JP2009140940A - 表示装置及びこれを用いた空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】第１には内蔵する発光ダイオードの経年劣化の時期を遅らせることができ、第２には発光ダイオードの経年劣化による光量低下が生じるのを省スペースかつ低コストで抑えることが可能となる、表示装置及びこれを備えた空気調和機を提供する。
【解決手段】複数の発光ダイオードで構成される発光部と、発光ダイオードを駆動する駆動回路部と、操作信号を入力するリモコンと、駆動回路部を制御するメインマイコン及び表示用マイコンを備え、メインマイコンは、リモコンが操作信号を入力したときに駆動回路部を介して発光ダイオードの通電率を基準値よりも上昇させ、一定時間経過後に通電率を下げるよう制御する。
【選択図】図１

Description

この発明は、表示装置及びこれを用いた空気調和機に関し、特に発光ダイオードを使用した表示装置における発光ダイオードの経年劣化の時期を遅らせることのできる表示装置に関する。

従来から、発光ダイオードを使用した表示装置は、液晶表示等のバックライトとして使用されている。空気調和機を始め機器に取り付けられているような表示装置においては、常に使用者が見ている可能性があるため、表示装置を消灯する又は光量を下げるといったことができない。そのため、常に点灯状態を保っておくことになり経年劣化が生じてくる。そして、複数の発光ダイオードの経年劣化が個々に進んでしまった場合には、光センサ等を用いて各々の発光ダイオードの光量ムラを検知した上で抑制し、使用者に違和感を与えるのを防いでいる。

上記のようなバックライトの光量ムラを低減するための表示装置として、例えば「被照射体を照明する複数の発光手段と、各発光手段の発光量を個別に制御する光量制御手段と、前記被照射体各部の被照射光量を各々検出する複数の光量検出手段と、検出された前記被照射体各部の被照射光量についてその相関関係を判定する光量判定手段と、各発光手段の発光量変化と前記被照射体各部の被照射光量変化との関連情報を格納する記憶手段とを有して成る照明装置であって、前記光量制御手段は、前記光量判定手段の判定結果を監視し、前記被照射体各部の被照射光量が均一となるように、前記関連情報に基づいて、各発光手段の発光量を個別に制御する…」というものが提案されている（例えば特許文献１参照）。

特開２００６-３０３０１６号公報（第３頁〜７頁、図１）

上記特許文献１では、発光ダイオードの光量ムラを抑制するために光量を測定する必要があり、光センサを用いて行っている。しかし、光センサを使用する場合、光センサを取り付ける空間を確保しなければならないため、表示装置の小型化が困難となる。さらに、光センサは非常に高価であるため、発光ダイオードを用いた表示装置のコスト高の要因となってしまう。

一方で、発光ダイオードの光量低下の原因は経年変化によるものが大きい。特に空気調和機など住宅に敷設するような機器に付属している表示装置においては、使用者がいつ表示装置の表示を確認するか分からないため常時点灯状態にしており、継続的に劣化が進むことになる。

確かに、上記特許文献１のような方法は、経年劣化が生じた後には光量ムラを抑えるのに効果的である。しかし、そもそも経年劣化が生じるのをより遅らせることができれば、これもまた光量ムラの発生を抑制する手段となる。

本発明は、かかる課題を解決するためになされたもので、第１の目的は、内蔵する発光ダイオードの経年劣化の時期を遅らせることのできる表示装置及びこれを備えた空気調和機を提供するものである。第２の目的は、経年劣化による光量低下が生じるのを省スペースかつ低コストで抑えることを可能にした表示装置及びこれを備えた空気調和機を提供するものである。

この発明に係る表示装置は、複数の発光ダイオードで構成される発光部と、前記発光ダイオードを駆動する駆動回路部と、操作信号を入力する操作部と、前記操作部からの操作信号に基づいて駆動回路部を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記操作部が操作信号を入力したときに、前記駆動回路部を介して発光ダイオードの通電率を基準値よりも上昇させ、一定時間経過後に通電率を下げるよう制御することとしたものである。

この発明は、操作部が操作されて操作信号が入力された時のみ発光ダイオードの通電率を基準値よりも上昇させるようにしたので、使用者が操作したときにだけ表示装置の表示が明るく点灯してそれ以外は暗く点灯もしくは消灯しておくという動作が可能になり、発光ダイオードの経年劣化の時期を遅らせることができる。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る空気調和機の構成を示すものであり、複数の白色発光ダイオードを使用した表示装置を備えた、使用者がリモコンによって操作を行うような空気調和機を例としている。なお、本実施の形態１は、空気調和機に搭載されている表示装置に特徴があるため、図１では主として表示装置を示しており、圧縮機、熱交換器等からなる冷凍サイクルやその他の構成部材は、その図示が省略されている。

図１の空気調和機において、リモコン１は、使用者が操作信号を入力するために使用する操作部である。空気調和機室内制御基板２はメインマイコン３を搭載しており、メインマイコン３は、リモコン信号を処理して後述の通電率の制御を含めた各種の制御を行う。表示基板ホルダー４は、表示基板５を収納している。表示基板５は、複数個の白色発光ダイオード（Ｄ１〜Ｄｎ。以下、発光ダイオードＤと称す）から構成される発光部６と、発光ダイオードＤを発光させるための駆動回路７と、メインマイコン３からの指示により駆動回路７を駆動する表示用マイコン８とを備える。プラスチックの表示基板ホルダー４及びこれに収納されている表示基板５、発光部６、駆動回路７、及び表示用マイコン８は、空気調和機の意匠面であるグリル９によって覆われている。また、このグリル９には運転状態等を示す文字や数字や記号等が描画されており、発光部６からの光をバックライトとして上記の文字等がライトアップされ、使用者に視認し易くなるように構成されている。

なお、本発明において、通電率の「基準値」とは、操作部（リモコン１）が操作信号を入力する前の状態における発光ダイオードの通電率をいい、本実施の形態１及び後述の実施の形態２乃至５では「基準通電率」に対応する。操作部が操作信号を入力したときに基準値よりも上昇させるときの通電率は、本実施の形態１及び後述の実施の形態２乃至５では「操作時通電率」と呼ぶ。

図２は図１の空気調和機の制御動作を示すフローチャートである。以下、図２に基づいて動作説明をする。この動作開始前の発光ダイオードＤは、基準通電率の状態で駆動されているものとする。

まず使用者がリモコン１を操作すると、空気調和機のメインマイコン３がリモコン１の操作信号を受信する（ステップＳ１１）。メインマイコン３は受信したリモコン信号を受信処理して正常なリモコン信号波形であるかどうかを判定し（ステップＳ１２）、正常なリモコン信号波形であると判定した場合には、操作時通電率まで通電率を上げるよう表示用マイコン８に指示を行う（ステップＳ１３）。表示用マイコン８は、メインマイコン３からの指示に従って操作時通電率まで通電率を上げる（ステップＳ１４）。これに伴い、駆動回路７が発光部６を駆動し（図２には示していない）、発光部６は通電量に応じた状態で点灯し、以前よりも明るい光でグリル９を照射する。これにより運転状況等の表示が使用者に視認しやすい状態になる。メインマイコン３は、通電率を上げるよう指示してからの経過時間をカウントし（ステップＳ１５）、一定時間が経過すると、基準通電率まで通電率を戻すよう表示用マイコン８に指示する（ステップＳ１６）。表示用マイコン８は、メインマイコン３の指示に従って基準通電率まで通電率を戻す（ステップＳ１７）。これに伴い、駆動回路７が発光部６を駆動し（図２には示していない）、発光部６はその通電量に応じた状態で点灯する、すなわち、操作前の点灯状態に戻ることとなる。

以上のように本実施の形態１においては、使用者がリモコン１を操作したときのみ発光ダイオードＤへの通電率を上げて使用者が空気調和機の運転状況等を確認しやすくし、一定時間経過後は通電率を下げるという動作が可能になる。したがって、通電率を常時上げておく必要がなくなり、発光ダイオードＤへのストレスの低減が可能となる。結果的に、発光ダイオードＤの経年劣化の時期を遅らせることができる。

実施の形態２．
上記の実施の形態１においては一定時間発光ダイオードの通電率を上昇させた後に、基準通電率まで通電率を戻した例について説明したが、本実施の形態２においては一定時間発光ダイオードの通電率を上昇させた後に消灯する例、すなわち基準通電率をゼロとする例について説明する。なお、本実施の形態２は、その構成が上記の実施の形態１と同じであり、その説明を省略する。また、制御動作も上記の実施の形態１と基本的には同じであり、図２のフローチャートを用いて説明する。なお、動作開始前の発光ダイオードＤは、基準通電率の状態すなわち、消灯している状態であるものとする。

図２において、リモコン１の操作を受けて操作時通電率まで通電率を上昇させた後（ステップＳ１１〜ステップＳ１５）、メインマイコン３から基準通電率まで通電率を戻すよう指示を受けた表示用マイコン８は（ステップＳ１６）、基準通電率まで通電率を戻すステップＳ１７）。すると、基準通電率がゼロであるので発光ダイオードＤは消灯し、運転状況等の表示は使用者には見えない状態になる。

以上のように本実施の形態２においては、使用者がリモコン１を操作したときのみ発光ダイオードＤへの通電率を上げて使用者に空気調和機の運転状況等を知らせ、一定時間経過後は消灯するという動作が可能となる。したがって、使用者による操作時以外は通電を停止しておくことができるので、実施の形態１と比較して発光ダイオードＤのさらなるストレス低減が可能となる。結果的に、発光ダイオードＤの経年劣化の時期をより遅らせることができる。

実施の形態３．
上記の実施の形態１及び実施の形態２においては、操作時通電率の値は固定であった。これに対し本実施の形態３では、発光ダイオードの累積通電時間に応じて、操作時通電率の値を変化させる例について説明する。なお、本実施の形態３は、その構成が上記の実施の形態１と同じであり、その説明を省略する。制御動作については、図３のフローチャートを用いて説明する。なお、動作開始前の発光ダイオードＤは、基準通電率の状態で駆動されているものとする。

まず、図３の通電時間計測処理であるが、メインマイコン３は、発光ダイオードＤが通電中か否か判定し（ステップＳ２１）、通電中であれば累積通電時間を更新する（ステップＳ２２）。この処理を周期的に行っている。なお、ここでは本通電時間計測処理をメインマイコン３で行う例を示したが、同様の処理を行うものであれば処理の主体は問わない。

次に図３の通電率制御処理を説明する。メインマイコン３は、受信したリモコン信号が正常なリモコン信号であると判断した場合（ステップＳ１２）、累積通電時間を取得する（ステップＳ１２１）。続いて、累積通電時間に対応した操作時通電率まで通電率を上げるよう、表示用マイコン８に指示を行う（ステップＳ１３Ａ）。ここで、累積通電率に対応した操作時通電率の値は、予め記憶装置（図示していない）などに保持しておいてもよいし、演算処理によって求めてもよく、その求め方は任意である。以後、ステップＳ１４以降の処理を続ける。なお、ステップＳ１１及びＳ１４〜Ｓ１７の処理は図２と同じであるため、同一符号を付して説明を省略する。

以上のように本実施の形態３においては、使用者がリモコン１を操作したときの発光ダイオードＤへの通電率を、累積通電時間が長くなるにつれてより上昇させるという動作が可能になる。このため、発光ダイオードＤの使用時間が長くなり経年劣化が生じてきたとしても、使用者は従来と同等の明るさで運転状況等の表示を確認できる。したがって、経年劣化による発光ダイオードＤの光量調整のために特別な構成を設ける必要がなく、光センサ等を用いる方法と比べて省スペースかつ低コストで行うことができる。

実施の形態４．
上記の実施の形態１及び実施の形態２においては、操作時通電率の値は固定であった。これに対し本実施の形態４では、発光ダイオードの通電率を操作時通電率まで上昇させた回数に応じて、操作時通電率の値を変化させる例について説明する。なお、本実施の形態４は、その構成が上記の実施の形態１と同じであり、その説明を省略する。制御動作については、図４のフローチャートを用いて説明する。なお、動作開始前の発光ダイオードＤは、基準通電率の状態で駆動されているものとする。

図４において、メインマイコン３は、受信したリモコン信号が正常なリモコン信号であると判断した場合（ステップＳ１２）、累積通電率上昇回数を取得する（ステップＳ１２１Ａ）。ここで、累積通電率上昇回数とは、通電率を操作時通電率まで上昇させた累積回数をいう。続いて、累積通電率上昇回数に対応した操作時通電率まで通電率を上げるよう、表示用マイコン８に指示を行う（ステップＳ１３Ａ）。ステップＳ１４及びステップＳ１５を経た後、メインマイコン３は累積通電率上昇回数を更新する（ステップＳ１５１）。ここで、累積通電率上昇回数に対応した操作時通電率の値は、予め記憶装置（図示していない）などに保持しておいてもよいし、演算処理によって求めてもよく、その求め方は任意である。なお、ステップＳ１１及びＳ１６〜Ｓ１７の処理については図２と同じであるため、同一符号を付して説明を省略する。

以上のように本実施の形態４においては、使用者がリモコン１を操作したときの発光ダイオードＤへの通電率を、累積通電率上昇回数が多くなるにつれてより上昇させるという動作が可能になる。このため、発光ダイオードＤに経年劣化が生じてきても、使用者は従来と同等の明るさで運転状況等の表示を確認できる。したがって、経年劣化による発光ダイオードＤの光量調整を、特別な構成を設けることなく行うことができ、光センサ等を用いる方法と比べて省スペースかつ低コストで行うことができる。

実施の形態５．
本実施の形態５では、基準通電率及び操作時通電率を使用者によって設定可能とする例について説明する。なお、本実施の形態５は、その構成が上記の実施の形態１と同じであり、その説明を省略する。制御動作については、図５のフローチャートを用いて説明する。なお、動作開始前の発光ダイオードＤは、基準通電率の状態で駆動されているものとする。

図５において、メインマイコン３は、受信したリモコン信号が正常なリモコン信号である場合（ステップＳ１２）、リモコン信号が基準通電率または操作時通電率のいずれかもしくはその両方の変更信号を含むか否か判定する（ステップＳ１２２）。いずれかを含む場合には、変更された値を更新する（ステップＳ１２３）。ステップＳ１１及びＳ１３〜Ｓ１７の処理については図２と同じであるため同一符号を付して説明を省略するが、このとき、更新した基準通電率及び操作時通電率を用いて通電率の制御処理を行う。

以上のように本実施の形態５においては、使用者がリモコン１を操作したとき及び操作を行っていないときの発光ダイオードＤの通電率を使用者が変更できるようになる。したがって、発光ダイオードＤのストレス低減を可能としつつ、使用環境や使用者の感覚に応じて空気調和機の表示の明るさを使用者が調節することのできる表示装置を提供することができる。

なお、本実施の形態５では、基準通電率及び操作時通電率の設定手段を操作部であるリモコンに設けた例について示したが、この設定手段は必ずしも操作部に設ける必要はなく、操作部とは別に各種スイッチなどで実現してもよい。

また、本実施の形態５では、実施の形態１と組み合わせて基準通電率及び操作時通電率を使用者によって設定可能とする例について示したが、実施の形態２乃至４と組み合わせてもよい。なお、実施の形態２と組み合わせた場合には、基準通電率がゼロで固定であるため操作時通電率のみが変更可能となる。

ところで、上記説明では本発明の操作部としてリモコンを用いた例を示したが、操作部として用いるものとしては壁面に設置する操作盤など人間とのインタフェースとなるもののほか、他の機器やプログラムなどとのインタフェースをとるものなど、操作信号を入力するための手段であればその種別は問わない。

また、上記説明では、制御手段をメインマイコン３と表示用マイコン８とで実現した例を示したが、制御処理を行うためのものであれば、１つまたは２つ以上のマイコンで構成されていてもよい。また、複数のマイコンで実現する場合に各マイコンが行う処理をどのように分担するかについても任意である。

また、上記説明では、発光部として白色発光ダイオードを用いたが、その他の発光ダイオードであってもよい。

また、上記説明では、使用者がリモコン１を操作して一定時間発光ダイオードの通電率を上げた後、基準通電率まで通電率を下げる例を示した。しかし、操作部を操作していないときの通電率の制御については、上記説明で示した例に限らない。例えば、操作して通電率を上げた後に基準通電率よりも通電率を下げ、その後所定時間が経過したり一定時刻になるなどをきっかけとして再び基準通電率まで戻す、といった制御をしてもよく、操作部を操作していないときの通電率については本発明以外の制御を組み合わせてよい。

この発明の実施の形態１乃至５における複数の白色発光ダイオードを使用した表示装置を備えた空気調和機のブロック図である。 この発明の実施の形態１及び２における空気調和機の制御フローチャートである。 この発明の実施の形態３における空気調和機の制御フローチャートである。 この発明の実施の形態４における空気調和機の制御フローチャートである。 この発明の実施の形態５における空気調和機の制御フローチャートである。

符号の説明

１ リモコン、２ 空気調和機室内機制御基板、３ メインマイコン、４ 表示基板ホルダー、５ 表示基板、６ 白色発光ダイオード発光部、７ 駆動回路部、８ 表示用マイコン、９ グリル。

Claims (6)

1. 複数の発光ダイオードで構成される発光部と、前記発光ダイオードを駆動する駆動回路部と、操作信号を入力する操作部と、前記操作部からの操作信号に基づいて駆動回路部を制御する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、前記操作部が操作信号を入力したときに、前記駆動回路部を介して前記発光ダイオードの通電率を基準値よりも上昇させ、一定時間経過後に通電率を下げるよう制御することを特徴とする表示装置。
2. 前記制御手段は、前記発光ダイオードの通電率を基準値よりも上昇させた後、一定時間経過後に前記発光ダイオードの通電を切り消灯することを特徴とする請求項１記載の表示装置。
3. 前記制御手段は、前記発光ダイオードの通電率を基準値よりも上昇させる際において、前記発光ダイオードの累積通電時間に応じて前記発光ダイオードの通電率を上昇させることを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
4. 前記制御手段は、前記発光ダイオードの通電率を基準値よりも上昇させる際において、前記発光ダイオードの通電率を上昇させた累積回数に応じて前記発光ダイオードへの通電率を上昇させることを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
5. 前記発光ダイオードの通電率を設定するための設定手段を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の表示装置。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の表示装置を備えたことを特徴とする空気調和機。

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