(57)【要約】【課題】主回路の異常が検出されると、主回路の異常の要因が取り除かれるまでは主回路を動作不能とする。【解決手段】主回路８２を保護する保護回路９０が提供される。異常検出器９２は、主回路８２の異常を検出する。ヒューズ９４は、電源８４から主回路８２への電力の供給経路上に設けられ、交換可能である。溶断回路９６は、異常検出器９２が異常を検出すると、ヒューズ９４を溶断させる。【選択図】図３
2016058268.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主回路を保護する保護回路であって、
前記主回路の異常を検出する異常検出器と、
電源から前記主回路への電力の供給経路上に設けられたヒューズと、
前記異常検出器が異常を検出すると、前記ヒューズを溶断させる溶断回路と、
を備えることを特徴とする保護回路。
【請求項２】
前記ヒューズは、前記電源の正極端子と前記主回路の正側電源端子の間の電源ライン上、または、前記電源の負極端子と前記主回路の負側電源端子の間の電源ライン上に設けられ、
前記溶断回路は、前記主回路の正側電源端子と負側電源端子の間に設けられ、前記異常検出器が異常を検出するとオンとなる電流源を含むことを特徴とする請求項１に記載の保護回路。
【請求項３】
前記ヒューズは、前記電源の正極端子と前記主回路の正側電源端子の間の電源ライン上、または、前記電源の負極端子と前記主回路の負側電源端子の間の電源ライン上に設けられ、
前記溶断回路は、前記主回路の正側電源端子と負側電源端子の間に設けられ、前記異常検出器が異常を検出するとインピーダンスが低下する可変インピーダンス回路を含むことを特徴とする請求項１に記載の保護回路。
【請求項４】
前記溶断回路は、前記主回路の正側電源端子と負側電源端子の間に直列に設けられた第１トランジスタおよび電流制限抵抗を含み、前記第１トランジスタの制御端子に、前記異常検出器からの検出信号が入力されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の保護回路。
【請求項５】
前記ヒューズの状態に応じた通知信号を外部に出力する通知回路をさらに備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の保護回路。
【請求項６】
前記ヒューズは、前記電源の正極端子と前記主回路の正側電源端子の間の電源ライン上、または、前記電源の負極端子と前記主回路の負側電源端子の間の電源ライン上に設けられ、
前記通知回路は、
エミッタ／ソースが前記ヒューズの前記電源側の一端と接続され、ベース／ゲートが前記ヒューズの前記主回路側の他端と接続された第２トランジスタと、
前記第２トランジスタのコレクタ／ドレインと前記ヒューズが設けられない電源ラインの間に設けられたインピーダンス素子と、
を含み、
前記第２トランジスタのコレクタ／ドレインの電位を前記通知信号として出力することを特徴とする請求項５に記載の保護回路。
【請求項７】
前記主回路は、
励起光を出射するレーザダイオードと、前記励起光の光軸上に設けられ、前記励起光により励起されて蛍光を発する蛍光体と、を含み、前記励起光と前記蛍光のスペクトルを含む白色の出力光を生成するよう構成された光源と、
前記レーザダイオードを駆動するドライバと、
を備え、
前記異常検出器は、前記蛍光体の異常を検出することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の保護回路。
【請求項８】
励起光を出射するレーザダイオードと、前記励起光の光軸上に設けられ、前記励起光により励起されて蛍光を発する蛍光体と、を含み、前記励起光と前記蛍光のスペクトルを含む白色の出力光を生成するよう構成された光源と、
前記レーザダイオードを駆動するドライバと、
前記光源および前記ドライバを主回路として保護する請求項１から７のいずれかに記載の保護回路と、
を備えることを特徴とする車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保護回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用灯具、特に前照灯の光源としては、ハロゲンランプやＨＩＤ（High Intensity Discharge）ランプが主流であったが、近年それらに代えて、ＬＥＤ（発光ダイオード）などの半導体光源を用いた車両用灯具の開発が進められている。
【０００３】
さらなる視認性の向上のため、ＬＥＤに代えて、レーザダイオード（半導体レーザとも称する）と蛍光体とを備えた車両用灯具が開示されている（たとえば特許文献１参照）。特許文献１に記載の技術では、レーザダイオードから出射された励起光である紫外光が蛍光体に照射される。蛍光体は、紫外光を受けて白色光を生成する。蛍光体により生成された白色光は灯具前方に照射され、これにより所定の配光パターンが形成される。特許文献１に記載の技術では、励起光は車両前方には照射されず、また異常状態に陥った場合の保護回路が設けられていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２４１１４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図１は、本発明者が検討した車両用灯具の光源の断面図である。この光源１０は、主としてレーザダイオード１２、蛍光体１４、光学系１６、ハウジング１８を備える。光源１０は、レーザダイオード１２および蛍光体１４を備える点で特許文献１の技術と共通する。
【０００６】
図１のレーザダイオード１２は、紫外光に代えて、青色の励起光２０を発生する。励起光２０は、光学系１６により蛍光体１４に集光される。光学系１６は、レンズや光ファイバ、あるいはそれらの組み合わせで構成される。青色の励起光２０を受けた蛍光体１４は、励起光２０より長い波長領域（緑〜赤）にスペクトル分布を有する蛍光２２を発生する。蛍光体１４に照射された励起光２０は、蛍光体１４により散乱され、コヒーレンスが失われた状態で、蛍光体１４を通過する。蛍光体１４は、たとえばハウジング１８に設けられた開口部に嵌合して支持される。
【０００７】
図２は、光源１０の出力光２４のスペクトルを示す図である。光源１０の出力光２４は、蛍光体１４を通過した青色の励起光２０ａと、蛍光体１４が発する緑〜赤の蛍光２２を含んでおり、白色光のスペクトル分布を有する。
【０００８】
つまり特許文献１の光源では、紫外光である励起光は車両の前方を照射する出射光の一部としては使用されないのに対して、図１の光源１０では、青色の励起光が前照灯の出射光の一部として利用される。
【０００９】
本発明者は、図１の光源１０について検討した結果、以下の課題を認識するに至った。図１の光源１０では、蛍光体１４が割れたり、蛍光体１４がハウジング１８から外れるなどの異常が発生すると、レーザダイオード１２が発生する励起光２０が、蛍光体１４によって散乱されることなく強いコヒーレンスを有した状態で直接的に出射され、車両前方に照射されることになり望ましくない。
【００１０】
そこで蛍光体１４の異常を検出する異常検出器を設け、異常が発生するとレーザダイオード１２を停止させるフェイルセーフ機構が必要となる。ところが、光源１０の点灯のたびに異常を検出し、異常検出時にレーザダイオード１２を停止することとした場合、点灯開始後、異常を検知するまでの間は、生のレーザ光が前方照射されることとなる。このような問題は、車両用灯具のみでなく、その他のさまざまな用途においても同様に生じうる。
【００１１】
本発明はかかる状況においてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、一旦、主回路（被保護回路）の異常が検出されると、主回路の異常の要因が取り除かれるまでは主回路を動作不能とする保護回路の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のある態様は、主回路を保護する保護回路に関する。保護回路は、主回路の異常を検出する異常検出器と、電源から主回路への電力の供給経路上に設けられたヒューズと、異常検出器が異常を検出すると、ヒューズを溶断させる溶断回路と、を備える。
【００１３】
この態様によると、ひとたび異常が発生するとヒューズが溶断するため、その後主回路は動作不能となり、主回路が起動のたびに異常状態で動作するのを防止できる。そして、主回路を修理・メンテナンスしてまたは正常な主回路と交換して、異常の要因を取り除く際に、ヒューズを新しいものと交換することにより、再び主回路を正常に動作させることができる。あるいは異常となった主回路とヒューズが溶断した保護回路の両方を同時に正常品と交換してもよい。
【００１４】
ヒューズは、電源の正極端子と主回路の正側電源端子の間の電源ライン上、または、電源の負極端子と主回路の負側電源端子の間の電源ライン上に設けられてもよい。
【００１５】
溶断回路は、主回路の正側電源端子と負側電源端子の間に設けられ、異常検出器が異常を検出するとオンとなる電流源を含んでもよい。
【００１６】
溶断回路は、主回路の正側電源端子と負側電源端子の間に設けられ、異常検出器が異常を検出するとインピーダンスが低下する可変インピーダンス回路を含んでもよい。
【００１７】
溶断回路は、主回路の正側電源端子と負側電源端子の間に直列に設けられた第１トランジスタおよび電流制限抵抗を含んでもよい。第１トランジスタの制御端子に、異常検出器からの検出信号が入力されてもよい。
【００１８】
ある態様の保護回路は、ヒューズの状態に応じた通知信号を外部に出力する通知回路をさらに備えてもよい。これにより、ヒューズが溶断しているか否かを外部に通知可能となる。
【００１９】
ヒューズは、電源の正極端子と主回路の正側電源端子の間の電源ライン上、または、電源の負極端子と主回路の負側電源端子の間の電源ライン上に設けられてもよい。通知回路は、エミッタ／ソースがヒューズの電源側の一端と接続され、ベース／ゲートがヒューズの主回路側の他端と接続された第２トランジスタと、第２トランジスタのコレクタ／ドレインとヒューズが設けられない電源ラインの間に設けられたインピーダンス素子と、を含み、第２トランジスタのコレクタ／ドレインの電位を通知信号として出力してもよい。
ヒューズが導通している正常状態では、第２トランジスタはオフとなり、ヒューズが溶断した状態では、第２トランジスタはオンとなる。これにより、異常有無に応じて、ハイレベルまたはローレベルの通知信号を生成できる。
【００２０】
主回路は、励起光を出射するレーザダイオードと、励起光の光軸上に設けられ、励起光により励起されて蛍光を発する蛍光体と、を含み、励起光と蛍光のスペクトルを含む白色の出力光を生成するよう構成された光源と、レーザダイオードを駆動するドライバと、を備えてもよい。異常検出器は、蛍光体の異常を検出してもよい。
【００２１】
本発明の別の態様は、車両用灯具に関する。車両用灯具は、励起光を出射するレーザダイオードと、励起光の光軸上に設けられ、励起光により励起されて蛍光を発する蛍光体と、を含み、励起光と蛍光のスペクトルを含む白色の出力光を生成するよう構成された光源と、レーザダイオードを駆動するドライバと、光源およびドライバを主回路として保護する上述のいずれかの保護回路と、を備える。
【発明の効果】
【００２２】
本発明のある態様によれば、一旦、主回路（被保護回路）の異常が検出されると、主回路の異常の要因が取り除かれるまでは主回路を動作不能ことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明者が検討した車両用灯具の光源の断面図である。
【図２】光源の出力光のスペクトルを示す図である。
【図３】実施の形態に係る保護回路を備える回路システムのブロック図である。
【図４】保護システムの第１の構成例を示す回路図である。
【図５】保護システムの第２の構成例を示す回路図である。
【図６】車両用灯具のブロック図である。
【図７】第１の実施の形態に係る異常検出器を備える車両用灯具のブロック図である。
【図８】図８（ａ）は、蛍光体が正常であるときの、出力光強度と第１検出信号、第２検出信号の関係を示す図であり、図８（ｂ）は、蛍光体が異常であるときの、出力光強度と第１検出信号、第２検出信号の関係を示す図である。
【図９】第１の構成例に係る異常検出器を示す回路図である。
【図１０】第２の構成例に係る異常検出器を示す回路図である。
【図１１】図１１（ａ）は、蛍光体が正常であるときの、出力光強度と第１検出信号、第２検出信号の関係を示す図であり、図１１（ｂ）は、蛍光体が異常であるときの、出力光強度と第１検出信号、第２検出信号の関係を示す図である。
【図１２】第３の構成例に係る異常検出器の回路図である。
【図１３】図１２の異常検出器において、蛍光体が正常であるときの、出力光強度と第１検出信号、第２検出信号の関係を示す図である。
【図１４】第２の実施の形態に係る異常検出器を備える車両用灯具のブロック図である。
【図１５】図１５（ａ）は、蛍光体が正常であるときの回折光を、図１５（ｂ）は、蛍光体が異常であるときの回折光を示す図である。
【図１６】第１の構成例に係る異常検出器を含む車両用灯具を示す図である。
【図１７】図１７（ａ）、（ｂ）は、判定部の具体的な構成例を示す回路図である。
【図１８】第２の構成例に係る異常検出器を示す回路図である。
【図１９】図１９（ａ）は、蛍光体が異常であるときの、光検出器の出力およびその微分データを示す図であり、図１９（ｂ）は、蛍光体が正常であるときの光検出器の出力およびその微分データを示す図である。
【図２０】判定部の構成例を示す回路図である。
【図２１】実施の形態に係る車両用灯具を備えるランプユニットの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００２５】
本明細書において、「部材Ａが、部材Ｂと接続された状態」とは、部材Ａと部材Ｂが物理的に直接的に接続される場合のほか、部材Ａと部材Ｂが、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
同様に、「部材Ｃが、部材Ａと部材Ｂの間に設けられた状態」とは、部材Ａと部材Ｃ、あるいは部材Ｂと部材Ｃが直接的に接続される場合のほか、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
【００２６】
また本明細書において、電圧信号、電流信号などの電気信号、あるいは抵抗、キャパシタなどの回路素子に付された符号は、必要に応じてそれぞれの電圧値、電流値、あるいは抵抗値、容量値を表すものとする。
【００２７】
図３は、実施の形態に係る保護回路１００を備える回路装置（回路システム）８０のブロック図である。回路装置８０は、主回路８２、保護回路９０を備える。主回路８２は、電源ラインＬＰ、ＬＮを介して、電源８４からの電源電圧を受ける。保護回路９０は、主回路８２を保護対称として保護する。
【００２８】
保護回路９０は、異常検出器９２、ヒューズ９４、溶断回路９６、通知回路９８を備える。異常検出器９２は、主回路８２の異常を検出し、異常と判定すると異常検出信号Ｓ１をアサート（たとえばハイレベル）する。異常検出方法は特に限定されないが、たとえば主回路８２の電気的状態、機械的状態、温度、主回路８２の内部に設けられた負荷の状態などが参照される。
【００２９】
ヒューズ９４は、電源８４から主回路８２への電力（電源電圧ＶＤＤ）の供給経路上に設けられる。ヒューズ９４はメンテナンスにより交換可能としてもよい。本実施の形態では、ヒューズ９４は、電源８４の正極端子（＋）と主回路８２の正側電源端子ＶＤＤを結ぶ正側の電源ラインＬＰ上に配置される。このヒューズ９４は、一般的な過電流保護の目的で設けられるヒューズとは異なり、それとは別に設けられるものであることに留意されたい。
【００３０】
溶断回路９６は、異常検出器９２が異常を検出し、異常検出信号Ｓ１がアサートされると、溶断のための電流を発生してヒューズ９４に流し、ヒューズ９４を溶断させる。溶断のための電流Ｉは、主回路８２とは別経路を流れることが好ましい。このために溶断回路８６は、主回路８２の正側電源端子ＶＤＤと負側電源端子ＶＳＳの間に設けられ、異常検出器９２が異常を検出するとオンとなる電流源を含んでもよい。
【００３１】
通知回路９８は、ヒューズ９４の状態に応じた通知信号Ｓ１０を外部のマイコンなどに出力する。具体的には通知回路９８は、ヒューズ９４の溶断の有無を検出し、溶断されているときに通知信号Ｓ１０を第１レベル（ハイレベル）、溶断されていないときに通知信号Ｓ１０を第２レベル（ローレベル）とする。
【００３２】
以上が保護回路９０の基本構成である。続いてその動作を説明する。
主回路８２の故障前（異常発生前）においては、溶断回路９６はオフしており、電源８４から主回路８２に電力が供給され、主回路８２は本来の動作を行う。主回路８２が故障すると、異常検出器９２により異常が検出され、異常検出信号Ｓ１がアサートされる。これを受けて溶断回路９６は、電流を発生し、ヒューズ９４を溶断させる。ヒューズ９４が溶断した後は、主回路８２には電力が供給されない。
【００３３】
このように保護回路９０では、ひとたび異常が発生するとヒューズ９４が溶断するため、その後、主回路８２は動作不能となる。つまり主回路８２が起動のたびに異常状態で動作するのを防止できる。そして主回路８２を修理・メンテナンスして異常の要因を取り除く際に、ヒューズ９４を新しいものと交換することにより、再び主回路８２を正常に動作させることができる。あるいは異常となった主回路８２とヒューズ９４が溶断した保護回路９０の両方を同時に正常品と交換してもよい。
【００３４】
続いて回路装置８０の具体的な構成例を説明する。図４は、回路装置８０の第１の構成例を示す回路図である。
【００３５】
溶断回路９６は、第１トランジスタＭ１１および電流制限抵抗Ｒ１１を含む。電流制限抵抗Ｒ１１および第１トランジスタＭ１１は、主回路８２の正側電源端子ＶＤＤと負側電源端子ＶＳＳの間に直列に設けられる。第１トランジスタＭ１１はＮチャンネルＭＯＳトランジスタであり、その制御端子（ゲート）には、異常検出器９２からの異常検出器９２が入力され、異常検出時に第１トランジスタＭ１１はオンする。ＭＯＳトランジスタに代えてバイポーラトランジスタを用いてもよく、この場合、ゲート、ソース、ドレインをそれぞれ、ベース、エミッタ、コレクタと読み替えればよい。電流制限抵抗Ｒ１１の抵抗値は、溶断電流を流したときに第１トランジスタＭ１１の信頼性が損なわれないように定められる。第１トランジスタＭ１１の電流容量が大きい場合、電流制限抵抗Ｒ１１は省略してもよい。
【００３６】
第１トランジスタＭ１１のゲートソース間には、キャパシタＣ１１が接続される。キャパシタＣ１１を設けることにより、異常検出信号Ｓ１がアサートされたときに、第１トランジスタＭ１１をオン状態でホールドすることができ、ヒューズ９４を確実に溶断できる。言い換えればキャパシタＣ１１の容量値は、ホールド時間が、ヒューズ９４を確実に溶断できる時間より長くなるように定めればよい。
【００３７】
このような構成を有する溶断回路９６は、異常検出器９２が異常を検出するとオンとなる電流源と把握でき、あるいは別の観点からは、異常検出器９２が異常を検出するとインピーダンスが低下する可変インピーダンス回路と把握することもできる。
【００３８】
通知回路９８は、第２トランジスタＭ１２、ベース抵抗Ｒ１２、コレクタ抵抗Ｒ１３を含む。第２トランジスタＭ１２はＰＮＰ型バイポーラトランジスタである。第２トランジスタＭ１２のエミッタは、ヒューズ９４の電源側の一端と接続され、ベースがヒューズ９４の主回路８２側の他端と接続される。抵抗Ｒ１２は、第２トランジスタＭ１２のベースとヒューズ９４の他端の間に挿入される。コレクタ抵抗Ｒ１３は、インピーダンス素子であり、第２トランジスタＭ１２のコレクタとヒューズ９４が設けられない電源ラインＬＮの間に設けられる。通知回路９８は、第２トランジスタＭ１２のコレクタの電位を通知信号Ｓ１０として出力する。
【００３９】
なお第２トランジスタＭ１２は、ＰＭＯＳトランジスタであってもよく、この場合、ベース、エミッタ、コレクタをそれぞれ、ゲート、ソース、ドレインと読み替えればよい。
【００４０】
この通知回路９８において、ヒューズ９４が導通している正常状態では、第２トランジスタＭ１２は、そのベースエミッタ間電圧が小さくなるためオフとなり、ヒューズ９４が溶断した状態では、第２トランジスタＭ１２はそのベース電圧が低下するため、オンとなる。これにより、ヒューズ９４の溶断の有無に応じて、ハイレベルまたはローレベルの通知信号を生成できる。この通知回路９８は、不揮発的なメモリを利用することなく、ヒューズ９４の状態を外部に通知できる点で有利である。
【００４１】
図５は、回路装置８０の第２の構成例を示す回路図である。この回路装置８０ａにおいて、ヒューズ９４は、電源８４の負極端子（−）と主回路８２の負側電源端子ＶＳＳの間の電源ラインＬＮ上に設けられる。
【００４２】
溶断回路９６ａは、図４の溶断回路９６のＮチャンネルＭＯＳトランジスタをＰチャンネルＭＯＳトランジスタに置換して、天地反転した構成である。この保護回路９０ａは負論理系であり、異常検出器９２ａは、異常検出時にローレベルの異常検出信号Ｓ１＃を出力する。これにより異常時に第２トランジスタＭ１２がオンし、ヒューズ９４を溶断しうる電流が流れる。
【００４３】
続いて、回路装置８０の具体的なアプリケーションを説明する。
回路装置８０は、車両用灯具に好適に利用できる。図６は、車両用灯具１のブロック図である。
主回路８２は、光源１０と、ドライバ１１を備える。光源１０は、図１に示すように、励起光を出射するレーザダイオード１２と、励起光の光軸上に設けられ、励起光により励起されて蛍光を発する蛍光体１４と、を含み、励起光と蛍光のスペクトルを含む白色の出力光を生成するよう構成される。
【００４４】
ドライバ１１は、光源１０のレーザダイオード１２に、光源１０の目標輝度に応じた駆動電流ＩＬＤを供給する。たとえばドライバ１１は、電源電圧を昇圧、降圧、あるいは昇降圧するＤＣ／ＤＣコンバータ１１ａと、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１ａのスイッチングを制御するコントローラ１１ｂを含む。コントローラ１１ｂは、駆動電流ＩＬＤの経路上に設けられた検出抵抗Ｒｓの電圧降下（検出電圧Ｖｓ）を受け、検出電圧Ｖｓが目標輝度に応じた基準レベルに近づくように、ＤＣ／ＤＣコンバータのスイッチングのデューティ比をフィードバック制御する。
【００４５】
上述したように、図１の光源１０を用いた車両用灯具では、蛍光体１４に異常が生ずると、レーザダイオード１２が生成する励起光が直接、車両前方に照射されることとなり望ましくない。そこで異常検出器９２は、光源１０の異常、より具体的には蛍光体１４の異常を検出し、蛍光体１４に異常が発生すると異常検出信号Ｓ１をアサートする。
【００４６】
蛍光体１４の異常、故障は不可逆的なものであり、部品を交換し、あるいは修理するまでは正常に戻ることはないと言える。このような車両用灯具１に、保護回路９０を採用することにより、ひとたび蛍光体１４に異常、故障が生ずると、それを交換、修理するまでは、主回路８２が動作するのを防止でき、安全性を高めることができる。
【００４７】
車両用灯具１において、コントローラ１１ｂは、図示しないマイコン（マイクロコントローラ）に対して、主回路８２の正常、異常を通知する診断信号Ｓ１１（ダイアグ信号）を出力するよう構成されるのが一般的であり、診断信号Ｓ１１は、蛍光体１４が異常のときでも、有効に生成されることが望ましい。そこでコントローラ１１ｂの電源端子ＶＤＤには、ヒューズ９４よりも電源８４側から、電源電圧を供給するようにしている。これによりコントローラ１１ｂは、ヒューズ９４が切断した状態でも診断信号Ｓ１１を生成できる。
【００４８】
続いて、異常検出器９２（３０）の好ましい構成を、いくつかの実施の形態をもとに説明する。
【００４９】
（第１の実施の形態）
図７は、第１の実施の形態に係る異常検出器３０を備える車両用灯具１のブロック図である。車両用灯具１は、光源１０と、光源１０の異常を検出する異常検出器３０と、を備える。
【００５０】
光源１０は、図１を参照して説明したように、レーザダイオード１２、蛍光体１４、光学系１６を備える。レーザダイオード１２は、励起光２０を出射する。レーザダイオード１２は、図示しない駆動回路からの駆動電流に応じた強度で発光する。蛍光体１４は励起光２０の光軸上に設けられ、励起光２０により励起されて蛍光２２を発する。光源１０は、励起光２０と蛍光２２のスペクトルを含む白色の出力光２４を生成するよう構成される。
【００５１】
異常検出器３０は、出力光２４の一部を受け、光源１０の異常の有無、より具体的には、蛍光体１４の異常の有無を判定する。蛍光体１４の異常は、たとえば蛍光体１４の割れ、外れ、経年劣化、などが例示されるが、特に限定されない。
【００５２】
異常検出器３０は、第１フォトセンサ３２、第２フォトセンサ３４、第１電流電圧変換回路３６、第２電流電圧変換回路３８、判定部４０を備える。第１フォトセンサ３２は、励起光２０の波長に感度を有し、蛍光２２の波長に対して実質的に不感である。第１フォトセンサ３２は、出力光２４の一部を受け、蛍光体１４を通過した励起光２０の強度に応じた第１電流ＩＳＣ１を生成する。一方、第２フォトセンサ３４は、蛍光２２の波長に感度を有し、励起光２０の波長に対して実質的に不感である。第２フォトセンサ３４は、出力光２４の一部２４を受け、蛍光体１４が発する蛍光２２の強度に応じた第２電流ＩＳＣ２を生成する。
【００５３】
第１フォトセンサ３２、第２フォトセンサ３４それぞれの感度の波長選択性は、カラーフィルタにより実現してもよいし、センサの半導体材料やデバイス構造により実現してもよい。また第１フォトセンサ３２、第２フォトセンサ３４は特に限定されず、フォトダイオードやフォトトランジスタをはじめとする半導体光センサを利用可能である。本実施の形態では、第１フォトセンサ３２、第２フォトセンサ３４はフォトダイオードを含むものとする。
【００５４】
第１電流電圧変換回路３６は、第１電流ＩＳＣ１の経路上に設けられた第１抵抗Ｒ１を含み、第１抵抗Ｒ１の電圧降下ＶＳＣ１に応じた第１検出信号Ｖ１を出力する。第１検出信号Ｖ１は、第１電流ＩＳＣ１に対して、第１抵抗Ｒ１の抵抗値に応じた傾きで線形に変化する。
【００５５】
第２電流電圧変換回路３８は、第２電流ＩＳＣ２の経路上に設けられた第２抵抗Ｒ２を含み、第２抵抗Ｒ２の電圧降下ＶＳＣ２に応じた第２検出信号Ｖ２を出力する。第２検出信号Ｖ２は、第２電流ＩＳＣ２に対して、第２抵抗Ｒ２の抵抗値に応じた傾きで線形に変化する。
【００５６】
判定部４０は、第１検出信号Ｖ１と第２検出信号Ｖ２にもとづいて、異常の有無を判定する。判定部４０は、異常を検出すると、異常検出信号Ｓ１をアサート（たとえばハイレベル）する。以上が異常検出器３０の基本構成である。続いてその動作原理を説明する。
【００５７】
第１検出信号Ｖ１は、励起光２０の光量に応じて線形に変化し、その傾きは第１抵抗Ｒ１の抵抗値に応じて定まる。同様に、第２検出信号Ｖ２は、蛍光２２の光量に応じて線形に変化し、その傾きは第２抵抗Ｒ２の抵抗値に応じて定まる。ここで蛍光体１４が正常であるときには、励起光２０の強度と、蛍光２２の強度と、光源１０の出力光２４の強度は、互いに比例関係にある。したがって、蛍光体１４が正常であるとき第１検出信号Ｖ１と第２検出信号Ｖ２の比は実質的に一定値をとる反面、蛍光体１４に異常が生じて励起光２０が直接出射すると、出力光２４に含まれる励起光２０と蛍光２２のバランスが崩れ、第１検出信号Ｖ１と第２検出信号Ｖ２の比が変化する。図７の異常検出器３０によれば、第１抵抗Ｒ１と第２抵抗Ｒ２の抵抗値を適切に定め、第１検出信号Ｖ１と第２検出信号Ｖ２を監視することで、白色光の強度、つまり光源の出力によらずに、簡易かつ確実に蛍光体１４の異常を検出することができる。
【００５８】
図８（ａ）は、蛍光体１４が正常であるときの、出力光強度と第１検出信号Ｖ１、第２検出信号Ｖ２の関係を示す図であり、図８（ｂ）は、蛍光体１４が異常であるときの、出力光強度と第１検出信号Ｖ１、第２検出信号Ｖ２の関係を示す図である。
【００５９】
蛍光体１４が正常であるとき、ある出力光強度における第１電流ＩＳＣ１をＩ１、第２電流ＩＳＣ２をＩ２、蛍光体１４が異常であるときの第１電流ＩＳＣ１をＩ１’、第２電流ＩＳＣ２をＩ２’とする。蛍光体１４に異常が生ずると、蛍光２２の強度が低下し、励起光２０は蛍光２２により吸収されずに通過するため、Ｉ１’＞Ｉ１、Ｉ２’＜Ｉ２となる。このとき第１抵抗Ｒ１の抵抗値および第２抵抗Ｒ２の抵抗値は、以下の関係式を満たすように定めることが望ましい。
Ｒ１×Ｉ１＜Ｒ２×Ｉ２    …（１）
Ｒ１×Ｉ１’＞Ｒ２×Ｉ２’      …（２）
【００６０】
異常検出器３０は、第１検出信号Ｖ１と第２検出信号Ｖ２の大小関係を比較し、大小関係が反転すると、異常状態と判定する。この異常検出器３０の処理は、第１フォトセンサ３２の検出電流ＩＳＣ１と、第２フォトセンサ３４の検出電流ＩＳＣ２の比ＩＳＣ１／ＩＳＣ２を、第１抵抗Ｒ１と第２抵抗Ｒ２の抵抗値の比Ｒ２／Ｒ１と比較することと等価である。異常検出器３０は、青色の励起光２０の強度と、黄色の蛍光の強度の比ＩＳＣ１／ＩＳＣ２が、所定の判定値（Ｒ２／Ｒ１）を超えると、異常と判定することができる。
【００６１】
本発明の範囲は、図７のブロック図として把握されるさまざまな回路に及ぶが、以下ではその具体的な構成例について説明する。
【００６２】
（第１の構成例）
図９は、第１の構成例に係る異常検出器３０ａを示す回路図である。
この構成例において、第１フォトセンサ３２は、第１フォトダイオードＰＤ１と第１カラーフィルタＣＦ１を含む。第１カラーフィルタＣＦ１は、励起光２０の波長である青色の光に対して透過率が高く、蛍光２２の波長に対して透過率が低い。第２フォトセンサ３４は、第２フォトダイオードＰＤ２と第２カラーフィルタＣＦ２を含む。第２カラーフィルタＣＦ２は、蛍光２２の波長領域である緑〜赤に対して透過率が高く、青色の光に対して透過率が低い。第１カラーフィルタＣＦ１としては青色フィルタを、第２カラーフィルタＣＦ２としては黄色フィルタ、緑色フィルタあるいは赤色フィルタを用いてもよい。
【００６３】
第１電流電圧変換回路３６は、第１抵抗Ｒ１に加えて第１演算増幅器ＯＡ１を含む。第１演算増幅器ＯＡ１の反転入力端子（−）には、第１フォトセンサ３２が接続され、非反転入力端子（＋）に固定電圧が印加される。固定電圧はたとえば接地電圧である。第１抵抗Ｒ１は、第１演算増幅器ＯＡ１の反転入力端子（＋）と出力端子の間に設けられる。
【００６４】
より具体的には、第１演算増幅器ＯＡ１の反転入力端子（−）には、第１フォトセンサ３２の第１フォトダイオードＰＤ１のカソードが接続され、第１フォトダイオードＰＤ１のアノードには、固定電圧（接地電圧）が印加される。
【００６５】
第１電流電圧変換回路３６が生成する第１検出信号Ｖ１の電圧レベルは、式（３）となる。
Ｖ１＝Ｒ１×ＩＳＣ１      …（３）
【００６６】
第２電流電圧変換回路３８は、第２抵抗Ｒ２に加えて第２演算増幅器ＯＡ２を含み、第１電流電圧変換回路３６と同様に構成され、その出力Ｖ２の電圧レベルは、式（４）となる。
Ｖ２＝Ｒ２×ＩＳＣ２      …（４）
【００６７】
判定部４０は、第１検出信号Ｖ１と第２検出信号Ｖ２の電圧レベルを比較する電圧コンパレータＣＭＰ１を含む。電圧コンパレータＣＭＰ１から出力される異常検出信号Ｓ１は、Ｖ１＜Ｖ２のとき、つまり蛍光体１４が正常であるときにローレベル（ネゲート）、Ｖ１＞Ｖ２のとき、つまり蛍光体１４が異常であるときにハイレベル（アサート）となる。
【００６８】
図９の異常検出器３０ａは、２個のフォトダイオードに加えて、２個のオペアンプ、２個の抵抗、１個のコンパレータ、と小規模な回路で構成できる。加えて第１電流電圧変換回路３６、第２電流電圧変換回路３８それぞれの電流電圧変換利得（トランスインピーダンス）は、第１抵抗Ｒ１、第２抵抗Ｒ２のみに依存することとなる。したがって素子バラツキの影響を小さくでき、高精度な異常検出が可能となる。
【００６９】
さらに図９の第１電流電圧変換回路３６によれば、第１演算増幅器ＯＡ１の仮想接地により、第１フォトダイオードＰＤ１のアノード、カソードそれぞれに接地電圧が印加され、第１フォトダイオードＰＤ１のアノードカソード間の電位差が実質的にゼロとなる。したがって、広い光量範囲で暗電流の影響を受けずに光を検出できる。第２電流電圧変換回路３８についても同様である。
【００７０】
（第２の構成例）
図１０は、第２の構成例に係る異常検出器３０ｂを示す回路図である。
第１電流電圧変換回路３６に関して、第１演算増幅器ＯＡ２１の反転入力端子（−）には、第１フォトダイオードＰＤ１のアノードが接続され、第１演算増幅器ＯＡ２１の非反転入力端子（＋）には、第１フォトダイオードＰＤ１のカソードが接続されるとともに、所定の固定電圧が印加される。たとえば固定電圧は電源電圧ＶＣＣであってもよいし、そのほかの電圧レベルであってもよい。
【００７１】
図１０の第１電流電圧変換回路３６が生成する第１検出信号Ｖ２１の電圧レベルは、式（５）となる。
Ｖ２１＝ＶＣＣ−Ｒ２１×ＩＳＣ１      …（５）
【００７２】
第２電流電圧変換回路３８は、第１電流電圧変換回路３６と同様に構成され、その出力Ｖ２２の電圧レベルは、式（６）となる。
Ｖ２２＝ＶＣＣ−Ｒ２２×ＩＳＣ２      …（６）
【００７３】
図１１（ａ）は、蛍光体１４が正常であるときの、出力光強度と第１検出信号Ｖ２１、第２検出信号Ｖ２２の関係を示す図であり、図１１（ｂ）は、蛍光体１４が異常であるときの、出力光強度と第１検出信号Ｖ２１、第２検出信号Ｖ２２の関係を示す図である。上述のように、抵抗Ｒ２１、Ｒ２２の抵抗値は、関係式（１）、（２）が成り立つように定められる。したがって、正常であるときＶ２１＞Ｖ２２が成り立ち、異常のときＶ２２＜Ｖ２１となる。図１０の電圧コンパレータＣＭＰ２１は、Ｖ２１＞Ｖ２２のとき、つまり正常のときに異常検出信号Ｓ１をローレベル（ネゲート）とし、Ｖ２１＜Ｖ２２のとき、つまり異常のときに異常検出信号Ｓ１をハイレベル（アサート）する。
【００７４】
この構成例によれば、図９の異常検出器３０と同様の効果を得ることができる。
【００７５】
（第３の構成例）
図８（ａ）、（ｂ）に戻る。図９の第１の構成例では、出力光強度が小さい領域では、検出電流ＩＳＣ１、ＩＳＣ２が小さいため、第１検出信号Ｖ２１と第２検出信号Ｖ２２が近接する。したがってノイズや素子バラツキ、演算増幅器や電圧コンパレータのオフセット電圧など（以下、誤差要因という）が無視できない程度に大きい場合、出力光強度が小さい範囲で第１検出信号Ｖ２１と第２検出信号Ｖ２２の大小関係が反転し、異常を誤検出したり、本来異常であるにもかかわらず、異常を検出できないといった問題が生じうる。図１１（ａ）、（ｂ）から分かるように、図１０の第２の構成例においてもこの問題は同様に生じうる。
【００７６】
そこで、第３の構成例では、判定部４０は、第１検出信号Ｖ２１および第２検出信号Ｖ２２の少なくとも一方を、それらが離間する方向にオフセットさせ、オフセット後の検出信号Ｖ２１、Ｖ２２にもとづいて異常の有無を判定する。
【００７７】
図１２は、第３の構成例に係る異常検出器３０ｃの回路図である。判定部４０ｃは、電圧コンパレータＣＭＰ２１に加えて、分圧回路Ｒ１１、Ｒ１２を含む。分圧回路Ｒ１１、Ｒ１２は、第２検出信号Ｖ２２を分圧する。電圧コンパレータＣＭＰ２１は、分圧後の第２検出信号Ｖ３２を第１検出信号Ｖ２１と比較し、異常検出信号Ｓ１を生成する。
【００７８】
図１３は、図１２の異常検出器３０ｃにおいて、蛍光体１４が正常であるときの、出力光強度と第１検出信号Ｖ２１、第２検出信号Ｖ２２の関係を示す図である。異常検出器３０ｃにおいて、分圧後の第２検出信号Ｖ３２は、式（７）で与えられる。
Ｖ３２＝Ｒ１２／（Ｒ１１＋Ｒ１２）×Ｖ２２
＝Ｒ１２／（Ｒ１１＋Ｒ１２）×ＶＣＣ−Ｒ１２／（Ｒ１１＋Ｒ１２）×Ｒ２２×ＩＳＣ２      …（７）
【００７９】
つまり、図１３の第２検出信号Ｖ３２のｙ切片は、第１検出信号Ｖ２１から離間する方向にオフセットされる。オフセット幅ΔＶは、ＶＣＣ×Ｒ１１／（Ｒ１１＋Ｒ１２）であり、抵抗Ｒ１１、Ｒ１２により設定可能である。たとえば誤差要因として電圧コンパレータＣＭＰ２１のオフセット電圧が支配的であるとする。この場合、オフセット幅ΔＶは、電圧コンパレータＣＭＰ２１のオフセット電圧よりもわずかに大きいことが好ましい（たとえば２０ｍＶ）。
【００８０】
このように、第３の構成例によれば、出力光強度が小さな範囲において、検出精度を高めることができる。特に図１２では、分圧回路の２個のＲ１１、Ｒ１２を挿入するのみでよいため、低コスト、小面積で、検出精度を高めることができる。
【００８１】
また上述のように、分圧回路Ｒ１１、Ｒ１２によって、分圧された第２検出信号Ｖ３２の傾きの絶対値は、分圧回路が無い場合に比べて小さくなる。したがって、出力光強度がある程度大きな定常点灯の領域Ａでは、分圧回路によるオフセット幅ΔＶの影響は、出力光強度が小さい領域に比べて十分に小さくなり、検出値に与える影響は無視しうる。
【００８２】
分圧回路Ｒ１１、Ｒ１２の導入にともない、第２抵抗Ｒ２２の抵抗値を最適化することにより、第２検出信号Ｖ３２の傾きとオフセット幅ΔＶは、独立かつ任意に設定できることが理解されよう。
【００８３】
続いて、第１の実施の形態の変形例を説明する。
【００８４】
（第１の変形例）
実施の形態では、判定部４０を電圧コンパレータＣＭＰ１で構成したが、本発明はそれには限定されない。たとえば判定部４０は、第１検出信号Ｖ１、第２検出信号Ｖ２それぞれをデジタル値Ｄ１、Ｄ２に変換するＡ／Ｄコンバータと、デジタル値Ｄ１、Ｄ２を、デジタル信号処理することにより、異常を判定してもよい。
【００８５】
（第２の変形例）
オフセット幅ΔＶを導入する方法は、分圧回路Ｒ１１、Ｒ１２には限定されない。たとえば、コンパレータＣＭＰ１を、入力オフセット電圧を調節可能に構成し、第１検出信号Ｖ１、第２検出信号Ｖ２の少なくとも一方をオフセットさせてもよい。この場合、ノイズ等の誤差要因による誤検出を防止できる。
【００８６】
（第３の変形例）
図９の異常検出器３０ａにおいて、第１検出信号Ｖ１、第２検出信号Ｖ２の少なくとも一方をオフセットさせることも有効である。具体的には、図８（ａ）の第２検出信号Ｖ２を正方向にオフセットさせてもよい。これは、第１演算増幅器ＯＡ１の非反転入力端子（＋）に、オフセット幅ΔＶに対応する固定電圧を印加すればよい。
【００８７】
（第２の実施の形態）
図１４は、第２の実施の形態に係る異常検出器５０を備える車両用灯具１のブロック図である。車両用灯具１は、光源１０と、光源１０の異常を検出する異常検出器５０と、を備える。光源１０については、第１の実施の形態と同様であり、励起光２０と蛍光２２のスペクトルを含む白色の出力光２４を生成するよう構成される。
【００８８】
異常検出器５０は、出力光２４の一部を受け、光源１０の異常の有無、より具体的には、蛍光体１４の異常の有無を判定する。蛍光体１４の異常は、たとえば蛍光体１４の割れ、外れ、経年劣化などが例示されるが、特に限定されない。
【００８９】
異常検出器５０は、回折素子５２、光検出器５４、判定部５６を備える。
回折素子５２は、光源１０の出力光２４を回折させる。たとえば回折素子５２としては透過型あるいは反射型の回折格子が利用される。光検出器５４は、回折素子５２の回折光２６を検出する。判定部５６は、光検出器５４の検出結果にもとづいて異常の有無を判定する。
【００９０】
以上が異常検出器５０の基本構成である。続いてその原理を説明する。
図１５（ａ）は、蛍光体１４が正常であるときの回折光を、図１５（ｂ）は、蛍光体１４が異常であるときの回折光を示す図である。
蛍光体１４が正常であるとき、励起光２０は蛍光体１４により散乱されるため、回折素子５２に入力される励起光２０は、そのコヒーレント性が低下しており、したがって回折素子５２により得られる回折光２６には、有意な干渉縞は観測されない（図１５（ａ））。一方、蛍光体１４が異常であるときには、励起光２０は散乱されず、コヒーレントな状態で回折素子５２に入力されるため、回折素子５２による回折光２６には、有意な干渉縞が観測されることとなる（図１５（ｂ））。
【００９１】
したがって異常検出器５０によれば、回折素子５２により得られる回折光２６にもとづいて、より詳しくは、有意な回折パターン（干渉縞）の有無にもとづいて、蛍光体１４の異常の有無を判定できる。
【００９２】
本発明の範囲は、図１４のブロック図として把握されるさまざまな回路に及ぶが、以下ではその具体的な構成例について説明する。
【００９３】
（第１の構成例）
図１６は、第１の構成例に係る異常検出器５０ａを含む車両用灯具１ａを示す図である。車両用灯具１ａは、光源１０と光源１０の出射光２４を反射するリフレクタ２と、リフレクタ２で反射した出射光２４を受けて灯具前方に出射するレンズ４を備える。リフレクタ２にはピンホールが設けられる。リフレクタ２の背面側には回折素子５２が設けられ、出射光２４のうちピンホール５８を通過する一部の光が回折素子５２に到達する。ピンホール５８の大きさ（開口面積）は特に限定されない。
【００９４】
光検出器５４は、蛍光体１４が正常であるときに回折光２６のパターンがピークを有する第１位置Ａと、蛍光体１４が正常であるときにピークの存在しない第２位置Ｂの２点の光強度を検出可能に構成される。たとえば光検出器５４は、それら２点Ａ，Ｂの位置に設けられた２個のフォトセンサＰＳ１、ＰＳ２を含む。光検出器５４は、励起光２０である青色に対して感度を有するよう構成され、特に蛍光である黄色に対して感度が低い（不感である）ことが望ましい。
【００９５】
判定部５６は、２点の光強度にもとづいて、異常の有無を判定する。より具体的には判定部５６は、２個のフォトセンサＰＳ１、ＰＳ２の出力の差分が所定のしきい値を超えると、蛍光体１４が異常であると判定してもよい。
【００９６】
あるいは判定部５６は、Ａ点、Ｂ点の光強度の差分に代えて、光強度の比にもとづいて、異常の有無を判定してもよい。この場合、光源１０の出力光強度によらずに、異常の有無を判定できる。あるいは判定部５６は、差分と比を組み合わせて、異常の有無を判定してもよい。
【００９７】
リフレクタ２にピンホール５８を形成する代わりに、リフレクタ２の一部の反射率を低くし、光源１０の出力光２４を透過するようにしてもよい。
【００９８】
図１７（ａ）、（ｂ）は、判定部５６の具体的な構成例を示す回路図である。
図１７（ａ）の判定部５６は、差分演算器６０と、電圧コンパレータＣＭＰ２を含む。差分演算器６０は、フォトセンサＰＳ１からの検出信号Ｖｓ１と、フォトセンサＰＳ２からの検出信号Ｖｓ２を受け、それらの差分を増幅する。差分演算器６０の構成は特に限定されず、公知の回路を用いればよい。電圧コンパレータＣＭＰ２は、差分演算器６０の出力電圧Ｖ３を、所定のしきい値電圧ＶＴＨと比較する。電圧コンパレータＣＭＰ２の出力（異常検出信号Ｓ１）は、２つのフォトセンサの出力の差分がしきい値より小さいときネゲートされ、差分がしきい値より大きくなるとアサートされる。この構成例では、負論理系が採用され、アサートがローレベル、ネゲートがハイレベルに割り当てられる。
【００９９】
判定部５６は、デジタル回路で構成してもよい。図１７（ｂ）の判定部５６は、Ａ／Ｄコンバータ６２、６４、減算器６６、比較器６８を含む。Ａ／Ｄコンバータ６２、６４は、フォトセンサＰＳ１、ＰＳ２それぞれの検出信号Ｖｓ１、Ｖｓ２をデジタル信号Ｄｓ１、Ｄｓ２に変換する。Ａ／Ｄコンバータ６４は、デジタル信号Ｄｓ１とＤｓ２の差分信号Ｓ３を演算する。比較器６８は、差分信号Ｓ３としきい値ＴＨを比較し、異常の有無を判定する。
【０１００】
（第２の構成例）
図１８は、第２の構成例に係る異常検出器５０ｂを示す回路図である。光検出器５４ｂは、回折光２６を受ける複数の画素５５を含む。光検出器５４ｂは、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサが利用可能であり、カラーフィルタと組み合わせてもよい。光検出器５４ｂは、１次元に配列された複数の画素を含むラインセンサであってもよいし、マトリクス状に配列された複数の画素を含むマトリクスアレイセンサであってもよい。
【０１０１】
判定部５６ｂは、複数の画素５５により測定される回折光２６のパターンにもとづいて異常の有無を判定する。以下、異常検出器５０ｂによる判定方法についていくつか説明する。
【０１０２】
たとえば複数の画素５５のうち、図１６のＡ点、Ｂ点に対応する画素を、図１６のフォトセンサＰＳ１、ＰＳ２として利用してもよい。この場合の判定部５６ｂの処理は、上述した通りである。
【０１０３】
あるいは、複数の画素５５のすべて、あるいは一部を利用して、回折光２６のパターンを取得し、予め定めておいた回折パターンとの比較して、それらのマッチングを調べることにより、干渉縞の有無を検出し、異常の有無を判定してもよい。
【０１０４】
あるいは判定部５６は、光検出器５４ｂにより測定される回折光２６のデータを演算処理することにより、異常の有無を判定してもよい。図１９（ａ）は、蛍光体１４が異常であるときの、光検出器５４ｂの出力Ｓ４およびその微分データＳ５を示す図であり、図１９（ｂ）は、蛍光体１４が正常であるときの光検出器５４ｂの出力Ｓ４およびその微分データＳ５を示す図である。
【０１０５】
光検出器５４ｂの出力Ｓ４を微分することは、複数の画素５５により測定されたデータを空間微分することと等価であり、微分処理により干渉縞のエッジを検出することができる。そして微分データＳ５を所定のしきい値ＴＨと比較することにより、有意な干渉縞が生じているかを判定し、蛍光体１４の異常の有無を判定することができる。なお、しきい値ＴＨを負方向に設けてもよく、その場合、干渉縞の反対のエッジを検出できる。あるいはしきい値ＴＨは、正負両方に設定してもよい。
【０１０６】
図２０は、判定部５６ｂの構成例を示す回路図である。判定部５６ｂは、回折光２６を示すデータＳ４を空間微分する微分器７０を含む。光検出器５４ｂの複数の画素５５からのデータＳ４は、端から順にシーケンシャルリードされるものであってもよい。このとき空間微分は、順次読み出される複数の画素５５からのデータＳ４を時間微分することと等価であり、したがって微分器７０は、アナログのデータ信号Ｓ４を微分する微分アンプで構成できる。微分アンプ（ハイパスフィルタ）は、主として抵抗Ｒ２１、キャパシタＣ２１、演算増幅器ＯＡ３を含む。
【０１０７】
電圧コンパレータ７２は、微分器７０の出力信号Ｓ５をしきい値ＶＴＨと比較し、Ｓ５＞ＶＴＨのときローレベルを、Ｓ５＜ＶＴＨのときハイレベルを出力する。電圧コンパレータ７２の後段には、フィルタあるいはタイマなどを含む最終判定回路７４を設けてもよい。最終判定回路７４は、電圧コンパレータ７２の出力が、所定の判定時間にわたりローレベルを持続すると、蛍光体１４が異常であるものと判定し、異常検出信号Ｓ１をアサート（ハイレベル）する。
【０１０８】
光検出器５４ｂからの信号Ｓ４がノイズを多く含む場合、微分器７０によりノイズが増幅され、Ｓ／Ｎ比が低下するおそれがある。そこで微分器７０に、演算増幅器ＯＡ３とともに弱い積分器（ローパスフィルタ）を形成する抵抗Ｒ２２（Ｒ１１＞Ｒ２２）およびキャパシタＣ２２（Ｃ２１＞Ｃ２２）を追加してもよい。これにより、ノイズを除去し、Ｓ／Ｎ比を高めることができる。とする
【０１０９】
図２０には、アナログ回路の判定部５６ｂが示されるが、当業者によれば、それと等価な処理をデジタル回路で実現しうることが理解される。具体的には光検出器５４ｂからのアナログの検出信号Ｓ４をＡ／Ｄコンバータによりデジタル値に変換し、デジタル値を微分し、しきい値と比較することで、異常の有無を判定することができる。
【０１１０】
最後に、車両用灯具１の用途を説明する。図２１は、実施の形態に係る車両用灯具１を備えるランプユニット（ランプアッシー）５００の斜視図である。ランプユニット５００は、透明のカバー５０２、ハイビームユニット５０４、ロービームユニット５０６、筐体５０８を備える。上述の車両用灯具１は、たとえばハイビームユニット５０４に用いることができる。車両用灯具１は、ひとつ、あるいは複数の光源１０を備える。ハイビームユニット５０４に代えて、あるいはそれに加えて、ロービームユニット５０６に車両用灯具１を用いてもよい。
【０１１１】
なお、実施の形態では、保護回路９０の用途として車両用灯具を説明したが、その用途は特に限定されない。たとえば保護回路９０は、冷蔵庫や洗濯機、エアコンなどの白物家電に搭載してもよいし、車両に搭載される灯具以外の電子部品に搭載してもよいし、オーディオアンプなどに搭載してもよい。保護回路９０は、一旦、主回路（被保護回路）の異常が検出されると、主回路の異常の要因が取り除かれるまでは主回路を動作不能とすべき用途に好適に利用できる。
【０１１２】
実施の形態にもとづき、具体的な語句を用いて本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が認められる。
【符号の説明】
【０１１３】
１…車両用灯具、２…リフレクタ、４…レンズ、１０…光源、１１…ドライバ、１１ａ…ＤＣ／ＤＣコンバータ、１１ｂ…コントローラ、１２…レーザダイオード、１４…蛍光体、１６…光学系、１８…ハウジング、２０…励起光、２２…蛍光、２４…出力光、Ｓ１…異常検出信号、８０…保護システム、８２…主回路、８４…電源、９０…保護回路、９２…異常検出器、９４…ヒューズ、９６…溶断回路、９８…通知回路、Ｍ１１…第１トランジスタ、Ｒ１１…電流制限抵抗、Ｃ１１…キャパシタ、Ｍ１２…第２トランジスタ、Ｒ１２…ベース抵抗、Ｒ１３…コレクタ抵抗、５００…ランプユニット、５０２…カバー、５０４…ハイビームユニット、５０６…ロービームユニット、５０８…筐体。
【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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【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１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図１５】
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