特許 6404476 ＬＥＤ用制御装置、および、ＬＥＤ用制御装置の制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6404476

(24)【登録日】2018年9月21日

(45)【発行日】2018年10月10日

(54)【発明の名称】ＬＥＤ用制御装置、および、ＬＥＤ用制御装置の制御方法

(51)【国際特許分類】

   H05B 37/02 20060101AFI20181001BHJP

【ＦＩ】

   H05B37/02 L

【請求項の数】15

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2017-527679(P2017-527679)

(86)(22)【出願日】2017年1月30日

(86)【国際出願番号】JP2017003098

【審査請求日】2017年5月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002037

【氏名又は名称】新電元工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100137523

【弁理士】

【氏名又は名称】出口 智也

(74)【代理人】

【識別番号】100091982

【弁理士】

【氏名又は名称】永井 浩之

(74)【代理人】

【識別番号】100091487

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 行孝

(74)【代理人】

【識別番号】100082991

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 泰和

(74)【代理人】

【識別番号】100105153

【弁理士】

【氏名又は名称】朝倉 悟

(72)【発明者】

【氏名】長坂 俊彦

(72)【発明者】

【氏名】池田 克弥

(72)【発明者】

【氏名】高坂 誠一

(72)【発明者】

【氏名】飯嶋 伸也

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 隆一

【審査官】 野木 新治

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−４１５８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２４９１４５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｂ ３７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＬＥＤ素子を制御するＬＥＤ用制御装置であって、
バッテリの第１電極が接続され、且つ、第１のＬＥＤ素子の第１ノード側および第２のＬＥＤ素子の第１ノード側が接続される第１端子と、
前記バッテリの第２電極が接続される第２端子と、
前記第１のＬＥＤ素子の第２ノード側と前記第２端子との間に接続され、前記第１のＬＥＤ素子に流れる電流を制御する第１のスイッチ素子と、
前記第１のスイッチ素子に流れる電流の少なくとも一部が流れる第１の検出用抵抗と、
前記第１のＬＥＤ素子の調光率を規定する第１のＰＷＭ調光信号を積分した第１の基準信号ＲＥＦ１を出力する第１の積分回路と、
前記第１の基準信号に基づいた第１の基準値と前記第１の検出用抵抗の第１の検出電圧値との関係に基づいて、第１の制御信号により前記第１のスイッチ素子の動作を制御する第１の制御部と、
前記第２のＬＥＤ素子の第２ノード側と前記第２端子との間に接続され、前記第２のＬＥＤ素子に流れる電流を制御する第２のスイッチ素子と、
前記第２のスイッチ素子に流れる電流の少なくとも一部が流れる第２の検出用抵抗と、
前記第２のＬＥＤ素子の調光率を規定する第２のＰＷＭ調光信号を積分した第２の基準信号ＲＥＦ２を出力する第２の積分回路と、
前記第２の基準信号に基づいた第２の基準値と前記第２の検出用抵抗の第２の検出電圧値との関係に基づいて、第２の制御信号により前記第２のスイッチ素子の動作を制御する第２の制御部と、を備え、
前記第１の積分回路は、前記第１のＰＷＭ調光信号の１周期において、前記第１の基準信号を前記第２の基準信号とは異なるように変化させ、
前記第１の制御部は、前記第１のＰＷＭ調光信号の１周期において、前記第２のスイッチ素子のオン/オフの第２の動作周波数とは異なる前記第１のスイッチ素子のオン/オフの第１の動作周波数で、前記第１の制御信号により前記第１のスイッチ素子を制御し、
前記第２の基準信号が一定のＤＣ電圧となるように設定され、且つ、前記第１の基準信号が三角波となるように設定されている
ことを特徴とするＬＥＤ用制御装置。

【請求項2】

一端が前記第１端子に接続され、他端が前記第１のＬＥＤ素子の前記第２ノードに接続された第１のコンデンサと、
一端が前記第１のコンデンサの他端に接続された第１のコイルと、
カソードが前記第１端子に接続され、アノードが前記第１のコイルの他端に接続された第１のダイオードと、
一端が前記第１端子に接続され、他端が前記第２のＬＥＤ素子の前記第２ノードに接続された第２のコンデンサと、
一端が前記第２のコンデンサの他端に接続された第２のコイルと、
カソードが前記第１端子に接続され、アノードが前記第２のコイルの他端に接続された第２のダイオードと、をさらに備え、
前記第１のスイッチ素子は、
一端が前記第１のコイルの前記他端に接続され、
前記第１の検出用抵抗は、
一端が前記第１のスイッチ素子の他端に接続され、他端が前記第２端子に接続され、
前記第２のスイッチ素子は、
一端が前記第２のコイルの前記他端に接続され、
前記第２の検出用抵抗は、
一端が前記第２のスイッチ素子の他端に接続され、他端が前記第２端子に接続されている
ことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ用制御装置。

【請求項3】

前記第１のＰＷＭ調光信号と前記第２のＰＷＭ調光信号とが同期している場合に、
前記第１の積分回路は、
前記第１のＰＷＭ調光信号を積分して前記第１のＰＷＭ調光信号の１周期において三角波となる前記第１の基準信号を出力し、
前記第２の積分回路は、
前記第２のＰＷＭ調光信号を積分して前記第２のＰＷＭ調光信号の１周期において一定のＤＣ電圧となる前記第２の基準信号を出力する
ことを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤ用制御装置。

【請求項4】

前記第１の制御部は、
前記第１の制御信号により、前記第１のＰＷＭ調光信号の１周期において、前記第１の動作周波数を変化させ、
前記第２の制御部は、
前記第２の制御信号により、前記第２のＰＷＭ調光信号の１周期において、前記第２の動作周波数を一定に制御する
ことを特徴とする請求項３に記載のＬＥＤ用制御装置。

【請求項5】

前記第１の制御部は、
前記第１のスイッチ素子をオンした後、前記第１の検出用抵抗の前記第１の検出電圧値が前記第１の基準信号の前記第１の基準値に達すると前記第１のスイッチ素子をオフし、前記第１のスイッチ素子をオフした後、前記第１のダイオードに流れる電流がゼロになると前記第１のスイッチ素子をオンし、
さらに、前記第２の制御部は、
前記第２のスイッチ素子をオンした後、前記第２の検出用抵抗の前記第２の検出電圧値が前記第２の基準信号の前記第２の基準値に達すると前記第２のスイッチ素子をオフし、前記第２のスイッチ素子をオフした後、前記第２のダイオードに流れる電流がゼロになると前記第２のスイッチ素子をオンする
ことを特徴とする請求項３に記載のＬＥＤ用制御装置。

【請求項6】

前記第１の積分回路は、
前記第１のＰＷＭ調光信号が供給される第１の信号入力端子と前記第１の基準信号を出力する第１の信号出力端子との間に接続された第１の積分用抵抗と、
前記第１の信号出力端子と第２端子との間に接続された第１の積分用コンデンサと、を有し、
前記第２の積分回路は、
前記第２のＰＷＭ調光信号が供給される第２の信号入力端子と前記第２の基準信号を出力する第２の信号出力端子との間に接続された第２の積分用抵抗と、
前記第１の信号出力端子と第２端子との間に接続された第２の積分用コンデンサと、を有する
ことを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤ用制御装置。

【請求項7】

前記第２の積分用コンデンサの容量は、前記第１の積分用コンデンサの容量よりも大きいことを特徴とする請求項６に記載のＬＥＤ用制御装置。

【請求項8】

前記第１のスイッチ素子は、
ドレインが前記第１のコイルの他端に接続され、ソースが前記第１の検出用抵抗の一端に接続され、ゲートに前記第１の制御信号が入力される第１のＭＯＳトランジスタであり、
前記第２のスイッチ素子は、
ドレインが前記第２のコイルの他端に接続され、ソースが前記第２の検出用抵抗の一端に接続され、ゲートに前記第２の制御信号が入力される第２のＭＯＳトランジスタである
ことを特徴とする請求項７に記載のＬＥＤ用制御装置。

【請求項9】

前記第１の制御部は、
前記第１の検出用抵抗の一端と前記第２端子との間の電位差に基づいて、前記第１の検出電圧値を検出し、
前記第２の制御部は、
前記第２の検出用抵抗の一端と前記第２端子との間の電位差に基づいて、前記第２の検出電圧値を検出し、
前記第２の検出用抵抗の抵抗値は、前記第１の検出用抵抗の抵抗値と、等しい
ことを特徴とする請求項８に記載のＬＥＤ用制御装置。

【請求項10】

前記第１の制御部は、
前記第１のコイルの一端の電圧と前記第１のコイルの他端の電圧とを検出し、
前記第１のコイルの一端の電圧が前記第１のコイルの他端の電圧以下になった場合には、前記第１のダイオードに流れる電流がゼロになったとして前記第１のスイッチ素子をオンし、又、
前記第２の制御部は、
前記第２のコイルの一端の電圧と前記第２のコイルの他端の電圧とを検出し、
前記第２のコイルの一端の電圧が前記第２のコイルの他端の電圧以下になった場合には、前記第２のダイオードに流れる電流がゼロになったとして前記第２のスイッチ素子をオンする
ことを特徴とする請求項９に記載のＬＥＤ用制御装置。

【請求項11】

前記ＬＥＤ用制御装置は、二輪車に積載され、
前記第１及び第２のＬＥＤ素子は、前記二輪車のヘッドランプ、テールランプ、又は、インジケータの何れかであることを特徴とする請求項６に記載のＬＥＤ用制御装置。

【請求項12】

前記第２の積分用抵抗の抵抗値は、前記第１の積分用抵抗の抵抗値と等しいことを特徴とする請求項７に記載のＬＥＤ用制御装置。

【請求項13】

前記第１のＬＥＤ素子の発光色は、前記第２のＬＥＤ素子の発光色とは、異なることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ用制御装置。

【請求項14】

外部から入力される前記第１及び第２のＬＥＤ素子の発光を指令する指令信号に基づいて、前記第１及び第２のＰＷＭ調光信号出力するマイコンをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ用制御装置。

【請求項15】

バッテリの第１電極が接続され、且つ、第１のＬＥＤ素子の第１ノード側および第２のＬＥＤ素子の第１ノード側が接続される第１端子と、前記バッテリの第２電極が接続される第２端子と、前記第１のＬＥＤ素子の第２ノード側と前記第２端子との間に接続され、前記第１のＬＥＤ素子に流れる電流を制御する第１のスイッチ素子と、前記第１のスイッチ素子に流れる電流の少なくとも一部が流れる第１の検出用抵抗と、前記第１のＬＥＤ素子の調光率を規定する第１のＰＷＭ調光信号を積分した第１の基準信号ＲＥＦ１を出力する第１の積分回路と、前記第１の基準信号に基づいた第１の基準値と前記第１の検出用抵抗の第１の検出電圧値との関係に基づいて、第１の制御信号により前記第１のスイッチ素子の動作を制御する第１の制御部と、前記第２のＬＥＤ素子の第２ノード側と前記第２端子との間に接続され、前記第２のＬＥＤ素子に流れる電流を制御する第２のスイッチ素子と、前記第２のスイッチ素子に流れる電流の少なくとも一部が流れる第２の検出用抵抗と、前記第２のＬＥＤ素子の調光率を規定する第２のＰＷＭ調光信号を積分した第２の基準信号ＲＥＦ２を出力する第２の積分回路と、前記第２の基準信号に基づいた第２の基準値と前記第２の検出用抵抗の第２の検出電圧値との関係に基づいて、第２の制御信号により前記第２のスイッチ素子の動作を制御する第２の制御部と、を備えたＬＥＤ用制御装置の制御方法であって、
前記第１の積分回路により、前記第１のＰＷＭ調光信号の１周期において、前記第１の基準信号を前記第２の基準信号とは異なるように変化させ、
前記第１の制御部により、前記第１のＰＷＭ調光信号の１周期において、前記第２のスイッチ素子のオン/オフの第２の動作周波数とは異なる前記第１のスイッチ素子のオン/オフの第１の動作周波数で、前記第１の制御信号により前記第１のスイッチ素子を制御し、
前記第２の基準信号が一定のＤＣ電圧となるように設定され、且つ、前記第１の基準信号が三角波となるように設定されている
ことを特徴とするＬＥＤ用制御装置の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＬＥＤ用制御装置、および、ＬＥＤ用制御装置の制御方法に関する発明である。

【背景技術】

【0002】

従来、例えば、２つ（複数）のＬＥＤ素子の調光を制御するＬＥＤ用制御装置が知られている（例えば、特開２０１５−０４１５８８号公報参照）。

【0003】

このような従来のＬＥＤ用制御装置は、例えば、PWM調光信号を平滑化した基準信号を出力する平滑回路と、この基準信号に基づいて、２つのＬＥＤ素子に流れるＬＥＤ電流をそれぞれ制御する複数のスイッチ素子を制御する制御部を備える。

【0004】

この制御部は、各スイッチ素子の電流が流れる検出抵抗により検出した検出電圧を用いて、２つのＬＥＤ素子に流れるＬＥＤ電流を該基準信号に応じた値に制御している。

【0005】

しかし、2つのPWM調光信号の周波数とデューティが、ほぼ等しくなると、このＰＷＭ調光信号に基づいて制御される２つのスイッチ素子の動作周波数が同期することとなる。

【0006】

この２つのスイッチ素子の同期した動作周波数の動作は、各スイッチ素子の電圧の検出に影響を与えるため、制御部が各スイッチ素子に対して所望の制御動作をできなくなり、当該２つのＬＥＤ素子に所定のＬＥＤ電流を供給することができない問題があった。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

そこで、本発明では、２つのＬＥＤ素子をそれぞれに対応したＰＷＭ調光信号に基づいて制御する２つのスイッチ素子の動作周波数の同期を抑制して、各スイッチ素子に対して所望の制御動作を実行して、当該２つのＬＥＤ素子に所定のＬＥＤ電流を供給することが可能なＬＥＤ用制御装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一態様に係る実施形態に従ったＬＥＤ用制御装置は、
ＬＥＤ素子を制御するＬＥＤ用制御装置であって、
バッテリの第１電極が接続され、且つ、第１のＬＥＤ素子の第１ノード側および第２のＬＥＤ素子の第１ノード側が接続される第１端子と、
前記バッテリの第２電極が接続される第２端子と、
前記第１のＬＥＤ素子の第２ノード側と前記第２端子との間に接続され、前記第１のＬＥＤ素子に流れる電流を制御する第１のスイッチ素子と、
前記第１のスイッチ素子に流れる電流の少なくとも一部が流れる第１の検出用抵抗と、
前記第１のＬＥＤ素子の調光率を規定する第１のＰＷＭ調光信号を積分した第１の基準信号ＲＥＦ１を出力する第１の積分回路と、
前記第１の基準信号に基づいた第１の基準値と前記第１の検出用抵抗の第１の検出電圧値との関係に基づいて、第１の制御信号により前記第１のスイッチ素子の動作を制御する第１の制御部と、
前記第２のＬＥＤ素子の第２ノード側と前記第２端子との間に接続され、前記第２のＬＥＤ素子に流れる電流を制御する第２のスイッチ素子と、
前記第２のスイッチ素子に流れる電流の少なくとも一部が流れる第２の検出用抵抗と、
前記第２のＬＥＤ素子の調光率を規定する第２のＰＷＭ調光信号を積分した第２の基準信号ＲＥＦ２を出力する第２の積分回路と、
前記第２の基準信号に基づいた第２の基準値と前記第２の検出用抵抗の第２の検出電圧値との関係に基づいて、第２の制御信号により前記第２のスイッチ素子の動作を制御する第２の制御部と、を備え、
前記第１の積分回路は、前記第１のＰＷＭ調光信号の１周期において、前記第１の基準信号を前記第２の基準信号とは異なるように変化させ、
前記第１の制御部は、前記第１のＰＷＭ調光信号の１周期において、前記第２のスイッチ素子のオン/オフの第２の動作周波数とは異なる前記第１のスイッチ素子のオン/オフの第１の動作周波数で、前記第１の制御信号により前記第１のスイッチ素子を制御する
ことを特徴とする。

【0009】

前記ＬＥＤ用制御装置において、
一端が前記第１端子に接続され、他端が前記第１のＬＥＤ素子の前記第２ノードに接続された第１のコンデンサと、
一端が前記第１のコンデンサの他端に接続された第１のコイルと、
カソードが前記第１端子に接続され、アノードが前記第１のコイルの他端に接続された第１のダイオードと、
一端が前記第１端子に接続され、他端が前記第２のＬＥＤ素子の前記第２ノードに接続された第２のコンデンサと、
一端が前記第２のコンデンサの他端に接続された第２のコイルと、
カソードが前記第１端子に接続され、アノードが前記第２のコイルの他端に接続された第２のダイオードと、をさらに備え、
前記第１のスイッチ素子は、
一端が前記第１のコイルの前記他端に接続され、
前記第１の検出用抵抗は、
一端が前記第１のスイッチ素子の他端に接続され、他端が前記第２端子に接続され、
前記第２のスイッチ素子は、
一端が前記第２のコイルの前記他端に接続され、
前記第２の検出用抵抗は、
一端が前記第２のスイッチ素子の他端に接続され、他端が前記第２端子に接続されている
ことを特徴とする。

【0010】

前記ＬＥＤ用制御装置において、
前記第１のＰＷＭ調光信号と前記第２のＰＷＭ調光信号とが同期している場合に、
前記第１の積分回路は、
前記第１のＰＷＭ調光信号を積分して前記第１のＰＷＭ調光信号の１周期において三角波となる前記第１の基準信号を出力し、
前記第２の積分回路は、
前記第２のＰＷＭ調光信号を積分して前記第２のＰＷＭ調光信号の１周期において一定のＤＣ電圧となる前記第２の基準信号を出力する
ことを特徴とする。

【0011】

前記ＬＥＤ用制御装置において、
前記第１の制御部は、
前記第１の制御信号により、前記第１のＰＷＭ調光信号の１周期において、前記第１の動作周波数を変化させ、
前記第２の制御部は、
前記第２の制御信号により、前記第２のＰＷＭ調光信号の１周期において、前記第２の動作周波数を一定に制御する
ことを特徴とする。

【0012】

前記ＬＥＤ用制御装置において、
前記第１の制御部は、
前記第１のスイッチ素子をオンした後、前記第１の検出用抵抗の前記第１の検出電圧値が前記第１の基準信号の前記第１の基準値に達すると前記第１のスイッチ素子をオフし、前記第１のスイッチ素子をオフした後、前記第１のダイオードに流れる電流がゼロになると前記第１のスイッチ素子をオンし、
さらに、前記第２の制御部は、
前記第２のスイッチ素子をオンした後、前記第２の検出用抵抗の前記第２の検出電圧値が前記第２の基準信号の前記第２の基準値に達すると前記第２のスイッチ素子をオフし、前記第２のスイッチ素子をオフした後、前記第２のダイオードに流れる電流がゼロになると前記第２のスイッチ素子をオンする
ことを特徴とする。

【0013】

前記ＬＥＤ用制御装置において、
前記第１の積分回路は、
前記第１のＰＷＭ調光信号が供給される第１の信号入力端子と前記第１の基準信号を出力する第１の信号出力端子との間に接続された第１の積分用抵抗と、
前記第１の信号出力端子と第２端子との間に接続された第１の積分用コンデンサと、を有し、
前記第２の積分回路は、
前記第２のＰＷＭ調光信号が供給される第２の信号入力端子と前記第２の基準信号を出力する第２の信号出力端子との間に接続された第２の積分用抵抗と、
前記第１の信号出力端子と第２端子との間に接続された第２の積分用コンデンサと、を有し、
前記第２の積分用コンデンサの容量は、
前記第１の積分用コンデンサの容量よりも大きい
ことを特徴とする。

【0014】

前記ＬＥＤ用制御装置において、
前記第２の積分用コンデンサの容量は、
前記第１の基準信号が前記第１のＰＷＭ調光信号の１周期において一定のＤＣ電圧となるように設定され、
前記第１の積分用コンデンサの容量は、
前記第１の基準信号が前記第１のＰＷＭ調光信号の１周期において三角波となるように設定されることを特徴とする。

【0015】

前記ＬＥＤ用制御装置において、
前記第１のスイッチ素子は、
ドレインが前記第１のコイルの他端に接続され、ソースが前記第１の検出用抵抗の一端に接続され、ゲートに前記第１の制御信号が入力される第１のＭＯＳトランジスタであり、
前記第２のスイッチ素子は、
ドレインが前記第２のコイルの他端に接続され、ソースが前記第２の検出用抵抗の一端に接続され、ゲートに前記第２の制御信号が入力される第２のＭＯＳトランジスタである
ことを特徴とする。

【0016】

前記ＬＥＤ用制御装置において、
前記第１の制御部は、
前記第１の検出用抵抗の一端と前記第２端子との間の電位差に基づいて、前記第１の検出電圧値を検出し、
前記第２の制御部は、
前記第２の検出用抵抗の一端と前記第２端子との間の電位差に基づいて、前記第２の検出電圧値を検出し、
前記第２の検出用抵抗の抵抗値は、前記第１の検出用抵抗の抵抗値と、等しい
ことを特徴とする。

【0017】

前記ＬＥＤ用制御装置において、
前記第１の制御部は、
前記第１のコイルの一端の電圧と前記第１のコイルの他端の電圧とを検出し、
前記第１のコイルの一端の電圧が前記第１のコイルの他端の電圧以下になった場合には、前記第１のダイオードに流れる電流がゼロになったとして前記第１のスイッチ素子をオンし、又、
前記第２の制御部は、
前記第２のコイルの一端の電圧と前記第２のコイルの他端の電圧とを検出し、
前記第２のコイルの一端の電圧が前記第２のコイルの他端の電圧以下になった場合には、前記第２のダイオードに流れる電流がゼロになったとして前記第２のスイッチ素子をオンすることを特徴とする。

【0018】

前記ＬＥＤ用制御装置において、
前記ＬＥＤ用制御装置は、二輪車に積載され、
前記第１及び第２のＬＥＤ素子は、前記二輪車のヘッドランプ、テールランプ、又は、インジケータの何れかであることを特徴とする。

【0019】

前記ＬＥＤ用制御装置において、
前記第２の積分用抵抗の抵抗値は、前記第１の積分用抵抗の抵抗値と等しいことを特徴とする。

【0020】

前記ＬＥＤ用制御装置において、
前記第１のＬＥＤ素子の発光色は、前記第２のＬＥＤ素子の発光色とは、異なることを特徴とする。

【0021】

前記ＬＥＤ用制御装置において、
外部から入力される前記第１及び第２のＬＥＤ素子の発光を指令する指令信号に基づいて、前記第１及び第２のＰＷＭ調光信号出力するマイコンをさらに備えることを特徴とする。

【0022】

本発明の一態様に係る実施形態に従ったＬＥＤ用制御装置の制御方法は、バッテリの第１電極が接続され、且つ、第１のＬＥＤ素子の第１ノード側および第２のＬＥＤ素子の第１ノード側が接続される第１端子と、前記バッテリの第２電極が接続される第２端子と、前記第１のＬＥＤ素子の第２ノード側と前記第２端子との間に接続され、前記第１のＬＥＤ素子に流れる電流を制御する第１のスイッチ素子と、前記第１のスイッチ素子に流れる電流の少なくとも一部が流れる第１の検出用抵抗と、前記第１のＬＥＤ素子の調光率を規定する第１のＰＷＭ調光信号を積分した第１の基準信号ＲＥＦ１を出力する第１の積分回路と、前記第１の基準信号に基づいた第１の基準値と前記第１の検出用抵抗の第１の検出電圧値との関係に基づいて、第１の制御信号により前記第１のスイッチ素子の動作を制御する第１の制御部と、前記第２のＬＥＤ素子の第２ノード側と前記第２端子との間に接続され、前記第２のＬＥＤ素子に流れる電流を制御する第２のスイッチ素子と、前記第２のスイッチ素子に流れる電流の少なくとも一部が流れる第２の検出用抵抗と、前記第２のＬＥＤ素子の調光率を規定する第２のＰＷＭ調光信号を積分した第２の基準信号ＲＥＦ２を出力する第２の積分回路と、前記第２の基準信号に基づいた第２の基準値と前記第２の検出用抵抗の第２の検出電圧値との関係に基づいて、第２の制御信号により前記第２のスイッチ素子の動作を制御する第２の制御部と、を備えたＬＥＤ用制御装置の制御方法であって、
前記第１の積分回路により、前記第１のＰＷＭ調光信号の１周期において、前記第１の基準信号を前記第２の基準信号とは異なるように変化させ、
前記第１の制御部により、前記第１のＰＷＭ調光信号の１周期において、前記第２のスイッチ素子のオン/オフの第２の動作周波数とは異なる前記第１のスイッチ素子のオン/オフの第１の動作周波数で、前記第１の制御信号により前記第１のスイッチ素子を制御する
ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0023】

本発明の一態様に係るＬＥＤ用制御装置は、ＬＥＤ素子を制御するＬＥＤ用制御装置であって、バッテリＶｉの第１電極が接続され、且つ、第１のＬＥＤ素子の第１ノード側および第２のＬＥＤ素子Ｘ２の第１ノード側が接続される第１端子ＴＳと、バッテリＶｉの第２電極が接続される第２端子と、第１のＬＥＤ素子の第２ノード側と第２端子との間に接続され、第１のＬＥＤ素子に流れる電流を制御する第１のスイッチ素子と、第１のスイッチ素子に流れる電流の少なくとも一部が流れる第１の検出用抵抗と、第１のＬＥＤ素子の調光率を規定する第１のＰＷＭ調光信号を積分した第１の基準信号を出力する第１の積分回路と、第１の基準信号に基づいた第１の基準値と第１の検出用抵抗の第１の検出電圧値との関係に基づいて、第１の制御信号により第１のスイッチ素子の動作を制御する第１の制御部と、第２のＬＥＤ素子の第２ノード側と第２端子との間に接続され、第２のＬＥＤ素子に流れる電流を制御する第２のスイッチ素子と、第２のスイッチ素子に流れる電流の少なくとも一部が流れる第２の検出用抵抗と、第２のＬＥＤ素子の調光率を規定する第２のＰＷＭ調光信号を積分（平滑化）した第２の基準信号を出力する第２の積分回路と、第２の基準信号に基づいた第２の基準値と第２の検出用抵抗の第２の検出電圧値との関係に基づいて、第２の制御信号により第２のスイッチ素子の動作を制御する第２の制御部と、を備える。

【0024】

そして、第１の積分回路は、第１のＰＷＭ調光信号の１周期において、第１の基準信号を第２の基準信号とは異なるように変化させ、第１の制御部は、第１のＰＷＭ調光信号の１周期において、第２のスイッチ素子のオン/オフの第２の動作周波数とは異なる第１のスイッチ素子のオン/オフの第１の動作周波数で、第１の制御信号により第１のスイッチ素子を制御する。

【0025】

これにより、第１の基準信号が第２の基準信号とは異なるように変化することとなり、第１のＰＷＭ調光信号の１周期において、第２のスイッチ素子のオン/オフの第２の動作周波数とは異なる第１のスイッチ素子のオン/オフの第１の動作周波数で、第１の制御信号により第１のスイッチ素子が制御されることとなる。

【0026】

したがって、本発明に係るＬＥＤ用制御装置は、２つのＬＥＤ素子をそれぞれに対応したＰＷＭ調光信号に基づいて制御する２つのスイッチ素子の動作周波数の同期を抑制して、各スイッチ素子に対して所望の制御動作を実行して、当該２つのＬＥＤ素子に所定のＬＥＤ電流を供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】図１は、本発明の一態様である第１の実施形態に係るＬＥＤ用制御装置１００の構成の一例を示す図である。

【図2】図２は、図１に示す第１の実施形態に係るＬＥＤ用制御装置１００の動作波形の一例を示す図である。

【図3】図３は、従来の動作波形の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、本発明に係る各実施形態について図面に基づいて説明する。

【第１の実施形態】

【0029】

図１は、本発明の一態様である第１の実施形態に係るＬＥＤ用制御装置１００の構成の一例を示す図である。

【0030】

図１に示すように、ＬＥＤ用制御装置１００は、指令信号Ｓに応じて、バッテリＶｉから供給される電圧により、第１、第２のＬＥＤ素子Ｘ１、Ｘ２を制御するようになっている。

【0031】

なお、第１のＬＥＤ素子Ｘ１は、例えば、図１に示すように、１つ又は直列に接続された複数のＬＥＤ素子を含む。同様に、第２のＬＥＤ素子Ｘ２は、１つ又は直列に接続された複数のＬＥＤ素子を含む。

【0032】

そして、第１のＬＥＤ素子Ｘ１の発光色（出力光の波長）は、第２のＬＥＤ素子の発光色（出力光の波長）とは、異なるように設定される。これにより、第１のＬＥＤ素子Ｘ１の調光率と第２のＬＥＤ素子Ｘ２の調光率とを個別に制御することで、所定の色合いの合成された光を得ることができる。

【0033】

この第１、第２のＬＥＤ素子Ｘ１、Ｘ２は、例えば、家電の照明装置等に適用される。また、ＬＥＤ用制御装置は、二輪車に積載されるようにしてもよい。この場合、第１及び第２のＬＥＤ素子Ｌ１、Ｌ２は、例えば、当該二輪車のヘッドランプ、テールランプ、又は、インジケータの何れか等に適用されることとなる。

【0034】

ここで、ＬＥＤ用制御装置１００は、例えば、図１に示すように、マイコンＭと、第１端子（電源端子）ＴＳと、第２端子（接地端子）ＴＧと、第１のスイッチ素子ＳＷ１と、第１の検出用抵抗Ｒ１と、第１のコンデンサＣ１と、第１のコイルＬ１と、第１のダイオードＤ１と、第１の検出ノードＡ１と、第１の積分回路Ｚ１と、第１の制御部ＣＯＮ１と、第２のスイッチ素子ＳＷ２と、第２の検出用抵抗Ｒ２と、第２のコンデンサＣ２と、第２のコイルＬ２と、第２のダイオードＤ２と、第２の検出ノードＡ２と、第２の積分回路Ｚ２と、第２の制御部ＣＯＮ２と、を備える。なお、このＬＥＤ用制御装置１００は、バッテリＶｉ、第１及び第２のＬＥＤ素子Ｘ１、Ｘ２を備えるようにしてもよい。

【0035】

そして、マイコンＭは、外部から入力される第１及び第２のＬＥＤ素子Ｘ１、Ｘ２の発光を指令する指令信号Ｓに基づいて、第１及び第２のＰＷＭ調光信号ＰＷＭ２出力するようになっている。なお、指令信号Ｓは、例えば、使用者（図示せず）の操作入力により、マイコンＭに入力される。

【0036】

また、第１端子ＴＳは、バッテリＶｉの第１電極（正極）が接続されている。さらに、第１端子ＴＳは、第１のＬＥＤ素子Ｘ１の第１ノード（アノード）Ｘ１ａ側および第２のＬＥＤ素子Ｘ２の第１ノード（アノード）Ｘ２ａ側が接続されている。

【0037】

また、第２端子（接地端子）ＴＧは、バッテリＶｉの第２電極（負極）が接続されるととともに、接地されている。

【0038】

また、第１のコンデンサＣ１は、一端が第１端子ＴＳに接続され、他端が第１のＬＥＤ素子Ｘ１の第２ノード（カソード）Ｘ１ｋに接続されている。

【0039】

また、第１のコイルＬ１は、一端Ｌ１ａが第１のコンデンサＣ１の他端に接続されている。

【0040】

また、第１のダイオードＤ１は、カソードが第１端子ＴＳに接続され、アノードが第１のコイルＬ１の他端Ｌ１ｂに接続されている。

【0041】

また、第１のスイッチ素子ＳＷ１は、第１のＬＥＤ素子Ｘ１の第２ノード（カソード）Ｘ１ｋ側と第２端子ＴＧとの間に接続されている。

【0042】

この第１のスイッチ素子ＳＷ１は、例えば、図１に示すように、一端（ドレイン）が第１のコイルＬ１の他端に接続され、他端（ソース）が第１の検出用抵抗Ｒ１の一端（第１の検出ノードＡ１）に接続され、ゲートに第１の制御信号Ｇａｔｅ１が入力される第１のＭＯＳトランジスタである。

【0043】

この第１のスイッチ素子ＳＷ１は、第１の制御信号Ｇａｔｅ１に応じて、第１のＬＥＤ素子Ｘ１に流れる電流を制御するようになっている。

【0044】

また、第１の検出用抵抗Ｒ１は、第１の検出ノードＡ１と第２端子ＴＧとの間に接続されている。この第１の検出用抵抗Ｒ１は、例えば、図１に示すように、一端が第１のスイッチ素子ＳＷ１の他端（第１の検出ノードＡ１）に接続され、他端が第２端子ＴＧに接続されている。

【0045】

この第１の検出用抵抗Ｒ１は、第１のスイッチ素子ＳＷ１に流れる電流の少なくとも一部（図１の例では第１のスイッチ素子ＳＷ１に流れる全ての電流）が流れるようになっている。

【0046】

また、第２のコンデンサＣ２は、一端が第１端子ＴＳに接続され、他端が第２のＬＥＤ素子Ｘ２の第２ノード（カソード）Ｘ２ｋに接続されている。

【0047】

また、第２のコイルＬ２は、一端Ｌ２ａが第２のコンデンサＣ２の他端に接続されている。

【0048】

また、第２のダイオードＤ２は、カソードが第１端子ＴＳに接続され、アノードが第２のコイルＬ２の他端Ｌ２ｂに接続されている。

【0049】

また、第２のスイッチ素子ＳＷ２は、第２のＬＥＤ素子Ｘ２の第２ノード（カソード）Ｘ２ｋ側と第２端子ＴＧとの間に接続されている。

【0050】

この第２のスイッチ素子ＳＷ２は、例えば、図１に示すように、一端（ドレイン）が第２のコイルＬ２の他端に接続され、他端（ソース）が第２の検出用抵抗Ｒ２の一端（第２の検出ノードＡ２）に接続され、ゲートに第２の制御信号Ｇａｔｅ２が入力される第２のＭＯＳトランジスタである。

【0051】

この第２のスイッチ素子ＳＷ２は、第２の制御信号Ｇａｔｅ２に応じて、第２のＬＥＤ素子Ｘ２に流れる電流を制御するようになっている。

【0052】

また、第２の検出用抵抗Ｒ２は、第２の検出ノードＡ２と第２端子ＴＧとの間に接続されている。この第２の検出用抵抗Ｒ２は、例えば、図１に示すように、一端が第２のスイッチ素子ＳＷ２の他端（第２の検出ノードＡ２）に接続され、他端が第２端子ＴＧに接続されている。

【0053】

この第２の検出用抵抗Ｒ２は、第２のスイッチ素子ＳＷ２に流れる電流の少なくとも一部（図１の例では第２のスイッチ素子ＳＷ２に流れる全ての電流）が流れるようになっている。

【0054】

なお、第２の検出用抵抗Ｒ２の抵抗値は、第１の検出用抵抗Ｒ１の抵抗値と、等しくなるように設定されている。

【0055】

また、第１の積分回路Ｚ１は、第１のＬＥＤ素子Ｘ１の調光率を規定する第１のＰＷＭ調光信号ＰＷＭ１を積分した第１の基準信号ＲＥＦ１を出力するようになっている。

【0056】

この第１の積分回路Ｚ１は、第１のＰＷＭ調光信号ＰＷＭ１の１周期において、第１の基準信号ＲＥＦ１を、第２の積分回路Ｚ２が出力する第２の基準信号ＲＥＦ２とは異なるように変化させるようになっている。

【0057】

この第１の積分回路Ｚ１は、例えば、第１のＰＷＭ調光信号ＰＷＭ１を積分して第１のＰＷＭ調光信号ＰＷＭ１の１周期において三角波となる第１の基準信号ＲＥＦ１を出力するようになっている。

【0058】

この第１の積分回路Ｚ１は、例えば、図１に示すように、第１の積分用抵抗ＲＺ１と、第１の積分用コンデンサＣＺ１と、を有する。

【0059】

第１の積分用抵抗ＲＺ１は、第１のＰＷＭ調光信号ＰＷＭ１が供給される第１の信号入力端子ＴＩ１と第１の基準信号ＲＥＦ１を出力する第１の信号出力端子ＴＯ１との間に接続されている。

【0060】

第１の積分用コンデンサＣＺ１は、第１の信号出力端子ＴＯ１と第２端子ＴＧとの間に接続されている。

【0061】

このような第１の積分回路Ｚ１は、第１の信号入力端子ＴＩ１に入力された第１のＰＷＭ調光信号ＰＷＭ１を積分し、第１の信号出力端子ＴＯ１から第１の基準信号ＲＥＦ１を出力するようになっている。

【0062】

また、第２の積分回路Ｚ２は、第２のＬＥＤ素子Ｘ２の調光率を規定する第２のＰＷＭ調光信号ＰＷＭ２を積分（平滑化）した第２の基準信号ＲＥＦ２を出力するようになっている。

【0063】

この第２の積分回路Ｚ２は、第２のＰＷＭ調光信号ＰＷＭ２を積分して第２のＰＷＭ調光信号ＰＷＭ２の１周期において一定のＤＣ電圧となる第２の基準信号ＲＥＦ２を出力するようになっている。

【0064】

この第２の積分回路Ｚ２は、例えば、図１に示すように、第２の積分用抵抗ＲＺ２と、第２の積分用コンデンサＣＺ２と、を有する。

【0065】

第２の積分用抵抗ＲＺ２は、第２のＰＷＭ調光信号ＰＷＭ２が供給される第２の信号入力端子ＴＩ２と第２の基準信号ＲＥＦ２を出力する第２の信号出力端子ＴＯ２との間に接続されている。

【0066】

第２の積分用コンデンサＣＺ２は、第２の信号出力端子ＴＯ２と第２端子ＴＧとの間に接続されている。

【0067】

このような第２の積分回路Ｚ２は、第２の信号入力端子ＴＩ２に入力された第２のＰＷＭ調光信号ＰＷＭ２を積分し、第２の信号出力端子ＴＯ２から第２の基準信号ＲＥＦ２を出力するようになっている。

【0068】

ここで、第２の積分用コンデンサＣＺ２の容量は、第１の積分用コンデンサＣＺ１の容量よりも大きくなるように設定されている。言い換えれば、第１の積分用コンデンサＣＺ１の容量は、第２の積分用コンデンサＣＺ２の容量は、よりも小さくなるように設定されている。

【0069】

さらに、第２の積分用抵抗ＲＺ２の抵抗値は、第１の積分用抵抗ＲＺ１の抵抗値と等しくなるように設定されている。

【0070】

すなわち、第２の積分回路Ｚ２の方が、第１の積分回路Ｚ１よりも、入力された信号をより大きく平滑化して出力するようになっている。

【0071】

これにより、第２の積分用コンデンサＣＺ２の容量は、第２の基準信号ＲＥＦ２が第２のＰＷＭ調光信号ＰＷＭ２の１周期において一定のＤＣ電圧となるように設定されている。そして、第１の積分用コンデンサＣＺ１の容量は、第１の基準信号ＲＥＦ１が第１のＰＷＭ調光信号ＰＷＭ１の１周期において三角波となるように設定されることとなる。

【0072】

したがって、既述のように、第１の積分回路Ｚ１は、第１のＰＷＭ調光信号ＰＷＭ１の１周期において、第１の基準信号ＲＥＦ１を第２の基準信号ＲＥＦ２とは異なるように変化させるようになっている。

【0073】

また、第１の制御部ＣＯＮ１は、第１の基準信号ＲＥＦ１に基づいた第１の基準値と第１の検出用抵抗Ｒ１の第１の検出電圧値との関係に基づいて、第１の制御信号Ｇａｔｅ１により第１のスイッチ素子ＳＷ１の動作を制御するようになっている。

【0074】

ここで、第１の制御部ＣＯＮ１は、第１の検出用抵抗Ｒ１の一端（第１の検出ノードＡ１）と第２端子ＴＧとの間の電位差に基づいて、第１の検出電圧値を検出するようになっている。

【0075】

さらに、第１の制御部ＣＯＮ１は、第１のコイルＬ１の一端Ｌ１ａの電圧と第１のコイルＬ１の他端Ｌ１ｂの電圧とを検出するようになっている。

【0076】

例えば、この第１の制御部ＣＯＮ１は、第１のスイッチ素子ＳＷ１をオンした後、第１の検出用抵抗Ｒ１の第１の検出電圧値が第１の基準信号ＲＥＦ１の第１の基準値に達すると第１のスイッチ素子ＳＷ１をオフするようになっている。

【0077】

そして、第１の制御部ＣＯＮ１は、第１のスイッチ素子ＳＷ１をオフした後、第１のダイオードＤ１に流れる電流がゼロになると第１のスイッチ素子ＳＷ１をオンするようになっている。

【0078】

より詳しくは、第１の制御部ＣＯＮ１は、第１のスイッチ素子ＳＷ１をオフした後、第１のコイルＬ１の一端Ｌ１ａの電圧が第１のコイルＬ１の他端Ｌ１ｂの電圧以下になった場合には、第１のダイオードＤ１に流れる電流がゼロになったとして第１のスイッチ素子ＳＷ１をオンするようになっている。

【0079】

特に、第１の制御部ＣＯＮ１は、第１の制御信号Ｇａｔｅ１により、第１のＰＷＭ調光信号ＰＷＭ１の１周期において、第１のスイッチ素子ＳＷ１の第１の動作周波数を変化させるようになっている。

【0080】

この第１の制御部ＣＯＮ１は、第１のＰＷＭ調光信号ＰＷＭ１の１周期において、第２のスイッチ素子ＳＷ２のオン/オフの第２の動作周波数とは異なる第１のスイッチ素子ＳＷ１のオン/オフの第１の動作周波数で、第１の制御信号により第１のスイッチ素子ＳＷ１を制御するようになっている。

【0081】

また、第２の制御部ＣＯＮ２は、第２の基準信号ＲＥＦ２に基づいた第２の基準値と第２の検出用抵抗Ｒ２の第２の検出電圧値との関係に基づいて、第２の制御信号Ｇａｔｅ２により第２のスイッチ素子ＳＷ２の動作を制御するようになっている。

【0082】

ここで、第２の制御部ＣＯＮ２は、第２の検出用抵抗Ｒ２の一端（第２の検出ノードＡ２）と第２端子ＴＧとの間の電位差に基づいて、第２の検出電圧値を検出するようになっている。

【0083】

さらに、第２の制御部ＣＯＮ２は、第２のコイルＬ２の一端Ｌ２ａの電圧と第２のコイルＬ２の他端Ｌ２ｂの電圧とを検出するようになっている。

【0084】

例えば、この第２の制御部ＣＯＮ２は、第２のスイッチ素子ＳＷ２をオンした後、第２の検出用抵抗Ｒ２の第２の検出電圧値が第２の基準信号ＲＥＦ２の第２の基準値に達すると第２のスイッチ素子ＳＷ２をオフするようになっている。

【0085】

そして、第２の制御部ＣＯＮ２は、第２のスイッチ素子ＳＷ２をオフした後、第２のダイオードＤ２に流れる電流がゼロになると第２のスイッチ素子ＳＷ２をオンするようになっている。

【0086】

より詳しくは、第２の制御部ＣＯＮ２は、第２のスイッチ素子ＳＷ２をオフした後、第２のコイルＬ２の一端Ｌ２ａの電圧が第２のコイルＬ２の他端Ｌ２ｂの電圧以下になった場合には、第２のダイオードＤ２に流れる電流がゼロになったとして第２のスイッチ素子ＳＷ２をオンするようになっている。

【0087】

特に、第２の制御部ＣＯＮ２は、第２の制御信号Ｇａｔｅ２により、第２のＰＷＭ調光信号ＰＷＭ２の１周期において、第２のスイッチ素子ＳＷ２の第２の動作周波数を一定に制御するようになっている。

【0088】

これにより、既述のように、第１の制御部ＣＯＮ１は、第１のＰＷＭ調光信号ＰＷＭ１の１周期において、一定の第２の動作周波数とは異なる第１の動作周波数で、第１の制御信号により第１のスイッチ素子ＳＷ１を制御するようになっている。

【0089】

以上のように、ＬＥＤ用制御装置１００は、例えば、使用者の操作（指令信号Ｓの入力）に応じてマイコンＭから出力される第１、第２のＰＷＭ調光信号ＰＷＭ１、ＰＷＭ２に応じて、第１、第２のＬＥＤ素子Ｌ１、Ｌ２の調光を制御するようになっている。

【0090】

次に、以上のような構成を有するＬＥＤ用制御装置１００の動作の一例について説明する。ここで、図２は、図１に示す第１の実施形態に係るＬＥＤ用制御装置１００の動作波形の一例を示す図である。また、図３は、従来の動作波形の一例を示す図である。なお、図３の例では、図１に示すＬＥＤ用制御装置１００を従来の動作波形で動作させている。また、図２および図３の例では、第１のＰＷＭ調光信号ＰＷＭ１と第２のＰＷＭ調光信号ＰＷＭ２とは、同期している（それらの周波数とデューティが、ほぼ等しい状態である）。

【0091】

例えば、図３に示すように、従来の動作では、２つのＰＷＭ調光信号ＰＷＭ１、ＰＷＭ２が同期している場合（それらの周波数とデューティが、ほぼ等しい時）、これらのＰＷＭ調光信号に基づいて制御される２つのスイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２の動作周波数（第１、第２の制御信号Ｇａｔｅ１、Ｇａｔｅ２の周波数）が同期することとなる。

【0092】

この２つのスイッチ素子の同期した動作周波数の動作は、各スイッチ素子に流れる電流の検出に影響を与えるため、第１、第２の制御部ＣＯＮ１、ＣＯＮ２が各スイッチ素子に対して所望の制御動作をできなくなり、当該２つのＬＥＤ素子に所定のＬＥＤ電流を供給することができなくなる。

【0093】

一方、図２に示す第１の実施形態に係るＬＥＤ用制御装置１００の動作では、第１のＰＷＭ調光信号ＰＷＭ１と第２のＰＷＭ調光信号ＰＷＭ２とが同期している場合（それらの周波数とデューティが、ほぼ等しい時）に、第２の積分回路Ｚ２は、第２のＰＷＭ調光信号ＰＷＭ２を積分して第２のＰＷＭ調光信号ＰＷＭ２の１周期において一定のＤＣ電圧となる第２の基準信号ＲＥＦ２を出力する。

【0094】

さらに、この場合、第１の積分回路Ｚ１は、第１のＰＷＭ調光信号ＰＷＭ１の１周期において、第１の基準信号ＲＥＦ１を、第２の積分回路Ｚ２が出力する第２の基準信号ＲＥＦ２とは異なるように変化させる。

【0095】

特に、この図２の例では、第１の積分回路Ｚ１は、第１のＰＷＭ調光信号ＰＷＭ１を積分して第１のＰＷＭ調光信号ＰＷＭ１の１周期において三角波となる第１の基準信号ＲＥＦ１を出力している。図２の例では、第１のＰＷＭ調光信号ＰＷＭ１が“Ｈｉｇｈ”レベルの期間、第１の基準信号ＲＥＦ１を上昇させ、一方、第１のＰＷＭ調光信号ＰＷＭ１が“Ｌｏｗ”レベルの期間、第１の基準信号ＲＥＦ１を下降させている。

【0096】

そして、第２の制御部ＣＯＮ２は、一定のＤＣ電圧である第２の基準信号ＲＥＦ２に基づいた第２の基準値（第２の基準信号ＲＥＦ２の１／５）と第２の検出用抵抗Ｒ２の第２の検出電圧値（第２の検出ノードＡ２の電圧）との関係に基づいて、第２の制御信号Ｇａｔｅ２により第２のスイッチ素子ＳＷ２の動作を制御する。

【0097】

例えば、この第２の制御部ＣＯＮ２は、第２のスイッチ素子ＳＷ２をオン（第１の制御信号Ｇａｔｅ１を“Ｈｉｇｈ”レベルに）した後、第２の検出用抵抗Ｒ２の第２の検出電圧値が第２の基準信号ＲＥＦ２の第２の基準値１／５＊ＲＥＦ２に達すると第２のスイッチ素子ＳＷ２をオフ（第２の制御信号Ｇａｔｅ２を“Ｌｏｗ”レベルに）する。

【0098】

そして、第２の制御部ＣＯＮ２は、第２のスイッチ素子ＳＷ２をオフ（第２の制御信号Ｇａｔｅ２を“Ｌｏｗ”レベルに）した後、第２のダイオードＤ２に流れる電流がゼロになると第２のスイッチ素子ＳＷ２をオンする。

【0099】

このように、第２の制御部ＣＯＮ２は、第２の制御信号Ｇａｔｅ２により、第２のＰＷＭ調光信号ＰＷＭ２の１周期において、第２のスイッチ素子ＳＷ２の第２の動作周波数を一定に制御する。

【0100】

一方、第１の制御部ＣＯＮ１は、上記のように変化する第１の基準信号ＲＥＦ１に基づいた第１の基準値（第１の基準信号ＲＥＦ１の１／５）と第１の検出用抵抗Ｒ１の第１の検出電圧値（第１の検出ノードＡ１の電圧）との関係に基づいて、第１の制御信号Ｇａｔｅ１により第１のスイッチ素子ＳＷ１の動作を制御する。

【0101】

例えば、この第１の制御部ＣＯＮ１は、第１のスイッチ素子ＳＷ１をオン（第１の制御信号Ｇａｔｅ１を“Ｈｉｇｈ”レベルに）した後、第１の検出用抵抗Ｒ１の第１の検出電圧値が第１の基準信号ＲＥＦ１の該第１の基準値１／５＊ＲＥＦ１に達すると第１のスイッチ素子ＳＷ１をオフ（第１の制御信号Ｇａｔｅ１を“Ｌｏｗ”レベルに）する。

【0102】

そして、第１の制御部ＣＯＮ１は、第１のスイッチ素子ＳＷ１をオフ（第１の制御信号Ｇａｔｅ１を“Ｌｏｗ”レベルに）した後、第１のダイオードＤ１に流れる電流がゼロになると第１のスイッチ素子ＳＷ１をオン（第１の制御信号Ｇａｔｅ１を“Ｈｉｇｈ”レベルに）する。

【0103】

このように、第１の制御部ＣＯＮ１は、第１の制御信号Ｇａｔｅ１により、第１のＰＷＭ調光信号ＰＷＭ１の１周期において、第１のスイッチ素子ＳＷ１の第１の動作周波数を変化させる。

【0104】

すなわち、第１の制御部ＣＯＮ１は、第１のＰＷＭ調光信号ＰＷＭ１の１周期において、第２のスイッチ素子ＳＷ２のオン/オフの第２の動作周波数とは異なる第１のスイッチ素子ＳＷ１のオン/オフの第１の動作周波数で、第１の制御信号Ｇａｔｅ１により第１のスイッチ素子ＳＷ１を制御する。

【0105】

以上のように、第１の基準信号ＲＥＦ１が第２の基準信号ＲＥＦ２とは異なるように変化する（例えば、一方が三角波、他方が一定のＤＣ電圧）こととなり、第１のＰＷＭ調光信号ＰＷＭ１の１周期において、第２のスイッチ素子のオン/オフの第２の動作周波数とは異なる第１のスイッチ素子のオン/オフの第１の動作周波数で、第１の制御信号により第１のスイッチ素子が制御されることとなる。

【0106】

図２に示すように、第１のスイッチ素子ＳＷ１の第１の動作周波数は、第１の基準信号ＲＥＦ１の変化に応じて、変化するので、第２のスイッチ素子ＳＷ２の第２の動作周波数と同期している期間が継続しない。

【0107】

したがって、ＬＥＤ用制御装置１００は、２つの第１、第２のＬＥＤ素子Ｘ１、Ｘ２をそれぞれに対応した第１、第２のＰＷＭ調光信号ＰＷＭ１、ＰＷＭ２に基づいて制御する２つの第１、第２のスイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２の動作周波数の同期を抑制して、各スイッチ素子に対して所望の制御動作を実行して、当該２つの第１、第２のＬＥＤ素子Ｘ１、Ｘ２に所定のＬＥＤ電流を供給することができる。

【0108】

なお、第１、第２の基準信号ＲＥＦ１が異なる場合は、第１、第２のスイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２の動作周波数の同期は発生しないため、既述の問題は発生しない。

【0109】

すなわち、第１の実施形態のＬＥＤ用制御装置１００では、使用者が入力した指令信号Ｓに応じて、第１、第２のＬＥＤ素子Ｘ１、Ｘ２を確実に所望の調光率で発光させることができる。

【0110】

以上のように、本発明の一態様に係るＬＥＤ用制御装置は、ＬＥＤ素子を制御するＬＥＤ用制御装置であって、バッテリＶｉの第１電極（正極）が接続され、且つ、第１のＬＥＤ素子Ｘ１の第１ノード（アノード）側および第２のＬＥＤ素子Ｘ２の第１ノード（アノード）側が接続される第１端子（電源端子）ＴＳと、バッテリＶｉの第２電極（負極）が接続される第２端子（接地端子）と、第１のＬＥＤ素子の第２ノード（カソード）側と第２端子との間に接続され、第１のＬＥＤ素子に流れる電流を制御する第１のスイッチ素子ＳＷ１と、第１のスイッチ素子ＳＷ１に流れる電流の少なくとも一部が流れる第１の検出用抵抗Ｒ１と、第１のＬＥＤ素子の調光率を規定する第１のＰＷＭ調光信号ＰＷＭ１を積分した第１の基準信号ＲＥＦ１を出力する第１の積分回路Ｚ１と、第１の基準信号ＲＥＦ１に基づいた第１の基準値と第１の検出用抵抗Ｒ１の第１の検出電圧値との関係に基づいて、第１の制御信号Ｇａｔｅ１により第１のスイッチ素子の動作を制御する第１の制御部ＣＯＮ１と、第２のＬＥＤ素子の第２ノード（カソード）側と第２端子との間に接続され、第２のＬＥＤ素子に流れる電流を制御する第２のスイッチ素子ＳＷ２と、第２のスイッチ素子ＳＷ２に流れる電流の少なくとも一部が流れる第２の検出用抵抗Ｒ２と、第２のＬＥＤ素子の調光率を規定する第２のＰＷＭ調光信号ＰＷＭ２を積分（平滑化）した第２の基準信号ＲＥＦ２を出力する第２の積分回路Ｚ２と、第２の基準信号ＲＥＦ２に基づいた第２の基準値と第２の検出用抵抗Ｒ２の第２の検出電圧値との関係に基づいて、第２の制御信号Ｇａｔｅ２により第２のスイッチ素子の動作を制御する第２の制御部ＣＯＮ２と、を備える。

【0111】

そして、第１の積分回路は、第１のＰＷＭ調光信号ＰＷＭ１の１周期において、第１の基準信号ＲＥＦ１を第２の基準信号ＲＥＦ２とは異なるように変化させ、第１の制御部は、第１のＰＷＭ調光信号ＰＷＭ１の１周期において、第２のスイッチ素子のオン/オフの第２の動作周波数とは異なる第１のスイッチ素子のオン/オフの第１の動作周波数で、第１の制御信号により第１のスイッチ素子を制御する。

【0112】

これにより、第１の基準信号ＲＥＦ１が第２の基準信号ＲＥＦ２とは異なるように変化する（例えば、一方が三角波、他方が一定のＤＣ電圧）こととなり、第１のＰＷＭ調光信号ＰＷＭ１の１周期において、第２のスイッチ素子のオン/オフの第２の動作周波数とは異なる第１のスイッチ素子のオン/オフの第１の動作周波数で、第１の制御信号により第１のスイッチ素子が制御されることとなる。

【0113】

したがって、本発明に係るＬＥＤ用制御装置は、２つのＬＥＤ素子をそれぞれに対応したＰＷＭ調光信号に基づいて制御する２つのスイッチ素子の動作周波数の同期を抑制して、各スイッチ素子に対して所望の制御動作を実行して、当該２つのＬＥＤ素子に所定のＬＥＤ電流を供給することができる。

【0114】

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【0115】

また、実施形態では、スイッチ素子としてＭＯＳトランジスタを選択した場合について説明したが、バイポーラトランジスタや他のスイッチ素子を選択するようにしてもよい。

【符号の説明】

【0116】

１００ ＬＥＤ用制御装置
Ｍ マイコン
ＴＳ 第１端子（電源端子）
ＴＧ 第２端子（接地端子）
ＳＷ１ 第１のスイッチ素子
Ｃ１ 第１のコンデンサ
Ｌ１ 第１のコイル
Ｄ１ 第１のダイオード
Ｒ１ 第１の検出用抵抗
Ａ１ 第１の検出ノード
Ｚ１ 第１の積分回路
ＣＯＮ１ 第１の制御部
ＳＷ２ 第２のスイッチ素子
Ｃ２ 第２のコンデンサ
Ｌ２ 第２のコイル
Ｄ２ 第２のダイオード
Ｒ２ 第２の検出用抵抗
Ａ２ 第２の検出ノード
Ｚ２ 第２の積分回路
ＣＯＮ２ 第２の制御部
Ｖｉ バッテリ
Ｘ１ 第１のＬＥＤ素子
Ｘ２ 第２のＬＥＤ素子

【要約】

ＬＥＤ用制御装置の第１の積分回路Ｚ１は、第１のＰＷＭ調光信号ＰＷＭ１の１周期において、第１の基準信号ＲＥＦ１を第２の基準信号ＲＥＦ２とは異なるように変化させ、第１の制御部ＣＯＮ１は、第１のＰＷＭ調光信号ＰＷＭ１の１周期において、第２のスイッチ素子ＳＷ２のオン／オフの第２の動作周波数とは異なる第１のスイッチ素子ＳＷ１のオン／オフの第１の動作周波数で、第１の制御信号Ｇａｔｅ１により第１のスイッチ素子ＳＷ１を制御する。

【図1】

【図2】

【図3】