JP2012051526A - ヘッドランプ用ｌｅｄ点灯装置および検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＬＥＤを点灯直後から安定点灯に至るまで同じ明るさで点灯するヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置および当ヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置の検査方法を提供する。
【解決手段】今回の点灯動作より前に点灯したときの安定点灯状態中にＬＥＤユニット１０に供給した電力を目標電力値として記憶部５に記憶しておき、今回の点灯動作においては点灯開始から安定点灯状態に至るまでの期間は、記憶部５に記憶されている目標電力値と同等の出力電力を供給する定電力制御をおこない、安定点灯状態に至れば所定の電流を出力する定電流制御に切り換えて、ＬＥＤを点灯する。
【選択図】図１

Description

この発明は、車載ヘッドランプの光源となるＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ；発光ダイオード）を点灯するヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置、およびこのヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置の検査方法に関するものである。

車載用ヘッドランプに使用する光源は、従来のハロゲン電球に代替して、長寿命でメンテナンスの不要なＬＥＤが普及してきた。当ＬＥＤは、長寿命で、少ない電力で必要な明るさを確保できるうえに、一定の電流を供給する簡単な制御によって概ね安定した明るさを維持することができ、車載用の光源としては好適である。

しかしながら、ＬＥＤには、点灯（通電）による自己発熱によってＬＥＤの温度が上昇する性質と、温度によって発光量が変化することにより一定の電流で点灯してもＬＥＤが高温になれば暗くなる性質とがある。そのため、点灯直後の温度が低いときは明るく、点灯時間の経過に従って温度が上昇すると、温度上昇に伴って暗くなる傾向がある。ＬＥＤの発光量のばらつき、または温度による低下を補正する従来例としては下記特許文献１〜４がある。
ちなみに、ＬＥＤの発光色や発光量は常温においてもばらつきがあるため、点灯装置の回路定数を特定の値に固定し設定しても所望する特性を得ることができない。換言すれば、適切なＬＥＤの選別や個々のＬＥＤに対する補正をおこなわなければ、所望の色や明るさを得ることはできない。
また、定電圧特性を有するＬＥＤの順方向電圧には、無視できない程のばらつきがあるため、当ばらつきの影響を少なくすべく、ＬＥＤに定電流を通電して点灯することが一般的である。

特許文献１は、カラープリンタに使用するＬＥＤを定電流によって点灯する駆動制御装置であり、予め駆動電圧および光量の時間的な変化を測定して、目標の光量を発光するために必要な駆動プロファイルを作成し、記憶しておく。ＬＥＤ点灯時には、システムコントローラが当駆動プロファイルを参照して駆動電圧を求め、求めた駆動電圧となるように、ＬＥＤに流す電流を制御する。

特許文献２は、カラー液晶表示用の赤、緑、青のＬＥＤを点灯するバックライト装置であり、ＬＥＤの初期電流量と、その初期電流量の温度に応じた補正量とを予め記憶しておく。ＬＥＤ点灯時には、駆動部が、温度センサの検出するＬＥＤの温度に応じて初期電流量を補正して、ＬＥＤを起動する。

特許文献３は、液晶の背面に配置したＬＥＤを点灯する発光装置であり、ＬＥＤの発光強度と温度の対応情報を予め記憶しておく。ＬＥＤ点灯時には、発光強度制御手段が、温度計測手段の検出するＬＥＤの温度に応じて発光強度を制御する。

特許文献４は、プロジェクタ用のＬＥＤを点灯する照明装置であり、所定の発光色が得られるような、周囲温度に対する複数のＬＥＤそれぞれへの給電に関する値を初期値として予め記憶しておく。ＬＥＤ点灯時には、調整手段が、実使用時の周囲温度に応じてＬＥＤへの給電量を変更する。

特開２００５−２８６２９０号公報 特開２００６−１７１６９３号公報 特開２００６−２５３５０２号公報 特開２００７−８７８１６号公報

従来のＬＥＤは通電できる電流が少なく、あえて大電力を投入しても要望に見合う明るさを確保できる効果が低いため、従来のＬＥＤを点灯する用途においては、発熱による温度上昇およびそれに伴う発光量の低下を回避して、通電電流の少ない範囲で点灯することが一般的であった。従来のＬＥＤを点灯する電流の領域においてはＬＥＤが概ね定電圧特性を示すため、一定の電流を通電して（定電流で）点灯するだけで、概ね一定の電力で点灯でき、あえて電圧を加味した定電力での点灯を考慮する必要はなかった。上記特許文献１〜４のいずれにおいても、大電力のＬＥＤを光源とする車載ヘッドランプに関するものではないため定電流制御が行われており、電圧を加味した定電力制御は行われていない。

これに対し、ＬＥＤの進歩によって実現された大発光量のＬＥＤでは、大発光量を得るべく大電力を投入するため、自己発熱が増大する。そのため、定電流を通電する単純な点灯制御では自己発熱に伴う発光量の低下が顕著であるという課題がある。

図８は、従来の定電流制御によりＬＥＤを点灯した場合にＬＥＤに印加する順方向電圧（図８（ａ））、通電電流（図８（ｂ））、供給電力（図８（ｃ））を示すグラフである。図８（ｂ）に示す定電流制御によりＬＥＤを点灯すると、点灯開始直後はＬＥＤの温度が低いので、温度と相関のある電圧は高い（図８（ａ）のＡ部）。点灯開始後、時間が経過してＬＥＤの温度が上昇すれば順方向電圧が低くなる（図８（ａ）のＢ部）。この順方向電圧降下によって供給電力も降下するので（図８（ｃ））、供給電力に比例する発光量も低下してしまう。そこで、大電力を投入する大発光量のＬＥＤにおいては点灯直後から常に一定の明るさを保ち、明るさが変化しない、換言すれば、高品質の明るさを発するために、電圧を加味した定電力制御を行う必要がある。

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、ＬＥＤを点灯直後から安定点灯に至るまで同じ明るさで点灯させ、ヘッドランプの明かりとしての品質を向上させたヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置および検査方法を提供することを目的とする。

この発明に係るヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置は、電源から供給される電圧をＬＥＤ点灯用の電圧に変換して電力を供給する電源部と、ＬＥＤに印加する電圧を検出する電圧検出部と、ＬＥＤに通電する電流を検出する電流検出部と、電圧検出部および電流検出部の検出値に基づき電源部を操作する制御部と、今回の点灯動作より前に点灯したときの安定点灯状態中にＬＥＤに供給した電力を目標電力値として記憶する記憶部とを備え、制御部は、点灯開始からＬＥＤが点灯安定状態に至るまでの期間は、ＬＥＤに目標電力値と同等の出力電力を供給する定電力制御をおこない、ＬＥＤが安定点灯状態に至れば予め設定した所定の電流値を出力する定電流制御をおこなうものである。

この発明に係るヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置の検査方法は、点灯開始からＬＥＤが点灯安定状態に至るまでの期間は、ＬＥＤに目標電力値と同等の出力電力を供給する定電力制御をおこない、ＬＥＤが安定点灯状態に至れば予め設定した所定の電流値を出力する定電流制御をおこなうヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置製造時の検査工程において、安定点灯時のヘッドランプ用のＬＥＤに相当する検査用抵抗を接続して安定点灯時の出力電流を計測する前に、一旦、検査用抵抗より抵抗値の低い抵抗を接続して、定電力制御から定電流制御に切り換えるものである。

この発明に係るヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置の検査方法は、点灯開始からＬＥＤが安定点灯状態に至るまでの期間は、ＬＥＤに目標電力値と同等の出力電力を供給する定電力制御をおこない、ＬＥＤが安定点灯状態に至れば予め設定した所定の電流値を出力する定電流制御をおこない、当該電力制御では電源部の断続動作によって出力電流を減ずるヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置の製造工程において、安定点灯時のヘッドランプ用のＬＥＤに相当する検査用抵抗を接続して安定点灯時の出力電流を計測するときに、断続する出力電流の電流が流れているタイミングの出力電流値を安定点灯時の出力電流値として計測するものである。

この発明によれば、今回の点灯動作より前に点灯したときの安定点灯状態中にＬＥＤに供給した電力を目標電力値として記憶しておき、今回の点灯動作にあたり点灯開始からＬＥＤが点灯安定状態に至るまでの期間は、電源部の出力電力が目標電力値と同等になるよう定電力制御するようにしたので、点灯直後からＬＥＤの温度が安定する安定点灯状態に至るまで同じ明るさでＬＥＤを点灯でき、ヘッドランプの明かりとして品質を向上させたヘッドランプ用点灯装置を提供することができる。

この発明によれば、製造工程において、一旦抵抗値の低い抵抗を接続して出力電圧を下げ、その後安定点灯時のＬＥＤの順方向電圧に相当する電圧降下を発生する検査用抵抗に切り換えて当検査用抵抗に通電する電流値を計測することで、点灯開始直後から安定点灯時に供給する所定の電流値を出力することができ、定電流制御時の出力電流値の検査が容易となり、生産性を向上できる。

この発明によれば、製造工程において、出力電流を断続して櫛歯状の矩形波を出力する定電力制御中に電流が流れているタイミングの電流値を計測するようにしたので、点灯開始直後から安定点灯時に供給する定電流制御時の出力電流値を検査でき、生産性を向上できる。

この発明の実施の形態１に係るＬＥＤ点灯装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係るＬＥＤ点灯装置の点灯動作を説明する図であり、図２（ａ）はＬＥＤユニットの順方向電圧、図２（ｂ）は通電電流、図２（ｃ）は供給電力を示すグラフである。 実施の形態１に係るＬＥＤ点灯装置の動作を示すフローチャートである。 実施の形態１に係るＬＥＤ点灯装置の異常判断・異常報知動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２に係るＬＥＤ点灯装置の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態３に係るＬＥＤ点灯装置の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態５に係るＬＥＤ点灯装置の電源部が出力する電流を示すグラフである。 従来の定電流制御を説明する図であり、図８（ａ）はＬＥＤの順方向電圧、図８（ｂ）は通電電流、図８（ｃ）は供給電力を示すグラフである。

実施の形態１．
図１に示すＬＥＤ点灯装置１は、車載ヘッドランプとして用いるＬＥＤユニット１０を点灯する車載装置であり、電源１１から供給される電圧をＬＥＤユニット１０点灯用の電圧に変換する電源部２と、ＬＥＤユニット１０に印加する電圧を検出する電圧検出部３と、ＬＥＤユニット１０に通電する電流を検出する電流検出部４と、安定点灯状態のときにＬＥＤユニット１０に供給する目標電力値等の点灯情報を記憶する記憶部５と、点灯情報に基づいて電源部２を制御する制御部６と、温度センサ１２の出力信号を制御部６へ入力する温度検出インタフェース（以下、Ｉ／Ｆ）７と、外部の通信装置１３との間で通信を行う通信Ｉ／Ｆ８と、車載の故障状態表示装置１４へ制御部６が発する信号を出力する出力Ｉ／Ｆ９とを備える。

ＬＥＤユニット１０は、複数のＬＥＤを直列に接続してなるヘッドランプ用の光源である。先立って説明したように、実施の形態１が制御対象とするＬＥＤユニット１０も点灯（通電）による自己発熱によって温度が上昇する性質と、温度によって発光量が変化することにより一定の電流で点灯してもＬＥＤが高温になれば暗くなる性質とがある。従って、図８に示すような従来の定電流制御をおこなった場合、点灯を開始すると自己発熱に伴う電圧低下により供給電力（発光量）が低下し、時間の経過によってＬＥＤユニット１０の温度が高温になりながら安定し、点灯開始直後の発光量より低い発光量で安定する。

そこで、本実施の形態１に係るＬＥＤ点灯装置１では、定電力制御と定電流制御を組み合わせた点灯動作を行って、発光量を経過時間によらず一定に保つ。図２は本実施の形態１に係るＬＥＤ点灯装置１の点灯動作を説明する図であり、図２（ａ）はＬＥＤユニット１０の順方向電圧、図２（ｂ）は通電電流、図２（ｃ）は供給電力を示すグラフである。点灯を開始してから時間が経過すると、ＬＥＤユニット１０の温度が自己発熱によって上昇するのに従って電圧が下がり（図２（ａ）のＡ部）、やがて高温になりながら温度が安定すると電圧の変化も安定する（図２（ａ）のＣ部）。電圧が安定した状態（以下、安定点灯状態）のときの電力値（図２（ｃ）のｂ部）を目標電力値として記憶部５に記憶させておき、次回の点灯動作時には、ＬＥＤユニット１０の温度が低い点灯開始から安定点灯状態になるまでの間、前回点灯したときに記憶しておいた目標電力値と同じ電力を投入して安定点灯時と同じ明るさで点灯させる。その後、点灯（通電）によってＬＥＤユニット１０の温度が上昇して、電圧が安定したら、制御部６は定電力制御から定電流制御に切り換えて、定電流を供給して点灯させる。

次に、図２に示す点灯動作を実現するＬＥＤ点灯装置１の具体例を説明する。
電源部２は、電源１１のバッテリ電圧をＬＥＤユニット１０の電圧（直列に接続した各ＬＥＤの順方向電圧を合計した電圧）に昇圧するコイル（本図においてはトランス２ａとして記載）、トランス２ａの一次側を断続するＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）２ｂ等のスイッチング素子、およびコイルから出力される電圧を整流する整流ダイオード２ｃ等の整流素子によって構成されるＤＣ／ＤＣコンバータである。また、ＬＥＤ点灯装置１は、電源１１から電力を入力し、ＬＥＤユニット１０へ電力を出力するコネクタ部（不図示）を有する。

電圧検出部３は、電源部２からＬＥＤユニット１０に印加する電圧を検出して制御部６へ入力する。電流検出部４は、電源部２からＬＥＤユニット１０に通電する電流を検出して制御部６へ入力する。

記憶部５は、ＬＥＤユニット１０を点灯制御するために必要となる電力値、電流値等の点灯情報を記憶する記憶素子であり、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）またはフラッシュメモリのようにバックアップ電源の不要な不揮発性の記憶素子を用いて構成する。なお、一部の点灯情報は、マイクロコンピュータ（以下、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ））６ａのＲＯＭ（不図示）に記憶する構成にしても構わない。

制御部６は、記憶部５あるいはＣＰＵ６ａのＲＯＭから点灯情報を読み出して、ＣＰＵ６ａで演算を実行して電源部２を制御すると共に、通信Ｉ／Ｆ８を介して外部の通信装置１３と通信を行ったり、出力Ｉ／Ｆ９を介して車載の故障状態表示装置１４へＬＥＤユニット１０の異常発生を報知したりする。また、ＣＰＵ６ａは、クロック発生回路（不図示）が供給するクロック信号を利用するなどして任意の時間を計時するタイマ（計時部６ｂ）を有する。このタイマは第１の計時部、第２の計時部、または第３の計時部を構成する。
なお、制御部６および記憶部５の機能をＣＰＵ６ａの機能の中に構成してもよい。その場合には、ＣＰＵ６ａに搭載のＥＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ、Ａ／Ｄコンバータ、通信ポート、入出力ポートを利用して、記憶部５、温度検出Ｉ／Ｆ７、通信Ｉ／Ｆ８、出力Ｉ／Ｆ９を操作する構成にすればよい。

また、ＬＥＤ点灯装置１の温度センサ１２を除く各構成部材は筐体に収容され、この筐体の一部は、収容した部材が発する熱を放出するヒートシンクとしても用いられる構成であってもよい。
温度センサ１２および温度検出Ｉ／Ｆ７は、本実施の形態１では使用せず実施の形態３で使用するため、詳細は後述の実施の形態３で述べる。

次に、ＬＥＤ点灯装置１の動作を説明する。
本実施の形態１は、点灯開始から安定点灯状態に至るまでの期間は、今回の点灯動作より前に点灯したときの安定点灯状態中にＬＥＤに供給した電力と同等の電力を出力する定電力制御をおこない、今回の点灯が安定点灯状態に至れば定電流を出力する定電流制御をおこなうＬＥＤ点灯装置の例を示したもので、自己発熱によってＬＥＤの温度が上昇することによって順方向電圧が降下し、出力電流が所定の電流に至るまで、出力電圧を入力して、前回点灯時の出力電力と同等の電力を出力する。
なお、自己発熱によるＬＥＤユニット１０の温度上昇が収束し、ＬＥＤユニット１０の温度が概ね安定な状態に至るであろう経過時間、換言すれば、発光量が概ね安定するであろう点灯開始からの経過時間は経験的に把握できるため、当経験的な経過時間を所定時間に設定して、当所定の時間が経過した時点で、前記定電力制御から、前記定電流制御に切換える操作をおこなう。ここでは、点灯開始から３分を経過するとＬＥＤユニット１０が概ね安定点灯状態に至るものとして、定電力制御から定電流制御に切り換える時間を点灯開始後３分（図２（ａ）のＣ部）に設定する。
また、さらに時間が経過し、確実に安定な状態に至るであろう経験的な経過時間に到達した時点に出力される電力を、次回の点灯動作に使用するために目標電力値として記憶する。ここでは、目標電力値を取得する時間を点灯開始後５分（図２（ａ）のＤ部）に設定する。

なお、安定点灯時のＬＥＤユニット１０に出力する電流値（設定電流値）を既知の値とするならば、目標電力値に代えて、安定点灯状態のときの電圧値（図２（ａ）のＢ部）を目標電圧値として記憶部５に記憶させておいてもよい。この場合には、目標電圧値と設定電流値の積を目標電力値とすればよい。

図３は、ＬＥＤ点灯装置１の動作を示すフローチャートである。
ＬＥＤ点灯装置１に電流が供給される（点灯動作を開始する）と、先ずステップＳＴ１においてＣＰＵ６ａは所定のイニシャル処理を行う。即ち、予め用意した電流値を設定し、タイマ０〜２の値をそれぞれリセットする。

ＣＰＵ６ａは１ｍｓ毎にＬＥＤユニット１０の点灯動作を繰り返す（ステップＳＴ２〜ＳＴ５）。
タイマ０は１ｍｓをカウントするタイマであり、タイマ０が１ｍｓになるまでカウンタをインクリメントする（ステップＳＴ２，ＳＴ３）。タイマ０が１ｍｓになると（ステップＳＴ３“ＹＥＳ”）、続くステップＳＴ４においてタイマ０の値をリセットすると共に、タイマ１，２の値をインクリメントする。そして、電源部２が電流Ｌを出力する（電流検出部４が検出する検出電流を電流Ｌにする）ように制御をおこなう（ステップＳＴ５）。

ＣＰＵ６ａは、１０ｍｓ毎にＬＥＤユニット１０へ供給する電圧を電圧検出部３によって計測して、前回の点灯において記憶された目標電力値と当検出電圧によって出力電流の電流Ｌを演算して更新する（ステップＳＴ６〜ＳＴ９）。
タイマ１は１０ｍｓをカウントするタイマであり、タイマ１が１０ｍｓになるまでステップＳＴ２〜ＳＴ５を繰り返し、タイマ１が１０ｍｓになると（ステップＳＴ６“ＹＥＳ”）、続くステップＳＴ７においてタイマ１の値をリセットする。そして、ＣＰＵ６ａは、電源部２の出力電圧を電圧検出部３で検出し（ステップＳＴ８）、その時のＬＥＤユニット１０に通電すべき電流Ｌ＝（目標電力値／検出電圧）を求める（ステップＳＴ９）。あるいは、電流Ｌ＝｛（目標電圧値×設定電流値）／検出電圧｝を求める。

タイマ２は、点灯開始から３分の経過をカウントするタイマと点灯開始から５分の経過をカウントするタイマを兼ねる。ＣＰＵ６ａは、ステップＳＴ９にて求めた電流Ｌが設定電流値より小さく安定点灯状態に至っておらず（ステップＳＴ１０“ＮＯ”）、かつ、タイマ２の値が３分より前であれば（ステップＳＴ１１“ＮＯ”）、再びステップＳＴ２に戻り、電流Ｌを出力する点灯動作を行う。

点灯開始から３分経過（タイマ２が３分をカウント）すると（ステップＳＴ１１“ＹＥＳ”）、ＬＥＤユニット１０が安定点灯状態になったと判断する。このとき、定電力制御中の出力電流（電流Ｌ）と定電流制御のための設定電流値が異なっていると、出力電流が急激に変化する場合がある。するとＬＥＤユニット１０の明るさも急変して、ちらつきとなって、視認されやすくなる。そこで、記憶部５が記憶する設定電流値が現在の電流Ｌより高い場合には（ステップＳＴ１２“ＹＥＳ”）、続くステップＳＴ１３で現在の電流Ｌより０．１ｍＡ増加させる。このように、制御部６は定電力制御から定電流制御に切り換える際に、タイマ１でカウントする１０ｍｓ毎に電流Ｌを０．１ｍＡずつ増加させて設定電流値に近づけるので、ＬＥＤユニット１０へ通電する電流Ｌの変化が緩慢になり、発光のちらつきを目立たなくできる。

点灯開始から３分が経過する前の定電力制御中に電流Ｌが設定電流値を超えた場合（ステップＳＴ１０“ＹＥＳ”）には、ＣＰＵ６ａが３分の経過を待たずに定電力制御を定電流制御に切り換えて、電流Ｌに設定電流値をセットし（ステップＳＴ１４）、出力電流が設定電流値で一定になるよう電源部２を制御する。あるいは、ステップＳＴ１０において、点灯開始から３分が経過する前の定電力制御中に出力電力（＝電流Ｌ×検出電圧）が目標電力値（または目標電圧値×設定電流値で求まる電力値）以上になった場合に定電力制御を定電流制御に切り換えるようにしてもよいし、または、検出電圧が目標電圧値以下になった場合に定電流制御に切り換えるようにしてもよい。

または、ステップＳＴ１０において、電流Ｌと設定電流値の差分（または、出力電力と目標電力値の差分もしくは検出電圧と目標電圧値の差分）が例えば２％以内に到達したら略同等と判断して定電力制御から定電流制御に切り換えるようにしてもよい。これにより、定電力制御から定電流制御へ切り換える際の電流の変化が連続的になって、ＬＥＤユニット１０のちらつきがなくなり、ヘッドランプの明かりとしての品質が向上する。

また、電流Ｌを１０ｍｓ毎に０．１ｍＡずつ増加させていき電流Ｌが設定電流値以上になった場合にも（ステップＳＴ１２“ＮＯ”）、定電力制御を定電流制御に切り換えて、電流検出部４の検出電流を設定電流値で一定になるよう電源部２を制御する（ステップＳＴ１４）。

続いて、ステップＳＴ１５においてＬＥＤユニット１０の異常発生有無を判断する。異常判断・異常報知処理は後述する。

点灯開始から５分経過（タイマ２が５分をカウント）すると（ステップＳＴ１６“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ６ａは電圧検出部３の検出電圧に設定電流値を乗じて目標電力値を算出し、記憶部５に記憶（あるいは電圧検出部３の検出電圧を目標電圧として記憶）する。この目標電力値は図２（ｃ）のｂ部に示す値であり、目標電圧値は図２（ａ）のＢ部に示す値である。次回の点灯動作時には、今回の点灯動作時に記憶させた目標電力値（目標電圧値）を用いて定電力制御を行うようにすることで、今回点灯したときの安定点灯状態と同じ電力をＬＥＤユニット１０に投入できるようになる。この結果、次回の点灯動作においても点灯開始時から安定点灯時と同じ明るさで点灯できる。

次に、図４のフローチャートを用いて、ステップＳＴ１５の異常判断・異常報知処理を説明する。
異常判断・異常報知処理はＬＥＤユニット１０の安定点灯時に行う。処理が開始されると、先ずステップＳＴ１５−１において、ＣＰＵ６ａが今回の異常判定用の電圧値（以下、異常判定用電圧値）を算出する。この異常判定用電圧値は、ＬＥＤ点灯装置１に接続されるＬＥＤユニット１０の安定点灯状態の電圧値であり、｛（目標電力値／設定電流値）−（ＬＥＤ１個の電圧×０．５）｝から求める。あるいは｛目標電圧値−（ＬＥＤ１個の電圧×０．５）｝から求める。なお、初回は、予め設定された目標電力値（または目標電圧値）を用いて異常判定電圧値を算出し、それ以降は記憶された最新の目標電力値（または目標電圧値）を用いて異常判定用電圧値を再算出して更新していく。

ステップＳＴ１５−２において、ＣＰＵ６ａは、ＬＥＤユニット１０の電圧（電圧検出部３の検出電圧）と異常判定用電圧値とを比較して、検出電圧が異常判定用電圧値以下の場合に異常発生と判断する（ステップＳＴ１５−２“ＹＥＳ”）。即ち、今回の判定時の検出電圧が、最新の目標電圧値（＝目標電力値／設定電流値）からＬＥＤ１個の電圧の１／２以上低下したら異常発生と判断する。そして、制御部６から出力Ｉ／Ｆ９を介して故障状態表示装置１４へ、ＬＥＤユニット１０に異常が発生したことを示す信号を出力し、故障状態表示装置１４が発する信号により運転者に当異常を報知して（ステップＳＴ１５−３）、図３のフローチャートに戻る。この異常報知に加え、ＬＥＤユニット１０の点灯動作停止制御を行ってもよい。
一方、異常なしと判断すれば（ステップＳＴ１５−２“ＮＯ”）、そのまま図３のフローチャートに戻る。

このように、前回の点灯動作中に記憶部５に記憶した目標電力値（または目標電圧値）を用いて、今回の点灯動作中に異常判定用電圧値を算出することにより、前回と今回とでＬＥＤユニット１０の電圧が急激に変化したことを検出できるので、ＬＥＤユニット１０に異常が発生したと判断できる。

目標電力値（または目標電圧値）から異常判定用電圧値を算出しない場合、代表的なＬＥＤの電圧（定格値等）から異常判定用電圧値を算出する必要があるが、ＬＥＤ個々の電圧ばらつきが大きいため、直列接続したＬＥＤユニット１０全体の電圧のばらつきに１個のＬＥＤがショートしたときの電圧変化が隠れてしまい、１個のＬＥＤのショートを検出できない。
例えば、ＬＥＤ１個の順方向電圧の定格値を３Ｖ、実際の電圧値を２．９Ｖ、ＬＥＤユニット１０の直列接続数を２０個とすれば、実際のＬＥＤユニット１０の電圧は５８Ｖである。一方、ＬＥＤ電圧のばらつきを１０％とすれば、ＬＥＤユニット１０の電圧が６０±６Ｖとなることが想定される。
仮に、２０個中の１個のＬＥＤがショートしたときは、ＬＥＤユニット１０の電圧は５５．１Ｖになるが、上記６０±６Ｖのばらつきの範囲の中に隠れて、１個のＬＥＤのショートを検出することはできない。

これに対し、実際の安定点灯状態の検出電圧に由来する目標電力値（または目標電圧値）を用いて算出した異常判定用電圧値（５６．５Ｖ＝５８−３×０．５）であれば、ＬＥＤユニット１０の電圧が５５．１Ｖとなったときに、異常判定用電圧値５６．５Ｖとの比較によって、ＬＥＤが１個ショートしていることを判別できる。

なお、上記説明では、検出電圧に由来する目標電圧値からＬＥＤの１／２の電圧以上低下した値を異常判定用電圧値としているが、目標電圧値（上記の例では５８Ｖ）をそのまま異常判定用電圧値に用いてもよく、その場合にもＬＥＤ１個のショートを検出できる。

ところで、前回の点灯情報がない１回目の点灯動作をおこなうときは、予めＣＰＵ６ａのＲＯＭ等に用意した標準値を使用して、制御をおこなう。
なお、通信装置１３から通信Ｉ／Ｆ８を介して情報を設定することも可能であり、記憶部５に、定電力制御に必要となる目標電力値または目標電圧値のほかに、点灯動作を行うために必要となる点灯情報として、所望の明るさを得るために必要な安定点灯時の所定の電流値（設定電流値）と、定電力制御から定電流制御に切り換える時間と、次回点灯動作時の定電力制御に用いる目標電力値を取得する時間等を予め設定することもできる。

以上より、実施の形態１に係るＬＥＤ点灯装置１は、電源１１から供給される電圧をＬＥＤユニット１０点灯用の電圧に変換して電力を供給する電源部２と、ＬＥＤユニット１０に印加する電圧を検出する電圧検出部３と、ＬＥＤユニット１０に通電する電流を検出する電流検出部４と、今回の点灯動作より前に点灯したときの安定点灯状態中にＬＥＤユニット１０に供給した電力を目標電力値として記憶する記憶部５と、点灯開始から安定点灯状態に至るまでの期間は、電圧検出部３の検出電圧と電流検出部４の検出電流の積が目標電力値になるよう電源部２の出力電力を制御する定電力制御を行い、安定点灯状態に至れば検出電流が所定の電流値になるよう電源部２の出力電流を制御する定電流制御を行う制御部６とを備えるように構成した。このため、ＬＥＤユニット１０を点灯直後から安定点灯に至るまで同じ明るさで点灯でき、ヘッドランプの明かりとしての品質を向上させたヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置を提供できる。

また、実施の形態１によれば、記憶部５は、目標電力値に代えて、今回の点灯動作より前に点灯したときの安定点灯状態中にＬＥＤユニット１０に印加した電圧を目標電圧値として記憶し、制御部６は、点灯開始から安定点灯状態に至るまでの期間は、記憶部５に記憶された目標電圧値から目標電力値を算出して定電力制御を行い、安定点灯状態に至れば電流検出部４の検出電流が設定電流値になるよう定電流制御を行うように構成した。このため、定電流制御用の設定電流値が既知であれば、前記目標電力値に代えて目標電圧値を用いても、ＬＥＤユニット１０を点灯直後から安定点灯に至るまで同じ明るさで点灯でき、ヘッドランプの明かりとして品質を向上させたヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置を提供できる。

また、実施の形態１によれば、任意の時間が経過した時点で安定点灯状態になったと判断して、定電力制御から定電流制御に切り換えるように構成した。このため、簡易な構成で安定点灯状態を判断して、定電力制御から定電流制御に切り換えることができる。

また、実施の形態１によれば、電圧検出部３の検出電圧および電流検出部４の検出電流から算出する電力と目標電力値の差分値、または電流検出部４の検出電圧と目標電圧値の差分値が所定の値以下に到達した時点で安定点灯状態になったと判断して、定電力制御から定電流制御に切り換えるように構成した。このため、簡易な構成で安定点灯状態を判断して、定電力制御から定電流制御に切り換えることができる。

また、実施の形態１によれば、制御部６は、定電力制御から定電流制御に切り換えるときに、電源部２の出力電流を滑らかに変化させて設定電流値にするよう構成した。このため、制御を切り換えるときにＬＥＤユニット１０に通電する電流の変化が連続的になって、ちらつきがなくなり、ヘッドランプの明かりとしての品質を向上できる。

また、実施の形態１によれば、制御部６は、点灯開始から所定の時間が経過したときの検出電圧および検出電流から算出する電力を目標電力値として記憶部５に記憶するか、またはこの検出電圧を目標電圧値として記憶部５に記憶するように構成した。このため、簡易な構成で、安定点灯時のＬＥＤユニット１０の電力または電圧を記憶することができる。また、繰り返し点灯動作を行っても、新たに記憶した目標電力値または目標電圧値を用いて点灯制御を行うことができるので、違和感のない発光量による点灯制御ができる。

また、実施の形態１によれば、記憶部５を不揮発性の記憶素子で構成したので、簡易な構成の点灯装置を実現できる。

また、実施の形態１によれば、ＣＰＵ６ａのＲＯＭあるいは記憶部５は、初回の定電力制御に用いられる目標電力値または目標電圧値と、定電流制御に用いられる設定電流値と、定電力制御から定電流制御に切り換える時間を予め記憶しておくように構成した。このため、初回の点灯において異常な点灯動作を回避できる。また、ＬＥＤ点灯装置１に接続される個々のＬＥＤユニット１０に対して、固有の設定電流値を設定でき、発光量のばらつきを吸収できる。

また、実施の形態１によれば、外部の通信装置１３と通信ができる構成にし、記憶部５に予め記憶しておく初回の定電力制御に用いられる目標電力値または目標電圧値と、定電流制御に用いられる設定電流値と、定電力制御から定電流制御に切り換える時間等を、ＬＥＤ点灯装置１を組み立てた後であっても設定できる構成にすれば、同じ構成の点灯装置を特性の異なるＬＥＤによって構成されるヘッドランプに適用することも可能となる。

また、実施の形態１によれば、制御部６は、電圧検出部３の検出電圧と所定の異常判定用電圧値とを比較してＬＥＤユニット１０の異常発生の有無を判定するように構成したので、正常点灯時の実際のＬＥＤユニット１０の電圧を基に異常を判断でき、故障判断の確度を高くすることができる。

また、実施の形態１によれば、制御部６は、目標電力値または目標電圧値を記憶部５に記憶させる都度、異常判定用電圧値をその目標電力値または目標電圧値に基づく値に更新するように構成したので、ＬＥＤユニット１０の電圧変化から異常を判断でき、簡素な構成で確度の高いＬＥＤユニット１０の異常判断ができる。

また、実施の形態１によれば、制御部６がＬＥＤユニット１０に異常が発生したことを判定すると、異常発生を示す信号を故障状態表示装置１４等の車載機器に出力する出力Ｉ／Ｆ９を備えるように構成した。このため、異常発生を示す信号を受けた他の車載機器から運転者へＬＥＤユニット１０の異常を知らしめることができ、早期の対応を促し、当異常に起因する危険を回避することができる。

実施の形態２．
本実施の形態２に係るＬＥＤ点灯装置１は、図１に示すＬＥＤ点灯装置１と図面上では同様の構成であるため、以下では図１を援用して説明する。本実施の形態２では、ＬＥＤユニット１０の発光量が安定したことを、電圧検出部３が検出するＬＥＤユニット１０の検出電圧が安定することから判断し、検出電圧の単位時間当たりの変化量が所定の値以下に到達したら定電力制御から定電流制御に切り換える構成にする。
また、定電力制御から定電流制御に切り換えた時点から所定の時間が経過した時点の電力値（または電圧値）を、次回点灯動作時の定電力制御で用いる目標電力値（または目標電圧値）として記憶部５へ記憶させる構成にする。

ここでは、電圧検出部３が検出する検出電圧の１０秒当たりの変化量が１００ｍＶ以下になればＬＥＤユニット１０が安定点灯状態になると仮定して、定電力制御から定電流制御に切り換える電圧の変化量を１０秒当たり１００ｍＶに設定する。また、目標電力値を取得する時間は、定電流制御へ切り換えた時点（図２（ａ）のＣ部）から３０秒（図２（ａ）のＥ部）に設定する。

図５は、本実施の形態２に係るＬＥＤ点灯装置１の動作を示すフローチャートである。
ＬＥＤ点灯装置１が点灯動作を開始すると、先ずステップＳＴ１０１においてＣＰＵ６ａが所定のイニシャル処理を行う。即ち、ＣＰＵ６ａは予め用意した電流値を設定し、タイマ０，１，３，４の値をそれぞれリセットする。

図５のステップＳＴ２〜ＳＴ１０は、図３のステップＳＴ２〜ＳＴ１０と同様の処理であるため説明を省略する。また、上記実施の形態１と同様に、タイマ０は１ｍｓをカウントするタイマであり、ＣＰＵ６ａが１ｍｓ毎にＬＥＤユニット１０の点灯動作を繰り返す。また、タイマ１は１０ｍｓをカウントするタイマであり、１０ｍｓ毎に電圧検出部３によって計測した検出電圧によって、前回の点灯において記憶された目標電力値と当検出電圧によって出力電流の電流Ｌを演算して更新する（ステップＳＴ６〜ＳＴ９）。

タイマ３は電圧変化量を検出する基準となる単位時間１０秒をカウントするタイマであり、タイマ３が１０秒になるまでステップＳＴ２〜ＳＴ１０を繰り返し、タイマ３が１０秒になると（ステップＳＴ１０２“ＹＥＳ”）、続くステップＳＴ１０３においてタイマ３の値をリセットする。そして、ＣＰＵ６ａは、前回と今回のステップＳＴ８で電圧検出部３が検出した検出電圧の変化量が１００ｍＶ以上であれば（ステップＳＴ１０４“ＹＥＳ”）、ＬＥＤユニット１０が安定点灯状態に至っていないと判断してステップＳＴ２へ戻る。一方、変化量が１００ｍＶより小さければ（ステップＳＴ１０４“ＮＯ”）、ＬＥＤユニット１０が安定点灯状態になったと判断し、ステップＳＴ１２〜１４へ進む。なお、図５のステップＳＴ１２〜ＳＴ１４は、図３のステップＳＴ１２〜ＳＴ１４と同様の処理であるため説明を省略する。

タイマ４は定電力制御から定電流制御に切り換わった時点から３０秒をカウントするタイマであり、ステップＳＴ１４にて定電流制御に切換わった後にタイマ４の値をインクリメントしてカウントを開始する（ステップＳＴ１０５）。タイマ４が３０秒になると（ステップＳＴ１０６“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ６ａが続くステップＳＴ１７にて電圧検出部３によって検出した検出電圧に設定電流値を乗じて目標電力値を算出して記憶部５に記憶させるか、または、そのときの検出電圧を目標電圧値として記憶部５に記憶させる。

以上より、実施の形態２に係るＬＥＤ点灯装置１は、電圧検出部３が検出する検出電圧の単位時間当たりの変化量が所定の値以下に到達すると安定点灯状態に至ったと判断して、定電力制御から定電流制御に切り換えるように構成した。このため、簡易な構成で安定点灯状態を判断でき、定電力制御から定電流制御に切り換えることができる。

また、実施の形態２によれば、定電力制御から定電流制御に切り換えてからの時間を計測し、計測時間が所定の時間になったときの検出電圧および検出電流から算出する電力を目標電力値として記憶部５に記憶させるか、または検出電圧を目標電圧値として記憶部５に記憶させるように構成した。このため、安定点灯状態を判定してから電力または電圧を記憶するまでの時間を短縮できる。また、繰り返し点灯動作を行っても、新たに記憶した目標電力値または目標電圧値を用いて点灯制御を行うことができるので、違和感のない発光量による点灯制御ができる。

なお、上記実施の形態２では、定電力制御から定電流制御に切り換える条件を、ステップＳＴ９で求めた電流Ｌが設定電流値を超えた場合（ステップＳＴ１０“ＹＥＳ”）と、１０秒当たりの検出電圧の変化量が１００ｍＶより小さくなった場合（ステップＳＴ１０４“ＮＯ”）の２条件にしたが、さらに、上記実施の形態１のように点灯開始から３分経過した場合（図３のステップＳＴ１１“ＹＥＳ”）を条件追加してもよい。
これにより、例えば安定点灯時のＬＥＤユニット１０の温度が異なり、同じ電力を供給しても長時間にわたりＬＥＤユニット１０の電圧変化量が所定の値以下にならない場合に、点灯開始から所定時間経過した時点で強制的に定電流制御に切り換えることができ、周囲の状況が変化しても違和感のない点灯動作を維持できる。

ところで、本実施の形態２でも上記実施の形態１と同様に、点灯情報がない１回目の点灯動作をおこなうときは、予めＣＰＵ６ａのＲＯＭ等に用意した標準値を使用して、制御をおこなう。
なお、通信装置１３から通信Ｉ／Ｆ８を介して情報を設定することも可能であり、記憶部５に、定電力制御に必要となる目標電力値または目標電圧値のほかに、点灯動作を行うために必要となる点灯情報として、所望の明るさを得るために必要な安定点灯時の所定の電流値（設定電流値）と、定電力制御から定電流制御に切り換える時間と、次回点灯動作時の定電力制御に用いる目標電力値を取得する時間等を予め設定することもできる。

実施の形態３．
本実施の形態３に係るＬＥＤ点灯装置１は、図１に示すＬＥＤ点灯装置１と図面上では同様の構成であるため、以下では図１を援用して説明する。本実施の形態３では、ＬＥＤユニット１０のＬＥＤを実装した基板に、サーミスタ等の温度センサ１２を実装して、ＬＥＤの温度またはその周囲温度を測定する。この温度センサ１２が出力するアナログ信号は、温度検出Ｉ／Ｆ７を経由して制御部６へ入力する。そして、ＬＥＤユニット１０の発光量が安定したことを、温度センサ１２が検出するＬＥＤユニット１０の温度またはＬＥＤユニット１０の周囲温度が安定することから判定し、検出温度の単位時間当たりの変化量が所定の値以下に到達したら定電力制御から定電流制御に切り換える構成にする。

ここでは、温度センサ１２が検出する検出温度の１０秒当たりの変化量が１℃以下になればＬＥＤユニット１０が安定点灯状態に至ると仮定して、定電力制御から定電流制御に切り換える電圧の変化量を１０秒当たり１℃に設定する。また、目標電力値を取得する時間は、上記実施の形態２と同様に、定電流制御へ切り換えた時点（図２（ａ）のＣ部）から３０秒（図２（ａ）のＥ部）に設定する。

図６は、本実施の形態３に係るＬＥＤ点灯装置１の動作を示すフローチャートである。
ＬＥＤ点灯装置１が点灯動作を開始すると、先ずステップＳＴ２０１においてＣＰＵ６ａが所定のイニシャル処理を行う。即ち、ＣＰＵ６ａは予め用意した電流値を設定し、タイマ０，１，３，４の値をそれぞれリセットする。

図６のステップＳＴ２〜ＳＴ１０は、図３および図４のステップＳＴ２〜ＳＴ１０と同様の処理であるため説明を省略する。ただし、途中のステップＳＴ２０２において、ＣＰＵ６ａは温度センサ１２が検出するＬＥＤユニット１０の温度を取得する。

タイマ３は温度変化量を検出する基準となる単位時間１０秒をカウントするタイマであり、タイマ３が１０秒になるまでステップＳＴ２〜ＳＴ１０を繰り返し、タイマ３による経過時間が１０秒になると（ステップＳＴ２０３“ＹＥＳ”）、続くステップＳＴ２０４においてタイマ３の値をリセットする。そして、ＣＰＵ６ａは、前回と今回のステップＳＴ２０２において温度センサ１２が検出した検出温度の変化量が１℃以上であれば（ステップＳＴ２０５“ＹＥＳ”）、ＬＥＤユニット１０が安定点灯状態に至っていないと判断してステップＳＴ２へ戻る。一方、変化量が１℃より小さければ（ステップＳＴ２０５“ＮＯ”）、ＬＥＤユニット１０が安定点灯状態になったと判断し、ステップＳＴ１２〜ＳＴ１４，ＳＴ１７，ＳＴ１０５，ＳＴ１０６へ進む。なお、図６のステップＳＴ１２〜ＳＴ１４，ＳＴ１７は図３のステップＳＴ１２〜ＳＴ１４，ＳＴ１７と同様の処理であるため説明を省略する。また、図６のステップＳＴ１０５，ＳＴ１０６の処理は図５のステップＳＴ１０５，ＳＴ１０６と同様の処理であるため説明を省略する。

以上より、実施の形態３に係るＬＥＤ点灯装置１は、ＬＥＤユニット１０の温度またはその周囲の温度を検出する温度センサ１２を備え、温度センサ１２が検出する検出温度の単位時間当たりの変化量が所定の値以下に到達すると安定点灯状態になったと判断して、定電力制御から定電流制御に切り換えるように構成した。このため、簡易な構成で安定点灯状態を判断することができ、定電力制御から定電流制御に切り換えることができる。

なお、上記実施の形態３では、定電力制御から定電流制御に切り換える条件を、ステップＳＴ９で求めた電流Ｌが設定電流値を超えた場合（ステップＳＴ１０“ＹＥＳ”）と、１０秒当たりの検出温度の変化量が１℃より小さくなった場合（ステップＳＴ２０５“ＮＯ”）の２条件にしたが、さらに、上記実施の形態１のように点灯開始から３分経過した場合（図３のステップＳＴ１１“ＹＥＳ”）を条件追加してもよい。
これにより、例えば安定点灯時のＬＥＤユニット１０の温度が異なり、同じ電力を供給しても長時間にわたりＬＥＤユニット１０の温度変化量が所定の値以下にならない場合に、点灯開始から所定時間経過した時点で強制的に定電流制御に切り換えることができ、周囲の状況が変化しても違和感のない点灯動作を維持できる。

また、上記実施の形態２，３において安定点灯状態に移行した後に、上記実施の形態１で説明した異常判断・異常報知処理を行う構成にしてもよい。

ところで、本実施の形態３でも上記実施の形態１及び実施の形態２と同様に、点灯情報がない１回目の点灯動作をおこなうときは、予めＣＰＵ６ａのＲＯＭ等に用意した標準値を使用して、制御をおこなう。
なお、通信装置１３から通信Ｉ／Ｆ８を介して情報を設定することも可能であり、記憶部５に、定電力制御に必要となる目標電力値または目標電圧値のほかに、点灯動作を行うために必要となる点灯情報として、所望の明るさを得るために必要な安定点灯時の所定の電流値（設定電流値）と、定電力制御から定電流制御に切り換える時間と、次回点灯動作時の定電力制御に用いる目標電力値を取得する時間等を予め設定することもできる。

実施の形態４．
ここでは、上記実施の形態１〜３に係るＬＥＤ点灯装置１の検査方法を説明する。本実施の形態４に係るＬＥＤ点灯装置１は、図１に示すＬＥＤ点灯装置１と図面上では同様の構成であるため、以下では図１を援用して説明する。

ＬＥＤ点灯装置１の点灯動作、特に安定点灯時の出力電流を検査あるいは確認する際に通常の点灯動作によってＬＥＤ点灯装置１を動作させると、先ず定電力制御を行い、この定電力制御が終了してから定電流制御に移行するために、定電流動作を検査あるいは確認するためには定電流制御に移行してから出力電流を検査あるいは確認することになる。しかしながら、定電力制御から定電流制御へ切り換わるまで待機すること（時間の経過を待つこと）は長時間の検査時間が必要となるため、量産工程においては生産性を損なうために受け入れ難い。

そこで、本実施の形態４では、定電力制御中に電流Ｌが設定電流を超える、あるいは、電圧検出部３の検出電圧が目標電圧値より低くなるかまたは略同等になったら定電流制御に切り換える動作（図３、図５および図６のステップＳＴ１０）を使用し、点灯動作を開始した直後に電圧を一旦低下（電流Ｌを上昇）させてから安定点灯時のＬＥＤの順方向電圧に相当する電圧（電流Ｌ）に戻して制御部６に上記判断をさせて定電流制御に切り換え、点灯動作開始直後に安定点灯時に相当する出力電流値を検査できるようにする。

具体的には、検査用抵抗を接続して安定点灯状態の特性を検査する前に、一旦、ヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置に接続するＬＥＤの安定点灯時の順方向電圧より低い電圧降下を発生（大きな電流を通電）する（抵抗値の低い）抵抗を接続し、出力電圧を安定点灯時のＬＥＤの順方向電圧より下げる（電流Ｌを上昇する）ことによって、制御部６に安定点灯状態に至ったと判断させて、安定点灯状態（定電流制御）に切り換えさせる。その後で、当検査用抵抗に流れる電流を計測することによって、安定点灯時の出力電流を検査あるいは確認する。

以上より、実施の形態４に係る検査方法は、上記実施の形態１〜３に係るＬＥＤ点灯装置１の製造工程において、検査用抵抗（安定点灯時のＬＥＤユニット１０（ヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置に接続するＬＥＤ）に相当する抵抗）を接続して安定点灯状態の特性を検査する前に、一旦、安定点灯時の順方向電圧より低い電圧降下を発生する（抵抗値の小さい）抵抗を接続して、電圧検出部３が検出する検出電圧を検査用抵抗接続時の検出電圧より下げ、安定点灯状態に至る模擬ステップを経過させて、検査用抵抗に戻して通電する電流値を計測するステップを備えるように構成した。このため、検査用抵抗を接続する前に一旦出力電圧を低くすることで、点灯開始直後でも安定点灯時に出力する所定の電流値を出力することができ、定電流制御時の出力電流値の検査が容易となり、生産性を向上できる。

実施の形態５．
本実施の形態５に係るＬＥＤ点灯装置１は、図１に示すＬＥＤ点灯装置１と図面上では同様の構成であるため、以下では図１を援用して説明する。本実施の形態５では、制御部６が電源部２をＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御して、電源部２の出力する電流を矩形波状にする。ただし、出力電流を櫛歯状に断続して等価的に電流を少なくするＰＷＭ制御（５００Ｈｚ程度）は、電源部２のＦＥＴ（スイッチング素子）２ｂのＰＷＭ制御（５００ｋＨｚ程度）と同様な制御方式であるため、両者の混同を避けるため、本実施の形態５に係る電源部２が櫛歯状の矩形波電流を出力する動作を断続動作と記載する。

図７に、電源部２の断続動作による出力電流を示す。グラフにおいて横軸は時間、縦軸は電流値である。当断続動作による櫛歯状の矩形波電流の電流出力時（ハイレベル側の電流出力時）には、電源部２は、制御部６が出力するパルス信号に従ってＦＥＴ２ｂをオンオフし、オン中に電源１１からトランス２ａへ電流を供給し、オフ中にトランス２ａで昇圧した矩形波を整流ダイオード２ｃで整流して、電圧検出部３を介してＬＥＤユニット１０へ出力する。また、当断続動作による櫛歯上の矩形波電流の電流停止時（ロウレベル側の電流出力時）には、電源部２は、制御部６がＦＥＴ２ｂに出力するパルス信号を停止し、オフにする。そのため、電源部２がＬＥＤユニット１０へ通電する電流は、図７に示すような櫛歯状の矩形波となる。なお、電源部２が動作して電流を出力しているときの出力電流（ハイレベル側の出力電流）を安定点灯時の設定電流値にして、動作時間と停止時間の比率（デューティ比）を調整することによって、ＬＥＤユニット１０に通電する等価的な出力電流を減ずる制御をおこなえば、出力しているときの出力電流値（ハイレベル側の出力電流値）は常に同じ値であり、ＬＥＤユニット１０の発光色が変わることもない。

また、断続動作によって出力電流値を等価的に減じてもハイレベル側の電流値（電源部２が出力電流を出力しているときの出力電流値）は変わらないので、製造工程においてＬＥＤ点灯装置１に検査用抵抗（安定点灯時のＬＥＤユニット１０に相当する抵抗）を接続したときに、当ハイレベル側の電流値を計測すれば、定電力制御をおこなっている時でも、定電流制御時の出力電流値の検査が容易となり、生産性を向上できる。

以上より、実施の形態５に係るＬＥＤ点灯装置１は、制御部６が電源部２を断続動作させることで、出力電流を櫛歯上の矩形波にして点灯開始直後の出力電流を減じる方式の点灯装置であり、当実施の形態５に係る上記ＬＥＤ点灯装置１の検査方法は、櫛歯状の矩形波のハイレベル側の電流値（電源部２が出力電流を出力しているときの出力電流値）を計測することで、定電力制御をおこなっている点灯直後でも、定電流制御時の出力電流値の検査が可能となり、生産性を向上できる。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１ ＬＥＤ点灯装置、２ 電源部、２ａ トランス、２ｂ ＦＥＴ、２ｃ 整流ダイオード、３ 電圧検出部、４ 電流検出部、５ 記憶部、６ 制御部、６ａ ＣＰＵ、６ｂ 計時部、７ 温度検出Ｉ／Ｆ、８ 通信Ｉ／Ｆ、９ 出力Ｉ／Ｆ、１０ ＬＥＤユニット、１１ 電源、１２ 温度センサ、１３ 通信装置、１４ 故障状態表示装置。

Claims (19)

1. 電源から供給される電圧をＬＥＤ点灯用の電圧に変換して電力を供給する電源部と、
   前記ＬＥＤに印加する電圧を検出する電圧検出部と、
   前記ＬＥＤに通電する電流を検出する電流検出部と、
   前記電圧検出部および前記電流検出部の検出値に基づき前記電源部を操作する制御部と、
   今回の点灯動作より前に点灯したときの安定点灯状態中に前記ＬＥＤに供給した電力を目標電力値として記憶する記憶部とを備え、
   前記制御部は、点灯開始から前記ＬＥＤが点灯安定状態に至るまでの期間は、前記ＬＥＤに前記目標電力値と同等の出力電力を供給する定電力制御をおこない、前記ＬＥＤが安定点灯状態に至れば予め設定した所定の電流値を出力する定電流制御をおこなうことを特徴とするヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置。
2. 前記記憶部は、今回の点灯動作より前に点灯したときの安定点灯状態中に前記ＬＥＤに供給した電力を目標電力値として記憶することに代えて、そのとき前記ＬＥＤに出力した電圧を目標電圧値として記憶し、
   前記制御部は、前記記憶部に記憶された目標電圧値と、予め設定した所定の電流値から目標電力値を算出して定電力制御をおこなうことを特徴とする請求項１記載のヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置。
3. 点灯開始からの経過時間を計測する第１の計時部を備え、
   前記制御部は、点灯開始から所定の時間経過後に、定電力制御から定電流制御に切り換えることを特徴とする請求項１記載のヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置。
4. 前記制御部は、時間単位当たりの電圧変化量を検出する機能を有して、前記電圧検出部が検出する検出電圧の変化量が所定の値以下に到達したときに、定電力制御から定電流制御に切り換えることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載のヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置。
5. 前記ＬＥＤの温度またはその周囲の温度を検出する温度検出部を備え、
   前記制御部は、単位時間当たりの温度変化量を検出する機能を有して、前記温度検出部が検出する検出温度の変化量が所定の値以下に到達したときに、定電力制御から定電流制御に切り換えることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載のヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置。
6. 前記制御部は、前記電圧検出部が検出する検出電圧および前記電流検出部が検出する検出電流から算出する電力と目標電力値の差分値、または前記検出電圧と目標電圧値の差分値が所定の値以下に到達したときに、定電力制御から定電流制御に切り換えることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載のヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置。
7. 前記制御部は、定電力制御から定電流制御に切り換えるときに、出力電流を滑らかに変化させて所定の電流値に至らしめることを特徴とする請求項１記載のヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置。
8. 点灯開始からの経過時間を計測する第２の計時部を備え、
   前記記憶部は、点灯開始から所定の時間が経過したときの前記電圧検出部が検出する検出電圧および前記電流検出部が検出する検出電流から算出する電力を目標電力値として、あるいは、該検出電圧を目標電圧値として記憶することを特徴とする請求項１または請求項２記載のヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置。
9. 定電力制御から定電流制御に切り換えてからの経過時間を計測する第３の計時部を備え、
   前記記憶部は、前記定電流制御に切り換えてから所定の時間が経過したときの前記電圧検出部が検出する検出電圧および前記電流検出部が検出する検出電流から算出する電力を目標電力値として、あるいは、該検出電圧を目標電圧値として記憶することを特徴とする請求項１または請求項２記載のヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置。
10. 前記電源部は、前記定電力制御において、出力電流を断続して、等価的に出力電流値を減じることを特徴とする請求項１記載のヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置。
11. 前記記憶部は、不揮発性の記憶素子で構成されることを特徴とする請求項１記載のヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置。
12. 初回の定電力制御に用いられる目標電力値または目標電圧値と、定電流制御に用いられる所定の電流値とを予め設定しておくことを特徴とする請求項１または請求項２記載のヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置。
13. 定電力制御から定電流制御に切り換える時間を予め設定しておくことを特徴とする請求項３記載のヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置。
14. 初回の定電力制御に用いられる目標電力値または目標電圧値と、定電流制御に用いられる所定の電流値と、定電力制御から定電流制御に切り換える時間のうちの少なくとも１つを通信部によって取り入れることを特徴とする請求項１２または請求項１３記載のヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置。
15. 前記制御部は、前記電圧検出部が検出する検出電圧と所定の異常判定用電圧値とを比較して前記ＬＥＤの異常発生の有無を判定することを特徴とする請求項１または請求項２記載のヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置。
16. 前記記憶部は、目標電力値または目標電圧値を記憶する都度、前記異常判定用電圧値を該目標電力値または目標電圧値に基づく値に更新することを特徴とする請求項１５記載のヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置。
17. 異常発生を示す信号を外部に出力する出力部を備え、
    前記出力部は、前記ＬＥＤに異常が発生したことを判定したときに、当異常発生信号を出力することを特徴とする請求項１５記載のヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置。
18. 電源から供給される電圧をＬＥＤ点灯用の電圧に変換して電力を供給する電源部と、
    前記ＬＥＤに印加する電圧を検出する電圧検出部と、
    前記ＬＥＤに通電する電流を検出する電流検出部と、
    前記電圧検出部および前記電流検出部の検出値に基づき前記電源部を操作する制御部と、
    今回の点灯動作より前に点灯したときの安定点灯状態中に前記ＬＥＤに供給した電力を目標電力値として記憶する記憶部とを備え、
    前記制御部が、点灯開始から前記ＬＥＤが安定点灯状態に至るまでの期間は、前記ＬＥＤに前記目標電力値と同等の出力電力を供給する定電力制御をおこない、前記ＬＥＤが安定点灯状態に至れば予め設定した所定の電流値を出力する定電流制御をおこなうヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置製造時の検査工程において、安定点灯時のヘッドランプ用の前記ＬＥＤに相当する検査用抵抗を接続して安定点灯時の出力電流を計測する前に、一旦、前記検査用抵抗より抵抗値の低い抵抗を接続して、定電力制御から定電流制御に切り換えることを特徴とするヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置の検査方法。
19. 電源から供給される電圧をＬＥＤ点灯用の電圧に変換して電力を供給する電源部と、
    前記ＬＥＤに印加する電圧を検出する電圧検出部と、
    前記ＬＥＤに通電する電流を検出する電流検出部と、
    前記電圧検出部および前記電流検出部の検出値に基づき前記電源部を操作する制御部と、
    今回の点灯動作より前に点灯したときの安定点灯状態中に前記ＬＥＤに供給した電力を目標電力値として記憶する記憶部とを備え、
    前記制御部が、点灯開始から前記ＬＥＤが安定点灯状態に至るまでの期間は、前記ＬＥＤに前記目標電力値と同等の出力電力を供給する定電力制御をおこない、前記ＬＥＤが安定点灯状態に至れば予め設定した所定の電流値を出力する定電流制御をおこない、当該電力制御では前記電源部の断続動作によって出力電流を減ずるヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置の製造工程において、安定点灯時のヘッドランプ用の前記ＬＥＤに相当する検査用抵抗を接続して安定点灯時の出力電流を計測するときに、断続する出力電流の電流が流れているタイミングの出力電流値を安定点灯時の出力電流値として計測することを特徴とするヘッドランプ用ＬＥＤ点灯装置の検査方法。

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