WO2018235127A1 - 車載用照明装置 - Google Patents

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井上　優
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三菱電機株式会社
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    • Y02B20/30—Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle lighting device such as a headlight, a braking light or a turn indicator light.
  • LEDs Light-emitting diodes
  • Semiconductor light emitting devices such as diode), laser diode (LD), and organic light emitting diode (OLED) have become widespread.
  • the semiconductor light emitting element has a long life, can ensure necessary brightness with less power, and can emit stable brightness by simple control of supplying a constant current.
  • a light source with a large area can be formed.
  • the semiconductor light emitting device is suitable as a light source of a vehicular lamp.
  • the function of the lights that is, when the visibility by the lights such as brightness and light distribution is not sufficient It is necessary to notify the driver.
  • a headlamp, a brake lamp, a direction indicator lamp, and the like which are used by connecting a plurality of LEDs in series, all the LEDs are turned off when a break occurs in the power supply path including the LEDs. Therefore, it is easy for the driver to recognize the disconnection. On the other hand, when some of the LEDs are turned off due to a short circuit, the light may appear to be emitting light, and the driver can not recognize an abnormality such as brightness and light distribution. There is.
  • the voltage drop when one LED is lit is smaller than the output voltage when all the LEDs are lit normally, as the number of LEDs connected in series increases. Therefore, even if some of the LEDs are shorted, the ratio of the output voltage at the time of abnormality to the normal output voltage is small, and the LED lighting device determines the short circuit of the LEDs based on the decrease of the output voltage It is difficult.
  • the voltage drops of individual LEDs vary, and this variation further varies with temperature, so in a light source having a large number of LEDs connected in series, individual variations and fluctuations are naturally integrated, and one The voltage drop of the LED of In this case, it is more difficult to determine the short circuit of the LED based on the reduction of the output voltage.
  • Patent Document 1 describes a short detection circuit that detects a short circuit failure that has occurred in part of a plurality of LEDs connected in series. Specifically, the short detection circuit detects a potential between a connection point of one of the plurality of LEDs connected in series and a connection point of a pair of resistors that generates a voltage equivalent to the voltage of the connection point. The LED short circuit fault is detected in comparison with the threshold value.
  • IC Integrated Circuit which comprises a short detection circuit is arrange
  • the IC with a high heat resistance temperature is expensive enough to be placed near the LED that gets high temperature, and the board on which the LED getting high temperature is mounted has the unit cost per area due to the increased thermal conductivity.
  • a substrate on which an IC having a complicated circuit configuration is mounted becomes large in size and expensive, and it is necessary to add a power supply wiring for operating the IC.
  • the short detection circuit When the short detection circuit is disposed on the power supply side, a wiring for detecting a potential difference is required to connect the connection point on the LED side and the short detection circuit on the power supply side. There has been a problem that the short detection circuit erroneously detects when external noise enters this wiring. In addition, when the number of LEDs connected in series increases as described above, there is also a problem that it is difficult to determine a short circuit of LEDs based on a decrease in output voltage.
  • the present invention has been made to solve the problems as described above, and it is an object of the present invention to prevent erroneous detection of a short circuit failure that has occurred in a part of a plurality of light emitting elements connected in series.
  • a vehicle lighting device is a vehicle lighting device including a light source unit having a plurality of light emitting elements connected in series, and a power supply unit for lighting the plurality of light emitting elements, wherein the light source unit is A plurality of light emitting elements connected in series are divided into a first light emitting element group and a second light emitting element group, connected to the high potential side and the low potential side of the first light emitting element group and the second light emitting element group Any of a pair of comparison resistors connected in series generating a voltage equal to the voltage of the connection point, a connection point of the first light emitting element group and the second light emitting element group, and a connection point of the pair of comparison resistances A first light emitting element group, a second light emitting element group, and a pair of comparison resistors, wherein the first light emitting element group and the second light emitting element group form a bridge circuit; One or more light emitting elements included in two light emitting element groups When you short-circuit in which transistor operates.
  • the transistor connected to the connection point of the first light emitting element group and the second light emitting element group of the bridge circuit and the connection point of the pair of comparison resistors is the first light emitting element group and the second light emitting element Since one or more light emitting elements included in the group operate when short-circuited, the wiring for detecting a potential difference, which was conventionally required, becomes unnecessary, and occurs in some of a plurality of light emitting elements connected in series False detection of a short circuit fault can be prevented. Further, by dividing the light emitting elements connected in series into light emitting element groups, the number of series connected light emitting elements to be detected can be reduced, and the influence of the variation voltage and the fluctuation voltage of the light emitting elements can be avoided. Thus, short circuit detection can be reliably performed.
  • FIG. 1 is a circuit diagram showing an example of a configuration of a vehicle-mounted illumination device according to Embodiment 1.
  • FIG. 7 is a circuit diagram showing another example of the configuration of the in-vehicle lighting device in accordance with Embodiment 1.
  • FIG. 16 is a circuit diagram showing an example of a configuration of a bridge circuit in Embodiment 1, and an example using an npn type transistor.
  • FIG. 16 is a circuit diagram showing another example of the configuration of the bridge circuit in Embodiment 1, and an example using a pnp type transistor.
  • FIG. 7 is a diagram showing a Wheaton bridge circuit equivalent to the bridge circuit in the first embodiment. It is a figure explaining the operation
  • FIG. 17 is a circuit diagram showing an example of a configuration of a state switching unit in Embodiment 2.
  • FIG. 17 is a circuit diagram showing another example of the configuration of the state switching unit in the second embodiment.
  • FIG. 17 is a circuit diagram showing another example of the configuration of the state switching unit in the second embodiment.
  • FIG. 17 is a circuit diagram showing another example of the configuration of the state switching unit in the second embodiment.
  • FIG. 17 is a circuit diagram showing another example of the configuration of the state switching unit in the second embodiment.
  • FIG. 17 is a circuit diagram showing another example of the configuration of the state switching unit in the second embodiment.
  • FIG. 18 is a diagram showing an example of configuration of a plurality of bridge circuits in a third embodiment.
  • FIG. 17 is a diagram showing a Wheaton bridge circuit equivalent to a plurality of bridge circuits in the third embodiment.
  • FIG. 18 is a diagram showing an example of configuration of a plurality of bridge circuits in a third embodiment.
  • FIG. 18 is a diagram showing an example of configuration of a plurality of bridge circuits in a third embodiment.
  • FIG. 18 is a diagram showing an example of configuration of a plurality of bridge circuits in a fourth embodiment.
  • FIG. 18 is a diagram showing an example of configuration of a bridge circuit in a fourth embodiment.
  • FIG. 18 is a diagram showing an example of configuration of a plurality of bridge circuits in a fourth embodiment.
  • FIG. 1 is a circuit diagram showing an example of a configuration of a vehicle lighting device 1 according to a first embodiment.
  • the in-vehicle illumination device 1 according to the first embodiment lights the light source unit 20 with power supplied from the power supply 2 such as an in-vehicle battery.
  • the in-vehicle lighting device 1 includes a light source unit 20 having a plurality of light emitting elements connected in series, and a power supply unit 10 for lighting the light source unit 20.
  • an LED is illustrated as a semiconductor light emitting element.
  • the light source unit 20 includes a plurality of LEDs connected in series between the light source side power supply terminals 14 and 15 of the power supply unit 10 and a state switching unit 30 connected between the light source side power supply terminals 14 and 15.
  • the plurality of LEDs are divided into bridge circuits 21 to 26 for short circuit detection.
  • the state switching unit 30 notifies the driver and the power supply unit 10 of the short circuit failure by switching the state of the light source unit 20.
  • the state switching unit 30 opens the light source side power terminals 14 and 15 when the light source unit 20 is normal, and shorts the light source side power terminals 14 and 15 when the light source unit 20 is shorted. Disconnect the light source unit 20.
  • the power supply unit 10 includes a lighting control unit 11, a detection resistor 12, and a voltage / current control unit 13.
  • the lighting control unit 11 detects the voltage between the light source side power supply terminals 14 and 15.
  • the state switching unit 30 shorts the light source side power terminals 14 and 15 to lower the detection voltage, so that the lighting control unit 11 can recognize the short circuit fault of the light source unit 20.
  • the lighting control unit 11 recognizes a short circuit failure of the light source unit 20, the lighting control unit 11 notifies the vehicle side.
  • the driver since the light source unit 20 is turned off by the state switching unit 30 shorting the light source side power supply terminals 14 and 15, the driver can recognize the short circuit failure of the light source unit 20.
  • the lighting control unit 11 detects the voltage across the detection resistor 12 connected between the low potential side of the power supply 2 and the light source side power supply terminal 15 and converts it to a current value flowing to the light source unit 20.
  • the lighting control unit 11 controls the operation of the voltage / current control unit 13 using the converted current value.
  • the lighting control unit 11 is configured of, for example, a microcomputer or a control IC.
  • the voltage current control unit 13 is a DC / DC converter that generates and outputs a voltage and a current for lighting the LED according to the control of the lighting control unit 11.
  • FIG. 2 is a circuit diagram showing another example of the configuration of the in-vehicle lighting device 1 according to the first embodiment.
  • the state switching unit 30 is provided in the short notification signal line 34 that connects the light source side power supply terminal 15 and the signal terminal 16 of the power supply unit 10.
  • the lighting control unit 11 recognizes the short circuit failure of the light source unit 20 by detecting whether or not the short circuit notification signal line 34 is energized.
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the bridge circuit 22 in the first embodiment, which is an example using npn type transistors 301 and 302.
  • the bridge circuit 22 includes the LEDs 102 and 103 and the comparison resistors 201 and 202.
  • the LED 102 is a “first light emitting element group”
  • the LED 103 is a “second light emitting element group”.
  • the pair of comparison resistors 201 and 202 connected in series generates a voltage Vref equivalent to the voltage VLED at the connection point of the pair of LEDs 102 and 103 among the plurality of LEDs 101 to 104 connected in series.
  • the ratio of the resistance value of the comparison resistor 201 to the resistance value of the comparison resistor 202 is 1: 1.
  • the bridge circuit 22 also includes transistors 301 and 302 for detecting a short circuit failure of the LEDs 102 and 103.
  • the base of the transistor 301 is connected to the connection point of the LEDs 102 and 103 through the base resistor 203, and the emitter of the transistor 301 is connected to the connection point of the comparison resistors 201 and 202.
  • the base of the transistor 302 is connected to the connection point of the comparison resistors 201 and 202 through the base resistor 204, and the emitter of the transistor 302 is connected to the connection point of the LEDs 102 and 103.
  • the state switching unit 30 is a pnp type transistor 303, the emitter of the transistor 303 is connected to the light source side power supply terminal 14, the collector of the transistor 303 is connected to the light source side power supply terminal 15, and the base of the transistor 303 is a base resistor 205 It is connected to the collectors of the transistors 301 and 302 via
  • FIG. 4 is a circuit diagram showing another example of the configuration of the bridge circuit 22 in the first embodiment, which is an example using pnp type transistors 311 and 312.
  • the bridge circuit 22 may be configured to include pnp type transistors 311 and 312.
  • the base of the transistor 311 is connected to the connection point of the LEDs 102 and 103 through the base resistor 203, and the emitter of the transistor 311 is connected to the connection point of the comparison resistors 201 and 202.
  • the base of the transistor 312 is connected via the base resistor 204 to the connection point of the comparison resistors 201 and 202, and the emitter of the transistor 312 is connected to the connection point of the LEDs 102 and 103.
  • the state switching unit 30 is an npn type transistor 313, the emitter of the transistor 313 is connected to the light source side power supply terminal 15, the collector of the transistor 313 is connected to the light source side power supply terminal 14, and the base of the transistor 313 is a base resistance It is connected to the collectors of the transistors 311 and 312 via 205.
  • the bridge circuit 21 is a so-called Wheatstone bridge.
  • FIG. 5 is a diagram showing a Wheaton bridge circuit equivalent to the bridge circuit 21 in the first embodiment.
  • the transistors 301 and 302 or the transistors 311 and 312 (not shown) compare voltages between terminals of the connection points of the LEDs 102 and 103 and the connection points of the comparison resistors 201 and 202.
  • one LED 102 is illustrated as the first light emitting element group
  • one LED 103 is illustrated as the second light emitting element group.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the operation at the time of the LED 102 shorting in the bridge circuit 22 of FIG.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the operation at the time of the LED 103 shorting in the bridge circuit 22 of FIG. Note that in order to simplify the description, the transistor 302 and the like are omitted in FIG. 6 and the transistor 301 and the like are omitted in FIG.
  • the voltage on the high potential side of the bridge circuit 22 is "V", and the voltage on the low potential side is "V0".
  • the transistor 301 operates when the condition of equation (1) is satisfied.
  • VBE is a voltage between the base and the emitter of the transistor 301.
  • the transistor 301 has a dead zone until the base-emitter voltage VBE becomes “about 0.7 V”.
  • the voltage VLED at the connection point of the LEDs 102 and 103 is “approximately (V + V0) / 2”
  • the voltage Vref at the connection point of the comparison resistors 201 and 202 is also “(V + V0) / 2”.
  • the transistor 302 operates when the condition of the equation (2) is satisfied.
  • VBE is a voltage between the base and the emitter of the transistor 302.
  • the transistor 302 has a dead zone until the base-emitter voltage VBE becomes “about 0.7 V”.
  • the voltage VLED at the connection point of the LEDs 102 and 103 and the voltage Vref at the connection point of the comparison resistors 201 and 202 are “(V + V0) / 2”. Therefore, the base currents Ib1 and Ib2 do not flow, and the transistors 302 and 303 do not operate. Since the voltage VLED becomes “V0” when the LED 103 is short-circuited, the base currents Ib1 and Ib2 flow, and the transistors 302 and 303 operate. VLED ⁇ (Vref-VBE) (2)
  • the collectors of the transistors 301 and 302 are connected to each other. Therefore, even if either of the LEDs 102 and 103 has a short circuit failure, the short notification signal line 35 is energized.
  • the transistor 303 of the state switching unit 30 operates to short the light source side power terminals 14 and 15.
  • the base current Ib2 flowing through the short notification signal line 35 in FIG. 6 when the LED 102 or the LED 103 is shorted that is, the collector current of the transistor 301 is a signal terminal not shown in FIG. Power is supplied to 16.
  • the base-emitter voltage VBE when the transistor 301 operates is "0.7 V”
  • the LED 102 is shorted.
  • the transistor 301 operates to detect a short circuit fault.
  • the LED 103 is shorted if the voltage drop Vf when the LED 103 is on is “1.4 V” or more.
  • the transistor 302 operates to detect a short circuit fault. That is, the voltage drop Vf when the LED is lit is twice or more the base-emitter voltage VBE when the transistor operates.
  • the semiconductor light emitting element is an LED (light emitting diode)
  • the voltage drop Vf when the red, yellow and green LEDs are on is approximately “2 V” and the voltage drop when the blue LED is on Vf is approximately “3 V”.
  • the blue LEDs include white LEDs that convert blue to yellow using a phosphor. Since the voltage drop Vf of the above-described color LED is “1.4 V” or more, it is possible to detect a short circuit failure by the transistors 301 and 302. Further, even in the case where the semiconductor light emitting element is an LD (laser diode), since the voltage drop Vf is as high as “5 V”, it is possible to detect a short circuit failure by the transistors 301 and 302.
  • the FET Field Effect Transistor
  • the FET Field Effect Transistor operating in the same manner as the transistors 301 and 302 has a gate-to-source voltage VGS of about 3 V when operating. Therefore, when the transistors 301 and 302 of the bridge circuit 22 are replaced with FETs, short-circuit failure can be detected as long as the light-emitting element has a drop voltage Vf of “6 V” or more when lit.
  • the detection voltage at which a short circuit is detected that is, the apparent base-emitter voltage VBE
  • FIG. 8 shows an example in which the detection voltage of the transistor 301 is adjusted.
  • the ratio of the number of LEDs constituting the first light emitting element group of the bridge circuit 22 to the number of LEDs constituting the second light emitting element group does not have to be 1: 1, and the number of LEDs constituting the first light emitting element group
  • the ratio of the number of LEDs constituting the second light emitting element group may be arbitrary.
  • configuration examples of the bridge circuit 22 are shown in FIGS. 9A to 9H.
  • FIG. 9A is an example in which one LED is included in the first light emitting element group 110 and one LED is included in the second light emitting element group 120.
  • FIG. 9B is an example in which the first light emitting element group 110 includes two LEDs, and the second light emitting element group 120 includes two LEDs.
  • FIG. 9C is an example in which three LEDs are included in the first light emitting element group 110 and three LEDs are included in the second light emitting element group 120.
  • FIG. 9D is an example in which the first light emitting element group 110 includes four LEDs, and the second light emitting element group 120 includes four LEDs. In all the configuration examples of FIGS.
  • the ratio of the number of LEDs of the first light emitting element group 110 to the number of LEDs of the second light emitting element group 120 is 1: 1.
  • the ratio of the resistance values of the corresponding comparison resistors 201 and 202 is also 1: 1.
  • the drop voltage Vf per LED is “3 V”
  • the voltage (VLED ⁇ Vref) between terminals when one of the LEDs constituting the first light emitting element group 110 is shorted is “1.5 V
  • the voltage between terminals (Vref-VLED) when one of the LEDs constituting the second light emitting element group 120 is shorted is also “1.5 V”.
  • the voltage drop Vf of the LED has a variation of about 10%, and the variation further varies by about 10% depending on the temperature. Therefore, if the number of LEDs connected in series increases, the individual variations and fluctuations will naturally be integrated, the variation in the voltage between the terminals will also increase, and the detection accuracy of the short circuit failure by the transistors 301 and 302 will decrease. Therefore, the detection accuracy increases as the number of LEDs connected in series decreases. However, even if a large number of LEDs are connected in series as in the configuration example of FIG. 9D, if the LEDs are disposed in one lamp, the temperatures of these LEDs are substantially uniform. There is no change in the drop voltage Vf due to temperature, and there is no decrease in detection accuracy due to this change.
  • the number of LEDs of the first light emitting element group 110 and the number of LEDs of the second light emitting element group 120 are the same, but may be different.
  • FIG. 9E is an example in which two LEDs are included in the first light emitting element group 110, and one LED is included in the second light emitting element group 120.
  • the ratio of the number of LEDs of the first light emitting element group 110 to the number of LEDs of the second light emitting element group 120 is 2: 1
  • the ratio of the resistance values of the corresponding comparison resistors 201 and 202 is also 2: 1.
  • FIG. 9F is an example in which the first light emitting element group 110 includes three LEDs, and the second light emitting element group 120 includes two LEDs.
  • the ratio of the number of LEDs of the first light emitting element group 110 to the number of LEDs of the second light emitting element group 120 is 3: 2
  • the ratio of the resistance values of the corresponding comparison resistors 201 and 202 is also It is 3: 2.
  • the drop voltage Vf per LED is “3 V”
  • the voltage between terminals when one of the LEDs constituting the first light emitting element group 110 is shorted is “1.2 V”
  • the voltage between terminals when one of the LEDs constituting the two light emitting element group 120 is shorted is “1.8 V”.
  • FIG. 9G is an example in which the first light emitting element group 110 includes four LEDs, and the second light emitting element group 120 includes three LEDs.
  • the ratio of the number of LEDs of the first light emitting element group 110 to the number of LEDs of the second light emitting element group 120 is 4: 3
  • the ratio of the resistance values of the corresponding comparison resistors 201 and 202 is also It is 4: 3.
  • the drop voltage Vf per LED is “3 V”
  • the voltage between the terminals when one of the LEDs constituting the first light emitting element group 110 is shorted is “1.3 V”
  • the voltage between the terminals when one of the LEDs constituting the two light emitting element group 120 is short-circuited is “1.7 V”.
  • FIG. 9H is an example where the first light emitting element group 110 includes five LEDs, and the second light emitting element group 120 includes four LEDs.
  • the ratio of the number of LEDs of the first light emitting element group 110 to the number of LEDs of the second light emitting element group 120 is 5: 4
  • the ratio of the resistance values of the corresponding comparison resistors 201 and 202 is also 5: 4.
  • the drop voltage Vf per LED is “3 V”
  • the voltage between the terminals when one of the LEDs constituting the first light emitting element group 110 is shorted is “1.3 V”
  • the voltage between the terminals when one of the LEDs constituting the two light emitting element group 120 is short-circuited is “1.7 V”.
  • the variation in the voltage between the terminals becomes smaller, and the detection accuracy of the short circuit fault by the transistors 301 and 302 is Increase.
  • the vehicle-mounted illuminating device 1 which concerns on Embodiment 1 is provided with the light source part 20 which has several LED connected in series, and the power supply part 10 which lights several LED.
  • the light source unit 20 is a pair connected in series that generates a voltage Vref equivalent to the voltage VLED at the connection point of the first light emitting element group 110 and the second light emitting element group 120 connected in series among the plurality of LEDs.
  • first light emitting element group 110 of the bridge circuit 21 and the bridge circuit 21 including the first light emitting element group 110, the second light emitting element group 120, and the comparison resistors 201 and 202;
  • the base is connected via a resistor to one of the connection point with the two light emitting element group 120 and the connection point between the pair of comparison resistors 201 and 202, and the emitter is connected to the other, and the first light emitting element group 110 and the second light emission It includes transistors 301 and 302 that operate when one or more LEDs included in the element group 120 are shorted.
  • the transistors 301 and 302 for detecting a short-circuit failure of the LED can be disposed in the light source unit 20 which has a high temperature because the usable temperature is higher than that of an IC used in a conventional short-circuit detection circuit. Since the light source unit 20 includes the bridge circuit 21 and the transistors 301 and 302, a short circuit failure of the LED can be detected on the light source unit 20 side. Therefore, the wiring for detecting the potential difference that connects the conventionally required LED connection point and the short circuit on the power supply side is unnecessary, and external noise does not enter from the wiring. Also, the transistors 301 and 302 operate by current, and the input impedance is lower than that of the IC used in the conventional short detection circuit.
  • the transistors 301 and 302 do not easily react to external noise. Therefore, the vehicle lighting device 1 can prevent erroneous detection of a short circuit failure that has occurred in a part of a plurality of LEDs connected in series. In addition, since the size of the transistors 301 and 302 is smaller than the short detection IC used in the conventional short detection circuit, the substrate size of the light source unit 20 can be reduced, and a simple and inexpensive on-vehicle illumination can be obtained. The device 1 can be realized.
  • the voltage drop Vf when one of the LEDs included in the first light emitting element group 110 and the second light emitting element group 120 is on is the base when the transistors 301 and 302 operate. It is more than twice the voltage VBE between the emitters.
  • the base-emitter voltage VBE of the transistors 301 and 302 is “0.7 V”, it is possible to detect a short-circuit failure of a general LED in which the drop voltage Vf is twice or more the base-emitter voltage VBE.
  • the on-vehicle lighting device 1 includes the state switching unit 30 that switches the load state of the light source unit 20 with respect to the power supply unit 10 when the transistors 301 and 302 operate.
  • the state switching unit 30 shorts or disconnects the light source side power supply terminals 14 and 15, the light source unit 20 is turned off, and the driver can be visually notified of the abnormality of the in-vehicle lighting device 1. Further, since the state switching unit 30 shorts or disconnects the light source side power supply terminals 14 and 15, the power supply unit 10 can recognize the output abnormality of the voltage, and the abnormality of the light source unit 20 from the power supply unit 10 to the vehicle side Can be informed.
  • the bridge circuit 22 can not detect a short circuit fault.
  • the lighting control unit 11 of the power supply unit 10 can reliably recognize that an abnormality has occurred in the light source unit 20 based on the voltage change between the light source side power supply terminals 14 and 15. Further, when the lighting control unit 11 recognizes an abnormality and shuts off the power supplied to the light source unit 20, the light source unit 20 is turned off, so that the driver can easily recognize the abnormal situation.
  • the lighting control unit 11 of the power supply unit 10 Recognize that an abnormal situation has occurred in 20.
  • the lighting control unit 11 recognizes an abnormal situation with a margin while considering characteristics such as variations in the drop voltage Vf of the LED when the light source unit 20 is lit and variations due to the temperature of the drop voltage Vf. it can.
  • the state switching unit 30 is configured of a switch such as a transistor 303 that switches the load state of the light source unit 20.
  • a switch such as a transistor 303 that switches the load state of the light source unit 20.
  • the state switching unit 30 is configured such that the voltage output from the power supply unit 10 changes in a digital manner, and the lighting control unit 11 of the power supply unit 10 easily recognizes a short circuit failure.
  • FIG. 10 is a circuit diagram showing an example of a configuration of the state switching unit 30 in the second embodiment.
  • the state switching unit 30 shown in FIG. 10 is configured of a thyristor.
  • the thyristor may have a configuration in which an npn type transistor and a pnp type transistor are combined as shown in FIG. 10, or may be one element. While the LED 102 or the LED 103 is short-circuited and the transistor 301 or the transistor 302 is operating, the thyristor short-circuits between the light source side power terminals 14 and 15 and maintains the short circuit by self-holding operation.
  • FIG. 11 is a circuit diagram showing another example of the configuration of the state switching unit 30 in the second embodiment.
  • the state switching unit 30 illustrated in FIG. 11 includes a logic unit 36, a switching element 37 such as an FET, a diode 38, and a capacitor 39.
  • the logic unit 36 controls the switching element 37 provided between the light source side power supply terminals 14 and 15 to short circuit between the light source side power supply terminals 14 and 15 or short circuit and open. repeat.
  • a diode 38 and a capacitor 39 are connected in series between the light source side power supply terminals 14 and 15.
  • the logic unit 36 is a logic circuit that handles digital signals, and operates by using the charge of the capacitor 39 charged via the reverse current preventing diode 38 as a power supply.
  • FIG. 12 is a circuit diagram showing another example of the configuration of the state switching unit 30 in the second embodiment.
  • the state switching unit 30 illustrated in FIG. 12 includes a logic unit 40 and a switching element 41 such as an FET.
  • the logic unit 40 controls the switching element 41 provided between the bridge circuit 22 and the light source side power supply terminal 15 to disconnect the LEDs 102 and 103 from the power supply unit 10 or disconnects. Repeat connection.
  • the logic unit 40 operates using the output of the power supply unit 10 as a power supply.
  • FIG. 13 is a circuit diagram showing another example of the configuration of state switching unit 30 in the second embodiment.
  • the state switching unit 30 shown in FIG. 13 includes a transistor 303, a switching element 42 such as an FET, a current limiting resistor 43, a state holding resistor 44, and an FET gate voltage stabilization resistor 45.
  • the self-holding operation is performed like the thyristor shown in FIG.
  • the transistor 303 controls the switching element 42 provided on the current bypass line connecting between the light source side power supply terminals 14 and 15 to short-circuit between the light source side power supply terminals 14 and 15 and maintain this short-circuited state.
  • the current limiting line 43 of the state switching unit 30 is provided with a current limiting resistor 43 for appropriately suppressing the supplied current.
  • the in-vehicle lighting device 1 includes the state switching unit 30 configured as shown in FIGS.
  • the state switching unit 30 shorts both ends of the light source unit 20 or disconnects the light source unit 20 from the power supply unit 10 to turn off the light source unit 20 and visually notify the driver of abnormality of the in-vehicle lighting device 1 be able to.
  • the state switching unit 30 repeats the short circuit state or the intermittent state and the steady state between the light source side power supply terminals 14 and 15, the light source unit 20 blinks, and the driver visually recognizes the abnormality of the in-vehicle lighting device 1 Can be informed.
  • the state switching unit 30 shorts or disconnects the light source side power supply terminals 14 and 15, the power supply unit 10 can recognize the output abnormality of the voltage, and the abnormality of the light source unit 20 from the power supply unit 10 to the vehicle side Can be informed.
  • the voltage output from the power supply unit 10 is digitally changed because the state switching unit 30 is configured of a thyristor or a logic unit or the like, the lighting control unit 11 of the power supply unit 10 can easily recognize a short circuit failure. Become.
  • the third embodiment shows a configuration in which the light source unit 20 includes a plurality of bridge circuits.
  • FIG. 14 is a diagram showing a configuration example of the plurality of bridge circuits 21 to 23 in the third embodiment.
  • FIG. 15 is a diagram showing a Wheaton bridge circuit equivalent to the plurality of bridge circuits 21 to 23 in the third embodiment.
  • FIGS. 14 and 15 and FIGS. 16 and 17 to be described later, the same or corresponding parts as or to those in FIGS.
  • the short circuit failure detection accuracy is higher as the number of LEDs connected in series is smaller. Therefore, as shown in FIG. 14 and FIG. 15, the plurality of LEDs connected in series are disassembled into a plurality of bridge circuits, whereby the number of LEDs constituting each bridge circuit is reduced.
  • the LED 102 which is the second light emitting element group of the bridge circuit 21 is also used as the first light emitting element group of another bridge circuit 22.
  • the LED 103 which is the second light emitting element group of the bridge circuit 22 is also used as the first light emitting element group of another bridge circuit 23.
  • the bridge circuit 22 is configured by the LEDs 102 and 103 connected in series and the comparison resistors 201 and 202 connected in series.
  • the bridge circuit 21 also includes a transistor 321 for detecting a short circuit failure of the LED 101 and a base resistor 213. The short circuit fault of the LED 102 is detected by the transistor 301 of the bridge circuit 22.
  • the bridge circuit 23 includes LEDs 103 and 104 connected in series and comparison resistors 231 and 232 connected in series.
  • the bridge circuit 23 also includes a transistor 332 for detecting a short circuit failure of the LED 104 and a base resistor 234. The short circuit fault of the LED 103 is detected by the transistor 302 of the bridge circuit 21.
  • the collectors of the transistors 301, 302, 321 and 331 of the bridge circuits 21 to 23 are connected to the short notification signal line 35.
  • FIG. 16 is a diagram showing a configuration example of the plurality of bridge circuits 21 and 22 in the third embodiment.
  • the LEDs 131 and 132 constitute a first light emitting element group of the bridge circuit 21.
  • the LEDs 133 and 134 constitute a second light emitting element group of the bridge circuit 21.
  • the LEDs 133 and 134 are also used as the first light emitting element group of the bridge circuit 22.
  • the LED 135 constitutes a second light emitting element group of the bridge circuit 22.
  • the number of LEDs constituting the first light emitting element group may be different from the number of LEDs constituting the second light emitting element group.
  • the LEDs 131 and 132 are, for example, LED modules in which a plurality of LED chips are incorporated in one package.
  • the LEDs 133 and 134 are also LED modules.
  • FIG. 17 is a diagram showing a configuration example of the plurality of bridge circuits 21 to 28 in the third embodiment.
  • the bridge circuit 21 is composed of LEDs 101 and 102 connected in series and comparison resistors 211 and 212 connected in series.
  • the bridge circuit 21 also includes a transistor 321 for detecting a short circuit failure of the LED 101. The short circuit fault of the LED 102 is detected by the transistor 301 of the bridge circuit 22.
  • the bridge circuit 22 is configured of LEDs 102 and 103 connected in series and comparison resistors 201 and 202 connected in series.
  • the bridge circuit 22 also includes a transistor 301 for detecting a short circuit failure of the LED 102.
  • the bridge circuit 23 includes LEDs 103 and 104 connected in series and comparison resistors 231 and 232 connected in series.
  • the bridge circuit 23 also includes a transistor 331 for detecting a short circuit failure of the LED 103.
  • the short circuit failure of the LED 104 is detected by the transistor 341 of the bridge circuit 24.
  • the bridge circuit 24 is configured by the LEDs 104 and 105 connected in series and the comparison resistors 241 and 242 connected in series.
  • the bridge circuit 24 includes a transistor 341 for detecting a short circuit fault of the LED 104 and a transistor 342 for detecting a short circuit fault of the LED 105.
  • the bridge circuit 25 is configured of LEDs 105 and 106 connected in series and comparison resistors 251 and 252 connected in series.
  • the bridge circuit 25 also includes a transistor 351 for detecting a short circuit failure of the LED 106.
  • the bridge circuit 26 is composed of LEDs 106 and 107 connected in series and comparison resistors 261 and 262 connected in series.
  • the bridge circuit 26 includes a transistor 361 for detecting a short circuit failure of the LED 107.
  • the bridge circuit 27 is composed of LEDs 107 and 108 connected in series and comparison resistors 271 and 272 connected in series.
  • the bridge circuit 27 includes a transistor 371 for detecting a short circuit failure of the LED 108.
  • the bridge circuit 28 is composed of LEDs 108 and 109 connected in series and comparison resistors 281 and 282 connected in series.
  • the bridge circuit 28 also includes a transistor 381 for detecting a short circuit failure of the LED 109.
  • the collectors of the transistors 301, 321, 331, 341, 342, 352, 362, 372 and 382 are connected to the short circuit notification signal line 35.
  • the light source unit 20 includes the plurality of bridge circuits 21 to 28. With this configuration, the number of LEDs constituting one bridge circuit is reduced, so that the detection accuracy of the short circuit fault is enhanced.
  • the collectors of the plurality of transistors 301, 321, 331, 341, 342, 352, 362, 372, and 382 included in each of the plurality of bridge circuits 21 to 28 are connected to each other. There is. As a result, the short notification signal line 35 from the light source unit 20 to the power supply unit 10 can be combined into one. Further, since the light source side power terminals 14 and 15 connecting the power source unit 10 and the light source unit 20 and the wiring can be made into one system, the configuration can be simplified.
  • FIG. 18 is a diagram showing a configuration example having a plurality of bridge circuits 21 and 23 in the fourth embodiment.
  • FIG. 18 and FIGS. 19 and 20 which will be described later, the same or corresponding parts as or to those in FIGS.
  • the LEDs 101 and 102 among the plurality of LEDs 101 to 104 constituting the light source unit 20 are mounted on the first substrate 51, and the LEDs 103 and 104 are mounted on the second substrate 52.
  • the first substrate 51 includes the state switching unit 31 and the bridge circuit 21.
  • the bridge circuit 21 includes the LEDs 101 and 102 connected in series, the comparison resistors 211 and 212 connected in series, and a short circuit failure of the LEDs 101 and 102. It is comprised with the transistors 321 and 322 for detecting.
  • the second substrate 52 includes the state switching unit 32 and the bridge circuit 23.
  • the bridge circuit 23 includes the LEDs 103 and 104 connected in series, the comparison resistors 231 and 232 connected in series, and a short circuit failure of the LEDs 103 and 104. It is comprised by the transistor 331,332 for detecting.
  • the LED 102 of the first substrate 51 and the LED 103 of the second substrate 52 are connected by a connecting wire 61.
  • the configuration example of FIG. 18 is a configuration in which the LED, the comparison resistor, and the state switching unit are completed in each of the first substrate 51 and the second substrate 52.
  • FIG. 19 is a diagram showing a configuration example including the bridge circuit 21 in the fourth embodiment.
  • the LEDs 131 and 132 mounted on the first substrate 51 are LED modules, and the LEDs 133 and 134 mounted on the second substrate 52 are also LED modules.
  • the operations of the LEDs 131 and 132 of the first light emitting element group constituting the bridge circuit 21, the corresponding comparison resistor 221, the transistor 321 for detecting a short failure of the LEDs 131 and 132, and the transistor 321 Accordingly, a state switching unit 31 that switches the load state is disposed on the first substrate 51 side.
  • the LEDs 133 and 134 of the second light emitting element group, the corresponding comparison resistor 212, the transistor 322 for detecting a short circuit failure of the LEDs 133 and 134, and the state switching unit 32 that switches the load state according to the operation of the transistor 322 are disposed on the second substrate 52 side.
  • the LED 132 of the first substrate 51 and the LED 133 of the second substrate 52 are connected by a connecting wire 61.
  • the comparison resistor 211 of the first substrate 51 and the comparison resistor 212 of the second substrate 52 are connected by a connecting wire 62.
  • the pair of comparison resistors 211 and 212 is configured to span the first substrate 51 and the second substrate 52, and the first light emitting element group and the second light emitting element group are the first.
  • the substrate 51 and the second substrate 52 are separately arranged.
  • FIG. 20 is a diagram showing a configuration example having a plurality of bridge circuits 21 and 22 in the fourth embodiment.
  • the LEDs 133 and 134 of the LED module which is the second light emitting element group of the bridge circuit 21 are also used as the first light emitting element group of the bridge circuit 22.
  • the comparison resistor 211 of the bridge circuit 21 is disposed on the first substrate 51
  • the comparison resistor 212 of the bridge circuit 21 and the comparison resistor 201 of the bridge circuit 22 are disposed on the second substrate 52.
  • the resistor 202 is disposed on the third substrate 53.
  • the LED 132 and the LED 133 are connected by a crossover 61
  • the LED 134 and the LED 135 are connected by a crossover 63.
  • the comparison resistor 211 and the comparison resistor 212 are connected by the connecting wire 62, and the comparison resistor 201 and the comparison resistor 202 are connected by the connecting wire 64.
  • the configuration example of FIG. 20 is a configuration in which the pair of comparison resistors straddles two substrates, and the first light emitting element group and the second light emitting element group are divided and arranged on the two substrates. .
  • the light source unit 20 includes a plurality of substrates on which a plurality of LEDs are divided and mounted.
  • Each of the plurality of substrates includes at least a portion of the bridge circuit, and at least a portion of the substrates includes a state switching unit.
  • the vehicle lighting device 1 is used, for example, as a headlight, a braking light, or a direction indicator light.
  • Headlights are means for securing a night-time view seen by the driver from the host vehicle.
  • the brake light and the turn indicator light are means for conveying the intention of the driver who drives the vehicle to the vehicles and pedestrians around the vehicle. Therefore, in order to ensure the safety when the driver drives the vehicle, the driver is promptly notified of the abnormality that has occurred in the headlight, the brake light and the turn indicator light, and the repair etc. will be taken promptly. There is a need. Since the automotive lighting device 1 according to the first to fourth embodiments can detect a short-circuit failure of one or more of the plurality of LEDs constituting the light source unit 20, the occurrence of an abnormality in the light source unit 20 It can be detected promptly.
  • the present invention allows free combination of each embodiment, modification of any component of each embodiment, or omission of any component of each embodiment within the scope of the invention.
  • the vehicle lighting device detects a short circuit failure of a plurality of light emitting elements connected in series, and thus is suitable for use in a headlight, a brake light, a direction indicator light, and the like.
  • SYMBOLS 1 vehicle-mounted illuminating device 2 power supplies, 10 power supply parts, 11 lighting control parts, 12 detection resistances, 13 voltage current control parts, 14 and 15 light source side power terminals, 16 signal terminals, 20 light source parts, 21 to 28 bridge circuits , 30 to 33 state switching unit, 35 short notification signal line, 36, 40 logic unit, 37, 41, 42 switching element, 38 diode, 39 capacitor, 43 current limiting resistor, 44 status holding resistor, 45 FET gate Resistor for voltage stabilization, 208 VBE adjustment resistor, 51 first substrate, 52 second substrate, 53 third substrate, 61 to 64 crossover, 101 to 109, 131 to 136 LEDs, 110 first light emitting element group, 120 first Two light emitting element groups 201, 202, 211, 212, 231, 232, 241, 242, 251, 2 2, 261, 262, 271, 272, 281, 282 resistance for comparison, 203 to 205, 213, 215, 216, 234, 235 base resistance, 301, 302, 31

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Abstract

ブリッジ回路（２２）は、直列に接続された第１発光素子群（１０２，１１０）および第２発光素子群（１０３，１２０）と、これらの接続点の電圧（ＶＬＥＤ）と同等の電圧（Ｖｒｅｆ）を生成する、直列に接続された一対の比較用抵抗（２０１，２０２）とで構成される。トランジスタ（３０１，３０２）は、第１発光素子群（１０２，１１０）と第２発光素子群（１０３，１２０）との接続点および比較用抵抗（２０１，２０２）の接続点とに接続され、第１発光素子群（１０２，１１０）または第２発光素子群（１０３，１２０）が短絡すると動作する。

Description

車載用照明装置
　この発明は、前照灯、制動灯または方向指示灯等の車載用照明装置に関するものである。
　昨今、走行灯およびすれ違い灯等の車載用前照灯をはじめとする各種灯具に用いられる光源として、従来のタングステンフィラメントの電球およびアーク放電による放電灯に代替して、発光ダイオード（ＬＥＤ；Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）、レーザダイオード（ＬＤ；Ｌａｓｅｒ　Ｄｉｏｄｅ）、および有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ；Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）等の半導体発光素子が普及してきた。半導体発光素子は、長寿命であり、少ない電力で必要な明るさを確保でき、一定の電流を供給する簡単な制御によって安定した明るさを発することができる。また、複数の半導体発光素子を面状に配置することで、大きな面積の光源を形成することができる。このように、半導体発光素子は、車両用灯火の光源として好適である。
　なお、車載用の前照灯、制動灯および方向指示灯等の安全にかかわる灯火においては、当灯火の機能、すなわち明るさおよび配光等の当灯火による視認性が十分ではないときに、このことを運転者に通知する必要がある。
　複数のＬＥＤを直列に接続して使用する前照灯、制動灯および方向指示灯等においては、ＬＥＤを含む電源経路に断線が発生しているとすべてのＬＥＤが消灯する。そのため、運転者が断線を認識することは容易である。一方、複数のＬＥＤのうちの一部のＬＥＤが短絡によって消灯している場合、灯火としては発光しているように見えることがあり、運転者は明るさおよび配光等の異常を認識できない場合がある。
　また、１個のＬＥＤが点灯しているときの降下電圧は、直列に接続されたＬＥＤの数が多くなるほど、全ＬＥＤが正常に点灯しているときの出力電圧に対して小さな割合になる。そのため、複数のＬＥＤのうちの一部のＬＥＤが短絡しても正常時の出力電圧に対する異常時の出力電圧の比率が小さく、ＬＥＤ点灯装置は出力電圧の低下に基づいてＬＥＤの短絡を判断することが困難である。その上、個々のＬＥＤの電圧降下にはばらつきがあり、このばらつきは温度によってさらに変動するため、直列に接続したＬＥＤの数が多い光源においては、自ずと個々のばらつきと変動が積算され、１個のＬＥＤの電圧降下より大きくなることもあり得る。この場合は、出力電圧の低下に基づいてＬＥＤの短絡を判断することはさらに困難である。
　特許文献１には、直列に接続された複数のＬＥＤの一部に発生した短絡故障を検出するショート検出回路が記載されている。具体的には、ショート検出回路は、直列に接続された複数のＬＥＤのうちの一つの接続点と、当接続点の電圧と同等の電圧を生成する一対の抵抗の接続点との電位を、閾値と比較してＬＥＤの短絡故障を検出する。
特開２０１２－１６０４３６号公報
　特許文献１では、ショート検出回路を構成するＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）がＬＥＤ側ではなく電源側に配置される。その理由として、高温度になるＬＥＤの近傍に配置できるほど耐熱温度の高いＩＣは高価であること、高温度になるＬＥＤが実装された基板は熱伝導率を高めたことにより面積当たりの単価が高価であり、複雑な回路構成のＩＣが実装された基板はサイズが大きくなり高価になること、ＩＣを動作させる電源用の配線を追加する必要があること等がある。
　ショート検出回路が電源側に配置される場合、ＬＥＤ側の接続点と電源側のショート検出回路とをつなぐ電位差検出用の配線が必要になる。この配線に外来ノイズが進入するとショート検出回路が誤検出するという課題があった。
　また、上記のように直列に接続されたＬＥＤの数が多くなれば、出力電圧の低下に基づいてＬＥＤの短絡を判断することが困難であるという課題もあった。
　この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、直列に接続された複数の発光素子の一部に発生した短絡故障の誤検出を防止することを目的とする。
　この発明に係る車載用照明装置は、直列に接続された複数の発光素子を有する光源部と、複数の発光素子を点灯する電源部とを備えた車載用照明装置であって、光源部は、直列に接続された複数の発光素子が第１発光素子群と第２発光素子群に分割され、第１発光素子群および第２発光素子群の高電位側と低電位側に接続し、両者の接続点の電圧と同等の電圧を生成する、直列に接続された一対の比較用抵抗と、第１発光素子群と第２発光素子群との接続点および一対の比較用抵抗の接続点のいずれか一方にベースが接続され他方にエミッタが接続されたトランジスタとを備え、第１発光素子群、第２発光素子群および一対の比較用抵抗によってブリッジ回路を構成し、第１発光素子群および第２発光素子群に含まれる１個以上の発光素子が短絡するとトランジスタが動作するものである。
　この発明によれば、ブリッジ回路の第１発光素子群と第２発光素子群との接続点および一対の比較用抵抗の接続点に接続されたトランジスタが、第１発光素子群および第２発光素子群に含まれる１個以上の発光素子が短絡すると動作するようにしたので、従来必要であった電位差検出用の配線が不要になり、直列に接続された複数の発光素子の一部に発生した短絡故障の誤検出を防止することができる。
　また、直列に接続された発光素子を分割して発光素子群にすることで、検出対象の発光素子の直列接続数を少なくすることができ、発光素子のばらつき電圧と変動電圧による影響を回避して確実な短絡検出ができる。
実施の形態１に係る車載用照明装置の構成の一例を示す回路図である。 実施の形態１に係る車載用照明装置の構成の別の例を示す回路図である。 実施の形態１におけるブリッジ回路の構成の一例を示す回路図であり、ｎｐｎタイプのトランジスタを用いる例である。 実施の形態１におけるブリッジ回路の構成の別の例を示す回路図であり、ｐｎｐタイプのトランジスタを用いる例である。 実施の形態１におけるブリッジ回路と等価なホイーストンブリッジ回路を示す図である。 図３のブリッジ回路におけるＬＥＤ１０２短絡時の動作を説明する図である。 図３のブリッジ回路におけるＬＥＤ１０３短絡時の動作を説明する図である。 図３のブリッジ回路におけるトランジスタ３０１の検出電圧を調整する例を示す図である。 図９Ａ～図９Ｈは、実施の形態１におけるブリッジ回路の構成例を示す図である。 実施の形態２における状態切替部の構成の一例を示す回路図である。 実施の形態２における状態切替部の構成の別の例を示す回路図である。 実施の形態２における状態切替部の構成の別の例を示す回路図である。 実施の形態２における状態切替部の構成の別の例を示す回路図である。 実施の形態３における複数のブリッジ回路の構成例を示す図である。 実施の形態３における複数のブリッジ回路と等価なホイーストンブリッジ回路を示す図である。 実施の形態３における複数のブリッジ回路の構成例を示す図である。 実施の形態３における複数のブリッジ回路の構成例を示す図である。 実施の形態４における複数のブリッジ回路の構成例を示す図である。 実施の形態４におけるブリッジ回路の構成例を示す図である。 実施の形態４における複数のブリッジ回路の構成例を示す図である。
　以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
　図１は、実施の形態１に係る車載用照明装置１の構成の一例を示す回路図である。実施の形態１に係る車載用照明装置１は、車載バッテリ等の電源２から供給される電力で、光源部２０を点灯する。この車載用照明装置１は、直列に接続された複数の発光素子を有する光源部２０と、光源部２０を点灯する電源部１０とを備える。ここでは、半導体発光素子としてＬＥＤを例示する。
　光源部２０は、電源部１０の光源側電源端子１４，１５間に直列に接続された複数のＬＥＤと、光源側電源端子１４，１５間に接続された状態切替部３０とを有する。複数のＬＥＤは、短絡検出用のブリッジ回路２１～２６に分割される。ブリッジ回路２１～２６内の１個以上のＬＥＤに短絡故障が発生した場合、状態切替部３０が光源部２０の状態を切り替えることにより運転者および電源部１０に短絡故障を知らせる。例えば、状態切替部３０は、光源部２０の正常時に光源側電源端子１４，１５間を開放し、光源部２０の短絡故障時に光源側電源端子１４，１５間を短絡する、または電源部１０から光源部２０を断絶する。
　電源部１０は、点灯制御部１１、検出用抵抗１２、および電圧電流制御部１３を備える。点灯制御部１１は、光源側電源端子１４，１５間の電圧を検出する。光源部２０の故障時に状態切替部３０が光源側電源端子１４，１５間を短絡することで検出電圧が下がるため、点灯制御部１１は光源部２０の短絡故障を認識可能である。点灯制御部１１は、光源部２０の短絡故障を認識すると車両側に通知する。また、状態切替部３０が光源側電源端子１４，１５間を短絡することで光源部２０が消灯するため、運転者は光源部２０の短絡故障を認識可能である。
　また、点灯制御部１１は、電源２の低電位側と光源側電源端子１５との間に接続された検出用抵抗１２の両端電圧を検出して光源部２０に流れる電流値に変換する。点灯制御部１１は、変換した電流値を用いて電圧電流制御部１３の動作を制御する。
　点灯制御部１１は、例えば、マイクロコンピュータまたは制御用ＩＣ等によって構成される。
　電圧電流制御部１３は、点灯制御部１１の制御に従い、ＬＥＤ点灯用の電圧および電流を生成して出力するＤＣ／ＤＣコンバータである。
　図２は、実施の形態１に係る車載用照明装置１の構成の別の例を示す回路図である。図２の構成例では、光源側電源端子１５と電源部１０の信号端子１６とを接続する短絡報知用信号線３４に、状態切替部３０が設けられている。点灯制御部１１は、短絡報知用信号線３４の通電有無を検出することで光源部２０の短絡故障を認識する。
　次に、ブリッジ回路２１～２６の構成例を説明する。以下では、ブリッジ回路２１～２６を代表してブリッジ回路２２を示す。
　図３は、実施の形態１におけるブリッジ回路２２の構成の一例を示す回路図であり、ｎｐｎタイプのトランジスタ３０１，３０２を用いる例である。図３のように、ブリッジ回路２２は、ＬＥＤ１０２，１０３と、比較用抵抗２０１，２０２とで構成される。ＬＥＤ１０２は「第１発光素子群」であり、ＬＥＤ１０３は「第２発光素子群」である。直列に接続された一対の比較用抵抗２０１，２０２は、直列に接続された複数のＬＥＤ１０１～１０４のうちの一対のＬＥＤ１０２，１０３の接続点の電圧ＶＬＥＤと同等の電圧Ｖｒｅｆを生成する。当構成においては比較用抵抗２０１の抵抗値と比較用抵抗２０２の抵抗値の比は１：１である。また、ブリッジ回路２２は、ＬＥＤ１０２，１０３の短絡故障を検出するためのトランジスタ３０１，３０２を有する。トランジスタ３０１のベースはベース抵抗２０３を介してＬＥＤ１０２，１０３の接続点に接続され、トランジスタ３０１のエミッタは比較用抵抗２０１，２０２の接続点に接続される。トランジスタ３０２のベースはベース抵抗２０４を介して比較用抵抗２０１，２０２の接続点に接続され、トランジスタ３０２のエミッタはＬＥＤ１０２，１０３の接続点に接続される。状態切替部３０はｐｎｐタイプのトランジスタ３０３であり、トランジスタ３０３のエミッタは光源側電源端子１４に接続され、トランジスタ３０３のコレクタは光源側電源端子１５に接続され、トランジスタ３０３のベースはベース抵抗２０５を介してトランジスタ３０１，３０２のコレクタに接続される。
　図４は、実施の形態１におけるブリッジ回路２２の構成の別の例を示す回路図であり、ｐｎｐタイプのトランジスタ３１１，３１２を用いる例である。図４のように、ブリッジ回路２２は、ｐｎｐタイプのトランジスタ３１１，３１２を有する構成でもよい。トランジスタ３１１のベースはベース抵抗２０３を介してＬＥＤ１０２，１０３の接続点に接続され、トランジスタ３１１のエミッタは比較用抵抗２０１，２０２の接続点に接続される。トランジスタ３１２のベースはベース抵抗２０４を介して比較用抵抗２０１，２０２の接続点に接続され、トランジスタ３１２のエミッタはＬＥＤ１０２，１０３の接続点に接続される。また、状態切替部３０はｎｐｎタイプのトランジスタ３１３であり、トランジスタ３１３のエミッタは光源側電源端子１５に接続され、トランジスタ３１３のコレクタは光源側電源端子１４に接続され、トランジスタ３１３のベースはベース抵抗２０５を介してトランジスタ３１１，３１２のコレクタに接続される。
　ブリッジ回路２１は、いわゆるホイーストンブリッジである。
　図５は、実施の形態１におけるブリッジ回路２１と等価なホイーストンブリッジ回路を示す図である。不図示のトランジスタ３０１，３０２またはトランジスタ３１１，３１２は、ＬＥＤ１０２，１０３の接続点と比較用抵抗２０１，２０２の接続点の端子間電圧を比較する。図５では、第１発光素子群として１個のＬＥＤ１０２が例示され、第２発光素子群として１個のＬＥＤ１０３が例示されている。
　次に、ブリッジ回路２２における短絡故障の検出方法を説明する。
　図６は、図３のブリッジ回路２２におけるＬＥＤ１０２短絡時の動作を説明する図である。図７は、図３のブリッジ回路２２におけるＬＥＤ１０３短絡時の動作を説明する図である。なお、説明を簡単にするため、図６ではトランジスタ３０２等を省略し、図７ではトランジスタ３０１等を省略している。
　図６において、ブリッジ回路２２の高電位側の電圧を「Ｖ」とし、低電位側の電圧を「Ｖ０」とする。トランジスタ３０１は式（１）の条件を満たす場合に動作する。式（１）においてＶＢＥはトランジスタ３０１のベースエミッタ間電圧である。トランジスタ３０１は、ベースエミッタ間電圧ＶＢＥが「約０．７Ｖ」になるまでの不感帯を有する。
　正常時、ＬＥＤ１０２，１０３の接続点の電圧ＶＬＥＤは「約（Ｖ＋Ｖ０）／２」であり、比較用抵抗２０１，２０２の接続点の電圧Ｖｒｅｆも「（Ｖ＋Ｖ０）／２」である。両接続点の電圧ＶＬＥＤ，Ｖｒｅｆの差が０．７Ｖ以下のため、ベース電流Ｉｂ１，Ｉｂ２が流れず、トランジスタ３０１，３０３は動作しない。ＬＥＤ１０２が短絡すると電圧ＶＬＥＤが「Ｖ＋Ｖ０」になるため、ベース電流Ｉｂ１，Ｉｂ２が流れて、トランジスタ３０１，３０３が動作する。

　　ＶＬＥＤ＞（Ｖｒｅｆ＋ＶＢＥ）　　　（１）
　図７において、トランジスタ３０２は式（２）の条件を満たす場合に動作する。式（２）においてＶＢＥはトランジスタ３０２のベースエミッタ間電圧である。トランジスタ３０２は、ベースエミッタ間電圧ＶＢＥは「約０．７Ｖ」になるまでの不感帯を有する。
　正常時、ＬＥＤ１０２，１０３の接続点の電圧ＶＬＥＤと、比較用抵抗２０１，２０２の接続点の電圧Ｖｒｅｆは、「（Ｖ＋Ｖ０）／２」である。そのため、ベース電流Ｉｂ１，Ｉｂ２が流れず、トランジスタ３０２，３０３は動作しない。ＬＥＤ１０３が短絡すると電圧ＶＬＥＤが「Ｖ０」になるため、ベース電流Ｉｂ１，Ｉｂ２が流れて、トランジスタ３０２，３０３が動作する。

　　ＶＬＥＤ＜（Ｖｒｅｆ－ＶＢＥ）　　　（２）
　トランジスタ３０１，３０２の各コレクタは互いに接続されている。そのため、ＬＥＤ１０２，１０３のどちらが短絡故障しても短絡報知用信号線３５が通電する。
　図１に示された車載用照明装置１の場合、ＬＥＤ１０２またはＬＥＤ１０３の短絡時に状態切替部３０のトランジスタ３０３が動作し、光源側電源端子１４，１５間を短絡する。図２に示された車載用照明装置１の場合、ＬＥＤ１０２またはＬＥＤ１０３の短絡時に図６の短絡報知用信号線３５を流れるベース電流Ｉｂ２、つまりトランジスタ３０１のコレクタ電流が、図６に図示されない信号端子１６に通電される。
　トランジスタ３０１が動作するときのベースエミッタ間電圧ＶＢＥを「０．７Ｖ」とした場合、ＬＥＤ１０２が点灯しているときの降下電圧Ｖｆが「１．４Ｖ」以上であれば、ＬＥＤ１０２が短絡したときにトランジスタ３０１が動作し短絡故障を検出可能である。同様に、トランジスタ３０２が動作するときのベースエミッタ間電圧ＶＢＥを「０．７Ｖ」とした場合、ＬＥＤ１０３が点灯しているときの降下電圧Ｖｆが「１．４Ｖ」以上であれば、ＬＥＤ１０３が短絡したときにトランジスタ３０２が動作し短絡故障を検出可能である。すなわち、ＬＥＤが点灯しているときの降下電圧Ｖｆは、トランジスタが動作するときのベースエミッタ間電圧ＶＢＥの２倍以上である。
　半導体発光素子がＬＥＤ（発光ダイオード）である場合、赤色、黄色および緑色のＬＥＤが点灯しているときの降下電圧Ｖｆは概ね「２Ｖ」であり、青色のＬＥＤが点灯しているときの降下電圧Ｖｆは概ね「３Ｖ」である。なお、青色のＬＥＤは、蛍光体を使って青色を黄色に変換する白色のＬＥＤを含む。上述した色のＬＥＤの降下電圧Ｖｆは「１．４Ｖ」以上であるため、トランジスタ３０１，３０２による短絡故障の検出が可能である。
　また、半導体発光素子がＬＤ（レーザダイオード）である場合も、降下電圧Ｖｆは「５Ｖ」程度と高いため、トランジスタ３０１，３０２による短絡故障の検出が可能である。
　ちなみに、トランジスタ３０１，３０２と同様の動作をするＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ　Ｅｆｆｅｃｔ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）は、動作するときのゲートソース間電圧ＶＧＳが「３Ｖ」ほどになる。そのため、ブリッジ回路２２のトランジスタ３０１，３０２をＦＥＴに置き換えた場合、点灯しているときの降下電圧Ｖｆが「６Ｖ」以上になる発光素子であれば短絡故障の検出が可能である。
　上式（１）および上式（２）において、短絡が検出される検出電圧、つまり見かけ上のベースエミッタ間電圧ＶＢＥは、調整可能である。
　ここで、図８に、トランジスタ３０１の検出電圧を調整する例を示す。トランジスタ３０１のベースとエミッタとの間にＶＢＥ調整用抵抗２０８が接続されることにより、検出電圧、つまり見かけ上のベースエミッタ間電圧ＶＢＥが調整される。
　同様に、トランジスタ３０２のベースとエミッタとの間に抵抗が接続されることにより、検出電圧、つまり見かけ上のベースエミッタ間電圧ＶＢＥが調整される。
　なお、ブリッジ回路２２の第１発光素子群を構成するＬＥＤ数と第２発光素子群を構成するＬＥＤ数の比は１：１である必要はなく、第１発光素子群を構成するＬＥＤ数と第２発光素子群を構成するＬＥＤ数の比は任意でよい。
　以下、図９Ａ～図９Ｈに、ブリッジ回路２２の構成例を示す。
　図９Ａは、第１発光素子群１１０に１個のＬＥＤが含まれ、第２発光素子群１２０に１個のＬＥＤが含まれている例である。図９Ｂは、第１発光素子群１１０に２個のＬＥＤが含まれ、第２発光素子群１２０に２個のＬＥＤが含まれている例である。図９Ｃは、第１発光素子群１１０に３個のＬＥＤが含まれ、第２発光素子群１２０に３個のＬＥＤが含まれている例である。図９Ｄは、第１発光素子群１１０に４個のＬＥＤが含まれ、第２発光素子群１２０に４個のＬＥＤが含まれている例である。図９Ａ～図９Ｄの構成例はいずれも第１発光素子群１１０のＬＥＤ数と第２発光素子群１２０のＬＥＤ数との比が１：１である。これらの構成例では、対応する比較用抵抗２０１，２０２の抵抗値の比も１：１である。また、ＬＥＤ１個あたりの降下電圧Ｖｆが「３Ｖ」である場合、第１発光素子群１１０を構成するＬＥＤのうちの１個が短絡したときの端子間電圧（ＶＬＥＤ－Ｖｒｅｆ）は「１．５Ｖ」であり、第２発光素子群１２０を構成するＬＥＤのうちの１個が短絡したときの端子間電圧（Ｖｒｅｆ－ＶＬＥＤ）も「１．５Ｖ」である。
　なお、ＬＥＤの降下電圧Ｖｆは概ね１０％のばらつきがあり、このばらつきは温度によってさらに１０％ほど変動する。したがって、直列に接続されるＬＥＤの数が多くなれば、自ずと個々のばらつきと変動が積算され、端子間電圧のばらつきも大きくなり、トランジスタ３０１，３０２による短絡故障の検出確度が低下する。そのため、直列接続されるＬＥＤの数が少ないほど検出確度は高まる。
　ただし、図９Ｄの構成例のように多数のＬＥＤが直列接続されている場合であっても、これらのＬＥＤが１つの灯具内に配置されていればこれらのＬＥＤの温度は略均一であるため、降下電圧Ｖｆの温度による変動はなく、この変動による検出確度の低下はない。
　図９Ａ～図９Ｄの構成例では、第１発光素子群１１０と第２発光素子群１２０のＬＥＤ数が同数であるが、異なる数であってもよい。
　図９Ｅは、第１発光素子群１１０に２個のＬＥＤが含まれ、第２発光素子群１２０に１個のＬＥＤが含まれている例である。図９Ｅの構成例では、第１発光素子群１１０のＬＥＤ数と第２発光素子群１２０のＬＥＤ数の比が２：１であるため、対応する比較用抵抗２０１，２０２の抵抗値の比も２：１である。また、ＬＥＤ１個あたりの降下電圧Ｖｆが「３Ｖ」である場合、第１発光素子群１１０を構成するＬＥＤのうちの１個が短絡したときの端子間電圧は「１．０Ｖ」であり、第２発光素子群１２０を構成するＬＥＤ１個が短絡したときの端子間電圧は「２．０Ｖ」である。
　図９Ｆは、第１発光素子群１１０に３個のＬＥＤが含まれ、第２発光素子群１２０に２個のＬＥＤが含まれている例である。図９Ｆの構成例では、第１発光素子群１１０のＬＥＤ数と第２発光素子群１２０のＬＥＤ数の比が３：２であるため、対応する比較用抵抗２０１，２０２の抵抗値の比も３：２である。また、ＬＥＤ１個あたりの降下電圧Ｖｆが「３Ｖ」である場合、第１発光素子群１１０を構成するＬＥＤのうちの１個が短絡したときの端子間電圧は「１．２Ｖ」であり、第２発光素子群１２０を構成するＬＥＤのうちの１個が短絡したときの端子間電圧は「１．８Ｖ」である。
　図９Ｇは、第１発光素子群１１０に４個のＬＥＤが含まれ、第２発光素子群１２０に３個のＬＥＤが含まれている例である。図９Ｇの構成例では、第１発光素子群１１０のＬＥＤ数と第２発光素子群１２０のＬＥＤ数の比が４：３であるため、対応する比較用抵抗２０１，２０２の抵抗値の比も４：３である。また、ＬＥＤ１個あたりの降下電圧Ｖｆが「３Ｖ」である場合、第１発光素子群１１０を構成するＬＥＤのうちの１個が短絡したときの端子間電圧は「１．３Ｖ」であり、第２発光素子群１２０を構成するＬＥＤのうちの１個が短絡したときの端子間電圧は「１．７Ｖ」である。
　図９Ｈは、第１発光素子群１１０に５個のＬＥＤが含まれ、第２発光素子群１２０に４個のＬＥＤが含まれている例である。図９Ｈの構成例では、第１発光素子群１１０のＬＥＤ数と第２発光素子群１２０のＬＥＤ数の比が５：４であるため、対応する比較用抵抗２０１，２０２の抵抗値の比も５：４である。また、ＬＥＤ１個あたりの降下電圧Ｖｆが「３Ｖ」である場合、第１発光素子群１１０を構成するＬＥＤのうちの１個が短絡したときの端子間電圧は「１．３Ｖ」であり、第２発光素子群１２０を構成するＬＥＤのうちの１個が短絡したときの端子間電圧は「１．７Ｖ」である。
　このように、第１発光素子群に含まれるＬＥＤ数と第２発光素子群に含まれるＬＥＤ数とが近いほど、端子間電圧のばらつきは小さくなり、トランジスタ３０１，３０２による短絡故障の検出確度は高まる。
　以上のように、実施の形態１に係る車載用照明装置１は、直列に接続された複数のＬＥＤを有する光源部２０と、複数のＬＥＤを点灯する電源部１０とを備える。光源部２０は、複数のＬＥＤのうちの直列に接続された第１発光素子群１１０および第２発光素子群１２０の接続点の電圧ＶＬＥＤと同等の電圧Ｖｒｅｆを生成する、直列に接続された一対の比較用抵抗２０１，２０２と、第１発光素子群１１０、第２発光素子群１２０および比較用抵抗２０１，２０２で構成されたブリッジ回路２１と、ブリッジ回路２１の第１発光素子群１１０と第２発光素子群１２０との接続点および一対の比較用抵抗２０１，２０２の接続点のいずれか一方にベースが抵抗を介し接続され他方にエミッタが接続され、第１発光素子群１１０および第２発光素子群１２０に含まれる１個以上のＬＥＤが短絡すると動作するトランジスタ３０１，３０２とを有する。
　ＬＥＤの短絡故障を検出するトランジスタ３０１，３０２は、従来のショート検出回路に用いられるＩＣに比べて使用できる温度が高いため、高温度になる光源部２０に配置できる。光源部２０にブリッジ回路２１およびトランジスタ３０１，３０２があるので、ＬＥＤの短絡故障を光源部２０側で検出できる。そのため、従来必要であったＬＥＤ側の接続点と電源側のショート検出回路とをつなぐ電位差検出用の配線が不要になり、配線から外来ノイズが進入することがない。また、トランジスタ３０１，３０２は、電流によって動作し、入力インピーダンスが従来のショート検出回路に用いられるＩＣより低い。そのため、トランジスタ３０１，３０２は、外来ノイズに反応し難い。したがって、車載用照明装置１は、直列に接続された複数のＬＥＤの一部に発生した短絡故障の誤検出を防止することができる。
　また、トランジスタ３０１，３０２は、従来のショート検出回路に用いられるショート検出用ＩＣに比べてサイズが小さいため、光源部２０の基板サイズを小さくすることが可能であり、簡素かつ安価な車載用照明装置１を実現できる。
　また、実施の形態１において、第１発光素子群１１０および第２発光素子群１２０に含まれる１個のＬＥＤが点灯しているときの降下電圧Ｖｆは、トランジスタ３０１，３０２が動作するときのベースエミッタ間電圧ＶＢＥの２倍以上である。トランジスタ３０１，３０２のベースエミッタ間電圧ＶＢＥが「０．７Ｖ」である場合、降下電圧Ｖｆがベースエミッタ間電圧ＶＢＥの２倍以上ある一般的なＬＥＤの短絡故障を検出できる。
　また、実施の形態１に係る車載用照明装置１は、トランジスタ３０１，３０２が動作した場合に電源部１０に対する光源部２０の負荷状態を切り替える状態切替部３０を備える。状態切替部３０が光源側電源端子１４，１５間を短絡または断絶することで、光源部２０が消灯し、運転者に視覚的に車載用照明装置１の異常を知らせることができる。また、状態切替部３０が光源側電源端子１４，１５間を短絡または断絶することで、電源部１０に電圧の出力異常を認識させることができ、電源部１０から車両側へ光源部２０の異常を知らせることができる。
　ちなみに、図３においてＬＥＤ１０２，１０３の両方が短絡した場合、ブリッジ回路２２は短絡故障を検出することはできない。しかし、電源部１０の点灯制御部１１は光源側電源端子１４，１５間の電圧変化に基づいて光源部２０に異常事態が発生していることを確実に認識できる。また、点灯制御部１１が異常を認識して光源部２０に供給する電源を止める場合、光源部２０が消灯するため、運転者も異常事態を容易に認識できる。
　例えば、電源部１０の点灯制御部１１は、電源部１０の出力電圧が２／３に低下した場合、つまり光源部２０を構成する全ＬＥＤのうちの１／３が短絡した場合に、光源部２０に異常事態が発生していると認識する。これにより、点灯制御部１１は、光源部２０が点灯しているときのＬＥＤの降下電圧Ｖｆのばらつき、および降下電圧Ｖｆの温度による変動等の特性を考慮しながらも、余裕をもって異常事態を認識できる。
実施の形態２．
　実施の形態１の状態切替部３０は、光源部２０の負荷状態を切り替えるトランジスタ３０３等のスイッチで構成された。トランジスタ３０３が光源側電源端子１４，１５間の開放と短絡を切り替える構成では、電源部１０から出力される電圧がアナログ的に変化するため、電源部１０の点灯制御部１１は短絡故障を認識しにくい。そこで、実施の形態２では、電源部１０から出力される電圧がディジタル的に変化するように状態切替部３０を構成し、電源部１０の点灯制御部１１が短絡故障を認識しやすくする。
　図１０は、実施の形態２における状態切替部３０の構成の一例を示す回路図である。図１０および後述する図１１～図１３において、図１～図９と同一または相当する部分は、同一の符号を付し説明を省略する。
　図１０に示される状態切替部３０は、サイリスタで構成される。なお、サイリスタは、図１０に示されるようにｎｐｎタイプのトランジスタとｐｎｐタイプのトランジスタとが組み合わされた構成のものであってもよいし、１つの素子であってもよい。ＬＥＤ１０２またはＬＥＤ１０３が短絡故障してトランジスタ３０１またはトランジスタ３０２が動作している間、サイリスタは、光源側電源端子１４，１５間を短絡し、自己保持動作によりこの短絡状態を維持する。
　図１１は、実施の形態２における状態切替部３０の構成の別の例を示す回路図である。図１１に示される状態切替部３０は、ロジック部３６と、ＦＥＴ等のスイッチング素子３７と、ダイオード３８と、コンデンサ３９とで構成される。ロジック部３６は、トランジスタ３１１またはトランジスタ３１２が動作すると、光源側電源端子１４，１５間に設けられたスイッチング素子３７を制御して光源側電源端子１４，１５間を短絡するか、短絡と開放を繰り返す。光源側電源端子１４，１５間にはダイオード３８とコンデンサ３９が直列に接続される。ロジック部３６は、ディジタル信号を扱うロジック回路であり、逆流防止用のダイオード３８を介して充電されたコンデンサ３９の電荷を電源にして作動する。
　図１２は、実施の形態２における状態切替部３０の構成の別の例を示す回路図である。図１２に示される状態切替部３０は、ロジック部４０と、ＦＥＴ等のスイッチング素子４１とで構成される。ロジック部４０は、トランジスタ３１１またはトランジスタ３１２が動作すると、ブリッジ回路２２と光源側電源端子１５の間に設けられたスイッチング素子４１を制御してＬＥＤ１０２，１０３を電源部１０から断絶するか、断絶と接続を繰り返す。ロジック部４０は、電源部１０の出力を電源にして作動する。
　図１３は、実施の形態２における状態切替部３０の構成の別の例を示す回路図である。図１３に示される状態切替部３０は、トランジスタ３０３と、ＦＥＴ等のスイッチング素子４２と、電流制限用抵抗４３と、状態保持用抵抗４４と、ＦＥＴゲート電圧安定用抵抗４５とを備え、図１０に示されたサイリスタのように自己保持動作する。トランジスタ３０３は、光源側電源端子１４，１５間を接続する電流バイパス線上に設けられたスイッチング素子４２を制御して、光源側電源端子１４，１５間を短絡し、この短絡状態を維持する。また、図１３の構成例では、状態切替部３０の電流バイパス線に、通電電流を適切に抑制する電流制限用抵抗４３が設けられる。
　以上のように、実施の形態２に係る車載用照明装置１は、図１０～図１３に示される構成の状態切替部３０を備える。状態切替部３０が光源部２０の両端を短絡する、または光源部２０を電源部１０から断絶することで、光源部２０が消灯し、運転者に視覚的に車載用照明装置１の異常を知らせることができる。あるいは、状態切替部３０が光源側電源端子１４，１５間の短絡状態または断続状態と定常状態とを繰り返すことで、光源部２０が点滅し、運転者に視覚的に車載用照明装置１の異常を知らせることができる。
　また、状態切替部３０が光源側電源端子１４，１５間を短絡または断絶することで、電源部１０に電圧の出力異常を認識させることができ、電源部１０から車両側へ光源部２０の異常を知らせることができる。この際、状態切替部３０がサイリスタまたはロジック部等により構成されることで電源部１０から出力される電圧がディジタル的に変化するので、電源部１０の点灯制御部１１が短絡故障を認識しやすくなる。
実施の形態３．
　実施の形態３では、光源部２０が複数のブリッジ回路を備える構成を示す。
　図１４は、実施の形態３における複数のブリッジ回路２１～２３の構成例を示す図である。図１５は、実施の形態３における複数のブリッジ回路２１～２３と等価なホイーストンブリッジ回路を示す図である。図１４および図１５ならびに後述する図１６および図１７において、図１～図１３と同一または相当する部分は、同一の符号を付し説明を省略する。
　実施の形態１で説明したように、ＬＥＤの降下電圧Ｖｆにはばらつきがあるため、直列に接続されるＬＥＤの数が少ないほど短絡故障の検出確度が高い。そこで、図１４および図１５に示されるように、直列に接続された複数のＬＥＤを分解してブリッジ回路を複数にすることで、各ブリッジ回路を構成するＬＥＤの数が少なくなる。
　図１４のように、ブリッジ回路２１の第２発光素子群であるＬＥＤ１０２は、別のブリッジ回路２２の第１発光素子群に兼用される。ブリッジ回路２２の第２発光素子群であるＬＥＤ１０３は、別のブリッジ回路２３の第１発光素子群に兼用される。
　具体的には、ブリッジ回路２２は、直列に接続されたＬＥＤ１０２，１０３と、直列に接続された比較用抵抗２０１，２０２とで構成される。また、ブリッジ回路２１は、ＬＥＤ１０１の短絡故障を検出するためのトランジスタ３２１と、ベース抵抗２１３とを備える。ＬＥＤ１０２の短絡故障は、ブリッジ回路２２のトランジスタ３０１によって検出される。
　ブリッジ回路２３は、直列に接続されたＬＥＤ１０３，１０４と、直列に接続された比較用抵抗２３１，２３２とで構成される。また、ブリッジ回路２３は、ＬＥＤ１０４の短絡故障を検出するためのトランジスタ３３２と、ベース抵抗２３４とを備える。ＬＥＤ１０３の短絡故障は、ブリッジ回路２１のトランジスタ３０２によって検出される。
　なお、ブリッジ回路２２のＬＥＤ１０２，１０３の両方が短絡故障した場合、図１５に示すとおりブリッジ回路を配置することによってブリッジ回路２１，２３にて、これらの短絡故障が検出される。
　また、ブリッジ回路２１～２３が有するトランジスタ３０１，３０２，３２１，３３１の各コレクタは短絡報知用信号線３５に接続されている。
　図１６は、実施の形態３における複数のブリッジ回路２１，２２の構成例を示す図である。図１６に示されるように、ＬＥＤ１３１，１３２は、ブリッジ回路２１の第１発光素子群を構成する。ＬＥＤ１３３，１３４は、ブリッジ回路２１の第２発光素子群を構成する。また、ＬＥＤ１３３，１３４は、ブリッジ回路２２の第１発光素子群に兼用される。ＬＥＤ１３５は、ブリッジ回路２２の第２発光素子群を構成する。
　ブリッジ回路２２のように、第１発光素子群を構成するＬＥＤ数と、第２発光素子群を構成するＬＥＤ数とが異なってもよい。
　ちなみに、ＬＥＤ１３１とＬＥＤ１３２は、例えば、１個のパッケージに複数のＬＥＤチップが組み入れられたＬＥＤモジュールである。同様に、ＬＥＤ１３３，１３４もＬＥＤモジュールである。
　図１７は、実施の形態３における複数のブリッジ回路２１～２８の構成例を示す図である。ブリッジ回路２１は、直列に接続されたＬＥＤ１０１，１０２と、直列に接続された比較用抵抗２１１，２１２とで構成される。また、ブリッジ回路２１は、ＬＥＤ１０１の短絡故障を検出するためのトランジスタ３２１を備える。ＬＥＤ１０２の短絡故障は、ブリッジ回路２２のトランジスタ３０１によって検出される。
　ブリッジ回路２２は、直列に接続されたＬＥＤ１０２，１０３と、直列に接続された比較用抵抗２０１，２０２とで構成される。また、ブリッジ回路２２は、ＬＥＤ１０２の短絡故障を検出するためのトランジスタ３０１を備える。
　ブリッジ回路２３は、直列に接続されたＬＥＤ１０３，１０４と、直列に接続された比較用抵抗２３１，２３２とで構成される。また、ブリッジ回路２３は、ＬＥＤ１０３の短絡故障を検出するためのトランジスタ３３１を備える。ＬＥＤ１０４の短絡故障は、ブリッジ回路２４のトランジスタ３４１によって検出される。
　ブリッジ回路２４は、直列に接続されたＬＥＤ１０４，１０５と、直列に接続された比較用抵抗２４１，２４２とで構成される。また、ブリッジ回路２４は、ＬＥＤ１０４の短絡故障を検出するためのトランジスタ３４１と、ＬＥＤ１０５の短絡故障を検出するためのトランジスタ３４２とを備える。
　ブリッジ回路２５は、直列に接続されたＬＥＤ１０５，１０６と、直列に接続された比較用抵抗２５１，２５２とで構成される。また、ブリッジ回路２５は、ＬＥＤ１０６の短絡故障を検出するためのトランジスタ３５１を備える。
　ブリッジ回路２６は、直列に接続されたＬＥＤ１０６，１０７と、直列に接続された比較用抵抗２６１，２６２とで構成される。また、ブリッジ回路２６は、ＬＥＤ１０７の短絡故障を検出するためのトランジスタ３６１を備える。
　ブリッジ回路２７は、直列に接続されたＬＥＤ１０７，１０８と、直列に接続された比較用抵抗２７１，２７２とで構成される。また、ブリッジ回路２７は、ＬＥＤ１０８の短絡故障を検出するためのトランジスタ３７１を備える。
　ブリッジ回路２８は、直列に接続されたＬＥＤ１０８，１０９と、直列に接続された比較用抵抗２８１，２８２とで構成される。また、ブリッジ回路２８は、ＬＥＤ１０９の短絡故障を検出するためのトランジスタ３８１を備える。
　また、トランジスタ３０１，３２１，３３１，３４１，３４２，３５２，３６２，３７２，３８２の各コレクタは短絡報知用信号線３５に接続されている。
　以上のように、実施の形態３の光源部２０は、複数のブリッジ回路２１～２８を備える。この構成により、１つのブリッジ回路を構成するＬＥＤの数が少なくなるため、短絡故障の検出確度が高まる。
　また、実施の形態３の光源部２０は、複数のブリッジ回路２１～２８のそれぞれが有する複数のトランジスタ３０１，３２１，３３１，３４１，３４２，３５２，３６２，３７２，３８２のコレクタが互いに接続されている。これにより、光源部２０から電源部１０への短絡報知用信号線３５を１本にまとめることができる。また、電源部１０と光源部２０とをつなぐ光源側電源端子１４，１５と配線を１系統にすることができ、構成を簡素化できる。
実施の形態４．
　実施の形態４では、複数のＬＥＤが分割され実装された複数の基板のそれぞれに、ブリッジ回路と状態切替部が設けられた構成を示す。
　図１８は、実施の形態４における複数のブリッジ回路２１，２３を有する構成例を示す図である。図１８ならびに後述する図１９および図２０において、図１～図１７と同一または相当する部分は、同一の符号を付し説明を省略する。
　図１８のように、光源部２０を構成する複数のＬＥＤ１０１～１０４のうちのＬＥＤ１０１，１０２は第１基板５１に実装され、ＬＥＤ１０３，１０４は第２基板５２に実装される。第１基板５１は状態切替部３１とブリッジ回路２１を備え、ブリッジ回路２１は直列に接続されたＬＥＤ１０１，１０２と、直列に接続された比較用抵抗２１１，２１２と、ＬＥＤ１０１，１０２の短絡故障を検出するためのトランジスタ３２１，３２２とで構成される。第２基板５２は状態切替部３２とブリッジ回路２３を備え、ブリッジ回路２３は直列に接続されたＬＥＤ１０３，１０４と、直列に接続された比較用抵抗２３１，２３２と、ＬＥＤ１０３，１０４の短絡故障を検出するためのトランジスタ３３１，３３２とで構成される。第１基板５１のＬＥＤ１０２と第２基板５２のＬＥＤ１０３との間は渡り線６１によって接続される。このように、図１８の構成例は、第１基板５１および第２基板５２のそれぞれの中で、ＬＥＤと比較用抵抗と状態切替部が完結する構成である。
　図１９は、実施の形態４におけるブリッジ回路２１を有する構成例を示す図である。第１基板５１に実装されたＬＥＤ１３１，１３２はＬＥＤモジュールであり、第２基板５２に実装されたＬＥＤ１３３，１３４もＬＥＤモジュールである。図１９の構成例では、ブリッジ回路２１を構成する第１発光素子群のＬＥＤ１３１，１３２と、対応する比較用抵抗２２１と、ＬＥＤ１３１，１３２の短絡故障を検出するトランジスタ３２１と、トランジスタ３２１の動作に応じて負荷状態を切り替える状態切替部３１とが第１基板５１側に配置される。また、第２発光素子群のＬＥＤ１３３，１３４と、対応する比較用抵抗２１２と、ＬＥＤ１３３，１３４の短絡故障を検出するトランジスタ３２２と、トランジスタ３２２の動作に応じて負荷状態を切り替える状態切替部３２とが第２基板５２側に配置されている。第１基板５１のＬＥＤ１３２と第２基板５２のＬＥＤ１３３との間は渡り線６１によって接続される。第１基板５１の比較用抵抗２１１と第２基板５２の比較用抵抗２１２との間は渡り線６２によって接続される。このように、図１９の構成例は、一対の比較用抵抗２１１，２１２が第１基板５１と第２基板５２とにまたがる構成であり、第１発光素子群と第２発光素子群が第１基板５１と第２基板５２に分割され配置された構成である。
　図２０は、実施の形態４における複数のブリッジ回路２１，２２を有する構成例を示す図である。ブリッジ回路２１の第２発光素子群であるＬＥＤモジュールのＬＥＤ１３３，１３４は、ブリッジ回路２２の第１発光素子群に兼用される。また、ブリッジ回路２１の比較用抵抗２１１は第１基板５１に配置され、ブリッジ回路２１の比較用抵抗２１２とブリッジ回路２２の比較用抵抗２０１は第２基板５２に配置され、ブリッジ回路２２の比較用抵抗２０２は第３基板５３に配置される。ＬＥＤ１３２とＬＥＤ１３３との間は渡り線６１によって接続され、ＬＥＤ１３４とＬＥＤ１３５との間は渡り線６３によって接続される。比較用抵抗２１１と比較用抵抗２１２との間は渡り線６２によって接続され、比較用抵抗２０１と比較用抵抗２０２との間は渡り線６４によって接続される。このように、図２０の構成例は、一対の比較用抵抗が２つの基板にまたがる構成であり、第１発光素子群と第２発光素子群が２つの基板に分割され配置された構成である。
　以上のように、実施の形態４の光源部２０は、複数のＬＥＤが分割され実装された複数の基板を備える。複数の基板のそれぞれはブリッジ回路の少なくとも一部を有し、少なくとも一部の基板は状態切替部を有する。これにより、光源部２０の複数のＬＥＤが車両灯具内の複数個所に配置される場合にこれらのＬＥＤの短絡故障を検出できる。
　なお、実施の形態１～４に係る車載用照明装置１は、例えば前照灯、制動灯、または方向指示灯用として用いられる。前照灯は、運転者が自車両から見る夜間の視野を確保する手段である。制動灯および方向指示灯は、自車両の周囲の車両および歩行者等へむけて自車両を運転する運転者の意志を伝える手段である。そのため、運転者が車両を運転するときの安全を確保するために、前照灯、制動灯および方向指示灯に発生した異常は速やかに運転者に通知され、修理等の対処が早急になされる必要がある。実施の形態１～４に係る車載用照明装置１は、光源部２０を構成する複数のＬＥＤのうちの１個以上のＬＥＤの短絡故障を検出できるため、光源部２０に異常が発生したことを速やかに検出できる。
　本発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、各実施の形態の任意の構成要素の変形、または各実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
　この発明に係る車載用照明装置は、直列に接続された複数の発光素子の短絡故障を検出するようにしたので、前照灯、制動灯および方向指示灯などに用いるのに適している。
　１　車載用照明装置、２　電源、１０　電源部、１１　点灯制御部、１２　検出用抵抗、１３　電圧電流制御部、１４，１５　光源側電源端子、１６　信号端子、２０　光源部、２１～２８　ブリッジ回路、３０～３３　状態切替部、３５　短絡報知用信号線、３６，４０　ロジック部、３７，４１，４２　スイッチング素子、３８　ダイオード、３９　コンデンサ、４３　電流制限用抵抗、４４　状態保持用抵抗、４５　ＦＥＴゲート電圧安定用抵抗、２０８　ＶＢＥ調整用抵抗、５１　第１基板、５２　第２基板、５３　第３基板、６１～６４　渡り線、１０１～１０９，１３１～１３６　ＬＥＤ、１１０　第１発光素子群、１２０　第２発光素子群、２０１，２０２，２１１，２１２，２３１，２３２，２４１，２４２，２５１，２５２，２６１，２６２，２７１，２７２，２８１，２８２　比較用抵抗、２０３～２０５，２１３，２１５，２１６，２３４，２３５　ベース抵抗、３０１，３０２，３１１，３１２，３２１，３２２，３３１，３３２，３４１，３４２，３５１，３６２，３７２，３８２　トランジスタ。

Claims (13)

  1. 　直列に接続された複数の発光素子を有する光源部と、
    　前記複数の発光素子を点灯する電源部とを備えた車載用照明装置であって、
    　前記光源部は、
    　前記直列に接続された複数の発光素子が第１発光素子群と第２発光素子群に分割され、
    　前記第１発光素子群および前記第２発光素子群の高電位側と低電位側に接続し、両者の接続点の電圧と同等の電圧を生成する、直列に接続された一対の比較用抵抗と、
    　前記第１発光素子群と前記第２発光素子群との接続点および前記一対の比較用抵抗の接続点のいずれか一方にベースが接続され他方にエミッタが接続されたトランジスタとを備え、
    　前記第１発光素子群、前記第２発光素子群および前記一対の比較用抵抗によってブリッジ回路を構成し、
    　前記第１発光素子群および前記第２発光素子群に含まれる１個以上の発光素子が短絡すると前記トランジスタが動作することを特徴とする車載用照明装置。
  2. 　前記直列に接続された複数の発光素子が３つ以上の発光素子群に分割され、前記ブリッジ回路が複数構成されることを特徴とする請求項１記載の車載用照明装置。
  3. 　複数の前記ブリッジ回路のうちの１つのブリッジ回路を構成する前記第１発光素子群または前記第２発光素子群が、別の前記ブリッジ回路を構成する前記第１発光素子群または前記第２発光素子群に兼用されることを特徴とする請求項２記載の車載用照明装置。
  4. 　前記第１発光素子群および前記第２発光素子群に含まれる１個の発光素子が点灯しているときに降下する電圧は、前記トランジスタが動作するときのベースとエミッタ間の電圧の２倍以上であることを特徴とする請求項１記載の車載用照明装置。
  5. 　複数の前記ブリッジ回路のそれぞれが有する複数の前記トランジスタのコレクタが互いに接続されていることを特徴とする請求項２記載の車載用照明装置。
  6. 　前記トランジスタが動作したときに前記電源部に対する前記光源部の負荷状態を切り替える状態切替部を備えることを特徴とする請求項１記載の車載用照明装置。
  7. 　前記状態切替部は、前記トランジスタが動作したときに、前記電源部に接続されている前記光源部の両端を短絡状態にすることを特徴とする請求項６記載の車載用照明装置。
  8. 　前記状態切替部は、前記トランジスタが動作したときに、前記光源部を前記電源部から断絶することを特徴とする請求項６記載の車載用照明装置。
  9. 　前記状態切替部は、前記トランジスタが動作したときに、前記電源部に接続されている前記光源部の両端を短絡した状態と定常状態とを繰り返すことを特徴とする請求項６記載の車載用照明装置。
  10. 　前記状態切替部は、前記トランジスタが動作したときに、前記光源部を前記電源部から断絶した状態と定常状態とを繰り返すことを特徴とする請求項６記載の車載用照明装置。
  11. 　前記光源部は、前記複数の発光素子が分割され実装された複数の基板によって構成され、
    　前記複数の基板のそれぞれに実装された発光素子は、前記ブリッジ回路の少なくとも一部になることを特徴とする請求項１記載の車載用照明装置。
  12. 　前記複数の発光素子が分割され実装された前記複数の基板の少なくとも一部は、前記電源部に対する前記光源部の負荷状態を切り替える状態切替部を備えることを特徴とする請求項１１記載の車載用照明装置。
  13. 　前記光源部は、前照灯、制動灯、または方向指示灯用の光源であることを特徴とする請求項１記載の車載用照明装置。
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