WO2012026216A1 - 駆動装置および発光装置 - Google Patents

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WO2012026216A1
WO2012026216A1 PCT/JP2011/065206 JP2011065206W WO2012026216A1 WO 2012026216 A1 WO2012026216 A1 WO 2012026216A1 JP 2011065206 W JP2011065206 W JP 2011065206W WO 2012026216 A1 WO2012026216 A1 WO 2012026216A1
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WO
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light emitting
switch
voltage drop
emitting unit
unit
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PCT/JP2011/065206
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English (en)
French (fr)
Inventor
野村 勝
太田 佳似
竹史 塩見
片岡 耕太郎
Original Assignee
シャープ株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30Driver circuits
    • H05B45/37Converter circuits
    • H05B45/3725Switched mode power supply [SMPS]
    • H05B45/38Switched mode power supply [SMPS] using boost topology
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/30Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]

Definitions

  • the present invention relates to a driving device for driving a light emitting unit and a light emitting device including the driving device.
  • a light-emitting device including a plurality of LEDs (light-emitting diodes) connected in series and a booster type drive circuit that supplies a constant current to the LEDs is known (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). ).
  • Patent Document 1 discloses a display device in which a Zener diode is connected in antiparallel for each LED.
  • a bypass path that avoids the failed LED is formed by the breakdown of the Zener diode connected in reverse parallel to the failed LED. The LED can emit light.
  • Patent Document 2 discloses a lighting device provided with a short-circuit portion corresponding to each LED. This short circuit part short-circuits both ends of corresponding LED, when corresponding LED carries out an open failure. Thereby, in this lighting device, even when some of the plurality of LEDs have an open failure, it is possible to turn on LEDs other than the failed LED.
  • the total forward voltage drop in the LED is smaller than the power supply voltage of the drive circuit due to the open circuit failure of the LED.
  • the total forward voltage drop in the LED is smaller than the power supply voltage of the drive circuit, there is a problem that an excessive current flows from the drive circuit to the LED.
  • an object of the present invention is to provide a driving device that suppresses an excessive current from flowing through the light emitting unit and a light emitting device including the driving device.
  • a drive device controls a drive circuit that drives a plurality of light emitting units connected in series, a bypass circuit provided in parallel with a part of the plurality of light emitting units, and the bypass circuit A control circuit, wherein the bypass circuit includes a switch and a voltage drop unit, and the control circuit controls opening and closing of the switch.
  • a bypass path can be formed by turning on the switch by the control circuit, so that a plurality of light emission units connected in series can be formed.
  • the light emitting part connected in series with the bypass circuit among the parts can emit light. That is, it can be suppressed that all of the light emitting units cannot emit light due to a failure of a part of the plurality of light emitting units connected in series.
  • a voltage drop unit in the bypass circuit it is possible to prevent an excessive current from flowing to the light emitting unit when the switch is turned on and a bypass path is formed. Can be prevented.
  • the plurality of light emitting units are divided into a plurality of light emitting unit groups, the bypass circuit is provided in parallel with the light emitting unit group, and the control circuit is one of the light emitting units.
  • the control circuit is one of the light emitting units.
  • the number of bypass circuits may be the same as the number of light emitting unit groups, and may be smaller than the number of light emitting units. Therefore, the cost and mounting area of the bypass circuit can be reduced as compared with the case where a bypass circuit is provided for each light emitting unit.
  • the plurality of light emitting unit groups include a first light emitting unit group and a second light emitting unit group, and the bypass circuit is provided in parallel with the first light emitting unit group.
  • the bypass circuit is provided in parallel with the second light emitting unit group.
  • the first bypass circuit unit is provided with a first switch and a first voltage drop unit
  • the second bypass circuit unit is preferably provided with a second switch and a second voltage drop unit.
  • the light emitting unit of the second light emitting unit group can emit light by forming a bypass path that avoids the first light emitting unit group.
  • the light emitting unit of the first light emitting unit group can emit light by forming a bypass path that avoids the second light emitting unit group.
  • the control circuit when the driving circuit is operated when the first circuit and the second switch are turned off and the driving circuit does not flow, the control circuit includes the first switch and the second switch. It is preferable to continue the operation of the drive circuit when it is determined whether or not a drive current flows when one switch is turned on and the drive current flows.
  • the control circuit when the driving circuit is operated when the first circuit and the second switch are turned off and the driving circuit does not flow, the control circuit includes the first switch and the second switch. It is preferable to continue the operation of the drive circuit when it is determined that the drive current flows when the two switches are turned on and the drive current flows.
  • the drive device includes a storage unit that stores whether or not the light emitting unit of the first light emitting unit group has failed, and stores whether or not the light emitting unit of the second light emitting unit group has failed. Is preferred.
  • the first voltage drop unit and the second voltage drop unit may include a constant voltage diode.
  • This configuration makes it possible to easily drop the voltage supplied from the drive circuit.
  • the first voltage drop unit and the second voltage drop unit may include a resistor.
  • This configuration makes it possible to easily drop the voltage supplied from the drive circuit.
  • the first voltage drop unit and the second voltage drop unit may include a transistor.
  • This configuration makes it possible to easily drop the voltage supplied from the drive circuit.
  • the plurality of light emitting units are housed in a package
  • the first switch, the second switch, the first voltage drop unit, the second voltage drop unit, and the control circuit include: It is preferable to be provided separately from the package.
  • This configuration can suppress the complicated configuration of the package in which the light emitting unit is accommodated.
  • the driving circuit is preferably a step-up switching converter.
  • the plurality of light emitting units can be driven by boosting the power supply voltage and supplying it to the plurality of light emitting units.
  • a voltage drop in a current path constituted by the light emitting unit and the bypass circuit is equal to or higher than a power supply voltage supplied to the drive circuit.
  • the light emitting device includes a plurality of light emitting units connected in series and a driving device for driving the light emitting unit, and the driving device is preferably the driving device described above. .
  • the light emitting unit is prevented from being unable to emit light due to a failure of a part of the light emitting units. It is possible to suppress an excessive current from flowing.
  • FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a configuration of a drive circuit of the light emitting device illustrated in FIG. 1. 2 is a flowchart for explaining an operation when a failure of the light emitting device shown in FIG. 1 is detected. It is a circuit diagram which shows the structure of the light-emitting device which concerns on the modification 1 of Embodiment 1 of this invention. It is a circuit diagram which shows the structure of the light-emitting device which concerns on the modification 2 of Embodiment 1 of this invention. It is a circuit diagram which shows the structure of the light-emitting device which concerns on the modification 3 of Embodiment 1 of this invention.
  • the light emitting device 100 includes eight light emitting units 1 connected in series and a driving device 2 that drives the light emitting unit 1.
  • the light emitting unit 1 is, for example, an LED (light emitting diode).
  • the light emitting units 1 connected in series are housed in a package 3, one end is connected to a terminal 3 a of the package 3, and the other end is connected to a terminal 3 b of the package 3.
  • the eight light emitting units 1 are divided into two light emitting unit groups (first light emitting unit group 1a and second light emitting unit group 1b), and the first light emitting unit group 1a and the second light emitting unit group 1b include Each of the four light emitting units 1 belongs.
  • a node N1 between the first light emitting unit group 1a and the second light emitting unit group 1b is connected to the terminal 3c of the package 3.
  • the drive device 2 controls the drive circuit 10 that drives the light emitting unit 1, the power supply 20 that operates the drive circuit 10, the bypass circuit 30 that is provided in parallel with the plurality of light emitting units 1, and the bypass circuit 30. It includes a control circuit 40 and a storage unit 50 for storing whether or not the light emitting unit 1 has an open failure (hereinafter referred to as “failure”).
  • the bypass circuit 30 includes a first bypass circuit unit 31 provided in parallel with the first light emitting unit group 1a and a second bypass circuit unit 32 provided in parallel with the second light emitting unit group 1b.
  • the first bypass circuit unit 31 includes a first switch 33 and a voltage drop unit 34
  • the second bypass circuit unit 32 includes a second switch 35 and a voltage drop unit 34.
  • the first switch 33 has one end connected to the terminal 3a of the package 3 and the other end connected to the node N2.
  • the second switch 35 has one end connected to the terminal 3b of the package 3 and the other end connected to the node N2.
  • the voltage drop unit 34 is provided between the node N1 and the node N2, and includes a first voltage drop unit 34a and a second voltage drop unit 34b.
  • the first voltage drop unit 34a and the second voltage drop unit 34b are, for example, constant voltage diodes (zener diodes).
  • the first voltage drop part (constant voltage diode) 34a has an anode connected to the terminal 3c of the package 3 and a cathode connected to the cathode of the second voltage drop part (constant voltage diode) 34b.
  • the second voltage drop unit (constant voltage diode) 34b has an anode connected to the node N2. That is, the first voltage drop part (constant voltage diode) 34a and the second voltage drop part (constant voltage diode) 34b are connected in anti-series.
  • the breakdown voltage Vz1 is the power supply voltage Vcc of the power supply 20 and the forward voltage drop of the four light emitting parts (LEDs) 1 of the second light emitting part group 1b. Elements that are equal to or greater than the difference between Vf2 and the total forward voltage drop Vfz2 of the second voltage drop part (constant voltage diode) 34b are selected.
  • the light emitting unit (LED) 1 is caused by fluctuations in the power supply voltage Vcc of the power supply 20 (for example, 10 V to 14 V when the standard power supply voltage Vcc of the lead storage battery is 12 V) and variations in elements and temperature.
  • fluctuations in forward voltage drop eg, 3.4V to 4V
  • fluctuations in forward voltage drop Vfz2 of second voltage drop part (constant voltage diode) 34b eg, 0.6V to 0.7V
  • the breakdown voltage Vz1 is the maximum value (for example, 14V) of the power supply voltage Vcc of the power supply 20, and the four light emission of the second light emitting part group 1b.
  • the difference or more elements of the sum of .6V) is selected. That is, the sum of the voltage drops in the first voltage drop unit 34a and the second voltage drop unit 34b and the four light emitting units 1 of the second light emitting unit group 1b is configured not to be lower than the power supply voltage Vcc of the power source 20. ing.
  • the breakdown voltage Vz2 is the power supply voltage Vcc of the power source 20 and the forward voltage drop of the four light emitting units (LEDs) 1 of the first light emitting unit group 1a. Elements that are equal to or greater than the difference between Vf1 and the sum of the forward voltage drops Vfz1 of the first voltage drop part (constant voltage diode) 34a are selected.
  • the light emitting unit (LED) 1 is caused by fluctuations in the power supply voltage Vcc of the power supply 20 (for example, 10 V to 14 V when the standard power supply voltage Vcc of the lead storage battery is 12 V) and variations in elements and temperature.
  • the power supply voltage Vcc of the power supply 20 for example, 10 V to 14 V when the standard power supply voltage Vcc of the lead storage battery is 12 V
  • variations in elements and temperature for example, 3.4V to 4V
  • forward voltage drop Vfz1 of first voltage drop part (constant voltage diode) 34a eg, 0.6V to 0.7V
  • the breakdown voltage Vz2 is the maximum value (for example, 14V) of the power supply voltage Vcc of the power supply 20, and the four light emission of the first light emitting unit group 1a.
  • the difference or more elements of the sum of .6V) is selected. That is, the sum of the voltage drops in the first voltage drop unit 34a and the second voltage drop unit 34b and the four light emitting units 1 of the first light emitting unit group 1a is configured not to be lower than the power supply voltage Vcc of the power source 20. ing.
  • the breakdown voltage Vz2 of the second voltage drop part (constant voltage diode) 34b is the same as the breakdown voltage Vz1 of the first voltage drop part (constant voltage diode) 34a. It may be.
  • the total forward voltage drop in the eight light emitting units (LEDs) 1 is configured not to be lower than the power supply voltage Vcc of the power supply 20.
  • the first switch 33 and the second switch 35 are normally controlled to be in an off state.
  • the first bypass circuit unit 31 forms a bypass path (33-N2-34b-34a-3c-N1) that avoids the first light emitting unit group 1a by controlling the first switch 33 to be in an ON state.
  • the second bypass circuit unit 32 forms a bypass path (N1-3c-34a-34b-N2-35) that avoids the second light emitting unit group 1b by controlling the second switch 35 to be in an ON state. To do.
  • the control circuit 40 controls opening and closing of the first switch 33 and the second switch 35. Specifically, the control circuit 40 sets the first switch 33 and the second switch 35 to the OFF state when it is determined that the light emitting unit 1 has not failed based on the information stored in the storage unit 50.
  • the drive circuit 10 is operated. When it is determined that the light emitting unit 1 of the first light emitting unit group 1a is out of order based on the information stored in the storage unit 50, the control circuit 40 turns on the first switch 33 and turns on the driving circuit 10. To work. When it is determined that the light emitting unit 1 of the second light emitting unit group 1b is out of order based on the information stored in the storage unit 50, the control circuit 40 turns on the second switch 35 and turns on the driving circuit 10. To work.
  • the drive circuit 10 is a step-up switching converter that supplies a constant current to the light emitting unit 1.
  • the drive circuit 10 includes an inductor 11, a diode 12, and a current detection resistor 15 connected in series, a capacitor 13 provided between the diode 12 and the current detection resistor 15 and a ground point, and the inductor 11 and the diode.
  • FET Field Effect Transistor
  • the output voltage is controlled by the controller 16 controlling the on / off ratio of the FET 14 so that the voltage across the current detection resistor 15 becomes a desired value.
  • the output voltage from the drive circuit 10 always exceeds the power supply voltage Vcc of the power supply 20.
  • the power source 20 is continuously short-circuited to the ground via the inductor 11 and the FET 14, and the inductor 11 or the FET 14 is burned or destroyed.
  • the FET 14 is in the off state, the inductor 11 or the FET 14 is not burned or destroyed, but the power supply voltage Vcc of the power supply 20 is applied to the capacitor 13 and the plurality of light emitting units 1 via the inductor 11 and the diode 12. Is done.
  • the drive circuit 10 can apply a voltage higher than the power supply voltage Vcc of the power supply 20 between the terminals 3a and 3b of the package 3, but a voltage lower than the power supply voltage Vcc of the power supply 20 can be applied. It cannot be applied between the terminals 3a and 3b of the package 3.
  • step S1 the control circuit 40 (see FIG. 1) causes the first switch 33 and the second switch 35 (see FIG. 1) to be in an off state to operate the drive circuit 10 (see FIG. 1). .
  • step S2 the control circuit 40 determines whether or not a predetermined constant current is output from the drive circuit 10 based on the voltage across the current detection resistor 15 (see FIG. 2). That is, it is determined whether the drive current flows normally.
  • the process proceeds to step S3.
  • the failure detection operation ends.
  • a predetermined constant current is output from the drive circuit 10 since the predetermined constant current flows through all the light emitting units 1, all the light emitting units 1 emit light.
  • step S3 the operation of the drive circuit 10 is stopped by the control circuit 40.
  • step S4 the control circuit 40 turns the first switch 33 on while keeping the second switch 35 off. Thereby, the bypass path
  • step S6 the control circuit 40 determines whether or not a predetermined constant current is output from the drive circuit 10 based on the voltage across the current detection resistor 15. When it is determined that the predetermined constant current is not output from the drive circuit 10, the process proceeds to step S7.
  • step S11 when it is determined that a predetermined constant current is output from the drive circuit 10, the process proceeds to step S11.
  • a predetermined constant current is output from the drive circuit 10
  • a predetermined constant current flows only through the light emitting unit 1 of the second light emitting unit group 1b via the bypass path, and thus the light emitting unit of the second light emitting unit group 1b. 1 emits light.
  • the control circuit 40 determines that the light emitting unit 1 of the first light emitting unit group 1a has failed.
  • step S7 the operation of the drive circuit 10 is stopped by the control circuit 40.
  • step S8 the control circuit 40 turns off the first switch 33 and turns on the second switch 35. Thereby, the bypass path
  • step S9 the operation of the drive circuit 10 is resumed by the control circuit 40.
  • step S10 the control circuit 40 determines whether or not a predetermined constant current is output from the drive circuit 10 based on the voltage across the current detection resistor 15.
  • the process proceeds to step S11.
  • a predetermined constant current is output from the drive circuit 10
  • a predetermined constant current flows only through the light emitting unit 1 of the first light emitting unit group 1a via the bypass path, and thus the light emitting units of the first light emitting unit group 1a. 1 emits light.
  • the control circuit 40 determines that the light emitting unit 1 of the second light emitting unit group 1b has failed.
  • step S12 if it is determined that a predetermined constant current is not output from the drive circuit 10, the operation of the drive circuit 10 is stopped in step S12, and the process proceeds to step S13.
  • the control circuit 40 determines that the light emitting units 1 of the first light emitting unit group 1a and the second light emitting unit group 1b have failed.
  • step S11 since the light emission part 1 of the 1st light emission part group 1a or the 2nd light emission part group 1b is light-emitting, operation
  • the driving circuit 10 when the driving circuit 10 is operated with the first switch 33 and the second switch 35 turned off, if a predetermined constant current is not output from the driving circuit 10, one of the light emitting units 1 has failed. Judge. Then, by turning on the first switch 33, when the drive current flows normally, the light emitting unit 1 of the first light emitting unit group 1a has failed, so that information is stored in the storage unit 50. Is done. Further, when the drive current flows normally by turning on the second switch 35, the light emitting unit 1 of the second light emitting unit group 1 b is out of order, so that information is stored in the storage unit 50. Is done.
  • the operation for detecting the failure of the light emitting device 100 shown in FIG. 3 may be performed only once when the light emitting device 100 is turned on, and does not need to be performed every time the light emitting unit 1 emits light. That is, when the light emitting unit 1 emits light intermittently a plurality of times after the light emitting device 100 is turned on, an operation for detecting a failure of the light emitting device 100 is necessary immediately before the first light emission. An operation for detecting a failure of the light emitting device 100 is not required immediately before light emission.
  • the light emitting unit 1 emits light, as described above, based on information stored in the storage unit 50 (preferably a non-volatile memory) when the power is turned on (when an operation for detecting a failure of the light emitting device 100 is performed). This is because the opening and closing of the first switch 33 and the second switch 35 are controlled.
  • the drive device 2 includes the drive circuit 10 that drives the plurality of light emitting units 1 connected in series, the bypass circuit 30 provided in parallel with some of the plurality of light emitting units 1, and the bypass
  • the bypass circuit 30 includes a first switch 33 and a second switch 35, and a voltage drop unit 34.
  • the control circuit 40 includes the first switch 33 and the second switch 35. Controls the opening and closing of.
  • the plurality of light emitting units 1 are divided into a plurality of light emitting unit groups (first light emitting unit group 1a and second light emitting unit group 1b), and the bypass circuit 30 includes the first light emitting unit group 1a and the first light emitting unit group 1a.
  • the control circuit 40 is provided in parallel with the second light emitting unit group 1b, and when one of the light emitting units 1 fails, the control circuit 40 includes the first light emitting unit group 1a or the second light emitting unit group 1b to which the failed light emitting unit 1 belongs.
  • the first switch 33 or the second switch 35 of the bypass circuit 30 provided in parallel is turned on.
  • the plurality of light emitting unit groups include the first light emitting unit group 1a and the second light emitting unit group 1b, and the bypass circuit 30 is provided in parallel with the first light emitting unit group 1a.
  • 1 bypass circuit unit 31 and a second bypass circuit unit 32 provided in parallel with the second light emitting unit group 1b.
  • the first bypass circuit unit 31 includes a first switch 33 and a first voltage drop unit 34a.
  • the second bypass circuit section 32 is provided with a second switch 35 and a second voltage drop section 34b.
  • the control circuit 40 does not flow the first switch. 33 is turned on to determine whether or not a drive current flows. When it is determined that a drive current flows, the operation of the drive circuit 10 is continued.
  • the control circuit 40 performs the second switch when the driving current for the light emitting unit 1 does not flow. 35 is turned on to determine whether or not a drive current flows. When it is determined that a drive current flows, the operation of the drive circuit 10 is continued.
  • the driving device 2 stores whether or not the light emitting unit 1 of the first light emitting unit group 1a has failed (for example, an open failure), and whether or not the light emitting unit 1 of the second light emitting unit group 1b has failed.
  • a storage unit 50 is provided.
  • the first voltage drop unit 34a and the second voltage drop unit 34b include constant voltage diodes.
  • the plurality of light emitting units 1 are housed in the package 3, and the first switch 33, the second switch 35, the first voltage drop unit 34 a, the second voltage drop unit 34 b, and the control circuit 40 are It is provided separately from the package 3.
  • the driving circuit 10 is a step-up switching converter.
  • the voltage drop in the current path formed by the light emitting unit 1 and the bypass circuit 30 is equal to or higher than the power supply voltage supplied to the driving circuit 10.
  • the control circuit 40 Since the bypass path can be formed by turning on the first switch 33, the light emitting unit 1 of the second light emitting unit group 1b can emit light.
  • the control circuit 40 turns on the second switch 35. By doing so, a bypass path can be formed, so that the light emitting section 1 of the first light emitting section group 1a can emit light.
  • the first voltage drop unit 34 a is provided in the first bypass circuit unit 31, and the breakdown voltage Vz 1 of the first voltage drop unit (constant voltage diode) 34 a is set to the maximum value of the power supply voltage Vcc (for example, when the power supply voltage Vcc varies between 10V and 14V, the minimum value (for example, 14V) and the forward voltage drop Vf2 of the four light emitting units (LEDs) 1 of the second light emitting unit group 1b (for example, When the voltage fluctuates between 3.4V and 4V, the minimum value of the forward voltage drop Vfz2 of the second voltage drop part (constant voltage diode) 34b (for example, 0.6V to 0.7V) In the case of fluctuation between the two, the difference from the total of 0.6V) is made larger.
  • the drive circuit 10 can boost the power supply voltage Vcc of the power supply 20 and supply a predetermined constant current to the light emitting section 1 of the second light emitting section group 1b.
  • the second voltage drop unit 34b is provided in the second bypass circuit unit 32, and the breakdown voltage Vz2 of the second voltage drop unit (constant voltage diode) 34b is set to the maximum value of the power supply voltage Vcc (for example, the power supply voltage Vcc). 14V) and the minimum value of the forward voltage drop Vf1 of the four light emitting units (LEDs) 1 in the first light emitting unit group 1a (for example, 3.4V to 4V) Is 3.4V) and the minimum value of the forward voltage drop Vfz1 of the first voltage drop unit (constant voltage diode) 34a (for example, between 0.6V and 0.7V) Is larger than the difference from the total of 0.6V).
  • the drive circuit 10 can boost the power supply voltage Vcc of the power supply 20 and supply a predetermined constant current to the light emitting section 1 of the first light emitting section group 1a.
  • the breakdown voltage Vz1 of the first voltage drop unit (constant voltage diode) 34a is the maximum value of the power supply voltage Vcc of the power source 20, and the forward voltage of the four light emitting units (LEDs) 1 of the second light emitting unit group 1b.
  • it is preferably as small as possible within the range satisfying this condition.
  • the breakdown voltage Vz2 of the second voltage drop unit (constant voltage diode) 34b is the maximum value of the power supply voltage Vcc of the power supply 20 and the forward voltage of the four light emitting units (LEDs) 1 of the first light emitting unit group 1a. As long as it is larger than the difference between the minimum value of the drop Vf1 and the sum of the minimum values of the forward voltage drop Vfz1 of the first voltage drop part (constant voltage diode) 34a, it is preferably as small as possible within the range satisfying this condition.
  • a first bypass circuit unit 31 (second bypass circuit unit 32) is provided in parallel with the first light emitting unit group 1a (second light emitting unit group 1b) to which the four light emitting units 1 belong.
  • a first voltage drop unit 34a (second voltage drop unit 34b) in one bypass circuit unit 31 (second bypass circuit unit 32)
  • a bypass circuit having a voltage drop unit is provided for each light emitting unit 1 (LED).
  • the number of parts can be reduced.
  • the manufacturing cost of the package 3 (such as the manufacturing cost of lead lines) is reduced and the reliability of the package 3 is improved (for example, the airtightness of the package 3). Improvement).
  • the first switch 33 and the second switch 35 are configured such that the total forward voltage drop in the eight light emitting units (LEDs) 1 does not fall below the power supply voltage Vcc of the power supply 20. In the off state, it is possible to prevent an excessive current from flowing through the light emitting unit 1.
  • the drive circuit 10 can boost the power supply voltage Vcc of the power supply 20 and supply a predetermined constant current to all the light emitting units 1.
  • the first voltage drop unit 34a and the second voltage drop unit 34b are constant voltage diodes, unlike the case where a resistor is used as the voltage drop unit, the first bypass circuit unit 31 and the second voltage drop unit 34b. Since the voltage drop amount in the bypass circuit unit 32 is not affected by the current, the circuit can be easily designed.
  • the voltage drop unit 34 is provided separately from the package 3, so that the voltage drop unit 34 can be disposed at a place where heat is easily radiated. Furthermore, it can suppress that the structure of the package 3 becomes complicated.
  • the first switch 33 and the second switch 35 and the control circuit 40 are provided separately from the package 3, so that the configuration of the package 3 can be prevented from being complicated.
  • the failure of the light emitting unit 1 of the first light emitting unit group 1a (second light emitting unit group 1b) is stored by providing the storage unit 50 that stores whether or not the light emitting unit 1 has failed. Later, the state of the first switch 33 (second switch 35) can be controlled based on the stored information. Thereby, after memorizing the failure of the light emitting unit 1 of the first light emitting unit group 1a (second light emitting unit group 1b), it is not necessary to perform the operation for detecting the failure as described above at the next start-up. It can suppress that starting takes time.
  • the drive circuit 10 is a step-up switching converter
  • the plurality of light emitting units 1 are driven by boosting the power supply voltage Vcc of the power source 20 and supplying it to the plurality of light emitting units 1. Can do.
  • a voltage drop unit 112 having a resistor 111 is used instead of the voltage drop unit 34 (see FIG. 1) having the first voltage drop unit 34a and the second voltage drop unit 34b. (See FIG. 4).
  • the resistor 111 When the first switch 33 is turned on and the bypass path is formed, the resistor 111 has a normal voltage drop amount (the first switch 33 and the second switch 35 are turned off, and all the light emitting units 1 emit light).
  • the voltage drop amount of the four light emitting units 1 in the first light emitting unit group 1a is larger than that of the first light emitting unit group 1a.
  • the sum of voltage drops in the resistor 111 and the four light emitting units 1 of the second light emitting unit group 1b is Since the voltage drop in the eight light emitting units 1 of the first light emitting unit group 1a and the second light emitting unit group 1b is larger, it is possible to prevent an excessive current from flowing in the light emitting unit 1 of the second light emitting unit group 1b. it can.
  • the resistor 111 has a voltage drop amount in the four light emitting units 1 of the second light emitting unit group 1b and a voltage drop amount in the resistor 111. May be configured to be larger than the power supply voltage Vcc of the power supply 20.
  • the voltage drop amount is normal (the first switch 33 and the second switch 35 are off, and all the light emitting units It is configured to be larger than the voltage drop amount in the four light emitting units 1 of the second light emitting unit group 1b (when 1 is emitting light).
  • the sum of the voltage drops in the resistor 111 and the four light emitting units 1 of the first light emitting unit group 1a is Since the voltage drop in the eight light emitting units 1 of the first light emitting unit group 1a and the second light emitting unit group 1b is larger, it is possible to prevent an excessive current from flowing in the light emitting unit 1 of the first light emitting unit group 1a. it can.
  • the resistor 111 has a voltage drop amount in the four light emitting units 1 of the first light emitting unit group 1a and a voltage drop amount in the resistor 111 when the second switch 35 is turned on to form a bypass path. May be configured to be larger than the power supply voltage Vcc of the power supply 20.
  • the other structure of the light-emitting device 110 is the same as that of the light-emitting device 100 described above.
  • the voltage drop unit 112 includes the resistor 111, thereby improving the reliability as the voltage drop unit and reducing the manufacturing cost compared to the case where a constant voltage diode is used as the voltage drop unit. Can do.
  • the other effects of the light emitting device 110 are the same as those of the light emitting device 100 described above.
  • the first voltage drop unit 121 of the first bypass circuit unit 31 is provided between the first switch 33 and the terminal 3a of the package 3
  • the second voltage drop unit 122 of the two bypass circuit unit 32 is provided between the second switch 35 and the terminal 3 b of the package 3.
  • the first voltage drop unit 121 includes a constant voltage diode 123.
  • the constant voltage diode 123 has an anode connected to the first switch 33 and a cathode connected to the terminal 3 a of the package 3.
  • the breakdown voltage Vz1 is the maximum value of the power supply voltage Vcc of the power supply 20 (for example, 14V when the power supply voltage Vcc varies between 10V and 14V)
  • the second light emitting unit group 1b Select an element that is larger than the difference from the sum of the minimum values of the forward voltage drop Vf2 of the four light emitting units (LEDs) 1 (for example, 3.4V when it varies between 3.4V and 4V). Has been.
  • the second voltage drop unit 122 includes a constant voltage diode 124.
  • the constant voltage diode 124 has an anode connected to the terminal 3 b of the package 3 and a cathode connected to the second switch 35.
  • the breakdown voltage Vz2 is the maximum value of the power supply voltage Vcc of the power supply 20 (for example, 14V when the power supply voltage Vcc varies between 10V and 14V), and the first light emitting unit group 1a This is larger than the difference from the sum of the minimum values of the forward voltage drop Vf1 of the four light emitting units (LEDs) 1 (for example, 3.4 V when varying between 3.4 V and 4 V).
  • the other structure of the light-emitting device 120 is the same as that of the light-emitting device 100 described above.
  • the first voltage drop unit 121 having the constant voltage diode 123 is disposed between the first switch 33 and the terminal 3 a of the package 3, and the second voltage drop unit 122 having the constant voltage diode 124 is the second. Even if the first switch 33 and the second switch 35 are simultaneously turned on by being arranged between the switch 35 and the terminal 3b of the package 3, the output voltage from the drive circuit 10 is a constant voltage diode. No short circuit occurs until the breakdown voltage of 123 and the constant voltage diode 124 is exceeded.
  • the drive circuit 10 shifts to constant current control performed on the plurality of light emitting units 1, so the drive circuit 10, the first switch 33, and the second switch 35, it is possible to prevent the power source 20 from being overloaded.
  • the other effects of the light emitting device 120 are the same as those of the light emitting device 100 described above.
  • a resistor 131 is used instead of the first voltage drop unit 121 having the constant voltage diode 123 and the second voltage drop unit 122 having the constant voltage diode 124 (see FIG. 5).
  • a second voltage drop unit 134 having a resistor 133 is provided. That is, the first voltage drop unit 132 and the second voltage drop unit 134 include resistors 131 and 133, respectively.
  • the voltage drop amount is normal (the first switch 33 and the second switch 35 are off, and all the light emitting units 1 emit light).
  • the voltage drop amount of the four light emitting units 1 in the first light emitting unit group 1a is larger than that of the first light emitting unit group 1a.
  • the resistor 131 has a voltage drop amount in the four light emitting units (LEDs) 1 of the second light emitting unit group 1b and the resistor 131.
  • the total voltage drop amount may be configured to be larger than the power supply voltage Vcc of the power supply 20.
  • the resistor 133 has a normal voltage drop when the second switch 35 is turned on and a bypass path is formed (the first switch 33 and the second switch 35 are off, and all the light emitting units 1 emit light).
  • the voltage drop amount of the four light emitting units 1 in the second light emitting unit group 1b is larger than that in the second light emitting unit group 1b.
  • the voltage drop amount in the four light emitting units (LEDs) 1 of the first light emitting unit group 1a and the resistor 133 may be configured to be larger than the power supply voltage Vcc of the power supply 20.
  • the other structure of the light-emitting device 130 is the same as that of the light-emitting device 120 described above.
  • the first voltage drop unit 132 includes the resistor 131
  • the second voltage drop unit 134 includes the resistor 133, so that the voltage drop is lower than when a constant voltage diode is used as the voltage drop unit. The reliability as a part can be improved and the manufacturing cost can be reduced.
  • the other effects of the light emitting device 130 are the same as those of the light emitting device 120 described above.
  • the light emitting devices 140 In the light emitting devices 140 (see FIG. 7), 150 (see FIG. 8), 160 (see FIG. 9), and 170 (see FIG. 10), four light emitting units 1 are connected in series.
  • the other configurations of the light emitting devices 140, 150, 160, and 170 are the same as those of the light emitting devices 100, 110, 120, and 130, respectively. That is, the number of light emitting units 1 connected in series may be any number as long as it is plural.
  • two light emitting units 1 are connected in parallel to the first bypass circuit unit 31, and three light emitting units 1 are connected in parallel to the second bypass circuit unit 32.
  • the breakdown voltage Vz1 is the maximum value of the power supply voltage Vcc of the power supply 20 (for example, 14V when the power supply voltage Vcc varies between 10V and 14V), and the second light emitting unit group An element larger than the difference from the sum of the minimum values of the forward voltage drop Vf2 of the three light emitting units (LEDs) 1b of 1b (for example, 3.4V when varying between 3.4V and 4V) Is selected.
  • the breakdown voltage Vz2 is the maximum value of the power supply voltage Vcc of the power supply 20 (for example, 14V when the power supply voltage Vcc varies between 10V and 14V), and the first light emitting unit group 1a
  • An element larger than the difference from the sum of the minimum values of the forward voltage drop Vf1 of the two light emitting units 1 (for example, 3.4 V when varying between 3.4 V and 4 V) is selected. . That is, the number of light emitting units 1 in the first light emitting unit group 1a may be different from the number of light emitting units 1 in the second light emitting unit group 1b.
  • two light emitting units 1 are connected in parallel to the first bypass circuit unit 31, and three light emitting units 1 are connected in parallel to the second bypass circuit unit 32.
  • the resistor 131 forms the bypass path by turning on the first switch 33, the voltage drop amount in the three light emitting units (LEDs) 1 of the second light emitting unit group 1 b and the resistor 131
  • the total voltage drop amount is configured to be larger than the power supply voltage Vcc of the power supply 20.
  • the resistor 133 has a voltage drop amount in the two light emitting units (LEDs) 1 of the first light emitting unit group 1a and a voltage drop in the resistor 133.
  • the total amount is larger than the power supply voltage Vcc of the power supply 20.
  • the first bypass circuit unit 31 and the second bypass circuit unit 32 are provided with constant voltage diodes or resistors.
  • the present invention is not limited thereto, and the first bypass circuit unit 31 includes A constant voltage diode may be provided, and a resistor may be provided in the second bypass circuit unit 32.
  • the eight light emitting units 1 are divided into four light emitting unit groups 201a to 201d, and the light emitting unit group 201a to the light emitting unit group 201d include Two light emitting units 1 belong to each. That is, the light emitting unit group 201a to the light emitting unit group 201d are configured by the two light emitting units 1, respectively.
  • the bypass circuit 202 includes a bypass circuit unit 202a provided in parallel with the light emitting unit group 201a, a bypass circuit unit 202b provided in parallel with the light emitting unit group 201b, and a bypass circuit unit provided in parallel with the light emitting unit group 201c. 202c and a bypass circuit unit 202d provided in parallel with the light emitting unit group 201d.
  • the bypass circuit unit 202a to the bypass circuit unit 202d have a switch 203a to a switch 203d and a voltage drop unit 204a to a voltage drop unit 204d, respectively.
  • the voltage drop unit 204a to the voltage drop unit 204d include a constant voltage diode 205a to a constant voltage diode 205d, respectively.
  • any one of the switches 203a to 203d corresponds to the “first switch” of the present invention, and any one of the switches 203a to 203d except for the first switch is the “second switch” of the present invention.
  • Any one of the voltage drop units 204a to 204d corresponds to the “first voltage drop unit” of the present invention, and is the first voltage drop unit among the voltage drop units 204a to 204d. Any one of except for corresponds to the “second voltage drop unit” of the present invention.
  • the control circuit 40 controls opening and closing of the switches 203a to 203d.
  • the other structure of the light-emitting device 200 is the same as that of the light-emitting device 100 described above.
  • step S21 in FIG. 14 the control circuit 40 (see FIG. 13) causes the switches 203a to 203d (see FIG. 13) to be turned off to operate the drive circuit 10 (see FIG. 13).
  • step S22 the control circuit 40 determines whether or not a predetermined constant current is output from the drive circuit 10 based on the voltage across the current detection resistor 15 (see FIG. 2). That is, it is determined whether the drive current flows normally.
  • the process proceeds to step S23.
  • the failure detection operation ends.
  • a predetermined constant current is output from the drive circuit 10 since the predetermined constant current flows through all the light emitting units 1, all the light emitting units 1 emit light.
  • step S23 the operation of the drive circuit 10 is stopped by the control circuit 40.
  • step S24 the control circuit 40 turns on only one of the switches 203a to 203d in turn. For example, when the switch 203a is turned on, a bypass path that avoids the light emitting unit group 201a is formed, and when the switch 203b is turned on, a bypass path that avoids the light emitting unit group 201b is formed. Is done.
  • the switch 203c is turned on, a bypass path that avoids the light emitting unit group 201c is formed, and when the switch 203d is turned on, a bypass path that avoids the light emitting unit group 201d is formed.
  • the control circuit 40 resumes the operation of the drive circuit 10 in step S25.
  • step S26 the control circuit 40 determines whether or not a predetermined constant current is output from the drive circuit 10 based on the voltage across the current detection resistor 15. When it is determined that the predetermined constant current is not output from the drive circuit 10, the process proceeds to step S27. On the other hand, when it is determined that a predetermined constant current is output from the drive circuit 10, the process proceeds to step S38 (see FIG. 15).
  • step S27 the control circuit 40 determines whether all the switches 203a to 203d have been tried. That is, a predetermined constant current flows in a state where only the switch 203a is turned on, a state where only the switch 203b is turned on, a state where only the switch 203c is turned on, and a state where only the switch 203d is turned on. It is determined whether it is determined. If it is determined that all the switches 203a to 203d are sequentially turned on one by one, the process proceeds to step S28. On the other hand, if it is determined that all the switches 203a to 203d are not turned on one by one, the process returns to step S23.
  • step S28 the operation of the drive circuit 10 is stopped by the control circuit 40.
  • step S29 the control circuit 40 turns on two of the switches 203a to 203d. For example, when the switch 203a and the switch 203b are turned on, a bypass path that avoids the light emitting unit group 201a and the light emitting unit group 201b is formed, and when the switch 203a and the switch 203c are turned on, A bypass path that avoids the light emitting part group 201a and the light emitting part group 201c is formed, and when the switch 203a and the switch 203d are turned on, a bypass path that avoids the light emitting part group 201a and the light emitting part group 201d is formed.
  • step S31 the control circuit 40 determines whether or not a predetermined constant current is output from the drive circuit 10 based on the voltage across the current detection resistor 15. When it is determined that the predetermined constant current is not output from the drive circuit 10, the process proceeds to step S32. On the other hand, when it is determined that a predetermined constant current is output from the drive circuit 10, the process proceeds to step S38 (see FIG. 15).
  • step S32 the control circuit 40 determines whether or not all combinations have been tried. That is, the switch 203a and the switch 203b are turned on, the switch 203a and the switch 203c are turned on, the switch 203a and the switch 203d are turned on, the switch 203b and the switch 203c are turned on, It is determined whether or not it is determined whether or not a predetermined constant current flows in a state where the switch 203b and the switch 203d are turned on and in a state where the switch 203c and the switch 203d are turned on. If it is determined that all combinations have been tried, the process proceeds to step S33 (see FIG. 15). On the other hand, if it is determined that not all combinations have been tried, the process returns to step S28.
  • step S33 the operation of the drive circuit 10 is stopped by the control circuit 40.
  • step S34 the control circuit 40 turns on three of the switches 203a to 203d. For example, when the switches 203a to 203c are turned on, a bypass path that avoids the light emitting unit group 201a to the light emitting unit group 201c is formed, and the switch 203a, the switch 203b, and the switch 203d are turned on. A bypass path that avoids the light emitting unit group 201a, the light emitting unit group 201b, and the light emitting unit group 201d is formed.
  • step S36 the control circuit 40 determines whether or not a predetermined constant current is output from the drive circuit 10 based on the voltage across the current detection resistor 15. When it is determined that the predetermined constant current is not output from the drive circuit 10, the process proceeds to step S37. On the other hand, when it is determined that a predetermined constant current is output from the drive circuit 10, the process proceeds to step S38.
  • step S37 the control circuit 40 determines whether all combinations have been tried. That is, the switches 203a to 203c are turned on, the switches 203a, 203b and the switch 203d are turned on, the switches 203a, 203c and the switch 203d are turned on, and the switches 203b to 203d are turned on. It is determined whether it is determined whether a predetermined constant current flows in the state. If it is determined that all combinations have been tried, the operation of the drive circuit 10 is stopped in step S39, and the process proceeds to step S40. On the other hand, if it is determined that not all combinations have been tried, the process returns to step S33.
  • step S38 since the light emitting unit 1 of any of the LED groups (201a to 201d) emits light, the operation of the drive circuit 10 is continued. Thereafter, in step S40, the storage unit 50 stores the opened failure state of the light emitting unit 1.
  • the two light emitting units 1 belong to the light emitting unit group 201a to the light emitting unit group 201d, respectively, so that four LEDs belong to the LED group. It is possible to reduce the number of light emitting units 1 that do not emit light due to failure of the individual light emitting units 1.
  • the other effects of the light emitting device 200 are the same as those of the light emitting device 100 described above.
  • the voltage drop unit 204a to the voltage drop unit 204d have the constant voltage diode 205a to the constant voltage diode 205d, respectively.
  • the present invention is not limited to this.
  • the embodiment shown in FIG. Like the light emitting device 210 according to the first modification, the voltage drop unit 211a to the voltage drop unit 211d may include resistors 212a to 212d, respectively. Any one of the voltage drop unit 211a to the voltage drop unit 211d corresponds to the “first voltage drop unit” of the present invention, and the voltage drop unit 211a to the voltage drop unit 211d is the first voltage drop unit. Any one of except for corresponds to the “second voltage drop unit” of the present invention.
  • the switches 203a to 203d are sequentially turned on one by one, then two of the switches 203a to 203d are turned on, and then the switches 203a to 203d are turned on.
  • the present invention is not limited to this, but is not limited to this.
  • the switch 203a to the switch 203d are turned on to turn on the switch. It is determined whether or not the light emitting unit 1 of the light emitting unit group (201a to 201d) provided in parallel with (203a to 203d) is out of order, and this determination is made for each of the light emitting unit groups 201a to 201d. After that, the switches (203a to 203d) provided in parallel with the light emitting unit group (201a to 201d) to which the failed light emitting unit 1 belongs are turned on. Unishi may be.
  • the plurality of light emitting units 1 are divided into two light emitting unit groups (the first light emitting unit group 1a and the second light emitting unit group 1b). In the second embodiment, the plurality of light emitting units 1 are divided into four. Although an example in which the light emitting unit group (light emitting unit 201a to light emitting unit 201d) is divided is shown, the present invention is not limited thereto, and the number of light emitting unit groups into which the plurality of light emitting units 1 are divided may be any number. .
  • the switches may be relay type switches, or may be a switch circuit 500 as shown in FIG.
  • the switch circuit 500 includes an n-channel MOS-FET 501, a p-channel MOS-FET 502, a resistor 503, and a resistor 504.
  • the voltage applied to the gate of the MOS-FET 501 via the resistor 503 is controlled by the control circuit 40 (see FIG. 1). Since the MOS-FET 501 is switched on / off according to the gate voltage and the current flowing through the resistor 504 varies, the gate voltage of the MOS-FET 502 changes.
  • the ON / OFF state of the MOS-FET 502 is switched.
  • the MOS-FET 502 is turned on, a current flows from the terminal 505a side to the terminal 505b side. Therefore, the MOS-FET 502 functions as a switch.
  • bypass path described in Patent Document 2 uses a mechanical operation (such as a spring operation) using a component such as a fuse, it is necessary to introduce a special mechanism, which can be realized. Hard to think easy.
  • the bypass path is configured by using electrically operated switches (33, 35, 203a to 203d) such as the switch circuit 500, it is not necessary to introduce a special mechanism and it is easy to realize.
  • a constant voltage diode (123, 124, 205a to 205d) or a resistor ( 111, 131, 133, and 212a to 212d) are shown.
  • a voltage drop circuit 600 as shown in FIG. 18 may be used as the voltage drop unit.
  • the voltage drop circuit 600 includes a constant voltage diode 601, a pnp type transistor 602, a diode 603, and a resistor 604.
  • the first voltage drop unit (112, 121, 132) and the second voltage drop unit (112, 122, 134) include the transistor 602.
  • a voltage drop circuit 700 as shown in FIG. 19 may be used as the voltage drop unit.
  • the voltage drop circuit 700 includes a constant voltage diode 701, an npn type transistor 702, a diode 703, and a resistor 704. Note that in the voltage drop circuit 700, an npn transistor 702 is provided instead of the pnp transistor 602 (see FIG. 18).

Landscapes

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

Abstract

 駆動装置(2)は、直列に接続された複数の発光部(1)を駆動する駆動回路(10)と、複数の発光部(1)のうちの一部と並列に設けられたバイパス回路(30)と、バイパス回路(30)を制御する制御回路(40)とを備える。バイパス回路(30)は、第1スイッチ(33)および第2スイッチ(35)と、電圧降下部(34)とを含む。制御回路(40)は、第1スイッチ(33)および第2スイッチ(35)の開閉を制御する。

Description

駆動装置および発光装置
 本発明は、発光部を駆動する駆動装置およびそれを備えた発光装置に関する。
 従来、直列に接続された複数のLED(発光ダイオード)と、LEDに定電流を供給する昇圧型の駆動回路とを備えた発光装置が知られている(例えば、特許文献1および特許文献2参照)。
 特許文献1には、LED毎にツェナーダイオードが逆並列に接続された表示装置が開示されている。この表示装置では、LEDが開放故障した場合に、故障したLEDと逆並列に接続されたツェナーダイオードが降伏することにより、故障したLEDを回避するバイパス経路が形成されるので、故障したLED以外のLEDを発光させることが可能である。
 特許文献2には、LED毎に短絡部が対応するように設けられた点灯装置が開示されている。この短絡部は、対応するLEDが開放故障した場合に、対応するLEDの両端を短絡する。これにより、この点灯装置では、複数のLEDのうちの一部が開放故障した場合にも、故障したLED以外のLEDを点灯させることが可能である。
特開2009-59835号公報 特開2009-38247号公報
 ここで、特許文献2に開示された従来の点灯装置では、LEDが開放故障した場合には、点灯するLEDの数が減少することにより、LEDにおける順方向電圧降下の合計が低下する。そして、LEDに定電流を供給する昇圧型の駆動回路では、駆動回路の電源電圧よりも低い電圧を出力することができない。
 したがって、LEDが開放故障することにより、駆動回路の電源電圧よりもLEDにおける順方向電圧降下の合計が小さくなるおそれがある。そして、駆動回路の電源電圧よりもLEDにおける順方向電圧降下の合計が小さくなった場合には、駆動回路からLEDに過大な電流が流れるという問題点がある。
 本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、発光部のうちの一部が故障(開放故障)することに起因して、全ての発光部が発光できなくなることを抑制しながら、発光部に過大な電流が流れることを抑制する駆動装置およびそれを備えた発光装置を提供することを目的とする。
 本発明に係る駆動装置は、直列に接続された複数の発光部を駆動する駆動回路と、前記複数の発光部のうちの一部と並列に設けられたバイパス回路と、前記バイパス回路を制御する制御回路とを備え、前記バイパス回路は、スイッチおよび電圧降下部を含み、前記制御回路は、前記スイッチの開閉を制御することを特徴とする。
 この構成によって、バイパス回路が並列に設けられた発光部が故障した場合に、制御回路がスイッチをオン状態にすることにより、バイパス経路を形成することができるので、直列に接続された複数の発光部のうち、バイパス回路と直列に接続される発光部を発光させることができる。すなわち、直列に接続された複数の発光部のうちの一部が故障することに起因して、全ての発光部が発光できなくなるのを抑制することができる。また、バイパス回路に電圧降下部を設けることにより、スイッチがオン状態になり、バイパス経路が形成された場合に、発光部に過大な電流が流れるのを抑制することができるので、発光部が損傷するのを防止することができる。
 本発明に係る駆動装置では、前記複数の発光部は、複数の発光部群に区分され、前記バイパス回路は、前記発光部群と並列に設けられ、前記制御回路は、前記発光部のいずれかが故障した場合に、故障した前記発光部が属する発光部群と並列に設けられたバイパス回路のスイッチをオン状態にすることが好ましい。
 この構成により、発光部のいずれかが故障した場合に、故障した発光部を回避したバイパス経路を形成することができるので、故障した発光部が属する発光部群以外の発光部群の発光部を発光させることができる。また、この構成では、バイパス回路の数は、発光部群の数と同数であればよく、発光部の数より少なくてよい。そのため、発光部毎にバイパス回路を設ける場合と比べて、バイパス回路のコストおよび実装面積を削減できる。
 本発明に係る駆動装置では、前記複数の発光部群は、第1発光部群と、第2発光部群とを含み、前記バイパス回路は、前記第1発光部群と並列に設けられた第1バイパス回路部と、前記第2発光部群と並列に設けられた第2バイパス回路部とを含み、前記第1バイパス回路部には、第1スイッチおよび第1電圧降下部が設けられ、前記第2バイパス回路部には、第2スイッチおよび第2電圧降下部が設けられていることが好ましい。
 この構成により、第1発光部群の発光部が故障した場合に、第1発光部群を回避したバイパス経路を形成することにより、第2発光部群の発光部を発光させることができる。また、第2発光部群の発光部が故障した場合に、第2発光部群を回避したバイパス経路を形成することにより、第1発光部群の発光部を発光させることができる。
 本発明に係る駆動装置では、前記制御回路は、前記第1スイッチおよび前記第2スイッチをオフ状態として前記駆動回路を動作させた場合に、前記発光部に対する駆動電流が流れないときに、前記第1スイッチをオン状態にして駆動電流が流れるか否かを判断し、駆動電流が流れると判断した場合に、前記駆動回路の動作を継続させることが好ましい。
 この構成により、第1スイッチをオン状態にした場合に、駆動電流が流れることから、第1発光部群の発光部が故障したと判断することができる。そして、第1発光部群の発光部が故障したと判断された場合に、第2発光部群の発光部を発光させることができる。
 本発明に係る駆動装置では、前記制御回路は、前記第1スイッチおよび前記第2スイッチをオフ状態として前記駆動回路を動作させた場合に、前記発光部に対する駆動電流が流れないときに、前記第2スイッチをオン状態にして駆動電流が流れるか否かを判断し、駆動電流が流れると判断した場合に、前記駆動回路の動作を継続させることが好ましい。
 この構成により、第2スイッチをオン状態にした場合に、駆動電流が流れることから、第2発光部群の発光部が故障したと判断することができる。そして、第2発光部群の発光部が故障したと判断された場合に、第1発光部群の発光部を発光させることができる。
 本発明に係る駆動装置では、前記第1発光部群の発光部が故障したか否かを記憶し、前記第2発光部群の発光部が故障したか否かを記憶する記憶部を備えることが好ましい。
 この構成により、第1発光部群の発光部の故障が記憶された後においては、第1発光部群の発光部が故障したか否かを判断する必要がなく、第2発光部群の発光部の故障が記憶された後においては、第2発光部群の発光部が故障したか否かを判断する必要がない。
 本発明に係る駆動装置では、前記第1電圧降下部および前記第2電圧降下部は、定電圧ダイオードを含んでいてもよい。
 この構成により、駆動回路から供給される電圧を容易に降下させることができる。
 本発明に係る駆動装置では、前記第1電圧降下部および前記第2電圧降下部は、抵抗器を含んでいてもよい。
 この構成により、駆動回路から供給される電圧を容易に降下させることができる。
 本発明に係る駆動装置では、前記第1電圧降下部および前記第2電圧降下部は、トランジスタを含んでいてもよい。
 この構成により、駆動回路から供給される電圧を容易に降下させることができる。
 本発明に係る駆動装置では、前記複数の発光部は、パッケージに収納され、前記第1スイッチ、前記第2スイッチ、前記第1電圧降下部、前記第2電圧降下部、および前記制御回路は、前記パッケージとは別個に設けられていることが好ましい。
 この構成により、発光部が収納されるパッケージの構成が複雑化するのを抑制することができる。
 本発明に係る駆動装置では、前記駆動回路は、昇圧型スイッチングコンバータであることが好ましい。
 この構成により、電源電圧を昇圧して複数の発光部に供給することにより、複数の発光部を駆動することができる。
 本発明に係る駆動装置では、前記発光部および前記バイパス回路で構成される電流経路での電圧降下は、前記駆動回路に供給される電源電圧以上であることが好ましい。
 この構成により、発光部およびバイパス回路で構成される電流経路での電圧降下が電源電圧を下回らないので、発光部に過大な電流が流れるのを防止することができる。
 本発明に係る発光装置は、直列に接続された複数の発光部と、前記発光部を駆動する駆動装置とを備え、前記駆動装置は、上記のいずれかに記載の駆動装置であることが好ましい。
 この構成によって、全ての発光部が発光できなくなるのを抑制しながら、発光部に過大な電流が流れるのを抑制することが可能な発光装置を得ることができる。
 本発明に係る駆動装置およびそれを備えた発光装置によれば、発光部のうちの一部が故障することに起因して、全ての発光部が発光できなくなることを抑制しながら、発光部に過大な電流が流れることを抑制することができる。
本発明の実施の形態1に係る発光装置の構成を示す回路図である。 図1に示した発光装置の駆動回路の構成を示す回路図である。 図1に示した発光装置の故障を検出する際の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施の形態1の変形例1に係る発光装置の構成を示す回路図である。 本発明の実施の形態1の変形例2に係る発光装置の構成を示す回路図である。 本発明の実施の形態1の変形例3に係る発光装置の構成を示す回路図である。 本発明の実施の形態1の変形例4に係る発光装置の構成を示す回路図である。 本発明の実施の形態1の変形例5に係る発光装置の構成を示す回路図である。 本発明の実施の形態1の変形例6に係る発光装置の構成を示す回路図である。 本発明の実施の形態1の変形例7に係る発光装置の構成を示す回路図である。 本発明の実施の形態1の変形例8に係る発光装置の構成を示す回路図である。 本発明の実施の形態1の変形例9に係る発光装置の構成を示す回路図である。 本発明の実施の形態2に係る発光装置の構成を示す回路図である。 図13に示した発光装置の故障を検出する際の動作を説明するためのフローチャートである。 図13に示した発光装置の故障を検出する際の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施の形態2の変形例に係る発光装置の構成を示す回路図である。 スイッチ回路の構成を示す回路図である。 電圧降下回路の構成を示す回路図である。 電圧降下回路の構成を示す回路図である。
 以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
 <実施の形態1>
 図1を参照して、実施の形態1に係る発光装置100の構成について説明する。
 発光装置100は、直列に接続された8個の発光部1と、発光部1を駆動する駆動装置2とを備えている。
 発光部1は、たとえば、LED(発光ダイオード)である。直列に接続された発光部1は、パッケージ3に収納されており、一方端がパッケージ3の端子3aに接続され、他方端がパッケージ3の端子3bに接続されている。
 8個の発光部1は、2つの発光部群(第1発光部群1aおよび第2発光部群1b)に区分されており、第1発光部群1aおよび第2発光部群1bには、それぞれ、4個の発光部1が属する。第1発光部群1aと第2発光部群1bとの間のノードN1は、パッケージ3の端子3cに接続されている。
 駆動装置2は、発光部1を駆動する駆動回路10と、駆動回路10を動作させるための電源20と、複数の発光部1と並列に設けられたバイパス回路30と、バイパス回路30を制御する制御回路40と、発光部1が開放故障(以下、「故障」という)したか否かを記憶する記憶部50とを含んでいる。
 バイパス回路30は、第1発光部群1aと並列に設けられた第1バイパス回路部31と、第2発光部群1bと並列に設けられた第2バイパス回路部32とを含んでいる。
 第1バイパス回路部31は、第1スイッチ33および電圧降下部34により構成され、第2バイパス回路部32は、第2スイッチ35および電圧降下部34により構成されている。第1スイッチ33は、一方端がパッケージ3の端子3aに接続され、他方端がノードN2に接続されている。第2スイッチ35は、一方端がパッケージ3の端子3bに接続され、他方端がノードN2に接続されている。
 電圧降下部34は、ノードN1とノードN2との間に設けられており、第1電圧降下部34aおよび第2電圧降下部34bを有する。第1電圧降下部34aおよび第2電圧降下部34bは、たとえば、定電圧ダイオード(ツェナーダイオード)である。第1電圧降下部(定電圧ダイオード)34aは、アノードがパッケージ3の端子3cに接続され、カソードが第2電圧降下部(定電圧ダイオード)34bのカソードに接続されている。第2電圧降下部(定電圧ダイオード)34bは、アノードがノードN2に接続されている。つまり、第1電圧降下部(定電圧ダイオード)34aと第2電圧降下部(定電圧ダイオード)34bとは、逆直列に接続されている。
 ここで、第1電圧降下部(定電圧ダイオード)34aとして、降伏電圧Vz1が、電源20の電源電圧Vccと、第2発光部群1bの4個の発光部(LED)1の順方向電圧降下Vf2および第2電圧降下部(定電圧ダイオード)34bの順方向電圧降下Vfz2の合計との差以上の素子が選定されている。
 なお、電源20の電源電圧Vccの変動(たとえば、鉛蓄電池の標準的な電源電圧Vccが12Vである場合において、10V~14V)と、素子のばらつきや温度に起因する、発光部(LED)1の順方向電圧降下の変動(たとえば、3.4V~4V)および第2電圧降下部(定電圧ダイオード)34bの順方向電圧降下Vfz2の変動(たとえば、0.6V~0.7V)とを考慮した場合には、第1電圧降下部(定電圧ダイオード)34aとして、降伏電圧Vz1が、電源20の電源電圧Vccの最大値(たとえば、14V)と、第2発光部群1bの4個の発光部(LED)1の順方向電圧降下Vf2の最小値(たとえば、3.4V)および第2電圧降下部(定電圧ダイオード)34bの順方向電圧降下Vfz2の最小値(たとえば、0.6V)の合計との差以上の素子が選定される。つまり、第1電圧降下部34aおよび第2電圧降下部34bと、第2発光部群1bの4個の発光部1とにおける電圧降下の和が電源20の電源電圧Vccを下回らないように構成されている。
 同様に、第2電圧降下部(定電圧ダイオード)34bとして、降伏電圧Vz2が、電源20の電源電圧Vccと、第1発光部群1aの4個の発光部(LED)1の順方向電圧降下Vf1および第1電圧降下部(定電圧ダイオード)34aの順方向電圧降下Vfz1の合計との差以上の素子が選定されている。
 なお、電源20の電源電圧Vccの変動(たとえば、鉛蓄電池の標準的な電源電圧Vccが12Vである場合において、10V~14V)と、素子のばらつきや温度に起因する、発光部(LED)1の順方向電圧降下の変動(たとえば、3.4V~4V)および第1電圧降下部(定電圧ダイオード)34aの順方向電圧降下Vfz1の変動(たとえば、0.6V~0.7V)とを考慮した場合には、第2電圧降下部(定電圧ダイオード)34bとして、降伏電圧Vz2が、電源20の電源電圧Vccの最大値(たとえば、14V)と、第1発光部群1aの4個の発光部(LED)1の順方向電圧降下Vf1の最小値(たとえば、3.4V)および第1電圧降下部(定電圧ダイオード)34aの順方向電圧降下Vfz1の最小値(たとえば、0.6V)の合計との差以上の素子が選定される。つまり、第1電圧降下部34aおよび第2電圧降下部34bと、第1発光部群1aの4個の発光部1とにおける電圧降下の和が電源20の電源電圧Vccを下回らないように構成されている。
 また、第1発光部群1aの素子数と、第2発光部群1bの素子数とが同じであることから、第1発光部群1aにおける順方向電圧降下Vf1の合計値と、第2発光部群1bにおける順方向電圧降下Vf2の合計値とが近いので、第2電圧降下部(定電圧ダイオード)34bの降伏電圧Vz2が第1電圧降下部(定電圧ダイオード)34aの降伏電圧Vz1と同じであってもよい場合もある。
 また、8個の発光部(LED)1における順方向電圧降下の合計は、電源20の電源電圧Vccを下回らないように構成されている。
 第1スイッチ33および第2スイッチ35は、通常時はオフ状態に制御されている。そして、第1バイパス回路部31は、第1スイッチ33がオン状態に制御されることにより、第1発光部群1aを回避したバイパス経路(33-N2-34b-34a-3c-N1)を形成し、第2バイパス回路部32は、第2スイッチ35がオン状態に制御されることにより、第2発光部群1bを回避したバイパス経路(N1-3c-34a-34b-N2-35)を形成する。
 制御回路40は、第1スイッチ33および第2スイッチ35の開閉を制御する。具体的には、制御回路40は、記憶部50に記憶された情報に基づいて、発光部1が故障していないと判断される場合に、第1スイッチ33および第2スイッチ35をオフ状態として駆動回路10を動作させる。制御回路40は、記憶部50に記憶された情報に基づいて、第1発光部群1aの発光部1が故障していると判断される場合に、第1スイッチ33をオン状態として駆動回路10を動作させる。制御回路40は、記憶部50に記憶された情報に基づいて、第2発光部群1bの発光部1が故障していると判断される場合に、第2スイッチ35をオン状態として駆動回路10を動作させる。
 図2を参照して、発光装置100の駆動回路10の構成について説明する。
 駆動回路10は、発光部1に定電流を供給する昇圧型スイッチングコンバータである。駆動回路10は、直列に接続されたインダクタ11、ダイオード12、および電流検出抵抗15と、ダイオード12および電流検出抵抗15の間と接地点との間に設けられたコンデンサ13と、インダクタ11およびダイオード12の間と接地点との間に設けられたFET(電界効果型トランジスタ)14と、電流検出抵抗15の両端の電圧を検出してFET14のオン/オフの比率を制御するコントローラ16とを有する。この駆動回路10では、電流検出抵抗15の両端電圧が所望の値になるように、コントローラ16がFET14のオン/オフの比率を制御することによって、出力電圧が制御される。
 しかしながら、駆動回路10からの出力電圧は、必ず電源20の電源電圧Vccを上回る。たとえば、FET14がオン状態のままでは、インダクタ11およびFET14を介して電源20を接地点に短絡し続けることになり、インダクタ11またはFET14が焼損や破壊される。また、FET14がオフ状態のままでは、インダクタ11またはFET14が焼損や破壊されることはないが、電源20の電源電圧Vccがインダクタ11およびダイオード12を介してコンデンサ13および複数の発光部1に印加される。つまり、駆動回路10は、電源20の電源電圧Vccよりも高い電圧をパッケージ3の端子3aと端子3bとの間に印加することが可能であるが、電源20の電源電圧Vccよりも低い電圧をパッケージ3の端子3aと端子3bとの間に印加することができない。
 次に、図3を参照して、実施の形態1に係る発光装置100の故障を検出する際の動作について説明する。
 まず、発光装置100では、ステップS1において、制御回路40(図1参照)により、第1スイッチ33および第2スイッチ35(図1参照)をオフ状態として駆動回路10(図1参照)を動作させる。
 次に、ステップS2において、制御回路40により、電流検出抵抗15(図2参照)の両端電圧に基づいて、駆動回路10から所定の定電流が出力されているか否かが判断される。すなわち、駆動電流が正常に流れるか否かが判断される。そして、駆動回路10から所定の定電流が出力されていないと判断される場合には、ステップS3に移る。その一方、駆動回路10から所定の定電流が出力されていると判断される場合には、故障の検出動作が終了する。駆動回路10から所定の定電流が出力されている場合、全ての発光部1に所定の定電流が流れることから、全ての発光部1が発光する。
 次に、ステップS3において、制御回路40により、駆動回路10の動作が停止される。そして、ステップS4において、制御回路40により、第2スイッチ35をオフ状態のまま、第1スイッチ33をオン状態にする。これにより、第1発光部群1aを回避したバイパス経路が形成される。その後、ステップS5において、制御回路40により、駆動回路10の動作が再開される。
 次に、ステップS6において、制御回路40により、電流検出抵抗15の両端電圧に基づいて、駆動回路10から所定の定電流が出力されているか否かが判断される。そして、駆動回路10から所定の定電流が出力されていないと判断される場合には、ステップS7に移る。
 その一方、駆動回路10から所定の定電流が出力されていると判断される場合には、ステップS11に移る。駆動回路10から所定の定電流が出力されている場合、バイパス経路を介して第2発光部群1bの発光部1のみに所定の定電流が流れることから、第2発光部群1bの発光部1が発光する。そして、制御回路40により、第1発光部群1aの発光部1が故障したと判断される。
 次に、ステップS7において、制御回路40により、駆動回路10の動作が停止される。そして、ステップS8において、制御回路40により、第1スイッチ33をオフ状態にするとともに、第2スイッチ35をオン状態にする。これにより、第2発光部群1bを回避したバイパス経路が形成される。その後、ステップS9において、制御回路40により、駆動回路10の動作が再開される。
 次に、ステップS10において、制御回路40により、電流検出抵抗15の両端電圧に基づいて、駆動回路10から所定の定電流が出力されているか否かが判断される。そして、駆動回路10から所定の定電流が出力されていると判断される場合には、ステップS11に移る。駆動回路10から所定の定電流が出力されている場合、バイパス経路を介して第1発光部群1aの発光部1のみに所定の定電流が流れることから、第1発光部群1aの発光部1が発光する。そして、制御回路40により、第2発光部群1bの発光部1が故障したと判断される。
 その一方、駆動回路10から所定の定電流が出力されていないと判断される場合には、ステップS12において、駆動回路10の動作を停止し、ステップS13に移る。駆動回路10から所定の定電流が出力されていない場合、制御回路40により、第1発光部群1aおよび第2発光部群1bの発光部1が故障したと判断される。
 そして、ステップS11では、第1発光部群1aまたは第2発光部群1bの発光部1が発光していることから、駆動回路10の動作が継続される。その後、ステップS13において、記憶部50により、発光部1の故障状態が記憶される。
 具体的には、第1スイッチ33および第2スイッチ35をオフ状態として駆動回路10を動作させた場合に、駆動回路10から所定の定電流が出力されないときには、発光部1のいずれかが故障したと判断する。そして、第1スイッチ33をオン状態にすることにより、駆動電流が正常に流れた場合には、第1発光部群1aの発光部1が故障しているので、その旨が記憶部50に記憶される。また、第2スイッチ35をオン状態にすることにより、駆動電流が正常に流れた場合には、第2発光部群1bの発光部1が故障しているので、その旨が記憶部50に記憶される。また、第1スイッチ33および第2スイッチ35のいずれをオン状態にしても駆動電流が正常に流れなかった場合には、第1発光部群1aおよび第2発光部群1bの発光部1が故障しているので、その旨が記憶部50に記憶される。なお、このとき、報知手段(図示省略)により、発光部1の故障を報知するようにしてもよい。
 図3に示す発光装置100の故障を検出する動作は、発光装置100の電源投入時にのみ1回行えばよく、発光部1を発光させる度に行う必要はない。すなわち、発光装置100の電源投入後に発光部1の発光を断続的に複数回行う場合、1回目の発光の直前には発光装置100の故障を検出する動作が必要であるが、2回目以降の発光の直前には発光装置100の故障を検出する動作が不要である。なぜなら、発光部1の発光時には、前述したように電源投入時(発光装置100の故障を検出する動作を行った時)に記憶部50(好ましくは不揮発性メモリ)に記憶された情報に基づいて、第1スイッチ33および第2スイッチ35の開閉が制御されるからである。
 上述したように、駆動装置2は、直列に接続された複数の発光部1を駆動する駆動回路10と、複数の発光部1のうちの一部と並列に設けられたバイパス回路30と、バイパス回路30を制御する制御回路40とを備え、バイパス回路30は、第1スイッチ33および第2スイッチ35と、電圧降下部34とを含み、制御回路40は、第1スイッチ33および第2スイッチ35の開閉を制御する。
 また、駆動装置2では、複数の発光部1は、複数の発光部群(第1発光部群1aおよび第2発光部群1b)に区分され、バイパス回路30は、第1発光部群1aおよび第2発光部群1bと並列に設けられ、制御回路40は、発光部1のいずれかが故障した場合に、故障した発光部1が属する第1発光部群1aまたは第2発光部群1bと並列に設けられたバイパス回路30の第1スイッチ33または第2スイッチ35をオン状態にする。
 また、駆動装置2では、複数の発光部群は、第1発光部群1aと、第2発光部群1bとを含み、バイパス回路30は、第1発光部群1aと並列に設けられた第1バイパス回路部31と、第2発光部群1bと並列に設けられた第2バイパス回路部32とを含み、第1バイパス回路部31には、第1スイッチ33および第1電圧降下部34aが設けられ、第2バイパス回路部32には、第2スイッチ35および第2電圧降下部34bが設けられている。
 また、駆動装置2では、制御回路40は、第1スイッチ33および第2スイッチ35をオフ状態として駆動回路10を動作させた場合に、発光部1に対する駆動電流が流れないときに、第1スイッチ33をオン状態にして駆動電流が流れるか否かを判断し、駆動電流が流れると判断した場合に、駆動回路10の動作を継続させる。
 また、駆動装置2では、制御回路40は、第1スイッチ33および第2スイッチ35をオフ状態として駆動回路10を動作させた場合に、発光部1に対する駆動電流が流れないときに、第2スイッチ35をオン状態にして駆動電流が流れるか否かを判断し、駆動電流が流れると判断した場合に、駆動回路10の動作を継続させる。
 また、駆動装置2では、第1発光部群1aの発光部1が故障(たとえば、開放故障)したか否かを記憶し、第2発光部群1bの発光部1が故障したか否かを記憶する記憶部50を備える。
 また、駆動装置2では、第1電圧降下部34aおよび第2電圧降下部34bは、定電圧ダイオードを含む。
 また、駆動装置2では、複数の発光部1は、パッケージ3に収納され、第1スイッチ33、第2スイッチ35、第1電圧降下部34a、第2電圧降下部34b、および制御回路40は、パッケージ3とは別個に設けられている。
 また、駆動装置2では、駆動回路10は、昇圧型スイッチングコンバータである。
 また、駆動装置2では、発光部1およびバイパス回路30で構成される電流経路での電圧降下は、駆動回路10に供給される電源電圧以上である。
 上記のように、発光装置100では、第1発光部群1aと並列に第1バイパス回路部31を設けることによって、第1発光部群1aの発光部1が故障した場合に、制御回路40が第1スイッチ33をオン状態にすることにより、バイパス経路を形成することができるので、第2発光部群1bの発光部1を発光させることができる。
 また、第2発光部群1bと並列に第2バイパス回路部32を設けることによって、第2発光部群1bの発光部1が故障した場合に、制御回路40が第2スイッチ35をオン状態にすることにより、バイパス経路を形成することができるので、第1発光部群1aの発光部1を発光させることができる。
 これにより、第1発光部群1aの発光部1または第2発光部群1bの発光部1が故障することに起因して、全ての発光部1が発光できなくなるのを抑制することができる。
 また、発光装置100では、第1バイパス回路部31に第1電圧降下部34aを設け、第1電圧降下部(定電圧ダイオード)34aの降伏電圧Vz1を、電源20の電源電圧Vccの最大値(たとえば、電源電圧Vccが10V~14Vの間で変動する場合には、14V)と、第2発光部群1bの4個の発光部(LED)1の順方向電圧降下Vf2の最小値(たとえば、3.4V~4Vの間で変動する場合には、3.4V)および第2電圧降下部(定電圧ダイオード)34bの順方向電圧降下Vfz2の最小値(たとえば、0.6V~0.7Vの間で変動する場合には、0.6V)の合計との差よりも大きくする。このように構成することによって、第1スイッチ33をオン状態としてバイパス経路を形成した場合に、第1電圧降下部34aおよび第2電圧降下部34bと、第2発光部群1bの4個の発光部1とにおける電圧降下の和が電源20の電源電圧Vccを下回らないので、第2発光部群1bの発光部1に過大な電流が流れるのを防止することができる。これにより、第2発光部群1bの発光部1が損傷するのを防止することができる。そして、駆動回路10が電源20の電源電圧Vccを昇圧して、第2発光部群1bの発光部1に所定の定電流を供給することができる。
 また、第2バイパス回路部32に第2電圧降下部34bを設け、第2電圧降下部(定電圧ダイオード)34bの降伏電圧Vz2を、電源20の電源電圧Vccの最大値(たとえば、電源電圧Vccが10V~14Vの間で変動する場合には、14V)と、第1発光部群1aの4個の発光部(LED)1の順方向電圧降下Vf1の最小値(たとえば、3.4V~4Vの間で変動する場合には、3.4V)および第1電圧降下部(定電圧ダイオード)34aの順方向電圧降下Vfz1の最小値(たとえば、0.6V~0.7Vの間で変動する場合には、0.6V)の合計との差よりも大きくする。このように構成することによって、第2スイッチ35をオン状態としてバイパス経路を形成した場合に、第1電圧降下部34aおよび第2電圧降下部34bと、第1発光部群1aの4個の発光部1とにおける電圧降下の和が電源20の電源電圧Vccを下回らないので、第1発光部群1aの発光部1に過大な電流が流れるのを防止することができる。これにより、第1発光部群1aの発光部1が損傷するのを防止することができる。そして、駆動回路10が電源20の電源電圧Vccを昇圧して、第1発光部群1aの発光部1に所定の定電流を供給することができる。
 なお、第1バイパス回路部31にバイパス経路が形成された場合には、第1電圧降下部34aで電力損失が発生し、第2バイパス回路部32にバイパス経路が形成された場合には、第2電圧降下部34bで電力損失が発生する。したがって、第1電圧降下部(定電圧ダイオード)34aの降伏電圧Vz1は、電源20の電源電圧Vccの最大値と、第2発光部群1bの4個の発光部(LED)1の順方向電圧降下Vf2の最小値および第2電圧降下部(定電圧ダイオード)34bの順方向電圧降下Vfz2の最小値の合計との差よりも大きければ、この条件を満たす範囲でできるだけ小さい方が好ましい。また、第2電圧降下部(定電圧ダイオード)34bの降伏電圧Vz2は、電源20の電源電圧Vccの最大値と、第1発光部群1aの4個の発光部(LED)1の順方向電圧降下Vf1の最小値および第1電圧降下部(定電圧ダイオード)34aの順方向電圧降下Vfz1の最小値の合計との差よりも大きければ、この条件を満たす範囲でできるだけ小さい方が好ましい。
 また、発光装置100では、4個の発光部1が属する第1発光部群1a(第2発光部群1b)と並列に第1バイパス回路部31(第2バイパス回路部32)を設け、第1バイパス回路部31(第2バイパス回路部32)に第1電圧降下部34a(第2電圧降下部34b)を設けることによって、発光部1(LED)毎に電圧降下部を有するバイパス回路を設ける場合に比べて、部品点数を削減することができる。さらに、パッケージ3の端子数(引き出し線数)を少なくすることができるので、パッケージ3の製造コスト(引き出し線の製造コストなど)の低減およびパッケージ3の信頼性の向上(例えばパッケージ3の気密性の向上)を図ることができる。
 また、発光装置100では、8個の発光部(LED)1における順方向電圧降下の合計が電源20の電源電圧Vccを下回らないように構成することによって、第1スイッチ33および第2スイッチ35をオフ状態とした場合に、発光部1に過大な電流が流れるのを防止することができる。そして、駆動回路10が電源20の電源電圧Vccを昇圧して、全ての発光部1に所定の定電流を供給することができる。
 また、発光装置100では、第1電圧降下部34aおよび第2電圧降下部34bが定電圧ダイオードであることによって、電圧降下部として抵抗器を用いる場合と異なり、第1バイパス回路部31および第2バイパス回路部32における電圧降下量が電流の影響を受けないので、回路の設計をしやすくすることができる。
 また、発光装置100では、電圧降下部34がパッケージ3とは別個に設けられることによって、電圧降下部34を放熱しやすい場所に配置することができる。さらに、パッケージ3の構成が複雑化するのを抑制することができる。
 また、発光装置100では、第1スイッチ33および第2スイッチ35と、制御回路40とがパッケージ3とは別個に設けられることによって、パッケージ3の構成が複雑化するのを抑制することができる。
 また、発光装置100では、発光部1が故障したか否かを記憶する記憶部50を設けることによって、第1発光部群1a(第2発光部群1b)の発光部1の故障を記憶した後においては、記憶された情報に基づいて、第1スイッチ33(第2スイッチ35)の状態を制御することができる。これにより、第1発光部群1a(第2発光部群1b)の発光部1の故障を記憶した後において、次回起動時に上記したような故障を検出する際の動作を行う必要がないので、起動に時間がかかるのを抑制することができる。
 また、発光装置100では、駆動回路10が昇圧型スイッチングコンバータであることによって、電源20の電源電圧Vccを昇圧して複数の発光部1に供給することにより、複数の発光部1を駆動することができる。
 次に、図4を参照して、実施の形態1の変形例1に係る発光装置110の構成について説明する。
 発光装置110では、上記した発光装置100と異なり、第1電圧降下部34aおよび第2電圧降下部34bを有する電圧降下部34(図1参照)の代わりに、抵抗器111を有する電圧降下部112(図4参照)が設けられている。
 抵抗器111は、第1スイッチ33をオン状態としてバイパス経路を形成した場合における電圧降下量が、正常時(第1スイッチ33および第2スイッチ35がオフ状態であり、全ての発光部1が発光しているとき)における第1発光部群1aの4個の発光部1での電圧降下量よりも大きくなるように構成されている。
 このように構成すれば、第1スイッチ33をオン状態としてバイパス経路を形成した場合に、抵抗器111と、第2発光部群1bの4個の発光部1とにおける電圧降下の和が、第1発光部群1aおよび第2発光部群1bの8個の発光部1における電圧降下よりも大きくなるので、第2発光部群1bの発光部1に過大な電流が流れるのを防止することができる。
 なお、抵抗器111は、第1スイッチ33をオン状態としてバイパス経路を形成した場合において、第2発光部群1bの4個の発光部1での電圧降下量と、抵抗器111における電圧降下量との合計が電源20の電源電圧Vccよりも大きくなるように構成されていてもよい。
 このように構成すれば、第1スイッチ33をオン状態としてバイパス経路を形成した場合に、抵抗器111と、第2発光部群1bの4個の発光部1とにおける電圧降下の和が電源20の電源電圧Vccを下回らないので、第2発光部群1bの発光部1に過大な電流が流れるのを防止することができる。
 同様に、抵抗器111は、第2スイッチ35をオン状態としてバイパス経路を形成した場合における電圧降下量が、正常時(第1スイッチ33および第2スイッチ35がオフ状態であり、全ての発光部1が発光しているとき)における第2発光部群1bの4個の発光部1での電圧降下量よりも大きくなるように構成されている。
 このように構成すれば、第2スイッチ35をオン状態としてバイパス経路を形成した場合に、抵抗器111と、第1発光部群1aの4個の発光部1とにおける電圧降下の和が、第1発光部群1aおよび第2発光部群1bの8個の発光部1における電圧降下よりも大きくなるので、第1発光部群1aの発光部1に過大な電流が流れるのを防止することができる。
 なお、抵抗器111は、第2スイッチ35をオン状態としてバイパス経路を形成した場合において、第1発光部群1aの4個の発光部1での電圧降下量と、抵抗器111における電圧降下量との合計が電源20の電源電圧Vccよりも大きくなるように構成されていてもよい。
 このように構成すれば、第2スイッチ35をオン状態としてバイパス経路を形成した場合に、抵抗器111と、第1発光部群1aの4個の発光部1とにおける電圧降下の和が電源20の電源電圧Vccを下回らないので、第1発光部群1aの発光部1に過大な電流が流れるのを防止することができる。
 なお、発光装置110のその他の構成は、上記した発光装置100と同様である。
 発光装置110では、電圧降下部112が抵抗器111を有することによって、電圧降下部として定電圧ダイオードを用いる場合に比べて、電圧降下部としての信頼性の向上を図り、製造コストを低減することができる。
 なお、発光装置110のその他の効果は、上記した発光装置100と同様である。
 次に、図5を参照して、実施の形態1の変形例2に係る発光装置120の構成について説明する。
 発光装置120では、上記した発光装置100(図1参照)と異なり、第1バイパス回路部31の第1電圧降下部121が第1スイッチ33とパッケージ3の端子3aとの間に設けられ、第2バイパス回路部32の第2電圧降下部122が第2スイッチ35とパッケージ3の端子3bとの間に設けられている。
 第1電圧降下部121は、定電圧ダイオード123を有する。この定電圧ダイオード123は、アノードが第1スイッチ33に接続され、カソードがパッケージ3の端子3aに接続されている。定電圧ダイオード123として、降伏電圧Vz1が、電源20の電源電圧Vccの最大値(たとえば、電源電圧Vccが10V~14Vの間で変動する場合には、14V)と、第2発光部群1bの4個の発光部(LED)1の順方向電圧降下Vf2の最小値(たとえば、3.4V~4Vの間で変動する場合には、3.4V)の合計との差よりも大きい素子が選定されている。
 第2電圧降下部122は、定電圧ダイオード124を有する。この定電圧ダイオード124は、アノードがパッケージ3の端子3bに接続され、カソードが第2スイッチ35に接続されている。定電圧ダイオード124として、降伏電圧Vz2が、電源20の電源電圧Vccの最大値(たとえば、電源電圧Vccが10V~14Vの間で変動する場合には、14V)と、第1発光部群1aの4個の発光部(LED)1の順方向電圧降下Vf1の最小値(たとえば、3.4V~4Vの間で変動する場合には、3.4V)の合計との差よりも大きい。
 なお、発光装置120のその他の構成は、上記した発光装置100と同様である。
 発光装置120では、定電圧ダイオード123を有する第1電圧降下部121を第1スイッチ33とパッケージ3の端子3aとの間に配置し、定電圧ダイオード124を有する第2電圧降下部122を第2スイッチ35とパッケージ3の端子3bとの間に配置することによって、第1スイッチ33および第2スイッチ35が同時にオン状態になってしまった場合にも、駆動回路10からの出力電圧が定電圧ダイオード123および定電圧ダイオード124の降伏電圧を超えるまでは短絡することがない。そして、駆動回路10からの出力電圧が降伏電圧を超える前に、駆動回路10が複数の発光部1に対して行う定電流制御に移行するので、駆動回路10、第1スイッチ33および第2スイッチ35、電源20に過負荷がかかるのを抑制することができる。
 なお、発光装置120のその他の効果は、上記した発光装置100と同様である。
 次に、図6を参照して、実施の形態1の変形例3に係る発光装置130の構成について説明する。
 発光装置130では、上記した発光装置120と異なり、定電圧ダイオード123を有する第1電圧降下部121および定電圧ダイオード124を有する第2電圧降下部122(図5参照)の代わりに、抵抗器131を有する第1電圧降下部132および抵抗器133を有する第2電圧降下部134が設けられている。つまり、第1電圧降下部132および第2電圧降下部134は、それぞれ、抵抗器131および133を含む。
 抵抗器131は、第1スイッチ33をオン状態としてバイパス経路を形成した場合における電圧降下量が、正常時(第1スイッチ33および第2スイッチ35がオフ状態であり、全ての発光部1が発光しているとき)における第1発光部群1aの4個の発光部1での電圧降下量よりも大きくなるように構成されている。
 なお、抵抗器131は、第1スイッチ33をオン状態としてバイパス経路を形成した場合において、第2発光部群1bの4個の発光部(LED)1での電圧降下量と、抵抗器131における電圧降下量との合計が電源20の電源電圧Vccよりも大きくなるように構成されていてもよい。
 このように構成すれば、第1スイッチ33をオン状態としてバイパス経路を形成した場合に、抵抗器131と、第2発光部群1bの4個の発光部1とにおける電圧降下の和が電源20の電源電圧Vccを下回らないので、第2発光部群1bの発光部1に過大な電流が流れるのを防止することができる。
 抵抗器133は、第2スイッチ35をオン状態としてバイパス経路を形成した場合における電圧降下量が、正常時(第1スイッチ33および第2スイッチ35がオフ状態であり、全ての発光部1が発光しているとき)における第2発光部群1bの4個の発光部1での電圧降下量よりも大きくなるように構成されている。
 なお、抵抗器133は、第2スイッチ35をオン状態としてバイパス経路を形成した場合において、第1発光部群1aの4個の発光部(LED)1での電圧降下量と、抵抗器133における電圧降下量との合計が電源20の電源電圧Vccよりも大きくなるように構成されていてもよい。
 このように構成すれば、第2スイッチ35をオン状態としてバイパス経路を形成した場合に、抵抗器133と、第1発光部群1aの4個の発光部1とにおける電圧降下の和が電源20の電源電圧Vccを下回らないので、第1発光部群1aの発光部1に過大な電流が流れるのを防止することができる。
 なお、発光装置130のその他の構成は、上記した発光装置120と同様である。
 発光装置130では、第1電圧降下部132が抵抗器131を有し、第2電圧降下部134が抵抗器133を有することによって、電圧降下部として定電圧ダイオードを用いる場合に比べて、電圧降下部としての信頼性の向上を図り、製造コストを低減することができる。
 なお、発光装置130のその他の効果は、上記した発光装置120と同様である。
 次に、図7~図10を参照して、実施の形態1の変形例4~7に係る発光装置140、150、160、および170の構成について説明する。
 発光装置140(図7参照)、150(図8参照)、160(図9参照)、および170(図10参照)では、4個の発光部1が直列に接続されている。なお、発光装置140、150、160、および170のその他の構成は、それぞれ、発光装置100、110、120、および130と同様である。すなわち、直列に接続される発光部1の数は、複数であればいくつであってもよい。
 次に、図11を参照して、実施の形態1の変形例8に係る発光装置180の構成について説明する。
 発光装置180では、第1バイパス回路部31に2個の発光部1が並列に接続され、第2バイパス回路部32に3個の発光部1が並列に接続されていている。
 したがって、定電圧ダイオード123として、降伏電圧Vz1が、電源20の電源電圧Vccの最大値(たとえば、電源電圧Vccが10V~14Vの間で変動する場合には、14V)と、第2発光部群1bの3個の発光部(LED)1の順方向電圧降下Vf2の最小値(たとえば、3.4V~4Vの間で変動する場合には、3.4V)の合計との差よりも大きい素子が選定されている。定電圧ダイオード124として、降伏電圧Vz2が、電源20の電源電圧Vccの最大値(たとえば、電源電圧Vccが10V~14Vの間で変動する場合には、14V)と、第1発光部群1aの2個の発光部1の順方向電圧降下Vf1の最小値(たとえば、3.4V~4Vの間で変動する場合には、3.4V)の合計との差よりも大きい素子が選定されている。すなわち、第1発光部群1aの発光部1の数と、第2発光部群1bの発光部1の数とが異なっていてもよい。
 次に、図12を参照して、実施の形態1の変形例9に係る発光装置190の構成について説明する。
 発光装置190では、第1バイパス回路部31に2個の発光部1が並列に接続され、第2バイパス回路部32に3個の発光部1が並列に接続されていている。
 したがって、抵抗器131は、第1スイッチ33をオン状態としてバイパス経路を形成した場合において、第2発光部群1bの3個の発光部(LED)1での電圧降下量と、抵抗器131における電圧降下量との合計が電源20の電源電圧Vccよりも大きくなるように構成されている。抵抗器133は、第2スイッチ35をオン状態としてバイパス経路を形成した場合において、第1発光部群1aの2個の発光部(LED)1での電圧降下量と、抵抗器133における電圧降下量との合計が電源20の電源電圧Vccよりも大きくなるように構成されている。
 また、実施の形態1では、第1バイパス回路部31および第2バイパス回路部32に、定電圧ダイオードまたは抵抗器が設けられる例を示したが、これに限らず、第1バイパス回路部31に定電圧ダイオードが設けられ、第2バイパス回路部32に抵抗器が設けられるようにしてもよい。
 <実施の形態2>
 まず、図13を参照して、実施の形態2に係る発光装置200の構成について説明する。
 発光装置200では、上記した発光装置100と異なり、8個の発光部1が、4つの発光部群201a~発光部群201dに区分されており、発光部群201a~発光部群201dには、それぞれ、2個の発光部1が属する。つまり、2個の発光部1により発光部群201a~発光部群201dがそれぞれ構成されている。
 バイパス回路202は、発光部群201aと並列に設けられたバイパス回路部202aと、発光部群201bと並列に設けられたバイパス回路部202bと、発光部群201cと並列に設けられたバイパス回路部202cと、発光部群201dと並列に設けられたバイパス回路部202dとを含んでいる。
 バイパス回路部202a~バイパス回路部202dは、それぞれ、スイッチ203a~スイッチ203dと、電圧降下部204a~電圧降下部204dとを有する。電圧降下部204a~電圧降下部204dは、それぞれ、定電圧ダイオード205a~定電圧ダイオード205dを有する。
 なお、スイッチ203a~スイッチ203dのうちのいずれかが本発明の「第1スイッチ」に対応し、スイッチ203a~スイッチ203dのうち第1スイッチとしたものを除くいずれかが本発明の「第2スイッチ」に対応する。また、電圧降下部204a~電圧降下部204dのうちのいずれかが本発明の「第1電圧降下部」に対応し、電圧降下部204a~電圧降下部204dのうち第1電圧降下部としたものを除くいずれかが本発明の「第2電圧降下部」に対応する。
 定電圧ダイオード205a~定電圧ダイオード205dとして、それぞれ降伏電圧が、故障した発光部1を含む発光部群(201a~201d)と並列に設けられた定電圧ダイオード(205a~205d)の降伏電圧と、発光する発光部1における順方向電圧降下との合計が電源20の電源電圧Vccよりも大きい素子が選定されている。
 制御回路40は、スイッチ203a~スイッチ203dの開閉を制御する。
 なお、発光装置200のその他の構成は、上記した発光装置100と同様である。
 次に、図14および図15を参照して、実施の形態2に係る発光装置200の故障を検出する際の動作について説明する。
 まず、発光装置200では、図14のステップS21において、制御回路40(図13参照)により、スイッチ203a~スイッチ203d(図13参照)をオフ状態として駆動回路10(図13参照)を動作させる。
 次に、ステップS22において、制御回路40により、電流検出抵抗15(図2参照)の両端電圧に基づいて、駆動回路10から所定の定電流が出力されているか否かが判断される。すなわち、駆動電流が正常に流れるか否かが判断される。そして、駆動回路10から所定の定電流が出力されていないと判断される場合には、ステップS23に移る。その一方、駆動回路10から所定の定電流が出力されていると判断される場合には、故障の検出動作が終了する。駆動回路10から所定の定電流が出力されている場合、全ての発光部1に所定の定電流が流れることから、全ての発光部1が発光する。
 次に、ステップS23において、制御回路40により、駆動回路10の動作が停止される。そして、ステップS24において、制御回路40により、スイッチ203a~スイッチ203dを順に1個のみオン状態にする。たとえば、スイッチ203aがオン状態にされた場合には、発光部群201aを回避したバイパス経路が形成され、スイッチ203bがオン状態にされた場合には、発光部群201bを回避したバイパス経路が形成される。スイッチ203cがオン状態にされた場合には、発光部群201cを回避したバイパス経路が形成され、スイッチ203dがオン状態にされた場合には、発光部群201dを回避したバイパス経路が形成される。そして、スイッチ203a~スイッチ203dのいずれかが1個のみオン状態にされた後、ステップS25において、制御回路40により、駆動回路10の動作が再開される。
 次に、ステップS26において、制御回路40により、電流検出抵抗15の両端電圧に基づいて、駆動回路10から所定の定電流が出力されているか否かが判断される。そして、駆動回路10から所定の定電流が出力されていないと判断される場合には、ステップS27に移る。その一方、駆動回路10から所定の定電流が出力されていると判断される場合には、ステップS38(図15参照)に移る。
 次に、ステップS27において、制御回路40により、全てのスイッチ203a~スイッチ203dが試されたか否かが判断される。すなわち、スイッチ203aのみをオン状態にした状態、スイッチ203bのみをオン状態にした状態、スイッチ203cのみをオン状態にした状態、およびスイッチ203dのみをオン状態にした状態で、所定の定電流が流れるかを判断したかが判断される。そして、スイッチ203a~スイッチ203dが1個ずつ順に全てオン状態にされたと判断された場合には、ステップS28に移る。その一方、スイッチ203a~スイッチ203dが1個ずつ順に全てオン状態にされていないと判断された場合には、ステップS23に戻る。
 次に、ステップS28において、制御回路40により、駆動回路10の動作が停止される。そして、ステップS29において、制御回路40により、スイッチ203a~スイッチ203dのうちの2個をオン状態にする。たとえば、スイッチ203aおよびスイッチ203bがオン状態にされた場合には、発光部群201aおよび発光部群201bを回避したバイパス経路が形成され、スイッチ203aおよびスイッチ203cがオン状態にされた場合には、発光部群201aおよび発光部群201cを回避したバイパス経路が形成され、スイッチ203aおよびスイッチ203dがオン状態にされた場合には、発光部群201aおよび発光部群201dを回避したバイパス経路が形成される。スイッチ203bおよびスイッチ203cがオン状態にされた場合には、発光部群201bおよび発光部群201cを回避したバイパス経路が形成され、スイッチ203bおよびスイッチ203dがオン状態にされた場合には、発光部群201bおよび発光部群201dを回避したバイパス経路が形成され、スイッチ203cおよびスイッチ203dがオン状態にされた場合には、発光部群201cおよび発光部群201dを回避したバイパス経路が形成される。そして、スイッチ203a~スイッチ203dのうちのいずれか2個がオン状態にされた後、ステップS30において、制御回路40により、駆動回路10の動作が再開される。
 次に、ステップS31において、制御回路40により、電流検出抵抗15の両端電圧に基づいて、駆動回路10から所定の定電流が出力されているか否かが判断される。そして、駆動回路10から所定の定電流が出力されていないと判断される場合には、ステップS32に移る。その一方、駆動回路10から所定の定電流が出力されていると判断される場合には、ステップS38(図15参照)に移る。
 次に、ステップS32において、制御回路40により、全ての組み合わせが試されたか否かが判断される。すなわち、スイッチ203aおよびスイッチ203bをオン状態にした状態、スイッチ203aおよびスイッチ203cをオン状態にした状態、スイッチ203aおよびスイッチ203dをオン状態にした状態、スイッチ203bおよびスイッチ203cをオン状態にした状態、スイッチ203bおよびスイッチ203dをオン状態にした状態、およびスイッチ203cおよびスイッチ203dをオン状態にした状態で、所定の定電流が流れるかを判断したかが判断される。そして、全ての組み合わせが試されたと判断された場合には、ステップS33(図15参照)に移る。その一方、全ての組み合わせが試されていないと判断された場合には、ステップS28に戻る。
 次に、ステップS33において、制御回路40により、駆動回路10の動作が停止される。そして、ステップS34において、制御回路40により、スイッチ203a~スイッチ203dのうちの3個をオン状態にする。たとえば、スイッチ203a~スイッチ203cがオン状態にされた場合には、発光部群201a~発光部群201cを回避したバイパス経路が形成され、スイッチ203a、スイッチ203bおよびスイッチ203dがオン状態にされた場合には、発光部群201a、発光部群201bおよび発光部群201dを回避したバイパス経路が形成される。スイッチ203a、スイッチ203cおよびスイッチ203dがオン状態にされた場合には、発光部群201a、発光部群201cおよび発光部群201dを回避したバイパス経路が形成され、スイッチ203b~スイッチ203dがオン状態にされた場合には、発光部群201b~発光部群201dを回避したバイパス経路が形成される。そして、スイッチ203a~スイッチ203dのうちのいずれか3個がオン状態にされた後、ステップS35において、制御回路40により、駆動回路10の動作が再開される。
 次に、ステップS36において、制御回路40により、電流検出抵抗15の両端電圧に基づいて、駆動回路10から所定の定電流が出力されているか否かが判断される。そして、駆動回路10から所定の定電流が出力されていないと判断される場合には、ステップS37に移る。その一方、駆動回路10から所定の定電流が出力されていると判断される場合には、ステップS38に移る。
 次に、ステップS37において、制御回路40により、全ての組み合わせが試されたか否かが判断される。すなわち、スイッチ203a~スイッチ203cをオン状態にした状態、スイッチ203a、203bおよびスイッチ203dをオン状態にした状態、スイッチ203a、203cおよびスイッチ203dをオン状態にした状態、およびスイッチ203b~スイッチ203dをオン状態にした状態で、所定の定電流が流れるかを判断したかが判断される。そして、全ての組み合わせが試されたと判断された場合には、ステップS39において、駆動回路10の動作を停止し、ステップS40に移る。その一方、全ての組み合わせが試されていないと判断された場合には、ステップS33に戻る。
 そして、ステップS38では、いずれかのLED群(201a~201d)の発光部1が発光していることから、駆動回路10の動作が継続される。その後、ステップS40において、記憶部50により、発光部1の開放した故障状態が記憶される。
 発光装置200では、上記のように、発光部群201a~発光部群201dには、それぞれ、2個の発光部1が属することによって、LED群に4個のLEDが属する場合に比べて、1個の発光部1の故障に起因して発光しなくなる発光部1の数を少なくすることができる。
 なお、発光装置200のその他の効果は、上記した発光装置100と同様である。
 実施の形態2では、電圧降下部204a~電圧降下部204dが、それぞれ、定電圧ダイオード205a~定電圧ダイオード205dを有する例を示したが、これに限らず、たとえば、図16に示す実施の形態1の変形例に係る発光装置210のように、電圧降下部211a~電圧降下部211dが、それぞれ、抵抗器212a~抵抗器212dを有していてもよい。なお、電圧降下部211a~電圧降下部211dのうちのいずれかが本発明の「第1電圧降下部」に対応し、電圧降下部211a~電圧降下部211dのうち第1電圧降下部としたものを除くいずれかが本発明の「第2電圧降下部」に対応する。
 実施の形態2では、故障検出の際に、スイッチ203a~スイッチ203dを順に1個ずつオン状態にした後、スイッチ203a~スイッチ203dのうちの2個をオン状態にし、その後、スイッチ203a~スイッチ203dのうちの3個をオン状態にする例を示したが、これに限らず、故障検出の際に、スイッチ203a~スイッチ203dのうちの3個をオン状態にすることにより、オフ状態であるスイッチ(203a~203d)と並列に設けられた発光部群(201a~201d)の発光部1が故障しているか否かを判断し、この判断を各発光部群201a~発光部群201dに対して行った後、故障した発光部1が属する発光部群(201a~201d)と並列に設けられたスイッチ(203a~203d)をオン状態にするようにしてもよい。
 実施の形態1では、複数の発光部1が2個の発光部群(第1発光部群1aおよび第2発光部群1b)に区分され、実施の形態2では、複数の発光部1が4個の発光部群(発光部201a~発光部201d)に区分される例を示したが、これに限らず、複数の発光部1が区分される発光部群の数はいくつであってもよい。
 実施の形態1および実施の形態2において、スイッチ(33、35、203a~203d)は、リレー式のスイッチであってもよいし、図17に示すようなスイッチ回路500であってもよい。このスイッチ回路500は、nチャネル型のMOS-FET501と、pチャネル型のMOS-FET502と、抵抗器503および抵抗器504とを含んでいる。このスイッチ回路500では、制御回路40(図1参照)により抵抗器503を介してMOS-FET501のゲートに印加される電圧が制御される。MOS-FET501がゲート電圧に応じてオン/オフ状態が切り替わり、抵抗器504に流れる電流が変動するので、MOS-FET502のゲート電圧が変化する。これにより、MOS-FET502のオン/オフ状態が切り替えられる。MOS-FET502がオン状態になれば、端子505a側から端子505b側に電流が流れる。したがって、MOS-FET502がスイッチとして機能する。
 特許文献2に記載されているバイパス経路は、ヒューズのような部品を使って機械的な動作(バネの動作等)を利用するものであるため、特殊な機構を導入する必要があり、実現が容易とは考えにくい。これに対し、スイッチ回路500などの電気的に動作するスイッチ(33、35、203a~203d)を用いてバイパス経路を構成すると、特殊な機構を導入する必要がなく、実現が容易である。
 実施の形態1および2では、電圧降下部(34、112、121、122、132、134、204a~204d、211a~211d)として、定電圧ダイオード(123、124、205a~205d)または抵抗器(111、131、133、212a~212d)を用いる例を示したが、これに限らず、電圧降下部として、図18に示すような電圧降下回路600を用いてもよい。この電圧降下回路600は、定電圧ダイオード601と、pnp型のトランジスタ602と、ダイオード603と、抵抗器604とを含んでいる。電圧降下回路600では、トランジスタ602のコレクタ-エミッタ間の電圧が高くなり、トランジスタ602のベース-コレクタ間に接続された定電圧ダイオード601が降伏すると、トランジスタ602のベース電流が流れる。これにより、トランジスタ602のコレクタ-エミッタ間の電圧がほぼ定電圧ダイオード601の降伏電圧Vzに維持される。ダイオード603は、トランジスタ602のコレクタ側からエミッタ側に向けての電流経路を確保するために設けられている。このように、第1電圧降下部(112、121、132)および第2電圧降下部(112、122、134)は、トランジスタ602を含む。
 また、電圧降下部として、図19に示すような電圧降下回路700を用いてもよい。この電圧降下回路700は、定電圧ダイオード701と、npn型のトランジスタ702と、ダイオード703と、抵抗器704とを含んでいる。なお、電圧降下回路700では、pnp型のトランジスタ602(図18参照)の代わりに、npn型のトランジスタ702が設けられている。
 1    発光部
 1a   第1発光部群(発光部群)
 1b   第2発光部群(発光部群)
 2    駆動装置
 3    パッケージ
 10   駆動回路
 30   バイパス回路
 31   第1バイパス回路部(バイパス回路部)
 32   第2バイパス回路部(バイパス回路部)
 33   第1スイッチ(スイッチ)
 34   電圧降下部
 34a  第1電圧降下部(定電圧ダイオード)
 34b  第2電圧降下部(定電圧ダイオード)
 35   第2スイッチ(スイッチ)
 40   制御回路
 50   記憶部
 100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210 発光装置
 111  抵抗器
 112  電圧降下部(第1電圧降下部、第2電圧降下部)
 121  第1電圧降下部(電圧降下部)
 122  第2電圧降下部(電圧降下部)
 123、124 定電圧ダイオード
 131、133 抵抗器
 132  第1電圧降下部(電圧降下部)
 134  第2電圧降下部(電圧降下部)
 201a~201d 発光部群
 202  バイパス回路
 202a~202d バイパス回路部
 203a~203d スイッチ(第1スイッチ、第2スイッチ)
 204a~204d 電圧降下部(第1電圧降下部、第2電圧降下部)
 205a~205d 定電圧ダイオード
 211a~211d 電圧降下部(第1電圧降下部、第2電圧降下部)
 212a~212d 抵抗器
 500  スイッチ回路(スイッチ)
 600  電圧降下回路(電圧降下部)
 602  トランジスタ
 700  電圧降下回路(電圧降下部)
 702  トランジスタ

Claims (13)

  1.  直列に接続された複数の発光部を駆動する駆動回路と、
     前記複数の発光部のうちの一部と並列に設けられたバイパス回路と、
     前記バイパス回路を制御する制御回路とを備え、
     前記バイパス回路は、スイッチおよび電圧降下部を含み、
     前記制御回路は、前記スイッチの開閉を制御することを特徴とする駆動装置。
  2.  請求項1に記載の駆動装置であって、
     前記複数の発光部は、複数の発光部群に区分され、
     前記バイパス回路は、前記発光部群と並列に設けられ、
     前記制御回路は、前記発光部のいずれかが故障した場合に、故障した前記発光部が属する発光部群と並列に設けられたバイパス回路のスイッチをオン状態にすることを特徴とする駆動装置。
  3.  請求項2に記載の駆動装置であって、
     前記複数の発光部群は、第1発光部群と、第2発光部群とを含み、
     前記バイパス回路は、前記第1発光部群と並列に設けられた第1バイパス回路部と、前記第2発光部群と並列に設けられた第2バイパス回路部とを含み、
     前記第1バイパス回路部には、第1スイッチおよび第1電圧降下部が設けられ、
     前記第2バイパス回路部には、第2スイッチおよび第2電圧降下部が設けられていることを特徴とする駆動装置。
  4.  請求項3に記載の駆動装置であって、
     前記制御回路は、前記第1スイッチおよび前記第2スイッチをオフ状態として前記駆動回路を動作させた場合に、前記発光部に対する駆動電流が流れないときに、前記第1スイッチをオン状態にして駆動電流が流れるか否かを判断し、駆動電流が流れると判断した場合に、前記駆動回路の動作を継続させることを特徴とする駆動装置。
  5.  請求項3に記載の駆動装置であって、
     前記制御回路は、前記第1スイッチおよび前記第2スイッチをオフ状態として前記駆動回路を動作させた場合に、前記発光部に対する駆動電流が流れないときに、前記第2スイッチをオン状態にして駆動電流が流れるか否かを判断し、駆動電流が流れると判断した場合に、前記駆動回路の動作を継続させることを特徴とする駆動装置。
  6.  請求項3から請求項5のいずれか一つに記載の駆動装置であって、
     前記第1発光部群の発光部が故障したか否かを記憶し、前記第2発光部群の発光部が故障したか否かを記憶する記憶部を備えることを特徴とする駆動装置。
  7.  請求項3から請求項6のいずれか一つに記載の駆動装置であって、
     前記第1電圧降下部および前記第2電圧降下部は、定電圧ダイオードを含むことを特徴とする駆動装置。
  8.  請求項3から請求項6のいずれか一つに記載の駆動装置であって、
     前記第1電圧降下部および前記第2電圧降下部は、抵抗器を含むことを特徴とする駆動装置。
  9.  請求項3から請求項6のいずれか一つに記載の駆動装置であって、
     前記第1電圧降下部および前記第2電圧降下部は、トランジスタを含むことを特徴とする駆動装置。
  10.  請求項3から請求項9のいずれか一つに記載の駆動装置であって、
     前記複数の発光部は、パッケージに収納され、
     前記第1スイッチ、前記第2スイッチ、前記第1電圧降下部、前記第2電圧降下部、および前記制御回路は、前記パッケージとは別個に設けられていることを特徴とする駆動装置。
  11.  請求項1から請求項10のいずれか一つに記載の駆動装置であって、
     前記駆動回路は、昇圧型スイッチングコンバータであることを特徴とする駆動装置。
  12.  請求項1から請求項11のいずれか一つに記載の駆動装置であって、
     前記発光部および前記バイパス回路で構成される電流経路での電圧降下は、前記駆動回路に供給される電源電圧以上であることを特徴とする駆動装置。
  13.  直列に接続された複数の発光部と、
     前記発光部を駆動する駆動装置とを備え、
     前記駆動装置は、請求項1から請求項12のいずれか一つに記載の駆動装置であることを特徴とする発光装置。
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