JP2975959B2 - 表示板の調光装置 - Google Patents

表示板の調光装置

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JP2975959B2 JP5280016A JP28001693A JP2975959B2 JP 2975959 B2 JP2975959 B2 JP 2975959B2 JP 5280016 A JP5280016 A JP 5280016A JP 28001693 A JP28001693 A JP 28001693A JP 2975959 B2 JP2975959 B2 JP 2975959B2
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満 酒井
賛太郎 中島
浩 小野寺
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Koito Industries Ltd
Nagoya Electric Works Co Ltd
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Koito Industries Ltd
Nagoya Electric Works Co Ltd
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    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F13/00—Illuminated signs; Luminous advertising
    • G09F13/20—Illuminated signs; Luminous advertising with luminescent surfaces or parts
    • G09F13/22—Illuminated signs; Luminous advertising with luminescent surfaces or parts electroluminescent

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  • Illuminated Signs And Luminous Advertising (AREA)
  • Control Of El Displays (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はマトリックス状に配置さ
れた発光ダイオード（ＬＥＤ）や電球等の表示素子によ
って文字や絵等を表示する屋外設置の表示板において、
外部の明るさに応じて表示素子の光度制御を行うための
表示板の調光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、屋外用表示板の調光を行う装置と
して、１つの光電変換素子を用いて外部の明るさを検出
し、表示素子の調光を高／低の二段制御でなく図７にお
けるａのように屋外の明るさに対して表示素子の電圧を
直線的に制御し斜線ｂに示す部分の消費電力を節約する
提案が行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記した従
来例にあっては、外部照度の変化を光電変換素子で検知
して、表示素子の光度を直線的に制御するものである
が、現在、夜間の低照度域から日中の高照度域までを正
確に検知できる光電変換素子がないため、従来のように
１つの光電変換素子では、図７のように周囲の照度が０
でも素子の光度が最高光度の２５％からスタートすると
いう大まかな表示素子の制御しかできないという問題が
あった。
【０００４】本発明は前記した問題点を解決せんとする
もので、その目的とするところは、複数の光電変換部を
切り換えることにより、広範な照度の変化を正確に検知
することの可能な表示板の調光装置を提供せんとするに
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の表示板の調光装
置は前記した目的を達成せんとするもので、その手段
は、低照度域から高照度域までの複数の照度域を各別に
検知する複数の光電変換部と、該各光電変換部からの異
なるレベルのアナログ出力をレベルを揃えてデジタル信
号として出力するＡＤ変換器と、該ＡＤ変換器からの複
数のデジタル信号の値に応じて前記光電変換部の信号を
切り換え、該切り換えられた光電変換部からの信号に応
じたデューティ比により表示素子の光度制御を行う制御
装置とを具備したものであり、また、点灯数または点灯
率を制御装置で監視し、その比率に応じた光度制御を行
うことが望ましい。
【０００６】さらに、１つのフォトダイオード等の光電
変換素子、該光電変換素子よりの出力を増幅する増幅器
および該増幅器の増幅率をスイッチを切り換えることに
より制御する複数の抵抗器とからなり、低照度域から高
照度域までの複数の照度域を各別に検知する光電変換部
と、該各光電変換部からの異なるレベルのアナログ出力
をレベルを揃えてデジタル信号として出力するＡＤ変換
器と、該ＡＤ変換器からの複数のデジタル信号の値に応
じて前記光電変換部の信号を切り換え、該切り換えられ
た光電変換部からの信号に応じたデューティ比により表
示素子の光度制御を行う制御装置とを具備したものであ
ってもよい。
【０００７】前記した如く構成した本発明の表示板の調
光装置は、表示板面の照度を、照度検知範囲の異なる複
数の光電変換部で検出し、該検出された異なる出力をＡ
Ｄ変換器でレベルを揃えてデジタル信号として出力し、
該レベルが揃えられたデジタル出力を制御装置で複数回
の照度平均を求め、その値によって照度変化に対する直
線性が高く、かつ、視認性を考慮した光電変換特性を有
する光電変換部に切り換え制御するものである。
【０００８】
【実施例】次に本発明の第１の実施例を図１，図２と共
に説明する。 図１は本発明の調光装置のブロック図で
あって、１Ａ，１Ｂはそれぞれ高照度，低照度監視用の
光電変換部で、フォトダイオードＰＨＤと演算増幅器Ａ
ＭＰと抵抗Ｒとから構成され、入射光の照度を電圧に変
換する。
【０００９】２Ａ，２Ｂは光電変換部からの電圧値に応
じたデジタル信号を出力するＡＤ変換器で、図３(A) の
ように２Ａは57000 ルックスまでの照度に応じた信号
を、図３(B) のように２Ｂは10000 ルックスまでの照度
に応じた信号を出力する。
【００１０】３はそれぞれのＡＤ変換器２Ａ，２Ｂより
のデジタル信号値に応じて表示素子の点灯パルスのデュ
ーティ比を制御する信号をパルス発生回路４に出力する
と共に、例えば、毎10秒経過で10000 ルックス以上の高
照度用の照度監視に対する複数回のデジタル信号の平均
値を求め、その値が高照度側の値の場合には、高照度用
の光電変換部１Ａの信号に応じた表示素子の光度制御
を、また、低照度側の値の場合には、低照度用の光電変
換部１Ｂの信号に応じた光度制御を行う制御装置であ
る。
【００１１】５はパルス発生回路４からのパルス信号に
応じて点灯する発光ダイオードなどの表示素子が取付け
られた表示板である。なお、高照度用と低照度用の光電
変換部１Ａ，１Ｂの使い分けは、例えば、図３に示すよ
うに表示板５の視認性に大きな影響を与える10000 ルッ
クスまでの照度に対しては高精度のダイオードＰＨＤを
用いた光電変換部１Ｂを、高精度フォトダイオードＰＨ
Ｄで検知のできない10000 ルックス以上の高い照度域に
対しては高照度検知用のフォトダイオードＰＨＤを用い
た光電変換部１Ａを使用する。
【００１２】その他、高精度用のフォトダイオードＰＨ
Ｄに遮光用フィルタを用いたり、抵抗値の低い抵抗Ｒを
高精度用のフォトダイオードＰＨＤの演算増幅器ＡＭＰ
に接続することにより高照度域を検知可能とした高照度
用の光電変換部を用いてもよい。
【００１３】次に、前記した構成の動作を図２のフロー
チャート図と共に説明する。制御装置３は毎10秒経過毎
に（ステップＳ１）、高照度用光電変換部１Ａから出力
されＡＤ変換器２Ａでデジタル変換された照度信号を入
力し（ステップＳ２）、直前１２回の平均値を算定して
（ステップＳ３）、その値が２４未満であるか否かの比
較を行う（ステップＳ４）。
【００１４】次に、２４未満の場合には低照度用のデジ
タル信号を入力し（ステップＳ５）、また、２４以上の
場合には高照度用のデジタル信号を入力し（ステップＳ
６）、それぞれの信号に応じたデューティ比の算定を行
い（ステップＳ７，Ｓ８）、そのデューティ比の信号を
パルス発生回路４に出力する（ステップＳ９）。そし
て、パルス発生回路４からそのデューティ比に応じた点
灯パルスを出力し、表示板５の表示素子群を点灯する。
【００１５】なお、表示素子の点灯パルスのデューティ
比率は、100 ルックス〜3000ルックスまでの夜間−薄暮
−曇りにおける視認性を向上するために10000 ルックス
未満を３〜７０％、10000 ルックス以上を７０〜１００
％とし、それぞれの中間部分を等分することによって設
定する。
【００１６】ここで、10000 ルックス未満を３〜７０
％、10000 ルックス以上を７０〜１００％というデュー
ティ比率にしたのは、人の目は夜間〜薄暮〜曇りにおけ
る表示素子の変化には正確に反応するが、晴天の10000
ルックスを越える高照度域の照度変化に対しては低照度
域と同じ比率で変化させてもその違いを認識できないの
で、10000 ルックス以上におけるデューティ比率の分解
能を小さくし、逆に低照度域のデューティ比率の分解能
を大きくした。
【００１７】次に、図４に示す第２の実施例について説
明するに、本実施例のものは、点灯数監視回路６によっ
て表示素子の点灯数（または点灯率）を監視し、外部照
度監視に加え制御装置３でその比率に応じた光度制御を
行うことにより、より表示板の視認性を向上させたもの
である。なお、この場合に点灯数監視回路６を設けずに
中央装置から送られた表示制御信号中の点灯数を制御装
置３で直接計数し上記の制御を行ってもよい。
【００１８】また、図５に示す第３の実施例は、前記し
た照度の平均値に応じて動作するアナログスイッチ７
Ａ，７Ｂを用い、高照度用と低照度用の光電変換部１
Ａ，１Ｂを切り換えるようにしたものである。
【００１９】さらに、図６に示す第４の実施例は、抵抗
Ｒｌ〜Ｒｎを切り換えるアナログスイッチ７Ａ〜７Ｎを
設け、このアナログスイッチ７Ａ〜７Ｎによって複数の
照度検知範囲の信号を出力可能な光電変換部１Ａ〜１Ｎ
を切り換えるようにしてもよい。
【００２０】なお、前記各実施例において、照度検知範
囲をより細分化することにより、照度検知精度を向上さ
せることが可能であり、例えば、薄暮時のような表示板
の視認性低下に対する影響の大きい1000ルックス近傍を
検出する専用の光電変換部を設けてもよく、また、逆に
表示素子の発光能力が高い場合には、太陽の直射に相当
する100000ルックス以上の高照度域までの検出が可能な
多数の高照度用光電変換部を設けてもよい。
【００２１】さらに、外部照度の複数回の平均値を求め
る方法としては、前記実施例の他に、低照度用監視にお
ける照度データの平均若しくは高照度用監視における照
度データの平均とのデータから高照度用と低照度用の何
れの監視を実行するかを判定してもよい。また、平均値
ではなく、加算値や代表値を用いて光電変換部の切り換
え制御を行ってもよい。
【００２２】なお、光電変換部の受光素子はフォトダイ
オードに限定されるものではなく、多数のＣｄＳ光導電
セル等であってもよい。
【００２３】
【発明の効果】本発明は前記したように、表示板面の照
度を、照度検知範囲の異なる複数の光電変換部で検出
し、制御装置で複数回の照度平均を求め、その値によっ
て照度変化に対する直線性が高いと共に視認性を考慮し
た光電変換特性を有する光電変換部に切り換えることに
より、広範な照度変化に表示素子の光度を正しく追従さ
せることができるという効果を有する。
【００２４】また、表示素子の光度を照度変化に正しく
追従させることにより消費電力を一層低減できる他、低
負荷で点灯させることにより高価な表示素子の寿命をよ
り延ばすことができ、さらに、複数回の照度データによ
り光電変換部の信号を切り換え表示板の光度制御を行う
ことより瞬間的な照度変化に伴う誤動作を防止でき、ま
た、光電変換素子を１つとして増幅器の増幅率を制御す
る抵抗器を切り換えることで前記したと同様な機能を実
現できることから、実用的にも安価にできる等の効果を
有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る表示板の調光装置の第１実施例を
示すブロック図である。
【図２】同上のブロック図の動作を示すフローチャート
図である。
【図３】(A) は高照度用光電変換部のデジタル信号に対
する照度を示す線図、(B) は低照度用光電変換部のデジ
タル信号に対する照度を示す線図である。
【図４】第２実施例のブロック図である。
【図５】第３実施例のブロック図である。
【図６】第４実施例のブロック図である。
【図７】従来の制御方式による明るさに対する光度を示
す線図である。
【符号の説明】
１Ａ，１Ｂ 光電変換部 ２Ａ ２Ｂ ＡＤ変換器 ３ 制御装置 ４ パルス発生器 ５ 表示板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中島 賛太郎 京都府城陽市寺田新池36番地 星和電機 株式会社内 (72)発明者 小野寺 浩 愛知県海部郡美和町大字篠田字面徳29− １ 名古屋電機工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−216425（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−133192（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−67698（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G09G 3/20,3/32 G09F 13/20 H05B 37/02

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 低照度域から高照度域までの複数の照度
    域を各別に検知する複数の光電変換部と、該各光電変換
    部からの異なるレベルのアナログ出力をレベルを揃えて
    デジタル信号として出力するＡＤ変換器と、該ＡＤ変換
    器からの複数のデジタル信号の値に応じて前記光電変換
    部の信号を切り換え、該切り換えられた光電変換部から
    の信号に応じたデューティ比により表示素子の光度制御
    を行う制御装置とを具備したことを特徴とする表示板の
    調光装置。
  2. 【請求項２】 点灯数または点灯率を制御装置で監視
    し、その比率に応じた光度制御を行うことを特徴とする
    請求項１記載の表示板の調光装置。
  3. 【請求項３】 １つのフォトダイオード等の光電変換素
    子、該光電変換素子よりの出力を増幅する増幅器および
    該増幅器の増幅率をスイッチを切り換えることにより制
    御する複数の抵抗器とからなり、低照度域から高照度域
    までの複数の照度域を各別に検知する光電変換部と、該
    各光電変換部からの異なるレベルのアナログ出力をレベ
    ルを揃えてデジタル信号として出力するＡＤ変換器と、
    該ＡＤ変換器からの複数のデジタル信号の値に応じて前
    記光電変換部の信号を切り換え、該切り換えられた光電
    変換部からの信号に応じたデューティ比により表示素子
    の光度制御を行う制御装置とを具備したことを特徴とす
    る表示板の調光装置。
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