JP2023013581A - Lighting appliance - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、灯具に関する。 The present invention relates to lamps.
所定の電流を供給する電流レギュレータを用いて、直列接続された複数の発光素子を含む光源を点灯させる灯具がある(例えば、特許文献1)。 There is a lamp that uses a current regulator that supplies a predetermined current to light a light source that includes a plurality of light emitting elements connected in series (for example, Patent Document 1).
ところで、電流レギュレータを用いて光源を点灯させる際に、例えば、光源が接続された接地ラインが断線すると、一般に電流レギュレータの出力電圧は大きく上昇する。このため、電流レギュレータの出力電圧を計測することにより、接地ラインのインピーダンスの増加を検出することができる。 By the way, when the light source is turned on using the current regulator, for example, if the ground line to which the light source is connected is disconnected, the output voltage of the current regulator generally rises significantly. Therefore, by measuring the output voltage of the current regulator, an increase in the impedance of the ground line can be detected.
しかしながら、発光素子を含む光源に対し、所定の電圧を印加する電圧レギュレータを用いた場合、仮に光源が接続された接地ラインのインピーダンスが増加しても、電圧レギュレータは所定の電圧を出力し続ける。したがって、電圧レギュレータを用いる灯具において、光源が接続された接地ラインの断線等を検出することは難しいという問題がある。 However, when a voltage regulator that applies a predetermined voltage to a light source including a light emitting element is used, the voltage regulator continues to output the predetermined voltage even if the impedance of the ground line to which the light source is connected increases. Therefore, in a lamp using a voltage regulator, it is difficult to detect disconnection or the like of the ground line to which the light source is connected.
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、電圧レギュレータを用いつつ、接地ラインのインピーダンスの増加を検出することができる灯具を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a lamp that can detect an increase in impedance of a ground line while using a voltage regulator. .
前述した課題を解決する主たる本発明は、電圧源の第1電圧が印加される第1電源ラインと、第1接地ラインとが接続され、第2電圧を第2電源ラインに印加する電圧レギュレータと、前記第2電源ラインと、前記第1接地ラインに接続された第2接地ラインとが接続された光源と、前記第2接地ラインに接続された第3接地ラインと、前記第1接地ラインに接続された第4接地ラインと、前記光源からの通信ラインとが接続され、前記光源を制御する制御部と、前記第3接地ライン、または前記第4接地ラインに流れる電流を検出する検出部と、前記検出部の検出結果に基づいて、前記第2接地ラインがハイインピーダンス状態になったか否かを判定する判定部と、を備える灯具である。 A main aspect of the present invention for solving the aforementioned problems is a voltage regulator connected to a first power supply line to which a first voltage of a voltage source is applied and a first ground line, and applying a second voltage to the second power supply line. , a light source connected to the second power supply line and a second ground line connected to the first ground line; a third ground line connected to the second ground line; a connected fourth ground line and a communication line from the light source are connected, a controller for controlling the light source, and a detector for detecting a current flowing through the third ground line or the fourth ground line; and a determination unit that determines whether or not the second ground line is in a high impedance state based on the detection result of the detection unit.
本発明によれば、電圧レギュレータを用いつつ、接地ラインのインピーダンスの増加を検出することができる灯具を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a lamp that can detect an increase in impedance of a ground line while using a voltage regulator.
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。 At least the following matters will become apparent from the descriptions of this specification and the accompanying drawings.
=====本実施形態=====
<<<車両用灯具10の構成>>>
図1は、本発明の一実施形態である車両用灯具10の構成の一例を示す図である。車両用灯具10は、例えば、車両用のバッテリー11の電圧V1に基づいて、点灯する光源を含むヘッドランプである。車両用灯具10は、電源基板20、LED(Light Emitting Diode)基板21、及び制御基板22を含んで構成される。
=====This Embodiment=====
<<<Configuration of
FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a
<<電源基板20>>
電源基板20は、電圧V1に基づいて、光源に印加する所定の電圧V2を生成する電源回路30と、マイコン31とが実装された樹脂製の基板(PCB:Printed Circuit Board)であり、端子A1~A4を含む。なお、以下、本実施形態において、「基板」とは、特段断らない限り、例えば、銅等の導電性のパターン配線が形成されているPCB基板であることとする。また、バッテリー11の電圧V1は「第1電圧」に相当し、所定の電圧V2は「第2電圧」に相当する。
<<
The
端子A1には、バッテリー11の正極側の電源ラインPL1が接続され、端子A2には、バッテリー11の負極側の接地ラインGL1が接続されている。以下、本実施形態では、「構成X1と、構成X2と、が接続されている」とは、特段断らない限り、構成X1と、構成X2とが、ケーブルや導電性のパターン等の配線(ライン)により電気的に接続されていることをいう。また、本実施形態では、接地ラインGL1のレベルを、グランドレベル(以下、「GNDレベル」と称する。)とする。なお、電源ラインPL1は、「第1電源ライン」に相当し、接地ラインGL1は、「第1接地ライン」に相当する。
A power supply line PL1 on the positive electrode side of the
電源回路30は、バッテリー11からの電圧V1(例えば、12V)を降圧し、所定の電圧V2(例えば、5V)を生成する降圧型の電圧レギュレータである。電源回路30には、端子A1から延びるパターン配線と、端子A2から延びるパターン配線P1と、が接続されている。このため、電源回路30には、GNDレベルを基準として、電圧V1が印加されることになる。また、端子A3には、パターン配線P1が接続され、端子A4には、電源回路30の出力ノードがパターン配線を介して接続される。このため、電源回路30は、GNDレベル基準として、端子A4に所定の電圧V2を印加することになる。
The
マイコン31は、電源回路30の動作を制御する回路である。詳細は後述するが、マイコン31は、例えば、電源基板20と、LED基板21との間の接地ラインGL2(後述)に断線等が生じると、電源回路30の動作を停止させる。
The
<<LED基板21>>
LED基板21は、ヘッドランプの光源であるLEDデバイス40と、端子B1,B2、及びコネクタC1が実装された基板である。端子B1には、端子A4に接続された電源ラインPL2が接続されている。このため、端子B1には、電源ラインPL2を介して電圧V2が印加される。また、端子B2には、端子A3に接続された接地ラインGL2が接続されている。このため、端子B2のレベルは、接地ラインGL1及び配線パターンP1のレベルと同じGNDレベルとなる。なお、電源ラインPL2は、「第2電源ライン」に相当し、接地ラインGL2は、「第2接地ライン」に相当する。
<<
The
LEDデバイス40は、電圧V2に基づいて点灯する光源であり、電流源CS1~CSn、発光素子D1~Dn、調整部50、及び検出部51を含んで構成される。なお、ここで「n」は、発光素子、及び電流源の個数を示す値であり、例えば1000である。したがって、本実施形態のLEDデバイス40には、1000個の電流源CSと、1000個の発光素子Dとが含まれている。なお、本実施形態では、nは、1000であることとしたが、1以上の整数であれば良い。
The
電流源CS1~CSnのそれぞれは、調整部50(後述)の出力に応じた一定の電流I1~Inを発光素子D1~Dnに供給する。本実施形態の電流源CS1~CSnのそれぞれは、例えば、入力される所定周期のPWM(Pulse Width Modulation)信号のデューティ比に応じた電流I1~Inを出力する。なお、ここでは、「デューティ比」とは、例えば、PWM信号の1周期の期間と、1周期においてハイレベルとなる期間と、で定まる値である。 The current sources CS1-CSn supply constant currents I1-In according to the output of an adjusting section 50 (described later) to the light-emitting elements D1-Dn, respectively. Each of the current sources CS1 to CSn of the present embodiment outputs currents I1 to In according to the duty ratio of an input PWM (Pulse Width Modulation) signal having a predetermined period, for example. Here, the “duty ratio” is, for example, a value determined by a period of one cycle of the PWM signal and a period of high level in one cycle.
電流源CS1は、入力されるPWM信号のデューティ比が0(ゼロ)の場合、電流I1の生成を停止する。また、電流源CS1は、PWM信号のデューティ比が高くなると、生成する電流I1の値を増加させる。なお、ここでは、電流源CS1について説明したが、電流源CS2~CSnについても同様である。また、電流源CS1は、端子B1に接続されたパターン配線P2と、発光素子D1との間に設けられる。なお、電流源CS1は、必ずしもパターン配線P2と、発光素子D1との間ではなく、発光素子D1と、パターン配線P3との間に設けられていても良い。つまり、電流源CS1は、発光素子D1のカソード側に接続されていても良い。 Current source CS1 stops generating current I1 when the duty ratio of the input PWM signal is 0 (zero). Further, the current source CS1 increases the value of the generated current I1 when the duty ratio of the PWM signal increases. Although the current source CS1 has been described here, the same applies to the current sources CS2 to CSn. Further, the current source CS1 is provided between the pattern wiring P2 connected to the terminal B1 and the light emitting element D1. The current source CS1 may be provided not necessarily between the pattern wiring P2 and the light emitting element D1 but between the light emitting element D1 and the pattern wiring P3. That is, the current source CS1 may be connected to the cathode side of the light emitting element D1.
発光素子D1は、電流源CS1からの電流I1に応じた輝度で発光する素子である。発光素子D1のアノードは、電流源CS1に接続され、カソードは、端子B2に接続されたパターン配線P3に接続される。このため、電圧V2が印加されたパターン配線P2と、GNDレベルのパターン配線P3との間には、電流源CS1及び発光素子D1が直列に接続されることになる。 The light emitting element D1 is an element that emits light with a luminance corresponding to the current I1 from the current source CS1. The anode of the light emitting element D1 is connected to the current source CS1, and the cathode is connected to the pattern wiring P3 connected to the terminal B2. Therefore, the current source CS1 and the light emitting element D1 are connected in series between the pattern wiring P2 to which the voltage V2 is applied and the GND level pattern wiring P3.
また、電流源CS2~CSn、及び発光素子D2~Dnは、パターン配線P2,P3の間に、電流源CS1、及び発光素子D1と同様に接続されている。このため、本実施形態では、パターン配線P2,P3の間には、直列接続された電流源CS及び発光素子Dが、n個(例えば、1000個)並列に接続されることになる。このように、パターン配線P2,P3の間に、直列接続された電流源CS及び発光素子Dを並列接続することにより、多数(例えば、1000個)の発光素子を低い電圧V2(例えば、5V)に基づいて駆動することができる。 Also, the current sources CS2 to CSn and the light emitting elements D2 to Dn are connected between the pattern wirings P2 and P3 in the same manner as the current source CS1 and the light emitting element D1. Therefore, in the present embodiment, n (for example, 1000) serially connected current sources CS and light emitting elements D are connected in parallel between the pattern wirings P2 and P3. In this way, by connecting the series-connected current sources CS and the light emitting elements D in parallel between the pattern wirings P2 and P3, a large number (eg, 1000) of light emitting elements are connected at a low voltage V2 (eg, 5 V). can be driven based on
調整部50は、後述するマイコン72からの指示に基づいて、電流源CS1~CSnの電流I1~Inを調整する。具体的には、調整部50は、例えば電流源CS1の電流I1を所望の定電流とする場合、電流源CS1に対し、所望の定電流に対応するデューティ比のPWM信号を出力する。
The
検出部51は、例えば、発光素子D1~Dnのそれぞれの温度、順方向電圧を検出する。具体的には、検出部51は、発光素子D1~Dnのそれぞれの直近に設けられた温度センサ(不図示)からの信号と、発光素子D1~Dnのそれぞれの両端電圧を取得する。
The
コネクタC1は、LED基板21と、制御基板22との間のケーブル100が接続される部品である。ケーブル100は、調整部50への情報を伝送する通信ラインCL1、検出部51からの情報を伝送する通信ラインCL2、及び接地ラインGL3を含む。ここで、コネクタC1は、調整部50からの配線と、通信ラインCL1とを接続するとともに、検出部51からの配線と、通信ラインCL2とを接続する。さらに、コネクタC1は、GNDレベルのパターン配線P3と、接地ラインGL3とを接続する。
The connector C1 is a component to which the
なお、通信ラインCL1,CL2は、例えば図1において、便宜上、1本の配線として記載しているが、これに限られず、通信規格に応じて複数の配線を含んでいても良い。また、本実施形態の接地ラインGL3は、ケーブル100が各種情報を伝送する際に用いられる「第3接地ライン」に相当する。
For convenience, the communication lines CL1 and CL2 are shown as one wiring in FIG. 1, for example. Further, the ground line GL3 of the present embodiment corresponds to the "third ground line" used when the
<<制御基板22>>
制御基板22は、電源回路30やLEDデバイス40を制御するための回路が実装された基板である。具体的には、制御基板22には、電源回路70、検出部71、マイコン72、及びコネクタC2が実装されるとともに、制御基板22は、端子D1,D2を有する。
<<control
The
端子D1には、電源ラインPL1に接続された電源ラインPL3が接続され、端子A2には、接地ラインGL1に接続された接地ラインGL4が接続されている。また、端子D2には、制御基板22のGND(グランド)として機能するパターン配線P4が接続されている。このため、制御基板22の各種回路は、バッテリー11を電源として動作する。
A power line PL3 connected to the power line PL1 is connected to the terminal D1, and a ground line GL4 connected to the ground line GL1 is connected to the terminal A2. A pattern wiring P4 functioning as GND (ground) of the
なお、本実施形態では、電源ラインPL3は、電源ラインPL1に接続され、接地ラインGL4は、接地ラインGL1に接続されることとしたが、これに限られない。例えば、電源ラインPL3は、バッテリー11の正極に、電源ラインPL1とともに接続され、接地ラインGL4は、バッテリー11の負極に、接地ラインGL1とともに接続されても良いい。なお、接地ラインGL4は、「第4接地ライン」に相当する。
In this embodiment, the power supply line PL3 is connected to the power supply line PL1, and the ground line GL4 is connected to the ground line GL1. However, the present invention is not limited to this. For example, the power line PL3 may be connected to the positive electrode of the
コネクタC2は、ケーブル100と、検出部71及びマイコン72からの配線を接続する部品である。ここで、コネクタC2は、接地ラインGL3と、検出部71からの配線とを接続する。この結果、LED基板21におけるGNDレベルのパターン配線P3と、検出部71とは、コネクタC1、接地ラインGL3、及びコネクタC2を介して接続されることになる。
The connector C<b>2 is a component that connects the
また、コネクタC2は、通信ラインCL1と、マイコン72からの信号が伝送される配線とを接続するとともに、通信ラインCL2と、マイコン72へ情報を伝送するための配線とを接続する。この結果、調整部50と、マイコン72とは、コネクタC1、通信ラインCL1、及びコネクタC2を介して接続されることになる。また、検出部51と、マイコン72とは、コネクタC1、通信ラインCL2、及びコネクタC2を介して接続されることになる。
The connector C2 connects the communication line CL1 and wiring for transmitting signals from the
電源回路70は、端子D1に印加された電圧V1に基づいて、検出部71、及びマイコン72を動作させるための電圧V3(例えば、5V)を生成する回路である。なお、本実施形態では、制御基板22に実装された電源回路70、検出部71、及びマイコン72のそれぞれは、制御基板22のGNDレベルとなるパターン配線P4が接続されている。
The power supply circuit 70 is a circuit that generates a voltage V3 (eg, 5 V) for operating the
検出部71は、接地ラインGL3に流れる電流を検出する回路であり、マイコン72は、外部のECU(Electronic Control Unit)からの信号S1、及び検出部51の検出結果に基づいて、調整部50を制御する。また、マイコン72は、検出部71の検出結果に基づいて、電源回路30を停止させる信号をマイコン31に対して送信する。
The
図2は、検出部71、及びマイコン72の一実施形態を示す図である。なお、図2においては、検出部71、及びマイコン72aを中心に描いているため、電源回路70等は適宜省略している。また、図2と、図1とで、同じ符号が付されたブロック(回路、端子等)は、同じであるため、詳細な説明は省略する。
FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of the
検出部71は、接地ラインGL3に流れる電流を検出する抵抗200と、抵抗200の両端の電圧を増幅して出力する増幅回路201と、を含んで構成される。抵抗200は、接地ラインGL3が接続されたコネクタC2の端子(不図示)と、制御基板22に形成されたパターン配線P4との間に実装されている。つまり、抵抗200の一端は、接地ラインGL3に接続され、他端は、配線パターンP4に接続されている。このため、接地ラインGL3に流れる電流は、接地ラインGL3に直列接続された抵抗200、配線パターンP4、端子D2,及び接地ラインGL4を介して、バッテリー11の負極へと流れることになる。
The
なお、図2は、制御基板22における、抵抗200、増幅回路201、マイコン72a、及びコネクタC2の接続関係のみならず、制御基板22上の実装された位置の概要を示している。本実施形態で、抵抗200は、コネクタC2の直近に設けられ、コネクタC2から離れた位置に、増幅回路201と、マイコン72aとが設けられている。つまり、抵抗200は、コネクタC2と、マイコン72aとの間に配置されている。このように、抵抗200を、他の回路部品より、コネクタC2に近い位置に配置することにより、より精度良く、接地ラインGL3の電流を計測することができる。
2 shows not only the connection relationship of the
マイコン72aは、図示しないCPU及びメモリ等を含む。マイコン72aのCPUは、メモリに格納されたプログラムを実行することにより、マイコン72aに、各種機能ブロックを実現する。具体的には、マイコン72aには、判定部300、及び制御部301が実現される。
The
判定部300は、増幅回路201の出力に基づいて、接地ラインGL2がハイインピーダンス状態となったか否かを判定する。具体的には、判定部300は、抵抗200に流れる電流が所定値Th(例えば、通常時の電流値(100mA)より50%高い値(150mA))以上となると、接地ラインGL2がハイインピーダンス状態であると判定する。
Based on the output of the
ここで、「接地ラインGL2がハイインピーダンス状態」とは、接地ラインGL2に経年劣化、または断線が生じて接地ラインGL2自身のインピーダンスが増加した状態と、接地ラインGL2と、端子A3,B2と、の間の接続状態が悪化し、端子A3,B2間のインピーダンスが増加した状態と、を含む。なお、接地ラインGL2がハイインピーダンス状態となった際の車両用灯具10における電流経路等についての詳細は後述する。
Here, "the ground line GL2 is in a high-impedance state" refers to a state in which the impedance of the ground line GL2 itself is increased due to age-related deterioration or disconnection of the ground line GL2, the ground line GL2, the terminals A3 and B2, and a state in which the connection between the terminals A3 and B2 has deteriorated and the impedance between the terminals A3 and B2 has increased. Details of current paths and the like in the
制御部301は、ECU(不図示)から出力され、発光素子D1~Dnの点灯条件を示す信号S1と、発光素子D1~Dnの温度等の検出結果と、に基づいて、調整部50を制御する信号を、通信ラインCL1に出力する。なお、ここで、「発光素子Dの点灯条件」とは、例えば、発光素子Dを点灯させるか否か、点灯させる場合の輝度(発光素子Dに流す電流)を含む条件である。なお、制御部301は、例えば、発光素子D1~Dnの温度が高い場合、点灯条件で定まる輝度が低くなるよう、調整部50を制御する信号を生成する。つまり、制御部301は、発光素子D1~Dnに対し、いわゆる温度ディレーティング制御を行う。
The
また、制御部301は、抵抗200に流れる電流が所定値Th以上となり、判定部300が、接地ラインGL2がハイインピーダンス状態となったことを判定すると、マイコン31に対し、電源回路30の動作を停止させるための信号を出力する。なお、本実施形態では、マイコン31と、マイコン72との間には、通信ライン及び接地ラインを含むケーブル101が接続されている。
When the current flowing through the
===接地ラインGL2が正常(ハイインピーダンス状態でない)の場合===
まず、図3を参照しつつ、接地ラインGL2が正常な場合におけるLEDデバイス40に流れる電流の主な経路Y1について説明する。なお、「接地ラインGL2が正常な場合」とは、例えば、端子A3と、端子B2との間を接続する接地ラインGL2に劣化、断線等がなく、端子A3と、端子B2との間のインピーダンスが小さい状態をいう。また、図3では、便宜上、電流の経路Y1(点線)を説明する際の主要なブロックのみを図示している。さらに、図3と、図1とで同じ符号が付された部品、回路等は同じである。
===When the ground line GL2 is normal (not in a high impedance state)===
First, referring to FIG. 3, the main path Y1 of current flowing through the
図3において、電源回路30は、電圧V2を端子A4に印加するとともに、負荷である発光素子D1~Dnに流れる電流I1~Inの合計値となる電流Is1を、端子A4から出力する。電流Is1は、端子A4,電源ラインPL2、端子B1、発光素子D1~Dnを介して、パターン配線P2へと流れることになる。
In FIG. 3, the
ここで、パターン配線P2には、電源基板20に接続される接地ラインGL2と、ケーブル100に含まれる接地ラインGL3と、が接続されているが、接地ラインGL2は、接地ラインGL3のより十分太い。つまり、接地ラインGL2のインピーダンスは、接地ラインGL3のインピーダンスより十分小さくなるよう、それぞれのラインの太さが調整されている。したがって、本実施形態では、電源回路30から出力され、パターン配線P2に流入する電流Is1のほぼ全ては、端子B2、接地ラインGL2、端子A3を介して、電源基板20へと流れることになる。
Here, a ground line GL2 connected to the
このような場合、LED基板21のパターン配線P2から、接地ラインGL3を介して、制御基板22へ流れる電流の値は非常に小さい。したがって、図2に示す、検出部71の抵抗200に流れる電流も小さいため、マイコン72aの判定部300が、抵抗200に流れる電流が所定値Th以上である(接地ラインGL2がハイインピーダンス状態である)と判定することはない。この結果、LEDデバイス40の発光素子D1~Dnは、信号S1、及び検出部51の検出結果に応じた条件で点灯することになる。
In such a case, the value of the current flowing from the pattern wiring P2 of the
===接地ラインGL2が異常(ハイインピーダンス状態である)の場合===
つぎに、図4を参照しつつ、接地ラインGL2が異常な場合におけるLEDデバイス40に流れる電流の主な経路Y2について説明する。ここで、「接地ラインGL2が異常な場合」とは、例えば、端子A3と、端子B2との間を接続する接地ラインGL2が、上述したハイインピーダンス状態となることをいう。なお、図4では、便宜上、電流の経路Y2(一点鎖線)を説明する際の主要なブロックのみを図示している。さらに、図4と、図1とで同じ符号が付された部品、回路等は同じである。
===When the ground line GL2 is abnormal (high impedance state)===
Next, the main path Y2 of the current flowing through the
図4において、電源回路30は、電圧V2を端子A4に印加するとともに、負荷である発光素子D1~Dnに流れる電流I1~Inの合計値となる電流Is2を、端子A4から出力する。電流Is1は、端子A4,電源ラインPL2、端子B1、発光素子D1~Dnを介して、パターン配線P2へと流れることになる。
In FIG. 4, the
ここで、図4においては、例えば、端子A3,B2の間を接続する接地ラインGL2が断線していることとする。このような場合、パターン配線P2に流れる電流Is2は、コネクタC1を介して、接地ラインGL3へと流れる。そして、接地ラインGL3へと流れた電流Is2は、接地ラインGL3が接続されたコネクタC2から、図2の検出部71内の抵抗200、配線パターンP4へと流れる。さらに、電流Is2は、配線パターンP4から、端子D2、接地ラインGL4、接地ラインGl1を介して、バッテリー11の負極へと流れることになる。
Here, in FIG. 4, for example, it is assumed that the ground line GL2 connecting between the terminals A3 and B2 is disconnected. In such a case, the current Is2 flowing through the pattern wiring P2 flows through the connector C1 to the ground line GL3. Then, the current Is2 flowing to the ground line GL3 flows from the connector C2 to which the ground line GL3 is connected to the
このような場合、抵抗200に流れる電流は所定値Thより大きくなるため、マイコン72aの判定部300は、抵抗200に流れる電流が所定値Th以上である(接地ラインGL2がハイインピーダンス状態である)と判定する。
In such a case, since the current flowing through the
そして、マイコン72aの制御部301は、判定部300の判定結果に基づいて、電源回路30の動作を停止させる信号を、ケーブル101を介してマイコン31に出力する。この結果、マイコン31は、電源回路30の動作を停止させることになる。電源回路30の動作が停止すると、電圧V2の生成も停止される。したがって、LEDデバイス40から、接地ラインGL3に流れる電流も十分小さくなる(ほぼゼロとなる)。
Based on the determination result of the
このように、車両用灯具10では、電源基板20と、LED基板21と、の間を接続する接地ラインGL2がハイインピーダンス状態になった場合であっても、ケーブル100の接地ラインGL3に大きな電流が流れることを防ぐことができる。したがって、本実施形態では、情報のやりとりに用いられるケーブル100を、大電流から適切に保護することができる。
Thus, in the
===他の実施形態===
図5は、マイコン72aの判定部300をコンパレータ75で実現させた場合の実施形態を示す図である。なお、図5においては、電源回路70等は適宜省略し、図1及び図2と、同じ符号が付されたブロック(回路、端子等)は、同じである。
===Other Embodiments===
FIG. 5 is a diagram showing an embodiment in which the
コンパレータ75は、増幅回路201の出力と、基準電圧Vrefとを比較し、接地ラインGL2がハイインピーダンス状態となったか否かを判定する。ここで、基準電圧Vrefのレベルは、抵抗200に流れる電流が所定値Thとなる際の増幅回路201の出力のレベルに設定されている。したがって、増幅回路201の出力が、基準電圧Vrefより高くなると、コンパレータ75は、抵抗200に流れる電流が所定値Thより高いこと判定する。つまり、コンパレータ75は、増幅回路201の出力が、基準電圧Vrefより高くなると、接地ラインGL2がハイインピーダンス状態であることを判定する「判定部」として動作する。
マイコン72bには、上述した制御部301が実現される。制御部301は、コンパレータ75から、接地ラインGL2がハイインピーダンス状態であることを示す判定結果が出力されると、電源回路30の動作を停止すべく、マイコン31に所定の信号を送信する。この結果、図5に示すコンパレータ75、及びマイコン72bを用いた場合であっても、接地ラインGL3に大きな電流が流れることを防ぐことができる。
The
===変形例===
<<灯具>>
図1に示した灯具は、車両用灯具10であることとしたがこれに限られない。例えば、図1に示した灯具は、街路灯や一般的な照明器具に用いられても良い。そのような場合であっても、マイコン72aは、電源基板20と、LED基板21との間の接地ラインGL2がハイインピーダンス状態であるか否かを判定することができる。
=== Variation ===
<< Light fixture >>
Although the lamp shown in FIG. 1 is the
<<電圧源>>
また、図1の灯具は、バッテリー11を電圧源として動作することとしたが、バッテリー11以外の電圧源が接続されても良い。具体的には、商用電源を所定電圧に変換するAC-DCコンバータ(不図示)や、DC-DCコンバータを電圧源として動作することとしても良い。
<<Voltage source>>
Also, although the lamp in FIG. 1 operates using the
<<検出部>>
また、マイコン72は、接地ラインGL3に流れる電流を、抵抗200の両端の電圧として検出する検出部を有しても良い。このような場合であっても、本実施形態と同様に、接地ラインGL2の状態を把握することができる。
<<Detector>>
Further, the
<<抵抗200の位置>>
また、検出部71における抵抗200は、接地ラインGL3に流れる電流を検出できるよう、コネクタC2の端子(不図示)と、パターン配線P4との間に接続されたがこれに限られない。例えば、抵抗200は、接地ラインGL4に流れる電流を検出できるよう、パターン配線P4と、端子D2との間に接続されても良い。このような位置に抵抗200が配置された場合であっても、接地ラインGL2がハイインピーダンス状態であるか否かを検出することができる。
<<position of
Also, the
ただし、接地ラインGL4には、電源回路70、マイコン72からの電流も定常的に流れる。このため、抵抗200をパターン配線P4と、端子D2との間に接続するより、コネクタC2と、パターン配線P4との間に接続した場合の方が、抵抗200で消費される電力を小さくすることができる。
However, current from the power supply circuit 70 and the
また、通常時(正常時)において、ケーブル100の接地ラインGL3に流れる電流値は、比較的小さい。このため、抵抗200をコネクタC2と、パターン配線P4との間に接続することにより、精度良く、接地ラインGL2の異常を検出することができる。
===まとめ===
以上、本実施形態の車両用灯具10について説明した。車両用灯具10では、検出部71は、接地ラインGL3に流れる電流を検出し、判定部300は、検出部71の検出結果に基づいて、接地ラインGL2がハイインピーダンス状態であるか否かを判定できる。このため、車両用灯具10では、電圧レギュレータである電源回路30を用いる場合であっても、接地ラインGL2の断線等を検出することができる。
In addition, the current value flowing through the ground line GL3 of the
===Summary===
The
また、本実施形態では、調整部50と、制御部301と、を接続する通信ラインCL1で接続されているため、LEDデバイス40の発光条件を調整することができる。
Further, in the present embodiment, since the communication line CL1 connecting the
また、抵抗200は、接地ラインGL3に直列接続され、検出部71は、接地ラインGL3に流れる電流を検出する。このため、例えば、接地ラインGL4に流れる電流を検出する構成とする場合に比べ、精度良く、接地ラインGL2の異常を検出できる。
また、抵抗200は、例えば、図2で示すように、制御基板22において、コネクタC2の直近に実装されている。したがって、抵抗200で消費される電力を低減することができる。
Also, the
また、本実施形態では、接地ラインGL2は、接地ラインGL3より太いため、接地ラインGL2が正常の場合、接地ラインGL3に流れる電流値を小さくすることができる。 Further, in the present embodiment, since the ground line GL2 is thicker than the ground line GL3, the current value flowing through the ground line GL3 can be reduced when the ground line GL2 is normal.
また、制御部301は、接地ラインGL2がハイインピーダンス状態である場合、電源回路30の動作を停止させる。このため、接地ラインGL3に大電流が流れることを防ぐことができる。
Further, the
また、例えば、本実施形態では、LEDデバイス40(光源)は、ヘッドライトに適用されることとしたが、例えば、街路灯に適用されても良い。そのような場合であっても、本実施形態と同様の効果を得ることができる。 Also, for example, in the present embodiment, the LED device 40 (light source) is applied to headlights, but may be applied to street lights, for example. Even in such a case, effects similar to those of the present embodiment can be obtained.
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。また、本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更や改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれるのはいうまでもない。 The above-described embodiments are intended to facilitate understanding of the present invention, and are not intended to limit and interpret the present invention. Further, the present invention can be modified and improved without departing from its spirit, and it goes without saying that the present invention includes equivalents thereof.
10 車両用灯具
11 バッテリー
20 電源基板
21 LED基板
22 制御基板
30,70 電源回路
31,72 マイコン
40 LEDデバイス
50 調整部
51,71 検出部
75 コンパレータ
100,101 ケーブル
200 抵抗
201 増幅回路
CS1~CSn 電流源
D1~Dn 発光素子
A1~A4,B1,B2,D1,D2 端子
C1,C2 コネクタ
PL1~PL3 電源ライン
GL1~GL4 接地ライン
CL1,CL2 通信ライン
P1~P4 パターン配線
10
Claims (7)
前記第2電源ラインと、前記第1接地ラインに接続された第2接地ラインとが接続された光源と、
前記第2接地ラインに接続された第3接地ラインと、前記第1接地ラインに接続された第4接地ラインと、前記光源からの通信ラインとが接続され、前記光源を制御する制御部と、
前記第3接地ライン、または前記第4接地ラインに流れる電流を検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記第2接地ラインがハイインピーダンス状態になったか否かを判定する判定部と、
を備える灯具。 a voltage regulator connected to a first power supply line to which a first voltage of a voltage source is applied and a first ground line and applying a second voltage to the second power supply line;
a light source to which the second power supply line and a second ground line connected to the first ground line are connected;
a control unit connected to a third ground line connected to the second ground line, a fourth ground line connected to the first ground line, and a communication line from the light source and controlling the light source;
a detection unit that detects a current flowing through the third ground line or the fourth ground line;
a determination unit that determines whether or not the second ground line is in a high impedance state based on the detection result of the detection unit;
A lamp with
前記光源は、複数の発光素子と、前記複数の発光素子のそれぞれに流れる電流を調整する調整部と、を含み、
前記通信ラインは、前記調整部と、前記制御部とを接続する、
灯具。 The lamp according to claim 1,
The light source includes a plurality of light emitting elements and an adjustment unit that adjusts the current flowing through each of the plurality of light emitting elements,
the communication line connects the adjustment unit and the control unit;
lamp.
前記第3接地ラインに直列接続された抵抗を含み、
前記検出部は、前記抵抗に生じる電圧に基づいて、前記第3接地ラインに流れる電流を検出する、
灯具。 The lamp according to claim 1 or claim 2,
including a resistor connected in series with the third ground line;
The detection unit detects the current flowing through the third ground line based on the voltage generated across the resistor.
lamp.
前記第3接地ラインが接続されたコネクタと、
前記コネクタと、前記制御部と、前記検出部と、前記抵抗とが実装された基板と、
を含み、
前記抵抗は、前記基板において、前記コネクタと、前記制御部との間に配置される、
灯具。 The lamp according to claim 3,
a connector to which the third ground line is connected;
a substrate on which the connector, the control unit, the detection unit, and the resistor are mounted;
including
the resistor is arranged on the substrate between the connector and the control unit;
lamp.
前記第2接地ラインは、第3接地ラインより太い、
灯具。 The lamp according to claim 3 or claim 4,
the second ground line is thicker than the third ground line,
lamp.
前記制御部は、前記第2接地ラインがハイインピーダンス状態であることが判定されると、前記電圧レギュレータの動作を停止させる、
灯具。 The lamp fixture according to any one of claims 1 to 5,
The control unit stops the operation of the voltage regulator when it is determined that the second ground line is in a high impedance state.
lamp.
前記灯具は、車両に用いられる、
灯具。
The lamp fixture according to any one of claims 1 to 6,
The lamp is used in a vehicle,
lamp.
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