JP5589451B2 - Lighting device - Google Patents
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Description
本発明は、回路基板上に実装される発光体と、この発光体からの照明光により照明される被照明部材とを備えた照明装置に関するものである。 The present invention relates to an illumination device including a light emitter mounted on a circuit board and a member to be illuminated illuminated by illumination light from the light emitter.
従来、この種の照明装置にあっては、例えば下記特許文献1に記載されているものが知られている。この特許文献1に記載の照明装置は、所定の配線パターンが形成された回路基板と、配線パターン(回路基板)上に実装(配設)される単一(1個)のLEDからなる発光体と、LEDからの照明光によりバックライト照明される液晶表示パネルや文字板のごとき被照明部材と、発光体と取り囲むように回路基板と被照明部材との間に配置される合成樹脂材料からなるケース体を備えている。 Conventionally, as for this kind of illuminating device, what is described in the following patent document 1, for example is known. The illuminating device described in Patent Document 1 is a light emitter including a circuit board on which a predetermined wiring pattern is formed and a single (one) LED mounted (arranged) on the wiring pattern (circuit board). And an illuminated member such as a liquid crystal display panel or a dial plate that is backlit by illumination light from the LED, and a synthetic resin material disposed between the circuit board and the illuminated member so as to surround the light emitter. A case body is provided.
ところで、上述した照明装置にあっては、例えば車種に応じて被照明部材の発光輝度を変化させるという設計仕様が存在する場合がある。例えば、被照明部材における発光輝度の輝度アップが要求された設計仕様に対応するには、回路基板上に実装されるLED(発光体)の個数を1個ではなく複数個に増やすことが通例である。 By the way, in the illuminating device mentioned above, the design specification of changing the light emission luminance of a to-be-illuminated member, for example according to a vehicle model may exist. For example, in order to comply with a design specification that requires an increase in light emission luminance of a member to be illuminated, it is common to increase the number of LEDs (light emitters) mounted on a circuit board to a plurality instead of one. is there.
しかしながら、前記設計仕様の変更に対応する場合、LEDの個数が1個の場合と複数個の場合とで回路基板上に形成される配線パターンの形状等が異なるため、前記設計仕様毎に専用の回路基板を別途、設計して対応していた。従って、上述した照明装置において回路基板上に実装されるLEDの個数が変化する度に、専用の回路基板を複数種類用意していたのでは、回路基板の設計作業が煩雑になるばかりでなく、照明装置を製造する場合の製造工程における回路基板の部品管理が面倒になってしまうという問題点があり、この点で更なる改良の余地が残されていた。
そこで本発明は、前述の課題に対して対処するため、回路基板の設計作業を簡素化するとともに、回路基板の部品管理が容易となる照明装置の提供を目的とするものである。
However, when dealing with the change in the design specification, the shape of the wiring pattern formed on the circuit board differs depending on whether the number of LEDs is one or more. The circuit board was separately designed and supported. Therefore, each time the number of LEDs mounted on the circuit board in the lighting device changes, a plurality of types of dedicated circuit boards are prepared, which not only complicates the circuit board design work, There is a problem in that the component management of the circuit board in the manufacturing process when manufacturing the lighting device becomes troublesome, and there is still room for further improvement in this respect.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an illuminating device that simplifies circuit board design and facilitates component management of the circuit board in order to address the above-described problems.
本発明は、回路基板に配設される発光体と、前記発光体からの照明光により照明される被照明部材とを備えた照明装置において、前記発光体は、第1の発光素子と、前記第1の発光素子と直列接続される少なくとも1つの第2の発光素子とからなり、前記回路基板には、前記発光体と電源とを接続可能とする第1の接続ランドと、前記第1の発光素子と前記第2の発光素子とを繋ぐ配線部の所定箇所と前記電源とを接続可能とする第2の接続ランドとが設けられ、前記第1、第2の接続ランドのうち何れか一方の接続ランドに制限抵抗を実装可能な構成とし、トランジスタのオン/オフ状態を切り換えることで前記第1、第2の発光素子が発光制御されるとともに、前記第1の接続ランドに前記制限抵抗が実装されたとき、前記第1、第2の発光素子がともに点灯するように、前記制限抵抗によって前記第1、第2の発光素子に流れる電流が調整され、前記第2の接続ランドに前記制限抵抗が実装されたとき、前記第2の発光素子が点灯せずに前記第1の発光素子のみが点灯するように、前記制限抵抗によって前記第1の発光素子に流れる電流が調整されるたことを特徴とする。
The present invention provides an illumination device including a light emitter disposed on a circuit board and a member to be illuminated illuminated by illumination light from the light emitter, wherein the light emitter includes the first light emitting element, A first connection land that allows connection of the light emitter and a power source; and the first light emitting element connected in series with the first light emitting element. A second connection land that enables connection between a predetermined portion of a wiring portion that connects the light emitting element and the second light emitting element and the power source is provided, and one of the first and second connection lands is provided. The first and second light-emitting elements are controlled to emit light by switching on / off states of the transistors, and the limiting resistor is provided on the first connection land. When implemented, the first and second When the current flowing through the first and second light emitting elements is adjusted by the limiting resistor so that the optical elements are turned on together, and the limiting resistor is mounted on the second connection land, the second light emission The current flowing through the first light emitting element is adjusted by the limiting resistor so that only the first light emitting element is lit without turning on the element .
本発明によれば、初期の目的を達成でき、回路基板の設計作業を簡素化するとともに、回路基板の部品管理が容易となる照明装置を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the initial objective can be achieved, the design operation of a circuit board can be simplified, and the illuminating device which becomes easy to manage components of a circuit board can be provided.
以下、図1、図2に基づいて本発明による照明装置の一実施形態を説明する。 Hereinafter, an embodiment of a lighting device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
本実施形態による照明装置としては、例えば車両に搭載された速度計の一部に組み込まれた表示ユニットを適用することができ、かかる表示ユニットDは、図1に示すように被照明部材である表示器1と、表示器1の背後に配置される2つの発光体2と、この発光体2を実装してなる回路基板3と、発光体2を包囲するように表示器1と回路基板3との間に配置されるケース体4とを備えてなる。
As the lighting device according to the present embodiment, for example, a display unit incorporated in a part of a speedometer mounted on a vehicle can be applied, and the display unit D is a member to be illuminated as shown in FIG. The display 1, the two
表示器1は、例えば液晶表示パネルからなり、図示しない各種センサからの検出信号(電気信号)に基づいて、車両の走行距離、燃料消費、外気温、時刻等の各種情報を複数の表示セグメント(図示せず)により情報表示するものである。また、表示器1は、発光体2からの照明光によりバックライト照明される。
The display device 1 is composed of, for example, a liquid crystal display panel, and displays various information such as a mileage of the vehicle, fuel consumption, outside temperature, and time based on detection signals (electrical signals) from various sensors (not shown). (Not shown) for displaying information. The display 1 is backlit with illumination light from the
発光体2は、適宜色の照明光を発するチップ型発光ダイオード(LED)からなり、表示器1の背後側となる回路基板3上に実装(配設)され、前方側(表示器1側)に照明光を供給するものである。
The
回路基板3は、例えばガラスエポキシ系基材に配線パターン(図示せず)を施した硬質回路基板からなり、表示器1の駆動・制御を行う駆動手段(図示せず)と、発光体2と、後述する発光体制御回路と、抵抗、コンデンサ等の各種回路部品(図示せず)とが前記配線パターンに導通接続されている。
The
ケース体4は、例えば白色合成樹脂からなり、発光体2を取り囲むように回路基板3と表示器1との間に位置し、表示器1を保持する機能等を有する。なお、必要に応じて、ケース体4と表示器1との間に拡散板を介在させ、発光体2から発せられる照明光を前記拡散板によって略均一化させ、この略均一化した照明光を表示器1に導く構成としてもよい。なお、図1中、5は、速度計の文字板であり、この文字板5に設けられた開口部5aを臨むように表示器1が配置されている。
The
次に、図2を用いて、発光体2を点灯駆動させるための発光体制御回路について説明する。
Next, a light emitter control circuit for lighting the
かかる発光体制御回路は、回路基板3上に設けられ、図2に示すように制御手段11と、トランジスタ12と、前述した2つの発光体2のうち一方である第1の発光素子13と、前述した2つの発光体2のうち他方である第2の発光素子14と、第1の接続ランド15と、第2の接続ランド16とを備えている。また、前記発光体制御回路は、第1、第2の接続ランド15、16のうち何れか一方に実装される制限抵抗17を備えている。
Such a light emitter control circuit is provided on the
制御手段11は、例えばマイクロコンピュータを適用でき、CAN(Controller Area Network)通信ケーブルやイグニションスイッチ等の機器と接続されている。かかる制御手段11は、例えば車両の利用者による車両の前照灯スイッチのオン操作信号を受信すると、トランジスタ12をオンさせるような制御信号を出力する。
For example, a microcomputer can be applied to the control means 11 and connected to a device such as a CAN (Controller Area Network) communication cable or an ignition switch. The control means 11 outputs a control signal for turning on the
トランジスタ12は、前記制御信号に応じて、オン/オフ状態を切り換えることで、発光体2を発光制御するためのスイッチ手段となるものであり、コレクタ側が第1の発光素子13のカソード側と接続され、エミッタ側がグランドレベルに接地され、ベース側が制御手段11の出力部に接続されている。
The
第1の発光素子13は、前述した2つの発光体2のうちの一方であり、そのカソード側は、トランジスタ12を介してグランドレベルに接地される。
The first
また第1の発光素子13は、制限抵抗17が第1の接続ランド15に実装されている場合は、アノード側が第2の発光素子14、制限抵抗17を介して電源18と接続され、制限抵抗17が第2の接続ランド16に実装されている場合は、アノード側が制限抵抗17のみを介して電源18と接続されることになる。
Further, when the
第2の発光素子14は、前述した2つの発光体2のうちの他方であり、第1の発光素子13と直列接続されている。なお、第2の発光素子14は、そのカソード側が第1の発光素子13のアノード側に接続され、そのアノード側が第1の接続ランド15に設けられた後述するランドの一方に接続されている。
The second
第1の接続ランド15は、制限抵抗17を実装可能な形状にパターン印刷された対をなすランドからなる。かかる第1の接続ランド15に制限抵抗17が実装されると、制限抵抗17を介して発光体2(各発光素子13、14)と電源18とが電気的に接続される。つまり、この場合、第1の接続ランド15は、発光体2(各発光素子13、14)と電源18とを導通接続可能とするための導電部としての機能を有している。
The
第2の接続ランド16は、制限抵抗17を実装可能な形状にパターン印刷された対をなすランドからなり、第1の接続ランド15の位置と離れた位置に第1の接続ランド15と並列に接続されてなる。
The
ここで、本例における第2の接続ランド16は、その一方側が第1の発光素子13(第1の発光素子13のカソード)と第2の発光素子14(第2の発光素子14のアノード)とを繋ぐ配線部Pの所定箇所に接続され、その他方側が電源18に接続されている。そして、第1の接続ランド15ではなく第2の接続ランド16に制限抵抗17が実装されると、制限抵抗17を介して第1の発光素子13のアノードと電源18とが電気的に接続される。つまり、この場合、第2の接続ランド16は、第1の発光素子13(配線部Pの所定箇所)と電源18とを導通接続可能とするための導電部としての機能を有している。
Here, the
制限抵抗17は、発光体2に供給する電流を調整するためのチップ抵抗等の抵抗素子からなり、第1の接続ランド15または第2の接続ランド16のうち何れか一方の接続ランドに選択的に実装可能な構成となっている。
The limiting
この場合、第1の接続ランド15に制限抵抗17が実装されたとき、制限抵抗17は、第1、第2の発光素子13、14に流れる電流を調整し、第2の接続ランド16に制限抵抗17が実装されたとき、制限抵抗17は第1の発光素子13に流れる電流を調整するものである。なお、第2の接続ランド16に制限抵抗17が実装されたとき、第2の発光素子14には電流が流れないことは言うまでもない。
In this case, when the
そして、制限抵抗17が、第1の接続ランド15に実装されたとき、電源18は、制限抵抗17を介して第1、第2の発光素子13、14に接続される。このとき、前記オン操作信号が制御手段11に入力されると、制御手段11はトランジスタ12をオンさせるような制御信号を出力する。
When the limiting
トランジスタ12は、この制御信号を受けて、トランジスタ12をオン状態に切り換え、これに伴い制限抵抗17を介して電源18に接続された第1、第2の発光素子13、14にはある一定の電流値が供給されることで、第1、第2の発光素子13、14が点灯し表示器1がバックライト照明される。つまり、このことは、第1の接続ランド15に制限抵抗17が実装されると、第1、第2の発光素子13、14がともに点灯することを意味している。
In response to this control signal, the
一方、図3に示すように制限抵抗17が、第1の接続ランド15ではなく第2の接続ランド16に実装されたとき、電源18は、制限抵抗17を介して第1の発光素子13のみに接続される。このとき、前記オン操作信号が制御手段11に入力され、トランジスタ12がオン状態に切り換わると、制限抵抗17を介して電源18に接続された第1の発光素子13にはある一定の電流値が供給されることで、第1の発光素子13が点灯し表示器1がバックライト照明される。つまり、このことは、第1の接続ランド15ではなく第2の接続ランド16に制限抵抗17が実装されると、第2の発光素子14は点灯せずに第1の発光素子13のみが点灯することを意味している。
On the other hand, when the limiting
以上のように本実施形態では、回路基板3に実装される発光体2と、発光体2からの照明光により照明される表示器1とを備えた照明装置において、発光体2は、第1の発光素子13と、この第1の発光素子13と直列接続される第2の発光素子14とからなり、回路基板3には、発光体2(各発光素子13、14)と電源18とを接続可能とする第1の接続ランド15と、第1の発光素子13と第2の発光素子14とを繋ぐ配線部Pの所定箇所と電源18とを接続可能とする第2の接続ランド16とが設けられ、第1、第2の接続ランド15、16のうち何れか一方の接続ランドに制限抵抗17を実装可能な構成としたものである。また、第1の接続ランド15に制限抵抗17が実装されると第1、第2の発光素子13、14がともに点灯し、第2の接続ランド16に制限抵抗17が実装されると第2の発光素子14が点灯せずに第1の発光素子13のみが点灯するものである。
As described above, in the present embodiment, in the illumination device including the
従って、被照明部材1における発光輝度の輝度アップが要求される設計仕様に対応する場合は、制限抵抗17を第1の接続ランド15に実装し複数個のLED(つまり第1、第2の発光素子13、14)を点灯させ、他方、前記輝度アップが不要な設計仕様に対応する場合は、制限抵抗17を第1の接続ランド15ではなく第2の接続ランド16に実装し単一のLED(つまり第1の発光素子13のみ)を点灯させればよいから、従来のように設計仕様毎に専用の回路基板を別途、設計して対応することが不要となり、これに伴い回路基板の設計作業が簡素化されるとともに、表示ユニットD(照明装置)を製造する場合の製造工程における回路基板の部品管理を容易に行うことができる。
Accordingly, when the design specification is required to increase the emission luminance of the illuminated member 1, the limiting
また本実施形態では、第2の発光素子14が単一のLEDからなる例について説明したが、第2の発光素子14の個数は1つではなく複数個でもよい。例えば図2中、第2の接続ランド16の一方のランドから伸びる配線パターンHと配線部Pとの接続箇所である配線接続部Cと、第1の接続ランド15との間に、複数個の第2の発光素子14を直列接続するような構成としてもい。
In the present embodiment, the example in which the second
1 表示器(被照明部材)
2 発光体
3 回路基板
4 ケース体
5 文字板
11 制御手段
12 トランジスタ
13 第1の発光素子
14 第2の発光素子
15 第1の接続ランド
16 第2の接続ランド
17 制限抵抗
18 電源
P 配線部
1 Display (illuminated member)
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記発光体は、第1の発光素子と、前記第1の発光素子と直列接続される少なくとも1つの第2の発光素子とからなり、
前記回路基板には、前記発光体と電源とを接続可能とする第1の接続ランドと、前記第1の発光素子と前記第2の発光素子とを繋ぐ配線部の所定箇所と前記電源とを接続可能とする第2の接続ランドとが設けられ、
前記第1、第2の接続ランドのうち何れか一方の接続ランドに制限抵抗を実装可能な構成とし、
トランジスタのオン/オフ状態を切り換えることで前記第1、第2の発光素子が発光制御されるとともに、
前記第1の接続ランドに前記制限抵抗が実装されたとき、前記第1、第2の発光素子がともに点灯するように、前記制限抵抗によって前記第1、第2の発光素子に流れる電流が調整され、
前記第2の接続ランドに前記制限抵抗が実装されたとき、前記第2の発光素子が点灯せずに前記第1の発光素子のみが点灯するように、前記制限抵抗によって前記第1の発光素子に流れる電流が調整されることを特徴とする照明装置。
In an illuminating device including a light emitter disposed on a circuit board, and a member to be illuminated illuminated by illumination light from the light emitter,
The light emitter includes a first light emitting element and at least one second light emitting element connected in series with the first light emitting element,
The circuit board includes a first connection land that allows the light emitter and a power source to be connected, a predetermined portion of a wiring portion that connects the first light emitting element and the second light emitting element, and the power source. A second connection land that is connectable,
A configuration in which a limiting resistor can be mounted on any one of the first and second connection lands ,
The first and second light emitting elements are controlled to emit light by switching the on / off state of the transistor, and
When the limiting resistor is mounted on the first connection land, the current flowing through the first and second light emitting elements is adjusted by the limiting resistor so that both the first and second light emitting elements are lit. And
When the limiting resistor is mounted on the second connection land, the first light emitting element is driven by the limiting resistor so that only the first light emitting element is lit without turning on the second light emitting element. The lighting device is characterized in that the current flowing through is adjusted .
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