JP6387420B2 - 点灯制御方法および点灯制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、点灯制御方法および点灯制御装置に関する。
従来、LED(Light Emitting Diode)ランプの点灯を制御する点灯制御装置がある(特許文献1)。図5は、従来技術による点灯制御装置の構成例を示す図である。図5に示す点灯制御装置は、電源回路11、電解コンデンサ12、スイッチ13、電流制限回路14、LEDランプ15から構成されている。図5の例では、電源回路11からLEDランプ15に供給される電流を電流制限回路14により一定に制限している。これにより、所謂定電流制御によりLEDランプ15が点灯される。
定電流制御によれば、電源回路11からLEDランプ15に電流を供給するための電流経路を形成する回路がオープン状態となった場合、LEDランプ15に流れる電流を一定に維持する必要上、電源回路11の出力電圧Voが上昇する。この場合、電源回路11の出力電圧Voが過度に上昇して回路破壊を引き起こすおそれがある。このため、この種の点灯制御装置では、LEDランプ15の上記の電流経路を形成する回路がオープン状態となった場合、定電流制御から定電圧制御に切り替えることにより、電源回路11の出力電圧Voを一定値に制御している。
図6は、従来技術による点灯制御装置の動作を補足説明するための図であり、上述の図5の構成において、定電流制御時の電源回路11の出力電圧Vo(実線のベクトル)と、定電圧制御時の電源回路11の出力電圧Vo(点線のベクトル)との関係を説明するための図である。図6において実線のベクトルで示される定電流制御時の電源回路11の出力電圧Voは、概ね、LEDランプ15の順方向電圧(Vf)に依存した電圧値VO2にクランプされる。
一方、図6において点線のベクトルで示される定電圧制御時の電源回路11の出力電圧Voは、定電流制御時の電圧値VO2よりも高い電圧値VO1に設定される。電圧値VO1は、回路破壊を引き起こさず、且つ、定電流制御を阻害しない値に設定されている。LEDランプ15の上記の電流経路を形成する回路がオープン状態となった場合、定電流制御から定電圧制御に切り替えることにより、電源回路11の出力電圧Voが電圧値VO1でクランプされる。このため、過電圧による回路破壊が防止される。また、定電圧制御時に出力電圧Voを電圧値VO1でクランプしても、定電流制御は阻害されない。
国際公開第2009/096414号
上述のLEDランプ15の点灯制御において、定電流制御時に、例えばスイッチ13の接触不良により、LEDランプ15の上記の電流経路を形成する回路が一時的にクローズ状態からオープン状態になった場合、電源回路11の出力電圧Voが電圧値VO2から電圧値VO1に上昇する。その後、LEDランプ15の上記の電流経路を形成する回路がオープン状態からクローズ状態に回復すると、電圧値VO1に相当する高い電圧がLEDランプ15に印加される。このため、LEDランプ15にラッシュ電流が流れ、LEDランプ15にダメージを与えるおそれがある。
このようなラッシュ電流を防止するためには、定電圧制御における電源回路11の出力電圧Voの電圧値VO1を下げればよい。しかしながら、電圧値VO1を下げると、電圧値VO1と電圧値VO2との差分が減少し、定電流制御が阻害されるおそれがある。
そこで、本発明の一態様は、定電流制御を阻害することなく、LEDランプに電流を供給するための電流経路を形成する回路がオープン状態からクローズ状態になったときにLEDランプに流れるラッシュ電流を抑制することができる点灯制御方法および点灯制御装置を提供することを目的とする。
本発明の一態様に係る点灯制御方法は、車両のランプの点灯を制御する点灯制御装置のための点灯制御方法であって、一端が電源部と接続され、他端が前記ランプの一端と接続された電力変換部によって、前記電源部から出力される直流電力を電力変換して、前記ランプに印加される出力電圧を発生させる第1段階と、制御部によって、前記ランプを流れる電流を検出する第2段階と、前記制御部によって、前記電力変換部を制御する第3段階と、を含む。前記制御部は、一端が前記ランプの他端と接続され、他端が前記電力変換部と接続された定電流制御部と、直列接続された第1抵抗と第2抵抗であって、一端が前記電力変換部と前記ランプの前記一端との間に接続され、他端が前記第2抵抗の一端に接続された第1抵抗と、一端が前記第1抵抗の前記他端に接続され、他端が接地された第2抵抗とを有する出力電圧検出部と、一端が前記ランプと前記定電流制御部との間に接続された第3抵抗と、ベースが前記第3抵抗の他端に接続され、エミッタが接地されたトランジスタと、一端が前記トランジスタのコレクタに接続され、他端が前記第1抵抗の前記他端と前記第2抵抗の前記一端との接続点に接続された第4抵抗と、を有し、前記ランプに流れる電流を検出するように構成された電圧設定部と、一端が前記接続点に接続され、他端が前記電力変換部に接続された定電圧制御部と、を備える。前記第3段階では、前記電流が所定値を超えた場合、前記トランジスタがオン状態となって、前記第2抵抗と前記第4抵抗とが並列接続され、前記電圧設定部によって、並列接続された前記第2抵抗と前記第4抵抗とで形成される合成抵抗と、前記第1抵抗との抵抗比で定まる第1電圧値を前記出力電圧の上限値として設定し、前記定電流制御部によって、前記第1電圧値を前記出力電圧の上限値として、前記電流が一定となるように前記電力変換部を制御する。前記ランプを流れる電流が前記所定値以下である場合、前記トランジスタがオフ状態となり、前記電圧設定部によって、前記第1抵抗と前記第2抵抗との抵抗比によって定まる、前記第1電圧値より低い第2電圧値を前記出力電圧の上限値として設定し、前記定電圧制御部によって、前記第2電圧値を前記出力電圧の上限値として、前記電力変換部を制御する。前記所定値は、前記ランプの順バイアス電圧を順方向電圧以下としたときに前記ランプを流れる微弱電流を判別するための閾値である。
前記点灯制御方法において、前記第2段階では、エミッタ接地のnpn型トランジスタを用いて、前記ランプを流れる電流を検出してもよい。
本発明の他の一態様に係る点灯制御装置は、車両のランプの点灯を制御する点灯制御装置であって、一端が電源部と接続され、他端が前記ランプの一端と接続され、前記電源部から出力される直流電力を電力変換して、前記ランプに印加される出力電圧を発生させるように構成された電力変換部と、前記ランプを流れる電流が所定値を超えた場合、前記ランプを流れる電流が一定となるように、前記ランプに印加される電圧を制御し、前記ランプを流れる電流が前記所定値以下である場合、前記ランプに印加される電圧を、前記ランプを流れる電流が前記所定値を超えた場合に前記ランプに印加される電圧よりも低い電圧に設定する制御部と、一端が前記ランプの他端と接続され、他端が前記電力変換部と接続された定電流制御部と、直列接続された第1抵抗と第2抵抗であって、一端が前記電力変換部と前記ランプの前記一端との間に接続され、他端が前記第2抵抗の一端に接続された第1抵抗と、一端が前記第1抵抗の前記他端に接続され、他端が接地された第2抵抗とを有する出力電圧検出部と、一端が前記ランプと前記定電流制御部との間に接続された第3抵抗と、ベースが前記第3抵抗の他端に接続され、エミッタが接地されたトランジスタと、一端が前記トランジスタのコレクタに接続され、他端が前記第1抵抗の前記他端と前記第2抵抗の前記一端との接続点に接続された第4抵抗と、を有し、前記ランプに流れる電流を検出するように構成された電圧設定部と、一端が前記接続点に接続され、他端が前記電力変換部に接続された定電圧制御部と、を備える。前記電流が所定値を超えた場合、前記トランジスタがオン状態となって、前記第2抵抗と前記第4抵抗とが並列接続され、前記電圧設定部は、並列接続された前記第2抵抗と前記第4抵抗とで形成される合成抵抗と、前記第1抵抗との抵抗比で定まる第1電圧値を前記出力電圧の上限値として設定するように構成され、前記定電流制御部は、前記第1電圧値を前記出力電圧の上限値として、前記電流が一定となるように前記電力変換部を制御するように構成されている。前記電流が前記所定値以下の場合、前記トランジスタがオフ状態となり、前記電圧設定部は、前記第1抵抗と前記第2抵抗との抵抗比によって定まる、前記第1電圧値より低い第2電圧値を前記出力電圧の上限値として設定するように構成され、前記定電圧制御部は、前記第2電圧値を前記出力電圧の上限値として、前記電力変換部を制御するように構成されている。前記所定値は、前記ランプの順バイアス電圧を順方向電圧以下としたときに前記ランプを流れる微弱電流を判別するための閾値である。
前記点灯制御装置において、前記電圧設定部は、エミッタ接地のnpn型トランジスタを用いて、前記ランプを流れる電流を検出してもよい。
本発明の態様によれば、定電流制御を阻害することなく、LEDランプに電流を供給するための電流経路を形成する回路がオープン状態からクローズ状態になったときにLEDランプに流れるラッシュ電流を抑制することができる。
本発明の第1実施形態による点灯制御方法を実施する点灯制御装置の全体構成例を示す図である。 本発明の第1実施形態による点灯制御装置の詳細構成例を示す図である。 本発明の第1実施形態による点灯制御装置において定電圧制御時に設定される定電圧設定値を説明するための図である。 本発明の第2実施形態による点灯制御装置の詳細構成例を示す図である。 従来技術による点灯制御装置の構成例を示す図である。 従来技術による点灯制御装置の動作を補足説明するための図である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
なお、本発明の実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、また、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、本発明の実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態によるLEDランプLPの点灯制御方法を実施する点灯制御装置100の構成例を示す。第1実施形態では、LEDランプLPは車両の前照灯等の灯火装置である。ただし、点灯制御装置100は、車両の灯火装置に限らず、任意のランプの点灯を制御し得る。また、第1実施形態では、点灯制御装置の概念には、ランプを点灯させるための全ての装置が含まれ、例えば、電源装置、電源制御装置、駆動装置、駆動制御装置などが含まれる。
第1実施形態による点灯制御装置100は、接続端子101〜104、電力変換部110、制御部120を備えている。接続端子101には、車両に備えられた電源部PSの正電極が接続され、接続端子102には、電源部PSの負電極が接続されている。電源部PSは、LEDランプLPを点灯させるための直流電力の供給源であり、例えば、バッテリ等の二次電池であってもよく、車両に備えられた発電機等の交流出力を整流して得られる電力で充電されたコンデンサであってもよい。接続端子102は、電源部PSの負電極と共に車両のボディBDYに接地されている。また、接続端子103には、LEDランプLPの点灯と消灯を切り替えるための操作スイッチSWの一端(第一端)が接続され、操作スイッチSWの他端(第二端)は、LEDランプLPのアノードに接続されている。
なお、接続端子101〜104は、点灯制御装置100の構成要素とその他の構成要素との境界を明確にするための要素であり、省略してもよい。
LEDランプLPは、直列接続された複数のLEDから構成されている。ただし、この例に限定されず、LEDランプLPを構成する複数のLEDの接続形態は任意であり、LEDランプLPは1つのLEDから構成されてもよい。LEDランプLPのカソードは、シャント抵抗RSの一端(第一端)に接続され、シャント抵抗RSの他端(第二端)は、接続端子102を通じて車両のボディに接地されている。LEDランプLPとシャント抵抗RSとの間の接続点Psは接続端子104に接続されており、接続点Psの電圧Vsが接続端子104に印加される。
電力変換部110の入力部は接続端子101に接続され、電力変換部110の出力部は接続端子103に接続されている。電力変換部110は、LEDランプLPに印加される出力電圧Voutを発生させるための構成要素である。電力変換部110は、接続端子101を通じて電源部PSから入力される直流電力を電力変換して出力電圧Voutを発生させ、接続端子103を通じて出力電圧Voutを出力する。本実施形態では、電力変換部110はスイッチング電源回路から構成される。ただし、この例に限定されず、定電流制御および定電圧制御によりLEDランプLPを駆動することができることを限度として、電力変換部110は任意の回路から構成され得る。
制御部120の電源端子(TVCC)は接続端子101を通じて電源部PSの正電力に接続され、制御部120の接地端子(TGND)は接続端子102を通じて電源部PSの負電極(車両のボディBDY)に接続されている。第1実施形態では、制御部120は、集積回路から構成され、接続端子101を通じて電源部PSから供給される直流電力の電圧Vpsを降圧した電源電圧で動作する。制御部120は、電力変換部110のスイッチング動作を制御するためのものである。
制御部120は、電力変換部110のスイッチング動作の制御において、電力変換部110の出力電圧Voutをモニタして定電圧制御を実施するための機能と、LEDランプLPを流れる電流Ip(以下、ランプ電流Ipと称す。)をモニタして定電流制御を実施するための機能を有している。第1実施形態では、定電流制御は、LEDランプLPに流れるランプ電流Ipを一定に維持するための制御を意味し、定電圧制御は、LEDランプLPに印加される電圧を一定に維持するための制御を意味する。
図2は、本発明の第1実施形態による点灯制御装置100の詳細構成例を示す図であり、制御部120の構成を示す図である。
制御部120は、定電圧制御部121、定電流制御部122、出力電圧検出部123、電圧設定部124を備えている。
定電圧制御部121は、出力電圧検出部123によって検出される電力変換部110の出力電圧Voutをモニタして、出力電圧Voutを目標電圧である定電圧設定値VTGに維持させることにより上記の定電圧制御を実施する構成要素である。定電圧制御部121は、LEDランプLPを流れるランプ電流Ipが所定の電流閾値ITH以下である場合、定電圧制御を実施することにより、LEDランプLPに印加される電圧を、LEDランプLPを流れる電流が所定の電流閾値ITHを超えた場合にLEDランプLPに印加される電圧よりも低い電圧に設定する。定電圧制御時には、ランプ電流Ipは、後述する電圧設定部124の電流検出機能を用いて検出される。
定電圧制御部121は、コンパレータ121Aと基準電圧発生部121Bを備えている。コンパレータ121Aは、出力電圧検出部123を構成する抵抗123Aと抵抗123Bとの間の接続点Paの電圧Vaと基準電圧発生部121Bの基準電圧Vrefとを比較して、電圧Vaと基準電圧Vrefとの差を表す差信号を出力するための構成要素である。定電圧制御部121は、コンパレータ121Aから出力される差信号によって表される電圧Vaと基準電圧Vrefとの差分がゼロに収束するように電力変換部110のスイッチング動作を制御することにより出力電圧Voutを定電圧設定値VTGに維持させる。
定電流制御部122は、接続端子104を通じて入力される上記の接続点Psの電圧Vs(図1)によって示されるランプ電流Ipをモニタして、ランプ電流Ipを目標電流に維持させることにより上記の定電流制御を実施する構成要素である。定電流制御部122は、LEDランプLPを流れるランプ電流Ipが所定の電流閾値ITHを超えた場合、定電流制御を実施することにより、LEDランプLPを流れる電流が一定となるように、LEDランプに印加される電圧を制御する。定電流制御時には、ランプ電流Ipは、シャント抵抗RSでの電圧降下分を示す接続点Psの電圧Vsから検出される。
なお、ランプ電流Ipの目標電流は、LEDランプLPの仕様に応じて任意に設定し得る。
出力電圧検出部123は、定電圧制御時に、抵抗123Aと抵抗123Bとの抵抗比に応じて出力電圧Voutを分圧して得られる接続点Paの電圧Vaを出力電圧Voutの検出結果として出力するための構成要素である。出力電圧検出部123は、抵抗123A,123Bから構成されている。抵抗123Aの一端(第一端)は電力変換部110の出力部に接続され、抵抗123Aの他端(第二端)は抵抗123Bの一端(第1端)に接続され、抵抗123Bの他端(第二端)は接続端子102を通じて車両のボディBDYに接地されている。抵抗123Aと抵抗123Bとの間の接続点Paの電圧Vaは、出力電圧Voutの電圧レベルを表す電圧信号として定電圧制御部121に入力される。
第1実施形態では、抵抗123Aと抵抗123Bとの抵抗比は、定電圧制御時の定電圧設定値VTGが、定電流制御時の出力電圧Vout(または定電流制御時の出力電圧Voutの上限値)よりも低い電圧値VOLとなるように設定されている。また、後述する電圧設定部124のnpn型トランジスタ124Cがオンした状態では、抵抗124Aが出力電圧検出部123の抵抗123Bと電気的に並列接続される。この場合、抵抗123Bと抵抗124Aは合成抵抗を形成し、抵抗123Aと上記合成抵抗との抵抗比は、定電圧制御時の定電圧設定値VTGが、定電流制御時の出力電圧Voutよりも高い電圧値VOHとなるように設定されている。
第1実施形態では、定電流制御によりLEDランプLPが点灯された状態では、出力電圧Voutは、LEDランプLPの順方向電圧(Vf)によってクランプされる結果、LEDランプLPの順方向電圧(Vf)にシャント抵抗RSでの電圧降下分を加算した電圧と概ね等しくなる。従って、シャント抵抗RSでの電圧降下分を無視すれば、例えば、電圧値VOLは、概略的に、LEDランプLPの順方向電圧(Vf)以下の電圧に設定される。LEDランプLPが直列接続された複数のLEDから構成されている場合、LEDランプLPの順方向電圧(Vf)は、直列接続された複数のLEDの順方向電圧(Vf)の総和である。
また、電圧値VOHは、定電流制御時の出力電圧Voutに干渉せず、且つ、過電圧による回路破壊を引き起こさないことを限度として、任意の値に設定し得る。
電圧設定部124は、定電圧制御時に、出力電圧Voutの目標値である定電圧設定値VTGを設定するための構成要素である。電圧設定部124は、LEDランプLPを流れる微弱なランプ電流Ipを検出する検出部としての電流検出機能も有している。電圧設定部124は、抵抗124A、抵抗124B、エミッタ接地のnpn型トランジスタ124Cから構成されている。抵抗124Aの一端(第一端)は、抵抗123Aと抵抗123Bとの間の接続点Paに接続され、抵抗124Aの他端(第二端)は、npn型トランジスタ124Cのコレクタに接続されている。npn型トランジスタ124Cのエミッタは、接続端子102を通じて車両のボディBDYに接地されている。抵抗124Bの一端(第一端)は、接続端子104に接続され、抵抗124Bの他端(第二端)は、npn型トランジスタ124Cのベースに接続されている。
電圧設定部124は、接続端子104を通じて電流Ibとして入力されるランプ電流Ipが所定の電流閾値ITH(所定値)以下であるか否かに応じて、出力電圧Voutの目標値である定電圧設定値VTGを切り替える。第1実施形態では、電圧設定部124は、出力電圧検出部123の抵抗比を切り替えることにより定電圧設定値VTGを切り替える。具体的には、電圧設定部124は、npn型トランジスタ124Cをオンさせて抵抗124Aを出力電圧検出部123の抵抗123Bと並列接続することにより、見かけ上、出力電圧検出部123の抵抗比を切り替える。
上記の所定の電流閾値ITHは、LEDランプLPの順バイアス電圧を順方向電圧(Vf)以下としたときにLEDランプLPを流れる微弱電流を判別するための閾値である。電源部PSから点灯制御装置100を通じてLEDランプLPに電流を供給するための電流経路(以下、「LEDランプLPの電流路」と称す。)を形成する回路がオープン状態にある場合、LEDランプLPの順バイアス電圧は、LEDランプLPの順方向電圧(Vf)以下になることから、電流閾値ITHは、換言すれば、LEDランプLPの電流路を形成する回路がオープン状態にあるかクローズ状態にあるかの判定の基準となる値である。
なお、LEDランプLPの電流路は、上記の例に限定されず、LEDランプLPを流れる電流を阻害する要因が発生し得る経路であることを限度として任意に定義し得る。
ここで、LEDランプLPの電流路を形成する回路は、電源部PSの正電極から流れ出した電流がLEDランプLPを経由して電源部PSの負電極に到達するまでの全ての構成要素を指し、図1の例では、例えば、電源部PS、接続端子101、電力変換部110、接続端子103、操作スイッチSW、LEDランプLP、シャント抵抗RS、接続端子102、配線(符号なし)を含む。
また、オープン状態は、LEDランプLPの電流路を形成する回路の抵抗値が、LEDランプLPの点灯状態を維持するために必要とされるランプ電流Ipが得られなくなる程度に上昇した状態を指す。ただし、LEDランプLPの点灯状態を所望の点灯状態に維持することができなくなる状態を意味することを限度として、オープン状態の定義は任意である。
オープン状態の一例として、操作スイッチSWが開かれた状態、即ち、操作スイッチSWの抵抗値が無限大となった状態が挙げられる。他の例として、操作スイッチSWの接触不良により、操作スイッチSWの抵抗値が上昇した状態が挙げられる。更に他の例として、電源部PSの正電極と接続端子101との間を電気的に接続するケーブルのコネクタ(図示なし)に緩みが発生し、電源部PSの正電極と接続端子101との間の電気的な接続が維持されなくなった状態が挙げられる。
上述した定電圧制御部121は、原則的に、LEDランプLPを流れるランプ電流Ipが所定の電流閾値ITH以下である場合に機能する。ただし、定電圧制御部121は、例外的に、LEDランプLPを流れる電流Ipが所定の電流閾値ITHを超える場合であっても、出力電圧Voutが定電圧設定値VTGに到達した場合にも機能する。この場合、定電圧制御部121は、出力電圧Voutの上限を定電圧設定値VTGとする一種の電圧リミッタとして機能する。これに対し、定電流制御部122は、LEDランプLPを流れる電流Ipが所定の電流閾値ITHを超える場合にのみ機能する。
なお、過電圧に対する回路耐圧が十分に高ければ、上述の電圧リミッタとしての定電圧制御部121の機能を省略することができる。
図3を参照して、上述の定電圧設定値VTGについて補足説明する。
図3は、本発明の第1実施形態による点灯制御装置100において定電圧制御時に設定される定電圧設定値を説明するための図である。
本実施形態では、定電圧制御部121は、LEDランプLPを流れるランプ電流Ipが所定の電流閾値ITH以下である場合と、LEDランプLPを流れる電流Ipが所定の電流閾値ITHを超える場合とで、定電圧設定値VTGを切り替える。従って、ランプ電流Ipが所定の電流閾値ITH以下である場合の定電圧設定値VTGと、ランプ電流Ipが所定の電流閾値ITHを超える場合の定電圧設定値VTGは、相互に異なる値である。
具体的には、定電圧制御部121は、ランプ電流Ipが所定の電流閾値ITH以下の場合(Ip≦ITH)、電力変換部110の出力電圧Voutの定電圧設定値VTGを、図3の点線のベクトルで示す定電流制御時の出力電圧Vout(または定電流制御時の出力電圧Voutの上限値)よりも低い電圧値VOL(図3の実線のベクトルで示される電圧値)に設定する。ただし、回路がクローズ状態になったときにLEDランプLPに流れ込むラッシュ電流が抑制されることを限度として、電圧値VOLは任意の値に設定し得る。
また、定電圧制御部121は、ランプ電流Ipが所定の電流閾値ITHを超える場合(Ip>ITH)、電力変換部110の出力電圧Voutの定電圧設定値VTGを、定電流制御時の出力電圧Vout(図3の点線のベクトルで示される電圧値)よりも高い電圧値VOH(図3の一点鎖線のベクトルで示される電圧値)に設定する。
このように、第1実施形態では、点灯制御装置100は、LEDランプLPを流れるランプ電流Ipに応じて電圧値VOLまたは電圧値VOHの何れかに定電圧設定値VTGを設定する。特に、点灯制御装置100は、以下に詳細に説明するように、ランプ電流Ipが所定の電流閾値ITH以下の場合、定電圧設定値VTGを定電流制御時の出力電圧Vout(または定電流制御時の出力電圧Voutの上限値)よりも低い電圧値VOLに設定することにより、LEDランプLPの電流路を形成する回路がオープン状態からクローズ状態になったときに発生するラッシュ電流を抑制することを可能としている。
次に、第1実施形態による点灯制御装置100の動作について、LEDランプLPの電流路を形成する回路がオープン状態からクローズ状態になったときに発生するラッシュ電流に着目して説明する。
概略的には、第1実施形態による点灯制御方法として示される点灯制御装置100の動作は、次の第1段階から第3段階を含む。
第1段階では、点灯制御装置100の電力変換部110は、制御部120の制御の下、車両に備えられた電源部PSの直流電力を電力変換して、LEDランプLPに印加される電圧を発生させる。制御部120の制御の詳細については後述する。
第2段階では、制御部120の電圧設定部124は、その電流検出機能により、LEDランプLPを流れるランプ電流Ipを検出する。ここでは、電圧設定部124は、ランプ電流Ipが所定の電流閾値ITH以下であれば、定電圧設定値VTGを電圧値VOLに設定する。その詳細については後述する。
第3段階では、制御部120は、LEDランプLPを流れるランプ電流Ipが所定の電流閾値ITH以下であるか否かに応じて出力電圧Vout(即ち、LEDランプの印加電圧)の目標値である定電圧設定値VTGを電圧値VOLまたは電圧値VOHの何れかに切り替える。特に、第3段階では、ラッシュ電流を抑制するために、制御部120は、LEDランプLPを流れるランプ電流Ipが所定の電流閾値ITHを超えた場合、ランプ電流Ipが一定となるように、LEDランプLP印加される電圧を制御し、ランプ電流Ipが電流閾値ITH以下である場合、LEDランプLPに印加される電圧を、ランプ電流Ipが電流閾値ITHを超えた場合にLEDランプLPに印加される電圧よりも低い電圧値に設定する。
以下では、上記の第3段階に関連する動作に着目して、点灯制御装置100の動作を詳しく説明する。
理解を容易化するため、(1)LEDランプLPの電流路を形成する回路がオープン状態になる前の初期状態でランプ電流Ipが所定の電流閾値ITH以下である場合と、(2)LEDランプLPの電流路を形成する回路がオープン状態になる前の初期状態でランプ電流Ipが所定の電流閾値ITHを超えている場合とに分けて、点灯制御装置100の動作を説明する。
(1)初期状態でランプ電流Ipが所定の電流閾値ITH以下である場合の動作
初期状態では、操作スイッチSWが開かれているものとする。操作スイッチSWが開かれている場合、LEDランプLPの電流路を形成する回路はオープン状態であるから、LEDランプLPに電流は流れず、LEDランプLPは消灯している。この場合、LEDランプLPのランプ電流Ipは所定の電流閾値ITH以下になる。またこの場合、シャント抵抗RSを流れる電流も存在しないので、接続点Psの電圧Vsはシャント抵抗RSによりローレベル(車両のボディBDYの電位)に引き下げられている。このときの電圧Vsは、ランプ電流Ipが所定の電流閾値ITH以下であることを示す。
上記の初期状態において、制御部120の各構成要素は、ランプ電流Ipが所定の電流閾値ITH以下であることを示すローレベルの電圧Vsを受け、次のように定電圧制御のための動作を実施する。
制御部120の電圧設定部124には、接続点Psから接続端子104を通じてローレベルの電圧Vsが入力される。この場合、電圧設定部124のnpn型トランジスタ124Cのベースに流れ込む電流Ibは発生しないので、npn型トランジスタ124Cはオフとなる。このため、抵抗124Aに電流は流れない。
抵抗124Aに電流が流れなければ、抵抗124Aは顕在化せず、出力電圧検出部123の抵抗比は、抵抗123Aと抵抗123Bとにより定まる。このため、定電圧設定値VTGは、抵抗123Aと抵抗123Bとの抵抗比によって定まる電圧値VOLに設定される。このことは、電圧設定部124が、LEDランプLPの印加電圧となる出力電圧Voutを、ランプ電流Ipが所定の電流閾値ITHを超えた場合の定電流制御時の出力電圧Vout(または定電流制御時の出力電圧Voutの上限値)よりも低い電圧値VOLに設定することを意味する。
出力電圧検出部123は、抵抗123Aと抵抗123Bとの抵抗比に応じて出力電圧Voutを分圧して接続点Paに電圧Vaを発生させる。定電圧制御部121は、接続点Paの電圧Vaを受け、定電圧設定値として設定された電圧値VOLに出力電圧Voutが収束するように、電力変換部110のスイッチング動作をフィードバック制御する。これにより、制御部120は、LEDランプLPの印加電圧となる出力電圧Voutを、ランプ電流Ipが所定の電流閾値ITHを超えた場合の出力電圧Vout(または定電流制御時の出力電圧Voutの上限値)よりも低い電圧値VOLに設定する。換言すれば、LEDランプLPに印加される電圧は、LEDランプLPの順方向電圧(Vf)よりも低い電圧値VOLに設定される。
次に、車両の利用者が操作スイッチSWを閉じ、LEDランプLPの電流路を形成する回路がオープン状態からクローズ状態になると、点灯制御装置100の出力電圧Voutが操作スイッチSWを通じてLEDランプLPに供給される。ここで、操作スイッチSWが閉じられたときにLEDランプLPに印加される出力電圧Voutは、LEDランプLPの順方向電圧(Vf)よりも低い電圧値VOLに設定されているので、LEDランプLPには殆ど電流が流れ込まない。即ち、LEDランプLPの電流路を形成する回路がオープン状態からクローズ状態になる際に発生するラッシュ電流が抑制される。従って、過電圧は発生せず、LEDランプLPはダメージを受けない。
上述のように操作スイッチSWが閉じられ、ランプ電流Ipが所定の電流閾値ITHを超えると、制御部120は、制御方式を定電圧制御部121による定電圧制御から定電流制御部122による定電流制御に切り替える。定電流制御部122は、接続点Psの電圧Vsに基づき、電圧Vsによって表されるランプ電流Ipが一定の目標電流値に収束するように、電力変換部110のスイッチング動作を制御することにより出力電圧Voutを調整する。これにより、第1実施形態による点灯制御装置100は、LEDランプLPを定電流制御により駆動し、LEDランプLPを所望の明るさで点灯させる。
また、点灯制御装置100の出力電圧Voutが操作スイッチSWを通じてLEDランプLPに供給されると、ランプ電流Ipが増加し、所定の電流閾値ITHを超える。この場合、電圧設定部124のnpn型トランジスタ124Cのベースに、ランプ電流Ipが電流Ibとして抵抗124Bを通じて流れ込む。これにより、npn型トランジスタ124Cがオンする。即ち、エミッタ接地のnpn型トランジスタ124Cが微弱な電流Ibを検出してオンする。npn型トランジスタ124Cがオンすると、抵抗124Aが、出力電圧検出部123の抵抗123Bと並列接続される。これにより、見かけ上、抵抗123Bの抵抗値が減少する。この結果、出力電圧検出部123の抵抗比が切り替わり、出力電圧Voutの目標値である定電圧設定値VTGが電圧値VOHに設定される。
上述のように、LEDランプLPの印加電圧が順方向電圧(Vf)よりも小さい場合、ランプ電流Ipは微弱な電流となる。この場合、定電流制御時のランプ電流Ipの検出を目的としたシャント抵抗RSの電圧降下から微弱なランプ電流Ipを検出することは必ずしも容易ではない。そのため、第1実施形態では、npn型トランジスタ124Cの電流増幅作用を利用して微弱な電流Ibを検出している。
なお、npn型トランジスタ124Cのエミッタ・ベース間電圧Vbeを確保するために、必要であれば、npn型トランジスタ124Cのエミッタ・ベース間電圧Vbeに相当する順方向電圧(Vf)を有するダイオードをシャント抵抗RSと直列に接続してもよい。これにより、接続点Psの電圧Vsが上記ダイオードの順方向電圧(Vf)だけ上昇する結果、npn型トランジスタ124Cのエミッタ・ベース間電圧Vbeが微弱な電流Ibの検出に与える影響を抑制することができる。
(2)初期状態でランプ電流Ipが所定の電流閾値ITHを超えている場合の動作
次に、上述のように定電流制御によりLEDランプLPが点灯している状態を初期状態として、例えば車両の機械的振動により操作スイッチSWの接触不良が発生し、LEDランプLPの電流路を形成する回路が一時的にクローズ状態からオープン状態になる場合を考える。ここでは、オープン状態として、操作スイッチSWの接触不良等の異常により、LEDランプLPの電流路を形成する回路の導通抵抗が増加した状態を想定する。
操作スイッチSWの接触不良等の異常が発生し、LEDランプLPの電流路を形成する回路の導通抵抗が増加すると、LEDランプLPのランプ電流Ipが減少する。ランプ電流Ipが減少したとしても、ランプ電流Ipが所定の電流閾値ITHを超えていれば、定電流制御部122は、定電流制御においてランプ電流Ipを一定の目標電流値に維持するように出力電圧Voutを正常時の電圧値よりも上昇させることにより、ランプ電流Ipの減少分を補償する。これにより、操作スイッチSWの接触不良等があっても、LEDランプLPの点灯状態を維持することができる。
ここで、LEDランプLPの電流路を形成する回路の導通抵抗の増加量が大きい程、出力電圧Voutの上昇量も大きくなる。そして、出力電圧Voutが電圧値VOHの定電圧設定値VTGに到達すると、制御部120は、制御方式を定電流制御部122による定電流制御から定電圧制御部121による定電圧制御に切り替える。この場合、ランプ電流Ipは所定の電流閾値ITHを超えた状態にあるので、電圧設定部124により、見かけ上、出力電圧検出部123の抵抗比が切り替えられ、定電圧設定値VTGは電圧値VOHに設定されている。
定電圧制御部121は、出力電圧Voutを電圧値VOHの定電圧設定値VTGに維持するように電力変換部110のスイッチング動作をフィードバック制御する。これにより、図3に一点鎖線のベクトルで示すように、ランプ電流Ipが所定の電流閾値ITHを超えている場合、制御部120は、LEDランプLPの印加電圧となる出力電圧Voutを、ランプ電流Ipが所定の電流閾値ITHを超えた場合の出力電圧Voutよりも高い電圧値VOHに設定する。このため、操作スイッチSWの接触不良等が発生した場合に定電流制御において出力電圧Voutを上昇させても、出力電圧Voutは電圧値VOHの定電圧設定値VTGでクランプされる。従って、定電流制御時に操作スイッチSWの接触不良等により出力電圧Voutが上昇しても、過電圧は発生せず、過電圧による回路破壊を防止することができる。
次に、上述のように定電流制御時に操作スイッチSWの接触不良等により出力電圧Voutを上昇させたとしても、ランプ電流Ipの減少分を補償できない場合、ランプ電流Ipは減少する。そして、ランプ電流Ipが所定の電流閾値ITH以下になると、前述したように、電圧設定部124により出力電圧検出部123の抵抗比が元に戻され、定電圧設定値VTGが電圧値VOLに設定される。出力電圧検出部123は、抵抗123Aと抵抗123Bとの抵抗比に応じて出力電圧Voutを分圧して接続点Paに電圧Vaを発生させる。
定電圧制御部121は、接続点Paの電圧Vaを受け、LEDランプLPの印加電圧となる出力電圧Voutとして、電圧値VOLによって示される電圧を発生させる。これにより、制御部120は、LEDランプLPの印加電圧となる出力電圧Voutを、ランプ電流Ipが所定の電流閾値ITHを超えた場合の定電流制御時の出力電圧Vout(または定電流制御時の出力電圧Voutの上限値)よりも低い電圧値VOLに設定する。
この後、例えば車両の機械的振動により操作スイッチSWの接触不良等の異常が解消し、LEDランプLPの電流路を形成する回路がオープン状態からクローズ状態に回復すると、点灯制御装置100の出力電圧Voutが操作スイッチSWを通じてLEDランプLPに印加される。このとき、LEDランプLPに印加される出力電圧Voutは、LEDランプLPの順方向電圧(Vf)よりも低い電圧値VOLに設定されているので、LEDランプLPには殆ど電流が流れ込まない。即ち、出力電圧VoutがLEDランプLPに印加される際のラッシュ電流が抑制される。従って、操作スイッチSWを閉じた場合と同様に、過電圧は発生せず、LEDランプLPにダメージを与えない。
第1実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。
LEDランプLPを流れるランプ電流Ipが所定の電流閾値ITH以下である場合、即ち、LEDランプLPの電流路を形成する回路がオープン状態である場合、LEDランプLPに印加される出力電圧Voutの目標値は、定電流制御時の出力電圧Vout(または定電流制御時の出力電圧Voutの上限値)よりも低い電圧値VOLの定電圧設定値VTGに設定される。このため、LEDランプLPの電流路を形成する回路がオープン状態からクローズ状態になったときにLEDランプLPに印加される電圧が低下するので、LEDランプLPに流れるラッシュ電流を抑制することができる。
また、LEDランプLPを流れるランプ電流Ipが所定の電流閾値ITHを超えている場合、即ち、LEDランプLPの電流路を形成する回路がクローズ状態である場合、LEDランプLPを流れるランプ電流Ipが一定となるように、ランプ電流Ipとなる出力電流Ioutが制限されるので、定電流制御によりLEDランプLPを点灯させることができる。
従って、第1実施形態によれば、定電流制御を阻害することなく、LEDランプLPの電流路を形成する回路がオープン状態からクローズ状態になったときにランプに流れるラッシュ電流を抑制することができる。加えて、第1実施形態によれば、LEDランプLPを流れるランプ電流Ipが所定の電流閾値ITHを超えている場合、例えば接触不良等により、LEDランプLPの電流路を形成する回路の導通抵抗が増加しても、定電流制御を継続してLEDランプの点灯を維持することができる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態を説明する。
図4は、本発明の第2実施形態による点灯制御装置200の詳細構成例を示す図である。点灯制御装置200は、上述の第1実施形態による図1および図2に示す制御部120に代えて、制御部220を備えている。制御部220は、上述の第1実施形態による図1および図2に示す制御部120の構成において、電圧設定部124に代えて電流検出部224を備えている。
電流検出部224は、上述の第1実施形態による電圧設定部124の構成において、抵抗124Aの一端(第一端)が電源に接続された構成を有している。また、抵抗124Aとnpn型トランジスタ124Cのコレクタとの間の接続点の電圧V224が定電圧制御部121と定電流制御部122のそれぞれに供給されている。第2実施形態では、定電圧制御部121は、電流検出部224から出力される電圧V224がハイレベルの場合に機能し、定電流制御部122は、電流検出部224から出力される電圧V224がローレベルの場合に機能する。その他は第1実施形態と同様である。
第2実施形態による点灯制御装置200の動作を説明する。
概略的には、第2実施形態による点灯制御装置200が実施する点灯制御方法は、LEDランプLPを流れるランプ電流Ipが所定の電流閾値ITH以下であるか否かに応じて、定電圧制御部121または定電流制御部122の何れかが機能する。
(1)初期状態でランプ電流Ipが所定の電流閾値ITH以下である場合の動作
第1実施形態と同様に、操作スイッチSWが開かれている初期状態では、LEDランプLPの電流路を形成する回路はオープン状態であるから、LEDランプLPには電流は流れず、LEDランプLPのランプ電流Ipは所定の電流閾値ITH以下になる。またこの場合、シャント抵抗RSを流れる電流も存在しないので、接続点Psの電圧Vsはローレベルになる。
制御部120は、ランプ電流Ipが所定の電流閾値ITH以下である場合、次のように定電圧制御を実施する。
ランプ電流Ipが所定の電流閾値ITH以下である場合、制御部120の電流検出部224の入力部には、接続点Psから接続端子104を通じて電圧Vsとしてローレベルが供給される。この場合、電流検出部224のnpn型トランジスタ124Cのベースに流れ込む電流Ibは存在しないので、npn型トランジスタ124Cはオフとなる。このため、抵抗124Aとnpn型トランジスタ124Cのコレクタとの間の接続点の電圧V224が抵抗124Aによりハイレベルに引き上げられ、ハイレベルの電圧V224が定電圧制御部121および定電流制御部122に供給される。これにより、定電圧制御部121の機能が活性化され、定電流制御部122の機能が非活性化される。
活性化された定電圧制御部121は、出力電圧検出部123の抵抗123Aと抵抗123Bとの抵抗比に応じて出力電圧Voutを分圧して得られる接続点Paの電圧Vaを受け、出力電圧Voutが電圧値VOLの定電圧設定値VTGに収束するように、電力変換部110のスイッチング動作をフィードバック制御する。これにより、制御部120は、LEDランプLPの印加電圧となる出力電圧Voutを、ランプ電流Ipが所定の電流閾値ITHを超えた場合の出力電圧Vout(または定電流制御時の出力電圧Voutの上限値)よりも低い電圧値VOLに設定する。換言すれば、LEDランプLPに印加される電圧は、LEDランプLPの順方向電圧(Vf)よりも低い電圧値VOLに設定される。
次に、車両の利用者が操作スイッチSWを操作したことにより、操作スイッチSWが閉じられると、点灯制御装置100の出力電圧VoutがLEDランプLPに印加される。ここで、操作スイッチSWが閉じられたときにLEDランプLPに印加される出力電圧Voutは、LEDランプLPの順方向電圧(Vf)よりも低い電圧値VOLに設定されているので、LEDランプLPには殆ど電流が流れ込まない。即ち、出力電圧VoutがLEDランプLPに印加される際のラッシュ電流が抑制される。従って、過電圧は発生せず、LEDランプLPがダメージを受けない。
また、操作スイッチSWが閉じられると、LEDランプLPには、電圧値VOLに応じた微弱なランプ電流Ipが流れる。そして、LEDランプLPのランプ電流Ipが所定の電流閾値ITHを超えると、電流検出部224のnpn型トランジスタ124Cのベースに電流Ibが流れ込み、npn型トランジスタ124Cがオンする。この結果、電圧V224がローレベルに引き下げられ、ローレベルの電圧V224が定電圧制御部121および定電流制御部122に供給される。これにより、定電流制御部122の機能が活性化され、定電圧制御部121の機能が非活性化される。
活性化された定電流制御部122は、ランプ電流Ipが一定の目標電流値に収束するように、電力変換部110のスイッチング動作をフィードバック制御する。これにより、制御部120は、LEDランプLPを定電流制御により駆動し、所望の明るさでLEDランプLPを点灯させる。
(2)初期状態でランプ電流Ipが所定の電流閾値ITHを超えている場合の動作
次に、上述のように定電流制御によりLEDランプLPが点灯している状態を初期状態として、例えば車両の機械的振動により操作スイッチSWの接触不良等の異常が発生し、LEDランプLPの電流路を形成する回路が一時的にクローズ状態からオープン状態(導通抵抗が上昇した状態)になる場合を考える。
操作スイッチSWの接触不良等の異常が発生し、LEDランプLPの電流路を形成する回路がクローズ状態からオープン状態になると、LEDランプLPのランプ電流Ipが減少する。ここで、ランプ電流Ipが減少したとしても、所定の電流閾値ITHを超えていれば、定電流制御部122は、ランプ電流Ipを一定の目標電流値に維持するように出力電圧Voutを正常時の定電流制御時の電圧値よりも上昇させることにより、ランプ電流Ipの減少分を補償する。これにより、操作スイッチSWの接触不良等が発生しても、定電流制御によるLEDランプLPの点灯を維持することができる。
なお、第2実施形態では、第1実施形態と異なり、定電圧設定値VTGが電圧値VOHに設定されることはなく、定電圧設定値VTGは電圧値VOLに固定されている。即ち、第2実施形態では、ランプ電流Ipが所定の電流閾値ITHを超えている場合、定電流制御部122による定電流制御のみが実施され、出力電圧Voutの上限は定電流制御における出力電圧Voutの最大値によって定められる。
次に、定電流制御時に出力電圧Voutを上昇させてもランプ電流Ipの減少分を補償できない場合、ランプ電流Ipは減少し、所定の電流閾値ITH以下になる。この場合、上述したように、制御部120の電流検出部224の入力部には、電圧Vsとしてローレベルが供給され、npn型トランジスタ124Cはオフとなる。このため、電圧V224が抵抗124Aによりハイレベルに引き上げられ、ハイレベルの電圧V224が定電圧制御部121および定電流制御部122に供給される。これにより、定電圧制御部121の機能が活性化され、定電流制御部122の機能が非活性化される。
活性化された定電圧制御部121は、出力電圧検出部123の抵抗123Aと抵抗123Bとの抵抗比に応じて出力電圧Voutを分圧して得られる接続点Paの電圧Vaを受け、出力電圧Voutが電圧値VOLの定電圧設定値VTGに収束するように、電力変換部110のスイッチング動作をフィードバック制御する。これにより、制御部120は、LEDランプLPの印加電圧となる出力電圧Voutを、ランプ電流Ipが所定の電流閾値ITHを超えた場合の定電流制御時の出力電圧Vout(または定電流制御時の出力電圧Voutの上限値)よりも低い電圧値VOLに設定する。換言すれば、LEDランプLPに印加される電圧は、LEDランプLPの順方向電圧(Vf)よりも低い電圧値VOLに設定される。
この後、例えば車両の機械的振動により操作スイッチSWの接触不良等の異常が解消し、LEDランプLPの電流路を形成する回路がオープン状態からクローズ状態に回復すると、点灯制御装置100の出力電圧Voutが操作スイッチSWを通じてLEDランプLPに印加される。このとき、LEDランプLPに印加される出力電圧Voutは、LEDランプLPの順方向電圧(Vf)よりも低い電圧値VOLに設定されているので、LEDランプLPには殆ど電流が流れ込まない。即ち、出力電圧VoutがLEDランプLPに印加される際のラッシュ電流が抑制される。従って、操作スイッチSWを閉じた場合と同様に、過電圧は発生せず、LEDランプLPはダメージを受けない。
第2実施形態によれば、LEDランプLPの電流経路を形成する回路がオープン状態からクローズ状態になったときにLEDランプLPに印加される電圧が低下するので、LEDランプLPに流れるラッシュ電流を抑制することができる。
また、第2実施形態によれば、LEDランプLPの電流路を形成する回路がクローズ状態である場合、LEDランプLPを流れるランプ電流Ipが一定となるように、ランプ電流Ipとなる出力電流Ioutが制限されるので、定電流制御によりLEDランプLPの点灯を継続させることができる。
<変形例>
上述の第1実施形態では、電圧設定部124のnpn型トランジスタ124Cの導通状態(オン/オフ)に応じて、見かけ上、出力電圧検出部123の抵抗123Aと抵抗123Bとの抵抗比を切り替えることにより、定電圧設定値VTGを切り替えるものとしたが、定電圧制御部121のコンパレータ121Aに供給される基準電圧発生部121Bの基準電圧Vrefの値を切り替えてもよい。例えば、出力電圧Voutの定電圧設定値VTGを電圧値VOLに設定する場合の基準電圧Vrefを、出力電圧Voutの定電圧設定値VTGを電圧値VOHに設定する場合の基準電圧Vrefよりも下げればよい。
基準電圧Vrefの切り替えは、例えば、上述の第2実施形態の電流検出部224から出力される電圧V224に基づき実施される。上述したように、LEDランプLPの電流路を形成する回路がオープン状態であれば、ランプ電流Ipが所定の電流閾値ITH以下になり、電圧V224はハイレベルになる。従って、電圧V224がハイレベルである場合に基準電圧Vrefを下げれば、出力電圧Voutの定電圧設定値VTGを低い電圧値VOLに設定することができる。また、LEDランプLPの電流路を形成する回路がクローズ状態であれば、ランプ電流Ipが所定の電流閾値ITHを超え、電圧V224はローレベルになる。従って、電圧V224がローレベルである場合に基準電圧Vrefを上げれば、出力電圧Voutの定電圧設定値VTGを高い電圧値VOHに設定することができる。その他は、第1実施形態または第2実施形態と同様である。
本変形例によれば、高電圧となる出力電圧Voutを分圧するための電圧設定部124の抵抗124A(図2参照)を備える必要がないので、装置を小型化することができる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、変形、修正、置換、転用などが可能である。
例えば、上述の第1実施形態では、電源部PSの直流電力から点灯制御装置100の出力電圧Voutを発生させたが、電源部PSの直流電力に限らず、交流電源を含む任意の電源から出力電圧Voutを発生させるように点灯制御装置100を構成することも可能である。第2実施形態についても同様である。
100,200…点灯制御装置、101〜104…接続端子、110…電力変換部(スイッチング電源回路)、120,220…制御部、121…定電圧制御部、121A…コンパレータ、121B…基準電圧発生部、122…定電流制御部、123…出力電圧検出部、123A,123B…抵抗、124…電圧設定部、124A,124B…抵抗、124C…npn型トランジスタ、224…電流検出部。

Claims (4)

  1. 車両のランプの点灯を制御する点灯制御装置のための点灯制御方法であって、
    一端が電源部と接続され、他端が前記ランプの一端と接続された電力変換部によって、前記電源部から出力される直流電力を電力変換して、前記ランプに印加される出力電圧を発生させる第1段階と、
    制御部によって、前記ランプを流れる電流を検出する第2段階と、
    前記制御部によって、前記電力変換部を制御する第3段階と、
    を含み、
    前記制御部は、
    一端が前記ランプの他端と接続され、他端が前記電力変換部と接続された定電流制御部と、
    直列接続された第1抵抗と第2抵抗であって、一端が前記電力変換部と前記ランプの前記一端との間に接続され、他端が前記第2抵抗の一端に接続された第1抵抗と、一端が前記第1抵抗の前記他端に接続され、他端が接地された第2抵抗とを有する出力電圧検出部と、
    一端が前記ランプと前記定電流制御部との間に接続された第3抵抗と、ベースが前記第3抵抗の他端に接続され、エミッタが接地されたトランジスタと、一端が前記トランジスタのコレクタに接続され、他端が前記第1抵抗の前記他端と前記第2抵抗の前記一端との接続点に接続された第4抵抗と、を有し、前記ランプに流れる電流を検出するように構成された電圧設定部と、
    一端が前記接続点に接続され、他端が前記電力変換部に接続された定電圧制御部と、
    を備え、
    前記第3段階では、
    前記電流が所定値を超えた場合、前記トランジスタがオン状態となって、前記第2抵抗と前記第4抵抗とが並列接続され、前記電圧設定部によって、並列接続された前記第2抵抗と前記第4抵抗とで形成される合成抵抗と、前記第1抵抗との抵抗比で定まる第1電圧値を前記出力電圧の上限値として設定し、前記定電流制御部によって、前記第1電圧値を前記出力電圧の上限値として、前記電流が一定となるように前記電力変換部を制御し、
    前記ランプを流れる電流が前記所定値以下である場合、前記トランジスタがオフ状態となり、前記電圧設定部によって、前記第1抵抗と前記第2抵抗との抵抗比によって定まる、前記第1電圧値より低い第2電圧値を前記出力電圧の上限値として設定し、前記定電圧制御部によって、前記第2電圧値を前記出力電圧の上限値として、前記電力変換部を制御し、
    前記所定値は、前記ランプの順バイアス電圧を順方向電圧以下としたときに前記ランプを流れる微弱電流を判別するための閾値である、
    点灯制御方法。
  2. 前記第2段階では、
    エミッタ接地のnpn型トランジスタを用いて、前記ランプを流れる電流を検出する、
    請求項1に記載の点灯制御方法。
  3. 車両のランプの点灯を制御する点灯制御装置であって、
    一端が電源部と接続され、他端が前記ランプの一端と接続され、前記電源部から出力される直流電力を電力変換して、前記ランプに印加される出力電圧を発生させるように構成された電力変換部と
    記ランプを流れる電流が所定値を超えた場合、前記ランプを流れる電流が一定となるように、前記ランプに印加される電圧を制御し、前記ランプを流れる電流が前記所定値以下である場合、前記ランプに印加される電圧を、前記ランプを流れる電流が前記所定値を超えた場合に前記ランプに印加される電圧よりも低い電圧に設定する制御部と、
    一端が前記ランプの他端と接続され、他端が前記電力変換部と接続された定電流制御部と、
    直列接続された第1抵抗と第2抵抗であって、一端が前記電力変換部と前記ランプの前記一端との間に接続され、他端が前記第2抵抗の一端に接続された第1抵抗と、一端が前記第1抵抗の前記他端に接続され、他端が接地された第2抵抗とを有する出力電圧検出部と、
    一端が前記ランプと前記定電流制御部との間に接続された第3抵抗と、ベースが前記第3抵抗の他端に接続され、エミッタが接地されたトランジスタと、一端が前記トランジスタのコレクタに接続され、他端が前記第1抵抗の前記他端と前記第2抵抗の前記一端との接続点に接続された第4抵抗と、を有し、前記ランプに流れる電流を検出するように構成された電圧設定部と、
    一端が前記接続点に接続され、他端が前記電力変換部に接続された定電圧制御部と、
    を備え、
    前記電流が所定値を超えた場合、前記トランジスタがオン状態となって、前記第2抵抗と前記第4抵抗とが並列接続され、前記電圧設定部は、並列接続された前記第2抵抗と前記第4抵抗とで形成される合成抵抗と、前記第1抵抗との抵抗比で定まる第1電圧値を前記出力電圧の上限値として設定するように構成され、前記定電流制御部は、前記第1電圧値を前記出力電圧の上限値として、前記電流が一定となるように前記電力変換部を制御するように構成され、
    前記電流が前記所定値以下の場合、前記トランジスタがオフ状態となり、前記電圧設定部は、前記第1抵抗と前記第2抵抗との抵抗比によって定まる、前記第1電圧値より低い第2電圧値を前記出力電圧の上限値として設定するように構成され、前記定電圧制御部は、前記第2電圧値を前記出力電圧の上限値として、前記電力変換部を制御するように構成され、
    前記所定値は、前記ランプの順バイアス電圧を順方向電圧以下としたときに前記ランプを流れる微弱電流を判別するための閾値である、
    点灯制御装置。
  4. 前記電圧設定部は、
    エミッタ接地のnpn型トランジスタを用いて、前記ランプを流れる電流を検出する、
    請求項3に記載の点灯制御装置。
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