．６９・Ｒ３・Ｃ２    …式（１）
Ｔ２＝０．６９・Ｒ２・Ｃ１    …式（２）
したがって、方形波の周期（発振周期）Ｔは、
Ｔ＝Ｔ１＋Ｔ２＝０．６９・（Ｒ３・Ｃ２＋Ｒ２・Ｃ１）    …式（３）
本実施形態において、上記ポイントａの波形は、上記第１実施形態と同様に、図２に示したものとなる。
【００５４】
次に、テールランプスイッチがＯＮにされて入力端子１に電源電圧Ｖｃｃが印加されたときの動作について説明する。
【００５５】
入力端子１に電源電圧Ｖｃｃが印加されると、デューティ比変調部３５ａにおいて、抵抗Ｒ１０を介してトランジスタＴｒ５にベース電流が流れるため、トランジスタＴｒ５がＯＮとなる。これにより、リレー回路ＲＬＹ１がＯＮとなり、ダイオードＤ５を介して、抵抗Ｒ１１に電流が供給される。また、ダイオードＤ５を介して、抵抗Ｒ２にも電流が供給される。よって、本実施形態においても、上記第１実施形態と同様に、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ１１は並列接続となる。この場合、上記式（３）は、以下の式（４）のようになる。
2005008079.tif 000004
【００５６】
このとき、｛（Ｒ２・Ｒ１１）／（Ｒ２＋Ｒ１１）｝＜Ｒ２となるため、Ｔ２’＜Ｔ２となり、上記ポイントａの波形は上記第１実施形態と同様に図３のようになる。上記のように、入力端子２に電源電圧Ｖｃｃが印加されたときに対し、入力端子１に電源電圧Ｖｃｃが印加されたときには、デューティ比変調部３５ａによって上記ポイントａの波形のデューティ比が変調される。これにより、ＬＥＤ１０の明るさが変化し、入力端子２に電源電圧Ｖｃｃが印加されたときに比べて、入力端子１に電源電圧Ｖｃｃが印加されたときには暗くなる。
【００５７】
次に、図５を参照して、第３実施形態について説明する。
なお、上記第１，第２実施形態と同じ構成要素については同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００５８】
図５に示すように、第３実施形態では、上記第１実施形態のデューティ比変調部３５に代えて、デューティ比変調部３５ｂが設けられている。それ以外の構成は、第１実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【００５９】
デューティ比変調部３５ｂは、抵抗Ｒ１０と、ダイオードＤ４，Ｄ５とを備えている。入力端子１は、ダイオードＤ４のアノード側に接続され、また、抵抗Ｒ１０を介して、ダイオードＤ５のアノード側に接続されている。ダイオードＤ５のカソード側は、ダイオードＤ１のカソード側に接続され、また、抵抗Ｒ２の一端部に接続されている。ダイオードＤ４のカソード側は、トランジスタＴｒ２のベースに接続され、また、抵抗Ｒ２の他端部に接続されている。
【００６０】
次に、本実施形態の動作について説明する。
【００６１】
ブレーキペダルが踏まれて入力端子２に電源電圧Ｖｃｃが印加されたときの動作は、上記第１実施形態と同じである。ダイオードＤ４，Ｄ５があるために、抵抗Ｒ１０には電流は流れない。上記第１実施形態と同様に、トランジスタＴｒ１のＯＦＦ時間Ｔ１は、抵抗Ｒ３，コンデンサＣ２によって決まり、トランジスタＴｒ２のＯＦＦ時間Ｔ２は、抵抗Ｒ２，コンデンサＣ１によって決まり、近似的には次式で与えられる。
Ｔ１＝０．６９・Ｒ３・Ｃ２    …式（１）
Ｔ２＝０．６９・Ｒ２・Ｃ１    …式（２）
したがって、方形波の周期（発振周期）Ｔは、
Ｔ＝Ｔ１＋Ｔ２＝０．６９・（Ｒ３・Ｃ２＋Ｒ２・Ｃ１）    …式（３）
本実施形態において、上記ポイントａの波形は、上記第１実施形態と同様に、図２に示したものとなる。
【００６２】
次に、テールランプスイッチがＯＮされて入力端子１に電源電圧Ｖｃｃが印加されたときの動作について説明する。
【００６３】
入力端子１に電源電圧Ｖｃｃが印加されると、デューティ比変調部３５ｂにおいて、ダイオードＤ４，Ｄ５を介して抵抗Ｒ１０に電流が流れる。また、ダイオードＤ５を介して、抵抗Ｒ２にも電流が供給される。よって、本実施形態においては、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ１０が並列接続となる。この場合、上記式（３）は、以下の式（５）のようになる。
2005008079.tif 000005
【００６４】
このとき、｛（Ｒ２・Ｒ１０）／（Ｒ２＋Ｒ１０）｝＜Ｒ２となるため、Ｔ２’＜Ｔ２となり、上記ポイントａの波形は上記第１実施形態と同様に図３のようになる。上記のように、入力端子２に電源電圧Ｖｃｃが印加されたときに対し、入力端子１に電源電圧Ｖｃｃが印加されたときには、デューティ比変調部３５ｂによって上記ポイントａの波形のデューティ比が変調される。これにより、ＬＥＤ１０の明るさが変化し、入力端子２に電源電圧Ｖｃｃが印加されたときに比べて、入力端子１に電源電圧Ｖｃｃが印加されたときには暗くなる。
【００６５】
次に、図６を参照して、第４実施形態について説明する。
なお、上記第１〜第３実施形態と同じ構成要素については同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００６６】
図６に示すように、第４実施形態では、上記第１実施形態のデューティ比変調部３５に代えて、デューティ比変調部３５ｃが設けられている。それ以外の構成は、第１実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【００６７】
デューティ比変調部３５ｃは、抵抗Ｒ１０と、バイポーラトランジスタＴｒ５と、ダイオードＤ５，Ｄ６と、コンデンサＣ３と、リレー回路ＲＬＹ１とを備えている。ダイオードＤ４のカソード側は、ダイオードＤ５のアノード側に接続され、また、抵抗Ｒ１０を介してトランジスタＴｒ５のベースに接続される。ダイオードＤ５のカソード側は、ダイオードＤ６のカソード側とリレー回路ＲＬＹ１のコイルのいずれか一方と接続され、また、ダイオードＤ１のカソード側にも接続されている。トランジスタＴｒ５のコレクタは、ダイオードＤ６のアノード側とリレー回路ＲＬＹ１のコイルのいずれか一方と接続される。トランジスタＴｒ５のエミッタは、接地されている。
【００６８】
リレー回路ＲＬＹ１のスイッチ接点は、切換え方式となっており、リレー回路ＲＬＹ１のコイルが励磁されていないときには、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２は、コンデンサＣ１を介して接続される。一方、リレー回路ＲＬＹ１のコイルが励磁されているときには、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２は、コンデンサＣ１と、コンデンサＣ１と直列接続されたコンデンサＣ３を介して接続される。
【００６９】
次に、本実施形態の動作について説明する。
【００７０】
ブレーキペダルが踏まれて入力端子２に電源電圧Ｖｃｃが印加されたときの動作は、上記第１実施形態と同じである。上記第１実施形態と同様に、トランジスタＴｒ１のＯＦＦ時間Ｔ１は、抵抗Ｒ３，コンデンサＣ２によって決まり、トランジスタＴｒ２のＯＦＦ時間Ｔ２は、抵抗Ｒ２，コンデンサＣ１によって決まり、近似的には次式で与えられる。
Ｔ１＝０．６９・Ｒ３・Ｃ２    …式（１）
Ｔ２＝０．６９・Ｒ２・Ｃ１    …式（２）
したがって、方形波の周期（発振周期）Ｔは、
Ｔ＝Ｔ１＋Ｔ２＝０．６９・（Ｒ３・Ｃ２＋Ｒ２・Ｃ１）    …式（３）
本実施形態において、上記ポイントａの波形は、上記第１実施形態と同様に、図２に示したものとなる。
【００７１】
次に、テールランプスイッチがＯＮされて入力端子１に電源電圧Ｖｃｃが印加されたときの動作について説明する。
【００７２】
入力端子１に電源電圧Ｖｃｃが印加されると、デューティ比変調部３５ｃにおいて、抵抗Ｒ１０を介してトランジスタＴｒ５にベース電流が流れるため、トランジスタＴｒ５がＯＮとなる。これにより、ダイオードＤ５，Ｄ６を介して、リレー回路ＲＬＹ１のコイルが励磁されスイッチが切り換り、コンデンサＣ１とＣ３は直列接続となる。この場合、上記式（３）は、以下の式（６）のようになる。
2005008079.tif 000006
【００７３】
このとき、｛（Ｃ１・Ｃ３）／（Ｃ１＋Ｃ３）｝＜Ｃ１となるため、Ｔ２’＜Ｔ２となり、上記ポイントａの波形は上記第１実施形態と同様に図３のようになる。上記のように、入力端子２に電源電圧Ｖｃｃが印加されたときに対し、入力端子１に電源電圧Ｖｃｃが印加されたときには、デューティ比変調部３５ｃによって上記ポイントａの波形のデューティ比が変調される。これにより、ＬＥＤ１０の明るさが変化し、入力端子２に電源電圧Ｖｃｃが印加されたときに比べて、入力端子１に電源電圧Ｖｃｃが印加されたときには暗くなる。
【００７４】
なお、上記の各実施形態では、ＬＥＤは、テールランプとストップランプの２つの機能を実現する車両用灯具として説明したが、本発明はそれに限定されるものではない。上記の各実施形態のＬＥＤは、車両のルームランプとして２種類の明るさを提供する車両用灯具に適用することができる。その場合、上記の各実施形態の入力端子１，２は、ルームランプ切換えスイッチの第１接点，第２接点に対応する。
【００７５】
【発明の効果】
本発明によれば、車両用灯具として、同じ電子発光素子を明暗差がつくように２種類の明るさで発光させる場合に、より明るく発光させるときの発熱量を抑制させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両用灯具の電子発光素子駆動回路の第１実施形態の回路図である。
【図２】本発明の車両用灯具の電子発光素子駆動回路の第１実施形態において、ＬＥＤをストップランプとしてパルス駆動するときのパルス駆動条件を示す波形図である。
【図３】本発明の車両用灯具の電子発光素子駆動回路の第１実施形態において、ＬＥＤをテールランプとしてパルス駆動するときのパルス駆動条件を示す波形図である。
【図４】本発明の車両用灯具の電子発光素子駆動回路の第２実施形態の回路図である。
【図５】本発明の車両用灯具の電子発光素子駆動回路の第３実施形態の回路図である。
【図６】本発明の車両用灯具の電子発光素子駆動回路の第４実施形態の回路図である。
【図７】同じ灯具を明暗差がつくように発光させることで、同じ灯具でテールランプとストップランプの２つの機能を実現させる構成を説明するための図である。
【図８】ＬＥＤの駆動回路例である。
【図９】同じＬＥＤを明暗差がつくように発光させることで、同じＬＥＤでテールランプとストップランプの２つの機能を実現させる駆動回路の一構成例の回路図である。
【符号の説明】
１      駆動回路
２      第１入力部
３      第２入力部
４      テールランプスイッチ
５      ブレーキペダル
１０    ＬＥＤ（電子発光素子）
２０    スイッチング部
３０    ＣＲ発振部（パルス駆動部）
３５    デューティ比変調部（駆動条件変更部）
３５ａ  デューティ比変調部（駆動条件変更部）
３５ｂ  デューティ比変調部（駆動条件変更部）
３５ｃ    デューティ比変調部（駆動条件変更部）
５０    パルス駆動部
ａ      ポイント
Ｃ１〜Ｃ４    コンデンサ
Ｄ１〜Ｄ１０    ダイオード
Ｉｆ    電流
Ｒ      制限抵抗
Ｒ１〜Ｒ８，Ｒ１０〜Ｒ１９    抵抗
Ｒ９    電流制限用の抵抗
Ｒ２０  電流制限用の抵抗
ＲＬＹ１  リレー回路
Ｔ１    パルス駆動のＯＦＦ時間
Ｔ２    パルス駆動のＯＮ時間
Ｔ２’  パルス駆動のＯＮ時間
Ｔｒ１〜Ｔｒ９  トランジスタ
Ｔｒ  トランジスタ
Ｖ      電圧
Ｖｆ    順電圧
Ｖｃｃ  電源電圧
【図１】
2005008079.tif 000007
【図２】
2005008079.tif 000008
【図３】
2005008079.tif 000009
【図４】
2005008079.tif 000010
【図５】
2005008079.tif 000011
【図６】
2005008079.tif 000012
【図７】
2005008079.tif 000013
【図８】
2005008079.tif 000014
【図９】
2005008079.tif 000015