(57)【要約】【課題】車両などにおける灯具について、点灯と消灯のヒステリシス動作を精度よく可能としかつ簡易化が図られる点灯装置を提供する。【解決手段】点灯装置において、電源入力部に印加された電圧が第１閾値未満の状態から第１閾値以上となった場合に、ツェナーダイオードがオンとなって、オンオフ切替回路にオンの状態とするための電圧を入力して、発光素子を点灯させ、電源入力部に印加された電圧が第１閾値以上の状態から第１閾値未満となった場合に、定電圧出力回路から出力される電圧を用いてオンオフ切替回路にオンの状態とするための電圧を入力する状態を維持し、発光素子を点灯させた状態を維持する。【選択図】図１
2019169273.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源の電圧が印加される電源入力部と、
前記電源入力部に印加された電圧が第１閾値以上である場合にオンとなるツェナーダイオードと、
前記電源入力部に印加された電圧に応じた電圧を出力し、前記電源入力部に印加された電圧が前記第１閾値よりも小さい第２閾値以上である場合に定電圧を出力する定電圧出力回路と、
発光素子を点灯させるオンの状態と前記発光素子を消灯させるオフの状態とを切り替えるオンオフ切替回路と、を備え、
前記電源入力部に印加された電圧が前記第１閾値未満の状態から前記第１閾値以上となった場合に、前記ツェナーダイオードがオンとなって、前記オンオフ切替回路にオンの状態とするための電圧を入力して、前記発光素子を点灯させ、
前記電源入力部に印加された電圧が前記第１閾値以上の状態から前記第１閾値未満となった場合に、前記定電圧出力回路から出力される電圧を用いて前記オンオフ切替回路にオンの状態とするための電圧を入力する状態を維持し、前記発光素子を点灯させた状態を維持する、
点灯装置。
【請求項２】
前記ツェナーダイオードと接続された第１ダイオードと、
前記第１ダイオードと並列に設けられた第２ダイオードと、
第１トランジスタと、
第２トランジスタと、を備え、
前記電源入力部に印加された電圧が前記第１閾値未満の状態から前記第１閾値以上となった場合に、前記ツェナーダイオードがオンとなって、前記第１ダイオードに電流が流れ、前記第１トランジスタがオンとなって、前記第２トランジスタがオンとなって、前記オンオフ切替回路にオンの状態とするための電圧を入力して、前記発光素子を点灯させ、
前記電源入力部に印加された電圧が前記第１閾値以上の状態から前記第１閾値未満となった場合に、前記定電圧出力回路から出力される電圧を用いて、前記第２ダイオードに電流が流れる状態、前記第１トランジスタのオン状態、前記第２トランジスタのオン状態、および、前記オンオフ切替回路にオンの状態とするための電圧を入力する状態を維持し、前記発光素子を点灯させた状態を維持する、
請求項１に記載の点灯装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の前記点灯装置と、
前記発光素子と、を備え、
前記発光素子は、車両用であり、
前記点灯装置により前記発光素子の点灯のオン／オフを制御する、
車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、点灯装置および車両用灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両などにおいて灯具が用いられている。
灯具の点灯開始電圧と点灯維持電圧との電圧差が小さい場合に、点灯と消灯を繰り返す動作（ちらつき動作）が発生してしまい、その対策の回路が必要になる場合があった。
ここで、点灯開始電圧は、入力電圧を０Ｖから徐々に上昇させていったときに灯具の発光素子が点灯する電圧である。発光素子は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）である。
また、点灯維持電圧は、灯具の発光素子が点灯した後に、入力電圧を徐々に下げていったときに当該発光素子が消灯する電圧である。
灯具の点灯開始電圧と点灯維持電圧との電圧差が小さい場合は、発光素子の使用状況などによるが、例えば、当該電圧差が約０．２Ｖ程度である場合がある。
【０００３】
すなわち、発光素子が点灯しているときには、入力電流が流れているため、バッテリーから発光素子までの配線インピーダンスが存在し、電圧ドロップが生じてしまう。一方、発光素子が消灯したときには、入力電流がほぼ０Ａになるため、電圧ドロップがなくなり、電圧が上昇（例えば、０．１〜数Ｖ上昇）することがある。特に、大電力の回路ほど、顕著に、入力電圧が急に上昇する動作となる。点灯開始電圧と点灯維持電圧との電圧差が小さい場合、発光素子が消灯した際に入力電圧が上昇して点灯開始電圧になるため当該発光素子が再び点灯するが、この際に入力電流が流れて入力電圧ドロップが発生するため当該発光素子が再び消灯してしまう。このような点灯と消灯の動作が繰り返し行われることで、ちらつき動作が発生してしまう。
【０００４】
このような対策として、点灯開始電圧と点灯維持電圧にヒステリシスを設けることが考えられる。この対策では、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、マイコン回路、あるいは、コンパレータＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）を搭載する必要があり、これらに対して電源回路（例えば、５Ｖ電源回路）を搭載することが必要な場合もあった。
つまり、従来では、入力電圧を監視して、当該入力電圧に応じてＣＰＵ、マイコン回路、あるいは、コンパレータＩＣにより、灯具の発光素子の点灯（オン）と消灯（オフ）を制御することで、ヒステリシスを実現していた。これにより、例えば、点灯開始電圧を８〜９Ｖに設定し、点灯維持電圧を５〜６Ｖに設定することが行われていた。
【０００５】
一例として、特許文献１には、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）のオン／オフ電圧（オンとオフとが切り替わる電圧）を可変にする点灯装置が開示されており、ヒステリシスが実現されている（特許文献１参照。）。
例えば、特許文献１に記載された点灯装置では、直流電源から入力される第１電源電圧を変換し、複数の発光素子を直列に接続して成る負荷に出力する電力変換部と、負荷の一部の発光素子を短絡するバイパス部と、電力変換部を制御しかつバイパス部を短絡状態と開放状態とに切り替え制御する制御部を備える。制御部は、第１電源電圧が開始電圧を上回ると電力変換部の動作を開始させ、第１電源電圧が開始電圧よりも低い維持電圧を下回ると電力変換部の動作を停止させる第１制御と、直流電源から第１電源電圧とは異なる経路で入力される第２電源電圧が開始電圧よりも低い第１閾値電圧を上回ると、バイパス部を開放状態に切り替え、第２電源電圧が第１閾値電圧よりも低い第２閾値電圧を下回るまではバイパス部の開放状態を維持し、第２電源電圧が第２閾値電圧を下回るとバイパス部を短絡状態に切り替える第２制御を実行する。
具体的には、ＦＥＴ電圧切替方式において、ＦＥＴのゲートのラインにＦＥＴを備え、点灯開始時には当該ゲートの電圧を上がりにくくし、点灯後には当該ゲートの抵抗の分圧比を変えて消灯しにくくする。
しかしながら、このようなＦＥＴ電圧切替方式では、点灯開始電圧と点灯維持電圧がＦＥＴのオン／オフ電圧に依存するが、ＦＥＴのオン／オフ電圧のバラツキが大きいことから、精度が不十分である場合があった。
【０００６】
なお、例えば、マイコン回路が用いられる構成では、精度を高めることが可能であるが、マイコン用の電源回路、および、マイコン周辺の回路が必要であった。これにより、部品点数の増加、基板サイズの増加、コストの増加が発生する場合があった。
また、例えば、コンパレータ回路が用いられる構成では、精度を高めることが可能であるが、コンパレータ用の電源回路、および、コンパレータ周辺の回路が必要であった。これにより、部品点数の増加、基板サイズの増加、コストの増加が発生する場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１５−５４５５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述のように、従来では、車両などにおける灯具について、点灯と消灯のヒステリシス動作を精度よく可能としかつ簡易化が図られる点灯装置などの開発が不十分であった。
【０００９】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、車両などにおける灯具について、点灯と消灯のヒステリシス動作を精度よく可能としかつ簡易化が図られる点灯装置および車両用灯具を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様は、電源の電圧が印加される電源入力部と、前記電源入力部に印加された電圧が第１閾値以上である場合にオンとなるツェナーダイオードと、前記電源入力部に印加された電圧に応じた電圧を出力し、前記電源入力部に印加された電圧が前記第１閾値よりも小さい第２閾値以上である場合に定電圧を出力する定電圧出力回路と、発光素子を点灯させるオンの状態と前記発光素子を消灯させるオフの状態とを切り替えるオンオフ切替回路と、を備え、前記電源入力部に印加された電圧が前記第１閾値未満の状態から前記第１閾値以上となった場合に、前記ツェナーダイオードがオンとなって、前記オンオフ切替回路にオンの状態とするための電圧を入力して、前記発光素子を点灯させ、前記電源入力部に印加された電圧が前記第１閾値以上の状態から前記第１閾値未満となった場合に、前記定電圧出力回路から出力される電圧を用いて前記オンオフ切替回路にオンの状態とするための電圧を入力する状態を維持し、前記発光素子を点灯させた状態を維持する、点灯装置である。
【００１１】
本発明の一態様は、点灯装置において、前記ツェナーダイオードと接続された第１ダイオードと、前記第１ダイオードと並列に設けられた第２ダイオードと、第１トランジスタと、第２トランジスタと、を備え、前記電源入力部に印加された電圧が前記第１閾値未満の状態から前記第１閾値以上となった場合に、前記ツェナーダイオードがオンとなって、前記第１ダイオードに電流が流れ、前記第１トランジスタがオンとなって、前記第２トランジスタがオンとなって、前記オンオフ切替回路にオンの状態とするための電圧を入力して、前記発光素子を点灯させ、前記電源入力部に印加された電圧が前記第１閾値以上の状態から前記第１閾値未満となった場合に、前記定電圧出力回路から出力される電圧を用いて、前記第２ダイオードに電流が流れる状態、前記第１トランジスタのオン状態、前記第２トランジスタのオン状態、および、前記オンオフ切替回路にオンの状態とするための電圧を入力する状態を維持し、前記発光素子を点灯させた状態を維持する、構成とされてもよい。
【００１２】
本発明の一態様は、前記点灯装置と、前記発光素子と、を備え、前記発光素子は、車両用であり、前記点灯装置により前記発光素子の点灯のオン／オフを制御する、車両用灯具である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、車両などにおける灯具について、点灯と消灯のヒステリシス動作を精度よく可能としかつ簡易化が図られる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る点灯装置が適用された自動車の概略的な構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る点灯装置が適用された自動車の前側部分を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る車両用灯具の概略的な構成を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る点灯制御部および照灯部の構成を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る点灯制御部における各箇所の電圧の時間変化の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
本実施形態では、自動車の灯具を制御する点灯装置を示すが、点灯装置は、自動車以外の車両（乗り物）に適用されてもよい。自動車以外の車両は、例えば、自動二輪車、自転車、超小型モビリティ、パーソナルモビリティを含み、これらに限られない。
また、点灯装置は、車両以外のものに適用されてもよい。車両以外のものは、例えば、屋内あるいは屋外の照明（灯具）を含み、これらに限られない。
【００１６】
［自動車の概略的な構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る点灯装置が適用された自動車１の概略的な構成を示す図である。
自動車１は、左側の前照灯（左側前照灯部１０Ｌ）と、右側の前照灯（右側前照灯部１０Ｒ）と、左側の尾灯（左側尾灯部１１Ｌ）と、右側の尾灯（右側尾灯部１１Ｒ）と、左側のサイドミラー（左側サイドミラー１３Ｌ）と、右側のサイドミラー（右側サイドミラー１３Ｒ）と、フロントウインドウ１５と、リアウインドウ１６を備える。
また、自動車１は、前方の車外検出部（前方車外検出部２１）と、制御装置３０を備える。
【００１７】
左側前照灯部１０Ｌは、自動車１の前方の左側に配置されている。
右側前照灯部１０Ｒは、自動車１の前方の右側に配置されている。
左側尾灯部１１Ｌは、自動車１の後方の左側に配置されている。
右側尾灯部１１Ｒは、自動車１の後方の右側に配置されている。
【００１８】
ここで、本実施形態では、自動車１の構成部のうちの一部を示してあるが、例えば、それに加えて、一般の自動車が通常備える他の構成部など、任意の構成部を備えてもよい。
また、前方車外検出部２１と、制御装置３０のうちの一部または全部は、自動車１の外観では見えずに、自動車１の内部に備えられてもよい。
また、前方車外検出部２１に車両検出（画像処理）部を備えてもよい。
【００１９】
図２は、本発明の一実施形態に係る点灯装置が適用された自動車１の前側部分を示す図である。
左側前照灯部１０Ｌは、左側の前照灯ユニット１２Ｌを備えている。左側の前照灯ユニット１２Ｌは、自動車１の前端部の左側端部に配置されている。
右側前照灯部１０Ｒは、右側の前照灯ユニット１２Ｒを備えている。右側の前照灯ユニット１２Ｒは、自動車１の前端部の右側端部に配置されている。
【００２０】
左側の前照灯ユニット１２Ｌと右側の前照灯ユニット１２Ｒの上側には、自動車１のエンジンルームを開閉するフード５０の前端部が配置されている。左側の前照灯ユニット１２Ｌと右側の前照灯ユニット１２Ｒとは、自動車１の車幅方向において対称（図２において、左右対称）に構成されている。
【００２１】
左側の前照灯ユニット１２Ｌは、左側の前照灯ユニット１２Ｌの車幅方向の外側部分を構成する左側前照灯１４Ｌを含む。
右側の前照灯ユニット１２Ｒは、右側の前照灯ユニット１２Ｒの車幅方向の外側部分を構成する右側前照灯１４Ｒを含む。
【００２２】
左側前照灯１４Ｌと右側前照灯１４Ｒは、光源（図示せず）を有しており、当該光源によって、自動車１の前方を照射する。
このような光源は、例えば、ハイビーム用の光源として構成されていてもよく、あるいは、ロービーム用およびハイビーム用の光源として構成されていてもよい。つまり、左側前照灯１４Ｌと右側前照灯１４Ｒは、主として自動車１の前方の路面領域を照射するロービームと、ロービームによって照射される領域よりも上側の領域を照射するハイビームとのいずれかに切り替え可能に構成されてもよい。このような光源として、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）、ハロゲンランプ、ディスチャージランプ、レーザーなどが用いられてもよい。
また、光源は、例えば、デイタイムランニングライト（ＤＲＬ：Ｄａｙｔｉｍｅ  Ｒｕｎｎｉｎｇ  Ｌｉｇｈｔ）の光源であってもよい。
【００２３】
なお、制御装置３０などの機能は、例えば、コンピュータプログラムを用いて実現されてもよい。
すなわち、所定の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体（記憶媒体）に記録して、この記録媒体に記録（記憶）されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、オペレーティング・システム（ＯＳ：Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）あるいは周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークあるいは電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記のプログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）あるいは電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記のプログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上記のプログラムは、前述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
【００２４】
［車両用灯具］
図３は、本発明の一実施形態に係る車両用灯具１０１の概略的な構成を示す図である。
本実施形態では、自動車１に点灯装置１２１を備えることで、車両用灯具１０１を構成している。
車両用灯具１０１は、点灯装置１２１と、照灯部１２２を備える。
点灯装置１２１は、点灯制御部１４１を備える。
【００２５】
ここで、照灯部１２２は、図１の例では、自動車１に備えられた左側前照灯部１０Ｌ、右側前照灯部１０Ｒ、左側尾灯部１１Ｌ、あるいは、右側尾灯部１１Ｒのうちの１以上である。
点灯装置１２１は、点灯制御部１４１により、照灯部１２２の点灯を制御する。
なお、本実施形態では、説明の便宜上、点灯装置１２１に点灯制御部１４１が含まれる構成を示したが、他の例として、点灯装置１２１が点灯制御部１４１以外の機能を持たない場合には、点灯装置１２１と点灯制御部１４１とが区別されなくてもよい。
【００２６】
また、照灯部１２２が左側前照灯部１０Ｌ、右側前照灯部１０Ｒ、左側尾灯部１１Ｌ、あるいは、右側尾灯部１１Ｒのうちの２以上を有する場合には、例えば、それぞれについて点灯制御部１４１の機能が備えられる。
また、点灯装置１２１は、図１の例では、例えば、制御装置３０に備えられてもよく、あるいは、自動車１における他の箇所に備えられてもよい。点灯装置１２１は、例えば、照灯部１２２から離隔した箇所に備えられてもよく、あるいは、点灯装置１２１の一部または全部が照灯部１２２の付近に備えられてもよい。また、点灯装置１２１の一部または全部が照灯部１２２と一体化されていてもよい。
同様に、点灯制御部１４１は、図１の例では、例えば、制御装置３０に備えられてもよく、あるいは、自動車１における他の箇所に備えられてもよい。点灯制御部１４１は、例えば、照灯部１２２から離隔した箇所に備えられてもよく、あるいは、点灯制御部１４１の一部または全部が照灯部１２２の付近に備えられてもよい。また、点灯制御部１４１の一部または全部が照灯部１２２と一体化されていてもよい。
【００２７】
［点灯制御部］
図４は、本発明の一実施形態に係る点灯制御部１４１および照灯部１２２の構成を示す図である。
図４の例では、説明の便宜上、照灯部１２２は、左側前照灯部１０Ｌ、右側前照灯部１０Ｒ、左側尾灯部１１Ｌ、あるいは、右側尾灯部１１Ｒのうちの１つであるとする。照灯部１２２がこれらのうちの２以上を備える場合には、例えば、それぞれごとに、図４に示される点灯制御部１４１の構成が備えられる。
【００２８】
照灯部１２２は、Ｎ（Ｎは２以上の整数）個の発光ダイオード３１１−１〜３１１−Ｎが直列に接続されて構成されている。
ここで、照灯部１２２は、例えば、１個の発光ダイオードから構成されてもよい。
また、照灯部１２２は、例えば、発光ダイオード以外の発光素子を用いて構成されてもよい。発光ダイオードあるいは発光ダイオード以外の発光素子として、例えば、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ：Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を使用した発光素子が用いられてもよく、これに限られない。
また、照灯部１２２における発光素子の組み合わせの配置は、任意であってもよい。
【００２９】
点灯制御部１４１は、オンオフ切替部２１１と、点灯制御回路２１２を備える。
オンオフ切替部２１１は、定電圧出力回路２３１と、オンオフ切替回路２３２を備える。
オンオフ切替回路２３２は、Ｎ個の発光ダイオード３１１−１〜３１１−Ｎの両端に接続されており、Ｎ個の発光ダイオード３１１−１〜３１１−Ｎの両端に所定の電圧を印加して発光ダイオード３１１−１〜３１１−Ｎを発光（点灯）させるオンの状態と、このような電圧印加を行わずに発光ダイオード３１１−１〜３１１−Ｎを発光させない（消灯する）オフの状態とを切り替える。オンオフ切替回路２３２は、このようなオン／オフ（オンとするか、あるいは、オフとするか）の切り替えを、点灯制御回路２１２から印加される電圧に基づいて、行う。
【００３０】
図４の例では、オンオフ切替回路２３２は、入力端Ｐ２１に入力される電圧（点灯制御回路２１２から印加される電圧）が所定の閾値（点灯のオン／オフのための閾値）以上である場合には、オン（点灯）の状態にするための電圧を出力端Ｐ２２、Ｐ２３を介して発光ダイオード３１１−１〜３１１−Ｎの両端に印加する。この場合、発光ダイオード３１１−１〜３１１−Ｎが発光（点灯）する。
一方、オンオフ切替回路２３２は、入力端Ｐ２１に入力される電圧（点灯制御回路２１２から印加される電圧）が所定の閾値（点灯のオン／オフのための閾値）未満である場合には、オフ（消灯）の状態にするために、出力端Ｐ２２、Ｐ２３を介して発光ダイオード３１１−１〜３１１−Ｎの両端に印加する電圧を消灯する程度に低下させるか、あるいは、当該電圧を印加しないようにする。この場合、発光ダイオード３１１−１〜３１１−Ｎが発光しない（消灯する）。
【００３１】
定電圧出力回路２３１は、入力端Ｐ１１に入力される電圧が所定の閾値（最大出力の定電圧出力となる閾値）以上である場合には、所定の電圧を出力端Ｐ１２から出力する。当該所定の電圧は、例えば、当該所定の閾値に相当する電圧である。
また、本実施形態では、定電圧出力回路２３１は、入力端Ｐ１１に入力される電圧が所定の閾値未満である場合には、当該電圧に応じたレベルの電圧（最大出力よりも小さい電圧）を出力端Ｐ１２から出力する。
定電圧出力回路２３１は、例えば、ＩＣ内蔵レギュレータを用いて構成されてもよい。定電圧出力回路２３１は、一例として、ＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｃｕｒｒｅｎｔ）／ＤＣコンバータであってもよい。
なお、図４の例では、定電圧出力回路２３１がオンオフ切替部２１１に備えられている場合を示したが、例えば、定電圧出力回路２３１は、オンオフ切替部２１１とは別に備えられてもよく、点灯制御回路２１２に備えられてもよい。
【００３２】
＜点灯制御回路の構成＞
点灯制御回路２１２は、電源入力部Ｐ１と、ツェナーダイオード４１１と、ダイオード部４１２と、デジタルトランジスタ部４１３と、デジタルトランジスタ部４１４と、抵抗４１５と、抵抗４１６を備える。
ダイオード部４１２は、２個のダイオード（第１ダイオード４３１、第２ダイオード４３２）を備える。
デジタルトランジスタ部４１３は、トランジスタ（第１トランジスタ４５１）と、抵抗４５２と、抵抗４５３を備える。
デジタルトランジスタ部４１４は、トランジスタ（第２トランジスタ４７１）と、抵抗４７２と、抵抗４７３を備える。
【００３３】
また、図４には、接地部５１１〜５１３を示してある。それぞれの接地部５１１〜５１３は、接地されており、基準となる電圧（基準電圧）を維持する。図４の例では、当該基準電圧は、接地電圧（０Ｖ）である。なお、当該基準電圧として、他の一定の電圧が用いられてもよい。
【００３４】
ここで、本実施形態では、それぞれのデジタルトランジスタ部４１３において、トランジスタ（第１トランジスタ４５１、第２トランジスタ４７１）が用いられる場合を示すが、他の例として、それぞれのトランジスタ（第１トランジスタ４５１、第２トランジスタ４７１）の代わりに、ＦＥＴが用いられてもよい。
また、図４に示される一連の回路は、例えば、１枚の共通の基板に設けられてもよく、あるいは、２枚以上の所定数の基板に分散して設けられてもよい。
【００３５】
点灯制御回路２１２における各素子の接続関係を説明する。ある素子と他の素子との間は、導体を介して、接続されている。
電源入力部Ｐ１には、点灯制御部１４１の外部の電源（図示せず）から出力される電力が供給される。本実施形態では、外部の電源から電源入力部Ｐ１に所定の電圧が印加されるオンの状態と、当該電圧が印加されないオフの状態とが、切り替えられる。
具体例として、このようなオンとオフとの切り替えは、自動車１の運転者などのユーザの操作に応じて行われる。すなわち、所望の灯具（自動車１のライト）をオンとするかオフとするかの操作がユーザにより行われ、この操作に応じて、電源入力部Ｐ１への電圧印加のオンとオフが切り替えられる。
【００３６】
ここで、本実施形態では、外部の電源として、自動車１が備えるバッテリの電源が用いられる。なお、外部の電源としては、他の任意の電源が用いられてもよい。
また、本実施形態では、点灯制御部１４１の外部の電源から電源入力部Ｐ１に電力が供給される場合を示すが、他の例として、点灯制御部１４１の内部に電源を備えてもよく、当該電源から電源入力部Ｐ１への電力供給のオンとオフを切り替えるスイッチなどが備えられてもよい。
【００３７】
電源入力部Ｐ１は、定電圧出力回路２３１の入力端と、ツェナーダイオード４１１のカソードと、並列に接続されている。
ツェナーダイオード４１１のアノードは、第１ダイオード４３１のアノードと接続されている。
第１ダイオード４３１のカソードは、抵抗４５２の一端と接続されている。
抵抗４５２の他端は、抵抗４５３の一端と、第１トランジスタ４５１のベースと、並列に接続されている。
抵抗４５３の他端は、接地部５１１と接続されており、接地されている。
第１トランジスタ４５１のコレクタは、抵抗４７２の一端と接続されている。
第１トランジスタ４５１のエミッタは、接地部５１２と接続されており、接地されている。
【００３８】
抵抗４７２の他端は、抵抗４７３の一端と、第２トランジスタ４７１のベースと、並列に接続されている。
定電圧出力回路２３１の出力端Ｐ１２は、抵抗４７３の他端と、第２トランジスタ４７１のエミッタと、並列に接続されている。
第２トランジスタ４７１のコレクタは、抵抗４１５の一端と、第２ダイオード４３２のアノードと、並列に接続されている。
抵抗４１５の他端は、抵抗４１６の一端と、オンオフ切替回路２３２の入力端Ｐ２１と、並列に接続されている。
抵抗４１６の他端は、接地部５１３と接続されており、接地されている。
【００３９】
第２ダイオード４３２のカソードは、第１ダイオード４３１のカソードと抵抗４５２の一端との間に接続されている。つまり、抵抗４５２の一端は、第１ダイオード４３１のカソードと、第２ダイオード４３２のカソードと、並列に接続されている。
オンオフ切替回路２３２の２個の出力端Ｐ２２、Ｐ２３のそれぞれは、直列に接続された発光ダイオード３１１−１〜３１１−Ｎの両端のそれぞれと接続されている。
【００４０】
＜点灯制御回路の動作＞
まず、点灯動作について説明する。
電源入力部Ｐ１に電圧が印加された場合にツェナーダイオード４１１がオンになる電圧の閾値（本実施形態において、「第１閾値」という。）よりも、電源入力部Ｐ１に電圧が印加された場合に定電圧出力回路２３１が最大出力となる電圧の閾値（本実施形態において、「第２閾値」という。）の方が小さくなるように設定されている。
ここでは、第１閾値以上の電圧をハイ（Ｈ）レベルの電圧とし、第１閾値未満の電圧をロウ（Ｌ）レベルの電圧とする。
本実施形態では、ツェナーダイオード４１１の第１閾値により、照灯部１２２をオフからオンへ切り替える電圧（点灯開始の電圧）が設定されている。
【００４１】
電源入力部Ｐ１への電圧の印加が開始されて、当該電圧が徐々に上昇していくとき、当該電圧が第１閾値未満の状態では、入力電圧はＬの状態であり、ツェナーダイオード４１１はオフのまま動作しない。このとき、オンオフ切替回路２３２の入力端Ｐ２１にはオンのための電圧が印加されず、このため、オンオフ切替回路２３２の出力端Ｐ２２、Ｐ２３を介して発光ダイオード３１１−１〜３１１−Ｎに所定の電圧が印加されず、発光ダイオード３１１−１〜３１１−Ｎは消灯したままである。
【００４２】
その後、電源入力部Ｐ１に印加される電圧が第１閾値に達すると、入力電圧はＨの状態であり、ツェナーダイオード４１１がオンになって動作し、これに応じて、第１ダイオード４３１がオンになって電流が流れ、これに応じて、第１トランジスタ４５１がオンになって動作し、これに応じて、第２トランジスタ４７１がオンになって動作する。このとき、オンオフ切替回路２３２の入力端Ｐ２１にオンのための電圧が印加され、これにより、オンオフ切替回路２３２の出力端Ｐ２２、Ｐ２３を介して発光ダイオード３１１−１〜３１１−Ｎに所定の電圧が印加されて、発光ダイオード３１１−１〜３１１−Ｎが点灯する。
【００４３】
ここで、第２トランジスタ４７１がオンになることで、第１ダイオード４３１〜４３２から第１トランジスタ４５１への電圧が印加され、これにより、常時、第１トランジスタ４５１にＨの電圧が印加される。
【００４４】
次に、消灯動作について説明する。
電源入力部Ｐ１に印加される電圧が徐々に下降していき、当該電圧が第１閾値未満の状態になると、入力電圧はＬの状態であり、ツェナーダイオード４１１はオフになって動作を停止する。
このとき、本実施形態では、当該電圧が第１閾値未満の状態になっても、定電圧出力回路２３１から当該電圧に応じたレベルの電圧が出力される。このとき、第２トランジスタ４７１から第２ダイオード４３２を介して第１トランジスタ４５１に電圧が供給され、当該電圧が第１トランジスタ４５１をオンにしておくために十分な電圧に維持される。このとき、オンオフ切替回路２３２の入力端Ｐ２１にオンのための電圧が印加された状態が維持され、これにより、オンオフ切替回路２３２の出力端Ｐ２２、Ｐ２３を介して発光ダイオード３１１−１〜３１１−Ｎに所定の電圧が印加されることが維持され、発光ダイオード３１１−１〜３１１−Ｎが点灯した状態が維持される。
【００４５】
その後、電源入力部Ｐ１に印加される電圧が第２閾値未満になって徐々に低下すると、定電圧出力回路２３１から出力される電圧が低下していき、これに応じて、当該電圧が所定の電圧まで落ちると、第２トランジスタ４７１がオフになって動作を停止し、これに応じて、第２ダイオード４３２がオフになって電流の流れが停止し、これに応じて、第１トランジスタ４５１がオフになって動作を停止する。このとき、オンオフ切替回路２３２の入力端Ｐ２１にオンのための電圧が印加されることが停止し、これにより、オンオフ切替回路２３２の出力端Ｐ２２、Ｐ２３を介して発光ダイオード３１１−１〜３１１−Ｎに所定の電圧が印加されることが停止して、発光ダイオード３１１−１〜３１１−Ｎが消灯する。
【００４６】
＜点灯制御部における各箇所の電圧の例＞
図５は、本発明の一実施形態に係る点灯制御部１４１における各箇所の電圧ａ１〜ａ７の時間変化の例を示す図である。
図４には電圧ａ１〜電圧ａ７の箇所を示してあり、図５には電圧ａ１〜ａ７の時間変化を示してある。
図５において、横軸は時刻を表しており、縦軸は電圧のレベル［Ｖ］を表している。
【００４７】
電圧ａ１は、電源入力部Ｐ１に印加される電圧であり、本実施形態では、自動車１のバッテリから供給される電圧である。
電圧ａ２は、定電圧出力回路２３１の出力端Ｐ１２から出力される電圧である。電圧ａ２は、定電圧出力回路２３１と点灯制御回路２１２との接続点の電圧である。
電圧ａ３は、ツェナーダイオード４１１のオン／オフの状態に対応した電圧である。
電圧ａ４は、第１トランジスタ４５１のオン／オフの状態に対応した電圧である。
電圧ａ５は、第２トランジスタ４７１のオン／オフの状態に対応した電圧である。
電圧ａ６は、オンオフ切替回路２３２のオン／オフの状態に対応した電圧である。
電圧ａ７は、発光ダイオード３１１−１〜３１１−Ｎのオン／オフの状態に対応した電圧である。
【００４８】
図５に示される点灯制御部１４１における各箇所の電圧ａ１〜ａ７の時間変化の例を説明する。
本例では、ツェナーダイオード４１１の第１閾値が８．５［Ｖ］であるとし、定電圧出力回路２３１の第２閾値が７．０［Ｖ］であるとする。すなわち、ツェナーダイオード４１１による点灯開始電圧が８．５［Ｖ］であり、また、定電圧出力回路２３１に入力される電圧が７．０［Ｖ］以上であるときに当該定電圧出力回路２３１から７．０［Ｖ］の電圧が出力される。
なお、第１閾値および第２閾値の数値は、一例であり、点灯制御部１４１における各素子の特性（例えば、抵抗値、閾値など）としては、任意の値が設定されてもよい。
【００４９】
また、図５の例に示される各箇所の電圧ａ１〜ａ７の時間変化は、説明の便宜上、模式的に示したものであり、必ずしも実際の電圧の大小関係が正確に示されているとは限らない。各箇所の電圧ａ１〜ａ７の大きさ等としては、任意に設定されてもよい。
本例では、時刻Ｔ１〜時刻Ｔ９の順に、時間が進んでいくとする。
【００５０】
まず、時刻Ｔ１よりも前には、電源入力部Ｐ１に印加される電圧ａ１が０［Ｖ］である。
ここで、時刻Ｔ１に、電源入力部Ｐ１への電力供給がオフからオンに切り替えられたとする。この場合、時刻Ｔ１に、電源入力部Ｐ１に印加される電圧ａ１が上昇し始め、時刻Ｔ２に、当該電圧ａ１が７．０［Ｖ］に達する。このとき、定電圧出力回路２３１に入力される電圧ａ１が第２閾値（本例では、７．０［Ｖ］）に達し、定電圧出力回路２３１から出力される電圧ａ２が７．０［Ｖ］に達する。
【００５１】
その後、時刻Ｔ３に、電源入力部Ｐ１に印加される電圧ａ１が８．５［Ｖ］に達し、これに応じて、ツェナーダイオード４１１にオンの電圧ａ３が印加され、第１ダイオード４３１にオンの電圧ａ３が印加され、第１トランジスタ４５１にオンの電圧ａ４が印加され、第２トランジスタ４７１にオンの電圧ａ５が印加され、オンオフ切替回路２３２にオンの電圧ａ６が印加され、これにより、発光ダイオード３１１−１〜３１１−Ｎにオンの電圧ａ７が印加されて、当該発光ダイオード３１１−１〜３１１−Ｎが点灯する。
【００５２】
そして、電源入力部Ｐ１に印加される電圧ａ１は上昇し続け、時刻Ｔ４に、当該電圧ａ１が最大値（例えば、９．０［Ｖ］などの所定値）に達する。
その後、時刻Ｔ５までは、時刻Ｔ４の時の状態が継続する。
【００５３】
時刻Ｔ５に、電源入力部Ｐ１への電力供給がオンからオフに切り替えられたとする。この場合、時刻Ｔ５に、電源入力部Ｐ１に印加される電圧ａ１が下降し始め、時刻Ｔ６に、当該電圧ａ１が８．５［Ｖ］に達して、さらに低下していく。
これに応じて、ツェナーダイオード４１１がオフになって動作を停止する。なお、本例では、説明を簡易にするために、電源入力部Ｐ１に印加される電圧ａ１が８．５［Ｖ］未満となったときに、ただちにツェナーダイオード４１１がオフになるとしたが、例えば、遅延などによって、ツェナーダイオード４１１が少しの間オンに維持されてもよい。
【００５４】
時刻Ｔ７に、電源入力部Ｐ１に印加される電圧ａ１が７．０［Ｖ］に達して、さらに低下していく。
これに応じて、定電圧出力回路２３１から出力される電圧ａ２が第２閾値（本例では、７．０［Ｖ］）以下に低下していく。しばらくの間は、２個のトランジスタ（第１トランジスタ４５１、第２トランジスタ４７１）のループにより、オンオフ切替回路２３２のオンの状態が維持される。
【００５５】
その後、時刻Ｔ８に、電源入力部Ｐ１に印加される電圧ａ１が所定値以下に低下すると、第２トランジスタ４７１がオフになって停止し、第２ダイオード４３２がオフになって電流の流れが停止し、第１トランジスタ４５１がオフになって停止し、これにより、オンオフ切替回路２３２がオフになって、発光ダイオード３１１−１〜３１１−Ｎが消灯する。当該所定値は、例えば、４．５〜５．０［Ｖ］程度であり、本例では、ＩＣ（定電圧出力回路２３１のＩＣ）の動作電圧範囲の下限に応じた電圧である。
その後、時刻Ｔ９に、電源入力部Ｐ１に印加される電圧ａ１が０［Ｖ］に達する。
【００５６】
ここで、本実施形態では、説明の便宜上から、図４に示されるように、点灯制御部１４１がオンオフ切替部２１１と点灯制御回路２１２を備え、オンオフ切替部２１１と照灯部１２２とが接続される構成を示したが、点灯制御回路２１２と、オンオフ切替部２１１と、照灯部１２２は、必ずしも区別される必要はなく、本実施形態と同様な動作を行う回路が全体として実現されれば、任意の構成が用いられてもよい。
【００５７】
以上のように、本実施形態に係る車両用灯具１０１の点灯装置１２１では、点灯制御部１４１において、点灯開始電圧をツェナーダイオード４１１で検出する構成とし、ツェナーダイオード４１１がオンするタイミングで発光ダイオード３１１−１〜３１１−Ｎの電源がオンとなり発光ダイオード３１１−１〜３１１−Ｎが点灯する。
そして、このようなオンの状態が発生した際に電圧が生じる部分の回路（本実施形態では、定電圧出力回路２３１）を用いて、当該電圧をツェナーダイオード４１１によってオンされる回路（本実施形態では、２個のトランジスタ（第１トランジスタ４５１、第２トランジスタ４７１）のループの回路）に戻す。これにより、電源入力部Ｐ１に印加される電圧が低下した場合に、ツェナーダイオード４１１はオフになるが、オンの状態になった回路が自ら電圧を供給することで、オンオフ切替回路２３２のオンの状態を維持する。
また、さらに電源入力部Ｐ１に印加される電圧が低下すると、定電圧出力回路２３１から出力される電圧が低下して、オンオフ切替回路２３２がオフになって、発光ダイオード３１１−１〜３１１−Ｎが消灯する。
【００５８】
このように、本実施形態に係る点灯制御部１４１では、灯具（本実施形態では、発光ダイオード３１１−１〜３１１−Ｎ）の点灯開始電圧と点灯維持電圧のヒステリシスを生成することができる。これにより、電源入力部Ｐ１に印加される電圧がツェナーダイオード４１１のオン電圧よりも低下しても、少しの期間、灯具の点灯を維持することができる。
【００５９】
以上のように、本実施形態では、車両などにおける灯具について、点灯と消灯のヒステリシス動作を精度よく可能としかつ簡易化が図られる。
例えば、本実施形態に係る点灯装置１２１では、灯具の点灯開始電圧が、ツェナーダイオード４１１のツェナー電圧（本実施形態では、第１閾値の電圧）と、第１トランジスタ４５１および第２トランジスタ４７１の電圧（例えば、ベースとエミッタとの間の電圧）に依存するため、点灯開始電圧のバラツキ幅を小さくすることが可能である。
また、本実施形態に係る点灯装置１２１では、灯具の点灯後に入力電圧が低下してツェナーダイオード４１１がオフになっても、定電圧出力回路２３１からの出力電圧（例えば、ＩＣからの出力電圧）が無くなるまでは点灯が維持されるため、少しの期間（例えば、ＩＣがオフになるまでの期間）、点灯を維持することができる。
【００６０】
例えば、本実施形態では、車両などにおける灯具のオン／オフを制御する回路について、回路の簡易化を図ることが可能である。
例えば、本実施形態に係る点灯装置１２１では、ＣＰＵ、マイコン回路、あるいは、コンパレータＩＣが用いられなくても、ヒステリシスの動作を行うことが可能である。また、本実施形態に係る点灯装置１２１では、例えば、これらの電源回路（例えば、５Ｖ電源回路）が用いられなくても、ヒステリシスの動作を行うことが可能である。これにより、本実施形態に係る点灯装置１２１では、簡易的な回路でヒステリシス回路を構成することができ、例えば、部品点数の削減、基板サイズの小型化、コストの低減を図ることができる。
【００６１】
なお、本実施形態に係る点灯装置１２１の構成は一例であり、異なる構成が用いられてもよい。例えば、点灯装置１２１が、ＣＰＵ、マイコン回路、あるいは、コンパレータＩＣなどが搭載された他の装置と一体化されてもよく、この場合には、点灯装置１２１が当該ＣＰＵ、当該マイコン回路、あるいは、当該コンパレータＩＣなどを備えていると捉えられる場合もあり得る。
【００６２】
また、本実施形態では、点灯装置１２１および照灯部１２２を備えた車両用灯具１０１を示したが、本実施形態に係る点灯装置１２１は、車両以外の任意の灯具の電源回路に適用されてもよい。
【００６３】
［本実施形態に係る構成例］
一構成例として、点灯装置１２１は、電源の電圧が印加される電源入力部Ｐ１と、電源入力部Ｐ１に印加された電圧が第１閾値以上である場合にオンとなるツェナーダイオード４１１と、電源入力部Ｐ１に印加された電圧に応じた電圧を出力し、電源入力部Ｐ１に印加された電圧が第１閾値よりも小さい第２閾値以上である場合に定電圧を出力する定電圧出力回路２３１と、発光素子（本実施形態では、発光ダイオード３１１−１〜３１１−Ｎ）を点灯させるオンの状態と発光素子を消灯させるオフの状態とを切り替えるオンオフ切替回路２３２と、を備える。そして、点灯装置１２１では、電源入力部Ｐ１に印加された電圧が第１閾値未満の状態から第１閾値以上となった場合に、ツェナーダイオード４１１がオンとなって、オンオフ切替回路２３２にオンの状態とするための電圧を入力して、発光素子を点灯させる。また、点灯装置１２１では、電源入力部Ｐ１に印加された電圧が第１閾値以上の状態から第１閾値未満となった場合に、定電圧出力回路２３１から出力される電圧を用いてオンオフ切替回路２３２にオンの状態とするための電圧を入力する状態を維持し、発光素子を点灯させた状態を維持する。なお、このような点灯の維持は、例えば、電源入力部Ｐ１に印加される電圧がオフとなった後に所定の期間行われる。
【００６４】
一構成例として、点灯装置１２１は、ツェナーダイオード４１１と接続された第１ダイオード４３１と、第１ダイオード４３１と並列に設けられた第２ダイオード４３２と、第１トランジスタ４５１と、第２トランジスタ４７１と、を備える。そして、点灯装置１２１では、電源入力部Ｐ１に印加された電圧が第１閾値未満の状態から第１閾値以上となった場合に、ツェナーダイオード４１１がオンとなって、第１ダイオード４３１に電流が流れ、第１トランジスタ４５１がオンとなって、第２トランジスタ４７１がオンとなって、オンオフ切替回路２３２にオンの状態とするための電圧を入力して、発光素子を点灯させる。また、点灯装置１２１では、電源入力部Ｐ１に印加された電圧が第１閾値以上の状態から第１閾値未満となった場合に、定電圧出力回路２３１から出力される電圧を用いて、第２ダイオード４３２に電流が流れる状態、第１トランジスタ４５１のオン状態、第２トランジスタ４７１のオン状態、および、オンオフ切替回路２３２にオンの状態とするための電圧を入力する状態を維持し、発光素子を点灯させた状態を維持する。
一構成例として、車両用灯具１０１は、点灯装置１２１と、発光素子と、を備える。車両用灯具１０１では、発光素子は、車両用である。また、点灯装置１２１により発光素子の点灯のオン／オフを制御する。
【００６５】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【符号の説明】
【００６６】
１…自動車、１０Ｌ…左側前照灯部、１０Ｒ…右側前照灯部、１１Ｌ…左側尾灯部、１１Ｒ…右側尾灯部、１２Ｌ、１２Ｒ…前照灯ユニット、１３Ｌ…左側サイドミラー、１３Ｒ…右側サイドミラー、１４Ｌ…左側前照灯、１４Ｒ…右側前照灯、１５…フロントウインドウ、１６…リアウインドウ、２１…前方車外検出部、３０…制御装置、５０…フード、１０１…車両用灯具、１２１…点灯装置、１２２…照灯部、１４１…点灯制御部、２１１…オンオフ切替部、２１２…点灯制御回路、２３１…定電圧出力回路、２３２…オンオフ切替回路、３１１−１〜３１１−Ｎ…発光ダイオード、４１１…ツェナーダイオード、４１２…ダイオード部、４１３、４１４…デジタルトランジスタ部、４１５〜４１６、４５２〜４５３、４７２〜４７３…抵抗、４３１…第１ダイオード、４３２…第２ダイオード、４５１…第１トランジスタ、４７１…第２トランジスタ、５１１〜５１３…接地部、Ｐ１…電源入力部、Ｐ１１、Ｐ２１…入力端、Ｐ１２、Ｐ２２、Ｐ２３…出力端、ａ１〜ａ７…電圧
【図１】
2019169273.tif 000003
【図２】
2019169273.tif 000004
【図３】
2019169273.tif 000005
【図４】
2019169273.tif 000006
【図５】
2019169273.tif 000007