JP2007200684A - 照明装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 印加電圧が不安定な電源を用いる場合であっても、発光体の最大発光輝度を高く設定することが可能な照明装置を提供する。
【解決手段】 トランジスタQ1のオン/オフ状態を切り換えることによって発光体(LED)1を発光制御する照明装置である。電源Vbから発光体1に印加される電圧を所定の設定値以下に制限する定電圧回路2と、電源Vbの電圧を検出する電圧検出手段3と、電圧検出手段3によって検出される電源Vbの電圧値が前記設定値以上であるもしくは前記設定値より大きい場合にはトランジスタQ1に第一のデューティー比にて駆動波形信号を入力し、電源Vbの電圧値が前記設定値よりも小さいもしくは前記設定値以下である場合には第二のデューティー比にて前記駆動波形信号を入力して発光体1の発光輝度を略一定に保持する制御手段4と、を備える。
【選択図】 図1
【解決手段】 トランジスタQ1のオン/オフ状態を切り換えることによって発光体(LED)1を発光制御する照明装置である。電源Vbから発光体1に印加される電圧を所定の設定値以下に制限する定電圧回路2と、電源Vbの電圧を検出する電圧検出手段3と、電圧検出手段3によって検出される電源Vbの電圧値が前記設定値以上であるもしくは前記設定値より大きい場合にはトランジスタQ1に第一のデューティー比にて駆動波形信号を入力し、電源Vbの電圧値が前記設定値よりも小さいもしくは前記設定値以下である場合には第二のデューティー比にて前記駆動波形信号を入力して発光体1の発光輝度を略一定に保持する制御手段4と、を備える。
【選択図】 図1
Description
本発明は、例えば車両用計器を照明する照明装置に関し、トランジスタのオン/オフ状態を切り換えることによって発光体を発光制御する照明装置に関する。
従来、照明装置としては、例えば車両用計器の表示板の背面側に配置され、ランプやLED等の発光体を発光させて後方から前記表示板あるいは指針を照明するものが知られている(特許文献1参照)。
かかる照明装置においては、印加電圧が不安定なバッテリー電源の電圧が変動することにより前記発光体の発光輝度が変化してしまう場合がある。かかる問題を解決するために前記発光体の発光輝度を調整する方法としては、前記発光体のオン/オフを制御する駆動波形信号のデューティー比を異ならせることによって前記発光体が実際に発光する時間を変動させ、発光輝度を調整する方法が知られている。(例えば特許文献2参照)。
特開平8−233613号公報
特開昭63−38051号公報
しかしながら、前記駆動波形信号のデューティー比を変更するのみの方法では、前記バッテリー電源の電圧変動に対応することが可能であるものの、前記バッテリー電源の電圧値が高い場合に前記発光体が破損するおそれがある程の高い電流が前記発光体に流れないように抵抗等によって前記発光体に流れる電流値の範囲を回路的に制限する必要があり、前記バッテリー電源の電圧が低い場合に前記発光体に流れる電流値が低く設定される結果、前記発光体を高輝度発光させることができなくなるという問題点があった。
本発明は、前記問題点に鑑み、印加電圧が不安定な電源を用いる場合であっても、発光体の最大発光輝度を高く設定することが可能な照明装置を提供することを目的とする。
本発明の照明装置は、前記課題を解決するため、トランジスタのオン/オフ状態を切り換えることによって発光体を発光制御する照明装置であって、電源から前記発光体に印加される電圧を所定の設定値以下に制限する定電圧回路と、前記電源の電圧を検出する電圧検出手段と、前記電圧検出手段によって検出される前記電源の電圧が前記設定値以上であるもしくは前記設定値より大きい場合には前記トランジスタに第一のデューティー比にて駆動波形を入力し、前記電源の電圧が前記設定値よりも小さいもしくは前記設定値以下である場合には第二のデューティー比にて前記駆動波形を入力して前記発光体の発光輝度を略一定に保持する制御手段と、を備えてなることを特徴とする。
また、前記第二のデューティー比は、少なくとも前記第一のデューティー比よりも前記トランジスタをオン状態とする時間が長くなるように設定されることを特徴とする。
また、前記第二のデューティー比は、前記電源の電圧値に応じて複数設定されていることを特徴とする。
本発明は、例えば車両用計器を照明する照明装置に関し、トランジスタのオン/オフ状態を切り換えることによって発光体を発光制御する照明装置に関するものであり、印加電圧が不安定な電源を用いる場合であっても、発光体の最大発光輝度を高く設定することが可能となるものである。
以下、本発明の実施形態を添付した図面に基づいて説明する。
図1は、周知のアナログ式の車両用計器の表示板の背面側に配置され、後方より前記表示板を照明する照明装置の制御回路を示している。かかる制御回路は、LED(発光体)1と、第一のトランジスタQ1と、定電圧回路2と、電圧検出手段3と、制御手段4とから主に構成される。なお、Vbはバッテリー電源であり、R1は制限抵抗である。
LED1は、照明装置の光源となるものであり、アノード側が定電圧回路2を介してバッテリー電源Vbと接続され、カソード側が制限抵抗R1及び第一のトランジスタQ1を介してグランドレベルに接地される。なお、LED1は複数設けられるものであっても良く、その場合、各LEDは互いに並列に接続される。
第一のトランジスタQ1は、オン/オフ状態の切り換えによってLED1の発光/非発光を制御するためのスイッチ手段となるものであり、コレクタ側が制限抵抗R1を介してLED1のカソード側と接続され、エミッタ側がグランドレベルに接地され、ベース側が制御手段4の出力部に接続されている。
定電圧回路2は、バッテリー電源Vbの電圧値v1が変動する場合であっても、バッテリー電源VbからLED1に印加される電圧値v2を所定の設定値v3(例えば13.5V)以下に制限するためのものである。定電圧回路2は、第二のトランジスタQ2と、バイアス抵抗R2と、ツェナーダイオードDと、を有している。第二のトランジスタQ2は、コレクタがバッテリー電源Vbと接続されるとともにエミッタがLED1のアノード側と接続され、ベースがバイアス抵抗R2とツェナーダイオードDのカソードとの間に接続される。ツェナーダイオードDは、カソード側がバイアス抵抗R2を介してバッテリー電源Vbに接続されるとともにアノード側がグランドレベルに接地される。なお、定電圧回路2の回路構成は本実施の形態に限定されるものではない。また、設定値v3は、バッテリー電源Vbの電圧値v1が設定値v3以上となる場合であっても設定値v3と実際のバッテリー電源Vbの電圧値v1との差分によって生じる熱が特別の放熱構造を必要とする程度にまで上昇しないように設定されることが好ましい。
電圧検出手段3は、バッテリー電源Vbと接続され、バッテリー電源Vbの電圧値v1の変動を検出するものである。電圧検出手段3は、バッテリー電源Vbの電圧値v1の検出結果を検出信号として制御手段4に出力する。
制御手段4は、主としてマイクロコンピュータからなるものであり、電圧検出手段3からの検出信号を入力する入力部と所定の処理動作プログラムに基づいて第一のトランジスタQ1のオン/オフ状態を制御する駆動波形信号(PWM信号)を出力する出力ポートを有する入出力インターフェイスと、前記処理動作プログラムを実行するCPUと、前記処理動作プログラム等が記憶されたROM等から主に構成されている。
制御手段4は、電源検出手段3からの前記検出信号に基づいてバッテリー電源Vbの電圧値v1を算出し、バッテリー電源Vbの電圧値v1が定電圧回路2にて制限される設定値v3以上であると判断される場合には、前記駆動波形信号を第一のデューティー比にて出力する。また、制御手段4は、バッテリー電源Vbの電圧値v1が設定値v3より小さいと判断される場合には、バッテリー電源Vbの電圧値v1に応じて複数設定される第二のデューティー比にて前記駆動波形信号を出力する。ここで、図2を用いて具体的に説明すると、LED1に印加される電圧値(前記駆動波形信号におけるハイレベル電圧)v2は、バッテリー電源Vbの電圧値v1が設定値v3より大きい場合であっても定電圧回路2による制限によって設定値v3となっている。したがって、バッテリー電源Vbの電圧値v1が設定値v3以上である場合には、バッテリー電源Vbの電圧値v1の値にかかわらず図3(a)に示す第一のデューティー比にて前記駆動波形信号を出力することでLED1の発光輝度を略同一に保つことができる。また、バッテリー電源Vbの電圧値v1が設定値v3より小さい場合は、図2に示すように、LED1に印加される電圧値v2は設定値v3より小さい範囲で変動する電圧値vx(vx<v3)となる。そのため、バッテリー電源Vbの電圧値v1が設定値v3より小さい場合は、電圧値vxに応じて複数設定される第二のデューティー比にて前記駆動波形信号を出力する。ここで、前記第二のデューティー比は、前記駆動波形信号のハイレベル電圧が設定値v3よりも低くなる(電圧値vxとなる)ことに対応するべく、図3(b)に示すように少なくとも前記第一のデューティー比よりも第一のトランジスタQ1をオン状態とする時間が長くなるように設定されるものである。すなわち、バッテリー電源Vbの電圧値v1が設定値v3より小さい場合は、前記駆動波形信号のデューティー比を変更することによって、バッテリー電源Vbの電圧値v1の値にかかわらずLED1の発光輝度を略一定に保つことが可能になる。
かかる照明装置は、第一のトランジスタQ1のオン/オフ状態を切り換えることによってLED1を発光制御する照明装置であって、バッテリー電源VbからLED1に印加される電圧を所定の設定値v3以下に制限する定電圧回路2と、バッテリー電源Vbの電圧を検出する電圧検出手段3と、電圧検出手段3によって検出される電源の電圧値v1が設定値v3以上の場合には第一のトランジスタQ1に前記第一のデューティー比にて前記駆動波形信号を入力し、バッテリー電源Vbの電圧値v1が設定値v3よりも小さい場合には複数設定される前記第二のデューティー比にて前記駆動波形信号を入力してLED1の発光輝度を略一定に保持する制御手段4と、を備えるものである。また、前記第二のデューティー比は、少なくとも前記第一のデューティー比よりも第一のトランジスタQ1をオン状態とする時間が長くなるように設定されるものである。
すなわち、バッテリー電源Vbの電圧値v1の変動範囲のうち比較的高い範囲においては定電圧回路2によって実際にLED1に印加される電圧値v2を設定値v3に制限することでLED1に高電流が流れることがなく、従来のデューティー比の変更のみでLEDの発光輝度を調整する方法のようにLEDに流れる電流を低く設定する必要がないのでLED1の最大発光輝度を従来の方法よりも高く設定することが可能となる。また、バッテリー電源Vbの電圧値v1の変動範囲のうち比較的低い範囲においては制御手段4によって第一のトランジスタQ1に出力する前記駆動波形信号のデューティー比を変更すること(オン時間を長くすること)でLED1の発光輝度を略一定に保つことができるため、定電圧回路2における設定値v3を比較的高く設定することができる(例えば13.5V)。したがって、実際のバッテリー電源Vbの電圧値v1との差分によって生じる熱が高温となることを抑制することができ、特別の放熱構造が不要となることから照明装置の製造コストを抑えることが可能となる。
1 LED(発光体)
2 定電圧回路
3 電圧検出手段
4 制御手段
D ツェナーダイオード
R1 制限抵抗
R2 バイアス抵抗
Q1 第一のトランジスタ
Q2 第二のトランジスタ
Vb バッテリー電源(電源)
2 定電圧回路
3 電圧検出手段
4 制御手段
D ツェナーダイオード
R1 制限抵抗
R2 バイアス抵抗
Q1 第一のトランジスタ
Q2 第二のトランジスタ
Vb バッテリー電源(電源)
Claims (3)
- トランジスタのオン/オフ状態を切り換えることによって発光体を発光制御する照明装置であって、
電源から前記発光体に印加される電圧を所定の設定値以下に制限する定電圧回路と、
前記電源の電圧を検出する電圧検出手段と、
前記電圧検出手段によって検出される前記電源の電圧値が前記設定値以上であるもしくは前記設定値より大きい場合には前記トランジスタに第一のデューティー比にて駆動波形信号を入力し、前記電源の電圧値が前記設定値よりも小さいもしくは前記設定値以下である場合には第二のデューティー比にて前記駆動波形信号を入力して前記発光体の発光輝度を略一定に保持する制御手段と、を備えてなることを特徴とする照明装置。 - 前記第二のデューティー比は、少なくとも前記第一のデューティー比よりも前記トランジスタをオン状態とする時間が長くなるように設定されることを特徴とする請求項1に記載の照明装置。
- 前記第二のデューティー比は、前記電源の電圧値に応じて複数設定されていることを特徴とする請求項1に記載の照明装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006017194A JP2007200684A (ja) | 2006-01-26 | 2006-01-26 | 照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006017194A JP2007200684A (ja) | 2006-01-26 | 2006-01-26 | 照明装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007200684A true JP2007200684A (ja) | 2007-08-09 |
Family
ID=38455085
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2006017194A Pending JP2007200684A (ja) | 2006-01-26 | 2006-01-26 | 照明装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007200684A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010103367A (ja) * | 2008-10-24 | 2010-05-06 | Denso Corp | 車両用発光ダイオード駆動装置 |
JP2010163105A (ja) * | 2009-01-16 | 2010-07-29 | Denso Corp | 車両用led駆動装置 |
WO2011082558A1 (zh) * | 2010-01-05 | 2011-07-14 | 利亚德光电股份有限公司 | Led面板电视图像显示装置 |
TWI407837B (zh) * | 2008-12-18 | 2013-09-01 | Novatek Microelectronics Corp | Led光源驅動電路與其自動亮度補償方法 |
JP2017073280A (ja) * | 2015-10-07 | 2017-04-13 | 株式会社デンソー | 照明装置 |
-
2006
- 2006-01-26 JP JP2006017194A patent/JP2007200684A/ja active Pending
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