CN113573944A - 车辆用灯具及点亮电路 - Google Patents

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市川知幸
铃木哲也
小泽笃
伊东徹
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Abstract

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(VIN)超过规定的阈值电压(VTH)时，切断或者减少流过恒流电路(220)的电流(ILED)。

Description

车辆用灯具及点亮电路
技术领域
本发明涉及用于汽车等的灯具。
背景技术
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。
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VBAT(输入电压VIN)，接地端子GND接地。LED插座100R包括光源110和恒流电路120R。
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ILED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。
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VBE。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ILED由以下式(1)表示。
ILED＝VBE/R1…(1)
由于VBE和R1视为常数，因此流过光源110的电流ILED恒定。
[在先技术文献]
[专利文献]
专利文献1：日本特开2004-122912号公报
专利文献2：日本特开2016-197711号公报
发明内容
[发明要解决的课题]
本发明人对图1的LED插座100R进行研究，结果认识到以下课题。
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VQ1(集电极发射极间电压)由式(2)表示。
VQ1＝VIN-3Vf-VBE…(2)
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。
P＝VQ1×ILED
＝(VIN-3Vf-VBE)×ILED…(3)
在式(3)中，Vf、VBE、ILED是常熟，但输入电压VIN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VIN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。
本发明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。
[用于解决技术课题的技术方案]
本发明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。
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。
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。
将第1晶体管的容许热损耗设为PDIS、将恒流电路生成的电流设为ILED、将半导体光源的正向电压设为VLED、将限制电阻的电阻值设为Rs。这时，甩负荷电路的阈值电压VTH可以确定为VTH≦VLED+PDIS/ILED+Rs×ILED。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
车辆用灯具也可以是LED插座。
本发明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。
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。
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。
本发明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。点亮电路包括：在输入端子与接地端子之间，与多个发光元件串联地设置的第1恒流电路；在输入端子与接地端子之间，与多个发光元件的一部分串联地设置的第2恒流电路；以及控制电路，其(i)在输入端子的输入电压低于第1阈值时，使第1恒流电路截止，使第2恒流电路导通，(ii)在输入电压高于第1阈值且低于第2阈值时，启用第1恒流电路，禁用第2恒流电路，(iii)在输入电压高于第2阈值时，禁用第1恒流电路或减少生成的电流，禁用所述第2恒流电路。
点亮电路也可以还包括：在输入端子与接地端子之间，与多个发光元件和第1恒流电路串联地设置的第1输入晶体管；以及在输入端子与接地端子之间，与多个发光元件的一部分和第2恒流电路串联地设置的第2输入晶体管。也可以根据第1输入晶体管的导通、截止，控制第1恒流电路的启用、禁用，根据第2输入晶体管的导通、截止，控制第2恒流电路的启用、禁用。
第1恒流电路和第2恒流电路分别具备使能端子，根据所述使能端子的状态，控制启用、禁用。
此外，将以上构成要素的任意组合、本发明的构成要素或表现在方法、装置、***等之间相互置换的方案作为本发明的方案也是有效的。
[发明效果]
根据本发明的一个方案，能够使车辆用灯具小型化，及/或能够低成本化。
附图说明
图1是LED插座的电路图。
图2是实施方式1的车辆用灯具的电路图。
图3是说明图2的车辆用灯具的动作的图。
图4是实施例1.1的车辆用灯具的电路图。
图5是说明图4的车辆用灯具的动作的图。
图6是实施例1.2的车辆用灯具的电路图。
图7是实施方式2的车辆用灯具的电路图。
图8是实施例2.1的车辆用灯具的电路图。
图9是实施例2.2的车辆用灯具的电路图。
图10是实施例2.3的车辆用灯具的电路图。
图11是说明图10的车辆用灯具的动作的图。
图12是图10的车辆用灯具的具体的电路图。
具体实施方式
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。
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。
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。
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。
图2是实施方式1的车辆用灯具200的电路图。经由开关4向车辆用灯具200供给来自电池2的直流电压(输入电压)VIN。
车辆用灯具200包括半导体光源210、恒流电路220以及甩负荷电路230。在车辆用灯具200中，也将除了半导体光源210之外的部分(恒流电路220和甩负荷电路230)称为点亮电路。半导体光源210包括串联连接的复数n个(n≧2)发光元件212。图2示出n＝3的情况。发光元件21例如优选为LED，但并不限于此，也可以采用LD(激光二极管)或有机EL元件等。
车辆用灯具200的优选的一个方案是半导体光源210、恒流电路220以及甩负荷电路230被收容于1个封装的LED插座，具有相对于未图示的灯体可装卸的形状。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。
半导体光源210和恒流电路220串联地设于输入段子IN与接地端子GND之间。恒流电路220使流过半导体光源210的电流ILED稳定化为规定的目标量IREF并以一定的亮度发光。
甩负荷电路230在输入端子IN的输入电压VIN超过规定的阈值电压VTH时，切断流过恒流电路220的电流ILED，或者使其比目标量IREF减少。
以上是车辆用灯具200的构成。接着说明其动作。图3是说明图2的车辆用灯具200的动作的图。VLED是半导体光源210的电压降，VCS是恒流电路220的两端间电压(电压降)。
输入电压VIN低于阈值电压VTH时，在半导体光源210中流过被稳定化为规定的目标量IREF的驱动电流ILED。这时，半导体光源210的电压降VLED为3×Vf，恒流电路220的电压降VCS为VIN-VLED＝VIN-3×Vf。
随着输入电压VIN上升，恒流电路220的电压降VCS增大。因此，恒流电路220的消耗功率VCS×ILED也增大。
如果输入电压VIN超过阈值VTH，则通过甩负荷电路230切断驱动电流ILED。由此，半导体光源210的电压降VLED成为零，恒流电路220的两端间电压VCS增大至输入电压VIN。此时的恒流电路220的消耗功率为VCS×ILED＝VIN×0＝0W，恒流电路220的发热被抑制。
以上为车辆用灯具200的动作。根据该车辆用灯具200，在恒流电路220的两端间电压VCS变大时，通过切断或者减少驱动电流ILED，能够抑制构成恒流电路220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。
本发明可通过图2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、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。
(实施例1.1)
图4是实施例1.1的车辆用灯具200A的电路图。恒流电路220包括串联连接的串联晶体管(第1晶体管)Qsr和限制电阻Rs。在本实施例中，串联晶体管Qsr是NPN型双极晶体管。偏置电路222A调节串联晶体管Qsr的控制端子(基极)的电压，以使得限制电阻Rs的电压降Vs接近规定电压。
偏置电路222A包括偏置晶体管Qb和偏置电阻Rb。偏置电阻Rb设于输入端子IN与串联晶体管Qsr的基极之间。偏置晶体管Qb是NPN型双极晶体管，其发射极接地，基极与串联晶体管Qsr和电阻Rs的连接节点N1连接，集电极与串联晶体管Qsr的基极连接。
根据该偏置电路222A，节点N1的电位以接近偏置晶体管Qb的基极发射极间电压Vbe的方式施加反馈，驱动电流ILED被稳定为目标量IREF＝Vbe/Rs。
甩负荷电路230包括分流晶体管(第2晶体管)Qsn和控制电路232。分流晶体管Qsn是NPN型双极晶体管，设于串联晶体管Qsr的控制端子(基极)与接地之间。控制电路232在输入电压VIN超过阈值电压VTH时，使分流晶体管Qsn导通(ON)。如果分流晶体管Qsn导通，则串联晶体管Qsr的基极电压降低，串联晶体管Qsr截止。由此，驱动电路ILED切断。
控制电路232包括第1齐纳二极管ZD1、第1电阻R1以及第2电阻R2。第1齐纳二极管ZD1的一端(阴极)与输入端子IN连接。第1电阻R1设于第1齐纳二极管ZD1的另一端(阳极)与分流晶体管Qsn的控制端子(基极)之间。第2电阻R2设于分流晶体管Qsn的控制端子(基极)与接地端子GND之间。
将第1齐纳二极管ZD1的齐纳电压设为VZD1。将分流晶体管Qsn的基极的节点N2的电压设为VN2。VN2＝(VIN-VZD1)×R2/(R1+R2)。由于分流晶体管Qsn导通的条件为VN2>Vbe，因此
VIN>Vbe×(R1+R2)/R2+VZD1
时，分流晶体管Qsn导通。即，上式的右边为甩负荷电路230的阈值电压VTH。
VTH＝Vbe×(R1+R2)/R2+VZD1
车辆用灯具200A还包括设于输入端子IN与接地端子GND之间的第2齐纳二极管ZD2。
以上是车辆用灯具200A的构成。接着说明其动作。图5是说明图4的车辆用灯具200A的动作的图。VLED是半导体光源210的电压降，Vce是串联晶体管Qsr的两端间电压(集电极发射极间电压)，Rs×ILED是限制电阻Rs的电压降。
输入电压VIN低于阈值电压VTH时，在半导体光源210中流过被稳定化为规定的目标量IREF的驱动电流ILED。这时，半导体光源210的电压降VLED为3×Vf，串联晶体管Qsr的集电极发射极间电压Vce为VIN-VLED-Rs×ILED。
随着输入电压VIN上升，串联晶体管Qsr的集电极发射极间电压Vce增大。因此，串联晶体管Qsr的消耗功率Vce×ILED也增大。
如果输入电压VIN超过阈值VTH，则通过甩负荷电路230切断驱动电流ILED。由此，半导体光源210的电压降VLED和限制电阻Rs的电压降为零，串联晶体管Qsr的两端间电压Vce增大至输入电压VIN。此时的串联晶体管Qsr的消耗功率为Vce×ILED＝VIN×0＝0W，发热被抑制。
如果输入电压VIN进一步增大，则通过第2齐纳二极管ZD2进行钳位。由此，能够防止串联晶体管Qsr的集电极发射极间电压Vce超过其耐压。
以上为车辆用灯具200A的动作。根据该车辆用灯具200A，在恒流电路220的两端间电压VCS(＝Vce+Rs×ILED)变大时，通过在串联晶体管Qsr的消耗功率(Vce×ILED)超过其容许损耗之前切断或者减少驱动电流ILED，能够抑制串联晶体管Qsr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。
将串联晶体管Qsr的容许损耗设为PDIS时，阈值电压VTH在以下范围内确定即可。
VTH≦VLED+PDIS/ILED+Rs×ILED
图6是实施例1.2的车辆用灯具200B的电路图。对比图6与图4，恒流电路220的构成不同。具体而言，图6的偏置电路222包括误差放大器EA1。误差放大器EA1接收串联晶体管Qsr与限制电阻Rs的连接节点N1的电压(Rs×ILED)和基准电压VREF，其输出与串联晶体管Qsr的控制端子(基极)连接。在该构成中，驱动电流ILED的目标值IREF由下式给出。
IREF＝VREF/Rs
(实施方式2)
图7是实施方式2的车辆用灯具200C的电路图。甩负荷电路230C包括输入晶体管(第3晶体管)M3、控制电路232。输入晶体管M3与恒流电路220串联地设置。控制电路232在输入电压VIN超过阈值电压VTH时，使第3晶体管M截止或减弱导通的程度。
根据本构成，也能得到与实施方式1同样的效果。
图8是实施例2.1的车辆用灯具200D的电路图。点亮电路240D包括第1恒流电路220_1、第2恒流电路220_2、切换电路250、以及防止反接用的二极管D20。
半导体光源210包括串联连接的多个LED212A～212C。在本示例中LED为3个，但也可以是2个，也可以比3个多。第1恒流电路220_1向半导体光源210整体(即全部3个LED212A～212C)供给驱动电流Id1。第2恒流电路220_2向半导体光源210的一部分(在本示例中，为2个LED212B～212C)供给驱动电流Id2。驱动电流Id2流过的半导体光源210的个数可以是1个，也可以是3个以上。
切换电路250包括第1输入晶体管SW1、第2输入晶体管SW2以及控制电路252。控制电路252在输入电压VIN高至能够驱动3个LED212A～212C的程度的状态(VIN>VTH1)下，使第1输入晶体管SW1导通，使第2输入晶体管SW2截止。第1阈值VTH1被确定为VTH1>3×Vf+Vf。VIN>VTH1时，第1恒流电路220_1启用(导通)，向3个LED212A～212C供给驱动电流Id1。
控制电路252在输入电压VIN降低，低于第1阈值VTH1时，使第1输入晶体管SW1截止，使第2输入晶体管SW2导通。由此，第2恒流电路220_2启用，向2个LED212B、212C供给驱动电流Id2。
在图8的构成中，在输入电压VIN高的状态下，如果使第1输入晶体管SW1持续导通，则在输入电压VIN过高的情况下，点亮电路240D的消耗功率为(VIN-VF1)×Id1，点亮电路240D的发热加大。在本实施例中，第1输入晶体管SW1兼具图7的输入晶体管M3的功能。即，控制电路252在输入电压VIN超过甩负荷的阈值(第2阈值VTH2、VTH2>VTH1)时，使第1输入晶体管SW1截止，或者减弱导通的程度。
控制电路252包括齐纳二极管ZD1、ZD2，晶体管Q20～Q23，以及电阻R21～R26。
在控制电路252中，通过电路元件ZD1、R22、R23、Q20、R21来比较VIN与VTH1。VIN<VTH1时，齐纳二极管ZD1不导通，晶体管Q20的基极电压低，晶体管Q20截止，第1输入晶体管SW1的栅极通过电阻R21被上拉至输入电压，第1输入晶体管SW1截止。这时，晶体管Q21导通，第2输入晶体管SW2的栅极被下拉，第2输入晶体管SW2导通。
VIN>VTH1时，齐纳二极管ZD1导通，电流流过晶体管Q20的基极，晶体管Q20导通，第1输入晶体管SW1的栅极被下拉。由此，第1输入晶体管SW1导通。这时，晶体管Q21截止，第2输入晶体管SW2的栅极通过电阻R24被上拉，第2输入晶体管SW2截止。
通过电路元件ZD2、R25、R25、Q22来比较VIN与VTH2。VIN<VTH2时，齐纳二极管ZD2不导通，晶体管Q22截止，这时的动作如上所述。
如果VIN>VTH2，则齐纳二极管ZD2导通，晶体管Q22导通。这样，晶体管Q20的基极电流减少，第1输入晶体管SW1的栅极电压上升，其导通程度减弱，最终截止。
在VIN>VTH2时，晶体管Q21导通，需要防止第2输入晶体管SW2导通。因此，设有晶体管Q23、R27。在VIN>VTH2时，晶体管Q23导通，并能够维持晶体管Q21的截止。
图9是实施例2.2的车辆用灯具200E的电路图。第1恒流电路220_1、第2恒流电路220_2包括使能端子EN，切换电路250将输入电压VIN与阈值电压VTH1、VTH2进行比较，基于比较结果控制第1恒流电路220_1、第2恒流电路220_2的使能端子EN的状态。
图10是实施例2.3的车辆用灯具200F的电路图。切换电路250F包括迟滞比较器254、逆变器256、电阻分压电路R31、R32。电阻分压电路R31、R32对输入电压VIN进行分压。迟滞比较器254将分压后的输入电压VIN与阈值电压VREF进行比较。逆变器256将迟滞比较器254的输出反相。2个恒流电路220_1、220_2根据迟滞比较器254的输出和逆变器256的输出而互补地动作。
图11是说明图10的车辆用灯具200F的动作的图。如果输入电压VIN的变动幅度小于迟滞幅度Vhys，则LED的光量不会急剧变化，因此能够抑制灯的闪烁。
图12是图10的车辆用灯具的具体电路图。恒流电路220_1、220_2同样地构成，包括串联晶体管Qsr、限制电阻Rs、栅极电阻Rg、误差放大器EA、晶体管Q41、Q42、以及电阻R41～R44。该恒流电路220的EN引脚为低电平有效。串联晶体管Qsr、限制电阻Rs、误差放大器EA是将图6的恒流电路220高低翻转的构成。
为了控制恒流电路220的启用、禁用，追加了晶体管Q41、Q42、电阻R41～R44。如果对使能引脚输入高电平，则晶体管Q41导通，晶体管Q42导通，晶体管Qsr截止，恒流电路220禁用。
以上，基于实施方式对本发明进行了说明。本领域技术人员理解，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。
(变形例1)
甩负荷电路230的控制电路232也可以由电压比较器构成。
(变形例2)
在实施方式中，在串联晶体管Qsr的基极与接地之间设置分流晶体管Qsn，但不限于此。也可以是，替代分流晶体管Qsn而与串联晶体管Qsr串联地***晶体管(开关)，在输入电压VIN超过阈值电压VTH时，使该晶体管截止。
(变形例3)
在实施方式中说明了晶体管为双极晶体管的情况，但也可以置换为MOSFET(MetalOxide Semiconductor Field Effect Transistor：金属氧化物半导体场效应晶体管)。在这种情况下，将基极、集电极、发射极替换为栅极、漏极、源极即可。另外，也可以将NPN型(N通道)置换为PNP型(P通道)。
(变形例4)
在实施方式中，将半导体光源210设于高电位侧，将恒流电路220由灌电流型构成，但不限于此，也可以调换它们而进行高低翻转，将恒流电路220由拉电流型构成。
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。
[工业可利用性]
本发明涉及用于汽车等的灯具。
[附图标记说明]
2 电池
4 开关
200 车辆用灯具
IN 输入端子
GND 接地端子
210 半导体光源
212 LED
220 恒流电路
Qsr 串联晶体管
Rs 限制电阻
222 偏置电路
Qb 偏置晶体管
Rb 偏置电阻
230 甩负荷电路
Qsn 分流晶体管
232 控制电路
ZD1 第1齐纳二极管
R1 第1电阻
R2 第2电阻
ZD2 第2齐纳二极管
EA1 误差放大器

Claims (17)

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.如权利要求10所述的点亮电路，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；
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。
12.如权利要求10所述的点亮电路，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。
13.一种点亮电路，是驱动串联连接的多个发光元件的点亮电路，其特征在于，包括：
在输入端子与接地端子之间，与所述多个发光元件串联地设置的第1恒流电路，
在所述输入端子与所述接地端子之间，与所述多个发光元件的一部分串联地设置的第2恒流电路，以及
控制电路，其(i)在所述输入端子的输入电压低于第1阈值时，启用所述第1恒流电路，禁用所述第2恒流电路，(ii)在所述输入电压高于第1阈值且低于第2阈值时，启用所述第1恒流电路，禁用所述第2恒流电路，(iii)在所述输入电压高0于第2阈值时，禁用所述第1恒流电路或减少生成的电流，禁用所述第2恒流电路。
14.如权利要求13所述的点亮电路，其特征在于，
还包括：
在所述输入端子与接地端子之间，与所述多个发光元件和所述第1恒流电路串联地设置的第1输入晶体管，以及
在所述输入端子与所述接地端子之间，与所述多个发光元件的所述一部分和所述第2恒流电路串联地设置的第2输入晶体管；
根据所述第1输入晶体管的导通、截止，控制所述第1恒流电路的启用、禁用，根据所述第2输入晶体管的导通、截止，控制所述第2恒流电路的启用、禁用。
15.如权利要求13所述的点亮电路，其特征在于，
所述第1恒流电路和所述第2恒流电路分别具备使能端子，根据所述使能端子的状态，控制启用、禁用。
16.如权利要求13至15的任意一项所述的点亮电路，其特征在于，
所述控制电路包括将所述输入电压与阈值电压进行比较的迟滞比较器；
所述第1恒流电路和所述第2恒流电路的启用、禁用被根据所述迟滞比较器的输出而控制。
17.一种车辆用灯具，其特征在于，
包括如权利要求11至16的任意一项所述的点亮电路。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012169282A (ja) * 2012-04-13 2012-09-06 Toshiba Lighting & Technology Corp 照明装置
JP2014241202A (ja) * 2013-06-11 2014-12-25 スタンレー電気株式会社 車両用灯具におけるｌｅｄ点灯装置
US20150312987A1 (en) * 2010-03-03 2015-10-29 Emeray, Llc Led driver operating from unfiltered mains on a half-cycle by half-cycle basis
JP2016197711A (ja) * 2015-04-06 2016-11-24 株式会社小糸製作所 駆動回路、車両用灯具
CN108235506A (zh) * 2016-12-22 2018-06-29 汽车***美国公司 用于车灯组件的恒定电流功率驱动器电路
CN108882438A (zh) * 2017-05-11 2018-11-23 株式会社小糸制作所 驱动电路、车用灯具

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150312987A1 (en) * 2010-03-03 2015-10-29 Emeray, Llc Led driver operating from unfiltered mains on a half-cycle by half-cycle basis
JP2012169282A (ja) * 2012-04-13 2012-09-06 Toshiba Lighting & Technology Corp 照明装置
JP2014241202A (ja) * 2013-06-11 2014-12-25 スタンレー電気株式会社 車両用灯具におけるｌｅｄ点灯装置
JP2016197711A (ja) * 2015-04-06 2016-11-24 株式会社小糸製作所 駆動回路、車両用灯具
CN108235506A (zh) * 2016-12-22 2018-06-29 汽车***美国公司 用于车灯组件的恒定电流功率驱动器电路
CN108882438A (zh) * 2017-05-11 2018-11-23 株式会社小糸制作所 驱动电路、车用灯具

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