JP6089266B2 - Lighting device and lamp, lighting system and vehicle using the same - Google Patents

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Description

本発明は、点灯装置及びそれを用いた灯具、点灯システム並びに車両に関するものである。   The present invention relates to a lighting device, a lamp using the lighting device, a lighting system, and a vehicle.

従来より、ＬＥＤ（発光ダイオード）を光源に用いた車両用の灯具が提供されている（例えば特許文献１参照）。この灯具は、複数個のＬＥＤ素子により構成されたＬＥＤモジュールと、レンズや反射板で構成された光学ユニットと、ＬＥＤモジュールに点灯電力を供給する電源装置とを備える。電源装置には、当該電源装置からの出力に異常が発生すると異常信号を出力する異常報知回路が設けられており、この異常信号は異常報知用の信号線により車両側のユニットに伝送される。   Conventionally, a vehicular lamp using an LED (light emitting diode) as a light source has been provided (see, for example, Patent Document 1). The lamp includes an LED module including a plurality of LED elements, an optical unit including a lens and a reflector, and a power supply device that supplies lighting power to the LED module. The power supply device is provided with an abnormality notification circuit that outputs an abnormality signal when an abnormality occurs in the output from the power supply device, and this abnormality signal is transmitted to the vehicle-side unit through the abnormality notification signal line.

特開２００９−２８４７２１号公報（段落［０１０７］−段落［０１１０］、及び、第９図−第１０図）JP 2009-284721 A (paragraph [0107] -paragraph [0110] and FIGS. 9-10)

上述の特許文献１に示した車両用の灯具では、電源装置の出力に異常が発生するとＬＥＤモジュールへの出力を停止させており、例えばこの灯具を車両の前照灯に用いた場合には夜間の安全性が確保できない可能性があった。また、電源装置の異常を報知するための専用の信号線が必要であり、コストアップになっていた。   In the vehicular lamp shown in Patent Document 1 described above, when an abnormality occurs in the output of the power supply device, the output to the LED module is stopped. For example, when this lamp is used as a headlight of a vehicle, it is nighttime. There was a possibility that the safety of could not be ensured. In addition, a dedicated signal line for notifying the abnormality of the power supply device is necessary, which increases the cost.

本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、光源に異常が発生しても継続して光源を点灯可能であり、且つ、コストアップを抑えつつ光源の異常を外部に報知可能な点灯装置及びそれを用いた灯具、点灯システム並びに車両を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to continuously turn on the light source even if an abnormality occurs in the light source, and to suppress the cost increase. An object of the present invention is to provide a lighting device capable of notifying the outside of the abnormality, a lamp using the same, a lighting system, and a vehicle.

本発明の点灯装置は、直流電源から電力供給を受けて、直列接続された複数のＬＥＤモジュールで構成された光源に点灯電力を出力する点灯回路部と、点灯回路部の出力を制御する制御部と、光源の状態を検出する状態検出部とを備え、制御部は、点灯回路部への入力電流を検出する入力電流検出部を有し、制御部には、通常動作時における点灯回路部への入力電流の半分以下の値である第１の閾値が予め設定されており、制御部は、状態検出部が光源の異常として光源を構成する複数のＬＥＤモジュールのうち少なくとも１つのＬＥＤモジュールの短絡を検出すると、点灯回路部から光源への電力供給を継続させつつ、入力電流検出部による検出電流が第１の閾値以下となるように点灯回路部を制御することを特徴とする。
また、本発明の点灯装置は、直流電源から電力供給を受けて、直列接続された複数のＬＥＤモジュールで構成された光源に点灯電力を出力する点灯回路部と、点灯回路部の出力を制御する制御部と、光源の状態を検出する状態検出部とを備え、制御部には、点灯回路部への入力電流が通常動作時の半分以下となるときの光源への出力電流の値として第２の閾値が予め設定されており、制御部は、状態検出部が光源の異常として光源を構成する複数のＬＥＤモジュールのうち少なくとも１つのＬＥＤモジュールの短絡を検出すると、点灯回路部から光源への電力供給を継続させつつ、光源への出力電流が第２の閾値以下となるように点灯回路部を制御することを特徴とする。 A lighting device according to the present invention includes a lighting circuit unit that receives power supply from a DC power source and outputs lighting power to a light source configured by a plurality of LED modules connected in series, and a control unit that controls the output of the lighting circuit unit And a state detection unit that detects the state of the light source, the control unit has an input current detection unit that detects an input current to the lighting circuit unit, and the control unit includes a lighting circuit unit during normal operation. A first threshold value that is a value equal to or less than half of the input current is set in advance, and the control unit short-circuits at least one LED module among the plurality of LED modules that constitute the light source as a light source abnormality. Upon detection of, while continuing the supply of power to the light source from the lighting circuit unit, the detection current according to the input current detection section and controlling the lighting circuit unit to be equal to or less than the first threshold value.
Moreover, the lighting device of the present invention controls the output of the lighting circuit unit that receives the power supply from the DC power source and outputs the lighting power to the light source composed of a plurality of LED modules connected in series. A control unit, and a state detection unit that detects the state of the light source. The control unit includes a second output current value to the light source when the input current to the lighting circuit unit is less than half of that during normal operation. When the state detection unit detects a short circuit of at least one LED module among the plurality of LED modules constituting the light source as an abnormality of the light source , the control unit detects power from the lighting circuit unit to the light source. while continuing the supply, the output current to the light source and controls the lighting circuit unit to be equal to or less than the second threshold value.

本発明の灯具は、上記の点灯装置と、光源とを備えていることを特徴とする。   The lamp of the present invention includes the above lighting device and a light source.

本発明の点灯システムは、上記の点灯装置又は上記の灯具を備え、直流電源から点灯回路部に供給される電流を監視し、当該電流が予め設定された第３の閾値以下になると外部に異常を報知する電源電流監視部が直流電源側に設けられていることを特徴とする。   The lighting system of the present invention includes the above-described lighting device or the above-described lamp, and monitors the current supplied from the DC power source to the lighting circuit unit, and when the current falls below a preset third threshold, Is provided on the DC power supply side.

本発明の車両は、上記の点灯システムを備えていることを特徴とする。   A vehicle according to the present invention includes the lighting system described above.

光源に異常が発生しても継続して光源を点灯可能であり、且つ、コストアップを抑えつつ光源の異常を外部に報知可能な点灯装置、灯具、点灯システム及び車両を提供することができるという効果がある。   Even if an abnormality occurs in the light source, it is possible to provide a lighting device, a lamp, a lighting system, and a vehicle that can continuously light the light source and can notify the outside of the light source while suppressing an increase in cost. effective.

実施形態１の点灯装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the lighting device of Embodiment 1. 同上を構成する制御部の回路図である。It is a circuit diagram of the control part which comprises the same as the above. 同上を構成する状態検出部の回路図である。It is a circuit diagram of the state detection part which comprises the same as the above. 実施形態２の点灯装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the lighting device of Embodiment 2. 同上を構成する制御部の回路図である。It is a circuit diagram of the control part which comprises the same as the above. 実施形態３の点灯装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the lighting device of Embodiment 3. 同上を構成する制御部の回路図である。It is a circuit diagram of the control part which comprises the same as the above. 実施形態４の点灯装置を構成する制御部の回路図である。It is a circuit diagram of the control part which comprises the lighting device of Embodiment 4. 同上を構成する状態検出部の回路図である。It is a circuit diagram of the state detection part which comprises the same as the above. 実施形態５の灯具の断面図である。It is sectional drawing of the lamp of Embodiment 5. 実施形態６の点灯システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the lighting system of Embodiment 6. 実施形態７の車両の外観斜視図である。FIG. 10 is an external perspective view of a vehicle according to a seventh embodiment.

以下に、点灯装置及びそれを用いた灯具、点灯システム並びに車両の実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of a lighting device, a lamp using the lighting device, a lighting system, and a vehicle will be described based on the drawings.

（実施形態１）
図１は実施形態１の点灯装置２の概略構成図であり、この点灯装置２は、直流電源（例えば車両に搭載されたバッテリー）１から電力供給を受けて光源３に点灯電力を出力する点灯回路部２１と、点灯回路部２１の出力を制御する制御部２２と、光源３の状態を検出する状態検出部２３とを備える。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a lighting device 2 according to the first embodiment. The lighting device 2 receives a power supply from a DC power source (for example, a battery mounted on a vehicle) 1 and outputs lighting power to a light source 3. A circuit unit 21, a control unit 22 that controls the output of the lighting circuit unit 21, and a state detection unit 23 that detects the state of the light source 3 are provided.

点灯回路部２１は、図１に示すように、電力変換用のトランスＴ１と、トランスＴ１の１次側に設けられた平滑用のコンデンサＣ１と、トランスＴ１の２次側に設けられた整流用のダイオードＤ１及び平滑用のコンデンサＣ２と、スイッチング素子Ｑ１とで構成されたフライバック方式のＤＣ−ＤＣコンバータからなる。この点灯回路部２１は、制御部２２からの駆動信号Ｓ１によりスイッチング素子Ｑ１が高周波（後述のオスシレータ２２ｇで規定された周波数、例えば数１００ｋＨｚ）でスイッチング動作をすることで、直流電源１からの入力電圧を所望の電圧値の直流電圧に変換し、コンデンサＣ２に蓄積させる。そして、コンデンサＣ２に蓄積させた直流電圧は抵抗Ｒ１を介して出力端子Ｏ１，Ｏ２に出力され、光源３に供給される。なおこのとき、抵抗Ｒ１には負荷電流が流れるため、この負荷電流に対応した電圧が負の電位として発生し、電圧信号Ｓ２として制御部２２に入力される。   As shown in FIG. 1, the lighting circuit unit 21 includes a transformer T1 for power conversion, a smoothing capacitor C1 provided on the primary side of the transformer T1, and a rectifier provided on the secondary side of the transformer T1. The flyback type DC-DC converter is composed of the diode D1, the smoothing capacitor C2, and the switching element Q1. This lighting circuit unit 21 is input from the DC power source 1 by switching operation of the switching element Q1 at a high frequency (a frequency defined by an after-mentioned oscillator 22g, for example, several hundred kHz) by the drive signal S1 from the control unit 22. The voltage is converted into a DC voltage having a desired voltage value and stored in the capacitor C2. The DC voltage stored in the capacitor C2 is output to the output terminals O1 and O2 via the resistor R1 and supplied to the light source 3. At this time, since a load current flows through the resistor R1, a voltage corresponding to the load current is generated as a negative potential and is input to the control unit 22 as a voltage signal S2.

図２は制御部２２の回路図である。制御部２２は、オペアンプ２２ｂ、コンデンサＣ１２及び抵抗Ｒ１４，Ｒ１５で構成された第１の反転増幅回路と、オペアンプ２２ａ、コンデンサＣ１１及び抵抗Ｒ１２，Ｒ１３で構成された第１の誤差演算増幅回路とを備える。また、制御部２２は、第１の誤差演算増幅回路の出力をオスシレータ（高周波発振回路）２２ｇの高周波基準発振信号と比較することで、第１の反転増幅回路からの出力値が基準電圧Ｖｒｅｆ１と等しくなるようにスイッチング素子Ｑ１の駆動信号Ｓ１のデューティを決定するコンパレータ２２ｅと、点灯回路部２１の出力電圧を抵抗Ｒ１６，Ｒ１７で分圧した電圧を基準電圧Ｖｒｅｆ２と比較することで点灯回路部２１に発生した電圧異常を検出するコンパレータ２２ｆとを備える。さらに、制御部２２は、オペアンプ２２ｄ、コンデンサＣ１４及び抵抗Ｒ２０，Ｒ２１で構成された第２の反転増幅回路と、オペアンプ２２ｃ、コンデンサＣ１３及び抵抗Ｒ１８，Ｒ１９で構成された第２の誤差演算増幅回路とを備える。そして、コンパレータ２２ｅの出力とコンパレータ２２ｆの出力とがＡＮＤ回路２２ｈに入力され、このＡＮＤ回路２２ｈの出力がスイッチング素子Ｑ１の駆動信号Ｓ１として点灯回路部２１に出力される。   FIG. 2 is a circuit diagram of the control unit 22. The control unit 22 includes a first inverting amplifier circuit including an operational amplifier 22b, a capacitor C12, and resistors R14 and R15, and a first error calculation amplifier circuit including an operational amplifier 22a, a capacitor C11, and resistors R12 and R13. Prepare. Further, the control unit 22 compares the output of the first error operational amplifier circuit with the high frequency reference oscillation signal of the male oscillator (high frequency oscillation circuit) 22g, so that the output value from the first inverting amplification circuit becomes the reference voltage Vref1. Comparing the comparator 22e which determines the duty of the drive signal S1 of the switching element Q1 to be equal, and the voltage obtained by dividing the output voltage of the lighting circuit unit 21 by the resistors R16 and R17 with the reference voltage Vref2, thereby comparing the lighting circuit unit 21. And a comparator 22f for detecting a voltage abnormality occurring in the circuit. Further, the control unit 22 includes a second inverting amplifier circuit including an operational amplifier 22d, a capacitor C14, and resistors R20 and R21, and a second error calculation amplifier circuit including an operational amplifier 22c, a capacitor C13, and resistors R18 and R19. With. The output of the comparator 22e and the output of the comparator 22f are input to the AND circuit 22h, and the output of the AND circuit 22h is output to the lighting circuit unit 21 as the drive signal S1 for the switching element Q1.

図３は状態検出部２３の回路図である。状態検出部２３は、点灯回路部２１の出力電圧を抵抗Ｒ２２，Ｒ２３で分圧した電圧を基準電圧Ｖｒｅｆ４と比較することで上記出力電圧の低下を検出するコンパレータ２３ａを備える。例えば、上記の電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ４よりも大きい場合にはコンパレータ２３ａから出力される検出信号Ｓ５はＬｏであり、上記の電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ４を下回ると検出信号Ｓ５はＨｉになる。この検出信号Ｓ５は、図１に示すように制御部２２に入力され、制御部２２ではこの検出信号Ｓ５に応じてスイッチＳＷ１がオン／オフされる。具体的には、検出信号Ｓ５がＬｏのときにＳＷ１がオフになり、検出信号Ｓ５がＨｉのとき、つまり点灯回路部２１の出力電圧の低下を検出したときにＳＷ１がオンになる。   FIG. 3 is a circuit diagram of the state detection unit 23. The state detection unit 23 includes a comparator 23a that detects a decrease in the output voltage by comparing a voltage obtained by dividing the output voltage of the lighting circuit unit 21 with the resistors R22 and R23 with a reference voltage Vref4. For example, when the voltage is higher than the reference voltage Vref4, the detection signal S5 output from the comparator 23a is Lo, and when the voltage is lower than the reference voltage Vref4, the detection signal S5 is Hi. The detection signal S5 is input to the control unit 22 as shown in FIG. 1, and the switch SW1 is turned on / off according to the detection signal S5. Specifically, SW1 is turned off when the detection signal S5 is Lo, and SW1 is turned on when the detection signal S5 is Hi, that is, when a decrease in the output voltage of the lighting circuit unit 21 is detected.

光源３は、例えば直列接続された複数（図１では３個）のＬＥＤモジュール３１〜３３で構成され、各ＬＥＤモジュール３１〜３３は、それぞれ直列接続された４個のＬＥＤ（発光ダイオード）を有している。   The light source 3 includes, for example, a plurality of (three in FIG. 1) LED modules 31 to 33 connected in series, and each LED module 31 to 33 has four LEDs (light emitting diodes) connected in series. doing.

次に、この点灯装置２の動作について説明する。直流電源１から供給された直流電力は点灯回路部２１により所望の電圧値の直流電圧に変換されて光源３に供給されるが、このとき抵抗Ｒ１に流れる負荷電流に応じて電圧信号Ｓ２が制御部２２に入力される。制御部２２では、第１の反転増幅回路により電圧信号Ｓ２を反転増幅した後、第１の誤差演算増幅回路により基準電圧Ｖｒｅｆ１との誤差を演算し、その結果を抵抗Ｒ１１を介してコンパレータ２２ｅの非反転入力に入力する。コンパレータ２２ｅでは、上記の演算結果をオスシレータ２２ｇの高周波基準発振信号と比較することで、スイッチング素子Ｑ１の駆動信号Ｓ１のデューティを決定する。   Next, the operation of the lighting device 2 will be described. The DC power supplied from the DC power source 1 is converted into a DC voltage having a desired voltage value by the lighting circuit unit 21 and supplied to the light source 3. At this time, the voltage signal S2 is controlled according to the load current flowing through the resistor R1. Input to the unit 22. In the control unit 22, after the voltage signal S2 is inverted and amplified by the first inverting amplifier circuit, an error from the reference voltage Vref1 is calculated by the first error calculation amplifier circuit, and the result is output to the comparator 22e via the resistor R11. Input to non-inverting input. The comparator 22e determines the duty of the drive signal S1 of the switching element Q1 by comparing the above calculation result with the high frequency reference oscillation signal of the oscillator 22g.

またこのとき、点灯回路部２１の出力電圧が電圧信号Ｓ３として制御部２２に入力され、制御部２２では、抵抗Ｒ１６，Ｒ１７により電圧信号Ｓ３を分圧してコンパレータ２２ｆの反転入力に入力する。コンパレータ２２ｆでは、上記の電圧を基準電圧Ｖｒｅｆ２と比較し、比較結果に応じてＨｉ信号又はＬｏ信号を出力する。例えば、上記の電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ２よりも小さい場合にはコンパレータ２２ｆからＨｉ信号が出力されるため、ＡＮＤ回路２２ｈからはコンパレータ２２ｅの出力信号が出力され、駆動信号Ｓ１としてスイッチング素子Ｑ１に印加される。つまりこの場合、ＡＮＤ回路２２ｈから出力される駆動信号Ｓ１によりスイッチング素子Ｑ１がＰＷＭ制御される。ここにおいて、基準電圧Ｖｒｅｆ１を光源３の種類に応じて設定することで、所謂定電流制御を行うことができる。なおこのとき、光源３に異常は発生していないのでスイッチＳＷ１はオフの状態であり、第２の誤差演算増幅回路の出力はコンパレータ２２ｅに入力されない。   At this time, the output voltage of the lighting circuit unit 21 is input to the control unit 22 as the voltage signal S3. In the control unit 22, the voltage signal S3 is divided by the resistors R16 and R17 and input to the inverting input of the comparator 22f. The comparator 22f compares the voltage with the reference voltage Vref2, and outputs a Hi signal or a Lo signal according to the comparison result. For example, when the above voltage is smaller than the reference voltage Vref2, the Hi signal is output from the comparator 22f. Therefore, the output signal of the comparator 22e is output from the AND circuit 22h, and is applied to the switching element Q1 as the drive signal S1. The That is, in this case, the switching element Q1 is PWM-controlled by the drive signal S1 output from the AND circuit 22h. Here, by setting the reference voltage Vref1 according to the type of the light source 3, so-called constant current control can be performed. At this time, since no abnormality has occurred in the light source 3, the switch SW1 is in an OFF state, and the output of the second error calculation amplifier circuit is not input to the comparator 22e.

一方、点灯回路部２１の出力電圧が所定の基準値を超えると、上記の電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ２よりも大きくなるため、コンパレータ２２ｆからはＬｏ信号が出力される。このＬｏ信号がＡＮＤ回路２２ｈに入力されると、当該ＡＮＤ回路２２ｈから出力される駆動信号Ｓ１がＬｏになり、スイッチング素子Ｑ１のスイッチング動作が停止される。このように点灯回路部２１の出力電圧をモニターし、この出力電圧が所定の基準値を超えると一旦スイッチング素子Ｑ１のスイッチング動作を停止することで、それ以上出力電圧が上昇しないように制御することができる。その結果、例えば光源３が接続されていない無負荷状態などの場合に出力電圧が過度に上昇して装置が破損するのを防止することができる。   On the other hand, when the output voltage of the lighting circuit unit 21 exceeds a predetermined reference value, the voltage becomes higher than the reference voltage Vref2, and thus a Lo signal is output from the comparator 22f. When the Lo signal is input to the AND circuit 22h, the drive signal S1 output from the AND circuit 22h becomes Lo, and the switching operation of the switching element Q1 is stopped. In this way, the output voltage of the lighting circuit unit 21 is monitored, and once the output voltage exceeds a predetermined reference value, the switching operation of the switching element Q1 is once stopped so that the output voltage does not increase any more. Can do. As a result, it is possible to prevent the output voltage from excessively rising and damaging the apparatus, for example, in a no-load state where the light source 3 is not connected.

また、点灯回路部２１の出力電圧は電圧信号Ｓ４として状態検出部２３に入力され、状態検出部２３では、抵抗Ｒ２２，Ｒ２３により電圧信号Ｓ４を分圧してコンパレータ２３ａの反転入力に入力する。コンパレータ２３ａでは、上記の電圧を基準電圧Ｖｒｅｆ４と比較し、比較結果に応じてＨｉ信号又はＬｏ信号を出力する。例えば、点灯回路部２１の出力電圧が低下して、上記の電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ４よりも小さくなった場合にはコンパレータ２３ａからＨｉ信号が出力され、検出信号Ｓ５として制御部２２に入力される。制御部２２では、この検出信号Ｓ５によりスイッチＳＷ１がオンになる。なお、点灯回路部２１の出力電圧が正常範囲にある場合には、コンパレータ２３ａからはＬｏ信号が出力されるため、制御部２２のスイッチＳＷ１はオフになる。   The output voltage of the lighting circuit unit 21 is input to the state detection unit 23 as the voltage signal S4. The state detection unit 23 divides the voltage signal S4 by the resistors R22 and R23 and inputs the voltage signal S4 to the inverting input of the comparator 23a. The comparator 23a compares the voltage with the reference voltage Vref4 and outputs a Hi signal or a Lo signal according to the comparison result. For example, when the output voltage of the lighting circuit unit 21 decreases and the voltage becomes lower than the reference voltage Vref4, a Hi signal is output from the comparator 23a and input to the control unit 22 as the detection signal S5. In the control unit 22, the switch SW1 is turned on by the detection signal S5. When the output voltage of the lighting circuit unit 21 is in the normal range, the Lo signal is output from the comparator 23a, and thus the switch SW1 of the control unit 22 is turned off.

ここに、基準電圧Ｖｒｅｆ４は通常点灯時に光源３が取り得る電圧範囲の下限値に対応した電圧に設定するのが好ましく、この場合、光源３が正常の場合にはコンパレータ２３ａからはＬｏの検出信号Ｓ５が出力され、また光源３の一部が短絡故障した場合には、光源３の両端電圧が正常時に比べて低下するため、コンパレータ２３ａからはＨｉの検出信号Ｓ５が出力される。   Here, it is preferable to set the reference voltage Vref4 to a voltage corresponding to the lower limit value of the voltage range that the light source 3 can take during normal lighting. In this case, when the light source 3 is normal, the Lo detection signal is output from the comparator 23a. When S5 is output and a part of the light source 3 is short-circuited, the voltage across the light source 3 is lower than that at normal time, so the Hi detection signal S5 is output from the comparator 23a.

また、本実施形態の点灯装置２では、点灯回路部２１への入力電流を抵抗Ｒ２により当該入力電流に対応する電圧（負の電位）として検出しており、この検出電圧は電圧信号Ｓ６として第２の反転増幅回路に入力される。第２の反転増幅回路で反転増幅された電圧信号Ｓ６は第２の誤差演算増幅回路に入力され、第２の誤差演算増幅回路では、電圧信号Ｓ６と基準電圧Ｖｒｅｆ３の誤差を演算し、その結果をスイッチＳＷ１及びダイオードＤ１１を介してコンパレータ２２ｅの非反転入力に入力する。   In the lighting device 2 of the present embodiment, the input current to the lighting circuit unit 21 is detected as a voltage (negative potential) corresponding to the input current by the resistor R2, and this detected voltage is the voltage signal S6. 2 is input to the inverting amplifier circuit. The voltage signal S6 inverted and amplified by the second inverting amplifier circuit is input to the second error calculation amplifier circuit, and the second error calculation amplifier circuit calculates an error between the voltage signal S6 and the reference voltage Vref3, and the result. Is input to the non-inverting input of the comparator 22e via the switch SW1 and the diode D11.

例えば、点灯回路部２１への入力電流に対応する電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ３を上回ろうとした場合、オペアンプ２２ｃの出力電圧は低下し、コンパレータ２２ｅの非反転入力の電位はオペアンプ２２ｃの出力によって制限される。その結果、点灯装置２は、点灯回路部２１への入力電流が基準電圧Ｖｒｅｆ３に応じた所定値以下となるように動作する。なお、オペアンプ２２ｃの基準電圧Ｖｒｅｆ３は、点灯回路部２１への入力電流が通常動作時の入力電流の半分以下となるような値に設定するのが好ましい。ここに、本実施形態では、抵抗Ｒ２により入力電流検出部が構成され、上記の基準電圧Ｖｒｅｆ３が第１の閾値である。   For example, when the voltage corresponding to the input current to the lighting circuit unit 21 tries to exceed the reference voltage Vref3, the output voltage of the operational amplifier 22c decreases, and the potential of the non-inverting input of the comparator 22e is limited by the output of the operational amplifier 22c. The As a result, the lighting device 2 operates such that the input current to the lighting circuit unit 21 is not more than a predetermined value corresponding to the reference voltage Vref3. The reference voltage Vref3 of the operational amplifier 22c is preferably set to a value such that the input current to the lighting circuit unit 21 is not more than half of the input current during normal operation. Here, in the present embodiment, the input current detection unit is configured by the resistor R2, and the reference voltage Vref3 is the first threshold value.

次に、光源３の異常の有無を判別する方法について説明する。まず最初に、従来の方法について説明する。各ＬＥＤモジュール３１〜３３に発生する電圧の範囲が１１．５Ｖ〜１５．５Ｖ（標準値１３．５Ｖ）であるとすると、光源３が正常な場合には当該光源３の取り得る電圧の範囲は３４．５Ｖ〜４６．５Ｖ（標準値４０．５Ｖ）となる。また、点灯回路部２１からの出力電流が５００ｍＡであるとすると、出力電力の範囲は１７．２５Ｗ〜２３．２５Ｗ（標準値２０．２５Ｗ）となる。ここで、点灯回路部２１への入力電力は出力電力と電力変換効率とで求められ、電力変換効率を８５％とすると、点灯回路部２１への入力電力の範囲は約２０．３Ｗ〜約２７．４Ｗ（標準値約２３．８Ｗ）となる。そして、点灯回路部２１への入力電圧が１３．５Ｖである場合には、点灯回路部２１への入力電流の範囲は１．５０Ａ〜２．０３Ａ（標準値１．７６Ａ）となる。   Next, a method for determining whether or not the light source 3 is abnormal will be described. First, the conventional method will be described. Assuming that the range of voltages generated in the LED modules 31 to 33 is 11.5 V to 15.5 V (standard value 13.5 V), when the light source 3 is normal, the range of voltages that the light source 3 can take is as follows. 34.5V to 46.5V (standard value 40.5V). If the output current from the lighting circuit unit 21 is 500 mA, the output power range is 17.25 W to 23.25 W (standard value 20.25 W). Here, the input power to the lighting circuit unit 21 is obtained from the output power and the power conversion efficiency. When the power conversion efficiency is 85%, the range of the input power to the lighting circuit unit 21 is about 20.3 W to about 27. .4W (standard value about 23.8W). When the input voltage to the lighting circuit unit 21 is 13.5 V, the range of the input current to the lighting circuit unit 21 is 1.50 A to 2.03 A (standard value 1.76 A).

一方、ＬＥＤモジュール３１〜３３のうちの１個が短絡故障した場合、光源３の取り得る電圧の範囲は２３Ｖ〜３１Ｖ（標準値２７Ｖ）となる。また、点灯回路部２１からの出力電流が５００ｍＡであるとすると、出力電力の範囲は１１．５Ｗ〜１５．５Ｗ（標準値１３．５Ｗ）となる。さらに、点灯回路部２１への入力電力の範囲は、電力変換効率が８５％であることから約１３．５Ｗ〜約１８．２Ｗ（標準値約１５．９Ｗ）となり、点灯回路部２１への入力電流の範囲は１．００Ａ〜１．３５Ａ（標準値１．１８Ａ）となる。   On the other hand, when one of the LED modules 31 to 33 has a short circuit failure, the voltage range that the light source 3 can take is 23V to 31V (standard value 27V). If the output current from the lighting circuit unit 21 is 500 mA, the output power range is 11.5 W to 15.5 W (standard value 13.5 W). Furthermore, the range of input power to the lighting circuit unit 21 is about 13.5 W to about 18.2 W (standard value about 15.9 W) because the power conversion efficiency is 85%, and the input power to the lighting circuit unit 21 is The current range is 1.00 A to 1.35 A (standard value 1.18 A).

光源３が正常の場合の入力電流の下限値１．５０Ａと、ＬＥＤモジュール３１〜３３のうちの１個が短絡故障している場合の入力電流の上限値１．３５Ａを比較すると、その差は１０％程度であり、入力電流をモニターして光源３に発生した異常を判別するのは難しい。また、上記の例では、点灯回路部２１への入力電圧を１３．５Ｖで一定としているが、直流電源１の電圧変動を考慮すると点灯回路部２１への入力電流が正常時と異常時とでクロスすることも考えられるため、入力電流の差から光源３の異常を判別するのは難しい。   When comparing the lower limit value 1.50A of the input current when the light source 3 is normal and the upper limit value 1.35A of the input current when one of the LED modules 31 to 33 is short-circuited, the difference is It is about 10%, and it is difficult to determine an abnormality occurring in the light source 3 by monitoring the input current. In the above example, the input voltage to the lighting circuit unit 21 is constant at 13.5 V. However, when the voltage fluctuation of the DC power supply 1 is taken into consideration, the input current to the lighting circuit unit 21 is normal and abnormal. Since crossing is also conceivable, it is difficult to determine the abnormality of the light source 3 from the difference in input current.

ところで、本実施形態では、上述のように状態検出部２３により光源３の異常を検出した場合には、点灯回路部２１への入力電流が通常動作時の入力電流の半分以下に設定されるため、正常時と異常時とで入力電流の差が大きくなり、光源３の異常の有無を判別しやすくなる。具体的には、光源３が正常時の入力電流が１．５０Ａ〜２．０３Ａであるから、光源３の異常時には０．８Ａ程度に設定すればよい。   By the way, in this embodiment, when abnormality of the light source 3 is detected by the state detection unit 23 as described above, the input current to the lighting circuit unit 21 is set to half or less of the input current during normal operation. The difference in input current between the normal time and the abnormal time becomes large, and it becomes easy to determine whether the light source 3 is abnormal. Specifically, since the input current when the light source 3 is normal is 1.50 A to 2.03 A, it may be set to about 0.8 A when the light source 3 is abnormal.

而して、本実施形態によれば、光源３に異常が発生した場合でも光源３を継続して点灯させるので、例えば車両の前照灯に点灯装置２を用いた場合には夜間の運転者の安全を確保することができる。また、光源３に異常が発生した場合には点灯回路部２１への入力電流を通常動作時の半分以下にするので、正常時と異常時とで入力電流の差が大きくなり、したがって入力電流を検出することで光源３の異常を確実に検出することができる。さらに、点灯装置２の外部で点灯回路部２１への入力電流を検出できるので、従来例のように異常報知用の信号線を設けなくてもよく、その分コストアップを抑えることができる。   Thus, according to the present embodiment, since the light source 3 is continuously turned on even when an abnormality occurs in the light source 3, for example, when the lighting device 2 is used for a vehicle headlamp, the driver at night Can be secured. In addition, when an abnormality occurs in the light source 3, the input current to the lighting circuit unit 21 is reduced to half or less than that in the normal operation, so that the difference in input current between the normal time and the abnormal time becomes large. By detecting it, the abnormality of the light source 3 can be reliably detected. Furthermore, since the input current to the lighting circuit unit 21 can be detected outside the lighting device 2, it is not necessary to provide an abnormality notification signal line as in the conventional example, and the cost increase can be suppressed accordingly.

（実施形態２）
点灯装置２の実施形態２を図４及び図５に基づいて説明する。なお、以下の説明において、実施形態１と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。 (Embodiment 2)
A second embodiment of the lighting device 2 will be described with reference to FIGS. 4 and 5. In the following description, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

本実施形態の点灯装置２は、図４に示すように、点灯回路部２１と、制御部２２と、状態検出部２３とを備える。   As illustrated in FIG. 4, the lighting device 2 of the present embodiment includes a lighting circuit unit 21, a control unit 22, and a state detection unit 23.

制御部２２は、図５に示すように、実施形態１で説明した第１の反転増幅回路、第１の誤差演算増幅回路及びコンパレータ２２ｆを備えるとともに、オペアンプ２２ｊ及び抵抗Ｒ２４，Ｒ２５で構成された非反転増幅回路と、コンパレータ２２ｋと、ＲＳフリップフロップ２２ｑとを備える。また、制御部２２は、コンパレータ２２ｋの出力の立ち上がりを受けてＲＳフリップフロップ２２ｑのリセット入力にパルス信号を出力するワンショットパルス回路２２ｍと、予め設定されたデューティのパルス信号（例えば数１００ｋＨｚ）を発生するオスシレータ２２ｐと、オスシレータ２２ｐからのパルス信号の立ち上がりを受けてＲＳフリップフロップ２２ｑのセット入力にパルス信号を出力するワンショットパルス回路２２ｎとを備える。上記の非反転増幅回路には、点灯回路部２１のスイッチング素子Ｑ１に流れる電流に応じた電圧信号Ｓ７が入力され、当該非反転増幅回路により増幅される。また、本実施形態では、ダイオードＤ１２を介して基準電圧Ｖｒｅｆ５をコンパレータ２２ｋの非反転入力に接続してあるが、この基準電圧Ｖｒｅｆ５は、状態検出部２３からの検出信号Ｓ５がＬｏの場合には高い値（通常動作時にオペアンプ２２ａの出力に影響を及ぼさない値）に設定される。また、基準電圧Ｖｒｅｆ５は、検出信号Ｓ５がＨｉの場合には低い値（点灯回路部２１への入力電流が通常動作時の半分以下となる値）に設定される。ここに、本実施形態では、基準電圧Ｖｒｅｆ５が第２の閾値である。   As shown in FIG. 5, the control unit 22 includes the first inverting amplifier circuit, the first error calculation amplifier circuit, and the comparator 22f described in the first embodiment, and includes an operational amplifier 22j and resistors R24 and R25. A non-inverting amplifier circuit, a comparator 22k, and an RS flip-flop 22q are provided. The control unit 22 also receives a one-shot pulse circuit 22m that outputs a pulse signal to the reset input of the RS flip-flop 22q in response to the rise of the output of the comparator 22k, and a pulse signal with a preset duty (for example, several hundred kHz). The generated oscillator 22p includes a one-shot pulse circuit 22n that receives a rising edge of the pulse signal from the oscillator 22p and outputs a pulse signal to the set input of the RS flip-flop 22q. The non-inverting amplifier circuit receives a voltage signal S7 corresponding to the current flowing through the switching element Q1 of the lighting circuit unit 21, and is amplified by the non-inverting amplifier circuit. In this embodiment, the reference voltage Vref5 is connected to the non-inverting input of the comparator 22k via the diode D12. This reference voltage Vref5 is used when the detection signal S5 from the state detection unit 23 is Lo. It is set to a high value (a value that does not affect the output of the operational amplifier 22a during normal operation). In addition, the reference voltage Vref5 is set to a low value (a value at which the input current to the lighting circuit unit 21 is less than or equal to half that in normal operation) when the detection signal S5 is Hi. Here, in the present embodiment, the reference voltage Vref5 is the second threshold value.

次に、この点灯装置２の動作について説明する。オスシレータ２２ｐで発生するパルス信号がワンショットパルス回路２２ｎに入力されると、ワンショットパルス回路２２ｎではこのパルス信号の立ち上がりを受けてＲＳフリップフロップ２２ｑのセット入力及びＡＮＤ回路２２ｈにパルス信号を出力する。なおこのとき、点灯回路部２１の出力電圧は所定の基準値以下であるため、コンパレータ２２ｆからはＨｉ信号が出力される。ＲＳフリップフロップ２２ｑは、ワンショットパルス回路２２ｎからパルス信号が入力されるとＨｉ信号を出力し、その結果、ＡＮＤ回路２２ｈからＨｉの駆動信号Ｓ１が出力されて点灯回路部２１のスイッチング素子Ｑ１がオンになる（ターンオン）。   Next, the operation of the lighting device 2 will be described. When a pulse signal generated by the oscillator 22p is input to the one-shot pulse circuit 22n, the one-shot pulse circuit 22n receives the rising edge of the pulse signal and outputs a pulse signal to the set input of the RS flip-flop 22q and the AND circuit 22h. . At this time, since the output voltage of the lighting circuit unit 21 is equal to or lower than a predetermined reference value, a Hi signal is output from the comparator 22f. When a pulse signal is input from the one-shot pulse circuit 22n, the RS flip-flop 22q outputs a Hi signal. As a result, a Hi drive signal S1 is output from the AND circuit 22h, and the switching element Q1 of the lighting circuit unit 21 is activated. Turn on (turn on).

一方、点灯回路部２１のスイッチング素子Ｑ１に流れる電流は抵抗Ｒ３により検出され、電圧信号Ｓ７として非反転増幅回路に入力される。非反転増幅回路では、電圧信号Ｓ７を増幅してコンパレータ２２ｋに入力する。また、点灯回路部２１の出力電流は抵抗Ｒ１により検出され、電圧信号Ｓ２として第１の反転増幅回路に入力される。第１の反転増幅回路により反転増幅された電圧信号Ｓ２は第１の誤差演算増幅回路に入力され、基準電圧Ｖｒｅｆ１との誤差が演算される。そして、その演算結果がコンパレータ２２ｋに入力されると、コンパレータ２２ｋでは演算結果と非反転増幅回路からの電圧信号Ｓ７とを比較し、パルス信号を出力する。ワンショットパルス回路２２ｍは、コンパレータ２２ｋのパルス信号の立ち上がりを受けてＲＳフリップフロップ２２ｑのリセット入力にパルス信号を出力し、ＲＳフリップフロップ２２ｑではこのリセット入力によりＬｏ信号を出力する。その結果、ＡＮＤ回路２２ｈからはＬｏの駆動信号Ｓ１が出力され、スイッチング素子Ｑ１がオフになる（ターンオフ）。そして、上記のオン／オフ動作を繰り返すことで、所謂カレントモードでのフィードバック制御が行われる。   On the other hand, the current flowing through the switching element Q1 of the lighting circuit unit 21 is detected by the resistor R3 and input to the non-inverting amplifier circuit as the voltage signal S7. In the non-inverting amplifier circuit, the voltage signal S7 is amplified and input to the comparator 22k. Further, the output current of the lighting circuit unit 21 is detected by the resistor R1, and is input to the first inverting amplifier circuit as the voltage signal S2. The voltage signal S2 inverted and amplified by the first inverting amplifier circuit is input to the first error calculation amplifier circuit, and an error from the reference voltage Vref1 is calculated. When the calculation result is input to the comparator 22k, the comparator 22k compares the calculation result with the voltage signal S7 from the non-inverting amplifier circuit and outputs a pulse signal. The one-shot pulse circuit 22m outputs the pulse signal to the reset input of the RS flip-flop 22q in response to the rise of the pulse signal of the comparator 22k, and the RS flip-flop 22q outputs the Lo signal by this reset input. As a result, the Lo drive signal S1 is output from the AND circuit 22h, and the switching element Q1 is turned off (turned off). Then, by repeating the above on / off operation, feedback control in a so-called current mode is performed.

ここで、光源３に異常が発生した場合には、状態検出部２３からＨｉの検出信号Ｓ５が出力され、制御部２２ではこの検出信号Ｓ５により基準電圧Ｖｒｅｆ５が上記の低い値に設定される。そして、点灯回路部２１の出力電流が基準電圧Ｖｒｅｆ５に応じた所定の電流以下となるようにスイッチング素子Ｑ１のスイッチング動作が制御される。   Here, when an abnormality occurs in the light source 3, a Hi detection signal S5 is output from the state detection unit 23, and the control unit 22 sets the reference voltage Vref5 to the low value by the detection signal S5. Then, the switching operation of the switching element Q1 is controlled so that the output current of the lighting circuit unit 21 is equal to or less than a predetermined current corresponding to the reference voltage Vref5.

例えば、点灯回路部２１を電流不連続モード（トランスＴ１の１次側に流れる電流と２次側に流れる電流が不連続となるモード）で動作させた場合には、点灯回路部２１の１次側にはのこぎり歯状のスイッチング電流が発生し、このときの電流のピーク値をＩｐとするとトランスＴ１で変換される電力Ｗ１は、
Ｗ１＝（Ｌ１×Ｉｐ×Ｉｐ）／２
となる。なお、Ｌ１はトランスＴ１の１次側コイルのインダクタンスである。上式より、電流Ｉｐを制限することで入力電力を所望の値以下に設定することができる。 For example, when the lighting circuit unit 21 is operated in a current discontinuous mode (a mode in which the current flowing in the primary side and the current flowing in the secondary side of the transformer T1 is discontinuous), the primary of the lighting circuit unit 21 A sawtooth switching current is generated on the side, and if the peak value of the current at this time is Ip, the power W1 converted by the transformer T1 is
W1 = (L1 × Ip × Ip) / 2
It becomes. Note that L1 is the inductance of the primary coil of the transformer T1. From the above equation, the input power can be set to a desired value or less by limiting the current Ip.

而して、本実施形態によれば、光源３に異常が発生した場合でも光源３を継続して点灯させるので、例えば車両の前照灯に点灯装置２を用いた場合には夜間の運転者の安全を確保することができる。また、光源３に異常が発生した場合には点灯回路部２１への入力電流を通常動作時の半分以下にするので、正常時と異常時とで入力電流の差が大きくなり、したがって入力電流を検出することで光源３の異常を確実に検出することができる。さらに、点灯装置２の外部で点灯回路部２１への入力電流を検出できるので、従来例のように異常報知用の信号線を設けなくてもよく、その分コストアップを抑えることができる。また、本実施形態のようにカレントモードでのフィードバック制御を行う場合には、実施形態１のように入力電流を検出するための回路を設けなくてもよく、回路構成を簡略化することができる。   Thus, according to the present embodiment, since the light source 3 is continuously turned on even when an abnormality occurs in the light source 3, for example, when the lighting device 2 is used for a vehicle headlamp, the driver at night Can be secured. In addition, when an abnormality occurs in the light source 3, the input current to the lighting circuit unit 21 is reduced to half or less than that in the normal operation, so that the difference in input current between the normal time and the abnormal time becomes large. By detecting it, the abnormality of the light source 3 can be reliably detected. Furthermore, since the input current to the lighting circuit unit 21 can be detected outside the lighting device 2, it is not necessary to provide an abnormality notification signal line as in the conventional example, and the cost increase can be suppressed accordingly. Further, when feedback control is performed in the current mode as in the present embodiment, it is not necessary to provide a circuit for detecting the input current as in the first embodiment, and the circuit configuration can be simplified. .

（実施形態３）
点灯装置２の実施形態３を図６及び図７に基づいて説明する。なお、本実施形態の点灯装置２は、点灯回路部２１への入力電流を検出するための回路（抵抗Ｒ２、第２の反転増幅回路、第２の誤差演算増幅回路、スイッチＳＷ１及びダイオードＤ１１）を削除した点と、オペアンプ２２ａの基準電圧Ｖｒｅｆ１を可変とした点で実施形態１と異なっており、それ以外の構成は実施形態１と同様であるから、同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。 (Embodiment 3)
A third embodiment of the lighting device 2 will be described with reference to FIGS. The lighting device 2 of the present embodiment is a circuit for detecting an input current to the lighting circuit unit 21 (resistor R2, second inverting amplifier circuit, second error calculation amplifier circuit, switch SW1 and diode D11). Is different from the first embodiment in that the reference voltage Vref1 of the operational amplifier 22a is variable, and the other configuration is the same as that of the first embodiment. A description thereof will be omitted.

本実施形態の点灯装置２は、図６に示すように、点灯回路部２１と、制御部２２と、状態検出部２３とを備える。制御部２２は、図７に示すように、実施形態１の制御部２２から上記の回路を削除するとともに、オペアンプ２２ａの基準電圧Ｖｒｅｆ１を、状態検出部２３からの検出信号Ｓ５に応じて可変としている。   As illustrated in FIG. 6, the lighting device 2 of the present embodiment includes a lighting circuit unit 21, a control unit 22, and a state detection unit 23. As shown in FIG. 7, the control unit 22 deletes the above circuit from the control unit 22 of the first embodiment, and makes the reference voltage Vref1 of the operational amplifier 22a variable according to the detection signal S5 from the state detection unit 23. Yes.

ここで、実施形態１より、光源３が正常の場合の点灯回路部２１への入力電流の範囲は１．５０Ａ〜２．０３Ａであり、光源３を構成するＬＥＤ３１〜３３のうちの１個が短絡故障した場合の点灯回路部２１への入力電流の範囲は１．００Ａ〜１．３５Ａである。そして、正常時の下限値と異常時の上限値の差はわずか１０％程度であり、これらの入力電流から光源３の異常を検出するのは難しい。   Here, from Embodiment 1, the range of the input current to the lighting circuit unit 21 when the light source 3 is normal is 1.50 A to 2.03 A, and one of the LEDs 31 to 33 constituting the light source 3 is The range of the input current to the lighting circuit unit 21 in the case of a short circuit failure is 1.00 A to 1.35 A. The difference between the lower limit value at normal time and the upper limit value at abnormal time is only about 10%, and it is difficult to detect the abnormality of the light source 3 from these input currents.

そこで、本実施形態では、光源３の異常を検出した場合には光源３への出力電流を５００ｍＡから３００ｍＡに低減させている。この場合、光源３の取り得る電圧の範囲は２３Ｖ〜３１Ｖ（標準値２７Ｖ）であるから、出力電力の範囲は６．９Ｗ〜９．３Ｗ（標準値８．１Ｗ）となる。さらに、点灯回路部２１への入力電力の範囲は、電力変換効率が８５％であることから約８．１Ｗ〜約１０．９Ｗ（標準値約９．５Ｗ）となり、点灯回路部２１への入力電流の範囲は０．６０Ａ〜０．８１Ａ（標準値０．７０Ａ）となる。   Therefore, in this embodiment, when an abnormality of the light source 3 is detected, the output current to the light source 3 is reduced from 500 mA to 300 mA. In this case, since the voltage range that the light source 3 can take is 23 V to 31 V (standard value 27 V), the output power range is 6.9 W to 9.3 W (standard value 8.1 W). Furthermore, the range of input power to the lighting circuit unit 21 is about 8.1 W to about 10.9 W (standard value about 9.5 W) because the power conversion efficiency is 85%, and the input power to the lighting circuit unit 21 is The current range is 0.60 A to 0.81 A (standard value 0.70 A).

つまり、本実施形態によれば、光源３の異常を検出した場合には光源３への出力電流を５００ｍＡから３００ｍＡに低減することで、点灯回路部２１への入力電流を通常動作時の半分以下に設定することができ、点灯回路部２１への入力電流を検出することで光源３の異常を有無を判別することができる。しかも、実施形態１のように入力電流を検出するための回路を設けていないことから、より簡単な構成で同等の効果を得ることができる。   That is, according to the present embodiment, when an abnormality in the light source 3 is detected, the output current to the light source 3 is reduced from 500 mA to 300 mA, so that the input current to the lighting circuit unit 21 is less than half that in normal operation. By detecting the input current to the lighting circuit unit 21, it is possible to determine whether the light source 3 is abnormal. In addition, since the circuit for detecting the input current is not provided as in the first embodiment, the same effect can be obtained with a simpler configuration.

（実施形態４）
点灯装置２の実施形態４を図８及び図９に基づいて説明する。なお、点灯装置２の全体構成は実施形態３と同様であるから、必要がある場合には図６を参照する。また、実施形態１と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。 (Embodiment 4)
Embodiment 4 of the lighting device 2 will be described with reference to FIGS. 8 and 9. In addition, since the whole structure of the lighting device 2 is the same as that of Embodiment 3, refer to FIG. 6 when needed. Moreover, about the structure similar to Embodiment 1, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

本実施形態の点灯装置２は、図６に示すように、点灯回路部２１と、制御部２２と、状態検出部２３とを備える。   As illustrated in FIG. 6, the lighting device 2 of the present embodiment includes a lighting circuit unit 21, a control unit 22, and a state detection unit 23.

制御部２２は、図８に示すように、実施形態１で説明した第１の反転増幅回路、第１の誤差演算増幅回路、コンパレータ２２ｆ、オスシレータ２２ｇ、コンパレータ２２ｅ及びＡＮＤ回路２２ｈを備えるとともに、コンパレータ２２ｒ及びタイマ２２ｔで構成された出力電圧過大異常検出回路と、コンパレータ２２ｓ及びタイマ２２ｕで構成された出力電圧過小異常検出回路と、これらの回路の出力が入力されるＮＯＲ回路２２ｖとを備える。   As shown in FIG. 8, the control unit 22 includes the first inverting amplification circuit, the first error calculation amplification circuit, the comparator 22f, the male oscillator 22g, the comparator 22e, and the AND circuit 22h described in the first embodiment. An output voltage excessive abnormality detection circuit configured by 22r and a timer 22t, an output voltage excessive abnormality detection circuit configured by a comparator 22s and a timer 22u, and a NOR circuit 22v to which outputs of these circuits are input.

状態検出部２３は、実施形態１で説明したコンパレータ２３ａと、タイマ２３ｂとを備える。   The state detection unit 23 includes the comparator 23a described in the first embodiment and a timer 23b.

次に、点灯装置２の動作について説明する。なお、正常時の動作については実施形態１と同様であるからここでは説明を省略し、点灯装置２に異常が発生した場合の動作について説明する。   Next, the operation of the lighting device 2 will be described. Note that the normal operation is the same as that of the first embodiment, and therefore the description thereof is omitted here. The operation when an abnormality occurs in the lighting device 2 will be described.

点灯装置２の出力端子Ｏ１，Ｏ２間が開放するか又は無負荷の場合には、コンパレータ２２ｒの非反転入力の電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ６よりも大きくなるため、コンパレータ２２ｒから出力される信号はＬｏからＨｉになり、タイマ２２ｔはこの信号が所定時間継続してＨｉである場合には出力をＬｏからＨｉにする。その結果、ＮＯＲ回路２２ｖからはＬｏ信号が出力されるため、ＡＮＤ回路２２ｈの出力はＬｏとなり、点灯回路部２１のスイッチング素子Ｑ１のスイッチング動作が停止される。   When the output terminals O1 and O2 of the lighting device 2 are open or unloaded, the voltage of the non-inverted input of the comparator 22r becomes larger than the reference voltage Vref6, so that the signal output from the comparator 22r is Lo. The timer 22t changes the output from Lo to Hi when this signal is Hi for a predetermined time. As a result, since the Lo signal is output from the NOR circuit 22v, the output of the AND circuit 22h becomes Lo, and the switching operation of the switching element Q1 of the lighting circuit unit 21 is stopped.

また、点灯装置２の出力端子Ｏ１，Ｏ２間が短絡した場合には、コンパレータ２２ｓの反転入力の電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ７よりも小さくなるため、コンパレータ２２ｓから出力される信号はＬｏからＨｉになり、タイマ２２ｕはこの信号が所定時間継続してＨｉである場合には出力をＬｏからＨｉにする。その結果、ＮＯＲ回路２２ｖからはＬｏ信号が出力されるため、ＡＮＤ回路２２ｈの出力はＬｏとなり、点灯回路部２１のスイッチング素子Ｑ１のスイッチング動作が停止される。   Further, when the output terminals O1 and O2 of the lighting device 2 are short-circuited, the voltage at the inverting input of the comparator 22s becomes smaller than the reference voltage Vref7, so the signal output from the comparator 22s changes from Lo to Hi, The timer 22u changes the output from Lo to Hi when this signal is Hi for a predetermined time. As a result, since the Lo signal is output from the NOR circuit 22v, the output of the AND circuit 22h becomes Lo, and the switching operation of the switching element Q1 of the lighting circuit unit 21 is stopped.

さらに、光源３を構成するＬＥＤモジュール３１〜３３のうちの１個が短絡故障した場合には、状態検出部２３のコンパレータ２３ａの反転入力の電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ４よりも小さくなるため、コンパレータ２３ａの出力はＬｏからＨｉになり、タイマ２３ｂはこの信号が所定時間継続してＨｉである場合には出力をＬｏからＨｉにし、Ｈｉ信号を制御部２２に出力する。   Further, when one of the LED modules 31 to 33 constituting the light source 3 is short-circuited, the voltage of the inverting input of the comparator 23a of the state detection unit 23 is smaller than the reference voltage Vref4. The output changes from Lo to Hi, and the timer 23b changes the output from Lo to Hi and outputs the Hi signal to the control unit 22 when the signal is Hi for a predetermined time.

而して、本実施形態によれば、タイマ２２ｔ，２２ｕ，２３ｂを設けることで、ノイズの影響を受けることなく、点灯装置２や光源３で発生する異常を確実に検出することができる。また、実施形態１と同様に、安全性を確保でき且つコストアップを抑えつつ光源３の異常を外部に報知可能な点灯装置２を提供することができる。   Thus, according to the present embodiment, by providing the timers 22t, 22u, and 23b, it is possible to reliably detect an abnormality occurring in the lighting device 2 and the light source 3 without being affected by noise. Further, similarly to the first embodiment, it is possible to provide the lighting device 2 that can ensure safety and suppress an increase in cost while notifying the abnormality of the light source 3 to the outside.

（実施形態５）
図１０は本実施形態の車両用のヘッドライト（灯具）４の断面図である。このヘッドライト４は、光源３と、レンズや反射板で構成され、光源３の前方（図１０中の左側）に配置された光学ユニット５と、光源３に点灯電力を供給する上述の実施形態１〜４で説明した点灯装置２とを備える。 (Embodiment 5)
FIG. 10 is a cross-sectional view of the vehicle headlight (lamp) 4 according to this embodiment. The headlight 4 includes a light source 3, a lens and a reflector, the optical unit 5 disposed in front of the light source 3 (left side in FIG. 10), and the above-described embodiment for supplying lighting power to the light source 3. The lighting device 2 described in 1 to 4 is provided.

点灯装置２と光源３の間は出力線Ｌ２により電気的に接続されており、この出力線Ｌ２を介して光源３に点灯電力が供給される。また、光源３には放熱板６が取り付けられており、光源３で発生した熱がこの放熱板６により外部に放熱される。さらに、光学ユニット５は光源３から照射された光の配光を制御するためのものである。なお、点灯装置２は、車両側に設けられたバッテリー（図示せず）から電源線Ｌ１を介して電源が供給される。   The lighting device 2 and the light source 3 are electrically connected by an output line L2, and lighting power is supplied to the light source 3 through the output line L2. A heat radiating plate 6 is attached to the light source 3, and heat generated by the light source 3 is radiated to the outside by the heat radiating plate 6. Further, the optical unit 5 is for controlling the light distribution of the light emitted from the light source 3. The lighting device 2 is supplied with power via a power line L1 from a battery (not shown) provided on the vehicle side.

而して、本実施形態によれば、上述の実施形態１〜４で説明した点灯装置２を用いることで、光源３に異常が発生しても光源３を継続して点灯させることができ、特に車両用のヘッドライト４とした場合には、視界の確保が可能であるとともに対向車などに対して自車を認識させることができ、夜間の運転者の安全を確保することができる。また、点灯装置２への入力電流を車両側で検出することで光源３の異常を判別できるので、点灯装置２側から車両側への異常報知用の信号線を別途設けなくてもよく、コストアップを抑えることができる。   Thus, according to the present embodiment, by using the lighting device 2 described in the first to fourth embodiments, the light source 3 can be continuously lit even if an abnormality occurs in the light source 3, In particular, when the vehicle headlight 4 is used, the field of view can be ensured and the oncoming vehicle can be recognized by the oncoming vehicle or the like, and the safety of the driver at night can be ensured. Further, since the abnormality of the light source 3 can be determined by detecting the input current to the lighting device 2 on the vehicle side, it is not necessary to provide a separate signal line for notifying the abnormality from the lighting device 2 side to the vehicle side. You can suppress the up.

（実施形態６）
図１１は本実施形態の点灯システムの概略構成図である。この点灯システムは、光源３と、光源３に点灯電力を供給する点灯装置２と、直流電源１の出力電流（つまり点灯装置２の点灯回路部２１に供給される電流）を監視し、異常発生時には外部に異常信号を出力する電源電流監視部７とを備える。電源電流監視部７と点灯装置２の間は電源供給用のハーネス８により接続されている。 (Embodiment 6)
FIG. 11 is a schematic configuration diagram of the lighting system of the present embodiment. This lighting system monitors the light source 3, the lighting device 2 that supplies lighting power to the light source 3, and the output current of the DC power source 1 (that is, the current supplied to the lighting circuit unit 21 of the lighting device 2), and an abnormality occurs. A power supply current monitoring unit 7 that sometimes outputs an abnormal signal to the outside is provided. A power supply harness 8 is connected between the power supply current monitoring unit 7 and the lighting device 2.

電源電流監視部７はコンパレータ７１を備えており、直流電源１の出力電流に応じた電圧がコンパレータ７１の反転入力に入力され、基準電圧Ｖｒｅｆ８と比較される。上記の電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ８よりも低い場合、つまり直流電源１の出力電流が低下した場合にはコンパレータ７１の出力がＬｏからＨｉになり、このＨｉ信号により異常が発生したことを外部に報知することができる。例えばこの点灯システムが車両に搭載されている場合には、このＨｉ信号を車両側のユニットに伝送して警告灯などを表示させることで、運転者に異常が発生したことを知らせることができる。ここに、本実施形態では、基準電圧Ｖｒｅｆ８が第３の閾値である。   The power supply current monitoring unit 7 includes a comparator 71, and a voltage corresponding to the output current of the DC power supply 1 is input to the inverting input of the comparator 71 and compared with the reference voltage Vref8. When the above voltage is lower than the reference voltage Vref8, that is, when the output current of the DC power supply 1 decreases, the output of the comparator 71 changes from Lo to Hi, and the outside is informed that an abnormality has occurred due to this Hi signal. be able to. For example, when this lighting system is mounted on a vehicle, the driver can be notified that an abnormality has occurred by transmitting this Hi signal to the vehicle-side unit and displaying a warning light or the like. Here, in the present embodiment, the reference voltage Vref8 is the third threshold value.

ここで、本実施形態の点灯システムは、上述の実施形態１〜４で説明した点灯装置２を備えており、光源３の異常（例えば短絡故障など）時には点灯装置２への入力電流を通常動作時の半分以下となるようにしているので、電源電流監視部７により上記の入力電流を検出することで光源３の異常を検出でき、外部に報知することができる。また、点灯装置２側から車両側への異常報知用の信号線を別途設けなくてもいいので、コストアップを抑えることができる。   Here, the lighting system of the present embodiment includes the lighting device 2 described in the first to fourth embodiments. When the light source 3 is abnormal (for example, a short circuit failure), the input current to the lighting device 2 is normally operated. Since the power current monitoring unit 7 detects the input current, the abnormality of the light source 3 can be detected and notified to the outside. Further, it is not necessary to separately provide a signal line for notifying abnormality from the lighting device 2 side to the vehicle side, so that an increase in cost can be suppressed.

なお、上述の電源電圧監視部７は一例であって、光源３の異常時に点灯装置２への入力電流が低下したことを検出できるものであれば他のものでもよい。また、コンパレータ７１の基準電圧Ｖｒｅｆ８は供給電圧に応じて可変できるようになっていてもよく、光源や点灯装置の仕様に応じて適宜設定すればよい。   The power supply voltage monitoring unit 7 described above is an example, and any other device may be used as long as it can detect that the input current to the lighting device 2 has decreased when the light source 3 is abnormal. The reference voltage Vref8 of the comparator 71 may be variable according to the supply voltage, and may be set as appropriate according to the specifications of the light source and the lighting device.

（実施形態７）
図１２は本実施形態の車両９の外観斜視図であり、この車両９には上述の点灯装置２、一対のヘッドライト４，４及び点灯システムが搭載されている。したがって、本実施形態によれば、安全性を確保でき、且つ、コストアップを抑えつつ光源３の異常を外部に報知可能な車両９を提供することができる。また、点灯装置２側から車両９側への異常報知用の信号線を別途設けなくてもいいので軽量化にもなり、経済的（燃費などのエネルギー効率のよい）な車両９を提供することができる。 (Embodiment 7)
FIG. 12 is an external perspective view of the vehicle 9 according to the present embodiment. The vehicle 9 is mounted with the lighting device 2, the pair of headlights 4 and 4, and the lighting system. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to provide the vehicle 9 that can ensure safety and can notify the abnormality of the light source 3 to the outside while suppressing an increase in cost. Further, it is not necessary to separately provide a signal line for notifying abnormality from the lighting device 2 side to the vehicle 9 side, so that the weight is reduced and the vehicle 9 is economical (high energy efficiency such as fuel efficiency). Can do.

なお、上述の実施形態１〜７では、点灯回路部２１としてフライバック方式のＤＣ−ＤＣコンバータを例に説明したが、その他の方式（例えばＳＥＰＩＣやＣｕｋやフォワードなど）のコンバータであってもよい。また、上述の実施形態１〜７では、３個のＬＥＤモジュール３１〜３３で光源３を構成しているが、光源の構成は上記の実施形態に限定されるものではない。さらに、上述の実施形態１〜７では、定電流制御の手法として誤差演算回路による比例積分制御を用いているが、定電流制御できるものであれば上記の手法に限定されるものではない。   In the first to seventh embodiments described above, a flyback type DC-DC converter has been described as an example of the lighting circuit unit 21, but a converter of another type (eg, SEPIC, Cuk, or forward) may be used. . Moreover, in the above-mentioned Embodiments 1-7, although the light source 3 is comprised by the three LED modules 31-33, the structure of a light source is not limited to said embodiment. Further, in the above-described first to seventh embodiments, the proportional-integral control by the error calculation circuit is used as the constant current control technique, but the constant current control technique is not limited to the above technique as long as the constant current control is possible.

１ 直流電源
２ 点灯装置
３ 光源
２１ 点灯回路部
２２ 制御部
２３ 状態検出部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 DC power supply 2 Lighting device 3 Light source 21 Lighting circuit part 22 Control part 23 State detection part

Claims (6)

直流電源から電力供給を受けて、直列接続された複数のＬＥＤモジュールで構成された光源に点灯電力を出力する点灯回路部と、
前記点灯回路部の出力を制御する制御部と、
前記光源の状態を検出する状態検出部とを備え、
前記制御部は、前記点灯回路部への入力電流を検出する入力電流検出部を有し、
前記制御部には、通常動作時における前記点灯回路部への入力電流の半分以下の値である第１の閾値が予め設定されており、
前記制御部は、前記状態検出部が前記光源の異常として前記光源を構成する前記複数のＬＥＤモジュールのうち少なくとも１つのＬＥＤモジュールの短絡を検出すると、前記点灯回路部から前記光源への電力供給を継続させつつ、前記入力電流検出部による検出電流が前記第１の閾値以下となるように前記点灯回路部を制御することを特徴とする点灯装置。 A lighting circuit unit that receives power supply from a DC power source and outputs lighting power to a light source composed of a plurality of LED modules connected in series;
A control unit for controlling the output of the lighting circuit unit;
A state detection unit for detecting the state of the light source,
The control unit has an input current detection unit that detects an input current to the lighting circuit unit,
In the control unit, a first threshold value that is a value that is half or less of an input current to the lighting circuit unit during normal operation is preset,
When the state detection unit detects a short circuit of at least one LED module among the plurality of LED modules constituting the light source as an abnormality of the light source , the control unit supplies power from the lighting circuit unit to the light source. while continuing the lighting device the detected current due to the entering force current detecting unit and controls the lighting circuit unit to be equal to or less than the first threshold value. 直流電源から電力供給を受けて、直列接続された複数のＬＥＤモジュールで構成された光源に点灯電力を出力する点灯回路部と、
前記点灯回路部の出力を制御する制御部と、
前記光源の状態を検出する状態検出部とを備え、
前記制御部には、前記点灯回路部への入力電流が通常動作時の半分以下となるときの前記光源への出力電流の値として第２の閾値が予め設定されており、
前記制御部は、前記状態検出部が前記光源の異常として前記光源を構成する前記複数のＬＥＤモジュールのうち少なくとも１つのＬＥＤモジュールの短絡を検出すると、前記点灯回路部から前記光源への電力供給を継続させつつ、前記光源への出力電流が前記第２の閾値以下となるように前記点灯回路部を制御することを特徴とする点灯装置。 A lighting circuit unit that receives power supply from a DC power source and outputs lighting power to a light source composed of a plurality of LED modules connected in series;
A control unit for controlling the output of the lighting circuit unit;
A state detection unit for detecting the state of the light source,
In the control unit, a second threshold value is set in advance as the value of the output current to the light source when the input current to the lighting circuit unit is less than half of that during normal operation,
When the state detection unit detects a short circuit of at least one LED module among the plurality of LED modules constituting the light source as an abnormality of the light source, the control unit supplies power from the lighting circuit unit to the light source. while continuing the lighting device output current to the previous SL light source and controls the lighting circuit unit to be equal to or less than the second threshold value. 請求項１又は２記載の点灯装置と、前記光源とを備えていることを特徴とする灯具。   A lamp comprising the lighting device according to claim 1 and the light source. 請求項１又は２記載の点灯装置を備え、
前記直流電源から前記点灯回路部に供給される電流を監視し、当該電流が予め設定された第３の閾値以下になると外部に異常を報知する電源電流監視部が前記直流電源側に設けられていることを特徴とする点灯システム。 A lighting device according to claim 1 or 2,
A power source current monitoring unit is provided on the DC power source side for monitoring the current supplied from the DC power source to the lighting circuit unit and notifying the outside when the current falls below a preset third threshold value. A lighting system characterized by 請求項３記載の灯具を備え、
前記直流電源から前記点灯回路部に供給される電流を監視し、当該電流が予め設定された第３の閾値以下になると外部に異常を報知する電源電流監視部が前記直流電源側に設けられていることを特徴とする点灯システム。 A lamp according to claim 3 ,
A power source current monitoring unit is provided on the DC power source side for monitoring the current supplied from the DC power source to the lighting circuit unit and notifying the outside when the current falls below a preset third threshold value. A lighting system characterized by 請求項４又は５記載の点灯システムを備えていることを特徴とする車両。   A vehicle comprising the lighting system according to claim 4.
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