專利名稱：車輛用燈具系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種以多個發光元件作為光源的燈，特別是涉及一種具有用于控制發光元件的發光的控制單元的車輛用燈具系統。
背景技術：
近年來在車輛用的燈中，以比燈泡耗電量低、壽命長的發光二極管等發光元件作為光源的燈在實際中得到應用。在這樣的燈中，由于發光元件的發光量比燈泡小，所以由多個發光元件構成光源，例如如圖8所示，在燈LP中，采用構成將規定數量的發光二極管21串聯連接的多個發光二極管列L1、L2、L3，并將多個發光二極管列L1、L2、L3相對于電源端子TV和接地端子TG并聯連接而發光的結構。在這樣以多個發光二極管作為光源的燈中，即使在一部分發光二極管因斷路等異常造成不發光的情況下，也可以利用其他發光元件的發光，滿足燈所要求的配光規格，但在異常的發光二極管的數量增加時，就不滿足該配光規格。必須要有用于檢測發光二極管的異常，特別是發光二極管的斷路的斷路檢測電路。
作為檢測發光二極管的斷路的技術，在圖12所示的技術中，設置用于分別對多個二極管列L1、L2、L3的斷路進行檢測的斷路檢測電路22A，該斷路檢測電路22A中利用了檢測出斷路時產生的電位變化。也就是說，斷路檢測電路22A具有分別檢測各發光二極管列L1、L2、L3的斷路的斷路檢測部D1、D2、D3，在各斷路檢測部D1、D2、D3中，設置三極管Tr1、Tr2、Tr3，它們通過將與發光二極管列L1、L2、L3串聯連接的負載電阻RL1、RL2、RL3的兩端電壓輸入給基極電阻RB1、RB2、RB3，而進行導通、截止動作，將由該三極管Tr1、Tr2、Tr3的集電極電阻R1、R2、R3產生的集電極電壓，通過信號線SL1、SL2、SL3，分別輸出到控制單元CNT的判定電路5A中。在本例子中，由于相對于3個發光二極管列L設置3個斷路檢測部D1、D2、D3，所以各斷路檢測部D1、D2、D3分別通過信號線SL1、SL2、SL3連接到判定電路5A上。利用判定電路5A，通過信號線SL1、SL2、SL3識別因發光二極管列產生斷路而三極管截止時的集電極電壓，通過將該識別出的集電極電壓與判定基準電壓進行比較，來判定發光二極管列的斷路、即異常。
在該技術中，通過由判定電路5A識別產生了電壓變化的信號線，可以判定與該信號線相連接的斷路檢測部D1、D2、D3中的異常、即發光二極管列L1、L2、L3的斷路。此外，通過識別與產生異常的斷路檢測部相對應的發光二極管列，可以識別燈內產生異常的發光二極管列的個數和發光二極管列在燈內的配置位置，從而可以準確地判定燈是否滿足規定的配光規格。但是，在該技術中，因為必須相對于多個發光二極管列和斷路檢測部而使信號線一一對應，所以需要發光二極管列數量的信號線的根數，存在連接判定電路和燈的配線數增加的問題。特別是，在將汽車左右的各個燈分別連接到判定電路上的情況下，配線數需要兩倍的根數，存在連接燈和判定電路的導線數增加而重量和成本增加，連接器大型化、重型化的問題。
對此，在專利文獻1中，采用將分別設置在多個發光二極管列上的斷路檢測部共同連接在一根信號線上，與控制單元的判定電路進行連接的結構，作為用于檢測發光二極管列的斷路的斷路檢測電路的結構。在專利文獻1中，可以通過由判定電路識別該信號線的電位變化來判定發光二極管列中的異常，因此連接燈和控制單元的信號線有1根就可以，在實現小型化、減輕重量、降低成本方面有效。
專利文獻1特開號公報發明內容但是，在專利文獻1的技術中，由于將分別設置在多個發光二極管列上的斷路檢測部共同連接在一根信號線上，所以存在不能識別產生異常的發光二極管列的問題。也就是說，在專利文獻1的技術中，從信號線的電位變化可以判定某一個發光二極管列產生了異常，但無論是1個發光二極管列產生異常的情況，還是多個發光二極管列產生異常的情況，信號線的電位變化都是恒定的，不能識別它們的異常。此外，由于即使在多個發光二極管列的某一個產生異常的情況下，信號線的電位變化也都是相同的，所以也不能判定是配置在燈內的哪個部位上的發光二極管列產生了異常。因此，在判定了異常時，不能判定是燈滿足配光規格而正常起作用的范圍內的異常，還是不滿足配光規格狀態下的異常，存在不能有效利用設置在燈上的斷路檢測電路的問題。
本發明的目的是提供一種車輛用燈具，其由1根信號線連接燈和判定電路，可以判定異常的發光元件的數量。特別是，可以高精度地判定1個或2個發光元件中產生了異常。此外，本發明提供一種車輛用燈具系統，其可以判定異常的發光元件在燈內配置的位置。
本發明的特征在于，具有燈，該燈具有將多個發光元件并聯連接的發光部和檢測各發光元件的斷路的斷路檢測電路；以及判定電路，其利用1根信號線與斷路檢測電路相連接，用于判定發光元件的異常，其結構為，斷路檢測電路向信號線輸出與檢測出斷路的發光元件相對應的電位，判定電路根據該信號線的電位，判定異常的發光元件。在本發明中，斷路檢測電路的結構為，具有分別檢測多個發光元件的斷路的多個斷路檢測部，對應于由各斷路檢測部的斷路檢測，輸出不同電位。
此外，斷路檢測電路具有基準電阻，其連接在信號線和第1電位之間；以及檢測電阻，其在各斷路檢測部沒檢測出斷路時，連接在信號線和第2電位之間。或者，斷路檢測電路具有基準電阻，其連接在信號線和第1電位之間；以及檢測電阻，其在各斷路檢測部檢測出斷路時，連接在信號線和第2電位之間。在該情況下，優選使基準電阻的電阻值為比檢測電阻的電阻值低的低電阻。此外，在后者的情況下，優選斷路檢測電路連接在信號線和第2電位之間具有信號線斷路檢測用的檢測電阻，其以信號線斷路時或供給發光部的電源停止時電流不流過的方式構成。
發明的效果由本發明，根據產生斷路的發光元件的個數和在燈內的配置位置，向信號線輸出的電位產生變化。判定電路可以根據信號線的電位，判定異常的發光元件的個數和在燈內的配置位置。因此，通過僅由1根信號線連接燈和判定電路，根據判定電路的判定，可以判定發光元件產生異常的燈是否滿足配光規格，從而可以實現連接燈和判定電路的導線結構的小型化和輕量化，同時，可以有效利用構成車輛用燈具的斷路檢測電路和判定電路。此外，由本發明，可以使在發光元件1個或2個異常的情況下的電位和在正常時的電位之間的電位差變大，以獲得判定電路中的判定余地，從而可以正確地判定。此外，在信號線斷路等產生異常的情況下也可以進行判定。


圖1是使用了本發明的尾燈的局部剖開的立體圖。
圖2是實施例1的電路結構圖。
圖3是斷路檢測電路的等效電路圖和說明檢測作用的電壓特性圖。
圖4是斷路檢測電路的變形例的等效電路圖和電壓特性圖。
圖5是斷路檢測電路的其他變形例的等效電路圖和電壓特性圖。
圖6是斷路檢測電路的另一變形例的等效電路圖和電壓特性圖。
圖7是實施例1的變形例的電路結構圖。
圖8是實施例2的電路結構圖。
圖9是說明斷路檢測電路的檢測作用的等效電路圖。
圖10是斷路檢測電路的電壓特性圖。
圖11是使發光二極管列為9列的情況下的斷路檢測電路的電壓特性圖。
圖12是現有的斷路檢測電路的電路結構圖。
具體實施例方式
實施例1
下面，參照附圖對本發明的實施例進行說明。圖1是將本發明用于汽車的燈具中的實施例，例如，是用在汽車的尾燈TL中的例子。在制成淺盤容器狀的燈主體1內安裝有電路基板2，該電路基板2上排列搭載多個發光二極管(LED)21作為發光元件。此外，在所述燈主體1的前面開口上安裝透鏡3，封住所述電路基板2。所述電路基板2由印刷電路板構成，在電路基板2的表面上按需要的排列安裝所述發光二極管21，分別相對于印刷配線構成發光電路，構成供電時發光的發光部20。作為發光二極管21，分立型(discrete)發光二極管或片型(chip)發光二極管都可以。此外，也可以在電路基板2和透鏡3之間配置用于使發光二極管21射出的光會聚或發散的反射鏡。在所述電路基板2上構成斷路檢測電路22，其用于檢測構成所述發光部20的發光二極管21的異常、在這里為發光二極管21和對它們進行電氣連接的配線的斷路。
如圖2所示，所述尾燈TL與控制單元CNT相連接，由該控制單元CNT控制發光。在這里，所述控制單元CNT與所述尾燈TL分開設置在車體側，但也可以設置成與尾燈TL成一體。圖2是所述尾燈TL和控制單元CNT的等效電路圖，在所述尾燈TL中，在所述電路基板2上構成的發光部20，由規定數量的發光二極管串聯連接而構成發光二極管列，同時多個發光二極管列在電源端子TV和接地端子TG之間并聯連接。在這里為了簡化說明，分別將3個發光二極管21串聯連接而構成第1至第3發光二極管列L1、L2、L3，此外，這些第1至第3發光二極管列L1、L2、L3相對于電源并聯連接。在電源端子TV提供所需要的電壓時，這些發光二極管全部發光。
另一方面，斷路檢測電路22在所述第1至第3發光二極管列L1、L2、L3上分別連接第1至第3斷路檢測部D1、D2、D3。各斷路檢測部D1、D2、D3具有與各個發光二極管列L1、L2、L3串聯連接的負載電阻RL1、RL2、RL3，以及利用在這些負載電阻RL1、RL2、RL3的兩端產生的電壓進行導通、截止動作的三極管Tr1、Tr2、Tr3。各三極管Tr1、Tr2、Tr3的基極通過基極電阻RB1、RB2、RB3連接在所述負載電阻RL1、RL2、RL3上，在各三極管Tr1、Tr2、Tr3的集電極上連接有集電極電阻R1、R2、R3。并且，多個斷路檢測部D1、D2、D3的各集電極電阻R1、R2、R3分別與連接在信號端子TS上的共用線CL相連接。
此外，所述尾燈TL的電路基板2的電源端子TV和接地端子TG由一對電源配線VL、GL與所述控制單元CNT相連接，所述信號端子TS由信號線SL與控制單元CNT相連接。控制單元CNT具有電源電路4和判定電路5，電源電路4以車載蓄電池BAT作為電源，生成用于驅動發光二極管而使其發光的發光電壓VA，以及所述判定電路5的工作電壓Vcc。所述發光電壓VA利用所述電源配線VL提供給所述電源端子TV，利用該發光電壓VA使所述發光二極管21發光。
所述判定電路5具有根據輸入到輸入端子IN中的電壓來判定發光部20異常、即發光二極管21的異常的功能，與所述尾燈TL的信號端子TS相連接的信號線SL連接在該輸入端子IN上。此外，在該信號線SL上與所述工作電壓Vcc之間連接有基準電阻Rb，以將該信號線SL上拉到工作電壓Vcc。該基準電阻Rb是構成所述斷路檢測電路22的要素的一部分，但在這里，將基準電阻Rb配置在與尾燈TL相連接的控制單元CNT一側。
由以上的結構，在控制單元CNT的電源電路4中產生的發光電壓VA通過電源配線VL、VG，提供給尾燈TL內的電路基板2時，如果發光二極管21正常它們就全部發光，發光部20以規定的發光量發光，尾燈TL成為點燈狀態。在這里，如果各發光二極管列L1～L3中各列全部的發光二極管發光，則由于該發光二極管列中流過規定的電流，所以各斷路檢測部D1～D3的負載電阻RL1～RL3的兩端電壓被輸入到三極管Tr1、Tr2、Tr3的基極上，三極管Tr1、Tr2、Tr3成為導通狀態。因此，集電極電阻R1、R2、R3連接在共用線CL上，通過信號線SL流過由工作電壓Vcc產生的集電極電流，由此向判定電路5的輸入端子IN輸入由基準電阻Rb和集電極電阻R1、R2、R3將工作電壓Vcc分壓后的電壓Vd。也就是說，集電極電阻R1、R2、R3在沒檢測出各發光二極管列L1、L2、L3的斷路時、即正常時，連接在共用線CL即信號線SL和接地端子TG之間，將信號線SL向接地電位一側下拉，由此，起到用于檢測為正常的檢測電阻的功能。
在這里，如圖3(a)所示，設第1斷路檢測部D1的集電極電阻R1的電阻值為r1，第2斷檢測部D2的集電極電阻R2的電阻值為r2，第3斷路檢測部D3的集電極電阻R3的電阻值為r3，基準電阻Rb的電阻值為rb。由于3個集電極電阻R1、R2、R3并聯連接，所以如果各斷路檢測部D1、D2、D3的各集電極電阻R1、R2、R3中流過電流，則輸入到判定電路5中的分壓電壓Vd為Vd＝〔rx/(rx+rb)〕·Vcc …(a)在這里，rx＝1/(1/r1+1/r2+1/r3) …(b)如果設基準電阻Rb的電阻值rb和第1至第3的集電極電阻R1、R2、R3的電阻值r1、r2、r3全部等于rb，則在各發光二極管列L1、L2、L3正常的情況下為rx＝rb/3Vd＝(1/4)·Vcc在這里，如果包含在某個發光二極管列中的發光二極管產生異常，成為不發光的狀態，則在包含該發光二極管的發光二極管列中不流過電流，成為斷路狀態。例如，如果某1個發光二極管列異常，則在異常的斷路檢測部D1、D2、D3的負載電阻RL1、RL2、RL3中不流過電流，該斷路檢測部D1、D2、D3的三極管Tr1、Tr2、Tr3成為截止狀態。由此，該三極管的集電極電阻R1、R2、R3成為不連接在信號線SL和接地端子TG之間的狀態。因此，(b)式中的rx變成rx＝rb/2，由(a)式中的VdVd1＝(1/3)·Vcc如果2個發光二極管列異常，則rx＝rb，Vd2＝(1/2)·Vcc如果3個發光二極管列全部異常，則rx＝0，Vd3＝Vcc
由以上伴隨3個發光二極管列異常得到的分壓電壓Vd如圖3(b)所示。這樣，由于因異常的發光二極管列的數量不同而向判定電路5輸入的分壓電壓Vd不同，所以通過由判定電路5識別該分壓電壓Vd，可以判定異常的發光二極管列的個數。因此，例如在設定為1個發光二極管列產生異常時可以滿足尾燈TL的配光規格，2個發光二極管列產生異常時難以滿足尾燈TL的配光規格的情況下，通過預先在判定電路5中將參照電壓Vref設定在Vd1和Vd2之間，只要用參照電壓Vref來對照分壓電壓Vd，就可以判定尾燈TL的異常。
在這里，在實施例1中，由于使基準電阻Rb的電阻值rb與各斷路檢測部D1、D2、D3的集電極電阻R1、R2、R3的各電阻值r1、r2、r3相等，所以2個發光二極管列產生異常時的分壓電壓Vd2和1個發光二極管列產生異常時的分壓電壓Vd1之間的電壓差為小于0.17·Vcc的電壓差。因此，判定1列斷路和2列斷路時的參照電壓Vref的余地變小，必須要提高判定精度。所以，如圖4(a)所示，在使r1＝r2＝r3＝ra時，使基準電阻Rb的電阻值rb為從各集電極電阻的電阻值ra的1/2到ra的范圍的電阻值。即1/2·ra＜rb＜ra …(c)由此，可以使Vd1和Vd2的電壓差比圖3的特性大，能夠擴大設定參照電壓Vref時的電壓范圍，在放寬判定精度的方面有利。
此外，所述(c)式省略了詳細的說明，但以如下方式求出。也就是說，因為分別表示成1列斷路時的分壓電壓Vd1為Vd1＝Vcc·〔ra/(ra+rb)〕2列斷路時的分壓電壓Vd2為Vd2＝Vcc·〔1/2·ra/(1/2·ra+rb)〕所以，從這兩式對電壓差Vd2-Vd1進行運算，在此運算式中，以ra為常數，rb為變量，求得要使Vd2-Vd1的值變大的ra和rb的關系。
因此，在圖4(b)中，作為滿足(c)式的一個例子，表示了使rb＝3/4·ra的例子，正常時的電壓Vd0為Vd0＝0.3·Vcc
1個發光二極管列異常(斷路)情況下的電壓Vd1為Vd1＝0.4·Vcc2個發光二極管列異常情況下的電壓Vd2為Vd2＝0.571·Vcc因此，1列斷路和2列斷路的各分壓電壓Vd1、Vd2如該圖所示，可以看出，能使Vd1和Vd2的電壓差大于0.17·Vcc，比圖3(b)的特性的電壓差擴大了。
同樣地，要使3個發光二極管列全部正常時的分壓電壓Vd0和1個發光二極管列異常時(1列斷路)的分壓電壓Vd1的電位差變大，從而增大判定基準電壓Vref的余地，通過與前述相同的運算，使1/5·ra＜rb＜ra即可。
另一方面，也可以使3個發光二極管列全部異常時的分壓電壓Vd3(＝Vcc)，和僅1個發光二極管列正常時(2列斷路)的分壓電壓Vd2的電位差變小。這種情況下使rb＜ra。例如，如圖5(a)、(b)所示，在使rb＝1/2·ra的情況下，正常時的電壓Vd0為Vd0＝0.4·Vcc1個發光二極管列異常(斷路)的情況下的電壓Vd1為Vd1＝0.5·Vcc2個發光二極管列異常的情況下的電壓Vd2為Vd2＝0.666·Vcc因此，可以將分壓電壓Vd2設定在高電壓一側，使判定1列斷路、2列斷路時的分壓電壓Vd3、Vd2、Vd1的電壓差相應增大，從而擴大余地。由此，可以擴大設定用于判定規定數量的發光二極管列的斷路的參照電壓Vref時的電壓范圍，在放寬由該判定基準電壓Vref判定尾燈TL的配光規格時的判定精度的方面有利。
在這里，也可以通過對多個發光二極管分別配置一個斷路檢測部，判定各發光二極管的斷路。特別是，在并聯連接的發光二極管的個數和列數多的情況下，如圖5所示，通過使基準電阻Rb的電阻值為比檢測電阻(集電極電阻)的電阻值小的電阻，對擴大判定余地非常有效。
此外在本發明中，也可以使第1至第3的斷路檢測部D1、D2、D3的各集電極電阻R1、R2、R3的值彼此不相同。例如，如圖6(a)所示，使rd＝r1＜r2(＝2·r1)＜r3(＝4·r1)。在這里，求第1發光二極管列L1產生異常時的分壓電壓Vd的rx為rx＝1/(1/r2+1/r3)，第2發光二極管列L2產生異常時的rx為rx＝1/(1/r1+1/r3)，第3發光二極管列L3產生異常時的rx為rx＝1/(1/r1+1/r2)。此外，第1發光二極管列L1和第2發光二極管列L2同時產生異常時的rx為rx＝1/r3，第1發光二極管列L 1和第3發光二極管列L3同時產生異常時的rx為rx＝1/r2，第2發光二極管列L2和第3發光二極管列L3同時產生異常時的rx為rx＝1/r1，任一情況下都可以根據這些rx求出分壓電壓Vd。
因此，在第1發光二極管列L1、第2發光二極管列L2和第3發光二極管列L3分別產生異常時，以及這些發光二極管列L1、L2、L3同時有2個或3個全部產生異常時的分壓電壓Vd如圖6b)所示。在這里，關于具體的數值，僅在該圖中表示，省略說明。判定電路5通過判定該分壓電壓Vd，可以準確地判定第1至第3發光二極管列L1～L3的各自的異常。在這種情況下，當然也可以通過預先使基準電阻Rb的電阻值rb比集電極電阻(檢測電阻)R1、R2、R3的電阻值r1、r2、r3小，來增大判定電路5中判定異常時的判定余地。特別是，因斷路的發光二極管的位置而進行配光規格的判定、異常處理的方法會不同，而在處理這樣的情況的方面有利。
此外，在實施例1中，由于將基準電阻Rb設置在控制單元CNT一側，所以在連接尾燈TL和控制單元CNT的信號線SL斷路的情況下，或者在基準電阻Rb短路而電源短路的情況下，因為分壓電壓Vd為Vcc，所以與全部的發光二極管列變成異常的情況相同地，將尾燈TL判定為異常。相反地，在信號線SL接地短路的情況下，因為分壓電壓Vd為接地電位，即0V，所以這種情況下也將尾燈TL判定為異常。這些判定是由于，在信號線SL產生異常而不能正確判定尾燈的異常或正常的情況下，可以通過將尾燈TL判定為異常，而將信號線中的異常包括在尾燈TL的異常中來進行判定。
在實施例1中，根據信號線SL的分壓電壓Vd，利用控制單元CNT的判定電路5判定異常，但如圖7所示，也可以以如下的方式構成，即，由微型計算機構成判定電路5，在輸入端子IN一側插入A/D(模擬/數字)變換電路6，將分壓電壓Vd作為數字值輸入到判定電路5中，由判定電路5根據該輸入的數字值判定異常。此外，構成設置在尾燈TL上的各斷路檢測部D1、D2、D3的三極管，當然也可以由MOS型三極管構成。
實施例2在這種燈中，3列或3列以上的發光二極管列同時異常的情況少，實際中，多是1列或2列這樣的少量發光二極管列異常的情況。在實施例1的說明中，對發光二極管列為3列的情況進行了說明，但在實施例1中如果發光二極管列為多列，則在判定2列的發光二極管列異常時，會產生分壓電壓Vd的余地的問題。例如，在圖3所示的實施例1中，在使電阻R1、R2、R3的電阻值r1＝r2＝r3與電阻Rb的電阻值rb相等的條件下，假設使發光二極管列為9列時的分壓電壓Vd的電壓特性如圖11(a)所示。由此判斷，如果發光二極管列多，則發光二極管列為2列異常時的分壓電壓Vd2和正常時的分壓電壓Vd0的電壓差為0.04·Vcc這一非常小的電壓差，獲得判定該電壓差而判定異常時的余地困難，難以進行精度高的判定。所以，在實施例2中，擴大該正常時的分壓電壓Vd0和1列或2列異常時的分壓電壓、在此是與2列異常時的分壓電壓Vd2之間的電壓差，實現擴大異常判定時的余地。
圖8是實施例2的電路結構圖，在與實施例1等效的部分中采用相同標號。實施例2與實施例1相同，表示由將3個發光二極管串聯連接的3列發光二極管列構成燈的例子。在圖8中，在各發光二極管列L1、L2、L3上，分別連接構成斷路檢測部22的斷路檢測部D 1、D2、D3，各斷路檢測部D1、D2、D3分別由兩個NPN三極管構成。例如對斷路檢測部D1進行說明，其具有第1和第2三極管Tr11、Tr12，與發光二極管列L1串聯連接的負載電阻RL1，以在這些負載電阻RL1兩端產生的電壓通過基極電阻RB11向第1三極管的基極輸入的方式被連接。所述第1三極管Tr1的集電極通過集電極電阻RC1連接在電源電壓VA上，同時通過基極電阻RB12連接在第2三極管Tr12的基極上。第2三極管Tr12的集電極通過作為檢測電阻的集電極電阻R1，與連接在信號端子TS上的共用線CL相連接。
在該斷路檢測部D1中，如果發光二極管列L1斷路，則負載電阻RL1的兩端的電壓降低，第1三極管Tr11截止。因此，電位通過集電極電阻RC1提供給第2三極管Tr12的基極，該第2三極管Tr12導通。這樣，集電極電阻R1連接在共用線CL上，通過信號線SL，流過由工作電壓產生的集電極電流，由此向判定電路5的輸入端子IN中，輸入由基準電阻Rb和集電極電阻R1將工作電壓Vcc分壓后的電壓Vd。也就是說，集電極電阻R1與實施例1相同地，起到用于檢測發光二極管列L1的異常的檢測電阻的功能。
關于斷路檢測部D2、D3，也是同樣地，分別將第1和第2三極管、即Tr21和Tr22、Tr31和Tr32構成主體，由與各發光二極管列L2、L3相連接的負載電阻RL2、RL3的兩端電壓使第1三極管Tr21、Tr31導通，如果發光二極管列L2、L3斷路，則各第1三極管Tr21、Tr31截止。通過此截止，電位通過集電極電阻RC2、RC3提供給第2三極管Tr22、Tr32的基極，各第2三極管Tr22、Tr32導通，作為檢測電阻的集電極電阻R2、R3連接在共用線CL上，與基準電阻Rb一起對工作電壓Vcc進行分壓。
此外，在實施例2中，設置用于檢測信號線SL斷路的信號線斷路檢測部DS。信號線斷路檢測部DS由一個NPN三極管Tr4構成，其基極與連接在電源端子TV和接地端子TG之間的基極電阻RB41、RB42的連接點相連接。此外，三極管Tr4的集電極通過具有用于檢測信號線斷路的檢測電阻功能的集電極電阻R4，連接在所述共用線CL上。
此外，所述控制單元CNT的結構也與實施例1大致相同，具有電源電路4和判定電路5，電源電路4以車載蓄電池BAT作為電源，生成用于驅動發光二極管而使其發光的發光電壓VA，和所述判定電路5的工作電壓Vcc。在該結構的基礎上，實施例2的控制單元CNT在所述電源電路的VA端子上，插入由場效應三級管構成的開關晶體管FET，具有對該開關晶體管FET進行導通、截止動作的電源控制電路7。該電源控制電路7可以由判定電路5進行控制，判定電路5的構成方式為，在通過電源控制電路7對開關晶體管FET進行導通、截止動作的同時，可以識別其導通或截止狀態。所以，通過開關晶體管FET的發光電壓VA利用電源配線VL提供給尾燈TL的電源端子TV。此外，在連接在共用線CL上的信號端子TS上連接工作電壓Vcc，這與實施例1相同。
由實施例2的結構，通過電源控制電路7使開關晶體管FET導通，電源電路4的發光電壓VA通過電源配線VL提供給電源端子TV，尾燈TL的發光部20、即各發光二極管列L1、L2、L3發光。此外，如果信號線SL正常，則判定電路5通過信號端子TS和信號線SL對共用線CL的電壓進行檢測。在發光二極管列L1、L2、L3正常發光時，由于各斷路檢測部D1、D2、D3的第1三極管Tr11、Tr12、Tr13導通，所以第2三極管Tr21、Tr22、Tr23截止，在檢測電阻R1、R2、R3中不流過電流。另一方面，信號線斷路檢測部DS由于三極管Tr4導通，所以在檢測電阻R4中流過電流。其結果，正常時如圖9(a)中表示的等效電路所示，在共用線CL上連接基準電阻Rb和檢測電阻R4，由判定電路5檢測的共用線CL的電位為Vd0＝〔r4/(rb+r4)〕·Vcc如果發光二極管列L1、L2、L3的某一個、例如發光二極管列L1斷路，則由于該斷路檢測部D1的第1三極管Tr11截止，所以第2三極管Tr12導通，檢測電阻R1中流過電流。其結果，如圖9(b)中表示的等效電路所示，在共用線CL上連接基準電阻Rb和檢測電阻R1、R4，由判定電路5檢測的共用線CL的電位為Vd1＝〔ry/(rb+ry)〕·Vcc …(d)其中ry＝1/(1/r1+1/r4)…(e)
發光二極管列L2、L3的某一個斷路的情況下也一樣，將(e)式的r1替換成r2或r3即可。
此外，在發光二極管列L1、L2、L3中有2個同時斷路時，例如在發光二極管列L1和L2斷路時，等效電路如圖9(c)所示，在此情況下，使(e)式的ry變成ry＝1/(1/r1+1/r2+1/r4) …(e′)即可。此外，發光二極管列L3與發光二極管列L1或L2同時斷路時也由同樣的方法求出。此外，發光二極管列L1、L2、L3同時斷路時也由同樣的方法求出。
在這里，在實施例2中，在使檢測電阻R1、R2、R3、檢測電阻R4以及基準電阻Rb的各電阻值r1、r2、r3、r4、rb分別相等，即rb＝r1＝r2＝r3＝r4的情況下，也能得到充分的效果，但通過使基準電阻Rb的電阻值rb為比檢測電阻R1、R2、R3、R4的各電阻值充分低的低電阻，其效果可以更好。例如，在這里，如圖10(a)所示，如果在3/2·rb＝r1＝r2＝r3＝r4的情況下計算由判定電路5判定的分壓電壓Vd，則成為圖10(b)所示的電壓特性。由此，正常時的電壓Vd0為Vd0＝(3/5)·Vcc＝0.6·Vcc1個發光二極管列異常(斷路)的情況下的電壓Vd1為Vd1＝(3/7)·Vcc＝0.429·Vcc2個發光二極管列異常的情況下的電壓Vd2為Vd2＝(1/3)·Vcc＝0.333·Vcc3個發光二極管列全部異常的情況下的電壓Vd3為Vd3＝(3/11)·Vcc＝0.273·Vcc因此，在實施例2中，在使檢測電阻R1、R2、R3、檢測電阻R4和基準電阻Rb的各電阻值r1、r2、r3、r4、rb分別相等，rb＝r1＝r2＝r3＝r4的情況下，如果增加發光二極管列的數量，例如與圖11(a)所示相同地，表示由9列構成發光二極管列的情況下的分壓電壓Vd的電壓特性，則如圖9(b)所示。也就是說，正常時的電壓Vd0為
Vd0＝(1/2)·Vcc＝0.5·Vcc1個發光二極管列異常(斷路)的情況下的電壓Vd1為Vd1＝(1/3)·Vcc＝0.333·Vcc2個發光二極管列異常的情況下的電壓Vd2為Vd2＝(1/4)·Vcc＝0.25·Vcc3個發光二極管列全部異常的情況下的電壓Vd3為Vd3＝(1/5)·Vcc＝0.2·Vcc該情況下，發光二極管列2列異常時的分壓電壓Vd2和正常時的電壓Vd0之間的電壓差ΔVd為0.25·Vcc，比圖11(a)所示的實施例1的電壓差0.04·Vcc大。因此，可以獲得判定電路5的根據參照電壓Vref判定發光二極管列2列異常時的余地，從而可以高精度地進行判定。
此外，在使基準電阻Rb的電阻值rb為比檢測電阻R1、R2、R3、R4的各電阻值充分低的低電阻值，例如如圖10所示，使基準電阻Rb和檢測電阻R1、R2、R3、R4的各電阻值為3/2·rb＝r1＝r2＝r3＝r4的情況下，如果表示由9列構成發光二極管列的情況下的分壓電壓Vd的電壓特性，則如圖11(c)所示。該電壓特性與圖10(b)所示的特性相同，發光二極管列有2列異常時的分壓電壓Vd2和正常時的分壓電壓Vd0之間的電壓差ΔVd為0.266·Vcc，當然比圖11(a)所示的實施例1的電壓差0.04·Vcc大，比圖11(b)所示的電壓差ΔVd＝0.25·Vcc也大。因此，更可以獲得判定電路5的根據參照電壓Vref判定發光二極管列有2列異常時的余地，從而可以高精度地進行判定。
此外，在實施例2中也與實施例1相同地，在rb＝r1＝r2＝r3＝r4的情況下也有效，但如說明的那樣，如果使基準電阻的電阻值，如為比檢測電阻的電阻值低的低電阻的3/2·rb＝r1＝r2＝r3＝r4那樣，具有rb＜＜r1＝r2＝r3＝r4的關系或rb＜＜r4＜r1＝r2＝r3的關系，則同樣地，可以使電壓Vd0和Vd1或Vd2的電壓差變大，可以獲得1列或2列異常時的判定余地。此外，在實施例2中也可以如實施例1中所示的那樣，增大1列異常時的分壓電壓Vd1和2列異常時的分壓電壓Vd2之間的電壓差Vd1-Vd2，從而可以獲得該電壓差Vd1-Vd2中的判定余地。
此外，在實施例2中，在信號線SL斷路時，由于信號線斷路檢測部DS的三極管Tr4截止，所以連接在共用線CL上的檢測電阻R4中不流過電流，成為Vd＝Vcc，判定電路5將信號線SL判定為斷路。此外，在利用電源控制部7使開關晶體管FET截止，電源電壓VA不提供給尾燈TL的情況下，信號線檢測部DS的三極管Tr4也截止，成為Vd＝Vcc，但在判定電路5中，通過識別開關晶體管FET是截止狀態，而不將信號線SL判定為斷路。此外，在信號線與Vcc短路的所謂電源短路的情況下，也成為Vd＝Vcc，但是在這種情況下，通過在判定電路5中識別開關晶體管FET為導通狀態，可以區別于信號線SL的斷路。在信號線SL接地短路的情況下，成為Vd＝0。
在實施例1、2中，由分別將3個發光二極管串聯的3列發光二極管列構成燈，但如上所述，當然對于由任意數量的發光二極管列構成的燈也同樣都適用。此外，本發明不限于實施例的尾燈，只要是以多個發光元件作為光源的燈，在制動燈、轉向指示燈以及前照燈等燈中都能適用。此外，本發明中的發光元件不限于是半導體發光元件，只要是流過電流而發光的元件，都同樣可以適用。
權利要求
1.一種車輛用燈具系統，其特征在于，具有燈，該燈具有將多個發光元件并聯連接的發光部和檢測所述各發光元件的斷路的斷路檢測電路；以及判定電路，其利用1根信號線與所述斷路檢測電路相連接，用于判定發光元件的異常，其結構為，所述斷路檢測電路向所述信號線輸出與檢測出斷路的發光元件相對應的電位，所述判定電路根據該信號線的電位，判定異常的發光元件。
2.根據權利要求1所述的車輛用燈具系統，其特征在于，所述斷路檢測電路具有檢測多個發光元件各自的斷路的多個斷路檢測部，對應于由各斷路檢測部進行的斷路檢測，輸出不同的電位。
3.根據權利要求1或2所述的車輛用燈具系統，其特征在于，所述斷路檢測電路具有基準電阻，其連接在所述信號線和第1電位之間；以及檢測電阻，其在所述各斷路檢測部沒檢測出斷路時，連接在所述信號線和第2電位之間。
4.根據權利要求1或2所述的車輛用燈具系統，其特征在于，所述斷路檢測電路具有基準電阻，其連接在所述信號線和第1電位之間；以及檢測電阻，其在所述各斷路檢測部檢測出斷路時，連接在所述信號線和第2電位之間。
5.根據權利要求3所述的車輛用燈具系統，其特征在于，使所述基準電阻的電阻值為比所述檢測電阻的電阻值低的低電阻。
6.根據權利要求4所述的車輛用燈具系統，其特征在于，使所述基準電阻的電阻值為比所述檢測電阻的電阻值低的低電阻。
7.根據權利要求4所述的車輛用燈具系統，其特征在于，所述斷路檢測電路具有信號線斷路檢測用的檢測電阻，其連接在所述信號線和所述第2電位之間，以信號線斷路時或向所述發光部的供給電源停止時不流過電流的方式構成。
8.根據權利要求5所述的車輛用燈具系統，其特征在于，所述斷路檢測電路具有信號線斷路檢測用的檢測電阻，其連接在所述信號線和所述第2電位之間，以信號線斷路時或向所述發光部的供給電源停止時不流過電流的方式構成。
9.根據權利要求6所述的車輛用燈具系統，其特征在于，所述斷路檢測電路具有信號線斷路檢測用的檢測電阻，其連接在所述信號線和所述第2電位之間，以信號線斷路時或向所述發光部的供給電源停止時不流過電流的方式構成。
全文摘要
本發明提供一種車輛用燈具系統，其由1根信號線連接燈和判定電路，可以判定產生異常的發光元件的數量和燈內的異常元件。其具有燈(TL)，其具有將多個發光元件(21)并聯連接的發光部(20)和檢測各發光元件的斷路的斷路檢測電路(22)；以及判定電路(5)，其由1根信號線(SL)連接在斷路檢測電路上，用于判定發光元件的異常。斷路檢測電路(22)向信號線(SL)輸出對應于檢測出斷路的發光元件的電位，判定電路(5)根據該信號線(SL)的電位，判定異常的發光元件。由于因產生斷路的發光元件的個數和在燈內的配置位置不同，向信號線輸出的電位變化，所以判定電路(5)判定異常的發光元件的個數和在燈內的配置位置。
文檔編號H05B37/03GK1822733SQ20061000311
公開日2006年8月23日 申請日期2006年2月14日 優先權日2005年2月14日
發明者戶田敦之, 內田秀樹, 伴野壽紀 申請人:株式會社小糸制作所