JPH0525699B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ブレーキランプ等の車両用標識灯の
点灯方法及び点灯装置に関連する。

従来の技術 発光ダイオードを光源として使用する車両用標
識灯は自動車用ブレーキランプ等に使用されてい
る。この種のブレーキランプを第６図に示す。

ブレーキランプ１は、基板３上に多数の発光ダ
イオード２が実装された表示装置４から構成され
る。発光ダイオード２はGaAlAsチツプから成
り、赤色発光する。実際のブレーキランプは、表
示装置４が図示しないケース内に収納されて成
る。

第７図はブレーキランプ１の従来の点灯回路５
を示す。発光ダイオード２を有するブレーキラン
プ１には、抵抗６及び７が接続され、ブレーキラ
ンプ１、抵抗６と７は端子Ａ，Ｂ間に接続され
る。ブレーキランプ１は各線に５個づつの発光ダ
イオードが直列に接続された３線が並列に接続さ
れて成る。抵抗６は、３線の各々に直列に接続さ
れて成る。また、抵抗７はブレーキランプ１に対
し直列に接続される。抵抗６の値は、ブレーキラ
ンプ１の各発光ダイオード２に均一な電流を流す
ように設定される。抵抗７はブレーキランプ１に
流れる電流の制限抵抗である。図示しないが、基
板３の裏面には配線パターンが形成されている。

第８図イ及びロはそれぞれ従来の点灯回路に印
加される電圧と電流のタイムチヤートを示す。ブ
レーキペダルを踏むことによつて、図示しないス
イツチがオンとなり、第８図イに示すように、発
光ダイオード２のアノード側を正の電位とする直
流電圧Vdcが点灯回路５の端子Ａ，Ｂ間に印加さ
れる。ブレーキペダルを踏み続ける期間中、直流
電圧Vdcは、端子Ａ，Ｂ間に継続的に印加されて
いる。第８図ロに示すように、直流電圧Vdcの印
加時に、ブレーキランプ１の各発光ダイオード２
にはほぼ等しい大きさの電流Ｉが流れ、発光ダイ
オード２が点灯する。発光ダイオード２は直流電
圧Vdcが印加されている期間内では発光量が実質
的に変動することなく連続的に点灯する。

発光ダイオード以外のフイラメント式ランプを
用いた従来の車両用標識灯では、点灯回路に電源
が投入されてから（ブレーキが踏まれてから）ラ
ンプの発光量が定常値に達するまでにタイムラグ
が発生する。このタイムラグは、例えば約0.3秒
程度の微かな時間であるが、タイムラグの時間中
に高速で走行する車両の移動距離は数ｍにも達す
る。従つて、高速で走行する先行車両がブレーキ
を踏んだ場合には、少なくとも上記のタイムラグ
に相当する時間だけ後続車に対する警報が遅れる
ことになる。その点、電圧が印加されてからラン
プの発光量が定常値に達するまでの発光ダイオー
ドのタイムラグは、ミリ秒オーダーの極めて短い
時間であるから、フイラメント式ランプの車両用
標識灯と比べて、発光ダイオードを用いた車両用
標識灯は、電源投入時の応答性が優れており、標
識灯として望ましい特性を有する。

発明が解決しようとする課題 発光ダイオード２の発光量は電流の大きさに依
存するので、従来では連続通電を行つても寿命に
支障のない電流値（以下最大許容電流値とする）
の電流を発光ダイオード２に流して発光ダイオー
ドを点灯していた。なお、最大許容電流値は、例
えば30mA程度であるが、この値は使用する発光
ダイオードの容量によつて異なる。ここで、ブレ
ーキランプ１等の車両用標識灯は発光時に少しで
も視覚刺激性を向上する必要がある。

そこで、上記要求に応えるために、発光ダイオ
ード２に流す電流を更に大きくして、発光量を増
大することが考えられる。しかし、最大許容電流
値を越えて発光ダイオード２に連続的に通電する
と、発光ダイオード２は発熱により高温に加熱さ
れる。このため、発光ダイオード２の寿命が著し
く短縮されると共に、発光ダイオード２の発光効
率が低下する。従つて、最大許容電流値を越えて
発光ダイオード２を点灯させても、電流の増加に
見合つた大きな発光量を得ることはできないばか
りか、反つて、発光ダイオードの短命化を招くと
ともに電力浪費を増加することとなる。

以上のように、従来の点灯方法では、視覚刺激
性を向上してブレーキランプ１を点灯することが
できなかつた。従つて、従来では発光時における
標識灯の視覚刺激性を高めるために発光ダイオー
ド２の数を増加してこれに対処していた。しか
し、発光ダイオード２の数を増加することは標識
灯のコスト高及び大型化を招き望ましくなかつ
た。これらの問題はブレーキランプに限られず、
他種の車両用標識灯についても問題となつてい
た。

そこで本発明の目的は上記問題を解決し、発光
時の視覚刺激性を高めて車両用標識灯を点灯する
ことのできる車両用標識灯の点灯方法及び点灯装
置を提供することにある。

課題を解決のための手段 本発明による車両用標識灯の点灯方法は、ブレ
ーキペダルの操作に連動するスイツチのオン時に
発光ダイオードの最大許容電流値を越える大きな
電流により発光ダイオードを高輝度で点灯させる
過程と、発光ダイオードが高輝度で点灯されて一
定時間経過後に、ブレーキペダルの操作が停止さ
れ前記スイツチがオフに切り換えられるまで、最
大許容電流値以下の電流にて前記発光ダイオード
を点灯する過程とから成る。発光ダイオードを高
輝度で点灯させるとき、ブレーキペダルの操作に
連動するスイツチのオン時に発光ダイオードの最
大許容電流値を越える大きな電流を間欠的に流し
て発光ダイオードを高輝度で点灯させてもよい。

本発明による車両用標識灯の点灯装置は、ブレ
ーキペダルの操作に連動するスイツチと、スイツ
チに直列に接続された発光ダイオードと、発光ダ
イオードに直列に接続された抵抗と、抵抗と並列
に接続されたスイツチング素子と、スイツチ及び
スイツチング素子の制御端子に接続され且つスイ
ツチのオン時にスイツチング素子の制御端子に一
定時間制御信号を供給してスイツチング素子をオ
ンに維持するタイマ回路とを備えている。

作 用 ブレーキペダルを踏んでいる間、標識灯は連続
的に点灯される。点灯に際して、十分な視覚刺激
性を付与するため、点灯時にトランジスタをオン
にして最大許容電流を越える電流で一定時間ダイ
オードを点灯する。その後、トランジスタをオフ
に切り換え、ブレーキペダルの操作が停止される
まで最大許容電流値以下の電流でダイオードを点
灯する。

実施例 本発明の一実施例であるブレーキランプの点灯
方法を第１図〜第５図について以下に詳述する。
なお、第６図〜第８図に示す従来例と同一の箇所
は同一の符号を付しその説明を省略する。

第１図は本発明による点灯方法を実現する主な
る部分として点灯回路８を示す。点灯回路８は、
ブレーキランプ１、抵抗６，７、抵抗９，１０、
コンデンサ１１及び電界効果型トランジスタ１２
から成る。

図示のように、端子Ａ，Ｂ間には、ブレーキラ
ンプ１及び抵抗６，７と、コンデンサ１１及び抵
抗１０とが並列に接続される。また、コンデンサ
１１には抵抗９が並列に接続される。抵抗６と抵
抗７との間には電界効果型トランジスタ１２のド
レインが接続される。電界効果トランジスタ１２
のゲートはコンデンサ１１と抵抗１０との間に接
続され、ソースは端子Ｂに接続される。

上記構成において、第１図に示す回路の動作を
第２図と共に説明する。第２図Ａは端子Ａ，Ｂ間
に印加される直流電圧Vdcのタイムチヤート、Ｂ
は抵抗１０を流れる電流Irのタイムチヤート、Ｃ
は電界効果トランジスタ１２のゲート−ソース間
に印加される電圧Vgsのタイムチヤート、Ｄは電
界効果トランジスタ１２のドレイン電流Idのタイ
ムチヤート、Ｅは発光ダイオード２を流れる電流
Ｉのタイムチヤート、Ｆは発光ダイオード２の発
光量Ｅの変化を示すタイムチヤートである。

ブレーキペダルを踏むと図示しないスイツチが
オンとなり、端子Ａ，Ｂ間には第２図のＡに示す
電圧Vdcが印加される。従つて、コンデンサ１１
及び抵抗１０を通つて電流が流れる。このため、
電界効果トランジスタ１２のドレイン−ソース間
に電流が流れて、発光ダイオード２が点灯する。
電界効果トランジスタ１２がオン状態を継続する
第１の期間１３では、第２図Ｅ及びＦに示すよう
に、ブレーキランプ１の発光ダイオード２には最
大許容電流値を越える75mA程度の大きな電流Ｉ
が流れ、発光ダイオード２の発光量Ｅは大きい。
即ち第１の期間１３は20ミリ秒という短い時間に
設定されているため、最大許容電流値を越える大
きな電流を流しても、発光ダイオード２が実質的
に発熱することはない。従つて電流値に見合つた
高い発光量で発光ダイオード２を点灯することが
可能である。

次に、コンデンサ１１が十分に充電され、抵抗
１０に流れる電流が減少すると、抵抗１０に印加
される電圧が電界効果トランジスタ１２のしきい
値Vthより低下するので、電界効果トランジスタ
１２がオフになる。このため、電界効果トランジ
スタ１２がオフになつた第２の期間１４では、抵
抗７による電流制限のため、ブレーキランプ１の
発光ダイオード２及び抵抗６を通つて流れる電流
Ｉは第１の期間１３の電流Ｉより小さくなる。そ
の後、ブレーキの操作が停止されると、スイツチ
がオフとなり、端子Ａ，Ｂ間に電圧が印加されな
くなり、発光ダイオード２が消灯する。電界効果
トランジスタ１２がオフになつた後、端子Ａ，Ｂ
間の電圧が無くなるまでの第２の期間１４は、第
２図Ｅに示すように、第１の期間１３より長く、
発光ダイオード２には最大許容電流値である約
30mAの電流が流れる。

上述のように、本実施例の従来例と異なる点は
ブレーキランプ１に流す電流値を本発明に従い点
灯初期の第１の期間１３と、第１の期間１３後の
連続する第２の期間１４とで変えることにある。
即ち、点灯回路８の端子Ａ，Ｂ間に直流電圧Vdc
が加わつた初期の第１の期間１３には第１の電流
値の電流１５を流し、第２の期間１４には第１の
電流値より小さい第２の電流値の電流１６を流
す。これにより、本実施例は以下のような効果を
有する。

即ち、本実施例では第２図Ｅに示すように、第
１の期間１３では最大許容電流値の2.5倍の電流
を連続的に流している。また、第１の期間１３よ
りも充分に長い第２の期間１４では発光ダイオー
ド２に最大許容電流値の電流を連続的に流してい
る。従つて、第１の期間１３では大きい発光量１
７でブレーキランプ１が発光し、第２の期間１４
では従来と同等の発光量１８でブレーキランプ１
が発光する。この場合、発光ダイオード２は短命
化及び発光効率の低下を招来する高温に加熱され
ることはない。

第２図Ｆは本実施例の点灯方法によるブレーキ
ランプ１の発光量を示す。図示の如く、第１の期
間１３の発光量１７は点線で示す従来の発光量１
９より数倍も大きい値となつている。また、第２
の期間１４では最大許容電流値以下の従来と同一
レベルの電流による発光量１８が得られている。
これにより、点灯初期にブレーキランプ１を強い
視覚刺激性で点灯させることが可能である。事
実、本実施例の点灯方法でブレーキランプを点灯
した場合と、従来の点灯方法で点灯した場合とを
比較した結果、本実施例の点灯方法の方が従来の
点灯方法に比べ、被験者のブレーキランプの点灯
に対する反応が早いことが確かめられている。ま
た、本発明の点灯方法にてブレーキランプを長期
間使用しても信頼性及び特性の低下は全く認めら
れなかつた。

本発明は上記実施例に限ることなく種々の変形
が可能である。例えば、実施例において抵抗７を
ダイオード等に置き換えることもできる。要する
に、ブレーキランプ１と直列に接続された第１の
抵抗成分に対して並列に接続された第２の抵抗成
分を可変することで、本発明に従う点灯方法が可
能である。即ち、点灯初期の第１の期間では第２
の抵抗成分を小さくし、電源側から見た回路の実
効インピーダンスを減少させブレーキランプに大
きい第１の電流を流す。第２の期間では第２の抵
抗成分を大きくし、電源側から見た回路の実効イ
ンピーダンスを増加させブレーキランプに第１の
電流より小さい第２の電流を流す。これにより本
発明の点灯方法が実現できる。また、第３図に示
すように、コンデンサ２０と抵抗２１の並列回路
をブレーキランプ１に直列に接続した点灯回路８
を使用することも可能である。この点灯回路８で
は、ブレーキに連動するスイツチがオンとなり、
電源が投入された初期の第１の期間１３ではコン
デンサ２０を介してブレーキランプ１に大きな電
流が流れる。時間の経過と共に、コンデンサ２０
が充電され、抵抗２１を流れる電流が増加する。
コンデンサ２０がほぼ充電状態になると、第２の
期間１４に移り、抵抗２１を通じてブレーキラン
プ１にほぼ一定の大きさの電流が流れる。

また、第４図のように、ブレーキランプ１と直
列にトランジスタ２５等の能動素子を接続し、抵
抗２２，２３、コンデンサ２４、トランジスタ２
５から成るRCタイマ回路にて能動素子に流れる
ベース電流等の制御電流を可変してブレーキラン
プ１に流れる電流を可変させてもよい。

更に、コンデンサの充放電や定電圧ダイオード
等により、電源からの電圧値を可変してブレーキ
ランプ１に印加しても本発明に従う点灯方法が実
現できる。第１図及び第４図では、RCタイマ回
路にて第１の期間１３を設定しているが、外部か
らの別のタイマ回路によつて制御してもよい。

また、第５図は第１の期間１３において発光ダ
イオード２にパルス電流Ｉが流れ、第２の期間に
おいて定電流が流れる例を示すタイムチヤートで
ある。図示のように第１の期間１３において、発
光ダイオードに電流を断続的に流すことにより発
光ダイオードのONとOFFを繰り返すことができ
る。このように反復して点滅することにより、視
覚刺激性をさらに高めることが可能である。即ち
発光ダイオードの点滅を行うことにより、第１の
期間１３での平均電流値は減少し、消費電力を減
少できる。換言すれば一定の電流を連続して流し
続ける場合よりも高い電流値にて発光ダイオード
を点灯できる。しかも、所定の時間点灯した後に
20ミリ秒程度又はそれ以下の時間で発光ダイオー
ドが消灯しても、残像効果により、人間の視覚に
は前記の高い電流値により得られる発光量で連続
して点灯しているように感じられる。以上のよう
に、第１の期間１３において点滅されることによ
り、消費電力を増加せずに更に発光ダイオードの
発光量を高めて、刺激性を増加することが可能で
ある。なお、第２の期間１４においても同様に点
滅させて発光量を増加してもよい。

上記の実施例では、第１の期間１３を20ミリ秒
としたが、２〜150ミリ秒、好ましくは５〜100ミ
リ秒としてもよい。また、実施例においては、第
１の期間の平均電流値を第２の期間の平均電流値
の2.5倍としたが、1.5倍以上であれば十分な視覚
刺激性が得られる。また、第１の期間１３及び第
２の期間１４内で電流値を可変させてもよい。例
えば、第１の期間１３、第２の期間１４の初めで
は大きな電流値とし、徐々に電流値を下げてもよ
い。この場合、第１の期間１３内での最大の電流
値を第２の期間１４内で最大の電流値の1.3倍以
上とするのが望ましい。

発明の効果 上述のように、本発明の点灯方法及び点灯装置
によれば従来と同一の車両用標識灯を信頼性を低
下させることなく視覚刺激性を高めて点灯させる
ことが可能である。また、従来と同等の視覚刺激
性を得る場合には、使用する発光ダイオードの数
を減少して、コストダウン及び小型化を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の車両用標識灯の点灯方法を自
動車専用ブレーキランプに応用した回路図、第２
図Ａは端子Ａ，Ｂ間に印加される直流電圧Vdcの
タイムチヤート、Ｂは抵抗１０を流れる電流Irの
タイムチヤート、Ｃは電界効果トランジスタ１２
のゲート、ソース間に印加される電圧Vgsのタイ
ムチヤート、Ｄは電界効果トランジスタ１２のド
レイン電流Idのタイムチヤート、Ｅは発光ダイオ
ード２を流れる電流Ｉのタイムチヤート、Ｆは発
光ダイオード２の発光量Ｅの変化を示すタイムチ
ヤート、第３図は本発明の他の実施例を示す回路
図、第４図は更に他の実施例を示す回路図、第５
図は発光ダイオードに流れるパルス状の電流のタ
イムチヤート、第６図は従来のブレーキランプの
斜視図、第７図は従来の点灯回路の回路図、第８
図イ及びロはそれぞれ従来の点灯回路に印加され
る電圧と電流のタイムチヤートを示す。 １……ブレーキランプ、２……発光ダイオー
ド、８……点灯回路、９，１０……抵抗、１２…
…電界効果トランジスタ、２５……トランジス
タ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ブレーキペダルの操作に連動するスイツチの
   オン時に発光ダイオードの最大許容電流値を越え
   る大きな電流により前記発光ダイオードを高輝度
   で点灯させる過程と、 前記発光ダイオードが高輝度で点灯されて一定
   時間経過後に、前記ブレーキペダルの操作が停止
   され前記スイツチがオフに切り換えられるまで、
   前記最大許容電流値以下の電流にて前記発光ダイ
   オードを点灯する過程と、 から成る車両用標識灯の点灯方法。 ２ ブレーキペダルの操作に連動するスイツチの
   オン時に発光ダイオードの最大許容電流値を越え
   る大きな電流を間欠的に流して前記発光ダイオー
   ドを高輝度で点灯させる過程と、 前記発光ダイオードが高輝度で点灯されて一定
   時間経過後に、前記ブレーキペダルの操作が停止
   され前記スイツチがオフに切り換えられるまで、
   前記最大許容電流値以下の電流にて前記発光ダイ
   オードを点灯する過程と、 から成る車両用標識灯の点灯方法。 ３ ブレーキペダルの操作に連動するスイツチ
   と、 該スイツチに直列に接続された発光ダイオード
   と、 該発光ダイオードに直列に接続された抵抗と、 該抵抗と並列に接続されたスイツチング素子
   と、 前記スイツチ及び前記スイツチング素子の制御
   端子に接続され且つ前記スイツチのオン時に前記
   スイツチング素子の制御端子に一定時間制御信号
   を供給して前記スイツチング素子をオンに維持す
   るタイマ回路とを備えたことを特徴とする車両用
   標識灯の点灯装置。