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JP2017135086A - Lighting device of solid light-emitting element, lighting fixture, and vehicle - Google Patents

Lighting device of solid light-emitting element, lighting fixture, and vehicle Download PDF

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JP2017135086A
JP2017135086A JP2016016568A JP2016016568A JP2017135086A JP 2017135086 A JP2017135086 A JP 2017135086A JP 2016016568 A JP2016016568 A JP 2016016568A JP 2016016568 A JP2016016568 A JP 2016016568A JP 2017135086 A JP2017135086 A JP 2017135086A
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JP
Japan
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light emitting
switch element
unit
solid
voltage
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Pending
Application number
JP2016016568A
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Japanese (ja)
Inventor
福田 健一
Kenichi Fukuda
健一 福田
岸本 晃弘
Akihiro Kishimoto
晃弘 岸本
中村 俊朗
Toshiaki Nakamura
俊朗 中村
加藤 一也
Kazuya Kato
一也 加藤
正昭 高松
Masaaki Takamatsu
正昭 高松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce an excessive current flowing to a solid light-emitting element.SOLUTION: A lighting device 1 comprises a power supply 10, a switch 11, and a charge extraction part 12. The switch 11 has: one or more switch elements Q3 to Q6; and a drive circuit 110 for turning on/off the one or more switch elements Q3 to Q6. The charge extraction part 12 has a series circuit configured by a resistor 120 and an extraction switch element Q2. The series circuit is electrically connected in parallel to a smoothing capacitor C1 and the switch 11. The charge extraction part 12 turns on the extraction switch element Q2 before the switch elements Q3 to Q6 of the switch 11 are turned on so as to extract electric charge in the smoothing capacitor C1.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、固体発光素子点灯装置、灯具及び車両に関する。   The present invention relates to a solid state light emitting device lighting device, a lamp, and a vehicle.

固体発光素子点灯装置の従来例として、特許文献1記載のLED点灯装置を例示する。この従来例は、電源部、制御部、遅延回路、定電流回路などを備えている。電源部はDC/DCコンバータであり、出力端間に平滑用コンデンサを有している。そして、平滑用コンデンサの両端間にLED光源が接続されている。LED光源は、車両に搭載されている前照灯の走行灯(ハイビーム)を構成するLEDブロックと、すれ違い灯(ロービーム)を構成するLEDブロックとを備えている。すれ違い灯のLEDブロックは、一方のスイッチング素子がオンになると短絡され、オフになると導通させられる。また、走行灯のLEDブロックは、他方のスイッチング素子がオンになると短絡され、オフになると導通させられる。これら2つのスイッチング素子は、制御部によってオン・オフされる。定電流回路は、2つのトランジスタを有し、それら2つのトランジスタを介して、2つのスイッチング素子のゲート抵抗に定電流を流すことでそれぞれのスイッチング素子をオンする。遅延回路は、定電流回路の2つのトランジスタのベース端子に印加する電圧の変化を緩慢にすることにより、スイッチング素子Q1,Q2のゲート電圧を緩慢に上昇又は下降させる。   As a conventional example of a solid state light emitting device lighting device, an LED lighting device described in Patent Document 1 is illustrated. This conventional example includes a power supply unit, a control unit, a delay circuit, a constant current circuit, and the like. The power supply unit is a DC / DC converter, and has a smoothing capacitor between output terminals. An LED light source is connected between both ends of the smoothing capacitor. The LED light source includes an LED block that constitutes a traveling lamp (high beam) of a headlamp mounted on the vehicle, and an LED block that constitutes a passing lamp (low beam). The LED block of the passing lamp is short-circuited when one of the switching elements is turned on, and is made conductive when turned off. Further, the LED block of the traveling light is short-circuited when the other switching element is turned on, and is made conductive when turned off. These two switching elements are turned on and off by the control unit. The constant current circuit has two transistors, and turns each switching element on by passing a constant current to the gate resistances of the two switching elements via the two transistors. The delay circuit slowly increases or decreases the gate voltages of the switching elements Q1 and Q2 by slowing the change in the voltage applied to the base terminals of the two transistors of the constant current circuit.

上記従来例は、スイッチング素子によるLEDブロックの端子間の開放から短絡へ切り換える動作、及び短絡から開放へ切り換える動作を、電源部の出力電力の応答動作より緩慢にしている。上記従来例は、LEDブロックの端子間を短絡及び開放した際、LEDブロックに過剰な電流が流れることを防止するようにしている。   In the above conventional example, the switching operation between the terminals of the LED block by the switching element from the open circuit to the short circuit and the switching operation from the short circuit to the open circuit are made slower than the response operation of the output power of the power supply unit. In the above conventional example, when the terminals of the LED block are short-circuited and opened, an excessive current is prevented from flowing through the LED block.

特開2012−28184号公報JP 2012-28184 A

しかしながら、上記従来例は、遅延回路を構成するコンデンサや抵抗の温度特性などの影響により、スイッチング素子の切替動作と電源部の出力電力の応答動作を精度よく一致させることが難しい。そのため、上記従来例は、LEDブロックに過剰な電流が流れることを防止できない場合がある。   However, in the above conventional example, it is difficult to accurately match the switching operation of the switching element and the response operation of the output power of the power supply unit due to the influence of the temperature characteristics of the capacitors and resistors constituting the delay circuit. For this reason, the conventional example may not prevent an excessive current from flowing through the LED block.

本発明の目的は、固体発光素子に流れる過剰な電流の低減を図ることができる固体発光素子点灯装置、灯具及び車両を提供することである。   An object of the present invention is to provide a solid-state light-emitting element lighting device, a lamp, and a vehicle that can reduce excessive current flowing in the solid-state light-emitting element.

本発明の一態様に係る固体発光素子点灯装置は、電源部と、切換部と、電荷引抜部とを備えている。前記電源部は、入力電圧を直流の出力電圧に変換する電圧変換回路と、前記電圧変換回路を制御する制御部とを有している。前記電圧変換回路は、出力端間に平滑コンデンサを有するDC/DCコンバータである。前記制御部は、前記電圧変換回路の出力電流を定電流化するように前記電圧変換回路を制御する。前記切換部は、1つ又は複数のスイッチ素子と、1つ又は複数の前記スイッチ素子をオン・オフする駆動回路とを有して前記平滑コンデンサと電気的に並列接続されている。1つ又は複数の前記スイッチ素子のそれぞれは、1つの固体発光素子又は複数の固体発光素子の直列回路と電気的に並列接続されている。前記電荷引抜部は、抵抗と引抜用スイッチ素子の直列回路を有している。前記直列回路は、前記平滑コンデンサと電気的に並列接続されている。前記電荷引抜部は、前記切換部の前記スイッチ素子がオンする前に、前記引抜用スイッチ素子をオンすることで前記平滑コンデンサの充電電荷を引き抜くように構成されている。   A solid state light emitting device lighting device according to an aspect of the present invention includes a power supply unit, a switching unit, and a charge extraction unit. The power supply unit includes a voltage conversion circuit that converts an input voltage into a DC output voltage, and a control unit that controls the voltage conversion circuit. The voltage conversion circuit is a DC / DC converter having a smoothing capacitor between output terminals. The control unit controls the voltage conversion circuit so that the output current of the voltage conversion circuit is made constant. The switching unit includes one or more switch elements and a drive circuit that turns on or off the one or more switch elements, and is electrically connected in parallel to the smoothing capacitor. Each of the one or more switch elements is electrically connected in parallel with one solid light emitting element or a series circuit of the plurality of solid light emitting elements. The charge extraction unit has a series circuit of a resistor and an extraction switch element. The series circuit is electrically connected in parallel with the smoothing capacitor. The charge extraction unit is configured to extract the charge of the smoothing capacitor by turning on the extraction switch element before the switch element of the switching unit is turned on.

本発明の一態様に係る灯具は、前記固体発光素子点灯装置と、前記固体発光素子点灯装置によって点灯させられる1つ又は複数の固体発光素子と、前記1つ又は複数の固体発光素子を収容する灯具本体とを有する。   A lamp according to an aspect of the present invention houses the solid-state light-emitting element lighting device, one or more solid-state light-emitting elements that are turned on by the solid-state light-emitting element lighting device, and the one or more solid-state light-emitting elements. And a lamp body.

本発明の一態様に係る車両は、前記灯具と、前記灯具を搭載した車体とを有する。   A vehicle according to an aspect of the present invention includes the lamp and a vehicle body on which the lamp is mounted.

本発明の固体発光素子点灯装置、灯具及び車両は、固体発光素子に流れる過剰な電流の低減を図ることができるという効果がある。   The solid-state light-emitting element lighting device, the lamp, and the vehicle of the present invention have an effect that it is possible to reduce an excessive current flowing through the solid-state light-emitting element.

図1は、本発明の一実施形態に係る固体発光素子点灯装置の回路構成図である。FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a solid state light emitting device lighting device according to an embodiment of the present invention. 図2は、同上の固体発光素子点灯装置における切換部の回路構成図である。FIG. 2 is a circuit configuration diagram of a switching unit in the solid-state light emitting device lighting device. 図3は、同上の固体発光素子点灯装置の動作説明用のタイミングチャートである。FIG. 3 is a timing chart for explaining the operation of the solid-state light-emitting element lighting device. 図4は、同上の固体発光素子点灯装置の別の動作説明用のタイミングチャートである。FIG. 4 is a timing chart for explaining another operation of the solid state light emitting device lighting device of the above. 図5は、同上の固体発光素子点灯装置における電荷引抜部の別の構成を示す回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram showing another configuration of the charge extracting unit in the solid-state light emitting device lighting device. 図6は、本発明の一実施形態に係る灯具の側面断面図である。FIG. 6 is a side sectional view of a lamp according to an embodiment of the present invention. 図7は、同上の灯具の平面断面図である。FIG. 7 is a plan sectional view of the lamp. 図8は、本発明の一実施形態に係る車両の斜視図である。FIG. 8 is a perspective view of a vehicle according to an embodiment of the present invention.

本発明の一実施形態に係る固体発光素子点灯装置、灯具及び車両について、図面を参照して詳細に説明する。以下に説明する実施形態は、発光ダイオードのような固体発光素子を点灯する固体発光素子点灯装置、及び、固体発光素子点灯装置を用いた灯具に関する。さらに、以下に説明する実施形態は、灯具を前照灯に用いた車両に関する。なお、以下の実施形態で説明する構成は本発明の一例にすぎない。本発明は、以下の実施形態に限定されず、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。   A solid state light emitting device lighting device, a lamp, and a vehicle according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiment described below relates to a solid-state light-emitting element lighting device that lights a solid-state light-emitting element such as a light-emitting diode, and a lamp using the solid-state light-emitting element lighting device. Furthermore, the embodiment described below relates to a vehicle using a lamp as a headlamp. The configurations described in the following embodiments are merely examples of the present invention. The present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made according to the design and the like as long as they do not depart from the technical idea of the present invention.

本実施形態に係る固体発光素子点灯装置(以下、点灯装置と略す)1は、図1に示す様に、電源部10と、切換部11と、電荷引抜部12と、制御部14とを備えている。点灯装置1は、発光部13に直流電力を供給して点灯する。発光部13は、4つの固体発光素子を有している。ただし、固体発光素子の個数は4つに限定されず、1つ又は2〜3つ、あるいは5つ以上であってもよい。固体発光素子は、例えば、LED(発光ダイオード)が好ましい。発光部13は、第1LED13A、第2LED13B、第3LED13C、第4LED13Dの4つのLEDの直列回路で構成されている。ただし、固体発光素子はLEDに限定されず、例えば、有機エレクトロルミネッセンス素子やレーザーダイオードなどでも構わない。   As shown in FIG. 1, a solid-state light-emitting element lighting device (hereinafter abbreviated as a lighting device) 1 according to this embodiment includes a power supply unit 10, a switching unit 11, a charge extraction unit 12, and a control unit 14. ing. The lighting device 1 is lit by supplying DC power to the light emitting unit 13. The light emitting unit 13 has four solid light emitting elements. However, the number of solid state light emitting elements is not limited to four, and may be one, two, three, or five or more. The solid light emitting element is preferably, for example, an LED (light emitting diode). The light emitting unit 13 is composed of a series circuit of four LEDs, a first LED 13A, a second LED 13B, a third LED 13C, and a fourth LED 13D. However, the solid state light emitting device is not limited to the LED, and may be, for example, an organic electroluminescence device or a laser diode.

発光部13において、第1LED13Aのカソードが第2LED13Bのアノードに電気的に接続され、第2LED13Bのカソードが第3LED13Cのアノードに電気的に接続されている。さらに、第3LED13Cのカソードが第4LED13Dのアノードに電気的に接続されている。なお、以下の説明では、第1LED13Aのアノードを発光部13の正極と呼び、第4LED13Dのカソードを発光部13の負極と呼ぶ場合がある。   In the light emitting unit 13, the cathode of the first LED 13A is electrically connected to the anode of the second LED 13B, and the cathode of the second LED 13B is electrically connected to the anode of the third LED 13C. Furthermore, the cathode of the third LED 13C is electrically connected to the anode of the fourth LED 13D. In the following description, the anode of the first LED 13A may be referred to as the positive electrode of the light emitting unit 13, and the cathode of the fourth LED 13D may be referred to as the negative electrode of the light emitting unit 13.

電源部10は、図1に示すように、電圧変換回路100と、第1制御回路140とを有している。電圧変換回路100は、入力電圧を直流の出力電圧V1に変換する。入力電圧は、例えば、車両に搭載されているバッテリである直流電源2から供給されることが好ましい。電圧変換回路100は、フライバック方式のDC/DCコンバータである。電圧変換回路100は、第1スイッチング素子Q1、トランスT1、ダイオードD1、平滑コンデンサC1などを構成要素として備える。トランスT1は、1次巻線N1と2次巻線N2を有する。1次巻線N1の巻き始め側の端末が電源スイッチ3を介して直流電源2の正極と電気的に接続されている。1次巻線N1の巻き終わり側の端末が第1スイッチング素子Q1のドレインに電気的に接続されている。第1スイッチング素子Q1は、nチャネル・エンハンスメント型の電界効果トランジスタである。第1スイッチング素子Q1のソースは、直流電源2の負極及びグランドと電気的に接続されている。トランスT1の2次巻線N2の巻き始め側の端末が平滑コンデンサC1の一端及びグランドに電気的に接続されている。また、2次巻線N2の巻き終わり側の端末がダイオードD1のアノードと電気的に接続されている。ダイオードD1のカソードが平滑コンデンサC1の他端と電気的に接続されている。   As shown in FIG. 1, the power supply unit 10 includes a voltage conversion circuit 100 and a first control circuit 140. The voltage conversion circuit 100 converts the input voltage into a DC output voltage V1. The input voltage is preferably supplied from, for example, a DC power source 2 that is a battery mounted on the vehicle. The voltage conversion circuit 100 is a flyback DC / DC converter. The voltage conversion circuit 100 includes a first switching element Q1, a transformer T1, a diode D1, a smoothing capacitor C1, and the like as constituent elements. The transformer T1 has a primary winding N1 and a secondary winding N2. A terminal on the winding start side of the primary winding N1 is electrically connected to the positive electrode of the DC power supply 2 via the power switch 3. The terminal on the winding end side of the primary winding N1 is electrically connected to the drain of the first switching element Q1. The first switching element Q1 is an n-channel enhancement type field effect transistor. The source of the first switching element Q1 is electrically connected to the negative electrode of the DC power supply 2 and the ground. A terminal on the winding start side of the secondary winding N2 of the transformer T1 is electrically connected to one end of the smoothing capacitor C1 and the ground. The terminal on the winding end side of the secondary winding N2 is electrically connected to the anode of the diode D1. The cathode of the diode D1 is electrically connected to the other end of the smoothing capacitor C1.

第1制御回路140は、発振器143、第1比較器144、第2比較器145、誤差増幅器146、定電流源147、トランジスタQ7、抵抗R2などを備えることが好ましい。発振器143は、RSフリップフロップ回路で構成されている。発振器143の出力端子Qが電圧変換回路100の第1スイッチング素子Q1のゲートに電気的に接続されている。発振器143のセット端子Sが第1比較器144の出力端子と電気的に接続されている。発振器143のリセット端子Rが第2比較器145の出力端子と電気的に接続されている。第1比較器144のプラスの入力端子に第1基準電圧Vr1が入力されている。第1比較器144のマイナスの入力端子に、トランスT1の2次巻線N2に流れる2次電流の大きさに比例した第2検出電圧Vx2が入力されている。つまり、第1比較器144は、第2検出電圧Vx2と第1基準電圧Vr1を比較し、第2検出電圧Vx2が第1基準電圧Vr1よりも低いときに出力端子の電圧をハイレベルとする。また、第1比較器144は、第2検出電圧Vx2が第1基準電圧Vr1以上のときに出力端子の電圧をローレベルとする。ゆえに、発振器143は、第1比較器144の出力端子の電圧がハイレベルに立ち上がると、出力端子Qから第1スイッチング素子Q1のゲートにハイレベルの駆動信号VG1を出力して第1スイッチング素子Q1をオンする。   The first control circuit 140 preferably includes an oscillator 143, a first comparator 144, a second comparator 145, an error amplifier 146, a constant current source 147, a transistor Q7, a resistor R2, and the like. The oscillator 143 is configured by an RS flip-flop circuit. The output terminal Q of the oscillator 143 is electrically connected to the gate of the first switching element Q1 of the voltage conversion circuit 100. The set terminal S of the oscillator 143 is electrically connected to the output terminal of the first comparator 144. The reset terminal R of the oscillator 143 is electrically connected to the output terminal of the second comparator 145. The first reference voltage Vr 1 is input to the positive input terminal of the first comparator 144. The second detection voltage Vx2 proportional to the magnitude of the secondary current flowing through the secondary winding N2 of the transformer T1 is input to the negative input terminal of the first comparator 144. That is, the first comparator 144 compares the second detection voltage Vx2 with the first reference voltage Vr1, and sets the voltage at the output terminal to a high level when the second detection voltage Vx2 is lower than the first reference voltage Vr1. The first comparator 144 sets the voltage at the output terminal to a low level when the second detection voltage Vx2 is equal to or higher than the first reference voltage Vr1. Therefore, when the voltage at the output terminal of the first comparator 144 rises to a high level, the oscillator 143 outputs the high-level drive signal VG1 from the output terminal Q to the gate of the first switching element Q1 to output the first switching element Q1. Turn on.

第2比較器145のマイナスの入力端子が、トランジスタQ7のエミッタと定電流源147との接続点に電気的に接続されている。また、第2比較器145のプラスの入力端子に、トランスT1の1次巻線N1に流れる1次電流の大きさに比例した第1検出電圧Vx1が入力されている。トランジスタQ7はpnp型のバイポーラトランジスタである。トランジスタQ7のベースが誤差増幅器146の出力端子と電気的に接続されている。トランジスタQ7のコレクタが抵抗R2を介してグランドと電気的に接続されている。誤差増幅器146のプラスの入力端子に第2基準電圧Vr2が入力されている。また、誤差増幅器146のマイナスの入力端子に、検出抵抗R1の両端電圧である第3検出電圧Vx3が入力されている。検出抵抗R1は、電圧変換回路100の負極側の出力端、詳細には、平滑コンデンサC1の低電位側の一端と電気的に接続されている。ゆえに、第3検出電圧Vx3は、電源部10から発光部13に供給される出力電流I1に比例した直流電圧となる。   The negative input terminal of the second comparator 145 is electrically connected to the connection point between the emitter of the transistor Q7 and the constant current source 147. The first detection voltage Vx1 proportional to the magnitude of the primary current flowing in the primary winding N1 of the transformer T1 is input to the positive input terminal of the second comparator 145. The transistor Q7 is a pnp bipolar transistor. The base of the transistor Q7 is electrically connected to the output terminal of the error amplifier 146. The collector of the transistor Q7 is electrically connected to the ground via the resistor R2. The second reference voltage Vr2 is input to the positive input terminal of the error amplifier 146. The third detection voltage Vx3, which is the voltage across the detection resistor R1, is input to the negative input terminal of the error amplifier 146. The detection resistor R1 is electrically connected to the output terminal on the negative electrode side of the voltage conversion circuit 100, specifically, one end on the low potential side of the smoothing capacitor C1. Therefore, the third detection voltage Vx3 is a DC voltage proportional to the output current I1 supplied from the power supply unit 10 to the light emitting unit 13.

誤差増幅器146は、第3検出電圧Vx3と第2基準電圧Vr2との差分(誤差)を増幅してトランジスタQ7のベースに出力している。つまり、定電流源147からトランジスタQ7を介して抵抗R2に流れる電流の値は、第3検出電圧Vx3と第2基準電圧Vr2との差分に比例した値となる。ゆえに、第2比較器145のマイナスの入力端子には、第3検出電圧Vx3と第2基準電圧Vr2との差分に比例した指令電圧Vyが入力される。   The error amplifier 146 amplifies the difference (error) between the third detection voltage Vx3 and the second reference voltage Vr2, and outputs the amplified difference to the base of the transistor Q7. That is, the value of the current flowing from the constant current source 147 to the resistor R2 via the transistor Q7 is a value proportional to the difference between the third detection voltage Vx3 and the second reference voltage Vr2. Therefore, the command voltage Vy proportional to the difference between the third detection voltage Vx3 and the second reference voltage Vr2 is input to the negative input terminal of the second comparator 145.

第2比較器145は、第1検出電圧Vx1と指令電圧Vyを比較し、第1検出電圧Vx1が指令電圧Vy以上のときに出力端子の電圧をハイレベルとする。また、第2比較器145は、第1検出電圧Vx1が指令電圧Vy未満のときに出力端子の電圧をローレベルとする。ゆえに、発振器143は、第2比較器145の出力端子の電圧がハイレベルに立ち上がると、出力端子Qの電圧をローレベルに落として、第1スイッチング素子Q1のゲートへのハイレベルの駆動信号VG1の出力を停止して第1スイッチング素子Q1をオフする。   The second comparator 145 compares the first detection voltage Vx1 and the command voltage Vy, and sets the voltage at the output terminal to a high level when the first detection voltage Vx1 is equal to or higher than the command voltage Vy. The second comparator 145 sets the voltage at the output terminal to a low level when the first detection voltage Vx1 is less than the command voltage Vy. Therefore, when the voltage at the output terminal of the second comparator 145 rises to the high level, the oscillator 143 drops the voltage at the output terminal Q to the low level, and the high level drive signal VG1 to the gate of the first switching element Q1. Is stopped and the first switching element Q1 is turned off.

第1制御回路140は、発光部13に供給する出力電流I1を検出し、出力電流I1の大きさを、指令電圧Vyで指示する目標値に一致させるように、電圧変換回路100の第1スイッチング素子Q1をオン・オフ制御している。ただし、第2基準電圧Vr2は、後述する第2制御回路141によって調整可能である。   The first control circuit 140 detects the output current I1 supplied to the light emitting unit 13, and performs the first switching of the voltage conversion circuit 100 so that the magnitude of the output current I1 matches the target value indicated by the command voltage Vy. The element Q1 is on / off controlled. However, the second reference voltage Vr2 can be adjusted by a second control circuit 141 described later.

切換部11は、4つのスイッチ素子Q3、Q4、Q5、Q6と、これら4つのスイッチ素子Q3〜Q6を個別にオン・オフする駆動回路110とを有することが好ましい。4つのスイッチ素子Q3〜Q6は、いずれもnチャネル・エンハンスメント型の電界効果トランジスタである。第1のスイッチ素子Q3のドレインが発光部13の正極及び電源部10の正極側の出力端と電気的に接続されている。第1のスイッチ素子Q3のソースが第1LED13Aのカソードと電気的に接続されている。第2のスイッチ素子Q4のドレインが第1のスイッチ素子Q3のソース及び第2LED13Bのアノードと電気的に接続されている。第2スイッチ素子Q4のソースが第2LED13Bのカソードと電気的に接続されている。第3のスイッチ素子Q5のドレインが第2のスイッチ素子Q4のソース及び第3LED13Cのアノードと電気的に接続されている。第3スイッチ素子Q5のソースが第3LED13Cのカソードと電気的に接続されている。第4のスイッチ素子Q6のドレインが第3のスイッチ素子Q5のソース及び第4LED13Dのアノードと電気的に接続されている。第4スイッチ素子Q6のソースが発光部13の負極及びグランドと電気的に接続されている。つまり、第1のスイッチ素子Q3がオンしているときは電源部10の出力電流I1が第1LED13Aに流れないために第1LED13Aが消灯し、第1のスイッチ素子Q3がオフしているときは出力電流I1が流れるために第1LED13Aが点灯する。同じく、第2のスイッチ素子Q4がオンしているときは出力電流I1が流れないために第2LED13Bが消灯し、第2のスイッチ素子Q4がオフしているときは出力電流I1が流れるために第2LED13Bが点灯する。第3のスイッチ素子Q5がオンしているときは出力電流I1が流れないために第3LED13Cが消灯し、第3のスイッチ素子Q5がオフしているときは出力電流I1が流れるために第3LED13Cが点灯する。第4のスイッチ素子Q6がオンしているときは出力電流I1が流れないために第4LED13Dが消灯し、第4のスイッチ素子Q6がオフしているときは出力電流I1が流れるために第4LED13Dが点灯する。   The switching unit 11 preferably includes four switch elements Q3, Q4, Q5, and Q6 and a drive circuit 110 that individually turns on and off the four switch elements Q3 to Q6. The four switch elements Q3 to Q6 are all n-channel enhancement type field effect transistors. The drain of the first switch element Q <b> 3 is electrically connected to the positive electrode of the light emitting unit 13 and the output terminal on the positive electrode side of the power supply unit 10. The source of the first switch element Q3 is electrically connected to the cathode of the first LED 13A. The drain of the second switch element Q4 is electrically connected to the source of the first switch element Q3 and the anode of the second LED 13B. The source of the second switch element Q4 is electrically connected to the cathode of the second LED 13B. The drain of the third switch element Q5 is electrically connected to the source of the second switch element Q4 and the anode of the third LED 13C. The source of the third switch element Q5 is electrically connected to the cathode of the third LED 13C. The drain of the fourth switch element Q6 is electrically connected to the source of the third switch element Q5 and the anode of the fourth LED 13D. The source of the fourth switch element Q6 is electrically connected to the negative electrode of the light emitting unit 13 and the ground. That is, when the first switch element Q3 is turned on, the output current I1 of the power supply unit 10 does not flow to the first LED 13A, so the first LED 13A is turned off, and when the first switch element Q3 is turned off, the output is performed. Since the current I1 flows, the first LED 13A is turned on. Similarly, when the second switch element Q4 is on, the output current I1 does not flow, so the second LED 13B is turned off, and when the second switch element Q4 is off, the output current I1 flows, so 2LED 13B lights up. When the third switch element Q5 is on, the output current I1 does not flow, so the third LED 13C is turned off. When the third switch element Q5 is off, the output current I1 flows, so the third LED 13C Light. When the fourth switch element Q6 is on, the output current I1 does not flow, so the fourth LED 13D is turned off. When the fourth switch element Q6 is off, the output current I1 flows, so the fourth LED 13D Light.

駆動回路110は、図2に示すように、駆動信号発生部111と、4つのレベルシフト回路112A〜112Dと、4つのドライバ回路113A〜113Dとを有している。駆動信号発生部111は、第1乃至第4の出力ポートを有しており、第1乃至第4の出力ポートのそれぞれからハイレベルの駆動信号を出力する。なお、駆動信号発生部111は、第1乃至第4の出力ポートのうち、第2制御回路141から指示される1つ乃至4つの出力ポートから駆動信号を出力する。   As shown in FIG. 2, the drive circuit 110 includes a drive signal generator 111, four level shift circuits 112A to 112D, and four driver circuits 113A to 113D. The drive signal generator 111 has first to fourth output ports, and outputs a high-level drive signal from each of the first to fourth output ports. The drive signal generator 111 outputs drive signals from one to four output ports instructed by the second control circuit 141 among the first to fourth output ports.

第1のレベルシフト回路112Aは、第1の出力ポートから出力される駆動信号の電圧レベルをシフトして第1のドライバ回路113Aに出力する。第2のレベルシフト回路112Bは、第2の出力ポートから出力される駆動信号の電圧レベルをシフトして第2のドライバ回路113Bに出力する。第3のレベルシフト回路112Cは、第3の出力ポートから出力される駆動信号の電圧レベルをシフトして第3のドライバ回路113Cに出力する。第4のレベルシフト回路112Dは、第4の出力ポートから出力される駆動信号の電圧レベルをシフトして第4のドライバ回路113Dに出力する。ただし、第1乃至第4のレベルシフト回路112A〜112Dは、制御電源114から給電されて動作する。   The first level shift circuit 112A shifts the voltage level of the drive signal output from the first output port and outputs it to the first driver circuit 113A. The second level shift circuit 112B shifts the voltage level of the drive signal output from the second output port and outputs it to the second driver circuit 113B. The third level shift circuit 112C shifts the voltage level of the drive signal output from the third output port and outputs it to the third driver circuit 113C. The fourth level shift circuit 112D shifts the voltage level of the drive signal output from the fourth output port and outputs it to the fourth driver circuit 113D. However, the first to fourth level shift circuits 112A to 112D operate with power supplied from the control power supply 114.

第1のドライバ回路113Aは、第1のレベルシフト回路112Aから入力される駆動信号を増幅し、増幅後の駆動信号VG3を第1のスイッチ素子Q3のゲートに印加する。第1のスイッチ素子Q3は、駆動信号VG3がゲートに印加されている場合にオンとなり、駆動信号VG3がゲートに印加されていない場合にオフとなる。第2のドライバ回路113Bは、第2のレベルシフト回路112Bから入力される駆動信号を増幅し、増幅後の駆動信号VG4を第2のスイッチ素子Q4のゲートに印加する。第2のスイッチ素子Q4は、駆動信号VG4がゲートに印加されている場合にオンとなり、駆動信号VG4がゲートに印加されていない場合にオフとなる。第3のドライバ回路113Cは、第3のレベルシフト回路112Cから入力される駆動信号を増幅し、増幅後の駆動信号VG5を第3のスイッチ素子Q5のゲートに印加する。第3のスイッチ素子Q5は、駆動信号VG5がゲートに印加されている場合にオンとなり、駆動信号VG5がゲートに印加されていない場合にオフとなる。第4のドライバ回路113Dは、第4のレベルシフト回路112Dから入力される駆動信号を増幅し、増幅後の駆動信号VG6を第4のスイッチ素子Q6のゲートに印加する。第4のスイッチ素子Q6は、駆動信号VG6がゲートに印加されている場合にオンとなり、駆動信号VG6がゲートに印加されていない場合にオフとなる。ただし、第1乃至第4のドライバ回路113A〜113Dは、制御電源114から給電されて動作する。なお、レベルシフト回路112及びドライバ回路113の個数は4つに限定されず、発光部13の固体発光素子の個数に応じて、1つ又は2〜3つあるいは5つ以上でもよい。   The first driver circuit 113A amplifies the drive signal input from the first level shift circuit 112A, and applies the amplified drive signal VG3 to the gate of the first switch element Q3. The first switch element Q3 is turned on when the drive signal VG3 is applied to the gate, and turned off when the drive signal VG3 is not applied to the gate. The second driver circuit 113B amplifies the drive signal input from the second level shift circuit 112B, and applies the amplified drive signal VG4 to the gate of the second switch element Q4. The second switch element Q4 is turned on when the drive signal VG4 is applied to the gate, and turned off when the drive signal VG4 is not applied to the gate. The third driver circuit 113C amplifies the drive signal input from the third level shift circuit 112C, and applies the amplified drive signal VG5 to the gate of the third switch element Q5. The third switch element Q5 is turned on when the drive signal VG5 is applied to the gate, and is turned off when the drive signal VG5 is not applied to the gate. The fourth driver circuit 113D amplifies the drive signal input from the fourth level shift circuit 112D, and applies the amplified drive signal VG6 to the gate of the fourth switch element Q6. The fourth switch element Q6 is turned on when the drive signal VG6 is applied to the gate, and is turned off when the drive signal VG6 is not applied to the gate. However, the first to fourth driver circuits 113A to 113D operate with power supplied from the control power source 114. The number of level shift circuits 112 and driver circuits 113 is not limited to four, and may be one, two, three, or five or more depending on the number of solid state light emitting elements of the light emitting unit 13.

電荷引抜部12は、図1に示すように、抵抗120と、引抜用スイッチ素子Q2とを有している。引抜用スイッチ素子Q2は、nチャネル・エンハンスメント型の電界効果トランジスタである。引抜用スイッチ素子Q2のドレインが抵抗120を介して電源部10の高電位側の出力端と電気的に接続されている。引抜用スイッチ素子Q2のソースがグランド及び検出抵抗R1と電気的に接続されている。つまり、電荷引抜部12は、電源部10の平滑コンデンサC1と電気的に並列接続されている。電荷引抜部12は、引抜用スイッチ素子Q2をオンすることにより、平滑コンデンサC1の充電電荷を、抵抗120を介して引き抜くように構成されている。   As shown in FIG. 1, the charge extraction unit 12 includes a resistor 120 and an extraction switch element Q2. The drawing switch element Q2 is an n-channel enhancement type field effect transistor. The drain of the drawing switch element Q2 is electrically connected to the output terminal on the high potential side of the power supply unit 10 via the resistor 120. The source of the drawing switch element Q2 is electrically connected to the ground and the detection resistor R1. That is, the charge extracting unit 12 is electrically connected in parallel with the smoothing capacitor C1 of the power supply unit 10. The charge extraction unit 12 is configured to extract the charge of the smoothing capacitor C1 through the resistor 120 by turning on the extraction switch element Q2.

第2制御回路141は、例えば、マイクロコントローラで構成されることが好ましい。第2制御回路141は、通信インタフェース部15を介して外部機器、例えば、車両に搭載されている電子制御ユニット(Electronic Control Unit)から制御指令を受け取ることができる。更に詳しく説明すると、通信インタフェース部15は、電子制御ユニットとの間で、LIN(Local Interconnect Network)と呼ばれる多重通信プロトコルによって通信を行う。さらに、通信インタフェース部15は、第2制御回路141を構成するマイクロコントローラに搭載されているシリアル通信装置(UART<Universal Asynchronous Receiver/Transmitter>)との間でも通信を行う。   The second control circuit 141 is preferably composed of, for example, a microcontroller. The second control circuit 141 can receive a control command from an external device such as an electronic control unit (Electronic Control Unit) mounted on the vehicle via the communication interface unit 15. More specifically, the communication interface unit 15 communicates with the electronic control unit using a multiple communication protocol called LIN (Local Interconnect Network). Furthermore, the communication interface unit 15 also communicates with a serial communication device (UART <Universal Asynchronous Receiver / Transmitter>) mounted on a microcontroller configuring the second control circuit 141.

制御指令は、例えば、4つのLED13A〜13Dのそれぞれの点灯/消灯の切り換えを指示する第1制御指令や出力電流I1の目標値を指示する第2制御指令などを含む。第2制御回路141は、第1制御指令を受け取ると、第1制御指令で点灯させるように指示されたLED13A〜13Dと対応するスイッチ素子Q3〜Q6をオフするための制御信号を駆動回路110に出力する。また、第2制御回路141は、第1制御指令を受け取ると、第1制御指令で消灯させるように指示されたLED13A〜13Dと対応するスイッチ素子Q3〜Q6をオンするための制御信号を駆動回路110に出力する。さらに、第2制御回路141は、第2制御指令を受け取ると、第2制御指令で指示された目標値に応じて、第1制御回路140の第2基準電圧Vr2の電圧値を調整する。   The control command includes, for example, a first control command for instructing switching of turning on / off of each of the four LEDs 13A to 13D, a second control command for instructing a target value of the output current I1, and the like. When the second control circuit 141 receives the first control command, the control signal for turning off the switch elements Q3 to Q6 corresponding to the LEDs 13A to 13D instructed to be turned on by the first control command is sent to the drive circuit 110. Output. Further, when the second control circuit 141 receives the first control command, the drive circuit sends a control signal for turning on the switch elements Q3 to Q6 corresponding to the LEDs 13A to 13D instructed to be turned off by the first control command. To 110. Further, when receiving the second control command, the second control circuit 141 adjusts the voltage value of the second reference voltage Vr2 of the first control circuit 140 according to the target value instructed by the second control command.

第2制御回路141は、電荷引抜部12の動作を制御している。つまり、第2制御回路141は、電荷引抜部12の引抜用スイッチ素子Q2のゲートに、バッファ142を介して駆動信号VG2を出力している。引抜用スイッチ素子Q2は、ゲートに駆動信号VG2が入力されているとき(駆動信号VG2がハイレベルのとき)にオンし、ゲートに駆動信号VG2が入力されていないとき(駆動信号VG2がローレベルのとき)にオフする。なお、第1制御回路140は、第2制御回路141を構成するマイクロコントローラによって構成されても構わない。   The second control circuit 141 controls the operation of the charge extracting unit 12. That is, the second control circuit 141 outputs the drive signal VG2 to the gate of the extraction switch element Q2 of the charge extraction unit 12 via the buffer 142. The drawing switch element Q2 is turned on when the drive signal VG2 is input to the gate (when the drive signal VG2 is high level), and is not input to the gate (the drive signal VG2 is low level). Off). The first control circuit 140 may be configured by a microcontroller that constitutes the second control circuit 141.

次に、制御部14の制御動作について、図3に示すタイムチャートを参照しつつ詳細に説明する。なお、図3に示すタイムチャートは、発光部13の全てのLED13A〜13Dが点灯している状態において、第1LED13Aを消灯するように指示する第1制御指令を第2制御回路141が受け取った場合の制御動作に対応している。   Next, the control operation of the control unit 14 will be described in detail with reference to the time chart shown in FIG. In the time chart shown in FIG. 3, when the second control circuit 141 receives a first control command instructing to turn off the first LED 13 </ b> A in a state where all the LEDs 13 </ b> A to 13 </ b> D of the light emitting unit 13 are turned on. It corresponds to the control action of.

ここで、第2制御回路141は、発光部13の全てのLED13A〜13Dを点灯させている状態では、駆動信号VG2をローレベルとして引抜用スイッチ素子Q2をオフしている。そして、この状態における電源部10は、4つのLED13A〜13Dの点灯中の順方向電圧をVFとしたとき、出力電圧V1の電圧値をVF×4に等しくするように動作する。つまり、第2制御回路141が第2基準電圧Vr2の電圧値を発光部13の定格電流値に対応した値に調整することにより、第1制御回路140が第1スイッチング素子Q1をPWM(パルス幅変調)制御して出力電圧V1の電圧値をVF×4に等しくしている。   Here, in a state where all the LEDs 13A to 13D of the light emitting unit 13 are lit, the second control circuit 141 sets the drive signal VG2 to the low level and turns off the extraction switch element Q2. The power supply unit 10 in this state operates so that the voltage value of the output voltage V1 is equal to VF × 4 when the forward voltage during lighting of the four LEDs 13A to 13D is VF. That is, the second control circuit 141 adjusts the voltage value of the second reference voltage Vr2 to a value corresponding to the rated current value of the light emitting unit 13, whereby the first control circuit 140 controls the first switching element Q1 by PWM (pulse width). Modulation) control to make the voltage value of the output voltage V1 equal to VF × 4.

第2制御回路141は、第1LED13Aを消灯するように指示する第1制御指令を受け取ると、第1LED13Aを消灯する前に、第1制御回路140に指示して第1スイッチング素子Q1のスイッチングを停止させる(時間t=t1)。例えば、第2制御回路141は、第1制御回路140における第1基準電圧Vr1をゼロとし、発振器143の出力端子Qから駆動信号VG1が出力されないようにすることで電源部10を停止させればよい。電源部10が停止しても、電圧変換回路100の平滑コンデンサC1に充電されている電荷が放電されている間は出力電流I1が減少しながら流れ続ける。また、電源部10の出力電圧V1は、平滑コンデンサC1の放電とともに低下する。なお、発光部13は、出力電流I1が流れている間は点灯状態を維持する。   When the second control circuit 141 receives the first control command instructing to turn off the first LED 13A, the second control circuit 141 instructs the first control circuit 140 to stop the switching of the first switching element Q1 before turning off the first LED 13A. (Time t = t1). For example, if the second control circuit 141 stops the power supply unit 10 by setting the first reference voltage Vr1 in the first control circuit 140 to zero and preventing the drive signal VG1 from being output from the output terminal Q of the oscillator 143. Good. Even if the power supply unit 10 is stopped, the output current I1 continues to flow while decreasing while the electric charge charged in the smoothing capacitor C1 of the voltage conversion circuit 100 is discharged. Further, the output voltage V1 of the power supply unit 10 decreases with the discharge of the smoothing capacitor C1. In addition, the light emission part 13 maintains a lighting state, while the output current I1 flows.

第2制御回路141は、電源部10を停止してから所定時間が経過した時点(時間t=t1)でバッファ142を介してハイレベルの駆動信号VG2を出力し、電荷引抜部12の引抜用スイッチ素子Q2をオンする。ただし、所定時間(=t2−t1)は、平滑コンデンサC1の両端電圧が、発光部13の全てのLED13A〜13Dの点灯状態を維持することができる電圧以上に保たれる時間であることが好ましい。例えば、LED13A〜13Dが点灯状態を維持することができる順方向電圧VFの最小値をVFminとすれば、時間t=t2の時点における出力電圧V1は、VFmin×4にほぼ等しい値となる。   The second control circuit 141 outputs a high-level drive signal VG2 via the buffer 142 when a predetermined time has elapsed since the power supply unit 10 was stopped (time t = t1), and is used for the extraction of the charge extraction unit 12. The switch element Q2 is turned on. However, the predetermined time (= t2−t1) is preferably a time during which the voltage across the smoothing capacitor C1 is maintained to be equal to or higher than a voltage that can maintain the lighting state of all the LEDs 13A to 13D of the light emitting unit 13. . For example, if the minimum value of the forward voltage VF that can maintain the LEDs 13A to 13D in the lighting state is VFmin, the output voltage V1 at the time t = t2 is substantially equal to VFmin × 4.

電荷引抜部12は、第2制御回路141によって引抜用スイッチ素子Q2がオンされると、平滑コンデンサC1の電荷を引き抜く。電荷引抜部12が平滑コンデンサC1の電荷を引き抜けば、電源部10の出力電圧V1がさらに低下する。なお、出力電圧V1が低下する速さは、平滑コンデンサC1の容量値と抵抗120の抵抗値との積によって決まる。   When the extraction switch element Q2 is turned on by the second control circuit 141, the charge extraction unit 12 extracts the charge from the smoothing capacitor C1. When the charge extracting unit 12 extracts the charge of the smoothing capacitor C1, the output voltage V1 of the power supply unit 10 further decreases. The speed at which the output voltage V1 decreases is determined by the product of the capacitance value of the smoothing capacitor C1 and the resistance value of the resistor 120.

第2制御回路141は、引抜用スイッチ素子Q2をオンした時点(時間t=t2)から所定の時間Tdcが経過した時点(時間t=t3)で、第1のスイッチ素子Q3をオンするための制御信号を切換部11の駆動回路110に出力する。そして、切換部11の駆動回路110は、制御信号を受け取るとハイレベルの駆動信号VG3を出力して第1のスイッチ素子Q3をオンする。第1のスイッチ素子Q3がオンすると、時間t=t3の直前の出力電圧V1と、3つのLED13B〜13Dに対応した電圧(=VFmin×3)との差分に応じて出力電流I1が瞬間的に増加した後、出力電圧V1がVFmin×3に等しい値となる。それから、第2制御回路141は、駆動信号VG2をローレベルにして引抜用スイッチ素子Q2をオフする(時間t=t4)。さらに、第2制御回路141は、電源部10の動作を再開する(時間t=t5)。電源部10が動作を再開すると、出力電圧V1が3つのLED13B〜13Dに対応した電圧(=VF×3)まで上昇し、出力電流I1が目標値、例えば、LED13B〜13Dの定格電流値に復帰する。   The second control circuit 141 is used to turn on the first switch element Q3 when a predetermined time Tdc has elapsed (time t = t3) from the time when the extraction switch element Q2 is turned on (time t = t2). The control signal is output to the drive circuit 110 of the switching unit 11. When the drive circuit 110 of the switching unit 11 receives the control signal, it outputs a high-level drive signal VG3 and turns on the first switch element Q3. When the first switch element Q3 is turned on, the output current I1 instantaneously changes according to the difference between the output voltage V1 immediately before time t = t3 and the voltage (= VFmin × 3) corresponding to the three LEDs 13B to 13D. After the increase, the output voltage V1 becomes a value equal to VFmin × 3. Then, the second control circuit 141 sets the drive signal VG2 to the low level and turns off the drawing switch element Q2 (time t = t4). Further, the second control circuit 141 restarts the operation of the power supply unit 10 (time t = t5). When the power supply unit 10 resumes operation, the output voltage V1 rises to a voltage (= VF × 3) corresponding to the three LEDs 13B to 13D, and the output current I1 returns to the target value, for example, the rated current value of the LEDs 13B to 13D. To do.

ここで、電荷引抜部12によって平滑コンデンサC1の充電電荷が引き抜かれない場合、第1のスイッチ素子Q3がオンした時点で、図3に破線αで示すように、過大な出力電流I1が瞬間的に流れる可能性が高い。これに対して本実施形態の点灯装置1では、電荷引抜部12が平滑コンデンサC1の充電電荷を引き抜いた後に、切換部11の第1のスイッチ素子Q3がオフからオンに切り換わる。その結果、第1のスイッチ素子Q3がオンした時点における平滑コンデンサC1の両端電圧が確実に低下しているため、発光部13に流れる過剰な電流の低減を図ることができる。ここで、引抜用スイッチ素子Q2がオンした時点(時間t=t2)から第1のスイッチ素子Q3がオンするまでの期間Tdcは、以下のような条件を満たす時間であることが好ましい。その条件は、第1のスイッチ素子Q3がオンしたときに電源部10から出力される出力電流I1の電流値が、第1のスイッチ素子Q3の電流定格値以下であり、かつ、発光部13の点灯に必要な電流の最小値以上であるという条件である。所定期間Tdcが上述のような時間であれば、第1のスイッチ素子Q3のオン時に流れる電流の増加を抑えることにより、第1のスイッチ素子Q3に加わるストレスの低減を図ることができる。   Here, in the case where the charge charge of the smoothing capacitor C1 is not extracted by the charge extraction unit 12, when the first switch element Q3 is turned on, an excessive output current I1 is instantaneously generated as indicated by a broken line α in FIG. Likely to flow into. On the other hand, in the lighting device 1 of the present embodiment, the first switch element Q3 of the switching unit 11 is switched from OFF to ON after the charge extraction unit 12 extracts the charge of the smoothing capacitor C1. As a result, the voltage across the smoothing capacitor C1 at the time when the first switch element Q3 is turned on is reliably reduced, so that excessive current flowing through the light emitting unit 13 can be reduced. Here, it is preferable that the period Tdc from the time when the extraction switch element Q2 is turned on (time t = t2) to the time when the first switch element Q3 is turned on is a time that satisfies the following conditions. The condition is that the current value of the output current I1 output from the power supply unit 10 when the first switch element Q3 is turned on is equal to or less than the current rated value of the first switch element Q3, and the light emitting unit 13 It is a condition that the current is more than the minimum value required for lighting. When the predetermined period Tdc is as described above, it is possible to reduce the stress applied to the first switch element Q3 by suppressing an increase in current that flows when the first switch element Q3 is turned on.

なお、第2制御回路141は、第1LED13Aを再度点灯するように指示する第1制御指令を受け取ると(時間t=t6)、電荷引抜部12による電荷の引抜を行わずに、駆動信号VG3をローレベルにして第1のスイッチ素子Q3をオフする。電源部10の出力電流I1は第1のスイッチ素子Q3がオフした直後に瞬間的に減少するが、すぐに元の電流値に復帰する。また、電源部10の出力電圧V1は、第1のスイッチ素子Q3がオフした後、4つのLED13A〜13Dに対応した電圧(=VF×4)に戻る。なお、制御部14は、切換部11の他のスイッチ素子Q4〜Q6をオンする場合においても、基本的に、上述した第1のスイッチ素子Q3をオンする場合と同様の制御動作を行う。   When the second control circuit 141 receives the first control command instructing to turn on the first LED 13A again (time t = t6), the second control circuit 141 outputs the drive signal VG3 without performing the charge extraction by the charge extraction unit 12. The first switch element Q3 is turned off by setting it to a low level. The output current I1 of the power supply unit 10 decreases instantaneously immediately after the first switch element Q3 is turned off, but immediately returns to the original current value. The output voltage V1 of the power supply unit 10 returns to the voltage (= VF × 4) corresponding to the four LEDs 13A to 13D after the first switch element Q3 is turned off. Note that the control unit 14 basically performs the same control operation as when the above-described first switch element Q3 is turned on even when the other switch elements Q4 to Q6 are turned on.

ところで、制御部14の第2制御回路141は、切換部11のスイッチ素子Q3〜Q6をオンする前に、電荷引抜部12の引抜用スイッチ素子Q2をオフしてもよい。点灯装置1は、引抜用スイッチ素子Q2を切換部11のスイッチ素子Q3〜Q6より先にオフしても、発光部13に流れる過剰な電流の低減を図ることができる。   By the way, the second control circuit 141 of the control unit 14 may turn off the extraction switch element Q2 of the charge extraction unit 12 before turning on the switch elements Q3 to Q6 of the switching unit 11. The lighting device 1 can reduce excessive current flowing through the light emitting unit 13 even if the drawing switch element Q2 is turned off before the switch elements Q3 to Q6 of the switching unit 11.

また、制御部14の第2制御回路141は、図4のタイムチャートに示すように、電荷引抜部12の引抜用スイッチ素子Q2をオンしている間、電源部10を動作させてもよい(時間t=t1〜t3)。さらに、第2制御回路141は、電荷引抜部12の抵抗120の抵抗値が、電圧変換回路100の定格容量を満たす程度に小さければ、引抜用スイッチ素子Q2をオンしている間、電源部10の出力電力を維持又は低下させるだけでもよい。この場合、引抜用スイッチ素子Q2がオンした時点で平滑コンデンサC1の充電電荷が引き抜かれ、所定時間Tdcが経過した時点で電源部10の出力電圧V1を所定値(例えば、VFmin×3)以下とすることができる。   Further, as shown in the time chart of FIG. 4, the second control circuit 141 of the control unit 14 may operate the power supply unit 10 while the extraction switch element Q2 of the charge extraction unit 12 is turned on ( Time t = t1 to t3). Furthermore, if the resistance value of the resistor 120 of the charge extraction unit 12 is small enough to satisfy the rated capacity of the voltage conversion circuit 100, the second control circuit 141 can be used while the extraction switch element Q2 is turned on. It is only necessary to maintain or decrease the output power of the output. In this case, the charge of the smoothing capacitor C1 is extracted when the extraction switch element Q2 is turned on, and the output voltage V1 of the power supply unit 10 is set to a predetermined value (for example, VFmin × 3) or less when the predetermined time Tdc has elapsed. can do.

さらに、第2制御回路141は、出力電流I1の目標値を下げて発光部13を調光する場合、電荷引抜部12の引抜用スイッチ素子Q2を常にオンしてもよい。電圧変換回路100の負荷として電荷引抜部12の抵抗120が発光部13と並列に接続されることにより、電圧変換回路100の出力電圧V1が安定し、出力電流I1を安定して減少させることができる。   Further, the second control circuit 141 may always turn on the extraction switch element Q2 of the charge extraction unit 12 when dimming the light emitting unit 13 by lowering the target value of the output current I1. By connecting the resistor 120 of the charge extraction unit 12 in parallel with the light emitting unit 13 as a load of the voltage conversion circuit 100, the output voltage V1 of the voltage conversion circuit 100 is stabilized, and the output current I1 can be stably reduced. it can.

また、電荷引抜部12は、図5に示すように、抵抗121とスイッチ素子122の直列回路が抵抗120と電気的に並列接続された回路構成を有していてもよい。スイッチ素子122は、第2制御回路141によってオン・オフされることが好ましい。スイッチ素子122がオンすることより、電荷引抜部12の抵抗値が2つの抵抗120、121の抵抗値の合成抵抗値となり、1つの抵抗120の抵抗値よりも小さくなる。例えば、第2制御回路141は、2つ以上のスイッチ素子Q3〜Q6をオンする場合にスイッチ素子122をオンして電荷引抜部12の抵抗値を小さくすることが好ましい。これにより、電荷引抜部12は、1つのスイッチ素子Q3のみがオンされる場合と同程度の時間Tdcで平滑コンデンサC1の充電電荷を引き抜くことができる。あるいは、電荷引抜部12は、抵抗と引抜用スイッチ素子の直列回路を複数有し、これら複数の直列回路が電気的に並列接続された回路構成を有してもよい。第2制御回路141は、2つ以上のスイッチ素子Q3〜Q6をオンする場合、複数の引抜用スイッチ素子をオンして電荷引抜部12の抵抗値を小さくすることが好ましい。   Further, as illustrated in FIG. 5, the charge extracting unit 12 may have a circuit configuration in which a series circuit of a resistor 121 and a switch element 122 is electrically connected to the resistor 120 in parallel. The switch element 122 is preferably turned on / off by the second control circuit 141. When the switch element 122 is turned on, the resistance value of the charge extracting unit 12 becomes a combined resistance value of the resistance values of the two resistors 120 and 121 and becomes smaller than the resistance value of the one resistor 120. For example, the second control circuit 141 preferably turns on the switch element 122 to reduce the resistance value of the charge extracting unit 12 when turning on two or more switch elements Q3 to Q6. As a result, the charge extracting unit 12 can extract the charge stored in the smoothing capacitor C1 in the same time Tdc as when only one switch element Q3 is turned on. Alternatively, the charge extraction unit 12 may have a circuit configuration in which a plurality of series circuits of resistors and extraction switch elements are provided, and the plurality of series circuits are electrically connected in parallel. When the second control circuit 141 turns on two or more switch elements Q3 to Q6, it is preferable to turn on a plurality of drawing switch elements to reduce the resistance value of the charge extracting unit 12.

上述のように点灯装置1は、電源部10と、切換部11と、電荷引抜部12とを備えている。電源部10は、入力電圧を直流の出力電圧V1に変換する電圧変換回路100と、電圧変換回路100を制御する制御部14とを有している。電圧変換回路100は、出力端間に平滑コンデンサC1を有するDC/DCコンバータである。制御部14は、電圧変換回路100の出力電流I1を定電流化するように電圧変換回路100を制御する。切換部11は、1つ又は複数のスイッチ素子Q3〜Q6と、1つ又は複数のスイッチ素子Q3〜Q6をオン・オフする駆動回路110とを有して平滑コンデンサC1と電気的に接続されている。1つ又は複数のスイッチ素子Q3〜Q6のそれぞれは、1つの固体発光素子又は複数の固体発光素子(第1乃至第4LED13A〜13D)の直列回路と電気的に並列接続されている。電荷引抜部12は、抵抗120と引抜用スイッチ素子Q2の直列回路を有している。直列回路は、平滑コンデンサC1と電気的に並列接続されている。電荷引抜部12は、切換部11のスイッチ素子Q3〜Q6がオンする前に、引抜用スイッチ素子Q2をオンすることで平滑コンデンサC1の充電電荷を引き抜くように構成されている。   As described above, the lighting device 1 includes the power supply unit 10, the switching unit 11, and the charge extraction unit 12. The power supply unit 10 includes a voltage conversion circuit 100 that converts an input voltage into a DC output voltage V1, and a control unit 14 that controls the voltage conversion circuit 100. The voltage conversion circuit 100 is a DC / DC converter having a smoothing capacitor C1 between output terminals. The control unit 14 controls the voltage conversion circuit 100 so that the output current I1 of the voltage conversion circuit 100 is made constant. The switching unit 11 includes one or more switch elements Q3 to Q6 and a drive circuit 110 that turns on or off the one or more switch elements Q3 to Q6, and is electrically connected to the smoothing capacitor C1. Yes. Each of the one or a plurality of switch elements Q3 to Q6 is electrically connected in parallel with a single solid-state light-emitting element or a series circuit of a plurality of solid-state light-emitting elements (first to fourth LEDs 13A to 13D). The charge extraction unit 12 has a series circuit of a resistor 120 and an extraction switch element Q2. The series circuit is electrically connected in parallel with the smoothing capacitor C1. The charge extraction unit 12 is configured to extract the charging charge of the smoothing capacitor C1 by turning on the extraction switch element Q2 before the switch elements Q3 to Q6 of the switching unit 11 are turned on.

点灯装置1が上述のように構成されれば、電荷引抜部12によって充電電荷を引き抜いて平滑コンデンサC1の両端電圧を低下させた後に切換部11のスイッチ素子Q3〜Q6をオンすることにより、固体発光素子に流れる過剰な電流の低減を図ることができる。   If the lighting device 1 is configured as described above, the charge extraction unit 12 extracts the charged charge and lowers the voltage across the smoothing capacitor C1, and then turns on the switching elements Q3 to Q6 of the switching unit 11 to thereby turn on the solid state. It is possible to reduce an excessive current flowing in the light emitting element.

また、点灯装置1において、切換部11の駆動回路110は、電荷引抜部12が引抜用スイッチ素子Q2をオンしてから所定時間Tdcが経過した後、1つ又は複数のスイッチ素子Q3〜Q6のうちの少なくとも1つのスイッチ素子Q3〜Q6をオンすることが好ましい。   In the lighting device 1, the drive circuit 110 of the switching unit 11 includes one or more switch elements Q <b> 3 to Q <b> 6 after a predetermined time Tdc has elapsed since the charge extraction unit 12 turned on the extraction switch element Q <b> 2. It is preferable to turn on at least one of the switch elements Q3 to Q6.

点灯装置1が上述のように構成されれば、平滑コンデンサC1の両端電圧を十分に低下させ、固体発光素子に流れる過剰な電流の更なる低減を図ることができる。   If the lighting device 1 is configured as described above, it is possible to sufficiently reduce the voltage across the smoothing capacitor C1 and further reduce the excessive current flowing in the solid state light emitting device.

さらに、点灯装置1において、制御部14は、電荷引抜部12が引抜用スイッチ素子Q2をオンする前に電圧変換回路100の出力電圧V1を低下させることが好ましい。制御部14は、切換部11の駆動回路110が1つ又は複数のスイッチ素子Q3〜Q6のうちの少なくとも1つのスイッチ素子Q3〜Q6をオンした後に電圧変換回路100の出力電圧を上昇させることが好ましい。   Furthermore, in the lighting device 1, it is preferable that the control unit 14 lowers the output voltage V1 of the voltage conversion circuit 100 before the charge extraction unit 12 turns on the extraction switch element Q2. The control unit 14 may increase the output voltage of the voltage conversion circuit 100 after the drive circuit 110 of the switching unit 11 turns on at least one of the one or more switch elements Q3 to Q6. preferable.

点灯装置1が上述のように構成されれば、電圧変換回路100の出力電圧V1を低下させない場合と比較して、平滑コンデンサC1の両端電圧を十分に低下させ、固体発光素子に流れる過剰な電流の更なる低減を図ることができる。   If the lighting device 1 is configured as described above, compared to the case where the output voltage V1 of the voltage conversion circuit 100 is not reduced, the voltage across the smoothing capacitor C1 is sufficiently reduced, and an excessive current flows through the solid state light emitting device. Can be further reduced.

また、点灯装置1において、引抜用スイッチ素子Q2がオンした時点から切換部11のスイッチ素子Q3がオンするまでの期間Tdcは、次の条件を満たす時間であることが好ましい。当該時間は、スイッチ素子Q3がオンしたときに電源部10から出力される出力電流I1の電流値が、オンしたスイッチ素子Q3の電流定格値以下であり、かつ、固体発光素子(LED13B〜13D)の点灯に必要な電流の最小値以上となる時間である。   Further, in the lighting device 1, it is preferable that the period Tdc from when the extraction switch element Q2 is turned on to when the switch element Q3 of the switching unit 11 is turned on is a time that satisfies the following condition. The time is such that the current value of the output current I1 output from the power supply unit 10 when the switch element Q3 is turned on is less than or equal to the rated current value of the switch element Q3 that is turned on, and the solid state light emitting elements (LEDs 13B to 13D). This is the time that is equal to or greater than the minimum value of the current required for lighting.

点灯装置1が上述のように構成されれば、スイッチ素子Q3〜Q6のオン時に流れる電流の増加を抑えてスイッチ素子Q3〜Q6に加わるストレスの低減を図ることができる。   If the lighting device 1 is configured as described above, it is possible to reduce the stress applied to the switch elements Q3 to Q6 by suppressing an increase in current flowing when the switch elements Q3 to Q6 are turned on.

さらに、点灯装置1において、制御部14は、電荷引抜部12が引抜用スイッチ素子Q2をオンしている期間Tdcにおいて、電圧変換回路100を制御して、電源部10の出力電圧V1の電圧値を所定値以下とすることが好ましい。なお、所定値は、引抜用スイッチ素子Q2をオンする前の出力電圧V1の電圧値である。   Further, in the lighting device 1, the control unit 14 controls the voltage conversion circuit 100 during the period Tdc in which the charge extraction unit 12 turns on the extraction switch element Q <b> 2, and the voltage value of the output voltage V <b> 1 of the power supply unit 10. Is preferably less than or equal to a predetermined value. The predetermined value is the voltage value of the output voltage V1 before the extraction switch element Q2 is turned on.

点灯装置1が上述のように構成されれば、平滑コンデンサC1の充電電荷を引き抜くために必要な引抜用スイッチ素子Q2のオン期間の短縮を図ることができる。   If the lighting device 1 is configured as described above, it is possible to shorten the on-period of the extraction switch element Q2 necessary for extracting the charge of the smoothing capacitor C1.

また、点灯装置1において、制御部14は、切換部11の駆動回路110が1つ又は複数のスイッチ素子Q3〜Q6のうちの少なくとも1つのスイッチ素子Q3をオンした後、電圧変換回路100を以下のように制御することが好ましい。すなわち、制御部14は、出力電圧V1を、点灯している固体発光素子の個数に対応した電圧値とするように電圧変換回路100を制御することが好ましい。   Further, in the lighting device 1, the control unit 14 switches the voltage conversion circuit 100 after the drive circuit 110 of the switching unit 11 turns on at least one switch element Q <b> 3 among the one or more switch elements Q <b> 3 to Q <b> 6. It is preferable to control as follows. That is, it is preferable that the control unit 14 controls the voltage conversion circuit 100 so that the output voltage V1 is a voltage value corresponding to the number of solid-state light emitting elements that are lit.

点灯装置1が上述のように構成されれば、点灯している固体発光素子に過剰な電圧が印加されることを防ぐことができる。   If the lighting device 1 is configured as described above, it is possible to prevent an excessive voltage from being applied to the solid light emitting element that is lit.

さらに、点灯装置1において、電荷引抜部12は、切換部11の駆動回路110にオンされるスイッチ素子Q3〜Q6の個数が増えるほど、抵抗の抵抗値を減少するように構成されていることが好ましい。   Further, in the lighting device 1, the charge extracting unit 12 may be configured to decrease the resistance value of the resistor as the number of switch elements Q <b> 3 to Q <b> 6 turned on by the drive circuit 110 of the switching unit 11 increases. preferable.

点灯装置1が上述のように構成されれば、駆動回路110にオンされるスイッチ素子Q3〜Q6の個数に関わらず、1つのスイッチ素子Q3のみがオンされる場合と同程度の時間Tdcで、電荷引抜部12が平滑コンデンサC1の充電電荷を引き抜くことができる。   If the lighting device 1 is configured as described above, regardless of the number of switch elements Q3 to Q6 that are turned on by the drive circuit 110, the time Tdc is the same as when only one switch element Q3 is turned on. The charge extracting unit 12 can extract the charging charge of the smoothing capacitor C1.

次に、本実施形態に係る灯具4を説明する。灯具4は、図6及び図7に示すように、点灯装置1、4つの光源ユニット5(5A〜5D)、灯具本体40、カバー41などを備えることが好ましい。灯具本体40は、合成樹脂により、前面が開口された箱状に形成されている。カバー41は、ガラスやアクリル樹脂などの透光性を有する材料により、後面が開口された箱状に形成されている。そして、灯具本体40の前端にカバー41の後端が結合されている。そして、灯具本体40内に4つの光源ユニット5A〜5Dが収容されている。   Next, the lamp 4 according to this embodiment will be described. As shown in FIGS. 6 and 7, the lamp 4 preferably includes a lighting device 1, four light source units 5 (5A to 5D), a lamp body 40, a cover 41, and the like. The lamp body 40 is formed of a synthetic resin into a box shape with an open front surface. The cover 41 is formed in a box shape whose rear surface is opened by a light-transmitting material such as glass or acrylic resin. The rear end of the cover 41 is coupled to the front end of the lamp body 40. And four light source units 5A-5D are accommodated in the lamp body 40.

4つの光源ユニット5は、基本的に共通の構造を有している。したがって、代表して第3の光源ユニット5Cの構造について、図6を参照して説明する。第3の光源ユニット5Cは、第3LED13C、筐体50、レンズ51、放熱部材52、反射部材53などを有している。第3LED13Cは、実装基板131CにLEDチップ130Cが実装されて構成されている。筐体50は、金属材料で箱状に形成され、第3LED13Cを内部に収容している。レンズ51は、ガラスやアクリル樹脂などの透光性を有する材料によって半球状に形成されている。レンズ51は、筐体50の先端に取り付けられている。放熱部材52は、例えば、アルミダイカストなどによって形成されている。反射部材53は、アルミ板などの金属材料により、半球状に形成されている。第3LED13Cは、実装基板131Cを放熱部材52の表面に接触させるようにして放熱部材52に取り付けられている。また、反射部材53は、第3LED13Cを内側に納めれるようにして放熱部材52に取り付けられている。ゆえに、第3LED13Cから放射される光は、反射部材53の内周面に反射された後、レンズ51で集光される。なお、4つの光源ユニット5A〜5Dは、図7に示すように、灯具本体40内において、横方向に一列に並べて配置されることが好ましい。   The four light source units 5 basically have a common structure. Therefore, representatively, the structure of the third light source unit 5C will be described with reference to FIG. The third light source unit 5C includes a third LED 13C, a housing 50, a lens 51, a heat radiating member 52, a reflecting member 53, and the like. The third LED 13C is configured by mounting an LED chip 130C on a mounting substrate 131C. The housing 50 is formed of a metal material in a box shape and accommodates the third LED 13C therein. The lens 51 is formed in a hemispherical shape from a light-transmitting material such as glass or acrylic resin. The lens 51 is attached to the tip of the housing 50. The heat radiating member 52 is formed by, for example, aluminum die casting. The reflecting member 53 is formed in a hemispherical shape from a metal material such as an aluminum plate. The third LED 13 </ b> C is attached to the heat dissipation member 52 so that the mounting substrate 131 </ b> C is in contact with the surface of the heat dissipation member 52. The reflecting member 53 is attached to the heat radiating member 52 so that the third LED 13C can be housed inside. Therefore, the light emitted from the third LED 13 </ b> C is reflected by the inner peripheral surface of the reflecting member 53 and then collected by the lens 51. In addition, as shown in FIG. 7, it is preferable that the four light source units 5A to 5D are arranged in a line in the horizontal direction in the lamp body 40.

点灯装置1は、金属製のケース16に収容されて灯具本体40の外側面に取り付けられている。なお、点灯装置1と4つの光源ユニット5A〜5Dとは、電線54を介して電気的に接続されている(図6及び図7参照)。   The lighting device 1 is housed in a metal case 16 and attached to the outer surface of the lamp body 40. The lighting device 1 and the four light source units 5A to 5D are electrically connected via an electric wire 54 (see FIGS. 6 and 7).

ここで、灯具4は、電荷引抜部12の抵抗120が、4つの光源ユニット5のうちのいずれか、例えば、第3の光源ユニット5Cの実装基板131Cに実装されることが好ましい。つまり、灯具4は、引抜用スイッチ素子Q2がオンして抵抗120に放電電流が流れているとき、抵抗120から発生するジュール熱を放熱部材52によって効率的に放熱させることができる。したがって、抵抗120がケース16の外に設けられることにより、抵抗120用の放熱板がケース16内に収容されることがない。その結果、灯具4は、抵抗120用の放熱板がケース16内に収容される場合と比較して、点灯装置1の小型化を図ることができる。さらに、抵抗120用の放熱板がLED13C用の放熱部材52で兼用されるため、灯具4は、部品点数の削減を図ることができる。   Here, in the lamp 4, it is preferable that the resistor 120 of the charge extracting unit 12 is mounted on any one of the four light source units 5, for example, the mounting substrate 131 </ b> C of the third light source unit 5 </ b> C. That is, the lamp 4 can efficiently dissipate Joule heat generated from the resistor 120 by the heat dissipating member 52 when the extraction switch element Q2 is turned on and a discharge current flows through the resistor 120. Therefore, since the resistor 120 is provided outside the case 16, the heat sink for the resistor 120 is not accommodated in the case 16. As a result, the lamp 4 can reduce the size of the lighting device 1 as compared with the case where the heat radiating plate for the resistor 120 is accommodated in the case 16. Furthermore, since the heat dissipation plate for the resistor 120 is also used as the heat dissipation member 52 for the LED 13C, the lamp 4 can reduce the number of parts.

本実施形態に係る車両6は、例えば、セダンタイプの普通乗用車であることが好ましい(図8参照)。本実施形態に係る灯具4は、車両6の車体60の前端部における左右両側に配置される。つまり、本実施形態に係る灯具4は、車両6の前照灯に用いられることが好ましい。   The vehicle 6 according to the present embodiment is preferably, for example, a sedan type ordinary passenger car (see FIG. 8). The lamp 4 according to the present embodiment is disposed on both the left and right sides of the front end portion of the vehicle body 60 of the vehicle 6. That is, the lamp 4 according to the present embodiment is preferably used for a headlamp of the vehicle 6.

灯具4は上述のように、固体発光素子点灯装置1と、固体発光素子点灯装置1によって点灯させられる1つ又は複数の固体発光素子(LED13A〜13D)と、1つ又は複数の固体発光素子を収容する灯具本体40とを有する。   As described above, the lamp 4 includes the solid light emitting element lighting device 1, one or more solid light emitting elements (LEDs 13 </ b> A to 13 </ b> D) that are turned on by the solid light emitting element lighting device 1, and one or more solid light emitting elements. And a lamp body 40 to be accommodated.

灯具4が上述のように構成されれば、固体発光素子に流れる過剰な電流の低減を図ることができる。   If the lamp 4 is configured as described above, it is possible to reduce excessive current flowing in the solid state light emitting device.

また、灯具4において、灯具本体40内に収容される放熱部材52を有することが好ましい。放熱部材52は、固体発光素子並びに電荷引抜部12の抵抗120に熱的に結合されていることが好ましい。   In addition, the lamp 4 preferably has a heat dissipation member 52 accommodated in the lamp body 40. The heat dissipating member 52 is preferably thermally coupled to the solid state light emitting device and the resistor 120 of the charge extracting unit 12.

灯具4が上述のように構成されれば、固体発光素子と抵抗120で放熱部材52を兼用することにより、部品点数の削減を図ることができる。   If the lamp 4 is configured as described above, it is possible to reduce the number of parts by using the solid-state light emitting element and the resistor 120 as the heat radiating member 52.

車両6は上述のように、灯具4と、灯具4を搭載した車体60とを有している。   As described above, the vehicle 6 includes the lamp 4 and the vehicle body 60 on which the lamp 4 is mounted.

車両6が上述のように構成されれば、固体発光素子に流れる過剰な電流の低減を図ることができる。   If the vehicle 6 is configured as described above, it is possible to reduce excessive current flowing in the solid state light emitting device.

1 固体発光素子点灯装置
4 灯具
6 車両
10 電源部
11 切換部
12 電荷引抜部
13A 第1LED(固体発光素子)
13B 第2LED(固体発光素子)
13C 第3LED(固体発光素子)
13D 第4LED(固体発光素子)
14 制御部
40 灯具本体
52 放熱部材
100 電圧変換回路
110 駆動回路
Q2 引抜用スイッチ素子
Q3〜Q6 スイッチ素子
C1 平滑コンデンサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solid light emitting element lighting device 4 Lamp 6 Vehicle 10 Power supply part 11 Switching part 12 Charge extraction part 13A 1st LED (solid light emitting element)
13B 2nd LED (solid state light emitting device)
13C 3rd LED (solid state light emitting device)
13D 4th LED (solid state light emitting device)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 14 Control part 40 Lamp main body 52 Heat radiating member 100 Voltage conversion circuit 110 Drive circuit Q2 Extraction switch element Q3-Q6 Switch element C1 Smooth capacitor

Claims (10)

電源部と、切換部と、電荷引抜部とを備え、
前記電源部は、入力電圧を直流の出力電圧に変換する電圧変換回路と、前記電圧変換回路を制御する制御部とを有し、
前記電圧変換回路は、出力端間に平滑コンデンサを有するDC/DCコンバータであり、
前記制御部は、前記電圧変換回路の出力電流を定電流化するように前記電圧変換回路を制御し、
前記切換部は、1つ又は複数のスイッチ素子と、1つ又は複数の前記スイッチ素子をオン・オフする駆動回路とを有して前記平滑コンデンサと電気的に並列接続されており、
1つ又は複数の前記スイッチ素子のそれぞれは、1つの固体発光素子又は複数の固体発光素子の直列回路と電気的に並列接続されており、
前記電荷引抜部は、抵抗と引抜用スイッチ素子の直列回路を有し、前記直列回路は、前記平滑コンデンサと電気的に並列接続されており、
前記電荷引抜部は、前記切換部の前記スイッチ素子がオンする前に、前記引抜用スイッチ素子をオンすることで前記平滑コンデンサの充電電荷を引き抜くように構成されている固体発光素子点灯装置。
A power supply unit, a switching unit, and a charge extraction unit;
The power supply unit includes a voltage conversion circuit that converts an input voltage into a DC output voltage, and a control unit that controls the voltage conversion circuit,
The voltage conversion circuit is a DC / DC converter having a smoothing capacitor between output terminals,
The control unit controls the voltage conversion circuit to make the output current of the voltage conversion circuit constant.
The switching unit includes one or more switch elements and a drive circuit that turns on or off the one or more switch elements, and is electrically connected in parallel with the smoothing capacitor;
Each of the one or more switching elements is electrically connected in parallel with one solid light emitting element or a series circuit of a plurality of solid light emitting elements,
The charge extraction unit has a series circuit of a resistor and an extraction switch element, and the series circuit is electrically connected in parallel with the smoothing capacitor,
The solid state light emitting device lighting device, wherein the charge extraction unit is configured to extract the charge of the smoothing capacitor by turning on the extraction switch element before the switch element of the switching unit is turned on.
前記切換部の駆動回路は、前記電荷引抜部が前記引抜用スイッチ素子をオンしてから所定時間が経過した後、前記1つ又は複数のスイッチ素子のうちの少なくとも1つのスイッチ素子をオンする請求項1記載の固体発光素子点灯装置。   The drive circuit of the switching unit turns on at least one switch element of the one or a plurality of switch elements after a predetermined time has elapsed since the charge extraction unit turned on the extraction switch element. Item 2. The solid state light emitting device lighting device according to Item 1. 前記制御部は、前記電荷引抜部が前記引抜用スイッチ素子をオンする前に前記電圧変換回路の出力電圧を低下させ、
さらに、前記制御部は、前記切換部の駆動回路が前記1つ又は複数のスイッチ素子のうちの少なくとも1つのスイッチ素子をオンした後に前記電圧変換回路の出力電圧を上昇させる請求項2記載の固体発光素子点灯装置。
The control unit lowers the output voltage of the voltage conversion circuit before the charge extraction unit turns on the extraction switch element,
3. The solid state according to claim 2, wherein the control unit raises the output voltage of the voltage conversion circuit after the drive circuit of the switching unit turns on at least one of the one or more switch elements. 4. Light emitting element lighting device.
前記引抜用スイッチ素子がオンした時点から前記切換部の前記スイッチ素子がオンするまでの期間は、前記スイッチ素子がオンしたときに前記電源部から出力される出力電流の電流値が、前記オンしたスイッチ素子の電流定格値以下であり、かつ、前記固体発光素子の点灯に必要な電流の最小値以上となる時間である請求項2又は3記載の固体発光素子点灯装置。   During the period from when the drawing switch element is turned on to when the switch element of the switching unit is turned on, the current value of the output current output from the power supply unit when the switch element is turned on is turned on. 4. The solid state light emitting element lighting device according to claim 2, wherein the time is equal to or shorter than a current rated value of the switch element and equal to or longer than a minimum value of a current required for lighting the solid state light emitting element. 前記制御部は、前記電荷引抜部が前記引抜用スイッチ素子をオンしている期間において、前記電圧変換回路を制御して、前記電源部の出力電圧の電圧値を、前記引抜用スイッチ素子をオンする前の電圧値以下とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の固体発光素子点灯装置。   The control unit controls the voltage conversion circuit to turn on the extraction switch element by controlling the voltage conversion circuit during a period in which the charge extraction unit is turning on the extraction switch element. The solid-state light-emitting element lighting device according to any one of claims 1 to 4, wherein the solid-state light-emitting element lighting device is set to be equal to or lower than a voltage value before the operation. 前記制御部は、前記切換部の駆動回路が前記1つ又は複数のスイッチ素子のうちの少なくとも1つのスイッチ素子をオンした後、前記電圧変換回路の出力電圧を、点灯している前記固体発光素子の個数に対応した電圧値とするように前記電圧変換回路を制御する請求項3記載の固体発光素子点灯装置。   The solid-state light emitting element in which the control unit is lighting the output voltage of the voltage conversion circuit after the drive circuit of the switching unit turns on at least one of the one or more switch elements The solid-state light-emitting element lighting device according to claim 3, wherein the voltage conversion circuit is controlled to have a voltage value corresponding to the number of the light-emitting elements. 前記電荷引抜部は、前記切換部の駆動回路にオンされる前記スイッチ素子の個数が増えるほど、前記抵抗の抵抗値を減少するように構成されている請求項1〜6のいずれか1項に記載の固体発光素子点灯装置。   7. The device according to claim 1, wherein the charge extracting unit is configured to decrease a resistance value of the resistor as the number of the switch elements turned on by the driving circuit of the switching unit increases. The solid-state light-emitting element lighting device described. 請求項1〜7のいずれか1項に記載の固体発光素子点灯装置と、前記固体発光素子点灯装置によって点灯させられる1つ又は複数の固体発光素子と、前記1つ又は複数の固体発光素子を収容する灯具本体とを有する灯具。   A solid light emitting element lighting device according to any one of claims 1 to 7, one or more solid light emitting elements that are turned on by the solid light emitting element lighting device, and the one or more solid light emitting elements. A lamp having a lamp body to be accommodated. 前記灯具本体内に収容される放熱部材を有し、
前記放熱部材は、前記固体発光素子並びに前記電荷引抜部の前記抵抗に熱的に結合されている請求項8記載の灯具。
Having a heat dissipating member housed in the lamp body,
The lamp according to claim 8, wherein the heat radiating member is thermally coupled to the solid light emitting element and the resistance of the charge extraction unit.
請求項8又は9記載の灯具と、前記灯具を搭載した車体とを有する車両。   A vehicle comprising the lamp according to claim 8 and a vehicle body on which the lamp is mounted.
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