(57)【要約】【課題】仕様の異なる複数種類の発光素子を選択して用いる場合に、設計の自由度を向上させる。【解決手段】ＬＥＤ１０への電流供給のオンオフを切り替えるトランジスタ２０と、トランジスタ２０のオンオフ状態を制御する制御部４０と、を備える照明装置１である。複数のデューティー比を記憶する記憶部５０と、ハイあるいはローの何れかの設定信号を制御部４０に入力する第一，第二の設定信号入力ライン６０，７０と、第一，第二の設定信号入力ライン６０，７０に設けられ、前記設定信号を切り替える第一，第二のランド部６１，７１と、を備え、制御部４０は、第一，第二の設定信号ライン６０，７０から入力される前記設定信号に基づいて記憶部５０から前記複数のデューティー比のうち１つを読み出し、読み出したデューティー比に基づいてトランジスタ２０のオンオフ状態を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被照明体を照明する発光素子と、
前記発光素子への電流供給のオンオフを切り替えるスイッチ素子と、
前記スイッチ素子のオンオフ状態を制御する制御部と、を備える照明装置であって、
複数のデューティー比を記憶する記憶部と、
ハイあるいはローの何れかの設定信号を前記制御部に入力する少なくとも１つ以上の設定信号入力ラインと、
前記設定信号入力ラインに設けられ、前記設定信号を切り替える設定切替部と、を備え、
前記制御部は、前記設定信号入力ラインから入力される前記設定信号に基づいて前記記憶部から前記複数のデューティー比のうち１つを読み出し、読み出したデューティー比に基づいて前記スイッチ素子のオンオフ状態を制御することを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記設定切替部は、ジャンパー素子の実装の有無によって前記設定信号を切り替えるランド部からなることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
請求項１に記載の照明装置の製造方法であって、
少なくとも最大定格電流あるいは最小点灯電流の何れかが異なる複数種類の発光素子のうち何れかを選択して前記発光素子として実装する工程と、
前記発光素子に供給される電流値を前記発光素子の最大定格電流以下であり、かつ、前記発光素子の最小点灯電流以上の値に制限する制限抵抗を実装する工程と、
前記発光素子の使用条件に応じて前記設定切替部によって前記設定信号入力ラインの前記設定信号を切り替える工程と、
を少なくとも含むことを特徴とする照明装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被照明体を照明する発光素子を備えた照明装置及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の照明装置として、アナログ式の車両用計器の表示板の背面側に配置され、ＬＥＤ等の光源（発光素子）を発光させて背面側から被照明体である表示板あるいは指針を照明するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、かかる照明装置において、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発光素子の発光輝度が変化するという問題を解決するために、電源の電圧値に応じて発光素子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）。特許文献２に開示される技術は、照明装置の使用中に発光素子の発光輝度を安定させるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−３２７４４０号公報
【特許文献２】特開２００７−２００６８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、車両用計器に用いられる照明装置は、車両用計器の製品バリエーションによって発光色などの仕様が異なる複数種類の発光素子を選択して実装する場合がある。しかしながら、仕様が異なる発光素子は、最大定格電流や最小点灯電流も異なる場合があり、仕様の異なる発光素子を同じデューティー比で制御すると発光輝度の調整幅が限定される、あるいは使用できる発光素子が限定されることで設計の自由度が制限されるという問題点があった。
【０００５】
本発明は、前述の問題点に鑑み、仕様の異なる複数種類の発光素子を選択して用いる場合に、設計の自由度を向上させることが可能な照明装置及びその製造方法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】
【０００６】
本発明は、前記課題を解決するため、
被照明体を照明する発光素子と、
前記発光素子への電流供給のオンオフを切り替えるスイッチ素子と、
前記スイッチ素子のオンオフ状態を制御する制御部と、を備える照明装置であって、
複数のデューティー比を記憶する記憶部と、
ハイあるいはローの何れかの設定信号を前記制御部に入力する少なくとも１つ以上の設定信号入力ラインと、
前記設定信号入力ラインに設けられ、前記設定信号を切り替える設定切替部と、を備え、
前記制御部は、前記設定信号ラインから入力される前記設定信号に基づいて前記記憶部から前記複数のデューティー比のうち１つを読み出し、読み出したデューティー比に基づいて前記スイッチ素子のオンオフ状態を制御することを特徴とする。
【０００７】
また、上記照明装置の製造方法であって、少なくとも最大定格電流あるいは最小点灯電流の何れかが異なる複数種類の発光素子のうち何れかを選択して前記発光素子として実装する工程と、
前記発光素子に供給される電流値を前記発光素子の最大定格電流以下であり、かつ、前記発光素子の最小点灯電流以上の値に制限する制限抵抗を実装する工程と、
前記発光素子の使用条件に応じて前記設定切替部によって前記設定信号入力ラインの前記設定信号を切り替える工程と、
を少なくとも含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、仕様の異なる複数種類の発光素子を選択して用いる場合に、設計の自由度を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態である照明装置の制御回路を示す図である。
【図２】同上照明装置の記憶部に記憶されるデータテーブルを示す図である。
【図３】同上照明装置の製造工程を示すフローチャート図である。
【図４】同上照明装置で使用されるＬＥＤの機種及び仕様を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１１】
本実施形態である照明装置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、背面側より前記表示板を透過照明するものである。図１は、照明装置１の制御回路を示す図である。照明装置１は、ＬＥＤ（発光素子の一例）１０と、トランジスタ（スイッチ素子の一例）２０と、制限抵抗３０と、制御部４０と、記憶部５０と、第一の設定信号入力ライン６０と、第二の設定信号入力ライン７０と、から主に構成され、各部が回路基板（図示しない）に実装される。なお、Ｖｂはバッテリー電源である。
【００１２】
ＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）１０は、照明装置１の光源となるものであり、アノード側が制限抵抗３０を介してバッテリー電源Ｖｂと接続され、カソード側がトランジスタ２０を介してグランド電位（０Ｖ）に接地される。なお、ＬＥＤ１０は複数も受けられるものであっても良く、その場合、各ＬＥＤ１０は互いに並列に接続される。
【００１３】
トランジスタ２０は、オンオフ状態の切り替えによって電源ＶｂからＬＥＤ１０への電流供給のオンオフ、すなわち、ＬＥＤ１０の発光／非発光を制御するためのスイッチ素子である。トランジスタ２０は、コレクタ側がＬＥＤ１０のカソード側と接続され、エミッタ側がグランド電位に接地され、ベース側が制御部４０の出力ポートに接続されている。
【００１４】
制限抵抗３０は、一端が電源Ｖｂに接続され、他端がＬＥＤ１０のアノード側と接続されて電源ＶｂからＬＥＤ１０に供給される電流値がＬＥＤ１０の最大定格電流以下であり、かつ、最小点灯電流（ＬＥＤ１０が発光する最小電流）以上の値に制限する。
【００１５】
制御部４０は、主としてマイクロコンピュータから構成されるものであり、所定の処理プログラムを実行するＣＰＵ（Central  Processing  Unit）と、ＣＰＵのメインメモリとして機能するＲＡＭ（Random  Access  Memory）と、前記処理プログラム等が記憶されたＲＯＭ（Read  Only  Memory）と、第一，第二の設定信号入力ライン６０，７０からの第一，第二の設定信号を入力する入力ポート及び前記処理プログラムに基づいてトランジスタ２０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ース等を備える。
【００１６】
記憶部５０は、Ｅ２ＰＲＯＭなどの不揮発性メモリからなり、複数のデューティー比と前記第一，第二の設定信号との組み合わせからなるデータテーブル等を記憶する。
【００１７】
第一の設定信号入力ライン６０は、前記回路基板上に設けられ、制御部４０にハイ（１）あるいはロー（０）の何れかの第一の設定信号を入力する配線であり、一端が制御部４０の前記入力ポートに接続され、他端がグランド電位に接地される。第一の設定信号入力ライン６０は、第一のジャンパー素子ＪＰ１の実装の有無によってグランド電位との接続あるいは非接続を切り替える第一のランド部（設定切替部の一例）６１を備える。第一のジャンパー素子ＪＰ１は、チップ形状やリード線形状からなる抵抗が非常に小さい（０Ωに近い）素子である。すなわち、第一の設定信号入力ライン６０は、第一のランド部６１に第一のジャンパー素子ＪＰ１が実装されるとグランド電位に接地されて前記第一の設定信号として「ロー」を制御部４０に入力し、ジャンパー素子ＪＰ１が実装されないとグランド電位に接地されず、制御部４０に内蔵されるプルアップ抵抗（図示しない）によって前記第一の設定信号として「ハイ」を制御部４０に入力する。
【００１８】
第二の設定信号入力ライン７０は、前記回路基板上に設けられ、制御部４０にハイ（１）あるいはロー（０）の何れかの第二の設定信号を入力する配線であり、一端が制御部４０の前記入力ポートに接続され、他端がグランド電位に接地される。第二の設定信号入力ライン７０は、第二のジャンパー素子ＪＰ２の実装の有無によってグランド電位との接続あるいは非接続を切り替える第二のランド部（設定切替部の一例）７１を備える。第二のジャンパー素子ＪＰ２は、第一のジャンパー素子ＪＰ１と同様にチップ形状やリード線形状からなる抵抗が非常に小さい（０Ωに近い）素子である。すなわち、第二の設定信号入力ライン７０は、第二のランド部７１に第二のジャンパー素子ＪＰ２が実装されるとグランド電位に接地されて前記第一の設定信号として「ロー」を制御部４０に入力し、ジャンパー素子ＪＰ１が実装されないとグランド電位に接地されず、制御部４０に内蔵されるプルアップ抵抗（図示しない）によって前記第二の設定信号として「ハイ」を制御部４０に入力する。
【００１９】
（照明装置１の制御方法）
図２は、記憶部５０に記憶される、複数のデューティー比と前記第一，第二の設定信号との組み合わせからなるデータテーブルを示す図である。
制御部４０は、第一，第二の設定信号入力ライン６０，７０から入力される前記第一，第二の設定信号を読み取り、記憶部５０からそのハイ、ローの組み合わせに対応するデューティー比を読み出し、読み出した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トランジスタ２０のオンオフ状態を制御し、ＬＥＤ１０を所望の発光輝度で発光させる。例えば、前記第一の設定信号が「ロー」であり、前記第二の設定信号が「ハイ」である場合は、制御部４０は設定番号が「３」のデューティー比（５０％）を記憶部５０から読み出し、読み出したデューティー比にて前記駆動波形信号を出力する。
【００２０】
（照明装置１の製造方法）
次に図３を用いて照明装置１の製造方法について説明する。本実施形態における照明装置１の製造方法は、以下の工程を含む。
【００２１】
（ＬＥＤ１０の選択及び実装工程Ｓ１）
まず、照明装置１が適用される車両用計器の製品バリエーションに応じて、仕様として少なくとも最大定格電流あるいは最小点灯電流が異なる複数機種のＬＥＤから照明装置１にＬＥＤ１０として実装するＬＥＤを選択し、前記回路基板上に実装する。図４は、照明装置１で使用する複数種類のＬＥＤの一例を示すものである。機種Ａ〜ＤのＬＥＤは、最大定格電流及び最小点灯電流が異なっている。また、機種Ａ〜ＤのＬＥＤは互いに発光色が異なるものとする。本実施形態においては、車両用計器の製品バリエーションに応じた発光色の機種のＬＥＤが選択され、ＬＥＤ１０として前記回路基板上に実装される。
【００２２】
（制限抵抗３０の選択及び実装工程Ｓ２）
次に、実装されるＬＥＤ１０の機種に応じて、バッテリー電源Ｖｂから供給される電流値がＬＥＤ１０の機種における最大定格電流より小さく、かつ最小点灯電流以上の値となる制限抵抗３０を選択し、前記回路基板上に実装する。このとき、ＬＥＤ１０の使用条件によって、適宜制限抵抗３０が選択される。すなわち、ＬＥＤ１０をより高い発光輝度で発光させる使用条件では、より最大定格電流に近い電流値が供給されるように制限抵抗３０が選択され、ＬＥＤ１０をより低い発光輝度で発光させる使用条件では、より最小点灯電流に近い電流値が供給されるように制限抵抗３０が選択される。
【００２３】
（第一，第二の設定信号入力ライン６０，７０の設定工程Ｓ３）
次に、実装されるＬＥＤ１０の機種とその使用条件（主に目標とする発光輝度）に応じて、第一，第二の設定信号入力ライン６０，７０の前記第一，第二の設定信号のハイあるいはローを切り替える。具体的には、第一，第二のジャンパー素子ＪＰ１，ＪＰ２の実装／非実装を選択し、実装を選択した第一，第二のジャンパー素子ＪＰ１，ＪＰ２を第一，第二のランド６１，７１に実装する。第一，第二の設定信号入力ライン６０，７０のうち、第一，第二のジャンパー素子ＪＰ１，ＪＰ２が実装されたラインは前記第一，第二の設定信号が「ロー」に設定され、第一，第二のジャンパー素子ＪＰ１，ＪＰ２が実装されないラインは前記第一，第二の設定信号が「ハイ」に設定される。
【００２４】
例えば、機種ＡのＬＥＤをなるべく高い発光輝度で使用する条件では、まず機種ＡのＬＥＤをＬＥＤ１０として実装し（工程Ｓ１）、バッテリー電源Ｖｂから供給される電流値が機種Ａの最大定格電流である１０ｍＡとなる制限抵抗３０を実装し（工程Ｓ２）、第一，第二の設定信号入力ライン６０，７０の第一，第二のランド部６１，７１にそれぞれ第一，第二のジャンパー素子ＪＰ１，ＪＰ２を実装する（工程Ｓ３）。これにより、制御部４０は、前記第一，第二の設定信号がいずれも「ロー」であるため記憶部５０から設定番号が「１」のデューティー比（１００％）を読み出し、読み出したデューティー比でトランジスタ２０のオンオフ状態を制御する。したがって、制限抵抗３０による機種Ａの仕様に適合する条件での発光輝度調整に加えて、デューティー比の切り替えによってさらに発光輝度の調整幅を広げ、より高い発光輝度でＬＥＤ１０を発光させることができる。また、所望の発光輝度を得るために使用できるＬＥＤの機種を増やすことができる。
また、例えば機種ＤのＬＥＤをなるべく低い発光輝度で使用する条件では、機種ＤのＬＥＤをＬＥＤ１０として実装し（工程Ｓ１）、バッテリー電源Ｖｂから供給される電流値が機種Ｄの最小点灯電流値である２０ｍＡとなる制限抵抗３０を実装し（工程Ｓ２）、第一，第二の設定信号入力ライン６０，７０の第一，第二のランド部６１，７１にそれぞれ第一，第二のジャンパー素子ＪＰ１，ＪＰ２を実装しない（工程Ｓ３）。これにより、制御部４０は、前記第一，第二の設定信号がいずれも「ハイ」であるため記憶部５０から設定番号が「４」のデューティー比（３０％）を読み出し、読み出したデューティー比でトランジスタ２０のオンオフ状態を制御する。したがって、制限抵抗３０による機種Ｄの仕様に適合する条件での発光輝度調整に加えて、デューティー比の切り替えによってさらに発光輝度の調整幅を広げ、より低い発光輝度でＬＥＤ１０を発光させることができる。また、所望の発光輝度を得るために使用できるＬＥＤの機種を増やすことができる。
【００２５】
本実施形態である照明装置１は、被照明体を照明するＬＥＤ１０と、
バッテリー電源ＶｂからＬＥＤ１０への電流供給のオンオフを切り替えるトランジスタ２０と、
トランジスタ２０のオンオフ状態を制御する制御部４０と、を備える照明装置１であって、
複数のデューティー比を記憶する記憶部５０と、
ハイあるいはローの何れかの設定信号を制御部４０に入力する少なくとも１つ以上の第一，第二の設定信号入力ライン６０，７０と、
第一，第二の設定信号入力ライン６０，７０に設けられ、前記設定信号を切り替える設定切替部（第一，第二のランド部６１，７１）と、を備え、
制御部４０は、第一，第二の設定入力信号ライン６０，７０から入力される前記設定信号に基づいて記憶部５０から前記複数のデューティー比のうち１つを読み出し、読み出したデューティー比に基づいてトランジスタ２０のオンオフ状態を制御する。
【００２６】
これによれば、仕様の異なる複数種類の発光素子を選択して実装する場合に、発光輝度の調整幅を広げ、また、使用できる機種を増やして設計の自由度を向上させることができる。
【００２７】
また、前記設定切替部は、第一，第二のジャンパー素子ＪＰ１，ＪＰ２の実装有無によって前記設定信号を切り替える第一，第二のランド部６１，７１である。
これによれば、第一，第二のジャンパー素子ＪＰ１，ＪＰ２の実装あるいは非実装という簡素な方法で、仕様の異なる発光素子の使用条件に応じて容易にデューティー比の切り替えを行うことができる。
【００２８】
本実施形態である照明装置１の製造方法は、少なくとも最大定格電流あるいは最小点灯電流の何れかが異なる複数種類のＬＥＤのうち何れかを選択してＬＥＤ１０として実装する工程Ｓ１と、
ＬＥＤ１０に供給される電流値をＬＥＤ１０の最大定格電流以下であり、かつ、ＬＥＤ１０の最小点灯電流以上の値に制限する制限抵抗３０を実装する工程Ｓ２と、
ＬＥＤ１０の使用条件に応じて前記設定切替部によって第一，第二の設定信号入力ライン６０，７０の前記設定信号を切り替える工程Ｓ３と、
を少なくとも含む。
【００２９】
これによれば、仕様の異なる複数種類の発光素子を選択して実装する場合に、発光輝度の調整幅を広げ、また、使用できる機種を増やして設計の自由度を向上させることができる。
【００３０】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更（構成要素の削除を含む）が可能であることはもちろんである。例えば、本発明の照明装置は、車両用計器の表示板を照明するものに限定されず、車両用計器の指針を照明するものであってもよいし、被照明体は車両用計器に限定されるものではない。また、本発明の設定切替部として、ディップスイッチやロータリースイッチなどのスイッチ素子を用いても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、被照明体を照明する発光素子を備える照明装置及びその製造方法に好適である。
【符号の説明】
【００３２】
１  照明装置
１０  ＬＥＤ（発光素子）
２０  トランジスタ（スイッチ素子）
３０  制限抵抗
４０  制御部
５０  記憶部
６０  第一の設定信号入力ライン
６１  第一のランド部（設定切替部）
７０  第二の設定信号入力ライン
７１  第二のランド部（設定切替部）
ＪＰ１  第一のジャンパー素子
ＪＰ２  第二のジャンパー素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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