專利名稱：照明燈具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛用燈具等照明燈具，詳細(xì)地說，涉及采用1個以上的發(fā)光二極管(LED LAMP)作為光源的照明燈具的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在以現(xiàn)有的白熾燈泡作為光源的照明燈具中，因為使用燈絲，在點(diǎn)燈時，在一段時間過程中觀察的話，燈絲的溫度上升，在達(dá)到規(guī)定的電流流動的狀態(tài)時，形成規(guī)定的亮度并保持穩(wěn)定。若從外部觀察該點(diǎn)燈時的狀態(tài)，是非常短時間，但是，卻能感覺到亮度上升。
另外，在熄燈時，由于流向因通電而熾熱了的燈絲的電流被切斷，因此，燈絲的溫度逐漸下降，亮度慢慢地減少。在這里，若比較一下上述點(diǎn)燈時和熄燈時的照度的變化程度，由于點(diǎn)燈時靠施加電流進(jìn)行強(qiáng)制加熱，因此照度的上升快，熄燈時，由于靠燈絲的自然冷卻，因此，感到比點(diǎn)燈時稍微慢一些。
近年來，采用發(fā)光二極管93等半導(dǎo)體發(fā)光元件作為光源的照明器具90，沒有燈絲的斷絲，壽命很長，從維護(hù)的簡單化方面考慮而被廣泛的采用。但是，發(fā)光二極管93與白熾燈泡不同，具有與電源施加的同時以規(guī)定的光亮點(diǎn)亮，與電源斷開的同時徹底地熄滅這樣的性質(zhì)。
因而，與以白熾燈泡為光源的照明燈具相比，由于燈的點(diǎn)亮熄滅突然，對于后面的車輛給予不適感，不會使人產(chǎn)生高級感覺。因此，特別是在容易產(chǎn)生不適感的熄燈時，設(shè)計出下面的電路如圖6所示，設(shè)置具有控制部91和電子繼電器等驅(qū)動部92a的驅(qū)動裝置92；如圖7所示，使施加到發(fā)光二極管93上的電壓的占空比逐漸狹窄，再現(xiàn)與白熾燈泡近似的熄燈狀態(tài)。
專利文獻(xiàn)1
特開2003-347594號公報發(fā)明內(nèi)容可是，象上面記載的那樣，發(fā)光二極管由于在電源切斷時完全不產(chǎn)生殘光，因此，當(dāng)斷開期間(off duty)相對于導(dǎo)通期間(on duty)寬時，則與其說感覺到亮度的降低，不如說感覺到強(qiáng)烈的閃爍，其結(jié)果，不得不在暗到了某種程度后急劇地熄滅，終究不能完全地再現(xiàn)白熾燈泡熄滅時的自然感。
另外，如上所述，從側(cè)面觀察完全閃亮的發(fā)光體以較高的速度行駛的話，發(fā)光時和熄滅時能看見虛線狀，通過安裝上述的驅(qū)動裝置92，還會產(chǎn)生帶給觀看者更強(qiáng)的不適感的問題。
本發(fā)明，作為用于解決上述以往的問題的第1具體措施，在以發(fā)光二極管為光源的照明燈具中，在上述的照明燈具上設(shè)置延遲電路。通過該延遲電路，在上述照明燈具點(diǎn)亮?xí)r，達(dá)到上述發(fā)光二極管的規(guī)定發(fā)光強(qiáng)度的亮度上升，實行沿預(yù)先設(shè)定的斜度保持發(fā)光強(qiáng)度的上升。通過提供具有上述特征的照明燈具，解決能夠再現(xiàn)白熾燈泡點(diǎn)亮?xí)r的狀態(tài)的課題。
另外，作為第2解決措施，在以發(fā)光二極管為光源的照明燈具中，在上述的照明燈具上設(shè)置進(jìn)行PWM控制的電源控制部和延遲電路。通過上述電源控制部和延遲電路，在上述車輛用燈的熄燈時，到上述發(fā)光二極管熄滅的發(fā)光強(qiáng)度的降低，實行沿預(yù)先設(shè)定的斜度保持發(fā)光強(qiáng)度的下降。通過提供具有上述特征的照明燈具，解決能夠再現(xiàn)白熾燈泡點(diǎn)亮?xí)r和熄滅時的狀態(tài)的課題。
發(fā)明效果使用本發(fā)明，通過使發(fā)光二極管再現(xiàn)白熾燈泡的點(diǎn)亮?xí)r和熄燈時的特性，即用人們眼睛觀看時，感覺到亮度線性的變化的特性，使觀看者等不產(chǎn)生不適感，能夠演繹出高級的感覺，同時具有下述優(yōu)點(diǎn)由于壽命能夠保證，從而能夠使維護(hù)簡單化和照明燈具的構(gòu)造簡單化，并且也可以降低成本。


圖1是表示本發(fā)明涉及的照明燈具的第一實施例的布線圖。
圖2是表示第一實施例中的輸出波形的曲線圖。
圖3是表示本發(fā)明涉及的照明燈具的第二實施例的布線圖。
圖4是表示以時間軸為基準(zhǔn)在第二實施例中的熄燈時的輸出電流的變化的曲線圖。
圖5是表示第二實施例的從點(diǎn)燈到熄燈時的電流輸出的狀態(tài)的曲線圖。
圖6是表示現(xiàn)有技術(shù)的布線圖。
圖7是表示現(xiàn)有技術(shù)的輸出波形的示意圖。
具體實施例方式
接下來，根據(jù)在附圖中表示本發(fā)明的實施例進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1表示以使發(fā)光二極管點(diǎn)亮?xí)r的發(fā)光的開始與白熾燈泡接近為目的設(shè)置延遲電路的示例。
實施例1在圖1中符號1表示的是照明燈具，在本發(fā)明中，作為這種照明燈具1，光源采用發(fā)光二極管的例子，以許多車輛用燈具的尾燈/剎車燈為例說明。另外，在上述尾燈/剎車燈上，設(shè)置夜間行駛時總是點(diǎn)亮的尾部用發(fā)光二極管2t和伴隨制動操作閃爍的剎車用發(fā)光二極管2s。在該實施例1中，以只在頻繁閃爍的上述剎車用發(fā)光二極管2s一側(cè)設(shè)置延遲電路5為例進(jìn)行說明。
此時，在上述尾部用發(fā)光二極管2t上，串聯(lián)地連接限流電阻器3t，從而得到作為尾燈的適當(dāng)?shù)恼斩?；同樣，在上述剎車用發(fā)光二極管2s上也連接限流電阻器3s，從而得到作為剎車燈的適當(dāng)?shù)牧炼?。而且，在尾部用發(fā)光二極管2t上設(shè)置開關(guān)4t，在剎車用發(fā)光二極管2s上設(shè)置開關(guān)4s，形成能閃爍的結(jié)構(gòu)。
在該實施例1中，在上述說明的照明器具1的基本結(jié)構(gòu)上添加下述部件在開關(guān)4s和包含限流電阻器3s的剎車用發(fā)光二極管2s中間設(shè)置延遲電路5。該延遲電路5由電阻器5a、電容器5b和二極管5c構(gòu)成。
而且，上述電阻器5a和電容器5b構(gòu)成積分電路，當(dāng)閉合開關(guān)4s時，通過電阻器5a對電容器5b進(jìn)行充電，對上述電容器5b充電的電壓上升，形成接近于電源的電壓。因而，若使電阻器5a的值(優(yōu)選是數(shù)Ω～1KΩ)、電容器5b的容量成為適宜的值(優(yōu)選是10～1000μF)，剎車用發(fā)光二極管2s也不在開關(guān)4s閉合的同時以規(guī)定的亮度發(fā)光，而是以如圖2中波形S所示亮度短暫漸增的狀態(tài)點(diǎn)亮。再者，在夜間還增加由波形T所示的來自發(fā)光二極管2t的作為尾燈的光亮。
另外，在切斷開關(guān)4s時，由于在上述電容器5b中，按照其容量儲蓄著電量，因此，熄燈也像短時地減少亮度那樣熄滅。但是，在該實施例1的構(gòu)成中，用開關(guān)4s施加電力，能夠使其與強(qiáng)制發(fā)光的點(diǎn)燈時的狀態(tài)近似，可是，以上述電容器5b中的容量程度，使其與靠燈絲的自然冷卻熄燈時的狀態(tài)近似是困難的。還有，二極管5c是用于防止電流向電源側(cè)逆向流動的。
圖3是為了解決上述問題，在上述延遲電路5上添加設(shè)置電源控制部6、計時器電路7的實施例2。
實施例2在該實施例2中，用于開關(guān)剎車燈(發(fā)光二極管2s)的開關(guān)4s的開路側(cè)的接點(diǎn)4sb與延遲電路5連接，同時與計時器電路7連接，不直接與電源控制部6連接。因而，閉合開關(guān)4s時，通過延遲電路5剎車燈點(diǎn)亮。
因此，若切斷開關(guān)4sb，對于剎車用發(fā)光二極管2s基本上不供給電流。但是，在本發(fā)明中，在開關(guān)4s的電源側(cè)的接點(diǎn)4sa上連接著上述計時器電路7的一端。而且，在開路側(cè)的接點(diǎn)4sb成為“L”值時，計時器電路7導(dǎo)通一定時間(例如120ms～200ms)，向電源控制部6供電。
然后，由于被供給電源的電源控制部6構(gòu)成為輸出占空比逐漸狹窄的PWM(脈寬調(diào)制)波形。因此，該P(yáng)WM波形被輸入到延遲電路5，如在圖5用波形SS表示，使亮度更平均化向外部放射。從而，對于后面車輛的駕駛者等，如同使用了以白熾燈泡為光源的剎車燈的熄燈時那樣感覺平穩(wěn)的減光，不產(chǎn)生不適感。
在這里，根據(jù)發(fā)明人的用于完成該發(fā)明的實驗的結(jié)果，我們發(fā)現(xiàn)，為了仿真地再現(xiàn)上述白熾燈泡的熄燈狀態(tài)，必須按照曲線Q進(jìn)行減光，其中曲線Q在預(yù)先設(shè)定的位置具有減少率的斜度變化的變位點(diǎn)P。
圖4是表示上述曲線Q(1、2)的曲線圖。圖中用Q1表示的曲線是觀看者感覺類似于白熾燈泡的熄燈時的理想的減光率的實測值；圖中用Q2表示的曲線是為了表示上述實測值的公式化的多項式(附帶提一下，得到的多項式是y＝-0.003x4+0.0314x3+0.7096x2-17.297x+114.92)的答案。如圖4所示，無論采用哪一條曲線的數(shù)值，都得到差不多同樣的效果。
表1

表1，為了得到能夠使上述實測值和多項式的答案值與作為剎車燈等的光源使用的白熾燈泡的熄燈平常的狀態(tài)相近似的上述電源控制部6，對應(yīng)以10ms間隔設(shè)定的亮度進(jìn)行了整理，設(shè)定成除了從熄燈開始到最初的10ms時間，在20ms～70ms之間，每10ms降低10％的亮度。
然后，從超過70ms開始，每10ms亮度降低減少到5％，降低率大致減少一半，該降低率持續(xù)到熄燈。在這里，如果再研究一下圖4的話，在圖4的曲線圖中，從熄燈開始到大約經(jīng)過50％～70％的時候，減光率明顯平穩(wěn)。但是，假設(shè)該部分到熄燈結(jié)束為直線，則在視覺上感到光通量急劇下降，不能仿真地表現(xiàn)作為目的的白熾燈泡熄燈時的感覺。
因而，在本發(fā)明中，把使減光率變化的變位點(diǎn)P設(shè)定在從熄燈開始點(diǎn)到熄燈結(jié)束時的60％的位置，從而，更能夠沒有不適感地感地再現(xiàn)白熾燈泡熄燈時的狀態(tài)。再者，白熾燈泡由于消耗的功率等不同而燈絲的熱容量不同，因此，從熄燈開始到熄燈結(jié)束時的時間最好也進(jìn)行設(shè)定，例如，如果把剎車燈的光源由白熾燈泡替換成發(fā)光二極管，則在計時器上把從熄燈開始到熄燈結(jié)束時的時間設(shè)定成120ms等符合現(xiàn)實的時間。
還有，在實施例2中，用只在閃爍的頻率高的剎車燈側(cè)設(shè)置了延遲電路5、電源控制部6、計時器電路7的例子進(jìn)行了說明。但是，本發(fā)明并不限定于此，在尾燈側(cè)也同樣地可以設(shè)定這些部件。
根據(jù)上述的本發(fā)明，在構(gòu)成以發(fā)光二極管為光源的照明燈具時，通過使點(diǎn)燈時及熄燈時的狀態(tài)與以原來的白熾燈泡為光源的照明燈具感覺相同，對于后面車輛的駕駛者等，消除由突然閃爍產(chǎn)生的不適感。
同時，為了使減光保持與白熾燈泡的熄燈時相近似的斜度，熄燈時也用與白熾燈泡相同程度的120ms～200ms的時間，并且通過在P點(diǎn)改變斜度，使熄燈時的感覺也不改變，以不失高級感，在以發(fā)光二極管為光源的照明燈具的品質(zhì)提高方面達(dá)到出色的效果。
再者，圖5表示了剎車燈的點(diǎn)亮狀態(tài)的模式，在點(diǎn)燈時通過延遲電路5逐漸地增加亮度，顯示與白熾燈泡點(diǎn)燈時同樣的點(diǎn)燈狀態(tài)。另外，在熄燈時通過電源控制電路6再現(xiàn)白熾燈泡熄燈時的狀態(tài)，從而不給予觀看者不適感。還有，此時由于從上述電源控制電路6輸出的消波電流也通過延遲電路，因此，在通過雙方的電路后，如圖4所示，需要得到具有變位點(diǎn)P的電流值。
符號說明1…照明燈具(尾燈/剎車燈)2t…尾部用發(fā)光二極管2s…剎車用發(fā)光二極管3t、3s…限流電阻器4t、4s…開關(guān)5…延遲電路5a…電阻器5b…電容器5c…二極管6…電源控制部7…計時器電路
權(quán)利要求
1.一種照明燈具，以發(fā)光二極管為光源，其特征在于在所述照明燈具上設(shè)置延遲電路，通過該延遲電路，在所述照明燈具的點(diǎn)燈時，所述發(fā)光二極管的發(fā)光強(qiáng)度沿預(yù)先設(shè)定的斜度上升，直到達(dá)到規(guī)定的發(fā)光強(qiáng)度。
2.一種照明燈具，以發(fā)光二極管為光源，其特征在于在所述照明燈具上設(shè)置進(jìn)行PWM控制的電源控制部和延遲電路，通過所述電源控制部和延遲電路，在所述照明燈具的熄燈時，所述發(fā)光二極管的發(fā)光強(qiáng)度沿預(yù)先設(shè)定的斜度降低，直到所述發(fā)光二極管熄滅。
3.如權(quán)利要求2所述的照明燈具，其特征在于所述規(guī)定的斜度，在從熄燈開始到熄燈結(jié)束時的50％～70％的時間內(nèi)具有傾斜量的變位點(diǎn)，從變位點(diǎn)到熄燈結(jié)束時的傾斜量相對于從熄燈開始點(diǎn)到變位點(diǎn)的傾斜量降低。
4.如權(quán)利要求3所述的照明燈具，其特征在于所述變位點(diǎn)出現(xiàn)在從熄燈開始到熄燈結(jié)束時的大約60％的時間點(diǎn)。
5.如權(quán)利要求3所述的照明燈具，其特征在于所述規(guī)定的斜度，從變位點(diǎn)到熄燈結(jié)束點(diǎn)的傾斜量大約為從熄燈開始點(diǎn)到變位點(diǎn)的傾斜量的一半，。
6.如權(quán)利要求2～5所述的照明燈具，其特征在于從所述熄燈開始到熄燈結(jié)束的時間是120～200ms。
7.如權(quán)利要求2～6所述的照明燈具，其特征在于所述照明燈具是具有尾燈/剎車燈的車輛用照明燈具，所述電源控制部和延遲電路僅在剎車燈一側(cè)設(shè)置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種以發(fā)光二極管作為光源的照明燈具。解決在電源接入時以規(guī)定的亮度點(diǎn)亮，在電源切斷的同時剎那間熄滅，使從后面的車輛觀看時，感覺有不適感的問題。根據(jù)本發(fā)明，在以發(fā)光二極管為光源的照明燈具中，在照明燈具(1)上設(shè)置延遲電路(5)、電源控制部(6)和計時器電路(7)。通過延遲電路在照明燈具的點(diǎn)燈時發(fā)光二極管的發(fā)光強(qiáng)度的上升保持規(guī)定的斜度進(jìn)行；熄燈時，通過電源控制部和計時器電路，保持在規(guī)定的時間位置具有變位點(diǎn)P的規(guī)定的斜度，進(jìn)行發(fā)光強(qiáng)度的減少。通過做成這樣的照明燈具，使其與以往使用的白熾燈泡的照明燈具的點(diǎn)亮、熄滅時相近似，消除不適感。
文檔編號H05B33/02GK1972544SQ20061016251
公開日2007年5月30日 申請日期2006年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月25日
發(fā)明者內(nèi)田大祐, 宮田理, 近藤俊幸 申請人:斯坦雷電氣株式會社