JP5771775B2 - Lighting device, lamp and vehicle using the same - Google Patents

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  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
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Description

本発明は、点灯装置および、これを用いた灯具，車両に関するものである。   The present invention relates to a lighting device, a lamp using the same, and a vehicle.

従来、発光ダイオード（ＬＥＤ）などの半導体発光素子で構成された半導体光源を点灯させる点灯装置および、この点灯装置を用いた車両用の灯具が提供されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a lighting device for lighting a semiconductor light source composed of a semiconductor light emitting element such as a light emitting diode (LED) and a vehicle lamp using the lighting device are provided.

また、取り扱い時に発生するおそれがある静電気からＬＥＤを保護するために、１乃至複数個のＬＥＤと並列にツェナーダイオードなどの静電保護素子が接続されたものが多く用いられている。なお、車両用の灯具などでは、所望の光量や光学特性を得るために、複数個の半導体光源を備えている。   Further, in order to protect the LED from static electricity that may occur during handling, a device in which an electrostatic protection element such as a Zener diode is connected in parallel with one or a plurality of LEDs is often used. Note that a vehicular lamp or the like includes a plurality of semiconductor light sources in order to obtain a desired light amount and optical characteristics.

また、点灯装置は半導体光源に供給するＬＥＤ電流を目標値に一致させるために、ＬＥＤ電流のフィードバック制御を行っている。しかし、ＬＥＤが接続部の断線等によってオープン状態となる故障（以下、オープン故障と称す）が生じた際に、ＬＥＤ電流のフィードバック制御によって半導体光源の両端に印加される電圧が上昇する。それによって、半導体光源の両端に印加される電圧が、ツェナーダイオードの動作電圧（ツェナー電圧）を超えるおそれがあった。そして、ツェナーダイオードに電流が定常的に流れることで、ツェナーダイオードが発熱して破壊するおそれがあった。   The lighting device performs feedback control of the LED current in order to make the LED current supplied to the semiconductor light source coincide with the target value. However, when a failure that causes the LED to be in an open state due to disconnection of the connection portion (hereinafter referred to as an open failure) occurs, the voltage applied to both ends of the semiconductor light source is increased by feedback control of the LED current. As a result, the voltage applied to both ends of the semiconductor light source may exceed the operating voltage (zener voltage) of the Zener diode. In addition, since the current constantly flows through the Zener diode, the Zener diode may generate heat and be destroyed.

そこで、ツェナーダイオードの破壊を防止する点灯装置がある（例えば、特許文献１）。従来の点灯装置は、光源に供給する出力電圧の最大値を、［半導体光源の順方向電圧×半導体光源の直列接続数］〜［半導体光源の順方向電圧×［半導体光源の直列接続数−１］＋ツェナーダイオードの動作電圧］の範囲内に制限している。   Therefore, there is a lighting device that prevents destruction of a Zener diode (for example, Patent Document 1). In the conventional lighting device, the maximum value of the output voltage supplied to the light source is determined by [forward voltage of semiconductor light source × number of series connections of semiconductor light source] to [forward voltage of semiconductor light source × [number of serial connections of semiconductor light source−1]. ] + Zener diode operating voltage].

そして、十分な出力電圧の制限ができずにツェナーダイオードに電流が流れて熱破壊した場合、半導体光源の両端電圧が順方向電圧よりも低下したことを検出する補助検出手段の結果を用いてＬＥＤのオープン故障の判断を行う。   Then, if the current cannot flow through the Zener diode due to a sufficient output voltage limitation and the device is thermally destroyed, the LED using the result of the auxiliary detection means that detects that the voltage across the semiconductor light source has dropped below the forward voltage Judgment of open failure.

特開２００６−８６４１３号公報JP 2006-86413 A

従来の点灯装置は、１つの半導体光源が接続される場合、出力電圧を制限することでツェナーダイオードの破壊を防止することができる。しかし、従来の点灯装置では、複数個の半導体光源を直列接続する場合において、個々のＬＥＤの順方向電圧やツェナーダイオードの動作電圧のばらつきや温度特性などによっては、出力電圧の十分な制限を行うことができない。   The conventional lighting device can prevent the Zener diode from being destroyed by limiting the output voltage when one semiconductor light source is connected. However, in the conventional lighting device, when a plurality of semiconductor light sources are connected in series, the output voltage is sufficiently limited depending on the forward voltage of each LED, the variation of the operating voltage of the Zener diode, temperature characteristics, and the like. I can't.

例えば、１個あたり順方向電圧が定格３．５Ｖ（ばらつき範囲３．１Ｖ〜３．９Ｖ）のＬＥＤを４個直列接続し、この４個のＬＥＤと並列に動作電圧２０Ｖ（ばらつき範囲１８Ｖ〜２２Ｖ）のツェナーダイオードが接続されていると仮定する。この場合、半導体光源の順方向電圧は１４Ｖ（ばらつき範囲１２．４Ｖ〜１５．６Ｖ）となる。そして、この半導体光源を２個直列接続することで負荷を構成した場合、１つのＬＥＤがオープン故障した際に、ツェナーダイオードに電流を流さないために必要とされる出力電圧の制限範囲の上限は３０．４Ｖ（＝１２．４Ｖ＋１８Ｖ）となる。しかし、半導体光源の順方向電圧が、ばらつき範囲の最大値（１５．６Ｖ）のものを２個点灯するためには、出力電圧が３１．２Ｖ（＝１５．６Ｖ×２）必要となり、出力電圧の上限を３０．４Ｖに制限することはできない。   For example, four LEDs with a forward voltage rating of 3.5 V (variation range: 3.1 V to 3.9 V) are connected in series, and an operating voltage of 20 V (variation range: 18 V to 22 V) is connected in parallel with the four LEDs. ) Zener diode is connected. In this case, the forward voltage of the semiconductor light source is 14V (variation range 12.4V to 15.6V). When the load is configured by connecting two semiconductor light sources in series, the upper limit of the output voltage limit range that is required to prevent current from flowing through the Zener diode when one LED is open-failed is 30.4V (= 12.4V + 18V). However, in order to turn on two semiconductor light sources having a forward voltage with the maximum variation range (15.6 V), an output voltage of 31.2 V (= 15.6 V × 2) is required. Cannot be limited to 30.4V.

さらに、出力電圧の制限が出来ずにツェナーダイオードが破壊した場合についても、破壊されたツェナーダイオードのインピーダンス値は定まっていない。すなわち、破壊したツェナーダイオードに電流を流した場合に発生する電圧値も定まらないので、必ずしも半導体光源の両端電圧は、順方向電圧よりも低下するとは限らない。したがって、従来の点灯装置に設けられた補助検出手段の結果をもってＬＥＤのオープン故障の判断を行うことが出来ないおそれがある。そして、負荷が異常状態であるにも関わらず、点灯装置が負荷異常を検出できない場合、破壊したツェナーダイオードに電流を供給し続けることとなり、他の部品等にも影響がでるおそれがある。   Further, even when the Zener diode is broken without limiting the output voltage, the impedance value of the broken Zener diode is not fixed. That is, since the voltage value generated when a current is passed through the destroyed Zener diode is not determined, the voltage across the semiconductor light source is not necessarily lower than the forward voltage. Therefore, there is a possibility that the determination of the open failure of the LED cannot be made based on the result of the auxiliary detection means provided in the conventional lighting device. If the lighting device cannot detect a load abnormality even though the load is in an abnormal state, the current continues to be supplied to the destroyed Zener diode, which may affect other components.

本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、半導体発光ダイオード素子に並列接続された静電保護素子の破壊を防止することができる点灯装置および、これを用いた灯具，車両を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described reasons, and an object of the present invention is to provide a lighting device capable of preventing destruction of an electrostatic protection element connected in parallel to a semiconductor light-emitting diode element, and a lamp using the same. To provide a vehicle.

本発明の点灯装置は、半導体発光素子に静電保護素子が並列接続された半導体光源が複数個直列接続された光源に、直流電力を供給する点灯部と、前記点灯部の動作を制御する制御部とを備え、前記静電保護素子は、動作電圧より大きい電圧が両端間に印加された場合、両端電圧を前記動作電圧にクランプし、前記制御部は、前記半導体光源の各々に印加される電圧を検出する電圧検出部を有しており、前記電圧検出部の全ての検出値が、前記静電保護素子の前記動作電圧以下となるように、前記直流電力を制御することを特徴とする。
この点灯装置において、前記制御部は、前記電圧検出部の全ての検出値が、前記半導体発光素子の順方向電圧の上限値と、前記静電保護素子の動作電圧の下限値との間に設定された電圧以下となるように、前記直流電力を制御することが好ましい。 The lighting device of the present invention includes a lighting unit that supplies DC power to a light source in which a plurality of semiconductor light sources each having a semiconductor light emitting element and an electrostatic protection element connected in parallel are connected in series, and a control that controls the operation of the lighting unit. The electrostatic protection element clamps the voltage across the operating voltage when a voltage greater than the operating voltage is applied between the both ends, and the control unit is applied to each of the semiconductor light sources. It has a voltage detection part which detects voltage, and controls the direct-current power so that all the detection values of the voltage detection part become below the operation voltage of the electrostatic protection element. .
In this lighting device, the control unit sets all detection values of the voltage detection unit between an upper limit value of a forward voltage of the semiconductor light emitting element and a lower limit value of an operating voltage of the electrostatic protection element. It is preferable to control the direct-current power so as to be equal to or lower than the set voltage.

この点灯装置において、前記制御部は、複数の前記半導体光源の各々に印加される電圧のうち少なくとも１つが、上限閾値を所定時間上回った場合、負荷異常と判断し、前記直流電力の供給を低減することが好ましい。   In this lighting device, the control unit determines that the load is abnormal when at least one of the voltages applied to each of the plurality of semiconductor light sources exceeds the upper limit threshold for a predetermined time, and reduces the supply of the DC power. It is preferable to do.

この点灯装置において、前記制御部は、複数の前記半導体光源の各々に印加される電圧のうち少なくとも１つが、下限閾値を所定時間下回った場合、負荷異常と判断し、複数の前記半導体光源の各々に印加される電圧の全てが、前記下限閾値を所定時間下回った場合、前記直流電力の供給を低減することが好ましい。   In this lighting device, the control unit determines that the load is abnormal when at least one of the voltages applied to each of the plurality of semiconductor light sources falls below a lower limit threshold for a predetermined time, and each of the plurality of semiconductor light sources It is preferable to reduce the supply of the DC power when all of the voltages applied to the voltage fall below the lower limit threshold for a predetermined time.

この点灯装置において、前記制御部が前記負荷異常と判断した場合、負荷異常状態を報知する報知部を備えるが好ましい。   In this lighting device, it is preferable that the lighting device includes a notifying unit for notifying a load abnormal state when the control unit determines that the load is abnormal.

本発明の灯具は、半導体発光素子に静電保護素子が並列接続された半導体光源が複数個直列接続された光源に、直流電力を供給する点灯部と、前記点灯部の動作を制御する制御部とを備え、前記静電保護素子は、動作電圧より大きい電圧が両端間に印加された場合、両端電圧を前記動作電圧にクランプし、前記制御部は、前記半導体光源の各々に印加される電圧を検出する電圧検出部を有しており、前記電圧検出部の全ての検出値が、前記静電保護素子の前記動作電圧以下となるように、前記直流電力を制御する点灯装置と、半導体発光素子に静電保護素子が並列接続された半導体光源が複数個直列接続された光源と、前記点灯装置と前記光源とが取り付けられる灯具本体とを備えることを特徴とする。   The lamp of the present invention includes a lighting unit that supplies DC power to a light source in which a plurality of semiconductor light sources each having a semiconductor light emitting element and an electrostatic protection element connected in parallel are connected in series, and a control unit that controls the operation of the lighting unit The electrostatic protection element clamps the voltage across the operating voltage when a voltage greater than the operating voltage is applied between the both ends, and the control unit applies the voltage applied to each of the semiconductor light sources. A lighting device that controls the DC power so that all detection values of the voltage detection unit are equal to or lower than the operating voltage of the electrostatic protection element, and a semiconductor light emitting device. A light source in which a plurality of semiconductor light sources each having an electrostatic protection element connected in parallel to the element are connected in series, and a lamp body to which the lighting device and the light source are attached.

本発明の車両は、半導体発光素子に静電保護素子が並列接続された半導体光源が複数個直列接続された光源に、直流電力を供給する点灯部と、前記点灯部の動作を制御する制御部とを備え、前記静電保護素子は、動作電圧より大きい電圧が両端間に印加された場合、両端電圧を前記動作電圧にクランプし、前記制御部は、前記半導体光源の各々に印加される電圧を検出する電圧検出部を有しており、前記電圧検出部の全ての検出値が、前記静電保護素子の前記動作電圧以下となるように、前記直流電力を制御する点灯装置と、半導体発光素子に静電保護素子が並列接続された半導体光源が複数個直列接続された光源と、前記点灯装置と前記光源とが取り付けられる灯具本体とを備える灯具を車両本体に備えることを特徴とする。   A vehicle according to the present invention includes a lighting unit that supplies DC power to a light source in which a plurality of semiconductor light sources each having a semiconductor light emitting element and an electrostatic protection element connected in parallel are connected in series, and a control unit that controls the operation of the lighting unit. The electrostatic protection element clamps the voltage across the operating voltage when a voltage greater than the operating voltage is applied between the both ends, and the control unit applies the voltage applied to each of the semiconductor light sources. A lighting device that controls the DC power so that all detection values of the voltage detection unit are equal to or lower than the operating voltage of the electrostatic protection element, and a semiconductor light emitting device. The vehicle main body includes a lamp including a light source in which a plurality of semiconductor light sources each having an electrostatic protection element connected in parallel to the element are connected in series, and a lamp main body to which the lighting device and the light source are attached.

以上説明したように、本発明では、半導体発光ダイオード素子に並列接続された静電保護素子の破壊を防止することができるという効果がある。   As described above, according to the present invention, there is an effect that the electrostatic protection element connected in parallel to the semiconductor light emitting diode element can be prevented from being broken.

本発明の実施形態１の点灯装置の回路構成図である。It is a circuit block diagram of the lighting device of Embodiment 1 of this invention. 同上の制御部の回路構成図である。It is a circuit block diagram of a control part same as the above. ３つの半導体光源が接続された点灯装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the lighting device to which three semiconductor light sources were connected. 複数のＬＥＤが接続された半導体光源を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the semiconductor light source to which several LED was connected. 同上の実施形態２の点灯装置の回路構成図である。It is a circuit block diagram of the lighting device of Embodiment 2 same as the above. 同上の制御部の回路構成図である。It is a circuit block diagram of a control part same as the above. 同上の制御部の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of a control part same as the above. 本発明の灯具を示す概略図である。It is the schematic which shows the lamp of this invention. 本発明の車両を示す概略図である。It is the schematic which shows the vehicle of this invention.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

（実施形態１）
本実施形態の点灯装置１の回路構成図を図１に示す。本実施形態の点灯装置１は、点灯部２と制御部３とで構成されている。 (Embodiment 1)
The circuit block diagram of the lighting device 1 of this embodiment is shown in FIG. The lighting device 1 of the present embodiment includes a lighting unit 2 and a control unit 3.

点灯部２は、コンデンサＣ１，Ｃ２とトランスＴ１とスイッチング素子Ｑ１とダイオードＤ１と抵抗Ｒ１とで構成されている。そして、点灯部２は、点灯装置１に設けられた入力端子１ａ，１ｂを介して直流電源Ｅ１から供給される直流電圧Ｖ１を変換してコンデンサＣ２の両端間に直流電圧Ｖ２を生成する。 Lighting unit 2, and a capacitor C1, C2 and transformer T1 and a switching element Q1 and diodes D1 and resistor R1. Then, the lighting unit 2 converts the DC voltage V1 supplied from the DC power supply E1 via the input terminals 1a and 1b provided in the lighting device 1, and generates the DC voltage V2 across the capacitor C2.

コンデンサＣ１は、直流電源Ｅ１の出力間（入力端子１ａ，１ｂ間）に接続されており、直流電圧Ｖ１を平滑する。   The capacitor C1 is connected between the outputs of the DC power supply E1 (between the input terminals 1a and 1b) and smoothes the DC voltage V1.

また、コンデンサＣ１と並列に、トランスＴ１の１次巻線Ｔ１１と、ｎチャネルＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子Ｑ１との直列回路が接続されている。また、トランスＴ１の２次巻線Ｔ１２の両端間に、ダイオードＤ１とコンデンサＣ２との直列回路が接続されている。すなわち、トランスＴ１とスイッチング素子Ｑ１とダイオードＤ１とコンデンサＣ２とで昇降圧タイプのフライバックコンバータを構成している。   A series circuit of a primary winding T11 of a transformer T1 and a switching element Q1 made of an n-channel MOSFET is connected in parallel with the capacitor C1. A series circuit of a diode D1 and a capacitor C2 is connected between both ends of the secondary winding T12 of the transformer T1. That is, the transformer T1, the switching element Q1, the diode D1, and the capacitor C2 constitute a buck-boost type flyback converter.

そして、スイッチング素子Ｑ１のゲートは制御部３に接続されており、制御部３によってスイッチング素子Ｑ１が高周波（例えば数１００ｋＨｚ）でスイッチング動作されることで、直流電圧Ｖ１を電力変換してコンデンサＣ２の両端間に直流電圧Ｖ２を生成する。   The gate of the switching element Q1 is connected to the control unit 3, and the switching unit Q1 is switched at a high frequency (for example, several hundred kHz) by the control unit 3, thereby converting the DC voltage V1 into power and converting the capacitor C2 A DC voltage V2 is generated between both ends.

また、コンデンサＣ２と直列に電流検出用の抵抗Ｒ１が接続されており、コンデンサＣ２の両端が点灯部２の出力を構成している。 In addition, a resistor R1 for current detection is connected in series with the capacitor C2, and both ends of the capacitor C2 constitute the output of the lighting unit 2.

そして、点灯部２の出力は、出力端子１ｃ，１ｄを介して光源４に接続されており、コンデンサＣ２の両端間に生成される直流電圧Ｖ２を電源として、光源４にＬＥＤ電流Ｉ１を供給する。 The output of the lighting unit 2 is connected to the light source 4 via the output terminals 1c and 1d, and supplies the LED current I1 to the light source 4 using the DC voltage V2 generated between both ends of the capacitor C2 as a power source. .

光源４は、２つの半導体光源４１，４２が直列接続されることで構成されており、半導体光源４１が高圧側、半導体光源４２が低圧側に接続されている。半導体光源４１は、ＬＥＤ４１１とツェナーダイオードＺＤ１とで構成されており、ＬＥＤ４１１とツェナーダイオードＺＤ１とは互いに逆並列接続されている。半導体光源４２は、ＬＥＤ４２１とツェナーダイオードＺＤ２とで構成されており、ＬＥＤ４２１とツェナーダイオードＺＤ２とは互いに逆並列接続されている。   The light source 4 is configured by connecting two semiconductor light sources 41 and 42 in series. The semiconductor light source 41 is connected to the high voltage side, and the semiconductor light source 42 is connected to the low voltage side. The semiconductor light source 41 includes an LED 411 and a Zener diode ZD1, and the LED 411 and the Zener diode ZD1 are connected in antiparallel to each other. The semiconductor light source 42 includes an LED 421 and a Zener diode ZD2, and the LED 421 and the Zener diode ZD2 are connected in antiparallel to each other.

そして、ＬＥＤ４１１，４２１は、点灯装置１からＬＥＤ電流Ｉ１が供給されることで点灯する。また、ツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２は、サージ等からＬＥＤ４１１，４１２を保護する静電保護素子として機能し、ツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２の両端間にツェナー電圧より大きい電圧が印加された場合、ツェナー電圧にクランプする。   The LEDs 411 and 421 are turned on when the LED current I1 is supplied from the lighting device 1. Further, the Zener diodes ZD1 and ZD2 function as an electrostatic protection element that protects the LEDs 411 and 412 from a surge or the like. To do.

そして、制御部３は、抵抗Ｒ１の両端電圧を検出することでＬＥＤ電流Ｉ１を検出し、ＬＥＤ電流Ｉ１が目標値となるようにスイッチング素子Ｑ１をスイッチング制御する。なお、抵抗Ｒ１は、一端がコンデンサＣ２に接続され、他端がグランドに接続されているので、制御部３は、ＬＥＤ電流Ｉ１に応じて抵抗Ｒ１の一端に発生する負の電圧を検出する。以下、この電圧をフィードバック電圧Ｖ３と称す。   Then, the control unit 3 detects the LED current I1 by detecting the voltage across the resistor R1, and controls the switching element Q1 so that the LED current I1 becomes a target value. Since the resistor R1 has one end connected to the capacitor C2 and the other end connected to the ground, the control unit 3 detects a negative voltage generated at one end of the resistor R1 according to the LED current I1. Hereinafter, this voltage is referred to as a feedback voltage V3.

次に、制御部３の動作について図２を用いて説明する。なお、制御部３は、入出力端子３ａ〜３ｄを備えており、入出力端子３ａはスイッチング素子Ｑ１のゲートに接続され、入出力端子３ｂは、抵抗Ｒ１の一端に接続されている。また、入出力端子３ｃは、出力端子１ｃを介して半導体光源４１のＬＥＤ４１１のアノード側に接続されている。なお、以下、半導体光源４１，４２のＬＥＤ４１１，４２１のアノード側，カソード側を、半導体光源４１，４２のアノード側，カソード側と称す。また、入出力端子３ｄは、点灯装置１に設けられた検出端子１ｅを介して、半導体光源４１のカソード側と半導体光源４２のアノード側との接続点に接続されている。   Next, operation | movement of the control part 3 is demonstrated using FIG. The control unit 3 includes input / output terminals 3a to 3d, the input / output terminal 3a is connected to the gate of the switching element Q1, and the input / output terminal 3b is connected to one end of the resistor R1. The input / output terminal 3c is connected to the anode side of the LED 411 of the semiconductor light source 41 via the output terminal 1c. Hereinafter, the anode side and the cathode side of the LEDs 411 and 421 of the semiconductor light sources 41 and 42 are referred to as the anode side and the cathode side of the semiconductor light sources 41 and 42, respectively. The input / output terminal 3 d is connected to a connection point between the cathode side of the semiconductor light source 41 and the anode side of the semiconductor light source 42 via a detection terminal 1 e provided in the lighting device 1.

制御部３は、反転増幅回路３１と誤差演算増幅回路３２と比較回路３３，３５，３６と差動増幅回路３４と、ＡＮＤ回路Ｂ１，Ｂ２とで構成されている。   The control unit 3 includes an inverting amplifier circuit 31, an error calculation amplifier circuit 32, comparison circuits 33, 35, and 36, a differential amplifier circuit 34, and AND circuits B1 and B2.

反転増幅回路３１は、ＬＥＤ電流Ｉ１に応じて抵抗Ｒ１の一端に発生するフィードバック電圧Ｖ３を反転増幅して、誤差演算増幅回路３２に出力する。   The inverting amplifier circuit 31 inverts and amplifies the feedback voltage V3 generated at one end of the resistor R1 in accordance with the LED current I1 and outputs it to the error calculation amplifier circuit 32.

反転増幅回路３１は、オペアンプＡ１と抵抗Ｒ１１，Ｒ１２とコンデンサＣ１１とで構成されている。オペアンプＡ１は、非反転入力端子がグランドに接続され、反転入力端子は、抵抗Ｒ１１を介してフィードバック電圧Ｖ３が入力される。また、オペアンプＡ１の反転入力端子と出力端子との間に、抵抗Ｒ１２とコンデンサＣ１１とが互いに並列接続された並列回路が接続されている。そして、上記構成によって反転増幅回路３１は、フィードバック電圧Ｖ３を負電圧から正電圧に反転増幅してフィードバック電圧Ｖ３ａを生成して誤差演算増幅回路３２に出力する。   The inverting amplifier circuit 31 includes an operational amplifier A1, resistors R11 and R12, and a capacitor C11. The operational amplifier A1 has a non-inverting input terminal connected to the ground, and the inverting input terminal receives the feedback voltage V3 via the resistor R11. A parallel circuit in which a resistor R12 and a capacitor C11 are connected in parallel is connected between the inverting input terminal and the output terminal of the operational amplifier A1. With the above configuration, the inverting amplifier circuit 31 inverts and amplifies the feedback voltage V3 from the negative voltage to the positive voltage to generate the feedback voltage V3a and outputs the feedback voltage V3a to the error calculation amplifier circuit 32.

誤差演算増幅回路３２は、オペアンプＡ２と抵抗Ｒ１３，Ｒ１４とコンデンサＣ１２と基準電圧生成部Ｅ２とで構成されている。オペアンプＡ２は、非反転入力端子が基準電圧生成部Ｅ２に接続されており、基準電圧生成部Ｅ２が出力する基準電圧Ｖｒｅｆ１が入力され、反転入力端子が抵抗Ｒ１３を介してオペアンプＡ１の出力に接続されており、フィードバック電圧Ｖ３ａが入力される。また、オペアンプＡ２の非反転入力端子と出力端子との間に、抵抗Ｒ１４とコンデンサＣ１２との直列回路が接続されている。そして、上記構成によって誤差演算増幅回路３２は、基準電圧Ｖｒｅｆ１とフィードバック電圧Ｖ３ａとの差分を演算増幅してフィードバック電圧Ｖ３ｂを生成し、差分回路３３に出力する。   The error calculation amplification circuit 32 includes an operational amplifier A2, resistors R13 and R14, a capacitor C12, and a reference voltage generation unit E2. The operational amplifier A2 has a non-inverting input terminal connected to the reference voltage generation unit E2, receives the reference voltage Vref1 output from the reference voltage generation unit E2, and connects the inverting input terminal to the output of the operational amplifier A1 through the resistor R13. The feedback voltage V3a is input. A series circuit of a resistor R14 and a capacitor C12 is connected between the non-inverting input terminal and the output terminal of the operational amplifier A2. With the above configuration, the error calculation amplification circuit 32 calculates and amplifies the difference between the reference voltage Vref1 and the feedback voltage V3a to generate the feedback voltage V3b, and outputs the feedback voltage V3b to the difference circuit 33.

差分回路３３は、コンパレータＰ１と発振回路３３１とで構成されている。コンパレータＰ１は、非反転入力端子がオペアンプＡ２の出力に接続されており、フィードバック電圧Ｖ３ｂが入力され、反転入力端子が発振回路３３１に接続されており、発振回路３３１が出力する三角波の高周波基準信号Ｓ１が入力される。そして、上記構成によって差分回路３３は、フィードバック電圧Ｖ３ａと高周波基準信号Ｓ１との差分に基づいて、出力レベルがハイレベルとローレベルとを交互に繰り返す制御信号Ｓ２を生成し、ＡＮＤ回路Ｂ１に出力する。なお、制御信号Ｓ２の出力レベルは、フィードバック電圧Ｖ３ａが高周波基準信号Ｓ１の出力レベルより大きいときはハイレベルとなり、フィードバック電圧Ｖ３ａが高周波基準信号Ｓ１の出力レベルより小さいときはローレベルとなる。 The difference circuit 33 includes a comparator P1 and an oscillation circuit 331. The comparator P1 has a non-inverting input terminal is connected to the output of the operational amplifier A2, the feedback voltage V3b is input, an inverting input terminal is connected to the oscillation circuit 331, frequency standards of the triangular wave oscillation circuit 331 outputs signal S1 is inputted. With the above configuration, the difference circuit 33 generates the control signal S2 in which the output level alternately repeats the high level and the low level based on the difference between the feedback voltage V3a and the high frequency reference signal S1, and outputs the control signal S2 to the AND circuit B1. To do. The output level of the control signal S2 is high when the feedback voltage V3a is higher than the output level of the high frequency reference signal S1, and is low when the feedback voltage V3a is lower than the output level of the high frequency reference signal S1.

ＡＮＤ回路Ｂ１は、入力が差分回路３３の出力とＡＮＤ回路Ｂ２の出力とに接続されており、出力が入出力端子３ａを介してスイッチング素子Ｑ１のゲートに接続されている。そして、ＡＮＤ回路Ｂ１は、差分回路３３の出力とＡＮＤ回路Ｂ２の出力とに基づいて、制御信号Ｓ３をスイッチング素子Ｑ１のゲートに出力する。ＡＮＤ回路Ｂ２の出力レベルがハイレベルの場合、ＡＮＤ回路Ｂ１は、コンパレータＰ１が出力する制御信号Ｓ２に同期した制御信号Ｓ３を出力してスイッチング素子Ｑ１のスイッチング制御を行う。なお、ＡＮＤ回路Ｂ２の出力レベルがローレベルの場合については後述する。   The AND circuit B1 has an input connected to the output of the difference circuit 33 and the output of the AND circuit B2, and an output connected to the gate of the switching element Q1 through the input / output terminal 3a. Then, the AND circuit B1 outputs a control signal S3 to the gate of the switching element Q1 based on the output of the difference circuit 33 and the output of the AND circuit B2. When the output level of the AND circuit B2 is high, the AND circuit B1 outputs a control signal S3 synchronized with the control signal S2 output from the comparator P1 to perform switching control of the switching element Q1. The case where the output level of the AND circuit B2 is low will be described later.

制御信号Ｓ２のデューティ比は、オペアンプＡ２が出力するフィードバック電圧Ｖ３ｂによって決定され、基準電圧Ｖｒｅｆ１とフィードバック電圧Ｖ３ａとが一致するように制御信号Ｓ２のデューティ比が制御される。すなわち、基準電圧Ｖｒｅｆ１を所望の値に設定することによって、光源４に所望のＬＥＤ電流Ｉ１を供給することができる。例えば、基準電圧Ｖｒｅｆ１を大きく設定すると、フィードバック電圧Ｖ３ａを基準電圧Ｖｒｅｆ１に一致させるために制御信号Ｓ２のオンデューティが大きくなり、ＬＥＤ電流Ｉ１が大きくなる。   The duty ratio of the control signal S2 is determined by the feedback voltage V3b output from the operational amplifier A2, and the duty ratio of the control signal S2 is controlled so that the reference voltage Vref1 matches the feedback voltage V3a. That is, a desired LED current I1 can be supplied to the light source 4 by setting the reference voltage Vref1 to a desired value. For example, if the reference voltage Vref1 is set to be large, the on-duty of the control signal S2 is increased to make the feedback voltage V3a coincide with the reference voltage Vref1, and the LED current I1 is increased.

このように、反転増幅回路３１と誤差演算増幅回路３２と差分回路３３とでＬＥＤ電流Ｉ１をフィードバック制御してスイッチング素子Ｑ１のスイッチング制御を行うことで、ＬＥＤ電流Ｉ１を所望の値に制御することができる。それによって、点灯部２は、半導体光源４１，４２に所定の直流電力を供給している。   As described above, the LED current I1 is feedback-controlled by the inverting amplifier circuit 31, the error calculation amplifier circuit 32, and the difference circuit 33 to perform the switching control of the switching element Q1, thereby controlling the LED current I1 to a desired value. Can do. As a result, the lighting unit 2 supplies predetermined DC power to the semiconductor light sources 41 and 42.

また、本実施形態の制御部３は、半導体光源４１，４２の各々に印加されている電圧を検出しており、この電圧が閾値を超えると点灯部２のスイッチング素子Ｑ１のスイッチング動作を停止して、半導体光源４１，４２を保護する保護機能を備えている。以下に、この保護機能について説明する。 In addition, the control unit 3 of the present embodiment detects the voltage applied to each of the semiconductor light sources 41 and 42, and stops the switching operation of the switching element Q1 of the lighting unit 2 when this voltage exceeds a threshold value. Thus, a protection function for protecting the semiconductor light sources 41 and 42 is provided. The protection function will be described below.

制御部３は、入出力端子３ｃが半導体光源４１のアノード側に接続されており、半導体光源４１のアノード側と半導体光源４２のカソード側との間の電圧（検出電圧Ｖ４ａ）を検出している。また、制御部３は、入出力端子３ｄが半導体光源４１，４２の接続点に接続されており、半導体光源４２の両端間の電圧（検出電圧Ｖ４ｂ）を検出している。そして、入出力端子３ｃ，３ｄは、制御部３に設けられた差動増幅回路３４に接続されており、検出電圧Ｖ４ａ，Ｖ４ｂの差分を演算することで、半導体光源４１に印加されている電圧を検出する。なお、差動増幅回路３４が本発明の電圧検出部に相当する。   The control unit 3 has an input / output terminal 3c connected to the anode side of the semiconductor light source 41, and detects a voltage (detection voltage V4a) between the anode side of the semiconductor light source 41 and the cathode side of the semiconductor light source 42. . The control unit 3 has an input / output terminal 3d connected to a connection point between the semiconductor light sources 41 and 42, and detects a voltage (detection voltage V4b) between both ends of the semiconductor light source 42. The input / output terminals 3c and 3d are connected to a differential amplifier circuit 34 provided in the control unit 3, and a voltage applied to the semiconductor light source 41 by calculating a difference between the detection voltages V4a and V4b. Is detected. The differential amplifier circuit 34 corresponds to the voltage detector of the present invention.

差動増幅回路３４は、オペアンプＡ３と抵抗Ｒ１５〜Ｒ１８とで構成されている。オペアンプＡ３の非反転入力端子は、抵抗Ｒ１７と抵抗Ｒ１８との接続点に接続されており、抵抗Ｒ１７の一端は入出力端子３ｃに接続され、抵抗Ｒ１８の一端はグランドに接続されている。また、オペアンプＡ３の反転入力端子は、抵抗Ｒ１６を介して入出力端子３ｄに接続され、反転入力端子と出力端子との間に抵抗Ｒ１５が接続されている。そして、上記構成によって差動増幅回路３４は、検出電圧Ｖ４ａと検出電圧Ｖ４ｂとの差分を演算増幅して検出電圧Ｖ４ｃを生成し、差分回路３５に出力する。この検出電圧Ｖ４ｃが半導体光源４１に印加されている電圧に相当する。   The differential amplifier circuit 34 includes an operational amplifier A3 and resistors R15 to R18. The non-inverting input terminal of the operational amplifier A3 is connected to a connection point between the resistors R17 and R18. One end of the resistor R17 is connected to the input / output terminal 3c, and one end of the resistor R18 is connected to the ground. The inverting input terminal of the operational amplifier A3 is connected to the input / output terminal 3d via the resistor R16, and the resistor R15 is connected between the inverting input terminal and the output terminal. With the above configuration, the differential amplifier circuit 34 calculates and amplifies the difference between the detection voltage V4a and the detection voltage V4b to generate the detection voltage V4c, and outputs the detection voltage V4c to the difference circuit 35. This detection voltage V4c corresponds to the voltage applied to the semiconductor light source 41.

差分回路３５は、コンパレータＰ２と基準電圧生成部Ｅ３とで構成されている。コンパレータＰ２は、非反転入力端子が基準電圧生成部Ｅ３に接続されており、基準電圧生成部Ｅ３が出力する基準電圧Ｖｒｅｆ２が入力され、反転入力端子がオペアンプＡ３に接続されており、検出電圧Ｖ４ｃが入力される。そして、上記構成によって差分回路３５は、基準電圧Ｖｒｅｆ２と検出電圧Ｖ４ｃとの差分に基づいて、出力レベルがハイレベルまたはローレベルの制御信号Ｓ４をＡＮＤ回路Ｂ２に出力する。すなわち、基準電圧Ｖｒｅｆ２が検出電圧Ｖ４ｃより大きい場合、制御信号Ｓ４の出力レベルはハイレベルとなり、基準電圧Ｖｒｅｆ２が検出電圧Ｖ４ｃより小さい場合、制御信号Ｓ４の出力レベルはローレベルとなる。   The difference circuit 35 includes a comparator P2 and a reference voltage generation unit E3. The comparator P2 has a non-inverting input terminal connected to the reference voltage generation unit E3, a reference voltage Vref2 output from the reference voltage generation unit E3, an inverting input terminal connected to the operational amplifier A3, and a detection voltage V4c. Is entered. With the above configuration, the difference circuit 35 outputs a control signal S4 having an output level of high level or low level to the AND circuit B2 based on the difference between the reference voltage Vref2 and the detection voltage V4c. That is, when the reference voltage Vref2 is higher than the detection voltage V4c, the output level of the control signal S4 is high, and when the reference voltage Vref2 is lower than the detection voltage V4c, the output level of the control signal S4 is low.

また、制御部３の入出力端子３ｄは差分回路３６に接続されており、半導体光源４２に印加されている電圧（検出電圧Ｖ４ｂ）を検出している。なお、差分回路３６が本発明の電圧検出部に相当する。   The input / output terminal 3d of the control unit 3 is connected to the difference circuit 36, and detects the voltage (detection voltage V4b) applied to the semiconductor light source 42. The difference circuit 36 corresponds to the voltage detection unit of the present invention.

差分回路３６は、コンパレータＰ３と基準電圧生成部Ｅ４と抵抗Ｒ１９，Ｒ２０とで構成されている。コンパレータＰ３は、非反転入力端子が基準電圧生成部Ｅ４に接続されており、基準電圧生成部Ｅ４が出力する基準電圧Ｖｒｅｆ３が入力され、反転入力端子には、検出電圧Ｖ４ｂを抵抗Ｒ１９，Ｒ２０で分圧した電圧（検出電圧Ｖ４ｄ）が入力される。そして、上記構成によって差分回路３６は、基準電圧Ｖｒｅｆ３と検出電圧Ｖ４ｄとの差分に基づいて、出力レベルがハイレベルまたはローレベルの制御信号Ｓ５をＡＮＤ回路Ｂ２に出力する。すなわち、基準電圧Ｖｒｅｆ３が検出電圧Ｖ４ｃより大きい場合、制御信号Ｓ５の出力レベルはハイレベルとなり、基準電圧Ｖｒｅｆ３が検出電圧Ｖ４ｃより小さい場合、制御信号Ｓ５の出力レベルはローレベルとなる。   The difference circuit 36 includes a comparator P3, a reference voltage generation unit E4, and resistors R19 and R20. The comparator P3 has a non-inverting input terminal connected to the reference voltage generation unit E4, and receives the reference voltage Vref3 output from the reference voltage generation unit E4. The detection voltage V4b is applied to the inverting input terminal by resistors R19 and R20. The divided voltage (detection voltage V4d) is input. With the above configuration, the difference circuit 36 outputs a control signal S5 having an output level of high level or low level to the AND circuit B2 based on the difference between the reference voltage Vref3 and the detection voltage V4d. That is, when the reference voltage Vref3 is higher than the detection voltage V4c, the output level of the control signal S5 is high, and when the reference voltage Vref3 is lower than the detection voltage V4c, the output level of the control signal S5 is low.

そして、ＡＮＤ回路Ｂ２は、差分回路３５，３６が出力する制御信号Ｓ４，Ｓ５のうち、少なくともいずれか一方の出力レベルがローレベルとなると、ＡＮＤ回路Ｂ２がＡＮＤ回路Ｂ１に出力する制御信号Ｓ６の出力レベルもローレベルとなる。そして、ＡＮＤ回路Ｂ１に入力される制御信号Ｓ６の出力レベルがローレベルとなると、差分回路３３が出力する制御信号Ｓ２の出力レベルに関わらず、ＡＮＤ回路Ｂ１が出力する制御信号Ｓ３の出力レベルがローレベルとなる。すなわち、スイッチング素子Ｑ１がオフ状態となり、スイッチング動作が停止して、光源４へのＬＥＤ電流Ｉ１の供給が停止する。   The AND circuit B2 outputs a control signal S6 output from the AND circuit B2 to the AND circuit B1 when at least one of the control signals S4 and S5 output from the difference circuits 35 and 36 is low. The output level is also low. When the output level of the control signal S6 input to the AND circuit B1 becomes a low level, the output level of the control signal S3 output from the AND circuit B1 is set regardless of the output level of the control signal S2 output from the difference circuit 33. Become low level. That is, the switching element Q1 is turned off, the switching operation is stopped, and the supply of the LED current I1 to the light source 4 is stopped.

また、半導体光源４１の両端電圧が、ツェナーダイオードＺＤ１の動作電圧以上となる前にＬＥＤ電流Ｉ１の供給を停止する必要がある。しがたって、基準電圧Ｖｒｅｆ２は、基準電圧Ｖｒｅｆ２に対応する半導体光源４１の両端電圧が、ＬＥＤ４１１の正常時に取り得る順方向電圧の上限値（以下、上限順方向電圧と称す）と、ツェナーダイオードＺＤ１の動作電圧の最小値との間の電圧値となるように設定される。   Further, it is necessary to stop the supply of the LED current I1 before the voltage across the semiconductor light source 41 becomes equal to or higher than the operating voltage of the Zener diode ZD1. Therefore, the reference voltage Vref2 includes the upper limit value of the forward voltage (hereinafter referred to as the upper limit forward voltage) that the voltage across the semiconductor light source 41 corresponding to the reference voltage Vref2 can take when the LED 411 is normal, and the Zener diode ZD1. It is set to be a voltage value between the minimum value of the operating voltage.

同様に、基準電圧Ｖｒｅｆ３は、基準電圧Ｖｒｅｆ３に対応する半導体光源４２の両端電圧が、ＬＥＤ４２１の上限順方向電圧と、ツェナーダイオードＺＤ２の動作電圧の最小値との間の電圧値となるように設定される。   Similarly, the reference voltage Vref3 is set so that the voltage across the semiconductor light source 42 corresponding to the reference voltage Vref3 is a voltage value between the upper limit forward voltage of the LED 421 and the minimum value of the operating voltage of the Zener diode ZD2. Is done.

したがって、例えば、半導体光源４１のＬＥＤ４１１がオープン破壊した場合、制御部３のフィードバック機能によって所定のＬＥＤ電流Ｉ１を流すために半導体光源４１に印加する電圧が大きくなる。しかし、本実施形態では、半導体光源４１に印加される電圧を監視している。そして、半導体光源４１に印加される電圧に相当する検出電圧Ｖ４ｃが、閾値である基準電圧Ｖｒｅｆ２より大きくなると、スイッチング素子Ｑ１のスイッチング動作を停止して、ＬＥＤ電流Ｉ１の供給を停止する。それによって、ＬＥＤ４１１と並列接続されたツェナーダイオードＺＤ１に、ツェナーダイオードＺＤ１の動作電圧の上限を超えた電圧が印加される前にスイッチング動作を停止することで、ツェナーダイオードＺＤ１の破壊を防止することができる。   Therefore, for example, when the LED 411 of the semiconductor light source 41 breaks open, the voltage applied to the semiconductor light source 41 to increase the predetermined LED current I1 by the feedback function of the control unit 3 increases. However, in this embodiment, the voltage applied to the semiconductor light source 41 is monitored. When the detection voltage V4c corresponding to the voltage applied to the semiconductor light source 41 becomes larger than the reference voltage Vref2 that is a threshold value, the switching operation of the switching element Q1 is stopped and the supply of the LED current I1 is stopped. Accordingly, the switching operation is stopped before the voltage exceeding the upper limit of the operating voltage of the Zener diode ZD1 is applied to the Zener diode ZD1 connected in parallel with the LED 411, thereby preventing the Zener diode ZD1 from being destroyed. it can.

また、本実施形態では、半導体光源４１，４２の各々に印加される電圧を監視しているので、半導体光源４２のＬＥＤ４２１がオープンモードで破壊した場合でも、上記同様の制御が行われ、にツェナーダイオードＺＤ２の破壊を防止することができる。半導体光源４２に印加される電圧に相当する検出電圧Ｖ４ｄが、閾値である基準電圧Ｖｒｅｆ３より大きくなると、スイッチング素子Ｑ１のスイッチング動作を停止して、ＬＥＤ電流Ｉ１の供給を停止する。それによって、ＬＥＤ４２１と並列接続されたツェナーダイオードＺＤ２に、ツェナーダイオードＺＤ２の動作電圧の上限を超えた電圧が印加される前にスイッチング動作を停止することで、ツェナーダイオードＺＤ２の破壊を防止することができる。   In this embodiment, since the voltage applied to each of the semiconductor light sources 41 and 42 is monitored, even when the LED 421 of the semiconductor light source 42 is broken in the open mode, the same control as described above is performed, and the Zener The destruction of the diode ZD2 can be prevented. When the detection voltage V4d corresponding to the voltage applied to the semiconductor light source 42 becomes larger than the reference voltage Vref3 that is a threshold value, the switching operation of the switching element Q1 is stopped and the supply of the LED current I1 is stopped. Accordingly, the switching operation is stopped before the voltage exceeding the upper limit of the operating voltage of the Zener diode ZD2 is applied to the Zener diode ZD2 connected in parallel with the LED 421, thereby preventing the destruction of the Zener diode ZD2. it can.

このように、本実施形態では、半導体光源４１，４２の各々に印加される電圧を監視している。そして、この電圧がツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２の動作電圧を超える前にスイッチング動作を停止することで、ツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２の破壊を防止することができる。   Thus, in this embodiment, the voltage applied to each of the semiconductor light sources 41 and 42 is monitored. Then, by stopping the switching operation before this voltage exceeds the operating voltage of the Zener diodes ZD1, ZD2, it is possible to prevent the Zener diodes ZD1, ZD2 from being destroyed.

また、半導体光源４１，４２が同一構成である場合、基準電圧Ｖｒｅｆ２，Ｖｒｅｆ３を同一の値に設定してもよい。   Further, when the semiconductor light sources 41 and 42 have the same configuration, the reference voltages Vref2 and Vref3 may be set to the same value.

また、半導体光源の数は２つに限定するものではなく、例えば図３に示すように、光源４は３つの半導体光源４１〜４３で構成されていてもよい。図３に示すように、光源４は、半導体光源４１〜４３が直列接続されることで構成されている。半導体光源４１，４２，４３は、ＬＥＤ４１１，４２１，４３１と、ＬＥＤ４１１，４２１，４３１に並列接続されたツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２，ＺＤ３とで構成されている。   Further, the number of semiconductor light sources is not limited to two. For example, as illustrated in FIG. 3, the light source 4 may include three semiconductor light sources 41 to 43. As shown in FIG. 3, the light source 4 is configured by connecting semiconductor light sources 41 to 43 in series. The semiconductor light sources 41, 42, 43 are configured by LEDs 411, 421, 431 and Zener diodes ZD1, ZD2, ZD3 connected in parallel to the LEDs 411, 421, 431.

また、点灯装置１は検出端子１ｅ，１ｆを備えており、検出端子１ｅは半導体光源４１，４２の接続点に接続されており、検出端子１ｆは半導体光源４２，４３の接続点に接続されている。そして、点灯装置１は、出力端子１ｃ，１ｄおよび検出端子１ｅ，１ｆの電圧を検出することで、各半導体光源４１〜４３に印加される電圧を監視している。   The lighting device 1 includes detection terminals 1e and 1f. The detection terminal 1e is connected to a connection point of the semiconductor light sources 41 and 42. The detection terminal 1f is connected to a connection point of the semiconductor light sources 42 and 43. Yes. And the lighting device 1 monitors the voltage applied to each semiconductor light source 41-43 by detecting the voltage of output terminal 1c, 1d and detection terminal 1e, 1f.

そして、上記で説明したように、半導体光源４１〜４３の各々に印加される電圧がツェナーダイオードＺＤ１〜ＺＤ３の動作電圧を超える前にスイッチング動作を停止することで、ツェナーダイオードＺＤ１〜ＺＤ３の破壊を防止することができる。   As described above, the switching operation is stopped before the voltage applied to each of the semiconductor light sources 41 to 43 exceeds the operating voltage of the Zener diodes ZD1 to ZD3, thereby destroying the Zener diodes ZD1 to ZD3. Can be prevented.

また、上記では半導体光源４１，４２，４３は各々の１つのＬＥＤ４１１，４２１，４３１とツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２，ＺＤ３とで構成されているが、これに限定するものではない。例えば、図４に示すように、半導体光源４１は、Ｎ個（Ｎは正の整数）のＬＥＤ４１１と、Ｎ個のＬＥＤ４１１と並列に接続されたツェナーダイオードＺＤ１とで構成されていてもよい。この場合、半導体光源４１の順方向電圧は、ＬＥＤ４１１の順方向電圧×Ｎとなる。   In the above description, each of the semiconductor light sources 41, 42, and 43 includes the respective LEDs 411, 421, and 431 and the Zener diodes ZD1, ZD2, and ZD3. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 4, the semiconductor light source 41 may be configured by N (N is a positive integer) LEDs 411 and a Zener diode ZD1 connected in parallel with the N LEDs 411. In this case, the forward voltage of the semiconductor light source 41 is the forward voltage of the LED 411 × N.

また、各々の半導体光源４１，４２，４３に設けられるＬＥＤ４１１，４２１，４３１の個数は互いに異なる数であってもよい。   The number of LEDs 411, 421, 431 provided in each of the semiconductor light sources 41, 42, 43 may be different from each other.

（実施形態２）
本実施形態の点灯装置１の回路構成図を図５に示す。 (Embodiment 2)
The circuit block diagram of the lighting device 1 of this embodiment is shown in FIG.

本実施形態の光源４は、半導体光源４１，４２で構成されている。半導体光源４１は、４つのＬＥＤ４１１ａ〜４１１ｄとツェナーダイオードＺＤ１とで構成されており、ＬＥＤ４１１ａ〜４１１ｄは直列接続されており、ＬＥＤ４１１ａ〜４１１ｄと並列にツェナーダイオードＺＤ１が接続されている。また、半導体光源４２は、４つのＬＥＤ４２１ａ〜４２１ｄとツェナーダイオードＺＤ２とで構成されており、ＬＥＤ４２１ａ〜４２１ｄは直列接続されており、ＬＥＤ４２１ａ〜４２１ｄと並列にツェナーダイオードＺＤ２が接続されている。   The light source 4 of this embodiment is composed of semiconductor light sources 41 and 42. The semiconductor light source 41 includes four LEDs 411a to 411d and a Zener diode ZD1, and the LEDs 411a to 411d are connected in series, and the Zener diode ZD1 is connected in parallel to the LEDs 411a to 411d. The semiconductor light source 42 includes four LEDs 421a to 421d and a Zener diode ZD2. The LEDs 421a to 421d are connected in series, and the Zener diode ZD2 is connected in parallel with the LEDs 421a to 421d.

また、本実施形態の制御部３は、信号出力端子３ｅを備えており、負荷に異常が発生した場合、外部に異常報知信号Ｓ７を出力する。なお、実施形態１と同一構成には同一符号を付して説明を省略する。以下に、制御部３の負荷異常検出機能について説明する。   Moreover, the control part 3 of this embodiment is provided with the signal output terminal 3e, and when abnormality arises in load, it outputs abnormality notification signal S7 outside. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same structure as Embodiment 1, and description is abbreviate | omitted. Below, the load abnormality detection function of the control part 3 is demonstrated.

図６に本実施形態の制御部３の構成を示す。本実施形態の制御部３は実施形態１の構成に加えて、負荷の異常を検出する異常検出部３７を備えている。   FIG. 6 shows the configuration of the control unit 3 of the present embodiment. In addition to the configuration of the first embodiment, the control unit 3 of the present embodiment includes an abnormality detection unit 37 that detects a load abnormality.

異常検出部３７は、マイクロコンピュータ３７１（以下、マイコン３７１と略称する）と、電圧検出部３７２，３７３と、信号出力部３７４とで構成されている。   The abnormality detection unit 37 includes a microcomputer 371 (hereinafter simply referred to as a microcomputer 371), voltage detection units 372 and 373, and a signal output unit 374.

電圧検出部３７２は、抵抗Ｒ２１，Ｒ２２とコンデンサＣ１３とで構成されており、制御部３の入出力端子３ｃに接続され、検出電圧Ｖ４ａを検出している。電圧検出部３７２は、検出電圧Ｖ４ａを抵抗Ｒ２１と抵抗Ｒ２２とで分圧して検出電圧Ｖ４ｅを生成し、この検出電圧Ｖ４ｅをマイコン３７１の入力端子３７１ａに出力する。また、コンデンサＣ１３は、抵抗Ｒ２２と並列接続されており、検出電圧Ｖ４ｅを平滑している。   The voltage detection unit 372 includes resistors R21 and R22 and a capacitor C13, and is connected to the input / output terminal 3c of the control unit 3 to detect the detection voltage V4a. The voltage detection unit 372 generates a detection voltage V4e by dividing the detection voltage V4a by the resistor R21 and the resistor R22, and outputs the detection voltage V4e to the input terminal 371a of the microcomputer 371. The capacitor C13 is connected in parallel with the resistor R22 and smoothes the detection voltage V4e.

電圧検出部３７３は、抵抗Ｒ２３，Ｒ２４とコンデンサＣ１４とで構成されており、制御部３の入出力端子３ｄに接続され、検出電圧Ｖ４ｂを検出している。電圧検出部３７３は、検出電圧Ｖ４ｂを抵抗Ｒ２３と抵抗Ｒ２４とで分圧して検出電圧Ｖ４ｆを生成し、この検出電圧Ｖ４ｆをマイコン３７１の入力端子３７１ｂに出力する。また、コンデンサＣ１４は、抵抗Ｒ２４と並列接続されており、検出電圧Ｖ４ｆを平滑している。   The voltage detection unit 373 includes resistors R23 and R24 and a capacitor C14, and is connected to the input / output terminal 3d of the control unit 3 to detect the detection voltage V4b. The voltage detection unit 373 generates the detection voltage V4f by dividing the detection voltage V4b by the resistors R23 and R24, and outputs the detection voltage V4f to the input terminal 371b of the microcomputer 371. The capacitor C14 is connected in parallel with the resistor R24, and smoothes the detection voltage V4f.

また、マイコン３７１は、Ａ／Ｄ変換部を備えており、入力端子３７１ａ，３７１ｂに入力される検出電圧Ｖ４ｅ，Ｖ４ｆをデジタル値に変換して信号処理を行う。   The microcomputer 371 includes an A / D converter, and performs signal processing by converting the detection voltages V4e and V4f input to the input terminals 371a and 371b into digital values.

信号出力部３７４は、ＮＰＮ型のトランジスタからなるスイッチング素子Ｑ１１で構成されており、マイコン３７１の出力端子３７１ｃから出力される制御信号Ｓ８によってスイッチング制御されることで、外部に異常報知信号Ｓ７を出力する。信号出力部３７４が本発明の報知部に相当する。   The signal output unit 374 includes a switching element Q11 made of an NPN transistor, and outputs an abnormality notification signal S7 to the outside by switching control by a control signal S8 output from the output terminal 371c of the microcomputer 371. To do. The signal output unit 374 corresponds to the notification unit of the present invention.

また、マイコン３７１は、半導体光源４１，４２のうち少なくともいずれか一方をオープン故障と判断した場合、出力端子３７１ｄからＡＮＤ回路Ｂ１に出力される制御信号Ｓ９の出力レベルをローレベルとする。それによって、スイッチング素子Ｑ１のスイッチング動作が停止し、ＬＥＤ電流Ｉ１の供給が停止する。   If the microcomputer 371 determines that at least one of the semiconductor light sources 41 and 42 is an open failure, the microcomputer 371 sets the output level of the control signal S9 output from the output terminal 371d to the AND circuit B1 to a low level. Thereby, the switching operation of the switching element Q1 is stopped, and the supply of the LED current I1 is stopped.

以下に、図７に示すフローチャートを用いて、マイコン３７１の動作について説明する。   The operation of the microcomputer 371 will be described below using the flowchart shown in FIG.

マイコン３７１は、点灯装置１の出力状態の監視を開始し（Ｆ１）、電圧検出部３７２，３７３から出力される検出電圧Ｖ４ｅ，Ｖ４ｆを取得してデジタル値に変換する（Ｆ２）。 The microcomputer 371 starts monitoring the output state of the lighting device 1 (F1), acquires the detection voltages V4e and V4f output from the voltage detection units 372 and 373, and converts them into digital values (F2).

そして、マイコン３７１は、検出電圧Ｖ４ｅ，Ｖ４ｆから、半導体光源４１，４２の各両端間に印加されている電圧に相当する負荷電圧Ｖ４ｇ，Ｖ４ｈを算出する（Ｆ３）。半導体光源４１に印加されている電圧に相当する負荷電圧Ｖ４ｇ＝Ｖ４ｅ―Ｖ４ｆとなり、半導体光源４２に印加されている電圧に相当する負荷電圧Ｖ４ｈ＝Ｖ４ｆとなる。   Then, the microcomputer 371 calculates load voltages V4g and V4h corresponding to voltages applied between both ends of the semiconductor light sources 41 and 42 from the detection voltages V4e and V4f (F3). The load voltage V4g = V4e−V4f corresponding to the voltage applied to the semiconductor light source 41 is obtained, and the load voltage V4h = V4f corresponding to the voltage applied to the semiconductor light source 42 is obtained.

次に、マイコン３７１は、負荷電圧Ｖ４ｇが所定の上限閾値ＶＨ１より大きいか否かを判定する（Ｆ４）。マイコン３７１が半導体光源４１の異常状態を検知するタイミングは、実施形態１で説明したＬＥＤ電流Ｉ１の供給を停止するタイミングよりも早くする必要がある。したがって、上限閾値ＶＨ１に対応する半導体光源４１の両端電圧が、基準電圧Ｖｒｅｆ２に対応する半導体光源４１の両端電圧と、ＬＥＤ４１１ａ〜４１１ｄの上限順方向電圧の和との間の電圧値となるように上限閾値ＶＨ１が設定されている。   Next, the microcomputer 371 determines whether or not the load voltage V4g is greater than a predetermined upper threshold value VH1 (F4). The timing at which the microcomputer 371 detects the abnormal state of the semiconductor light source 41 needs to be earlier than the timing at which the supply of the LED current I1 described in the first embodiment is stopped. Therefore, the voltage across the semiconductor light source 41 corresponding to the upper limit threshold VH1 is a voltage value between the voltage across the semiconductor light source 41 corresponding to the reference voltage Vref2 and the sum of the upper limit forward voltages of the LEDs 411a to 411d. An upper threshold value VH1 is set.

また、マイコン３７１は、出力異常カウンタＣＨ１を備えており、負荷電圧Ｖ４ｇが上限閾値ＶＨ１より大きい場合、出力異常カウンタＣＨ１の値を１ずつカウントアップする（Ｆ１１）。そして、マイコン３７１は、出力異常カウンタＣＨ１のカウント値が閾値以上であるか否かを判定する（Ｆ１２）。   Further, the microcomputer 371 includes an output abnormality counter CH1, and when the load voltage V4g is larger than the upper limit threshold value VH1, the value of the output abnormality counter CH1 is incremented by 1 (F11). Then, the microcomputer 371 determines whether or not the count value of the output abnormality counter CH1 is equal to or greater than a threshold value (F12).

出力異常カウンタＣＨ１のカウント値が閾値以上である場合、マイコン３７１は負荷オープン異常状態であると判断する。すなわち、半導体光源４１のＬＥＤ４１１ａ〜４１１ｄのうち、少なくともいずれか１つにオープン故障が発生し、それによる発生電圧の上昇が所定時間継続して発生したことをもって、マイコン３７１は半導体光源４１がオープン異常状態であると判断する。   If the count value of the output abnormality counter CH1 is equal to or greater than the threshold value, the microcomputer 371 determines that the load open abnormality state is present. That is, at least one of the LEDs 411a to 411d of the semiconductor light source 41 has an open failure, and the generated voltage rises continuously for a predetermined time. Judged to be in a state.

そして、マイコン３７１は、半導体光源４１がオープン異常状態であると判断すると、出力端子３７１ｃから信号出力部３７４に制御信号Ｓ８を出力してスイッチング素子Ｑ１１をスイッチング制御することで外部に異常報知信号Ｓ７を出力する（Ｆ２３）。異常報知信号Ｓ７は、点灯装置１の外部に接続される負荷や装置等に応じて構成される。例えば、異常が発生していない通常時は、異常報知信号Ｓ７の出力レベルをハイレベルまたは、低周波でハイレベルとローレベルとを繰り返すように構成し、異常時は、異常報知信号Ｓ７の出力レベルをローレベルとするように構成する。   When the microcomputer 371 determines that the semiconductor light source 41 is in the open abnormal state, the microcomputer 371 outputs a control signal S8 from the output terminal 371c to the signal output unit 374 to control the switching of the switching element Q11, thereby externally notifying the abnormality notification signal S7. Is output (F23). The abnormality notification signal S7 is configured according to a load, a device, or the like connected to the outside of the lighting device 1. For example, in normal times when no abnormality occurs, the output level of the abnormality notification signal S7 is configured to repeat a high level or a high level and a low level at a low frequency. Configure the level to be low.

さらに、マイコン３７１は、出力端子３７１ｄからＡＮＤ回路Ｂ１に出力される制御信号Ｓ９の出力レベルをローレベルとし、点灯装置１から光源４へのＬＥＤ電流Ｉ１の供給を停止する（Ｆ２４）。   Further, the microcomputer 371 sets the output level of the control signal S9 output from the output terminal 371d to the AND circuit B1 to a low level, and stops the supply of the LED current I1 from the lighting device 1 to the light source 4 (F24).

一方、ステップＦ１２において、出力異常カウンタＣＨ１のカウント値が閾値未満である場合、マイコン３７１は半導体光源４２の状態判断を行う。   On the other hand, in step F12, when the count value of the output abnormality counter CH1 is less than the threshold value, the microcomputer 371 determines the state of the semiconductor light source 42.

また、ステップＦ４において、負荷電圧Ｖ４ｇが上限閾値ＶＨ１よりも小さい場合、マイコン３７１は、負荷電圧Ｖ４ｇが下限閾値ＶＬ１よりも小さいか否かを判定する（Ｆ５）。下限閾値ＶＬ１は、下限閾値ＶＬ１に対応する半導体光源４１の両端電圧が、ＬＥＤ４１１ａ〜４１１ｄが正常時に取り得る順方向電圧の下限値（以下、下限順方向電圧と称す）の和よりも小さくなるように設定される。また、下限閾値ＶＬ１は、上記条件を満たし、かつなるべく大きい値に設定しておく。   In Step F4, when the load voltage V4g is smaller than the upper limit threshold VH1, the microcomputer 371 determines whether or not the load voltage V4g is smaller than the lower limit threshold VL1 (F5). The lower limit threshold VL1 is such that the voltage across the semiconductor light source 41 corresponding to the lower limit threshold VL1 is smaller than the sum of the lower limits of forward voltages that the LEDs 411a to 411d can normally take (hereinafter referred to as lower limit forward voltages). Set to Further, the lower limit threshold value VL1 satisfies the above condition and is set to a value as large as possible.

また、マイコン３７１は、出力異常カウンタＣＬ１を備えており、負荷電圧Ｖ４ｇが下限閾値ＶＬ１よりも小さい場合、出力異常カウンタＣＬ１の値を１ずつカウントアップする（Ｆ１３）。そして、マイコン３７１は、出力異常カウンタＣＬ１のカウント値が閾値以上であるか否かを判定する（Ｆ１４）。   Further, the microcomputer 371 includes an output abnormality counter CL1, and when the load voltage V4g is smaller than the lower limit threshold VL1, the value of the output abnormality counter CL1 is incremented by 1 (F13). Then, the microcomputer 371 determines whether or not the count value of the output abnormality counter CL1 is equal to or greater than a threshold value (F14).

出力異常カウンタＣＬ１のカウント値が閾値以上である場合、マイコン３７１は負荷ショート異常状態であると判断する。すなわち、半導体光源４１のＬＥＤ４１１ａ〜４１１ｄのうち少なくともいずれか１つにショート故障が発生し、それによる半導体光源４１の順方向電圧の低下が所定時間継続して発生していることを検出する。それによって、マイコン３７１は半導体光源４１がショート異常状態であると判断する。そして、マイコン３７１は、半導体光源４１がショート異常状態であると判断すると、出力異常フラグＦＬ１をセットする（Ｆ１５）。そして、マイコン３７１は、出力端子３７１ｃから信号出力部３７４に制御信号Ｓ８を出力してスイッチング素子Ｑ１１をスイッチング制御することで外部に異常報知信号Ｓ７を出力し、その後、半導体光源４２の状態判断を行う（Ｆ１６）。   If the count value of the output abnormality counter CL1 is equal to or greater than the threshold value, the microcomputer 371 determines that the load short circuit abnormality state. That is, it is detected that a short circuit failure has occurred in at least one of the LEDs 411a to 411d of the semiconductor light source 41, and a decrease in the forward voltage of the semiconductor light source 41 has continuously occurred for a predetermined time. Thereby, the microcomputer 371 determines that the semiconductor light source 41 is in a short circuit abnormal state. If the microcomputer 371 determines that the semiconductor light source 41 is in the short circuit abnormal state, it sets the output abnormality flag FL1 (F15). Then, the microcomputer 371 outputs the control signal S8 from the output terminal 371c to the signal output unit 374 and controls the switching element Q11 to output the abnormality notification signal S7 to the outside, and then determines the state of the semiconductor light source 42. Perform (F16).

一方、ステップＦ１４において、出力異常カウンタＣＬ１のカウント値が閾値未満である場合も、マイコン３７１は半導体光源４２の状態の判断を行う。   On the other hand, also in step F14, the microcomputer 371 determines the state of the semiconductor light source 42 even when the count value of the output abnormality counter CL1 is less than the threshold value.

また、ステップＦ５において、負荷電圧Ｖ４ｇが下限閾値ＶＬ１よりも大きい場合も、マイコン３７１は、出力異常カウンタＣＨ１，ＣＬ１のカウント値をクリアして、半導体光源４２の状態判断を行う（Ｆ６）。   In step F5, also when the load voltage V4g is larger than the lower limit threshold VL1, the microcomputer 371 clears the count values of the output abnormality counters CH1 and CL1, and determines the state of the semiconductor light source 42 (F6).

このようにして、半導体光源４１の状態判断を行い、続いて半導体光源４２の状態判断を行う。半導体光源４２の状態判断を行う場合についても、上記で説明した半導体光源４１の状態判断と同様の処理が行われる。   In this way, the state of the semiconductor light source 41 is determined, and then the state of the semiconductor light source 42 is determined. Also in the case where the state determination of the semiconductor light source 42 is performed, the same processing as the state determination of the semiconductor light source 41 described above is performed.

まず、マイコン３７１は、負荷電圧Ｖ４ｈが所定の上限閾値ＶＨ２より大きいか否かを判定する（Ｆ７）。上限閾値ＶＨ２に対応する半導体光源４２の両端電圧が、基準電圧Ｖｒｅｆ３に対応する半導体光源４２の両端電圧と、ＬＥＤ４２１ａ〜４２１ｄの上限順方向電圧の和との間の電圧値となるように上限閾値ＶＨ２が設定されている。   First, the microcomputer 371 determines whether or not the load voltage V4h is greater than a predetermined upper limit threshold VH2 (F7). The upper threshold value so that the voltage across the semiconductor light source 42 corresponding to the upper threshold VH2 is a voltage value between the voltage across the semiconductor light source 42 corresponding to the reference voltage Vref3 and the sum of the upper forward voltages of the LEDs 421a to 421d. VH2 is set.

また、マイコン３７１は、出力異常カウンタＣＨ２を備えており、負荷電圧Ｖ４ｈが上限閾値ＶＨ２より大きい場合、出力異常カウンタＣＨ２の値を１ずつカウントアップする（Ｆ１７）。そして、マイコン３７１は、出力異常カウンタＣＨ２のカウント値が閾値以上であるか否かを判定する（Ｆ１８）。   Further, the microcomputer 371 includes an output abnormality counter CH2, and when the load voltage V4h is larger than the upper limit threshold VH2, the value of the output abnormality counter CH2 is incremented by 1 (F17). Then, the microcomputer 371 determines whether or not the count value of the output abnormality counter CH2 is equal to or greater than a threshold value (F18).

出力異常カウンタＣＨ２のカウント値が閾値以上である場合、マイコン３７１は負荷オープン異常状態であると判断し、出力端子３７１ｃから信号出力部３７４に制御信号Ｓ８を出力してスイッチング素子Ｑ１１をスイッチング制御する。それによって、外部に異常報知信号Ｓ７を出力する（Ｆ２３）。   When the count value of the output abnormality counter CH2 is equal to or greater than the threshold value, the microcomputer 371 determines that the load is in an open abnormality state, and outputs the control signal S8 from the output terminal 371c to the signal output unit 374 to control the switching of the switching element Q11. . Thereby, the abnormality notification signal S7 is output to the outside (F23).

さらに、マイコン３７１は、出力端子３７１ｄからＡＮＤ回路Ｂ１に出力される制御信号Ｓ９の出力レベルをローレベルとし、点灯装置１から光源４へのＬＥＤ電流Ｉ１の供給を停止する（Ｆ２４）。   Further, the microcomputer 371 sets the output level of the control signal S9 output from the output terminal 371d to the AND circuit B1 to a low level, and stops the supply of the LED current I1 from the lighting device 1 to the light source 4 (F24).

また、ステップＦ７において、負荷電圧Ｖ４ｈが上限閾値ＶＨ２よりも小さい場合、マイコン３７１は、負荷電圧Ｖ４ｈが下限閾値ＶＬ２よりも小さいか否かを判定する（Ｆ８）。下限閾値ＶＬ２は、下限閾値ＶＬ２に対応する半導体光源４２の両端電圧が、ＬＥＤ４２１ａ〜４２１ｄの下限順方向電圧の和よりも小さくなるように設定される。また、下限閾値ＶＬ２は、上記条件を満たし、かつなるべく大きい値に設定しておく。   In Step F7, when the load voltage V4h is smaller than the upper limit threshold VH2, the microcomputer 371 determines whether or not the load voltage V4h is smaller than the lower limit threshold VL2 (F8). The lower limit threshold VL2 is set such that the voltage across the semiconductor light source 42 corresponding to the lower limit threshold VL2 is smaller than the sum of the lower limit forward voltages of the LEDs 421a to 421d. Further, the lower limit threshold VL2 satisfies the above condition and is set to a value as large as possible.

また、マイコン３７１は、出力異常カウンタＣＬ２を備えており、負荷電圧Ｖ４ｈが下限閾値ＶＬ２よりも小さい場合、出力異常カウンタＣＬ２の値を１ずつカウントアップする（Ｆ１９）。そして、マイコン３７１は、出力異常カウンタＣＬ２のカウント値が閾値以上であるか否かを判定する（Ｆ１９）。   Further, the microcomputer 371 includes an output abnormality counter CL2, and when the load voltage V4h is smaller than the lower limit threshold VL2, the value of the output abnormality counter CL2 is incremented by one (F19). Then, the microcomputer 371 determines whether or not the count value of the output abnormality counter CL2 is greater than or equal to the threshold value (F19).

出力異常カウンタＣＬ２のカウント値が閾値以上である場合、マイコン３７１は負荷ショート異常状態であると判断し、出力異常フラグＦＬ２をセットする（Ｆ２１）。そして、マイコン３７１は、出力端子３７１ｃから信号出力部３７４に制御信号Ｓ８を出力して、外部に異常報知信号Ｓ７を出力して、点灯装置１の出力状態の監視を継続する（Ｆ２２）。   If the count value of the output abnormality counter CL2 is equal to or greater than the threshold value, the microcomputer 371 determines that the load short-circuit abnormality state is present, and sets the output abnormality flag FL2 (F21). Then, the microcomputer 371 outputs the control signal S8 from the output terminal 371c to the signal output unit 374, outputs the abnormality notification signal S7 to the outside, and continues to monitor the output state of the lighting device 1 (F22).

また、ステップＦ８において、負荷電圧Ｖ４ｈが下限閾値ＶＬ２よりも大きい場合、マイコン３７１は、出力異常カウンタＣＨ２，ＣＬ２のカウント値をクリアする（Ｆ９）。   If the load voltage V4h is larger than the lower limit threshold VL2 in step F8, the microcomputer 371 clears the count values of the output abnormality counters CH2 and CL2 (F9).

次に、マイコン３７１は、出力異常フラグＦＬ１，ＦＬ２のセット状態を確認する（Ｆ１０）。なお、ステップＦ１８において出力異常カウンタＣＨ２のカウント値が閾値未満である場合および、ステップＦ２０において出力異常カウンタＣＬ２のカウント値が閾値未満である場合、マイコン３７１は出力異常フラグＦＬ１，ＦＬ２のセット状態を確認する。   Next, the microcomputer 371 checks the set state of the output abnormality flags FL1 and FL2 (F10). When the count value of the output abnormality counter CH2 is less than the threshold value in step F18 and when the count value of the output abnormality counter CL2 is less than the threshold value in step F20, the microcomputer 371 changes the set state of the output abnormality flags FL1 and FL2. Check.

出力異常フラグＦＬ１，ＦＬ２の両方がセットされている場合、マイコン３７１は、半導体光源４１，４２の両方がショート故障していると判断する。そして、マイコン３７１は、出力端子３７１ｄからＡＮＤ回路Ｂ１に出力される制御信号Ｓ９の出力レベルをローレベルとし、点灯装置１から光源４へのＬＥＤ電流Ｉ１の供給を停止する（Ｆ２４）。   When both of the output abnormality flags FL1 and FL2 are set, the microcomputer 371 determines that both of the semiconductor light sources 41 and 42 are short-circuited. Then, the microcomputer 371 sets the output level of the control signal S9 output from the output terminal 371d to the AND circuit B1 to a low level, and stops the supply of the LED current I1 from the lighting device 1 to the light source 4 (F24).

一方、出力異常フラグＦＬ１，ＦＬ２のうち、いずれか一方のみセットされている場合または、出力異常フラグＦＬ１，ＦＬ２の両方ともセットされていない場合、マイコン３７１は、半導体光源４１，４２の状態監視を継続する。   On the other hand, when only one of the output abnormality flags FL1 and FL2 is set, or when both of the output abnormality flags FL1 and FL2 are not set, the microcomputer 371 monitors the state of the semiconductor light sources 41 and 42. continue.

このように、上記構成および上記動作によって、本実施形態の点灯装置１は、半導体光源４１，４２のうち少なくとも一方がオープン故障した際に、ＬＥＤ電流Ｉ１の供給を停止するので、ツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２の破壊を確実に防止することができる。また、点灯装置１は、半導体光源４１，４２がオープン故障した際に、速やかにＬＥＤ電流Ｉ１の供給を停止するので、不必要な出力の発生を無くすことができ、安全性を向上させることができる。また、点灯装置１は、半導体光源４１，４２がオープン異常状態であると判断すると、外部に異常報知信号Ｓ７を出力するので、ユーザーは半導体光源４１，４２の異常を速やかに認識することができる。   As described above, the lighting device 1 according to the present embodiment stops the supply of the LED current I1 when at least one of the semiconductor light sources 41 and 42 fails due to the above-described configuration and operation. The destruction of ZD2 can be reliably prevented. In addition, since the lighting device 1 immediately stops supplying the LED current I1 when the semiconductor light sources 41 and 42 have an open failure, it is possible to eliminate unnecessary output and improve safety. it can. When the lighting device 1 determines that the semiconductor light sources 41 and 42 are in an open abnormal state, the lighting device 1 outputs an abnormality notification signal S7 to the outside, so that the user can quickly recognize the abnormality of the semiconductor light sources 41 and 42. .

また、本実施形態の点灯装置１は、半導体光源４１，４２のオープン故障の検出だけでなく、半導体光源４１，４２のショート故障も検出することができる。点灯装置１は、半導体光源４１，４２の両方がショート故障した際に、ＬＥＤ電流Ｉ１の供給を停止すると共に、ユーザーに半導体光源４１，４２の異常を報知することができる。また、点灯装置１は半導体光源４１，４２のうち、いずれか一方のみがショート故障した場合は、外部に異常報知信号Ｓ７を出力して異常を報知すると共に、ＬＥＤ電流Ｉ１の供給を継続する。それによって、可能な限り点灯を継続することができ、不用意に消灯することがなく、安全性を向上させることができる。   In addition, the lighting device 1 of the present embodiment can detect not only the open failure of the semiconductor light sources 41 and 42 but also the short failure of the semiconductor light sources 41 and 42. When both the semiconductor light sources 41 and 42 are short-circuited, the lighting device 1 can stop supplying the LED current I1 and notify the user of the abnormality of the semiconductor light sources 41 and 42. In addition, when only one of the semiconductor light sources 41 and 42 is short-circuited, the lighting device 1 outputs an abnormality notification signal S7 to notify the abnormality and continues to supply the LED current I1. As a result, the lighting can be continued as much as possible, and the safety can be improved without being inadvertently turned off.

また、マイコン３７１は、出力異常カウンタＣＨ１，ＣＨ２の閾値に応じた所定時間以上の間、負荷電圧Ｖ４ｇ，Ｖ４ｈが上限閾値ＶＨ１，ＶＨ２を上回っている場合、負荷オープン異常状態と判断する。また、マイコン３７１は、出力異常カウンタＣＬ１，ＣＬ２の閾値に応じた所定時間以上の間、負荷電圧Ｖ４ｇ，Ｖ４ｈが下限閾値ＶＬ１，ＶＬ２を下回っている場合、負荷ショート異常状態と判断する。したがって、サージやノイズ等による瞬間的な負荷電圧Ｖ４ｇ，Ｖ４ｈの変動によって、マイコン３７１が負荷異常状態である判断する誤動作を防止することができる。   The microcomputer 371 determines that the load is open abnormal when the load voltages V4g and V4h exceed the upper thresholds VH1 and VH2 for a predetermined time or more according to the thresholds of the output abnormality counters CH1 and CH2. Further, when the load voltages V4g and V4h are lower than the lower limit threshold values VL1 and VL2 for a predetermined time or more according to the threshold values of the output abnormality counters CL1 and CL2, the microcomputer 371 determines that a load short-circuit abnormality state has occurred. Therefore, it is possible to prevent a malfunction in which the microcomputer 371 determines that the load is abnormal due to instantaneous fluctuations in the load voltages V4g and V4h due to surges and noises.

なお、半導体光源４１，４２が同一構成である場合は、上限閾値ＶＨ１，ＶＨ２を同一の値および、下限閾値ＶＬ１，ＶＬ２を同一の値に設定してもよい。   When the semiconductor light sources 41 and 42 have the same configuration, the upper thresholds VH1 and VH2 may be set to the same value, and the lower thresholds VL1 and VL2 may be set to the same value.

また、本実施形態の光源４は２つの半導体光源４１，４２で構成されているが、３つ以上の半導体光源で構成されていてもよい。   Moreover, although the light source 4 of this embodiment is comprised with the two semiconductor light sources 41 and 42, you may be comprised with three or more semiconductor light sources.

また、点灯部２は上記に示したフライバックコンバータの構成に限定するものではなく、他の構成であってもよい。例えば、点灯部２はチューク（ＣＵＫ）コンバータなどで構成されていてもよい。   Further, the lighting unit 2 is not limited to the configuration of the flyback converter described above, and may have another configuration. For example, the lighting unit 2 may be configured by a Chuk (CUK) converter or the like.

また、図７に示したマイコン３７１の動作フローも上記に限定するものではなく、同様の効果が得られる構成であればよい。   Further, the operation flow of the microcomputer 371 shown in FIG. 7 is not limited to the above, and any configuration may be used as long as the same effect can be obtained.

また、本実施形態では、マイコン３７１が負荷異常状態と判断した場合、信号出力部３７４から異常報知信号Ｓ７が出力され、点灯装置１の出力端子１ｇを介して外部機器に出力されるが、これに限定するものではない。例えば、点灯装置１に報知用ＬＥＤやブザー等の報知手段を設け、マイコン３７１が負荷異常状態と判断した場合、この報知手段を用いてユーザーに負荷異常状態を報知するように構成してもよい。   Further, in this embodiment, when the microcomputer 371 determines that the load is abnormal, the abnormality notification signal S7 is output from the signal output unit 374 and is output to the external device via the output terminal 1g of the lighting device 1. It is not limited to. For example, a notification unit such as a notification LED or a buzzer may be provided in the lighting device 1, and when the microcomputer 371 determines that the load is abnormal, the notification unit may be used to notify the user of the load abnormality. .

（実施形態３）
本実施形態の灯具５の断面図を図８に示す。本実施形態の灯具５は、車両用のヘッドランプ（前照灯）を構成しており、実施形態１または２で示した点灯装置１を備えている。 (Embodiment 3)
A cross-sectional view of the lamp 5 of the present embodiment is shown in FIG. The lamp 5 of the present embodiment constitutes a vehicle headlamp (headlight), and includes the lighting device 1 shown in the first or second embodiment.

灯具５は、灯具本体５１の下面部に筐体でケーシングされた点灯装置１が取り付けられている。   In the lamp 5, the lighting device 1 is attached to the lower surface portion of the lamp main body 51.

また、半導体光源４１，４２が直列接続することで構成された光源４が、放熱板５２に取り付けられており、レンズや反射板で構成される光学ユニット５３と共に、光源ユニット５４を構成している。光源ユニット５４は、灯具本体５１に光源ユニット固定用冶具５５で固定されている。   In addition, the light source 4 configured by connecting the semiconductor light sources 41 and 42 in series is attached to the heat radiating plate 52 and constitutes a light source unit 54 together with an optical unit 53 configured by a lens or a reflecting plate. . The light source unit 54 is fixed to the lamp body 51 with a light source unit fixing jig 55.

また、点灯装置１に接続された電源線Ｃａ１は図示しないバッテリーに接続され、電源線Ｃａ１を介してバッテリーから電源供給される。また、点灯装置１に接続された信号線Ｃａ２は図示しない車両側ユニットに接続されており、信号線Ｃａ２を介して車両側ユニットに異常報知信号Ｓ７が出力される。また、点灯装置１に接続された出力線Ｃａ３は、光源４に接続され、出力線Ｃａ３を介して光源４にＬＥＤ電流Ｉ１が供給される。   Further, the power line Ca1 connected to the lighting device 1 is connected to a battery (not shown), and power is supplied from the battery via the power line Ca1. Further, the signal line Ca2 connected to the lighting device 1 is connected to a vehicle-side unit (not shown), and an abnormality notification signal S7 is output to the vehicle-side unit via the signal line Ca2. The output line Ca3 connected to the lighting device 1 is connected to the light source 4, and the LED current I1 is supplied to the light source 4 through the output line Ca3.

本実施形態の灯具５は、実施形態１または２に示した点灯装置１を備えているので、光源４を構成する半導体光源４１，４２の各々の状態を監視しており、半導体光源４１，４２がオープン故障した際に、ＬＥＤ電流Ｉ１の供給を停止する。それによって、半導体光源４１，４２に設けられたツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２の破壊を防止することができる。さらに、点灯装置１は、負荷オープン異常状態と判断した場合、車両側ユニットに異常報知信号Ｓ７を出力するので、車両のドライバーに光源４の異常を確実に報知することができる。   Since the lamp 5 of the present embodiment includes the lighting device 1 shown in the first or second embodiment, the state of each of the semiconductor light sources 41 and 42 configuring the light source 4 is monitored, and the semiconductor light sources 41 and 42 are monitored. When an open failure occurs, the supply of the LED current I1 is stopped. Thereby, it is possible to prevent the Zener diodes ZD1 and ZD2 provided in the semiconductor light sources 41 and 42 from being destroyed. Furthermore, since the lighting device 1 outputs the abnormality notification signal S7 to the vehicle-side unit when it is determined that the load open abnormality state is present, the abnormality of the light source 4 can be reliably notified to the vehicle driver.

また、半導体光源４１，４２のうち、いずれか一方がショート故障した際は、ドライバーに光源４の異常を報知すると共に、ＬＥＤ電流Ｉ１の供給を継続して可能な限り点灯を継続する。それによって、例えば夜間運転時において半導体光源４１，４２のうち、いずれか一方がショート故障した際でも、点灯を継続して視界を確保することで、ドライバーの安全性を向上させることができる。   Further, when one of the semiconductor light sources 41 and 42 is short-circuited, the driver is notified of the abnormality of the light source 4 and the LED current I1 is continuously supplied to keep lighting as much as possible. As a result, for example, even when one of the semiconductor light sources 41 and 42 is short-circuited during night driving, the driver's safety can be improved by maintaining the visibility by continuing lighting.

（実施形態４）
本実施形態の車両６の外観図を図９に示す。本実施形態の車両６は、実施形態３に示した灯具５を、車両本体６１前面の左右に設けられており、実施形態３と同様の効果を得ることができる。 (Embodiment 4)
An external view of the vehicle 6 of this embodiment is shown in FIG. The vehicle 6 of the present embodiment is provided with the lamp 5 shown in the third embodiment on the left and right sides of the front surface of the vehicle main body 61, and the same effects as those of the third embodiment can be obtained.

なお、灯具５は車両用のヘッドランプに限定するものではなく、例えばフォグランプなどを構成してもよい。   The lamp 5 is not limited to a vehicle headlamp, and may be a fog lamp, for example.

１ 点灯装置
２ 点灯部
３ 制御部
４ 光源
４１，４２ 半導体光源
４１１，４２１ ＬＥＤ（半導体発光素子）
ＺＤ１，ＺＤ２ ツェナーダイオード DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lighting device 2 Lighting part 3 Control part 4 Light source 41, 42 Semiconductor light source 411,421 LED (semiconductor light emitting element)
ZD1, ZD2 Zener diode

Claims (7)

半導体発光素子に静電保護素子が並列接続された半導体光源が複数個直列接続された光源に、所定の直流電力を供給する点灯部と、
前記点灯部の動作を制御する制御部とを備え、
前記静電保護素子は、動作電圧より大きい電圧が両端間に印加された場合、両端電圧を前記動作電圧にクランプし、
前記制御部は、前記半導体光源の各々に印加される電圧を検出する電圧検出部を有しており、前記電圧検出部の全ての検出値が、前記静電保護素子の前記動作電圧以下となるように、前記直流電力を制御することを特徴とする点灯装置。 A lighting unit for supplying a predetermined DC power to a light source in which a plurality of semiconductor light sources each having an electrostatic protection element connected in parallel to the semiconductor light emitting element are connected in series;
A control unit for controlling the operation of the lighting unit,
The electrostatic protection element clamps the voltage at both ends to the operating voltage when a voltage larger than the operating voltage is applied between both ends,
The control unit includes a voltage detection unit that detects a voltage applied to each of the semiconductor light sources, and all detection values of the voltage detection unit are equal to or lower than the operating voltage of the electrostatic protection element. Thus, the lighting device characterized by controlling the direct-current power. 前記制御部は、前記電圧検出部の全ての検出値が、前記半導体発光素子の順方向電圧の上限値と、前記静電保護素子の動作電圧の下限値との間に設定された電圧以下となるように、前記直流電力を制御することを特徴とする請求項１記載の点灯装置。  In the control unit, all detection values of the voltage detection unit are equal to or lower than a voltage set between an upper limit value of a forward voltage of the semiconductor light emitting element and a lower limit value of an operating voltage of the electrostatic protection element. The lighting device according to claim 1, wherein the DC power is controlled. 前記制御部は、複数の前記半導体光源の各々に印加される電圧のうち少なくとも１つが、上限閾値を所定時間上回った場合、負荷異常と判断し、前記直流電力の供給を低減することを特徴とする請求項１または２記載の点灯装置。  The control unit determines that the load is abnormal when at least one of the voltages applied to each of the plurality of semiconductor light sources exceeds an upper limit threshold for a predetermined time, and reduces the supply of the DC power. The lighting device according to claim 1 or 2. 前記制御部は、複数の前記半導体光源の各々に印加される電圧のうち少なくとも１つが、下限閾値を所定時間下回った場合、負荷異常と判断し、  When at least one of the voltages applied to each of the plurality of semiconductor light sources falls below a lower limit threshold for a predetermined time, the control unit determines that the load is abnormal,
複数の前記半導体光源の各々に印加される電圧の全てが、前記下限閾値を所定時間下回った場合、前記直流電力の供給を低減することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の点灯装置。  4. The supply of the DC power is reduced when all of the voltages applied to each of the plurality of semiconductor light sources fall below the lower limit threshold for a predetermined time. 5. The lighting device described. 前記制御部が前記負荷異常と判断した場合、負荷異常状態を報知する報知部を備えることを特徴とする請求項３または４記載の点灯装置。  The lighting device according to claim 3, further comprising: a notification unit that notifies a load abnormality state when the control unit determines that the load is abnormal. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の点灯装置と、  A lighting device according to any one of claims 1 to 5,
半導体発光素子に静電保護素子が並列接続された半導体光源が複数個直列接続された光源と、  A light source in which a plurality of semiconductor light sources each having an electrostatic protection element connected in parallel to the semiconductor light emitting element are connected in series;
前記点灯装置と前記光源とが取り付けられる灯具本体とを備えることを特徴とする灯具。  A lamp body comprising a lamp body to which the lighting device and the light source are attached. 請求項６記載の灯具を車両本体に備えることを特徴とする車両。  A vehicle comprising the lamp according to claim 6 on a vehicle body.
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