JP2008166139A - Led制御回路、led制御方法、led選別装置、led選別方法及びled制御回路を内蔵する電子機器。 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 電源リセットによって所定開始色から所定色順に所定終了色に至るまで点灯を繰り返すように構成された点灯回路内蔵の多色LED(9)を、同種同等複数個を同時点灯させるためのLED制御回路(1)であって、同時点灯させようとする多色LED各々に電源を同時供給するための駆動回路(3)と、電源リセット後予め定めたリセット時間が経過したときにトリガー信号を出力するタイマー(5)と、を含めて構成してある。当該駆動回路が、電源リセット後に当該タイマーからのトリガー信号(Ts)を待って電源リセットを行う。電源リセットにより多色LEDの点灯色が一律に所定開始色に戻され点灯周期の不揃いが累積されないから、簡単な回路でありながら多数の多色LEDを均一に同時点灯させることができる。
【選択図】 図1
Description
請求項1記載の発明に係るLED制御回路(以下、適宜「請求項1の制御回路」という)は、電源リセットによって所定開始色から所定色順に所定終了色に至るまで点灯を繰り返すように構成された点灯回路内蔵の多色LEDを、同種同等複数個を同時点灯させるための回路である。請求項1の制御回路は、同時点灯させようとする多色LED各々に電源を同時供給するための駆動回路と、電源リセット後予め定めたリセット時間が経過したときにトリガー信号を出力するタイマーと、を含めて構成してあり、当該駆動回路が、電源リセット後に当該タイマーからのトリガー信号を待って電源リセットを行うように構成してある。
請求項2記載の発明に係るLED制御回路(以下、適宜「請求項1の制御回路」という)では、請求項1の制御回路の好ましい態様として、前記同時点灯させようとする多色LEDの個数がn個であるときの、多色LED各々の所定開始色の点灯開始から所定終了色の点灯終了に至るまでの点灯周期をT1〜Tnと、かつ、点灯周期T1〜Tnのうち最短の点灯周期をTmin、最長の点灯周期をTmaxと、したときに、前記リセット時間Rtが、Tmin<Rt<Tmaxの関係となるように前記タイマーを設定してある。すなわち、最長点灯周期と最短点灯周期との間にリセット時間が入るようになっている。
請求項3記載の発明に係るLED制御方法(以下、適宜「請求項3の制御方法」という)は、電源リセットによって所定開始色から所定色順に所定終了色に至るまで点灯を繰り返すように構成された点灯回路内蔵の多色LEDを、同種同等複数個を同時点灯させるための制御方法である。請求項3の制御方法によれば、電源リセット後予め定めたリセット時間が経過したときに電源リセットを行うものである。
請求項4記載の発明に係るLED制御方法(以下、適宜「請求項4の制御方法」という)では、請求項3の制御方法の好ましい態様として、前記同時点灯させようとする多色LEDの個数がn個であるときの、多色LED各々の所定開始色の点灯開始から所定終了色の点灯終了に至るまでの点灯周期をT1〜Tnとし、かつ、点灯周期T1〜Tnのうち最短の点灯周期をTmin、最長の点灯周期をTmaxとしたときに、前記リセット時間をRtとしたときに、Tmin<Rt<Tmaxの関係となるように設定してある。
請求項5記載の発明に係るLED制御方法(以下、適宜「請求項5の制御方法」という)では、請求項4の制御方法の好ましい態様として、前記n個の多色LEDを、Tmin<Rt<Tmaxの関係が形成されるように予め選別しておくとよい。
請求項6記載の発明に係るLED制御方法(以下、適宜「請求項6の制御方法」という)では、請求項5の制御方法における好ましい態様として、多色LEDの選別を、画像処理により行うとよい。
請求項7記載の発明に係るLED制御方法(以下、適宜「請求項7の制御方法」という)では、請求項5の制御方法における好ましい態様として、同時点灯させた各々の光のうち予め定めた特定色成分を主として透過させるカラーフィルターを透して受光素子で受け、当該受光素子各々が得た当該特定色成分の検出レベルが所定レベルを超えたか否かによって判定することにより行うとよい。
請求項8記載の発明に係るLED選別装置(以下、適宜「請求項8の選別装置」という)は、電源リセットによって所定開始色から所定色順に所定終了色に至るまで点灯を繰り返すように構成された点灯回路内蔵の多色LEDを、所定開始色の点灯開始から所定終了色の点灯終了に至るまでの点灯周期が所定範囲内にあるか否かの観点から複数同時選別するための選別装置である。請求項8の選別装置は、被選別多色LED各々を着脱自在に接続するための接続構造と、当該接続構造を介して被多色選別LED各々に電源を同時供給可能な駆動電源と、点灯させた被選別LEDを撮影するための撮影手段(たとえば、CCDカメラ)と、当該撮影手段が撮影した撮影画像を解析することによって、当該被選別LED各々の点灯周期を解析するための解析手段と、を含めて構成してある。多色LED群と撮影手段との間に、特定色成分(たとえば、「赤成分」)を主として透過させるカラーフィルターを配することによって、撮影手段が特定色成分を主として撮影するように構成してもよい。撮影対象となる色成分を特定色成分に絞り込むことによって、解析対象を単純化して解析の容易化を図るためである。
請求項9記載の発明に係るLED選別装置(以下、適宜「請求項9の選別装置」という)は、電源リセットによって所定開始色から所定色順に所定終了色に至るまで点灯を繰り返すように構成された点灯回路内蔵の多色LEDを、所定開始色の点灯開始から所定終了色の点灯終了に至るまでの点灯周期が所定範囲内にあるか否かの観点から複数同時選別するための選別装置である。請求項9の選別装置によれば、被選別多色LED各々を着脱自在に接続するための接続構造と、当該接続構造を介して被選別多色LED各々に電源を同時供給可能な駆動電源と、当該被選別多色LED各々が点灯する光を個別に受光可能に配した複数の受光素子と、当該複数の受光素子と当該複数の多色LEDとの間に配されたカラーフィルターと、当該カラーフィルターを透して当該受光素子各々が得た点灯色を判定することによって、当該被選別LED各々の点灯周期を判定するための判定手段と、を含めて構成してある。
請求項10記載の発明に係るLED選別方法(以下、適宜「請求項10の選別方法」という)は、電源リセットによって所定開始色から所定色順に所定終了色に至るまで点灯を繰り返すように構成された点灯回路内蔵の多色LEDを、所定開始色の点灯開始から所定終了色の点灯終了に至るまでの点灯周期が所定範囲内にあるか否かの観点から複数同時選別するための選別方法である。請求項10の選別方法によれば、同時点灯させた被選別多色LED各々の光を撮影して得た撮影画像を解析することによって行う。
請求項11記載の発明に係るLED選別方法(以下、適宜「請求項11の選別方法」という)は、電源リセットによって所定開始色から所定色順に所定終了色に至るまで点灯を繰り返すように構成された点灯回路内蔵の多色LEDを、所定開始色の点灯開始から所定終了色の点灯終了に至るまでの点灯周期が所定範囲内にあるか否かの観点から複数同時選別するための選別方法である。請求項11の選別方法によれば、同時点灯させた被選別多色LED各々の光をカラーフィルターを透して受光素子で受け、当該受光素子各々が得た点灯色を判定する。
請求項12記載の発明に係る電子機器(以下、適宜「請求項12の電子機器」という)は、請求項1又は2のLED制御回路を内蔵する電子機器である。
請求項13記載の発明に係るLED制御回路(以下、適宜「請求項13の制御回路」という)は、電源リセットによって所定開始色から所定色順に所定終了色に至るまで点灯を繰り返すように構成された点灯回路内蔵の多色LEDを、同種同等複数個を同時点灯させるための回路である。請求項13の制御回路は、同時点灯させようとする多色LED各々に電源を同時供給するための駆動回路と、当該多色LEDのうち一部又は全部の所定終了色を検出したときにトリガー信号を出力する検出回路と、を含めて構成してあり、当該駆動回路が、電源リセット後に当該検出回路からのトリガー信号を待って電源リセットを行うように構成してある。
図1を参照しながら、本実施形態に係るLED制御回路(以下、適宜「制御回路」という)の概略構造について説明する。制御回路1は、本実施形態に係るLED制御方法を実施するために好適である。制御回路1は、同種同等複数の多色LED9,・・(「多色LED群9」と表記する場合もある)を同時点灯させるための回路であって、駆動回路3と、タイマー5と、により概略構成してある。駆動回路3は電源部3Pと制御部3Cとにより概略構成してあり、制御部3Cの制御によって多色LED群9を同時に点灯させ同時に消灯させられるようになっている。点灯と消灯は繰り返し行えるようになっていて、同時点灯している多色LED群9を消灯させた後、再点灯させることを本明細書では「電源リセット」と呼ぶ。制御部3Cは、トリガー信号Tsを待って駆動回路3に電源リセットを行わせるように構成してある。トリガー信号Tsは、タイマー5によって出力される。タイマー5は、上述したトリガー信号Tsを出力する機能を有するが、このトリガー信号Tsは、予め定めたリセット時間Rt経過ごとに出力するように設定してある。具体的には、制御部3Cとタイマー5は、マイコン7により構成してある。マイコンの代わりに、外付けのコンピュータ(図示を省略)等を用いることもできる。リセット時間Rtは、制御対象である多色LED9,・・個々の点灯周期Tに基づいて定める。点灯周期Tについては、次項において詳述する。
多色LED9は、電源リセットによって所定開始色から所定色順に終了色に至るまで点灯を繰り返すように構成された点灯回路内蔵のLEDである。フルカラーLEDと呼ばれることもある。各多色LEDは、所定開始色の点灯開始から所定終了色の点灯終了に至るまでの点灯周期Tを持っていて、この点灯周期Tは、同種同等の多色LEDの間にあってもほとんど一致していない。すなわち、不揃いである。ここで、1,2,...n個の多色LED9,・・があるとすれば、T1,T2,...Tnという点灯周期が存在するといってよい。本実施形態で採用した多色LED9各々は、電源リセット後、赤→緑→青→黄色→水色→ピンク→白の順で繰り返し点灯するように構成されている。所定開始色は赤、所定終了色は白である。上記7色各々の点灯時間は、概ね各色4乃至6秒であり、したがって、多色LED9の点灯周期は概ね40秒前後となる。
制御回路1によれば、電源投入によって点灯した多色LED群9が、電源リセットによって点灯中であった色を消灯して所定開始色から再点灯する。つまり、赤を所定開始色とする多色LEDについて、それが、たとえば、白を点灯しているときに電源リセットすると、点灯していた白が消灯して赤を点灯する。上記例について、より具体的に説明する。たとえば、ある多色LED9が白の点灯を終えて次の周期の赤の点灯を開始した時点で他の多色LED9が未だ白を点灯中であるとした場合を想定する。ここで、電源リセットがなされると、赤を点灯していた前者の多色LED9はその点灯中の赤を消灯して赤点灯を開始(再開)する一方、白点灯していた後者の多色LED9はその点灯中の白を消灯して前者の赤点灯開始と同時に赤点灯を開始する。赤の同時点灯によって、上記2者間の点灯周期のズレが解消される。多色LED群の電源は駆動回路3によって供給され、電源リセットは、駆動回路3がタイマー5からトリガー信号Tsを受けたときに駆動回路3によって行われる。制御回路1による制御によれば、点灯周期の不揃いが甚だしい場合には、前述した7色のうちの何れかの色(たとえば、「白」)を点灯する前にトリガー信号Tsが出力されたり、上記例において白を点灯はしたが点灯時間が極めて短いうちにトリガー信号Tsが出力されることもありうる。しかし、電源リセットを行うことによって、点灯周期の不揃いの蓄積を防ぎ、これが、点灯色の統一を保つ。制御回路1によれば、個々の多色LED9を個別制御するような複雑な制御回路を要しないため、極めて安価な回路である。
上述した制御回路1を備える電子機器について説明する。図1及び2における符号101は、電子機器の一例である照明装置を示している。照明装置101は、表面に文字・図形等(符号Gで示す)を刻印した光透過性のパネル103を基台102に立たせ、このパネル103底面の長さ方向に沿って多色LED9,・・を並べてあり、同時点灯した多色LEDの光が底面からパネル内に入って上記文字・図形等を点灯させるように構成してある。多色LED9,・・は、内蔵する制御回路1により同時点灯制御されるようになっている。制御回路1は、多色LED9,・・を取り付けた基板105に組み込んであり、基板105は、基台102の中に内蔵されている。上述した照明装置は、制御回路を備える電子機器の一例であって、これ以外であっても、上記制御回路を備え複数の多色LEDを同時点灯させる機器は、本件発明に係る電子機器に該当する。たとえば、多色LEDを多数個集合させて構成したランプやイルミネーション、さらに、クリスマスツリーなどを飾るために電線で繋がれた電飾ランプ等を点灯させる装置にも制御回路が組み込まれており、これらの装置は上記電子機器の典型例である。
多色LEDの具体的な選別方法について説明する。本実施形態で採用した多色LEDの選別方法(以下、単に「選別方法」という)には、たとえば、次に述べる2種類の方法がある。最初の選別方法は、CCDカメラを用いた画像処理による選別方法であり、次の選別方法は受光素子を用いて選別する選別方法である。以下、順に説明する。
図3及び4に基づいて、画像処理により多色LEDを選別するLED選別装置(以下、単に「画像型選別装置」という)について説明する。画像型選別装置21は、被選別多色LED各々9を着脱自在に接続するための複数のソケット(接続構造)23(ソケット群2)と、ソケット群23を介して被選別多色LED9各々に電源を同時供給可能な駆動電源25と、点灯させた被選別LED群9を撮影するためのCCDカメラ(撮影手段)27と、CCDカメラ27が撮影した撮影画像を解析することによって、当該被選別LED各々の点灯周期を解析するためのコンピュータ(解析手段)29と、を含めて構成してある。ソケット群23を構成する各ソケットは、ソケット基板22に固定してあり、各ソケットは升目状に配して並列接続してある。並列接続したのは、被選別多色LED9の各々に電源を同時供給可能とするためである。コンピュータ29は、駆動電源25を制御する機能をも有している。
図5及び6に基づいて、受光素子を用いて多色LEDを選別するLED選別装置(以下、単に「受光型選別装置」という)について説明する。受光型選別装置31は、被選別多色LED9の各々を着脱自在に接続するためのソケット(接続構造)33(ソケット群33)と、ソケット群33を介して被選別多色LED9の各々に電源を同時供給可能な駆動電源35と、被選別多色LED9の各々が点灯する光を個別に受光可能に配した複数の受光素子37(受光素子群37)と、複数の受光素子37と複数の多色LED9との間に配されたカラーフィルター39と、判定手段41と、により概ね構成してある。ソケット33は前述したソケット23と、駆動電源35は前述した駆動電源25と、それぞれ同じ機能を有している。カラーフィルター39は、特定色成分(ここでは「赤成分」とする)を最もよく通過させるためのフィルターである。受光素子37は、各々がカラーフィルター39を挟んで対向する被選別多色LED9と対応するように配してある。被選別多色LED9の点灯色(赤成分を含む色)は、カラーフィルター39を透け、対応する受光素子37に受光される。受光した受光素子37は、これを電気信号に変換して出力する。カラーフィルター39を設けた理由は、受光素子37に受光される色成分を特定色成分に絞り込むことによって受光素子37から出力される電気信号(検出信号)を単純化して判定の容易化を図るためである。すなわち、カラーフィルター39を設けないとすれば、上記例における赤成分以外の成分を含む色、たとえば、緑や青についても電気信号が出力されることになり電気信号が出力され続けることになる。電気信号が出力され続けると、点灯開始点や点灯終了点の正確な判断ができないから、点灯周期の判定も不正確になる。そこで、カラーフィルター39を設けて、選択基準色の点灯開始点や点灯終了点を正確に判断できるようにした。判定手段41は、変換部43、判定部45、通信制御装置47及びコンピュータ49により構成してある。
前述した本実施形態に係る制御回路1は、トリガー信号Tsの出力源としてタイマー5を有していた。このタイマー5の代わりに、本実施形態に係る制御回路1´では、図8に示すように、検出回路55を備えている。その他の部位については、両者に異なる点はない。検出回路55は、多色LED群9の中から1個を選び出し、その1個(複数でも全部でもよい)の多色LED9の所定終了色の点灯を待ってトリガー信号Tsを出力するように構成してある。所定終了色の検出は、たとえば、図6に示す受光素子を用いた選別装置により行うことができる。多色LED9の所定終了色は白(RGBの成分をすべて持つ)なので、カラーフィルターによるフィルタリングになじみづらい場合は、カラーフィルターを省略してマルチカラーセンサーを受光素子として使用する方法もある。トリガー信号の出力源が異なる以外は、制御回路1´と制御回路1との間に異なる点はない。
3 駆動回路
5 タイマー
7,29,49 コンピュータ
9 多色LED(群)
21 画像選別装置
22,32 ソケット基板
23,33 ソケット群
25,35 駆動電源
27 CCDカメラ
39 カラーフィルター
55 検出回路
Claims (13)
- 電源リセットによって所定開始色から所定色順に所定終了色に至るまで点灯を繰り返すように構成された点灯回路内蔵の多色LEDを、同種同等複数個を同時点灯させるためのLED制御回路において、
同時点灯させようとする多色LED各々に電源を同時供給するための駆動回路と、
電源リセット後予め定めたリセット時間が経過したときにトリガー信号を出力するタイマーと、を含めて構成してあり、
当該駆動回路が、電源リセット後に当該タイマーからのトリガー信号を待って電源リセットを行うように構成してある
ことを特徴とするLED制御回路。 - 前記同時点灯させようとする多色LEDの個数がn個であるときの、多色LED各々の所定開始色の点灯開始から所定終了色の点灯終了に至るまでの点灯周期をT1〜Tnと、かつ、点灯周期T1〜Tnのうち最短の点灯周期をTmin、最長の点灯周期をTmaxと、したときに、
前記リセット時間Rtが、Tmin<Rt<Tmaxの関係となるように前記タイマーを設定してある
ことを特徴とする請求項1記載のLED制御回路。 - 電源リセットによって所定開始色から所定色順に所定終了色に至るまで点灯を繰り返すように構成された点灯回路内蔵の多色LEDを、同種同等複数個を同時点灯させるためのLED制御方法において、
電源リセット後予め定めたリセット時間が経過したときに電源リセットを行う
ことを特徴とするLED制御方法。 - 前記同時点灯させようとする多色LEDの個数がn個であるときの、多色LED各々の所定開始色の点灯開始から所定終了色の点灯終了に至るまでの点灯周期をT1〜Tnとし、かつ、点灯周期T1〜Tnのうち最短の点灯周期をTmin、最長の点灯周期をTmaxとしたときに、
前記リセット時間をRtとしたときに、Tmin<Rt<Tmaxの関係となるように設定してある
ことを特徴とする請求項3記載のLED制御方法。 - 前記n個の多色LEDを、Tmin<Rt<Tmaxの関係が形成されるように予め選別する
ことを特徴とする請求項4記載のLED制御方法。 - 請求項5記載のLED制御方法における多色LEDの選別を、同時点灯させた被選別多色LED各々の光を撮影して得た撮影画像を解析することによって行う
ことを特徴とする請求項5記載のLED制御方法。 - 請求項5記載のLED制御方法における多色LEDの選別を、同時点灯させた各々の光のうち予め定めた特定色成分を主として透過させるカラーフィルターを透して受光素子で受け、当該受光素子各々が得た当該特定色成分の検出レベルが所定レベルを超えたか否かによって判定することによって行う
ことを特徴とする請求項5記載のLED制御方法。 - 電源リセットによって所定開始色から所定色順に所定終了色に至るまで点灯を繰り返すように構成された点灯回路内蔵の多色LEDを、所定開始色の点灯開始から所定終了色の点灯終了に至るまでの点灯周期が所定範囲内にあるか否かの観点から複数同時選別するためのLED選別装置において、
被選別多色LED各々を着脱自在に接続するための接続構造と、
当該接続構造を介して被選別LED各々に電源を同時供給可能な駆動電源と、
点灯させた被選別多色LEDを撮影するための撮影手段と、
当該撮影手段が撮影した撮影画像を解析することによって、当該被選別LED各々の点灯周期を解析するための解析手段と、を含めて構成してある
ことを特徴とするLED選別装置。 - 電源リセットによって所定開始色から所定色順に所定終了色に至るまで点灯を繰り返すように構成された点灯回路内蔵の多色LEDを、所定開始色の点灯開始から所定終了色の点灯終了に至るまでの点灯周期が所定範囲内にあるか否かの観点から複数同時選別するためのLED選別装置において、
被選別多色LED各々を着脱自在に接続するための接続構造と、
当該接続構造を介して被選別多色LED各々に電源を同時供給可能な駆動電源と、
当該被選別多色LED各々が点灯する光を個別に受光可能に配した複数の受光素子と、
当該複数の受光素子と当該複数の多色LEDとの間に配されたカラーフィルターと、
当該カラーフィルターを透して当該受光素子各々が得た点灯色を判定することによって、当該被選別LED各々の点灯周期を判定するための判定手段と、を含めて構成してある
ことを特徴とするLED選別装置。 - 電源リセットによって所定開始色から所定色順に所定終了色に至るまで点灯を繰り返すように構成された点灯回路内蔵の多色LEDを、所定開始色の点灯開始から所定終了色の点灯終了に至るまでの点灯周期が所定範囲内にあるか否かの観点から複数同時選別するためのLED選別方法において、
同時点灯させた被選別多色LED各々の光を撮影して得た撮影画像を解析することによって行う
ことを特徴とするLED選別方法。 - 電源リセットによって所定開始色から所定色順に所定終了色に至るまで点灯を繰り返すように構成された点灯回路内蔵の多色LEDを、所定開始色の点灯開始から所定終了色の点灯終了に至るまでの点灯周期が所定範囲内にあるか否かの観点から複数同時選別するためのLED選別方法において、
同時点灯させた被選別多色LED各々の光をカラーフィルターを透して受光素子で受け、当該受光素子各々が得た点灯色を判定する
ことを特徴とするLED選別方法。 - 請求項1又は2記載のLED制御回路を内蔵する
ことを特徴とする電子機器。 - 電源リセットによって所定開始色から所定色順に所定終了色に至るまで点灯を繰り返すように構成された点灯回路内蔵の多色LEDを、同種同等複数個を同時点灯させるためのLED制御回路において、
同時点灯させようとする多色LED各々に電源を同時供給するための駆動回路と、
当該多色LEDのうち一部又は全部の所定終了色を検出したときにトリガー信号を出力する検出回路と、を含めて構成してあり、
当該駆動回路が、電源リセット後に当該検出回路からのトリガー信号を待って電源リセットを行うように構成してある
ことを特徴とするLED制御回路。
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