JP2014170880A - Light-emitting element switch-on device and light source device - Google Patents
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Abstract
【課題】電気回路による発熱が少なく、小型化が可能であり、かつ複数の発光素子をそれぞれ自在に点消灯させることが可能な点灯装置等を提供する。
【解決手段】直列接続された複数の発光素子LED1〜8の点消灯を制御するための装置であって、複数の発光素子LED1〜8と接続されており各発光素子に電力を供給する昇降圧コンバータ11と、各々が複数の発光素子LED1〜8のいずれかに並列接続された複数のスイッチ回路SW1〜8と、複数のスイッチ回路SW1〜8の各々の開閉状態を個別に制御するスイッチ制御部15を含む、発光素子の点灯装置である。
【選択図】図1The present invention provides a lighting device and the like that can generate a small amount of heat by an electric circuit and can be turned on and off freely.
An apparatus for controlling turning on / off of a plurality of light emitting elements LED1 to 8 connected in series, and is connected to the plurality of light emitting elements LED1 to 8 to increase and decrease the voltage to supply power to each light emitting element. Converter 11, a plurality of switch circuits SW 1 to 8 each connected in parallel to one of the plurality of light emitting elements LED 1 to 8, and a switch control unit that individually controls the open / closed states of the plurality of switch circuits SW 1 to 8 15 is a lighting device for a light emitting element.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、複数の発光素子の点消灯を制御するための技術に関する。 The present invention relates to a technique for controlling turning on / off of a plurality of light emitting elements.
ストップランプやターンランプ等の車両用灯具として複数のLED(Light Emitting Diode)を用いたものが知られている。複数のLEDを駆動する方法としては、例えば複数のLEDを直列接続しておき、これらに対して、昇降圧コンバータ回路により各LEDの順方向電圧の総和に相当する電圧を供給し、各LEDを一定電流で駆動する方法が考えられる(例えば、特開2001−215913号公報参照)。この方法は回路構成がシンプルであり、LEDの数を増やした場合でも昇降圧コンバータの出力電圧をアップすれば対応できるために部品点数が増加することがなく、コスト的には有利となる。また、スイッチング式DC−DCコンバータによる定電流制御が可能なため、回路の変換効率が高くて発熱等も少なく、回路の小型化にも有利となる。しかし、複数のLEDを直列接続するという構成上、個々のLEDを独立して点消灯させることは困難である。 As a vehicular lamp such as a stop lamp and a turn lamp, one using a plurality of LEDs (Light Emitting Diodes) is known. As a method of driving a plurality of LEDs, for example, a plurality of LEDs are connected in series, and a voltage corresponding to the sum of forward voltages of the LEDs is supplied to the LEDs by a buck-boost converter circuit. A method of driving with a constant current is conceivable (see, for example, JP-A-2001-215913). This method has a simple circuit configuration, and even if the number of LEDs is increased, it can be handled by increasing the output voltage of the buck-boost converter. Therefore, the number of components does not increase, and this is advantageous in terms of cost. In addition, since constant current control by a switching DC-DC converter is possible, the conversion efficiency of the circuit is high, heat generation is small, and it is advantageous for downsizing of the circuit. However, due to the configuration in which a plurality of LEDs are connected in series, it is difficult to turn off and turn off individual LEDs independently.
これに対して、複数のLEDを並列接続しておき、各LEDに対してそれぞれ定電流制御ICを対応付けて各LEDを定電流制御する方法も考えられる。これによれば、各LEDを個別に点消灯させることが容易であるが、LEDの数が増えるに伴って定電流制御ICも増やす必要があるため、部品点数が増加して高コストとなり、かつ回路構成が複雑になるという不都合がある。また、個々の定電流制御ICは、それぞれのLEDに定電流を供給する際にドロップ電源として動作するため、LEDの駆動電流が比較的大きい場合は、回路損失も出力電流に比例して増大するので電流制御ICの発熱が増加する。この定電流制御ICからの発熱に対応するには、放熱用の実装基板面積を大きく取る必要があるため、電気回路を小型するのが難しくなる。 On the other hand, a method is also conceivable in which a plurality of LEDs are connected in parallel, and each LED is associated with a constant current control IC, and each LED is subjected to constant current control. According to this, it is easy to individually turn on / off each LED, but as the number of LEDs increases, it is necessary to increase the constant current control IC, so that the number of parts increases and the cost increases. There is a disadvantage that the circuit configuration becomes complicated. In addition, each constant current control IC operates as a drop power supply when supplying a constant current to each LED. Therefore, when the LED drive current is relatively large, the circuit loss also increases in proportion to the output current. Therefore, the heat generation of the current control IC increases. In order to cope with the heat generation from the constant current control IC, it is necessary to increase the mounting board area for heat dissipation, and it is difficult to reduce the size of the electric circuit.
他方で、複数のLEDを並列接続しておき、かつ各LEDに対してそれらと直列に電流制限用抵抗を接続しておき、各LEDに対して電圧を供給する方法も考えられる。この場合、各LEDに対して上記の電流制限用抵抗素子とともにスイッチを設けておけば、それらのスイッチを個別に開閉することにより、各LEDを個別に点消灯させることができる。しかし、この場合にはLEDの数が増えるとそれに伴って電流制限用抵抗素子を増やす必要があり、部品点数が増加して高コストとなり、かつ回路構成が複雑になるという不都合がある。また、LED毎に接続された各電流制限抵抗素子によって電流を設定するため、LED電流が大きくなるほど電流制限抵抗素子からの発熱が増大する。このため、実際の回路構成としては、発熱の増大に備えて各LEDに対して複数の電流制限用抵抗素子を併用して過熱を分散する必要がある。従って、大型の抵抗素子と放熱用の基板面積が必要となり、電気回路が大型化するという不都合がある。 On the other hand, a method is conceivable in which a plurality of LEDs are connected in parallel, and a current limiting resistor is connected in series with each LED, and a voltage is supplied to each LED. In this case, if a switch is provided for each LED together with the current limiting resistor, each LED can be individually turned on and off by opening and closing the switches individually. However, in this case, when the number of LEDs increases, it is necessary to increase the number of current limiting resistance elements, which increases the number of parts, increases the cost, and complicates the circuit configuration. Further, since the current is set by each current limiting resistance element connected to each LED, the heat generation from the current limiting resistance element increases as the LED current increases. For this reason, as an actual circuit configuration, it is necessary to disperse overheating by using a plurality of current limiting resistance elements in combination with each LED in preparation for an increase in heat generation. Therefore, a large resistive element and a substrate area for heat dissipation are required, which disadvantageously increases the size of the electric circuit.
本発明に係る具体的態様は、電気回路による発熱が少なく、小型化が可能であり、かつ複数の発光素子をそれぞれ自在に点消灯させることが可能な点灯装置並びに光源装置を提供すること目的の1つとする。 A specific aspect according to the present invention is to provide a lighting device and a light source device that generate less heat by an electric circuit, can be downsized, and can freely turn on and off a plurality of light emitting elements. One.
本発明に係る一態様の発光素子の点灯装置は、直列接続された複数の発光素子の点消灯を制御するための装置であって、(a)複数の発光素子と接続されており当該各発光素子に電力を供給する昇降圧コンバータと、(b)各々が複数の発光素子のいずれかに並列接続された複数のスイッチ回路と、(c)複数のスイッチ回路の各々の開閉状態を個別に制御するスイッチ制御部を含む、発光素子の点灯装置である。 A lighting device for a light-emitting element according to one aspect of the present invention is a device for controlling turning on / off of a plurality of light-emitting elements connected in series, and (a) the light-emitting elements connected to the plurality of light-emitting elements A step-up / down converter for supplying power to the element; (b) a plurality of switch circuits each connected in parallel to one of the plurality of light emitting elements; and (c) an open / closed state of each of the plurality of switch circuits. It is the lighting device of the light emitting element containing the switch control part to perform.
上記構成によれば、複数のLEDをそれぞれ自在に点消灯させることが可能である。また、昇降圧コンバータ回路によれば、入力電圧と実際のLED点灯電圧との差異であるDCドロップ電圧は発生しないので、回路の損失は少なく、制御IC及び電流制限抵抗素子などの過熱を考慮する必要がない。また、各LEDを個々に定電流制御せずに直列で一括制御が可能であるために、部品点数も少なく、放熱用の基板面積を別途設ける必要もないため、回路の低コストと小型化が容易である。 According to the above configuration, the plurality of LEDs can be turned on and off freely. In addition, according to the step-up / down converter circuit, a DC drop voltage which is a difference between the input voltage and the actual LED lighting voltage is not generated, so that the circuit loss is small, and overheating of the control IC and the current limiting resistor element is considered. There is no need. In addition, since each LED can be collectively controlled in series without individually controlling constant current, the number of components is small and there is no need to provide a separate board area for heat dissipation. Easy.
上記の点灯装置において、スイッチ制御部は、複数のスイッチ回路を各々異なるタイミングで順に開状態又は閉状態に制御することも好ましい。 In the above lighting device, it is also preferable that the switch control unit controls the plurality of switch circuits in an open state or a closed state in order at different timings.
これにより、例えば各発光素子の並び順に合わせて順次に各スイッチ回路を時間差で開状態や閉状態に制御することで、外観上、光が流れていくような演出を行うことができる。 Thereby, for example, by controlling each switch circuit in an open state or a closed state with a time difference in accordance with the order of arrangement of the light emitting elements, it is possible to produce an effect in which light flows in appearance.
上記の点灯装置は、昇降圧コンバータ回路により供給される電力をPWM制御するPWM制御部を更に含むことも好ましい。 The lighting device preferably further includes a PWM control unit that PWM-controls the power supplied by the step-up / down converter circuit.
これにより、直列接続された各発光素子の発光強度を一括で増減することができるので、例えば、各発光素子を点灯させた後にPWM調光して残光による余韻を残すようにしながら徐々に各LEDを全消灯させるといった演出を行うことができる。 As a result, the light emission intensity of each light emitting element connected in series can be increased or decreased in a lump.For example, after each light emitting element is turned on, PWM dimming is performed to gradually leave afterglow due to afterglow. It is possible to produce effects such as turning off all LEDs.
上記の点灯装置は、スイッチ制御部により複数のスイッチ回路が異なるタイミングで開状態に制御される場合に、各タイミングに対応して複数の発光素子を接続した直列回路の両端電圧を検出することにより複数の発光素子の何れかにおける断線及び短絡を検出する断線及び短絡検出手段を更に含むことも好ましい。 In the above lighting device, when a plurality of switch circuits are controlled to be open at different timings by the switch control unit, by detecting a voltage across the series circuit in which a plurality of light emitting elements are connected corresponding to each timing, It is also preferable to further include a disconnection and short circuit detection means for detecting a disconnection and a short circuit in any of the plurality of light emitting elements.
これにより、各発光素子の順方向電圧の和と実際の電圧を比較することができるので、発光素子の断線及び短絡の有無を判定することができる。 Thereby, since the sum of the forward voltage of each light emitting element and an actual voltage can be compared, it can be determined whether the light emitting element is disconnected or short-circuited.
本発明に係る一態様の光源装置は、上記したいずれかの点灯装置と、この点灯装置に接続される、相互に直列接続された複数の発光素子と、を備える。 A light source device according to an aspect of the present invention includes any one of the lighting devices described above and a plurality of light emitting elements connected in series to each other and connected to the lighting device.
上記構成によれば、電気回路による発熱が少なく、小型化が可能であり、かつ複数の発光素子をそれぞれ自在に点消灯させることが可能な光源装置を得ることができる。 According to the above configuration, it is possible to obtain a light source device that generates less heat by an electric circuit, can be downsized, and can freely turn on and off a plurality of light emitting elements.
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、本明細書における「接続」の意味には、所期の技術的効果を得るために必要な動作を阻害しない形で回路素子等の回路要素間に他の回路要素が介在している場合も含むものとする。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the meaning of “connection” in the present specification includes the case where other circuit elements are interposed between circuit elements such as circuit elements in a form that does not hinder the operation necessary for obtaining the intended technical effect. Shall also be included.
図1は、一実施形態の発光素子の点灯装置の構成を示すブロック図である。図1に示す点灯装置は、直列接続された複数(本例では8つ)のLED1〜8を駆動するためのものであり、各LED1〜8に対応づけて接続された8つのスイッチ回路SW1〜8と、入力フィルター10、昇降圧コンバータ回路11、電流検出部12、出力フィルター13、電源制御IC14およびマイコン制御部15を含んで構成されている。なお、この点灯装置とLED1〜8を含んで光源装置が構成される。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a lighting device for a light emitting element according to an embodiment. The lighting device shown in FIG. 1 is for driving a plurality (eight in this example) of LEDs 1 to 8 connected in series, and eight switch circuits SW1 to SW1 connected in association with the LEDs 1 to 8, respectively. 8, an
スイッチ回路SW1は、LED1に対して並列接続されている。同様に、スイッチ回路SW2はLED2に対して並列され、スイッチ回路SW3はLED3に対して並列され、スイッチ回路SW4はLED4に対して並列され、スイッチ回路SW5はLED5に対して並列され、スイッチ回路SW6はLED6に対して並列され、スイッチ回路SW7はLED7に対して並列され、スイッチ回路SW8はLED8に対して並列されている。これらのスイッチ回路SW1〜8は、マイコン制御部15の制御によってそれぞれ個別に開閉させることが可能である。このため、個々のLED1〜8のアノードとカソード間を任意に短絡/開放させることが可能となり、各LED1〜8の点消灯を個別に制御することが可能になる。
The switch circuit SW1 is connected in parallel to the LED1. Similarly, the switch circuit SW2 is parallel to LED2, the switch circuit SW3 is parallel to LED3, the switch circuit SW4 is parallel to LED4, the switch circuit SW5 is parallel to LED5, and the switch circuit SW6. Are parallel to LED 6, switch circuit SW 7 is parallel to LED 7, and
昇降圧コンバータ回路11は、入力フィルター10を介してバッテリー電圧の供給を受け、出力フィルター13を介してLED1〜8の直列回路に対して電力を供給する。この昇降圧コンバータ回路11は、スイッチング方式のDC−DC昇降圧コンバータであり、バッテリー電圧を高効率でLED点灯に必要な順方向電圧に変換できる。
The step-up /
電流検出部12は、昇降圧コンバータ回路11から各LED1〜8の直列回路へ流れる電流の大きさを検出して電源制御IC14へフィードバックする。
The
電源制御IC14は、電流検出部12からフィードバックされる電流の大きさに応じて昇降圧コンバータ回路11へ供給する電圧を制御する。
The power
マイコン制御部15は、各スイッチ回路SW1〜8の開閉状態を制御するなど点灯装置の全体動作を制御する。
The
本実施形態の点灯装置の構成は以上の通りであり、次にその動作について説明する。直列接続されたLED1〜8に対して、昇降圧コンバータ回路11は、予め設定された電流値となるようなLED順方向電圧に合わせて出力電圧を供給する。この際に、特定のLED(ここでは一例としてLED1)を消灯させる場合は、そのLED1に並列に設けられたスイッチ回路1をマイコン制御部15の制御によって閉状態にする。それにより、電流はスイッチ回路SW1によってバイパスされ、LED1には電流が流れないためLED1は消灯する。他のLEDの場合も同様であり、マイコン制御部15によって各スイッチ回路SW1〜8を個別に制御することにより任意のLEDを選定して消灯させることができる。
The configuration of the lighting device of the present embodiment is as described above. Next, the operation thereof will be described. For the LEDs 1 to 8 connected in series, the step-up /
このとき、各LED1〜8の直列回路を流れる電流については定電流制御がなされているため、任意のLEDに並列接続されたスイッチ回路が閉状態(短絡状態)になったとしても影響はない。また、全てのLEDを消灯させる場合には全てのスイッチ回路が閉状態となるが、この場合であっても定電流制御により設定された出力電流が流れることになる。ターン点灯入力が入った後に昇降圧コンバータ回路11が動作を開始するが、例えば、最初はLED1〜8に並列接続された各スイッチ回路SW1〜8を全て短絡状態とすれば、LED全体が消灯した状態(全消灯)となる。予め設定されたタイミング後に、例えば、スイッチ回路SW1、2、・・・8と順次に開状態としていけば、LED1、2、・・・8の順に1つずつLEDが点灯する。よって、例えば各LED1〜8が水平方向に1列に配置されているとすれば、視覚的には光が右から左(あるいはその逆)へ流れるようなターンランプを実現することができる。
At this time, constant current control is performed for the current flowing through the series circuit of the LEDs 1 to 8, so that there is no effect even if the switch circuit connected in parallel to any LED is in a closed state (short circuit state). Further, when all the LEDs are turned off, all the switch circuits are closed. Even in this case, the output current set by the constant current control flows. The step-up / down
図2は、マイコン制御部等の詳細な構成例を示すブロック図である。図1に示した構成と共通のものには同一符号を付しており、それらについては詳細な説明を省略する。 FIG. 2 is a block diagram illustrating a detailed configuration example of the microcomputer control unit and the like. Components common to those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
ターン点灯入力に電源電圧が印加されると、昇降圧コンバータ回路11およびマイコン用5V電源を供給する電源IC16に電圧が供給され、マイコン制御部15が初期設定を開始する。マイコン制御部15は、まず、各LED1〜8を消灯状態にするために各スイッチ回路SW1〜8を閉状態に制御する。また、マイコン制御部15は、昇降圧コンバータ回路11の電源制御IC14を作動開始させ、各LED1〜8を点灯させるための出力電圧を上昇させようとする。しかし、昇降圧コンバータ回路11は、定電流制御でLED電流を一定にするので、全LEDが短絡しているときは出力電圧が殆ど上昇しない。
When the power supply voltage is applied to the turn lighting input, the voltage is supplied to the buck-
ここで、流れるターン点灯のシーケンス制御の場合は、先ず1個のLEDを点灯するため、LED点灯タイミングシーケンス制御部151から閉状態の1個のスイッチ回路に対して制御信号を送り、そのスイッチ回路を開状態とする。この場合は、1個のLEDのみが点灯し、他のLEDはそれぞれに並列接続されたスイッチ回路が閉状態であるため消灯のままである。この場合でも、定電流制御によりLED1〜8の直列回路に流れる電流は全短絡状態と同様に一定電流値に制御される。以後も同様に、シーケンス制御による時間間隔で順次、LEDを点灯させていくと、外観上は流れるターン点灯の視角効果が得られる。
Here, in the case of the turn control of the turn lighting, the LED lighting timing
また、最後のLEDが点灯した後、減光調光PWMタイマ制御部152は、昇降圧コンバータ回路11の電源制御IC14に調光信号を送ることによって昇降圧コンバータ回路11からの出力を断続的にオンオフさせる。これにより、各LEDの点灯状態をPWM調光して残光による余韻を残すようにしながら徐々に各LEDを全消灯させる。本実施形態では、個々のLEDを直列接続して定電流制御しているため、昇降圧コンバータ回路11をPWM制御で調光すれば各LEDを同時に減光させることが可能であり、各LEDを並列接続にして個別にPWM調光する場合に比べて簡単に低コストで調光することができる。全LEDの消灯後は、車両のターン信号が入っている状態では、再度1個目のLED点灯から始めて流れるターン点灯を繰り返す。
Further, after the last LED is turned on, the dimming dimming PWM
LEDオープン異常検出部154は、回路及びLEDの異常状態を検出するために、昇降圧コンバータ回路11の出力電圧を検出する。これにより、出力側の断線時およびLEDのオープン時においては、定電流制御における電流が流れないことによる出力電圧の上昇を検知し、定常状態より高いオープン電圧の閾値を超えた場合には異常と判定する。
The LED open
LEDショート異常検出部153は、流れるターン点灯時に1個目の点灯したLEDの順方向電圧を検出して、更に2個目も点灯した状態のLED2個分の順方向電圧を検出して、更に次はLED3個目も点灯した状態のLED3個分の順方向電圧を検出して行き、順次その差分を求めることにより各LEDが短絡状態かを検出する。すなわち、正常なLED点灯時には、LED順方向電圧は大体2V〜4V程度となる。検出した各LEDの順方向電圧の差分が2Vより低い場合は、そのLEDはショートしている可能性が有り、LEDの異常状態と判定できる。
The LED short
フェール停止判定部155は、上記のような短絡状態のLEDが1個ないしは複数個発生したか否かを判定する。短絡状態のLEDが所定数発生した場合には、フェール停止判定部155は、電源制御IC14に制御信号を送り、ターン点灯を停止させる。また、異常出力部156は、車両側に異常出力(テルテール信号)を送る。この異常信号はLEDがオープン状態で全消灯している状態でも検知して、同様に警告を出すことが出来る。
The fail
異常信号の出力としては、例えばオープンコレクタ出力で正常時はトランジスタをオフのHi信号を出力、異常時はトランジスタをオンのLo信号を出力する論理が考えられる。また、同様に正常時と異常時のHi/Loの論理を逆にする場合も考えられる。また、正常時はトランジスタをオンオフさせてパルス信号を出力して、異常時はLo出力とする論理も考えられる。このようにLED状態の正常時と異常時を異なる出力信号として車両側に警告して、点灯回路のコンバータ部を停止させて電源回路の出力電圧をゼロVにすることが可能である。 As the output of the abnormal signal, for example, a logic that outputs an open-collector Lo signal when the output is normal and outputs a Lo signal when the transistor is abnormal can be considered. Similarly, the case of reversing the logic of Hi / Lo at normal time and abnormal time can also be considered. Further, a logic that turns on and off the transistor to output a pulse signal when normal and outputs Lo when abnormal can be considered. Thus, it is possible to warn the vehicle side as a different output signal when the LED state is normal and abnormal, stop the converter part of the lighting circuit, and make the output voltage of the power supply circuit zero.
LEDチップショート検出部17は、全LED1〜8の点灯時におけるLED順方向電圧を検出することにより、LEDの短絡による異常を検出する。流れるターン点灯をしない場合、すなわちターン入力のみ電源に接続してアンサーバック入力はオフの場合、LEDは順次点灯しないため、個別のLED順方向電圧は検出できない状態となるが、全LED点灯時のLED順方向電圧を検出することで、複数LED短絡時は異常出力電圧として検出することが可能である。すなわち、最小の順方向電圧が2Vの場合、LEDが8個の直列点灯時は出力電圧が順方向電圧を足した16V以上となるはずであるが、この場合16Vより低い電圧が検出された状態では短絡状態のLEDが発生していることになる。よって、同様にLED異常を検出して異常出力(テルテール信号)を送り、警告することが可能である。
The LED chip
入力電圧検出部157は、バッテリー入力電圧を検出する。車両側のアイドリングストップから再エンジン始動時のバッテリー異常低下において、LEDの点灯を維持可能な最低の入力バッテリー電圧を下回った場合は、異常出力(テルテール信号)を発生させない事も可能である。すなわち、バッテリー電圧の異常低下はLED故障が原因ではなく、バッテリー電圧の復帰によりLED点灯は再開されるために、異常信号を発生させない方が車両側としては適正であるとの判断がなされる場合も有り得る。このため、入力電圧検出部157により入力バッテリー電圧の低下が検出された場合には、フェール停止判定部155は、異常出力が不要と判定する。
The
図3は、各LEDに並列接続されるスイッチ回路の構成例を示す回路図である。上記のように、各スイッチ回路SW1〜8は、それぞれ対応する1つのLEDに対して並列接続されており、個々のLEDのアノード・カソード間をそれぞれ短絡し又は開放する。各スイッチ回路SW1〜8は共通の構成である。最下段のスイッチ回路SW8のバイポーラトランジスタQ5のベースにPWM−8信号がHi入力されると、バイポーラトランジスタQ5のコレクタ・エミッタ間はオン状態(導通状態)となる。それにより、スイッチ回路SW8のPチャンネル型電界効果トランジスタQ4のゲートにはマイナス電位がバイアスされて、ドレイン・ソース間がオン状態(導通状態)となる。それにより、LED8のアノード・カソード間が短絡状態となりLED8は消灯する。LED8を点灯させる場合は、PWM−8信号をLoとすることでPチャンネル型電界効果トランジスタQ4をオフ状態(非導通状態)とする。それにより、LED8に電流が流れるのでLED8は点灯する。他のLEDを点消灯させる場合も同様である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration example of a switch circuit connected in parallel to each LED. As described above, each of the switch circuits SW1 to SW8 is connected in parallel to one corresponding LED, and short-circuits or opens the anode and cathode of each LED. Each switch circuit SW1-8 has a common configuration. When the PWM-8 signal is Hi input to the base of the bipolar transistor Q5 of the lowermost switch circuit SW8, the collector and emitter of the bipolar transistor Q5 are turned on (conductive state). As a result, a negative potential is biased to the gate of the P-channel field effect transistor Q4 of the switch circuit SW8, and the drain and source are turned on (conductive state). Thereby, the anode and cathode of the
したがって、マイコン制御部15からPWM−1信号、PWM−2信号、・・・PWM−8信号を順次HiからLoへ時間差を付けて出力することにより、最下段から順に各Pチャンネル型電界効果トランジスタQ4をオフ状態にして各LED1〜8の短絡状態を開放することになるので、時間差を付けて最上段までLED1〜8を流れるように順次点灯することができる。また、PWM−1信号、PWM−2信号、・・・PWM−8信号を同時にHiからLoにすることで、全LED1〜8を一度に点灯開始することもできる。同時に、PWM−1信号、PWM−2信号、・・・PWM−8信号を同時にLoからHiにすることで、全LED1〜8を一度に消灯することができる。
Therefore, by sequentially outputting PWM-1 signal, PWM-2 signal,..., PWM-8 signal from Hi to Lo from the
以上のような実施形態によれば、複数のLEDをそれぞれ自在に点消灯させることが可能である。また、昇降圧コンバータ回路によれば、入力電圧と実際のLED点灯電圧との差異であるDCドロップ電圧は発生しないので、回路の損失は少なく、制御IC及び電流制限抵抗素子などの過熱を考慮する必要がない。また、各LEDを個々に定電流制御せずに直列で一括制御が可能であるために、部品点数も少なく、放熱用の基板面積を別途設ける必要もないため、回路の低コストと小型化が容易である。 According to the embodiment as described above, it is possible to freely turn on / off each of the plurality of LEDs. In addition, according to the step-up / down converter circuit, a DC drop voltage which is a difference between the input voltage and the actual LED lighting voltage is not generated, so that the circuit loss is small, and overheating of the control IC and the current limiting resistor element is considered. There is no need. In addition, since each LED can be collectively controlled in series without individually controlling constant current, the number of components is small and there is no need to provide a separate board area for heat dissipation. Easy.
また、流れるターン点灯時には、各LEDを順次点灯する毎に点灯しているLED全ての順方向電圧を検出して、各LEDが点灯した個々のLED順方向電圧を差分としてコンバータ出力電圧から検出して正常か判定することができるため、個々のLED短絡異常を容易に検出判定することが出来る。 In addition, when the turn is turned on, the forward voltage of all the LEDs that are lit is detected each time the LEDs are lit sequentially, and the individual LED forward voltage that is lit by each LED is detected as a difference from the converter output voltage. Therefore, each LED short-circuit abnormality can be easily detected and determined.
なお、本発明は上述した実施形態の内容に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々に変形して実施をすることが可能である。 In addition, this invention is not limited to the content of embodiment mentioned above, In the range of the summary of this invention, it can change and implement variously.
10:入力フィルター
11:昇降圧コンバータ回路
12:電流検出部
13:出力フィルター
14:電源制御IC
15:マイコン制御部
16:電源IC
17:LEDチップショート検出部
151:LED点灯タイミングシーケンス制御部
152:減光調光PWMタイマ制御部
153:LEDショート異常検出部
154:LEDオープン異常検出部
155:フェール停止判定部
156:異常出力部
157:入力電圧検出部
10: Input filter 11: Buck-boost converter circuit 12: Current detection unit 13: Output filter 14: Power supply control IC
15: Microcomputer control unit 16: Power supply IC
17: LED chip short detection unit 151: LED lighting timing sequence control unit 152: Dimming dimming PWM timer control unit 153: LED short abnormality detection unit 154: LED open abnormality detection unit 155: Fail stop determination unit 156: Abnormal output unit 157: Input voltage detector
Claims (5)
前記複数の発光素子と接続されており当該各発光素子に電力を供給する昇降圧コンバータと、
各々が前記複数の発光素子のいずれかに並列接続された複数のスイッチ回路と、
前記複数のスイッチ回路の各々の開閉状態を個別に制御するスイッチ制御部、
を含む、発光素子の点灯装置。 An apparatus for controlling turning on / off of a plurality of light emitting elements connected in series,
A step-up / down converter connected to the plurality of light emitting elements and supplying power to each of the light emitting elements;
A plurality of switch circuits each connected in parallel to any of the plurality of light emitting elements;
A switch control unit for individually controlling the open / closed state of each of the plurality of switch circuits;
A lighting device for a light emitting element.
請求項1に記載の発光素子の点灯装置。 The switch control unit controls the plurality of switch circuits in an open state or a closed state in order at different timings, respectively.
The lighting device of the light emitting element according to claim 1.
を更に含む、請求項1又は2に記載の発光素子の点灯装置。 A PWM controller for PWM-controlling the power supplied by the buck-boost converter circuit;
The lighting device for a light emitting element according to claim 1, further comprising:
を更に含む、請求項1〜3の何れか1項に記載の発光素子の点灯装置。 When the plurality of switch circuits are controlled to be opened at different timings by the switch control unit, the plurality of the plurality of switch circuits are detected by detecting voltages across the series circuit in which the plurality of light emitting elements are connected corresponding to each timing. Disconnection and short circuit detection means for detecting disconnection and short circuit in any of the light emitting elements,
The lighting device for a light emitting element according to claim 1, further comprising:
前記点灯装置に接続される、相互に直列接続された複数の発光素子、
を含む、光源装置。 The lighting device according to any one of claims 1 to 4,
A plurality of light emitting elements connected in series with each other, connected to the lighting device,
A light source device.
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