JP2008168706A - 光源ユニット群点灯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、ターンランプに使用してもＬＥＤの故障を識別することができ、しかも、車両法規を満たす光源ユニット群点灯装置を提供する。
【解決手段】ＬＥＤユニット群１への通電を制御する点灯スイッチ部４と、ＬＥＤユニットＵ１，Ｕ２，…，Ｕｎの断線の有無を検出する断線検出部５と、断線検出部５によって検出された断線の有無の情報に基づいて点灯スイッチ部４を制御するスイッチ制御部６とが設けられ、全てのＬＥＤユニットＵ１，Ｕ２，…，Ｕｎが非断線状態の場合には、断続的に入力される点灯指示信号に応答して全てのＬＥＤユニットＵ１，Ｕ２，…，Ｕｎを点灯させ、少なくとも１個のＬＥＤユニットＵｋが断線状態の場合には、断続的に入力される点灯指示信号に対して、１発目の点灯指示信号の入力時に断線していないＬＥＤユニットＵｍ（ｍ≠ｋ）を一定時間点灯させた後に消灯し、次いで２発目以降の点灯指示信号の入力時には全てのＬＥＤユニットＵ１，Ｕ２，…，Ｕｎを消灯状態に維持させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、直列に接続された複数個の光源からなる光源ユニットが複数並列に設けられた光源ユニット群を点灯させる光源ユニット群点灯装置に関する。

近年では、ターンランプ、テール・ストップランプなどの車両用灯具に、従来のバルブに代わって、多数の高輝度発光ダイオードを縦横に配列したＬＥＤタイプのものが数多く使用されている。

ところで、ＬＥＤを使用した車両用灯具に関する車両法規の基準に、車両用灯具を構成している一部のＬＥＤが故障した場合には、故障したＬＥＤによる光量の不足分を他のＬＥＤの配光によって補足するか、全てのＬＥＤを消灯させることが定められている。

従来から、このような基準を満たす車両用灯具として、一部のＬＥＤが故障して消灯したときに、全てのＬＥＤを消灯させる車両用灯具が知られている。

単純な構成のものとしては、複数のＬＥＤを全て直列に接続した車両用灯具がある。

この車両用灯具では複数のＬＥＤが全て直列に接続されているので、一部のＬＥＤが故障して断線したときに、全てのＬＥＤが消灯する。

また、この他に、主にターンランプに使用される車両用灯具装置として、特許文献１の車両用灯具装置がある。

特許文献１の車両用灯具装置は、一部のＬＥＤが断線した場合に、断線していないＬＥＤを、断線する前の点滅周期よりも短い点滅周期で、かつ、各点灯の点灯時間を短い点灯時間で点滅させることによって、ターンランプの故障を識別可能としている。
特開２００４−９８２５号公報

しかしながら、複数のＬＥＤを直列に接続した車両用灯具では、車両の電源電圧に制限があるため、直列接続して点灯できるＬＥＤの数量に制限があり、結果として配光光量に制限が生じてしまうという問題があった。

また、全てのＬＥＤを直列に接続した車両用灯具では、一部のＬＥＤが故障して断線しているときに点灯指示信号をＯＮにしても、全てのＬＥＤが非点灯なので、故障の原因がＬＥＤ自体にあるのか、点灯回路よりも前段にあるのかの判断が困難であった。

そこで、特許文献１の発明では、断線していない全てのＬＥＤを、断線する前の点滅周期よりも短い点滅周期で、かつ、短い点灯時間で点滅させることによって、ターンランプの故障を識別可能としているが、ターンランプは点滅を繰り返すので、車両法規の基準を満たさない上に、図１に示すように、瞬間的な点灯により点滅を繰り返すので、正常点灯と誤認して故障を発見できないおそれがあった。

そこで、本発明は、ターンランプに使用してもＬＥＤの故障を識別することができ、しかも、車両法規を満たす光源ユニット群点灯装置を提供することを目的にしている。

上記目的を達成するために請求項１に記載された発明は、直列に接続された複数個の光源からなる光源ユニットが複数並列に設けられた光源ユニット群を入力部から入力される点灯指示信号により点灯させる光源ユニット群点灯装置であって、
前記入力部と前記光源ユニット群との間に介在して前記光源ユニット群への通電を制御する点灯スイッチ部と、
前記光源ユニット群に接続されて前記各光源ユニットの断線の有無を検出する断線検出部と、
前記断線検出部によって検出された断線の有無の情報に基づいて前記点灯スイッチ部を制御するスイッチ制御部と、
が設けられ、
全ての前記光源ユニットが非断線状態の場合には、断続的に入力される点灯指示信号に応答して全ての前記光源ユニット群を点灯させ、
少なくとも１個の前記光源ユニットが断線状態の場合には、断続的に入力される点灯指示信号に対して、１発目の点灯指示信号の入力時に断線していない前記光源ユニットを一定時間点灯させた後に消灯し、次いで２発目以降の点灯指示信号の入力時には全ての前記光源ユニットを消灯状態に維持させる光源ユニット群点灯装置を特徴としている。

そして、請求項２に記載された発明は、前記断線検出部が、
前記各光源ユニットに接続された複数の抵抗と、
前記各抵抗と前記各光源ユニットとに各一端が接続された複数の第１のダイオードと、
前記第１のダイオードの各他端に一端が共通接続されかつ他端が前記スイッチ制御部に接続された第２のダイオードとによって構成され、
全ての前記光源ユニットが非断線状態の場合には、前記共通接続された第２のダイオードの一端側に流れ込んだ電流が前記第２のダイオードに流れ、
少なくとも１個の前記光源ユニットが断線状態の場合には、前記共通接続された第２のダイオードの一端側に流れ込んだ電流が前記断線状態にある光源ユニットに接続された第１のダイオードに流れる請求項１に記載の光源ユニット群点灯装置を特徴としている。

また、請求項３に記載された発明は、前記点灯スイッチ部にコンデンサが接続され、
全ての前記光源ユニットが非断線状態の場合には、点灯指示信号の入力時に前記コンデンサに流れる電流により前記点灯スイッチ部の導通が開始され、
少なくとも１個の前記光源ユニットが断線状態の場合には、１発目の点灯指示信号の入力時に点灯指示信号の入力が開始されてから前記コンデンサの充電が完了するまでの一定時間、前記点灯スイッチ部を導通状態として断線していない前記光源ユニットを点灯させ、
次いで２発目以降の点灯指示信号の入力時には、１発目の点灯指示信号の入力時になされた前記コンデンサの充電により前記コンデンサは電流を流さず、前記点灯スイッチ部を非導通状態として前記光源ユニット群を消灯状態に維持させる請求項１に記載の光源ユニット群点灯装置を特徴としている。

このように構成された本発明の請求項１のものは、少なくとも１個の光源ユニットが断線状態の場合に、全ての光源ユニットを消灯させるので、車両法規の基準を満たすことができる。

そして、少なくとも１個の光源ユニットが断線状態の場合には、断続的に入力される点灯指示信号に対して、１発目の点灯指示信号の入力時に、断線していない光源ユニットを一定時間点灯させた後に消灯させるので、この一定時間の点灯により光源ユニットの故障を認識できる。

また、２発目以降の点灯指示信号の入力時には、全ての光源ユニットを消灯状態に維持するので、本発明の車両用灯具装置が方向指示器などに使用された場合には、引用文献１の車両用灯具装置のように点滅して正常点灯と誤認されるようなことがなく、しかも、一定時間の点灯の後に消灯状態が維持されるので、本発明の車両用灯具装置は車両法規の基準を満たすことができる。

そして、本発明の請求項２のものは、断線検出部が主に、複数の第１のダイオードと、第２のダイオードと、各光源ユニットに接続される複数の抵抗とだけによって構成され、回路構成が単純であり、比較的安価な部品を使用するので製造コストの増大を抑制できる。

しかも、複数の第１のダイオード、第２のダイオードとによって、各光源ユニットの回路の独立性が保たれているので、光源ユニット群の多数化が容易である。

また、本発明の請求項３のものは、コンデンサが、点灯指示信号の入力時の点灯スイッチ部の起動と、光源ユニットが断線状態の場合の点灯時間の設定と、２発目以降の点灯指示信号の入力時に充電状態を保持することによって点灯スイッチ部を非導通状態として光源ユニット群を消灯状態に維持させる役割とを兼ねているので、回路構成が単純であり、比較的安価な部品を使用するので製造コストの増大を抑制できる。

以下、本発明に係る実施の形態を実施例に基づいて説明する。

図２〜図５に基づいて実施例１の光源ユニット群点灯装置を説明する。

〈構成〉
図２において、１はＬＥＤユニット群、２は入力端子、３は本実施例１のＬＥＤユニット群点灯装置である。

本実施例１のＬＥＤユニット群１は、ｎ組のＬＥＤユニットＵ１，Ｕ２，…，Ｕｎ（ｎ≧２；ｎは整数）によって構成されており、各ＬＥＤユニットＵｋ（１≦ｋ≦ｎ；ｋは整数）は、３個の発光ダイオードＬＥＤｋ１、ＬＥＤｋ２、ＬＥＤｋ３によって構成されている。

各ＬＥＤユニットＵｋでは、発光ダイオードＬＥＤｋ１のカソードに発光ダイオードＬＥＤｋ２のアノードが接続され、発光ダイオードＬＥＤｋ２のカソードに発光ダイオードＬＥＤｋ３のアノードが接続されている。

発光ダイオードＬＥＤ１１，ＬＥＤ２１，…，ＬＥＤｎ１の各アノードは共通接続されており、発光ダイオードＬＥＤ１３，ＬＥＤ２３，…，ＬＥＤｎ３の各カソードは、抵抗ｒ１，ｒ２，…，ｒｎの各一端にそれぞれ接続されている。

抵抗ｒ１，ｒ２，…，ｒｎは、それぞれＬＥＤユニットＵ１，Ｕ２，…，Ｕｎに流れる電流を制限するために設けられている。

入力端子２はＧＮＤ端子２ａとＶｓ端子２ｂとによって構成されており、入力端子２は信号出力部Ｓに接続されている。

すべてのＬＥＤユニットＵ１，Ｕ２，…，Ｕｎが正常状態（非断線状態）のときには、ＬＥＤユニット群１の点灯を指示する点灯指示信号が、信号出力部Ｓにより入力端子２に入力されると、この点灯指示信号に応答してＬＥＤユニット群１が点灯する。

ＬＥＤユニット群点灯装置３は、点灯スイッチ部４と、断線検出部５と、スイッチ制御部６とによって構成されている。

点灯スイッチ部４は入力端子２とＬＥＤユニット群１との間に介在してＬＥＤユニット群１への通電を制御し、断線検出部５はＬＥＤユニット群１に接続されて各ＬＥＤユニットＵｋの断線の有無を検出し、スイッチ制御部６は断線検出部５によって検出された断線の有無の情報に基づいて点灯スイッチ部４を制御する。

点灯スイッチ部４は、ＰＮＰ型のトランジスタＴｒ１と、トランジスタＴｒ１のバイアス電流を調整する抵抗Ｒ１とによって構成されている。

トランジスタＴｒ１のエミッタはＶｓ端子２ｂに接続され、トランジスタＴｒ１のベースは抵抗Ｒ１の一端に接続され、トランジスタＴｒ１のコレクタはＬＥＤユニット群１の発光ダイオードＬＥＤ１１，ＬＥＤ２１，…，ＬＥＤｎ１の各アノードに共通接続されている。

トランジスタＴｒ１は、トランジスタＴｒ１のエミッタからベースに向かって電流が流れるときに、この電流が順方向バイアス電流となり、エミッタ−コレクタ間が導通状態になる。

断線検出部５は、抵抗Ｒ２と、ダイオードＤと、ダイオードＤ１，Ｄ２，…，Ｄｎと、抵抗ｒ１，ｒ２，…，ｒｎとによって構成されている。

抵抗Ｒ２の一端はＶｓ端子２ｂに接続され、抵抗Ｒ２の他端はダイオードＤのアノードと、ダイオードＤ１，Ｄ２，…，Ｄｎの各アノードとに共通接続されている。

ダイオードＤのカソードは、スイッチ制御部６のトランジスタＴｒ２のベースに接続され、ダイオードＤ１，Ｄ２，…，Ｄｎの各カソードは、それぞれ、抵抗ｒ１，ｒ２，…，ｒｎのＬＥＤユニットＵ１，Ｕ２，…，Ｕｎに接続されている側の各一端に接続され、抵抗ｒ１，ｒ２，…，ｒｎの各他端はＧＮＤ端子２ａに接続されている。

ＬＥＤユニットＵ１，Ｕ２，…，Ｕｎが全て非断線状態のときには、Ｖｓ端子２ｂから断線検出部５に流れ込んだ電流が、抵抗Ｒ２とダイオードＤとを経由してスイッチ制御部６のトランジスタＴｒ２に順方向バイアス電流として流れるので、トランジスタＴｒ２が導通状態となって、点灯スイッチ部４はＯＮ状態となる。

ＬＥＤユニットＵ１，Ｕ２，…，Ｕｎのうち少なくとも１つ、例えば、ＬＥＤユニットＵ１が故障して断線したときには、Ｖｓ端子２ｂから断線検出部５に流れ込んだ電流が、抵抗Ｒ２、ダイオードＤ１、抵抗ｒ１を経由してＧＮＤ端子２ａに流れるので、スイッチ制御部６のトランジスタＴｒ２に順方向バイアス電流が供給されず、点灯スイッチ部４はＯＦＦ状態となる。

スイッチ制御部６は、コンデンサＣ１と、ＮＰＮ型のトランジスタＴｒ２とによって構成されており、コンデンサＣ１はトランジスタＴｒ２のコレクタ−エミッタ間に並列に接続されている。

トランジスタＴｒ２のコレクタは点灯スイッチ部４の抵抗Ｒ１に接続され、トランジスタＴｒ２のエミッタはＧＮＤ端子２ａに接続されている。

トランジスタＴｒ２は、トランジスタＴｒ２のベースからエミッタに向かって電流が流れるときに、この電流が順方向バイアス電流となり、コレクタ−エミッタ間が導通状態になる。

入力端子２に点灯指示信号の入力が開始された直後から、Ｖｓ端子２ｂ、トランジスタＴｒ１のエミッタ、トランジスタＴｒ１のベース、抵抗Ｒ１、コンデンサＣ１を経由してＧＮＤ端子２ａに電流が流れ、コンデンサＣ１の充電が完了するまで、この電流が流れ続ける。

コンデンサＣ１に流れる電流は、入力端子２に点灯指示信号の入力が開始された直後から指数関数的に減少するが、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ１との時定数ｔ１＝Ｃ１×Ｒ１に比べて十分に短い時間では、コンデンサＣ１は導通状態にあるとしてよい。

このように、入力端子２に点灯指示信号の入力が開始された直後から、時定数ｔ１に関連して決まる一定時間の間、コンデンサＣ１に電流が流れるので、トランジスタＴｒ１には順方向バイアス電流が供給され、トランジスタＴｒ１のエミッタ−コレクタ間は一定時間導通状態になる。

〈ＬＥＤユニット群点灯装置３の動作〉
図２及び図３に基づいて、ＬＥＤユニット群点灯装置３の動作を説明する。

以下、ＬＥＤユニットＵ１，Ｕ２，…，Ｕｎを点灯させるべく、信号出力部Ｓにより入力端子２に所定の電圧が印可された状態をＯＮ状態とし、入力端子２に電圧が印可されていない状態をＯＦＦ状態とする。

まず、ＬＥＤユニットＵ１，Ｕ２，…，Ｕｎが、全て非断線状態（正常状態）の場合について説明する。

入力端子２からの点灯指示信号の入力が開始されると、最初、コンデンサＣ１は非充電状態にあるので、Ｖｓ端子２ｂ、トランジスタＴｒ１のエミッタ、トランジスタＴｒ１のベース、抵抗Ｒ１、コンデンサＣ１を経由してＧＮＤ端子２ａに電流が流れ、コンデンサＣ１の充電が開始され、コンデンサＣ１の充電が完了するまで、この電流が流れ続ける。

コンデンサＣ１に電流が流れることにより、トランジスタＴｒ１には順方向バイアス電流が供給されるので、トランジスタＴｒ１のエミッタ−コレクタ間は導通状態になり、ＬＥＤユニットＵ１，Ｕ２，…，Ｕｎに電流が流れてＬＥＤユニットＵ１，Ｕ２，…，Ｕｎは全て点灯する。

ＬＥＤユニットＵ１，Ｕ２，…，Ｕｎに電流が流れると、抵抗ｒ１，ｒ２，…，ｒｎに電流が流れ、抵抗ｒ１，ｒ２，…，ｒｎの各両極に電圧降下Ｖｒ１，Ｖｒ２，…，Ｖｒｎが生じる。

これらの電圧降下Ｖｒ１，Ｖｒ２，…，Ｖｒｎにより、ダイオードＤ１，Ｄ２，…，Ｄｎの各カソードの電位が、ダイオードＤ１，Ｄ２，…，Ｄｎのアノード側の電位と比べて高電位になるように回路定数が設定されているので、ダイオードＤ１，Ｄ２，…，Ｄｎは非導通状態になる。

ダイオードＤ１，Ｄ２，…，Ｄｎが非導通状態になると、Ｖｓ端子２ｂから抵抗Ｒ２を経由してダイオードＤ１，Ｄ２，…，Ｄｎのアノード側に流れ込む電流は、ダイオードＤ１，Ｄ２，…，Ｄｎには流れず、ダイオードＤを介してトランジスタＴｒ２のベースに流れ込む。

このように、ダイオードＤからトランジスタＴｒ２のベースに電流が流れることにより、ＬＥＤユニットＵ１，Ｕ２，…，Ｕｎが全て非断線状態（正常状態）であることが検出される。

そして、ダイオードＤからトランジスタＴｒ２のベースに電流が流れ込むと、トランジスタＴｒ２に順方向バイアス電流が供給されるので、トランジスタＴｒ２のエミッタ−コレクタ間は導通状態になり、コンデンサＣ１に充電されていた電荷が放電されると同時に、抵抗Ｒ１を経由して、トランジスタＴｒ１に順方向バイアス電流が継続的に入力され、トランジスタＴｒ１のエミッタ−コレクタ間は導通状態になり、ＬＥＤユニットＵ１，Ｕ２，…，Ｕｎは継続的に点灯する。

次に、入力端子２からの点灯指示信号の入力をＯＦＦ状態にすると、ＬＥＤユニットＵ１，Ｕ２，…，Ｕｎに電力が供給されなくなるので、ＬＥＤユニットＵ１，Ｕ２，…，Ｕｎは消灯する。

このとき、コンデンサＣ１は放電されて非充電状態になっているので、ＬＥＤユニット群点灯装置３は、入力端子２からの点灯指示信号の入力が開始される以前と同じ状態になっている。

このため、入力端子２からの２発目の点灯指示信号の入力に対しても、同様の動作を繰り返すので、本実施例１のＬＥＤユニット群点灯装置３を、例えば、ターンランプ（方向指示器）に使用した場合には、入力端子２から断続的に入力される点灯指示信号に応答して、ＬＥＤユニット群１が点灯する（図３（ａ）参照）。

このように、光源ユニット群１が非断線状態の場合には、断続的に入力される点灯指示信号に応答して全ての光源ユニット群１が点灯する。

次に、複数のＬＥＤユニットＵ１，Ｕ２，…，Ｕｎのうち、例えば、ＬＥＤユニットＵ１が断線（故障）している場合について説明する。

入力端子２からの点灯指示信号の入力が開始されると、最初はコンデンサＣ１は非充電状態にあるので、Ｖｓ端子２ｂ、トランジスタＴｒ１のエミッタ、トランジスタＴｒ１のベース、抵抗Ｒ１、コンデンサＣ１を経由してＧＮＤ端子２ａに電流が流れ、コンデンサＣ１の充電が開始され、コンデンサＣ１の充電が完了するまで電流が流れ続ける。

コンデンサＣ１に電流が流れることにより、トランジスタＴｒ１には順方向バイアス電流が供給されるので、トランジスタＴｒ１のエミッタ−コレクタ間は導通状態になり、断線していないＬＥＤユニットＵ２，…，Ｕｎに電流が流れてＬＥＤユニットＵ２，…，Ｕｎは全て点灯する。

断線していないＬＥＤユニットＵ２，…，Ｕｎに電流が流れると、抵抗ｒ２，…，ｒｎに電流が流れ、抵抗ｒ２，…，ｒｎの各両極に電圧降下Ｖｒ２，…，Ｖｒｎが生じる。

これらの電圧降下Ｖｒ２，…，Ｖｒｎにより、ダイオードＤ２，…，Ｄｎの各カソードの電位が、ダイオードＤ２，…，Ｄｎのアノードとの電位と比べて高電位になるように回路定数が設定されているので、ダイオードＤ２，…，Ｄｎは全て非導通状態になる。

一方、故障しているＬＥＤユニットＵ１には電流が流れず、抵抗ｒ１の両極の電圧降下Ｖｒ１は、ＬＥＤユニットＵ１が断線していない場合に比べて小さくなる。

このとき、ダイオードＤ１のカソードの電位が、ダイオードＤ１のアノードの電位と比べて低電位になるように回路定数が設定されているので、ダイオードＤ１は導通状態になる。

ダイオードＤ１が導通状態になると、抵抗ｒ１の電圧降下Ｖｒ１の減少に伴って、ダイオードＤ１のアノード側の電位も低下する。

このとき、ダイオードＤのカソードの電位に比べてダイオードＤのアノードの電位が低電位になるように回路定数が設定されているので、ダイオードＤは非導通状態になる。

ダイオードＤが非導通状態になると、Ｖｓ端子２ｂから抵抗Ｒ２を経由してダイオードＤのアノード側に流れ込む電流は、ダイオードＤには流れず、ダイオードＤ１と抵抗ｒ１とを介してＧＮＤ端子２ａへと流れ込む。

ＬＥＤユニットＵ１以外のＬＥＤユニットＵｋ（ｋ≠１）が故障して断線した場合にも同様にして説明できる。

このように、ダイオードＤからトランジスタＴｒ２のベースに電流が流れないことから、何れかのＬＥＤユニットＵ１，Ｕ２，…，Ｕｎが断線状態（故障状態）であることが検出される。

このとき、ダイオードＤからトランジスタＴｒ２に順方向バイアス電流が供給されず、トランジスタＴｒ２のエミッタ−コレクタ間は非導通状態となり、コンデンサＣ１は放電されない。

したがって、入力端子２から点灯指示信号の入力が開始されて直後に、コンデンサＣ１に流れている電流は、コンデンサＣ１の充電が完了するまで流れ続けるので、その間、トランジスタＴｒ１に順方向バイアス電流が供給されて、トランジスタＴｒ１のエミッタ−コレクタ間は導通状態となり、断線していないＬＥＤユニットＵ２，…，Ｕｎは一定時間点灯し続ける。

コンデンサＣ１の充電が完了すると、トランジスタＴｒ１のエミッタ−コレクタ間が非導通状態となり、断線していないＬＥＤユニットＵ２，…，Ｕｎが消灯するので、全てのＬＥＤユニットＵ１，Ｕ２，…，Ｕｎが消灯状態になる。

その後、トランジスタＴｒ２のエミッタ−コレクタ間は非導通状態になるので、コンデンサＣ１の充電状態は維持される。

このように、入力端子２からの点灯指示信号をＯＮ状態にするとコンデンサＣ１が充電されるまでの一定時間、断線していないＬＥＤユニットＵ２，…，Ｕｎが点灯して、その後、全てのＬＥＤユニットＵ１，Ｕ２，…，Ｕｎが消灯状態になる。

次に、入力端子２からの点灯指示信号の入力をＯＦＦ状態にすると、ＬＥＤユニットＵ１，Ｕ２，…，Ｕｎに電力が供給されなくなるので、ＬＥＤユニットＵ１，Ｕ２，…，Ｕｎは消灯する。

このとき、コンデンサＣ１は充電状態を維持しているので、入力端子２からの２発目の点灯指示信号の入力が開始されてもコンデンサＣ１には電流が流れず、トランジスタＴｒ１に順方向バイアス電流が流れないので、トランジスタＴｒ１が導通状態にならず、ＬＥＤユニットＵ１，Ｕ２，…，Ｕｎは点灯しない。

ＬＥＤユニットＵ１，Ｕ２，…，Ｕｎが点灯しないと、ＬＥＤユニットＵ１，Ｕ２，…，Ｕｎのうち何れかが断線した場合と同様に、Ｖｓ端子２ｂから、抵抗Ｒ２を経由して、ダイオードＤ１，Ｄ２，…，Ｄｎのアノードに流れ込む電流は、ダイオードＤ１，Ｄ２，…，Ｄｎと抵抗ｒ１，ｒ２，…，ｒｎとを介してＧＮＤ端子２ａへと流れ込む。

したがって、ダイオードＤには電流が流れず、トランジスタＴｒ２に順方向バイアス電流が供給されないので、トランジスタＴｒ２のエミッタ−コレクタ間は非導通状態を維持し、コンデンサＣ１は放電されない。

トランジスタＴｒ２のエミッタ−コレクタ間が非導通状態であっても、エミッタ−コレクタ間に僅かな電流が流れ、しかも、コンデンサＣ１自体も自己放電するので、コンデンサＣ１に充電されている電荷はしばらくすると放電する。

この放電に要する時間は、回路定数や部品の選定などによって設定可能であり、本実施例１のＬＥＤユニット群点灯装置３では、この放電時間がターンランプの点滅周期に比べて、十分長い時間に設定されているものとする。

次に、入力端子２からの点灯指示信号の入力をＯＦＦ状態にすると、ＬＥＤユニットＵ１，Ｕ２，…，Ｕｎに電力が供給されなくなるので、ＬＥＤユニットＵ１，Ｕ２，…，Ｕｎは消灯状態を維持する。

方向指示器のように、入力端子２からの点灯指示信号の入力が周期的にＯＮ状態とＯＦＦ状態とを交互に繰り返す場合には、１発目のＯＮ状態のときに、ＯＮ状態になってからコンデンサＣ１の充電が完了するまでの一定時間、断線していないＬＥＤユニットＵ２，…，Ｕｎが点灯して、その後、消灯する。

そして、２発目以降のＯＮ状態のときには、コンデンサＣ１の充電電圧が保持されており、コンデンサＣ１に電流が流れないので、トランジスタＴｒ１に順方向バイアス電流が供給されず、トランジスタＴｒ１のエミッタ−コレクタ間が非導通状態になり、全てのＬＥＤユニットＵ１，Ｕ２，…，Ｕｎの消灯状態が維持される（図３（ｂ）参照）。

このように、少なくとも１個のＬＥＤユニットＵｋが断線状態の場合には、断続的に入力される点灯指示信号に対して、１発目の点灯指示信号の入力時に断線していないＬＥＤユニットＵｍ（１≦ｍ≦ｎ；ｍ≠ｋ）が一定時間点灯した後に消灯し、次いで２発目以降の点灯指示信号の入力時には全てのＬＥＤユニットＵ１，Ｕ２，…，Ｕｎを消灯状態に維持する。

なお、消灯状態が維持される時間はコンデンサＣ１の放電時間によって決まり、消灯時間（点灯指示信号のＯＦＦ状態が継続される時間）が、この放電時間より長くなるとコンデンサＣ１が放電して、再び、点灯指示信号が入力されたときに、断線していないＬＥＤユニットＵｍ（１≦ｍ≦ｎ；ｍ≠ｋ）が一定時間点灯した後に消灯し消灯状態を維持する。

〈作用効果〉
少なくとも１個のＬＥＤユニットＵｋが断線状態の場合には、全てのＬＥＤユニットＵ１，Ｕ２，…，Ｕｎを消灯させるので、本実施例１のＬＥＤユニット群点灯装置３は車両法規の基準を満たすことができる。

そして、少なくとも１個のＬＥＤユニットＵｋが断線状態の場合には、断続的に入力される点灯指示信号に対して、１発目の点灯指示信号の入力時に、断線していないＬＥＤユニットＵｍ（１≦ｍ≦ｎ；ｍ≠ｋ）を一定時間点灯させた後に消灯させるので、この一定時間の点灯によりＬＥＤユニットＵ１，Ｕ２，…，Ｕｎの故障を認識できる。

また、２発目以降の点灯指示信号の入力時には、全てのＬＥＤユニットＵ１，Ｕ２，…，Ｕｎを消灯状態に維持するので、本実施例１のＬＥＤユニット群点灯装置３が方向指示器などに使用された場合には、引用文献１の車両用灯具装置のように点滅して正常点灯と誤認されるようなことがなく、しかも、一定時間の点灯の後に消灯状態が維持されるので、本実施例１のＬＥＤユニット群点灯装置３は車両法規の基準を満たすことができる。

そして、断線検出部５が主に、ダイオードＤ１，Ｄ２，…，Ｄｎと、ダイオードＤと、各ＬＥＤユニットＵ１，Ｕ２，…，Ｕｎに接続される抵抗ｒ１，ｒ２，…，ｒｎとだけによって構成され、回路構成が単純であり、比較的安価な部品を使用するので製造コストの増大を抑制できる。

しかも、ダイオードＤ１，Ｄ２，…，Ｄｎ、ダイオードＤとによって、各ＬＥＤユニットＵ１，Ｕ２，…，Ｕｎの回路の独立性が保たれているので、ＬＥＤユニット群１の多数化が容易である。

また、コンデンサＣ１が、点灯指示信号の入力時の点灯スイッチ部４の起動と、ＬＥＤユニットＵ１，Ｕ２，…，Ｕｎのうち何れかが断線状態の場合の点灯時間の設定と、２発目以降の点灯指示信号の入力時に充電状態として保持することによって点灯スイッチ部４を非導通状態としてＬＥＤユニット群１を消灯状態に維持させる役割を兼ねているので、回路構成が単純であり、比較的安価な部品を使用するので製造コストの増大を抑制できる。

以下、ＬＥＤユニット群点灯装置３の変形例について、実施例１と異なる部分を中心に説明する。なお、実施例１と同一乃至均等な部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。

〔変形例１〕
図４は変形例１のＬＥＤユニット群点灯装置３の回路図である。

変形例１のＬＥＤユニット群点灯装置３には、実施例１のＬＥＤユニット群点灯装置３に加えて、コンデンサＣ１に直列に時定数設定回路７が設けられている。

時定数設定回路７は、抵抗Ｒｃ，Ｒｄ，ダイオードＤｃ，Ｄｄによって構成されており、コンデンサＣ１が充電されるときには抵抗Ｒｃに電流が流れ、コンデンサＣ１が放電されるときには抵抗Ｒｄに電流が流れるようにダイオードＤｃ，Ｄｄが接続されている。

このため、変形例１のＬＥＤユニット群点灯装置３では、コンデンサＣ１の充電時の時定数とコンデンサＣ１の放電時の時定数とが独立に設定可能となっており、点灯時間の設定と放電時間の設定とを独立に行うことができる。

また、図示は省略するが、時定数設定回路７を抵抗だけによって構成して、この抵抗の抵抗値によって、コンデンサＣ１の充放電時の時定数を設定することもできる。

〔変形例２〕
図５は変形例２のＬＥＤユニット群点灯装置３の回路図である。

変形例２のＬＥＤユニット群点灯装置３には、実施例１のＬＥＤユニット群点灯装置３に加えて、トランジスタＴｒ１のエミッタ−ベース間に抵抗Ｒ３と、抵抗Ｒ１に直列にツェナーダイオードＺＤと、トランジスタＴｒ２のベース側にバイアス電流安定回路８とが設けられている。

一般に、トランジスタのエミッタ−ベース間を流れる電流は、このトランジスタの作動状態によって変化するので、不安定になるおそれがある。

そこで、変形例２のＬＥＤユニット群点灯装置３では、トランジスタＴｒ１のエミッタ−ベース間に抵抗Ｒ３を接続することにより、実施例１においてトランジスタＴｒ１のエミッタ−ベース間を流れていた電流を抵抗Ｒ３にバイパスさせることによって、トランジスタＴｒ１の作動状態による電流の変化を緩和させる。

これにより、抵抗Ｒ１，ツェナーダイオードＺＤ，コンデンサＣ１に流れる電流を安定化させることができるので、コンデンサＣ１の充電完了時間等を安定にすることができる。

そして、ツェナーダイオードＺＤは、変形例２のＬＥＤユニット群点灯装置３の起動電圧（ＬＥＤユニット群１を点灯させるために入力端子２に供給される点灯信号の最小電圧値）を設定するために設けられている。

入力端子２に電圧Ｖｓの点灯信号が供給されたときに、ツェナーダイオードＺＤの両端電圧がツェナーダイオードＺＤのツェナー電圧Ｖｚ未満である場合には、ツェナーダイオードＺＤは非導通状態となるので、トランジスタＴｒ１に順方向バイアス電流が供給されず、トランジスタＴｒ１は非導通状態となり、ＬＥＤユニット群１は点灯しない。

また、入力端子２に電圧Ｖｓの点灯信号が供給されたときに、ツェナーダイオードＺＤの両端電圧がツェナーダイオードＺＤのツェナー電圧Ｖｚ以上である場合には、ツェナーダイオードＺＤは導通状態となり、トランジスタＴｒ１に順方向バイアス電流が供給されるので、トランジスタＴｒ１は導通状態となり、ＬＥＤユニット群１は点灯する。

すなわち、入力端子２に供給される点灯信号の電圧Ｖｓに対して、ツェナーダイオードＺＤのツェナー電圧Ｖｚと、抵抗Ｒ１，Ｒ２のそれぞれの抵抗値とを適宜設定することによって、変形例２のＬＥＤユニット群点灯装置３の起動電圧を設定することができる。

バイアス電流安定回路８は、コンデンサＣ２と、抵抗Ｒ４，Ｒ５とによって構成され、
入力端子２からの供給電圧の変動に対して、トランジスタＴｒ２のバイアス電流を安定させるための回路である。

また、変形例１の時定数設定回路７と、変形例２のバイアス電流安定回路８、抵抗Ｒ３及びツェナーダイオードＺＤとを併用して、入力端子２からの供給電圧の変動に対する回路の一層の安定化を図ることもできる。

図６に基づいて、実施例２のＬＥＤユニット群点灯装置３を説明する。なお、実施例２については実施例１と異なる部分を中心に説明し、実施例１と同一乃至均等な部分については、同一符号を付し、説明を省略する。

〈構成〉
図６に示すように、実施例２のＬＥＤユニット群点灯装置３は、変形例２のＬＥＤユニット群点灯装置３（図５参照）において、ＰＮＰ型のトランジスタＴｒ１をＰチャンネルのＭＯＳ型電界効果トランジスタＦＥＴ１に置き換え、ＮＰＮ型のトランジスタＴｒ２をＮチャンネルのＭＯＳ型電界効果トランジスタＦＥＴ２に置き換えたものである。

詳細には、トランジスタＴｒ１のベースは電界効果トランジスタＦＥＴ１のゲートに、トランジスタＴｒ１のエミッタは電界効果トランジスタＦＥＴ１のソースに、トランジスタＴｒ１のコレクタは電界効果トランジスタＦＥＴ１のドレインに対応させて置き換えられている。

また、トランジスタＴｒ２のベースは電界効果トランジスタＦＥＴ２のゲートに、トランジスタＴｒ２のエミッタは電界効果トランジスタＦＥＴ２のソースに、トランジスタＴｒ２のコレクタは電界効果トランジスタＦＥＴ２のドレインに対応させて置き換えられている。

〈作用効果〉
一般に、トランジスタのエミッタ−コレクタ間を導通状態にするには、このトランジスタのエミッタ−ベース間に所定値以上の順方向バイアス電流を流す必要がある。

このため、実施例１のＬＥＤユニット群点灯装置３では、入力端子２から供給される電圧Ｖｓの点灯信号に対して、抵抗Ｒ１の抵抗値をある一定値より大きくすると、抵抗Ｒ１に直列に接続されたトランジスタＴｒ１のエミッタ−ベース間に流れる順方向バイアス電流が上記所定値より小さくなり、トランジスタＴｒ１のエミッタ−コレクタ間は非導通状態となる。

すなわち、実施例１のＬＥＤユニット群点灯装置３では、入力端子２から供給される点灯信号の電圧Ｖｓに対して、トランジスタＴｒ１のエミッタ−コレクタ間を導通状態にできる抵抗Ｒ１の抵抗値の上限が決まり、それ以上の抵抗値にすることはできない。

これに対して、電界効果トランジスタのドレイン−ソース間を導通状態にするには、この電界効果トランジスタのソース−ゲート間に所定の電圧を印加しさえすればよく、電界効果トランジスタの一般的な特性により、ソース−ゲート間に電圧を印加してもソース−ゲート間には、ほとんど電流が流れない。

電界効果トランジスタでは、ドレイン−ソース間の通電状態はソースに対するゲートの電位によって決まり、このソースに対するゲートの電位は抵抗Ｒ１の抵抗値と抵抗Ｒ３の抵抗値との比などによって決まる。

このため、抵抗Ｒ１の抵抗値と抵抗Ｒ３の抵抗値との比を所望値に設定しさえすれば、実施例２における抵抗Ｒ１の抵抗値を変形例２における抵抗Ｒ１の抵抗値に比べて大きい値に設定することができ、コンデンサＣ１の放電時間、すなわち、消灯維持時間を変形例２のＬＥＤユニット群点灯装置３の場合に比べて長時間に設定することができる。

また、コンデンサＣ１の放電時間、すなわち、消灯維持時間を変形例２のＬＥＤユニット群点灯装置３と同程度に設定する場合には、抵抗Ｒ１の抵抗値と抵抗Ｒ３の抵抗値とを、変形例２に比べて大きな値に設定することにより、コンデンサＣ１の電気容量を変形例２に比べて小さくすることができ、部品コストの上昇を抑制することができる。

以上、図面を参照して、本発明の最良の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

なお、本実施例１では、ＬＥＤユニット群点灯装置３を方向指示器用に使用する場合を説明したが、ＬＥＤユニット群点灯装置３は、必ずしも方向指示器だけに用いられるものではない。例えば、テール・ストップランプやサイドマーカーランプなどに使用してもよい。

また、本実施例１のＬＥＤユニット群点灯装置３では、３個のＬＥＤによって各ＬＥＤユニットＵｋを構成したが、各ＬＥＤユニットＵｋを構成するＬＥＤの数は必ずしも３個である必要はなく、１個以上であれば何個でもよい。

更に、各ＬＥＤユニットＵｋを構成するＬＥＤの数は、必ずしも均等である必要はなく、例えば、図７に示すように、ＬＥＤユニットＵ２だけが２個のＬＥＤで他のＬＥＤユニットＵｋ（ｋ≠２）が３個で構成されていてもよい。

この場合、抵抗ｒ２などの回路定数を適当に調整することによって、動作の安定化を図ることができる。

また、本実施例１では、一定周期の点灯指示信号が入力される方向指示器を例に説明したが、点灯指示信号の入力は断続的であれば、必ずしも一定周期である必要はない。

従来例の車両用灯具装置に係るタイミングチャート図である。 実施例１の光源ユニット群点灯装置に係る回路図である。 実施例１の光源ユニット群点灯装置に係るタイミングチャート図である。（ａ）は全ての光源ユニットが非断線状態の場合の図であり、（ｂ）は少なくとも１個の光源ユニットが断線状態の場合の図である。 変形例１の光源ユニット群点灯装置に係る回路図である。 変形例２の光源ユニット群点灯装置に係る回路図である。 実施例２の光源ユニット群点灯装置に係る回路図である。 実施例１の光源ユニット群点灯装置に係る回路図であり、光源の数が光源ユニットにより異なっている例を示した図である。

符号の説明

ＬＥＤｋ１〜ＬＥＤｋ３ 発光ダイオード（光源）
Ｕ１，Ｕ２，…，Ｕｎ ＬＥＤユニット（光源ユニット）
１ ＬＥＤユニット群（光源ユニット群）
２ 入力端子（入力部）
３ ＬＥＤユニット群点灯装置（光源ユニット群点灯装置）
４ 点灯スイッチ部
５ 断線検出部
６ スイッチ制御部
ｒ１，ｒ２，…，ｒｎ 抵抗
Ｄ１，Ｄ２，…，Ｄｎ 第１のダイオード
Ｄ 第２のダイオード
Ｃ１ コンデンサ

Claims (3)

1. 直列に接続された複数個の光源からなる光源ユニットが複数並列に設けられた光源ユニット群を入力部から入力される点灯指示信号により点灯させる光源ユニット群点灯装置であって、
   前記入力部と前記光源ユニット群との間に介在して前記光源ユニット群への通電を制御する点灯スイッチ部と、
   前記光源ユニット群に接続されて前記各光源ユニットの断線の有無を検出する断線検出部と、
   前記断線検出部によって検出された断線の有無の情報に基づいて前記点灯スイッチ部を制御するスイッチ制御部と、
   が設けられ、
   全ての前記光源ユニットが非断線状態の場合には、断続的に入力される点灯指示信号に応答して全ての前記光源ユニット群を点灯させ、
   少なくとも１個の前記光源ユニットが断線状態の場合には、断続的に入力される点灯指示信号に対して、１発目の点灯指示信号の入力時に断線していない前記光源ユニットを一定時間点灯させた後に消灯し、次いで２発目以降の点灯指示信号の入力時には全ての前記光源ユニットを消灯状態に維持させることを特徴とする光源ユニット群点灯装置。
2. 前記断線検出部が、
   前記各光源ユニットに接続された複数の抵抗と、
   前記各抵抗と前記各光源ユニットとに各一端が接続された複数の第１のダイオードと、
   前記第１のダイオードの各他端に一端が共通接続されかつ他端が前記スイッチ制御部に接続された第２のダイオードとによって構成され、
   全ての前記光源ユニットが非断線状態の場合には、前記共通接続された第２のダイオードの一端側に流れ込んだ電流が前記第２のダイオードに流れ、
   少なくとも１個の前記光源ユニットが断線状態の場合には、前記共通接続された第２のダイオードの一端側に流れ込んだ電流が前記断線状態にある光源ユニットに接続された第１のダイオードに流れることを特徴とする請求項１に記載の光源ユニット群点灯装置。
3. 前記点灯スイッチ部にコンデンサが接続され、
   全ての前記光源ユニットが非断線状態の場合には、点灯指示信号の入力時に前記コンデンサに流れる電流により前記点灯スイッチ部の導通が開始され、
   少なくとも１個の前記光源ユニットが断線状態の場合には、１発目の点灯指示信号の入力時に点灯指示信号の入力が開始されてから前記コンデンサの充電が完了するまでの一定時間、前記点灯スイッチ部を導通状態として断線していない前記光源ユニットを点灯させ、
   次いで２発目以降の点灯指示信号の入力時には、１発目の点灯指示信号の入力時になされた前記コンデンサの充電により前記コンデンサは電流を流さず、前記点灯スイッチ部を非導通状態として前記光源ユニット群を消灯状態に維持させることを特徴とする請求項１に記載の光源ユニット群点灯装置。

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