(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎ（Ｎは1以上の整数）個の半導体光源と、該Ｎ個の半導体光源を冷却するＭ（Ｍは1以上の整数）個のファンと、それぞれ前記Ｎ個の半導体光源に第１の電流を供給するＮ個の電流供給手段と、電源から供給される電力を受け前記Ｎ個の電流供給手段への第２の電流の供給を制御する制御手段とを有する車両用灯具であって、
前記制御手段は、前記Ｎ個の半導体光源に対応したＮ個のスイッチ素子および前記ファンに対応したＭ個のスイッチ素子と、該各スイッチ素子を介して前記ファンに供給されるファン駆動電流および前記第２の電流を制御する制御回路とを含み、
前記ファンは前記制御手段に接続されている
ことを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
前記制御手段は、前記ファン駆動電流および前記各第２の電流を検出し、前記各スイッチ素子にそれぞれ対応した（Ｎ＋Ｍ）個の電流検出回路を有し、
前記電流検出回路によって検出されたファン駆動電流の値が予め決められた閾値以下であるか否かを判定し、該ファン駆動電流の値が前記閾値以下であると判定された場合に、前記第２の電流の供給量を低減するように制御し、ファン異常信号を送出する
ことを特徴とする請求項１記載の車両用灯具。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第２の電流および前記ファン駆動電流を検出し、前記各スイッチ素子にそれぞれ対応した（Ｎ＋Ｍ）個の電流検出回路を有し、
それぞれ前記各電流検出回路によって検出された前記各第２の電流の値を合計した前記各半導体光源全体の電流値が予め決められた閾値以下であるか否かを判定し、該半導体光源全体の電流値が前記閾値以下であると判定された場合に、前記ファン駆動電流の供給量を低減するように制御し、半導体光源異常信号を送出する
ことを特徴とする請求項１記載の車両用灯具。
【請求項４】
前記制御手段は、前記光源駆動電流の供給時間に応じて前記ファン駆動電流の大きさを制御する
ことを特徴とする請求項３記載の車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用灯具において半導体発光素子で構成された半導体光源の点灯および該半導体光源の発熱を抑制する冷却用ファンの駆動を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体光源としての発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）と冷却用ファンを備えた照明装置が知られている。前記冷却用ファンは、前記ＬＥＤから生じる発熱により該ＬＥＤが高温化するのを防止する機能を有する。前記照明装置には前記冷却用ファンを回転駆動制御する冷却用ファン駆動回路と前記ＬＥＤを駆動制御するＬＥＤ駆動回路が実装されている。
【０００３】
ここで、冷却用ファンは、複数のＬＥＤの背面側に設けられており、回転可能なプロペラを備える。この冷却用ファンにおけるプロペラの回転駆動によって生じる風をＬＥＤ側に送ることにより、ＬＥＤ自体の高温化を防止している（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２１６８０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した従来技術においては、ファン駆動回路とＬＥＤ駆動回路が別々に実装されているので、冷却用ファンでＬＥＤを冷却する場合、ＬＥＤが点灯しているときのみならず消灯しているときも冷却用ファンは駆動し続ける。
【０００６】
しかし、前記ＬＥＤが消灯しているときには該ＬＥＤは発熱せず前記冷却用ファンを駆動させる必要はない。従って、上記従来技術では本来必要のない電力を消費しているという問題が生じる。すなわち、省電力という観点からみた場合ＬＥＤが点灯しているときだけ前記冷却用ファンを駆動させ、ＬＥＤが消灯しているときには前記冷却用ファンを駆動させないことが望ましい。上記した従来技術では前記ＬＥＤが消灯しているときも前記冷却用ファンは駆動し続けるため、省電力を図ることはできず、前記冷却用ファンの寿命を短くしてしまう。
【０００７】
また、前記冷却用ファンヘの電流供給の配線が開放した場合、前記ＬＥＤにのみ電流が供給されるため該ＬＥＤは発熱し続ける。この場合には、ＬＥＤの耐久性向上のために前記ＬＥＤへの電流供給を停止する必要が生じるが、上記した従来技術では前記冷却用ファンが駆動されていないにもかかわらず前記ＬＥＤは発熱し続けるため該ＬＥＤの寿命を短くしてしまう。
【０００８】
上記した問題点を解消するために、前記冷却用ファンの駆動状態および前記ＬＥＤの点灯状態を監視する部品と共に、その監視結果に応じて前記冷却用ファンと前記ＬＥＤをコントロールする部品が別途必要となることが考えられる。この場合には部品点数が増えてしまい車両用灯具の低コスト化を図ることができない。
【０００９】
そこで、本発明は、半導体光源の異常及び冷却用ファンの異常を検出し、その異常状態に応じて半導体光源及び冷却用ファンへの適切な電流供給の制御を低コストで実現できる車両用灯具を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の態様による車両用灯具は、Ｎ（Ｎは1以上の整数）個の半導体光源と、該Ｎ個の半導体光源を冷却するＭ（Ｍは1以上の整数）個のファンと、それぞれ前記Ｎ個の半導体光源に第１の電流を供給するＮ個の電流供給手段と、電源から供給される電力を受け前記Ｎ個の電流供給手段への第２の電流の供給を制御する制御手段とを有する車両用灯具であって、前記制御手段が、前記Ｎ個の半導体光源に対応したＮ個のスイッチ素子および前記ファンに対応したＭ個のスイッチ素子と、該各スイッチ素子を介して前記ファンに供給されるファン駆動電流および前記第２の電流を制御する制御回路とを含み、前記ファンは前記制御手段に接続されているようにしたものである。
【００１１】
従って、前記Ｍ個のファンは前記制御回路からスイッチ素子を介して供給されるファン駆動電流によって駆動される。
【００１２】
前記制御手段は、前記ファン駆動電流および前記各第２の電流を検出し、前記各スイッチ素子にそれぞれ対応した（Ｎ＋Ｍ）個の電流検出回路を有し、前記電流検出回路によって検出されたファン駆動電流の値が予め決められた閾値以下であるか否かを判定し、該ファン駆動電流の値が前記閾値以下であると判定された場合に、前記第２の電流の供給量を低減するように制御し、ファン異常信号を送出することが好ましい。
【００１３】
前記制御手段は、前記第２の電流および前記ファン駆動電流を検出し、前記各スイッチ素子にそれぞれ対応した（Ｎ＋Ｍ）個の電流検出回路を有し、それぞれ前記各電流検出回路によって検出された前記各第２の電流の値を合計した前記半導体光源全体の電流値が予め決められた閾値以下であるか否かを判定し、該半導体光源全体の電流値が前記閾値以下であると判定された場合に、前記ファン駆動電流の供給量を低減するように制御し、半導体光源異常信号を送出することが好ましい。
【００１４】
前記制御手段は、前記光源駆動電流の供給時間に応じて前記ファン電流の大きさを制御することが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明車両用灯具は、Ｎ（Ｎは1以上の整数）個の半導体光源と、該Ｎ個の半導体光源を冷却するＭ（Ｍは1以上の整数）個のファンと、それぞれ前記Ｎ個の半導体光源に第１の電流を供給するＮ個の電流供給手段と、電源から供給される電力を受け前記Ｎ個の電流供給手段への第２の電流の供給を制御する制御手段とを有する車両用灯具であって、前記制御手段は、前記Ｎ個の半導体光源に対応したＮ個のスイッチ素子および前記ファンに対応したＭ個のスイッチ素子と、該各スイッチ素子を介して前記ファンに供給されるファン駆動電流および前記第２の電流を制御する制御回路とを含み、前記ファンは前記制御手段に接続されていることを特徴とする。
【００１６】
従って、電流供給手段への供給電力と冷却用ファンへの供給電力を個別に所望の値に制御すると共に、車両用灯具の低コスト化を図ることができる。
【００１７】
請求項２に記載した発明にあっては、制御手段が複数のスイッチ素子にそれぞれ対応した（Ｎ＋Ｍ）個の電流検出回路を有しているので、回路規模を拡大することなく冷却用ファンの異常検出が可能となる。さらに、制御手段は、前記電流検出回路によって検出されたファン駆動電流の値が予め決められた閾値以下であるか否かを判定し、該ファン駆動電流の値が前記閾値以下であると判定された場合に、前記第２の電流の供給量を低減するように制御し、ファン異常信号を送出する。したがって、例えば、冷却用ファンヘの電流供給の配線が開放して冷却用ファンが機能しない状態となった場合でも回路規模を拡大することなく、その異開放異常状態に応じて半導体光源への適切な電流供給の制御を低コストで実現することができる。
【００１８】
請求項３に記載した発明にあっては、制御手段は、検出されたＬＥＤ駆動電流の大きさが予め決められた基準値以下であると判定された場合に、ファン駆動電流への供給量を低減するように制御するので、コストの上昇を来たすことなく冷却用ファンへの電流供給を停止することができ、該冷却用ファンの温度上昇による故障を防止することができる。
【００１９】
請求項４に記載した発明にあっては、制御手段が、半導体光源全体の電流の大きさおよび半導体光源電流の供給時間のいずれか一方もしくは両方に応じて前記ファン駆動電流の大きさを調整するように制御するので、光源の温度上昇を抑制しつつ、車両走行の環境に応じて所望の調光（配光）に制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態に係る車両用灯具について説明する。図１は本発明に係る車両用灯具の構成の概略を示した図であり、後述する第１乃至第４の実施の形態に係る車両用灯具全てに共通の基本構成を示したものである。
【００２１】
図１に示されるように車両用灯具１は、半導体光源として用いられるＬＥＤ３−１，３−２と、電流を供給して負荷を駆動制御する供給ユニット２−１，２−２と、ＬＥＤ３−１，３−２に供給されるＬＥＤ駆動電流を制御する制御ユニット１０と、冷却用ファン５０とを有して構成されている。
【００２２】
ＬＥＤ３−１，３−２はそれぞれリフレクター４−１，４−２の内側に実装されている。ＬＥＤ３−１，３−２はそれぞれ、供給ユニット２−１，２−２に接続されており、供給ユニット２−１，２−２から供給される定電流（供給電流）によって駆動される。供給ユニット２−１，２−２は、それぞれリフレクター４−１，４−２の背面側に設けられている。供給ユニット２−１，２−２は制御ユニット１０に接続され、制御ユニット１０から電流が供給される。冷却用ファン５０は制御ユニット１０に接続され、制御ユニット１０から供給される定電流（以下、「ファン駆動電流」と呼ぶ。）によって駆動される。なお、ＬＥＤ３−１，３−２、供給ユニット２−１，２−２、制御ユニット１０および冷却用ファン５０は前面カバー５とボディ６からなる筐体（ハウジング）内に設けられている。
【００２３】
冷却用ファン５０は、車両用灯具１の内部において、ＬＥＤ３−１，３−２や供給ユニット２−１，２−２に向けて直接送風することにより、あるいは車両用灯具１内の空気を循環させることにより、車両用灯具１内の温度がＬＥＤ３−１，３−２または供給ユニット１０で生じる発熱により局所的に高くなる事態を防止する。
【００２４】
次に、本発明の第１の実施の形態に係る車両用灯具について説明する。図２は本発明の第１の実施の形態に係る車両用灯具の構成を示した図である。
【００２５】
車両用灯具１は、単一の制御ユニット１０と、Ｎ（Ｎは１以上の整数）個の供給ユニット３０−１〜３０−Ｎと、半導体光源としての発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）４０−１〜４０−Ｎと、冷却用ファン５０を備えて構成されている。制御ユニット１０と各供給ユニット３０−１〜３０−Ｎは基板（図示せず）に実装されている。
【００２６】
制御ユニット１０は、入力回路１５と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１６、ＲＡＭ（Random Access Memory：図示せず）、ＲＯＭ（Read Only Memory：図示せず）を有する制御回路１８と、（Ｎ＋１）個のスイッチ素子ＳＷ−１〜ＳＷ−(Ｎ＋１)を含んで構成されている。入力回路１５は主にノイズフィルタとダンプサージ等のサージ保護素子（サージアブソーバ・パワーツェナー）を備える。したがって、冷却用ファン５０への過電圧サージの印加を防止することができる。スイッチ素子ＳＷ−１〜ＳＷ−(Ｎ＋１)はＦＥＴ（電界効果トランジスタ：Field effect transistor）やＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ：Insulated Gate Bipolar Transistor）などの半導体素子が好ましい。
【００２７】
制御ユニット１０には、電源端子２１，２３、信号入力端子２５、（Ｎ＋１）個の電源出力端子３５−１〜３５−(Ｎ＋１)、ＧＮＤ（グラウンド）側の電源出力端子３６が設けられている。電源端子２１は、電源入力端子２０を介して、車両に搭載された直流電源（車載バッテリ）のプラス端子に接続され、電源端子２３は、ＧＮＤ側の電源入力端子２２を介して、直流電源のマイナス端子（ＧＮＤ）に接続されている。信号入力端子２５は通信信号入力端子２４に接続されており、通信信号入力端子２４には、車両に付属した各種機能を制御するための制御装置（図示せず）から通信信号が入力されるようになっている。（Ｎ＋１）個の電源出力端子３５−１〜３５−(Ｎ＋１)はそれぞれ（Ｎ＋１）個のスイッチ素子ＳＷ−１〜ＳＷ−(Ｎ＋１)に接続されている。
【００２８】
ＣＰＵ１６は、（Ｎ＋１）個のスイッチ素子ＳＷ−１〜ＳＷ−(Ｎ＋１)のオン・オフを制御するための制御信号を送出する。
【００２９】
各供給ユニット３０−１〜３０−Ｎは、それぞれ各ＬＥＤ（４０−１〜４０−Ｎ）に対して第１の電流としての駆動電流Ｓ１を供給する。制御ユニット１０は、各供給ユニット３０−１〜３０−Ｎに対して第２の電流としての供給電流Ｓ２を供給する。
【００３０】
以下、説明を容易にするため駆動電流Ｓ１と供給電流Ｓ２の電流値が同じであるものと仮定する。従って後述する制御ユニット１０に設けられている各シャント抵抗で検出される供給電流Ｓ２と各供給ユニット３０−１〜３０−ＮによってＬＥＤに供給される駆動電流Ｓ１とは同じものとして説明する。
【００３１】
各供給ユニット３０−１〜３０−Ｎはそれぞれ半導体発光素子で構成されたＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎに接続されている。ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎは、ヘッドランプ、ストップ＆テールランプ、フォグランプ、ターンシグナルランプ等の各種車両用灯具の光源として用いられる。
【００３２】
各供給ユニット３０−１〜３０−Ｎは、それぞれスイッチングレギュレータ３２−１〜３２−Ｎと、制御部３３−１〜３３−Ｎを備えて構成されている。スイッチングレギュレータ３２−１〜３２−Ｎは、トランスまたはコイル、コンデンサ、ダイオード、ＮＭＯＳ（Negative channel Metal Oxide Semiconductor）トランジスタを含んで構成されている。
【００３３】
各供給ユニット３０−１〜３０−Ｎにはそれぞれ入力端子４５−１〜４５−Ｎが設けられている。入力端子４５−１〜４５−Ｎはそれぞれ電源出力端子３５−１〜３５−Ｎに接続されている。各供給ユニット３０−１〜３０−Ｎにはそれぞれ入力端子４６−１〜４６−Ｎが設けられている。入力端子４６−１〜４６−Ｎは電源出力端子３６に接続されている。
【００３４】
各供給ユニット３０−１〜３０−Ｎは、ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎに対して駆動電流Ｓ１を供給する電流供給手段としての機能を有する。なお、本実施の形態に係る各供給ユニット３０−１〜３０−Ｎはスイッチングレギュレータを含んだ構成となっているが、該スイッチングレギュレータ３２−１〜３２−Ｎの代わりにシリーズレギュレータを含んだ構成としてもよい。
【００３５】
スイッチングレギュレータ３２−１〜３２−Ｎの内部には、各ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎに供給する電流を検出してその電流値を制御するための回路素子として、シャント抵抗（図示せず）が設けられている。
【００３６】
すなわち、各制御部３３−１〜３３−Ｎは、それぞれ図示しない前記シャント抵抗の両端の電圧が一定となるように、各ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎに供給する電流を制御している。
【００３７】
各制御部３３−１〜３３−Ｎは、それぞれ各ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎの特性あるいは仕様に応じて各スイッチングレギュレータ３２−１〜３２−Ｎを制御し、ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎに流れる駆動電流Ｓ１を所望の値としている。
【００３８】
冷却用ファン５０の入力端子は電源出力端子３５−（Ｎ＋１）と電源出力端子３６に接続されている。
【００３９】
ここで、ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎおよび冷却用ファン５０が共に正常な状態（通常状態）にある場合、ＣＰＵ１６からのオンオフ信号（スイッチング信号）が（Ｎ＋１）個のスイッチ素子ＳＷ−１〜ＳＷ−(Ｎ＋１)全てに送出され、（Ｎ＋１）個のスイッチ素子ＳＷ−１〜ＳＷ−(Ｎ＋１)全てがオン・オフ動作する。それぞれ各供給ユニット３０−１〜３０−Ｎへ向けて供給電流Ｓ２が供給されるとＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎが駆動して点灯する。冷却用ファン５０にもファン駆動電流Ｓｆが流れ、ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎの点灯と同時に冷却用ファン５０も回転駆動する。
【００４０】
逆に、スイッチ素子ＳＷ−１〜ＳＷ−Ｎがオフして直流電源からの電力供給が停止すると、各供給ユニット３０−１〜３０−Ｎへの供給電流Ｓ２の供給が停止し、ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎが消灯する。ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎの消灯と同時にスイッチ素子ＳＷ−(Ｎ＋１)がオフして冷却用ファン５０の回転駆動も停止させる。
【００４１】
次に、本発明の第２の実施の形態として制御ユニット１０内に電流検出回路としてのシャント抵抗Ｒ−(Ｎ＋１)（図３参照）を設けた場合における制御ユニット１０の構成および動作について図２および図３を参照して説明する。
【００４２】
スイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ−(Ｎ＋１）の一端にはそれぞれ電流検出手段として用いられるシャント抵抗Ｒ−１〜Ｒ−(Ｎ＋１）を備えた構成となっている。シャント抵抗Ｒ−１の一端はＲ−２〜Ｒ−(Ｎ＋１）の一端に接続されている。
【００４３】
シャント抵抗Ｒ−１〜Ｒ−Ｎは、それぞれ各供給ユニット３０−１〜３０−Ｎに送出される供給ユニットへの供給電流Ｓ２を検出しているが、上記した動作の結果として供給ユニット３０−１〜３０−Ｎを介してＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎに供給される駆動電流Ｓ１を検出するものである。
【００４４】
シャント抵抗Ｒ−(Ｎ＋１)は冷却用ファン５０に供給されるファン駆動電流Ｓｆを検出する電流検出手段として機能している。
【００４５】
各シャント抵抗Ｒ−１〜Ｒ−(Ｎ＋１)の一端と、直列接続された抵抗ｒ１，ｒ２とは直列に接続されている。シャント抵抗Ｒ−１の他端と、直列接続された抵抗ｒ３，ｒ４とは直列に接続されている。シャント抵抗Ｒ−２の他端と、直列接続された抵抗ｒ５，ｒ６とは直列に接続されている。シャント抵抗Ｒ−(Ｎ＋１)の他端と、直列接続された抵抗ｒ７，ｒ８とは直列に接続されている。抵抗ｒ４，ｒ６，ｒ８の一端は抵抗ｒ２の一端に接続されている。
【００４６】
シャント抵抗Ｒ−１〜Ｒ−Ｎによる電流検出はそれぞれシャント抵抗Ｒ−１〜Ｒ−Ｎの両端に生じる電圧を供給ユニット３０−１〜３０−Ｎを介してＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎに供給する駆動電流Ｓ１として検出される。
【００４７】
前記直流電源からの電力を受け入力回路１５を介して出力される駆動電流Ｓ１およびファン駆動電流Ｓｆは、抵抗ｒ１と抵抗ｒ２の接続点（ノードｎ１）における電位差（検出電圧ａ）に基づいて算出される。この検出電圧ａは後述の比較判定における基準電圧とされる。
【００４８】
供給ユニット３０−１に供給され、シャント抵抗Ｒ−１で検出される供給電流Ｓ２は、抵抗ｒ３と抵抗ｒ４の接続点（ノードｎ３）における電位差（検出電圧ｂ）に基づいて算出される。
【００４９】
供給ユニット３０−２に供給されシャント抵抗Ｒ−２で検出される供給電流Ｓ２は抵抗ｒ５と抵抗ｒ６の接続点（ノードｎ５）における電位差（検出電圧ｃ）に基づいて算出される。
【００５０】
冷却用ファン５０に供給されシャント抵抗Ｒ−(Ｎ＋１)で検出されるファン駆動電流Ｓｆは、抵抗ｒ７と抵抗ｒ８の接続点（ノードｎ７）における電位差（検出電圧ｄ）に基づいて算出される。このようにして検出された供給電流Ｓ２およびファン駆動電流Ｓｆの電流値がＣＰＵ１６にフィードバックされる。
【００５１】
ＣＰＵ１６は、基準電圧（所定の閾値）としての検出電圧ａに対する電圧ｂ、電圧ｃ、電圧ｄを比較し、その比較結果に応じて各供給ユニット３０−１〜３０−Ｎ、冷却用ファン５０の状態を判定する。
【００５２】
例えば、各ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎ、冷却用ファン５０共に正常である通常時には、制御ユニット１０からは一定の出力電流（供給電流Ｓ２およびファン駆動電流Ｓｆ）が出力される。
【００５３】
ここで、前記ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎに供給される駆動電流Ｓ１の平均の大きさはスイッチ素子ＳＷ−１〜ＳＷ−Ｎのデューティを調整することによって変えられる。前記冷却用ファン５０に供給されるファン駆動電流Ｓｆの平均の大きさはスイッチ素子ＳＷ−(Ｎ＋１)のデューティを調整することによって変えられる。
【００５４】
一方、冷却用ファン５０が例えば断線によって開放（オープン）した場合、シャント抵抗Ｒ−(Ｎ＋１)の両端におけるドロップ電圧は発生しないためファン駆動電流は検出されない。したがって、ＣＰＵ１６によって検出電圧ａと検出電圧ｄを比較すると検出電圧ｄは検出電圧ａに対してドロップせず上記正常な状態とは異なる比較結果となるため、ＣＰＵ１６は、冷却用ファン５０が異常状態であると判定して、スイッチ素子ＳＷ−１〜ＳＷ−Ｎに対して供給電流Ｓ２の供給を停止するように制御信号を送出する。その後、ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎへの駆動電流Ｓ１の供給が停止し、ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎは消灯する。
【００５５】
また、例えば、ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎ全てが断線によって開放した場合、各シャント抵抗Ｒ−１〜Ｒ−Ｎの両端のドロップ電圧は発生しないため、ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎに供給される供給電流Ｓ２は検出されない。従って、ＣＰＵ１６はＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎが全て異常状態であると判定する。この場合には、ＣＰＵ１６はスイッチ素子ＳＷ−(Ｎ＋１)に対してファン駆動電流の供給を停止するように制御信号を送出する。その後、冷却用ファン５０への電流供給が停止する。。
【００５６】
なお、上記異常状態は車両通信信号として通信信号入力端子２４を介して車両内の他の制御装置へ通知される。前記他の制御装置とは車両に付属した各種機能の制御を行う装置である。例えば、上記したＬＥＤ、冷却用ファンの駆動制御の状態をドライバーに報知したり、故障時に代替光源を点灯させることも可能となる。
【００５７】
冷却用ファン５０の異常状態はシャント抵抗で検出されたファン駆動電流の大きさが予め決められた基準値（閾値）以下であるか否を判定することによって行われ、ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎの異常状態はシャント抵抗で検出されたＬＥＤ駆動電流の大きさが予め決められた基準値（閾値）以下であるか否を判定することによって行われる。したがって、冷却用ファン５０に断線等の開放異常等の異常が生じた場合には、制御ユニット１０内に電流検出回路としてのシャント抵抗Ｒ−(Ｎ＋１)を設けることによってＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎへの電流供給を停止することができ、異常発生後依然としてＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎだけが点灯して発熱し続けるという事態を回避することができる。
【００５８】
また、ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎに断線等による開放異常等の異常が生じた場合でも依然として冷却用ファン５０だけが回転駆動し続けるという事態を回避することができる。
【００５９】
また、上記構成によれば、制御ユニット１０が予め有する回路をそのまま用いることができ、コストアップの上昇を来たすことなく冷却用ファンの異常を検知することが可能となる。
【００６０】
さらに、上記したＬＥＤや冷却用ファンの異常状態は通信信号入力端子２４を介して車両側へ通知されるので、前記異常状態をユーザーに認知させることができ、車両用灯具の点検を促すことができる。
【００６１】
以下に、第３の実施の形態として、ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎの調光制御や冷却用ファン５０の風量制御について図４を参照して説明する。図４はＬＥＤの調光制御や冷却用ファンの風量制御について説明するための図である。
【００６２】
図４（Ａ）は光源４０−１（ロービーム）に供給する駆動電流と時間の関係を示したグラフであり、図４（Ｂ）は光源４０−２（ハイビーム）に供給する駆動電流と時間の関係を示したグラフであり、図４（Ｃ）は冷却用ファン５０に供給する駆動電流と時間の関係を示したグラフである。
【００６３】
制御回路１８は、ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎの電流の大きさおよびＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎに供給される供給電流の供給時間のいずれか一方もしくは両方に応じてファン駆動電流の大きさを調整するように制御している。例えば、図４に示すような電流駆動制御は、ハイビームとロービームの同時点灯（時刻ｔ２）の後時間Ｔ１が経過した場合（時刻ｔ３）、ファン駆動電流を徐々に増加させ、さらに時間Ｔ２が経過した後（時刻ｔ４）はファン駆動電流の大きさを一定とするように制御する。
【００６４】
ここで、ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎの調光制御は、スイッチ素子ＳＷ−１〜ＳＷ−Ｎのオン・オフのデューティの調整により行われる。また、冷却用ファン５０の風量制御は、スイッチ素子ＳＷ−(Ｎ＋１)のオン・オフのデューティの調整により行われる。
【００６５】
したがって、ＬＥＤの温度上昇を抑制しつつ、車両走行の環境に応じて所望の調光（配光）に制御することができる。
【００６６】
ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎの調光制御や冷却用ファン５０の風量制御は各ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎの温度に基づいて行うのが一般的である。この場合各ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎの温度を検出する温度センサ等の新たな追加デバイスが必要になる。
【００６７】
そこで、ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎの点灯時間、ハイビームなどの点灯状態を検出し、その検出結果に応じたＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎの調光制御、冷却用ファン５０の風量制御を行うことが考えられる。ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎの点灯時間が長ければＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎの温度は上昇し、ハイビームが点灯していれば、照明器内部の温度も上昇し、冷却用ファン５０の風量を大きくする必要があるからである。
【００６８】
例えばＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎの点灯時間が予め設定された所定時間（閾値）を超えた場合には、制御ユニット１０は冷却用ファン５０の風量を大きくするように制御する。なお、この場合にはＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎの温度が所定温度になるまでに要したＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎの点灯時間を閾値として設定する必要がある。ここで、点灯時間は各ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎの内一番長く点灯しているＬＥＤの点灯時間を閾値としてもよいし、最も点灯時間が短いＬＥＤの点灯時間を閾値としてもよく、閾値の決定は自由でありこれに限定されない。
【００６９】
例えば、ハイビームが点灯されている場合には、制御ユニット１０は冷却用ファン５０の風量を大きくするように制御する。
【００７０】
例えば、ハイビームが点灯されており、その状態のまま点灯時間が予め設定された所定時間（閾値）を超えた場合には、制御ユニット１０は冷却用ファン５０の風量を大きくするように制御する。なお、この場合にはハイビーム点灯状態におけるＬＥＤの温度が所定温度になるまでに要したＬＥＤの点灯時間を閾値として設定する必要がある。
【００７１】
ＬＥＤ自身の点灯時間は、制御ユニット１０内のＣＰＵ１６で監視可能である。ＬＥＤ以外の点灯は、通信によって取得できる。従って、この場合もコンピュータプログラムだけの変更で、ハード(回路)をそのまま用いることができ、コストアップの上昇を来たすことなく省電力を実現できる。尚、冷却用ファン５０の風量調整は、制御ユニット１０内のスイッチ素子のオン・オフのデューティを調整することで可能である。
【００７２】
上記した制御によれば、供給ユニット３０−１〜３０−Ｎへの供給電流（供給電流Ｓ２）と冷却用ファン５０への供給電流（ファン駆動電流Ｓｆ）を個別に所望の値に制御することができる。したがって、走行環境、例えば昼間、夕方、夜、トンネルに応じ適切な光量を照射すると共に、冷却用ファン５０への無駄な電流（電力）供給を抑制する事が可能となる。また、冷却用ファン５０に対して独自の電流供給手段は不要であるため部品点数の増加によるコストの上昇を抑えることができる。
【００７３】
次に、本発明の第４の実施の形態に係る車両用灯具について説明する。上記した第１の実施の形態に係る車両用灯具は単一の冷却用ファンを備えて構成されているのに対し、本第４の実施の形態に係る車両用灯具は複数の冷却用ファンを備えて構成されている。なお、本第４の実施の形態に係る車両用灯具は、複数の冷却用ファンを備えているという点以外については上記した第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。また、冷却用ファンはＭ（Ｍは２以上の整数）個備えているものとして図１および図２を参照して説明する。
【００７４】
本第４の実施の形態に係る車両用灯具は、単一の制御ユニット１０と、Ｎ個の供給ユニット３０−１〜３０−Ｎと、ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎと、Ｍ個の冷却用ファン（ここでは冷却用ファン５０−１〜５０−Ｍとする。）を備えて構成されている。なお、上記したようにＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎの個数はＮ個、冷却用ファン５０−１〜５０−Ｍの個数はＭ個あるので、スイッチ素子の符号をＳＷ１〜ＳＷ−(Ｎ＋Ｍ）とし、シャント抵抗の符号をＲ−１〜Ｒ−(Ｎ＋Ｍ）として説明する。
【００７５】
制御ユニット１０はスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ−(Ｎ＋Ｍ）を有する。スイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ−(Ｎ＋Ｍ）の一端にはそれぞれ電流検出手段として用いられるシャント抵抗Ｒ−１〜Ｒ−(Ｎ＋Ｍ）が設けられている。シャント抵抗Ｒ−(Ｎ＋１)〜Ｒ−(Ｎ＋Ｍ)はそれぞれ冷却用ファン５０−１〜５０−Ｍに供給される電流を検出する電流検出手段として機能している。
【００７６】
このシャント抵抗Ｒ−(Ｎ＋１)〜Ｒ−(Ｎ＋Ｍ)で検出されたファン駆動電流の電流値がＣＰＵ１６にフィードバックされる。
【００７７】
冷却用ファン５０−１〜５０−Ｍ全てが例えば断線によって開放（オープン）した場合、各シャント抵抗Ｒ−(Ｎ＋１)〜Ｒ−(Ｎ＋Ｍ)の両端におけるドロップ電圧は発生しないためファン駆動電流Ｓｆは検出されない。ＣＰＵ１６は冷却用ファン５０−１〜５０−Ｍが異常状態であると判定して、スイッチ素子ＳＷ−１〜ＳＷ１−Ｎに対して供給電流Ｓ２の供給を停止するように制御信号を送出する。その後、ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎへの駆動電流Ｓ１の供給が停止し、ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎは消灯する。
【００７８】
例えば、２個の冷却用ファン５０−１,５０−２を備えて構成されている場合で、いずれか一つのみ例えば断線によって開放した場合には、ＬＥＤ４０−１〜４０−Ｎ全てを消灯するように制御してもよいし、特定のＬＥＤのみ消灯するように制御してもよい。
【００７９】
上記した各実施の形態は、本発明を好適に実施した形態の一例に過ぎず、本発明は、その主旨を逸脱しない限り、種々変形して実施することが可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明に係る車両用灯具の構成の概略を示した図である。
【図２】本発明に係る車両用灯具の構成を示した図である。
【図３】図１の制御ユニットの回路構成図である。
【図４】（Ａ）はロービームに供給する駆動電流と時間の関係を示したグラフであり、（Ｂ）はハイビームに供給する駆動電流と時間の関係を示したグラフであり、（Ｃ）は冷却用ファンに供給する駆動電流と時間の関係を示したグラフである。
【符号の説明】
【００８１】
１…車両用灯具、４−１，４−２…リフレクター、５…前面カバー、６…ボディ、１０…制御ユニット、１５…入力回路、１６…ＣＰＵ、１８…制御回路、２０，２２…電源入力端子、２１，２３…電源端子、２４…通信信号入力端子、２５…信号入力端子、２−１，２−２，３０−１〜３０−Ｎ…供給ユニット、３２−１〜３２−Ｎ…スイッチングレギュレータ、３３−１〜３３−Ｎ…制御部、３５−１〜３５−(Ｎ＋１)，３６…電源出力端子、３−１，３−２，４０−１〜４０−Ｎ…ＬＥＤ、４５−１〜４５−Ｎ，４６−１〜４６−Ｎ…入力端子、５０…冷却用ファン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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