(57)【要約】【課題】  一個でもＬＥＤが短絡又は断線した場合でも、その故障を検知できる故障検知装置を提供する。【解決手段】  直流電源１０の出力電圧で駆動される複数個のＬＥＤを直列に接続してなるＬＥＤ回路の故障を検知するための故障検知装置であって、複数のスイッチ素子２１ａ〜ｅを各ＬＥＤと並列に接続してなるスイッチ回路２１と、所定の周期(Ｔ1)に従って順次巡回しながら該周期(Ｔ1)内の一定時間(ｔ1)、スイッチ回路２１の各スイッチ素子をオンし、当該スイッチ素子と並列接続したＬＥＤを短絡するスイッチ制御回路２２と、直流電源１０の出力端に接続され、出力電圧の変化を監視し、周期(Ｔ1)の時間内に出力電圧の変化がない場合に異常信号を出力する出力電圧監視回路２０とを備えて構成される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源の出力電圧で駆動される複数個のＬＥＤを直列に接続してなる負荷の故障を検知するための故障検知装置にであって、
前記複数のＬＥＤの各々又は任意の個数に対してスイッチ素子を並列に接続してなるスイッチ回路と、
所定の周期(Ｔ1)に従って順次巡回しながら該周期(Ｔ1)内の一定時間(ｔ1)、前記スイッチ素子をオンすることで、該スイッチ素子と並列接続したＬＥＤを短絡するスイッチ制御回路と、
前記直流電源の出力端に接続され、出力電圧の変化を監視し、前記周期(Ｔ1)内に出力電圧の変化がない場合に異常信号を出力する出力電圧監視回路と
を備えたことを特徴とする故障検知装置。
【請求項２】
請求項１記載のＬＥＤ故障検知装置において、前記スイッチ制御回路は、基準周波数のクロック信号を発生するクロック回路と、そのクロック信号が入力され、前記ＬＥＤの個数に対応した信号を順次出力するリングカウンタ回路と、該リングカウンタ回路から順次出力される複数の信号が入力される微分回路と、各微分回路の出力を各スイッチ素子に加える出力回路とで構成されることを特徴とする故障検知装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の故障検知装置において、
前記スイッチ制御回路の電源を、前記負荷の両端、又は任意のＬＥＤ接続点と零電位端の間からとることを特徴とするＬＥＤ故障検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ）を点灯させる回路においてＬＥＤの故障を検知するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤは略定電圧素子であるから、これを直流の定電流で点灯する方法が一般的に用いられている。
【０００３】
図７及び図８は、複数（ｎ）個のＬＥＤを直列に接続してなる負荷回路（灯具）１に対し、直流の定電流電源１０を用いて給電する点灯回路２及び３を示す。灯具１において一部のＬＥＤが点灯しなくなる故障の原因は、一般に断線又は短絡である。
（１）断線による故障を検知する方法としては、電圧を検出する方法と、電流を検出する方法がある。
【０００４】
断線故障を電圧で検出する場合には、一個でもＬＥＤが断線故障すると、電源の出力は無負荷となるので、点灯回路の出力電圧は出力制限電圧(Ｖlim)まで上昇する。負荷として複数（ｎ）個のＬＥＤが直列に接続されている場合、出力制限電圧(Ｖlim)を、製造上のバラツキや温度による変化を考慮して、各ＬＥＤの順方向電圧(Ｖf)の合計（Ｖf×ｎ）の最大値以上に設定し、出力制限電圧(Ｖlim)と合計電圧（Ｖf×ｎ）の最大値との間に検出電圧を設定することにより、ＬＥＤ負荷回路の断線故障を検知できる。しかしながら、この方法では、検出電圧に余裕をとるために、出力制限電圧(Ｖlim)を必要以上に高い値にしなければならず、電源の部品の耐電圧が高くなり、性能の劣化やコスト上昇をもたらす。
【０００５】
一方、断線故障を電流で検知する場合は、図７の点灯回路２において、負荷回路と直列に電流検出用の抵抗１１を接続し、この抵抗の端子間電圧の変化を断線検知回路１２で検出する。一個でもＬＥＤが断線故障すると、直流定電流電源１０の出力端は無負荷となり、負荷回路の電流は０になるので、電流検出用抵抗１１の端子間電圧が０Ｖとなる。これを利用して断線故障を検知する。
【０００６】
この方法では、電流検出用抵抗１１が必要であり、この電流検出用抵抗の損失によって効率が低下するという問題がある。
（２）短絡による故障を検知する方法としては、ｎ個のＬＥＤの順方向電圧の合計（Ｖf×ｎ）の電圧降下を検出する方法と、出力電流の上昇を検出する方法がある。
【０００７】
まず、電圧降下で短絡を検知する場合は、出力電圧の降下を検出する。そのため、図７の点灯回路２は、直流定電流電源１０の出力電圧Ｖoutから短絡を検知する短絡検知回路１３を備えている。出力電圧Ｖoutは、各ＬＥＤの順方向電圧(Ｖf)の合計（Ｖf×ｎ）となる。一個のＬＥＤが短絡故障すると、出力電圧はＶf×(n-1)となるので、一個のＬＥＤの短絡故障を検知するためには、検出電圧をＶf×nとＶf×(n-1)との間の電圧に設定することが必要である。一般的には、順方向電圧の製造上のバラツキや温度による変化を考慮して、十分に低い電圧を検出電圧として設定する。そのため、複数個のＬＥＤが短絡故障しないと故障を検知できないという問題がある。
【０００８】
なお、図７の点灯回路２では、断線検知回路１２と短絡検知回路１３のどちらが出力しても異常信号を出力するために、断線検知回路１２から出力される断線故障信号と短絡検知回路１３から出力される短絡故障信号を入力するＯＲ回路１４を備えている。
【０００９】
また、電源１０が安定化されていない直流電源の場合には、電源電圧の変動でＬＥＤの電流が変化するので、Ｖfの変動が大きくなる。そのため、電源の変動を加味して、余裕のある検出電圧の設定が必要となるので、この場合も、より多くのＬＥＤが短絡故障しないと異常を検知できない。
【００１０】
例えば、白色のパワーＬＥＤの順方向電圧は約3.5Ｖである。製造上のバラツキや温度による変化は±20％程度あるので、順方向電圧は2.8Ｖから4.2Ｖまで変動する。このＬＥＤを２０個直列接続した場合、順方向電圧の合計は56Ｖから84Ｖまで変動する。このため、検出電圧を56Ｖ以下に設定しないと正常動作状態を異常と判定してしまうので、設定電圧を56Ｖ以下とする。この電圧値は、順方向電圧が最大の4.2Ｖである場合、ＬＥＤ約１３個分の電圧となる。よって、７個のＬＥＤが短絡故障しないと短絡故障を検知できない。
【００１１】
従って、この方法では、一個のＬＥＤの短絡故障を検知できず、複数個のＬＥＤが短絡故障しないと短絡故障を検知できない。ＬＥＤの数が増加すると、順方向電圧(Ｖf)の製造上のバラツキや温度による変化の下限はＶf×(n-1)を下回り、検出電圧を設定できなくなる。
【００１２】
車両のヘッドランプなど車載の灯具は、配光規格があるので、これを満足しなければならないが、上記の２０個中７個のＬＥＤが不灯の場合には、配光規格を満足できない。また、光度が三分の一程低下すると、車両は前方が暗い状態で走行することとなり、危険になる。
【００１３】
一方、出力電流の上昇で一個のＬＥＤの短絡故障を検知する場合は、電流制限用の抵抗又は新たに電流検出用の抵抗をＬＥＤと直列に挿入し、その電圧変化を検出する。この方法も、一個のＬＥＤ短絡による電流変化は微小で、順方向電圧の製造上のバラツキや温度による電流変化の方が大きく、検出電圧を設定できない。また、複数個のＬＥＤが短絡故障しないと短絡故障を検知できない。更に、安定化されていない直流電源の場合には、より多くのＬＥＤが短絡故障しないと短絡故障を検知できない。また、電流検出用抵抗を使用すると、電流検出用抵抗の損失により効率が低下するという問題がある。
【００１４】
これに対し、図８の点灯回路３では、電源と負荷回路との間に電流制限（限流）回路１５を直列接続している。電流制限回路としては、一般に抵抗素子又は定電流回路が使用され、負荷回路の電流をほぼ一定に保持する。抵抗素子の値は、直流電源１０の電圧とＬＥＤの順方向電圧の合計（Ｖf×ｎ）との差分、及びＬＥＤに流す電流値で決められる。
【００１５】
なお、図８の点灯回路３では、断線故障を電圧変化で検出するために直流定電流電源１０の出力端に断線検知回路１２の入力端を接続し、短絡故障を電流変化で検出するために電流検出用抵抗１１の両端に短絡検知回路１３の入力端を接続している。そして、図７の点灯回路２と同様に、断線検知回路１２から出力される断線故障信号と短絡検知回路１３から出力される短絡故障信号を入力するＯＲ回路１４を備えている。
【００１６】
上記の断線による不灯を検知する方法は、電流制限抵抗又は定電流源と負荷との接続点を電源の出力電圧(Ｖout)と見れば、直流定電流電源の場合と同様である。
【００１７】
上記の従来技術において、一個でもＬＥＤが断線すると、全消灯となってしまうのを回避するための技術が、特許文献１，２に提案されている。
【００１８】
特許文献１では、各ＬＥＤと並列に接続された断線監視回路と、ＬＥＤが断線したとき断線監視回路の出力により断線したＬＥＤを短絡保持し、他のＬＥＤ の点灯を維持する回路が提案されている。
【００１９】
特許文献２では、上述の機能に加えて、一個でもＬＥＤが断線した時に断線検出信号を出力する回路が提案されている。
【００２０】
しかしながら、いずれの技術も、ＬＥＤの短絡故障の検知ができない。また、各ＬＥＤ間の配線や電源とＬＥＤを繋ぐ配線が断線して不灯になった場合、断線検出信号を出力できない。断線検出信号を出力する場合は、灯具から少なくとも１本の配線を出すことが必要となる。
【特許文献１】特開２００２−０２５７８４号公報
【特許文献２】特開２００３−２０８９９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
本発明は、以上の状況に鑑み、従来の問題点を解決して、一個でもＬＥＤが短絡又は断線した場合でも、その故障を検知できる故障検知装置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】
【００２２】
本発明は、直流電源の出力電圧で駆動される複数個のＬＥＤを直列に接続してなる負荷の故障を検知するための故障検知装置であって、
前記ＬＥＤの各々又は任意の個数に対してスイッチ素子を並列に接続してなるスイッチ回路と、
所定の周期(Ｔ1)に従って順次巡回しながら該周期(Ｔ1)内の一定時間(ｔ1)、前記スイッチ回路の各スイッチ素子をオンし、当該スイッチ素子と並列接続したＬＥＤを短絡するスイッチ制御回路と、
前記直流電源の出力端に接続され、出力電圧の変化を監視し、前記周期(Ｔ1)の時間内に出力電圧の変化がない場合に異常信号を出力する出力電圧監視回路と
を備えたことを特徴とする。
【００２３】
本発明の故障検知装置において、前記スイッチ制御回路は、基準周波数のクロック信号を発生するクロック回路と、そのクロック信号が入力され、前記ＬＥＤの個数に対応した信号を順次出力するリングカウンタ回路と、該リングカウンタ回路から順次出力される複数の信号が入力される微分回路と、各微分回路の出力を各スイッチ素子に加える出力回路とで構成することができる。
【００２４】
また、スイッチ制御回路の電源を、前記負荷の両端、又は任意のＬＥＤ接続点と零電位端の間からとることができる。
【００２５】
本発明によれば、スイッチ制御回路により各スイッチ素子がオンして、対応するＬＥＤを短絡したときの電圧変化は、ＬＥＤが正常動作状態のときには、ＬＥＤの順方向電圧からスイッチ素子がオンしたときの電圧を差し引いた電圧値となる。ここで、ＬＥＤが短絡故障している場合は、そのＬＥＤをスイッチ素子で短絡しても出力電圧は変化しない。従って、出力電圧監視回路は、前記周期の時間内に直流電源の出力電圧の変化がない場合は、ＬＥＤが短絡故障と判定し、異常信号を出力する。また、ＬＥＤが断線故障した場合には、断線していない正常なＬＥＤをスイッチ素子が短絡しても出力電圧が変化しないので、出力電圧監視回路は異常と判定する。従って、ＬＥＤの断線故障も異常として検知される。
【００２６】
上記のように、一個のＬＥＤが短絡した故障でも検知できるので、故障を速やかに利用者に知らせることができる。また、ＬＥＤの断線故障も検知すると共に、電源と灯具との間の配線が断線した場合も検知できる。このような断線故障の検出のために必要以上に高い値の出力制限電圧を設定する必要がなく、性能の劣化やコスト増大を防止できる。
【００２７】
また、直流電源からの出力電圧の変化でＬＥＤの故障を検知するので、従来の電流検出用抵抗が不要であり、その分、抵抗による効率の低下がなくなる。
【００２８】
従来の方式では、電源から灯具までの配線の電圧降下が大きい場合、電圧降下の電圧値に応じて検出電圧を変更する必要があったが、本発明では、電圧変化の絶対値を検出してＬＥＤの故障を検知するので、電源と灯具がどんなに離れていても、配線の電圧降下に影響されず、ＬＥＤの故障を検知できる。
【００２９】
直流電源が、バッテリや直流定電圧電源に抵抗素子を接続した電源の場合には、出力電圧の変動やバラツキがあるが、上記の周期で発生するスイッチオンの時間の電圧変化を検出してＬＥＤの故障を検知するので、出力電圧の変動やバラツキに影響されず、安定してＬＥＤの故障を検知できる。
【００３０】
また、複数個のＬＥＤに対し一つのスイッチ素子を設けることも可能である。その場合は、個々のＬＥＤの短絡故障は検知できないが、断線故障は検知できる。スイッチ素子の個数が削減され、スイッチ制御回路も簡素化されるので、コストも抑えられる。従って、灯具として光度低下が致命的な問題にはならず、灯具を構成する複数個のＬＥＤの組がそれぞれ単一機能として使用されている場合などには、有効に使用できる。
【００３１】
更に、スイッチ回路とスイッチ制御回路の電源を灯具内で供給できるので、電源と灯具間の故障検知装置用の配線がいらない。また、直列に接続されたＬＥＤの中間の接続点からスイッチ制御回路の電源を供給できるので、スイッチ制御回路の電源に必要最低限の電源電圧を供給することができ、電力損失を最小限に抑えられる。
【００３２】
本発明は、ＬＥＤを使用した自動車用灯具、一般照明器具、表示装置、表示装置のバックライトなどに好適に用いられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
図１は、本発明の一実施形態のＬＥＤ故障検知装置を構成する点灯回路４とその出力電圧が供給される灯具１の回路構成を示す。ここで、点灯回路４は、直流定電流電源１０と、その出力電圧Ｖoutを監視して異常を検出したとき異常信号を出力する出力電圧監視回路２０とを備えている。その構成については、後で説明する。
【００３４】
灯具１は、直列に接続された５個のＬＥＤを負荷とし、各ＬＥＤに対してそれぞれ並列接続された５個のスイッチ素子２１ａ〜２１ｅから成るスイッチ回路２１と、各スイッチ素子のオン・オフを制御するスイッチ制御回路２２とを備えている。
【００３５】
スイッチ制御回路２２は、図２に示されるように、基準周波数のクロック信号を発生するクロック回路３０と、そのクロック信号が入力されるリングカウンタ回路３１と、このカウンタ回路３１から順次出力される５つのリングカウンタ出力Ｒ１〜Ｒ５が入力される５つの微分回路３２ａ〜ｅと、各微分回路の出力Ｄ１〜Ｄ５を各スイッチ素子２１ａ〜ｅに加えるためのインタフェース回路からなる５つの出力回路３３ａ〜ｅとで構成される。
【００３６】
クロック回路３０は、周期Ｔ1のクロック信号を発生してリングカウンタ回路３１に供給する。リングカウンタ回路３１は、ＬＥＤの個数分（図示の例では、５個）の出力Ｒ１〜Ｒ５を有し、各出力は順次、５周期毎に１周期（Ｔ1）ずつオン（Ｈ）となる信号を出力する。微分回路３２ａ〜ｅは、リングカウンタ回路３１の出力波形を微分し、オン時間ｔ1のパルス出力Ｄ１〜Ｄ５を生成する。各出力回路３３ａ〜ｅは、各微分回路の出力Ｄ１〜Ｄ５を、各スイッチ素子２１ａ〜ｅを駆動する信号として出力する。
【００３７】
上記の回路において、クロック回路３０とリングカウンタ３１は、ロジックＩＣを使用して構成する。各微分回路３２ａ〜ｅは、オペアンプやロジックＩＣを用いて構成されるが、プログラマブルロジックアレーやマイコンなどを使用して、同様の機能を構成しても良い。
【００３８】
スイッチ制御回路２２の電源は、点灯回路４の直流電源を構成する補助電源又は入力電源から供給する場合と、灯具１で供給する場合とがある。後者の場合は、ＬＥＤの両端、又は直列に接続されたＬＥＤの任意の接続点と、零電位端から供給することができる。ＬＥＤの順方向電圧が３Ｖの場合、スイッチ制御回路２２の電源電圧を５Ｖとすれば、ＬＥＤ２個又は３個で電源を供給できる。或いは、三端子レギュレータなどを介して適切な電圧を供給することもできる。
【００３９】
図３は、スイッチ制御回路２２を構成する上記の各回路部から出力される信号の波形を示すタイミングチャートである。
【００４０】
クロック回路３０から出力されるクロック信号ＣＫは、Ｔ1の周期でオン（Ｈ）・オフ（Ｌ）を繰り返す信号であり、リングカウンタ回路３１は、クロック信号ＣＫの５周期毎に１周期（Ｔ1）ずつオン（Ｈ）となる信号Ｒ１〜Ｒ５を順次出力する。各出力は、対応する各微分回路３２ａ〜ｅで微分され、オン時間ｔ1のパルス信号Ｄ１〜Ｄ５となって、各出力回路３３ａ〜ｅから出力される。これらのパルス信号Ｄ１〜Ｄ５により、スイッチ回路２１の各スイッチ素子２１ａ〜ｅが順次オンとなって、各ＬＥＤを順次短絡していく。
【００４１】
各スイッチ素子２１ａ〜ｅがオンして、対応するＬＥＤを短絡したときの電圧変化は、ＬＥＤが正常動作状態のときには、ＬＥＤの順方向電圧からスイッチ素子がオンしたときの電圧を差し引いた電圧値となる。例えば、各ＬＥＤの順方向電圧(Ｖf)を３Ｖとすれば、全てのスイッチ素子２１ａ〜ｅがオフのとき、直流定電流電源１０の出力電圧はＶout ＝３Ｖ×５＝１５Ｖである。各スイッチ素子２１ａ〜ｅがオンになると、対応する一個のＬＥＤが短絡されるので、出力電圧はＶout ≒１５Ｖ−３Ｖ＝１２Ｖとなり、約３Ｖ変化する。ＬＥＤが短絡故障している場合は、そのＬＥＤをスイッチ素子で短絡しても出力電圧は変化しない。
【００４２】
直流電源１０の出力に接続された出力電圧監視回路２０は、出力電圧が変化しないことからＬＥＤが短絡故障と判定したときには、異常信号を外部に出力する。このため、周期がＴ1以上で（Ｔ1×２）時間未満のタイマ（時間Ｔ2：Ｔ1≦Ｔ2＜２Ｔ1）を起動して、出力電圧の変化を監視する。ＬＥＤが正常に動作している場合は、Ｔ1時間毎にｔ1時間の出力電圧の変化が起こり、この変化分の電圧値が予め設定された基準電圧値以上の場合、Ｔ2時間のタイマをリセットして出力電圧の変化の監視を継続する。このため、Ｔ2時間のタイマはタイムアップせず、異常信号は出力されない。一方、Ｔ1時間内に出力電圧の変化がない場合は、Ｔ2時間のタイマがタイムアップして、異常信号を外部に出力する。
【００４３】
ここで、ＬＥＤの順方向電圧は、電流一定でＬＥＤを駆動する場合でも、バラツキも含めて温度変化や経時変化により±20％程度の変動が見込まれる。また、スイッチ素子がオンしたときの電圧にもバラツキや変動も見込まれる。従って、上記基準電圧は、これらの変化分に対して充分に余裕をもった電圧値に設定する。
【００４４】
例えば、ＬＥＤの順方向電圧を３Ｖとすれば、順方向電圧の最低電圧は約2.6Ｖとなる。スイッチ素子のオン時の電圧を１Ｖとすれば、ＬＥＤを短絡したときの電圧変化は1.6Ｖである。この場合、基準電圧は中間値の0.8Ｖ前後とすることが望ましい。
【００４５】
図４は、スイッチ素子２１の構成例を示す。
（Ａ）の回路構成では、スイッチ素子は、コレクタ・エミッタ間にＬＥＤを接続したトランジスタＴr１、そのベース電圧を変化させる直列接続の抵抗Ｒ１及びＲ２とトランジスタＴr２、このトランジスタのベース・エミッタ間に接続された抵抗Ｒ３、及びトランジスタＴr２のベースに接続した抵抗Ｒ４で構成され、この抵抗Ｒ４を介してトランジスタＴr２のベースに上記スイッチ制御回路２２の出力が加えられる。
【００４６】
従って、スイッチ制御回路２２がＨレベル信号を出力すると、この信号によってトランジスタＴr２がオンし、トランジスタＴr１のベース電圧がＬレベルになってトランジスタＴr１がオンすることにより、これに並列接続したＬＥＤを短絡する。一方、スイッチ制御回路２２の出力がＬレベル信号であるときは、トランジスタＴr２がオフで、トランジスタＴr１もオフとなり、ＬＥＤは正常に点灯する。
（Ｂ）は、同様の機能をフォトカプラＰＣを用いて実現する回路である。これは、上記（Ａ）の回路において抵抗Ｒ１とＲ２を切り離し、抵抗Ｒ１にはフォトカプラＰＣの受光部を接続する一方、抵抗Ｒ２とトランジスタＴr２の間にフォトカプラＰＣの発光部を接続したものである。この場合、電源が必要になるが、スイッチ制御回路２２の電源を共通の電源として使用できる。
（Ｃ）は、フローティングにする必要がない零電位側のＬＥＤに対するスイッチ素子であり、コレクタ・エミッタ間にＬＥＤを接続したトランジスタＴr１のエミッタを零電位に接続すると共に、このトランジスタＴr１のベース・エミッタ間に抵抗Ｒ１を接続し、トランジスタＴr２のベースに抵抗Ｒ２を接続したものである。
【００４７】
従って、スイッチ制御回路２２がＨレベル信号を出力すると、この信号によってトランジスタＴr１がオンすることにより、これに並列接続したＬＥＤを短絡する。
【００４８】
次に、図１の点灯回路４では、直流の定電圧電源１０を用いているが、これ以外の直流電源を用いてもよい。図５にその例を示す。（Ａ）は直流定電圧電源１０に電流制限回路１５を接続した場合、（Ｂ）はバッテリに電流制限回路１５を接続した場合である。電流制限回路１５は、ＬＥＤに流れる電流を一定又は略一定にする機能を有する定電流回路や抵抗素子などで構成される。
【００４９】
図６は、図１の実施形態における出力電圧監視回路２０の構成を示す。この出力電圧監視回路２０は、直流電源１０の出力電圧が入力される端子間に接続したキャパシタＣ１及び抵抗Ｒ１の直列回路と、これらの接続点に接続された抵抗Ｒ２を介して（−）端子に入力が加えられる演算増幅器４１と、その出力端と（−）端子との間に接続された抵抗Ｒ３と、演算増幅器４１の出力電圧を基準電圧Ｖと比較する比較器４２と、その出力端に接続されたキャパシタＣ２及び抵抗Ｒ４の直列回路と、これと共通の電源に接続されたキャパシタＣ３及び抵抗Ｒ５の直列回路と、比較器４２の出力とキャパシタＣ３及び抵抗Ｒ５の接続点電圧とのＡＮＤをとって出力するＡＮＤゲート４３とで構成されている。
【００５０】
ここで、抵抗Ｒ４とキャパシタＣ２とアンドゲート４３とでＴ2時間のタイマを構成し、抵抗Ｒ５とキャパシタＣ３とアンドゲート４３とで、直流電源の立ち上がり時の不安定動作を回避するための不感時間Ｔ3（抵抗Ｒ５とキャパシタＣ３による時定数で決定される）を設定するタイマを構成している。
【００５１】
この出力電圧監視回路２０によれば、直流電圧出力の＋側に接続されたキャパシタＣ１により直流成分を除去して、出力電圧の変化分を抽出する。前述の周期Ｔ1に対してオン時間ｔ1を十分短く取ることにより、ＬＥＤ短絡時の電圧変化を示す零電位を基準としたマイナスのパルスが得られる。
【００５２】
この変化電圧は、演算増幅器４１により極性を反転して、比較器４２に入力される。比較器４２は、変化電圧が基準電圧以上（正常状態）の場合、周期Ｔ1でオン時間ｔ1の間、Ｌレベルの信号を出力する。
【００５３】
電源投入後、上記不感時間Ｔ3中はアンドゲート４３の入力がＬレベルであるため、他方の入力にＨ、Ｌどちらのレベルが入力されても、アンドゲート４３の出力はＬレベルで、正常動作状態を示す。電源投入後の不感時間が過ぎると、アンドゲート４３の入力の不感時間を構成するタイマ側はＨレベルとなり、抵抗Ｒ４とキャパシタＣ２側のアンドゲート４３の入力がＨレベルとなったとき、アンドゲート４３がＨレベルの信号を異常信号として出力する。
【００５４】
正常な動作状態では、Ｔ1時間内にオン時間ｔ1の間、比較器４２内部でオープンコレクタ出力のトランジスタがオンすることによりキャパシタＣ２が短絡され放電されるので、抵抗Ｒ４とキャパシタＣ２側のアンドゲート４３の入力は、Ｈレベルとはならず、アンドゲート４３は異常信号を出力しない。ＬＥＤが短絡し又は他のＬＥＤが断線している場合には、Ｔ1時間ごとに発生するキャパシタＣ２の短絡動作は起こらず、Ｔ2時間経過後、抵抗Ｒ４とキャパシタＣ２側のアンドゲート４３の入力がＨレベルとなり、アンドゲート４３がＨレベルの信号を異常信号として出力する。
【００５５】
異常信号出力は、異常状態を表示するため又は外部のコンピュータ等で処理するための入力として、外部に出力してもよい。電源内部で直流電源を停止、又は入力電源から直流電源を遮断して電源供給を停止するための信号として使用してもよい。
【００５６】
好ましくは、上記出力電圧監視回路２０の出力側にラッチ回路（図示省略）を付加することにより、出力電圧監視回路２０が異常信号を出力した後、次のＬＥＤで正常動作状態を検知してキャパシタＣ２が短絡されアンドゲート４３の入力がＬレベルとなっても、異常信号の出力を継続することができる。
【００５７】
上記出力電圧監視回路２０の電源は、ＬＥＤを駆動する直流電源の補助電源を共用してもよいし、入力電源から直接供給してもよい。また、上記のラッチ回路を付加した場合は、入力電源から直接供給する。
【００５８】
以上のとおり実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記実施形態では、ＬＥＤ一個に対して一つのスイッチ素子設けているが、任意の複数個のＬＥＤに対して一つのスイッチ素子を設ける構成も可能である。この場合、基準電圧は、一個のＬＥＤの場合と同様に設定しても良いし、ＬＥＤの個数に対し従来技術の問題点で説明した検出電圧を設定する方法で設定しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施形態の回路構成を示す図。
【図２】灯具に含まれるスイッチ制御回路の構成を示す図。
【図３】スイッチ制御回路の各回路部から出力される信号波形を示すタイミングチャート。
【図４】スイッチ素子の構成例を示す図。
【図５】直流電源の例を示す図。
【図６】図１の点灯回路に含まれる出力電圧監視回路の構成を示す図。
【図７】直流の定電流電源を用いた従来例のＬＥＤ点灯回路の構成を示す図。
【図８】従来のＬＥＤ点灯回路の別構成を示す図。
【符号の説明】
【００６０】
１…灯具、２，３，４…点灯回路、１０…直流電源、２０…出力電圧監視回路、２１…スイッチ回路、２２…スイッチ制御回路。
【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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