(57)【要約】【課題】ＬＥＤランプ回路における消費電流を低減するとともに、ＬＥＤランプが全消燈になることを回避することができる、ＬＥＤランプ点灯装置を提供する。【解決手段】本発明のＬＥＤランプ点灯装置は、第１のランプ回路（ＬＥＤランプ１１１）と、第１のランプ回路に直列に接続される第２のランプ回路（ＬＥＤランプ１１２及び１１３）と、を備える。そして、第２のランプ回路が故障し、第２のランプ回路から第１のランプ回路へ電流を流せなくなった場合に、ランプ故障検出回路１２３は、この第２のランプ回路の故障を、第１のランプ回路又は第２のランプ回路中の何れかの点（例えば、ノードＮＡ）の電位の変化により検出する。そして、第２のランプ回路の故障が検出された場合は、第１のスイッチ回路（サイリスタ１２１）により、第２のランプ回路を迂回して、ランプ駆動電源１０から第１のランプ回路に電流を流す。【選択図】図１
2014120444.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランプ駆動電源から電流の供給を受け、該電流により直列に接続された複数のＬＥＤランプを駆動するＬＥＤランプ点灯装置であって、
１又は複数のＬＥＤランプが直列に接続されて構成される第１のランプ回路と、
前記第１のランプ回路に直列に接続されるランプ回路であって、１又は複数のＬＥＤランプが直列に接続されて構成される第２のランプ回路と、
前記第２のランプ回路に故障が発生し、該第２のランプ回路に前記ランプ駆動電源から電流を流せなくなった場合に、該第２のランプ回路の故障を、前記第１のランプ回路又は前記第２のランプ回路中の何れかの点の電位の変化により検出するランプ故障検出回路と、
前記ランプ故障検出回路により前記第２のランプ回路の故障が検出された場合に、前記第２のランプ回路を迂回して前記ランプ駆動電源から前記第１のランプ回路に電流を流す第１のスイッチ回路と、
を備えることを特徴とするＬＥＤランプ点灯装置。
【請求項２】
前記ランプ駆動電源は、
定電圧制御機能と定電流制御機能を有して構成されており、
前記第１のランプ回路及び第２のランプ回路中の何れかのＬＥＤランプに電流を流せる場合には、前記定電流制御機能により、前記ＬＥＤランプに定電流を流し、
前記第１のランプ回路及び第２のランプ回路中の何れのＬＥＤランプにも電流を流せない場合には、前記定電圧制御機能により、出力電圧を所定の電圧まで上昇させて一定の電圧に制限する
ことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤランプ点灯装置。
【請求項３】
前記第１のランプ回路中のＬＥＤランプの点灯又は消燈を選択するためのスイッチ回路であって、前記ランプ駆動電源から供給される電流を、前記第１のランプ回路を通して流すか、又は第１のランプ回路を迂回して流すかを選択する第２のスイッチ回路を
備えるとともに、
前記第１のランプ回路と前記第２のランプ回路との間に挿入されるスイッチ回路であって、前記第１のスイッチ回路から前記第２のスイッチ回路に電流が流れることを抑止する第３のスイッチ回路を
備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＬＥＤランプ点灯装置。
【請求項４】
前記ランプ駆動電源の高電位側の端子と、前記第１のランプ回路又は前記第２のランプ回路中の何れかの点との間の電位差が所定の基準電圧以上になったことが前記ランプ故障検出回路により検出された場合に、前記第１のスイッチ回路が導通を開始する
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のＬＥＤランプ点灯装置。
【請求項５】
前記ランプ駆動電源の低電位側の端子にカソード端子が接続される第１のＬＥＤランプと、
前記第１のＬＥＤランプのアノード端子にカソード端子が接続されるダイオードと、
前記ダイオードのアノード端子にカソード端子が接続される第２のＬＥＤランプと、
前記第２のＬＥＤランプのアノード端子にカソード端子が接続され、アノード端子が前記ランプ駆動電源の高電位側の端子に接続される第３のＬＥＤランプと、
前記ダイオードのカソード端子と前記第１のＬＥＤランプのアノード端子との接続点に一端が接続される第１の抵抗と、
前記第１の抵抗の他端にカソード端子が接続され、アノード端子が前記ランプ駆動電源の高電位側の端子に接続されるサイリスタと、
前記第１の抵抗の他端と前記サイリスタのカソード端子との接続点に一端が接続され、他端が前記サイリスタのゲート端子に接続される第２の抵抗と、
前記第２の抵抗の他端と前記サイリスタのゲート端子との接続点に一端が接続される第３の抵抗と、
前記第３の抵抗の他端にアノード端子が接続され、カソード端子が前記ランプ駆動電源の高電位側の端子に接続されるツェナーダイオードと、
を備えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のＬＥＤランプ点灯装置。
【請求項６】
ランプ駆動電源から電流の供給を受け、該電流により直列に接続された複数のＬＥＤランプを駆動するＬＥＤランプ点灯装置の制御方法であって、
１又は複数のＬＥＤランプを直列に接続して第１のランプ回路を構成する手順と、
１又は複数のＬＥＤランプが直列に接続されて構成される第２のランプ回路を、前記第１のランプ回路に直列に接続する手順と、
前記第２のランプ回路が故障が発生し、該第２のランプ回路に前記ランプ駆動電源から電流を流せなくなった場合に、該第２のランプ回路の故障を、前記第１のランプ回路又は前記第２のランプ回路中の何れかの点の電位の変化により検出するランプ故障検出手順と、
前記ランプ故障検出手順により前記第２のランプ回路の故障が検出された場合に、前記第２のランプ回路を迂回して前記ランプ駆動電源から前記第１のランプ回路に電流を流す手順と、
を含むことを特徴とする制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤランプ点灯装置、及びＬＥＤランプ点灯装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）ランプは、低電圧で駆動することができ、フィラメント灯などと比較して長寿命、低消費電力、素早い反応速度、及び耐衝撃性を有しており、小型、軽量化を図ることができる。このため、ＬＥＤランプは、例えば、車両のヘッドランプなどに好適に用いることができる。
【０００３】
このような、ＬＥＤランプの駆動装置の一例として、例えば、図９に示すようなＬＥＤ点灯制御装置がある（特許文献１を参照）。この特許文献１に記載のＬＥＤ点灯制御装置は、簡単な回路構成でＬＥＤオープンエラーを検知し、ＬＥＤオープンエラーを生じないＬＥＤ電圧を決定することができるＬＥＤ点灯制御装置を提供することを目的としている。
この特許文献１に記載のＬＥＤ点灯制御装置２２０は、電源２３２、ドライバ２３８及び制御部２４０を備え、ドライバは、複数のＬＥＤが直列に接続されたＬＥＤアレイ２３０の負極端子の電圧ＶｄｓによりＬＥＤオープンエラーを検知し、制御部は、ＬＥＤオープンエラーが検知された場合、ＬＥＤオープンエラーが解除されるまで正極端子に印加するＬＥＤ電圧ＶＬＥＤを増大させ、ＬＥＤオープンエラーが解除されたときの電圧ＶＬＥＤを仮ＬＥＤ電圧として決定し、ＬＥＤアレイを点灯させる場合、仮ＬＥＤ電圧よりも所定値だけ大きいＬＥＤ電圧を印加するように、電源を制御する。これにより、簡単な回路構成でＬＥＤオープンエラーを検知し、ＬＥＤ点灯時のＬＥＤ電圧を適切に決定できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１６０４１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述した特許文献１のＬＥＤ点灯制御装置のように、直列に接続された複数のＬＥＤランプを１つのドライバ回路で駆動する場合、何れか１灯のＬＥＤランプが破壊（断線）すると全てのＬＥＤランプが消燈するという問題が発生する。
例えば、図１０は、車両に使用されるＬＥＤランプ回路の例を示す図である。図１０（ａ）に示すＬＥＤランプ回路は、例えば、走行用前照用のハイランプ（Ｈｉランプ）と、すれ違い用前照灯用のローランプ（Ｌｏ１ランプ）と、同じくすれ違い用前照灯用のローランプ（Ｌｏ２ランプ）と、が直列に接続され、また、ＨｉランプにスイッチＳＷ１が並列に接続されて構成されている。
この図１０（ａ）に示すＬＥＤランプ回路では、例えば、Ｌｏ２ランプが故障（断線）すると、電流回路が遮断され、全てのランプが消燈になってしまうという問題がある。特に、車両においては、夜間に走行している場合にＬＥＤランプが全消燈になると、非常に危険な状態に陥ることになる。
【０００６】
この問題に対処するＬＥＤランプ回路として、図１０（ｂ）に示すＬＥＤランプ回路がある。この図１０（ｂ）に示すＬＥＤランプ回路は、Ｈｉランプ側の回路と、Ｌｏ１及びＬｏ２ランプ側の回路とを並列に構成した例である。この図１０（ｂ）に示す回路では、例えば、Ｌｏ２ランプが故障（断線）した場合においても、スイッチＳＷ１をオン状態（導通）にすることにより、Ｈｉランプを点灯することができる。また、例えば、Ｈｉランプが故障した場合においても、Ｌｏ１及びＬｏ２ランプを点灯できるという利点がある。
しかしながら、図１０（ｂ）に示す回路では、Ｈｉランプ点灯時に、図１０（ａ）の回路に比べて約２倍の電流が流れてしまうという問題がある。また、スイッチＳＷ１が水等でぬれた場合に、スイッチＳＷ１を介してリーク電流が流れ、Ｌｏ１及びＬｏ２ランプ点灯時に、Ｈｉランプも点灯してしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、複数のＬＥＤランプを含むＬＥＤランプ回路における消費電流を低減するとともに、ＬＥＤランプ回路中の何れかのＬＥＤランプが故障した場合においても、ＬＥＤランプが全消燈になることを回避することができる、ＬＥＤランプ点灯装置、及び制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明のＬＥＤランプ点灯装置は、ランプ駆動電源から電流の供給を受け、該電流により直列に接続された複数のＬＥＤランプを駆動するＬＥＤランプ点灯装置であって、１又は複数のＬＥＤランプが直列に接続されて構成される第１のランプ回路と、前記第１のランプ回路に直列に接続されるランプ回路であって、１又は複数のＬＥＤランプが直列に接続されて構成される第２のランプ回路と、前記第２のランプ回路に故障が発生し、該第２のランプ回路に前記ランプ駆動電源から電流を流せなくなった場合に、該第２のランプ回路の故障を、前記第１のランプ回路又は前記第２のランプ回路中の何れかの点の電位の変化により検出するランプ故障検出回路と、前記ランプ故障検出回路により前記第２のランプ回路の故障が検出された場合に、前記第２のランプ回路を迂回して前記ランプ駆動電源から前記第１のランプ回路に電流を流す第１のスイッチ回路と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明のＬＥＤランプ点灯装置において、前記ランプ駆動電源は、定電圧制御機能と定電流制御機能を有して構成されており、前記第１のランプ回路及び第２のランプ回路中の何れかのＬＥＤランプに電流を流せる場合には、前記定電流制御機能により、前記ＬＥＤランプに定電流を流し、前記第１のランプ回路及び第２のランプ回路中の何れのＬＥＤランプにも電流を流せない場合には、前記定電圧制御機能により、出力電圧を所定の電圧まで上昇させて一定の電圧に制限することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明のＬＥＤランプ点灯装置は、前記第１のランプ回路中のＬＥＤランプの点灯又は消燈を選択するためのスイッチ回路であって、前記ランプ駆動電源から供給される電流を、前記第１のランプ回路を通して流すか、又は第１のランプ回路を迂回して流すかを選択する第２のスイッチ回路を備えるとともに、前記第１のランプ回路と前記第２のランプ回路との間に挿入されるスイッチ回路であって、前記第１のスイッチ回路から前記第２のスイッチ回路に電流が流れることを抑止する第３のスイッチ回路を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明のＬＥＤランプ点灯装置は、前記ランプ駆動電源の高電位側の端子と、前記第１のランプ回路又は前記第２のランプ回路中の何れかの点との間の電位差が所定の基準電圧以上になったことが前記ランプ故障検出回路により検出された場合に、前記第１のスイッチ回路が導通を開始することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明のＬＥＤランプ点灯装置は、前記ランプ駆動電源の低電位側の端子にカソード端子が接続される第１のＬＥＤランプと、前記第１のＬＥＤランプのアノード端子にカソード端子が接続されるダイオードと、前記ダイオードのアノード端子にカソード端子が接続される第２のＬＥＤランプと、前記第２のＬＥＤランプのアノード端子にカソード端子が接続され、アノード端子が前記ランプ駆動電源の高電位側の端子に接続される第３のＬＥＤランプと、前記ダイオードのカソード端子と前記第１のＬＥＤランプのアノード端子との接続点に一端が接続される第１の抵抗と、前記第１の抵抗の他端にカソード端子が接続され、アノード端子が前記ランプ駆動電源の高電位側の端子に接続されるサイリスタと、前記第１の抵抗の他端と前記サイリスタのカソード端子との接続点に一端が接続され、他端が前記サイリスタのゲート端子に接続される第２の抵抗と、前記第２の抵抗の他端と前記サイリスタのゲート端子との接続点に一端が接続される第３の抵抗と、前記第３の抵抗の他端にアノード端子が接続され、カソード端子が前記ランプ駆動電源の高電位側の端子に接続されるツェナーダイオードと、を備えることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の制御方法は、ランプ駆動電源から電流の供給を受け、該電流により直列に接続された複数のＬＥＤランプを駆動するＬＥＤランプ点灯装置の制御方法であって、１又は複数のＬＥＤランプを直列に接続して第１のランプ回路を構成する手順と、１又は複数のＬＥＤランプが直列に接続されて構成される第２のランプ回路を、前記第１のランプ回路に直列に接続する手順と、前記第２のランプ回路が故障が発生し、該第２のランプ回路に前記ランプ駆動電源から電流を流せなくなった場合に、該第２のランプ回路の故障を、前記第１のランプ回路又は前記第２のランプ回路中の何れかの点の電位の変化により検出するランプ故障検出手順と、前記ランプ故障検出手順により前記第２のランプ回路の故障が検出された場合に、前記第２のランプ回路を迂回して前記ランプ駆動電源から前記第１のランプ回路に電流を流す手順と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のＬＥＤランプ点灯装置は、第１のランプ回路と、第１のランプ回路に直列に接続される第２のランプ回路と、を備える。そして、第２のランプ回路が故障し、第２のランプ回路から第１のランプ回路へ電流を流せなくなった場合に、ランプ故障検出回路は、この第２のランプ回路の故障を、第１のランプ回路又は第２のランプ回路中の何れかの点の電位の変化により検出する。そして、第２のランプ回路の故障が検出された場合は、第１のスイッチ回路により、第２のランプ回路を迂回して、ランプ駆動電源から第１のランプ回路に電流を流す。
これにより、複数のＬＥＤランプを含むＬＥＤランプ回路における消費電流を低減するとともに、ＬＥＤランプ回路中の何れかのＬＥＤランプが故障した場合においても、ＬＥＤランプが全消燈になることを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係るＬＥＤランプ点灯装置の回路図である。
【図２】通常動作時（ＬＥＤランプが故障していない時）のＬＥＤランプ点灯装置１００の動作について説明するための図である。
【図３】故障発生時のＬＥＤランプ点灯装置１００の動作について説明するための図である。
【図４】ランプ故障制御部１２０の動作について説明するための図である。
【図５】ＬＥＤランプ点灯装置１００を駆動するバッテリ充電装置１の例を示す図である。
【図６】バッテリ充電装置１における第２サイリスタ１３の制御動作について説明するための図である。
【図７】通常動作時（ＬＥＤランプが故障していない時）の第２スイッチ制御部１４の動作を説明するための図である。
【図８】ＬＥＤランプが故障時の第２スイッチ制御部１４の動作を説明するための図である。
【図９】従来のランプ点灯制御装置の例を示す図である。
【図１０】車両に使用されるＬＥＤランプ回路の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を用いて、本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の本実施形態に係るＬＥＤランプ点灯装置の回路図である。この図１に示す例は、例えば、車両のヘッドランプの例である。
【００１７】
図１に示すように、ＬＥＤランプ点灯装置１００には、ランプ駆動電源１０と、スイッチ部２０とが接続される。
ランプ駆動電源１０の負電圧側の端子１０−１は、ＬＥＤランプ点灯装置１００の外部端子ａに接続され、ランプ駆動電源１０の正電圧側の端子１０−２は、ＬＥＤランプ点灯装置１００の外部端子ｃに接続される。このランプ駆動電源１０は、ＬＥＤランプの駆動電流ＩＬをＬＥＤランプ点灯装置１００に供給する。ＬＥＤランプ点灯装置１００は、複数のＬＥＤランプ１１１，１１２，１１３及びダイオードＤ１１０を有するＬＥＤユニット１１０と、ランプ故障制御部１２０とを有している。
【００１８】
上記ランプ駆動電源１０は、定電流制御機能と定電圧制御機能とを備えている。このランプ駆動電源１０は、通常動作時（ＬＥＤランプが故障していない時）に、ＬＥＤユニット１１０内のＬＥＤランプ１１１，１１２，１１３に一定の電流ＩＬを矢印の方向に流す定電流動作を行う。また、ランプ駆動電源１０は、ＬＥＤランプの故障時、例えば、ＬＥＤランプ１１３の故障（断線）により負荷オープン状態になった場合に、ＬＥＤランプ点灯装置１００に出力する電圧を一定の電圧まで上昇させて保持する定電圧動作を行う。
【００１９】
スイッチ部２０は、車両のヘッドランプのハイビームとロービームとを切り替えるためのスイッチであり、このスイッチ部２０は、手動でオン／オフ状態(導通／非導通)を切り替えるスイッチ２１と、このスイッチ２１に直列に接続された抵抗Ｒｏとで構成される。
スイッチ２１は、一端が、ランプ駆動電源１０の負電圧側の端子１０−１と、ＬＥＤランプ点灯装置１００の外部端子ａとに接続される。スイッチ２１の他端は、抵抗Ｒｏの一端に接続され、抵抗Ｒｏの他端は、ＬＥＤランプ点灯装置１００の外部端子ｂに接続される。なお、抵抗Ｒｏは、スイッチ２１のオン時のラッシュ電流（突入電流）を低減させるための抵抗値の低い抵抗である。
【００２０】
ＬＥＤランプ点灯装置１００は、ＬＥＤユニット１１０と、ランプ故障制御部１２０とで構成される。
ＬＥＤユニット１１０は、複数のＬＥＤランプが直列に接続された構成されるランプユニットであり、例えば、２輪車のヘッドランプである。このＬＥＤユニット１１０は、ハイランプ（例えば、走行用前照灯）となるＬＥＤランプ（Ｈｉ）１１１と、ダイオードＤ１１０と、ローランプ（例えば、すれ違い用前照灯）となるＬＥＤランプ（Ｌｏ１）１１２と、同じくローランプとなるＬＥＤランプ（Ｌｏ２）ランプ１１３と、が直列に接続されて構成されている。
【００２１】
ＬＥＤユニット１１０において、ＬＥＤランプ１１１のカソード端子は、ＬＥＤランプ点灯装置１００の外部端子ａに接続され、ＬＥＤランプ１１１のアノード端子は、ノードＮＡを介して、ダイオードＤ１１０のカソード端子に接続される。ダイオードＤ１１０のアノード端子は、ノードＮＢを介して、ＬＥＤランプ点灯装置１００の外部端子ｂと、ＬＥＤランプ１１２のカソード端子とに接続される。ＬＥＤランプ１１２のアノード端子は、ＬＥＤランプ１１３のカソード端子に接続され、ＬＥＤランプ１１３のアノード端子は、ＬＥＤランプ点灯装置１００の外部端子ｃに接続される。
なお、ダイオードＤ１１０は、後述するように電源短絡防止用のダイオードである。
【００２２】
また、ランプ故障制御部１２０は、サイリスタ１２１と、抵抗Ｒ１１と、抵抗Ｒ１２と、抵抗Ｒ１３と、ツェナーダイオード（定電圧ダイオード）１２２とを有して構成される。
このランプ故障制御部１２０において、抵抗Ｒ１１の一端は、ＬＥＤユニット１１０のノードＮＡに接続され、抵抗Ｒ１１の他端は、抵抗Ｒ１２の一端と、サイリスタ１２１のカソード端子とに接続される。抵抗Ｒ１２の他端は、抵抗Ｒ１３の一端と、サイリスタ１２１のゲート端子Ｇとに接続される。抵抗Ｒ１３の他端は、ツェナーダイオード１２２のアノード端子に接続され、ツェナーダイオード１２２のカソード端子は、ＬＥＤランプ点灯装置１００の外部端子ｃに接続される。
上記の抵抗Ｒ１１は、サイリスタ１２１のターンオン時のラッシュ電流（突入電流）を低減させるための抵抗値の低い抵抗である。
【００２３】
また、ＬＥＤユニット１１０内のダイオードＤ１１０は、サイリスタ１２１がオン状態になった場合に、サイリスタ１２１から、ノードＮＢを介して、スイッチ部２０に電流が流れることを抑止するためのダイオードスイッチである。つまり、ダイオードＤ１１０は、サイリスタ１２１からスイッチ部２０に電流が流れて電源短絡が発生することを抑止するためのダイオードである。このため、スイッチ部２０が設備されない場合は、ダイオードＤ１１０は不要になる。
なお、ランプ故障制御部１２０において、抵抗Ｒ１１と、抵抗Ｒ１２と、抵抗Ｒ１３と、ツェナーダイオード（定電圧ダイオード）１２２と構成される部分が、後述するランプ故障検出回路１２３となる。
【００２４】
（ＬＥＤランプ点灯装置１００の動作についての説明）
次に、ＬＥＤランプ点灯装置１００の動作について説明する。
図２は、通常動作時（ＬＥＤランプが故障していない時）のＬＥＤランプ点灯装置１００の動作について説明するための図であり、図３は、故障発生時のＬＥＤランプ点灯装置１００の動作について説明するための図である。
なお、以下の説明において、ＬＥＤランプ１１１をハイランプと呼ぶことがあり、ＬＥＤランプ１１２及び１１３をローランプと呼ぶことがある。
【００２５】
図２に示す通常動作時において、図２（ａ）は、スイッチ２１をオン状態（導通）にし、ハイランプ１１１を消燈、ローランプ１１２及び１１３を点灯した場合、つまり、ローランプ１１２及び１１３のみに電流Ｉ１を流して点灯する場合である。また、図２（ｂ）は、スイッチ２１をオフ状態（非導通）にし、ハイランプ１１１、ローランプ１１２、及びローランプ１１３に電流Ｉ２を流して点灯した場合、つまり、ＬＥＤランプの全点灯の場合である。
【００２６】
なお、図２（ａ）及び（ｂ）に示す通常動作時の場合においては、ランプ故障制御部１２０は動作せず、このランプ故障制御部１２０が、ＬＥＤランプに流れる電流Ｉ１及びＩ２に影響を与えることはない。このランプ故障制御部１２０の動作については、後述する。
【００２７】
図２（ａ）に示すローランプ１１２及び１１３のみ点灯の場合は、スイッチ２１がオン状態（導通）にされ、ランプ駆動電源１０から供給される電流Ｉ１が、「ローランプ１１３→ローランプ１１２→抵抗Ｒｏ→スイッチ２１」の経路で流れる。これにより、ローランプ１１２及び１１３が点灯する。
一方、図２（ａ）の状態において、ハイランプ１１１については、抵抗Ｒｏの抵抗値が低く、抵抗Ｒｏの両端に発生する電圧が小さいため（ノードＮＢと外部端子ａとの間に発生する電圧が小さいため）、ハイランプ１１１に点灯に必要な電圧を供給できず、ハイランプ１１１は消燈状態になる。
【００２８】
また、図２（ｂ）に示す全点灯の場合は、スイッチ２１がオフ状態（非導通）にされ、ランプ駆動電源１０から供給される電流Ｉ２が、「ローランプ１１３→ローランプ１１２→ダイオードＤ１１０→ハイランプ１１１」の経路で流れる。これにより、ローランプ１１２及び１１３と、ハイランプ１１１とが全点灯する。
【００２９】
次に、図３を参照して、ＬＥＤランプ故障時の動作について説明する。
図３（ａ）は、ハイランプ１１１が故障（断線）した場合を示し、図３（ｂ）は、ローランプ１１２が故障（断線）した場合を示している。
【００３０】
図３（ａ）に示すハイランプ１１１の故障の場合は、スイッチ２１をオン状態（導通）にすることにより、ランプ駆動電源１０から供給される電流Ｉ１を、「ローランプ１１３→ローランプ１１２→抵抗Ｒｏ→スイッチ２１」の経路で流すことができる。これにより、ハイランプ１１１の故障時においても、ローランプ１１２及び１１３を点灯することができる。
なお、図３（ａ）に示す場合においても、ランプ故障制御部１２０は動作せず、このランプ故障制御部１２０が、ＬＥＤランプ１１２及び１１３に流れる電流Ｉ１に影響を与えることはない。
【００３１】
また、図３（ｂ）に示すローランプ１１２の故障（断線）の場合は、後述するように、ランプ故障制御部１２０が動作し、ランプ駆動電源１０から供給される電流Ｉ２が、「サイリスタ１２１→抵抗Ｒ１１→ハイランプ１１１」の経路で流れる。これにより、ハイランプ１１１を点灯することができる。なお、この図３（ｂ）に示す場合において、スイッチ２１のオン／オフ状態は無関係になり、ＬＥＤランプ１１１に流れる電流Ｉ２に影響を与えることはない。
また、ローランプ１１３が故障（断線）した場合についても、ローランプ１１２が故障（断線）した場合と同様である。
【００３２】
次に、このランプ故障制御部１２０について、図４を参照して説明する。
なお、以下の説明においては、電圧値を比較する対象となる各電圧が負電圧（外部端子ｃの電圧を０Ｖとした場合）であるため、説明と理解の容易さのために、回路内の各電圧の大小の比較を行う場合は、電圧の絶対値により比較することがある。
【００３３】
このランプ故障制御部１２０は、抵抗Ｒ１１と、抵抗Ｒ１２と、抵抗Ｒ１３と、ツェナーダイオード１２２とにより、ノードＮＡの電圧ＶＮＡを監視するように構成されている。つまり、ノードＮＡの電圧｜ＶＮＡ｜が、所定の基準電圧｜Ｖｒｅｆ｜よりも大きくなった場合（｜ＶＮＡ｜＞｜Ｖｒｅｆ｜の場合）に、ツェナーダイオード１２２が導通し、抵抗Ｒ１３に電流が流れるように構成されている。そして、ツェナーダイオード１２２が導通し、抵抗Ｒ１３に電流が流れることにより、サイリスタ１２１のアノード端子とゲート端子間に電圧Ｖｚ’が発生し、この電圧Ｖｚ’によりサイリスタ１２１のゲート端子Ｇにゲート電流Ｉｇが流れて、サイリスタ１２１がターンオンする。
【００３４】
そして、基準電圧Ｖｒｅｆは、抵抗Ｒ１１，Ｒ１２及びＲ１３の抵抗値と、ツェナーダイオード１２２の降伏電圧Ｖｚにより、所望の値に設定することができる。
例えば、図４（ａ）に示す通常動作の全点灯時において、電流Ｉ１が、「ローランプ１１３→ローランプ１１２→ダイオードＤ１１０→ハイランプ１１１」の経路で流れる場合は、ノードＮＡの電圧ＶＮＡは、
｜ＶＮＡ｜≒｜Ｖｆ１｜＋｜Ｖｆ２｜＋｜Ｖｆｄ｜となる。
ここで、Ｖｆ１は、ローランプ１１２の順方向電圧、Ｖｆ２は、ローランプ１１３の順方向電圧、Ｖｆｄは、ダイオードＤ１１０の順方向電圧である。例えば、ローランプ１１２及び１１３の順方向電圧を３Ｖ程度、ダイオードＤ１１０の順方向電圧を１Ｖとすると、｜ＶＮＡ｜は、７Ｖ程度となる。
また、スイッチ２１をオン状態にした場合のノードＮＡの電圧ＶＮＡは、
｜ＶＮＡ｜≒｜Ｖｆ１｜＋｜Ｖｆ２｜、となり、｜ＶＮＡ｜は、６Ｖ程度となる。
【００３５】
従って、基準電圧Ｖｒｅｆを、
｜ＶＮＡ｜＜｜Ｖｒｅｆ｜、
となるように設定すれば（例えば、|Ｖｒｅｆ｜を９Ｖ程度に設定すれば）、通常動作時において、サイリスタ１２１が動作をすることはなく、このランプ故障制御部１２０が、ＬＥＤユニット１１０の動作に影響を及ばすことがなくなる。
【００３６】
一方、図４（ｂ）に示すように、ローランプ１１２（又はローランプ１１３）の故障（断線）時には、ランプ駆動電源１０の定電圧制御動作により、ランプ駆動電源１０の出力電圧が所定の制限電圧（例えば、１３Ｖ程度）まで上昇し、これに応じて、ノードＮＡの電圧｜ＶＮＡ｜も、｜Ｖｒｅｆ｜を超えるレベルまで上昇する。
従って、｜ＶＮＡ｜＞｜Ｖｒｅｆ｜、となり、ランプ駆動電源１０から、電流Ｉｚが、「ツェナーダイオード１２２→抵抗Ｒ１３→抵抗Ｒ１２→抵抗Ｒ１１→ハイランプ１１１」の経路で流れる。
これにより、ツェナーダイオード１２２のカソード端子と抵抗Ｒ１３の一端（抵抗Ｒ１２との接続点）との間に電圧Ｖｚ’が発生し、この電圧Ｖｚ’によりサイリスタ１２１のゲート端子にゲート電流Ｉｇが流れて、サイリスタ１２１がターンオンする。
【００３７】
そして、サイリスタ１２１がターンオンすると、前述の図３（ｂ）に示したように、ランプ駆動電源１０から供給される電流Ｉ２が、「サイリスタ１２１→抵抗Ｒ１１→ハイランプ１１１」の経路で流れる。
また、ローランプ１１３が故障（断線）した場合についても、ローランプ１１２が故障（断線）した場合と同様である。
これにより、ローランプ１１２或いはローランプ１１３の故障時において、サイリスタ１２１を介して、ランプ駆動電源１０からハイランプ１１１に電流を流して点灯することができる。
【００３８】
以上説明したように、本実施形態のＬＥＤランプ点灯装置１００では、ＬＥＤユニット１１０をランプ駆動電源１０（定電圧制御機能と定電流制御機能を備える電源ユニット）により駆動する。そして、ＬＥＤユニット１１０を、ＬＥＤランプ１１１，１１２，１１３の直列３灯点灯として、１灯のＬＥＤランプ１１２又は１１３が故障（断線）した場合に、ランプ駆動電源１０の定電圧制御動作により、ハイランプ１１１のアノード端子（ノードＮＡ）の電圧｜ＶＮＡ｜を｜Ｖｒｅｆ｜以上に上昇させる。ランプ故障制御部１２０では、この電圧｜ＶＮＡ｜が｜Ｖｒｅｆ｜以上に上昇したことを検出して、サイリスタ１２１をオン状態にする。これにより、ハイランプ１１１を点灯することができる。
【００３９】
このように、本実施形態のＬＥＤランプ点灯装置１００では、サイリスタ１２１を含むランプ故障制御部１２０を設けることにより、直列に接続されたＬＥＤランプ１１１，１１２，１１３のうちの何れかのＬＥＤランプが故障（断線）した場合においても、全てのＬＥＤランプが消灯するモードはなくなり、少なくとも１灯のＬＥＤランプのみは点灯することができる。
【００４０】
以上説明したように、本実施形態のＬＥＤランプ点灯装置１００では、ＬＥＤユニット１１０をＬＥＤランプ１１１，１１２，１１３の直列３灯点灯の構成とする。これにより、本実施形態のＬＥＤランプ点灯装置１００では、図１０（ｂ）に示すような並列回路構成による場合と比較して、ＬＥＤランプに流れる消費電流を低減することができる。また、図１０（ｂ）に示す並列回路構成の場合に、スイッチ２１を介してリーク電流が流れ、ローランプの点灯時に、ハイランプも点灯してしまうという問題もなくなる。
また、サイリスタ１２１を含むランプ故障制御部１２０を設けることにより、直列に接続されたＬＥＤランプ１１１，１１２，１１３のうちの何れかのＬＥＤランプが故障（断線）した場合においても、全てのＬＥＤランプが消灯するモードはなくなり、少なくとも１灯のＬＥＤランプのみは点灯することができる。
【００４１】
［ランプ駆動電源１０の構成］
本実施形態のＬＥＤランプ点灯装置１００は、ランプ駆動電源１０として、定電流制御機能と定電圧制御機能とを有する電源を用いることを前提としている。つまり、ランプ駆動電源１０は、通常動作時の場合に、ＬＥＤランプに流れる電流が一定電流（より正確には、実効値又は平均値が一定の電流）になるように制御する定電流制御機能を備える。また、ランプ駆動電源１０は、ＬＥＤランプが故障（断線）してＬＥＤランプに流れる電流が途絶えた場合に、出力電圧を一定電圧まで上昇させて保持する定電圧制御機能を備える。
【００４２】
ところで、車両の電源としては一般的にバッテリが使用されており、このバッテリは、エンジンと連動して回転する交流発電機から出力される電圧により充電されることが多い。このため、車両には、発電機から出力される電圧によりバッテリを充電するためのバッテリ充電装置を備えている。
ここでは、単相交流発電機から出力される交流電圧によりバッテリに充電を行うとともに、上記のランプ駆動電源１０の機能を備える、バッテリ充電装置の例について説明する。
【００４３】
（バッテリ充電装置の全体構成の説明）
図５は、ＬＥＤランプ点灯装置１００を駆動するバッテリ充電装置の例を示す図である。図５に示すバッテリ充電装置１は、発電機２と、制御回路１０Ａと、ＤＣ負荷３０と、バッテリ５０と、ＬＥＤランプ点灯装置１００とを有して構成されている。
【００４４】
発電機２は、単相交流発電機であり、車両等のエンジンに連動して回転することにより、交流で発電を行う。発電機２の一端２−１は、制御回路１０Ａの外部端子１０−３に接続され、他端２−２は、接地されている。発電機２は、発電した交流電圧ＶＡを制御回路１０Ａに出力する。
ＤＣ負荷３０は、車両の各種電装回路である。ＤＣ負荷３０の一端は、制御回路１０Ａの外部端子１０−４に接続され、他端は、接地されている。ヒューズ４０は、バッテリ５０の保護をする。ヒューズ４０の一端は、制御回路１０Ａの外部端子１０−４に接続され、他端は、バッテリ５０の正極端子に接続されている。バッテリ５０は、充電式の電池である。バッテリ５０の正極端子は、ヒューズ４０の他端に接続され、負極端子は、接地されている。
【００４５】
制御回路１０Ａは、第１サイリスタ１１（ＳＣＲ１）、第２サイリスタ１３（ＳＣＲ２）、第１スイッチ制御部１２、第２スイッチ制御部１４、及び整流平滑用のコンデンサ（電解コンデンサ）Ｃ１を有して構成されている。
また、第２スイッチ制御部１４は、第２サイリスタ制御回路１５、ダイオードＤ１，Ｄ２、及び抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４を有して構成される。
そして、上述のランプ駆動電源１０は、第２サイリスタ１３（ＳＣＲ２）、第２スイッチ制御部１４、及び平滑用のコンデンサ（電解コンデンサ）Ｃ１により構成されている。
【００４６】
コンデンサＣ１は、負電圧側の端子が、ノードＮｃを介して、第２サイリスタ１３のアノード端子に接続されており、正電圧側の端子が、ノードＮｅに接続されている。ノードＮｅは、外部端子Ｅを介して接地される。これにより、コンデンサＣ１は、第２サイリスタ１３を介して、発電機２の交流電圧ＶＡの負相側の電圧により充電されるとともに、第２サイリスタ１３を介してＬＥＤランプ点灯装置１００に供給される電圧の平滑作用を行う。
【００４７】
また、第１サイリスタ１１のゲート端子は、第１スイッチ制御部１２の出力端子ｏｕｔ１１に接続され、第１サイリスタ１１のアノード端子は、外部端子１０−３を介して、発電機２の一端２−１に接続されている。また、第１サイリスタ１１のカソード端子は、外部端子１０−４を介して、ＤＣ負荷３０の一端、及びヒューズ４０の一端に接続されている。
これにより、第１サイリスタ１１は発電機２が出力する交流電圧ＶＡを第１スイッチ制御部１２の制御に基づき半波整流及び位相制御して、破線３１のように、半波整流した出力電圧ＶｏをＤＣ負荷３０、バッテリ５０に供給する。
【００４８】
第１スイッチ制御部１２の入力端子ｉｎ１１は、外部端子１０−３を介して、発電機２の一端２−１に接続され、発電機２から出力される交流電圧ＶＡが入力される。入力端子ｉｎ１２は、第１サイリスタ１１のカソード端子に接続され、出力電圧Ｖｏが入力される。また、第１スイッチ制御部１２の出力端子ｏｕｔ１１は、第１サイリスタ１１のゲート端子に接続されている。
これにより、第１スイッチ制御部１２は、発電機２の交流電圧ＶＡ及びバッテリ電圧ＶＥ（出力電圧Ｖｏ）を検出し、バッテリ５０への過充電を防止するように第１サイリスタ１１の導通タイミング（点弧位相）を制御する。
【００４９】
第２サイリスタ１３のゲート端子は、第２サイリスタ制御回路１５の出力端子ｏｕｔ２１に接続され、第２サイリスタ１３のカソード端子は、外部端子１０−３を介して、発電機２の一端２−１に接続されている。また、第２サイリスタ１３のアノード端子は、ノードＮｃに接続され、このノードＮｃには、抵抗Ｒ１の一端と、コンデンサＣ１の負電圧側端子と、外部端子１０−１とが接続される。この外部端子１０−１には、ＬＥＤランプ点灯装置１００の外部端子ａと、スイッチ２１の一端とが接続されている。
【００５０】
これにより、第２サイリスタ１３は、発電機２が出力する交流電圧ＶＡの負相側の電圧を、第２スイッチ制御部１４の制御に基づき半波整流し、一点鎖線３２に示すように、ＬＥＤランプ点灯装置１００に点灯電流を供給する。また、第２サイリスタ１３は、導通期間中に平滑用のコンデンサＣ１を充電する。このコンデンサＣ１は、第２サイリスタ１３の非導通期間において、ＬＥＤランプ点灯装置１００に電流を供給するための整流平滑用のコンデンサとなる。
【００５１】
第２サイリスタ制御回路１５の入力端子ｉｎ２１は、外部端子１０−３を介して、発電機２の一端２−１に接続され、第２サイリスタ制御回路１５の出力端子ｏｕｔ２１は、第２サイリスタ１３のゲート端子に接続されている。
これにより、第２サイリスタ制御回路１５は、ＬＥＤランプ点灯装置１００に流れる電流（ＬＥＤランプの点灯電流）の実効値又は平均値が一定になるように、第２サイリスタ１３の導通タイミング（点弧位相）を制御することができる。
【００５２】
また、第２サイリスタ１３のアノード側のノードＮｃに一端が接続される抵抗Ｒ１は、他端が抵抗Ｒ２の一端に接続され、抵抗Ｒ２の他端は、外部端子Ｅを介して接地される。この抵抗Ｒ１とＲ２とで抵抗分圧回路が構成される。
これにより、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の接続点（ノードＮｃ’）には、コンデンサＣ１の充電電圧Ｖｃを分圧した電圧Ｖｃ’が発生する。この抵抗Ｒ１とＲ２の接続点（ノードＮｃ’）には、ダイオードＤ１のカソード端子が接続され、ダイオードＤ１のアノード端子は、ノードＮｒに接続される。このノードＮｒには、第２サイリスタ制御回路１５の入力端子ｉｎ２２と、ダイオードＤ２のアノード端子と、抵抗Ｒ４の一端とが接続される。また、抵抗Ｒ４の他端は外部端子Ｅを介して接地される。
これにより、コンデンサＣ１の充電電圧Ｖｃの検出電圧Ｖｃ’が、ダイオードＤ１を介して、第２サイリスタ制御回路１５に入力される。
【００５３】
ＬＥＤランプ点灯装置１００は、図１に示すＬＥＤランプ点灯装置と同じ構成のものである。このＬＥＤランプ点灯装置１００は、ＬＥＤランプ１１１と、ダイオードＤ１１０と、ＬＥＤランプ１１２と、ＬＥＤランプ１１３とが直列に接続されて構成されている。ＬＥＤランプ点灯装置１００の外部端子ａは、制御回路１０Ａの外部端子１０−１と、スイッチ２１の一端とに接続され、外部端子ｂは、抵抗Ｒｏを介してスイッチ２１の他端に接続されている。外部端子ｃは、制御回路１０Ａの外部端子１０−２を介して、ＬＥＤランプ点灯装置１００に流れる電流を検出する電流検出用の抵抗Ｒ３の一端（ノードＮｉ）に接続され、電流検出抵抗Ｒ３の他端（ノードＮｅ）は、外部端子Ｅを介して接地されている。
【００５４】
また、抵抗Ｒ３の一端（ノードＮｉ）には、ダイオードＤ２のカソード端子が接続され、ダイオードＤ２のアノード端子は、ノードＮｒを介して、第２サイリスタ制御回路１５の入力端子ｉｎ２２に接続される。これにより、ＬＥＤランプ点灯装置１００に流れる電流によりノードＮｉに発生する電圧Ｖｉが、ダイオードＤ２を介して、第２サイリスタ制御回路１５の入力端子ｉｎ２２に入力される。つまり、ノードＮｉに発生する電圧Ｖｉは、ＬＥＤランプ点灯装置１００に流れる電流のフィードバック信号となる。
【００５５】
（第２サイリスタ１３の制御動作についての説明）
次に、第２サイリスタ１３の制御動作について説明する。
図６は、バッテリ充電装置１における第２サイリスタ１３の制御動作について説明するための図である。この図６は、図５に示すバッテリ充電装置１において、ＬＥＤランプ点灯装置１００と、制御回路１０Ａ内の第２サイリスタ１３と、コンデンサＣ１と、第２スイッチ制御部１４と、を抽出して示したものである。
また、この図６において、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２とで構成される抵抗分圧回路が、コンデンサ電圧検出回路１６として示され、ダイオードＤ１及びＤ２と抵抗Ｒ４とで構成される回路が、電圧信号選択回路１７として示される。
【００５６】
図６において、コンデンサＣ１の充電電圧Ｖｃは、コンデンサ電圧検出回路１６内の抵抗Ｒ１及びＲ２により分圧され、抵抗Ｒ１とＲ２の接続点（ノードＮｃ’）に分圧されたコンデンサＣ１の電圧Ｖｃ’が発生する。また、電流検出用の抵抗Ｒ３の一端（ノードＮｉ）には、ＬＥＤランプ点灯装置１００に流れる電流ＩＬに比例した電圧Ｖｉが発生する。
【００５７】
電圧信号選択回路１７は、ダイオードＤ１及びＤ２と、抵抗Ｒ４とで構成され、ダイオードＤ１のカソード端子は、ノードＮｃ’に接続され、ダイオードＤ２のカソード端子は、ノードＮｉに接続されている。これにより、電圧信号選択回路１７は、ノードＮｃ’に発生する電圧Ｖｃ’と、ノードＮｉに発生する電圧Ｖｉ（ＬＥＤランプ点灯装置１００に流れる電流ＩＬの検出電圧）のうち、グランドＥの電位に対して、より電位の低い方の電圧（絶対値の大きい方の電圧）を検出するオア回路として作用する。つまり、電圧信号選択回路１７において、「｜Ｖｃ’｜＞｜Ｖｉ｜（Ｖｃ’＜Ｖｉ）」の場合、ノードＮｒには、電圧Ｖｃ’による検出電圧ＶＲが発生し、「｜Ｖｉ｜＞｜Ｖｃ’｜（Ｖｉ＜Ｖｃ’）」の場合、ノードＮｒには、電圧Ｖｉによる検出電圧ＶＲが発生する。
【００５８】
そして、ノードＮｒに発生する電圧ＶＲは、第２サイリスタ制御回路１５に入力される。第２サイリスタ制御回路１５は、電圧変換回路１５−１と比較回路１５−２と、基準電圧発生回路１５−３とを有している。
電圧変換回路１５−１は、電圧信号選択回路１７で選択された信号電圧ＶＲを、その実効値（又は平均値）を表す電圧ＶＲ’に変換し、変換した電圧ＶＲ’を比較回路１５−２の一方の入力端子に出力する。この電圧ＶＲ’は、コンデンサＣ１の電圧Ｖｃ又は電流検出抵抗Ｒ３に流れる電流ＩＬの検出値として取り扱われる。
【００５９】
基準電圧発生回路１５−３は、基準電圧ＶＴを発生させ、この基準電圧ＶＴを比較回路１５−２の他方の入力端子に出力する。この基準電圧ＶＴは、第２サイリスタ１３の導通タイミングが電圧Ｖｉで制御されている場合（｜Ｖｉ｜＞｜Ｖｃ’｜の場合）に、ＬＥＤランプ点灯装置１００に定電流ＩＬ（より正確には、実効値又は平均値が一定の電流ＩＬ）を供給するための目標電圧となる。また、基準電圧ＶＴは、第２サイリスタ１３の導通タイミングが電圧Ｖｃ’で制御されている場合（｜Ｖｃ’｜＞｜Ｖｉ｜の場合）に、コンデンサＣ１の電圧Ｖｃが一定の電圧値以上にならないように制限するための目標電圧となる。
【００６０】
比較回路１５−２は、電圧変換回路１５−１から入力した信号電圧ＶＲ’と基準電圧ＶＴとを比較し、この比較の結果に基づき第２サイリスタ１３の導通タイミングを規定する制御信号ｇ２を生成する。
これにより、第２スイッチ制御部１４は、ＬＥＤランプ１１１，１１２，１１３を定電流で駆動することができる。また、第２スイッチ制御部１４は、ＬＥＤランプ点灯装置１００内のＬＥＤランプ１１１，１１２，１１３の何れかのＬＥＤランプに故障（断線）が発生し、ＬＥＤランプ１１１，１１２，１１３に電流を流せなくなり、その結果、コンデンサＣ１の充電電圧Ｖｃが上昇する場合に、コンデンサＣ１の充電電圧Ｖｃが過電圧にならないように、一定の電圧に制限することができる。
【００６１】
例えば、図７は、通常動作時（ＬＥＤランプが故障していない時）の第２スイッチ制御部１４の動作を説明するための図であり、図８は、ＬＥＤランプ故障時の第２スイッチ制御部１４の動作を説明するための図である。
【００６２】
図７に示すように、通常動作時（ＬＥＤランプが故障していない時）においては、電圧信号選択回路１７は、ダイオードＤ２を介して、ノードＮｉに発生する電圧Ｖｉ（ＬＥＤランプ点灯装置１００に流れる電流ＩＬの検出電圧）を検出するように動作する。つまり、ノードＮｉに発生する電圧Ｖｉが電流フィードバック信号として検出される。
【００６３】
これにより、第２サイリスタ制御回路１５は、ＬＥＤランプ点灯装置１００に定電流ＩＬ（より正確には、実効値又は平均値が一定の電流ＩＬ）を矢印の方向に流すように、第２サイリスタ１３の導通タイミングを制御する。
例えば、ＬＥＤランプ１１１，１１２，１１３のそれぞれの順電圧降下を３Ｖ程度とし、ダイオードＤ１１０の順電圧降下を１Ｖ程度とすると、ＬＥＤランプ１１１，１１２，１１３の全点灯時（スイッチ２１のオフ状態時）には、コンデンサＣ１の充電電圧Ｖｃの実効値（又は平均値）が、１０Ｖ程度になるように、第２サイリスタ１３の導通タイミングが制御される。また、ＬＥＤランプ１１２，１１３の２灯の点灯時（スイッチ２１のオン状態時）には、コンデンサＣ１の充電電圧Ｖｃの実効値が、６Ｖ程度になるように、第２サイリスタ１３の導通タイミングが制御される。
【００６４】
また、図８は、ＬＥＤランプが故障時の第２スイッチ制御部１４の動作を説明するための図であり、例えば、ＬＥＤランプ１１２の故障（断線）時の例である。このＬＥＤランプ１１２の故障（断線）時において、サイリスタ１２１がオン状態になる前は、ＬＥＤランプ１１１，１１２，１１３に電流ＩＬを流すことができなくなり、ＬＥＤランプ１１１，１１２，１１３は全消燈になる。
このＬＥＤランプ１１１，１１２，１１３の全消燈時には、ノードＮｉに発生する電圧Ｖｉ（電流フィードバック信号）が０Ｖになるため、電圧信号選択回路１７は、ダイオードＤ１を介して、ノードＮｃ’に発生する電圧Ｖｃ’（コンデンサＣ１の充電電圧Ｖｃの検出電圧）を検出するように動作する。
【００６５】
つまり、第２サイリスタ制御回路１５は、ＬＥＤランプ１１１，１１２，１１３に電流ＩＬを流すことができなくなった場合（電流フィードバック信号がなくなった場合）に、定電流制御動作により、第２サイリスタ１３からコンデンサＣ１に供給する電圧Ｖｃを増大させてＬＥＤランプ１１１，１１２，１１３に電流を流そうとする。このため、コンデンサＣ１は、最悪、交流電圧ＶＡのピーク電圧値まで充電される可能性がある。
これを回避するために、第２スイッチ制御部１４では、ＬＥＤランプ１１１，１１２，１１３に電流ＩＬを流すことができなくなった場合（電流フィードバック信号がなくなった場合）に、電圧信号選択回路１７によりコンデンサＣ１の充電電圧Ｖｃを検出して第２サイリスタ１３の導通タイミングを制御する。これにより、第２スイッチ制御部１４は、コンデンサＣ１の充電電圧Ｖｃが所定の制限電圧（例えば、１３Ｖ程度）以上にならないように、第２サイリスタ１３の導通タイミングを制御することができ、コンデンサＣ１が過充電されることを防ぐことができる。
【００６６】
このように、第２スイッチ制御部１４は、通常動作時（ＬＥＤランプが故障していない時）において、ＬＥＤランプ１１１，１１２，１１３に定電流を流す定電流制御機能と、ＬＥＤランプの故障（断線）時において、コンデンサＣ１が過充電になることを防ぐ定電圧制御機能と備えている。
【００６７】
なお、第１スイッチ制御部１２の構成についても、第２サイリスタ制御回路１５と同様に、電圧変換回路と、基準電圧発生回路と、比較回路とを備えており、この第１スイッチ制御部１２では、制御回路１０Ａの出力電圧Ｖｏ（バッテリ電圧ＶＥ）を検出し、この出力電圧Ｖｏの検出値を、所定の基準電圧と比較し、この比較の結果に基づき第１サイリスタ１１の導通タイミングを規定する制御信号ｇ１を生成する。
【００６８】
以上説明したように、バッテリ充電装置１は，ランプ駆動電源１０を有しており、このランプ駆動電源１０は、ＬＥＤランプ１１１，１１２，１１３の点灯の制御を交流電圧ＶＡの負相側の電圧のみで行うことができる。
【００６９】
また、ランプ駆動電源１０は、コンデンサＣ１の充電電圧Ｖｃと、電流検出抵抗Ｒ３に発生する電圧Ｖｉの両方を監視して第２サイリスタ１３の導通タイミングを制御する。
これにより、ランプ駆動電源１０は、通常動作時において、ＬＥＤランプ１１１，１１２，１１３を定電流で駆動できる。また、ランプ駆動電源１０は、ＬＥＤランプ点灯装置１００内のＬＥＤランプ１１１，１１２，１１３の何れかのＬＥＤランプに故障（断線）が発生し、ＬＥＤランプ１１１，１１２，１１３に電流を流せなくなった場合に、ＬＥＤランプ点灯装置１００に供給する電圧を一定の電圧まで上昇させて保持することができる。
【００７０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、ここで、本発明と上述した実施形態との対応関係について補足して説明する。
すなわち、本発明におけるＬＥＤランプ点灯装置は、ＬＥＤランプ点灯装置１００が対応し、本発明におけるランプ駆動電源は、ランプ駆動電源１０が対応する。また、本発明における第１のランプ回路は、ＬＥＤユニット１１０内のＬＥＤランプ１１１が対応し、本発明における第２のランプ回路は、ＬＥＤランプ１１２及び１１３が対応し、本発明におけるランプ故障検出回路は、ランプ故障検出回路１２３が対応する。また、本発明における第１のスイッチ回路は、ＬＥＤランプ点灯装置１００内のサイリスタ１２１と抵抗Ｒ１１とが対応し、主には、サイリスタ１２１が対応する。また、本発明における第２のスイッチ回路は、スイッチ部２０が対応し、本発明における第３のスイッチ回路は、ダイオードＤ１１０が対応する。
【００７１】
（１）そして、上記実施形態において、ＬＥＤランプ点灯装置１００は、ランプ駆動電源１０から電流の供給を受け、該電流により直列に接続された複数のＬＥＤランプを駆動するＬＥＤランプ点灯装置１００であって、１又は複数のＬＥＤランプが直列に接続されて構成される第１のランプ回路（ＬＥＤランプ１１１）と、第１のランプ回路に直列に接続されるランプ回路であって、１又は複数のＬＥＤランプが直列に接続されて構成される第２のランプ回路（ＬＥＤランプ１１２及び１１３）と、第２のランプ回路に故障が発生し、該第２のランプ回路にランプ駆動電源１０から電流を流せなくなった場合に、該第２のランプ回路の故障を、第１のランプ回路又は第２のランプ回路中の何れかの点の電位の変化により検出するランプ故障検出回路１２３と、ランプ故障検出回路１２３により第２のランプ回路の故障が検出された場合に、第２のランプ回路を迂回してランプ駆動電源１０から第１のランプ回路に電流を流す第１のスイッチ回路（サイリスタ１２１）と、を備える。
【００７２】
このような構成のＬＥＤランプ点灯装置１００であれば、ＬＥＤランプ点灯装置１００は、第１のランプ回路（ＬＥＤランプ１１１）と、第１のランプ回路に直列に接続される第２のランプ回路（ＬＥＤランプ１１２及び１１３）と、を備える。そして、第２のランプ回路が故障し、第２のランプ回路にランプ駆動電源１０から電流を流せなくなった場合に、ランプ故障検出回路１２３は、この第２のランプ回路の故障を、第１のランプ回路又は第２のランプ回路中の何れかの点（例えば、ノードＮＡ）の電位の変化により検出する。そして、第２のランプ回路の故障が検出された場合は、第１のスイッチ回路（サイリスタ１２１）により、第２のランプ回路を迂回して、ランプ駆動電源１０から第１のランプ回路に電流を流す。
これにより、複数のＬＥＤランプを含むＬＥＤランプ回路における消費電流を低減するとともに、ＬＥＤランプ回路中の何れかのＬＥＤランプが故障した場合においても、ＬＥＤランプが全消燈になることを回避することができる。
【００７３】
（２）また、上記実施形態において、ランプ駆動電源１０は、定電圧制御機能と定電流制御機能を有して構成されており、第１のランプ回路及び第２のランプ回路中の何れかのＬＥＤランプに電流を流せる場合には、定電流制御機能により、ＬＥＤランプに定電流を流し、第１のランプ回路及び第２のランプ回路中の何れのＬＥＤランプにも電流を流せない場合には、定電圧制御機能により、出力電圧を所定の電圧まで上昇させて一定の電圧に制限する。
【００７４】
このような構成のＬＥＤランプ点灯装置１００であれば、ランプ駆動電源１０は、ＬＥＤランプ点灯装置１００の通常動作時、つまり、ＬＥＤランプ点灯装置１００内の何れかのＬＥＤランプに電流を流せる場合に、該ＬＥＤランプ点灯装置１００に一定の電流を供給する。また、ランプ駆動電源１０は、ＬＥＤランプ点灯装置１００内の第２のランプ回路（ＬＥＤランプ１１２及び１１３）における故障発生時、つまり、ＬＥＤランプ点灯装置１００内の何れのＬＥＤランプにも電流を流せない場合に、出力電圧を所定の電圧まで上昇させて保持する。
そして、ＬＥＤランプ点灯装置１００は、ランプ駆動電源１０の出力電圧が上記の所定の電圧まで上昇したことを回路内の電圧（例えば、ノードＮＡの電圧）の変化により検出し、第２のランプ回路（ＬＥＤランプ１１２及び１１３）において故障が発生したことを検出する。そして、ＬＥＤランプ点灯装置１００は、第２のランプ回路（ＬＥＤランプ１１２及び１１３）において故障が生したことを検出した場合に、第１のスイッチ回路（サイリスタ１２１）をオン状態にし、この第１のスイッチ回路（サイリスタ１２１）介して、ランプ駆動電源１０から第１のランプ回路（ＬＥＤランプ１１１）に電流を流す。
これにより、ＬＥＤランプ点灯装置１００は、第２のランプ回路（ＬＥＤランプ１１２及び１１３）において故障が発生した場合に、ランプ駆動電源１０の出力電圧が上昇したことを検出して、第１のスイッチ回路（サイリスタ１２１）を作動させ、この第１のスイッチ回路（サイリスタ１２１）を介して、ランプ駆動電源１０から第１のランプ回路に電流を流すことができる。
【００７５】
（３）また、上記実施形態において、ＬＥＤランプ点灯装置１００は、第１のランプ回路中のＬＥＤランプ１１１の点灯又は消燈を選択するためのスイッチ回路であって、ランプ駆動電源１０から供給される電流を、第１のランプ回路（ＬＥＤランプ１１１）を通して流すか、又は第１のランプ回路（ＬＥＤランプ１１１）を迂回して流すかを選択する第２のスイッチ回路（スイッチ部２０）を備えるとともに、第１のランプ回路（ＬＥＤランプ１１１）と第２のランプ回路（ＬＥＤランプ１１２及び１１３）との間に挿入されるスイッチ回路であって、第１のスイッチ回路（サイリスタ１２１）から第２のスイッチ回路（スイッチ部２０）に電流が流れることを抑止する第３のスイッチ回路（ダイオードＤ１１０）を備えることを特徴とする。
このような構成のＬＥＤランプ点灯装置１００であれば、第２のスイッチ回路（スイッチ部２０）により、例えば、車両のヘッドランプのハイビームとロービームとを切り替えることができる。
また、第２のランプ回路（ＬＥＤランプ１１２及び１１３）において故障が発生し、第１のスイッチ回路（サイリスタ１２１）から第１のランプ回路（ＬＥＤランプ１１１）に電流が流れる場合に、第３のスイッチ回路（ダイオードＤ１１０）により、第１のスイッチ回路（サイリスタ１２１）から第２のスイッチ回路（スイッチ部２０）に電流が流れて電源短絡が発生することを抑止できる。
【００７６】
（４）また、上記実施形態において、ＬＥＤランプ点灯装置１００は、ランプ駆動電源１０の高電位側の端子と、第１のランプ回路（ＬＥＤランプ１１１）又は第２のランプ回路（ＬＥＤランプ１１２及び１１３）中の何れかの点との間の電位差が所定の基準電圧以上になったことがランプ故障検出回路１２３により検出された場合に、第１のスイッチ回路（サイリスタ１２１）が導通を開始する
このような構成のＬＥＤランプ点灯装置１００では、第２のランプ回路（ＬＥＤランプ１１２及び１１３）において故障が発生したことを、ランプ駆動電源１０の高電位側の端子とノードＮＡ（ＬＥＤランプ１１１とダイオードＤ１１０の接続点）との間の電位差が基準電圧以上に上昇したことにより検出し、第１のスイッチ回路（サイリスタ１２１）の導通を開始させる。
これにより、第２のランプ回路（ＬＥＤランプ１１２及び１１３）において故障が発生したことを簡易な方法により検出できる。
【００７７】
（５）また、上記実施形態において、ＬＥＤランプ点灯装置１００は、ランプ駆動電源１０の低電位側の端子にカソード端子が接続される第１のＬＥＤランプ１１１と、第１のＬＥＤランプ１１１のアノード端子にカソード端子が接続されるダイオードＤ１１０と、ダイオードＤ１１０のアノード端子にカソード端子が接続される第２のＬＥＤランプ１１２と、第２のＬＥＤランプ１１２のアノード端子にカソード端子が接続され、アノード端子がランプ駆動電源１０の高電位側の端子に接続される第３のＬＥＤランプ１１３と、ダイオードＤ１１０のカソード端子と第１のＬＥＤランプ１１１のアノード端子との接続点（ノードＮＡ）に一端が接続される第１の抵抗Ｒ１１と、第１の抵抗Ｒ１１の他端にカソード端子が接続され、アノード端子がランプ駆動電源１０の高電位側の端子に接続されるサイリスタ１２１と、第１の抵抗Ｒ１１の他端とサイリスタ１２１のカソード端子との接続点に一端が接続され、他端がサイリスタ１２１のゲート端子に接続される第２の抵抗と、第２の抵抗Ｒ１２の他端とサイリスタ１２１のゲート端子との接続点に一端が接続される第３の抵抗Ｒ１３と、第３の抵抗Ｒ１３の他端にアノード端子が接続され、カソード端子がランプ駆動電源１０の高電位側の端子に接続されるツェナーダイオード１２２と、を備える。
【００７８】
このような構成のＬＥＤランプ点灯装置１００では、第２のＬＥＤランプ１１２又は第３のＬＥＤランプ１１３のいずれか又は両方が故障した場合に、第１のスイッチ回路（サイリスタ１２１）をオン状態にし、この第１のスイッチ回路（サイリスタ１２１）を介して、ランプ駆動電源１０から第１のランプ回路（ＬＥＤランプ１１１）に電流を流すことができる。
【００７９】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で変形可能である。
例えば、図１に示す例では、ＬＥＤユニット１１０内のハイランプをハイランプ１１１が１個、ローランプがローランプ１１２及び１１３の２個の例を示したが、ハイランプは２個以上のＬＥＤランプが直列に接続されたものであってもよく、また、ローランプは、１個であってもよく、また、３個以上のＬＥＤランプが直列に接続されたものであってもよい。
【００８０】
また、図１に示す例では、ランプ故障検出回路１２３が、ノードＮＡの電位の変化によりＬＥＤランプ１１２又は１１３の故障を検出するようにしているが、ランプ故障の検出は、例えば、ノードＮＢの電位の変化を検出する回路により行うようにしてもよい。
【００８１】
また、ＬＥＤランプ点灯装置１００内のランプ故障制御部１２０では、サイリスタ１２１をスイッチング素子として用いたが、スイッチング素子としては、パワートランジスタや、ＦＥＴ（Field Effect Transistor）や、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）等の種々の種類のスイッチング素子を用いることができる。
【符号の説明】
【００８２】
１０・・・ランプ駆動電源、２０・・・スイッチ部（第２のスイッチ回路）、
２１・・・スイッチ、１００・・・ＬＥＤランプ点灯装置、
１１０・・・ＬＥＤユニット、１１１・・・ＬＥＤランプ（第１のランプ）、
１１２・・・ＬＥＤランプ（第２のランプ）、
１１３・・・ＬＥＤランプ（第３のランプ）、
１２０・・・ランプ故障制御部、１２１・・・サイリスタ（第１のスイッチ回路）、
１２２・・・ツェナーダイオード、１２３・・・ランプ故障検出回路、
Ｄ１１０・・・ダイオード（第３のスイッチ回路）、
Ｒ１１・・・抵抗（第１の抵抗）、Ｒ１２・・・抵抗（第２の抵抗）、
Ｒ１３・・・抵抗（第３の抵抗）
【図１】
2014120444.tif 000003
【図２】
2014120444.tif 000004
【図３】
2014120444.tif 000005
【図４】
2014120444.tif 000006
【図５】
2014120444.tif 000007
【図６】
2014120444.tif 000008
【図７】
2014120444.tif 000009
【図８】
2014120444.tif 000010
【図９】
2014120444.tif 000011
【図１０】
2014120444.tif 000012