JP2010257615A - Ｌｅｄ光源、表示装置、照明装置および広告システム - Google Patents

Abstract

【課題】電力消費量を抑えることができ、明るさの調整を簡易な構成で実現することができるＬＥＤ光源、表示装置、照明装置および広告システムを提供する。
【解決手段】ＬＥＤ光源は、複数種の光を発光し所定の色調を可変的に呈する色調発光部１０と、明度を調節するための明度発光部２０とを含み、色調発光部１０は、赤色ＬＥＤ１０ａ、緑色ＬＥＤ１０ｂおよび青色ＬＥＤ１０ｃを含む。明度発光部１０は、白色ＬＥＤを含。色調発光部１０から発せられる光の光量と明度発光部２０から発せられる光の光量とは、独立して可変可能である。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＬＥＤを光源とするＬＥＤ光源、表示装置、照明装置および広告システムに関する。

ＬＥＤ光源として、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤの３種のＬＥＤからなるものが知られている。

しかし、明るさを調節するに当たって、すべてのＬＥＤを調節する必要がある（たとえば、特許文献１〜３参照）

特開２００２−３２９５８７号公報 特開２００９−７６３８０号公報 特開２００９−７６３８１号公報

本発明の目的は、電力消費量を抑えることができ、明るさの調整を簡易な構成で実現することができるＬＥＤ光源、表示装置および照明装置を提供することにある。

１．ＬＥＤ光源
本発明のＬＥＤ光源は、複数種の光を発光し所定の色調を可変的に呈する色調発光部と、明度を調節するための明度発光部とを含み、
前記色調発光部は、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤを含み、
前記明度発光部は、白色ＬＥＤを含み、
前記色調発光部から発せられる光の光量と前記明度発光部から発せられる光の光量とは、独立して可変可能である。

本発明によれば、色調発光部（赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤ）１０のほかに、明度発光部（白色ＬＥＤ）を設け、その白色ＬＥＤで明るさを調整している。すなわち、色調は、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤで調整し、光量は白色ＬＥＤで調節している。したがって、白色ＬＥＤのみで光量を調節することができるため、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤの光量を多くする必要がなく、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤに要する電力消費量を減らすことができる。その結果、全体としての電力消費量を減らすことができる。また、色調発光部と明度発光部とを独立して発光量を変えることができるため、簡易な回路構成で、所定の色調および明るさを得ることができる。

また、明度発光部として白色ＬＥＤを含むことで、色調発光部自体の大きさを小さくすることができる。すなわち、従来は、構成するＬＥＤが色調調節と明度調節の双方の役割を担うため、ＬＥＤ自体を大きくする必要があった。しかし、本発明によれば、明度調整は、白色ＬＥＤで行うため、ある色調の光を発光させるための構成要素を小さくすることができる。また、ある色調の光を発光させるための構成要素を小さくすることができるため、色調発光部のＬＥＤ群を密集して配列することができる。

さらに、ＲＧＢの３色のＬＥＤで白色をだすためには、ある一定距離だけ離れないと各ＬＥＤの色が認識されてしまうが、本実施の形態によれば、色調調節部自体を小さくすることができるため、ＲＧＢの３色のＬＥＤを小さくすることができ、より近い位置においても各ＬＥＤの色が認識され難くなる。

本発明において、
前記色調発光部は、複数設けられるとともに、所定のパターンで配列され、
前記明度発光部は、複数設けられるとともに、各明度発光部は、前記色調発光部と対応して隣接して設けられていることができる。

これによれば、光源全体の明度の均一化を図ることができ、より厳密な明度調整をする場合に好適である。

本発明において、
前記明度発光部は、前記色調発光部より光量が大きくすることができる。

２．表示装置
本発明の表示装置は、本発明のＬＥＤ光源を含む。

本発明の表示装置は、本発明のＬＥＤ光源を含むため、電力消費量を低減することができる。

本発明において、
前記色調発光部は、複数設けられ、
前記色調発光部を所定のパターンで発光させて、所定の情報を表示することができる。

これによれば、本発明のＬＥＤ光源を含むため、視る者にとって見やすいような色調および明るさの情報表示を実現することができる。

３．照明装置
本発明の照明装置は、本発明のＬＥＤ光源を含む。

本発明の照明装置は、本発明のＬＥＤ光源を含むため、電力消費量を低減することができる。

この照明装置は、トンネル用の照明に好適に適用される。

４．広告システム
本発明の広告システムは、本発明の表示装置を含み、
前記色調発光部を所定のパターンで発光させて、広告情報を表示する。

本発明によれば、本発明の表示装置を含むため、視る者にとって見やすい広告システムを実現することができる。

実施の形態に係るＬＥＤ光源の機能ブロック図である。 実施の形態に係るＬＥＤ光源を模式的に示す図である。 実施の形態に係るＬＥＤ光源を模式的に示す図である。 実施の形態に係る表示装置を模式的に示す図である。 実施の形態に係る表示装置を模式的に示す図である。 実施の形態に係る照明装置を模式的に示す図である。

以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照しながら説明する。

１．ＬＥＤ光源
図１は、本実施の形態に係るＬＥＤ光源について模式的に示す図である。

ＬＥＤ光源１００は、所定の色調を発光する色調発光部１０と、明度発光部２０とを含む。

色調発光部１０は、赤色ＬＥＤ１０ａ、緑色ＬＥＤ１０ｂおよび青色ＬＥＤ１０ｃを含み、所定の色調を可変的に呈するものである。赤色ＬＥＤ１０ａ、緑色ＬＥＤ１０ｂおよび青色ＬＥＤ１０ｃのそれぞれに流れる電流を調節することで、これらのＬＥＤの発光量の割合を変化させることができる、色調発光部１０が呈する色調を変えることができる。

色調発光部１０から発せられる光の光量と明度発光部２０から発せられる光の光量とは、独立して可変可能なようになっている。つまり、色調発光部１０と、明度発光部２０とは、独立して調整することができるような構成となっている。これにより、簡易な回路構成で、白色ＬＥＤにより明るさ（明度）を調節することができる。独立して可変可能にする方法としては、たとえば制御系統を別系統にすることが実現できる。

色調発光部１０は、色調調節部２０により色調が調節される。色調調節部２０は、電源からの各ＬＥＤに流れる電流を調節するためのもので、たとえば可変抵抗器などの電流調節部により構成することができる。

明度発光部２０は、明るさ（明度）を出すための白色ＬＥＤである。白色ＬＥＤは、明調節部２２により発光量が調節される。明度調節部２２は、たとえば可変抵抗器などの電流調節部により構成することができる。

色調発光部１０は、たとえば図２に示すように、複数設けられるとともに、所定のパターンで配列されることができる。明度発光部２０は、色調発光部１０ごとに設けてもよいし、図３に示すように、色調発光部１０の単位数（たとえば４つ）当たりに一つ設けてもよい。この単位数は特に限定されず、求める明度に応じて決めることができる。色調発光部１０が複数設けられている場合には、色調発光部１０ごとに色調を変化させるように構成することで、複数の色調発光部１０の光に基づき情報を表示することができる。
２．表示システム
図４は、実施の形態に係る表示システムを模式的に示す図である。

実施の形態に係る表示システムは、実施の形態に係る複数のＬＥＤ光源１００を含む。表示システム２００は、図５に示すように、ＬＥＤ光源１００の発光源の発光面の上に、光拡散体２１０を設けることができる。複数の色調発光部１０ごとの色を調節することで、色調発光部１０の全体の発光形態によって、所定の情報を表示することができる。なお、光拡散体２１０の上に光透過性の光透過体２２０を設けてもよい。

ＬＥＤ光源１０は、制御部４０により制御することができる。制御部は、たとえば、演算装置（ＣＰＵ）や所定のプログラムが記録されたＲＯＭ、ＲＡＭにより実現することができる。

光透過体２２０に所定の文字情報などの情報（たとえば広告情報）や模様が印刷することで、光源から発せられた光により光が透過している部分と透過していない部分とに基づき、所定の情報を表示することができる。この表示システムは、たとえば、情報の認識のし易さから広告情報を表示するのに好適である。

３．照明装置
実施の形態に係る光源は、照明装置にも好適に適用できる。

ＬＥＤ光源１００は、照明装置に適用することができる。照明装置３００は、たとえば、図６に示すように、トンネル３１０の照明などの応用例がある。この照明装置３００は、照明のほかに、所定の情報を表示する機能も併せ持たせることができる。たとえば、色調発光部を調整することで、明度を維持した状況で、トンネル内の状況に応じて照明の色を変えることができる。緊急時の場合にはたとえば赤みを強くした色などにすることもできる。また、渋滞情報などの運転に必要な情報を複数設けられた色調発光部全体の発光形態により所定の情報を表示することもできる。

また、色調発光部１０と明度発光部２０とを独立して可変可能であるため、明るさを保ちつつ、色調発光部１０のみを点滅させることができる。また、この照明装置によれば、明度発光部２０により照明機能を確保しつつ、色調発光部１０により所定の情報表示をすることができる。ＬＥＤ光源１００は、誘導灯や、非常事態などの緊急事態を報知する表示装置として有用である。

４．作用効果
赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤにより白色を実現し、明るさの調整は、これらのＬＥＤの光量を調整することが一般的に行っている。このため、明るくするには、すべてのＬＥＤの光量を大きくする必要がある。なお、一部のＬＥＤのみの光量を大きくしてしまうと、色が変化してしまう。

しかし、本実施の形態によれば、色調発光部（赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤ）１０のほかに、明度発光部（白色ＬＥＤ）２０を設け、その白色ＬＥＤで明るさを調整している。すなわち、色調は、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤで調整し、光量は白色ＬＥＤで調節している。したがって、白色ＬＥＤのみで光量を調節することができるため、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤの光量を多くする必要がなく、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤに要する電力消費量を減らすことができる。その結果、全体としての電力消費量を減らすことができる。また、色調発光部と明度発光部とを独立して発光量を変えることができるため、簡易な回路構成で、所定の色調および明るさを得ることができる。

また、色調発光部１０と明度発光部２０とを独立して可変可能であるため、明るさを保ちつつ、色調発光部１０のみを点滅させることができる。また、この照明装置によれば、明度発光部２０により照明機能を確保しつつ、色調発光部１０により所定の情報表示をすることができる。したがって、このＬＥＤ光源１００は、たとえば、緊急事態や非常事態を表示するものとして有用である。

本実施の形態は、本発明の範囲内において種々の変形が可能である。

本発明によれば、電力消費量を抑えることができ、明るさの調整を簡易な構成で実現することができる。

１０ 色調発光部
１０ａ 赤色ＬＥＤ
１０ｂ 緑色ＬＥＤ
１０ｃ 青色ＬＥＤ
１２ａ〜１２ｃ 電流調節部
２０ 明度発光部
２２ 電流調節部
３０，３２ 電源
４０ 制御部
１００ ＬＥＤ光源
２００ 表示装置
２１０ 光拡散体
２２０ 光透過体
３００ 照明装置

Claims (8)

1. 複数種の光を発光し所定の色調を可変的に呈する色調発光部と、明度を調節するための明度発光部とを含み、
   前記色調発光部は、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤを含み、
   前記明度発光部は、白色ＬＥＤを含み、
   前記色調発光部から発せられる光の光量と前記明度発光部から発せられる光の光量とは、独立して可変可能である、ＬＥＤ光源。
2. 請求項１において、
   前記色調発光部は、複数設けられるとともに、所定のパターンで配列され、
   前記明度発光部は、複数設けられるとともに、各明度発光部は、前記色調発光部と対応して隣接して設けられている、ＬＥＤ光源。
3. 請求項１または２において、
   前記明度発光部は、前記色調発光部が発光していない状態において、発光可能である、ＬＥＤ光源。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載のＬＥＤ光源を含む表示装置。
5. 請求項４において、
   前記色調発光部は、複数設けられ、
   前記色調発光部を所定のパターンで発光させて、所定の情報を表示する表示装置。
6. 請求項１〜３のいずれかに記載のＬＥＤ光源を含む照明装置。
7. 請求項５において、
   前記照明装置は、トンネル用の照明に適用される、照明装置。
8. 請求項５に記載の表示装置を含む広告システムであって、
   前記色調発光部を所定のパターンで発光させて、広告情報を表示する広告システム。

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