[发明专利]车灯和发光电路

说明书

本发明涉及一种车灯和发光电路。半导体光源(110；110_1；110_2)的发光电路包括调光电路(240；240A；240B；240C)和恒流电路(220；220E)。调光电路(240；240A；240B；240C)配置成产生脉冲状的调光信号，所述调光信号具有与输入的脉冲信号对应的占空比并且在每个脉冲中都有至少一个边缘是平滑的。恒流电路(220；220E)包括线性调节器(210；210E；210F)。恒流电路(220；220E)配置成将流入到半导体光源(110；110_1；110_2)中的灯电流稳定为与所述调光信号对应的目标量。

技术领域

本发明涉及一种用于汽车等的车灯(车辆用灯具)和发光电路。

背景技术

在灯具领域中，调光是重要的功能之一。近年来，灯具采用诸如发光二极管(LED)的半导体光源。通常有两种用于半导体光源的调光的方法：模拟调光(线性调光)方法；以及脉宽调制(PWM)调光方法。模拟调光方法用于调节流入半导体光源中的驱动电流的直流电平。PWM调光方法用于通过切换流入半导体光源中的电流以调节接通(ON)时段/期间的比率来调节驱动电流的平均电平。

用于半导体光源的发光电路有两种类型：使用DC(直流)-DC转换器的发光电路；以及使用线性调节器(串列调节器)的发光电路。前者效率高，但成本高。因此，对于需要降低成本的灯具，采用线性调节器。

图1是包括线性调节器(串列调节器)的灯具的框图。灯具100R包括光源110和发光电路200R。光源110包括一个或多个发光元件112。发光电路200R从电池接收电源电压V_DD，并且使流入光源110中的驱动电流(灯电流)I_LAMP稳定为与目标亮度对应的电流量。发光电路200R包括线性调节器210和用于PWM调光的开关SW。

线性调节器210包括输出晶体管212、电阻(器)R1和误差放大器(运算放大器)214，以将灯电流I_LAMP稳定为相对于基准电压V_ADIM线性变化的电流量I_REF。

I_REF＝(V_DD-V_ADIM)/R (1)

开关SW设置在输出晶体管212的栅极和电源线102之间(或栅极和源极之间)。在将开关SW设定为断开(OFF)时，用式(1)表示的目标量I_REF的灯电流I_LAMP流过，并且光源110点亮(点亮时段)。在开关SW被设定为接通(ON)时，输出晶体管212被设定为断开。结果，灯电流I_LAMP变为零，并且光源110熄灭(熄灭时段)。

当开关SW响应于用于PWM调光的控制信号S_PWM而以预定的PWM周期切换时，交替地产生点亮时段和熄灭时段。因此，当控制信号S_PWM的占空比改变时，流入光源110中的灯电流I_LAMP的平均量改变，这导致光源110的有效亮度的改变。

图2是图1的灯具100R的动作波形图。当在时刻t0输入电源电压V_DD时，发光电路200R起动。在从t0到t1期间，PWM信号S_PWM的占空比为100％(即固定为高电平)，使得灯电流I_LAMP稳定为目标量I_REF。

在时刻t1之后，为了使光源110减光(变暗)，将PWM调光(也称为PWM减光)设定为接通(ON)。具体地，PWM信号S_PWM的占空比d下降(在本例中下降了50％)。因此，灯电流I_LAMP在点亮时段TON期间为I_REF，在熄灭时段TOFF期间为0A，而平均灯电流I_LAMP通过I_LAMP(AVE)＝I_REF×d来限定。