車両用灯具の半導体型光源の駆動回路、車両用灯具
【課題】従来の車両用灯具では、回路が複雑になる。
【解決手段】この発明は、半導体型光源が直列に接続されている４個の発光チップ４１〜４４からなる。４個の発光チップ４１〜４４が、テールランプ機能の２個の発光チップ４３、４４と、ストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４と、にグループ化されている。テールランプ機能の発光チップ４３、４４とストップランプ機能の発光チップ４１〜４４とは、それぞれ駆動電流が供給される。この結果、この発明は、テールランプ機能の２個に減らされた発光チップ４３、４４への供給電流を、安定点灯領域まで増加させることができる。
【解決手段】この発明は、半導体型光源が直列に接続されている４個の発光チップ４１〜４４からなる。４個の発光チップ４１〜４４が、テールランプ機能の２個の発光チップ４３、４４と、ストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４と、にグループ化されている。テールランプ機能の発光チップ４３、４４とストップランプ機能の発光チップ４１〜４４とは、それぞれ駆動電流が供給される。この結果、この発明は、テールランプ機能の２個に減らされた発光チップ４３、４４への供給電流を、安定点灯領域まで増加させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体型光源を光源とし、かつ、複数のランプ機能を有する車両用灯具の半導体型光源の駆動回路に関するものである。また、この発明は、半導体型光源を光源とし、かつ、複数のランプ機能を有する車両用灯具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の車両用灯具は、従来からある（たとえば、特許文献１）。以下、従来の車両用灯具について説明する。従来の車両用灯具は、複数のＬＥＤチップがテールランプのグループとストップランプのグループとに分けられていて、テールランプのグループのＬＥＤチップとストップランプのグループのＬＥＤチップとが並列に接続されている。テールランプのグループのＬＥＤチップに電流を供給すると、テールランプのグループのＬＥＤチップが発光してテールランプが点灯する。ストップランプのグループのＬＥＤチップに電流を供給すると、ストップランプのグループのＬＥＤチップが発光してストップランプが点灯する。
【０００３】
ところが、従来の車両用灯具は、テールランプのグループのＬＥＤチップとストップランプのグループのＬＥＤチップとが並列に接続されているので、回路が複雑となるという課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１７６２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明が解決しようとする課題は、従来の車両用灯具では、回路が複雑になるという課題があるという点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明（請求項１にかかる発明）は、半導体型光源が直列に接続されている複数の発光チップからなり、複数の発光チップが複数のランプ機能ごとに発光チップの個数を変えてグループ化されていて、各グループの発光チップには抵抗が複数のランプ機能ごとにそれぞれ対応して直列に接続されていて、各グループの発光チップには各グループの発光チップに対応する抵抗を経て駆動電流が供給される、ことを特徴とする。
【０００７】
また、この発明（請求項２にかかる発明）は、半導体型光源が直列に接続されている複数の発光チップからなり、複数の発光チップがテールランプ機能の一部の発光チップとストップランプ機能の全部の発光チップとにグループ化されていて、テールランプ機能のグループの発光チップにはテールランプ機能の抵抗が直列に接続されていて、ストップランプ機能のグループの発光チップにはストップランプ機能の抵抗が直列に接続されていて、テールランプ機能のグループの発光チップにはテールランプ機能の抵抗を経て駆動電流が供給され、ストップランプ機能のグループの発光チップにはストップランプ機能の抵抗を経て駆動電流が供給される、ことを特徴とする。
【０００８】
この発明（請求項３にかかる発明）は、灯室を区画するランプハウジングおよびランプレンズと、灯室内に配置されていてかつ直列に接続されている複数の発光チップからなる半導体型光源を光源とする光源ユニットと、光源ユニットの半導体型光源の駆動回路であって前記の請求項１に記載の車両用灯具の半導体型光源の駆動回路と、を備える、ことを特徴とする。
【０００９】
また、この発明（請求項４にかかる発明）は、灯室を区画するランプハウジングおよびランプレンズと、灯室内に配置されていてかつ直列に接続されている複数の発光チップからなる半導体型光源を光源とする光源ユニットと、光源ユニットの半導体型光源の駆動回路であって前記の請求項２に記載の車両用灯具の半導体型光源の駆動回路と、を備える、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明（請求項１、２にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の駆動回路は、複数の発光チップを直列に接続するので、回路が簡単になる。
【００１１】
しかも、この発明（請求項１、２にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の駆動回路は、直列に接続されている複数の発光チップがランプ機能ごとに個数を変えて発光するものである。このために、この発明（請求項１、２にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の駆動回路は、あるランプ機能（テールランプ機能）点灯時において発光させる発光チップの数を、直列に接続されている複数の発光チップから任意の個数の発光チップに減らすことができる。これにより、この発明（請求項１、２にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の駆動回路は、あるランプ機能（テールランプ機能）の減らされた発光チップへの供給電流を、安定点灯領域まで増加させることができる。
【００１２】
また、この発明（請求項３、４にかかる発明）の車両用灯具は、１灯の灯室内に配置されている光源ユニットの複数の発光チップを、前記の請求項１、２にかかる発明の駆動回路により発光させるものであるから、１灯のランプレンズが複数のランプ機能（テールランプ機能と、テールランプ機能より明るいストップランプ機能）ごとに発光する。これにより、この発明（請求項３、４にかかる発明）の車両用灯具は、１灯のランプレンズの発光面積が変わらずに明るさが変わって複数のランプ機能（テールランプ機能、ストップランプ機能）が得られるので、１灯のランプレンズの発光時の見栄えが向上される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、この発明にかかる車両用灯具の半導体型光源の駆動回路の実施例を示す電気回路図である。
【図２】図２は、複数の発光チップのうち全部の発光チップをテールランプ機能とストップランプ機能とに使用する例を示す電気回路図である。
【図３】図３は、発光チップの電流と光束との特性を示す説明図である。
【図４】図４は、この発明にかかる車両用灯具の実施例を示す縦断面図（垂直断面図）である。
【図５】図５は、同じく、テールランプ機能の点灯状態を示す説明図である。
【図６】図６は、同じく、ストップランプ機能の点灯状態を示す説明図である。
【図７】図７は、同じく、光源ユニットのカバーを取り除いた状態の光源部およびソケット部を示す平面図（上から見た図）である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明にかかる車両用灯具の半導体型光源の駆動回路の実施例およびこの発明にかかる車両用灯具の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例】
【００１５】
以下、この実施例における車両用灯具の半導体型光源の駆動回路およびこの実施例における車両用灯具の構成について説明する。図４において、符号１００は、この実施例における車両用灯具である。
【００１６】
（車両用灯具１００の説明）
前記車両用灯具１００は、この例では１灯式のテール・ストップランプである。すなわち、前記車両用灯具１００は、１灯（１個のランプ、１個の灯具）でテールランプ機能（図５参照）とストップランプ機能（図６参照）とを併用するものである。前記車両用灯具１００は、車両（図示せず）の後部の左右にそれぞれ装備される。前記車両用灯具１００は、図示しない他のランプ機能（たとえば、バックアップランプ機能）と組み合わせられてリヤコンビネーションランプを構成する場合がある。
【００１７】
前記車両用灯具１００は、図４に示すように、ランプハウジング１０１およびランプレンズ１０２およびリフレクタ１０３と、半導体型光源を光源とする光源ユニット１と、前記光源ユニット１の前記半導体型光源の駆動回路、すなわち、この実施例における車両用灯具の半導体型光源の駆動回路２（図１参照）と、を備えるものである。
【００１８】
前記ランプハウジング１０１は、たとえば、光不透過性の部材（例えば、樹脂部材）から構成されている。前記ランプハウジング１０１は、一方が開口し、他方が閉塞されている中空形状をなす。前記ランプハウジング１０１の閉塞部には、透孔１０４が設けられている。
【００１９】
前記ランプレンズ１０２は、たとえば、不透過性の部材（例えば、透明樹脂部材やガラス部材）から構成されている。前記ランプレンズ１０２は、一方が開口し、他方が閉塞されている中空形状をなす。前記ランプレンズ１０２の開口部の周縁部と前記ランプハウジング１０１の開口部の周縁部とは、水密に固定されている。前記ランプハウジング１０１および前記ランプレンズ１０２により、灯室１０５が区画されている。
【００２０】
前記リフレクタ１０３は、前記灯室１０５内に配置されていて、かつ、前記ランプハウジング１０１などに固定されている。前記リフレクタ１０３は、たとえば、光不透過性の部材（例えば、樹脂部材や金属部材）から構成されている。前記リフレクタ１０３は、一方が開口し、他方が閉塞されている中空形状をなす。前記リフレクタ１０３の閉塞部には、透孔１０６が前記ランプハウジング１０１の前記透孔１０４と連通するように設けられている。前記リフレクタ１０３の内面には、反射面１０７が設けられている。なお、前記リフレクタ１０３は、前記ランプハウジング１０１と別個の部材からなるものであるが、ランプハウジングと一体のリフレクタの場合であっても良い。この場合においては、ランプハウジングの一部に反射面を設けてリフレクタ機能を設けるものである。
【００２１】
（光源ユニット１の説明）
前記光源ユニット１は、図４に示すように、光源部１０と、ソケット部１１と、カバー部１２と、を備える。前記光源部１０および前記カバー部１２は、前記ソケット部１１の一端部（上端部）に取り付けられている。前記光源部１０は、前記カバー部１２によりカバーされている。
【００２２】
前記光源ユニット１は、前記車両用灯具１００に装備されている。すなわち、前記ソケット部１１が前記ランプハウジング１０１に防水パッキン（Ｏリング）１０８を介して水密性にかつ着脱可能に取り付けられている。前記光源部１０および前記カバー部１２が前記ランプハウジング１０１の前記透孔１０４および前記リフレクタ１０３の前記透孔１０６を経て前記灯室１０５内であって、前記リフレクタ１０３の前記反射面１０７側に配置されている。
【００２３】
前記光源部１０は、図１、図７に示すように、基板３と、複数個この例では４個の発光チップ４１、４２、４３、４４からなる前記半導体型光源と、２個の抵抗５１、５２および２個のダイオード５３、５４と、配線６と、を備えるものである。前記基板３は、平面（上）から見てほぼ八角形をなす。前記基板３の平面（上面）には、高反射塗料や高反射蒸着などの高反射面（図示せず）が設けられている。前記４個の発光チップ４１〜４４および前記２個の抵抗５１、５２および前記２個のダイオード５３、５４および前記配線６は、前記基板３の一面（上面）に、実装、印刷、蒸着などにより、設けられている。なお、図７においては、前記光源部１０の前記基板３と前記４個の発光チップ４１〜４４を図示し、前記２個の抵抗５１、５２と前記２個のダイオード５３、５４と前記配線６の図示を省略してある。
【００２４】
前記４個の発光チップ４１〜４４からなる前記半導体型光源は、ＬＥＤ、ＥＬ（有機ＥＬ）などの自発光半導体型光源（この実施例ではＬＥＤ）を使用する。前記発光チップ４１〜４４は、平面（上）から見て微小な矩形（正方形もしくは長方形）形状の半導体チップ（光源チップ）からなり、この例では、ベアチップからなる。前記４個の発光チップ４１〜４４は、光学系の前記リフレクタ１０３の焦点Ｆ、および、前記光源ユニット１の前記ソケット部１１の中心（取付回転中心）Ｏ近傍に１列に配置されている。
【００２５】
前記４個の発光チップ４１〜４４は、テールランプ機能の一部（この例では２個）の発光チップ４３、４４と、ストップランプ機能の全部（この例では４個）の発光チップ４１〜４４と、にグループ化されている。１列に配置されている前記４個の発光チップ４１〜４４のうちの中の２個の発光チップ４３、４４は、前記テールランプ機能と前記ストップランプ機能とに兼用される。１列に配置されている前記４個の発光チップ４１〜４４のうちの両端（両外側）の２個の発光チップ４１、４２は、前記ストップランプ機能のみに使用される。前記ストップランプ機能と兼用の前記テールランプ機能（以下、単に「テールランプ機能」と称する）の２個の発光チップ４３、４４は、前記ストップランプ機能のみの２個の発光チップ４１、４２の間に配置されている。
【００２６】
前記ソケット部１１は、図７に示すように、絶縁部材７と、放熱部材８と、３本の給電部材９１、９２、９３とが一体に取り付けられてなるものである。すなわち、絶縁性を有する前記絶縁部材７中には、熱伝導性と導電性を有する前記放熱部材８と、導電性を有する前記給電部材９１〜９３とが、相互に絶縁状態で一体に組み込まれているものである。
【００２７】
前記放熱部材８は、一端部（上端部）が平板形状をなし、中間部から他端部（下端部）にかけてフィン形状をなす。前記放熱部材８の一端部の上面には、前記光源部１０の前記基板３の他面（下面）が直接取り付けられている。前記給電部材９１〜９３の一端部（上端部）は、前記光源部１０の前記基板３の前記配線６に電気的に接続されている。このようにして、前記光源部１０は、円筒形状の前記ソケット部１１の一端部（一端開口部）に取り付けられることとなる。
【００２８】
前記カバー部１２は、光透過性部材からなる。前記カバー部１２には、前記４個の発光チップ４１〜４４からの光を光学制御して射出するプリズムなどの光学制御部（図示せず）が設けられている。前記カバー部１２は、図４に示すように、前記光源部１０をカバーするように、円筒形状の前記ソケット部１１の一端部（一端開口部）に取り付けられている。前記カバー部１２は、前記４個の発光チップ４１〜４４を外からの影響、たとえば、他のものが接触したり、塵埃が付着したりするのを防ぐものである。すなわち、前記カバー部１２は、前記４個の発光チップ４１〜４４を外乱から保護するものである。
【００２９】
前記ソケット部１１の前記絶縁部材７は、図４、図７に示すように、円筒形状をなす。前記絶縁部材７には、取付部７０が設けられている。前記取付部７０は、前記光源ユニット１を前記車両用灯具１００に装備するものである。すなわち、前記取付部７０は、前記ソケット部１１の前記カバー１２側の一部を前記ランプハウジング１０１の前記透孔１０４中に挿入して、その状態で、前記ソケット部１１を中心Ｏ軸回りに回転させることにより、前記ソケット部１１が前記ランプハウジング１０１に防水パッキン１０８を介して水密性にかつ着脱可能に取り付けられるためのものである。
【００３０】
前記ソケット部１１の他端部（下端部）には、光源側のコネクタ部１３が一体に設けられている。図１に示すように、前記コネクタ部１３には、オスターミナル（おす型端子）９１０、９２０、９３０が設けられている。前記オスターミナル９１０〜９３０は、前記給電部材９１〜９３の他端部（下端部）からなるものである。
【００３１】
（駆動回路２の説明）
前記ソケット部１１の前記コネクタ部１３には、電源側のコネクタ１４が機械的に着脱可能にかつ電気的に断続可能に取り付けられている。図１に示すように、前記コネクタ１４には、前記コネクタ部１３の前記オスターミナル９１０〜９３０に電気的に断続するメスターミナル（めす型端子）１４１、１４２、１４３が設けられている。前記コネクタ１４を前記コネクタ部１３に取り付けることにより、前記メスターミナル１４１〜１４３が前記オスターミナル９１０〜９３０に電気的に接続する。また、前記コネクタ１４を前記コネクタ部１３から取り外すことにより、前記メスターミナル１４１〜１４３と前記オスターミナル９１０〜９３０との電気的接続が遮断される。
【００３２】
図１、図４に示すように、前記コネクタ１４の前記第１メスターミナル１４１および前記第２メスターミナル１４２は、ハーネス１４４、１４５およびスイッチＳＷを介して電源（直流電源のバッテリー）１５に接続されている。前記コネクタ１４の前記第３メスターミナル１４３は、ハーネス１４６を介してアースされている（グランドされている）。前記スイッチＳＷは、可動接点１５０と、第１固定接点１５１と、第２固定接点１５２と、第３固定接点１５３と、共通固定接点１５４と、からなる３位置切替スイッチである。
【００３３】
図１の電気回路図に示すように、前記４個の発光チップ４１〜４４は、前記第２給電部材９２の前記第２オスターミナル９２０と前記第３給電部材９３の前記第３オスターミナル９３０との間に設けられている配線６において、順方向に直列に接続されている。
【００３４】
前記テールランプ機能の２個の発光チップ４３、４４には、テールランプ機能の抵抗５１とダイオード５３とが直列に接続されている。前記テールランプ機能の抵抗５１とダイオード５３とは、前記第１給電部材９１の前記第１オスターミナル９１０と前記テールランプ機能の発光チップ４３との間に設けられている配線６において、直列に接続されている。
【００３５】
前記ストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４には、ストップランプ機能の抵抗５２とダイオード５４とが直列に接続されている。前記ストップランプ機能の抵抗５２とダイオード５４とは、前記第２給電部材９２の前記第２オスターミナル９２０と前記ストップランプ機能の発光チップ４１との間に設けられている配線６において、直列に接続されている。
【００３６】
前記テールランプ機能の抵抗５１と前記ストップランプ機能の抵抗５２とは、所定の駆動電流の値を得るための調整用の抵抗である。すなわち、前記発光チップ４１〜４４のＶｆ（順方向電圧特性）のばらつきにより、前記発光チップ４１〜４４に供給される駆動電流の値が変化して前記発光チップ４１〜４４の明るさ（光束、光度、照度）においてばらつきが発生する。このために、前記抵抗５１、５２の値を調整して（トリミングして）前記発光チップ４１〜４４に供給される駆動電流の値を所定値にほぼ一定に設定することにより、前記発光チップ４１〜４４の明るさ（光束、光度、照度）のばらつきを調整（吸収）することができる。なお、前記テールランプ機能の抵抗５１と前記ストップランプ機能の抵抗５２とは、１個配置されているが、抵抗の容量および調整する抵抗の可変幅により、複数個配置する場合がある。
【００３７】
前記テールランプ機能のダイオード５３と前記ストップランプ機能のダイオード５４とは、逆接防止機能および逆方向からのパルスノイズ保護機能のダイオードである。
【００３８】
前記可動接点１５０が第１固定接点１５１の位置に切り替わっているとき（図１中の一点鎖線に示す状態のとき）には、電流（駆動電流）が前記テールランプ機能のダイオード５３と抵抗５１とを経て前記テールランプ機能の２個の発光チップ４３、４４に供給されている状態である。すなわち、前記テールランプ機能の２個の発光チップ４３、４４は、前記テールランプ機能のダイオード５３と抵抗５１を経て駆動電流が供給されている。
【００３９】
前記可動接点１５０が第２固定接点１５２の位置に切り替わっているとき（図１中の二点鎖線に示す状態のとき）には、電流（駆動電流）が前記ストップランプ機能のダイオード５４と抵抗５２とを経て前記ストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４に供給されている状態である。すなわち、前記ストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４は、前記ストップランプ機能のダイオード５４と抵抗５２とを経て駆動電流が供給されている。
【００４０】
前記可動接点１５０が第３固定接点１５３の位置に切り替わっているとき（図１中の実線に示す状態のとき）には、前記４個の発光チップ４１〜４４への電流供給が遮断されている状態である。
【００４１】
この実施例における車両用灯具の半導体型光源の駆動回路２およびこの実施例における車両用灯具１００（以下、「この実施例における駆動回路２および車両用灯具１００」と称する）は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。
【００４２】
まず、スイッチＳＷの可動接点１５０を第１固定接点１５１に切り替える。すると、電流（駆動電流）は、テールランプ機能のダイオード５３と抵抗５１とを経て、テールランプ機能の２個の発光チップ４３、４４に供給される。この結果、テールランプ機能の２個の発光チップ４３、４４が発光する。
【００４３】
このテールランプ機能の２個の発光チップ４３、４４から放射された光は、光源ユニット１のカバー部１２を透過して配光制御される。なお、発光チップ４３、４４から放射された光の一部は、基板３の高反射面でカバー部１２側に反射される。配光制御された光は、車両用灯具１００のランプレンズ１０２を透過して再度配光制御されて外部に照射される。これにより、車両用灯具１００は、図５に示す、テールランプ機能の配光を外部に照射する。
【００４４】
つぎに、スイッチＳＷの可動接点１５０を第２固定接点１５２に切り替える。すると、電流（駆動電流）は、ストップランプ機能のダイオード５４と抵抗５２とを経て、ストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４に供給される。この結果、ストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４が発光する。すなわち、今まで発光していたテールランプ機能の２個の発光チップ４３、４４に対して、今まで消光状態のストップランプ機能の２個の発光チップ４１、４２が、今まで発光していたテールランプ機能の２個の発光チップ４３、４４と共に、新たに発光する。
【００４５】
このストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４から放射された光は、光源ユニット１のカバー部１２を透過して配光制御される。なお、発光チップ４１〜４４から放射された光の一部は、基板３の高反射面でカバー部１２側に反射される。配光制御された光は、車両用灯具１００のランプレンズ１０２を透過して再度配光制御されて外部に照射される。これにより、車両用灯具１００は、図６に示す、ストップランプ機能の配光を外部に照射する。このストップランプ機能の配光は、前記のテールランプ機能の配光と比較して、明るい（光束、光度、照度が大である）。
【００４６】
それから、スイッチＳＷの可動接点１５０を第３固定接点１５３に切り替える。すると、電流（駆動電流）が遮断される。この結果、４個の発光チップ４１〜４４もしくは２個の発光チップ４３、４４は、消光する。これにより、車両用灯具１００は、消灯する。
【００４７】
この実施例における駆動回路２および車両用灯具１００は、以上のごとき構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。
【００４８】
この実施例における駆動回路２および車両用灯具１００は、図５に示すテールランプ点灯時において、直列に接続されている４個の発光チップ４１〜４４のうち２個の発光チップ４３、４４が発光するものである。このために、この実施例における駆動回路２および車両用灯具１００は、図２に示す駆動回路２００と比較して、図５に示すテールランプ点灯時において発光させる発光チップの数を、直列に接続されている４個の発光チップ４１〜４４から２個の発光チップ４３、４４に減らすことができる。これにより、この実施例における駆動回路２および車両用灯具１００は、テールランプ機能の２個の発光チップ４３、４４への供給電流を、安定点灯領域まで増加させることができる。
【００４９】
図２は、４個の発光チップ４１〜４４のうち全部の発光チップ４１〜４４をテールランプ機能とストップランプ機能とに使用する駆動回路２００の電気回路図である。図２において、図１と同符号は、同一のものを示す。図２中の符号「５２０」は、図１中のストップランプ機能の抵抗５２に変わる抵抗であって、ストップランプ機能とテールランプ機能との兼用の抵抗である。図２に示す駆動回路２００において、図１に示すこの実施例における駆動回路２と比較して異なるところは、テールランプ機能のダイオード５３と抵抗５１とがストップランプ機能のダイオード５３とストップランプ機能テールランプ機能兼用の抵抗５２０との間に接続されているところである。すなわち、第２オスターミナル９２０、ストップランプ機能のダイオード５４、ストップランプ機能テールランプ機能兼用の抵抗５２０、４個の発光チップ４１〜４４、第３オスターミナル９３０が、配線６を介して直列に接続されている。第１オスターミナル９１０、テールランプ機能のダイオード５３、抵抗５１、ストップランプ機能テールランプ機能兼用の抵抗５２０、４個の発光チップ４１〜４４、第３オスターミナル９３０が、配線６を介して直列に接続されている。
【００５０】
図２に示す駆動回路２００において、テールランプ点灯時には、駆動電流が第２オスターミナル、ストップランプ機能のダイオード５４、ストップランプ機能テールランプ機能兼用の抵抗５２０を経て４個の発光チップ４１〜４４に供給される。ストップランプ点灯時には、駆動電流が第１オスターミナル９１０、テールランプ機能のダイオード５３、抵抗５１、ストップランプ機能テールランプ機能兼用の抵抗５２０を経て４個の発光チップ４１〜４４に供給される。このように、図２に示す駆動回路２００は、テールランプ点灯時とストップランプ点灯時とにおいて、４個の発光チップ４１〜４４が同数発光するものである。
【００５１】
ここで、テールランプの明るさ（光束、光度、照度）と、ストップランプの明るさ（光束、光度、照度）との比は、大きいほうが好ましい。このために、テールランプの発光チップへの供給駆動電流値と、ストップランプの発光チップへの供給電流値との比とは、大きいほうが好ましい。ところが、図３の発光チップの電流と光束との相対特性に示すように、発光チップへの供給電流が小さいと、Ｖｆ（順方向電圧特性）のばらつきによる明るさ（光束、光度、照度）のばらつきが大きい。たとえば、供給電流が５ｍＡ以下であると、明るさのばらつきが極めて大きく、一方、供給電流が１０ｍＡ以上であると、明るさのばらつきが極めて小さくなり、安定した発光状態を得ることができる。図３において、縦軸は光束で単位ルーメン（ｌｍ）であり、横軸は電流で単位ミリアンペア（ｍＡ）であり、２曲線の間（格子ハッチングが施されている部分）の上下間隔が明るさのばらつきを示す。なお、この図３は、模式的な説明図である。
【００５２】
図２に示す駆動回路２００において、テールランプの明るさとストップランプの明るさとの比を大きくするために、テールランプ点灯時の４個の発光チップ４１〜４４への供給駆動電流値とストップランプ点灯時の４個の発光チップへの供給電流値との比とをただ単に大きくする。すると、テールランプ点灯時の４個の発光チップ４１〜４４への供給駆動電流値が小さくなって、テールランプの明るさにおいて、ばらつきが大きく発生する。このテールランプの明るさのばらつきを小さく抑えようと、テールランプ点灯時の４個の発光チップ４１〜４４への供給駆動電流値を大きくする。すると、テールランプ点灯時の４個の発光チップ４１〜４４への供給駆動電流値とストップランプ点灯時の４個の発光チップへの供給電流値との比が小さくなり、テールランプの明るさとストップランプの明るさとの比が小さくなる不具合がある。
【００５３】
これに対して、この実施例における駆動回路２および車両用灯具１００は、前記のように、図５に示すテールランプ点灯時において、直列に接続されている４個の発光チップ４１〜４４のうち２個の発光チップ４３、４４を発光させるものである。このために、この実施例における駆動回路２および車両用灯具１００は、図２に示す駆動回路２００と比較して、図５に示すテールランプ点灯時において発光させる発光チップの数を、直列に接続されている４個の発光チップ４１〜４４から２個の発光チップ４３、４４に減らすことができる。これにより、この実施例における駆動回路２および車両用灯具１００は、テールランプ機能の２個の発光チップ４３、４４への供給電流を、安定点灯領域まで増加させることができる。すなわち、ストップランプ点灯時には４個の発光チップ４１〜４４を発光させ、テールランプ点灯時には２個の発光チップ４３、４４を発光させるものであるから、テールランプの明るさとストップランプの明るさとの比を大きくすることができ、かつ、テールランプ点灯時の２個の発光チップ４３、４４への供給駆動電流値を大きくすることができる。この結果、この実施例における駆動回路２および車両用灯具１００は、テールランプ機能の２個の発光チップ４３、４４のＶｆ（順方向電圧特性）のばらつきによる明るさ（光束、光度、照度）のばらつきを低減させることができる。このために、この実施例における駆動回路２および車両用灯具１００は、良好なテールランプ機能の配光が同じく良好なストップランプ機能の配光と共に得られ、交通安全に貢献することができる。
【００５４】
また、この実施例における駆動回路２および車両用灯具１００は、図６に示すストップランプ点灯時において、直列に接続されている４個の発光チップ４１〜４４を全部発光させ、かつ、図５に示すテールランプ点灯時において、直列に接続されている４個の発光チップ４１〜４４のうち２個の発光チップ４３、４４を発光させるものである。このために、この実施例における駆動回路２および車両用灯具１００は、発光チップ４１〜４４の発光個数を、ストップランプ点灯時の４個と、テールランプ点灯時の２個とに変えるものであるから、既存の駆動回路（たとえば、図２に示す駆動回路２００）と同様に、ストップランプ点灯時には１００ｍＡの駆動電流を４個の発光チップ４１〜４４に供給し、テールランプ点灯時には１０ｍＡの駆動電流を２個の発行チップ４３、４４に供給した場合において、テールランプの明るさとストップランプの明るさとの比を既存の駆動回路（たとえば、図２に示す駆動回路２００）と比較して約２倍大きくすることができる。
【００５５】
さらに、この実施例における駆動回路２および車両用灯具１００は、図６に示すストップランプ点灯時において、直列に接続されている４個の発光チップ４１〜４４を全部発光させ、かつ、図５に示すテールランプ点灯時において、直列に接続されている４個の発光チップ４１〜４４のうち２個の発光チップ４３、４４を発光させるものである。このために、この実施例における駆動回路２および車両用灯具１００は、ストップランプ点灯時において発光する発光チップ４１〜４４の個数が４個であり、テールランプ点灯時において発光する発光チップ４３、４４の個数２個と比較して、２倍多い。このために、この実施例における駆動回路２および車両用灯具１００は、ストップランプにおいてテールランプと比較して十分な明るさを得ることができ、規格上、ストップランプの明るさ（光束、光度、照度）がテールランプの明るさ（光束、光度、照度）よりも大きく必要であるテール・ストップランプに最適である。
【００５６】
さらにまた、この実施例における駆動回路２および車両用灯具１００は、１灯の灯室１０５内に配置されている光源ユニット１の複数の発光チップ４１〜４４を、駆動回路２により発光させるものであるから、１灯のランプレンズ１０２が複数のランプ機能（テールランプ機能と、テールランプ機能より明るいストップランプ機能）ごとに発光する。これにより、この実施例における駆動回路２および車両用灯具１００は、１灯のランプレンズ１０２の発光面積が変わらずに明るさが変わって複数のランプ機能（テールランプ機能、ストップランプ機能）が得られるので、１灯のランプレンズ１０２の発光時の見栄えが向上される。
【００５７】
なお、前記の実施例においては、４個の発光チップ４１〜４４を使用するものである。ところが、この発明においては、発光チップとして、２個、３個、５個以上であっても良い。
【００５８】
また、前記の実施例においては、テール・ストップランプに使用するものである。ところが、この発明においては、テール・ストップランプ以外のコンビネーションランプにも使用することができる。
【００５９】
さらに、前記の実施例においては、テールランプとストップランプとの２個のランプの切替に使用するものである。ところが、この発明においては、３個以上のランプの切替にも使用できる。
【００６０】
さらにまた、前記の実施例においては、４個の発光チップ４１〜４４を１列に配置したものである。ところが、この発明においては、発光チップを、複数列に、角形の角上に、円形状に、配置しても良い。
【００６１】
さらにまた、前記の実施例においては、カバー部１２とランプレンズ１０２とにより配光制御するものである。ところが、この発明においては、カバー部１２もしくはランプレンズ１０２のうち少なくともいずれか一方により配光制御するようにしても良い。
【符号の説明】
【００６２】
１ 光源ユニット
１０ 光源部
１１ ソケット部
１２ カバー部
１３ コネクタ部
１４ コネクタ
１４１ 第１メスターミナル
１４２ 第２メスターミナル
１４３ 第３メスターミナル
１４４、１４５、１４６ ハーネス
１５ 電源
１５０ 可動接点
１５１ 第１固定接点
１５２ 第２固定接点
１５３ 第３固定接点
１５４ 共通固定接点
１００ 車両用灯具
１０１ ランプハウジング
１０２ ランプレンズ
１０３ リフレクタ
１０４ 透孔
１０５ 灯室
１０６ 透孔
１０７ 反射面
１０８ 防水パッキン
２、２００ 駆動回路
３ 基板
４１、４２、４３、４４ 発光チップ
５１、５２、５２０ 抵抗
５３、５４ ダイオード
６ 配線
７ 絶縁部材
７０ 取付部
８ 放熱部材
９１、９２、９３ 給電部材
９１０ 第１オスターミナル
９２０ 第２オスターミナル
９３０ 第３オスターミナル
Ｆ 焦点
Ｏ 中心
ＳＷ スイッチ
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体型光源を光源とし、かつ、複数のランプ機能を有する車両用灯具の半導体型光源の駆動回路に関するものである。また、この発明は、半導体型光源を光源とし、かつ、複数のランプ機能を有する車両用灯具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の車両用灯具は、従来からある（たとえば、特許文献１）。以下、従来の車両用灯具について説明する。従来の車両用灯具は、複数のＬＥＤチップがテールランプのグループとストップランプのグループとに分けられていて、テールランプのグループのＬＥＤチップとストップランプのグループのＬＥＤチップとが並列に接続されている。テールランプのグループのＬＥＤチップに電流を供給すると、テールランプのグループのＬＥＤチップが発光してテールランプが点灯する。ストップランプのグループのＬＥＤチップに電流を供給すると、ストップランプのグループのＬＥＤチップが発光してストップランプが点灯する。
【０００３】
ところが、従来の車両用灯具は、テールランプのグループのＬＥＤチップとストップランプのグループのＬＥＤチップとが並列に接続されているので、回路が複雑となるという課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１７６２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明が解決しようとする課題は、従来の車両用灯具では、回路が複雑になるという課題があるという点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明（請求項１にかかる発明）は、半導体型光源が直列に接続されている複数の発光チップからなり、複数の発光チップが複数のランプ機能ごとに発光チップの個数を変えてグループ化されていて、各グループの発光チップには抵抗が複数のランプ機能ごとにそれぞれ対応して直列に接続されていて、各グループの発光チップには各グループの発光チップに対応する抵抗を経て駆動電流が供給される、ことを特徴とする。
【０００７】
また、この発明（請求項２にかかる発明）は、半導体型光源が直列に接続されている複数の発光チップからなり、複数の発光チップがテールランプ機能の一部の発光チップとストップランプ機能の全部の発光チップとにグループ化されていて、テールランプ機能のグループの発光チップにはテールランプ機能の抵抗が直列に接続されていて、ストップランプ機能のグループの発光チップにはストップランプ機能の抵抗が直列に接続されていて、テールランプ機能のグループの発光チップにはテールランプ機能の抵抗を経て駆動電流が供給され、ストップランプ機能のグループの発光チップにはストップランプ機能の抵抗を経て駆動電流が供給される、ことを特徴とする。
【０００８】
この発明（請求項３にかかる発明）は、灯室を区画するランプハウジングおよびランプレンズと、灯室内に配置されていてかつ直列に接続されている複数の発光チップからなる半導体型光源を光源とする光源ユニットと、光源ユニットの半導体型光源の駆動回路であって前記の請求項１に記載の車両用灯具の半導体型光源の駆動回路と、を備える、ことを特徴とする。
【０００９】
また、この発明（請求項４にかかる発明）は、灯室を区画するランプハウジングおよびランプレンズと、灯室内に配置されていてかつ直列に接続されている複数の発光チップからなる半導体型光源を光源とする光源ユニットと、光源ユニットの半導体型光源の駆動回路であって前記の請求項２に記載の車両用灯具の半導体型光源の駆動回路と、を備える、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明（請求項１、２にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の駆動回路は、複数の発光チップを直列に接続するので、回路が簡単になる。
【００１１】
しかも、この発明（請求項１、２にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の駆動回路は、直列に接続されている複数の発光チップがランプ機能ごとに個数を変えて発光するものである。このために、この発明（請求項１、２にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の駆動回路は、あるランプ機能（テールランプ機能）点灯時において発光させる発光チップの数を、直列に接続されている複数の発光チップから任意の個数の発光チップに減らすことができる。これにより、この発明（請求項１、２にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の駆動回路は、あるランプ機能（テールランプ機能）の減らされた発光チップへの供給電流を、安定点灯領域まで増加させることができる。
【００１２】
また、この発明（請求項３、４にかかる発明）の車両用灯具は、１灯の灯室内に配置されている光源ユニットの複数の発光チップを、前記の請求項１、２にかかる発明の駆動回路により発光させるものであるから、１灯のランプレンズが複数のランプ機能（テールランプ機能と、テールランプ機能より明るいストップランプ機能）ごとに発光する。これにより、この発明（請求項３、４にかかる発明）の車両用灯具は、１灯のランプレンズの発光面積が変わらずに明るさが変わって複数のランプ機能（テールランプ機能、ストップランプ機能）が得られるので、１灯のランプレンズの発光時の見栄えが向上される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、この発明にかかる車両用灯具の半導体型光源の駆動回路の実施例を示す電気回路図である。
【図２】図２は、複数の発光チップのうち全部の発光チップをテールランプ機能とストップランプ機能とに使用する例を示す電気回路図である。
【図３】図３は、発光チップの電流と光束との特性を示す説明図である。
【図４】図４は、この発明にかかる車両用灯具の実施例を示す縦断面図（垂直断面図）である。
【図５】図５は、同じく、テールランプ機能の点灯状態を示す説明図である。
【図６】図６は、同じく、ストップランプ機能の点灯状態を示す説明図である。
【図７】図７は、同じく、光源ユニットのカバーを取り除いた状態の光源部およびソケット部を示す平面図（上から見た図）である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明にかかる車両用灯具の半導体型光源の駆動回路の実施例およびこの発明にかかる車両用灯具の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例】
【００１５】
以下、この実施例における車両用灯具の半導体型光源の駆動回路およびこの実施例における車両用灯具の構成について説明する。図４において、符号１００は、この実施例における車両用灯具である。
【００１６】
（車両用灯具１００の説明）
前記車両用灯具１００は、この例では１灯式のテール・ストップランプである。すなわち、前記車両用灯具１００は、１灯（１個のランプ、１個の灯具）でテールランプ機能（図５参照）とストップランプ機能（図６参照）とを併用するものである。前記車両用灯具１００は、車両（図示せず）の後部の左右にそれぞれ装備される。前記車両用灯具１００は、図示しない他のランプ機能（たとえば、バックアップランプ機能）と組み合わせられてリヤコンビネーションランプを構成する場合がある。
【００１７】
前記車両用灯具１００は、図４に示すように、ランプハウジング１０１およびランプレンズ１０２およびリフレクタ１０３と、半導体型光源を光源とする光源ユニット１と、前記光源ユニット１の前記半導体型光源の駆動回路、すなわち、この実施例における車両用灯具の半導体型光源の駆動回路２（図１参照）と、を備えるものである。
【００１８】
前記ランプハウジング１０１は、たとえば、光不透過性の部材（例えば、樹脂部材）から構成されている。前記ランプハウジング１０１は、一方が開口し、他方が閉塞されている中空形状をなす。前記ランプハウジング１０１の閉塞部には、透孔１０４が設けられている。
【００１９】
前記ランプレンズ１０２は、たとえば、不透過性の部材（例えば、透明樹脂部材やガラス部材）から構成されている。前記ランプレンズ１０２は、一方が開口し、他方が閉塞されている中空形状をなす。前記ランプレンズ１０２の開口部の周縁部と前記ランプハウジング１０１の開口部の周縁部とは、水密に固定されている。前記ランプハウジング１０１および前記ランプレンズ１０２により、灯室１０５が区画されている。
【００２０】
前記リフレクタ１０３は、前記灯室１０５内に配置されていて、かつ、前記ランプハウジング１０１などに固定されている。前記リフレクタ１０３は、たとえば、光不透過性の部材（例えば、樹脂部材や金属部材）から構成されている。前記リフレクタ１０３は、一方が開口し、他方が閉塞されている中空形状をなす。前記リフレクタ１０３の閉塞部には、透孔１０６が前記ランプハウジング１０１の前記透孔１０４と連通するように設けられている。前記リフレクタ１０３の内面には、反射面１０７が設けられている。なお、前記リフレクタ１０３は、前記ランプハウジング１０１と別個の部材からなるものであるが、ランプハウジングと一体のリフレクタの場合であっても良い。この場合においては、ランプハウジングの一部に反射面を設けてリフレクタ機能を設けるものである。
【００２１】
（光源ユニット１の説明）
前記光源ユニット１は、図４に示すように、光源部１０と、ソケット部１１と、カバー部１２と、を備える。前記光源部１０および前記カバー部１２は、前記ソケット部１１の一端部（上端部）に取り付けられている。前記光源部１０は、前記カバー部１２によりカバーされている。
【００２２】
前記光源ユニット１は、前記車両用灯具１００に装備されている。すなわち、前記ソケット部１１が前記ランプハウジング１０１に防水パッキン（Ｏリング）１０８を介して水密性にかつ着脱可能に取り付けられている。前記光源部１０および前記カバー部１２が前記ランプハウジング１０１の前記透孔１０４および前記リフレクタ１０３の前記透孔１０６を経て前記灯室１０５内であって、前記リフレクタ１０３の前記反射面１０７側に配置されている。
【００２３】
前記光源部１０は、図１、図７に示すように、基板３と、複数個この例では４個の発光チップ４１、４２、４３、４４からなる前記半導体型光源と、２個の抵抗５１、５２および２個のダイオード５３、５４と、配線６と、を備えるものである。前記基板３は、平面（上）から見てほぼ八角形をなす。前記基板３の平面（上面）には、高反射塗料や高反射蒸着などの高反射面（図示せず）が設けられている。前記４個の発光チップ４１〜４４および前記２個の抵抗５１、５２および前記２個のダイオード５３、５４および前記配線６は、前記基板３の一面（上面）に、実装、印刷、蒸着などにより、設けられている。なお、図７においては、前記光源部１０の前記基板３と前記４個の発光チップ４１〜４４を図示し、前記２個の抵抗５１、５２と前記２個のダイオード５３、５４と前記配線６の図示を省略してある。
【００２４】
前記４個の発光チップ４１〜４４からなる前記半導体型光源は、ＬＥＤ、ＥＬ（有機ＥＬ）などの自発光半導体型光源（この実施例ではＬＥＤ）を使用する。前記発光チップ４１〜４４は、平面（上）から見て微小な矩形（正方形もしくは長方形）形状の半導体チップ（光源チップ）からなり、この例では、ベアチップからなる。前記４個の発光チップ４１〜４４は、光学系の前記リフレクタ１０３の焦点Ｆ、および、前記光源ユニット１の前記ソケット部１１の中心（取付回転中心）Ｏ近傍に１列に配置されている。
【００２５】
前記４個の発光チップ４１〜４４は、テールランプ機能の一部（この例では２個）の発光チップ４３、４４と、ストップランプ機能の全部（この例では４個）の発光チップ４１〜４４と、にグループ化されている。１列に配置されている前記４個の発光チップ４１〜４４のうちの中の２個の発光チップ４３、４４は、前記テールランプ機能と前記ストップランプ機能とに兼用される。１列に配置されている前記４個の発光チップ４１〜４４のうちの両端（両外側）の２個の発光チップ４１、４２は、前記ストップランプ機能のみに使用される。前記ストップランプ機能と兼用の前記テールランプ機能（以下、単に「テールランプ機能」と称する）の２個の発光チップ４３、４４は、前記ストップランプ機能のみの２個の発光チップ４１、４２の間に配置されている。
【００２６】
前記ソケット部１１は、図７に示すように、絶縁部材７と、放熱部材８と、３本の給電部材９１、９２、９３とが一体に取り付けられてなるものである。すなわち、絶縁性を有する前記絶縁部材７中には、熱伝導性と導電性を有する前記放熱部材８と、導電性を有する前記給電部材９１〜９３とが、相互に絶縁状態で一体に組み込まれているものである。
【００２７】
前記放熱部材８は、一端部（上端部）が平板形状をなし、中間部から他端部（下端部）にかけてフィン形状をなす。前記放熱部材８の一端部の上面には、前記光源部１０の前記基板３の他面（下面）が直接取り付けられている。前記給電部材９１〜９３の一端部（上端部）は、前記光源部１０の前記基板３の前記配線６に電気的に接続されている。このようにして、前記光源部１０は、円筒形状の前記ソケット部１１の一端部（一端開口部）に取り付けられることとなる。
【００２８】
前記カバー部１２は、光透過性部材からなる。前記カバー部１２には、前記４個の発光チップ４１〜４４からの光を光学制御して射出するプリズムなどの光学制御部（図示せず）が設けられている。前記カバー部１２は、図４に示すように、前記光源部１０をカバーするように、円筒形状の前記ソケット部１１の一端部（一端開口部）に取り付けられている。前記カバー部１２は、前記４個の発光チップ４１〜４４を外からの影響、たとえば、他のものが接触したり、塵埃が付着したりするのを防ぐものである。すなわち、前記カバー部１２は、前記４個の発光チップ４１〜４４を外乱から保護するものである。
【００２９】
前記ソケット部１１の前記絶縁部材７は、図４、図７に示すように、円筒形状をなす。前記絶縁部材７には、取付部７０が設けられている。前記取付部７０は、前記光源ユニット１を前記車両用灯具１００に装備するものである。すなわち、前記取付部７０は、前記ソケット部１１の前記カバー１２側の一部を前記ランプハウジング１０１の前記透孔１０４中に挿入して、その状態で、前記ソケット部１１を中心Ｏ軸回りに回転させることにより、前記ソケット部１１が前記ランプハウジング１０１に防水パッキン１０８を介して水密性にかつ着脱可能に取り付けられるためのものである。
【００３０】
前記ソケット部１１の他端部（下端部）には、光源側のコネクタ部１３が一体に設けられている。図１に示すように、前記コネクタ部１３には、オスターミナル（おす型端子）９１０、９２０、９３０が設けられている。前記オスターミナル９１０〜９３０は、前記給電部材９１〜９３の他端部（下端部）からなるものである。
【００３１】
（駆動回路２の説明）
前記ソケット部１１の前記コネクタ部１３には、電源側のコネクタ１４が機械的に着脱可能にかつ電気的に断続可能に取り付けられている。図１に示すように、前記コネクタ１４には、前記コネクタ部１３の前記オスターミナル９１０〜９３０に電気的に断続するメスターミナル（めす型端子）１４１、１４２、１４３が設けられている。前記コネクタ１４を前記コネクタ部１３に取り付けることにより、前記メスターミナル１４１〜１４３が前記オスターミナル９１０〜９３０に電気的に接続する。また、前記コネクタ１４を前記コネクタ部１３から取り外すことにより、前記メスターミナル１４１〜１４３と前記オスターミナル９１０〜９３０との電気的接続が遮断される。
【００３２】
図１、図４に示すように、前記コネクタ１４の前記第１メスターミナル１４１および前記第２メスターミナル１４２は、ハーネス１４４、１４５およびスイッチＳＷを介して電源（直流電源のバッテリー）１５に接続されている。前記コネクタ１４の前記第３メスターミナル１４３は、ハーネス１４６を介してアースされている（グランドされている）。前記スイッチＳＷは、可動接点１５０と、第１固定接点１５１と、第２固定接点１５２と、第３固定接点１５３と、共通固定接点１５４と、からなる３位置切替スイッチである。
【００３３】
図１の電気回路図に示すように、前記４個の発光チップ４１〜４４は、前記第２給電部材９２の前記第２オスターミナル９２０と前記第３給電部材９３の前記第３オスターミナル９３０との間に設けられている配線６において、順方向に直列に接続されている。
【００３４】
前記テールランプ機能の２個の発光チップ４３、４４には、テールランプ機能の抵抗５１とダイオード５３とが直列に接続されている。前記テールランプ機能の抵抗５１とダイオード５３とは、前記第１給電部材９１の前記第１オスターミナル９１０と前記テールランプ機能の発光チップ４３との間に設けられている配線６において、直列に接続されている。
【００３５】
前記ストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４には、ストップランプ機能の抵抗５２とダイオード５４とが直列に接続されている。前記ストップランプ機能の抵抗５２とダイオード５４とは、前記第２給電部材９２の前記第２オスターミナル９２０と前記ストップランプ機能の発光チップ４１との間に設けられている配線６において、直列に接続されている。
【００３６】
前記テールランプ機能の抵抗５１と前記ストップランプ機能の抵抗５２とは、所定の駆動電流の値を得るための調整用の抵抗である。すなわち、前記発光チップ４１〜４４のＶｆ（順方向電圧特性）のばらつきにより、前記発光チップ４１〜４４に供給される駆動電流の値が変化して前記発光チップ４１〜４４の明るさ（光束、光度、照度）においてばらつきが発生する。このために、前記抵抗５１、５２の値を調整して（トリミングして）前記発光チップ４１〜４４に供給される駆動電流の値を所定値にほぼ一定に設定することにより、前記発光チップ４１〜４４の明るさ（光束、光度、照度）のばらつきを調整（吸収）することができる。なお、前記テールランプ機能の抵抗５１と前記ストップランプ機能の抵抗５２とは、１個配置されているが、抵抗の容量および調整する抵抗の可変幅により、複数個配置する場合がある。
【００３７】
前記テールランプ機能のダイオード５３と前記ストップランプ機能のダイオード５４とは、逆接防止機能および逆方向からのパルスノイズ保護機能のダイオードである。
【００３８】
前記可動接点１５０が第１固定接点１５１の位置に切り替わっているとき（図１中の一点鎖線に示す状態のとき）には、電流（駆動電流）が前記テールランプ機能のダイオード５３と抵抗５１とを経て前記テールランプ機能の２個の発光チップ４３、４４に供給されている状態である。すなわち、前記テールランプ機能の２個の発光チップ４３、４４は、前記テールランプ機能のダイオード５３と抵抗５１を経て駆動電流が供給されている。
【００３９】
前記可動接点１５０が第２固定接点１５２の位置に切り替わっているとき（図１中の二点鎖線に示す状態のとき）には、電流（駆動電流）が前記ストップランプ機能のダイオード５４と抵抗５２とを経て前記ストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４に供給されている状態である。すなわち、前記ストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４は、前記ストップランプ機能のダイオード５４と抵抗５２とを経て駆動電流が供給されている。
【００４０】
前記可動接点１５０が第３固定接点１５３の位置に切り替わっているとき（図１中の実線に示す状態のとき）には、前記４個の発光チップ４１〜４４への電流供給が遮断されている状態である。
【００４１】
この実施例における車両用灯具の半導体型光源の駆動回路２およびこの実施例における車両用灯具１００（以下、「この実施例における駆動回路２および車両用灯具１００」と称する）は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。
【００４２】
まず、スイッチＳＷの可動接点１５０を第１固定接点１５１に切り替える。すると、電流（駆動電流）は、テールランプ機能のダイオード５３と抵抗５１とを経て、テールランプ機能の２個の発光チップ４３、４４に供給される。この結果、テールランプ機能の２個の発光チップ４３、４４が発光する。
【００４３】
このテールランプ機能の２個の発光チップ４３、４４から放射された光は、光源ユニット１のカバー部１２を透過して配光制御される。なお、発光チップ４３、４４から放射された光の一部は、基板３の高反射面でカバー部１２側に反射される。配光制御された光は、車両用灯具１００のランプレンズ１０２を透過して再度配光制御されて外部に照射される。これにより、車両用灯具１００は、図５に示す、テールランプ機能の配光を外部に照射する。
【００４４】
つぎに、スイッチＳＷの可動接点１５０を第２固定接点１５２に切り替える。すると、電流（駆動電流）は、ストップランプ機能のダイオード５４と抵抗５２とを経て、ストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４に供給される。この結果、ストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４が発光する。すなわち、今まで発光していたテールランプ機能の２個の発光チップ４３、４４に対して、今まで消光状態のストップランプ機能の２個の発光チップ４１、４２が、今まで発光していたテールランプ機能の２個の発光チップ４３、４４と共に、新たに発光する。
【００４５】
このストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４から放射された光は、光源ユニット１のカバー部１２を透過して配光制御される。なお、発光チップ４１〜４４から放射された光の一部は、基板３の高反射面でカバー部１２側に反射される。配光制御された光は、車両用灯具１００のランプレンズ１０２を透過して再度配光制御されて外部に照射される。これにより、車両用灯具１００は、図６に示す、ストップランプ機能の配光を外部に照射する。このストップランプ機能の配光は、前記のテールランプ機能の配光と比較して、明るい（光束、光度、照度が大である）。
【００４６】
それから、スイッチＳＷの可動接点１５０を第３固定接点１５３に切り替える。すると、電流（駆動電流）が遮断される。この結果、４個の発光チップ４１〜４４もしくは２個の発光チップ４３、４４は、消光する。これにより、車両用灯具１００は、消灯する。
【００４７】
この実施例における駆動回路２および車両用灯具１００は、以上のごとき構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。
【００４８】
この実施例における駆動回路２および車両用灯具１００は、図５に示すテールランプ点灯時において、直列に接続されている４個の発光チップ４１〜４４のうち２個の発光チップ４３、４４が発光するものである。このために、この実施例における駆動回路２および車両用灯具１００は、図２に示す駆動回路２００と比較して、図５に示すテールランプ点灯時において発光させる発光チップの数を、直列に接続されている４個の発光チップ４１〜４４から２個の発光チップ４３、４４に減らすことができる。これにより、この実施例における駆動回路２および車両用灯具１００は、テールランプ機能の２個の発光チップ４３、４４への供給電流を、安定点灯領域まで増加させることができる。
【００４９】
図２は、４個の発光チップ４１〜４４のうち全部の発光チップ４１〜４４をテールランプ機能とストップランプ機能とに使用する駆動回路２００の電気回路図である。図２において、図１と同符号は、同一のものを示す。図２中の符号「５２０」は、図１中のストップランプ機能の抵抗５２に変わる抵抗であって、ストップランプ機能とテールランプ機能との兼用の抵抗である。図２に示す駆動回路２００において、図１に示すこの実施例における駆動回路２と比較して異なるところは、テールランプ機能のダイオード５３と抵抗５１とがストップランプ機能のダイオード５３とストップランプ機能テールランプ機能兼用の抵抗５２０との間に接続されているところである。すなわち、第２オスターミナル９２０、ストップランプ機能のダイオード５４、ストップランプ機能テールランプ機能兼用の抵抗５２０、４個の発光チップ４１〜４４、第３オスターミナル９３０が、配線６を介して直列に接続されている。第１オスターミナル９１０、テールランプ機能のダイオード５３、抵抗５１、ストップランプ機能テールランプ機能兼用の抵抗５２０、４個の発光チップ４１〜４４、第３オスターミナル９３０が、配線６を介して直列に接続されている。
【００５０】
図２に示す駆動回路２００において、テールランプ点灯時には、駆動電流が第２オスターミナル、ストップランプ機能のダイオード５４、ストップランプ機能テールランプ機能兼用の抵抗５２０を経て４個の発光チップ４１〜４４に供給される。ストップランプ点灯時には、駆動電流が第１オスターミナル９１０、テールランプ機能のダイオード５３、抵抗５１、ストップランプ機能テールランプ機能兼用の抵抗５２０を経て４個の発光チップ４１〜４４に供給される。このように、図２に示す駆動回路２００は、テールランプ点灯時とストップランプ点灯時とにおいて、４個の発光チップ４１〜４４が同数発光するものである。
【００５１】
ここで、テールランプの明るさ（光束、光度、照度）と、ストップランプの明るさ（光束、光度、照度）との比は、大きいほうが好ましい。このために、テールランプの発光チップへの供給駆動電流値と、ストップランプの発光チップへの供給電流値との比とは、大きいほうが好ましい。ところが、図３の発光チップの電流と光束との相対特性に示すように、発光チップへの供給電流が小さいと、Ｖｆ（順方向電圧特性）のばらつきによる明るさ（光束、光度、照度）のばらつきが大きい。たとえば、供給電流が５ｍＡ以下であると、明るさのばらつきが極めて大きく、一方、供給電流が１０ｍＡ以上であると、明るさのばらつきが極めて小さくなり、安定した発光状態を得ることができる。図３において、縦軸は光束で単位ルーメン（ｌｍ）であり、横軸は電流で単位ミリアンペア（ｍＡ）であり、２曲線の間（格子ハッチングが施されている部分）の上下間隔が明るさのばらつきを示す。なお、この図３は、模式的な説明図である。
【００５２】
図２に示す駆動回路２００において、テールランプの明るさとストップランプの明るさとの比を大きくするために、テールランプ点灯時の４個の発光チップ４１〜４４への供給駆動電流値とストップランプ点灯時の４個の発光チップへの供給電流値との比とをただ単に大きくする。すると、テールランプ点灯時の４個の発光チップ４１〜４４への供給駆動電流値が小さくなって、テールランプの明るさにおいて、ばらつきが大きく発生する。このテールランプの明るさのばらつきを小さく抑えようと、テールランプ点灯時の４個の発光チップ４１〜４４への供給駆動電流値を大きくする。すると、テールランプ点灯時の４個の発光チップ４１〜４４への供給駆動電流値とストップランプ点灯時の４個の発光チップへの供給電流値との比が小さくなり、テールランプの明るさとストップランプの明るさとの比が小さくなる不具合がある。
【００５３】
これに対して、この実施例における駆動回路２および車両用灯具１００は、前記のように、図５に示すテールランプ点灯時において、直列に接続されている４個の発光チップ４１〜４４のうち２個の発光チップ４３、４４を発光させるものである。このために、この実施例における駆動回路２および車両用灯具１００は、図２に示す駆動回路２００と比較して、図５に示すテールランプ点灯時において発光させる発光チップの数を、直列に接続されている４個の発光チップ４１〜４４から２個の発光チップ４３、４４に減らすことができる。これにより、この実施例における駆動回路２および車両用灯具１００は、テールランプ機能の２個の発光チップ４３、４４への供給電流を、安定点灯領域まで増加させることができる。すなわち、ストップランプ点灯時には４個の発光チップ４１〜４４を発光させ、テールランプ点灯時には２個の発光チップ４３、４４を発光させるものであるから、テールランプの明るさとストップランプの明るさとの比を大きくすることができ、かつ、テールランプ点灯時の２個の発光チップ４３、４４への供給駆動電流値を大きくすることができる。この結果、この実施例における駆動回路２および車両用灯具１００は、テールランプ機能の２個の発光チップ４３、４４のＶｆ（順方向電圧特性）のばらつきによる明るさ（光束、光度、照度）のばらつきを低減させることができる。このために、この実施例における駆動回路２および車両用灯具１００は、良好なテールランプ機能の配光が同じく良好なストップランプ機能の配光と共に得られ、交通安全に貢献することができる。
【００５４】
また、この実施例における駆動回路２および車両用灯具１００は、図６に示すストップランプ点灯時において、直列に接続されている４個の発光チップ４１〜４４を全部発光させ、かつ、図５に示すテールランプ点灯時において、直列に接続されている４個の発光チップ４１〜４４のうち２個の発光チップ４３、４４を発光させるものである。このために、この実施例における駆動回路２および車両用灯具１００は、発光チップ４１〜４４の発光個数を、ストップランプ点灯時の４個と、テールランプ点灯時の２個とに変えるものであるから、既存の駆動回路（たとえば、図２に示す駆動回路２００）と同様に、ストップランプ点灯時には１００ｍＡの駆動電流を４個の発光チップ４１〜４４に供給し、テールランプ点灯時には１０ｍＡの駆動電流を２個の発行チップ４３、４４に供給した場合において、テールランプの明るさとストップランプの明るさとの比を既存の駆動回路（たとえば、図２に示す駆動回路２００）と比較して約２倍大きくすることができる。
【００５５】
さらに、この実施例における駆動回路２および車両用灯具１００は、図６に示すストップランプ点灯時において、直列に接続されている４個の発光チップ４１〜４４を全部発光させ、かつ、図５に示すテールランプ点灯時において、直列に接続されている４個の発光チップ４１〜４４のうち２個の発光チップ４３、４４を発光させるものである。このために、この実施例における駆動回路２および車両用灯具１００は、ストップランプ点灯時において発光する発光チップ４１〜４４の個数が４個であり、テールランプ点灯時において発光する発光チップ４３、４４の個数２個と比較して、２倍多い。このために、この実施例における駆動回路２および車両用灯具１００は、ストップランプにおいてテールランプと比較して十分な明るさを得ることができ、規格上、ストップランプの明るさ（光束、光度、照度）がテールランプの明るさ（光束、光度、照度）よりも大きく必要であるテール・ストップランプに最適である。
【００５６】
さらにまた、この実施例における駆動回路２および車両用灯具１００は、１灯の灯室１０５内に配置されている光源ユニット１の複数の発光チップ４１〜４４を、駆動回路２により発光させるものであるから、１灯のランプレンズ１０２が複数のランプ機能（テールランプ機能と、テールランプ機能より明るいストップランプ機能）ごとに発光する。これにより、この実施例における駆動回路２および車両用灯具１００は、１灯のランプレンズ１０２の発光面積が変わらずに明るさが変わって複数のランプ機能（テールランプ機能、ストップランプ機能）が得られるので、１灯のランプレンズ１０２の発光時の見栄えが向上される。
【００５７】
なお、前記の実施例においては、４個の発光チップ４１〜４４を使用するものである。ところが、この発明においては、発光チップとして、２個、３個、５個以上であっても良い。
【００５８】
また、前記の実施例においては、テール・ストップランプに使用するものである。ところが、この発明においては、テール・ストップランプ以外のコンビネーションランプにも使用することができる。
【００５９】
さらに、前記の実施例においては、テールランプとストップランプとの２個のランプの切替に使用するものである。ところが、この発明においては、３個以上のランプの切替にも使用できる。
【００６０】
さらにまた、前記の実施例においては、４個の発光チップ４１〜４４を１列に配置したものである。ところが、この発明においては、発光チップを、複数列に、角形の角上に、円形状に、配置しても良い。
【００６１】
さらにまた、前記の実施例においては、カバー部１２とランプレンズ１０２とにより配光制御するものである。ところが、この発明においては、カバー部１２もしくはランプレンズ１０２のうち少なくともいずれか一方により配光制御するようにしても良い。
【符号の説明】
【００６２】
１ 光源ユニット
１０ 光源部
１１ ソケット部
１２ カバー部
１３ コネクタ部
１４ コネクタ
１４１ 第１メスターミナル
１４２ 第２メスターミナル
１４３ 第３メスターミナル
１４４、１４５、１４６ ハーネス
１５ 電源
１５０ 可動接点
１５１ 第１固定接点
１５２ 第２固定接点
１５３ 第３固定接点
１５４ 共通固定接点
１００ 車両用灯具
１０１ ランプハウジング
１０２ ランプレンズ
１０３ リフレクタ
１０４ 透孔
１０５ 灯室
１０６ 透孔
１０７ 反射面
１０８ 防水パッキン
２、２００ 駆動回路
３ 基板
４１、４２、４３、４４ 発光チップ
５１、５２、５２０ 抵抗
５３、５４ ダイオード
６ 配線
７ 絶縁部材
７０ 取付部
８ 放熱部材
９１、９２、９３ 給電部材
９１０ 第１オスターミナル
９２０ 第２オスターミナル
９３０ 第３オスターミナル
Ｆ 焦点
Ｏ 中心
ＳＷ スイッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体型光源を光源とし、かつ、複数のランプ機能を有する車両用灯具であって、前記車両用灯具の半導体型光源の駆動回路において、
前記半導体型光源は、直列に接続されている複数の発光チップからなり、
前記複数の発光チップは、複数のランプ機能ごとに前記発光チップの個数を変えてグループ化されていて、
前記各グループの発光チップには、抵抗が複数のランプ機能ごとにそれぞれ対応して直列に接続されていて、
前記各グループの発光チップは、前記各グループの発光チップに対応する前記抵抗を経て駆動電流が供給される、
ことを特徴とする車両用灯具の半導体型光源の駆動回路。
【請求項２】
半導体型光源を光源とし、かつ、テールランプ機能とストップランプ機能とを有する車両用灯具であって、前記車両用灯具の半導体型光源の駆動回路において、
前記半導体型光源は、直列に接続されている複数の発光チップからなり、
前記複数の発光チップは、テールランプ機能の一部の発光チップと、ストップランプ機能の全部の発光チップと、にグループ化されていて、
前記テールランプ機能のグループの発光チップには、テールランプ機能の抵抗が直列に接続されていて、
前記ストップランプ機能のグループの発光チップには、ストップランプ機能の抵抗が直列に接続されていて、
前記テールランプ機能のグループの発光チップは、前記テールランプ機能の抵抗を経て駆動電流が供給され、
前記ストップランプ機能のグループの発光チップは、前記ストップランプ機能の抵抗を経て駆動電流が供給される、
ことを特徴とする車両用灯具の半導体型光源の駆動回路。
【請求項３】
半導体型光源を光源とし、かつ、複数のランプ機能を有する車両用灯具において、
灯室を区画するランプハウジングおよびランプレンズと、
前記灯室内に配置されていて、かつ、直列に接続されている複数の発光チップからなる半導体型光源を光源とする光源ユニットと、
前記光源ユニットの前記半導体型光源の駆動回路であって、前記請求項１に記載の車両用灯具の半導体型光源の駆動回路と、
を備える、ことを特徴とする車両用灯具。
【請求項４】
半導体型光源を光源とし、かつ、テールランプ機能とストップランプ機能とを有する車両用灯具において、
灯室を区画するランプハウジングおよびランプレンズと、
前記灯室内に配置されていて、かつ、直列に接続されている複数の発光チップからなる半導体型光源を光源とする光源ユニットと、
前記光源ユニットの前記半導体型光源の駆動回路であって、前記請求項２に記載の車両用灯具の半導体型光源の駆動回路と、
を備える、ことを特徴とする車両用灯具。
【請求項１】
半導体型光源を光源とし、かつ、複数のランプ機能を有する車両用灯具であって、前記車両用灯具の半導体型光源の駆動回路において、
前記半導体型光源は、直列に接続されている複数の発光チップからなり、
前記複数の発光チップは、複数のランプ機能ごとに前記発光チップの個数を変えてグループ化されていて、
前記各グループの発光チップには、抵抗が複数のランプ機能ごとにそれぞれ対応して直列に接続されていて、
前記各グループの発光チップは、前記各グループの発光チップに対応する前記抵抗を経て駆動電流が供給される、
ことを特徴とする車両用灯具の半導体型光源の駆動回路。
【請求項２】
半導体型光源を光源とし、かつ、テールランプ機能とストップランプ機能とを有する車両用灯具であって、前記車両用灯具の半導体型光源の駆動回路において、
前記半導体型光源は、直列に接続されている複数の発光チップからなり、
前記複数の発光チップは、テールランプ機能の一部の発光チップと、ストップランプ機能の全部の発光チップと、にグループ化されていて、
前記テールランプ機能のグループの発光チップには、テールランプ機能の抵抗が直列に接続されていて、
前記ストップランプ機能のグループの発光チップには、ストップランプ機能の抵抗が直列に接続されていて、
前記テールランプ機能のグループの発光チップは、前記テールランプ機能の抵抗を経て駆動電流が供給され、
前記ストップランプ機能のグループの発光チップは、前記ストップランプ機能の抵抗を経て駆動電流が供給される、
ことを特徴とする車両用灯具の半導体型光源の駆動回路。
【請求項３】
半導体型光源を光源とし、かつ、複数のランプ機能を有する車両用灯具において、
灯室を区画するランプハウジングおよびランプレンズと、
前記灯室内に配置されていて、かつ、直列に接続されている複数の発光チップからなる半導体型光源を光源とする光源ユニットと、
前記光源ユニットの前記半導体型光源の駆動回路であって、前記請求項１に記載の車両用灯具の半導体型光源の駆動回路と、
を備える、ことを特徴とする車両用灯具。
【請求項４】
半導体型光源を光源とし、かつ、テールランプ機能とストップランプ機能とを有する車両用灯具において、
灯室を区画するランプハウジングおよびランプレンズと、
前記灯室内に配置されていて、かつ、直列に接続されている複数の発光チップからなる半導体型光源を光源とする光源ユニットと、
前記光源ユニットの前記半導体型光源の駆動回路であって、前記請求項２に記載の車両用灯具の半導体型光源の駆動回路と、
を備える、ことを特徴とする車両用灯具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１４３８０２（Ｐ２０１１−１４３８０２Ａ）
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５３０４（Ｐ２０１０−５３０４）
【出願日】平成２２年１月１３日（２０１０．１．１３）
【出願人】（００００００１３６）市光工業株式会社 (774)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月１３日（２０１０．１．１３）
【出願人】（００００００１３６）市光工業株式会社 (774)
【Ｆターム（参考）】
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