JPH08119033A - 減光回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トランジスタを使用せずに発光ダイオードに
流れる電流を変更することができ、従来よりも少ない部
品点数で構成することができる車両用夜間減光装置を提
供する。 【構成】 バッテリ電圧ＶB が印加される端子ＩＧには
ダイオード２、発光ダイオード３が直列接続されてい
る。発光ダイオード３のカソードは抵抗４及び操作スイ
ッチ５を介して接地されている。夜間時において信号電
圧ＶTNが印加される端子ＩＮにはダイオード６、抵抗７
が直列接続され、抵抗７の他端側は発光ダイオード３の
カソードと抵抗４との間に接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は減光回路に係り、詳しく
は例えば車両に備えられたエアコン等の各機器の作動状
態を表示するインジケータの照明を行う発光ダイオード
の照度を昼間の明るい時に対して夜等の暗い時に減光さ
せる減光回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両に備えられたエアコン等の各機器に
備えられた各機能の作動状態を表示するために、各機能
の作動スイッチに対応してインジケータが設けられてい
る。このインジケータの内部にはインジケータの照明を
行うための発光ダイオードが備えられている。ところ
で、各インジケータは、昼間等の周囲が明るいときには
高い照度の表示を行い、夜間時等の周囲が暗いときには
低い照度の表示を行うようになっている。即ち、昼間時
等の周囲が明るいときには発光ダイオードの照度を高く
してインジケータを明るく点灯させ明るい中でインジケ
ータの点灯がはっきり確認できるようにし、夜間時等の
周囲が暗いときには発光ダイオードの照度を低くするこ
とにより暗い中でインジケータの点灯が眩しくなく確認
できるようにしている。

【０００３】このように発光ダイオードの照度を明るい
時用と暗い時用とで切り換えるために、図２に示すよう
な減光回路１１が各インジケータに対応して設けられそ
の内部照明を行う発光ダイオード１２毎に設けられてい
る。この減光回路１１は図示しないイグニッションスイ
ッチを介して同じく図示しないバッテリのバッテリ電圧
ＶB が印加される端子ＩＧにダイオード１３を介して発
光ダイオード１２が接続され、発光ダイオード１２のカ
ソードには発光ダイオード１２に流れる電流を制御する
ためのＰＮＰトランジスタ１４のエミッタが接続されて
いる。トランジスタ１４のコレクタは抵抗１５及び各機
器の各機能毎の操作スイッチ１６を介して接地されてい
る。トランジスタ１４のベース・エミッタ間及びベース
・コレクタ間にはベース・エミッタ間にバイアス電圧を
生成するための抵抗１７，１８がそれぞれ接続されてい
る。又、トランジスタ１４のベースには、夜間時等の暗
いときにテールランプ又はヘッドランプを点灯するため
に設けられドライバにより操作されるライトコントロー
ルスイッチがオン操作されると、バッテリ電圧ＶBに等
しい信号電圧ＶNTが印加される端子ＩＮがダイオード１
９を介して接続されている。又、トランジスタ１４のエ
ミッタ・コレクタ間にはトランジスタ１４がオフしたと
きに発光ダイオード１２のカソードを接地するための抵
抗２０が接続されている。さらに、端子ＩＮには各操作
スイッチ１６毎に設けられ、信号電圧ＶNTにて点灯され
て操作スイッチ１６の表示文字の内部照明を行うランプ
２１が接続されている。

【０００４】昼間においてイグニッションスイッチがオ
ン操作された状態でエアコンのスイッチ１６がオン操作
されると、端子ＩＧにバッテリ電圧ＶB が印加される。
従って、トランジスタ１４のベース・エミッタ間には抵
抗１７，１８によりバイアス電圧が印加されるため、ト
ランジスタ１４がオンする。この結果、ダイオード１
３、発光ダイオード１２、トランジスタ１４、抵抗１５
を通って電流が流れて発光ダイオード１２が点灯する。
このときに発光ダイオード１２に流れる電流は発光ダイ
オード１２のカソードの電位と抵抗１５の抵抗値に基づ
く電流値の電流である。この電流値で点灯したときの発
光ダイオード１２の照度は、昼間時等の明るいときにド
ライバがインジケータを見やすい高い照度になってい
る。

【０００５】夜間時等においてライトコントロールスイ
ッチがオン操作されると、端子ＩＮに信号電圧ＶNTが印
加される。すると、トランジスタ１４のベースの電位が
エミッタの電位よりも高くなるため、バイアス電圧がな
くなりトランジスタ１４はオフする。この結果、今度は
電流は発光ダイオード１２、抵抗２０、抵抗１５を通っ
て電流が流れて発光ダイオード１２が点灯する。このと
きに発光ダイオード１２に流れる電流はカソードの電位
と抵抗１５，２０の各抵抗値の和に基づく電流値の電流
となるため、端子ＩＮに信号電圧ＶNTが印加されていな
いときの電流値に対して小さな電流値になる。この電流
値で点灯したときの発光ダイオード１２の照度は、夜間
時等の暗いときにドライバがインジケータを見やすい低
い照度になっている。尚、信号電圧ＶNTの印加によりラ
ンプ２１が点灯される。

【０００６】以上のように、減光回路１１では、ライト
コントロールスイッチがオン操作されたときに発光ダイ
オード１２に流れる電流値をそのオン操作により印加さ
れる信号電圧ＶNTに基づいてオフ時に流れる電流値より
も少なく制御することにより発光ダイオード１２の照度
を低くしてインジケータを減光するようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の減光
回路１１においては、発光ダイオード１２に流す電流値
の変更を信号電圧ＶNTにてオン・オフ制御されるトラン
ジスタ１４により行うようにしている。この結果、回路
構成がやや複雑になるため、部品点数が多くなってい
た。この結果、部品コスト、製造コストが比較的高かっ
た。

【０００８】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的はトランジスタを使用せず
に発光ダイオードに流れる電流の変更を行うことがで
き、従来よりも少ない部品点数で構成することができる
減光回路を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項１に記載の発明は、アノードに電源電圧が印
加される発光ダイオードの照度を外部から印加される信
号電圧に基づいて発光ダイオードに流れる電流値を減少
させることにより減光させる減光回路であって、前記発
光ダイオードのカソードには信号電圧が印加されないと
きに発光ダイオードに流れる電流を設定するための第１
の抵抗を直列に接続し、発光ダイオードのカソードと第
１の抵抗との間には、前記信号電圧に基づく電圧と発光
ダイオードのカソードの電位との電位差により第１の抵
抗に流れる電流の一部を生成する第２の抵抗を接続し
た。

【００１０】又、請求項２に記載の発明は、請求項１に
記載の発明において、電源電圧と信号電圧の値を同一と
し、発光ダイオードのアノードにはダイオードを介して
電源電圧を印加し、第２の抵抗にはダイオードを介して
信号電圧を印加するようにするとともにダイオードのア
ノードに負荷を接続した。

【００１１】又、請求項３に記載の発明は、請求項２に
記載の発明において、負荷をランプとした。

【００１２】

【作用】従って、請求項１に記載の発明によれば、第２
の抵抗に信号電圧が印加されていないときは発光ダイオ
ードのカソードの電位と第１の抵抗の抵抗値に基づく電
流が発光ダイオードを流れる。第２の抵抗に信号電圧が
印加されると、信号電圧に基づく電圧と発光ダイオード
のカソードの電位との電位差と第２の抵抗の抵抗値に基
づく電流が第１の抵抗に流れる。このとき発光ダイオー
ドのカソードの電位は変化しないため、発光ダイオード
を通って第１の抵抗に流れ込む電流は第２の抵抗を流れ
る電流の分だけ減少する。この結果、発光ダイオードに
流れる電流は信号電圧が印加されていないときに流れる
電流よりも減少する。即ち、トランジスタによるスイッ
チングを行うことなく、発光ダイオードに流れる電流が
変化される。

【００１３】又、請求項２に記載の発明によれば、請求
項１に記載の発明の作用に加えて、信号電圧が印加され
ると第２の抵抗にダイオードにより電圧降下した電位が
生成される。又、電源電圧が印加されていないときには
電源電圧による電流が負荷側に流れることはない。発光
ダイオードのカソードの電位はダイオード及び発光ダイ
オードの電圧降下により生成されるため、第２の抵抗の
第２端側の電位は第１端側の電位よりも低くなる。この
結果、第２の抵抗を流れる電流が第１の抵抗に流れ込む
ため、発光ダイオードに流れる電流がその電流分だけ少
なくなる。又、信号電圧が印加されると、負荷が作動す
る。

【００１４】又、請求項３に記載の発明によれば、請求
項２に記載の発明の作用に加えて、信号電圧の印加によ
りランプが点灯される。

【００１５】

【実施例】以下、本発明を自動車用の減光回路に具体化
した一実施例を図１に従って説明する。

【００１６】この減光回路１は、自動車のエアコン等の
各機器が備える各機能の操作スイッチ毎に設けられその
操作スイッチのオン操作による各機能の作動状態を表示
するためのインジケータに対応して設けられている。

【００１７】図１に示すように、図示しないイグニショ
ンスイッチを介して同じく図示しないバッテリに接続さ
れイグニションスイッチのオン操作によりバッテリ電圧
ＶB（本実施例では１２Ｖ）が印加される端子ＩＧに
は、クランピング用のダイオード２、発光ダイオード
３、第１の抵抗４、操作スイッチ５がダイオード２のア
ノードを端子ＩＧ側にして直列接続され、操作スイッチ
５の他端側は接地されている。発光ダイオード３は各イ
ンジケータ毎に設けられインジケータの内部照明を行
う。又、操作スイッチ５は例えばエアコン等の各機器の
各機能毎に設けられドライバにて操作されてその機能を
作動させるためのスイッチである。即ち、各操作スイッ
チ５にはインジケータが対応している。

【００１８】又、ドライバにて操作されテールライト又
はヘッドライトの点灯を行う図示しないライトコントロ
ールスイッチのオン操作により信号電圧ＶNT（本実施例
では１２Ｖ；＝ＶB ）が印加される端子ＩＮにはダイオ
ード６、第２の抵抗７がダイオード６のアノードを端子
ＩＮ側にして直列接続され、抵抗７の他端側は前記発光
ダイオード３のカソードと抵抗４との間に接続されてい
る。又、端子ＩＮとダイオード６のアノードとの間には
信号電圧ＶNTにより点灯されるランプ９の一端が接続さ
れ、その他端はレオスタット（車両用調光装置）に接続
されている。ランプ９は各操作スイッチ５に対応して設
けられ各操作スイッチ５の機能を表示するための図示し
ない表示文字の内部照明を行うためのランプ９である。
レオスタットは各ランプ９の照度を調整するために設け
られ、チョッパ制御によりランプ９に印加する電圧を調
整するようになっている。

【００１９】次に、以上のように構成された車両用減光
装置の作用について説明する。昼間において、例えばエ
アコンの操作スイッチ５がオン操作されると、発光ダイ
オード３のカソードの電圧はバッテリ電圧ＶB からダイ
オード２及び発光ダイオード３の順方向電圧降下分ＶD
2，ＶLDを差し引いた電圧値ＶN になる。この電圧値ＶN
はダイオード２及び発光ダイオード３のクランピング
により生成される電圧値であり、流れる電流によらず一
定値になる。従って、抵抗４の抵抗値をＲ4 とすると、
抵抗４に流れる電流ＩRDは次式で表される。

【００２０】 ＩRD＝ＶN ／Ｒ4 ＝（ＶB −（ＶD2＋ＶLD））／Ｒ4 従って、昼間時に発光ダイオード３に流れる電流ＩLD(D
Y)はＩRDとなる。発光ダイオード３に電流ＩRDが流れて
発光ダイオード３の照度が高くなると、インジケータの
照度が昼間用に高くなるため、ドライバは機器の作動を
容易に視認することができる。

【００２１】夜間において、ライトコントロールスイッ
チがオン操作されると、端子ＩＮに信号電圧ＶNTが印加
される。この場合でも、発光ダイオード３のカソードの
電位はＶN のままであるため、抵抗４に流れる電流値は
ＩRDのままとなる。一方、抵抗７には信号電圧ＶNTから
ダイオード６の順方向電圧降下分を差し引いた電位に基
づく電流ＩN が流れる。従って、電流ＩRDには電流ＩN
が含まれているため、このとき実際に発光ダイオード３
を流れて抵抗４に流れ込む電流をＩLD(NT)とすると次式
が成立する。

【００２２】ＩRD＝ＩLD(NT)＋ＩN 電流ＩN はダイオード６のカソードにおける電位と発光
ダイオード３のカソードにおける電位との電位差により
抵抗７に流れる電流である。従って、抵抗７の抵抗値を
Ｒ7 とし、ダイオード６の電圧降下をＶD6とすると次式
が成立する。

【００２３】ＩN ＝（（ＶNT−ＶD6）−ＶN ）／Ｒ7 ここで、ＶN ＝ＶB −（ＶD2＋ＶLD）を代入すると次式
となる。 ＩN ＝（ＶNT−ＶD6−ＶB ＋ＶD2＋ＶLD）／Ｒ7 又、ＶNT＝ＶB 、ＶD6＝ＶD2であるため次式が成立す
る。

【００２４】ＩN ＝ＶLD／Ｒ7 従って、端子ＩＮに信号電圧ＶNTが印加されたときに発
光ダイオード３に流れる電流ＩLD(NT)は次式で表され
る。

【００２５】 ＩLD(NT)＝ＩRD−ＩN ＝ＩRD−ＶLD／Ｒ7 そして、ＩLD(DY)＝ＩRDであるため次式が成立する。

【００２６】ＩLD(NT)＝ＩLD(DY)−ＶLD／Ｒ7 即ち、信号電圧ＶNTが印加されたときに発光ダイオード
３に流れる電流ＩLD(NT)は、信号電圧ＶNTが印加されて
いない昼間に発光ダイオード３に流れる電流ＩLD(DY)に
対して発光ダイオード３における電圧降下分ＶLDを抵抗
値Ｒ7 で除した値だけ少なくなる。従って、夜間時にラ
イトコントロールスイッチがオン操作されたときには発
光ダイオード３即ちインジケータの照度が低くなるた
め、ドライバは夜間でも容易に機器の作動を視認するこ
とができる。

【００２７】尚、信号電圧ＶNTが印加されるとランプ９
が点灯する。このランプ９の照度はレオスタットのチョ
ッパ制御によりその照度が調整されるため、ドライバが
好みの照度に調整される。

【００２８】以上詳述したように、本実施例の車両用夜
間減光装置によれば、発光ダイオード３に流れる電流値
の変更をトランジスタのスイッチングによらず行うよう
にしたため、トランジスタを使用する回路構成に比較し
てトランジスタ、バイアス電圧を生成するための分圧用
の抵抗が不要となる。この結果、トランジスタ１個、抵
抗２個が削減された簡素な回路構成とすることができ
る。

【００２９】又、本実施例によれば、電源電圧ＶB 及び
信号電圧ＶNTを同じ電圧値とすることができるため、余
分な回路を接続することなく、バッテリの電源電圧を電
源電圧ＶB 及び信号電圧ＶNTとして使用することができ
る。さらに、信号電圧ＶNTの印加により各操作スイッチ
５の表示文字の内部照明を行うためのランプ９を点灯す
ることができる。

【００３０】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、以下の態様で実施してもよい。 （１） 電源電圧ＶB と信号電圧ＶNTを異なる電圧値の
電源とすることもできる。この場合、信号電圧ＶB を印
加した際、抵抗７の端子ＩＮ側の電位が発光ダイオード
３のカソードの電位よりも減少させる電流値と抵抗７の
抵抗値との積分だけ高くなるように複数個のダイオード
によるクランピングを行う。

【００３１】（２） ランプ９等の負荷を接続しない場
合、ダイオード２，６を省略した回路構成とすることが
できる。 （３） ランプ９に限らず、チャイム等の負荷を接続す
るようにしてもよい。

【００３２】（４） 自動車用の減光回路に限らず、そ
の他、例えば電車、船舶、航空機等の減光回路に実施し
てもよい。

【００３３】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１に記載の
発明によれば、トランジスタを使用せずに発光ダイオー
ドに流れる電流を変更することができ、従来よりも少な
い部品点数で構成することができる。

【００３４】又、請求項２，３に記載の発明によれば、
請求項１に記載の発明の効果に加えて、電源電圧及び信
号電圧として異なる電圧の電源を使用する場合に比較し
て回路構成を簡素化することができる。又、信号電圧の
印加により、発光ダイオードの減光を行うとともに例え
ば表示文字の内部照明を行うランプの点灯等を行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 減光回路の電気回路図。

【図２】 従来例の減光回路の電気回路図。

【符号の説明】

２…ダイオード、３…発光ダイオード、４…第１の抵
抗、６…ダイオード、７…第２の抵抗、９…ランプ、Ｖ
B …バッテリ電圧、ＶNT…信号電圧。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アノードに電源電圧（ＶB ）が印加され
   る発光ダイオード（３）の照度を外部から印加される信
   号電圧（ＶNT）に基づいて発光ダイオード（３）に流れ
   る電流値を減少させることにより減光させる減光回路で
   あって、 前記発光ダイオード（３）のカソードには信号電圧（Ｖ
   NT）が印加されないときに発光ダイオード（３）に流れ
   る電流を設定するための第１の抵抗（４）を直列に接続
   し、発光ダイオード（３）のカソードと第１の抵抗
   （４）との間には、前記信号電圧（ＶNT）に基づく電圧
   と発光ダイオード（３）のカソードの電位との電位差に
   より第１の抵抗（４）に流れる電流の一部を生成する第
   ２の抵抗（７）を接続した減光回路。
2. 【請求項２】 電源電圧（ＶB ）と信号電圧（ＶNT）の
   値を同一とし、発光ダイオード（３）のアノードにはダ
   イオード（２）を介して電源電圧（ＶB ）を印加し、第
   ２の抵抗（７）にはダイオード（６）を介して信号電圧
   （ＶNT）を印加するようにするとともにダイオード
   （６）のアノードに信号電圧（ＶNT）に基づいて作動す
   る負荷（９）を接続した請求項１に記載の減光回路。
3. 【請求項３】 負荷はランプ（９）である請求項２に記
   載の減光回路。