車燈和發(fā)光電路制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種車燈和發(fā)光電路。半導體光源(110；110_1；110_2)的發(fā)光電路包括調(diào)光電路(240；240A；240B；240C)和恒流電路(220；220E)。調(diào)光電路(240；240A；240B；240C)配置成產(chǎn)生脈沖狀的調(diào)光信號，所述調(diào)光信號具有與輸入的脈沖信號對應(yīng)的占空比并且在每個脈沖中都有至少一個邊緣是平滑的。恒流電路(220；220E)包括線性調(diào)節(jié)器(210；210E；210F)。恒流電路(220；220E)配置成將流入到半導體光源(110；110_1；110_2)中的燈電流穩(wěn)定為與所述調(diào)光信號對應(yīng)的目標量。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
車燈和發(fā)光電路
本專利技術(shù)涉及一種用于汽車等的車燈(車輛用燈具)和發(fā)光電路。
技術(shù)介紹
在燈具領(lǐng)域中，調(diào)光是重要的功能之一。近年來，燈具采用諸如發(fā)光二極管(LED)的半導體光源。通常有兩種用于半導體光源的調(diào)光的方法：模擬調(diào)光(線性調(diào)光)方法；以及脈寬調(diào)制(PWM)調(diào)光方法。模擬調(diào)光方法用于調(diào)節(jié)流入半導體光源中的驅(qū)動電流的直流電平。PWM調(diào)光方法用于通過切換流入半導體光源中的電流以調(diào)節(jié)接通(ON)時段/期間的比率來調(diào)節(jié)驅(qū)動電流的平均電平。用于半導體光源的發(fā)光電路有兩種類型：使用DC(直流)-DC轉(zhuǎn)換器的發(fā)光電路；以及使用線性調(diào)節(jié)器(串列調(diào)節(jié)器)的發(fā)光電路。前者效率高，但成本高。因此，對于需要降低成本的燈具，采用線性調(diào)節(jié)器。圖1是包括線性調(diào)節(jié)器(串列調(diào)節(jié)器)的燈具的框圖。燈具100R包括光源110和發(fā)光電路200R。光源110包括一個或多個發(fā)光元件112。發(fā)光電路200R從電池接收電源電壓VDD，并且使流入光源110中的驅(qū)動電流(燈電流)ILAMP穩(wěn)定為與目標亮度對應(yīng)的電流量。發(fā)光電路200R包括線性調(diào)節(jié)器210和用于PWM調(diào)光的開關(guān)SW。線性調(diào)節(jié)器210包括輸出晶體管212、電阻(器)R1和誤差放大器(運算放大器)214，以將燈電流ILAMP穩(wěn)定為相對于基準電壓VADIM線性變化的電流量IREF。IREF＝(VDD-VADIM)/R(1)開關(guān)SW設(shè)置在輸出晶體管212的柵極和電源線102之間(或柵極和源極之間)。在將開關(guān)SW設(shè)定為斷開(OFF)時，用式(1)表示的目標量IREF的燈電流ILAMP流過，并且光源110點亮(點亮時段)。在開關(guān)SW被設(shè)定為接通(ON)時，輸出晶體管212被設(shè)定為斷開。結(jié)果，燈電流ILAMP變?yōu)榱悖⑶夜庠?10熄滅(熄滅時段)。當開關(guān)SW響應(yīng)于用于PWM調(diào)光的控制信號SPWM而以預定的PWM周期切換時，交替地產(chǎn)生點亮時段和熄滅時段。因此，當控制信號SPWM的占空比改變時，流入光源110中的燈電流ILAMP的平均量改變，這導致光源110的有效亮度的改變。圖2是圖1的燈具100R的動作波形圖。當在時刻t0輸入電源電壓VDD時，發(fā)光電路200R起動。在從t0到t1期間，PWM信號SPWM的占空比為100％(即固定為高電平)，使得燈電流ILAMP穩(wěn)定為目標量IREF。在時刻t1之后，為了使光源110減光(變暗)，將PWM調(diào)光(也稱為PWM減光)設(shè)定為接通(ON)。具體地，PWM信號SPWM的占空比d下降(在本例中下降了50％)。因此，燈電流ILAMP在點亮時段TON期間為IREF，在熄滅時段TOFF期間為0A，而平均燈電流ILAMP通過ILAMP(AVE)＝IREF×d來限定。當在時刻t2電源電壓VDD切斷時，發(fā)光電路200R停止，并且燈電流ILAMP變?yōu)榱恪?br>技術(shù)實現(xiàn)思路
包括線性調(diào)節(jié)器的燈具100R具有電磁噪聲比使用DC-DC轉(zhuǎn)換器的燈具少的優(yōu)點。然而，當如上所述執(zhí)行PWM調(diào)光時，燈電流ILAMP發(fā)生切換，這導致電磁噪聲的產(chǎn)生。本專利技術(shù)提供了一種車燈和一種發(fā)光電路，它們能夠減少電磁噪聲或容易應(yīng)對電磁噪聲。根據(jù)本專利技術(shù)的第一方面的半導體光源的發(fā)光電路包括調(diào)光電路和恒流電路。所述調(diào)光電路配置成產(chǎn)生脈沖狀的調(diào)光信號，所述調(diào)光信號具有與輸入的脈沖信號對應(yīng)的占空比并且在每個脈沖中都有至少一個邊緣(邊沿)是平滑的(鈍化的，softened)。所述恒流電路包括線性調(diào)節(jié)器。所述恒流電路配置成將流入到所述半導體光源中的燈電流穩(wěn)定為與所述調(diào)光信號對應(yīng)的目標量。燈電流具有基于調(diào)光信號的波形而改變的波形。因此，根據(jù)本專利技術(shù)的第一方面的半導體光源的發(fā)光電路可以通過使調(diào)光信號的波形平滑化來抑制燈電流的急劇變化。這使得可以減少電磁噪聲或易于應(yīng)對電磁噪聲。在根據(jù)本專利技術(shù)的第一方面的半導體光源的發(fā)光電路中，所述調(diào)光電路可以包括電容器和充放電電路，所述充放電電路配置成按照所述脈沖信號來對所述電容器進行充放電。所述調(diào)光信號可以配置成與所述電容器的電壓相對應(yīng)。通過限制充電速度和放電速度中的至少一者，根據(jù)本專利技術(shù)的第一方面的半導體光源的發(fā)光電路能夠產(chǎn)生具有平滑邊緣的調(diào)光信號。在根據(jù)本專利技術(shù)的第一方面的半導體光源的發(fā)光電路中，所述充放電電路可以包括第一開關(guān)、第一電阻和第二開關(guān)。所述第一開關(guān)和所述第一電阻可以串列地設(shè)置在所述電容器的一端和基準電壓線之間。所述第二開關(guān)可以設(shè)置在所述電容器的所述一端和接地線之間。所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)可以配置成按照所述脈沖信號執(zhí)行互補切換。根據(jù)本專利技術(shù)的第一方面的半導體光源的發(fā)光電路能夠按照第一電阻的電阻值來使調(diào)光信號的上升沿(正沿)變得平滑。在根據(jù)本專利技術(shù)的第一方面的半導體光源的發(fā)光電路中，所述充放電電路還可以包括與所述第二開關(guān)串列地設(shè)置在所述電容器的所述一端和所述接地線之間的第二電阻。根據(jù)本專利技術(shù)的第一方面的半導體光源的發(fā)光電路可以按照第二電阻的電阻值來使調(diào)光信號的下降沿(負沿)變得平滑。在根據(jù)本專利技術(shù)的第一方面的半導體光源的發(fā)光電路中，所述充放電電路可以包括第一開關(guān)、第二開關(guān)和第二電阻。所述第一開關(guān)可以設(shè)置在所述電容器的一端和基準電壓線之間。所述第二開關(guān)和所述第二電阻可以串列地設(shè)置在所述電容器的所述一端和接地線之間。所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)可以配置成按照所述脈沖信號執(zhí)行互補切換。根據(jù)本專利技術(shù)的第一方面的半導體光源的發(fā)光電路可以按照第二電阻的電阻值來使調(diào)光信號的下降沿變得平滑。在根據(jù)本專利技術(shù)的第一方面的半導體光源的發(fā)光電路中，所述充放電電路可以包括第一電流源和第二電流源，所述第一電流源設(shè)置在所述電容器的一端和基準電壓線之間，所述第二電流源設(shè)置在所述電容器的所述一端和接地線之間。所述第一電流源和所述第二電流源可以配置成按照所述脈沖信號互補地被設(shè)定為接通(ON)。根據(jù)本專利技術(shù)的第一方面的半導體光源的發(fā)光電路能夠通過降低第一電流源和第二電流源中的至少一者的電流供給能力(增大輸出阻抗)來使調(diào)光信號的波形變得平滑。在根據(jù)本專利技術(shù)的第一方面的半導體光源的發(fā)光電路中，所述充放電電路可以包括驅(qū)動器和電阻。所述驅(qū)動器可以配置成按照所述脈沖信號輸出高電壓和低電壓。所述電阻可以設(shè)置在所述驅(qū)動器的輸出和所述電容器的一端之間。根據(jù)本專利技術(shù)的第一方面的半導體光源的發(fā)光電路可以通過由電阻和電容器形成的低通濾波器來使驅(qū)動器的輸出信號變得平滑。在根據(jù)本專利技術(shù)的第一方面的半導體光源的發(fā)光電路中，所述發(fā)光電路還可以包括第三開關(guān)，所述第三開關(guān)設(shè)置在電源線和接接地線中的一者與所述線性調(diào)節(jié)器的輸出晶體管的柵極之間。在根據(jù)本專利技術(shù)的第一方面的半導體光源的發(fā)光電路中，當?shù)谌_關(guān)被設(shè)定為接通時，即使線性調(diào)節(jié)器的運算放大器具有偏移電壓，也能夠可靠地切斷燈電流。根據(jù)本專利技術(shù)的第一方面的半導體光源的發(fā)光電路可以包括脈沖發(fā)生器，所述脈沖發(fā)生器配置成接收指示所述半導體光源的亮度的控制信號并產(chǎn)生具有與所述控制信號對應(yīng)的占空比的所述脈沖信號。在根據(jù)本專利技術(shù)的第一方面的半導體光源的發(fā)光電路中，所述半導體光源可以包括第一光源和第二光源，所述第一光源和所述第本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
1.一種半導體光源(110；110_1；110_2)的發(fā)光電路(200；200D；200G；200H；200I；200E；200F)，其特征在于包括：/n調(diào)光電路(240；240A；240B；240C)，所述調(diào)光電路配置成產(chǎn)生脈沖狀的調(diào)光信號，所述調(diào)光信號具有與輸入的脈沖信號對應(yīng)的占空比并且在每個脈沖中都有至少一個邊緣是平滑的；和/n恒流電路(220；220E)，所述恒流電路包括線性調(diào)節(jié)器(210；210E；210F)，所述恒流電路(220；220E)配置成將流入到所述半導體光源(110；110_1；110_2)中的燈電流穩(wěn)定為與所述調(diào)光信號對應(yīng)的目標量。/n

【技術(shù)特征摘要】
20181016 JP 2018-195218;20181128 JP 2018-2225941.一種半導體光源(110；110_1；110_2)的發(fā)光電路(200；200D；200G；200H；200I；200E；200F)，其特征在于包括：
調(diào)光電路(240；240A；240B；240C)，所述調(diào)光電路配置成產(chǎn)生脈沖狀的調(diào)光信號，所述調(diào)光信號具有與輸入的脈沖信號對應(yīng)的占空比并且在每個脈沖中都有至少一個邊緣是平滑的；和
恒流電路(220；220E)，所述恒流電路包括線性調(diào)節(jié)器(210；210E；210F)，所述恒流電路(220；220E)配置成將流入到所述半導體光源(110；110_1；110_2)中的燈電流穩(wěn)定為與所述調(diào)光信號對應(yīng)的目標量。


2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光電路(200)，其特征在于：
所述調(diào)光電路(240；240A；240B；240C)包括
電容器(C11；C21；C31)，和
充放電電路(242)，所述充放電電路配置成按照所述脈沖信號來對所述電容器(C11；C21；C31)進行充放電；并且
所述調(diào)光信號配置成與所述電容器(C11；C21；C31)的電壓相對應(yīng)。


3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光電路(200)，其特征在于：
所述充放電電路(242)包括
第一開關(guān)(M11)，
第一電阻(Ro1)，和
第二開關(guān)(M12)，所述第一開關(guān)(M11)和所述第一電阻(Ro1)串列地設(shè)置在所述電容器(C11)的一端和基準電壓線之間，所述第二開關(guān)(M12)設(shè)置在所述電容器(C11)的所述一端和接地線之間；并且
所述第一開關(guān)(M11)和所述第二開關(guān)(M12)配置成按照所述脈沖信號執(zhí)行互補切換。


4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光電路(200)，其特征在于，所述充放電電路(242)還包括與所述第二開關(guān)(M12)串列地設(shè)置在所述電容器(C11)的所述一端和所述接地線之間的第二電阻(Ro2)。


5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光電路(200)，其特征在于：
所述充放電電路(242)包括
第一開關(guān)(M11)，
第二開關(guān)(M12)，和
第二電阻(Ro2)，所述第一開關(guān)(M11)設(shè)置在所述電容器(C11)的一端和基準電壓線之間，所述第二開關(guān)(M12)和所述第二電阻(Ro2)串列地設(shè)置在所述電容器(C11)的所述一端和接地線之間；并且
所述第一開關(guān)(M11)和所述第二開關(guān)(M12)配置成按照所述脈沖信號執(zhí)行互補切換。


6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光電路(200)，其特征在于：
所述充放電電路(242)包括
第一電流源(254)，所述第一電流源設(shè)置在所述電容器(C31)的一端和基準電壓線之間，和
第二電流源(256)，所述第二電流源設(shè)置在所述電容器(C31)的所述一端和接地線之間；并且
所述第一電流源(254)和所述第二電流源(256)配置成按照所述脈沖信號互補地被設(shè)定為接通。


7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光電路(200)，其特征在于：
所述充放電電路(242)包括
驅(qū)動器(250)，所述驅(qū)動器配置成按照所述脈沖信號輸出高電壓和低電壓，和
電阻(R21)，所述電阻設(shè)置在所述驅(qū)動器的輸出和所述電容器(C21)的一端之間。


8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的發(fā)光電路(200F)，其特征在于還包括第三開關(guān)(SW31)，所述第三開關(guān)設(shè)置在電源線和接地線中的一者與所述線性調(diào)節(jié)器(210F)的輸出晶體管的柵極之間。

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：市川知幸，
申請(專利權(quán))人：株式會社小糸制作所，
類型：發(fā)明
國別省市：日本;JP