JP3198562U

JP3198562U - 自動車の室内灯

Info

Publication number: JP3198562U
Application number: JP2015002102U
Authority: JP
Inventors: ドンドンドゥ
Original assignee: Shenzhen Wan Lang Photoelectric Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Wan Lang Photoelectric Co Ltd
Priority date: 2015-03-31
Filing date: 2015-04-27
Publication date: 2015-07-09
Anticipated expiration: 2025-04-27
Also published as: CN204559954U

Abstract

【課題】自動車の室内灯を取り付ける場合に自動車室内の構造を変えず、取付の作業負荷を軽減させ、且つ自動車全体の美しさを保障し、一方、自動車の室内灯の使用過程におけるノイズを低減させる自動車の室内灯を提供する。【解決手段】ＬＥＤ１、ランプハウジング、電源モジュール２、接点３、タッチモジュール４及び制御モジュール５を含む。接点３は、ランプハウジングの内表面に設けられ、ユーザが入力する操作指令を受信して操作指令に基づいて電圧信号を出力することに用いられる。タッチモジュール４は接点３が出力する電圧信号を受信して当該電圧信号に基づいてレベル信号を出力する。制御モジュール５はタッチモジュール４が出力するレベル信号を受信して当該レベル信号に基づいてＬＥＤの動作状態を制御することに用いられる。タッチモジュール４の入力端は接点３に接続され、タッチモジュール４の出力端は制御モジュール５の信号入力端に接続され、制御モジュール５の制御端子はＬＥＤ１に接続される。【選択図】図２

Description

本考案は、灯具分野に関し、特に自動車の室内灯に関する。

従来の自動車の室内灯は、一般的に機械式のボタンで自動車の室内灯を制御し、例えば、ランプのオン、ランプのオフ、明るさの増加又は減少などである。

しかし、このような灯具を取り付ける場合、灯具の位置とマッチングするように、自動車室内の構造を修正する必要がある。それによって、取付の作業負荷を増大させるだけでなく、自動車全体の美しさに影響を与える。一方、機械式のボタンを操作する際にあるノイズが発生して、ユーザの正常な使用に影響を与える。

本考案の目的は、自動車の室内灯を取り付ける場合に自動車室内の構造を変えず、取付の作業負荷を軽減させ、且つ自動車全体の美しさを保障し、一方、自動車の室内灯の使用過程におけるノイズを低減させることを目的とする自動車の室内灯を提供することである。

本考案に係る自動車の室内灯は、発光用のLED、前記LEDの外部を覆うランプハウジング、及び、前記LEDに給電する電源モジュールを含む自動車の室内灯であって、前記ランプハウジングの内表面に設置され、ユーザが入力する操作指令を受信して前記操作指令に基づいて電圧信号を出力するための接点と、前記接点が出力する電圧信号を受信し、前記電圧信号に基づいて制御信号を出力するタッチモジュールと、前記タッチモジュールが出力する制御信号を受信し、前記制御信号に基づいて前記LEDの動作状態を制御するための制御モジュールとをさらに含み、前記タッチモジュールの入力端は前記接点に接続され、前記タッチモジュールの出力端は前記制御モジュールの信号入力端に接続され、前記制御モジュールの出力端は前記LEDに接続される。

好ましくは、前記接点は人体の静電電圧を誘導するための金属接点である。

好ましくは、前記タッチモジュールは、タッチチップ、第一抵抗及び第一コンデンサを含み、前記タッチチップは、タッチ信号入力端及び制御信号出力端を含み、前記タッチチップのタッチ信号入力端は第一抵抗を介して前記接点に接続され、前記タッチチップと前記第一抵抗との間のノードは前記第一コンデンサを介して接地し、前記タッチチップの制御信号出力端は前記制御モジュールの信号入力端に接続される。

好ましくは、前記タッチモジュールは、リアルタイムなタッチ信号を記憶するための記憶ユニットをさらに含み、前記記憶ユニットは、I²Cバスによって前記タッチチップに通信的に接続される。

好ましくは、前記制御モジュールは、PWM変調ユニット及び定電流駆動ユニットを含み、前記PWM変調ユニットの入力端は前記タッチチップの制御信号出力端に接続され、前記PWM変調ユニットの出力端は前記定電流駆動ユニットの入力端に接続され、前記定電流駆動ユニットの出力端は前記LEDに接続され、前記タッチチップは制御信号を前記PWM変調ユニットに送信し、前記PWM変調ユニットは受信した前記タッチチップの制御信号に基づいてデューティサイクルが調整可能なPWM信号を出力し、前記定電流駆動ユニットは前記PWM信号に基づいて前記LEDの動作電流を制御して前記LEDの動作状態を制御する。

好ましくは、前記PWM変調ユニットは、三極管、第二抵抗及び第三抵抗を含み、前記三極管のベースは前記第二抵抗を介して前記タッチチップの制御信号出力端に接続され、前記三極管のエミッタは前記電源モジュールの出力端に接続され、前記三極管のコレクタは前記第三抵抗の一端、定電流駆動ユニットの入力端に接続され、前記第三抵抗の他端が接地する。

好ましくは、前記電源モジュールは、電圧調整ユニット、入力フィルタユニット及び出力フィルタユニットを含み、前記電圧調整ユニットは入力端、出力端及び接地端子を含み、前記電圧調整ユニットの入力端は前記電源モジュールの入力端として前記入力フィルタユニットを介して外部直流電源に接続され、前記電圧調整ユニットの接地端子は接地し、前記電圧調整ユニットの出力端は前記出力フィルタユニットを介して前記タッチチップの電源端、記憶ユニットの電源端、定電流駆動ユニットの電源端に接続され、前記外部直流電源の出力する電圧信号は前記電圧調整ユニットによって処理された後、低圧直流信号を出力して前記タッチチップ、記憶ユニット、定電流駆動ユニットに動作電源を提供する。

好ましくは、前記LEDはチップオンボードパッケージの光源である。

本考案に係る自動車の室内灯は、接点をランプハウジングの内表面に設置し、当該接点は人体がタッチする静電電圧を誘導して誘導された電圧信号をタッチモジュールに伝達することに用いられ、タッチモジュールは電圧信号の持続時間を判定して入力する操作指令の類別を識別する。LEDのオン、オフ及び明るさの調節を制御するように、タッチモジュールは、操作指令の類別に基づいて制御信号を制御モジュールに出力する。本考案によると、ランプハウジングの内表面に設置される接点で従来技術における機械式ボタンを代替し、ユーザはランプハウジングの外表面に対応する接点の位置をそっとタッチすることで、操作指令を入力でき、従来技術においてボタン操作過程が複雑で且つ操作過程においてノイズが発生する欠点を克服できる。一方、当該接点がランプハウジングの内表面に設置されるため、自動車の室内灯の取付過程において、ボタンを取り付けるために自動車の内部構造を調整する必要がなく、これによって自動車の室内灯の取付、メンテナンス及び使用がより便利になる。

本考案に係る自動車の室内灯のモジュール模式図である。本考案に係る自動車の室内灯の回路構造模式図である。

本考案による目的の実現方法、機能の特徴及び利点については、図面を参照して、実施例（実施形態）を用いてより詳しく説明する。

ここで説明する具体的な実施形態は、本考案を解釈するためのものだけで、本考案を限定するためのものではないということは理解すべきである。

本考案は、自動車の室内灯を提供する。

図１及び図２を参照すると、図１は本考案に係る自動車の室内灯のモジュール模式図であり、図２は本考案に係る自動車の室内灯の回路構造模式図である。

本実施形態に係る自動車の室内灯は、発光用のLED1、LED1の外部を覆うランプハウジングと、LED1に給電する電源モジュール2とを含む。本実施形態に係る自動車の室内灯は、接点3と、タッチモジュール4と、制御モジュール5とをさらに含む。

接点3は、ランプハウジングの内表面に設置され、ユーザが入力する操作指令を受信して操作指令に基づいて電圧信号を出力することに用いられる。

タッチモジュール4は、接点3が出力する電圧信号を受信し、当該電圧信号に基づいて制御信号を出力する。

制御モジュール5は、タッチモジュール4が出力する制御信号を受信し、当該制御信号に基づいてLED1の動作状態を制御することに用いられる。

タッチモジュール4の入力端は接点3に接続され、タッチモジュール4の出力端は制御モジュール5の信号入力端に接続され、制御モジュール5の制御端子はLED1に接続される。

本実施形態において、接点3は金属シート(アルミニウムシート、銅シート、銀網など)であり、当該金属シートは接着剤等の手段によってランプハウジングの内表面に接着することができる。人体が当該金属シートを直接タッチし又は間接(間隔が約5ミリ厚さの絶縁体)タッチする場合、当該金属シートは、人体の静電気を誘導し、誘導した静電気を伝導できる。ユーザが操作指令を入力する場合、ランプハウジングの外表面に対応する当該金属シートの位置をタッチすればよい。金属シートは、人体の静電電圧を誘導し、誘導した電圧信号をタッチモジュール4の入力端に伝達する。なお、操作指令は、ランプをオンにする操作指令、ランプをオフにする操作指令、明るさを高める操作指令及び明るさを下げる操作指令を含む。タッチモジュール4は、金属シートが出力する電圧信号の持続時間を識別して、操作指令の類別を判定できる。例えば、電圧信号の持続時間が0.65秒よりも大きい場合は、明るさを高める操作指令又は明るさを下げる操作指令である。電圧信号の持続時間が0.65秒よりも小さい場合は、ランプをオンにする操作指令又はランプをオフにする操作指令である。LED1の動作状態は明るさ、オン及びオフを含む。タッチモジュール4は接点3が入力した電圧信号を対応する制御信号に変換して制御モジュール5に出力し、制御モジュール5は当該制御信号に基づいてLED1の動作状態を制御する。

本考案に係る自動車の室内灯は、接点3をランプハウジングの内表面に設置し、接点3は人体がタッチする静電電圧を誘導して誘導された電圧信号をタッチモジュール4に伝達することに用いられ、タッチモジュール4は電圧信号の持続時間を判定して入力する操作指令の類別を識別する。LED1のオン、オフ及び明るさの調節を制御するように、タッチモジュール4は、操作指令の類別に基づいて制御信号を制御モジュール5に出力する。本考案によると、ランプハウジングの内表面に設置される接点3で従来技術における機械式ボタンを代替し、ユーザは接点3の対応する位置をそっとタッチすると、操作指令を入力でき、従来技術においてボタン操作過程が複雑で且つ操作過程においてノイズが発生する欠点を克服する。一方、接点3はランプハウジングの内表面に設置されるため、自動車の室内灯の取付過程において、ボタンを取り付けるために自動車の内部構造を調整する必要がなく、自動車の室内灯の取付、メンテナンス及び使用がより便利になる。

具体的には、タッチモジュール4はタッチチップU1、第一抵抗R1及び第一コンデンサC1を含み、タッチチップU1はタッチ信号入力端Touchと制御信号出力端OUTを含み、タッチチップU1のタッチ信号入力端Touchは第一抵抗R1を介して接点3に接続され、タッチチップU1と第一抵抗R1との間のノードは第一コンデンサC1を介して接地し、タッチチップU1の制御信号出力端OUTは、制御モジュール5の信号入力端に接続される。

タッチチップU1のタッチ信号入力端Touchは、第一抵抗R1を介して接点3に接続される。このように、第一抵抗R1は接点3によってタッチチップU1に伝達される電流を低減し、電流が大きすぎるためにタッチチップU1を損傷することを回避する。タッチチップU1と第一抵抗R1との間のノードは第一コンデンサC1を介して接地する。第一コンデンサC1の容量を変えることによって、タッチの感度を変える。第一コンデンサC1の容量は実際の状況に基づいて設定されてよい。

本実施形態において、接点3が人体の静電気を誘導した場合、接点3は誘導した電圧信号をタッチチップU1に送信する。タッチチップU1は受信した電圧信号を判定する。電圧信号の持続時間が0.65秒よりも小さい場合、タッチモジュール4は高レベル又は低レベル信号を制御モジュール5に出力し、LED1のオン又はオフを制御することに用いられ、電圧信号の持続時間が0.65秒よりも大きい場合、タッチモジュール4はデューティサイクルが調整可能なパルス信号を制御モジュール5に出力し、LED1を調光制御することに用いられる。

現在のLED1がオフ状態である場合、タッチチップU1が受信する電圧信号の持続時間が0.65秒よりも小さいと、タッチチップU1は低レベル制御信号を制御モジュール5に出力し、制御モジュール5は高レベルをLED1に対応的に出力し、LED1のオンを制御し、且つLED1がオンにされた後の明るさは前回にオンにされた場合の明るさである。

現在のLED1がオン状態である場合、タッチチップU1が受信する電圧信号の持続時間が0.65秒よりも小さいと、タッチチップU1は高レベル制御信号を制御モジュール5に出力し、制御モジュール5は低レベルをLED1に対応的に出力し、LED1のオンを制御し、この場合に接点3の明るさを高める位置をタッチし、且つタッチチップU1が受信する電圧信号の持続時間が0.65秒よりも大きいと、タッチチップU1はデューティサイクルが低下されたパルス信号を出力し、制御モジュール5はデューティサイクルが増加されたPWM信号をLED1に対応的に出力し、LED1の明るさを増加させるように制御し、この場合に接点3の明るさを下げる位置をタッチし、且つタッチチップU1が受信する電圧信号の持続時間が0.65秒よりも大きいと、タッチチップU1はデューティサイクルが増加したパルス信号を出力し、制御モジュール5はデューティサイクルが低下されたPWM信号をLED1に対応的に出力し、LED1の明るさが減少されるように制御する。

なお、接点3は2つ以上設置されてもよく、接点3はユーザが入力する操作指令を識別することを実現すればよい。タッチモジュール4が出力するレベル信号は、具体的な状況に基づいて設定されてもよい。

さらに、タッチモジュール4はリアルタイムなタッチ信号を記憶するための記憶ユニットU2をさらに含み、記憶ユニットU2はI²CバスによってタッチチップU1に通信接続される。

本実施形態において、当該I²CバスはデータラインSDAとクロックラインSCLとを含み、記憶ユニットU2及びタッチチップU1の対応するポートを接続することによって、タッチ信号のリアルタイムな伝送を実現でき、記憶ユニットU2に記憶される。本実施形態に係る自動車の室内灯は、電源異常が突然発生した場合、記憶ユニットU2は電源異常が発生する前に既に入力したタッチ信号の状態を記憶し、電源異常が発生する前のLED1の動作状態を記憶することに相当し、自動車の室内灯に対してパワーアップを再び行う場合、当該タッチ信号をLED1に直接伝達し、この場合、LED1の動作状態は電源異常が発生する前の状況と一致する。

さらに、制御モジュール5はPWM変調ユニット51及び定電流駆動ユニット52を含み、PWM変調ユニット51の入力端はタッチチップU1の制御信号出力端に接続され、PWM変調ユニット51の出力端は定電流駆動ユニット52の入力端に接続され、定電流駆動ユニット52の出力端はLED1に接続され、タッチチップU1は制御信号をPWM変調ユニット51に送信し、PWM変調ユニット51は受信したタッチチップU1の制御信号に基づいてデューティサイクルが調整可能なPWM信号を出力し、定電流駆動ユニット52はPWM信号に基づいてLED1の動作電流を制御してLED1の動作状態を制御する。

具体的には、PWM変調ユニット51は三極管Q1、第二抵抗R2及び第三抵抗R3を含み、三極管Q1のベースは第二抵抗R2を介してタッチチップU1の制御信号出力端に接続され、三極管Q1のエミッタは電源モジュール2の出力端に接続され、三極管Q1のコレクタは第三抵抗R3の一端、定電流駆動ユニット52の入力端CONに接続され、第三抵抗R3の他端が接地する。

本実施形態において、高すぎる電流が三極管Q1を破壊することを防止するために、第二抵抗R2はタッチチップU1の制御信号出力端OUTと三極管Q1のベースとの間に接続され、電流を制限する役割を果たす。第三抵抗R3は、プルダウン抵抗である。三極管Q1はPNP型三極管Q1を利用することが好ましく、タッチチップU1の制御信号出力端OUTが高レベルを出力する場合、三極管Q1はオフされ、三極管Q1のコレクタが低レベルであり、且つ当該低レベル信号が定電流駆動ユニット52に伝達され、この場合、定電流駆動ユニット52が出力する電流は減少し、タッチチップU1の制御信号出力端OUTが低レベルを出力する場合、三極管Q1はオンされ、三極管Q1のコレクタが高レベルであり、当該高レベル信号が定電流駆動ユニット52に伝達され、この場合、定電流駆動ユニット52が出力する電流は増加される。明るさを高め又は明るさを下げる操作を行う場合、タッチチップU1の制御信号出力端OUTが出力するパルス信号の周波数が非常に高く、対応するデューティサイクルが異なるため、三極管Q1を対応するデューティサイクルのPWM信号を定電流駆動ユニット52に出力するように制御し、これによってLED1の明るさを制御する目的を達成する。

具体的には、定電流駆動ユニット52は、定電流源チップU3を含む。定電流源チップU3は、三極管Q1のコレクタに接続される制御信号入力端CONと、LED1に接続される制御端子LXとを含む。タッチチップU1がランプをオン/オフする操作指令を受信した場合、定電流源チップU3がLED1に動作電流を提供することを制御するように、タッチチップU1は当該入力した電圧信号に基づいてパルス信号を出力する。タッチチップU1が明るさ調節の操作指令を受信した場合、PWM変調ユニット51に対応するデューティサイクルのPWM信号を出力させ、定電流源チップU3のLED1に提供する動作電流を増加させ又は減少させるように、タッチチップU1は当該入力した電圧信号に基づいて対応するデューティサイクルのパルス信号を出力する。なお、PWM変調ユニット51が出力するパルス幅信号のデューティサイクルは大きいほど、LED1の動作電流は大きくなり、LED1の明るさは高くなる。ユーザがLED1の明るさを下げる必要がある場合、PWM変調ユニット51は出力するパルス幅信号のデューティサイクルを減少させて、定電流駆動ユニット52のLED1に提供する動作電流を減少させ、これによってLED1の明るさを低減させる。LED1の明るさに関する明るさを下げる操作は明るさを高める操作と同じであり、自動車の室内灯のランプをオフにする動作原理は、ランプをオンにする動作原理と同じであるため、ここで HYPERLINK "http://cjjc.weblio.jp/content/%E8%B4%85%E8%A8%80%E3%81%99%E3%82%8B" \o "贅言する" 贅言しない。

具体的には、本実施形態において、LED1は実際のニーズに応じてマルチグループ並列されてもよく、具体的な数はここに限定されない。

さらには、電源モジュール2は、電圧調整ユニットU4と、入力フィルタユニットと出力フィルタユニットとを含み、電圧調整ユニットU4は、入力端VINと、出力端VOUTと接地端子GNDとを含み、電圧調整ユニットU4の入力端VINは、電源モジュール2の入力端として上記入力フィルタユニットを介して外部直流電源に接続され、電圧調整ユニットU4の接地端子GNDは接地し、電圧調整ユニットU4の出力端VOUTは上記出力フィルタユニットを介してタッチチップU1の電源端VDD、記憶ユニットU2の電源端VDD、定電流駆動ユニット52の電源端Vinに接続され、外部直流電源の出力する電圧信号が電圧調整ユニットU4によって処理された後、低圧直流信号を出力してタッチチップU1、記憶ユニットU2、定電流駆動ユニット52に動作電源を提供する。

具体的には、当該入力フィルタユニットはコンデンサC2、C3を電圧調整ユニットU4の入力端VINと接地端子GNDとの間に並列することによってフィルタリングを行い、当該出力フィルタユニットはRCフィルタ回路で実現されることができ、抵抗R4、コンデンサC4が直列された後にコンデンサC5と一緒に出力端VOUTと接地端子GNDとの間に並列されることによってフィルタリングを行い、これによって電源モジュール2は広い範囲の直流信号の入力、安定的な低圧の直流信号の出力を実現できる。

さらに、上記実施形態において、LED1はチップオンボードパッケージ光源である。チップオンボードパッケージ光源は従来技術における自動車の室内灯の散光や二重像の欠点を克服できる。当該チップオンボード光源は光点が大きく且つ視野が良好で、二重像がないため、ユーザの目をよりよく保護できる。

上述の実施形態は、本考案の好ましい実施形態に過ぎず、本考案の特許範囲を限定するものではなく、本考案の明細書及び図面内容によって作られる等価構造又は等価プロセス変換、又はその他の関連する技術分野に直接又は間接使用されるものは、いずれも同様に本考案の特許の保護範囲内に含まれる。

１ＬＥＤ
２電源モジュール
３接点
４タッチモジュール
５制御モジュール

Claims

発光用のLED、前記LEDの外部を覆うランプハウジング、及び、前記LEDに給電する電源モジュールを含む自動車の室内灯であって、
前記ランプハウジングの内表面に設置され、ユーザが入力する操作指令を受信して前記操作指令に基づいて電圧信号を出力するための接点と、
前記接点が出力する電圧信号を受信し、前記電圧信号に基づいて制御信号を出力するタッチモジュールと、
前記タッチモジュールが出力する制御信号を受信し、前記制御信号に基づいて前記LEDの動作状態を制御するための制御モジュールとをさらに含み、
前記タッチモジュールの入力端は前記接点に接続され、前記タッチモジュールの出力端は前記制御モジュールの信号入力端に接続され、前記制御モジュールの出力端は前記LEDに接続されることを特徴とする自動車の室内灯。
前記接点は人体の静電電圧を誘導するための金属接点であることを特徴とする請求項１に記載の自動車の室内灯。
前記タッチモジュールは、タッチチップ、第一抵抗及び第一コンデンサを含み、
前記タッチチップは、タッチ信号入力端及び制御信号出力端を含み、
前記タッチチップのタッチ信号入力端は第一抵抗を介して前記接点に接続され、前記タッチチップと前記第一抵抗との間のノードは前記第一コンデンサを介して接地し、前記タッチチップの制御信号出力端は前記制御モジュールの信号入力端に接続されることを特徴とする請求項１に記載の自動車の室内灯。
前記タッチモジュールは、リアルタイムなタッチ信号を記憶するための記憶ユニットをさらに含み、
前記記憶ユニットは、I²Cバスによって前記タッチチップに通信的に接続されることを特徴とする請求項３に記載の自動車の室内灯。
前記制御モジュールは、PWM変調ユニット及び定電流駆動ユニットを含み、
前記PWM変調ユニットの入力端は前記タッチチップの制御信号出力端に接続され、前記PWM変調ユニットの出力端は前記定電流駆動ユニットの入力端に接続され、前記定電流駆動ユニットの出力端は前記LEDに接続され、
前記タッチチップは制御信号を前記PWM変調ユニットに送信し、前記PWM変調ユニットは受信した前記タッチチップの制御信号に基づいてデューティサイクルが調整可能なPWM信号を出力し、前記定電流駆動ユニットは前記PWM信号に基づいて前記LEDの動作電流を制御して前記LEDの動作状態を制御することを特徴とする請求項４に記載の自動車の室内灯。
前記PWM変調ユニットは、三極管、第二抵抗及び第三抵抗を含み、
前記三極管のベースは前記第二抵抗を介して前記タッチチップの制御信号出力端に接続され、前記三極管のエミッタは前記電源モジュールの出力端に接続され、前記三極管のコレクタは前記第三抵抗の一端、定電流駆動ユニットの入力端に接続され、前記第三抵抗の他端が接地することを特徴とする請求項５に記載の自動車の室内灯。
前記電源モジュールは、電圧調整ユニット、入力フィルタユニット及び出力フィルタユニットを含み、
前記電圧調整ユニットは入力端、出力端及び接地端子を含み、前記電圧調整ユニットの入力端は前記電源モジュールの入力端として前記入力フィルタユニットを介して外部直流電源に接続され、前記電圧調整ユニットの接地端子は接地し、前記電圧調整ユニットの出力端は前記出力フィルタユニットを介して前記タッチチップの電源端、記憶ユニットの電源端、定電流駆動ユニットの電源端に接続され、前記外部直流電源の出力する電圧信号は前記電圧調整ユニットによって処理された後、低圧直流信号を出力して前記タッチチップ、記憶ユニット、定電流駆動ユニットに動作電源を提供することを特徴とする請求項５に記載の自動車の室内灯。
前記LEDはチップオンボードパッケージの光源であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の自動車の室内灯。