JP6783790B2 - 点灯回路、車両用灯具 - Google Patents

Description

本発明は、点灯回路及び点灯回路と光源部を含む車両用灯具に関し、例えばショート異常等の異常検出についての技術分野に関する。

特開２０１５−１１０３５７号公報

例えば車両用前照灯やターンシグナルランプなどの車両用灯具においてはＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の半導体光源としての発光素子やフィラメント電球等の発光素子が用いられている。
上記特許文献１には直列接続された複数のＬＥＤのそれぞれに対してバイパス回路を設け、バイパス経路をオンすることで一部のＬＥＤを消灯させる回路が開示されている。

複数の発光素子を直列接続した光源部を考える。例えば複数のＬＥＤや、複数のレーザダイオード等のレーザ素子、或いはＬＥＤとレーザ素子などを直列接続する場合である。
この場合に、各発光素子の定常点灯電流が同じであれば、共通のコンバータで駆動するとともに、各発光素子に対して並列に設けたバイパススイッチのＯＮ／ＯＦＦにより、点灯させる発光素子数を変えたり、ＬＥＤとレーザのように光源種別を変化させることができる。

ここで、各発光素子の異常、例えばショート故障（点灯回路出力の配線が光源ショートと等価となる故障（ハーネスのショート等）を含む）や、点灯回路配線の電流リーク、光源劣化等を検出することを考える。このような異常検出のためには、点灯回路の出力電圧をモニタして、閾値以下であれば異常と判定することが一般的である。
ところが直列に複数の発光素子を接続し、バイパススイッチで点灯させる発光素子を選択可能とした構成では、点灯させる発光素子数や発光素子の種類によって点灯回路の出力電圧が変化する。従って、異常検出のための閾値が、必ずしも異常検出のための適正値とはならない場合が生じ、異常検出機能が低下する場合がある。

そこで本発明は、直列接続された複数の発光素子が選択的に点灯可能な構成において、異常検出を精度よくできるようにすることを目的とする。

本発明に係る点灯回路は、直流電圧を受けて電圧変換を行い、直列接続された第１及び第２の発光素子を有する光源部に駆動電流を供給する電圧変換部と、前記駆動電流が前記第１の発光素子をバイパスするバイパス路を形成する第１のバイパススイッチと、前記電圧変換部の出力電圧が閾値より低くなることにより前記光源部の異常を検出する異常検出部と、前記第１のバイパススイッチを制御するとともに、前記第１のバイパススイッチの制御状態に応じて、前記異常検出部の前記閾値を変化させる制御部と、を備える。
この構成において異常検出部は、電圧変換部の光源部に対する出力電圧が閾値以下に低下した場合にショートやリーク等の異常が発生していると検出する。ここでバイパススイッチの制御により、駆動電流が供給される発光素子、即ち発光する発光素子の数や種類が変化する。すると光源部全体としての電圧変換部の負荷電圧も変化する。この場合に、常に一定値の閾値を用いていると、異常検出感度が、バイパススイッチの制御状態に応じて変化してしまう。そこでバイパススイッチの制御状態に応じて、異常検出部の閾値を変化させる。

上記した点灯回路においては、前記駆動電流が前記第２の発光素子をバイパスするバイパス路を形成する第２のバイパススイッチを備え、前記制御部は、前記第１及び第２のバイパススイッチを制御するとともに、前記第１及び第２のバイパススイッチの制御状態に応じて、前記異常検出部の前記閾値を変化させることが考えられる。
第１，第２のバイパススイッチのＯＮ／ＯＦＦ制御により、光源部の点灯状態はより多様とされる。従って第１，第２のバイパススイッチのＯＮ／ＯＦＦ制御の組み合わせに応じて異常検出部の閾値を変化させる。

上記した点灯回路においては、前記異常検出部は、前記電圧変換部の出力電圧を分圧する分圧回路と、前記分圧回路で分圧された第１電圧を基準電圧である第２電圧と比較する比較回路を有し、前記電圧変換部は、前記第１電圧が前記第２電圧より低くなったことに基づいて異常が検出されることに応じて前記電圧変換を停止するものとされ、前記制御部は、前記閾値を変化させるために前記分圧回路の分圧比を変更することが考えられる。
つまり異常検出部は、電圧変換部の出力電圧と閾値の比較という処理を、出力電圧の分圧電圧と基準電圧の比較という処理で実行するようにする。この場合に、基準電圧を閾値とすれば、分圧比を変化させることは、間接的に閾値を変化させることになる。

上記した点灯回路においては、前記異常検出部は、前記電圧変換部の出力電圧を分圧する分圧回路と、前記分圧回路で分圧された第１電圧を、第２電圧と比較する比較回路と、前記基準電圧を可変して前記第２電圧を生成する基準電圧可変回路とを有し、前記電圧変換部は、前記第１電圧が前記第２電圧より低くなったことに基づいて異常が検出されることに応じて前記電圧変換を停止するものとされ、前記制御部は、前記閾値を変化させるために前記基準電圧可変回路に前記第２電圧の生成を指示することが考えられる。
異常検出部は、電圧変換部の出力電圧と閾値の比較という処理を、出力電圧の分圧電圧と基準電圧の比較という処理で実行するようにする。この場合に、閾値として機能する基準電圧を閾値を変化させる。

本発明に係る車両用灯具は、直列接続された第１及び第２の発光素子を有する光源部と、上記の点灯回路とを備えた車両用灯具である。

本発明によれば、バイパススイッチの制御状態に応じて閾値を変化させることで、光源部の異常判定電圧を発光している発光素子の数や種類に応じて適応的に変化させることができるため、バイパススイッチの制御状態に関わらず、ほぼ一定の感度で異常検出を行うことができる。従って異常検出精度を向上させることができる。

本発明の第１の実施の形態の車両用灯具のブロック図である。 実施の形態の異常検出信号の説明図である。 第２の実施の形態の車両用灯具のブロック図である。 第３の実施の形態の車両用灯具のブロック図である。 第４の実施の形態の車両用灯具のブロック図である。

＜第１の実施の形態＞
以下、実施の形態の点灯回路２及び該点灯回路２を備えた車両用灯具１について図面を参照しながら説明する。図１は実施の形態の車両用灯具１及びその関連部位を示している。この車両用灯具１は、例えば車両の前照灯、ターンシグナルランプ、バックライトなど、各種の灯具に好適に適用できる。

車両用灯具１は、点灯回路２と光源部３を有する。点灯回路２は例えば点灯回路基板に配置された各種電子部品により構成される。また光源部３は光源用基板に配置された複数の発光素子を有して形成されている。ここでは、発光素子３０，３１が直列接続された例を示している。

本実施の形態では、光源部３を前照灯としての光源とし、一例として、発光素子３０はＬＥＤ、発光素子３１はレーザダイオード等のレーザ素子とする。そこで以下の説明では、発光素子３０を「ＬＥＤ３０」、発光素子３１を「レーザ素子３１」と表記する。
前照灯の場合、ＬＥＤ３０を拡散光の光源とするとともに、レーザ素子３１を集光用の光源とし追加ハイビームとして機能させることが考えられる。
なお、光源部３をＬＥＤとレーザ素子の直列構成とすることは一例であり、複数のＬＥＤのみの直列構成としたり、レーザ素子のみの直列構成とするなど、他の例も考えられる。いずれにしても複数の光源素子が直列接続されるものであればよい。

点灯回路２は、端子４１，４２間に対して、車両のバッテリＢＴから電源供給を受ける構成とされる。また点灯回路２は端子４３を介して、車両側に設けられる電気的な制御を総合的に行うＥＣＵ（電子制御ユニット：Electronic Control Unit）５２と通信可能に接続される。
バッテリＢＴの正極端子と点灯回路２の端子４１との間にはスイッチＳＷｂが挿入され、当該スイッチＳＷｂのＯＮ／ＯＦＦにより車両用灯具１の点灯／消灯が制御される。車両用灯具１の端子４２は接地点を介してバッテリＢＴの負極側に接続されている。
なお、バッテリＢＴからの電源電圧ライン及びグランドラインが、ＥＣＵ５２を介して端子４１，４２に接続されるようにし、ＥＣＵ５２が点灯回路２への電源供給を制御できるようにする構成も考えられる。

車両用灯具１における光源部３は、上記のようにＬＥＤ３０とレーザ素子３１が直列接続されている。そしてこのＬＥＤ３０とレーザ素子３１に対しては、点灯回路２から定電流制御された駆動電流Ｉｄが供給されて発光駆動される。

点灯回路２は、制御部１１、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２、コンバータ駆動部１３、異常検出部１４、バイパススイッチ１５、１６を有する。

ＤＣ／ＤＣコンバータ１２は、光源部３に駆動電流Ｉｄを供給する電圧変換部である。ＤＣ／ＤＣコンバータ１２はバッテリＢＴからの直流電圧を受けて電圧変換を行い、出力電圧Ｖｄを生成する。
ＤＣ／ＤＣコンバータ１２は例えばスイッチングレギュレータとされる。光源部３の順方向降下電圧とバッテリＢＴによる電源電圧の関係にもよるが、昇圧型、降圧型、昇降圧型のいずれも考えられる。
ＤＣ／ＤＣコンバータ１２の出力側に現れる出力電圧Ｖｄに基づく電流は、駆動電流Ｉｄとして光源部３のＬＥＤ３０やレーザ素子３１に流れる。

コンバータ駆動部１３はＤＣ／ＤＣコンバータ１２の電圧変換動作を実行させるとともに駆動電流Ｉｄの定電流制御を行う。
例えばコンバータ駆動部１３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２の出力（駆動電流Ｉｄ）の検出信号ＳＩｄに基づいて、駆動電流Ｉｄの電流値と目標電流値を比較し、その差分に応じたＰＷＭ制御信号Ｓｐｗｍを生成する。このＰＷＭ制御信号ＳｐｗｍをＤＣ／ＤＣコンバータ１２のスイッチング素子に供給して電圧変換動作を制御し、定電流出力を実現する。

点灯回路２には、直列接続されたＬＥＤ３０，レーザ素子３１のそれぞれに対して並列となるバイパススイッチ１５、１６が設けられている。バイパススイッチ１５、１６は例えばＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）などのスイッチング素子で構成されている。
点灯回路２には、端子４４、４５、４６が設けられており、端子４４、４６がＤＣ／ＤＣコンバータ１２の出力側の正極／負極端となる。この端子４４、４６の間に、バイパススイッチ１５、１６が直列接続されている。またバイパススイッチ１５、１６の接続点が端子４５に導かれている。

点灯回路２の端子４４，４５，４６に対応して、光源部３側では端子３２，３３，３４が設けられている。
端子３２はＬＥＤ３０のアノードに接続され、端子３４はレーザ素子３１（レーザダイオード）のカソードに接続されている。またＬＥＤ３０とレーザ素子３１の接続点が端子３３に接続されている。
そして図示のように、端子４４，４５，４６のそれぞれが、端子３２，３３，３４における対応する端子と接続されている。例えば基板間配線で結線されている。
従って、ＬＥＤ３０に並列にバイパススイッチ１５が接続され、レーザ素子３１に並列にバイパススイッチ１６が接続されていることになる。

バイパススイッチ１５がＯＮとされると、ＬＥＤ３０に対するバイパス路ＢＰ１が形成される。この場合、駆動電流Ｉｄはバイパス路ＢＰ１を流れ、ＬＥＤ３０には流れないためＬＥＤ３０は非点灯となる。バイパススイッチ１５がＯＦＦとなると駆動電流ＩｄはＬＥＤ３０を流れ、ＬＥＤ３０は点灯する。
バイパススイッチ１６がＯＮとされると、レーザ素子３１に対するバイパス路ＢＰ２が形成される。この場合、駆動電流Ｉｄはバイパス路ＢＰ２を流れ、レーザ素子３１は非点灯となる。バイパススイッチ１６がＯＦＦとなると駆動電流Ｉｄはレーザ素子３１を流れ、レーザ素子３１は点灯する。
各バイパススイッチ１５、１６は、制御部１１からのバイパス制御信号ＳＢ１、ＳＢ２によってＯＮ／ＯＦＦ制御される。

制御部１１は例えばマイクロコンピュータで形成され、コンバータ駆動部１３やバイパススイッチ１５、１６の制御を行う。また異常検出部１４の閾値可変制御を行う。
制御部１１は、ＥＣＵ５２からの指示に応じて、光源部３の点灯／消灯のためのコンバータ駆動部１３の動作制御を行う。また制御部１１は、ＥＣＵ５２からの指示に基づいてバイパス制御信号ＳＢ１、ＳＢ２を生成し、バイパススイッチ１５，１６のそれぞれのＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。例えばこの構成の場合、ＬＥＤ３０のみの点灯、レーザ素子３１のみの点灯、ＬＥＤ３０とレーザ素子３１の両方の点灯というように、各点灯状態を切替制御することができる。

なお制御部１４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２を動作させている期間において、バイパス制御信号ＳＢ１、ＳＢ２によってバイパススイッチ１５、１６を制御することで点灯状態をさらに多様に制御できる。
即ち、バイパス制御信号ＳＢ１によりバイパススイッチ１５を継続的にオンすることでＬＥＤ３０を消灯させ、バイパススイッチ１５を継続的にオフすることでＬＥＤ３０を点灯させるだけでなく、バイパススイッチ１５を高周波（例えば数１００Ｈｚ）でオン／オフすることでＬＥＤ３０を減光することができる。さらにはオン／オフ制御のオンデューティを変えることで調光することができる。レーザ素子３１についても同様である。

異常検出部１４は、分圧回路２０、コンパレータ２１、フェールタイマ２２、基準電圧生成回路２３を有して構成されている。

分圧回路２０は、抵抗Ｒ１〜Ｒ４、スイッチＴ１，Ｔ２を有し、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２の出力電圧Ｖｄを分圧する。
抵抗Ｒ１，Ｒ２はＤＣ／ＤＣコンバータ１２の出力端（正極）とグランド間において直列接続されている。また抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点とグランドの間に抵抗Ｒ３とスイッチＴ１のドレイン−ソースが直列接続されている。さらに抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点とグランドの間に抵抗Ｒ４とスイッチＴ２のドレイン−ソースが直列接続されている。
スイッチＴ１，Ｔ２は例えばＭＯＳＦＥＴとされ、スイッチＴ１のゲートには制御部１１からの信号Ｓｔ１が供給され、またスイッチＴ２のゲートには制御部１１からの信号Ｓｔ２が供給される。制御部１１は信号Ｓｔ１、Ｓｔ２によりスイッチＴ１，Ｔ２をＯＮ／ＯＦＦ制御可能とされている。スイッチＴ１がＯＮとされることで、抵抗Ｒ３が分圧抵抗として機能する。またスイッチＴ２がＯＮとされることで、抵抗Ｒ４が分圧抵抗として機能する。従って、スイッチＴ１，Ｔ２のＯＮ／ＯＦＦの組み合わせにより分圧回路２０の分圧比は４通りに変化する。
なおスイッチＴ１，Ｔ２はバイポーラトランジスタ等の他の素子で構成してもよい。

抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点の電圧（分圧電圧Ｖｄｖ）は、コンパレータ２１に入力される。コンパレータ２１の他端には、基準電圧生成回路２３からの基準電圧Ｖｒｅｆが入力される。そしてコンパレータ２１による分圧電圧Ｖｄｖと基準電圧Ｖｒｅｆの比較結果がフェールタイマ２２に供給される。

コンパレータ２１の出力は、例えば分圧電圧Ｖｄｖが基準電圧Ｖｒｅｆより低下することでＬレベルとなる。このコンパレータ２１のＬレベル出力が、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２の出力電圧Ｖｄがショート異常等により低下したことを検知する信号となる。フェールタイマ２２は、コンパレータ２１のＬレベル出力が所定時間継続することに応じて、異常検出信号ＳＦを出力する。
例えばフェールタイマ２２は、図２に示すように、コンパレータ２１のＬレベル出力の期間が所定時間Ｔｃ未満であれば、異常とはせず、コンパレータ２１のＬレベル出力の期間が所定時間Ｔｃを継続した時点で異常を通知する異常検出信号ＳＦを出力する。

異常検出信号ＳＦはコンバータ駆動部１３や制御部１１に供給される。コンバータ駆動部１３は、異常検出信号ＳＦに応じてＤＣ／ＤＣコンバータ１２の動作を停止させるようにしてもよい。或いは制御部１１が、異常検出信号ＳＦに応じてコンバータ駆動部１３に動作停止指示をしてもよい。また、異常検出信号ＳＦに応じては、必ずしもＤＣ／ＤＣコンバータ１２を動作停止させずに、制御部１１がＥＣＵ５２に異常を通知するようにしてもよい。またフェールタイマ２２の出力が、直接車両側（ＥＣＵ５２）側に供給されるようにしてもよい。

以上の構成の車両用灯具１の動作、特に異常検出について述べる。
制御部１１は、光源部３の点灯状態としては、ＬＥＤ３０のみの点灯、レーザ素子３１のみの点灯、ＬＥＤ３０とレーザ素子３１の両方の点灯を、バイパススイッチ１５，１６の制御により選択できる。
異常検出部１４は、光源部３のショート（点灯回路出力の配線が光源ショートと等価となる故障（ハーネスのショート等）を含む）や、電流リーク、光源劣化等を検出する信号として、異常検出信号ＳＦを出力する。

ここで正常な点灯状態の場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２の出力電圧Ｖｄは、レーザ素子３１のみの点灯時に約４Ｖである。またＬＥＤ３０を２チップＬＥＤとした場合、ＬＥＤ３０のみの点灯時はＤＣ／ＤＣコンバータ１２の出力電圧Ｖｄは約７Ｖである。ＬＥＤ３０（２チップＬＥＤ）とレーザ素子３１を両方点灯する場合、出力電圧Ｖｄは約１１Ｖ（＝４Ｖ＋７Ｖ）となる。以下、この例で説明する。

ショート異常等が発生すると出力電圧Ｖｄが低下する。そこでショート異常を判定する閾値Ｖｔｈを或る値に設定し、出力電圧Ｖｄが閾値Ｖｔｈ以下になることを検知する。ここで閾値Ｖｔｈを一定値にする場合、閾値Ｖｔｈを正常な出力電圧Ｖｄとしてはあり得ない電圧値とすることで、ショート異常発生を検知できるようにする。そして本例のように直列接続されている光源素子が選択的に点灯される構成においては、閾値Ｖｔｈを、出力電圧Ｖｄが最も低い場合に合わせなければならない。これは出力電圧Ｖｄが最も低い場合に、誤検知を生ずることがないようにするためである。

上記例の場合、レーザ素子３１の点灯時に出力電圧Ｖｄ＝４Ｖであるのなら、例えば閾値Ｖｔｈを２Ｖなどとする。もし２Ｖより高い電圧とすると、レーザ素子３１のみの点灯時に、誤検知をする可能性が高くなってしまうためである。
ところが、異常検知は、光源劣化や配線経路の電流リーク等により、光源素子が正常に点灯できない場合も検知することが適切である。これを考えた場合、上記のように閾値Ｖｔｈ＝２Ｖとすると、ＬＥＤ３０（２チップＬＥＤ）の点灯時（出力電圧Ｖｄ＝７Ｖのとき）や、両方の点灯時（出力電圧Ｖｄ＝１１Ｖのとき）には、低すぎることになる。これらの場合、光源素子の劣化や電流リーク等による電圧低下に対する検出感度が鈍くなってしまい、適切に異常検出がなされない場合が生ずる。

そこで本実施の形態では、光源部３の点灯状態に応じて、異常判定閾値を変化させるものとする。例えばレーザ素子３１のみの点灯時の出力電圧Ｖｄ＝４Ｖに対して閾値Ｖｔｈを２Ｖとする。またＬＥＤ３０のみの点灯時の出力電圧Ｖｄ＝７Ｖに対して閾値Ｖｔｈを３．５Ｖとする。さらにＬＥＤ３０とレーザ素子３１の点灯時の出力電圧Ｖｄ＝１１Ｖに対して閾値Ｖｔｈを５．５Ｖとする。つまり、正常な出力電圧Ｖｄの５０％の電圧値となるように閾値Ｖｔｈを可変する。

図１の実施の形態の場合、このような閾値Ｖｔｈの変更を、分圧回路２０の分圧比の変更により間接的に実行する。例えば各定数を次のようにする。
抵抗Ｒ１＝１５ｋΩ
抵抗Ｒ２＝１０ｋΩ
抵抗Ｒ３＝８ｋΩ
抵抗Ｒ４＝３．４３ｋΩ
基準電圧Ｖｒｅｆ＝０．８Ｖ

レーザ素子３１のみの点灯時は、制御部１１はスイッチＴ１，Ｔ２をＯＦＦとする。すると、分圧電圧Ｖｄｖは、出力電圧Ｖｄが抵抗Ｒ１，Ｒ２で分圧された電圧となる。出力電圧Ｖｄ＝４Ｖのとき分圧電圧Ｖｄｖ＝１．６Ｖとなる。
ＬＥＤ３０のみの点灯時は、制御部１１はスイッチＴ１をＯＮ，Ｔ２をＯＦＦとする。すると、分圧電圧Ｖｄｖは、出力電圧Ｖｄが抵抗Ｒ１と、抵抗Ｒ２、Ｒ３の並列抵抗で分圧された電圧となる。出力電圧Ｖｄ＝７Ｖのとき分圧電圧Ｖｄｖ＝１．６Ｖとなる。
ＬＥＤ３０とレーザ素子３１の点灯時は、制御部１１はスイッチＴ１をＯＦＦ，Ｔ２をＯＮとする。すると、分圧電圧Ｖｄｖは、出力電圧Ｖｄが抵抗Ｒ１と、抵抗Ｒ２、Ｒ４の並列抵抗で分圧された電圧となる。出力電圧Ｖｄ＝１１Ｖのとき分圧電圧Ｖｄｖ＝１．６Ｖとなる。

つまり、いずれの場合も、正常時の分圧電圧Ｖｄｖは１．６Ｖとなり、これが基準電圧Ｖｒｅｆ＝０．８Ｖと比較される。
そして分圧電圧Ｖｄｖが０．８Ｖ以下となり、コンパレータ２１の出力が異常を示すレベルとなるのは、
・レーザ素子３１のみの点灯時は出力電圧Ｖｄが２Ｖ以下の場合
・ＬＥＤ３０のみの点灯時は出力電圧Ｖｄが３．５Ｖ以下の場合
・ＬＥＤ３０とレーザ素子３１の点灯時は出力電圧Ｖｄが５．５Ｖ以下の場合
となる。
結局、出力電圧Ｖｄが正常時の５０％以下となると異常と判断されるように、光源部３の点灯状態に応じて閾値Ｖｔｈが変化されることと等価となっている。
これによって光源部３の点灯状態に関わらず、ショート異常や電流リーク等の検出を適切に検出できるようになる。
なお、光源部３の点灯状態、つまりＬＥＤ３０とレーザ素子３１の点灯／消灯は、制御部１１がバイパス制御信号ＳＢ１、ＳＢ２によってバイパススイッチ１５，１６をＯＮ／ＯＦＦ制御することで設定される。従って制御部１１は、バイパススイッチ１５，１６の制御に応じて、スイッチＴ１，Ｔ２のＯＮ／ＯＦＦを行えばよいことになる。

＜第２の実施の形態＞
第２の実施の形態の車両用灯具１を図３に示す。なお図１と同一部分は同一符号を付し説明を省略する。この例は、異常検出部１４Ａの構成が第１の実施の形態と異なる。
異常検出部１４Ａは、分圧回路２０Ａとして抵抗Ｒ１，Ｒ２を備える。抵抗Ｒ１，Ｒ２はＤＣ／ＤＣコンバータ１２の出力端（正極）とグランド間において直列接続されている。この場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２の出力電圧Ｖｄは、常に抵抗Ｒ１，Ｒ２によって分圧され、分圧電圧Ｖｄｖがコンパレータ２１に供給される。

基準電圧可変回路２３Ａは、制御部１１の制御信号Ｓｖに応じてコンパレータ２１に供給する基準電圧Ｖｒｅｆを可変する。
今、仮にＲ１＝Ｒ２とし、分圧電圧Ｖｄｖ＝Ｖｄ／２とする。
制御部１１は光源部３の点灯状態に応じて、基準電圧可変回路２３Ａで発生させる基準電圧Ｖｒｅｆを、Ｖｒｅｆ＝Ｖｄ／４となるように制御する。
例えばレーザ素子３１のみの点灯時（Ｖｄ＝４Ｖ）は、基準電圧Ｖｒｅｆ＝１Ｖとする。
ＬＥＤ３０のみの点灯時（Ｖｄ＝７Ｖ）は、基準電圧Ｖｒｅｆ＝１．７５Ｖとする。
ＬＥＤ３０とレーザ素子３１の点灯時（Ｖｄ＝１１Ｖ）は、基準電圧Ｖｒｅｆ＝２．７５Ｖとする。
この場合も、出力電圧Ｖｄが正常時の５０％以下となると異常と判断されるように、光源部３の点灯状態に応じて閾値Ｖｔｈが変化されることになる。
これによって光源部３の点灯状態に関わらず、ショート異常や電流リーク等の検出を適切に検出できるようになる。
なお、制御部１１は、バイパススイッチ１５，１６の制御とともに、基準電圧可変回路２３Ａの基準電圧Ｖｒｅｆ値の可変制御を行えば良い。

＜第３の実施の形態＞
第３の実施の形態の車両用灯具１を図４に示す。なお図１と同一部分は同一符号を付し説明を省略する。この例は、図１の構成からバイパススイッチ１５を無くした例である。バイパススイッチ１６が設けられており、制御部１１がバイパス制御信号ＳＢ２によりバイパススイッチ１６のＯＮ／ＯＦＦを行うことにより、レーザ素子３１の消灯／点灯が制御される。つまりこの構成では、光源部３の点灯状態としては、ＬＥＤ３０のみの点灯とＬＥＤ３０とレーザ素子３１の点灯が切替可能となっている。

異常検出部１４は、分圧回路２０Ｂ、コンパレータ２１、フェールタイマ２２、基準電圧生成回路２３を有して構成されている。
分圧回路２０Ｂは、抵抗Ｒ１０〜Ｒ１２、スイッチＴ３を有し、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２の出力電圧Ｖｄを分圧する。
抵抗Ｒ１０，Ｒ１１はＤＣ／ＤＣコンバータ１２の出力端（正極）とグランド間において直列接続されている。また抵抗Ｒ１０，Ｒ１１の接続点とグランドの間に抵抗Ｒ１２と例えばＭＯＳＦＥＴによるスイッチＴ３のドレイン−ソースが直列接続されている。スイッチＴ３のゲートには制御部１１からの信号Ｓｔ３が供給される。制御部１１は信号Ｓｔ３によりスイッチＴ３をＯＮ／ＯＦＦ制御可能とされている。

この構成において、例えば制御部１１は、ＬＥＤ３０のみの点灯時はスイッチＴ３をＯＦＦとする。一方、ＬＥＤ３０とレーザ素子３１の点灯時は、制御部１１はスイッチＴ３をＯＮとする。これにより、光源部３の点灯状態に応じて、異常判定のための閾値Ｖｔｈを変化させる。つまり第１の実施の形態と同様の考え方で適切な異常検出を実現する。

＜第４の実施の形態＞
第４の実施の形態の車両用灯具１を図５に示す。なお図３と同一部分は同一符号を付し説明を省略する。この例は、図３の構成からバイパススイッチ１５を無くした例である。従って図４の第３の実施の形態と同様、光源部３の点灯状態としては、ＬＥＤ３０のみの点灯とＬＥＤ３０とレーザ素子３１の点灯が切替可能となっている。
制御部１１は光源部３の点灯状態に応じて、基準電圧可変回路２３Ａで発生させる基準電圧Ｖｒｅｆを可変制御する。これによって光源部３の点灯状態に応じて、異常判定のための閾値Ｖｔｈを変化させる。つまり第２の実施の形態と同様の考え方で適切な異常検出を実現する。

＜まとめ＞
以上の実施の形態では、次のような効果が得られる。
第１〜第４の実施の形態の点灯回路２は、直流電圧を受けて電圧変換を行い、直列接続された第１及び第２の発光素子（３０，３１）を有する光源部３に駆動電流Ｉｄを供給する電圧変換部（ＤＣ／ＤＣコンバータ１２）と、駆動電流Ｉｄが第１の発光素子（例えばレーザ素子３１）をバイパスするバイパス路ＢＰ２を形成する第１のバイパススイッチ１６と、電圧変換部の出力電圧Ｖｄが閾値Ｖｔｈより低くなることにより光源部３の異常を検出する異常検出部（１４又は１４Ａ）と、第１のバイパススイッチ１６を制御するとともに、第１のバイパススイッチ１６の制御状態に応じて、異常検出部（１４又は１４Ａ）の閾値Ｖｔｈを変化させる制御部１１とを備える。
このようにバイパススイッチ１６の制御状態に応じて閾値を変化させることで、光源部３の異常判定のための閾値Ｖｔｈを発光している発光素子の数や種類に応じて適応的に変化させることができる。従って、バイパススイッチ１６の制御状態に関わらず、ほぼ一定の感度で異常検出を行うことができ、検出精度を向上させることができる。例えばリーク異常について、常に同等の感度で検出できる。従って異常検出精度を向上させることができる。

また第１、第２の実施の形態の点灯回路２においては、駆動電流Ｉｄが第２の発光素子（例えばＬＥＤ３０）をバイパスするバイパス路ＢＰ１を形成する第２のバイパススイッチ１５を備える。そして制御部１１は、第１及び第２のバイパススイッチ１６，１５を制御するとともに、第１及び第２のバイパススイッチ１６，１５の制御状態に応じて、異常検出部（１４又は１４Ａ）の閾値Ｖｔｈを変化させるようにしている。
即ち複数のバイパススイッチ１５，１６のＯＮ／ＯＦＦ制御により、光源部３の点灯状態はより多様とされる。従ってバイパススイッチ１５，１６のＯＮ／ＯＦＦ制御の組み合わせに応じて異常検出部１４，１４Ａの閾値Ｖｔｈを変化させるようにしている。
これにより、光源部３の異常判定のための閾値Ｖｔｈを発光している発光素子の数や種類に応じて適応的に変化させることができる。
また、複数のバイパス路毎に電圧をモニタする、つまり発光素子毎の両端電圧をモニタするような構成を取らなくてもよいため、点灯回路構成を簡略化でき、小型化、低コスト化に有利である。さらに、各発光素子の異常検出のために、フローティングノード基準ではない固定電圧（例えばグランド電位）基準で電圧検出ができるため、電圧検出精度を向上でき、この点でも異常検出精度向上を促進できる。

第１、第３の実施の形態においては、異常検出部１４は、電圧変換部の出力電圧Ｖｄを分圧する分圧回路２０と、分圧回路２０で分圧された第１電圧（分圧電圧Ｖｄｖ）を第２電圧（基準電圧Ｖｒｅｆ）と比較する比較回路（コンパレータ２１）を有する。そして電圧変換部（ＤＣ／ＤＣコンバータ１２）は、第１電圧（Ｖｄｖ）が第２電圧（Ｖｒｅｆ）より低くなったことに基づいて異常が検出されることに応じて電圧変換を停止する。制御部１１は、閾値Ｖｔｈを変化させるために分圧回路２０の分圧比を変更する。
つまり異常検出部１４は、電圧変換部の出力電圧Ｖｄと閾値Ｖｔｈの比較という処理を、出力電圧Ｖｄの分圧電圧Ｖｄｖと基準電圧Ｖｒｅｆの比較という処理で実行する。この場合に、分圧比を変化させることは、間接的に閾値Ｖｔｈを変化させることに相当する。そして分圧比の変化によって、閾値変化を容易に行うことができる。

第２，第４の実施の形態の点灯回路においては、異常検出部１４Ａは、電圧変換部の出力電圧Ｖｄを分圧する分圧回路２０Ａと、分圧回路２０Ａで分圧された第１電圧（分圧電圧Ｖｄｖ）を、第２電圧と比較する比較回路（コンパレータ２１）と、基準電圧Ｖｒｅｆを可変して第２電圧を生成する基準電圧可変回路２３Ａとを有する。そして電圧変換部（ＤＣ／ＤＣコンバータ１２）は、第１電圧（Ｖｄｖ）が第２電圧（Ｖｒｅｆ又はその可変電圧値）より低くなったことに基づいて異常が検出されることに応じて電圧変換を停止する。制御部１１は、閾値Ｖｔｈを変化させるために基準電圧可変回路２３Ａに第２電圧（基準電圧Ｖｒｅｆの可変値）の生成を指示する。
つまり異常検出部１４Ａは、電圧変換部の出力電圧Ｖｄと閾値Ｖｔｈの比較という処理を、出力電圧Ｖｄの分圧電圧Ｖｄｖと基準電圧Ｖｒｅｆの比較という処理で実行する。この場合に基準電圧Ｖｒｅｆを変化させるという手法を採ることで、閾値変化を容易に実現することができる。

第１〜第４の実施の形態の異常検出部（１４又は１４Ａ）は、電圧変換部の出力電圧Ｖｄと閾値Ｖｔｈを比較する比較回路（コンパレータ２１）と、この比較回路の異常検出レベルの出力が所定時間継続することに応じて、異常検出信号を出力するタイマ回路（フェールタイマ２２）を有する。異常検出部１４，１４Ａは、電圧変換部の出力電圧と閾値Ｖｔｈの比較結果として、異常検出レベルが継続したときに異常検出信号ＳＦを出力する。これにより瞬間的な出力電圧変化などにより異常であると誤検出が生ずることを回避でき、精度の良い異常検出を促進できる。

なお、分圧比を変更する第１、第３の実施の形態と、基準電圧Ｖｒｅｆを可変する第２，第４の実施の形態の構成を合成し、分圧比と基準電圧Ｖｒｅｆの両方を制御部１１が可変する構成も考えられる。

また実施の形態では、閾値Ｖｔｈを正常時の出力電圧Ｖｄの５０％の電圧とする例に沿って説明したが、５０％相当の電圧値とすることは一例に過ぎない。
閾値Ｖｔｈを、正常時の出力電圧Ｖｄの６０％、７０％などの電圧値とすれば、検出感度が高くなるが、逆に誤検出の可能性も高まる。閾値Ｖｔｈを、正常時の出力電圧Ｖｄの４０％、３０％などの電圧値とすれば、検出感度は低下するが、逆に誤検出の可能性も低くなる。
従って点灯回路構成や灯具種別、検出目的などに応じて決められれば良い。

バイパススイッチ１５，１６を有する例、及びバイパススイッチ１６のみを有する構成を例示したが、バイパススイッチ１５のみを有する構成も考えられる。つまり直列接続された複数の光源素子の一部に対してバイパススイッチが設けられる構成の場合も、本発明は有効である。
また、さらに多数の発光素子が直列接続され、それらの全部又は一部にバイパススイッチが設けられる構成も考えられる。それらの場合も制御部１１は、１又は複数のバイパススイッチの制御と合わせて異常検出部１４における閾値Ｖｔｈを可変すればよい。

１…車両用灯具、２…点灯回路、３…光源部、１１…制御部、１２…ＤＣ／ＤＣコンバータ、１３…コンバータ駆動部、１４，１４Ａ…異常検出部、１５，１６…バイパススイッチ、３０…発光素子（ＬＥＤ）、３１…発光素子（レーザ素子）、２０，２０Ａ…分圧回路、２１…コンパレータ、２２…フェールタイマ、２３…基準電圧生成回路、２３Ａ…基準電圧可変回路

Claims (4)

1. 直流電圧を受けて電圧変換を行い、直列接続された第１及び第２の発光素子を有する光源部に駆動電流を供給する電圧変換部と、
   前記駆動電流が前記第１の発光素子をバイパスするバイパス路を形成する第１のバイパススイッチと、
   前記電圧変換部の出力電圧が閾値より低くなることにより前記光源部の異常を検出する異常検出部と、
   前記第１のバイパススイッチを制御するとともに、前記第１のバイパススイッチの制御状態に応じて、前記異常検出部の前記閾値を変化させる制御部と、を備え、
   前記異常検出部は、
   前記電圧変換部の出力電圧を分圧する分圧回路と、
   前記分圧回路で分圧された第１電圧を基準電圧である第２電圧と比較する比較回路を有し、
   前記電圧変換部は、前記第１電圧が前記第２電圧より低くなったことに基づいて異常が検出されることに応じて前記電圧変換を停止するものとされ、
   前記制御部は、前記閾値を変化させるために前記分圧回路の分圧比を変更する
   点灯回路。
2. 前記駆動電流が前記第２の発光素子をバイパスするバイパス路を形成する第２のバイパススイッチを備え、
   前記制御部は、前記第１及び第２のバイパススイッチを制御するとともに、前記第１及び第２のバイパススイッチの制御状態に応じて、前記異常検出部の前記閾値を変化させる
   請求項１に記載の点灯回路。
3. 前記異常検出部は、
   基準電圧を可変して前記第２電圧を生成する基準電圧可変回路を有し、
   前記制御部は、前記閾値を変化させるために前記基準電圧可変回路に前記第２電圧の生成を指示する
   請求項１又は請求項２に記載の点灯回路。
4. 直列接続された第１及び第２の発光素子を有する光源部と、
   請求項１から請求項３のいずれかに記載の点灯回路と、を備えた
   車両用灯具。

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