(57)【要約】【課題】例えば車両用計器のバックライト用に用いられる発光ダイオード点灯装置において、発光ダイオードに流れる電流を一定に制御すると伴に、従来に比べて消費電力を低減する。【解決手段】図１の発光ダイオード点灯装置１００において、抵抗５１の両端電圧をスイッチングレギュレータ３０に帰還入力する。スイッチング制御回路３４では、その帰還入力した電圧と基準電圧との差分に応じてトランジスタ３４ｅのオンオフ動作を制御する。それに伴い発光ダイオード回路４０に印加するコンデンサ３３の充電電圧は抵抗５１の両端電圧が基準電圧と同じになるように変化する。これにより、発光ダイオードの直列回路４１に流れる電流を一定に制御できると伴に、発光ダイオード回路４０に電流制御するためのトランジスタを用いる必要がないので、従来に比べて消費電力を低減することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光ダイオードと少なくとも１つの抵抗とを直列に接続した直列回路を複数個並列に接続した発光ダイオード回路と、
所定の基準電圧を発生する基準電圧発生回路と、
前記発光ダイオード回路を構成する複数個の直列回路の中の１個の直列回路における前記抵抗による降下電圧と前記基準電圧とを比較する比較回路と、
前記比較結果に基づいて、前記抵抗による降下電圧が前記基準電圧と同じになるように前記発光ダイオード回路に供給する電圧を調整する電圧調整回路とを備えることを特徴とする発光ダイオード点灯装置。
【請求項２】
前記電圧調整回路は、オンオフ動作をするスイッチング素子を備え、前記比較結果に基づいて、当該スイッチング素子のオンオフ動作を制御することにより前記発光ダイオード回路に供給する電圧を調整することを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオード点灯装置。
【請求項３】
前記電圧調整回路は、当該電圧調整回路に入力する入力電圧よりも大きな電圧を出力する昇圧回路であることを特徴とする請求項１又は２に記載の発光ダイオード点灯装置。
【請求項４】
前記発光ダイオード点灯装置は、車両用計器のバックライト用であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の発光ダイオード点灯装置。
【請求項５】
前記電圧調整回路は、
前記発光ダイオード回路への供給電圧に対して、過電圧を検出するための基準電圧を発生する第２基準電圧発生回路と、
前記発光ダイオード回路の供給電圧を前記第２基準電圧発生回路で発生する基準電圧以下に制限するリミッタ回路とを備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の発光ダイオード点灯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、車両用メータに採用される複数の発光ダイオードを点灯するように駆動する発光ダイオード点灯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用メータのバックライト用として採用される複数の発光ダイオードの点灯装置に関して、特許文献１に示すようなものがある（図６）。同図に示す回路において、定電流回路３４０はバイポーラトランジスタ３４１にて各発光ダイオード回路３６０のバイポーラトランジスタ３６４とカレントミラー回路を構成する。これに伴い、各発光ダイオード回路３６０には、定電流回路３４０と同一の電流が流れて、当該各発光ダイオード回路３６０の発光ダイオード３６２、３６３を発光駆動する。これにより、各発光ダイオードの順方向電圧のばらつきや温度により順方向電圧が変化した場合であっても、同一の輝度を保つことができる。
【特許文献１】特開２００３−１００４７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述したように特許文献１の発光ダイオード点灯装置では、各発光ダイオードのばらつき等による順方向電圧Ｖｆが変化した場合であっても、トランジスタ３６４等により各発光ダイオードに対して一定の電流を流すことができる。しかしながら、同図の回路では、発光ダイオード回路３６０に印加するバッテリ電圧３１０と各発光ダイオード３６２、３６３の順方向電圧及び電流制限抵抗３６１の降下電圧との差分は、トランジスタ３６４に印加されることになる。したがって、この差分電圧に相当する電力がトランジスタ３６４で消費されることになるため、エネルギーロスが大きく、また発熱の問題も引き起こす要因となる。
【０００４】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、発光ダイオードに流れる電流を一定に制御するとともに、従来に比べて電力消費を低減できる発光ダイオード点灯装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発光ダイオード点灯装置は、複数の発光ダイオードと少なくとも１つの抵抗とを直列に接続した直列回路を複数個並列に接続した発光ダイオード回路と、所定の基準電圧を発生する基準電圧発生回路と、前記発光ダイオード回路を構成する複数個の直列回路の中の１個の直列回路における前記抵抗による降下電圧と前記基準電圧とを比較する比較回路と、前記比較結果に基づいて、前記抵抗による降下電圧が前記基準電圧と同じになるように前記発光ダイオード回路に供給する電圧を調整する電圧調整回路とを備えることを特徴とする。
【０００６】
このように、発光ダイオード回路における１個の直列回路の抵抗の降下電圧が所定の基準電圧と一致するように制御することにより、その抵抗に接続されている発光ダイオードの直列回路に流れる電流を一定に保つことができる。すなわち、どのような順方向電圧の発光ダイオードを用いたとしても、流れる電流を一定に制御することができる。また、周囲の温度変化により発光ダイオードの順方向電圧が変化した場合であっても、流れる電流を一定に制御できる。したがって、製品のばらつきや周囲の温度変化等によっても、点灯する明るさは変化しない非常に精度の良い発光ダイオード点灯装置を実現することができる。さらに、定電流に制御するために発光ダイオード回路にトランジスタを用いていないので、それによる消費電力を低減することができる。
【０００７】
また、電流をモニターしないその他の直列回路に対しては、上述の電流をモニターして所定の電流に制御する直列回路の発光ダイオードと同じような順方向電圧の発光ダイオードを用いれば、この直列回路に流れる電流とほぼ同一の電流で制御されることになる。また、同じような順方向電圧の発光ダイオードは、同じような順方向電圧の温度依存性となる。したがって、周囲の温度が変化した場合であっても、電流をモニターしない直列回路には電流をモニターして所定の電流に制御する直列回路に流れる電流とほぼ同一の電流が流れることとなる。例えば予め発光ダイオードの順方向電圧を測定することにより、又は同時に生産された発光ダイオードを用いることにより各発光ダイオードの順方向電圧を揃えることができる。
【０００８】
請求項２に記載の発光ダイオード点灯装置は、前記電圧調整回路は、オンオフ動作をするスイッチング素子を備え、前記比較結果に基づいて、当該スイッチング素子のオンオフ動作を制御することにより前記発光ダイオード回路に供給する電圧を調整することを特徴とする。
【０００９】
このように、スイッチング素子を用いることにより、エネルギー損失が少なく、効率よく目標とする出力電圧を得ることができる。
【００１０】
請求項３に記載に発光ダイオード点灯装置は、前記電圧調整回路は、当該電圧調整回路に入力する入力電圧よりも大きな電圧を出力する昇圧回路であることを特徴とする。
【００１１】
発光ダイオードを複数直列に接続し、そこに電流を流す場合、各発光ダイオードの順方向電圧の総和よりも大きな電圧を、当該発光ダイオードの直列回路に印加しなければならない。請求項３の発光ダイオード点灯装置では、電源電圧が発光ダイオードを点灯するために必要な電圧よりも低い場合であっても、その電源電圧を電圧調整回路で発光ダイオードを点灯するために必要な電圧に昇圧することができる。したがって、多くの発光ダイオードを直列に接続することができ、また、大きな順方向電圧の発光ダイオードも使用することができる。例えば、車両用メータに用いる場合、一般的に、直流１２Ｖの電源電圧が用いられ、また、順方向電圧が３．６Ｖ〜４．４Ｖのばらつきを持っている発光ダイオードが用いられる。
【００１２】
請求項４に記載の発光ダイオード点灯装置は、前記発光ダイオード点灯装置は、車両用計器のバックライト用であることを特徴とする。
【００１３】
例えば車両用メータのバックライトとして用いられる。温度変化が激しい車両用計器に用いたときにも、発光ダイオードに流れる電流を一定に制御され、発光ダイオードは安定して点灯することできる。したがって、本装置を車両用計器のバックライト用として用いると特に有効である。
【００１４】
請求項５に記載の発光ダイオード点灯装置は、前記電圧調整回路は、前記発光ダイオード回路への供給電圧に対して、過電圧を検出するための基準電圧を発生する第２基準電圧発生回路と、前記発光ダイオード回路の供給電圧を前記第２基準電圧発生回路で発生する基準電圧以下に制限するリミッタ回路とを備えることを特徴とする。
【００１５】
例えば、定電流に制御している発光ダイオードの直列回路に流れる電流が、断線等の原因で流れなくなった場合、電圧調整回路は、その直列回路に電流を流そうとして非常に大きな電圧を出力する。この場合、この非常に大きな電圧が発光ダイオード回路に印加され、電流をモニターしないその他の直列回路には、非常に大きな電流が流れることになる。その結果、各発光ダイオードが異常発熱を引き起こすことが考えられる。このような問題を防止するために、請求項５の発光ダイオード点灯装置では、発光ダイオード回路に供給する電圧が所定の閾値以上に増加しないようにしている。したがって上記のような問題を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、車両用計器のバックライトとして実現した例について説明する。
【００１７】
（第１実施形態）
図１は第１の実施形態における発光ダイオード点灯装置１００の概略構成を示す構成図である。同図に示すように、発光ダイオード点灯装置１００は、バッテリ１０、スイッチングレギュレータ３０、発光ダイオード回路４０、抵抗２１、２２、５０、定電圧電源１１から構成される。以下各構成部品について説明する。
【００１８】
バッテリ１０は、発光ダイオード点灯装置１００を駆動するための電力を供給している。このバッテリ１０の電圧は、後述するスイッチングレギュレータ３０で所定の電圧に昇圧され、発光ダイオード回路４０に供給される。また、このバッテリ１０としては、例えば車両に搭載の１２Ｖ直流電源を用いる。
【００１９】
定電圧電源１１は、所定の定電圧を発生する電源である。後述するように、ここで発生した電圧を抵抗２１、２２で分圧した電圧を基準電圧として、スイッチングレギュレータ３０に入力し、抵抗５１の両端電圧はその基準電圧に制御される。
【００２０】
スイッチングレギュレータ３０は、上述したようにバッテリ１０の電圧を所定の電圧に昇圧して出力する回路である。本実施形態では、後述する抵抗５１の両端電圧をスイッチングレギュレータ３０に帰還入力し、抵抗５１の両端電圧が所定の基準電圧（定電圧１１を抵抗２１、２２で分圧した電圧）と同じになるように出力電圧を調整する。この抵抗５１の両端電圧を所定の基準電圧に制御することにより、発光ダイオードの直列回路４１に流れる電流を一定に保つことができる。このスイッチングレギュレータ３０は、スイッチング制御回路３４、コイル３１、ダイオード３２、コンデンサ３３から構成される。
【００２１】
コイル３１、ダイオード３２及びコンデンサ３３は、バッテリ１０と接続され、後述するスイッチング素子３４ｅのオンオフ動作によりバッテリ１０の電圧よりも大きな電圧に変換して出力する昇圧回路である。このコイル３１、ダイオード３２及びコンデンサ３３からなる昇圧回路の出力端子には後述する発光ダイオード回路４０が接続され、各発光ダイオードは点灯する。なお、コイル３１、ダイオード３２及びコンデンサ３３の各動作については後述する。
【００２２】
スイッチング制御回路３４は、エラーアンプ３４ａ、コンパレータ３４ｂ、三角波発振回路３４ｃ、ドライバ３４ｄ及びトランジスタ３４ｅから構成され、エラーアンプ３４ａに入力する帰還電圧と所定の基準電圧との差に応じてトランジスタ３４ｅのオンオフ動作を制御する回路である。本実施形態では、エラーアンプ３４ａに入力する帰還電圧として抵抗５１の両端電圧を入力し、所定の基準電圧として定電圧１１を抵抗２１，２２で分圧した電圧を入力している。
【００２３】
エラーアンプ３４ａは、入力の極性を反転させて出力する反転入力端子と、入力の極性を反転させないで出力する非反転入力端子とを有し、反転入力端子、非反転入力端子の両端子に入力信号が与えられたときは、その差分に比例した信号を出力する素子である。本実施形態では、非反転入力端子に定電圧１１を抵抗２１、２２で分圧した電圧（基準電圧）を入力し、反転入力端子には、直列回路４１に流れる電流に相当する電圧（抵抗５１の両端電圧）を入力している。したがって、これら電圧の差分に比例した信号が、エラーアンプ３４ａの出力端子から出力されることとなる。そして、このエラーアンプ３４ａの出力端子は、コンパレータ３４ｂの反転入力端子に接続する。なお、この基準電圧は、直列回路４１に流したい電流値に基づいて設定し、これに伴い抵抗２１、２２の抵抗値が決定される。
【００２４】
コンパレータ３４ｂは、エラーアンプ３４ａと同様に反転入力端子と非反転入力端子を有しており、反転入力端子と非反転入力端子に入力する信号の大小を比較し、反転入力端子に入力する信号の方が大きいときはＬレベルの信号を出力し、非反転入力端子に入力する信号の方が大きいときはＨレベルの信号を出力する素子である。このコンパレータ３４ｂの反転入力端子にはエラーアンプ３４ａの出力端子が接続されており、非反転入力端子には後述する三角波発振回路３４ｃの出力端子が接続されている。
【００２５】
三角波発振回路３４ｃは、所定の周波数の三角波を出力する回路である。上述したように、この三角波発振回路３４ｃの出力端子は、コンパレータ３４ｂの非反転入力端子に接続されている。コンパレータ３４ｂでは、この三角波信号とエラーアンプ３４ａの出力信号の大小を比較し、Ｈレベル信号若しくはＬレベル信号を出力する。したがって、エラーアンプ３４ａの出力信号の大きさによって、パルス幅が異なるパルス信号がコンパレータ３４ｂから出力されることになる。
【００２６】
ドライバ３４ｄは、入力信号を所定の大きさに変換して出力する回路である。このドライバ３４ｄの入力端子には、コンパレータ３４ｂの出力端子が接続されており、出力端子には、後述するトランジスタ３４ｅのベース端子に接続されている。したがって、ドライバ３４ｄにてコンパレータ３４ｂから出力されるパルス信号をトランジスタ３４ｅがオンできる電圧になるように変換している。
【００２７】
トランジスタ３４ｅは、公知のバイポーラトランジスタであり、ベース端子に信号を与えることによりエミッタ−コレクタ間が導通・遮断をするスイッチング素子である。本実施形態では、トランジスタ３４ｅは、ＰＮＰトランジスタを用いているため、ベース電圧がＬレベルになったときにオンし、Ｈレベルになったときはオフする。このトランジスタ３４ｅのベース端子は上述のようにドライバ３４ｄの出力端子に接続されており、このドライバの信号によりオンオフ動作がされる。また、コレクタ端子はＧＮＤに接続され、エミッタ端子はダイオード３２と並列するようにコイル３１に接続される。したがって、トランジスタ３４ｅがオン時には、バッテリ１０から供給される電流はトランジスタ３４ｅを流れてＧＮＤに流れ込み、オフ時にはバッテリ１０から供給される電流は、ダイオード３２を介してコンデンサ３３及び発光ダイオード回路４０に供給される。
【００２８】
発光ダイオード回路４０は、発光ダイオードを複数直列に接続した直列回路を、複数並列に接続した回路である。この発光ダイオードは、アノード端子とカソード端子を有しており、アノード側からカソード側に所定の順方向電圧が印加されたときに電流が流れ、これに伴い所定の色の光を発光する。車両用計器のバックライトとして用いる場合は、例えば順方向電圧が３．６Ｖ〜４．４Ｖのばらつきで、順方向電圧の温度依存性が±０．３Ｖの発光ダイオードが用いられる。なお、例えば予め発光ダイオードの順方向電圧を測定することにより、又は同時に生産された発光ダイオードを用いることにより発光ダイオード回路４０の各発光ダイオードの順方向電圧を揃えることができる。この発光ダイオード回路４０の上段は、コンデンサ３３と並列するようにダイオード３２と接続されている。一方、下段は、後述する抵抗５０と接続されている。したがって、発光ダイオード回路４０はコンデンサ３３の充電電圧が印加され、各発光ダイオードは点灯することになる。
【００２９】
抵抗５０は、発光ダイオード回路４０に流れる電流を調整するための抵抗である。さらに、抵抗５０の一つである抵抗５１は、そこに流れる電流を一定に制御するために、その電流値を電圧に変換してスイッチング制御回路３４に帰還する電流検知抵抗でもある。
【００３０】
次に、上述した構成を有する発光ダイオード点灯装置１００の作用について図２及び図３の波形図に基づいて説明する。ここで、図２は、電流をモニターして所定の電流に制御する直列回路４１に流れる電流（電流検知用の抵抗５１に流れる電流）が、基準電流に比べて小さい場合のスイッチング制御回路３４の各構成部品の動作を示している。一方、図３は、電流をモニターして所定の電流に制御する直列回路４１に流れる電流（電流検知用の抵抗５１に流れる電流）が、基準電流に比べて大きい場合のスイッチング制御回路３４の各構成部品の動作を示している。
【００３１】
先ず、直列回路４１に流れる電流（抵抗５１に流れる電流）が、目標とする基準電流に対して図２（ａ）に示すように減少したとする。なお、このような電流の変動は、例えば車両の温度変化によって、各発光ダイオードの順方向電圧が変動することにより起こる。また、説明の便宜のために、図２（ａ）に示す抵抗５１の電流波形は時間変動しないこととしている。
【００３２】
この電流に対応する抵抗５１の両端電圧は、スイッチング制御回路３４のエラーアンプ３４ａの反転入力端子に帰還入力される。エラーアンプ３４ａでは、この帰還入力された電圧と非反転入力端子に入力する定電圧１１を抵抗２１、２２で分圧した基準電圧（直列回路４１に流すべき基準電流に対応する電圧）との差分に比例した信号を出力する（図２（ｂ））。このとき、エラーアンプ３４ａは、反転入力信号のほうが非反転入力信号よりも大きいときには、マイナスの信号を出力し、逆に非反転入力のほうが大きいときにはプラスの信号を出力する。したがって、所定のプラス信号がエラーアンプ３４ａから出力されることになる。この出力信号は、コンパレータ３４ｂの反転入力端子に入力される。
【００３３】
コンパレータ３４ｂでは、エラーアンプ３４ａからの出力信号と非反転入力端子に入力される三角波発振回路３４ｃの出力信号との大小を比較し（図２（ｂ））、エラーアンプ３４ａからの信号のほうが大きいときにはＬレベルの信号を出力し、エラーアンプ３４ａからの信号のほうが小さいときにはＨレベルの信号を出力する。なお、三角波発振回路３４ｃは、図２（ｂ）に示すように正の領域で変動する三角波を発生させている。したがって、コンパレータ３４ｂの出力端子には、所定の時間幅のＬレベル信号と所定の時間幅のＨレベル信号が繰り返されるパルス信号が出力される（図２（ｃ））。この出力信号は、ドライバ３４ｄへ入力され、トランジスタ３４ｅを作動するために所定の大きさの信号に変換される。そして、ドライバ３４ｄで変換された信号は、トランジスタ３４ｅのベース端子に入力される。
【００３４】
図１に示すようにトランジスタ３４ｅは、ＰＮＰトランジスタを用いているため、ベース電圧がＬレベルになったときにオンし、Ｈレベルになったときはオフする。したがって、トランジスタ３４ｅは、コンパレータ３４ｂの出力がＨレベルのときにはオフし、Ｌレベルのときにはオンするため、図２（ｄ）に示すようにオンオフ動作が繰り返される。
【００３５】
ここで、トランジスタ３４ｅがオンしているときは、バッテリ１０から供給される電流はトランジスタ３４ｅを流れる。このとき、コイル３１にはエネルギーが蓄えられる。ここで、トランジスタ３４ｅがオフするとコイル３１に蓄えられていたエネルギーは、高い電圧となってコイル３１の両端に発生する。そして、この電圧はダイオード３２を介してコンデンサ３３に充電される。このようにトランジスタ３４ｅのオンオフ動作を繰り返すことによって、コンデンサ３３に充電される電圧は増加していく。そして、直列回路４１にはコンデンサ３３の充電電圧が印加されるので、コンデンサ３３の充電電圧の増加に伴い直列回路４１に流れる電流は増加していく。その後、この動作が抵抗５１の両端電圧が抵抗２１、２２で発生する基準電圧と同じになるまで継続されることとなる。
【００３６】
このように、抵抗５１に流れる電流が基準電流に対して減少した場合は、コンデンサ３３に充電する電圧、つまり直列回路４１に印加する電圧を増加させることにより、その電流が基準電流と同じになるように制御している。
【００３７】
一方、直列回路４１に流れる電流（抵抗５１に流れる電流）が、目標とする基準電流に対して図３（ａ）に示すように増加したとする。上述と同様に、この電流に対応する抵抗５１の両端電圧は、スイッチング制御回路３４のエラーアンプ３４ａの反転入力端子に帰還入力され、抵抗２１、２２で発生する基準電圧と比較される。この場合、図３（ｂ）に示すようにエラーアンプ３４ａからは所定のマイナスの信号が出力される。
【００３８】
そして、上述と同様にこのエラーアンプ３４ａの出力信号と三角波発振回路３４ｃで発生する三角波の大小をコンパレータ３４ｂで比較する（図３（ｂ））。同図に示すように、エラーアンプ３４ａの出力信号よりも三角波のほうが大きいので、コンパレータ３４ｂからはＨレベルの信号が出力される（図３（ｃ））。したがって、トランジスタ３４ｅは常にオフしている（図３（ｄ））。このとき、コンデンサ３３に充電されている電圧は、発光ダイオード回路４０の放電され徐々に減少していく。
【００３９】
このように、抵抗５１に流れる電流が基準電流に対して増加した場合は、コンデンサ３３に充電する電圧、つまり発光ダイオードの直列回路４１に印加する電圧を減少させることにより、その電流が基準電流と同じになるように制御している。
【００４０】
以上のように、本実施形態における発光ダイオード点灯装置１００では、発光ダイオード回路４０の任意に選択した直列回路に流れる電流をスイッチングレギュレータ３０に帰還することにより、当該電流を所定の基準値に制御することができる。すなわち、各発光ダイオードの順方向電圧のばらつきに影響されることなく安定した発光ダイオードの点灯を実現することができる。さらに、従来のように発光ダイオードに流れる電流を一定に制御するために、発光ダイオード回路４０にトランジスタを用いていないので、従来に比べて消費電力を低減することができる。また、車両のように温度変化が激しい環境の下で使用して、この温度変化による発光ダイオードの順方向電圧が変化した場合であっても、安定した発光ダイオードの点灯を実現することができる。
【００４１】
なお、本実施形態では、発光ダイオードの直列回路を駆動するために、バッテリ１０の電圧をスイッチングレギュレータ３０で昇圧させている。もし、大きな電圧のバッテリを用いたときには、そのバッテリ電圧を所定の電圧に降下して出力するように、スイッチングレギュレータを構成してもよい。また、直列に接続する発光ダイオードの数が少ないときや順方向電圧が小さい発光ダイオードを用いるときにも、必要に応じて電圧降下するスイッチングレギュレータを用いてもよい。
【００４２】
なお、上述した実施形態におけるスイッチング制御回路３４のスイッチング素子として、ＰＮＰトランジスタを用いた例について説明したが、他の種類のスイッチング素子、例えばＮＰＮトランジスタ又はＭＯＳＦＥＴ等によって構成してもよい。
【００４３】
（第２実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態について説明する。図４は本実施形態における発光ダイオード点灯装置２００の概略構成を示す構成図である。以下各構成部品について第１実施形態と異なっている部分を中心に説明する。バッテリ１０、コイル３１、ダイオード３２、コンデンサ３３、抵抗２１、２２、５０、定電圧１１、エラーアンプ３４ａ、コンパレータ３４ｂ、三角波発振回路３４ｃ、ドライバ３４ｄ、トランジスタ３４ｅ、発光ダイオード回路４０については、第１実施形態と同じ働きをするので詳細な説明は省略する。
【００４４】
本実施形態のスイッチング制御回路３４では、発光ダイオード回路４０への印加電圧に対して、所定の基準電圧以下に制限するリミッタ回路３４ｆを設けている。図３に示すようにリミッタ回路３４ｆに、発光ダイオード回路４０への印加電圧（端子１の電圧）を抵抗２５、２６で分圧した電圧を入力し、またバッテリ１０の電圧を抵抗２３、２４で分圧した基準電圧を入力している。また、リミッタ回路３４ｆの出力端子は、エラーアンプ３４ａと並列にコンパレータ３４ｂの反転入力端子（図４  端子２）に接続する。
【００４５】
このリミッタ回路３４ｆの作用について、図５の波形図を用いて説明する。例えば断線等の理由により同図（ａ）に示すように抵抗５１に電流が流れなくなったとする。このとき、エラーアンプ３４ａの出力は同図（ｂ）に示すように最大限のプラス信号が出力される。もしリミッタ回路３４ｆを設けていないときには、第１実施形態で述べたようにエラーアンプ３４ａの出力信号に基づいてトランジスタ３４ｅはオンオフ動作を繰り返しコンデンサ３３の充電電圧が増加していく。この昇圧動作は、抵抗５１に流れる電流が基準電流と同じになるまで継続されるが、上記のように断線した場合には無制限にコンデンサ３３の充電電圧は増加していくこととなる。したがって、発光ダイオード回路４０には過電圧が印加され、それに伴い直列回路４１以外の直列回路には過電流が流れ発熱等の問題を引き起こすことが予想される。このような問題を防止するため、コンデンサ３３の充電電圧（端子１の電圧）が抵抗２３、２４で発生させる基準電圧に達したときには、リミッタ回路３４ｆが作動し端子２の信号を強制的にゼロレベル以下にする（図３（ｃ）、（ｄ））。すなわち、コンパレータ３４ｂの反転入力端子に入力する信号はゼロレベル以下となるため、トランジスタ３４ｅのオンオフ動作は停止し、常にオフになる。これにより、昇圧動作は停止するため、上記のような過電圧による発熱等の問題を防ぐことができる。
【００４６】
なお、リミッタ回路３４fの作動は上記以外にも、抵抗２３、２４で発生させた基準電圧によって決められる電圧に抵抗２５，２６で分圧された電圧が等しくなるように端子１の電圧がなるように制御され、無制限に電圧が上昇するのを防ぎ、過電流を防ぐ方法もある。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】第１実施形態における発光ダイオード点灯装置１００全体を示す概略構成図である。
【図２】第１実施形態における抵抗５１（直列回路４０）に流れる電流が基準電流に対して減少したときのスイッチング制御回路３４の作用を説明するための波形図である。
【図３】第１実施形態における抵抗５１（直列回路４０）に流れる電流が基準電流に対して増加したときのスイッチング制御回路３４の作用を説明するための波形図である。
【図４】第２実施形態における発光ダイオード点灯装置２００全体を示す概略構成図である。
【図５】第２実施形態におけるリミッタ回路３４ｆの作用を説明するための波形図である。
【図６】特許文献１の発光ダイオード点灯装置３００全体を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０  バッテリ
１１  定電圧電源
３０  スイッチングレギュレータ
３１  コイル
３２  ダイオード
３３  コンデンサ
２１〜２６、８０  抵抗
３４  スイッチング制御回路
３４ａ  エラーアンプ
３４ｂ  コンパレータ
３４ｃ  三角波発振回路
３４ｄ  ドライバ
３４ｅ  ＰＮＰトランジスタ
３４ｆ  リミッタ回路
４０  発光ダイオード回路
４１、４２  発光ダイオードの直列回路
【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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