WO2017168933A1 - ライト点灯制御装置 - Google Patents

Abstract

ライト点灯制御装置（１）では、マイコン（６）が、外部スイッチ（ＳＷ）がオフ状態からオン状態へ切り替わったときに、スイッチオン検出部（６ａ）が昇圧回路（２）の出力電圧値と発光ダイオード（Ｄ）の順方向電圧値との差分値が所定電圧値以上となったことを検出することにより、昇圧回路（２）の昇圧動作を停止することによって、昇圧回路（２）の出力電圧値を発光ダイオード（Ｄ）の順方向電圧値よりも低くする。

Description

ライト点灯制御装置

　本発明は、ライト点灯制御装置に関し、特に、発光ダイオードを光源とするライト点灯制御装置に関する。

　近年、自動車等の乗り物体においては、ライトの光源として省消費電力で高発光強度の発光ダイオードを用いる場合が増えてきている。

　かかる場合には、発光ダイオードを定電流で駆動することによって、ライトの光量や発光ダイオードの寿命を確保することを企図したライト点灯制御回路が用いられることがある。また、このような点灯制御回路の中には、発光ダイオードをオン及びオフする手動の点灯スイッチがバッテリの近く等に取り付けられているものもある。

　かかる状況下で、特許文献１は、ランプ駆動電源及びスイッチ部が接続された発光ダイオードランプ点灯装置に関し、ランプ駆動電源は、定電流制御機能と定電圧制御機能とを備えており、通常動作時（発光ダイオードランプが故障していないとき）には、発光ダイオードユニット内の複数の発光ダイオードランプに一定の電流を流す定電流動作を行う構成を開示している。

特開２０１４－１２０４４４号公報

　しかしながら、本発明者の検討によれば、特許文献１の構成においては、点灯スイッチがオフ状態からオン状態へ切り替わったときに、駆動電流のフィードバック制御による抑制が入る前に突入電流が発光ダイオードに流れてしまい、発光ダイオードの寿命が低下する可能性が考えられて、改良の余地がある。

　本発明は、以上の検討を経てなされたものであり、発光ダイオードの寿命が低下することを抑制可能なライト点灯制御装置を提供することを目的とする。

　以上の目的を達成するべく、本発明は、ライトの光源である発光ダイオードの駆動状態を制御する演算処理装置と、昇圧回路と、を備えたライト点灯制御装置において、前記演算処理装置は、前記発光ダイオードをオン及びオフする点灯スイッチがオフ状態からオン状態へ切り替わったことを検出するスイッチオン検出部を備え、前記点灯スイッチが前記オフ状態から前記オン状態へ切り替わったことを前記スイッチオン検出部が検出することにより、前記昇圧回路の昇圧動作を停止することによって、前記昇圧回路の出力電圧値を前記発光ダイオードの順方向電圧値よりも低くすることを第１の局面とする。

　本発明は、第１の局面に加えて、前記演算処理装置は、前記昇圧回路の前記出力電圧値が前記発光ダイオードの順方向電圧値よりも低くなったことを検出する低電圧検出部を更に備え、前記演算処理装置は、前記低電圧検出部により前記昇圧回路の前記出力電圧値が前記発光ダイオードの前記順方向電圧値よりも低くなったことが検知された後は、前記発光ダイオードに流れる電流値が目標値になるように前記昇圧回路の前記出力電圧値を制御すること第２の局面とする。

　本発明は、第１又は第２の局面に加えて、前記昇圧回路と前記発光ダイオードの間に第１の端子及び第２の端子が接続されると共に第３の端子に加えられる電圧又は電流で前記第１の端子及び前記第２の端子間に流れる電流が制御されるスイッチング素子と、前記スイッチング素子の前記第１の端子及び前記第２の端子間に並列に接続された抵抗素子からなる保護バイパス回路を更に備え、前記スイッチオン検出部は、前記昇圧回路の前記出力電圧値に相当する前記保護バイパス回路の上流側の電圧値と前記発光ダイオードの前記順方向電圧値に相当する前記保護バイパス回路の下流側の電圧値との差分値を検出し、前記演算処理装置は、前記点灯スイッチが前記オフ状態から前記オン状態へ切り替わったときに、前記保護バイパス回路の前記上流側の電圧値と前記保護バイパス回路の前記下流側の前記電圧値との前記差分値が所定電圧値以上となったことを検出することに応じて、前記昇圧回路の前記昇圧動作を停止することにより、前記昇圧回路の前記出力電圧値を前記発光ダイオードの前記順方向電圧値よりも低くすることを第３の局面とする。

　本発明は、第１又は第２の局面に加えて、前記昇圧回路と前記発光ダイオードの間に第１の端子及び第２の端子が接続されると共に第３の端子に加えられる電圧又は電流で前記第１の端子及び前記第２の端子間に流れる電流が制御されるスイッチング素子と、前記スイッチング素子の前記第１の端子及び前記第２の端子間に並列に接続された抵抗素子からなる保護バイパス回路を更に備え、前記スイッチオン検出部は、前記保護バイパス回路の下流側の電圧値を検出し、前記演算処理装置は、前記点灯スイッチが前記オフ状態から前記オン状態へ切り替わったときに、前記保護バイパス回路の前記下流側の前記電圧値が所定電圧値以上となったことを検出することに応じて、前記昇圧回路の前記昇圧動作を停止することにより、前記昇圧回路の前記出力電圧値を前記発光ダイオードの前記順方向電圧値よりも低くすることを第４の局面とする。

　本発明は、第１から第４のいずれかの局面に加えて、前記昇圧回路の昇圧動作が停止したときに前記昇圧回路の出力電圧を放電する放電回路を更に備えることを第５の局面とする。

　本発明の第１の局面にかかるライト点灯制御装置によれば、演算処理装置が、発光ダイオードをオン及びオフする点灯スイッチがオフ状態からオン状態へ切り替わったことを検出するスイッチオン検出部を備え、点灯スイッチがオフ状態からオン状態へ切り替わったことをスイッチオン検出部が検出することにより、昇圧回路の昇圧動作を停止することによって、昇圧回路の出力電圧値を発光ダイオードの順方向電圧値よりも低くするものであるため、点灯スイッチがオフ状態からオン状態へ切り替わったときに駆動電流のフィードバック制御による抑制が入る前に突入電流が発光ダイオードに流れてしまい、発光ダイオードの寿命が低下することを抑制することができる。

　本発明の第２の局面にかかるライト点灯制御装置によれば、演算処理装置が、昇圧回路の出力電圧値が発光ダイオードの順方向電圧値よりも低くなったことを検出する低電圧検出部を更に備え、演算処理装置が、低電圧検出部により昇圧回路の出力電圧値が発光ダイオードの順方向電圧値よりも低くなったことが検知された後は、発光ダイオードに流れる電流値が目標値になるように昇圧回路の出力電圧値を制御するものであるため、点灯スイッチがオフ状態からオン状態へ切り替わった後に、省電力である発光ダイオードを光源とするライトを高寿命で点灯することができる。

　本発明の第３の局面にかかるライト点灯制御装置によれば、スイッチオン検出部が、昇圧回路の出力電圧値に相当する保護バイパス回路の上流側の電圧値と発光ダイオードの順方向電圧値に相当する保護バイパス回路の下流側の電圧値との差分値を検出し、演算処理装置が、点灯スイッチがオフ状態からオン状態へ切り替わったときに、保護バイパス回路の上流側の電圧値と保護バイパス回路の下流側の電圧値との差分値が所定電圧値以上となったことを検出することに応じて、昇圧回路の昇圧動作を停止することにより、昇圧回路の出力電圧値を発光ダイオードの順方向電圧値よりも低くするものであるため、点灯スイッチがオフ状態からオン状態へ切り替わったときに駆動電流のフィードバック制御による抑制が入る前に突入電流が発光ダイオードに流れてしまい、発光ダイオードの寿命が低下することを、簡便な構成で確実に抑制することができる。

　本発明の第４の局面にかかるライト点灯制御装置によれば、スイッチオン検出部が、保護バイパス回路の下流側の電圧値を検出し、演算処理装置が、点灯スイッチがオフ状態からオン状態へ切り替わったときに、保護バイパス回路の下流側の電圧値が所定電圧値以上となったことを検出することに応じて、昇圧回路の昇圧動作を停止することにより、昇圧回路の出力電圧値を発光ダイオードの順方向電圧値よりも低くするものであるため、点灯スイッチがオフ状態からオン状態へ切り替わったときに駆動電流のフィードバック制御による抑制が入る前に突入電流が発光ダイオードに流れてしまい、発光ダイオードの寿命が低下することを、より簡便な構成で確実に抑制することができる。

　本発明の第５の局面にかかるライト点灯制御装置によれば、昇圧動作が停止したときに昇圧回路の出力電圧を放電する放電回路を更に備えるものであるため、昇圧回路の出力電圧値を発光ダイオードの順方向電圧値よりもより迅速かつ確実に低くすることができる。

図１は、本発明の実施形態におけるライト点灯制御装置の構成を示すブロック図である。 図２は、本実施形態におけるライト点灯制御装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。 図３は、本実施形態におけるライト点灯制御装置のマイコンが実行するオン／オフ監視処理の流れを示すフローチャートである。

　以下、図面を適宜参照して、本発明の実施形態におけるライト点灯制御装置につき、詳細に説明する。

　［構成］
　まず、図１を参照して、本実施形態におけるライト点灯制御装置の構成について説明する。

　図１は、本実施形態におけるライト点灯制御装置の構成を示すブロック図である。

　図１に示すように、本実施形態におけるライト点灯制御装置１は、典型的には自動二輪車等の車両等に搭載されると共に図示を省略した電子制御装置の一部をなすものであって、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）ライトＬの光源を構成するように直列接続された複数の発光ダイオードＤの点灯及び消灯を制御するものである。点灯制御装置１は、昇圧回路２、ＡＮＤ回路３、制御回路４、保護バイパス回路５、マイコン６、及び放電回路７を主な構成要素として備えている。

　昇圧回路２は、制御回路４からの制御信号に従って図示を省略したバッテリからの電源バッテリ電圧を昇圧する昇圧動作を実行してその昇圧電圧を出力することによって、保護バイパス回路５の一部を構成するＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ　Ｅｅｆｆｅｃｔ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）素子Ｑ１、抵抗素子Ｒ２及び外部スイッチＳＷを順に介して複数の発光ダイオードＤに順方向電流であるＬＥＤ駆動電流を供給する電気回路である。かかる昇圧回路２は、基本的にはＬＥＤライトＬの点灯中に複数の発光ダイオードＤへの入力電圧（以下、端子電圧と記す）を順方向電圧以上にするために動作されるものである。なお、バッテリからの電源電圧は、典型的には、昇圧回路２に個別に与えられるものではなく、電子制御装置へ与えられるバッテリからの電源電圧を介して与えられるものである。また、外部スイッチＳＷは、ライト点灯制御装置１外、典型的には電子制御装置外のインストルメントパネルやハンドル等に取り付けられているものである。

　ＡＮＤ回路３は、制御回路４及びマイコン６から対応して出力されると共に各々がハイレベル及びローレベルの電圧レベルを有する出力信号ＦＥＴ＿ＯＵＴ１及びＦＥＴ＿ＯＵＴ２同士を論理積演算して、それに応じた出力電圧をＦＥＴ素子Ｑ１のゲート端子Ｇに印加することによって、ＦＥＴ素子Ｑ１をオン／オフ動作させる電気回路である。

　制御回路４は、マイコン６と協働して、複数の発光ダイオードＤへ供給するＬＥＤ駆動電流を定電流値に一致するようにフィードバック制御する電気回路である。また、制御回路４は、マイコン６からのイネーブル信号ＥＮＡ＿ＯＵＴの入力の下で、昇圧回路２に制御信号を出力してその昇圧動作を制御すると共に、ＡＮＤ回路３に出力信号ＦＥＴ＿ＯＵＴ１を出力し、ＡＮＤ回路３を介してＦＥＴ素子Ｑ１のオン／オフ動作を制御することが可能な電気回路であり、イネーブル信号ＥＮＡ＿ＯＵＴが入力されるイネーブル端子４ａを有する。また、制御回路４は、抵抗素子Ｒ２の上流側及び下流側の電位差からＬＥＤ駆動電流の値を監視する。かかる制御回路４は、機能的には、マイコン６と共に演算処理装置を構成していると考えてもかまわない。なお、制御回路４は、集積回路化されていてもよい。

　保護バイパス回路５は、Ｐ型のＦＥＴ素子Ｑ１及び抵抗素子Ｒ１からなる電気回路である。保護バイパス回路５においては、ＦＥＴ素子Ｑ１は、昇圧回路２と複数の発光ダイオードＤとの間にソース端子Ｓ及びドレイン端子Ｄ（第１の端子及び第２の端子）が接続されると共に、ＡＮＤ回路３を介して制御回路４からゲート端子Ｇ（第３の端子）に加えられる電圧レベルに応じてオン／オフ動作することによって、ソース端子Ｓとドレイン端子Ｄとの間に流れるべき電流を制御し、抵抗素子Ｒ１は、ＦＥＴ素子Ｑ１のソース端子Ｓとドレイン端子Ｄとの間に並列に接続されていると共に、ＦＥＴ素子Ｑ１がオフ状態であるときに発光ダイオードＤに過電流が流れない程度の大きさの抵抗値を有するものである。なお、保護バイパス回路５では、Ｐ型のＦＥＴ素子Ｑ１を用いることによってソース端子Ｓ及びドレイン端子Ｄ間に流れる電流が制御されることとしたが、かかるＦＥＴ素子以外のバイポーラトランジスタ素子等のスイッチング素子を用いることによって、コレクタ端子及びエミッタ端子間に流れる電流が制御されるものであってもよい。

　マイコン６は、図示を省略するメモリから制御プログラムを読み出してそれを実行することによって、制御回路４と協働して、昇圧回路２を介して複数の発光ダイオードＤへ供給するＬＥＤ駆動電流を定電流値に一致するようにフィードバック制御する演算処理装置である。また、マイコン６は、制御プログラムを実行することによって、スイッチオン検出部６ａ及び低電圧検出部６ｂとして機能する。

　スイッチオン検出部６ａは、昇圧回路２から出力された昇圧電圧と、複数の発光ダイオードＤへの入力電圧（以下、端子電圧と記す）と、の差分値を検知することにより、複数の発光ダイオードＤをオン及びオフする外部スイッチＳＷがオフ状態からオン状態へ切り替わったことを検出する。詳しくは、スイッチオン検出部６ａは、昇圧回路２から出力された昇圧電圧に相当する保護バイパス回路５の上流側の電圧と、端子電圧に相当する保護バイパス回路５の下流側の電圧と、の差分値が所定差分値以上となったことを検知することにより、外部スイッチＳＷがオフ状態からオン状態へ切り替わったことを検出する。更に、スイッチオン検出部６ａは、昇圧回路２から出力された昇圧電圧に相当する保護バイパス回路５の上流側の電圧と、端子電圧に相当する保護バイパス回路５の下流側の電圧と、の差分値が所定差分値未満になったことを検知する。なお、スイッチオン検出部６ａは、かかる差分値に代え端子電圧の値自体を検知するものであってもよい。つまり、スイッチオン検出部６ａは、端子電圧の値が所定の閾値以上となったことを検知することにより、外部スイッチＳＷがオフ状態からオン状態へ切り替わったことを検出してもよく、更に、端子電圧の値が所定の閾値未満になったことを検知してもよい。

　低電圧検出部６ｂは、昇圧回路２から出力された昇圧電圧が低電圧検知電圧以下となったことを検出する。ここで、低電圧検知電圧は、端子電圧の順方向電圧の値よりも低い所定の電圧値として予め設定されている。

　マイコン６は、典型的には、端子電圧と昇圧電圧との間の差分値が所定差分値以上になった場合には、制御回路４に出力するイネーブル信号ＥＮＡ＿ＯＵＴの電圧レベルをハイレベルからローレベルに切り替えて制御回路４の出力動作を含む制御動作を停止すると共に、放電回路７にその放電動作の実行を指示するハイレベルの制御信号ＤＣ＿ＯＮを出力する。また、マイコン６は、典型的には、昇圧回路２から出力された昇圧電圧が低電圧検知電圧以下となった場合には、制御回路４に出力するイネーブル信号ＥＮＡ＿ＯＵＴの電圧レベルをローレベルからハイレベルに切り替えて制御回路４の出力動作を含む制御動作を可能とすると共に、制御信号ＤＣ＿ＯＮの電圧レベルをハイレベルから放電回路７にその放電動作の停止を指示するローレベルに切り替え、ＡＮＤ回路３に出力するＦＥＴ＿ＯＵＴ２の電圧レベルをローレベルからハイレベルに切り替える。

　放電回路７は、制御回路４が昇圧回路２の昇圧動作を停止したときに、昇圧回路２から出力された昇圧電圧を放電する電気回路である。具体的には、放電回路７は、マイコン６からハイレベルの制御信号ＤＣ＿ＯＮが入力されたときに、その放電動作を開始し、マイコン６からローレベルの制御信号ＤＣ＿ＯＮが入力されたときに、その放電動作を停止する。

　［装置全体の動作］
　次に、図２を参照して、本実施形態におけるライト点灯制御装置の動作について説明する。

　図２は、本実施形態におけるライト点灯制御装置１の動作を説明するためのタイミングチャートである。

　ライト点灯制御装置１では、図２の（ａ）に示すように、時刻Ｔ＝Ｔ１において、外部スイッチ（点灯スイッチ）ＳＷがオン状態からオフ状態へ切り替わると、ＬＥＤライトＬに電流が流れなくなるため、図２の（ｂ）に示すように、ＬＥＤ駆動電流（ＬＥＤ電流）の値はゼロとなり、図２の（ｃ）に示すように、それまで順方向電圧レベルであった昇圧電圧が上昇する。

　次に、時刻Ｔ＝Ｔ２において昇圧電圧が予め設定された過電圧検知電圧以上になったことを制御回路４が検知すると、図２の（ｆ）、（ｇ）及び（ｈ）に示すように、制御回路４は、昇圧回路２を制御することによってその昇圧動作を停止させると共に、ＡＮＤ回路３へ出力する出力信号ＦＥＴ＿ＯＵＴ１をハイレベルからローレベルに切り替え、これに応じて、ＡＮＤ回路３は、ローレベルの電圧を出力してＦＥＴ素子Ｑ１のゲート端子Ｇに印加することにより、ＦＥＴ素子Ｑ１をオン状態からオフ状態に切り替える。また、図２の（ｉ）に示すように、時刻Ｔ＝Ｔ３において、マイコン６は、ＡＮＤ回路３へ出力する出力信号ＦＥＴ＿ＯＵＴ２をハイレベルからローレベルに切り替え、ＡＮＤ回路３からの出力電圧をローレベルに維持するため、ＦＥＴ素子Ｑ１はオフ状態に維持される。この際、マイコン６から制御回路４のイネーブル端子４ａに入力されるイネーブル信号ＥＮＡ＿ＯＵＴはハイ（イネーブル）レベルである。なお、制御回路４が監視する昇圧電圧の値は、昇圧回路２の下流側の電圧の値である。

　これにより、図２の（ｃ）及び（ｄ）に示すように、昇圧電圧は、時間の経過と共に、制御回路４やその他の付属回路を通して放電されることによって徐々に低下し、これに伴い端子電圧も徐々に低下する。

　次に、時刻Ｔ＝Ｔ４において、昇圧電圧が予め設定された過電圧検知解除電圧を下回ったことを制御回路４が検知すると、図２の（ｆ）、（ｇ）及び（ｈ）に示すように、制御回路４は、昇圧回路２を制御することによって昇圧電圧を上昇させ、この際、ＦＥＴ素子Ｑ１がオフ状態に維持されているため、かかる昇圧電圧による電流は抵抗素子Ｒ１を介して下流側に流れる。この際、マイコン６から制御回路４のイネーブル端子４ａに入力されるイネーブル信号ＥＮＡ＿ＯＵＴはハイ（イネーブル）レベルである。そして、かかる場合に外部スイッチＳＷがオフ状態のままである場合には、時刻Ｔ＝Ｔ２及び時刻Ｔ＝Ｔ３のときと同様、昇圧電圧が過電圧検知電圧まで上昇するので、時刻Ｔ＝Ｔ２及び時刻Ｔ＝Ｔ３のときの動作（昇圧停止動作、ＦＥＴ素子オフ状態切り替え動作及びＦＥＴ素子オフ状態維持動作）と、時刻Ｔ＝Ｔ４のときの動作（昇圧動作）と、が繰り返し実行されることになる。

　次に、時刻Ｔ＝Ｔ５において、図２の（ａ）に示すように、昇圧停止動作と昇圧動作とが繰り返し実行されている間に外部スイッチＳＷがオフ状態からオン状態に切り替えられた場合には、図２の（ｃ）及び（ｄ）に示すように、端子電圧が発光ダイオードＤの順方向電圧であるＶｆ電圧付近まで低下するのに対して、昇圧電圧は、時間の経過と共に、時刻Ｔ＝Ｔ２から時刻Ｔ＝Ｔ３の間で示されるようななだらかな減小推移を示すため、端子電圧と昇圧電圧との間に差分値が生じる。そこで、図２の（ｊ）及び（ｋ）に示すように、スイッチオン検出部６ａが端子電圧と昇圧電圧との間の差分値が所定差分値以上になったことを検知した場合には、マイコン６は、制御回路４の出力動作を含む制御動作の停止を指示するローベルのイネーブル信号ＥＮＡ＿ＯＵＴを制御回路４のイネーブル端子４ａに出力し、これに応じて、制御回路４は、その出力動作を含む制御動作を停止する。また、この際、マイコン６は、放電動作の実行を指示するハイレベル制御信号ＤＣ＿ＯＮを放電回路７に出力することによって、放電回路７に放電動作を開始させて昇圧回路２によって昇圧された後に電圧降下途中の昇圧電圧を放電させる。なお、スイッチオン検出部６ａが差分値に代え端子電圧の値自体を検知するものである場合には、スイッチオン検出部６ａは、端子電圧の値が所定の閾値以上となったことを検知すると、マイコン６が制御回路４の出力動作を含む制御動作の停止を指示するローベルのイネーブル信号ＥＮＡ＿ＯＵＴを制御回路４のイネーブル端子４ａに出力することになる。

　次に、時刻Ｔ＝Ｔ６において、図２の（ｃ）及び（ｄ）に示すように、端子電圧と昇圧電圧との間の差分値が所定差分値（図中では、かかる所定差分値をゼロとして示す）未満になると、スイッチオン検出部６ａが端子電圧と昇圧電圧との間の差分値が所定差分値未満になったことを検知しても、マイコン６は、引き続き制御回路４のイネーブル端子４ａに出力動作を含む制御動作の停止を指示するローレベルのイネーブル信号ＥＮＡ＿ＯＵＴを出力し、これに応じて、制御回路４は、その出力動作を含む制御動作を停止した状態を維持される。なお、スイッチオン検出部６ａが差分値に代え端子電圧の値自体を検知するものである場合には、スイッチオン検出部６ａが端子電圧の値が所定の閾値未満になったことを検知しても、マイコン６は、同様に制御回路４のイネーブル端子４ａに出力動作を含む制御動作の停止を指示するローレベルのイネーブル信号ＥＮＡ＿ＯＵＴを出力し続けることになる。

　そして、時刻Ｔ＝Ｔ７において、図２の（ｃ）に示すように、昇圧電圧が予め設定した低電圧検知電圧以下となった場合、図２の（ｌ）に示すように、低電圧検出部６ｂは、昇圧電圧が低電圧検知電圧以下であることを検出し、マイコン６は、出力動作を含む制御動作の実行を指示するハイレベルの制御信号ＥＮＡ＿ＯＵＴを制御回路４のイネーブル端子４ａに出力すると共に、放電動作の停止を指示するローレベルの制御信号ＤＣ＿ＯＮを放電回路７に出力する。また、マイコン６は、ハイレベルの出力信号ＦＥＴ＿ＯＵＴ２をＡＮＤ回路３に出力する。これに応じて、昇圧回路２の昇圧動作が開始されると共に、ＦＥＴ素子Ｑ１がオフ状態からオン状態に切り替えられる。以降、マイコン６は、制御回路４と協働して、昇圧回路２の出力電圧を制御することにより、発光ダイオードＤに流れる電流を定電流値である目標電流値にフィードバック制御する通電制御を開始することになる。

　［マイコンのオン／オフ監視処理］
　次に、図３を参照して、本実施形態におけるライト点灯制御装置１のマイコン６の動作（オン／オフ監視処理）について説明する。

　図３は、本実施形態におけるライト点灯制御装置１のマイコン６が実行するオン／オフ監視処理の流れを示すフローチャートである。

　図３に示すオン／オフ監視処理は、点灯制御装置１が稼働している期間中は所定の制御周期で実行されるものであり、オン／オフ監視処理が開始されたならば、それはまずステップＳ１の処理に進む。

　ステップＳ１の処理では、マイコン６が、昇圧電圧が解除電圧以上であるか否かを判別する。判別の結果、昇圧電圧が解除電圧以上である場合（ステップＳ１でＹｅｓの場合：図２の（ｃ）に示す時刻Ｔ＝Ｔ２）、マイコン６は、オン／オフ監視処理をステップＳ２の処理に進める。一方、昇圧電圧が解除電圧未満である場合には（ステップＳ１でＮｏの場合）、マイコン６は、オン／オフ監視処理にステップＳ１の処理を繰り返させる。

　ステップＳ２の処理では、マイコン６が、ＡＮＤ回路３へ出力する出力信号ＦＥＴ＿ＯＵＴ２の出力電圧レベルをローレベル（オフ）にする（図２の（ｉ）に示す時刻Ｔ＝Ｔ３）。これにより、ステップＳ２の処理は完了し、オン／オフ監視処理はステップＳ３の処理に進む。

　ステップＳ３の処理では、スイッチオン検出部６ａが、端子電圧と昇圧電圧との間の差分値が所定差分値以上であるか否かを判別する。判別の結果、端子電圧と昇圧電圧との間の差分値が所定差分値以上である場合（ステップＳ３でＹｅｓの場合：図２の（ｃ）及び（ｄ）に示す時刻Ｔ＝Ｔ５）、マイコン６は、オン／オフ監視処理をステップＳ４の処理に進める。一方、端子電圧と昇圧電圧との間の差分値が所定差分値以上である場合には（ステップＳ３でＮｏの場合：図２の（ｃ）及び（ｄ）に示す時刻Ｔ＝Ｔ３から時刻Ｔ＝Ｔ５の間の期間）、マイコン６は、オン／オフ監視処理にステップＳ３の処理を繰り返させる。

　ステップＳ４の処理では、マイコン６が、制御回路４のイネーブル端子４ａへ出力するイネーブル信号ＥＮＡ＿ＯＵＴの出力電圧レベルをローレベル（停止）にして、制御回路４の出力動作を含む制御動作を停止する（図２の（ｋ）に示す時刻Ｔ＝Ｔ５）。これにより、ステップＳ４の処理は完了し、オン／オフ監視処理はステップＳ５の処理に進む。

　ステップＳ５の処理では、マイコン６が、放電回路７へ出力する放電動作を実行することを指示する制御信号ＤＣ＿ＯＮの出力電圧レベルをハイレベル（オン：放電）にする（図２の（ｊ）に示す時刻Ｔ＝Ｔ５）。これにより、ステップＳ５の処理は完了し、オン／オフ監視処理はステップＳ６の処理に進む。

　ステップＳ６の処理では、スイッチオン検出部６ａが、端子電圧と昇圧電圧との間の差分値が所定差分値未満であるか否かを判別する。判別の結果、端子電圧と昇圧電圧との間の差分値が所定差分値未満である場合（ステップＳ６でＹｅｓの場合：図２の（ｃ）及び（ｄ）に示す時刻Ｔ＝Ｔ６）、マイコン６は、オン／オフ監視処理をステップＳ７の処理に進める。一方、端子電圧と昇圧電圧との間の差分値が所定差分値以上の場合には（ステップＳ６でＮｏの場合）、マイコン６は、オン／オフ監視処理にステップＳ６の処理を繰り返させる。

　ステップＳ７の処理では、低電圧検出部６ｂが、昇圧電圧が予め定められた低電圧検知電圧以下であるか否かを判別する。判別の結果、昇圧電圧が低電圧検知電圧以下である場合（ステップＳ７でＹｅｓの場合：図２の（ｃ）に示す時刻Ｔ＝Ｔ７）、マイコン６は、オン／オフ監視処理をステップＳ８の処理に進める。一方、昇圧電圧が低電圧検知電圧より大きい場合には（ステップＳ７でＮｏの場合）、マイコン６は、オン／オフ監視処理をステップＳ６の処理に戻す。なお、突入電流が発光ダイオードＤへ流れないように、ステップＳ６及びステップＳ７の双方の処理を用いて昇圧電圧が十分に低下しているか否かを判断しているが、必要に応じてオン／オフ監視処理を簡素化するために、これらの内のいずれか一方の処理だけでこのような判断をしてもよい。

　ステップＳ８の処理では、マイコン６が、放電回路７へ出力する制御信号ＤＣ＿ＯＮの出力電圧レベルをローレベル（停止）にすることによって放電回路７による昇圧電圧の放電動作を停止する（図２の（ｊ）に示す時刻Ｔ＝Ｔ７）。これにより、ステップＳ８の処理は完了し、オン／オフ監視処理はステップＳ９の処理に進む。

　ステップＳ９の処理では、マイコン６が、ＡＮＤ回路３へ出力する出力信号ＦＥＴ＿ＯＵＴ２の出力電圧レベルをハイレベル（オン）にする（図２の（ｉ）に示す時刻Ｔ＝Ｔ７）。これにより、ステップＳ９の処理は完了し、オン／オフ監視処理はステップＳ１０の処理に進む。

　ステップＳ１０の処理では、マイコン６が、制御回路４のイネーブル端子４ａに出力する制御信号ＥＮＡ＿ＯＵＴの出力電圧レベルをハイレベル（動作）にして、制御回路４の出力動作を含む制御動作を許容する（図２の（ｋ）に示す時刻Ｔ＝Ｔ７）。これにより、ステップＳ１０の処理は完了し、オン／オフ監視処理はステップＳ１の処理に戻る。

　以上の説明から明らかなように、本実施形態におけるライト点灯制御装置１によれば、マイコン６が、外部スイッチＳＷがオフ状態からオン状態へ切り替わったときに、スイッチオン検出部６ａが昇圧回路２の出力電圧値と発光ダイオードＤの順方向電圧値との差分値が所定電圧値以上となったことを検出することにより、昇圧回路２の昇圧動作を停止することによって、昇圧回路２の出力電圧値を発光ダイオードＤの順方向電圧値よりも低くするものであるため、外部スイッチＳＷがオフ状態からオン状態へ切り替わったときに駆動電流のフィードバック制御による抑制が入る前に突入電流が発光ダイオードＤに流れてしまい、発光ダイオードＤの寿命が低下することを抑制ですることがきる。併せて、典型的には、発光ダイオードＤをオン及びオフする外部スイッチＳＷがライト点灯制御装置１と複数の発光ダイオードＤとの間であってライト点灯制御装置１の外部に設けられているため、かかる場合に、外部スイッチＳＷは、ライト点灯制御装置１に供給されるバッテリからの電力を断続することができることになり、発光ダイオードＤ専用の電源線を設ける必要が無くなり、ライトシステム全体の小型化を実現することができる。

　また、本実施形態におけるライト点灯制御装置１によれば、マイコン６が、昇圧回路２の出力電圧値が発光ダイオードＤの順方向電圧値よりも低くなったことを検出する低電圧検出部６ｂを更に備え、マイコン６が、低電圧検出部６ｂにより昇圧回路２の出力電圧値が発光ダイオードＤの順方向電圧値よりも低くなったことが検知された後は、発光ダイオードＤに流れる電流値が目標値になるように昇圧回路２の出力電圧値を制御するものであるため、点灯スイッチＳＷがオフ状態からオン状態へ切り替わった後に、発光ダイオードＤを光源とするライトＬを省電力かつ高寿命で点灯することができる。

　また、本実施形態におけるライト点灯制御装置１によれば、スイッチオン検出部６ａが、昇圧回路２の出力電圧値に相当する保護バイパス回路５の上流側の電圧値と発光ダイオードＤの順方向電圧値に相当する保護バイパス回路５の下流側の電圧値との差分値を検出し、マイコン６が、点灯スイッチＳＷがオフ状態からオン状態へ切り替わったときに、保護バイパス回路５の上流側の電圧値と保護バイパス回路５の下流側の電圧値との差分値が所定電圧値以上となったことを検出することに応じて、昇圧回路２の昇圧動作を停止することにより、昇圧回路２の出力電圧値を発光ダイオードＤの順方向電圧値よりも低くするものであるため、点灯スイッチＳＷがオフ状態からオン状態へ切り替わったときに駆動電流のフィードバック制御による抑制が入る前に突入電流が発光ダイオードＤに流れてしまい、発光ダイオードＤの寿命が低下することを、簡便な構成で確実に抑制することができる。

　ここで、点灯スイッチＳＷにおけるオフ状態からオン状態への切り替わりの検出は、前述した本実施形態における昇圧回路２の出力電圧値に相当する保護バイパス回路５の上流側の電圧値と発光ダイオードＤの順方向電圧値に相当する保護バイパス回路５の下流側の電圧値との差分値に代えて、保護バイパス回路５の下流側の電圧値を用いて、これが所定電圧値以上となったことを検出することにより行ってもよい。これによって、点灯スイッチＳＷがオフ状態からオン状態へ切り替わったときに駆動電流のフィードバック制御による抑制が入る前に突入電流が発光ダイオードＤに流れてしまい、発光ダイオードＤの寿命が低下することを、簡便な構成で確実に抑制することができる。

　また、本実施形態におけるライト点灯制御装置１によれば、制御回路４が昇圧回路２の昇圧動作を停止したときに昇圧回路２の出力電圧を放電する放電回路７を更に備えるものであるため、昇圧回路２の出力電圧値を発光ダイオードＤの順方向電圧値よりもより迅速かつ確実に低くすることができる。

　なお、本実施形態では、点灯スイッチをライト点灯制御装置１とＬＥＤライトLとの間に接続された外部スイッチとしているが、それに限定されるものではなく、例えば、ライトの点灯を指示する電気信号をマイコン６に取り込むことで、マイコン６が点灯指示（スイッチオン）の検出を行なう構成のものであってもよい。

　また、本実施形態では、制御回路４とマイコン６とが別体の構成になっているが、マイコン６に制御回路４の機能を組み込んで、これらを一体化した演算処理装置としてもよい。

　なお、本発明は、部材の種類、形状、配置、個数等は前述の実施形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。

　以上のように、本発明は、発光ダイオードの寿命が低下することを抑制可能なライトの点灯制御回路を提供することができるものであり、その汎用普遍的な性格から自動二輪車等の車両のライトシステムに広く適用され得るものと期待される。

Claims (5)

1. 　ライトの光源である発光ダイオードの駆動状態を制御する演算処理装置と、
   　昇圧回路と、
   を備えたライト点灯制御装置において、
   　前記演算処理装置は、
   　前記発光ダイオードをオン及びオフする点灯スイッチがオフ状態からオン状態へ切り替わったことを検出するスイッチオン検出部を備え、
   　前記点灯スイッチが前記オフ状態から前記オン状態へ切り替わったことを前記スイッチオン検出部が検出することにより、前記昇圧回路の昇圧動作を停止することによって、前記昇圧回路の出力電圧値を前記発光ダイオードの順方向電圧値よりも低くすることを特徴とするライト点灯制御装置。
2. 　前記演算処理装置は、前記昇圧回路の前記出力電圧値が前記発光ダイオードの順方向電圧値よりも低くなったことを検出する低電圧検出部を更に備え、
   　前記演算処理装置は、前記低電圧検出部により前記昇圧回路の前記出力電圧値が前記発光ダイオードの前記順方向電圧値よりも低くなったことが検知された後は、前記発光ダイオードに流れる電流値が目標値になるように前記昇圧回路の前記出力電圧値を制御することを特徴とする請求項１に記載のライト点灯制御装置。
3. 　前記昇圧回路と前記発光ダイオードの間に第１の端子及び第２の端子が接続されると共に第３の端子に加えられる電圧又は電流で前記第１の端子及び前記第２の端子間に流れる電流が制御されるスイッチング素子と、前記スイッチング素子の前記第１の端子及び前記第２の端子間に並列に接続された抵抗素子からなる保護バイパス回路を更に備え、
   　前記スイッチオン検出部は、前記昇圧回路の前記出力電圧値に相当する前記保護バイパス回路の上流側の電圧値と前記発光ダイオードの前記順方向電圧値に相当する前記保護バイパス回路の下流側の電圧値との差分値を検出し、
   　前記演算処理装置は、前記点灯スイッチが前記オフ状態から前記オン状態へ切り替わったときに、前記保護バイパス回路の前記上流側の電圧値と前記保護バイパス回路の前記下流側の前記電圧値との前記差分値が所定電圧値以上となったことを検出することに応じて、前記昇圧回路の前記昇圧動作を停止することにより、前記昇圧回路の前記出力電圧値を前記発光ダイオードの前記順方向電圧値よりも低くすることを特徴とする請求項１又は２に記載のライト点灯制御装置。
4. 　前記昇圧回路と前記発光ダイオードの間に第１の端子及び第２の端子が接続されると共に第３の端子に加えられる電圧又は電流で前記第１の端子及び前記第２の端子間に流れる電流が制御されるスイッチング素子と、前記スイッチング素子の前記第１の端子及び前記第２の端子間に並列に接続された抵抗素子からなる保護バイパス回路を更に備え、
   　前記スイッチオン検出部は、前記保護バイパス回路の下流側の電圧値を検出し、
   　前記演算処理装置は、前記点灯スイッチが前記オフ状態から前記オン状態へ切り替わったときに、前記保護バイパス回路の前記下流側の前記電圧値が所定電圧値以上となったことを検出することに応じて、前記昇圧回路の前記昇圧動作を停止することにより、前記昇圧回路の前記出力電圧値を前記発光ダイオードの前記順方向電圧値よりも低くすることを特徴とする請求項１又は２に記載のライト点灯制御装置。
5. 　前記昇圧回路の昇圧動作が停止したときに前記昇圧回路の出力電圧を放電する放電回路を更に備える請求項１から４のいずれかに記載のライト点灯制御装置。

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