JP2001075516A

JP2001075516A - 表示装置

Info

Publication number: JP2001075516A
Application number: JP24773399A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kondo; 剛近藤; Koichi Murayama; 光一村山; Tadahito Matsumoto; 忠仁松本; Mitsuaki Suzuki; 光明鈴木
Original assignee: MK Seiko Co Ltd
Current assignee: MK Seiko Co Ltd
Priority date: 1999-09-01
Filing date: 1999-09-01
Publication date: 2001-03-23

Abstract

(57)【要約】【目的】太陽電池と蓄電池とを備えた表示装置におい
て夜間の節電を行うにあたり、フォトダイオード等を特
に設けることなく昼夜を確実に検出し、しかも節電と同
時に従来より視認性の良い表示装置を提供する。【構成】太陽電池パネルの発電出力レベルを基に表示
装置周囲の明るさを検出する照度検出部を設け、その検
出結果に応じて輝度切換手段で表示部のＬＥＤ発光輝度
を切り換える。また、照度検出部から出力される信号を
所定時間保持し所定時間が経過した後に保持している最
新の検出信号を出力する出力信号保持部を設け、一時的
な外乱光に起因する明るさ変化をキャンセルした上で表
示部のＬＥＤ発光輝度を切り換える。また、照度検出部
で検出した結果を受けて表示部の発光色・発光点滅間隔
を切り換える

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の発光素子をプリ
ント基板上に配置し、各発光素子を発光させることで所
定の文字、図形、模様等を表示する装置に関するもの
で、特に太陽電池を電源とし屋外に設置して「凍結注
意」「走行注意」等の表示を行う表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来よりＬＥＤ等の発光素子をプリント
基板上に配置し、発光素子を点滅駆動することで、予め
決められた表示パターンや任意に登録される表示パター
ンを発光表示する装置が提案されている。これらの装置
は、主に市街地の店舗先等に設置されて集客を目的とし
て使用されたり、公共施設に設置されて情報提供を行っ
たり、交通安全の呼びかけ等に使用されている。中でも
近年になって増加しつつあるのが、太陽電池を電源とし
て郊外の道路や交差点に設置され交通安全の呼びかけに
使用されるケースである。太陽電池パネルと蓄電池の性
能向上に伴い、商用電源を一切用いることなく装置の稼
働に必要な電力をまかなえるようになり、商用電源の有
無に束縛されることなく任意の場所への設置が可能にな
ったのである。

【０００３】このように商用電源を使用しない表示装置
の普及により、装置の「節電」がとりわけ重要な要素と
なってきた。特に交通安全に関与する表示装置では、電
力不足による作動停止は逆に危険を招くことにつながる
為、発電が行われず電力の供給を蓄電池に頼る夜間は節
電措置が必要不可欠である。そこで、フォトダイオード
等の昼夜検出手段を設けて昼夜を検出し、日中に比べて
夜間のＬＥＤ発光輝度を下げる方法が採用されている。
これにより蓄電池の節電と、夜間の視認性を高めている
のである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題とすると
ころは、夜間の節電を行うにあたり、フォトダイオード
等を特に設けることなく昼夜を確実に検出し、しかも節
電と同時に従来より視認性の良い表示装置を実現するこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】（１）上記のような問題
を解決するために本発明では、プリント基板上に発光素
子を配置した表示部を備え、文字・図形・記号等を発光
表示する装置において、入射光の光量に応じて発電する
複数の太陽電池で構成される太陽電池パネルと、太陽電
池パネルの発電出力レベルに基づき前記表示部に配置す
る発光素子の発光輝度を切り換える輝度切換手段とを備
えたことを特徴とする表示装置を提案する。

【０００６】（２）また、プリント基板上に発光素子を
配置した表示部を備え、文字・図形・記号等を発光表示
する装置において、入射光の光量に応じて発電する複数
の太陽電池で構成される太陽電池パネルと、太陽電池パ
ネルの発電出力レベルに基づき周囲の明るさを検出する
照度検出部と、照度検出部から出力される信号を受けて
所定時間保持し所定時間が経過した時点で保持している
最新の信号を出力する出力信号保持部と、出力信号保持
部から出力される信号に基づき前記表示部に配置する発
光素子の発光輝度を切り換える輝度切換手段とを備え、
装置周囲の照度を検出したのち所定時間をおいて表示部
の発光輝度を切り換えることを特徴とする表示装置を提
案する。

【０００７】（３）また、上記提案の表示装置におい
て、表示部に配置する発光素子の発光色を切り換える発
光色切換手段を設け、照度検出部の検出結果を受けて表
示部の発光色を切り換えることを特徴とする表示装置を
提案する。

【０００８】（４）また、上記提案の表示装置におい
て、表示部に配置する発光素子の発光点滅間隔を切り換
える点滅間隔切換手段を設け、照度検出部の検出結果を
受けて表示部の発光点滅間隔を切り換えることを特徴と
する表示装置を提案する。

【０００９】

【作用】（１）の提案によれば、照度検出部において太
陽電池パネルの発電出力レベルを基に表示装置周囲の明
るさを検出し、その検出結果に応じて輝度切換手段で表
示部のＬＥＤ発光輝度を切り換える。つまり、太陽電池
パネルの発電出力レベルが高ければ直射日光が照射され
ている状態であると判断し、表示部の発光輝度を高くし
て明るい中での視認性を確保する。また、発電出力レベ
ルが低いか発電されていない状態であれば夜間であると
判断し、表示部の発光輝度を低くして節電と共に暗い中
でのぎらつきやハレーションを抑え、良好な視認性を確
保する。

【００１０】（２）の提案によれば、照度検出部におい
て太陽電池パネルの発電出力レベルを基に表示装置周囲
の明るさを検出したら、外乱光に起因する明るさ変化を
キャンセルした上で表示部のＬＥＤ発光輝度を切り換え
る。つまり、太陽電池パネルの発電出力レベルが高い状
態から低い状態、あるいはその逆に変化したとき、直ち
に発光素子の輝度を切り換えるのではなく、所定時間そ
の変化検出信号を保持し、所定時間が経過した時点で保
持している内の最新の検出信号を制御部７に出力する。
したがって、夜間など太陽電池パネルに一時的に照明が
照射されるなどして一時的な明るさの逆転現象が生じた
場合に、一時的な変化分を吸収し不必要な表示部の輝度
切換を防ぐ。

【００１１】（３）の提案によれば、照度検出部で検出
した結果を受けて表示部の発光色を切り換えるので、例
えば、周囲が明るい日中は目立ちやすい赤色で発光表示
し、夕暮れから夜間は目立ちながらもぎらつきが少ない
オレンジ色で発光表示することができる。

【００１２】（４）の提案によれば、照度検出部で検出
した結果を受けて表示部の発光点滅間隔を切り換えるの
で、周囲が明るく太陽電池パネルで十分な発電量が得ら
れている状態では連続発光あるいは点灯率の高い（消灯
時間に比べて点灯時間が長い）点滅表示を行い、周囲が
暗く十分な発電量が得られていない状態では点灯率の低
い点滅表示を行って節電効果を得る。

【００１３】

【実施例】以下、図面を基に、本発明の実施例について
説明する。図１は本発明実施例に関わる表示装置の外観
を示す説明図である。１は複数の太陽電池セルからなる
太陽電池パネルであり、太陽光を効率よく受けるため所
定仰角をもって表示装置本体３の上方に設けられる。２
ａおよび２ｂは表示部であり、プリント基板上にＬＥＤ
を配置して構成し、選択的にＬＥＤを点灯することで所
望の表示パターンを発光表示する。図示しないが本体３
には温度センサーが備えられており、周囲の外気温を測
定し表示部２ａの７セグメントを発光駆動して測定した
外気温を表示する。また、温度センサーによって測定し
た外気温をもとにして、路面の凍結が予測される場合は
表示部２ｂに「凍結」を発光表示し、凍結の恐れがない
場合は「走行」を発光表示する。

【００１４】次に、図２に示すブロック図を基に本発明
実施例の構成を説明する。太陽電池パネル１は充電制御
部４を介して蓄電池５と電源６に接続されている。充電
制御部４は太陽電池パネル１で発電した電力を受ける
と、電源６を介して表示部２（２ａおよび２ｂ）や制御
回路へ電力を供給しながら蓄電池５の充電状態を監視
し、充電が必要な状態にあるときは蓄電池への充電も行
う。一方、夜間など太陽電池パネル１で発電が行われず
電力の供給が途絶えた時には、蓄電池５に蓄えられてい
る電力を電源６に供給し、表示部２や制御回路を駆動す
る。

【００１５】８は照度検出部で、太陽電池パネル１の発
電出力レベルを基にして周囲の明るさを判定する。具体
的には所定のしきい値を設定し、例えば太陽電池パネル
の定格出力が１２Ｖであればしきい値を１０Ｖとし、発
電出力が１０Ｖ以下であれば周囲が日没状態、発電出力
が１０Ｖを超えていれば日中であると判断すれば良い。
なお、しきい値を境にして判定するにあたり、ヒステリ
シス特性を設定することでしきい値付近における細かな
出力レベル変動を吸収し、安定した判定結果を出力する
ことができる。このようにして照度検出部８から出力さ
れた判定結果は出力信号保持部９に与えられる。この出
力信号保持部９は照度検出部８から周囲の明るさが変化
したことを示す信号を受けると、所定時間その信号を保
持し、所定時間が経過した時点で保持している内の最新
の信号を制御部７に出力する。これによって、外乱要素
たとえば周囲が暗い状態で一時的に照明が太陽電池パネ
ルに照射されたような状況が発生したとしても、所定時
間の範囲内に収まる外乱であれば照度変化はなかったも
のとして排除するのである。

【００１６】１０は輝度切換手段で、制御部７を通じて
照度検出部８の検出結果を受けると、表示部２を構成す
るＬＥＤの発光輝度を切り換える。例えば装置周囲の明
るさが日中状態である場合は最高輝度で点灯し、夜間状
態である場合はぎらつき感を低減するよう輝度を下げる
ようにするのが望ましい。１１は発光色切換手段で、制
御部７を通じて照度検出部８の検出結果を受けると、表
示部２を構成する発光素子の発光色を切り換える。例え
ば、装置周囲の明るさが日中状態である場合は、明るい
中でも視認しやすい赤色で点灯し、装置周囲が夜間状態
である場合は、高い視認性を備えながらぎらつき感の少
ないオレンジ色で点灯するのが望ましい。１２は点滅間
隔切換手段で、制御部７を通じて照度検出部８の検出結
果を受けると、表示部２で発光表示する表示パターンの
発光点滅間隔を切り換える。例えば装置周囲の明るさが
日中状態である場合は連続発光あるいは点灯率の高い
（消灯時間に比べて点灯時間が長い）点滅表示を行い、
夜間状態である場合は、節電を目的として点灯率の低い
点滅表示を行うのが望ましい。なお、この場合の点滅と
は人間の目で点灯期間と消灯期間とを区別できる状態を
指し、注意喚起を目的とするものである。１３は温度セ
ンサーで、白金測温抵抗体あるいは高精度サーミスター
等で構成され、図１に基づいて説明した通り周囲の外気
温を測定し表示部２ａの７セグメントを発光駆動して測
定した外気温を表示する。また、温度センサーによって
測定した外気温をもとにして、路面の凍結が予測される
場合は表示部２ｂに「凍結」を発光表示し、凍結の恐れ
がない場合は「走行」を発光表示する。

【００１７】本発明は以上のように構成されるのもので
あるが、上記実施例に限定されるものではない。例え
ば、本実施例では外気温表示と外気温をもとにして「凍
結」「走行」を発光表示するようにしたが、太陽電池と
蓄電池とを用いるタイプの表示器であれば実施可能であ
ることは言うまでもない。また、照度検出部８で検出す
る装置周囲の明るさは、日中、夜間の区別だけではな
く、しきい値を複数設定することで複数段階の明るさを
検出することが可能である。また、発光素子の発光色も
上記の色に限定されるものではなく、日中・夜間に応じ
て良好な視認性が得られる色を適宜選択することができ
る。また、輝度切換手段１０・発光色切換手段１１・点
滅間隔切換手段１２は、必要に応じてそれぞれ組み合わ
せ自在に設けることもできる。

【００１８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、フォトダ
イオード等の昼夜検出手段を設けることなく、太陽電池
パネルの発電出力レベルを基に表示装置周囲の明るさを
判断し、その検出結果に応じて輝度切換手段で表示部の
ＬＥＤ発光輝度を切り換えることができる。従って、低
コストでありながら節電効果と高い視認性を得ることが
できる。

【００１９】また、太陽電池パネルの発電出力レベルが
高い状態から低い状態、あるいはその逆に変化したと
き、表示装置周囲の明るさに変化があったとして直ちに
発光素子の輝度を切り換えるのではなく、所定時間その
変化検出信号を保持し、所定時間が経過した時点で保持
している最新の検出信号を制御部７に出力する。したが
って、夜間など太陽電池パネルに一時的に照明が照射さ
れるなどして一時的な明るさの逆転現象が生じた場合
に、その一時的な変化分をキャンセルし不必要な表示部
の輝度切換を防ぐことができる。

【００２０】また、表示装置周囲の明るさに変化があっ
たら表示部の発光色を切り換えるので、例えば周囲が明
るい日中は目立ちやすい赤色で発光表示し、ハレーショ
ンが発生しやすい夜間は目立ちながらもぎらつきが少な
いオレンジ色で発光表示することができ、表示装置周囲
の明るさに適した高い視認性を得ることができる。

【００２１】また、表示装置周囲が明るく太陽電池パネ
ルで十分な発電量が得られている状態では連続発光ある
いは点灯率の高い（消灯時間に比べて点灯時間が長い）
点滅表示を行い、表示装置周囲が暗く十分な発電量が得
られていない状態では点灯率の低い点滅表示を行うの
で、注目度を低下させることなく高い節電効果を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例に関わる表示装置の外観を示す説
明図である。

【図２】本発明実施例の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１太陽電池パネル２表示部４充電制御部５蓄電池７制御部８照度検出部９出力信号保持部１０輝度切換手段１１発光色切換手段１２点滅間隔切換手段１３温度センサー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鈴木光明長野県更埴市大字雨宮1825番地エムケー精工株式会社内Ｆターム(参考） 5C080 AA07 BB05 DD26 EE28 FF01 GG02 GG12 JJ01 JJ02 5C094 AA07 AA13 AA22 AA44 BA25 CA19 CA24 GA10 HA01 5C096 AA01 AA12 AA21 BA04 CC06 CC23 DC02 DC05 DC11 DC20 DC22 DC29 DD05 FA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プリント基板上に発光素子を配置した表
示部を備え、文字・図形・記号等を発光表示する装置に
おいて、入射光の光量に応じて発電する複数の太陽電池
で構成される太陽電池パネルと、太陽電池パネルの発電
出力レベルに基づき前記表示部に配置する発光素子の発
光輝度を切り換える輝度切換手段とを備えたことを特徴
とする表示装置。
【請求項２】プリント基板上に発光素子を配置した表
示部を備え、文字・図形・記号等を発光表示する装置に
おいて、入射光の光量に応じて発電する複数の太陽電池
で構成される太陽電池パネルと、太陽電池パネルの発電
出力レベルに基づき周囲の明るさを検出する照度検出部
と、照度検出部から出力される信号を受けて所定時間保
持し所定時間が経過した時点で保持している最新の信号
を出力する出力信号保持部と、出力信号保持部から出力
される信号に基づき前記表示部に配置する発光素子の発
光輝度を切り換える輝度切換手段とを備え、装置周囲の
照度を検出したのち所定時間をおいて表示部の発光輝度
を切り換えることを特徴とする表示装置
【請求項３】請求項１または２記載の表示装置におい
て、表示部に配置する発光素子の発光色を切り換える発
光色切換手段を設け、照度検出部の検出結果を受けて表
示部の発光色を切り換えることを特徴とする表示装置。
【請求項４】請求項１または２記載の表示装置におい
て、表示部に配置する発光素子の発光点滅間隔を切り換
える点滅間隔切換手段を設け、照度検出部の検出結果を
受けて表示部の発光点滅間隔を切り換えることを特徴と
する表示装置。