车辆用灯具及其点亮电路的制作方法

1.本公开涉及用于汽车等的车辆用灯具。


背景技术：

2.近年来，正在推进汽车的自动驾驶的开发。为了向周围的交通参与者表示汽车处于自动驾驶中，在国际标准中讨论了点亮蓝绿色的灯。
3.在ciexy色度图中，蓝绿色包含于由(0.0292，0.3775)、(0.2050，0.3775)、(0.1965，0.3380)、(0.0370,0.3380)这4点包围的范围。
4.[在先技术文献]
[0005]
[专利文献]
[0006]
专利文献1：日本特开2014
‑
017058号公报


技术实现要素：

[0007]
[发明要解决的课题]
[0008]
本发明人研究了准备颜色不同的多个光源，通过多个颜色的光的混色而生成蓝绿色的情况。在这种情况下，如果任意一个光源发生异常，则会发出与蓝绿色不同的颜色，进而会向周围的交通参与者提供错误的信息。
[0009]
同样的问题也适用于通过混色生成蓝绿色之外的颜色的光源。
[0010]
本发明鉴于以上状况而完成，其一个方案的例示性的目的之一在于提供一种提高了安全性的车辆用灯具。
[0011]
[用于解决技术课题的技术方案]
[0012]
本发明的一个方案涉及具有颜色不同的第1半导体光源和第2半导体光源、产生混合了2种颜色的光的车辆用灯具用的点亮电路。点亮电路包括：向第1半导体光源供给被稳定化为第1目标量的第1驱动电流的第1驱动电路；向第2半导体光源供给被稳定化为第2目标量的第2驱动电流的第2驱动电路；在检测到第1半导体光源的不点亮异常时，使第2驱动电路的动作停止的第1异常检测电路；以及在检测到第2半导体光源的不点亮异常时，使第1驱动电路的动作停止的第2异常检测电路。
[0013]
根据本方案，在一个半导体光源不能点亮时，能够在点亮电路的内部完成使另一个半导体光源也强制地熄灭的保护处理。由此，由于车辆用灯具不会以与预定的颜色不同的颜色发光，因此能够防止向周围的交通参与者提示错误的信息，进而能够提高安全性。
[0014]
点亮电路也可以在第1异常检测电路和第2异常检测电路中的至少一者检测到不点亮异常时，通知车辆侧的控制器。由此，车辆侧的控制器能够向用户通知车辆用灯具发生不点亮异常。另外，在车辆用灯具为表示处于自动驾驶中的蓝绿色的灯的情况下，可采取通知用户不能继续自动驾驶，并且促使向手动驾驶的转移、或强制地切换为手动驾驶、使车辆紧急停止等对策。
[0015]
第1驱动电路和第2驱动电路也可以具有相同的电路构成。第1异常检测电路和第2
异常检测电路也可以具有相同的电路构成。
[0016]
第1异常检测电路和第2异常检测电路也可以分别在对应的半导体发光元件的两端间电压小于阈值时、或流过对应的半导体发光元件的电流小于阈值时，判定为不点亮异常。由此，能够检测由短路故障、开路故障引起的不点亮异常。
[0017]
也可以是，第1半导体光源为蓝色，第2半导体光源为绿色。在这种情况下，能够生成蓝绿色的光。
[0018]
本发明的另一方案涉及车辆用灯具。车辆用灯具也可以包括：颜色(发光波长)不同的第1半导体光源和第2半导体光源；以及上述任意一种点亮电路。
[0019]
车辆用灯具也可以是led插座。
[0020]
[发明效果]
[0021]
根据本发明的一个方案，能够防止光源以非预定的颜色发光。
附图说明
[0022]
图1是实施方式的车辆用灯具的电路图。
[0023]
图2是一个实施例的车辆用灯具的电路图。
[0024]
图3的(a)～图3的(d)是表示作为车辆用灯具的一个示例的led插座的图。
具体实施方式
[0025]
以下，基于优选的实施方式并参照附图来说明本发明。对各附图所示的相同或同等的构成要素、构件、处理标注相同的附图标记，并适当省略重复的说明。另外，实施方式并不限定发明而是例示，并非实施方式所述的所有的特征及其组合都是发明的本质内容。
[0026]
在本说明书中，“构件a与构件b连接的状态”除了构件a与构件b物理地直接连接的情况之外，还包括构件a与构件b介由不会对它们的电连接状态造成实质性影响、或者不会损害通过它们的结合而发挥的功能、效果的其他构件而间接地连接的情况。
[0027]
同样，“构件c设于构件a与构件b之间的状态”除了构件a与构件c或者构件b与构件c物理地直接连接的情况之外，还包括介由不会对它们的电连接状态造成实质性影响、或者不会损害通过它们的结合而发挥的功能、效果的其他部件而间接地连接的情况。
[0028]
另外，在本说明书中，对电压信号、电流信号等电信号，或者电阻、电容等电路元件标注的附图标记根据需要而表示各自的电压值、电流值，或者电阻值、电容值。
[0029]
图1是实施方式的车辆用灯具200的电路图。车辆用灯具200搭载于自动驾驶车辆，发出表示处于自动驾驶中的蓝绿色。在自动驾驶中，开关4接通，向车辆用灯具200供给来自电池2的直流电压(输入电压)v
in
。车辆用灯具200在被供给输入电压v
in
时点亮。开关4被车辆侧的ecu(electronic control unit：电子控制单元)6控制。
[0030]
车辆用灯具200包括第1半导体光源202、第2半导体光源204以及点亮电路300。第1半导体光源202包括一个或串联连接的多个蓝色的半导体发光元件。第2半导体光源204包括一个或串联连接的多个绿色的半导体发光元件。半导体发光元件优选为led(发光二极管)，但也可以是ld(激光二极管)或有机el(electro luminescence：电致发光)元件。
[0031]
车辆用灯具200的优选的一个方案是如现有的通用的灯泡型那样，在断线时等故障时能够与正常品进行更换的半导体光源，称为led插座。具体而言，车辆用灯具200是第1
半导体光源202、第2半导体光源204、点亮电路300、未图示的电路基板及散热器被收容于1个封装的led插座，具有可装卸于未图示的灯体的形状。led插座不仅要求长寿命化，并且因是消耗品而强烈要求低成本化。
[0032]
点亮电路300包括第1驱动电路310、第2驱动电路320、第1异常检测电路360以及第2异常检测电路370。第1驱动电路310向第1半导体光源202供给被稳定化为第1目标量的第1驱动电流i
led1
。第2驱动电路320向第2半导体光源204供给被稳定化为第2目标量的第2驱动电流i
led2
。
[0033]
第1异常检测电路360在检测到第1半导体光源202的不点亮异常时，使第2驱动电路320的动作停止。第2异常检测电路370在检测到第2半导体光源204的不点亮异常时，使第1驱动电路310的动作停止。不点亮异常不仅是指第1半导体光源202、第2半导体光源204完全熄灭的状态，也可以包括以与通常时相比以较低的亮度发光的状态。
[0034]
优选的是，车辆用灯具200构成为在第1异常检测电路360和第2异常检测电路370中的至少一者检测到不点亮异常时，能够通知车辆侧的ecu6。具体而言，车辆用灯具200包括错误通知用的引脚err，若发生不点亮异常，则从该引脚err输出规定电平(例如，高)的错误信号err(被置于有效)。要注意错误信号err的有效表示第1半导体光源202和第2半导体光源204的二者都熄灭。
[0035]
以上是车辆用灯具200的构成。在该车辆用灯具200中，在第1半导体光源202和第2半导体光源204中的一者不能点亮时，能够在点亮电路300(车辆用灯具200)的内部完成强制地熄灭它们中的另一者的保护处理。由此，由于车辆用灯具200不会以与预定的颜色(在本示例中为蓝绿色)不同的颜色(例如绿色或蓝色)发光，因此能够防止向周围的交通参与者提示错误的信息，进而能够提高安全性。
[0036]
另外，点亮电路300在第1异常检测电路360和第2异常检测电路370中的至少一者检测到不点亮异常时，通知车辆侧的ecu6。由此，ecu6能够向用户(驾驶员)通知车辆用灯具200发生不点亮异常，能够催促修理、更换。另外，在车辆用灯具为表示处于自动驾驶中的蓝绿色的灯的情况下，可采取通知用户不能继续自动驾驶，并且促使向手动驾驶的转移、或强制地切换为手动驾驶、使车辆紧急停止等对策。
[0037]
本发明可通过图1的框图或剖视图理解，或者涉及从上述说明导出的各种装置、方法，并不限定于特定的构成。以下，不是为了缩小本发明的范围，而是为了有助于发明的本质及动作的理解、并且使它们明确化，说明更具体的构成例、实施例。
[0038]
图2是一实施例的车辆用灯具200的电路图。第1驱动电路310包括电压源311和电流源312。电压源311生成以输入线302为基准的电压vy1。电流源312是与第1半导体光源202的阳极连接并供给与调光电压vy1成比例的第1驱动电流i
led1
的电流源型的驱动器，是v/i转换电路。
[0039]
电流源312包括电阻r11、晶体管m11以及误差放大器ea11。电流源312生成的第1驱动电流i
led1
的目标量i
ref1
由式(1)表示。
[0040]
i
ref1
＝vy1/r11
…
(1)
[0041]
第1驱动电路310包括晶体管q21。该晶体管q12设于晶体管m11的栅极与输入线302之间。若晶体管q21导通，则晶体管m11截止，驱动电流iled1停止。
[0042]
第2驱动电路320与第1驱动电路310同样地构成。具体而言，第2驱动电路320包括
电压源311、电流源322以及晶体管q22。电流源322具有与电流源312相同的电路构成，电压源321具有与电压源311相同的电路构成。晶体管q22与晶体管q12对应。
[0043]
第1异常检测电路360构成为能够检测第1半导体光源202的不点亮异常。例如，第1异常检测电路360检测由第1半导体光源202的短路故障(阳极接地)引起的不点亮异常。若发生短路故障，则第1半导体光源202的阳极阴极间的电压降低到零附近。在此，第1异常检测电路360包括将第1半导体光源202的两端间电压(即阳极电压)v
led1
与阈值电压v
th1
进行比较的短路检测比较器comp11。短路检测比较器comp11的输出在v
led1
<v
th1
时、即因短路导致的不点亮时为高。
[0044]
进而，第1异常检测电路360能够检测由第1半导体光源202的开路故障引起的不点亮异常。若发生开路故障，则电流不流过第1半导体光源202。因此，第1异常检测电路360在第1驱动电流i
led1
小于阈值电流时，判定为开路故障。具体而言，在第1驱动电流iled1的路径上插入有感测电阻rs1。开路检测比较器comp12将感测电阻rs1的电压降vs1与阈值电压v
th2
进行比较。开路检测比较器comp12的输出在vs1<v
th2
时为高。
[0045]
2个比较器comp11、comp12的输出由或门or11汇总。晶体管q13与晶体管q22的基极连接，在由第1异常检测电路360检测到异常时，集电极电流流过晶体管q13，第2驱动电路320的晶体管q22通过该集电极电流而导通，第2驱动电路320的动作停止，第2驱动电流i
led2
成为0，第2半导体光源204被强制熄灭。
[0046]
第2异常检测电路370与第1异常检测电路360同样地构成。具体而言，第2异常检测电路370包括短路检测比较器comp21、开路检测比较器comp22、感测电阻rs2、或门or21以及晶体管q23。
[0047]
在由短路检测比较器comp21和开路检测比较器comp22中的至少一者检测到不点亮异常时，晶体管q23导通，第1驱动电路310的晶体管q21导通，第1驱动电路310的动作停止，第1驱动电流i
led1
成为0，第1半导体光源202被强制地熄灭。
[0048]
另外，车辆用灯具200从err引脚输出错误信号err。或门or3获取第1异常检测电路360的或门or11和第2异常检测电路370的或门or21的输出的逻辑和，并作为错误信号err输出。
[0049]
图3的(a)～图3的(d)是表示作为车辆用灯具200的一个示例的led插座的图。图3的(a)是led插座700的外观的立体图。图3的(b)表示led插座700的主视图，图3的(c)表示led插座700的俯视图，图3的(c)表示led插座700的仰视图。
[0050]
壳体702具有可装卸于未图示的灯体的形状。中央部安装有多个发光元件504，它们被透明的罩704覆盖。基板710安装有点亮电路300的部件。多个发光元件504包括构成第1半导体光源202的蓝色的led芯片、及构成第2半导体光源204的绿色的led芯片。
[0051]
在壳体702的底面侧露出有3根引脚721、722、723。经由开关向引脚721供给输入电压v
in
，向引脚722供给接地电压。引脚723是用于向车辆侧的ecu通知异常状态的错误引脚。引脚721～723贯通壳体702的内部，它们的一端与基板710的布线图案连接。
[0052]
以上，基于实施方式对本发明进行了说明。本领域技术人员应该理解，该实施方式为示例，其各构成要素、各处理工艺的组合可存在各种变形例，并且这样的变形例也在本发明的范围内。以下，对这样的变形例进行说明。
[0053]
(变形例1)
[0054]
在实施方式中说明了拉电流型的构成，但也可以将高低翻转而由灌电流型构成。
[0055]
(变形例2)
[0056]
在实施方式中说明了基于蓝色和绿色的混色的蓝绿色的光源，但颜色的组合不限定于此。
[0057]
(变形例3)
[0058]
发生异常时，用于使第1驱动电路310、第2驱动电路320停止的构成不被限定。在图2中，说明了第1驱动电路310、第2驱动电路320构成为晶体管m11、m21强制地截止，但也可以取而代之，构成为调光电压vy1、vy2成为零。或者，也可以与晶体管m11、m21串联地插入开关，使该开关强制断开。或者，也可以与第1半导体光源202、第2半导体光源204并联地设置旁路开关，通过接通旁路开关而使其强制关断。
[0059]
(变形例4)
[0060]
在图2中，为了进行开路检测，设置了感测电阻rs1、rs2，但也可以省略它们，监视电阻r11、r21的电压降。
[0061]
基于实施方式并使用具体的语句说明了本发明，但实施方式只是示出本发明的原理、应用，在实施方式中，在不脱离权利要求书所规定的本发明的思想的范围内，可确认到较多的变形例、配置的变更。
[0062]
[工业可利用性]
[0063]
本发明涉及用于汽车等的车辆用灯具。
[0064]
[附图标记说明]
[0065]
2电池
[0066]
4开关
[0067]
6ecu
[0068]
200车辆用灯具
[0069]
202第1半导体光源
[0070]
204第2半导体光源
[0071]
300点亮电路
[0072]
310第1驱动电路
[0073]
311电压源
[0074]
312电流源
[0075]
320第2驱动电路
[0076]
321电压源
[0077]
322电流源
[0078]
360第1异常检测电路
[0079]
370第2异常检测电路