(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＤＣ電源から供給される電圧を昇圧し光源に供給するＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ電源から供給される入力電圧を検出する入力電圧検出部と、
前記光源に印加する出力電圧を検出する出力電圧検出部と、
前記光源に流れる出力電流を検出する出力電流検出部と、
前記入力電圧検出部、前記出力電圧検出部および前記出力電流検出部の検出する値に基づいて、前記光源へ適正な電力が供給されるように前記ＤＣ／ＤＣコンバータを駆動する制御部とを備え、
前記制御部は、フィードバック周期毎に前記入力電圧検出部の検出する入力電圧と任意の第１閾値とを比較し、入力電圧＜第１閾値の条件を満たす場合、Ｄｕｔｙを低下または維持する制御を行い、入力電圧≧第１閾値の条件を満たす場合、前記出力電流検出部の検出する出力電流をフィードバックして所定の目標電流を維持するようＤｕｔｙを制御し、
前記制御部は、前記入力電圧＜第１閾値の条件を満たす場合、前記フィードバック周期毎にＤｕｔｙを一定量ずつ低下させる
ことを特徴とする光源点灯装置。
【請求項２】
ＤＣ電源から供給される電圧を昇圧し光源に供給するＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ電源から供給される入力電圧を検出する入力電圧検出部と、
前記光源に印加する出力電圧を検出する出力電圧検出部と、
前記光源に流れる出力電流を検出する出力電流検出部と、
前記入力電圧検出部、前記出力電圧検出部および前記出力電流検出部の検出する値に基づいて、前記光源へ適正な電力が供給されるように前記ＤＣ／ＤＣコンバータを駆動する制御部とを備え、
前記制御部は、フィードバック周期毎に前記入力電圧検出部の検出する入力電圧と任意の第１閾値とを比較し、入力電圧＜第１閾値の条件を満たす場合、Ｄｕｔｙを低下または維持する制御を行い、入力電圧≧第１閾値の条件を満たす場合、前記出力電流検出部の検出する出力電流をフィードバックして所定の目標電流を維持するようＤｕｔｙを制御し、
前記制御部は、前記入力電圧＜第１閾値の条件を満たす場合、前記フィードバック周期毎に前記第１閾値を一定値ずつ低下させ、次回のフィードバック周期において入力電圧を変更後の前記第１閾値と比較する
ことを特徴とする光源点灯装置。
【請求項３】
ＤＣ電源から供給される電圧を昇圧し光源に供給するＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ電源から供給される入力電圧を検出する入力電圧検出部と、
前記光源に印加する出力電圧を検出する出力電圧検出部と、
前記光源に流れる出力電流を検出する出力電流検出部と、
前記入力電圧検出部、前記出力電圧検出部および前記出力電流検出部の検出する値に基づいて、前記光源へ適正な電力が供給されるように前記ＤＣ／ＤＣコンバータを駆動する制御部とを備え、
前記制御部は、フィードバック周期毎に前記入力電圧検出部の検出する入力電圧と任意の第１閾値とを比較し、入力電圧＜第１閾値の条件を満たす場合、Ｄｕｔｙを低下または維持する制御を行い、入力電圧≧第１閾値の条件を満たす場合、前記出力電流検出部の検出する出力電流をフィードバックして所定の目標電流を維持するようＤｕｔｙを制御し、
前記制御部は、前記フィードバック周期とは異なる任意周期毎に、前記入力電圧検出部の検出する入力電圧と前記第１閾値より大きい値の第２閾値とを比較し、入力電圧＜第２閾値の条件を満たす場合、前記第１閾値を一定値ずつ低下させ、次回のフィードバック周期において入力電圧を変更後の前記第１閾値と比較する
ことを特徴とする光源点灯装置。
【請求項４】
ＤＣ電源から供給される電圧を昇圧し光源に供給するＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ電源から供給される入力電圧を検出する入力電圧検出部と、
前記光源に印加する出力電圧を検出する出力電圧検出部と、
前記光源に流れる出力電流を検出する出力電流検出部と、
前記入力電圧検出部、前記出力電圧検出部および前記出力電流検出部の検出する値に基づいて、前記光源へ適正な電力が供給されるように前記ＤＣ／ＤＣコンバータを駆動する制御部とを備え、
前記制御部は、フィードバック周期毎に前記入力電圧検出部の検出する入力電圧と任意の第１閾値とを比較し、入力電圧＜第１閾値の条件を満たす場合、Ｄｕｔｙを低下または維持する制御を行い、入力電圧≧第１閾値の条件を満たす場合、前記出力電流検出部の検出する出力電流をフィードバックして所定の目標電流を維持するようＤｕｔｙを制御し、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータの実用範囲内の最悪条件における効率の最悪値を推定し、最大出力電力と当該最悪値から入力電力を求め、当該入力電力を所望の入力電流上限値で除した入力電圧が、前記第１閾値として設定されている
ことを特徴とする光源点灯装置。
【請求項５】
ＤＣ電源から供給される電圧を昇圧し光源に供給するＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ電源から供給される入力電圧を検出する入力電圧検出部と、
前記光源に印加する出力電圧を検出する出力電圧検出部と、
前記光源に流れる出力電流を検出する出力電流検出部と、
前記入力電圧検出部、前記出力電圧検出部および前記出力電流検出部の検出する値に基づいて、前記光源へ適正な電力が供給されるように前記ＤＣ／ＤＣコンバータを駆動する制御部とを備え、
前記制御部は、フィードバック周期毎に前記入力電圧検出部の検出する入力電圧と任意の第１閾値とを比較し、入力電圧＜第１閾値の条件を満たす場合、Ｄｕｔｙを低下または維持する制御を行い、入力電圧≧第１閾値の条件を満たす場合、前記出力電流検出部の検出する出力電流をフィードバックして所定の目標電流を維持するようＤｕｔｙを制御し、
前記制御部は、前記入力電圧＜第１閾値の条件を一度でも満たした場合、前記出力電流のフィードバックによるＤｕｔｙ制御に代えて、前記入力電圧検出部の検出する入力電圧をフィードバックして所定の目標電圧を維持するようＤｕｔｙを制御し、
前記制御部は、前記入力電圧のフィードバックによるＤｕｔｙ制御中に、前記出力電流検出部の検出する出力電流と前記目標電流とを比較し、出力電流＞目標電流の条件を満たす場合、前記出力電流のフィードバックによるＤｕｔｙ制御に戻す
ことを特徴とする光源点灯装置。
【請求項６】
ＤＣ電源から供給される電圧を昇圧し光源に供給するＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ電源から供給される入力電圧を検出する入力電圧検出部と、
前記光源に印加する出力電圧を検出する出力電圧検出部と、
前記光源に流れる出力電流を検出する出力電流検出部と、
前記入力電圧検出部、前記出力電圧検出部および前記出力電流検出部の検出する値に基づいて、前記光源へ適正な電力が供給されるように前記ＤＣ／ＤＣコンバータを駆動する制御部とを備え、
前記制御部は、フィードバック周期毎に前記入力電圧検出部の検出する入力電圧と任意の第１閾値とを比較し、入力電圧＜第１閾値の条件を満たす場合、Ｄｕｔｙを低下または維持する制御を行い、入力電圧≧第１閾値の条件を満たす場合、前記出力電流検出部の検出する出力電流をフィードバックして所定の目標電流を維持するようＤｕｔｙを制御し、
前記制御部は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを通常点灯時の電力に維持した状態で入力電圧を低下させていき飽和し始めるＤｕｔｙをＤｕｔｙ上限値に用いて、前記フィードバックによるＤｕｔｙ制御を行うときにＤｕｔｙを当該Ｄｕｔｙ上限値以下に制限し、
前記制御部は、前記入力電圧検出部の検出する入力電圧と前記第１閾値より大きい値の第３閾値とを比較すると共に、前記出力電流検出部の検出する出力電流と前記目標電流とを比較し、入力電圧＜第３閾値および出力電流＜目標電流の条件を両方とも満たす場合、前記フィードバックによるＤｕｔｙ制御のときの前記Ｄｕｔｙ上限値およびフィードバックゲインのいずれか一方、または両方を低下させ、当該条件を一方でも満たさない場合は前記Ｄｕｔｙ上限値および前記フィードバックゲインのいずれか一方、または両方をもとの値に戻す
ことを特徴とする光源点灯装置。
【請求項７】
前記第２閾値は、通常点灯時の入力電圧範囲外の値に設定されていることを特徴とする請求項３記載の光源点灯装置。
【請求項８】
前記第３閾値は、通常点灯時の入力電圧範囲内の値に設定されていることを特徴とする請求項６記載の光源点灯装置。
【請求項９】
前記入力電圧＜第３閾値および前記出力電流＜目標電流の条件を両方とも満たしている時間をカウントする第１タイマ回路を備え、
前記制御部は、前記第１タイマ回路のカウントする時間が所定時間以上になると、前記フィードバックによるＤｕｔｙ制御のときの前記Ｄｕｔｙ上限値およびフィードバックゲインのいずれか一方、または両方を低下させる
ことを特徴とする請求項６記載の光源点灯装置。
【請求項１０】
ＤＣ電源から供給される電圧を昇圧し光源に供給するＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ電源から供給される入力電圧を検出する入力電圧検出部と、
前記光源に印加する出力電圧を検出する出力電圧検出部と、
前記光源に流れる出力電流を検出する出力電流検出部と、
前記入力電圧検出部、前記出力電圧検出部および前記出力電流検出部の検出する値に基づいて、前記光源へ適正な電力が供給されるように前記ＤＣ／ＤＣコンバータを駆動する制御部とを備え、
前記制御部は、フィードバック周期毎に前記入力電圧検出部の検出する入力電圧と任意の第１閾値とを比較し、入力電圧＜第１閾値の条件を満たす場合、Ｄｕｔｙを低下または維持する制御を行い、入力電圧≧第１閾値の条件を満たす場合、前記出力電流検出部の検出する出力電流をフィードバックして所定の目標電流を維持するようＤｕｔｙを制御し、
前記入力電圧検出部の検出する入力電圧が所定の電圧未満になっている時間をカウントする第２タイマ回路を備え、
前記制御部は、前記第２タイマ回路のカウントする時間が所定時間以上になると、前記入力電圧に比例して前記目標電流を低下させる
ことを特徴とする光源点灯装置。
【請求項１１】
ＤＣ電源から供給される電圧を昇圧し光源に供給するＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ電源から供給される入力電圧を検出する入力電圧検出部と、
前記光源に印加する出力電圧を検出する出力電圧検出部と、
前記光源に流れる出力電流を検出する出力電流検出部と、
前記入力電圧検出部、前記出力電圧検出部および前記出力電流検出部の検出する値に基づいて、前記光源へ適正な電力が供給されるように前記ＤＣ／ＤＣコンバータを駆動する制御部とを備え、
前記制御部は、フィードバック周期毎に前記入力電圧検出部の検出する入力電圧と任意の第１閾値とを比較し、入力電圧＜第１閾値の条件を満たす場合、Ｄｕｔｙを低下または維持する制御を行い、入力電圧≧第１閾値の条件を満たす場合、前記出力電流検出部の検出する出力電流をフィードバックして所定の目標電流を維持するようＤｕｔｙを制御し、
前記光源は放電灯であって、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力を交流矩形波に変換して当該放電灯に供給するＤＣ／ＡＣインバータを備え、
前記制御部は、前記入力電圧と前記第１閾値の比較を、前記放電灯に大電力を供給する点灯期間に実施し、昇圧期間および定常電力を供給する安定点灯期間には実施しない
ことを特徴とする光源点灯装置。
【請求項１２】
ＤＣ電源から供給される電圧を昇圧し光源に供給するＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ電源から供給される入力電圧を検出する入力電圧検出部と、
前記光源に印加する出力電圧を検出する出力電圧検出部と、
前記光源に流れる出力電流を検出する出力電流検出部と、
前記入力電圧検出部、前記出力電圧検出部および前記出力電流検出部の検出する値に基づいて、前記光源へ適正な電力が供給されるように前記ＤＣ／ＤＣコンバータを駆動する制御部とを備え、
前記制御部は、フィードバック周期毎に前記入力電圧検出部の検出する入力電圧と任意の第１閾値とを比較し、入力電圧＜第１閾値の条件を満たす場合、Ｄｕｔｙを低下または維持する制御を行い、入力電圧≧第１閾値の条件を満たす場合、前記出力電流検出部の検出する出力電流をフィードバックして所定の目標電流を維持するようＤｕｔｙを制御し、
前記光源は放電灯であって、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力を交流矩形波に変換して当該放電灯に供給するＤＣ／ＡＤインバータを備え、
前記制御部は、昇圧期間、前記放電灯に大電力を供給する点灯期間、および定常電力を供給する安定点灯期間に応じて、Ｄｕｔｙ制御に用いる情報および当該Ｄｕｔｙ制御方式を切り替える比較判定に用いる情報のうちの任意の情報を変更する
ことを特徴とする光源点灯装置。
【請求項１３】
ＤＣ電源から供給される電圧を昇圧し光源に供給するＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ電源から供給される入力電圧を検出する入力電圧検出部と、
前記光源に印加する出力電圧を検出する出力電圧検出部と、
前記光源に流れる出力電流を検出する出力電流検出部と、
前記入力電圧検出部、前記出力電圧検出部および前記出力電流検出部の検出する値に基づいて、前記光源へ適正な電力が供給されるように前記ＤＣ／ＤＣコンバータを駆動する制御部とを備え、
前記制御部は、フィードバック周期毎に前記入力電圧検出部の検出する入力電圧と任意の第１閾値とを比較し、入力電圧＜第１閾値の条件を満たす場合、Ｄｕｔｙを低下または維持する制御を行い、入力電圧≧第１閾値の条件を満たす場合、前記出力電流検出部の検出する出力電流をフィードバックして所定の目標電流を維持するようＤｕｔｙを制御し、
前記光源は複数のＬＥＤであって、当該ＬＥＤ毎に前記ＤＣ／ＤＣコンバータおよび前記出力電流検出部を有して、単一の前記ＤＣ電源から供給される電圧を前記各ＤＣ／ＤＣコンバータで昇圧して前記各ＬＥＤに供給し、
前記制御部は、前記入力電圧検出部の検出する入力電圧と前記第１閾値を比較し、前記入力電圧＜第１閾値の条件を満たす場合、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ毎に予め設定された優先度に基づいてＤｕｔｙの低下の度合いを変える
ことを特徴とする光源点灯装置。
【請求項１４】
ＤＣ電源から供給される電圧を昇圧し光源に供給するＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ電源から供給される入力電圧を検出する入力電圧検出部と、
前記光源に印加する出力電圧を検出する出力電圧検出部と、
前記光源に流れる出力電流を検出する出力電流検出部と、
前記入力電圧検出部、前記出力電圧検出部および前記出力電流検出部の検出する値に基づいて、前記光源へ適正な電力が供給されるように前記ＤＣ／ＤＣコンバータを駆動する制御部とを備え、
前記制御部は、フィードバック周期毎に前記入力電圧検出部の検出する入力電圧と任意の第１閾値とを比較し、入力電圧＜第１閾値の条件を満たす場合、Ｄｕｔｙを低下または維持する制御を行い、入力電圧≧第１閾値の条件を満たす場合、前記出力電流検出部の検出する出力電流をフィードバックして所定の目標電流を維持するようＤｕｔｙを制御し、
前記光源は複数のＬＥＤであって、当該ＬＥＤ毎に前記入力電圧検出部、前記ＤＣ／ＤＣコンバータおよび前記出力電流検出部を有して、単一の前記ＤＣ電源から供給される電圧を前記各ＤＣ／ＤＣコンバータで昇圧して前記各ＬＥＤに供給し、
前記制御部は、前記入力電圧検出部で検出する入力電圧のうちから最も低い入力電圧を選択し、当該選択した入力電圧＜第１閾値の条件を満たす場合、当該選択した入力電圧が供給される前記ＤＣ／ＤＣコンバータに対するＤｕｔｙを優先的に低下させる
ことを特徴とする光源点灯装置。
【請求項１５】
前記制御部は、前記各入力電圧検出部の検出する入力電圧それぞれと前記第１閾値を比較し、入力電圧＜第１閾値の条件を満たす前記ＤＣ／ＤＣコンバータそれぞれに対するＤｕｔｙを低下させることを特徴とする請求項１４記載の光源点灯装置。
【請求項１６】
前記制御部は、単一のＣＰＵ、または前記複数のＤＣ／ＤＣコンバータと同数のＣＰＵを有し、当該単一のＣＰＵにより、前記複数の出力電流検出部の検出する複数の出力電流をそれぞれフィードバックして前記複数のＤＣ／ＤＣコンバータのＤｕｔｙを全て制御するか、または前記複数のＤＣ／ＤＣコンバータと同数のＣＰＵにより、前記各出力電流検出部の検出する各出力電流をフィードバックして前記各ＤＣ／ＤＣコンバータのＤｕｔｙを個別に制御することを特徴とする請求項１４記載の光源点灯装置。
【請求項１７】
前記制御部は、ＣＰＵおよびドライバＩＣを有し、
前記ドライバＩＣは、前記出力電流検出部の検出する出力電流をフィードバックして、前記ＣＰＵより出力される目標電流を維持するように前記ＤＣ／ＤＣコンバータのＤｕｔｙを制御し、
前記ＣＰＵは、前記入力電圧検出部の検出する入力電圧と前記第１閾値を比較し、入力電圧＜第１閾値の条件を満たす場合、当該入力電圧が供給される前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する前記ドライバＩＣへ、通常点灯時より低下させた目標電流を出力する
ことを特徴とする請求項１４記載の光源点灯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車等の車両の前照灯として用いられるメタルハライドランプ等の放電灯またはＬＥＤ（発光ダイオード）、ならびに屋内外施設および工場等における照明灯および街灯等として用いられる放電灯またはＬＥＤの点灯を制御する光源点灯装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
放電灯の点灯電力は規格化されており、放電灯用の点灯装置は規定の電力を出力するために、一般的には出力電力フィードバック（以下、Ｆ／Ｂ）方式または出力電流Ｆ／Ｂ方式を採用してＤＣ／ＤＣコンバータの駆動をＤｕｔｙ制御している（例えば、特許文献１参照）。ＤＣ電源の電圧が低下または上昇してＤＣ／ＤＣコンバータの負荷および効率が変動した場合には、この変動に応じてＤＣ／ＤＣコンバータのＤｕｔｙを変更することで、規定の出力電力を保っている。
また、規定の電力は常に一定ではなく、点灯前に昇圧する昇圧期間と、点灯初期には速やかな発光効率上昇を得るために定格より高い電力を放電灯に供給する点灯期間と、点灯状態を安定的に持続するために定格電力を供給する安定点灯期間とがあり、ＤＣ／ＤＣコンバータのＤｕｔｙを変更することで出力電力も制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−８０８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
出力電流Ｆ／ＢによりＤｕｔｙを制御する場合、入力電圧の低下または高温雰囲気によりＤＣ／ＤＣコンバータの効率が低下すると、出力電流も減少するため、出力電流を目標値に維持するためにＤｕｔｙが増加される。Ｄｕｔｙが増加すると入力電流が増加し、電圧ドロップが増加して入力電圧がさらに低下する。それにより、ＤＣ／ＤＣコンバータの効率がさらに低下し、一連の悪循環により際限なくＤｕｔｙが増加し、入力電流が増加し続けて発熱および回路素子の破壊を招く場合があった。
特に、Ｄｕｔｙが一定以上に増加すると、ＤＣ／ＤＣコンバータは１次側のエネルギを２次側に放出しきれなくなり、飽和してしまう。飽和すると効率が急激に悪化して出力電流が減少するため、前述の悪循環が加速的になる。しかし、従来の制御方式では、出力電流を維持するためにＤｕｔｙを増加するのみなので、ＤＣ／ＤＣコンバータの飽和を抑制することは困難であった。また、飽和は、ＤＣ／ＤＣコンバータのばらつき、温度、入力電圧、負荷などの様々な要因によって発生し、どのように飽和が発生するか予測することが困難なため、飽和を予測して予めＤｕｔｙを制限することも困難であった。
【０００５】
別の制御方式として、入力電流を任意の上限値に制限する方式の場合は、前述の悪循環が発生しても入力電流が制限されるようにＤｕｔｙを抑制するため、発熱等をある程度まで抑制することができる。しかし、入力電流を制限するためには入力電流を検出する回路が必要になり、コストが増加するという欠点がある。また、入力電流を検出するために、ＤＣ／ＤＣコンバータの１次側にシャント抵抗を設置すると、回路損失が発生するという欠点もある。
【０００６】
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、ＤＣ／ＤＣコンバータの飽和により生じる入力電流増加（効率低下）、およびそれに伴う悪循環を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の光源点灯装置は、フィードバック周期毎に入力電圧検出部の検出する入力電圧と任意の第１閾値とを比較し、入力電圧＜第１閾値の条件を満たす場合、フィードバック周期毎にＤｕｔｙを一定量ずつ低下させる制御を行い、入力電圧≧第１閾値の条件を満たす場合、出力電流検出部の検出する出力電流をフィードバックして所定の目標電流を維持するようＤｕｔｙを制御するものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、ＤＣ／ＤＣコンバータが飽和して入力電流が増加した場合に、それに伴う入力電圧の低下を検出してＤｕｔｙを低下または維持することにより、悪循環を防止して、際限なくＤｕｔｙが上昇して入力電流が増加することを抑制できる。そのため、入力電流増加による回路素子の破壊および発熱を防止できる。また、入力電流を一定以上増加しないよう制御できるため、同機能に必要な回路を削減してコストダウンが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１に係る放電灯点灯装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１に係る放電灯点灯装置の制御部の動作例を示すフローチャートである。
【図３】従来の出力電流Ｆ／ＢによるＤｕｔｙ制御を行った場合の波形図である。
【図４】図２のフローチャートに従って制御部が動作した場合の波形図であり、出力電流Ｆ／Ｂに代えてＤｕｔｙを低下した例を示す。
【図５】図２のフローチャートに従って制御部が動作した場合の波形図であり、出力電流Ｆ／Ｂに代えてＤｕｔｙを維持した例を示す。
【図６】実施の形態１に係る放電灯点灯装置の制御部の動作例を示すフローチャートである。
【図７】図２のフローチャートに従って制御部が動作した場合の波形図である。
【図８】この発明の実施の形態２に係る放電灯点灯装置の制御部の動作例を示すフローチャートである。
【図９】図８に示すフローチャートに従って制御部が動作した場合の波形図である。
【図１０】この発明の実施の形態３に係る放電灯点灯装置の制御部の動作例を示すフローチャートである。
【図１１】図１０に示すフローチャートに従って制御部が動作した場合の波形図である。
【図１２】この発明の実施の形態５に係る放電灯点灯装置の制御部の動作例を示すフローチャートである。
【図１３】実施の形態５に係る放電灯点灯装置の制御部の別の動作例を示すフローチャートである。
【図１４】図１３に示すフローチャートに従って制御部が動作した場合の波形図である。
【図１５】この発明の実施の形態６に係る放電灯点灯装置の制御部の動作例を示すフローチャートである。
【図１６】実施の形態６に係る放電灯点灯装置の制御部の追加動作を示すフローチャートである。
【図１７】実施の形態６に係る放電灯点灯装置の制御部の追加動作の別例を示すフローチャートである。
【図１８】この発明の実施の形態７に係る放電灯点灯装置の構成を示すブロック図である。
【図１９】実施の形態７に係る放電灯点灯装置の制御部の動作例を示すフローチャートである。
【図２０】この発明の実施の形態８に係る放電灯点灯装置の制御部の動作例を示すフローチャートである。
【図２１】実施の形態８に係る放電灯点灯装置の制御部の動作例を示すフローチャートである。
【図２２】実施の形態８に係る放電灯点灯装置の制御部の別の動作例を示すフローチャートである。
【図２３】この発明の実施の形態９に係る放電灯点灯装置の制御部の動作例を示すフローチャートである。
【図２４】この発明の実施の形態１０に係る放電灯点灯装置の構成を示すブロック図である。
【図２５】この発明の実施の形態１１に係るＬＥＤ点灯装置の構成を示すブロック図である。
【図２６】実施の形態１１に係るＬＥＤ点灯装置の変形例を示すブロック図である。
【図２７】実施の形態１１に係るＬＥＤ点灯装置の別の変形例を示すブロック図である。
【図２８】実施の形態１１の制御部の構成例を示すブロック図である。
【図２９】実施の形態１１の制御部の別の構成例を示すブロック図である。
【図３０】実施の形態１１の制御部の別の構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１に示すように、実施の形態１に係る放電灯点灯装置１は、ＤＣ電源１１から供給される電圧を利用して放電灯１４を点灯する光源点灯装置であり、ＤＣ／ＤＣコンバータ２、出力電圧検出部３、出力電流検出部４、ＤＣ／ＡＣインバータ５、制御部６、ＰＷＭ出力部７および入力電圧検出部８を備える。図示例では放電灯点灯装置１が外部のイグナイタ１３と接続しているが、放電灯点灯装置１の内部にイグナイタ１３を備える構成であってもよい。また、ＤＣ電源１１は、放電灯点灯装置１に直流電圧を供給する電源であり、ライティングスイッチ（以下、ライティングＳＷ）１２によって放電灯点灯装置１への直流電圧が供給または遮断される。例えば放電灯１４が車両の前照灯である場合、放電灯点灯装置１はＤＣ電源１１として車載バッテリを使用する。
【００１１】
ＤＣ／ＤＣコンバータ２は、ＰＷＭ出力部７から入力される矩形波状のＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号に応じてスイッチング素子をオンオフ駆動し、ＤＣ電源１１から供給される電圧をトランスで昇圧し、整流し平滑して出力する。  ＰＷＭ出力部７は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２のスイッチング素子をオンオフ駆動するためのドライブ回路である。
【００１２】
ＤＣ／ＡＣインバータ５は、４個のスイッチング素子をＨ形に配置したＨブリッジ回路であり、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の出力を交流矩形波に変換する。ＤＣ／ＡＣインバータ５で直流−交流変換した電力は、イグナイタ１３を介して放電灯１４へ供給される。
【００１３】
イグナイタ１３は、放電灯１４を点灯始動するための始動回路であり、ＤＣ／ＡＣインバータ５の出力する交流電圧に高電圧パルスを重畳して、放電灯１４に供給する。これにより、放電灯１４の電極間が絶縁破壊されて放電が始まり、突入電流が流れ、発光する。
【００１４】
出力電圧検出部３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の出力する電圧を検出し、制御部６へ入力する。出力電流検出部４は、放電灯１４に流れた電流を検出し、制御部６へ入力する。  また、入力電圧検出部８は、ＤＣ電源１１から供給される電圧を検出し、制御部６へ入力する。
【００１５】
制御部６は、出力電流検出部４の検出する出力電流をＦ／Ｂして、ＤＣ／ＤＣコンバータ２のスイッチング動作を制御するＤｕｔｙを求める。そして、ＰＷＭ出力部７が三角波をＤｕｔｙ値でスライスした矩形波にして、ＰＷＭ信号としてＤＣ／ＤＣコンバータ２へ出力する。
【００１６】
以下、制御部６の動作を説明する。
図２は制御部６の基本的な動作を示すフローチャートであり、制御部６は任意のＦ／Ｂ周期毎に、出力電流Ｆ／Ｂ（ステップＳＴ２〜ＳＴ４）によるＤＣ／ＤＣコンバータ２のＤｕｔｙ制御を繰り返す。
ステップＳＴ１において、制御部６は、入力電圧検出部８の検出する入力電圧が任意の第１閾値より小さいか否かを判定する。この第１閾値は任意の電圧値とする。本実施の形態１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の飽和によりＤｕｔｙが際限なく増加する悪循環を防止することを目的とするため、第１閾値を、入力電圧低下によって飽和し始める電圧値に設定することが望ましい。
【００１７】
入力電圧が第１閾値以上の場合（ステップＳＴ１“ＮＯ”）、制御部６は目標電流を維持するように出力電流Ｆ／ＢによるＤｕｔｙ制御を行う（ステップＳＴ２〜ＳＴ４）。出力電流Ｆ／Ｂにおいて、制御部６は、出力電流検出部４の検出する出力電流が目標電流より大きい場合（ステップＳＴ２“ＹＥＳ”）、その差分に応じてＤｕｔｙを低下し（ステップＳＴ３）、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の出力電流を低下させて目標電流に近づける。一方、出力電流が目標電流以下の場合（ステップＳＴ２“ＮＯ”）、その差分に応じてＤｕｔｙを上昇し（ステップＳＴ４）、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の出力電流を上昇させて目標電流に近づける。
【００１８】
目標電流は、放電灯１４のバルブ電圧と定格電力から求められる電流値である。放電灯１４に供給される適正な電力は、点灯始動時は放電灯１４の定格電力より大きい点灯電力であり（点灯期間）、その後、定格電力まで徐々に減少され、定格電力に至ると定電力で安定点灯する（安定点灯期間）。従って、目標電流は時間と共に変化し、点灯初期は高い値から始まり、バルブ電圧の増加に伴い低下し、低い値で一定となる。
【００１９】
他方、入力電圧が第１閾値より小さい場合（ステップＳＴ１“ＹＥＳ”）、制御部６は、出力電流Ｆ／ＢによるＤｕｔｙ制御を行わずに別のＤｕｔｙ制御に移行する。図２の例では、別のＤｕｔｙ制御としてＤｕｔｙを低下または前回Ｆ／Ｂ周期と同値に維持し（ステップＳＴ５）、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の出力電流を低下させる。
以下、「出力電流Ｆ／Ｂ制御（方式）」は出力電流Ｆ／ＢによるＤｕｔｙ制御を指し、「Ｄｕｔｙ低下制御（方式）」はＤｕｔｙを低下または維持する制御を指す。
【００２０】
ここで、先立って説明した従来例のように出力電流Ｆ／Ｂ制御のみ行う場合と、図２のように出力電流Ｆ／Ｂ制御とＤｕｔｙ低下制御を切り替えて行う場合の、各部の入出力を比較する。
図３は、従来の出力電流Ｆ／ＢによるＤｕｔｙ制御を行う場合の波形図である。図３（ａ）はＤｕｔｙ、図３（ｂ）は入力電流、図３（ｃ）は入力電圧、図３（ｄ）は出力電流、図３（ｅ）はＤＣ／ＤＣコンバータ２の効率の、経時変化を示すグラフである。また、縦方向の破線はＦ／Ｂ周期を示す。
ＤＣ／ＤＣコンバータ２の飽和により効率が低下して出力電流が低下した場合、従来の出力電流Ｆ／Ｂ制御方式では、出力電流を目標電流に維持しようとＤｕｔｙを増加し続けるので、入力電流が増加する。すると電圧ドロップ（＝入力電流×入力抵抗）により入力電圧が低下し、効率が下がり続けるという悪循環になる。
【００２１】
一方、図４および図５は、図２に示すフローチャートに従って制御部６が動作した場合の波形図であり、図４は出力電流Ｆ／Ｂ制御に代えてＤｕｔｙを低下した例、図５は出力電流Ｆ／Ｂ制御に代えてＤｕｔｙを維持した例を示す。図４および図５の各（ａ）はＤｕｔｙ、各（ｂ）は入力電流、各（ｃ）は入力電圧、各（ｄ）は出力電流、各（ｅ）はＤＣ／ＤＣコンバータ２の効率の、経時変化を示すグラフである。また、縦方向の破線はＦ／Ｂ周期を示す。
【００２２】
図４において、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の飽和により効率が低下して出力電流が低下した場合、出力電流Ｆ／Ｂ制御ならばＤｕｔｙが増加するところだが、代わりにＤｕｔｙ低下制御を行うことで入力電流が減少する。すると電圧ドロップも減少するので、入力電圧は回復する。そのため、次のＦ／Ｂ周期では出力電流Ｆ／Ｂ制御に戻り、Ｄｕｔｙを増加する。そのため、入力電流および入力電圧を発振しながらも略一定に保つことができ、出力電流を維持できる。
【００２３】
あるいは、図５では、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の飽和により効率が低下して出力電流が低下した場合に、出力電流Ｆ／Ｂ制御からＤｕｔｙ低下制御に切り替えてその際のＤｕｔｙを維持する。この場合には、入力電流および出力電圧を発振せずに一定に保つことができ、出力電流を維持できる。
ただし、入力電圧が急峻に低下した場合には、その際の低いＤｕｔｙを維持するため、入力電圧が完全に第１閾値と一致することはなく、ＤＣ電源１１の電圧が回復するまでＤｕｔｙを回復できないというデメリットがある。
【００２４】
なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ２は一般的に、定常電力を出力する安定点灯期間より大電力を出力する点灯期間の方が飽和しやすいが、図３〜図５では説明を簡単にするために、安定点灯期間にＤＣ／ＤＣコンバータ２が飽和した場合の波形図を例示している。
【００２５】
次に、図６に示すフローチャートを用いて、本実施の形態１のＤｕｔｙ低下制御方式の変形例を説明する。図２のフローチャートでは、ステップＳＴ５にて入力電圧と第１閾値の差分に応じた低下量だけＤｕｔｙを低くしたが、図６のフローチャートではＤｕｔｙ低下量を固定とする。
【００２６】
この図６においてステップＳＴ１〜ＳＴ４は、図２の各ステップと同様のため説明は省略する。また、図６の動作も、図２と同様にＦ／Ｂ周期毎に繰り返す。また、Ｄｕｔｙの固定変化量αが制御部６に予め設定されている。
ＤＣ／ＤＣコンバータ２の飽和等に起因して入力電圧が第１閾値より小さくなった場合（ステップＳＴ１“ＹＥＳ”）、制御部６が前回のＦ／Ｂ周期のＤｕｔｙから固定変化量αを減じることにより、Ｄｕｔｙを低下する（ステップＳＴ５ａ）。これにより、「入力電圧＜第１閾値」を満たす期間は、Ｆ／Ｂ周期毎に固定変化量αずつＤｕｔｙを低下し続けることになる。
他方、「入力電圧＜第１閾値」の条件を満たさない場合（ステップＳＴ１“ＮＯ”）、制御部６は目標電流を維持するように、出力電流Ｆ／ＢによるＤｕｔｙ制御を行う（ステップＳＴ２〜ＳＴ４）。
この制御方式であればＤｕｔｙを固定変化量αで低下するだけなので最も簡易的に実施することができ、制御部６の処理負荷が少ないメリットがある。デメリットとして、図４に示す波形図のように入力電流と入力電圧が発振する。なお、後述する実施の形態５と比較して、入力電圧低下時には確実にＤｕｔｙを低下し、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の効率回復時またはＤＣ電源１１の電圧上昇時には即座に出力電流Ｆ／Ｂ制御に戻ってＤｕｔｙを上昇することができ、応答性が良い。
【００２７】
次に、第１閾値の具体例を説明する。
放電灯点灯装置１の制御部６は、フェイルセーフ機能の１つとして、入力電圧検出部８の検出する入力電圧が点灯維持下限値より低下した場合に、ＤＣ／ＤＣコンバータ２を停止させ、放電灯１４を消灯する。入力電圧低下時のフェイルセーフ機能を有する場合には、第１閾値を、入力電圧の点灯維持下限値よりも高い値に設定することが望ましい。
【００２８】
図７は、図２に示すフローチャートに従って制御部６が動作した場合の波形図であり、「第１閾値＞点灯維持下限値」とする。図７（ａ）は入力電圧、図７（ｂ）はＤｕｔｙ、図７（ｃ）は入力電流、図７（ｄ）は出力電流、図７（ｅ）はＤＣ／ＤＣコンバータ２の効率の、経時変化を示すグラフである。
放電灯１４の点灯中にクランキング等により、図７（ａ）に一点鎖線で示すＤＣ電源１１の電源電圧が低下し、実線で示す入力電圧が急峻に低下することがあり、そうするとＤＣ／ＤＣコンバータ２が飽和するなどして効率も急峻に悪化する（図７（ｅ））。その際、出力電流Ｆ／Ｂ制御を継続すると、Ｄｕｔｙを必要以上に増加し、入力電流が増加する（図７（ａ）〜図７（ｄ）に点線で示す）。そして、電圧ドロップにより入力電圧が低下して点灯維持下限値を下回ると、上述の入力電圧低下フェイルセーフによりＤＣ／ＤＣコンバータ２が停止して放電灯１４が消灯する場合がある。
【００２９】
一方、本実施の形態１の制御方式の場合、制御部６は、入力電圧低下フェイルセーフによりＤＣ／ＤＣコンバータ２を停止する前に、入力電圧が第１閾値より低下したと判定してＤｕｔｙ低下制御を行う。これにより、入力電圧が第１閾値付近に維持され、点灯維持下限値まで低下しない。よって、クランキング等の一時的な入力電圧急落による放電灯１４の消灯を防止できる。
なお、ライティングＳＷ１２がＯＦＦしたときも入力電圧が低下するため、Ｄｕｔｙが低下し、放電灯１４が立ち消える場合もあるが、ライティングＳＷ１２のＯＦＦ時は入力電圧が点灯維持下限値未満になり入力電圧低下フェイルセーフと判断してＤＣ／ＤＣコンバータ２を停止するので、どちらにせよ消灯になり問題は無い。
【００３０】
また、第１閾値は、通常点灯の入力電圧範囲外に設定することが望ましい。この第１閾値は、出力電流Ｆ／Ｂ制御からＤｕｔｙ低下制御に切り替えるための比較判定に用いる閾値であり、ＤＣ／ＤＣコンバータ２が飽和していない状況で切替を誤判定した場合、不適切な制御方式に切替わる恐れがある。そのため、第１閾値を通常点灯の入力電圧範囲外（かつ、点灯維持下限値より大きい値）に設定して、通常点灯中の誤判定の可能性を低くする。
【００３１】
以上より、実施の形態１によれば、放電灯点灯装置１は、ＤＣ電源１１から供給される電圧を昇圧するＤＣ／ＤＣコンバータ２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の出力を交流矩形波に変換して放電灯１４に供給するＤＣ／ＡＣインバータ５と、ＤＣ電源１１から供給される入力電圧を検出する入力電圧検出部８と、放電灯１４に印加する出力電圧を検出する出力電圧検出部３と、放電灯１４に流れる出力電流を検出する出力電流検出部４と、入力電圧検出部８、出力電圧検出部３および出力電流検出部４の検出する値に基づいて、放電灯１４へ適切な電力が供給されるようにＤＣ／ＤＣコンバータ２を駆動する制御部６とを備え、制御部６は、Ｆ／Ｂ周期毎に入力電圧検出部８の検出する入力電圧と第１閾値とを比較し、「入力電圧＜第１閾値」の条件を満たす場合、Ｄｕｔｙを低下または維持する制御を行い、「入力電圧≧第１閾値」の条件を満たす場合、出力電流検出部４の検出する出力電流をＦ／Ｂして目標電流を維持するようＤｕｔｙを制御するように構成した。このため、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の飽和により起こる悪循環を防ぐことができるようになり、過熱または過電流による部品素子の破壊を防止でき、また、出力電流も維持できる。さらに、従来は入力電流を制限するために入力電流を検出する回路を使用したが、本実施の形態１ではこの回路を用いずに入力電流を実質的に制限できるため、この回路を削減することによるコストダウンが可能になる。
【００３２】
また、実施の形態１によれば、制御部６は、「入力電圧＜第１閾値」の条件を満たす場合、Ｆ／Ｂ周期毎にＤｕｔｙを固定変化量αずつ低下させるように構成した。このため、入力電圧低下時のＤｕｔｙ低下制御方式としてＤｕｔｙを固定変化量α低下するだけなので、Ｄｕｔｙを演算するための処理負荷が少なく、最も簡易的に実施することができる。よって、制御部６を構成するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）に、安価なものを使用できる。
【００３３】
また、実施の形態１によれば、制御部６は、入力電圧が点灯維持下限値より低下した場合にＤＣ／ＤＣコンバータ２を停止する入力電圧低下フェイルセーフ制御を行い、第１閾値は、この点灯維持下限値よりも高い値に設定するように構成した。このため、入力電圧低下時、入力電圧低下フェイルセーフによるＤＣ／ＤＣコンバータ２の停止前にＤｕｔｙを低下させ、入力電圧を第１閾値付近に維持することで点灯維持下限値まで到達させず、ＤＣ／ＤＣコンバータ２を停止させない。よって、ＤＣ電源１１の一時的な電圧急落時に放電灯１４が消灯することを防止できる。
【００３４】
また、実施の形態１によれば、第１閾値を、通常点灯時の入力電圧範囲外の値に設定する構成にしたので、正常な点灯動作中に、出力電流Ｆ／Ｂ制御方式とＤｕｔｙ低下制御方式の切り替えを誤判定する可能性を低くすることができる。
【００３５】
実施の形態２．
上記実施の形態１の制御方式はクランキング等の一時的な入力電圧急落に対しては有効だが、バッテリの劣化等により入力電圧が緩やかに減少した場合等において「点灯維持下限値＜入力電圧＜第１閾値」の状態が継続すると、入力電圧低下フェイルセーフによるＤＣ／ＤＣコンバータ２の停止ができないままＤｕｔｙを０％になるまで低下し続けることになる。
【００３６】
Ｄｕｔｙが低下し過ぎると、出力電流が維持できず、放電灯が立ち消えまたは点滅したり、出力電流および出力電圧が低下して、これら出力値で判定する別のフェイルセーフ（例えば、出力側のショートを判定して消灯する、いわゆる出力ショートフェイルセーフ）によりＤＣ／ＤＣコンバータ２が停止したりする可能性がある。
一般的に、入力電圧低下フェイルセーフは、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の停止により入力電圧が上昇すれば、停止を解除して再点灯動作を開始可能となる。他方、別のフェイルセーフによる誤判定で停止した場合は、停止を解除する条件が入力電圧低下フェイルセーフとは異なり、入力電圧が上昇しても再点灯させないことが多く、その場合は入力電圧が回復しても消灯したままになる。
また、仮に入力電圧低下フェイルセーフによりＤＣ／ＤＣコンバータ２を停止できたとしても、入力電圧が緩やかに減少している期間に立ち消えして点滅するのは法規上好ましくない。
【００３７】
そこで、本実施の形態２では、入力電圧が緩やかに減少した場合等において、入力電圧低下フェイルセーフにより確実にＤＣ／ＤＣコンバータ２を停止させる構成にする。
なお、本実施の形態２に係る放電灯点灯装置は、図１に示す放電灯点灯装置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。
図８は、本実施の形態２の制御部６の動作を示すフローチャートであり、制御部６は任意のＦ／Ｂ周期毎に動作を繰り返す。第１閾値および目標電流は上記実施の形態１で説明した通りである。また、図８のステップＳＴ１〜ＳＴ５は、図２の各ステップと同様のため説明は省略する。
【００３８】
入力電圧が第１閾値より小さい場合（ステップＳＴ１“ＹＥＳ”）、続くステップＳＴ１１において、制御部６は、第１閾値を一定値βだけ低下させる。変更した第１閾値は、次回以降のＦ／Ｂ周期のステップＳＴ１にて入力電圧との比較に用いられる。
【００３９】
図９は、図８に示すフローチャートに従って制御部６が動作した場合の波形図である。  図９（ａ）は入力電圧、図９（ｂ）はＤｕｔｙ、図９（ｃ）は入力電流、図９（ｄ）は出力電流の、経時変化を示すグラフである。また、縦方向の破線はＦ／Ｂ周期を示す。
上記実施の形態１の図２に示す制御方式では、図９（ａ）に点線で示すように第１閾値が一定のため、緩やかに減少し続ける入力電圧が常に「入力電圧＜第１閾値」を満たし、「点灯維持下限値＜入力電圧＜第１閾値」の状態が継続する。そのため、Ｄｕｔｙおよび出力電流が低下し続け（図９（ｂ）および図９（ｄ）の点線）、入力電圧が点灯維持下限値に到達して入力電圧低下フェイルセーフによりＤＣ／ＤＣコンバータ２が停止する前に、出力電流が維持できなくなり、放電灯１４が立ち消えて点滅する。
【００４０】
一方、本実施の形態２の図８に示す制御方式では、「入力電圧＜第１閾値」を満たす期間は、Ｄｕｔｙを低下しながら第１閾値も一定値βずつ低下するため、「点灯維持下限値＜入力電圧＜第１閾値」が継続することを防止し、いずれ「点灯維持下限値＞第１閾値」になれば確実に入力電圧低下フェイルセーフによりＤＣ／ＤＣコンバータ２が停止可能となる。
また、第１閾値が低下し続けるため、ＤＣ電源１１の電圧が緩やかに減少している時でも、「入力電圧≧第１閾値」になれば出力電流Ｆ／Ｂ制御に切り替えてＤｕｔｙを上昇する。そのため、別のフェイルセーフが機能することなく入力電圧低下フェイルセーフで確実にＤＣ／ＤＣコンバータ２を停止できる。
【００４１】
なお、入力電圧低下フェイルセーフによる停止前に出力ショートフェイルセーフ等の別のフェイルセーフで停止しないように、別のフェイルセーフの判定期間との兼ね合いで第１閾値の低下速度（即ち、一定値βの大きさ）を調整する。
【００４２】
本実施の形態２の制御方式の場合、入力電圧が第１閾値を下回るまではこの第１閾値を低下しないため、必ず、第１閾値の低下より先にＤｕｔｙの低下が発生することになる。  そのため、ＤＣ電源１１の電圧低下が急峻の場合には、立ち消えが発生する可能性が残る。また、第１閾値を低下するための判定基準にこの第１閾値自身を用いつつ値を低下するため、第１閾値が低下したことでＤｕｔｙが上昇し、電圧ドロップが大きくなって入力電圧が低下して再び第１閾値を下回るなどして、入力電圧が発振しやすくなる場合があり、制御が困難になる可能性もある。
しかし、後述する実施の形態３とは異なり、第１閾値だけでＤｕｔｙ低下制御も第１閾値自身の変更判定もできるため、制御部６を構成するＣＰＵに安価なものを使用できるメリットがある。
【００４３】
以上より、実施の形態２によれば、制御部６は、「入力電圧＜第１閾値」の条件を満たす場合、Ｆ／Ｂ周期毎に第１閾値を一定値βずつ低下させ、次回のＦ／Ｂ周期において入力電圧を変更後の第１閾値と比較するように構成した。このため、バッテリの劣化等により入力電圧が緩やかに減少する場合に、入力電圧低下フェイルセーフにより確実にＤＣ／ＤＣコンバータ２を停止することができる。
【００４４】
実施の形態３．
上記実施の形態２では「入力電圧＜第１閾値」を満たす場合に第１閾値を低下する構成にしたが、本実施の形態３では新たに第２閾値を設定して、「入力電圧＜第２閾値」を満たす場合に第１閾値を低下する構成にする。
【００４５】
本実施の形態３に係る放電灯点灯装置は、図１に示す放電灯点灯装置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。
図１０（ａ）および図１０（ｂ）は、本実施の形態３の制御部６の動作を示すフローチャートである。図１０（ａ）のステップＳＴ１〜ＳＴ５は図２の各ステップと同様であり、制御部６は任意のＦ／Ｂ周期毎に動作を繰り返す。一方、制御部６は、図１０（ｂ）の動作を、Ｆ／Ｂ周期と同じ周期、またはＦ／Ｂ周期とは異なる任意の周期毎に繰り返す。
第１閾値および目標電流は上記実施の形態１で説明した通りである。
【００４６】
ステップＳＴ２１において、制御部６は、入力電圧が第２閾値より小さいか否かを判定する。この第２閾値は、「第１閾値＜第２閾値」を満たす任意の電圧値である。なお、上記実施の形態１において第１閾値は通常点灯の入力電圧範囲外に設定することが望ましいと説明したが、この第２閾値も第１閾値と同様に出力電流Ｆ／Ｂ制御とＤｕｔｙ低下制御の切替判定に関与する閾値であるので、通常点灯の入力電圧範囲外に設定することが望ましい。
【００４７】
入力電圧が第２閾値以上の場合（ステップＳＴ２１“ＮＯ”）、制御部６は今回の周期の処理を終了する。一方、入力電圧が第２閾値より小さい場合（ステップＳＴ２１“ＹＥＳ”）、続くステップＳＴ２２において、制御部６は、第１閾値を一定値βだけ低下させる。変更した第１閾値は、変更時点以降、図１０（ａ）のステップＳＴ１にて入力電圧との比較に用いられる。
【００４８】
図１１は、図１０に示すフローチャートに従って制御部６が動作した場合の波形図である。図１１（ａ）は入力電圧、図１１（ｂ）はＤｕｔｙ、図１１（ｃ）は入力電流、図１１（ｄ）は出力電流の、経時変化を示すグラフである。また、縦方向の破線はＦ／Ｂ周期を示し、ここでは図１０（ａ）の動作を行うＦ／Ｂ周期と、図１０（ｂ）の動作を行う任意周期とが同じ場合を例示する。
可変の第１閾値とは別に、固定の第２閾値（＞第１閾値）を設定したため、バッテリの劣化等により入力電圧が緩やかに減少した場合に、「第１閾値の低下速度＞入力電圧の低下速度」ならば「入力電圧≧第１閾値」の状態が維持される（図１１（ａ））。そのため、第１閾値のみが低下し、Ｄｕｔｙは低下しない。この例では出力電流Ｆ／Ｂ制御によりＤｕｔｙが上昇し続けている。よって、出力電流が維持され、放電灯１４は立ち消えすることがない。また、いずれ入力電圧が点灯維持下限値を下回ると、入力電圧低下フェイルセーフによりＤＣ／ＤＣコンバータ２が確実に停止する。
【００４９】
なお、図１１の波形図ではＦ／Ｂ周期と任意周期が同じ場合を例示したが、Ｆ／Ｂ周期と任意周期を別々にした方が、想定する入力電圧の低下速度に対して、第１閾値の低下速度（即ち、一定値βの大きさ）を調整しやすくなるメリットがある。
【００５０】
上記実施の形態２の制御方式では、第１閾値を低下するための判定基準にこの第１閾値自身を用いつつ値を低下するため、第１閾値が低下したことでＤｕｔｙが上昇し、電圧ドロップが大きくなって入力電圧が低下して再び第１閾値を下回るなどして、入力電圧が発振しやすくなる場合があったが、本実施の形態３の制御方式では第１閾値を低下するための判定基準に第２閾値を用いるので、第１閾値が低下することによる発振を防止することができる。
【００５１】
以上より、実施の形態３によれば、制御部６は、Ｆ／Ｂ周期とは異なる任意周期毎に、入力電圧検出部８の検出する入力電圧と第１閾値より大きい値の第２閾値とを比較し、「入力電圧＜第２閾値」の条件を満たす場合、第１閾値を一定値βずつ低下させ、次回のＦ／Ｂ周期において入力電圧を変更後の第１閾値と比較するように構成した。このため、バッテリ劣化等により入力電圧が緩やかに減少する場合に、立ち消えすることなく入力電圧低下フェイルセーフにより確実にＤＣ／ＤＣコンバータ２を停止することができる。また、上記実施の形態２で生じたような、第１閾値の低下に応じた入力電圧の発振を防止できる。
【００５２】
また、実施の形態３によれば、第２閾値を、通常点灯時の入力電圧範囲外の値に設定する構成にしたので、正常な点灯動作中に、出力電流Ｆ／Ｂ制御方式とＤｕｔｙ低下制御方式の切り替えを誤判定する可能性を低くすることができる。
【００５３】
実施の形態４．
本実施の形態４に係る放電灯点灯装置は、図１に示す放電灯点灯装置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。
【００５４】
上記実施の形態１〜３では、主に、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の飽和によりＤｕｔｙが際限なく増加する悪循環を防止することを目的としたため、第１閾値は入力電圧低下によって飽和し始める電圧値に設定することが望ましかった。そして、「入力電圧＜第１閾値」の状態になるとＤｕｔｙを低下することにより、結果的に入力電流も増加しすぎないように抑制されるが、その際の入力電流はＤＣ／ＤＣコンバータ２の効率等によりばらばらな値となる。
これに対し、本実施の形態４では、入力電流が抑制したい電流値（以下、入力電流上限値）になるような第１閾値を推定して、ＤＣ／ＤＣコンバータ２を制御する。
【００５５】
ただし、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の効率を厳密に推定することは難しいため、効率に影響を及ぼす条件を絞って効率の最悪値を概算する。この例では、最悪条件として、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の実用範囲内での最高温度と、最低入力電圧とを想定する。そして、実用範囲内の高温かつ低入力電圧時のＤＣ／ＤＣコンバータ２の効率最悪値を推定する。続いて、推定した効率最悪値と最大出力電力とから入力電力を推定する。さらに、推定した入力電力を入力電流上限値で除算して入力電圧を求め、この入力電圧を第１閾値として制御部６に設定する。
【００５６】
以上より、実施の形態４によれば、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の実用範囲内の最悪条件における効率の最悪値を推定し、最大出力電力とこの最悪値から入力電力を求め、求めた入力電力を所望の入力電流上限値で除した入力電圧を、第１閾値として設定するようにした。このため、Ｄｕｔｙ低下制御を実施中に入力電流が入力電流上限値未満になるように制御できる。これにより、入力電流制限回路がなくても代替的に入力電流を所望の上限値に制限することができる。
【００５７】
実施の形態５．
上記実施の形態１〜４では、入力電圧が第１閾値を下回ればＤｕｔｙを低下、それにより入力電流が減少して入力電圧が第１閾値を上回れば出力電流Ｆ／Ｂに切り替えてＤｕｔｙを上昇するため、発振しながら第１閾値付近を維持する制御であった。この発振はノイズへの悪影響があるため、抑制することが望ましい。
【００５８】
そこで、本実施の形態５では、Ｄｕｔｙ低下制御方式に代えて、入力電圧Ｆ／ＢによるＤｕｔｙ制御方式を実施して、発振を抑制し、より安定した制御を実現する。
なお、本実施の形態５に係る放電灯点灯装置は、図１に示す放電灯点灯装置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。
図１２は、本実施の形態５の制御部６の動作を示すフローチャートであり、制御部６は任意のＦ／Ｂ周期毎に動作を繰り返す。第１閾値および目標電流は上記実施の形態１〜４で説明した通りである。また、図１２のステップＳＴ１〜ＳＴ４は、図２の各ステップと同様のため説明は省略する。
【００５９】
制御部６は、入力電圧Ｆ／Ｂ制御を行っているか否かを表わすフラグを有し、先ずステップＳＴ３１において、この入力電圧Ｆ／Ｂフラグがセットされているか、即ち、前回Ｆ／Ｂ周期で入力電圧Ｆ／Ｂ制御を行ったか確認する。
入力電圧Ｆ／Ｂフラグがセットされていない場合（ステップＳＴ３１“ＮＯ”）、続くステップＳＴ１において、制御部６は入力電圧が第１閾値より小さいか判定する。そして、制御部６は、入力電圧が第１閾値より小さい場合（ステップＳＴ１“ＹＥＳ”）、入力電圧Ｆ／Ｂフラグをセットし（ステップＳＴ３２）、入力電圧Ｆ／ＢによるＤｕｔｙ制御を行う（ステップＳＴ３３〜ＳＴ３５）。入力電圧Ｆ／Ｂ制御において、制御部６は、入力電圧検出部８の検出する入力電圧が入力ドロップ値より大きい場合（ステップＳＴ３３“ＹＥＳ”）、その差分に応じてＤｕｔｙを上昇し（ステップＳＴ３４）、入力電圧を低下させて入力ドロップ値に近づける。一方、入力電圧が入力ドロップ値以下の場合（ステップＳＴ３３“ＮＯ”）、その差分に応じてＤｕｔｙを低下し（ステップＳＴ３５）、入力電圧を上昇させて入力ドロップ値に近づける。
【００６０】
図１２に示すように、一度でも「入力電圧＜第１閾値」の条件を満たしたら（ステップＳＴ１“ＹＥＳ”）、以降のＦ／Ｂ周期ではこの条件を満たさなくとも入力電圧Ｆ／Ｂ制御を継続することになる。これは、入力電圧を入力ドロップ値に保つためにＤｕｔｙを低下してこの条件を満たさなくなった場合に、再び出力電流Ｆ／Ｂに戻ってＤｕｔｙを上昇し、以降のＦ／Ｂ周期にて２種類のＦ／Ｂ制御を行き来して発振するのを防ぐためである。
【００６１】
入力電圧Ｆ／Ｂの目標値となる入力ドロップ値は、任意の電圧値でよく、第１閾値と同値に設定する必要はない。例えば、第１閾値をわざと低めに設定して、それより高い値を入力ドロップ値に設定することで、入力電圧を第１閾値より高い値に維持できるので、Ｆ／Ｂ制御方式を切り替え難くすることができる。逆に、第１閾値を高めに設定して、それより低い値を入力ドロップ値に設定することで、Ｆ／Ｂ制御方式は切替わり易いが、瞬間的な入力電流増加を抑制することができる。
【００６２】
ただし、上記実施の形態１で述べたように、この制御方式の場合には、Ｄｕｔｙ増減の応答性が悪化する可能性があるというデメリットがある。
ＤＣ／ＤＣコンバータ２が飽和状態から速やかに脱するためにはＤｕｔｙを速やかに低下することが望ましい。上記実施の形態１の図６に示した制御方式であれば、「入力電圧＜第１閾値」の条件を満たすとその差分に関係なく固定変化量αずつＤｕｔｙを低下し続けるため、Ｄｕｔｙ増減の応答性が良い。これに比べ、本実施の形態５の図１２に示す制御方式は、入力電圧Ｆ／Ｂ制御中に入力電圧が第１閾値に近い状態でＤＣ／ＤＣコンバータ２が飽和すると、入力電圧と第１閾値との差分に応じてＤｕｔｙの低下量も減少するため、応答性が悪化する可能性がある。
【００６３】
また、図１２に示す制御方式では、一度でも「入力電圧＜第１閾値」を満たすと入力電圧Ｆ／Ｂに切替わったままとなるため、入力電圧が上昇するなどしてＤＣ／ＤＣコンバータ２が飽和状態から回復した場合にも入力電圧Ｆ／Ｂ制御を持続することになる。すると、入力電圧を低下するために不必要にＤｕｔｙを増加してしまう。
そこで、例えば、以下に説明する図１３のように、ＤＣ／ＤＣコンバータ２が飽和状態から回復した場合等に入力電圧Ｆ／Ｂ制御から出力電流Ｆ／Ｂ制御に戻すようにしてもよい。
【００６４】
図１３は、本実施の形態５の制御方式の変形例を示すフローチャートであり、制御部６は任意のＦ／Ｂ周期毎に動作を繰り返す。図１３のステップＳＴ１〜ＳＴ４，ＳＴ３１〜ＳＴ３５は、図１２の各ステップと同様のため説明は省略する。
ステップＳＴ３６において、制御部６は、出力電流検出部４の検出する出力電流が目標電流より大きいか否かを判定する。出力電流が目標電流より大きい場合（ステップＳＴ３６“ＹＥＳ”）、制御部６は入力電圧Ｆ／Ｂフラグをクリアし（ステップＳＴ３７）、出力電流Ｆ／ＢによるＤｕｔｙ制御を行う（ステップＳＴ２〜ＳＴ４）。
一方、出力電流が目標電流以下の場合（ステップＳＴ３６“ＮＯ”）、制御部６は入力電圧Ｆ／ＢによるＤｕｔｙ制御を行う（ステップＳＴ３３〜ＳＴ３５）。
【００６５】
図１４は、図１３に示すフローチャートに従って制御部６が動作した場合の波形図である。図１４（ａ）は入力電圧、図１４（ｂ）はＤｕｔｙ、図１４（ｃ）は入力電流、図１４（ｄ）は出力電流の、経時変化を示すグラフである。また、縦方向の破線はＦ／Ｂ周期を示す。さらに、第１閾値と入力ドロップ値は同値に設定されているものとする。
図１２の制御方式でも図１３の制御方式でも、入力電圧Ｆ／Ｂ制御により入力電圧を第１閾値に保つため、この期間は入力電圧が発振せず、安定したＤｕｔｙ制御を行うことができる。
ただし、図１２の制御方式の場合、入力電圧Ｆ／Ｂ制御の期間中にＤＣ電源１１の電圧が復帰しても、入力電圧Ｆ／Ｂを継続して入力電圧を第１閾値に維持するので（図１４（ａ）に点線で示す）、不必要にＤｕｔｙを増加して入力電流と出力電流を増加することになる（図１４（ｂ）〜図１４（ｄ）に点線で示す）。そのため、正常な制御に戻れない。
【００６６】
他方、図１３の制御方式の場合、「出力電流＞目標電流」を満たせば、入力電圧Ｆ／Ｂ制御から出力電流Ｆ／Ｂ制御に切り替えて出力電流を目標電流に維持する（図１４（ｄ）に実線で示す）。そのため、正常な制御を継続できる。
ただし、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の飽和時の出力電流と入力電圧に相関関係はないため、ＤＣ／ＤＣコンバータ２は飽和しているが「出力電流＞目標電流」を満たすという状態も有り得る。例えば点灯直後、立ち消え時の再点灯直後、または極性切替後について、出力電流が流れる前は出力電流Ｆ／Ｂ制御によりＤｕｔｙが上昇してＤＣ／ＤＣコンバータ２が飽和し、点灯後に同Ｄｕｔｙのまま出力電流が流れるため、出力電流が目標電流を超える場合がある。この時点でまだ飽和しているが、「出力電流＞目標電流」を満たすので、出力電流Ｆ／Ｂ制御が行われることになる。この出力電流Ｆ／Ｂ制御でもＤｕｔｙは低下するが、どんなに飽和していても、出力電流が目標電流に近いほどＤｕｔｙの低下は遅くなるので、応答性が悪化する可能性がある。
【００６７】
以上より、実施の形態５によれば、制御部６は、「入力電圧＜第１閾値」の条件を一度でも満たした場合、出力電流Ｆ／Ｂ制御に代えて、入力電圧検出部８の検出する入力電圧をＦ／Ｂして入力ドロップ値を維持するようＤｕｔｙを制御するように構成した。このため、入力電圧の発振を抑制することができる。
【００６８】
また、実施の形態５によれば、制御部６は、入力電圧Ｆ／Ｂ制御中に、出力電流検出部４の検出する出力電流と目標電流とを比較し、「出力電流＞目標電流」の条件を満たす場合、出力電流Ｆ／Ｂ制御に戻すように構成した。このため、入力電圧の上昇等によりＤＣ／ＤＣコンバータ２が飽和状態から回復した場合にも適切なＤｕｔｙ制御を行うことができる。
【００６９】
実施の形態６．
本実施の形態６に係る放電灯点灯装置は、図１に示す放電灯点灯装置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。
図１５は、本実施の形態６の制御部６の動作例を示すフローチャートであり、制御部６は任意のＦ／Ｂ周期毎に動作を繰り返す。第１閾値、目標電流、入力電圧Ｆ／Ｂフラグ、入力ドロップ値は上記実施の形態１〜５で説明した通りである。図１５のステップＳＴ１〜ＳＴ４，ＳＴ３１〜ＳＴ３７は、図１３の各ステップと同様のため説明は省略する。
【００７０】
ステップＳＴ４１において、制御部６は、今回Ｆ／Ｂ周期のステップＳＴ３，ＳＴ４，ＳＴ３４，ＳＴ３５のいずれかにて求めたＤｕｔｙが、任意のＤｕｔｙ上限値より大きいか否かを判定する。今回Ｆ／Ｂ周期で求めたＤｕｔｙがＤｕｔｙ上限値より大きい場合（ステップＳＴ４１“ＹＥＳ”）、制御部６は、求めたＤｕｔｙに代えてＤｕｔｙ上限値を用いてＤＣ／ＤＣコンバータ２の駆動を制御する（ステップＳＴ４２）。
一方、今回Ｆ／Ｂ周期で求めたＤｕｔｙがＤｕｔｙ上限値以下の場合（ステップＳＴ４１“ＮＯ”）、制御部６はそのＤｕｔｙを用いてＤＣ／ＤＣコンバータ２の駆動を制御する。
【００７１】
ここで、Ｄｕｔｙ上限値を説明する。
上記実施の形態１〜５の制御方式では、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の飽和を検出すると出力電流Ｆ／Ｂ制御方式以外の方式で制御するため、発振する、応答性が悪い等のデメリットがあった。発振を防止するためには、予め飽和しない範囲でＤｕｔｙを制限すればよいが、飽和し始めるＤｕｔｙは出力電力等によって異なるため、いかなるときも飽和しないＤｕｔｙの最小値を固定のＤｕｔｙ上限値として設定すると、不必要にＤｕｔｙを制限してしまい、適切な制御ができなくなる。
【００７２】
ここで、ＤＣ／ＤＣコンバータ２は、同値のＤｕｔｙでも、大電力を出力する点灯期間より、点灯前の昇圧期間および定常電力を出力する安定点灯期間の方が飽和しにくい。そこで、放電灯点灯装置１を実際に使用する条件のもと、定常電力以下で駆動中に、入力電圧を低下していき、飽和し始めるＤｕｔｙを計測する。このＤｕｔｙをＤｕｔｙ上限値として、予め制御部６に設定しておく。
【００７３】
計測時の温度より高温になった場合、または定常電力以上になった場合には、設定したＤｕｔｙ上限値より低いＤｕｔｙでも飽和する可能性があるため、ステップＳＴ４１，ＳＴ４２のみでは飽和を完全に防止することはできないが、ステップＳＴ１〜ＳＴ４，ＳＴ３１〜ＳＴ３５の処理と組み合わせることで、高温時、大電力出力時等は発振する可能性を持ちつつも積極的にＤｕｔｙを制御して飽和を抑制し、定常電力以下の安定点灯期間にはＤｕｔｙの上限を制限して飽和を抑制することになるので、より安定した制御に近づけることができる。
【００７４】
なお、本実施の形態６では、上記実施の形態５の制御方式に対してＤｕｔｙの上限を制限する動作（ステップＳＴ４１，ＳＴ４２）を組み合わせた例を説明したが、これに限定されるものではなく、上記実施の形態１〜４の制御方式に対してＤｕｔｙの上限を制限する動作を組み合わせてもよい。
【００７５】
Ｄｕｔｙの上限を制限することで発振なく飽和抑制が可能なのは、定常電力以下での駆動中に限定される。
そこで、Ｄｕｔｙの上限を制限する動作に、以下に説明する図１６または図１７（あるいは後述する実施の形態７の図１９）の動作を組み合わせて、定常電力以下での駆動中だけでなく大電力出力時にも飽和を抑制できるようにしてもよい。
【００７６】
図１６は、本実施の形態６の制御部６の追加動作を示すフローチャートであり、制御部６は任意の周期毎に動作を繰り返す。
ステップＳＴ５１において、制御部６は、入力電圧検出部８の検出する入力電圧が任意の第３閾値より小さいか否かを判定する。この第３閾値は、「第１閾値＜第２閾値＜第３閾値」を満たす任意の電圧値とする。
【００７７】
入力電圧が第３閾値より小さい場合（ステップＳＴ５１“ＹＥＳ”）、続くステップＳＴ５２において、制御部６は、出力電流検出部４の検出する出力電流が目標電流より小さいか否かを判定する。出力電流が目標電流より小さい場合（ステップＳＴ５２“ＹＥＳ”）、制御部６は通常点灯のＤｕｔｙ範囲内より低い任意のＤｕｔｙ上限値に変更する（ステップＳＴ５３）。なお、制御部６は、Ｄｕｔｙ上限値から一定値を減じてもよいし、入力電圧の低下に比例してＤｕｔｙ上限値を低下させてもよい。
一方、入力電圧が第３閾値以上の場合（ステップＳＴ５１“ＮＯ”）、または出力電流が目標電流以上の場合（ステップＳＴ５２“ＮＯ”）、続くステップＳＴ５４において、制御部６はＤｕｔｙ上限値を、予め設定されているＤｕｔｙ上限値に戻す。
【００７８】
なお、図１５と図１６の動作の組み合わせでは、Ｄｕｔｙ上限値を変更するだけで、上記実施の形態１の図６の制御方式のようにＤｕｔｙを低下し続けることはないため、応答性では図６の制御方式に劣る。そこで、応答性向上を図る場合には、図６の制御方式に図１５のステップＳＴ４１，ＳＴ４２および図１６のステップＳＴ５１〜ＳＴ５４の動作を組み合わせるとよい。
【００７９】
また、Ｄｕｔｙ上限値を可変にする制御方式に代えて、出力電流Ｆ／Ｂ制御または入力電圧Ｆ／Ｂ制御にてＤｕｔｙを演算する際のゲイン（いわゆるＦ／Ｂゲイン）を可変にしてもよい。
以下に、変形例を説明する。
【００８０】
図１７は、制御部６による追加動作の変形例を示すフローチャートであり、制御部６は任意の周期毎に動作を繰り返す。
制御部６は、図１６の場合と同様にステップＳＴ５１，ＳＴ５２の判定を行う。そして、「入力電圧＜第３閾値」かつ「出力電流＜目標電流」の条件を満たした場合（ステップＳＴ５１“ＹＥＳ”，ＳＴ５２“ＹＥＳ”）、続くステップＳＴ５５において、制御部６はゲインを通常より低い任意のゲイン値に変更する。ゲインを低くすることにより、Ｄｕｔｙの増減量が小さくなるので、発振を抑制することができる。
一方、「入力電圧＜第３閾値」および「出力電流＜目標電流」のいずれか一方の条件を満たさない場合（ステップＳＴ５１“ＮＯ”またはステップＳＴ５２“ＮＯ”）、続くステップＳＴ５６において、制御部６はゲインを通常値に戻す。
【００８１】
なお、上記実施の形態１の図６に示す制御方式の場合は応答性が良いというメリットがある一方、入力電力が第１閾値を上回った際に出力電流Ｆ／Ｂにより急峻にＤｕｔｙを増加することになるので、発振が助長され易いデメリットがあった。そこで、図６のステップＳＴ３，ＳＴ４において出力電流と目標電流の差分からＤｕｔｙを演算する際に、図１７のステップＳＴ５５，ＳＴ５６で変更したゲインを使用することで、出力電流Ｆ／Ｂ制御のゲインを正常時よりも低くできる。これにより、出力電流Ｆ／Ｂ制御方式によるＤｕｔｙ増加を抑制して、発振を抑制することができる。
【００８２】
また、上記説明では、Ｄｕｔｙ上限値を変更する動作とゲインを変更する動作のいずれか一方を行ったが、両方行ってもよい。また、変更動作は、本実施の形態６の動作と組み合わせるだけでなく、上記実施の形態１〜５の動作と組み合わせてもよい。
【００８３】
第１閾値および第２閾値は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の飽和を検出して出力電流Ｆ／Ｂ制御方式からそれ以外の制御方式に切り替えるための閾値であったが、第３閾値は、その前段階として飽和を抑制する目的でＤｕｔｙ上限値またはゲインを変更するための閾値である。そのため、第３閾値は、通常点灯の入力電圧範囲内に設定することが望ましい。
これにより、先ず、第３閾値に基づいてＤｕｔｙ上限値またはゲインを変更し、それでも通常点灯状態を維持できなくなった場合に、第１閾値および第２閾値に基づいて制御方式を切り替えることにより、効果的にＤＣ／ＤＣコンバータ２を制御できる。
【００８４】
なお、図１６および図１７では「入力電圧＜第３閾値」かつ「出力電流＜目標電流」の条件を満たした場合にＤｕｔｙ上限値およびゲインの一方、または両方を低下する構成にしたが、類似の方法として、「入力電圧＜第２閾値」かつ「出力電流＜目標電流」の条件を満たした場合にＤｕｔｙ上限値およびゲインの一方、または両方を低下するようにしてもよい。この方法であっても、図１６および図１７の方法と同様の制御を実施可能であり、さらに、第３閾値を使用する必要がないので制御部６の負荷を軽減できるメリットがある。
【００８５】
以上より、実施の形態６によれば、制御部６は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２を通常点灯時の電力、即ち定常電力以下に維持した状態で入力電力を低下させていき飽和し始めるＤｕｔｙをＤｕｔｙ上限値に用いて、Ｆ／Ｂ制御を行うときにＤｕｔｙをこのＤｕｔｙ上限値以下に制限するように構成した。このため、定常電力の出力中に、発振することなくＤＣ／ＤＣコンバータ２の飽和を防止することができる。
【００８６】
また、実施の形態６によれば、制御部６は、入力電圧検出部８の検出する入力電圧と第１閾値より大きい値の第３閾値とを比較すると共に、出力電流検出部４の検出する出力電流と目標電流とを比較し、「入力電圧＜第３閾値」および「出力電流＜目標電流」の条件を両方とも満たす場合、Ｆ／Ｂ制御のときのＤｕｔｙ上限値およびゲインのいずれか一方、または両方を低下させ、この条件を一方でも満たさない場合はＤｕｔｙ上限値およびゲインのいずれか一方、または両方をもとの値に戻すように構成した。このため、Ｄｕｔｙ上限値を変更することで、大電力出力中および定常電力出力中に、発振することなくＤＣ／ＤＣコンバータ２の飽和を防止することができる。また、ゲインを変更することで、出力電力の大小によらずＤＣ／ＤＣコンバータ２の駆動中に、発振を抑制することができる。
【００８７】
また、実施の形態６によれば、第３閾値を、通常点灯時の入力電圧範囲内の値に設定するようにしたので、点灯制御をより効果的に実施することができる。
【００８８】
実施の形態７．
図１８は、本実施の形態７に係る放電灯点灯装置１ａの構成を示すブロック図である。  この放電灯点灯装置１ａは、図１に示す放電灯点灯装置１の制御部６に代えて、タイマ回路２１を有する制御部６ａを備えた構成である。なお、図１８において図１と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
【００８９】
タイマ回路２１は、制御部６ａの制御によって経過時間をカウントする。
制御部６ａは、入力電圧検出部８の検出する入力電圧が第３閾値以上、かつ、出力電流検出部４の検出する出力電流が目標電流以上となる状態が一定時間継続した場合、Ｄｕｔｙ上限値を変更したり、ゲインを変更したりする。
【００９０】
ここで、制御部６ａの動作を説明する。
図１９は、制御部６ａの動作例を示すフローチャートであり、制御部６ａは任意の周期毎に動作を繰り返す。この図１９のフローチャートにおいてステップＳＴ５１〜ＳＴ５６は、図１６および図１７の各ステップと同様のため説明は省略する。第３閾値、Ｄｕｔｙ上限値およびゲインは上記実施の形態６で説明した通りである。
制御部６ａは、「入力電圧＜第３閾値」かつ「出力電流＜目標電流」を満たす場合（ステップＳＴ６１“ＹＥＳ”）、タイマ回路２１により低下期間をカウントし（ステップＳＴ６２）、続いてこの低下期間が一定期間を経過したか否かを判定する（ステップＳＴ６３）。タイマ回路２１のカウントする低下期間が一定期間未満なら（ステップＳＴ６３“ＮＯ”）、制御部６ａは、予め設定されているＤｕｔｙ上限値に戻し（ステップＳＴ５４）、ゲインを通常値に戻す（ステップＳＴ５６）。
一方、タイマ回路２１のカウントする低下期間が一定期間を経過したら（ステップＳＴ６３“ＹＥＳ”）、制御部６ａはＤｕｔｙ上限値を低くし（ステップＳＴ５３）、ゲインを低くする（ステップＳＴ５５）。
【００９１】
他方、「入力電圧＜第３閾値」かつ「出力電流＜目標電流」を満たさない場合（ステップＳＴ６１“ＮＯ”）、制御部６ａは、タイマ回路２１の低下期間のカウントをクリアし（ステップＳＴ６４）、予め設定されているＤｕｔｙ上限値に戻し（ステップＳＴ５４）、ゲインを通常値に戻す（ステップＳＴ５６）。
【００９２】
なお、図１９の例では、Ｄｕｔｙ上限値を変更する動作とゲインを変更する動作を両方行ったが、いずれか一方だけ行ってもよい。また、この変更動作を、上記実施の形態１〜６のいずれの動作に組み合わせてもよい。
【００９３】
第３閾値は、上記実施の形態６で説明した通り、通常点灯の入力電圧範囲内に設定することが望ましいが、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の飽和以外のノイズ（例えば、入力電圧検出部８と制御部６の接続ラインのノイズ）に起因して「入力電圧＜第３閾値」および「出力電流＜目標電流」の条件を誤判定した場合にはＦ／Ｂ制御に影響し、ひいては放電灯１４の点灯状態に影響する可能性がある。そこで、この条件を一定時間監視し続けることによりノイズに起因した誤判定を防止できる。
【００９４】
また、上記実施の形態６で説明したように、第３閾値に代えて第２閾値を用いて、「入力電圧＜第２閾値」かつ「出力電流＜目標電流」の条件を満たした状態が一定時間継続した場合に、Ｄｕｔｙ上限値およびゲインの一方、または両方を低下するようにしてもよい。この方法であっても、図１９の方法と同様の制御を実施可能であり、さらに、第３閾値を使用する必要がないので制御部６ａの負荷を軽減できる。
【００９５】
以上より、実施の形態７によれば、放電灯点灯装置１ａは、「入力電圧＜第３閾値」および「出力電流＜目標電流」の条件を両方とも満たしている時間をカウントするタイマ回路２１を備え、制御部６ａは、タイマ回路２１のカウントする低下期間が所定時間以上になると、Ｆ／Ｂ制御のときのＤｕｔｙ上限値およびゲインのいずれか一方、または両方を低下させるように構成した。このため、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の飽和以外のノイズに起因した誤判定を防止でき、点灯制御を適切に実施できる。
【００９６】
実施の形態８．
本実施の形態８に係る放電灯点灯装置は、図１８に示す放電灯点灯装置１ａと図面上では同様の構成であるため、以下では図１８を援用して説明する。
図２０および図２１は、本実施の形態８の制御部６ａの動作を示すフローチャートである。図２０のステップＳＴ５３〜ＳＴ５６，ＳＴ６１〜ＳＴ６４は図１９の各ステップと同様であり、図２１のステップＳＴ１〜ＳＴ４，ＳＴ３１〜ＳＴ３７，ＳＴ４１，ＳＴ４２は図１５の各ステップと同様のため、説明は省略する。また、図２１の動作は任意のＦ／Ｂ周期毎に繰り返し、図２０の動作は任意の周期毎に繰り返す。
第１閾値、第３閾値、目標電流、入力電圧Ｆ／Ｂフラグ、入力ドロップ値、Ｄｕｔｙ上限値、ゲインは上記実施の形態１〜７で説明した通りである。
【００９７】
ＤＣ／ＤＣコンバータ２は、大電力を出力する点灯期間に飽和し易い。そこで、本実施の形態８では、点灯期間だけ飽和状態を検出し、飽和し難い昇圧期間および安定点灯期間に飽和状態の検出を行わず、さらに飽和を検出した場合の動作も実施しない。
制御部６ａは、図２０のステップＳＴ７１において、出力電圧検出部３の検出する出力電圧に基づいて昇圧期間中か否かを判定する。昇圧期間の場合（ステップＳＴ７１“ＹＥＳ”）、ＤＣ／ＤＣコンバータ２が飽和し難いので、Ｄｕｔｙ上限値の変更、およびゲインの変更を行わずに処理を終了する。
他方、昇圧期間でない場合（ステップＳＴ７１“ＮＯ”）、続くステップＳＴ７２において、制御部６ａは出力電圧検出部３の検出する出力電圧と出力電流検出部４の検出する出力電流から求まる出力電力に基づいて安定点灯期間中か否かを判定する。出力電力が定常電力となる安定点灯期間の場合（ステップＳＴ７２“ＹＥＳ”）、ＤＣ／ＤＣコンバータ２が飽和し難い状態なので入力電圧と第３閾値の比較をせず、さらにＤｕｔｙ上限値の変更、およびゲインの変更を行わずに処理を終了する。
他方、昇圧期間でも安定点灯期間でもない場合（ステップＳＴ７２“ＮＯ”）、ＤＣ／ＤＣコンバータ２が飽和し易い点灯期間であるため、制御部６ａはステップＳＴ６１以降の処理を行う。
【００９８】
また、制御部６ａは、図２１のステップＳＴ７３，ＳＴ７４において、ステップＳＴ７１，ＳＴ７２と同様の処理を行って、大電力を出力する点灯期間、昇圧期間、安定点灯期間のいずれの状態であるか判定する。昇圧期間または安定点灯期間の場合（ステップＳＴ７１“ＹＥＳ”またはステップＳＴ７２“ＹＥＳ”）、制御部６ａは、ＤＣ／ＤＣコンバータ２が飽和し難い状態なので入力電圧と第１閾値の比較をせず、ステップＳＴ２以降の出力電流Ｆ／Ｂ制御を行う。
他方、大電力を出力する点灯期間の場合（ステップＳＴ７２“ＮＯ”）、制御部６ａはステップＳＴ３１以降の処理を行い、出力電流Ｆ／Ｂ制御と入力電圧Ｆ／Ｂ制御を適切に切り替える。
【００９９】
なお、上記説明では、図２０のステップＳＴ６１における「入力電圧＜第３閾値」の判定動作を点灯状態に応じて実施または不実施する例を挙げたが、これに限定されるものではなく、上記実施の形態６の図１６および図１７のステップＳＴ５１、ならびに上記実施の形態７の図１９のステップＳＴ６１における「入力電圧＜第３閾値」の判定動作を、点灯状態に応じて実施または不実施するようにしてもよい。
また、上記説明では、図２１のステップＳＴ１における「入力電圧＜第１閾値」の判定動作を点灯状態に応じて実施または不実施する例を挙げたが、これに限定されるものではなく、上記実施の形態１〜７の図２、図６、図８、図１０、図１２、図１３、図１５のステップＳＴ１における「入力電圧＜第１閾値」の判定動作を、点灯状態に応じて実施または不実施するようにしてもよい。
【０１００】
次に、本実施の形態８の制御部６ａの動作の変形例を説明する。
図２０および図２１の制御方式では、ＤＣ／ＤＣコンバータ２が飽和し難い昇圧期間および安定点灯期間に、「入力電圧＜第１閾値」および「入力電圧＜第３閾値」の判定動作を行わない構成にした。これに対し、以下に説明する変形例では、昇圧期間、点灯期間、安定点灯期間に応じて各種の制御パラメータを変更することによって、ＤＣ／ＤＣコンバータ２が飽和し難い昇圧期間および安定点灯期間に「入力電圧＜第１閾値」および「入力電圧＜第３閾値」の判定動作を無効化する。
【０１０１】
図２２は、制御部６ａの動作の変形例を示すフローチャートであり、制御部６ａは任意の周期毎に動作を繰り返す。
ステップＳＴ８１において、制御部６ａは昇圧期間か否かを判定する。ＤＣ／ＤＣコンバータ２が飽和し難い昇圧期間の場合（ステップＳＴ８１“ＹＥＳ”）、続くステップＳＴ８２〜ＳＴ８５において、制御部６ａは第１閾値、第２閾値、第３閾値、第１閾値変更の一定値β、Ｄｕｔｙ上限値、ゲインといった各種の制御パラメータを、飽和を検出しないような、判定動作を無効化する値に変更する。例えば、第１閾値および第３閾値を０Ｖに設定することで、ＤＣ／ＤＣコンバータ２およびＤＣ電源１１等の状態によらず常に「入力電圧＞第１閾値」および「入力電圧＞第３閾値」の条件を満たすことになり、これらの判定動作が実質的に不実施となる。
【０１０２】
また、ＤＣ／ＤＣコンバータ２が飽和し易い、大電力を出力する点灯期間の場合（ステップＳＴ８１“ＮＯ”およびステップＳＴ８６“ＹＥＳ”）、続くステップＳＴ８７〜ＳＴ９０において、制御部６ａは各種の制御パラメータを、上記実施の形態１〜７で説明した値に設定して判定動作を行い、出力電流Ｆ／Ｂ制御と入力電圧Ｆ／Ｂ制御を適切に切り替える。
【０１０３】
また、ＤＣ／ＤＣコンバータ２が飽和し難い安定点灯期間の場合（ステップＳＴ８１“ＮＯ”およびステップＳＴ８６“ＮＯ”）、続くステップＳＴ９１〜ＳＴ９４において、制御部６ａはステップＳＴ８２〜ＳＴ８５と同様に各種の制御パラメータを変更して、判定動作を無効化する。
【０１０４】
以上より、実施の形態８によれば、制御部６ａは、入力電圧と第１閾値の比較を、放電灯１４に大電力を供給する点灯期間に実施し、昇圧期間および定常電力を供給する安定点灯期間には実施しないように構成した。このため、ＤＣ／ＤＣコンバータ２が飽和し難い昇圧期間および安定点灯期間には、飽和の誤検出を避けるために制御方式の切替判定を行わないので、発振を抑制するとともに点灯状態への影響を抑制することができる。
なお、入力電圧と第１閾値の比較だけでなく、入力電圧の第３閾値の比較も点灯期間に実施し、昇圧期間および安定点灯期間に実施しないように構成してもよい。
【０１０５】
また、実施の形態８によれば、制御部６ａは、昇圧期間、点灯期間、および安定点灯期間に応じて、Ｄｕｔｙ制御に用いる情報（Ｄｕｔｙ上限値、ゲイン等）および当該Ｄｕｔｙ制御方式を切り替える比較判定に用いる情報（第１閾値、第２閾値、第３閾値等）のうちの任意の情報を変更するように構成した。このため、Ｆ／Ｂ周期より遅い周期で動作可能であり、制御部６ａを構成するＣＰＵに、処理速度の遅い安価なものを使用できる。
一方、図２１の場合は昇圧期間、点灯期間、安定点灯期間の判定をＦ／Ｂ周期に行う必要があるため、ＣＰＵの処理速度が要求される。
【０１０６】
実施の形態９．
本実施の形態９に係る放電灯点灯装置は、図１８に示す放電灯点灯装置１ａと図面上では同様の構成であるため、以下では図１８を援用して説明する。なお、タイマ回路２１は、上記実施の形態７では「入力電圧＜第３閾値」および「出力電流＜目標電流」を満たす低下期間をカウントするタイマ回路として機能したが、本実施の形態９では「入力電圧≦所定の電圧」を満たす低下期間をカウントするタイマ回路として機能する。
図２３は、本実施の形態９の制御部６ａの動作を示すフローチャートであり、制御部６ａは任意の周期毎に動作を繰り返す。目標電流は上記実施の形態１〜８で説明した通りである。
ステップＳＴ１０１において、制御部６ａは、入力電圧検出部８の検出する入力電圧が所定の電圧より大きいか否かを判定する。入力電圧が所定の電圧以下の場合（ステップＳＴ１０１“ＮＯ”）、制御部６ａは、タイマ回路２１のカウントする低下期間が一定時間を経過したか否かを判定する（ステップＳＴ１０２）。低下期間が一定時間未満なら（ステップＳＴ１０２“ＮＯ”）、制御部６ａは、タイマ回路２１により低下期間をカウントする（ステップＳＴ１０３）。一方、低下期間が一定時間を経過したら（ステップＳＴ１０２“ＹＥＳ”）、制御部６ａは、入力電圧に比例して目標電流を低下する（ステップＳＴ１０４）。
【０１０７】
他方、入力電圧が所定の電圧より大きい場合（ステップＳＴ１０１“ＹＥＳ”）、制御部６ａは、タイマ回路２１の低下期間のカウントをクリアし（ステップＳＴ１０５）、目標電流を通常値に戻す（ステップＳＴ１０６）。
【０１０８】
そして、制御部６ａは、ステップＳＴ１０４，ＳＴ１０６で変更した目標電流を用いて、上記実施の形態１〜８の動作を行う。
上記実施の形態１〜８のＤｕｔｙ低下制御または入力電圧Ｆ／Ｂ制御は発振、飽和の誤検出等の可能性があるが、本実施の形態９の動作を組み合わせることで、目標電流が低下すればそれに伴ってＤｕｔｙも低下し易くなるので、再び出力電流Ｆ／Ｂ制御に戻って安定した制御が可能になる。
【０１０９】
なお、入力電圧の低下期間が一定時間継続した場合に目標電流を変更するようにしたので、クランキング等により一時的に入力電圧が低下して瞬間的にＤＣ／ＤＣコンバータ２が飽和した場合には本実施の形態９の動作ではなく、上記実施の形態１〜８の動作で対応することになる。そのため、一時的な入力電圧低下の都度目標電流が変化して制御が不安定になることはない。
一方、バッテリの劣化等により恒久的に入力電圧が低下した場合には本実施の形態９の動作により目標電流を低減し、出力電流Ｆ／Ｂに戻すことにより、発振が持続することを防止する。
【０１１０】
以上より、実施の形態９によれば、放電灯点灯装置１ａは、入力電圧検出部８の検出する入力電圧が所定の電圧未満になっている低下期間をカウントするタイマ回路２１を備え、制御部６ａは、タイマ回路２１のカウントする低下期間が所定時間異常になると、入力電圧に比例して目標電流を低下させるように構成した。このため、バッテリの劣化等で恒久的に入力電圧が低下した場合に、出力電流Ｆ／ＢによるＤｕｔｙ制御へ切り替わり易くなり、安定した制御が可能になる。
【０１１１】
実施の形態１０．
図２４は、本実施の形態１０に係る放電灯点灯装置１ｂの構成を示すブロック図である。この放電灯点灯装置１ｂは、端子３１に外部装置（不図示）が接続されており、また、図１８に示す放電灯点灯装置１ａの制御部６ａに代えて、通信部３２および記憶部３３を有する制御部６ｂを備えた構成である。なお、図２４において図１および図１８と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
【０１１２】
通信部３２は、放電灯点灯装置１ｂの端子３１に接続された外部装置（不図示）との間で通信を行い、第１閾値、第２閾値、第３閾値、第１閾値変更の一定値β、Ｄｕｔｙ上限値の変更量、ゲインの変更量、低下期間といった各種の制御パラメータを取得する。
記憶部３３は不揮発性の記憶素子であり、通信部３２が取得した各種の制御パラメータを記憶する。
制御部６ｂは、次回駆動時、記憶部３３の記憶している制御パラメータを用いてＤＣ／ＤＣコンバータ２をＤｕｔｙ制御する。
【０１１３】
ＤＣ／ＤＣコンバータ２の飽和度合いおよび出力電圧の特性等は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の性能および放電灯１４の特性等によって異なるため、それに応じて各種の制御パラメータも変更する必要がある。そこで、通信により制御パラメータの設定を変更可能にすることで、一つの放電灯点灯装置１ｂで複数の使用条件に対応することができる。
また、図１に示す放電灯点灯装置１に対しても、同様に、端子３１、通信部３２および記憶部３３を追加し、各種の制御パラメータの設定を変更可能にしてもよい。
【０１１４】
以上より、実施の形態１０によれば、放電灯点灯装置１ｂは、外部と通信してＤｕｔｙ制御に用いる情報およびＤｕｔｙ制御方式を切り替える比較判定に用いる情報のうちの任意の情報を取得する通信部３２と、通信部３２が取得した情報を記憶する記憶部３３とを備え、制御部６ｂは、記憶部３３から読み出した情報を用いてＤｕｔｙ制御およびＤｕｔｙ制御方式を切り替える判定を行うように構成した。このため、一つの放電灯点灯装置１ｂで複数の使用条件に対応することができる。
【０１１５】
実施の形態１１．
図２５は、本実施の形態１１に係るＬＥＤ点灯装置１ｃの構成を示すブロック図である。
図２５に示すように、実施の形態１１に係るＬＥＤ点灯装置１ｃは、ＤＣ電源１１から供給される電圧を利用してＬＥＤ４１を点灯する光源点灯装置であり、ＤＣ／ＤＣコンバータ２、出力電圧検出部３、出力電流検出部４、制御部６、ＰＷＭ出力部７および入力電圧検出部８を備える。このＬＥＤ４１は、複数のＬＥＤを直列接続して構成してもよいし、単体のＬＥＤでもよい。なお、図２５において図１と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
【０１１６】
光源がＬＥＤ４１の場合、放電灯とは負荷が異なるのでＤＣ／ＤＣコンバータ２の飽和度合いも異なるが、ＬＥＤ４１の特性に応じて上記実施の形態１〜１０で説明した各種の制御パラメータを調整することにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ２を適切に制御してＬＥＤ４１を点灯することができる。
【０１１７】
また、光源がＬＥＤ４１の場合、一つのＬＥＤ点灯装置１ｃで複数のＬＥＤ４１を点灯する場合がある。例えばＬＥＤ４１を車載用光源として使用する場合、前照灯（ハイビーム、ロウビーム）、フォグランプ、車幅灯、方向指示器などにそれぞれ個別のＬＥＤ４１を使用し、一つのＬＥＤ点灯装置１ｃで複数のＬＥＤ４１を点灯することになる。
その場合、ＬＥＤ点灯装置１ｃに各々のＬＥＤ４１のＯＮ／ＯＦＦを切り替える個別のスイッチ（不図示）を設け、単一のＤＣ／ＤＣコンバータ２から複数のＬＥＤ４１のそれぞれに電流を供給する。
ただし、複数のＬＥＤ４１全てに電流を供給するためには、ＤＣ／ＤＣコンバータ２を巨大化する必要があること、単一のＤＣ／ＤＣコンバータ２が故障すると複数のＬＥＤ４１全てが点灯できなくなることから、実際にはＬＥＤ４１毎にＤＣ／ＤＣコンバータ２を用意する場合が多い。この構成例を、図２６および図２７に示す。
【０１１８】
図２６は、本実施の形態１１に係るＬＥＤ点灯装置１ｄの変形例であり、一つのＬＥＤ点灯装置１ｄで複数のＬＥＤ４１−１，４１−２を点灯する構成を示す。
この変形例では、ＤＣ電源１１とＬＥＤ点灯装置１ｄを１本のハーネスと１個のライティングＳＷ１２を介して接続し、電源ラインを分岐して一方をＤＣ／ＤＣコンバータ２−１を介してＬＥＤ４１−１へ、他方をＤＣ／ＤＣコンバータ２−２を介してＬＥＤ４１−２へ接続する。また、ＬＥＤ４１−１，４１−２の特性に応じてＤＣ／ＤＣコンバータ２−１，２−２の１次巻線と２次巻線の巻数比等の設計を変更する。従って、ＤＣ／ＤＣコンバータ２−１，２−２は飽和の度合いが異なる。
【０１１９】
制御部６ｄは、ＤＣ／ＤＣコンバータ２−１，２−２の特性に応じて重み付けした各種の制御パラメータを用いて、これらＤＣ／ＤＣコンバータ２−１，２−２をそれぞれ制御する。この際、制御部６ｄは、ライティングＳＷ１２のＯＮ／ＯＦＦと、通信等による車両側からの指示とに従い、ＬＥＤ４１−１，４１−２の点灯可否を選択し、点灯対象のＬＥＤのＤＣ／ＤＣコンバータのみを制御する。
【０１２０】
ここで、制御部６ｄが、例えば図２のフローチャートに従ってＤＣ／ＤＣコンバータ２−１，２−２を制御している場合を想定する。このとき、検出する入力電圧は一つしかないため、ステップＳＴ１にて「入力電圧＜第１閾値」の条件を満たした場合に、どちらのＤＣ／ＤＣコンバータ２−１，２−２を優先的にＤｕｔｙ低下制御するかが不明になる。
そこで、ＤＣ／ＤＣコンバータ毎に、Ｄｕｔｙ低下制御の優先度を設定しておく。さらに、制御部６ｄは、ＤＣ／ＤＣコンバータ２−１，２−２の出力電流を変化させた場合、およびＬＥＤ４１−１，４１−２がどの組み合わせで点灯しているか等の条件に応じて優先度を変更し、変更した優先度に応じてＤｕｔｙ低下の度合いを変更する。これにより、ＤＣ／ＤＣコンバータが複数あっても適切に飽和を抑制することができる。
【０１２１】
なお、出力電流Ｆ／Ｂ以外の別の制御方式（例えば、Ｄｕｔｙ低下の制御方式）は発振等の可能性があるため、光源としての重要性が低い（即ち、点灯を維持する必要性の低い）ＬＥＤのＤＣ／ＤＣコンバータに対して高い優先度を設定する。一方、光源としての重要性が高い（即ち、点灯を維持する必要性の高い）ＬＥＤのＤＣ／ＤＣコンバータに対しては低い優先度を設定する。
例えば、ＬＥＤ４１−１を前照灯、ＬＥＤ４１−２をフォグランプとした場合、光源としての重要性が高い前照灯のＤＣ／ＤＣコンバータ２−１の優先度を低く、光源としての重要性が低いフォグランプのＤＣ／ＤＣコンバータ２−２の優先度を高くする。
また例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ２−１，２−２のうち、飽和し易い特性のＤＣ／ＤＣコンバータに対して高い優先度を設定する。
【０１２２】
図２７は、本実施の形態１１に係るＬＥＤ点灯装置１ｅの変形例であり、一つのＬＥＤ点灯装置１ｅで複数のＬＥＤ４１−１，４１−２を点灯する構成を示す。
この変形例では、ＤＣ／ＤＣコンバータ２−１，２−２それぞれに繋がるハーネスとライティングＳＷ１２−１，１２−２を設け、入力電圧検出部８−１，８−２もそれぞれのＤＣ／ＤＣコンバータ２−１，２−２に対して設けている。ＤＣ電源１１は一つのため、ライティングＳＷ１２−１，１２−２毎に検出する入力電圧も基本的には同等の値になるが、ＤＣ／ＤＣコンバータ２−１，２−２の飽和等により入力電流が増加すればハーネスの抵抗（入力抵抗）の分だけ電圧ドロップも増加して、入力電圧に差が生じる。
【０１２３】
制御部６ｅは、入力電圧検出部８−１，８−２の検出する入力電圧の中から最も低い値を選択し、選択した入力電圧を用いて、ＤＣ／ＤＣコンバータ２−１，２−２を制御する。また、制御部６ｅは、選択した入力電圧に対応するＤＣ／ＤＣコンバータの優先度を高くする。これにより、複数のＤＣ／ＤＣコンバータ２−１，２−２のうち飽和の可能性のあるＤＣ／ＤＣコンバータを選択して、より適切に飽和を抑制することができる。
【０１２４】
あるいは、制御部６ｅは、入力電圧検出部８−１の検出する入力電圧を用いてＤＣ／ＤＣコンバータ２−１の駆動を制御し、入力電圧検出部８−２の検出する入力電圧を用いてＤＣ／ＤＣコンバータ２−２の駆動を制御してもよい。この場合、制御部６ｅはそれぞれの入力電圧について「入力電圧＜第１閾値（または第３閾値）」の判定を行い、条件を満たしたＤＣ／ＤＣコンバータのみに対してＤｕｔｙ低下制御を行う。これにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ毎に制御方式を切り替えることができるため、より確実な飽和抑制が可能となる。
【０１２５】
ただし、この方法の場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ２−１，２−２毎に処理が必要な分、上記方法と比べて処理時間が長く、処理速度の高いＣＰＵが必要となる。
ここで、制御部６ｅに単一のＣＰＵ５１を用いる場合の構成例を、図２８に示す。ＤＣ／ＤＣコンバータ２−１，２−２の個数によらず、制御部６ｅを単一のＣＰＵ５１で構成する場合、実装面積が小さくてよいメリットはあるが、高い処理速度が要求され、また入力電圧検出部８−１，８−２、出力電圧検出部３−１，３−２、出力電流検出部４−１，４−２、ＰＷＭ出力部７−１，７−２との間で入出力を行うＡＤ変換部（不図示）がＤＣ／ＤＣコンバータ毎に必要となるため、ＣＰＵとしては高価な構成となるデメリットがある。
【０１２６】
図２９は、制御部６ｅに２個のＣＰＵ５２，５３を用いる場合の構成例である。ＤＣ／ＤＣコンバータ２−１，２−２と同数のＣＰＵ５２，５３で制御部６ｅを構成する場合、各ＣＰＵ５２，５３が各ＤＣ／ＤＣコンバータ２−１，２−２の制御を分担するため、単一のＣＰＵ５１を用いた場合に比べて処理速度およびＡＤ変換部を低減できる。そのため、ＣＰＵ５２，５３として安価な汎用ＣＰＵが使用可能である。
【０１２７】
図３０は、制御部６ｅに単一のＣＰＵ５４とＬＥＤドライバＩＣ６１を用いる場合の構成例である。ＣＰＵ５４は、一つのＤＣ／ＤＣコンバータ２−１を制御し、その他のＤＣ／ＤＣコンバータ２−２については同数のＬＥＤドライバＩＣ６１によって出力電流Ｆ／Ｂ制御を行う。これにより、ＣＰＵ５４の負荷を軽減する。
このＣＰＵ５４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２−１に対しては出力電流Ｆ／Ｂ制御方式と別の制御方式とを切り替えて制御できるが、ＬＥＤドライバＩＣ６１が出力電流Ｆ／Ｂ制御を行う機能しか有していないのでＤＣ／ＤＣコンバータ２−２に対しては制御方式を切り替えることができない。そのため、Ｄｕｔｙ低下制御を行う場合は、ＣＰＵ５４から目標電流出力部６２を介してＬＥＤドライバＩＣ６１へ、通常値より低減した目標電流を出力し、等価的にＤｕｔｙを低下する。
【０１２８】
以上より、実施の形態１１によれば、ＬＥＤ点灯装置１ｄは、ＬＥＤ４１−１，４１−２毎にＤＣ／ＤＣコンバータ２−１，２−２および出力電流検出部４−１，４−２を有して、単一のＤＣ電源１１から供給される電圧を各ＤＣ／ＤＣコンバータ２−１，２−２で昇圧して各ＬＥＤ４１−１，４１−２に供給し、制御部６ｄは、単一の入力電圧検出部８の検出する入力電圧と第１閾値を比較し、「入力電圧＜第１閾値」の条件を満たす場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ２−１，２−２毎に予め設定された優先度に基づいてＤｕｔｙ低下制御におけるＤｕｔｙの低下の度合いを変えるように構成した。このため、ＤＣ／ＤＣコンバータが複数あっても適切に飽和を抑制することができる。
なお、制御部６ｄは、「入力電圧＜第１閾値」だけでなく、「入力電圧＜第３閾値」の条件を満たす場合に優先度に応じてＤｕｔｙ上限値、ゲイン、目標電流等の低下の度合いを変えるように構成してもよい。
【０１２９】
また、実施の形態１１によれば、ＬＥＤ点灯装置１ｅは、ＬＥＤ４１−１，４１−２毎に入力電圧検出部８−１，８−２、ＤＣ／ＤＣコンバータ２−１，２−２および出力電流検出部４−１，４−２を有して、単一のＤＣ電源１１から供給される電圧を各ＤＣ／ＤＣコンバータ２−１，２−２で昇圧して各ＬＥＤ４１−１，４１−２に供給し、制御部６ｅは、入力電圧検出部８−１，８−２で検出する入力電圧のうちの低い入力電圧を選択し、選択した入力電圧＜第１閾値の条件を満たす場合、選択した入力電圧が供給されるＤＣ／ＤＣコンバータ２−１または２−２に対するＤｕｔｙを優先的に低下させるように構成した。このため、複数のＤＣ／ＤＣコンバータの中から飽和の可能性のあるものを選択し、より適切に飽和を抑制することができる。
なお、制御部６ｅは、「入力電圧＜第１閾値」だけでなく、「入力電圧＜第３閾値」の条件を満たす場合に、条件を満たしたＤＣ／ＤＣコンバータ２−１または２−２に対するＤｕｔｙ上限値、ゲイン、目標電流等を優先的に低下させるように構成してもよい。
【０１３０】
また、実施の形態１１によれば、制御部６ｅは、各入力電圧検出部８−１，８−２の検出する入力電圧それぞれと第１閾値を比較し、「入力電圧＜第１閾値」の条件を満たすＤＣ／ＤＣコンバータ２−１，２−２それぞれに対するＤｕｔｙを低下させるように構成した。このため、入力電圧毎のＤｕｔｙ低下制御を実施でき、より確実な飽和抑制が可能となる。
なお、制御部６ｅは、「入力電圧＜第１閾値」だけでなく、「入力電圧＜第３閾値」の条件を満たす場合に、条件を満たしたＤＣ／ＤＣコンバータ２−１，２−２それぞれに対するＤｕｔｙ上限値、ゲイン、目標電流等を個別に低下させるように構成してもよい。
【０１３１】
また、実施の形態１１によれば、制御部６ｅは、単一のＣＰＵ５１、または複数のＤＣ／ＤＣコンバータ２−１，２−２と同数のＣＰＵ５２，５３を有し、単一のＣＰＵ５１により、複数の出力電流検出部４−１，４−２の検出する複数の出力電流をそれぞれＦ／Ｂして複数のＤＣ／ＤＣコンバータ２−１，２−２を全て制御するか、または、ＣＰＵ５２，５３により、各出力電流検出部４−１，４−２の検出する各出力電流をＦ／Ｂして各ＤＣ／ＤＣコンバータ２−１，２−２のＤｕｔｙを個別に制御する構成にした。このため、単一のＣＰＵ５１を用いる場合には、実装面積を低減することができる。また、複数のＣＰＵ５２，５３を用いる場合には、安価な汎用ＣＰＵを使用することができる。
【０１３２】
また、実施の形態１１によれば、制御部６ｅは、ＣＰＵ５４およびＬＥＤドライバＩＣ６１を有し、ＬＥＤドライバＩＣ６１は、出力電流検出部４−２の検出する出力電流をＦ／ＢしてＣＰＵ５４より出力される目標電流を維持するようにＤＣ／ＤＣコンバータ２−２のＤｕｔｙを制御し、ＣＰＵ５４は、入力電圧検出部８−２の検出する入力電圧と第１閾値を比較し、「入力電圧＜第１閾値」の条件を満たす場合、この入力電圧が供給されるＤＣ／ＤＣコンバータ２−２を制御するＬＥＤドライバＩＣ６１へ、通常点灯時より低下させた目標電流を出力するように構成した。このため、出力電流Ｆ／Ｂ制御はＬＥＤドライバＩＣ６１が行い、ＣＰＵ５４はこのＬＥＤドライバＩＣ６１を統括することでこのＣＰＵ５４の負荷を軽減できる。また、ＬＥＤドライバＩＣ６１はＤｕｔｙ低下制御はできないが、代わりに目標電流を低下することで等価的にＤｕｔｙを低下することができる。
なお、制御部６ｅは、「入力電圧＜第１閾値」だけでなく、「入力電圧＜第３閾値」の条件を満たす場合に、条件を満たしたＤＣ／ＤＣコンバータ２−２について、Ｄｕｔｙ上限値、ゲインを低下して求めたＤｕｔｙに相当する目標電流を、ＬＥＤドライバＩＣ６１へ出力する構成にしてもよい。
【０１３３】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
また、上記説明では、出力電流Ｆ／ＢによるＤｕｔｙ制御を行う構成を説明したが、出力電力Ｆ／ＢによるＤｕｔｙ制御を行う構成にしてもよい。その場合、制御部６は、出力電圧検出部３が検出する出力電圧と出力電流検出部４が検出する出力電流を積算して出力電力を求め、この出力電力が目標電力を維持するように出力電力Ｆ／ＢによるＤｕｔｙ制御を行う。
【符号の説明】
【０１３４】
１，１ａ，１ｂ  放電灯点灯装置、１ｃ〜１ｅ  ＬＥＤ点灯装置、２，２−１，２−２  ＤＣ／ＤＣコンバータ、３，３−１，３−２  出力電圧検出部、４，４−１，４−２  出力電流検出部、５  ＤＣ／ＡＣインバータ、６，６ａ〜６ｅ  制御部、７，７−１，７−２  ＰＷＭ出力部、８，８−１，８−２  入力電圧検出部、１１  ＤＣ電源、１２，１２−１，１２−２  ライティングＳＷ、１３  イグナイタ、１４  放電灯、２１  タイマ回路、３１  端子、３２  通信部、３３  記憶部、４１，４１−１，４１−２  ＬＥＤ、Ｍ５１〜５４  ＣＰＵ、６１  ＬＥＤドライバＩＣ、６２  目標電流出力部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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