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公開番号2025026678
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-21
出願番号2024216432,2022530575
出願日2024-12-11,2021-06-08
発明の名称車両用灯具システム、電源回路
出願人株式会社小糸製作所
代理人個人,個人,個人
主分類H05B 45/3725 20200101AFI20250214BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】アレイ型発光デバイスに安定的に電力を供給する。
【解決手段】アレイ型発光デバイス212は、電気的に並列接続され、空間的にマトリクス状に配置される複数の画素回路PIXを含む。電源回路220は、アレイ型発光デバイス212に電力を供給する。接続手段202は、電源回路220とアレイ型発光デバイス212を接続する。DC/DCコンバータ224は、出力が接続手段202を介してアレイ型発光デバイス212と接続される。電源制御回路225は、接続手段202の電圧降下を取得し、接続手段202の電圧降下に応じて目標値を設定し、DC/DCコンバータ224の出力電圧V_OUTが目標値に近づくように、DC/DCコンバータ224を制御する。
【選択図】図21
特許請求の範囲【請求項１】
電気的に並列接続され、空間的にマトリクス状に配置される複数の画素回路を含む、アレイ型発光デバイスと、
前記アレイ型発光デバイスに電力を供給する電源回路と、
前記電源回路と前記アレイ型発光デバイスを接続する電源ケーブルを含む接続手段と、
を備え、
前記電源回路は、
出力が前記接続手段を介して前記アレイ型発光デバイスと接続されるＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記接続手段の電圧降下を取得し、前記接続手段の前記電圧降下に応じて目標値を設定し、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧が前記目標値に近づくように、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する電源制御回路と、
を備えることを特徴とする灯具システム。
続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
前記電源回路は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電流に応じた電流検出信号を生成する電流センサをさらに備え、
前記電源制御回路は、前記電流検出信号に応じて、前記目標値を設定することを特徴とする請求項１に記載の灯具システム。
【請求項３】
前記電源回路は、前記電源ケーブルと独立した検出ラインを介して、前記アレイ型発光デバイスの電源端子と接続される検出端子をさらに備え、
前記電源制御回路は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧と前記検出端子の検出電圧の差分にもとづいて、前記接続手段の前記電圧降下を取得することを特徴とする請求項１に記載の灯具システム。
【請求項４】
前記電源制御回路は、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧と、前記接続手段の前記電圧降下に応じた補正電圧とにもとづいて、フィードバック電圧を生成するフィードバック回路と、
前記フィードバック電圧をフィードバックピンに受け、前記フィードバック電圧が所定の基準電圧に近づくように、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御するコンバータコントローラと、
を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の灯具システム。
【請求項５】
前記電源制御回路は、
前記接続手段の前記電圧降下に応じた基準信号を生成する電圧設定回路と、
前記出力電圧に応じたフィードバック電圧を受けるフィードバックピンと、前記基準信号を受ける基準電圧設定ピンを有し、前記フィードバック電圧が前記基準信号にもとづく基準電圧に近づくように、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御するコンバータコントローラと、
を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の灯具システム。
【請求項６】
電気的に並列接続され、空間的にマトリクス状に配置される複数の画素回路を含む、アレイ型発光デバイスに、電力を供給する電源回路であって、
その出力が、前記アレイ型発光デバイスと電源ケーブルを含む接続手段を介して接続されるＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電流に応じた電流検出信号を生成する電流センサと、
フィードバックピンを有し、前記フィードバックピンに入力されるフィードバック電圧が所定の基準電圧に近づくように、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御するコンバータコントローラと、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧と前記電流検出信号に応じたフィードバック信号を、前記コンバータコントローラの前記フィードバックピンに供給するフィードバック回路と、
を備えることを特徴とする電源回路。
【請求項７】
アレイ型発光デバイスを含む配光可変光源と、
前記アレイ型発光デバイスに電力を供給する電源回路と、
を備え、
前記アレイ型発光デバイスは、電気的に並列接続され、空間的にマトリクス状に配置され、それぞれが直列に接続される発光素子および電流源を含む、複数の画素回路を備え、前記複数の画素回路に含まれる複数の発光素子の電圧降下に関するデータを取得し、外部に送信可能に構成されており、
前記電源回路は、
出力が電源ケーブルを介して前記アレイ型発光デバイスに接続されるＤＣ／ＤＣコンバータと、
制御対象電圧が、前記データに応じた目標値に近づくように、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する電源制御回路と、
を備えることを特徴とする灯具システム。
【請求項８】
前記目標値は、前記複数の発光素子の電圧降下の最大値にもとづいていることを特徴とする請求項７に記載の灯具システム。
【請求項９】
前記電源制御回路は、
前記データに応じた補正電圧を生成する電圧設定回路と、
前記制御対象電圧と前記補正電圧とにもとづいて、フィードバック電圧を生成するフィードバック回路と、
前記フィードバック電圧をフィードバックピンに受け、前記フィードバック電圧が所定の基準電圧に近づくように、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御するコンバータコントローラと、
を含むことを特徴とする請求項７または８に記載の灯具システム。
【請求項１０】
前記電圧設定回路は、
前記データに応じたデジタルの設定値を生成するマイクロコントローラと、
前記設定値をアナログの前記補正電圧に変換するＤ／Ａコンバータと、
を含むことを特徴とする請求項９に記載の灯具システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用灯具に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
車両用灯具は、一般にロービームとハイビームとを切りかえることが可能である。ロービームは、自車近傍を所定の照度で照明するものであって、対向車や先行車にグレアを与えないよう配光規定が定められており、主に市街地を走行する場合に用いられる。一方、ハイビームは、前方の広範囲および遠方を比較的高い照度で照明するものであり、主に対向車や先行車が少ない道路を高速走行する場合に用いられる。したがって、ハイビームはロービームと比較してより運転者による視認性に優れているが、車両前方に存在する車両の運転者や歩行者にグレアを与えてしまうという問題がある。
【０００３】
近年、車両の周囲の状態にもとづいて、ハイビームの配光パターンを動的、適応的に制御するＡＤＢ（Adaptive Driving Beam）が提案されている。ＡＤＢ技術は、車両の前方の先行車、対向車や歩行者の有無を検出し、車両あるいは歩行者に対応する領域を減光あるいは消灯するなどして、車両あるいは歩行者に与えるグレアを低減するものである。
【０００４】
ＡＤＢランプとして、ＬＥＤ（発光ダイオード）ストリングとバイパス回路を組み合わせたバイパス方式の構成が実用化されている。図１は、バイパス方式のランプ１Ｒのブロック図である。
【０００５】
ＡＤＢランプ１Ｒは、ＬＥＤストリング（ＬＥＤバー）５０と、定電流ドライバ７０、バイパス回路８０を備える。ＬＥＤストリング５０は、直列に接続された複数のＬＥＤ５２＿１～５２＿ｎ（ｎ≧２）を含む。ＡＤＢランプ１Ｒは、複数のＬＥＤ５２＿１～５２＿ｎそれぞれの出射ビームが、車両前方の仮想鉛直スクリーン４０上において、異なる領域を照射するように構成されている。
【０００６】
定電流ドライバ７０は、所定の電流量に安定化された駆動電流Ｉ
ＬＥＤ
を生成し、ＬＥＤストリング５０に供給する電流源７２を含む。バイパス回路８０は、複数のＬＥＤ５２＿１～５２＿ｎと並列に設けられた複数のスイッチＳＷ１～ＳＷｎを含む。
【０００７】
バイパス回路８０のあるスイッチＳＷｉ（１≦ｉ≦ｎ）がオフの状態では、電流源７２が生成する電流Ｉ
ＬＥＤ
は、ＬＥＤ５２＿ｉに流れるため、ＬＥＤ５２＿ｉは点灯する。スイッチＳＷｉがオンの状態では、電流源７２が生成する電流Ｉ
ＬＥＤ
は、スイッチＳＷｉに迂回して流れるため、ＬＥＤ５２＿ｉは消灯する。
【０００８】
仮想鉛直スクリーン４０上には、複数のバイパススイッチＳＷ１～ＳＷｎのオン、オフに応じた配光パターン４２が形成される。
【０００９】
図１のバイパス方式のランプでは、ＬＥＤ５２の個数ｎ、すなわちオン、オフ制御可能な領域の分割数は、数個から多くて十数個程度である。より多くの分割数を実現するため、ＬＥＤ（発光ダイオード）アレイ方式のＡＤＢランプが提案されている。図２は、ＬＥＤアレイ方式のＡＤＢランプ１Ｓのブロック図である。ＡＤＢランプ１Ｓは、ＬＥＤアレイデバイス１０と、配光コントローラ２０、電源回路３０を備える。ＬＥＤアレイデバイス１０は、アレイ状に配置される複数のＬＥＤ１２と、複数のＬＥＤ１２を駆動するＬＥＤドライバ１４を備え、１パッケージ化されたデバイス（アレイ型発光デバイスという）である。１画素（画素回路ともいう）は、ＬＥＤ１２とＬＥＤドライバ１４で構成され、ＬＥＤドライバ１４は、ＬＥＤ１２と直列に接続される電流源（スイッチ）を含み、電流源のオンオフを制御することで、各画素のオン（点灯）、オフ（消灯）を切り替える。
【００１０】
電源回路３０は、ＬＥＤアレイデバイス１０に電源電圧Ｖ
ＤＤ
を供給する。電源回路３０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２と、そのコントローラ３４を含む。コントローラ３４には、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２の出力電圧Ｖ
ＯＵＴ
にもとづくフィードバック電圧Ｖ
ＦＢ
がフィードバックされており、フィードバック電圧Ｖ
ＦＢ
が目標値Ｖ
ＲＥＦ
に近づくように、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２を制御する。
（【００１１】以降は省略されています）

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