JP5715987B2

JP5715987B2 - Ｌｅｄ故障検出装置

Info

Publication number: JP5715987B2
Application number: JP2012132035A
Authority: JP
Inventors: 敏朗広岡
Original assignee: 株式会社イシカワ製作所
Priority date: 2012-06-11
Filing date: 2012-06-11
Publication date: 2015-05-13
Anticipated expiration: 2032-06-11
Also published as: JP2013257173A

Description

本発明は、ＬＥＤ表示部を構成する複数のＬＥＤそれぞれの断線および短絡の故障を検出するＬＥＤ故障検出装置に関する。

従来のＬＥＤ故障検出装置として、例えば、コントローラやメモリ、電流センサや電圧センサを用いて、ＬＥＤ式のウインカランプやテールランプにおけるＬＥＤの球切れを検知する装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００８−１４５２６０号公報

しかし、上述の従来のＬＥＤ故障検出装置では、ＬＥＤの球切れ、すなわちＬＥＤの断線を検出できるものの、ＬＥＤの短絡は検出できないという問題があった。

また、上述の従来のＬＥＤ故障検出装置では、メモリに記憶しておいた基準電流値とセンサが検出した検出電流値との差の絶対値が、メモリに記憶しておいた判定値以上であるか否かをコントローラが判断し、判定値以上である場合には、テールランプを構成するＬＥＤの内の少なくとも一個のＬＥＤが球切れしたと判定して、コントローラが出力ユニットに向けて警報ランプを点灯させるよう所定の制御信号を出力するというようにコントローラとメモリとを使用したプログラム処理によってＬＥＤの球切れを検出および報知するように構成しているので、コストがかかるという問題があった。

そこで、本発明は、コントローラやメモリ等を使用せずに簡単にＬＥＤの断線および短絡の双方を検出できるＬＥＤ故障検出装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明のＬＥＤ故障検出装置は、ＬＥＤ表示部を構成する複数のＬＥＤおよび擬似抵抗に対し、それら複数のＬＥＤの所定のパターンで正常点滅動作をさせるためのパルス状の正常点滅動作電流を出力すると共に、その擬似抵抗に流れる正常点滅動作電流を検出して、擬似抵抗に正常点滅動作電流が流れなくなった場合には、ユーザに故障が発生したことを報知するため故障したＬＥＤを除く他のＬＥＤに正常点滅動作とは異なる故障報知動作を行わせるための故障報知動作電流を出力するウインカーリレー回路に接続され、ＬＥＤ表示部を構成する複数のＬＥＤそれぞれの断線および短絡の故障を検出するＬＥＤ故障検出装置であって、ＬＥＤ表示部に正常点滅動作電流が正常に流れている場合にはリレー動作電流が流れずオン状態にあり、ＬＥＤ表示部を構成するＬＥＤが断線して正常点滅動作電流が流れなくなった場合にはその正常点滅動作電流の一部がリレー動作電流として流れることによりオフ状態に切り替わってＬＥＤの断線を検出するＬＥＤ断線検出回路と、ＬＥＤ表示部に正常点滅動作電流が正常に流れている場合にはリレー動作電流が流れずオン状態にあり、ＬＥＤ表示部を構成するＬＥＤが短絡した場合にはその正常点滅動作電流の一部がリレー動作電流として流れることによりオフ状態に切り替わってＬＥＤの短絡を検出するＬＥＤ短絡検出回路と、ＬＥＤ断線検出回路およびＬＥＤ短絡検出回路の双方がオン状態にある場合には、擬似抵抗に正常点滅動作電流を流すように制御する一方、ＬＥＤ断線検出回路とＬＥＤ短絡検出回路の少なくともいずれか一方がオフ状態になった場合には、擬似抵抗に正常点滅動作電流を停止するように制御して、ウインカーリレー回路にＬＥＤの断線および短絡の故障を知らせる擬似抵抗電流制御回路と、を有することを特徴とする。
ここで、ＬＥＤ断線検出回路は、ＬＥＤ表示部を構成するＬＥＤが断線状態になった場合に両端に印加される電圧がその所定の動作電圧以上になることにより正常点滅動作電流の一部をリレー動作電流として流す第１定電圧ダイオードと、その第１定電圧ダイオードにリレー動作電流が流れていない場合にはオン状態にあり出力電流を流す一方、その第１定電圧ダイオードにリレー動作電流が流れた場合にはオフ状態に切り替わって出力電流を停止する第１Ｂ接点リレー回路とを有し、ＬＥＤ短絡検出回路は、ＬＥＤ表示部を構成するＬＥＤが短絡状態になった場合に両端に印加される電圧が所定動作電圧以上になることによりリレー動作電流を流す第２定電圧ダイオードと、その第２定電圧ダイオードにリレー動作電流が流れていない場合にはオン状態にあり出力電流を流す一方、その第２定電圧ダイオードにリレー動作電流が流れた場合にはオフ状態に切り替わって出力電流を停止する第２Ｂ接点リレー回路とを有し、擬似抵抗電流制御回路は、ＬＥＤ断線検出回路の第１Ｂ接点リレー回路およびＬＥＤ短絡検出回路の第２Ｂ接点リレー回路からの出力電流を入力電流として、第１Ｂ接点リレー回路および第２Ｂ接点リレー回路の双方がオン状態にあり出力電流が流れている場合には、オン状態にあって擬似抵抗に正常点滅動作電流を流すように制御する一方、第１Ｂ接点リレー回路と第２Ｂ接点リレー回路の少なくともいずれか一方がオフ状態に切り替わってそれらからの出力電流が遮断した場合には、オフ状態に切り替わり擬似抵抗への正常点滅動作電流の供給を停止するように制御して、ウインカーリレー回路にＬＥＤの断線および短絡の故障を知らせるＡ接点リレー回路を有するようにすると良い。
また、ＬＥＤ短絡検出回路における第２Ｂ接点リレー回路の出力端子の一方は、ウインカーリレー回路からＬＥＤ表示部へ正常点滅動作電流を供給する信号線に接続され、ＬＥＤ短絡検出回路における第２Ｂ接点リレー回路の出力端子の他方は、ＬＥＤ断線検出回路における第１Ｂ接点リレー回路の出力端子の一方に接続され、ＬＥＤ断線検出回路における第１Ｂ接点リレー回路の出力端子の他方は、擬似抵抗電流制御回路におけるＡ接点リレー回路の入力端子に接続されるようにすると良い。
また、ＬＥＤ表示部は、車両の後部ウインカーであって、ウインカーリレー回路から正常点滅動作電流が供給されることによりＬＥＤ表示部を構成する複数のＬＥＤが所定のパターンで正常点滅動作を行う一方、ウインカーリレー回路から故障報知動作電流が供給されることにより故障したＬＥＤを除く他のＬＥＤが正常点滅動作よりも速いサイクルの点滅動作を行ってＬＥＤの断線および短絡の故障を報知するようにすると良い。

本発明のＬＥＤ故障検出装置によれば、ＬＥＤ断線検出回路と、ＬＥＤ短絡検出回路と、擬似抵抗電流制御回路とを有するため、コントローラやメモリ等を使用せずに簡単にＬＥＤの断線および短絡の双方を検出できる。

本発明に係るＬＥＤ故障検出装置の基本構成例である実施形態１の回路図である。本発明に係るＬＥＤ故障検出装置の具体的構成例である実施形態２の本体基板側の回路図である。実施形態２のＬＥＤ故障検出装置のＬＥＤ基板側の構成例を示す回路図である。

以下、本発明に係るＬＥＤ故障検出装置の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。

実施の形態１．
図１は、本発明に係るＬＥＤ故障検出装置の基本構成例である実施形態１の回路図である。実施形態１のＬＥＤ故障検出装置は、図１に示すように、ウインカーリレー回路１に接続され、ＬＥＤ表示部５を構成する複数（図１では、説明の便宜上、ＬＥＤを２つとして説明するが、本発明では、ＬＥＤは２つに限られない。）のＬＥＤ１およびＬＥＤ２の断線および短絡の故障を検出するもので、ＬＥＤ断線検出回路２と、ＬＥＤ短絡検出回路３と、擬似抵抗電流制御回路４とを有して構成されている。

ウインカーリレー回路１は、予め車両に搭載されているもので、ＬＥＤ表示部５を構成する複数のＬＥＤ１およびＬＥＤ２と、擬似抵抗６に対し、それら複数のＬＥＤ１およびＬＥＤ２の所定のパターンで正常点滅動作をさせるため、２４Ｖで所定サイクルのパルス状の正常点滅動作電流を出力するものである。ウインカーリレー回路１は、擬似抵抗６に流れる正常点滅動作電流を検出しており、擬似抵抗６にその正常点滅動作電流が流れなくなった場合には、ユーザに故障が発生したことを報知するため、故障したＬＥＤを除く他のＬＥＤに正常点滅動作とは異なる故障報知動作、例えば、正常点滅動作よりも速いサイクルで点滅を行わせるための故障報知動作電流を出力するように構成されている。

ＬＥＤ断線検出回路２は、ＬＥＤ表示部５に正常点滅動作電流が正常に流れている場合にはリレー動作電流が流れずオン状態にあり、ＬＥＤ表示部５を構成するＬＥＤ１またはＬＥＤ２が断線して正常点滅動作電流が流れなくなった場合にはその正常点滅動作電流の一部がリレー動作電流として流れることによりオフ状態に切り替わってＬＥＤ１およびＬＥＤ２の断線を検出する回路で、第１定電圧ダイオードＺＤ１と、第１Ｂ接点リレー回路ＲＬ１とを有する。

第１定電圧ダイオードＺＤ１は、ＬＥＤ表示部５を構成するＬＥＤ１またはＬＥＤ２が断線状態、例えば、アノード破損やカソード破損になった場合、そのＬＥＤ表示部５２に印加される電圧がその動作電圧（３．６Ｖ〜５．６Ｖ）以上である、例えば、降伏電圧（検出電圧）の６．８Ｖ以上になって降伏電流（逆方向電流）をリレー動作電流として流すように構成されている。

第１Ｂ接点リレー回路ＲＬ１は、第１定電圧ダイオードＺＤ１に降伏電流（逆方向電流）が流れていない場合にはオン状態にあり出力電流を流す一方、第１定電圧ダイオードＺＤ１にリレー動作電流が流れた場合にはオフ状態に切り替わって出力電流を停止する回路である。なお、ウインカーリレー回路１とＬＥＤ表示部５とを結ぶ信号線と、第１定電圧ダイオードＺＤ１の入力端子との間には、１２ｍＡの定電流ダイオードＣＲＤ２が接続されている。

ＬＥＤ短絡検出回路３は、ＬＥＤ表示部５に正常点滅動作電流が正常に流れている場合には電流が流れずオン状態にあり、ＬＥＤ表示部５を構成するＬＥＤ１とＬＥＤ２のうちいずれか一方が短絡した場合にはその正常点滅動作電流の一部がリレー動作電流として流れることによりオフ状態に切り替わってＬＥＤ表示部５の短絡を検出する回路で、第２定電圧ダイオードＺＤ３と、第２Ｂ接点リレー回路ＲＬ２と、第３定電圧ダイオードＺＤ２とを有する。

第２定電圧ダイオードＺＤ３は、ＬＥＤ表示部５を構成するＬＥＤ１とＬＥＤ２の少なくとも一方が短絡状態、例えば、アノード・カソード間が溶着等した場合には、その両端に印加される電圧が所定動作電圧の２．２５Ｖ以上になって０．９ｍＡのリレー動作電流を流すものである。また、ＬＥＤ１とＬＥＤ２の双方が短絡状態になった場合には、その両端に印加される電圧が５．０５Ｖになって１２ｍＡのリレー動作電流を流す。

第２Ｂ接点リレー回路ＲＬ２は、第２定電圧ダイオードＺＤ３にリレー動作電流が流れていない場合にはオン状態にあり出力電流を流す一方、第２定電圧ダイオードＺＤ３にリレー動作電流が流れた場合にはオフ状態に切り替わって出力電流を停止する回路である。

第３定電圧ダイオードＺＤ２は、その両端に印加される電圧がその降伏電圧（検出電圧）の６．８Ｖ以上になると降伏して、第２Ｂ接点リレー回路ＲＬ２の入力端子側に流れていた正常点滅動作電流を降伏電流（逆方向電流）としてＧＮＤに流すように構成されている。

擬似抵抗電流制御回路４は、ＬＥＤ断線検出回路２およびＬＥＤ短絡検出回路３の双方がオン状態にある場合には、擬似抵抗６に正常点滅動作電流を流すように制御する一方、ＬＥＤ断線検出回路２とＬＥＤ短絡検出回路３の少なくともいずれか一方がオフ状態になった場合には、擬似抵抗６に正常点滅動作電流を停止するように制御して、ウインカーリレー回路１にＬＥＤ１およびＬＥＤ２の断線および短絡の故障を知らせるＡ接点リレー回路ＲＬ３を有する。

Ａ接点リレー回路ＲＬ３は、ＬＥＤ断線検出回路２の第１Ｂ接点リレー回路ＲＬ１およびＬＥＤ短絡検出回路３の第２Ｂ接点リレー回路ＲＬ２からの出力電流を入力電流として、第１Ｂ接点リレー回路ＲＬ１および第２Ｂ接点リレー回路ＲＬ２の双方がオン状態にあり出力電流が流れている場合には、オン状態にあって擬似抵抗６に正常点滅動作電流を流すように制御する一方、第１Ｂ接点リレー回路ＲＬ１と第２Ｂ接点リレー回路ＲＬ２の少なくともいずれか一方がオフ状態に切り替わってそれらからの出力電流が遮断した場合には、オフ状態に切り替わり擬似抵抗６への正常点滅動作電流の供給を停止するように制御して、ウインカーリレー回路１にＬＥＤ１およびＬＥＤ２の断線および短絡の故障を知らせる。

なお、ＬＥＤ短絡検出回路３における第２Ｂ接点リレー回路ＲＬ２の出力端子の一方は、低電流ダイオードＣＲＤ４を介してウインカーリレー回路１からＬＥＤ表示部５へ正常点滅動作電流を供給する信号線に接続され、ＬＥＤ短絡検出回路３における第２Ｂ接点リレー回路ＲＬ２の出力端子の他方は、ＬＥＤ断線検出回路２における第１Ｂ接点リレー回路ＲＬ１の出力端子の一方に接続され、ＬＥＤ断線検出回路２における第１Ｂ接点リレー回路ＲＬ１の出力端子の他方は、擬似抵抗電流制御回路４におけるＡ接点リレー回路ＲＬ３の入力端子に接続されている。このため、ＬＥＤ表示部５を構成するＬＥＤ１およびＬＥＤ２の少なくとも一方が断線した場合、またはそれらの少なくとも一方が短絡した場合のいずれの場合にも、擬似抵抗電流制御回路４のＡ接点リレー回路ＲＬ３の入力端子にはリレー動作電流が遮断されるので、コントローラやメモリ等を使用せずに簡単な回路構成でＬＥＤ１およびＬＥＤ２の断線および短絡の双方を検出できる。

次に、実施形態１のＬＥＤ故障検出装置の動作を説明する。

（正常点滅動作時）
まず、ＬＥＤ表示部５を正常点滅動作させるため、ウインカーリレー回路１から所定サイクルの２４Ｖの正常点滅動作電流が出力されると、定電流ダイオードＣＲＤ１によって例えば、３６ｍＡの正常点滅動作電流がＬＥＤ表示部５を構成するＬＥＤ１およびＬＥＤ２に供給される。また、それと同時に、ウインカーリレー回路１から所定サイクルの２４Ｖの正常点滅動作電流は、擬似抵抗電流制御回路４のＡ接点リレー回路ＲＬ３の出力端子を介して擬似抵抗６にも流れる。つまり、ＬＥＤ表示部５を構成するＬＥＤ１およびＬＥＤ２に３６ｍＡの正常点滅動作電流が正常に流れている場合には、Ａ接点リレー回路ＲＬ３は、オン状態にあり、擬似抵抗６にも２４Ｖの正常点滅動作電流が流れることにより、ウインカーリレー回路１は、ＬＥＤ表示部５を構成するＬＥＤ１およびＬＥＤ２が断線も短絡もせず正常であると判断して、ＬＥＤ表示部５に対し正常点滅動作電流の供給を継続する。ここで、図１において、Ａ点の電位は、ＬＥＤ表示部５を構成するＬＥＤ１およびＬＥＤ２に印加される電圧の和となり、ＬＥＤ１およびＬＥＤ２のバラツキ等を考慮して、例えば、３．６Ｖ〜５．６Ｖとする。

（ＬＥＤ１またはＬＥＤ２の断線故障時）
ＬＥＤ表示部５を構成するＬＥＤ１またはＬＥＤ２のいずれか一方、またはＬＥＤ１およびＬＥＤ２の双方が断線状態、例えば、アノード破損やカソード破損で故障が発生した場合、ＬＥＤ１およびＬＥＤ２に正常点滅動作電流が流れなくなるため、図１におけるＡ点の電位は２４Ｖになる。すると、ＬＥＤ断線検出回路２の第１定電圧ダイオードＺＤ１に印加される電圧が、その降伏電圧６．８Ｖ以上になるため、第１定電圧ダイオードＺＤ１のカソード（−）側からアノード（＋）側に降伏電流（逆方向電流）が流れて、定電流ダイオードＣＲＤ２を介して、例えば１２ｍＡの降伏電流（逆方向電流）が第１Ｂ接点リレー回路ＲＬ１の入力端子に流れることになる。

すると、第１Ｂ接点リレー回路ＲＬ１は、オン状態からオフ動作状態への切り替え開始電流が、例えば、０．９ｍＡ〜１．０ｍＡに設定されており、入力端子に１２ｍＡの電流が流れて、入力端子がオフ状態からオン状態に切り替わるため、出力端子をオン状態からオフ状態に切り替わる。そのため、擬似抵抗電流制御回路４のＡ接点リレー回路ＲＬ３の入力端子は、第１Ｂ接点リレー回路ＲＬ１の出力端子に接続されているので、オン状態からオフ状態に切り替わり、擬似抵抗電流制御回路４のＡ接点リレー回路ＲＬ３の出力端子がオン状態からオフ状態へ切り替わる。

その結果、擬似抵抗６に正常点滅動作電流が流れなくなるため、ウインカーリレー回路１は、擬似抵抗６に正常点滅動作電流が流れなくなったことを擬似抵抗６の両側の電圧等から検知して、ユーザに故障が発生したことを報知するため故障したＬＥＤ１またはＬＥＤ２を除く他のＬＥＤに正常点滅動作とは異なる故障報知動作、例えば、正常点滅動作よりもサイクルの早い早点滅を行わせるための故障報知動作電流を出力する。これにより、ユーザは、ＬＥＤ表示部５を構成するＬＥＤ１またはＬＥＤ２に断線故障が発生したことを認識することができる。

（ＬＥＤ１およびＬＥＤ２双方の短絡故障時）
ＬＥＤ１およびＬＥＤ２の双方が、例えば、アノードとカソード間溶着などの短絡状態で故障した場合、Ａ点の電位は、正常点滅状態の３．６Ｖ〜５．６Ｖから双方短絡状態の０Ｖになる。すると、第２定電圧ダイオードＺＤ３にかかる電圧は、（Ｂ点の電圧）−（Ａ点の電圧）＝５．０５Ｖ−０Ｖ＝５．０５Ｖとなり、第２定電圧ダイオードＺＤ３の降伏電圧（検出電圧）の３．６Ｖ以上となるので、カソード側からアノード側に降伏電流（逆方向電流）が流れることになる。そのため、定電流ダイオードＣＲＤ３によって制御された１２ｍＡの電流が、ＬＥＤ短絡検出回路３の第２Ｂ接点リレー回路ＲＬ２の入力端子に流れることになる。

すると、第２Ｂ接点リレー回路ＲＬ２は、第１Ｂ接点リレー回路ＲＬ１と同様に、オン状態からオフ状態への切り替え開始電流が、例えば、０．９ｍＡ〜１．０ｍＡに設定されており、入力端子に１２ｍＡの電流が流れると、入力端子がオフ状態からオン状態に切り替わるため、出力端子をオン状態からオフ状態に切り替える。

そのため、擬似抵抗電流制御回路４のＡ接点リレー回路ＲＬ３は、入力端子が第２Ｂ接点リレー回路ＲＬ２の出力端子にも接続されているので、オン状態からオフ状態に切り替わり、擬似抵抗電流制御回路４のＡ接点リレー回路ＲＬ３の出力端子をオン状態からオフ状態へ切り替える。

その結果、ＬＥＤ１およびＬＥＤ２の双方が短絡故障した場合は、ＬＥＤ１またはＬＥＤ２に断線故障が発生した場合と同様に、擬似抵抗６に正常点滅動作電流が流れなくなるため、ウインカーリレー回路１は、擬似抵抗６に正常点滅動作電流が流れなくなったことを擬似抵抗６の両側の電圧等から検知して、ユーザに故障が発生したことを報知するため故障したＬＥＤ１またはＬＥＤ２を除く他のＬＥＤに正常点滅動作とは異なる早点滅動作の故障報知動作電流を出力する。これにより、ユーザは、ＬＥＤ表示部５を構成するＬＥＤ１およびＬＥＤ２双方が短絡故障が発生したことを認識することができる。

（ＬＥＤ１またはＬＥＤ２のいずれか一方の短絡故障時）
ＬＥＤ１またはＬＥＤ２のいずれか一方が、例えば、アノードとカソード間溶着などの短絡状態で故障した場合、Ａ点の電位は、ＬＥＤのバラツキを考慮して正常点滅状態の３．６Ｖ〜５．６Ｖから、一方が短絡した状態の２．８Ｖ以下になる。一方、Ｂ点の電位は、第２定電圧ダイオードＺＤ３と、第２Ｂ接点リレー回路ＲＬ２と、ダイオードＤ１を介して５．０５Ｖ以上となる。すると、第２定電圧ダイオードＺＤ３に印加される電圧は、（Ｂ点の電圧）−（Ａ点の電圧）＝５．０５Ｖ−２，８Ｖ＝２．２５Ｖとなり、降伏電圧の３．６Ｖ以上に達しないものの、約０．９ｍＡ〜１．０ｍＡの電流がカソード（−）側からアノード（＋）側へ流れる。そのため、その約０．９ｍＡ〜１．０ｍＡの電流が、ＬＥＤ短絡検出回路３の第２Ｂ接点リレー回路ＲＬ２の入力端子に流れることになる。

すると、第２Ｂ接点リレー回路ＲＬ２は、第１Ｂ接点リレー回路ＲＬ１と同様に、オン状態からオフ状態への切り替え開始電流が、例えば、０．９ｍＡ〜１．０ｍＡに設定されており、入力端子に０．９ｍＡ〜１．０ｍＡの電流が流れると、入力端子がオフ状態からオン状態に切り替わるため、出力端子をオン状態からオフ状態に切り替える。

そのため、擬似抵抗電流制御回路４のＡ接点リレー回路ＲＬ３は、入力端子が第２Ｂ接点リレー回路ＲＬ２の出力端子にも接続されているので、オン状態からオフ状態に切り替わり、擬似抵抗電流制御回路４のＡ接点リレー回路ＲＬ３の出力端子をオンからオフへ切り替える。

その結果、ＬＥＤ１またはＬＥＤ２のいずれか一方の短絡故障した場合は、ＬＥＤ１またはＬＥＤ２に断線故障が発生した場合や、ＬＥＤ１およびＬＥＤ２の双方が短絡故障した場合と同様に、擬似抵抗６に正常点滅動作電流が流れなくなるため、ウインカーリレー回路１は、擬似抵抗６に正常点滅動作電流が流れなくなったことを擬似抵抗６の両側の電圧等から検知して、ユーザに故障が発生したことを報知するため故障したＬＥＤ１またはＬＥＤ２を除く他のＬＥＤに正常点滅動作とは異なる早点滅動作の故障報知動作電流を出力する。これにより、ユーザは、ＬＥＤ表示部５を構成するＬＥＤ１およびＬＥＤ２双方が短絡故障が発生したことを認識することができる。

実施の形態２．
次に、実施形態２のＬＥＤ故障検出装置について説明する。

実施形態２のＬＥＤ故障検出装置は、図２に示すように構成した本体基板１０と、図３に示すように構成したＬＥＤ基板２０とから構成されており、本体基板１０とＬＥＤ基板２０の双方に設けられたＣＯＭ端子と、１ｓｔ〜７ｓｔ端子と、ＧＮＤ端子とを互いに連結して接続することにより構成されている。

実施形態２のＬＥＤ故障検出装置は、図３に示すように、ＬＥＤ基板２０側に、１３個のＬＥＤ１〜１３を使用して構成した車両、特に、トラックの後部ウインカー等のＬＥＤ表示部５’の断線および短絡を検出するもので、ＬＥＤ表示部５’に１３個のＬＥＤ１〜１３の奇数個のＬＥＤを使用しているので、ＬＥＤ１１を除いて、２個のＬＥＤずつ断線および短絡を検出できるように配線している。そのため、このＬＥＤ基板２０側には、ＬＥＤ短絡検出回路３’を構成する第２定電圧ダイオードＺＤ３〜ＺＤ９およびダイオードＤ１２〜Ｄ１８もそれぞれ２個のＬＥＤずつ設けている。

そして、このＬＥＤ基板２０のＬＥＤ１〜１３は、ＩＦ＝３６ｍＡ、ＶＦ＝１．８Ｖ〜２．８Ｖを条件し、ＬＥＤが２個直列に並ぶところでは、３．６Ｖ〜５．６Ｖ（ＶＦ＝（１．８Ｖ〜２．８Ｖ）×２）となる。また、ＬＥＤ短絡検出回路３’を構成する第２定電圧ダイオードＺＤ３〜ＺＤ９の降伏電圧、すなわち検出電圧は、製品のバラツキを考慮して、２．９４Ｖ〜３．０６Ｖ以下としている。

一方、本体基板１０側には、図２に示すように、実施形態１のＬＥＤ断線検出回路２と同様の機能を有するＬＥＤ断線検出回路２’と、ＬＥＤ基板２０側に設けた第２定電圧ダイオードＺＤ３〜ＺＤ９およびダイオードＤ１２〜Ｄ１８を除くＬＥＤ短絡検出回路３’と、擬似抵抗電流制御回路４と同様の機能を有する擬似抵抗電流制御回路４’と、擬似抵抗６とを設けている。なお、ウインカーリレー回路１は、本体基板１０上に設けても良いし、本体基板１０とは別に車両の図示しない制御回路と共に設けるようにしても良い。

ここで、この本体基板１０では、ウインカーリレー回路１からＬＥＤ表示部５’に供給される正常点滅動作電流は、２８８ｍＡとしている。そのため、この本体基板１０では、ＬＥＤ表示部５’を構成する１３個のＬＥＤ１〜１３にほぼ均等でかつ安定した正常点滅動作電流が流れるように、定電流ダイオードＣＲＤ１〜ＣＲＤ１４と、抵抗Ｒ１〜１４と、ダイオードＤ５〜Ｄ１１を設けている。

ＬＥＤ断線検出回路２’は、第１定電圧ダイオードＺＤ１と、第１Ｂ接点リレー回路ＲＬ１と、定電流ダイオードＣＲＤ１５と、抵抗Ｒ１５と、ダイオードＤ４を有し、実施形態１のＬＥＤ断線検出回路２と同様に動作して、ＬＥＤ基板２０のＬＥＤ表示部５’を構成する１３個のＬＥＤ１〜１３の断線をＬＥＤ１１を除き２個ずつ検出する。ここで、ＬＥＤの断線時、定電流ダイオードＣＲＤ１５には、電位差が２．３Ｖになり、８ｍＡの電流が流れる。また、第１定電圧ダイオードＺＤ１の降伏電圧（検出電圧）は、６．８Ｖ〜７．７Ｖとする。

また、本体基板１０側のＬＥＤ短絡検出回路３’は、第２Ｂ接点リレー回路ＲＬ２と、第３定電圧ダイオードＺＤ２と、抵抗Ｒ１６と、定電流ダイオードＣＲＤ１６とを有し、実施形態１のＬＥＤ短絡検出回路３と同様に動作して、ＬＥ基板２０のＬＥＤ表示部５’を構成する１３個のＬＥＤ１〜１３の短絡を、ＬＥＤ１１を除き２個ずつ検出する。なお、第３定電圧ダイオードＺＤ２の降伏電圧（検出電圧）は、第１定電圧ダイオードＺＤ１と同様に、６．８Ｖ〜７．７Ｖとする。また、ＬＥＤ表示部５’を構成する１３個のＬＥＤ１〜１３が短絡した場合には、第２Ｂ接点リレー回路ＲＬ２の入力端子に１２ｍＡの電流が流れる。

擬似抵抗電流制御回路４’は、Ａ接点リレー回路ＲＬ３と、ダイオードＤ２とを有し、実施形態１のＬＥＤ短絡検出回路３と同様に動作して、ＬＥＤ断線検出回路２’およびＬＥＤ短絡検出回路３’の双方がオン状態にある場合には、擬似抵抗６に正常点滅動作電流を流すように制御する一方、ＬＥＤ断線検出回路２’とＬＥＤ短絡検出回路３’の少なくともいずれか一方がオフ状態になった場合には、擬似抵抗６に正常点滅動作電流を停止するように制御して、ウインカーリレー回路１にＬＥ基板２０のＬＥＤ表示部５’を構成する１３個のＬＥＤ１〜１３の断線および短絡の故障を、ＬＥＤ１１を除き２個単位で報知するように動作する。なお、ＬＥＤ断線検出回路２’の第１Ｂ接点リレー回路ＲＬ１と、擬似抵抗電流制御回路４’の入力端子との間には、定電流ダイオードＣＲＤ１７と抵抗Ｒ１７とが接続されており、ＬＥＤ表示部５’を構成する１３個のＬＥＤ１〜１３が正常時には、１２ｍＡの電流が流れる。

従って、本実施形態２のＬＥＤ故障検出装置によれば、図１に示す実施形態１のＬＥＤ故障検出装置と同様に、ＬＥＤ断線検出回路２’と、ＬＥＤ短絡検出回路３’と、擬似抵抗電流制御回路４’とにより、コントローラやメモリ等を使用せずにＬＥＤ表示部５’を構成するＬＥＤ１〜１３の断線および短絡の双方を検出できる。

特に、本実施形態２のＬＥＤ故障検出装置では、ＬＥＤ表示部５’を構成するＬＥＤ１〜１３を、ＬＥＤ１１を除いて２個ずつペアにして断線および短絡を検出するようにしたので、効率良くＬＥＤ１〜１３の断線および短絡を検出できる。なお、本実施形態の説明では、ＬＥＤを２個ずつ断線および短絡を検出するように説明したが、本発明では、これに限らず、ＬＥＤ１個ずつでも、あるいは３個ずつ、４個ずつに断線および短絡を検出するようにしても勿論よい。

１…ウインカーリレー回路
２，２’…ＬＥＤ断線検出回路
ＺＤ１…第１定電圧ダイオード
ＲＬ１…第１Ｂ接点リレー回路
３，３’…ＬＥＤ短絡検出回路
ＺＤ３〜ＺＤ９…第２定電圧ダイオード
ＲＬ２…第２Ｂ接点リレー回路
ＺＤ２…第３定電圧ダイオード
４，４’…擬似抵抗電流制御回路
ＲＬ３…Ａ接点リレー回路
５，５’…ＬＥＤ表示部
ＬＥＤ１〜１３…ＬＥＤ
６…擬似抵抗

Claims

ＬＥＤ表示部を構成する複数のＬＥＤおよび擬似抵抗に対し、それら複数のＬＥＤの所定のパターンで正常点滅動作をさせるためのパルス状の正常点滅動作電流を出力すると共に、その擬似抵抗に流れる正常点滅動作電流を検出して、擬似抵抗に正常点滅動作電流が流れなくなった場合には、ユーザに故障が発生したことを報知するため故障したＬＥＤを除く他のＬＥＤに正常点滅動作とは異なる故障報知動作を行わせるための故障報知動作電流を出力するウインカーリレー回路に接続され、ＬＥＤ表示部を構成する複数のＬＥＤそれぞれの断線および短絡の故障を検出するＬＥＤ故障検出装置であって、
ＬＥＤ表示部に正常点滅動作電流が正常に流れている場合にはリレー動作電流が流れずオン状態にあり、ＬＥＤ表示部を構成するＬＥＤが断線して正常点滅動作電流が流れなくなった場合にはその正常点滅動作電流の一部がリレー動作電流として流れることによりオフ状態に切り替わってＬＥＤの断線を検出するＬＥＤ断線検出回路と、
ＬＥＤ表示部に正常点滅動作電流が正常に流れている場合にはリレー動作電流が流れずオン状態にあり、ＬＥＤ表示部を構成するＬＥＤが短絡した場合にはその正常点滅動作電流の一部がリレー動作電流として流れることによりオフ状態に切り替わってＬＥＤの短絡を検出するＬＥＤ短絡検出回路と、
ＬＥＤ断線検出回路およびＬＥＤ短絡検出回路の双方がオン状態にある場合には、擬似抵抗に正常点滅動作電流を流すように制御する一方、ＬＥＤ断線検出回路とＬＥＤ短絡検出回路の少なくともいずれか一方がオフ状態になった場合には、擬似抵抗に正常点滅動作電流を停止するように制御して、ウインカーリレー回路にＬＥＤの断線および短絡の故障を知らせる擬似抵抗電流制御回路と、
を有することを特徴とするＬＥＤ故障検出装置。
請求項１記載のＬＥＤ故障検出装置において、
ＬＥＤ断線検出回路は、ＬＥＤ表示部を構成するＬＥＤが断線状態になった場合に両端に印加される電圧がその所定の動作電圧以上になることにより正常点滅動作電流の一部をリレー動作電流として流す第１定電圧ダイオードと、その第１定電圧ダイオードにリレー動作電流が流れていない場合にはオン状態にあり出力電流を流す一方、その第１定電圧ダイオードにリレー動作電流が流れた場合にはオフ状態に切り替わって出力電流を停止する第１Ｂ接点リレー回路とを有し、
ＬＥＤ短絡検出回路は、ＬＥＤ表示部を構成するＬＥＤが短絡状態になった場合に両端に印加される電圧が所定動作電圧以上になることによりリレー動作電流を流す第２定電圧ダイオードと、その第２定電圧ダイオードにリレー動作電流が流れていない場合にはオン状態にあり出力電流を流す一方、その第２定電圧ダイオードにリレー動作電流が流れた場合にはオフ状態に切り替わって出力電流を停止する第２Ｂ接点リレー回路とを有し、
擬似抵抗電流制御回路は、ＬＥＤ断線検出回路の第１Ｂ接点リレー回路およびＬＥＤ短絡検出回路の第２Ｂ接点リレー回路からの出力電流を入力電流として、第１Ｂ接点リレー回路および第２Ｂ接点リレー回路の双方がオン状態にあり出力電流が流れている場合には、オン状態にあって擬似抵抗に正常点滅動作電流を流すように制御する一方、第１Ｂ接点リレー回路と第２Ｂ接点リレー回路の少なくともいずれか一方がオフ状態に切り替わってそれらからの出力電流が遮断した場合には、オフ状態に切り替わり擬似抵抗への正常点滅動作電流の供給を停止するように制御して、ウインカーリレー回路にＬＥＤの断線および短絡の故障を知らせるＡ接点リレー回路を有することを特徴とするＬＥＤ故障検出装置。
請求項２に記載のＬＥＤ故障検出装置において、
ＬＥＤ短絡検出回路における第２Ｂ接点リレー回路の出力端子の一方は、ウインカーリレー回路からＬＥＤ表示部へ正常点滅動作電流を供給する信号線に接続され、ＬＥＤ短絡検出回路における第２Ｂ接点リレー回路の出力端子の他方は、ＬＥＤ断線検出回路における第１Ｂ接点リレー回路の出力端子の一方に接続され、ＬＥＤ断線検出回路における第１Ｂ接点リレー回路の出力端子の他方は、擬似抵抗電流制御回路におけるＡ接点リレー回路の入力端子に接続されていることを特徴とするＬＥＤ故障検出装置。
請求項１〜請求項３のいずれか一の請求項に記載のＬＥＤ故障検出装置において、
ＬＥＤ表示部は、車両の後部ウインカーであって、ウインカーリレー回路から正常点滅動作電流が供給されることによりＬＥＤ表示部を構成する複数のＬＥＤが所定のパターンで正常点滅動作を行う一方、ウインカーリレー回路から故障報知動作電流が供給されることにより故障したＬＥＤを除く他のＬＥＤが正常点滅動作よりも速いサイクルの点滅動作を行ってＬＥＤの断線および短絡の故障を報知することを特徴とするＬＥＤ故障検出装置。