(57)【要約】      （修正有）【課題】入力電圧の低下に起因して半導体発光素子が全消灯状態となることの防止を図る上でのチラツキの抑制を図る。【解決手段】車両用灯具１に設けられ直列接続された複数の半導体発光素子２１ａ、２１ｂを有する発光部２を駆動する駆動回路３と、バッテリＢＴからの入力電圧を降圧して半導体発光素子を駆動するための駆動電圧を生成する駆動電圧生成部４と、半導体発光素子のうち一部の半導体発光素子に並列接続されたバイパススイッチ２２をＯＮ／ＯＦＦ制御し、入力電圧が第一閾値以下になった場合に調光モードを選択し、該調光モードにおいて、入力電圧が低下するほどバイパススイッチの単位時間当たりのＯＮ比率を大きくする連動調光制御を行う制御部５を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用灯具に設けられ直列接続された複数の半導体発光素子を有する発光部を駆動する駆動回路であって、
バッテリからの入力電圧を降圧して前記半導体発光素子を駆動するための駆動電圧を生成する駆動電圧生成部と、
前記半導体発光素子のうち一部の半導体発光素子に並列接続されたバイパススイッチについてＯＮ／ＯＦＦ制御が可能とされ、前記入力電圧が第一閾値以下になった場合に調光モードを選択し、該調光モードにおいて、前記入力電圧が低下するほど前記バイパススイッチの単位時間当たりのＯＮ比率を大きくする連動調光制御を行う制御部と、を備える
駆動回路。
【請求項２】
前記制御部は、
前記調光モードにおいて、前記入力電圧が前記第一閾値よりも小さい第二閾値以下に低下した状態では前記バイパススイッチをＯＮ状態に維持させる
請求項１に記載の駆動回路。
【請求項３】
前記制御部は、
前記入力電圧の値に応じた閾値により三角波をスライスして得られるＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号に基づいて前記連動調光制御を行う
請求項１又は請求項２に記載の駆動回路。
【請求項４】
前記車両用灯具は、
前記発光部が発した光を反射する反射面を有し動作位置に応じて前記反射面からの反射光の向きが変化する可動リフレクタを用いて配光パターンを変化可能とされた可変配光式の車両用灯具とされ、
前記発光部における複数の前記半導体発光素子の各々にバイパススイッチが並列接続されており、
前記制御部は、
配光制御のために入力される点灯指示信号が前記半導体発光素子の点灯を指示する期間を対象として前記連動調光制御を行う
請求項１乃至請求項３の何れかに記載の駆動回路。
【請求項５】
前記連動調光制御による前記バイパススイッチのＯＦＦ周期が前記可動リフレクタによる光のスキャン周期よりも短い
請求項４に記載の駆動回路。
【請求項６】
車両用灯具に設けられ直列接続された複数の半導体発光素子を有する発光部を駆動する駆動回路であって、
バッテリからの入力電圧を降圧して前記半導体発光素子を駆動するための駆動電圧を生成する駆動電圧生成部と、
前記複数の半導体発光素子にそれぞれ並列接続されたバイパススイッチについてＯＮ／ＯＦＦ制御が可能とされ、前記入力電圧が閾値以下になった場合に調光モードを選択し、該調光モードにおいて、前記バイパススイッチを互いのＯＦＦ期間を重複させずにＯＮ／ＯＦＦ制御する相互調光制御を行う制御部と、を備える
駆動回路。
【請求項７】
前記車両用灯具は、
前記発光部が発した光を反射する反射面を有し動作位置に応じて前記反射面からの反射光の向きが変化する可動リフレクタを用いて配光パターンを変化可能とされた可変配光式の車両用灯具とされ、
前記制御部は、
配光制御のために入力される点灯指示信号が前記半導体発光素子の点灯を指示する期間を対象として前記相互調光制御を行う
請求項６に記載の駆動回路。
【請求項８】
前記相互調光制御による前記バイパススイッチのＯＦＦ周期が前記可動リフレクタによる光のスキャン周期よりも短い
請求項７に記載の駆動回路。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８の何れかに記載の駆動回路と前記発光部とを備えた
車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用灯具に設けられ直列接続された複数の半導体発光素子を有する発光部を駆動する駆動回路と、これら発光部と駆動回路とを備えた車両用灯具とに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用灯具の発光部として、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの半導体発光素子を用いたものがある。この場合の発光部としては、半導体発光素子が１チップのみでは光量不足となる等の事情より、複数の半導体発光素子を直列接続したものがある。例えば、ヘッドランプとしての車両用灯具では、ＬＥＤチップを２個直列に接続した発光部が用いられる場合が多い。
【０００３】
ヘッドランプに用いられる白色ＬＥＤのＶＦ（順方向電圧）は１チップあたり約３．５Ｖ程度であり、上記のような２チップの発光部では、直列接続されたＬＥＤ回路のＶＦが約７．０Ｖとなる。つまりこの場合、ＬＥＤ回路の駆動電圧は７．０Ｖ以上あればよい。
【０００４】
自動車のバッテリ電圧は一般的に１２Ｖ程度であるため、上記の発光部を駆動する駆動回路としては、入力電圧（バッテリ電圧）を降圧して駆動電圧を生成する。バッテリ電圧を降圧するにあたっては、例えば降圧型のスイッチングコンバータ、或いはシリーズレギュレータや電流制限抵抗等を用いることができる。
【０００５】
ここで、バッテリ電圧は種々の条件により変動し得るものであり、場合によっては５Ｖ〜６Ｖ程度まで低下し得る。例えば、エンジン始動時のクランキング等によっては入力電圧が７Ｖを下回ることがあり、その場合、ＬＥＤの光量が急激に低下してしまう。車両用灯具としては、このような極端なバッテリ電圧の低下に対しても点灯状態を維持することが要請されるため、駆動回路としては、入力電圧を降圧するのみでなく昇圧機能も具備する構成とすることが考えられる。但し、昇降圧型のコンバータは降圧型のコンバータと比較して回路部品点数が多く、コスト高となる問題がある。
【０００６】
降圧型の駆動回路を用いる場合において、バッテリ電圧の低下に起因して全ＬＥＤが消灯状態となることの防止を図るためには、一部のＬＥＤにバイパススイッチを並列接続し、該バイパススイッチを入力電圧が一定値低下に低下したことに応じてＯＮする（つまり該一部のＬＥＤをショートさせる）という構成を採ることができる（例えば下記特許文献１参照）。これにより、入力電圧が急激に低下しても、上記一部のＬＥＤ以外のＬＥＤについては点灯状態を維持させることが可能となり、全ＬＥＤが消灯状態とされてしまうことの防止が図られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−１６２０８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しなしながら、上記特許文献１の手法によると、入力電圧が一定値以下となると同時に上記一部のＬＥＤの光量が急激に低下するため、これがチラツキとして視認されてしまう虞がある。
【０００９】
そこで、本発明は、上記の問題点を克服し、入力電圧の低下に起因して半導体発光素子が全消灯状態となることの防止を図る上でのチラツキの抑制を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る第一の駆動回路は、車両用灯具に設けられ直列接続された複数の半導体発光素子を有する発光部を駆動する駆動回路であって、バッテリからの入力電圧を降圧して前記半導体発光素子を駆動するための駆動電圧を生成する駆動電圧生成部と、前記半導体発光素子のうち一部の半導体発光素子に並列接続されたバイパススイッチについてＯＮ／ＯＦＦ制御が可能とされ、前記入力電圧が第一閾値以下になった場合に調光モードを選択し、該調光モードにおいて、前記入力電圧が低下するほど前記バイパススイッチの単位時間当たりのＯＮ比率を大きくする連動調光制御を行う制御部と、を備えるものである。
【００１１】
これにより、入力電圧の低下時には、一部の半導体発光素子の発光量が入力電圧の低下に連動して徐々に低下していき、該一部の半導体発光素子の発光量が急激に低下することの防止が図られる。
【００１２】
上記した本発明に係る第一の駆動回路においては、前記制御部は、前記調光モードにおいて、前記入力電圧が前記第一閾値よりも小さい第二閾値以下に低下した状態では前記バイパススイッチをＯＮ状態に維持させることが望ましい。
これにより、入力電圧が第二閾値以下に低下した状態では一部の半導体発光素子が強制的に消灯される。
【００１３】
上記した本発明に係る第一の駆動回路においては、前記制御部は、前記入力電圧の値に応じた閾値により三角波をスライスして得られるＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号に基づいて前記連動調光制御を行うことが望ましい。
これにより、連動調光制御のための制御信号生成にあたり少なくとも三角波発生回路とコンパレータとを備えれば済む。
【００１４】
上記した本発明に係る第一の駆動回路においては、前記車両用灯具は、前記発光部が発した光を反射する反射面を有し動作位置に応じて前記反射面からの反射光の向きが変化する可動リフレクタを用いて配光パターンを変化可能とされた可変配光式の車両用灯具とされ、前記発光部における複数の前記半導体発光素子の各々にバイパススイッチが並列接続されており、前記制御部は、配光制御のために入力される点灯指示信号が前記半導体発光素子の点灯を指示する期間を対象として前記連動調光制御を行うことが望ましい。
これにより、配光制御のために半導体発光素子を消灯させるべき期間において、半導体発光素子が連動調光制御に伴い誤点灯されてしまうことの防止が図られる。
【００１５】
上記した本発明に係る第一の駆動回路においては、前記連動調光制御による前記バイパススイッチのＯＦＦ周期が前記可動リフレクタによる光のスキャン周期よりも短いことが望ましい。
これにより、連動調光制御による半導体発光素子の点灯期間が、点灯指示信号の指示する消灯期間に浸食される量の経時的なバラツキを少なくすることが可能とされる。
【００１６】
また、本発明に係る第一の車両用灯具は、上記した本発明に係る第一の駆動回路と発光部とを備えたものである。
このような第一の車両用灯具としても、上記した本発明に係る第一の駆動回路と同様の作用が得られる。
【００１７】
また、本発明に係る第二の駆動回路は、車両用灯具に設けられ直列接続された複数の半導体発光素子を有する発光部を駆動する駆動回路であって、バッテリからの入力電圧を降圧して前記半導体発光素子を駆動するための駆動電圧を生成する駆動電圧生成部と、前記複数の半導体発光素子にそれぞれ並列接続されたバイパススイッチについてＯＮ／ＯＦＦ制御が可能とされ、前記入力電圧が閾値以下になった場合に調光モードを選択し、該調光モードにおいて、前記バイパススイッチを互いのＯＦＦ期間を重複させずにＯＮ／ＯＦＦ制御する相互調光制御を行う制御部と、を備えるものである。
【００１８】
これにより、入力電圧の低下に起因して半導体発光素子が全消灯状態となることの防止を図る上でのチラツキの抑制を図るにあたり、何れかの半導体発光素子が消灯状態で維持されてしまうことの防止が図られる。
【００１９】
上記した本発明に係る第二の駆動回路においては、前記車両用灯具は、前記発光部が発した光を反射する反射面を有し動作位置に応じて前記反射面からの反射光の向きが変化する可動リフレクタを用いて配光パターンを変化可能とされた可変配光式の車両用灯具とされ、前記制御部は、配光制御のために入力される点灯指示信号が前記半導体発光素子の点灯を指示する期間を対象として前記相互調光制御を行うことが望ましい。
相互調光制御が行われることで、入力電圧の低下に起因して半導体発光素子が全消灯状態となることの防止を図る上でのチラツキの抑制を図るにあたり、何れかの半導体発光素子２３が消灯状態で維持されてしまうことの防止が図られる。
また、点灯指示信号が半導体発光素子の点灯を指示する期間を対象として相互調光制御が行われることで、配光制御のために半導体発光素子を消灯させるべき期間に半導体発光素子が誤点灯されてしまうことの防止が図られる。
【００２０】
上記した本発明に係る第二の駆動回路においては、前記相互調光制御による前記バイパススイッチのＯＦＦ周期が前記可動リフレクタによる光のスキャン周期よりも短いことが望ましい。
これにより、相互調光制御による半導体発光素子の点灯期間が、点灯指示信号の指示する消灯期間に浸食される量の経時的なバラツキを少なくすることが可能とされる。
【００２１】
また、本発明に係る第二の車両用灯具は、上記した本発明に係る第二の駆動回路と発光部とを備えたものである。
このような第二の車両用灯具としても、上記した本発明に係る第二の駆動回路と同様の作用が得られる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、入力電圧の低下に起因して半導体発光素子が全消灯状態となることの防止を図る上でのチラツキの抑制を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第一実施形態としての車両用灯具の回路構成を説明するための図である。
【図２】第一実施形態における連動調光制御部の内部構成例を説明するための図である。
【図３】第一実施形態における連動調光制御について説明するための波形図である。
【図４】連動調光制御による入力電圧と半導体発光素子の点灯ｄｕｔｙとの関係を示した図である。
【図５】第二実施形態としての車両用灯具の回路構成を説明するための図である。
【図６】第二実施形態の車両用灯具が備える光学系の構成を例示した図である。
【図７】配光制御における点灯指示信号についての説明図である。
【図８】第二実施形態における連動調光制御部の内部構成例を説明するための図である。
【図９】第二実施形態におけるバイパススイッチの制御手法についての説明図である。
【図１０】第三実施形態としての車両用灯具が備える発光部における半導体発光素子の配置例を示した図である。
【図１１】第三実施形態としての車両用灯具の回路構成を説明するための図である。
【図１２】第三実施形態としての相互調光制御について説明するための波形図である。
【図１３】相互調光制御の変形例について説明するための波形図である。
【図１４】第四実施形態としての車両用灯具の回路構成を説明するための図である。
【図１５】第四実施形態としての車両用灯具が備える相互調光制御部の内部構成例を示した図である。
【図１６】第四実施形態としての相互調光制御について説明するための波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明に係る実施形態としての駆動回路及び車両用灯具について添付図面を参照して説明する。
【００２５】
図１は、第一実施形態としての車両用灯具１の概略内部構成を説明するための回路ブロック図である。なお、図１では車両用灯具１の外部であって車両に設けられた車載バッテリＢＴと、車載バッテリＢＴから車両用灯具１への入力電圧をＯＮ／ＯＦＦする入力スイッチＳＷｂも併せて示している。
本例では、バッテリＢＴの出力電圧（バッテリ電圧）は約１２Ｖであることを前提とする。
【００２６】
車両用灯具１は、車両の前端部に左右一対の計二つが配置されるヘッドランプ（車両用前照灯）としての灯具とされている。
図示のように車両用灯具１は、複数の半導体発光素子２１を有する発光部２と、車載バッテリＢＴからの入力電圧に基づき半導体発光素子２１を発光駆動するための駆動回路３とを備えている。
【００２７】
発光部２は、本例では二つの半導体発光素子２１（半導体発光素子２１ａ、２１ｂ）を有し、半導体発光素子２１ａと半導体発光素子２１ｂは直列接続されている。また、発光部２は、半導体発光素子２１ｂに対して並列接続されたバイパススイッチ２２を有している。本例のバイパススイッチ２２は、ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）で構成されている。
本例において、半導体発光素子２１ａ、２１ｂとしては白色ＬＥＤ（発光色が白色のＬＥＤ）が用いられ、それぞれのＶＦ（順方向電圧）は約３．５Ｖとされる。つまり、これら半導体発光素子２１ａ、２１ｂが直列接続された直列接続回路のＶＦは約７Ｖである。
【００２８】
駆動回路３は、駆動電圧生成部４、及び制御回路５を備えている。
駆動回路３に対しては、車載バッテリＢＴから入力スイッチＳＷｂを介して端子Ｔ１、Ｔ２間に入力電圧Ｖｂが供給される。入力スイッチＳＷｂは、車両の運転者等による前照灯をＯＮとする操作に応じて車両用灯具１に入力電圧Ｖｂを供給するためのスイッチである。
なお、駆動回路３は、発光部２と共に車両用灯具１の灯室内に配置されている。
【００２９】
駆動電圧生成部４は、端子Ｔ１、Ｔ２間に与えられた入力電圧Ｖｂを変換して発光部２の駆動電圧Ｖｄを生成し、駆動電圧Ｖｄに基づいて発光部２の半導体発光素子２１に駆動電流Ｉｄを流す。
駆動電圧生成部４は、インダクタＬ１、Ｌ２、コンバータスイッチＳＷｃ、ダイオードＤ１、及びコンデンサＣ１、Ｃ２を備えており、非絶縁型の降圧型チョークコンバータとして構成されている。図のように端子Ｔ１、ｔ１間の正極ライン上にコンバータスイッチＳＷｃ、インダクタＬ１が直列に接続される。また本例では、当該正極ライン上には、電流検出抵抗Ｒｄ、インダクタＬ２も直列に接続されている。
コンデンサＣ１は、端子Ｔ１、Ｔ２間（正極ライン−負極ライン間）に接続される。ダイオードＤ１はアノードが負極ラインに接続されカソードがコンバータスイッチＳＷｃとインダクタＬ１の接続点に接続される。コンデンサＣ２は、出力用平滑コンデンサとして電流検出抵抗Ｒｄの一端とインダクタＬ２の一端との接続点と負極ラインとの間に接続される。
コンバータスイッチＳＷｃは、例えばＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）などのスイッチング素子で構成されている。コンバータスイッチＳＷｃのゲートには制御回路５からスイッチング制御信号が供給される。
この構成により駆動電圧生成部４は、ＤＣ−ＤＣ変換を行う。すなわち、スイッチング制御信号に応じてコンバータスイッチＳＷｃがＯＮ／ＯＦＦを繰り返すことで、入力電圧Ｖｂを降圧した駆動電圧Ｖｄを生成し、発光部２に対して駆動電流Ｉｄを流す。
【００３０】
電流検出抵抗Ｒｄは、上記した一端がインダクタＬ２及び端子ｔ１を介して半導体発光素子２１ａとしてのＬＥＤのアノードと接続され、他端がインダクタＬ１に接続されている。電流検出抵抗Ｒｄの両端電圧は制御回路５に入力され、制御回路５が両端電圧から駆動電流Ｉｄを検出できるようにされている。
【００３１】
発光部２におけるＬＥＤのカソード側は駆動回路３の端子ｔ２に接続される。この端子ｔ２は、上述した負極ラインに対して接続されている。
【００３２】
制御回路５は、電流検出抵抗Ｒｄの両端電圧から目標の定電流値に対する誤差信号を生成し、誤差信号に基づいて、駆動電流Ｉｄの電流値が目標値と一致するように駆動電圧生成部４におけるコンバータスイッチＳＷｃのスイッチング動作を制御する。これにより駆動電流Ｉｄの定電流制御を行う。すなわち、駆動電流Ｉｄの電流値が目標値と一致するようにスイッチング制御信号のＯＮデューティを制御することで定電流制御を行う。これにより、発光部２における各半導体発光素子２１には、駆動電圧生成部４の出力電圧（駆動電圧Ｖｄ）に基づく所定電流値の駆動電流Ｉｄが流れ、半導体発光素子２１が発光される。
【００３３】
また、制御回路５は、連動調光制御部５０を有している。連動調光制御部５０は、入力電圧Ｖｂに基づいてバイパススイッチ２２をＯＮ／ＯＦＦ制御するための調光信号Ｓｐを生成する。調光信号Ｓｐは、駆動回路３に設けられた端子ｔｓを介してバイパススイッチ２２の制御端子（本例ではＭＯＳＦＥＴのゲート）に供給される。
連動調光制御部５０は、入力電圧Ｖｂの検出値が第一閾値ＴＨ１以下では、バイパススイッチ２２が接続された半導体発光素子２１ｂについて調光モードを選択する。入力電圧Ｖｂの検出値が第一閾値ＴＨ１よりも大きい場合、連動調光制御部５０は非調光モードを選択する。第一実施形態の場合、非調光モードではバイパススイッチ２２をＯＦＦ状態に維持する。
【００３４】
図２は、連動調光制御部５０の内部構成例を説明するための図であり、連動調光制御部５０の内部回路構成と共に図１に示した発光部２も併せて示している。なお、図２では端子ｔｓの図示を省略している。
【００３５】
連動調光制御部５０は、入力電圧Ｖｂとアースとの間に挿入された抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との直列接続回路による分圧回路と、三角波を発生する三角波発生回路５１と、三角波発生回路５１が出力する三角波信号と上記分圧回路の出力信号とが入力されるコンパレータ５２とを有している。
上記分圧回路の出力信号は入力電圧Ｖｂの検出値に相当する信号であり、以下、入力電圧相当信号Ｖｄｂと表記する。本例では、分圧回路における抵抗Ｒ１、Ｒ２の抵抗値は、入力電圧Ｖｂを１／３に分圧するように設定されている。
【００３６】
図の例では、三角波生成回路５１として、コンパレータ５１ａと抵抗Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５とによるシュミット回路と、抵抗Ｒ６とコンデンサＣ３とによる積分回路とを組み合わせることで三角波を生成する構成を示しているが、三角波生成のための構成はこれに限定されるものではない。
【００３７】
三角波生成回路５１が出力する三角波信号は、コンパレータ５２における正極入力端子に入力される。また、入力電圧相当信号Ｖｄｂはコンパレータ５２の負極入力端子に入力される。
この場合、入力電圧相当信号Ｖｄｂは、コンパレータ５２において三角波をスライスする上での閾値（スライスレベル）として機能する。コンパレータ５２は、入力電圧相当信号Ｖｄｂとしての、入力電圧Ｖｂの値に応じた閾値により三角波信号をスライスして得られる矩形波信号を調光信号Ｓｐとして出力する。この際、調光信号Ｓｐは、入力電圧Ｖｂの変化に応じてパルス幅が変化するものであり、つまりはＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号の一種である。
【００３８】
図３は、三角波信号、入力電圧相当信号Ｖｄｂ、及び調光信号Ｓｐの関係を例示している。
本例では、上記のように抵抗Ｒ１、Ｒ２が入力電圧Ｖｂを１／３に分圧することに対応して、三角波信号のピークレベルを３Ｖ、ボトムレベルを２．３３Ｖに設定している。  このため、図３Ａのように入力電圧相当信号Ｖｄｂが３Ｖ以上（入力電圧Ｖｂとしては９Ｖ以上）の場合には、調光信号ＳｐがＯＦＦレベルを維持する。すなわち、入力電圧ＶｂがＬＥＤ直列接続回路のＶＦよりも十分に高い場合、バイパススイッチ２２はＯＦＦ状態を維持し、半導体発光素子２１ｂは点灯状態を維持する。
一方、図３Ｂ、図３Ｃに示すように入力電圧相当信号Ｖｄｂが３Ｖを下回った場合には、調光信号ＳｐにＯＮ期間が発生する。すなわち、半導体発光素子２１ｂが消灯する期間が生じる。このとき、入力電圧相当信号Ｖｄｂが３Ｖ＞Ｖｄｂ＞２．３３Ｖの条件（つまり入力電圧Ｖｂについては９Ｖ＞Ｖｂ＞７Ｖの条件）では、入力電圧Ｖｂが低下するほど調光信号Ｓｐにおける単位時間当たりのＯＮ比率（三角波信号の１周期に占めるＯＮ期間の割合）が大きくなり、入力電圧相当信号Ｖｄｂが２．３３Ｖ以下に低下すると調光信号ＳｐはＯＮ状態で維持される。
【００３９】
図４は、入力電圧Ｖｂと半導体発光素子２１ｂの点灯ｄｕｔｙとの関係を表している。
上記のような調光信号Ｓｐにより、入力電圧Ｖｂが９Ｖ以上の条件では点灯ｄｕｔｙが１００％を維持（つまり点灯状態を維持）し、入力電圧Ｖｂの９Ｖから７Ｖにかけての低下に対して点灯ｄｕｔｙが徐々に小さくなっていく。入力電圧Ｖｂが７Ｖ以下となると、点灯ｄｕｔｙは０％を維持（つまり消灯状態を維持）する。
【００４０】
上記のように本実施形態では、半導体発光素子２１ｂに並列接続されたバイパススイッチ２２について、入力電圧Ｖｂが低下するほど単位時間当たりのＯＮ比率を大きくする制御を行っている（「連動調光制御」）。
前述した特許文献１の手法では、入力電圧Ｖｂが一定値以下となることに応じて即座にバイパススイッチがＯＮ状態を維持する状態に遷移させていたので、バッテリ電圧の低下に応じて急激な光量変化が生じ、チラツキを招来していた。
これに対し本実施形態では、入力電圧Ｖｂの低下に対して半導体発光素子２１ｂが徐々に暗くなっていくことから、急激な光量変化の防止が図られ、チラツキの抑制が図られる。さらに、入力電圧Ｖｂが一定値以下となった場合には半導体発光素子２１ｂがＯＦＦ状態に維持されるため、入力電圧Ｖｂの低下に起因して半導体発光素子２１が全消灯とされてしまう事態の発生防止を図ることができる。
【００４１】
なお、上記の「９Ｖ」（入力電圧Ｖｂの低下に対する減光の開始閾値）や「７Ｖ」（入力電圧Ｖｂの低下に対する消灯の開始閾値）はあくまで一例であり、従って三角波信号のピークレベル、ボトムレベルとしても上記で例示した数値に限定されるものではない。
【００４２】
ここで、上記説明において「９Ｖ」として例示した減光の開始閾値は、連動調光制御部５０が前述した調光モードを選択するための第一閾値ＴＨ１に相当する。
また、上記のように入力電圧Ｖｂが「７Ｖ」として例示した消灯の開始閾値以下となると、連動調光制御部５０はバイパススイッチ２２をＯＮ状態に維持させているが、このことは、入力電圧Ｖｂが第一閾値ＴＨ１よりも小さい第二閾値ＴＨ２以下に低下した状態ではバイパススイッチ２２をＯＮ状態に維持させるものと換言できる。
【００４３】
続いて、第二実施形態について説明する。
図５は、第二実施形態としての車両用灯具１Ａの概略内部構成を説明するための回路ブロック図であり、図６は、車両用灯具１Ａの光学系の概略構成を例示した図である。
第二実施形態の車両用灯具１Ａは、配光パターンを変化可能とされた可変配光式の車両用灯具として構成されている。
なお、以下の説明において、既に説明済みとなった部分と同様となる部分については同一符号を付して説明を省略する。
【００４４】
先ずは、図５を参照して車両用灯具１Ａの回路構成について説明する。
なお、図５では車両用灯具１Ａの外部であって車両に設けられたＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００も併せて示している。
車両用灯具１Ａにおいては、発光部２、駆動回路３に代えてそれぞれ発光部２Ａ、駆動回路３Ａが設けられている。
【００４５】
発光部２Ａは、半導体発光素子２１ａに対して並列接続されたバイパススイッチ２２ａを備える点が発光部２と異なる。なお第二実施形態では、半導体発光素子２１ｂに並列接続されたバイパススイッチ２２を「バイパススイッチ２２ｂ」と表記する。
【００４６】
駆動回路３Ａは、制御回路５に代えて制御回路５Ａが設けられた点、及び端子Ｔ３、端子Ｔ４、端子ｔｓａが追加された点、及び端子ｔｓに代えて端子ｔｓｂが設けられた点が駆動回路３と異なる。
制御回路５Ａは、連動調光制御部５０に代えて連動調光制御部５０Ａが設けられた点が制御回路５と異なる。
【００４７】
端子Ｔ３、Ｔ４は、配光制御にあたって半導体発光素子２１ａ、２１ｂの点消灯タイミングを指示するための信号である点灯指示信号Ｓｃの入力端子として機能する。本例では、点灯指示信号Ｓｃとしては半導体発光素子２１ａ、２１ｂごとに個別の信号が用いられ、半導体発光素子２１ａ用の点灯指示信号Ｓｃは「点灯指示信号Ｓｃａ」、半導体発光素子２１ｂ用の点灯指示信号Ｓｃは「点灯指示信号Ｓｃｂ」である。
本例の場合、点灯指示信号Ｓｃは車両側に設けられたＥＣＵ１００が出力するものとされ、図示のように点灯指示信号Ｓｃａは端子Ｔ３を、点灯指示信号Ｓｃｂは端子Ｔ４を介してそれぞれ制御回路５Ａに入力される。
【００４８】
点灯指示信号Ｓｃａは、端子ｔｓａを介してバイパススイッチ２２ａの制御端子（この場合も例えばＭＯＳＦＥＴのゲート）に供給される。点灯指示信号Ｓｃｂは、連動調光制御部５０Ａに入力され、後述する制御信号Ｓｐｃの生成に用いられる。制御信号Ｓｐｃは、端子ｔｓｂを介してバイパススイッチ２２ｂの制御端子に供給される。
【００４９】
図６に示すように、車両用灯具１Ａの光学系には、発光部２Ａが発した光を反射して投射レンズ１１側に導くためのリフレクタとして、可動リフレクタ１０が設けられている。可動リフレクタ１０は、発光部２Ａが発した光を反射する反射面Ｒｆを有し、動作位置に応じて反射面Ｒｆからの反射光の向きが変化するリフレクタとされる。
本例の可動リフレクタ１０は、例えば下記参考文献に例示される「可動リフレクタ９」と同様に所定の回転方向ｒに回転されることで、回転位置に応じて反射光の向きを水平方向Ｈに変化させる。すなわち、反射光を水平方向Ｈに走査（スキャン）させる。図６に例示した可動リフレクタ１０は、参考文献における可動リフレクタ９と同様に二つの羽部（羽部１０ａ、１０ｂ）を有しており、回転方向ｒへの１回転につき、反射光を図中矢印Ｓで表すスキャン方向に２回走査させることができる。
参考文献…特開２０１４−２１６０４９号公報
【００５０】
車両用灯具１Ａにおいては、上記光学系の構成により、投射レンズ１１を介して投射される光の水平方向Ｈへの走査が可動リフレクタ１０の回転速度に応じた周期で繰り返される。以下、このように投射光の走査が繰り返される周期を「スキャン周期」とし、また１回の走査が行われる期間を「１スキャン期間」と表記する。なお、スキャン周期は、例えば２００Ｈｚ〜３００Ｈｚ程度とされる。
【００５１】
図７は、配光制御における点灯指示信号Ｓｃについての説明図である。
例えば先行車が存在する領域等、配光制御において光を照射すべきでない領域（「非照射対象領域Ａｎ」とする）がある場合には、上記のように水平方向Ｈへの光のスキャンが繰り返される下において、投射光が非照射対象領域Ａｎと重複するタイミングで発光部２Ａが消灯される。
すなわち、バイパススイッチ２１ａ、２１ｂをＯＮ／ＯＦＦ制御するための点灯指示信号Ｓｃａ、Ｓｃｂについては、各スキャン期間において、上記のように投射光が非照射対象領域Ａｎに対して重複するタイミングでそれぞれＯＮとなる（半導体発光素子２１ａ、２１ｂとしては消灯となる）信号として生成される。
【００５２】
図８は、連動調光制御部５０Ａの内部構成例を説明するための図であり、連動調光制御部５０Ａの内部回路構成と共に発光部２Ａも併せて示している（なお、端子ｔｓａ、ｔｓｂの図示は省略している）。
連動調光制御部５０Ａは、連動調光制御部５０と比較して、反転回路５３、反転回路５４、ＡＮＤゲート回路５５、及び反転回路５６が追加された点が異なる。
【００５３】
図示のように、コンパレータ５２から出力される調光信号Ｓｐは、反転回路５３により極性反転され反転信号Ｓｐ’としてＡＮＤゲート回路５５に入力される。また、点灯指示信号Ｓｃｂは反転回路５４により極性反転され反転信号Ｓｃｂ’としてＡＮＤゲート回路５５に入力される。
【００５４】
ＡＮＤゲート回路５５の出力信号Ｓｐｃ’は反転回路５６により極性反転され、前述した制御信号Ｓｐｃとしてバイパススイッチ２２ｂの制御端子に供給される。
【００５５】
図９は、第二実施形態におけるバイパススイッチ２２ｂの制御手法についての説明図であり、調光信号Ｓｐ、点灯指示信号Ｓｃｂとそれらの反転信号Ｓｐ’、Ｓｃｂ’、出力信号Ｓｐｃ’、及び制御信号Ｓｐｃの関係を例示している。
上記のＡＮＤゲート回路５５により、反転信号Ｓｃｂ’がＨｉｇｈレベルである期間、つまりは点灯指示信号Ｓｃｂがバイパススイッチ２１ｂのＯＦＦを指示する期間（半導体発光素子２１ｂの点灯指示期間）においては、制御信号Ｓｐｃには、調光信号Ｓｐによるバイパススイッチ２１ｂのＯＮ／ＯＦＦ指示がそのまま反映される。
一方、反転信号Ｓｃｂ’がＬｏｗレベルとなる期間（消灯指示期間）では、反転信号Ｓｐ’がＨｉｇｈレベル（バイパススイッチ２１ｂのＯＦＦ指示：点灯指示）となっても、制御信号ＳｐｃはＨｉｇｈレベルを維持する（消灯指示状態を維持する）。
【００５６】
図９に示すような制御信号Ｓｐｃに基づきバイパススイッチ２２ｂがＯＮ／ＯＦＦ制御されることで、配光制御のために半導体発光素子２１ｂを消灯させるべき期間において、半導体発光素子２１ｂが連動調光制御に伴い誤点灯されてしまうことの防止が図られる。一方、配光制御のために半導体発光素子２１ｂを点灯させるべき期間においては、第一実施形態と同様に、入力電圧Ｖｂの低下に対する連動調光制御が行われるため、入力電圧Ｖｂの低下に起因した半導体発光素子２１の全消灯防止を図る上でのチラツキ抑制を図ることができる。
【００５７】
なお、上記では、調光信号Ｓｐと点灯指示信号Ｓｃｂとに基づく制御信号Ｓｐｃを得るにあたり、ＡＮＤゲート回路５５と反転回路５３、５４、５６とを組み合わせた構成を例示したが、制御信号Ｓｐｃは、調光信号Ｓｐと点灯指示信号ＳｃｂとをＯＲゲート回路に入力することで生成することもできる。
【００５８】
また、上記では、配光制御における可動リフレクタ１０による光のスキャン周期に対し、調光信号ＳｐのＯＦＦ周期、つまりは連動調光制御によるバイパススイッチ２１ｂのＯＦＦ周期（半導体発光素子２１ｂの点灯周期）が短くされた例を示したが（図９参照）、調光信号ＳｐのＯＦＦ周期は、可動リフレクタ１０による光のスキャン周期と同等とするか、或いはより長くすることもできる。
但し、以下の点を考慮した場合、調光信号ＳｐのＯＦＦ周期は、可動リフレクタ１０による光のスキャン周期よりも短くすることが望ましい。
【００５９】
第二実施形態では、配光制御における消灯指示期間（図９では反転信号Ｓｃｂ’のＬｏｗレベル期間：以下「消灯指示期間Ｓ１」と表記する）を考慮した連動調光制御を行うが、この場合、消灯指示期間Ｓ１においては、連動調光制御側で本来半導体発光素子２１ｂを点灯させるべき期間（以下「調光側点灯期間Ｓ２」と表記する）が強制的に消灯期間とされることになる。これは、消灯指示期間Ｓ１によって調光側点灯期間Ｓ２が浸食されると表現することができる。
ここで、調光信号ＳｐのＯＦＦ周期と光のスキャン周期とが非同期であるとすると、調光信号Ｓｐと点灯指示信号Ｓｃｂの位相関係が経時的に変化していくが、図９に例示したように調光信号ＳｐのＯＦＦ周期が光のスキャン周期に対して十分に短ければ、消灯指示期間Ｓ１に対し比較的多数の調光側点灯期間Ｓ２が重複することから、調光信号Ｓｐと点灯指示信号Ｓｃｂの位相関係が変化しても、消灯指示期間Ｓ１による調光側点灯期間Ｓ２の浸食量はそれほど変化しない。すなわち、該浸食量の経時的なばらつきは少なくなる。
一方、調光信号ＳｐのＯＦＦ周期が光のスキャン周期よりも長い場合には、消灯指示期間Ｓ１の長さに対して調光側点灯期間Ｓ２の長さが同等以上となる場合がある。これによると、点灯指示期間Ｓ１と同等以上の長さによる調光側点灯期間Ｓ２に対して点灯指示期間Ｓ１全体が重複する状態、すなわち点灯指示期間Ｓ１による調光側点灯期間Ｓ２の浸食量が点灯指示信号Ｓ１の長さと一致する状態と、点灯指示期間Ｓ１と調光側点灯期間Ｓ２とが全く重複せずに調光側点灯期間Ｓ２のの浸食量がゼロとなる状態とが生じ得る。すなわち、調光信号Ｓｐと点灯指示信号Ｓｃｂの位相関係により、消灯指示期間Ｓ１による調光側点灯期間Ｓ２の浸食量が経時的に大きくばらつく虞がある。消灯指示期間Ｓ１による調光側点灯期間Ｓ２の浸食量が経時的に大きくばらつくことは、連動調光制御による半導体発光素子２１ｂの発光量が本来の発光量に対し経時的にばらつくことを意味し、このような発光量の経時的なばらつきがチラツキとして視認される虞がある。
従って、図９で例示したように光のスキャン周期に対し調光信号ＳｐのＯＦＦ周期を短くして、消灯指示期間Ｓ１による調光側点灯期間Ｓ２の浸食量の経時的なばらつきの抑制を図ることは、そのようなチラツキの抑制を図ることに寄与する。
【００６０】
なお、上記のような発光量の経時的なばらつきの抑制を図る上では、調光信号ＳｐのＯＦＦ周期を可動リフレクタ１０による光のスキャン周期に同期させることも考えられる。但し、その場合には、可動リフレクタ１０の回転周波数と三角波の発振周波数とを同期させる構成を設けることになるため、構成の簡易化を図る上では、調光信号ＳｐのＯＦＦ周期を可動リフレクタ１０による光のスキャン周期よりも短くすることが望ましい。
【００６１】
ここで、上記により説明した第二実施形態の場合、連動調光制御部５０Ａは、入力電圧Ｖｂが第一閾値ＴＨ１よりも大きく非調光モードを選択している状態では、バイパススイッチ２２ｂを点灯指示信号Ｓｃｂに基づいてＯＮ／ＯＦＦ制御することになる。
【００６２】
以上で説明したように、本発明に係る第一、第二実施形態としての駆動回路（３又は３Ａ）は、車両用灯具（１又は１Ａ）に設けられ直列接続された複数の半導体発光素子（２１ａ、２１ｂ）を有する発光部（２又は２Ａ）を駆動する駆動回路であって、バッテリからの入力電圧（Ｖｂ）を降圧して半導体発光素子を駆動するための駆動電圧を生成する駆動電圧生成部（４）と、半導体発光素子のうち一部の半導体発光素子に並列接続されたバイパススイッチ（２２又は２２ｂ）についてＯＮ／ＯＦＦ制御が可能とされ、入力電圧が第一閾値（ＴＨ１）以下になった場合に調光モードを選択し、該調光モードにおいて、入力電圧が低下するほどバイパススイッチの単位時間当たりのＯＮ比率を大きくする連動調光制御を行う制御部（連動調光制御部５０又は５０Ａ）と、を備えている。
【００６３】
これにより、入力電圧の低下時には、一部の半導体発光素子の発光量が入力電圧の低下に連動して徐々に低下していき、該一部の半導体発光素子の発光量が急激に低下することの防止が図られる。
従って、入力電圧の低下に起因して半導体発光素子が全消灯状態となることの防止を図る上でのチラツキの抑制を図ることができる。
【００６４】
また、第一、第二実施形態としての駆動回路においては、制御部は、調光モードにおいて、入力電圧が第一閾値よりも小さい第二閾値（ＴＨ２）以下に低下した状態ではバイパススイッチをＯＮ状態に維持させている。
これにより、入力電圧が第二閾値以下に低下した状態では一部の半導体発光素子が強制的に消灯される。
従って、入力電圧の低下に起因して半導体発光素子が全消灯状態となることの防止を図ることができる。
【００６５】
さらに、第一、第二実施形態としての駆動回路においては、制御部は、入力電圧の値に応じた閾値（入力電圧相当信号Ｖｄｂの値）により三角波をスライスして得られるＰＷＭ信号に基づいて連動調光制御を行っている。
これにより、連動調光制御のための制御信号（Ｓｐ）の生成にあたり少なくとも三角波発生回路とコンパレータとを備えれば済む。
従って、連動調光制御を簡易な構成により実現することができる。
【００６６】
さらにまた、第二実施形態としての駆動回路においては、車両用灯具（１Ａ）は、発光部（２Ａ）が発した光を反射する反射面（Ｒｆ）を有し動作位置に応じて反射面からの反射光の向きが変化する可動リフレクタ（１０）を用いて配光パターンを変化可能とされた可変配光式の車両用灯具とされ、発光部における複数の半導体発光素子の各々にバイパススイッチが並列接続されており、制御部（連動調光制御部５０Ａ）は、配光制御のために入力される点灯指示信号（Ｓｃｂ）が半導体発光素子の点灯を指示する期間を対象として連動調光制御を行っている。
これにより、配光制御のために半導体発光素子を消灯させるべき期間において、半導体発光素子が連動調光制御に伴い誤点灯されてしまうことの防止が図られる。
従って、配光制御において本来対象でない領域に光が誤照射されることの防止を図りつつ、入力電圧の低下に起因した半導体発光素子の全消灯防止を図る上でのチラツキ抑制を図ることができる。つまりは、配光制御の正確性を担保しつつ、入力電圧低下時のチラツキ抑制が図られる。
【００６７】
また、第二実施形態としての駆動回路においては、連動調光制御によるバイパススイッチのＯＦＦ周期が可動リフレクタによる光のスキャン周期よりも短くされている。
これにより、連動調光制御による半導体発光素子の点灯期間が、点灯指示信号の指示する消灯期間に浸食される量の経時的なバラツキを少なくすることが可能とされる。
従って、配光制御が行われる下で連動調光制御を行う場合において、一部の半導体発光素子の発光量が経時的にばらつくことに伴うチラツキの抑制を図ることができる。
【００６８】
また、第一、第二実施形態としての車両用灯具は、上記で説明した第一、第二実施形態としての駆動回路（３又は３Ａ）と発光部（２又は２Ａ）とを備えている。
このような車両用灯具としても、上記した第一、第二実施形態としての駆動回路と同様の作用及び効果が得られる。
【００６９】
続いて、本発明に係る第三実施形態としての車両用灯具１Ｂについて説明する。
図１０は、第三実施形態としての車両用灯具１Ｂが備える発光部２Ｂにおける半導体発光素子２３の配置例を示している。なお、図１０では、半導体発光素子２３の発光面と対向する側から発光部２Ｂを観察した様子を模式的に示している。
発光部２Ｂは、例えば白色ＬＥＤとされた複数の半導体発光素子２３を備えており、本例では、図示のようにチャンネル１〜チャンネル１１（以下「チャンネル」は「ｃｈ」と表記）の合計１１個の半導体発光素子２３が所定の配置態様により配されている。
半導体発光素子２３としても、半導体発光素子２１と同様、ＶＦは例えば約３．５Ｖとされている。
【００７０】
ｃｈ１〜ｃｈ９の９個の半導体発光素子２３は、略コの字状に配列されている。これら９個の半導体発光素子２３は、配光制御用の半導体発光素子２３とされる。すなわち、車両用灯具１Ｂが備える光学系には、第二実施形態の車両用灯具１Ａの場合と同様の可動リフレクタ１０が設けられており、上記９個の半導体発光素子２３が発した光はこの可動リフレクタ１０の反射面Ｒｆに入射されるものである。
ｃｈ１０、ｃｈ１１の２個の半導体発光素子２３は、拡散用のアレイ直射光学系を構成するものであり、これら２個の半導体発光素子２３が発した光は可動リフレクタ１０の反射面Ｒｆには入射されず、所定のレンズ等の光学素子を介して車両前方に投射される。
【００７１】
ここで、バッテリＢＴからの入力電圧Ｖｂの低下に起因して半導体発光素子２３が全消灯状態となることの防止を図りつつ、チラツキの抑制を図る上では、先の第一、第二実施形態の場合と同様に、複数の半導体発光素子２３のうち一つの半導体発光素子２３について、入力電圧Ｖｂの低下に応じた連動調光制御を行い、入力電圧Ｖｂが一定以下になったことに応じて該連動調光制御の対象とした半導体発光素子２３を消灯することが考えられる。
但し、このような第一、第二実施形態の手法によると、入力電圧Ｖｂが一定以下となった場合に少なくとも一つの半導体発光素子２３が消灯してしまうため、本来の配光パターンを実現できず、夜間の快適な運転環境を提供することの妨げとなることが懸念される。特に、上記したｃｈ１０、ｃｈ１１の拡散用の半導体発光素子２３については、片側の半導体発光素子２３が消灯されると比較的広範囲の光照射エリアが失われるため、上記問題が顕著化される虞がある。
【００７２】
そこで、第三実施形態では、ｃｈ１０、ｃｈ１１の二つの半導体発光素子２３について、入力電圧Ｖｂの低下に応じ以下で説明するような相互調光制御を行う。
なお以下、ｃｈ１０、ｃｈ１１の半導体発光素子２３については、互いを区別するため「半導体発光素子２３ａ」（ｃｈ１０）、「半導体発光素子２３ｂ」（ｃｈ１１）と表記する。
【００７３】
図１１は、車両用灯具１Ｂの回路構成を説明するための図である。
先の図５に示した第二実施形態の車両用灯具１Ａとの差異点は、駆動回路３Ａに代えて駆動回路３Ｂが設けられた点である。
駆動回路３Ｂは、端子Ｔ３及び端子Ｔ４が設けられていない点、及び制御回路５Ａに代えて制御回路５Ｂが設けられた点が駆動回路３Ａと異なる。制御回路５Ｂは、制御回路５Ａと比較して、連動調光制御部５０Ａに代えて相互調光制御部５６が設けられた点が異なる。
また、発光部２Ｂにおいては、バイパススイッチ２２ａと並列に接続される半導体発光素子が半導体発光素子２３ａとされ、またバイパススイッチ２２ａと並列に接続される半導体発光素子が半導体発光素子２３ｂとされた点が発光部２Ａと異なる。
なお、第三実施形態において、配光制御用の半導体発光素子２３（ｃｈ１〜ｃｈ９）についての駆動回路構成については任意でよく、また第三実施形態としての相互調光制御とは直接的に関わるものではないことから図示による説明は省略する。
【００７４】
制御回路５Ｂにおいて、相互調光制御部５６には入力電圧Ｖｂが入力される。相互調光制御部５６は、入力電圧Ｖｂの電圧値を検出し、該検出により得た入力電圧Ｖｂの検出値に基づいてバイパススイッチ２２ａの駆動信号Ｓｓａ、バイパススイッチ２２ｂの駆動信号Ｓｓｂそれぞれについての出力制御を行う。図示のように駆動信号Ｓｓａは端子ｔｓａに、駆動信号ｔｓｂは端子ｔｓｂにそれぞれ出力される。
【００７５】
図１２は、相互調光制御部５６が行う相互調光制御について説明するための波形図である。
相互調光制御部５６は、入力電圧Ｖｂの検出値と所定の閾値ＴＨｓ（入力電圧Ｖｂの低下に対する減光の開始閾値：例えば「９Ｖ」）とを比較し、入力電圧Ｖｂの検出値が閾値ＴＨｓよりも大きい状態においては、非調光モードを選択する。この非調光モードにおいて相互調光制御部５６は、駆動信号Ｓｓａ、Ｓｓｂとして共に、バイパススイッチ２２ａ、２２ｂをそれぞれＯＦＦ状態で維持（つまり半導体発光素子２３ａ、２３ｂをＯＮ状態で維持）させる信号を出力する（本例ではＬレベルを維持する信号）。
一方、相互調光制御部５６は、入力電圧Ｖｂの検出値が閾値ＴＨｓ以下の状態においては、調光モードを選択する。この調光モードにおいて相互調光制御部５６は、駆動信号Ｓｓａ、Ｓｓｂについて、互いのＯＦＦ期間を重複させないようにＰＷＭ制御した信号を出力する。
【００７６】
図１２では、入力電圧Ｖｂの検出値が閾値ＴＨｓ以下となった時点を「ｔ１」と表記している。この時点ｔ１よりも前の期間、すなわち非調光モードの期間では、駆動信号Ｓｓａ、ＳｓｂはそれぞれＯＦＦレベルが維持されて、バイパススイッチ２２ａ、２２ｂはＯＦＦ状態で維持される。
なお、制御回路５Ｂは、制御回路５と同様、定電流制御によりコンバータスイッチＳＷｃをＯＮ／ＯＦＦ制御する。従って、時点ｔ１よりも前の非調光モードの期間においては、上記のようにバイパススイッチ２２ａ、２２ｂがそれぞれＯＦＦ状態で維持されるが、半導体発光素子２３ａ、２３ｂはコンバータスイッチＳＷｃのＯＮ／ＯＦＦに応じて点灯／消灯を繰り返す。
【００７７】
一方、時点ｔ１以降の期間、すなわち調光モードの期間では、駆動信号Ｓｓａ、Ｓｓｂは互いのＯＦＦ期間が重ならないように交互にＯＮ／ＯＦＦ状態を繰り返す。本例における相互調光制御部５６は、図示のように、この際の駆動信号Ｓｓａ、ＳｓｂのＯＦＦデューティをそれぞれ５０％としている。
【００７８】
上記のように第三実施形態においては、相互調光制御部５６は、半導体発光素子２３にそれぞれ並列接続されたバイパススイッチ２２について、入力電圧Ｖｂが閾値ＴＨｓ以下になった場合に調光モードを選択し、該調光モードにおいて、バイパススイッチ２２を互いのＯＦＦ期間を重複させずにＯＮ／ＯＦＦ制御している。
これにより、入力電圧Ｖｂの低下に起因して半導体発光素子２３が全消灯状態となることの防止を図る上でのチラツキの抑制を図るにあたり、何れかの半導体発光素子２３が消灯状態で維持されてしまうことの防止が図られる。
従って、入力電圧Ｖｂの低下により本来の配光パターンを実現できなくなってしまうことの防止を図ることができ、夜間における運転快適性の向上を図ることができる。
【００７９】
上記例のように半導体発光素子２３の数が二つとされる場合、各バイパススイッチ２２のＯＦＦ期間が重複してしまうと双方の半導体発光素子２３を点灯状態とするために要する駆動電圧Ｖｄは７Ｖ程度（３．５Ｖ×２程度）となる。つまりこの場合、入力電圧Ｖｂが７Ｖ程度を下回ると、双方の半導体発光素子２３を点灯状態で維持させることができない。なお、ここでの「点灯状態」は、人間の視覚的に認識される点灯状態を意味するものである。
一方で、上記した第三実施形態の制御によれば、各バイパススイッチ２２のＯＦＦ期間が重複しないため、各半導体発光素子２３を点灯状態で維持させるのに要する駆動電圧Ｖｄは３．５Ｖ程度となる。すなわち、入力電圧Ｖｂの３．５Ｖ程度までの低下に対して、各半導体発光素子２３を点灯状態で維持させることができる。
【００８０】
なお、上記では調光モードにおけるバイパススイッチ２２ａ、２２ｂのＯＮ／ＯＦＦ制御として、バイパススイッチ２２ａ、２２ｂのＯＦＦデューティを共に５０％とする例を挙げたが、例えば図１３に示すような駆動信号Ｓｓａ、Ｓｓｂにより、バイパススイッチ２２ａ、２２ｂのＯＦＦデューティを５０％よりも小さくしてもよい。
【００８１】
また、調光モードにおいて、バイパススイッチ２２ａ、２２ｂのＯＦＦデューティは、５０％以下の範囲内において何らかの条件に応じて可変とすることもできる。これにより、調光モード時において、半導体発光素子２３の発光量調整を実現することが可能となる。
【００８２】
続いて、第四実施形態の車両用灯具１Ｃについて説明する。
図１４は、車両用灯具１Ｃの回路構成を説明するための図である。
車両用灯具１Ｃは、複数の半導体発光素子を有する発光部として、第三実施形態の車両用灯具１Ｂが備えるものと同様の発光部２Ｂを備えている（図１０参照）。
第四実施形態は、発光部２Ｂが有する半導体発光素子２３のうち、配光制御に用いられるｃｈ１〜ｃｈ９の半導体発光素子２３について入力電圧Ｖｂの低下に応じた相互調光制御を行うものである。
なお、図１４では発光部２Ｂが有するｃｈ１０、ｃｈ１１の半導体発光素子２３を駆動するための構成については図示を省略している。第四実施形態において、ｃｈ１０、ｃｈ１１の半導体発光素子２３を駆動するための構成は任意でよく、例えば、図１４中に示すフィルタ部６１の出力に対して、各駆動回路３Ｃと並列に図１１に示した駆動回路３Ｂを接続する構成とすること等が考えられる。
【００８３】
車両用灯具１Ｃは、発光部２Ｂと共に、共通制御部６０と複数の駆動回路３Ｃとを備えている。複数の駆動回路３Ｃは、それぞれ対応するｃｈの半導体発光素子２３を駆動するもので、本例では、ｃｈ１とｃｈ２の半導体発光素子２３を駆動する駆動回路３Ｃ−１と、ｃｈ３の半導体発光素子２３を駆動する駆動回路３Ｃ−２と、ｃｈ４とｃｈ５の半導体発光素子２３を駆動する駆動回路３Ｃ−３と、ｃｈ６とｃｈ７の半導体発光素子２３を駆動する駆動回路３Ｃ−４と、ｃｈ８とｃｈ９の半導体発光素子２３を駆動する駆動回路３Ｃ−５の計五つの駆動回路３Ｃが設けられている。なお、駆動回路３Ｃ−３、３Ｃ−４については図示の都合から図面上での表記を省略した。
【００８４】
駆動回路３Ｃ−２を除く駆動回路３Ｃ−１、３Ｃ−３、３Ｃ−４、３Ｃ−５は、図５に示した駆動回路３Ａと比較して、制御回路５Ａに代えて制御回路５Ｃが設けられた点が異なる。一方、駆動回路３Ｃ−２は、駆動回路３Ａと比較して、制御回路５Ａに代えて制御回路３Ｃが設けられ、さらに端子Ｔ４と端子ｔｓｂが省略された点が異なる。
各駆動回路３Ｃにおいて、制御回路５Ｃは、制御回路５Ａと比較して連動調光制御部５０Ａが省略された点が異なるものである。
【００８５】
駆動回路３Ｃ−２を除く駆動回路３Ｃ−１、３Ｃ−３、３Ｃ−４、３Ｃ−５では、端子ｔ１、ｔ２間にそれぞれ対応する二つの半導体発光素子２３の直列接続回路が挿入されている。駆動回路３Ｃ−２では、端子ｔ１、ｔ２間にｃｈ３の半導体発光素子２３が挿入されている。
各ｃｈの半導体発光素子２３にはバイパススイッチ２２がそれぞれ並列接続されている。駆動回路３Ｃ−２を除く駆動回路３Ｃ−１、３Ｃ−３、３Ｃ−４、３Ｃ−５が駆動対象とする半導体発光素子２３に接続された各バイパススイッチ２２については、何れの半導体発光素子２３に接続されたものであるかを区別するため符号を「２２ａ」「２２ｂ」と表記し分ける。具体的には、ｃｈ番号の若い方の半導体発光素子２３に接続されたバイパススイッチ２２を「２２ａ」、他方のバイパススイッチ２２を「２２ｂ」と表記する。また、駆動回路３Ｃ−２に接続されたバイパススイッチ２２については符号を「２２ａ」と表記する。
【００８６】
共通制御部６０は、バッテリＢＴから入力スイッチＳＷｂを介して入力される入力電圧Ｖｂについてノイズ除去を行うフィルタ部６１と、各半導体発光素子２３の発光駆動を共通に制御する共通制御回路６２とを備えている。
フィルタ部６１を介した入力電圧Ｖｂは、各駆動回路３Ｃにおける端子Ｔ１、Ｔ２間に印加される。これにより各駆動回路３Ｃは、入力電圧Ｖｂに基づきそれぞれ対応する半導体発光素子２３を発光駆動する。
なお、図１４では図示の都合から、駆動回路３Ｃ−１以外の各駆動回路３Ｃとフィルタ部６１との間の結線を省略している。
【００８７】
共通制御回路６２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えたマイクロコンピュータを有して構成され、上記ＲＯＭに記憶されたプログラムに従った処理を実行することで半導体発光素子２３の発光駆動に係る各種の制御動作を実現する。
共通制御回路６２は、相互調光制御部６３を有する。相互調光制御部６３は、車両側に設けられたＥＣＵ１００’が出力する点灯指示信号Ｓｃ’と、フィルタ部６１を介して入力される入力電圧Ｖｂとに基づき、バイパススイッチ２２ａをＯＮ／ＯＦＦ制御するための制御信号Ｓｐａと、バイパススイッチ２２ｂをＯＮ／ＯＦＦ制御するための制御信号Ｓｐｂとを生成・出力する。点灯指示信号Ｓｃ’は、先の図６に示した点灯指示信号Ｓｃと同様に、配光制御における半導体発光素子の点灯／消灯期間を表す信号とされる。
相互調光制御部６３が生成した制御信号Ｓｐａは、各駆動回路３Ｃにおける端子Ｔ３に出力され、各駆動回路３Ｃでは、制御信号Ｓｐａが端子ｔｓａを介して対応するバイパススイッチ２２ａのゲートに出力される。また、相互調光制御部６３が生成した制御信号Ｓｐｂは、駆動回路３Ｃ−２以外の各駆動回路３Ｃにおける端子Ｔ４に出力され、これらの駆動回路３Ｃでは、制御信号Ｓｐｂが端子ｔｓｂを介して対応するバイパススイッチ２２ｂのゲートに出力される。
【００８８】
図１５は、相互調光制御部６３の内部構成例を示した図である。
図示のように相互調光制御部６３は、信号生成部６４、ＯＲゲート回路６５ａ、及びＯＲゲート回路６５ｂを備えている。  
信号生成部６４には、フィルタ部６１を介して入力電圧Ｖｂが入力される。信号生成部６４は、入力電圧Ｖｂの電圧値を検出し、入力電圧Ｖｂの検出値に基づいてバイパススイッチ２２ａの駆動信号Ｓｓａ、バイパススイッチ２２ｂの駆動信号Ｓｓｂを生成する。これら駆動信号Ｓｓａ、Ｓｓｂは第三実施形態で説明したものと同様の信号である。
ＯＲゲート回路６５ａは、一方の入力端子に駆動信号Ｓｓａが、他方の入力端子に点灯指示信号Ｓｃ’が入力される。また、ＯＲゲート回路６５ｂは、一方の入力端子に駆動信号Ｓｓｂが、他方の入力端子に点灯指示信号Ｓｃ’が入力される。図示のようにＯＲゲート回路６５ａの出力信号が上記した制御信号Ｓｐａ、ＯＲゲート回路６５ｂの出力信号が上記した制御信号Ｓｐｂとしてそれぞれ相互調光制御部６３より出力される。
【００８９】
図１６は、第四実施形態としての相互調光制御について説明するための波形図であり、点灯指示信号Ｓｃ’、駆動信号Ｓｓａ、Ｓｓｂ、制御信号Ｓｐａ、Ｓｐｂの波形をそれぞれ例示している。また図１６では、図中「ｔ１」により入力電圧Ｖｂの値が閾値ＴＨｓ以下となった時点を表している。
点灯指示信号Ｓｃ’は、先に説明した点灯指示信号Ｓｃａ、Ｓｃｂと同様、各スキャン期間において投射光が非照射対象領域Ａｎ（図７参照）と重複する期間にＯＮ、それ以外の期間にＯＦＦとなる信号とされる。駆動信号Ｓｓａ、Ｓｓｂは、第三実施形態で説明した通り、入力電圧Ｖｂの値が閾値ＴＨｓよりも大きい状態ではＯＦＦ状態を維持し、入力電圧Ｖｂの値が閾値ＴＨｓ以下である状態では交互にＯＮ／ＯＦＦを繰り返す信号である。
【００９０】
制御信号Ｓｐａは、点灯指示信号Ｓｃ’と駆動信号Ｓｓａとの論理和により得られる信号であり、制御信号Ｓｐｂは点灯指示信号Ｓｃ’と駆動信号Ｓｓｂとの論理和により得られる信号である。図示のようにこれら制御信号Ｓｐａ、Ｓｐｂは、時点ｔ１よりも前の期間においては配光制御による消灯期間でのみＯＮとされそれ以外の期間はＯＦＦ状態とされる。そして、時点ｔ１以降の期間において制御信号Ｓｐａ、Ｓｐｂは、配光制御による消灯期間以外の期間では互いのＯＦＦ期間が重複せずに交互にＯＮ／ＯＦＦ状態を繰り返すものとされ、該消灯期間においては、ＯＮ状態を維持するようにされる。
【００９１】
この図１６の波形図から明らかなように、第四実施形態では、バイパススイッチ２２ａ、２２ｂを互いのＯＦＦ期間を重複させずにＯＮ／ＯＦＦさせる制御、すなわち相互調光制御が、点灯指示信号Ｓｃ’による半導体発光素子２３の点灯を指示する期間（バイパススイッチ２２のＯＦＦを指示する期間）を対象として行われる。
このような第四実施形態では、相互調光制御が行われることで、第三実施形態と同様の作用が得られる。すなわち、入力電圧Ｖｂの低下に起因して半導体発光素子２３が全消灯状態となることの防止を図る上でのチラツキの抑制を図るにあたり、何れかの半導体発光素子２３が消灯状態で維持されてしまうことの防止が図られる。
また、第四実施形態では、相互調光制御が、配光制御における点灯指示信号Ｓｃ’が半導体発光素子２３の点灯を指示する期間を対象として行われることで、配光制御のために半導体発光素子２３を消灯させるべき期間に半導体発光素子２３が誤点灯されてしまうことの防止が図られる。
これらの点より、第四実施形態によれば、本来の配光パターンを実現できなくなってしまうことの防止が図られるという面での夜間運転の快適性向上を図りつつ、配光制御の正確性を担保するという面での夜間運転の快適性向上を図ることができる。
【００９２】
ここで、本例では、駆動回路３Ｃ−２が駆動対象とする半導体発光素子２３（ｃｈ３）に接続されたバイパススイッチ２２ａについては、制御信号ＳｐａによってＯＮ／ＯＦＦ制御を行っている（図１４参照）。すなわち、入力電圧Ｖｂが閾値ＴＨｓ以下となった以降の相互調光制御下においては、ｃｈ３の半導体発光素子２３のＯＦＦデューティが他のｃｈ（ｃｈ１、ｃｈ２、ｃｈ４〜ｃｈ９）の半導体発光素子２３のＯＦＦデューティと均等化される。
これにより、相互調光制御下において、ｃｈ３と他のｃｈとの間で半導体発光素子２３の明るさにばらつきが生じてしまうことの防止が図られ、配光制御の正確性を担保できる。
【００９３】
また、本例では、図１４の波形図から明らかなように、相互調光制御によるバイパススイッチ２２ａ、２２ｂのＯＦＦ周期が、可動リフレクタ１０による光のスキャン周期よりも短くされている。
これにより、相互調光制御による半導体発光素子２３の点灯期間が、点灯指示信号Ｓｃ’の指示する消灯期間に浸食される量の経時的なバラツキを少なくすることが可能とされる。
【００９４】
なお、第四実施形態においても、相互調光制御時におけるバイパススイッチ２２ａ、２２ｂのＯＦＦデューティは５０％で固定としてもよいし、５０％未満で固定としてもよい。或いは、５０％以下の範囲内でＯＦＦデューティを可変として、相互調光制御中における半導体発光素子２３の発光量調整が行われるようにすることもできる。
【００９５】
ここで、第三、第四実施形態において、相互調光制御の対象とされる半導体発光素子２３の直列接続回路としては、二つの半導体発光素子２３を直列接続したものに限定されず、三つ以上の半導体発光素子２３を直列接続した構成とすることもできる。三つ以上の半導体発光素子２３が直列接続されている場合としても、相互調光制御では、半導体発光素子２３ごとに並列接続されたバイパススイッチ２２について、互いのＯＦＦ期間を重複させないＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。
なお、直列接続された三つ以上の半導体発光素子２３を相互調光制御の対象とする場合において、上記のように相互調光制御下での発光量調整を行う場合における各半導体発光素子２３のＯＦＦデューティの上限は、上記の５０％でなく、直列接続された半導体発光素子２３の数をｎ（ｎ≧３）とした場合に（１／ｎ）×１００（％）と表記できる。
【００９６】
以上のように、本発明に係る第三、第四実施形態としての駆動回路（３Ｂ又は３Ｃ）は、車両用灯具（１Ｂ又は１Ｃ）に設けられ直列接続された複数の半導体発光素子（２３）を有する発光部（２Ｂ）を駆動する駆動回路であって、バッテリからの入力電圧（Ｖｂ）を降圧して半導体発光素子を駆動するための駆動電圧を生成する駆動電圧生成部（４）と、複数の半導体発光素子にそれぞれ並列接続されたバイパススイッチ（２２ａ、２２ｂ）についてＯＮ／ＯＦＦ制御が可能とされ、入力電圧が閾値（ＴＨｓ）以下になった場合に調光モードを選択し、該調光モードにおいて、バイパススイッチを互いのＯＦＦ期間を重複させずにＯＮ／ＯＦＦ制御する相互調光制御を行う制御部（相互調光制御部５６又は６３）と、を備えている。
【００９７】
これにより、入力電圧の低下に起因して半導体発光素子が全消灯状態となることの防止を図る上でのチラツキの抑制を図るにあたり、何れかの半導体発光素子が消灯状態で維持されてしまうことの防止が図られる。
従って、入力電圧の低下により本来の配光パターンを実現できなくなってしまうことの防止を図ることができ、夜間における運転快適性の向上を図ることができる。
【００９８】
また、第四実施形態としての駆動回路（３Ｃ）においては、車両用灯具（１Ｃ）は、発光部（２Ｂ）が発した光を反射する反射面（Ｒｆ）を有し動作位置に応じて反射面からの反射光の向きが変化する可動リフレクタ（１０）を用いて配光パターンを変化可能とされた可変配光式の車両用灯具とされ、制御部（相互調光制御部６３）は、配光制御のために入力される点灯指示信号（Ｓｃ’）が半導体発光素子の点灯を指示する期間を対象として相互調光制御を行っている。
相互調光制御が行われることで、入力電圧の低下に起因して半導体発光素子が全消灯状態となることの防止を図る上でのチラツキの抑制を図るにあたり、何れかの半導体発光素子２３が消灯状態で維持されてしまうことの防止が図られる。
また、点灯指示信号が半導体発光素子の点灯を指示する期間を対象として相互調光制御が行われることで、配光制御のために半導体発光素子を消灯させるべき期間に半導体発光素子が誤点灯されてしまうことの防止が図られる。
これらの点より、本来の配光パターンを実現できなくなってしまうことの防止が図られるという面での夜間運転の快適性向上を図りつつ、配光制御の正確性を担保するという面での夜間運転の快適性向上を図ることができる。
【００９９】
また、第四実施形態としての駆動回路においては、相互調光制御によるバイパススイッチのＯＦＦ周期が可動リフレクタによる光のスキャン周期よりも短くされている。
これにより、相互調光制御による半導体発光素子の点灯期間が、点灯指示信号の指示する消灯期間に浸食される量の経時的なバラツキを少なくすることが可能とされる。
従って、配光制御が行われる下で相互調光制御を行う場合において、一部の半導体発光素子の発光量が経時的にばらつくことに伴うチラツキの抑制を図ることができる。
【０１００】
また、第三、第四実施形態としての車両用灯具は、上記で説明した第三、第四実施形態としての駆動回路（３Ｂ又は３Ｃ）と発光部（２Ｂ）とを備えている。
このような車両用灯具としても、上記した第三、第四実施形態としての駆動回路と同様の作用及び効果が得られる。
【０１０１】
なお、本発明は上記により説明した具体例に限定されるべきものではない。
例えば、上記では、半導体発光素子としてＬＥＤを用いる場合を例示したが、本発明は、レーザ発光素子等の他の半導体発光素子が用いられる場合にも好適に適用することができる。
【０１０２】
また、第一、第二実施形態では、発光部において半導体発光素子を二つ直列接続する構成を例示したが、発光部において直列接続される半導体発光素子の数は二つに限定されず、三つ以上とすることもできる。この際、第一、第二実施形態において全消灯状態となることの防止を図る上では、連動調光制御の対象外とする半導体発光素子が少なくとも一つあればよい。
【０１０３】
また、第二、第四実施形態では、可動リフレクタとして回転式のリフレクタを用いる例を挙げたが、上述した参考文献の図１４に開示されるような揺動式の可動リフレクタを用いることもできる。可動リフレクタとしては、発光部が発した光を反射する反射面を有し動作位置に応じて反射面からの反射光の向きが変化するように構成されたものであればよい。
【０１０４】
さらに、第二、第四実施形態においては、配光制御のための点灯指示信号（Ｓｃ又はＳｃ’）が車両用灯具外部のＥＣＵ（１００又は１００’）から供給される構成を例示したが、該点灯指示信号は例えば車両側からの指示に応じて制御回路５Ａや共通制御部６０において生成する等、車両用灯具内部で生成する構成を採ることもできる。
【０１０５】
また、上記では、駆動電圧生成部が降圧式のスイッチングコンバータで構成された例を示したが、駆動電圧生成部としては例えばシリーズレギュレータ、或いは電流制限抵抗により構成する等、バッテリからの入力電圧を降圧して半導体発光素子を駆動するための駆動電圧を生成する構成であればよい。
【符号の説明】
【０１０６】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ  車両用灯具、２、２Ａ、２Ｂ  発光部、２１ａ、２１ｂ、２３、２３ａ、２３ｂ  半導体発光素子、２２、２２ａ、２２ｂ  バイパススイッチ、３、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ−１〜３Ｃ−５  駆動回路、４  駆動電圧生成部、５、５Ａ、５Ｂ  制御回路、５０、５０Ａ  連動調光制御部、ＢＴ  車載バッテリ、５１  三角波発生回路、５１ａ、５２  コンパレータ、５３、５４、５６  反転回路、５５  ＡＮＤゲート回路、ＳＷｃ  コンバータスイッチ、Ｒｄ  電流検出抵抗、１０  可動リフレクタ、１０ａ、１０ｂ  羽部、Ｒｆ  反射面、１１  投射レンズ、５６，６３  相互調光制御部、６０  共通制御部、６２  共通制御回路、６４  信号生成部、６５ａ、６５ｂ  ＯＲゲート回路
【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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【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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