(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源から供給される電力を、負荷へ供給する電力に変換して出力するコンバータと、
本装置の状態に関する物理量を検出する物理量検出部と、
前記コンバータの出力電流を検出する出力電流検出部と、
前記物理量検出部の検出値と前記コンバータの出力電流の指令値との対応関係を示す出力特性データのカーブをデータテーブルとして記憶した記憶部と、
前記出力特性データを参照することで前記物理量検出部の検出値から前記コンバータの出力電流の指令値を設定する演算部と、
前記出力電流の検出値が前記指令値に一致するように前記コンバータを制御する制御部とを備え、
前記出力特性データは、前記物理量検出部および前記出力電流検出部の各検出誤差に基づいて予め補正されている
ことを特徴とする点灯装置。
【請求項２】
前記記憶部は、前記物理量検出部の検出値と前記コンバータの出力電流の指令値との対応関係が互いに異なる複数の前記出力特性データを記憶し、
前記複数の前記出力特性データからいずれか１つを選択する選択部を備え、
前記演算部は、前記選択した前記出力特性データに基づいて、前記物理量検出部の検出値から前記コンバータの出力電流の指令値を設定する
ことを特徴とする請求項１記載の点灯装置。
【請求項３】
通常モードまたは設定モードを選択するモード選択部を備え、
前記通常モードが選択された場合、前記演算部は、前記出力特性データに基づいて、前記物理量検出部の検出値から前記コンバータの出力電流の指令値を設定し、前記制御部は、前記出力電流の検出値が前記指令値に一致するように前記コンバータを制御し、
前記設定モードが選択された場合、前記制御部は、予め決められたオープンループ制御によって前記コンバータを動作させる
ことを特徴とする請求項１または２記載の点灯装置。
【請求項４】
直流電源から供給される電力を、負荷へ供給する電力に変換して出力するコンバータと、
本装置の状態に関する物理量を検出する物理量検出部と、
前記コンバータの出力電流を検出する出力電流検出部と、
前記物理量検出部の検出値と前記コンバータの出力電流の指令値との対応関係が互いに異なる複数の出力特性データを記憶した記憶部と、
前記複数の前記出力特性データからいずれか１つを選択する選択部と、
前記選択した前記出力特性データに基づいて、前記物理量検出部の検出値から前記コンバータの出力電流の指令値を設定する演算部と、
前記出力電流の検出値が前記指令値に一致するように前記コンバータを制御する制御部とを備え、
前記出力特性データは、前記物理量検出部および前記出力電流検出部の各検出誤差に基づいて予め補正されている
ことを特徴とする点灯装置。
【請求項５】
直流電源から供給される電力を、負荷へ供給する電力に変換して出力するコンバータと、
本装置の状態に関する物理量を検出する物理量検出部と、
前記コンバータの出力電流を検出する出力電流検出部と、
前記物理量検出部の検出値と前記コンバータの出力電流の指令値との対応関係を示す出力特性データを記憶した記憶部と、
前記出力特性データに基づいて、前記物理量検出部の検出値から前記コンバータの出力電流の指令値を設定する演算部と、
前記出力電流の検出値が前記指令値に一致するように前記コンバータを制御する制御部と、
通常モードまたは設定モードを選択するモード選択部とを備え、
前記出力特性データは、前記物理量検出部および前記出力電流検出部の各検出誤差に基づいて予め補正されており、
前記通常モードが選択された場合、前記演算部は、前記出力特性データに基づいて、前記物理量検出部の検出値から前記コンバータの出力電流の指令値を設定し、前記制御部は、前記出力電流の検出値が前記指令値に一致するように前記コンバータを制御し、
前記設定モードが選択された場合、前記制御部は、予め決められたオープンループ制御によって前記コンバータを動作させる
ことを特徴とする点灯装置。
【請求項６】
前記物理量検出部は、前記直流電源の電圧を検出する電源電圧検出部で構成されることを特徴とする請求項１乃至５いずれか一項に記載の点灯装置。
【請求項７】
前記物理量検出部は、本装置の温度に対応する物理量を検出する温度検出部で構成されることを特徴とする請求項１乃至５いずれか一項に記載の点灯装置。
【請求項８】
前記物理量検出部は、前記コンバータの出力電圧を検出する出力電圧検出部で構成されることを特徴とする請求項１乃至５いずれか一項に記載の点灯装置。
【請求項９】
請求項１乃至８いずれか記載の点灯装置を備え、この点灯装置が車輌の前照灯を点灯させることを特徴とする前照灯点灯装置。
【請求項１０】
請求項９記載の前照灯点灯装置と、この前照灯点灯装置によって点灯する前照灯とを備えることを特徴とする前照灯装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の前照灯装置を備えることを特徴とする車輌。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、点灯装置、前照灯点灯装置、前照灯装置、および車輌に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤで構成される車輌用前照灯を点灯させる点灯装置として、車輌に搭載したバッテリを入力電源とし、ＬＥＤに電力を供給するＤＣ／ＤＣコンバータを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
そして、バッテリの電源電圧が所定値を下回ると、出力電流を抑制するようにＤＣ／ＤＣコンバータを制御する構成が開示されており（例えば、特許文献１参照）、その回路構成を図１６に示す。
【０００４】
まず、点灯装置Ａ１０１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０１、制御電源生成部１０２、出力電流検出回路１０３、一次電流検出回路１０４、電源電圧検出回路１０５ａ、コンパレータ１０６、フリップフロップ１０７、制御部１１０を主構成として備える。
【０００５】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１０１は、トランスＴ１０１の一次巻線Ｎ１０１と、スイッチング素子Ｑ１０１との直列回路を、バッテリＥ１０１の両端間に接続している。そして、スイッチング素子Ｑ１０１をオン・オフすることによって、トランスＴ１０１の二次巻線Ｎ１０２の両端間に誘起電圧が発生する。二次巻線Ｎ１０２に発生した誘起電圧は、ダイオードＤ１０１で整流され、コンデンサＣ１０１で平滑されることによって、コンデンサＣ１０１の両端電圧は、バッテリＥ１０１の電源電圧を昇圧または降圧した電圧になる。ＬＥＤユニット１２０は、１または複数のＬＥＤ素子で構成されており、コンデンサＣ１０１の両端間の直流電圧が印加されることで、点灯する。
【０００６】
制御電源生成部１０２は、バッテリＥ１０１の電源電圧を所定の直流電圧に変換し、点灯装置Ａ１０１の各部に制御電源として供給する。
【０００７】
次に、制御部１１０は、マイクロコンピュータを含んで構成され、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０１の出力電流をフィードバック制御する機能を有する。
【０００８】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１０１からＬＥＤユニット１２０に至る出力経路には、抵抗Ｒ１０１が直列接続している。出力電流検出回路１０３は、抵抗Ｒ１０１の両端電圧に基づいて、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０１からＬＥＤユニット１２０に供給される出力電流を検出し、この検出結果（出力電流検出値）を制御部１１０へ出力する。なお、この出力電流検出値は、出力電流の平均値であってもよい。
【０００９】
また、電源電圧検出回路１０５ａは、バッテリＥ１０１の直流電圧（電源電圧）を検出し、この検出結果（電源電圧検出値）を制御部１１０へ出力する。
【００１０】
制御部１１０は、記憶部１１０ａと、演算部１１０ｂと、比較部１１０ｃとを備える。
【００１１】
記憶部１１０ａは、バッテリＥ１０１の電源電圧検出値とＤＣ／ＤＣコンバータ１０１の出力電流の指令値との対応関係を示す出力特性データＹ１０１を記憶している。この出力特性データＹ１０１は、図１７に示す電源電圧による電流制限カーブであり、電源電圧が８Ｖ以上の領域では、出力電流指令値を、ＬＥＤユニット１２０の定格電流に等しい０．７Ａに設定している。そして、電源電圧が８Ｖ未満になると、電源電圧が低下するにしたがって、出力電流指令値を０．７Ａから直線的に減少させる。電源電圧が６Ｖ未満の領域では、出力電流指令値を０．５Ａに設定している。
【００１２】
演算部１１０ｂは、記憶部１１０ａの出力特性データＹ１０１に基づいて、電源電圧検出回路１０５ａの電源電圧検出値に対応する出力電流指令値を設定する。
【００１３】
比較部１１０ｃは、出力電流検出回路１０３の出力電流検出値を、演算部１１０ｂが設定した出力電流指令値と比較し、出力電流検出値が出力電流指令値に一致するような一次電流指令値を演算して、コンパレータ１０６へ出力する。
【００１４】
さらに、一次電流検出回路１０４は、スイッチング素子Ｑ１０１の両端電圧を検出することによって、トランスＴ１０１の一次巻線Ｎ１０１を流れる一次電流を検出し（一次電流検出値）、コンパレータ１０６へ出力している。例えば、スイッチング素子Ｑ１０１がＦＥＴである場合、そのオン抵抗は略オーミック抵抗となるので、オペアンプ等で構成される一次電流検出回路１０４によりドレイン電圧を増幅することによって、一次電流を検出できる。
【００１５】
コンパレータ１０６は、一次電流検出値と一次電流指令値との比較結果に応じて、ＨレベルまたはＬレベルのリセット信号をフリップフロップ１０７のリセット端子へ出力する。フリップフロップ１０７は、ＨレベルとＬレベルとを高周波で交互に繰り返すセット信号をセット端子に入力しており、フリップフロップ１０７の出力は、セット信号の周期毎にＨレベルとなって、スイッチング素子Ｑ１０１がオンする。スイッチング素子Ｑ１０１がオンすると、バッテリＥ１０１からトランスＴ１０１の一次巻線Ｎ１０１を介して漸増する電流が流れ、トランスＴ１０１にエネルギーが蓄積される。そして、一次電流検出値が一次電流指令値に達すると、コンパレータ１０６の出力が反転し、フリップフロップ１０７をリセットすることで、フリップフロップ１０７の出力はＬレベルとなって、スイッチング素子Ｑ１０１はオフする。スイッチング素子Ｑ１０１がオフすると、トランスＴ１０１の蓄積エネルギーによる逆起電力が二次巻線Ｎ１０２に発生し、ダイオードＤ１０１を介してコンデンサＣ１０１が充電される。
【００１６】
以上の回路構成により、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０１のスイッチング素子Ｑ１０１のオン時間をＰＷＭ制御することにより、ＬＥＤユニット１２０の定電流制御を実現している。
【００１７】
上記回路構成の点灯装置Ａ１０１における制御部１１０の制御フローを図１８に示し、以下、この制御フローについて説明する。なお、ステップＳ１０３〜Ｓ１０８において、フィードバックを用いたＬＥＤユニット１２０の定電流制御を実現している。
【００１８】
まず、制御部１１０に電源が供給され、リセットが解除されて動作を開始し（Ｓ１０１）、制御部１１０に搭載されるソフトウェアの各種初期化処理を行う（Ｓ１０２）。次に、ＬＯＷビームスイッチがオンしているか否かを判断し（Ｓ１０３）、ＬＯＷビームスイッチがオンしていない場合、ステップＳ１０４以降のＬＥＤユニット１２０を点灯させるステップへは移行しない。
【００１９】
次に、演算部１１０ｂは、制御部１１０が内蔵するＡ／Ｄ変換器を通して、電源電圧検出回路１０５ａが検出した電源電圧検出値を読み込む（Ｓ１０４）。次に、演算部１１０ｂは、記憶部１１０ａの出力特性データＹ１０１に基づいて、電源電圧検出値に対応する出力電流指令値を演算する（Ｓ１０５）。この出力電流指令値の演算は、図１７に示す出力特性データＹ１０１の電流制限カーブをデータテーブル化したものを参照することによって行われる。
【００２０】
次に、比較部１１０ｃは、制御部１１０が内蔵するＡ／Ｄ変換器を通して、出力電流検出回路１０３が検出した出力電流検出値を読み込む（Ｓ１０６）。次に、比較部１１０ｃは、出力電流検出値と出力電流指令値とを比較し（Ｓ１０７）、出力電流検出値が出力電流指令値に一致するような一次電流指令値を演算して、一次電流指令値を更新する（Ｓ１０８）。次に、その他の制御を行う（Ｓ１０９）。
【００２１】
一般に、車輌用の前照灯を点灯させる前照灯点灯装置では、バッテリＥ１０１の通常の電源電圧は、９〜１６Ｖ程度であり、電源電圧が低下するほど回路ロスが増大する。
【００２２】
しかしながら、点灯装置Ａ１０１を本制御フローにて制御した場合、電源電圧による出力電流の設定は、図１７の出力特性データＹ１０１に従って行われるので、低電源電圧時は出力電流指令値を減少させて、低電源電圧時の回路ロスを低減させている。例えば、図１９に示すように、電源電圧が８Ｖ以上であれば、出力電流を０．７Ａに維持し、電源電圧が６Ｖ以上８Ｖ未満であれば、電源電圧が低下するにしたがって、出力電流を低減させている。
【００２３】
また、装置本体または装置周辺の温度（装置温度）を検出し、装置温度が所定値を超えると、出力電流を低減させる点灯装置も開示されており（例えば、特許文献２参照）、その構成を図２０に示す。
【００２４】
図２０に示す点灯装置Ａ１０２は、温度検出回路１０５ｂを備えており、温度検出回路１０５ｂは、装置温度を検出し、この検出結果（温度検出値）を制御部１１０へ出力する。
【００２５】
そして、制御部１１０の記憶部１１０ａは、温度検出値とＤＣ／ＤＣコンバータ１０１の出力電流の指令値との対応関係を示す出力特性データＹ１０２を記憶している。この出力特性データＹ１０２は、図２１に示す装置温度による電流制限カーブであり、装置温度が１０５℃未満の領域では、出力電流の指令値を、ＬＥＤユニット１２０の定格電流に等しい０．７Ａに設定している。そして、装置温度が１０５℃以上になると、装置温度が上昇するにしたがって、出力電流の指令値を０．７Ａから直線的に減少させる。装置温度が１３５℃以上の領域では、出力電流の指令値を０．５Ａに設定している。
【００２６】
演算部１１０ｂは、記憶部１１０ａの出力特性データＹ１０２に基づいて、温度検出回路１０５ｂの温度検出値に対応する出力電流指令値を設定する。
【００２７】
比較部１１０ｃは、出力電流検出回路１０３の出力電流検出値を、出力電流指令値と比較し、出力電流検出値が出力電流指令値に一致するような一次電流指令値を演算して、コンパレータ１０６へ出力する。
【００２８】
以降は、図１６の従来技術と同様に、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０１のスイッチング素子Ｑ１０１のオン時間をＰＷＭ制御することにより、ＬＥＤユニット１２０の定電流制御を実現している。
【００２９】
点灯装置Ａ１０２において、装置温度による出力電流の設定は、図２１の出力特性データＹ１０２に従って行われるので、装置温度が高い時は出力電流指令値が減少し、高温時の回路ロスが低減して、熱破壊を防止している。
【００３０】
また、点灯装置において、ＬＥＤ等の負荷の接続が一瞬だけオープンとなってすぐに接続する負荷チャタリング、電源電圧の瞬間的な上昇等によって、過大な出力電流が流れる場合がある。この過大な出力電流によって、ＬＥＤ等の負荷や、点灯装置に不具合が発生する虞がある。
【００３１】
そこで、負荷や電源の状態が急激に変化した場合に、出力電圧の所定時間内の変化を検出し、この変化幅が所定幅を超えれば、出力電流を低減する構成も開示されており（例えば、特許文献３参照）、その構成を図２２に示す。
【００３２】
図２２に示す点灯装置Ａ１０３は、出力電圧検出回路１０５ｃを備え、コンデンサＣ１０１の両端間には、抵抗Ｒ１０２，Ｒ１０３の直列回路が接続されている。抵抗Ｒ１０２，Ｒ１０３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０１の出力電圧を分圧する。出力電圧検出回路１０５ｃは、この分圧電圧を検出することによって、出力電圧を検出し、この検出結果（出力電圧検出値）を制御部１１０へ出力する。
【００３３】
そして、制御部１１０の記憶部１１０ａは、単位時間あたりの出力電圧の変化幅の検出値とＤＣ／ＤＣコンバータ１０１の出力電流指令値の低減幅（指令低減幅）との対応関係を示す出力特性データＹ１０３を記憶している。この出力特性データＹ１０３は、図２３に示す電流制限カーブであり、出力電圧の変化幅が５０Ｖ／ｍｓ未満の領域では、指令低減幅を０Ａに設定する。そして、出力電圧の変化幅が５０Ｖ／ｍｓ以上になると、出力電圧の変化幅が増大するにしたがって、指令低減幅を０Ａから直線的に増大させる。出力電圧の変化幅が９０Ｖ／ｍｓ以上の領域では、指令低減幅を０．３Ａに設定している。
【００３４】
演算部１１０ｂは、記憶部１１０ａの出力特性データＹ１０３に基づいて、単位時間あたりの出力電圧の変化幅に対応する指令低減幅を決定し、ＬＥＤユニット１２０の定格電流から指令低減幅を引いた値を、新たな出力電流指令値に設定する。
【００３５】
比較部１１０ｃは、出力電流検出回路１０３の出力電流検出値を、出力電流指令値と比較し、出力電流検出値が出力電流指令値に一致するような一次電流指令値を演算して、コンパレータ１０６へ出力する。
【００３６】
以降は、図１６の従来技術と同様に、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０１のスイッチング素子Ｑ１０１のオン時間をＰＷＭ制御することにより、ＬＥＤユニット１２０の定電流制御を実現している。
【００３７】
点灯装置Ａ１０３において、出力電圧の変化幅による指令低減幅の設定は、図２３の出力特性データＹ１０３に従って行われ、出力電圧の変化幅が大きい時は、指令低減幅が増大し、出力電流指令値が減少する。すなわち、負荷や電源の状態が急激に変化した場合に、過大な出力電流による不具合を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３８】
【特許文献１】特開２０１１−１１３６４２号公報
【特許文献２】特開２０１１−１１３６４３号公報
【特許文献３】特開２０１１−１００６６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３９】
従来技術で示した何れの例においても、電源電圧、装置温度、出力電圧等の物理量の検出回路１０５（１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ）は、例えば抵抗、コンデンサ、電圧増幅や温度検出のための半導体素子等の回路部品で構成される。一般に、各回路部品は、その特性値に誤差が含まれる。
【００４０】
一方、出力電流指令値を制限する出力特性データは、制御部１１０の記憶部１１０ａに予め格納されている例えばデータテーブルを参照して、一意的に求められる。そのため、検出回路１０５の誤差が出力電流指令値に表れ、電源電圧、装置温度、出力電圧等が同一条件下にある複数の点灯装置間で、実際の出力電流が異なるという現象が起こり得る。
【００４１】
例えば、図１６の点灯装置Ａ１０１が、図２４（ａ）に示す出力特性データＹ１０１に従って、電源電圧７．０Ｖ時に出力電流を０．６０Ａに制御する定電流制御を行うとする。しかしながら、電源電圧検出回路１０５ａの検出誤差によって、図２４（ｂ）に示すように、演算部１１０ｂが取得した電源電圧検出値は、実際の電源電圧が７．０Ｖであるにも関わらず、７．２Ｖになる。そして、演算部１１０ｂは、図２４（ｃ）に示すように、記憶部１１０ａの出力特性データＹ１０１に基づいて、電源電圧検出値「７．２Ｖ」に対応する出力電流指令値「０．６２Ａ」を設定する。すなわち、この時点で、理想的な出力電流「０．６０Ａ」に対して、出力電流指令値「０．６２Ａ」となり、「０．０２Ａ」の出力誤差が生じている。
【００４２】
また、出力電流検出回路１０３の出力電流検出値が出力電流指令値「０．６２Ａ」に一致するようにフィードバック制御を行ったとしても、図２４（ｄ）に示す出力電流検出回路１０３の検出誤差によって、実際の出力電流は０．６４Ａになる場合もある。
【００４３】
したがって、点灯装置Ａ１０１は、出力電流を０．６０Ａに制御しているつもりでも、実際の出力電流は０．６４Ａであり、出力電流が高くなれば、ＬＥＤユニット１２０の光出力も高くなって、所望の光出力が得られない。また、同一条件下にある複数の点灯装置間でＬＥＤユニット１２０の光出力にもばらつきを生じることにもなる。
【００４４】
そこで、上記の問題を回避する方法として、図２５に示す制御部１１０の制御フローが考えられる。
【００４５】
図２５に示す制御フローは、その基本動作が図１８のフローチャートと略同様である。そして、演算部１１０ｂは、ステップＳ１０４で電源電圧検出値を読み込んだ後に、読み込んだ電源電圧検出値の誤差を補正する（Ｓ１１０）。次に、演算部１１０ｂは、記憶部１１０ａの出力特性データＹ１０１に基づいて、補正した電源電圧検出値に対応する出力電流指令値を演算する（Ｓ１０５）。
【００４６】
さらに、比較部１１０ｃは、ステップＳ１０６で出力電流検出値を読み込んだ後に、読み込んだ出力電流検出値の誤差を補正する（Ｓ１１１）。次に、比較部１１０ｃは、補正した出力電流検出値と出力電流指令値とを比較し（Ｓ１０７）、出力電流検出値が出力電流指令値に一致するような一次電流指令値を演算して、一次電流指令値を更新する（Ｓ１０８）。
【００４７】
この制御フローでは、制御部１１０が読み込んだ電源電圧検出値および出力電流検出値に対して、検出誤差の補正処理を施している。しかしながら、制御部１１０は、上記のようにフィードバック制御を行っているため、検出値を読み込む毎に本補正処理を行うことによって、補正処理時間だけフィードバック制御が遅延し、定電流制御を損なう虞がある。特に、出力電流、電源電圧、装置温度、出力電圧等の全ての要素について補正処理を行えば、各々の補正処理に要する処理時間の和だけフィードバック制御が遅延し、定電流制御の不安定さはますます顕著になる。
【００４８】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、フィードバック制御が遅れることなく、各種検出回路の誤差を補正して、同一条件下にある複数の装置間の光出力のばらつきを軽減できる点灯装置、前照灯点灯装置、前照灯装置、および車輌を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００４９】
本発明の点灯装置は、直流電源から供給される電力を、負荷へ供給する電力に変換して出力するコンバータと、本装置の状態に関する物理量を検出する物理量検出部と、前記コンバータの出力電流を検出する出力電流検出部と、前記物理量検出部の検出値と前記コンバータの出力電流の指令値との対応関係を示す出力特性データのカーブをデータテーブルとして記憶した記憶部と、前記出力特性データを参照することで前記物理量検出部の検出値から前記コンバータの出力電流の指令値を設定する演算部と、前記出力電流の検出値が前記指令値に一致するように前記コンバータを制御する制御部とを備え、前記出力特性データは、前記物理量検出部および前記出力電流検出部の各検出誤差に基づいて予め補正されていることを特徴とする。
本発明の点灯装置は、直流電源から供給される電力を、負荷へ供給する電力に変換して出力するコンバータと、本装置の状態に関する物理量を検出する物理量検出部と、前記コンバータの出力電流を検出する出力電流検出部と、前記物理量検出部の検出値と前記コンバータの出力電流の指令値との対応関係が互いに異なる複数の出力特性データを記憶した記憶部と、前記複数の前記出力特性データからいずれか１つを選択する選択部と、前記選択した前記出力特性データに基づいて、前記物理量検出部の検出値から前記コンバータの出力電流の指令値を設定する演算部と、前記出力電流の検出値が前記指令値に一致するように前記コンバータを制御する制御部とを備え、前記出力特性データは、前記物理量検出部および前記出力電流検出部の各検出誤差に基づいて予め補正されていることを特徴とする。
本発明の点灯装置は、直流電源から供給される電力を、負荷へ供給する電力に変換して出力するコンバータと、本装置の状態に関する物理量を検出する物理量検出部と、前記コンバータの出力電流を検出する出力電流検出部と、前記物理量検出部の検出値と前記コンバータの出力電流の指令値との対応関係を示す出力特性データを記憶した記憶部と、前記出力特性データに基づいて、前記物理量検出部の検出値から前記コンバータの出力電流の指令値を設定する演算部と、前記出力電流の検出値が前記指令値に一致するように前記コンバータを制御する制御部と、通常モードまたは設定モードを選択するモード選択部とを備え、前記出力特性データは、前記物理量検出部および前記出力電流検出部の各検出誤差に基づいて予め補正されており、前記通常モードが選択された場合、前記演算部は、前記出力特性データに基づいて、前記物理量検出部の検出値から前記コンバータの出力電流の指令値を設定し、前記制御部は、前記出力電流の検出値が前記指令値に一致するように前記コンバータを制御し、前記設定モードが選択された場合、前記制御部は、予め決められたオープンループ制御によって前記コンバータを動作させることを特徴とする。
【００５０】
この発明において、前記物理量検出部は、前記直流電源の電圧を検出する電源電圧検出部で構成されることが好ましい。
【００５１】
この発明において、前記物理量検出部は、本装置の温度に対応する物理量を検出する温度検出部で構成されることが好ましい。
【００５２】
この発明において、前記物理量検出部は、前記コンバータの出力電圧を検出する出力電圧検出部で構成されることが好ましい。
【００５３】
この発明において、前記記憶部は、前記物理量検出部の検出値と前記コンバータの出力電流の指令値との対応関係が互いに異なる複数の前記出力特性データを記憶し、前記複数の前記出力特性データからいずれか１つを選択する選択部を備え、前記演算部は、前記選択した前記出力特性データに基づいて、前記物理量検出部の検出値から前記コンバータの出力電流の指令値を設定することが好ましい。
【００５４】
この発明において、通常モードまたは設定モードを選択するモード選択部を備え、前記通常モードが選択された場合、前記演算部は、前記出力特性データに基づいて、前記物理量検出部の検出値から前記コンバータの出力電流の指令値を設定し、前記制御部は、前記出力電流の検出値が前記指令値に一致するように前記コンバータを制御し、前記設定モードが選択された場合、前記制御部は、予め決められたオープンループ制御によって前記コンバータを動作させることが好ましい。
【００５５】
本発明の前照灯点灯装置は、本発明の点灯装置を備え、この点灯装置が車輌の前照灯を点灯させることを特徴とする。
【００５６】
本発明の前照灯装置は、本発明の前照灯点灯装置と、この前照灯点灯装置によって点灯する前照灯とを備えることを特徴とする。
【００５７】
本発明の車輌は、本発明の前照灯装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００５８】
以上説明したように、本発明では、フィードバック制御が遅れることなく、各種検出回路の誤差を補正して、同一条件下にある複数の装置間の光出力のばらつきを軽減できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】実施形態１の点灯装置の構成を示すブロック図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）同上の出力特性データを示すグラフ図である。
【図３】同上の制御フローを示すフローチャート図である。
【図４】実施形態２の点灯装置の構成を示すブロック図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）同上の出力特性データを示すグラフ図である。
【図６】（ａ）（ｂ）同上の検出誤差を示すグラフ図である。
【図７】実施形態３の点灯装置の構成を示すブロック図である。
【図８】（ａ）（ｂ）同上の出力特性データを示すグラフ図である。
【図９】（ａ）（ｂ）同上の検出誤差を示すグラフ図である。
【図１０】実施形態４の点灯装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】同上の選択部の構成を示す回路図である。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）同上の出力特性データを示すグラフ図である。
【図１３】実施形態５の点灯装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】同上の設定モードの選択方法を示す図である。
【図１５】実施形態６の前照灯点灯装置、前照灯装置、および車輌を示す概略図である。
【図１６】従来の点灯装置の構成を示すブロック図である。
【図１７】同上の出力特性データを示すグラフ図である。
【図１８】同上の制御フローを示すフローチャート図である。
【図１９】同上の電流制限動作を示す波形図である。
【図２０】従来の別の点灯装置の構成を示すブロック図である。
【図２１】同上の出力特性データを示すグラフ図である。
【図２２】従来の別の点灯装置の構成を示すブロック図である。
【図２３】同上の出力特性データを示すグラフ図である。
【図２４】（ａ）〜（ｄ）同上の出力誤差を示すグラフ図である。
【図２５】同上の補正処理の制御フローを示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００６０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００６１】
（実施形態１）
図１は、点灯装置Ａ１の回路構成をし、点灯装置Ａ１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１、制御電源生成部２、出力電流検出回路３、一次電流検出回路４、電源電圧検出回路５ａ、コンパレータ６、フリップフロップ７、制御部１０を主構成として備える。なお、点灯装置Ａ１は、車輌の前照灯を点灯させる前照灯点灯装置である。
【００６２】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１は、トランスＴ１の一次巻線Ｎ１と、スイッチング素子Ｑ１との直列回路を、バッテリＥ１の両端間に接続している。そして、スイッチング素子Ｑ１をオン・オフすることによって、トランスＴ１の二次巻線Ｎ２の両端間に誘起電圧が発生する。二次巻線Ｎ２に発生した誘起電圧は、ダイオードＤ１で整流され、コンデンサＣ１で平滑されることによって、コンデンサＣ１の両端電圧は、バッテリＥ１の電源電圧を昇圧または降圧した電圧になる。ＬＥＤユニット２０は、１または複数のＬＥＤ素子で構成されており、コンデンサＣ１の両端間の直流電圧が印加されることで、点灯する。
【００６３】
制御電源生成部２は、バッテリＥ１の電源電圧を所定の直流電圧に変換し、点灯装置Ａ１の各部に制御電源として供給する。
【００６４】
次に、制御部１０は、マイクロコンピュータを含んで構成され、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力電流をフィードバック制御する機能を有する。
【００６５】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１からＬＥＤユニット２０に至る出力経路には、抵抗Ｒ１が直列接続している。出力電流検出回路３は、抵抗Ｒ１の両端電圧に基づいて、ＤＣ／ＤＣコンバータ１からＬＥＤユニット２０に供給される出力電流を検出し、この検出結果（出力電流検出値）を制御部１０へ出力する。なお、この出力電流検出値は、出力電流の平均値であってもよい。
【００６６】
また、電源電圧検出回路５ａは、バッテリＥ１の直流電圧（電源電圧）を検出し、この検出結果（電源電圧検出値）を制御部１０へ出力する。
【００６７】
制御部１０は、記憶部１０ａと、演算部１０ｂと、比較部１０ｃとを備える。
【００６８】
記憶部１０ａは、バッテリＥ１の電源電圧検出値とＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力電流の指令値との対応関係を示す出力特性データＹ１（図２（ａ）〜（ｃ）参照）を記憶している。この出力特性データＹ１は、電源電圧による電流制限カーブであり、出力電流検出回路３、電源電圧検出回路５ａの各検出誤差を考慮し、これらの検出誤差に基づいて予め補正されている。なお、出力特性データＹ１は、出力特性データＹ１１，Ｙ１２．Ｙ１３，．．．を区別しない場合に用いる。
【００６９】
演算部１０ｂは、記憶部１０ａの出力特性データＹ１に基づいて、電源電圧検出回路５ａの電源電圧検出値に対応する出力電流指令値を設定する。
【００７０】
比較部１０ｃは、出力電流検出回路３の出力電流検出値を、演算部１０ｂが設定した出力電流指令値と比較し、出力電流検出値が出力電流指令値に一致するような一次電流指令値を演算して、コンパレータ６へ出力する。
【００７１】
さらに、一次電流検出回路４は、スイッチング素子Ｑ１の両端電圧を検出することによって、トランスＴ１の一次巻線Ｎ１を流れる一次電流を検出し（一次電流検出値）、コンパレータ６へ出力している。例えば、スイッチング素子Ｑ１がＦＥＴである場合、そのオン抵抗は略オーミック抵抗となるので、オペアンプ等で構成される一次電流検出回路４によりドレイン電圧を増幅することによって、一次電流を検出できる。
【００７２】
コンパレータ６は、一次電流検出値と一次電流指令値との比較結果に応じて、ＨレベルまたはＬレベルのリセット信号をフリップフロップ７のリセット端子へ出力する。フリップフロップ７は、ＨレベルとＬレベルとを高周波で交互に繰り返すセット信号をセット端子に入力しており、フリップフロップ７の出力は、セット信号の周期毎にＨレベルとなって、スイッチング素子Ｑ１がオンする。スイッチング素子Ｑ１がオンすると、バッテリＥ１からトランスＴ１の一次巻線Ｎ１を介して漸増する電流が流れ、トランスＴ１にエネルギーが蓄積される。そして、一次電流検出値が一次電流指令値に達すると、コンパレータ６の出力が反転し、フリップフロップ７をリセットすることで、フリップフロップ７の出力はＬレベルとなって、スイッチング素子Ｑ１はオフする。スイッチング素子Ｑ１がオフすると、トランスＴ１の蓄積エネルギーによる逆起電力が二次巻線Ｎ２に発生し、ダイオードＤ１を介してコンデンサＣ１が充電される。
【００７３】
以上の回路構成により、ＤＣ／ＤＣコンバータ１のスイッチング素子Ｑ１のオン時間をＰＷＭ制御することにより、ＬＥＤユニット２０の定電流制御を実現している。
【００７４】
上記回路構成の点灯装置Ａ１における制御部１０の制御フローを図３に示し、以下、この制御フローについて説明する。なお、ステップＳ３〜Ｓ８において、フィードバックを用いたＬＥＤユニット２０の定電流制御を実現している。
【００７５】
まず、制御部１０に電源が供給され、リセットが解除されて動作を開始し（Ｓ１）、制御部１０に搭載されるソフトウェアの各種初期化処理を行う（Ｓ２）。次に、ＬＯＷビームスイッチがオンしているか否かを判断し（Ｓ３）、ＬＯＷビームスイッチがオンしていない場合、ステップＳ４以降のＬＥＤユニット２０を点灯させるステップへは移行しない。
【００７６】
次に、演算部１０ｂは、制御部１０が内蔵するＡ／Ｄ変換器を通して、電源電圧検出回路５ａが検出した電源電圧検出値を読み込む（Ｓ４）。次に、演算部１０ｂは、記憶部１０ａの出力特性データＹ１に基づいて、電源電圧検出値に対応する出力電流指令値を演算する（Ｓ５）。この出力電流指令値の演算は、出力特性データＹ１の電流制限カーブ（図２（ａ）〜（ｃ）参照）をデータテーブル化したものを参照することによって行われる。
【００７７】
次に、比較部１０ｃは、制御部１０が内蔵するＡ／Ｄ変換器を通して、出力電流検出回路３が検出した出力電流検出値を読み込む（Ｓ６）。次に、比較部１０ｃは、出力電流検出値と出力電流指令値とを比較し（Ｓ７）、出力電流検出値が出力電流指令値に一致するような一次電流指令値を演算して、一次電流指令値を更新する（Ｓ８）。次に、その他の制御を行う（Ｓ９）。
【００７８】
一般に、車輌用の前照灯を点灯させる前照灯点灯装置では、バッテリＥ１の通常の電源電圧は、９〜１６Ｖ程度であり、電源電圧が低下するほど回路ロスが増大する。
【００７９】
しかしながら、点灯装置Ａ１を本制御フローにて制御した場合、電源電圧による出力電流の設定は、出力特性データＹ１（図２（ａ）〜（ｃ）参照）に従って行われるので、低電源電圧時は出力電流指令値を減少させて、低電源電圧時の回路ロスを低減させている。
【００８０】
そして、図２（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態の記憶部１０ａに記憶している出力特性データＹ１の一例を示す。図２（ａ）は、標準の出力特性データＹ１１を示しており、電源電圧が８Ｖ以上の領域では、出力電流指令値を、ＬＥＤユニット２０の定格電流に等しい０．７Ａに設定している。そして、電源電圧が８Ｖ未満になると、電源電圧が低下するにしたがって、出力電流指令値を０．７Ａから直線的に減少させる。電源電圧が６Ｖ未満の領域では、出力電流指令値を０．５Ａに設定している。このような出力特性データＹ１１では、電源電圧「７．０Ｖ」のときに、出力電流指令値「０．６Ａ」となる。
【００８１】
しかしながら、電源電圧検出回路５ａ、出力電流検出回路３の各検出誤差によって、出力特性データＹ１１を用いた場合に、電源電圧に合った所望の出力電流に制御されないことがある。
【００８２】
そこで、図２（ｂ）は、電源電圧検出回路５ａの検出誤差に基づいて、標準の出力特性データＹ１１から予め補正された出力特性データＹ１２を示す。出力特性データＹ１２は、電源電圧が８．３Ｖ以上の領域では、出力電流指令値を、ＬＥＤユニット２０の定格電流に等しい０．７Ａに設定している。そして、電源電圧が８．３Ｖ未満になると、電源電圧が低下するにしたがって、出力電流指令値を０．７Ａから直線的に減少させる。電源電圧が６．１Ｖ未満の領域では、出力電流指令値を０．５Ａに設定している。このような出力特性データＹ１２では、電源電圧「７．２Ｖ」のときに、出力電流指令値「０．６Ａ」になる。
【００８３】
例えば、標準の出力特性データＹ１１を用いて、電源電圧７．０Ｖ時に出力電流を０．６０Ａに制御する定電流制御を行う場合に、電源電圧検出回路５ａの検出誤差によって、実際の電源電圧が７．０Ｖであるにも関わらず、電源電圧検出値が７．２Ｖになったとする（図２４（ｂ）で表される誤差）。このような電源電圧検出回路５ａの検出誤差がある場合に、出力特性データＹ１２を用いることによって、出力電流指令値を、実際の電源電圧に合った所望の値に設定できる。
【００８４】
また、図２（ｃ）は、電源電圧検出回路５ａおよび出力電流検出回路３の各検出誤差に基づいて、標準の出力特性データＹ１１から予め補正された出力特性データＹ１３を示す。出力特性データＹ１３は、電源電圧が８．３Ｖ以上の領域では、出力電流指令値を、０．６８Ａに設定している。そして、電源電圧が８．３Ｖ未満になると、電源電圧が低下するにしたがって、出力電流指令値を０．６８Ａから直線的に減少させる。電源電圧が６．１Ｖ未満の領域では、出力電流指令値を０．４８Ａに設定している。このような出力特性データＹ１３では、電源電圧「７．２Ｖ」のときに、出力電流指令値「０．５８Ａ」になる。
【００８５】
例えば、標準の出力特性データＹ１１を用いて、電源電圧７．０Ｖ時に出力電流を０．６０Ａに制御する定電流制御を行う場合に、電源電圧検出回路５ａおよび出力電流検出回路３の各検出誤差によって、実際の出力電流が０．６４Ａになったとする（図２４（ｄ）で表される誤差）。このような電源電圧検出回路５ａおよび出力電流検出回路３の各検出誤差がある場合に、出力特性データＹ１３を用いることによって、出力電流指令値を、実際の電源電圧に合った所望の値に設定できる。
【００８６】
そして、記憶部１０ａには、電源電圧検出回路５ａおよび出力電流検出回路３の各検出誤差に基づいて補正された１つの出力特性データＹ１（例えば、出力特性データＹ１１またはＹ１２またはＹ１３またはその他）が格納される。
【００８７】
このように、本実施形態では、記憶部１０ａに記憶される出力特性データＹ１として、電源電圧検出回路５ａ、出力電流検出回路３の各検出誤差に基づいて予め補正されたデータを用いる。すなわち、点灯装置Ａ１の個体毎に、電源電圧検出回路５ａおよび出力電流検出回路３の各検出誤差が予め測定され、この各検出誤差の測定結果に基づいて、点灯装置Ａ１の個体毎に補正された出力特性データＹ１が、記憶部１０ａに予め格納される。
【００８８】
したがって、図２５に示す従来の制御フローのように、検出値を読み込む毎に補正処理を行うことがないので、無駄な補正処理時間がかかることなく、出力電流のフィードバック制御に遅延が発生することがない。さらに、電源電圧検出回路５ａ、出力電流検出回路３の各検出値に検出誤差が含まれている場合でも、出力電流指令値を、実際の電源電圧に合った所望の値に設定できる。
【００８９】
すなわち、点灯装置Ａ１を用いることによって、フィードバック制御が遅れることなく、各種検出回路の誤差を補正して、同一条件下（同一の電源電圧）にある複数の装置間の光出力のばらつきを軽減できる。
【００９０】
また、演算部１０ｂが記憶部１０ａの出力特性データＹ１を参照する簡単な方法としては、出力特性データＹ１で示される電流制限カーブをデータテーブルとし、このデータテーブルを用いて電源電圧検出値から出力電流指令値を取得できるようにすればよい。
【００９１】
また、点灯装置Ａ１による定電流制御として、ＰＷＭ調光により平均電流を低減させてもよい（例えば、ＰＷＭ周波数を１００Ｈｚとし、そのデューティを通常の電源電圧時には１００％とし、低電源電圧時には２％／分の割合で低減させる）。この場合も、上記同様の効果を得ることができる。
【００９２】
なお、本発明は、例示した出力特性データ、および出力特性データ中の電源電圧や出力電流の値は、これに限定されるものではない。
【００９３】
（実施形態２）
図４に示す本実施形態の点灯装置Ａ２は、温度検出回路５ｂを備えており、温度検出回路５ｂは、装置本体または装置周辺の温度（装置温度）を検出し、この検出結果（温度検出値）を制御部１０へ出力する。なお、実施形態１と同様の構成には同一の符号を付して、説明は省略する。
【００９４】
そして、制御部１０の記憶部１０ａは、温度検出値とＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力電流の指令値との対応関係を示す出力特性データＹ２（図５（ａ）〜（ｃ）参照）を記憶している。この出力特性データＹ２は、装置温度による電流制限カーブであり、出力電流検出回路３、温度検出回路５ｂの各検出誤差を考慮し、これらの検出誤差に基づいて予め補正されている。なお、出力特性データＹ２は、出力特性データＹ２１，Ｙ２２．Ｙ２３，．．．を区別しない場合に用いる。
【００９５】
演算部１０ｂは、記憶部１０ａの出力特性データＹ２に基づいて、温度検出回路５ｂの温度検出値に対応する出力電流指令値を設定する。
【００９６】
比較部１０ｃは、出力電流検出回路３の出力電流検出値を、出力電流指令値と比較し、出力電流検出値が出力電流指令値に一致するような一次電流指令値を演算して、コンパレータ６へ出力する。
【００９７】
以降は、実施形態１と同様に、ＤＣ／ＤＣコンバータ１のスイッチング素子Ｑ１のオン時間をＰＷＭ制御することにより、ＬＥＤユニット２０の定電流制御を実現している。
【００９８】
点灯装置Ａ２において、装置温度による出力電流の設定は、出力特性データＹ２（図５（ａ）〜（ｃ）参照）に従って行われるので、装置温度が高い時は出力電流指令値が減少し、高温時の回路ロスが低減して、熱破壊を防止している。
【００９９】
そして、図５（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態の記憶部１０ａに記憶している出力特性データＹ２の一例を示す。図５（ａ）は、標準の出力特性データＹ２１を示しており、装置温度が１０５℃未満の領域では、出力電流の指令値を、ＬＥＤユニット２０の定格電流に等しい０．７Ａに設定している。そして、装置温度が１０５℃以上になると、装置温度が上昇するにしたがって、出力電流の指令値を０．７Ａから直線的に減少させる。装置温度が１３５℃以上の領域では、出力電流の指令値を０．５Ａに設定している。このような出力特性データＹ２１では、装置温度「１２０℃」のときに、出力電流指令値「０．６Ａ」となる。
【０１００】
しかしながら、温度検出回路５ｂ、出力電流検出回路３の各検出誤差によって、出力特性データＹ２１を用いた場合に、装置温度に合った所望の出力電流に制御されないことがある。
【０１０１】
そこで、図５（ｂ）は、温度検出回路５ｂの検出誤差に基づいて、標準の出力特性データＹ２１から予め補正された出力特性データＹ２２を示す。出力特性データＹ２２は、装置温度が１０３℃未満の領域では、出力電流の指令値を、ＬＥＤユニット２０の定格電流に等しい０．７Ａに設定している。そして、装置温度が１０３℃以上になると、装置温度が上昇するにしたがって、出力電流の指令値を０．７Ａから直線的に減少させる。装置温度が１３１℃以上の領域では、出力電流の指令値を０．５Ａに設定している。このような出力特性データＹ２２では、装置温度「１１７℃」のときに、出力電流指令値「０．６Ａ」になる。
【０１０２】
例えば、温度検出回路５ｂは、図６（ａ）に示す検出誤差の特性を有しており、実際の装置温度が１２０℃であるにも関わらず、温度検出値が１１７℃になったとする。このような温度検出回路５ｂの検出誤差がある場合に、出力特性データＹ２２を用いることによって、出力電流指令値を、実際の装置温度に合った所望の値に設定できる。
【０１０３】
また、図５（ｃ）は、温度検出回路５ｂおよび出力電流検出回路３の各検出誤差に基づいて、標準の出力特性データＹ２１から予め補正された出力特性データＹ２３を示す。出力特性データＹ２３は、装置温度が１０３℃未満の領域では、出力電流の指令値を、０．７Ａより大きい値に設定している。そして、装置温度が１０３℃以上になると、装置温度が上昇するにしたがって、出力電流の指令値を直線的に減少させる。装置温度が１３１℃以上の領域では、出力電流の指令値を０．５Ａより大きい値に設定している。このような出力特性データＹ２３では、装置温度「１１７℃」のときに、出力電流指令値「０．６３Ａ」になる。
【０１０４】
例えば、温度検出回路５ｂは、図６（ａ）に示す検出誤差の特性を有しており、実際の装置温度が１２０℃であるにも関わらず、温度検出値が１１７℃になったとする。さらに、出力電流検出回路３は、図６（ｂ）に示す検出誤差を有しており、実際の出力電流が０，６０Ａであるにも関わらず、出力電流検出値が０．６３Ａになったとする。このような温度検出回路５ｂおよび出力電流検出回路３の各検出誤差がある場合に、出力特性データＹ３２を用いることによって、出力電流指令値を、実際の装置温度に合った所望の値に設定できる。
【０１０５】
そして、記憶部１０ａには、温度検出回路５ｂおよび出力電流検出回路３の各検出誤差に基づいて補正された１つの出力特性データＹ２（例えば、出力特性データＹ２１またはＹ２２またはＹ２３またはその他）が格納される。
【０１０６】
このように、本実施形態では、記憶部１０ａに記憶される出力特性データＹ２として、温度検出回路５ｂ、出力電流検出回路３の各検出誤差に基づいて予め補正されたデータを用いる。すなわち、点灯装置Ａ２の個体毎に、温度検出回路５ｂおよび出力電流検出回路３の各検出誤差が予め測定され、この各検出誤差の測定結果に基づいて、点灯装置Ａ２の個体毎に補正された出力特性データＹ２が、記憶部１０ａに予め格納される。
【０１０７】
したがって、図２５に示す従来の制御フローのように、検出値を読み込む毎に補正処理を行うことがないので、無駄な補正処理時間がかかることなく、出力電流のフィードバック制御に遅延が発生することがない。さらに、温度検出回路５ｂ、出力電流検出回路３の各検出値に検出誤差が含まれている場合でも、出力電流指令値を、実際の装置温度に合った所望の値に設定できる。
【０１０８】
すなわち、点灯装置Ａ２を用いることによって、フィードバック制御が遅れることなく、各種検出回路の誤差を補正して、同一条件下（同一の装置温度）にある複数の装置間の光出力のばらつきを軽減できる。
【０１０９】
また、演算部１０ｂが記憶部１０ａの出力特性データＹ２を参照する簡単な方法としては、出力特性データＹ２で示される電流制限カーブをデータテーブルとし、このデータテーブルを用いて温度検出値から出力電流指令値を取得できるようにすればよい。
【０１１０】
また、点灯装置Ａ２による定電流制御として、ＰＷＭ調光により平均電流を低減させてもよい（例えば、ＰＷＭ周波数を１００Ｈｚとし、そのデューティを、装置温度が低い時には１００％とし、装置温度が高い時には２％／分の割合で低減させる）。この場合も、上記同様の効果を得ることができる。
【０１１１】
なお、本発明は、例示した出力特性データ、および出力特性データ中の装置温度や出力電流の値は、これに限定されるものではない。
【０１１２】
（実施形態３）
図７に示す本実施形態の点灯装置Ａ３は、出力電圧検出回路５ｃを備え、コンデンサＣ１の両端間には、抵抗Ｒ２，Ｒ３の直列回路が接続されている。抵抗Ｒ２，Ｒ３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力電圧を分圧する。出力電圧検出回路５ｃは、この分圧電圧を検出することによって、出力電圧を検出し、この検出結果（出力電圧検出値）を制御部１０へ出力する。なお、実施形態１と同様の構成には同一の符号を付して、説明は省略する。
【０１１３】
そして、制御部１０の記憶部１０ａは、単位時間あたりの出力電圧の変化幅の検出値とＤＣ／ＤＣコンバータ１０１の出力電流指令値の低減幅（指令低減幅）との対応関係を示す出力特性データＹ３（図８（ａ）（ｂ）参照）を記憶している。この出力特性データＹ３は、電流制限カーブであり、出力電流検出回路３、出力電圧検出回路５ｃの各検出誤差を考慮し、これらの検出誤差に基づいて予め補正されている。なお、出力特性データＹ３は、出力特性データＹ３１，Ｙ３２，．．．を区別しない場合に用いる。
【０１１４】
演算部１０ｂは、記憶部１０ａの出力特性データＹ３に基づいて、単位時間あたりの出力電圧の変化幅に対応する指令低減幅を決定し、ＬＥＤユニット２０の定格電流（ここでは、０．７Ａ）から指令低減幅を引いた値を、新たな出力電流指令値に設定する。
【０１１５】
比較部１０ｃは、出力電流検出回路３の出力電流検出値を、出力電流指令値と比較し、出力電流検出値が出力電流指令値に一致するような一次電流指令値を演算して、コンパレータ６へ出力する。
【０１１６】
以降は、実施形態１と同様に、ＤＣ／ＤＣコンバータ１のスイッチング素子Ｑ１のオン時間をＰＷＭ制御することにより、ＬＥＤユニット２０の定電流制御を実現している。
【０１１７】
点灯装置Ａ３において、出力電圧の変化幅による指令低減値の設定は、出力特性データＹ３（図８（ａ）（ｂ）参照）に従って行われるので、出力電圧の変化幅が大きい時は、指令低減値が増大して、出力電流指令値が減少する。すなわち、負荷や電源の状態が急激に変化した場合に、過大な出力電流による不具合を防止している。
【０１１８】
そして、図８（ａ）（ｂ）は、本実施形態の記憶部１０ａに記憶している出力特性データＹ３の一例を示す。図８（ａ）は、標準の出力特性データＹ３１を示しており、出力電圧の変化幅が５０Ｖ／ｍｓ未満の領域では、指令低減幅を０Ａに設定する。そして、出力電圧の変化幅が５０Ｖ／ｍｓ以上になると、出力電圧の変化幅が増大するにしたがって、指令低減幅を０Ａから直線的に増大させる。出力電圧の変化幅が９０Ｖ／ｍｓ以上の領域では、指令低減幅を０．３Ａに設定している。このような出力特性データＹ３１では、出力電圧の変化幅「７０Ｖ／ｍｓ」のときに、指令低減幅「０．１５Ａ」となり、ＬＥＤユニット２０の定格電流０．７Ａから０．１５Ａを引いた値「０．５５Ａ」が、出力電流指令値になる。
【０１１９】
しかしながら、出力電圧検出回路５ｃ、出力電流検出回路３の各検出誤差によって、出力特性データＹ３１を用いた場合に、出力電圧の変化幅に合った所望の出力電流に制御されないことがある。
【０１２０】
そこで、図８（ｂ）は、出力電圧検出回路５ｃの検出誤差に基づいて、標準の出力特性データＹ３１から予め補正された出力特性データＹ３２を示す。出力特性データＹ３２は、出力電圧の変化幅が５０Ｖ／ｍｓ未満の領域では、指令低減幅を０Ａに設定する。そして、出力電圧の変化幅が５０Ｖ／ｍｓ以上になると、出力電圧の変化幅が増大するにしたがって、指令低減幅を０Ａから直線的に増大させる。出力電圧の変化幅が８０Ｖ／ｍｓ以上の領域では、指令低減幅を０．３Ａに設定している。このような出力特性データＹ３２では、出力電圧の変化幅「６５Ｖ／ｍｓ」のときに、指令低減幅「０．１５Ａ」になる。
【０１２１】
例えば、出力電圧検出回路５ｃは、図９（ａ）に示す検出誤差の特性を有しており、実際の出力電圧変化幅が７０Ｖ／ｍｓであるにも関わらず、出力電圧変化幅の検出値が６５Ｖ／ｍｓになったとする。このような出力電圧検出回路５ｃの検出誤差がある場合に、出力特性データＹ３２を用いることによって、出力電流指令値を、実際の出力電圧変化幅に合った所望の値に設定できる。
【０１２２】
また、出力電流検出回路３が、図９（ｂ）に示すように検出誤差を有していない場合も、出力特性データＹ３２を用いることによって、出力電流指令値を、実際の出力電圧変化幅に合った所望の値に設定できる。
【０１２３】
また、出力電流検出回路３が検出誤差を有する場合は、この出力電流検出回路３の検出誤差に基づいて、予め補正された出力特性データＹ３を用いることで、出力電流指令値を、実際の出力電圧変化幅に合った所望の値に設定できる。
【０１２４】
そして、記憶部１０ａには、出力電圧検出回路５ｃおよび出力電流検出回路３の各検出誤差に基づいて補正された１つの出力特性データＹ３（例えば、出力特性データＹ３１またはＹ３２またはその他）が格納される。
【０１２５】
このように、本実施形態では、記憶部１０ａに記憶される出力特性データＹ３として、出力電圧検出回路５ｃ、出力電流検出回路３の各検出誤差に基づいて予め補正されたデータを用いる。すなわち、点灯装置Ａ３の個体毎に、出力電圧検出回路５ｃおよび出力電流検出回路３の各検出誤差が予め測定され、この各検出誤差の測定結果に基づいて、点灯装置Ａ３の個体毎に補正された出力特性データＹ３が、記憶部１０ａに予め格納される。
【０１２６】
したがって、図２５に示す従来の制御フローのように、検出値を読み込む毎に補正処理を行うことがないので、無駄な補正処理時間がかかることなく、出力電流のフィードバック制御に遅延が発生することがない。さらに、出力電圧検出回路５ｃ、出力電流検出回路３の各検出値に検出誤差が含まれている場合でも、出力電流指令値を、実際の出力電圧変化幅に合った所望の値に設定できる。
【０１２７】
すなわち、点灯装置Ａ３を用いることによって、フィードバック制御が遅れることなく、各種検出回路の誤差を補正して、同一条件下（同一の出力電圧変化幅）にある複数の装置間の光出力のばらつきを軽減できる。
【０１２８】
また、演算部１０ｂが記憶部１０ａの出力特性データＹ３を参照する簡単な方法としては、出力特性データＹ３で示される電流制限カーブをデータテーブルとし、このデータテーブルを用いて出力電圧変化幅の検出値から指令低減幅を取得できるようにすればよい。
【０１２９】
また、点灯装置Ａ３による定電流制御として、ＰＷＭ調光により平均電流を低減させてもよい（例えば、ＰＷＭ周波数を１００Ｈｚとし、そのデューティを出力電圧変化幅が小さい時には１００％とし、出力電圧変化幅が大きい時には２％／分の割合で低減させる）。この場合も、上記同様の効果を得ることができる。
【０１３０】
なお、本発明は、例示した出力特性データ、および出力特性データ中の出力電圧変化幅や指令低減幅の値は、これに限定されるものではない。
【０１３１】
（実施形態４）
図１０に示す本実施形態の点灯装置Ａ４は、選択部８、開放・短絡回路９、抵抗Ｒ４を備え、制御部１０には、３つの記憶部１１ａ，１２ａ，１３ａを設けている。なお、実施形態２と同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。
【０１３２】
抵抗Ｒ４の一端は、バッテリＥ１の負極に接続し、抵抗Ｒ４の他端は、開放・短絡回路９を介して選択部８に接続している。選択部８は、図１１に示すように抵抗Ｒ５を有しており、抵抗Ｒ５の一端は、開放・短絡回路９を介して抵抗Ｒ４の他端に接続し、抵抗Ｒ５の他端は、制御電源生成部２が生成した制御電圧に接続している。そして、抵抗Ｒ４，Ｒ５の接続点の電圧が、選択部８の出力電圧となり、演算部１１ｂに接続している。
【０１３３】
開放・短絡回路９は、抵抗Ｒ４を短絡する機能と、抵抗Ｒ４−抵抗Ｒ５間の接続を開放する機能とを有し、これらの機能は図示しないスイッチ等で構成される。そして、開放・短絡回路９の短絡機能、開放機能を動作させることによって、抵抗Ｒ４，Ｒ５の接続点の電圧（選択部８の出力電圧）が切り替わる。演算部１１ｂは、選択部８の出力電圧に基づいて、記憶部１１ａ，１２ａ，１３ａのいずれかに記憶している出力特性データＹ４を選択して用いる。なお、出力特性データＹ４は、出力特性データＹ４１，Ｙ４２．Ｙ４３，．．．を区別しない場合に用いる。
【０１３４】
例えば、記憶部１１ａには、図１２（ａ）の出力特性データＹ４１が記憶され、記憶部１２ａには、図１２（ｂ）の出力特性データＹ４２が記憶され、記憶部１３ａには、図１２（ｃ）の出力特性データＹ４３が記憶されている。
【０１３５】
例えば、制御電圧：５Ｖ、抵抗Ｒ４：１０ｋΩ、抵抗Ｒ５：１０ｋΩとする。そして、抵抗Ｒ４，Ｒ５が直列接続している場合、選択部８の出力電圧：２．５Ｖになる。また、開放・短絡回路９が抵抗Ｒ４を短絡した場合、選択部８の出力電圧：０Ｖになる。また、開放・短絡回路９が抵抗Ｒ４−抵抗Ｒ５間の接続を開放した場合、選択部８の出力電圧：５Ｖになる。この動作によって、選択部８は、３通りの出力電圧を得ることができる。
【０１３６】
演算部１０ｂは、これら３種類の電圧を判別し、判別した電圧値に応じて、記憶部１１ａ，１２ａ，１３ａのいずれかを選択する。例えば、選択部８の出力電圧：０Ｖの場合、記憶部１１ａを選択し、選択部８の出力電圧：２．５Ｖの場合、記憶部１２ａを選択し、選択部８の出力電圧：５Ｖの場合、記憶部１３ａを選択する。そして、演算部１０ｂは、選択した記憶部に格納されている出力特性データＹ４に基づいて、温度検出回路５ｂの温度検出値に対応する出力電流指令値を設定する。
【０１３７】
このような記憶部１１ａ，１２ａ，１３ａの使い分けは、点灯装置Ａ４に接続されるＬＥＤユニット２０の素子数の違いや、ＬＥＤユニット２０が発する光束の違いによって実施する。例えば、複数のＬＥＤユニット２０は同じ順方向電流を流した時でも、ＬＥＤユニット２０の個体毎に発する光束にばらつきがある。よって、本実施形態のような定電流制御によってＬＥＤユニット２０を点灯させる場合では、ＬＥＤユニット２０の個体差によって、その光束にばらつきを生じる。つまり、点灯装置間で光出力にばらつきを生じることになる。
【０１３８】
そこで、ＬＥＤユニット２０が発する光束をある程度ランク分けしておき、ユーザが、予め調べたＬＥＤユニット２０の光束ランクに応じて開放・短絡回路９を操作して、選択部８の出力電圧を切り替える。演算部１０ｂは、選択部８の出力電圧に応じて、記憶部１１ａ，１２ａ，１３ａからいずれか１つの記憶部を選択する。
【０１３９】
例えば、ＬＥＤユニット２０が発する光束が低い場合、ユーザが開放・短絡回路９を操作して、選択部８の出力電圧を０Ｖに切り替え、演算部１０ｂは、記憶部１１ａを選択する。記憶部１１ａの出力特性データＹ４１は、図１２（ａ）に示すように、装置温度が１０５℃未満の領域では、出力電流の指令値を、ＬＥＤユニット２０の定格電流に等しい０．７Ａに設定している。そして、装置温度が１０５℃以上になると、装置温度が上昇するにしたがって、出力電流の指令値を０．７Ａから直線的に減少させる。装置温度が１３５℃以上の領域では、出力電流の指令値を０．５Ａに設定している。すなわち、装置温度が低いときは、出力電流指令値が、ＬＥＤユニット２０の定格電流に等しい０．７Ａになる。
【０１４０】
また、ＬＥＤユニット２０が発する光束が少し高い場合、ユーザが開放・短絡回路９を操作して、選択部８の出力電圧を２．５Ｖに切り替え、演算部１０ｂは、記憶部１２ａを選択する。記憶部１２ａの出力特性データＹ４２は、図１２（ｂ）に示すように、装置温度が１０５℃未満の領域では、出力電流の指令値を、ＬＥＤユニット２０の定格電流より低い０．６９Ａに設定している。そして、装置温度が１０５℃以上になると、装置温度が上昇するにしたがって、出力電流の指令値を０．６９Ａから直線的に減少させる。装置温度が１３５℃以上の領域では、出力電流の指令値を０．４９５Ａに設定している。すなわち、出力特性データＹ４１に比べて、全体的に出力電流指令値を低めに設定している。
【０１４１】
また、ＬＥＤユニット２０が発する光束が高い場合、ユーザが開放・短絡回路９を操作して、選択部８の出力電圧を５Ｖに切り替え、演算部１０ｂは、記憶部１３ａを選択する。記憶部１３ａの出力特性データＹ４３は、図１２（ｃ）に示すように、装置温度が１０５℃未満の領域では、出力電流の指令値を、０．６８Ａに設定している。そして、装置温度が１０５℃以上になると、装置温度が上昇するにしたがって、出力電流の指令値を０．６８Ａから直線的に減少させる。装置温度が１３５℃以上の領域では、出力電流の指令値を０．４９０Ａに設定している。すなわち、出力特性データＹ４２に比べて、全体的に出力電流指令値をさらに低めに設定している。
【０１４２】
したがって、点灯装置Ａ４は、接続されるＬＥＤユニット２０の光束ランクに関わらず、所望の光出力を得ることができる。また、互いに異なる光束ランクのＬＥＤユニット２０を用いる複数の点灯装置Ａ４間において、光出力のばらつきを抑えることができるとともに、ＬＥＤユニット２０には、定格電流以上の電流が流れない。
【０１４３】
上記では、ＬＥＤユニット２０の光束によって出力特性データＹ４を使い分けるようにしたが、ＬＥＤユニット２０の素子数によって使い分けるようにしてもよい。ＬＥＤユニット２０の素子数が多い場合は、出力電流指令値を低く、ＬＥＤユニット２０の素子数が少ない場合は、出力電流指令値を高く設定しておけば、上記同様の効果を得ることができる。
【０１４４】
また、出力特性データＹ４１，Ｙ４２，Ｙ４３のそれぞれは、温度検出回路５ｂ、出力電流検出回路３の各検出誤差に基づいて予め補正されたデータを用いる。
【０１４５】
なお、実施形態１，３も、本実施形態と同様の構成を備えることによって、同様の効果を得ることができる。
【０１４６】
（実施形態５）
図１３に示す本実施形態の点灯装置Ａ５は、制御部１０に、モード選択部１４を設けている。なお、実施形態１と同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。
【０１４７】
実施形態１〜４では、点灯装置の個体毎に、各検出回路の検出誤差が予め測定され、この各検出誤差の測定結果に基づいて点灯装置の個体毎に補正された出力特性データが、ユーザによって記憶部に予め格納されていた。
【０１４８】
しかし、本実施形態の点灯装置Ａ５では、制御部１０が、補正後の出力特性データを作成し、記憶部１０ａに格納する。
【０１４９】
そこで、電源電圧検出回路５ａ、出力電流検出回路３の各検出誤差を求める必要がある。そのため、点灯装置Ａ５は、通常モードと設定モードとを切替可能に動作する。点灯装置Ａ５は、通常モードにおいて、出力電流検出値を出力電流指令値に一致させるフィードバックを用いた定電流制御を行う。また、点灯装置Ａ５は、設定モードにおいて、出力電流検出値に関係なく、スイッチング素子Ｑ１をオープンループ制御でオン・オフ駆動する。
【０１５０】
具体的に、点灯装置Ａ５に対して所定の操作を行うことによって、モード選択部１４が設定モードを選択する。例えば、バッテリＥ１の電源電圧を、図１４に示すように変化させることによって、モード選択部１４が設定モードを選択する。このような特殊な操作をする目的は、通常モードから、不用意に設定モードに移行することを防ぐためである。
【０１５１】
まず、バッテリＥ１が、通常時の電源電圧９〜１６Ｖを供給すると（電源投入時ｔ０）、この電源電圧検出値を取得したモード選択部１４は、通常モードを選択する。
【０１５２】
次に、モード選択部１４は、図示しないタイマを用いて計時動作を開始する。そして、モード選択部１４は、計時時間がＴ１（例えば、１〜２秒）の間に、電源電圧検出値が７Ｖになれば、計時動作をリセットして、計時動作を再度開始する。さらに、モード選択部１４は、計時時間がＴ２（例えば、１〜２秒）の間に、電源電圧検出値が９〜１６Ｖになれば、以降の期間Ｔａでは設定モードを選択する。
【０１５３】
電源電圧の上記変化がない場合、モード選択部１４は、電源投入時に選択した通常モードを維持し、点灯装置Ａ５は、フィードバックを用いた定電流制御を行う。
【０１５４】
次に、設定モードにおける処理を説明する。
【０１５５】
まず、ユーザは、抵抗値が予めわかっている抵抗ＲＬを、ＬＥＤユニット２０の代わりに、点灯装置Ａ５に接続する。モード選択部１４は、設定モードにおいて、フリップフロップ７のセット端子に入力されるセット信号と連動したリセット信号を、フリップフロップ７のリセット端子へ出力する。このリセット信号は、出力電流検出値に関係なく生成されており、ＤＣ／ＤＣコンバータ１は一定の動作を行う。つまり、出力電流のフィードバック制御を行わず、出力電流検出値に関係ないオープンループ制御を行う。
【０１５６】
そして、図示しない精度のよい測定手段を用いて、抵抗ＲＬに実際に流れる電流を計測し、演算部１０ｂは、この計測結果を、出力電流検出回路３の出力電流検出値と比較する。出力電流検出回路３の出力電流検出値は、制御部１０が内蔵するＡ／Ｄ変換器を通して読み込まれる。この作業を、抵抗値が異なる複数の抵抗ＲＬに対して行う。そして、抵抗値が異なる複数の抵抗ＲＬに実際に流れる各電流と、出力電流検出回路３の各出力電流検出値とから、出力電流検出回路３の検出誤差を求めることができる。
【０１５７】
さらに、図示しない精度のよい測定手段を用いて、バッテリＥ１の実際の電源電圧を測定する。演算部１０ｂは、この計測結果を、電源電圧検出回路５ａの電源電圧検出値と比較することによって、電源電圧検出回路５ａの検出誤差を求めることができる。
【０１５８】
演算部１０ｂは、上記のように求めた出力電流検出回路３の検出誤差、および電源電圧検出回路５ａの検出誤差に基づいて、標準の出力特性データＹ１１を補正し、例えば出力特性データＹ１２またはＹ１３を作成する（図２（ａ）〜（ｃ）参照）。演算部１０ｂは、この作成した補正後の出力特性データを、記憶部１０ａに記憶させる。
【０１５９】
このように、設定モードを用いることで、ユーザは、ＬＥＤユニット２０の代わりに抵抗ＲＬを接続するだけで、補正後の出力特性データを記憶部１０ａに記憶させることができるので、製造工程などで出力特性データＹ１を設定する作業を容易に行うことができる。
【０１６０】
なお、本実施形態では、設定モードを選択するトリガとして、バッテリＥ１の電源電圧の変化を用いたが、他の方法を用いて設定モードを選択するトリガとしてもよい。この場合も、上記同様の効果を得ることができる。
【０１６１】
なお、実施形態２〜４も、本実施形態と同様の構成を備えることによって、同様の効果を得ることができる。
【０１６２】
（実施形態６）
本実施形態では、実施形態１〜５の点灯装置Ａ１〜Ａ５のいずれかを用いて、車輌の前照灯を点灯させる前照灯点灯装置Ａ０を構成する。
【０１６３】
図１５では、前照灯点灯装置Ａ０と、この前照灯点灯装置Ａ０によって点灯するＬＥＤユニットで構成された前照灯２０ａ（すれ違いビーム）とで、前照灯装置を構成しており、この前照灯装置が車輌Ｂに搭載されている。
【０１６４】
また、ＬＯＷビームスイッチ電源Ｅ１ａは、車載用のバッテリＥ１と図示しないＬＯＷビームスイッチとの直列回路で構成されており、ＬＯＷビームスイッチがオンされると、バッテリＥ１から前照灯点灯装置Ａ０に直流電源が供給されて、前照灯２０ａが点灯する。
【０１６５】
したがって、実施形態１〜５の点灯装置Ａ１〜Ａ５のいずれかを用いることによって、実施形態１〜５のいずれかと同様の効果を得ることができる前照灯点灯装置、前照灯装置、および車輌になる。
【０１６６】
なお、上記各実施形態において、電源電圧検出回路５ａ、温度検出回路５ｂ、出力電圧検出回路５ｃが、本発明の物理量検出部に相当する。
【符号の説明】
【０１６７】
Ａ１  点灯装置
１  ＤＣ／ＤＣコンバータ
３  出力電流検出回路
５ａ  電源電圧検出回路
１０  制御部
１０ａ  記憶部
１０ｂ  演算部
１０ｃ  比較部
２０  ＬＥＤユニット
Ｅ１  バッテリ
【図１】
0005857260.tif 000002
【図２】
0005857260.tif 000003
【図３】
0005857260.tif 000004
【図４】
0005857260.tif 000005
【図５】
0005857260.tif 000006
【図６】
0005857260.tif 000007
【図７】
0005857260.tif 000008
【図８】
0005857260.tif 000009
【図９】
0005857260.tif 000010
【図１０】
0005857260.tif 000011
【図１１】
0005857260.tif 000012
【図１２】
0005857260.tif 000013
【図１３】
0005857260.tif 000014
【図１４】
0005857260.tif 000015
【図１５】
0005857260.tif 000016
【図１６】
0005857260.tif 000017
【図１７】
0005857260.tif 000018
【図１８】
0005857260.tif 000019
【図１９】
0005857260.tif 000020
【図２０】
0005857260.tif 000021
【図２１】
0005857260.tif 000022
【図２２】
0005857260.tif 000023
【図２３】
0005857260.tif 000024
【図２４】
0005857260.tif 000025
【図２５】
0005857260.tif 000026