JP2007099045A

JP2007099045A - 車室内照明器具

Info

Publication number: JP2007099045A
Application number: JP2005290350A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Nakahara; 浩幸中原; Kazuo Sendai; 和夫千代
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2005-10-03
Filing date: 2005-10-03
Publication date: 2007-04-19

Abstract

【課題】点灯開始時の照度変化に違和感がなく、やすらぎ感等の演出効果を得ることができるとともに高い安全性を備えた車室内照明器具を提供する。
【解決手段】ＬＥＤ４消灯時の照度を基準としたときの相対照度をＡｒ，点灯開始時点からの経過時間をＴ，任意の係数をＫ２，任意の正数をＮとした場合に、Ａｒ＝Ｋ２・Ｔ^Ｎの関係を満たすように、制御部３は光源駆動部２が出力する駆動電圧Ｖｏを制御し、正数Ｎ＝２．３、経過時間Ｔ＝０．５秒以上で相対照度Ａｒが上限値に飽和するように設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車室内照明器具に関するものである。

自動車等の車両には、車室内を照明する照明器具が備えられて、乗降時の視認性の確保や、地図等の読み取りが容易に行えるようにしている。

ここで、人間の目が感じる光の明るさは、その光の明るさの対数に比例することが広く知られており、光源の駆動電圧を時間に対してリニア（直線的）に減少させて消灯させると、人間の目が感じる光の明るさは時間と共にリニアに暗くはならず、搭乗者に違和感を与えてしまっていた。すなわち、消灯の前半部ではなかなか暗くならず、消灯の後半部において急に真っ暗になってしまった。そこで、光源の明るさを時間に対して対数的に減少させ、肉眼で見た場合にはリニアに明るさが減少するように光源を制御する照明器具がある。（例えば、特許文献１参照）
特開平５−２３８３０９号公報

しかし、点灯開始時には、光源の駆動電圧を時間に対してリニアに増加させているので、人間の目には点灯開始とともに急に明るくなる感じがして違和感があり、やすらぎ感がなかった。

さらに、車室内の操作部への照明に用いた場合には点灯開始時の明順応がスムーズに行われず、安全性に問題があった。

本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、点灯開始時の照度変化に違和感がなく、やすらぎ感等の演出効果を得ることができるとともに高い安全性を備えた車室内照明器具を提供することにある。

請求項１の発明は、車両内の天井面に設置されて車両内の操作部を照射する光源と、点灯開始時の光源の光出力を、消灯時の照度を基準とした相対照度が経過時間の正数乗に比例するように制御し、経過時間が０．５秒以上で光出力を飽和させる制御部とを備えることを特徴とする。

この発明によれば、点灯開始時の照度変化に違和感がなく、やすらぎ感等の演出効果を得ることができる。さらに、操作部の照明に対して自然な明順応が得られて、安全性が向上する。

請求項２の発明は、請求項１において、前記制御部は、車両の走行中に、点灯開始時の光源の光出力を制御することを特徴とする。

この発明によれば、走行中においても操作部の位置がわかりやすく、安全性がさらに向上する。

請求項３の発明は、請求項１において、車両の幅方向の中心線から幅方向に偏倚した位置に前記光源を設置し、光源の発する光が前記中心線に交差するように前記操作部に照射する配光手段を備えることを特徴とする。

この発明によれば、操作部の立体感、材質感を表すことができる。

以上説明したように、本発明では、点灯開始時の照度変化に違和感がなく、やすらぎ感等の演出効果を得ることができるとともに高い安全性を備えることができるという効果がある。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

（実施形態）
図１は、本実施形態の車室内照明器具のブロック構成を示し、直流電源１と、光源駆動部２と、制御部３と、光源たるＬＥＤ４とを備える。

直流電源１は、車載バッテリー、あるいは車載バッテリーの出力を所定電圧に変換して構成される。

光源駆動部２は、直流電源１からの直流電圧を入力とし、駆動電圧Ｖｏを可変に出力してＬＥＤ４を点灯させるもので、その駆動電圧Ｖｏは制御部３によって制御される。

制御部３は、光源駆動部２がＬＥＤ４へ出力する駆動電圧Ｖｏを所望の電圧に可変制御して、ＬＥＤ４による照度を所望の照度Ａに調整する。

ＬＥＤ４は、駆動電圧Ｖｏにほぼ比例してその照度Ａが変化し、Ａ＝Ｋ１・Ｖｏで表される（Ｋ１は任意の係数）。しかし、人間の目が感じる光の明るさは、照度Ａの対数（ｌｏｇ（Ａ））に比例しており、具体的には、照度Ａが１ルクスから１０ルクスに変化したときと、１０ルクスから１００ルクスに変化したときとで、両者の変化を同様に感じる。したがって、点灯開始時にＬＥＤ４の駆動電圧Ｖｏを時間に対してリニアに増加させると、その照度Ａもリニアに増加し、人間の目には点灯開始とともに急に明るくなる感じがして違和感があり、やすらぎ感のない照明となる。

そこで、点灯開始時の違和感を低減して、やすらぎ感等の演出効果を得るためには、光の変化に対して視覚で溜めを感じるように調光制御する必要があり、ＬＥＤ４消灯時の照度を基準としたときの相対照度をＡｒ，点灯開始時点からの経過時間をＴ，任意の係数をＫ２，任意の正数をＮとした場合に、Ａｒ＝Ｋ２・Ｔ^Ｎの関係を満たすように、制御部３は光源駆動部２が出力する駆動電圧Ｖｏを制御する。そして、視覚で溜めを感じるようにするためには、正数Ｎを大きめに設定する必要があり、正数Ｎ＝２の場合に人間の目には明るさがリニアに変化していると感じることから、正数Ｎ＝２．３に設定し、経過時間Ｔ＝０．５秒以上で相対照度Ａｒが上限値に飽和するように設定する。

具体的には、駆動電圧Ｖｏを０〜５Ｖの範囲で可変とすることで、図２に示すように調光比Ｂを０％〜１００％の範囲で制御する（駆動電圧Ｖｏと調光比Ｂとは比例関係にある）。そして、調光比Ｂを、Ｂ＝Ｋ３・Ｔ^Ｎ（Ｋ３は任意の係数）の関係を満たすように制御することで、相対照度Ａｒは、Ａｒ＝Ｋ２・Ｔ^Ｎの関係を満たすように制御される。このとき、経過時間Ｔ＝３秒程度で調光比Ｂを０％〜１００％に増加させ、経過時間Ｔ＝３秒程度で相対照度Ａｒが上限値に飽和するように設定することで、より自然な光の変化を実現している。

以下、本実施形態の車室内照明器具の光源について具体的に説明する。光源として、図３（ａ）（ｂ）に示すように、照射範囲が互いに異なる複数のＬＥＤ４ａ〜４ｄを備えたＬＥＤユニット４０が用いられ、ＬＥＤユニット４０は、図４に示すように、車室内の左右に配置された運転席Ｓ１、助手席Ｓ２の前方の天井面に、車両の幅方向（左右方向）の中心線Ｌ１から左右方向に偏倚して各々設置される。なお、各ＬＥＤ４ａ〜４ｄは、上記ＬＥＤ４と同様に相対照度Ａｒ＝Ｋ２・Ｔ^Ｎの関係を満たすように点灯開始時の動作が調光制御される。

ＬＥＤユニット４０は、矩形の筒体４１ａの一方の開口に周縁部を略直角に曲折した底板４１ｂをビス４２で取り付け、筒体４１ａの他方の開口に枠体４１ｃを覆設して筐体４１を構成し、その長手方向が車体の幅方向となるように設置される。筐体４１内にはＬＥＤ４ａ，ＬＥＤ４ｂ，ＬＥＤ４ｃ，ＬＥＤ４ｄが収納され、そして、中心線Ｌ１から左右方向に偏倚して各々設置されるのであるが、中心線Ｌ１側の前方にＬＥＤ４ａ、中心線Ｌ１側の後方にＬＥＤ４ｂ、外側の前方にマトリクス状に配された複数のＬＥＤ４ｃ、外側の後方にマトリクス状に配された複数のＬＥＤ４ｄが位置する。さらに、ＬＥＤ４ａ〜４ｄに囲まれた位置にモーションセンサ１２を配置している。すなわち、運転席Ｓ１側のＬＥＤユニット４０と助手席Ｓ２側のＬＥＤユニット４０とでは、ＬＥＤ４ａ〜４ｄの配置が中心線Ｌ１に対して線対称となるように構成される。なお、図３（ａ）（ｂ）は、運転席Ｓ１側のＬＥＤユニット４０を示している。

ＬＥＤ４ａは、電球色フィルターを具備した白色のＬＥＤからなり、内部に反射板５ａを設けた略球状のカバー６ａ内で基板に実装されており、カバー６ａの下部に設けた開口８ａを介して運転席Ｓ１と助手席Ｓ２との間の前方に位置するクラスター５０ａをスポット照射するクラスタースポットライトを構成している。また、カバー６ａは、全方向約２４°の範囲で回動可能に枠体４１ｃに取り付けられる。そして、左右の各ＬＥＤユニット４０が備えるＬＥＤ４ａは、その照射光が中心線Ｌ１に交差（クロス）するように配光されており、左右からのクロス配光によりクラスター５０ａのピアノタッチスイッチ等に適度な影を与える。さらに、ＬＥＤ４ａが発する電球色による適度な影はスイッチの立体感を創出し、凹凸を表す細かい陰影はクラスター５０ａに用いるスイッチやパネルの素材の材質感を美しく表す。

ＬＥＤ４ｂは、白色のＬＥＤからなり、内部に反射板５ｂを設けた略球状のカバー６ｂ内で基板７ｂに実装されており、カバー６ｂの下部に設けた開口８ｂを介して、運転席Ｓ１と助手席Ｓ２との間に位置するシフトノブ５０ｂをスポット照射するシフトノブスポットライトを構成している。また、カバー６ｂは、全方向約２４°の範囲で回動可能に枠体４１ｃに取り付けられる。そして、左右の各ＬＥＤユニット４０が備えるＬＥＤ４ｂは、その照射光が中心線Ｌ１に交差（クロス）するように配光されており、左右からのクロス配光によりシフトノブ５０ｂの立体感を演出する。さらに、ＬＥＤ４ｂが発する青白い光色によりシフトブーツの素材の材質感を美しく表し、ＬＥＤ４ａの電球色との違いを演出する。

ＬＥＤ４ｃは、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各発光部を１組具備して、基板７ｃ上にマトリクス状に複数実装されており、枠体４１ｃに設けた透明パネル９を介して、クラスター５０ａからシフトノブ５０ｂにかけて上方から均一に照射するホリゾンライトを構成している。また、ＬＥＤ４ａのみの場合、陰影がきつすぎて個別シーンの繊細な表現ができないため、陰影を和らげて背景感を創出する補助光の役割を果たしている。

次に、ＬＥＤ４ｄは、白色のＬＥＤからなり、基板７ｄ上にマトリクス状に複数実装されており、枠体４１ｃに設けた乳白パネル１０，透明パネル１１を介して、運転席Ｓ１，助手席Ｓ２を上方から均一に照射するマップライトを構成している。そして、運転席Ｓ１，助手席Ｓ２で地図等の読み取りが容易に行えるようにしている。

各ＬＥＤ４ａ〜４ｄは、上記ＬＥＤ４と同様に相対照度Ａｒ＝Ｋ２・Ｔ^Ｎの関係を満たすように点灯開始時の動作が調光制御されており、クラスター５０ａ，シフトノブ５０ｂ等の操作部への照射に用いることで、自然な明順応が得られて、安全性が向上する。特に、車両の走行中に点灯させる場合には、操作部の位置がわかりやすくなり、安全性がさらに向上する。

モーションセンサ１２は、焦電型赤外線センサであり、ＬＥＤ４ｄ（マップライト）の消灯時にモーションセンサ１２の検出エリアに手をかざすと、ＬＥＤ４ｄに電源が供給されて点灯し、再度モーションセンサ１２の検出エリアに手をかざすと、ＬＥＤ４ｄへの電源供給が遮断されて消灯する。

ＬＥＤ４ａ（クラスタースポットライト），ＬＥＤ４ｂ（シフトノブスポットライト），ＬＥＤ４ｃ（ホリゾンライト）は、クラスター５０ａに配置したタッチパネル等のスイッチを操作することで、点灯、消灯が切り替わる。

また、ＬＥＤユニット４０内への配線は、筒体４１ａの側面に設けた矩形の通線用孔４３を介して接続される。

なお、本実施形態では光源としてＬＥＤを用いたが、有機ＥＬもその照度が駆動電圧に比例するので、ＬＥＤの代わりに有機ＥＬを用いても上記同様の効果を得ることができる。

本発明の実施形態の車室内照明器具のブロック構成を示す図である。同上の点灯開始時の調光比カーブを示す図である。（ａ）（ｂ）同上の構造を示す図である。同上の取付状態を示す図である。

符号の説明

１直流電源
２光源駆動部
３制御部
４ＬＥＤ

Claims

車両内の天井面に設置されて車両内の操作部を照射する光源と、点灯開始時の光源の光出力を、消灯時の照度を基準とした相対照度が経過時間の正数乗に比例するように制御し、経過時間が０．５秒以上で光出力を飽和させる制御部とを備えることを特徴とする車室内照明器具。
前記制御部は、車両の走行中に、点灯開始時の光源の光出力を制御することを特徴とする請求項１記載の車室内照明器具。
車両の幅方向の中心線から幅方向に偏倚した位置に前記光源を設置し、光源の発する光が前記中心線に交差するように前記操作部に照射する配光手段を備えることを特徴とする請求項１記載の車室内照明器具。