(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに共通する領域に光を照射する複数のＬＥＤ光源に電流を供給する電源回路と、
前記複数のＬＥＤ光源のそれぞれについて電流が流れる状態と電流が流れない状態とを切り替える複数の切替回路と、
前記複数の切替回路を制御することによって、前記複数のＬＥＤ光源のそれぞれに電流が流れる期間をＰＷＭ制御する制御回路とを備え、
前記電源回路の出力端間に直列に接続された前記複数のＬＥＤ光源のそれぞれに前記切替回路が１つずつ接続され、
前記制御回路は、前記複数のＬＥＤ光源のうち１つのＬＥＤ光源が消灯する第１期間を含む第２期間において、前記複数のＬＥＤ光源のうち前記１つのＬＥＤ光源以外の少なくとも１つのＬＥＤ光源を点灯させ、かつ、前記複数のＬＥＤ光源から照射される光の明るさが全期間で一定になるように前記電源回路の出力を制御することを特徴とする点灯装置。
【請求項２】
前記制御回路は、同時に点灯する前記ＬＥＤ光源の数が一定になるように前記ＬＥＤ光源ごとにＰＷＭ制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の点灯装置。
【請求項３】
前記制御回路は、いずれかの前記ＬＥＤ光源で不具合が発生した場合には前記不具合が発生した前記ＬＥＤ光源と並列に接続された前記切替回路を短絡状態とすることを特徴とする請求項１又は２に記載の点灯装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の点灯装置と、前記点灯装置を保持して車体の左側及び右側にそれぞれ取り付けられる一対の本体と、前記一対の本体に分かれて保持される前記複数のＬＥＤ光源とを備え、
前記一対の本体のそれぞれに保持された前記制御回路は、互いに同期を取って、前記複数の前記ＬＥＤ光源をＰＷＭ制御することを特徴とする車両用照明装置。
【請求項５】
前記複数のＬＥＤ光源からそれぞれ照射された光が入射されて、前記複数のＬＥＤ光源の配光を制御する１つの光学レンズを更に備えたことを特徴とする請求項４に記載の車両用照明装置。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の点灯装置と、前記複数のＬＥＤ光源と、前記点灯装置及び前記複数のＬＥＤ光源を保持する車体とを備えたことを特徴とする車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、点灯装置、車両用照明装置、及びそれを用いた車両に関し、より詳細には、ＬＥＤ光源を調光可能な点灯装置、車両用照明装置、及びそれを用いた車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）が直列に接続されたＬＥＤ列を複数備え、複数のＬＥＤ列が並列に接続されたＬＥＤ点灯装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
このＬＥＤ点灯装置では、ＬＥＤ列の点灯時に、所定時間ごとにＬＥＤ列の少なくとも１つを順次消灯させており、ＬＥＤに電流が流れない期間を設けることで、ＬＥＤにかかるストレスを軽減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１３５１３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ＬＥＤを調光する方式には、ＬＥＤに電流を流す期間を調整するＰＷＭ調光方式と、ＬＥＤに流す電流の電流値を調整するＤＣ調光方式がある。ＤＣ調光方式では、ＬＥＤに流す電流を減少させると、ＬＥＤから照射される光の色味が変化する可能性がある。一方、ＰＷＭ調光方式では、ＬＥＤから照射される光の色味は変化しにくいが、ＬＥＤが周期的に消灯することによってＬＥＤから照射される光の明るさが時間的に変化するため、明るさの時間的な変化を低減したいという要望があった。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みてなされ、照射光の明るさの時間的な変化を低減できる点灯装置、車両用照明装置、及びそれを用いた車両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】
【０００７】
本発明の点灯装置は、互いに共通する領域に光を照射する複数のＬＥＤ光源に電流を供給する電源回路と、前記複数のＬＥＤ光源のそれぞれについて電流が流れる状態と電流が流れない状態とを切り替える複数の切替回路と、前記複数の切替回路を制御することによって、前記複数のＬＥＤ光源のそれぞれに電流が流れる期間をＰＷＭ制御する制御回路とを備え、前記電源回路の出力端間に直列に接続された前記複数のＬＥＤ光源のそれぞれに前記切替回路が１つずつ接続され、前記制御回路は、前記複数のＬＥＤ光源のうち１つのＬＥＤ光源が消灯する第１期間を含む第２期間において、前記複数のＬＥＤ光源のうち前記１つのＬＥＤ光源以外の少なくとも１つのＬＥＤ光源を点灯させ、かつ、前記複数のＬＥＤ光源から照射される光の明るさが全期間で一定になるように前記電源回路の出力を制御することを特徴とする。
【０００８】
本発明の車両用照明装置は、上記の点灯装置と、前記点灯装置を保持して車体の左側及び右側にそれぞれ取り付けられる一対の本体と、前記一対の本体に分かれて保持される前記複数のＬＥＤ光源とを備え、前記一対の本体のそれぞれに保持された前記制御回路は、互いに同期を取って、前記複数の前記ＬＥＤ光源をＰＷＭ制御することを特徴とする。
【０００９】
本発明の車両は、上記の点灯装置と、前記複数のＬＥＤ光源と、前記点灯装置及び前記複数のＬＥＤ光源を保持する車体とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の点灯装置によれば、出力光の明るさの時間的な変化を低減できる。
【００１１】
本発明の車両用照明装置によれば、出力光の明るさの時間的な変化を低減できる。
【００１２】
本発明の車両によれば、出力光の明るさの時間的な変化を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態の点灯装置のブロック図である。
【図２】実施形態の点灯装置により点灯されるＬＥＤ光源の配光を説明する図である。
【図３】実施形態の点灯装置において調光レベルを７５％とした場合の波形図である。
【図４】図４Ａは実施形態の点灯装置の出力電圧の波形図、図４Ｂは比較例の出力電圧の波形図である。
【図５】実施形態の点灯装置において調光レベルを４３．７５％とした場合の波形図である。
【図６】実施形態の点灯装置において調光レベルを１８．７５％とした場合の波形図である。
【図７】実施形態の点灯装置の出力電圧及び比較例の出力電圧とカメラの露光時間との関係を説明する図である。
【図８】実施形態の点灯装置においてＬＥＤ光源の出力と全光束とを示した図である。
【図９】実施形態の点灯装置においてＬＥＤ光源の出力と全光束の別の例を示した図である。
【図１０】実施形態の点灯装置においてＬＥＤ光源の出力と全光束のまた別の例を示した図である。
【図１１】実施形態の点灯装置においてＬＥＤ光源の出力と全光束の更に別の例を示した図である。
【図１２】実施形態の点灯装置においてＬＥＤ光源の出力と全光束の更に別の例を示した図である。
【図１３】実施形態の車両の前部を示す斜視図である。
【図１４】実施形態の車両を上側から見た平面図である。
【図１５】実施形態の点灯装置の他の回路構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下では、本実施形態の点灯装置について図面を参照しながら説明する。本実施形態の点灯装置１は、車両（例えば自動車や自動二輪車など）に搭載された光源（例えば前照灯など）を点灯させるために使用される。近年、前照灯を調光点灯させることによってデイタイムランニングランプとして使用する場合があり、本実施形態の点灯装置１は、例えば前照灯として使用する場合に光源を全点灯させ、デイタイムランニングランプとして使用する場合に光源を調光点灯させている。ただし、以下に説明する構成は本発明の一例にすぎない。本発明は、以下の実施形態に限定されず、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
【００１５】
本実施形態の点灯装置１は、図１に示すように、ＤＣ−ＤＣコンバータ（電源回路）１１と、複数（本実施形態では４つ）の切替回路１２ａ〜１２ｄと、制御回路１３とを備え、複数（本実施形態では４つ）のＬＥＤ光源３ａ〜３ｄを点灯させる。また、本実施形態の車両用照明装置２０は、点灯装置１と、ＬＥＤ光源３ａ〜３ｄとを備えている。
【００１６】
ＬＥＤ光源３ａ〜３ｄはそれぞれ１個又は複数個の発光ダイオードを備えている。ＬＥＤ光源３ａ〜３ｄは互いに共通する領域に光を照射する。図２はＬＥＤ光源３ａ〜３ｄの配光を説明する図である。ＬＥＤ光源３ａ〜３ｄは基板３１に実装されている。ＬＥＤ光源３ａ〜３ｄから照射される光は１つの光学レンズ４に入射され、光学レンズ４によって共通する領域Ａ１に光を照射するように配光が制御される。したがって、４つあるＬＥＤ光源３ａ〜３ｄのうち、どのＬＥＤ光源が点灯しても、ＬＥＤ光源から照射された光は光学レンズ４によって領域Ａ１に照射される。図２の上側には領域Ａ１の配光分布を図示しており、領域Ａ１の中心ほど明るさが明るくなるように配光されている。なお、本実施形態の点灯装置１は４つのＬＥＤ光源３ａ〜３ｄを点灯させているが、ＬＥＤ光源の数は４つに限定されず、ＬＥＤ光源の数は複数であれば、適宜の個数でよい。
【００１７】
ＤＣ−ＤＣコンバータ１１は、出力電圧及び出力電流が可変の電源回路である。ＤＣ−ＤＣコンバータ１１は、直流電源２から入力される電源電圧の電圧値を所定の電圧値に変換して出力する。ＤＣ−ＤＣコンバータ１１は、制御回路１３から入力される制御信号に応じて出力電流（ＬＥＤ光源３ａ〜３ｄに流れる電流）の電流値を制御する。なお、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１は、制御回路１３から入力される制御信号に応じて、電源電圧を、ＬＥＤ光源３ａ〜３ｄに流す電流値に応じた電圧値（所定の電圧値）に変換し、これによって電流値を調整してもよい。ＤＣ−ＤＣコンバータ１１の出力端間にはＬＥＤ光源３ａ〜３ｄが接続されており、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１の出力がＬＥＤ光源３ａ〜３ｄに供給される。
【００１８】
切替回路１２ａ〜１２ｄはそれぞれＬＥＤ光源３ａ〜３ｄと並列に接続されている。切替回路１２ａ〜１２ｄは、例えば制御回路１３から入力される制御信号に応じてオン又はオフになるスイッチング素子である。この種のスイッチング素子としては、例えばＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor）やＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）などがある。
【００１９】
制御回路１３は、例えば外部回路（車両に搭載されたＥＣＵ（Engine Control Unit）など）から入力される調光信号に基づいて、ＬＥＤ光源３ａ〜３ｄをそれぞれＰＷＭ制御するデューティ比を決定する。そして、制御回路１３は、切替回路１２ａ〜１２ｄを制御することによって、ＬＥＤ光源３ａ〜３ｄのそれぞれに電流が流れるオン期間をＰＷＭ制御する。例えば、制御回路１３が切替回路１２ａをオフにすると、ＬＥＤ光源３ａに電圧が印加され、ＬＥＤ光源３ａに電流が流れて、ＬＥＤ光源３ａが点灯する。制御回路１３が切替回路１２ａをオンにすると、切替回路１２ａを通って電流が流れ、ＬＥＤ光源３ａに電流が流れなくなるので、ＬＥＤ光源３ａが消灯する。ここで、制御回路１３は、ＬＥＤ光源３ａ〜３ｄのうち１つのＬＥＤ光源が消灯する第１期間を含む第２期間において、消灯している１つのＬＥＤ光源以外の少なくとも１つのＬＥＤ光源を点灯させる。そして、制御回路１３は、複数のＬＥＤ光源３ａ〜３ｄから照射される光の明るさが全期間で一定になるようにＤＣ−ＤＣコンバータ１１の出力（出力電圧又は出力電流、あるいは出力電圧及び出力電流の両方）を制御する。
【００２０】
ここにおいて、制御回路１３が複数のＬＥＤ光源（本実施形態では４つのＬＥＤ光源３ａ〜３ｄ）をそれぞれＰＷＭ制御する場合に、複数のＬＥＤ光源のそれぞれが消灯する期間を「第１期間」という。また、複数のＬＥＤ光源のそれぞれが消灯している第１期間を含む期間であって、消灯しているＬＥＤ光源以外のＬＥＤ光源を少なくとも１つ点灯する期間を「第２期間」という。
【００２１】
制御回路１３は、例えばマイクロコンピュータを用いて実現され、マイクロコンピュータがプログラムを実行することによって各種の機能が実現される。ここで、マイクロコンピュータが実行するプログラムは、あらかじめメモリに記憶されていてもよいし、電気通信回線を介して、あるいは記録媒体に記録された状態で提供されてもよい。
【００２２】
本実施形態の点灯装置１では、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１の出力端間に４つのＬＥＤ光源３ａ〜３ｄが直列に接続され、ＬＥＤ光源３ａ〜３ｄのそれぞれに切替回路１２ａ〜１２ｄが並列に接続されている。ＬＥＤ光源３ａ〜３ｄのいずれかがオープン故障した場合、オープン故障したＬＥＤ光源には電流が流れないので、制御回路１３は、例えばＬＥＤ光源３ａ〜３ｄの各々に流れる電流を監視することで、ＬＥＤ光源のオープン故障を検知できる。制御回路１３は、ＬＥＤ光源３ａ〜３ｄのオープン故障を検知すると、オープン故障したＬＥＤ光源３ａ〜３ｄに並列に接続された切替回路１２ａ〜１２ｄをオンにすることで、残りのＬＥＤ光源を点灯することができる。また制御回路１３は、ＬＥＤ光源３ａ〜３ｄのうち、オープン故障したＬＥＤ光源を除く他のＬＥＤ光源のオンデューティ比を調整することで、調光信号に応じた調光レベルを実現できる。
【００２３】
次に、本実施形態の点灯装置１の動作について説明する。
【００２４】
図３は、ＬＥＤ光源３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを７５％の調光レベルで点灯させる場合に、ＬＥＤ光源３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄにそれぞれ印加される電圧Ｖ３ａ，Ｖ３ｂ，Ｖ３ｃ，Ｖ３ｄと、ＬＥＤ光源３ａ〜３ｄから照射される光の光束とを示している。
【００２５】
制御回路１３は、外部回路から入力される調光信号に基づいて、ＬＥＤ光源３ａ〜３ｄに電流を流す期間をそれぞれ個別に制御しており、図３の例ではオンデューティを７５％としている。ＰＷＭ制御の１周期の時間をＴ１とすると、制御回路１３は、ＬＥＤ光源３ａ〜３ｄが点灯し始めるタイミングを（Ｔ１／４）ずつずらし、ＬＥＤ光源３ａ，３ｄ，３ｃ，３ｂの順番で点灯させている。
【００２６】
ここで、図４ＡはＬＥＤ光源３ａ〜３ｄに印加される電圧Ｖ３ａ〜Ｖ３ｄの総和、すなわちＤＣ−ＤＣコンバータ１１の出力電圧Ｖ１１を示している。一方、図４Ｂは、４つのＬＥＤ光源３ａ〜３ｄを同時に点灯／消灯させるようにＰＷＭ制御を行う比較例において、７５％の調光レベルとした場合のＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧Ｖ１１を示している。
【００２７】
図３に示すようなＰＷＭ制御を行う場合は、オーバーシュート量ｄＶ１がＬＥＤ光源３ａ〜３ｄの１つ分に発生する電圧となるので、ＬＥＤ光源３ａ〜３ｄを同時に点灯させる場合のオーバーシュート量ｄＶ２に比べて小さくなる（図４Ａ，図４Ｂ参照）。したがって、点灯装置１を構成する回路部品に、耐電圧がより低い電気部品を使用でき、コストダウンや小型化を図ることができる。
【００２８】
また、図３に示すようなＰＷＭ制御を行う場合は、ＬＥＤ光源３ａ〜３ｄが全て消灯する期間が存在せず、ＬＥＤ光源３ａ〜３ｄから照射される光の明るさを全期間でほぼ一定にでき、ちらつきの発生を抑制できる。このように、ＬＥＤ光源３ａ〜３ｄの照射光の明るさの時間的な変化が低減されるため、ＬＥＤ光源３ａ〜３ｄからの光が照射される領域をカメラで撮影した場合でも、カメラで撮影した画像に明暗のしま模様が映り込む可能性を低減できる。
【００２９】
また、制御回路１３は、同時に点灯するＬＥＤ光源３ａ〜３ｄの数が一定（図３の例では３つ）になるようにＬＥＤ光源３ａ〜３ｄごとにＰＷＭ制御を行っている。これにより、ＬＥＤ光源３ａ〜３ｄから照射される光の明るさを全期間でほぼ一定にできる。
【００３０】
なお、図３は調光レベルが７５％の場合の電圧Ｖ３ａ〜Ｖ３ｄ，Ｖ１１を示しているが、ＬＥＤ光源３ａ〜３ｄの調光レベルは適宜変更が可能である。図５に調光レベルが４３．７５％の場合の電圧Ｖ３ａ〜Ｖ３ｄ，Ｖ１１を示し、図６に調光レベルが１８．７５％の場合の電圧Ｖ３ａ〜Ｖ３ｄ，Ｖ１１を示す。
【００３１】
４つのＬＥＤ光源３ａ〜３ｄが点灯し始めるタイミングを時間（Ｔ１／４）ずつずらすように制御回路１３がＰＷＭ制御を行う場合、調光レベルを２５％未満にすると、ＬＥＤ光源３ａ〜３ｄが全て消灯する期間が発生する。
【００３２】
ここで、ＬＥＤ光源３ａ〜３ｄの光が照射される領域を撮影するカメラのフレーム周期が（１／３０）秒であり、そのうちの１０％を１ラインあたりの露光時間とした場合、１ラインあたりの露光時間は約３．３３ｍ秒になる。調光レベルが１８．７５％の場合に、４つのＬＥＤ光源３ａ〜３ｄが点灯し始めるタイミングを（Ｔ１／４）ずつずらした場合の電圧Ｖ１１を図７の下段に示す。また、調光レベルが１８．７５％の場合に、４つのＬＥＤ光源３ａ〜３ｄを同時に点灯／消灯させる場合（比較例）の電圧Ｖ１１を図７の上段に示す。図７中のＴ２１，Ｔ２２はカメラの露光時間を示し、図７の例では露光時間Ｔ２１，Ｔ２２が（１３／４）×Ｔ１よりも長く、かつ、（１４／４）×Ｔ１よりも短い時間となっている。したがって、４つのＬＥＤ光源３ａ〜３ｄが同時に点灯／消灯する場合、露光時間Ｔ２１ではＬＥＤ光源が４回点灯するが、露光時間Ｔ２２ではＬＥＤ光源が３回しか点灯せず、露光量が３／４に減少するため、カメラの画像にちらつきが発生する。それに対して、４つのＬＥＤ光源３ａ〜３ｄが点灯し始めるタイミングを（Ｔ１／４）ずつずらした場合は、露光時間Ｔ２１，Ｔ２２のいずれでも露光時間中にＬＥＤ光源が１３回は点灯するため、露光量の変動が小さくなる。よって、カメラの画像に発生するちらつきを抑制できる。
【００３３】
次に、本実施形態の点灯装置１の特徴部分の動作について図８〜図１２を参照して説明する。図８〜図１２の説明では、ＬＥＤ光源の数を２つ（ＬＥＤ光源３ａ，３ｂ）として説明する。図８〜図１２において、上段及び中段はそれぞれＬＥＤ光源３ａ，３ｂの出力（光出力）Ｌ３ａ，Ｌ３ｂを示し、下段はＬＥＤ光源３ａ，３ｂの全光束を示している。なお、ＬＥＤ光源の数は２つであることに限定されず、３つ以上でもよい。
【００３４】
制御回路１３は、外部回路から５０％の調光レベルとする調光信号が入力された場合、ＬＥＤ光源３ａ，３ｂのオンデューティ比を５０％とする。さらに、制御回路１３は、ＬＥＤ光源３ａ，３ｂのうち一方のＬＥＤ光源（図８ではＬＥＤ光源３ｂ）が消灯する第１期間Ｔ１１を含む第２期間Ｔ１２において、他方のＬＥＤ光源（図８ではＬＥＤ光源３ａ）を点灯させている。これにより、ＬＥＤ光源３ｂのオンデューティ比は５０％を超えることになるが、第２期間Ｔ１２のうち第１期間Ｔ１１を除く期間Ｔ１３，Ｔ１４ではＬＥＤ光源３ａ，３ｂが両方ともに点灯する。したがって、回路の動作遅れなどの影響でＬＥＤ光源３ａが点灯するタイミングが遅れた場合でも、タイミングのずれが期間Ｔ１３内に収まっていれば、ＬＥＤ光源３ａ，３ｂが両方ともに消灯する事態を回避できる。同様に、回路の動作速度が変化してＬＥＤ光源３ａが消灯するタイミングが早まった場合でも、タイミングのずれが期間Ｔ１４内に収まっていれば、ＬＥＤ光源３ａ，３ｂが両方ともに消灯する事態を回避できる。制御回路１３は、ＬＥＤ光源３ａ，３ｂの出力Ｌ３ａ，Ｌ３ｂが一定になるようにＤＣ−ＤＣコンバータ１１を制御しており、ＬＥＤ光源３ａ，３ｂに一定の電流が流れるため、期間Ｔ１３，Ｔ１４ではＬＥＤ光源３ａ，３ｂの光束を合算した全光束が５０％の調光レベルを超えることになる。
【００３５】
そこで、本実施形態の点灯装置１では、制御回路１３は、ＬＥＤ光源３ａ，３ｂから照射される光の明るさ（光束）が全期間で一定になるように、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１の出力を制御する（図９参照）。すなわち、制御回路１３は、ＬＥＤ光源３ａ，３ｂがともに点灯する期間Ｔ１３，Ｔ１４でのそれぞれの光出力が、ＬＥＤ光源３ａ，３ｂの一方のみが点灯する期間での光出力の半分になるように、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１の出力を制御する。これにより、ＬＥＤ光源３ａ，３ｂの光束を合算した全光束は全期間で一定となり、明るさの変化を抑制できる。また、ＬＥＤ光源３ａが点灯するタイミングが遅れるか、又は、ＬＥＤ光源３ａが消灯するタイミングが早まった場合でも、タイミングのずれが期間Ｔ１３又はＴ１４内に収まっていれば、ＬＥＤ光源３ａ，３ｂが両方ともに消灯する事態を回避できる。
【００３６】
なお、制御回路１３は、期間Ｔ１３，Ｔ１４においてＬＥＤ光源３ａ，３ｂの出力Ｌ３ａ，Ｌ３ｂをほぼ同じにしているが、それぞれ異なる出力に制御してもよい。すなわち、制御回路１３は、期間Ｔ１３，Ｔ１４においてＬＥＤ光源３ａ，３ｂの明るさをほぼ同じ明るさに制御しているが、ＬＥＤ光源３ａ，３ｂの明るさを異なる明るさに制御してもよい。
【００３７】
この場合、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１が、ＬＥＤ光源３ａに直流出力（直流電力）を供給するコンバータ回路と、ＬＥＤ光源３ｂに直流出力を供給するコンバータ回路とを別々に備えているものとする。そして、制御回路１３は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１がＬＥＤ光源３ａに供給する出力と、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１がＬＥＤ光源３ｂに供給する出力とを個別に制御可能とする。
【００３８】
例えば図１０に示すように、制御回路１３は、期間Ｔ１３では、ＬＥＤ光源３ａの出力Ｌ３ａがＬＥＤ光源３ｂの出力Ｌ３ｂよりも低く、かつ、出力Ｌ３ａ，Ｌ３ｂの合計が１灯点灯時の出力Ｌ３ａ又はＬ３ｂと同じになるようにＤＣ−ＤＣコンバータ１１の出力を制御する。また、制御回路１３は、期間Ｔ１４では、ＬＥＤ光源３ａの出力Ｌ３ａがＬＥＤ光源３ｂの出力Ｌ３ｂよりも高く、かつ、出力Ｌ３ａ，Ｌ３ｂの合計が１灯点灯時の出力Ｌ３ａ又はＬ３ｂと同じになるようＤＣ−ＤＣコンバータ１１の出力を制御する。これにより、ＬＥＤ光源３ａ，３ｂの光束を合算した全光束は全期間で一定となり、明るさの変化を抑制できる。
【００３９】
また、図１０の制御例では、制御回路１３が、期間Ｔ１３，Ｔ１４においてＬＥＤ光源３ａ，３ｂの出力Ｌ３ａ，Ｌ３ｂを一定の出力に制御しているが、図１１に示すようにＬＥＤ光源３ａ，３ｂの出力Ｌ３ａ，Ｌ３ｂを連続的に変化させてもよい。
【００４０】
すなわち、制御回路１３は、期間Ｔ１３ではＬＥＤ光源３ａの出力Ｌ３ａがゼロから１灯点灯時の出力まで連続的に増加し、時間Ｔ１４では出力Ｌ３ａが１灯点灯時の出力からゼロまで連続的に減少するようにＤＣ−ＤＣコンバータ１１の出力を制御する。また、制御回路１３は、期間Ｔ１３ではＬＥＤ光源３ｂの出力Ｌ３ｂが１灯点灯時の出力からゼロまで連続的に減少し、期間Ｔ１４では出力Ｌ３ｂがゼロから１灯点灯時の出力まで連続的に増加するようにＤＣ−ＤＣコンバータ１１の出力を制御する。そして、制御回路１３は、期間Ｔ１３，Ｔ１４においてＬＥＤ光源３ａ，３ｂの出力Ｌ３ａ，Ｌ３ｂの合計が１灯点灯時の出力と同じになるようＤＣ−ＤＣコンバータ１１の出力を制御する。これにより、ＬＥＤ光源３ａ，３ｂの光束を合算した全光束は全期間で一定となり、明るさの変化を抑制できる。
【００４１】
なお、ＬＥＤ光源３ａ，３ｂにそれぞれ直流出力を供給するコンバータ回路が平滑コンデンサを有している場合、各コンバータ回路の平滑コンデンサの充電特性及び放電特性でＬＥＤ光源３ａ，３ｂの出力Ｌ３ａ，Ｌ３ｂを時間的に変化させてもよい。
【００４２】
図１２に示すように、第２期間Ｔ１２の始まりでＬＥＤ光源３ａに直流出力を供給するコンバータ回路が動作を開始すると、期間Ｔ１３において平滑コンデンサが充電され、ＬＥＤ光源３ａの出力Ｌ３ａが徐々に増加する。第２期間Ｔ１４において、ＬＥＤ光源３ａに直流出力を供給するコンバータ回路が停止すると、このコンバータ回路の平滑コンデンサが放電し、ＬＥＤ光源３ａの出力Ｌ３ａが徐々に低下する。また、第２期間Ｔ１２の始まりでＬＥＤ光源３ｂに直流出力を供給するコンバータ回路が停止すると、期間Ｔ１３において平滑コンデンサが放電し、ＬＥＤ光源３ｂの出力Ｌ３ｂが徐々に低下する。期間Ｔ１４において、ＬＥＤ光源３ｂに直流出力を供給するコンバータ回路が動作を開始すると、このコンバータ回路の平滑コンデンサが充電され、ＬＥＤ光源３ｂの出力Ｌ３ｂが徐々に増加する。
【００４３】
この場合でも、期間Ｔ１３，Ｔ１４において、ＬＥＤ光源３ａ，３ｂの出力Ｌ３ａ，Ｌ３ｂの合計は、１灯点灯時の出力とほぼ同じ出力になり、ＬＥＤ光源３ａ，３ｂの光束を合算した全光束は全期間で一定となるから、明るさの変化を抑制できる。
【００４４】
また、図８〜図１２の制御方式では、ＬＥＤ光源３ａ，３ｂの両方が消灯する期間が存在せず、ＬＥＤ光源３ａ，３ｂのいずれかが常に点灯しているので、この点灯装置１を車両の前照灯装置に使用すれば、ＬＥＤ光源３ａ，３ｂを常に点灯させる灯具を実現できる。
【００４５】
次に、本実施形態の点灯装置１を用いた車両用照明装置２０について図１及び図１３を参照して説明する。なお、図１３の説明では、図１３に矢印で示した上下、左右、前後の各方向を基準として説明を行う。
【００４６】
車両用照明装置２０は、例えば車両５０の前照灯を点灯させる照明装置である。
【００４７】
この車両用照明装置２０の本体２１は、車体５１の前部の左側又は右側に取り付けられている。本体２１には、走行用前照灯（ハイビーム）３０Ａと、すれ違い前照灯（ロービーム）３０Ｂとが収納されており、本体２１には点灯装置１が保持されている。ここにおいて、上述したＬＥＤ光源３ａ〜３ｄが走行用前照灯３０Ａ又は３０Ｂの光源となる。なお、図１３は模式図であり、点灯装置１と本体２１とが離れているが、実際には点灯装置１は本体２１に保持されている。
【００４８】
左右の車両用照明装置２０の点灯装置１は、車内の運転席に設けられたスイッチの操作や、明るさセンサが検出した外光の明るさなどに応じて、前照灯３０Ａ，３０Ｂを点灯又は消灯させる。また、点灯装置１の制御回路１３は、前照灯３０Ａ，３０Ｂの光源となるＬＥＤ光源３ａ〜３ｄを、調光信号によって設定される調光レベルに応じたデューティ比で調光制御する。そして、制御回路１３は、ＬＥＤ光源３ａ〜３ｄのうち１つのＬＥＤ光源が消灯する第１期間を含む第２期間において、消灯している１つのＬＥＤ光源以外の少なくとも１つのＬＥＤ光源を点灯させる。また、制御回路１３は、複数のＬＥＤ光源３ａ〜３ｄから照射される光の明るさが全期間で一定になるようにＤＣ−ＤＣコンバータ１１の出力を制御する。
【００４９】
これにより、ＬＥＤ光源３ａ〜３ｄが全て消灯する期間がなくなる。そして、複数のＬＥＤ光源３ａ〜３ｄから照射される光の明るさが全期間で一定になるようにＤＣ−ＤＣコンバータ１１の出力（出力電圧又は出力電流、あるいは出力電圧及び出力電流の両方）が制御されるので、照射光の明るさの時間的な変化を低減できる。
【００５０】
また、本実施形態において左右の車両用照明装置２０の点灯装置１は、通信バス５を介して通信を行い、前照灯３０Ａ，３０Ｂを構成するＬＥＤ光源３ａ〜３ｄを点灯又は消灯させるタイミングを同期させてもよい。また、左右の車両用照明装置２０がそれぞれ備える制御回路１３は、例えば左側の車両用照明装置２０のＬＥＤ光源３ａ〜３ｄを消灯させるタイミングで、右側の車両用照明装置２０のＬＥＤ光源３ａ〜３ｄを点灯させてもよい。これにより、同じ領域を照明するＬＥＤ光源３ａ〜３ｄのうちの１つが消灯する間に、他のＬＥＤ光源を点灯させることで、複数のＬＥＤ光源３ａ〜３ｄが同時に消灯する事態を回避でき、安全性が向上する。
【００５１】
ところで、本実施形態の車両用照明装置２０は、車両５０の前照灯を点灯させる照明装置であるが、前照灯以外のランプを点灯させてもよい。例えば、上述した点灯装置１を用いてバックランプ２２や装飾目的のランプ２３（いわゆるシグネチャライト）やフォグランプを点灯させてもよい。点灯装置１が、バックランプ２２やランプ２３を構成する複数のＬＥＤ光源をＰＷＭ調光方式で調光する場合に上記のような調光制御を行うことで、複数のＬＥＤ光源が同時に消灯する事態を回避できる。また、複数のＬＥＤ光源の全光束をほぼ一定にできるから、ちらつきの発生を抑制できる。したがって、ドライブレコーダのようにカメラで車両５０の周囲を撮影する場合や、カメラで車両５０の周囲（例えば後方）を撮影した画像をモニタに表示させたり、運転制御に利用する場合に、カメラの画像に明暗のしま模様が発生しにくくなる。
【００５２】
ところで、本実施形態の点灯装置１では、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１の出力端間にＬＥＤ光源３ａ〜３ｄが直列に接続されているが、図１５に示すようにＤＣ−ＤＣコンバータ１１の出力端間にＬＥＤ光源３ａ〜３ｄが並列に接続されてもよい。図１５の回路例では、ＬＥＤ光源３ａ〜３ｄのそれぞれと直列に切替回路１２ａ〜１２ｄが接続されている。切替回路１２ａ〜１２ｄはそれぞれＬＥＤ光源３ａ〜３ｄの低電位側に接続されているが、切替回路１２ａ〜１２ｄはそれぞれＬＥＤ光源３ａ〜３ｄの高電位側に接続されていてもよい。
【００５３】
制御回路１３は、切替回路１２ａ〜１２ｄを制御することによって、ＬＥＤ光源３ａ〜３ｄのそれぞれに電流が流れるオン期間をＰＷＭ制御する。制御回路１３は、ＬＥＤ光源３ａ〜３ｄのうち１つのＬＥＤ光源が消灯する第１期間を含む第２期間において、消灯している１つのＬＥＤ光源以外の少なくとも１つのＬＥＤ光源を点灯させる。そして、制御回路１３は、複数のＬＥＤ光源３ａ〜３ｄから照射される光の明るさが全期間で一定になるようにＤＣ−ＤＣコンバータ１１の出力を制御する。ここで、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１は、ＬＥＤ光源３ａ〜３ｄにそれぞれ供給する出力（印加電圧及び印加電流）を個別に制御可能に構成されていればよい。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態の点灯装置１は、電源回路（ＤＣ−ＤＣコンバータ１１）と、複数の切替回路１２ａ〜１２ｄと、制御回路１３とを備える。電源回路は、互いに共通する領域に光を照射する複数のＬＥＤ光源３ａ〜３ｄに電流を供給する。複数の切替回路１２ａ〜１２ｄは、複数のＬＥＤ光源３ａ〜３ｄのそれぞれについて電流が流れる状態と電流が流れない状態とを切り替える。制御回路１３は、複数の切替回路１２ａ〜１２ｄを制御することによって、複数のＬＥＤ光源３ａ〜３ｄのそれぞれに電流が流れる期間をＰＷＭ制御する。制御回路１３は、複数のＬＥＤ光源３ａ〜３ｄのうち１つのＬＥＤ光源が消灯する第１期間を含む第２期間において、複数のＬＥＤ光源３ａ〜３ｄのうち上記１つのＬＥＤ光源以外の少なくとも１つのＬＥＤ光源を点灯させる。さらに、制御回路１３は、複数のＬＥＤ光源３ａ〜３ｄから照射される光の明るさが全期間で一定になるように電源回路の出力を制御する。
【００５５】
これにより、複数のＬＥＤ光源３ａ〜３ｄのうち１つのＬＥＤ光源が消灯する第１期間を含む第２期間には、消灯しているＬＥＤ光源以外の少なくとも１つのＬＥＤ光源が点灯するから全てのＬＥＤ光源が同時に消灯する事態が起こりにくくなる。また、制御回路１３は、複数のＬＥＤ光源３ａ〜３ｄから照射される光の明るさが全期間で一定になるように、電源回路の出力を制御しているから、明るさの時間的な変化を抑制できる。
【００５６】
なお、制御回路１３は、複数のＬＥＤ光源３ａ〜３ｄから照射される光の明るさが全期間で一定になるように、電源回路の出力電流を制御してもよいし、電源回路の出力電圧を制御してもよい。ＬＥＤ光源は電流値によって明るさが変化するので、制御回路１３は、複数のＬＥＤ光源３ａ〜３ｄから照射される光の明るさが全期間で一定になるように、電源回路の出力電流を制御する方が好ましい。
【００５７】
この点灯装置１において、制御回路１３は、同時に点灯するＬＥＤ光源の数が一定になるようにＬＥＤ光源ごとにＰＷＭ制御を行うことも好ましい。複数のＬＥＤ光源の明るさが互いに同じであれば、複数のＬＥＤ光源３ａ〜３ｄから照射される光の明るさを全期間で一定にできる。
【００５８】
この点灯装置１において、電源回路（ＤＣ−ＤＣコンバータ１１）の出力端間に直列に接続された複数のＬＥＤ光源３ａ〜３ｄのそれぞれに切替回路１２ａ〜１２ｄが１つずつ接続されてもよい。制御回路１３は、いずれかのＬＥＤ光源３ａ〜３ｄで不具合が発生した場合には不具合が発生したＬＥＤ光源３ａ〜３ｄと並列に接続された切替回路１２ａ〜１２ｄを短絡状態とすればよい。
【００５９】
これにより、複数のＬＥＤ光源３ａ〜３ｄの一部が不具合によってオープン破壊した場合でも、オープン破壊したＬＥＤ光源以外のＬＥＤ光源を点灯させることができる。
【００６０】
上述のように本実施形態の車両用照明装置２０は、上記の点灯装置１と、点灯装置１を保持して車体５１の左側及び右側にそれぞれ取り付けられる一対の本体２１と、一対の本体２１に分かれて保持される複数のＬＥＤ光源３ａ〜３ｄとを備える。一対の本体２１のそれぞれに保持された制御回路１３は、互いに同期を取って、複数のＬＥＤ光源３ａ〜３ｄをＰＷＭ制御する。
【００６１】
本実施形態の車両用照明装置２０は、本実施形態の点灯装置１を備え、制御回路１３が、左右の本体２１に分かれて保持されたＬＥＤ光源３ａ〜３ｄをＰＷＭ制御しているので、出力光の明るさの時間的な変化を抑制できる。
【００６２】
この車両用照明装置２０において、複数のＬＥＤ光源３ａ〜３ｄからそれぞれ照射された光が入射されて、入射されたＬＥＤ光源３ａ〜３ｄの配光を制御する１つの光学レンズ４を更に備えてもよい。
【００６３】
これにより、複数のＬＥＤ光源３ａ〜３ｄからの光を互いに共通する領域Ａ１に照射させることができる。
【００６４】
また、本実施形態の車両５０は、上記の点灯装置１と、複数のＬＥＤ光源３ａ〜３ｄと、点灯装置１及び複数のＬＥＤ光源３ａ〜３ｄが取り付けられる車体５１とを備えている。
【００６５】
本実施形態の車両５０は、本実施形態の点灯装置１を備えているので、出力光の明るさの時間的な変化を低減できる。
【符号の説明】
【００６６】
１  点灯装置
３ａ〜３ｄ  ＬＥＤ光源
４  光学レンズ
１１  ＤＣ−ＤＣコンバータ（電源回路）
１２ａ〜１２ｄ  切替回路
１３  制御回路
２０  車両用照明装置
２１  本体
５０  車両
５１  車体
【図１】
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【図２】
0006583775.tif 000003
【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】
0006583775.tif 000008
【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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