專利名稱：發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)光裝置，特別涉及用半導體發(fā)光元件構(gòu)成車用燈具光源，具備用于點亮半導體發(fā)光元件的點亮電路的發(fā)光裝置。
背景技術(shù)：
以往，眾所周知，作為車用燈具，將LED(Light Emitting Diode)等半導體發(fā)光元件用于光源，此類車用燈具中安裝了用于控制LED點亮的點亮控制電路。
作為點亮控制電路，使用開關(guān)調(diào)節(jié)器(switching regulator)，該開關(guān)調(diào)節(jié)器能夠基于LED的電流控制對LED的輸出電壓。即使對開關(guān)調(diào)節(jié)器串聯(lián)或并聯(lián)連接多個LED，開關(guān)調(diào)節(jié)器也能夠控制輸出電壓，使得流過各LED的電流為規(guī)定電流。
但是，若開關(guān)調(diào)節(jié)器的輸出短路，或者接地(地絡)，則開關(guān)調(diào)節(jié)器的負荷就會變重，伴隨過度的功率負擔而發(fā)生故障。另外，如果開關(guān)調(diào)節(jié)器的輸出因為斷線而開路，例如在回掃式(flyback)開關(guān)調(diào)節(jié)器中輸出電壓會過度上升。
因此，提出了檢測出開關(guān)調(diào)節(jié)器的輸出端的異常后，降低開關(guān)調(diào)節(jié)器的輸出電壓的方法(參照專利文獻1)。
專利文獻1日本特開2004-134147號公報(第2頁-第4頁、圖1) 在上述以往技術(shù)中，開關(guān)調(diào)節(jié)器的輸出端子接地時，設為開關(guān)調(diào)節(jié)器的輸出端發(fā)生異常，但即使在各LED間的任意一個部位發(fā)生接地，也不能夠檢測該接地。
即，在以往技術(shù)中，采用了以LED塊整體作為開關(guān)調(diào)節(jié)器的負荷，當LED塊整體發(fā)生異常時，降低開關(guān)調(diào)節(jié)器的輸出電壓的方式，所以即使各LED間的任意一個部位發(fā)生接地，也不能夠檢測該接地。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述以往技術(shù)的課題而完成，其目的在于，檢測出與多個半導體光源的各電極連接的部位中多個檢測對象部位的接地。
為了解決所述課題，技術(shù)方案1的發(fā)光裝置構(gòu)成為，包括光源塊，多個半導體光源互相串聯(lián)連接；電阻，與構(gòu)成所述光源塊的多個半導體光源中的任意一個半導體光源并聯(lián)連接，并連接在連接所述多個半導體光源的各電極的部位中兩個檢測對象部位；以及接地檢測電路，連接在所述兩個檢測對象部位中接地電位側(cè)的檢測對象部位，所述光源塊，其一端連接在所述電源上，另一端接地，所述接地檢測電路，基于所述接地電位側(cè)的檢測對象部位的電壓，檢測所述兩個檢測對象部位的任意一個發(fā)生接地。
(作用)若連接在多個半導體光源的各電極上的兩個檢測對象部位中的任意一個發(fā)生接地，則發(fā)生接地的檢測對象部位的電壓變成接地電位，所以通過用接地檢測電路檢測出檢測對象部位的電壓變成接地電位的變化，能夠檢測出連接在多個半導體光源的各電極的部位中兩個檢測對象部位的任意一個發(fā)生接地。另外，不必與各半導體光源并聯(lián)設置電阻，只給作為檢測對象的特定的半導體光源設置電阻從而檢測接地，所以比起給全部的半導體電源并聯(lián)設置電阻，能夠降低元件個數(shù)以及成本。
技術(shù)方案2的發(fā)光裝置構(gòu)成為，在如技術(shù)方案1所述的發(fā)光裝置中，所述多個半導體光源中與所述電阻并聯(lián)的半導體光源和所述電阻，配置在與配置其他半導體光源的主體部件不同的主體部件上，連接與所述電阻并聯(lián)連接的半導體光源和所述電阻的電路的一部分被安裝涂層部件。
(作用)用與配置其他半導體光源的主體部件不同的主體部件配置多個半導體光源中并聯(lián)連接電阻的一部分半導體光源時，在根據(jù)與電源的距離等假設發(fā)生接地的情況下，通過在連接一部分半導體光源與電阻的電路的一部分安裝涂層部件，即使連接一部分半導體光源與電阻的電路的一部分在安裝時被夾在燈具內(nèi)的其他元件和車身等，也可防止連接一部分半導體光源與電阻的電路的一部分發(fā)生接地。還有，即使是配置一部分半導體光源與電阻的主體部件是可動式部件，主體部件可動時，也能夠防止連接一部分半導體光源與電阻的電路的一部分發(fā)生接地。
技術(shù)方案3的發(fā)光裝置構(gòu)成為，在如技術(shù)方案1所述的發(fā)光裝置中，對應于連接所述多個半導體光源的各半導體光源間的連接點，設置多個所述電阻，所述多個電阻構(gòu)成連接所述電源與所述接地檢測電路的電阻體，同時，以連接所述各半導體光源的電極的部位分別作為檢測對象部位，通過所述各檢測對象部位互相串聯(lián)連接。
(作用)連接在多個半導體光源的各電極上的各檢測對象部位中的任意一個發(fā)生接地時，發(fā)生接地的檢測對象部位的電壓變成接地電位，同時，連接在接地檢測電路的檢測對象部位電壓也變成接地電位，因此，通過用接地檢測電路檢測此電壓變化，能夠檢測出在連接多個半導體光源的各電極的各檢測對象部位的任意一個發(fā)生接地。
由以上說明可明白，根據(jù)技術(shù)方案1，可以檢測連接多個半導體光源的各電極的部位中兩個檢測對象部位的任意一個發(fā)生接地。
根據(jù)技術(shù)方案2，可防止連接與電阻并聯(lián)連接的一部分半導體光源與電阻的電路的一部分發(fā)生接地。
根據(jù)技術(shù)方案3，可檢測連接在多個半導體光源的各電極上的各檢測對象部位的任意一個發(fā)生了接地。
圖1是表示本發(fā)明第1實施例的發(fā)光裝置的塊結(jié)構(gòu)圖。
圖2是DC/DC變換器的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖3是形成在托架(bracket)上的主體部件上安裝了LED時的截面圖。
圖4(a)～(c)是用于說明輸出端子與連接點中的電壓、電流狀態(tài)的波形圖。
圖5是表示本發(fā)明第2實施例的發(fā)光裝置的塊結(jié)構(gòu)圖。
圖6是表示本發(fā)明第3實施例的發(fā)光裝置的塊結(jié)構(gòu)圖。
符號說明 10發(fā)光裝置 12DC/DC變換器 14光源塊 16接地檢測電路 56比較器 88反轉(zhuǎn)電路 90運算放大器 R1-R4、R11-R16電阻
具體實施例方式 以下，參照
本發(fā)明的一實施方式。圖1是表示本發(fā)明一實施例的發(fā)光裝置的塊結(jié)構(gòu)圖，圖2是DC/DC變換器的電路結(jié)構(gòu)圖，圖3是形成在托架上的主體(body)部件上安裝了LED時的截面圖，圖4是說明輸出端子與連接點中的電壓、電流狀態(tài)的波形圖，圖5是表示本發(fā)明第2實施例的發(fā)光裝置的塊結(jié)構(gòu)圖，圖6是表示本發(fā)明第3實施例的發(fā)光裝置的塊結(jié)構(gòu)圖。
在圖1中，發(fā)光裝置10包括DC/DC變換器12、電阻R1、光源塊14和接地檢測電路16而構(gòu)成。DC/DC變換器12與電阻R1及接地檢測電路16安裝在電路板18上。光源塊14備有互相串聯(lián)連接的LED1、LED2、LED3、LED4和LED5，其中LED1和LED2安裝在配置在燈具內(nèi)的主體部件20上，LED3～LED5安裝在配置在燈具內(nèi)的主體部件22上。
DC/DC變換器12，例如如圖2所示，作為回掃式開關(guān)調(diào)節(jié)器，包括線圈L1、電容C1、C2、C3和NMOS晶體管Q1、變壓器T1、二極管D1、控制電路24而構(gòu)成，電容C1的兩端連接在輸入端子26、28上，電容C3的兩端連接在輸出端子30、32上。輸入端子26通過開關(guān)34連接在車載電池(直流電源)36的正極端子，輸入端子28與車載電池36的負極端子相連接，同時接地。輸出端子30與光源塊14的LED1的陽極相連接，輸出端子32與光源塊14的LED5的陰極相連接。
控制電路24，例如，由IC(Integrated Circuit)構(gòu)成，具有運算器的功能，按照程序生成開關(guān)信號(脈沖信號)，以生成的開關(guān)信號(脈沖信號)作為控制信號施加在NMOS晶體管Q1上，例如，控制NMOS晶體管Q1的開關(guān)動作，使得輸出端子30的電壓成為一定的電壓。
線圈L1、電容C1、C2構(gòu)成除去電源線的開關(guān)噪聲的π型噪聲濾波器，平滑來自輸入端子26的直流電壓，并把平滑后的直流電壓施加在變壓器T1的初級測。變壓器T1上被施加直流電壓時，NMOS晶體管Q1按照開關(guān)信號進行開關(guān)動作，例如，如果NMOS晶體管Q1導通，則被平滑了的直流電壓以電磁能的形式蓄積在變壓器T1的初級線圈，接著，如果NMOS晶體管Q1截止，蓄積的電磁能從變壓器T1的次級線圈釋放。釋放出的電磁能由二極管D1整流，同時，在電容C3中被平滑，變換為直流電壓。
即，輸入到DC/DC變換器12上的直流電能變換成電磁能之后，變換為直流電能，提供給LED1～LED5。還有，作為DC/DC變換器12，除了回掃式開關(guān)調(diào)節(jié)器以外，可以使用升壓型變換器(boost converter)或降壓型變換器(buck converter)。
光源塊14，其一端通過輸出端子30、DC/DC變換器12、輸入端子26、開關(guān)34與車載電池36連接，另一端與輸出端子32共同接地。組成光源塊14的LED1～LED5，作為半導體光源，插入到DC/DC變換器12的輸出環(huán)路中。
LED1～LED5中LED1的陽極與輸出端子30連接，LED2和LED3的連接點(連接端子)38與電阻R1的一端相連。連接LED1的陽極和輸出端子30的電路的導線40上安裝具有絕緣性的涂層(coat)部件42，連接連接點38和LED2的陰極的電路的導線44上安裝具有絕緣性的涂層部件46，連接連接點38和LED3的陽極的電路的導線48上安裝涂層部件50。
LED1和LED2安裝在與安裝了LED3～LED5的主體部件22不同的主體部件20上，主體部件20、22，例如，如圖3所示，作為用樹脂形成的托架50的單元安裝部分，分為上下兩部分形成在托架50上。根據(jù)安裝在主體部件20上的LED1和LED2的發(fā)光所產(chǎn)生的照射光通過拋物柱形狀的反射器52照射到車輛的斜前方，根據(jù)安裝在主體部件22上的LED3～LED5的發(fā)光所產(chǎn)生的照射光通過拋物柱形狀的反射器54照射到車輛的更斜前方。
此時，因?qū)Ь€40、44、48上分別裝有涂層部件42、46、50，所以，在進行把主體部件20、22配置在燈具內(nèi)的作業(yè)時，即使導線40、44、48被夾在燈具內(nèi)的其他元件和車體等上，也可防止導線40、44、48通過燈具內(nèi)的其他元件和車體等而接地。
再有，作為光源塊14，不限于單一的，也可并列連接多個光源塊來使用。另外，發(fā)光二極管LED1～LED5也可作為車頭燈、停止信號&車尾燈、霧燈、方向指示燈等各種車輛用燈具的光源構(gòu)成。
電阻R1，其一端連接輸出端子30，另一端連接連接點38，與LED1和LED2并聯(lián)。即，電阻R1，在連接各LED1～LED5的各電極的部位中，將連接LED1的陽極和輸出端子30的導線40、通過連接點38連接LED2的陰極和LED3的陽極的導線44、48分別作為檢測對象部位，其兩端與連接各檢測對象部位的輸出端子30和連接點38相連。
接地檢測電路16包括比較器56、電阻R11、R12、R13、R14，電阻R11的一端連接Vref，電阻R12的一端接地，電阻R13的一端與連接點38連接，同時與電阻R1相接，電阻R14的一端接地。把Vref用電阻R11和電阻R12分壓后的電壓作為基準電壓Vth輸入到比較器56，同時，把基準點38的電壓V1用電阻R13和電阻R14分壓后的電壓作為接地檢測用電壓Vs輸入到比較器56上。比較器56比較接地檢測用電壓Vs和基準電壓Vth，把對應于該比較結(jié)果的電壓從輸出端子58輸出。
例如，DC/DC變換器12和光源塊14處于正常狀態(tài)時，如圖4的時間t0所示，連接點38的電壓V1和輸出端子30的電壓V2表示設定的電壓值，各LED1～LED5的電流If表示設定的電流值。此時，分壓電壓V1所得到的接地檢測用電壓Vs比基準電壓Vth高，從比較器56的輸出端子58輸出表示正常狀態(tài)的電壓，燈60處于熄滅狀態(tài)。
另一方面，輸出端子30接地(短路)時，如圖4中時間t1所示，連接點38上的電壓V1，隨著電壓V2的下降而降到大約0V，各LED1～LED5的電流If急速上升。此時，分壓電壓V1得到的接地檢測用電壓Vs降到低于基準電壓Vth，從比較器56的輸出端子58輸出表示異常狀態(tài)的電壓，燈60點亮。根據(jù)燈60點亮，能夠報告司機等發(fā)生了接地。
另外，當輸出端子30以外的部位，例如除了輸出端子32的部位且與連接點38連接的部位(LED2的陰極、LED3的陽極和包含導線44、48的LED2、LED3之間)發(fā)生接地時，連接點38上的電壓比正常時降低，分壓電壓V1得到的接地檢測用電壓Vs降到低于基準電壓Vth，因此與連接點38連接的部位發(fā)生接地時，能夠確實地檢測出此接地。
另外，當因發(fā)生導線40脫落或者斷線，輸出端30處于開路(開放)狀態(tài)時，如圖4的時間t2所示，電壓V1和電壓V2同時變得比正常時高，各LED1～LED5電流If變成0A。此時，分壓電壓V1所得到的接地檢測用電壓Vs比基準電壓Vth要高，且比正常時的電壓高，因此在接地檢測電路16中，不檢測輸出端30處于開路狀態(tài)，能夠區(qū)別開路接地。
在有必要檢測出輸出端子30處于開路狀態(tài)時，通過與接地檢測電路16同樣的電路結(jié)構(gòu)，作為比較器56采用以下的比較器在分壓電壓V1得到的電壓Vs為基準電壓Vth以下時輸出表示正常的電壓，在分壓電壓V1得到的電壓Vs超過基準電壓Vth時輸出表示異常狀態(tài)的電壓，通過將該電路作為開路檢測電路與接地檢測電路16并聯(lián)連接到連接點38，能夠檢測出輸出端子30成為開路狀態(tài)。
根據(jù)本實施例，以與輸出端子30或者連接點38連接的部位為檢測對象部位，在輸出端子30和連接點38上連接電阻R1，用接地檢測電路16監(jiān)視連接點38的電壓V1，分壓電壓V1所得到的接地檢測用電壓Vs比基準電壓Vth低時，能夠確實地檢測出連接到各LED1～LED5的各電極上的部位中連接到輸出端子30或者連接點38的檢測對象部位發(fā)生了接地。
另外，根據(jù)本實施例，導線40、44、48上分別安裝有涂層部件42、46、50，因此，安裝時即使導線40、44、48被夾在燈具內(nèi)的其他元件和車體等，也可防止導線40、44、48接地。還有，主體部件20即使是可動式的，因為導線40、44、48分別安裝有涂層部件42、46、50，因此主體部件20可動時，能夠防止導線40、44、48接地。
另外，根據(jù)本實施例，因為只給作為檢測對象的特定的LED1、2設置電阻R1來檢測接地，比起給LED1～LED5分別并列設置電阻，可以減少部件的個數(shù)及成本。
其次，參照圖5說明本發(fā)明的第2實施例。本實施例是，除去接地電位的電極，為了以連接到各LED1～LED5的各電極(陽極、陰極)的部位作為用于接地檢測的檢測對象部位，對應于分別連接到各LED之間的連接點設置多個電阻，通過各個連接點，把多個電阻作為連接DC/DC變換器12的輸出端子30與接地檢測電路16的電阻體，互相串聯(lián)連接，其他的結(jié)構(gòu)與第1實施例相同。
具體的，通過連接端子65、導線66來連接LED1、LED2間的連接點62與電阻R1、R2間的連接點64。LED2、LED3之間的連接點38與電阻R2、電阻R3間的連接點68在電路板18上互相連接。通過連接端子73、導線74來連接LED3、LED4間的連接點70與電阻R3、電阻R4間的連接點72。通過連接端子79、導線80連接LED4、LED5間的連接點76與電阻R4、電阻R13間的連接點78。導線66、74、80與導線40、44、48相同，分別安裝有絕緣性涂層部件82、84、86。
連接點78的電壓V1，用電阻R13和電阻R14分壓，輸入到比較器56。比較器56，監(jiān)視連接點78的電壓V1，當分壓電壓V1所得到的接地檢測用電壓Vs比基準電壓Vth還要低時，設為輸出端子30或光源塊14中的任何一個檢測對象部位發(fā)生接地，點亮燈60。
例如，連接到輸出端子30或連接點62、38、70、76上的檢測對象部位的任何一個接地時，伴隨著接地，電壓V1下降，分壓電壓V1所得到的接地檢測用電壓Vs會下降到比基準電壓Vth還要低，因此，通過接地檢測用電壓Vs下降到比基準電壓Vth還要低，能夠檢測接地。
即，即使連接到各LED1～LED5的各電極(陽極、陰極)上的檢測對象部位中與輸出端子30或連接點62、38、70、76連接上的檢測對象部位中的任意一個接地，由于伴隨此接地，電壓V1下降到約0V，分壓電壓V1所得到的接地檢測用電壓Vs下降為比基準電壓Vth還要低，因此能夠確實地檢測到接地。
根據(jù)本實施例，即使連接到輸出端子30或光源塊14內(nèi)的連接點62、38、70、76上的檢測對象部位(連接到各LED1～LED5的電極上的部位)中的任意一個接地，也能夠確實地檢測到該接地。
另外，根據(jù)本實施例，導線40、44、48、66、74、80上分別安裝有涂層部件42、46、50、82、84、86，因此裝配時，即使導線40、44、48、66、74、80被燈具內(nèi)的其他部件或車體等夾持，也能夠防止導線40、44、48、66、74、80發(fā)生接地。
其次，參照圖6說明本發(fā)明的第3實施例。本實施例，以DC/DC變換器12作為產(chǎn)生負電壓的開關(guān)調(diào)節(jié)器來構(gòu)成，輸出端子32接地，從輸出端子30輸出負電壓，連接點38的電壓V1，反轉(zhuǎn)其極性后，作為接地檢測用電壓Vs輸入到接地檢測電路16，其他的結(jié)構(gòu)與第1實施例相同。
具體的，接地檢測電路16，備有比較器56、電阻R11、R12，輸入端子連接到反轉(zhuǎn)電路88上。反轉(zhuǎn)電路88，備有運算放大器90、電阻R15、R16，運算放大器90，正輸入端子接地，負輸入端子通過電阻R15連接到連接點38，負輸入端子和輸出端子通過電阻R16連接。當連接點30的電壓V1通過電阻R15輸入到正輸入端子時，運算放大器90把該負電壓反轉(zhuǎn)放大，作為正極性的接地檢測用電壓Vs而從輸出端子輸出。
接地檢測電路16的比較器56，比較基于運算放大器90的輸出的接地檢測用電壓Vs和基準電壓Vth，從輸出端子58輸出對應該比較結(jié)果的電壓。
例如，DC/DC變換器12和光源塊14處于正常狀態(tài)時，基于運算放大器90的輸出的接地檢測用電壓Vs高于基準電壓Vth，從比較器56的輸出端子58輸出表示正常狀態(tài)的電壓。
另一方面，連接到輸出端子30或連接點38上的檢測對象部位接地(短路)時，在連接點38上的電壓V1變成約0V，接地檢測用電壓Vs變?yōu)榈陀诨鶞孰妷篤th，從比較器56的輸出端子58輸出表示異常狀態(tài)的電壓，燈60點亮。根據(jù)燈60的點亮，能夠向司機等報告發(fā)生了接地。
根據(jù)本實施例，用接地檢測電路16監(jiān)視連接點38的電壓V1，在反轉(zhuǎn)電壓V1所得的接地檢測用電壓Vs低于基準電壓Vth時，能夠確實地檢測出連接到輸出端子30或各LED1～LED5的各電極上的檢測對象部位的任意一個發(fā)生了接地。
再有，以DC/DC變換器12作為產(chǎn)生負電壓的開關(guān)調(diào)節(jié)器來構(gòu)成，輸出端子32接地，從輸出端子30輸出負電壓，連接點38的電壓V1，反轉(zhuǎn)其極性后，輸入到接地檢測電路16，此結(jié)構(gòu)也可適用于第2實施例。
另外，在各實施例中，敘述了以DC/DC變換器12作為直流電源的一個元件使用，來自電池36的直流電能通過DC/DC變換器12提供給LED1～LED5的結(jié)構(gòu)，也可以采用把來自電池36的直流電能直接提供給LED1～LED5的結(jié)構(gòu)。
另外，在第1實施例和第2實施例中，敘述了用電阻R13和電阻R14分壓電壓V1，將通過分壓得到的電壓Vs輸入給比較器56的方法，但根據(jù)比較器56的結(jié)構(gòu)，也能夠直接輸入電壓V1。
權(quán)利要求
1、一種發(fā)光裝置，包括
光源塊，多個半導體光源互相串聯(lián)連接；
電阻，與構(gòu)成所述光源塊的多個半導體光源中的任意一個半導體光源并聯(lián)連接，并連接在連接所述多個半導體光源的各電極的部位中兩個檢測對象部位；以及
接地檢測電路，連接在所述兩個檢測對象部位中接地電位側(cè)的檢測對象部位，
所述光源塊，其一端連接在電源上，另一端接地，
所述接地檢測電路，基于所述接地電位側(cè)的檢測對象部位的電壓，檢測所述兩個檢測對象部位的任意一個發(fā)生接地。
2、如權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于所述多個半導體光源中與所述電阻并聯(lián)的半導體光源和所述電阻，配置在與配置其他半導體光源的主體部件不同的主體部件上，連接與所述電阻并聯(lián)的半導體光源和所述電阻的電路的一部分被安裝涂層部件。
3、如權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于對應于連接所述多個半導體光源的各半導體光源間的連接點，設置多個所述電阻，所述多個電阻構(gòu)成連接所述電源與所述接地檢測電路的電阻體，同時，以連接所述各半導體光源的電極的部位分別作為檢測對象部位，通過所述各檢測對象部位互相串聯(lián)連接。
全文摘要
發(fā)光裝置，檢測連接到多個半導體光源的各電極上的部位中，多個檢測對象部位的接地。在配置在DC/DC變換器(12)的輸出端子(30、32)間的LED(1)～LED(5)中，在作為檢測對象的LED(1)、LED(2)的兩端連接電阻(R1)，電阻(R1)兩端作為連接LED(1)的陽極與LED(2)的陰極的檢測對象部位，電阻(R1)的一端通過連接點(38)連接接地檢測電路(16)。由于連接到電阻(R1)兩端、并連接輸出端子(30)或者連接點的檢測對象部位接地時，連接點的電壓(V1)降低到接地電位，所以通過用接地檢測電路(16)檢測此電壓變化，能夠檢測連接輸出端子(30)或連接點的檢測對象部位的接地。
文檔編號H05B37/00GK101275726SQ20081007417
公開日2008年10月1日 申請日期2008年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月29日
發(fā)明者磯部晃一, 野寄靖史, 鹽津文規(guī) 申請人:株式會社小糸制作所