DE4428542A1 - Schaltungsanordnung zur umgebungslichtabhängigen Helligkeitssteuerung von Anzeigemitteln eines Gerätes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur umgebungslichtabhängi­ gen Helligkeitssteuerung von Anzeigemitteln eines Gerätes nach dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1.

Mit derartigen Schaltungsanordnungen läßt sich die Helligkeit von Anzeige­ mitteln an die Raumhelligkeit anpassen, wodurch z. B. ein Erkennen bei heller Umgebung erleichtert und ein als grell empfundenes Leuchten bei dunkler Umgebung weitgehend verhindert wird.

Es ist bekannt, in der Frontwand eines Gerätes ein zur Steuerung der Helligkeit von Anzeigemitteln in Abhängigkeit von der Raumhelligkeit dienendes Photoelement vorzusehen. Es ist ferner bekannt, in der Frontwand eines Autoradios eine Leuchtdiode vorzusehen, die bei ausgeschaltetem Gerät durch Blinken die Aktivierung einer Diebstahlsicherung anzeigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einem möglichst geringen Aufwand die Helligkeit einer derartigen Leuchtdiode in Abhängigkeit von der Raumhelligkeit zu steuern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß ein und dieselbe Leuchtdiode in einer ersten Funktion als Anzeigemittel und in einer zweiten Funktion als Photoelement zur Erfassung der Raumhel­ ligkeit genutzt wird, wodurch die Stoff- und Montagekosten für ein zusätzli­ ches Photoelement sowie der zusätzliche Platzbedarf in der Gerätefrontwand entfallen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Schaltungsanordnung sind in den Unteran­ sprüchen angegeben. Mit einer vorteilhaften Ausgestaltung der Schaltungsan­ ordnung nach Anspruch 3 ist es möglich, die Anzeigefunktion der Leuchtdi­ ode lediglich für kurzzeitige Lichtmessungen zu unterbrechen. Eine vorteil­ haft universelle Schaltungsanordnung ist im Anspruch 5 angegeben. Mit einer nach Anspruch 6 ausgelegten Schaltungsanordnung ist es möglich, jede Leuchtdiode mit einer ihr eigenen Helligkeitssteuerung zu versehen. Mit einer Anordnung nach Anspruch 7 läßt sich eine weitere zur Beleuchtung von Anzeigemitteln vorgesehene Lichtquelle in ihrer Helligkeit steuern.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.

Ein aus zwei Widerständen R1/R2 gebildeter erster Spannungsteiler ist mit einem äußeren Anschluß mit einer Betriebsspannungsklemme U1 und mit dem anderen äußeren Anschluß mit dem Kollektor eines mit seinem Emitter an Masse liegenden ersten NPN-Transistor T1 verbunden, dessen über einen Widerstand R3 an Masse liegende Basis über einen weiteren Widerstand R4 mit einem Ausgang eines als Steuerschaltung 1 dienenden Mikroprozessors verbunden ist. Ein aus zwei Widerständen R5/R6 gebildeter zweiter Span­ nungsteiler ist mit einem äußeren Anschluß mit einer Betriebsspannungsklemme U2 und mit dem anderen äußeren Anschluß mit Masse verbunden. Der Abgriff des zweiten Spannungsteilers R5/R6 ist über einen Widerstand R7 mit der Kathode einer in der Frontplatte eines elektrischen Gerätes vorgesehenen Leuchtdiode D verbunden, deren Anode mit dem Abgriff des ersten Spannungsteilers R1/R2 verbunden ist. Die Kathode der Leuchtdi­ ode ist zudem mit dem nichtinvertierenden Eingang eines als Impedanzwand­ ler geschalteten Operationsverstärkers V sowie mit dem Kollektor eines mit seinem Emitter an Masse liegenden zweiten NPN-Transistors T2 verbunden, dessen über einen Widerstand R8 an Masse liegende Basis über einen Widerstand R9 mit einem Ausgang des Mikroprozessors 1 verbunden ist. Der mit seinem invertierenden Eingang verbundene Ausgang des Operationsverstärkers V ist mit einem Eingang des Mikroprozessors 1 verbunden. Ein Ausgang des Mikroprozessors 1 ist über einen Widerstand R10 mit der über einen Widerstand R11 an Masse liegenden Basis eines dritten NPN-Transistors T3 verbindbar, dessen Emitter mit Masse und dessen Kollek­ tor über in Reihe geschaltete Glühlämpchen 2 mit einer Betriebsspannungs­ klemme U3 verbunden ist.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung läßt sich in verschiedenen Variationen, unter anderem in einem Autoradio, anwenden. Bei einem Autora­ dio mit einer Diebstahlsicherung soll deren Aktivierung in an sich bekann­ ter Weise durch ein Blinken der Leuchtdiode D angezeigt werden. Hierzu wird mittels des Mikroprozessors 1 die Diode abwechselnd zwischen einer Erstfunktion und einer Zweitfunktion umgeschaltet. Während der Erstfunkti­ on ist der erste Transistor T1 gesperrt und der zweite Transistor T2 leitend, wodurch ein Strom von U1 über R1, D und T2 nach Masse fließt und somit die Leuchtdiode aktiviert. Während der Zweitfunktion ist der erste Transistor T1 leitend und der zweite Transistor T2 gesperrt, wodurch die Leuchtdiode D in Sperrichtung vorgespannt ist. Die der Raumhelligkeit ausgesetzte Leuchtdiode D wirkt nun wie ein Photoelement und erzeugt eine von der Helligkeit abhängige Spannung, welche über den als Impedanzwandler geschalteten Operationsverstärker V dem Mikroprozessor 1 zugeführt wird. Im Mikroprozessor wird die aktuelle Meßgröße für die Raumhelligkeit abgespeichert und während der Erstfunktion der Leuchtdiode D zu deren Helligkeitssteuerung mittels des zweiten Transistors T2 benutzt. Die Helligkeitssteuerung kann durch eine Impulsdauermodulation erfolgen. Die Helligkeit der Leuchtdiode D wird somit automatisch der Helligkeit des Raumlichtes angepaßt. In einer weiteren Variation kann die Leuchtdiode D nicht nur ihre eigene Helligkeit steuern, sondern auch Lichtquellen 2 von Anzeigemitteln wie Displays. Hierzu wird beispielsweise der dritte Transistor T3 vom Mikroprozessor 1 mit einem analogen oder mit einem impulsdauermodulierten Signal angesteuert. Versuche haben gezeigt, daß Leuchtdioden mit klarem Glaskörper für die angegebene Doppelfunktion besonders geeignet sind.

Claims (7)

1. Schaltungsanordnung zur umgebungslichtabhängigen Helligkeitssteuerung von Anzeigemitteln eines Gerätes, dessen Frontwand mindestens eine zur Funktionsanzeige dienende Leuchtdiode sowie ein zur Lichtmessung dienendes, die Intensität von Lichtquellen der Anzeigemittel steuern­ des Photoelement aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß Schaltmittel vorgesehen sind, welche mindestens eine der zur Funktionsanzeige dienenden Leuchtdioden (D) derart umschaltet, daß diese in einer Erstfunktion als Anzeigemittel wirksam ist und in einer Zweitfunktion als das die Helligkeit der Anzeigemittel steuern­ de Photoelement dient.

2. Schaltungsanordnung zur umgebungslichtabhängigen Helligkeitssteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionsumschaltung der Leuchtdiode (D) mittels elektrischer Schalter (T1, T2) erfolgt, die von einer Steuerschaltung (1) angesteu­ ert werden.

3. Schaltungsanordnung zur umgebungslichtabhängigen Helligkeitssteuerung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (1) einen Speicher aufweist, in welchem der von der Leuchtdiode (D) in der Zweitfunktion als Photoelement ermit­ telte Helligkeitswert gespeichert wird.

4. Schaltungsanordnung zur umgebungslichtabhängigen Helligkeitssteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuerschaltung (1) ein Mikroprozessor vorgesehen ist.

5. Schaltungsanordnung zur umgebungslichtabhängigen Helligkeitssteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus zwei Widerständen (R1/R2) gebildeter erster Spannungstei­ ler mit einem äußeren Anschluß mit einer Betriebsspannungsklemme (U1) verbunden ist und mit dem anderen äußeren Anschluß über die Kollek­ tor-Emitter-Strecke eines ersten Transistors (T1) mit Masse verbind­ bar ist, daß ein aus zwei Widerständen (R5/R6) gebildeter zweiter Spannungsteiler mit einem äußeren Anschluß mit einer Betriebsspannungsklemme (U2) und mit dem anderen äußeren Anschluß mit Masse verbunden ist, daß der Abgriff des zweiten Spannungsteilers (R5, R6) über einen Widerstand (R7) und über eine Leuchtdiode (D) mit dem Abgriff des ersten Spannungsteilers (R1/R2) verbunden ist sowie über die Kollektor-Emitter-Strecke eines zweiten Transistors (T2) mit Masse verbindbar ist, daß der Verbindungspunkt von Leuchtdiode (D) und zweiten Transistor (T2) mit einem Eingang der Steuerschaltung (1) verbunden ist, daß die Basen der Transistoren (T1, T2) mit Ausgängen der Steuerschaltung (1) verbunden sind und daß die Bauteile (R1-R7, D, T1, T2) derart bemessen sind, daß in der Erstfunktion der erste Transistor (T1) gesperrt, die Leuchtdiode (D) und der zweite Transistor (T2) leitend sind und daß in der Zweit­ funktion der erste Transistor (T1) leitend, der zweite Transistor (T2) gesperrt ist und an der Leuchtdiode (D) eine Sperr­ spannung anliegt.

6. Schaltungsanordnung zur umgebungslichtabhängigen Helligkeitssteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionssteuerung derart ausgelegt ist, daß die Helligkeit der Leuchtdiode (D) in ihrer Erstfunktion durch einen von derselben Leuchtdiode (D) während ihrer Zweitfunktion als Photoelement ermittel­ ten Meßwert bestimmt wird.

7. Schaltungsanordnung zur umgebungslichtabhängigen Helligkeitssteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionssteuerung derart ausgelegt ist, daß die Helligkeit der Leuchtdiode (D) in ihrer Erstfunktion einen festen Wert hat, während die Helligkeit mindestens einer weiteren, zur Beleuchtung von Anzeigemitteln dienenden Lichtquelle (2) durch die Leuchtdiode (D) während ihrer Zweitfunktion als Photoelement bestimmt wird.