(57)【要約】【課題】使用し続けるとＬＥＤが不点状態になることを、ユーザに知らしめ得る照明装置を提供すること。【解決手段】定電流回路８６ａ，８６ｂ，８６ｃ，８６ｄによって定電流駆動される発光ダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４を光源に有する照明装置１０において、制御部１００は、発光ダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３、Ｄ４の点灯中における各発光ダイオードの順電圧が、初期順電圧よりも所定の大きさ以上であるか否かを判定し、所定の大きさ以上であると判定された場合に、警告ランプである発光ダイオード１１０を点灯させる。【選択図】図３
2010113897.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
定電流駆動される発光ダイオードを光源に有する照明装置であって、
前記発光ダイオードの点灯中における当該発光ダイオードの順電圧が、初期順電圧よりも所定の大きさ以上であるか否かを判定する判定手段と、
所定の大きさ以上であると判定された場合に、その判定結果を出力する出力手段と、
を有することを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記初期順電圧は温度特性を有し、前記判定に用いられる前記初期順電圧は、前記判定手段による判定の際の前記発光ダイオードの周囲温度に基づいて補正されたものであること特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記判定手段による判定に際し、前記周囲温度を測定する周囲温度測定手段と、
当該周囲温度測定手段によって測定された周囲温度に基づいて、前記補正をする初期順電圧補正手段と、
を有することを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記初期順電圧補正手段は、前記発光ダイオードの周囲温度と順電圧との関係を記憶している記憶部を有し、前記周囲温度測定手段により測定された周囲温度から、前記記憶手段に記憶されている前記関係に基づいて、前記補正をすることを特徴とする請求項３に記載の照明装置。
【請求項５】
前記発光ダイオードが前記点灯中に示す前記順電圧は温度特性を有し、前記判定に用いられる前記順電圧は、前記判定手段による判定の際の前記発光ダイオードの周囲温度に基づいて補正されたものであること特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項６】
前記発光ダイオードの点灯中における当該発光ダイオードの順電圧を測定する順電圧測定手段と、
前記判定手段による判定に際し、前記周囲温度を測定する周囲温度測定手段と、
当該周囲温度測定手段によって測定された周囲温度に基づいて、前記順電圧測定手段によって測定された順電圧に対し前記補正をする測定順電圧補正手段と、
を有することを特徴とする請求項５に記載の照明装置。
【請求項７】
前記所定の大きさは、前記判定で用いられる初期順電圧の１０［％］であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項８】
前記出力手段は、前記判定結果をユーザに通知する通知手段であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項９】
前記発光ダイオードを点灯および消灯するスイッチを有し、
当該スイッチが投入される毎に、前記各手段を必要に応じ機能させることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置に関し、特にＬＥＤ（発光ダイオード）を光源に有する照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤはハロゲン電球等に比べて高効率・長寿命であり、特に、近年、ＬＥＤの高効率化が進むにつれ、ＬＥＤを光源に用いた照明装置が製品化されている。例えば、自動車用の前照灯装置等である。
従来一般的に自動車前照灯の光源として用いられているハロゲン電球の寿命は１５００〜２０００時間であり、当該寿命に達すると球切れを起こして不点状態になる。よって、定期点検の際等、寿命に達する前に適宜交換するといった措置を講じることにより、自動車走行中の突然の球切れといった事態を回避することができる。
【０００３】
これに対し、一般的にＬＥＤは、球切れを起こさない光源であると認識されており、ほとんどその対策が講じられていないのが現状である。
【特許文献１】特開２０００−２３３６７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、近年の研究により、ＬＥＤであっても累積点灯時間が長くなると、突然不点状態になる場合があることが分かっている。このため、不点状態になる前に、ユーザに通知し、事前に前照灯を新しいものと交換する等の措置を講じる必要に迫られている。
なお、この問題は、前照灯装置に限らず、突然に不点状態になると支障をきたす照明装置、例えば、外科手術に使用される照明装置等に共通するものである。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑み、ＬＥＤに何らかの異状があるのに、使用し続けるとＬＥＤが不点状態になることを事前に知らしめ得る照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明に係る照明装置は、定電流駆動される発光ダイオードを光源に有する照明装置であって、前記発光ダイオードの点灯中における当該発光ダイオードの順電圧が、初期順電圧よりも所定の大きさ以上であるか否かを判定する判定手段と、所定の大きさ以上であると判定された場合に、その判定結果を出力する出力手段と、を有することを特徴とする。
【０００７】
また、前記初期順電圧は温度特性を有し、前記判定に用いられる前記初期順電圧は、前記判定手段による判定の際の前記発光ダイオードの周囲温度に基づいて補正されたものであること特徴とする。
さらに、前記判定手段による判定に際し、前記周囲温度を測定する周囲温度測定手段と、当該周囲温度測定手段によって測定された周囲温度に基づいて、前記補正をする初期順電圧補正手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】
この場合に、前記初期順電圧補正手段は、前記発光ダイオードの周囲温度と順電圧との関係を記憶している記憶部を有し、前記周囲温度測定手段により測定された周囲温度から、前記記憶手段に記憶されている前記関係に基づいて、前記補正をすることとすることができる。
また、前記発光ダイオードが前記点灯中に示す前記順電圧は温度特性を有し、前記判定に用いられる前記順電圧は、前記判定手段による判定の際の前記発光ダイオードの周囲温度に基づいて補正されたものであること特徴とする。
【０００９】
この場合に、前記発光ダイオードの点灯中における当該発光ダイオードの順電圧を測定する順電圧測定手段と、前記判定手段による判定に際し、前記周囲温度を測定する周囲温度測定手段と、当該周囲温度測定手段によって測定された周囲温度に基づいて、前記順電圧測定手段によって測定された順電圧に対し前記補正をする測定順電圧補正手段と、を有することができる。
【００１０】
上記の場合に、前記所定の大きさを、前記判定で用いられる初期順電圧の１０［％］とすることができる。
また、前記出力手段を、前記判定結果をユーザに通知する通知手段とすることができる。
さらに、前記発光ダイオードを点灯および消灯するスイッチを設け、当該スイッチが投入される毎に、前記各手段を必要に応じ機能させることとしても構わない。
【発明の効果】
【００１１】
上記の構成からなる照明装置によれば、定電流駆動される発光ダイオードの点灯中における順電圧が、初期順電圧よりも所定の大きさ以上であると判定された場合に、その判定結果が出力されるため、当該出力結果を参照することにより、このまま使用し続けると発光ダイオードが不点状態になることを知ることができる。すなわち、照明装置を構成する発光ダイオードが、累積点灯時間に比例して順電圧が上昇し、やがて不点状態になるものである場合に、前記所定の大きさを、不点状態になる順電圧と初期電圧との差分よりも小さく設定しておくことにより、このまま使用し続けると発光ダイオードが不点状態になることを知ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明に係る照明装置の実施の形態を、自動車用の前照灯装置に適用した場合を例にとり、図面を参照しながら説明する。
＜実施の形態１＞
（ヘッドランプユニット）
図１は、実施の形態１に係る自動車用前照灯装置（以下、単に「前照灯装置」という。）が備えるヘッドランプユニット１２の概略構成を示す断面図である。
【００１３】
ヘッドランプユニット１２は、基台１４を有し、基台１４に対し、ヒートシンク１６付きの発光ダイオード（以下、「ＬＥＤ」という。）モジュール１８、反射鏡２０、遮光板２２、レンズ２４が取り付けられた構成をしている。
反射鏡２０は、例えば、回転楕円面形状をした反射面２０Ａを有する。反射鏡２０は、第１焦点に対応して設けられたＬＥＤモジュール１８から発せられた光を、反射面２０Ａで反射して第２焦点に収束させ、その前方に設けられたレンズ２４へと導く。レンズ２４に入射した光は、ここで屈折し、所定の広がりをもって前方へと出射される。遮光板２２は、ＬＥＤモジュール１８からの散乱光成分や対向車への直接光を低減する。
【００１４】
（ＬＥＤモジュール）
図２に、ＬＥＤモジュール１８の平面図を示す。
ＬＥＤモジュール１８は、プリント配線板２６に複数個（本例では、４個）のＬＥＤチップＤ１〜Ｄ４が実装されてなる構成を有する。
ＬＥＤチップＤ１〜Ｄ４は、いずれも同じ仕様の青色発光ダイオードである。図２（ａ）の一点鎖線で囲むプリント配線板２６上の領域には、ＬＥＤチップＤ１〜Ｄ４を封止する蛍光体２８が設けられている。蛍光体２８は、エポキシ、シリコーン、フッ素樹脂から選択されるいずれかの樹脂に蛍光体粒子（YAG系、ニトリドシリケート系、シリケート系、シオン系、サイアロン系、CASN系から選択されるいずれかの系統の蛍光体粒子）を混入させてなるものであり、ＬＥＤチップＤ１〜Ｄ４からの青色光を黄色光に変換する。当該黄色光と黄色光に変換されなかった青色光との混色により、ＬＥＤモジュール１８から白色光が出射される。よって、ＬＥＤモジュール１８は、白色ＬＥＤで構成されたモジュールと言える。
【００１５】
実装状態におけるＬＥＤチップＤ１およびその近傍の断面図を図２（ｂ）に示す。ＬＥＤチップＤ１は、公知のＩｎＧａＮ系ＬＥＤチップであり、サファイア基板３０上にｎ型窒化物半導体層３２、発光層３４、ｐ型窒化物半導体層３６がこの順に積層された構成を有している。発光層３４およびｐ型窒化物半導体層３６の一部が除去されて現れたｎ型窒化物半導体層３２の上面には、オーミック接続されたｎ側電極パッド３８が形成されている。一方、ｐ型窒化物半導体層３６上面の略全域には、オーミック接続された透明電極４０が形成され、透明電極４０上面の一部領域には、ｐ側電極パッド５０が形成されている。ＬＥＤチップＤ１は、プリント配線板２６のパッド５２に接合されている。
【００１６】
図２（ａ）に戻り、ＬＥＤチップＤ１〜Ｄ４のｐ側電極パッドは、ボンディングワイヤ５４，５６，５８，６０によって、それぞれ、配線パターン６２のランド６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄに接続されている。一方、ＬＥＤチップＤ１〜Ｄ４のｎ側電極パッドは、個別に設けられた配線パターン６４，６６，６８，７０のランド６４ａ，６６ａ，６８ａ，７０ａに、ボンディングワイヤ７２，７４，７６，７８によってそれぞれ接続されている。上記した接続により、ＬＥＤチップＤ１〜Ｄ４は、プリント配線板２６上で電気的に並列接続されている。
【００１７】
プリント配線板２６のＬＥＤチップＤ１〜Ｄ４の近傍には、温度測定手段である温度センサの一例として示す、サーミスタ８０（サーミスタ８０本体から延びるリード線は不図示）が貼着されている。サーミスタ８０は、ＬＥＤチップＤ１〜Ｄ４の周囲温度を測定するために設けられるものである。ＬＥＤチップＤ１〜Ｄ４の近傍に設けることにより、ＬＥＤチップＤ１〜Ｄ４の温度と略同視し得る温度を測定することができる。
【００１８】
（前照灯装置全体）
図３に、前照灯装置１０の機能ブロック図を示す。
ＬＥＤチップＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４のｐ側電極パッド（図３では不図示）の各々は、自動車に搭載されている１２［Ｖ］の蓄電池８２の陽極の電極端子（不図示）に電気的に接続されている。一方、ＬＥＤチップＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４のｎ側電極パッド（図３では不図示）の各々は、抵抗器８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、８４ｄを介して定電流回路８６ａ、８６ｂ、８６ｃ、８６ｄにそれぞれ電気的に接続されている。
【００１９】
定電流回路８６ａ、８６ｂ、８６ｃ、８６ｄの各々には、ＬＥＤチップＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４を点灯・消灯するためのスイッチ８８が接続されている。
制御部１００は、例えばマイコンで構成され、ＣＰＵ１０２を中心として、入・出力インターフェース１０４、記憶部１０６、内部タイマー１０８などが接続された構成を有する。
【００２０】
入・出力インターフェース１０４には、図３に示す点Ｐ０，点Ｐ１，点Ｐ２，点Ｐ３，点Ｐ４における電圧を測定するためのリード線、およびサーミスタ８０のリード線が接続されている。また、入・出力インターフェース１０４には、後述するタイミングで点灯され警告灯として用いられる表示用の発光ダイオード１１０が接続されている。発光ダイオード１１０は、自動車のダッシュボードに設けられたインパネ（いずれも、不図示）に配置されている。
【００２１】
なお、記憶部１０６に格納されている記憶内容や、内部タイマー１０８の使用方法については後述する。
上記構成からなる前照灯装置１０において、スイッチ８８がオンされると、ＬＥＤチップＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４には、各々に対応して設けられた定電流回路８６ａ、８６ｂ、８６ｃ、８６ｄによって、同じ大きさ（例えば、３００［ｍＡ］）の電流が流れる。制御部１００のＣＰＵ１０２は、入・出力インターフェース１０４を介して入力される点Ｐ０，点Ｐ１，点Ｐ２，点Ｐ３，点Ｐ４における電圧から、点灯中におけるＬＥＤチップＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の各々の順電圧を演算する。点Ｐ０における電圧値をＶ０、点Ｐ１における電圧値をＶ１とすると、ＬＥＤチップＤ１の測定順電圧Ｖｆ１は、
Ｖｆ１＝Ｖ０−Ｖ１
となる。同様に、点Ｐ２，点Ｐ３，点Ｐ４における電圧値をそれぞれ、Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４とすると、ＬＥＤチップＤ２，Ｄ３，Ｄ４の測定順電圧Ｖｆ２，Ｖｆ３，Ｖｆ４は、
Ｖｆ２＝Ｖ０−Ｖ２
Ｖｆ３＝Ｖ０−Ｖ３
Ｖｆ４＝Ｖ０−Ｖ４
となる。
【００２２】
ここで、ＬＥＤチップＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４には、一定の大きさの定電流が流れるため、測定順電圧Ｖｆ１，Ｖｆ２，Ｖｆ３，Ｖｆ４は、常に同じになるはずである。
しかしながら、ＬＥＤチップによっては、累積点灯時間によって順電圧が変化するものがあることが分かっている。
（累積点灯時間による順電圧の変化）
図２（ｂ）に示したように、ｎ型窒化物半導体層３２とｎ側電極パッド３８、およびｐ型窒化物半導体層３６と透明電極４０とは、それぞれオーミック接続されている。当該接続が良好になされている場合には、順電圧は、累積点灯時間によっては変化せず一定値を示す。しかし、良好になされていない場合は、累積点灯時間の増加に伴って、順電圧が増大することが分かっている。これは、接続部分の劣化が進行することによる接触抵抗の増大によるものと考えられている。
【００２３】
図４は、そのようなＬＥＤチップにおける累積点灯時間と順電圧の変化率との関係を示すグラフである。
図４は、横軸に累積点灯時間を、縦軸に順電圧の変化率をとったグラフである。累積点灯時間は、オン・オフが繰り返されるＬＥＤチップの点灯中の時間を累積した時間である。順電圧の変化率は、初期順電圧に対する、照明装置として組み込まれた後においてその時々に測定される順電圧（以下、「測定順電圧」と言う。）の差分の初期順電圧に対する割合（百分率）である。
【００２４】
ここで、「初期順電圧」とは、ＬＥＤチップ（発光ダイオード）の製造後初めて点灯した際に測定される順電圧、または当該測定された順電圧から、後述するように温度特性を考慮して補正された順電圧を言う。また、「初めて」とは、製造後第１回目の点灯のみならず、第２回目以降であっても、製造後照明装置の構成部材として組み込まれる前の累積点灯時間が僅かな間における点灯を含む趣旨である。
【００２５】
図４から、累積点灯時間が３００００時間を少し越え順電圧の変化率が１０［％］に至るまで、当該順電圧は緩やかに増加し、その後、急激に増加することが分かる。そして、４００００時間に至る少し手前の変化率が３０［％］を少し超えたところで、ＬＥＤチップは、内部でショート状態に陥った直後に不通状態となって、点灯しなくなる。
そこで、本実施の形態では、ＬＥＤチップＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の各々の順電圧をモニターし、例えば、その変化率が１０［％］以上になると、後述するように警告表示をしてＬＥＤモジュール１８の交換をユーザに促すこととしている。
【００２６】
ここで、ＬＥＤチップの順電圧は、周囲温度によっても変化する。すなわち、温度特性を有する。よって、測定順電圧と比較すべき初期順電圧も周囲温度に応じた値に補正することが好ましい。なお、言うまでもなく、測定順電圧は、測定時の周囲温度に応じた順電圧を示す。
（周囲温度による順電圧の変化）
図５は、周囲温度に対する初期順電圧の変化の様子を表したグラフである。図５において実線Ｌ１で示すように、周囲温度の上昇に伴って順電圧は漸減することが分かる。よって、周囲温度が変化する環境で使用する前照灯のような照明装置において、測定順電圧と比較すべき初期順電圧は、当該周囲温度に基づいて補正した初期順電圧とすることが好ましい。
【００２７】
また、ＬＥＤチップの順電圧は、同じ仕様として作製したものであっても個体差があるため、測定順電圧と比較すべき初期順電圧の設定には、この点も考慮することが好ましい。
（個体差による順電圧の違い）
図５に示すＬＥＤチップの場合、周囲温度が例えば２５［℃］における初期順電圧の値は、個体差によって３.５［Ｖ］〜３.９［Ｖ］の範囲でばらつく。ただし、いずれのＬＥＤチップであっても、グラフが上下するだけでその形状は同じである。
【００２８】
すなわち、初期順電圧ＶＦを周囲温度Ｔａの関数（以下、「特性関数」という。）として表した場合、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の曲線（特性関数）は、それぞれ、
ＶＦ１＝ｆ（Ｔａ）＋Ｃ１
ＶＦ２＝ｆ（Ｔａ）＋Ｃ２
ＶＦ３＝ｆ（Ｔａ）＋Ｃ３
で表される。ここで、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３は定数である。
【００２９】
したがって、いくつかのＬＥＤチップの実測データから関数ＶＦ＝ｆ（Ｔａ）を予め求めておけば、例えば、周囲温度が２５［℃］における初期順電圧の大きさを測定することにより、そのＬＥＤチップの特性関数を得ることができる。この特性関数を用いれば、任意の周囲温度における初期順電圧が推測できる。すなわち、周囲温度に基づいて補正した初期順電圧が得られる。
【００３０】
（制御部１００における記憶部１０６）
記憶部１０６（図３）に設けられた記憶領域の一部を図６に示す。
記憶部１０６は、特性関数記憶領域１１２を有する。特性関数記憶領域１１２には、ＬＥＤチップＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の各々の特性関数が格納されている。ＬＥＤチップは、プリント配線板２６（図２）に実装される前に、２５［℃］の恒温槽内で３００［ｍＡ］を通電させたときの初期順電圧が測定され、当該測定値に基づいて、特性関数が定められる。定められた特性関数は、測定に供された（実装される）ＬＥＤチップと対応付けて特性関数記憶領域１１２に記憶される。なお、特性関数記憶領域１１２への特性関数の書き込みは、例えば、パソコンとＰＩＣライターを用いてすることができる。
【００３１】
記憶部１０６は、また、測定順電圧記憶領域１１４を有する。測定順電圧記憶領域１１４は、ＬＥＤチップＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４毎に設けられた４回分の測定順電圧の記憶領域からなる。
（制御部１００による処理内容）
図７に示すフローチャートに基づいて、制御部１００のＣＰＵ１０２（図３）で実行される処理内容について説明する。
【００３２】
先ず、スイッチ８８（図３）の投入によりヘッドランプ（ＬＥＤチップＤ１〜Ｄ４）が点灯されると（ステップＳ１でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０２は、図６に示す記憶部１０６内の測定順電圧記憶領域１１４をクリアしたり、内部カウンタ（不図示）のカウント値を初期値に設定したりといった初期設定を行う（ステップＳ２）。ここで、内部カウンタ「ｍ」は、判定対象とするＬＥＤチップを特定するためのカウンタであり、ｍ＝１，２，３，４の場合は、それぞれ、判定対象がＬＥＤチップＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４であることを示す。また、内部カウンタ「ｎ」は、一のＬＥＤチップにおいて測定順電圧記憶領域１１４に測定順電圧を記憶させた回数を示す。
【００３３】
続いて、サーミスタ８０（図３）によって周囲温度測定を行い（ステップＳ３）、測定温度に基づき先ず、特性関数記憶領域１１２（図６）に格納されているＬＥＤチップＤ１の特性関数を用いて、補正された初期順電圧を演算する。そして、当該演算結果に１.１を乗じて基準電圧Ｖｒを算出する（ステップＳ４）。
次に、内部タイマー１０８（図３）をリセットする（ステップＳ５）と共に、ＬＥＤチップＤ１の順電圧Ｖｆを測定する（ステップＳ６）。
【００３４】
測定した順電圧Ｖｆが基準電圧Ｖｒの２倍以上か否かを判定し（ステップＳ７）、２倍未満であれば（ステップＳ７でＮＯ）、当該測定順電圧を、測定順電圧記憶領域１１４（図６）におけるＬＥＤチップＤ１の第１番目の格納領域に記憶し（ステップＳ８）、内部カウンタ「ｎ」を一つインクリメントする。
一方、測定した順電圧Ｖｆが基準電圧Ｖｒの２倍以上であると判定した場合は（ステップＳ７でＹＥＳ）、ステップＳ８，Ｓ９をスキップして、当該測定順電圧Ｖｆを不採用とする。これは、測定順電圧Ｖｆが基準電圧Ｖｒの２倍以上になるような場合は、測定した電圧にノイズが重畳されている可能性が高く、正確な順電圧が測定できなかったとみなされるからである。特に、本例のような自動車の前照灯装置の場合、走行中に点灯させたときには、エンジンのスパークプラグの点火に用いられるイグナイターのノイズが重畳されやすい。また、点灯中にエンジンをスタートさせた場合には、特に、スターターモータからのノイズが重畳されやすい。
【００３５】
そして、ＬＥＤチップＤ１について、測定した順電圧Ｖｆの測定順電圧記憶領域１１４への書き込みが４回終了するまで（ステップＳ１０でＹＥＳ）、ＬＥＤチップＤ１の順電圧Ｖｆの測定を繰り返す（ステップＳ５〜Ｓ１１）。このとき、測定間隔は５［ｍｓ］とする（ステップＳ１１）。すなわち、ステップＳ５で内部タイマーをリセットしてから、５［ｍｓ］経過するのを待って（ステップＳ１１でＹＥＳ）、次の測定を実行する（ステップＳ６）。これは、測定した順電圧Ｖｆにノイズが加わるような場合には、測定間隔を短くし過ぎると、連続してノイズが加わる可能性が高いため、ある程度測定間隔を空けることにより、このような事態を回避するためである。
【００３６】
ＬＥＤチップＤ１について、測定した順電圧Ｖｆの測定順電圧記憶領域１１４への書き込みが４回終了すると（ステップＳ１０でＹＥＳ）、当該４回分の測定値の平均を算出し（ステップＳ１２）、平均の順電圧Ｖｆが基準電圧Ｖｒ以上か否かを判定する（ステップＳ１３）。
平均の順電圧Ｖｆが基準電圧Ｖｒ以上の場合は（ステップＳ１３でＹＥＳ）、警告ランプである発光ダイオード１１０（図３）を点灯して、一連の処理を終了する。これにより、ユーザは、このまま、ヘッドランプの使用を続けると近い将来、不点状態になることを知ることとなり、ＬＥＤモジュール１８を新しいものと交換するといった措置を講じることができる。
【００３７】
一方、平均の順電圧Ｖｆが基準電圧Ｖｒ未満の場合は（ステップＳ１３でＮＯ）、残りのＬＥＤチップＤ２〜Ｄ４についても順次（ステップＳ１６、Ｓ１７）、上述したＬＥＤチップＤ１の場合と同様にして、現在の順電圧が基準電圧Ｖｒ以上になっていないかどうかを判定する。現在の順電圧（４回の平均の順電圧）が基準電圧Ｖｒ以上になっているＬＥＤチップが存在した場合は（ステップＳ１３でＹＥＳ）、その時点で、発光ダイオード１１０（図３）を点灯して（ステップＳ１４）、一連の処理を終了する。ＬＥＤチップＤ１〜Ｄ４の全ての順電圧（４回の平均の順電圧）が基準電圧Ｖｒ未満である場合も一連の処理を終了する。
＜実施の形態２＞
実施の形態１に係る前照灯装置１０（図３）では、ＬＥＤチップＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４を並列に接続してＬＥＤモジュール１８を構成した。これに対し、実施の形態２に係る前照灯装置１２０（図８）では、ＬＥＤチップＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４を直列に接続してＬＥＤモジュール１２２を構成している。この点以外は、実施の形態２に係る前照灯装置１２０は、基本的に実施の形態１の前照灯装置と同じ構成である。よって、共通部分の説明については省略し、以下、異なる部分を中心説明する。
【００３８】
（前照灯装置全体）
図８に、実施の形態２に係る前照灯装置１２０の機能ブロック図を示す。上記したように、前照灯装置１２０では、複数個のＬＥＤチップ（本例では、４個のＬＥＤチップＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４）を直列に接続してＬＥＤモジュール１２２を構成している。また、ＬＥＤモジュール１２２は抵抗器１２６を介して定電流回路１２６に接続されている。なお、図８において、図３に示した実施の形態１の前照灯装置１０と基本的に同様の構成部分については、同じ符号を付している。
【００３９】
ここで、点Ｐ０における電圧値をＶ０、点Ｐ５における電圧値をＶ５とし、ＬＥＤチップＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の順電圧をそれぞれ、Ｖｆ１，Ｖｆ２，Ｖｆ３，Ｖｆ４とすると、
Ｖ０−Ｖ５＝Ｖｆ１＋Ｖｆ２＋Ｖｆ３＋Ｖｆ４
となり、制御部１００で測定される順電圧は、４個のＬＥＤチップＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の合計の値になる。「Ｖｆ１＋Ｖｆ２＋Ｖｆ３＋Ｖｆ４」を全ＬＥＤチップＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の合計測定順電圧Ｖｆｔという。
【００４０】
（制御部１３２における記憶部１３４）
記憶部１３４（図８）に設けられた記憶領域の一部を図９に示す。
記憶部１３４は、実施の形態１の場合と同様、特性関数記憶領域１１２を有し、特性関数記憶領域１１２には、ＬＥＤチップＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の各々の特性関数が予め格納されている。
【００４１】
また、記憶部１３４は、ＬＥＤチップＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４毎に、特性関数を用いて演算された（補正された）初期順電圧の合計（以下、「合計初期順電圧」と言う。）を格納する領域として合計初期順電圧格納領域１３８（図９）を有する。
記憶部１３４は、また、合計測定順電圧記憶領域１４０を有する。合計測定順電圧記憶領域１４０は、４回分の合計測定順電圧の記憶領域からなる。
【００４２】
（制御部１３２による処理内容）
図１０に示すフローチャートに基づいて、制御部１３２のＣＰＵ１３６（図８）で実行される処理内容について説明する。なお、図７のフローチャートを用いて説明したのと同様の処理部分については、省略するか簡単に言及するにとどめる。
先ず、ヘッドランプ（ＬＥＤチップＤ１〜Ｄ４）が点灯されると（ステップＳ２１でＹＥＳ）、ＣＰＵ１３６は、前処理（ステップＳ２２）として図７のステップＳ２、Ｓ３に相当する処理を実行する。すなわち、前記記憶部１３４内の合計初期順電圧記憶領域１３８、合計測定順電圧記憶領域１４０をクリアしたり、内部カウンタ（不図示）のカウント値を初期値に設定したりといった初期設定に続き、サーミスタ８０による周囲温度測定を行う。
【００４３】
続いて、測定温度から先ず、特性関数記憶領域１１２に格納されているＬＥＤチップＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の特性関数を用いて、各々の初期順電圧を演算した後、合計初期順電圧を算出して、これを合計初期順電圧格納領域１３８に格納する（ステップＳ２３）。
そして、当該合計初期順電圧に１.０２５を乗じて基準電圧Ｖｒを算出する（ステップＳ２４）。基準電圧Ｖｒを合計初期順電圧（ＶＦ１+ＶＦ２+ＶＦ３+ＶＦ４）の２.５［％］増しの値にするのは、４個のＬＥＤチップＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の中に、図４に示すような特性のＬＥＤチップが１個入っていた場合でも、警告表示を可能とするためである。
【００４４】
続く順電圧Ｖｆｔの測定と記憶部への格納処理（ステップＳ２５）は、基本的に、図７のステップＳ７〜Ｓ９と同様の処理なので、その説明については省略する。
また、これに続く測定順電圧Ｖｆｔの平均値と基準電圧Ｖｒとの比較処理等（ステップＳ２６）も、図７のステップＳ１０〜Ｓ１４と基本的に同様なので、その説明については省略する。
【００４５】
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上記した形態に限らないことは勿論であり、例えば、以下のような形態とすることも可能である。
（１）上記実施の形態では、測定準電圧と初期順電圧を比較するに際し、初期順電圧の方をＬＥＤチップＤ１〜Ｄ４の周囲温度に基づいて補正したが、これに限らず、測定順電圧の方を補正することとしても構わない。
【００４６】
測定順電圧の方を補正する場合を、実施の形態１（すなわち、ＬＥＤチップＤ１〜Ｄ４を並列接続している場合）に則して説明する。
例えば、記憶部１０６（図３）には、周囲温度が２５［℃］における初期順電圧３.６［Ｖ］を記憶しておく（この場合、基準電圧Ｖｒは３.９６（＝３.６×１.１）［Ｖ］である。）そして、仮に、測定された周囲温度が５［℃］で測定順電圧が４.０［Ｖ］であったとする。この場合に、周囲温度が２５［℃］であったならば測定されるであろう順電圧（補正測定順電圧）を求めるため、ＶＦ＝ｆ（Ｔａ）にＴａ＝５［℃］、Ｔａ＝２５［℃］を代入し、その差分に基づき補正測定順電圧を求める。仮に、ｆ（５）−ｆ（２５）＝０.１［Ｖ］であるとすると、３.９［Ｖ］（＝４.０−０.１）が補正測定順電圧となる。
【００４７】
そして、基準電圧と補正測定順電圧とを比較し、基準電圧３.９６＞補正測定順電圧３.９なので、この場合は問題ないと判定する。
以上の具体例を一般化すると、以下の通りである。
（i）周囲温度がＸｒ［℃］における初期順電圧に対応する基準電圧Ｖｒを予め記憶しておく。
【００４８】
（ii）測定された周囲温度がＸａ［℃］で測定順電圧がＶａ［Ｖ］であるとする。
（iii）図５に示すようにグラフは右下がりのため、補正測定順電圧Ｖｃを以下の場合に応じて求める。
Ｘａ＞Ｘｒの場合：Ｖｃ＝Ｖａ＋｜ｆ（Ｘａ）−ｆ（Ｘｒ）｜
Ｘａ＝Ｘｒの場合：Ｖｃ＝Ｖａ
Ｘａ＜Ｘｒの場合：Ｖｃ＝Ｖａ−｜ｆ（Ｘａ）−ｆ（Ｘｒ）｜
（iv）そして、ＶｃをＶｒと比較して判定する。
【００４９】
なお、上記の例では、基準電圧を記憶させているが、これに限らず、初期順電圧を記憶し、判定の都度、基準電圧を算出することとしても構わない。
（２）上記実施の形態では、測定順電圧が基準電圧Ｖｒ（初期順電圧を所定の割合分増加させた値）以上であるか否かにより判定したが、これに限らず測定順電圧を初期順電圧と比較し、測定順電圧が初期順電圧よりも所定の割合分大きいか否かにより判定することとしても構わない。
（３）上記実施の形態では、点灯中における発光ダイオードの順電圧が初期順電圧よりも所定の大きさ以上であると判定された場合に、その旨（判定結果）を出力する出力手段として、その旨を光によりユーザに通知する通知手段として発光ダイオード１１０を用いたが、通知手段はこれに限らず、音により通知するブザーや、音声により通知する手段を用いることとしても構わない。また、データ通信により表示パネルやエラー情報メモリー格納などの手段を用いることでも構わない。
（４）また、出力手段としては、発光ダイオード１１０のように直ちにユーザが認識できるものに限らず、例えば、制御部１００（図３）のＣＰＵ１０２が記憶部１０６にその旨（判定結果）を出力し、記憶部１０６がその旨、すなわち「点灯中における発光ダイオードの順電圧が初期順電圧よりも所定の大きさ以上であると判定された」といった旨の情報を保持（記憶）することとしても構わない。このようにしておけば、定期点検の際などに点検員が記憶部１０６の記憶内容をチェックすることにより、「その旨（判定結果）」を知ることが可能となる。
（５）上記実施の形態では、ＬＥＤチップの温度特性を具体的に表す周囲温度と順電圧との関係は、特性関数の形で記憶部に記憶しておくこととしたが、これに限らず、例えば、テーブルの形で記憶部に記憶しておくこととしても構わない。
（６）上記実施の形態では、周囲温度測定手段としての温度センサとしてサーミスタを用いたが、これに限らず、例えば、熱電対を用いても構わない。
（７）上記実施の形態では、発光ダイオードの順電圧が初期順電圧よりも所定の大きさ以上であるか否かの判定を、スイッチ８８が投入される毎に実行したが（ステップＳ１、Ｓ２１、図７、図１０）、これに限らず、発光ダイオードの点灯中に定期的に実行しても構わない。この場合に、累積点灯時間を記録しながら、当該累積点灯時間が長くなるほど、判定の時間間隔を短くするようにすることとしても良い。
（８）上記実施の形態では、ＬＥＤチップに片面電極のものを用いたが、これに限らず、両面電極のものを用いても構わない。また、片面電極のものを用いた場合、上記実施の形態のようにフェースアップボンディングするのではなく、フェースダウン実装（フリップチップ実装）することとしても構わない。
（９）上記実施形態では、ＩｎＧａＮ系の白色ＬＥＤを用いているが他の材料でも構わない。例えばＺｎＳｅ系の白色ＬＥＤでもよい。また、ＬＥＤを構成する基板としてサファイア基板を用いているが他の基板を用いても構わない。例えば基板はＧａＮ、ＳｉＣ、Ｓｉ、ガラス、ＺｎＯ、ＡｌＮ、ＭｇＯ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＺｒＢ２、ＮＧＯ、ＬＧＯ、ＬＡＯなどを使用することとしても構わない。
（１０）両面電極のＬＥＤチップを用いたり、フェースアップボンディングしたりして、ＬＥＤチップの少なくとも一方の電極をワイヤーボンディングによってプリント配線板に接続した場合には、以下のような現象が生じる。
【００５０】
すなわち、ＬＥＤチップをボンディングワイヤごと、蛍光体が混入された樹脂で封止した場合には、点灯・消灯の繰り返しによりＬＥＤチップからの熱によって樹脂が膨張・収縮を繰り返す。これにより、ボンディングワイヤは、樹脂によって繰り返して引っ張られ、その根元が次第に細くなってくる。そして、やがて断線し、突然ＬＥＤチップが不点状態となる。この場合に、ボンディングワイヤが細くなるにしたがって、その抵抗値が増大するため、回路上で測定されるＬＥＤチップの順電圧も徐々に増大する。
【００５１】
そこで、順電圧を測定し、測定された順電圧が、ボンディングワイヤが断線するときの順電圧よりも低く設定した電圧に到達したときにその旨の警告を出力することとしても構わない。なお、ここで言う「順電圧」とは、言うまでもなく、ボンディングワイヤを介して測定される順電圧である。
（１１）上記実施の形態では、本発明に係る照明装置を自動車用前照灯に適用した例を示したが、これに限らず、例えば、外科手術用照明装置やその他の一般用照明装置などに適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明に係る照明装置は、例えば、突然に不点状態になると特に支障をきたす照明装置、例えば、自動車用の前照灯装置に好適に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】自動車前照灯装置の備えるヘッドランプユニットの概略構成を示す断面図である。
【図２】（ａ）は、ヘッドランプユニットの備えるＬＥＤモジュールの平面図であり、（ｂ）は、ＬＥＤモジュールにおける一のＬＥＤチップおよびその近傍の拡大断面図である。
【図３】実施の形態１に係る自動車前照灯装置全体の機能ブロック図である。
【図４】ＬＥＤにおける累積点灯時間と順電圧の変化率との関係を示すグラフである。
【図５】周囲温度に対するＬＥＤの順電圧の変化を表したグラフである。
【図６】実施の形態１に係る自動車前照灯装置の制御部の有する記憶部内の記憶領域を示す図である。
【図７】上記制御部の処理内容を示すフローチャートである。
【図８】実施の形態２に係る自動車前照灯装置全体の機能ブロック図である。
【図９】実施の形態２に係る自動車前照灯装置の制御部の有する記憶部内の記憶領域を示す図である。
【図１０】上記制御部の処理内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５４】
１０，１２０    前照灯装置
８０    サーミスタ
１００，１３２    制御部
１１０    発光ダイオード
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４    ＬＥＤチップ
【図１】
2010113897.tif 000003
【図２】
2010113897.tif 000004
【図３】
2010113897.tif 000005
【図４】
2010113897.tif 000006
【図５】
2010113897.tif 000007
【図６】
2010113897.tif 000008
【図７】
2010113897.tif 000009
【図８】
2010113897.tif 000010
【図９】
2010113897.tif 000011
【図１０】
2010113897.tif 000012