(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御信号により導通／非導通が制御されるスイッチング素子と、１つまたは直列接続された複数の光源素子と、ツェナーダイオードと発光素子とが直列接続され前記発光素子と対向して光検出素子が配置された過電圧検出回路と、が並列に接続される光源モジュールが、複数個直列に接続されてなる光源ユニットと、
前記光源ユニットに直流電圧を供給する直流電源と、
各光源モジュールのスイッチング素子の導通／非導通を駆動するスイッチング素子駆動部と、
前記光源モジュールに含まれる前記光検出素子が光を検出するのに応じて同一光源モジュールに含まれる前記スイッチング素子を導通させるように前記スイッチング素子駆動部を制御する制御部と、
を備える半導体光源駆動装置。
【請求項２】
断線故障の発生及び／または断線故障が発生した光源モジュールを報知する報知部をさらに備えた請求項１記載の半導体光源駆動装置。
【請求項３】
請求項１乃至２のいずれかに記載の半導体光源駆動装置を備えた投写型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、発光ダイオードやレーザダイオードなどの半導体光源素子を駆動する半導体光源駆動装置、及びそれを使用した投写型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、直列接続された発光ダイオードの内の１つ以上が断線故障した場合でも、残りの発光ダイオードの点灯を継続させ、且つ断線故障を使用者に知らせる半導体光源駆動装置を開示する。
【０００３】
この半導体光源駆動装置は、直列接続された複数の発光ダイオードと、直列接続された発光ダイオードへ電力を供給する電源回路と、いずれかの発光ダイオードが断線した時にその断線を検出する手段とを備える。また、発光ダイオードと並列に接続される抵抗と、この抵抗に直列に接続されるスイッチ素子と、断線を知らせる報知手段とを備えている。
【０００４】
更に、この半導体光源駆動装置は、いずれかの発光ダイオードが断線した時にその発光ダイオードと並列に接続された抵抗を介して電流が流れるようにスイッチ素子を制御する制御手段を備える。これにより、残りの発光ダイオードの点灯を可能とする。そして、この半導体光源駆動装置に設けた制御手段は、断線を使用者に知らせるように報知手段を制御する。
【０００５】
このような構成により、直列接続された発光ダイオードの内の１つ以上が断線故障した場合でも、残りの発光ダイオードは点灯を継続させ、且つ断線故障を使用者に知らせることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−３０２２９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本開示は、複数の半導体光源素子を直列接続して駆動する際、半導体光源素子の一部が断線故障した場合でも、残りの半導体光源素子の点灯を継続させることができる半導体光源駆動装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示における半導体光源駆動装置は、光源モジュールが複数個直列に接続されてなる光源ユニットを含む。光源モジュールは、制御信号により導通／非導通が制御されるスイッチング素子と、１つまたは直列接続された複数の光源素子と、ツェナーダイオードと発光素子とが直列接続され発光素子と対向して光検出素子が配置された過電圧検出回路と、が並列に接続される。半導体光源駆動装置はさらに、光源ユニットに直流電圧を供給する直流電源部と、各光源モジュールのスイッチング素子の導通／非導通を駆動するスイッチング素子駆動部と、光源モジュールに含まれる光検出素子が光を検出するのに応じて同一光源モジュールに含まれるスイッチング素子を導通させるようにスイッチング素子駆動部を制御する制御部とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本開示における半導体光源駆動装置は、複数の半導体光源素子を直列接続して駆動する際、直列接続された半導体光源素子の内の１つ以上が断線故障した場合でも、残りの半導体光源素子の点灯を継続させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施の形態における半導体光源駆動装置の構成を示すブロック図
【図２】第１の実施の形態における半導体光源駆動装置の光源モジュールの他の構成例を示す回路図
【図３】第１の実施の形態における半導体光源駆動装置の断線故障検出動作のフローチャート
【図４】第１の実施の形態における半導体光源駆動装置の起動時の動作のフローチャート
【図５】第１の実施の形態における半導体光源駆動装置を備えた投写型表示装置の構成を示す図
【図６】他の実施の形態における半導体光源駆動装置における、使用者に断線故障の状態を報知する報知部を説明した図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【００１２】
なお、発明者は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面及び以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【００１３】
（第１の実施の形態）
以下、図１〜４を用いて、第１の実施の形態を説明する。
【００１４】
［１−１．構成］
［１−１−１．全体構成］
図１は、第１の実施の形態にかかる半導体光源駆動装置の構成を示すブロック図である。半導体光源駆動装置１００は、複数の光源モジュール７０１〜７０４と、光源モジュール７０１〜７０４に流れる電流を検出する電流検出回路１０５とを備える。また、半導体光源駆動装置１００は、断線故障した光源モジュールからの断線検出信号に基づいて、断線故障している光源モジュールに関する情報を制御部であるマイクロコンピュータ１０２に通知するオープン検出回路１０７と、断線故障した光源モジュールを短絡するスイッチング素子駆動部であるＦＥＴドライバ駆動回路１０３とを備える。さらに、半導体光源駆動装置１００は、複数の光源モジュール７０１〜７０４に駆動電源を供給する直流電源（直流電源回路）１０８と、直流電源１０８の電圧を検出する電圧検出回路１０１と、直流電源１０８及びＦＥＴドライバ駆動回路１０３を制御するマイクロコンピュータ１０２と、マイクロコンピュータ１０２と接続されたメモリ１０４とを備える。
【００１５】
光源モジュール７０１〜７０４は、それぞれ複数の直列接続された半導体光源素子Ｓと、スイッチング素子であるＮチャネルＦＥＴ７１０と、過電圧検出回路７５０と、が並列に接続された回路を備える。すなわち、複数の直列接続された光源素子である半導体光源素子Ｓ及び過電圧検出回路７５０の各々は、ＮチャネルＦＥＴ７１０のドレインとソース間に接続される。
【００１６】
過電圧検出回路７５０は、ツェナーダイオード７５１と電流制限抵抗７５５と発光素子であるＬＥＤ７５３とが直列に接続された回路と、ＬＥＤ７５３と対向して配置された光検出素子であるフォトトランジスタ７５４と、電流制限抵抗７５５及びＬＥＤ７５３の直列回路と並列に接続された電流制限抵抗７５６と、を備える。ＬＥＤ７５３とフォトトランジスタ７５４とは、フォトカプラ７５２を構成する。フォトトランジスタ７５４の両端はオープン検出回路１０７と接続されており、フォトトランジスタ７５４の両端電圧が、断線検出信号として出力される。なお、過電圧検出回路７５０の詳細については後述する。
【００１７】
また、光源モジュール７０１〜７０４は、それぞれＦＥＴドライバ７２０を備える。ＦＥＴドライバ７２０はＬＥＤ７２１と光電池７２２とを含み、光電池７２２の出力がＮチャネルＦＥＴ７１０のゲートとソース間に接続される。
【００１８】
半導体光源素子Ｓとしては、例えばレーザダイオードが使用できる。また、一例として、４個の光源モジュールが直列に接続されている。また、光源モジュール７０１〜７０４には、それぞれ半導体光源素子Ｓが１６個、直列に接続されているものとする。
【００１９】
直列接続された４つの光源モジュール７０１〜７０４は、光源ユニット７００を構成する。光源ユニット７００において、光源モジュール７０２と光源モジュール７０３との間に電流検出抵抗１０６が直列に接続される。電流検出回路１０５は、光源モジュール７０１〜７０４に流れる電流を検出する。具体的には、電流検出回路１０５は電流検出抵抗１０６の両端の電圧を増幅し、光源モジュール７０１〜７０４に流れる電流に関する情報としてマイクロコンピュータ１０２に通知する。
【００２０】
直流電源１０８は、電流検出抵抗１０６が内部に直列に接続された光源ユニット７００の両端に、光源モジュール７０１〜７０４を駆動するための電圧を印加する。
【００２１】
電圧検出回路１０１は、直流電源１０８の出力電圧を検出し、マイクロコンピュータ１０２に通知する。
【００２２】
オープン検出回路１０７は、光源モジュール７０１〜７０４それぞれの過電圧検出回路７５０と接続される。オープン検出回路１０７は、４つの過電圧検出回路７５０からの断線検出信号を検出し、マイクロコンピュータ１０２に通知する。
【００２３】
ＦＥＴドライバ駆動回路１０３は、マイクロコンピュータ１０２からの制御信号により、光源モジュール７０１〜７０４のＦＥＴドライバ７２０のＬＥＤ７２１を発光駆動して光電池７２２に起電力を発生させる。これにより、光源モジュール７０１〜７０４それぞれのＮチャネルＦＥＴ７１０のゲート電位を制御して、ＮチャネルＦＥＴ７１０のオン／オフ（導通／非導通）を制御する。すなわち、ＮチャネルＦＥＴ７１０は、マイクロコンピュータ１０２からの制御信号により、オン／オフを制御される。
【００２４】
マイクロコンピュータ１０２は、オープン検出回路１０７、電圧検出回路１０１及び電流検出回路１０５の出力を入力とし、直流電源１０８とＦＥＴドライバ駆動回路１０３とメモリ１０４とを制御する。マイクロコンピュータ１０２は、少なくとも以下に説明する機能を実現できるように設計されたハードウェア回路で構成されてもよいし、少なくとも以下に説明する機能を実現するためのプログラムを実行するＣＰＵやＭＰＵで構成されてもよい。
【００２５】
メモリ１０４は、断線故障が生じた光源モジュール７０１〜７０４のいずれかを示す情報を格納する記憶デバイスであり、例えば、フラッシュメモリである。
【００２６】
図２は、第１の実施の形態における半導体光源駆動装置１００で使用できる光源モジュールの他の構成例を示す図である。図１に示す構成例では、半導体光源素子列を短絡するためにスイッチング素子であるＮチャネルＦＥＴ７１０を用いたが、図２に示す例では、スイッチング素子であるＰチャネルＦＥＴ７４０を用いている。
【００２７】
図２に示す光源モジュール８０１は、複数の直列接続された半導体光源素子Ｓと、その半導体光源素子Ｓの直列回路と並列に接続されたＰチャネルＦＥＴ７４０と、ＦＥＴドライバ７３０とを備える。ＦＥＴドライバ７３０はＬＥＤ７３１と光電池７３２とを含み、その光電池７３２の出力がＰチャネルＦＥＴ７４０のゲートとソース間に接続される。過電圧検出回路７５０については、図１に示す光源モジュール７０１〜７０４と同様の構成である。図２に示す光源モジュール８０１は、図１に示す光源モジュール７０１〜７０４と同等の機能を有する。
【００２８】
［１−１−２．過電圧検出回路の構成］
過電圧検出回路７５０は、同一光源モジュールに含まれる半導体光源素子Ｓの断線故障を検出する。半導体光源素子Ｓに断線故障が発生すると、ツェナーダイオード７５１がオンし、ＬＥＤ７５３が点灯する。するとフォトトランジスタ７５４が、ＬＥＤ７５３の点灯によりオンする。オープン検出回路１０７は、フォトトランジスタ７５４がオンしたことを検出する。以上のようにして過電圧検出回路７５０は、半導体光源素子Ｓの断線故障を検出し、オープン検出回路１０７に通知することができる。
【００２９】
次に、本実施の形態で使用するツェナーダイオード７５１および電流制限抵抗７５５、７５６の特性について、詳細に説明する。
【００３０】
光源モジュール７０１〜７０４におけるＮチャネルＦＥＴ７１０のドレインとソースの間に挿入されるツェナーダイオード７５１としては、光源モジュール７０１〜７０４が点灯中に、その半導体光源素子Ｓの直列回路に発生する電圧よりも高い降伏電圧を有するツェナーダイオードが使用される。
【００３１】
半導体光源素子Ｓの直列回路に発生する電圧よりもツェナーダイオード７５１の降伏電圧が高いため、半導体光源素子Ｓに断線故障が発生していない時は、ツェナーダイオード７５１に電流が流れず、電流制限抵抗７５５、７５６にも電流は流れない。このため、電流制限抵抗７５５、７５６及びツェナーダイオード７５１に不要な電力損失は発生しない。
【００３２】
一方、半導体光源素子Ｓに断線故障が発生した場合、断線故障が発生した光源モジュール７０１〜７０４のいずれかにおける半導体光源素子Ｓの直列回路のインピーダンスが高くなり、その半導体光源素子Ｓの直列回路に、直流電源１０８からの電圧が集中して印加される。このため、ツェナーダイオード７５１にかかる電圧が降伏電圧よりも高くなり、ツェナーダイオード７５１がオンし、電流が流れる。
【００３３】
ツェナーダイオード７５１と電流制限抵抗７５５、７５６に発生する消費電力を小さくするために、電流制限抵抗７５５、７５６の抵抗値は、断線故障が発生してツェナーダイオード７５１が導通したときに流れる電流が、断線故障が発生していないときに光源モジュール７０１〜７０４に流れる電流よりも小さくなるような抵抗値に設定する。こうすることで、ツェナーダイオード７５１及び電流制限抵抗７５５、７５６として定格消費電力の小さいデバイスを用いることができる。
【００３４】
また、断線故障発生時に、過電圧検出回路７５０の両端に発生する電圧、すなわちＮチャネルＦＥＴ７１０のドレインソース間に印加される電圧を有効に低減するために、電流制限抵抗７５５、７５６の抵抗値は次のような値に設定される。すなわち、電流制限抵抗７５５、７５６の抵抗値は、光源モジュール７０１〜７０４のいずれかに断線故障が発生したときに、断線故障が発生していない光源モジュール７０１〜７０４の残りの両端に、特定の電圧を発生させるような値に設定する。その特定の電圧は、すべての光源モジュール７０１〜７０４に断線故障が発生していないときに光源モジュール７０１〜７０４の両端に発生する電圧の２０％以上の電圧である。なおこのとき、断線故障していない光源モジュール７０１〜７０４の残りには通常ｍＡオーダーの電流が流れることになる。
【００３５】
断線故障が発生した光源モジュール７０１〜７０４のＮチャネルＦＥＴ７１０のドレインソース間に印加される電圧は、直流電源１０８が出力する電圧から、断線故障が発生していない光源モジュール７０１〜７０４の残りの電圧を差し引いた電圧となる。よって、上述のように電流制限抵抗７５５、７５６の抵抗値を設定することで、断線故障が発生した光源モジュール７０１〜７０４のいずれかのＮチャネルＦＥＴ７１０のドレインとソース間に印加される電圧が、過電圧検出回路７５０を接続しない時と比較して小さくなる。このため、ＮチャネルＦＥＴ７１０に耐圧の小さいものを用いることができるため、ＮチャネルＦＥＴ７１０のオン抵抗が小さくなり、ＮチャネルＦＥＴ７１０がオンした時の損失を小さくすることができる。
【００３６】
なお、ツェナーダイオード７５１及び電流制限抵抗７５６を用い、断線故障が発生した光源モジュール７０１〜７０４のいずれかのＮチャネルＦＥＴ７１０のドレインとソース間に印加される電圧を小さくする構成において、電流制限抵抗７５６と並列に、電流制限抵抗７５５およびフォトカプラ７５２の直列回路を置くことにより、簡易な回路構成で断線故障の検出が可能となる。
【００３７】
［１−２．動作］
以上のように構成された半導体光源駆動装置１００の動作を以下説明する。
【００３８】
（１）断線故障の検出動作
断線故障の検出動作について、図３のフローチャートを用いて説明する。
【００３９】
制御部であるマイクロコンピュータ１０２は、オープン検出回路１０７からの信号を監視する。オープン検出回路１０７からの信号に基づいて、光源モジュール７０１〜７０４内の全ての半導体光源素子が断線故障していないと判断するとき（ステップＳ１１においてＮｏ）、マイクロコンピュータ１０２は、電流検出抵抗１０６に流れる電流が目標値となるように、光源モジュール７０１〜７０４と電流検出抵抗１０６の直列回路に印加する電圧を制御する。そして、マイクロコンピュータ１０２は、再びステップＳ１１に戻り、オープン検出回路１０７からの信号の監視を継続する。
【００４０】
いずれかの光源モジュール７０１〜７０４の光源素子である半導体光源素子Ｓにおいて断線故障を発生した場合、断線故障が発生した半導体光源素子Ｓを含む光源モジュール内のツェナーダイオード７５１がオンする。すると、発光素子であるＬＥＤ７５３が点灯し、光検出素子であるフォトトランジスタ７５４がオンする。フォトトランジスタ７５４がオンしたことを検出することにより、オープン検出回路１０７は、光源モジュール７０１〜７０４のどの光源モジュールで断線故障が発生したかを検出する。マイクロコンピュータ１０２はオープン検出回路１０７からの信号により、複数の光源モジュール７０１〜７０４のうちどの光源モジュールで半導体光源素子Ｓに断線故障が発生したかを検出できる。マイクロコンピュータ１０２が、オープン検出回路１０７からの信号に基づいて半導体光源素子Ｓに断線故障が発生したと判断すると（ステップＳ１１においてＹｅｓ）、断線故障している半導体光源素子Ｓを内蔵する光源モジュール７０１〜７０４のいずれかを特定する。そしてマイクロコンピュータ１０２は、どの光源モジュールが断線故障しているかを示す情報をメモリ１０４に記憶する（ステップＳ１２）。
【００４１】
マイクロコンピュータ１０２は、光源モジュール７０１〜７０４のうちのいずれかの半導体光源素子Ｓに断線故障が発生したことを検出すると、光源用の直流電源１０８を制御して、一旦、直流電源１０８をオフ（出力を停止）させる（ステップＳ１３）。
【００４２】
その後、マイクロコンピュータ１０２は、スイッチング素子駆動部であるＦＥＴドライバ駆動回路１０３を制御し、光源モジュール７０１〜７０４のうち断線故障が発生した光源モジュールを選択して、そのＮチャネルＦＥＴ７１０（ＦＥＴ）をオンさせる（ステップＳ１４）。これにより、断線故障を起こした半導体光源素子Ｓを含む光源モジュール７０１〜７０４のいずれかが短絡され、断線状態が解消される。
【００４３】
その後、マイクロコンピュータ１０２は、光源モジュール７０１〜７０４および電流検出抵抗１０６に流れる電流が目標値となるように確認しながら、直流電源１０８の電圧を徐々に上昇させる制御を行う（ステップＳ１５）。ここでマイクロコンピュータ１０２は、直流電源１０８の電圧を上昇させつつ、ステップＳ１１の処理を並行して実行する。こうすることにより、ごく短期間の間に複数の半導体光源素子Ｓが断線故障する場合にも対応できる。
【００４４】
仮に、光源用の直流電源１０８を停止させずにＮチャネルＦＥＴ７１０をオンさせる制御を行った場合、ＮチャネルＦＥＴ７１０をオンさせる瞬間に正常な光源モジュール７０１〜７０４のいずれかが許容できる電流値以上の電流（過電流）が流れる可能性がある。そこで、本実施の形態では、ＮチャネルＦＥＴ７１０（ＦＥＴ）を予めオンさせた後で直流電源の出力電圧を上昇させることで、過電流の発生を防止している。
【００４５】
但し、ＮチャネルＦＥＴ７１０（ＦＥＴ）をオンさせる瞬間に流れる電流が、ＮチャネルＦＥＴ７１０および半導体光源素子Ｓの定格電流値以下の電流値の場合、光源用の直流電源１０８を停止させる必要は無く、光源用の直流電源１０８を動作させたままで、ＦＥＴ７１０をオンする制御を行ってもよい。この場合、光源用の直流電源１０８をオンオフする必要がないため、半導体光源が不灯となる時間をさらに短くすることが可能となる。
【００４６】
（２）半導体光源駆動装置の起動時の動作
半導体光源駆動装置１００の起動時の動作を図４のフローチャートを用いて説明する。
【００４７】
半導体光源駆動装置１００を起動して、光源モジュール７０１〜７０４を駆動する際、予めメモリ１０４に記憶した内容に基づいて、断線故障している半導体光源素子Ｓを内蔵している光源モジュール７０１〜７０４のいずれかのＮチャネルＦＥＴ７１０をオンさせる。これにより、断線故障していない他の光源モジュール７０１〜７０４の残りを継続して点灯することが可能となる。
【００４８】
具体的には、マイクロコンピュータ１０２はまずメモリ１０４にアクセスし、記憶されている情報を読み出す（ステップＳ３１）。メモリ１０４に光源モジュール７０１〜７０４のいずれかの情報が記憶されている場合（ステップＳ３２でＹＥＳ）、マイクロコンピュータ１０２は、メモリ１０４に記憶した情報に基づき、断線故障している半導体光源素子Ｓを内蔵している光源モジュール７０１〜７０４のいずれかのＮチャネルＦＥＴ７１０を予めオンさせる（ステップＳ３３）。その後、光源モジュール７０１〜７０４に流れる電流を確認しながら、直流電源１０８の電圧を徐々に上昇させる制御を行う（ステップＳ３４）。このように制御する理由を以下に説明する。
【００４９】
仮に、直流電源１０８の電圧を上昇させた後にＮチャネルＦＥＴ７１０をオンさせる制御を行った場合、ＮチャネルＦＥＴ７１０をオンさせる瞬間に正常な光源モジュール７０１〜７０４の残りに過電流が流れるという問題が生じる。
【００５０】
そこで、本実施の形態では、ＮチャネルＦＥＴ７１０を予めオンさせた後で直流電源１０８の出力電圧を上昇させることで、過電流の発生を防止している。
【００５１】
一方、メモリ１０４に光源モジュール７０１〜７０４のいずれかの情報が記憶されていない場合（ステップＳ３２でＮＯ）、光源モジュール７０１〜７０４に流れる電流を確認しながら、直流電源１０８の電圧を徐々に上昇させる（ステップＳ３４）。
【００５２】
ステップＳ３４において、オープン検出回路１０７から、新たに断線故障した光源モジュール７０１〜７０４のいずれかを示す信号が通知された場合は、マイクロコンピュータ１０２は、図３のフローチャートの処理を実行して、断線故障の光源モジュール７０１〜７０４のいずれかを短絡するとともに、その情報をメモリ１０４に記憶させる。
【００５３】
本実施の形態の半導体光源駆動装置１００によれば、光源モジュール７０１〜７０４が、断線故障が発生したときに過電圧検出回路７５０が断線故障を検出し、オープン検出回路１０７を介してマイクロコンピュータ１０２に通知することができる。そして、マイクロコンピュータ１０２が、断線検出の通知に応じて、断線故障が発生した光源モジュール７０１〜７０４のいずれかに含まれるＮチャネルＦＥＴ７１０をオンさせて光源モジュール７０１〜７０４のいずれかを短絡することができる。このため、マイクロコンピュータ１０２が光源モジュール単位で順番に断線故障の検出を行う構成と比較して、より短時間に断線故障の検出および短絡を行うことができ、光源ユニット７００全体が消灯してしまう期間をより短くすることができる。また、ツェナーダイオード７５１により、断線故障時にＮチャネルＦＥＴ７１０のドレインとソース間に印加される電圧を低くすることができる。これにより、耐圧の小さいＮチャネルＦＥＴ７１０を用いることができ、ＮチャネルＦＥＴ７１０での損失を小さくすることができる。
【００５４】
［１−３．効果等］
以上のように、本実施の形態の半導体光源駆動装置１００は、光源モジュール７０１〜７０４が複数個直列に接続されてなる光源ユニット７００を含む。光源モジュール７０１〜７０４では、制御信号により導通／非導通が制御されるＮチャネルＦＥＴ７１０と、直列接続された複数の半導体光源素子Ｓと、ツェナーダイオード７５１とＬＥＤ７５３とが直列接続されＬＥＤ７５３と対向してフォトトランジスタ７５４が配置された過電圧検出回路７５０と、が並列に接続される。また、光源ユニット７００に直流電圧を供給する直流電源１０８と、光源モジュール７０１〜７０４のＮチャネルＦＥＴ７１０の導通／非導通を駆動するＦＥＴドライバ駆動回路１０３と、を備える。さらに、光源モジュール７０１〜７０４に含まれるフォトトランジスタ７５４がＬＥＤ７５３からの光を検出するのに応じて同一光源モジュールに含まれるＮチャネルＦＥＴ７１０を導通させるようにＦＥＴドライバ駆動回路１０３を制御するマイクロコンピュータ１０２と、を備える。
【００５５】
このような構成により、本実施の形態の半導体光源駆動装置１００は、複数の半導体光源素子Ｓを直列接続して駆動する際、直列接続された半導体光源素子Ｓの内の１つ以上が断線故障した場合でも、残りの半導体光源素子Ｓの点灯を継続させることができる。さらに、故障した半導体光源素子Ｓにおける不要な消費電力を低減できる。また、より短時間に断線故障の検出および短絡を行うことができるため、光源ユニット７００全体が消灯してしまう期間をより短くすることができる。
【００５６】
（第２の実施の形態）
上記の実施の形態で説明した半導体光源駆動装置を備えた投写型表示装置５０を説明する。図５は、本実施の形態の投写型表示装置５０の構成を示した図である。
【００５７】
投写型表示装置５０は、励起光源２００と、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）２４と、投写レンズ２５とを備える。ＤＭＤ２４は液晶表示デバイスであっても良い。
【００５８】
励起光源２００は、上記の実施の形態で説明した半導体光源駆動装置（図示せず）を含む。励起光源２００は、青色光を出力する発光素子（半導体光源素子Ｓ）を含み、青色の励起光を出力する。
【００５９】
集光レンズ６は、励起光源２００から出力される青色光を集光する。レンズ７は、集光レンズ６から出射される青色の励起光が入射され、この光を平行光に変換する。
【００６０】
レンズ７から出射された励起用の青色光は、青色光を透過し緑色光を反射するダイクロイックミラー８を通過し、一対の凸レンズ９ａ、９ｂからなる集光／平行化レンズ９に入射する。
【００６１】
励起光によって励起され、蛍光体ホイール１０の緑色蛍光体から発光した緑色光は、集光／平行化レンズ９に入射し平行化されて、ダイクロイックミラー８に出射される。
【００６２】
ダイクロイックミラー８は、集光／平行化レンズ９からの緑色光を反射し、緑色光を透過し赤色光を反射するダイクロイックミラー１２に、緑色光を出射する。
【００６３】
平行化レンズ１３は、一対の凸レンズ１３ａ、１３ｂから構成される。赤色発光素子１４は、平行化レンズ１３に対向配置されて、赤色光を発光する。赤色発光素子１４からの赤色光は、平行化レンズ１３で平行化されてダイクロイックミラー１２に出射される。
【００６４】
平行化レンズ１３から出射される赤色光はダイクロイックミラー１２で反射されて、赤色光と緑色光を透過し青色光を反射するダイクロイックミラー１５に入射する。
【００６５】
平行化レンズ１６は、一対の凸レンズ１６ａ、１６ｂから構成される。青色発光素子１７は、平行化レンズ１６に対向配置されて、青色光を発光する。青色発光素子１７からの青色光は平行化レンズ１６で平行化されてダイクロイックミラー１５に対して出射される。
【００６６】
以上のようにして、緑色光、赤色光、青色光の３色の光が、集光レンズ１８に入射する。すなわち、蛍光体ホイール１０からの緑色光はダイクロイックミラー８で反射された後、ダイクロイックミラー１２、１５を通過して集光レンズ１８に入射する。赤色発光素子１４から出射された赤色光はダイクロイックミラー１２で反射されてダイクロイックミラー１５を通過し集光レンズ１８に入射する。青色発光素子１７から出射された青色光はダイクロイックミラー１５で反射され集光レンズ１８に入射する。
【００６７】
集光レンズ１８は緑色光、赤色光、青色光を集光してロッドインテグレータ１９の一端面に出射する。ロッドインテグレータ１９の他端面から出射される出射光はリレーレンズ２０、２１を通過して全反射ミラー２２に出射される。
【００６８】
全反射ミラー２２で反射された光はレンズ２３を通過してＤＭＤ２４に入射する。ＤＭＤ２４は、入射した光を映像信号に応じて変調し、その変調した光を、レンズ２３を通して投写レンズ２５に対して出射する。投写レンズ２５は、入射された光を外部のスクリーンに拡大投写する。
【００６９】
以上のように構成される投写型表示装置５０では、励起光源２００に含まれる半導体光源素子の断線故障に関して上記の実施の形態で説明した効果と同様の効果が得られる。
【００７０】
（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、上記実施の形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
【００７１】
そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
【００７２】
（１）第１の実施の形態では、光源モジュールは複数の半導体光源素子を直列に接続しているが、半導体光源素子の数は上記に示した数に限定されない。また、１つの光源モジュールに含まれる半導体光源素子の数は複数である必要もなく、１個でも良い。
【００７３】
（２）第１の実施の形態では、半導体光源素子を短絡させる手段の一例としてＦＥＴを説明した。半導体光源素子を短絡させる手段は、ＦＥＴに限定されない。すなわち、新たな電流経路を形成できるようなスイッチであればよい。例えば、半導体光源素子を短絡させる手段としてリレーを用いてもよい。この場合、点灯していない光源モジュールの損失をほぼゼロにできる。また、半導体光源素子を短絡させる手段として、サイリスタを用いてもよい。サイリスタを用いた場合、オン／オフの制御が簡単になる利点がある。
【００７４】
（３）上記の説明において、光源モジュール７０１〜７０４内の全ての半導体光源素子が断線故障していない場合を前提として図３のフローチャートに示す断線故障の検出動作を説明した。しかし、図３のフローチャートに示す動作は、既に断線故障が検出され、その情報がメモリ１０４に記憶されている場合であっても適用できる。その場合は、メモリ１０４に記憶されている断線故障が検出された光源モジュールのＦＥＴを予めオンした状態で、図３のフローチャートに示す動作を実施すればよい。
【００７５】
（４）第１の実施の形態では、半導体光源駆動装置１００の起動時において、半導体光源モジュール７０１〜７０４を駆動する際、予めメモリ１０４に記憶した内容に基づいて、断線故障している半導体光源素子Ｓを内蔵している光源モジュールのＦＥＴ７１０をオンさせる構成を説明した。第１の実施の形態の構成によれば、半導体光源素子Ｓが断線故障していたとしても断線検出のために光源ユニット７００が消灯している時間はごくわずかであるため、半導体光源駆動装置１００は、起動時において、各光源モジュールにツェナーダイオード７５１による断線検出とＦＥＴ７１０による短絡動作を行わせるようにしてもよい。しかしながら、断線故障している半導体光源素子Ｓを内蔵している光源モジュールのＦＥＴ７１０をあらかじめオンする構成のほうが、より早く光源ユニット７００の点灯を開始することができるため、より望ましい。
【００７６】
（５）第１の実施の形態では、過電圧検出回路７５０が、電流制限抵抗７５５及びＬＥＤ７５３の直列回路と並列に接続された電流制限抵抗７５６を備える構成を説明した。過電圧検出回路７５０は、電流制限抵抗７５６を備えない構成としてもよい。
【００７７】
（６）図４のフローチャートに示す動作は半導体光源駆動装置の起動時に行うとしたが、起動時に限らず、その他のタイミングで実施してもよい。例えば、所定の操作ボタン（リセットボタン）が押下されたときに実施するようにしてもよい。
【００７８】
（７）第１の実施の形態では、電流検出回路１０５および電流検出抵抗１０６を複数の光源モジュールの中間に配置したが、電流検出回路１０５および電流検出抵抗１０６は、複数の光源モジュールの直列回路のうち、どの部分に配置してもよい。
【００７９】
（８）上記の各実施の形態の半導体光源駆動装置において、図６に示すように、断線故障が生じていること及び／または断線故障が生じている光源モジュールを使用者に報知する報知部１１０をさらに設けても良い。報知部１１０は例えばＬＥＤや液晶表示装置（ＬＣＤ）で構成できる。または、報知部１１０はブザーやスピーカーを介して音声出力により断線故障の発生等を使用者に報知してもよい。
【００８０】
（９）ＦＥＴオン時に流れる最大電流が部品の電流定格以下であれば、図３の電源オフとオンは、なくてもよい。
【００８１】
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面及び詳細な説明を提供した。
【００８２】
したがって、添付図面及び詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【００８３】
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本開示は、複数の光源素子を直列に接続して駆動する光源駆動装置に適用可能である。具体的には、プロジェクタの光源や、照明用光源などに本開示は適用可能である。
【符号の説明】
【００８５】
６    集光レンズ
７    レンズ
８    ダイクロイックミラー
９    集光／平行化レンズ
９ａ    凸レンズ
９ｂ    凸レンズ
１０    蛍光体ホイール
１２    ダイクロイックミラー
１３    平行化レンズ
１３ａ    凸レンズ
１３ｂ    凸レンズ
１４    赤色発光素子
１５    ダイクロイックミラー
１６    平行化レンズ
１６ａ    凸レンズ
１６ｂ    凸レンズ
１７    青色発光素子
１８    集光レンズ
１９    ロッドインテグレータ
２０    リレーレンズ
２１    リレーレンズ
２２    全反射ミラー
２３    レンズ
２４    ＤＭＤ
２５    投写レンズ
５０    投写型表示装置
１００    半導体光源駆動装置
１０１    電圧検出回路
１０２    マイクロコンピュータ（制御部）
１０３    ＦＥＴドライバ駆動回路（スイッチング素子駆動部）
１０４    メモリ
１０５    電流検出回路
１０６    電流検出抵抗
１０７    オープン検出回路
１０８    直流電源
１１０    報知部
２００    励起光源
７００    光源ユニット
７０１，７０２，７０３，７０４，８０１    光源モジュール
７１０    ＮチャネルＦＥＴ（スイッチング素子）
７２０，７３０    ＦＥＴドライバ
７２１，７３１    ＬＥＤ
７２２，７３２    光電池
７４０    ＰチャネルＦＥＴ（スイッチング素子）
７５０    過電圧検出回路
７５１    ツェナーダイオード
７５２    フォトカプラ
７５３    ＬＥＤ（発光素子）
７５４    フォトトランジスタ（光検出素子）
７５５，７５６    電流制限抵抗
Ｓ    半導体光源素子（光源素子）
【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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