JP2023043047A - 発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両室内の間接照明用の発光装置であって、簡便かつ低コストの構成により、様々な色を有する内装に反射された間接光の色を目的の色に近付けることができる発光装置を提供する。
【解決手段】車両室内の間接照明用の発光装置１であって、前記車両室内の内装を照明する光を発する光源部１０と、複数の内装色の情報が予め記憶された記憶部１１３と、記憶部１１３に記憶された前記複数の内装色の情報のうち、前記車両に設置された状態の発光装置１が照明する内装の色に対応する内装色の情報を用いて、光源部１０から発せられる光の色を制御する制御部１１２と、を備えた、発光装置１を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両室内の間接照明用の発光装置に関する。

従来、内装に反射させた光により車両室内を照明する、車両の間接照明用の照明装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１に記載の照明装置によれば、車室前部のインストルメントパネルに導光性を有する照明部材が配置されており、照明部材からの照明光が、インストルメントパネルの段差下部面に向けて照射され、車室の前席に着座した運転者の視界に直接に入らないように設定されている。

特開２００９－１８４６６８号公報

一般的に、車両室内の間接照明では、内装に反射した光が乗員に視認されるため、光を反射する内装の色によって視認される光の色が変化する。車両の内装はその場所によって様々な色を有するため、間接照明をアンビエント照明として利用する場合、当初意図していた意匠イメージを再現することが難しい。

内装によって反射された間接光の色を目的の色に近付けるためには、内装の照明される場所の色を検出し、その検出された色に基づいて光源の発する色を調整する手法も考えられる。しかしながら、この手法によれば、内装の色を検出するための検出装置を必要とするため、照明装置の簡便化や低コスト化といったニーズには対応できない。また、経時変化しない内装の色の検出は一度実施すれば十分であり、そのために高価な検出装置を使用する意義も小さい。

本発明の目的は、車両室内の間接照明用の発光装置であって、簡便かつ低コストの構成により、様々な色を有する内装に反射された間接光の色を目的の色に近付けることができる発光装置を提供することにある。

本発明の一態様は、上記目的を達成するために、下記［１］～［３］の発光装置を提供する。

［１］車両室内の間接照明用の発光装置であって、前記車両室内の内装を照明する光を発する光源部と、複数の内装色の情報が予め記憶された記憶部と、前記記憶部に記憶された前記複数の内装色の情報のうち、前記車両に設置された状態の前記発光装置が照明する内装の色に対応する内装色の情報を用いて、前記光源部から発せられる光の色を制御する制御部と、を備えた、発光装置。
［２］前記制御部が、前記複数の内装色の情報に対応する色を有する複数の内装のうちの、いずれの内装に反射される場合であっても、反射される光の色が互いに近似するように、前記光源部から発せられる光の色を制御することができる、上記［１］に記載の発光装置。
［３］前記光源部の温度に応じて、前記光源部から発せられる光の色を補正する機能を有する、上記［１］又は［２］に記載の発光装置。

本発明によれば、車両室内の間接照明用の発光装置であって、簡便かつ低コストの構成により、様々な色を有する内装に反射された間接光の色を目的の色に近付けることができる発光装置を提供することができる。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る発光装置の構成を概略的に示すブロック図である。 図２は、本発明の第１の実施の形態に係る発光装置の一例の分解斜視図である。 図３は、本発明の第１の実施の形態に係る発光装置の取り付け場所の例を示す、車両室内の模式図である。 図４は、本発明の第１の実施の形態に係る発光装置を含む照明装置の一例である、インストルメントパネルの照明に用いられる照明装置の構成を示す分解斜視図である。 図５は、既知の２５個のマクアダム楕円を示すＣＩＥ色度図である。 図６は、本発明の第１の実施の形態に係る発光装置が制御部による補正を行うときと行わないときの間接光の色の例を示すＣＩＥ色度図である。 図７（ａ）は、光源部としてのフルカラーＬＥＤを構成する赤色、青色、緑色のＬＥＤの一般的な温度特性を示すグラフである。図７（ｂ）は、光源部の温度に応じた赤色ＬＥＤの出力制御の様子を示すグラフである。

〔実施の形態〕
（発光装置の構成）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る発光装置１の構成を概略的に示すブロック図である。発光装置１は、車両室内の間接照明用の発光装置であって、車両室内の内装を照明する光を発する光源部１０と、複数の内装色の情報が予め記憶された記憶部１１３と、記憶部１１３に記憶された複数の内装色の情報のうち、車両に設置された状態の発光装置１が照明する内装の色に対応する内装色の情報を用いて、光源部１０から発せられる光の色を制御する制御部１１２と、を備える。

光源部１０は、制御部１１２による制御により発光色を変化させることのできる発光素子であり、典型的には、赤、緑、青の３色のＬＥＤが１つにパッケージされているフルカラーＬＥＤと呼ばれるＬＥＤであり、ＰＷＭ制御により所望の色の光を発することができる。

制御部１１２及び記憶部１１３は、制御ＩＣ１１に含まれる。制御ＩＣ１１には、さらに、車載ＥＣＵ（Electronic Control Unit）から車載ネットワーク２０を通して送られる指令情報を受信する受信部１１１が含まれる。

ここで、車載ＥＣＵから送られる指令情報は、光源部１０が発する光の色に関する情報であり、典型的には、ＰＷＭ制御のデューティー比（単位時間内において駆動電流が供給される時間の割合）である。デューティー比が大きいほどＬＥＤの輝度が大きくなるため、フルカラーＬＥＤに含まれる各色のＬＥＤの輝度を制御して、光源部１０から所望の色を発することができる。

また、発光装置１は、発光装置１を車載ネットワーク２０に接続するためのコネクター１２を備える。車載ＥＣＵからの指令情報は、車載ネットワーク２０及びコネクター１２を介して受信部１１１に送られる。

記憶部１１３には、上述のように、複数の内装色の情報が予め記憶されている。すなわち、複数の内装色の情報は、発光装置１の車両への取り付け時には既に記憶部１１３に記憶されており、取り付け後に、センサーなどを用いて取得されるものではない。

ここで、内装色とは、車両の内装の色であり、例えば、複数種の異なる車両の内装の色が複数の内装色として記憶部１１３に記憶されていてもよいし、１つの車両室内の異なる内装（例えばインストルメントパネルやドアパネル）の色が複数の内装色として記憶部１１３に記憶されていてもよい。

制御部１１２は、車載ＥＣＵから送られる光源部１０の発光色に関する指令情報（例えばＰＷＭ制御のデューティー比）を受信部１１１から取得し、記憶部１１３に記憶された内装色の情報を用いて、取得した指令情報を補正し、補正した指令情報に係る発光色の光を発するように光源部１０を制御する。制御部１１２による光源部１０の発光色の制御については、後述する。

図２は、発光装置１の一例の分解斜視図である。発光装置１は、フルカラーＬＥＤなどの光源部１０と、制御ＩＣ１１と、光源部１０及び制御ＩＣ１１が実装され、コネクター１２が接続された回路基板１３と、光源部１０から発せられた光の光路を調整するレンズ１４と、回路基板１３及びレンズ１４を収容する筐体１５（１５ａ、１５ｂ）とを備える。

図３は、発光装置１の取り付け場所の例を示す、車両室内の模式図である。発光装置１は、典型的には、グローブボックス２１１などが設けられるインストルメントパネルのロアーパネル２１とその上に設けられるアッパーパネル２２との間の空間２３を照明するために用いられる。具体的には、発光装置１を含む照明装置が空間２３の奥に設置され、空間２３を構成するロアーパネル２１の上面２１２を照明する。この場合、ロアーパネル２１の上面２１２が発光装置１から発せられる光を反射する内装であり、制御部１１２は上面２１２の色に対応する色情報を用いて光源部１０の発する光の色を補正する。

図４は、発光装置１を含む照明装置の一例である、インストルメントパネルの照明に用いられる照明装置３の構成を示す分解斜視図である。照明装置３は、光源としての発光装置１と、発光装置１から発せられる光を取り込んで内部を伝播させ、射出する棒状の導光体３１と、発光装置１から発せられる光を透過させることができるアウターレンズ３２と、導光体３１を収容し、発光装置１を導光体３１の両端に固定し、アウターレンズ３２を導光体３１の光取り出し側に固定するためのハウジング３３とを備える。照明装置３は、空間２３の奥に、導光体３１の長手方向が空間２３の長手方向に沿うように取り付けられる。

（発光色の制御）
内装に反射されて乗員に視認される反射光すなわち間接光の色は、光源部１０から発せられる光の色（発光スペクトル）と、その光を反射する内装の色（反射特性）により決定される。このため、所望の間接光の色を得るためには、内装の色を考慮して光源部１０から発せられる光の色を調整する必要がある。

発光装置１においては、例えば、車両の乗員が所望する照明色の情報が指令情報として車載ＥＣＵから送られる。しかしながら、この所望の照明色の光を発するように光源部１０を制御した場合、光源部１０から発せられた光は内装に反射されることにより色を変え、乗員が視認する間接光の色は所望する照明色と異なるものになる。

そのため、間接光の色を所望の照明色に近付けるために、制御部１１２が、記憶部１１３に記憶された内装色の情報を用いて、光源部１０から発せられる光の色を制御する。具体的には、車載ＥＣＵから送られる指令情報としての照明色の情報（例えば、ＰＷＭ制御のデューティー比）を記憶部１１３に記憶された内装色の情報により補正して、目的とする照明色を間接光の色として得るために求められる色を発するように光源部１０を制御する。この制御を行うことにより、少なくとも、所望の照明色の光をそのまま光源部１０から発する場合よりも、得られる間接光の色が所望の照明に近くなる。

例えば、所望の照明色に対応する発光スペクトルを、記憶部１１３に記憶された内装色の情報としての内装の反射特性（反射スペクトル）を用いて補正することにより、目的とする照明色を間接光の色として得るために求められる光源の発光スペクトルを算出することができる。

具体的には、例えば、車載ＥＣＵから送られる光源部１０のＰＷＭ制御のデューティー比から導出される発光スペクトルと記憶部１１３に記憶された内装色の情報である反射スペクトルを用いた計算（例えば、両スペクトルの乗算）により、目的とする照明色を間接光の色として得るために求められる光源部１０の発光スペクトルを算出して、その算出された発光スペクトルが得られるように、光源部１０のＰＷＭ制御のデューティー比を補正する。

また、上述のように、記憶部１１３には、複数の内装色の情報が記憶されている。ここで、複数の内装色とは、例えば、車種Ａの車両に用いられるインストルメントパネルの色、ドアパネルの色、…車種Ｂの車両に用いられるインストルメントパネルの色、ドアパネルの色、…などに対応する。このため、発光装置１を様々な種類の車両に取り付ける場合であっても、また、車内の内装のどの部分を照明するように取り付ける場合であっても、目的とする照明色を間接光の色として得るために、光源部１０から発せられる光の色を制御することができる。

記憶部１１３に記憶された複数の内装色の情報のうち、どの内装色の情報を光源部１０から発せられる光の色の制御に用いるかは、例えば、発光装置１を車両に取り付ける際に設定される。例えば、ある車種の車両に、インストルメントパネルを照明するように発光装置１を取り付ける場合には、取り付けの際に、そのインストルメントパネルの色に対応する内装色の情報を用いるように設定する。

また、制御部１１２は、記憶部１１３に記憶された複数の内装色の情報のうち、どの内装色の情報を用いる場合であっても、間接光の色を目的の色に近づけるために、光源部１０から発せられる光の色を制御することができる。このため、光源部１０から発せられた光が、記憶部１１３に記憶された複数の内装色の情報に対応する色を有する複数の内装のうちの、いずれの内装に反射される場合であっても、反射される光（間接光）の色が互いに近似するように、制御部１１２が、光源部１０から発せられる光の色を制御することができる。すなわち、光源部１０から発せられた光がいずれの内装に反射される場合であっても、間接光の色を目的とする１つの色に近似させることができる。

ここで、光の色が近似するとは、それらの光の色がヒトの眼で色差を知覚することができないことを指し、例えば、それらの光の色度座標が同じマクアダム（ＭａｃＡｄａｍ）楕円に含まれることをいうものとする。

図５は、既知の２５個のマクアダム楕円を示すＣＩＥ色度図である。なお、本実施の形態におけるマクアダム楕円とは、図５に示される既知の２５個の楕円だけでなく、ＣＩＥ色度図においてヒトの眼で色差を知覚することができない範囲を示す楕円全般を指すものとする。

図６は、発光装置１が制御部１１２による補正を行うときと行わないときの間接光の色の例を示すＣＩＥ色度図である。図６には、マルーンの色を有する内装に反射された間接光の色と、ブラウンの色を有する内装に反射された間接光の色を、昼白色に補正した例が示されている。図６によれば、補正されたマルーンの色を有する内装に反射された間接光の色と、ブラウンの色を有する内装に反射された間接光の色が、同じ昼白色のマクアダム楕円に含まれている。

このため、例えば、内装の色が異なる複数種の車両に発光装置１を取り付ける場合であっても、間接光の色を揃えることができる。また、同じ車両室内の異なる色の内装部分（例えば、インストルメントパネルとドアパネル）を照明する場所に発光装置１を取り付ける場合であっても、間接光の色を揃えることができる。

（変形例）
発光装置１は、記憶部１１３に記憶された内装色の情報を用いて光源部１０の発する光の色を補正する上述の機能に加えて、光源部１０の温度に応じて光源部１０から発せられる光の色を補正する機能を有していてもよい。

図７（ａ）は、光源部１０としてのフルカラーＬＥＤを構成する赤色、青色、緑色のＬＥＤの一般的な温度特性を示すグラフである。図７（ａ）の横軸は各ＬＥＤ温度であり、縦軸は各ＬＥＤの光度比である。ここで、光度比とは、常温（２８℃）における光度に対する光度の比の値を指すものとする。

図７（ａ）に示されるように、温度による光度比の変化は、赤色ＬＥＤが最も顕著である。光源部１０の温度が上昇した場合には、赤色ＬＥＤの光度が大きく低下し、赤色、青色、緑色のＬＥＤの発光色の混色である光源部１０の発光色が、青みが強くなるように変化してしまう。

そこで、発光装置１においては、図７（ｂ）に示されるように、制御部１１２が、光源部１０の温度に応じて、赤色ＬＥＤの光度が常温における光度に近づくように、好ましくはほぼ一致するように、赤色ＬＥＤの出力を制御する。光源部１０の温度の取得方法は特に限定されないが、例えば、回路基板１３に実装された温度センサーにより測定される光源部１０の周辺温度に基づいて求められる。

このように、発光色の温度依存性が最も強い赤色ＬＥＤの光度を補正することより、光源部１０の発光色の温度による変化を抑えることができる。なお、上記の赤色ＬＥＤの光度の補正は、制御部１１２の代わりに、例えば、制御ＩＣ１１以外の回路基板１３に実装されたＩＣに含まれる他の制御部が行ってもよい。また、赤色ＬＥＤと同様に、青色ＬＥＤや緑色ＬＥＤの光度が常温における光度に近づくように、好ましくはほぼ一致するように、青色ＬＥＤや緑色ＬＥＤの出力を制御してもよい。

（実施の形態の効果）
上記の本発明の実施の形態に係る発光装置１によれば、記憶部１１３に記憶された内装色の情報を用いて光源部１０から発せられる光の色を制御することにより、様々な色を有する内装に反射された間接光の色を目的の色に近付けることができる。また、発光装置１においては、この効果を得るためにセンサーなどの高価な検出装置を必要としないため、発光装置１及び発光装置１を備える照明装置３の構成を簡便にし、また、製造コストを低く抑えることができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されず、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。また、発明の主旨を逸脱しない範囲内において上記実施の形態の構成要素を任意に組み合わせることができる。

また、上記の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

１ 発光装置
１０ 光源部
１１ 制御ＩＣ
１１２ 制御部
１１３ 記憶部
１３ 回路基板
３ 照明装置

Claims (3)

1. 車両室内の間接照明用の発光装置であって、
   前記車両室内の内装を照明する光を発する光源部と、
   複数の内装色の情報が予め記憶された記憶部と、
   前記記憶部に記憶された前記複数の内装色の情報のうち、前記車両に設置された状態の前記発光装置が照明する内装の色に対応する内装色の情報を用いて、前記光源部から発せられる光の色を制御する制御部と、
   を備えた、発光装置。
2. 前記制御部が、前記複数の内装色の情報に対応する色を有する複数の内装のうちの、いずれの内装に反射される場合であっても、反射される光の色が互いに近似するように、前記光源部から発せられる光の色を制御することができる、
   請求項１に記載の発光装置。
3. 前記光源部の温度に応じて、前記光源部から発せられる光の色を補正する機能を有する、
   請求項１又は２に記載の発光装置。
   

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