JP2001312249A - Ｌｅｄ輝度制御装置 - Google Patents
Ｌｅｄ輝度制御装置Info
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- JP2001312249A JP2001312249A JP2000133781A JP2000133781A JP2001312249A JP 2001312249 A JP2001312249 A JP 2001312249A JP 2000133781 A JP2000133781 A JP 2000133781A JP 2000133781 A JP2000133781 A JP 2000133781A JP 2001312249 A JP2001312249 A JP 2001312249A
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/10—Controlling the intensity of the light
- H05B45/18—Controlling the intensity of the light using temperature feedback
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＬＥＤ素子の長寿命化を図りつつ、ＬＥＤ表
示の視認性をできるだけ維持するよう制御する。 【解決手段】 ＬＥＤ素子１２の周囲温度の検出を温度
センサ１４で行い、輝度制御回路１６が第１の基準温度
（６０℃）を越えていると判断した場合は、ＬＥＤ素子
１２の駆動信号を一定の割合で間引いてデューティ比を
変化させ、ＬＥＤ素子の発光輝度を一定の割合で低減さ
せるように制御する。ＬＥＤ素子１２の周囲温度を温度
センサ１４で検出し、第２の基準温度（３０℃）以下に
なるまで、輝度を低減した状態での点灯制御を続ける。
第２の基準温度以下に周囲温度が下がった場合は、ＬＥ
Ｄ素子１２を通常の輝度で点灯するため、デューティ比
を元の状態に戻すよう制御する。ＬＥＤ素子１２を通常
の輝度で点灯させ、ＬＥＤ素子の周囲温度が第１の基準
温度以上になった場合は、デューティ比を再び変化さ
せ、ＬＥＤ素子の輝度を一定の割合で低減する制御が繰
り返される。
示の視認性をできるだけ維持するよう制御する。 【解決手段】 ＬＥＤ素子１２の周囲温度の検出を温度
センサ１４で行い、輝度制御回路１６が第１の基準温度
（６０℃）を越えていると判断した場合は、ＬＥＤ素子
１２の駆動信号を一定の割合で間引いてデューティ比を
変化させ、ＬＥＤ素子の発光輝度を一定の割合で低減さ
せるように制御する。ＬＥＤ素子１２の周囲温度を温度
センサ１４で検出し、第２の基準温度（３０℃）以下に
なるまで、輝度を低減した状態での点灯制御を続ける。
第２の基準温度以下に周囲温度が下がった場合は、ＬＥ
Ｄ素子１２を通常の輝度で点灯するため、デューティ比
を元の状態に戻すよう制御する。ＬＥＤ素子１２を通常
の輝度で点灯させ、ＬＥＤ素子の周囲温度が第１の基準
温度以上になった場合は、デューティ比を再び変化さ
せ、ＬＥＤ素子の輝度を一定の割合で低減する制御が繰
り返される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＥＤ輝度制御装
置に係り、更に詳しくは、ＬＥＤ素子を長寿命化するた
めの輝度制御を行うＬＥＤ輝度制御装置に関する。
置に係り、更に詳しくは、ＬＥＤ素子を長寿命化するた
めの輝度制御を行うＬＥＤ輝度制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、光を発することができる発光
体には種々のものがあるが、近年の半導体技術からは発
光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）が作ら
れるようになった。このＬＥＤは、ＰＮ接合を持つ結晶
体であって、この結晶体に順電圧を印加するとＮ領域か
ら電子が、Ｐ領域からは正孔がＰＮ接合に移動して電子
と正孔が再結合し、その際に光を発する発光素子であ
る。ＬＥＤ素子の発する色は、結晶の種類と添加物によ
って決まる。これまで、一般的には、赤色や緑色のＬＥ
Ｄ素子が頻繁に使われており、表示用、ＬＥＤランプ、
あるいはＬＥＤディスプレイなどの用途に用いられてき
た。しかし、最近では、より波長の短い青色のＬＥＤ素
子なども安価に出回るようになって、赤、青、緑の光の
３原色を利用したカラー表示も可能となり、ＬＥＤ素子
の利用範囲が一層拡大している。
体には種々のものがあるが、近年の半導体技術からは発
光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）が作ら
れるようになった。このＬＥＤは、ＰＮ接合を持つ結晶
体であって、この結晶体に順電圧を印加するとＮ領域か
ら電子が、Ｐ領域からは正孔がＰＮ接合に移動して電子
と正孔が再結合し、その際に光を発する発光素子であ
る。ＬＥＤ素子の発する色は、結晶の種類と添加物によ
って決まる。これまで、一般的には、赤色や緑色のＬＥ
Ｄ素子が頻繁に使われており、表示用、ＬＥＤランプ、
あるいはＬＥＤディスプレイなどの用途に用いられてき
た。しかし、最近では、より波長の短い青色のＬＥＤ素
子なども安価に出回るようになって、赤、青、緑の光の
３原色を利用したカラー表示も可能となり、ＬＥＤ素子
の利用範囲が一層拡大している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のＬＥＤ素子は、他の発光体（例えば、白熱電
球や蛍光灯など）と比べると、フィラメントを使ってい
ない分、寿命が長く、発光時の発熱量や消費電力が小さ
くて済むという利点はあるが、それでも発光輝度が経時
変化によって低下するという寿命は存在するし、発光時
における発熱もある。特に、ＬＥＤ素子の寿命（輝度）
は、ＬＥＤの周囲温度によって大きく左右されることが
分かっており、ＬＥＤ素子自体の発熱によって周囲温度
をさらに上昇させる悪循環が生じると、ＬＥＤ素子の寿
命が短くなるという問題があった。また、このことは、
多数のＬＥＤをマトリックス状に配置したＬＥＤ表示パ
ネルの場合により顕著となり易く、個々のＬＥＤ素子の
発熱量が小さくても、全体としてまとまると大きな熱量
を発するようになるので、周囲温度の上昇が著しくなる
という問題があった。そこで、周囲温度の上昇分も考慮
して、ＬＥＤ素子の輝度を常時低下させた状態で駆動す
れば、ＬＥＤ素子の周囲温度の上昇も防止可能である
が、常時輝度を落とすと、常に暗くて見づらい表示にな
るという新たな問題を生ずる。本発明は、上記課題に鑑
みてなされたものであり、ＬＥＤ素子の長寿命化を図り
つつ、ＬＥＤ表示の視認性をできるだけ維持することが
可能なＬＥＤ輝度制御装置を提供することを目的として
いる。
うな従来のＬＥＤ素子は、他の発光体（例えば、白熱電
球や蛍光灯など）と比べると、フィラメントを使ってい
ない分、寿命が長く、発光時の発熱量や消費電力が小さ
くて済むという利点はあるが、それでも発光輝度が経時
変化によって低下するという寿命は存在するし、発光時
における発熱もある。特に、ＬＥＤ素子の寿命（輝度）
は、ＬＥＤの周囲温度によって大きく左右されることが
分かっており、ＬＥＤ素子自体の発熱によって周囲温度
をさらに上昇させる悪循環が生じると、ＬＥＤ素子の寿
命が短くなるという問題があった。また、このことは、
多数のＬＥＤをマトリックス状に配置したＬＥＤ表示パ
ネルの場合により顕著となり易く、個々のＬＥＤ素子の
発熱量が小さくても、全体としてまとまると大きな熱量
を発するようになるので、周囲温度の上昇が著しくなる
という問題があった。そこで、周囲温度の上昇分も考慮
して、ＬＥＤ素子の輝度を常時低下させた状態で駆動す
れば、ＬＥＤ素子の周囲温度の上昇も防止可能である
が、常時輝度を落とすと、常に暗くて見づらい表示にな
るという新たな問題を生ずる。本発明は、上記課題に鑑
みてなされたものであり、ＬＥＤ素子の長寿命化を図り
つつ、ＬＥＤ表示の視認性をできるだけ維持することが
可能なＬＥＤ輝度制御装置を提供することを目的として
いる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、ＬＥＤ素子と、前記ＬＥＤ素子の近くに配置され、
当該ＬＥＤ素子の温度を検出する温度検出手段と、前記
温度検出手段で検出された温度に基づいて、前記ＬＥＤ
素子の輝度を制御する輝度制御手段と、を備えているも
のである。これによれば、ＬＥＤ素子の近くに温度検出
手段を配置して、ＬＥＤ素子の温度を検出し、輝度制御
手段により温度検出手段で検出した温度に基づいてＬＥ
Ｄ素子の輝度を制御するようにしたため、ＬＥＤ素子の
周囲温度が上がり過ぎて寿命が短くならないようにする
と共に、寿命に悪影響を与えない温度では、通常の輝度
に戻して視認性を良好にすることができる。請求項２に
記載の発明は、請求項１に記載のＬＥＤ輝度制御装置に
おいて、前記輝度制御手段は、前記温度検出手段が第１
の基準温度を越える温度を検出した場合に、前記ＬＥＤ
素子の輝度を一定の割合で低減させるように制御するも
のである。これによれば、輝度制御手段は、温度検出手
段が第１の基準温度を越える温度を検出するとＬＥＤ素
子の輝度を一定の割合で低減させるように制御するた
め、ＬＥＤ素子の寿命に大きな影響を与える第１の基準
温度を越えないようにして、ＬＥＤ素子の長寿命化を図
ることができる。請求項３に記載の発明は、請求項２に
記載のＬＥＤ輝度制御装置において、前記輝度制御手段
は、前記温度検出手段が第１の基準温度よりも低い第２
の基準温度を下回る温度を検出すると、一定の割合で低
減させていた前記ＬＥＤ素子の輝度を元の輝度に戻すよ
うに制御するものである。これによれば、輝度制御手段
は、温度検出手段が第１の基準温度よりも低い第２の基
準温度を下回る温度を検出すると、ＬＥＤ素子の輝度を
元の輝度に戻すように制御するため、ＬＥＤ素子の寿命
に与える影響が少ない場合は、輝度の方を優先させ、視
認性の良いＬＥＤ表示を行うことができる。
は、ＬＥＤ素子と、前記ＬＥＤ素子の近くに配置され、
当該ＬＥＤ素子の温度を検出する温度検出手段と、前記
温度検出手段で検出された温度に基づいて、前記ＬＥＤ
素子の輝度を制御する輝度制御手段と、を備えているも
のである。これによれば、ＬＥＤ素子の近くに温度検出
手段を配置して、ＬＥＤ素子の温度を検出し、輝度制御
手段により温度検出手段で検出した温度に基づいてＬＥ
Ｄ素子の輝度を制御するようにしたため、ＬＥＤ素子の
周囲温度が上がり過ぎて寿命が短くならないようにする
と共に、寿命に悪影響を与えない温度では、通常の輝度
に戻して視認性を良好にすることができる。請求項２に
記載の発明は、請求項１に記載のＬＥＤ輝度制御装置に
おいて、前記輝度制御手段は、前記温度検出手段が第１
の基準温度を越える温度を検出した場合に、前記ＬＥＤ
素子の輝度を一定の割合で低減させるように制御するも
のである。これによれば、輝度制御手段は、温度検出手
段が第１の基準温度を越える温度を検出するとＬＥＤ素
子の輝度を一定の割合で低減させるように制御するた
め、ＬＥＤ素子の寿命に大きな影響を与える第１の基準
温度を越えないようにして、ＬＥＤ素子の長寿命化を図
ることができる。請求項３に記載の発明は、請求項２に
記載のＬＥＤ輝度制御装置において、前記輝度制御手段
は、前記温度検出手段が第１の基準温度よりも低い第２
の基準温度を下回る温度を検出すると、一定の割合で低
減させていた前記ＬＥＤ素子の輝度を元の輝度に戻すよ
うに制御するものである。これによれば、輝度制御手段
は、温度検出手段が第１の基準温度よりも低い第２の基
準温度を下回る温度を検出すると、ＬＥＤ素子の輝度を
元の輝度に戻すように制御するため、ＬＥＤ素子の寿命
に与える影響が少ない場合は、輝度の方を優先させ、視
認性の良いＬＥＤ表示を行うことができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に基づいて詳細に説明する。図１は、本実施の形態に
おけるＬＥＤ輝度制御装置１０の概略構成を示すブロッ
ク図である。図１に示すように、本実施の形態のＬＥＤ
輝度制御装置１０は、ＬＥＤ素子１２、そのＬＥＤ素子
１２の近くに配置し、ＬＥＤ素子の周囲温度を検出する
温度検出手段としての温度センサ１４、および、その温
度センサ１４で検出されたＬＥＤ素子１２の温度に基づ
いてＬＥＤ素子１２の輝度を制御する輝度制御手段とし
ての輝度制御回路１６などにより構成されている。ＬＥ
Ｄ素子１２は、列車等の交通機関の案内表示に用いられ
るＬＥＤ表示パネルの各画素を構成するもので、ここで
は、赤色（Red）と緑色（Green)の２種類のＬＥＤ素子
を１画素とし、これを１６（縦）×１６（横）のマトリ
ックス状に配置したパネルを複数枚用いているものとす
る。温度センサ１４は、ＬＥＤ素子１２の周囲温度を検
出するもので、ＬＥＤ素子１２の近傍に配置されてい
る。輝度制御回路１６は、温度センサ１４で検知したＬ
ＥＤ素子１２の周囲温度に基づいて、ＬＥＤ素子１２の
輝度を制御するものである。ＬＥＤ素子１２の輝度制御
方法として種々のものが考えられるが、本実施の形態で
は、ＬＥＤ素子を駆動する駆動信号のデューティ比（Ｏ
Ｎ信号とＯＦＦ信号との比）を変えて行うようにしてい
る。また、これ以外にもＬＥＤ素子の駆動電流を変化さ
せて、輝度を制御しても良い。図２は、図１の輝度制御
回路１６の一構成例を示すブロック図である。図２に示
すように、輝度制御回路１６は、ＬＥＤ素子１２を駆動
するＬＥＤドライバ１６２と、そのＬＥＤドライバ１６
２で生成されてＬＥＤ素子１２へ送る駆動信号のデュー
ティ比を温度センサ１４からの検出温度に基づいて変化
させるマイクロ・プロセッサ・ユニット（ＭＰＵ）１６
４などで構成されている。輝度制御回路１６は、勿論こ
の構成に限定されるものではなく、ＬＥＤドライバ１６
２を含まずに、輝度制御回路１６の外に設けられたＬＥ
ＤドライバやＬＥＤユニットに対して駆動信号のデュー
ティ比を変えるための制御信号を送出するようにしても
良い。
面に基づいて詳細に説明する。図１は、本実施の形態に
おけるＬＥＤ輝度制御装置１０の概略構成を示すブロッ
ク図である。図１に示すように、本実施の形態のＬＥＤ
輝度制御装置１０は、ＬＥＤ素子１２、そのＬＥＤ素子
１２の近くに配置し、ＬＥＤ素子の周囲温度を検出する
温度検出手段としての温度センサ１４、および、その温
度センサ１４で検出されたＬＥＤ素子１２の温度に基づ
いてＬＥＤ素子１２の輝度を制御する輝度制御手段とし
ての輝度制御回路１６などにより構成されている。ＬＥ
Ｄ素子１２は、列車等の交通機関の案内表示に用いられ
るＬＥＤ表示パネルの各画素を構成するもので、ここで
は、赤色（Red）と緑色（Green)の２種類のＬＥＤ素子
を１画素とし、これを１６（縦）×１６（横）のマトリ
ックス状に配置したパネルを複数枚用いているものとす
る。温度センサ１４は、ＬＥＤ素子１２の周囲温度を検
出するもので、ＬＥＤ素子１２の近傍に配置されてい
る。輝度制御回路１６は、温度センサ１４で検知したＬ
ＥＤ素子１２の周囲温度に基づいて、ＬＥＤ素子１２の
輝度を制御するものである。ＬＥＤ素子１２の輝度制御
方法として種々のものが考えられるが、本実施の形態で
は、ＬＥＤ素子を駆動する駆動信号のデューティ比（Ｏ
Ｎ信号とＯＦＦ信号との比）を変えて行うようにしてい
る。また、これ以外にもＬＥＤ素子の駆動電流を変化さ
せて、輝度を制御しても良い。図２は、図１の輝度制御
回路１６の一構成例を示すブロック図である。図２に示
すように、輝度制御回路１６は、ＬＥＤ素子１２を駆動
するＬＥＤドライバ１６２と、そのＬＥＤドライバ１６
２で生成されてＬＥＤ素子１２へ送る駆動信号のデュー
ティ比を温度センサ１４からの検出温度に基づいて変化
させるマイクロ・プロセッサ・ユニット（ＭＰＵ）１６
４などで構成されている。輝度制御回路１６は、勿論こ
の構成に限定されるものではなく、ＬＥＤドライバ１６
２を含まずに、輝度制御回路１６の外に設けられたＬＥ
ＤドライバやＬＥＤユニットに対して駆動信号のデュー
ティ比を変えるための制御信号を送出するようにしても
良い。
【０００６】図３は、本実施の形態で用いるＬＥＤ素子
の連続動作試験を行って光度の経時変化を調べた結果を
示した線図である。図３の横軸は、試験時間（Ｈｒｓ）
を表わし、縦軸は、ＬＥＤ素子の光度が点灯時間に応じ
て変化する割合（％）を表わしている。また、図３中の
線Ａは、周囲温度（Ｔａ）が２５±３℃の条件下におけ
る線図であり、線Ｂは、周囲温度（Ｔａ）が６０±３℃
の条件下における線図であり、線Ｃは、周囲温度（Ｔ
ａ）が７０±３℃の条件下における線図であり、線Ｄ
は、周囲温度（Ｔａ）が８０±３℃の条件下における線
図であり、線Ｅは、周囲温度（Ｔａ）が９０±３℃の条
件下における線図であり、線Ｆは、周囲温度（Ｔａ）が
１００±３℃の条件下における線図を示したものであ
る。また、測定条件は、２５±３℃の条件下において、
駆動電圧（Ｖｃｃ）は、全て５．０Ｖで駆動したものと
する。そして、図３中の線Ａ〜線Ｆにおいて、試験時間
が１０００Ｈ（時間）まで実線で描いてあるのは、実際
の測定結果を示したもので、それ以降は推定線のため破
線で描いてある。本実施の形態では、１画素を構成する
２種類のＬＥＤ素子（赤色、緑色）の点灯制御は、「赤
色ＬＥＤ点灯→緑色ＬＥＤ点灯→２色点灯（オレンジ
色）→不灯」の各点灯モードを一定時間毎に繰り返し行
うようにしたものである。
の連続動作試験を行って光度の経時変化を調べた結果を
示した線図である。図３の横軸は、試験時間（Ｈｒｓ）
を表わし、縦軸は、ＬＥＤ素子の光度が点灯時間に応じ
て変化する割合（％）を表わしている。また、図３中の
線Ａは、周囲温度（Ｔａ）が２５±３℃の条件下におけ
る線図であり、線Ｂは、周囲温度（Ｔａ）が６０±３℃
の条件下における線図であり、線Ｃは、周囲温度（Ｔ
ａ）が７０±３℃の条件下における線図であり、線Ｄ
は、周囲温度（Ｔａ）が８０±３℃の条件下における線
図であり、線Ｅは、周囲温度（Ｔａ）が９０±３℃の条
件下における線図であり、線Ｆは、周囲温度（Ｔａ）が
１００±３℃の条件下における線図を示したものであ
る。また、測定条件は、２５±３℃の条件下において、
駆動電圧（Ｖｃｃ）は、全て５．０Ｖで駆動したものと
する。そして、図３中の線Ａ〜線Ｆにおいて、試験時間
が１０００Ｈ（時間）まで実線で描いてあるのは、実際
の測定結果を示したもので、それ以降は推定線のため破
線で描いてある。本実施の形態では、１画素を構成する
２種類のＬＥＤ素子（赤色、緑色）の点灯制御は、「赤
色ＬＥＤ点灯→緑色ＬＥＤ点灯→２色点灯（オレンジ
色）→不灯」の各点灯モードを一定時間毎に繰り返し行
うようにしたものである。
【０００７】次に、ＬＥＤの輝度制御動作について説明
する。本実施の形態では、図３に示すように、ＬＥＤ素
子の光度経時変化が半減するのに約１０年かかるのが理
想の寿命（耐用年数）とされている。この１０年を時間
に直すと、８７，６００時間となるが、理想の寿命より
一定程度短くなる温度条件下になった場合に初めて輝度
を落とすようにしたいため、ここでは、６０，０００時
間程度の寿命となる線Ｂ（Ｔａ：６０±３℃）を第１の
基準温度とし、理想の寿命（１０年）の２倍となる線Ａ
（Ｔａ：２５±３℃）の２０年（１７５，０００時間）
よりも短くなるＴａ＝３０±３℃を第２の基準温度とし
て、設定するものとする。上記した第１の基準温度や第
２の基準温度は、一例として決めたが、周囲温度、使用
するＬＥＤ素子、ＬＥＤ表示パネルを構成するＬＥＤ素
子の数、あるいはＬＥＤの設置密度、駆動時間、表示内
容といった様々な条件に応じて設定すべき最適値は異な
ってくる。また、表示主体は、ＬＥＤの寿命を最優先さ
せるのか、ＬＥＤの輝度を最優先させて、視認性を高め
る方に主眼を置くのかによっても基準温度の設定の仕方
が異なってくる。
する。本実施の形態では、図３に示すように、ＬＥＤ素
子の光度経時変化が半減するのに約１０年かかるのが理
想の寿命（耐用年数）とされている。この１０年を時間
に直すと、８７，６００時間となるが、理想の寿命より
一定程度短くなる温度条件下になった場合に初めて輝度
を落とすようにしたいため、ここでは、６０，０００時
間程度の寿命となる線Ｂ（Ｔａ：６０±３℃）を第１の
基準温度とし、理想の寿命（１０年）の２倍となる線Ａ
（Ｔａ：２５±３℃）の２０年（１７５，０００時間）
よりも短くなるＴａ＝３０±３℃を第２の基準温度とし
て、設定するものとする。上記した第１の基準温度や第
２の基準温度は、一例として決めたが、周囲温度、使用
するＬＥＤ素子、ＬＥＤ表示パネルを構成するＬＥＤ素
子の数、あるいはＬＥＤの設置密度、駆動時間、表示内
容といった様々な条件に応じて設定すべき最適値は異な
ってくる。また、表示主体は、ＬＥＤの寿命を最優先さ
せるのか、ＬＥＤの輝度を最優先させて、視認性を高め
る方に主眼を置くのかによっても基準温度の設定の仕方
が異なってくる。
【０００８】図４は、ＬＥＤの輝度制御動作を説明する
フローチャートである。図４に示すように、ＬＥＤ素子
１２の周囲温度の検出が温度センサ１４により開始され
ると（ステップＳ１００）、輝度制御回路１６のＭＰＵ
１６４は、その温度が第１の基準温度（６０℃）以上か
否かを判断する（ステップＳ１０２）。ＬＥＤ素子１２
の周囲温度が第１の基準温度（６０℃）を越えている場
合は、ＬＥＤ素子１２の駆動信号の内、ＯＮ信号を一定
の割合で間引くことで、デューティ比を変化させ、ＬＥ
Ｄ素子の発光輝度を一定の割合で低減させることができ
る（ステップＳ１０４）。このように、ＬＥＤ素子の輝
度を低減させると、ＬＥＤ素子自身から発生する熱量が
減るため、周囲温度が下がる方向に推移する。ＬＥＤ素
子１２の周囲温度は徐々に下がるが、第２の基準温度
（３０℃）以下になるまでは、上記ステップＳ１０４で
低減した輝度での点灯制御を続ける（ステップＳ１０
６）。上記ステップＳ１０６において、第２の基準温度
（３０℃）以下にまで温度が下がった場合は、図３に示
すように、理想を越える長寿命化が得られるので、寿命
よりもＬＥＤ表示の視認性の方を重視し、ＬＥＤ素子１
２を通常の発光輝度で点灯するため、デューティ比を元
の状態に戻す（ステップＳ１０８）。ステップＳ１０８
で、ＬＥＤ素子１２を通常の輝度で点灯させる際に、外
気温が低い場合は、ＬＥＤ素子の周囲温度の上昇も抑え
られるが、外気温が高いと徐々に自ら発生する熱によっ
て周囲温度が上昇してくる。ここで、ステップＳ１０２
に戻り、第１の基準温度（６０℃）以上になっているか
否かが判断され、第１の基準温度（６０℃）以上になっ
ていない間は、ＬＥＤ素子１２を通常の輝度で点灯制御
する（ステップＳ１０８）。ステップＳ１０２におい
て、第１の基準温度（６０℃）以上になった場合は、上
記ステップＳ１０４以下の動作が繰り返されることにな
る。
フローチャートである。図４に示すように、ＬＥＤ素子
１２の周囲温度の検出が温度センサ１４により開始され
ると（ステップＳ１００）、輝度制御回路１６のＭＰＵ
１６４は、その温度が第１の基準温度（６０℃）以上か
否かを判断する（ステップＳ１０２）。ＬＥＤ素子１２
の周囲温度が第１の基準温度（６０℃）を越えている場
合は、ＬＥＤ素子１２の駆動信号の内、ＯＮ信号を一定
の割合で間引くことで、デューティ比を変化させ、ＬＥ
Ｄ素子の発光輝度を一定の割合で低減させることができ
る（ステップＳ１０４）。このように、ＬＥＤ素子の輝
度を低減させると、ＬＥＤ素子自身から発生する熱量が
減るため、周囲温度が下がる方向に推移する。ＬＥＤ素
子１２の周囲温度は徐々に下がるが、第２の基準温度
（３０℃）以下になるまでは、上記ステップＳ１０４で
低減した輝度での点灯制御を続ける（ステップＳ１０
６）。上記ステップＳ１０６において、第２の基準温度
（３０℃）以下にまで温度が下がった場合は、図３に示
すように、理想を越える長寿命化が得られるので、寿命
よりもＬＥＤ表示の視認性の方を重視し、ＬＥＤ素子１
２を通常の発光輝度で点灯するため、デューティ比を元
の状態に戻す（ステップＳ１０８）。ステップＳ１０８
で、ＬＥＤ素子１２を通常の輝度で点灯させる際に、外
気温が低い場合は、ＬＥＤ素子の周囲温度の上昇も抑え
られるが、外気温が高いと徐々に自ら発生する熱によっ
て周囲温度が上昇してくる。ここで、ステップＳ１０２
に戻り、第１の基準温度（６０℃）以上になっているか
否かが判断され、第１の基準温度（６０℃）以上になっ
ていない間は、ＬＥＤ素子１２を通常の輝度で点灯制御
する（ステップＳ１０８）。ステップＳ１０２におい
て、第１の基準温度（６０℃）以上になった場合は、上
記ステップＳ１０４以下の動作が繰り返されることにな
る。
【０００９】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、ＬＥＤ素子の近くに配置した温度センサによりＬＥ
Ｄ素子の温度を検出して、輝度制御回路によりＬＥＤ素
子の輝度を制御するので、ＬＥＤ素子の周囲温度が上が
り過ぎて寿命が短くならないようにすると共に、できる
だけ輝度を上げて視認性を良好にすることができる。ま
た、本実施の形態によれば、輝度制御回路は、温度セン
サが第１の基準温度を越える温度を検出するとＬＥＤ素
子の輝度を一定の割合で低減させるように制御するの
で、ＬＥＤ素子を長寿命化することができる。さらに、
本実施の形態によれば、輝度制御回路は、温度センサが
第２の基準温度を下回る温度を検出すると、ＬＥＤ素子
を元の輝度に戻すように制御するので、ＬＥＤ素子の寿
命に与える影響が少ない場合は、輝度を優先させて、視
認性の良好なＬＥＤ表示を行うことができる。なお、本
実施の形態では、第１の基準温度を６０℃とし、第２の
基準温度を３０℃として設定した場合を例にあげたが、
これらの基準温度は、上記例に限定されるものではな
く、各種状況に応じた最適値を任意に設定することがで
きる。
ば、ＬＥＤ素子の近くに配置した温度センサによりＬＥ
Ｄ素子の温度を検出して、輝度制御回路によりＬＥＤ素
子の輝度を制御するので、ＬＥＤ素子の周囲温度が上が
り過ぎて寿命が短くならないようにすると共に、できる
だけ輝度を上げて視認性を良好にすることができる。ま
た、本実施の形態によれば、輝度制御回路は、温度セン
サが第１の基準温度を越える温度を検出するとＬＥＤ素
子の輝度を一定の割合で低減させるように制御するの
で、ＬＥＤ素子を長寿命化することができる。さらに、
本実施の形態によれば、輝度制御回路は、温度センサが
第２の基準温度を下回る温度を検出すると、ＬＥＤ素子
を元の輝度に戻すように制御するので、ＬＥＤ素子の寿
命に与える影響が少ない場合は、輝度を優先させて、視
認性の良好なＬＥＤ表示を行うことができる。なお、本
実施の形態では、第１の基準温度を６０℃とし、第２の
基準温度を３０℃として設定した場合を例にあげたが、
これらの基準温度は、上記例に限定されるものではな
く、各種状況に応じた最適値を任意に設定することがで
きる。
【００１０】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、ＬＥＤ素子の近くに温度検出手段を配置
して、ＬＥＤ素子の温度を検出し、輝度制御手段により
温度検出手段で検出した温度に基づいてＬＥＤ素子の輝
度を制御するようにしたので、ＬＥＤ素子の周囲温度が
上がり過ぎて寿命が短くならないようにすると共に、寿
命に悪影響を与えない温度では、通常の輝度に戻して視
認性を良好にすることができる。請求項２に記載の発明
によれば、輝度制御手段は、温度検出手段が第１の基準
温度を越える温度を検出するとＬＥＤ素子の輝度を一定
の割合で低減させるように制御するので、ＬＥＤ素子の
寿命に大きな影響を与える第１の基準温度を越えないよ
うにして、ＬＥＤ素子の長寿命化を図ることができる。
請求項３に記載の発明によれば、輝度制御手段は、温度
検出手段が第１の基準温度よりも低い第２の基準温度を
下回る温度を検出すると、ＬＥＤ素子の輝度を元の輝度
に戻すように制御するので、ＬＥＤ素子の寿命に与える
影響が少ない場合は、輝度の方を優先させ、視認性の良
いＬＥＤ表示を行うことができる。
発明によれば、ＬＥＤ素子の近くに温度検出手段を配置
して、ＬＥＤ素子の温度を検出し、輝度制御手段により
温度検出手段で検出した温度に基づいてＬＥＤ素子の輝
度を制御するようにしたので、ＬＥＤ素子の周囲温度が
上がり過ぎて寿命が短くならないようにすると共に、寿
命に悪影響を与えない温度では、通常の輝度に戻して視
認性を良好にすることができる。請求項２に記載の発明
によれば、輝度制御手段は、温度検出手段が第１の基準
温度を越える温度を検出するとＬＥＤ素子の輝度を一定
の割合で低減させるように制御するので、ＬＥＤ素子の
寿命に大きな影響を与える第１の基準温度を越えないよ
うにして、ＬＥＤ素子の長寿命化を図ることができる。
請求項３に記載の発明によれば、輝度制御手段は、温度
検出手段が第１の基準温度よりも低い第２の基準温度を
下回る温度を検出すると、ＬＥＤ素子の輝度を元の輝度
に戻すように制御するので、ＬＥＤ素子の寿命に与える
影響が少ない場合は、輝度の方を優先させ、視認性の良
いＬＥＤ表示を行うことができる。
【図１】本実施の形態におけるＬＥＤ輝度制御装置の概
略構成を示すブロック図である。
略構成を示すブロック図である。
【図２】図１の輝度制御回路の一構成例を示すブロック
図である。
図である。
【図３】本実施の形態で用いるＬＥＤ素子の連続動作試
験を行って光度の経時変化を調べた結果を示した線図で
ある。
験を行って光度の経時変化を調べた結果を示した線図で
ある。
【図４】ＬＥＤの輝度制御動作を説明するフローチャー
トである。
トである。
１０ ＬＥＤ輝度制御装置、 １２ ＬＥＤ素子、 １４ 温度センサ（温度検出手段）、 １６ 輝度制御回路（輝度制御手段）、 １６２ ＬＥＤドライバ、 １６４ ＭＰＵ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K073 AA51 AA52 AA87 BA31 CF01 CF18 CF22 CG04 CG41 CH03 CJ17 5C080 AA07 BB05 CC01 DD04 DD20 DD29 EE28 FF09 GG01 HH14 JJ02 JJ05 JJ07 5F041 AA44 BB13 BB34 FF01
Claims (3)
- 【請求項１】 ＬＥＤ素子と、 前記ＬＥＤ素子の近くに配置され、当該ＬＥＤ素子の温
度を検出する温度検出手段と、 前記温度検出手段で検出された温度に基づいて、前記Ｌ
ＥＤ素子の輝度を制御する輝度制御手段と、 を備えていることを特徴とするＬＥＤ輝度制御装置。 - 【請求項２】 前記輝度制御手段は、前記温度検出手段
が第１の基準温度を越える温度を検出した場合に、前記
ＬＥＤ素子の輝度を一定の割合で低減させるように制御
することを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ輝度制御
装置。 - 【請求項３】 前記輝度制御手段は、前記温度検出手段
が第１の基準温度よりも低い第２の基準温度を下回る温
度を検出すると、一定の割合で低減させていた前記ＬＥ
Ｄ素子の輝度を元の輝度に戻すように制御することを特
徴とする請求項２に記載のＬＥＤ輝度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000133781A JP2001312249A (ja) | 2000-05-02 | 2000-05-02 | Ｌｅｄ輝度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000133781A JP2001312249A (ja) | 2000-05-02 | 2000-05-02 | Ｌｅｄ輝度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001312249A true JP2001312249A (ja) | 2001-11-09 |
Family
ID=18642195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000133781A Pending JP2001312249A (ja) | 2000-05-02 | 2000-05-02 | Ｌｅｄ輝度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001312249A (ja) |
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- 2000-05-02 JP JP2000133781A patent/JP2001312249A/ja active Pending
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