JP2009035105A

JP2009035105A - 車両用灯具の点灯制御装置

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Publication number: JP2009035105A
Application number: JP2007200657A
Authority: JP
Inventors: Takayoshi Kitagawa; 孝悦北河; Masayasu Ito; 昌康伊藤
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2007-08-01
Filing date: 2007-08-01
Publication date: 2009-02-19
Anticipated expiration: 2027-08-01
Also published as: CN101357609A; US20090072764A1; EP2026635A2; JP4776596B2; US7880401B2; CN101357609B; EP2026635B1; EP2026635A3

Abstract

【課題】複数の半導体光源の点灯を個別に制御するときに、各半導体光源の電流の精度とデューディ比によるリニアリティを保つこと。
【解決手段】制御部１８は、点灯モード１〜３に応じた制御信号を生成して電流設定部２０と電流駆動部２４〜３０に出力する。電流設定部２０は、電流駆動部２４〜３０の電源電圧として、点灯モード１〜３ごとに最大電流値に対応した電圧ＶＬ１、ＶＨ１を設定する。電流駆動部２４〜３０は、電圧ＶＬ１のとき、ローレベルの制御信号１０４〜１１０に応答してＬＥＤ１〜４を１Ａで点灯させ、電圧ＶＨ１のとき、ローレベルの制御信号１０４〜１１０に応答してＬＥＤ１〜４を１．６Ａで点灯させ、電圧ＶＬ１またはＶＨ１のときには、デューティ比が３７．５％に設定された制御信号１０４〜１１０に応答してＬＥＤ１〜４を０．８Ａまたは１Ａで減光点灯させる。
【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装置が実装されている。

点灯制御装置として、ＬＥＤに直列に接続されて、ＬＥＤに規定の電流が流れるように制御する電流駆動部と、電流駆動部の制御状態に応じてＬＥＤに印加する出力電圧を最大電圧に制御するスイッチングレギュレータを備えたものが知られている。スイッチングレギュレータは、スイッチングレギュレータに対して複数個のＬＥＤが直列または並列に接続されても、各ＬＥＤに規定の電流が流れるように、出力電圧を制御することができる。

しかし、スイッチングレギュレータの出力がショートしたり、あるいは地絡したりすると、スイッチングレギュレータの負荷が重くなって、過度の電力負担に伴って故障することがある。またスイッチングレギュレータの出力が断線などによってオープンになると、例えば、フライバック方式のスイッチングレギュレータでは、出力電圧が過度に上昇することがある。

そこで、電流駆動部によって半導体光源（ＬＥＤ）に規定の電流が流れるように制御するとともに、電流駆動部の制御状態によってスイッチングレギュレータが半導体光源（ＬＥＤ）に対する出力電圧を最大電圧に制御し、いずれかの半導体光源（ＬＥＤ）のアノード側が地絡し、スイッチングレレギュレータの出力側が短絡されて出力電圧が異常に低下したときにはスイッチングレギュレータの動作を停止するようにしたものが提案されている（特許文献１参照）。

特開２００６−１０３４７７号公報（第４頁から第６頁、図１）

上記従来技術においては、スイッチングレギュレータの出力側に、異常が生じたときには、その異常を検出してスイッチングレギュレータの動作を停止することで、ＬＥＤを保護するように構成されているが、各半導体光源（ＬＥＤ）を個別に点消灯することについては配慮されていない。

例えば、車両用灯具の光源として、ハイビーム用ヘッドランプ、ターンシグナルランプ、コーナリングランプ、ＤＲＬ（ＤａｙｔｉｍｅＲｕｎｎｉｎｇＬａｍｐ）の４種類の光源を必要とする場合、点灯制御装置としては、スイッチングレギュレータと、４個の電流駆動部の他に、外部からの通信情報（各半導体光源を点消灯させるための情報）に従って各電流駆動部を個別に制御するための制御回路（例えば、マイコン）が必要となる。

一方、外部からの通信情報に従って各電流駆動部を個別に制御するための制御回路を設け、制御回路の生成による制御信号に従って各電流駆動部を制御して各ＬＥＤを個別に点消灯する場合、制御信号として、ハイレベルまたはローレベルの信号を各電流駆動部に出力することで、各ＬＥＤを個別に点消灯することができる。

しかし、各ＬＥＤを個別に調光する場合、各ＬＥＤに供給される直流電流を単に直流的に少なくすると、ＬＥＤの色が変化し、カラーシフトが生じることがある。また、複数のＬＥＤのうち特定のＬＥＤに供給する直流電流を直流的に少なくすると、Ｖ−Ｉ特性により、そのＬＥＤだけフォワード電圧Ｖｆが小さくなり、ＬＥＤを駆動するスイッチ素子（ＮＭＯＳトランジスタ）に損失が生じることがある。

そこで、各ＬＥＤを個別に調光する場合、制御信号として、調光に応じてデューティ比が変化するＰＷＭ（ＰｕｌｓｅＷｉｄｔｈＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号（オンオフ信号）を生成し、オンオフを交互に繰り返すことにより、一定期間内にＬＥＤへ流れる電流、いわゆる平均電流を小さくする制御をすることで、ＬＥＤの減光点灯時に、カラーシフトが発生するのを抑制することができるとともに、スイッチ素子の損失を低減することができる。

しかし、各ＬＥＤを個別に点消灯したり、調光したりする場合、制御信号として、ＰＷＭ信号を多用すると、各ＬＥＤに供給される電流の精度が悪化したり、デューティ比によっては、理想電流値と実際の電流値との間にずれが生じ、リニアリティが保てなくなったりすることがある。

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、複数の半導体光源の点消灯・調光を個別に制御するときに、カラーシフトと損失増大を抑制すると共に、各半導体光源の電流の精度とデューディ比によるリニアリティを保つことにある。

前記課題を解決するために、請求項１に係る車両用灯具の点灯制御装置は、複数の半導体光源へ電流を供給するスイッチングレギュレータと、前記半導体光源へ接続され、前記半導体光源のオン／オフを制御するスイッチ手段を有し、前記スイッチ手段の動作状態に応じて最大電流値または前記最大電流値よりも小さい電流値で前記半導体光源を電流駆動する複数の電流駆動手段と、前記各電流駆動手段の電流駆動時の最大電流値または前記スイッチングレギュレータから前記半導体光源への電流の最大電流値を指定に応じて複数段階に分けて設定する電流設定手段と、外部からの通信情報に基づき複数の点灯モードに応じて前記電流駆動手段と前記電流設定手段を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記各点灯モードごとに前記電流設定手段に対して前記各点灯モードに対応した最大電流値を指定し、前記各電流駆動手段に対しては、前記各点灯モードごとに前記スイッチ手段のオン／オフ期間を指定する構成とした。

（作用）外部からの通信情報に基づいて複数の半導体光源の点消灯・調光を複数の点灯モードに応じて個別に制御するに際して、制御部は、通信情報を基に、各点灯モードごとに電流設定手段に対して、各点灯モードに対応した最大電流値を指定し、各電流駆動手段に対しては、各点灯モードごとにスイッチ手段のオン／オフ期間を指定する。複数の電流駆動手段のうちスイッチ手段のオン動作を継続するオン期間が指定された電流駆動手段は、電流設定手段によって設定された最大電流値で半導体光源を駆動する。これにより、最大電流値で半導体光源が点灯する。

一方、スイッチ手段のオン動作またはオフ動作を繰り返すオン／オフ期間が指定された電流駆動手段は、電流設定手段によって設定された最大電流値を基に半導体光源をオン／オフ駆動し、結果として、電流設定手段によって設定された最大電流値よりも小さい電流値で半導体光源を駆動する。これにより、最大電流値よりも小さい電流値で半導体光源が減光点灯（調光）する。

このように、複数の半導体光源の点消灯・調光を個別に制御するときに、点灯の対象となる半導体光源を最大電流値で駆動し、調光の対象となる半導体光源を最大電流値よりも小さい電流値でオン／オフ駆動し、各半導体光源の電流の精度とデューディ比によるリニアリティを保つようにしたため、各スイッチ手段の損失を低減することができるとともに、各半導体光源の電流精度が低下するのを抑制することができる。

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、前記複数の電流駆動手段を、前記各半導体光源に対する駆動条件について前記複数の点灯モード全体で共通するもの同士を同一グループとして複数のグループに分けるとともに、前記各グループ内の電流駆動手段を互いに接続し、前記制御部は、前記各グループ内の電流駆動手段のうち点灯または調光の対象となる半導体光源に接続された電流駆動手段に対しては、当該スイッチ手段のオン／オフ期間を前記各グループごとに同一の駆動条件で指定し、消灯の対象となる半導体光源に接続された電流駆動手段に対しては、前記オン／オフ期間を指定する要素とは異なる要素でオフ駆動を指定してなる構成とした。

（作用）複数の電流駆動手段を複数のグループに分けるとともに、各グループ内の電流駆動手段を互いに接続し、各グループ内の電流駆動手段のうち点灯または調光の対象となる半導体光源に接続された電流駆動手段に対しては、当該スイッチ手段のオン／オフ期間を各グループごとに同一の駆動条件で指定し、消灯の対象となる半導体光源に接続された電流駆動手段に対しては、オン／オフ期間を指定する要素とは異なる要素でオフ駆動を指定するようにしたため、スイッチ手段のオン／オフ期間を指定する要素、例えば、タイマの個数をグループの数と同じにし、電流駆動手段の個数よりも少なくすることができる。

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、各スイッチ手段の損失を低減することができるとともに、各半導体光源の電流精度が低下するのを抑制することができる。

請求項２によれば、スイッチ手段のオン／オフ期間を指定する要素の個数を減少させることができる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。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ブロック構成図、図２（ａ）は、各種点灯モードと各ＬＥＤの電流との関係を説明するための図、図２（ｂ）は、各種点灯モードと各ＬＥＤの光量との関係を説明するための図、図２（ｃ）は、各種点灯モードと各タイマで生成する制御信号のデューティ比との関係を説明するための図、図３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ブロック構成図、図４は、本発明の第３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５は、本発明の第４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６は、本発明の第４実施例における制御回路の要部回路構成図である。

図１において、車両用灯具（発光装置）１０は、多機能ランプとして、例えば、５種類の光源を構成するＬＥＤ１〜ＬＥＤ８を備えている。ＬＥＤ１〜ＬＥＤ３は、ロービーム用ヘッドランプとして、ＬＥＤ４とＬＥＤ５は、ハイビーム用ヘッドランプとして、ＬＥＤ６は、コーナリングランプとして、ＬＥＤ７は、ターンシグナルランプとして、ＬＥＤ８は、ＤＲＬ（ＤａｙｔｉｍｅＲｕｎｎｉｎｇＬａｍｐ）として構成されている。

これら多機能ランプの点灯を制御するための車両用灯具の点灯制御装置１２は、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４へ電圧を供給するスイッチングレギュレータ１４と、ＬＥＤ５〜ＬＥＤ８へ電圧を供給するスイッチングレギュレータ１６と、外部からの通信情報に応答して、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８を個別に点消灯するための制御信号等を生成する制御部１８と、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８を電流駆動するための最大電流値を指定に応じて２段階に分けて設定する電流設定部（電流設定手段）２０、２２と、各ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８にそれぞれ直列に接続されて、各ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８の駆動電流を個別に調整する電流駆動部（電流駆動手段）２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６、３８を備えて構成されている。

各ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４は、半導体発光素子で構成された半導体光源として、互いに並列に接続されて、スイッチングレギュレータ１４の出力側に各電流駆動部２４、２６、２８、３０と直列になって接続されている。各ＬＥＤ５〜ＬＥＤ８は、半導体発光素子で構成された半導体光源として、互いに並列に接続されて、スイッチングレギュレータ１６の出力側に各電流駆動部３２、３４、３６、３８と直列になって接続されている。

各ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８としては、互いに直列に接続された複数個のＬＥＤまたは互いに並列に接続された複数個のＬＥＤを用いることもできる。また、各ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８は、ストップ＆テールランプ、フォグランプ、クリアランスランプ（スモールランプ）等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１４、１６は、同一の回路構成であって、コンデンサＣ１、Ｃ２、トランスＴ１、ダイオードＤ１、ＮＭＯＳトランジスタ４０、制御回路４２を備えて構成されており、コンデンサＣ１の両端側が電源入力端子４４、４６に接続され、ダイオードＤ１とコンデンサＣ２との接続点が光源端子４８または光源端子５０と制御回路４２にそれぞれ接続されている。電源入力端子４４は、車載バッテリ（直流電源）５２のプラス端子に接続され、電源入力端子４６は、接地されているとともに、車載バッテリ５２のマイナス端子に接続されている。

各スイッチングレギュレータ１４、１６は、例えば、ＩＣ（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）で構成されて、演算器としての機能を有する制御回路４２から出力されるスイッチング信号、例えば、数１０ｋＨｚ〜数１００ｋＨｚの周波数によるスイッチング信号によってＮＭＯＳトランジスタ４０がオンオフ動作するようになっている。スイッチング信号によってＮＭＯＳトランジスタ４０がオンオフ動作すると、電源入力端子４４からトランスＴ１の１次巻線Ｌ１、ＮＭＯＳトランジスタ４０、電源入力端子４６に、オンオフ動作に伴う直流電流が流れるとともに、２次巻線Ｌ２の両端に交流電圧が発生する。２次巻線Ｌ２に発生する交流電圧は、ダイオードＤ１で整流されるとともに、コンデンサＣ２で平滑され、平滑された直流電圧が光源端子４８からＬＥＤ１〜ＬＥＤ４または光源端子５０からＬＥＤ５〜ＬＥＤ８に供給される。

また、スイッチングレギュレータ１４、１６は、それぞれ制御回路４２によって出力電圧Ｅ１、Ｅ２が制御されるようになっている。具体的には、スイッチングレギュレータ１４の制御回路４２は、スイッチングレギュレータ１４の出力電圧Ｅ１をラインＬ１１の電圧Ｅ１で監視するとともに、各電流駆動部２４、２６、２８、３０の制御状態をラインＬ１２、Ｌ１３、Ｌ１４、Ｌ１５の電圧で監視し、各ラインＬ１１〜Ｌ１５の電圧を基に、各ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４と各電流駆動部２４、２６、２８、３０で構成される４系統の直列回路のうち最も電圧の高い直列回路の電圧に合わせるように、出力電圧Ｅ１を制御するようになっている。

同様に、スイッチングレギュレータ１６の制御回路４２は、スイッチングレギュレータ１６の出力電圧Ｅ２をラインＬ２１の電圧Ｅ２で監視するとともに、各電流駆動部３２、３４、３６、３８の制御状態をラインＬ２２、Ｌ２３、Ｌ２４、Ｌ２５の電圧で監視し、各ラインＬ２１〜Ｌ２５の電圧を基に、各ＬＥＤ５〜ＬＥＤ８と各電流駆動部３２、３４、３６、３８で構成される４系統の直列回路のうち最も電圧の高い直列回路の電圧に合わせるように、出力電圧Ｅ２を制御するようになっている。

制御部１８は、例えば、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、Ｉ／Ｏ（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）インタフェース回路等を備えたマイコンで構成され、入力側が通信端子５４、ワイヤハーネス（図示せず）を介して車両電子制御ユニット（ＥＣＵ）に接続されている。

この制御部１８は、車両電子制御ユニット（ＥＣＵ）から、外部の通信情報として、デジタル通信情報が入力されたときには、このデジタル通信情報を識別し、識別結果に従った制御信号を生成して出力するようになっている。例えば、電流駆動部２４〜３８に関する電流を設定するためのデジタル通信情報が入力されたときには、制御部１８は、このデジタル通信情報を識別し、識別結果に従った制御信号として、複数の点灯モードに対応した最大電流値を２段階に分けて指定するための制御信号１００、１０２をそれぞれ電流設定部２０、２２に出力する。

また、各ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８を個別に点消灯・調光するためのデジタル通信情報が入力されたときには、制御部１８は、このデジタル通信情報を識別し、識別結果に従った制御信号として、各点灯モードごとに各ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８のオン／オフ期間を指定するための制御信号１０４、１０６、１０８、１１０、１１２、１１４、１１６、１１８をそれぞれ電流駆動部２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６、３８に出力する。

制御信号１００、１０２は、デジタル通信情報の識別結果に従ってレベルの異なる信号、例えば、ハイレベル又はローレベルの信号として生成される。制御信号１０４〜１１８は、デジタル通信情報の識別結果に従ってレベルの異なる信号またはデューティ比の設定された信号として生成される。例えば、点灯すべきＬＥＤに対応した制御信号１０４〜１１８は、ローレベルの信号として生成され、消灯すべきＬＥＤに対応した制御信号１０４〜１１８は、ハイレベルの信号として生成され、減光点灯（調光）すべきＬＥＤに対応した制御信号１０４〜１１８は、デューティ比が数１０％のオン／オフ信号（ＰＷＭ信号）として生成される。

電流設定部２０、２２は、それぞれ同一の回路構成であって、ＮＰＮトランジスタ５６と、オペアンプ（オペアンプバッファ）５８と、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５を備えて構成されている。ＮＰＮトランジスタ５６は、スイッチ素子として構成され、エミッタが接地され、ベースが抵抗Ｒ２を介して制御部１８に接続され、コレクタが抵抗Ｒ５を介してオペアンプ５８のプラス入力端子に接続されている。オペアンプ５８は、プラス入力端子が抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５との接続点に接続され、マイナス入力端子と出力端子がそれぞれ電流駆動部２４〜３８に接続されている。

ＮＰＮトランジスタ５６は、制御部１８の出力による制御信号１００、１０２に応答して、オン／オフ動作する。例えば、ＮＰＮトランジスタ５６は、ハイレベルの制御信号１００、１０２に応答してオンとなり、ローレベルの制御信号に応答してオフとなる。ＮＰＮトランジスタ５６がオンになると、電圧ＶＤＤが抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５によって分圧され、この分圧によって得られた電圧がオペアンプ５８のプラス入力端子に印加される。これにより、オペアンプ５８からは、プラス入力端子に印加された電圧に対応した電圧ＶＬが、例えば、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８を１Ａで点灯するための電圧（電源電圧）として電流駆動部２４〜３８に印加（配信）される。

一方、ＮＰＮトランジスタ５６がオフになると、電圧ＶＤＤが抵抗Ｒ４を介してオペアンプ５８のプラス入力端子に印加される。これにより、オペアンプ５８からは、プラス入力端子に印加された電圧に対応した電圧ＶＨ（ＶＬ＜ＶＨ）が、例えば、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８を１．６Ａで点灯するための電圧（電源電圧）として電流駆動部２４〜３８に印加（配信）される。

すなわち、電流設定部２０、２２は、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４またはＬＥＤ５〜ＬＥＤ８に流れる電流の最大電流値をそれぞれ２段階に分けて設定するために、制御信号１００、１０２に応答して、電圧ＶＬまたはＶＨを電源電圧として電流駆動部２４〜３０または電流駆動部３２〜３８に印加する電流設定手段として構成されている。

なお、電流設定部２０、２２は、同一の回路構成であるが、抵抗Ｒ４、Ｒ５の抵抗値やオペアンプ５８の増幅度を各電流設定部２０、２２で異なる値に設定することで、各電流設定部２０、２２の出力電圧ＶＬ、ＶＨをそれぞれ異なる値に設定することもできる。

例えば、電流設定部２０の出力電圧ＶＬ、ＶＨをそれぞれＶＬ１、ＶＨ１（ＶＬ１＜ＶＨ１）とし、電流設定部２２の出力電圧ＶＬ、ＶＨをそれぞれＶＬ２、ＶＨ２（ＶＬ２＜ＶＨ２）とし、電圧ＶＨ１を、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４のいずれかを１．６Ａで点灯するための電源電圧とし、電圧ＶＨ２を、ＬＥＤ５〜ＬＥＤ８のいずれかを１．３Ａで点灯するための電源電圧とし、電圧ＶＬ１を、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４のいずれかを１Ａで点灯するための電源電圧とし、電圧ＶＬ２を、ＬＥＤ５〜ＬＥＤ８のいずれかを１Ａで点灯するための電源電圧とすることができる。

各電流駆動部（シリーズレギュレータ）２４〜３８は、それぞれ同一の回路構成であって、ＰＮＰトランジスタ６０と、オペアンプ６２と、ＮＭＯＳトランジスタ６４と、シャント抵抗Ｒｓと、抵抗Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０を備えて構成されている。ＮＭＯＳトランジスタ６４は、スイッチ手段として構成され、シャント抵抗Ｒｓと直列に接続されているとともに、光源端子６６、６８、７０、７２、７４、７６、７８、８０を介して、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８にそれぞれ直列に接続されている。

なお、スイッチ素子としては、ＮＭＯＳトランジスタ６４の代わりに、他のスイッチ素子、例えば、ＮＰＮトランジスタを用いることもできる。

シャント抵抗Ｒｓは、各ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８に流れる電流を電圧に変換して、オペアンプ６２のマイナス入力端子に入力する電流検出素子として構成されている。オペアンプ６２は、抵抗Ｒ９と抵抗Ｒ１０との接続点に生じる電圧をプラス入力端子に取り込むとともに、シャント抵抗Ｒｓの両端電圧をマイナス入力端子に取り込み、両者の電圧を比較し、比較結果に応じたゲート電圧（制御信号）を生成し、このゲート電圧をＮＭＯＳトランジスタ６４のゲートに印加してＮＭＯＳトランジスタ６４のオンオフ動作を制御する。

すなわち、各電流駆動部２４〜３８は、オペアンプ６２の比較結果に応じてＮＭＯＳトランジスタ６４のオンオフ動作を制御することで、各ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８に規定の電流が流れるように、各ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８の電流を個別に制御するようになっている。

例えば、車両電子制御ユニット（ＥＣＵ）から、外部の通信情報として、全てのロービーム用ヘッドランプを点灯させるためのデジタル通信情報が制御部１８に入力され、制御部１８から制御信号１０４、１０６、１０８として、ローベルの信号が出力されたときには、電流駆動部２４、２６、２８のＰＮＰトランジスタ６０がオンになり、電流設定部２０、２２の出力電圧を抵抗Ｒ９と抵抗Ｒ１０で分圧した電圧が基準電圧として、オペアンプ６２のプラス入力端子に入力される。このとき、オペアンプ６２は、シャント抵抗Ｒｓの両端電圧を基準電圧に一致させるための電圧（適正電圧）を出力する。これにより、ＮＭＯＳトランジスタ６４がオンになり、各ＬＥＤ１〜ＬＥＤ３に規定の電流が流れ、各ＬＥＤ１〜ＬＥＤ３が点灯する。

例えば、ある点灯モードにおいて、電流駆動部２４、２６、２８に電圧ＶＬ１が印加されているときには、各ＬＥＤ１〜ＬＥＤ３に１Ａの電流が流れ、電流駆動部２４、２６、２８に電圧ＶＨ１が印加されているときには、各ＬＥＤ１〜ＬＥＤ３に１．６Ａの電流が流れる。

一方、車両電子制御ユニット（ＥＣＵ）から、全てのロービーム用ヘッドランプを消灯させるためのデジタル通信情報が制御部１８に入力され、制御部１８から制御信号１０４、１０６、１０８として、ハイレベルの信号が出力されたときには、電流駆動部２４、２６、２８のＰＮＰトランジスタ６０がオフになり、オペアンプ６２のプラス入力端子には、電圧が印加されなくなる。このため、オペアンプ６２からはローレベルの電圧が出力され、ＮＭＯＳトランジスタ６４がオフになって、各ＬＥＤ１〜ＬＥＤ３が消灯する。

また、車両電子制御ユニット（ＥＣＵ）から、全てのロービーム用ヘッドランプを減光点灯（調光）させるためのデジタル通信情報が制御部１８に入力され、制御部１８から制御信号１０４、１０６、１０８として、デューティ比が数１０％のオン／オフ信号（ＰＷＭ信号）が出力されると、オン／オフ信号（ＰＷＭ信号）に応答して、電流駆動部２４、２６、２８のＰＮＰトランジスタ６０がオン／オフ動作を繰り返す。これにより、オペアンプ６２からは、適正電圧（シャント抵抗Ｒｓの両端電圧を基準電圧に一致させるための電圧）とローレベルの電圧が交互に出力され、ＮＭＯＳトランジスタ６４がオン／オフ動作を繰り返す。このため、各ＬＥＤ１〜ＬＥＤ３は、ＮＭＯＳトランジスタ６４のオン／オフ動作に応じて減光点灯する。

同様にして、車両電子制御ユニット（ＥＣＵ）から、全てのハイビーム用ヘッドランプ、またはコーナリングランプ、ターンシグナルランプ、ＤＲＬを点灯させるためのデジタル通信情報が制御部１８に入力され、制御部１８から制御信号１１０、１１２または制御信号１１４、１１６、１１８として、ローレベルの信号が出力されたときには、電流駆動部３０、３２または電流駆動部３４、３６、３８のＰＮＰトランジスタ６０がオンになるとともに、ＮＭＯＳトランジスタ６４がオンになり、ＬＥＤ４とＬＥＤ５またはＬＥＤ６〜ＬＥＤ８が点灯する。

また、制御部１８から制御信号１１０、１１２または制御信号１１４、１１６、１１８として、ハイレベルの信号が出力されたときには、ＬＥＤ４とＬＥＤ５またはＬＥＤ６〜ＬＥＤ８が消灯し、制御部１８から制御信号１１０、１１２または制御信号１１４、１１６、１１８として、デューティ比が数１０％のオン／オフ信号が出力されると、ＬＥＤ４とＬＥＤ５またはＬＥＤ６〜ＬＥＤ８が減光点灯する。

すなわち、制御部１８において、車両電子制御ユニット（ＥＣＵ）からのデジタル通信情報を識別し、識別結果に従って電流駆動部２４〜３８に制御信号１０４〜１１８を出力することで、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８を個別に点消灯・減光点灯させることができる。

また、電流駆動部２４〜３０または電流駆動部３２〜３８において、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４またはＬＥＤ５〜ＬＥＤ８にそれぞれ規定電流を流す制御を行っている過程では、ＮＭＯＳトランジスタ６４のゲート電圧（適正電圧）はスレッシュ電圧、例えば、２Ｖ〜３Ｖ近傍になる。このとき、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４またはＬＥＤ５〜ＬＥＤ８のいずれか１つのＬＥＤに流れる電流が規定電流を下回れば、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４またはＬＥＤ５〜ＬＥＤ８に接続されたＮＭＯＳトランジスタ６４のゲート電圧は高くなる。いずれか１つのＮＭＯＳトランジスタ６４のゲート電圧が高くなると（ラインＬ１２〜Ｌ１５またはラインＬ２２〜Ｌ２５のいずれかの電圧が高くなると）、スイッチングレギュレータ１４または１６の制御回路４２は、スイッチングレギュレータ１４または１６の出力電圧を高くするように、ＮＭＯＳトランジスタ６４に対するオンオフ動作を制御する。

さらに、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４またはＬＥＤ５〜ＬＥＤ８に接続された全てのＮＭＯＳトランジスタ６４のゲート電圧がスレッシュ電圧程度に低くなったときには、スイッチングレギュレータ１４または１６の出力を低くするように、ＮＭＯＳトランジスタ４０のスイッチング動作が制御される。このため、スイッチングレギュレータ１４または１６は、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４またはＬＥＤ５〜ＬＥＤ８のうちＶｆ（順方向電圧）のばらつきが最も高い電圧近傍に出力電圧を制御することができる。

ここで、３種類の点灯モードとして、例えば、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４に関して、点灯モード１を、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４をそれぞれ１Ａで点灯するモードとし、点灯モード２を、ＬＥＤ１、ＬＥＤ２をそれぞれ１Ａで点灯し、ＬＥＤ３、ＬＥＤ４をそれぞれ０．８Ａで点灯するモードとし、点灯モード３を、ＬＥＤ１を１．６Ａで点灯し、ＬＥＤ２〜ＬＥＤ４をそれぞれ１Ａで点灯するモードとして設定した場合、制御部１８は、デジタル通信情報を基に各点灯モード１〜３に対応した制御信号を生成して、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４の点灯を制御する。

例えば、点灯モード１では、制御部１８は、ハイレベルの制御信号１００を生成するとともに、ＮＭＯＳトランジスタ６４またはＬＥＤ１〜ＬＥＤ４のオン期間（ＮＭＯＳトランジスタ６４が継続してオン動作する期間）を指定するために、ローレベルの制御信号１０４〜１１０を生成し、ハイレベルの制御信号１００を電流設定部２０に出力し、ローレベルの制御信号１０４〜１１０を電流駆動部２４〜３０に出力する。これにより、電流設定部２０の出力電圧は、電圧ＶＬ１に設定され、この電圧ＶＬ１に従って電流駆動部２４〜３０のＰＮＰトランジスタ６０がオンになる。このため、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４には１Ａの電流が流れ、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４が点灯する。

点灯モード２では、制御部１８は、ハイレベルの制御信号１００を生成するとともに、ローレベルの制御信号１０４、１０６を生成し、且つ、ＮＭＯＳトランジスタ６４またはＬＥＤ１〜ＬＥＤ４のオン／オフ期間（ＮＭＯＳトランジスタ６４がオン／オフ動作する期間）を指定するために、デューティ比が設定された制御信号１０８、１１０を生成し、ハイレベルの制御信号１００を電流設定部２０に出力し、ローレベルの制御信号１０４、１０６を電流駆動部２４、２６に出力し、デューティ比が設定された制御信号１０８、１１０を電流駆動部２８、３０に出力する。この場合、ＶＬ１に対応した最大電流値１Ａを１００％とすると、０．８Ａは８０．０％に相当するため、ＰＮＰトランジスタ６０をオンオフ動作させるための制御信号１０８、１１０のデューティ比は、２０．０％となる。なお、ＰＮＰトランジスタ６０の代わりに、ＮＰＮトランジスタをオンオフ動作させるときには、０．８Ａに対応した制御信号１０８、１１０のデューティ比は、８０．０％となる。

ハイレベルの制御信号１００により、電流設定部２０の出力電圧は、電圧ＶＬ１に設定される。この電圧ＶＬ１を電源電圧として、電流駆動部２４、２６のＰＮＰトランジスタ６０は、ローレベルの制御信号１０４、１０６に従ってオンになり、電流駆動部２８、３０のＰＮＰトランジスタ６０は、デューティ比が２００％の制御信号（ＰＷＭ信号）１０８、１１０に従ってオンオフ動作する。このため、ＬＥＤ１、ＬＥＤ２には１Ａの電流が流れ、ＬＥＤ１、ＬＥＤ２が点灯する。一方、ＬＥＤ３、ＬＥＤ４には、平均０．８Ａの電流が流れ、ＬＥＤ３、ＬＥＤ４が減光点灯する。

点灯モード３では、制御部１８は、ローレベルの制御信号１００を生成するとともに、ローレベルの制御信号１０４とデューティ比が設定された制御信号１０６、１０８、１１０を生成し、ローレベルの制御信号１００を電流設定部２０に出力し、ローレベルの制御信号１０４を電流駆動部２４に出力し、デューティ比が設定された制御信号１０６、１０８、１１０を電流駆動部２６、２８、３０に出力する。この場合、１．６Ａを１００％とすると、１Ａは６２．５％に相当するため、ＰＮＰトランジスタ６０をオンオフ動作させための制御信号１０６、１０８、１１０のデューティ比は、３７．５％となる。なお、ＰＮＰトランジスタ６０の代わりに、ＮＰＮトランジスタをオンオフ動作させるときには、１Ａに対応した制御信号１０６、１０８、１１０のデューティ比は、６２．５％となる。
ローレベルの制御信号１００により、電流設定部２０の出力電圧は、最大電流値１．６Ａに対応した電圧ＶＨ１に設定される。この電圧ＶＨ１を電源電圧として、電流駆動部２４のＰＮＰトランジスタ６０は、ローレベルの制御信号１０４に従ってオンになり、電流駆動部２６、２８、３０のＰＮＰトランジスタ６０は、デューティ比が３７．５％の制御信号（ＰＷＭ信号）１０６、１０８、１１０に従ってオンオフ動作する。このため、ＬＥＤ１には１．６Ａの電流が流れ、ＬＥＤ１が点灯する。一方、ＬＥＤ２〜ＬＥＤ４には、平均１Ａの電流が流れ、ＬＥＤ２〜ＬＥＤ４が減光点灯する。

上記の例では、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４を減光点灯するときに、ＬＥＤ電流を直流的に低減する代わりに、デューティ比が設定されたＰＷＭ信号を用い、しかも、ＰＷＭ信号を用いるにも、点灯モード２において、ＬＥＤ３とＬＥＤ４を減光点灯するときに、制御信号１０８、１１０として、デューティ比が設定されたＰＷＭ信号を用い、点灯モード３において、ＬＥＤ２〜ＬＥＤ４を減光点灯するときに、制御信号１０６〜１１０として、デューティ比が設定されたＰＷＭ信号を用い、それ以外については、制御信号１０４〜１１０として、ローレベルの信号を用いている。

このように、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４の点灯を点灯モード１〜３に応じて制御するときに、各点灯モード１〜３ごとに点灯すべきＬＥＤの最大電流値に対応した電源電圧ＶＬ１またはＶＨ１を電流設定部２０で設定し、設定された電源電圧を基にＬＥＤを点灯し、ＬＥＤを減光点灯するときにのみＰＷＭ信号を用いているため、ＮＭＯＳトランジスタ６４の損失を低減することができるとともに、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４に流れる電流の電流精度が低下するのを抑制することができる。

なお、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４に関する点灯モード１として、ＬＥＤ１、ＬＥＤ２を０．８Ａでそれぞれ点灯し、ＬＥＤ３、ＬＥＤ４をそれぞれ１Ａで点灯するモードとすることもできる。この場合、制御部１８は、ハイレベルの制御信号１００を生成するとともに、デューティ比が２０．０％に設定された制御信号１０４、１０６とローレベルの制御信号１０８、１１０を生成し、ハイレベルの制御信号１００を電流設定部２０に出力し、デューティ比が２０．０％に設定された制御信号１０４、１０６を電流駆動部２４、２６に出力し、ローレベルの制御信号１０８、１１０を電流駆動部２８、３０に出力することになる。

一方、ＬＥＤ５〜ＬＥＤ８に関して、３種類の点灯モードとして、例えば、点灯モード１を、ＬＥＤ５を０．８Ａで点灯し、ＬＥＤ６とＬＥＤ７をそれぞれ１Ａで点灯し、ＬＥＤ８を０．８Ａで点灯するモードとし、点灯モード２を、ＬＥＤ５〜ＬＥＤ８をそれぞれ１Ａで点灯するモードとし、点灯モード３を、ＬＥＤ５を１．３Ａで点灯し、ＬＥＤ６〜ＬＥＤ８をそれぞれ１Ａで点灯するモードとして設定した場合、制御部１８は、デジタル通信情報を基に各点灯モード１〜３に対応した制御信号を生成して、ＬＥＤ５〜ＬＥＤ８の点灯を制御する。

例えば、点灯モード１では、制御部１８は、ハイレベルの制御信号１０２を生成するとともに、デューティ比が２０．０％に設定された制御信号１１２、１１８とローレベルの制御信号１１４、１１６を生成し、ハイレベルの制御信号１０２を電流設定部２２に出力し、デューティ比が２０．０％に設定された制御信号１１２、１１８を電流駆動部３２、３８に出力し、ローレベルの制御信号１１４、１１６を電流駆動部３４、３６に出力する。これにより、電流設定部２２の出力電圧は、最大電流値１Ａに対応した電圧ＶＬ２に設定される。

この電圧ＶＬ２を電源電圧として、電流駆動部３２、３８のＰＮＰトランジスタ６０がデューティ比２０．０％の制御信号１１２、１１８に従ってオンオフ動作し、電流駆動部３４、３６のＰＮＰトランジスタ６０がローレベルの制御信号１１４、１１６に従ってオン動作する。このため、ＬＥＤ５とＬＥＤ８には平均０．８Ａの電流が流れ、ＬＥＤ５とＬＥＤ８が減光点灯する。同様に、ＬＥＤ６とＬＥＤ７には１Ａの電流が流れ、ＬＥＤ６とＬＥＤ７が点灯する。この場合、１Ａを１００％とすると、０．８Ａは８０．０％に相当するため、ＰＮＰトランジスタ６０をオンオフ動作させための制御信号１１２、１１８のデューティ比は、２０．０％となる。

点灯モード２では、制御部１８は、ハイレベルの制御信号１０２を生成するとともに、ローレベルの制御信号１１２、１１４、１１６、１１８を生成し、ハイレベルの制御信号１０２を電流設定部２２に出力し、ローレベルの制御信号１１２〜１１８を電流駆動部３２〜３８に出力する。これにより、電流設定部２２の出力電圧は、最大電流値１Ａに対応した電圧ＶＬ２に設定される。

この電圧ＶＬ２を電源電圧として、電流駆動部３２〜３８のＰＮＰトランジスタ６０がローレベルの制御信号１１２〜１１８に従ってオン動作する。このため、ＬＥＤ５〜ＬＥＤ８には１Ａの電流が流れ、ＬＥＤ５〜ＬＥＤ８が点灯する。

点灯モード３では、制御部１８は、ローレベルの制御信号１０２を生成するとともに、ローレベルの制御信号１１２とデューティ比が２３．１％に設定された制御信号１１４、１１６、１１８を生成し、ローレベルの制御信号１０２を電流設定部２２に出力し、ローレベルの制御信号１１２を電流駆動部３２に出力し、デューティ比が２３．１％に設定された制御信号１１４、１１６、１１８を電流駆動部３４、３６、３８に出力する。この場合、１．３Ａを１００％とすると、１Ａは７６．９％に相当するため、ＰＮＰトランジスタ６０をオンオフ動作させための制御信号１１４、１１６、１１８のデューティ比は、２３．１％となる。

ローレベルの制御信号１０２により、電流設定部２２の出力電圧は、最大電流１．３Ａに対応した電圧ＶＨ２に設定される。この電圧ＶＨ２を電源電圧として、電流駆動部３２のＰＮＰトランジスタ６０は、ローレベルの制御信号１１２に従ってオンになり、電流駆動部３４、３６、３８のＰＮＰトランジスタ６０は、デューティ比が２３．１％の制御信号（ＰＷＭ信号）１１４、１１６、１１８に従ってオンオフ動作する。このため、ＬＥＤ５には１．３Ａの電流が流れ、ＬＥＤ５が点灯する。一方、ＬＥＤ６〜ＬＥＤ８には、平均１Ａの電流が流れ、ＬＥＤ６〜ＬＥＤ８が減光点灯する。

上記の例では、ＬＥＤ５〜ＬＥＤ８を減光点灯するときに、ＬＥＤ電流を直流的に低減する代わりに、デューティ比が設定されたＰＷＭ信号を用い、しかも、ＰＷＭ信号を用いるにも、点灯モード１において、ＬＥＤ５とＬＥＤ８を減光点灯するときに、制御信号１１４、１１６として、デューティ比が設定されたＰＷＭ信号を用い、点灯モード３において、ＬＥＤ６〜ＬＥＤ８を減光点灯するときに、制御信号１１４〜１１８として、デューティ比が設定されたＰＷＭ信号を用い、それ以外については、制御信号１１２〜１１８として、ローレベルの信号を用いている。

このように、ＬＥＤ５〜ＬＥＤ８の点灯を点灯モード１〜３に応じて制御するときに、各点灯モード１〜３ごとに点灯すべきＬＥＤの最大電流値に対応した電源電圧ＶＬ２またはＶＨ２を電流設定部２２で設定し、設定された電源電圧を基にＬＥＤを点灯し、ＬＥＤを減光点灯するときにのみＰＷＭ信号を用いているため、ＮＭＯＳトランジスタ６４の損失を低減することができるとともに、ＬＥＤ５〜ＬＥＤ８に流れる電流の電流精度が低下するのを抑制することができる。

本実施例によれば、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８の点灯を点灯モード１〜３に応じて制御するときに、各点灯モード１〜３ごとに点灯すべきＬＥＤの最大電流値に対応した電源電圧ＶＬ１／ＶＬ２またはＶＨ１／ＶＨ２を電流設定部２０、２２で設定し、設定された電源電圧を基にＬＥＤを点灯し、ＬＥＤを減光点灯するときにのみＰＷＭ信号を用いているため、ＮＭＯＳトランジスタ６４の損失を低減することができるとともに、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８に流れる電流の電流精度が低下するのを抑制することができる。

次に、本発明の第２実施例を図２および図３に基づいて説明する。本実施例は、制御部１８でＬＥＤ１〜ＬＥＤ８の点灯を制御するための制御信号１０４〜１１８を生成するに際して、制御部１８に内蔵されたマイコン１８ａのタイマとして、８種類の制御信号１０４〜１１８に対応して、８つのタイマを用いる代わりに、３つのタイマＡ、Ｂ、Ｃを用いて、点灯・減光点灯の制御信号１０４〜１１８を生成するとともに、マイコン１８ａのＩ／Ｏ信号を用いて、消灯の制御信号１０４〜１１８を生成するようにしたものであり、他の構成は第１実施例を同様である。なお、図３では、ＬＥＤ１、ＬＥＤ２、ＬＥＤ５、ＬＥＤ８の点灯を制御するときの構成のみを示してある。

具体的には、図２（ａ）に示すように、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８に関して、３種類の点灯モードとして、例えば、点灯モード１を、ＬＥＤ１とＬＥＤ２をそれぞれ０．８Ａで点灯し、ＬＥＤ３とＬＥＤ４をそれぞれ１Ａで点灯し、ＬＥＤ５を０．８Ａで点灯し、ＬＥＤ６を１Ａで点灯し、ＬＥＤ７とＬＥＤ８を消灯（０Ａ）するモードとし、点灯モード２を、ＬＥＤ１とＬＥＤ２をそれぞれ１Ａで点灯し、ＬＥＤ３を０．８Ａで点灯し、ＬＥＤ４を消灯（０Ａ）し、ＬＥＤ５とＬＥＤ６をそれぞれ消灯（０Ａ）し、ＬＥＤ７とＬＥＤ８をそれぞれ１Ａで点灯するモードとし、点灯モード３を、ＬＥＤ１を１．６Ａで点灯し、ＬＥＤ２とＬＥＤ３をそれぞれ消灯（０Ａ）し、ＬＥＤ４を１Ａで点灯し、ＬＥＤ５を１．３Ａで点灯し、ＬＥＤ６とＬＥＤ７をそれぞれ１Ａで点灯し、ＬＥＤ８を消灯（０Ａ）するモードとして設定した場合、各ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８に流れる平均電流は、図２（ｂ）に示すように、ＰＷＭのデューティ比で表わされる。

この際、消灯を意味する０％に対しては、Ｉ／Ｏ信号を用いるとすると、ＰＷＭのデューティ比に応じて各ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８を複数のグループに分けることができる。例えば、点灯モード１においては、各ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８を８０％と１００％の２グループに分けることができ、点灯モード２においても、各ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８を８０％と１００％の２グループに分けることができる。一方、点灯モード３においては、各ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８を６２．５％、７６．９％、１００％の３グループに分けることができる。

最大で３グループに分かれることを考慮すると、図２（ｃ）に示すように、点灯モード１では、８０％、１００％、１００％の３グループに分けられ、点灯モード２では、１００％、１００％、８０％の３グループに分けられ、点灯モード３では、１００％、７６．９％、６２．５％の３グループに分けられる。

そこで、第１グループに属するＬＥＤ１、ＬＥＤ２、ＬＥＤ５、ＬＥＤ８の点灯を制御するための制御信号の生成をタイマＡが実行し、第２グループに属するＬＥＤ６とＬＥＤ７の点灯を制御するための制御信号の生成をタイマＢが実行し、第３グループに属するＬＥＤ３とＬＥＤ４の点灯を制御するための制御信号の生成をタイマＣが実行することとしている。

タイマとＩ／Ｏ信号を利用して制御信号を生成するに際して、制御部１８のマイコン１８ａには、タイマＡ、Ｂ、Ｃ（図示せず）が内蔵されているとともに、タイマＡ、Ｂ、Ｃによる信号を出力するためのタイマ端子Ｔ_Ａ、Ｔ_Ｂ、Ｔ_Ｃ（Ｔ_Ａのみ図示）と、電流駆動部２４〜３８にＩ／Ｏ信号を出力するためのＩ／Ｏ端子Ｔ１〜Ｔ８（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ５、Ｔ８のみ図示）が設けられている。さらに、制御部１８には、タイマＡに対応して、抵抗Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、ダイオードＤ１１、Ｄ１２、Ｄ１３、Ｄ１４が設けられている（タイマＢ、Ｃに対応した抵抗及びダイオードは図示せず）。抵抗Ｒ１１〜Ｒ１４は、その一端側がタイマ端子Ｔ_Ａに接続され、他端側がそれぞれ電流駆動部２４、２６、３２、３８の抵抗Ｒ８に接続されている。ダイオードＤ１１〜Ｄ１４は、アノード側がそれぞれＩ／Ｏ端子Ｔ１、Ｉ／Ｏ端子Ｔ２、Ｉ／Ｏ端子Ｔ５、Ｉ／Ｏ端子Ｔ８に接続され、カソード側がそれぞれ電流駆動部２４、２６、３２、３８の抵抗Ｒ８に接続されている。

ここで、第１グループに属するＬＥＤ１、ＬＥＤ２、ＬＥＤ５、ＬＥＤ８の点灯を制御するに際して、点灯モード１では、ＬＥＤ１とＬＥＤ２およびＬＥＤ５を８０％の光量で減光点灯させるために、タイマＡ（タイマ端子Ｔ_Ａ）から抵抗Ｒ１１と抵抗Ｒ１２および抵抗Ｒ１３を介して、デューディ比２０％の制御信号１０４、１０６、１１２が出力され、ＬＥＤ１とＬＥＤ２およびＬＥＤ５が８０％の光量で減光点灯する。このとき、Ｉ／Ｏ端子Ｔ８の出力によるＩ／Ｏ信号がダイオードＤ１４を介してハイレベルの制御信号１１８として出力され、電流駆動部３８のＰＮＰトランジスタ６０がオフとなって、ＬＥＤ８が消灯する。

点灯モード２では、ＬＥＤ１とＬＥＤ２およびＬＥＤ８を１００％の光量で点灯させるために、タイマＡ（タイマ端子Ｔ_Ａ）から抵抗Ｒ１１と抵抗Ｒ１２および抵抗Ｒ１４を介して、ローレベルの制御信号１０４、１０６、１１８が出力され、ＬＥＤ１とＬＥＤ２およびＬＥＤ８が１００％の光量で点灯する（但し、電流設定部２０、２２の電源電圧は、ＶＬ１またはＶＬ２に設定されている。）。このとき、Ｉ／Ｏ端子Ｔ５の出力によるＩ／Ｏ信号がダイオードＤ１３を介してハイレベルの制御信号１１２として出力され、電流駆動部３２のＰＮＰトランジスタ６０がオフとなって、ＬＥＤ５が消灯する。

点灯モード３では、ＬＥＤ１とＬＥＤ５を１００％の光量で点灯させるために、タイマＡ（タイマ端子Ｔ_Ａ）から抵抗Ｒ１１と抵抗Ｒ１３を介して、ローレベルの制御信号１０４、１１２が出力され、ＬＥＤ１とＬＥＤ５が１００％の光量で点灯する（但し、電流設定部２０、２２の電源電圧は、ＶＨ１またはＶＨ２に設定されている。）。このとき、Ｉ／Ｏ端子Ｔ２、Ｔ８の出力によるＩ／Ｏ信号がダイオードＤ１２、Ｄ１４を介してハイレベルの制御信号１０６、１１８として出力され、電流駆動部２６、３８のＰＮＰトランジスタ６０がオフとなって、ＬＥＤ２とＬＥＤ８が消灯する。

また、本実施例においては、電流駆動部２４〜３８を、点灯モード１〜３全体で共通するもの同士を同一グループとして３つのグループに分けるとともに、各グループ内の電流駆動部（２４、２６、３２、３８）、（２８、３０）、（３４、３６）を互いに電気的に接続し（例えば、電流駆動部２４、２６、３２、３８を抵抗Ｒ１１〜Ｒ１４を介して互いに電気的に接続し）、各グループ内の電流駆動部のうち点灯または調光の対象となるＬＥＤに接続された電流駆動部に対しては、ＮＭＯＳトランジスタ６４のオン／オフ期間を各グループごとに同一の駆動条件で指定し、消灯の対象となるＬＥＤに接続された電流駆動部に対しては、ＮＭＯＳトランジスタ６４のオン／オフ期間を指定する要素（タイマＡ、Ｂ、Ｃ）とは異なる要素（Ｉ／Ｏ信号）でオフ駆動を指定する構成を採用している。

従って、本実施例によれば、制御部１８でＬＥＤ１〜ＬＥＤ８の点灯を制御するための制御信号１０４〜１１８を生成するに際して、マイコン１８ａのＩ／Ｏ信号を用いて、消灯の制御信号１０４〜１１８を生成するようにしたため、８つのタイマを用いることなく、３つのタイマＡ、Ｂ、Ｃを用いて、点灯・減光点灯の制御信号１０４〜１１８を生成することができ、マイコン１８ａとして、タイマの数がＬＥＤ１〜ＬＥＤ８の数よりも少ないものを用いることができる。

次に、本発明の第３実施例を図４に基づいて説明する。本実施例は、電流駆動部２４、２６、２８、３０に対応して、電流設定部８２を４個設け、電流駆動部２４、２６、２８、３０の電源電圧を常時ＶＤＤとしたものであり、スイッチングレギュレータ１６やＬＥＤ５〜ＬＥＤ８の駆動系を省略した他は、第１実施例と同様である。なお、本実施例は、電流駆動部３２〜３８にも適用することができる。

４個の電流設定部８２は、同一の回路構成であって、抵抗Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３、Ｒ２４と、ＮＰＮトランジスタ８４を備えて構成されている。ＮＰＮトランジスタ８４は、エミッタが接地され、ベースが抵抗Ｒ２１を介して制御部１８に接続され、コレクタが抵抗Ｒ２３を介して電流駆動部２４、２６、２８、３０のオペアンプ６２のプラス入力端子に接続されている。

ＮＰＮトランジスタ８４は、制御部１８からの制御信号１００に応答してオンオフ動作する。例えば、ＮＰＮトランジスタ８４は、制御信号１００のレベルがローレベルのときには、オフ状態に維持され、制御信号１００のレベルがハイレベルに反転したときには、オンとなる。ＮＰＮトランジスタ８４がオフ状態にあるときに、電流駆動部２４、２６、２８、３０に対する制御信号１０４、１０６、１０８、１１０のレベルがローレベルになると、電流駆動部２４、２６、２８、３０のＰＮＰトランジスタ６０がオンになって、電圧ＶＤＤを抵抗Ｒ９と抵抗Ｒ１０で分圧した電圧がオペアンプ６２のプラス入力端子に印加される。このとき、電流駆動部２４、２６、２８、３０は、最大電流値、例えば、１．６ＡでＬＥＤ１〜ＬＥＤ４を点灯駆動することになる。

一方、電圧ＶＤＤを抵抗Ｒ９と抵抗Ｒ１０で分圧した電圧がオペアンプ６２のプラス入力端子に印加されているときに、ＮＰＮトランジスタ８４がオンになると、抵抗Ｒ２３が電流駆動部２４、２６、２８、３０の抵抗Ｒ１０と並列に接続され、オペアンプ６２のプラス入力端子の電圧が低下する。このため、電流駆動部２４、２６、２８、３０は、最大電流値、例えば、１ＡでＬＥＤ１〜ＬＥＤ４を点灯駆動することになる。

すなわち、各電流設定部８２は、制御信号１００に応答して、ＮＰＮトランジスタ８４がオフのときには、各電流駆動部２４、２６、２８、３０の駆動による最大電流値を大きく（例えば、１．６Ａ）、ＮＰＮトランジスタ８４がオンのときには、各電流駆動部２４、２６、２８、３０の駆動による最大電流値を小さく（例えば、１Ａ）設定するようになっている。

この場合、各電流設定部８２の抵抗Ｒ２３の抵抗値をそれぞれ異なる値に設定することで、各電流駆動部２４、２６、２８、３０の駆動による最大電流値を異なる値に設定することができる。

本実施例によれば、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４の点灯を点灯モード１〜３に応じて制御するときに、各点灯モード１〜３ごとに点灯すべきＬＥＤの最大電流値を各電流設定部８２でそれぞれＬＥＤ１〜ＬＥＤ４について設定し、設定された最大電流値を基にＬＥＤを点灯し、ＬＥＤを減光点灯するときにのみＰＷＭ信号を用いているため、ＮＭＯＳトランジスタ６４の損失を低減することができるとともに、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４に流れる電流の電流精度が低下するのを抑制することができる。

また、本実施例によれば、抵抗Ｒ２１〜Ｒ２３とＮＰＮトランジスタ８４を用いるだけで、各電流駆動部２４、２６、２８、３０の駆動による最大電流値を２段階に分けて設定することができるとともに、オペアンプが不要となり、構成の簡素化を図ることができる。

次に、本発明の第４実施例を図５および図６に基づいて説明する。本実施例は、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４を互いに直列に接続するとともに、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４の電流をシャント抵抗ＲＳで検出し、シャント抵抗ＲＳ両端電圧を一定に保つように、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４に流れる電流をフィードバック制御するようにしたものである。

具体的には、電流駆動部２４、２６、２８、３０の代わりに、各ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４と並列に、電流駆動部８６、８８、９０、９２を接続し、ＬＥＤ４をシャント抵抗ＲＳを介して接地し、シャント抵抗ＲＳの両端に生じる電圧を制御回路４２にフィードバックし、制御回路４２に電流設定部２０の機能を付加したものであり、スイッチングレギュレータ１６やＬＥＤ５〜ＬＥＤ８の駆動系を省略した他は、第１実施例と同様である。

電流駆動部８６、８８、９０、９２は、例えば、半導体スイッチ素子で構成されており、制御部１８からの制御信号１０４、１０６、１０８、１１０に応答して、各ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４の両端を短絡または開放するようになっている。

制御回路４２には、図６に示すように、電流設定部の機能を実現するために、エラーアンプ９４と、ＮＰＮトランジスタ９６と、抵抗Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３３、Ｒ３４、Ｒ３５に設けられている。エラーアンプ９４のマイナス入力端子にはシャント抵抗ＲＳの両端電圧が印加され、プラス入力端子には抵抗Ｒ３５の両端電圧が印加されるようになっている。

ＮＰＮトランジスタ９６は、制御部１８からの制御信号１００に応答してオンオフ動作する。例えば、制御信号１００のレベルがローレベルのときには、オフ状態に維持され、制御信号１００のレベルがハイレベルのときには、オンになる。

ＮＰＮトランジスタ９６がオフ状態に維持されているときには、電圧ＶＤＤを抵抗Ｒ３３と抵抗Ｒ３５で分圧した電圧が第１の基準電圧として、エラーアンプ９４のプラス入力端子に印加される。このとき、エラーアンプ９４は、シャント抵抗ＲＳからフィードバックされた電圧と第１の基準電圧とを比較し、比較結果に応じた電圧を比較回路（図示せず）に出力する。比較回路は、エラーアンプ９４の出力電圧と鋸波電圧とを比較し、比較結果に従ってスイッチング信号をＮＭＯＳトランジスタ４０に出力する。

ＮＭＯＳトランジスタ４０がスイッチング信号に従ってオンオフ動作すると、シャント抵抗ＲＳ両端電圧を一定に保つように、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４に流れる電流がフィードバック制御される。すなわち、第１の基準電圧により、スイッチングレギュレータ１４からＬＥＤ１〜ＬＥＤ４に供給される電流の最大値（最大電流値）が決定される。

一方、ＮＰＮトランジスタ９６がオフからオンになると、抵抗Ｒ３４がＮＰＮトランジスタ９６を介して接地されるので、電圧ＶＤＤを、抵抗Ｒ３３と、抵抗Ｒ３４と抵抗Ｒ３５の合成抵抗（合成抵抗値）で分圧した電圧が第２の基準電圧（第２の基準電圧＜第１の基準電圧）として、エラーアンプ９４のプラス入力端子に印加される。このとき、エラーアンプ９４は、シャント抵抗ＲＳからフィードバックされた電圧と第２の基準電圧とを比較し、比較結果に応じた電圧を比較回路（図示せず）に出力する。比較回路は、エラーアンプ９４の出力電圧と鋸波電圧とを比較し、比較結果に従ってスイッチング信号をＮＭＯＳトランジスタ４０に出力する。

ＮＭＯＳトランジスタ４０がスイッチング信号に従ってオンオフ動作すると、シャント抵抗ＲＳ両端電圧を一定に保つように、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４に流れる電流がフィードバック制御される。すなわち、第２の基準電圧により、スイッチングレギュレータ１４からＬＥＤ１〜ＬＥＤ４に供給される電流の最大値（最大電流値）が決定される。但し、第２の基準値を基に決定される最大電流値は、第１の基準値を基に決定される最大電流値よりも小さい値となる。言い換えると、スイッチングレギュレータ１４においては、第１の基準値または第２の基準値に応じて、スイッチングレギュレータ１４からＬＥＤ１〜ＬＥＤ４に供給される電流の最大値（最大電流値）が２段階に分かれて決定される。

例えば、点灯モード１では、制御部１８は、ハイレベルの制御信号１００を生成するとともに、ローレベルの制御信号１０４〜１１０を生成し、ハイレベルの制御信号１００を制御回路４２に出力し、ローレベルの制御信号１０４〜１１０を電流駆動部８６〜９２に出力する。

ハイレベルの制御信号１００に応答して、制御回路４２のＮＰＮトランジスタ９６がオンになると、エラーアンプ９４の基準電圧として、第２の基準電圧が設定される。電流駆動部８６〜９２を構成する半導体スイッチ素子、例えば、ＮＭＯＳトランジスタは、ローレベルの制御信号１０４〜１１０に応答してオフとなり、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４の両端は開放された状態になる。このため、スイッチングレギュレータ１４からＬＥＤ１〜ＬＥＤ４には、第２の基準電圧を基に設定された最大電流値、例えば、１Ａが供給され、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４には１Ａの電流が流れ、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４が点灯する。この電流は、シャント抵抗ＲＳで検出され、制御回路４２にフィードバックされるので、スイッチングレギュレータ１４により、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４には常に１Ａの電流が流れる制御が実行される。

点灯モード２では、制御部１８は、ハイレベルの制御信号１００を生成するとともに、ローレベルの制御信号１０４、１０６とデューティ比が設定された制御信号１０８、１１０を生成し、ハイレベルの制御信号１００を制御回路４２に出力し、ローレベルの制御信号１０４、１０６を電流駆動部８６、８８に出力し、デューティ比が設定された制御信号１０８、１１０を電流駆動部９０、９２に出力する。

ハイレベルの制御信号１００により、制御回路４２のＮＰＮトランジスタ９６がオンになると、エラーアンプ９４の基準電圧として、第２の基準電圧が設定される。電流駆動部８６、８８を構成するＮＭＯＳトランジスタは、ローレベルの制御信号１０４、１０６に応答してオフとなり、ＬＥＤ１とＬＥＤ２の両端は開放された状態になる。このとき、スイッチングレギュレータ１４からＬＥＤ１〜ＬＥＤ４には、第２の基準電圧を基に設定された最大電流値、例えば、１Ａが供給されるので、ＬＥＤ１とＬＥＤ２には１Ａの電流が流れ、ＬＥＤ１とＬＥＤ２が点灯する。

一方、電流駆動部９０、９２のＮＭＯＳトランジスタは、デューティ比が設定された制御信号（ＰＷＭ信号）に応答してオンオフ動作する。これにより、ＬＥＤ３とＬＥＤ４の両端は、電流駆動部９０、９２のオンオフ動作に応じて、開放・短絡される。この場合、第２の基準値に対応した最大電流値１Ａを１００％とすると、０．８Ａは８０．０％に相当するため、例えば、電流駆動部９０、９２がＮＭＯＳトランジスタで構成されている場合、ＮＭＯＳトランジスタをオンオフ動作させための制御信号１０８、１１０のデューティ比は、２０．０％となる。このため、ＬＥＤ３とＬＥＤ４には平均０．８Ａの電流が流れ、ＬＥＤ３とＬＥＤ４が減光点灯する。

点灯モード３では、制御部１８は、ローレベルの制御信号１００を生成するとともに、ローレベルの制御信号１０４とデューティ比が設定された制御信号（ＰＷＭ信号）１０６、１０８、１１０を生成し、ローレベルの制御信号１００を制御回路４２に出力し、ローレベルの制御信号１０４を電流駆動部８６に出力し、デューティ比が設定された制御信号（ＰＷＭ信号）１０６、１０８、１１０を電流駆動部８８、９０、９２に出力する。

ローレベルの制御信号１００により、制御回路４２のＮＰＮトランジスタ９６がオフになると、エラーアンプ９４の基準電圧として、第１の基準電圧が設定される。電流駆動部８６を構成するＮＭＯＳトランジスタは、ローレベルの制御信号１０４に応答してオフとなり、ＬＥＤ１の両端は開放された状態になる。このとき、スイッチングレギュレータ１４からＬＥＤ１〜ＬＥＤ４には、第１の基準電圧を基に設定された最大電流値、例えば、１．６Ａが供給されるので、ＬＥＤ１には１．６Ａの電流が流れ、ＬＥＤ１が点灯する。

一方、電流駆動部８８、９０、９２のＮＭＯＳトランジスタは、デューティ比が設定された制御信号（ＰＷＭ信号）１０６、１０８、１１０に応答してオンオフ動作する。これにより、ＬＥＤ２〜ＬＥＤ４の両端は、電流駆動部８８、９０、９２のオンオフ動作に応じて、開放・短絡される。この場合、第１の基準値に対応した最大電流値１．６Ａを１００％とすると、１Ａは６２．５％に相当するため、ＮＭＯＳトランジスタをオンオフ動作させための制御信号１０６、１０８、１１０のデューティ比は、３７．５％となる。このため、ＬＥＤ２〜ＬＥＤ４には平均１Ａの電流が流れ、ＬＥＤ２〜ＬＥＤ４が減光点灯する。

本実施例によれば、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４の点灯を点灯モード１〜３に応じて制御するときに、各点灯モード１〜３ごとに、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４に供給すべき電流の最大値（最大電流値）を制御回路４２で設定し、設定された最大電流値を基にＬＥＤを点灯し、ＬＥＤを減光点灯するときにのみＰＷＭ信号を用いているため、電流駆動部８６〜９２を構成するＮＭＯＳトランジスタの損失を低減することができるとともに、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４に流れる電流の電流精度が低下するのを抑制することができる。

前記各実施例においては、電流駆動部２４〜３８の電流駆動時の最大電流値またはスイッチングレギュレータ１４からＬＥＤ１〜ＬＥＤ４への電流の最大電流値を２段階に分けて設定するものについて述べたが、最大電流値は、２段階を３段階、４段階とし、更に細かく設定することも可能である。

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。（ａ）は、各種点灯モードと各ＬＥＤの電流との関係を説明するための図、（ｂ）は、各種点灯モードと各ＬＥＤの光量との関係を説明するための図、（ｃ）は、各種点灯モードと各タイマで生成する制御信号のデューティ比との関係を説明するための図である。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ブロック構成図である。本発明の第３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４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４実施例における制御回路の要部回路構成図である。

符号の説明

１、２、３、４、５、６、７、８ＬＥＤ
１２車両用灯具の点灯制御装置
１４、１６スイッチングレギュレータ
１８制御部
２０、２２電流設定部
２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６、３８電流駆動部
４０ＮＭＯＳトランジスタ
４２制御回路
５６ＮＰＮトランジスタ
５８オペアンプ
６０ＰＮＰトランジスタ
６２オペアンプ
６４ＮＭＯＳトランジスタ

Claims

複数の半導体光源へ電流を供給するスイッチングレギュレータと、
前記半導体光源へ接続され、前記半導体光源のオン／オフを制御するスイッチ手段を有し、前記スイッチ手段の動作状態に応じて最大電流値または前記最大電流値よりも小さい電流値で前記半導体光源を電流駆動する複数の電流駆動手段と、
前記各電流駆動手段の電流駆動時の最大電流値または前記スイッチングレギュレータから前記半導体光源への電流の最大電流値を指定に応じて複数段階に分けて設定する電流設定手段と、
外部からの通信情報に基づき複数の点灯モードに応じて前記電流駆動手段と前記電流設定手段を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記各点灯モードごとに前記電流設定手段に対して前記各点灯モードに対応した最大電流値を指定し、前記各電流駆動手段に対しては、前記各点灯モードごとに前記スイッチ手段のオン／オフ期間を指定する、
ことを特徴とする車両用灯具の点灯制御装置。
請求項１に記載の車両用灯具の点灯制御装置において、前記複数の電流駆動手段を、前記各半導体光源に対する駆動条件について前記複数の点灯モード全体で共通するもの同士を同一グループとして複数のグループに分けるとともに、前記各グループ内の電流駆動手段を互いに接続し、
前記制御部は、前記各グループ内の電流駆動手段のうち点灯または調光の対象となる半導体光源に接続された電流駆動手段に対しては、当該スイッチ手段のオン／オフ期間を前記各グループごとに同一の駆動条件で指定し、消灯の対象となる半導体光源に接続された電流駆動手段に対しては、前記オン／オフ期間を指定する要素とは異なる要素でオフ駆動を指定する、
ことを特徴とする車両用灯具の点灯制御装置。