JPS62102275A - 車両用計器盤の照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は車両用計器盤の照明装置に係り、特に照明用光
源として蛍光ランプを使用する液晶表示器などに好適な
車両用計器盤の照明装置に関する。

〔発明の背景〕

従来の液晶表示器の照明用光源として熱陰極蛍光ランプ
を使用した場合には、他光源に比べて高効率で白色光が
得られるため色の演色性に優れた高輝度の表示を行うこ
とができる。しかしながら蛍光ランプの輝度特性は周囲
温度に影響され、常温の約２０〜２５℃で最も輝度が高
く、それ以外の低温側または高温側では輝度が低下し、
特に低温側の約−３０℃で常温の輝度に比較して１０％
程度になる。したがって特に低温時における輝度低下を
防ぐ対策が必要となる。従来のこの種の蛍光ランプの低
温時の輝度低下の対策としては、たとえば特開昭６０−
７０６６０号公報に記載のように周囲温度が一定温度以
下に低下すると発熱体により蛍光ランプを加熱する方法
がある。しかしながらこのような方法では周囲温度の変
化に対して常に安定した輝度が得られない問題点がある
。

〔発明の目的〕

本発明の目的は照明用光源として使用する蛍光ランプの
輝度が周囲温度に影響されにくく常に安定した照明が行
える車両用計器盤の照明装置を提供するにある。

〔発明の概要〕

本発明は、表示器の照明光源として特性の異なる第１の
蛍光ランプと第２の蛍光ランプを設け。

周囲温度と光源輝度を検出し、周囲温度に応じて光源輝
度がほぼ一定になるように好ましくはデユーティ比制御
される蛍光ランプ駆動用のインバータにより上記第１の
蛍光ランプと第２の蛍光ランプを制御し、常に安定した
照明が行えるようにした車両用計器盤の照明装置である
。

〔発明の実施例〕

以下に本発明の一実施例を図面により説明する。

第１図は本発明による車両用計器盤の照明装置の一実施
例を示す回路構成ブロック図である。第１図において、
１は制御回路、２は車速センサ、３はエンジン回転セン
サ、４は燃料残量センサ、５は水温センサ、６は液晶表
示器、７は液晶駆動回路、８は第１の蛍光ランプ、９は
第２の蛍光ランプ、１０はインバータ、１１は温度セン
サ、１２は輝度センサである。

第１図の制御回路１へ入力される信号として車両の車速
を検出する車速センサ２、車両のエンジン回転数を検出
するエンジン回転センサ３．燃料残量を検出する燃料残
量センサ４、ラジェータの水温温度を検出する水温セン
サ５などの信号がある。これらのセンサ群から入力され
る信号を受けて、制御回路１は液晶表示器６を駆動する
ための液晶駆動回路７を介して液晶表示器６へ各種の情
報を表示する。

また上記液晶表示器６を照明する光源として、本発明に
より第１の蛍光ランプ８および第２の蛍光ランプ９が設
けられ、この２つの蛍光ランプ８゜９がそれぞリインバ
ータ１０の出力に接続される。

なおインバータ１０は制御回路１に制御可能に接続され
る。ここで第１の蛍光ランプ８は通常使用されている常
温の約２０〜２５℃で最大輝度を示す特性を有し、第２
の蛍光ランプ９は上記第１蛍光ランプ８と異なり常温よ
り低温側で最大輝度を示す特性を有するものである。こ
の２つの蛍光ランプ８，９の輝度を周囲温度に応じて制
御するに必要なセンサとして、本発明により蛍光ランプ
８゜９の周囲温度を検知するための温度センサ１１と、
蛍光ランプ８，９の示す輝度値を検知するための輝度セ
ンサ１２が設けられ、それぞれ制御回路１に接続されて
入力信号が取り込まれる。この輝度センサ１２の設置場
所は液晶表示器６からの輝度を直接測定できる位置か、
あるいは第１の蛍光ランプ８と第２の蛍光ランプ９から
液晶表示器６へ達する光の量を検知できる任意の場所で
あってよい、なお輝度センサ１２による測定は第１の蛍
光ランプ８の輝度が最大となる常温の約２０℃で液晶表
示器６から見える表示が運転者にとって明るすぎて眩惑
させる恐れもあるので輝度の上限値を制御するためなど
から必要となる。

第２図は第１図の２つの蛍光ランプ８，９の周囲温度と
相対輝度の関係を例示する特性図である。

第２図において、第１の蛍光ランプ８は実線で示すよう
な周囲温度が常温の約２０℃付近で最大輝度を示し、常
温よりも高温側および低温側で輝度が低下する特性を示
す。この特性は第１の蛍光ランプ８のガラス管内に封入
されている水銀蒸気の圧力が周囲温度によって変化し、
これにより水銀蒸気と電子の相対運動が影響されるため
である。

したがってこの作用を利用して通常室温付近で使用され
る第１の蛍光ランプ８は周囲温度が常温の約２０℃付近
で最大輝度かえられるように設計されている。また一方
の第２の蛍光ランプ９は破線で示すように特に常温より
も低温側で最大輝度かえられるように特別に設計された
ものである。本発明によれば上記のような周囲温度に対
する相対輝度特性の異なる２つの蛍光ランプ８，９を併
用し、インバータ１０の制御によりそれぞれ独立に制御
して周囲温度の変化に影響されにくい輝度特性になるよ
うにすれば、周囲温度の広い範囲にわたって液晶表示器
６に対し最適な照明輝度かえられることになる。

とくに自動車のような車両用計器盤に使用される環境条
件が大きく変化するもの、一ついては、第２図に示され
るような周囲温度に対する輝度が一定でない蛍光ランプ
８，９を併用して光源の輝度変化をできるだけ少なくな
るように制御し、これにより液晶表示器６の表示部の明
るさを運転者にとって常に視認性の良好なものにする必
要がある。

したがって上記必要性を満足させるためには、蛍光ラン
プ８，９の周囲温度を検知する温度センサ１１と蛍光ラ
ンプ８．９からの輝度値を検知する輝度センタ１２から
の入力信号を制御回路１に取り込む、これにより第１の
蛍光ランプ８の輝度が最大となる常温の約２０℃付近で
液晶表示器６の表示が運転者にとって明るすぎないよう
にするため、あらかじめ定められた輝度の上限値を越え
ないように制御回路１によりインバータ１０の出力デユ
ーティを制御して最適な輝度値にする。このようにして
第１の蛍光ランプ８は周囲温度がたとえば一３０℃から
＋８０℃までの範囲で常時点灯させておく、一方の第２
の蛍光ランプ９は周囲温度が低温になってきたときから
点灯を始め、低温側のたとえば０℃から一３０℃の範囲
で第１の蛍光ランプ８の輝度が低下するため第２の蛍光
ランプ９を０℃から一３０℃の範囲で点灯させ、全体と
して輝度が低くならないように制御する。

ここで運転者が液晶表示器６上の表示内容を観察する場
合に、たとえば輝度上限値に比較して約２０％以内の輝
度差であればほとんど明るさに差異を感じない、さらに
輝度が急激にではなく徐々に変化していくときには、運
転者の目にはその輝度の差異が気にならない、したがっ
て温度センサ１１により周囲温度を検出し、その温度の
変化に応じて第１の蛍光ランプ８と第２の蛍光ランプ９
の輝度を制御することにより、液晶表示器６から観察さ
れる明るさは常に良好な状態を維持できる。

このときインバータ１０の制御によりえられる周囲温度
に対する相対輝度特性は第２図に１点鎖線で示される。

この第１の蛍光ランプ８と第２の蛍光ランプ９のインバ
ータ１０による輝度制御は制御回路１から蛍光ランプ８
，９を駆動するインバータ１０の出力デユーティ比を制
御することにより、蛍光ランプ８，９内を流れるランプ
電流を制御して行われ、その結果ランプ輝度を０％から
１００％の間で任意に変化させることができる。このた
め周囲ｉ１度を検知する温度センサ１１からの入力信号
を制御回路１で処理して、現在の検知された周囲温度で
最適な輝度かえられるように制御回路１からインバータ
１０へデユーティ比信号が送られる。

第３図は第１図の制御回路１によるインバータ１０のデ
ユーティ比制御により蛍光ランプ８，９の周囲温度に対
する相対輝度が変化する様子を例示する特性図である。

第３図において、第１の蛍光ランプ８の特性は実線で、
第２の蛍光ランプ９の特性は破線で示される。１００％
デユーティはインバータ１０から蛍光ランプ８，９を最
大効率で点灯させる場合のデユーティ比、５０％デユー
ティはインバータ１０から蛍光ランプ８，９をＯＮさせ
る期間を上記１００％デユーティのときに比べ５０％に
した場合のデユーティ比、２０％デユーティはインバー
タ１０から蛍光ランプ８゜９をＯＮさせる期間を上記１
００％デユーティのときに比べ２０％にした場合のデユ
ーティ比である。このデユーティ比は１００％から０％
まで自由に変化させることができる。

第４図は第１図の制御回路１による蛍光ランプ８．９の
制御動作のフローチャートである。第４図において、第
１図の温度センサ１１により蛍光ランプ８，９の周囲温
度を検出しくステップ２０）、この周囲温度がたとえば
０℃以下かどうかを判定する（ステップ２１）、ここで
もし周囲温度が０℃以下でなければ、輝度センサ１２に
より現在の輝度を測定しくステップ２２）、第２の蛍光
ランプ９をＯＦＦ　（済灯）にしくステップ２３）、上
記輝度測定値にもとづいて第１の蛍光ランプのデユーテ
ィ比制御を行い最適な輝度が得られるようにする。また
もし周囲温度が０℃以下であれば（ステップ２１）、輝
度センサ１２により現在の輝度を測定しくステップ２５
）、第１の蛍光ランプ８を１００％デユーティとして最
大効率で点灯させ（ステップ２６）、上記輝度測定値に
もとづいて第２の蛍光ランプ９のデユーティ比制御を行
い第１の蛍光ランプ８と第２の蛍光ランプ９の輝度を合
わせたものが最適な輝度として得られるようにする。

なお上記実施例では液晶表示器の場合を説明したが、こ
れに限るものではない。また周囲温Ｉσがたとえば０℃
以下の低温側では第２の蛍光ランプ９のみ点灯させるよ
うにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、照明用光源として使用す
る蛍光ランプからの輝度を周囲温度に影響されることな
く常に最適状態で液晶表示器などの表示器へ与えること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による車両用計器盤の照明装置の一実施
例を示す回路植成ブロック図、第２図は第１図の蛍光ラ
ンプの周囲温度と相対輝度の関係を例示する特性図、第
３図は第１図のデユーティ比制御による蛍光ランプの相
対輝度の変化を例示する特性図、第４回は第１図の制御
動作のフローチャートである。 １・・・制御回路、６・・液晶表示器、７・・・液晶駆
動回路、８・・・第１の蛍光ランプ、９・・・第２の蛍
光ランプ、１０・・・インバータ、１１・・・温度セン
サ、１２・・・輝度センサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、周囲温度を検出する温度センサと、光源からの輝度
   を検出する輝度センサと、表示器を照明する光源をなす
   第１の蛍光ランプと第２の蛍光ランプと、周囲温度が所
   定値以上の時には第１の蛍光ランプのみを点灯して周囲
   温度が所定値以下の時には少なくとも第２の蛍光ランプ
   を点灯するように制御する手段とからなる車両用計器盤
   の照明装置。 ２、第１の蛍光ランプと第２の蛍光ランプを周囲温度の
   変化に応じて光源からの輝度がほぼ一定となるようにデ
   ューティ比制御されるインバータにより制御する特許請
   求の範囲第１項記載の車両用計器盤の照明装置。