JP6876961B2 - 点灯装置、車両用前照灯、及び車両 - Google Patents

Description

本発明は、点灯装置、車両用前照灯、及び車両に関する。

車両用前照灯などの用途に用いられる点灯装置は、通常、少なくとも走行用前照灯（ハイビーム）とすれ違い用前照灯（ロービーム）とを切換可能となるように、複数の光源の中で点灯させる光源の数を切換可能に構成されている。

この種の点灯装置として、直列に接続された複数の光源を用い、一の光源と並列且つ他の光源と直列に接続されたスイッチ素子を備えた構成の装置が知られている（たとえば特許文献１参照）。特許文献１に記載の点灯装置は、一の光源を選択しない、つまり他の光源のみを点灯させる場合、スイッチ素子をオン（導通）させることで一の光源の両端間を短絡させる。この構成によれば、それぞれの光源に対して個別の電源回路（スイッチングレギュレータ）を設けることなく、複数の光源のうちの一部の光源の点灯、消灯を切換可能である。

特開２００４−１３６７１９号公報

特許文献１に記載の構成では、スイッチ素子がオンして光源（照明負荷）の一部を消灯させると、電源回路（電力変換回路）の出力端間において直列に接続される光源数が減少するため、点灯に必要な負荷電圧は低下する。しかしながら、例えば電源回路の出力段に設けられているコンデンサの影響で、スイッチ素子がオンしてから出力電圧が低下するまでに時間遅れを生じる。この結果、スイッチ素子がオンした直後に、点灯中の光源に過大な負荷電流が流れる可能性がある。このような過大な負荷電流は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの固体発光素子の不具合の原因となり得る。

また、スイッチ素子をオフして全ての光源を点灯させると、電源回路の出力端間において直列に接続される光源数が増加するため、点灯に必要な負荷電圧は上昇する。しかしながら、上述のように、電源回路の出力段に設けられているコンデンサの影響で、スイッチ素子がオフしてから出力電圧が上昇するまでに時間遅れを生じる。この結果、スイッチ素子がオフした直後に、光源に負荷電流が流れなくなってしまい、瞬間的に減光してしまう可能性がある。

また、複数の光源のうちの一部の光源を消灯させる場合、回路構成によっては一部の光源が微発光する可能性がある。そこで、一部の光源を消灯させる場合に、この一部の光源の微発光を抑制する必要がある。

本発明の目的は、直列接続された複数の光源のうち一部の光源の点灯、消灯を切り換える際に、負荷電流の過電流状態及び瞬間的な減光を抑制することができ、かつ一部の光源を消灯させる場合に、この一部の光源が微発光することを抑制することができる点灯装置、車両用前照灯、及び車両を提供することにある。

本発明の一態様に係る点灯装置は、電力変換回路と、切換回路と、制御回路とを備える。前記電力変換回路は、１つ以上の第１光源を有する第１光源ブロックと１つ以上の第２光源を有する第２光源ブロックとが直列接続された照明負荷に直流の負荷電流を供給する。前記切換回路は、スイッチ素子と抵抗とを直列接続したスイッチユニットを有して、当該スイッチユニットが前記第２光源ブロックに並列接続されている。前記制御回路は、前記スイッチ素子をオンオフする。そして、前記制御回路は、前記照明負荷の状態を、前記第１光源ブロック及び前記第２光源ブロックの両方が点灯している第１状態とする場合、前記スイッチ素子をオフする。また、前記制御回路は、前記照明負荷の状態を、前記第１光源ブロックが点灯して前記第２光源ブロックが消灯している第２状態とする場合、前記スイッチ素子をオンする。そして、前記抵抗は、前記スイッチ素子がオンしているときに前記スイッチユニットの両端電圧が前記第２光源ブロックの点灯が開始される点灯開始電圧未満になる抵抗値に設定されている。前記制御回路は、前記照明負荷の状態を前記第１状態から前記第２状態に切り換える間に、前記スイッチ素子を少なくとも１回スイッチングさせる。
本発明の一態様に係る点灯装置は、電力変換回路と、切換回路と、制御回路とを備える。前記電力変換回路は、１つ以上の第１光源を有する第１光源ブロックと１つ以上の第２光源を有する第２光源ブロックとが直列接続された照明負荷に直流の負荷電流を供給する。前記切換回路は、スイッチ素子と抵抗とを直列接続したスイッチユニットを有して、当該スイッチユニットが前記第２光源ブロックに並列接続されている。前記制御回路は、前記スイッチ素子をオンオフする。そして、前記制御回路は、前記照明負荷の状態を、前記第１光源ブロック及び前記第２光源ブロックの両方が点灯している第１状態とする場合、前記スイッチ素子をオフする。また、前記制御回路は、前記照明負荷の状態を、前記第１光源ブロックが点灯して前記第２光源ブロックが消灯している第２状態とする場合、前記スイッチ素子をオンする。そして、前記抵抗は、前記スイッチ素子がオンしているときに前記スイッチユニットの両端電圧が前記第２光源ブロックの点灯が開始される点灯開始電圧未満になる抵抗値に設定されている。前記制御回路は、前記照明負荷の状態を前記第２状態から前記第１状態に切り換える間に、前記スイッチ素子を少なくとも１回スイッチングさせる。
本発明の一態様に係る点灯装置は、電力変換回路と、切換回路と、制御回路とを備える。前記電力変換回路は、１つ以上の第１光源を有する第１光源ブロックと１つ以上の第２光源を有する第２光源ブロックとが直列接続された照明負荷に直流の負荷電流を供給する。前記切換回路は、第１スイッチ素子と抵抗とを直列接続したスイッチユニットを有して、当該スイッチユニットが前記第２光源ブロックに並列接続されている。前記制御回路は、前記第１スイッチ素子をオンオフする。そして、前記制御回路は、前記照明負荷の状態を、前記第１光源ブロック及び前記第２光源ブロックの両方が点灯している第１状態とする場合、前記第１スイッチ素子をオフする。また、前記制御回路は、前記照明負荷の状態を、前記第１光源ブロックが点灯して前記第２光源ブロックが消灯している第２状態とする場合、前記第１スイッチ素子をオンする。そして、前記抵抗は、前記第１スイッチ素子がオンしているときに前記スイッチユニットの両端電圧が前記第２光源ブロックの点灯が開始される点灯開始電圧未満になる抵抗値に設定されている。前記切換回路は、前記第２光源ブロックに並列接続されている第２スイッチ素子をさらに備える。前記制御回路は、前記照明負荷の状態を前記第１状態から前記第２状態に切り換える場合、前記第１スイッチ素子をオンしてから所定時間が経過した後に前記第２スイッチ素子をオンする。

本発明の一態様に係る車両用前照灯は、上述の点灯装置と、前記点灯装置が取り付けられる灯具本体とを備える。

本発明の一態様に係る車両は、上述の車両用前照灯と、前記車両用前照灯を搭載した車体とを備える。

以上説明したように、本発明では、直列接続された複数の光源のうち一部の光源の点灯、消灯を切り換える際に、負荷電流の過電流状態及び瞬間的な減光を抑制することができ、かつ一部の光源を消灯させる場合に、この一部の光源が微発光することを抑制することができるという効果がある。

図１は、実施形態１に係る点灯装置を示すブロック図である。 図２は、同上の比較例の構成の一部を示す回路図である。 図３Ａは、同上の比較例の出力電圧を示す波形図である。図３Ｂは、同上の比較例の負荷電流を示す波形図である。 図４Ａは、同上の比較例の出力電圧を示す別の波形図である。図４Ｂは、同上の比較例の負荷電流を示す別の波形図である。 図５Ａは、同上の駆動電圧を示す波形図である。図５Ｂは、同上の出力電圧を示す波形図である。図５Ｃは、同上の負荷電流を示す波形図である。 図６Ａは、同上の駆動電圧を示す別の波形図である。図６Ｂは、同上の出力電圧を示す別の波形図である。図６Ｃは、同上の負荷電流を示す別の波形図である。 図７Ａは、同上の変形例の駆動電圧を示す波形図である。図７Ｂは、同上の変形例の出力電圧を示す波形図である。図７Ｃは、同上の変形例の負荷電流を示す波形図である。 図８Ａは、同上の変形例の駆動電圧を示す別の波形図である。図８Ｂは、同上の変形例の出力電圧を示す別の波形図である。図８Ｃは、同上の変形例の負荷電流を示す別の波形図である。 図９は、実施形態２に係る点灯装置を示すブロック図である。 図１０Ａは、同上の出力電圧を示す波形図である。図１０Ｂは、同上の負荷電流を示す波形図である。 図１１Ａは、同上の出力電圧を示す別の波形図である。図１１Ｂは、同上の負荷電流を示す別の波形図である。 図１２は、車両用前照灯の構成を示す断面図である。 図１３は、車両の一部の構成を示す斜視図である。

以下の実施形態は、一般に、点灯装置、車両用前照灯、及び車両に関する。より詳細には、以下の実施形態は、直列接続された複数の光源の一部の点灯、消灯を切り換える点灯装置、車両用前照灯、及び車両に関する。

以下に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（実施形態１）
図１は、実施形態１の点灯装置１のブロック構成を示す。

点灯装置１は、照明負荷２に直流電力を出力する。照明負荷２は、ＬＥＤ（固体発光素子）を光源として用いており、第１光源ブロック２１と、第２光源ブロック２２とを備える。

第１光源ブロック２１は、電気的に直列接続された複数（図１では３個）のＬＥＤ２１０を備えており、ＬＥＤ２１０が第１光源に相当する。隣り合う一対のＬＥＤ２１０では、一方のＬＥＤ２１０のカソードが、他方のＬＥＤ２１０のアノードに電気的に接続している。第１光源ブロック２１は、高電位側をアノード側とし、低電位側をカソード側とする。なお、ＬＥＤ２１０の個数は３個に限定されず、１個以上であればよい。

第２光源ブロック２２は、電気的に直列接続された複数（図１では３個）のＬＥＤ２２０を備えており、ＬＥＤ２２０が第２光源に相当する。隣り合う一対のＬＥＤ２２０では、一方のＬＥＤ２２０のカソードが、他方のＬＥＤ２２０のアノードに電気的に接続している。第２光源ブロック２２は、高電位側をアノード側とし、低電位側をカソード側とする。なお、ＬＥＤ２２０の個数は３個に限定されず、１個以上であればよい。

そして、照明負荷２は、第１光源ブロック２１と第２光源ブロック２２とを電気的に直列接続して構成されている。第１光源ブロック２１のカソード側が、第２光源ブロック２２のアノード側に電気的に接続している。そして、第１光源ブロック２１のアノード側が照明負荷２のアノード側となり、第２光源ブロック２２のカソード側が照明負荷２のカソード側となる。

点灯装置１は、電力変換回路１１と、切換回路１２と、制御回路１３とを備えている。

電力変換回路１１は、一対の入力端１１１，１１２にバッテリなどの直流電源３から直流電力を供給され、一対の出力端１１３，１１４から直流電力を出力する。出力端１１３は出力電圧Ｖｏの高電位側となり、出力端１１４は出力電圧Ｖｏの低電位側（回路グランド側）となる。そして、照明負荷２のアノード側が出力端１１３に電気的に接続され、照明負荷２のカソード側が出力端１１４に電気的に接続されている。すなわち、第１光源ブロック２１のアノード側が出力電圧Ｖｏの高電位側に接続し、第２光源ブロック２２のカソード側が出力電圧Ｖｏの低電位側となるように接続されている。

電力変換回路１１は、直流電源３の直流電圧Ｖｉを、照明負荷２の安定点灯に必要な直流の出力電圧Ｖｏに変換するＤＣ／ＤＣ変換回路（コンバータ）を備える。ＤＣ／ＤＣ変換回路は周知の技術であるから、ここでは電力変換回路１１の具体的な構成についての説明は省略するが、一般的なＤＣ／ＤＣ変換回路としては、例えばチョッパ回路やフライバックコンバータ、フォワードコンバータなどがある。

この種の電力変換回路１１は、少なくともインダクタ要素とスイッチング素子と整流素子と平滑素子（コンデンサ１１０など）とを有しており、直流電源３からインダクタ要素に供給される電力をスイッチング素子にて高周波で断続させる。このようなスイッチング素子のスイッチング動作により、電力変換回路１１は、照明負荷２と直列に接続されたインダクタ要素から整流素子を介してエネルギーを放出し、直流電圧Ｖｉに対して出力電圧Ｖｏを昇圧または降圧させる。インダクタ要素は、例えばインダクタ（コイル）またはトランスなどである。

電力変換回路１１は、照明負荷２を安定点灯させるために、照明負荷２に供給する電流Ｉｏの値を一定の電流目標値Ｉｏ１に維持する。つまり、電力変換回路１１は、照明負荷２に供給する電流Ｉｏの値を電流目標値Ｉｏ１に調整する電源回路を構成する。なお、以下では電力変換回路１１から負荷である照明負荷２に供給する電流Ｉｏを負荷電流Ｉｏという。

電力変換回路１１の出力段には、一対の出力端１１３，１１４の間に接続された平滑用のコンデンサ１１０が設けられている。コンデンサ１１０は、出力電圧Ｖｏのリプルを低減する。

ところで、点灯装置１は、電力変換回路１１の動作中において、照明負荷２のうち第１光源ブロック２１を常時点灯させ、第２光源ブロック２２を選択的に点灯または消灯させるように構成されている。すなわち、点灯装置１は、切換回路１２及び制御回路１３を備えることで、第１光源ブロック２１を点灯させた状態で、第２光源ブロック２２の点灯、消灯を切り換えることが可能である。

切換回路１２は、スイッチ素子１２１と抵抗１２２との直列回路を、スイッチユニット１２０として備える。スイッチ素子１２１は、Ｎチャネルのエンハンスメント型のＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide SemiconductorField Effect Transistor：電界効果トランジスタ）である。そして、抵抗１２２の一端は、第２光源ブロック２２のアノード側に電気的に接続し、抵抗１２２の他端は、スイッチ素子１２１のドレインに電気的に接続している。スイッチ素子１２１のソースは、第２光源ブロック２２のカソード側に電気的に接続している。なお、スイッチ素子１２１は、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）などの他のトランジスタであってもよい。

スイッチ素子１２１のゲートに印加される駆動電圧をＶｇ（１２１）とすると、制御回路１３は、駆動電圧Ｖｇ（１２１）の値を制御することで、スイッチ素子１２１をオンオフさせることができる。駆動電圧Ｖｇ（１２１）の値が正電圧Ｖｇ１である場合、スイッチ素子１２１のドレイン−ソース間が導通して、スイッチ素子１２１がオン状態になる。駆動電圧Ｖｇ（１２１）の値が０（Ｖ）である場合、スイッチ素子１２１のドレイン−ソース間か遮断されて、スイッチ素子１２１がオフ状態になる。なお、正電圧Ｖｇ１は、スイッチ素子１２１のオン閾値電圧以上である。

制御回路１３は、駆動電圧Ｖｇ（１２１）の値を０（Ｖ）に制御して、スイッチ素子１２１をオフすることで、第１光源ブロック２１及び第２光源ブロック２２の両方を点灯させている。この場合、負荷電流Ｉｏは、第１光源ブロック２１及び第２光源ブロック２２に流れて、切換回路１２に流れないので、第１光源ブロック２１及び第２光源ブロック２２の両方が点灯する。この第１光源ブロック２１及び第２光源ブロック２２の両方が点灯している照明負荷２の状態は、第１状態に相当する。

制御回路１３は、駆動電圧Ｖｇ（１２１）の値を正電圧Ｖｇ１に制御して、スイッチ素子１２１をオンすることで、第１光源ブロック２１を点灯させて、第２光源ブロック２２を消灯させている。この場合、負荷電流Ｉｏは、第１光源ブロック２１から切換回路１２に流れて、第２光源ブロック２２に流れないので、第１光源ブロック２１が点灯し、第２光源ブロック２２が消灯する。この第１光源ブロック２１が点灯し、第２光源ブロック２２が消灯している照明負荷２の状態は、第２状態に相当する。

以下、第２光源ブロック２２の点灯、消灯の切り換え動作（上述の第１状態と第２状態との切換動作）について詳述する。

まず、第１光源ブロック２１の点灯に必要な第１光源ブロック２１の両端間の電圧値を第１負荷電圧Ｖａ１とする。この第１負荷電圧Ｖａ１は、第１光源ブロック２１の点灯開始電圧（障壁電圧）以上になる。第１光源ブロック２１の点灯開始電圧とは、第１光源ブロック２１が点灯を開始する第１光源ブロック２１の順方向電圧であり、直列接続された複数のＬＥＤ２１０の各点灯開始電圧の和になる。

また、第２光源ブロック２２の点灯に必要な第２光源ブロック２２の両端間の電圧値を第２負荷電圧Ｖａ２とする。この第２負荷電圧Ｖａ２は、第２光源ブロック２２の点灯開始電圧以上になる。第２光源ブロック２２の点灯開始電圧とは、第２光源ブロック２２が点灯を開始する第２光源ブロック２２の順方向電圧であり、直列接続された複数のＬＥＤ２２０の各点灯開始電圧の和になる。

電力変換回路１１が負荷電流Ｉｏの値を一定の電流目標値Ｉｏ１に維持することで、第１光源ブロック２１及び第２光源ブロック２２の両方の点灯時において（第１状態）、出力電圧Ｖｏの値は、第１負荷電圧Ｖａ１と第２負荷電圧Ｖａ２との和［Ｖａ１＋Ｖａ２］に等しくなる。また、第１光源ブロック２１のみの点灯時において（第２状態）、出力電圧Ｖｏの値は、第１負荷電圧Ｖａ１とスイッチユニット１２０のオン電圧Ｖｏｎとの和［Ｖａ１＋Ｖｏｎ］に等しくなる。

ここで、スイッチユニット１２０のオン電圧Ｖｏｎとは、スイッチ素子１２１がオンしている場合に、電流目標値Ｉｏ１によってスイッチ素子１２１と抵抗１２２との直列回路の両端に発生する電圧値である。なお、スイッチ素子１２１のオン抵抗は、抵抗１２２の抵抗値に比べて非常に小さい。例えば、スイッチ素子１２１のオン抵抗が１８（ｍΩ）であるのに対して、抵抗１２２の抵抗値は４（Ω）に設定される。
したがって、スイッチ素子１２１がオンしている場合、スイッチ素子１２１の両端電圧は、抵抗１２２の両端電圧に比べて非常に小さくなるので、オン時のスイッチ素子１２１の両端電圧は０とみなすことができる。したがって、オン電圧Ｖｏｎは、抵抗１２２の両端電圧に等しいとみなすことができる。

図２は、本実施形態の点灯装置１とは異なる比較例の構成を示す。比較例では、切換回路４が第２光源ブロック２２に電気的に並列接続している。切換回路４は、スイッチ素子４１のみを備えており、スイッチ素子４１が第２光源ブロック２２に電気的に並列接続している。そして、比較例では、スイッチ素子４１がオフしている場合、第１光源ブロック２１及び第２光源ブロック２２の両方が点灯する。また、スイッチ素子４１がオンしている場合、第１光源ブロック２１が点灯し、第２光源ブロック２２が消灯する。

この比較例では、図３Ａに示すように、スイッチ素子４１がオフからオンに切り換わると（時間ｔ１０１）、出力電圧Ｖｏの値が、第１負荷電圧Ｖａ１と第２負荷電圧Ｖａ２との和［Ｖａ１＋Ｖａ２］から、第１負荷電圧Ｖａ１にまで低下する。しかし、電力変換回路１１の出力端１１３，１１４の間に接続されているコンデンサ１１０の影響で、スイッチ素子４１がオンしてから出力電圧Ｖｏの値が第１負荷電圧Ｖａ１に低下するまでに、放電時間Ｔ１０１を要する。この結果、図３Ｂに示すように、スイッチ素子４１がオンした直後に、点灯中のＬＥＤ２１０に過大な負荷電流Ｉｏが流れる可能性がある。このような過大な負荷電流Ｉｏは、ＬＥＤ２１０の不具合の原因となり得る。

また、図４Ａに示すように、スイッチ素子４１がオンからオフに切り換わると（時間ｔ１０２）、出力電圧Ｖｏの値が、第１負荷電圧Ｖａ１から、第１負荷電圧Ｖａ１と第２負荷電圧Ｖａ２との和［Ｖａ１＋Ｖａ２］にまで増大する。しかし、コンデンサ１１０の影響で、スイッチ素子４１がオフしてから出力電圧Ｖｏの値が増大し、第１負荷電圧Ｖａ１と第２負荷電圧Ｖａ２との和［Ｖａ１＋Ｖａ２］に達するまでに充電時間Ｔ１０２を要する。この結果、図４Ｂに示すように、スイッチ素子４１がオフした直後に、負荷電流Ｉｏの値が瞬間的に低下して、照明負荷２が瞬間的に減光する可能性がある。

そこで、本実施形態の点灯装置１では、切換回路１２が、スイッチ素子１２１と抵抗１２２との直列回路を備えている。

スイッチ素子１２１がオンしている場合、抵抗１２２に負荷電流Ｉｏが流れるので、切換回路１２の両端にはオン電圧Ｖｏｎが発生する。オン電圧Ｖｏｎは、抵抗１２２の抵抗値と負荷電流Ｉｏの値との乗算値に等しい。本実施形態では、オン電圧Ｖｏｎが第２負荷電圧Ｖａ２より小さくなるように抵抗１２２の抵抗値が設定されている。

まず、照明負荷２の状態を、第１光源ブロック２１及び第２光源ブロック２２の両方が点灯している第１状態から、第１光源ブロック２１が点灯し、第２光源ブロック２２が消灯している第２状態に切り換える場合の動作について、図５Ａ，図５Ｂ，図５Ｃを用いて説明する。図５Ａは、駆動電圧Ｖｇ（１２１）の波形を示す。図５Ｂは、出力電圧Ｖｏの波形を示す。図５Ｃは、負荷電流Ｉｏの波形を示す。

制御回路１３は、駆動電圧Ｖｇ（１２１）の値を０（Ｖ）に制御して、スイッチ素子１２１をオフすることで、第１光源ブロック２１及び第２光源ブロック２２の両方を点灯させている。このとき、出力電圧Ｖｏは、第１負荷電圧Ｖａ１と第２負荷電圧Ｖａ２との和［Ｖａ１＋Ｖａ２］になり、負荷電流Ｉｏの値は、一定の電流目標値Ｉｏ１に制御されている。

そして、制御回路１３は、駆動電圧Ｖｇ（１２１）の値を０（Ｖ）から正電圧Ｖｇ１に変化させて、スイッチ素子１２１をオフからオンに切り換える（時間ｔ１）。スイッチ素子１２１がオフからオンに切り換わると、出力電圧Ｖｏの値が、第１負荷電圧Ｖａ１と第２負荷電圧Ｖａ２との和［Ｖａ１＋Ｖａ２］から、第１負荷電圧Ｖａ１とオン電圧Ｖｏｎとの和［Ｖａ１＋Ｖｏｎ］にまで低下する。図５Ｂでは、時間ｔ１からスイッチ素子１２１がオンすることで、コンデンサ１１０が放電され、時間ｔ１から放電時間Ｔ１が経過した時点で、出力電圧Ｖｏは第１負荷電圧Ｖａ１とオン電圧Ｖｏｎとの和［Ｖａ１＋Ｖｏｎ］にまで低下する。

ここで、本実施形態の図５Ｂにおいて、第１負荷電圧Ｖａ１と第２負荷電圧Ｖａ２との和［Ｖａ１＋Ｖａ２］と、第１負荷電圧Ｖａ１とオン電圧Ｖｏｎとの和［Ｖａ１＋Ｖｏｎ］との電圧差をΔＶｏ１（＝Ｖａ２−Ｖｏｎ）とする。また、比較例の図３Ａにおいて、第１負荷電圧Ｖａ１と第２負荷電圧Ｖａ２との和［Ｖａ１＋Ｖａ２］と、第１負荷電圧Ｖａ１との電圧差をΔＶｏ１００（＝Ｖａ２）とする。オン電圧Ｖｏｎは第２負荷電圧Ｖａ２より小さいので、電圧差ΔＶｏ１は電圧差ΔＶｏ１００より小さくなる。すなわち、スイッチ素子がオフからオンに切り換わったときにコンデンサ１１０から放出されるエネルギー量は、本実施形態の方が比較例に比べて小さくなる。

この結果、スイッチ素子１２１がオンした直後に負荷電流Ｉｏの値が急激に増大するが、このときの電流ピーク値Ｉｐ１は、図３Ｂに示す電流ピーク値Ｉｐ１０１より小さくなる。すなわち、スイッチ素子１２１がオンした直後にＬＥＤ２１０に流れる負荷電流Ｉｏの電流ピーク値を比較例に比べて低減できるので、ＬＥＤ２１０の不具合の発生を抑えることができる。

次に、照明負荷２の状態を、第１光源ブロック２１が点灯し、第２光源ブロック２２が消灯している第２状態から、第１光源ブロック２１及び第２光源ブロック２２の両方が点灯している第１状態に切り換える場合の動作について、図６Ａ，図６Ｂ，図６Ｃを用いて説明する。図６Ａは、駆動電圧Ｖｇ（１２１）の波形を示す。図６Ｂは、出力電圧Ｖｏの波形を示す。図６Ｃは、負荷電流Ｉｏの波形を示す。

制御回路１３は、駆動電圧Ｖｇ（１２１）の値を正電圧Ｖｇ１に制御して、スイッチ素子１２１をオンすることで、第１光源ブロック２１を点灯させ、第２光源ブロック２２を消灯させている。このとき、出力電圧Ｖｏの値は、第１負荷電圧Ｖａ１とオン電圧Ｖｏｎとの和［Ｖａ１＋Ｖｏｎ］になり、負荷電流Ｉｏの値は、一定の電流目標値Ｉｏ１に制御されている。

そして、制御回路１３は、駆動電圧Ｖｇ（１２１）の値を正電圧Ｖｇ１から０（Ｖ）に変化させて、スイッチ素子１２１をオンからオフに切り換える（時間ｔ１１）。スイッチ素子１２１がオンからオフに切り換わると、出力電圧Ｖｏの値が、第１負荷電圧Ｖａ１とオン電圧Ｖｏｎとの和［Ｖａ１＋Ｖｏｎ］から、第１負荷電圧Ｖａ１と第２負荷電圧Ｖａ２との和［Ｖａ１＋Ｖａ２］にまで増大する。図６Ｂでは、時間ｔ１１からスイッチ素子１２１がオフすることで、コンデンサ１１０が充電され、時間ｔ１１から充電時間Ｔ１１が経過した時点で、出力電圧Ｖｏは第１負荷電圧Ｖａ１と第２負荷電圧Ｖａ２との和［Ｖａ１＋Ｖａ２］にまで増大する。

ここで、本実施形態の図６Ｂにおいて、第１負荷電圧Ｖａ１と第２負荷電圧Ｖａ２との和［Ｖａ１＋Ｖａ２］と、第１負荷電圧Ｖａ１とオン電圧Ｖｏｎとの和［Ｖａ１＋Ｖｏｎ］との電圧差はΔＶｏ１である。また、比較例の図４Ａにおいて、第１負荷電圧Ｖａ１と第２負荷電圧Ｖａ２との和［Ｖａ１＋Ｖａ２］と、第１負荷電圧Ｖａ１との電圧差はΔＶｏ１００である。上述のように、電圧差ΔＶｏ１は電圧差ΔＶｏ１００より小さいので、スイッチ素子がオンからオフに切り換わったときにコンデンサ１１０で不足するエネルギー量は、本実施形態の方が比較例に比べて小さくなる。

この結果、スイッチ素子１２１がオフした直後に負荷電流Ｉｏの値が瞬間的に電流最小値Ｉｄ１にまで低下するが、この負荷電流Ｉｏの低下量である電流低下量ΔＩｄ１は、図４Ｂに示す負荷電流Ｉｏの低下量である電流低下量ΔＩｄ１００より小さくなる。すなわち、スイッチ素子１２１がオフした直後に生じる負荷電流Ｉｏの低下量を比較例に比べて低減できるので、照明負荷２の瞬間的な減光を抑えることができる。

さらに、スイッチ素子１２１がオンしているときに、第２光源ブロック２２に電流が流れないようにする必要がある。そこで、抵抗１２２の抵抗値は、スイッチ素子１２１がオンしているときに発生する抵抗１２２の両端電圧が、第２光源ブロック２２の点灯開始電圧未満になるように設定されている。

したがって、スイッチ素子１２１がオンしているとき、抵抗１２２の両端電圧は、第２光源ブロック２２の点灯開始電圧未満になるので、第２光源ブロック２２に電流が流れず、第２光源ブロック２２（ＬＥＤ２２０）の微発光を抑えることができる。

上述のように、点灯装置１は、直列接続された第１光源ブロック２１及び第２光源ブロック２２のうち第２光源ブロック２２の点灯、消灯を切り換える際に、負荷電流Ｉｏの過電流状態、及び照明負荷２の瞬間的な減光を抑制することができる。さらに、点灯装置１は、第２光源ブロック２２を消灯制御しているときに、第２光源ブロック２２（ＬＥＤ２２０）が微発光することを抑制することができる。

次に、実施形態１の変形例について説明する。本変形例では、照明負荷２の状態を第１状態と第２状態との間で切り換える場合、スイッチ素子１２１を交互にオンオフさせるスイッチング期間を設ける。

まず、照明負荷２の状態を、第１光源ブロック２１及び第２光源ブロック２２の両方が点灯している第１状態から、第１光源ブロック２１が点灯し、第２光源ブロック２２が消灯している第２状態に切り換える場合の動作について、図７Ａ，図７Ｂ，図７Ｃを用いて説明する。図７Ａは、駆動電圧Ｖｇ（１２１）の波形を示す。図７Ｂは、出力電圧Ｖｏの波形を示す。図７Ｃは、負荷電流Ｉｏの波形を示す。

制御回路１３は、駆動電圧Ｖｇ（１２１）の値を０（Ｖ）に制御して、スイッチ素子１２１をオフすることで、第１光源ブロック２１及び第２光源ブロック２２の両方を点灯させている。このとき、出力電圧Ｖｏの値は、第１負荷電圧Ｖａ１と第２負荷電圧Ｖａ２との和［Ｖａ１＋Ｖａ２］になり、負荷電流Ｉｏの値は、一定の電流目標値Ｉｏ１に制御されている。

そして、制御回路１３は、駆動電圧Ｖｇ（１２１）の値を０（Ｖ）から正電圧Ｖｇ１に変化させることで、照明負荷２の状態を第１状態から第２状態に切り換える。本変形例では、照明負荷２の第１状態と第２状態との間に、スイッチ素子１２１を交互にオンオフさせるスイッチング期間を設けている。このスイッチング期間では、制御回路１３は、駆動電圧Ｖｇ（１２１）の値を０（Ｖ）から正電圧Ｖｇ１に切り換え、さらに正電圧Ｖｇ１から０（Ｖ）に切り換えるスイッチング制御を少なくとも１回行う。この場合、スイッチ素子１２１は、オフからオンに切り換わり、さらにオンからオフに切り換わるスイッチング動作を少なくとも１回行う。すなわち、スイッチ素子１２１は、照明負荷２の状態が第１状態から第２状態に切り換わる間に、少なくとも１回スイッチングする。

スイッチ素子１２１がオフからオンに切り換わると、負荷電流Ｉｏの値が急峻に増大し、出力電圧Ｖｏの値は低下する。そして、負荷電流Ｉｏの値が電流ピーク値Ｉｐ１（図５Ｃ参照）に達する前に、スイッチ素子１２１はオンからオフに切り換わる。スイッチ素子１２１がオンからオフに切り換わると、負荷電流Ｉｏの値が減少し、出力電圧Ｖｏは増大する。その後、再びスイッチ素子１２１がオフからオンに切り換わる。スイッチ素子１２１がオフからオンに切り換わると、負荷電流Ｉｏの値が再び増大し、出力電圧Ｖｏの値は再び低下する。制御回路１３は、スイッチ素子１２１のオフ時間をオン時間に比べて短い時間長さに設定しており、制御回路１３は、上述のスイッチ素子１２１のスイッチング動作を繰り返す。この結果、負荷電流Ｉｏの電流ピーク値がＩｐ１１に抑えられる一方、出力電圧Ｖｏの値は徐々に低下して、第１負荷電圧Ｖａ１とオン電圧Ｖｏｎとの和［Ｖａ１＋Ｖｏｎ］に達する。図７Ｂでは、時間ｔ２１からスイッチ素子１２１がスイッチングすることで、コンデンサ１１０が徐々に放電され、時間ｔ２１から放電時間Ｔ２１が経過した時点で、出力電圧Ｖｏは第１負荷電圧Ｖａ１とオン電圧Ｖｏｎとの和［Ｖａ１＋Ｖｏｎ］にまで低下する。

その後、制御回路１３は、駆動電圧Ｖｇ（１２１）の値を正電圧Ｖｇ１に維持して、スイッチ素子１２１をオンさせることで、第１光源ブロック２１を点灯させ、第２光源ブロック２２を消灯させる。

制御回路１３は、照明負荷２の状態を第１状態から第２状態に切り換える場合、スイッチ素子１２１を予め決められた周期で予め決められた回数だけスイッチングさせることができる。この周期及び回数は、負荷電流Ｉｏの電流ピーク値を抑えて、出力電圧Ｖｏの値を［Ｖａ１＋Ｖａ２］から［Ｖａ１＋Ｖｏｎ］にまで低下させることができるように、放電時間Ｔ２１以上に亘ってスイッチ素子１２１がスイッチングするように設定されている。

また、制御回路１３は、出力電圧Ｖｏを検出してもよい。このとき、制御回路１３は、照明負荷２の状態を第１状態から第２状態に切り換える場合、スイッチ素子１２１のスイッチング動作中に、スイッチ素子１２１のオフ時における出力電圧Ｖｏの増大値（出力電圧Ｖｏが増大する前後の差分）が所定値に達すると、スイッチ素子１２１をオフからオンに切り換える。制御回路１３は、出力電圧Ｖｏの値が［Ｖａ１＋Ｖａ２］から［Ｖａ１＋Ｖｏｎ］に低下するまで、上述のスイッチ素子１２１のオンオフ動作を繰り返す。

したがって、点灯装置１は、第２光源ブロック２２（ＬＥＤ２２０）を点灯状態から消灯状態に切り換える際に、負荷電流Ｉｏの電流ピーク値をより低く抑えることができる。

次に、照明負荷２の状態を、第１光源ブロック２１が点灯し、第２光源ブロック２２が消灯している第２状態から、第１光源ブロック２１及び第２光源ブロック２２の両方が点灯している第１状態に切り換える場合の動作について、図８Ａ，図８Ｂ，図８Ｃを用いて説明する。図８Ａは、駆動電圧Ｖｇ（１２１）の波形を示す。図８Ｂは、出力電圧Ｖｏの波形を示す。図８Ｃは、負荷電流Ｉｏの波形を示す。

制御回路１３は、駆動電圧Ｖｇ（１２１）の値を正電圧Ｖｇ１（Ｖ）に制御して、スイッチ素子１２１をオンすることで、第１光源ブロック２１を点灯させ、第２光源ブロック２２を消灯させている。このとき、出力電圧Ｖｏの値は、第１負荷電圧Ｖａ１とオン電圧Ｖｏｎとの和［Ｖａ１＋Ｖｏｎ］になり、負荷電流Ｉｏの値は、一定の電流目標値Ｉｏ１に制御されている。

そして、制御回路１３は、駆動電圧Ｖｇ（１２１）の値を正電圧Ｖｇ１から０（Ｖ）に変化させることで、照明負荷２の状態を第２状態から第１状態に切り換える。本変形例では、照明負荷２の第２状態と第１状態との間に、スイッチ素子１２１を交互にオンオフさせるスイッチング期間を設けている。このスイッチング期間では、制御回路１３は、駆動電圧Ｖｇ（１２１）の値を正電圧Ｖｇ１から０（Ｖ）に切り換え、さらに０（Ｖ）から正電圧Ｖｇ１に切り換えるスイッチング制御を少なくとも１回行う。この場合、スイッチ素子１２１は、オンからオフに切り換わり、さらにオフからオンに切り換わるスイッチング動作を少なくとも１回行う。すなわち、スイッチ素子１２１は、照明負荷２の状態が第２状態から第１状態に切り換わる間に、少なくとも１回スイッチングする。

スイッチ素子１２１がオンからオフに切り換わると、負荷電流Ｉｏの値が急峻に低下し、出力電圧Ｖｏの値が増大する。そして、負荷電流Ｉｏの値の低下によって第１光源ブロック２１が減光するが、この減光が人の目に感じられる前に（すなわち、負荷電流Ｉｏの低下量が過大になる前に）、スイッチ素子１２１はオフからオンに切り換わり、負荷電流Ｉｏの最小値がＩｄ１１になる。そして、スイッチ素子１２１がオフからオンに切り換わると、負荷電流Ｉｏの値が増大し、出力電圧Ｖｏは低下する。その後、再びスイッチ素子１２１がオンからオフに切り換わる。スイッチ素子１２１がオンからオフに切り換わると、負荷電流Ｉｏの値が再び低下し、出力電圧Ｖｏの値は再び増大する。制御回路１３は、スイッチ素子１２１のオン時間をオフ時間に比べて短い時間長さに設定しており、制御回路１３は、上述のスイッチ素子１２１のスイッチング動作を繰り返す。この結果、負荷電流Ｉｏの電流低下量がΔＩｄ１１に抑えられる一方、出力電圧Ｖｏの値は徐々に増大して、第１負荷電圧Ｖａ１と第２負荷電圧Ｖａ２との和［Ｖａ１＋Ｖａ２］に達する。図８Ｂでは、時間ｔ３１からスイッチ素子１２１がスイッチングすることで、コンデンサ１１０が徐々に充電され、時間ｔ３１から充電時間Ｔ３１が時点で、出力電圧Ｖｏは第１負荷電圧Ｖａ１と第２負荷電圧Ｖａ２との和［Ｖａ１＋Ｖａ２］にまで増大する。

その後、制御回路１３は、駆動電圧Ｖｇ（１２１）の値を０（Ｖ）に維持して、スイッチ素子１２１をオフさせることで、第１光源ブロック２１及び第２光源ブロック２２の両方を点灯させる。

制御回路１３は、照明負荷２の状態を第２状態から第１状態に切り換える場合、スイッチ素子１２１を予め決められた周期で予め決められた回数だけスイッチングさせることができる。この周期及び回数は、負荷電流Ｉｏの電流低下量を抑えて、出力電圧Ｖｏの値を［Ｖａ１＋Ｖｏｎ］から［Ｖａ１＋Ｖａ２］にまで増大させることができるように、充電時間Ｔ３１以上に亘ってスイッチ素子１２１がスイッチングするように設定されている。

また、制御回路１３は、出力電圧Ｖｏを検出してもよい。このとき、制御回路１３は、照明負荷２の状態を第２状態から第１状態に切り換える場合、スイッチ素子１２１のスイッチング動作中に、スイッチ素子１２１のオン時における出力電圧Ｖｏの低下値（出力電圧Ｖｏが低下する前後の差分）が所定値に達すると、スイッチ素子１２１をオンからオフに切り換える。制御回路１３は、出力電圧Ｖｏが［Ｖａ１＋Ｖｏｎ］から［Ｖａ１＋Ｖａ２］に増大するまで、上述のスイッチ素子１２１のオンオフ動作を繰り返す。

したがって、点灯装置１は、第２光源ブロック２２（ＬＥＤ２２０）を消灯状態から点灯状態に切り換える際に、照明負荷２の瞬間的な減光をより抑制することができる。

（実施形態２）
図９は、実施形態２の点灯装置１のブロック構成を示す。実施形態２の点灯装置１は、実施形態１の切換回路１２の代わりに切換回路１２Ａを備える。切換回路１２Ａは、切換回路１２の構成に加えて、スイッチ素子１２３をさらに備えている。図９において、スイッチ素子１２３は、Ｎチャネルのエンハンスメント型のＭＯＳＦＥＴである。なお、スイッチ素子１２３は、ＩＧＢＴなどの他のトランジスタであってもよい。また、実施形態２の他の構成は、実施形態１と同様であり、実施形態１と同様の構成には同一の符号を付す。

なお、本実施形態において、スイッチ素子１２１は第１スイッチ素子に相当し、スイッチ素子１２３は第２スイッチ素子に相当する。

スイッチ素子１２３は、第２光源ブロック２２に電気的に並列接続している。スイッチ素子１２３のドレインは、第２光源ブロック２２のアノード側に電気的に接続している。スイッチ素子１２３のソースは、第２光源ブロック２２のカソード側に電気的に接続している。

スイッチ素子１２３のゲートに印加される駆動電圧をＶｇ（１２３）とすると、制御回路１３は、駆動電圧Ｖｇ（１２３）の値を制御することで、スイッチ素子１２３をオンオフさせることができる。駆動電圧Ｖｇ（１２３）の値がスイッチ素子１２３のオン閾値電圧以上である場合、スイッチ素子１２３のドレイン−ソース間が導通して、スイッチ素子１２３がオン状態になる。駆動電圧Ｖｇ（１２３）の値が０（Ｖ）である場合、スイッチ素子１２３のドレイン−ソース間か遮断されて、スイッチ素子１２３がオフ状態になる。

制御回路１３は、駆動電圧Ｖｇ（１２１）及び駆動電圧Ｖｇ（１２３）の各値を０（Ｖ）に制御して、スイッチ素子１２１，１２３をそれぞれオフすることで、第１光源ブロック２１及び第２光源ブロック２２の両方を点灯させている。この場合、負荷電流Ｉｏは、第１光源ブロック２１及び第２光源ブロック２２に流れて、切換回路１２Ａに流れないので、第１光源ブロック２１及び第２光源ブロック２２の両方が点灯する。この第１光源ブロック２１及び第２光源ブロック２２の両方が点灯している状態は、照明負荷２の第１状態に相当する。

制御回路１３は、駆動電圧Ｖｇ（１２１）及び駆動電圧Ｖｇ（１２３）の各値をオン閾値電圧以上に制御して、スイッチ素子１２１及びスイッチ素子１２３をオンすることで、第１光源ブロック２１を点灯させて、第２光源ブロック２２を消灯させている。この場合、負荷電流Ｉｏは、第１光源ブロック２１及びスイッチ素子１２３に流れて、第２光源ブロック２２に流れないので、第１光源ブロック２１が点灯し、第２光源ブロック２２が消灯する。この第１光源ブロック２１が点灯し、第２光源ブロック２２が消灯している状態は、照明負荷２の第２状態に相当する。なお、スイッチ素子１２１及びスイッチ素子１２３の両方がオンしている場合、抵抗１２２によってスイッチ素子１２１に流れる電流は制限されるので、スイッチ素子１２３に負荷電流Ｉｏが流れて、スイッチ素子１２１に流れる電流は０とみなすことができる。

そして、電力変換回路１１が負荷電流Ｉｏの値を一定の電流目標値Ｉｏ１に維持することで、第１光源ブロック２１のみの点灯時において（第２状態）、出力電圧Ｖｏの値は、第１負荷電圧Ｖａ１に等しくなる。ここで、スイッチ素子１２３がオンしている場合、スイッチ素子１２３の両端電圧は、第１負荷電圧Ｖａ１に比べて非常に小さいので、オン時のスイッチ素子１２３の両端電圧は０とみなすことができる。

まず、照明負荷２の状態を、第１光源ブロック２１及び第２光源ブロック２２の両方が点灯している第１状態から、第１光源ブロック２１が点灯し、第２光源ブロック２２が消灯している第２状態に切り換える場合の動作について、図１０Ａ，図１０Ｂを用いて説明する。図１０Ａは、出力電圧Ｖｏの波形を示す。図１０Ｂは、負荷電流Ｉｏの波形を示す。

制御回路１３は、実施形態１と同様に、スイッチ素子１２１をオフからオンに切り換える（時間ｔ１）。この結果、出力電圧Ｖｏの値が、第１負荷電圧Ｖａ１と第２負荷電圧Ｖａ２との和［Ｖａ１＋Ｖａ２］から、第１負荷電圧Ｖａ１とオン電圧Ｖｏｎとの和［Ｖａ１＋Ｖｏｎ］にまで低下する。

しかし、この状態では、抵抗１２２に負荷電流Ｉｏが流れており、抵抗１２２で電力損失が発生している。そこで、制御回路１３は、スイッチ素子１２１をオフからオンに切り換えた時点（時間ｔ１）から所定時間Ｔ２が経過した時点で、さらにスイッチ素子１２３をオフからオンに切り換える（時間ｔ２）。図１０Ａでは、時間ｔ２からスイッチ素子１２３がオンすることで、コンデンサ１１０がさらに放電され、時間ｔ２から放電時間Ｔ３が経過した時点で、出力電圧Ｖｏは第１負荷電圧Ｖａ１にまで低下する。なお、所定時間Ｔ２は、放電時間Ｔ１より長い時間に予め設定されており、出力電圧Ｖｏの値が第１負荷電圧Ｖａ１とオン電圧Ｖｏｎとの和［Ｖａ１＋Ｖｏｎ］にまで低下した後に、スイッチ素子１２３がオンする。

したがって、第１光源ブロック２１が点灯し、第２光源ブロック２２が消灯している第２状態では、スイッチ素子１２３がオンすることで抵抗１２２に流れる電流が減少するので、抵抗１２２での電力損失が低減される。この結果、点灯装置１における電力損失が抑えられる。

また、本実施形態の図１０Ａにおいて、第１負荷電圧Ｖａ１とオン電圧Ｖｏｎとの和［Ｖａ１＋Ｖｏｎ］と、第１負荷電圧Ｖａ１との電圧差をΔＶｏ２（＝Ｖｏｎ）とする。また、比較例の図３Ａにおいて、第１負荷電圧Ｖａ１と第２負荷電圧Ｖａ２との和［Ｖａ１＋Ｖａ２］と、第１負荷電圧Ｖａ１との電圧差をΔＶｏ１００（＝Ｖａ２）とする。オン電圧Ｖｏｎは第２負荷電圧Ｖａ２より小さいので、電圧差ΔＶｏ２は電圧差ΔＶｏ１００より小さくなる。すなわち、スイッチ素子がオフからオンに切り換わったときにコンデンサ１１０から放出されるエネルギー量は、本実施形態の方が比較例に比べて小さくなる。

この結果、スイッチ素子１２３がオンした直後に負荷電流Ｉｏの値が急激に増大するが、このときの電流ピーク値Ｉｐ２は、図３Ｂに示す電流ピーク値Ｉｐ１０１より小さくなる。

本実施形態では、スイッチ素子１２１がオンしたとき、及びスイッチ素子１２３がオンしたとき、負荷電流Ｉｏに電流ピーク値Ｉｐ１，Ｉｐ２がそれぞれ発生する。しかし、スイッチ素子１２１がオンしたとき、及びスイッチ素子１２３がオンしたときの各電圧差ΔＶｏ１、ΔＶｏ２は、比較例の電圧差ΔＶｏ１００よりも小さい。この結果、電流ピーク値Ｉｐ１，Ｉｐ２は、比較例の電流ピーク値Ｉｐ１０１より小さくなり、ＬＥＤ２１０の不具合の発生を抑えることができる。

次に、照明負荷２の状態を、第１光源ブロック２１が点灯し、第２光源ブロック２２が消灯している第２状態から、第１光源ブロック２１及び第２光源ブロック２２の両方が点灯している第１状態に切り換える場合の動作について、図１１Ａ，図１１Ｂを用いて説明する。図１１Ａは、出力電圧Ｖｏの波形を示す。図１１Ｂは、負荷電流Ｉｏの波形を示す。

制御回路１３は、駆動電圧Ｖｇ（１２１）及び駆動電圧Ｖｇ（１２３）の各値をオン閾値電圧以上に制御して、スイッチ素子１２１及びスイッチ素子１２３をオンすることで、第１光源ブロック２１を点灯させ、第２光源ブロック２２を消灯させている。このとき、出力電圧Ｖｏの値は、第１負荷電圧Ｖａ１になり、負荷電流Ｉｏの値は、一定の電流目標値Ｉｏ１に制御されている。

そして、制御回路１３は、駆動電圧Ｖｇ（１２３）の値をオン閾値電圧から０（Ｖ）に変化させて、スイッチ素子１２３をオンからオフに切り換える（時間ｔ１０）。スイッチ素子１２３がオンからオフに切り換わると、負荷電流Ｉｏがスイッチユニット１２０を流れるので、出力電圧Ｖｏの値が、第１負荷電圧Ｖａ１から、第１負荷電圧Ｖａ１とオン電圧Ｖｏｎとの和［Ｖａ１＋Ｖｏｎ］にまで増大する。図１１Ｂでは、時間ｔ１０からスイッチ素子１２３がオフすることで、コンデンサ１１０が充電され、時間ｔ１０から充電時間Ｔ１２が経過した時点で、出力電圧Ｖｏは第１負荷電圧Ｖａ１とオン電圧Ｖｏｎとの和［Ｖａ１＋Ｖｏｎ］にまで増大する。

ここで、本実施形態の図１１Ａにおいて、第１負荷電圧Ｖａ１とオン電圧Ｖｏｎとの和［Ｖａ１＋Ｖｏｎ］と、第１負荷電圧Ｖａ１との電圧差はΔＶｏ２である。また、比較例の図４Ａにおいて、第１負荷電圧Ｖａ１と第２負荷電圧Ｖａ２との和［Ｖａ１＋Ｖａ２］と、第１負荷電圧Ｖａ１との電圧差はΔＶｏ１００である。上述のように、電圧差ΔＶｏ２は電圧差ΔＶｏ１００より小さいので、スイッチ素子がオンからオフに切り換わったときにコンデンサ１１０で不足するエネルギー量は、本実施形態の方が比較例に比べて小さくなる。

この結果、スイッチ素子１２３がオフした直後に負荷電流Ｉｏの値が瞬間的に電流最小値Ｉｄ２にまで低下するが、この負荷電流Ｉｏの低下量である電流低下量ΔＩｄ２は、図３Ｂに示す負荷電流Ｉｏの低下量である電流低下量ΔＩｄ１００より小さくなる。すなわち、スイッチ素子１２３がオフした直後に生じる負荷電流Ｉｏの低下量を比較例に比べて低減できるので、照明負荷２の瞬間的な減光を抑えることができる。

また、制御回路１３は、スイッチ素子１２３をオンからオフに切り換えた時点（時間ｔ１０）から所定時間Ｔ１３が経過した時点で、さらにスイッチ素子１２１をオンからオフに切り換える（時間ｔ１１）。時間ｔ１１以降の動作は実施形態１と同様であるので、説明は省略する。なお、所定時間Ｔ１３は、充電時間Ｔ１２より長い時間に予め設定されており、出力電圧Ｖｏの値が第１負荷電圧Ｖａ１とオン電圧Ｖｏｎとの和［Ｖａ１＋Ｖｏｎ］にまで増大した後に、スイッチ素子１２１がオフする。

本実施形態では、スイッチ素子１２１がオフしたとき、及びスイッチ素子１２３がオフしたとき、負荷電流Ｉｏの落ち込みがそれぞれ発生する。しかし、スイッチ素子１２１がオフしたとき、及びスイッチ素子１２３がオフしたときの各電圧差ΔＶｏ１、ΔＶｏ２は、比較例の電圧差ΔＶｏ１００よりも小さい。この結果、電流低下量ΔＩｄ１、ΔＩｄ２は、比較例の電流低下量ΔＩｄ１００より小さくなり、照明負荷２の瞬間的な減光を抑制することができる。

上述のように、実施形態２の点灯装置１は、直列接続された第１光源ブロック２１及び第２光源ブロック２２のうち第２光源ブロック２２の点灯、消灯を切り換える際に、出力電圧Ｖｏを段階的に変化させる。したがって、点灯装置１の損失を低減することができ、さらには負荷電流Ｉｏの過電流状態、及び照明負荷２の瞬間的な減光をより抑制することも可能になる。

なお、抵抗１２２の抵抗値は、スイッチ素子１２１がオンしたときに生じる電流ピーク値Ｉｐ１と、スイッチ素子１２３がオンしたときに生じる電流ピーク値Ｉｐ２とがほぼ同じになるように、予め設定されていることが好ましい。抵抗１２２の抵抗値がこのように設定されることで、電流ピーク値の抑制効果が向上する。

また、抵抗１２２の抵抗値は、スイッチ素子１２１がオフしたときに生じる電流低下量ΔＩｄ１と、スイッチ素子１２３がオフしたときに生じる電流低下量ΔＩｄ２とがほぼ同じになるように、予め設定されていることが好ましい。抵抗１２２の抵抗値がこのように設定されることで、電流低下量の抑制効果が向上する。

なお、制御回路１３は、例えばコンピュータを有する。コンピュータは、プログラムを実行するプロセッサを備えたデバイスと、他の装置との間で信号を授受するためのインターフェイス用のデバイスと、プログラムやデータなどを記憶する記憶用のデバイスとを主な構成要素として備える。プロセッサを備えたデバイスは、記憶用のデバイスと別体であるＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＭＰＵ（Micro Processing Unit）のほか、記憶用のデバイスを一体に備えるマイコン（Microcomputer）のいずれであってもよい。記憶用のデバイスには、半導体メモリのようにアクセス時間が短い記憶装置が主に用いられる。プログラムの提供形態としては、コンピュータに読み取り可能なＲＯＭ（Read Only Memory）、光ディスク等の記録媒体に予め格納されている形態、インターネット等を含む広域通信網を介して記録媒体に供給される形態等がある。

そして、制御回路１３は、コンピュータがプログラムを実行することで、切換回路１２または１２Ａを制御する。なお、制御回路１３は、ディスクリート部品を組み合せて構成されてもよい。

上記各実施形態で示した点灯装置１は、例えば車両用の車両用前照灯（ヘッドランプ）などの灯具に用いられる。車両用前照灯においても、ハロゲンランプなどの白熱電球に代えてＬＥＤが用いられることがある。

図１２は、車両用前照灯１００の構成を示す。なお、点灯装置１は、車両用前照灯以外の他の灯具に用いられてもよく、点灯装置１の用途は車両用前照灯に限定されない。

車両用前照灯１００は、第１光源ブロック２１を搭載した放熱体５１と、第２光源ブロック２２を搭載した放熱体５２とを備える。さらに、車両用前照灯１００は、第１光源ブロック２１からの光出力の配光を制御する反射板５３と、第２光源ブロック２２からの光出力の配光を制御する反射板５４とを備える。放熱体５１，５２、反射板５３，５４は、灯具本体８３に収納されている。点灯装置１は、灯具本体８３の下面に設置されている。点灯装置１は、直流電源３としての車載バッテリから電源線７１を介して電源供給されて動作する。

ここで、直流電源３の正極出力に接続された電源線７１には、点灯装置１への電力供給をオン、オフする電源スイッチ８１が設けられている。また、直流電源３の正極出力と点灯装置１とを接続する信号線７２には、切換スイッチ８２が設けられている。切換スイッチ８２は、第２光源ブロック２２の点灯、消灯を切り換える操作部として機能し、切換スイッチ８２のオン、オフによって、スイッチ素子１２１，１２３のそれぞれのオン、オフを切り換えることができる。つまり、信号線７２は制御回路１３に接続されており、制御回路１３は、切換スイッチ８２のオン、オフに応じて、スイッチ素子１２１，１２３のオン、オフを切り換えるように動作する。

この車両用前照灯１００は、第１光源ブロック２１がすれ違い用前照灯（ロービーム）として機能し、第２光源ブロック２２が走行用前照灯（ハイビーム）として機能する。したがって、点灯装置１は、切換スイッチ８２の操作に応じて第２光源ブロック２２の点灯、消灯を切り換えることによって、すれ違い用前照灯のみとすれ違い用前照灯および走行用前照灯の両方とを切り換えることが可能である。上記各実施形態に係る点灯装置１は、このようにすれ違い用前照灯のみの配光パターンとすれ違い用前照灯および走行用前照灯の配光パターンとの２種類の配光パターンを切り換える用途に好適である。なお、車両用前照灯１００は、すれ違い用前照灯のみの配光パターンとすれ違い用前照灯および走行用前照灯の配光パターンとの２種類の配光パターンに限らず、車両によっては走行状態に応じてさらに付加的な配光パターンを有していてもよい。

図１１は、上述した車両用前照灯１００を左右で一対搭載した車両２００の外観斜視図である。なお、点灯装置１を用いた灯具は車両用前照灯１００に限らず、車両２００の尾灯などであってもいいし、それ以外の灯具でもよい。

なお、照明負荷２が備える光源は、ＬＥＤ２１に限らず、有機ＥＬ（Organic Electro Luminescence、OEL）、または半導体レーザ（Laser Diode、LD）などの他の固体発光素子を光源として備えてもよい。

以上のように、実施形態に係る第１の態様の点灯装置１は、電力変換回路１１と、切換回路１２（または１２Ａ）と、制御回路１３とを備える。電力変換回路１１は、１つ以上のＬＥＤ２１０（第１光源）を有する第１光源ブロック２１と１つ以上のＬＥＤ２２０（第２光源）を有する第２光源ブロック２２とが直列接続された照明負荷２に直流の負荷電流Ｉｏを供給する。切換回路１２（または１２Ａ）は、スイッチ素子１２１と抵抗１２２とを直列接続したスイッチユニット１２０を有して、スイッチユニット１２０が第２光源ブロック２２に並列接続されている。制御回路１３は、スイッチ素子１２１をオンオフする。そして、制御回路１３は、照明負荷２の状態を第１状態とする場合、スイッチ素子１２１をオフし、照明負荷２の状態を第２状態とする場合、スイッチ素子１２１をオンする。前記第１状態は、第１光源ブロック２１及び第２光源ブロック２２の両方が点灯している状態である。前記第２状態は、第１光源ブロック２１が点灯して第２光源ブロック２２が消灯している状態である。抵抗１２２は、スイッチ素子１２１がオンしているときにスイッチユニット１２０の両端電圧であるオン電圧Ｖｏｎが第２光源ブロック２２の点灯が開始される点灯開始電圧未満になる抵抗値に設定されている。

したがって、点灯装置１は、直列接続された複数の光源であるＬＥＤ２１０及びＬＥＤ２２０のうち、一部の光源であるＬＥＤ２２０（第２光源ブロック２２）の点灯、消灯を切り換える際に、負荷電流Ｉｏの過電流状態及び瞬間的な減光を抑制することができる。さらに、点灯装置１は、ＬＥＤ２２０を消灯させる場合に、ＬＥＤ２２０が微発光することを抑制することができる。

また、実施形態に係る第２の態様の点灯装置１では、第１の態様において、制御回路１３は、照明負荷２の状態を前記第１状態から前記第２状態に切り換える間に、スイッチ素子１２１を少なくとも１回スイッチングさせることが好ましい。

この結果、点灯装置１は、第２光源ブロック２２（ＬＥＤ２２０）を点灯状態から消灯状態に切り換える際に、負荷電流Ｉｏの電流ピーク値をより低く抑えることができる。

また、実施形態に係る第３の態様の点灯装置１では、第１または第２の態様において、制御回路１３は、照明負荷２の状態を前記第２状態から前記第１状態に切り換える間に、スイッチ素子１２１を少なくとも１回スイッチングさせることが好ましい。

この結果、点灯装置１は、第２光源ブロック２２（ＬＥＤ２２０）を消灯状態から点灯状態に切り換える際に、照明負荷２の瞬間的な減光をより抑制することができる。

また、実施形態に係る第４の態様の点灯装置１では、第１乃至第３の態様のいずれか一つにおいて、スイッチ素子１２１は第１スイッチ素子である。そして、切換回路１２Ａは、第２光源ブロック２２に並列接続されている第２スイッチ素子であるスイッチ素子１２３をさらに備えることが好ましい。

この結果、点灯装置１は、直列接続された第１光源ブロック２１及び第２光源ブロック２２のうち第２光源ブロック２２の点灯、消灯を切り換える際に、出力電圧Ｖｏを段階的に変化させることができる。したがって、点灯装置１の損失を低減することができ、さらには負荷電流Ｉｏの過電流状態、及び照明負荷２の瞬間的な減光をより抑制することも可能になる。

また、実施形態に係る第５の態様の点灯装置１では、第４の態様において、制御回路１３は、照明負荷２の状態を前記第１状態から前記第２状態に切り換える場合、スイッチ素子１２１をオンしてから所定時間Ｔ２が経過した後にスイッチ素子１２３をオンすることが好ましい。

この結果、点灯装置１は、第１光源ブロック２１が点灯し、第２光源ブロック２２が消灯している第２状態では、スイッチ素子１２３がオンすることで抵抗１２２に流れる電流が減少するので、抵抗１２２での電力損失が低減される。この結果、点灯装置１における電力損失が抑えられる。

また、実施形態に係る第６の態様の点灯装置１では、第４または第５の態様において、制御回路１３は、照明負荷２の状態を前記第２状態から前記第１状態に切り換える場合、スイッチ素子１２３をオフしてから所定時間Ｔ１３が経過した後にスイッチ素子１２１をオフすることが好ましい。

この結果、点灯装置１は、スイッチ素子１２３がオフした直後に生じる負荷電流Ｉｏの低下量を比較例に比べて低減できるので、照明負荷２の瞬間的な減光を抑えることができる。

また、実施形態に係る第７の態様の点灯装置１では、第１乃至第６の態様のいずれか一つにおいて、前記第１光源及び前記第２光源のそれぞれは、固体発光素子であることが好ましい。

この結果、点灯装置１は、ＬＥＤ、有機ＥＬ、または半導体レーザなどの固体発光素子を有する照明装置に用いることができる。

また、実施形態に係る第８の態様の車両用前照灯１００は、上述の第１乃至第７の態様のいずれか一つの点灯装置１と、点灯装置１が取り付けられる灯具本体８３とを備える。

したがって、車両用前照灯１００は、点灯装置１を備える。この結果、車両用前照灯１００は、直列接続された複数の光源であるＬＥＤ２１０及びＬＥＤ２２０のうち、一部の光源であるＬＥＤ２２０（第２光源ブロック２２）の点灯、消灯を切り換える際に、負荷電流Ｉｏの過電流状態及び瞬間的な減光を抑制することができる。さらに、車両用前照灯１００は、ＬＥＤ２２０を消灯させる場合に、ＬＥＤ２２０が微発光することを抑制することができる。

また、実施形態に係る第９の態様の車両２００は、上述の第８の態様の車両用前照灯１００と、車両用前照灯１００を搭載した車体２０１とを備える。

したがって、車両２００は、車両用前照灯１００を備える。この結果、車両２００は、直列接続された複数の光源であるＬＥＤ２１０及びＬＥＤ２２０のうち、一部の光源であるＬＥＤ２２０（第２光源ブロック２２）の点灯、消灯を切り換える際に、負荷電流Ｉｏの過電流状態及び瞬間的な減光を抑制することができる。さらに、車両２００は、ＬＥＤ２２０を消灯させる場合に、ＬＥＤ２２０が微発光することを抑制することができる。

また、上述の実施形態および変形例は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態および変形例に限定されることはなく、この実施形態および変形例以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。

１ 点灯装置
１１ 電力変換回路
１２，１２Ａ 切換回路
１２０ スイッチユニット
１２１ スイッチ素子（第１スイッチ素子）
１２２ 抵抗
１２３ スイッチ素子（第２スイッチ素子）
１３ 制御回路
２ 照明負荷
２１ 第１光源ブロック
２２ 第２光源ブロック
２１０ ＬＥＤ（第１光源）（固体発光素子）
２２０ ＬＥＤ（第２光源）（固体発光素子）
３ 直流電源
８３灯具本体
１００ 車両用前照灯
２００ 車両
２０１ 車体
Ｖｏｎ オン電圧
Ｔ２ 所定時間
Ｔ１３ 所定時間

Claims (11)

1. １つ以上の第１光源を有する第１光源ブロックと１つ以上の第２光源を有する第２光源ブロックとが直列接続された照明負荷に直流の負荷電流を供給する電力変換回路と、
   スイッチ素子と抵抗とを直列接続したスイッチユニットを有して、当該スイッチユニットが前記第２光源ブロックに並列接続されている切換回路と、
   前記スイッチ素子をオンオフする制御回路とを備え、
   前記制御回路は、前記照明負荷の状態を、前記第１光源ブロック及び前記第２光源ブロックの両方が点灯している第１状態とする場合、前記スイッチ素子をオフし、前記照明負荷の状態を、前記第１光源ブロックが点灯して前記第２光源ブロックが消灯している第２状態とする場合、前記スイッチ素子をオンし、
   前記抵抗は、前記スイッチ素子がオンしているときに前記スイッチユニットの両端電圧が前記第２光源ブロックの点灯が開始される点灯開始電圧未満になる抵抗値に設定されており、
   前記制御回路は、前記照明負荷の状態を前記第１状態から前記第２状態に切り換える間に、前記スイッチ素子を少なくとも１回スイッチングさせる
   点灯装置。
2. １つ以上の第１光源を有する第１光源ブロックと１つ以上の第２光源を有する第２光源ブロックとが直列接続された照明負荷に直流の負荷電流を供給する電力変換回路と、
   スイッチ素子と抵抗とを直列接続したスイッチユニットを有して、当該スイッチユニットが前記第２光源ブロックに並列接続されている切換回路と、
   前記スイッチ素子をオンオフする制御回路とを備え、
   前記制御回路は、前記照明負荷の状態を、前記第１光源ブロック及び前記第２光源ブロックの両方が点灯している第１状態とする場合、前記スイッチ素子をオフし、前記照明負荷の状態を、前記第１光源ブロックが点灯して前記第２光源ブロックが消灯している第２状態とする場合、前記スイッチ素子をオンし、
   前記抵抗は、前記スイッチ素子がオンしているときに前記スイッチユニットの両端電圧が前記第２光源ブロックの点灯が開始される点灯開始電圧未満になる抵抗値に設定されており、
   前記制御回路は、前記照明負荷の状態を前記第２状態から前記第１状態に切り換える間に、前記スイッチ素子を少なくとも１回スイッチングさせる
   点灯装置。
3. １つ以上の第１光源を有する第１光源ブロックと１つ以上の第２光源を有する第２光源ブロックとが直列接続された照明負荷に直流の負荷電流を供給する電力変換回路と、
   第１スイッチ素子と抵抗とを直列接続したスイッチユニットを有して、当該スイッチユニットが前記第２光源ブロックに並列接続されている切換回路と、
   前記第１スイッチ素子をオンオフする制御回路とを備え、
   前記制御回路は、前記照明負荷の状態を、前記第１光源ブロック及び前記第２光源ブロックの両方が点灯している第１状態とする場合、前記第１スイッチ素子をオフし、前記照明負荷の状態を、前記第１光源ブロックが点灯して前記第２光源ブロックが消灯している第２状態とする場合、前記第１スイッチ素子をオンし、
   前記抵抗は、前記第１スイッチ素子がオンしているときに前記スイッチユニットの両端電圧が前記第２光源ブロックの点灯が開始される点灯開始電圧未満になる抵抗値に設定されており、
   前記切換回路は、前記第２光源ブロックに並列接続されている第２スイッチ素子をさらに備え、
   前記制御回路は、前記照明負荷の状態を前記第１状態から前記第２状態に切り換える場合、前記第１スイッチ素子をオンしてから所定時間が経過した後に前記第２スイッチ素子をオンする
   点灯装置。
4. 前記制御回路は、前記照明負荷の状態を前記第１状態から前記第２状態に切り換える間に、前記スイッチ素子を少なくとも１回スイッチングさせる請求項２または３記載の点灯装置。
5. 前記制御回路は、前記照明負荷の状態を前記第２状態から前記第１状態に切り換える間に、前記スイッチ素子を少なくとも１回スイッチングさせる請求項１または３記載の点灯装置。
6. 前記スイッチ素子は第１スイッチ素子であり、
   前記切換回路は、前記第２光源ブロックに並列接続されている第２スイッチ素子をさらに備える
   請求項１または２記載の点灯装置。
7. 前記制御回路は、前記照明負荷の状態を前記第１状態から前記第２状態に切り換える場合、前記第１スイッチ素子をオンしてから所定時間が経過した後に前記第２スイッチ素子をオンする請求項６記載の点灯装置。
8. 前記制御回路は、前記照明負荷の状態を前記第２状態から前記第１状態に切り換える場合、前記第２スイッチ素子をオフしてから所定時間が経過した後に前記第１スイッチ素子をオフする請求項３、６、７のいずれか一項に記載の点灯装置。
9. 前記第１光源及び前記第２光源のそれぞれは、固体発光素子である請求項１乃至８のいずれか一項に記載の点灯装置。
10. 請求項１乃至９のいずれか一項に記載の点灯装置と、
    前記点灯装置が取り付けられる灯具本体と
    を備える車両用前照灯。
11. 請求項１０記載の車両用前照灯と、前記車両用前照灯を搭載した車体とを備える車両。

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