WO2022157917A1

WO2022157917A1 - 光源装置

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Publication number: WO2022157917A1
Application number: PCT/JP2021/002208
Authority: WO
Inventors: 浩行吉野; 友一坂下
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2021-01-22
Filing date: 2021-01-22
Publication date: 2022-07-28
Also published as: US20240074017A1; JP7019874B1; JPWO2022157917A1

Abstract

複数の直列接続した光源（４）を各々異なる点灯デューティ比で制御して配光パタ－ンを生成する場合、配光パタ－ンの制約が大きく、電圧の低下によって不安定な点灯が生じるという課題がある。このため、直列接続された複数の光源（４）と、前記光源（４）の各々に並列に接続されたスイッチ（５）と、前記光源（４）と前記スイッチ（５）との構成に電流を供給する光源駆動回路（７）と、前記スイッチをオンオフ制御するスイッチ制御手段（３，６）とを備え、光源制御情報に基づいて前記スイッチ（５）をオンオフすることによって前記光源（４）の点灯デューティ比に応じた調光制御をすると共に、前記光源（４）の各々を点灯デューティ比が大きい光源（４）から順に点灯し、かつ前記点灯デューティ比の小さい光源（４）から順に消灯するようにした。

Description

光源装置

　本願は、光源装置に関するものである。

　ＬＥＤ（発光ダイオード）光源と、このＬＥＤ光源を駆動する光源駆動回路とを組合せて構成した光源装置が自動車用のヘッドライトとして使用されている。特に、省エネルギ－の観点から、自動車用のヘッドライトの光源としてＬＥＤ光源が採用されている。
　ＬＥＤは、光源駆動回路から電流が供給されて点灯する。また複数のＬＥＤを直列に接続して、直列に接続したＬＥＤ光源の各々に並列にバイパススイッチを設け、このバイパススイッチをオン、オフ制御することによって、ＬＥＤ光源の調光および部分的な消灯を行うようにして、様々な配光パタ－ンを実現する機能が搭載されている。

　バイパススイッチのオン、オフ制御の状態に応じて、光源駆動回路から見た等価的なＬＥＤ光源の直列個数は変化する。ＬＥＤ光源を所望の光量、および所望の配光パタ－ンで点灯させる為には、光源駆動回路から、前記等価的なＬＥＤ光源の直列接続した個数ｍに応じて必要なト－タルの順方向電圧ｍ×Ｖｆを印加する必要がある。
　前記光源駆動回路への入力電源の電圧ＶＩＮが低下した場合、前記光源駆動回路から必要な順方向電圧ｍ×Ｖｆを印加できず、ＬＥＤ光源の輝度低下またはＬＥＤ光源の消灯が発生する可能性がある。

　そこで、ＶＩＮの状況に応じてバイパススイッチを制御することで、ＬＥＤ光源の消灯を防止する点灯回路および車両用灯具の技術が提案されている（特許文献１）。この提案の技術を用いれば、ＶＩＮが低下した場合にも、所望の配光パタ－ンを得ることが可能となる。

特開２０２０－９５８１６号公報

　しかしながら、提案されている技術では、前記複数の直列ＬＥＤ光源のうち、少なくとも二つのＬＥＤ光源を各々異なる点灯デューティ比で制御して配光パタ－ンを生成する場合、配光パタ－ンの制約が大きく、電圧の低下によって不安定な点灯が生じるという課題がある。
　本願は、従来の技術が有する上述の課題に対応してなされたものであり、前記複数の直列ＬＥＤ光源のうち、少なくとも二つのＬＥＤ光源を各々異なる点灯デューティ比で制御する場合でも、配光パタ－ンを制約することなく、電圧低下によるＬＥＤ光源の消灯を防止した光源装置を提供することを目的としている。

　本願の光源装置は、外部電源の出力を受けて予め定めた値の電圧を出力する電源装置と、光源ユニットとを備え、　前記光源ユニットは、直列接続された複数の光源と、前記光源の各々に並列に接続されたスイッチと、前記電源装置からの出力電力を受けて前記光源と前記スイッチとの構成に電流を供給する光源駆動回路と、前記スイッチをオンオフ制御するスイッチ制御回路とを備え、前記スイッチをオンオフすることによって複数の前記光源を点灯デューティ比に応じて調光制御し、少なくとも二つの前記光源の点灯デューティ比は互いに異なり、前記光源の各々を前記点灯デューティ比が大きい光源から順に点灯し、かつ前記点灯デューティ比の小さい光源から順に消灯するようにしたことを特徴とする。

　本願の光源装置によれば、複数の光源の少なくとも二つを各々異なる点灯デューティ比で制御する場合でも、配光パタ－ンを制約することなく、電圧低下による光源の消灯を防止した安定した点灯を実現することが可能となる。

実施の形態１における光源装置の構成図である。実施の形態１における電源装置の構成図である。実施の形態１における光源駆動回路の構成図である。実施の形態１におけるスイッチと光源の出力状態を示す説明図である。実施の形態１に対する比較例の制御信号の説明図である。実施の形態１の動作説明図である。実施の形態２の動作説明図である。実施の形態２の点灯デューティ比が異なる場合の説明図である。実施の形態２の調光制御の開始時点を示す説明図である。実施の形態３における光源装置の構成図である。実施の形態３の動作説明図である。実施の形態４の動作説明図である。実施の形態５の動作説明図である。実施の形態５の第２の制御例の動作説明図である。電源装置の一巡伝達関数のゲイン－周波数特性の説明図である。実施の形態６の動作説明図である。実施の形態７の第１の動作説明図である。実施の形態７の第２の動作説明図である。実施の形態８の第１の動作説明図である。実施の形態８の第２の動作説明図である。実施の形態において使用される制御手段のハードウエアの構成を示す構成図である。

実施の形態１．
　図１は、ＬＥＤ光源を駆動する光源駆動回路を含む光源装置の構成を示す構成図である。以下、ＬＥＤ光源が自動車のヘッドライトに使用される場合について説明する。
　図１に示すように、実施の形態１の光源装置１００は、入力電圧源１（外部電源）の電圧ＶＩＮ１を入力として予め定められた値の電圧値を出力する電源装置２と、光源制御情報を基にスイッチ制御信号を出力する制御器３を有し、直列に接続された複数のＬＥＤ光源４（４－１から４－ｍ、但し、ｍ＝１、２、３、４であり、以後同様とする）と、この複数の光源４の各々に並列に接続された複数のスイッチ５（５－１から５－ｍ）と、制御器３が出力したスイッチ制御信号に基づいて複数のスイッチ５（５－１から５－ｍ）のオン、オフを各々制御するスイッチ制御回路６と、電源装置２の出力を入力として、複数のＬＥＤ光源４に電流を供給する光源駆動回路７とを含んだ光源ユニット８として構成されている。ここで、光源制御情報の例として、光源装置が、車両のヘッドライトに使用されて、カメラまたはセンサ等により対向車を検知した場合に、対向車部分に光が照射されないように、複数のＬＥＤ光源のうち特定のＬＥＤ光源だけを消灯するような制御情報が挙げられる。

　実施の形態１における入力電圧源１が、自動車用のバッテリ－である場合を例に説明する。入力電圧源１からは、電圧ＶＩＮ１が出力される。
　実施の形態１におけるＬＥＤ光源４は、図１に示すように複数のＬＥＤ光源が直列に接続されて構成されている。また、以後の説明では、ＬＥＤ光源の数が４個（ｍ＝４）の場合を例に説明を行う。

　実施の形態１における電源装置２は、図２に例示する昇圧チョッパで構成されている。図２に示すように、昇圧チョッパの主回路は、インダクタ２１（Ｌ）、ダイオ－ド２２（Ｄ）、スイッチング素子２３（Ｑ）で構成されている。なお、図２では、スイッチング素子２３（Ｑ）はＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）で例示している。しかし、このスイッチング素子２３は、ＴＲＡＮＳＩＳＴＯＲ、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）等であってもよい。また、図２では非同期整流型を例示したが、同期整流型であってもよい。

　図２に示した昇圧チョッパは、昇圧制御器２４から出力されるＰＷＭ（Pulse Width Modulation）等のパルス変調信号（ＰＷＭ２）を、ゲ－トドライバ２５（ＧＤ）を介してスイッチング素子２３（Ｑ）のゲ－ト端子に入力し、スイッチング制御を行う。昇圧チョッパの出力電圧値Ｖｏ２は出力電圧モニタ回路２６でモニタし、電圧モニタ信号ＶｏＭ２を昇圧制御器２４に帰還する。昇圧制御器２４は、予め定めた出力電圧目標値ＶＴ２と電圧モニタ信号ＶｏＭ２との差分値を基に、昇圧チョッパの出力電圧値Ｖｏ２が目標電圧値に近づくよう、パルス変調信号ＰＷＭ２のデューティ比を制御する。これによって、昇圧チョッパに入力した入力電圧ＶＩＮ１は、出力電圧目標値ＶＴ２に応じて、ＶＩＮ１以上の出力電圧値Ｖｏ２として電源装置２から出力される。

　なお、図２では出力電圧値Ｖｏ２のみをモニタしてスイッチング素子２３（Ｑ）を制御する電圧モ－ド方式の昇圧チョッパを例示しているが、インダクタ２１（Ｌ）、スイッチング素子２３（Ｑ）等に流れる電流も同時にモニタしてスイッチング素子２３（Ｑ）を制御するピ－ク電流モ－ド方式または平均電流モ－ド方式等であってもよい。
　また、実施の形態１における電源装置２は昇圧チョッパに限定されるものではなく、昇圧機能を有した定電圧出力源であればどのようなものでもよい。例えば、昇降圧チョッパ、フライバックコンバ－タ、Ｈ型昇降圧コンバ－タ、ＳＥＰＩＣ（Single－Ended Primary－Inductance Converter）等であってもよい。

　実施の形態１における光源駆動回路７は、図３に例示する降圧チョッパで構成する。図３に例示したように、降圧チョッパの主回路はスイッチング素子７１（Ｑ）、ダイオ－ド７２（Ｄ）、インダクタ７３（Ｌ）、キャパシタ７４（Ｃ）で構成される。前述したのと同様に、スイッチング素子７１（Ｑ）は、ＭＯＳＦＥＴに限ったものではなく、ＴＲＡＮＳＩＳＴＯＲ、ＩＧＢＴ等であってもよい。また降圧チョッパは同期整流型であってもよい。

　図３で例示した降圧チョッパは、降圧制御器７５から出力されるＰＷＭ等のパルス変調信号ＰＷＭ７を、ゲ－トドライバ７６（ＧＤ）を介してスイッチング素子７１（Ｑ）のゲ－ト端子に入力し、スイッチング制御を行う。降圧チョッパの出力電流Ｉｏ７は、スイッチ５（５－１から５－ｍ）の各々のオン、オフ制御状態に応じて、負荷であるＬＥＤ光源４（４－１から４－ｍ）またはスイッチ５（５－１から５－ｍ）を介して、出力電流モニタ回路７７でモニタし、電流モニタ信号ＩｏＭ７を降圧制御器７５に帰還する。なお、出力電流モニタ回路７７の場所は、図３に例示したものに限ったものではなく、例えば降圧チョッパの出力電圧Ｖｏ７出力される端子からＬＥＤ光源４（４－１）の間等、出力電流Ｉｏ７がモニタできる場所であればどこでもよい。

　降圧制御器７５は、予め定めた出力電流目標値ＩＴ７と電流モニタ信号ＩｏＭ７との差分値を基に、降圧チョッパの出力電流Ｉｏ２が目標電流値に近づくよう、パルス変調信号ＰＷＭ７のデューティ比、すなわち降圧チョッパの出力電圧Ｖｏ７を制御する。以上のことにより、降圧チョッパ、すなわち光源駆動回路７は電源装置２の出力電圧値Ｖｏ２を基に、出力電流目標値ＩＴ７に応じて、負荷であるＬＥＤ光源４（４－１から４－ｍ）およびスイッチ５（５－１から５－ｍ）に対して定電流Ｉｏ７を出力する。
　図４に、スイッチ５（５－１から５－ｍ）の制御信号ＰＷＭ（５－１から５－ｍ）と、ＬＥＤ光源４（４－１から４－ｍ）の点灯状態、および光源駆動回路７から出力される電圧Ｖｏ７と、定電流Ｉｏ７の関係例を示す。

　制御信号ＰＷＭ（５－１から５－ｍ）は、各々スイッチ５（５－１から５－ｍ）のオン、オフを制御する信号であるとし、ＬＯＷレベル（以後Ｌレベル）でスイッチがオフ、ＨＩＧＨレベル（以後Ｈレベル）でスイッチがオンするものとする。
　図４の状態１に示す例のように、スイッチ５（５－１から５－ｍ）がオフ（ＰＷＭ５－ｍがＬレベル）の場合、光源駆動回路７から出力される定電流Ｉｏ７はＬＥＤ光源４（４－１から４－ｍ）に流れる為、ＬＥＤ光源４（４－１から４－ｍ）は点灯状態となる。一方、スイッチ５（５－１から５－ｍ）がオンＰＷＭ５－ｍがＨレベル）の場合、光源駆動回路７から出力される定電流Ｉｏ７はスイッチ５－ｍに流れる為、ＬＥＤ光源４（４－１から４－ｍ）は消灯状態となる。

　このように、スイッチ５（５－１から５－ｍ）のオン、オフ状態と、ＬＥＤ光源４（４－１から４－ｍ）の点灯、消灯状態は逆論理の関係となる為、混乱を防止するため、以後、実施例の説明において、ＬＥＤ光源の点灯状態および消灯状態に注目した図の例を示す。
　ここで、定電流Ｉｏ７を流した場合にＬＥＤ光源４（４－１から４－ｍ）に生じる順方向電圧をＶｆとする。また、定電流Ｉｏ７を流した場合に、スイッチ５（５－１から５－ｍ）のオン抵抗で生じる電位差は無視できるものとする。

　図４に示した状態１では、スイッチ５（５－１から５－ｍ）の各々の制御により、ＬＥＤ光源４－１と、スイッチ５－１、スイッチ５－２、スイッチ５－３の経路で定電流Ｉｏ７が流れる。
　この場合、光源駆動回路７から見た等価的なＬＥＤ光源の直列個数は１個であるから、光源駆動回路７の出力電圧値は、Ｖｏ７＝１×Ｖｆとなる。一方、図４に示した状態２では、スイッチ５（５－１から５－ｍ）の各々の制御により、ＬＥＤ光源４－１、ＬＥＤ光源４－２、ＬＥＤ光源４－３、ＬＥＤ光源４－４の経路で定電流Ｉｏ７が流れる。
　この場合、光源駆動回路７から見た等価的なＬＥＤ光源の直列個数は４個であるから、光源駆動回路７の出力電圧値Ｖｏ７は、Ｖｏ７＝４×Ｖｆとなる。

　図５に、制御信号ＰＷＭ５－ｍの場合の比較例を示す。この比較例では、光源駆動回路７には入力電圧源ＶＩＮ１、すなわち自動車用のバッテリ－からの電圧を直接入力している。
　図５に示すように、比較例においてはＬＥＤ光源の個数ｍ＝３の場合を示している。また比較例においては、各制御信号ＰＷＭ５－ｍが同じデューティ比である場合を想定している。図５に示すように、比較例ではＬＥＤが３個あるところ、光源駆動回路７から見た等価的なＬＥＤ光源の最大直列個数が２個以下（Ｖｏ７が２×Ｖｆ以下）になるように、各制御信号ＰＷＭ５－ｍの位相を各々ずらしている。

　このようにすることで、入力電圧源ＶＩＮ１が３×Ｖｆより低下した場合にも、２×Ｖｆ以上の電圧があれば、ＬＥＤ光源の光量の低下および消灯を防止することができる。また、さらに入力電圧ＶＩＮの状態に応じてデューティ比を調整することで、所望の配光パターンを得ることができる。
　しかしながら、スイッチ５（５－１から５－ｍ）によって、少なくとも二つのＬＥＤ光源を各々異なる点灯デューティ比で制御して配光パタ－ンを生成する場合、全てのＬＥＤ光源が全点灯になる状態（図５の例ではＶｏ７が３×Ｖｆになる状態）を避けると配光パタ－ンの制約が大きく、所望の安定した点灯が実現できない。また図５の例において、入力電圧源ＶＩＮ１が２×Ｖｆより低下した場合にはＬＥＤ光源の光量の低下および消灯を防止できず、安定した点灯が実現できない。

　一方、本願の実施の形態１では前述した電源装置２を設けることで、入力電圧源ＶＩＮ１を昇圧し、ＬＥＤ光源の個数がｍの場合、電源装置２の出力電圧値Ｖｏ２をｍ×Ｖｆよりも十分に高い電圧として出力することで、ＬＥＤ光源の消灯を防止できる。しかしながら、電源装置２の出力電圧値Ｖｏ２をｍ×Ｖｆよりも十分に高くしすぎると、効率が低下し、回路の大型化および高コスト化を招くことになる。
　電源装置２の効率を高める方法の一つとして、出力電圧値Ｖｏ２をｍ×Ｖｆより少し高い程度（例えばｍ×Ｖｆに対し、１Ｖ～数Ｖ高い電圧など）の出力電圧値Ｖｏ２とする方法がある。しかしながら、電源装置２の入力である入力電圧源ＶＩＮ１が自動車用のバッテリ－である場合、６Ｖ～１８Ｖ程度の幅広い入力電圧変動を考慮する必要がある。

　さらに、負荷であるＬＥＤ光源４（４－１から４－ｍ）またはスイッチ５（５－１から５－ｍ）は、前述のようにスイッチ５－ｍの各々の制御状態により、光源駆動回路７から見た等価的なＬＥＤ光源の直列個数が刻々と変化する。従って、電源装置２から出力する電流量は幅広い変動を考慮する必要がある。
　以上のように、電源装置２は入力電圧、および出力電流の双方において幅広い変動を考慮する必要があり、そのような制約の基で安定的な負帰還制御を行う場合、一般に応答周波数帯域の上限周波数（ル－プ・ゲインのゼロクロス周波数）ＦＢＷを高くすることは難しい。従って、効率を高める為に電源装置２の出力電圧値Ｖｏ２をｍ×Ｖｆより少し高い程度にすると、速い負荷変動に対し出力電圧値Ｖｏ２の定電圧制御が追いつかず、ｍ×Ｖｆを下回る場合が生じ、安定的な点灯を実現することができない。

　そこでこの実施の形態１では、前述した光源ユニット中の複数のＬＥＤ光源において、少なくとも二つの光源を各々異なる点灯デューティ比で調光制御する場合に、前述した電源装置２を設けた上で、複数のＬＥＤ光源の各々を点灯デューティ比が大きいものから順に点灯し、かつ点灯デューティ比が小さいものから順に消灯することで、前述した課題を解決する。
　図６は、実施の形態１の制御例の説明図である。図６では、ＬＥＤ光源４の個数ｍが４個（ｍ＝４）で、各ＬＥＤ光源４を各々異なる点灯デューティ比（各々１０％、３０％、６０％、８０％）で制御する場合を例に説明する。

　図６では、電源装置２の出力電圧値Ｖｏ２の目標電圧を、４×Ｖｆよりも数Ｖ程度だけ大きな電圧とし、比較的、出力電圧値Ｖｏ２とＬＥＤ光源において必要な電圧４×Ｖｆが近い値であるものとする。また図６では、全てのＬＥＤが消灯している場合の出力電圧値Ｖｏ２を便宜上０×Ｖｆと表現しているが、実際にはスイッチ５－ｍのオン抵抗による電位差が発生する為、ゼロＶにはならないものとする。さらに、図６ではＬＥＤ光源の調光制御周期において、ＬＥＤ光源の同時点灯数が最も少なくなる期間から調光制御を開始する場合を例示しているが、調光制御の開始タイミングは図６の例に限定されたものではない。

　図６に例示するように、４個のＬＥＤ光源４の各々を点灯デューティ比が大きいものから順に点灯し、かつ点灯デューティ比が小さいものから順に消灯する。このような制御によれば、各ＬＥＤを各々異なる点灯デューティ比で制御する場合にも、各点灯デューティ比のパタ－ンの設計の自由度が高く、制約なく容易に設計することができる。ただし、前述した電源装置２の応答周波数帯域の課題および高出力電圧による効率低下の課題が解決されるということが必要である。

　この実施の形態１では、まず点灯デューティ比が大きいものから順に点灯することで、合計点灯数が１個乃至３個となる各ＬＥＤ光源の点灯開始時から、合計点灯数が４個となるＬＥＤ光源の点灯開始時までの間に時間差を持たせることができるとともに、電源装置２から出力する電流量を段階的に大きくすることができる。その為、電源装置２のＦＢＷが低くかつ出力電圧値Ｖｏ２が４×Ｖｆよりも数Ｖ程度だけ大きな電圧である場合でも、４番目のＬＥＤ光源の点灯開始時までに、電源装置２の応答周波数帯域の範囲で出力電圧値Ｖｏ２の変動時の最小電圧値Ｖｏ２（ｍｉｎ）を４×Ｖｆより高い状態に維持、または回復させることができる。
　したがって、複数のＬＥＤ光源の点灯時において、出力電圧値Ｖｏ２の電圧値を必要最小限の値にして電源装置２の効率を向上できるとともに、応答周波数帯域の制限による電圧低下を抑制し、消灯を防止した安定的な点灯を実現することができる。

　また点灯デューティ比が小さいものから順に消灯することで、合計点灯数が３個乃至１個となる各ＬＥＤ光源の消灯開始時から、合計点灯数が０個となるＬＥＤ光源の消灯開始時までの間に時間差を持たせることができとともに、電源装置２のから出力する電流量を段階的に小さくすることができる。その為、電源装置２のＦＢＷが低い場合でも、電源装置２の応答周波数帯域の範囲で出力電圧値Ｖｏ２の変動時の最大の出力電圧値Ｖｏ２（ｍａｘ）を最小限に抑制することができる。
　したがって、複数のＬＥＤ光源の消灯時において、出力電圧値Ｖｏ２を必要最小限の電値にするとともに、その変動時の最大電圧を最小限に抑制することで、電源装置２の効率を向上できる。

　以上のようにして、少なくとも二つのＬＥＤ光源を各々異なる点灯デューティ比で制御する場合でも、配光パタ－ンを制約することなく、電圧低下による光源の消灯を防止した安定した点灯を実現することが可能となる。
　なお別の効果として、例えば光源駆動回路７の応答制御帯域が十分でなく、スイッチ５－ｍの制御時にＬＥＤ光源４－ｍの等価的な直列数が変動する際に、光源駆動回路７の出力電流Ｉｏ７を目標電流値ＩＴ７に収束させるのに時間がかかる場合でも、変動時のＩｏ７の最大ピ－ク電流値を低減できる為、ＬＥＤ光源の破壊をより防止することも可能になる。

実施の形態２．
　本願の実施の形態２について説明する。なお、以下に例示する各形態において作用または機能が実施の形態１と同様である要素については、実施の形態１の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。以降の実施の形態における説明についても同様とする。すなわち、各図において同一または相当する部分については、同一符号を付して、重複する説明を省略する。

　実施の形態１と同様、実施の形態２においても、図１に例示される構成で、ＬＥＤ光源の個数ｍが４個（ｍ＝４）の場合を例に説明を行う。実施の形態２では、図６で例示した実施の形態１の制御に対し、ＬＥＤ光源の調光制御周期において、ＬＥＤ光源の同時点灯数が最も多くなる期間から調光制御を開始する。
　図７は、実施の形態２の制御例の説明図である。図７は、実施の形態１の図６の例と同様、４個のＬＥＤ光源の各々の点灯デューティ比を１０％、３０％、６０％、８０％とした場合に、各点灯デューティ比が大きいものから順に点灯し、かつ点灯デューティ比が小さいものから順に消灯したうえで、ＬＥＤ光源の調光制御周期において、ＬＥＤ光源の同時点灯数が４個の状態から調光制御を開始する例である。この場合、図７より、前述した図６の例と同様の効果が得られる。

　その上で、図８のように各ＬＥＤ光源の点灯デューティ比が高い場合（一例として６５％、７５％、８５％、９５％）、実施の形態２の特有の効果が得られる。各ＬＥＤ光源の点灯デューティ比が高い場合、各ＬＥＤ光源の点灯タイミングの時間間隔、および消灯タイミングの時間間隔が短くなる為、電源装置２の応答周波数帯域が狭い程、すなわちＦＢＷが低い程、電源装置２の出力電圧値Ｖｏ２の瞬時的な電圧低下の程度が大きくなる可能性がある。

　そこで図８に例示するように、ＬＥＤ光源の調光制御周期において、ＬＥＤ光源の同時点灯数が４個の全灯点灯の状態から調光制御を開始することで、各ＬＥＤ光源の変更制御は点灯よりも先に消灯から行われることとなり、電源装置２から出力される電流の変化は段階的に減る方向から先に制御が行われる。従って、電源装置２の出力電圧値Ｖｏ２は上昇する方向から制御が開始される。電圧の上昇の程度は、電源装置２のＦＢＷの程度に応じて変化する。

　次に、各ＬＥＤ光源の消灯制御が段階的に行われる為、電源装置２から出力される電流の変化は段階的に増える方向に転じ、上昇した出力電圧値Ｖｏ２は減少し、目標電圧値に近くなる方向に向かう。
　このような制御を行うことで、各ＬＥＤ光源の調光制御に伴う電源装置２の出力電圧値Ｖｏ２の変化は上昇する方向から開始される為、出力電圧値Ｖｏ２が４×Ｖｆより低下することをより確実に防止することができる。

以上のことより、少なくとも二つの光源を各々異なる点灯デューティ比で制御する場合でも、配光パタ－ンを制約することなく、より消灯を防止した安定した点灯を実現することが可能となる。
　なお、図７および図８の調光制御の開始時点に至るまでの立ち上げ期間の例を、図９に例示する。図９に示すように、各ＬＥＤ光源の点灯デューティ比が各々１０％、３０％、６０％、８０％の場合は最大同時点灯数が４個であるから、立ち上げ期間において、予め全てのＬＥＤ光源が点灯状態になるよう、段階的に各ＬＥＤ光源に対し点灯制御を行う。

実施の形態３．
本願の実施の形態３を説明する。実施の形態３では図１０に示すように、図１に例示される構成に対し、さらに複数の光源ユニット８－Ｎを有し、前記複数の光源ユニット８－Ｎの各々は電源装置２に並列に接続され、電源装置２の出力電圧値Ｖｏ２を各々入力する構成とする。ここで、Ｎ番目の光源ユニットに含まれる光源駆動回路７は光源駆動回路７Ｎ、複数のＬＥＤ光源４は各々ＬＥＤ光源４Ｎ－ｍ、複数のスイッチ５は各々スイッチ５Ｎ－ｍと表記する。

　このような構成とすることで、配光領域を拡張したい場合に対応することが可能となる。一方、電源装置２に対し、各々に複数のＬＥＤ光源を有した光源ユニット８－１、８－２が複数接続されることで、実施の形態１の場合に対し、電源装置２から出力される電流の変動はさらに複雑に変化する。そこで実施の形態３では、複数の光源ユニット８－１，８－２の少なくとも一つにおいて、前記複数のＬＥＤ光源の同時点灯数が最も多くなる期間から調光制御を開始する。

　図１１は、実施の形態３の制御例の説明図である。図１１は、光源ユニットの個数が２個（Ｎ＝２）の場合で、かつ各光源ユニット中には、ＬＥＤ光源が各々４個（ｍ＝４）含まれる場合を例に説明を行う。また、図１１では、各光源ユニットにおいて、４個のＬＥＤ光源の各々の点灯デューティ比を６５％、７５％、８５％、９５％とした場合に、各点灯デューティ比が大きいものから順に点灯し、かつ点灯デューティ比が小さいものから順に消灯したうえで、ＬＥＤ光源の調光制御周期において、ＬＥＤ光源の同時点灯数が４個の状態から調光制御を開始する。

　各光源ユニットにおける光源駆動回路７１および７２は、各々の出力電流Ｉｏ７１およびＩｏ７２が同じ目標電流ＩＴ７になるよう、制御されるものとする。
　前述したように、図８および図１１に例示したように各ＬＥＤ光源の点灯デューティ比が高い場合、各ＬＥＤ光源の点灯タイミングの時間間隔、および消灯タイミングの時間間隔が短くなる為、電源装置２のＦＢＷが低い程、電源装置２の出力電圧値Ｖｏ２瞬時的な電圧低下の程度が大きくなる可能性がある。

　そこで図１１に例示するように、各光源ユニットのＬＥＤ光源の調光制御周期において、ＬＥＤ光源の同時点灯数が４個の状態から調光制御を開始することで、各ＬＥＤ光源の変更制御は点灯よりも先に消灯から行われることとなり、電源装置２から各光源ユニットに出力される電流の変化は、各々段階的に減る方向から先に制御が行われる。
　従って、電源装置２の出力電圧値Ｖｏ２は上昇する方向から制御が開始される。電圧の上昇の程度は、電源装置２のＦＢＷの程度に応じて変化する。次に各光源ユニットにおいて、各ＬＥＤ光源の消灯制御が段階的に行われる為、電源装置２から出力される電流の変化は、各々段階的に増える方向に転じ、上昇した出力電圧値Ｖｏ２は減少し、目標電圧値に近くなる方向に向かう。

このような制御を行うことで、各ＬＥＤ光源の調光制御に伴う電源装置２の出力電圧値Ｖｏ２の変化は上昇する方向から開始される為、電源装置２の出力電圧値Ｖｏ２が４×Ｖｆより低下することをより確実に防止することができる。
　なお、図１１では両方の光源ユニットにおいてＬＥＤ光源の同時点灯数が４個の状態から調光制御を開始する例を示したが、どちらか一方の光源ユニットのみを前述した制御の対象とし、調光制御周期において、電源装置２から各光源ユニットに出力される電流の合計電流が段階的に減る方向から変化するように調整してもよい。また、各光源ユニットにおける光源駆動回路の目標電流値は各々異なる目標電流ＩＴ７１およびＩＴ７２としてもよく、前述した電源装置２からの合計電流が段階的に減る方向から変化するように調整すればよい。

　以上のことより、光源ユニットが複数ある場合で、各光源ユニット中における少なくとも二つの光源を各々異なる点灯デューティ比で制御する場合でも、配光パタ－ンを制約することなく、より消灯を防止した安定した点灯を実現することが可能となる。

実施の形態４．
　実施の形態４においても、図１０に例示される構成で、光源ユニットの数が２個（Ｎ＝２）、かつ各光源ユニット中には、光源（ＬＥＤ）が各々４個（ｍ＝４）含まれる場合を例に説明を行う。前述したように、電源装置２に複数の光源ユニットが接続されることで、電源装置２から出力される電流の変動は複雑に変化する。そこでこの実施の形態４では、実施の形態３に対してさらに、他の光源ユニットの少なくとも一つにおいて、前記複数の光源の同時点灯数が最も少なくなる期間から調光制御を開始する。

　図１２は、実施の形態４の制御例の説明図である。図１２では、２個の光源ユニットの各々において、４個のＬＥＤ光源の点灯デューティ比を各々１０％、３０％、６０％、８０％とし、各点灯デューティ比が大きいものから順に点灯し、かつ点灯デューティ比が小さいものから順に消灯する場合を例に説明する。また各光源ユニットにおける光源駆動回路７１および７２は、各々の出力電流Ｉｏ７１およびＩｏ７２が同じ目標電流ＩＴ７になるよう、制御されるものとする。

　図１２において、まずＬＥＤ光源４２－１からＬＥＤ光源４２－４が含まれる光源ユニット８－２の制御について説明する。ＬＥＤ光源４２－１からＬＥＤ光源４２－４は、ＬＥＤ光源の調光制御周期において、ＬＥＤ光源の同時点灯数が４個の状態から調光制御を開始する。
　この場合は前述したように、各ＬＥＤ光源の変更制御は点灯よりも先に消灯から行われることとなり、電源装置２から光源ユニット８－２に出力される電流Ｉｏ２－２の変化は段階的に減る方向から先に制御が行われ、その後再点灯の制御により、Ｉｏ２－２の変化は段階的に増える方向となる。

　ここで、仮にもう一方の光源ユニット８－１を動作させていない（Ｉｏ７１の電流出力を停止している）場合に、電源装置２の出力電圧値Ｖｏ２は図１２中の二点鎖線電圧波形のように、Ｉｏ２－２の段階的な減少に伴い目標電圧値ＶＴ２より高い出力電圧値Ｖｏ２（ｍａｘ１）まで増加するものとする。またその後のＩｏ２－２の段階的な増加に伴い、電源装置２の出力電圧値Ｖｏ２は目標電圧値ＶＴ２より低い出力電圧値Ｖｏ２（ｍｉｎ１）まで減少するものとする。

　次に、図１２において、ＬＥＤ４１－１乃至ＬＥＤ４１－４が含まれる光源ユニット８－１の制御について説明する。ＬＥＤ４１－１からＬＥＤ４１－４は、ＬＥＤ光源の調光制御周期において、ＬＥＤ光源の同時点灯数が０個の状態から調光制御を開始する。この場合は、各ＬＥＤ光源の変更制御は消灯よりも先に点灯から行われることとなり、電源装置２から光源ユニット８－１に出力される電流Ｉｏ２－１の変化は段階的に増える方向から先に制御が行われ、その後再消灯の制御により、Ｉｏ２－１の変化は段階的に減る方向となる。

　ここで、仮にもう一方の光源ユニット８－２を動作させていない（Ｉｏ７２の電流の出力を停止している）場合に、電源装置２の出力電圧Ｖｏ２は図１２中の破線電圧波形のように、Ｉｏ２－１の段階的な増加に伴い目標電圧値ＶＴ２より低い出力電圧値Ｖｏ２（ｍｉｎ１）まで減少するものとする。またその後のＩｏ２－２の段階的な減少に伴い、出力電圧値Ｖｏ２は目標電圧値ＶＴ２より高い出力電圧値Ｖｏ２（ｍａｘ１）まで増加するものとする。
　以上のようにして、光源ユニット８－２では複数のＬＥＤ光源の同時点灯数が最も多くなる期間から調光制御を開始し、かつ光源ユニット８－１では複数のＬＥＤ光源の同時点灯数が最も少なくなる期間から調光制御を開始する。

　ここで、各光源ユニットにおいて、各々目標電流ＩＴ７とする電流Ｉｏ７２およびＩｏ７１を、各々の光源ユニット中に含まれるＬＥＤ光源に供給する場合を考える。この場合、調光制御周期において、前述した電源装置２から光源ユニット８－２、および光源ユニット８－１に各々供給される電流Ｉｏ２－２、およびＩｏ２－１の段階的な変化の方向は相殺される関係となり、Ｉｏ２－２およびＩｏ２－１の合計電流の変動が抑制される。
　その結果、電源装置２の出力電圧値Ｖｏ２は図１２中の実線電圧波形のように、変動時の最大電圧値を出力電圧値Ｖｏ２（ｍａｘ１）よりも低い出力電圧値Ｖｏ２（ｍａｘ２）に、また最小電圧値を出力電圧値Ｖｏ２（ｍｉｎ１）よりも高い出力電圧値Ｖｏ２（ｍｉｎ２）に抑制できる。従って、より確実に出力電圧値Ｖｏ２が４×Ｖｆより低下することを防止することができる。

　なお、図１２では光源ユニットの数が２個（Ｎ＝２）の場合について例示したが、同じ制御の組み合わせの光源ユニット２個をペアとし、前述したペアを追加していく構成としてもよい。その場合、光源ユニットのペア毎に、ＬＥＤ光源へ供給する電流を個別に変更してもよい。また各ペアに含まれる２個の光源ユニット間においても、出力電圧値Ｖｏ２が４×Ｖｆより低下しない範囲であれば、各光源ユニットに含まれるＬＥＤ光源に供給する電流を個別に変えてもよい。

　さらに、奇数個の光源ユニットで構成する場合には、前述した光源ユニットのペアに対し、前述した光源ユニット８－１または８－２で例示したのと同様の制御を行う光源ユニットを一つ追加すればよく、出力電圧値Ｖｏ２の低下がより抑制される条件となる方を優先的に選択する。
　以上のことより、光源ユニットが複数ある場合で、各光源ユニット中における少なくとも二つの光源を各々異なる点灯デューティ比で制御する場合でも、配光パタ－ンを制約することなく、より消灯を防止した安定した点灯を実現することが可能となる。

実施の形態５．
　実施の形態５においても、図１０に例示される構成で、光源ユニットの数が２個（Ｎ＝２）、かつ各光源ユニット中には、ＬＥＤ光源４が各々４個（ｍ＝４）含まれる場合を例に説明を行う。
　前述したように、電源装置２に複数の光源ユニットが接続されることで、電源装置２から出力される電流の変動は複雑に変化する。そこで実施の形態５では、実施の形態３および４に対してさらに、複数の光源ユニットにおいて、任意の光源ユニットにおける複数のＬＥＤ光源の各点灯デューティ比は各々、他の少なくとも一つの光源ユニットにおける複数の光源の点灯デューティ比のいずれかと同じにする。

　このようにすることで、電源装置２から出力される電流の変動の複雑さを低減し、より確実に出力電圧値Ｖｏ２の低下を抑制できるとともに、容易に配光領域を拡張することができる。
　ここで、実施の形態３においては図１１で、また実施の形態４においては図１２で、
２個の光源ユニットの各々において、各ＬＥＤ光源の点灯デューティ比の組み合わせが同じである場合について既に例示している。このようにすることで、まず実施の形態３に対しては、各ＬＥＤ光源の調光制御周期において、電源装置２の出力電圧値Ｖｏ２の変化をより確実に上昇する方向から開始でき、出力電圧値Ｖｏ２が４×Ｖｆより低下することを防止できる。

　また実施の形態４に対しては、電源装置２から光源ユニット８－２、および光源ユニット８－１に各々供給される電流Ｉｏ２－２、およびＩｏ２－１の段階的な変化の方向がより相殺される関係となり、出力電圧Ｖｏ２が４×Ｖｆより低下することを防止できる。
　また前述した効果に加え、複数の光源ユニットの各々において、各ＬＥＤ光源の点灯デューティ比の組み合わせを同じにしている為に、各光源ユニット毎の配光パタ－ンを統一化できる。従って、電源装置２に接続する光源ユニット数を増すだけで、同じ特性の配光領域を容易に拡張することが可能となる。

　配光領域を拡張する場合の例として、２個の光源ユニットを隣り同士に並べ、中央部分が最も明るくなるように配光特性を持たせる場合がある。各光源ユニットにおいて、複数のＬＥＤ素子の配置を同じにすることで、低コストが図れる。そのような構成において、例えば実施の形態４における図１２の制御に対し、図１３に例示するような制御に変更してもよい。
　図１３では、ＬＥＤ光源４１－ｍを含んだ光源ユニット８－１に対し、ＬＥＤ光源４２－ｍを含んだ光源ユニット８－２を隣接させ、図１３で例示したＬＥＤ光源４１－１とＬＥＤ光源４２－４が隣り合うように配置するものとする。

　図１３に例示するように、光源ユニット８－１ではＬＥＤ４１－１側を最も点灯デューティ比を高くし、明るくなるよう制御する。また光源ユニット８－２ではＬＥＤ４２－４側を最も点灯デューティ比を高くし、明るくなるよう制御する。各光源ユニットにおける点灯デューティ比は、隣接させた各光源ユニットの中央部を境に対象となる並びであり、中央部が最も点灯デューティ比が高く、明るい配光パタ－ンとなる。
　また、各光源ユニットで複数のＬＥＤ素子の配置を異なるように設計したい場合は、その配置に応じて、例えば図１４に例示するような制御により、所望の配光領域の拡張を行ってもよい。

　以上のことにより、光源ユニットが複数ある場合で、各光源ユニット中における少なくとも二つの光源を各々異なる点灯デューティ比で制御する場合でも、配光パタ－ンを制約することなく、容易に配光領域を拡張しながら、消灯を防止した安定した点灯を実現することが可能となる。

実施の形態６．
　実施の形態６においては、図１または図１０に例示される構成を例に説明を行う。図１５に、図１または図１０における電源装置２の一巡伝達関数のゲイン（ル－プ・ゲイン）－周波数特性の例を示す。図２において示したように、この実施の形態６では、電源装置２として、出力電圧値Ｖｏ２をモニタして負帰還制御を行い、スイッチング素子Ｑ２３を制御する昇圧チョッパの構成を例に説明する。

　負帰還制御を行う場合、位相余裕およびゲイン余裕による安定性を考慮しながら、図１５に示した応答周波数帯域の上限周波数（ル－プ・ゲインのゼロクロス周波数）ＦＢＷを設計する。このＦＢＷに応じて、電源装置２が負荷変動に対して、出力電圧値Ｖｏ２を目標値ＶＴ２に収束できる時間が決まってくる。具体的には、出力電圧値Ｖｏ２はＦＢＷの逆数の時間ｔＢＷ（＝１／ＦＢＷ）で収束するが、ＦＢＷより高い周波数で負荷変動が生じた場合は、出力電圧値Ｖｏ２はｔＢＷの時間をかけて遅れて収束する。

　実施の形態６ではそのような特性を利用し、複数の光源の任意の光源の消灯タイミングから、次に消灯される他の光源の消灯タイミングまでの時間、および最後に消灯される光源の消灯タイミングから、次に点灯される光源の点灯タイミングまでの時間の少なくとも一つを、電源装置２の応答周波数帯域の上限周波数ＦＢＷの逆数時間ｔＢＷより短くすることで、少なくとも二つの光源を各々異なる点灯デューティ比で制御する場合でも、より消灯を防止した安定した点灯を実現する。

　図１６は、第６実施例の制御例の説明図である。図１６は、図１に示す光源ユニット、または図１０に示す複数光源ユニットのうちの任意の光源ユニットにおいて、ＬＥＤ光源の個数が４個の場合（ｍ＝４）を例示したものである。また、図１６は、４個のＬＥＤ光源の各々の点灯デューティ比を６５％、７５％、８５％、９５％とし、各点灯デューティ比が大きいものから順に点灯し、かつ点灯デューティ比が小さいものから順に消灯したうえで、ＬＥＤ光源の調光制御周期において、ＬＥＤ光源の同時点灯数が４個の状態から調光制御を開始する場合を例示している。

　ここで、４個のＬＥＤ光源において、あるＬＥＤ光源の消灯タイミングから、次に消灯される他のＬＥＤ光源の消灯タイミングまでの時間、および最後に消灯されるＬＥＤ光源の消灯タイミングから、次に点灯されるＬＥＤ光源の点灯タイミングまでの時間をｔＯＦＦ＿ｘとする。例えば図１６においては、ＬＥ光源４－４（またはＬＥＤ光源４Ｎ－４。以後はＬＥＤ光源４－ｍを代表として表記し、ＬＥＤ光源４Ｎ－ｍの表記を省略する）が消灯されるタイミングから、ＬＥＤ光源４－３が消灯されるタイミングまでの時間をｔＯＦＦ＿１、ＬＥＤ光源４－３が消灯されるタイミングから、ＬＥＤ光源４－２が消灯されるタイミン光源４－１が消灯されるタイミングまでの時間をｔＯＦＦ＿３、ＬＥＤ光源４－１が消灯されるタイミングから、ＬＥＤ光源４－２が点灯されるタイミングまでの時間をｔＯＦＦ＿４とする。

　図１６において、例えばｔＯＦＦ＿１の期間に注目すると、ＬＥＤ光源の等価的な直列個数が４個から３個に減ることにより、電源装置２の出力電流Ｉｏ２は増える方向へ変化する。ここで、ｔＯＦＦ＿１＜ｔＢＷで制御した場合、ｔＯＦＦ＿１の期間終了時点での電源装置２の出力電圧値Ｖｏ２は、ｔＯＦＦ＿１の期間内に目標値ＶＴ２に収束せず、目標値ＶＴ２より高い電圧となる。このように、調光制御周期において、出力電圧値Ｖｏ２を目標値ＶＴ２より高くする期間を最初に設けることで、その後の調光制御において出力電圧値Ｖｏ２が４×Ｖｆより低下することを防止できる。

　ここで、点灯デューティ比の組み合わせによっては、ｔＯＦＦ＿１＜ｔＢＷとするだけでは出力電圧値Ｖｏ２が４×Ｖｆに近づく、あるいは下回る場合も考えられる。その場合は、ｔＢＷより短くするｔＯＦＦ＿ｘの数およびタイミングを調整することで対応できる。例えば、ｔＯＦＦ＿１＜ｔＢＷかつｔＯＦＦ＿２＜ｔＢＷとして出力電圧値Ｖｏ２を連続的に高くしたり、あるいはｔＯＦＦ＿１＜ｔＢＷかつｔＯＦＦ＿３＜ｔＢＷとして、出力電圧値Ｖｏ２を段階的に高くしたりするなどして対応する。

　また、ｔＯＦＦ＿ｘ＜ｔＢＷとした場合、ｔＯＦＦ＿ｘ期間後の出力電圧値Ｖｏ２は、ｔＢＷに対してｔＯＦＦ＿ｘを短く制御する程高い電圧となる。従って、ｔＯＦＦ＿ｘの制御時間の調整によって、必要な出力電圧値Ｖｏ２の電圧になるよう対応してもよい。
　以上のことより、光源ユニット中における少なくとも二つの光源を各々異なる点灯デューティ比で制御する場合でも、配光パタ－ンを制約することなく、より確実に消灯を防止した安定した点灯を実現することが可能となる。

実施の形態７．
　実施の形態７においては、図１または図１０に例示される構成を例に説明を行う。前述したように本願の光源装置では、複数のＬＥＤ光源のうち、少なくとも二つのＬＥＤ光源を同じ点灯デューティ比で調光する場合を想定している。これまでの説明は、いずれも光源ユニット中に含まれる複数のＬＥＤ光源の点灯デューティ比が各々異なる場合について例示してきたが、その他の組み合わせとして、複数のＬＥＤ光源のうち、点灯デューティ比が同じものがある場合が考えられる。

　そこで実施の形態７においては、複数のＬＥＤ光源のうち、少なくとも二つのＬＥＤ光源を同じ点灯デューティ比で調光する場合に、各点灯タイミングが重ならない状態で、各点灯タイミングを次に点灯デューティ比が大きいＬＥＤ光源の点灯タイミングと、次に点灯デューティ比が小さい光源の点灯タイミングとの間にする、または各消灯タイミングが重ならない状態で、各消灯タイミングを、次に点灯デューティ比が大きい光源の消灯タイミングと、次に点灯デューティ比が小さい光源の消灯タイミングとの間にする。

　図１７および図１８は、実施の形態７の制御例の説明図である。いずれも、図１に示す光源ユニット、または図１０に示す複数光源ユニットのうちの任意の光源ユニットにおいて、ＬＥＤ光源の個数が４個の場合（ｍ＝４）を例示したものである。

　また図１７および図１８は、４個のＬＥＤ光源の各々の点灯デューティ比を１０％、３０％、３０％、７０％とし、各点灯デューティ比が大きいものから順に点灯し、かつ点灯デューティ比が小さいものから順に消灯したうえで、ＬＥＤ光源の調光制御周期において、ＬＥＤ光源の同時点灯数が０個の状態から調光制御を開始する場合を例示している。
　ここで、実施の形態６と同様、実施の形態７では複数の光源ユニットにおけるＬＥＤ光源４Ｎ－ｍの表記を省略し、以後は単一の光源ユニットにおけるＬＥＤ光源４－ｍの表記を代表として記載する。図１７および図１８において、点灯デューティ比が同一のＬＥＤ光源はＬＥＤ光源４－３とＬＥＤ光源４－２であるとする。またＬＥＤ光源４－４の点灯デューティ比が１０％、ＬＥＤ光源４－１の点灯デューティ比が７０％であるとする。

　図１７に例示するように、調光制御周期において、まず点灯デューティ比が最も大きなＬＥＤ光源４－１から点灯を開始する。ここで、次に点灯デューティ比が大きなＬＥＤ光源４－３およびＬＥＤ光源４－２の点灯を開始するが、この時、図１７に例示するように、ＬＥＤ光源４－３とＬＥＤ光源４－２の点灯タイミングが重ならないように、ＬＥＤ光源４－２よりもＬＥＤ光源４－３の点灯タイミングを遅らせるように制御する。最後に、次に点灯デューティ比が大きな（あるいは最も点灯デューティ比が小さい）ＬＥＤ光源４－４の点灯を開始する。ここで、前述したＬＥＤ光源４－３の点灯タイミングの遅延は、調光制御周期内における各ＬＥＤ光源の消灯タイミングが各々重ならないように遅延時間を決定する。

　また、図１８に例示するように、ＬＥＤ光源４－３よりもＬＥＤ光源４－２の点灯タイミングを遅らせるように制御してもよい。その場合も、調光制御周期内における各ＬＥＤ光源の消灯タイミングが各々重ならないように遅延時間を決定する。このようにすることで、同じ点灯デューティ比を用いる場合であっても、各点灯デューティ比のパタ－ンの設計の自由度が高く、制約なく容易に設計することができる。
　以上のことより、少なくとも二つの光源を各々異なる点灯デューティ比で制御し、かつ少なくとも二つのＬＥＤ光源を同じ点灯デューティ比で制御する場合でも、より配光パタ－ンの制約を無くした状態で、消灯を防止した安定した点灯を実現することが可能となる。

実施の形態８．
　実施の形態８においても、図１または図１０に例示される構成を例に説明を行う。図１または図１０における制御器３は、光源装置１００の外部の、例えばＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）から光源制御情報を入力し、その光源制御情報を基にスイッチ制御信号を出力する。自動車の場合、光源制御情報の例としては、実施の携帯１において例示したように、カメラまたはセンサ等により対向車を検知した場合に、対向車部分に光が照射されないように、複数のＬＥＤ光源のうち特定のＬＥＤ光源だけを消灯するような制御情報が挙げられる。

　そこで、実施の形態８では例えば直線道路などの走行時に対向車が検知されていない場合を通常時と定義し、通常時には複数の光源が各々予め定めた点灯デューティ比で駆動されるよう、図１のスイッチ制御回路６または図１０のスイッチ制御回路６Ｎがスイッチ５－ｍまたはスイッチ５Ｎ－ｍを制御するものとする。
　また、走行時に対向車が検知された場合には、外部ＥＣＵから光源制御情報として「特定の光源の消灯指示信号」が出力され、制御器３が前記消灯指示信号を受信する。その場合には、特定のＬＥＤ光源のみ消灯されるよう、制御器３はスイッチ制御回路６またはスイッチ制御回路６Ｎを介して、スイッチ５－ｍまたはスイッチ５Ｎ－ｍを制御するものとする。

　また、対向車が検知されなくなった場合には、外部ＥＣＵから光源制御情報として「特定の光源の点灯（調光）復帰指示信号」が出力され、制御器３が前記点灯（調光）復帰を受信するものとする。その場合には、消灯されていた特定の光源の点灯（調光）が再度開始されるよう、制御器３はスイッチ制御回路６またはスイッチ制御回路６Ｎを介して、スイッチ５－ｍまたはスイッチ５Ｎ－ｍを制御し、通常時の状態に復帰するものとする。
　なお、対向車を検出し、さらに対向車が移動していること検出している間は、その時々に応じて対向車部分に光が照射されないよう、外部ＥＣＵから新たに消灯の対象となる光源に対する「特定の光源の消灯指示信号」と、消灯の対象から外れた光源に対する「特定の光源の点灯（調光）復帰指示信号」の両方を合わせ持った光源制御情報として出力されてもよい。

　この実施の形態８では、光源制御情報を基に、複数の光源のうち特定の光源を消灯する場合、該当する光源の消灯前の点灯デューティ比が１００％の場合は、当該光源が含まれる光源ユニット中の複数の光源の同時点灯数が最も少ない期間または最も多い期間、または同時点灯数が最も多い状態から少ない状態に遷移する期間でかつ当該光源ユニット中の他の光源の消灯タイミングと重ならないタイミングで消灯し、該当する光源の消灯前の点灯デューティ比が１００％以外の場合は、調光制御の消灯タイミングで消灯し、消灯状態を維持する。このようにすることで、対向車等検出時の特定光源消灯時にも、配光パタ－ンを制約することなく、その他光源の消灯を防止した安定的な点灯との両立を実現する。

　また、実施の形態８では、光源制御情報を基に消灯していた特定の光源の消灯状態を点灯状態に復帰する場合、該当する光源の消灯前の点灯デューティ比が１００％の場合は、当該光源が含まれる光源ユニット中の複数の光源の同時点灯数が最も少ない期間または最も多い期間、または同時点灯数が最も少ない状態から多い状態に遷移する期間でかつ当該光源ユニット中の他の光源の点灯タイミングと重ならないタイミングで点灯を復帰し、該当する光源の消灯前の点灯デューティ比が１００％以外の場合は、調光制御の点灯タイミングで点灯復帰し、予め定めた点灯デューティ比で調光を維持する。このようにすることで、対向車が検出されなくなった場合の消灯解除（点灯復帰）時にも、配光パタ－ンを制約することなく、各光源の消灯を防止した安定した点灯を実現する。
　図１９および図２０は、実施の形態８の制御例の説明図である。図１９は、制御器３が外部ＥＣＵから「特定の光源の消灯指示信号」を受信した場合の制御について例示したものである。また図２０は、制御器３が外部ＥＣＵから「特定の光源の点灯（調光）復帰指示信号」を受信した場合の制御について例示したものである。

　図１９および図２０は、いずれも図１に示す光源ユニット、または図１０に示す複数光源ユニットのうちの任意の光源ユニットにおいて、ＬＥＤ光源の数が４個の場合（ｍ＝４）を例示したものである。また、図１９および図２０は、通常時における４個のＬＥＤ光源の各々の点灯デューティ比を１００％、３０％、６０％、７０％とし、各点灯デューティ比が大きいものから順に点灯し、かつ点灯デューティ比が小さいものから順に消灯したうえで、ＬＥＤ光源の調光制御周期において、ＬＥＤ光源の同時点灯数が０個の状態から調光制御を開始する場合を例示している。この実施の形態８では、実施の形態７と同様、複数の光源ユニットにおけるＬＥＤ４Ｎ－ｍの表記を省略し、以後は単一の光源ユニットにおけるＬＥＤ４－ｍの表記を代表として記載する。

　図１９に例示する調光制御周期１は、前述した通常時の調光制御状態であるとする。図示していないが、例えば光源ユニットの駆動のオン、オフを制御する光源駆動制御スイッチによって、対象となる光源ユニットの駆動がオン状態となっている場合、通常時は調光制御周期１の状態が調光周期毎に繰り返されるものとする。
　図１９に示す調光制御周期１の途中で、制御器３が前述した「特定の光源の消灯指示信号」を時点ｔ１ＯＦＦにおいて受信し、４個あるＬＥＤ光源のうち、ＬＥＤ光源４－３およびＬＥＤ光源４－４の２個について、次の調光制御周期である調光制御周期２から消灯を指示する信号内容であったとする。ここで、通常時におけるＬＥＤ光源４－３およびＬＥＤ光源４－４の点灯デューティ比は、各々３０％と１００％であるとする。

　通常時の点灯デューティ比が３０％のＬＥＤ光源４－３については、図１９の（ａ１）および（ｃ１）に例示するように、調光制御周期２において、通常時の調光制御の消灯タイミング（図中、時点ｔ３ＯＦＦ）で消灯し、点灯（調光）復帰信号を受信するまでは、次の調光制御周期３以降は消灯状態を維持する。または図１９の（ｂ１）に例示するように、調光制御周期の開始時のＬＥＤ光源の同時点灯数が０個である場合には、調光制御周期２の開始時点（図中、時点ｔ３ＯＦＦ）からＬＥＤ光源４－３を消灯状態に維持してもよい。このようにすることで、通常時の点灯デューティ比が１００％以外の特定のＬＥＤ光源を消灯する信号を受信した場合に、対象となる特定のＬＥＤ光源の消灯タイミングと、他の調光制御が続行されているＬＥＤ光源の消灯タイミングとが重なることを容易に防止し、配光パタ－ンを制約することなく、消灯対象となる特定光源以外の光源について、消灯を防止した安定した点灯の維持を実現できる。

　通常時の点灯デューティ比が１００％のＬＥＤ光源４－４については、図１９の（ａ１）に例示するように、調光制御周期２において、通常時にＬＥＤ光源の同時点灯数が最も多くなる期間で、かつ他の光源の消灯タイミングと重ならないタイミング（図中、時点ｔ４ＯＦＦ）で消灯し、点灯（調光）復帰信号を受信するまでは、次の調光制御周期３以降は消灯状態を維持する。
　または、図１９の（ｂ１）に例示するように、調光制御周期２において、通常時にＬＥＤ光源の同時点灯数が最も少なくなる期間で、かつ他の光源の消灯タイミングと重ならないタイミングで消灯してもよい。図１９の（ｂ１）では調光制御周期の開始時のＬＥＤ光源の同時点灯数が０個である場合を例示しているので、調光制御周期２の開始時点ｔ４ＯＦＦでＬＥＤ光源４－４を消灯し、消灯を維持している。
　または図１９の（ｃ１）に例示するように、調光制御周期２において、通常時にＬＥＤ光源の同時点灯数が最も多い状態から少ない状態に遷移する期間で、かつ他のＬＥＤ光源の消灯タイミングと重ならないタイミング（図中、時点ｔ４ＯＦＦ）で消灯してもよい。

　このようにすることで、通常時の点灯デューティ比が１００％の特定のＬＥＤ光源を消灯する信号を受信した場合に、対象となる特定のＬＥＤ光源の消灯タイミングと、他の調光制御が続行されているＬＥＤ光源の消灯タイミングとが重なることを容易に防止し、複数のＬＥＤ光源の各々を点灯デューティ比が大きいものから順に点灯し、かつ点灯デューティ比が小さいものから順に消灯する状態を維持できる。従って、配光パタ－ンを制約することなく、消灯対象となる特定光源以外の光源について、消灯を防止した安定した点灯の維持を実現できる。
　なお、通常時の点灯デューティ比が１００％の特定のＬＥＤ光源を消灯する場合は、前述した電源装置２の出力電圧値Ｖｏ２がｍ×Ｖｆを下回らないようにすることができる場合、その消灯タイミングは以下のような例外的なタイミング、例えば他のＬＥＤ光源の調光時の点灯タイミング、ＬＥＤ光源の同時点灯数が最も少ない状態から多い状態に遷移する期間にしてもよい。

　次に、図２０に例示する調光制御周期４は、前述した「特定の光源の消灯指示信号」に基づいて、ＬＥＤ光源４－３およびＬＥＤ光源４－４の２個のＬＥＤ光源の消灯状態が継続されている状態であるとする。図示していないが、外部ＥＣＵから「特定光源の点灯（調光）復帰信号」、他のＬＥＤ光源が新たに対象となる「特定の光源の消灯指示信号」を受信するまでは、図１９の調光制御周期３から図２０の調光制御周期４の間は、調光制御周期３または４の状態が調光周期毎に繰り返されるものとする。

　図２０に示す調光制御周期４の途中で、制御器３が前述した「特定の光源の点灯（調光）復帰指示信号」を時点ｔ２ＯＮにおいて受信し、４個あるＬＥＤ光源のうち、ＬＥＤ光源４－３およびＬＥＤ光源４－４の２個について、次の調光制御周期である調光制御周期５から点灯（調光）の復帰を指示する信号内容であったとする。ここで、図１９で例示したのと同様、復帰後（通常時）におけるＬＥＤ光源４－３およびＬＥＤ光源４－４の点灯デューティ比は、各々３０％と１００％であるとする。
　通常時の点灯デューティ比が３０％のＬＥＤ光源４－３については、図２０の（ａ２）から（ｃ２）に例示するように、調光制御周期５において、通常時の調光制御の点灯タイミング（図中、時点ｔ３ＯＮ）で再点灯し、点灯デューティ比３０％で駆動する。また、再度「ＬＥＤ光源４－３の消灯指示信号」を受信するまでは、次の調光制御周期６以降は点灯デューティ比が３０％の通常時の調光を維持する。

　このようにすることで、通常時の点灯デューティ比が１００％以外の特定のＬＥＤ光源の点灯（調光）復帰信号を受信した場合に、対象となる特定のＬＥＤ光源の点灯（調光）復帰タイミングと、他の調光制御が続行されているＬＥＤ光源の点灯タイミングとが重なることを容易に防止し、配光パタ－ンを制約することなく、消灯を防止した安定した点灯の維持を実現できる。
　通常時の点灯デューティ比が１００％のＬＥＤ光源４－４については、図２０の（ａ２）に例示するように、調光制御周期５において、通常時にＬＥＤ光源の同時点灯数が最も少なくなる期間で、かつ他のＬＥＤ光源の点灯タイミングと重ならないタイミング（図中、時点ｔ４ＯＮ）で再点灯する。

　図２０（ａ２）では調光制御周期の開始時のＬＥＤ光源の同時点灯数が０個である場合を例示しているので、調光制御周期５の開始時点（図中、時点ｔ４ＯＮ）でＬＥＤ光源４－４を再点灯し、点灯を維持している。また再度「ＬＥＤ光源４－４の消灯指示信号」を受信するまでは、次の調光制御周期６以降は点灯デューティ比が１００％の通常時の調光を維持する。
　または、図２０の（ｂ２）に例示するように、調光制御周期５において、通常時にＬＥＤ光源の同時点灯数が最も多くなる期間で、かつ他の光源の点灯タイミングと重ならないタイミング（図中、時点ｔ４ＯＮ）で再点灯してもよい。

　または、図２０の（ｃ２）に例示するように、調光制御周期５において、通常時にＬＥＤ光源の同時点灯数が最も少ない状態から多い状態に遷移する期間で、かつ他のＬＥＤ光源の点灯タイミングと重ならないタイミング（図中、時点ｔ４ＯＮ）で再点灯してもよい。
　このようにすることで、通常時の点灯デューティ比が１００％の特定のＬＥＤ光源を点灯復帰する信号を受信した場合に、対象となる特定のＬＥＤ光源の再点灯タイミングと、他の調光制御が続行されているＬＥＤ光源の点灯タイミングとが重なることを容易に防止し、複数のＬＥＤ光源の各々を点灯デューティ比が大きいものから順に点灯し、かつ点灯デューティ比が小さいものから順に消灯する状態を維持できる。従って、配光パタ－ンを制約することなく、消灯を防止した安定した点灯の維持を実現できる。

　なお、通常時の点灯デューティ比が１００％の特定のＬＥＤ光源を再点灯する場合は、前述した電源装置２の出力電圧値Ｖｏ２がｍ×Ｖｆを下回らないようにすることができる場合、その再点灯タイミングは以下のような例外的なタイミング、例えば他のＬＥＤ光源の調光時の消灯タイミングまたはＬＥＤ光源の同時点灯数が最も多い状態から少ない状態に遷移する期間にしてもよい。
　以上のことより、少なくとも二つのＬＥＤ光源を各々異なる点灯デューティ比で制御する場合で、対向車等検出時等での特定光源の消灯あるいはその特定光源の点灯（調光）復帰を行う場合にも、配光パタ－ンを制約することなく、その他のＬＥＤ光源の消灯を防止した安定的な点灯との両立を実現することが可能となる。

　以上に述べた本願の実施の形態では、自動車の場合の例を中心に説明したが、その好適な適用範囲は前述した用途に限ったものではなく、例えば天井照明あるいは街路灯といった光源装置、その他ＬＥＤ光源を用いた装置としても適用が可能なものである。
　また、以上の実施の形態では、光源としてＬＥＤ光源をと仕上げて説明したが、電力によって制御される発光源であれば同様に対応することができる。

　なお、実施の形態において説明した制御器、スイッチ制御回路、昇圧制御器、降圧制御器は、ハードウエアの一例を図２１に示すように、プロセッサ２００と記憶装置２０１から構成される。記憶装置は図示していないが、ランダムアクセスメモリ等の揮発性記憶装置と、フラッシュメモリ等の不揮発性の補助記憶装置とを具備する。また、フラッシュメモリの代わりにハードディスクの補助記憶装置を具備してもよい。プロセッサ２００は、記憶装置２０１から入力されたプログラムを実行する。この場合、補助記憶装置から揮発性記憶装置を介してプロセッサ２００にプログラムが入力される。また、プロセッサ２００は、演算結果等のデータを記憶装置２０１の揮発性記憶装置に出力してもよいし、揮発性記憶装置を介して補助記憶装置にデータを保存してもよい。また、プロセッサ２００は、ペリフェラル周辺回路を組み合わせたマイクロコンピュータであっても良い。

　さらに、実施の形態において説明した制御器、スイッチ制御回路、昇圧制御器、降圧制御器は、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）およびＣＰＬＤ（Complex Programable Logic Device）といったディジタル回路で構成されてもよいし、昇圧制御器および降圧制御器は、オペアンプおよびコンパレータ、抵抗器およびキャパシタなどを含んだアナログ回路で構成されてもよい。あるいは、制御器、スイッチ制御回路、昇圧制御器、降圧制御器は、以上に述べたプロセッサ２００あるいはペリフェラル周辺回路、FPGA,アナログ回路が混在した構成でも良いし、並列バス構成のＤＳＰ（Digital Signal Processor）を搭載したものであっても良い。

　本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。

　１　入力電圧源、２　電源装置、３　制御器、４　ＬＥＤ光源、５　スイッチ、６　スイッチ制御回路、７　光源駆動回路、８　光源ユニット、１００　光源装置、２００　プロセッサ、２０１　記憶装置

Claims

　外部電源の出力を受けて予め定めた値の電圧を出力する電源装置と、光源ユニットとを備え、
　前記光源ユニットは、直列接続された複数の光源と、前記光源の各々に並列に接続されたスイッチと、前記電源装置からの出力電力を受けて前記光源と前記スイッチとの構成に電流を供給する光源駆動回路と、前記スイッチをオンオフ制御するスイッチ制御回路とを備え、前記スイッチをオンオフすることによって複数の前記光源を点灯デューティ比に応じて調光制御し、少なくとも二つの前記光源の点灯デューティ比は互いに異なり、前記光源の各々を前記点灯デューティ比が大きい光源から順に点灯し、かつ前記点灯デューティ比の小さい光源から順に消灯するようにしたことを特徴とする光源装置。
　光源制御情報を基にスイッチ制御信号を出力する制御器をさらに備え、前記スイッチ制御回路は、前記制御器のスイッチ制御信号を基に複数の前記スイッチのオンオフを各々制御することを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
　前記光源ユニットを複数備えていることを特徴とする請求項２に記載の光源装置。
　少なくとも一つの前記光源ユニットにおいて、複数の前記光源の同時点灯数が最も多くなる期間から調光制御を開始することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光源装置。
　複数の前記光源ユニットのうちの少なくとも一つにおいて、複数の前記光源の同時点灯数が最も多くなる期間から調光制御を開始し、複数の前記光源ユニットのうちの他の少なくとも一つにおいて、複数の前記光源の同時点灯数が最も少なくなる期間から調光制御を開始することを特徴とする請求項３に記載の光源装置。
　複数の前記光源ユニットのうちの少なくとも一つにおける複数の前記光源の各点灯デューティ比が、複数の前記光源ユニットのうちの他の少なくとも一つにおける複数の前記光源の各点灯デューティ比と同じであることを特徴とする請求項３または５に記載の光源装置。
　少なくとも１つの前記光源ユニットにおいて、複数の前記光源のうちの任意の光源の消灯タイミングから、次に消灯される他の光源の消灯タイミングまでの時間、および最後に消灯される光源の消灯タイミングから、次に点灯される光源の点灯タイミングまでの時間の少なくとも一方が、前記電源装置の応答周波数帯域の上限周波数の逆数時間より短いことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の光源装置。
　少なくとも１つの前記光源ユニットにおける前記複数の光源のうち、少なくとも二つの光源を同じ点灯デューティ比で調光する場合、各点灯タイミングが重ならない状態で、各点灯タイミングを次に点灯デューティ比が大きい光源の点灯タイミングと、次に点灯デューティ比が小さい光源の点灯タイミングとの間にする、または各消灯タイミングが重ならない状態で、各消灯タイミングを次に点灯デューティ比が大きい光源の消灯タイミングと、次に点灯デューティ比が小さい光源の消灯タイミングとの間にすることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の光源装置。
　少なくとも１つの前記光源ユニットにおいて、複数の前記光源のうち特定の光源を消灯する場合、該当する光源の消灯前の点灯デューティ比が１００％の場合は、当該光源が含まれる前記光源ユニットの中の複数の光源の同時点灯数が最も少ない期間または最も多い期間、または同時点灯数が最も多い状態から少ない状態に遷移する期間でかつ当該光源ユニットの中の他の光源の消灯タイミングと重ならないタイミングで消灯し、該当する光源の消灯前の点灯デューティが１００％以外の場合は、調光制御の消灯タイミングで消灯し、消灯状態を維持することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の光源装置。
　特定の前記光源の消灯状態を点灯状態に復帰する場合、該当する光源の消灯前の点灯デューティ比が１００％の場合は、当該光源が含まれる前記光源ユニットの中の複数の光源の同時点灯数が最も少ない期間または最も多い期間、または同時点灯数が最も少ない状態から多い状態に遷移する期間でかつ当該光源ユニットの中の他の光源の点灯タイミングと重ならないタイミングで点灯を復帰し、該当する光源の消灯前の点灯デューティ比が１００％以外の場合は、調光制御の点灯タイミングで点灯復帰し、予め定めた点灯デューティ比で調光を維持することを特徴とする請求項９に記載の光源装置。