JP2007200610A

JP2007200610A - 車両用灯具の点灯制御装置

Info

Publication number: JP2007200610A
Application number: JP2006015227A
Authority: JP
Inventors: Masayasu Ito; 昌康伊藤; Takanori Nanba; 高範難波
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2006-01-24
Filing date: 2006-01-24
Publication date: 2007-08-09
Also published as: US7528553B2; DE102007003575B4; US20070170876A1; DE102007003575A1

Abstract

【課題】半導体光源のフォワード電圧の変化に伴う異常の有無を高精度に判定すること。
【解決手段】電源スイッチ４２が投入された後、一定期間だけスイッチングレギュレータ１２から各マルチチップＬＥＤ３２〜３８に、定格電流よりも小さい電流を供給し、この期間に、各マルチチップＬＥＤ３２〜３８のフォワード電圧Ｖｆを検出し、各検出結果と異常判定値とをマイコン１８で比較し、検出したフォワード電圧Ｖｆが異常判定値よりも小さいときには、マルチチップＬＥＤ３２〜３８のいずれかにリーク故障が生じたとして、ＬＥＤ８８を点灯させる。
【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（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）などの半導体発光素子を光源に用いたものが知られており、この種の車両用灯具には、ＬＥＤの点灯を制御するための点灯制御回路が実装されている。

点灯制御回路を構成するに際して、複数のＬＥＤを互いに直列接続して光源ユニットを構成するとともに、複数の光源ユニットを互いに並列接続し、並列接続された複数の光源ユニットの両端に点灯制御回路を接続し、各光源ユニットの全てのＬＥＤに対して点灯制御回路から同じ電流を供給するとともに、各光源ユニットにそれぞれ直列に抵抗を挿入し、抵抗の両端電圧が低下したとき、例えば、光源ユニットのいずれかのＬＥＤの断線に伴って抵抗に電流が流れなくなって、抵抗両端の電圧が０Ｖになったときに、光源ユニットのいずれかのＬＥＤが断線したとして、点灯制御回路を構成するスイッチングレギュレータの出力電圧を低下させるようにしたものが提案されている（特許文献１参照）。この点灯制御回路によれば、各光源ユニットのいずれかのＬＥＤが断線したときにはスイッチングレギュレータの出力電圧を低下させるようにしているので、スイッチレギュレータの出力電圧が過電圧になるのを防止することができる。

特開２００４−１３４１４７号公報（第３頁〜第６頁、図１）

しかし、スイッチングレギュレータから複数のＬＥＤに印加される電圧を監視して、ＬＥＤの短絡故障に伴う異常を検出するに際して、スイッチングレギュレータの出力電圧と設定電圧とを比較し、スイッチングレギュレータの出力電圧が設定電圧よりも低下したときに、いずれかのＬＥＤに短絡故障が生じたことを検出する構成を採用しても、ＬＥＤのフォワード電圧Ｖｆのばらつきを考慮しなければ、ＬＥＤの短絡故障を確実に検出することはできない。

例えば、ＬＥＤとして、マルチチップＬＥＤを用い、このマルチチップＬＥＤ１個当たりの電圧降下、すなわちフォワード電圧Ｖｆ＝１６ＶのマルチチップＬＥＤを５個直列接続したときを想定すると、スイッチングレギュレータの出力電圧は８０Ｖ＝５個のマルチチップＬＥＤの合計のフォワード電圧になる。ここで、マルチチップＬＥＤのフォワード電圧Ｖｆ＝１６Ｖを仮定したが、このフォワード電圧Ｖｆにはばらつきがある。このばらつきの要因としては、「マルチチップＬＥＤのＶＩ特性」、「マルチチップＬＥＤの温度特性」、「マルチチップＬＥＤの個体差」が挙げられる。特に、マルチチップＬＥＤの固体差によるばらつきは、シリコンダイオードよりも大きく、２５℃・定格電流で±１５％に及ぶものもある。
この場合、５個のマルチチップＬＥＤの合計のフォワード電圧Ｖｆは、６８Ｖ〜９２Ｖの範囲でばらつくことになり、このばらつきを考慮すると、スイッチングレギュレータの出力電圧として許容される出力電圧範囲は６８Ｖ〜９２Ｖとなる。ここで、例えば、５個のマルチチップＬＥＤの合計のフォワード電圧Ｖｆ＝８５Ｖにあるときに、１つのマルチチップＬＥＤが何らかの要因で短絡故障を起こし、故障したマルチチップＬＥＤのフォワード電圧Ｖｆ＝１６Ｖが０Ｖになったとすると、スイッチングレギュレータとして、正常時の出力電圧が８５Ｖのものは、短絡故障が発生しても、出力電圧は６９Ｖとなる。この出力電圧は、スイッチングレギュレータとして許容された出力電圧範囲（６８Ｖ〜９２Ｖ）内にあるので、スイッチングレギュレータの出力電圧を単に監視するだけでは、短絡故障を検出することができない。

複数のＬＥＤまたはマルチチップＬＥＤの一部が短絡故障すると、例えば、１つのＬＥＤまたはマルチチップＬＥＤが短絡故障によって不灯になると、配光が満たされないにも関わらず、灯具全体としては発光しているため、ドライバーが異常に気が付かず、そのまま走行を続けてしまう恐れがある。

一方、ＬＥＤ（マルチチップＬＥＤを含む）の異常としては、ＬＥＤの完全な短絡＝ショート（フォワード電圧Ｖｆ＝０Ｖ）だけを想定すれば良いとは限らない。例えば、ＬＥＤのリーク故障が考えられ、その際には、ＬＥＤがあるインピーダンスを持つことになる。すなわち、ＬＥＤにリーク故障が生じると、ＬＥＤに電流が供給された際に、そのインピーダンスに応じたフォワード電圧Ｖｆが生じる。このフォワード電圧Ｖｆは正常時よりも低い値を示す。

また、ＬＥＤに関連する故障として、ＬＥＤを構成する半導体チップに並列に接続されている静電気保護用ツェナーダイオードの故障がある。これは、過度な静電気がツェナーダイオードに印加されたときだけではなく、ＬＥＤへのワイヤボンディングが開放したときに、ツェナー電圧を超える電圧がツェナーダイオードに印加されたときにも生じることがある。

いずれの場合も、ＬＥＤまたはツェナーダイオードがあるインピーダンスを持つことで、インピーダンスに応じたフォワード電圧Ｖｆが発生し、フォワード電圧Ｖｆが正常時よりも低下するので、完全なショートだけを想定すれば良いとは限らず、インピーダンスに応じたフォワード電圧が発生することを考慮して、ＬＥＤやツェナーダイオードの異常の有無を検出することが必要になる。

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、半導体光源のフォワード電圧の変化に伴う異常の有無を高精度に判定することにある。

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、電源から電力の供給を受けて、半導体発光素子を含む単一または複数の半導体光源に対する電流の供給を制御する電流供給制御手段と、前記電流供給制御手段に対して、前記半導体光源に供給する電流を規定の電流未満に規制する期間を設定する電流規制期間設定手段と、前記電流規制期間設定手段により設定された期間に前記半導体光源から発生するフォワード電圧と異常判定値とを比較して、前記半導体光源のフォワード電圧の変化に伴う異常の有無を判定する判定手段とを備えた構成とした。

（作用）半導体発光素子を含む単一または複数の半導体光源に電流を供給するに際して、半導体光源に供給する電流を規定の電流未満に規制する期間を設定し、この期間に、半導体光源から発生するフォワード電圧と異常判定値とを比較して、半導体光源のフォワード電圧の変化に伴う異常の有無を判定するようにしたため、半導体光源のフォワード電圧の変化に伴う異常の有無を高精度に判定することができる。

すなわち、半導体光源に規定の電流として、例えば、定格電流を流すと、異常の有無によらず、半導体光源のフォワード電圧の変化は小さい。これに対して、半導体光源に規定の電流未満の電流を供給すると、正常な半導体光源のフォワード電圧の変化は小さいが、異常の生じた半導体光源、例えば、リーク故障となった半導体光源は、そのインピーダンスに従ってフォワード電圧の変化が大きくなる。このため、半導体光源に規定の電流未満の電流を供給したときに、異常判定値を基に半導体光源のフォワード電圧が大きく変化したか否かを判定することで、半導体光源のフォワード電圧の変化に伴う異常の有無を高精度に判定することができる。

請求項２に係る車両用灯具の点灯制御装置においては、電源から電力の供給を受けて、半導体発光素子に静電気保護素子が並列接続された単一または複数の半導体光源に対する電流の供給を制御する電流供給制御手段と、前記電流供給制御手段に対して、前記半導体光源に供給する電流を規定の電流未満に規制する期間を設定する電流規制期間設定手段と、前記電流規制期間設定手段により設定された期間に前記半導体光源から発生するフォワード電圧と異常判定値とを比較して、前記半導体光源のフォワード電圧の変化に伴う異常の有無を判定する判定手段とを備えた構成とした。

（作用）半導体発光素子に静電気保護素子が並列接続された単一または複数の半導体光源に電流を供給するに際して、半導体光源に供給する電流を規定の電流未満に規制する期間を設定し、この期間に、半導体光源から発生するフォワード電圧と異常判定値とを比較して、半導体光源のフォワード電圧の変化に伴う異常の有無を判定するようにしたため、半導体光源のフォワード電圧の変化に伴う異常の有無を高精度に判定することができる。

すなわち、半導体光源に規定の電流として、例えば、定格電流を流すと、異常の有無によらず、半導体光源のフォワード電圧の変化は小さい。これに対して、半導体光源に規定の電流未満の電流を供給すると、正常な半導体光源のフォワード電圧の変化は小さいが、異常の生じた半導体光源、例えば、リーク故障となった半導体光源は、そのインピーダンスに従ってフォワード電圧の変化が大きくなる。このため、半導体光源に規定の電流未満の電流を供給したときに、異常判定値を基に半導体光源のフォワード電圧が大きく変化したか否かを判定することで、半導体光源のフォワード電圧の変化に伴う異常の有無を高精度に判定することができる。また、半導体発光素子は、正常であっても、並列接続された静電気保護素子に異常が生じたときには、その両端電圧が低下する。この場合、異常の生じた静電気保護素子の両端電圧（フォワード電圧）が半導体発光素子のフォワード電圧とみなされるので、静電気保護素子のフォワード電圧の変化に伴う異常が生じたときでも、半導体光源のフォワード電圧の変化に伴う異常と判定することができる。

請求項３に係る車両用灯具の点灯制御装置においては、電源から電力の供給を受けて、半導体発光素子に静電気保護素子が並列接続された単一または複数の半導体光源に対する電流の供給を制御する電流供給制御手段と、前記電流供給制御手段に対して、前記半導体光源への電流の供給を停止させる起動停止期間を設定する起動停止期間設定手段と、前記起動停止期間に、前記静電気保護素子に対しては順方向で前記半導体発光素子に対しては逆方向となる電流であって規定の電流未満の電流を前記半導体光源に供給する補助電流供給手段と、前記起動停止期間に、前記半導体光源から発生するフォワード電圧と異常判定値とを比較して、前記半導体光源のフォワード電圧の変化に伴う異常の有無を判定する判定手段とを備えた構成とした。

（作用）半導体発光素子に静電気保護素子が並列接続された単一または複数の半導体光源に電流の供給を制御する電流供給制御手段に対して、半導体光源への電流の供給を停止させる起動停止期間を設定し、この起動停止期間に、静電気保護素子に対しては順方向で、半導体発光素子に対しては逆方向となる電流であって規定の電流未満の電流を半導体光源に供給し、半導体光源から発生するフォワード電圧と異常判定値とを比較して、半導体光源のフォワード電圧の変化に伴う異常の有無を判定するようにしたため、半導体光源のフォワード電圧の変化に伴う異常の有無を高精度に判定することができる。

すなわち、半導体光源のうち静電気保護素子用に規定の電流（順方向電流）として、例えば、定格電流を流すと、異常の有無によらず、静電気保護素子のフォワード電圧の変化は小さい。これに対して、静電気保護素子に規定の電流未満の電流を供給すると、正常な静電気保護素子のフォワード電圧の変化は小さいが、異常の生じた静電気保護素子、例えば、リーク故障となった静電気保護素子は、そのインピーダンスに従ってフォワード電圧の変化が大きくなる。このため、静電気保護素子に規定の電流未満の電流を供給したときに、異常判定値を基に静電気保護素子のフォワード電圧が大きく変化したか否かを判定することで、静電気保護素子のフォワード電圧の変化に伴う異常の有無を高精度に判定することができる。また、静電気保護素子は、正常であっても、並列接続された半導体発光素子に異常が生じたときには、この半導体発光素子には逆方向電流が流れ、その両端電圧が低下する。この場合、異常の生じた半導体発光素子の両端電圧（フォワード電圧）が静電気保護素子のフォワード電圧とみなされるので、半導体発光素子のフォワード電圧の変化に伴う異常の有無を判定することができる。

請求項４に係る車両用灯具の点灯制御装置においては、請求項１または２に記載の車両用灯具の点灯制御装置において、前記異常判定値は、前記半導体発光素子のフォワード電流が規定の電流よりも低い領域にあるときのフォワード電圧を基に設定された異常判定値で構成した。

（作用）半導体光源を構成する半導体発光素子に規定の電流未満の電流を供給すると、異常の生じた半導体発光素子は、そのインピーダンスに従ってフォワード電圧の変化が大きくなる。このため、半導体発光素子に規定の電流未満の電流を供給したときに、半導体発光素子のフォワード電圧が大きく変化したか否かを判定するための異常判定値として、半導体発光素子の異常時におけるフォワード電圧を基に設定された異常判定値を用いることで、半導体発光素子のフォワード電圧の変化に伴う異常の有無を高精度に判定することができる。また、半導体発光素子は、正常であっても、並列接続された静電気保護素子に異常が生じたときには、その両端電圧が低下する。この場合、異常の生じた静電気保護素子の両端電圧（フォワード電圧）が半導体発光素子のフォワード電圧とみなされるので、静電気保護素子のフォワード電圧の変化に伴う異常の有無を判定することができる。

請求項５に係る車両用灯具の点灯制御装置においては、請求項３に記載の車両用灯具の点灯制御装置において、前記異常判定値は、前記静電気保護素子のフォワード電流が規定の電流よりも低い領域にあるときのフォワード電圧を基に設定された異常判定値で構成した。

（作用）半導体光源を構成する静電気保護素子に規定の電流未満の電流（順方向電流）を供給すると、異常の生じた静電気保護素子は、そのインピーダンスに従ってフォワード電圧の変化が大きくなる。このため、静電気保護素子に規定の電流未満の電流（順方向電流）を供給したときに、静電気保護素子のフォワード電圧が大きく変化したか否かを判定するための異常判定値として、静電気保護素子の異常時におけるフォワード電圧を基に設定された異常判定値を用いることで、静電気保護素子のフォワード電圧の変化に伴う異常の有無を高精度に判定することができる。また、静電気保護素子は、正常であっても、並列接続された半導体発光素子に異常が生じたときには、この半導体発光素子には逆方向電流が流れ、その両端電圧が低下する。この場合、異常の生じた半導体発光素子の両端電圧（フォワード電圧）が静電気保護素子のフォワード電圧とみなされるので、静電気保護素子の異常時におけるフォワード電圧を基に設定された異常判定値を用いても、半導体発光素子のフォワード電圧の変化に伴う異常の有無を判定することができる。

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、半導体光源のフォワード電圧の変化に伴う異常の有無を高精度に判定することができる。

請求項２に係る車両用灯具の点灯制御装置によれば、半導体光源のフォワード電圧の変化に伴う異常の有無を高精度に判定することができる。

請求項３に係る車両用灯具の点灯制御装置によれば、半導体光源のフォワード電圧の変化に伴う異常の有無を高精度に判定することができる。

請求項４によれば、半導体発光素子または静電気保護素子のフォワード電圧の変化に伴う異常の有無を高精度に判定することができる。

請求項５によれば、静電気保護素子または半導体発光素子のフォワード電圧の変化に伴う異常の有無を高精度に判定することができる。

次に、本発明の実施の形態を実施例に従って説明する。図１は、本発明の一実施例を示す車両用灯具の点灯制御装置の回路構成図、図２は、スイッチングレギュレータの回路構成図、図３は、制御回路の回路構成図、図４は、制御回路の動作を説明するための波形図、図５は、制御用電源の回路用構成図、図６は、フォワード電圧検出回路の回路構成図、図７（ａ）は、１個異常の場合におけるＬＥＤとマルチチップＬＥＤのＶｆ−Ｉｆ特性を説明するための特性図、図７（ｂ）は、２個異常の場合におけるＬＥＤとマルチチップＬＥＤのＶｆ−Ｉｆ特性を説明するための特性図、図８は、電流規制期間設定回路と制御回路との関係を説明するための回路構成図、図９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要部回路構成図、図１０は、制御用電源およびスイッチングレギュレータと電源制限回路との関係を説明するための回路構成図、図１１は、制御用電源と電源制限回路との関係を説明するための回路構成図である。

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、スイッチングレギュレータ１２、制御用電源１４、制御回路１６、マイクロコンピュータ（以下、マイコンと称する）１８、フォワード電圧検出回路２０、２２、２４、２６、サーミスタ２８、電流規制期間設定回路３０、シャント抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２を備えて構成されており、スイッチングレギュレータ１２には、負荷としてマルチチップＬＥＤ３２、３４、３６、３８が接続されている。マルチチップＬＥＤ３２〜３８は、パッケージ内に４つのＬＥＤチップ３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ、ＬＥＤチップ３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ、ＬＥＤチップ３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄ、ＬＥＤチップ３８ａ、３８ｂ、３８ｃ、３８ｄが互いに直列になって収納され、半導体発光素子で構成された半導体光源として、スイッチングレギュレータ１２の出力側に互いに直列になって接続されている。

マルチチップＬＥＤ３２〜３８としては、互いに直列に接続された複数個のものを電源ブロックとして、各電源ブロックを並列接続したものを用いたり、単一のマルチチップＬＥＤを用いたりすることもできる。また、単一または複数のマルチチップＬＥＤの代わりに、単一または複数のシングルチップＬＥＤを用いることもできる。また、マルチチップＬＥＤ３２〜３８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。

スイッチングレギュレータ１２は、図２に示すように、トランスＴ１、コンデンサＣ１、ＮＭＯＳトランジスタ４０、ダイオードＤ１、コンデンサＣ２を備えて構成されている。トランスＴ１の一次側にはコンデンサＣ１が並列に接続されていると共に、ＮＭＯＳトランジスタ４０が直列に接続されている。コンデンサＣ１の一端側は、電源スイッチ４２と電源入力端子４４を介して車載バッテリ（直流電源）４６のプラス端子に接続され、他端側は電源入力端子４８を介して車載バッテリ４６のマイナス端子に接続されていると共に、接地されている。ＮＭＯＳトランジスタ４０はドレインがトランスＴ１の一次側に接続され、ソースが接地され、ゲートが制御回路１６に接続されている。トランスＴ１の二次側にはダイオードＤ１を介してコンデンサＣ２が並列に接続されており、ダイオードＤ１とコンデンサＣ２との接続点は出力端子５０を介してマルチチップＬＥＤ３２のアノード側に接続されるようになっている。トランスＴ１の二次側の一端側は、コンデンサＣ２の一端側と共に接地され、シャント抵抗Ｒ１、出力端子５２を介してマルチチップＬＥＤ３８のカソード側に接続されるようになっている。出力端子５２は電流検出端子５４を介して制御回路１６に接続されている。シャント抵抗Ｒ１は、マルチチップ３２〜３８に流れる電流を検出する電流検出手段として構成されており、シャント抵抗Ｒ１の両端に生じる電圧をマルチチップＬＥＤ３２〜３８の電流として、制御回路１６にフィードバックするようになっている。

ＮＭＯＳトランジスタ４０は、制御回路１６から出力されるオンオフ信号（スイッチング信号）に応答してオンオフ動作するスイッチング素子として構成されている。ＮＭＯＳトランジスタ４０がオン動作したときには、車載バッテリ４６からの入力電圧が電磁エネルギーとしてトランスＴ１に蓄積され、ＮＭＯＳトランジスタ４０のオフ動作時に、トランスＴ１に蓄積された電磁エネルギーが発光エネルギーとしてトランスＴ１の二次側からダイオードＤ１を介してマルチチップＬＥＤ３２〜３８に放出されるようになっている。

即ち、スイッチングレギュレータ１２は、制御回路１６と共に車載バッテリ４６から電力の供給を受けてマルチチップＬＥＤ３２〜３８に対する電流の供給を制御する電流供給制御手段として構成されている。この場合、スイッチングレギュレータ１２は、電流検出端子５４の電圧と規定の電圧とを比較し、この比較結果に応じて出力電流を制御するように構成されている。

具体的には、スイッチングレギュレータ１２を制御するための制御回路１６は、図３に示すように、コンパレータ５６、エラーアンプ５８、ノコギリ波発生器６０、基準電圧６２、抵抗Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、コンデンサＣ３を備えて構成されており、コンパレータ５６の出力端子６４はＮＭＯＳトランジスタ４０のゲートに直接或いは電流増幅用のプリアンプ（図示せず）を介して接続されて、抵抗Ｒ３の一端に接続された入力端子６６は電流検出端子５４に接続されている。入力端子６６には電流検出端子５４からフィードバックされる電圧が印加されるようになっており、抵抗Ｒ３、Ｒ４は、入力端子６６に印加される電圧を分圧し、分圧によって得られた電圧をエラーアンプ５８の負入力端子に印加するようになっている。エラーアンプ５８は、負入力端子に印加された電圧と基準電圧６２との差に応じた電圧を閾値Ｖｔｈとして、コンパレータ５６の正入力端子に出力するようになっている。コンパレータ５６は、ノコギリ波発生器６０から負入力端子にノコギリ波Ｖｓを取り込み、このノコギリ波Ｖｓと閾値Ｖｔｈとを比較し、この比較結果に応じたオンオフ信号をＮＭＯＳトランジスタ４０のゲートに出力するようになっている。

例えば、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、閾値Ｖｔｈのレベルがノコギリ波Ｖｓのほぼ中間にあるときにはオンデューティがほぼ５０％のオンオフ信号を出力するようになっている。一方、スイッチングレギュレータ１２の出力電流が低下したことに伴って、電流検出端子５４からフィードバックされる電圧のレベルが基準電圧６２よりも低くなったときには、エラーアンプ５６の出力による閾値Ｖｔｈのレベルが高くなり、図４（ｃ）、（ｄ）に示すように、コンパレータ５６からは、オンデューティが５０％よりも高いオンデューティのオンオフ信号が出力される。この結果、スイッチングレギュレータ１２の出力電流は増加することになる。

逆に、スイッチングレギュレータ１２の出力電流が増加することに伴って、電流検出端子５４からフィードバックされる電圧のレベルが基準電圧６２よりも高くなり、エラーアンプ５８の出力による閾値Ｖｔｈのレベルが低下したときには、図４（ｅ）、（ｆ）に示すように、コンパレータ５６からは、オンデューティが５０％よりも低いオンオフ信号が出力される。この結果、スイッチングレギュレータ１２の出力電流は減少する。なお、ノコギリ波発生器６０の代わりに、三角波（三角波信号）を発生する三角波発生器を用いることもできる。

また、制御回路１６には、制御用電源１４から電力が供給されるようになっており、制御用電源１４は、図５に示すように、シリーズレギュレータとして、ＮＰＮトランジスタ６８、抵抗Ｒ６、ツェナーダイオードＺＤ１、コンデンサＣ４を備えて構成されており、ＮＰＮトランジスタ６８のコレクタが電源スイッチ４２を介して電源入力端子４４に接続され、エミッタが出力端子７０を介して制御回路１６に接続されている。ＮＰＮトランジスタ６８は、電源入力端子４４から電源電圧が印加されたときに、ツェナーダイオードＺＤ１の両端に生じるツェナー電圧に応じた電圧をエミッタから出力端子７０を介して、制御回路１６に出力するようになっている。

一方、フォワード電圧検出回路２０、２２、２４、２６は、それぞれマルチチップＬＥＤ３２、３４、３６、３８の両端に並列に接続されており、各マルチチップＬＥＤ３２〜３８の両端に生じるフォワード電圧Ｖｆ（４個のＬＥＤチップの合計のフォワード電圧）を検出し、検出結果をマイコン１８に出力するフォワード電圧検出手段として構成されている。

フォワード電圧検出回路２０〜２６としては、例えば、図６に示すように、抵抗Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７、Ｒ１８、Ｒ１９、Ｒ２０、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３、Ｒ２４、Ｒ２５、オペアンプ７２、７４、７６、７８を備えたものを用いることができる。

フォワード電圧検出回路２０は、オペアンプ７２、抵抗Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１８、Ｒ１９を備えて構成されており、出力端子５０と出力端子５２間の電圧を抵抗Ｒ１０、Ｒ１１で分圧し、この分圧によって得られた電圧Ｖ１がオペアンプ７２の正入力端子に入力され、オペアンプ７２の負入力端子には、検出端子８０を基準としたオペアンプ７２の出力電圧を抵抗Ｒ１８、抵抗Ｒ１９で分圧した電圧がフィードバック動作の電圧として入力されている。オペアンプ７２からは、出力端子５０に印加される電圧と検出端子８０に印加される電圧の差を示す電圧、即ち、マルチチップＬＥＤ３２の両端に生じる電圧Ｖ５がフォワード電圧Ｖｆとして、マイコン１８に出力されるようになっている。

フォワード電圧検出回路２２は、オペアンプ７４、抵抗Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ２０、Ｒ２１を備えて構成されており、検出端子８０と出力端子５２との間に印加される電圧を抵抗Ｒ１２、Ｒ１３で分圧し、この分圧によって得られた電圧Ｖ２がオペアンプ７４の正入力端子に入力され、オペアンプ７４の負入力端子には、検出端子８２を基準としたオペアンプ７４の出力電圧を抵抗Ｒ２０、抵抗Ｒ２１で分圧した電圧がフィードバック動作の電圧として入力されている。オペアンプ７４からは、検出端子８０に印加される電圧と検出端子８２に印加される電圧の差、即ち、マルチチップＬＥＤ３４の両端に生じる電圧Ｖ６がフォワード電圧Ｖｆとして、マイコン１８に出力されるようになっている。

フォワード電圧検出回路２４は、オペアンプ７６と抵抗Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ２２、Ｒ２３を備えて構成されており、検出端子８２と出力端子５２間の電圧を抵抗Ｒ１４、Ｒ１５で分圧し、この分圧によって得られた電圧Ｖ３がオペアンプ７６の正入力端子に入力され、オペアンプ７６の負入力端子には、検出端子８４を基準としたオペアンプ７６の出力電圧を抵抗Ｒ２２、抵抗Ｒ２３で分圧した電圧がフィードバック動作の電圧として入力されている。オペアンプ７６からは、検出端子８２と検出端子８４に印加される電圧の差、即ち、マルチチップＬＥＤ３６の両端に生じる電圧Ｖ７がフォワード電圧Ｖｆとして、マイコン１８に出力されるようになっている。

フォワード電圧検出回路２６は、オペアンプ７８と抵抗Ｒ１６、Ｒ１７、Ｒ２４、Ｒ２５を備えて構成されており、検出端子８４と出力端子５２との間に印加される電圧を抵抗Ｒ１６、Ｒ１７で分圧し、この分圧によって得られた電圧Ｖ４がオペアンプ７８の正入力端子に入力され、オペアンプ７８の負入力端子には、出力端子５２を基準としたオペアンプ７８の出力電圧を抵抗Ｒ２４、抵抗Ｒ２５で分圧した電圧がフィードバック動作の電圧として入力されている。オペアンプ７８からは、検出端子８４と出力端子５２との差を示す電圧、即ち、マルチチップＬＥＤ３８の両端に生じる電圧Ｖ８がフォワード電圧Ｖｆとして、マイコン１８に出力されるようになっている。

この場合、マイコン１８は、電圧Ｖ５、Ｖ６、Ｖ７、Ｖ８をＡ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ（アナログ・ディジタル）変換することで、各マルチチップＬＥＤ３２、３４、３６、３８の両端に生じるフォワード電圧Ｖｆを求めることができる。

マイコン１８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力回路、Ａ／Ｄ変換器などを備えて構成されており、フォワード電圧検出回路２０、２２、２４、２６から電圧Ｖ５、Ｖ６、Ｖ７、Ｖ８に関するアナログ電圧を順次取り込み、このアナログ電圧をデジタルデータに変換し、変換されたデジタルデータを基に各マルチチップＬＥＤ３２〜３８のフォワード電圧Ｖｆの検出値を求め、このフォワード電圧Ｖｆの検出値と異常判定値とを比較して、各マルチチップＬＥＤ３２〜３８のフォワード電圧Ｖｆの変化、具体的には、フォワード電圧Ｖｆの低下に伴うマルチチップＬＥＤ３２〜３８の異常の有無を判定する判定手段として構成されている。また、マイコン１８は、マルチチップＬＥＤ３２〜３８の周囲温度を検出する温度検出手段としてのサーミスタ２８の両端の電圧を取り込み、この電圧に従ってフォワード電圧Ｖｆの検出値を補正し、補正した検出値を真の検出値に設定する補正手段としても機能するようになっている。

マイコン１８は、マルチチップＬＥＤ３２〜３８の異常の有無を判定したときには、その判定結果を端子８６に出力するようになっている。例えば、異常と判定したときにはローレベルの信号を端子８６に出力し、異常でないと判定したときにはハイインピーダンスの信号を端子８６に出力するようになっている。端子８６には、運転席に設置されたＬＥＤ８８が接続されており、ＬＥＤ８８のアノード側は抵抗Ｒ７を介して車載バッテリ４６のプラス端子に接続されている。ＬＥＤ８８は、マイコン１８が異常と判定したときに発光し、運転者に異常が生じたことを知らせるようになっている。

ここで、マイコン１８において、各フォワード電圧Ｖｆの検出値と異常判定値とを比較して、各マルチチップＬＥＤ３２〜３８のフォワード電圧Ｖｆの低下に伴う異常の有無を判定するに際しては、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、各マルチチップＬＥＤ３２〜３８のフォワード電圧Ｖｆとフォワード電流Ｉｆの特性Ａ〜Ｉを考慮して、異常判定値Ｖ_１、Ｖ_２を設定することとしている。

具体的には、ＬＥＤが１個の場合、このＬＥＤに規定の電流（順方向電流）として定格電流を流すと、ばらつきを考慮してもフォワード電圧Ｖｆは、例えば、図７（ａ）に示すように、特性Ａ〜特性Ｂの範囲で変化する。このとき、１個のＬＥＤにリーク故障が生じると、そのインピーダンスに従ってフォワード電圧Ｖｆは、特性Ｃのように変化する。すなわち、正常時に１個のＬＥＤに規定の電流として定格電流を流しても、フォワード電圧Ｖｆの変化は、特性Ａ、Ｂのように小さいが、リークの生じたＬＥＤに電流を供給すると、定格電流よりも小さい領域（定格電流未満の領域）において、フォワード電圧Ｖｆの変化は、特性Ｃで示すように、正常時におけるフォワード電圧Ｖｆ（特性Ａ、Ｂ）よりも大きくなる。

そこで、ＬＥＤが１個の場合は、例えば、ＬＥＤのリーク故障時に、定格電流よりも小さい領域（定格電流未満の領域）において、フォワード電圧Ｖｆの変化を検出できる値であって、正常時におけるフォワード電圧Ｖｆの最小値（特性Ａの最小値）以下の値を異常判定値Ｖ１としている。

一方、マルチチップＬＥＤ３２〜３８のように、４個のＬＥＤチップが内蔵されたものを用いるときには、これらマルチチップＬＥＤ３２〜３８に規定の電流（順方向電流）として定格電流を流すと、ばらつきを考慮してもフォワード電圧Ｖｆは、例えば、図７（ａ）に示すように、特性Ｄ〜特性Ｅの範囲で変化する。これらマルチチップＬＥＤ３２〜３８のうちいずれか一つにリーク故障が生じると、リークの生じたマルチチップＬＥＤのフォワード電圧Ｖｆは、そのインピーダンスに従って、特性Ｆ、Ｇのように変化する。すなわち、正常時にマルチチップＬＥＤ３２〜３８に規定の電流として定格電流を流しても、このときのフォワード電圧Ｖｆの変化は、特性Ｄ、特性Ｅのように小さいが、マルチチップＬＥＤ３２〜３８のうちいずれか一つにリーク故障が生じると、リークの生じたマルチチップＬＥＤのフォワード電圧Ｖｆの変化は、定格電流よりも小さい領域（定格電流未満の領域）において、特性Ｆ、Ｇで示すように、正常時におけるフォワード電圧Ｖｆ（特性Ｄ〜特性Ｅ）よりも大きくなる。このため、マルチチップＬＥＤ３２〜３８に定格電流を流したときのフォワード電圧Ｖｆの変化を基に異常判定値を設定して、マルチチップＬＥＤ３２〜３８の異常の有無を判定しても、マルチチップＬＥＤ３２〜３８のフォワード電圧Ｖｆの変化が小さいので、フォワード電圧Ｖｆの低下に伴うマルチチップＬＥＤ３２〜３８の異常の有無を確実に判定できない恐れがある。

そこで、本実施例では、電源スイッチ４２が投入された後、一定期間だけマルチチップＬＥＤ３２〜３８に定格電流よりも小さい電流を供給するための期間を電流規制期間設定回路３０で設定し、設定された期間に、マルチチップＬＥＤ３２〜３８のフォワード電圧Ｖｆを検出し、この検出結果と図７の特性Ｆ、Ｇに従って設定された異常判定値Ｖ_２（定格電流よりも小さい領域におけるフォワード電流に対応したフォワード電圧）を基にマイコン１８で、半導体光源のフォワード電圧の変化に伴う異常の有無として、例えば、フォワード電圧Ｖｆの低下に伴うマルチチップＬＥＤ３２〜３８の異常の有無を判定することとしている。

この場合、異常判定値Ｖ_２は、例えば、マルチチップＬＥＤ３２〜３８のうちいずれか一つにリーク故障が生じたときに、定格電流よりも小さい領域（定格電流未満の領域）において、フォワード電圧Ｖｆの変化を検出できる値であって、正常時におけるフォワード電圧Ｖｆの最小値（特性Ｄの最小値）以下の値に対応づけて設定されている。これにより、マルチチップＬＥＤ３２〜３８のフォワード電圧Ｖｆと異常判定値Ｖ_２とを比較することで、マルチチップＬＥＤ３２〜３８のうちいずれか一つにリーク故障が生じたことを検出することができる。

また、マルチチップＬＥＤ３２〜３８のうちいずれか二つにリーク故障が生じたときには、図７（ｂ）に示すように、リークの生じたマルチチップＬＥＤのフォワード電圧Ｖｆの変化は、定格電流よりも小さい領域（定格電流未満の領域）において、特性Ｈ、Ｉで示すように、正常時におけるフォワード電圧Ｖｆ（特性Ｄ〜特性Ｅ）およびマルチチップＬＥＤ３２〜３８のうちいずれか一つにリーク故障が生じたときのフォワード電圧Ｖｆ（特性Ｇ〜特性Ｆ）よりも大きくなる。そこで、異常判定値Ｖ_２を、マルチチップＬＥＤ３２〜３８のうちいずれか二つにリーク故障が生じたときに、定格電流よりも小さい領域（定格電流未満の領域）において、フォワード電圧Ｖｆの変化を検出できる値であって、正常時におけるフォワード電圧Ｖｆの最小値（特性Ｄの最小値）以下の値に対応づけて設定することで、マルチチップＬＥＤ３２〜３８のうちいずれか２つにリーク故障が生じても、マルチチップＬＥＤ３２〜３８のうち少なくともいずれか一つにリーク故障が生じたことを検出することができる。

電流規制期間設定回路３０は、図８に示すように、ＮＭＯＳトランジスタ９０、抵抗Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、コンデンサＣ５、Ｃ６を備えて構成されており、抵抗Ｒ８の一端側が出力端子５２に接続され、抵抗Ｒ８とコンデンサＣ５との接続点が電流検出端子５４に接続されている。ＮＭＯＳトランジスタ９０は、ソースが接地され、ドレインが抵抗Ｒ９を介して電流検出端子５４に接続され、ゲートが抵抗Ｒ１０、電源スイッチ４２、電源入力端子４４を介して車載バッテリ４６のプラス端子に接続されている。なお、ＮＭＯＳトランジスタ９０のゲート耐圧を保護するために、ゲート・ソース間に抵抗またはツェナーダイオードを挿入して、ゲート電圧を分圧しても良い。また、ＮＭＯＳトランジスタ９０のゲートに電源スイッチ４２の出力を抵抗Ｒ１０を介して印加しているが、制御用電源１４の出力をＮＭＯＳトランジスタ９０のゲートに印加しても良い。

電流規制期間設定回路３０は、ＮＭＯＳトランジスタ９０がオンになったときに、出力端子５２の電圧を抵抗Ｒ８と抵抗Ｒ９で分圧し、この分圧によって得られた電圧を、各マルチチップＬＥＤ３２〜３８に定格電流を供給するための電圧として電流検出端子５４に印加し、一方、出力端子５２の電圧を抵抗Ｒ８と抵抗Ｒ９で分圧しないときには、出力端子５２の電圧を、各マルチチップＬＥＤ３２〜３８に定格電流よりも小さい電流を供給するための電圧として抵抗Ｒ８を介して電流検出端子５４に印加するようになっている。

具体的には、電源スイッチ４２が投入されると、スイッチングレギュレータ１２、制御用電源１４、制御回路１６はそれぞれ即座にオンになるが、ＮＭＯＳトランジスタ９０は、一定期間＝一定時間（ローパスフィルタを構成する抵抗Ｒ１０とコンデンサＣ６による時定数で定まる一定期間）オフの状態にある。ＮＭＯＳトランジスタ９０がオフの状態にあるときには、出力端子５２の電圧は分圧されることなく、抵抗Ｒ８を介して電流検出端子５４に印加される。電流検出端子５４に、出力端子５２の電圧を抵抗Ｒ８と抵抗Ｒ９で分圧したときに、制御回路１６が、電流検出端子５４の電圧を一定にするための制御を実行すると、スイッチングレギュレータ１２から各マルチチップＬＥＤ３２〜３８には、定格電流よりも小さい電流が供給される。このとき、各マルチチップＬＥＤ３２〜３８のフォワード電圧Ｖｆはフォワード電圧検出回路２０〜２６で検出され、各検出結果と異常判定値Ｖ_２とがマイコン１８で比較され、各比較結果がマイコン１８から出力される。このとき、各マルチチップＬＥＤ３２〜３８のうちいずれかにリーク故障が生じると、リーク故障となったマルチチップＬＥＤのフォワード電圧Ｖｆは、特性ＦまたはＧに従って変化し、異常判定値Ｖ_２よりも小さくなるので、リーク故障となったマルチチップＬＥＤのフォワード電圧の低下に伴う異常を確実に検出することができる。

一方、電源スイッチ４２が投入され、ＮＭＯＳトランジスタ９０のゲート電圧が順次上昇する過程で、一定期間＝一定時間が経過し、ゲート電圧が閾値を超えると、ＮＭＯＳトランジスタ９０がオンになる。ＮＭＯＳトランジスタ９０がオンになると、出力端子５２の電圧が抵抗Ｒ８と抵抗Ｒ９で分圧され、この分圧によって得られた電圧が電流検出端子５４に印加される。このとき電流検出端子５４に印加される電圧は、ＮＭＯＳトランジスタ９０がオフのときよりも低くなるので、制御回路１６が電流検出端子５４の電圧を一定にするための制御を行うと、スイッチングレギュレータ１２から各マルチチップＬＥＤ３２〜３８には、規定の電流（順方向電流）として、定格電流が供給される。

本実施例によれば、電源スイッチ４２が投入された後、一定期間＝一定時間、スイッチングレギュレータ１２から各マルチチップＬＥＤ３２〜３８に、定格電流よりも小さい電流を供給する期間を設け、この期間に、各マルチチップＬＥＤ３２〜３８のフォワード電圧Ｖｆを検出し、各検出結果と異常判定値Ｖ_２とをマイコン１８で比較するようにしたため、各マルチチップＬＥＤ３２〜３８のうちいずれかにリーク故障が生じると、リーク故障となったマルチチップＬＥＤのフォワード電圧Ｖｆが特性ＦまたはＧに従って変化し、異常判定値Ｖ_２よりも小さくなるので、各マルチチップＬＥＤ３２〜３８にフォワード電圧の低下に伴う異常が生じたことを高精度に判定（検出）することができる。

また、本実施例においては、各マルチチップＬＥＤ３２〜３８のフォワード電圧Ｖｆをそれぞれフォワード電圧検出回路２０〜２６で検出し、各検出結果と異常判定値とをマイコン１８で比較するようにしているが、出力端子５０・５２間に生じるフォワード電圧Ｖｆ（マルチチップＬＥＤ３２〜３８の合計のフォワード電圧Ｖｆ）と異常判定値（各マルチチップＬＥＤ３２〜３８のフォワード電圧Ｖｆを検出するときに用いる異常判定値Ｖ_２よりも大きい値であって、正常時における各マルチチップＬＥＤ３２〜３８の合計のフォワード電圧Ｖｆよりも小さい値に対応した異常判定値）とをマイコン１８で比較する構成を採用すれば、フォワード電圧検出回路２０〜２６を設けることなく、各マルチチップＬＥＤ３２〜３８のうちいずれかにフォワード電圧の低下に伴う異常が生じたことを高精度に判定（検出）することができる。

なお、本実施例においては、半導体光源として、半導体発光素子（ＬＥＤ）と、半導体発光素子に並列接続された静電気保護素子（ツェナーダイオード）とを備えたものを用いることもできる。この場合、半導体発光素子は、正常であっても、並列接続された静電気保護素子に異常が生じたときには、その両端電圧が低下するので、異常の生じた静電気保護素子の両端電圧（フォワード電圧）が半導体発光素子のフォワード電圧とみなされる。このため、静電気保護素子のフォワード電圧の変化に伴う異常が生じても、半導体光源のフォワード電圧の低下に伴う異常が生じたことを高精度に判定（検出）することができる。

次に、本発明の第２実施例を図９〜図１１に基づいて説明する。本実施例は、マルチチップＬＥＤ３２〜３８の代わりに、図９に示すように、半導体光源として、半導体発光素子であるＬＥＤ９２、９４、９６、９８、１００に、静電気保護素子として、例えば、ツェナーダイオードＺＤ２、ＺＤ３、ＺＤ４、ＺＤ５、ＺＤ６が並列接続されたものを用い、電源スイッチ４２が投入されたときに、その後、一定期間＝一定時間、スイッチングレギュレータ１２の起動を停止し、この期間に、補助電流供給回路（補助電流供給手段）１０２からＬＥＤ９２、９４、９６、９８、１００に逆方向の電流を、ツェナーダイオードＺＤ２、ＺＤ３、ＺＤ４、ＺＤ５、ＺＤ６には順方向の電流を供給し、ＬＥＤ９２、９４、９６、９８、１００またはツェナーダイオードＺＤ２、ＺＤ３、ＺＤ４、ＺＤ５、ＺＤ６の異常の有無を異常判定回路（判定手段）１０４で判定するようにしたものであり、スイッチングレギュレータ１２の起動を一定期間停止するために、制御用電源１４には、電源制限回路（起動停止期間設定手段）１０６が設けられている。

具体的には、ＬＥＤ９２のアノード側を基準電位＝０Ｖとし、スイッチングレギュレータ１２の出力を負極性（基準電位＝０Ｖに対して負極性）とするために、図１０に示すように、スイッチングレギュレータ１２のトランスＴ１と出力端子５０との間にシャント抵抗Ｒ１を挿入し、ダイオードＤ１のカソード側をトランスＴ１に接続するとともに、アノード側を出力端子５２に接続し、スイッチングレギュレータ１２の負極性出力を、ＬＥＤ９２、９４、９６、９８、１００の両端に印加するようになっている。

電源制限回路１０６は、図１１に示すように、ＮＰＮトランジスタ１０８、コンデンサＣ７、Ｃ８、抵抗Ｒ３０、Ｒ３１を備えて構成されており、コンデンサＣ７、Ｃ８の一端側がそれぞれ電源スイッチ４２に接続され、抵抗Ｒ３０と抵抗Ｒ３１との接続点が、エミッタフォロワーを構成するＮＰＮトランジスタ１０８のベースに接続され、ＮＰＮトランジスタ１０８のコレクタが制御用電源１４のツェナーダイオードＺＤ１のカソード側に接続されている。ＮＰＮトランジスタ１０８は、電源スイッチ４２が投入されたときに、コンデンサＣ８に印加されたパルスに応答してオンとなる。このとき、ＮＰＮトランジスタ１０８は、コンデンサＣ８と抵抗Ｒ３０、Ｒ３１の直列回路によって規定さる時定数の期間だけオン状態となり、その後、ベース電圧の低下に伴ってオフ状態に移行する。電源スイッチ４２の投入に伴ってＮＰＮトランジスタ１０８がオンになると、ＮＰＮトランジスタ６８のベースがＮＰＮトランジスタ１０８を介して接地され、制御用電源１４の出力端子７０から制御回路１６には電圧が一定期間印加されなくなる。このため、ＮＰＮトランジスタ１０８がオンになっている期間だけ、スイッチングレギュレータ１２は起動が停止された状態となる。

一方、補助電流供給回路１０２は、図９に示すように、抵抗Ｒ２６、Ｒ２７、ツェナーダイオードＺＤ７を備えて構成されており、抵抗Ｒ２６と抵抗Ｒ２７との接続点にツェナーダイオードＺＤ７のカソードが接続され、抵抗Ｒ２６の一端側に接続された入力端子１１０が電源スイッチ４２に接続され、抵抗Ｒ２７の一端側がＬＥＤ１００のカソード側とツェナーダイオードＺＤ６のアノード側および出力端子５２に接続されている。電源スイッチ４２が投入されると、入力端子１１０に印加された電圧（＋Ｂ）は、ツェナーダイオードＺＤ７でクランプされる。クランプされた電圧は、ＬＥＤ９２〜１００には逆方向電圧として印加され、ツェナーダイオードＺＤ２〜ＺＤ６には順方向電圧として印加される。このとき、ツェナーダイオードＺＤ２〜ＺＤ６に順方向の電流として、規定の電流である定格電流よりも小さい電流（定格電流未満の電流）が流れ、ツェナーダイオードＺＤ２〜ＺＤ６全体のフォワード電圧Ｖｆ（５個のツェナーダイオードＺＤ２〜ＺＤ６の合計のフォワード電圧）と異常判定値とが異常判定回路１０４で比較される。なお、この場合、ツェナーダイオードＺＤ２〜ＺＤ６にはそれぞれＬＥＤ９２〜１００が並列接続されており、ＬＥＤ９２〜１００に逆方向電圧を印加したときでも、ＬＥＤにリーク故障が生じたときには、リーク故障の生じたＬＥＤに並列接続されたツェナーダイオードが正常であっても、そのツェナーダイオードのフォワード電圧Ｖｆは低下する。このため、ツェナーダイオードＺＤ２〜ＺＤ６全体のフォワード電圧Ｖｆには、リーク故障の生じたＬＥＤのフォワード電圧Ｖｆも含まれる。

異常判定回路１０４は、図９に示すように、ＮＰＮトランジスタ１１２、ローパスフィルタ１１４、ラッチ回路１１６、ツェナーダイオードＺＤ８、抵抗Ｒ２８、Ｒ２９を備えて構成されている。ＮＰＮトランジスタ１１２は、コレクタがローパスフィルタ１１４、ラッチ回路１１６に接続され、エミッタがツェナーダイオードＺＤ８を介して接地され、ベースが抵抗Ｒ２８を介して、ＬＥＤ１００のカソード側とツェナーダイオードＺＤ６のアノード側及びスイッチングレギュレータ１２の出力端子５２に接続されている。

異常判定回路１０４では、（ツェナーダイオードＺＤ８のツェナー電圧＋ＮＰＮトランジスタ１１２のベース・エミッタ電圧Ｖ_ＢＥ）を異常判定値として用いており、異常判定値は、図７の特性Ｃを考慮して設定されている。すなわち、ツェナーダイオードＺＤ２〜ＺＤ６のうちいずれかにリーク故障が生じると、リーク故障の生じたツェナーダイオードのフォワード電圧Ｖｆは、ほぼＬＥＤと同様に、特性Ｃに従って変化する。このため、異常判定値は、例えば、５個のツェナーダイオードＺＤ２〜ＺＤ６のうち４個のツェナーダイオードが正常状態にあるときのフォワード電圧Ｖｆの合計と、図７の特性Ｃのうち定格電流よりも小さい領域におけるフォワード電流に対応したフォワード電圧との和を基に設定されている。

電源スイッチ４２が投入されて、一定期間＝一定時間、スイッチングレギュレータ１２の起動が停止されているときに、補助電流供給回路１０２からＬＥＤ９２〜１００に逆方向電流を供給し、ツェナーダイオードＺＤ２〜ＺＤ６に順方向の電流として、定格電流よりも小さい電流を供給し、ツェナーダイオードＺＤ２〜ＺＤ６全体のフォワード電圧Ｖｆ（５個のツェナーダイオードＺＤ２〜ＺＤ６の合計のフォワード電圧）と異常判定値とを異常判定回路１０４で比較したときに、ツェナーダイオードＺＤ２〜ＺＤ６全体のフォワード電圧Ｖｆ（５個のツェナーダイオードＺＤ２〜ＺＤ６の合計のフォワード電圧）が異常判定値を超えているときには、異常判定回路１０４は、ＬＥＤ９２〜１００とツェナーダイオードＺＤ２〜ＺＤ６が正常であると判定し、ＮＰＮトランジスタ１１２はオフの状態にあって、ローパスフィルタ１１４、ラッチ回路１１６の出力はハイレベルの状態にある。

一方、ツェナーダイオードＺＤ２〜ＺＤ６全体のフォワード電圧Ｖｆ（５個のツェナーダイオードＺＤ２〜ＺＤ６の合計のフォワード電圧であって各ツェナーダイオードＺＤ２、ＺＤ３、ＺＤ４、ＺＤ５、ＺＤ６に並列接続されたＬＥＤ９２、９４、９６、９８、１００のフォワード電圧を含む）が異常判定値よりも小さいときには、異常判定回路１０４は、ＬＥＤ９２〜１００またはツェナーダイオードＺＤ２〜ＺＤ６のうちいずれかにリーク故障が生じたと判定し、ＮＰＮトランジスタ１１２がオンになる。ＮＰＮトランジスタ１１２がオンになると、ローパスフィルタ１１４とラッチ回路１１６の出力はそれぞれハイレベルからローレベルに反転し、端子８６がローレベルになる。これにより、ＬＥＤ８８が点灯し、ツェナーダイオードＺＤ２〜ＺＤ６のうちいずれかにリーク故障が生じたことを運転者に知らせることができる。

また、電源スイッチ４２が投入された後、一定期間＝一定時間が経過して制御用電源１４がオンになると、スイッチングレギュレータ１２が起動し、スイッチングレギュレータ１２の出力端子５２から負極性の電圧が出力され、異常判定回路１０４のＮＰＮトランジスタ１１２は強制的にオフ状態となり、この状態を継続する。この場合、ローパスフィルタ１１４は、制御用電源１４がオンになったことに伴って非動作状態となる。

本実施例によれば、電源スイッチ４２が投入されたときに、その後、一定期間＝一定時間、スイッチングレギュレータ１２の起動を停止し、この期間に、補助電流供給回路１０２からＬＥＤ９２、９４、９６、９８、１００に逆方向の電流を、ツェナーダイオードＺＤ２、ＺＤ３、ＺＤ４、ＺＤ５、ＺＤ６には定格電流よりも小さい順方向の電流を供給し、この期間に、ツェナーダイオードＺＤ２、ＺＤ３、ＺＤ４、ＺＤ５、ＺＤ６の合計のフォワード電圧Ｖｆ（各ツェナーダイオードＺＤ２、ＺＤ３、ＺＤ４、ＺＤ５、ＺＤ６に並列接続されたＬＥＤ９２、９４、９６、９８、１００のフォワード電圧を含む）を検出し、検出結果と異常判定値とを異常判定回路１０４で比較するようにしたため、ＬＥＤ９２、９４、９６、９８、１００またはツェナーダイオードＺＤ２、ＺＤ３、ＺＤ４、ＺＤ５、ＺＤ６のいずれかにリーク故障が生じすると、リーク故障となったＬＥＤまたはツェナーダイオードのフォワード電圧Ｖｆが特性Ｃに従って変化し、ツェナーダイオードＺＤ２、ＺＤ３、ＺＤ４、ＺＤ５、ＺＤ６全体（合計）のフォワード電圧Ｖｆ（各ツェナーダイオードＺＤ２、ＺＤ３、ＺＤ４、ＺＤ５、ＺＤ６に並列接続されたＬＥＤ９２、９４、９６、９８、１００のフォワード電圧を含む）が異常判定値よりも小さくなるので、半導体光源のフォワード電圧の変化に伴う異常の有無として、例えば、半導体光源のうちＬＥＤ９２、９４、９６、９８、１００またはツェナーダイオードＺＤ２、ＺＤ３、ＺＤ４、ＺＤ５、ＺＤ６のいずれかにフォワード電圧Ｖｆの低下に伴う異常が生じたことを高精度に判定することができる。

また、本実施例においては、ツェナーダイオードＺＤ２、ＺＤ３、ＺＤ４、ＺＤ５、ＺＤ６全体（合計）のフォワード電圧Ｖｆと異常判定値とを比較しているが、各ツェナーダイオードＺＤ２、ＺＤ３、ＺＤ４、ＺＤ５、ＺＤ６のフォワード電圧（各ツェナーダイオードＺＤ２、ＺＤ３、ＺＤ４、ＺＤ５、ＺＤ６に並列接続されたＬＥＤ９２、９４、９６、９８、１００のフォワード電圧を含む）をそれぞれ検出する複数のフォワード電圧検出回路と、各フォワード電圧検出回路の検出によるフォワード電圧Ｖｆと異常判定値（１個のツェナーダイオードに対応した異常判定値）とを比較する複数の比較器とを備えた構成を採用すれば、各ツェナーダイオードＺＤ２、ＺＤ３、ＺＤ４、ＺＤ５、ＺＤ６または各ＬＥＤ９２、９４、９６、９８、１００のフォワード電圧Ｖｆの低下に伴う異常の有無を高精度に判定することができる。

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回路構成図である。スイッチングレギュレータの回路構成図である。制御回路の回路構成図である。制御回路の動作を説明するための波形図である。制御用電源の回路用構成図である。フォワード電圧検出回路の回路構成図である。（ａ）は、１個異常の場合におけるＬＥＤとマルチチップＬＥＤのＶｆ−Ｉｆ特性を説明するための特性図、（ｂ）は、２個異常の場合におけるＬＥＤとマルチチップＬＥＤのＶｆ−Ｉｆ特性を説明するための特性図である。電流規制期間設定回路と制御回路との関係を説明するための回路構成図である。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要部回路構成図である。制御用電源およびスイッチングレギュレータと電源制限回路との関係を説明するための回路構成図である。制御用電源と電源制限回路との関係を説明するための回路構成図である。

符号の説明

１０車両用灯具の点灯制御装置
１２スイッチングレギュレータ
１４制御用電源
１６制御回路
１８マイコン
２０、２２、２４、２６フォワード電圧検出回路
３０電流規制期間設定回路
３２、３４、３６、３８マルチチップＬＥＤ
９２、９４、９６、９８、１００ＬＥＤ
１０２補助電流供給回路
１０４異常判定回路
１０６電源制限回路

Claims

電源から電力の供給を受けて、半導体発光素子を含む単一または複数の半導体光源に対する電流の供給を制御する電流供給制御手段と、前記電流供給制御手段に対して、前記半導体光源に供給する電流を規定の電流未満に規制する期間を設定する電流規制期間設定手段と、前記電流規制期間設定手段により設定された期間に前記半導体光源から発生するフォワード電圧と異常判定値とを比較して、前記半導体光源のフォワード電圧の変化に伴う異常の有無を判定する判定手段とを備えてなる車両用灯具の点灯制御装置。
電源から電力の供給を受けて、半導体発光素子に静電気保護素子が並列接続された単一または複数の半導体光源に対する電流の供給を制御する電流供給制御手段と、前記電流供給制御手段に対して、前記半導体光源に供給する電流を規定の電流未満に規制する期間を設定する電流規制期間設定手段と、前記電流規制期間設定手段により設定された期間に前記半導体光源から発生するフォワード電圧と異常判定値とを比較して、前記半導体光源のフォワード電圧の変化に伴う異常の有無を判定する判定手段とを備えてなる車両用灯具の点灯制御装置。
電源から電力の供給を受けて、半導体発光素子に静電気保護素子が並列接続された単一または複数の半導体光源に対する電流の供給を制御する電流供給制御手段と、前記電流供給制御手段に対して、前記半導体光源への電流の供給を停止させる起動停止期間を設定する起動停止期間設定手段と、前記起動停止期間に、前記静電気保護素子に対しては順方向で前記半導体発光素子に対しては逆方向となる電流であって規定の電流未満の電流を前記半導体光源に供給する補助電流供給手段と、前記起動停止期間に、前記半導体光源から発生するフォワード電圧と異常判定値とを比較して、前記半導体光源のフォワード電圧の変化に伴う異常の有無を判定する判定手段とを備えてなる車両用灯具の点灯制御装置。
請求項１または２に記載の車両用灯具の点灯制御装置において、前記異常判定値は、前記半導体発光素子のフォワード電流が規定の電流よりも低い領域にあるときのフォワード電圧を基に設定された異常判定値であることを特徴とする車両用灯具の点灯制御装置。
請求項３に記載の車両用灯具の点灯制御装置において、前記異常判定値は、前記静電気保護素子のフォワード電流が規定の電流よりも低い領域にあるときのフォワード電圧を基に設定された異常判定値であることを特徴とする車両用灯具の点灯制御装置。