專利名稱：發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置、照明裝置、車室內(nèi)用照明裝置以及車輛用照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置、使用該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的照明裝置、 車室內(nèi)用照明裝置以及車輛用照明裝置。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管基于其發(fā)光原理，與白色電燈相比，壽命長(zhǎng)且供電后的發(fā)光響應(yīng)性良 好，并且由于體積小且可進(jìn)行立體安裝，所以作為照明裝置在形狀上的限制少，而且，即使 不使用濾光器(filter)等也能簡(jiǎn)單地得到各種顏色。因此，一直以來推出了許多以發(fā)光二 極管作為光源的照明裝置以及向發(fā)光二極管供電的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置。特別是近年來，白色發(fā)光二極管得到實(shí)用化，由此以發(fā)光二極管作為光源的照明 裝置的用途擴(kuò)大，例如，在車輛領(lǐng)域中，被用于車室內(nèi)用照明燈或車頭燈(前照燈)、輔助 燈、白天行駛燈等車輛用照明裝置中。向上述的發(fā)光二極管供電的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置為了確保光量，采用將指定的直 流電壓施加于串聯(lián)連接多個(gè)發(fā)光二極管而形成的光源，以使其點(diǎn)亮的驅(qū)動(dòng)電路部。作為這 樣的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，已知有對(duì)驅(qū)動(dòng)電路部進(jìn)行PWM控制以使向光源穩(wěn)定地供給所希 望的電流或電力或檢測(cè)發(fā)光二極管的電異常的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置(例如參照日本專利 公開公報(bào)特開平9-288456號(hào)、日本專利公開公報(bào)特開2006-210835號(hào))在使串聯(lián)連接多個(gè)發(fā)光二極管而形成的光源點(diǎn)亮的此種發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置中， 要求能夠檢測(cè)點(diǎn)亮中的發(fā)光二極管的短路。例如，如圖9所示，提出了如下方案，即、在通過驅(qū)動(dòng)電路部3將從電源8供給的電 力轉(zhuǎn)換成指定的直流電源而向光源2施加直流電壓的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置中，設(shè)置分別檢 測(cè)形成光源2的各個(gè)發(fā)光二極管1的兩端間的電壓的多個(gè)電壓檢測(cè)電路部4’，并具有利用 電壓檢測(cè)電路部4’的檢測(cè)電壓來檢測(cè)各個(gè)發(fā)光二極管1有無異常的異常檢測(cè)電路部5’。 另外，還提出了具有將多個(gè)發(fā)光二極管分割成由少數(shù)發(fā)光二極管構(gòu)成的組，并針對(duì)各組檢 測(cè)兩端間電壓的異常檢測(cè)電路部的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置。但是，在具有這種結(jié)構(gòu)的異常檢測(cè)電路部的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置中，雖然可廣范 圍地檢測(cè)出發(fā)光二極管的短路、斷線等電異常，但不得不分別檢測(cè)多個(gè)部位的電壓，需要有 與發(fā)光二極管的個(gè)數(shù)所對(duì)應(yīng)的數(shù)目的電源(應(yīng)為電壓)檢測(cè)電路部4’，因此電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述問題，其目的在于提供一種發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，使用該發(fā)光二 極管驅(qū)動(dòng)裝置的照明裝置、車室內(nèi)照明裝置、車輛用照明裝置，在將直流電壓施加于串聯(lián)連 接有多個(gè)發(fā)光二極管而形成的光源而使其點(diǎn)亮的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置中，能夠以比具有檢 測(cè)多個(gè)部位的電壓的電路的現(xiàn)有的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置更簡(jiǎn)單的電路結(jié)構(gòu)，判斷點(diǎn)亮中的 發(fā)光二極管有無短路，并且與具有多個(gè)電壓檢測(cè)電路部的以往的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置相比，制造工時(shí)少且制造成本低廉。通過以下的詳細(xì)說明和附圖，本發(fā)明的目的、特征及優(yōu)點(diǎn)將會(huì)更清楚。


圖1是表示本發(fā)明第1實(shí)施例所涉及的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的概略電路結(jié)構(gòu)圖。圖2是表示本發(fā)明第1實(shí)施例所涉及的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的電路結(jié)構(gòu)圖。 圖3是表示本發(fā)明第1實(shí)施例所涉及的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的電路結(jié)構(gòu)圖。圖4是表示本發(fā)明第1實(shí)施例所涉及的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置中的檢測(cè)電壓和時(shí)間 之間相關(guān)關(guān)系的圖。圖5是表示本發(fā)明第1實(shí)施例所涉及的電源的概略電路結(jié)構(gòu)圖。圖6是表示本發(fā)明第2實(shí)施例所涉及的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的電路結(jié)構(gòu)圖。圖7是表示本發(fā)明第3實(shí)施例所涉及的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的電路結(jié)構(gòu)圖。圖8是表示本發(fā)明第3實(shí)施例所涉及的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的故障判斷電路部的 方框圖。圖9是表示現(xiàn)有發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的概略電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式在以下實(shí)施例中，舉例說明用于車輛用車頭燈的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置。(第1實(shí)施例)參照?qǐng)D1至圖6來說明本實(shí)施例的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置A的電路結(jié)構(gòu)及其動(dòng)作。首先，參照?qǐng)D1來說明本實(shí)施例的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置A的基本電路結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置A包括對(duì)從電源8供給的電力進(jìn)行轉(zhuǎn)換并輸出 直流電壓的驅(qū)動(dòng)電路部3 ；檢測(cè)串聯(lián)連接多個(gè)發(fā)光二極管1而形成的光源2的兩端間電壓 的電壓檢測(cè)電路部4 ；根據(jù)電壓檢測(cè)電路部4的檢測(cè)電壓，判斷點(diǎn)亮中的發(fā)光二極管1有無 短路的故障判斷電路部5 ；顯示故障判斷電路部5的判斷結(jié)果的顯示部6 ；檢測(cè)供給至光源 2的電流的電流檢測(cè)電路部7。向發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置A供電的電源8在本實(shí)施例中是輸出直流電壓的電池。驅(qū) 動(dòng)電路部3的輸入側(cè)與電源8的輸出端子連接，將從電源8輸出的直流電壓升壓，向輸出側(cè) 輸出升壓后的直流電壓。光源2與驅(qū)動(dòng)電路部3的輸出側(cè)連接并被施加升壓后的直流電壓， 形成光源2的多個(gè)發(fā)光二極管1發(fā)光。電壓檢測(cè)電路部4包括在光源2的兩端之間串聯(lián)連 接的電壓檢測(cè)電阻4a、4b。電壓檢測(cè)電阻4a、4b對(duì)光源2的兩端間的電壓進(jìn)行分壓并輸出 分壓電壓。由于該分壓電壓與光源2的兩端間的電壓成比例，所以通過分壓電壓可以檢測(cè) 光源2的兩端間電壓。電流檢測(cè)電路部7采用電流檢測(cè)電阻7a形成。電流檢測(cè)電阻7a將 在電流檢測(cè)電阻7a的電壓降作為信號(hào)電壓輸出。由于信號(hào)電壓與流經(jīng)光源2的電流成比 例，所以通過信號(hào)電壓可檢測(cè)流經(jīng)光源2的電流。故障判斷電路部5基于檢測(cè)出的分壓電 壓來判斷點(diǎn)亮中的發(fā)光二極管1有無短路。通過故障判斷電路部5判斷出的發(fā)光二極管1 的短路的有無被發(fā)送到顯示部6并被顯示。接下來，參照?qǐng)D2來說明驅(qū)動(dòng)電路部3的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作。另外，在圖2中對(duì)有關(guān)PWM 控制的部分進(jìn)行了簡(jiǎn)略記載。
在本實(shí)施例中，作為驅(qū)動(dòng)電路部3采用作為升壓型開關(guān)電源電路的升壓轉(zhuǎn)換器 3a。通過在驅(qū)動(dòng)電路部3采用升壓轉(zhuǎn)換器(booster converter) 3a，可將從電源8供給的直 流電壓升壓，輸出所需的電壓并供給至光源2。升壓轉(zhuǎn)換器3a包括一端連接于電源8的高電壓側(cè)的電感(inductor)9、陽(yáng)極與 電感9的另一端連接的防止逆流用的二極管10、連接于二極管10的陰極側(cè)和電源8的 低電壓側(cè)之間的電容11、連接于二極管10的陽(yáng)極側(cè)和電源8的低電壓側(cè)之間的開關(guān)元 件12。作為開關(guān)元件12，例如可以采用功率MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field EffectTransistor，金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)等。 當(dāng)開關(guān)元件12斷開時(shí)，電容11被充電，當(dāng)開關(guān)元件12接通時(shí)，電流流經(jīng)電感9。 這時(shí)，流經(jīng)電感9的電流因自感應(yīng)隨著時(shí)間推移而增加。當(dāng)再次斷開開關(guān)元件12時(shí)，電感9 中無電流流過，基于流經(jīng)電感9的電流所形成的磁通量減少，發(fā)生磁通量變化。因此，朝向 阻礙磁通量變化的方向、即讓電感9中繼續(xù)流過電流的方向發(fā)生逆電動(dòng)勢(shì)。電容11的兩端 間電壓(輸出電壓)，在開關(guān)元件12斷開期間充入電容11的電荷所產(chǎn)生的電壓上疊加有在 電感9發(fā)生的逆電動(dòng)勢(shì)所產(chǎn)生的電壓，所以生成大于電源8電壓的電壓。利用該現(xiàn)象，可用 開關(guān)元件12周期性地進(jìn)行接通、斷開而進(jìn)行升壓。由于在電感9產(chǎn)生的逆電動(dòng)勢(shì)的大小取決于所形成的磁通量的大小，所以流經(jīng)的 電流越大，在電感9產(chǎn)生的逆電動(dòng)勢(shì)則越大。而且，如上所述，由于流經(jīng)的電流隨時(shí)間推移 而增加，所以輸出的直流電壓的大小隨著開關(guān)元件12的接通期間越長(zhǎng)而越大。因此，通過 變更開關(guān)元件12的1個(gè)周期中的接通期間和斷開期間的比率，可變更從升壓轉(zhuǎn)換器3a所 輸出的直流電壓的大小。通常，將變更開關(guān)元件的1個(gè)周期的接通斷開期間的比率的控制稱為占空控制， 將通過占空控制來控制轉(zhuǎn)換器等的輸出的方法稱為PWM(Pulse Width Modulation)控制。在本實(shí)施例中，采用該P(yáng)WM控制來控制升壓轉(zhuǎn)換器3a的輸出，使供給至光源2的 電力為適合光源2的點(diǎn)亮的電力，并保持一定。通過使供給至光源2的電力保持一定，從而 發(fā)光二極管1的亮度穩(wěn)定，且使發(fā)光中的發(fā)光二極管1的短路判斷精度穩(wěn)定。圖3是詳細(xì)表示圖2中簡(jiǎn)化的PWM控制關(guān)系的結(jié)構(gòu)的圖。參照?qǐng)D3來說明上述 PWM控制。升壓轉(zhuǎn)換器3a的PWM控制，通過PWM控制電路部13和驅(qū)動(dòng)電路部18來進(jìn)行。PWM 控制電路部13包括電源電路部14、基準(zhǔn)值生成電路部16和PWM控制信號(hào)生成電路部17。電源電路部14從電源8接收電力供給，生成PWM控制電路部13的動(dòng)作用電源電 壓并進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。放大電路部15包括分壓電壓放大器15a和信號(hào)電壓放大器15b，放大分壓 電壓和信號(hào)電壓并分別作為放大分壓電壓和放大信號(hào)電壓而輸出。放大分壓電壓通過PWM 控制信號(hào)生成電路部17被輸入到基準(zhǔn)值生成電路部16?；鶞?zhǔn)值生成電路部16將設(shè)定在基 準(zhǔn)值生成電路部16內(nèi)的目標(biāo)電力值除以放大分壓電壓，從而決定應(yīng)供給至光源2的目標(biāo)電 流，生成與所決定的目標(biāo)電流相對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)電壓。PWM控制信號(hào)生成電路部17比較放大信 號(hào)電壓與基準(zhǔn)電壓，并生成與放大信號(hào)電壓和基準(zhǔn)電壓之間的差相對(duì)應(yīng)的PWM控制信號(hào)。 驅(qū)動(dòng)電路部18接收PWM控制信號(hào)，輸出控制升壓轉(zhuǎn)換器3a的開關(guān)元件12的接通、斷開的 驅(qū)動(dòng)信號(hào)。通過該驅(qū)動(dòng)信號(hào)，升壓轉(zhuǎn)換器3a被進(jìn)行PWM控制，其輸出保持一定。接下來，參照?qǐng)D2和圖4來說明故障判斷電路部5和發(fā)光二極管1的短路判斷的動(dòng)作。故障判斷電路部5包括按指定的每個(gè)采樣時(shí)間T保持電壓檢測(cè)電路部4檢測(cè)出 的光源2的兩端間的電壓的分壓電壓的第1保持部19 ；保持在第1保持部19保持新的分 壓電壓之前被保持于第1保持部19的分壓電壓(前一個(gè)采樣時(shí)刻取得的分壓電壓)的第2 保持部20 ；設(shè)定采樣時(shí)間T的時(shí)間設(shè)定電路部21 ；輸出第1保持部19與第2保持部20之 間的分壓電壓的差值的差值電路部22 ；設(shè)定用于判斷差值電路部22的輸出是否為相當(dāng)于 發(fā)光二極管1的短路的輸出的閾值的閾值設(shè)定電路部23 ；比較差值電路部22的輸出與閾 值并判斷發(fā)光二極管1有無短路的比較電路部24。
圖4的橫軸表示時(shí)間，tl、t2、……、t6表示由第1保持部19保持電壓檢測(cè)電路 部4所檢測(cè)出的分壓電壓的時(shí)刻，縱軸表示電壓，AV表示1個(gè)發(fā)光二極管1發(fā)生短路時(shí)的 光源2的兩端電壓的下降值。以下說明保持在時(shí)刻t3和t4的檢測(cè)分壓電壓的情況。在電壓檢測(cè)電路部4所檢 測(cè)出的分壓電壓在時(shí)刻t3被第1保持部19保持。經(jīng)過在時(shí)間設(shè)定電路部21所設(shè)定的取 樣時(shí)間T之后，即在時(shí)刻t4，第1保持部19保持的在時(shí)刻t3所檢測(cè)出的分壓電壓從第1保 持部19轉(zhuǎn)移到第2保持部20而被保持。之后，第1保持部19中保持在時(shí)刻t4的檢測(cè)分 壓電壓。在此，差值電路部22輸出第1保持部19保持的分壓電壓與第2保持部20保持的 分壓電壓之間的差值。比較電路部24比較閾值與差值電路部22的輸出，當(dāng)差值電路部22 的輸出為閾值以上時(shí)，判斷為發(fā)光二極管1發(fā)生了短路。當(dāng)點(diǎn)亮中的發(fā)光二極管1發(fā)生了短路時(shí)，光源2的兩端間的電壓產(chǎn)生相當(dāng)于短路 的發(fā)光二極管1的正向電壓的電壓變化，因此，以1個(gè)發(fā)光二極管1的正向電壓為基準(zhǔn)設(shè)定 閾值。但是，發(fā)光二極管1的短路導(dǎo)致的光源2的兩端間的電壓變化，隨著因所使用的發(fā)光 二極管1的制造偏差的特性、電源8的輸出電壓的變動(dòng)特性、發(fā)光二極管1的周圍溫度或因 點(diǎn)亮導(dǎo)致的經(jīng)時(shí)變化而變動(dòng)。因此，由于這些因素，點(diǎn)亮中的發(fā)光二極管1的短路判斷精度 有可能降低。為了防止上述情況，設(shè)定成可通過閾值設(shè)定電路部23對(duì)閾值進(jìn)行變更，例如， 可從外部向閾值設(shè)定電路部23輸入信號(hào)而變更閾值，或者也可以在發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置A 上設(shè)置可以變更設(shè)定的旋鈕，通過操作旋鈕變更閾值。另外，由于采樣時(shí)間T的長(zhǎng)短也對(duì)短路判斷精度有影響，所以采用可通過時(shí)間設(shè) 定電路部21進(jìn)行變更的結(jié)構(gòu)。例如，與閾值的情況一樣，可從外部向時(shí)間設(shè)定電路部21輸 入信號(hào)而變更時(shí)間T，或者也可在發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置A上設(shè)置可以變更設(shè)定的旋鈕，通過 旋轉(zhuǎn)旋鈕來變更時(shí)間T。接下來，說明在故障判斷電路部5判斷發(fā)光二極管1有無短路之后的動(dòng)作。通過故障判斷電路部5判斷出的發(fā)光二極管1的有無短路的結(jié)果，例如，存儲(chǔ)于作 為非易失性的存儲(chǔ)電路的存儲(chǔ)電路部40 (參照?qǐng)D1)，并且被發(fā)送到顯示部6，顯示發(fā)光二極 管1有無短路。顯示部6例如被設(shè)置于駕駛席的面板顯示部。由此，用戶可容易地確認(rèn)發(fā) 光二極管1有無短路，當(dāng)發(fā)光二極管1發(fā)生了短路時(shí)，可促使用戶對(duì)其修理。根據(jù)存儲(chǔ)電路部40所存儲(chǔ)的發(fā)光二極管1的有無短路的情況，限制再次點(diǎn)亮?xí)r的 對(duì)電源2的供電。具體說明的話，在驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置A時(shí)，PWM控制信號(hào)生成電路 部17確認(rèn)存儲(chǔ)電路部40是否存儲(chǔ)有發(fā)光二極管1的短路，當(dāng)存儲(chǔ)有發(fā)光二極管1的短路 時(shí)，例如斷開開關(guān)12。由此，不會(huì)進(jìn)行通過驅(qū)動(dòng)電路部3的電壓的升壓，所以不會(huì)向光源2供電。據(jù)此，可防止光量下降的光源2被繼續(xù)使用。電源8的輸出電壓被設(shè)定為比光源2中包含的發(fā)光二極管1的個(gè)數(shù)少1個(gè)的數(shù)量 乘以二極管1的正向?qū)妷旱碾妷?，即，比用于點(diǎn)亮一個(gè)部位發(fā)生短路的電源2所需的閾 值電壓低的電壓。另外，在本實(shí)施例中，雖然記載了電源8采用輸出直流電壓的電池的結(jié)構(gòu)，但是并 不局限于 此，也可以將交流電源8a作為電源8。由此，PWM控制信號(hào)生成電路部17使開關(guān) 12斷開，通過使對(duì)光源2的施加電壓降低到低于閾值電壓的電壓，使電源(應(yīng)為光源)2熄 滅。在將交流電源8a作為電源8時(shí)，如圖5所示，電源8包括交流電源8a、對(duì)交流電流 進(jìn)行整流的整流二極管33以及對(duì)由整流二極管33整流后的電流進(jìn)行平滑的平滑電容34， 平滑電容34的兩端電壓(應(yīng)為兩端)構(gòu)成電源8的輸出端子。(第2實(shí)施例)如圖6所示，本實(shí)施例的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置A采用使用了回掃式變壓器 (flybacktransformer) 28的回掃式轉(zhuǎn)換器(flyback converter) 3b作為驅(qū)動(dòng)電路部3，這 點(diǎn)與第1實(shí)施例的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置A不同。其他的結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施例的結(jié)構(gòu)相同。對(duì) 于與第1實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)部件賦予相同的部件編號(hào)，并省略其說明。以下，參照?qǐng)D6來說明回掃式轉(zhuǎn)換器3b的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作?；貟呤睫D(zhuǎn)換器3b包括由一端與作為直流電源的電源8的高電壓側(cè)連接并被卷繞 在磁心(未圖示)上的電源側(cè)線圈26和與該電源側(cè)繞圈26磁耦合且與電源側(cè)線圈26逆 向地卷繞在磁心(未圖示)上的輸出側(cè)線圈27形成的回掃式變壓器28 ；與電源側(cè)線圈26 的另一端和電源8的低電壓側(cè)連接的回掃用開關(guān)元件29 ；陽(yáng)極與輸出側(cè)線圈27的一端連 接的用于防止逆流的回掃用二極管30 ；與回掃用二極管30的陰極側(cè)和輸出側(cè)線圈27的另 一端連接的回掃用電容31，其中，回掃用電容31的兩端構(gòu)成輸出端子。作為回掃用開關(guān)元 件29，例如采用功率MOSFET等。在回掃用開關(guān)元件29接通的期間，電流流經(jīng)電源側(cè)線圈26。流經(jīng)電源側(cè)線圈26 的電流因自感應(yīng)隨著時(shí)間推移而增加。雖然此時(shí)輸出側(cè)線圈27中因相互感應(yīng)而產(chǎn)生電動(dòng) 勢(shì)，但是由于輸出側(cè)線圈27與電源側(cè)線圈26相反地進(jìn)行卷繞，所以產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)是逆向 的。因此，通過回掃用二極管30，電流不會(huì)流經(jīng)輸出側(cè)線圈27。接下來，斷開回掃用開關(guān)元 件29。通過斷開回掃用開關(guān)元件29，在電源側(cè)線圈26形成的磁通量減少。這時(shí)，因相互感 應(yīng)，輸出側(cè)線圈27中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。該電動(dòng)勢(shì)成為回掃式轉(zhuǎn)換器3b的輸出。換言之，通過接 通回掃用開關(guān)元件29，在電源側(cè)線圈26中存儲(chǔ)磁力，通過斷開回掃用開關(guān)元件29，從輸出 側(cè)線圈27釋放磁力，通過釋放磁力，在輸出側(cè)線圈27產(chǎn)生電壓。并且，如上所述，由于流經(jīng)電源側(cè)線圈26的電流隨時(shí)間推移而增加，所以回掃用 開關(guān)元件29的接通期間越長(zhǎng)，電源側(cè)線圈26中存儲(chǔ)的磁力就越強(qiáng)。因此，所輸出的電壓也 變高。因此，與上述的升壓轉(zhuǎn)換器3a相同，能夠通過控制占空比，對(duì)回掃式轉(zhuǎn)換器3b進(jìn)行 PWM控制，從而控制回掃式轉(zhuǎn)換器3b的輸出。與第1實(shí)施例相同，本實(shí)施例中采用PWM控制電路部控制回掃式轉(zhuǎn)換器3b的輸出 電壓，使供給至光源2的電力為指定電力，并且保持一定。另外，輸出側(cè)線圈27釋放的磁力所產(chǎn)生的電壓取決于電源側(cè)線圈26和輸出側(cè)線圈27的感應(yīng)系數(shù)(inductance)的比以及回掃用開關(guān)元件27的接通、斷開的占空(duty) 比，所以通過變更感應(yīng)系數(shù)的比和占空比，回掃式變換器3b既可以進(jìn)行升壓也可以進(jìn)行降 壓。因此，可以與直流電源8a(應(yīng)為8)的輸出直流電壓無關(guān)地實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路部3。(第3實(shí)施例) 如圖7和圖8所示，本實(shí)施例的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的PWM控制電路部13、故障判 斷電路部5、存儲(chǔ)電路部40用微機(jī)25構(gòu)成，存儲(chǔ)電路部40采用閃存結(jié)構(gòu)，這點(diǎn)與第1實(shí)施 例的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置不同。其他結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施例或第2實(shí)施例的結(jié)構(gòu)相同。對(duì)于與 第1實(shí)施例和第2實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)部件賦予相同的部件編號(hào)，并省略其說明。微機(jī)25具有輸出界面36，由PWM控制電路部13的PWM控制信號(hào)生成電路部17所 生成的PWM控制信號(hào)經(jīng)由該輸出界面36被輸出到驅(qū)動(dòng)電路部18。PWM控制電路部13用微機(jī)25構(gòu)成，因此可以更加細(xì)微地設(shè)定PWM控制信號(hào)的生 成，可細(xì)微地調(diào)整供給至光源2的電力使其穩(wěn)定為一定值。另外，同時(shí)用微機(jī)25構(gòu)成故障 判斷電路部5，從而可以廉價(jià)地構(gòu)成故障判斷電路部5。如上，至少將PWM控制電路部13和 故障判斷電路部用微機(jī)25構(gòu)成較為理想。進(jìn)而，更為理想的是所述存儲(chǔ)電路部40也用微機(jī)25構(gòu)成，從而可以簡(jiǎn)化電路結(jié) 構(gòu)。特別是采用閃存構(gòu)成存儲(chǔ)電路部40，從而能夠?qū)崿F(xiàn)在未從電源電路部14供電時(shí)也可以 容易地保持存儲(chǔ)內(nèi)容，并且可改寫存儲(chǔ)內(nèi)容的存儲(chǔ)電路部40。另外，可通過將各實(shí)施例所示的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置A與光源2 —起收容在適當(dāng) 結(jié)構(gòu)的器具主體(未圖示)中，從而構(gòu)成照明裝置。而且，也可通過將各實(shí)施例所示的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置A與光源2 —起收容在車 載用燈體(未圖示)中，從而作為安裝在車室內(nèi)的車室內(nèi)用照明裝置而使用，或作為安裝在 車體上的車輛用照明裝置(車頭燈(前照燈)、輔助燈、白天行駛燈等)而使用。如上所述，本發(fā)明的所涉及的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，包括向串聯(lián)連接多個(gè)發(fā)光二 極管而形成的光源施加直流電壓，點(diǎn)亮所述光源的驅(qū)動(dòng)電路部；檢測(cè)所述光源的兩端間的 電壓的電壓檢測(cè)電路部；當(dāng)通過所述電壓檢測(cè)電路部所檢測(cè)出的電壓降低、且該降低前后 的檢測(cè)電壓差為指定閾值以上時(shí)，判斷所述發(fā)光二極管發(fā)生了短路的故障判斷電路部。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由光源的兩端間的電壓變化來判斷發(fā)光中的發(fā)光二極管有無短 路，所以與檢測(cè)多個(gè)部位的電壓的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置相比，電路變得簡(jiǎn)單。因此，可以提 供與檢測(cè)多個(gè)部位的電壓的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置相比制造工時(shí)少，且制造成本低的發(fā)光二 極管驅(qū)動(dòng)裝置。在上述結(jié)構(gòu)中，發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置還包括顯示通過所述故障判斷電路部所判斷 出的所述發(fā)光二極管有無短路的顯示部。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的用戶可以通過顯示部來確認(rèn)發(fā)光二極 管有無短路，所以可以促使用戶對(duì)發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行修理，從而用戶的方便性提高。在上述結(jié)構(gòu)中，發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置還包括存儲(chǔ)通過所述故障判斷電路部所判斷 出的所述發(fā)光二極管有無短路的存儲(chǔ)電路部。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于發(fā)光二極管有無短路的情況被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)電路部中，所以發(fā) 光二極管驅(qū)動(dòng)裝置從停止?fàn)顟B(tài)再次被使用時(shí)，可以在對(duì)光源施加直流電壓之前，確認(rèn)存儲(chǔ) 電路部所存儲(chǔ)的發(fā)光二極管有無短路的情況。因此，發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置從停止?fàn)顟B(tài)再次被使用時(shí)，可以確認(rèn)光源是否處于可以使用的狀態(tài)，發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置可以選擇與其光 源的狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的動(dòng)作。在上述結(jié)構(gòu)中，發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的所述驅(qū)動(dòng)電路部在向所述光源施加直流電壓之前確認(rèn)所述存儲(chǔ)電路部的存儲(chǔ)內(nèi)容，當(dāng)存儲(chǔ)有所述發(fā)光二極管發(fā)生了短路的判斷結(jié)果 時(shí)，將向所述光源的施加電壓降低到低于點(diǎn)亮該光源所需的閾值電壓。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置從停止?fàn)顟B(tài)再次被使用時(shí)，由于在存儲(chǔ)電路 部中存儲(chǔ)有發(fā)光二極管發(fā)生了短路的判斷結(jié)果的情況下，將向光源的施加電壓降低到低于 點(diǎn)亮該光源所需的閾值電壓，所以可以防止光量降低狀態(tài)下的光源被繼續(xù)使用。在上述結(jié)構(gòu)中，所述故障判斷電路部包括將通過所述電壓檢測(cè)電路部檢測(cè)出的 電壓按指定的每個(gè)采樣時(shí)間保持的第1保持部；保持在所述第1保持部保持新的電壓之前 被保持于所述第ι保持部的電壓的第2保持部；輸出所述第1保持部與所述第2保持部所 保持的電壓之差的差值電路部；當(dāng)所述差值電路部的輸出為所述閾值以上時(shí)，判斷所述發(fā) 光二極管發(fā)生了短路的比較電路部。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于根據(jù)指定的采樣時(shí)間中的光源的兩端間的電壓變化是否大于 閾值來判斷點(diǎn)亮中的發(fā)光二極管有無短路，所以可以區(qū)分正常范圍內(nèi)的電壓變動(dòng)和二極管 短路導(dǎo)致的電壓降，能夠提高點(diǎn)亮中的發(fā)光二極管有無短路的判斷制度(應(yīng)為精度)。在上述結(jié)構(gòu)中，發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置可變更所述采樣時(shí)間和所述閾值中的至少其 中之一。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于可以變更采樣時(shí)間和閾值中的至少其中之一，所以可以設(shè)定 能夠區(qū)分由于發(fā)光二極管的特性、向驅(qū)動(dòng)電路部供給電力的電源的特性、發(fā)光二極管的周 圍溫度或點(diǎn)亮導(dǎo)致的經(jīng)時(shí)變化等產(chǎn)生的正常范圍的電壓變化與二極管的短路故障的采樣 時(shí)間或閾值，可以使發(fā)光中的發(fā)光二極管的短路判斷精度穩(wěn)定。在上述結(jié)構(gòu)中，發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置通過從外部輸入信號(hào)，可從外部變更所述采 樣時(shí)間和所述閾值中的至少其中之一。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于可通過從外部輸入的信號(hào)來變更采樣時(shí)間和閾值中的至少其 中之一，所以可從外部設(shè)定能夠區(qū)分由于發(fā)光二極管的特性、向驅(qū)動(dòng)電路部供給電力的電 源的特性、發(fā)光二極管的周圍溫度或點(diǎn)亮導(dǎo)致的經(jīng)時(shí)變化等產(chǎn)生的正常范圍的電壓變化與 二極管的短路故障的采樣時(shí)間或閾值，可使發(fā)光中的發(fā)光二極管的短路判斷精度穩(wěn)定。在上述結(jié)構(gòu)中，所述驅(qū)動(dòng)電路部是將所輸入的直流電壓轉(zhuǎn)換成指定電壓的直流而 輸出的回掃式轉(zhuǎn)換器。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于驅(qū)動(dòng)電路部采用回掃式轉(zhuǎn)換器，所以即使向發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng) 裝置供電的電源的電壓與使光源點(diǎn)亮的電壓不同，驅(qū)動(dòng)電路部也可以向光源施加適合點(diǎn)亮 發(fā)光二極管的直流電壓。在上述結(jié)構(gòu)中，所述驅(qū)動(dòng)電路部是將所輸入的直流電壓升壓成指定的直流電壓而 輸出的升壓斬波型升壓轉(zhuǎn)換器。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于驅(qū)動(dòng)電路部采用將直流電壓升壓成指定的直流電壓的斬波型 升壓轉(zhuǎn)換器，所以即使向發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置供電的電源的電壓比使光源點(diǎn)亮的電壓低， 驅(qū)動(dòng)電路部也可以升壓為適合點(diǎn)亮光源的直流電壓并施加于發(fā)光二極管。在上述結(jié)構(gòu)中，發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置還包括檢測(cè)供給至所述光源的電流的電流檢測(cè)電路部；具備根據(jù)所述電壓檢測(cè)電路部所檢測(cè)出的電壓和預(yù)先設(shè)定的電力值來設(shè)定應(yīng) 向所述光源供給的目標(biāo)電流的基準(zhǔn)值生成電路部的PWM控制電路部，其中，所述PWM控制電 路部對(duì)所述驅(qū)動(dòng)電路部進(jìn)行PWM控制，以使所述電流檢測(cè)電路部所檢測(cè)出的電流與所述目 標(biāo)電流一致。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，可以對(duì)光源供給所希望的電力，并且可以使供給的電力保持一定。 因此，可以使發(fā)光二極管的光量穩(wěn)定為希望的光量，并且由于供給的電力穩(wěn)定，所以可以使 點(diǎn)亮中的發(fā)光二極管的短路判斷精度穩(wěn)定。
在上述結(jié)構(gòu)中，發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的至少所述PWM控制電路部和所述故障判斷 電路部用微機(jī)構(gòu)成。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于用微機(jī)構(gòu)成PWM控制電路部，所以可以細(xì)微地調(diào)節(jié)PWM控制信 號(hào)，能夠精確地控制從驅(qū)動(dòng)電路部輸出的電力。另外，通過用微機(jī)構(gòu)成PWM控制電路部，并且用微機(jī)構(gòu)成故障判斷電路部，從而可 減少部件數(shù)量。在上述結(jié)構(gòu)中，發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的所述存儲(chǔ)電路部也用微機(jī)構(gòu)成。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于所述存儲(chǔ)電路部也用微機(jī)構(gòu)成，所以可簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)。在上述結(jié)構(gòu)中，所述存儲(chǔ)電路部采用閃存結(jié)構(gòu)。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于存儲(chǔ)電路部采用閃存結(jié)構(gòu)，所以在未向發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置 供電時(shí)，也可保持存儲(chǔ)內(nèi)容，并且可容易地改寫存儲(chǔ)內(nèi)容。本發(fā)明所涉及的照明裝置包括所述各發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置和所述光源。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于適用所述的各發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，所以可提供電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單且廉價(jià)的照明裝置。本發(fā)明所涉及的車室內(nèi)用照明裝置包括所述各發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置和所述光源。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于適用所述的各發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，所以可提供電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單且廉價(jià)的車室內(nèi)用照明裝置。本發(fā)明所涉及的車輛用照明裝置包括所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置和所述光源。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于適用所述各發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，所以可以提供電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單且廉價(jià)的車輛用照明裝置(車頭燈(前照燈)、輔助燈、白天行駛燈等)。
權(quán)利要求
一種發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于包括驅(qū)動(dòng)電路部，向串聯(lián)連接多個(gè)發(fā)光二極管而形成的光源施加直流電壓，點(diǎn)亮所述光源；電壓檢測(cè)電路部，檢測(cè)所述光源的兩端間的電壓；以及故障判斷電路部，當(dāng)通過所述電壓檢測(cè)電路部檢測(cè)出的電壓降低、且該降低前后的檢測(cè)電壓差為指定的閾值以上時(shí)，判斷所述發(fā)光二極管發(fā)生了短路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于還包括 顯示通過所述故障判斷電路部判斷出的所述發(fā)光二極管有無短路的顯示部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于還包括存儲(chǔ)通過所述故障判斷電路部判斷出的所述發(fā)光二極管有無短路的存儲(chǔ)電路部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)電路部，在向所述光源施加直流電壓之前確認(rèn)所述存儲(chǔ)電路部的存儲(chǔ)內(nèi)容， 當(dāng)存儲(chǔ)有所述發(fā)光二極管發(fā)生了短路的判斷結(jié)果時(shí)，將向所述光源的施加電壓降低到低于 點(diǎn)亮該光源所需的閾值電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述故障判 斷電路部包括將通過所述電壓檢測(cè)電路部檢測(cè)出的電壓按指定的每個(gè)采樣時(shí)間保持的第1保持部； 保持在所述第1保持部保持新的電壓之前被保持于所述第1保持部的電壓的第2保持部；輸出所述第1保持部與所述第2保持部所保持的電壓之差的差值電路部； 當(dāng)所述差值電路部的輸出為所述閾值以上時(shí)，判斷所述發(fā)光二極管發(fā)生了短路的比較 電路部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于 所述采樣時(shí)間和所述閾值中的至少其中之一可變更。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述采樣時(shí)間和所述閾值中的至少其中之一，可通過從外部輸入的信號(hào)而變更。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于 所述驅(qū)動(dòng)電路部是將所輸入的直流電壓轉(zhuǎn)換成指定電壓的直流后輸出的回掃式轉(zhuǎn)換器
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于 所述驅(qū)動(dòng)電路部是將所輸入的直流電壓升壓成指定的直流電壓后輸出的升壓斬波型的升壓轉(zhuǎn)換器。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于還包括 檢測(cè)供給至所述光源的電流的電流檢測(cè)電路部；具備根據(jù)通過所述電壓檢測(cè)電路部檢測(cè)出的電壓和預(yù)先設(shè)定的電力值來設(shè)定應(yīng)向所 述光源供給的目標(biāo)電流的基準(zhǔn)值生成電路部的PWM控制電路部，其中，所述PWM控制電路部對(duì)所述驅(qū)動(dòng)電路部進(jìn)行PWM控制，以使通過所述電流檢測(cè)電路部 檢測(cè)出的電流與所述目標(biāo)電流相一致。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于至少所述PWM控制電路部和所述故障判斷電路部用微機(jī)構(gòu)成。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于包括存儲(chǔ)通過所述故障判斷電路部判斷出的所述發(fā)光二極管有無短路的存儲(chǔ)電路部，所述 存儲(chǔ)電路部也用微機(jī)構(gòu)成。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于 所述存儲(chǔ)電路部采用閃存結(jié)構(gòu)。
14.一種照明裝置，其特征在于包括 如權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置
15.一種車室內(nèi)用照明裝置，其特征在于包括 如權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置
16.一種車輛用照明裝置，其特征在于包括 如權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置；以及所述光源。 ；以及所述光源。 ；以及所述光源。
全文摘要
本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，包括向串聯(lián)連接多個(gè)發(fā)光二極管而形成的光源施加直流電壓，點(diǎn)亮所述光源的驅(qū)動(dòng)電路部；檢測(cè)所述光源的兩端間的電壓的電壓檢測(cè)電路部；以及當(dāng)所述電壓檢測(cè)電路部所檢測(cè)出的電壓降低、且該降低前后的檢測(cè)電壓差為指定的閾值以上時(shí)，判斷所述發(fā)光二極管發(fā)生了短路的故障判斷電路部，從而能夠通過簡(jiǎn)單的電路結(jié)構(gòu)來檢測(cè)出點(diǎn)亮中的發(fā)光二極管有無短路。
文檔編號(hào)H01L33/00GK101842914SQ20088011402
公開日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2008年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月26日
發(fā)明者永瀨春男 申請(qǐng)人:松下電工株式會(huì)社