JPH11252671A - オーディオ機器におけるイルミネーションディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 音楽に合わせて多彩なイルミネーションを演
出するＬＥＤを光源とした新規な構造のオーディオ機器
におけるイルミネーションディスプレイ装置を提供す
る。 【構成】 サブウーファーシステム２０のイルミネーシ
ョンディスプレイ装置は、赤、青、緑、黄、アンバー等
の種々の発光色のＬＥＤ１〜９を、システム内部の基板
に配置するとともに、ＬＥＤ駆動回路７によってオーデ
ィオ信号Ｓ出力のローパスフィルタ１を通過した低音域
オーディオ信号ＬＳにてＡグループのＬＥＤ１〜５を駆
動し、ハイパスフィルタ６を通過した中高音域オーディ
オ信号ＨＳにてＢグループのＬＥＤ６〜９を駆動して別
個にオーディオ信号の変化に応じて各ＬＥＤの照度を変
え、当該サブウーファーシステム２０の表面に配設され
た光拡散性透過パネルを通して前記ＬＥＤ１〜９の光束
が拡散して広くパネルを音楽に合わせて多彩に照明する
構造。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オーディオ機器に
おけるイルミネーションディスプレイ装置の技術分野に
関し、特に、サブウーファーシステム等における音声信
号出力に応じて様々に変化するイルミネーションの演出
を行うディスプレイ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従前のレコードやカセットテープ等のア
ナログ音源に代わってコンパクトディスク（略してＣＤ
とも称する）、ミニディスク（略してＭＤとも称する）
等のデジタル音源が出現したことにより、オーディオ機
器の高性能化、多機能化は著しく進歩している。

【０００３】然るに、現在ではホームオーディオ機器は
勿論のこと、カーオーディオ機器においても種々の便利
機能は各メーカーとも標準装備が一般的となっており、
個々のオーディオ機器について比較した場合に、性能や
機能についてはほぼ横一線の状態でオーディオ製品の差
別化が図りにくい状況にある。

【０００４】勢いオーディオ機器本体のデザインや操作
パネル面のデザインやつまみ類の配置、ディスプレイ装
置の表示形態やイルミネーション等の斬新さをセールス
ポイントとして差別化を図りユーザーにアピールするこ
とになる。

【０００５】一方、ユーザー側においてもオーディオ機
器を買い求めるに当たり、機能、性能、価格は勿論のこ
と、機器のデザインやイルミネーションディスプレイの
演出にポイントを置く人が多く、特にユニークで華麗な
自己主張を良しとするカーオーディオ機器のユーザーの
中にはイコライザ、アンプ、チューナー、スピーカーシ
ステム、サブウーファーシステム等のイルミネーション
ディスプレイにこだわるマニアが多くなっている。

【０００６】ところで、従来のオーディオ機器のうちス
ピーカーシステムやサブウーファーシステムのイルミネ
ーションディスプレイ装置（主にスピーカー本体のエッ
ジ部分や振動板等を淡く照明するものが多い。）につい
ては、光源として冷陰極管が多用されていた。これは、
偏に十分な照度を確保するためであった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】オーディオ機器におけ
るイルミネーションディスプレイ装置（液晶等による操
作状況等を示す文字表示以外の、主に照明の演出に重点
を置くディスプレイ装置を意味する）の光源として採用
の可能性を考えた場合、（イ）低コストであること、
（ロ）照度が十分であること、（ハ）小スペースで設置
できること、（ニ）駆動電圧が低く昇圧回路が不要であ
ること、（ホ）耐久性に優れること、（ヘ）ノイズが発
生しないこと、等がポイントとなり、例えば、ランプ、
冷陰極管、発光ダイオード（以下、ＬＥＤとも称す
る）、ＥＬ（エレクトリックルミネッセンス）、ブラッ
クライトが候補として考えられるが、下記表１の比較か
ら判るように、従来よりスピーカーシステムやサブウー
ファーシステムのイルミネーションディスプレイで利用
されている冷陰極管は、コスト面、スペース面、駆動電
圧、耐久性、ノイズ面でＬＥＤに劣る。唯、ＬＥＤは光
の直進性が強く且つ上記（ロ）の照度の点で不十分であ
り、イルミネーションのアピール度が冷陰極管より劣っ
てしまうので採用されなかったのである。

【０００８】

【表１】

【０００９】しかしながら、冷陰極管を光源として用い
ると、パワーアンプのメイン基板とは別にオーディオ機
器の表面パネルの内側に冷陰極管とその昇圧回路を実装
したサブ基板を用意しなければならず、冷陰極管及びイ
ンバータユニットの取り付け位置等で作りにくく複雑な
構造となってしまう。

【００１０】畢竟、前記（イ）コスト面、（ハ）小スペ
ース面、（ニ）駆動回路の点で問題であり、また冷陰極
管は蛍光管であるために不可避的にノイズが出てしま
い、寿命も十分とは言えず管が割れる虞れもあるので、
上記（ホ）、（ヘ）の点でも問題である。

【００１１】然るに、ＬＥＤは上記（イ）、（ハ）、
（ニ）、（ホ）、（ヘ）の点では良好であって、唯
（ロ）の点でイルミネーションディスプレイ装置として
効果的な照度が確保されればイルミネーションディスプ
レイ装置として問題点は解決するであろう。

【００１２】本発明は上記従来のイルミネーションディ
スプレイ装置の問題点を考察してなされたものであり、
イルミネーションディスプレイの光源にＬＥＤを採用し
つつも高度な光の演出を可能にしたイルミネーションデ
ィスプレイ装置を提供するものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、 （１）少なくとも３個以上の発光色の異なる発光ダイオ
ード（ＬＥＤ）をオーディオ機器内部の基板に配置する
とともに、ＬＥＤ駆動回路によってオーディオ信号出力
の変化に応じて前記発光ダイオードをＯＮ／ＯＦＦ制御
し、当該オーディオ機器に配設されるとともに表面が略
同心円状に連続する凹凸面で構成されている光拡散性透
過パネルを通して前記発光ダイオードの光束が拡散して
外部に放出されることを特徴とするオーディオ機器にお
けるイルミネーションディスプレイ装置を提供すること
により、上記課題を解決する。

【００１４】（２）また、オーディオ信号出力を高〜低
音域に応じて複数グループに分けるとともに各音域のグ
ループに複数の発光ダイオードを割り当てて各々の音域
のオーディオ信号出力に応じて別個に点灯させることを
特徴とする上記（１）に記載のオーディオ機器における
イルミネーションディスプレイ装置を提供することによ
り、上記課題を解決する。

【００１５】（３）また、オーディオ機器の表面に配設
された光拡散性透過パネルとオーディオ機器内部の基板
に配置された発光ダイオードとの間に透明の第２の光拡
散性透過パネルが配設されていることを特徴とする上記
（１）または（２）に記載のオーディオ機器におけるイ
ルミネーションディスプレイ装置を提供することによ
り、上記課題を解決する。

【００１６】なお、上記光拡散性透過パネルとは、透明
ないし半透明（スモーク）のプラスチックパネルであ
り、少なくともその表面には凹凸が設けられていて、当
該オーディオ機器内部からの発光ダイオードの光束がパ
ネル表面にて幾方向にも屈折して拡散する性質を持たせ
たものをいう。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の例につき、
最もオーディオ機器の中でイルミネーションディスプレ
イ装置の利用が高いカーオーディオのサブウーファーシ
ステムを取り上げて図面に基づいて説明する。

【００１８】図１は本発明に係わるイルミネーションデ
ィスプレイ装置を搭載した新規な構造のカーオーディオ
のサブウーファーシステムのおおよその内外形状を表す
平面視を中心とした図である。

【００１９】図２はパワーアンプや照明回路とともにイ
ルミネーション用の光拡散性透過パネル直下にあたる位
置にＬＥＤを配置した基板の平面図である。

【００２０】図３は上記サブウーファーシステムにおけ
る本発明に係わる光拡散性透過パネル部分の凹凸模様の
外観とシステム斜め上手前から見たＬＥＤ照明の様子を
説明するための平面図である。

【００２１】図４は本発明に係わる光拡散性透過パネル
の断面形状例２例とＬＥＤの光拡散を示す拡大断面図で
ある。

【００２２】図５は上記サブウーファーシステムの光拡
散性透過パネルをシステム斜め上後方から見た時のＬＥ
Ｄ照明の様子を示す平面図である。

【００２３】図６は上記サブウーファーシステムに適用
した本発明に係わるイルミネーションディスプレイ装置
の回路ブロック図である。

【００２４】図７は上記本発明に係わるイルミネーショ
ンディスプレイ装置を搭載したカーオーディオのサブウ
ーファーシステムのパネルの２重構造を示す縦断面図で
ある。

【００２５】先ず、カーオーディオにおけるサブウーフ
ァーシステムについて概説すると、これは通常のオーデ
ィオスピーカーシステムに加えて低音域の補強のために
付設される低音域再生専用の独立したスピーカーシステ
ムであり、図６に示されるように、通常はオーディオ信
号Ｓをローパスフィルタ１を通して、概ね２００Ｈｚ以
下の低音域のみをパワーアンプ２で増幅してダイナミッ
クスピーカー３で再生するように作られている。そして
このサブウーファーシステム２０は低音域の無指向性の
ために置き場所を選ばないので、カーオーディオにおい
ては車のトランクルームや座席の下等に設置されること
が多い。また、近年は小型化が図られており、より人目
につきやすい場所に設置されることも増え、イルミネー
ションディスプレイの演出が要求されるシステムでもあ
る。

【００２６】本発明のイルミネーションディスプレイ装
置を採用したカーオーディオにおけるサブウーファーシ
ステム２０は図１に示されるような平面、側面、正面、
背面の外観であり、幅Ｗ＝３０ｍｍ、高さＨ＝７０ｍ
ｍ、奥行きＤ＝２１０ｍｍと、従来のサブウーファーシ
ステムに比較してコンパクトな設計であり、特に高さ寸
法は極めて薄くなっている。

【００２７】図１における符号１０の部分が本発明に係
わるイルミネーションディスプレイ装置の光拡散性透過
パネルのイルミネーションディスプレイ領域である。

【００２８】上記サブウーファーシステム２０におい
て、イルミネーションディスプレイ装置には、図６に示
されるように、少なくとも３個以上の発光色の異なる発
光ダイオード（ＬＥＤ）、好ましくは赤、青、緑、黄、
アンバー等の多くの発光色を取り混ぜた本例のように９
個のＬＥＤ１〜９、もしくは十数個程度のＬＥＤを、図
２に示されるサブウーファーシステム内部の基板５に配
置するとともに、ＬＥＤ駆動回路７によってオーディオ
信号Ｓ出力の変化に応じて前記ＬＥＤ１〜９のＯＮ／Ｏ
ＦＦ（点灯・点滅）が制御され、当該サブウーファーシ
ステム２０の表面に配設された光拡散性透過パネル１０
を通して前記ＬＥＤ１〜９の光束が拡散して外部に放出
される構造となっている（請求項１に対応）。

【００２９】前記ＬＥＤ１〜９の基板への配置は、図２
に示されるように、光拡散性透過パネル１０の直下の破
線で囲まれた領域内の略中央にＬＥＤ１（青）、その左
右にＬＥＤ９（黄）とＬＥＤ８（アンバー）、前後にＬ
ＥＤ６（赤）とＬＥＤ７（緑）、左右両端にＬＥＤ４
（赤）とＬＥＤ５（赤）、その中間にＬＥＤ２（黄）と
ＬＥＤ３（緑）が配設された構成とした。なお、色の配
列はランダムにして隣接するもの同士は異なる色とする
のが色彩の混じりあう変化の点で好ましい。

【００３０】そして、光拡散性透過パネル１０の表面に
は平坦でない凹凸が設けられていて、下からのＬＥＤ１
〜９の光束が幾方向にも回折して表面から拡散するよう
になっている。

【００３１】上記光拡散性透過パネル１０の表面の凹凸
の形状によって光拡散の様子は種々設定できるが、イル
ミネーションディスプレイとして考えた場合に、大きく
拡散して異なる光色が交じり合い種々の光色を形成する
ようにした効果的なイルミネーションディスプレイを実
現するには、図３で示されるような略同心円状に連続す
る凹凸面で構成されているものが望ましいことが、本発
明者の試験によって判明した。なお、上記光拡散性透過
パネル１０の表面の凹凸の断面形状は図４の（Ａ）に示
されるような矩形状ないし台形状の凹凸、もしくは
（Ｂ）に示されるような波形の凹凸が１〜５ｍｍピッチ
で連続するものであり、下から直進してきた光束は光拡
散性透過パネル１０内部に屈折しつつ入射して反射、屈
折、回折を重ねて凹凸の表面から図のように多方向に拡
散するので、外の一点から見るとＬＥＤとを結ぶ一方向
のみならず表面の各方向から光が入り、広がって見える
のである。また、表面の凹凸が波紋のように同心円状に
構成されていることから横方向への光の広がりが見る位
置によって多少異なってくる。

【００３２】即ち、光拡散性透過パネル１０の表面が図
３のように略同心円状に連続する円弧の凹凸面で構成さ
れている場合は、パネルの斜め上手前正面から見ると、
平坦面であれば単に直下のＬＥＤ１〜９が各々点光源と
してしか照明されないのに対し、光の柱１１〜１９が各
々円弧の中心から立体的な深みを持って一直線に四方八
方に伸びているように見え、システム斜め上後方から見
ると図５のように各ＬＥＤの照明領域１１′〜１５′が
パネル面１０の一面に底から浮かび上がるように拡散し
て広がりをもって混じり合って見えるのである。これは
従来のイルミネーションディスプレイ装置には見られな
い極めて特徴的な照明といえ、オーディオ信号Ｓの変化
によってＬＥＤ１〜９の点灯・点滅を変化させることに
よって、あたかも音楽に合わせて無限に変化する三次元
のアクティブマルチカラーイルミネーションとなるので
ある。

【００３３】また、上記サブウーファーシステム２０に
おいては内蔵されたパワーアンプ２のオーディオ信号Ｓ
出力を高〜低音域に応じて複数グループに分けるととも
に各音域のグループに複数のＬＥＤを割り当てて各々の
音域のオーディオ信号出力に応じて別個に点灯させるこ
とがより効果的なイルミネーションの演出を実現できる
ことが本発明者の試験によって判明した（請求項２に対
応）。

【００３４】即ち、図６において、ローパスフィルタ１
を通過した低音域オーディオ信号ＬＳにて駆動するＬＥ
Ｄ１〜５をＡグループとし、ハイパスフィルタ６を通過
した中高音域オーディオ信号ＨＳにて駆動するＬＥＤ６
〜９をＢグループとして別個に各ＬＥＤを駆動する（電
流を流す）のである。この構成によって低音域、中高音
域の変化に応じて（換言すれば音楽に対応して）光が混
じり合い多彩な変化を生み出すことになり、イルミネー
ションの演出効果が倍増するのである。

【００３５】この際、光の３原色である赤（ＲＥＤ）、
緑（ＧＲＥＥＮ）、青（ＢＬＵＥ）を適宜交じり合わせ
れば種々の色の発光がその各ＬＥＤの光の強度差によっ
て時々刻々変化してあたかも七色に変化することが実現
できるであろう。これを効果的に行うには赤色発光のＬ
ＥＤ６、緑色発光のＬＥＤ７とＬＥＤ９、青色発光のＬ
ＥＤ１を近接させて基板に配置することが望ましい。

【００３６】また、前述のようにオーディオ信号出力を
高中音域と低音域に分けて各出力に応じてＬＥＤを分け
て発光させる場合にも、音の広がりを効果的に視覚化す
るには、基板５に配置されたＬＥＤ群の中心領域部分の
ＬＥＤを概ね高音域グループＢとし、周辺部分のＬＥＤ
を概ね低音域グループＡとすることが望ましい。

【００３７】上記のような構成を全て組み合わせたイル
ミネーションディスプレイ装置とすることで、ボップス
音楽を例にとれば、イルミネーションのパネル面の中央
付近が高音域のボーカルやリードギターの出力で明るく
照明されるとともに、キーボードやベースギターやドラ
ムの中・低音域がリズムに合わせて断続的に強調されて
周辺を照らすので、人の音楽の感性に適合的な、あたか
も音楽に合わせて七色に変化する色彩が踊っているよう
なアクティブイルミネーションとなるのである。

【００３８】さらに、図７に示されるように、サブウー
ファーシステム２０の表面に配設された光拡散性透過パ
ネル１０とサブウーファーシステム２０内部の基板５に
配置されたＬＥＤとの間に透明の第２の光拡散性透過パ
ネル２１（斜線部分）を配設することによって、ＬＥＤ
が直進性のよい点光源であるにもかかわらず光束が一層
広く拡散してシステム表面の光拡散性透過パネル１０の
表面では広い範囲を照らすことが可能になる（請求項３
に対応）。これは本サブウーファーシステム２０の形態
がスピーカーの裏側を密閉するタイプであることから、
２重パネル構造が採用されたことを利用したものであ
る。尤も上方の光拡散性透過パネル１０が十分な光拡散
性を有していれば上記第２の光拡散性透過パネル２１に
代えて平坦な拡散性のない透過パネルを採用してもよ
い。

【００３９】なお、ＬＥＤ群の点灯の順番は単に並びの
順にするのではなく、中央、右端、左端といったように
ランダムに発光させることが望ましいであろう。

【００４０】以上のように本発明のオーディオ機器にお
けるイルミネーションディスプレイ装置は、特にカーオ
ーディオにおけるアンプ内蔵のサブウーファーシステム
を念頭にして創出されたものであり、メイン基板へのＬ
ＥＤの直接配置及び昇圧回路不要の簡単なＬＥＤ駆動回
路の構成によってサブウーファーシステムの低コスト化
（ＬＥＤやその駆動回路は非常に低価格である）、薄型
・コンパクト化、シンプルで作りやすい構造、ノイズレ
ス、効果的イルミネーション、優れた耐久性を同時に実
現しているのである。

【００４１】このように本発明は、従来イルミネーショ
ンディスプレイ装置の光源としては考えられていなかっ
たＬＥＤの種々の特長に着目し、オーディオ機器のイル
ミネーションディスプレイ装置に適用するにつき、その
イルミネーション光源としての照度不足の問題（点光源
の問題を含む）を解決して、オーディオ信号出力の変化
に応じて様々な色で以て光拡散性透過パネルの表面を広
く多彩に照明するユニークなイルミネーションディスプ
レイを実現するものである。

【００４２】念のために付言すれば、本発明は上述のよ
うなサブウーファーシステムのみならず、広くオーディ
オ機器一般のイルミネーションディスプレイに利用する
ことができることは勿論である。そして、従来のオーデ
ィオ機器で多用されているカラー液晶表示のように単に
決まった色、形状のイルミネーションを行うのではな
く、オーディオ出力の強弱高低変化によって千差万別に
色が交じり合って変化する他に類を見ない色彩の競演が
音楽に合わせて展開されるのであって、各種オーディオ
機器における差別化のアピールに特段の効果を発揮する
ことは疑いない。

【００４３】

【発明の効果】以上説明した構成によって本発明に係わ
るオーディオ機器におけるイルミネーションディスプレ
イ装置は下記のような優れた効果を有する。

【００４４】（１）ＬＥＤを採用することで低コスト
化、薄型化・コンパクト化、ノイズレス化、高耐久性
化、製造の容易化が実現するとともに、イルミネーショ
ンディスプレイ装置として十分な照度が得られる。

【００４５】（２）オーディオ信号の出力に応じて（換
言すれば、音楽に合わせて）色彩が多様に変化するイル
ミネーションディスプレイを演出することができる。

【００４６】（３）オーディオ信号の出力を高〜低音域
に応じて複数グループに分けるとともに各音域のグルー
プに複数のＬＥＤを割り当てて各々の音域のオーディオ
信号出力に応じて別個に点灯させることにより、各音域
の変化に応じて（換言すれば音楽の広がりに対応して）
光が混じり合いイルミネーションの演出効果が倍増す
る。

【００４７】（４）第２の光拡散性透過パネルによっ
て、ＬＥＤが直進性のよい点光源であるにもかかわらず
光束が一層広く拡散してシステム表面の光拡散性透過パ
ネルの表面の広い範囲を照らすことが可能になり、より
多彩なイルミネーションディスプレイを演出することが
できる。

【００４８】（５）特にサブウーファーシステムに適合
し、イルミネーションの演出で製品の差別化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるイルミネーションディスプレイ
装置を搭載した新規な構造のカーオーディオのサブウー
ファーシステムのおおよその内外形状を表す平面視を中
心とした図である。

【図２】本発明に係わる光拡散性透過パネル直下にあた
る位置にＬＥＤを配置した基板の平面図である。

【図３】本発明に係わるサブウーファーシステムにおけ
る本発明に係わる光拡散性透過パネル部分の凹凸模様の
外観とシステム斜め上手前から見たＬＥＤ照明の様子を
説明するための平面図である。

【図４】本発明に係わる光拡散性透過パネルの断面形状
例２例とＬＥＤの光拡散を示す拡大断面図である。

【図５】本発明に係わるサブウーファーシステムの光拡
散性透過パネルをシステム斜め上後方から見た時のＬＥ
Ｄ照明の様子を示す平面図である。

【図６】本発明に係わるサブウーファーシステムに適用
した本発明に係わるイルミネーションディスプレイ装置
の回路ブロック図である。

【図７】本発明に係わるイルミネーションディスプレイ
装置を搭載したカーオーディオのサブウーファーシステ
ムのパネルの２重構造を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ ローパスフィルタ ２ パワーアンプ ３ ダイナミックスピーカー ４ オートレベルコントロール回路 ５ 基板 ７ ＬＥＤ駆動回路 １０ 光拡散性透過パネル ＬＥＤ１〜ＬＥＤ９、ＬＥＤ 発光ダイオード １１〜１９ 光の柱 １１′〜１５′照明領域 ２０ サブウーファーシステム ２１ 第２の光拡散性透過パネル Ｓ オーディオ信号 ＬＳ 低音域オーディオ信号 ＨＳ 中高音域オーディオ信号

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも３個以上の発光色の異なる発
   光ダイオード（ＬＥＤ）をオーディオ機器内部の基板に
   配置するとともに、ＬＥＤ駆動回路によってオーディオ
   信号出力の変化に応じて前記発光ダイオードをＯＮ／Ｏ
   ＦＦ制御し、当該オーディオ機器に配設されるとともに
   表面が略同心円状に連続する凹凸面で構成されている光
   拡散性透過パネルを通して前記発光ダイオードの光束が
   拡散して外部に放出されることを特徴とするオーディオ
   機器におけるイルミネーションディスプレイ装置。
2. 【請求項２】 オーディオ信号出力を高〜低音域に応じ
   て複数グループに分けるとともに各音域のグループに複
   数の発光ダイオードを割り当てて各々の音域のオーディ
   オ信号出力に応じて別個に点灯させることを特徴とする
   請求項１に記載のオーディオ機器におけるイルミネーシ
   ョンディスプレイ装置。
3. 【請求項３】 オーディオ機器の表面に配設された光拡
   散性透過パネルとオーディオ機器内部の基板に配置され
   た発光ダイオードとの間に透明の第２の光拡散性透過パ
   ネルが配設されていることを特徴とする請求項１または
   請求項２に記載のオーディオ機器におけるイルミネーシ
   ョンディスプレイ装置。