(57)【要約】【課題】半導体スイッチにより光源群ごとの点灯及び消灯の制御を確保しつつ、半導体スイッチの高温化を抑制する灯具を提供する。【解決手段】灯具２は、相互に並列接続されている光源回路１０、半導体スイッチ回路１１及び第１副接続回路１２を備える。光源回路１０は、直列接続された複数のＬＥＤ１７を有する。半導体スイッチ回路１１は、直列接続された複数のＦＥＴ２１を有する。第１副接続回路１２は、直列接続された複数のＦＥＴ２５を有する。１つのＬＥＤ１７と１つのＦＥＴ２１とは、相互に並列接続されて、１つの主接続回路Ｃ１を形成する。１つの主接続回路Ｃ１と１つのＦＥＴ２５とは、相互に並列接続されて、１つの第１副接続回路Ｃ２を形成する。【選択図】図１
2019114360.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各光源群が少なくとも１つの光源素子を含む複数の光源群の直列接続から構成される光源回路と、
直列接続された複数の半導体スイッチを有する半導体スイッチ回路と、
直列接続された複数の第１副スイッチを有する第１副接続回路とを備え、
前記光源回路と前記半導体スイッチ回路と前記第１副接続回路とは、相互に並列に接続され、
１つの前記光源群と１つの前記半導体スイッチとは、相互に並列接続されて、主接続回路を形成し
複数の前記主接続回路と１つの前記第１副スイッチとは、相互に並列接続されて、第１副接続回路を形成していることを特徴とする灯具。
【請求項２】
請求項１に記載の灯具において、
単一又は直列接続された複数の第２副スイッチを有する第２副接続回路を備え、
複数の前記第１副接続回路と１つの前記第２副スイッチとは、相互に並列接続されて、１つの第２副接続回路を形成していることを特徴とする灯具。
【請求項３】
請求項１に記載の灯具と、
前記半導体スイッチ及び前記第１副スイッチを個々にオンオフすることが可能である制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記第１副接続回路の前記光源群を全消灯するときは、該第１副接続回路の前記半導体スイッチ及び前記第１副スイッチの全部をオンにし、
前記第１副接続回路の前記光源群の少なくとも１つを点灯させるときは、該第１副接続回路の前記第１副スイッチをオフにし、かつ点灯させる前記光源群の所属する前記主接続回路の前記半導体スイッチをオフにし、消灯させる前記光源群の所属する前記主接続回路の前記半導体スイッチをオンにすることを特徴とする灯具装置。
【請求項４】
請求項２に記載の灯具と、
前記半導体スイッチ、前記第１副スイッチ及び前記第２副スイッチを個々にオンオフすることが可能である制御装置とを備え、
前記第２副接続回路の前記光源群を全消灯するときは、該第２副接続回路の前記半導体スイッチ、前記第１副スイッチ及び前記第２副スイッチの全部をオンにし、
前記第２副接続回路の前記光源群の少なくとも１つを点灯させるときは、該第２副接続回路の前記第２副スイッチをオフにし、点灯させる前記光源群の所属する前記主接続回路及び前記第１副接続回路の前記半導体スイッチ及び前記第１副スイッチをオフにし、消灯させる前記光源群の所属する前記主接続回路の前記半導体スイッチをオンにすることを特徴とする灯具装置。
【請求項５】
請求項１に記載の灯具と、
前記半導体スイッチ及び前記第１副スイッチのオンオフを個々に制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記第１副接続回路の前記光源群を全消灯するときは、該第１副接続回路の前記第１副スイッチをオンにし、該第１副接続回路の少なくとも１つの前記半導体スイッチをオフにし、
前記第１副接続回路の前記光源群の少なくとも１つを点灯させるときは、該第１副接続回路の前記第１副スイッチをオフにし、点灯させる前記光源群の所属する前記主接続回路の前記半導体スイッチをオフにし、消灯させる前記光源群の所属する前記主接続回路の前記半導体スイッチをオンにすることを特徴とする灯具装置。
【請求項６】
請求項２に記載の灯具と、
前記半導体スイッチ、前記第１副スイッチ及び前記第２副スイッチのオンオフを個々に制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記第２副スイッチを個々にオンオフすることが可能であり、
前記第２副接続回路の前記光源群を全消灯するときは、該第２副接続回路の前記第１副スイッチ及び前記第２副スイッチの全部をオンにし、該第２副接続回路に所属する前記第１副接続回路の少なくとも１つの半導体スイッチをオフにすることを特徴とする灯具装置。
【請求項７】
請求項３〜６のいずれか１項に記載の灯具装置において、
前記制御装置は、
各半導体スイッチの各オンオフサイクルのオン期間とオフ期間との比率変更により該半導体スイッチが所属する前記主接続回路の前記光源群の通電電流を制御し、
前記半導体スイッチのオンオフサイクルを前記灯具の全体で同期させ、
各第１副接続回路において各オンオフサイクル中の前記半導体スイッチの全部の共通のオン期間は、前記第１副スイッチをオンにすることを特徴とする灯具装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直列接続されたＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の光源素子を複数、備える灯具及び灯具装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、車両用前照灯等で用いられる灯具を開示する。該灯具は、直列接続された複数のＬＥＤと、１以上のＬＥＤを含む各群に対して並列に接続された半導体スイッチ（例：ＦＥＴ（Field Effect Transistor））とを備えている。該灯具は、各半導体スイッチを個別にオンオフすることにより、ＬＥＤを群ごとに点灯及び消灯することが可能になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１３４９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の灯具では、ＬＥＤ群の消灯させる期間は、該ＬＥＤ群に対して並列に接続にされている半導体スイッチがオンにされて、電流が半導体スイッチの方に流れて、消灯対象のＬＥＤ群には流れないようにしている。
【０００５】
しかしながら、半導体スイッチは、通電中、発熱するので、オン期間が長くなると、半導体スイッチの発熱量が増大する。特に、多数の半導体スイッチがマトリックスＩＣに高密度で内蔵されているスイッチである場合は、一部の半導体スイッチの熱がマトリックスＩＣ全体に及んで、該マトリックスＩＣの故障につながり易い。
【０００６】
特許文献１の灯具は、半導体スイッチの特別な発熱対策を装備していない。
【０００７】
本発明の目的は、半導体スイッチにより光源群ごとの点灯及び消灯の制御を確保しつつ、半導体スイッチの高温化を抑制する灯具及び灯具装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の灯具は、
各光源群が少なくとも１つの光源素子を含む複数の光源群の直列接続から構成される光源回路と、
直列接続された複数の半導体スイッチを有する半導体スイッチ回路と、
直列接続された複数の第１副スイッチを有する第１副接続回路とを備え、
前記光源回路と前記半導体スイッチ回路と前記第１副接続回路とは、相互に並列に接続され、
１つの前記光源群と１つの前記半導体スイッチとは、相互に並列接続されて、１つの主接続回路を形成し、
複数の前記主接続回路と１つの前記第１副スイッチとは、相互に並列接続されて、１つの第１副接続回路を形成していることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、各第１副接続回路において全部の光源群を消灯するときには、該第１副接続回路の第１副スイッチがオンにされて、該第１副接続回路の半導体スイッチの電流を減らすことができる。これにより、半導体スイッチにより光源群ごとの点灯及び消灯の制御を確保しつつ、半導体スイッチの高温化を抑制することができる。
【００１０】
本発明の灯具は、
単一又は直列接続された複数の第２副スイッチを有する第２副接続回路を備え、
複数の前記第１副接続回路と１つの前記第２副スイッチとは、相互に並列接続されて、１つの第２副接続回路を形成していることが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、第２副接続回路の群が形成され、各第２副接続回路において全部の光源群を消灯するときには、該第２副接続回路の第２副スイッチがオンにされる。これにより、該第２副接続回路の半導体スイッチの電流を減らして、該第２副接続回路の半導体スイッチの高温化を抑制することができる。
【００１２】
本発明の灯具装置は、
前記灯具と、
前記半導体スイッチ及び前記第１副スイッチを個々にオンオフすることが可能である制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記第１副接続回路の前記光源群を全消灯するときは、該第１副接続回路の前記半導体スイッチ及び前記第１副スイッチの全部をオンにし、
前記第１副接続回路の前記光源群の少なくとも１つを点灯させるときは、該第１副接続回路の前記第１副スイッチをオフにし、かつ点灯させる前記光源群の所属する前記主接続回路の前記半導体スイッチをオフにし、消灯させる前記光源群の所属する前記主接続回路の前記半導体スイッチをオンにすることを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、各第１副接続回路において全部の光源群を消灯するときには、電流が該第１副接続回路の半導体スイッチ及び第１副スイッチの両方に流れる。これにより、半導体スイッチの高温化を適切に抑制することができる。
【００１４】
本発明の灯具装置において、前記制御装置は、
前記第２副スイッチを個々にオンオフすることが可能であり、
前記第２副接続回路の前記光源群を全消灯するときは、該第２副接続回路の前記半導体スイッチ、前記第１副スイッチ及び前記第２副スイッチの全部をオンにし、
前記第２副接続回路の前記光源群の少なくとも１つを点灯させるときは、該第２副接続回路の前記第２副スイッチをオフにし、点灯させる前記光源群の所属する前記主接続回路及び前記第１副接続回路の前記半導体スイッチ及び前記第１副スイッチをオフにし、消灯させる前記光源群の所属する前記主接続回路の前記半導体スイッチをオンにすることが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、各第２副接続回路において全部の光源群を消灯するときには、電流が該第２副接続回路の半導体スイッチ、第１副スイッチ及び第２副スイッチに流れる。これにより、半導体スイッチの高温化を適切に抑制することができる。
【００１６】
本発明の灯具装置は、
前記灯具と、
前記半導体スイッチ及び前記第１副スイッチのオンオフを個々に制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記第１副接続回路の前記光源群を全消灯するときは、該第１副接続回路の前記第１副スイッチをオンにし、該第１副接続回路の少なくとも１つの前記半導体スイッチをオフにし、
前記第１副接続回路の前記光源群の少なくとも１つを点灯させるときは、該第１副接続回路の前記第１副スイッチをオフにし、点灯させる前記光源群の所属する前記主接続回路の前記半導体スイッチをオフにし、消灯させる前記光源群の所属する前記主接続回路の前記半導体スイッチをオンにすることを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、各第１副接続回路において全部の光源群を消灯するときには、電流を該第１副接続回路の第１副スイッチに流して、半導体スイッチに流さないようにすることができる。これにより、半導体スイッチの高温化を適切に抑制することができる。
【００１８】
本発明の灯具装置において、
前記制御装置は、
前記第２副スイッチを個々にオンオフすることが可能であり、
前記第２副接続回路の前記光源群を全消灯するときは、該第２副接続回路の前記第１副スイッチ及び前記第２副スイッチの全部をオンにし、該第２副接続回路に所属する前記第１副接続回路の少なくとも１つの半導体スイッチをオフにすることが好ましい。
【００１９】
この構成によれば、各第２副接続回路において全部の光源群を消灯するときには、電流を該第１副接続回路の第１副スイッチ及び第２副スイッチに流して、半導体スイッチに流さないようにすることができる。これにより、半導体スイッチの高温化を適切に抑制することができる。
【００２０】
本発明の灯具装置において、
前記制御装置は、
各半導体スイッチの各オンオフサイクルのオン期間とオフ期間との比率変更により該半導体スイッチが所属する前記主接続回路の前記光源群の通電電流を制御し、
前記半導体スイッチのオンオフサイクルを前記灯具の全体で同期させ、
各第１副接続回路において各オンオフサイクル中の前記半導体スイッチの全部の共通のオン期間は、前記第１副スイッチをオンにすることが好ましい。
【００２１】
この構成によれば、各第１副接続回路の複数の半導体スイッチのオンオフサイクルにおける共通のオフ期間も該第１副接続回路の半導体スイッチの電流を減らすことができる。これにより、半導体スイッチの高温化を適切に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１実施形態の構成に関し、図１Ａは全消灯第１副接続回路において直流電源からの通電電流が二等分されて流れている状態を示す図、図１Ｂは全消灯第１副接続回路において直流電源からの通電電流が副接続回路の部分のみを流れている状態を示す図。
【図２】第２実施形態の構成に関し、図２Ａは全消灯第２副接続回路において直流電源からの通電電流が三等分されて流れている状態を示す図、図２Ｂは全消灯第２副接続回路において直流電源からの通電電流が二等分されて流れている状態を示す図。
【図３】灯具装置を車両用前照灯に適用したときの説明に関し、図３Ａは、車両の前方の照射領域における配光パターンを示す図、図３Ｂは第１副スイッチの各ＬＥＤの点灯状態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（第１実施形態／構成）
図１は、第１実施形態の構成に関し、図１Ａは全消灯第１副接続回路Ｃ２において直流電源３からの通電電流Ｆｗが二等分されて流れている状態を示す図、図１Ｂは全消灯第１副接続回路Ｃ２において直流電源３からの通電電流Ｆｗが第１副接続回路１２の部分のみを流れている状態を示す図である。
【００２４】
なお、図１において、各符号についての引出し線が重なることによる見ずらさを回避するために、数字の符号は、図１Ａに網羅し、アルファベットの符号は図１Ｂに網羅している。図１Ａの数字の符号は、図１Ｂの要素に対しても適用されるとともに、図１Ｂのアルファベットの符号は、図１Ａの要素に対しても適用される。
【００２５】
図１において、灯具装置１は、灯具２、直流電源３、及び制御装置４を備えている。灯具２と直流電源３とは、直列接続されている。図示は省略されているが、灯具２と直流電源３との直列接続の両端は、アースに接続されている。さらに、図示の灯具装置１は、灯具２を１つしか有していないが、灯具装置１において、直列接続した複数の灯具２を１つの直流電源３に直列接続することもできる。
【００２６】
灯具２は、相互に並列接続された光源回路１０、半導体スイッチ回路１１及び第１副接続回路１２を備える。光源回路１０は、直列接続された複数のＬＥＤ１７を有している。
【００２７】
なお、図１Ｂの最左端の第１副接続回路１２のＬＥＤ１７には、左端から符号１７ａ〜１７ｄが付けられている。ＬＥＤ１７ａ〜ＬＥＤ１７ｄは、後述の図３の説明の便宜上、使用するものであり、灯具装置１の説明には関係ない。
【００２８】
半導体スイッチ回路１１は、マトリックスＩＣ２０内に形成され、直列接続された複数のＦＥＴ２１を有している。第１副接続回路１２は、マトリックスＩＣ２０の外部に外付けされ、直列接続された複数のＦＥＴ２５を内蔵している。
【００２９】
第１副接続回路１２とマトリックスＩＣ２０とは、同一の基板（図示せず）上に取り付けられ、直流電源３、制御装置４、及び光源回路１０は、該基板の外に配備される。１つのＬＥＤ１７と１つのＦＥＴ２１とは、相互に並列接続されて、１つの主接続回路Ｃ１を形成している。
【００３０】
図１の灯具２では、１つのＬＥＤ１７と１つのＦＥＴ２１とは、相互に並列接続されて、１つの主接続回路Ｃ１を形成している。構成し、複数の主接続回路Ｃ１が群を形成している。しかしながら、複数のＬＥＤ１７と１つのＦＥＴ２１とが、相互に並列接続されて、１つの主接続回路Ｃ１を形成することもできる（例：特許文献１の図１２参照）。その場合、各主接続回路Ｃ１は、単一のＬＥＤ１７ではなく、直列接続された複数のＬＥＤ１７を有することになる。
【００３１】
以下、各主接続回路Ｃ１のＬＥＤ１７が単一及び複数に関係なく、主接続回路Ｃ１のＬＥＤ１７の全体を「光源群Ｇｌ」と呼ぶ。光源群Ｇｌで主接続回路Ｃ１を定義すると、主接続回路Ｃ１は、１つの光源群Ｇｌと１つのＦＥＴ２１とは、相互に並列接続されて、１つの主接続回路Ｃ１を形成する。
【００３２】
複数（この例では４）の主接続回路Ｃ１と１つのＦＥＴ２５とは、相互に並列接続されて、１つの第１副接続回路Ｃ２を形成する。
【００３３】
制御装置４は、ＦＥＴ２１，２５を個々にオンオフ可能になっている。ＦＥＴ２１の制御の仕方には、後述するように、２とおりがある（図１Ａ及び図１Ｂ）。制御装置４は、ＦＥＴ２１を個々にオンオフする結果、光源群Ｇｌを個々に点灯及び消灯することができる。さらに、光源群Ｇｌの輝度を個々に制御することもできる（図３で後述）。
【００３４】
（第１実施形態／作用）
制御装置４は、第１副接続回路Ｃ２の少なくとも１つの光源群Ｇｌを点灯させる第１副接続回路Ｃ２（以下、「点灯第１副接続回路Ｃ２」という。）では、ＦＥＴ２５をオフにする。これにより、点灯第１副接続回路Ｃ２において、直流電源３からの通電電流Ｆｗは、オフにされたＦＥＴ２５を迂回する。このことは、直流電源３からの通電電流Ｆｗは、点灯第１副接続回路Ｃ２の主接続回路Ｃ１を流れることを意味する。
【００３５】
点灯第１副接続回路Ｃ２の複数の主接続回路Ｃ１において、光源群Ｇｌを点灯させる主接続回路Ｃ１（以下、「点灯主接続回路Ｃ１」という。）では、ＦＥＴ２１をオフする。また、光源群Ｇｌを消灯させる主接続回路Ｃ１（以下、「消灯主接続回路Ｃ１」という。）では、ＦＥＴ２１をオンにする。
【００３６】
点灯主接続回路Ｃ１では、直流電源３からの通電電流Ｆｗは、光源群Ｇｌを流れ、光源群ＧｌのＬＥＤ１７は点灯する。これに対し、消灯主接続回路Ｃ１では、直流電源３からの通電電流Ｆｗは、ＦＥＴ２１を流れ、光源群ＧｌのＬＥＤ１７は消灯する。
【００３７】
制御装置４は、全部の光源群Ｇｌを消灯させる第１副接続回路Ｃ２（以下、「全消灯第１副接続回路Ｃ２」という。）では、ＦＥＴ２５をオンにする。これにより、直流電源３から該第１副接続回路Ｃ２に供給される通電電流Ｆｗの少なくとも一部（例：図１Ａでは電流Ｆｗ２＝通電電流Ｆｗ。図１Ｂでは、電流Ｆｗ２＝通電電流Ｆｗ／２。）は、ＦＥＴ２５を流れる。
【００３８】
全消灯第１副接続回路Ｃ２における制御装置４によるＦＥＴ２１の制御の仕方には、図１Ａで説明するものと図１Ｂで説明するものとの２とおりがある。最初に、図１Ａの制御の仕方について説明する。
【００３９】
図１Ａは、全消灯第１副接続回路Ｃ２において直流電源３から通電電流Ｆｗが半導体スイッチ回路１１の部分及び第１副接続回路１２の部分に二等分されて流れている状態を示している。
【００４０】
図１Ａの場合には、全消灯第１副接続回路Ｃ２では、ＦＥＴ２５がオフにされるとともに、ＦＥＴ２１の全部がオンにされる。この結果、通電電流Ｆｗは、全消灯第１副接続回路Ｃ２において半導体スイッチ回路１１に流れる電流Ｆｗ１と第１副接続回路１２に流れる電流Ｆｗ２に二等分される（Ｆｗ１＝Ｆｗ２）。この結果、全消灯第１副接続回路Ｃ２では、ＦＥＴ２１の発熱量が低下し、マトリックスＩＣ２０の温度も低下する。
【００４１】
なお、発明者は、図１のように、灯具２において１つのＬＥＤ１７のみ（図１の最右端のＬＥＤ１７）を点灯し続ける場合の最高温度をシミュレーションした。それによると、第１副接続回路１２無しの灯具では、マトリックスＩＣ２０は２３４℃に達したのに対し、第１副接続回路１２付きの灯具では、マトリックスＩＣ２０の最高温度を１３２℃に抑えることができた。
【００４２】
図１Ｂの場合には、制御装置４は、全消灯第１副接続回路Ｃ２に対し、該第１副接続回路Ｃ２の各主接続回路Ｃ１において少なくとも１つのＦＥＴ２１をオフにしている。図１Ｂには、３つの第１副接続回路Ｃ２が図示されている。左の２つは、全消灯第１副接続回路Ｃ２であり、右の１つは点灯第１副接続回路Ｃ２になっている。
【００４３】
２つの全消灯第１副接続回路Ｃ２のうち、直流電源３側の全消灯第１副接続回路Ｃ２では、全部のＦＥＴ２１がオフにされている。中央の全消灯第１副接続回路Ｃ２では、１つのＦＥＴ２１がオフにされている。この結果、通電電流Ｆｗは、全消灯第１副接続回路Ｃ２において第１副接続回路１２の部分のみを流れる。これにより、全消灯第１副接続回路Ｃ２では、通電電流ＦｗがＦＥＴ２１を流れないので、ＦＥＴ２１の発熱が中止される。
【００４４】
なお、全消灯第１副接続回路Ｃ２において、ＦＥＴ２５のオン時の第１副接続回路Ｃ２の両端電圧は、ほぼ短絡電圧になる。各ＬＥＤ１７が点灯を維持するためには、該短絡電圧以上の電圧が印加されなければならない。したがって、全消灯第１副接続回路Ｃ２では、ＦＥＴ２５がオンにされていれば、ＦＥＴ２１のオンオフに関係なく、全部のＬＥＤ１７は点灯することがない。
【００４５】
（第２実施形態／構成）
図２は、第２実施形態の構成に関し、図２Ａは全消灯第２副接続回路Ｃ３において直流電源３からの通電電流Ｆｗが三等分されて流れている状態を示す図、図２Ｂは全消灯第２副接続回路Ｃ３において直流電源３からの通電電流Ｆｗが二等分されて流れている状態を示す図である。
【００４６】
なお、図２において、各符号についての引出し線が重なることによる見ずらさを回避するために、数字の符号は、図２Ａに網羅し、アルファベットの符号は図２Ｂに網羅している。図２Ａの数字の符号は、図２Ｂの要素に対しても適用されるとともに、図２Ｂのアルファベットの符号は、図２Ａの要素に対しても適用される。
【００４７】
第２実施形態としての灯具装置４１において、灯具装置１との相違点のみ説明する。灯具装置４１と灯具装置１とで共通する構成要素は、同一の符号を付けている。
【００４８】
灯具装置４１は、灯具装置１の灯具２に代えて、灯具４２を備えている。灯具４２は、灯具２に第２副接続回路４３を追加した構成を有する。第２副接続回路４３の両端は、第１副接続回路１２におけるＦＥＴ２５の直列接続において連続する複数（例：２）のＦＥＴ２５の直列接続部分に並列に接続されている。第２副接続回路４３は、１つのＦＥＴ４７のみから構成されている。
【００４９】
なお、第２副接続回路４３の並列接続先が第１副接続回路１２の両端ではなく、第１副接続回路１２の一部となっているのは次の理由からである。すなわち、直流電源３から灯具２への通電を停止すれば、灯具２の全部のＬＥＤ１７を消灯することができる。したがって、第２副接続回路４３の並列接続先を第１副接続回路１２の両端に接続して、第２副接続回路４３を短絡させる代わりに、直流電源３から灯具２への通電を停止する大元のスイッチ(図示せず)を切れば足りるからである。
【００５０】
複数（この例では２）の第１副接続回路Ｃ２と１つのＦＥＴ４７とは、相互に並列接続されて、１つの第２副接続回路Ｃ３を形成する。
【００５１】
（第２実施形態／作用）
制御装置４は、少なくとも１つの光源群Ｇｌを点灯させる第２副接続回路Ｃ３（以下、「点灯第２副接続回路Ｃ３」という。）では、ＦＥＴ４７をオフにする。これにより、点灯第２副接続回路Ｃ３において、直流電源３からの通電電流Ｆｗは、オフにされたＦＥＴ４７を迂回する。このことは、直流電源３からの通電電流Ｆｗは、点灯第２副接続回路Ｃ３の第１副接続回路Ｃ２又は主接続回路Ｃ１を流れることを意味する。
【００５２】
点灯第２副接続回路Ｃ３において、光源群Ｇｌを点灯させる主接続回路Ｃ１を「点灯主接続回路Ｃ１」といい、点灯主接続回路Ｃ１を少なくとも１つ含む第１副接続回路Ｃ２を「点灯第１副接続回路Ｃ２」という。また、点灯第２副接続回路Ｃ３において、光源群Ｇｌを点灯させない主接続回路Ｃ１を「消灯主接続回路Ｃ１」といい、全部が消灯主接続回路Ｃ１である第１副接続回路Ｃ２を「全消灯第１副接続回路Ｃ２」という。
【００５３】
制御装置４は、灯具装置４１の点灯第２副接続回路Ｃ３においても、全消灯第１副接続回路Ｃ２及び全消灯主接続回路Ｃ１については、灯具装置１の全消灯第１副接続回路Ｃ２及び全消灯主接続回路Ｃ１と同一の制御方式でＦＥＴ２５及びＦＥＴ２１を制御する。
【００５４】
制御装置４は、全部の光源群Ｇｌを消灯させる第２副接続回路Ｃ３（以下、「全消灯第２副接続回路Ｃ３」という。）では、ＦＥＴ４７をオンにする。これにより、直流電源３から該第２副接続回路Ｃ３に供給される通電電流Ｆｗの少なくとも一部は、ＦＥＴ４７を流れる。
【００５５】
全消灯第２副接続回路Ｃ３における制御装置４による灯具装置４１の制御の仕方には、図２Ａで説明するものと図２Ｂで説明するものとの２とおりがある。最初に、図２Ａの制御の仕方について説明する。
【００５６】
図２Ａは、全消灯第２副接続回路Ｃ３において直流電源３から通電電流Ｆｗが半導体スイッチ回路１１の部分、第１副接続回路１２の部分及び第２副接続回路４３の部分に三等分されて流れている状態を示している。
【００５７】
図２Ａの場合には、全消灯第２副接続回路Ｃ３では、ＦＥＴ４７がオンにされるとともに、ＦＥＴ２１及びＦＥＴ２５の全部がオンにされる。この結果、通電電流Ｆｗは、全消灯第１副接続回路Ｃ２において半導体スイッチ回路１１に流れる電流Ｆｗ１と第１副接続回路１２に流れる電流Ｆｗ２と第２副接続回路４３に流れる電流Ｆｗ３とに三等分される（Ｆｗ１＝Ｆｗ２＝Ｆｗ３かつ通電電流Ｆｗ＝Ｆｗ１＋Ｆｗ２＋Ｆｗ３）。これにより、全消灯第２副接続回路Ｃ３では、ＦＥＴ２１の発熱量が低下し、マトリックスＩＣ２０の温度も低下する。
【００５８】
図２Ｂの場合には、全消灯第２副接続回路Ｃ３では、ＦＥＴ２５及びＦＥＴ４７の全部がオンにされる。一方、全消灯第２副接続回路Ｃ３の各第１副接続回路Ｃ２では、少なくとも１つがオフにされる。この結果、通電電流Ｆｗは、全消灯第１副接続回路Ｃ２において半導体スイッチ回路１１に流れる電流Ｆｗ１と第１副接続回路１２に流れる電流Ｆｗ２とに二等分される。第２副接続回路４３には、電流Ｆｗ３が流れないので、ＦＥＴ２１の発熱量が低下し、マトリックスＩＣ２０の温度も低下する。
【００５９】
なお、ＬＥＤ１７の点灯維持電圧は、ＦＥＴ４７のオン時の第２副接続回路Ｃ３の両端電圧より高く、ＦＥＴ２１のオンオフに関係なく、全消灯第２副接続回路Ｃ３のＬＥＤ１７は消灯を維持する。
【００６０】
（輝度制御に同期させたスイッチ制御）
図３は、灯具装置１を車両用前照灯に適用したときの説明に関し、図３Ａは、車両の前方の照射領域における配光パターンを示す図、図３Ｂは主接続回路Ｃ１の各ＬＥＤ１７の点灯及び消灯の切替態様を示す図である。
【００６１】
灯具装置１は、車両の前部の左右に１つずつ配備される。一方の灯具装置１は、左前照灯として使用され、他方の灯具装置１は、右前照灯として使用される。左右の車両前照灯による車両の前方の照射領域の典型的な配光パターンは、左右の灯具装置１による照度の合計になる。図示のように、車幅方向の中央部が最大照度となり、該中央部から左右に離れるに連れて低下するパターンになる。
【００６２】
図３ＢのＬＥＤ１７の点灯及び消灯の切替態様は、図１Ｂの最も左の第１副接続回路Ｃ２（以下、「最左端第１副接続回路Ｃ２」という。）におけるＬＥＤ１７ａ〜ＬＥＤ１７ｄの切替態様となっている。以下、ＬＥＤ１７ａ〜ＬＥＤ１７ｄを区別しないときは、「ＬＥＤ１７」と総称する。
【００６３】
ＬＥＤ１７の点灯及び消灯の期間は、該ＬＥＤ１７が所属する主接続回路Ｃ１のＦＥＴ２１のオンオフの期間と一致する。灯具２のＬＥＤ１７の輝度は、ＬＥＤ１７の通電及び非通電を切り替えるＦＥＴ２１により制御される。
【００６４】
ＦＥＴ２１は、一定の周期Ｔｗのオンオフサイクルでオン期間とオフ期間とを切り替えられている。制御装置４は、灯具２の全体でＦＥＴ２１のオンオフサイクル（＝ＬＥＤ１７の点灯消灯サイクル）を同期させている。オンオフサイクルでのＦＥＴ２１のオフ期間Ｔａ及びオン期間Ｔｂは、それぞれＬＥＤ１７の点灯期間及び消灯期間に対応している。
【００６５】
各オンオフサイクルでオフ期間（点灯期間）Ｔａとオン期間（消灯期間）Ｔｂとの比率変更によりＬＥＤ１７の輝度を制御する。なすわち、Ｔａ／Ｔｗの比率が増大するほど、すなわち各オンオフサイクルでオン期間Ｔａが占める割合が増大するほど、ＬＥＤ１７の通電電流が増大し、ＬＥＤ１７の輝度が上昇する。
【００６６】
図３Ａの車幅方向範囲Ｆが最左端第１副接続回路Ｃ２のＬＥＤ１７による照射範囲Ｒｆに相当する。最左端第１副接続回路Ｃ２は、車両の前方照射領域の左端範囲への光を出射するので、最左端第１副接続回路Ｃ２のＬＥＤ１７の輝度は低くされる。したがって、最左端第１副接続回路Ｃ２の各ＬＥＤ１７のオンオフ輝度は、ＬＥＤ１７ａ〜ＬＥＤ１７ｄの順に高くなる。
【００６７】
最左端第１副接続回路Ｃ２において、各点灯消灯サイクルの期間Ｔｏは、最左端第１副接続回路Ｃ２のＬＥＤ１７の共通の消灯期間（＝最左端第１副接続回路Ｃ２のＦＥＴ２１の共通のオン期間）になる。
【００６８】
制御装置４は、ＬＥＤ１７を消灯させるときは、主接続回路Ｃ１のＦＥＴ２１のオンオフサイクルを１以上の周期ＴｗにわたりＦＥＴ２１をオンに維持する。なお、このとき、該１以上の周期Ｔｗでは、オフ期間Ｔａ＝０に維持される。
【００６９】
この制御装置４は、ＬＥＤ１７の点灯中も、各第１副接続回路Ｃ２におけるＦＥＴ２１間の共通のオン期間Ｔｏを利用して、ＦＥＴ２５をオンにする。これにより、ＦＥＴ２１の通過電流を減らして、ＦＥＴ２１の発熱の抑制を図ることができる。
【００７０】
（変形例）
灯具２，４２では、光源素子としてＬＥＤ１７が使用されている。本発明の光源は、ＬＥＤ以外の光源を使用することができる。
【００７１】
灯具２，４２では、半導体スイッチとしてＦＥＴ２１が使用されている。本発明では、ＦＥＴ２１以外の半導体スイッチも使用することができる。
【００７２】
灯具２，４２では、第１副スイッチとしてのＦＥＴ２５及び第２副スイッチとしてのＦＥＴ４７は、共に半導体スイッチを使用している。本発明では、第１副スイッチ及び第２副スイッチとしてメカニカルスイッチを使用することもできる。
【００７３】
図示の例では、第１副接続回路Ｃ２が含む主接続回路Ｃ１の個数は、４であるが、４以外の複数の個数とすることもできる。同様に、図示の例では、第２副接続回路Ｃ３が含む第１副接続回路Ｃ２の個数は、２であるが、２以外の複数の個数とすることもできる。
【００７４】
図３では、灯具装置１について説明した。しかしながら、灯具装置４１についても、同様に、ＬＥＤ１７の点灯時に、各第１副接続回路Ｃ２においてＦＥＴ２１に共通のオン期間Ｔｏを利用して、ＦＥＴ２５及びＦＥＴ４７をオンにして、ＦＥＴ２１の通電電流の低下を図ることができる。
【符号の説明】
【００７５】
１，４１・・・灯具装置、２，４２・・・灯具、４・・・制御装置、１０・・・光源回路、１１・・・半導体スイッチ回路、１２・・・第１副接続回路、１７・・・ＬＥＤ（光源素子）、２１・・・ＦＥＴ（半導体スイッチ）、２５・・・ＦＥＴ（第１副スイッチ）、４３・・・第２副接続回路、４７・・・ＦＥＴ（第２副スイッチ）、Ｃ１・・・主接続回路、Ｃ２・・・第１副接続回路、Ｃ３・・・第２副接続回路、Ｇｌ・・・光源群。
【図１】
2019114360.tif 000003
【図２】
2019114360.tif 000004
【図３】
2019114360.tif 000005