JP2006142853A

JP2006142853A - 照明機能低下検出装置

Info

Publication number: JP2006142853A
Application number: JP2004331683A
Authority: JP
Inventors: Noboru Matsumoto; 昇松本
Original assignee: MATSU SHOU KK
Current assignee: MATSU SHOU KK
Priority date: 2004-11-16
Filing date: 2004-11-16
Publication date: 2006-06-08

Abstract

【課題】微量の電流変化しかおきない現象においても、確実に照明器具の照明機能低下を検出可能で、直流電源仕様のＬＥＤなどの機能低下検出に対応する照明機能低下検出装置の提供を目的とする。
【解決手段】自動車に設置された照明器具Ｓの発光体１０の近傍に、発光体１０の発光量を電気的信号に変換する受光素子２０を発光体１０に向けて装着する。該受光素子２０にて変換した電気的信号の変化量に基づいて照明器具Ｓの断線、故障、照度低下を検出する。同種の照明器具Ｓの発光体１０から得られる電気的信号を相互に比較する信号比較手段３０を設ける。該信号比較手段にて前記受光素子２０の電気的信号を比較して照明器具Ｓの断線、故障、照度低下を検出する。前記信号比較手段において、それぞれの発光体が時間差をもって発光しても、受光素子の信号レベルを記憶する回路を設け、その値を比較して照明器具の断線、故障、照度低下を検出する。
【選択図】図３

Description

本発明は、主に、自動車に設置された信号灯及び照明灯の照明器具、例えば白熱電球、ＬＥＤ、ハロゲン電球、ＨＩＤ（ＨＩＧＨＩＮＴＥＮＳＩＴＹＤＩＳＣＨＡＲＧＥ：高輝度放電管）などにおいて、その機能が低下し、断線、故障等により機能しなくなったことを検知するために、フォトトランジスタ、フォトダイオード、ＣＤＳなどの受光素子を用いて、これら照明器具の断線、故障、劣化を検出する照明機能低下検出装置に関するものである。

今までの自動車における照明器具には、主に白熱電球が使われていた。このような電球では、殆どが白熱電球１個で所定の輝度を確保している。そのため、照明器具が断線した場合は、電流がまったく流れなくなるため、電流の監視は極めて簡便に行うことができた。

一方、近年はエネルギー効率、故障率の優位性からＬＥＤを用いた照明器具を採用する自動車が増えてきた。この場合、所定の輝度を確保するためには複数のＬＥＤが必要となる。

このような照明器具の断線や照度の低下を検出する装置が特許文献１に記載されている。

特許文献１に記載されている装置は、ＬＥＤ及び電球を利用した信号灯及び照明灯の断線検出装置である。この装置によると、商用電源で点灯されるＬＥＤ及び電球を利用した信号灯及び照明灯の断線を、整流ダイオードに印加される交流電圧からパルス信号として自動的に検出できるようにした装置である。
特開２００２−２８０１９０号公報

ＬＥＤを用いた照明器具を採用する自動車では、所定の輝度を確保するために、複数のＬＥＤが必要となる。ＬＥＤ自身は白熱球と比べると故障率は極めて少ないものの、故障は皆無ではない。また、経年変化により、輝度の低下も起こり、当初の輝度を確保できなくなって、基準以下の輝度に低下する危惧もある。このような現象が発生した場合、その装置に流れる電流量の変化は極めて少ない。

さらに、信号灯及び照明灯の照明器具にＬＥＤなどの小輝度の発光体を複数個用いて一つの照明器具を構成した場合、その内の１個が断線などや故障を起こしたときに、その照明器具に供給されている電流量の変化は、白熱電球の場合と比べて極めて微量である。

以上のような特性のため、従来の電流値の増減を検出した白熱球断線検出装置ではＬＥＤなどの機能低下検出に対応することは極めて難しい。

一方、特許文献１に記載された断線検出装置は、商用電源、すなわち交流電源によって点灯されるＬＥＤ及び電球の断線を、フォトカプラ、若しくはトランジスタで電流検出し、それらの信号と電圧の信号を交流電圧に同期させて、電流が検出されなかったときにパルス信号として検出するものなので、当発明のように発光量を検出せずに電流を検出するため、発光体の劣化や、電源電圧の変動による誤動作を発生しやすい。

そこで本発明は、上記のように微量の電流変化しかおきない現象においても、確実に照明器具の照明機能低下を検出可能で、直流電源仕様のＬＥＤなどの機能低下検出に対応する照明機能低下検出装置を提供するものである。

本発明の第１の手段は、自動車に設置された照明器具の発光体の近傍に、発光体の発光量を電気的信号に変換する受光素子を発光体に向けて装着し、該受光素子にて変換した電気的信号の変化量に基づいて前記照明器具の断線、故障、照度低下を検出することにある。

第２の手段は、自動車に設置された複数の照明器具の中から、同種の照明器具の発光体の近傍に、発光体の発光量を電気的信号に変換する受光素子を発光体に向けてそれぞれ装着し、該発光体から得られる電気的信号を相互に比較する信号比較手段を設け、該信号比較手段にて前記受光素子の電気的信号を比較して照明器具の断線、故障、照度低下を検出する。

第３の手段は、自動車に設置された複数の照明器具の中から、同種の照明器具の発光体の近傍に、発光体の発光量を電気的信号に変換する受光素子を発光体に向けてそれぞれ装着し、それらが時間差を持って発光しても、それらに設置された受光素子の信号レベルを記憶する回路を有し、その値を比較して照明器具の断線、故障、照度低下を検出する。

本発明の請求項１、２、３により、ＬＥＤのように、微量の電流変化しか生じない現象においても、照明器具の照明機能低下を確実に検出することが可能であり、且つ、シーケンシャルリレーなどが設置された機器でも、照明機能低下を確実に検出することができる。

このように、本発明によると、微量の電流変化しかおきない現象においても、照明器具の照明機能低下を確実に検出することが可能で、電流変化を伴わない機能劣化においてもその現象を検知することが可能である。

本発明の最良の形態は、自動車に設置された照明器具の発光体の近傍に、フォトトランジスタ、フォトダイオード、ＣＤＳ等の受光素子から成る受光素子を発光体に向けて装着し、該受光素子にてその発光量を電気的信号に変換する。同種の照明器具の発光体から得られる電気的信号を相互に比較する信号比較手段を設け、該信号比較手段にて前記受光素子の電気的信号を比較して照明器具の断線、故障、照度低下を検出することで、当初の目的を達成するものである。

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。

図１及び図２は、自動車に設置する照明器具Ｓに装着した受光素子２０の装着例である。図１は、発光体１０がＬＥＤの場合を示し、図２は、発光体１０が白熱電球の場合を示している。いずれにおいても、受光素子２０は、発光体１０に向けて装着している。

受光素子２０は、フォトトランジスタ、フォトダイオード、ＣＤＳ等の受光素子を使用する。

照明器具Ｓは、白熱電球、ＬＥＤ、ハロゲン電球、高輝度放電管などから選択された発光体１０を有する。特に、ＬＥＤを発光体１０とする照明器具Ｓにおいて、ＬＥＤ固体の不良、または劣化が発生した場合、照明器具Ｓに供給されている電流量の変化は、白熱電球の場合と比べて極めて微量であるが、受光素子２０を用いた検出により、照明器具Ｓの断線、故障、照度低下を検知することができる。

すなわち、発光体１０が点灯しているとき、受光素子２０は、発光体１０である白熱電球、若しくはＬＥＤに向いており、その発光量を電気的信号に変換している。この電気的信号が規定されたレベルであるならば、照明器具Ｓの発光体１０は正常であると見なすことができる。

さらに、同種の照明器具Ｓが複数個設置されていた場合、発光体１０から得られるそれぞれの信号を信号比較器によって比較し、その値が不均衡であった場合、断線、若しくは機能が低下したことと見なし、すなわち、図３で示すように、受光素子２０にて変換した電気的信号を比較する信号比較手段３０を設ける。そして、同じ種類の照明器具Ｓから得られた電気的信号を、信号比較器３１で相互に比較することで、これら照明器具Ｓの断線、故障、照度低下を検出するものである。

例えば、図３に示す如く、同じ照明器具Ｓが同時に３灯点灯する場合、これらの照明器具Ｓから得られた電気的信号を、信号比較手段３０の信号比較器３１にて比較し、他の照明器具Ｓと異なった照明器具Ｓに異常があると判断するものである。つまり、白熱電球、ＬＥＤ、ハロゲン電球、ＨＩＤ（ＨＩＧＨＩＮＴＥＮＳＩＴＹＤＩＳＣＨＡＲＧＥ：高輝度放電管）などの機能が低下し、あるいは、断線、故障等により発光量が変化した場合、受光素子２０の検出値が変化するからである。この場合、その変化量が小さくても基準とするそれぞれの受光素子２０のセンサ信号の値が真値なので、しきい値を小さく取ることができ、わずかな変化にも対応することができる。

また、図３における信号記憶装置３２は、入力されたセンサ信号を記憶するためのものであり、その記憶を保持している時間は、当該照明器具が順次点灯する時間差よりも充分長い時間が設定されている。

このとき、照明器具が順次点灯、順次消灯した場合、信号比較には時間差を持ってセンサー信号が入力される。さらに、上記信号記憶装置３２の働きにより、一定時間は信号比較器３１に入力される信号は保持される。次のタイミングで再び照明器具が順次点灯すれば、上記信号記憶装置３２の働きにより、あたかも常時点灯しているように信号が信号比較器に入力される。

また、いずれかの照明器具に断線、劣化などが発生して輝度が低下した場合、当該器具の受光素子２０のセンサ信号は、その値を反映して正常の器具とは異なった値を出力する。この値は、上記信号記憶装置３２に入力され、その値を保持する。

信号比較器３１には、上記信号記憶装置３２の値が送られてくるので、異常のあった信号はそのまま反映され、信号比較器３１は、正常な信号と比較の結果、異常信号を発生する。このとき、点灯時間に各照明器具の時間差があるので、初期の状態で異常信号が発生するのを防ぐために、異常信号を出力するまでに充分な時間差を設ける。

このように、上記信号記憶装置３２を設け、照明器具Ｓの電気的信号の変化量を測定することにより、順次点灯、順次消灯するような照明器具の場合でも白熱電球、ＬＥＤ、ハロゲン電球、ＨＩＤ（ＨＩＧＨＩＮＴＥＮＳＩＴＹＤＩＳＣＨＡＲＧＥ：高輝度放電管）の機能低下、断線、故障等を知ることができる。

また、比較回路に入力する信号は、受光素子に限らず、電流センサでも当該目的を果たすことが可能なことは言うまでもない。

尚、図示例の各構成は、本発明の一実施例に過ぎず、本発明の主要構成部以外の設計変更及び形態の変更など、現在知られている技術範囲で自由に変更することができるものである。

本発明の一実施例を示す概略図である。本発明の他の実施例を示す概略図である。本発明の他の実施例を示す概念図である。

符号の説明

Ｓ照明器具
１０発光体
２０受光素子
３０信号比較手段
３１信号比較器
３２信号記憶装置

Claims

自動車に設置された照明器具の発光体、すなわち白熱電球、ＬＥＤ、ハロゲン電球、ＨＩＤ（ＨＩＧＨＩＮＴＥＮＳＩＴＹＤＩＳＣＨＡＲＧＥ：高輝度放電管）などの近傍に、発光体の発光量を電気的信号に変換する受光素子を発光体に向けて装着し、該受光素子にて変換した電気的信号の変化量に基づいて前記照明器具の断線、故障、照度低下を検出することを特徴とする照明機能低下検出装置。
自動車に設置された複数の発光体、すなわち白熱電球、ＬＥＤ、ハロゲン電球、ＨＩＤ（ＨＩＧＨＩＮＴＥＮＳＩＴＹＤＩＳＣＨＡＲＧＥ：高輝度放電管）などの中から、同種の照明器具の発光体の近傍に、発光体の発光量を電気的信号に変換する受光素子を発光体に向けてそれぞれ装着し、該発光体から得られる電気的信号を相互に比較する信号比較手段を設け、該信号比較手段にて前記受光素子の電気的信号を比較して照明器具の断線、故障、照度低下を検出することを特徴とする照明機能低下検出装置。
前記信号比較手段において、それぞれの発光体が時間差をもって発光しても、受光素子の信号レベルを記憶する回路を有し、その値を比較して照明器具の断線、故障、照度低下を検出する請求項２記載の照明機能低下検出装置。