[go: up one dir, main page]

JP2018200802A - Lighting fixture for vehicle and lighting circuit of light source - Google Patents

Lighting fixture for vehicle and lighting circuit of light source Download PDF

Info

Publication number
JP2018200802A
JP2018200802A JP2017104922A JP2017104922A JP2018200802A JP 2018200802 A JP2018200802 A JP 2018200802A JP 2017104922 A JP2017104922 A JP 2017104922A JP 2017104922 A JP2017104922 A JP 2017104922A JP 2018200802 A JP2018200802 A JP 2018200802A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
controller
lighting circuit
lamp
current
control pulse
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
Application number
JP2017104922A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6889612B2 (en
Inventor
賢 菊池
Masaru Kikuchi
賢 菊池
知幸 市川
Tomoyuki Ichikawa
知幸 市川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koito Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koito Manufacturing Co Ltd filed Critical Koito Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2017104922A priority Critical patent/JP6889612B2/en
Publication of JP2018200802A publication Critical patent/JP2018200802A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6889612B2 publication Critical patent/JP6889612B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

【課題】メインのコントローラが動作不能に陥っても、スイッチングコンバータのスイッチング動作を維持可能な点灯回路を提供する。【解決手段】第1コントローラ510は、スイッチングコンバータ210の出力側に設けられた第1電流検出手段212が生成する第1検出信号VCS1にもとづいて、コンバータコントローラ210が生成するランプ電流ILAMPが第1目標量IREF1に近づくように、第1制御パルスSCNT1を生成する。第2コントローラ520は、第1コントローラ510の動作不能状態において、ランプ電流ILAMPがゼロにならないように、第2制御パルスSCNT2を生成する。ドライバ回路530は、第1制御パルスSCNT1および第2制御パルスSCNT2にもとづいてスイッチングコンバータ210を駆動する。【選択図】図2PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lighting circuit capable of maintaining a switching operation of a switching converter even if a main controller becomes inoperable. SOLUTION: A first controller 510 has a lamp current ILAMP generated by a converter controller 210 based on a first detection signal VCS1 generated by a first current detecting means 212 provided on an output side of a switching converter 210. The first control pulse SCNT1 is generated so as to approach the target amount IREF1. The second controller 520 generates the second control pulse SCNT2 so that the lamp current ILAMP does not become zero in the inoperable state of the first controller 510. The driver circuit 530 drives the switching converter 210 based on the first control pulse SCNT1 and the second control pulse SCNT2. [Selection diagram] Fig. 2

Description

本発明は、半導体光源の点灯回路に関する。   The present invention relates to a lighting circuit for a semiconductor light source.

車両用灯具は、一般にロービームとハイビームとを切りかえることが可能である。ロービームは、近方を所定の照度で照明するものであって、対向車や先行車にグレアを与えないよう配光規定が定められており、主に市街地を走行する場合に用いられる。一方、ハイビームは、前方の広範囲および遠方を比較的高い照度で照明するものであり、主に対向車や先行車が少ない道路を高速走行する場合に用いられる。したがって、ハイビームはロービームと比較してより運転者による視認性に優れているが、車両前方に存在する車両の運転者や歩行者にグレアを与えてしまうという問題がある。   In general, a vehicular lamp can be switched between a low beam and a high beam. The low beam illuminates the neighborhood with a predetermined illuminance, and the light distribution regulation is determined so as not to give glare to the oncoming vehicle and the preceding vehicle, and is mainly used when traveling in an urban area. On the other hand, the high beam illuminates a wide area in the front and a distant area with a relatively high illuminance, and is mainly used when traveling at high speed on a road with few oncoming vehicles and preceding vehicles. Therefore, although the high beam is more visible to the driver than the low beam, there is a problem that glare is given to the driver or pedestrian of the vehicle existing in front of the vehicle.

近年、車両の周囲の状態にもとづいて、ハイビームの配光パターンを動的、適応的に制御するADB(Adaptive Driving Beam)技術が提案されている。ADB技術は、車両の前方の先行車、対向車や歩行者の有無を検出し、車両あるいは歩行者に対応する領域を減光あるいは消灯するなどして、車両あるいは歩行者に与えるグレアを低減するものである。   In recent years, ADB (Adaptive Driving Beam) technology has been proposed that dynamically and adaptively controls a high-beam light distribution pattern based on the state around the vehicle. ADB technology detects the presence of preceding vehicles, oncoming vehicles, and pedestrians in front of the vehicle, and reduces glare given to the vehicle or pedestrian by dimming or turning off the area corresponding to the vehicle or pedestrian. Is.

図1は、本発明者らが検討した車両用灯具100Rの回路ブロック図である。車両用灯具100Rは、点灯回路200Rおよび光源300を備える。   FIG. 1 is a circuit block diagram of a vehicular lamp 100R examined by the present inventors. The vehicle lamp 100R includes a lighting circuit 200R and a light source 300.

光源300は直列に接続された複数N個(N≧2)の発光素子302_1〜302_Nを含む。点灯回路200Rは、バイパス方式により光源300それぞれの点消灯を独立に制御可能に構成される。点灯回路200Rは、定電流回路202R、バイパス回路280、バイパスコントローラ290を備える。   The light source 300 includes a plurality of N (N ≧ 2) light emitting elements 302_1 to 302_N connected in series. The lighting circuit 200R is configured to be able to independently control turning on / off of each light source 300 by a bypass method. The lighting circuit 200R includes a constant current circuit 202R, a bypass circuit 280, and a bypass controller 290.

定電流回路202Rは、目標値に安定化された駆動電流(ランプ電流)ILAMPを生成する。バイパス回路280は、複数のバイパススイッチSWB〜SWBを含む。各バイパススイッチSWB(1≦i≦N)は、対応する発光素子302_iの両端間に設けられる。バイパスコントローラ290は、所望の配光パターンが得られるように、複数のバイパススイッチSWB〜SWBそれぞれのオン、オフを制御する。i番目のバイパススイッチSWBがオフであるとき、ランプ電流ILAMPは発光素子302_iに流れ、したがって発光素子302_iは点灯状態となる。i番目のバイパススイッチSWBがオンであるとき、ランプ電流ILAMPはバイパススイッチSWBに迂回して流れ、発光素子302_iには電流が流れないため、発光素子302_iは消灯状態となる。 The constant current circuit 202R generates a drive current (lamp current) I LAMP that is stabilized to a target value. Bypass circuit 280 includes a plurality of bypass switches SWB 1 ~SWB N. Each bypass switch SWB i (1 ≦ i ≦ N) is provided between both ends of the corresponding light emitting element 302 — i. The bypass controller 290 controls each of the plurality of bypass switches SWB 1 to SWB N to be turned on and off so that a desired light distribution pattern is obtained. When the i-th bypass switch SWB i is off, the lamp current I LAMP flows to the light emitting element 302 — i, and thus the light emitting element 302 — i is turned on. When the i-th bypass switch SWB i is on, the lamp current I LAMP flows around the bypass switch SWB i and no current flows through the light-emitting element 302 — i, and thus the light-emitting element 302 — i is turned off.

定電流回路202Rは、スイッチングコンバータ204、センス抵抗R、電流検出回路206、コンバータコントローラ208を備える。 The constant current circuit 202R includes a switching converter 204, a sense resistor R S , a current detection circuit 206, and a converter controller 208.

センス抵抗Rは、ランプ電流ILAMPの経路上に設けられ、その両端間にランプ電流ILAMPに比例した電圧降下が発生する。電流検出回路206は、センス抵抗Rの電圧降下にもとづいて電流検出信号VCSを生成する。 Sense resistor R S is provided on a path of lamp current I LAMP, a voltage drop occurs which is proportional to the lamp current I LAMP across it. Current detecting circuit 206 generates a current detection signal V CS based on the voltage drop across the sense resistor R S.

スイッチングコンバータ204は、降圧(Buck)コンバータあるいは昇圧(Boost)コンバータである。コンバータコントローラ208は、検出信号VCSがランプ電流の目標値に応じた基準電圧VREFに近づくように、スイッチングコンバータ204を制御する。 The switching converter 204 is a step-down (Buck) converter or a step-up (Boost) converter. Converter controller 208, the detection signal V CS is closer to the reference voltage V REF corresponding to the target value of the lamp current, and controls the switching converter 204.

特開2014−180099号公報JP 2014-189990 A

本発明者らは、図1の車両用灯具100Rについて検討した結果、以下の課題を認識するに至った。なおこの課題を当業者の一般的な認識と捉えてはならない。   As a result of examining the vehicular lamp 100R of FIG. 1, the present inventors have recognized the following problems. This problem should not be regarded as a general recognition of those skilled in the art.

配光パターンによっては、複数の発光素子302_1〜302_Nがすべて消灯状態となる期間(全消灯状態)が発生しうる。十分に長い全消灯状態は、定電流回路202Rを停止し、ランプ電流ILAMPをゼロとすることで実現できる。 Depending on the light distribution pattern, a period in which all of the plurality of light-emitting elements 302_1 to 302_N are turned off (all turned off) may occur. A sufficiently long all-off state can be realized by stopping the constant current circuit 202R and setting the lamp current I LAMP to zero.

しかしながら、短い全消灯状態が繰り返し発生する状況(たとえばバイパス回路280の各バイパススイッチをPWM制御するような状況)では、全消灯状態において定電流回路202Rを停止することはできない。何故なら、定電流回路202Rが停止状態から動作状態に安定するまでには遅延が生じるところ、この遅延の間、ランプ電流ILAMPは目標電流に安定化されていないため、発光素子の輝度が不安定となるからである。したがって定電流回路202は、全消灯状態においても一定のランプ電流ILAMPを生成し続ける必要がある。 However, in a situation where a short all-off state occurs repeatedly (for example, a situation where each bypass switch of the bypass circuit 280 is PWM-controlled), the constant current circuit 202R cannot be stopped in the all-off state. Because, when the constant current circuit 202R delay occurs to stabilize the operation state from the stopped state, during this delay, since the lamp current I LAMP is not stabilized to the target current, the luminance of the light emitting element is not This is because it becomes stable. Therefore, the constant current circuit 202 needs to continue to generate a constant lamp current I LAMP even in the fully extinguished state.

ところが、図1の車両用灯具100Rでは、センス抵抗Rが、光源300のアノード側(ハイサイド)に挿入されており、電流検出回路206の電源をスイッチングコンバータ204の出力からとっている。全消灯状態中、光源300(バイパス回路280)の両端間電圧Vは実質的にゼロまで低下するため、スイッチングコンバータ204の出力電圧Vも非常に低くなる。その結果、電流検出回路206の電源電圧が不足し、ランプ電流ILAMPと相関を有する検出信号VCSを生成できなくなり、スイッチングコンバータ204が制御不能となる。 However, in the vehicular lamp 100R of FIG. 1, the sense resistor RS is inserted on the anode side (high side) of the light source 300, and the current detection circuit 206 is powered from the output of the switching converter 204. Since the voltage VL between both ends of the light source 300 (bypass circuit 280) is substantially reduced to zero during the fully extinguished state, the output voltage V O of the switching converter 204 is also very low. As a result, insufficient supply voltage of the current detection circuit 206, can no longer generate a detection signal V CS correlated with the lamp current I LAMP, the switching converter 204 is uncontrollable.

本発明はかかる課題に鑑み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、メインのコントローラが動作不能となっても、スイッチングコンバータのスイッチング動作を維持可能な点灯回路の提供にある。   The present invention has been made in view of such a problem, and one of exemplary purposes of an aspect thereof is to provide a lighting circuit capable of maintaining the switching operation of the switching converter even when the main controller becomes inoperable. It is in.

本発明のある態様は、光源を駆動する点灯回路に関する。点灯回路は、スイッチングコンバータと、スイッチングコンバータを制御するコンバータコントローラと、を備える。コンバータコントローラは、スイッチングコンバータの出力側に設けられた第1電流検出手段が生成する第1検出信号にもとづいて、コンバータコントローラが生成するランプ電流が第1目標量に近づくように、第1制御パルスを生成する第1コントローラと、第1コントローラの動作不能状態において、ランプ電流がゼロにならないように、第2制御パルスを生成する第2コントローラと、第1制御パルスおよび第2制御パルスにもとづいてスイッチングコンバータを駆動するドライバ回路と、を備える。
この態様によると、メインの第1コントローラが動作不能に陥っても、第2コントローラが生成する第2制御パルスを利用することで、スイッチングコンバータのスイッチング動作を維持できる。
One embodiment of the present invention relates to a lighting circuit that drives a light source. The lighting circuit includes a switching converter and a converter controller that controls the switching converter. The converter controller controls the first control pulse so that the lamp current generated by the converter controller approaches the first target amount based on the first detection signal generated by the first current detection means provided on the output side of the switching converter. Based on the first controller and the second control pulse, the second controller for generating the second control pulse so that the lamp current does not become zero in the inoperable state of the first controller. And a driver circuit for driving the switching converter.
According to this aspect, even when the main first controller becomes inoperable, the switching operation of the switching converter can be maintained by using the second control pulse generated by the second controller.

光源は、直列に接続された複数の発光素子を含んでもよい。点灯回路は、それぞれが対応する発光素子と並列に接続される複数のバイパススイッチをさらに備えてもよい。第1コントローラの動作不能状態は、すべてのバイパススイッチがオンとなる全消灯状態であってもよい。   The light source may include a plurality of light emitting elements connected in series. The lighting circuit may further include a plurality of bypass switches each connected in parallel with the corresponding light emitting element. The inoperable state of the first controller may be a completely unlit state in which all bypass switches are turned on.

第2コントローラは、第1電流検出手段とは別の第2電流検出手段が生成する第2検出信号にもとづいて、ランプ電流が第2目標量に近づくように、第2制御パルスを生成してもよい。これにより、全消灯状態におけるランプ電流を、予め規定した量に制御できる。   The second controller generates a second control pulse based on a second detection signal generated by a second current detection unit different from the first current detection unit so that the lamp current approaches the second target amount. Also good. Thereby, the lamp current in the fully extinguished state can be controlled to a predetermined amount.

第2電流検出手段は、スイッチングコンバータの入力側に設けられてもよい。この場合、第2コントローラには、電源電圧として、前段の直流電源からの定電圧を供給すればよい。   The second current detection means may be provided on the input side of the switching converter. In this case, the second controller may be supplied with a constant voltage from the previous DC power supply as the power supply voltage.

第2コントローラは、アッパー検出・オフ時間設定モード(オフ時間固定モード)のコントローラであってもよい。これにより、オン時間のコイル電流のみを検出できればよく、オフ時間のコイル電流を検出する必要がないため、第2コントローラを簡素化でき、また第2抵抗の位置の自由度が高まる。   The second controller may be a controller in an upper detection / off time setting mode (off time fixed mode). As a result, it is only necessary to detect the coil current during the on-time, and it is not necessary to detect the coil current during the off-time, so that the second controller can be simplified and the degree of freedom of the position of the second resistor is increased.

第2コントローラは、第1コントローラが動作可能な期間において過電流保護回路として動作してもよい。第2コントローラと過電流保護回路を共通化することにより、回路面積あるいは部品点数の増加を抑制できる。   The second controller may operate as an overcurrent protection circuit during a period in which the first controller can operate. By sharing the second controller and the overcurrent protection circuit, an increase in circuit area or the number of parts can be suppressed.

第2コントローラは、第2センス抵抗の電圧降下に応じた第2検出信号を、スイッチングコンバータの出力電流のピーク値を規定するアッパーしきい値と比較し、第2検出信号がアッパーしきい値に達するとアサートされるオフ信号を生成するコンパレータと、オフ信号のアサートに応答してオフレベルに遷移し、その後、オンレベルに遷移する第2制御パルスを生成するパルス生成部と、を含んでもよい。   The second controller compares the second detection signal corresponding to the voltage drop of the second sense resistor with an upper threshold value that defines the peak value of the output current of the switching converter, and the second detection signal becomes the upper threshold value. A comparator that generates an off signal that is asserted upon reaching, and a pulse generator that generates a second control pulse that transitions to an off level in response to the assertion of the off signal and then transitions to an on level. .

アッパーしきい値は、第1コントローラが動作不能な状態において第1値をとり、第1コントローラの動作可能状態において、第1値より高い第2値をとってもよい。第2値は、スイッチングコンバータが生成するランプ電流の目標値より高く設定されてもよい。これにより、第2コントローラを、過電流保護回路として機能させることができる。また全消灯期間において、ランプ電流が低下させることができ、無駄な消費電力を低減でき、発熱を抑制できる。   The upper threshold may take a first value when the first controller is inoperable and may take a second value higher than the first value when the first controller is operable. The second value may be set higher than the target value of the lamp current generated by the switching converter. As a result, the second controller can function as an overcurrent protection circuit. In addition, the lamp current can be reduced during the all-off period, wasteful power consumption can be reduced, and heat generation can be suppressed.

第1コントローラは、リップル制御のコントローラであってもよい。第1コントローラは、ヒステリシス制御のコントローラであってもよい。これによりバイパススイッチの高速なスイッチングにともなう高速な負荷変動に追従できる。   The first controller may be a ripple control controller. The first controller may be a hysteresis control controller. As a result, it is possible to follow high-speed load fluctuations accompanying high-speed switching of the bypass switch.

点灯回路は、光源の両端間電圧を所定のしきい値電圧と比較する判定回路を含んでもよい。光源の両端間電圧がしきい値電圧より低くなると、第1コントローラの動作不能状態と判定してもよい。   The lighting circuit may include a determination circuit that compares the voltage across the light source with a predetermined threshold voltage. When the voltage across the light source becomes lower than the threshold voltage, it may be determined that the first controller is inoperable.

判定回路は、短絡検出回路と兼用されてもよい。これにより回路面積あるいは部品点数の増加を抑制できる。   The determination circuit may also be used as a short circuit detection circuit. Thereby, an increase in the circuit area or the number of parts can be suppressed.

点灯回路は、複数のバイパススイッチを制御するバイパスコントローラをさらに備えてもよい。第1コントローラの動作不能状態は、バイパスコントローラからの制御信号に応じて判定してもよい。バイパスコントローラは、各時刻における複数のバイパススイッチの状態を知っているため、バイパスコントローラは、第1コントローラが動作不能状態となることを検知あるいは予測できる。   The lighting circuit may further include a bypass controller that controls the plurality of bypass switches. The inoperable state of the first controller may be determined according to a control signal from the bypass controller. Since the bypass controller knows the states of the plurality of bypass switches at each time, the bypass controller can detect or predict that the first controller will become inoperable.

本発明の別の態様は車両用灯具に関する。車両用灯具は、直列に接続された複数の発光素子を含む光源と、光源を点灯させる上述のいずれかの点灯回路と、を備える。   Another aspect of the present invention relates to a vehicular lamp. The vehicular lamp includes a light source including a plurality of light emitting elements connected in series, and any one of the lighting circuits described above for lighting 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。   It should be noted that any combination of the above-described constituent elements, and those in which constituent elements and expressions of the present invention are mutually replaced between methods, apparatuses, systems, and the like are also effective as an aspect of the present invention.

本発明のある態様によれば、第1コントローラの動作不能状態においてもスイッチングコンバータのスイッチング動作を維持できる。   According to an aspect of the present invention, the switching operation of the switching converter can be maintained even when the first controller is inoperable.

本発明者らが検討した車両用灯具の回路ブロック図である。It is a circuit block diagram of the vehicular lamp examined by the present inventors. 実施の形態に係る車両用灯具を備える灯具システムのブロック図である。It is a block diagram of a lamp system provided with the vehicle lamp which concerns on embodiment. 図2の車両用灯具の動作波形図である。It is an operation | movement waveform diagram of the vehicle lamp of FIG. 一実施例に係る点灯回路のブロック図である。It is a block diagram of the lighting circuit which concerns on one Example. コンバータコントローラの具体的な構成例を示す図である。It is a figure which shows the specific structural example of a converter controller. 第2コントローラの動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of a 2nd controller. ドライバICの簡略化したブロック図である。FIG. 3 is a simplified block diagram of a driver IC. 図7のドライバICを備える点灯回路の回路図である。It is a circuit diagram of a lighting circuit provided with the driver IC of FIG. スキャン方式の車両用灯具の斜視図である。It is a perspective view of a scan-type vehicle lamp. 図10(a)〜(d)は、配光パターンの形成を説明する図である。10A to 10D are diagrams for explaining the formation of a light distribution pattern.

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、実施の形態に係る車両用灯具100を備える灯具システム1のブロック図である。灯具システム1は、バッテリ2、車両ECU4よび車両用灯具100を備える。車両用灯具100は、バッテリ2からの直流電圧(バッテリ電圧)VBATを受ける。またCAN(Controller Area Network)やLIN(Local Interconnect Network)等を介して、車両ECU4と接続される。 FIG. 2 is a block diagram of a lamp system 1 including the vehicular lamp 100 according to the embodiment. The lamp system 1 includes a battery 2, a vehicle ECU 4, and a vehicle lamp 100. Vehicle lamp 100 receives DC voltage (battery voltage) V BAT from battery 2. Further, it is connected to the vehicle ECU 4 via a CAN (Controller Area Network), a LIN (Local Interconnect Network), or the like.

車両用灯具100は、点灯回路200、光源300、灯具ECU(Electronic Control Unit)400を備える。灯具ECU400は、車両ECU4と接続され、車両ECU4からの制御信号や情報にもとづいて点灯回路200を制御する。車両ECU4から灯具ECU400には、点消灯の指示の他、自車両や周囲の状況を示す情報が送信される。この情報には、前方車や歩行者の位置情報、車速などが含まれる。   The vehicular lamp 100 includes a lighting circuit 200, a light source 300, and a lamp ECU (Electronic Control Unit) 400. The lamp ECU 400 is connected to the vehicle ECU 4 and controls the lighting circuit 200 based on control signals and information from the vehicle ECU 4. From the vehicle ECU 4 to the lamp ECU 400, information indicating the host vehicle and surrounding conditions is transmitted in addition to an instruction to turn on and off. This information includes information on the position of the vehicle ahead and pedestrian, vehicle speed, and the like.

灯具ECU400は、スイッチ402とプロセッサ404を含む。スイッチ402は、バッテリ2から点灯回路200への電源電圧の供給経路上に設けられる。プロセッサ404は、CPU(Central Processing Unit)あるいはマイコンであり、車両ECU4からの点消灯の指示にもとづいてスイッチ402を制御する。スイッチ402が車両側からの点灯指令に応じてオンとなると、点灯回路200に電源が供給される。またプロセッサ404は、車両ECU4からの情報にもとづいて、配光パターンを決定し、点灯回路200を制御する。   The lamp ECU 400 includes a switch 402 and a processor 404. The switch 402 is provided on a power supply voltage supply path from the battery 2 to the lighting circuit 200. The processor 404 is a CPU (Central Processing Unit) or a microcomputer, and controls the switch 402 based on an on / off instruction from the vehicle ECU 4. When the switch 402 is turned on in response to a lighting command from the vehicle side, power is supplied to the lighting circuit 200. Further, the processor 404 determines a light distribution pattern based on information from the vehicle ECU 4 and controls the lighting circuit 200.

光源300は直列に接続された複数N個(N≧2)の発光素子302_1〜302_Nを含む。点灯回路200は、バイパス方式により光源300それぞれの点消灯を独立に制御可能に構成される。   The light source 300 includes a plurality of N (N ≧ 2) light emitting elements 302_1 to 302_N connected in series. The lighting circuit 200 is configured to be able to independently control turning on / off of each light source 300 by a bypass method.

点灯回路200は、図1の点灯回路200Rと同様に、定電流回路202、バイパス回路280、バイパスコントローラ290を備える。バイパス回路280およびバイパスコントローラ290については図1と同様である。なおバイパスコントローラ290の機能をプロセッサ404に実装してもよい。   The lighting circuit 200 includes a constant current circuit 202, a bypass circuit 280, and a bypass controller 290, similarly to the lighting circuit 200R of FIG. The bypass circuit 280 and the bypass controller 290 are the same as those in FIG. Note that the function of the bypass controller 290 may be implemented in the processor 404.

定電流回路202は、スイッチングコンバータ210、第1電流検出手段212、第2電流検出手段214およびコンバータコントローラ500を備える。スイッチングコンバータ210は、降圧(Buck)コンバータ、昇圧(Boost)コンバータ、あるいは昇降圧Cukコンバータである。   The constant current circuit 202 includes a switching converter 210, first current detection means 212, second current detection means 214, and converter controller 500. The switching converter 210 is a step-down (Buck) converter, a step-up (Boost) converter, or a step-up / step-down Cuk converter.

コンバータコントローラ500は、ランプ電流ILAMPがその目標量IREFに近づくように、スイッチングコンバータ210を制御する。第1電流検出手段212は、スイッチングコンバータ210の出力側に設けられ、ランプ電流ILAMPを直接的に監視し、ランプ電流ILAMPに応じた第1検出信号VCS1を生成する。第1電流検出手段212は、図1におけるセンス抵抗Rと電流検出回路206の組み合わせであってもよい。 Converter controller 500 controls switching converter 210 such that lamp current I LAMP approaches its target amount I REF . First current detecting means 212 is provided on the output side of the switching converter 210, the lamp current I LAMP directly monitored, to generate a first detection signal V CS1 corresponding to the lamp current I LAMP. The first current detection means 212 may be a combination of the sense resistor RS and the current detection circuit 206 in FIG.

第2電流検出手段214は、第1電流検出手段212とは別に設けられており、第1電流検出手段212が動作不能となる全消灯状態において、ランプ電流ILAMPを示す第2検出信号VCS2を生成可能に構成される。第2電流検出手段214は、ランプ電流ILAMPと相関を有する電流あるいは電圧を監視することにより、ランプ電流ILAMPを間接的に監視するものと言える。第2電流検出手段214は、たとえばスイッチングコンバータ210の入力電流や、スイッチングコンバータ210のコイルに流れるコイル電流、スイッチングコンバータ210のスイッチング素子に流れる電流などであってもよい。 The second current detection means 214 is provided separately from the first current detection means 212, and the second detection signal V CS2 indicating the lamp current I LAMP in the fully extinguishing state where the first current detection means 212 becomes inoperable. Can be generated. Second current detection means 214, by monitoring the current or voltage having a correlation with the lamp current I LAMP, it can be said that indirectly monitors the lamp current I LAMP. The second current detection unit 214 may be, for example, an input current of the switching converter 210, a coil current flowing through the coil of the switching converter 210, a current flowing through the switching element of the switching converter 210, or the like.

コンバータコントローラ500は、第1コントローラ510、第2コントローラ520、ドライバ回路530および判定回路540を備える。第1コントローラ510は、第1電流検出手段212が生成する第1検出信号VCS1にもとづいて第1制御パルスSCNT1を生成する。第1コントローラ510は、ランプ電流ILAMPが第1目標量IREF1に近づくように、第1制御パルスSCNT1のデューティ比、周波数、オン時間、オフ時間の少なくともひとつを制御する。 Converter controller 500 includes first controller 510, second controller 520, driver circuit 530, and determination circuit 540. The first controller 510 generates the first control pulse SCNT1 based on the first detection signal VCS1 generated by the first current detection unit 212. The first controller 510 controls at least one of the duty ratio, frequency, on-time, and off-time of the first control pulse SCNT1 so that the lamp current I LAMP approaches the first target amount I REF1 .

第1電流検出手段212をスイッチングコンバータ210の出力側に設ける場合、図1を参照して説明したように、光源300の全消灯状態において、第1電流検出手段212の電源電圧が不足し、第1検出信号VCS1とランプ電流ILAMPとの相関が失われ、第1コントローラ510が動作不能となる。 When the first current detection unit 212 is provided on the output side of the switching converter 210, as described with reference to FIG. 1, the power supply voltage of the first current detection unit 212 is insufficient when the light source 300 is completely turned off. The correlation between the 1 detection signal V CS1 and the lamp current I LAMP is lost, and the first controller 510 becomes inoperable.

第2コントローラ520は、第1コントローラ510の動作不能状態において、ランプ電流ILAMPがゼロにならないように、第2制御パルスSCNT2を生成する。第2コントローラ520はフィードバックにより第2制御パルスSCNT2を生成することが好ましい。具体的には第2コントローラ520は、第2電流検出手段214が生成する第2検出信号VCS2にもとづいて、ランプ電流ILAMPが第2目標量IREF2に近づくように、第2制御パルスSCNT2のデューティ比、周波数、オン時間、オフ時間の少なくともひとつを制御する。 The second controller 520 generates the second control pulse SCNT2 so that the lamp current I LAMP does not become zero when the first controller 510 is inoperable. The second controller 520 preferably generates the second control pulse SCNT2 by feedback. Specifically, the second controller 520 controls the second control pulse S so that the lamp current I LAMP approaches the second target amount I REF2 based on the second detection signal V CS2 generated by the second current detection unit 214. Control at least one of the duty ratio, frequency, on-time, and off-time of CNT2 .

第2目標量IREF2は、第1目標量IREF1と同一であってもよいが、それより少ないことが好ましい。以下の説明では、IREF2<IREF1とする。 The second target amount I REF2 may be the same as the first target amount I REF1 , but is preferably smaller than that. In the following description, I REF2 <I REF1 is assumed.

第1コントローラ510および第2コントローラ520の構成や、パルスの生成方式は特に限定されない。たとえば電圧モード、ピーク電流モード、平均電流モードのコントローラのアーキテクチャを採用してもよいし、リップル制御(ヒステリシス制御、ボトム検出・オン時間設定、アッパー検出・オフ時間設定)のアーキテクチャを採用してもよい。なお、光源300をバイパス方式で制御する場合、高速な応答性が求められることから、第1コントローラ510および第2コントローラ520は、リップル制御のコントローラであることが好ましい。なお、第2コントローラ520は、第1コントローラ510が正常動作している期間も動作し続けてもよい。   The configuration of the first controller 510 and the second controller 520 and the pulse generation method are not particularly limited. For example, the controller architecture of voltage mode, peak current mode, and average current mode may be adopted, or the architecture of ripple control (hysteresis control, bottom detection / on time setting, upper detection / off time setting) may be adopted. Good. In addition, when controlling the light source 300 by a bypass system, since the quick response is calculated | required, it is preferable that the 1st controller 510 and the 2nd controller 520 are controllers of a ripple control. Note that the second controller 520 may continue to operate during a period in which the first controller 510 is operating normally.

ドライバ回路530は、第1制御パルスSCNT1および第2制御パルスSCNT2にもとづいてスイッチングコンバータ210を駆動する。ドライバ回路530は、第1制御パルスSCNT1および第2制御パルスSCNT2の一方を選択して、ゲート駆動信号SGATEを生成してもよい。あるいはドライバ回路530は、第1制御パルスSCNT1および第2制御パルスSCNT2を合成して、ゲート駆動信号SGATEを生成してもよい。 The driver circuit 530 drives the switching converter 210 based on the first control pulse SCNT1 and the second control pulse SCNT2 . The driver circuit 530 may select one of the first control pulse SCNT1 and the second control pulse SCNT2 to generate the gate drive signal SGATE . Alternatively, the driver circuit 530 may generate the gate drive signal S GATE by combining the first control pulse S CNT1 and the second control pulse S CNT2 .

以上が車両用灯具100の構成である。続いてその動作を説明する。
図3は、図2の車両用灯具100の動作波形図である。ここではN=3とする。期間Tでは、すべてのバイパススイッチSWB〜SWBがオフであり、すべての発光素子302_1〜302_3が発光する。このときのスイッチングコンバータ210の出力電圧Vは3×Vとなる。Vは発光素子302の順電圧である。なおランプ電流ILAMPを直線で示しているが、実際にはリップルが含まれてもよい。
The above is the configuration of the vehicular lamp 100. Next, the operation will be described.
FIG. 3 is an operation waveform diagram of the vehicular lamp 100 of FIG. Here, N = 3. In the period T 0 , all the bypass switches SWB 1 to SWB 3 are off, and all the light emitting elements 302_1 to 302_3 emit light. Output voltage V O of the switching converter 210 at this time is 3 × V F. V F is a forward voltage of the light emitting element 302. Note that the lamp current I LAMP is indicated by a straight line, but actually, a ripple may be included.

期間Tでは、バイパススイッチSWBがオンとなり発光素子302_1が消灯する。このときのスイッチングコンバータ210の出力電圧Vは2×Vとなる。期間Tでは、バイパススイッチSWB,SWBがオンとなり発光素子302_1,302_2が消灯する。このときのスイッチングコンバータ210の出力電圧Vは1×Vとなる。 In the period T 1, the bypass switch SWB 1 is emitting element 302_1 turned on is turned off. Output voltage V O of the switching converter 210 at this time is 2 × V F. In the period T 2, the bypass switch SWB 1, SWB 2 is emitting element 302_1,302_2 turned on is turned off. Output voltage V O of the switching converter 210 at this time is 1 × V F.

期間T〜Tにおいては、第1電流検出手段212の電源電圧が、第1電流検出手段212の最低動作電圧VMINを超えており、第1電流検出手段212および第1コントローラ510が動作可能である。したがって、ランプ電流ILAMPは第1目標量IREF1に安定化される。 During the period T 0 to T 2 , the power supply voltage of the first current detection unit 212 exceeds the minimum operating voltage V MIN of the first current detection unit 212, and the first current detection unit 212 and the first controller 510 operate. Is possible. Therefore, the lamp current I LAMP is stabilized at the first target amount I REF1 .

期間Tは、すべてのバイパススイッチSWB〜SWBがオンとなり、すべての発光素子302_1〜302_3が消灯する全消灯状態である。このときのスイッチングコンバータ210の出力電圧Vは実質的にゼロとなる。出力電圧Vがゼロになると、第1電流検出手段212の電源電圧が、最低動作電圧VMINを下回り、第1コントローラ510が動作不能となる。この状態では第2コントローラ520が有効となり、第2制御パルスSCNT2が生成される。第2制御パルスSCNT2によってスイッチングコンバータ210を駆動する結果、ランプ電流ILAMPは第2目標量IREF2に安定化される。 Period T 3, all of the bypass switches SWB 1 ~SWB 3 is turned on, it is fully turned off state in which all of the light emitting element 302_1~302_3 is turned off. At this time, the output voltage V O of the switching converter 210 is substantially zero. When the output voltage V O becomes zero, the power supply voltage of the first current detection means 212 is lower than the minimum operating voltage V MIN and the first controller 510 becomes inoperable. In this state, the second controller 520 is enabled and the second control pulse SCNT2 is generated. As a result of driving the switching converter 210 by the second control pulse SCNT2 , the lamp current I LAMP is stabilized to the second target amount IREF2 .

続く期間Tにおいて、バイパススイッチSWBがオフになると、出力電圧Vが1×Vとなり、第1電流検出手段212および第1コントローラ510が動作可能となる。その結果、スイッチングコンバータ210が第1制御パルスSCNT1によって駆動され、ランプ電流ILAMPが第1目標量IREF1に安定化される。 In the period T 4 followed, the bypass switch SWB 1 is turned off, the output voltage V O is 1 × V F becomes, the first current detection means 212 and the first controller 510 are operable. As a result, the switching converter 210 is driven by the first control pulse SCNT1 , and the lamp current I LAMP is stabilized at the first target amount IREF1 .

以上が車両用灯具100の動作である。
この車両用灯具100の動作は以下の比較技術との対比によって明確となる。比較技術では、全消灯状態Tにおいて、スイッチングコンバータ210が完全に停止し、ランプ電流ILAMPがゼロとなる。通常、スイッチングコンバータ210が完全停止した後に、動作を再開させる際にはソフトスタート制御が行われるため、ランプ電流ILAMPがもとの目標電流に戻るまでには大きな遅延が発生する。
The operation of the vehicular lamp 100 has been described above.
The operation of the vehicular lamp 100 is clarified by comparison with the following comparative technique. In the comparative technique, the switching converter 210 is completely stopped and the lamp current I LAMP becomes zero in the fully extinguished state T 3 . Usually, after the switching converter 210 is completely stopped, soft start control is performed when the operation is resumed. Therefore , a large delay occurs until the lamp current I LAMP returns to the original target current.

これに対して実施の形態に係る車両用灯具100によれば、全消灯状態Tにおいても、第2制御パルスSCNT2にもとづいてスイッチングコンバータ210のスイッチング動作を継続することができ、ランプ電流ILAMPを非ゼロに保っておくことができる。これにより、次に発光素子302を点灯する際には、ソフトスタート制御が不要となり、速やかに発光素子302を点灯させることができる。 According to the vehicle lamp 100 according to the embodiment with respect to this, even in a fully turned off state T 3, can be based on the second control pulse S CNT2 continues switching operation of the switching converter 210, the lamp current I LAMP can be kept non-zero. Accordingly, when the light emitting element 302 is turned on next time, the soft start control becomes unnecessary, and the light emitting element 302 can be turned on promptly.

また全消灯状態Tにおけるランプ電流ILAMPは、発光素子302の発光には寄与せず、無駄に消費される。第2目標量IREF2を、第1目標量IREF1より低く設定することにより、バイパス回路280での消費電力を低下でき、ひいては発熱量を減らすことができる。このことは、バイパススイッチSWBとして、より熱容量の小さい小型で安価な部品を選定できることを意味する。 In addition, the lamp current I LAMP in the all-off state T 3 does not contribute to the light emission of the light emitting element 302 and is wasted. By setting the second target amount I REF2 to be lower than the first target amount I REF1 , the power consumption in the bypass circuit 280 can be reduced, and the heat generation amount can be reduced. This means that a small and inexpensive component having a smaller heat capacity can be selected as the bypass switch SWB.

本発明は、図2のブロック図や回路図から把握され、あるいは上述の説明から導かれるさまざまな装置、回路、方法に及ぶものであり、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、より具体的な実施例や変形例を説明する。   The present invention covers various devices, circuits, and methods that can be grasped from the block diagram and circuit diagram of FIG. 2 or derived from the above description, and is not limited to a specific configuration. In the following, more specific embodiments and modifications will be described in order not to narrow the scope of the present invention but to help understanding the essence and circuit operation of the invention and to clarify them.

図4は、一実施例に係る点灯回路200Aのブロック図である。スイッチングコンバータ210は降圧コンバータであり、スイッチングトランジスタM、インダクタL、整流素子Dを含む。第1電流検出手段212は、ランプ電流ILAMPの経路上に設けられた第1センス抵抗RS1と、第1センス抵抗RS1の電圧降下を第1検出信号VCS1に変換する第1電流検出回路216を含む。 FIG. 4 is a block diagram of a lighting circuit 200A according to an embodiment. The switching converter 210 is a step-down converter and includes a switching transistor M 1 , an inductor L 1 , and a rectifying element D 1 . First current detection means 212 includes a first sense resistor R S1 provided on a path of lamp current I LAMP, first current detection for converting the voltage drop across the first sense resistor R S1 to the first detection signal V CS1 Circuit 216 is included.

続いてコンバータコントローラ500Aの構成例を説明する。第1コントローラ510は、ヒステリシス制御のコントローラを含む。具体的には、第1目標量IREF1の近傍に、アッパーしきい値IUPPER1およびボトムしきい値IBOTTOM1が規定される。第1コントローラ510は、第1検出信号VCS1がアッパーしきい値IUPPER1に対応する電圧VUPPER1に達すると、第1制御パルスSCNT1をオフレベル(たとえばロー)に遷移させ、第1検出信号VCS1が、ボトムしきい値IBOTTOM1に対応する電圧VBOTTOM1まで低下すると、第1制御パルスSCNT1をオンレベル(たとえばハイ)に遷移させる。 Next, a configuration example of the converter controller 500A will be described. The first controller 510 includes a controller for hysteresis control. More specifically, in the vicinity of the first target quantity I REF1, upper threshold I UPPER1 and bottom threshold I BOTTOM1 is defined. When the first detection signal V CS1 reaches the voltage V UPPER1 corresponding to the upper threshold value I UPPER1 , the first controller 510 causes the first control pulse SCNT1 to transition to an off level (for example, low), and the first detection signal V CS1 is, drops to the voltage V BOTTOM1 corresponding to the bottom threshold I BOTTOM1, shifts the first control pulse S CNT1 oN level (e.g., high).

第2電流検出手段214は、スイッチングコンバータ210の入力側に設けられ、スイッチングコンバータ210の入力電流IINを監視し、ランプ電流ILAMPに応じた第2検出信号VCS2を生成する。スイッチングトランジスタMがオンの期間において、入力電流IINは、出力電流ILAMPと一致する。スイッチングトランジスタMがオフの期間において、第2検出信号VCS2はランプ電流ILAMPと相関を有しない。 The second current detection unit 214 is provided on the input side of the switching converter 210, monitors the input current I IN of the switching converter 210, and generates a second detection signal V CS2 corresponding to the lamp current I LAMP . In the period of the switching transistor M 1 is turned on, input current I IN is consistent with the output current I LAMP. In the period of the switching transistor M 1 is turned off, the second detection signal V CS2 does not have a correlation with the lamp current I LAMP.

たとえば第2電流検出手段214は、入力電流IINの経路上に設けられた第2センス抵抗RS2と、第2センス抵抗RS2の電圧降下を第2検出信号VCS2に変換する第2電流検出回路218を含む。なお、第2センス抵抗RS2に代えて、スイッチングトランジスタMのオン抵抗を利用してもよい。 For example, the second current detection means 214 includes a second sense resistor R S2 provided on a path of the input current I IN, the second current to convert the voltage drop across the second sense resistor R S2 to the second detection signal V CS2 A detection circuit 218 is included. Instead of the second sense resistor R S2, it may be utilized on-resistance of the switching transistor M 1.

第2電流検出回路218の電源電圧は、点灯回路200Aの入力電圧VINまたは入力電圧VINを安定化した内部電圧であってもよい。これにより、全消灯状態においても、第2電流検出回路218は動作を維持し続けることができる。 Supply voltage of the second current detection circuit 218, the input voltage V IN or the input voltage V IN of the lighting circuit 200A may be an internal voltage stabilized. As a result, the second current detection circuit 218 can continue to operate even in the fully extinguished state.

第2コントローラ520は、アッパー検出・オフ時間設定モードのコントローラであってもよい。具体的には、第2コントローラ520は、第2目標量IREF2にもとづいて、アッパーしきい値IUPPER2が規定される。第2コントローラ520は、第2検出信号VCS2が、アッパーしきい値IUPPER2に対応する電圧VUPPER2に達すると、第2制御パルスSCNT2をオフレベル(たとえばロー)に遷移させる。そして、とあるオフ時間TOFFが経過すると、第2制御パルスSCNT2をオンレベル(たとえばハイ)に遷移させる。オフ時間TOFFは、一定であってもよいし、調節可能であってもよい。アッパー検出・オフ時間設定方式によれば、スイッチングトランジスタMのオフ期間における電流情報が不要であるため、第2検出信号VCS2にもとづいて第2制御パルスSCNT2を生成できる。 The second controller 520 may be a controller in an upper detection / off time setting mode. Specifically, the second controller 520 defines an upper threshold value I UPPER2 based on the second target amount I REF2 . When the second detection signal V CS2 reaches the voltage V UPPER2 corresponding to the upper threshold value I UPPER2 , the second controller 520 transitions the second control pulse SCNT2 to an off level (for example, low). When a certain off time T OFF elapses, the second control pulse S CNT2 is shifted to an on level (for example, high). The off time T OFF may be constant or adjustable. According to the upper detection off time setting method, since the current information in the OFF period of the switching transistor M 1 is not required, it generates a second control pulse S CNT2 based on the second detection signal V CS2.

コンバータコントローラ500Aはさらに、判定回路540を含んでもよい。判定回路540は第1コントローラ510が動作可能な状態であるか否かを判定し、動作不能である場合には、判定信号DETをアサートして、第2コントローラ520を有効化する。   Converter controller 500A may further include a determination circuit 540. The determination circuit 540 determines whether or not the first controller 510 is operable. If the first circuit 510 is inoperable, the determination circuit 540 asserts the determination signal DET and enables the second controller 520.

図5は、コンバータコントローラ500Aの具体的な構成例を示す図である。第1コントローラ510は、ヒステリシスコンパレータを含む。ヒステリシスコンパレータは、たとえば可変電圧源512とコンパレータ514を含む。可変電圧源512は、コンパレータ514の出力(第1制御パルスSCNT1)の状態に応じて、2つの電圧VUPPER1,VBOTTOM1の一方を出力する。コンパレータ514は、第1検出信号VCS1を、可変電圧源512の出力と比較し、第1制御パルスSCNT1を生成する。 FIG. 5 is a diagram illustrating a specific configuration example of the converter controller 500A. The first controller 510 includes a hysteresis comparator. The hysteresis comparator includes a variable voltage source 512 and a comparator 514, for example. Variable voltage source 512, depending on the state of the output of the comparator 514 (first control pulse S CNT1), outputs one of the two voltages V UPPER1, V BOTTOM1. The comparator 514 compares the first detection signal V CS1 with the output of the variable voltage source 512 and generates the first control pulse S CNT1 .

第2コントローラ520は、コンパレータ522およびパルス生成部524を含む。コンパレータ522は、第2検出信号VCS2を、アッパーしきい値IUPPER2に応じた電圧VUPPER2と比較し、第2検出信号VCS2が電圧VUPPER2に達するとアサート(たとえばハイレベル)されるオフ信号OFFを生成する。パルス生成部524は、オフ信号のアサートに応答してオフレベルに遷移し、その後、オンレベルに遷移する第2制御パルスSCNT2を生成する。パルス生成部524はフリップフロップ526およびオフ時間タイマー528を含む。フリップフロップ526のリセット端子にはオフ信号SOFFが入力される。オフ時間タイマー528は、第2制御パルスSCNT2がオフレベルに遷移してから、オフ時間TOFFの経過後に、オン信号SONをアサートする。オン信号SONはフリップフロップ526のセット端子に入力される。なおフリップフロップ526の構成は図5のそれに限定されない。 The second controller 520 includes a comparator 522 and a pulse generator 524. The comparator 522 compares the second detection signal V CS2 with the voltage V UPPER2 corresponding to the upper threshold value I UPPER2 , and is asserted (for example, high level) when the second detection signal V CS2 reaches the voltage V UPPER2. Generate signal OFF . The pulse generation unit 524 generates the second control pulse SCNT2 that transitions to the off level in response to the assertion of the off signal and then transitions to the on level. The pulse generator 524 includes a flip-flop 526 and an off-time timer 528. An off signal S OFF is input to the reset terminal of the flip-flop 526. Off-time timer 528, the second control pulse S CNT2 is from the transition to the off-level, after the lapse of the off-time T OFF, asserts the ON signal S ON. The on signal SON is input to the set terminal of the flip-flop 526. Note that the configuration of the flip-flop 526 is not limited to that shown in FIG.

判定回路540は、光源300の両端間電圧(負荷電圧V)に応じた電圧を、所定のしきい値電圧VTHと比較するコンパレータ542を含んでもよい。判定回路540は、スイッチングコンバータ210の出力電圧Vをしきい値電圧VTHと比較してもよい。コンパレータ542が生成する判定信号DETは、全消灯状態においてアサート(ハイレベル)、点灯状態においてネゲート(ローレベル)である。しきい値電圧VTHを発光素子302の順電圧Vより小さく規定することで、Vo<Vとなったことを根拠として全消灯状態を検出できる。なお、このコンパレータ542を、短絡検出回路と兼用してもよい。言い換えれば、全消灯状態に加えて、点灯回路200の出力の短絡状態を、第1コントローラ510の動作不能として扱ってもよい。 The determination circuit 540 may include a comparator 542 that compares a voltage corresponding to the voltage across the light source 300 (load voltage V L ) with a predetermined threshold voltage V TH . Determination circuit 540 may compare output voltage V O of switching converter 210 with threshold voltage V TH . The determination signal DET generated by the comparator 542 is asserted (high level) in a fully extinguished state and negated (low level) in a lit state. By defining smaller than the forward voltage V F of the threshold voltage V TH of the light emitting element 302, it can detect the full off state on the grounds that a Vo <V F. The comparator 542 may also be used as a short circuit detection circuit. In other words, in addition to the fully extinguished state, the short circuit state of the output of the lighting circuit 200 may be treated as the inoperability of the first controller 510.

第2コントローラ520を、アッパー検出・オフ時間設定モードのコントローラで構成した場合、第2コントローラ520を、第1コントローラ510が動作可能な期間において完全に停止させるのではなく、過電流保護回路として動作させてもよい。この場合、第2アッパーしきい値IUPPER2を、第1値ITH1と第2値ITH2で切替えればよい。具体的には、第1コントローラ510が動作不能な状態では、第2コントローラ520のアッパーしきい値IUPPER2を、第2目標量IREF2に応じた第1値ITH1に設定すればよい。また第1コントローラ510が動作可能な状態では、アッパーしきい値IUPPER2を、第1目標量IREF1より高い過電流しきい値IOCPに応じた第2値ITH2に設定すればよい。 When the second controller 520 is configured as an upper detection / off time setting mode controller, the second controller 520 operates as an overcurrent protection circuit rather than being completely stopped during a period in which the first controller 510 can operate. You may let them. In this case, the second upper threshold value I UPPER2 may be switched between the first value I TH1 and the second value I TH2 . Specifically, when the first controller 510 is inoperable, the upper threshold value I UPPER2 of the second controller 520 may be set to the first value I TH1 corresponding to the second target amount I REF2 . In a state where the first controller 510 is operable, the upper threshold value I UPPER2 may be set to the second value I TH2 corresponding to the overcurrent threshold value I OCP higher than the first target amount I REF1 .

具体的には、判定信号DETがアサートのとき、電圧源523が生成する電圧を、第2目標量IREF2に応じた第1レベルVREF2とし、判定信号DETがネゲートのとき、電圧源523が生成する電圧を、過電流しきい値IOCPに応じた第2レベルVOCPとすればよい。 Specifically, when the determination signal DET is asserted, the voltage generated by the voltage source 523 is the first level V REF2 corresponding to the second target amount I REF2 , and when the determination signal DET is negated, the voltage source 523 The voltage to be generated may be the second level V OCP corresponding to the overcurrent threshold I OCP .

図6は、第2コントローラ520の動作を説明する図である。少なくともひとつの発光素子302が点灯した状態(点灯状態という)では、判定信号DETがネゲートされている。時刻tより前において第1コントローラ510が正常に動作しており、第1コントローラ510が生成する第1制御パルスSCNT1に応じて、スイッチングトランジスタMが制御され、ランプ電流ILAMPが、第1目標量IREF1に応じたIUPPER1とIBOTTOM1の範囲に収まるように安定化される。第1コントローラ510が正常であるとき、第2コントローラ520はスイッチングトランジスタMの制御に影響を及ぼさない。 FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the second controller 520. In a state where at least one light emitting element 302 is lit (referred to as a lit state), the determination signal DET is negated. Before the time t 0 , the first controller 510 is operating normally, and the switching transistor M 1 is controlled according to the first control pulse S CNT1 generated by the first controller 510, and the lamp current I LAMP is It is stabilized to within the range of I UPPER1 and I BOTTOM1 corresponding to 1 target amount I REF1. When the first controller 510 is normal, the second controller 520 does not affect the control of the switching transistor M 1.

時刻tより前において、第2コントローラ520のアッパーしきい値IUPPER2の値は、過電流しきい値IOCP2に応じた第2値ITH2である。時刻tに第1コントローラ510に異常が発生する。異常状態において、第2コントローラ520のアッパーしきい値IUPPER2の値が、第2目標量IREF2を規定する第1値ITH1に低下する。 Prior to time t 0 , the value of the upper threshold value I UPPER2 of the second controller 520 is the second value I TH2 corresponding to the overcurrent threshold value I OCP2 . Abnormality in the first controller 510 generates at time t 0. In an abnormal state, the value of the upper threshold value I UPPER2 of the second controller 520 decreases to the first value I TH1 that defines the second target amount I REF2 .

時刻tに、第2コントローラ520においてオフ信号SOFFがアサートされる。それからオフ時間TOFFの経過後の時刻tにオン信号SONがアサートされ、第2制御パルスSCNT2およびゲート駆動信号SGATEがオンレベルとなり、スイッチングトランジスタMがターンオンする。スイッチングトランジスタMがターンオンすると、入力電流IINが増大し、第2検出信号VCS2が増大する。そして、IIN>IOCPとなると、言い換えると、VCS2>VOCPとなると、第2コントローラ520においてオフ信号SOFFがアサートされ、第2制御パルスSCNT2がオフレベルに遷移し、ゲート駆動信号SGATEがオフレベルとなり、スイッチングトランジスタMがターンオフする。そして、オフ時間TOFFの経過後の時刻tにオン信号SONがアサートされ、第2制御パルスSCNT2がオンレベルに遷移する。 At time t 1, the off signal S OFF is asserted in the second controller 520. Then, the ON signal S ON is asserted at time t 2 after the elapse of the OFF time T OFF , the second control pulse S CNT2 and the gate drive signal S GATE are turned on, and the switching transistor M 1 is turned on. When the switching transistor M 1 is turned on, input current I IN is increased, the second detection signal V CS2 increases. When I IN > I OCP , in other words, when V CS2 > V OCP , the second controller 520 asserts the off signal S OFF , the second control pulse S CNT2 transits to the off level, and the gate drive signal S GATE is turned off level, the switching transistor M 1 is turned off. Then, off-on signal S ON to the time t 4 after the elapse of the time T OFF is asserted, the second control pulse S CNT2 is changed to the on level.

続いて図4の点灯回路200Aと同じ機能を、市販のLEDドライバIC(Integrated Circuit)を利用して実装する実施例を説明する。ここでは、LEDドライバICとして米国TEXAS INSTRUMENTS社のLM3409等を例に説明する。   Next, an embodiment in which the same function as that of the lighting circuit 200A of FIG. 4 is implemented using a commercially available LED driver IC (Integrated Circuit) will be described. Here, the LED driver IC will be described by taking LM3409, etc., manufactured by TEXAS INSTRUMENTS, USA as an example.

図7は、ドライバIC600の簡略化したブロック図である。ドライバIC600は、図4のドライバ回路530および第2コントローラ520および第2電流検出回路218が集積化されたものと把握できる。   FIG. 7 is a simplified block diagram of the driver IC 600. The driver IC 600 can be understood as an integration of the driver circuit 530, the second controller 520, and the second current detection circuit 218 of FIG.

ドライバIC600は、アッパー検出・オフ時間設定方式のコントローラを内蔵している。本実施例では、このドライバIC600に内蔵されるコントローラを、図4の第2コントローラ520(および過電流保護回路)として利用する。   The driver IC 600 incorporates an upper detection / off time setting type controller. In this embodiment, the controller built in the driver IC 600 is used as the second controller 520 (and overcurrent protection circuit) in FIG.

ドライバIC600のPGATE端子は、スイッチングトランジスタMのゲートと接続される。電流設定(IADJ)端子は、アッパー検出・オフ時間設定方式に使用されるピーク電流IUPPERを設定するための端子である。電流検出用のCSP端子とCSN端子は、第2センス抵抗RS2と接続される。CSP端子とCSN端子の間には、入力電流IINに比例した電圧VCS2が発生する。 PGATE terminal of the driver IC600 is connected to the gate of the switching transistor M 1. The current setting (IADJ) terminal is a terminal for setting the peak current I UPPER used in the upper detection / off time setting method. The CSP terminal and the CSN terminal for current detection are connected to the second sense resistor RS2 . A voltage V CS2 proportional to the input current I IN is generated between the CSP terminal and the CSN terminal.

レベルシフタ610は抵抗R21,R22およびV/I変換回路612を含む。V/I変換回路612は、IADJ端子に入力される電圧VIADJに比例した電流IADJを生成する。抵抗R21には、アッパーしきい値IUPPER2に相当する電圧降下IADJ×R21が発生し、その低電位側の一端には、VCSP−IADJ×R21が発生する。抵抗R22の電圧降下は実質的にゼロである。レベルシフタ610は、図5の第2電流検出回路218および電圧源523に対応する。 Level shifter 610 includes resistors R 21 and R 22 and a V / I conversion circuit 612. The V / I conversion circuit 612 generates a current I ADJ that is proportional to the voltage V IADJ input to the IADJ terminal. A voltage drop I ADJ × R 21 corresponding to the upper threshold value I UPPER2 is generated in the resistor R 21 , and V CSP −I ADJ × R 21 is generated at one end on the low potential side. Voltage drop across the resistor R 22 is substantially zero. The level shifter 610 corresponds to the second current detection circuit 218 and the voltage source 523 in FIG.

コンパレータ614は、図5のコンパレータ522に対応する。コンパレータ614は、2つの抵抗R21,R22それぞれの一端の電圧を比較し、オフ信号SOFFを生成する。つまりコンパレータ614は、VCSP−IADJ×R21とVCSP−RS2×IINを比較する。これはIADJ×R21とRS2×IINを比較していることと等価である。オフ信号SOFFは、IIN>IADJ×R21/RS2となるとアサートされる。 The comparator 614 corresponds to the comparator 522 in FIG. The comparator 614 compares the voltage at one end of each of the two resistors R 21 and R 22 and generates an off signal S OFF . That is, the comparator 614 compares V CSP -I ADJ × R 21 and V CSP -R S2 × I IN . This is equivalent to comparing I ADJ × R 21 and R S2 × I IN . The off signal S OFF is asserted when I IN > I ADJ × R 21 / R S2 .

ドライバIC600のIADJ端子は、アッパーしきい値IUPPER2(およびIOCP)を設定するための設定ピンである。IADJ端子には、第1コントローラ510が動作可能であるとき、IOCPに対応するレベルを有し、第1コントローラ510が動作不能であるとき、IUPPER2に対応するレベルを有する電圧VIADJが入力される。 The IADJ terminal of the driver IC 600 is a setting pin for setting the upper threshold value I UPPER2 (and I OCP ). A voltage VI ADJ having a level corresponding to I OCP is input to the IADJ terminal when the first controller 510 is operable, and a voltage VI ADJ having a level corresponding to I UPPER2 is input when the first controller 510 is inoperable. Is done.

COFF端子には、オフ時間設定用のキャパシタが外付けされる。GND端子は接地される。VIN端子には入力電圧VINが供給される。 An off time setting capacitor is externally attached to the COFF terminal. The GND terminal is grounded. The VIN pin input voltage V IN is supplied.

パルス発生器616は、ロジック回路620およびオフ時間タイマー回路622を含む。ロジック回路620は、コンパレータ614の出力SOFFがアサートされると、第2制御パルスSCNT2をオフレベルに遷移させ、オフ時間タイマー回路622にスタートトリガを与える。ロジック回路620は図5のフリップフロップ526に相当し、オフ時間タイマー回路622は、図6のオフ時間タイマー528に相当する。 The pulse generator 616 includes a logic circuit 620 and an off time timer circuit 622. When the output S OFF of the comparator 614 is asserted, the logic circuit 620 shifts the second control pulse SCNT2 to the off level and gives a start trigger to the off-time timer circuit 622. The logic circuit 620 corresponds to the flip-flop 526 in FIG. 5, and the off-time timer circuit 622 corresponds to the off-time timer 528 in FIG.

オフ時間タイマー回路622はスタートトリガに応答して動作開始し、オフ時間TOFFの経過後に、オン信号SONをアサートする。その限りではないが、たとえばオフ時間タイマー回路622は、COFF端子と接地間に外付けのキャパシタCtmと並列に設けられたスイッチと、COFF端子の電圧VCOFFを所定の電圧VOFFと比較するコンパレータと、を含む。またCOFF端子には、抵抗Rtmを介して充電電圧Vが印加される。オフ時間タイマー回路622のスイッチは、VCOFF>VOFFとなるとターンオンし、キャパシタCtmを放電する。オフ時間は、キャパシタCtmの容量値、充電電圧V、抵抗値Rtm応じて設定可能となっている。ロジック回路620は、オン信号SONのアサートに応答して第2制御パルスSCNT2をオンレベルに遷移させる。 Off-time timer circuit 622 starts operating in response to the start trigger, after the lapse of the off-time T OFF, asserts the ON signal S ON. For example, the off-time timer circuit 622 compares the voltage V COFF of the COFF terminal with a predetermined voltage V OFF with a switch provided in parallel with the external capacitor C tm between the COFF terminal and the ground. A comparator. Also the COFF terminal, the charging voltage V C is applied via a resistor R tm. The switch of the off-time timer circuit 622 is turned on when V COFF > V OFF and discharges the capacitor C tm . The off time can be set according to the capacitance value of the capacitor C tm , the charging voltage V C , and the resistance value R tm . Logic circuit 620 transits the second control pulse S CNT2 in response to the assertion of the on signal S ON to the on-level.

ドライバ回路530の出力は、PGATE端子を介してスイッチングトランジスタMのゲートと接続される。 The output of the driver circuit 530 is connected to the gate of the switching transistor M 1 through the PGATE terminal.

ドライバIC600は、イネーブル(EN)端子を備え、イネーブル端子にハイレベルが入力されるとき、イネーブル状態となる。ドライバIC600は、イネーブル端子にローレベルが入力される間、ディセーブル状態となり、ゲート出力PGATEがローレベルに固定され、スイッチングトランジスタMがオフとなる。 The driver IC 600 includes an enable (EN) terminal, and is enabled when a high level is input to the enable terminal. Driver IC600 while the low level is input to the enable terminal becomes a disabled state, the gate output PGATE is fixed to the low level, the switching transistor M 1 is turned off.

図8は、図7のドライバIC600を備える点灯回路200Bの回路図である。ドライバIC600のイネーブル端子に、第1コントローラ510が生成した第1制御パルスSCNT1が入力される。つまり第1制御パルスSCNT1に応じてドライバIC600全体が、オン、オフすることにより、PGATE端子には、第1制御パルスSCNT1に応じたゲート駆動信号SGATEが発生する。第1コントローラ510が動作不能となると、イネーブル端子ENはハイレベルに固定され、PGATE端子には、ドライバIC600の内部で生成される第2制御パルスSCNT2に応じたゲート駆動信号SGATEが発生する。 FIG. 8 is a circuit diagram of a lighting circuit 200B including the driver IC 600 of FIG. An enable terminal of the driver IC 600, the first control pulse S CNT1 of the first controller 510 has generated is input. That entire driver IC600 in response to the first control pulse S CNT1 is turned on, by turning off, the PGATE terminal, the gate drive signal S GATE according to the first control pulse S CNT1 occurs. When the first controller 510 becomes inoperable, the enable terminal EN is fixed at a high level, and the gate drive signal S GATE corresponding to the second control pulse S CNT2 generated inside the driver IC 600 is generated at the PGATE terminal. .

判定回路540は、光源300に供給される負荷電圧Vを、しきい値電圧VTHと比較し、判定信号DETを生成する。判定信号DETが点灯状態を示すとき、IADJ端子には、第1の電圧レベルが供給され、これにより、ドライバIC600の内部のアッパー電流が、IOCPに設定され、過電流保護機能が有効になる。判定信号DETが全消灯状態を示すとき、IADJ端子には、第2の電圧レベルが供給され、これにより、ドライバIC600の内部のアッパー電流が、IUPPER2に設定され、アッパー検出・オフ時間設定モードによって第2制御パルスSCNT2が生成される。すなわち第2コントローラ520が有効になる。なお、スイッチングコンバータ210と光源300の間には、リップル除去用のフィルタ270を挿入してもよい。 The determination circuit 540 compares the load voltage V L supplied to the light source 300 with the threshold voltage V TH and generates a determination signal DET. When the determination signal DET indicates a lighting state, the first voltage level is supplied to the IADJ terminal, whereby the upper current in the driver IC 600 is set to I OCP and the overcurrent protection function is enabled. . When the determination signal DET indicates a fully extinguished state, the second voltage level is supplied to the IADJ terminal, whereby the upper current inside the driver IC 600 is set to I UPPER2 , and the upper detection / off time setting mode is set. As a result, the second control pulse SCNT2 is generated. That is, the second controller 520 is enabled. A ripple removing filter 270 may be inserted between the switching converter 210 and the light source 300.

点灯回路200は、さまざまな車両用灯具100に搭載可能であるが、特にスキャン方式の灯具に好適に用いることができる。図9は、スキャン方式の車両用灯具の斜視図である。図9の車両用灯具100は、走行シーンに応じて、複数の配光モードが選択可能である。   Although the lighting circuit 200 can be mounted on various vehicle lamps 100, it can be suitably used particularly for scan-type lamps. FIG. 9 is a perspective view of a scan-type vehicle lamp. The vehicle lamp 100 of FIG. 9 can select a plurality of light distribution modes according to the traveling scene.

車両用灯具100は、主として、光源部110、スキャン光学系120、投影光学系130および上述の点灯回路200を備える。光源部110は、複数の発光ユニット112を含む。光源部110、発光ユニット112は、図2の光源300、発光素子302に対応する。複数の発光ユニット112は、コネクタ114を介して図示しない点灯回路200と接続される。発光ユニット112は、LED(発光ダイオード)やLD(半導体レーザ)などの半導体光源を含む。ひとつの発光ユニット112は、輝度および点消灯の制御の最小単位を構成している。ひとつの発光ユニット112は、ひとつのLEDチップ(LDチップ)であってもよいし、直列および/または並列に接続された複数のLEDチップ(LDチップ)を含んでもよい。   The vehicular lamp 100 mainly includes a light source unit 110, a scanning optical system 120, a projection optical system 130, and the lighting circuit 200 described above. The light source unit 110 includes a plurality of light emitting units 112. The light source unit 110 and the light emitting unit 112 correspond to the light source 300 and the light emitting element 302 in FIG. The plurality of light emitting units 112 are connected to a lighting circuit 200 (not shown) via a connector 114. The light emitting unit 112 includes a semiconductor light source such as an LED (light emitting diode) or an LD (semiconductor laser). One light emitting unit 112 constitutes a minimum unit for controlling brightness and lighting. One light emitting unit 112 may be one LED chip (LD chip), or may include a plurality of LED chips (LD chips) connected in series and / or in parallel.

スキャン光学系120は光源部110の出射光Lを受け、所定の周期運動を繰り返すことによりその反射光Lを車両前方で横方向(図中、H方向)に走査する。投影光学系130は、スキャン光学系120の反射光Lを車両前方の仮想スクリーン10上に投影する。投影光学系130は反射光学系、透過光学系、それらの組み合わせで構成することができる。 Scan optics 120 receives light emitted L 1 of the light source 110, (in the figure, H direction) transverse the reflected light L 2 at the front of the vehicle by repeating a predetermined periodic motion scanned in. The projection optical system 130 projects the reflected light L 2 of the scanning optical system 120 on the virtual screen 10 in front of the vehicle. The projection optical system 130 can be configured by a reflection optical system, a transmission optical system, or a combination thereof.

具体的にはスキャン光学系120は、リフレクタ122およびモータ124を備える。リフレクタ122は、モータ124のロータに取り付けられており、回転運動を行なう。本実施の形態においてリフレクタ122は2枚設けられており、モータ124の1回転で、出射光Lは2回、走査される。したがって走査周波数は、モータの回転数の2倍となる。なおリフレクタ122の枚数は特に限定されない。 Specifically, the scanning optical system 120 includes a reflector 122 and a motor 124. The reflector 122 is attached to the rotor of the motor 124 and performs a rotational motion. In the present embodiment, two reflectors 122 are provided, and the emitted light L 2 is scanned twice by one rotation of the motor 124. Therefore, the scanning frequency is twice the rotational speed of the motor. The number of reflectors 122 is not particularly limited.

ある時刻tにおいて光源部110の出射光Lは、リフレクタ122の位置(ロータの回転角)に応じた角度で反射され、そのときの反射光Lは、車両前方の仮想スクリーン10上に、ひとつの照射領域12を形成する。図1では説明の簡素化のため、照射領域12を矩形で示すが、後述のように照射領域12は矩形とは限らない。 At a certain time t 0 , the emitted light L 1 of the light source unit 110 is reflected at an angle according to the position of the reflector 122 (rotor rotation angle), and the reflected light L 2 at that time is reflected on the virtual screen 10 in front of the vehicle. , One irradiation region 12 is formed. In FIG. 1, the irradiation area 12 is shown as a rectangle for simplification of explanation, but the irradiation area 12 is not necessarily rectangular as described later.

別の時刻tにおいてリフレクタ122の位置が変化すると、反射角が変化し、そのときの反射光L’は、照射領域12’を形成する。さらに別の時刻tにおいてリフレクタ122の位置が変化すると反射角が変化し、そのときの反射光L”は、照射領域12”を形成する。 When the position of the reflector 122 changes at another time t 1 , the reflection angle changes, and the reflected light L 2 ′ at that time forms an irradiation region 12 ′. Further, when the position of the reflector 122 changes at another time t 2 , the reflection angle changes, and the reflected light L 2 ″ at that time forms an irradiation region 12 ″.

スキャン光学系120を高速に回転させることにより、照射領域12が仮想スクリーン10上を走査し、これにより車両前方に配光パターンが形成される。   By rotating the scanning optical system 120 at a high speed, the irradiation region 12 scans the virtual screen 10, thereby forming a light distribution pattern in front of the vehicle.

図10(a)〜(d)は、配光パターンの形成を説明する図である。図10(a)には、光源部110における複数の発光ユニット112のレイアウトが示される。本実施の形態において複数の発光ユニット112の個数は9である。   10A to 10D are diagrams for explaining the formation of a light distribution pattern. FIG. 10A shows a layout of a plurality of light emitting units 112 in the light source unit 110. In the present embodiment, the number of the plurality of light emitting units 112 is nine.

複数の発光ユニット112は高さ方向に2段以上で、この例では3段で配置され、最下段の発光ユニット112の個数が最も多くなっている。これにより、仮想スクリーン上のH線の近傍に、照度の高い領域を形成できる。   The plurality of light emitting units 112 are arranged in two or more stages in the height direction, and are arranged in three stages in this example, and the number of light emitting units 112 in the lowest stage is the largest. Thereby, a region with high illuminance can be formed in the vicinity of the H line on the virtual screen.

本実施の形態に係る車両用灯具100は、スキャンによる配光と、非スキャンによる配光の重ね合わせにより、配光パターンを形成する。光源部110は、スキャン用の複数の発光ユニット112_1〜112_9に加えて、非走査で車両前方を広く照射するための少なくともひとつの発光ユニット113_1,113_2を備える。発光ユニット113_1,113_2の出射光は、スキャン光学系120とは異なる光学系(不図示)を経由して、仮想スクリーン10に照射される。   The vehicular lamp 100 according to the present embodiment forms a light distribution pattern by superimposing light distribution by scanning and light distribution by non-scanning. In addition to the plurality of light emitting units 112_1 to 112_9 for scanning, the light source unit 110 includes at least one light emitting unit 113_1 and 113_2 for widely irradiating the front of the vehicle without scanning. Light emitted from the light emitting units 113_1 and 113_2 is irradiated onto the virtual screen 10 via an optical system (not shown) different from the scan optical system 120.

図10(b)は、リフレクタ122が所定の位置にあるときに、各発光ユニット112、113の出射光が仮想スクリーン10上に形成する照射スポットを示す図である。   FIG. 10B is a diagram showing irradiation spots formed on the virtual screen 10 by the light emitted from the light emitting units 112 and 113 when the reflector 122 is at a predetermined position.

スキャン用の発光ユニット112が形成する照射スポットを集光スポットScと称する。Scは、i番目(1≦i≦9)の発光ユニット112_iが形成する集光スポットを表す。図10(b)の複数の集光スポットSc〜Scの集合が、図1の照射領域12に相当する。 An irradiation spot formed by the light emitting unit 112 for scanning is referred to as a condensed spot Sc. Sc i represents a condensing spot formed by the i-th (1 ≦ i ≦ 9) light emitting unit 112 — i. A set of the plurality of focused spots Sc 1 to Sc 9 in FIG. 10B corresponds to the irradiation region 12 in FIG.

また、拡散用の発光ユニット113が仮想スクリーン10上に形成する照射スポットを、拡散スポットSdと称する。Sdは、i番目の発光ユニット113_iが形成する集光スポットを表す。拡散スポットSdはリフレクタ122の回転とは無関係である。拡散スポットSd,Sdの集合を、拡散領域14と称する。 The irradiation spot formed on the virtual screen 10 by the light emitting unit 113 for diffusion is referred to as a diffusion spot Sd. Sd i represents a condensing spot formed by the i-th light emitting unit 113_i. The diffusion spot Sd is independent of the rotation of the reflector 122. A set of diffusion spots Sd 1 and Sd 2 is referred to as a diffusion region 14.

図10(b)には右側灯具による照射スポットSc,Sdのみが示される。右側灯具と左側灯具を左右対称に構成した場合、図10(b)の照射スポットをV線で左右反転したものが、左側灯具によって形成される。   FIG. 10B shows only the irradiation spots Sc and Sd by the right lamp. When the right side lamp and the left side lamp are configured symmetrically, a left side lamp is formed by horizontally inverting the irradiation spot of FIG.

図10(c)には、リフレクタ122を回転させたときに、各集光スポットScが通過する領域(スキャン領域と称する)SRが示される。SRは、i番目の集光スポットScが通過する領域を示す。スキャン領域SR〜SRの集合、言い換えれば照射領域12が走査される領域を集光領域15と称する。集光領域15は拡散領域14とオーバーラップしている。 FIG. 10C shows a region (referred to as a scan region) SR through which each focused spot Sc passes when the reflector 122 is rotated. SR i indicates a region through which the i-th focused spot Sc i passes. A set of scan areas SR 1 to SR 9 , in other words, an area where the irradiation area 12 is scanned is referred to as a light collection area 15. The condensing region 15 overlaps with the diffusion region 14.

図10(d)には、最下段の発光ユニット112_1〜112_5が形成するH線近傍の配光パターンの水平方向の照度分布が示される。   FIG. 10D shows the illuminance distribution in the horizontal direction of the light distribution pattern in the vicinity of the H line formed by the lowermost light emitting units 112_1 to 112_5.

実際に形成される配光パターンは、右側灯具の配光パターンと左側灯具の配光パターンの重ね合わせとなる。この例では、右側灯具の集光領域15と、左側灯具の集光領域15は実質的にオーバーラップしている。また右側灯具の拡散領域14は主としてV線より右側を照射し、左側灯具の拡散領域14(不図示)が主としてV線より左を照射することとなる。   The light distribution pattern actually formed is a superposition of the light distribution pattern of the right lamp and the light distribution pattern of the left lamp. In this example, the light collection region 15 of the right lamp and the light collection region 15 of the left lamp substantially overlap each other. Further, the diffusion area 14 of the right lamp mainly emits the right side from the V line, and the diffusion area 14 (not shown) of the left lamp mainly emits the left side from the V line.

このように、スキャン用の複数の発光ユニット112_1〜112_9は、それぞれの出射光が仮想スクリーン上で異なる箇所を照射するように配置される。図10(a)に示すように、複数の発光ユニット112をU字型に配置するとよい。U字型(あるいは図10のE字型)に配置することにより、1段目、2段目、3段目の集光領域の右端および左端を揃えることができる。   As described above, the plurality of light emitting units 112_1 to 112_9 for scanning are arranged so that the respective emitted lights irradiate different places on the virtual screen. As shown in FIG. 10A, a plurality of light emitting units 112 may be arranged in a U shape. By arranging in a U-shape (or an E-shape in FIG. 10), the right end and the left end of the first, second, and third-stage condensing regions can be aligned.

複数の発光ユニット112とチャンネルの対応関係はたとえば以下の通りである。
第1チャンネルCH=発光ユニット112_1,112_2
第2チャンネルCH=発光ユニット112_3
第3チャンネルCH=発光ユニット112_4,112_5
第4チャンネルCH=発光ユニット112_6,112_7
第5チャンネルCH=発光ユニット112_8,112_9
拡散領域用の発光ユニット113_1、113_2は、第6チャンネルCHとなる。
The correspondence between the plurality of light emitting units 112 and the channels is, for example, as follows.
First channel CH 1 = light emitting unit 112_1, 112_2
Second channel CH 2 = light emitting unit 112_3
Third channel CH 3 = light emitting units 112_4 and 112_5
Fourth channel CH 4 = light emitting units 112_6 and 112_7
5th channel CH 5 = light emitting unit 112_8, 112_9
Emitting unit 113_1,113_2 for diffusion regions, a sixth channel CH 6.

複数の発光ユニット112は高さ方向に3段に配置されており、同じ高さを照射する発光ユニット112は、同一量の駆動電流が供給されるように、同一チャンネルに分類される。同一チャンネルに含まれる複数の発光ユニット112は、ひとつの光源300を形成するように直列に接続される。   The plurality of light emitting units 112 are arranged in three stages in the height direction, and the light emitting units 112 that irradiate the same height are classified into the same channel so that the same amount of driving current is supplied. A plurality of light emitting units 112 included in the same channel are connected in series so as to form one light source 300.

このようなスキャン方式の灯具では、同一チャンネルの複数の発光ユニット112が同時に消灯する全消灯状態が、走査周期で間欠的に発生しうる。したがって上述の点灯回路200によって駆動することにより、消費電力を抑制できる。   In such a scan-type lamp, an all-off state in which a plurality of light emitting units 112 of the same channel are simultaneously turned off can occur intermittently in a scanning cycle. Therefore, power consumption can be suppressed by driving the lighting circuit 200 described above.

以上、本発明について、実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。以下、こうした変形例について説明する。   The present invention has been described based on the embodiments. This embodiment is an exemplification, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications can be made to combinations of the respective constituent elements and processing processes, and such modifications are within the scope of the present invention. is there. Hereinafter, such modifications will be described.

(第1変形例)
複数の発光素子302の点灯、消灯は、バイパスコントローラ290によって制御される。したがってバイパスコントローラ290は、いつ全消灯状態が発生するかを知っている。そこで判定回路540は、バイパスコントローラ290からの情報にもとづいて全消灯状態か点灯状態かを判定してもよい。あるいは判定回路540の機能を、バイパスコントローラ290に実装してもよい。
(First modification)
Turning on / off the plurality of light emitting elements 302 is controlled by a bypass controller 290. Accordingly, the bypass controller 290 knows when the fully extinguished state occurs. Therefore, the determination circuit 540 may determine whether the light is completely off or on based on information from the bypass controller 290. Alternatively, the function of the determination circuit 540 may be implemented in the bypass controller 290.

(第2変形例)
実施例では、スイッチングコンバータ210を降圧コンバータとしたが、昇圧コンバータや昇降圧コンバータであってもよい。
(Second modification)
In the embodiment, the switching converter 210 is a step-down converter, but may be a step-up converter or a step-up / step-down converter.

(第3変形例)
実施の形態では、第2コントローラ520が第2電流検出手段214からの第2検出信号VCS2にもとづいて第2制御パルスSCNT2を生成することとしたが、その限りではない。第2コントローラ520は、完全にオープンループで、第2制御パルスSCNT2を生成してもよい。この場合、ランプ電流ILAMPが安定するレベルは、入力電圧に依存することとなるが、第2コントローラ520を簡素化できる。たとえば第2コントローラ520を、オシレータで構成してもよい。
(Third Modification)
In the embodiment, the second controller 520 generates the second control pulse SCNT2 based on the second detection signal VCS2 from the second current detection unit 214. However, the present invention is not limited to this. The second controller 520 may generate the second control pulse SCNT2 in a completely open loop. In this case, the level at which the lamp current I LAMP is stabilized depends on the input voltage, but the second controller 520 can be simplified. For example, the second controller 520 may be configured with an oscillator.

(第4変形例)
実施の形態では、第1コントローラ510の動作不能状態を、全消灯状態として説明したが、本発明の適用はそれに限定されない。バイパス方式以外の点灯回路においても、たとえばコンバータの出力が短絡(地絡)すると、第1コントローラ510が動作不能に陥る。第2コントローラ520を設けることにより、地絡状態でもスイッチングコンバータ210のスイッチング動作を維持できる。地絡が一時的なものであった場合、地絡の原因が除去された後、速やかに光源300の輝度を高めることができる。第2目標量IREF2を小さく設定しておけば、地絡経路に流れる電流も低減できる。
(Fourth modification)
In the embodiment, the inoperable state of the first controller 510 has been described as a fully extinguished state, but the application of the present invention is not limited thereto. Even in lighting circuits other than the bypass system, for example, if the output of the converter is short-circuited (ground fault), the first controller 510 becomes inoperable. By providing the second controller 520, the switching operation of the switching converter 210 can be maintained even in a ground fault state. When the ground fault is temporary, the luminance of the light source 300 can be increased promptly after the cause of the ground fault is removed. If the second target amount I REF2 is set small, the current flowing through the ground fault path can also be reduced.

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、応用の一側面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 merely show one aspect of the principle and application of the present invention. Many variations and modifications of the arrangement are allowed without departing from the spirit of the present invention defined in the scope.

1…灯具システム、2…バッテリ、4…車両ECU、100…車両用灯具、M…スイッチングトランジスタ、300…光源、302…発光素子、400…灯具ECU、402…スイッチ、404…プロセッサ、200…点灯回路、202…定電流回路、204…スイッチングコンバータ、206…電流検出回路、208…コンバータコントローラ、…、210…スイッチングコンバータ、212…第1電流検出手段、214…第2電流検出手段、216…第1電流検出回路、218…第2電流検出回路、280…バイパス回路、290…バイパスコントローラ、R…センス抵抗、SWB…バイパススイッチ、SCNT1…第1制御パルス、SCNT2…第2制御パルス、VCS1…第1検出信号、VCS2…第2検出信号、500…コンバータコントローラ、510…第1コントローラ、512…可変電圧源、514…コンパレータ、520…第2コントローラ、522…コンパレータ、524…パルス生成部、526…フリップフロップ、528…オフ時間タイマー、530…ドライバ回路、540…判定回路、600…ドライバIC、610…レベルシフタ、612…V/I変換回路、614…コンパレータ。 1 LAMP system, 2 ... battery, 4 ... vehicle ECU, 100 ... vehicle lamp, M 1 ... switching transistors, 300 ... light source, 302 ... light emitting element, 400 ... lamp ECU, 402 ... switch, 404 ... processor, 200 ... Lighting circuit 202 ... Constant current circuit 204 ... Switching converter 206 ... Current detection circuit 208 ... Converter controller ... 210 ... Switching converter 212 ... First current detection means 214 ... Second current detection means 216 ... First current detection circuit, 218 ... second current detection circuit, 280 ... bypass circuit, 290 ... bypass controller, R S ... sense resistor, SWB ... bypass switch, S CNT1 ... first control pulse, S CNT2 ... second control pulse , V CS1 ... first detection signal, V CS2 ... second detection signal, 50 ... Converter controller, 510 ... First controller, 512 ... Variable voltage source, 514 ... Comparator, 520 ... Second controller, 522 ... Comparator, 524 ... Pulse generator, 526 ... Flip-flop, 528 ... Off time timer, 530 ... Driver Circuits 540... Determination circuit 600 Driver IC 610 Level shifter 612 V / I conversion circuit 614 Comparator

Claims (12)

光源を駆動する点灯回路であって、
スイッチングコンバータと、
前記スイッチングコンバータを制御するコンバータコントローラと、
を備え、
前記コンバータコントローラは、
前記スイッチングコンバータの出力側に設けられた第1電流検出手段が生成する第1検出信号にもとづいて、前記コンバータコントローラが生成するランプ電流が第1目標量に近づくように、第1制御パルスを生成する第1コントローラと、
前記第1コントローラの動作不能状態において、前記ランプ電流がゼロにならないように、第2制御パルスを生成する第2コントローラと、
前記第1制御パルスおよび前記第2制御パルスにもとづいて前記スイッチングコンバータを駆動するドライバ回路と、
を備えることを特徴とする点灯回路。
A lighting circuit for driving a light source,
A switching converter;
A converter controller for controlling the switching converter;
With
The converter controller is
Based on a first detection signal generated by a first current detection means provided on the output side of the switching converter, a first control pulse is generated so that the lamp current generated by the converter controller approaches a first target amount. A first controller that
A second controller that generates a second control pulse so that the lamp current does not become zero in an inoperable state of the first controller;
A driver circuit for driving the switching converter based on the first control pulse and the second control pulse;
A lighting circuit comprising:
前記光源は、直列に接続された複数の発光素子を含み、
前記点灯回路は、それぞれが対応する発光素子と並列に接続される複数のバイパススイッチをさらに備え、
前記第1コントローラの動作不能状態は、すべてのバイパススイッチがオンとなる全消灯状態であることを特徴とする請求項1に記載の点灯回路。
The light source includes a plurality of light emitting elements connected in series,
The lighting circuit further includes a plurality of bypass switches each connected in parallel with a corresponding light emitting element,
2. The lighting circuit according to claim 1, wherein the inoperable state of the first controller is a fully extinguished state in which all bypass switches are turned on.
前記第2コントローラは、前記第1電流検出手段とは別の第2電流検出手段が生成する第2検出信号にもとづいて、前記ランプ電流が第2目標量に近づくように、前記第2制御パルスを生成する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 second controller controls the second control pulse so that the lamp current approaches a second target amount based on a second detection signal generated by a second current detection unit different from the first current detection unit. The lighting circuit according to claim 1, wherein the lighting circuit is generated. 前記第2電流検出手段は、前記スイッチングコンバータの入力側に設けられることを特徴とする請求項3に記載の点灯回路。   The lighting circuit according to claim 3, wherein the second current detection unit is provided on an input side of the switching converter. 前記第2コントローラは、アッパー検出・オフ時間設定モードのコントローラであることを特徴とする請求項3または4に記載の点灯回路。   The lighting circuit according to claim 3, wherein the second controller is a controller in an upper detection / off time setting mode. 前記第2コントローラは、前記第1コントローラの動作可能状態において過電流保護回路として動作することを特徴とする請求項5に記載の点灯回路。   The lighting circuit according to claim 5, wherein the second controller operates as an overcurrent protection circuit in an operable state of the first controller. 前記第2コントローラは、
前記第2検出信号を、前記スイッチングコンバータの出力電流のピーク値を規定するアッパーしきい値と比較し、前記第2検出信号が前記アッパーしきい値に達するとアサートされるオフ信号を生成するコンパレータと、
前記オフ信号がアサートされるとオフレベルに遷移し、その後、オンレベルに遷移する前記第2制御パルスを生成するパルス生成部と、
を含むことを特徴とする請求項3から6のいずれかに記載の点灯回路。
The second controller is
A comparator that compares the second detection signal with an upper threshold that defines a peak value of the output current of the switching converter and generates an off signal that is asserted when the second detection signal reaches the upper threshold When,
A pulse generation unit that generates the second control pulse that transitions to an off level when the off signal is asserted and then transitions to an on level;
The lighting circuit according to claim 3, further comprising:
前記アッパーしきい値は、前記第1コントローラの動作不能状態において第1値をとり、前記第1コントローラの動作可能状態において前記第1値より高い第2値をとることを特徴とする請求項7に記載の点灯回路。   8. The upper threshold value takes a first value when the first controller is not operable and takes a second value higher than the first value when the first controller is operable. Lighting circuit according to. 前記光源の両端間電圧を所定のしきい値電圧と比較し、前記光源の両端間電圧が前記しきい値電圧より低くなると、前記第1コントローラの動作不能状態と判定する判定回路を備えることを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の点灯回路。   A determination circuit that compares the voltage across the light source with a predetermined threshold voltage and determines that the first controller is inoperable when the voltage across the light source becomes lower than the threshold voltage; The lighting circuit according to any one of claims 1 to 8, characterized in that 前記判定回路は、短絡検出回路と兼用されることを特徴とする請求項9に記載の点灯回路。   The lighting circuit according to claim 9, wherein the determination circuit is also used as a short circuit detection circuit. 前記複数のバイパススイッチを制御するバイパスコントローラと、
前記バイパスコントローラからの制御信号に応じて、前記第1コントローラの動作不能状態を判定する判定回路と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載の点灯回路。
A bypass controller for controlling the plurality of bypass switches;
A determination circuit for determining an inoperable state of the first controller in response to a control signal from the bypass controller;
The lighting circuit according to claim 1, further comprising:
直列に接続された複数の発光素子を含む光源と、
前記光源を点灯させる請求項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 including a plurality of light emitting elements connected in series;
The lighting circuit according to any one of claims 1 to 11, wherein the light source is turned on;
A vehicular lamp characterized by comprising:
JP2017104922A 2017-05-26 2017-05-26 Lighting circuit for vehicle lamps and light sources Active JP6889612B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017104922A JP6889612B2 (en) 2017-05-26 2017-05-26 Lighting circuit for vehicle lamps and light sources

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017104922A JP6889612B2 (en) 2017-05-26 2017-05-26 Lighting circuit for vehicle lamps and light sources

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018200802A true JP2018200802A (en) 2018-12-20
JP6889612B2 JP6889612B2 (en) 2021-06-18

Family

ID=64667309

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017104922A Active JP6889612B2 (en) 2017-05-26 2017-05-26 Lighting circuit for vehicle lamps and light sources

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6889612B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113665475A (en) * 2021-09-09 2021-11-19 东风柳州汽车有限公司 Control method and device for automobile lamp
CN115515280A (en) * 2022-10-26 2022-12-23 上海晶丰明源半导体股份有限公司 Sampling circuit and driving circuit for power switch

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060038803A1 (en) * 2004-08-20 2006-02-23 Semiconductor Components Industries, Llc LED control method and structure therefor
JP2014170880A (en) * 2013-03-05 2014-09-18 Stanley Electric Co Ltd Light-emitting element switch-on device and light source device
JP2015104160A (en) * 2013-11-21 2015-06-04 三菱電機株式会社 Lighting device and lighting fixture
JP2015216044A (en) * 2014-05-12 2015-12-03 三菱電機株式会社 Lighting device and lighting apparatus
JP2016088296A (en) * 2014-11-05 2016-05-23 ローム株式会社 Light emitting element driving device, light emitting device, vehicle

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060038803A1 (en) * 2004-08-20 2006-02-23 Semiconductor Components Industries, Llc LED control method and structure therefor
JP2014170880A (en) * 2013-03-05 2014-09-18 Stanley Electric Co Ltd Light-emitting element switch-on device and light source device
JP2015104160A (en) * 2013-11-21 2015-06-04 三菱電機株式会社 Lighting device and lighting fixture
JP2015216044A (en) * 2014-05-12 2015-12-03 三菱電機株式会社 Lighting device and lighting apparatus
JP2016088296A (en) * 2014-11-05 2016-05-23 ローム株式会社 Light emitting element driving device, light emitting device, vehicle

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113665475A (en) * 2021-09-09 2021-11-19 东风柳州汽车有限公司 Control method and device for automobile lamp
CN115515280A (en) * 2022-10-26 2022-12-23 上海晶丰明源半导体股份有限公司 Sampling circuit and driving circuit for power switch

Also Published As

Publication number Publication date
JP6889612B2 (en) 2021-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6916668B2 (en) Lighting circuit for vehicle lighting equipment and light source
JP6899710B2 (en) Vehicle lighting
US9386646B2 (en) Vehicle lamp and vehicle lamp driving device
JP6726668B2 (en) Lighting circuit for vehicle lamp and light source
JP6872413B2 (en) Vehicle lighting
CN108882438B (en) Driving circuit and vehicle lamp
JP6566511B2 (en) Lighting circuit
JP2016074235A (en) Vehicle lamp tool and lighting circuit
JP5422068B2 (en) LED lighting device and vehicle headlamp
JP2015153526A (en) Vehicle lamp, drive device for the same, and control method for the same
JP2009277514A (en) Led dimming lighting device, illumination device for vehicle, and luminaire
JP7271554B2 (en) Lighting circuit and vehicle lamp
KR20180128840A (en) Lighting circuit and vehicle lamp
JP6302706B2 (en) VEHICLE LIGHT AND DRIVE DEVICE THEREOF
JP2018170255A (en) Lighting device, vehicle headlamp, and vehicle
JP6889612B2 (en) Lighting circuit for vehicle lamps and light sources
JP7535017B2 (en) Lighting fixtures
JP6680080B2 (en) Vehicle lamp control device
WO2019078127A1 (en) Lighting circuit and vehicle lamp tool
WO2021010325A1 (en) Lighting circuit and vehicular lamp
CN110651421B (en) Converter with selectable output voltage range
JP2016103368A (en) Lighting circuit and lighting fixture for vehicle
JP2017224497A (en) Lighting fixture for vehicle and lighting circuit of light source

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200415

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210202

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210330

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: 20210427

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210521

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6889612

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150