Led點亮裝置制造方法

Led點亮裝置制造方法
【專利摘要】本發明提供一種將前照燈等燈具所具備的對應于多個功能的LED模塊（4a、4b）串聯連接并進行點亮的LED點亮裝置（1）。將LED模塊（4a、4b）與電流轉換部（5）串聯連接，利用一個DC/DC轉換部（3）向LED模塊（4a、4b）提供電流（Ia），同時向LED模塊（4b）提供經電流轉換部（5）轉換后的不同于DC/DC轉換部（3）輸出的電流（Ia）的電流（Ib），從而使LED模塊（4a、4b）各自以適當的亮度點亮。
【專利說明】LED點亮裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種LED點亮裝置，使串聯連接的多個LED (Light Emitting Diode:發光二極管)中的一部分LED流過與其它LED不同的電流，從而將其點亮。
【背景技術】
[0002]作為車載用的光源，壽命長且無需維護的LED正在普及，以取代現有的鎢絲燈泡。LED除了壽命長且能以較小的功率來確保所需要的亮度以外，還能通過提供恒定電流這樣的簡單控制來維持穩定的亮度，因此，適合于車載用光源。當然，基于相同的理由，LED作為車載以外的光源的用途也很多。
[0003]LED所發出的光的亮度大致取決于通電電流。另外，例如像前照燈的會車燈與行車燈、后組合燈的尾燈與邊側燈那樣對應于燈具功能的LED分別選擇適合各自功能的LED。因此，一個燈具內所具備的LED的通電電流對于各個功能來說并不相同，但點亮裝置希望向各功能所對應的LED統一提供電流。作為對通電電流不同的多個LED同時進行點亮的點亮裝置的結構，例如提出了專利文獻I?3。
[0004]專利文獻I所涉及的LED照明裝置點亮紅、藍、綠的LED，從而發出白色光，通電電流不同的紅、藍、綠的LED與電源并聯配置，且各自具有電流調整電路(限流電阻)。
[0005]專利文獻2所涉及的照明裝置中，通電電流不同的2種LED串聯連接并同時點亮，使用具有主二次繞組和副二次繞組的變壓器。利用該變壓器的主二次繞組的輸出，向串聯連接的LED提供電流(主電流)，并向該串聯連接的LED中的一部分LED提供加上了來自副二次繞組的電流(副電流)的電流，從而使其亮度增大。
[0006]專利文獻3所涉及的照明裝置中，正向電壓不同的2種LED串聯連接并同時點亮，具有與正向電壓較高的LED并聯連接的電流控制部。該電流控制部通過調整流向正向電壓較高的LED的正向電流，從而使提供給正向電壓較高的LED與正向電壓較低的LED的功率均衡。
現有技術文獻 專利文獻
[0007]專利文獻1:日本專利特開2006-4839號公報 專利文獻2:日本專利特開2009-289940號公報 專利文獻3:日本專利特開2009-302296號公報

【發明內容】

發明所要解決的技術問題
[0008]上述專利文獻I中，對各LED的供給電流分別進行調整，從而，與LED串聯連接的限流電阻上的損耗較多，對于節能設備來說并不理想。
而上述專利文獻2中，使用具有多個二次繞組的變壓器，因此，不僅需要另外的電源，使得結構變復雜，而且由于使用電阻來調節副電流，因此，對于節能設備也不理想。 上述專利文獻3中，與正向電壓較高的LED并聯連接電阻，從而將點亮用的電流分流，由于該電阻會浪費功率，因此，對于節能設備也不理想。
[0009]綜上所述，上述專利文獻I?3的發明雖然都能提供多種電流以點亮多個LED，但均存在結構復雜或者功率損耗的問題。
[0010]本發明是為了解決上述問題而完成的，其目的在于提供一種以簡單的結構來同時輸出不同電流的LED點亮裝置。
解決技術問題所采用的技術方案
[0011]本發明的LED點亮裝置包括:從電源生成至少點亮第一 LED的第一電流的DC/DC轉換部；將第一電流轉換成用于點亮第二 LED的第二電流的電流轉換部；以及控制DC/DC轉換部及電流轉換部的控制部，電流轉換部串聯連接在第一 LED與第二 LED之間。
發明效果
[0012]根據本發明，使用一個DC/DC轉換部向串聯連接的第一 LED與第二 LED提供第一電流，并在第一 LED與第二 LED之間設置電流轉換部，從而向第二 LED提供不同于第一電流的第二電流，因此，能夠提供一種利用包括DC/DC轉換部及電流轉換部的簡單結構來同時輸出不同電流的LED點亮裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是表示本發明的實施方式I所涉及的LED點亮裝置的結構的電路圖。
圖2是示意性地表示開關元件的動作的圖。
圖3是說明實施方式I的電流轉換部的動作的圖。
圖4是表示本發明的實施方式2所涉及的LED點亮裝置的結構的電路圖。
圖5是說明實施方式2的電流轉換部的動作的圖。
圖6是表示本發明的實施方式3所涉及的LED點亮裝置的結構的電路圖。
圖7是表示本發明的實施方式4所涉及的LED點亮裝置的結構的電路圖。
圖8是表示本發明的實施方式5所涉及的LED點亮裝置的結構的電路圖。
【具體實施方式】
[0014]下面，為了對本發明進行更加詳細的說明，參照附圖對本發明的實施方式進行說明。
實施方式I
圖1所示的LED點亮裝置I是利用直流電源2的直流電壓來點亮LED光源4的裝置，主要包括DC/DC轉換部3、電流轉換部5、控制部6、控制電源部7、以及輸入接口(以下稱為I/F)部8。直流電源2是向LED點亮裝置I提供直流電壓的電源，利用電源開關2a來向LED點亮裝置I提供直流電壓，或切斷提供給LED點亮裝置I的直流電壓。該LED點亮裝置I與作為外部裝置的點亮指示裝置9相連接。
[0015]LED光源4通過由一個或多個LED串聯連接而成的LED模塊4a(第一 LED)、與同樣由一個或多個LED串聯連接而成的LED模塊4b (第二 LED)串聯連接而構成。LED模塊4a與LED模塊4b是分別用于實現不同功能的光源，其通電電流并不相同。本實施方式I中，點亮LED模塊4b所需的電流Ib (第二電流)小于點亮LED模塊4a所需的電流Ia (第一電 流)。
例如，在將LED光源4用于車載用的后組合燈時，LED模塊4a用作為尾燈，LED模塊4b用作為邊側燈,邊側燈用的LED模塊4b中通過的電流要小于尾燈用的LED模塊4a中通過的電流，從而該邊側燈用的LED模塊4b點亮后較暗。
[0016]DC/DC轉換部3包括變壓器3a (或線圈)、由MOS型場效應晶體管(FET)構成的開關元件Q0、整流二極管D0、以及濾波電容器CO，利用直流電源2的直流電源來生成用于點亮LED光源4的電流la。在該DC/DC轉換部3中，用來自控制部6的DC/DC用FET操作輸出信號來對開關元件QO進行PWM (Pulse Width Modulation:脈寬調制)控制，將磁能儲存于變壓器3a，并通過釋放該磁能，用整流二極管DO對變壓器3a所產生的電壓進行整流，用濾波電容器CO來進行濾波，從而生成直流電壓。該濾波電容器CO的一端與LED光源4的陽極端子相連接，從而將DC/DC轉換部3生成的電流Ia提供給LED光源4。該濾波電容器CO的一端還與控制部6的輸出電壓輸入端子相連接，反饋DC/DC轉換部3的輸出電壓。濾波電容器CO的另一端與電流檢測電阻RO及反相放大器10的一輸入端子相連接。反相放大器10的+輸入端子接地，通過該反相放大器10反饋DC/DC轉換部3的輸出電流。
[0017]另外，開關元件QO (及后文所述的開關元件Ql?Q4)除了圖1所示的FET以外，也可以使用IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor:絕緣柵雙極型晶體管)等各種晶體管。
[0018]電流轉換部5串聯連接在LED模塊4a與LED模塊4b之間，將DC/DC轉換部3所生成的電流Ia轉換成用于點亮LED模塊4b的電流Ib。該電流轉換部5包括線圈L1、開關元件Ql (第一開關元件)、二極管Dl及電容器Cl、C2，LED模塊4a的陰極端子經由線圈LI而與開關元件Ql的漏極端子相連接。開關元件Ql的漏極端子還經由二極管Dl而與LED模塊4b的陽極端子相連接，其源極端子接地。此外，開關元件Ql的柵極端子與控制部6的電流調節用FET操作輸出端子相連接，并由電流調整用FET操作輸出信號來驅動。此外，LED模塊4a與線圈LI的連接點經由電容器Cl而接地，二極管Dl與LED模塊4b的連接點經由電容器C2而接地。
[0019]控制部6包括未圖示的DC/DC轉換器用的控制1C、以及后文所述的CPU和A/D轉換器等，生成改變了占空比的DC/DC用FET操作輸出信號(PWM信號)并輸出至開關元件QO的柵極端子，以使輸入到輸出電流輸入端子的輸出電流逐漸接近目標值(電流la)。而控制部6對DC/DC轉換部3進行的恒定電流控制用公知的方法進行即可，因此，省略其詳細說明。
另外，控制部6生成具有預先設定的任意周期和占空比的矩形波，將其作為電流調節用FET操作輸出信號而輸出到開關元件Ql的柵極端子。
控制部6也可以經由輸入I/F部8而與外部的點亮指示裝置9相連接，并按照來自點亮指示裝置9的控制信號，在使電流轉換部5進行動作與停止動作之間進行切換。
控制電源部7向控制部6提供控制用的功率。
[0020]圖2是示意性地表示開關元件Ql的開關動作的圖，將驅動的周期設為T，將導通的時間設為，將截止的時間設為t,。圖3(a)是說明電流轉換部5的動作的圖，圖3(b)是示意性地表示輸入輸出電流及電壓的圖。電流轉換部5的輸入側與由恒定電流源、即受控制部6控制的恒定電流Ia進行點亮的LED模塊4a相連接，輸出側與LED模塊4b相連接。[0021]當開關元件Ql按照來自控制部6的電流調節用FET操作輸出信號而截止時，從線圈LI經由二極管Dl向電容器C2與輸出側流過電流Itw，對電容器C2進行充電。當開關元件Ql導通時，線圈LI中流過電流Im從而儲存磁能，并且從已儲存有電荷的電容器C2向輸出側流過電流1_。
若輸出側與具有恒定電壓特性的LED模塊4b相連接，則輸入電壓=輸出電壓X (t0FF/T),輸出電壓=輸入電壓X (T/t0FF)。此時，由于輸出電壓為LED模塊4b的正向電壓降，因此，電流轉換部5的輸入電壓是低于LED模塊4b的正向電壓降的電壓。即，作為DC/DC轉換部3的負載的電流轉換部5和LED模塊4b相當于正向電壓降比通有電流Ia的LED模塊4b要低的LED。輸出電流Ib =輸入電流IaX (t0FF/T)，從而在LED模塊4b中流過比LED模塊4a中流過的電流Ia要小的電流Ib。
[0022]該α_/Τ)表示開關元件Ql的動作占空比，控制部6通過用任意的固定占空比來驅動開關元件Ql，能夠將點亮LED模塊4a的電流Ia轉換為用于點亮LED模塊4b的較小的電流Ib。由此，從單個系統的DC/DC轉換部3能夠同時輸出不同的電流la、Ib。
雖然電流Ib基本上取決于開關元件Ql的動作占空比，但上述占空比與輸出電壓及輸出電流之間的關系處于理想狀態，而實際上希望將電流調節用FET操作輸出信號的矩形波的頻率(周期T)設定為適合所使用的線圈L1、開關元件Ql及二極管Dl的特性的頻率，從而將占空比設定為修正了效率影響的占空比。
[0023]該電流轉換部5與DC/DC轉換部3同樣地，具有線圈、開關元件和二極管，但不具備DC/DC轉換部3所必需的反饋電路。即，電流轉換部5不需要反饋，是按照固定矩形波的電流調節用FET操作輸出信號來轉換成任意電流的結構。因此，控制部6對電流轉換部5的控制無需進行復雜的輸出電流反饋處理，通過簡單的開環控制即可。
`[0024]另外，LED點亮裝置I也可以采用具有輸入I/F部8的結構，該輸入I/F部8將控制部6與點亮指示裝置9連接起來，將來自外部的點亮指示裝置9的控制信號輸入到控制部6。
當控制部6從點亮指示裝置9收到指示電流轉換部5進行動作的控制信號時，如上述所說明的，輸出具有任意周期T及占空比(=?_/Τ)的電流調節用FET操作輸出信號，驅動開關元件Ql。由此，能夠用不同的電流la、Ib同時點亮LED模塊4a和LED模塊4b。
另一方面，當控制部6收到指示電流轉換部5停止動作(將開關元件Ql固定在截止的狀態)的控制信號時，輸出使其在開關元件Ql截止的狀態下停止動作的電流調節用FET操作輸出信號(占空比固定在I)。由此，能夠在LED模塊4a和LED模塊4b中通過相同的電流Ia0
而當控制部6收到指示電流轉換部5停止動作(將開關元件Ql固定在導通的狀態)的控制信號時，輸出使其在開關元件Ql導通的狀態下停止動作的電流調節用FET操作輸出信號(占空比固定在O )。由此，能夠切斷LED模塊4b的通電，使LED模塊4b熄滅。
例如，當如上述那樣將LED光源4用于車載用的后組合燈時，由于能夠使邊側燈用的LED模塊4b與其它LED模塊4a以相同的亮度點亮或熄滅，因此，能夠用作為方向指示燈。在這種情況下，點亮指示裝置9相當于對設置在車輛把手附近的方向指示燈開關等的信號進行處理的控制設備。
[0025]由此，根據實施方式1，LED點亮裝置I向由LED模塊4a和LED模塊4b串聯連接而成的LED光源4提供由直流電源2生成的規定電流，從而使其點亮，包括:由直流電源2生成至少點亮LED模塊4a的電流Ia的DC/DC轉換部3 ;串聯連接在LED模塊4a與LED模塊4b之間并將電流Ia轉換成用于點亮LED模塊4b的電流Ib的電流轉換部5 ；以及對DC/DC轉換部3進行反饋控制而對電流轉換部5進行開環控制的控制部6。因此，能夠提供如下的LED點亮裝置1，利用包括DC/DC轉換部3及電流轉換部5的簡單結構，能夠同時輸出不同的電流la、Ib。
[0026]另外，根據實施方式1，電流轉換部5具有線圈L1、開關元件Ql及二極管D1，開關元件Ql根據控制部6輸出的規定的占空比進行導通和截止的動作，從而使線圈LI流向開關元件Ql的電流通或斷。因此，無需像之前說明的專利文獻I?3那樣使用電阻，而是使用將功率以磁能的方式儲存起來的線圈LI，因此，能夠抑制功率損耗，從而獲得高效率的LED點亮裝置I。
[0027]另外，根據實施方式1，電流轉換部5使用開關元件Ql來使從線圈LI流向開關元件Ql的電流通或斷，從而轉換成比DC/DC轉換部3生成的電流Ia要小的電流lb。因此，能夠同時輸出電流Ia和小于電流Ia的電流Ib的LED點亮裝置I能夠用簡單的結構來實現。
[0028]另外，根據實施方式1，采用如下結構:LED點亮裝置I具有將來自外部的點亮指示裝置9的信號輸入到控制部6的輸入I/F部8，控制部6根據來自點亮指示裝置9的信號，在電流轉換部5進行動作和停止動作之間進行切換。從而，在將后組合燈的邊側燈用作為方向指示燈等的情況下，能夠通過外部的操作來實現LED光源4的多個點亮動作。
[0029]實施方式2
圖4是表示本發明的實施方式2所涉及的LED點亮裝置Ia的結構的電路圖。圖4中，對于與圖1相同或相當的部分，標注相同的標號，并省略說明。在上述實施方式I中，對點亮LED模塊4b的電流Ib小于點亮LED模塊4a的電流Ia的情況進行了說明，但在本實施方式2中，對點亮LED模塊4b的電流Ic (第二電流)大于點亮LED模塊4a的電流Ia的情況進行說明。
例如，在將LED光源4用于車載用的前照燈時，LED模塊4a用作為會車燈(low beam),LED模塊4b用作為行車燈(high beam),行車燈用的LED模塊4b中通過的電流要大于會車燈用的LED模塊4a中通過的電流，從而該行車燈用的LED模塊4b點亮后較亮。
[0030]電流轉換部5a串聯連接在LED模塊4a與LED模塊4b之間，將電流Ia轉換成更大的電流Ic。該電流轉換部5a包括線圈L2、開關元件Q2 (第二開關元件)、二極管D2及電容器C3、C4，LED模塊4a的陰極端子與開關元件Q2的漏極端子相連接。開關元件Q2的源極端子經由線圈L2而與LED模塊4b的陽極端子相連接，并且與二極管D2的陰極端子相連接。此外，開關元件Q2的柵極端子與控制部6的電流調節用FET操作輸出端子相連接，并由電流調節用FET操作輸出信號來驅動。此外，LED模塊4a與開關元件Q2的連接點經由電容器C3而接地，線圈L2與LED模塊4b的連接點經由電容器C4而接地。
[0031]圖5 (a)是說明電流轉換部5a的動作的圖，圖5 (b)是示意性地表示輸入輸出電流及電壓的圖。電流轉換部5a的輸入側與LED模塊4a相連接，輸出側與LED模塊4b相連接。
當開關元件Q2按照來自控制部6的電流調節用FET操作輸出信號而導通時，線圈L2中流過與輸出側的負載相應的電流I,當開關元件Q2截止時，利用儲存在線圈L2中的磁能，經由二極管D2流過電流IQFF。這些電流IQN、Iqff通過線圈L2和電容器C4濾波而流向輸出側。
若輸出側與具有恒定電壓特性的LED模塊4b相連接，則輸入電壓=輸出電壓X (T/t0N)，輸出電壓=輸入電壓X (t0N/T)。此時，由于輸出電壓為LED模塊4b的正向電壓降，因此，電流轉換部5a的輸入電壓是高于LED模塊4b的正向電壓降的電壓。即，作為DC/DC轉換部3的負載的電流轉換部5a和LED模塊4b相當于正向電壓降比通有電流Ia的LED模塊4b要高的LED。輸出電流Ic =輸入電流IaX (T/tQN)=輸入電流IbX (tQN/T),從而在LED模塊4b中流過比LED模塊4a中流過的電流Ia要大的電流Ic。
[0032]該(t0N/T)表示開關元件Q2的動作占空比，控制部6通過用任意的固定占空比來驅動開關元件Q2，能夠將點亮LED模塊4a的電流Ia轉換為用于點亮LED模塊4b的更大的電流Ic。由此，從單個系統的DC/DC轉換部3能夠同時輸出不同的電流la、Ic。
與上述實施方式I同樣，雖然電流Ic基本上取決于開關元件Q2的動作占空比，但上述占空比與輸出電壓及輸出電流之間的關系處于理想狀態，而實際上希望將電流調節用FET操作輸出信號的矩形波的頻率(周期T)設定為適合所使用的線圈L2、開關元件Q2及二極管D2的特性的頻率，從而將占空比設定為修正了效率影響的占空比。
[0033]另外，在LED點亮裝置Ia中，控制部6也可以經由輸入I/F部8從點亮指示裝置9接收控制信號。當控制部6從點亮指示裝置9收到指示電流轉換部5a進行動作的控制信號時，如上述所說明的，輸出具有任意周期T及占空比(=tM/T)的電流調節用FET操作輸出信號，驅動開關元件Q2。由此，能夠用不同的電流la、Ic同時點亮LED模塊4a和LED模塊4b 0
另一方面，當控制部6收到指示電流轉換部5a停止動作(將開關元件Q2固定在導通的狀態)的控制信號時，輸出使其在開關元件Q2導通的狀態下停止動作的電流調節用FET操作輸出信號(占空比固定在I)。由此，能夠在LED模塊4a和LED模塊4b中通過相同的電流
Ia0
例如，當如上述那樣將LED光源4用于車載用的前照燈時，由于能夠用電流Ic使行車燈用的LED模塊4b較亮，或者用電流Ia使其亮度降低到與其它LED模塊4a的亮度相同，因此，不僅能夠用作為行車燈和會車燈，還能用作為將行車燈用的LED模塊4b的亮度降低而點亮的高速公路用前照燈。在這種情況下，點亮指示裝置9相當于對設置在車輛把手附近的前照燈開關等的信號進行處理的控制設備。
[0034]另外，在圖4的LED點亮裝置Ia中，由于向LED光源4的通電電流被截斷，因此，開關元件Q2不固定在截止的狀態。
[0035]如上所述，根據實施方式2，LED點亮裝置Ia的電流轉換部5a使用開關元件Q2來使輸入電流通或斷，從而轉換成比DC/DC轉換部3生成的電流Ia要大的電流Ic。因此，能夠同時輸出電流Ia和大于電流Ia的電流Ic的LED點亮裝置Ia能夠用簡單的結構來實現。
[0036]另外，根據實施方式2，電流轉換部5a具有線圈L2、開關元件Q2及二極管D2，開關元件Q2根據控制部6輸出的規定的占空比進行導通和截止的動作，從而使從開關元件Q2流向線圈L2的電流通或斷。因此，與上述實施方式I相同，通過使用將功率以磁能的方式儲存起來的線圈L2，能夠抑制功率損耗，從而獲得高效率的LED點亮裝置la。
[0037]另外，根據實施方式2，LED點亮裝置Ia具有將來自外部的點亮指示裝置9的信號輸入到控制部6的輸入I/F部8，控制部6根據來自點亮指示裝置9的信號，在電流轉換部5a進行動作和停止動作之間進行切換。從而，在將前照燈的行車燈降低亮度點亮而用作為高速公路用前照燈等的情況下，能夠通過外部的操作來實現LED光源4的多個點亮動作。
[0038]實施方式3
圖6是表示本發明的實施方式3所涉及的LED點亮裝置Ib的結構的電路圖。在圖6中，關于與圖1和圖4相同或相當的部分，標注相同的標號，并省略說明。本實施方式3中，在圖4所示的實施方式2的LED點亮裝置Ia的基礎上，增加了使電流轉換部5a短路或斷路的開關元件Q3 (第二開關元件)。
[0039]該開關元件Q3的漏極端子連接在LED模塊4b與開關元件Q2的連接點上，其源極端子接地。開關元件Q3的柵極端子與控制部6b的切換FET操作輸出端子相連接，根據切換FET操作輸出信號在導通和截止之間切換。
[0040]控制部6b經由輸入I/F部8從外部的點亮指示裝置9接收指示開關元件Q3進行導通和截止動作的控制信號，輸出切換FET操作輸出信號，從而切換開關元件Q3的導通和截止。在開關元件Q3截止的狀態下，進行與上述實施方式2相同的點亮動作，另一方面，通過導通開關元件Q3，能夠切斷電流轉換部5a的通電，從而使LED模塊4b熄滅。
例如，在將LED光源4用于車載用的前照燈的情況下，將LED模塊4a用作會車燈而點亮時，能夠熄滅行車燈用的LED模塊4b。
[0041]如上所述，根據實施方式3，LED點亮裝置Ib具有使電流轉換部5a短路的開關元件Q3。從而，在將前照燈的會車燈點亮而使行車燈熄滅等的情況下，能夠通過外部的操作來點亮對應于多個功能的LED光源4。
[0042]實施方式4
圖7是表示本發明的實施方式4所涉及的LED點亮裝置Ic的結構的電路圖。圖7中，對于與圖1相同或相當的部分，標注相同的標號，并省略說明。本實施方式4中，在圖1所示的實施方式I的LED點亮裝置I的基礎上，增加了使連接LED模塊4a的端子間短路或斷路的開關元件Q4 (第三開關元件)。
[0043]該開關元件Q4的漏極端子連接在DC/DC轉換部3與LED模塊4a的連接點上，其源極端子連接在LED模塊4a與電流轉換部5的連接點上。開關元件Q3的柵極端子與控制部6c的切換FET操作輸出端子相連接，根據切換FET操作輸出信號在導通和截止之間切換。
[0044]
控制部6c經由輸入I/F部8從外部的點亮指示裝置9接收指示開關元件Q4進行導通和截止動作的控制信號，輸出切換FET操作輸出信號，從而切換開關元件Q4的導通和截止。在開關元件Q4截止的狀態下，進行與上述實施方式I相同的點亮動作，另一方面，通過導通開關元件Q4，能夠使LED模塊4a的兩端短路，從而使LED模塊4a熄滅。
例如，在將LED光源4用于車載用的后組合燈的情況下，白天使尾燈用的LED模塊4a熄滅，通過開關元件Ql的導通和截止的動作，能夠將邊側燈用的LED模塊4b用作為方向指示燈。
[0045]如上所述，根據實施方式4，LED點亮裝置Ic具有使連接LED模塊4a的端子間短路的開關元件Q3。從而，在將后組合燈的尾燈熄滅等的情況下，能夠通過外部的操作來點亮對應于多個功能的LED光源4。
[0046]實施方式5 圖8是表示本發明的實施方式5所涉及的LED點亮裝置Id的結構的電路圖。圖8中，對于與圖1相同或相當的部分，標注相同的標號，并省略說明。本實施方式5中，用具備CPUll的控制部6d來進行對DC/DC轉換部3的控制和對電流轉換部5的控制。
[0047]如圖8所示，使用CPUll來進行控制而同時輸出電流Ia和電流Ib的情況下，一個小規模的CPU難以同時處理具有需要進行復雜且高速運算的反饋處理的雙系統DC/DC轉換器。但將進行反饋處理的DC/DC轉換器作為一個系統(DC/DC轉換部3)，再附加進行輸出具有固定的電流轉換用周期及占空比的矩形波的處理是可以實現的。即，即使是常用且廉價的CPUll也能夠容易地構成控制部6d。而生成具有固定周期及占空比的矩形波，使用CPUll的內置定時器來進行即可。
[0048]因此，使用常用且廉價的CPU11，該CPUll —方面通過復雜且高速的運算來進行反饋處理，輸出用于驅動開關元件QO的DC/DC用FET操作輸出信號(PWM信號)，從而使DC/DC轉換部3進行動作，使其輸出電流la。另一方面，CPUll輸出用于驅動開關元件Ql的具有固定周期和占空比的電流調節用FET操作輸出信號，從而不進行反饋處理(通過開環控制)，利用電流轉換部5將電流Ia轉換為電流Ib。
[0049]存儲部I2 具有 EEROM (Electrically Erasable Programmable Read-OnlyMemory:電可擦可編程只讀存儲器)、閃存等非易失性存儲元件，用于存儲進行反饋控制的電流Ia的目標值、進行開環控制的電流Ib的目標值(或電流調節用FET操作輸出信號的周期和占空比)等設定信息。
[0050]此外，在本實施方式5中，控制部6d也可以經由輸入I/F部13而與外部裝置14相連接，從而能夠在存儲部12中設定或更改電流Ia、Ib的目標值等。從而，同一結構的LED點亮裝置Id能夠設定成與具有多個特性的LED光源4的特性相配。此外，也可以在產品制成后變更設定。
[0051]不僅是上述實施方式I的LED點亮裝置1，上述實施方式2?4的LED點亮裝置Ia?Ic中的控制部6、6b、6c也能用CPUll來構成。
[0052]從而，根據實施方式5，LED點亮裝置Id的控制部6具有CPUlI，一方面向該CPUll輸入要輸送到LED光源4的輸出電流，從而對DC/DC轉換部3進行反饋控制，另一方面對電流轉換部5進行開環控制。因此，利用常用且廉價的CPUll就能實現能夠同時輸出電流Ia和電流Ib的LED點亮裝置Id。
[0053]另外，根據實施方式5，LED點亮裝置Id包括:在控制部6d與外部裝置14之間輸入輸出用于控制DC/DC轉換部3及控制部6d的設定信息的輸入輸出I/F部13 ;以及具有用于存儲經由輸入輸出I/F部而從外部裝置14輸入的設定信息的存儲部12的CPU11，控制部6d基于存儲在存儲部12中的設定信息，將DC/DC轉換部3的輸出控制為電流Ia，并且將電流轉換部5的輸出控制為電流lb。因此，通過變更存儲部12的設定信息，能夠用同一結構的LED點亮裝置Id來對應具有多個特性的LED光源4。因而，能夠大量地生產同一結構的LED點亮裝置ld，提高產量。
[0054]在上述實施方式I?5中，示出了將LED點亮裝置I?Id用于后組合燈和前照燈等車載用燈具的例子，但也可以用于例如上述專利文獻2那樣的車載用燈具以外的用途。
[0055]本申請的發明可以在其發明的范圍內，例如將上述DC/DC轉換部3的輸出電流Ia轉換為更小的電流Ib或更大的電流Ic這樣的結構等各實施方式進行自由組合，或對各實施方式的任意構成要素進行變形，或在各實施方式中省略任意的構成要素。
工業上的實用性
[0056]如上所述，由于本發明所涉及的LED點亮裝置具備與多個LED串聯設置的電流轉換部，將一部分LED中流過的電流轉換成與DC/DC轉換器的輸出電流不同的電流，因此，適合用于點亮具有對應于多個功能的多個LED的車載用燈具用的LED點亮裝置等。
標號說明
[0057]1、Ia~Id LED點亮裝置 2直流電源
2a電源開關
3DC/DC轉換部 3a變壓器
4LED光源 4a,4b LED 模塊
5、5a電流轉換部
6、6b~6d 控制部 7控制電源部
8輸入I/F部 9點亮指示裝置 10反相放大器
11CPU
12存儲部
13輸入輸出I/F部
14外部裝置
【權利要求】
1.一種LED點亮裝置，向串聯連接的第一 LED及第二 LED提供由電源生成的規定電流，從而使其點亮，其特征在于，包括: DC/DC轉換部，該DC/DC轉換部由所述電源生成至少點亮所述第一 LED的第一電流；電流轉換部，該電流轉換部將所述第一電流轉換成用于點亮所述第二 LED的第二電流；以及 控制部，該控制部控制所述DC/DC轉換部及所述電流轉換部， 所述電流轉換部串聯連接在所述第一 LED與所述第二 LED之間。
2.如權利要求1所述的LED點亮裝置，其特征在于， 所述電流轉換部具有線圈、第一開關元件及二極管， 所述第一開關元件按照所述控制部輸出的規定占空比進行導通和截止的動作，使流過所述線圈和所述第一開關元件的電流通或斷。
3.如權利要求1所述的LED點亮裝置，其特征在于， 所述電流轉換部生成的所述第二電流小于所述DC/DC轉換部生成的所述第一電流。
4.如權利要求1所述的LED點亮裝置，其特征在于， 所述電流轉換部生成的所述第二電流大于所述DC/DC轉換部生成的所述第一電流。
5.如權利要求1所述的LED點亮裝置，其特征在于， 具有將來自外部的點亮指示裝置的信號輸入到所述控制部的輸入部， 所述控制部根據來自所述點亮指示裝置的信號，在使所述電流轉換部進行動作和停止動作之間進行切換。
6.如權利要求1所述的LED點亮裝置，其特征在于， 具有使所述電流轉換部短路的第二開關元件。
7.如權利要求1所述的LED點亮裝置，其特征在于， 具有使連接所述第一 LED的端子間短路的第三開關元件。
8.如權利要求1所述的LED點亮裝置，其特征在于， 所述控制部具有CPU， 該CPU —方面對所述DC/DC轉換部進行反饋控制，一方面對所述電流轉換部進行開環控制。
9.如權利要求8所述的LED點亮裝置，其特征在于，包括: 輸入輸出部，該輸入輸出部在所述控制部與外部裝置之間輸入輸出用于控制所述DC/DC轉換部及所述電流轉換部的設定信息；以及 存儲部，該存儲部用于存儲經由所述輸入輸出部從所述外部裝置輸入的所述設定信息， 所述控制部基于存儲在所述存儲部中的所述設定信息，將所述DC/DC轉換部的輸出控制為所述第一電流，并且將所述電流轉換部的輸出控制為所述第二電流。
10.如權利要求1所述的LED點亮裝置，其特征在于， LED點亮裝置點亮作為車載燈具光源的LED。
【文檔編號】H05B37/02GK103563487SQ201180071212
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2011年8月5日 優先權日:2011年8月5日
【發明者】立石敬一, 大澤孝 申請人:三菱電機株式會社