JP2018098165A - Lighting circuit and vehicular lamp - Google Patents
Lighting circuit and vehicular lamp Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018098165A JP2018098165A JP2017080809A JP2017080809A JP2018098165A JP 2018098165 A JP2018098165 A JP 2018098165A JP 2017080809 A JP2017080809 A JP 2017080809A JP 2017080809 A JP2017080809 A JP 2017080809A JP 2018098165 A JP2018098165 A JP 2018098165A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light source
- circuit
- voltage
- switch
- clamp
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
- Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection
Landscapes
- Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Abstract
【課題】光源を高速にスイッチング可能な点灯回路を提供する。
【解決手段】点灯回路200は光源102の点消灯を制御する。駆動回路202は、光源102に供給すべき駆動電流IDRVを生成する。クランプ回路210は、光源102を消灯すべき期間において、光源102の両端間電圧を、クランプレベルにクランプする。クランプレベルは、ゼロより大きく、光源102の点消灯のしきい値電圧より低く規定される。
【選択図】図2A lighting circuit capable of switching light sources at high speed is provided.
A lighting circuit 200 controls turning on / off of a light source 102. The drive circuit 202 generates a drive current I DRV to be supplied to the light source 102. The clamp circuit 210 clamps the voltage between both ends of the light source 102 to a clamp level in a period in which the light source 102 should be turned off. The clamp level is defined to be greater than zero and lower than the threshold voltage for turning on / off the light source 102.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、自動車などに用いられる灯具に関する。 The present invention relates to a lamp used in an automobile or the like.
車両用灯具、プロジェクタ、液晶パネルのバックライト、照明装置、光通信技術などさまざまな用途に、LD(レーザダイオード)やLED(発光ダイオード)などの光源が利用される。 Light sources such as LDs (laser diodes) and LEDs (light emitting diodes) are used in various applications such as vehicular lamps, projectors, backlights for liquid crystal panels, illumination devices, and optical communication technologies.
図1は、従来の点灯回路の回路図である。点灯回路1100は、駆動回路1102と、バイパススイッチ1104を備える。駆動回路1102は、光源1002に所定量に安定化された駆動電流IDRVを供給する。バイパススイッチ1104は、光源1002と並列に接続されている。
FIG. 1 is a circuit diagram of a conventional lighting circuit. The
バイパススイッチ1104がオフの状態では、駆動電流IDRVが光源1002に流れるため、光源1002が発光する。バイパススイッチ1104がオンの状態では、駆動電流IDRVがバイパススイッチ1104に流れるため、光源1002は消灯する。したがってバイパススイッチ1104をスイッチングすることにより、光源1002の点灯・消灯をスイッチングすることが可能となる。
When the
たとえば光源を、車両用灯具やバックライトとして使用する場合、光源1002を、人間の目が知覚できない周波数でスイッチングし、デューティ比を変化させることによって調光が可能となる。一般的なPWM(Pulse Width Modulation)調光に使用されるスイッチング周波数は、数十Hzからせいぜい数百Hzのオーダーであり、図1の点灯回路1100において実現可能である。
For example, when the light source is used as a vehicular lamp or a backlight, the
しかしながら、図1の点灯回路1100では、数kHzより高い周波数で光源1002をスイッチングさせることは難しい。
However, in the
本発明はかかる状況においてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、光源を高速にスイッチング可能な点灯回路の提供にある。 The present invention has been made in such a situation, and one of exemplary purposes of an embodiment thereof is to provide a lighting circuit capable of switching a light source at high speed.
本発明のある態様は、光源の点灯回路に関する。点灯回路は、光源に供給すべき駆動電流を生成する駆動回路と、光源を消灯すべき期間において、光源の両端間電圧を、ゼロより高く、点消灯のしきい値電圧より低く規定されるクランプレベルにクランプするクランプ回路と、を備える。 One embodiment of the present invention relates to a lighting circuit for a light source. The lighting circuit includes a driving circuit that generates a driving current to be supplied to the light source, and a clamp that is defined such that the voltage across the light source is higher than zero and lower than the threshold voltage for turning on / off in a period during which the light source should be turned off. A clamp circuit for clamping to a level.
点灯期間における光源の両端間電圧をVON、クランプレベルをVCLとする。この態様では、光源の消灯期間において両端間電圧は、クランプレベルVCLにクランプされるため、消灯から点灯に切りかえる際の、両端間電圧の変化幅ΔVは、VON−VCLとなる。VCLを点消灯のしきい値電圧VTHに近づけることで、消灯から点灯に切りかえる際の変動幅ΔVを小さくでき、したがって光源を短い時間で点灯させることができる。また、駆動回路から見たときの負荷変動を小さくできるため、駆動回路の設計上の制約を緩和できる。 The voltage across the light source during the lighting period is V ON , and the clamp level is V CL . In this aspect, since the voltage between both ends is clamped to the clamp level V CL during the light source extinction period, the change width ΔV of the voltage between both ends when switching from the extinction to the lighting is V ON −V CL . By bringing the V CL to the threshold voltage V TH of the point off, it is possible to reduce the fluctuation width ΔV when switched from off to on, thus it is possible to light the light source in a short time. In addition, since the load fluctuation when viewed from the drive circuit can be reduced, the restriction on the design of the drive circuit can be relaxed.
クランプ回路は、光源の消灯指示に応答して直ちに、光源の両端間電圧を実質的にゼロまで低下させ、その後、クランプレベルにクランプしてもよい。
これにより、光源の消灯指示後、光源を短時間で消灯することができる。
The clamp circuit may immediately reduce the voltage across the light source to substantially zero in response to an instruction to turn off the light source and then clamp to the clamp level.
Thereby, the light source can be turned off in a short time after the light source is turned off.
クランプ回路は、光源と並列な第1経路の上に、直列に設けられた第1スイッチおよびクランプ抵抗を含んでもよい。第1経路の抵抗値をR1、光源のしきい値電圧をVTH、駆動電流をIDRVとするとき、0<R1×IDRV<VTHを満たしてもよい。 The clamp circuit may include a first switch and a clamp resistor provided in series on a first path parallel to the light source. When the resistance value of the first path is R 1 , the threshold voltage of the light source is V TH , and the drive current is I DRV , 0 <R 1 × I DRV <V TH may be satisfied.
クランプ回路は、光源と並列な第1経路の上に設けられた第1スイッチを含んでもよい。第1経路の抵抗値をR1、光源のしきい値電圧をVTH、駆動電流をIDRVとするとき、0<R1×IDRV<VTHを満たしてもよい。 The clamp circuit may include a first switch provided on a first path parallel to the light source. When the resistance value of the first path is R 1 , the threshold voltage of the light source is V TH , and the drive current is I DRV , 0 <R 1 × I DRV <V TH may be satisfied.
クランプ回路は、光源と並列な第2経路の上に設けられた第2スイッチをさらに含んでもよい。第2スイッチは、光源の消灯指示後、直ちにターンオンし、光源の点灯指示に先だってターンオフしてもよい。
これにより、点灯から消灯への切りかえを高速にできる。
The clamp circuit may further include a second switch provided on a second path parallel to the light source. The second switch may be turned on immediately after an instruction to turn off the light source, and may be turned off prior to the instruction to turn on the light source.
Thereby, switching from lighting to extinguishing can be performed at high speed.
クランプ回路は、光源の両端間に設けられたシャントトランジスタと、光源を消灯すべき期間において、光源の両端間の電圧がクランプレベルとなるように、シャントトランジスタの制御端子の電圧を生成するトランジスタ制御回路と、を含んでもよい。 The clamp circuit is a shunt transistor provided between both ends of the light source, and a transistor control that generates a voltage at the control terminal of the shunt transistor so that the voltage between the both ends of the light source becomes a clamp level during a period when the light source should be turned off. And a circuit.
トランジスタ制御回路は、フィードバックにより光源の両端間の電圧をクランプレベルに近づけるフィードバック回路を含んでもよい。フィードバック回路とシャントトランジスタにより、いわゆるシャントレギュレータを構成することにより、光源の両端間の電圧をクランプできる。 The transistor control circuit may include a feedback circuit that brings the voltage across the light source close to the clamp level by feedback. By configuring a so-called shunt regulator with the feedback circuit and the shunt transistor, the voltage across the light source can be clamped.
トランジスタ制御回路は、シャントトランジスタの制御端子と高電位側の一端の間に設けられた定電圧回路を含んでもよい。 The transistor control circuit may include a constant voltage circuit provided between the control terminal of the shunt transistor and one end on the high potential side.
トランジスタ制御回路は、シャントトランジスタの制御端子と光源の低電位側の一端の間、またはシャントトランジスタの制御端子と所定のロー電圧が供給されるロー電圧端子の間に設けられた第3スイッチをさらに含んでもよい。第3スイッチをターンオンすることにより、シャントトランジスタを直ちにターンオフ(またはターンオン)することができ、光源を瞬時に点灯(消灯)させることができる。 The transistor control circuit further includes a third switch provided between the control terminal of the shunt transistor and one end on the low potential side of the light source, or between the control terminal of the shunt transistor and the low voltage terminal to which a predetermined low voltage is supplied. May be included. By turning on the third switch, the shunt transistor can be immediately turned off (or turned on), and the light source can be turned on (turned off) instantaneously.
トランジスタ制御回路は、シャントトランジスタの制御端子と光源の高電位側の一端の間、またはシャントトランジスタの制御端子と所定のハイ電圧が供給されるハイ電圧端子の間に設けられた第4スイッチをさらに含んでもよい。第4スイッチをターンオンすることにより、シャントトランジスタを直ちにターンオン(またはターンオフ)することができ、光源を瞬時に消灯(点灯)させることができる。 The transistor control circuit further includes a fourth switch provided between the control terminal of the shunt transistor and one end on the high potential side of the light source, or between the control terminal of the shunt transistor and a high voltage terminal to which a predetermined high voltage is supplied. May be included. By turning on the fourth switch, the shunt transistor can be immediately turned on (or turned off), and the light source can be turned off (lighted) instantaneously.
本発明の別の態様は、車両用灯具に関する。車両用灯具は、光源と、光源を駆動する上述のいずれかの点灯回路と、を備えてもよい。 Another aspect of the present invention relates to a vehicular lamp. The vehicular lamp may include a light source and any one of the lighting circuits described above that drive the light source.
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。 Note that any combination of the above-described constituent elements and the constituent elements and expressions of the present invention replaced with each other among methods, apparatuses, systems, and the like are also effective as an aspect of the present invention.
さらに、この項目(課題を解決するための手段)の記載は、本発明の欠くべからざるすべての特徴を説明するものではなく、したがって、記載されるこれらの特徴のサブコンビネーションも、本発明たり得る。 Further, the description of this item (means for solving the problem) does not explain all the essential features of the present invention, and therefore a sub-combination of these described features can also be the present invention. .
本発明のある態様によれば、光源を高速にスイッチングできる。 According to an aspect of the present invention, the light source can be switched at high speed.
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。 The present invention will be described below based on preferred embodiments with reference to the drawings. The same or equivalent components, members, and processes shown in the drawings are denoted by the same reference numerals, and repeated descriptions are omitted as appropriate. The embodiments do not limit the invention but are exemplifications, and all features and combinations thereof described in the embodiments are not necessarily essential to the invention.
本明細書において、「部材Aが、部材Bと接続された状態」とは、部材Aと部材Bが物理的に直接的に接続される場合のほか、部材Aと部材Bが、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。 In this specification, “the state in which the member A is connected to the member B” means that the member A and the member B are electrically connected to each other in addition to the case where the member A and the member B are physically directly connected. It includes cases where the connection is indirectly made through other members that do not substantially affect the general connection state, or that do not impair the functions and effects achieved by their combination.
同様に、「部材Cが、部材Aと部材Bの間に設けられた状態」とは、部材Aと部材C、あるいは部材Bと部材Cが直接的に接続される場合のほか、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。 Similarly, “the state in which the member C is provided between the member A and the member B” refers to the case where the member A and the member C or the member B and the member C are directly connected, as well as their electric It includes cases where the connection is indirectly made through other members that do not substantially affect the general connection state, or that do not impair the functions and effects achieved by their combination.
また本明細書において、電圧信号、電流信号などの電気信号、あるいは抵抗、キャパシタなどの回路素子に付された符号は、必要に応じてそれぞれの電圧値、電流値、あるいは抵抗値、容量値を表すものとする。 Further, in this specification, electrical signals such as voltage signals and current signals, or symbols attached to circuit elements such as resistors and capacitors indicate the respective voltage values, current values, resistance values, and capacitance values as necessary. It shall represent.
図2は、実施の形態に係る点灯回路200を備える照明装置100のブロック図である。照明装置100は、光源102および点灯回路200を備える。光源102は、LED、LD、有機ELなどの半導体光源であり、供給される駆動電流(順電流)IFに応じた輝度で発光する。なお、光源102は、直列に接続される複数のLEDを含むLEDバーであってもよい。点灯回路200は、定電流(目標電流)に安定化された駆動電流IDRVを生成し、光源102が点灯すべき期間において、駆動電流IDRVを光源102に供給し、光源102を消灯すべき期間において、光源102に流れる電流を、点灯しきい値以下に抑制する。
FIG. 2 is a block diagram of the
点灯回路200は、駆動回路202およびクランプ回路210を備える。クランプ回路210は、光源102を消灯すべき期間において、光源102の両端間電圧VFをクランプレベルVCLにクランプする。クランプレベルVCLは、ゼロより大きく光源102の点消灯のしきい値電圧VTHより低く規定される。より詳しくは、クランプ回路210は、光源102の点消灯を指示する制御信号S1に応じてイネーブル(活性化)、ディセーブル(不活性化)が切りかえ可能に構成される。制御信号S1は、点灯回路200の内部で生成されてもよいし、外部から供給されてもよい。
The
クランプ回路210は、制御信号S1が、第1レベル(点灯レベル)であるときにディセーブルとなり、光源102や駆動回路202には電気的に作用しない状態となる。クランプ回路210は、ディセーブル状態で、ハイインピーダンス状態となってもよい。
クランプ回路210は、制御信号S1が、第2レベル(消灯レベル)であるときにイネーブル状態となり、光源102の両端間電圧VFを、クランプレベルVCLにクランプする。これを第1機能という。
図3は、光源102のI/V特性を示す図である。横軸は光源102の両端間電圧、すなわち順方向電圧VFであり、縦軸は順電流IFを示す。光源102がLEDである場合、順方向電圧VFがオン電圧VONより低い領域において、順電流IFは実質的にゼロであり、光源102は消灯とみなせる。順方向電圧VFがオン電圧VONより高い領域においては、順電流IFは順方向電圧VFに応じて増加し、光源102は順電流IFに応じた輝度で発光する。したがって、光源102がLEDの場合には、しきい値電圧VTHは、オン電圧VONと対応付けることができる。
FIG. 3 is a diagram illustrating the I / V characteristics of the
なお、しきい値電圧VTHは、光源102の点灯状態と消灯状態の境界であるところ、ここでの消灯状態は、光源102から放射される光子が完全にゼロであることを要求するものでない。たとえば、光源102の光量が多階調制御される場合、1LSBに相当する光量よりも、十分に少ない光子を放出する状態は、消灯状態とみなすことができる。あるいは、人間が知覚できる光量よりも少ない光子を放出する状態を、消灯状態とみなすこともできる。
Note that the threshold voltage V TH is a boundary between the light-on state and the light-off state of the
図3において、VON=VTHとすると、クランプレベルVCLは、0Vとオン電圧VONの間に設定される。 In FIG. 3, when V ON = V TH , the clamp level V CL is set between 0 V and the on-voltage V ON .
以上が点灯回路200の構成である。続いてその動作を説明する。
図4は、図2の点灯回路200の動作波形図である。時刻t0より前において制御信号S1は点灯レベル(ハイレベル)であり、クランプ回路210はディセーブル状態(DIS)である。このとき光源102の順電流IFは、駆動回路202が生成する駆動電流IDRVと等しくなり、光源102は、駆動電流IDRVに応じた輝度で発光する。順方向電圧VFは、駆動電流IDRVに相当する電圧レベルVONである。
The above is the configuration of the
FIG. 4 is an operation waveform diagram of the
時刻t0に制御信号S1が消灯レベル(ローレベル)に遷移すると、クランプ回路210がイネーブル状態(EN)となる。クランプ回路210がイネーブル状態となると、光源102の両端間電圧(順方向電圧)VFはクランプレベルVCLにクランプされる。クランプ回路210の動作遅延によって、順方向電圧VFは、ある傾きでクランプレベルVCLに向かって低下していき、光源102の順電流IF、すなわち輝度も、時間と共に減少していく。光源102が生成する駆動電流IDRVと順電流IFの差分は、クランプ回路210に流れることに留意されたい。
When the control signals S 1 at time t 0 is shifted to OFF level (low level), the
時刻t1に順方向電圧VFがしきい値電圧VTHと交差すると、順電流IFがゼロとなり、光源102が消灯する。その後、時刻t2に順方向電圧VFがクランプレベルVCLに到達し、その後、同じ電圧レベルを維持する。
When the forward voltage V F crosses the threshold voltage V TH at time t 1 , the forward current IF becomes zero and the
時刻t3に制御信号S1が点灯レベル(ハイレベル)に遷移すると、クランプ回路210がディセーブル状態(DIS)となる。クランプ回路210がディセーブル状態となると、光源102の順方向電圧VFのクランプが解除され、消灯期間においてクランプ回路210に流れていた駆動電流IDRVが、光源102に流れ、順方向電圧VFは、もとの電圧レベルVONに向かって増大していく。VCL<VF<VTHである時刻t3〜t4の間、順電流IFは実質的にゼロであり、光源102は消灯している。
When the control signals S 1 at time t 3 is shifted to the lighting level (high level), the
順方向電圧VFがしきい値電圧VTHと交差する時刻t4以降、順電流IFが流れ初め、光源102の輝度が増大する。そして時刻t5に、駆動電流IDRVのすべてが光源102に流れるようになり、順電流IFが駆動電流IDRVと等しくなる。
Forward voltage V F is a time t 4 after crossing the threshold voltage V TH, first forward current I F flows, the luminance of the
以上が点灯回路200の動作である。点灯回路200の利点は、図1の点灯回路1100との対比によって明確となる。図5は、図1の点灯回路1100の動作波形図である。
The above is the operation of the
時刻t10より前において制御信号S1は点灯レベル(ハイレベル)であり、バイパススイッチ1104はオフであり、駆動回路202が生成する駆動電流IDRVは、光源1002に流れ、光源1002は、駆動電流IDRVに応じた輝度で発光する。順方向電圧VFは、駆動電流IDRVに相当する電圧レベルVONである。
Control signals S 1 prior to time t 10 is turned level (high level), the
時刻t10に制御信号S1が消灯レベル(ローレベル)に遷移すると、バイパススイッチ1104がオンする。これにより、それまで光源1002に流れていた駆動電流IDRVがバイパススイッチ1104に流れ、順電流IFが減少する。
When the control signals S 1 at time t 10 transitions to off level (low level), the
時刻t11に順方向電圧VFがしきい値電圧VTHと交差すると、順電流IFがゼロとなり、光源1002が消灯する。その後、時刻t12に順方向電圧VFがゼロ(0V)まで低下する。
When a forward voltage V F crosses the threshold voltage V TH at time t 11, the forward current I F becomes zero, the
時刻t13に制御信号S1が点灯レベル(ハイレベル)に遷移すると、バイパススイッチ1104がオフし、消灯期間においてバイパススイッチ1104に流れていた駆動電流IDRVが、光源1002に流れ、順方向電圧VFは、もとの電圧レベルVONに向かって増大していく。0<VF<VTHである時刻t13〜t14の間、順電流IFは実質的にゼロであり、光源1002は消灯している。
When the control signal S 1 transitions to the lighting level (high level) at time t 13 , the
順方向電圧VFがしきい値電圧VTHと交差する時刻t14以降、順電流IFが流れ初め、光源1002の輝度が増大する。そして時刻t15に、駆動電流IDRVのすべてが光源1002に流れるようになり、順電流IFが駆動電流IDRVと等しくなる。
After the time t 14 to the forward voltage V F crosses the threshold voltage V TH, first forward current I F flows, the luminance of the
以上が図1の点灯回路1100の動作である。図1の点灯回路1100では、制御信号S1が点灯レベルに遷移した時刻t13から、順方向電圧VFがしきい値電圧VTHに到達する時刻t14までの期間(点灯不能期間と称する)τ0、順電流IFはゼロであり、光源1002を点灯させることができない。
The above is the operation of the
制御信号S1の周期(スイッチング周期TP)が短くなるにしたがい、言い換えればスイッチング周波数が高くなるにしたがって、点灯不能期間τ0が周期TPに占める割合が高くなる。言い換えれば、スイッチング周期TPは点灯不能期間τ0の制約を受ける。 As the cycle (switching cycle T P ) of the control signal S 1 becomes shorter, in other words, as the switching frequency becomes higher, the ratio of the lighting impossible period τ 0 to the cycle T P becomes higher. In other words, the switching period T P is restricted by the lighting non period tau 0.
なお、図5における点灯不能期間τ0の長さは、順方向電圧VFの上昇速度(スルーレートSR0)を用いて、
τ0=VTH/SR0
と近似できる。
In addition, the length of the non-lighting period τ 0 in FIG. 5 is obtained by using the rate of increase of the forward voltage V F (slew rate SR 0 ).
τ 0 = V TH / SR 0
Can be approximated.
図4に戻る。図4において、時刻t3〜t4が点灯不能期間τ1に相当する。点灯不能期間τ1の長さは、順方向電圧VFの上昇速度(スルーレートSR1)を用いて、
τ1=(VTH−VCL)/SR1
と近似できる。仮に、図4と図5のスルーレートが等しい(SR0=SR1)とすると、図4の点灯不能期間τ1は、図5の点灯不能期間τ0より短くなる。
Returning to FIG. In FIG. 4, times t 3 to t 4 correspond to the unlit period τ 1 . The length of the lighting non period tau 1, using the rate of rise of the forward voltage V F (slew rate SR 1),
τ 1 = (V TH −V CL ) / SR 1
Can be approximated. If the slew rates in FIG. 4 and FIG. 5 are the same (SR 0 = SR 1 ), the unlit period τ 1 in FIG. 4 is shorter than the unlit period τ 0 in FIG.
このように、図2の点灯回路200によれば、光源102を消灯から点灯に切りかえる際の点灯不能期間τを短くできるため、高速なスイッチングが可能となる。
As described above, according to the
また、駆動回路202から見たときの負荷変動を小さくできるため、駆動回路202の設計上の制約を緩和でき、したがって駆動回路202の設計が容易となる。
In addition, since the load variation when viewed from the
たとえば駆動回路202は、出力電流が定電流制御されるスイッチングコンバータ(スイッチモード電源)で構成することができる。定電流出力のスイッチングコンバータには、出力電圧の変動にかかわらず、出力電流を一定に保つ機能が要求される。出力電圧が高速にかつ大振幅で変動する用途では、スイッチングコンバータに要求される応答速度が非常に速くなり、その設計は困難を極める。クランプ回路210の第1機能によって、出力電圧の変動幅が小さくなるため、スイッチングコンバータの設計が容易となるという利点もある。駆動回路202をリニア電源で構成することも可能であるが、この場合であっても、同様のメリットを享受できる。
For example, the
点灯不能期間τ1は、消灯期間と点灯期間における順方向電圧VFの変動幅ΔV(=VTH−VCL)を小さくするほど短くなる。したがって、スイッチング周波数を高めるためには、クランプレベルVCLを、しきい値電圧VTHを超えない範囲において可能な限り高く設定することが好ましい。この観点から、クランプレベルVCLは、しきい値電圧VTHの1/3より高く、より好ましくはしきい値電圧VTHの1/2より高く定めることが望ましい。 Lighting non period tau 1 is shorter the smaller the fluctuation width ΔV of the forward voltage V F (= V TH -V CL ) in the lighting period and the extinction period. Therefore, in order to increase the switching frequency, it is preferable to set the clamp level V CL as high as possible within a range not exceeding the threshold voltage V TH . From this point of view, it is desirable that the clamp level V CL is set to be higher than 1/3 of the threshold voltage V TH , more preferably higher than 1/2 of the threshold voltage V TH .
その反面、クランプレベルVCLを高くしすぎると、しきい値電圧VTHのばらつきや温度変動によって、消灯期間において光源102が誤点灯するおそれがある。この観点から、クランプレベルVCLは、しきい値電圧VTHの4/5より低く、より好ましくはしきい値電圧VTHの3/4より低く定めることが望ましい。
On the other hand, too high a clamp level V CL, the variations and temperature variations in the threshold voltage V TH, there is a possibility that the
続いて、クランプ回路210のより好ましい機能(第2機能)を説明する。クランプ回路210は光源102の消灯指示(即ち制御信号S1のネガエッジ)に応答して直ちに、光源102の両端間電圧VFを実質的にゼロまで低下させる。クランプ回路210は、その後、光源102の点灯より前に、両端間電圧VFをクランプレベルVCLにクランプする(第1機能)。
Next, a more preferable function (second function) of the
図6は、第2機能を備える点灯回路の動作波形図である。時刻t0において制御信号S1が消灯レベルに切りかわると、光源102の両端間電圧VFは直ちにゼロ(0V)まで低下する。これにより、順電流IFは直ちにゼロまで低下する。
FIG. 6 is an operation waveform diagram of the lighting circuit having the second function. When the control signal S 1 is switched to off level at time t 0, the voltage across V F of the
その後、制御信号S1が点灯レベルに切り替わる時刻t3に先立つ時刻t2において、光源102の両端間電圧VFは、クランプレベルVCLに戻される。
Then, at time t 2 when the control signal S 1 is prior to the time t 3 when switched to the lighting level, the voltage across V F of the
このように、第2機能を備えるクランプ回路210によれば、光源102を高速に消灯することができる。
Thus, according to the
本発明は、図2のブロック図や回路図として把握され、あるいは上述の説明から導かれるさまざまな装置、回路に及ぶものであり、特定の構成に限定されるものではない。以下、本発明の範囲を狭めるためではなく、発明の本質や回路動作の理解を助け、またそれらを明確化するために、より具体的な構成例や変形例を説明する。 The present invention is understood as the block diagram and circuit diagram of FIG. 2 or extends to various devices and circuits derived from the above description, and is not limited to a specific configuration. In the following, more specific configuration examples and modifications will be described in order to help understand the essence and circuit operation of the invention and clarify them, not to narrow the scope of the present invention.
(第1構成例)
図7は、図2の点灯回路200の第1構成例(200A)の回路図である。クランプ回路210Aは、上述の第1機能を備える。クランプ回路210Aは、光源102と並列な第1経路212の上に、直列に設けられた第1スイッチSW1およびクランプ抵抗214を含む。第1スイッチSW1のオンが、クランプ回路210Aのイネーブル状態に、第1スイッチSW1のオフがクランプ回路210Aのディセーブル状態に対応する。
(First configuration example)
FIG. 7 is a circuit diagram of a first configuration example (200A) of the
第1経路212の抵抗値をR1、駆動回路202が生成する駆動電流をIDRVとするとき、イネーブル状態において、第1経路212の両端間の電圧は、R1×IDRVとなる。つまり、クランプレベルVCLは、以下の式で与えられる。
VCL=R1×IDRV
したがって、0<R1×IDRV<VTHが成り立っていればよい。
第1経路212の抵抗値R1は、クランプ抵抗214の抵抗値と、第1スイッチSW1の抵抗値の和である。
When the resistance value of the
V CL = R 1 × I DRV
Therefore, it suffices if 0 <R 1 × I DRV <V TH is satisfied.
Resistance R 1 of the
クランプ回路210Aは、コントローラ220をさらに含んでもよい。コントローラ220は、制御信号S1にもとづいて第1スイッチSW1のオン、オフを制御する。具体的にはコントローラ220は、制御信号S1が点灯レベルのときに第1スイッチSW1をオフし、制御信号S1が消灯レベルのときに第1スイッチSW1をオンする。
The
図7の点灯回路200Aによれば、図4の動作を実現できる。
According to the
(第2構成例)
図8は、図2の点灯回路200の第2構成例(200B)の回路図である。クランプ回路210Bは、上述の第1機能および第2機能を備える。クランプ回路210Bは、図7のクランプ回路210Aに加えて、光源102と並列な第2経路216の上に設けられた第2スイッチSW2をさらに備える。
(Second configuration example)
FIG. 8 is a circuit diagram of a second configuration example (200B) of the
コントローラ220は、光源102の消灯期間(制御信号S1が消灯レベル)において第1スイッチSW1をオンし、光源102の点灯期間(制御信号S1が点灯レベル)において第1スイッチSW1をオフする。またコントローラ220は、光源102の消灯指示(すなわち制御信号S1の対応するエッジ)を契機として直ちに第2スイッチSW2をターンオンし、その後、光源102の点灯指示に先立って第2スイッチSW2をターンオフする。たとえば点灯レベルがハイであるとき、コントローラ220は、制御信号S1のネガエッジをトリガとして、ごく短い間、第2スイッチSW2をターンオンしてもよい。あるいはコントローラ220は、制御信号S1のネガエッジから所定時間の間、第2スイッチSW2をオンしてもよい。
図8の点灯回路200Bによれば、図5の動作を実現できる。
According to the
図9(a)、(b)は、図8のクランプ回路210Bの具体的な構成例を示す回路図である。第1スイッチSW1、第2スイッチSW2はいずれもNチャンネルMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)である。なお、第1スイッチSW1、第2スイッチSW2をバイポーラトランジスタやIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)で構成してもよい。
FIGS. 9A and 9B are circuit diagrams showing a specific configuration example of the
図9(a)を参照する。#S1は、制御信号S1の反転信号であり、消灯レベルがハイ、点灯レベルがローの信号である。第1ドライバ222は、制御信号#S1にもとづいて第1スイッチSW1を駆動する。微分器226は、制御信号S1を微分する。たとえば微分器226は、ハイパスフィルタで構成してもよく、たとえば信号経路上に設けられたキャパシタを含んでもよい。微分器226の出力は、制御信号#S1のポジエッジによって上昇し、すぐにゼロに戻る。第2ドライバ224は微分器226の出力にもとづいて第2スイッチSW2を駆動する。
Reference is made to FIG. #S 1 is an inversion signal of the control signal S 1 , and is a signal whose extinguishing level is high and the lighting level is low. The
図9(a)において、微分器226と第2ドライバ224を入れ替えてもよい。
また図9(a)において、第2ドライバ224を省略し、第1ドライバ222の出力をそのまま第1スイッチSW1のゲートに供給し、第1ドライバ222の出力を微分器226を介して第2スイッチSW2のゲートに供給してもよい。
In FIG. 9A, the
In FIG. 9 (a), the
図9(b)を参照する。第1ドライバ223は、制御信号S1にもとづいて第1スイッチSW1を駆動する。エッジ検出器228は、制御信号S1の消灯指示に対応するエッジ(消灯レベルがローであるとき、ポジエッジ)を検出し、検出したエッジから所定時間、ハイレベルとなるエッジ検出信号S2を生成する。第2ドライバ224は、エッジ検出信号S2に応じて第2スイッチSW2を駆動する。
Reference is made to FIG. The
図10(a)〜(e)は、クランプ回路210の変形例を示す回路図である。ここでは、第1機能に関連する部分のみを示す。図10(a)のクランプ回路210においてクランプ抵抗は省略され、第1スイッチSW1として、クランプ抵抗の抵抗値に相当する大きいオン抵抗RONを有するMOSFETを用いてもよい。すなわちオン抵抗RONが、第1経路212の抵抗値R1となり、RON×IDRVが、クランプレベルVCLとなる。
FIGS. 10A to 10E are circuit diagrams showing modifications of the
図10(b)のクランプ回路210において、第1経路212の上には、ダイオード215と第1スイッチSW1が直列に設けられる。ダイオード215には、駆動電流IDRVが流れることにより、実質的に一定の順方向電圧VCが発生する。第1スイッチSW1のオン抵抗が十分に小さいときには、VCL=VCとなる。第1スイッチSW1のオン抵抗RONが大きい場合、VCL=VC+IDRV×RONとなる。
In the
図10(c)のクランプ回路210において、第1経路212の上には、ツェナーダイオード217と第1スイッチSW1が直列に設けられる。ツェナーダイオード217には、駆動電流IDRVが流れることにより、実質的に一定のツェナー電圧VZが発生する。第1スイッチSW1のオン抵抗が十分に小さいときには、VCL=VZとなる。第1スイッチSW1のオン抵抗RONが大きい場合、VCL=VZ+IDRV×RONとなる。
In the
図10(d)のクランプ回路210では、クランプ抵抗214の抵抗値をR1とすると、VCL=VC+(R1+RON)IDRVである。図10(e)のクランプ回路210では、クランプ抵抗214の抵抗値をR1とすると、VCL=VZ+(R1+RON)IDRVである。
In the
まとめると、クランプ回路210は、抵抗、ダイオード、ツェナーダイオードの任意の組み合わせで構成することができる。
In summary, the
(第3構成例)
図11は、図2の点灯回路200の第3構成例(200C)の回路図である。クランプ回路210Cは、上述の第1機能および第2機能を備える。クランプ回路210Cは、光源102と並列な第1経路212の上に設けられたシャントトランジスタM3と、トランジスタ制御回路230と、を含む。トランジスタ制御回路230は、制御信号S1が消灯レベルであるとき、つまりクランプ回路210Cのイネーブル状態において、光源102の両端間電圧がゼロより大きく光源の点消灯のしきい値電圧VTHより低く規定されるクランプレベルとなるように、シャントトランジスタM3の制御端子の電圧(ゲート電圧、ベース電圧)VCNTを調節する。シャントトランジスタM3は、MOSFETであってもよいし、バイポーラトランジスタであってもよいし、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)であってもよい。トランジスタ制御回路230は、制御信号S1が点灯レベルであるとき、つまりクランプ回路210Cのディセーブル状態において、シャントトランジスタM3をオフする。
(Third configuration example)
FIG. 11 is a circuit diagram of a third configuration example (200C) of the
図12は、図11のクランプ回路210Cの第1構成例を示す回路図である。図12のトランジスタ制御回路230は、フィードバック回路232、第3スイッチSW3、第4スイッチSW4を含む。
FIG. 12 is a circuit diagram showing a first configuration example of the
フィードバック回路232は、クランプレベルの目標電圧VREFと光源102の両端間を示すフィードバック電圧VFBを受け、フィードバックにより光源102の両端間の電圧VFをクランプレベルVCLに近づける。フィードバック回路232の構成は限定されず、アナログのエラーアンプで構成してもよいし、デジタルのフィードバック回路(PIコントローラやPIDコントローラ)と、A/Dコンバータ構成してもよい。フィードバック回路232とシャントトランジスタM3は、シャントレギュレータと把握できる。
The
第3スイッチSW3は、シャントトランジスタM3の制御端子(ゲート)と所定のロー電圧VLが供給されるロー電圧端子233の間に設けられる。なお第3スイッチSW3は、図14に示すようにシャントトランジスタM3の制御端子(ゲート)と光源102の低電位側の一端(カソード)の間に設けてもよい。
The third switch SW 3 is provided between the
第4スイッチSW4は、シャントトランジスタM3の制御端子(ゲート)と所定のハイ電圧VHが供給されるハイ電圧端子234の間に設けられる。なお第4スイッチSW4は、図14に示すようにシャントトランジスタM3の制御端子(ゲート)と光源102の高電位側の一端(アノード)の間に設けてもよい。
The fourth switch SW 4 is provided between the high-
制御信号S1は、フィードバック回路232のオン、オフを指示する信号S1A、第3スイッチSW3のオン、オフを指示する信号S1B、第4スイッチSW4のオン、オフを指示する信号S1Cを含む。フィードバック回路232は、信号S1Aがハイレベルのときイネーブル状態、ローレベルのときディセーブル状態となるよう構成される。
The control signal S 1 includes a signal S 1A for instructing on / off of the
図13は、図12のクランプ回路210Cの動作波形図である。時刻t0より前において制御信号S1は点灯レベル(ハイレベル)である。具体的には、制御信号S1A,S1B,S1Cは、フィードバック回路232がディセーブル状態、第3スイッチSW3がオン状態、第4スイッチSW4がオフ状態となるように生成される。これによりシャントトランジスタM3のゲート電圧VCNTはロー電圧VLとなり、シャントトランジスタM3はオフ状態となる。これはクランプ回路210Cのディセーブル状態(DIS)に対応する。このとき光源102の順電流IFは、駆動回路202が生成する駆動電流IDRVと等しくなり、光源102は、駆動電流IDRVに応じた輝度で発光する。順方向電圧VFは、駆動電流IDRVに相当する電圧レベルVONである。
FIG. 13 is an operation waveform diagram of the
時刻t0に制御信号S1が消灯レベル(ローレベル)に遷移する。制御信号S1A,S1B,S1Cは、フィードバック回路232がディセーブル状態、第3スイッチSW3がオフ状態、第4スイッチSW4がオン状態となるように生成される。これによりシャントトランジスタM3のゲート電圧VCNTは直ちにハイ電圧VHに変化し、シャントトランジスタM3がターンオンする。これにより順電流IFは直ちにゼロまで低下し、光源102が消灯する。
Control signals S 1 transitions to off level (low level) at time t 0. The control signals S 1A , S 1B , S 1C are generated so that the
続く時刻t2に、制御信号S1A,S1B,S1Cは、フィードバック回路232がイネーブル状態、第3スイッチSW3がオフ状態、第4スイッチSW4がオフ状態となるように生成される。フィードバック回路232のフィードバック制御により、光源102の両端間電圧VFがクランプレベルVCLに近づくように、ゲート電圧VCNTが調節される。
Followed time t 2, the control signal S 1A, S 1B, S 1C, the
時刻t3に制御信号S1が点灯レベル(ハイレベル)に遷移する。制御信号S1A,S1B,S1Cは、フィードバック回路232がディセーブル状態、第3スイッチSW3がオン状態、第4スイッチSW4がオフ状態となるように生成される。第3スイッチSW3のオンにより、シャントトランジスタM3がターンオフし、光源102の順方向電圧VFのクランプが解除され、消灯期間においてシャントトランジスタM3に流れていた駆動電流IDRVが、光源102に流れ、順方向電圧VFは、もとの電圧レベルVONに向かって増大していく。
Control signal S 1 is shifted to the lighting level (high level) at time t 3. The control signals S 1A , S 1B and S 1C are generated so that the
順方向電圧VFがしきい値電圧VTHと交差する時刻t4以降、順電流IFが流れ初め、光源102の輝度が増大する。そして時刻t5に、駆動電流IDRVのすべてが光源102に流れるようになり、順電流IFが駆動電流IDRVと等しくなる。
Forward voltage V F is a time t 4 after crossing the threshold voltage V TH, first forward current I F flows, the luminance of the
以上が図12のクランプ回路210Cの動作である。このクランプ回路210Cによれば、上述の第1機能および第2機能を実現できる。
The above is the operation of the
なお図12において、トランジスタ制御回路230がその出力電圧VCNTを高速にハイ電圧VHに遷移させることが可能である場合には、第4スイッチSW4を省略してもよい。またトランジスタ制御回路230がその出力電圧VCNTを高速にロー電圧VLに遷移させることが可能である場合には、第3スイッチSW3を省略してもよい。
In FIG. 12, when it is possible to
図14は、図11のクランプ回路210Cの第2構成例を示す回路図である。図14のクランプ回路210Cは、図12のフィードバック回路232に代えて、定電圧回路236を含む。定電圧回路236は、シャントトランジスタM3の制御端子(ゲート)と高電位側の一端(ドレイン)の間に設けられ、シャントトランジスタM3のゲートドレイン間の電圧を一定に保持する。ただし定電圧回路236の能力は第3スイッチSW3および第4スイッチSW4の能力よりも低く、したがって第3スイッチSW3、第4スイッチSW4のいずれかがオンのときには、定電圧回路236の作用は見えなくなる。
FIG. 14 is a circuit diagram showing a second configuration example of the
定電圧回路236の構成は特に限定されないが、たとえば直列に接続された複数(n個)のダイオードと、抵抗を含んでもよい。この場合、クランプレベルVCLは、
VCL=(Vth(gs)+Vf×n+VR)となる。
Vfはダイオードの順方向電圧であり、Vth(gs)はシャントトランジスタM3のゲートソース間のしきい値電圧である。
The configuration of the
V CL = (V th (gs) + Vf × n + V R ).
Vf is the forward voltage of the diode, V th (gs) is the threshold voltage between the gate and the source of the shunt transistor M 3.
図14では、ハイ電圧VHは光源102のアノード電圧(シャントトランジスタM3のドレイン電圧)であり、ロー電圧VLは光源102のカソード電圧(シャントトランジスタM3のソース電圧)となっている。なお図12に示すように、ハイ電圧VHを任意の所定電圧とし、ロー電圧VLを接地としてもよい。 In FIG. 14, the high voltage V H is the anode voltage of the light source 102 (the drain voltage of the shunt transistor M 3 ), and the low voltage V L is the cathode voltage of the light source 102 (the source voltage of the shunt transistor M 3 ). As shown in FIG. 12, the high voltage V H may be an arbitrary predetermined voltage, and the low voltage V L may be grounded.
続いて図14のクランプ回路210Cの動作を説明する。動作波形図は図13において制御信号S1Aを無視したものと同様となる。図14のクランプ回路210Cによれば、図12のクランプ回路210Cと同様の効果が得られる。
Next, the operation of the
(用途)
続いて点灯回路200の用途を説明する。図2の照明装置100は、車両用灯具として利用することができる。図15(a)〜(d)は、点灯回路200を備える車両用灯具を示す図である。図15(a)の車両用灯具300Aは、光源302の出射光をスキャンさせるスキャン方式の灯具である。車両用灯具300Aは、点灯回路200、光源302およびスキャン装置304を備える。スキャン装置304は、モータおよび反射体(ブレード)を備える。光源302の出射光は、ブレードによって反射され、車両前方で走査される。ブレードの周期運動と同期して、光源302の出射光を調光し、あるいは高速にスイッチングすることにより、任意の配光パターンを実現でき、あるいは路面描画が可能となる。
(Use)
Next, the application of the
図15(b)の車両用灯具300Bもまた、光源302の出射光をスキャンさせるスキャン方式の灯具である。車両用灯具300Bは、点灯回路200、光源302およびスキャン装置306を備える。スキャン装置306は、モータおよびガルバノミラーを備える。
The
図15(c)の車両用灯具300Cは、点灯回路200、光源302およびパターン形成装置308を備える。パターン形成装置308は、複数の画素を備えるDMD(デジタルミラーデバイス)である。DMDの各画素は個別にオン、オフが切りかえ可能となっている。光源302の出射光は、パターン形成装置308によって反射され、反射光は、DMDの画素の状態に応じたパターンを有する。
A
図15(d)の車両用灯具300Dは、点灯回路200、光源302および光源302の向きを制御するアクチュエータ310を備える。アクチュエータ310によって光源302の向きを周期的に変化させることで、光源302の出射光をスキャンできる。
15D includes a
図16(a)、(b)は、点灯回路200を備える車両用灯具の回路図である。図16(a)の車両用灯具300Eは、第1光源312、第2光源314および点灯回路200を備える。たとえば第1光源312はロービーム、第2光源314はハイビームである。点灯回路200は、駆動回路202とクランプ回路210を備える。第2光源314は、上述の光源102に対応しており、クランプ回路210は、第2光源314の両端間に接続される。
FIGS. 16A and 16B are circuit diagrams of a vehicular lamp including the
図16(b)の車両用灯具300Fは、複数N個の光源316_1〜316_Nと、点灯回路200を備える。複数の光源316は、車両前方の異なる位置を照射する。点灯回路200は、駆動回路202と、複数のクランプ回路210_1〜210_Nを備える。各クランプ回路210_iは、対応する光源316_iの両端間に接続される。各クランプ回路210_iには、対応する光源316_iの点消灯を指示する制御信号S1_iが入力される。
The
これまでの説明では、単一の光源102を備える照明装置100を説明したが、複数の光源の駆動にも本発明は適用可能である。
In the description so far, the
図17は、複数の光源102を備える照明装置100Dのブロック図である。照明装置100Dは、複数の光源102_1〜102_Nと、その点灯回路200Dを備える。光源102はたとえばLEDやLDであり、複数の光源102_1〜102_Nは直列に接続される。
FIG. 17 is a block diagram of an
点灯回路200Dは、複数のシャントトランジスタM3、駆動回路202、複数のインタフェース回路204_1〜204_N、発振器206、マイコン208を備える。
The
各シャントトランジスタM3は、対応する光源102の両端間に接続される。また各インタフェース回路204は、対応するシャントトランジスタM3を駆動する。インタフェース回路204は図11のクランプ回路210Cに対応する。
Each shunt transistor M 3 are, are connected across the corresponding
マイコン208は、点灯回路200Dを統合的に制御するコントローラであり、図示しない車両側のECUからの情報にもとづいて、複数の光源102_1〜102_Nそれぞれの点消灯を制御する。
The
光源102_1、インタフェース回路204_1およびマイコン208に着目する。インタフェース回路204は、第3スイッチSW3、第4スイッチSW4、レギュレータ240、チャージポンプ242を含む。レギュレータ240およびマイコン208は、図12のフィードバック回路232に相当する。すなわちフィードバック回路232は、デジタルの制御部と、アナログの出力部で構成され、前者がマイコン208に、後者がレギュレータ240に対応する。マイコン208には、シャントトランジスタM3のドレイン電圧を分圧して得られるフィードバック電圧VFBがフィードバックされており、フィードバック電圧VFBが、クランプレベルVCLを規定する目標電圧に近づくように、電圧指令値SREFを生成する。レギュレータ240は、電圧指令値SREFに応じた制御電圧VCNTを、シャントトランジスタM3の制御端子に発生する。チャージポンプ242は、発振器206からのクロック信号を受け、昇圧動作を行い、ハイ電圧VHを生成する。
Focus on the light source 102_1, the interface circuit 204_1, and the
この照明装置100Dによれば、複数の光源102_1〜102_Nの点消灯を独立に制御できる。インタフェース回路204は、上述した任意のクランプ回路210で構成することが可能である。
According to this
実施の形態にもとづき、具体的な語句を用いて本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が認められる。 Although the present invention has been described using specific terms based on the embodiments, the embodiments only illustrate the principles and applications of the present invention, and the embodiments are defined in the claims. Many variations and modifications of the arrangement are permitted without departing from the spirit of the present invention.
100…照明装置、102…光源、200…点灯回路、202…駆動回路、204…インタフェース回路、206…発振器、208…マイコン、210…クランプ回路、212…第1経路、SW1…第1スイッチ、214…クランプ抵抗、216…第2経路、SW2…第2スイッチ、220…コントローラ、230…トランジスタ制御回路、M3…シャントトランジスタ、232…フィードバック回路、233…ロー電圧端子、234…ハイ電圧端子、SW3…第3スイッチ、SW4…第4スイッチ、240…レギュレータ、242…チャージポンプ、236…定電圧回路、300…車両用灯具。
100 ... lighting device, 102 ... light source, 200 ... lighting circuit, 202 ... driving circuit, 204 ... interface circuit, 206 ... oscillator, 208 ... microcomputer, 210 ... clamping circuit, 212 ... first path,
Claims (14)
前記光源に供給すべき駆動電流を生成する駆動回路と、
前記光源を消灯すべき期間において、前記光源の両端間電圧を、ゼロより大きく前記光源の点消灯のしきい値電圧より低く規定されるクランプレベルにクランプするクランプ回路と、
を備えることを特徴とする点灯回路。 A light source lighting circuit,
A drive circuit for generating a drive current to be supplied to the light source;
A clamp circuit that clamps the voltage across the light source to a clamp level that is defined to be greater than zero and lower than a threshold voltage for turning on / off the light source in a period in which the light source is to be turned off;
A lighting circuit comprising:
前記第1経路の抵抗値をR1、前記光源のしきい値電圧をVTH、前記駆動電流をIDRVとするとき、
0<R1×IDRV<VTH
を満たすことを特徴とする請求項1または2に記載の点灯回路。 The clamp circuit includes a first switch and a clamp resistor provided in series on a first path parallel to the light source,
The resistance value R 1 of the first path, the threshold voltage V TH of the light source, the drive current when the I DRV,
0 <R 1 × I DRV <V TH
The lighting circuit according to claim 1, wherein:
前記第1経路の抵抗値をR1、前記光源のしきい値電圧をVTH、前記駆動電流をIDRVとするとき、
0<R1×IDRV<VTH
を満たすことを特徴とする請求項1または2に記載の点灯回路。 The clamp circuit includes a first switch provided on a first path parallel to the light source,
The resistance value R 1 of the first path, the threshold voltage V TH of the light source, the drive current when the I DRV,
0 <R 1 × I DRV <V TH
The lighting circuit according to claim 1, wherein:
前記第2スイッチは、前記光源の消灯指示後、直ちにターンオンし、前記光源の点灯指示に先だってターンオフすることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の点灯回路。 The clamp circuit further includes a second switch provided on a second path in parallel with the light source,
5. The lighting circuit according to claim 1, wherein the second switch is turned on immediately after an instruction to turn off the light source is turned on and turned off prior to the instruction to turn on the light source.
前記光源の両端間に設けられたシャントトランジスタと、
前記光源を消灯すべき期間において、前記光源の両端間の電圧が前記クランプレベルとなるように、前記シャントトランジスタの制御端子の電圧を生成するトランジスタ制御回路と、
を含むことを特徴とする請求項1または2に記載の点灯回路。 The clamp circuit is
A shunt transistor provided between both ends of the light source;
A transistor control circuit for generating a voltage at a control terminal of the shunt transistor so that a voltage between both ends of the light source becomes the clamp level in a period in which the light source is to be turned off;
The lighting circuit according to claim 1, further comprising:
前記光源に供給すべき駆動電流を生成する駆動回路と、
前記光源と並列な第1経路の上に、直列に設けられた第1スイッチおよびクランプ抵抗と、
前記光源および前記第1経路と並列な第2経路の上に設けられた第2スイッチと、
前記第1スイッチおよび第2スイッチを制御するコントローラと、
を備えることを特徴とする点灯回路。 A light source lighting circuit,
A drive circuit for generating a drive current to be supplied to the light source;
A first switch and a clamp resistor provided in series on a first path in parallel with the light source;
A second switch provided on a second path parallel to the light source and the first path;
A controller for controlling the first switch and the second switch;
A lighting circuit comprising:
前記光源の消灯期間において前記第1スイッチをオンし、前記光源の点灯期間において前記第1スイッチをオフし、
前記光源の消灯指示を契機として直ちに前記第2スイッチをターンオンし、前記光源の点灯指示に先立って前記第2スイッチをターンオフすることを特徴とする請求項10に記載の点灯回路。 The controller is
Turning on the first switch in the light-off period of the light source; turning off the first switch in the light-up period of the light source;
The lighting circuit according to claim 10, wherein the second switch is immediately turned on in response to an instruction to turn off the light source, and the second switch is turned off prior to the instruction to turn on the light source.
前記光源を駆動する請求項1から11のいずれかに記載の点灯回路と、
を備えることを特徴とする車両用灯具。 A light source;
The lighting circuit according to any one of claims 1 to 11, which drives the light source;
A vehicular lamp characterized by comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US15/833,040 US10993297B2 (en) | 2016-12-13 | 2017-12-06 | Lighting circuit and vehicular lamp |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016241472 | 2016-12-13 | ||
| JP2016241472 | 2016-12-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018098165A true JP2018098165A (en) | 2018-06-21 |
| JP6916649B2 JP6916649B2 (en) | 2021-08-11 |
Family
ID=62633180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017080809A Active JP6916649B2 (en) | 2016-12-13 | 2017-04-14 | Lighting circuit and vehicle lighting equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6916649B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019225327A1 (en) | 2018-05-22 | 2019-11-28 | 京セラ株式会社 | Measurement device and control method for measurement device |
| CN114501699A (en) * | 2022-02-21 | 2022-05-13 | 青岛易来智能科技股份有限公司 | Dimming circuit, dimmer and LED lighting device |
| KR20240071287A (en) * | 2022-11-15 | 2024-05-22 | 다이오드 인코포레이티드 | Fault diagnosis apparatus and method |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0575166A (en) * | 1991-09-17 | 1993-03-26 | Mitsubishi Electric Corp | LED drive circuit |
| JP2005294758A (en) * | 2004-04-05 | 2005-10-20 | Toshiba Corp | Light emitting element drive circuit |
| CN101097323A (en) * | 2006-06-28 | 2008-01-02 | 三星电子株式会社 | Display device and control method thereof |
| JP2016074235A (en) * | 2014-10-02 | 2016-05-12 | 株式会社小糸製作所 | Vehicle lamp tool and lighting circuit |
-
2017
- 2017-04-14 JP JP2017080809A patent/JP6916649B2/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0575166A (en) * | 1991-09-17 | 1993-03-26 | Mitsubishi Electric Corp | LED drive circuit |
| JP2005294758A (en) * | 2004-04-05 | 2005-10-20 | Toshiba Corp | Light emitting element drive circuit |
| CN101097323A (en) * | 2006-06-28 | 2008-01-02 | 三星电子株式会社 | Display device and control method thereof |
| JP2016074235A (en) * | 2014-10-02 | 2016-05-12 | 株式会社小糸製作所 | Vehicle lamp tool and lighting circuit |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019225327A1 (en) | 2018-05-22 | 2019-11-28 | 京セラ株式会社 | Measurement device and control method for measurement device |
| CN114501699A (en) * | 2022-02-21 | 2022-05-13 | 青岛易来智能科技股份有限公司 | Dimming circuit, dimmer and LED lighting device |
| CN114501699B (en) * | 2022-02-21 | 2024-01-19 | 青岛易来智能科技股份有限公司 | Dimming circuit, dimmer and LED lighting equipment |
| KR20240071287A (en) * | 2022-11-15 | 2024-05-22 | 다이오드 인코포레이티드 | Fault diagnosis apparatus and method |
| JP2024072241A (en) * | 2022-11-15 | 2024-05-27 | ダイオーズ インコーポレイテッド | Fault diagnosis for PWM controller I/O terminal |
| US12295080B2 (en) | 2022-11-15 | 2025-05-06 | Diodes Incorporated | Fault diagnosis apparatus and method |
| KR102811436B1 (en) | 2022-11-15 | 2025-05-23 | 다이오드 인코포레이티드 | Fault diagnosis apparatus and method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6916649B2 (en) | 2021-08-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10710495B2 (en) | Automotive lamp | |
| KR101370363B1 (en) | A switched light element array and method of operation | |
| CN108141940B (en) | Lighting circuits for lamps and light sources for vehicles | |
| US9623791B2 (en) | Lighting device, vehicle illumination device, and vehicle | |
| JP6635689B2 (en) | Illumination device, control circuit thereof, control method, and display device using the same | |
| US8988010B2 (en) | LED driving device and lighting device | |
| JP7183018B2 (en) | Lighting circuit and vehicle lamp | |
| US20100181924A1 (en) | Driving circuit for driving a plurality of light sources arranged in a series configuration | |
| US10470273B2 (en) | Light emission drive device and vehicle lamp | |
| JP5422068B2 (en) | LED lighting device and vehicle headlamp | |
| JP6916649B2 (en) | Lighting circuit and vehicle lighting equipment | |
| US10993297B2 (en) | Lighting circuit and vehicular lamp | |
| TWI451809B (en) | Light emitting module driving circuit and related method | |
| JP2014078421A (en) | Light emitting diode activation device an illuminating device using the light emitting diode activation device | |
| US8742672B2 (en) | Light source dimming control circuit | |
| JP4708004B2 (en) | LED lighting device | |
| JP2016062686A (en) | LED lighting device | |
| JPWO2012153594A1 (en) | Lighting device | |
| KR101985166B1 (en) | Fade-in light source actuation circuit of the vehicle lamp device | |
| JP2018107066A (en) | Lighting circuit, projector device, and control method of projector device | |
| JP2025059878A (en) | Head-up display device | |
| JP2015170556A (en) | Drive device for light-emitting load, and vehicle light-emitting device | |
| JP2017502456A (en) | Cascode dimming switch using bipolar junction transistors for driving light emitting diode strings |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200306 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210205 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210216 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210416 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210629 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210716 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6916649 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |