JP2016210234A - 点灯回路、車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成及び光源の切替制御で、第１の発光状態と第２の発光状態の双方で適切な発光動作を実現する。
【解決手段】例えば異なる配光で近傍に配置された第１、第２光源を有する光源ユニットを発光駆動する点灯回路とする。点灯回路は、第１光源及び第２光源に供給する駆動電流を生成するコンバータ部と、第１光源についての駆動電流の電流経路をオン／オフする第１スイッチと、第２光源についての駆動電流の電流経路をオン／オフする第２スイッチと、第１の発光状態を指示する第１指示に応じて第１スイッチと第２スイッチを５０ｍ秒以下の周期で交互にオン／オフさせ、第１光源と第２光源を交互に発光させる制御を行う制御部とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は点灯回路及び点灯回路を有する車両用灯具に関し、例えば異なる配光を果たす複数の光源を有する光源ユニットを駆動する点灯回路についての技術分野に関する。

特開２００９−２６９５１２号公報

通常、車両用前照灯ではロービーム配光とハイビーム配光の切替が可能とされている。公知の通り、ロービームは近傍を所定の照度で照明するものであって、対向車や先行車にグレアを与えないよう配光規定が定められている。ハイビームは前方の広範囲および遠方を比較的高い照度で照明するものである。
ロービーム配光とハイビーム配光の切替には多様な手法が知られている。例えばロービーム配光の際には、第１のランプを点灯し、ハイビーム配光の際には、第１のランプと第２のランプを点灯する手法がある。また、例えば特許文献１に示されるような、車両用の前照灯として２つのフィラメントを一体に内蔵したいわゆるＨ４バルブを用いた灯具の場合、２つの光源を選択的に点灯することで、ロービーム配光とハイビーム配光を切り替えることができる。

ここで、半導体発光素子（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を用いた車両用灯具として、上記のＨ４バルブの場合と同様の考え方でロービーム配光とハイビーム配光を切り替えることを考える。つまり、配光がロービーム用に設定されたＬＥＤと、ハイビーム用に設定されたＬＥＤを設け、これらのＬＥＤを選択的に点灯するようにする。このようにすればロービーム配光時とハイビーム配光時でＬＥＤの発熱量は変わらないので、放熱構造の小型化、低コスト化が期待できる。
しかし、ロービーム配光からハイビーム配光に切り替えても、光源光束は増えないので、配光が近傍重視から遠方重視に切り替わるのみで、結果として運転者からみて遠方は明るくなるが自車近傍は暗くなってしまう。
またロービーム用ＬＥＤとハイビーム用ＬＥＤについてそれぞれ点灯制御回路を設けることで点灯回路規模が増大してしまう。

このような問題に鑑みて本発明は、例えば第１の配光の発光状態と第２の配光の発光状態を切り替える場合などに、切替によっても光源の発熱量が略同等となるようにしたうえで、それぞれの発光状態で適切な照明ができるようすることを目的とする。

本発明に係る点灯回路は、第１光源及び第２光源に供給する駆動電流を生成するコンバータ部と、前記第１光源についての駆動電流の電流経路をオン／オフする第１スイッチと、前記第２光源についての駆動電流の電流経路をオン／オフする第２スイッチと、第１の発光状態を指示する第１指示に応じて前記第１スイッチと前記第２スイッチを５０ｍ秒以下の周期で交互にオン／オフさせ、前記第１光源と前記第２光源を交互に発光させる制御を行う制御部とを備える。
例えば第１光源と第２光源は、それぞれ異なる配光のための光源などとされる。そして第１指示の場合、第１光源と第２光源が交互に発光されることで、第１光源の配光と第２光源の配光を合成した配光による照明が行われる。５０ｍ秒は人間の目の残像効果を利用し点滅を感じさせない周期であるため、第１指示の際には、第１光源と第２光源の一方が継続点灯されるときと光源の発熱量が略同等の状態で第１光源と第２光源の両方を用いた照明ができる。

上記した点灯回路においては、前記制御部は、前記第１指示の際に、前記第１スイッチと前記第２スイッチのオン期間が一部重複するように、前記第１スイッチと前記第２スイッチを制御する。
即ち、交互発光の切り替わりタイミングで、コンバータ部の負荷がオープンになることがないようにする。

上記した点灯回路においては、前記制御部は、第２の発光状態を指示する第２指示に応じて、前記第１スイッチをオン、前記第２スイッチをオフとして前記第１光源を発光させる。
つまり第１指示の場合、第１光源の配光設定で照明が行われる。

上記した点灯回路においては、前記制御部は、前記第１指示の際には、前記コンバータ部からの駆動電流のピーク値が、前記第２指示のときのピーク値よりも高くなるように設定するとともに、前記ピーク値を、前記第１光源と前記第２光源の発光期間のうちの長い方の期間長に逆比例した電流値に設定する。
第１指示の際には、第１、第２光源が交互に点灯するため、いずれも所定期間毎に発光を行わない期間が生ずる。すると各光源についてみると、駆動電流値を高くしても発熱が過剰になりにくくなり電流値に余裕が生ずる。このため駆動電流値を上昇させ光量を増加させることができる。そして第１光源と前記第２光源の発光期間のうちの長い方の期間長に逆比例した電流値に設定するようにすれば、駆動電流値を上限（ピーク値）まで高くしても、平均電流値が、第１配光の際の継続発光の場合と同等とすることができる。

本発明に係る車両用灯具は、前記第１光源、前記第２光源、及び上記した点灯回路を備えた車両用灯具である。そして前記第１光源は近傍重視配光に設定された光源で、前記第２光源は遠方重視配光に設定された光源であり、前記制御部は、前記第１指示の際に、走行環境に応じて前記第１光源と前記第２光源の発光期間比率を可変制御する。
第１光源と第２光源の発光期間比率を可変制御することで、発光状態を第１光源の配光重視状態と第２光源の配光重視状態との間で変化させることができる。

本発明によれば、第１指示の際に、第１光源と第２光源の交互点灯により各光源のそれぞれの配光を合成した配光の照明が行われる。これにより光源の発熱量を増大させずに広範囲、例えば遠方から近傍までをカバーした照明が可能となる。特にこの場合に、第１光源と第２光源の一方が継続点灯されるときと光源の発熱量が略同等の状態で第１光源と第２光源の両方を用いた照明が可能となる。

本発明の実施の形態の点灯回路を有する車両用灯具の回路図である。 実施の形態の各光源の配光の説明図である。 実施の形態のロービーム指示時とハイビーム指示時の発光駆動動作の説明図である。 実施の形態のハイビーム指示の際の発光期間可変制御の説明図である。 実施の形態のハイビーム指示の際のオン期間の一部重複の説明図である。 実施の形態の一部重複制御のための回路図である。 実施の形態の一部重複制御の波形図である。 実施の形態の駆動電流制御の構成のブロック図である。 実施の形態の駆動電流の設定範囲の説明図である。

以下、本発明の点灯回路を有する車両用灯具について図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態の車両用灯具は車両用のヘッドライト（前照灯）の例とし、本発明請求項にいう「第１光源」「第２光源」「第１指示」「第２指示」の例は次のようになる。
・第１光源・・・近傍重視配光に設定された光源３Ｌ
・第２光源・・・遠方重視配光に設定された光源３Ｈ
・第１指示・・・ハイビーム指示（＝光源３Ｌ、３Ｈの合成配光による照明の指示）
・第２指示・・・ロービーム指示（＝光源３Ｌの配光による照明の指示）

図１に実施の形態の車両用灯具１の構成を示す。
実施の形態の車両用灯具１は、車両のバッテリ２０から電源供給を受ける構成とされるとともに、車両側に設けられる、電気的な制御を総合的に行うＥＣＵ（電子制御ユニット：Electronic Control Unit）２２と通信可能に接続される。

この車両用灯具１は光源ユニット３を有する。光源ユニット３は、並列接続された２つのＬＥＤによる光源３Ｌ、光源３Ｈを有する。光源３ＬのＬＥＤと光源３ＨのＬＥＤは互いに近接して配置され、それぞれ所定の配光設定がなされている。この場合、光源３Ｌは近傍重視配光に設定されており、光源３Ｈは遠方重視配光に設定されている。図２に光源３Ｌによる配光９０Ｌと、光源３Ｈによる配光９０Ｈの例を示している。
なお、図１の例では光源３Ｌ、３Ｈは、それぞれ１つのＬＥＤとして示しているが、それぞれが複数のＬＥＤで構成されてもよい。

車両用灯具１には、光源ユニット３を発光駆動する点灯回路２が設けられている。点灯回路２はコンバータ部４、制御部５、電流検出抵抗６、スイッチ７Ｌ、７Ｈを有する。
この光源ユニット３に対して、バッテリ２０からはスイッチ２１を介して端子１１、１２間にバッテリ電圧が供給される。スイッチ２１は車両の運転者等による前照灯をオンとする操作に応じてを車両用灯具１にバッテリ電圧を供給するためのスイッチである。
なお、光源３Ｌ、光源３Ｈ、及び点灯回路２は、車両用灯具１の灯室内に配置される。

コンバータ部４は、端子１１，１２間に与えられた入力電圧（バッテリ電圧）を変換して出力電圧を生成し、出力電圧に基づいて光源３Ｌ、３Ｈへ駆動電流Ｉｄを供給する。このコンバータ部４は、インダクタＬ１、スイッチＳＷ、ダイオードＤ１、及びコンデンサＣ１，Ｃ２を備えており、非絶縁型降圧チョークコンバータとして構成されている。図のように端子１１，１４間の正極ライン上にスイッチＳＷ、インダクタＬ１が直列に接続される。また端子１１，１２間（正極ライン−負極ライン間）にコンデンサＣ１が接続される。ダイオードＤ１はアノードが負極ラインに接続されカソードがスイッチＳＷとインダクタＬ１の接続点に接続される。コンデンサＣ２は、出力用平滑コンデンサとしてインダクタＬ１の一端と負極ライン間に接続される。
スイッチＳＷは、例えばＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）などのスイッチング素子で構成されている。スイッチＳＷのゲートには制御部５からスイッチング制御信号Ｓｐが供給される。
この構成によりコンバータ部４はＤＣ−ＤＣ変換を行う。即ちスイッチング制御信号Ｓｐに応じてスイッチＳＷがオン／オフを繰り返すことで、バッテリ電圧を降圧した出力電圧を生成し、光源ユニット３に対して駆動電流Ｉｄを流す。

電流検出抵抗６は、一端がインダクタＬ１とコンデンサＣ２の接続点に接続され、他端が端子１４を介して光源３Ｌ、３Ｈを構成するＬＥＤのアノードと接続されている。電流検出抵抗Ｒｓの両端電圧は駆動制御部５に入力され、制御部５が両端電圧から駆動電流Ｉｄを検出できるようにされている。

光源３ＬのＬＥＤのカソード側は点灯回路２の端子１５に接続される。この端子１５と端子１２間には例えばＮチャネルＭＯＳＦＥＴによるスイッチ７Ｌのドレイン−ソースが接続されている。
また光源３ＨのＬＥＤのカソード側は点灯回路２の端子１６に接続される。この端子１６と端子１２間には例えばＮチャネルＭＯＳＦＥＴによるスイッチ７Ｈのドレイン−ソースが接続されている。
スイッチ７Ｌのゲートには制御部５からの制御信号ＳＬが供給される。またスイッチ７Ｈのゲートには制御部５からの制御信号ＳＨが供給される。つまりスイッチ７Ｌ、７Ｈはそれぞれ制御信号ＳＬ、ＳＨによりオン／オフされる。スイッチ７Ｌがオンとされることで光源３Ｌについての電流ＩｄＬの電流経路が形成され、光源３Ｌが点灯する。スイッチ７Ｈがオンとされることで光源３Ｈについての電流ＩｄＨの電流経路が形成され、光源３Ｈが点灯する。
なお、説明の便宜上、光源３Ｌに流れる駆動電流Ｉｄを電流ＩｄＬ、光源３Ｈに流れる駆動電流Ｉｄを電流ＩｄＨと呼ぶこととしている。

制御部５は電流検出抵抗６の両端電圧から目標の定電流値に対する誤差信号を生成し、誤差信号に基づいて、駆動電流Ｉｄの電流値が目標値と一致するようにコンバータ部４のスイッチＳＷのスイッチング動作を制御する。これにより駆動電流Ｉｄの定電流制御を行う。即ち駆動電流Ｉｄの電流値が目標値と一致するようにスイッチング制御信号Ｓｐのオンデューティを制御することで定電流制御を行う。
これにより光源３Ｌ、３Ｈの各ＬＥＤには、スイッチ７Ｌ、７Ｈの状態に応じて、コンバータ部４の出力電圧に基づく所定電流値の駆動電流Ｉｄが流れ、光源３Ｌ、３Ｈの各ＬＥＤの発光が行われる。

また制御部３に対しては、例えばＥＣＵ２２から端子１３を介して指示信号Ｓｃが供給される。制御部３は指示信号Ｓｃに応じた制御信号ＳＨ、ＳＬを出力してスイッチ７Ｌ、７Ｈのオン／オフ制御を行う。

指示信号Ｓｃは、ロービーム指示／ハイビーム指示の信号である。
指示信号Ｓｃによってロービーム指示があった場合、制御部３は図３Ａに示すように、制御信号ＳＬをＨレベル（ハイレベル）、制御信号ＳＨをＬレベル（ローレベル）として、スイッチ７Ｌをオン、スイッチ７Ｈをオフとする。この場合、光源３Ｌは駆動電流Ｉｄ（ＩｄＬ）が流れて点灯し、光源３Ｈは駆動電流Ｉｄ（ＩｄＨ）は流れず消灯されることになるため、近傍重視配光の照明が行われる。
なお図３において電流ＩｄＬ（ｐ）、ＩｄＨ（ｐ）として電流ＩｄＬ、ＩｄＨの電流値（ピーク値）を示しているが、この所定の電流値の期間（斜線を付した期間）が、それぞれ光源３Ｌ、３Ｈの発光期間となる。後述の図４，図５も同様である。

指示信号Ｓｃによってハイビーム指示があった場合、制御部３は図３Ｂに示すように、制御信号ＳＬをＬレベル、制御信号ＳＨをＨレベルとして、スイッチ７Ｌをオフ、スイッチ７Ｈをオンとする期間ＳＨｏｎと、制御信号ＳＬをＨレベル、制御信号ＳＨをＬレベルとして、スイッチ７Ｌをオン、スイッチ７Ｈをオフとする期間ＳＬｏｎとを周期Ｔ１で繰り返すようにする。期間ＳＨｏｎ＝電流ＩｄＨが流れる期間ＴＨで、期間ＳＬｏｎ＝電流ＩｄＬが流れる期間ＴＬである。
なお、図３Ｂにおいて、電流ＩｄＬ（ａｖ）、ＩｄＨ（ａｖ）として電流ＩｄＬ、ＩｄＨの平均電流値（断続点灯とした場合の平均電流値）を示している。後述の図４も同様である。
期間ＴＨでは光源３Ｈが点灯し、光源３Ｌは消灯されることになるため、遠方重視配光の照明が行われる。期間ＴＬでは光源３Ｌが点灯し、光源３Ｈは消灯されることになるため、近傍重視配光の照明が行われる。
期間ＴＨ（＝ＳＨｏｎ）、ＴＬ（＝ＳＬｏｎ）を合わせた期間Ｔ１は例えば５０ｍｓｅｃ以下とする。つまりハイビーム指示の場合には、光源３Ｌ、３Ｈを交互に点灯させ、しかもその点灯周期を２０Ｈｚ以上とする。５０ｍ秒は人間の目の残像効果を利用し点滅を感じさせない周期である。従って期間Ｔ１を５０ｍｓｅｃ以下とすることで、ハイビーム指示の際には、光源３Ｈと光源３Ｌの両方が継続して点灯されているように感じられるものとなる。より望ましくは、期間Ｔ１は例えば１０ｍｓｅｃ以下とする。つまりハイビーム指示の場合には、光源３Ｌ、３Ｈを交互に点灯させ、しかもその点灯周期を１００Ｈｚ以上とする。
ハイビーム指示の際には、このような交互点灯で、近傍重視配光の照明と遠方重視配光の照明の両方が行われることになり、ハイビームの際に車両の運転者からみて遠方は明るいが近傍が暗くなってしまうということがなくなり、近傍から遠方まで明るい照明となる。

ここで図３の例では、期間ＴＨ＝期間ＴＬとし、光源３Ｌ、３Ｈが発光期間が同じ比率としたが、これを異なる比率としてもよいし、さらには光源３Ｌ、３Ｈの発光期間比率を可変としてもよい。
例えば制御部５をマイクロコンピュータとして構成し、ハイビーム指示の際には、ＥＣＵ２２から発光期間比率の情報を取得して、その比率に応じて制御信号ＳＨ、ＳＬのデューティを可変制御するようにしてもよい。
或いは指示信号Ｓｃが、ハイビーム指示の信号としてのＰＷＭ信号とされることで、制御部３２は、そのＰＷＭ信号のデューティに応じて、制御信号ＳＨ、ＳＬのデューティを可変制御するようにしてもよい。

図４に期間ＴＨ≠期間ＴＬとした例を示す。
図４Ａは、期間ＴＨ＞期間ＴＬの例である。例えば指示信号Ｓｃのオンデューティが光源３Ｈの点灯を示す情報であるとする。制御部３２は、指示信号Ｓｃの論理レベルに応じた信号を制御信号ＳＨとし、指示信号Ｓｃを論理反転した信号を制御信号ＳＬとする。
これにより期間Ｔ１のうちで光源３Ｈの発光期間比率が大きくなる。これは光源３Ｌ、３Ｈの交互点灯により、近傍から遠方までをカバーする配光であるが、遠方をより重視した照明動作となる。
図４Ｂは、期間ＴＨ＜期間ＴＬの例である。制御部５は指示信号Ｓｃのオンデューティが小さくされていることに応じた制御信号ＳＨ、ＳＬを出力することで、期間Ｔ１のうちで光源３Ｌの発光期間比率が大きくなる。これは光源３Ｌ、３Ｈの交互点灯により、近傍から遠方までをカバーする配光であるが、近傍をより重視した照明動作となる。

このように光源３Ｌ、３Ｈの発光期間比率を可変制御することで、車両の走行状況や走行環境に応じた照明動作を実現することもできる。
例えば、ＥＣＵ２２が、車速に応じて発光期間比率を指示するようにすれば、例えば低速走行時には比較的近傍を重視した照明動作となり、高速走行時には比較的遠方を重視した照明動作とすることができる。
また、ＥＣＵ２２が車両のナビゲーションシステムの情報や車外を撮像するカメラの情報などから走行環境を確認し、それに応じたＰＷＭ信号として指示信号Ｓｃを制御部５に供給することもできる。この場合、例えば山間部や市街地の走行中は比較的近傍を重視した照明動作とし、郊外や高速道路の走行中には比較的遠方を重視した照明動作とすることなども可能となる。
また制御部５がマイクロコンピュータとして構成され、車両側から車速や走行環境の情報を受け付けるようにし、それらの情報に応じて所要の発光期間比率を可変制御するように制御信号ＳＨ、ＳＬを生成することも考えられる。

続いて、ハイビーム指示に応じた交互点灯の際の工夫について説明する。
制御部５は、ハイビーム指示時は、スイッチ７Ｌのオン期間ＳＬｏｎとスイッチ７Ｈのオン期間ＳＨｏｎが一部重複するように、スイッチ７Ｌ、７Ｈのオン／オフ制御を行うことが好ましい。
図５に示すように、制御部３は制御信号ＳＨ、ＳＬのＨレベル期間（オン期間ＳＨｏｎ、ＳＬｏｎ）が、重複期間Ｔｒｐをもって重複するようにする。重複期間Ｔｒｐは、光源３Ｌ、３Ｈの点灯が切り替わるタイミングで一瞬、両方が点灯状態となる期間である。この重複期間Ｔｒｐは、例えば数μｓｅｃ〜１００μｓｅｃ程度とする。なお交互点灯の周期Ｔ１については、この場合、Ｔ１＝ＴＨ＋ＴＬ−２・Ｔｒｐとなる。

もし、スイッチ７Ｌ、７Ｈが交互にオンとする場合に、その切替タイミングで一瞬、スイッチ７Ｌ、７Ｈの両方がオフになってしまう期間が生ずると、その期間はコンバータ部４の負荷がオープンになってしまい、駆動電流制御が不安定になる。このような状態を避けるために、図５のように重複期間Ｔｒｐを設ける。これにより切替タイミングでコンバータ部４の負荷がオープンになることがないようにすることができ、安定した駆動電流制御を継続できる。なお重複期間Ｔｒｐは、スイッチ７Ｌ、７Ｈの両方がオフになってしまう期間が生ずることを避ける目的として必要最小限の期間が望ましい。

図５のように重複期間Ｔｒｐを設けるための制御部３の構成例を図６に示す。また図６の各部の波形を図７に示している。
例えばＰＷＭ信号としての指示信号Ｓｃを入力して制御信号ＳＨ、ＳＬを生成する回路として、図６のようにＤフリップフロップ３１，３２，３３、ＯＲゲート３４、ＮＡＮＤゲート３５を構成する。
指示信号ＳｃはＤフリップフロップ３１に入力され、Ｄフリップフロップ３１のＱ出力（信号Ｓ１０）はＤフリップフロップ３２のデータ入力とされ、Ｄフリップフロップ３２のＱ出力（信号Ｓ１１）はＤフリップフロップ３３のデータ入力とされる。
ＯＲゲート３４には信号Ｓ１０とＤフリップフロップ３３のＱ出力（信号Ｓ１２）が入力される。ＮＡＮＤゲート３５にも信号Ｓ１０と信号１２が入力される。

Ｄフリップフロップ３１，３２，３３は クロックＣＬＫのタイミングで入力をラッチするため、信号Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１２は図７のようになる。つまり指示信号Ｓｃに対して順次１クロック周期ずつ遅延された信号となる。
そしてＯＲゲート３４の出力は制御信号ＳＬ、ＮＡＮＤゲート３５の出力は制御信号ＳＨとなる。図７からわかるように、制御信号ＳＨ、ＳＬは、重複期間Ｔｒｐを有する信号となる。また制御信号ＳＨ、ＳＬのデューティは、指示信号Ｓｃのデューティに対応したものとなる。この場合、重複期間Ｔｒｐは、クロックＣＬＫの２周期期間となる。

即ち図６の制御信号ＳＨ、ＳＬの生成回路によれば、指示信号Ｓｃのデューティに応じた発光期間比率で交互点灯が行われ、かつ切り替わりのタイミングで重複期間Ｔｒｐが得られる。
もちろん図６の構成はデジタル回路を用いて構成した一例に過ぎない。制御信号ＳＨ、ＳＬの生成回路は他のデジタル回路でも構成できるし、例えば時定数制御等を用いてアナログ回路で構成することも可能である。また制御部５としてマイクロコンピュータを用いるような場合、ソフトウエア制御も可能である。

続いて、ハイビーム指示の際の駆動電流値の設定について述べる。
上述のようにハイビーム指示の際に、光源３Ｌ、３Ｈの交互点灯を行うのは、光源３Ｈのみの点灯では自車近傍の拡散配光が足りなくなって視認性が劣化することを補うためである。
ここで、例えば図４Ａのように交互点灯させると、遠方及び近傍をカバーした配光を形成することができるが、光源３Ｈの点灯デューティが１００％時より低いため、ＭＡＸ光度が低く、遠方視認性が低下してしまう懸念もある。
これを回避するために駆動電流値Ｉｄを増やすことも考えられるが、すると図３Ａのようなロービーム指示の際、つまり光源３Ｌを継続的に点灯させる場合、光源３ＬのＬＥＤ発熱が大きくなり、ＬＥＤの熱破壊の可能性が高くなる。

そこでハイビーム指示により交互点灯する場合には、駆動電流Ｉｄのピーク値が、ロービーム指示で光源３Ｌのみを継続点灯させるときの駆動電流Ｉｄのピーク値よりも高くなるように設定する。
ハイビーム指示の際には、交互点灯となるため、ロービーム指示時よりも高い駆動電流Ｉｄが継続して光源３Ｌ又は光源３ＨのＬＥＤに流れることはない（図３Ｂ、図４のように平均電流値ＩｄＬ（ａｖ），ＩｄＨ（ａｖ）が低くなる）。このため駆動電流Ｉｄが高くなってもＬＥＤ発熱は、消灯期間の分だけ抑えられる。そのうえで光度を高くすることができ、遠方視認性を確保できる。

図８に、制御部５における駆動電流制御のための構成を例示する。なお図１と同一部分には同一符号を付している。
制御部５は、電流検出抵抗６の両端電圧差を電流検出アンプ７０で検出し、電流値に応じた検出信号Ｖｄとする。エラーアンプ７１では、検出信号Ｖｄと、基準電圧生成部７２で生成された基準電圧信号Ｖｒｅｆとの差分をとり、エラー信号Ｖｅを得る。
エラー信号Ｖｅは、エラーコンパレータ７３で、比較信号生成部７４で生成された比較信号Ｖｃｐと比較される。比較信号Ｖｃｐは例えば鋸歯状波の信号とされる。このためエラーコンパレータ７３からは、電流エラー量に応じたパルスデューティのスイッチング制御信号Ｓｐが得られる。このスイッチング制御信号Ｓｐでコンバータ部４のスイッチＳＷがオン／オフ制御されることで、コンバータ部４の出力電流、つまり駆動電流Ｉｄの安定化が図られる。

ここで駆動電流Ｉｄの値は、基準電圧生成部７２で生成する基準電圧信号Ｖｒｅｆの設定で調整できる。そこで電流設定回路７６が基準電圧生成部７２を制御して、基準電圧信号Ｖｒｅｆを可変設定する。
点灯制御回路７５は、例えば図６に示したような構成で、指示信号Ｓｃに基づいて制御信号ＳＨ、ＳＬを生成する。電流設定回路７６は、指示信号Ｓｃを入力し、ロービーム指示かハイビーム指示かを判定することに応じて、基準電圧信号Ｖｒｅｆを可変設定する。
例えば、ロービーム指示の際には、駆動電流Ｉｄ＝１Ａとした場合、ハイビーム指示の際には、駆動電流Ｉｄ＝１．２５Ａなどとなるように、基準電圧信号Ｖｒｅｆを設定する。このように構成することで、ハイビーム指示の際に駆動電流Ｉｄを高くし、遠方視認性を向上させることができ、しかもＬＥＤ熱破壊等の懸念を解消できる。

この場合において、ハイビーム指示の際の駆動電流Ｉｄのピーク値は、光源３Ｌと光源３Ｈの発光期間のうちの長い方の期間長に逆比例した電流値に設定することが望ましい。
仮に、ハイビーム指示の際には、常に図４Ａの比率で交互点灯駆動するものとした場合で、期間ＴＨ：期間ＴＬが７：３であったとする。ロービーム指示の際の駆動電流Ｉｄ＝１Ａとする。なお、ロービーム指示の際は継続点灯であり、使用するＬＥＤの直流電流印加時の定格から電流値上限が例えば１Ａなどに決定される。
この場合、ハイビーム指示の際の駆動電流Ｉｄのピーク値は１．４３Ａとする（＝１．０／０．７）。つまりコンバータ部４の出力電流値の範囲を１．０Ａ〜１．４３Ａとする。
すると光源３ＨのＬＥＤの平均電流値ＩｄＨ（ａｖ）は、１．４３Ａ×０．７＝１．０Ａとなり、ＬＥＤの発熱は、１Ａでの１００％点灯時（継続点灯時）とおよそ同等となる。従って熱破壊は起こらないレベルとなる。

また図４Ａから図４Ｂのように光源３Ｌ、３Ｈの発光期間比率を変化させる場合は、そのときの発光期間比率に応じて駆動電流Ｉｄのピーク値についても可変設定を行えば良い。図９Ａに駆動電流Ｉｄの設定例を示す。制御信号ＳＨ、ＳＬのデューティによって決まる発光期間比率として期間ＴＬと期間ＴＨの比を変化させた場合である。この図で発光期間比率はＴＨ／（ＴＬ＋ＴＨ）として示している。
ＴＬ：ＴＨ＝１０：９０の場合、光源３Ｈの発光期間比率９０％に応じて、１．０／０．９＝１．１１Ａをピーク値とし、コンバータ部４の出力電流値の範囲を１．０Ａ〜１．１１Ａとする。
ＴＬ：ＴＨ＝２０：８０の場合、同様に求めた１．２５Ａをピーク値とし、コンバータ部４の出力電流値の範囲を１．０Ａ〜１．２５Ａとする。
ＴＬ：ＴＨ＝３０：７０の場合、同様に求めた１．４３Ａをピーク値とし、コンバータ部４の出力電流値の範囲を１．０Ａ〜１．４３Ａとする。
ＴＬ：ＴＨ＝４０：６０の場合、同様に求めた１．６７Ａをピーク値とし、コンバータ部４の出力電流値の範囲を１．０Ａ〜１．６７Ａとする。

ここで、ＴＬ：ＴＨが５０：５０の場合や、期間ＴＬの方が長い場合は、駆動電流Ｉｄのピーク値は、ロービーム指示の際と同じ１Ａとしてもよい。これらの場合は、ハイビーム指示ではあるが、近傍配光を重視した状態であるため、さほど遠方配光の光度の低下があまり問題とならない状況と言えるためである。
図９Ｂでは実線により、期間ＴＨ＞期間ＴＬの場合にのみ、発光期間比率の１０％刻みで駆動電流Ｉｄのピーク値Ｉｄ（ｐ）をロービーム指示の際より高く設定する場合の例を示している。

また、ＴＬ：ＴＨが５０：５０の場合や、期間ＴＬの方が長い場合でも、遠方及び近傍に対する照明の光度を上げるために、図９Ａに示すように駆動電流Ｉｄのピーク値を高く設定してもよい。図９Ｂでは、その場合のピーク値Ｉｄ（ｐ）の例を破線により示している。
例えばＴＬ：ＴＨ＝７０：３０の場合、光源３Ｌの発光期間比率７０％に応じて、１．４３Ａをピーク値とし、コンバータ部４の出力電流値の範囲を１．０Ａ〜１．４３Ａとするなどである。

以上の実施の形態では、次のような効果が得られる。
実施の形態の点灯回路２は、光源３Ｌ、３Ｈと、光源３Ｌに供給する駆動電流を生成するコンバータ部４と、光源３Ｌについての駆動電流の電流経路をオン／オフするスイッチ７Ｌと、光源３Ｈについての駆動電流の電流経路をオン／オフするスイッチ７Ｈをと制御部５を有する。制御部５は、第１の発光状態を指示する第１指示（ハイビーム指示）に応じてスイッチ７Ｌとスイッチ７Ｈを５０ｍ秒以下の周期で交互にオン／オフさせ、光源３Ｌと光源３Ｈを交互に発光させる制御を行う。
このような制御により、光源３Ｌと、光源３Ｈの一方が継続点灯されるときと光源の発熱量が略同等の状態で両光源３Ｌ、３Ｈ第２光源の両方を用いた照明が可能となる。
また交互点灯の周期Ｔ１を５０ｍ秒以下とすることで、両光源３Ｌ、３Ｈの点滅を感じさせない照明ができる。

また実施の形態の点灯回路２は、光源３Ｌと、光源３Ｌの近傍に配置され、光源３Ｌとは異なる配光を果たす光源３Ｈを有する光源ユニット３を発光駆動する点灯回路である。
制御部５は、第２の発光状態を指示する第２指示（ロービーム指示）に応じて、スイッチ７Ｌをオン、スイッチ７Ｈをオフとして光源３Ｌを発光させる。
このためロービーム指示の場合、光源３Ｌの配光設定（近傍重視配光）で照明が行われる。一方、ハイビーム指示の場合、光源３Ｌの近傍重視配光と光源３Ｈの遠方重視配光を合成した配光による照明が行われる。
ハイビーム指示のときは、光源３Ｌ、３Ｈが交互点灯されることで光源ユニット３としての発熱量はロービーム指示の際と略同等であり、放熱構造の小型及び低コスト化に適している。その上で、ハイビーム指示の際には、遠方だけでなく近傍の視認性も向上させた照明を行うことができる。しかも光源３Ｌ、３Ｈに対して制御部５及びコンバータ部４が共用されることで点灯回路構成の簡易化、低コスト化も実現できる。
また、光源３Ｌ、３Ｈが近接配置されていることで、同時に点灯すると放熱上不利となることも考えれば、交互点灯とすることは放熱面でも有利となる。

また制御部５は、ハイビーム指示の際に所定の情報、例えば指示信号Ｓｃ（ＰＷＭ信号）のデューティとしての情報等に応じて、スイッチ７Ｌ、７Ｈのオン期間（ＳＬｏｎ，ＳＨｏｎ）の比率を可変することで光源３Ｌ、３Ｈの発光期間比率を可変制御することができる（図４参照）。
これによりハイビーム指示の際も、比較的遠方視認性を重視する照明や、比較的近傍視認性を重視した照明などを実現できる。

また制御部５は、ハイビーム指示の際に、スイッチ７Ｌ、７Ｈのオン期間が一部重複するように制御する（図５，図６，図７参照）。このようにすることで、交互発光の切り替わりタイミングで、コンバータ部４の負荷がオープンになることがないようにし、駆動電流Ｉｄの制御を不安定にさせないようにできる。

また光源ユニット３は、光源３Ｌ、３Ｈの各ＬＥＤが並列接続された構成である。この場合にコンバータ部６は入力電圧を降圧して出力電圧を得、該出力電圧に応じた駆動電流を生成する降圧型のＤＣ／ＤＣコンバータとしている。
同数のＬＥＤの並列構成により、光源３Ｌ、３Ｈの切替による順方向降下電圧の顕著な変動が生じないため、昇降圧型コンバータとせず、降圧型コンバータで対応することで回路構成の簡易化が実現できる。なお、光源３Ｌがｎ個の直列接続のＬＥＤとされ、光源３Ｈが同じくｎ個の直接接続のＬＥＤとされて、これらが並列接続される構成でも、光源３Ｌ、３Ｈの切替による順方向降下電圧の顕著な変動が生じないため、コンバータ部４は降圧型コンバータ或いは昇圧型コンバータのいずれかのみで対応でき、構成の簡易化を実現できる。もちろん光源ユニット３の構成が異なる場合、昇降圧型コンバータを用いる例も考えられる。

また制御部５は、ハイビーム指示の際には、駆動電流Ｉｄのピーク値が、ロービーム指示のときのピーク値よりも高くなるように設定する（図８，図９参照）。
ハイビーム指示の際には、光源３Ｌ、３Ｈが交互に点灯するため、いずれも所定期間毎に発光を行わない期間が生ずる。すると各光源３Ｌ、３Ｈについてみると、駆動電流値を高くしても発熱が過剰になりにくくなり電流値に余裕が生ずる。このため駆動電流値を上昇させ光量を増加させることができる。
これにより、例えば遠方視認性を向上させた照明など望ましい光度の照明が実現できる。
またこの場合に、駆動電流Ｉｄのピーク値を、光源３Ｌ、３Ｈの発光期間（ＴＨ、ＴＬ）のうちの長い方の期間長に逆比例した電流値に設定する。すると、駆動電流値がピーク値となっても、ＬＥＤに流れる平均電流値が、ロービーム指示の場合と同等とすることができるため、発熱や熱破壊のない適切な電流上昇範囲となる。
またハイビーム指示の際に、光源３Ｌ、３Ｈの発光期間比率を可変設定する場合にも、その可変設定に応じて、可変制御した光源３Ｌ、３Ｈの発光期間比率のうちの高い方の比率に逆比例した電流値に設定することで、発光期間比率の変化に関わらず、適切な電流値範囲で駆動電流Ｉｄを上昇させることができる。

本発明は以上の実施の形態の構成に限らず、多様な変形例が考えられる。
車両用前照灯としての例を挙げたが、車両用前照灯以外でも本発明は適用できる。またコンバータ部４、制御部５、スイッチ７Ｌ、７Ｈの構成例は図示以外の例も考えられる。

１…車両用灯具、２…点灯回路、３…光源ユニット、３Ｌ，３Ｈ…光源、４…コンバータ部、５…制御部、６…電流検出抵抗、７Ｌ，７Ｈ…スイッチ

Claims (5)

1. 第１光源及び第２光源に供給する駆動電流を生成するコンバータ部と、
   前記第１光源についての駆動電流の電流経路をオン／オフする第１スイッチと、
   前記第２光源についての駆動電流の電流経路をオン／オフする第２スイッチと、
   第１の発光状態を指示する第１指示に応じて前記第１スイッチと前記第２スイッチを５０ｍ秒以下の周期で交互にオン／オフさせ、前記第１光源と前記第２光源を交互に発光させる制御を行う制御部と、を備えた
   点灯回路。
2. 前記制御部は、前記第１指示の際に、前記第１スイッチと前記第２スイッチのオン期間が一部重複するように、前記第１スイッチと前記第２スイッチを制御する
   請求項１に記載の点灯回路。
3. 前記制御部は、第２の発光状態を指示する第２指示に応じて、前記第１スイッチをオン、前記第２スイッチをオフとして前記第１光源を発光させる
   請求項１又は請求項２に記載の点灯回路。
4. 前記制御部は、前記第１指示の際には、前記コンバータ部からの駆動電流のピーク値が、前記第２指示のときのピーク値よりも高くなるように設定するとともに、前記ピーク値を、前記第１光源と前記第２光源の発光期間のうちの長い方の期間長に逆比例した電流値に設定する
   請求項３に記載の点灯回路。
5. 前記第１光源、前記第２光源、及び請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の点灯回路を備えた車両用灯具であり、
   前記第１光源は近傍重視配光に設定された光源で、前記第２光源は遠方重視配光に設定された光源であり、
   前記制御部は、前記第１指示の際に、走行環境に応じて前記第１光源と前記第２光源の発光期間比率を可変制御することを特徴とする
   車両用灯具。

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