点灯回路
【課題】発光源の一部が断線、或いは破損（焼損）した場合であっても、残余の発光源を使用してＤＲＬ又は／およびＣＬＬ機能を維持し得る点灯回路、および、点灯中の発光源が断線した際、迅速、且つ、確実に再点灯させることが可能な点灯回路を提供する。
【解決手段】ＬＥＤ等の半導体発光素子を含む第一光源、第一フィラメントを含む第二光源、第二フィラメントを含む第三光を選択的に組み合わせて、第一モードと第二モードの何れか一方の点灯状態を設定する点灯回路であり、第二光源又は第三光源に流れる電流が所定値以下となった場合、第一光源に流れる電流経路を断状態に設定して第一光源を消灯させる自己消灯手段を備える。更に、自己消灯手段をリセットする自己消灯リセット回路を備える。
【解決手段】ＬＥＤ等の半導体発光素子を含む第一光源、第一フィラメントを含む第二光源、第二フィラメントを含む第三光を選択的に組み合わせて、第一モードと第二モードの何れか一方の点灯状態を設定する点灯回路であり、第二光源又は第三光源に流れる電流が所定値以下となった場合、第一光源に流れる電流経路を断状態に設定して第一光源を消灯させる自己消灯手段を備える。更に、自己消灯手段をリセットする自己消灯リセット回路を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＲＬ点灯車両用灯具として好適な点灯回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両運行上における安全性確保のために、昼間においても灯具の一部を点灯するＤＲＬ（Daytime Running Light or Lamps）運行が提唱されている。ＥＵでは、ＥＵ領域内で運行する車両は、ＤＲＬ用灯具を車両に装着すること、及び、運行時のＤＲＬ実施が義務付けられている。
一方、灯具の部品点数を削減するために、ＤＲＬ用灯具をクリアランス・ランプ（CLL：Clearance Lamp）と兼用することが行われているが、ＤＲＬの最低照度とＣＬＬの最低照度との間に、例えば１０倍程度の照度差があるので、照度制御が必要となる。また、省電力化のために発光源としてＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いるものも出現しているが、複数のＬＥＤのうちの一つでも断線すると、直列接続された当該グループのＬＥＤが全て消灯して、全体としてＤＲＬの最低照度を確保できなくなるため、安全上、ユニット全体を消灯するように規定されている。
従来技術として、ＬＥＤを採用し、ＤＲＬ用灯具をＣＬＬ用灯具と兼用したものとして、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２２６６４９公報
【特許文献２】特開２００６−１１４２７９公報
【特許文献３】特開２００５−２０６０７４公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のようにＤＲＬとＣＬＬとを兼用する車両灯具において、全ての発光源をＬＥＤで構成する場合は、複数のＬＥＤを直列接続した回路を１つのブロックとして構成し、当該ブロックを複数並列接続して全体の灯具ユニットとして構成している。従って、灯具ユニット内の１つのブロックのＬＥＤの一つでも断線（破損）すると、そのブロックのＬＥＤ全体が消灯するため、全体としてＤＲＬの最低照度を確保できなくなるため、安全上、ユニット全体を消灯するように構成されている。そのため、ユニットを交換するまでの間、灯具として機能させることができないという不具合があった。
特に、ＬＥＤは省電力効果が大きい一方で、ＬＥＤ一つ当たりの発光量が小さいので、必然的に多数のＬＥＤを配列する必要がある。従って、一部のＬＥＤの断線に起因して発光源ユニット全体の機能を停止せざるを得なくなる可能性が高い。
本発明はこのような現状に鑑みてなされたものであって、その目的は、発光源の一部が断線、或いは破損した場合であっても、残余の発光源を使用してＤＲＬ又は／及びＣＬＬ機能を維持し得る点灯回路の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る実施態様の点灯回路では、半導体発光素子を含む第一光源、第一フィラメントを含む第二光源、及び第二フィラメントを含む第三光源を点灯させ、少なくとも第一光源、及び第二光源を点灯させる第一モードと、第一光源、及び第三光源を点灯させる第二モードの、何れか一方のモードに第一光源乃至第三光源の点灯状態を設定する点灯回路であり、第二光源、又は第三光源に流れる電流が所定値以下となった場合、第一光源に流れる電流経路を断状態に設定して第一光源を消灯させる自己消灯手段を備える。
この態様による点灯回路は、ＬＥＤ等の半導体発光素子を含む第一光源と、二つのフィラメント又は二つの単一フィラメントを夫々第二、第三光源として点灯させるものであり、これら第一乃至第三光源を選択的に組み合わせて第一モード、又は第二モードとして点灯させると共に、点灯中の光源の断線等による電流の低下を検出したとき、自己消灯手段によって第一光源を自動的に消灯するものである。この態様により、光源の断線を自動的に検出して運転者に報知することができる。
本発明の点灯回路は、上記第一光源に流れる電流の経路が断状態に設定された後、点灯状態が異なるモードに設定された場合、少なくとも第一光源の経路の状態をリセットして接状態に設定する自己消灯リセット手段を含むように構成することもできる。
この実施態様によれば、発光状態切換手段が操作されたとき、迅速、且つ、確実に灯具を他方モードで再点灯することができる。即ち、消灯状態において、運転者が発光状態切換手段を操作することにより、非断線状態の光源を使用した他方のモードに切り替えることができる。従って、光量不足状態での点灯を防止し、且つ、非断線状態のフィラメントを使用した他方モードによる灯具としての機能を維持することができる。
【０００６】
本発明の点灯回路において、第一モードはデイタイム・ランニング・ランプに対応し、第二モードはクリアランス・ランプに対応し、第一モードと第二モードに夫々対応して第一光源の発光量を切り替える発光量切替手段を備える。
この態様によれば、発光量切替手段により、第一モードと第二モード夫々においてデイタイムランニングモード（デイタイム・ランニング・ランプ（ＤＲＬ）を点灯したときの光量に相当するモード）とクリアランスモード（クリアランス・ランプ（ＣＬＬ）を点灯したときの光量に相当するモード）とに適合するような光量に第一光源の発光量を制御することにより、本発明をＤＲＬ／ＣＬＬ切替機能をもった車両灯具として実現することができる。
本発明の点灯回路において、上記自己消灯手段が、第二光源又は第三光源に流れる電流が所定値以下になった場合、少なくとも第一光源に流れる電流経路を断状態に保持する保持回路を備えるように構成してもよい。
この態様によれば、多くの電気的ノイズが発生する環境であっても安定した光源点灯制御を行う点灯回路を実現することができる。
本発明の点灯回路において、上記自己消灯リセット手段は、第一モード又は第二モードに切替える指示信号を受け、その指示信号を微分する微分回路と、この微分回路出力信号によって自己消灯手段の保持回路の保持電荷を放電させる放電回路と、を含むように構成してもよい。
この態様によれば、比較的簡単な回路構成によって、迅速、且つ、確実に自己消灯回路による断状態を解除して、所要の光源を再点灯することができる。
【発明の効果】
【０００７】
以上のように本発明によれば、例えば、複数フィラメントバルブ、又は複数の単一フィラメントバルブと、発光ダイオード（ＬＥＤ）とを組み合わせてＤＲＬ／ＣＬＬ光源として使用し、何れかのフィラメントが断線した場合に、他方のフィラメントを利用してＤＲＬ又はＣＬＬ光源を継続することが可能である。また、自己消灯リセット手段を備えたものにおいては、ＤＲＬ／ＣＬＬ光源の切替を迅速、且つ、的確に行うことができる。
また、フィラメントはＬＥＤに比べ寿命が短いため、フィラメントが先に断線する確率が高く、断線した異常状態でＤＲＬまたはＣＬＬを点灯させて走行すると、ＬＥＤだけの点灯となり所定の照度に達しない状態となるため、ＤＲＬ又はＣＬＬによる発光量を「０」として、ドライバーに異常状態であることを知らせることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る点灯回路およびその周辺の構成を示す概要ブロック図である。
【図２】図１の一部の具体的な構成例を示す回路図である。
【図３】本発明に係る点灯回路およびその周辺の構成の変形例を示す概要ブロック図である。
【図４】図３の一部の具体的な構成例を示す回路図である。
【図５】図１の一部の変形構成例を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。
図１は、本発明の一実施形態に係る光源点灯回路、及びその周辺の構成を示す概要ブロック図である。この例では、ＤＲＬ光源、及びＣＬＬ光源として、複数フィラメントバルブと、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）とを使用する。
以下の説明で、複数フィラメントバルブとは、バルブ（ガラスチューブ等）内に２つ以上のフィラメントを備えた発光源をいう。また、単一フィラメントバルブとは、バルブ内に１つのフィラメントを備えた発光源をいう。
図１において駆動回路１５は、外部接続端子として、ＤＲＬ点灯用電源を供給するＤＲＬ入力端子１、ＣＬＬ点灯用電源を供給するＣＬＬ入力端子２、接地（アース）用のＧＮＤ入力端子３、ＤＲＬ用光源（ＤＲＬフィラメント）に電力を出力するＤＲＬ（＋）端子４、ＣＬＬ用光源（ＣＬＬフィラメント）に電力を出力するＣＬＬ（＋）端子５、ＬＥＤに電力を供給するＬＥＤ（＋）端子６及びＬＥＤ（−）端子７、ＤＲＬ用光源とＣＬＬ用光源からの帰還電流を入力するＤＲＬ／ＣＬＬ（−）端子８を備えている。
発光源としては、複数フィラメントバルブ２０と、複数の発光ダイオードを配列したＬＥＤユニット２１とが上述した夫々の端子に接続されている。なお、複数フィラメントバルブ２０にあっては、ＤＲＬに適した発光量のＤＲＬフィラメント２０−１と、それより発光量が小さいＣＬＬフィラメント２０−２が一つのバルブ内に封入されており、夫々のフィラメントの一端は共にＤＲＬ／ＣＬＬ（−）端子８に接続され、他方端は、電力供給用のＤＲＬ（＋）端子４とＣＬＬ（＋）端子５に接続されている。
【００１０】
駆動回路１５は、ＬＥＤユニット２１の光量をＤＲＬ用とＣＬＬ用に夫々切替えるＤＲＬ／ＣＬＬ切替回路３０と、ＬＥＤユニット２１に流れる電流を制御する定電流クランプ回路４０と、この定電流クランプ回路４０に接続されてＬＥＤユニット２１に流れる電流の有無を検出するＬＥＤ電流検出回路４１と、複数フィラメントバルブ２０の二つのフィラメント２０−１、２０−２に流れる電流を断接（オン・オフ）する第一の半導体スイッチＦＥＴ４２と、このＦＥＴ４２に流れる電流の有無を検出するバルブ電流検出回路４３と、ＬＥＤ電流検出回路４１及びバルブ電流検出回路４３の二つの電流検出信号を供給する自己消灯回路（自己消灯手段）５０と、を備えている。図１のＤ１〜Ｄ３は、ＤＲＬ入力電力、ＣＬＬ入力電力の変化を上記ＤＲＬ／ＣＬＬ切替回路３０に伝達すると共に、夫々の供給電力の逆流を防止するためのダイオードである。
なお、駆動回路１５には、車両搭載のバッテリ（蓄電池）１４のプラス極（＋）から、キースイッチ１３、切替スイッチ１０を介してＤＲＬ入力端子１とＣＬＬ入力端子２に駆動電力（点灯信号）が供給されている（この構成を発光状態切換手段９と称する）。また、キースイッチ１３から分岐してイグニッションスイッチ１２を介してセルモータ１１が接続されている。尚、バッテリ１４から発光源への電力の供給方法としては、直結型（特許文献２）や変圧型（特許文献３）が知られているので参照することができる。
【００１１】
図１に示した光源点灯回路及びその周辺回路は、以下の様に動作する。
例えば、キースイッチ１３をＯＮするとＤＲＬ入力端子１に電力が供給され、複数フィラメントバルブ２０のＤＲＬフィラメント２０−１（第二光源）が点灯し、他方のＣＬＬフィラメント２０−２（第三光源）は消灯状態となる。
ＬＥＤユニット２１（第一光源）には、同様にＤＬＲ入力端子１から供給された電力が、ＬＥＤ（＋）端子６を経て供給され、ＤＲＬ点灯に適した光量で発光する。ここでは、ＤＲＬフィラメント２０−１とＬＥＤユニット２１によるＤＲＬの両者を光源としてＤＲＬを行う状態を第一の発光状態、又は、ＤＲＬモード（第一モード）と云う。
【００１２】
一方、夜間になり、図示を省略したスモールライトやヘッドライト（前照灯）スイッチを操作すると、切換スイッチ１０によりＤＲＬ機能からＣＬＬ機能に切替えられ、駆動回路１５のＣＬＬ入力端子２に電力が供給され、ＤＲＬ入力端子１の電力供給は停止する。この状態では、ＤＲＬフィラメント２０−１の代わりに発光量が小さいＣＬＬフィラメント２０−２が点灯し、同時にＬＥＤユニット２１の発光量も減少して、車幅ランプとして機能するＣＬＬ点灯状態になる。ＬＥＤユニット２１の発光量の制御は、定電流クランプ回路４０の定電流値を変化させることにより行うことができる。ここでは、ＣＬＬフィラメント２０−２と、減光したＬＥＤユニット２１の発光による点灯状態を第二の発光状態、又は、ＣＬＬモード（第二モード）と云う。
第一、第二の発光状態は、複数フィラメントバルブ２０のＤＲＬフィラメント２０−１、ＣＬＬフィラメント２０−２の両者が正常であれば、運転者のスイッチ操作によって随時切替可能である。
【００１３】
今、第一の発光状態（ＤＲＬモード）において、例えば、ＤＲＬフィラメント２０−１が断線した場合を考える。
図１において、ＤＲＬフィラメント２０−１が断線すると、そこに流れていた電流が停止するので、ＦＥＴ４２と接地間に挿入されたバルブ電流検出回路４３の出力から「電流なし」を示す信号４５が自己消灯回路５０に供給される。自己消灯回路５０は、この信号４５を受けると、信号４６によりバルブ電流断接手段であるＦＥＴ４２のゲート電圧を制御してＦＥＴ４２をオフ状態（遮断状態）にすると共に、信号４７により電流クランプ回路４０に含まれるＬＥＤ電流断接手段をオフ状態（遮断状態）にしてＬＥＤユニット２１によるＤＲＬ発光も停止する。
この状態において、ＤＲＬ機能が停止したことに気付いた運転者が、不図示のライトスイッチ等を操作して前照灯（ヘッドライト）への切替操作、或いは、ＣＬＬへの切替スイッチ１０をＣＬＬ側に切り替える操作を行うと、駆動回路１５のＣＬＬ入力端子２へ電力が供給される。
ＣＬＬ入力端子２に供給された電力（入力信号）がＤＲＬ／ＣＬＬ切替回路３０に供給されると、複数フィラメントバルブ２０の他方のＣＬＬフィラメント２０−２が非断線状態であれば、ＣＬＬ点灯モードに切替える操作によって所定時間後にＣＬＬフィラメント２０−２に電流が流れ、二つのＦＥＴ４２、ＦＥＴ４４は共に接（オン）状態となるので、ＬＥＤユニット２０とＣＬＬフィラメント２０−２が共に点灯する。
【００１４】
この実施形態では以上説明したように、複数フィラメントバルブ２０とＬＥＤユニット２１との組み合わせによってＤＲＬ用灯具とＣＬＬ用灯具を兼用させ、フィラメントの一方が断線した場合に他方の非断線フィラメントを使用した点灯を行うように構成したものである。従って、従来のように全てをＬＥＤのみで構成する場合の問題であった、何れか一つでもＬＥＤが断線した場合には発光ユニットが使用不能になるといった不具合を解消することができる。
更に、自己消灯回路５０を備えたので、ＤＲＬ光源の一部（ＤＲＬフィラメント２０−１による発光）が停止した状態のまま、規定値に満たない照度でのＤＲＬ運用を防止することができる。なお、フィラメントが断線してＤＲＬ／ＣＬＬの両者が消灯したことを運転者に報知するために、運転席のパネルに、液晶表示器やＬＥＤ表示器を設けても良い。
尚、ＬＥＤユニット２１中のＬＥＤが断線する可能性が考えられるが、その場合に備えて、ＬＥＤ発光ユニット中に複数の独立したＬＥＤ発光回路を備え、ＬＥＤが断線した場合、それを含むＬＥＤ回路のみを消灯させて、残りのＬＥＤ回路とダブルフィラメントとにより、ＤＲＬ／ＣＬＬとしての最低発光量を維持できるようにすることも考えられる。或いは、ＬＥＤユニット２１全体が発光停止した場合であっても、複数フィラメントバルブにより最低発光量以上となるように構成することも可能である。その場合、ＬＥＤユニットやＬＥＤ回路の交換を促すために、ＬＥＤが断線した旨を運転者に知らせる報知手段を備えることが望ましい。
【００１５】
図２は、図１に示した本発明の光源点灯回路の一部を示す図で、自己消灯回路５０の具体的な回路構成例、及びその周辺回路を示すものである。なお、図１とは完全に一致するものではないが、同一又は類似の機能ブロックについては同一の符号を付し、図１の説明を参照することとして重複する説明は省略する。
図２において、符号５０は自己消灯回路であって、Ｔｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３はトランジスタ、Ｒ１乃至Ｒ７、及びＲは抵抗、Ｃ１、Ｃ２はコンデンサである。
このうち第一のトランジスタＴｒ１はＮＰＮ型で、エミッタ（ｅ）を接地し、コレクタ（ｃ）は二つの抵抗Ｒ１、Ｒ２の直列抵抗回路を介してＶｃｃ電源に接続されている。更に、このトランジスタＴｒ１のベース（ｂ）と接地間には、抵抗Ｒ３と、抵抗Ｒ４及びコンデンサＣ１の直列回路が接続されている。
第二のトランジスタＴｒ２はＰＮＰ型で、上記第一のトランジスタＴｒ１にベース電流を供給するものであり、エミッタ（ｅ）をＶｃｃに接続し、コレクタ（ｃ）は抵抗Ｒ５を介して上記コンデンサＣ１と抵抗Ｒ４との結合点に接続すると共に、ベース（ｂ）は上記二つの抵抗Ｒ１、Ｒ２の結合点に接続されている。
【００１６】
上記コンデンサＣ１とＶｃｃとの間に、ＰＮＰ型の第三のトランジスタＴｒ３のエミッタ・コレクタが抵抗Ｒ６を介して直列に接続されている。第三のトランジスタＴｒ３のエミッタ・ベース間のコンデンサＣ２は、パルス性ノイズによる誤動作防止用、ベース・エミッタ間の抵抗はバイアス抵抗であり、このトランジスタＴｒ３のベースには、電流調整用抵抗Ｒ７を介して、電流検出回路４１、４３から出力される電流検出信号が供給される。
この電流検出信号は、上述したように、複数フィラメントバルブ２０のフィラメント電流の有無、及び、ＬＥＤユニット２１に流れる電流の有無を示すもので、この例では、電流が流れない場合に電流が所定値以下と見なし、Ｌｏ信号を出力する。
【００１７】
また、図示したように、複数フィラメントバルブ２０のフィラメントの通電ルート中には、ＦＥＴ４２と電流検出回路４３が挿入され、更に、ＬＥＤユニット２１の通電ルート中にＦＥＴ４４と電流検出回路４１が直列に接続されている。この例ではＦＥＴ４２、ＦＥＴ４４はＮチャネル型を使用しているので、夫々のＦＥＴのゲート（ｇ）とソース（ｓ）間の電圧（ＶＧＳ）が所定値以上のときドレイン（ｄ）とソース（ｓ）間が導通してオン状態となる。つまり、ＦＥＴのゲート（ｇ）とソース（ｓ）間の電圧（ＶＧＳ）が所定値以下のときドレイン（ｄ）とソース（ｓ）間がオフ状態となって、ＬＥＤユニット２１と複数フィラメントバルブ２０の電流は遮断される。
【００１８】
このように構成した駆動回路１５の動作は、図１における説明と同様であるので、重複する説明は省略し、自己消灯回路５０の動作を中心に説明する。
複数フィラメントバルブ２０のＤＲＬフィラメント２０−１と、ＬＥＤ２１とに通電し、ＤＲＬモードでの点灯状態（第一の発光状態）であるときは、ＦＥＴ４２及びＦＥＴ４４は共に導通状態であり、そのソース（ｓ）と接地間に挿入した電流検出回路４１、４３からは「電流あり」を示す信号（抵抗Ｒの両端に発生する高電位信号）が自己消灯回路５０の第三のトランジスタＴｒ３のベースに供給されている。
この状態では、ＰＮＰ型トランジスタＴｒ３はベース電流が流れないのでオフ状態であり、エミッタに印加されているＶｃｃ電圧はコンデンサＣ１に印加されない。更に、第一のトランジスタＴｒ１が導通しない状態では第二のトランジスタＴｒ２もオフ状態である。従って、第一のトランジスタＴｒ１はベース電流が流れないのでオフ状態であり、二つのＦＥＴ４２、ＦＥＴ４４は共に導通状態を保ち、ＤＲＬモードでの点灯が継続される。
【００１９】
この状態において、ダブルフィラメント２０のうち点灯中のＤＲＬフィラメント２０−１が断線すると、電流検出回路４３から出力される電流検出信号が低電位（Ｌｏ）になる。その結果、第三のトランジスタＴｒ３のベース電流が流れるので、エミッタ・コレクタ間がオン（導通）し、エミッタのＶｃｃ電圧がコンデンサＣ１にチャージされると第一のトランジスタＴｒ１にベース電流が流れるので、第一のトランジスタＴｒ１のコレクタ・エミッタ間が導通すると共に、第二のトランジスタＴｒ２も導通し、そのエミッタ・コレクタを介してＶｃｃ電圧がコンデンサＣ１に供給される。
この結果、複数フィラメントバルブ２０とＬＥＤユニット２１夫々に接続された二つのＦＥＴ４２、ＦＥＴ４４は共に断（オフ）状態となるので、ＬＥＤユニット２１も消灯した状態となる。
【００２０】
この状態において、ＤＲＬ機能が停止したことに気付いた運転者が、不図示のライトスイッチ等を操作して前照灯（ヘッドライト）への切替操作、或いは、ＣＬＬへの切替スイッチ１０の操作を行うと、駆動回路１５のＣＬＬ入力端子２へ電力が供給される。
複数フィラメントバルブ２０の他方のＣＬＬフィラメント２０−２が非断線状態であれば、ＣＬＬ点灯モードに切替えた操作によってＣＬＬフィラメント２０−２に電流が流れ、自己消灯回路５０の第三のトランジスタＴｒ３のベースに供給される「断線時Ｌｏ信号」の電位が高電位に変化する。その結果、第三のトランジスタＴｒ３がオフし、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ４及びＲ３の時定数で決定される時間後にコンデンサＣ１の電荷が放電されて、第一のトランジスタＴｒ１のベース（及びコンデンサＣ１）に印加されていたＶｃｃ電圧の供給が停止するので、二つのＦＥＴ４２、ＦＥＴ４４は共に接（オン）状態となり、ＬＥＤユニット２１とＣＬＬフィラメント２０−２が共に点灯する。
【００２１】
この実施形態では、比較的簡単な回路によって、自己消灯回路５０を実現できるので、コスト低減を図ることができる。更に、この回路に示すように、ＰＮＰトランジスタ（第二のトランジスタＴｒ２）とＮＰＮトランジスタ（第一のトランジスタＴｒ１）を組み合わせることによって、トランジスタのオン・オフ動作を安定したものとすることができる。特に、車両等では、エンジンや電動モータ等から相当量の電気的ノイズが発生する上、バッテリ電圧の変動も大きいので、スイッチング動作の安定化は不可欠である。この回路における第二のトランジスタ（Ｔｒ２）、又は、第一、第二のトランジスタ両者を組み合わせた回路を、「断状態保持回路」とみなすことができる。
なお、図２に示した回路の場合、自己消灯回路５０のスイッチング素子として構成する第一のトランジスタＴｒ１のベースに所要容量のコンデンサＣ１が接続されているので、トランジスタＴｒ１をオフして再点灯するためには、コンデンサＣ１の電荷を放電させて、ベース電位を低下させる必要がある。そのための操作としては、光源点灯回路の電源を一旦断状態にした後、再び電源を投入すればよいが、コンデンサＣ１の放電ルートに電流調整用のバイアス抵抗Ｒ３、Ｒ４を含んでいるので、時定数に応じた遅延を伴うことが考えられる。コンデンサＣ１の電荷が完全に放電しない状態では、電源断後、再投入しても第一のトランジスタＴｒ１がオフせず、再点灯し難い場合が考えられる。
そこで、その遅延を排除して、迅速、且つ、確実に灯具への再点灯を行う手段として、例えば、図３、図４に示すような自己消灯リセット回路を備えてもよい。
【００２２】
図３は、本発明に係る光源点灯回路の変形例を示す概要ブロック図である。図３に示す回路が、上述した図１、図２と相違する点は、自己消灯リセット回路６０を付加した点である。
この例に示す自己消灯リセット回路６０は、駆動回路１５のＤＲＬ入力端子１とＣＬＬ入力端子２の夫々から信号を供給し、自己消灯リセット回路６０のリセット制御端子を自己消灯回路５０の所要部と接続している。自己消灯リセット回路６０は、ＤＲＬ入力端子１、又は、ＣＬＬ入力端子２の何れかに電力が（電圧）が印加された際、その変化を検出して、リセット信号Ｒｅｓｅｔを発生し、自己消灯回路５０に供給する。この信号によって自己消灯回路５０の断状態保持機能を解除し、図１、図２に示したＦＥＴ４２、ＦＥＴ４４をオンして、夫々に接続された発光源を再点灯させるように機能する。
このための自己消灯リセット回路６０の回路構成としては、例えば、図４に示すように構成することができる。
【００２３】
図４は、図２に示した回路に、具体的な自己消灯リセット回路６０を付加したものである。自己消灯リセット回路６０以外の構成は、図１、図２記載のものと同一であるので、重複する部分の説明は省略し、新たに付加した自己消灯リセット回路の構成と動作を中心に説明する。
図４において、６０が新たに付加した自己消灯リセット回路であり、自己消灯回路５０のコンデンサＣ１にチャージされた電荷を、第４のトランジスタＴｒ４のコレクタ・エミッタのスイッチング動作により放電（デスチャージ）させるように構成したものである。
この例のように第４のトランジスタＴｒ４としてＮＰＮ型トランジスタを用いる場合は、駆動回路１５に供給されるＤＲＬ入力信号及びＣＬＬ入力信号夫々を、逆流防止用ダイオードＤ４、Ｄ５とコンデンサＣ３、Ｃ４を介してトランジスタＴｒ４のベースに供給すると共に、ダイオードとコンデンサの接続点を所要値の抵抗Ｒ８、Ｒ９で接地して微分回路を形成する。
【００２４】
このように構成した自己消灯リセット回路６０は、ＤＲＬ入力信号、又は、ＣＬＬ入力信号が印加されると、その電圧の立ち上がり時に、コンデンサＣと抵抗Ｒからなる微分回路によりパルス的な高電位信号が発生する。その結果、この高電位信号が第４のトランジスタＴｒ４をオン（導通）させるので、自己消灯回路５０のコンデンサＣ１にチャージされた電荷が瞬間的に放電され、速やかにトランジスタＴｒ１がオフ状態になる。このようなリセット信号は、ＤＲＬ入力端子、又は、ＣＬＬ入力端子の何れかに電力を投入する毎に発生するので、自己消灯回路のコンデンサＣ１の電荷を放電し、確実に自己消灯回路の消灯機能を解除することができる。
従って、図３、図４に示す光源点灯回路全体の動作としても、図１、図２に関連して説明したように、複数フィラメントバルブ２０のＤＲＬフィラメント２０−１とＬＥＤユニット２１によるＤＲＬの両者を光源としてＤＲＬを行う第一の発光状態と、複数フィラメントバルブ２０のＣＬＬフィラメント２０−２と、減光したＬＥＤユニット２１による第二の発光状態とを、運転者のスイッチ操作によりＤＲＬ入力端子、又は、ＣＬＬ入力端子の何れかに電力を投入することによって随時切替えて点灯させることが可能である。
また、第一の発光状態（ＤＲＬモード）において、ＤＲＬフィラメント２０−１が断線した場合の動作については、既に説明したように、自己消灯回路５０によって、ＬＥＤユニット２１によるＤＲＬ発光も停止し、運転者の所要スイッチの操作により、駆動回路１５のＣＬＬ入力端子２へ電力が供給されると、直ちに、自己消灯回路５０のコンデンサＣ１の電荷が放電されて速やかに再点灯することができる。
【００２５】
以上説明したようにこの実施例では、自己消灯リセット回路を備え、自己消灯回路５０にリセット信号Ｒｅｓｅｔを出力することによって、自己消灯機能保持状態が解除され、迅速、且つ、確実に非切断状態のＣＬＬフィラメント２０−２とＬＥＤ２１の両者によるＣＬＬとしての再点灯処理が可能となる。
以上、本発明の光源点灯回路について幾つか実施態様例を説明したが、本発明はこれらに限定する必要は無く種々変形が可能である。
例えば、以上の説明では、一つのバルブ中に二つのフィラメントを封入した複数フィラメントバルブを使用する場合を示したが、この例に限らず、図５に示すように、一つのフィラメントを封入した単一フィラメントバルブを複数用いたものであっても構わない。
即ち、図５に示すものでは、ＤＲＬフィラメントとＣＬＬフィラメントとして夫々、単一フィラメントバルブ７０−１と、７０−２を使用したものである。なお、バルブ電流断接回路、バルブ電流検出回路については、図１乃至図４に示したように、一組の回路を両者兼用としてもよいが、図５に示すように、夫々独立した回路として備えても構わない。この回路によっても、既に説明したものと同様に機能させることができる。
更に、図示を省略するが、フィラメントの数は二つに限らず、それ以上であっても構わないし、フィラメント方式のバルブ以外にも、キセノンランプやナトリウムランプ等のアーク放電ランプであっても構わない。
【００２６】
また、各回路の構成に際しては、ＰＮＰ型、ＮＰＮ型トランジスタの組み合わせ方についても種々のものが考えられるし、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）に置き換えたもの、あるいは両者を混在させた回路であってもよい。
更に、第一又は第二の発光状態において点灯中の何れかの発光源が断線した場合、自動的に他方の発光状態に切替えるように構成することも可能である。その際、運転者に第一／第二何れの発光状態であるかを報知する表示手段を備えておくことが望ましい。
【符号の説明】
【００２７】
１ ＤＲＬ入力端子、２ ＣＬＬ入力端子、３ アース（ＧＮＤ）入力端子、４ ＤＲＬ（＋）端子、５ ＣＬＬ（＋）端子、６ ＬＥＤ（＋）端子、７ ＬＥＤ（−）端子、８ ＤＲＬ／ＣＬＬ（−）端子、９ 発光状態切換手段、１０ 切換スイッチ、１１ セルモータ、１２ イグニッションスイッチ、１３ キースイッチ、１４ バッテリ、１５ 駆動回路、２０ 複数フィラメントバルブ、２０−１ ＤＲＬフィラメント、２０−２ ＣＬＬフィラメント、２１ ＬＥＤユニット、３０ ＤＬＲ／ ＣＬＬ切替回路、４０ 電流クランプ回路、４１ ＬＥＤ電流検出回路、４２ ＦＥＴ、４３ バルブ電流検出回路、４４ ＦＥＴ、４５、４６、４７ 信号、５０ 自己消灯回路、６０ 自己消灯リセット回路、７０−１ ＤＲＬバルブ（ＤＲＬフィラメント）、７０−２ ＣＬＬバルブ（ＣＬＬフィラメント）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＲＬ点灯車両用灯具として好適な点灯回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両運行上における安全性確保のために、昼間においても灯具の一部を点灯するＤＲＬ（Daytime Running Light or Lamps）運行が提唱されている。ＥＵでは、ＥＵ領域内で運行する車両は、ＤＲＬ用灯具を車両に装着すること、及び、運行時のＤＲＬ実施が義務付けられている。
一方、灯具の部品点数を削減するために、ＤＲＬ用灯具をクリアランス・ランプ（CLL：Clearance Lamp）と兼用することが行われているが、ＤＲＬの最低照度とＣＬＬの最低照度との間に、例えば１０倍程度の照度差があるので、照度制御が必要となる。また、省電力化のために発光源としてＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いるものも出現しているが、複数のＬＥＤのうちの一つでも断線すると、直列接続された当該グループのＬＥＤが全て消灯して、全体としてＤＲＬの最低照度を確保できなくなるため、安全上、ユニット全体を消灯するように規定されている。
従来技術として、ＬＥＤを採用し、ＤＲＬ用灯具をＣＬＬ用灯具と兼用したものとして、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２２６６４９公報
【特許文献２】特開２００６−１１４２７９公報
【特許文献３】特開２００５−２０６０７４公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のようにＤＲＬとＣＬＬとを兼用する車両灯具において、全ての発光源をＬＥＤで構成する場合は、複数のＬＥＤを直列接続した回路を１つのブロックとして構成し、当該ブロックを複数並列接続して全体の灯具ユニットとして構成している。従って、灯具ユニット内の１つのブロックのＬＥＤの一つでも断線（破損）すると、そのブロックのＬＥＤ全体が消灯するため、全体としてＤＲＬの最低照度を確保できなくなるため、安全上、ユニット全体を消灯するように構成されている。そのため、ユニットを交換するまでの間、灯具として機能させることができないという不具合があった。
特に、ＬＥＤは省電力効果が大きい一方で、ＬＥＤ一つ当たりの発光量が小さいので、必然的に多数のＬＥＤを配列する必要がある。従って、一部のＬＥＤの断線に起因して発光源ユニット全体の機能を停止せざるを得なくなる可能性が高い。
本発明はこのような現状に鑑みてなされたものであって、その目的は、発光源の一部が断線、或いは破損した場合であっても、残余の発光源を使用してＤＲＬ又は／及びＣＬＬ機能を維持し得る点灯回路の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る実施態様の点灯回路では、半導体発光素子を含む第一光源、第一フィラメントを含む第二光源、及び第二フィラメントを含む第三光源を点灯させ、少なくとも第一光源、及び第二光源を点灯させる第一モードと、第一光源、及び第三光源を点灯させる第二モードの、何れか一方のモードに第一光源乃至第三光源の点灯状態を設定する点灯回路であり、第二光源、又は第三光源に流れる電流が所定値以下となった場合、第一光源に流れる電流経路を断状態に設定して第一光源を消灯させる自己消灯手段を備える。
この態様による点灯回路は、ＬＥＤ等の半導体発光素子を含む第一光源と、二つのフィラメント又は二つの単一フィラメントを夫々第二、第三光源として点灯させるものであり、これら第一乃至第三光源を選択的に組み合わせて第一モード、又は第二モードとして点灯させると共に、点灯中の光源の断線等による電流の低下を検出したとき、自己消灯手段によって第一光源を自動的に消灯するものである。この態様により、光源の断線を自動的に検出して運転者に報知することができる。
本発明の点灯回路は、上記第一光源に流れる電流の経路が断状態に設定された後、点灯状態が異なるモードに設定された場合、少なくとも第一光源の経路の状態をリセットして接状態に設定する自己消灯リセット手段を含むように構成することもできる。
この実施態様によれば、発光状態切換手段が操作されたとき、迅速、且つ、確実に灯具を他方モードで再点灯することができる。即ち、消灯状態において、運転者が発光状態切換手段を操作することにより、非断線状態の光源を使用した他方のモードに切り替えることができる。従って、光量不足状態での点灯を防止し、且つ、非断線状態のフィラメントを使用した他方モードによる灯具としての機能を維持することができる。
【０００６】
本発明の点灯回路において、第一モードはデイタイム・ランニング・ランプに対応し、第二モードはクリアランス・ランプに対応し、第一モードと第二モードに夫々対応して第一光源の発光量を切り替える発光量切替手段を備える。
この態様によれば、発光量切替手段により、第一モードと第二モード夫々においてデイタイムランニングモード（デイタイム・ランニング・ランプ（ＤＲＬ）を点灯したときの光量に相当するモード）とクリアランスモード（クリアランス・ランプ（ＣＬＬ）を点灯したときの光量に相当するモード）とに適合するような光量に第一光源の発光量を制御することにより、本発明をＤＲＬ／ＣＬＬ切替機能をもった車両灯具として実現することができる。
本発明の点灯回路において、上記自己消灯手段が、第二光源又は第三光源に流れる電流が所定値以下になった場合、少なくとも第一光源に流れる電流経路を断状態に保持する保持回路を備えるように構成してもよい。
この態様によれば、多くの電気的ノイズが発生する環境であっても安定した光源点灯制御を行う点灯回路を実現することができる。
本発明の点灯回路において、上記自己消灯リセット手段は、第一モード又は第二モードに切替える指示信号を受け、その指示信号を微分する微分回路と、この微分回路出力信号によって自己消灯手段の保持回路の保持電荷を放電させる放電回路と、を含むように構成してもよい。
この態様によれば、比較的簡単な回路構成によって、迅速、且つ、確実に自己消灯回路による断状態を解除して、所要の光源を再点灯することができる。
【発明の効果】
【０００７】
以上のように本発明によれば、例えば、複数フィラメントバルブ、又は複数の単一フィラメントバルブと、発光ダイオード（ＬＥＤ）とを組み合わせてＤＲＬ／ＣＬＬ光源として使用し、何れかのフィラメントが断線した場合に、他方のフィラメントを利用してＤＲＬ又はＣＬＬ光源を継続することが可能である。また、自己消灯リセット手段を備えたものにおいては、ＤＲＬ／ＣＬＬ光源の切替を迅速、且つ、的確に行うことができる。
また、フィラメントはＬＥＤに比べ寿命が短いため、フィラメントが先に断線する確率が高く、断線した異常状態でＤＲＬまたはＣＬＬを点灯させて走行すると、ＬＥＤだけの点灯となり所定の照度に達しない状態となるため、ＤＲＬ又はＣＬＬによる発光量を「０」として、ドライバーに異常状態であることを知らせることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る点灯回路およびその周辺の構成を示す概要ブロック図である。
【図２】図１の一部の具体的な構成例を示す回路図である。
【図３】本発明に係る点灯回路およびその周辺の構成の変形例を示す概要ブロック図である。
【図４】図３の一部の具体的な構成例を示す回路図である。
【図５】図１の一部の変形構成例を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。
図１は、本発明の一実施形態に係る光源点灯回路、及びその周辺の構成を示す概要ブロック図である。この例では、ＤＲＬ光源、及びＣＬＬ光源として、複数フィラメントバルブと、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）とを使用する。
以下の説明で、複数フィラメントバルブとは、バルブ（ガラスチューブ等）内に２つ以上のフィラメントを備えた発光源をいう。また、単一フィラメントバルブとは、バルブ内に１つのフィラメントを備えた発光源をいう。
図１において駆動回路１５は、外部接続端子として、ＤＲＬ点灯用電源を供給するＤＲＬ入力端子１、ＣＬＬ点灯用電源を供給するＣＬＬ入力端子２、接地（アース）用のＧＮＤ入力端子３、ＤＲＬ用光源（ＤＲＬフィラメント）に電力を出力するＤＲＬ（＋）端子４、ＣＬＬ用光源（ＣＬＬフィラメント）に電力を出力するＣＬＬ（＋）端子５、ＬＥＤに電力を供給するＬＥＤ（＋）端子６及びＬＥＤ（−）端子７、ＤＲＬ用光源とＣＬＬ用光源からの帰還電流を入力するＤＲＬ／ＣＬＬ（−）端子８を備えている。
発光源としては、複数フィラメントバルブ２０と、複数の発光ダイオードを配列したＬＥＤユニット２１とが上述した夫々の端子に接続されている。なお、複数フィラメントバルブ２０にあっては、ＤＲＬに適した発光量のＤＲＬフィラメント２０−１と、それより発光量が小さいＣＬＬフィラメント２０−２が一つのバルブ内に封入されており、夫々のフィラメントの一端は共にＤＲＬ／ＣＬＬ（−）端子８に接続され、他方端は、電力供給用のＤＲＬ（＋）端子４とＣＬＬ（＋）端子５に接続されている。
【００１０】
駆動回路１５は、ＬＥＤユニット２１の光量をＤＲＬ用とＣＬＬ用に夫々切替えるＤＲＬ／ＣＬＬ切替回路３０と、ＬＥＤユニット２１に流れる電流を制御する定電流クランプ回路４０と、この定電流クランプ回路４０に接続されてＬＥＤユニット２１に流れる電流の有無を検出するＬＥＤ電流検出回路４１と、複数フィラメントバルブ２０の二つのフィラメント２０−１、２０−２に流れる電流を断接（オン・オフ）する第一の半導体スイッチＦＥＴ４２と、このＦＥＴ４２に流れる電流の有無を検出するバルブ電流検出回路４３と、ＬＥＤ電流検出回路４１及びバルブ電流検出回路４３の二つの電流検出信号を供給する自己消灯回路（自己消灯手段）５０と、を備えている。図１のＤ１〜Ｄ３は、ＤＲＬ入力電力、ＣＬＬ入力電力の変化を上記ＤＲＬ／ＣＬＬ切替回路３０に伝達すると共に、夫々の供給電力の逆流を防止するためのダイオードである。
なお、駆動回路１５には、車両搭載のバッテリ（蓄電池）１４のプラス極（＋）から、キースイッチ１３、切替スイッチ１０を介してＤＲＬ入力端子１とＣＬＬ入力端子２に駆動電力（点灯信号）が供給されている（この構成を発光状態切換手段９と称する）。また、キースイッチ１３から分岐してイグニッションスイッチ１２を介してセルモータ１１が接続されている。尚、バッテリ１４から発光源への電力の供給方法としては、直結型（特許文献２）や変圧型（特許文献３）が知られているので参照することができる。
【００１１】
図１に示した光源点灯回路及びその周辺回路は、以下の様に動作する。
例えば、キースイッチ１３をＯＮするとＤＲＬ入力端子１に電力が供給され、複数フィラメントバルブ２０のＤＲＬフィラメント２０−１（第二光源）が点灯し、他方のＣＬＬフィラメント２０−２（第三光源）は消灯状態となる。
ＬＥＤユニット２１（第一光源）には、同様にＤＬＲ入力端子１から供給された電力が、ＬＥＤ（＋）端子６を経て供給され、ＤＲＬ点灯に適した光量で発光する。ここでは、ＤＲＬフィラメント２０−１とＬＥＤユニット２１によるＤＲＬの両者を光源としてＤＲＬを行う状態を第一の発光状態、又は、ＤＲＬモード（第一モード）と云う。
【００１２】
一方、夜間になり、図示を省略したスモールライトやヘッドライト（前照灯）スイッチを操作すると、切換スイッチ１０によりＤＲＬ機能からＣＬＬ機能に切替えられ、駆動回路１５のＣＬＬ入力端子２に電力が供給され、ＤＲＬ入力端子１の電力供給は停止する。この状態では、ＤＲＬフィラメント２０−１の代わりに発光量が小さいＣＬＬフィラメント２０−２が点灯し、同時にＬＥＤユニット２１の発光量も減少して、車幅ランプとして機能するＣＬＬ点灯状態になる。ＬＥＤユニット２１の発光量の制御は、定電流クランプ回路４０の定電流値を変化させることにより行うことができる。ここでは、ＣＬＬフィラメント２０−２と、減光したＬＥＤユニット２１の発光による点灯状態を第二の発光状態、又は、ＣＬＬモード（第二モード）と云う。
第一、第二の発光状態は、複数フィラメントバルブ２０のＤＲＬフィラメント２０−１、ＣＬＬフィラメント２０−２の両者が正常であれば、運転者のスイッチ操作によって随時切替可能である。
【００１３】
今、第一の発光状態（ＤＲＬモード）において、例えば、ＤＲＬフィラメント２０−１が断線した場合を考える。
図１において、ＤＲＬフィラメント２０−１が断線すると、そこに流れていた電流が停止するので、ＦＥＴ４２と接地間に挿入されたバルブ電流検出回路４３の出力から「電流なし」を示す信号４５が自己消灯回路５０に供給される。自己消灯回路５０は、この信号４５を受けると、信号４６によりバルブ電流断接手段であるＦＥＴ４２のゲート電圧を制御してＦＥＴ４２をオフ状態（遮断状態）にすると共に、信号４７により電流クランプ回路４０に含まれるＬＥＤ電流断接手段をオフ状態（遮断状態）にしてＬＥＤユニット２１によるＤＲＬ発光も停止する。
この状態において、ＤＲＬ機能が停止したことに気付いた運転者が、不図示のライトスイッチ等を操作して前照灯（ヘッドライト）への切替操作、或いは、ＣＬＬへの切替スイッチ１０をＣＬＬ側に切り替える操作を行うと、駆動回路１５のＣＬＬ入力端子２へ電力が供給される。
ＣＬＬ入力端子２に供給された電力（入力信号）がＤＲＬ／ＣＬＬ切替回路３０に供給されると、複数フィラメントバルブ２０の他方のＣＬＬフィラメント２０−２が非断線状態であれば、ＣＬＬ点灯モードに切替える操作によって所定時間後にＣＬＬフィラメント２０−２に電流が流れ、二つのＦＥＴ４２、ＦＥＴ４４は共に接（オン）状態となるので、ＬＥＤユニット２０とＣＬＬフィラメント２０−２が共に点灯する。
【００１４】
この実施形態では以上説明したように、複数フィラメントバルブ２０とＬＥＤユニット２１との組み合わせによってＤＲＬ用灯具とＣＬＬ用灯具を兼用させ、フィラメントの一方が断線した場合に他方の非断線フィラメントを使用した点灯を行うように構成したものである。従って、従来のように全てをＬＥＤのみで構成する場合の問題であった、何れか一つでもＬＥＤが断線した場合には発光ユニットが使用不能になるといった不具合を解消することができる。
更に、自己消灯回路５０を備えたので、ＤＲＬ光源の一部（ＤＲＬフィラメント２０−１による発光）が停止した状態のまま、規定値に満たない照度でのＤＲＬ運用を防止することができる。なお、フィラメントが断線してＤＲＬ／ＣＬＬの両者が消灯したことを運転者に報知するために、運転席のパネルに、液晶表示器やＬＥＤ表示器を設けても良い。
尚、ＬＥＤユニット２１中のＬＥＤが断線する可能性が考えられるが、その場合に備えて、ＬＥＤ発光ユニット中に複数の独立したＬＥＤ発光回路を備え、ＬＥＤが断線した場合、それを含むＬＥＤ回路のみを消灯させて、残りのＬＥＤ回路とダブルフィラメントとにより、ＤＲＬ／ＣＬＬとしての最低発光量を維持できるようにすることも考えられる。或いは、ＬＥＤユニット２１全体が発光停止した場合であっても、複数フィラメントバルブにより最低発光量以上となるように構成することも可能である。その場合、ＬＥＤユニットやＬＥＤ回路の交換を促すために、ＬＥＤが断線した旨を運転者に知らせる報知手段を備えることが望ましい。
【００１５】
図２は、図１に示した本発明の光源点灯回路の一部を示す図で、自己消灯回路５０の具体的な回路構成例、及びその周辺回路を示すものである。なお、図１とは完全に一致するものではないが、同一又は類似の機能ブロックについては同一の符号を付し、図１の説明を参照することとして重複する説明は省略する。
図２において、符号５０は自己消灯回路であって、Ｔｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３はトランジスタ、Ｒ１乃至Ｒ７、及びＲは抵抗、Ｃ１、Ｃ２はコンデンサである。
このうち第一のトランジスタＴｒ１はＮＰＮ型で、エミッタ（ｅ）を接地し、コレクタ（ｃ）は二つの抵抗Ｒ１、Ｒ２の直列抵抗回路を介してＶｃｃ電源に接続されている。更に、このトランジスタＴｒ１のベース（ｂ）と接地間には、抵抗Ｒ３と、抵抗Ｒ４及びコンデンサＣ１の直列回路が接続されている。
第二のトランジスタＴｒ２はＰＮＰ型で、上記第一のトランジスタＴｒ１にベース電流を供給するものであり、エミッタ（ｅ）をＶｃｃに接続し、コレクタ（ｃ）は抵抗Ｒ５を介して上記コンデンサＣ１と抵抗Ｒ４との結合点に接続すると共に、ベース（ｂ）は上記二つの抵抗Ｒ１、Ｒ２の結合点に接続されている。
【００１６】
上記コンデンサＣ１とＶｃｃとの間に、ＰＮＰ型の第三のトランジスタＴｒ３のエミッタ・コレクタが抵抗Ｒ６を介して直列に接続されている。第三のトランジスタＴｒ３のエミッタ・ベース間のコンデンサＣ２は、パルス性ノイズによる誤動作防止用、ベース・エミッタ間の抵抗はバイアス抵抗であり、このトランジスタＴｒ３のベースには、電流調整用抵抗Ｒ７を介して、電流検出回路４１、４３から出力される電流検出信号が供給される。
この電流検出信号は、上述したように、複数フィラメントバルブ２０のフィラメント電流の有無、及び、ＬＥＤユニット２１に流れる電流の有無を示すもので、この例では、電流が流れない場合に電流が所定値以下と見なし、Ｌｏ信号を出力する。
【００１７】
また、図示したように、複数フィラメントバルブ２０のフィラメントの通電ルート中には、ＦＥＴ４２と電流検出回路４３が挿入され、更に、ＬＥＤユニット２１の通電ルート中にＦＥＴ４４と電流検出回路４１が直列に接続されている。この例ではＦＥＴ４２、ＦＥＴ４４はＮチャネル型を使用しているので、夫々のＦＥＴのゲート（ｇ）とソース（ｓ）間の電圧（ＶＧＳ）が所定値以上のときドレイン（ｄ）とソース（ｓ）間が導通してオン状態となる。つまり、ＦＥＴのゲート（ｇ）とソース（ｓ）間の電圧（ＶＧＳ）が所定値以下のときドレイン（ｄ）とソース（ｓ）間がオフ状態となって、ＬＥＤユニット２１と複数フィラメントバルブ２０の電流は遮断される。
【００１８】
このように構成した駆動回路１５の動作は、図１における説明と同様であるので、重複する説明は省略し、自己消灯回路５０の動作を中心に説明する。
複数フィラメントバルブ２０のＤＲＬフィラメント２０−１と、ＬＥＤ２１とに通電し、ＤＲＬモードでの点灯状態（第一の発光状態）であるときは、ＦＥＴ４２及びＦＥＴ４４は共に導通状態であり、そのソース（ｓ）と接地間に挿入した電流検出回路４１、４３からは「電流あり」を示す信号（抵抗Ｒの両端に発生する高電位信号）が自己消灯回路５０の第三のトランジスタＴｒ３のベースに供給されている。
この状態では、ＰＮＰ型トランジスタＴｒ３はベース電流が流れないのでオフ状態であり、エミッタに印加されているＶｃｃ電圧はコンデンサＣ１に印加されない。更に、第一のトランジスタＴｒ１が導通しない状態では第二のトランジスタＴｒ２もオフ状態である。従って、第一のトランジスタＴｒ１はベース電流が流れないのでオフ状態であり、二つのＦＥＴ４２、ＦＥＴ４４は共に導通状態を保ち、ＤＲＬモードでの点灯が継続される。
【００１９】
この状態において、ダブルフィラメント２０のうち点灯中のＤＲＬフィラメント２０−１が断線すると、電流検出回路４３から出力される電流検出信号が低電位（Ｌｏ）になる。その結果、第三のトランジスタＴｒ３のベース電流が流れるので、エミッタ・コレクタ間がオン（導通）し、エミッタのＶｃｃ電圧がコンデンサＣ１にチャージされると第一のトランジスタＴｒ１にベース電流が流れるので、第一のトランジスタＴｒ１のコレクタ・エミッタ間が導通すると共に、第二のトランジスタＴｒ２も導通し、そのエミッタ・コレクタを介してＶｃｃ電圧がコンデンサＣ１に供給される。
この結果、複数フィラメントバルブ２０とＬＥＤユニット２１夫々に接続された二つのＦＥＴ４２、ＦＥＴ４４は共に断（オフ）状態となるので、ＬＥＤユニット２１も消灯した状態となる。
【００２０】
この状態において、ＤＲＬ機能が停止したことに気付いた運転者が、不図示のライトスイッチ等を操作して前照灯（ヘッドライト）への切替操作、或いは、ＣＬＬへの切替スイッチ１０の操作を行うと、駆動回路１５のＣＬＬ入力端子２へ電力が供給される。
複数フィラメントバルブ２０の他方のＣＬＬフィラメント２０−２が非断線状態であれば、ＣＬＬ点灯モードに切替えた操作によってＣＬＬフィラメント２０−２に電流が流れ、自己消灯回路５０の第三のトランジスタＴｒ３のベースに供給される「断線時Ｌｏ信号」の電位が高電位に変化する。その結果、第三のトランジスタＴｒ３がオフし、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ４及びＲ３の時定数で決定される時間後にコンデンサＣ１の電荷が放電されて、第一のトランジスタＴｒ１のベース（及びコンデンサＣ１）に印加されていたＶｃｃ電圧の供給が停止するので、二つのＦＥＴ４２、ＦＥＴ４４は共に接（オン）状態となり、ＬＥＤユニット２１とＣＬＬフィラメント２０−２が共に点灯する。
【００２１】
この実施形態では、比較的簡単な回路によって、自己消灯回路５０を実現できるので、コスト低減を図ることができる。更に、この回路に示すように、ＰＮＰトランジスタ（第二のトランジスタＴｒ２）とＮＰＮトランジスタ（第一のトランジスタＴｒ１）を組み合わせることによって、トランジスタのオン・オフ動作を安定したものとすることができる。特に、車両等では、エンジンや電動モータ等から相当量の電気的ノイズが発生する上、バッテリ電圧の変動も大きいので、スイッチング動作の安定化は不可欠である。この回路における第二のトランジスタ（Ｔｒ２）、又は、第一、第二のトランジスタ両者を組み合わせた回路を、「断状態保持回路」とみなすことができる。
なお、図２に示した回路の場合、自己消灯回路５０のスイッチング素子として構成する第一のトランジスタＴｒ１のベースに所要容量のコンデンサＣ１が接続されているので、トランジスタＴｒ１をオフして再点灯するためには、コンデンサＣ１の電荷を放電させて、ベース電位を低下させる必要がある。そのための操作としては、光源点灯回路の電源を一旦断状態にした後、再び電源を投入すればよいが、コンデンサＣ１の放電ルートに電流調整用のバイアス抵抗Ｒ３、Ｒ４を含んでいるので、時定数に応じた遅延を伴うことが考えられる。コンデンサＣ１の電荷が完全に放電しない状態では、電源断後、再投入しても第一のトランジスタＴｒ１がオフせず、再点灯し難い場合が考えられる。
そこで、その遅延を排除して、迅速、且つ、確実に灯具への再点灯を行う手段として、例えば、図３、図４に示すような自己消灯リセット回路を備えてもよい。
【００２２】
図３は、本発明に係る光源点灯回路の変形例を示す概要ブロック図である。図３に示す回路が、上述した図１、図２と相違する点は、自己消灯リセット回路６０を付加した点である。
この例に示す自己消灯リセット回路６０は、駆動回路１５のＤＲＬ入力端子１とＣＬＬ入力端子２の夫々から信号を供給し、自己消灯リセット回路６０のリセット制御端子を自己消灯回路５０の所要部と接続している。自己消灯リセット回路６０は、ＤＲＬ入力端子１、又は、ＣＬＬ入力端子２の何れかに電力が（電圧）が印加された際、その変化を検出して、リセット信号Ｒｅｓｅｔを発生し、自己消灯回路５０に供給する。この信号によって自己消灯回路５０の断状態保持機能を解除し、図１、図２に示したＦＥＴ４２、ＦＥＴ４４をオンして、夫々に接続された発光源を再点灯させるように機能する。
このための自己消灯リセット回路６０の回路構成としては、例えば、図４に示すように構成することができる。
【００２３】
図４は、図２に示した回路に、具体的な自己消灯リセット回路６０を付加したものである。自己消灯リセット回路６０以外の構成は、図１、図２記載のものと同一であるので、重複する部分の説明は省略し、新たに付加した自己消灯リセット回路の構成と動作を中心に説明する。
図４において、６０が新たに付加した自己消灯リセット回路であり、自己消灯回路５０のコンデンサＣ１にチャージされた電荷を、第４のトランジスタＴｒ４のコレクタ・エミッタのスイッチング動作により放電（デスチャージ）させるように構成したものである。
この例のように第４のトランジスタＴｒ４としてＮＰＮ型トランジスタを用いる場合は、駆動回路１５に供給されるＤＲＬ入力信号及びＣＬＬ入力信号夫々を、逆流防止用ダイオードＤ４、Ｄ５とコンデンサＣ３、Ｃ４を介してトランジスタＴｒ４のベースに供給すると共に、ダイオードとコンデンサの接続点を所要値の抵抗Ｒ８、Ｒ９で接地して微分回路を形成する。
【００２４】
このように構成した自己消灯リセット回路６０は、ＤＲＬ入力信号、又は、ＣＬＬ入力信号が印加されると、その電圧の立ち上がり時に、コンデンサＣと抵抗Ｒからなる微分回路によりパルス的な高電位信号が発生する。その結果、この高電位信号が第４のトランジスタＴｒ４をオン（導通）させるので、自己消灯回路５０のコンデンサＣ１にチャージされた電荷が瞬間的に放電され、速やかにトランジスタＴｒ１がオフ状態になる。このようなリセット信号は、ＤＲＬ入力端子、又は、ＣＬＬ入力端子の何れかに電力を投入する毎に発生するので、自己消灯回路のコンデンサＣ１の電荷を放電し、確実に自己消灯回路の消灯機能を解除することができる。
従って、図３、図４に示す光源点灯回路全体の動作としても、図１、図２に関連して説明したように、複数フィラメントバルブ２０のＤＲＬフィラメント２０−１とＬＥＤユニット２１によるＤＲＬの両者を光源としてＤＲＬを行う第一の発光状態と、複数フィラメントバルブ２０のＣＬＬフィラメント２０−２と、減光したＬＥＤユニット２１による第二の発光状態とを、運転者のスイッチ操作によりＤＲＬ入力端子、又は、ＣＬＬ入力端子の何れかに電力を投入することによって随時切替えて点灯させることが可能である。
また、第一の発光状態（ＤＲＬモード）において、ＤＲＬフィラメント２０−１が断線した場合の動作については、既に説明したように、自己消灯回路５０によって、ＬＥＤユニット２１によるＤＲＬ発光も停止し、運転者の所要スイッチの操作により、駆動回路１５のＣＬＬ入力端子２へ電力が供給されると、直ちに、自己消灯回路５０のコンデンサＣ１の電荷が放電されて速やかに再点灯することができる。
【００２５】
以上説明したようにこの実施例では、自己消灯リセット回路を備え、自己消灯回路５０にリセット信号Ｒｅｓｅｔを出力することによって、自己消灯機能保持状態が解除され、迅速、且つ、確実に非切断状態のＣＬＬフィラメント２０−２とＬＥＤ２１の両者によるＣＬＬとしての再点灯処理が可能となる。
以上、本発明の光源点灯回路について幾つか実施態様例を説明したが、本発明はこれらに限定する必要は無く種々変形が可能である。
例えば、以上の説明では、一つのバルブ中に二つのフィラメントを封入した複数フィラメントバルブを使用する場合を示したが、この例に限らず、図５に示すように、一つのフィラメントを封入した単一フィラメントバルブを複数用いたものであっても構わない。
即ち、図５に示すものでは、ＤＲＬフィラメントとＣＬＬフィラメントとして夫々、単一フィラメントバルブ７０−１と、７０−２を使用したものである。なお、バルブ電流断接回路、バルブ電流検出回路については、図１乃至図４に示したように、一組の回路を両者兼用としてもよいが、図５に示すように、夫々独立した回路として備えても構わない。この回路によっても、既に説明したものと同様に機能させることができる。
更に、図示を省略するが、フィラメントの数は二つに限らず、それ以上であっても構わないし、フィラメント方式のバルブ以外にも、キセノンランプやナトリウムランプ等のアーク放電ランプであっても構わない。
【００２６】
また、各回路の構成に際しては、ＰＮＰ型、ＮＰＮ型トランジスタの組み合わせ方についても種々のものが考えられるし、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）に置き換えたもの、あるいは両者を混在させた回路であってもよい。
更に、第一又は第二の発光状態において点灯中の何れかの発光源が断線した場合、自動的に他方の発光状態に切替えるように構成することも可能である。その際、運転者に第一／第二何れの発光状態であるかを報知する表示手段を備えておくことが望ましい。
【符号の説明】
【００２７】
１ ＤＲＬ入力端子、２ ＣＬＬ入力端子、３ アース（ＧＮＤ）入力端子、４ ＤＲＬ（＋）端子、５ ＣＬＬ（＋）端子、６ ＬＥＤ（＋）端子、７ ＬＥＤ（−）端子、８ ＤＲＬ／ＣＬＬ（−）端子、９ 発光状態切換手段、１０ 切換スイッチ、１１ セルモータ、１２ イグニッションスイッチ、１３ キースイッチ、１４ バッテリ、１５ 駆動回路、２０ 複数フィラメントバルブ、２０−１ ＤＲＬフィラメント、２０−２ ＣＬＬフィラメント、２１ ＬＥＤユニット、３０ ＤＬＲ／ ＣＬＬ切替回路、４０ 電流クランプ回路、４１ ＬＥＤ電流検出回路、４２ ＦＥＴ、４３ バルブ電流検出回路、４４ ＦＥＴ、４５、４６、４７ 信号、５０ 自己消灯回路、６０ 自己消灯リセット回路、７０−１ ＤＲＬバルブ（ＤＲＬフィラメント）、７０−２ ＣＬＬバルブ（ＣＬＬフィラメント）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体発光素子を含む第一光源、第一フィラメントを含む第二光源、及び第二フィラメントを含む第三光源を点灯させ、
少なくとも前記第一光源、及び前記第二光源を点灯させる第一モードと、前記第一光源、及び前記第三光源を点灯させる第二モードの、何れか一方のモードに前記第一光源乃至前記第三光源の点灯状態を設定する点灯回路であり、
前記第二光源、又は前記第三光源に流れる電流が所定値以下となった場合、前記第一光源に流れる電流経路を断状態に設定して該第一光源を消灯させる自己消灯手段を備えることを特徴とする点灯回路。
【請求項２】
前記第一光源に流れる電流の経路が断状態に設定された後、前記点灯状態が異なるモードに設定された場合、前記電流経路の状態をリセットして接状態に設定する自己消灯リセット手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の点灯回路。
【請求項３】
前記第一モードはデイタイム・ランニング・ランプに対応し、前記第二モードはクリアランス・ランプに対応し、前記第一モードと前記第二モードに夫々対応して前記第一光源の発光量を切り替える発光量切替手段を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の点灯回路。
【請求項４】
前記自己消灯手段は、前記第二光源、又は前記第三光源に流れる電流が所定値以下になった場合、前記第一光源に流れる電流経路を断状態に保持する保持回路を含むことを特徴とする請求項１乃至３何れか一項に記載の点灯回路。
【請求項５】
前記自己消灯リセット手段は、前記第一モード、又は前記第二モードに切替える指示信号を受け、該指示信号を微分する微分回路と、前記自己消灯手段の前記保持回路の保持電荷を放電する放電回路と、を含んでいることを特徴とする請求項２乃至４何れか一項に記載の点灯回路。
【請求項１】
半導体発光素子を含む第一光源、第一フィラメントを含む第二光源、及び第二フィラメントを含む第三光源を点灯させ、
少なくとも前記第一光源、及び前記第二光源を点灯させる第一モードと、前記第一光源、及び前記第三光源を点灯させる第二モードの、何れか一方のモードに前記第一光源乃至前記第三光源の点灯状態を設定する点灯回路であり、
前記第二光源、又は前記第三光源に流れる電流が所定値以下となった場合、前記第一光源に流れる電流経路を断状態に設定して該第一光源を消灯させる自己消灯手段を備えることを特徴とする点灯回路。
【請求項２】
前記第一光源に流れる電流の経路が断状態に設定された後、前記点灯状態が異なるモードに設定された場合、前記電流経路の状態をリセットして接状態に設定する自己消灯リセット手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の点灯回路。
【請求項３】
前記第一モードはデイタイム・ランニング・ランプに対応し、前記第二モードはクリアランス・ランプに対応し、前記第一モードと前記第二モードに夫々対応して前記第一光源の発光量を切り替える発光量切替手段を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の点灯回路。
【請求項４】
前記自己消灯手段は、前記第二光源、又は前記第三光源に流れる電流が所定値以下になった場合、前記第一光源に流れる電流経路を断状態に保持する保持回路を含むことを特徴とする請求項１乃至３何れか一項に記載の点灯回路。
【請求項５】
前記自己消灯リセット手段は、前記第一モード、又は前記第二モードに切替える指示信号を受け、該指示信号を微分する微分回路と、前記自己消灯手段の前記保持回路の保持電荷を放電する放電回路と、を含んでいることを特徴とする請求項２乃至４何れか一項に記載の点灯回路。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−１４２６２（Ｐ２０１３−１４２６２Ａ）
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４９４０７（Ｐ２０１１−１４９４０７）
【出願日】平成２３年７月５日（２０１１．７．５）
【出願人】（０００００１１３３）株式会社小糸製作所 (1,575)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月５日（２０１１．７．５）
【出願人】（０００００１１３３）株式会社小糸製作所 (1,575)
【Ｆターム（参考）】
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