JP5131332B2

JP5131332B2 - 照明装置

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Publication number: JP5131332B2
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Inventors: 正尚樋口
Original assignee: Denso Corp
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Description

本発明は、発光素子と、この発光素子を発光させる駆動電流を当該発光素子に印加するための電流印加線とが設けられる照明装置に関する。

従来、表示機器に形成された指標部を照明することにより、外来光の少ない環境下においても当該指標部を視認可能にする技術が知られている。このような技術を用いた構成の一種として、例えば特許文献１に開示の車両用表示装置等がある。この車両用表示装置は、指標部を照明する複数の発光ダイオード、及び電源に接続され、発光ダイオードを発光させるための駆動電流を当該発光ダイオードに印加するためのＬＥＤ回路を備えている。加えてこの車両用表示装置は、ＬＥＤ回路に接続されるトランジスタ、及びトランジスタによる発光ダイオードへの駆動電流の印加を制御するスイッチ制御回路を備えている。

以上の構成による車両用照明駆動回路では、スイッチ制御回路は、トランジスタを制御することによって、バッテリから供給される駆動電流を発光ダイオードに印加させることができる。これにより車両用表示装置は、ＬＥＤ回路に設けられた発光ダイオードを発光させることができる。

特開２００４−３４５５９０号公報

さて、近年、表示機器に形成される指標部の構成が複雑化している。この指標部の複雑化に伴い、当該指標部を照明する発光ダイオードの数も年々増加してきている。このように多数の発光ダイオードを発光させるための、ＬＥＤ回路及びトランジスタの著しい増加によって、近年の照明装置の構成は、複雑化を強いられている。

加えて、近年の照明装置に設けられている複数の発光ダイオードには、択一的に発光させなければならないものがある。しかし、特許文献１の構成では、複数の発光ダイオードは、スイッチ制御回路による各トランジスタの制御によって一斉に点灯及び消灯してしまう。故に、特許文献１の構成では、発光させるべき発光素子を適宜発光させることができなかった。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、表示機器の指標部を的確に照明でき、且つ簡素化された照明装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、表示機器に形成された指標部を照明する複数の発光素子と、各発光素子を発光させる駆動電流を当該各発光素子に印加するための複数の電流印加線とが設けられる照明装置であって、駆動電流が供給され、個々の電流印加線と接続される、第一電源線及び第二電源線と、第一電源線に供給される駆動電流のオンオフ状態を切り替える第一スイッチング手段と、第二電源線に供給される駆動電流のオンオフ状態を切り替える第二スイッチング手段と、第一電源線と接続される複数の電流印加線のうちの一本であり、発光素子として第一発光素子が一つ以上設けられる第一電流印加線と、第二電源線と接続される複数の電流印加線のうちの一本であり、発光素子として第二発光素子が一つ以上設けられる第二電流印加線と、第一電源線と接続される複数の電流印加線のうちの一本であり、発光素子として第三発光素子が一つ以上設けられる第三電流印加線と、第一電流印加線及び第二電流印加線と接続され、第一電流印加線及び第二電流印加線への駆動電流の流通を可能にする第一駆動手段と、第三電流印加線と接続され、第一電流印加線への駆動電流の流通を可能にする、第一駆動手段とは別の第二駆動手段と、第一スイッチング手段及び第二スイッチング手段のオンオフ状態の切り替えと共に、第一駆動手段による第一電流印加線及び第二電流印加線への駆動電流の流通を制御する制御手段と、第一抵抗器が設けられ、第三電流印加線において第三発光素子よりも第二駆動手段側の陰極部分を第二電源線に接続する抵抗線と、を備える照明装置とする。

この発明によれば、第一電流印加線に設けられる第一発光素子を発光させようとする場合、制御手段は、第一スイッチング手段により第一電源線をオン状態に切り替えると共に、第二スイッチング手段により第二電源線をオフ状態に切り替える。この状態下、制御手段は、第一駆動手段を制御することによって、第一電流印加線及び第二電流印加線を駆動電流の流通が可能な状態にする。第一電源線がオン状態であることから、第一電源線を介して供給される駆動電流が、当該第一電源線に接続された第一電流印加線を流通し、第一発光素子に印加される。これにより、第一発光素子が発光する。

一方、第二電流印加線に設けられる第二発光素子を発光させようとする場合、制御手段は、第一スイッチング手段により第一電源線をオフ状態に切り替えると共に、第二スイッチング手段により第二電源線をオン状態に切り替える。この状態下、制御手段は、第一駆動手段を制御することによって、第一電流印加線及び第二電流印加線を駆動電流の流通が可能な状態にする。第二電源線がオン状態であることから、第二電源線を介して供給される駆動電流が、当該第二電源線に接続された第二電流印加線を流通し、第二発光素子に印加される。これにより、第二発光素子が発光する。

以上の構成では、第一電流印加線及び第二電流印加線という複数の電流印加線で第一駆動手段を共有することにより、照明装置の簡素化が果たされる。加えて、択一的に発光させる発光素子を、第一電流印加線及び第二電流印加線に分けて設けると共に、第一及び第二電源線のオンオフ状態を制御手段によって切り替えることにより、照明装置は、発光させるべき発光素子を適宜発光させられる。故に、照明装置は、指標部の的確な照明を行うことができる。

したがって、表示機器の指標部を的確に照明でき、且つ簡素化された照明装置の提供が実現される。

加えてこの発明では、第一駆動手段は、第一電流印加線及び第二電流印加線を介して、第一電源線及び第二電源線と繋がっている。一方で、仮に、照明装置の一種として、第二駆動手段が、第三電流印加手段を介して第一電源線に繋がっているものの、第二電源線には繋がっていない構成、が考えられる。この構成では、第一電源線がオフ状態且つ第二電源線がオン状態である場合に、第二電源線及び第二電流印加線を順に流れた駆動電流の一部が、第一電流印加線及び第一電源線を経由し、第三電流印加線に回り込んでしまうことがある。この回り込み電流は、第三電流印加線において第三発光素子よりも第二駆動手段側の陰極部分の電圧が、第一電流印加線において第一発光素子よりも第一駆動手段側の部分の電圧よりも低いことに起因して生じる。

そこでこの発明では、第一抵抗器が設けられる抵抗線によって、第三電流印加線の陰極部分を第二電源線に接続する。これにより、第一電源線がオフ状態且つ第二電源線がオン状態である場合に、陰極部分の第二電源線に対する電圧が規定され得る。故に、第一電源線がオフ状態且つ第二電源線がオン状態である場合に、陰極部分の電圧は、第一電流印加線において第一発光素子よりも第一駆動手段側の部分の電圧よりも高くなるように設定され得る。以上により、上述したような第一電源線を介した駆動電流の回り込みを抑えられるので、不適切な第三発光素子の発光は抑制される。したがって、照明装置は、簡素化された構成であっても、的確な照明を確実に行うことができる。

請求項２に記載の発明では、第一駆動手段及び第二駆動手段には、実質的に同じ強さの駆動電流が流れ、第三電流印加線に設けられる第三発光素子の数は、第一電流印加線に設けられる第一発光素子の数よりも少なく、第三電流印加線には、第三発光素子と直列に接続される第二抵抗器、が設けられることを特徴とする。

一般に各発光素子は、同程度の輝度にて発光することが望ましい。故に、照明装置は、各駆動手段に実質的に同じ強さの駆動電流が流れるように構成されている。また、複数の電流印加線を備える照明装置の場合、各電流印加線に設けられる発光素子の数が異なることがある。請求項２に記載の発明では、第三電流印加線に設けられる第三発光素子の数は、第一電流印加線に設けられる第一発光素子の数よりも少ない。

以上の構成では、第一電源線がオン状態且つ第二電源線がオフ状態である場合に、第三電流印加線を流れた駆動電流の一部が、抵抗線及び第二電源線を経由し、第二電流印加線に回り込んでしまうことがある。この回り込み電流は、第三電流印加線において抵抗線が接続されている陰極部分の第一電源線に対する電圧が、第一電流印加線において第二電流印加線が接続されている部分の第一電源線に対する電圧よりも高くなることに起因して生じる。

上述したように、第一駆動手段及び第二駆動手段には実質的に同じ強さの駆動電流が流れる。故に、第三電流印加線から第一電流印加線への第二電源線を介した駆動電流の回り込みが生じる場合、第三電流印加線を流れる駆動電流は、回り込む電流の強さ分だけ、第一駆動手段及び第二駆動手段に流れる電流よりも強くなる。一方、この第二電源線を介した駆動電流の回り込みが生じる場合、第一電流印加線を流れる駆動電流は、回り込む電流の強さ分だけ、第一駆動手段及び第二駆動手段に流れる電流よりも弱くなる。これらにより、第一発光素子及び第三発光素子は、それぞれ同程度の輝度にて発光することができなくなるおそれがある。

そこでこの発明では、第三発光素子と直列に接続される第二抵抗器を、第三電流印加線に設ける。これにより、第一電源線がオン状態且つ第二電源線がオフ状態である場合に、第三電流印加線における陰極部分の第一電源線に対する電圧と、第一電流印加線において第二電流印加線が接続されている部分の第一電源線に対する電圧との差は抑制され得る。故に、上述したような第二電源線を介した駆動電流の回り込みを抑えられるので、第一発光素子及び第三発光素子は、それぞれ同程度の輝度にて発光することができる。したがって、照明装置は、簡素化された構成であっても、的確な照明を確実に行うことができる。

請求項３に記載の発明では、第三電流印加線における第三発光素子及び第二抵抗器の合成抵抗の値は、第一電流印加線における第一発光素子の合成抵抗の値よりも小さいことを特徴とする。

上述したように、第三電流印加線に第二抵抗器を設けることにより、第三電流印加線を流れた駆動電流の一部が抵抗線及び第二電源線を経由して、第二電流印加線に回り込む事態は、抑制され得る。しかし、発光素子の製造上のばらつきに起因して、複数の第一発光素子の合成抵抗の値が、第三発光素子及び第二抵抗器の合成抵抗の値よりも小さくなる場合がある。この場合、第三電流印加線における陰極部分の第一電源線に対する電圧は、第一電流印加線において第二電流印加線が接続されている部分の第一電源線に対する電圧よりも低くなってしまう。すると、第一電流印加線を流れた駆動電流の一部が、第二電流印加線及び第二電源線を経由し、抵抗線に回り込んでしまうことがある。

そこでこの発明では、第三電流印加線における第三発光素子及び第二抵抗器の合成抵抗の値が、第一電流印加線における第一発光素子の合成抵抗の値よりも小さくなるように設定される。これにより、第一電源線がオン状態且つ第二電源線がオフ状態である場合に、第三電流印加線における陰極部分の第一電源線に対する電圧は、第一電流印加線において第二電流印加線が接続されている部分の第一電源線に対する電圧よりも、高く維持され得る。故に、上述したような第二電源線を介した駆動電流の回り込みを抑えられるので、第一発光素子及び第三発光素子は、それぞれ同程度の輝度にて発光することができる。したがって、照明装置は、簡素化された構成であっても、的確な照明を確実に行うことができる。

請求項４に記載の発明では、第一抵抗器の電気抵抗値は、第二電流印加線に設けられる第二発光素子の合成抵抗の値よりも小さいことを特徴とする。

この発明によれば、第一電源線がオフ状態且つ第二電源線がオン状態である場合に、第一抵抗器に作用する電圧は、第二発光素子に作用する電圧よりも小さくなる。故に、第三電流印加線における陰極部分の第二電源線に対する電圧は、第一電流印加線において第一発光素子よりも第一駆動手段側の部分の電圧よりも確実に高くなる。故に、上述したような第一電源線を介した駆動電流の回り込みを確実に抑えられるので、不適切な第三発光素子の発光は抑制される。したがって、照明装置は、簡素化された構成であっても、的確な照明をさらに確実に行うことができる。

尚、第二発光素子が第二電流印加線に一つ設けられる形態では、第一抵抗器の電気抵抗値は、当該一つの第二発光素子の電気抵抗値よりも小さくされる。また、第二発光素子が第二電流印加線に複数設けられる形態では、第一抵抗器の電気抵抗値は、これら複数の第二発光素子の合成抵抗の値よりも小さくされる。

請求項５に記載の発明では、発光素子は、第一電源線から第一駆動手段又は第二駆動手段に向かう順方向、或いは第二電源線から第一駆動手段又は第二駆動手段に向かう順方向への駆動電流によって発光する発光ダイオードと、順方向とは逆方向への電流の流れを許容することにより、発光ダイオードを保護する保護ダイオードと、を有することを特徴とする。

一般にダイオードは、順方向への電流の流れのみを許容する。しかし、逆方向への電流が流れない構成の発光素子は、例えば静電気等による損傷が生じ易い。そこで、発光素子は、順方向の駆動電流によって発光する発光ダイオードとともに、逆方向への電流の流れを許容する保護ダイオードを有することで、当該発光ダイオードを損傷から保護している。これにより、発光素子の信頼性が向上するので、照明装置は、長期に亘って的確な照明をし続けることができる。

加えて、請求項１〜４に記載の発明との組み合わせによれば、発光素子が逆方向への電流の流れを許容する保護ダイオードを有しているので、第一電源線又は第二電源線を介した駆動電流の回り込みが生じやすくなる。しかし、上述した請求項１〜４に記載の発明は、駆動電流の回り込みを抑制することができる。したがって、的確な照明を確実に行うことを可能にする効果は、信頼性の高い発光素子を用いることによって回り込み電流が生じ易くなった形態の照明装置において、さらに顕著に発揮されるのである。

尚、照明装置において、第一電源線から第一駆動手段又は第二駆動手段に向かう方向、或いは第二電源線から第一駆動手段又は第二駆動手段に向かう方向が、順方向である。

本発明の第一実施形態による照明装置の回路図である。本発明の第二実施形態による照明装置の回路図である。本発明の第二実施形態による照明装置の特徴部分の機能を説明するための図である。本発明の第三実施形態による照明装置の回路図である。本発明の第三実施形態による照明装置の回路図である。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。

（第一実施形態）
図１は、本発明の第一実施形態による照明装置１００の回路図である。照明装置１００は、例えば車両等に搭載されたコンビネーションメータ等の表示機器を照明するための装置である。照明装置１００は、コンビネーションメータに形成されている、例えば指針、目盛、文字、及び数字といった情報を表示するための指標部を照明することによって、外来光の少ない環境下においても、当該指標部を視認可能にする。

照明装置１００は、第一電源線２０、第二電源線３０、スイッチ２１，３１、電流印加線４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ、トランジスタ６１ａ，６１ｂ、抵抗器６３ａ，６３ｂ、制御線４７、発光素子７１〜７８、及び制御回路９０を備えている。加えて照明装置１００は、図１に示されているもの以外にも、複数の電流印加線、複数のトランジスタ、複数の抵抗器、及び複数の発光素子を備えている。

第一電源線２０及び第二電源線３０は、照明電源１０と接続されている配線である。第一電源線２０及び第二電源線３０は、個々の電流印加線４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂと接続されている。第一電源線２０及び第二電源線３０には、照明電源１０から各発光素子７１〜７８に印加される駆動電流が供給される。この照明電源１０は、例えばコンビネーションメータが備える電源回路の一部であって、車両に搭載されたバッテリに蓄積された電力を、照明装置１００が用いるのに適した状態に変換し、第一電源線２０及び第二電源線３０に供給する。

スイッチ２１は、第一電源線２０に設けられており、当該第一電源線２０に供給される駆動電流のオンオフ状態を切り替える。スイッチ３１は、第二電源線３０に設けられており、当該第二電源線３０に供給される駆動電流のオンオフ状態を切り替える。スイッチ２１及びスイッチ３１は、例えばリレー等のスイッチング手段であって、制御回路９０と接続されている。スイッチ２１及びスイッチ２１，３１は、制御回路９０からの制御信号に従って、第一電源線２０及び第二電源線３０のオンオフ状態を切り替える。

各電流印加線４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂは、各発光素子７１〜７８を発光させる駆動電流を当該各発光素子７１〜７８に印加するための配線である。電流印加線４１ａ，４１ｂは、スイッチ２１を挟んで照明電源１０とは反対側にて第一電源線２０と接続されている。電流印加線４２ａ，４２ｂは、スイッチ３１を挟んで照明電源１０とは反対側にて第二電源線３０と接続されている。電流印加線４１ａには、互いに直列に接続された発光素子７１，７２が設けられている。電流印加線４２ａには、互いに直列に接続された発光素子７３，７４が設けられている。電流印加線４１ｂには、互いに直列に接続された発光素子７５，７６が設けられている。電流印加線４２ｂには、互いに直列に接続された発光素子７７，７８が設けられている。

トランジスタ６１ａ，６１ｂは、ＮＰＮ型のトランジスタである。トランジスタ６１ａは、エミッタに抵抗器６３ａが接続されており、コレクタに電流印加線４１ａ及び電流印加線４２ａが接続されており、ベースに制御線４７を介して制御回路９０が接続されている。トランジスタ６１ｂは、エミッタに抵抗器６３ｂが接続され、コレクタに電流印加線４１ａ及び電流印加線４２ｂが接続され、ベースに制御線４７を介して制御回路９０が接続されている。トランジスタ６１ａ，６１ｂの各ベースには、制御回路９０から矩形状のパルスが入力される。トランジスタ６１ａ，６１ｂは、ベースに入力される制御回路９０からのパルスによってスイッチング駆動され、各電流印加線４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂへの駆動電流の流通を可能にする。

抵抗器６３ａ，６３ｂは、それぞれ所定の電気抵抗値Ｒを有する受動素子である。抵抗器６３ａは、一方でトランジスタ６１ａに接続されていると共に、他方で接地されている。抵抗器６３ａは、トランジスタ６１ａを流れる電流の強さを規定している。抵抗器６３ｂは、一方でトランジスタ６１ｂに接続されていると共に、他方で接地されている。抵抗器６３ｂは、トランジスタ６１ｂに流れる電流の強さを規定している。

制御線４７は、制御回路９０と各トランジスタ６１ａ，６１ｂとを接続している配線である。制御線４７には、制御回路９０によって電圧Ｖａが印加される。この制御線４７に印加される電圧Ｖａが定まることにより、抵抗器６３ａ及び抵抗器６３ｂに印加される電圧Ｖｂが定まる。以上により、抵抗器６３ａ及びトランジスタ６１ａ並びに抵抗器６３ｂ及びトランジスタ６１ｂには、実質的に同じ強さの電流Ｉｂ＝Ｖｂ／Ｒが流れる。このように、照明装置１００の回路は、各発光素子７１〜７８に一定の強さの駆動電流を流すことができるように構成された定電流回路となっている。

発光素子７１〜７８は、コンビネーションメータの指標部を照明する。発光素子７１，７２，７５，７６と、発光素子７３，７４，７７，７８とは、択一的に発光する。詳しく説明すると、発光素子７１，７２，７５，７６が発光しているとき、発光素子７３，７４，７７，７８は消灯している。一方、発光素子７３，７４，７７，７８が発光しているとき、発光素子７１，７２，７５，７６は消灯している。

各発光素子７１〜７８は、発光ダイオード７１ａ〜７８ａ及びツェナーダイオード７１ｂ〜７８ｂを有している。各発光ダイオード７１ａ〜７８ａは、第一電源線２０からトランジスタ６１ａ又はトランジスタ６１ｂに向かう順方向、或いは第二電源線３０からトランジスタ６１ａ又はトランジスタ６１ｂに向かう順方向の駆動電流が印加されることによって発光できる。各発光ダイオード７１ａ〜７８ａには、スイッチング駆動されるトランジスタ６１ａ，６１ｂによって、駆動電流が断続的に印加される。

各ツェナーダイオード７１ｂ〜７８ｂは、各発光ダイオード７１ａ〜７８ａと並列で接続されている。各ツェナーダイオード７１ｂ〜７８ｂは、順方向とは逆方向への電流の流れを許容する。このように、各発光素子７１〜７８は、逆方向への電流の流れを許容するツェナーダイオード７１ｂ〜７８ｂを有することにより、発光ダイオード７１ａ〜７８ａを静電気等に起因する損傷から保護している。そして、発光素子７１〜７８の信頼性の向上により、照明装置１００は、長期に亘って的確な照明をし続けることができるようになる。

制御回路９０は、各種の演算を行うためのマイコン、及びパルスを生成するパルス生成回路等によって構成されている。制御回路９０は、スイッチ２１，３１並びにトランジスタ６１ａ，６１ｂと接続されている。制御回路９０は、スイッチ２１，３１による第一電源線２０及び第二電源線３０のオンオフ状態の切り替えを制御する。加えて制御回路９０は、各トランジスタ６１ａ，６１ｂに入力するパルスのパルス幅をマイコンによって演算する。そして制御回路９０は、マイコンによって演算されたパルス幅を有する矩形状のパルスをパルス生成回路によって生成し、各トランジスタ６１ａ，６１ｂに出力する。制御回路９０は、各トランジスタ６１ａ，６１ｂに入力するパルスのパルス幅を変更することにより、各トランジスタ６１ａ，６１ｂが各電流印加線を通電可能な状態にする時間を増減させることがでる。これにより、各発光素子７１〜７８の発光する時間を制御できるので、発光した際の当該各発光素子７１〜７８の輝度を調整することができる。以上のように、制御回路９０は、トランジスタ６１ａ，６１ｂによる各電流印加線４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂへの駆動電流の流通を制御する。

次に、ここまで説明した第一実施形態による照明装置１００の作動について説明する。

まず、電流印加線４１ａに設けられる発光素子７１，７２、及び電流印加線４１ｂに設けられる発光素子７５，７６を発光させる場合を説明する。制御回路９０は、照明電源１０から第一電源線２０への駆動電流の供給を、スイッチ２１によってオン状態にする。加えて制御回路９０は、照明電源１０から第二電源線３０への駆動電流の供給を、スイッチ３１によってオフ状態にする。これらの状態下、制御回路９０は、パルスの印加によりトランジスタ６１ａ，６１ｂを制御することによって、各電流印加線４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂを駆動電流の流通が可能な状態にする。

第一電源線２０がオン状態であることから、電流印加線４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂのうち、第一電源線２０と接続されている電流印加線４１ａ，４１ｂに、第一電源線２０を介して供給される駆動電流が流通する。これにより、電流印加線４１ａ，４１ｂに設けられている発光素子７１，７２，７５，７６に駆動電流が印加される。これら発光素子７１，７２，７５，７６は、発光することによって、コンビネーションメータの指標部を照明する。

次に、電流印加線４２ａに設けられる発光素子７３，７４、及び電流印加線４２ｂに設けられる発光素子７７，７８を発光させる場合を説明する。制御回路９０は、照明電源１０から第一電源線２０への駆動電流の供給を、スイッチ２１によってオフ状態にする。加えて制御回路９０は、照明電源１０から第二電源線３０への駆動電流の供給を、スイッチ３１によってオン状態にする。これらの状態下、制御回路９０は、パルスの印加によりトランジスタ６１ａ，６１ｂを制御することによって、各電流印加線４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂを駆動電流の流通が可能な状態にする。

第二電源線３０がオン状態であることから、電流印加線４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂのうち、第二電源線３０と接続されている電流印加線４２ａ，４２ｂに、第二電源線３０を介して供給される駆動電流が流通する。これにより、電流印加線４２ａ，４２ｂに設けられている発光素子７３，７４，７７，７８に駆動電流が印加される。これら発光素子７３，７４，７７，７８は、発光することによって、コンビネーションメータの指標部を照明する。

ここまで説明した第一実施形態では、トランジスタ６１ａは、電流印加線４１ａ及び電流印加線４２ａによって共有されている。加えて、トランジスタ６１ｂは、電流印加線４１ｂ及び４２ｂによって共有されている。このように、複数の電流印加線でトランジスタを共有することによって、照明装置１００の簡素化が果たされる。

加えて、照明装置１００では、択一的に発光させる発光素子が、第一電源線２０に接続される電流印加線４１ａ，４１ｂと、第二電源線３０に接続されている電流印加線４２ａ，４２ｂと、に分けて設けられている。そして、第一電源線２０及び第二電源線３０のオンオフ状態を制御回路９０によって切り替えることにより、照明装置１００は、発光させるべき発光素子を適宜発光させられる。以上により、照明装置１００は、コンビネーションメータの指標部の的確な照明を行うことができる。

したがって、指標部を的確に照明でき、且つ簡素化された照明装置１００の提供が実現される。

尚、第一実施形態において、スイッチ２１が特許請求の範囲に記載の「第一スイッチング手段」に相当し、スイッチ３１が特許請求の範囲に記載の「第二スイッチング手段」に相当し、電流印加線４１ａ，４１ｂが特許請求の範囲に記載の「第一電流印加線」に相当し、電流印加線４２ａ，４２ｂが特許請求の範囲に記載の「第二電流印加線」に相当し、トランジスタ６１ａ，６１ｂが特許請求の範囲に記載の「第一駆動手段」に相当し、発光素子７１，７２，７５，７６が特許請求の範囲に記載の「第一発光素子」に相当し、発光素子７３，７４，７７，７８が特許請求の範囲に記載の「第二発光素子」に相当し、ツェナーダイオードが特許請求の範囲に記載の「保護ダイオード」に相当し、制御回路９０が特許請求の範囲に記載の「制御手段」に相当する。

（第二実施形態）
図２に示される本発明の第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。第二実施形態による照明装置２００は、第一実施形態による照明装置１００に加えて、電流印加線２４３、トランジスタ２６２、抵抗線２５０、抵抗器２６４、及び発光素子２７９をさらに備えている。

電流印加線２４３は、照明装置２００が備える複数の電流印加線のうちの一本である。電流印加線２４３には、発光素子２７９が設けられている。電流印加線２４３は、発光素子２７９を発光させる駆動電流を当該発光素子２７９に印加するための配線である。電流印加線２４３は、スイッチ２１を挟んで照明電源１０とは反対側にて第一電源線２０と接続されている。

トランジスタ２６２は、第一実施形態のトランジスタ６１ａ，６１ｂ等と同様に、ＮＰＮ型のトランジスタである。トランジスタ２６２は、エミッタに抵抗器２６４が接続されており、コレクタに電流印加線２４３が接続されており、ベースに制御線４７を介して制御回路９０が接続されている。トランジスタ２６２のベースには、制御回路９０から矩形状のパルスが入力される。トランジスタ２６２は、ベースに入力される制御回路９０からのパルスによってスイッチング駆動され、電流印加線２４３及び抵抗線２５０への駆動電流の流通を可能にする。

抵抗線２５０は、スイッチ３１を挟んで照明電源１０とは反対側にて第二電源線３０と接続されている。加えて抵抗線２５０は、電流印加線２４３において発光素子２７９よりもトランジスタ２６２側の陰極部分２４５を、第二電源線３０に接続している。この抵抗線２５０には、抵抗器２８１が設けられている。抵抗器２８１は、所定の電気抵抗を有する受動素子である。抵抗器２８１の電気抵抗値は、第二実施形態においては、電流印加線４２ａに設けられている発光素子７３，７４の合成抵抗の値よりも、僅かに小さくされている。

抵抗器２６４は、所定の電気抵抗値Ｒ２を有する受動素子である。抵抗器２６４は、一方でトランジスタ２６２に接続されていると共に、他方で接地されている。抵抗器２６４は、トランジスタ２６２を流れる電流の強さを規定している。この抵抗器２６４に印加される電圧Ｖｃは、制御線４７に印加される電圧Ｖａによって定まる。抵抗器２６４及びトランジスタ２６２には、電流Ｉｃ＝Ｖｃ／Ｒ２が流れる。この電流Ｉｃの強さは、トランジスタ６１ａ及び抵抗器６３ａを流れる電流Ｉｂの強さと実質的に同じとなるよう設定されている。このように、照明装置２００の回路は、各発光素子７１〜７４，２７９等に一定の強さの駆動電流を流すことができるように構成された定電流回路となっている。

発光素子２７９は、発光素子７１〜７４等と同様に、コンビネーションメータの指標部を照明する。発光素子２７９も、他の発光素子７１〜７４等と同様に、発光ダイオード２７９ａ及びツェナーダイオード２７９ｂを有している。発光素子２７９は、第一電源線２０からトランジスタ２６２に向かう順方向の駆動電流が印加されることによって発光できる。発光素子２７９には、スイッチング駆動されるトランジスタ２６２によって、駆動電流が断続的に印加される。ツェナーダイオード２７９ｂは、発光ダイオード２７９ａと並列で接続されており、逆方向への電流の流れを許容する。発光素子２７９は、逆方向への電流の流れを許容するツェナーダイオード２７９ｂを有することにより、発光ダイオード２７９ａを静電気等に起因する損傷から保護している。

ここまで説明した第二実施形態では、トランジスタ２６２は、抵抗線２５０を介して、第二電源線３０と繋がっている。しかし、図３に示されるようなトランジスタ２６２が第二電源線３０には繋がっていない構成の照明装置が考えられる。この構成では、第一電源線２０がオフ状態且つ第二電源線３０がオン状態である場合に、第二電源線３０及び電流印加線４２ａを順に流れた駆動電流の一部が、電流印加線４１ａ及び第一電源線２０を経由し、電流印加線２４３に回り込んでしまうことがある。この回り込み電流Ｉｍは、電流印加線２４３の陰極部分２４５の電圧Ｖｄ１が、電流印加線４１ａにおいて発光素子７２よりもトランジスタ６１ａ側の部分であって、当該電流印加線４１ａに電流印加線４２ａが接続されている接続部分２４４の電圧よりも低いことに起因して生じる。

そこで図２に示される第二実施形態による照明装置２００は、抵抗器２８１が設けられた抵抗線２５０を備えている。この抵抗線２５０で、電流印加線２４３の陰極部分２４５を第二電源線３０に接続することにより、第一電源線２０がオフ状態且つ第二電源線３０がオン状態である場合に、トランジスタ２６２及び抵抗器２６４に電流が流れる。すると、陰極部分２４５の電圧Ｖｄ２が、上述した抵抗線２５０が設けられない構成における陰極部分２４５の電圧Ｖｄ１（図３参照）よりも高い値にて規定される。このように、陰極部分２４５の電圧Ｖｄ２が持ち上げられることにより、第一電源線２０がオフ状態且つ第二電源線３０がオン状態である場合に、陰極部分２４５の電圧Ｖｄ２は、電流印加線４１ａの接続部分２４４の電圧よりも高くなるように設定され得る。これにより、上述したような第一電源線２０を介した回り込み電流Ｉｍの発生を抑えられるので、当該回り込み電流Ｉｍによる発光素子２７９の不適切な発光は抑制される。したがって、照明装置２００は、簡素化された構成であっても、的確な照明を確実に行うことができる。

加えて第二実施形態では、抵抗器２８１の電気抵抗値は、発光素子７３，７４の合成抵抗の値よりも小さい。故に、第一電源線２０がオフ状態且つ第二電源線３０がオン状態である場合に、抵抗器２８１に作用する電圧は、発光素子７３，７４に作用する電圧よりも小さくなる。故に、電流印加線２４３における陰極部分２４５の電圧Ｖｄ２は、電流印加線４１ａにおける接続部分２４４の電圧よりも確実に高くなる。故に、上述したような第一電源線２０を介した回り込み電流Ｉｍを確実に抑えられるので、当該回り込み電流Ｉｍによる不適切な発光素子２７９の発光はさらに抑制される。したがって、照明装置２００は、簡素化された構成であっても、的確な照明をさらに確実に行うことができる。

さらに第二実施形態では、各発光素子は、逆方向への電流の流れを許容するツェナーダイオードを有している。故に、第一電源線２０を介した駆動電流の回り込みが生じ易くなる。しかし、上述したように、抵抗線２５０によって陰極部分２４５と第二電源線３０を接続する構成により、回り込み電流Ｉｍの発生は、抑制され得る。このように、的確な照明を確実に行うことを可能にする効果は、信頼性の高い発光素子を用いることによって回り込み電流が生じ易くなった形態の照明装置２００において、さらに顕著に発揮されるのである。

尚、第二実施形態において、電流印加線２４３が特許請求の範囲に記載の「第三電流印加線」に相当し、トランジスタ２６２が特許請求の範囲に記載の「第二駆動手段」に相当し、発光素子２７９が特許請求の範囲に記載の「第三発光素子」に相当し、抵抗器２８１が特許請求の範囲に記載の「第一抵抗器」に相当する。

（第三実施形態）
図４及び図５に示される本発明の第三実施形態は、第二実施形態の変形例である。第二実施形態の構成では、第一電源線２０がオン状態且つ第二電源線３０がオフ状態である場合に、電流印加線２４３を流れた駆動電流の一部が、抵抗線２５０及び第二電源線３０を経由し、電流印加線４２ａに回り込んでしまうことがある（図４参照）。この回り込み電流Ｉｍ１は、電流印加線２４３において抵抗線２５０が接続されている陰極部分２４５の電圧Ｖｄが、電流印加線４１ａにおいて電流印加線４２ａが接続されている接続部分２４４の電圧Ｖｅと異なることに起因して生じる。

ここで、第三実施形態による照明装置３００の回路も、各発光素子７１〜７４，２７９等に一定の強さの駆動電流を流すことができるように構成された定電流回路である。詳しく説明すると、照明装置３００には、第二実施形態の抵抗器２６４（図２参照）に相当する構成として、所定の電気抵抗値Ｒ３を有する抵抗器３６４が設けられている。この抵抗器３６４に印加される電圧Ｖｃは、第二実施形態と同様に制御線４７に印加される電圧Ｖａによって定まる。そして、抵抗器３６４及びトランジスタ２６２には、電流Ｉ２＝Ｖｃ／Ｒ３が流れる。この電流Ｉ２の強さは、トランジスタ６１ａ及び抵抗器６３ａを流れる電流Ｉ１の強さと実質的に同じとなるよう設定されている。

以上により、電流印加線２４３から電流印加線４１ａへの第二電源線３０を介した駆動電流の回り込みが生じた場合、電流印加線２４３を流れる駆動電流は、Ｉ２＋Ｉｍ１となる。このように、電流印加線２４３を流れる駆動電流は、回り込み電流Ｉｍ１の強さ分だけ、トランジスタ２６２に流れる電流Ｉ２よりも強くなる。

一方、第二電源線３０を介した駆動電流の回り込みが生じた場合、電流印加線４１ａを流れる駆動電流は、Ｉ１−Ｉｍ１となる。このように、電流印加線４１ａを流れる駆動電流は、回り込み電流Ｉｍ１の強さ分だけ、トランジスタ６１ａに流れる電流Ｉ１よりも弱くなる。これらにより、発光素子７１，７２並びに発光素子２７９は、それぞれ同程度の輝度にて発光することができなくなるおそれがある。

そこで第三実施形態の照明装置３００は、抵抗器３８２をさらに備えている。電流印加線２４３に設けられる抵抗器３８２は、所定の電気抵抗を有する受動素子である。抵抗器３８２は、発光素子２７９と直列に接続されている。また、電流印加線２４３における発光素子２７９及び抵抗器３８２の合成抵抗の値は、電流印加線４１ａにおける発光素子７１及び発光素子７２の合成抵抗の値よりも小さくされている。この抵抗器３８２によって獲得され得る、上述した回り込み電流を抑制する作用について、以下説明する。

電流印加線２４３に抵抗器３８２を設けることにより、当該抵抗器３８２の電気抵抗値によって、電流印加線２４３における陰極部分２４５の電圧Ｖｄは調整され得る。故に、第一電源線２０がオン状態且つ第二電源線３０がオフ状態である場合に、電流印加線２４３における陰極部分２４５の電圧Ｖｄと、電流印加線４１ａにおける接続部分２４４の電圧Ｖｅとの差は抑制され得る。これにより、上述したような第二電源線３０を介した回り込み電流Ｉｍ１の発生は、抑制される。以上により、発光素子７１，７２及び発光素子２７９は、それぞれ同程度の輝度にて発光することができる。

また第三実施形態では、発光素子の製造上のばらつきに起因して、発光素子７１，７２の合成抵抗の値が、発光素子２７９及び抵抗器３８２の合成抵抗の値よりも小さくなる場合がある。この場合、電流印加線２４３における陰極部分２４５の電圧Ｖｄは、第一電流印加線における接続部分２４４の電圧Ｖｅよりも低くなってしまう。すると、電流印加線４１ａを流れた駆動電流の一部が、回り込み電流Ｉｍ２として、電流印加線４２ａ及び第二電源線３０を経由し、抵抗線２５０に回り込んでしまうことがある（図５参照）。

上述したように、トランジスタ６１ａ及びトランジスタ２６２には実質的に同じ強さの駆動電流Ｉ１，Ｉ２が流れる。故に、電流印加線４１ａから電流印加線２４３への第二電源線３０を介した駆動電流の回り込みが生じる場合、電流印加線４１ａを流れる駆動電流は、Ｉ１＋Ｉｍ２となる。このように、電流印加線４１ａを流れる駆動電流は、回り込み電流Ｉｍ２の強さ分だけ、トランジスタ６１ａに流れる電流Ｉ１よりも強くなる。

一方、電流印加線２４３を流れる駆動電流は、Ｉ２−Ｉｍ２となる。このように、電流印加線２４３を流れる駆動電流は、回り込み電流Ｉｍ２の強さ分だけ、トランジスタ２６２に流れる電流Ｉ２よりも弱くなる。これらにより、発光素子７１，７２並びに発光素子２７９は、それぞれ同程度の輝度にて発光することができなくなるおそれがある。

そこで第三実施形態では、電流印加線２４３における発光素子２７９及び抵抗器３８２の合成抵抗の値が、電流印加線４１ａにおける発光素子７１，７２の合成抵抗の値よりも小さくなるように設定されている。これにより、各発光素子の電気抵抗値がばらついていても、第一電源線２０がオン状態且つ第二電源線３０がオフ状態である場合に、電流印加線２４３における陰極部分２４５の電圧Ｖｄは、電流印加線４１ａにおける接続部分２４４の電圧Ｖｅよりも、高く維持され得る。故に、上述したような第二電源線３０を介した駆動電流の回り込みを抑えられるので、発光素子７１，７２及び発光素子２７９は、それぞれ同程度の輝度にて発光することができる。

したがって、第三実施形態により照明装置３００は、簡素化された構成であっても、的確な照明を確実に行うことができるのである。

また第三実施形態において、回り込み電流Ｉｍ１，Ｉｍ２を低減するためには、抵抗線２５０に設けられる抵抗器２８１の電気抵抗値を大きくするのがよい。抵抗器２８１の電気抵抗値を大きくすることにより、回り込み電流は、抵抗線２５０を流れ難くなる。故に、陰極部分２４５及び接続部分２４４間に電圧の差が生じていても、回り込み電流Ｉｍ１，Ｉｍ２の発生が、さらに抑制される。したがって、的確な照明を確実に行うためには、照明装置３００は、より大きな電気抵抗値を示す抵抗器２８１を備えるのがよい。

さらに第三実施形態でも、各発光素子は、逆方向への電流の流れを許容するツェナーダイオードを有している。故に、第一電源線２０又は第二電源線３０を介した駆動電流の回り込みは、生じ易くなる。しかし、上述したように、抵抗器２８１が設けられた抵抗線２５０及び電流印加線２４３に設けられた抵抗器３８２によって、回り込み電流Ｉｍ１及びＩｍ２の発生は、抑制され得る。このように、的確な照明を確実に行うことを可能にする効果は、信頼性の高い発光素子を用いることによって回り込み電流が生じ易くなった形態の照明装置３００において、さらに顕著に発揮されるのである。

尚、第三実施形態において、抵抗器３８２が特許請求の範囲に記載の「第二抵抗器」に相当する。

（他の実施形態）
以上、本発明による複数の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。

上記第二実施形態では、抵抗器２８１の電気抵抗値は、電流印加線４２ａに設けられた発光素子７３，７４の合成抵抗の値と同じになるように設定されていた。また上記第三実施形態では、抵抗器２８１の電気抵抗値は、抵抗線２５０を介した回り込み電流の発生を抑えるために、高く設定されていた。このように、抵抗線２５０に設けられる抵抗器２８１の電気抵抗値は、適宜設定されてよい。

上記第三実施形態では、電流印加線２４３に設けられる抵抗器３８２の電気抵抗値は、回り込み電流Ｉｍ２の発生を抑制できるように設定されていた。具体的には、製造上のばらつきを考慮して、抵抗器３８２及び発光素子２７９の合成抵抗の値が、発光素子７１，７２の合成抵抗の値よりも僅かに小さくなるように、又は同じになるように設定されていた。しかし、抵抗器３８２の電気抵抗値も、抵抗器２８１の電気抵抗値と同様に、適宜設定されてよい。

上記実施形態では、各発光素子は、発光ダイオードとともに、当該発光ダイオードを保護するためのツェナーダイオードを有していた。しかし、発光ダイオードを保護する構成は、ツェナーダイオードに限られない。また、発光素子は、上記実施形態のツェナーダイオードに相当する構成を有していなくてもよい。

上記実施形態では、制御回路９０は、マイコンを備え、当該マイコンによって種々の演算を行っていた。しかし、各スイッチ及び各トランジスタ等を制御する制御手段は、上記実施形態のような制御回路９０に限られない。例えば、アナログ回路によって、各スイッチ及び各トランジスタ等が制御される構成であってもよい。

１０照明電源、２０第一電源線、３０第二電源線、２１スイッチ（第一スイッチング手段）、３１スイッチ（第二スイッチング手段）、４１ａ，４１ｂ電流印加線（第一電流印加線）、４２ａ，４２ｂ電流印加線（第二電流印加線）、２４３電流印加線（第三電流印加線）、２４４接続部分、２４５陰極部分、４７制御線、２５０抵抗線、６１ａ，６１ｂトランジスタ（第一駆動手段）、２６２トランジスタ（第二駆動手段）、６３ａ，６３ｂ，２６４，３６４抵抗器、７１，７２，７５，７６発光素子（第一発光素子）、７３，７４，７７，７８発光素子（第二発光素子）、２７９発光素子（第三発光素子）、７１ａ〜７８ａ，２７９ａ発光ダイオード、７１ｂ〜７８ｂ，２７９ｂツェナーダイオード（保護ダイオード）、２８１抵抗器（第一抵抗器）、３８２抵抗器（第二抵抗器）、９０制御回路、１００，２００，３００照明装置

Claims

表示機器に形成された指標部を照明する複数の発光素子と、前記各発光素子を発光させる駆動電流を当該各発光素子に印加するための複数の電流印加線とが設けられる照明装置であって、
前記駆動電流が供給され、個々の前記電流印加線と接続される、第一電源線及び第二電源線と、
前記第一電源線に供給される前記駆動電流のオンオフ状態を切り替える第一スイッチング手段と、
前記第二電源線に供給される前記駆動電流のオンオフ状態を切り替える第二スイッチング手段と、
前記第一電源線と接続される前記複数の電流印加線のうちの一本であり、前記発光素子として第一発光素子が一つ以上設けられる第一電流印加線と、
前記第二電源線と接続される前記複数の電流印加線のうちの一本であり、前記発光素子として第二発光素子が一つ以上設けられる第二電流印加線と、
前記第一電源線と接続される前記複数の電流印加線のうちの一本であり、前記発光素子として第三発光素子が一つ以上設けられる第三電流印加線と、
前記第一電流印加線及び前記第二電流印加線と接続され、前記第一電流印加線及び前記第二電流印加線への前記駆動電流の流通を可能にする第一駆動手段と、
前記第三電流印加線と接続され、前記第一電流印加線への前記駆動電流の流通を可能にする、前記第一駆動手段とは別の第二駆動手段と、
前記第一スイッチング手段及び前記第二スイッチング手段のオンオフ状態の切り替えと共に、前記第一駆動手段による前記第一電流印加線及び前記第二電流印加線への前記駆動電流の流通を制御する制御手段と、
第一抵抗器が設けられ、前記第三電流印加線において前記第三発光素子よりも前記第二駆動手段側の陰極部分を前記第二電源線に接続する抵抗線と、を備えることを特徴とする照明装置。
前記第一駆動手段及び前記第二駆動手段には、実質的に同じ強さの前記駆動電流が流れ、
前記第三電流印加線に設けられる前記第三発光素子の数は、前記第一電流印加線に設けられる前記第一発光素子の数よりも少なく、
前記第三電流印加線には、前記第三発光素子と直列に接続される第二抵抗器、が設けられることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
前記第三電流印加線における前記第三発光素子及び前記第二抵抗器の合成抵抗の値は、前記第一電流印加線における前記第一発光素子の合成抵抗の値よりも小さいことを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
前記第一抵抗器の電気抵抗値は、前記第二電流印加線に設けられる前記第二発光素子の合成抵抗の値よりも小さいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の照明装置。
前記発光素子は、
前記第一電源線から前記第一駆動手段又は前記第二駆動手段に向かう順方向、或いは前記第二電源線から前記第一駆動手段又は前記第二駆動手段に向かう前記順方向への前記駆動電流によって発光する発光ダイオードと、
前記順方向とは逆方向への電流の流れを許容することにより、前記発光ダイオードを保護する保護ダイオードと、
を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の照明装置。