專利名稱：發(fā)光裝置和發(fā)光配件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于使光源發(fā)光的發(fā)光裝置并且涉及一種發(fā)光配件，具體地，涉及一種有利地與用作光源的發(fā)光二極管(LED) —起使用的發(fā)光裝置以及一種發(fā)光配件。
背景技術：
近來，諸如LED的半導體光源已作為發(fā)光配件的光源進入實際使用。因此，使用 LED作為光源的發(fā)光配件已被廣泛使用。例如，如JP-A-2007-035547中公開的，車輛頭燈也被建議使用LED作為光源。LED的壽命較之傳統(tǒng)技術的白熾燈的壽命是長的。LED的有利之處在于，在接通 LED時可以獲得最大光量，但是不利之處在于，LED的耐熱性低。例如，LED的溫度因通過 LED的光發(fā)射生成的熱而上升。結果，LED的元件將劣化，使得LED的壽命短于本征壽命，或者減少LED發(fā)射的光量。在這一點上，上述專利文獻JP-A-2007-035547中公開的車輛頭燈使用通過模鑄鋁獲得的托架作為散熱器。具體地，作為光源的LED安裝到這種托架以排放LED生成的熱。 通過該配置，抑制發(fā)射光時的LED的溫度上升。使用LED作為光源的發(fā)光配件設置有用于接通LED的驅動電路。驅動電路被分離地設置為遠離LED。驅動電路包括測量LED的溫度的溫度測量部分。每個LED在發(fā)射光時生成的熱經(jīng)由諸如托架的散熱器從LED排放到發(fā)光配件內(nèi)部的空氣。傳送到空氣的熱通過自然對流分散在發(fā)光配件的整個內(nèi)部。分散的熱由溫度測量部分測量。換言之，溫度測量部分經(jīng)由散熱器和發(fā)光配件內(nèi)部的空氣測量LED的溫度。上文闡述的用于經(jīng)由散熱器和發(fā)光配件內(nèi)部的空氣測量LED的溫度的方法受到如下問題的困擾測量易受外部因素的影響，因為用于溫度傳送的路徑是長的，并且因此難于準確地測量LED的溫度。此外，該方法還受到如下問題的困擾當LED的溫度改變時，測量溫度改變是耗時的，因為LED的溫度的傳送速度是低的。

發(fā)明內(nèi)容
—個實施例提供了一種發(fā)光裝置和一種發(fā)光配件，其實現(xiàn)了光源溫度的高精度測量。作為該實施例的一個方面，提供了一種發(fā)光裝置，其包括驅動器部分，其將電流施加到作為通過電流施加而發(fā)射光的半導體元件的光源；至少一個散熱器，其與光源一起安裝并且傳輸通過光源的發(fā)射而生成的熱；以及溫度測量部分，其安裝到散熱器并且測量用于估計光源的溫度的散熱器的溫度。光源和驅動器部分被安裝到同一散熱器或者彼此熱耦合的散熱器。


在附圖中
圖1是圖示根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的車輛發(fā)光配件的配置的框圖；圖2是圖示圖1中圖示的車輛發(fā)光配件的配置的橫截面視圖；圖3是圖示圖1或2中圖示的發(fā)光裝置的配置的透視圖；圖4是圖示圖3中圖示的發(fā)光裝置的配置的橫截面視圖；圖5是圖示在第一實施例的修改中施加到LED的電流的控制的流程圖；圖6A和6B是圖示預先存儲在控制器中的、電流和光通量之間的相關性以及溫度和光通量之間的相關性的曲線圖；圖7是圖示根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的車輛發(fā)光配件的配置的框圖；圖8是圖示圖7中圖示的車輛發(fā)光配件中的風扇的驅動控制的流程圖；圖9是圖示根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的車輛發(fā)光配件的配置的框圖；圖10是圖示確定在圖9中圖示的車輛發(fā)光配件中的LED中發(fā)生故障的處理的流程圖；圖11是圖示根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的車輛發(fā)光配件的配置的框圖；圖12是圖示圖11中圖示的車輛發(fā)光配件的修改的框圖；圖13是圖示圖11中圖示的車輛發(fā)光配件的另一修改的框圖；圖14是圖示圖12中圖示的車輛發(fā)光配件的又一修改的框圖；圖15是圖示根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的車輛發(fā)光配件的配置的框圖；以及圖16是圖示根據(jù)本發(fā)明的第六實施例的發(fā)光裝置的配置的透視圖。
具體實施例方式[第一實施例]通過參照附圖，下文描述了本發(fā)明的一些實施例。參照圖1至4，首先描述根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的車輛發(fā)光配件。圖1是圖示根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的車輛發(fā)光配件1的配置的框圖。圖2是圖示圖1中圖示的車輛發(fā)光配件1的配置的橫截面視圖。圖3是圖示圖1或2中圖示的發(fā)光裝置40的配置的透視圖。圖4是圖示圖3中圖示的發(fā)光裝置40的配置的橫截面視圖。本實施例的車輛發(fā)光配件1 (在下文中還被稱為“發(fā)光配件1”)被用作每個頭燈， 用于照明配備有發(fā)光配件1的車輛的前向方向。每個頭燈使用LED作為光源。如圖1和2 中所示，發(fā)光配件1包括LED (光源)10、用于各個LED的反射器20、用于各個LED的透鏡 30、發(fā)光裝置40和殼體50。每個LED 10通過電流的施加而發(fā)射光。從LED 10發(fā)射的光通量，即光輸出，隨著施加到LED 10的電流的增加而增加。當某一水平的電流被施加到LED 10時，LED 10的光輸出隨著LED 10的溫度變得更高而降低。反射器20和透鏡30是引導從LED 10發(fā)射的光以便使其朝向預定方向發(fā)射的光學部件，在本實施例中該預定方向是發(fā)光配件1的前向方向。從LED 10發(fā)射的光首先入射到反射器20，反射器20朝向透鏡30反射入射光。在本實施例中，反射器20被布置在每個LED 10上方以在水平方向(圖2中的左向方向)上反射從LED 10向上(圖2中的上方向)發(fā)射的光。如在橫截面中所見，反射器 20凹曲，其中心遠離LED 10，以通過凹陷的或者凹曲的表面反射光。
透鏡30的作用使得從反射器20反射的光照明發(fā)光配件1的前向方向上的期望區(qū)域。由透射光的半透明材料制成的透鏡30具有相對于發(fā)光配件1的前向(圖2中的左側) 表面，該表面是彎曲的并且前向凸出。如圖2中所示，殼體50配置發(fā)光配件1的輪廓。殼體50具有用于容納LED 10、反射器20、透鏡30、發(fā)光裝置40等的內(nèi)部。殼體50包括透射部件52和主體51。透射部件 52形成發(fā)光配件1的前表面并且通過其透射光。主體51形成了發(fā)光配件1的側表面和后表面。LED 10、反射器20、透鏡30、發(fā)光裝置40等安裝到主體51。從每個LED 10發(fā)射的光透射穿過透射部件52，用于在發(fā)光配件1的前向方向上發(fā)射。發(fā)光裝置40使LED 10發(fā)光并且控制LED 10的光輸出。如將從圖1至4看到的， 發(fā)光裝置40包括LED驅動器(驅動器部分)41、控制器42、溫度測量部分43和散熱器44。LED驅動器41用作電源電路，其提供將施加到LED 10的電流。LED驅動器41還用作用于基于從控制器42輸入的控制信號控制施加到LEDlO的電流和電壓的電路。LED驅動器41與控制器42和溫度測量部分43 —起安裝在基板上，從而熱被傳送到散熱器44。在配置LED驅動器41的電路中，其中布置了生成大量熱的元件的熱生成部分41A位于遠離溫度測量部分43的位置，例如位于圖4的下部。控制器42用作處理器，其讀取寫入到所并入的存儲器中的各種程序并且執(zhí)行每個讀取程序以處理各個信息。例如，控制器42控制LED 10發(fā)射光時的溫度以便不超過保證LED 10的光發(fā)射的預定溫度。更優(yōu)選地，控制器42將LED 10的溫度控制到落在低于預定溫度的預定溫度范圍內(nèi)的水平。溫度測量部分43被布置在LED 10附近并且測量散熱器44的溫度。本實施例以其中將諸如熱敏電阻的溫度測量元件用作溫度測量部分43的情況為例進行描述。散熱器44由具有高導熱率的諸如鋁的金屬或者具有高熱導率的金屬合金制成并且具有釋放當LED 10發(fā)光時生成的熱的功能。再者，散熱器44具有釋放LED驅動器41生成的熱，或者具體地，由熱生成部分41A生成的熱的功能。散熱器44包括光源安裝表面44A、 電路安裝部件44B和多個鰭44C。光源安裝表面44A以能夠傳輸LED 10生成的熱的方式與 LED 10—起安裝。電路安裝部件44B與LED驅動器41、控制器42和溫度測量部分43—起安裝。多個鰭44C用于釋放熱。電路安裝部件44B和光源安裝表面44A是具有底為正方形的柱體的形狀的部件的部分(參見圖3)。電路安裝部件44B對應于底為正方形的柱體部件的底表面，而光源安裝表面44A對應于底為正方形的柱體部件上側的外表面(如圖3中所見)。底為正方形的柱體部件被布置為其開口側指向發(fā)光配件1的前向方向。多個鰭44中的每個由板形部件構成，在橫向方向上并置并且在發(fā)光配件1的后向方向上延伸。下文描述了在具有上述配置的發(fā)光配件1中執(zhí)行的發(fā)光處理。當車輛的駕駛員諸如通過接通頭燈開關使發(fā)光配件1發(fā)光時，關于發(fā)光的指令被輸入到控制器42。如圖1中所示，在接收到指令時，控制器42向LED驅動器41輸出控制信號以開始向LED 10施加電流。隨后，LED驅動器41開始向LED 10施加電流，同時根據(jù)預定模式控制電流和電壓的水平。在施加電流時，每個LED 10開始朝向布置在上方的反射器20發(fā)射光。從每個LED 10發(fā)射的光由反射器20朝向透鏡30反射。在透射穿過透鏡30 時，反射光被折射用于照明期望區(qū)域。透射穿過透鏡30的光進一步透射穿過殼體50的透射部件52用于發(fā)射到發(fā)光配件1的外部，由此在車輛的前向方向上照明期望區(qū)域。LED 10中的光發(fā)射伴隨有熱生成。所生成的熱的較大部分被傳輸?shù)焦庠窗惭b表面 44A，即散熱器44，散熱器44以實現(xiàn)熱傳輸?shù)姆绞脚cLEDlO接觸。傳輸?shù)缴崞?4的熱在散熱器44中擴散，而傳輸?shù)蕉鄠€鰭44C的熱被釋放到鰭66C周圍的空氣中。另一方面，布置在LED 10附近的溫度測量部分43測量已隨著接收LED 10生成的熱而上升的散熱器44的溫度，并且輸出指示測量的溫度的測量信號。散熱器44的溫度取決于散熱器44的部分。具體地，散熱器44的溫度在位于與其中傳輸熱的區(qū)域較近的部分處變得較高，并且在位于與其中傳輸熱的區(qū)域較遠的部分處變得較低。因此，散熱器44的溫度在位于與向其傳輸來自LED 10的熱的光源安裝表面44A較近的部分處變得較高。再者，由于散熱器44遠離LED 10以外的熱源(例如，熱生成部分41A)，因此由于從這些熱源傳輸?shù)缴崞?4的熱引起的溫度上升的影響變得較小。換言之，由于溫度測量部分43與LED 10較近，因此溫度測量部分43能夠更準確地測量由LED 10引起的散熱器 44的溫度改變。從溫度測量部分43輸出的測量信號被輸入到控制器42?？刂破?2隨后根據(jù)測量信號計算已由溫度測量部分43測量的溫度，并且基于計算的溫度估計LED 10的溫度。由諸如鋁的金屬制成的散熱器44具有其中的溫度分布，通過與諸如引起對流等的空氣中的溫度分布相對比的諸如仿真或實驗的處理，可以高度準確地預先檢測該溫度分布。例如，控制器42的存儲器存儲表格，該表格指示其中布置溫度測量部分43的位置處的預先計算的溫度和LED 10的溫度之間的相關性。因此，控制器42能夠基于所存儲的表格估計LED 10的溫度?？刂破?2執(zhí)行的LED 10的溫度估計處理并非具體地限于如上文所述的基于存儲器中存儲的表格的溫度估計處理。作為其替選方案，例如，控制器42可以通過基于算法的計算來估計LED 10的溫度?？刂破?2將LED 10的估計溫度與預定溫度比較。如果LED 10的估計溫度超過預定溫度，則控制器42向LED驅動器41輸出控制信號以降低施加到LED 10的電流水平。 當LED 10包括那些在發(fā)射光時生成較大量的熱的LED 10時，以上配置使得能夠控制所有 LED 10的溫度不大于預定溫度。如果LED 10的估計的溫度等于或小于預定溫度，則允許 LED 10連續(xù)發(fā)射光而不改變施加到LED 10的電流水平。根據(jù)上述配置，LED 10生成的熱被傳輸?shù)缴崞?4，并且傳輸?shù)缴崞?4的熱由溫度測量部分43測量。換言之，LED 10的溫度并非經(jīng)由諸如空氣的流體，而是經(jīng)由諸如散熱器44的固體，由溫度測量部分43測量。不同于諸如空氣的流體，諸如散熱器44的固體不會通過諸如對流的材料遷移來引起熱傳輸。因此，可以容易地檢測散熱器44中的熱傳輸。出于該原因，如果適當?shù)卮_定如下事項，則基于溫度測量部分43測量的散熱器44 的溫度高精度地測量LED 10的溫度LED 10安裝在散熱器44中的位置；溫度測量部分43 安裝在散熱器44中的位置；以及構成散熱器44的材料和散熱器44的形狀。溫度測量部分43可以被布置為使得溫度測量部分43從LED 10接收到的熱的影響將大于溫度測量部分43從LED驅動器41中的熱生成部分41A接收到的熱的影響。通過該布置，溫度測量部分43能夠經(jīng)由散熱器44測量LED 10的溫度而不受LED驅動器41的熱生成部分41A生成的熱的影響，或者忽略熱生成部分41A的影響。
假設LED驅動器41被設置為獨立于LED 10和散熱器44或者與它們分離，如上文提到的專利文獻JP-A-2007-035547中公開的車輛頭燈中的情況那樣。將該配置與其中LED 驅動器41安裝在散熱器44上的本實施例的配置比較，本實施例的配置可以減小發(fā)光裝置 40的尺寸。此外，在本實施例中，用于釋放LED 10的熱的散熱器還用作用于釋放LED驅動器41的熱的散熱器。將該配置為與其中用于LED 10和LED驅動器41的散熱器分離地設置的配置比較，本實施例的配置可以減小發(fā)光裝置40的尺寸。這樣，本實施例的包括發(fā)光裝置40的發(fā)光配件1的尺寸也被減小，盡可能大地滿足汽車制造商對減小發(fā)光配件1的尺寸的需求。再者，減小了從LED驅動器41到LED 10 的距離，由此縮短了布置在LED驅動器41和LED 10之間的配線。此外，抑制了施加到LED 10的電流包括噪聲。[第一實施例的修改]參照圖5和6，下文描述了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的修改。應認識到，在本修改以及后繼的實施例中，為了省略不必要的解釋，與第一實施例中的部件相同或相似的部件被提供相同的附圖標記。本修改的發(fā)光配件具有與第一實施例的基本配置相似的基本配置。然而，在本修改中施加到LED的電流的控制按與第一實施例不同的方式執(zhí)行。在本修改中，參照圖5和 6描述了施加到LED的電流的控制，省略了諸如其他部件描述的描述。圖5是圖示由根據(jù)本修改的車輛發(fā)光配件1的控制器42執(zhí)行的、施加到LED的電流的控制的流程圖。圖6A是圖示根據(jù)該修改預先存儲在控制器42中的、施加到LED 10的電流和從LED 10發(fā)射的光通量之間的相關性的曲線圖。圖6B是圖示根據(jù)該修改預先存儲在控制器42中的、LED 10的溫度和從LED 10發(fā)射的光通量之間的相關性的曲線圖。如圖5中所示，當車輛的駕駛員諸如通過接通頭燈開關輸入使發(fā)光配件1發(fā)光的指令時，從溫度測量部分43輸出的測量信號被輸入到發(fā)光配件1的控制器42 (參見圖1)， 并且同時指示施加到LED 10的電流的值的信號被輸入到控制器42(步驟Sll)。 控制器42隨后基于輸入信號確定從LED 10發(fā)射的光通量，即光輸出，是否已達到目標值(步驟Si》。具體地，控制器42存儲圖6A和6B中圖示的曲線圖?？刂破?2基于輸入信號和這些曲線圖估計LED 10的光輸出。首先，控制器42根據(jù)施加到LED 10的電流值和圖6A的曲線圖估計LED 10的光輸出。隨后，控制器42根據(jù)上面估計的光輸出、基于溫度測量部分43的測量信號估計的LED 10的溫度以及圖6B的曲線圖，估計受LED 10的溫度影響而降低的光輸出。如果估計的光輸出等于目標光輸出(步驟S12中的“是”)，則控制返回步驟S11， 其中重復地執(zhí)行上述控制。如果估計的光輸出小于目標光輸出(步驟S12中的“否”)，則控制器42計算將施加到LED 10的電流值，該值允許LED 10的光輸出成為目標光輸出(步驟 S13)。例如，控制器42計算構成估計的光輸出和目標光輸出之間的差所需的電流值的增加?？刂破?2隨后計算將施加到LED 10的電流值，該電流值允許LED 10的光輸出成為目標光輸出。此后，控制器42向LED驅動器41輸出控制信號以將計算的值的電流施加到 LED 10(步驟S14)。隨后，控制返回步驟Sll以重復上述控制。根據(jù)上述配置，控制LED 10的光輸出，并且進一步控制發(fā)光配件1的光輸出，以便使之等于目標光輸出。例如，當在那些具有不同光輸出的LED 10(具有不同等級的LED 10) 混合的條件下將同一值的電流施加到全體LED 10時，可以控制將施加到全體LED 10的電流值，使得獲得等于目標光輸出的光輸出。結果，在不對LED 10嚴格評級(分級)的情況下從LED 10獲得了目標光輸出?？刂破?2可以存儲關于一種類型的LED 10的曲線圖，其指示電流和光輸出之間的以及溫度和光輸出之間的相關性；或者可以存儲關于多種類型的LED 10的曲線圖，其指示電流和光輸出之間的以及溫度和光輸出之間的相關性。在后者的情況下，控制器42可以從所存儲的曲線圖中選擇并確定其中電流、溫度和輸出光的改變與實際安裝到發(fā)光裝置40 的LED 10的類型的電流、溫度和輸出光的改變一致的曲線圖。此外，控制器42能夠使用與所確定的LED 10的類型對應的電流和輸出光之間的以及溫度和輸出光之間的相關性作為基礎，控制將施加到LED 10的電流。因此，當LED 10發(fā)射光時，使光輸出呈現(xiàn)為目標光輸出ο[第二實施例]現(xiàn)參照圖7和8，在下文中描述本發(fā)明的第二實施例。第二實施例的車輛發(fā)光配件具有與第一實施例的基本配置相似的基本配置。然而第二實施例與第一實施例的不同之處在于，提供風扇以冷卻LED和散熱器。在本實施例中， 參照圖7和8描述風扇的配置和控制并且省略了諸如其他部件描述的描述。圖7是圖示根據(jù)第二實施例的車輛發(fā)光配件101的配置的框圖。圖8是圖示圖7 中圖示的車輛發(fā)光配件101中的風扇162的驅動控制的流程圖。如圖7中所示，本實施例的發(fā)光配件101包括LED 10、發(fā)光裝置40、風扇驅動器161和風扇162。風扇驅動器161提供用于驅動風扇162的電流并且控制風扇162的旋轉次數(shù)。從控制器142向風扇驅動器161輸入控制信號以根據(jù)輸入的控制信號控制將提供給風扇162 的電流。風扇驅動器161與發(fā)光裝置40的LED驅動器41、控制器142、溫度測量部分43等一起布置在散熱器44處。風扇162朝向LED 10和散熱器44中的LED 10或散熱器44或此兩者吹送空氣以通過施加空氣來冷卻它們。風扇162的配置可以是公知配置并且因此沒有具體限制。在下文中，將描述本實施例的發(fā)光配件101中的風扇162的控制。如圖8中所示，當車輛的駕駛員諸如通過接通頭燈開關輸入使發(fā)光配件101發(fā)光的指令時，從溫度測量部分43輸出的測量信號被輸入到發(fā)光配件101的控制器142(參見圖7)(步驟S101)?？刂破?42隨后基于輸入信號估計LED 10的溫度并且確定所估計的LED 10的溫度是否落在目標溫度范圍內(nèi)(步驟S102)。如果所估計的LEDlO的溫度落在目標溫度范圍內(nèi)(步驟S102中的“是”)，則控制返回步驟S101，其中重復地執(zhí)行上述控制。如果所估計的LED 10的溫度在目標溫度范圍外(步驟S102中的“否”)，則控制器142計算風扇162的旋轉次數(shù)(步驟S10;3)。在該情況下，控制器142計算風扇162的旋轉次數(shù)，使得從風扇162吹送的空氣所冷卻的LED 10的溫度將低于預定溫度。例如，如果所估計的LED 10的溫度在目標溫度范圍外，即高于目標溫度，則控制器142計算旋轉次數(shù)以便使其高于該時刻的旋轉次數(shù)?？刂破?42隨后基于計算的旋轉次數(shù)計算從風扇驅動器161提供給風扇162的電流值。此外，控制器142向風扇驅動器161輸出控制信號以使風扇驅動器161輸出計算的電流值(步驟S104)。被輸入控制信號的風扇驅動器161將計算的值的電流提供給風扇162。風扇162 按控制器142計算的旋轉次數(shù)旋轉以增加從風扇162吹送的空氣的流率。因此，從LED 10 和散熱器44釋放到空氣中的熱量增加，從而LED 10的溫度落在目標溫度范圍內(nèi)。如上所述，控制器142可以控制風扇162的旋轉次數(shù)，使得LED 10的溫度將低于預定溫度?？商孢x地，控制器142可以控制風扇162的旋轉次數(shù)，使得LED 10的光輸出將是目標光輸出，這與第一實施例的修改相似。例如，當LED 10的溫度增加并且光輸出小于目標光輸出時，控制器142可以控制風扇162，從而旋轉次數(shù)將增加。因此，LED 10的溫度降低并且LED 10的光輸出增加。根據(jù)上述配置，吹送到散熱器44和LED 10中的至少任一個的空氣的流率由控制器142調(diào)節(jié)。因此，允許LED 10的光輸出和溫度落在預定范圍內(nèi)。[第三實施例]參照圖9和10，在下文中描述本發(fā)明的第三實施例。第三實施例的車輛發(fā)光配件具有與第一實施例的基本配置相似的基本配置。然而，第三實施例與第一實施例的不同之處在于，控制器確定在LED中是否已發(fā)生故障。參照圖9和10，本實施例的描述集中于由控制器進行的故障確定處理，省略了諸如其他部件描述的描述。圖9是圖示根據(jù)第三實施例的車輛發(fā)光配件201的配置的框圖。圖10是圖示確定在圖9中圖示的發(fā)光配件201的LED 10中發(fā)生故障的處理的流程圖。如圖9中所示，本實施例的發(fā)光配件201包括LED 10、發(fā)光裝置40、控制器242和控制器區(qū)域網(wǎng)絡(CAN061。CAN 261是允許在控制器242和傳感器之間傳送和接收信息或信號的車載通信網(wǎng)絡。傳感器包括用于測量安裝發(fā)光配件的車輛的速度的車輛速度傳感器(未示出)以及用于測量車輛外部溫度的外部空氣溫度傳感器(未示出)。本實施例以其中CAN 261用于向控制器242傳送測量信號的情況為例進行描述。測量的信號包括那些與車輛速度傳感器測量的車輛速度相關聯(lián)的信號以及那些與外部空氣溫度傳感器測量的外部空氣溫度相關聯(lián)的信號。在下文中描述了根據(jù)本實施例的確定在發(fā)光配件201的LED 10中發(fā)生故障的處理。如圖10中所示，當車輛的駕駛員諸如通過接通頭燈開關輸入使發(fā)光配件101發(fā)光的指令時，從溫度測量部分43輸出的測量信號被輸入到發(fā)光配件201的控制器M2 (參見圖9)(步驟S201)。控制器242基于從溫度測量部分43輸入的測量信號估計LED 10的溫度并且計算估計的溫度的時間變化(步驟S202)。控制器242確定計算的溫度的時間變化是否落在正常范圍內(nèi)(步驟S203)。控制器242預先存儲當LED 10正常操作時的溫度的時間變化。在進行確定時，控制器242引用經(jīng)由CAN 261輸入的指示車輛速度的測量信號和指示外部空氣溫度的測量信號，同時將計算的溫度的時間變化與存儲的溫度的時間變化比較。參照車輛速度和外部空氣溫度，控制器242可以基于溫度的時間變化進行確定，從該時間變化移除由吹向發(fā)光配件201的風以及外部空氣溫度的影響引起的溫度變化。如果計算的溫度的時間變化落在正常范圍內(nèi)(步驟S203中的“是”)，則控制返回步驟S201，其中重復地執(zhí)行上述處理。如果計算的溫度的時間變化在正常范圍外(步驟 S203中的“否”)，則控制器242確定在LEDlO中已發(fā)生諸如芯片短路的故障并且輸出向診斷設備(未示出)通知發(fā)生故障的信號(步驟S204)。如上文所述，控制器242可以通過將計算的溫度的時間變化僅與LEDlO正常操作時的溫度的時間變化進行比較，來進行在LED 10中發(fā)生故障的確定?？商孢x地，控制器M2 可以預先存儲LED 10的故障特定的溫度的時間變化并且通過將計算的溫度的時間變化與所存儲的故障特定的溫度的時間變化進行比較，來進行關于LED 10中的故障類型的確定。根據(jù)上述配置，可以發(fā)現(xiàn)LED 10中的諸如芯片短路的故障。具體地，控制器對2 確定溫度測量部分43從向LED 10施加電流開始測量的溫度隨時間的消逝的變化是否與如預先存儲在控制器242中的、LED 10正常操作時的溫度變化相同。因此，控制器242能夠確定在LED 10中是否已發(fā)生故障。此外，控制器242可以預先存儲溫度測量部分43針對每種故障類型測量的LED 10 的溫度隨時間消逝的變化。因此，控制器242可以從所存儲的變化中確定如下變化，該變化與測量的溫度隨時間消逝的變化一致。因此，控制器242可以確定在LED 10中已發(fā)生的故障的類型。[第四實施例]現(xiàn)參照圖11至14，在下文中描述本發(fā)明的第四實施例。第四實施例的車輛發(fā)光配件具有與第一實施例的基本配置相似的基本配置。然而，第四實施例與第一實施例的不同之處在于，從LED發(fā)射的光的方向可以在豎直方向上調(diào)整。參照圖11至14，第四實施例的描述集中于用于調(diào)節(jié)發(fā)射光的方向的機制，省略了諸如其他部件描述的描述。圖11是圖示根據(jù)第四實施例的車輛發(fā)光配件301的配置的框圖。如圖11中所述， 第四實施例的發(fā)光配件301包括LED 10、發(fā)光裝置40、CAN沈1、局部互聯(lián)網(wǎng)絡(LIN) 361、 調(diào)平電機362和控制器342。LIN 361是將從控制器342輸出的控制信號傳送到調(diào)平電機362的車載通信網(wǎng)絡。調(diào)平電機362改變諸如LED 10、反射器20和透鏡30的姿態(tài)的姿態(tài)(取向)(參見圖1)，由此豎直調(diào)整從發(fā)光配件301發(fā)射的光的方向。調(diào)平電機362根據(jù)從控制器342輸入的控制信號進行操作。在下文中，描述從發(fā)光配件301發(fā)射的光的方向的控制。當駕駛員操作開關，例如旨在豎直調(diào)整從發(fā)光配件301發(fā)射的光的方向時，因開關等的操作導致的信號經(jīng)由CAN 261被輸入到控制器342?；谳斎胄盘?，控制器342生成驅動調(diào)平電機362的控制信號并且經(jīng)由LIN 361將生成的控制信號輸出到調(diào)平電機362。 在輸入控制信號時，調(diào)平電機362改變諸如LED 10、反射器20和透鏡30的姿態(tài)的姿態(tài)。因此，改變從發(fā)光配件301發(fā)射的光的方向。圖12是圖示圖11中圖示的車輛發(fā)光配件的修改的框圖。如第四實施例中描述的，控制器342可以經(jīng)由LIN 361直接驅動調(diào)平電機362?？商孢x地，如圖12中所示，控制器342可以向電機驅動器361A輸出控制信號。在該情況下，電機驅動器361A可以根據(jù)控制信號控制提供給調(diào)平電機362的電流，用于控制調(diào)平電機362 的操作。
圖13是圖示圖11中圖示的車輛發(fā)光配件的另一修改的框圖。圖14是圖示圖12 中圖示的車輛發(fā)光配件的又一修改的框圖。如第四實施例中所述，可以使從發(fā)光配件301發(fā)射的光的方向僅可以在豎直方向上調(diào)整。作為其替選方案，如圖13和14中所示，發(fā)光配件301可以設置有擺動電機，其使得能夠在橫向方向上進行調(diào)整。使用擺動電機363，可以改變諸如LED 10、反射器20和透鏡30的姿態(tài)的姿態(tài)，用于橫向改變從發(fā)光配件301發(fā)射的光的方向。在圖13中圖示的修改中，控制器342經(jīng)由LIN 361驅動調(diào)平電機362和擺動電機 363。在圖14中圖示的修改中，控制器342將控制信號輸入到電機驅動器361A并且電機驅動器36IA驅動調(diào)平電機362或擺動電機363。[第五實施例]參照圖15，在下文中描述本發(fā)明的第五實施例。第五實施例的車輛發(fā)光配件具有與第一實施例的基本配置相似的基本配置。然而，第五實施例與第一實施例的不同之處在于，控制從發(fā)光配件發(fā)射的光的光分布。參照圖 15，第五實施例的描述集中于調(diào)整光發(fā)射的方向的機制，省略了諸如其他部件描述的描述。圖15是圖示根據(jù)第五實施例的車輛發(fā)光配件的配置的框圖。如圖15中所示，第五實施例的發(fā)光配件401包括LED 10、發(fā)光裝置40、CAN沈1、光分布控制器461、光分配器 462和控制器442。光分布控制器461基于從控制器442輸出的控制信號控制提供給光分配器462的電流。光分配器462諸如通過部分地遮蔽從LED 10發(fā)射的光來控制從發(fā)光配件401發(fā)射的光的光分布特性。本實施例以其中光分配器462用作位置等可以諸如通過電機進行控制的遮蔽物為例進行描述。在下文中描述了從發(fā)光配件401發(fā)射的光的光分布特性。當車輛的駕駛員操作開關，例如旨在調(diào)整從發(fā)光配件401發(fā)射的光的光分布特性時，因開關等的操作導致的信號經(jīng)由CAN 261被輸入到控制器442?；谳斎胄盘?，控制器 442生成將輸入到光分布控制器461的控制信號并且將所生成的控制信號輸出到光分布控制器461。在輸入控制信號時，光分布控制器461基于控制信號向光分配器462的電機提供電流。在被提供電流時，作為遮蔽物的光分配器462移動到預定位置以改變從發(fā)光配件 401發(fā)射的光的光分布特性。[第六實施例]參照圖16，在下文中描述本發(fā)明的第六實施例。第六實施例的發(fā)光裝置具有與第一實施例的基本配置相似的基本配置。圖16是圖示發(fā)光裝置400的配置的透視圖。在圖16中，LED 10和LED驅動器41 分別安裝到散熱器40A和散熱器40B。散熱器40A和散熱器40B彼此熱耦合。在下文中，將總結上述實施例的各方面。作為實施例的一個方面，提供了一種發(fā)光裝置，其包括驅動器部分，其將電流施加到作為通過電流施加而發(fā)射光的半導體元件的光源；至少一個散熱器，其與光源一起安裝并且傳輸通過光源的發(fā)射而生成的熱；以及溫度測量部分，其安裝到散熱器并且測量用于估計光源的溫度的散熱器的溫度。光源和驅動器部分被安裝到同一散熱器或者彼此熱耦合的散熱器。根據(jù)本實施例的發(fā)光裝置，光源生成的熱被傳輸?shù)缴崞?。傳輸?shù)缴崞鞯臒嵊蓽囟葴y量部分測量。換言之，并非經(jīng)由諸如空氣的流體，而是經(jīng)由諸如散熱器的固體，由溫度測量部分測量光源的溫度。不同于諸如空氣的流體，諸如散熱器的固體不會通過諸如對流的材料遷移來引起熱傳輸。因此，可以容易地檢測散熱器中的熱傳輸。出于該原因，如果適當?shù)卮_定如下事項，則可以基于溫度測量部分測量的散熱器的溫度來估計光源的溫度光源安裝在散熱器中的位置；溫度測量部分安裝在散熱器中的位置；以及構成散熱器的材料和散熱器的形狀。在發(fā)光裝置中，在溫度測量部分、光源和驅動器部分中的熱生成部分的相對位置處，溫度測量部分從光源接收到的熱的影響大于溫度測量部分從驅動器部分中的熱生成部分接收到的熱的影響。根據(jù)該配置，溫度測量部分能夠經(jīng)由散熱器測量光源的溫度而不受驅動器部分中的熱生成部分的影響，或者忽略熱生成部分的影響。如上文提到的，溫度測量部分可以布置在如下位置，其中從光源接收到的熱的影響相對大于從驅動器部分中的熱生成部分接收到的熱的影響。例如，這種用于布置溫度測量部分的位置可以是如下位置，其中從溫度測量部分到驅動器部分中的熱生成部分的距離比從溫度測量部分到光源的距離長。在上文提到的專利文獻JP-A-2007-035547中，驅動器部分被設置為獨立于光源和散熱器或者與它們分離。在這一點上，在本實施例中，驅動器部分安裝到散熱器，并且因此較之上述專利文獻中公開的配置，本實施例的發(fā)光裝置具有減小的尺寸。再者，在本實施例中，單個散熱器具有釋放光源和驅動器部分兩者的熱的功能。因此，較之其中針對光源和驅動器部分分離地設置散熱器的情況，本實施例的發(fā)光裝置的尺寸減小。因此，本實施例的設置有發(fā)光裝置的發(fā)光配件也將具有減小的尺寸，盡可能大地滿足制造商對減小發(fā)光配件的尺寸的需求。再者，在本實施例中，減小了從驅動器部分到光源的距離，由此縮短了布置在驅動器部分和光源之間的配線。此外，抑制了施加到光源的電流包括噪聲。發(fā)光裝置進一步包括控制驅動器部分的控制器?？刂破黝A先存儲電流和光輸出之間的相關性以及溫度和光輸出之間的相關性，這些相關性取決于半導體元件的類型，并且控制器確定驅動器部分向其施加電流的、用作光源的半導體元件的類型，并且根據(jù)所確定的半導體元件的類型控制從驅動器部分施加到光源的電流。根據(jù)該配置，控制施加到發(fā)射不同特性的光的半導體元件(LED)的電流，從而發(fā)射光時的溫度落在期望范圍內(nèi)。具體地，驅動器部分將關于施加到光源的電流以及關于溫度測量部分測量的溫度的信息輸入到控制器。在接收到該信息時，控制器可以基于取決于所使用的半導體元件的類型的電流和光輸出之間的相關性以及溫度和光輸出之間的相關性，確定發(fā)射光并且用作光源的半導體元件的類型。此外，控制器可以基于與所確定的發(fā)射光的半導體元件的類型對應的電流和光輸出之間的相關性以及溫度和光輸出之間的相關性，控制將施加到光源的電流。在電流控制下，允許從光源發(fā)射光時的光輸出和溫度落在期望范圍內(nèi)。
在發(fā)光裝置中，控制器計算作為溫度測量部分測量的溫度隨時間消逝的變化的溫度變化的速率，并且基于溫度變化的速率確定是否存在光源故障。根據(jù)該配置，可以在發(fā)射光并且用作光源的半導體元件中發(fā)現(xiàn)諸如芯片短路的故障。具體地，從開始向光源施加電流時起，溫度測量部分測量的溫度可以隨時間的消逝而變化?？刂破鞔_定溫度隨時間消逝的變化(時間變化)與預先存儲在控制器中的光源正常操作時的溫度的時間變化相同還是不同。因此，控制器可以確定在發(fā)射光并且用作光源的半導體元件中是否發(fā)生了故障。此外，控制器可以預先存儲溫度測量部分測量的故障特定的溫度的時間變化。因此，控制器可以從控制器中存儲的時間變化中確定測量的溫度的時間變化與其一致的時間變化。這樣，控制器可以確定在光源中已發(fā)生的故障的類型。發(fā)光裝置進一步包括風扇，其向散熱器和光源中的至少一個吹送空氣；以及控制器，其基于溫度測量部分測量的溫度控制風扇的旋轉?？刂破鞔鎯﹄娏骱凸廨敵鲋g的相關性以及溫度和光源的光輸出之間的相關性，并且控制器控制風扇的旋轉次數(shù)，從而光源的光輸出和光源的溫度中的至少一個落在預定范圍內(nèi)。根據(jù)該配置，在控制器的控制下調(diào)節(jié)吹送到散熱器和光源中的至少任一個的空氣的流率。因此，允許光源的光輸出或者光源的溫度落在預定范圍內(nèi)。控制器接收關于溫度測量部分測量的溫度的信息以及關于將從驅動器部分施加到光源的電流的信息。控制器根據(jù)所輸入的關于電流的信息以及電流和光輸出之間的相關性計算基于電流信息的光輸出?？刂破麟S后根據(jù)所輸入的關于溫度的信息、基于電流信息的光輸出以及溫度和光輸出之間的相關性，估計光源的光輸出。例如，當估計的光輸出因光源溫度增加而降低并且落在預定范圍外時，控制器向風扇輸出控制信號。在向風扇輸入控制信號之后，風扇的旋轉次數(shù)增加以直接降低光源的溫度，或者降低散熱器的溫度，用于間接降低光源的溫度。因此，估計的光源的光輸出增加并且落在預定范圍內(nèi)。相反地，當光源溫度過度降低以增加估計的光輸出，允許估計的光輸出落在預定范圍外時，控制器向風扇輸出控制信號。在向風扇輸入控制信號之后，風扇的旋轉次數(shù)降低以直接增加光源的溫度，或者增加散熱器的溫度，用于間接增加光源的溫度。因此，估計的光源的光輸出降低并且落在預定范圍內(nèi)。難于統(tǒng)一地確定在所有技術領域中均可用的光輸出或者光源溫度的“預定范圍”。 這是因為光輸出的可允許的變化范圍取決于其中使用發(fā)光裝置的技術領域。然而，例如，預定范圍可以被例示為如下范圍，該范圍不允許用戶感知或者允許用戶幾乎感知不到其中從光源發(fā)射光的區(qū)域中的亮度變化。作為實施例的另一方面，提供了一種發(fā)光配件，其包括光源，其是通過電流施加而發(fā)射光的半導體元件；上述發(fā)光裝置；以及殼體，其容納光源和發(fā)光裝置。根據(jù)本實施例的發(fā)光配件，由于本實施例的發(fā)光裝置，高精度地測量光源的溫度。根據(jù)本實施例的發(fā)光裝置和發(fā)光配件，可以不經(jīng)由諸如空氣的流體，而是經(jīng)由諸如散熱器的固體，由溫度測量部分測量光源的溫度。因此，根據(jù)本實施例的發(fā)光裝置和發(fā)光配件可以高精度地測量光源的溫度。
將認識到，本發(fā)明不限于上述配置，本領域技術人員可以想到的任何和所有修改、 變化或等效方案應被視為落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種發(fā)光裝置，包括驅動器部分，其將電流施加到作為通過電流施加而發(fā)射光的半導體元件的光源； 至少一個散熱器，其與所述光源一起安裝并且傳輸通過所述光源的發(fā)射而生成的熱；以及溫度測量部分，其安裝到所述散熱器并且測量用于估計所述光源的溫度的所述散熱器的溫度，其中所述光源和所述驅動器部分被安裝到同一散熱器或者彼此熱耦合的散熱器。
2.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)光裝置，其中在所述溫度測量部分、所述光源和所述驅動器部分中的熱生成部分的相對位置處，所述溫度測量部分從所述光源接收到的熱的影響大于所述溫度測量部分從所述驅動器部分中的所述熱生成部分接收到的熱的影響。
3.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)光裝置，進一步包括控制所述驅動器部分的控制器，其中所述控制器預先存儲電流和光輸出之間的相關性以及溫度和光輸出之間的相關性，這些相關性取決于所述半導體元件的類型，以及所述控制器確定所述驅動器部分向其施加電流的、用作所述光源的半導體元件的類型，并且根據(jù)所確定的半導體元件的類型控制從所述驅動器部分施加到所述光源的電流。
4.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)光裝置，其中所述控制器計算作為所述溫度測量部分測量的溫度隨時間消逝的變化的溫度變化的速率，并且基于所述溫度變化的速率確定是否存在所述光源的故障。
5.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)光裝置，進一步包括風扇，其向所述散熱器和所述光源中的至少一個吹送空氣；以及控制器，其基于所述溫度測量部分測量的溫度控制所述風扇的旋轉，其中所述控制器存儲電流和所述光源的光輸出之間的相關性以及溫度和所述光源的光輸出之間的相關性，以及所述控制器控制風扇的旋轉次數(shù)，從而所述光源的光輸出和所述光源的溫度中的至少一個落在預定范圍內(nèi)。
6.一種發(fā)光配件，包括光源，其是通過電流施加而發(fā)射光的半導體元件； 根據(jù)權利要求1所述的發(fā)光裝置；以及殼體，其容納所述光源和所述發(fā)光裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種發(fā)光裝置和一種發(fā)光配件。根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光裝置包括驅動器部分，其將電流施加到作為通過電流施加而發(fā)射光的半導體元件的光源；至少一個散熱器，其與光源一起安裝并且傳輸通過光源的發(fā)射而生成的熱；以及溫度測量部分，其安裝到散熱器并且測量用于估計光源的溫度的散熱器的溫度。光源和驅動器部分被安裝到同一散熱器或者彼此熱耦合的散熱器。
文檔編號H05B37/03GK102563492SQ201110444668
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月27日 優(yōu)先權日2010年12月27日
發(fā)明者中野貴博, 神園勉, 西井孝仁, 西谷大祐 申請人:株式會社電裝