JP2006213109A - 車両用灯具の点灯制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 指令信号を配信するための配信ラインを利用して半導体光源の異常に関する情報を配信元に転送すること。
【解決手段】 マイコン１２の出力端子２６から配信ライン３０にハイレベルの指令信号が出力されてトランジスタ３４がオンになると、抵抗Ｒ１でレベルの低下した指令信号が入力端子３２に入力されるとともに、トランジスタ４２がオンになってダウンコンバータ４４による全点灯制御が行われる。このとき、マイコン１２において、指令信号の入出力レベルが異なるので、ＬＥＤ２４が正常と判定される。ＬＥＤ２４の断線に伴ってコンパレータ３６からローレベルの信号が出力されてトランジスタ３４がオフになると、指令信号はレベルが抵抗Ｒ１で低下することなく入力端子３２に入力される。このとき、マイコン１２において、指令信号の入出力レベルが同じであるので、ＬＥＤ２４の断線と判定される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両用灯具の点灯制御装置に係り、特に、半導体発光素子で構成された半導体光源の点灯を制御するように構成された車両用灯具の点灯制御装置に関する。

従来、車両用灯具として、ＬＥＤ(Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などの半導体発光素子を光源に用いたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

ＬＥＤを光源とする車両用灯具の点消灯や調光を制御するに際しては、例えば、ＬＥＤを点消灯または調光するための指令信号を生成して配信する信号配信回路と、指令信号に従ってＬＥＤの点灯を制御する電源回路とを備えた点灯制御装置を設け、信号配信回路と電源回路とを配線を介して接続し、信号配信回路から電源回路に指令信号を配信することで、指令信号に従ってＬＥＤの点灯を制御することができる。ところが、ＬＥＤが断線したときには、そのままでは配光が変化するため、ＬＥＤが断線したことを外部あるいは運転者に知らせる必要がある。この場合、ＬＥＤの断線を検出する断線検出器を電源回路に設けるとともに、車室内にインジケータランプを設け、断線検出器の出力による断線検出信号を配線を介して信号配信回路に転送し、信号配信回路によってインジケータランプを点灯する構成を採用することで、ＬＥＤが断線したことを運転者に知らせることができる。

特開２００２−２３１０１３号公報（第２頁〜第４頁、図１〜図５）

ＬＥＤの点消灯などを制御するために、信号配信回路から電源回路に指令信号を配信し、ＬＥＤの異常を運転者などに知らせるために、断線検出器から断線検出信号を信号配信回路に転送する構成を採用すると、指令信号を配信するための配線が必要になるとともに、断線検出信号を転送するための配線が必要となる。しかも、ＬＥＤの数に応じて電源回路を設けたときには、電源回路の増加とともに、指令信号を配信するための配線と断線検出信号を転送するための配線が増加することになる。すなわち、指令信号を配信するための専用の配線と断線検出信号を転送するための専用の配線を別々に設けたのでは、配線の数が増加すると共に、標準化を図ることができず、コストアップとなる。

本発明は、前記従来技術の課題に鑑みて為されたものであり、その目的は、指令信号を配信するための配信ラインを利用して半導体光源の異常に関する情報を指令信号の配信元に転送することにある。

前記目的を達成するために、請求項１に係る車両用灯具の点灯制御装置においては、半導体光源の電流値を規定した指令信号を生成し、生成した指令信号を配信先での受信を条件にそのレベルを変更して配信ラインに出力し、前記生成した指令信号を前記配信先での受信が阻止されたときにはそのまま前記配信ラインに出力する信号配信手段と、前記半導体光源に関する異常を検出する異常検出手段と、前記指令信号の配信先として前記配信ラインを介して前記信号配信手段に接続されて、前記異常検出手段の異常検出出力に応答して前記指令信号の受信を阻止し、それ以外のときには前記指令信号を受信する指令信号入力手段と、前記指令信号入力手段の受信による指令信号に従って前記半導体光源の電流を規定の電流に制御する制御手段とを備え、前記信号配信手段は、前記生成した指令信号と前記配信ラインに出力した指令信号とを比較して前記半導体光源に関する異常の有無を判定してなる構成とした。

（作用） 信号配信手段で生成された指令信号が配信ラインに出力されたときに、異常検出手段によって半導体光源に関する異常が検出されないときには、配信ラインに出力された指令信号が指令信号入力手段によって受信され、生成された指令信号は、レベルが変更された状態で配信ラインを伝送し、指令信号入力手段から制御手段に伝送される。一方、信号配信手段で生成された指令信号が配信ラインに出力されたときに、異常検出手段によって半導体光源に関する異常が検出されたときには、配信ラインに出力された指令信号の受信が指令信号入力手段によって阻止され、生成された指令信号は、レベルが変更されることなく配信ラインに出力されるとともに、半導体光源に関する異常情報として信号配信手段に戻される。信号配信手段から配信ラインに指令信号が出力される過程では、信号配信手段において、生成した指令信号と配信ラインに出力した指令信号とを比較して半導体光源に関する異常の有無が判定される。すなわち、生成した指令信号と配信ラインに出力した指令信号とのレベルが異なるときには、半導体光源が正常であると判定される。一方、生成された指令信号がそのレベルを変更されることなくそのまま配信ラインに出力され、生成した指令信号と配信ラインに出力された指令信号のレベルが同じであるときには、半導体光源に異常が生じたと判定される。従って、指令信号を配信するための配信ラインを利用して半導体光源に関する異常情報を信号配信手段に伝送することができるため、配信ラインを、指令信号を配信するための配線と半導体光源に関する異常情報を伝送するための配線として共用することができ、配線数を少なくでき、コストダウンが可能になる。

請求項２に係る車両用灯具の点灯制御装置においては、請求項１に記載の車両用灯具の点灯制御装置において、前記信号配信手段をマイコンで構成すると共に、前記マイコンで生成した指令信号を抵抗を介して前記配信ラインに出力してなる構成とした。

（作用）車両用灯具を構成する場合、複数の負荷駆動部（配信先）が必要となり、車種毎に負荷駆動部の数は異なるが、信号配信手段をマイコンで構成すれば、ハードを標準化でき、マイコンのソフト変更で車種毎に対応可能となる。また、そのハード（指令信号のレベルを変更するもの）を抵抗のみで構成できるので、コスト的に有利であり、標準化がより一層し易くなる。すなわち、標準化する以上、予め多くの出力端子を備えておくべきであるが、車種によって使用しない出力端子（無駄な端子）が異なるので、得策ではない。これに対して、マイコンに多くの抵抗を接続しても、車種によって無駄になるものは抵抗のみで済むことになる。

請求項３に係る車両用灯具の点灯制御装置においては、請求項２に記載の車両用灯具の点灯制御装置において、前記マイコンは、前記半導体光源を調光すべき電流値を規定した指令信号をクロック信号で生成してなる構成とした。

（作用） 指令信号をクロック信号で生成し、生成したクロック信号を抵抗を介して配信ラインに出力すると、半導体光源の正常時には、クロック信号のレベルが抵抗によって低下し、レベルの低下したクロック信号にしたがって半導体光源が調光されることになる。この場合、マイコンは、半導体光源の異常の有無をデジタル情報で判定することができる。従って、Ａ／Ｄ変換機能を持たない安価なマイコンを使用可能となり、灯具のコストダウンを図ることができる。

以上の説明から明らかなように、請求項１に係る車両用灯具の点灯制御装置によれば、指令信号を配信するための配線と半導体光源に関する異常情報を伝送するための配線として配信ラインを共用することができ、配線数を少なくできる。

請求項２によれば、指令信号のレベルを変更するハードを抵抗のみで構成することができ、コスト的に有利であり、標準化がより一層し易くなる。

請求項３によれば、半導体光源の異常の有無をデジタル情報で判定することができるとともに、Ａ／Ｄ変換機能を持たない安価なマイコンを使用可能となり、灯具のコストダウンを図ることができる。

次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。図１は、本発明の第１実施例を示す車両用灯具の点灯制御装置のブロック構成図、図２は、本発明の第２実施例を示す車両用灯具の点灯制御装置のブロック構成図、図３は、点灯制御装置を構成する回路素子を回路基板に実装したときの縦断面図、図４は、ヒートシンクの第１実施例を示す正面図、図５は、ヒートシンクの第２実施例を示す正面図、図６は、ヒートシンクの第３実施例を示す正面図、図７は、点灯制御装置を回路基板に実装したときの他の実施例を示す斜視図、図８は、点灯制御装置を回路基板に実装したときの他の実施例を示す縦断面図である。

これらの図において、車両用灯具の点灯制御装置１０は、図１に示すように、車両用灯具（発光装置）の一要素として、マイクロコンピュータ（以下、マイコンと称する。）１２と、指令信号入力回路１４と、異常検出回路１６と、電源回路１８とを備えて構成されており、電源回路１８の出力側に接続された出力端子２０、２２間に、半導体発光素子で構成された半導体光源としてのＬＥＤ２４が接続されている。ＬＥＤ２４は、ヘッドランプ、ストップ＆テールランプ、フォグランプ、ターンシグナルランプなどの各種車両用灯具の光源として構成することができる。また、ＬＥＤ２４としては、２個以上のＬＥＤを互いに直列に接続したもの、あるいは直列接続された複数個のＬＥＤを光源ブロックとし、光源ブロックを複数個並列接続したものを用いることもできる。

マイコン１２は、例えば、ＣＰＵ（ＭＰＵ）、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏインターフェイスなどを用いて構成されており、車両本体に配置されたスイッチ（例えば、運転者の操作に応答して点灯・消灯・調光を切替えるスイッチ）からの信号等を取り込み、指令信号の配信元として、ＬＥＤ２４の電流値を規定した指令信号を生成し、生成した指令信号を出力端子２６から抵抗Ｒ１、外部接続端子２８、配信ライン３０を介して、配信先の指令信号入力回路１４に配信するようになっている。この場合、マイコン１２は、指令信号として、例えば、ＬＥＤ２４の全点灯時にはハイレベルの信号（ＬＥＤ２４に定格電流を流すための信号）を生成し、ＬＥＤ２４の消灯時にはローレベルの信号（ＬＥＤ２４の電流を０にするための信号）を生成し、ＬＥＤ２４を全点灯時の５０％または３０％で調光するときには、デューティ比が５０％または３０％のクロック信号（ＬＥＤ２４に定格電流の５０％または３０％の電流を流すための信号）を生成するようになっている。

また、マイコン１２は、指令信号を出力するに際して、ＬＥＤ２４に関する異常の有無を監視するために、外部接続端子２８に出力される指令信号を入力端子３２を介して取り込み、出力端子２６から出力される指令信号のレベルと入力端子３２に入力される指令信号のレベルとを比較し、両者のレベルが一致するか否かを判定するようになっている。

すなわち、本実施例においては、ＬＥＤ２４の異常に関する情報を断線検出回路１６からマイコン１２に配信ライン３０を利用して間接的に転送するために、ＬＥＤ２４の異常の有無に応じて指令信号入力回路１４（ＮＭＯＳトランジスタ３４）のオンオフ動作を制御し、指令信号入力回路１４（ＮＭＯＳトランジスタ３４）の動作状態によって配信ライン３０を伝送する指令信号のレベルを変化させる構成を採用していることから、マイコン１２において、出力端子２６から出力される指令信号のレベルと入力端子３２に入力される指令信号のレベルとを比較し、両者のレベルが一致するか否かを判定するようになっている。

具体的には、後述するように、指令信号が配信ライン３０を介して指令信号入力回路１４によって受信されたときには、指令信号入力回路１４の入力インピーダンスが低インピーダンスとなって、出力端子２６から出力される指令信号のレベルが抵抗Ｒ１によって低下し、レベルの低下した指令信号が入力端子３２に入力されるとともに指令信号入力回路１４に入力されるようになっている。一方、指令信号の受信が指令信号入力回路１４によって阻止されたときには、指令信号入力回路１４の入力インピーダンスがハイインピーダンスとなって、出力端子２６から出力される指令信号は、そのレベルが抵抗Ｒ１によって低下することなく、そのまま配信ライン３０に出力されるとともに入力端子３２に入力されるようになっている。

すなわち、マイコン１２は、ＬＥＤ２４の電流値を規定した指令信号を生成し、生成した指令信号を配信先での受信を条件にそのレベルを抵抗Ｒ１によって変更して配信ライン３０に出力し、配信先での受信が阻止されたときには生成した指令信号をそのまま配信ライン３０に出力する信号配信手段として構成されている。

また、マイコン１２は、出力端子２６から出力される指令信号のレベルと入力端子３２に入力される指令信号のレベルとを比較し、両者のレベルが一致しないときには、指令信号が指令信号入力回路１４によって受信されたとして判定するとともに、ＬＥＤ２４が正常状態にあると判定し、一方、両者のレベルが一致したときには指令信号の受信が指令信号入力回路１４によって阻止されたと判定するとともに、ＬＥＤ２４に断線に伴う異常が発生したと判定する判定手段としての機能を備えて構成されている。

指令信号入力回路１４は、断線検出回路１６の出力信号に応じてオンオフ動作するＮＭＯＳトランジスタ３４と抵抗Ｒ２を備えて構成され、断線検出回路１６は、コンパレータ３６と、基準電圧３８と、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ４を備えて構成されている。指令信号入力回路１４のＮＭＯＳトランジスタ３４は、ドレインが入力端子４０を介して配信ライン３０に接続され、ゲートがコンパレータ３６の出力側に接続されている。この指令信号入力回路１４は、ＮＭＯＳトランジスタ３４のオン動作時に、その入力インピーダンスが低インピーダンスとなって配信ライン３０からの指令信号を受信し、ＮＭＯＳトランジスタ３４のオフ動作時には、その入力インピーダンスがハイインピーダンスとなって配信ライン３０からの指令信号の受信を阻止する指令信号入力手段として構成されている。

一方、断線検出回路１６における抵抗Ｒ４は、その一端側が出力端子２２を介してＬＥＤ２４のカソード側に接続され、他端側が接地されている。コンパレータ３６は、正入力端子が出力端子２２に接続され、負入力端子が、設定電圧を出力する基準電圧３８に接続されている。このコンパレータ３６は、正入力端子に印加される電圧と負入力端子に印加される設定電圧とを比較し、正入力端子に印加される電圧が設定電圧よりも高いときには、ＬＥＤ２４が正常状態にあるとしてハイレベルの信号を出力し、一方、ＬＥＤ２４が断線し、抵抗Ｒ４に電流が流れなくなって、正入力端子の電圧が負入力端子の電圧よりも低下したときには、ＬＥＤ２４に断線に伴う異常が生じたとしてローレベルの信号を出力する異常検出手段の一要素として構成されている。

異常検出回路１６の出力がハイレベルにあるときには、ＮＭＯＳトランジスタ３４がオンになり、配信ライン３０を伝送する指令信号が指令信号入力回路１４によって受信され、受信された信号が電源回路１８に出力されるようになっている。一方、断線検出回路１６から異常検出出力としてローレベルの信号が出力されたときには、ＮＭＯＳトランジスタ３４がオフとなって、その入力インピーダンスがハイインピーダンスとなり、配信ライン３０を伝送する指令信号の受信が指令信号入力回路１４によって阻止されるようになっている。

すなわち、ＬＥＤ２４の断線時には、指令信号の電源回路１８への伝送が指令信号入力回路１４によって阻止されるとともに、ＬＥＤ２４の異常情報が指令信号の受信阻止の情報に変換されて、配信ライン３０からマイコン１２に転送されるようになっている。

電源回路１８は、抵抗Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、ダイオードＤ１、Ｄ２、コイルＬ１、コンデンサＣ１、ＮＰＮトランジスタ４２、ダウンコンバータ４４を備えて構成されており、抵抗Ｒ５の一端側がＮＭＯＳトランジスタ３４のソースに接続され、抵抗Ｒ９の一端側が出力端子２２に接続され、コイルＬ１とコンデンサＣ１との接続点が出力端子２０に接続されている。抵抗Ｒ８の一端側はＶＲＥＦ（例えば、５Ｖの電源）に接続されており、抵抗Ｒ８と抵抗Ｒ９との接続点はダウンコンバータ４４のフィードバック端子４６に接続されている。フィードバック端子４６にはダイオードＤ１のカソード側が接続され、ダイオードＤ１のアノード側はＮＰＮトランジスタ４２のコレクタに接続されている。

ＮＰＮトランジスタ４２は、ＮＭＯＳトランジスタ３４がオンになったときにオンになり、配信ライン３０を伝送する指令信号のレベルをＶＢＥ（例えば、０．６Ｖ）に保持するようになっている。例えば、マイコン１２の出力端子２６からハイレベルの指令信号が出力されたときに、ＮＭＯＳトランジスタ３４がオンになってそのレベルが抵抗Ｒ１によって低下した際に、そのレベルをＶＢＥに保持するようになっている。ＮＰＮトランジスタ４２がオンになるとコレクタが接地され、ダイオードＤ１のアノード側の電圧が０Ｖとなり、ダウンコンバータ４４のフィードバック端子４６には、ＶＲＥＦを抵抗Ｒ８、Ｒ９、Ｒ４で分圧した電圧が印加される。ダウンコンバータ４４は、例えば、ＰＷＭ ＩＣ（ＬＭ２６７５）を用いて構成されており、抵抗Ｒ４の両端に生じる電圧が一定になるように、すなわち、フィードバック端子４６に印加される電圧、例えば、１．２１Ｖが一定になるように、ＬＥＤ２４の電流を一定電流に制御する制御手段の一要素として構成されている。

例えば、ダウンコンバータ４４は、全点灯時の指令信号に応答してＮＭＯＳトランジスタ３４、ＮＰＮトランジスタ４２がオンになったときには、ＬＥＤ２４に規定の電流として、例えば、定格電流として、０．５１６Ａを流すための全点灯制御を行うようになっている。また、マイコン１２から消灯時の指令信号としてローレベルの信号が出力されたときには、ＮＰＮトランジスタ４２がオフになり、フィードバック端子４６には、ＶＲＥＦを抵抗Ｒ８、Ｒ９、Ｒ４で分圧した電圧の他に、抵抗Ｒ７、ダイオードＤ１を介して電圧が作用するようになっている。この場合、ＮＰＮトランジスタ４２がオフになることに伴ってフィードバック端子４６の電圧が上がるため、このフィードバック端子４６の電圧を下げるように、ダウンコンバータ４４が出力電流を下げる制御を行うことになる。この結果、ダウンコンバータ４４は０Ａ制御（ＬＥＤ２４の電流を０にするための制御）に移行し、ＬＥＤ２４には電流が流れず、ＬＥＤ２４を消灯させることができる。

一方、ＬＥＤ２４を調光するために、ハイレベルとローレベルを繰り返すクロック信号として、例えば、全点灯時の５０％に減光する５０％調光時にはデューティ５０％のクロック信号が出力され、全点灯時の１０％に減光する１０％調光時にはデューティ１０％のクロック信号が出力されると、ＮＭＯＳトランジスタ３４がオンになって、抵抗Ｒ１によってレベルの低下したクロック信号が順次ＮＰＮトランジスタ４２に入力され、ＮＰＮトランジスタ４２はクロック信号に応答してオンオフ動作を繰り返す。ＮＰＮトランジスタ４２がオンオフ動作を繰り返すと、フィードバック端子４６に印加される電圧は、ＮＰＮトランジスタ４２のオンオフ動作に応じて変化し、ダウンコンバータ４４は０Ａ制御（電流を０とする制御）と全点灯制御（電流を０．５１６Ａとする制御）を繰り返すことになる。この場合、ダウンコンバータ４４は、デューティ５０％のクロック信号のときには、０Ａ制御と全点灯制御を繰り返すことで、結果として、０．５１６Ａ×０．５制御（ＬＥＤ２４に０．５１６Ａ×０．５の電流を流すための制御）を行い、デューティ１０％のクロック信号のときには、０Ａ制御と全点灯制御を繰り返すことで、結果として、０．５１６Ａ×０．１制御（ＬＥＤ２４に０．５１６Ａ×０．１の電流を流すための制御）を行うことになり、ＬＥＤ２４が５０％減光点灯または１０％減光点灯する。

このとき、マイコン１２は、出力端子２６から出力されるクロック信号と入力端子３２に入力されるクロック信号のレベルが異なるため、ＬＥＤ２４は正常状態にあると判定することになる。

なお、ダウンコンバータ４４がクロック信号によって０Ａ制御と全点灯制御を繰り返す制御を実行する代わりに、フィードバック端子４６にローパスフィルタを挿入して、クロック信号の平均値をダウンコンバータ４４に入力する構成を採用すれば、ダウンコンバータ４４が、平均値に従ってＬＥＤ２４を常に一定の状態で減光点灯させるようにすることも可能である。

また、ＬＥＤ２４を消灯から点灯に移行させるに際しては、消灯時にはＬＥＤ２４に電流が流れていないため、ＮＭＯＳトランジスタ３４がオフ状態にあって、そのままではオンに移行させることができないことを考慮し、入力端子４０とＮＭＯＳトランジスタ３４のゲートとの間に微分回路を挿入し、配信ライン３０を伝送する指令信号の立ち上がりに応答して微分回路からＮＭＯＳトランジスタ３４のゲートにトリガー信号を印加して、ＮＭＯＳトランジスタ３４をオン動作させる構成を採用することができる。

本実施例によれば、マイコン１２は、出力端子２６から指令信号を出力するときに、指令信号のレベルが抵抗Ｒ１によって低下した状態で配信ライン３０に出力されたときにはＬＥＤ２４が正常状態にあると判定し、出力端子２６から出力される指令信号がＮＭＯＳトランジスタ３４によって受信されず、抵抗Ｒ１においてそのレベルが低下しないまま配信ライン３０に出力されたときにはＬＥＤ２４が断線したと判定するようにしたため、指令信号を伝送する配信ライン３０を利用してＬＥＤ２４の断線に伴う異常情報をマイコン１２に伝送することができ、配信ライン３０を指令信号の伝送と異常情報の伝送に共用することができ、配線数の低減に伴って、コストダウンを図ることが可能になる。

また、本実施例によれば、マイコン１２で指令信号を生成し、生成した指令信号を抵抗Ｒ１を介して配信ライン３０に出力するようにしているので、ハードを標準化でき、ソフト変更で車種毎に対応可能であると共に、指令信号のレベルを変更するためのハードを抵抗Ｒ１のみで構成できるので、コスト的に有利であり、標準化がより一層し易くなる。

さらに、本実施例によれば、マイコン１２はデジタル情報（クロック信号）で異常の有無を判定することができので、マイコン１２として、Ａ／Ｄ変換機能を持たない安価のマイコンを使用可能となり、灯具のコストダウンを図ることができる。

また、ＬＥＤ２４の異常の有無に応じて指令信号のレベルを調整するに際して、ＩＣ（集積回路）などを設けることなく、マイコン１２の出力端子２６に抵抗Ｒ１を接続するだけでよいので、回路構成の簡素化を図ることができる。

また、本実施例においては、ＬＥＤ２４の断線について述べたが、電源ラインの断線時や配信ライン３０の断線時においてもＮＭＯＳトランジスタ３４がオフになるため、これらの異常を判定することも可能である。

また、ＬＥＤ２４とは異なる他のＬＥＤの点灯も制御する必要があるときには、制御すべきＬＥＤの数に応じて指令信号入力回路１４、断線検出回路１６、電源回路１８を設け、各指令信号入力回路１４を配信ラインを介してそれぞれ外部接続端子２８ａ、２８ｂ、…に接続することで同様に行うことができる。

次に、本発明の第２実施例を図２にしたがって説明する。本実施例は、指令信号入力回路１４の代わりに、指令信号入力回路４８を設けるとともに、断線検出回路１６におけるコンパレータ３６の正入力端子と負入力端子の位相関係を逆にしたものであり、他の構成は図１のものと同様である。

すなわち、図１に示すＮＭＯＳトランジスタ３４を用いる代わりに、オペアンプ５０とＮＰＮトランジスタ５２を用いるために、指令信号入力回路４８は、抵抗Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、オペアンプ５０、ＮＰＮトランジスタ５２、５４を備えて構成されており、オペアンプ５０の正入力端子とＮＰＮトランジスタ５２のコレクタがそれぞれ入力端子４０に接続され、ＮＰＮトランジスタ５４のベースがコンパレータ３６の出力側に接続されている。抵抗Ｒ１０の一端は電源に接続され、抵抗Ｒ１１の一端は接地されており、抵抗Ｒ１０、抵抗Ｒ１１によって分圧された電圧が基準電圧としてオペアンプ５０の負入力端子に入力されている。

このオペアンプ５０は、正入力端子に入力された電圧（配信ライン３０の電圧）が基準電圧に等しくなるように、ＮＰＮトランジスタ５２を制御するようになっている。例えば、配信ライン３０から全灯時の指令信号としてハイレベルの信号が入力されたときには、オペアンプ５０の出力は基準電圧、例えば、０．７Ｖとなり、ＮＰＮトランジスタ４２がオンになって、ダウンコンバータ４４に対して全点灯時の制御として、ＬＥＤ２４に０．５１６Ａの電流を流すための全点灯制御を実行させるようになっている。一方、配信ライン３０にローレベルの信号が出力されたときには、オペアンプ５０の出力は０ＶとなってＮＰＮトランジスタ４２はオフとなり、ダウンコンバータ４４に対して０Ａ制御を実行させるようになっている。また、配信ライン３０からクロック信号が入力されたときには、オペアンプ５０から０Ｖと０．７Ｖの電圧が交互に出力されるようになり、オペアンプ５０は、ダウンコンバータ４４に対して０Ａ制御と全点灯制御（０．５１６Ａ制御）を交互に繰り返す制御を実行させるようになっている。

ここで、ＬＥＤ２４の正常時には、断線検出回路１６におけるコンパレータ３６の負入力端子は正入力端子よりも高い電圧に維持され、コンパレータ３６からローレベルの信号が出力され、ＮＰＮトランジスタ５４はオフの状態に維持されている。この場合、ＬＥＤ２４が正常状態にあるため、ＮＰＮトランジスタ５２はオペアンプ５０の出力によってその動作が制御されるようになっている。

一方、ＬＥＤ２４の異常時には、ＬＥＤ２４の断線に伴って抵抗Ｒ４に電流が流れなくなって、コンパレータ３６の負入力端子の電圧が正入力端子の電圧よりも低下すると、コンパレータ３６の出力レベルがローレベルからハイレベルに反転し、ＮＰＮトランジスタ５４がオンになる。この結果、ＮＰＮトランジスタ５２が強制的にオフになるため、オペアンプ５０の入力インピーダンスがハイインピーダンスとなって、配信ライン３０を伝送する指令信号の受信がオペアンプ５０によって阻止されるようになっている。

本実施例においては、配信ライン３０の電圧をダイオードＤ１のＶｆ（順方向電圧）で規定する代わりに、オペアンプ５０の基準電圧で規定することができる。

本実施例によれば、マイコン１２は、出力端子２６から指令信号を出力するときに、指令信号のレベルが抵抗Ｒ１によって低下した状態で配信ライン３０に出力されたときにはＬＥＤ２４が正常状態にあると判定し、出力端子２４から出力される指令信号がオペアンプ５０によって受信されず、抵抗Ｒ１においてそのレベルが低下しないまま配信ライン３０に出力されたときにはＬＥＤ２４が断線したと判定するようにしたため、指令信号を伝送する配信ライン３０を利用してＬＥＤ２４の断線に伴う異常情報をマイコン１２に伝送することができ、配信ライン３０を指令信号の伝送と異常情報の伝送に共用することができ、配線数の低減に伴って、コストダウンを図ることが可能になる。

また、本実施例においても、前記実施例と同様に、ハードを標準化できるとともに、ソフト変更で車種毎に対応可能であり、また、マイコン１２として、Ａ／Ｄ変換機能を持たない安価のマイコンを使用可能であり、灯具のコストダウンを図ることができる。

次に、前記各実施例における点灯制御装置を回路基板に実装するときの構成を図３および図４にしたがって説明する。金属製回路基板６０は、図３に示すように、略長方形形状に形成されており、回路基板６０の表面（上面）側の略中央部には、ＬＥＤ２４を構成するＬＥＤチップ２４ａが搭載されている。ＬＥＤチップ２４ａの周囲には、略半球形形状に形成された光透過性部材としてのレンズ（前面カバー）６２が装着されている。また、回路基板６０の表面には電極ランド６４、６６が形成されており、電極ランド６４、６６はそれぞれスルーホール６８、７０に接続されている。

一方、回路基板６０の裏面側には、指令信号入力回路１４、断線検出回路１６、
電源回路１８などを構成する各種回路素子７２、７４が分散して実装されている。各回路は、電極ランド６４、６６からスルーホール６８、７０を介して給電されるようになっている。そして各回路素子７２、７４の周囲には、アルミニウム製放熱構造部材としてのヒートシンク７６が配置されており、ヒートシンク７６のうちＬＥＤチップ２４ａの真下に配置された固定部７６ａが回路基板６０の裏面側に密着し、四隅の固定部７６ｂが回路基板６０の裏面側四隅に密着するようになっている。すなわち、ヒートシンク７６は、回路素子７２、７４が配置される領域を避けて回路基板６０の裏面側に密着されている。この場合、回路素子７２と回路素子７４は、固定部７６ａの周囲の領域に形成されたパターン（図示せず）を介して接続されている。

また、ヒートシンク７６と回路基板６０とを接触させるに際しては、図５に示すように、固定部７６ｃの表面形状をＥ字形に形成することもできる。この場合、図４のものよりも接触面積が増えるため、放熱性を高めることができる。

さらに、図６に示すように、固定部７６ａの周囲に、回路素子７２、７４を配置するための領域を残して、ロ字形状の固定部７６ｄを形成することもできる。この場合、固定部７６ｄが回路素子７２、７４の周囲を囲み、回路基板６０の縁と密着するため、ヒートシンク７６と回路基板６０との接触面を完全にシールすることができ、回路素子７２、７４などが外気に触れるのを防止することができる。

また、図７に示すように、ヒートシンク７６に開口部７８、８０を形成し、開口部７８、８０から樹脂を充填して回路素子７２、７４を固定することで、回路素子７２、７４の防水性および防湿性を高めることができる。

ヒートシンク７６としては、図８に示すように、ヒートシンク本体にフィン８２が複数個一体となって形成されているものを用いることができる。この場合、フィン８２がないものよりも放熱面積が大きくなるため、より放熱性を高めることができる。

本実施例においては、回路基板６０の上面側にＬＥＤチップ２４ａを配置し、その周囲にレンズ６２を配置し、回路基板６０の裏面側に回路素子７２、７４、ヒートシンク７６を配置するようにしたため、車両用灯具を消灯したときでも回路素子７２、７４などがレンズ６２を介して見えることはなく、見栄えを良くすることができる。

本発明の第１実施例を示す車両用灯具の点灯制御装置のブロック構成図である。 本発明の第２実施例を示す車両用灯具の点灯制御装置のブロック構成図である。 点灯制御装置を構成する回路素子を回路基板に実装したときの縦断面図である。 ヒートシンクの第１実施例を示す正面図である。 ヒートシンクの第２実施例を示す正面図である。 ヒートシンクの第３実施例を示す正面図である。 点灯制御装置を回路基板に実装したときの他の実施例を示す斜視図である。 点灯制御装置を回路基板に実装したときの他の実施例を示す縦断面図である。

符号の説明

１０ 車両用灯具の点灯制御装置
１２ マイコン
１４ 指令信号入力回路
１６ 断線検出回路
１８ 電源回路
２４ ＬＥＤ
２６ 出力端子
２８ 外部接続端子
３０ 配信ライン
３２ 入力端子
３４ ＮＭＯＳトランジスタ
３６ コンパレータ
４２ ＮＰＮトランジスタ
４４ ダウンコンバータ
４８ 指令信号入力回路
５０ オペアンプ
５２、５４ ＮＰＮトランジスタ

Claims (3)

1. 半導体光源の電流値を規定した指令信号を生成し、生成した指令信号を配信先での受信を条件にそのレベルを変更して配信ラインに出力し、前記生成した指令信号を前記配信先での受信が阻止されたときにはそのまま前記配信ラインに出力する信号配信手段と、前記半導体光源に関する異常を検出する異常検出手段と、前記指令信号の配信先として前記配信ラインを介して前記信号配信手段に接続されて、前記異常検出手段の異常検出出力に応答して前記指令信号の受信を阻止し、それ以外のときには前記指令信号を受信する指令信号入力手段と、前記指令信号入力手段の受信による指令信号に従って前記半導体光源の電流を規定の電流に制御する制御手段とを備え、前記信号配信手段は、前記生成した指令信号と前記配信ラインに出力した指令信号とを比較して前記半導体光源に関する異常の有無を判定してなる車両用灯具の点灯制御装置。
2. 請求項１に記載の車両用灯具の点灯制御装置において、前記信号配信手段をマイコンで構成すると共に、前記マイコンで生成した指令信号を抵抗を介して前記配信ラインに出力してなることを特徴とする車両用灯具の点灯制御装置。
3. 請求項２に記載の車両用灯具の点灯制御装置において、前記マイコンは、前記半導体光源を調光すべき電流値を規定した指令信号をクロック信号で生成してなることを特徴とする車両用灯具の点灯制御装置。