专利名称:车辆用灯具系统的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及一种以多个发光元件作为光源的灯,特别是涉及一种具有用于控制发光元件的发光的控制单元的车辆用灯具系统。
背景技术:
近年来在车辆用的灯中,以比灯泡耗电量低、寿命长的发光二极管等发光元件作为光源的灯在实际中得到应用。在这样的灯中,由于发光元件的发光量比灯泡小,所以由多个发光元件构成光源,例如如图8所示,在灯LP中,采用构成将规定数量的发光二极管21串联连接的多个发光二极管列L1、L2、L3,并将多个发光二极管列L1、L2、L3相对于电源端子TV和接地端子TG并联连接而发光的结构。在这样以多个发光二极管作为光源的灯中,即使在一部分发光二极管因断路等异常造成不发光的情况下,也可以利用其他发光元件的发光,满足灯所要求的配光规格,但在异常的发光二极管的数量增加时,就不满足该配光规格。必须要有用于检测发光二极管的异常,特别是发光二极管的断路的断路检测电路。
作为检测发光二极管的断路的技术,在图12所示的技术中,设置用于分别对多个二极管列L1、L2、L3的断路进行检测的断路检测电路22A,该断路检测电路22A中利用了检测出断路时产生的电位变化。也就是说,断路检测电路22A具有分别检测各发光二极管列L1、L2、L3的断路的断路检测部D1、D2、D3,在各断路检测部D1、D2、D3中,设置三极管Tr1、Tr2、Tr3,它们通过将与发光二极管列L1、L2、L3串联连接的负载电阻RL1、RL2、RL3的两端电压输入给基极电阻RB1、RB2、RB3,而进行导通、截止动作,将由该三极管Tr1、Tr2、Tr3的集电极电阻R1、R2、R3产生的集电极电压,通过信号线SL1、SL2、SL3,分别输出到控制单元CNT的判定电路5A中。在本例子中,由于相对于3个发光二极管列L设置3个断路检测部D1、D2、D3,所以各断路检测部D1、D2、D3分别通过信号线SL1、SL2、SL3连接到判定电路5A上。利用判定电路5A,通过信号线SL1、SL2、SL3识别因发光二极管列产生断路而三极管截止时的集电极电压,通过将该识别出的集电极电压与判定基准电压进行比较,来判定发光二极管列的断路、即异常。
在该技术中,通过由判定电路5A识别产生了电压变化的信号线,可以判定与该信号线相连接的断路检测部D1、D2、D3中的异常、即发光二极管列L1、L2、L3的断路。此外,通过识别与产生异常的断路检测部相对应的发光二极管列,可以识别灯内产生异常的发光二极管列的个数和发光二极管列在灯内的配置位置,从而可以准确地判定灯是否满足规定的配光规格。但是,在该技术中,因为必须相对于多个发光二极管列和断路检测部而使信号线一一对应,所以需要发光二极管列数量的信号线的根数,存在连接判定电路和灯的配线数增加的问题。特别是,在将汽车左右的各个灯分别连接到判定电路上的情况下,配线数需要两倍的根数,存在连接灯和判定电路的导线数增加而重量和成本增加,连接器大型化、重型化的问题。
对此,在专利文献1中,采用将分别设置在多个发光二极管列上的断路检测部共同连接在一根信号线上,与控制单元的判定电路进行连接的结构,作为用于检测发光二极管列的断路的断路检测电路的结构。在专利文献1中,可以通过由判定电路识别该信号线的电位变化来判定发光二极管列中的异常,因此连接灯和控制单元的信号线有1根就可以,在实现小型化、减轻重量、降低成本方面有效。
专利文献1特开2004-122913号公报发明内容但是,在专利文献1的技术中,由于将分别设置在多个发光二极管列上的断路检测部共同连接在一根信号线上,所以存在不能识别产生异常的发光二极管列的问题。也就是说,在专利文献1的技术中,从信号线的电位变化可以判定某一个发光二极管列产生了异常,但无论是1个发光二极管列产生异常的情况,还是多个发光二极管列产生异常的情况,信号线的电位变化都是恒定的,不能识别它们的异常。此外,由于即使在多个发光二极管列的某一个产生异常的情况下,信号线的电位变化也都是相同的,所以也不能判定是配置在灯内的哪个部位上的发光二极管列产生了异常。因此,在判定了异常时,不能判定是灯满足配光规格而正常起作用的范围内的异常,还是不满足配光规格状态下的异常,存在不能有效利用设置在灯上的断路检测电路的问题。
本发明的目的是提供一种车辆用灯具,其由1根信号线连接灯和判定电路,可以判定异常的发光元件的数量。特别是,可以高精度地判定1个或2个发光元件中产生了异常。此外,本发明提供一种车辆用灯具系统,其可以判定异常的发光元件在灯内配置的位置。
本发明的特征在于,具有灯,该灯具有将多个发光元件并联连接的发光部和检测各发光元件的断路的断路检测电路;以及判定电路,其利用1根信号线与断路检测电路相连接,用于判定发光元件的异常,其结构为,断路检测电路向信号线输出与检测出断路的发光元件相对应的电位,判定电路根据该信号线的电位,判定异常的发光元件。在本发明中,断路检测电路的结构为,具有分别检测多个发光元件的断路的多个断路检测部,对应于由各断路检测部的断路检测,输出不同电位。
此外,断路检测电路具有基准电阻,其连接在信号线和第1电位之间;以及检测电阻,其在各断路检测部没检测出断路时,连接在信号线和第2电位之间。或者,断路检测电路具有基准电阻,其连接在信号线和第1电位之间;以及检测电阻,其在各断路检测部检测出断路时,连接在信号线和第2电位之间。在该情况下,优选使基准电阻的电阻值为比检测电阻的电阻值低的低电阻。此外,在后者的情况下,优选断路检测电路连接在信号线和第2电位之间具有信号线断路检测用的检测电阻,其以信号线断路时或供给发光部的电源停止时电流不流过的方式构成。
发明的效果由本发明,根据产生断路的发光元件的个数和在灯内的配置位置,向信号线输出的电位产生变化。判定电路可以根据信号线的电位,判定异常的发光元件的个数和在灯内的配置位置。因此,通过仅由1根信号线连接灯和判定电路,根据判定电路的判定,可以判定发光元件产生异常的灯是否满足配光规格,从而可以实现连接灯和判定电路的导线结构的小型化和轻量化,同时,可以有效利用构成车辆用灯具的断路检测电路和判定电路。此外,由本发明,可以使在发光元件1个或2个异常的情况下的电位和在正常时的电位之间的电位差变大,以获得判定电路中的判定余地,从而可以正确地判定。此外,在信号线断路等产生异常的情况下也可以进行判定。
图1是使用了本发明的尾灯的局部剖开的立体图。
图2是实施例1的电路结构图。
图3是断路检测电路的等效电路图和说明检测作用的电压特性图。
图4是断路检测电路的变形例的等效电路图和电压特性图。
图5是断路检测电路的其他变形例的等效电路图和电压特性图。
图6是断路检测电路的另一变形例的等效电路图和电压特性图。
图7是实施例1的变形例的电路结构图。
图8是实施例2的电路结构图。
图9是说明断路检测电路的检测作用的等效电路图。
图10是断路检测电路的电压特性图。
图11是使发光二极管列为9列的情况下的断路检测电路的电压特性图。
图12是现有的断路检测电路的电路结构图。
具体实施例方式
实施例1
下面,参照附图对本发明的实施例进行说明。图1是将本发明用于汽车的灯具中的实施例,例如,是用在汽车的尾灯TL中的例子。在制成浅盘容器状的灯主体1内安装有电路基板2,该电路基板2上排列搭载多个发光二极管(LED)21作为发光元件。此外,在所述灯主体1的前面开口上安装透镜3,封住所述电路基板2。所述电路基板2由印刷电路板构成,在电路基板2的表面上按需要的排列安装所述发光二极管21,分别相对于印刷配线构成发光电路,构成供电时发光的发光部20。作为发光二极管21,分立型(discrete)发光二极管或片型(chip)发光二极管都可以。此外,也可以在电路基板2和透镜3之间配置用于使发光二极管21射出的光会聚或发散的反射镜。在所述电路基板2上构成断路检测电路22,其用于检测构成所述发光部20的发光二极管21的异常、在这里为发光二极管21和对它们进行电气连接的配线的断路。
如图2所示,所述尾灯TL与控制单元CNT相连接,由该控制单元CNT控制发光。在这里,所述控制单元CNT与所述尾灯TL分开设置在车体侧,但也可以设置成与尾灯TL成一体。图2是所述尾灯TL和控制单元CNT的等效电路图,在所述尾灯TL中,在所述电路基板2上构成的发光部20,由规定数量的发光二极管串联连接而构成发光二极管列,同时多个发光二极管列在电源端子TV和接地端子TG之间并联连接。在这里为了简化说明,分别将3个发光二极管21串联连接而构成第1至第3发光二极管列L1、L2、L3,此外,这些第1至第3发光二极管列L1、L2、L3相对于电源并联连接。在电源端子TV提供所需要的电压时,这些发光二极管全部发光。
另一方面,断路检测电路22在所述第1至第3发光二极管列L1、L2、L3上分别连接第1至第3断路检测部D1、D2、D3。各断路检测部D1、D2、D3具有与各个发光二极管列L1、L2、L3串联连接的负载电阻RL1、RL2、RL3,以及利用在这些负载电阻RL1、RL2、RL3的两端产生的电压进行导通、截止动作的三极管Tr1、Tr2、Tr3。各三极管Tr1、Tr2、Tr3的基极通过基极电阻RB1、RB2、RB3连接在所述负载电阻RL1、RL2、RL3上,在各三极管Tr1、Tr2、Tr3的集电极上连接有集电极电阻R1、R2、R3。并且,多个断路检测部D1、D2、D3的各集电极电阻R1、R2、R3分别与连接在信号端子TS上的共用线CL相连接。
此外,所述尾灯TL的电路基板2的电源端子TV和接地端子TG由一对电源配线VL、GL与所述控制单元CNT相连接,所述信号端子TS由信号线SL与控制单元CNT相连接。控制单元CNT具有电源电路4和判定电路5,电源电路4以车载蓄电池BAT作为电源,生成用于驱动发光二极管而使其发光的发光电压VA,以及所述判定电路5的工作电压Vcc。所述发光电压VA利用所述电源配线VL提供给所述电源端子TV,利用该发光电压VA使所述发光二极管21发光。
所述判定电路5具有根据输入到输入端子IN中的电压来判定发光部20异常、即发光二极管21的异常的功能,与所述尾灯TL的信号端子TS相连接的信号线SL连接在该输入端子IN上。此外,在该信号线SL上与所述工作电压Vcc之间连接有基准电阻Rb,以将该信号线SL上拉到工作电压Vcc。该基准电阻Rb是构成所述断路检测电路22的要素的一部分,但在这里,将基准电阻Rb配置在与尾灯TL相连接的控制单元CNT一侧。
由以上的结构,在控制单元CNT的电源电路4中产生的发光电压VA通过电源配线VL、VG,提供给尾灯TL内的电路基板2时,如果发光二极管21正常它们就全部发光,发光部20以规定的发光量发光,尾灯TL成为点灯状态。在这里,如果各发光二极管列L1~L3中各列全部的发光二极管发光,则由于该发光二极管列中流过规定的电流,所以各断路检测部D1~D3的负载电阻RL1~RL3的两端电压被输入到三极管Tr1、Tr2、Tr3的基极上,三极管Tr1、Tr2、Tr3成为导通状态。因此,集电极电阻R1、R2、R3连接在共用线CL上,通过信号线SL流过由工作电压Vcc产生的集电极电流,由此向判定电路5的输入端子IN输入由基准电阻Rb和集电极电阻R1、R2、R3将工作电压Vcc分压后的电压Vd。也就是说,集电极电阻R1、R2、R3在没检测出各发光二极管列L1、L2、L3的断路时、即正常时,连接在共用线CL即信号线SL和接地端子TG之间,将信号线SL向接地电位一侧下拉,由此,起到用于检测为正常的检测电阻的功能。
在这里,如图3(a)所示,设第1断路检测部D1的集电极电阻R1的电阻值为r1,第2断检测部D2的集电极电阻R2的电阻值为r2,第3断路检测部D3的集电极电阻R3的电阻值为r3,基准电阻Rb的电阻值为rb。由于3个集电极电阻R1、R2、R3并联连接,所以如果各断路检测部D1、D2、D3的各集电极电阻R1、R2、R3中流过电流,则输入到判定电路5中的分压电压Vd为Vd=〔rx/(rx+rb)〕·Vcc …(a)在这里,rx=1/(1/r1+1/r2+1/r3) …(b)如果设基准电阻Rb的电阻值rb和第1至第3的集电极电阻R1、R2、R3的电阻值r1、r2、r3全部等于rb,则在各发光二极管列L1、L2、L3正常的情况下为rx=rb/3Vd=(1/4)·Vcc在这里,如果包含在某个发光二极管列中的发光二极管产生异常,成为不发光的状态,则在包含该发光二极管的发光二极管列中不流过电流,成为断路状态。例如,如果某1个发光二极管列异常,则在异常的断路检测部D1、D2、D3的负载电阻RL1、RL2、RL3中不流过电流,该断路检测部D1、D2、D3的三极管Tr1、Tr2、Tr3成为截止状态。由此,该三极管的集电极电阻R1、R2、R3成为不连接在信号线SL和接地端子TG之间的状态。因此,(b)式中的rx变成rx=rb/2,由(a)式中的VdVd1=(1/3)·Vcc如果2个发光二极管列异常,则rx=rb,Vd2=(1/2)·Vcc如果3个发光二极管列全部异常,则rx=0,Vd3=Vcc
由以上伴随3个发光二极管列异常得到的分压电压Vd如图3(b)所示。这样,由于因异常的发光二极管列的数量不同而向判定电路5输入的分压电压Vd不同,所以通过由判定电路5识别该分压电压Vd,可以判定异常的发光二极管列的个数。因此,例如在设定为1个发光二极管列产生异常时可以满足尾灯TL的配光规格,2个发光二极管列产生异常时难以满足尾灯TL的配光规格的情况下,通过预先在判定电路5中将参照电压Vref设定在Vd1和Vd2之间,只要用参照电压Vref来对照分压电压Vd,就可以判定尾灯TL的异常。
在这里,在实施例1中,由于使基准电阻Rb的电阻值rb与各断路检测部D1、D2、D3的集电极电阻R1、R2、R3的各电阻值r1、r2、r3相等,所以2个发光二极管列产生异常时的分压电压Vd2和1个发光二极管列产生异常时的分压电压Vd1之间的电压差为小于0.17·Vcc的电压差。因此,判定1列断路和2列断路时的参照电压Vref的余地变小,必须要提高判定精度。所以,如图4(a)所示,在使r1=r2=r3=ra时,使基准电阻Rb的电阻值rb为从各集电极电阻的电阻值ra的1/2到ra的范围的电阻值。即1/2·ra<rb<ra …(c)由此,可以使Vd1和Vd2的电压差比图3的特性大,能够扩大设定参照电压Vref时的电压范围,在放宽判定精度的方面有利。
此外,所述(c)式省略了详细的说明,但以如下方式求出。也就是说,因为分别表示成1列断路时的分压电压Vd1为Vd1=Vcc·〔ra/(ra+rb)〕2列断路时的分压电压Vd2为Vd2=Vcc·〔1/2·ra/(1/2·ra+rb)〕所以,从这两式对电压差Vd2-Vd1进行运算,在此运算式中,以ra为常数,rb为变量,求得要使Vd2-Vd1的值变大的ra和rb的关系。
因此,在图4(b)中,作为满足(c)式的一个例子,表示了使rb=3/4·ra的例子,正常时的电压Vd0为Vd0=0.3·Vcc
1个发光二极管列异常(断路)情况下的电压Vd1为Vd1=0.4·Vcc2个发光二极管列异常情况下的电压Vd2为Vd2=0.571·Vcc因此,1列断路和2列断路的各分压电压Vd1、Vd2如该图所示,可以看出,能使Vd1和Vd2的电压差大于0.17·Vcc,比图3(b)的特性的电压差扩大了。
同样地,要使3个发光二极管列全部正常时的分压电压Vd0和1个发光二极管列异常时(1列断路)的分压电压Vd1的电位差变大,从而增大判定基准电压Vref的余地,通过与前述相同的运算,使1/5·ra<rb<ra即可。
另一方面,也可以使3个发光二极管列全部异常时的分压电压Vd3(=Vcc),和仅1个发光二极管列正常时(2列断路)的分压电压Vd2的电位差变小。这种情况下使rb<ra。例如,如图5(a)、(b)所示,在使rb=1/2·ra的情况下,正常时的电压Vd0为Vd0=0.4·Vcc1个发光二极管列异常(断路)的情况下的电压Vd1为Vd1=0.5·Vcc2个发光二极管列异常的情况下的电压Vd2为Vd2=0.666·Vcc因此,可以将分压电压Vd2设定在高电压一侧,使判定1列断路、2列断路时的分压电压Vd3、Vd2、Vd1的电压差相应增大,从而扩大余地。由此,可以扩大设定用于判定规定数量的发光二极管列的断路的参照电压Vref时的电压范围,在放宽由该判定基准电压Vref判定尾灯TL的配光规格时的判定精度的方面有利。
在这里,也可以通过对多个发光二极管分别配置一个断路检测部,判定各发光二极管的断路。特别是,在并联连接的发光二极管的个数和列数多的情况下,如图5所示,通过使基准电阻Rb的电阻值为比检测电阻(集电极电阻)的电阻值小的电阻,对扩大判定余地非常有效。
此外在本发明中,也可以使第1至第3的断路检测部D1、D2、D3的各集电极电阻R1、R2、R3的值彼此不相同。例如,如图6(a)所示,使rd=r1<r2(=2·r1)<r3(=4·r1)。在这里,求第1发光二极管列L1产生异常时的分压电压Vd的rx为rx=1/(1/r2+1/r3),第2发光二极管列L2产生异常时的rx为rx=1/(1/r1+1/r3),第3发光二极管列L3产生异常时的rx为rx=1/(1/r1+1/r2)。此外,第1发光二极管列L1和第2发光二极管列L2同时产生异常时的rx为rx=1/r3,第1发光二极管列L 1和第3发光二极管列L3同时产生异常时的rx为rx=1/r2,第2发光二极管列L2和第3发光二极管列L3同时产生异常时的rx为rx=1/r1,任一情况下都可以根据这些rx求出分压电压Vd。
因此,在第1发光二极管列L1、第2发光二极管列L2和第3发光二极管列L3分别产生异常时,以及这些发光二极管列L1、L2、L3同时有2个或3个全部产生异常时的分压电压Vd如图6b)所示。在这里,关于具体的数值,仅在该图中表示,省略说明。判定电路5通过判定该分压电压Vd,可以准确地判定第1至第3发光二极管列L1~L3的各自的异常。在这种情况下,当然也可以通过预先使基准电阻Rb的电阻值rb比集电极电阻(检测电阻)R1、R2、R3的电阻值r1、r2、r3小,来增大判定电路5中判定异常时的判定余地。特别是,因断路的发光二极管的位置而进行配光规格的判定、异常处理的方法会不同,而在处理这样的情况的方面有利。
此外,在实施例1中,由于将基准电阻Rb设置在控制单元CNT一侧,所以在连接尾灯TL和控制单元CNT的信号线SL断路的情况下,或者在基准电阻Rb短路而电源短路的情况下,因为分压电压Vd为Vcc,所以与全部的发光二极管列变成异常的情况相同地,将尾灯TL判定为异常。相反地,在信号线SL接地短路的情况下,因为分压电压Vd为接地电位,即0V,所以这种情况下也将尾灯TL判定为异常。这些判定是由于,在信号线SL产生异常而不能正确判定尾灯的异常或正常的情况下,可以通过将尾灯TL判定为异常,而将信号线中的异常包括在尾灯TL的异常中来进行判定。
在实施例1中,根据信号线SL的分压电压Vd,利用控制单元CNT的判定电路5判定异常,但如图7所示,也可以以如下的方式构成,即,由微型计算机构成判定电路5,在输入端子IN一侧插入A/D(模拟/数字)变换电路6,将分压电压Vd作为数字值输入到判定电路5中,由判定电路5根据该输入的数字值判定异常。此外,构成设置在尾灯TL上的各断路检测部D1、D2、D3的三极管,当然也可以由MOS型三极管构成。
实施例2在这种灯中,3列或3列以上的发光二极管列同时异常的情况少,实际中,多是1列或2列这样的少量发光二极管列异常的情况。在实施例1的说明中,对发光二极管列为3列的情况进行了说明,但在实施例1中如果发光二极管列为多列,则在判定2列的发光二极管列异常时,会产生分压电压Vd的余地的问题。例如,在图3所示的实施例1中,在使电阻R1、R2、R3的电阻值r1=r2=r3与电阻Rb的电阻值rb相等的条件下,假设使发光二极管列为9列时的分压电压Vd的电压特性如图11(a)所示。由此判断,如果发光二极管列多,则发光二极管列为2列异常时的分压电压Vd2和正常时的分压电压Vd0的电压差为0.04·Vcc这一非常小的电压差,获得判定该电压差而判定异常时的余地困难,难以进行精度高的判定。所以,在实施例2中,扩大该正常时的分压电压Vd0和1列或2列异常时的分压电压、在此是与2列异常时的分压电压Vd2之间的电压差,实现扩大异常判定时的余地。
图8是实施例2的电路结构图,在与实施例1等效的部分中采用相同标号。实施例2与实施例1相同,表示由将3个发光二极管串联连接的3列发光二极管列构成灯的例子。在图8中,在各发光二极管列L1、L2、L3上,分别连接构成断路检测部22的断路检测部D 1、D2、D3,各断路检测部D1、D2、D3分别由两个NPN三极管构成。例如对断路检测部D1进行说明,其具有第1和第2三极管Tr11、Tr12,与发光二极管列L1串联连接的负载电阻RL1,以在这些负载电阻RL1两端产生的电压通过基极电阻RB11向第1三极管的基极输入的方式被连接。所述第1三极管Tr1的集电极通过集电极电阻RC1连接在电源电压VA上,同时通过基极电阻RB12连接在第2三极管Tr12的基极上。第2三极管Tr12的集电极通过作为检测电阻的集电极电阻R1,与连接在信号端子TS上的共用线CL相连接。
在该断路检测部D1中,如果发光二极管列L1断路,则负载电阻RL1的两端的电压降低,第1三极管Tr11截止。因此,电位通过集电极电阻RC1提供给第2三极管Tr12的基极,该第2三极管Tr12导通。这样,集电极电阻R1连接在共用线CL上,通过信号线SL,流过由工作电压产生的集电极电流,由此向判定电路5的输入端子IN中,输入由基准电阻Rb和集电极电阻R1将工作电压Vcc分压后的电压Vd。也就是说,集电极电阻R1与实施例1相同地,起到用于检测发光二极管列L1的异常的检测电阻的功能。
关于断路检测部D2、D3,也是同样地,分别将第1和第2三极管、即Tr21和Tr22、Tr31和Tr32构成主体,由与各发光二极管列L2、L3相连接的负载电阻RL2、RL3的两端电压使第1三极管Tr21、Tr31导通,如果发光二极管列L2、L3断路,则各第1三极管Tr21、Tr31截止。通过此截止,电位通过集电极电阻RC2、RC3提供给第2三极管Tr22、Tr32的基极,各第2三极管Tr22、Tr32导通,作为检测电阻的集电极电阻R2、R3连接在共用线CL上,与基准电阻Rb一起对工作电压Vcc进行分压。
此外,在实施例2中,设置用于检测信号线SL断路的信号线断路检测部DS。信号线断路检测部DS由一个NPN三极管Tr4构成,其基极与连接在电源端子TV和接地端子TG之间的基极电阻RB41、RB42的连接点相连接。此外,三极管Tr4的集电极通过具有用于检测信号线断路的检测电阻功能的集电极电阻R4,连接在所述共用线CL上。
此外,所述控制单元CNT的结构也与实施例1大致相同,具有电源电路4和判定电路5,电源电路4以车载蓄电池BAT作为电源,生成用于驱动发光二极管而使其发光的发光电压VA,和所述判定电路5的工作电压Vcc。在该结构的基础上,实施例2的控制单元CNT在所述电源电路的VA端子上,插入由场效应三级管构成的开关晶体管FET,具有对该开关晶体管FET进行导通、截止动作的电源控制电路7。该电源控制电路7可以由判定电路5进行控制,判定电路5的构成方式为,在通过电源控制电路7对开关晶体管FET进行导通、截止动作的同时,可以识别其导通或截止状态。所以,通过开关晶体管FET的发光电压VA利用电源配线VL提供给尾灯TL的电源端子TV。此外,在连接在共用线CL上的信号端子TS上连接工作电压Vcc,这与实施例1相同。
由实施例2的结构,通过电源控制电路7使开关晶体管FET导通,电源电路4的发光电压VA通过电源配线VL提供给电源端子TV,尾灯TL的发光部20、即各发光二极管列L1、L2、L3发光。此外,如果信号线SL正常,则判定电路5通过信号端子TS和信号线SL对共用线CL的电压进行检测。在发光二极管列L1、L2、L3正常发光时,由于各断路检测部D1、D2、D3的第1三极管Tr11、Tr12、Tr13导通,所以第2三极管Tr21、Tr22、Tr23截止,在检测电阻R1、R2、R3中不流过电流。另一方面,信号线断路检测部DS由于三极管Tr4导通,所以在检测电阻R4中流过电流。其结果,正常时如图9(a)中表示的等效电路所示,在共用线CL上连接基准电阻Rb和检测电阻R4,由判定电路5检测的共用线CL的电位为Vd0=〔r4/(rb+r4)〕·Vcc如果发光二极管列L1、L2、L3的某一个、例如发光二极管列L1断路,则由于该断路检测部D1的第1三极管Tr11截止,所以第2三极管Tr12导通,检测电阻R1中流过电流。其结果,如图9(b)中表示的等效电路所示,在共用线CL上连接基准电阻Rb和检测电阻R1、R4,由判定电路5检测的共用线CL的电位为Vd1=〔ry/(rb+ry)〕·Vcc …(d)其中ry=1/(1/r1+1/r4)…(e)
发光二极管列L2、L3的某一个断路的情况下也一样,将(e)式的r1替换成r2或r3即可。
此外,在发光二极管列L1、L2、L3中有2个同时断路时,例如在发光二极管列L1和L2断路时,等效电路如图9(c)所示,在此情况下,使(e)式的ry变成ry=1/(1/r1+1/r2+1/r4) …(e′)即可。此外,发光二极管列L3与发光二极管列L1或L2同时断路时也由同样的方法求出。此外,发光二极管列L1、L2、L3同时断路时也由同样的方法求出。
在这里,在实施例2中,在使检测电阻R1、R2、R3、检测电阻R4以及基准电阻Rb的各电阻值r1、r2、r3、r4、rb分别相等,即rb=r1=r2=r3=r4的情况下,也能得到充分的效果,但通过使基准电阻Rb的电阻值rb为比检测电阻R1、R2、R3、R4的各电阻值充分低的低电阻,其效果可以更好。例如,在这里,如图10(a)所示,如果在3/2·rb=r1=r2=r3=r4的情况下计算由判定电路5判定的分压电压Vd,则成为图10(b)所示的电压特性。由此,正常时的电压Vd0为Vd0=(3/5)·Vcc=0.6·Vcc1个发光二极管列异常(断路)的情况下的电压Vd1为Vd1=(3/7)·Vcc=0.429·Vcc2个发光二极管列异常的情况下的电压Vd2为Vd2=(1/3)·Vcc=0.333·Vcc3个发光二极管列全部异常的情况下的电压Vd3为Vd3=(3/11)·Vcc=0.273·Vcc因此,在实施例2中,在使检测电阻R1、R2、R3、检测电阻R4和基准电阻Rb的各电阻值r1、r2、r3、r4、rb分别相等,rb=r1=r2=r3=r4的情况下,如果增加发光二极管列的数量,例如与图11(a)所示相同地,表示由9列构成发光二极管列的情况下的分压电压Vd的电压特性,则如图9(b)所示。也就是说,正常时的电压Vd0为
Vd0=(1/2)·Vcc=0.5·Vcc1个发光二极管列异常(断路)的情况下的电压Vd1为Vd1=(1/3)·Vcc=0.333·Vcc2个发光二极管列异常的情况下的电压Vd2为Vd2=(1/4)·Vcc=0.25·Vcc3个发光二极管列全部异常的情况下的电压Vd3为Vd3=(1/5)·Vcc=0.2·Vcc该情况下,发光二极管列2列异常时的分压电压Vd2和正常时的电压Vd0之间的电压差ΔVd为0.25·Vcc,比图11(a)所示的实施例1的电压差0.04·Vcc大。因此,可以获得判定电路5的根据参照电压Vref判定发光二极管列2列异常时的余地,从而可以高精度地进行判定。
此外,在使基准电阻Rb的电阻值rb为比检测电阻R1、R2、R3、R4的各电阻值充分低的低电阻值,例如如图10所示,使基准电阻Rb和检测电阻R1、R2、R3、R4的各电阻值为3/2·rb=r1=r2=r3=r4的情况下,如果表示由9列构成发光二极管列的情况下的分压电压Vd的电压特性,则如图11(c)所示。该电压特性与图10(b)所示的特性相同,发光二极管列有2列异常时的分压电压Vd2和正常时的分压电压Vd0之间的电压差ΔVd为0.266·Vcc,当然比图11(a)所示的实施例1的电压差0.04·Vcc大,比图11(b)所示的电压差ΔVd=0.25·Vcc也大。因此,更可以获得判定电路5的根据参照电压Vref判定发光二极管列有2列异常时的余地,从而可以高精度地进行判定。
此外,在实施例2中也与实施例1相同地,在rb=r1=r2=r3=r4的情况下也有效,但如说明的那样,如果使基准电阻的电阻值,如为比检测电阻的电阻值低的低电阻的3/2·rb=r1=r2=r3=r4那样,具有rb<<r1=r2=r3=r4的关系或rb<<r4<r1=r2=r3的关系,则同样地,可以使电压Vd0和Vd1或Vd2的电压差变大,可以获得1列或2列异常时的判定余地。此外,在实施例2中也可以如实施例1中所示的那样,增大1列异常时的分压电压Vd1和2列异常时的分压电压Vd2之间的电压差Vd1-Vd2,从而可以获得该电压差Vd1-Vd2中的判定余地。
此外,在实施例2中,在信号线SL断路时,由于信号线断路检测部DS的三极管Tr4截止,所以连接在共用线CL上的检测电阻R4中不流过电流,成为Vd=Vcc,判定电路5将信号线SL判定为断路。此外,在利用电源控制部7使开关晶体管FET截止,电源电压VA不提供给尾灯TL的情况下,信号线检测部DS的三极管Tr4也截止,成为Vd=Vcc,但在判定电路5中,通过识别开关晶体管FET是截止状态,而不将信号线SL判定为断路。此外,在信号线与Vcc短路的所谓电源短路的情况下,也成为Vd=Vcc,但是在这种情况下,通过在判定电路5中识别开关晶体管FET为导通状态,可以区别于信号线SL的断路。在信号线SL接地短路的情况下,成为Vd=0。
在实施例1、2中,由分别将3个发光二极管串联的3列发光二极管列构成灯,但如上所述,当然对于由任意数量的发光二极管列构成的灯也同样都适用。此外,本发明不限于实施例的尾灯,只要是以多个发光元件作为光源的灯,在制动灯、转向指示灯以及前照灯等灯中都能适用。此外,本发明中的发光元件不限于是半导体发光元件,只要是流过电流而发光的元件,都同样可以适用。
权利要求
1.一种车辆用灯具系统,其特征在于,具有灯,该灯具有将多个发光元件并联连接的发光部和检测所述各发光元件的断路的断路检测电路;以及判定电路,其利用1根信号线与所述断路检测电路相连接,用于判定发光元件的异常,其结构为,所述断路检测电路向所述信号线输出与检测出断路的发光元件相对应的电位,所述判定电路根据该信号线的电位,判定异常的发光元件。
2.根据权利要求1所述的车辆用灯具系统,其特征在于,所述断路检测电路具有检测多个发光元件各自的断路的多个断路检测部,对应于由各断路检测部进行的断路检测,输出不同的电位。
3.根据权利要求1或2所述的车辆用灯具系统,其特征在于,所述断路检测电路具有基准电阻,其连接在所述信号线和第1电位之间;以及检测电阻,其在所述各断路检测部没检测出断路时,连接在所述信号线和第2电位之间。
4.根据权利要求1或2所述的车辆用灯具系统,其特征在于,所述断路检测电路具有基准电阻,其连接在所述信号线和第1电位之间;以及检测电阻,其在所述各断路检测部检测出断路时,连接在所述信号线和第2电位之间。
5.根据权利要求3所述的车辆用灯具系统,其特征在于,使所述基准电阻的电阻值为比所述检测电阻的电阻值低的低电阻。
6.根据权利要求4所述的车辆用灯具系统,其特征在于,使所述基准电阻的电阻值为比所述检测电阻的电阻值低的低电阻。
7.根据权利要求4所述的车辆用灯具系统,其特征在于,所述断路检测电路具有信号线断路检测用的检测电阻,其连接在所述信号线和所述第2电位之间,以信号线断路时或向所述发光部的供给电源停止时不流过电流的方式构成。
8.根据权利要求5所述的车辆用灯具系统,其特征在于,所述断路检测电路具有信号线断路检测用的检测电阻,其连接在所述信号线和所述第2电位之间,以信号线断路时或向所述发光部的供给电源停止时不流过电流的方式构成。
9.根据权利要求6所述的车辆用灯具系统,其特征在于,所述断路检测电路具有信号线断路检测用的检测电阻,其连接在所述信号线和所述第2电位之间,以信号线断路时或向所述发光部的供给电源停止时不流过电流的方式构成。
全文摘要
本发明提供一种车辆用灯具系统,其由1根信号线连接灯和判定电路,可以判定产生异常的发光元件的数量和灯内的异常元件。其具有灯(TL),其具有将多个发光元件(21)并联连接的发光部(20)和检测各发光元件的断路的断路检测电路(22);以及判定电路(5),其由1根信号线(SL)连接在断路检测电路上,用于判定发光元件的异常。断路检测电路(22)向信号线(SL)输出对应于检测出断路的发光元件的电位,判定电路(5)根据该信号线(SL)的电位,判定异常的发光元件。由于因产生断路的发光元件的个数和在灯内的配置位置不同,向信号线输出的电位变化,所以判定电路(5)判定异常的发光元件的个数和在灯内的配置位置。
文档编号H05B37/03GK1822733SQ20061000311
公开日2006年8月23日 申请日期2006年2月14日 优先权日2005年2月14日
发明者户田敦之, 内田秀树, 伴野寿纪 申请人:株式会社小糸制作所