JP4681144B2 - Lighting device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、低電圧電源を動力源とする照明装置及びその駆動方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の照明装置について、発光素子がエレクトロルミネッセンス素子(以下、「EL」という。)である照明装置を図面に基づいて説明する。
図5は、従来のELを用いた照明装置における機能ブロック図である。また、図6は、従来のELを用いた照明装置におけるタイミングチャートである。
【0003】
従来の照明装置は、電源501の電圧を昇圧するための昇圧素子502と、昇圧素子502から昇圧電圧を発生させるための昇圧回路503と、昇圧回路503を制御するための昇圧信号発生回路507と、昇圧回路503から得られた昇圧電圧を整流するための整流回路504と、整流回路504によって整流された昇圧電圧を充放電することにより発光するEL505と、EL505に充電された電荷を放電させるための放電回路506と、放電回路506を制御するための放電信号発生回路509と、昇圧信号発生回路507、放電信号発生回路509へ動作の基準となるクロック信号を与える発振回路508と、照明装置の点灯スイッチ等による駆動指示信号511aにより発振回路508を動作させる制御回路511と、によって構成される。
【0004】
従来の照明装置は、点灯スイッチ等により駆動指示信号511aを発生し保持すると、駆動指示信号511aにより制御回路511は発振回路508を起動させて昇圧信号発生回路507に昇圧基準信号508aを、放電信号発生回路509に放電基準信号508bをそれぞれ出力する。昇圧信号発生回路507は、発振回路508からの昇圧基準信号508aにより昇圧クロック信号507aを発生させて、昇圧回路503に供給する。昇圧回路503は、電源501に接続された昇圧素子502を昇圧クロック信号507aにより、高電圧パルス503aを発生させる。
【0005】
高電圧パルス503aを整流回路504で整流を行い発光素子であるEL505に充電を行う。放電信号発生回路509は、発振回路508からの放電基本信号508bを用いて、昇圧クロック信号507aより長い周期でEL505に充電された電圧を放電するための放電クロック信号509aを発生する。
【0006】
放電クロック信号509aにより放電回路506は前記EL505に充電された電圧を放電する。以上に述べた充放電により、EL505が発光する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
従来の照明装置では、発光面積の大きさで発光輝度が大きく変化することから、個々の照明装置毎に昇圧コイルのインダクタンスや抵抗値の定数変更を行うことや駆動電圧を上げるため昇圧クロック信号及び放電クロック信号の周波数を変更が必要となる。そのため、その周波数の元となる発振回路の周波数を変更するには、、発振回路を構成する水晶振動子、抵抗、コンデンサ等の特性値を調整しなければならない、という問題点があった。この調整は、特にELでは顕著である。
【0008】
また、点灯時間を制御するためには、スイッチ切換により状態を保持するか、または外部から点灯を指示する信号を加え続けるなければならない、という問題点もあった。
【0009】
更に、照明として表示内容に注目を引くために、時系列的に輝度を上下することや駆動周波数を変化させて発光色調を変化させることは、いくつかの回路定数をもつ駆動回路を準備し切り換えなければならない、という問題点があった。。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は、低電圧を供給するための電源と、前記電源の電圧を昇圧するための昇圧素子と、前記昇圧素子から昇圧電圧を発生させるための昇圧回路と、前記昇圧回路に圧電を指示する信号を発生するための昇圧信号発生回路と、前記昇圧回路から得られた昇圧電圧を整流するための整流回路と、前記整流回路によって整流された昇圧電圧を充放電することにより発光する発光素子と、前記発光素子に充電された電荷を放電させるための放電回路と、前記放電回路に放電を指示する信号を発生するための放電信号発生回路と、前記昇圧信号発生回路への昇圧信号の周波数とデューティ比を与える昇圧信号指示値と前記放電信号発生回路への放電信号の周波数とデューティ比を与える放電信号指示値と前記昇圧信号指示値及び前記放電信号指示値を出力する時間を与える出力時間値とを含む駆動設定値と、前記駆動設定値を時系列的に複数記憶した駆動パターンデータと、前記駆動パターンデータを複数記憶した駆動パターン複数記憶回路と、前記駆動パターン複数記憶回路に記憶された前記複数の駆動パターンから、外部より与えられた駆動パターン指定信号によって選択された1つの前記駆動パターンについて複数の前記駆動設定値を時系列的に読み出した出力時間値の時間内に前記昇圧信号発生回路と前記放電信号発生回路にそれぞれ昇圧信号指示値、放電信号指示値を与える駆動パターン読出回路と、前記昇圧信号発生回路、前記放電信号発生回路及び前記駆動パターン読出回路へ動作の基準となるクロック信号を与える発振回路と、照明点灯を指示する駆動指示信号により前記発振回路を動作させ、前記駆動パターン読出回路の動作を指示する信号を出力する制御回路とを有する照明装置である。
【0011】
また本発明は、前記照明装置における発光素子がエレクトロルミネッセンス素子である照明装置である。
【0012】
さらに本発明は、照明点灯を指示する駆動指示信号が入力されると複数の駆動パターンから1つの駆動パターンを選択する選択工程と、前記選択工程で選択した前記1つの駆動パターンから複数の駆動信号を抽出する抽出工程と、前記抽出工程で抽出された前記複数の駆動信号から1つの駆動信号を時系列的に選択して出力する出力工程と、を有する照明装置の駆動方法である。
【0013】
【発明の実施の形態】
実施例について図面に基づいて説明する。
【0014】
図1は、本発明による照明装置の動作を示した機能ブロック図である。低電圧を供給するための電源101と、電源の電圧を昇圧するための昇圧素子102と、昇圧素子から昇圧電圧を発生させるための昇圧回路103と、昇圧回路103を制御するための昇圧信号発生回路107と、昇圧回路103から得られた昇圧電圧を整流するための整流回路104と、整流回路104によって整流された昇圧電圧を充放電することにより発光する発光素子105と、発光素子105に充電された電荷を放電させるための放電回路106と、放電回路106を制御するための放電信号発生回路109と、昇圧信号発生回路107への昇圧信号の周波数とデューティ比を与える昇圧信号指示値と放電信号発生回路109への放電信号の周波数とデューティ比を与える放電信号指示値と昇圧信号指示値及び放電信号指示値を出力する時間を与える出力時間値とを含む駆動設定値と、駆動設定値を時系列的に複数記憶した駆動パターンデータと、駆動パターンデータを複数記憶した駆動パターン複数記憶回路112と、駆動パターン複数記憶回路112に記憶された複数の駆動パターンデータから、外部より与えられた駆動パターン指定信号によって選択された1つの駆動パターンデータについて複数の駆動設定値を時系列的に読み出し、読み出した出力時間値の時間内に昇圧信号発生回路107と放電信号発生回路109にそれぞれ昇圧信号指示値、放電信号指示値を与える駆動パターン読出回路110と、昇圧信号発生回路107へ昇圧信号発生の基準信号となる昇圧基準信号、放電信号発生回路109へ放電信号発生の基準信号となる放電基準信号及び駆動パターン読出回路110の動作の読出回路基本クロック信号を供給する発振回路108と、照明点灯を指示する駆動指示信号を与えられると発振回路108を動作させ、駆動パターン読出回路110の動作を指示する信号を出力する制御回路111から構成される。
【0015】
制御回路111に対して点灯スイッチ等により駆動指示信号111aが与えられると、発振指示信号111bを発振回路108に出力して発振動作させる。また、駆動パターン読出回路動作指示信号111cを駆動パターン読出回路110に出力して、駆動パターン読出回路110を動作させる。
発振回路108は、昇圧信号発生回路107へ昇圧信号発生の基準信号となる昇圧基準信号108a、放電信号発生回路109へ放電信号発生の基準信号となる放電基準信号108b及び駆動パターン読出回路110の動作の読出回路基準クロック信号108cを供給する。
【0016】
昇圧基準信号108a、放電基準信号108b及び読出回路基準クロック信号108cは、必ずしも別々の信号でなくてもよく、1つの信号であってもよい。
なお、本実施例では1つの信号の場合について説明する。
【0017】
駆動パターン読出回路110は、外部より指定された駆動パターン指定信号110aを取り込み、アドレス信号110bにデコードする。アドレス信号110bにより、駆動パターン複数記憶回路112に複数記憶されている駆動パターンのうちから、1つの駆動パターンの先頭の駆動設定値を指定する。駆動パターン読出回路110は、駆動パターン複数記憶回路112からアドレス信号110bをインクリメントする。そして、駆動パターンとして記憶されている複数の駆動設定値112aを順序に読み出す。順序に読み出された駆動設定値112aは、昇圧信号指示値110c、放電信号指示値110dおよびこれらの出力する出力時間値から構成されている。また、昇圧信号指示値110c及び放電信号指示値110dは、それぞれ昇圧信号107aと放電信号109aの周波数及びデューティ比を与える。
【0018】
駆動パターン読出回路110は読み出された出力時間値の間、読出基準クロック信号108cを用いてカウントダウンを行い、昇圧信号指示値110c、放電信号指示値110dをそれぞれ昇圧信号発生回路107と放電信号発生回路109に出力し続ける。
【0019】
昇圧信号発生回路107は、昇圧信号指示値110cに基づいた昇圧信号を昇圧基準信号108aから発生させて昇圧回路103に出力する。昇圧回路103は電源101に接続された昇圧素子102を昇圧クロック信号107aにより高電圧パルス103aを発生させる。高電圧パルス103aを整流回路104で整流することで、発光素子105に充電を行う。
【0020】
放電信号発生回路109は、放電基準信号108bから放電クロック信号109aを発生させて、放電回路106に出力する。放電クロック信号109aにより放電回路106は発光素子105に充電された電圧を放電する。
以上に述べた発光素子105への充放電により発光する。
【0021】
また、駆動パターン読出回路110は、駆動パターン複数記憶回路112から読み出した駆動設定値112aが駆動終了データであったとき、駆動終了信号110eを制御回路111に出力する。制御回路111は駆動終了信号110eが入力されると、発振指示信号111bの出力を停止させる。これにより、発振回路108は発振動作を停止する。
【0022】
発振回路108の発振動作の停止により昇圧基準信号108a、放電基準信号108b及び読出回路基準クロック信号108cが停止する。昇圧基準信号108a、放電基準信号108b及び読出回路基準クロック信号108cの停止により、昇圧信号発生回路107、放電信号発生回路109及び駆動パターン読出回路110の動作が停止する。昇圧信号発生回路107、放電信号発生回路109の停止により昇圧回路103、放電回路106の動作が停止し、発光素子105の充放電動作が停止する。
図2に、駆動パターン複数記憶回路112の記憶内容を示す。
【0023】
駆動パターン複数記憶回路112は、各アドレス毎に昇圧信号発生回路107へ与えられる昇圧信号指示値110cの昇圧信号の周波数(昇圧周波数)fupとデューティ比(昇圧デューティ)Dup、放電信号発生回路109へ与えられる放電信号指示値110dとしての放電信号の周波数(放電周波数)fdとデューティ比(放電デューティ)Dd及びこれらの指示値を駆動パターン読出回路110が出力する時間を与える出力時間値tを記憶している。
【0024】
1つの駆動設定値は昇圧周波数fup、昇圧デューティDup、放電周波数fd、放電デューティDd及び出力時間値tから構成される。また、1つの駆動パターンは、複数の前記駆動設定値から構成される。
【0025】
例えば、前記駆動パターンの最後の駆動設定値の駆動時間値が0となっている。これは、データの終わりを示している。
【0026】
本実施例においては、アドレスAD1からADnまでが駆動パターン1、アドレスADn+1からADn+kまでが駆動パターン2、以降駆動パターンが続き、アドレスADmからADzまでが駆動パターンNとなっており、全部でN個の駆動パターンを持っている。
【0027】
駆動パターン1ではアドレスAD1に1番目の駆動設定値として、昇圧周波数fup1、昇圧デューティDup1、放電周波数fd1、放電デューティDd1及び出力時間値t1が記憶されている。次のアドレスAD2には、2番目の駆動設定値として、昇圧周波数fup2、昇圧デューティDup2、放電周波数fd2、放電デューティD2及び出力時間値t2が記憶される。アドレスAD3以降も同様に記憶されており、アドレスADnにn番目の駆動設定値として昇圧周波数fupn、昇圧デューティDupn、放電周波数fdn、放電デューティD2及び出力時間値tn=0が記憶されている。
【0028】
駆動パターン2から駆動パターンNまでも、任意の駆動設定値の数で昇圧周波数fup、昇圧デューティDup、放電周波数fd、放電デューティD2及び出力時間値tが記憶されている。
【0029】
尚、昇圧信号指示値110cと放電信号指示値110dは必ずしも周波数とデューティ比そのものではなくて、周波数とデューティ比に比例する値でもよい。
また、周波数に反比例する値で構成されてもよい。
【0030】
図3に、駆動パターン読出回路110の動作フローチャートを示す。駆動パターン読出回路110は、外部より指定された駆動パターン指定信号110aを取り込むと、駆動パターン複数記憶回路112に記憶されている駆動パターンのアドレスにデコードする。そして、アドレス信号110bを駆動パターン複数記憶回路112に出力する(ステップ301)。駆動パターン1を指定するときは、駆動パターン指定信号110aに「1」を入力する。これにより、駆動パターン読出回路110は、駆動パターン指定信号110aの入力「1」からアドレス値「AD1」をデコードし、駆動パターン複数記憶回路112に出力する。
【0031】
次に、駆動パターン読出回路110は、駆動パターン複数記憶回路112より駆動設定値として前記昇圧信号指示値、前記放電信号指示値及び出力時間値を読み出す(ステップ302)。駆動パターン1の場合、駆動パターン読出回路110からのアドレス信号110bのアドレス値「AD1」の出力により、駆動パターン読出回路110は駆動パターン複数記憶回路112のアドレスAD1から、前記昇圧信号指示値として昇圧周波数fup1、昇圧デューティDup1と、前記放電信号指示値として放電周波数fd1、放電デューティDd1及び出力時間値t1を読み出す。
【0032】
その次に、読み出した駆動設定値が終了データか判断する(ステップ303)。読み出された駆動設定値の中の出力時間値が終了データであるか否かを判断する。このとき、例えば、終了デーを「0」すると、「0」と等しいか判断する。
【0033】
終了データでない場合は、読み出した駆動設定値から昇圧信号指示値110c及び放電信号指示値110dを、それぞれ昇圧信号発生回路107と放電信号発生回路109に出力する(ステップ304)。駆動パターン1の場合、昇圧指定値110cとして昇圧周波数fup1と昇圧デューティDup1が昇圧信号発生回路107へ、放電信号指示値110dとして放電周波数fd1と放電デューティDd1が放電信号発生回路109にそれぞれ出力される。
【0034】
駆動パターン読出回路110は、昇圧信号指示値110c及び放電信号指示値110dをそれぞれ昇圧信号発生回路107と放電信号発生回路109へ出力後、読出回路基本クロック信号108cを基準に、駆動設定値の出力時間値のカウントダウンを行う(ステップ305)。駆動パターン1の場合、アドレスAD1から読み出された駆動設定値の中の駆動時間値t1を、読出回路基本クロック信号108cを基準にカウントダウンする。
【0035】
駆動パターン読出回路110は、出力時間値のカウントダウン終了を待つ(ステップ306)。終了したらアドレスをインクリメントし、次の駆動設定値の読み出しに戻る(ステップ307)。
【0036】
駆動パターン1の場合、アドレスAD1から読み出された駆動設定値の中の駆動時間値t1がカウントダウンされたら、駆動パターン読出回路110はアドレス値「AD1」をインクリメントし、アドレス値を「AD2」とする。以降駆動パターン1では、アドレス値「ADn−1」まで同上の動作を繰り返す。
【0037】
終了データの場合(ステップ303)は、駆動終了信号110eを制御回路111に出力する(ステップ308)。
【0038】
駆動パターン1の場合、駆動パターン複数記憶回路112のアドレスADnの駆動設定値における駆動時間値tnが「0」となっているため、駆動パターン読出回路110は制御回路111に駆動終了信号110eを出力する。制御回路111は駆動終了信号110eを受けると、発振回路108に対して発振指示信号111bの出力を停止させる。発振回路108は発振指示信号111bの出力が停止すると、昇圧基準信号108a、放電基準信号108b及び読出回路基準クロック信号108cが停止する。昇圧信号基準信号108a、放電信号基準信号108b及び読出回路基準クロック信号108cが停止することにより、昇圧信号発生回路107、放電信号発生回路109及び駆動パターン読出回路110の動作が停止する。昇圧信号発生回路107、放電信号発生回路109の停止すると、昇圧回路103、放電回路106の動作が停止するので、発光素子105の駆動動作が停止する。
【0039】
図4に、本発明のタイミングチャートを示す。
【0040】
制御回路111に対して、点灯スイッチ等により駆動指示信号111aが与えられる。駆動指示信号111aは必ずしも入力し続ける必要はない。例えば、スイッチのチャタリングが収まる時間だけ、入力がハイレベルになれば有効となるようにしてもよい。
【0041】
駆動指示信号111aが有効となると、制御回路111は発振回路108へ発振指示信号111bをハイレベルとして出力する。さらに、駆動パターン読出回路110へ駆動パターン回路動作指示信号110cをハイレベルとして出力も行う。発振指示信号111bがハイレベルとなると、発振回路108は発振動作を開始しする。これにより、発振回路108は昇圧信号発生回路107へ昇圧基準信号108aを、放電信号発生回路109へ放電基準信号108bを及び駆動パターン読出回路110へ読出回路基準クロック信号108cをそれぞれ与える。
【0042】
本実施例では昇圧基準信号108a、放電基準信号108b及び読出回路基準クロック108cは1つの信号としている。
【0043】
駆動パターン回路動作指示信号110cを受け取った駆動パターン読出回路110は、外部より指定された駆動パターン指定信号110aを取り込む。実施例では、駆動パターン指定信号110aが駆動パターン1を指示する「1」が入力されたものとする。取り込んだ駆動パターン指定信号110aより駆動パターン読出回路110は、該当する駆動パターンが駆動パターン複数記憶回路112のどのアドレスに記憶されているかデコードを行い、アドレス信号110bを複数記憶回路112に出力する。
【0044】
駆動パターン1の場合、駆動パターンアドレス信号110bとして「AD1」が駆動パターン複数記憶回路112へ出力される。駆動パターンアドレス信号110bにより駆動パターン複数記憶回路112は該当するアドレスに記憶された駆動設定値を駆動パターン読出回路110へ出力する。
【0045】
駆動パターンアドレス信号110bとして「AD1」が駆動パターン複数記憶回路112へ出力された場合、駆動設定値DT1が駆動パターン読出回路110により読み出される。読み出された駆動設定値は、昇圧周波数、昇圧デューティ、放電周波数、放電デューティ及び駆動時間値に分けられる。前記昇圧周波数と前記昇圧デューティは、昇圧信号指示値110cとして駆動パターン読出回路110から昇圧信号発生回路107に出力される。
【0046】
また、前記放電周波数と前記放電デューティは、放電信号指示値110dとして駆動パターン読出回路110から放電信号発生回路109に出力される。駆動パターン1の駆動設定値DT1においては、昇圧信号指示値110cとして昇圧周波数fup1と昇圧デューティDup1が昇圧信号発生回路107に出力され、放電信号指示値110dとして放電周波数fd1と放電デューティDd1が放電信号発生回路109に出力される。
【0047】
昇圧信号発生回路107は、昇圧基準信号108aを使って昇圧信号指示値110cで与えられた昇圧周波数と昇圧デューティで昇圧信号107aを発生させる。昇圧信号107aにより、昇圧回路103は電源101に接続された昇圧素子102を駆動して、高電圧パルス103aを発生させる。整流回路104が高電圧パルス103aを整流することで、発光素子105が充電される。
【0048】
放電信号発生回路109は、放電基準信号108bを使って放電信号指示値110dで与えられた放電周波数と放電デューティで放電信号109aを発生させる。放電信号109aにより放電回路106は、充電された発光素子105の放電を行う。発光素子105は、充放電を繰り返すことにより発光する。
【0049】
駆動パターン1の駆動設定値DT1の場合、発光素子105は昇圧周波数fup1と昇圧デューティDup1により充電される。一方、発光素子105は、放電周波数fd1と放電デューティDd1により放電される。
【0050】
発光素子105が充放電しているとき、すなわち駆動パターン読出回路110が昇圧信号指示値110cと放電信号指示値110dをそれぞれ昇圧信号発生回路107と放電信号発生回路109に出力しているとき、駆動パターン読出回路110は駆動設定値の中の出力時間値のカウントダウンを、読出回路基本クロック信号108cを基準として行う。
【0051】
駆動パターン1の駆動設定値DT1の場合、出力時間値t1をカウントダウンする。このカウントダウンの間は、昇圧周波数fup1、昇圧デューティDup1で昇圧信号発生回路107が昇圧信号107aを昇圧回路103に与え、放電周波数fd1、放電デューティDd1で放電信号発生回路109が放電信号109aを放電回路106に与えて発光素子105を充放電する。
【0052】
駆動パターン読出回路110は、出力時間値のカウントダウンが終了したらアドレスをインクリメントし、駆動パターン複数記憶回路112から次の駆動設定値を読み込み、駆動設定値の出力時間値が「0」と等しくなるまで上述の動作を繰り返す。駆動パターン読出回路110が読み出した駆動設定値の出力時間値が「0」と等しくなったとき、駆動パターン読出回路110は制御回路111に駆動終了信号110eを出力する。
【0053】
駆動終了信号110eを制御回路111が受けると、発振回路108に対して発振指示信号111bをローレベルにする。発振指示信号111bがローレベルになると、発振回路108は昇圧基準信号108a、放電基準信号108b及び読出回路基準クロック信号108cを停止する。昇圧基準信号108a、放電基準信号108b及び読出回路基準クロック信号108cが停止することにより、昇圧信号発生回路107、放電信号発生回路109及び駆動パターン読出回路110の動作が停止する。
【0054】
駆動パターン1の場合、駆動設定値DT1からDTn−1まで切り替わっていくことで、昇圧信号指示値すなわち昇圧周波数、昇圧デューティ、放電信号指示値すなわち放電周波数、放電デューティ及び出力時間値が時系列的に変化する。また、駆動設定値DTnで出力時間値が「0」となっているため、駆動動作を停止する。
【0055】
上述のようにすることによって、発光素子105の充放電をする昇圧クロック信号107aと放電クロック信号109aの周波数及びデューティ比を時系列的に変化させることができる、これにより、時系列的に発光輝度や色調を変化させることができる。例えば、昇圧クロック信号及び放電クロック信号の周波数を固定として昇圧クロック信号のデューティ比を変化させた場合、デューティ比が大きくなれば発光素子にかかる電圧が大きくなり、結果として発光素子の輝度が上がる。また、昇圧クロック信号の周波数、デューティ比を固定し、放電クロック信号の周波数を変化させた場合、発光素子にかかる電圧と周波数が変化する。その結果として、発光素子の輝度と発光色が変化する。
【0056】
駆動パターン1の場合、駆動設定値DT1で昇圧周波数fup1を高く、昇圧デューティDup1を小さく、放電周波数fd1も高く設定しているため、輝度を低く色調を青にしている。次の駆動設定値DT2では昇圧周波数fup2を低く、昇圧デューティを高く設定し、放電周波数fd2を低くしているので、輝度が高く色調が緑となっている。以後の駆動設定値で昇圧周波数、昇圧デューティ、放電周波数、放電デューティを徐々に低く変化させているため、輝度が徐々に下がり色調がより緑に変化していく。
【0057】
本発明は、駆動パターン複数記憶回路に記憶された複数の駆動パターンの中から1つの駆動パターンを選択し、選択された1つの駆動パターンに複数記憶されている駆動設定値の昇圧クロック信号及び放電クロック信号それぞれの周波数及びデューティ比及び出力時間値を時系列的に読み出し、読み出した値により昇圧クロック信号及び放電クロック信号を読み出した出力時間値で出力することにより、連続的に発光素子の輝度及び色調を可変することができる。
【0058】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されたような効果を奏する。
【0059】
ELの発光面積の大きさにより、昇圧コイルのインダクタンスや抵抗値の定数変更を行うことや昇圧クロック信号及び放電クロック信号の周波数を変更することにより、発振回路を構成する水晶振動子、抵抗、コンデンサ等の特性値を調整する必要がなくなる。また、点灯時間を制御するため、外部から点灯を指示する信号を加え続ける必要がなくなる。
更に、さまざまな駆動パターンを複数持たせることにより、照明として表示内容に注目を引くために輝度を上下させたり、駆動周波数を変化させて発光色調を変化させることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる照明装置の機能ブロック図である。
【図2】本発明に係わる照明装置における駆動パターン複数記憶回路のデータ構成図である。
【図3】本発明に係わる照明装置における駆動パターン読出回路の動作フローチャートである。
【図4】本発明に係わる照明装置のタイミングチャートである。
【図5】従来のEL発光素子を用いた照明装置の機能ブロック図である。
【図6】従来のEL発光素子を用いた照明装置のタイミングチャートである。
【符号の説明】
101、501 電源
102、502 昇圧素子
103、503 昇圧回路
104、504 整流回路
105、505 発光素子(EL)
106、506 放電回路
107、507 昇圧信号発生回路
108、508 発振回路
109、509 放電信号発生回路
110 駆動パターン読出回路
111、511 制御回路
112 駆動パターン複数記憶回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a lighting device using a low-voltage power source as a power source and a driving method thereof.
[0002]
[Prior art]
Regarding a conventional lighting device, a lighting device in which a light-emitting element is an electroluminescence element (hereinafter referred to as “EL”) will be described with reference to the drawings.
FIG. 5 is a functional block diagram of a conventional illumination device using EL. FIG. 6 is a timing chart in a conventional illumination device using EL.
[0003]
A conventional lighting device includes a
[0004]
In the conventional lighting device, when the drive instruction signal 511a is generated and held by a lighting switch or the like, the
[0005]
The high voltage pulse 503a is rectified by the
[0006]
The
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional lighting device, the light emission luminance greatly changes depending on the size of the light emitting area. Therefore, the boosting clock signal and the constant for changing the inductance and resistance value of the boosting coil for each lighting device and increasing the driving voltage are required. It is necessary to change the frequency of the discharge clock signal. Therefore, in order to change the frequency of the oscillation circuit that is the source of the frequency, there has been a problem that the characteristic values of the crystal resonator, the resistor, the capacitor, and the like constituting the oscillation circuit must be adjusted. This adjustment is particularly noticeable in EL.
[0008]
Further, in order to control the lighting time, there is a problem that the state must be maintained by switching the switch or a signal for instructing lighting must be continuously applied from the outside.
[0009]
Furthermore, in order to draw attention to the display contents as lighting, changing the luminance tone in time series and changing the emission color tone by changing the driving frequency prepares and switches the driving circuit with several circuit constants There was a problem of having to. .
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a power supply for supplying a low voltage, a booster element for boosting the voltage of the power supply, a booster circuit for generating a booster voltage from the booster element, and instructing the booster circuit to apply piezoelectricity A boosting signal generating circuit for generating a signal, a rectifying circuit for rectifying the boosted voltage obtained from the boosting circuit, and a light emitting element that emits light by charging / discharging the boosted voltage rectified by the rectifying circuit; A discharge circuit for discharging the charge charged in the light emitting element, a discharge signal generation circuit for generating a signal instructing the discharge to the discharge circuit, and a frequency of the boost signal to the boost signal generation circuit, A boost signal instruction value giving a duty ratio, a frequency of a discharge signal to the discharge signal generating circuit, a discharge signal instruction value giving a duty ratio, the boost signal instruction value, and the discharge signal instruction value A drive set value including an output time value for giving a time to output; drive pattern data storing a plurality of the drive set values in time series; a drive pattern multiple storage circuit storing a plurality of the drive pattern data; and the drive Output time value obtained by reading a plurality of drive setting values in time series for one drive pattern selected from a plurality of drive patterns stored in a pattern multiple storage circuit by a drive pattern designation signal given from the outside A drive pattern readout circuit for supplying a boost signal instruction value and a discharge signal instruction value to the boost signal generation circuit and the discharge signal generation circuit, respectively, and the boost signal generation circuit, the discharge signal generation circuit, and the drive pattern readout. An oscillation circuit that supplies a clock signal that is a reference for operation to the circuit, and a drive instruction signal that instructs illumination lighting. The oscillation circuit is operated, an illumination device and a control circuit for outputting a signal indicative of operation of said drive pattern reading circuit.
[0011]
Moreover, this invention is an illuminating device whose light emitting element in the said illuminating device is an electroluminescent element.
[0012]
Furthermore, the present invention provides a selection step of selecting one drive pattern from a plurality of drive patterns when a drive instruction signal instructing lighting is input, and a plurality of drive signals from the one drive pattern selected in the selection step. And an output step of selecting and outputting one drive signal in time series from the plurality of drive signals extracted in the extraction step.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments will be described with reference to the drawings.
[0014]
FIG. 1 is a functional block diagram showing the operation of the lighting device according to the present invention. A power supply 101 for supplying a low voltage, a
[0015]
When the drive instruction signal 111a is given to the
The
[0016]
The boost reference signal 108a, the
In this embodiment, the case of one signal will be described.
[0017]
The drive
[0018]
The drive
[0019]
The boost
[0020]
The discharge
Light is emitted by charging / discharging the light-emitting
[0021]
The drive
[0022]
When the oscillation operation of the
FIG. 2 shows the storage contents of the drive pattern multiple storage circuit 112.
[0023]
The drive pattern plural storage circuit 112 supplies the boost signal frequency (boost frequency) fup and the duty ratio (boost duty) Dup of the boost
[0024]
One drive set value is composed of a boost frequency fup, a boost duty Dup, a discharge frequency fd, a discharge duty Dd, and an output time value t. One drive pattern includes a plurality of drive setting values.
[0025]
For example, the drive time value of the last drive setting value of the drive pattern is 0. This indicates the end of the data.
[0026]
In this embodiment, the address AD1 to ADn is the
[0027]
In the
[0028]
From
[0029]
The boost
Moreover, you may comprise by the value inversely proportional to a frequency.
[0030]
FIG. 3 shows an operation flowchart of the drive
[0031]
Next, the drive
[0032]
Next, it is determined whether the read drive setting value is end data (step 303). It is determined whether or not the output time value in the read drive setting value is end data. At this time, for example, if the end date is “0”, it is determined whether it is equal to “0”.
[0033]
If it is not the end data, the boost
[0034]
The drive
[0035]
The drive
[0036]
In the case of the
[0037]
In the case of end data (step 303), a drive end signal 110e is output to the control circuit 111 (step 308).
[0038]
In the case of
[0039]
FIG. 4 shows a timing chart of the present invention.
[0040]
A drive instruction signal 111a is given to the
[0041]
When the drive instruction signal 111a becomes valid, the
[0042]
In this embodiment, the boost reference signal 108a, the
[0043]
The drive
[0044]
In the case of the
[0045]
When “
[0046]
The discharge frequency and the discharge duty are output from the drive
[0047]
The boost
[0048]
The discharge
[0049]
In the case of the drive setting value DT1 of the
[0050]
When the
[0051]
In the case of the drive setting value DT1 of the
[0052]
The drive
[0053]
When the control end signal is received by the
[0054]
In the case of the
[0055]
As described above, the frequency and duty ratio of the boost clock signal 107a for charging / discharging the
[0056]
In the case of
[0057]
The present invention selects one drive pattern from a plurality of drive patterns stored in a plurality of drive pattern storage circuits, and boosts clock signals and discharges of a plurality of drive set values stored in the selected one drive pattern. The frequency, duty ratio, and output time value of each clock signal are read in time series, and the boosted clock signal and the discharge clock signal are output as the read output time values according to the read values, thereby continuously increasing the luminance and light emitting element. The color tone can be varied.
[0058]
【The invention's effect】
The present invention is implemented in the form as described above, and has the effects described below.
[0059]
Depending on the size of the light emitting area of the EL, by changing the constants of the inductance and resistance value of the booster coil and by changing the frequency of the booster clock signal and the discharge clock signal, the crystal oscillator, resistor, and capacitor constituting the oscillation circuit It is not necessary to adjust characteristic values such as. Further, since the lighting time is controlled, it is not necessary to continuously add a signal for instructing lighting from the outside.
Further, by providing a plurality of various drive patterns, it is possible to change the emission color tone by raising or lowering the luminance in order to draw attention to the display contents as illumination, or by changing the drive frequency.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a functional block diagram of a lighting device according to the present invention.
FIG. 2 is a data configuration diagram of a drive pattern multiple storage circuit in the illumination device according to the present invention.
FIG. 3 is an operation flowchart of a drive pattern readout circuit in the illumination apparatus according to the present invention.
FIG. 4 is a timing chart of the lighting device according to the present invention.
FIG. 5 is a functional block diagram of a lighting device using a conventional EL light emitting element.
FIG. 6 is a timing chart of a lighting device using a conventional EL light emitting element.
[Explanation of symbols]
101, 501 Power supply
102, 502 Booster element
103, 503 Booster circuit
104, 504 Rectifier circuit
105, 505 Light emitting element (EL)
106, 506 Discharge circuit
107, 507 Boost signal generation circuit
108,508 Oscillator circuit
109, 509 Discharge signal generation circuit
110 Drive pattern readout circuit
111, 511 control circuit
112 Drive pattern plural memory circuit
Claims (2)
前記電源の電圧を昇圧するための昇圧素子と、
前記昇圧素子から昇圧電圧を発生させるための昇圧回路と、
前記昇圧回路に昇圧を指示する信号を発生するための昇圧信号発生回路と、
前記昇圧回路から得られた昇圧電圧を整流するための整流回路と、
前記整流回路によって整流された昇圧電圧を充放電することにより発光する発光素子と、
前記発光素子に充電された電荷を放電させるための放電回路と、
前記放電回路に放電の指示する信号を発生するための放電信号発生回路と、
前記昇圧信号発生回路への昇圧信号の周波数とデューティ比を与える昇圧信号指示値と前記放電信号発生回路への放電信号の周波数とデューティ比を与える放電信号指示値と前記昇圧信号指示値及び前記放電信号指示値を出力する時間を与える出力時間値とを含む駆動設定値と、前記駆動設定値を時系列的に複数記憶した駆動パターンデータと、前記駆動パターンデータを複数記憶した駆動パターン複数記憶回路と、
前記駆動パターン複数記憶回路に記憶された前記複数の駆動パターンから、外部より与えられた駆動パターン指定信号によって選択された1つの前記駆動パターンについて複数の前記駆動設定値を時系列的に読み出した出力時間値の時間内に前記昇圧信号発生回路と前記放電信号発生回路にそれぞれ昇圧信号指示値、放電信号指示値を与える駆動パターン読出回路と、
前記昇圧信号発生回路、前記放電信号発生回路及び前記駆動パターン読出回路へ動作の基準となるクロック信号を与える発振回路と、
照明点灯を指示する駆動指示信号により前記発振回路を動作させ、前記駆動パターン読出回路の動作を指示する信号を出力する制御回路とを有する照明装置。A power supply for supplying low voltage;
A boosting element for boosting the voltage of the power supply;
A booster circuit for generating a boosted voltage from the booster element;
A boost signal generation circuit for generating a signal for instructing boost to the boost circuit;
A rectifier circuit for rectifying the boosted voltage obtained from the booster circuit;
A light emitting element that emits light by charging and discharging the boosted voltage rectified by the rectifier circuit;
A discharge circuit for discharging the charge charged in the light emitting element;
A discharge signal generation circuit for generating a signal instructing discharge to the discharge circuit;
A boost signal instruction value that gives the frequency and duty ratio of the boost signal to the boost signal generation circuit, a discharge signal instruction value that gives the frequency and duty ratio of the discharge signal to the discharge signal generation circuit, the boost signal instruction value, and the discharge A drive setting value including an output time value for giving a time for outputting the signal indication value; drive pattern data storing a plurality of the drive setting values in time series; and a drive pattern plurality storage circuit storing a plurality of the drive pattern data When,
Output obtained by reading out a plurality of drive setting values in time series for one drive pattern selected from a plurality of drive patterns stored in the drive pattern storage circuit by an externally supplied drive pattern designation signal A drive pattern reading circuit for providing a boost signal instruction value and a discharge signal instruction value to the boost signal generation circuit and the discharge signal generation circuit, respectively, within a time value;
An oscillation circuit for providing a clock signal serving as a reference of operation to the boost signal generation circuit, the discharge signal generation circuit, and the drive pattern readout circuit;
And a control circuit that operates the oscillation circuit in response to a drive instruction signal instructing lighting and outputs a signal instructing the operation of the drive pattern reading circuit.
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