车辆用灯具及点亮电路制造技术

半导体光源(210)及恒流电路(220)串联地设于输入端子(IN)与接地端子(GND)之间。甩负荷电路(230)在输入端子(IN)的输入电压(V

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车辆用灯具及点亮电路


[0001]本专利技术涉及用于汽车等的灯具。

技术介绍

[0002]作为用于车辆用灯具的光源，以往大多使用灯泡，但近年来广泛采用LED(发光二极管)等半导体光源。特别是，如以往的通用的灯泡型那样，将在断线时等故障时能够更换成正常品的半导体光源称为LED插座。
[0003]图1是LED插座的电路图。经由在点亮时接通的开关4，向LED插座100R的输入端子IN供给来自电池2的电压V
BAT
(输入电压V
IN
)，接地端子GND接地。LED插座100R包括光源110和恒流电路120R。
[0004]光源110包括串联连接的多个(3个)LED112。恒流电路120R使流过光源110的电流I
LED
稳定化为规定量，使得以一定的亮度发光。由于要求LED插座100廉价，因此恒流电路120R使用简单的线性电流源，而不是开关电源。
[0005]恒流电路120R包括晶体管Q1、Q2，电阻R1、R2。将晶体管Q1、Q2的基极发射极间电压设为V
BE
。电阻R1的两端间电压与晶体管Q2的基极发射极间电压相等。这时，流过包括光源110、晶体管Q1以及电阻R1的主路径的电流I
LED
由以下式(1)表示。
[0006]I
LED
＝V
BE
/R1
…
(1)
[0007]由于V
BE
和R1视为常数，因此流过光源110的电流I
LED
恒定。
[0008][在先技术文献][0009][专利文献][0010]专利文献1：日本特开2004
‑
122912号公报
[0011]专利文献2：日本特开2016
‑
197711号公报

技术实现思路

[0012][专利技术要解决的课题][0013]本专利技术人对图1的LED插座100R进行研究，结果认识到以下课题。
[0014]光源110的电压降为3
×
Vf。Vf是LED112的正向电压。晶体管Q1的电压降V
Q1
(集电极发射极间电压)由式(2)表示。
[0015]V
Q1
＝V
IN
‑
3Vf
‑
V
BE
…
(2)
[0016]晶体管Q1的消耗功率P由式(3)表示。这是100％的损耗，成为发热的原因。
[0017]P＝V
Q1
×
I
LED
[0018]＝(V
IN
‑
3Vf
‑
V
BE
)
×
I
LED
…
(3)
[0019]在式(3)中，Vf、V
BE
、I
LED
是常熟，但输入电压V
IN
因电池电压的变动而变动。即，在图1的LED插座100R中，随着输入电压V
IN
升高，晶体管Q1的消耗功率、换言之发热量变大。如果晶体管Q1的消耗功率超过容许损耗，则晶体管Q1的可靠性受损。因此，以往，(i)作为晶体管Q1，选择容许损耗大、因此芯片尺寸大且高价的部件，(ii)需要通过安装高性能的散热器等
散热对策来增大容许损耗的对策，从而成为电路的大型化和成本上升的原因。
[0020]本专利技术鉴于以上课题而完成，其一个方案的例示性的目的之一在于灯具的小型化及/或低成本化。
[0021][用于解决技术课题的技术方案][0022]本专利技术的一个方案涉及车辆用灯具。车辆用灯具包括：输入端子和接地端子；串联地设于输入端子与接地端子之间的半导体光源和恒流电路；以及甩负荷电路，其在输入端子的输入电压超过规定的阈值电压时，切断或者减少流过恒流电路的电流。
[0023]根据本方案，在输入端子的电压上升，恒流电路的两端间电压变大时，通过切断或者减少电流，能够抑制构成恒流电路的晶体管的发热。由此，能够选择容许损耗小的部件，或者能够简化散热对策，能够实现小型化、低成本化。
[0024]恒流电路也可以包括：串联地设置的第1晶体管和限制电阻；以及偏置电路，其调节第1晶体管的控制端子的电压以使限制电阻的电压降接近规定电压。
[0025]将第1晶体管的容许热损耗设为P
DIS
、将恒流电路生成的电流设为I
LED
、将半导体光源的正向电压设为V
LED
、将限制电阻的电阻值设为Rs。这时，甩负荷电路的阈值电压V
TH
可以确定为V
TH
≦V
LED
+P
DIS
/I
LED
+Rs
×
I
LED
。
[0026]甩负荷电路也可以包括：设于第1晶体管的控制端子与接地之间的第2晶体管；以及在输入电压超过阈值电压时，使第2晶体管导通的控制电路。
[0027]控制电路也可以包括：一端与输入端子连接的第1齐纳二极管；设于第1齐纳二极管的另一端与第2晶体管的控制端子之间的第1电阻；以及设于第2晶体管的控制端子与接地端子之间的第2电阻。
[0028]偏置电路也可以包括：偏置晶体管，其发射极接地，基极与第1晶体管和限制电阻的连接节点连接，集电极与所述第1晶体管的所述控制端子连接；以及设于输入端子与第1晶体管的控制端子之间的偏置电阻。
[0029]偏置电路也可以包括误差放大器，该误差放大器接收第1晶体管和限制电阻的连接节点的电压及基准电压，其输出与第1晶体管的控制端子连接。
[0030]甩负荷电路也可以包括：与恒流电路串联地设置的第3晶体管；以及控制电路，其在输入电压超过阈值电压时，使第3晶体管截止或减弱导通的程度。
[0031]车辆用灯具也可以还包括设于输入端子和接地端子之间的第2齐纳二极管。
[0032]车辆用灯具也可以是LED插座。
[0033]本专利技术的其它方案涉及点亮电路。点亮电路包括：输入端子和接地端子；在输入端子与接地端子之间，与驱动对象的半导体光源串联地设置的恒流电路；以及甩负荷电路，其在输入端子的输入电压超过规定的阈值电压时，切断或者减少流过恒流电路的电流。
[0034]恒流电路也可以包括：串联地设置的第1晶体管和限制电阻；以及偏置电路，其调节第1晶体管的控制端子的电压以使限制电阻的电压降接近规定电压。甩负荷电路也可以包括：设于第1晶体管的控制端子与接地之间的第2晶体管；以及在输入电压超过阈值电压时，使第2晶体管导通的控制电路。
[0035]甩负荷电路也可以包括：与恒流电路串联地设置的第3晶体管；以及控制电路，其在输入电压超过阈值电压时，使第3晶体管截止或减弱其导通的程度。
[0036]本专利技术的另一方案涉及驱动串联连接的多个发光元件的点亮电路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种车辆用灯具，其特征在于，包括：输入端子和接地端子，串联地设于所述输入端子与所述接地端子之间的半导体光源和恒流电路，以及甩负荷电路，其在所述输入端子的输入电压超过规定的阈值电压时，切断或者减少流过所述恒流电路的电流。2.如权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，所述恒流电路包括：串联地设置的第1晶体管和限制电阻，以及偏置电路，其调节所述第1晶体管的控制端子的电压以使所述限制电阻的电压降接近规定电压。3.如权利要求2所述的车辆用灯具，其特征在于，所述甩负荷电路包括：设于所述第1晶体管的所述控制端子与接地之间的第2晶体管，以及在所述输入电压超过所述阈值电压时，使所述第2晶体管导通的控制电路。4.如权利要求3所述的车辆用灯具，其特征在于，所述控制电路包括：一端与所述输入端子连接的第1齐纳二极管，设于所述第1齐纳二极管的另一端与所述第2晶体管的控制端子之间的第1电阻，以及设于所述第2晶体管的所述控制端子与所述接地端子之间的第2电阻。5.如权利要求2所述的车辆用灯具，其特征在于，所述偏置电路包括：偏置晶体管，其发射极接地，基极与所述第1晶体管和所述限制电阻的连接节点连接，集电极与所述第1晶体管的所述控制端子连接，以及设于所述输入端子与所述第1晶体管的所述控制端子之间的偏置电阻。6.如权利要求2所述的车辆用灯具，其特征在于，所述偏置电路包括误差放大器，该误差放大器接收所述第1晶体管和所述限制电阻的连接节点的电压及基准电压，其输出与所述第1晶体管的控制端子连接。7.如权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，所述甩负荷电路包括：与所述恒流电路串联地设置的第3晶体管，以及控制电路，其在所述输入电压超过所述阈值电压时，使所述第3晶体管截止或减弱其导通的程度。8.如权利要求1至7的任意一项所述的车辆用灯具，其特征在于，还包括设于所述输入端子与所述接地端子之间的第2齐纳二极管。9.如权利要求1至8的任意一项所述的车辆用灯具，其特征在于，其是LED插座。10.一种点亮电路，其特征在于，包括：输入端子和接地端子，在所述输入端子与所述接地端子之间，与驱动对象的半导体光源串联地设置的恒流电
路，以及甩负荷电路，其在所述输入端子的输入电压超过规定的阈值电压时，切断或者减少流过所述恒流电路的电流。11.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：市川知幸，铃木哲也，小泽笃，伊东徹，
申请(专利权)人：株式会社小糸制作所，
类型：发明
国别省市：