JP6867228B2 - 発光駆動装置、車両用灯具 - Google Patents

Description

本発明は発光駆動装置及び発光駆動装置を備えた車両用灯具に関し、特に調光制御に関する。

車両用灯具等の各種灯具としてＬＥＤ（Light Emitting Diode）やレーザダイオード等の半導体発光素子を光源とするものがある。
また例えば車両用灯具としてはＤＲＬ（Daytime Running Lamps）、ＣＬＬ（Clearance Lamp）、テールランプ、ストップランプなどの各種の機能があり、機能に応じてその光量、配光状態などが設計されている。
特許文献１にはこれらの機能の異なる複数のランプユニットの点灯を制御する点灯制御装置が開示されている。

特開２０１０−１５７５２号公報

ところで、そして光源となるＬＥＤ等を複数の機能に用いる場合がある。例えば１又は複数のＬＥＤから成る光源装置を、ＤＲＬとＣＬＬの２つの機能に用いたり、テールランプとストップランプの２つの機能に用いるなどである。
このように同一光源を複数の機能に用いる場合、機能に応じて調光することがある。即ち発光光量を機能に応じて変化させる。
一方で、発光駆動装置としての電子部品を配置した駆動基板とＬＥＤ等の光源を搭載した光源基板を別基板で構成するような場合、発光駆動装置の汎用性向上のために、接続される光源基板に応じた調光を行う場合がある。例えば光源基板に調光のための抵抗を設け、その抵抗値によって発光駆動装置側の調光制御が行われるような構成である。

このような２つの機能に応じた調光と、接続する光源基板に応じた調光を考えた場合、これらの調光がそれぞれ適切に行われる必要がある。即ち例えば光源基板側の抵抗によって機能別の調光比が変化してしまうようなことを避ける必要がある。さらにそれぞれの調光を行うための構成の効率化も望まれる。
そこで本発明は、発光駆動装置において各調光が適切に実行できる効率的な構成を提案することを目的とする。

本発明に係る発光駆動装置は、発光素子に第１電流としての駆動電流を供給して第１機能の発光を行わせ、また前記発光素子に前記第１電流より小さい第２電流としての駆動電流を供給して第２機能の発光を行わせる電流供給部と、接続された外部抵抗の抵抗値に応じて得られる電圧を電圧バッファに印加し、前記電圧バッファの出力電圧を、前記発光素子に第１機能と第２機能のいずれの発光を行わせるかに応じて可変して調光電圧を生成する調光電圧生成部と、前記調光電圧に基づいて前記駆動電流を前記第１電流又は前記第２電流に制御する制御部とを備える。
発光素子を有する光源装置側の光束ランク等に応じて外部抵抗を接続して駆動電流調整を行う場合ために、その外部抵抗によって決まる電圧値を調光電圧とすることがある。この調光に加え、発光素子を第１機能と第２機能で異なる調光する場合、外部抵抗によって決まる電圧値を電圧バッファを介して取得し、その電圧を、発光動作が第１機能か第２機能かによって可変して調光電圧とするようにする。

上記した発光駆動装置においては、前記制御部は、前記調光電圧に加えて、ＰＷＭ調光信号によっても前記駆動電流を制御可能な構成とされており、前記発光素子に前記第２機能の発光を行わせる際に、前記ＰＷＭ調光信号が前記制御部に供給される構成とすることが考えられる。
即ち調光電圧による調光（駆動電流制御）とＰＷＭ調光信号による調光（駆動電流制御）が協働して調光制御が行われるようにする。

上記した発光駆動装置においては、前記調光電圧生成部は、温度センサの抵抗値に応じて可変される前記調光電圧を生成することが考えられる。
この場合、調光電圧が温度ディレーティングのための駆動電流制御のための電圧としても機能する。

上記した発光駆動装置においては、前記調光電圧生成部は、前記発光素子に前記第２機能の発光を行わせる際には、前記温度センサの抵抗値に応じた前記調光電圧の可変が行われないようにすることが考えられる。
即ちより低い第２電流で発光駆動を行っている第２機能のときは温度ディレーティングがオフとされる。

上記した発光駆動装置においては、前記第１機能はデイタイムランニングランプとしての発光で、前記第２機能はクリアランスランプとしての発光であるか、もしくは、前記第１機能はストップランプとしての発光で、前記第２機能はテールランプとしての発光であることが考えられる。

本発明に係る車両用灯具は、前記発光素子を有する光源装置と、上記の発光駆動装置を有する。

本発明によれば、調光電圧は、外部抵抗の抵抗値を反映した電圧バッファの出力電圧を第１機能と第２機能のいずれの発光が行われるかに応じて可変したものであるため、機能に応じた調光比を外部抵抗によって変動しないものとすることができる。従って効率的な構成で外部抵抗に応じた調光と機能による調光を両立する調光制御を実現できる。

本発明の第１の実施の形態の回路図である。 実施の形態の制御部の構成のブロック図である。 第１の比較例の回路図である。 コーディング抵抗の設定範囲の説明図である。 ＰＷＭ調光信号の説明図である。 第２の比較例の回路図である。 第２の実施の形態の回路図である。 第３の実施の形態の回路図である。 第４の実施の形態の回路図である。

＜第１の実施の形態＞
以下、実施の形態の車両用灯具について図面を参照しながら説明する。
図１に示すように実施の形態の車両用灯具１は、発光駆動装置２と光源装置３を有して構成されている。
この車両用灯具１は、共通の光源により第１機能と第２機能の発光を行うもので、例えばここでは第１機能をＤＲＬ、第２機能をＣＬＬとする例で説明する。なお２つの機能はＤＲＬとＣＬＬに限らず、例えばストップランプとテールランプなど、他の複数の機能としてもよい。

発光駆動装置２は、例えば駆動基板２Ｋに配置された各種電子部品により構成される。
また光源装置３は、上記の駆動基板２Ｋとは別の基板である光源基板３Ｋに配置された１又は複数の発光素子を有して形成されている。ここでは発光素子として３つのＬＥＤ３１を用いる例とする。但し、発光素子はＬＥＤ３１に限らず、レーザダイオードなども想定される。また発光素子の数は１つでもよく、また発光素子を複数用いる場合の直列や並列の接続構成は各種考えられる。

光源装置３は、光源基板３Ｋに設けられた端子４１，４２間に３つのＬＥＤ３１が直列接続されている。そして３つのＬＥＤ３１に対しては、発光駆動装置２から定電流制御された駆動電流Ｉｄｒが供給されて発光駆動される。
また光源装置３には光源基板３Ｋの端子４３，４４間にコーディング抵抗Ｒｃが接続されている。
なお、コーディング抵抗Ｒｃは、発光素子に応じて設けられる駆動電流調整用の抵抗である。光源の種類や発光素子数、或いは光束ランクに応じて駆動電流Ｉｄｒの定常値が異なる。そこでコーディング抵抗Ｒｃは、その光源装置３における光源構成に応じて適切な駆動電流値が得られるように調整素子として配置されるものである。
そしてコーディング抵抗Ｒｃは、発光素子構成によるものであるため光源装置３側に搭載されることが通常である。つまりコーディング抵抗Ｒｃは、発光駆動装置２にとって外部抵抗となる。

発光駆動装置２は、駆動基板２Ｋに設けられた端子２５又は２６と端子２７の間に対して、車両のバッテリ９０から電源供給を受ける構成とされる。
バッテリ９０の正極端子と発光駆動装置２の端子２５との間には第１スイッチ９１が挿入され、またバッテリ９０の正極端子と発光駆動装置２の端子２６との間には第２スイッチ９１が挿入されている。
駆動基板２Ｋの端子２７は接地点を介してバッテリ９０の負極側に接続されている。

第１スイッチ９１は信号Ｓ１により第１機能をＯＮとするスイッチである。第１機能としてＤＲＬを想定すると、第１スイッチ９１は例えば車両のイグニッションオンに応じた信号Ｓ１よりＯＮとされることになる。
第２スイッチ９２は信号Ｓ２により第２機能をＯＮとするスイッチである。第２機能としてＣＬＬを想定すると、第２スイッチ９２は例えば乗員の車幅灯点灯操作（もしくは車両の自動的な車幅灯点灯制御）に応じた信号Ｓ２よりＯＮとされることになる。
なお第１機能と第２機能は排他的に実行される。ＤＲＬ点灯はイグニッションオンに応じて実行されるが、イグニッションオンのときでも車幅灯点灯に応じてＣＬＬ点灯に切り替えられる。従って例えば第１スイッチ９１、第２スイッチ９２が共にＯＮの場合、第２機能が優先される。
このように第１スイッチ９１、第２スイッチ９２のＯＮ／ＯＦＦにより車両用灯具１の点灯／消灯及び機能選択が制御される。

発光駆動装置２において端子２５，２６は機能検出部１２に接続されている。機能検出部１２は端子２５、２６の電圧値検知を行うことで、現在、点灯オフ、第１機能、第２機能のいずれが指示されているかを判別する。

なお図示していないが、発光駆動装置２は、車両側で電気的な制御を行うＥＣＵ（電子制御ユニット：Electronic Control Unit）と通信可能に接続される構成とされてもよい。その場合、バッテリ９０からの電源電圧ライン及びグランドラインが、ＥＣＵを介して端子２５、２６、２７に接続されるようにし、ＥＣＵが発光駆動装置２への電源供給を制御できるようにする構成も考えられる。

発光駆動装置２において端子２５，２６に供給されるバッテリ電圧はダイオードＤ１，Ｄ２によるダイオードＯＲ回路を介してＤＣ／ＤＣコンバータ１０に印加される。
ＤＣ／ＤＣコンバータ１０は、光源装置３のＬＥＤ３１に駆動電流Ｉｄｒを供給する電流供給部である。
ＤＣ／ＤＣコンバータ１０は例えばスイッチングレギュレータとされる。光源装置３の光源構成（順方向降下電圧等）とバッテリ９０による電源電圧の関係にもよるが、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０は昇圧型、降圧型、昇降圧型のいずれも考えられる。
ＤＣ／ＤＣコンバータ１０はバッテリ９０からの直流電圧を受けて電圧変換を行い、出力電圧Ｖｄｒを生成する。出力電圧Ｖｄｒは電流検出抵抗Ｒｓ、調光スイッチ１３を介して駆動基板２Ｋに設けられた端子２１，２２間に表れる。
駆動基板２Ｋと光源基板３Ｋの間において、端子２１と端子４１、端子２２と端子４２はハーネスにより接続されている。従ってＤＣ／ＤＣコンバータ１０の出力側に現れる出力電圧Ｖｄｒに基づく駆動電流Ｉｄｒは端子２１→端子４１→３つのＬＥＤ３１→端子４２→端子２２というように流れる。

制御部１１はＤＣ／ＤＣコンバータ１０の電圧変換動作を実行させるとともに駆動電流Ｉｄｒの定電流制御を行う。
例えば制御部１１は、電流検出抵抗Ｒｓの一端と他端の電位差（制御対象電圧ＶCTL）を二つの端子５１，５２で検出した結果に基づき駆動電流Ｉｄｒの電流値を検出する。そして検出した駆動電流Ｉｄｒの電流値と目標電流値を比較し、その差分に応じたＰＷＭ信号であるスイッチング制御信号Ｓｐｗｍを生成する。このスイッチング制御信号Ｓｐｗｍを端子５６からＤＣ／ＤＣコンバータ１０とされるスイッチングコンバータのスイッチング素子に供給して電圧変換動作を制御し、定電流出力を実現する。

また制御部１１に対しては、調光電圧生成部２０による調光電圧Ｖｄｍが端子５４に供給されている。制御部１１が調光電圧Ｖｄｍに基づいて目標電流値を増減することで調光制御が実行される。

また制御部１１には後述するＰＷＭ（Pulse Width Modulation）調光信号ＳＰを入力する端子５５が用意されている場合がある。この端子にＰＷＭ調光信号ＳＰが入力される場合、ＰＷＭ調光信号ＳＰのパルスデューティに応じた調光制御が実行される。
また制御部１１は端子５３からＰＷＭ調光信号ＳＰに基づく調光スイッチ制御信号ＳＳＷを調光スイッチ１３に出力することができる。
調光スイッチ１３がＯＮとされることで駆動電流ＩｄｒがＬＥＤ３１に供給される。調光スイッチ１３を調光スイッチ制御信号ＳＳＷによりＯＮ／ＯＦＦすることで、調光を行うことができる。

このような制御部１１の概略構成例を図２に示す。
制御部１１は、電流検出抵抗Ｒｓの両端電圧差（制御対象電圧ＶCTL）を電流検出アンプ７０で検出する。エラーアンプ７１では、制御対象電圧ＶCTLと基準電圧生成部７２で生成された基準電圧信号Ｖｒｅｆとの差分をとり、エラー信号Ｖｅを得る。
エラー信号Ｖｅは、エラーコンパレータ７３で、比較信号生成部７４で生成された比較信号Ｖｃｐと比較される。比較信号Ｖｃｐは例えば鋸歯状波の信号とされる。このためエラーコンパレータ７３からは、電流エラー量に応じたパルスデューティのスイッチング制御信号Ｓｐｗｍが得られる。このスイッチング制御信号Ｓｐｗｍがアンドゲート７５を介して端子５６からＤＣ／ＤＣコンバータ１０に出力され、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０のスイッチング素子がオン／オフ制御されることで、出力電流の安定化が図られる。

出力制御部２２が例えばこのような出力安定化構成を採る場合、次のような手法で調光制御を行うことができる。
例えば基準電圧生成部７２が、端子５４から入力される調光電圧Ｖｄｍに応じて基準電圧Ｖｒｅｆを生成する。具体的には、基準電圧生成部７２は調光電圧Ｖｄｍを基準電圧Ｖｒｅｆの電圧値上限以内でそのまま基準電圧Ｖｒｅｆとしたり、或いは調光電圧Ｖｄｍの分圧や係数乗算などの処理を行って基準電圧Ｖｒｅｆを生成する。これにより安定化の目標値が変化され、調光制御、つまり駆動電流Ｉｄｒを増減する電流制御が可能となる。
なお、ここでは基準電圧Ｖｒｅｆを変化させる例としたが、調光電圧Ｖｄｍに応じて、比較信号生成部７４で生成された比較信号Ｖｃｐにプラスオフセット又はマイナスオフセットを与えてもよいし、検出信号Ｖｄもしくはエラー信号Ｖｅにプラスオフセット又はマイナスオフセットを与える方式でもよい。

以上の手法は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０の出力電流をＤＣ的に低下させる例であるが、上述のＰＷＭ調光信号に応じてＤＣ／ＤＣコンバータ１０の平均電流を低下させるようにしてもよい。

端子５５にＰＷＭ調光信号ＳＰが入力される場合、信号生成部７６でゲート制御信号Ｓｇｔを生成してアンドゲート７５に与える。ＰＷＭ調光信号ＳＰをそのままゲート制御信号Ｓｇｔとしてもよい。そして例えばＰＷＭ調光信号ＳＰがロウレベル（Ｌレベル）の期間は、スイッチング制御信号ＳｐｗｍがＤＣ／ＤＣコンバータ１０に供給されず、駆動電流Ｉｄｒが流れないコンバータ停止期間となるようにする。これによりＰＷＭ調光信号ＳＰのデューティ比により調光が可能となる。なお、スイッチング制御信号Ｓｐｗｍは、ＰＷＭ調光信号ＳＰより十分に高い周波数である。
また信号生成部７６がＰＷＭ調光信号ＳＰに基づく調光スイッチ制御信号ＳＳＷを生成し、端子５３から調光スイッチ１３に供給する。これにより例えばＰＷＭ調光信号ＳＰがＬレベルの期間はＬＥＤ３１に供給１に駆動電流Ｉｄｒが流れない期間とすることができ、ＰＷＭ調光信号ＳＰのデューティ比により調光が可能となる。

なお以上のようにＰＷＭ調光信号ＳＰによる調光制御は可能であるが、図１の第１の実施の形態はＰＷＭ調光信号ＳＰは用いられない例としている。従って第１の実施の形態の場合は、制御部１１において端子５５，５３、信号生成部７６、アンドゲート７５を設けないことも想定される。
この第１の実施の形態では、制御部１１は端子５４に印加される調光電圧Ｖｄｍに基づいて調光制御を行う。

図１に戻って調光電圧生成部２０について説明する。
調光電圧生成部２０は、電圧バッファ１４、機能対応スイッチ１５、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を有する。
電圧バッファ１４はボルテージフォロワ接続されたオペアンプにより構成される。電圧バッファ１４の非反転入力端子には抵抗Ｒ１と端子２３が接続されている。抵抗Ｒ１の他端には電圧Ｖｃｃが印加されている。また駆動基板２Ｋと光源基板３Ｋの間において、端子２３と端子４３、端子２４と端子４４はハーネスにより接続されている。端子２４はグランド接続されている。
従って電圧Ｖｃｃとグランドの間には抵抗Ｒ１とコーディング抵抗Ｒｃが直接接続されていることになり、電圧バッファ１４の非反転入力端子には電圧Ｖｃｃを抵抗Ｒ１とコーディング抵抗Ｒｃにより分圧した電圧が入力される。

そして利得１の電圧バッファ１４の出力として、上記分圧電圧に相当するバッファ出力電圧Ｖｃｂが得られる。
電圧バッファ１４の出力端とグランド間は、抵抗Ｒ２，Ｒ３、機能対応スイッチ１５が直列接続されている。機能対応スイッチ１５は例えばＮチャネルＭＯＳ−ＦＥＴとされ、ゲートには機能検出部１２からの機能に応じたゲート電圧が印加されてＯＮ／ＯＦＦされる。具体的には、第１機能と判定されているときには機能対応スイッチ１５はＯＦＦ、第２機能と判定されているときには機能対応スイッチ１５はＯＮとされる。
そして抵抗Ｒ２，Ｒ３の接続点の電圧が調光電圧Ｖｄｍとして制御部１１の端子５４に供給される。従って第１機能の際には調光電圧Ｖｄｍはほぼバッファ出力電圧Ｖｃｂの電圧値となり、第２機能のときは調光電圧Ｖｄｍは、バッファ出力電圧Ｖｃｂを抵抗Ｒ２，Ｒ３で分圧した電圧値となる。

この調光電圧Ｖｄｍは、コーディング抵抗Ｒｃに応じて決定されるバッファ出力電圧Ｖｃｂに基づき、抵抗Ｒ２，Ｒ３による分圧の有無によって決まる。
従って調光電圧Ｖｄｍとしては、第１機能の際の駆動電流Ｉｄｒ（第１電流）を指示する電圧値と、第２機能の際の駆動電流Ｉｄｒ（第２電流）を指示する電圧値が、抵抗Ｒ２，Ｒ３により設定される。換言すれば第１機能／第２機能の調光比が抵抗Ｒ２，Ｒ３により設定されるものとなる。

ここで、この第１の実施の形態の構成による効果を説明するために比較例を考える。図３は第１比較例として、発光駆動装置２００と光源装置３００を有する車両用灯具１００を示している。なお、以降説明する比較例及び実施の形態において、図１と同様の回路構成となる部分は同一符号として重複説明を省略し、異なる部分のみ述べる。

この第１比較例も駆動基板２００Ｋと光源基板３００Ｋが別体であり、光源基板３００Ｋにはコーディング抵抗Ｒｃが搭載されている。
駆動基板２００Ｋにおける発光駆動装置２００においては、調光電圧Ｖｄｍをコーディング抵抗Ｒｃに応じた電圧とし、第１機能と第２機能に応じた調光はＰＷＭ調光信号ＳＰにより行うようにする。
従って抵抗Ｒ１とコーディング抵抗Ｒｃにより電圧Ｖｃｃを分圧した電圧が調光電圧Ｖｄｍとして制御部１１の端子５４に供給される。
図４Ｂは横軸が調光電圧Ｖｄｍ、縦軸が制御対象電圧ＶCTLを示しているが、コーディング抵抗Ｒｃによる調光範囲は例えば図４Ｂの範囲ＲＧ３とする。

一方、この第１比較例の場合、機能検出部１２は、第１機能か第２機能かに応じてＰＷＭ調光信号ＳＰを生成し、制御部１１の端子５５に供給する。例えば図５Ａに示すように機能検出部１２は第１機能の際には継続してハイレベル（Ｈレベル）となる信号を制御部１１に供給し、第２機能の際にはＰＷＭ調光信号ＳＰを制御部１１に供給する。
従って、第１機能のときには、例えば図２のスイッチング制御信号Ｓｐｗｍがアンドゲート７５を介して継続的にＤＣ／ＤＣコンバータ１０のスイッチング素子に供給されるが、第２機能のときには、スイッチング制御信号Ｓｐｗｍの供給が停止されるとともに調光スイッチ１３がオフとされるコンバータ停止期間が生ずる。つまりＰＷＭ調光信号ＳＰのＬレベルの期間である。
従ってコーディング抵抗Ｒｃに応じた調光が行われた上で、第１機能と第２機能の際では、ＰＷＭ調光信号ＳＰのパルスデューティ比で決まる調光比の調光制御が実行される。

ところが第１機能と第２機能での調光をＰＷＭ調光信号ＳＰを用いて行うと、電流が急激に変化することによるエミッションノイズの悪化という問題が生ずる。
また第１機能と第２機能で調光比が大きい場合、第２機能時のオンデューティ比が非常に小さくなる。その場合、波形再現性が悪化し、光源のちらつき等が発生してしまう場合もある。

そこでＰＷＭ調光信号ＳＰを用いた調光制御を行わないことを考えた場合、図６の第２比較例が想定される。この場合、発光駆動装置２００は、電圧Ｖｃｃとグランド間に、抵抗Ｒ１，Ｒ３０，機能対応スイッチ１５を直列に接続している。そして抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ３０の接続点を制御部１１の端子５４、及び駆動基板２００Ｋの端子２３に接続している。従って、抵抗Ｒ３０と並列にコーディング抵抗Ｒｃが接続される状態となる。
この場合、調光電圧Ｖｄｍは、コーディング抵抗Ｒｃの抵抗値と、機能対応スイッチ１５のＯＮ／ＯＦＦを反映した電圧値となる。
しかしながらこの場合、コーディング抵抗Ｒｃの抵抗値によって第１機能と第２機能の際の調光比が変化してしまう。調光電圧Ｖｄｍを得るための分圧比がコーディング抵抗Ｒｃによって異なるためである。

そこで図１の第１の実施の形態の構成が好適となる。
つまり電圧バッファ１４を介してコーディング抵抗Ｒｃを反映した基準となるバッファ出力電圧Ｖｃｂを得、これに対して第１機能と第２機能の調光比（調光電圧Ｖｄｍの電圧比）を抵抗Ｒ２，Ｒ３で決定できる。このため、第１の実施の形態の調光電圧Ｖｄｍは、コーディング抵抗Ｒｃの抵抗値を反映し、かつ第１機能と第２機能の場合に、コーディング抵抗Ｒｃにかかわらず調光比が一定となる調光電圧Ｖｄｍを得ることができる。
その上で、ＰＷＭ調光信号ＳＰを用いないことで、上述したＰＷＭ調光信号ＳＰを用いた場合の問題を解消できる。

図４Ａは図４Ｂと同じく横軸が調光電圧Ｖｄｍ、縦軸が制御対象電圧ＶCTLを示している。第１の実施の形態の場合、コーディング抵抗Ｒｃによる設定可能範囲は範囲ＲＧ１とする。もし範囲ＲＧ２とすると第１機能と第２機能の調光比がコーディング抵抗Ｒｃに依存してしまうためである。

＜第２の実施の形態＞
図７に第２の実施の形態の車両用灯具１を示す。図１の第１の実施の形態と異なるのは、制御部１１は端子５５に与えられるＰＷＭ調光信号ＳＰも併用して調光するものとした点である。
機能検出部１２は、第１機能のときは機能対応スイッチ１５をオフとするとともに図５Ａのように継続してＨレベルの信号を制御部１１の端子５５に供給する。また機能検出部１２は、第２機能のときは機能対応スイッチ１５をオンとし、さらに図５Ａのように所定のデューティ比としたＰＷＭ調光信号ＳＰを制御部１１の端子５５に供給する。

つまり第１機能のときは調光電圧Ｖｄｍに基づくＤＣ調光のみとし、第２機能のときは調光電圧Ｖｄｍに基づくＤＣ調光とＰＷＭ調光信号ＳＰに基づくＰＷＭ調光を併用する。
すると、第１機能と第２機能の調光比をコーディング抵抗Ｒｃによらずに一定に保ったまま（つまり第１機能と第２機能の両方の電流精度を高く維持させたまま）、第２機能のときは、ＬＥＤ３１の保証最低電流までＤＣ減光させ、さらにＰＷＭ調光を加えるといったことができる。このようにすれば出力電圧Ｖｄｒのオンデューティ時間をある程度確保したままでも、低い電流まで下げることができる。

例えば図５Ａの実線は、図３の第１比較例においてオンデューティ時間を非常に短くした場合とする。第２の実施の形態の場合、ＤＣ調光により駆動電流Ｉｄｒを下げることでオンデューティ時間を破線のようにある程度保っても、実線の場合と同等の調光レベルを得ることができる。
従って、第２の実施の形態では、第１比較例では再現できなかった高い調光比を得ることが可能となる。

＜第３の実施の形態＞
第３の実施の形態を図８で説明する。この第３の実施の形態における発光駆動装置２は、温度ディレーティング機能を有する調光電圧生成部２０Ａを設けた例である。調光電圧生成部２０Ａ以外の構成は図１又は図７と同様である。

調光電圧生成部２０Ａは、電圧バッファ１４、１８、機能対応スイッチ１５、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ１０，Ｒ１１、ダイオードＤ１０，Ｄ１１、サーミスタＲｔｈを有する。
電圧バッファ１４、１８はボルテージフォロワ接続されたオペアンプにより構成される。
図１と同様に電圧バッファ１４の非反転入力端子には抵抗Ｒ１と端子２３が接続され、抵抗Ｒ１の他端には電圧Ｖｃｃが印加されている。従って電圧バッファ１４の非反転入力端子には電圧Ｖｃｃを抵抗Ｒ１とコーディング抵抗Ｒｃにより分圧した電圧が入力される。
この電圧バッファ１４の出力端子にはダイオードＤ１０のカソードが接続され、ダイオードＤ１０のアノードは電圧バッファ１４の反転入力端子及び抵抗Ｒ１０，Ｒ２の接続点に接続されている。抵抗Ｒ１０，Ｒ２の接続点の電圧をバッファ出力電圧Ｖｃｂ２として示している。

電圧バッファ１８の非反転入力端子には抵抗Ｒ１１とサーミスタＲｔｈの接続点が接続され、抵抗Ｒ１１の他端には電圧Ｖｃｃが印加されている。従って電圧バッファ１８の非反転入力端子には電圧Ｖｃｃを抵抗Ｒ１１とサーミスタＲｔｈにより分圧した電圧が入力される。電圧バッファ１８の出力端子にはダイオードＤ１１のカソードが接続され、ダイオードＤ１１のアノードは電圧バッファ１８の反転入力端子及び抵抗Ｒ１０，Ｒ２の接続点に接続されている。
サーミスタＲｔｈはＮＴＣ（negative temperature coefficient）サーミスタとしており、温度上昇に従って抵抗値が下がる素子である。従って高温になるほど電圧バッファ１８の非反転入力端子の電圧が低下することになる。

抵抗Ｒ１０，Ｒ２，Ｒ３，機能対応スイッチ１５は電圧Ｖｃｃ−グランド間に直列接続されている。機能対応スイッチ１５は、機能検出部１２によって、第１機能と判定されているときにはＯＦＦ、第２機能と判定されているときにはＯＮとされる。
抵抗Ｒ２，Ｒ３の接続点の電圧が調光電圧Ｖｄｍとして制御部１１の端子５４に供給される。

この構成により、抵抗Ｒ１０、Ｒ２の接続点のバッファ出力電圧Ｖｃｂ２は、抵抗Ｒ１とコーディング抵抗Ｒｃの分圧電圧と、抵抗Ｒ１１とサーミスタＲｔｈの分圧電圧のうちの低い方に引かれて変動する。従ってバッファ出力電圧Ｖｃｂは、コーディング抵抗Ｒｃによる設定が反映されつつ、高温時には温度ディレーティング機能として電圧が低下するものとなる。そのうえで、この抵抗Ｒ１０、Ｒ２の接続点のバッファ出力電圧Ｖｃｂ２が、機能対応スイッチ１５によって分圧されたりされないことで、第１機能と第２機能の際の調光電圧Ｖｄｍは、抵抗Ｒ２，Ｒ３によって決まる調光比の電圧信号となる。
従って、温度ディレーティングのための調光機能を加えつつ、コーディング抵抗Ｒｃや温度状況によって、第１機能と第２機能の調光比が変動しないものとできる。

＜第４の実施の形態＞
第４の実施の形態を図９で説明する。この第４の実施の形態における発光駆動装置２における調光電圧生成部２０Ｂは、上記図８の調光電圧生成部２０Ａにインバータ１６及びディレーティング制御スイッチ１７を追加したものである。

即ちサーミスタＲｔｈとグランド間にディレーティング制御スイッチ１７を挿入し、機能検出部１２が機能対応スイッチ１５とともにディレーティング制御スイッチ１７を制御する。具体的には、機能検出部１２は、機能対応スイッチ１５へ供給するゲート電圧を、インバータ１６で反転させてディレーティング制御スイッチ１７のゲートに供給する。
この場合、第１機能のときは、機能対応スイッチ１５はＯＦＦ、ディレーティング制御スイッチ１７はＯＮとされる。また第２機能のときは、機能対応スイッチ１５はＯＮ、ディレーティング制御スイッチ１７はＯＦＦとされる。
従って第２機能のときには温度ディレーティングが行われない。つまり第２機能のときにはバッファ出力電圧Ｖｃｂ２は、温度によっては変化しない。
つまりこの構成は、一方の機能のときに温度ディレーティングを実行させない場合に用いる例となる。

＜まとめ及び変形例＞
以上の各実施の形態では、発光駆動装置２は、発光素子（ＬＥＤ３１）に第１電流としての駆動電流を供給して第１機能の発光を行わせ、また発光素子に第１電流より小さい第２電流としての駆動電流を供給して第２機能の発光を行わせる電流供給部としてのＤＣ／ＤＣコンバータ１０を備える。また発光駆動装置２は、接続されたコーディング抵抗Ｒｃの抵抗値に応じて得られる電圧を電圧バッファ１４に印加し、電圧バッファ１４の出力電圧Ｖｃｂを、発光素子３１に第１機能と第２機能のいずれの発光を行わせるかに応じて可変して調光電圧Ｖｄｍを生成する調光電圧生成部２０と、駆動電流Ｉｄｒを調光電圧Ｖｄｍに基づいて第１電流又は第２電流に制御する制御部１１とを備える。
即ち外部抵抗であるコーディング抵抗Ｒｃによって決まる調光用の電圧値を電圧バッファ１４を介して取得し、その電圧を、発光動作が第１機能か第２機能かによって可変して調光電圧Ｖｄｍとする。
コーディング抵抗Ｒｃは、光束ランク等に応じて駆動電流を調整するものであるが、抵抗Ｒ１とコーディング抵抗Ｒｃによって決まる分圧電圧を、そのまま第１機能と第２機能によって可変する構成とすると、コーディング抵抗Ｒｃの値により、第１機能と第２機能の場合の駆動電流比率（調光比）が変わってしまう。つまり第１電流と第２電流の比である。
実施の形態と比較例の比較により理解されるように、利得１のボルテージフォロワである電圧バッファ１４を介してコーディング抵抗Ｒｃによって決まる電圧を伝え、その電圧バッファ１４の出力電圧を第１機能時と第２機能時で可変するように構成することで、コーディング抵抗Ｒｃの値によらずに、第１機能と第２機能の際の調光比を一定にすることができる。
また、ＰＷＭ信号によって調光制御するものではないため、エミッションノイズの悪化という状況を解消できる。またＰＷＭ信号による調光制御において低デューティ時の波形再現性悪化による悪影響もない。

第２の実施の形態では、制御部１１は、調光電圧Ｖｄｍに加えて、ＰＷＭ調光信号ＳＰによっても駆動電流Ｉｄｒを制御可能な構成とされており、発光素子に第２機能の発光を行わせる際に、ＰＷＭ調光信号ＳＰが制御部１１に供給される構成とした。
即ち調光電圧Ｖｄｍによる調光（駆動電流制御）とＰＷＭ調光信号ＳＰによる調光（駆動電流制御）が協働して調光制御が行われるようにした。
このように調光電圧Ｖｄｍによる調光とＰＷＭ調光信号ＳＰによる調光を組み合わせることで、より高い調光比を実現することができる。

第３、第４の実施の形態では、調光電圧生成部２０Ａ又は２０Ｂは、サーミスタＲｔｈの抵抗値に応じて可変される調光電圧Ｖｄｍを生成するようにした。即ち調光電圧Ｖｄｍが温度ディレーティングのための駆動電流制御のための電圧としても機能する。
これにより、コーディング抵抗Ｒｃに応じた駆動電流制御、温度ディレーティングのための駆動電流制御、及び第１機能と第２機能の別による駆動電流制御がともに調光電圧Ｖｄｍにより実現でき、構成の効率化を図ることができる。

第４の実施の形態では調光電圧生成部２０Ｂは、発光素子に第２機能の発光を行わせる際には、温度センサ（サーミスタＲｔｈ）の抵抗値に応じた調光電圧Ｖｄｍの可変が行われないようにした。つまり第１機能のときは温度ディレーティングが行われ、第２機能のときは温度ディレーティングがオフとされるようにした。
これにより、調光電圧を用いた温度ディレーティング制御を機能に応じてオン／オフする構成を実現できる。つまり機能によっては温度ディレーティングによる減光を行わないという動作が選択できる。
特に第２機能の場合は駆動電流Ｉｄｒの値が小さく、発光素子の保護は不要であり、逆に明るさを優先させるため温度ディレーティングによる減光を行わないという動作が実現できる。
なお図８、図９では、図７の第２の実施の形態と同様にＤＣ調光とＰＷＭ調光信号ＳＰによる調光を併用する回路例を示したが、図１のようにＤＣ調光のみを行う構成において図８、図９の調光電圧生成部２０Ａ又は２０Ｂを採用することも当然可能である。

各実施の形態では、第１機能はデイタイムランニングランプとしての発光で第２機能はクリアランスランプとしての発光であるとする例を述べた。
これ以外に、第１機能はストップランプとしての発光で第２機能はテールランプとしての発光とすることも考えられる。即ち、共通の発光素子を用いて光量差のある発光を行う２つの機能に関して、本発明は有用である。

本発明は以上の実施の形態の構成に限定されず各種の変形例が考えられる。
実施の形態では、発光素子３１が２つの機能の発光を行う例としたが、２つの機能に限らず、３以上の機能で共通の光源を用いる場合にも本発明は適用できる。
例えば３つの機能のいずれを実行するかに応じてバッファの出力電圧を切り替える構成も想定される。
また発光駆動装置２、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０、制御部１１、調光電圧生成部２０（２０Ａ、２０Ｂ）の具体的構成は上記例に限定されない。

１…車両用灯具、２…発光駆動装置、２Ｋ…駆動基板、３…光源装置、３Ｋ…光源基板、１０…ＤＣ／ＤＣコンバータ、１１…制御部、１２…機能検出部、１３…調光スイッチ、１４，１８…電圧バッファ、１５…機能対応スイッチ、２０，２０Ａ，２０Ｂ…調光電圧生成部、３１…ＬＥＤ、Ｒｃ…コーディング抵抗、Ｒｔｈ…サーミスタ

Claims (6)

1. 発光素子に第１電流としての駆動電流を供給して第１機能の発光を行わせ、また前記発光素子に前記第１電流より小さい第２電流としての駆動電流を供給して第２機能の発光を行わせる電流供給部と、
   接続された外部抵抗の抵抗値に応じて得られる電圧を電圧バッファに印加し、前記電圧バッファの出力電圧を、前記発光素子に第１機能と第２機能のいずれの発光を行わせるかに応じて可変して調光電圧を生成する調光電圧生成部と、
   前記調光電圧に基づいて前記駆動電流を前記第１電流又は前記第２電流に制御する制御部と、を備えた
   発光駆動装置。
2. 前記制御部は、前記調光電圧に加えて、ＰＷＭ調光信号によっても前記駆動電流を制御可能な構成とされており、
   前記発光素子に前記第２機能の発光を行わせる際に、前記ＰＷＭ調光信号が前記制御部に供給される構成とされた
   請求項１に記載の発光駆動装置。
3. 前記調光電圧生成部は、
   温度センサの抵抗値に応じて可変される前記調光電圧を生成する
   請求項１又は請求項２に記載の発光駆動装置。
4. 前記調光電圧生成部は、
   前記発光素子に前記第２機能の発光を行わせる際には、前記温度センサの抵抗値に応じた前記調光電圧の可変が行われないようにする
   請求項３に記載の発光駆動装置。
5. 前記第１機能はデイタイムランニングランプとしての発光で、前記第２機能はクリアランスランプとしての発光であるか、もしくは、
   前記第１機能はストップランプとしての発光で、前記第２機能はテールランプとしての発光である
   請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の発光駆動装置。
6. 前記発光素子を有する光源装置と、
   請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の発光駆動装置を有する
   車両用灯具。

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