JP2006117114A

JP2006117114A - 自動車室内装飾用照明装置

Info

Publication number: JP2006117114A
Application number: JP2004307209A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Ando; 康幸安藤
Original assignee: Kojima Press Industry Co Ltd
Current assignee: Kojima Industries Corp
Priority date: 2004-10-21
Filing date: 2004-10-21
Publication date: 2006-05-11

Abstract

【課題】ＥＬシートを発光させるために、自動車用バッテリの出力を変換するインバータを用いると、装置全体の大型化及びコストアップとなる。
【解決手段】家庭用交流電源とほぼ同じ周波数及び電圧を出力するインバータ２０に接続された差し込みコンセント１９と並列にＥＬシート１２，１４を接続することにより、ＥＬシート専用のインバータを廃止し、装置全体の小型化及びコストダウンを実現する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＥＬ（Electro Luminescence）発光板を用いた自動車室内装飾用の照明装置に関する。

ＥＬとは、硫化亜鉛（ＺｎＳ）などに電圧を印可した際に発光する現象であって、この現象を利用した無機ＥＬ素子は、シート状に成形され照明又は表示用のＥＬシートとして電子機器に多用されている。

例えば、ＥＬシートは自動車などで使用され、照明又は表示用で使用するためには、補機用の直流１２Ｖのバッテリ電圧を昇圧して１００Ｖとし、周波数変換にて周波数４００Ｈｚ程度の交流に変換する必要がある。

このようなＥＬシートを用いる場合には、電圧昇圧及び周波数変換用の駆動回路が必要になる。一般的には、電圧昇圧の為にトランスを使用した回路又は、トランスを用いない回路として２つのトランジスタ・スイッチを用いてオン／オフを繰り返しＥＬシートチョッパー・コイルを断続的に充放電させ、ＥＬシートの充放電繰り返すことでＥＬシートを発光させる技術が、特許文献１（特開平８−８８０８１号公報）に示されている。

特開平８−８８０８１号公報

しかしながら、従来のＥＬシートの駆動回路は、昇圧に用いられているトランスが磁性コアと巻線の多いコイルから構成されているため、トランスの形状や容量が大きく、回路の小型化又は薄型化が出来ないという問題があった。

さらに、特許文献１に示されているトランスを用いない回路では、小型化が可能であるがコストが高く、複数のＥＬシートを駆動する駆動回路全体ではさらにコストアップとなるという問題があった。また、装飾目的では明るすぎるため夜間の運転の妨げとなる恐れがあり、駆動周波数を下げて照度を低減させていた。

図２は、無機ＥＬの明るさと点灯時間の経時変化を示した模式図であり、駆動電圧１２５Ｖ／４３０Ｈｚから１００Ｖ／５５Ｈｚまでの特性を示している。図２のように、高い周波数と駆動電圧でＥＬシートを長時間使用していると明るさが減少し、暗くなった時に故障したと思われる恐れがあった。しかし、例えば１００Ｖ／５５Ｈｚでは、経時変化があまりみられない。

一方、高級車やＲＶ車には、テレビ、パーソナルコンピュータ等の使用を可能とするために従来の直流１２Ｖの他に交流１００Ｖのコンセントを備えたものがある。

以上のような目的を達成するために、本発明に係る自動車室内装飾用照明装置は、自動車のバッテリに接続され該バッテリの電圧よりも高い家庭用交流電源とほぼ同じ周波数及び電圧に変換して出力するインバータと、該インバータの出力に接続され自動車室内に取り付けられる交流電源用差し込みコンセントと、該差し込みコンセントと並列に前記インバータの出力に接続される無機ＥＬ発光体と、を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る自動車室内装飾用照明装置において、前記インバータは、５０Ｈｚ〜６０Ｈｚの交流略１００Ｖ電源又は略２００Ｖに変換して出力することを特徴とする。

本発明を用いると、ＥＬ発光体を駆動するための専用のインバータが不要となるため、装置の小型化とコスト低減を実現することができる。さらに、ＥＬ発光体の明るさが経時変化であまり変化しないという効果がある。

以下、本発明の参考となる構成（以下参考構成という）と、実施の形態（以下実施形態という）を、図面に従って説明する。

図１は、本発明の実施形態における複数のＥＬを駆動するＥＬ駆動回路であり、例えば、カップホルダ位置表示と収納ボックス位置表示などである。ＥＬ駆動回路は、１２Ｖバッテリ１６を含む駆動回路１０である１次側と、交流１００Ｖを供給するインバータ２０と交流１００Ｖ側に接続されたＥＬシート１２，１４である２次側で構成されている。

さらに駆動回路１０は、リレーＲＬＹ１と、リレーの逆起電力吸収用のダイオードＤ２と、バッテリ逆接続保護及びノイズ対策用のダイオードＤ１と、リレー駆動用のトランジスタＴｒ１と、電流制限用の抵抗Ｒ３と、プルダウン抵抗Ｒ２とを有している。

バッテリ１６の１２Ｖプラス側は、駆動回路１０のリレーＲＬＹ１の上端と、ダイオードＤ２のカソード端子と、イルミネーション・スイッチ１８との上端に接続され、イルミネーション・スイッチ１８の下端はイルミネーション端子ＩＬＬ＋に接続されている。

イルミネーション端子ＩＬＬ＋は、ダイオードＤ１のアノード端子に接続されさらにダイオードＤ１のカソード端子は、電流制限用の抵抗Ｒ３と接続されている。抵抗Ｒ３の他端は、トランジスタＴｒ１のベース端子Ｂと、トランジスタＴｒ１を確実にオフするためのプルダウン抵抗Ｒ２の上端とに接続されている。

さらに、トランジスタＴｒ１のコレクタ端子Ｃは、リレーＲＬＹ１の下端とダイオードＤ２のアノード端子と接続されている。また、トランジスタＴｒ１のエミッタＥ端子と、プルダウン抵抗Ｒ２の下端とはグランドに接続されている。

駆動回路１０のリレーＲＬＹ１の１００Ｖ上端には、インバータ２０から出力される交流１００Ｖ−５５Ｈｚが回路保護用のヒューズＦ１を介して接続されている。さらにリレーＲＬＹ１の１００Ｖ下端にはＥＬシート１２が接続され、ＥＬシート１２の他端はインバータ２０に接続されている。

また、家庭用交流電源を用いるテレビ、ビデオ等などの機器を自動車室内でそのまま使用することができるように、インバータの出力に接続された差し込みコンセント１９が例えばコンソールボックスの後席側に取り付けられる。

次に、動作説明について述べる。イルミネーション・スイッチ１８がオフの時は、駆動回路１０の入力端子となるイルミネーション端子ＩＬＬ＋もオフで、トランジスタＴｒ１がオフでありリレーＲＬＹ１もオフであるため、ＥＬシート１２にも交流１００Ｖは印加されず消灯状態である。

イルミネーション・スイッチ１８がオンの時は、イルミネーション端子ＩＬＬ＋がオンで、トランジスタＴｒ１がオンとなり、リレーＲＬＹ１がオンしているため、ＥＬシート１２に交流１００Ｖが印加され、点灯状態となる。

この時、ＥＬシート１２には電流がほとんど流れない。このため、本実施形態においてリレーは、１００Ｖ電圧に耐えるメカニカル・マイクロリレーを使用した。バッテリの１２Ｖ側と交流１００Ｖ側はリレーＲＬＹ１を介して電気的に絶縁されている。なお、リレーは、半導体リレー、無接点リレー、アナログスイッチなどを使用しても好適である。

本実施形態において、イルミネーション・スイッチ１８を用いて夜間照明で使用する場合にてついて説明したが、イグニッション・オン時で使用したければ“ＩＧ”、アクセサリ・オン時で使用したければ“ＡＣＣ”の信号を使用することで好適に動作させることが可能であることはいうまでもない。

また、ＥＬシート１２の駆動波形は本来、交流１００Ｖ−４００Ｈｚ程度であるが、本実施形態では５５Ｈｚに落とすことにより、ＥＬシート１２の輝度は下がるが、夜間装飾として使用しているため、十分使用可能である。さらに、図２に示すようにＥＬシート１２の明るさが長期間変化しないという効果もある。

上述したように、本発明を用いることでＥＬシート専用のインバータが不要となり、標準的に装備されているインバータと共用することが可能である。また、眩しすぎない明るさは、夜間装飾として使用する照明として好適である。

また、ＥＬシートをリレーを介してインバータに接続するのではなく、手動スイッチを介して接続してもよい。この場合は、上記駆動回路１０が不要となる。なお、本実施形態では、カップホルダの位置表示と収納ボックス位置表示を用いて説明したが、これらに限らず車両用の照明として利用することが可能である。

本発明の実施形態における複数のＥＬを駆動するＥＬ駆動回路を示すブロック図である。無機ＥＬの明るさと点灯時間の経時変化を示した模式図である。

符号の説明

１０駆動回路、１２，１４ＥＬシート、１６バッテリ、１８イルミネーション・スイッチ、１９差し込みコンセント、２０インバータ。

Claims

自動車のバッテリに接続され該バッテリの電圧よりも高い家庭用交流電源とほぼ同じ周波数及び電圧に変換して出力するインバータと、
該インバータの出力に接続され自動車室内に取り付けられる交流電源用差し込みコンセントと、
該差し込みコンセントと並列に前記インバータの出力に接続される無機ＥＬ発光体と、
を備えることを特徴とする自動車室内装飾用照明装置。
請求項１に記載の自動車室内装飾用照明装置において、
前記インバータは、５０Ｈｚ〜６０Ｈｚの交流略１００Ｖ電源又は略２００Ｖに変換して出力することを特徴とする自動車室内装飾用照明装置。