(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の発光ダイオード回路と、第二の発光ダイオード回路と、第三の発光ダイオード回路と、第四の発光ダイオード回路と、カレントミラー回路と、第一のスイッチ回路と、第二のスイッチ回路と、第三のスイッチ回路と、第四のスイッチ回路と、制御回路とを有し、
上記第一の発光ダイオード回路及び上記第二の発光ダイオード回路及び上記第三の発光ダイオード回路及び上記第四の発光ダイオード回路は、それぞれ、１または直列接続した２以上の発光ダイオードを備え、
上記カレントミラー回路は、上記第一の発光ダイオード回路に直列接続した第一の電流源回路と、上記第二の発光ダイオード回路に直列接続した第二の電流源回路と、上記第三の発光ダイオード回路に直列接続した第三の電流源回路と、上記第四の発光ダイオード回路に直列接続した第四の電流源回路とを備え、上記第一の電流源回路を流れる電流と、上記第二の電流源回路を流れる電流と、上記第三の電流源回路を流れる電流と、上記第四の電流源回路を流れる電流とが等しくなるよう制御し、
上記第一のスイッチ回路は、上記第一の発光ダイオード回路及び上記第一の電流源回路の直列回路と上記第三の発光ダイオード回路及び上記第三の電流源回路の直列回路とを並列接続した回路に直列接続し、
上記第二のスイッチ回路は、上記第二の発光ダイオード回路及び上記第二の電流源回路の直列回路と上記第四の発光ダイオード回路及び上記第四の電流源回路の直列回路とを並列接続した回路に直列接続し、
上記第三のスイッチ回路は、上記第一の発光ダイオード回路及び上記第一の電流源回路の直列回路と上記第三の発光ダイオード回路及び上記第三の電流源回路の直列回路とを並列接続した回路に対して、上記第一のスイッチ回路と反対側に直列接続し、
上記第四のスイッチ回路は、上記第二の発光ダイオード回路及び上記第二の電流源回路の直列回路と上記第四の発光ダイオード回路及び上記第四の電流源回路の直列回路とを並列接続した回路に対して、上記第二のスイッチ回路と反対側に直列接続し、
上記制御回路は、上記第一の発光ダイオード回路または上記第三の発光ダイオード回路が故障したと判定した場合に、上記第一のスイッチ回路及び上記第三のスイッチ回路をオフにし、上記第二の発光ダイオード回路または上記第四の発光ダイオード回路が故障したと判定した場合に、上記第二のスイッチ回路及び上記第四のスイッチ回路をオフにする
ことを特徴とする発光ダイオード点灯回路。
【請求項２】
上記発光ダイオード点灯回路は、更に、電源配線部と、第一アノード配線部と、第二アノード配線部と、第一カソード配線部と、第二カソード配線部と、第三カソード配線部と、第四カソード配線部と、第一結合配線部と、第二結合配線部と、第三結合配線部とを有し、
上記第一の発光ダイオード回路及び上記第二の発光ダイオード回路及び上記第三の発光ダイオード回路及び上記第四の発光ダイオード回路は、更に、それぞれ、アノード側端子と、カソード側端子とを備え、上記アノード側端子は、上記発光ダイオードのうちもっともアノード側の発光ダイオードのアノード端子に電気接続され、上記カソード側端子は、上記発光ダイオードのうちもっともカソード側の発光ダイオードのカソード端子に電気接続され、
上記カレントミラー回路は、更に、第一の参照回路と、第二の参照回路と、共通ベース配線部とを備え、
上記第一の電流源回路及び上記第二の電流源回路及び上記第三の電流源回路及び上記第四の電流源回路は、それぞれ、電圧入力端子と、接地端子と、電流流入端子とを備え、上記電圧入力端子と上記接地端子との間の電位差に基づいて定まる電流を上記電流流入端子から流入し、
上記第一の参照回路及び上記第二の参照回路は、それぞれ、電圧入力端子と、電流流出端子とを備え、上記電圧入力端子と上記電流流出端子との間の電位差に基づいて定まる電流を上記電流流出端子から流出し、
上記共通ベース配線部は、上記第一の電流源回路の電圧入力端子と、上記第二の電流源回路の電圧入力端子と、上記第三の電流源回路の電圧入力端子と、上記第四の電流源回路の電圧入力端子と、上記第一の参照回路の電流流出端子と、上記第一の参照回路の電流流出端子との間を電気接続し、
上記第一のスイッチ回路及び上記第二のスイッチ回路及び上記第三のスイッチ回路及び上記第四のスイッチ回路は、それぞれ、第一端子と、第二端子とを備え、スイッチ制御信号を入力し、入力したスイッチ制御信号に基づいて、上記第一端子と上記第二端子との間を導通遮断し、
上記電源配線部は、上記第一のスイッチ回路の第一端子と、上記第二のスイッチ回路の第一端子との間を電気接続し、
上記第一アノード配線部は、上記第一のスイッチ回路の第二端子と、上記第一の発光ダイオード回路のアノード側端子と、上記第三の発光ダイオード回路のアノード側端子との間を電気接続し、
上記第二アノード配線部は、上記第二のスイッチ回路の第二端子と、上記第二の発光ダイオード回路のアノード側端子と、上記第四の発光ダイオード回路のアノード側端子との間を電気接続し、
上記第一カソード配線部は、上記第一の発光ダイオード回路のカソード側端子と、上記第一の電流源回路の電流流入端子と、上記第一の参照回路の電圧入力端子との間を電気接続し、
上記第二カソード配線部は、上記第二の発光ダイオード回路のカソード側端子と、上記第二の電流源回路の電流流入端子と、上記第二の参照回路の電圧入力端子との間を電気接続し、
上記第三カソード配線部は、上記第三の発光ダイオード回路のカソード側端子と、上記第三の電流源回路の電流流入端子と、の間を電気接続し、
上記第四カソード配線部は、上記第四の発光ダイオード回路のカソード側端子と、上記第四の電流源回路の電流流入端子と、の間を電気接続し、
上記第一結合配線部は、上記第一の電流源回路の接地端子と、上記第三の電流源回路の接地端子と、上記第三のスイッチ回路の第一端子との間を電気接続し、
上記第二結合配線部は、上記第二の電流源回路の接地端子と、上記第四の電流源回路の接地端子と、上記第四のスイッチ回路の第一端子との間を電気接続し、
上記第三結合配線部は、上記第三のスイッチ回路の第二端子と、上記第四のスイッチ回路の第二端子との間を電気接続し、
上記制御回路は、上記第一の発光ダイオード回路及び上記第二の発光ダイオード回路及び上記第三の発光ダイオード回路及び上記第四の発光ダイオード回路のいずれかが故障しているか否かを判定し、上記第一の発光ダイオード回路または上記第三の発光ダイオード回路が故障していると判定した場合に、上記第一のスイッチ回路及び上記第三のスイッチ回路それぞれの第一端子と第二端子との間を遮断するよう、上記第一のスイッチ回路及び上記第三のスイッチ回路それぞれに入力するスイッチ制御信号を生成し、上記第二の発光ダイオード回路または上記第四の発光ダイオード回路が故障していると判定した場合に、上記第二のスイッチ回路及び上記第四のスイッチ回路それぞれの第一端子と第二端子との間を遮断するよう、上記第二のスイッチ回路及び上記第四のスイッチ回路それぞれに入力するスイッチ制御信号を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオード点灯回路。
【請求項３】
上記発光ダイオード点灯回路は、更に、点灯数算出回路と電流検出回路と、直流電源回路とを有し、
上記点灯数算出回路は、点灯している発光ダイオード回路の数を算出し、
上記電流検出回路は、上記第一の発光ダイオード回路及び上記第二の発光ダイオード回路及び上記第三の発光ダイオード回路及び上記第四の発光ダイオード回路を流れる電流の総和に比例し、上記点灯数算出回路が算出した数に反比例する電圧を生成し、
上記直流電源回路は、上記電流検出回路が算出した電圧に基づいて定まる直流電圧を生成し、上記第一のスイッチ回路から上記第三のスイッチ回路までの直列回路と、上記第二のスイッチ回路から上記第四のスイッチ回路までの直列回路とに、生成した直流電圧を印加する
ことを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオード点灯回路。
【請求項４】
上記発光ダイオード点灯回路は、更に、直流電源回路と電流検出回路と、グランド配線部とを有し、
上記直流電源回路は、制御電圧入力端子と、直流電圧出力端子と、接地端子とを備え、上記制御電圧入力端子と上記接地端子との間の電位差に基づいて定まる直流電圧を、上記直流電圧出力端子と上記接地端子との間の電位差として出力し、
上記電流検出回路は、電流流入端子と、電圧出力端子と、接地端子とを備え、上記電流流入端子と上記接地端子との間を流れる電流に基づいて定まる電圧を、上記電圧出力端子と上記接地端子との間の電位差として出力し、
上記電源配線部は、更に、上記直流電源回路の直流電圧出力端子に電気接続し、
上記第三結合配線部は、更に、上記電流検出回路の電流流入端子に電気接続し、
上記グランド配線部は、上記直流電源回路の接地端子と、上記電流検出回路の接地端子との間を電気接続し、
上記検出配線部は、上記電流検出回路の電圧出力端子と、上記直流電源回路の制御電圧入力端子との間を電気接続する
ことを特徴とする請求項２に記載の発光ダイオード点灯回路。
【請求項５】
上記発光ダイオード点灯回路は、更に、点灯数算出回路を有し、
上記点灯数算出回路は、上記制御回路が生成したスイッチ制御信号を入力し、入力したスイッチ制御信号に基づいて、点灯している発光ダイオード回路の数を算出し、算出した数を表わす点灯数信号を出力し、
上記電流検出回路は、上記点灯数算出回路が出力した点灯数信号を入力し、上記電流流入端子と上記接地端子との間を流れる電流に比例し入力した点灯数信号が表わす数に反比例する電圧を生成し、上記電圧出力端子と上記接地端子との間の電位差として、生成した電圧を出力する
ことを特徴とする請求項４に記載の発光ダイオード点灯回路。
【請求項６】
上記第一の参照回路及び上記第二の参照回路は、更に、それぞれ、上記電流流出端子から流出する電流を流入する電流流入端子を備え、
上記第一アノード配線部は、更に、上記第一の参照回路の電流流入端子に電気接続し、
上記第二アノード配線部は、更に、上記第二の参照回路の電流流入端子に電気接続する
ことを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれかに記載の発光ダイオード点灯回路。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の発光ダイオード点灯回路と、
上記第一の発光ダイオード回路及び上記第三の発光ダイオード回路が発光した光によって照らされる第一の誘導灯表示部と、
上記第二の発光ダイオード回路及び上記第四の発光ダイオード回路が発光した光によって照らされる第二の誘導灯表示部と
を有することを特徴とする誘導灯点灯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の発光ダイオードを流れる電流をほぼ等しい所定の値とする発光ダイオード点灯回路及びそれを用いた誘導灯点灯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオードは、印加する電圧のわずかな変化で、流れる電流が大きく変わる。また、発光ダイオードの順方向降下電圧にはバラツキがある。したがって、複数の発光ダイオードに印加する電圧を等しくしても、発光ダイオードを同じ明るさで点灯することはできない。発光ダイオードを同じ明るさで点灯するためには、発光ダイオードを流れる電流を等しくする必要がある。
複数の発光ダイオードを直列に接続すれば、流れる電流が等しくなるが、多くの発光ダイオードを直列に接続すると、印加する電圧を高くしなければならない。そのため、１または直列に接続した複数の発光ダイオードからなる複数の発光ダイオード回路を並列に接続し、カレントミラー回路を用いて、流れる電流を等しくする技術がある。
【特許文献１】実開平７−３９１２０号公報
【特許文献２】特開２００３−１５２２２４号公報
【特許文献３】特開２００４−３９６８４号公報
【特許文献４】特開２００６−２８６３３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
発光ダイオード回路に含まれる発光ダイオードの１つが故障した場合など、複数の発光ダイオード回路のうちの一部を消灯し、他を点灯したい場合がある。
その場合、カレントミラー回路は、消灯したい発光ダイオード回路を流れる電流が０になり、点灯したい発光ダイオード回路を流れる電流は、すべての発光ダイオード回路が点灯している場合と同じになるよう動作する必要がある。
この発明は、例えば、上記のような課題を解決するためになされたものであり、カレントミラー回路を用いて、並列に接続した複数の発光ダイオード回路を流れる電流をほぼ等しくするとともに、一部の発光ダイオード回路を消灯したい場合に、消灯したい発光ダイオード回路を流れる電流を０にし、点灯したい発光ダイオード回路を流れる電流は、すべての発光ダイオード回路を点灯している場合と同じにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この発明にかかる発光ダイオード点灯回路は、
第一の発光ダイオード回路と、第二の発光ダイオード回路と、第三の発光ダイオード回路と、第四の発光ダイオード回路と、カレントミラー回路と、第一のスイッチ回路と、第二のスイッチ回路と、第三のスイッチ回路と、第四のスイッチ回路と、制御回路とを有し、
上記第一の発光ダイオード回路及び上記第二の発光ダイオード回路及び上記第三の発光ダイオード回路及び上記第四の発光ダイオード回路は、それぞれ、１または直列接続した２以上の発光ダイオードを備え、
上記カレントミラー回路は、上記第一の発光ダイオード回路に直列接続した第一の電流源回路と、上記第二の発光ダイオード回路に直列接続した第二の電流源回路と、上記第三の発光ダイオード回路に直列接続した第三の電流源回路と、上記第四の発光ダイオード回路に直列接続した第四の電流源回路とを備え、上記第一の電流源回路を流れる電流と、上記第二の電流源回路を流れる電流と、上記第三の電流源回路を流れる電流と、上記第四の電流源回路を流れる電流とが等しくなるよう制御し、
上記第一のスイッチ回路は、上記第一の発光ダイオード回路及び上記第一の電流源回路の直列回路と上記第三の発光ダイオード回路及び上記第三の電流源回路の直列回路とを並列接続した回路に直列接続し、
上記第二のスイッチ回路は、上記第二の発光ダイオード回路及び上記第二の電流源回路の直列回路と上記第四の発光ダイオード回路及び上記第四の電流源回路の直列回路とを並列接続した回路に直列接続し、
上記第三のスイッチ回路は、上記第一の発光ダイオード回路及び上記第一の電流源回路の直列回路と上記第三の発光ダイオード回路及び上記第三の電流源回路の直列回路とを並列接続した回路に対して、上記第一のスイッチ回路と反対側に直列接続し、
上記第四のスイッチ回路は、上記第二の発光ダイオード回路及び上記第二の電流源回路の直列回路と上記第四の発光ダイオード回路及び上記第四の電流源回路の直列回路とを並列接続した回路に対して、上記第二のスイッチ回路と反対側に直列接続し、
上記制御回路は、上記第一の発光ダイオード回路または上記第三の発光ダイオード回路が故障したと判定した場合に、上記第一のスイッチ回路及び上記第三のスイッチ回路をオフにし、上記第二の発光ダイオード回路または上記第四の発光ダイオード回路が故障したと判定した場合に、上記第二のスイッチ回路及び上記第四のスイッチ回路をオフにすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
この発明にかかる発光ダイオード点灯回路によれば、複数の発光ダイオード回路の両側にスイッチ回路を設け、発光ダイオード回路の一部を消灯する場合、両側のスイッチ回路をほぼ同時にオフするので、カレントミラー回路を介して発光ダイオード回路の間が接続している場合であっても、消灯したい発光ダイオード回路が消灯し、点灯したい発光ダイオード回路に所定の電流を流して点灯することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
実施の形態１．
実施の形態１を、図１〜図１３を用いて説明する。
【０００７】
図１は、この実施の形態における誘導灯８００の外観を示す三面図である。
誘導灯８００は、例えば、天井などに取り付けて使用する両面タイプの誘導灯であり、本体８１０、電源ユニット８２０、２枚のパネルユニット８３０を有する。
本体８１０及び電源ユニット８２０は、天井に埋め込まれる部分であり、発光ダイオード点灯回路やバッテリーなどを内蔵する。
パネルユニット８３０（誘導灯表示部）は、室内から目視できる部分であり、非常口など避難誘導を示す図柄が描かれている。２枚のパネルユニット８３０は、互いに背中合わせに配置され、誘導灯８００の前方後方の双方から、避難誘導の図柄を見ることができる。パネルユニット８３０は、発光ダイオードを内蔵し、内蔵した発光ダイオードが発光した光によって照らされて、発光する。
【０００８】
図２は、この実施の形態におけるパネルユニット８３０の内部構造を示す分解図である。
パネルユニット８３０は、２つのＬＥＤユニット８３１、導光板８３５、誘導灯表示板８３８を有する。
ＬＥＤユニット８３１は、１つの発光ダイオード、または、直列接続した複数の発光ダイオードを有する。ＬＥＤユニット８３１の発光ダイオードは、下向きに発光するよう配置されている。
導光板８３５は、ＬＥＤユニット８３１の発光ダイオードが発光した下向きの光を導いて、誘導灯表示板８３８を照らす横向きの光に変換する。
誘導灯表示板８３８は、避難誘導の図柄が描かれた樹脂製の板であり、導光板８３５が導いた光に照らされて発光する。
【０００９】
図３は、この実施の形態における発光ダイオード点灯回路１００の全体構成を示すシステム構成図である。
発光ダイオード点灯回路１００（誘導灯点灯装置）は、ＬＥＤユニット８３１の発光ダイオードを点灯する。
発光ダイオード点灯回路１００は、直流電源回路１１０、発光ダイオードアレイ１２０、カレントミラー回路１３０、スイッチ回路１４１〜１４４、制御回路１５０、点灯数算出回路１６０、電流検出回路１７０を有する。
【００１０】
直流電源回路１１０は、３つの端子（制御電圧入力端子、直流電圧出力端子、接地端子）を有する。
直流電源回路１１０は、制御電圧入力端子と接地端子との電位差（以下「直流電源制御電圧」と呼ぶ。）に基づいて定まる直流電圧を生成して出力する。
直流電源回路１１０が生成する直流電圧と、直流電源回路１１０が入力する直流電源制御電圧との間には、負の相関関係にある。すなわち、直流電源回路１１０は、直流電源制御電圧が低ければ高い直流電圧を生成し、直流電源制御電圧が高ければ低い直流電圧を生成する。
後述するように、直流電源回路１１０が生成する直流電圧が高くなれば、直流電源制御電圧が高くなるので、直流電源回路１１０は、直流電源制御電圧が所定の電圧に近い電圧になるよう、生成する直流電圧の電圧値を調整する。
直流電源回路１１０の直流電圧出力端子は、電源配線部ＶＣＣに電気接続し、直流電源回路１１０の接地端子は、グランド配線部ＧＮＤに電気接続している。
【００１１】
発光ダイオードアレイ１２０は、発光ダイオード回路１２１（第一の発光ダイオード回路）、発光ダイオード回路１２２（第二の発光ダイオード回路）、発光ダイオード回路１２３（第三の発光ダイオード回路）、発光ダイオード回路１２４（第四の発光ダイオード回路）を有する。
誘導灯８００は、２枚のパネルユニット８３０それぞれに、２つのＬＥＤユニット８３１を有しているので、合計４つのＬＥＤユニット８３１を有する。
発光ダイオード回路１２１、発光ダイオード回路１２２、発光ダイオード回路１２３、発光ダイオード回路１２４は、４つのＬＥＤユニット８３１それぞれに実装された回路である。
このうち、発光ダイオード回路１２１を実装したＬＥＤユニット８３１と発光ダイオード回路１２３を実装したＬＥＤユニット８３１とが１枚のパネルユニット８３０に配置され、発光ダイオード回路１２２を実装したＬＥＤユニット８３１と発光ダイオード回路１２４を実装したＬＥＤユニット８３１とが他の１枚のパネルユニット８３０に配置される。
【００１２】
カレントミラー回路１３０は、電流源回路１３１（第一の電流源回路）、電流源回路１３２（第二の電流源回路）、電流源回路１３３（第三の電流源回路）、電流源回路１３４（第四の電流源回路）を有する。
カレントミラー回路１３０は、電流源回路１３１を流れる電流と、電流源回路１３２を流れる電流と、電流源回路１３３を流れる電流と、電流源回路１３４を流れる電流とが等しくなるように制御する回路である。
電流源回路１３１は、発光ダイオード回路１２１と直列に接続している。電流源回路１３２は、発光ダイオード回路１２２と直列に接続している。電流源回路１３３は、発光ダイオード回路１２３と直列に接続している。電流源回路１３４は、発光ダイオード回路１２４と直列に接続している。したがって、カレントミラー回路１３０は、発光ダイオード回路１２１を流れる電流と、発光ダイオード回路１２２を流れる電流と、発光ダイオード回路１２３を流れる電流と、発光ダイオード回路１２４を流れる電流とが等しくなるよう制御する。
発光ダイオード回路１２１及び電流源回路１３１の直列回路（以下「第一直列回路」と呼ぶ。）と、発光ダイオード回路１２３及び電流源回路１３３の直列回路（以下「第三直列回路」と呼ぶ。）とは、並列に接続している。発光ダイオード回路１２２及び電流源回路１３２の直列回路（以下「第二直列回路」と呼ぶ。）と、発光ダイオード回路１２４及び電流源回路１３４の直列回路（以下「第四直列回路」と呼ぶ。）とは、並列に接続している。
【００１３】
スイッチ回路１４１（第一のスイッチ回路）、スイッチ回路１４２（第二のスイッチ回路）、スイッチ回路１４３（第三のスイッチ回路）、スイッチ回路１４４（第四のスイッチ回路）は、それぞれ、３つの端子（第一端子、第二端子、制御入力端子）を有する。
スイッチ回路１４１〜１４４は、制御入力端子からスイッチ制御信号を入力し、入力したスイッチ制御信号に基づいて、第一端子と第二端子との間を導通・遮断する。
【００１４】
スイッチ回路１４１及びスイッチ回路１４３は、第一直列回路と第三直列回路との並列回路（以下「第一並列回路」と呼ぶ。）を挟む形で、第一並列回路と直列に接続している。すなわち、スイッチ回路１４１は、第一並列回路の高電位側に直列接続し、スイッチ回路１４３は、第一並列回路の低電位側に直列接続している。
スイッチ回路１４２及びスイッチ回路１４４は、第二直列回路と第四直列回路との並列回路（以下「第二並列回路」と呼ぶ。）を挟む形で、第二並列回路と直列に接続している。すなわち、スイッチ回路１４２は、第二並列回路の高電位側に直列接続し、スイッチ回路１４４は、第二並列回路の低電位側に直列接続している。
スイッチ回路１４１・第一並列回路・スイッチ回路１４３の直列回路と、スイッチ回路１４２・第二並列回路・スイッチ回路１４４の直列回路とは並列に接続され、全体に、直流電源回路１１０が生成した直流電圧が印加される。
【００１５】
制御回路１５０は、発光ダイオードアレイ１２０の発光ダイオードが故障したか否かを判定する。制御回路１５０は、発光ダイオード回路１２１または発光ダイオード回路１２３に含まれる発光ダイオードが故障したと判定した場合、スイッチ回路１４１及びスイッチ回路１４３をオフにする。制御回路１５０は、発光ダイオード回路１２２または発光ダイオード回路１２４に含まれる発光ダイオードが故障したと判定した場合、スイッチ回路１４２及びスイッチ回路１４４をオフにする。
これにより、故障した発光ダイオードを含むパネルユニット８３０が発光しなくなるので、利用者が発光ダイオードの故障を認識して、ＬＥＤユニット８３１を交換するなどの対処をすることができる。
【００１６】
点灯数算出回路１６０は、点灯している発光ダイオード回路の数を算出する。点灯数算出回路１６０は、算出した数を表わす点灯数信号を生成する。
制御回路１５０は、発光ダイオードが故障すると、故障した発光ダイオードを含む発光ダイオード回路だけでなく、同じパネルユニット８３０に含まれるもう１つの発光ダイオード回路も消灯させるので、点灯している発光ダイオード回路の数は、「４」か「２」か「０」である。
このうち、点灯している発光ダイオード回路の数が「０」の場合は制御の必要がなく、区別しなくてもよいので、点灯数算出回路１６０が生成する点灯数信号は、点灯している発光ダイオード回路の数が「４」であるか、「２」であるかの２つの状態を区別できればよい。例えば、点灯数算出回路１６０は、点灯している発光ダイオード回路の数が「４」であると判定した場合、点灯数信号を出力する点灯数出力端子の電位を所定の電位より高電位にし、点灯している発光ダイオード回路の数が「２」であると判別した場合、点灯数出力端子の電位を所定の電位より低電位にする。
【００１７】
電流検出回路１７０は、発光ダイオード回路１２１〜発光ダイオード回路１２４を流れる電流の総和を測定する。また、電流検出回路１７０は、点灯数算出回路１６０が生成した点灯数信号を入力する。電流検出回路１７０は、測定した電流に比例し、入力した点灯数信号が表わす数に反比例する電圧を生成する。
例えば、電流検出回路１７０が測定した電流が同じだとすると、点灯数信号が表わす数が「４」の場合、点灯数信号が表わす数が「２」の場合の半分の電圧を生成する。
したがって、電流検出回路１７０が生成する電圧が同じだとすると、点灯数信号が表わす数が「４」の場合、点灯数信号が表わす数が「２」の場合の倍の電流を測定したことになる。すなわち、電流検出回路１７０が生成する電圧が同じ場合、点灯数にかかわらず、発光ダイオード回路１つ当たりに流れる電流は同じになる。
【００１８】
直流電源回路１１０が生成した直流電圧が高過ぎると、発光ダイオード回路１２１〜１２４に流れる電流が多くなるので、電流検出回路１７０が生成する電圧は高くなる。このため、直流電源回路１１０は、生成する直流電圧を下げる。逆に、直流電源回路１１０が生成した直流電圧が低すぎると、発光ダイオード回路１２１〜１２４に流れる電流が少なくなるので、電流検出回路１７０が生成する電圧は低くなる。このため、直流電源回路１１０は、生成する直流電圧を上げる。
このようにして、発光ダイオード点灯回路１００は、発光ダイオード回路１２１〜１２４を流れる電流が一定値になるよう制御する。
【００１９】
図４は、この実施の形態における発光ダイオードアレイ１２０及びカレントミラー回路１３０の回路構成を示す電気回路図である。
【００２０】
発光ダイオード回路１２１〜１２４は、４つの発光ダイオードを直列に接続した回路である。なお、発光ダイオードの数は４つに限らず、１つでもよいし、他の数でもよい。
発光ダイオード回路１２１〜１２４は、２つの端子（アノード側端子、カソード側端子）を有する。アノード側端子は、もっともアノード側に位置する発光ダイオードのアノード端子に電気接続している。カソード側端子は、もっともカソード側に位置する発光ダイオードのカソード端子に電気接続している。
発光ダイオード回路１２１のアノード側端子と、発光ダイオード回路１２３のアノード側端子とは、第一アノード配線部ａ８１に電気接続している。発光ダイオード回路１２２のアノード側端子と、発光ダイオード回路１２４のアノード側端子とは、第二アノード配線部ａ８２に電気接続している。
発光ダイオード回路１２１のカソード側端子は、第一カソード配線部ｃ９１に電気接続している。発光ダイオード回路１２２のカソード側端子は、第二カソード配線部ｃ９２に電気接続している。発光ダイオード回路１２３のカソード側端子は、第三カソード配線部ｃ９３に電気接続している。発光ダイオード回路１２４のカソード側端子は、第四カソード配線部ｃ９４に電気接続している。
【００２１】
カレントミラー回路１３０は、電流源回路１３１〜電流源回路１３４に加えて、参照回路１３６（第一の参照回路）、参照回路１３７（第二の参照回路）を有する。
電流源回路１３１〜１３４は、３つの端子（電圧入力端子、接地端子、電流流入端子）を有する。電流源回路１３１〜１３４は、電圧入力端子と接地端子との間の電位差（以下「電流源制御電圧」と呼ぶ。）に基づいて定まる電流を、電流流入端子から流し入れ、接地端子から流し出す。
電流源回路１３１〜１３４が流す電流と、電流源回路１３１〜１３４が入力する電流源制御電圧との間には、正の相関関係がある。すなわち、電流源回路１３１〜１３４は、電流源制御電圧が低ければ少ない電流を流し、電流源制御電圧が高ければ多い電流を流す。
電流源回路１３１〜１３４の電流源制御電圧と電流との関係は、すべてほぼ同一である。すなわち、電流源回路１３１〜１３４が同じ電流源制御電圧を入力すると、電流源回路１３１〜１３４は、ほぼ同じ電流を流す。
【００２２】
この例において、電流源回路１３１〜１３４は、それぞれ、ＮＰＮトランジスタＱ１１，Ｑ２１，Ｑ３１，Ｑ４１である。ＮＰＮトランジスタＱ１１，Ｑ２１，Ｑ３１，Ｑ４１のベース端子が電流源回路１３１〜１３４の電圧入力端子であり、エミッタ端子が接地端子であり、コレクタ端子が電流流入端子である。ＮＰＮトランジスタＱ１１，Ｑ２１，Ｑ３１，Ｑ４１の特性が同じならば、電流源回路１３１〜１３４の電流源制御電圧と電流との関係が同じになる。
また、ＮＰＮトランジスタＱ１１，Ｑ２１，Ｑ３１，Ｑ４１の特性のバラツキが大きい場合には、エミッタ端子と接地端子との間に抵抗（エミッタ抵抗）を挿入して、電流源回路１３１〜１３４の電流源制御電圧と電流との関係のバラツキを抑えてもよい。
あるいは、電流源回路１３１〜１３４は、エンハンスメント型ＮＭＯＳ−ＦＥＴなどを用いて構成してもよい。
【００２３】
参照回路１３６，１３７は、少なくとも２つの端子（電圧入力端子、電流流出端子）を有する。
参照回路１３６，１３７は、電圧入力端子と電流流出端子との間の電位差（以下「参照制御電圧」と呼ぶ。）に基づいて定まる電流を、電流流出端子から流し出す。
参照回路１３６，１３７が流す電流と、参照回路１３６，１３７が入力する参照制御電圧との間には、正の相関関係がある。すなわち、参照回路１３６，１３７は、参照制御電圧が低ければ少ない電流を流し、参照制御電圧が高ければ多い電流を流す。
また、参照制御電圧が所定の閾値以下である場合、参照回路１３６，１３７は、電流を流さない。
なお、参照回路１３６，１３７の参照制御電圧と電流との関係は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
また、参照回路１３６，１３７が流す電流は、電圧入力端子から流し入れてもよいし、電流流入端子など電流流出端子以外の他の端子から流し入れてもよい。
【００２４】
この例において、参照回路１３６は、ＮＰＮトランジスタＱ６１である。ＮＰＮトランジスタＱ６１のベース端子が参照回路１３６の電圧入力端子となり、エミッタ端子が電流流出端子となる。また、ＮＰＮトランジスタＱ６１のコレクタ端子は、参照回路１３６が電流流出端子から流し出す電流を流し入れる電流流入端子となる。
また、参照回路１３７は、ＮＰＮトランジスタＱ７１とダイオードＤ７２とを有する。ダイオードＤ７２のアノード端子は、ＮＰＮトランジスタＱ７１のコレクタ端子に電気接続している。ＮＰＮトランジスタＱ７１のベース端子が参照回路１３７の電圧入力端子となり、ダイオードＤ７２のカソード端子が参照回路１３７の電流流出端子となる。また、ＮＰＮトランジスタＱ７１のコレクタ端子は、参照回路１３７が電流流出端子から流し出す電流を流し入れる電流流入端子となる。
参照回路１３６が電流を流し始める参照制御電圧の閾値は、ＮＰＮトランジスタＱ６１のベース−エミッタ間の順方向降下電圧（例えば、０．７Ｖ）である。また、参照回路１３７が電流を流し始める参照制御電圧の閾値は、ＮＰＮトランジスタＱ７１のベース−エミッタ間の順方向降下電圧と、ダイオードＤ７２の順方向降下電圧との和（例えば、１．４Ｖ）であり、参照回路１３６の閾値と異なっている。
【００２５】
なお、この例において、参照回路１３６，１３７は、電流流出端子から流し出す電流の一部を、ＮＰＮトランジスタＱ６１，Ｑ７１のベース電流として、電圧入力端子から流し入れる。
ＮＰＮトランジスタＱ１１，Ｑ２１，Ｑ３１，Ｑ４１，Ｑ６１，Ｑ７１の増幅率ｈＦＥが十分大きい場合には、参照回路１３６，１３７が電圧入力端子から流し入れる電流を無視できるので、ＮＰＮトランジスタＱ６１，Ｑ７１に代えて、ダイオードを用いて、参照回路１３６，１３７を構成してもよい。
逆に、参照回路１３６，１３７が電圧入力端子から流し入れる電流を無視できない場合は、ＮＰＮトランジスタＱ６１，ＮＰＮトランジスタＱ７１に代えて、ダーリントン接続した複数のトランジスタや、エンハンスメント型ＮＭＯＳ−ＦＥＴを用いて、参照回路１３６，１３７を構成してもよい。
【００２６】
電流源回路１３１の電流流入端子と、参照回路１３６の電圧入力端子とは、第一カソード配線部ｃ９１に電気接続している。電流源回路１３２の電流流入端子と、参照回路１３７の電圧入力端子とは、第二カソード配線部ｃ９２に電気接続している。電流源回路１３３の電流流入端子は、第三カソード配線部ｃ９３に電気接続している。電流源回路１３４の電流流入端子は、第四カソード配線部ｃ９４に電気接続している。
また、電流源回路１３１の電圧入力端子と、電流源回路１３２の電圧入力端子と、電流源回路１３３の電圧入力端子と、電流源回路１３４の電圧入力端子と、参照回路１３６の電流流出端子と、参照回路１３７の電流流出端子とは、共通ベース配線部ｂ３４に電気接続している。
電流源回路１３１の接地端子と、電流源回路１３３の接地端子とは、第一結合配線部ｅ０１に電気接続している。電流源回路１３２の接地端子と、電流源回路１３４の接地端子とは、第二結合配線部ｅ０２に電気接続している。
【００２７】
制御回路１５０は、発光ダイオード回路１２１〜１２４が故障しているか否かを判定するため、第一カソード配線部ｃ９１、第二カソード配線部ｃ９２、第三カソード配線部ｃ９３、第四カソード配線部ｃ９４の電位を測定する。判定の詳細については、後述する。
【００２８】
図５は、この実施の形態における発光ダイオード点灯回路１００の各部の電位を表わす模式図である。
縦軸は、電位を示し、上側が高電位、下側が低電位を表わす。
【００２９】
スイッチ回路１４１〜１４４がすべてオンの場合について考える。
第一結合配線部ｅ０１の電位は、第三結合配線部ｅ０３の電位にスイッチ回路１４３における電圧降下Ｖ１４３を加えた電位である。第二結合配線部ｅ０２の電位は、第三結合配線部ｅ０３の電位にスイッチ回路１４４における電圧降下Ｖ１４４を加えた電位である。スイッチ回路１４３における電圧降下Ｖ１４３とスイッチ回路１４４における電圧降下Ｖ１４４が等しければ、第一結合配線部ｅ０１の電位と第二結合配線部ｅ０２の電位とは、等しくなる。
電流源回路１３１及び電流源回路１３３が入力する電流源制御電圧Ｖｂ１３１，Ｖｂ１３３は、共通ベース配線部ｂ３４と第一結合配線部ｅ０１との電位差であり、電流源回路１３２及び電流源回路１３４が入力する電流源制御電圧Ｖｂ１３２，Ｖｂ１３４は、共通ベース配線部ｂ３４と第二結合配線部ｅ０２との電位差である。第一結合配線部ｅ０１の電位と第二結合配線部ｅ０２の電位とが等しければ、電流源回路１３１〜１３４が入力する電流源制御電圧Ｖｂ１３１〜Ｖｂ１３４は、すべて等しい。
電流源回路１３１〜１３４が入力する電流源制御電圧Ｖｂ１３１〜Ｖｂ１３４がすべて等しければ、電流源回路１３１〜１３４が流す電流も、すべて等しくなる。
【００３０】
ここで、電流源回路１３１〜１３４が電流を流すには、ＮＰＮトランジスタＱ１１，Ｑ２１，Ｑ３１，Ｑ４１のベース電流を供給する必要がある。ＮＰＮトランジスタＱ１１，Ｑ２１，Ｑ３１，Ｑ４１のベース電流は、参照回路１３６または参照回路１３７から供給される。
参照回路１３６，１３７が電流を流すには、参照制御電圧が閾値電圧以上であることが必要である。参照回路１３６の参照制御電圧Ｖ１３６は、第一カソード配線部ｃ９１と共通ベース配線部ｂ３４との電位差であり、参照回路１３７の参照制御電圧Ｖ１３７は、第二カソード配線部ｃ９２と共通ベース配線部ｂ３４との電位差である。
【００３１】
第一カソード配線部ｃ９１の電位は、電源配線部ＶＣＣの電位から、スイッチ回路１４１における電圧降下Ｖ１４１と、発光ダイオード回路１２１における電圧降下Ｖ１２１とを差し引いた電位である。第二カソード配線部ｃ９２の電位は、電源配線部ＶＣＣの電位から、スイッチ回路１４２のおける電圧降下Ｖ１４２と、発光ダイオード回路１２２における電圧降下Ｖ１２２とを差し引いた電位である。
発光ダイオードの順方向降下電圧にはバラツキがあるので、発光ダイオード回路１２１〜１２４における電圧降下にもバラツキが生じる。
スイッチ回路１４１における電圧降下Ｖ１４１とスイッチ回路１４２における電圧降下Ｖ１４２が同じだとすると、第一カソード配線部ｃ９１と第二カソード配線部ｃ９２との電位差は、発光ダイオード回路１２１における電圧降下Ｖ１２１と発光ダイオード回路１２２における電圧降下Ｖ１２２との差と等しくなる。
ここで、発光ダイオード回路１２１〜発光ダイオード回路１２４における電圧降下のバラツキが、参照回路１３６の閾値電圧と参照回路１３７の閾値電圧との差より小さいものとする。
【００３２】
直流電源回路１１０が生成する直流電圧が低いと、電源配線部ＶＣＣの電位が低いので、参照回路１３６の参照制御電圧Ｖ１３６が参照回路１３６の閾値電圧より低く、参照回路１３７の参照制御電圧Ｖ１３７も参照回路１３７の閾値電圧より低い。
このため、ベース電流が供給されず、電流源回路１３１〜１３４は電流を流さないので、直流電源回路１１０は、生成する直流電圧を高くする。
参照回路１３６の参照制御電圧Ｖ１３６が参照回路１３６の閾値電圧に達すると、ベース電流が供給されて、電流源回路１３１〜１３４が電流を流す。このとき、参照回路１３７の参照制御電圧Ｖ１３７は、発光ダイオード回路１２１〜発光ダイオード回路１２４における電圧降下のバラツキが、参照回路１３６の閾値電圧と参照回路１３７の閾値電圧との差より小さいので、参照回路１３７の閾値電圧に達していない。
発光ダイオード回路１２１〜１２４を流れる電流が、所定の値より少なければ、直流電源回路１１０は生成する直流電圧を更に高くし、逆に多ければ、直流電源回路１１０は生成する直流電圧を低くするので、発光ダイオード回路１２１〜１２４を流れる電流は、所定の値となる。
【００３３】
また、電流源回路１３１〜１３４が電流を流すには、ＮＰＮトランジスタＱ１１，Ｑ２１，Ｑ３１，Ｑ４１のコレクタ端子の電位が、エミッタ端子の電位より高いことが必要である。すなわち、電流源回路１３１〜１３４の電流流入端子の電位が、接地端子の電位より高い必要がある。
電流源回路１３１の電流流入端子と接地端子との電位差Ｖｃ１３１は、第一カソード配線部ｃ９１と第一結合配線部ｅ０１との電位差である。電流源回路１３２の電流流入端子と接地端子との電位差Ｖｃ１３２は、第二カソード配線部ｃ９２と第二結合配線部ｅ０２との電位差である。電流源回路１３３の電流流入端子と接地端子との電位差Ｖｃ１３３は、第三カソード配線部ｃ９３と第一結合配線部ｅ０１との電位差である。電流源回路１３４の電流流入端子と接地端子との電位差Ｖｃ１３４は、第四カソード配線部ｃ９４と第二結合配線部ｅ０２との電位差である。
電位差Ｖｃ１３１は、参照回路１３６の参照制御電圧Ｖ１３６と、電流源回路１３１の電流源制御電圧Ｖｂ１３１との和（例えば、１．５Ｖ）である。
発光ダイオード回路１２１〜１２４における電圧降下Ｖ１２１〜Ｖ１２４のバラツキが電位差Ｖｃ１３１より小さければ、電位差Ｖｃ１３２〜Ｖｃ１３４は正になるので、電流源回路１３１〜１３４は電流を流す。
これにより、発光ダイオード回路１２１〜１２４を流れる電流は、ほぼ等しい所定の値となる。
【００３４】
次に、発光ダイオード回路１２１〜１２４が故障した場合に、第一カソード配線部ｃ９１、第二カソード配線部ｃ９２、第三カソード配線部ｃ９３、第四カソード配線部ｃ９４の電位がどう変化するかを説明する。
【００３５】
発光ダイオードの故障には、短絡故障と開放故障とがある。
発光ダイオード回路１２１〜１２４内の１つの発光ダイオードが短絡故障した場合、故障した発光ダイオードにおける順方向降下電圧が０になるので、故障した発光ダイオードを含む発光ダイオード回路１２１〜１２４の電圧降下が減少する。例えば、発光ダイオード回路１２１〜１２４が４つの発光ダイオードを直列接続したものであれば、発光ダイオード回路１２１〜１２４の電圧降下が約４分の３になる。
また、発光ダイオード回路１２１〜１２４内の１つの発光ダイオードが開放故障した場合、故障した発光ダイオードを電流が流れなくなるので、故障した発光ダイオードを含む発光ダイオード回路１２１〜１２４を電流が流れなくなる。発光ダイオード回路１２１〜１２４を流れる電流の総和が減るので、直流電源回路１１０は、生成する直流電圧を高くする。
【００３６】
図６は、この実施の形態における発光ダイオード点灯回路１００の各部の電位を示す模式図（発光ダイオード回路１２１内の発光ダイオードが短絡故障した場合）である。
発光ダイオード回路１２１内の発光ダイオードの１つが短絡故障し、発光ダイオード回路１２１における電圧降下Ｖ１２１が減少する。直流電源回路１１０が生成する直流電圧が同じままだと電流が流れ過ぎるので、直流電源回路１１０は、生成する直流電圧を下げる。発光ダイオード回路１２２〜１２４における電圧降下Ｖ１２２〜Ｖ１２４は変わらないので、第二カソード配線部ｃ９２の電位、第三カソード配線部ｃ９３の電位、第四カソード配線部ｃ９４の電位が、低くなる。
【００３７】
図７は、この実施の形態における発光ダイオード点灯回路１００の各部の電位を示す模式図（発光ダイオード回路１２２内の発光ダイオードが短絡故障した場合）である。
発光ダイオード回路１２２内の発光ダイオードの１つが短絡故障し、発光ダイオード回路１２２における電圧降下Ｖ１２２が減少する。発光ダイオード回路１２２を流れる電流は変わらないので、他の部分の電位は変化せず、第二カソード配線部ｃ９２の電位だけが高くなる。
発光ダイオード回路１２３または発光ダイオード回路１２４内の発光ダイオードが短絡故障した場合も同様に、第三カソード配線部ｃ９３または第四カソード配線部ｃ９４の電位だけが高くなる。
【００３８】
図８は、この実施の形態における発光ダイオード点灯回路１００の各部の電位を示す模式図（発光ダイオード回路１２１内の発光ダイオードが開放故障した場合）である。
発光ダイオード回路１２１内の発光ダイオードの１つが開放故障し、発光ダイオード回路１２１を電流が流れなくなる。電流源回路１３１にも電流が流れなくなるので、第一カソード配線部ｃ９１の電位は、第一結合配線部ｅ０１の電位と同じになる。また、ＮＰＮトランジスタＱ２１，Ｑ３１，Ｑ４１のベース電流が供給されなくなるので、発光ダイオード回路１２２〜１２４にも電流が流れなくなる。直流電源回路１１０が生成する直流電圧を上げると、参照回路１３７の参照制御電圧Ｖ１３７が参照回路１３７の閾値電圧に達し、ＮＰＮトランジスタＱ２１，Ｑ３１，Ｑ４１のベース電流を供給して、電流源回路１３２〜１３４を電流が流れるようになる。電流源回路１３２〜１３４一つ当たりを流れる電流が正常時の３分の４倍になると、全体の総和が正常時と等しくなり、安定する。
したがって、第一カソード配線部ｃ９１の電位は低くなり、第二カソード配線部ｃ９２の電位、第三カソード配線部ｃ９３、第四カソード配線部ｃ９４の電位は高くなる。
【００３９】
図９は、この実施の形態における発光ダイオード点灯回路１００の各部の電位を示す模式図（発光ダイオード回路１２２内の発光ダイオードが開放故障した場合）である。
発光ダイオード回路１２２内の発光ダイオードの１つが開放故障し、発光ダイオード回路１２２を電流が流れなくなる。電流源回路１３２にも電流が流れなくなるので、第二カソード配線部ｃ９２の電位は、第二結合配線部ｅ０２の電位と同じになる。電流源回路１３１，１３３，１３４には電流が流れ続ける。電流源回路１３１，１３３，１３４一つ当たりを流れる電流が正常時の３分の４倍になると、全体の総和が正常時と等しくなり、安定する。
したがって、第二カソード配線部ｃ９２の電位は低くなり、第一カソード配線部ｃ９１の電位、第三カソード配線部ｃ９３、第四カソード配線部ｃ９４の電位はわずかに高くなる。
【００４０】
以上のように、発光ダイオード回路１２１〜１２４のいずれかに含まれる発光ダイオードが故障すると、第一カソード配線部ｃ９１、第二カソード配線部ｃ９２、第三カソード配線部ｃ９３、第四カソード配線部ｃ９４の電位が変化する。電位の変化パターンは、どの発光ダイオード回路に含まれる発光ダイオードが故障したかによって異なるので、第一カソード配線部ｃ９１、第二カソード配線部ｃ９２、第三カソード配線部ｃ９３、第四カソード配線部ｃ９４の電位を測定することにより、いずれの発光ダイオード回路が故障したかを判定できる。
制御回路１５０は、このようにして、発光ダイオード回路１２１〜１２４が故障した否かを判定する。
なお、制御回路１５０は、他の方式により、発光ダイオード回路１２１〜１２４が故障したか否かを判定してもよい。
【００４１】
図１０は、この実施の形態における発光ダイオード点灯回路１００の回路構成を示す電気回路図である。
なお、発光ダイオードアレイ１２０及びカレントミラー回路１３０の回路構成については既に説明したので、ここでは省略している。
【００４２】
直流電源回路１１０は、例えば、直流電圧源１１１、直流直流変換回路１１２を有する。
直流電圧源１１１は、例えば、商用電源などから入力した交流電圧を整流して直流電圧を生成する整流回路である。あるいは、直流電圧源１１１は、バッテリーなどの蓄電池である。もしくは、直流電圧源１１１は、商用電源などから交流電圧を入力できるときは、入力した交流電圧を整流して直流電圧を生成するとともに、バッテリーなどの蓄電池を充電しておき、停電などにより、商用電源などから交流電圧を入力できなくなったときは、あらかじめ充電しておいたバッテリーなどの蓄電池に切り替えて使用するものであってもよい。
直流直流変換回路１１２は、直流電圧源１１１が出力した直流電圧を入力し、入力した直流電圧を変換して、異なる直流電圧を生成する回路である。直流直流変換回路１１２は、直流電源回路１１０の制御電圧入力端子と接地端子との間の電位差に基づいて定まる直流電圧を生成する。
直流電圧源１１１が出力する直流電圧が、商用電源などから入力した交流電圧を整流して生成した直流電圧であるなど、高い電圧である場合、直流直流変換回路１１２は、入力した直流電圧を降圧する。逆に、直流電圧源１１１が出力する直流電圧が、バッテリーなどの蓄電池に充電しておいた直流電圧であるなど、低い電圧である場合、直流直流変換回路１１２は、入力した直流電圧を昇圧する。直流電圧源１１１が商用電源とバッテリーなどの蓄電池とを切り替えて使用するものである場合には、直流直流変換回路１１２も、降圧動作と昇圧動作とを切り替えて動作する。
【００４３】
スイッチ回路１４１は、例えば、抵抗Ｒ１５、ＮＰＮトランジスタＱ１６、抵抗Ｒ１７、ＰＮＰトランジスタＱ１８、抵抗Ｒ１９を有する。
抵抗Ｒ１５は、一方の端子がスイッチ回路１４１の制御入力端子に電気接続している。
ＮＰＮトランジスタＱ１６は、ベース端子が抵抗Ｒ１５の他方の端子に電気接続し、エミッタ端子がグランド配線部ＧＮＤに電気接続している。
抵抗Ｒ１７は、一方の端子がＮＰＮトランジスタＱ１６のコレクタ端子に電気接続している。
ＰＮＰトランジスタＱ１８は、ベース端子が抵抗Ｒ１７の他方の端子に電気接続し、エミッタ端子がスイッチ回路１４１の第一端子に電気接続し、コレクタ端子がスイッチ回路１４１の第二端子に電気接続している。
【００４４】
スイッチ回路１４１の制御入力端子とグランド配線部ＧＮＤとの電位差が所定の電圧より高い場合、抵抗Ｒ１５を介して、ＮＰＮトランジスタＱ１６にベース電流が流れる。これにより、ＮＰＮトランジスタＱ１６にコレクタ電流が流れ、ＮＰＮトランジスタＱ１６のコレクタ電流は、抵抗Ｒ１７を介して、ＰＮＰトランジスタＱ１８のベース電流となる。これにより、ＰＮＰトランジスタＱ１８にコレクタ電流が流れ、スイッチ回路１４１は、第一端子と第二端子との間を導通する。
スイッチ回路１４１の制御入力端子とグランド配線部ＧＮＤとの電位差が所定の電圧より低い場合、ＮＰＮトランジスタＱ１６にベース電流が流れないので、ＮＰＮトランジスタＱ１６にコレクタ電流も流れない。したがって、ＰＮＰトランジスタＱ１８にベース電流が流れず、ＰＮＰトランジスタＱ１８にコレクタ電流も流れないので、スイッチ回路１４１は、第一端子と第二端子との間を遮断する。
抵抗Ｒ１９は、ＮＰＮトランジスタＱ１６がオフのとき、ＰＮＰトランジスタＱ１８のベース端子の電位をエミッタ端子の電位と等しくすることにより、ＰＮＰトランジスタＱ１８を確実にオフにするためのプルアップ抵抗である。
なお、スイッチ回路１４１は、他の構成であってもよい。
【００４５】
スイッチ回路１４２は、スイッチ回路１４１と同じ構成の回路である。これは、スイッチ回路１４２がオンのときの電圧降下を、スイッチ回路１４１と等しくするためである。スイッチ回路１４１がオンのときの電圧降下と、スイッチ回路１４２がオンのときの電圧降下とがほぼ等しければ、スイッチ回路１４２は、スイッチ回路１４１と異なる構成であってもよい。
【００４６】
スイッチ回路１４３は、例えば、ＮＭＯＳ−ＦＥＴＱ３５からなり、ゲート端子がスイッチ回路１４３の制御入力端子に電気接続し、ドレイン端子がスイッチ回路１４３の第一端子に電気接続し、ソース端子がスイッチ回路１４３の第二端子に電気接続している。
ＮＭＯＳ−ＦＥＴＱ３５は、エンハンスメント型のＦＥＴであり、ゲート端子とソース端子との電位差が０Ｖ以下のときはゲート電流が流れない。したがって、スイッチ回路１４３は、制御入力端子の電位が所定の電位より低電位の場合、第一端子と第二端子との間を遮断する。また、スイッチ回路１４３は、制御入力端子の電位が所定の電位より高電位の場合、第一端子と第二端子との間を導通する。
なお、スイッチ回路１４３は、他の構成であってもよい。
【００４７】
スイッチ回路１４４は、スイッチ回路１４３と同じ構成の回路である。これは、スイッチ回路１４４がオンのときの電圧降下を、スイッチ回路１４３と等しくするためである。スイッチ回路１４３がオンのときの電圧降下と、スイッチ回路１４４がオンのときの電圧降下とがほぼ等しければ、スイッチ回路１４４は、スイッチ回路１４３と異なる構成であってもよい。
【００４８】
制御回路１５０は、２つのスイッチ制御信号（第一スイッチ制御信号、第二スイッチ制御信号）を生成する。
制御回路１５０が第一スイッチ制御信号を出力する第一制御出力端子は、スイッチ回路１４１の制御入力端子と、スイッチ回路１４３の制御入力端子とに電気接続している。
制御回路１５０が第二スイッチ制御信号を出力する第二制御出力端子は、スイッチ回路１４２の制御入力端子と、スイッチ回路１４４の制御入力端子とに電気接続している。
【００４９】
制御回路１５０は、発光ダイオード回路１２１〜１２４が故障していないと判定した場合、スイッチ回路１４１〜１４４をすべてオンにする第一スイッチ制御信号及び第二スイッチ制御信号を生成する。すなわち、制御回路１５０は、第一制御出力端子及び第二制御出力端子の電位をともに所定の電位より高電位にする。
制御回路１５０は、発光ダイオード回路１２１または発光ダイオード回路１２３が故障したと判定した場合、スイッチ回路１４１及びスイッチ回路１４３をオフにする第一スイッチ制御信号を生成する。すなわち、制御回路１５０は、第一制御出力端子の電位を所定の電位より低電位にする。
制御回路１５０は、発光ダイオード回路１２２または発光ダイオード回路１２４が故障したと判定した場合、スイッチ回路１４２及びスイッチ回路１４４をオフにする第二スイッチ制御信号を生成する。すなわち、制御回路１５０は、第二制御出力端子の電位を所定の電位より低電位にする。
これにより、スイッチ回路１４１とスイッチ回路１４３とは、常にほぼ同時にオンオフする。また、スイッチ回路１４２とスイッチ回路１４４とは、やはり常にほぼ同時にオンオフする。
【００５０】
点灯数算出回路１６０は、例えば、論理積回路Ａ６５を有する。
論理積回路Ａ６５は、２つの入力端子と、１つの出力端子とを有する。論理積回路Ａ６５は、２つの入力端子の電位がともに所定の電位より高電位である場合、出力端子の電位を所定の電位より高電位にする。それ以外の場合、論理積回路Ａ６５は、出力端子の電位を所定の電位より低電位にする。
論理積回路Ａ６５の２つの入力端子は、制御回路１５０の第一制御出力端子及び第二制御出力端子にそれぞれ電気接続している。論理積回路Ａ６５の出力端子は、点灯数算出回路１６０の点灯数出力端子に電気接続している。したがって、点灯数算出回路１６０は、制御回路１５０の第一制御出力端子及び第二制御出力端子の電位がともに所定の電位より高電位である場合に、点灯数出力端子の電位が高電位になり、それ以外の場合に、点灯数出力端子の電位が低電位になる。すなわち、制御回路１５０がスイッチ回路１４１〜１４４をすべてオンにしようとする場合、点灯数算出回路１６０の点灯数出力端子の電位が高電位になり、それ以外の場合、点灯数算出回路１６０の点灯数出力端子の電位が低電位になる。
【００５１】
電流検出回路１７０は、例えば、抵抗Ｒ７５、抵抗Ｒ７６、ＮＭＯＳ−ＦＥＴＱ７７と、電流流入端子と、電圧出力端子と、接地端子と、点灯数入力端子とを有する。
なお、この例では、電流流入端子と電圧出力端子とが電気接続しているので、両者をまとめて１つの端子としてもよい。
抵抗Ｒ７５は、一方の端子を電流検出回路１７０の電流流入端子及び電圧出力端子に電気接続し、他方の端子を電流検出回路１７０の接地端子に電気接続している。
抵抗Ｒ７６は、抵抗Ｒ７５とほぼ等しい抵抗値を持ち、一方の端子を電流検出回路１７０の電流流入端子及び電圧出力端子に電気接続している。
ＮＭＯＳ−ＦＥＴＱ７７は、エンハンスメント型のＦＥＴであり、ゲート端子を電流検出回路１７０の点灯数入力端子に電気接続し、ドレイン端子を抵抗Ｒ７６の他方の端子に電気接続し、ソース端子を電流検出回路１７０の接地端子に電気接続している。
電流検出回路１７０は、点灯数入力端子から点灯数算出回路１６０が生成した点灯数信号を入力する。
電流検出回路１７０の点灯数入力端子と接地端子との電位差が所定の電圧より低い場合、ＮＭＯＳ−ＦＥＴＱ７７がオフになるので、電流検出回路１７０は、抵抗Ｒ７５の抵抗値と等しい抵抗値を有する抵抗と等価になる。
電流検出回路１７０の点灯数入力端子と接地端子との電位差が所定の電圧より高い場合、ＮＭＯＳ−ＦＥＴＱ７７がオンになるので、電流検出回路１７０は、抵抗Ｒ７５と抵抗Ｒ７６の並列回路と等価になる。抵抗Ｒ７５の抵抗値と抵抗Ｒ７６の抵抗値とはほぼ等しいので、電流検出回路１７０は、抵抗Ｒ７５の抵抗値の半分の抵抗値を有する抵抗と等価になる。なお、ＮＭＯＳ−ＦＥＴＱ７７のオン抵抗が無視できない場合には、抵抗Ｒ７６の抵抗値を、抵抗Ｒ７５の抵抗値よりもＮＭＯＳ−ＦＥＴＱ７７のオン抵抗の分小さい値とすればよい。
【００５２】
抵抗の電気特性により、電流流入端子から流れ込み、接地端子から流れ出る電流に比例する電圧が、電流検出回路１７０の電圧出力端子と接地端子との間に生じる。すなわち、電流検出回路１７０は、電流流入端子から流れ込む電流を測定し、測定した電流に比例する電圧を生成する。
また、点灯数入力端子の電位が所定の電位より高電位で４灯点灯を表わしている場合、点灯数入力端子の電位が所定の電位より低電位で２灯点灯を表わしている場合と比較して、電流検出回路１７０の等価抵抗が半分になるので、同じ電流に対して、電圧出力端子と接地端子との間に生じる電圧が半分になる。すなわち、電流検出回路１７０は、点灯数信号が表わす数に反比例する電圧を生成する。
【００５３】
次に、制御回路１５０が発光ダイオード回路１２１〜１２４の故障を判定し、スイッチ回路１４１〜１４４をオフにした場合の動作について説明する。
【００５４】
図１１は、この実施の形態における発光ダイオード点灯回路１００の各部の電位を示す模式図（スイッチ回路１４１及びスイッチ回路１４３がオフの場合）である。
スイッチ回路１４１及びスイッチ回路１４３がオフなので、発光ダイオード回路１２１及び発光ダイオード回路１２３には電流が流れない。電流源回路１３１や電流源回路１３３は、共通ベース配線部ｂ３４を介して、電流源回路１３２や電流源回路１３４と電気接続しているが、閉回路を構成しないので、共通ベース配線部ｂ３４を介して流出する電流も流入する電流も流れない。
したがって、第一アノード配線部ａ８１、第一カソード配線部ｃ９１、第三カソード配線部ｃ９３、第一結合配線部ｅ０１の電位は、共通ベース配線部ｂ３４の電位とほぼ同電位になると考えられる。
ＮＰＮトランジスタＱ２１及びＮＰＮトランジスタＱ４１は、参照回路１３７からベース電流の供給を受けるので、電流源回路１３２及び電流源回路１３４は、ほぼ等しい電流を流す。
なお、同じ電流に対して電流検出回路１７０が生成する電圧が倍になっているので、電流検出回路１７０が生成する電圧が所定の値に近くなるよう、直流電源回路１１０が生成する直流電圧を調整する結果、発光ダイオード回路１２２及び発光ダイオード回路１２４一つ当たりを流れる電流は、スイッチ回路１４１及びスイッチ回路１４３がオンの場合とほぼ等しくなる。
【００５５】
なお、スイッチ回路１４２及びスイッチ回路１４４がオフの場合は、同様にして、発光ダイオード回路１２２及び発光ダイオード回路１２４を流れる電流がなくなり、発光ダイオード回路１２１及び発光ダイオード回路１２３一つ当たりを流れる電流は、スイッチ回路１４２及びスイッチ回路１４４がオンの場合とほぼ等しくなる。
【００５６】
比較のため、スイッチ回路１４３及びスイッチ回路１４４だけで発光ダイオード回路１２１〜１２４を消灯しようとする場合について検討する。
【００５７】
図１２は、第一の比較例における発光ダイオード点灯回路１００の各部の電位を示す模式図（発光ダイオード回路１２１が短絡故障、スイッチ回路１４３がオフの場合）である。
発光ダイオード回路１２１に含まれる発光ダイオードの１つが短絡故障して、発光ダイオード回路１２１における電圧降下Ｖ１２１が減少し、第一カソード配線部ｃ９１、第二カソード配線部ｃ９２、第三カソード配線部ｃ９３、第四カソード配線部ｃ９４の電位の変化を制御回路１５０が検出する。制御回路１５０は、発光ダイオード回路１２１が故障したと判定し、発光ダイオード回路１２１及び発光ダイオード回路１２３を消灯するため、スイッチ回路１４３をオフにするスイッチ制御信号を生成する。スイッチ回路１４３は、制御回路１５０が生成したスイッチ制御信号を入力して、オフになる。
【００５８】
スイッチ回路１４３がオフになったので、電流源回路１３１及び電流源回路１３３には電流が流れない。したがって、発光ダイオード回路１２１及び発光ダイオード回路１２３は消灯する。
このとき、スイッチ回路１４１がオンである（もしくはスイッチ回路１４１が設けられていない）とすると、第一カソード配線部ｃ９１の電位は、電源配線部ＶＣＣの電位からスイッチ回路１４１及び発光ダイオード回路１２１における電圧降下を差し引いた電位である。発光ダイオード回路１２１は消灯しているので、発光ダイオード回路１２１における電圧降下は、点灯時よりも小さい。
したがって、発光ダイオード回路１２２、発光ダイオード回路１２４が点灯できないレベルまで直流電源回路１１０が生成する直流電圧を下げても、参照回路１３６が入力する参照制御電圧は、参照回路１３６の閾値電圧より高いままである可能性がある。
その場合、参照回路１３６を介してベース電流が供給されるので、ＮＰＮトランジスタＱ２１及びＮＰＮトランジスタＱ４１はオンになる。
この例において、直流電源回路１１０が生成する直流電圧を下げて、電源配線部ＶＣＣの電位が下がった結果、発光ダイオード回路１２４の両端電圧が点灯できるレベルを下回り、発光ダイオード回路１２４には、電流が流れない。
ＮＰＮトランジスタＱ４１は、コレクタ端子から電流が流入しないので、単なるダイオードと同じ働きとなる。すなわち、ＮＰＮトランジスタＱ４１のベース端子とエミッタ端子との電位差が閾値電圧以上であれば、ＮＰＮトランジスタＱ４１のベース端子から入力した電流が、増幅されずにそのままエミッタ端子から流出する。
発光ダイオード回路１２４が点灯しないので、直流電源回路１１０が生成する直流電圧を上げると、参照回路１３６が入力する参照制御電圧Ｖ１３６が高くなり、参照回路１３６が流す電流が増える。この電流（の一部）は、ＮＰＮトランジスタＱ４１のベース電流となり、そのままＮＰＮトランジスタＱ４１のエミッタ電流となる。電流検出回路１７０は、この電流も含めた電流の総和を検出するので、発光ダイオード回路１２４が点灯していない状態でも、電流検出回路１７０が生成する電圧（直流電源制御電圧）が所定の値に達し、直流電源回路１１０が生成する直流電圧は、それ以上高くならない。
このように、スイッチ回路１４３及びスイッチ回路１４４だけで発光ダイオード回路１２１〜１２４を消灯しようとすると、無駄な電流が流れ、点灯したい発光ダイオード回路１２１〜１２４までも消灯してしまう可能性がある。
【００５９】
更に比較のため、逆にスイッチ回路１４１及びスイッチ回路１４２だけで発光ダイオード回路１２１〜１２４を消灯しようとする場合について検討する。
【００６０】
図１３は、第二の比較例における発光ダイオード点灯回路１００の各部の電位を示す模式図（スイッチ回路１４２がオフの場合）である。
発光ダイオード回路１２２または発光ダイオード回路１２４が短絡故障または開放故障したことを制御回路１５０が検出する。制御回路１５０は、発光ダイオード回路１２２及び発光ダイオード回路１２４を消灯するため、スイッチ回路１４２をオフにするスイッチ制御信号を生成する。スイッチ回路１４２は、制御回路１５０が生成したスイッチ制御信号を入力して、オフになる。
【００６１】
スイッチ回路１４２がオフになったので、発光ダイオード回路１２２及び発光ダイオード回路１２４には電圧が印加されず、電流が流れない。したがって、発光ダイオード回路１２２及び発光ダイオード回路１２４は消灯する。
このとき、スイッチ回路１４４がオンである（もしくはスイッチ回路１４４が設けられていない）とすると、第一結合配線部ｅ０１の電位は、第三結合配線部ｅ０３の電位にスイッチ回路１４４における電圧降下を加えた電位である。
発光ダイオード回路１２２及び発光ダイオード回路１２４が点灯しないので、ＮＰＮトランジスタＱ２１及びＮＰＮトランジスタＱ４１は、コレクタ端子から電流が流入せず、単なるダイオードと同じ働きをする。したがって、参照回路１３６が流した電流が、増幅されずにそのままＮＰＮトランジスタＱ２１及びＮＰＮトランジスタＱ４１を流れる。
電流検出回路１７０は、４つの電流源回路１３１〜１３４を流れる電流の総和を検出する。電流検出回路１７０は、入力した点灯数信号に基づいて、同じ電流に対して倍の電圧を生成するので、直流電源回路１１０が生成する直流電圧を調整した結果、電流検出回路１７０が検出する電流は、半分になる。
発光ダイオード回路１２１及び発光ダイオード回路１２３を点灯する電流は、電流源回路１３１及び電流源回路１３３が流した電流であり、電流検出回路１７０が検出する電流のうちの半分だけである。残りの半分は、電流源回路１３２及び電流源回路１３４を流れた電流で、参照回路１３６が流した電流である。
したがって、発光ダイオード回路１２１及び発光ダイオード回路１２３を流れる電流は、正常時の半分になり、発光ダイオード回路１２１及び発光ダイオード回路１２３は、暗く点灯する。
このように、スイッチ回路１４１及びスイッチ回路１４２だけで発光ダイオード回路１２１〜１２４を消灯しようとすると、無駄な電流が流れ、発光ダイオード回路１２１〜１２４が暗くなってしまう可能性がある。
【００６２】
以上のように、いずれの比較例においても、発光ダイオード回路１２１〜１２４の一部を消灯し、残りを点灯しようとすると、意図しない動作をする可能性がある。
これに対し、この実施の形態における発光ダイオード点灯回路１００は、発光ダイオード回路１２１〜１２４の両側にスイッチ回路１４１〜１４４を設け、発光ダイオード回路１２１〜１２４の一部を消灯する場合、両側のスイッチ回路１４１〜１４４をほぼ同時にオフするので、カレントミラー回路１３０を介して発光ダイオード回路１２１〜１２４の間が接続している場合であっても、カレントミラー回路１３０を介して電流が流れ込んだり流れ出したりすることがなく、消灯したい発光ダイオード回路１２１〜１２４が消灯し、点灯したい発光ダイオード回路１２１〜１２４に所定の電流を流して点灯することができるという効果を奏する。
【００６３】
また、この実施の形態における発光ダイオード点灯回路１００は、発光ダイオード回路１２１〜１２４を流れる電流の総和を電流検出回路１７０が検出するので、直流電源回路１１０は、発光ダイオード回路１２１〜１２４を流れる電流の総和が所定の値に近くなるよう、生成する直流電圧を調整する。
電流検出回路１７０は、点灯している発光ダイオード回路１２１〜１２４の数にしたがって検出特性が変化するので、直流電源回路１１０は、点灯している発光ダイオード回路１２１〜１２４の数にかかわらず電流検出回路１７０が生成する電圧が所定の値に近づくよう、生成する直流電圧を調整すれば、発光ダイオード回路１２１〜１２４一つ当たりを流れる電流が所定の値に近くなる。
【００６４】
スイッチ回路１４３及びスイッチ回路１４４は、ＭＯＳ−ＦＥＴを用いて構成することが好ましい。スイッチ回路１４３及びスイッチ回路１４４における電圧降下を小さくすることができるからである。
【００６５】
なお、発光ダイオード回路の数は、もっと多くてもよい。その場合、一組のスイッチ回路に挟まれた発光ダイオード回路の数を増やしてもよいし、スイッチ回路の組の数を増やしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】実施の形態１における誘導灯８００の外観を示す三面図。
【図２】実施の形態１におけるパネルユニット８３０の内部構造を示す分解図。
【図３】実施の形態１における発光ダイオード点灯回路１００の全体構成を示すシステム構成図。
【図４】実施の形態１における発光ダイオードアレイ１２０及びカレントミラー回路１３０の回路構成を示す電気回路図。
【図５】実施の形態１における発光ダイオード点灯回路１００の各部の電位を表わす模式図。
【図６】実施の形態１における発光ダイオード点灯回路１００の各部の電位を示す模式図（発光ダイオード回路１２１内の発光ダイオードＬＥＤが短絡故障した場合）。
【図７】実施の形態１における発光ダイオード点灯回路１００の各部の電位を示す模式図（発光ダイオード回路１２２内の発光ダイオードＬＥＤが短絡故障した場合）。
【図８】実施の形態１における発光ダイオード点灯回路１００の各部の電位を示す模式図（発光ダイオード回路１２１内の発光ダイオードＬＥＤが開放故障した場合）。
【図９】実施の形態１における発光ダイオード点灯回路１００の各部の電位を示す模式図（発光ダイオード回路１２２内の発光ダイオードＬＥＤが開放故障した場合）。
【図１０】実施の形態１における発光ダイオード点灯回路１００の回路構成を示す電気回路図。
【図１１】実施の形態１における発光ダイオード点灯回路１００の各部の電位を示す模式図（スイッチ回路１４１及びスイッチ回路１４３がオフの場合）。
【図１２】第一の比較例における発光ダイオード点灯回路１００の各部の電位を示す模式図（発光ダイオード回路１２１が短絡故障、スイッチ回路１４３がオフの場合）。
【図１３】第二の比較例における発光ダイオード点灯回路１００の各部の電位を示す模式図（スイッチ回路１４２がオフの場合）。
【符号の説明】
【００６７】
１００  発光ダイオード点灯回路、１１０  直流電源回路、１１１  直流電圧源、１１２  直流直流変換回路、１２０  発光ダイオードアレイ、１２１〜１２４  発光ダイオード回路、１３０  カレントミラー回路、１３１〜１３４  電流源回路、１３６，１３７  参照回路、１４１〜１４４  スイッチ回路、１５０  制御回路、１６０  点灯数算出回路、１７０  電流検出回路、８００  誘導灯、８１０  本体、８２０  電源ユニット、８３０  パネルユニット、８３１  ＬＥＤユニット、８３５  導光板、８３８  誘導灯表示板、Ａ６５  論理積回路、ａ８１  第一アノード配線部、ａ８２  第二アノード配線部、ｂ３４  共通ベース配線部、ｃ９１  第一カソード配線部、ｃ９２  第二カソード配線部、ｃ９３  第三カソード配線部、ｃ９４  第四カソード配線部、Ｄ７２  ダイオード、ｅ０１  第一結合配線部、ｅ０２  第二結合配線部、ｅ０３  第三結合配線部、ＧＮＤ  グランド配線部、ＬＥＤ  発光ダイオード、Ｑ１１，Ｑ１６，Ｑ２１，Ｑ２６，Ｑ３１，Ｑ４１，Ｑ６１，Ｑ７１  ＮＰＮトランジスタ、Ｑ１８，Ｑ２８  ＰＮＰトランジスタ、Ｑ３５，Ｑ４５，Ｑ７７  ＮＭＯＳ−ＦＥＴ、Ｒ１５，Ｒ１７，Ｒ１９，Ｒ２５，Ｒ２７，Ｒ２９，Ｒ７５，Ｒ７６  抵抗、ＶＣＣ  電源配線部。
【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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