車両用灯具の点灯制御装置
【課題】 個々のＬＥＤの耐熱性、耐久性の低下を防止すると共にランプユニットの軽量化、小型化および低コスト化を図る。
【解決手段】 点灯制御装置１は、ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎ（Ｎは1以上の整数）へ駆動電流を供給するＭ（Ｍは1以上の整数）個のスイッチングレギュレータと、それぞれ前記駆動電流を検出する第１〜第Ｎのシャント抵抗ＲＳＨと、それぞれ第１〜第Ｎのスイッチ部とを含み、それぞれ前記各電流検出部によって検出された前記駆動電流の大きさに応じて前記各スイッチ部のオン・オフ動作を行う第１〜第Ｎの電流駆動手段３０−１〜３０−Ｎと、温度検出器２３と、温度検出器２３からの温度検出信号を受けて前記各ＬＥＤに供給する駆動電流を減少させるように前記電流駆動手段３０−１〜３０−Ｎを制御する制御回路２５とを有する。制御回路２５は前記駆動電流を減少させる前記各半導体光源の優先順位を設定し、前記優先順位が高い半導体光源から順に前記駆動電流を減少させる。
【解決手段】 点灯制御装置１は、ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎ（Ｎは1以上の整数）へ駆動電流を供給するＭ（Ｍは1以上の整数）個のスイッチングレギュレータと、それぞれ前記駆動電流を検出する第１〜第Ｎのシャント抵抗ＲＳＨと、それぞれ第１〜第Ｎのスイッチ部とを含み、それぞれ前記各電流検出部によって検出された前記駆動電流の大きさに応じて前記各スイッチ部のオン・オフ動作を行う第１〜第Ｎの電流駆動手段３０−１〜３０−Ｎと、温度検出器２３と、温度検出器２３からの温度検出信号を受けて前記各ＬＥＤに供給する駆動電流を減少させるように前記電流駆動手段３０−１〜３０−Ｎを制御する制御回路２５とを有する。制御回路２５は前記駆動電流を減少させる前記各半導体光源の優先順位を設定し、前記優先順位が高い半導体光源から順に前記駆動電流を減少させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用灯具の点灯制御装置に関し、半導体発光素子で構成された半導体光源の点灯を制御する車両用灯具の点灯制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用灯具として、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）などの半導体発光素子を半導体光源として用いたものが知られており、この種の車両用灯具には、ＬＥＤの点灯を制御するための点灯制御装置が実装されている。
【０００３】
上記点灯制御装置には、単一のスイッチングレギュレータと、複数の電流駆動部と、制御部を含んで構成されているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
単一のスイッチングレギュレータは、トランス、コンデンサ、ダイオード、ＮＭＯＳ（Negative Channel Metal Oxide Semiconductor）トランジスタおよび制御回路を含んで構成されている。単一のスイッチングレギュレータは、複数のＬＥＤへ駆動電流を供給するための電流供給手段として機能している。
【０００５】
車載バッテリから入力された直流電圧は、トランスの一次側で交流電圧に変換される。変換された交流電圧は、ダイオードによって整流され、整流された電流はコンデンサによって平滑化される。このようにして平滑化された直流電圧は前記各ＬＥＤに供給される。
【０００６】
各電流駆動部は、それぞれ比較増幅器、ＮＭＯＳトランジスタ、ＰＭＯＳ（Positive Channel Metal Oxide Semiconductor）トランジスタおよびＬＥＤ駆動電流を検出するシャント抵抗を含んで構成され、ＬＥＤの点消灯および調光を定電流制御する機能を有している。また、電流駆動部に点消灯制御する機能を追加し、点消灯のデューティ比を変化させる制御をすることもできる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１０３４７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ＬＥＤは半導体光源であるので、高温化したフィラメントの熱により発光するハロゲンなどのフィラメント光源や、放電現象を利用して発光を行うＨＩＤ（High Intensity Discharge）ランプのように高温状態を長時間維持することは不可能である。したがって、ＬＥＤから発生する熱を放出する放熱部材が必要になる。
【０００９】
ここで、放熱部材を大きくすれば熱の放出量が大きくなるのでＬＥＤの高温状態を長時間維持することは可能であるが、放熱部材が大きくなると車両用灯具の重量の増加やコストの上昇を来たす。そこで、一定期間ＬＥＤの性能が低下しない程度に放熱部材の大きさを調整している。
【００１０】
しかしながら、車種が異なればＬＥＤを有して構成された車両用灯具の形状や放熱部材の形状も異なることが多い。したがって、放熱部材の大きさを調整したとしても、車両用灯具の形状や放熱部材の形状の相違により、ＬＥＤの放熱性および耐久性（長期信頼性）を含む熱的環境性能に相違（バラツキ）が生じてしまう。
【００１１】
また、車両用灯具の形状や放熱部材の形状の相違に伴い各ＬＥＤの配置が変化した場合には、各ＬＥＤの温度も異なってしまうため、各ＬＥＤの熱的環境性能の相違が一層大きくなってしまう。
【００１２】
さらに、ＬＥＤを異なる用途、例えば、ハイビーム、ロービーム、クリアランスランプ、ターンシグナルランプ等の用途に用いて車両用灯具を構成した場合には、ＬＥＤごとに発熱量およびそれに伴う耐久性が異なってしまうため、以下のように、各ＬＥＤの熱的環境性能にも相違が生じてしまう。
【００１３】
クリアランスランプ用のＬＥＤについては、ＬＥＤの光量は少なくてもよく、ＬＥＤに供給する平均電流を減ずる処理、例えば、オンデューティ１０％で点灯させればよいので、熱的環境性能は高い。
【００１４】
ターンシグナルランプ用のＬＥＤについても、オンデューティ５０％で点滅させればよいので、熱的環境性能は高い。
【００１５】
一方、ロービーム用のＬＥＤについては大きな光量を必要とし、点灯頻度も高く、ハイビーム用のＬＥＤについては大きな光量を必要とする。したがって、ロービーム用およびハイビーム用のＬＥＤについては熱的環境性能が低い。
【００１６】
以上に記載したように、車両用灯具や放熱部材の形状の相違、これらの相違に伴う各ＬＥＤの配置の変化およびＬＥＤを異なる用途に用いたことにより、各ＬＥＤの熱的環境性能に相違が生じてしまう。しかし、上記従来技術の構成では、熱的環境性能の相違に応じた各ＬＥＤへの電流駆動制御が行われていないため、各ＬＥＤの温度および耐久性が低下してしまうという問題が生じる。
【００１７】
そこで、個々のＬＥＤに供給する駆動電流を小さくしてＬＥＤの数の増加したり、ヒートパイプ等の高価な熱輸送デバイスを用いることにより、各ＬＥＤの温度を下げ耐久性の低下を防止することは可能である。しかし、ＬＥＤの数を増加や熱輸送デバイスの使用という方策では車両用灯具の小型化および低コスト化を図ることはできない。
【００１８】
そこで、本発明に係る車両用灯具の点灯制御装置は、個々のＬＥＤの性能および耐久性の低下を防止すると共にランプユニットの軽量化、小型化および低コスト化を図ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の第１の態様による車両用灯具の点灯制御装置は、第１〜第Ｎ（Ｎは1以上の整数）の半導体光源へ駆動電流を供給するＭ（Ｍは1以上の整数）個のスイッチングレギュレータと、それぞれ前記各半導体光源に接続され前記駆動電流を検出する第１〜第Ｎの電流検出部と、それぞれ前記各半導体光源に接続された第１〜第Ｎのスイッチ部とを含み、それぞれ前記各電流検出部によって検出された前記駆動電流の大きさに応じて前記各スイッチ部の動作を行う第１〜第Ｎの電流駆動手段と、温度を検出し、検出された温度が予め規定された温度以上になったとき温度検出信号を送出する温度検出器と、前記温度検出信号を受けて前記各半導体光源に供給する前記駆動電流を減少させるように前記各電流駆動手段を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、前記駆動電流を減少させる前記各半導体光源の優先順位を設定し、前記優先順位が高い半導体光源から順に前記駆動電流を減少させるようにしたものである。
【００２０】
したがって、車両用灯具の点灯制御装置にあっては、前記制御手段が前記温度検出信号を受けて前記優先順位に基づいて各半導体光源に供給する駆動電流を減少させるように前記電流駆動手段をオン・オフ動作させる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明車両用灯具の点灯制御装置は、第１〜第Ｎ（Ｎは1以上の整数）の半導体光源へ駆動電流を供給するＭ（Ｍは1以上の整数）個のスイッチングレギュレータと、それぞれ前記各半導体光源に接続され前記駆動電流を検出する第１〜第Ｎの電流検出部と、それぞれ前記各半導体光源に接続された第１〜第Ｎのスイッチ部とを含み、それぞれ前記各電流検出部によって検出された前記駆動電流の大きさに応じて前記各スイッチ部のオン・オフ動作を行う第１〜第Ｎの電流駆動手段と、温度を検出し、検出された温度が予め規定された温度以上になったとき温度検出信号を送出する温度検出器と、前記温度検出信号を受けて前記各半導体光源に供給する前記駆動電流を減少させるように前記各電流駆動手段を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、前記駆動電流を減少させる前記各半導体光源の優先順位を設定し、前記優先順位が高い半導体光源から順に前記駆動電流を減少させることを特徴とする。
【００２２】
したがって、本発明によれば、前記各半導体光源の機能、用途の相違（バラツキ）に応じた半導体光源への電流駆動制御が行われ、各半導体光源の性能および耐久性の低下を防止すると共に軽量化、小型化、低コスト化を図ることができる。
【００２３】
請求項２に記載した発明にあっては、前記優先順位が予め設定された前記各半導体光源の耐熱性に関する情報を含む熱的環境情報に基づいて設定されるので、個々の半導体光源の熱環境情報の相違（バラツキ）に応じた半導体光源への電流駆動制御が行われ、各半導体光源の耐熱性および耐久性の低下を防止すると共に軽量化、小型化、低コスト化を図ることができる。
【００２４】
請求項３に記載した発明にあっては、前記熱的環境情報が前記各半導体光源の用途を含む光源機能情報に基づいて設定されているので、より詳細な熱的環境情報に基づいて個々の半導体光源に供給する駆動電流を減少させる制御が行われ、半導体光源の用途に合致させたより精度の高い駆動制御を行うことができ、より高いレベルで半導体光源の耐久性および安全性の向上を図ることができる。
【００２５】
請求項４に記載した発明にあっては、前記光源機能情報が前記各半導体光源の点灯頻度および点灯時における光量の内の少なくとも一つの情報であるので、さらに詳細な熱的環境情報に基づいて個々の半導体光源に供給する駆動電流を減少させる制御が行われ、半導体光源の用途に合致させたさらに精度の高い駆動制御を行うことができ、さらに高いレベルで半導体光源の耐久性および安全性の向上を図ることができる。
【００２６】
請求項５に記載した発明にあっては、前記スイッチングレギュレータを複数設け、前記各半導体光源の内、前記優先順位の最も高い半導体光源と二番目に高い半導体光源に対してそれぞれ異なる前記スイッチングレギュレータから前記駆動電流が供給されるので、全てのスイッチングレギュレータにかかる負荷を分散化できるようになり、特定のスイッチングレギュレータのみ負荷がかかるという状況、すなわち、特定のスイッチングレギュレータのみ動作し続けるという状況を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に、本発明の第１の実施の形態に係る車両用灯具の点灯制御装置について図１を参照して説明する。図１は本発明に係る車両用灯具の点灯制御装置の構成を示した図である。
【００２８】
車両用灯具の点灯制御装置１は、単一のスイッチングレギュレータ１０と、半導体光源としてのＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎと、電流駆動手段としての電流駆動部３０−１〜３０−Ｎと、制御手段としての制御回路２５と、温度検出器２３とを備えて構成されている。
【００２９】
スイッチングレギュレータ１０は、コンデンサＣ１、Ｃ２、トランスＴ、ダイオードＤ１、ＮＭＯＳトランジスタ１１およびスイッチングレギュレータ制御回路１８を備えて構成されている。コンデンサＣ１の両端側は電源入力端子１５、１６にそれぞれ接続され、コンデンサＣ２の両端側は出力端子１９、２０にそれぞれ接続されている。電源入力端子１５は、車載バッテリ１３のプラス端子に接続され、電源入力端子１６は、車載バッテリ１３のマイナス端子に接続されている。出力端子１９は各ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎのアノード側に接続されている。出力端子２０は各ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎのカソード側に接続されている。
【００３０】
スイッチングレギュレータ１０は、フライバック型のスイッチングレギュレータとして、ＬＥＤ４０−１〜４０−ＮにＬＥＤ駆動電流を供給すると共に、該ＬＥＤ駆動電流の値が一定となるように、前記ＬＥＤ駆動電流を制御している。
【００３１】
スイッチングレギュレータ１０において、スイッチングレギュレータ制御回路１８から出力されるスイッチング信号、例えば、数１０ｋＨｚ〜数１００ｋＨｚの周波数によるスイッチング信号によってＮＭＯＳトランジスタ１１のオン・オフ動作が行われる。電源入力端子１５、１６間に入力される直流電圧を各ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎの発光エネルギーとするために、前記直流電圧が交流電圧に変換される。交流電圧はトランスＴの２次側で整流される。
【００３２】
入力された直流電圧は、トランスＴの一次側で交流電圧に変換される。交流電圧は、二次側に設けられたダイオードＤ１を整流素子として整流され、整流された電流はコンデンサＣ２によって平滑化される。このようにして平滑化された直流電圧は各ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎに供給される。
【００３３】
電流駆動部３０−１〜３０−Ｎは、それぞれ比較増幅器３１、スイッチ部として機能するＮＭＯＳトランジスタ３２およびＰＭＯＳトランジスタ３３を有して構成され、ＬＥＤ４０−１〜４０−ＮにＬＥＤ駆動電流を供給している。なお、ＮＭＯＳトランジスタ３２の代わりにＮＰＮバイポーラトランジスタを設けてもよい。
【００３４】
各ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎのアノード側には電流検出部として機能するシャント抵抗ＲＳＨが接続されている。シャント抵抗ＲＳＨには差動増幅器４２が並列に接続されている。並列接続にしたのは、各ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎのアノード側が接地されていないため、所定の基準電圧を設定しなければシャント抵抗ＲＳＨの両端におけるドロップ電圧を検出できないからである。
【００３５】
シャント抵抗ＲＳＨにおける検出電圧は差動増幅器４２を介して比較増幅器３１の負入力端子に印加される。比較増幅器３１の正入力端子は、抵抗Ｒ７を介してＰＮＰトランジスタ３４のコレクタに接続され、抵抗Ｒ８を介して出力端子２０に接続されている。ＰＮＰトランジスタ３４のベースは抵抗Ｒ１０を介して制御回路２５を構成するＣＰＵ（中央処理装置：Central Processing Unit）２２のオン・オフ信号出力端子に接続されている。
【００３６】
ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎのアノード側には、ＰＭＯＳトランジスタ３３が接続されている。
【００３７】
制御回路２５は、ＣＰＵ２２、ＲＡＭ（Random Access Memory：図示せず）、ＲＯＭ（Read Only Memory：図示せず）を有して構成されている。
【００３８】
温度検出器２３はＣＰＵ２２に接続されている。温度検出器２３としてはサーミスタ（Thermally Sensitive Resister）等が挙げられる。なお、温度検出器２３は、所定の温度（キュリー温度：Tc）に達したときに、例えば、抵抗値が急激に変化する温度係数を持つものであり、その抵抗値の変化、すなわち、電圧降下により温度の情報を知らせる信号を送出するような温度検出器であればサーミスタに限定されない。
【００３９】
尚、本第１の実施の形態では、温度検出器２３は発光装置内に配置されるが、点灯制御装置１内の放熱部材（図示せず）や車両用灯具を構成する光源ユニットの筐体（例えば、ハウジング等）に配置してもよい。
【００４０】
以下に、本第１の実施の形態に係る点灯制御装置１の動作について説明する。図２は温度検出器で検出された温度（℃）とＬＥＤに供給する平均電流（Ａ）との関係を示したグラフである。図３は温度検出器で検出された温度（℃）とＬＥＤに供給する電流のデューティ（％）との関係を示したグラフである。
【００４１】
ＣＰＵ２２は温度検出器２３で検出された温度が予め規定された温度以上になったときに送出される温度検出信号を受けて、優先順位が高い順にＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎに供給するＬＥＤ駆動電流を後述する熱的環境情報に基づいて減少させるように各電流駆動部３０−１〜３０−Ｎを制御する。
【００４２】
なお、図１には車両用灯具を構成するＬＥＤがＬＥＤ４０−１〜ＬＥＤ４０−Ｎとして図示されているが、以下には、Ｎ＝５として、ＬＥＤ４０−１を第１のロービーム用ＬＥＤ、ＬＥＤ４０−２を第２のロービーム用ＬＥＤ、ＬＥＤ４０−３を第３のロービーム用ＬＥＤ、ＬＥＤ４０−４をハイビーム用ＬＥＤ、ＬＥＤ４０−５をターンシグナル用ＬＥＤとして用いた場合について説明する。また、以下には、ＬＥＤ４０−１〜４０−５をそれぞれＬＥＤ１〜５として説明する。
【００４３】
各ＬＥＤ１〜５の点灯頻度や点灯時における光量等の光源機能情報（光源用途の情報）や発熱量および耐久性に関する情報を含む熱的環境情報は、ＣＰＵ２２内のＲＯＭ等の記憶部に予め格納されている。前記熱的環境情報に基づいて前記各ＬＥＤ１〜５の優先順位が設定され、設定された優先順位に関する情報（優先順位情報）はＣＰＵ２２内のＲＯＭ等の記憶部に格納される。ここで、優先順位を設定するファクターは、上記したように、点灯頻度、点灯時における光量、発熱量および耐久性に関する情報である。
【００４４】
以下、表１を参照して優先順位の設定方法について説明する。通常、車両はロービームを点灯させて走行し、道路状況に応じてロービームを増光させたり、ハイビームを点灯させたりする。右左折時にはターンランプを点灯させる。
【００４５】
ロービームに必要な所定の配光パターンを実現するために、ＬＥＤ１の点灯による照射パターンとＬＥＤ２の点灯による照射パターンを合成させている。またロービームの光量を増加させたい場合には、ＬＥＤ３を点灯させることにより光量が通常より増加したロービームパターンを実現することができる。さらにハイビームとターンシグナルランプを必要に応じて点灯させる。
【００４６】
ここで、点灯頻度について考えると、ロービームを点灯させた場合には必ず点灯させるロービーム用のＬＥＤ１とＬＥＤ２は同じ点灯頻度であって最も高い点灯頻度である。点灯頻度の高い方からロービーム増光用のＬＥＤ３、ターン用のＬＥＤ５、ハイビーム用のＬＥＤ３の順となる。
【００４７】
光量について考えると、高い方からＬＥＤ１、ＬＥＤ４、ＬＥＤ２、ＬＥＤ３、ＬＥＤ５の順となる。
【００４８】
点灯頻度と光量の順位に基づいて熱的環境情報が設定され、その熱的環境情報に基づいて優先順位が設定される。表１の例では、点灯頻度と光量の２つの光源機能情報を考慮すると、優先順位は高い方からＬＥＤ１、ＬＥＤ２、ＬＥＤ４、ＬＥＤ３、ＬＥＤ５の順となる。
【００４９】
なお、表１では、点灯頻度と光量の両方を考慮して優先順位を設定したが、点灯頻度と光量のいずれか一方の光源機能情報に基づいて優先順位を設定してもよいし、上記以外の光源機能情報に基づいて優先順位を設定してもよい。すなわち、優先順位の設定方法は任意であり、上記した様々なファクターの組み合わせを変えたり、各ファクターの重み付けを変えて優先順位を設定してもよい。
【００５０】
【表１】
【００５１】
次に、予め設定された優先順位情報に基づいてＣＰＵ２２がどのように電流駆動部３０−１〜３０−Ｎを制御しているのかについて説明する。
【００５２】
ＣＰＵ２２は、温度検出器２３からの温度検出信号を受けて図２に示されるような平均電流−温度特性に基づいてＬＥＤ１〜５に供給する平均電流を減少させる。なお、図２において、縦軸が平均電流（Ａ）であり、横軸が温度検出器２３で検出された温度（℃）である。
【００５３】
具体的には、ＣＰＵ２２は温度検出信号を受けて電流駆動部３０−１〜３０−Ｎ内のＰＮＰトランジスタ３４およびＮＰＮトランジスタ３５のベースにオン・オフ信号（例えば、ハイレベル信号またはローレベル信号）を送出し、ＰＮＰトランジスタ３４およびＮＰＮトランジスタ３５をスイッチング動作させる。
【００５４】
ＣＰＵ２２からハイレベル信号が送出されたときにはＰＮＰトランジスタ３４はオフ動作し、ＮＰＮトランジスタ３５はオン動作するので、これらのオンオフ動作に応じて比較増幅器３１の正入力端子への電圧の印加速度が変化する。比較増幅器３１は比較出力信号の送出、非送出を繰り返し、ＮＭＯＳトランジスタ３２をオン・オフ動作させ、ＰＭＯＳトランジスタ３３をオン・オフ動作させる。尚、オン時はＰＭＯＳトランジスタは能動的に動作し、ＬＥＤに流れる電流をある値に制御している。
【００５５】
ＬＥＤ１〜５に供給する平均電流の大きさはＰＭＯＳトランジスタ３３をオン・オフさせるスイッチング周期、すなわち、デューティ比（オンデューティとオフデューティの割合）を変更することにより変えることができる。ＬＥＤ１〜５は設定されたデューティに従ったオン・オフ動作の周期で高速に点滅を繰り返すことになる。
【００５６】
したがって、ＣＰＵ２２は、温度検出器２３からの温度検出信号を受けて、ＬＥＤ１〜５に流れるＬＥＤ駆動電流のオンデューティのオフデューティに対する割合と温度特性（図３に示されるデューティ−温度特性）に従ってＬＥＤ１〜５に供給する平均電流を減少させる機能を有する。なお、図３において、縦軸がデューティ（％）であり、横軸が温度検出器２３で検出された温度（℃）である。各ＬＥＤ１〜５ごとのデューティの減少開始温度は各ＬＥＤ１〜５の上記した熱的環境情報に基づいて予め設定され、その減少開始温度についての情報はＣＰＵ２２内のＲＯＭ等の記憶部に格納される。
【００５７】
上記したように、ＬＥＤ１〜５に供給される平均電流を減少させたいときには、ＰＭＯＳトランジスタ３３におけるオンデューティ（％）を減少させるようにＰＮＰトランジスタ３４をスイッチング制御すればよい。
【００５８】
図３に示されるように、温度の上昇に基づいて前記優先順位の高い方から順にオンデューティの大きさが減じられる。
【００５９】
各ＬＥＤ１〜５に供給される平均電流の減少開始温度（図２参照）およびオンデューティの減少開始温度（図３参照）は低い方からＬＥＤ１、ＬＥＤ２、ＬＥＤ４、ＬＥＤ３、ＬＥＤ５の順となるように予め設定されている。
【００６０】
また、ＬＥＤ１、ＬＥＤ２、ＬＥＤ４、ＬＥＤ３およびＬＥＤ５の平均電流の減少開始温度およびオンデューティの減少開始温度は、例えば、以下の表２の例１に示されるように等間隔で設定されているが、等間隔とはせずに各ＬＥＤの熱的環境の状況に応じて間隔を任意に設定してもよい（表２の例２参照）。
【００６１】
【表２】
【００６２】
また、図２や図３のグラフの傾き（温度上昇１度あたりの平均電流の減少分）も各ＬＥＤ１〜５ごとに異なっていてもよい。尚、ここで示す温度はあくまで温度検出器２３が検出した温度であり、各ＬＥＤ１〜５自体の温度を示すものではない。
【００６３】
なお、本第１の実施の形態では、ロービームだけではなくハイビームも点灯している場合を示しているが、ハイビームの点灯を制御対象から除外してもいいような場合（例えば、ハイビームにＬＥＤを用いないような場合等）には、ＬＥＤ３の優先順位が第３番目となりＬＥＤ４の優先順位は第４番目以降になる。その際、ＬＥＤ３に供給される平均電流の減少開始温度を、ＬＥＤ４と同じ温度に変更しても良いし、変更しなくてもよい。
【００６４】
このように、本第１の実施の形態によれば、個々のＬＥＤ１〜５の熱的環境情報を予め設定し、上記したように、熱的環境情報に基づき一番早くＬＥＤ駆動電流を減少させたいＬＥＤを優先順位の第１番目とし、一番遅くＬＥＤ駆動電流を減少させたいＬＥＤを優先順位の第５番目とし、個々のＬＥＤの平均電流−温度特性、デューティ−温度特性に基づいて前記優先順位にしたがってＬＥＤに供給するＬＥＤ駆動電流を減少させる制御を行っている。したがって、各ＬＥＤの用途（機能）に合致したＬＥＤ駆動制御を行うことができ、ＬＥＤの耐久性および安全性を向上させることができる。
【００６５】
尚、温度検出器を用いずに、例えば、通信機器を設け、該通信機器により外気温やその他の温度を通信によって温度情報として取得しても良い。
【００６６】
以下に、本発明の第２の実施の形態に係る車両用灯具の点灯制御装置について図２を参照して説明する。図２はスイッチングレギュレータが複数の場合における点灯制御装置を示したブロック図である。
【００６７】
本第２の実施の形態は、スイッチングレギュレータが複数設けられている点で上記した第１の実施の形態と相違する。したがって、以下の第２の実施の形態の説明においては、上記した第１の実施の形態と同様の箇所については説明を省略する。
【００６８】
ＬＥＤの周囲の温度が高くなりＬＥＤの熱的環境が厳しい状況においては、駆動電流を供給する機能を有するスイッチングレギュレータにとっても熱的環境は厳しい状態となる。
【００６９】
例えば、上記した５つのＬＥＤ１〜５のうち、使用頻度の高い（熱的環境が厳しい）ＬＥＤ１とＬＥＤ２にそれぞれスイッチングレギュレータ１０−１から電流駆動部３０−１と３０−２を介してＬＥＤ駆動電流が供給される場合には、スイッチングレギュレータ１０−１はＬＥＤ駆動電流（平均電流）を供給し続けるため、スイッチングレギュレータ１０−１にかかる負荷が大きい。一方、使用頻度の低い（熱的環境が緩い）ＬＥＤ３〜５にそれぞれスイッチングレギュレータ１０−２から電流駆動部３０−３〜３０−５を介してＬＥＤ駆動電流が供給される場合には、スイッチングレギュレータ１０−１と比較するとＬＥＤ駆動電流（平均電流）を供給する時間の合計は短く、スイッチングレギュレータ１０−２にかかる負荷が小さい。
【００７０】
したがって、時間あたりで考えるとスイッチングレギュレータ１０−１とスイッチングレギュレータ１０−２とではかかる負荷が異なる。すなわち、特定のスイッチングレギュレータのみが動作し続け、耐久性が低下するという問題が生じてしまう。
【００７１】
そこで、本第２の実施の形態では、各ＬＥＤ１〜５の内、上記した優先順位の最も高いＬＥＤ１と二番目に高いＬＥＤ２に対してそれぞれスイッチングレギュレータ１０−１とスイッチングレギュレータ１０−２からＬＥＤ駆動電流が供給されるように構成されている。
【００７２】
以下に、スイッチングレギュレータ１０−１とスイッチングレギュレータ１０−２が設けられ、各ＬＥＤ１〜５における電流減少開始温度が上記表２の例２のように設定されているとして説明する。
【００７３】
例えば、温度検出器２３によって検出された温度が１０５℃のときには、ＬＥＤ１とＬＥＤ２に供給されるＬＥＤ駆動電流を減少させるようにＣＰＵ２２が制御している。したがって、上記したようにＬＥＤ１とＬＥＤ２に対するＬＥＤ駆動電流の供給をスイッチングレギュレータ１０−１とスイッチングレギュレータ１０−２によって行うことにより、スイッチングレギュレータ１０−１とスイッチングレギュレータ１０−２にかかる負荷を分散することができる。
【００７４】
このように負荷の分散を考慮してスイッチングレギュレータ１０−１とスイッチングレギュレータ１０−２に属するＬＥＤをグループ分けした表が以下の表３である。
【００７５】
【表３】
【００７６】
表３に示されるようなグループ分けに基づいて上記した第１の実施の形態における点灯制御を行うことにより、スイッチングレギュレータ１０−１とスイッチングレギュレータ１０−２にかかる負荷を分散しながらＬＥＤにかかる負荷（負担）も減少させることが可能となる。
【００７７】
上記した各実施の形態は、本発明を好適に実施した形態の一例に過ぎず、本発明は、その主旨を逸脱しない限り、種々変形して実施することが可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る車両用灯具の点灯制御装置の構成を示した図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る車両用灯具の点灯制御装置の構成を示した図である。
【図３】温度検出器で検出された温度とＬＥＤに供給する平均電流との関係を示したグラフである。
【図４】温度検出器で検出された温度とＬＥＤに供給する電流のデューティとの関係を示したグラフである。
【符号の説明】
【００７９】
１…点灯制御装置、１０，１０−１，１０−２…スイッチングレギュレータ、１１，３２…ＮＭＯＳトランジスタ、１３…車載バッテリ、１４…スイッチ素子、１５，１６…電源入力端子、１８…スイッチングレギュレータ制御回路、１９，２０…出力端子、２２…ＣＰＵ、２３…温度検出器、２５…制御回路、３０−１〜３０−Ｎ…電流駆動部、３１…比較増幅器、３３…ＰＭＯＳトランジスタ、３４…ＰＮＰトランジスタ、４０−１〜４０−Ｎ…ＬＥＤ、４２…差動増幅器、４５…通信信号入力端子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用灯具の点灯制御装置に関し、半導体発光素子で構成された半導体光源の点灯を制御する車両用灯具の点灯制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用灯具として、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）などの半導体発光素子を半導体光源として用いたものが知られており、この種の車両用灯具には、ＬＥＤの点灯を制御するための点灯制御装置が実装されている。
【０００３】
上記点灯制御装置には、単一のスイッチングレギュレータと、複数の電流駆動部と、制御部を含んで構成されているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
単一のスイッチングレギュレータは、トランス、コンデンサ、ダイオード、ＮＭＯＳ（Negative Channel Metal Oxide Semiconductor）トランジスタおよび制御回路を含んで構成されている。単一のスイッチングレギュレータは、複数のＬＥＤへ駆動電流を供給するための電流供給手段として機能している。
【０００５】
車載バッテリから入力された直流電圧は、トランスの一次側で交流電圧に変換される。変換された交流電圧は、ダイオードによって整流され、整流された電流はコンデンサによって平滑化される。このようにして平滑化された直流電圧は前記各ＬＥＤに供給される。
【０００６】
各電流駆動部は、それぞれ比較増幅器、ＮＭＯＳトランジスタ、ＰＭＯＳ（Positive Channel Metal Oxide Semiconductor）トランジスタおよびＬＥＤ駆動電流を検出するシャント抵抗を含んで構成され、ＬＥＤの点消灯および調光を定電流制御する機能を有している。また、電流駆動部に点消灯制御する機能を追加し、点消灯のデューティ比を変化させる制御をすることもできる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１０３４７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ＬＥＤは半導体光源であるので、高温化したフィラメントの熱により発光するハロゲンなどのフィラメント光源や、放電現象を利用して発光を行うＨＩＤ（High Intensity Discharge）ランプのように高温状態を長時間維持することは不可能である。したがって、ＬＥＤから発生する熱を放出する放熱部材が必要になる。
【０００９】
ここで、放熱部材を大きくすれば熱の放出量が大きくなるのでＬＥＤの高温状態を長時間維持することは可能であるが、放熱部材が大きくなると車両用灯具の重量の増加やコストの上昇を来たす。そこで、一定期間ＬＥＤの性能が低下しない程度に放熱部材の大きさを調整している。
【００１０】
しかしながら、車種が異なればＬＥＤを有して構成された車両用灯具の形状や放熱部材の形状も異なることが多い。したがって、放熱部材の大きさを調整したとしても、車両用灯具の形状や放熱部材の形状の相違により、ＬＥＤの放熱性および耐久性（長期信頼性）を含む熱的環境性能に相違（バラツキ）が生じてしまう。
【００１１】
また、車両用灯具の形状や放熱部材の形状の相違に伴い各ＬＥＤの配置が変化した場合には、各ＬＥＤの温度も異なってしまうため、各ＬＥＤの熱的環境性能の相違が一層大きくなってしまう。
【００１２】
さらに、ＬＥＤを異なる用途、例えば、ハイビーム、ロービーム、クリアランスランプ、ターンシグナルランプ等の用途に用いて車両用灯具を構成した場合には、ＬＥＤごとに発熱量およびそれに伴う耐久性が異なってしまうため、以下のように、各ＬＥＤの熱的環境性能にも相違が生じてしまう。
【００１３】
クリアランスランプ用のＬＥＤについては、ＬＥＤの光量は少なくてもよく、ＬＥＤに供給する平均電流を減ずる処理、例えば、オンデューティ１０％で点灯させればよいので、熱的環境性能は高い。
【００１４】
ターンシグナルランプ用のＬＥＤについても、オンデューティ５０％で点滅させればよいので、熱的環境性能は高い。
【００１５】
一方、ロービーム用のＬＥＤについては大きな光量を必要とし、点灯頻度も高く、ハイビーム用のＬＥＤについては大きな光量を必要とする。したがって、ロービーム用およびハイビーム用のＬＥＤについては熱的環境性能が低い。
【００１６】
以上に記載したように、車両用灯具や放熱部材の形状の相違、これらの相違に伴う各ＬＥＤの配置の変化およびＬＥＤを異なる用途に用いたことにより、各ＬＥＤの熱的環境性能に相違が生じてしまう。しかし、上記従来技術の構成では、熱的環境性能の相違に応じた各ＬＥＤへの電流駆動制御が行われていないため、各ＬＥＤの温度および耐久性が低下してしまうという問題が生じる。
【００１７】
そこで、個々のＬＥＤに供給する駆動電流を小さくしてＬＥＤの数の増加したり、ヒートパイプ等の高価な熱輸送デバイスを用いることにより、各ＬＥＤの温度を下げ耐久性の低下を防止することは可能である。しかし、ＬＥＤの数を増加や熱輸送デバイスの使用という方策では車両用灯具の小型化および低コスト化を図ることはできない。
【００１８】
そこで、本発明に係る車両用灯具の点灯制御装置は、個々のＬＥＤの性能および耐久性の低下を防止すると共にランプユニットの軽量化、小型化および低コスト化を図ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の第１の態様による車両用灯具の点灯制御装置は、第１〜第Ｎ（Ｎは1以上の整数）の半導体光源へ駆動電流を供給するＭ（Ｍは1以上の整数）個のスイッチングレギュレータと、それぞれ前記各半導体光源に接続され前記駆動電流を検出する第１〜第Ｎの電流検出部と、それぞれ前記各半導体光源に接続された第１〜第Ｎのスイッチ部とを含み、それぞれ前記各電流検出部によって検出された前記駆動電流の大きさに応じて前記各スイッチ部の動作を行う第１〜第Ｎの電流駆動手段と、温度を検出し、検出された温度が予め規定された温度以上になったとき温度検出信号を送出する温度検出器と、前記温度検出信号を受けて前記各半導体光源に供給する前記駆動電流を減少させるように前記各電流駆動手段を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、前記駆動電流を減少させる前記各半導体光源の優先順位を設定し、前記優先順位が高い半導体光源から順に前記駆動電流を減少させるようにしたものである。
【００２０】
したがって、車両用灯具の点灯制御装置にあっては、前記制御手段が前記温度検出信号を受けて前記優先順位に基づいて各半導体光源に供給する駆動電流を減少させるように前記電流駆動手段をオン・オフ動作させる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明車両用灯具の点灯制御装置は、第１〜第Ｎ（Ｎは1以上の整数）の半導体光源へ駆動電流を供給するＭ（Ｍは1以上の整数）個のスイッチングレギュレータと、それぞれ前記各半導体光源に接続され前記駆動電流を検出する第１〜第Ｎの電流検出部と、それぞれ前記各半導体光源に接続された第１〜第Ｎのスイッチ部とを含み、それぞれ前記各電流検出部によって検出された前記駆動電流の大きさに応じて前記各スイッチ部のオン・オフ動作を行う第１〜第Ｎの電流駆動手段と、温度を検出し、検出された温度が予め規定された温度以上になったとき温度検出信号を送出する温度検出器と、前記温度検出信号を受けて前記各半導体光源に供給する前記駆動電流を減少させるように前記各電流駆動手段を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、前記駆動電流を減少させる前記各半導体光源の優先順位を設定し、前記優先順位が高い半導体光源から順に前記駆動電流を減少させることを特徴とする。
【００２２】
したがって、本発明によれば、前記各半導体光源の機能、用途の相違（バラツキ）に応じた半導体光源への電流駆動制御が行われ、各半導体光源の性能および耐久性の低下を防止すると共に軽量化、小型化、低コスト化を図ることができる。
【００２３】
請求項２に記載した発明にあっては、前記優先順位が予め設定された前記各半導体光源の耐熱性に関する情報を含む熱的環境情報に基づいて設定されるので、個々の半導体光源の熱環境情報の相違（バラツキ）に応じた半導体光源への電流駆動制御が行われ、各半導体光源の耐熱性および耐久性の低下を防止すると共に軽量化、小型化、低コスト化を図ることができる。
【００２４】
請求項３に記載した発明にあっては、前記熱的環境情報が前記各半導体光源の用途を含む光源機能情報に基づいて設定されているので、より詳細な熱的環境情報に基づいて個々の半導体光源に供給する駆動電流を減少させる制御が行われ、半導体光源の用途に合致させたより精度の高い駆動制御を行うことができ、より高いレベルで半導体光源の耐久性および安全性の向上を図ることができる。
【００２５】
請求項４に記載した発明にあっては、前記光源機能情報が前記各半導体光源の点灯頻度および点灯時における光量の内の少なくとも一つの情報であるので、さらに詳細な熱的環境情報に基づいて個々の半導体光源に供給する駆動電流を減少させる制御が行われ、半導体光源の用途に合致させたさらに精度の高い駆動制御を行うことができ、さらに高いレベルで半導体光源の耐久性および安全性の向上を図ることができる。
【００２６】
請求項５に記載した発明にあっては、前記スイッチングレギュレータを複数設け、前記各半導体光源の内、前記優先順位の最も高い半導体光源と二番目に高い半導体光源に対してそれぞれ異なる前記スイッチングレギュレータから前記駆動電流が供給されるので、全てのスイッチングレギュレータにかかる負荷を分散化できるようになり、特定のスイッチングレギュレータのみ負荷がかかるという状況、すなわち、特定のスイッチングレギュレータのみ動作し続けるという状況を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に、本発明の第１の実施の形態に係る車両用灯具の点灯制御装置について図１を参照して説明する。図１は本発明に係る車両用灯具の点灯制御装置の構成を示した図である。
【００２８】
車両用灯具の点灯制御装置１は、単一のスイッチングレギュレータ１０と、半導体光源としてのＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎと、電流駆動手段としての電流駆動部３０−１〜３０−Ｎと、制御手段としての制御回路２５と、温度検出器２３とを備えて構成されている。
【００２９】
スイッチングレギュレータ１０は、コンデンサＣ１、Ｃ２、トランスＴ、ダイオードＤ１、ＮＭＯＳトランジスタ１１およびスイッチングレギュレータ制御回路１８を備えて構成されている。コンデンサＣ１の両端側は電源入力端子１５、１６にそれぞれ接続され、コンデンサＣ２の両端側は出力端子１９、２０にそれぞれ接続されている。電源入力端子１５は、車載バッテリ１３のプラス端子に接続され、電源入力端子１６は、車載バッテリ１３のマイナス端子に接続されている。出力端子１９は各ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎのアノード側に接続されている。出力端子２０は各ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎのカソード側に接続されている。
【００３０】
スイッチングレギュレータ１０は、フライバック型のスイッチングレギュレータとして、ＬＥＤ４０−１〜４０−ＮにＬＥＤ駆動電流を供給すると共に、該ＬＥＤ駆動電流の値が一定となるように、前記ＬＥＤ駆動電流を制御している。
【００３１】
スイッチングレギュレータ１０において、スイッチングレギュレータ制御回路１８から出力されるスイッチング信号、例えば、数１０ｋＨｚ〜数１００ｋＨｚの周波数によるスイッチング信号によってＮＭＯＳトランジスタ１１のオン・オフ動作が行われる。電源入力端子１５、１６間に入力される直流電圧を各ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎの発光エネルギーとするために、前記直流電圧が交流電圧に変換される。交流電圧はトランスＴの２次側で整流される。
【００３２】
入力された直流電圧は、トランスＴの一次側で交流電圧に変換される。交流電圧は、二次側に設けられたダイオードＤ１を整流素子として整流され、整流された電流はコンデンサＣ２によって平滑化される。このようにして平滑化された直流電圧は各ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎに供給される。
【００３３】
電流駆動部３０−１〜３０−Ｎは、それぞれ比較増幅器３１、スイッチ部として機能するＮＭＯＳトランジスタ３２およびＰＭＯＳトランジスタ３３を有して構成され、ＬＥＤ４０−１〜４０−ＮにＬＥＤ駆動電流を供給している。なお、ＮＭＯＳトランジスタ３２の代わりにＮＰＮバイポーラトランジスタを設けてもよい。
【００３４】
各ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎのアノード側には電流検出部として機能するシャント抵抗ＲＳＨが接続されている。シャント抵抗ＲＳＨには差動増幅器４２が並列に接続されている。並列接続にしたのは、各ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎのアノード側が接地されていないため、所定の基準電圧を設定しなければシャント抵抗ＲＳＨの両端におけるドロップ電圧を検出できないからである。
【００３５】
シャント抵抗ＲＳＨにおける検出電圧は差動増幅器４２を介して比較増幅器３１の負入力端子に印加される。比較増幅器３１の正入力端子は、抵抗Ｒ７を介してＰＮＰトランジスタ３４のコレクタに接続され、抵抗Ｒ８を介して出力端子２０に接続されている。ＰＮＰトランジスタ３４のベースは抵抗Ｒ１０を介して制御回路２５を構成するＣＰＵ（中央処理装置：Central Processing Unit）２２のオン・オフ信号出力端子に接続されている。
【００３６】
ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎのアノード側には、ＰＭＯＳトランジスタ３３が接続されている。
【００３７】
制御回路２５は、ＣＰＵ２２、ＲＡＭ（Random Access Memory：図示せず）、ＲＯＭ（Read Only Memory：図示せず）を有して構成されている。
【００３８】
温度検出器２３はＣＰＵ２２に接続されている。温度検出器２３としてはサーミスタ（Thermally Sensitive Resister）等が挙げられる。なお、温度検出器２３は、所定の温度（キュリー温度：Tc）に達したときに、例えば、抵抗値が急激に変化する温度係数を持つものであり、その抵抗値の変化、すなわち、電圧降下により温度の情報を知らせる信号を送出するような温度検出器であればサーミスタに限定されない。
【００３９】
尚、本第１の実施の形態では、温度検出器２３は発光装置内に配置されるが、点灯制御装置１内の放熱部材（図示せず）や車両用灯具を構成する光源ユニットの筐体（例えば、ハウジング等）に配置してもよい。
【００４０】
以下に、本第１の実施の形態に係る点灯制御装置１の動作について説明する。図２は温度検出器で検出された温度（℃）とＬＥＤに供給する平均電流（Ａ）との関係を示したグラフである。図３は温度検出器で検出された温度（℃）とＬＥＤに供給する電流のデューティ（％）との関係を示したグラフである。
【００４１】
ＣＰＵ２２は温度検出器２３で検出された温度が予め規定された温度以上になったときに送出される温度検出信号を受けて、優先順位が高い順にＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎに供給するＬＥＤ駆動電流を後述する熱的環境情報に基づいて減少させるように各電流駆動部３０−１〜３０−Ｎを制御する。
【００４２】
なお、図１には車両用灯具を構成するＬＥＤがＬＥＤ４０−１〜ＬＥＤ４０−Ｎとして図示されているが、以下には、Ｎ＝５として、ＬＥＤ４０−１を第１のロービーム用ＬＥＤ、ＬＥＤ４０−２を第２のロービーム用ＬＥＤ、ＬＥＤ４０−３を第３のロービーム用ＬＥＤ、ＬＥＤ４０−４をハイビーム用ＬＥＤ、ＬＥＤ４０−５をターンシグナル用ＬＥＤとして用いた場合について説明する。また、以下には、ＬＥＤ４０−１〜４０−５をそれぞれＬＥＤ１〜５として説明する。
【００４３】
各ＬＥＤ１〜５の点灯頻度や点灯時における光量等の光源機能情報（光源用途の情報）や発熱量および耐久性に関する情報を含む熱的環境情報は、ＣＰＵ２２内のＲＯＭ等の記憶部に予め格納されている。前記熱的環境情報に基づいて前記各ＬＥＤ１〜５の優先順位が設定され、設定された優先順位に関する情報（優先順位情報）はＣＰＵ２２内のＲＯＭ等の記憶部に格納される。ここで、優先順位を設定するファクターは、上記したように、点灯頻度、点灯時における光量、発熱量および耐久性に関する情報である。
【００４４】
以下、表１を参照して優先順位の設定方法について説明する。通常、車両はロービームを点灯させて走行し、道路状況に応じてロービームを増光させたり、ハイビームを点灯させたりする。右左折時にはターンランプを点灯させる。
【００４５】
ロービームに必要な所定の配光パターンを実現するために、ＬＥＤ１の点灯による照射パターンとＬＥＤ２の点灯による照射パターンを合成させている。またロービームの光量を増加させたい場合には、ＬＥＤ３を点灯させることにより光量が通常より増加したロービームパターンを実現することができる。さらにハイビームとターンシグナルランプを必要に応じて点灯させる。
【００４６】
ここで、点灯頻度について考えると、ロービームを点灯させた場合には必ず点灯させるロービーム用のＬＥＤ１とＬＥＤ２は同じ点灯頻度であって最も高い点灯頻度である。点灯頻度の高い方からロービーム増光用のＬＥＤ３、ターン用のＬＥＤ５、ハイビーム用のＬＥＤ３の順となる。
【００４７】
光量について考えると、高い方からＬＥＤ１、ＬＥＤ４、ＬＥＤ２、ＬＥＤ３、ＬＥＤ５の順となる。
【００４８】
点灯頻度と光量の順位に基づいて熱的環境情報が設定され、その熱的環境情報に基づいて優先順位が設定される。表１の例では、点灯頻度と光量の２つの光源機能情報を考慮すると、優先順位は高い方からＬＥＤ１、ＬＥＤ２、ＬＥＤ４、ＬＥＤ３、ＬＥＤ５の順となる。
【００４９】
なお、表１では、点灯頻度と光量の両方を考慮して優先順位を設定したが、点灯頻度と光量のいずれか一方の光源機能情報に基づいて優先順位を設定してもよいし、上記以外の光源機能情報に基づいて優先順位を設定してもよい。すなわち、優先順位の設定方法は任意であり、上記した様々なファクターの組み合わせを変えたり、各ファクターの重み付けを変えて優先順位を設定してもよい。
【００５０】
【表１】
【００５１】
次に、予め設定された優先順位情報に基づいてＣＰＵ２２がどのように電流駆動部３０−１〜３０−Ｎを制御しているのかについて説明する。
【００５２】
ＣＰＵ２２は、温度検出器２３からの温度検出信号を受けて図２に示されるような平均電流−温度特性に基づいてＬＥＤ１〜５に供給する平均電流を減少させる。なお、図２において、縦軸が平均電流（Ａ）であり、横軸が温度検出器２３で検出された温度（℃）である。
【００５３】
具体的には、ＣＰＵ２２は温度検出信号を受けて電流駆動部３０−１〜３０−Ｎ内のＰＮＰトランジスタ３４およびＮＰＮトランジスタ３５のベースにオン・オフ信号（例えば、ハイレベル信号またはローレベル信号）を送出し、ＰＮＰトランジスタ３４およびＮＰＮトランジスタ３５をスイッチング動作させる。
【００５４】
ＣＰＵ２２からハイレベル信号が送出されたときにはＰＮＰトランジスタ３４はオフ動作し、ＮＰＮトランジスタ３５はオン動作するので、これらのオンオフ動作に応じて比較増幅器３１の正入力端子への電圧の印加速度が変化する。比較増幅器３１は比較出力信号の送出、非送出を繰り返し、ＮＭＯＳトランジスタ３２をオン・オフ動作させ、ＰＭＯＳトランジスタ３３をオン・オフ動作させる。尚、オン時はＰＭＯＳトランジスタは能動的に動作し、ＬＥＤに流れる電流をある値に制御している。
【００５５】
ＬＥＤ１〜５に供給する平均電流の大きさはＰＭＯＳトランジスタ３３をオン・オフさせるスイッチング周期、すなわち、デューティ比（オンデューティとオフデューティの割合）を変更することにより変えることができる。ＬＥＤ１〜５は設定されたデューティに従ったオン・オフ動作の周期で高速に点滅を繰り返すことになる。
【００５６】
したがって、ＣＰＵ２２は、温度検出器２３からの温度検出信号を受けて、ＬＥＤ１〜５に流れるＬＥＤ駆動電流のオンデューティのオフデューティに対する割合と温度特性（図３に示されるデューティ−温度特性）に従ってＬＥＤ１〜５に供給する平均電流を減少させる機能を有する。なお、図３において、縦軸がデューティ（％）であり、横軸が温度検出器２３で検出された温度（℃）である。各ＬＥＤ１〜５ごとのデューティの減少開始温度は各ＬＥＤ１〜５の上記した熱的環境情報に基づいて予め設定され、その減少開始温度についての情報はＣＰＵ２２内のＲＯＭ等の記憶部に格納される。
【００５７】
上記したように、ＬＥＤ１〜５に供給される平均電流を減少させたいときには、ＰＭＯＳトランジスタ３３におけるオンデューティ（％）を減少させるようにＰＮＰトランジスタ３４をスイッチング制御すればよい。
【００５８】
図３に示されるように、温度の上昇に基づいて前記優先順位の高い方から順にオンデューティの大きさが減じられる。
【００５９】
各ＬＥＤ１〜５に供給される平均電流の減少開始温度（図２参照）およびオンデューティの減少開始温度（図３参照）は低い方からＬＥＤ１、ＬＥＤ２、ＬＥＤ４、ＬＥＤ３、ＬＥＤ５の順となるように予め設定されている。
【００６０】
また、ＬＥＤ１、ＬＥＤ２、ＬＥＤ４、ＬＥＤ３およびＬＥＤ５の平均電流の減少開始温度およびオンデューティの減少開始温度は、例えば、以下の表２の例１に示されるように等間隔で設定されているが、等間隔とはせずに各ＬＥＤの熱的環境の状況に応じて間隔を任意に設定してもよい（表２の例２参照）。
【００６１】
【表２】
【００６２】
また、図２や図３のグラフの傾き（温度上昇１度あたりの平均電流の減少分）も各ＬＥＤ１〜５ごとに異なっていてもよい。尚、ここで示す温度はあくまで温度検出器２３が検出した温度であり、各ＬＥＤ１〜５自体の温度を示すものではない。
【００６３】
なお、本第１の実施の形態では、ロービームだけではなくハイビームも点灯している場合を示しているが、ハイビームの点灯を制御対象から除外してもいいような場合（例えば、ハイビームにＬＥＤを用いないような場合等）には、ＬＥＤ３の優先順位が第３番目となりＬＥＤ４の優先順位は第４番目以降になる。その際、ＬＥＤ３に供給される平均電流の減少開始温度を、ＬＥＤ４と同じ温度に変更しても良いし、変更しなくてもよい。
【００６４】
このように、本第１の実施の形態によれば、個々のＬＥＤ１〜５の熱的環境情報を予め設定し、上記したように、熱的環境情報に基づき一番早くＬＥＤ駆動電流を減少させたいＬＥＤを優先順位の第１番目とし、一番遅くＬＥＤ駆動電流を減少させたいＬＥＤを優先順位の第５番目とし、個々のＬＥＤの平均電流−温度特性、デューティ−温度特性に基づいて前記優先順位にしたがってＬＥＤに供給するＬＥＤ駆動電流を減少させる制御を行っている。したがって、各ＬＥＤの用途（機能）に合致したＬＥＤ駆動制御を行うことができ、ＬＥＤの耐久性および安全性を向上させることができる。
【００６５】
尚、温度検出器を用いずに、例えば、通信機器を設け、該通信機器により外気温やその他の温度を通信によって温度情報として取得しても良い。
【００６６】
以下に、本発明の第２の実施の形態に係る車両用灯具の点灯制御装置について図２を参照して説明する。図２はスイッチングレギュレータが複数の場合における点灯制御装置を示したブロック図である。
【００６７】
本第２の実施の形態は、スイッチングレギュレータが複数設けられている点で上記した第１の実施の形態と相違する。したがって、以下の第２の実施の形態の説明においては、上記した第１の実施の形態と同様の箇所については説明を省略する。
【００６８】
ＬＥＤの周囲の温度が高くなりＬＥＤの熱的環境が厳しい状況においては、駆動電流を供給する機能を有するスイッチングレギュレータにとっても熱的環境は厳しい状態となる。
【００６９】
例えば、上記した５つのＬＥＤ１〜５のうち、使用頻度の高い（熱的環境が厳しい）ＬＥＤ１とＬＥＤ２にそれぞれスイッチングレギュレータ１０−１から電流駆動部３０−１と３０−２を介してＬＥＤ駆動電流が供給される場合には、スイッチングレギュレータ１０−１はＬＥＤ駆動電流（平均電流）を供給し続けるため、スイッチングレギュレータ１０−１にかかる負荷が大きい。一方、使用頻度の低い（熱的環境が緩い）ＬＥＤ３〜５にそれぞれスイッチングレギュレータ１０−２から電流駆動部３０−３〜３０−５を介してＬＥＤ駆動電流が供給される場合には、スイッチングレギュレータ１０−１と比較するとＬＥＤ駆動電流（平均電流）を供給する時間の合計は短く、スイッチングレギュレータ１０−２にかかる負荷が小さい。
【００７０】
したがって、時間あたりで考えるとスイッチングレギュレータ１０−１とスイッチングレギュレータ１０−２とではかかる負荷が異なる。すなわち、特定のスイッチングレギュレータのみが動作し続け、耐久性が低下するという問題が生じてしまう。
【００７１】
そこで、本第２の実施の形態では、各ＬＥＤ１〜５の内、上記した優先順位の最も高いＬＥＤ１と二番目に高いＬＥＤ２に対してそれぞれスイッチングレギュレータ１０−１とスイッチングレギュレータ１０−２からＬＥＤ駆動電流が供給されるように構成されている。
【００７２】
以下に、スイッチングレギュレータ１０−１とスイッチングレギュレータ１０−２が設けられ、各ＬＥＤ１〜５における電流減少開始温度が上記表２の例２のように設定されているとして説明する。
【００７３】
例えば、温度検出器２３によって検出された温度が１０５℃のときには、ＬＥＤ１とＬＥＤ２に供給されるＬＥＤ駆動電流を減少させるようにＣＰＵ２２が制御している。したがって、上記したようにＬＥＤ１とＬＥＤ２に対するＬＥＤ駆動電流の供給をスイッチングレギュレータ１０−１とスイッチングレギュレータ１０−２によって行うことにより、スイッチングレギュレータ１０−１とスイッチングレギュレータ１０−２にかかる負荷を分散することができる。
【００７４】
このように負荷の分散を考慮してスイッチングレギュレータ１０−１とスイッチングレギュレータ１０−２に属するＬＥＤをグループ分けした表が以下の表３である。
【００７５】
【表３】
【００７６】
表３に示されるようなグループ分けに基づいて上記した第１の実施の形態における点灯制御を行うことにより、スイッチングレギュレータ１０−１とスイッチングレギュレータ１０−２にかかる負荷を分散しながらＬＥＤにかかる負荷（負担）も減少させることが可能となる。
【００７７】
上記した各実施の形態は、本発明を好適に実施した形態の一例に過ぎず、本発明は、その主旨を逸脱しない限り、種々変形して実施することが可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る車両用灯具の点灯制御装置の構成を示した図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る車両用灯具の点灯制御装置の構成を示した図である。
【図３】温度検出器で検出された温度とＬＥＤに供給する平均電流との関係を示したグラフである。
【図４】温度検出器で検出された温度とＬＥＤに供給する電流のデューティとの関係を示したグラフである。
【符号の説明】
【００７９】
１…点灯制御装置、１０，１０−１，１０−２…スイッチングレギュレータ、１１，３２…ＮＭＯＳトランジスタ、１３…車載バッテリ、１４…スイッチ素子、１５，１６…電源入力端子、１８…スイッチングレギュレータ制御回路、１９，２０…出力端子、２２…ＣＰＵ、２３…温度検出器、２５…制御回路、３０−１〜３０−Ｎ…電流駆動部、３１…比較増幅器、３３…ＰＭＯＳトランジスタ、３４…ＰＮＰトランジスタ、４０−１〜４０−Ｎ…ＬＥＤ、４２…差動増幅器、４５…通信信号入力端子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１〜第Ｎ（Ｎは1以上の整数）の半導体光源へ駆動電流を供給するＭ（Ｍは1以上の整数）個のスイッチングレギュレータと、
それぞれ前記各半導体光源に接続され前記駆動電流を検出する第１〜第Ｎの電流検出部と、それぞれ前記各半導体光源に接続された第１〜第Ｎのスイッチ部とを含み、それぞれ前記各電流検出部によって検出された前記駆動電流の大きさに応じて前記各スイッチ部の動作を行う第１〜第Ｎの電流駆動手段と、
温度を検出し検出された温度が予め規定された温度以上になったときに温度検出信号を送出する温度検出器と、
前記温度検出信号を受けて前記各半導体光源に供給する前記駆動電流を減少させるように前記各電流駆動手段を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記駆動電流を減少させる前記各半導体光源の優先順位を設定し、前記優先順位が高い半導体光源から順に前記駆動電流を減少させる
ことを特徴とする車両用灯具の点灯制御装置。
【請求項２】
前記優先順位は予め設定された前記各半導体光源の耐熱性に関する情報を含む熱的環境情報に基づいて設定される
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具の点灯制御装置。
【請求項３】
前記熱的環境情報は前記各半導体光源の用途に関する情報を含む光源機能情報に基づいて設定される
ことを特徴とする請求項２に記載の車両用灯具の点灯制御装置。
【請求項４】
前記光源機能情報は、前記各半導体光源の点灯頻度および点灯時における光量の内の少なくとも一つの情報である
ことを特徴とする請求項２に記載の車両用灯具の点灯制御装置。
【請求項５】
前記スイッチングレギュレータを複数個設け、
前記各半導体光源の内、前記優先順位の最も高い半導体光源と二番目に高い半導体光源に対してそれぞれ異なる前記スイッチングレギュレータから前記駆動電流が供給される
ことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４に記載の車両用灯具の点灯制御装置。
【請求項１】
第１〜第Ｎ（Ｎは1以上の整数）の半導体光源へ駆動電流を供給するＭ（Ｍは1以上の整数）個のスイッチングレギュレータと、
それぞれ前記各半導体光源に接続され前記駆動電流を検出する第１〜第Ｎの電流検出部と、それぞれ前記各半導体光源に接続された第１〜第Ｎのスイッチ部とを含み、それぞれ前記各電流検出部によって検出された前記駆動電流の大きさに応じて前記各スイッチ部の動作を行う第１〜第Ｎの電流駆動手段と、
温度を検出し検出された温度が予め規定された温度以上になったときに温度検出信号を送出する温度検出器と、
前記温度検出信号を受けて前記各半導体光源に供給する前記駆動電流を減少させるように前記各電流駆動手段を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記駆動電流を減少させる前記各半導体光源の優先順位を設定し、前記優先順位が高い半導体光源から順に前記駆動電流を減少させる
ことを特徴とする車両用灯具の点灯制御装置。
【請求項２】
前記優先順位は予め設定された前記各半導体光源の耐熱性に関する情報を含む熱的環境情報に基づいて設定される
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具の点灯制御装置。
【請求項３】
前記熱的環境情報は前記各半導体光源の用途に関する情報を含む光源機能情報に基づいて設定される
ことを特徴とする請求項２に記載の車両用灯具の点灯制御装置。
【請求項４】
前記光源機能情報は、前記各半導体光源の点灯頻度および点灯時における光量の内の少なくとも一つの情報である
ことを特徴とする請求項２に記載の車両用灯具の点灯制御装置。
【請求項５】
前記スイッチングレギュレータを複数個設け、
前記各半導体光源の内、前記優先順位の最も高い半導体光源と二番目に高い半導体光源に対してそれぞれ異なる前記スイッチングレギュレータから前記駆動電流が供給される
ことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４に記載の車両用灯具の点灯制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−１５４７４８（Ｐ２００９−１５４７４８Ａ）
【公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３３６０７０（Ｐ２００７−３３６０７０）
【出願日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【出願人】（０００００１１３３）株式会社小糸製作所 (1,575)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【出願人】（０００００１１３３）株式会社小糸製作所 (1,575)
【Ｆターム（参考）】
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