JP2014146446A

JP2014146446A - 発光装置及び制御装置

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Publication number: JP2014146446A
Application number: JP2013013087A
Authority: JP
Inventors: Kazuaki Arai; 和明荒井; Hideo Ochi; 英夫越智; Masahiro Okamura; 正寛岡村; Takeshi Nakamura; 毅中村
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 2013-01-28
Filing date: 2013-01-28
Publication date: 2014-08-14

Abstract

【課題】発光装置の動作環境が発光素子の劣化を促進する状態になった場合に、発光装置のユーザにそのことを認識させる。
【解決手段】環境情報検出部３００は、発光部１００の環境情報又はその周囲の環境情報を検出する。環境情報は、例えば、温度、湿度、及び気圧である。制御部２００は、発光部１００に供給する電力を制御する。詳細には、制御部２００は、発光部１００を発光させると共に、環境情報検出部３００の検出結果が基準を満たす場合、発光部１００を、所定の非発光期間を有するように点滅させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、発光装置及び制御装置に関する。

発光素子の一つに、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）や有機ＥＬ素子（organic electroluminescence）がある。これらの発光素子は、高温時に動作すると劣化速度が速くなってしまう。

これに対して特許文献１には、発光素子の温度が基準を超えた場合に、基準値以下の場合と比較して発光素子の輝度を下げることが記載されている。特許文献１において、発光素子の輝度を下げる方法の一つとして点灯駆動を行うことが記載されている。

また、特許文献２には、電力変換回路が有するスイッチング素子を用いて発光素子の発光を制御する場合において、発光素子の温度が基準を超えた場合に、基準値以下の場合と比較してスイッチング素子のオフ時間を長くすることが記載されている。

なお、特許文献３には、液晶表示装置において、バックライトをＰＷＭ（pulse width modulation）方式で制御する際に、液晶表示素子の近傍に設置された温度センサーの検出結果に基づいて、周波数とそのデューティ比を制御することが記載されている。特許文献３では、温度センサーの検出値が高くなると、周波数は上がっている。

特開２００５−３１４３０号公報特開２０１２−１４８３３号公報特開２００９−１９２８８１号公報

上記したように、発光素子には、動作環境によって劣化が速くなる。本発明者は、発光装置の動作環境が発光素子の劣化を促進する状態になった場合に、発光装置のユーザにそのことを認識させる必要がある、と考えた。

本発明が解決しようとする課題としては、発光装置の動作環境が発光素子の劣化を促進する状態になった場合に、発光装置のユーザにそのことを認識させることが一例として挙げられる。

請求項１に記載の発明は、発光素子を有する発光部と、
前記発光部の環境情報又はその周囲の前記環境情報を検出する環境情報検出部と、
前記発光部を発光させると共に、前記環境情報検出部の検出結果が基準を満たす場合、前記発光部を、所定の非発光期間を有するように点滅させる制御部と、
を備える発光装置である。

請求項１０に記載の発明は、発光部の発光を制御する制御装置であって、
前記発光部を発光させると共に、前記発光部の環境情報又はその周囲の前記環境情報を検出する環境情報検出部の検出結果が基準を満たす場合、前記発光部を、所定の非発光期間を有するように点滅させる制御装置である。

実施形態に係る発光装置の機能構成を示す図である。実施例１に係る発光装置の機能構成を示す図である。制御部によるＰＷＭ制御の一例を説明するための図である。実施例２において、環境情報検出部の検出値と第１信号生成部が出力する第１信号の第１周波数の関係を示す図である。実施例３において、環境情報検出部の検出値と第１信号生成部が出力する第１信号の第１周波数の関係を示す図である。実施例４に係る発光装置の機能構成を示す図である。第２信号生成部による第２信号の制御例を説明するための図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。

なお、以下に示す説明において、発光装置１０の各構成要素は、ハードウエア単位の構成ではなく、機能単位のブロックを示している。発光装置１０の各構成要素は、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、メモリにロードされた本図の構成要素を実現するプログラム、そのプログラムを格納するハードディスクなどの記憶メディア、ネットワーク接続用インタフェースを中心にハードウエアとソフトウエアの任意の組合せによって実現される。そして、その実現方法、装置には様々な変形例がある。

また以下の図において、電流の流れを実線で示し、信号の流れを点線で示している。

図１は、実施形態に係る発光装置１０の機能構成を示す図である。実施形態に係る発光装置１０は、例えば照明装置やディスプレイであり、発光部１００、制御部２００、及び環境情報検出部３００を備えている。発光部１００は、例えば有機ＥＬやＬＥＤなどの発光素子を有している。

環境情報検出部３００は、発光部１００の環境情報又はその周囲の環境情報を検出する。環境情報は、発光素子の劣化速度に影響を与える因子の状態を示している。この因子としては、例えば、温度、湿度、及び気圧がある。環境情報検出部３００は、例えばセンサーを有している。このセンサーは、発光部１００に取り付けられていても良いし、発光部１００の近くに配置されていても良い。

制御部２００は、発光部１００に供給する電力を制御する。詳細には、制御部２００は、発光部１００を発光させると共に、環境情報検出部３００の検出結果が基準を満たす場合、発光部１００を点滅させる所定の非発光期間を有するようにする。

本実施形態によれば、制御部２００は、環境情報検出部３００の検出結果が基準を満たす場合、発光部１００を、所定の非発光期間を有するように点滅させる。これにより、ユーザは、発光装置１０の動作環境が基準を満たす、すなわち発光素子の劣化が促進される状態になっていることを認識することができる。発光装置１０の光が点滅している、とユーザが認識するには、３０Ｈｚ以下の第１周波数を有するように点滅させるのが好ましい。ただし、ユーザの個人差による影響もあり、３０Ｈｚ以下というのは一例であって、その限りではない。

（実施例１）
図２は、実施例１に係る発光装置１０の機能構成を示す図である。本実施例に係る発光装置１０は、制御部２００の構成を除いて、実施形態に示した発光装置１０と同様の構成である。

制御部２００は、第１信号生成部２１０、第２信号生成部２２０、及び電流制御部２３０を備えている。第１信号生成部２１０は、上記した第１周波数を有する第１信号を生成する。第２信号生成部２２０は、第２周波数を有する第２信号を生成する。第２周波数は、第１周波数よりも高い。電流制御部２３０は、外部から供給された電力を制御し、発光部１００に供給する。具体的には、電流制御部２３０は、環境情報検出部３００の検出結果が基準を満たさない場合、第２信号がハイ信号のときに発光部１００に電流を供給する。そして電流制御部２３０は、環境情報検出部３００の検出結果が上記した基準を満たす場合、第１信号と第２信号の双方がハイ信号のときに発光部１００に電流を供給する。なお、第２周波数は、例えば１００Ｈｚ以上、好ましくは１ｋＨｚ以上である。

具体的には、電流制御部２３０は、アンド回路とＰＷＭ制御回路を有している。アンド回路は、第１信号と第２信号を入力としている。そしてＰＷＭ制御回路は、このアンド回路の出力に従って電流のオンオフを制御する。また環境情報検出部３００の検出値は、第１信号生成部２１０に入力される。そして第１信号生成部２１０は、環境情報検出部３００の検出値が基準値を超えた場合に、第１信号を出力する。

図３は、制御部２００によるＰＷＭ制御の一例を説明するための図である。上記したように、制御部２００の電流制御部２３０は、発光部１００に供給する電流をＰＷＭ制御によって制御する。

具体的には、環境情報検出部３００の検出値が基準値以下の場合、電流制御部２３０には第２信号のみが入力されるため、図３（ａ）に示すように、電流制御部２３０は第２周波数で電流のオンオフが制御される。

これに対して環境情報検出部３００の検出値が基準値を超えた場合、電流制御部２３０には第１信号及び第２信号の双方がアンド回路に入力される。このため、図３（ｂ）に示すように、電流制御部２３０は、発光部１００を発光させる期間と、発光部１００を発光させない期間とを、第１周波数で切り替えている。そして発光部１００を発光させている間、電流制御部２３０は、電流の供給のオンオフを第２周波数で切り替えている。

以上、本実施例によれば、実施形態と同様の効果を得ることができる。また、電流制御部２３０は、環境情報検出部３００の検出値が基準値以下の場合（すなわち基準を満たさない場合）、第２信号がハイ信号のときに発光部１００に電流を供給する。第２周波数は第１周波数よりも高い周波数である。そして電流制御部２３０は、環境情報検出部３００の検出結果が基準値を超えた場合（すなわち基準を満たす場合）、第１信号と第２信号の双方がハイ信号のときに発光部１００に電流を供給する。このため、簡単な回路で、環境情報検出部３００の検出結果が基準値を超えた場合に発光部１００を点滅させることができる。

また、第２信号の第２周波数は１００Ｈｚ以上であるため、環境情報検出部３００の検出値が基準値以下の場合、発光装置１０のユーザは発光部１００が点滅していることを認識しなくてすむ。

（実施例２）
実施例２に係る発光装置１０は、制御部２００が発光部１００を点滅させるときの基準が複数段階設定されている点を除いて、実施例１に係る発光装置１０と同様の構成である。

図４は、本実施例において、環境情報検出部３００の検出値と第１信号生成部２１０が出力する第１信号の第１周波数の関係を示す図である。環境情報検出部３００の検出値には、複数の基準が設定されている。そして環境情報検出部３００の検出値がいずれの基準にも達していない場合、第１信号生成部２１０は第１信号を電流制御部２３０に出力しない。そして環境情報検出部３００の検出値が最初の基準（第１基準値）を超えたとき、第１信号生成部２１０は第１信号を電流制御部２３０に出力する。そして環境情報検出部３００の検出値が次の基準を超えると、第１信号の第１周波数を低くする。すなわち第１信号生成部２１０は、環境情報検出部３００の検出値が満たした基準に応じて、第１周波数の値を変更する。例えば第１周波数は、３０Ｈｚ、１５Ｈｚ、７Ｈｚという順で変更される。

本実施例によっても、実施例１と同様の効果を得ることができる。また、環境情報検出部３００の検出値には、複数の基準値が設定されており、環境情報検出部３００の検出値が満たした基準に応じて、第１周波数の値を変更する。従って発光装置１０のユーザは、発光部１００の発光素子の環境が、どの程度劣化しやすい条件になっているかを認識することができる。

（実施例３）
実施例３に係る発光装置１０は、第１信号の第１周波数の変更方法を除いて、実施例２に係る発光装置１０と同様の構成である。

図５は、本実施例において、環境情報検出部３００の検出値と第１信号生成部２１０が出力する第１信号の第１周波数の関係を示す図である。本実施例において、第１信号生成部２１０は、基準と環境情報検出部３００の検出値の差に応じて、第１周波数の値を変更する。具体的には、環境情報検出部３００の検出値が基準に達していない場合、第１信号生成部２１０は第１信号を電流制御部２３０に出力しない。そして環境情報検出部３００の検出値が基準（基準値）を超えたとき、第１信号生成部２１０は第１信号を電流制御部２３０に出力する。そして第１信号生成部２１０は、環境情報検出部３００の検出値が大きくなるにつれて、第１周波数を低くしていく。なお、第１周波数は、環境情報検出部３００の検出値を変数とした一次関数で示されてもよいし、２次以上の関数で示されても良い。

本実施例によっても、実施例２と同様の効果を得ることができる。

（実施例４）
図６は、実施例４に係る発光装置１０の機能構成を示す図である。本実施例に係る発光装置１０は、以下の点を除いて、実施例１〜３のいずれかに係る発光装置１０と同様の構成である。

制御部２００は、環境情報検出部３００の検出値が、基準を満たす場合、発光部１００に供給する電流量を、基準を満たしていなかった場合と比較して小さくする。ここで用いられる基準は、例えば第１信号生成部２１０が用いる基準と同じであるが、異なっていても（例えば大きくても）良い。具体的には、環境情報検出部３００の検出値は、第２信号生成部２２０にも入力される。そして第２信号生成部２２０は、入力された検出値に基づいて第２信号のデューティ比を変更することにより、電流量を制御する。

具体的には、図７に示すように、第２信号生成部２２０は、入力された検出値が基準を超えた場合（すなわち基準を満たす場合）、第２信号のデューティ比を下げることにより、発光部１００に供給する電流量を下げる。

本実施例によっても、実施例１〜３のいずれかと同様の効果を得ることができる。また、制御部２００は、環境情報検出部３００の検出値が発光部１００を劣化する状態になると、発光部１００に供給する電流量を小さくしている。このため、発光部１００の発熱量を下げることができ、その結果、発光部１００が劣化することを抑制できる。

以上、図面を参照して実施形態及び実施例について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。

１０発光装置
１００発光部
１１０透光性基板
１２０第１電極
１２２補助電極
１３０隔壁
１４０有機機能層
１４２正孔注入層
１４４正孔輸送層
１４６発光層
１４８電子注入層
１５０第２電極
２００制御部
２１０第１信号生成部
２２０第２信号生成部
２３０電流制御部
３００環境情報検出部

Claims

発光素子を有する発光部と、
前記発光部の環境情報又はその周囲の前記環境情報を検出する環境情報検出部と、
前記発光部を発光させると共に、前記環境情報検出部の検出結果が基準を満たす場合、前記発光部を、所定の非発光期間を有するように点滅させる制御部と、
を備える発光装置。
請求項１に記載の発光装置において、
前記制御部は、前記発光部を、３０Ｈｚ以下の第１周波数の非発光期間を有するように点滅させる発光装置。
請求項２に記載の発光装置において、
前記制御部は、
前記第１周波数を有する第１信号を生成する第１信号生成部と、
前記第１周波数よりも高い周波数である第２周波数を有する第２信号を生成する第２信号生成部と、
前記環境情報検出部の検出結果が前記基準を満たさない場合、前記第２信号がハイ信号のときに前記発光部に電流を供給し、前記環境情報検出部の検出結果が前記基準を満たす場合、前記第１信号と前記第２信号の双方がハイ信号のときに前記発光部に電流を供給する電流制御部と、
を備える発光装置。
請求項３に記載の発光装置において、
前記第２信号生成部は、ＰＷＭ（pulse width modulation）方式で前記第２信号を生成する発光装置。
請求項３又は４に記載の発光装置において、
前記第２周波数は１００Ｈｚ以上である発光装置。
請求項１〜５のいずれか一項に記載の発光装置において、
前記環境情報は、温度、湿度、又は気圧である発光装置。
請求項１〜６のいずれか一項に記載の発光装置において、
前記基準は複数段階設定されており、
前記制御部は、前記検出結果が満たした前記基準に応じて、前記第１周波数の値を変更する発光装置。
請求項１〜６のいずれか一項に記載の発光装置において、
前記制御部は、前記基準と前記検出結果の差に応じて、前記第１周波数の値を変更する発光装置。
請求項１〜８のいずれか一項に記載の発光装置において、
前記制御部は、前記環境情報検出部の検出結果が前記基準を満たす場合、前記発光部に供給する電流量を、前記基準を満たさなかった場合よりも小さくする発光装置。
発光部の発光を制御する制御装置であって、
前記発光部を発光させると共に、前記発光部の環境情報又はその周囲の前記環境情報を検出する環境情報検出部の検出結果が基準を満たす場合、前記発光部を、所定の非発光期間を有するように点滅させる制御装置。