JPS5890694A - デジタル表示装置 - 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】 本発明は例えば冷凍冷蔵ショーケースにおいて、庫内温
度が設定範囲を超えたことを報知する温度表示器等で使
用するデジタル表示装置に関するものである。

まず、かかる表示装置の従来例を第１図について説明し
、よって本発明の目的を明らかにする。

第１図は従来例を示す回路図で、図中（１）は回路に流
れる電流値を一定に保つ定電流装置、ＬＥＤＩ〜ＬＥＤ
１１は発光することにより表示を行なう発光ダイオード
、’ｌ’ｒｌ−Ｔｒカは発光ダイオードＬＥＤＩ〜ＬＥ
Ｄ、の発光を制御するＰＮＰ型トランジスタ、Ｒ１〜Ｒ
，はトランジスタＴｒｌ〜Ｔｒｎのベースに入力電圧Ｖ
ｉｎを印加する抵抗、Ｄ１〜Ｄ、はトランジスタＴｒ１
〜Ｔｒ１１のベース、エミッタ間の逆印加電圧防止用の
ダイオードである。

トランジスタ’ｌ’ｒｌ〜Ｔｒｎには各々対応した発光
ダイオードＬＥＤＩ〜ＬＥＤ１１を並列に接続し、更に
並列抵抗しトランジスタ’ｌ’ｒ　１　％　’ｌ’ｒｔ
＋と発光ダイオードＬＥＤＩ　〜ＬＥＤ＠の組をｎ段継
続接続する。また１段目のトランジスタＴｒｌのコレク
タ及び発光ダイオードＬＥＤＩのアノードは接地し、ｎ
段目のトランジスタＴｒ１１のエミッタ及び発光ダイオ
ードＬＥＤ。

のカンードには定電流装置（１）を介して電源電圧子Ｖ
が印加する。

このような構成において、まず入力電圧Ｖｉｎ（ＯＶ）
が印加されている場合、トランジスタＴｒｎのベースに
はエミッタからバイアス電流が流れ、抵抗Ｒ１１を介し
て入力電圧Ｖｉｎ（ＯＶ）に流れ、トランジスタＴｒｓ
は導通状態となる。更にトランジスタ’ｌ’ｒ　１１−
１においては、導通状態のトランジスタ’ｌ’ｒｎ　を
介してバイアス電流がベースに流れ、以下同様にしてト
ランジスタＴｒｎ−ｗＴｒｔまで導通状態となる。従っ
てダイオニドＬＥＤ　１−ＬＥＤ　ｎは発光しない。

次に印加された入力電圧Ｖｉｎが上述の状態から徐々に
上昇してトランジスタＴｒｌのエミッタ電位に近づくと
トランジスタＴｒｌのバイアスが浅くなり、トランジス
タＴｒ１　を流れるコレクタ電流が減少し、一方ダイオ
ードＬＥＤ　１に分流する電流が増して発光が始まる。

またトランジスタ’ｌ’ｒｌのエミッターコレクタ間の
電圧は上昇するがダイオードＬＥＤ　１のヴ上がシミ圧
に達すると、その電圧以上にはならず、入力電圧Ｖｉｎ
がトランジスタ’ｌ’ｒｌのエミッタ電位即ちダイオー
ドＬＥＤ　１の立ち上がり電圧以上になると、トランジ
スタＴ、は遮断状態とイ なシ、電流は全てダイオードＬＥＤＩＫ流れ発光表示が
行なわれる。

また更に入力電圧Ｖｉｎが上昇して、トランジスタ’ｌ
”ｒ２のエミッタ電位に近づくと、トランジスタＴｒ２
に流れるコレクタ電流は減少し、ダイオードＬＥＤ２に
分流する電流が増し発光が始まる。更に入力電圧Ｖｉｔ
ｘが上昇して、ダイオードＬＥＤＩとＬＥＤ　２の立ち
上がり電圧の和以上になると、トランジスタｌ１ｌｒ２
は遮断状態になり電流は全てダイオードＬＥＤ＋及びＬ
ＥＤ２に流れ、これらが発光する。以下同様にして、ダ
イオードＬＥＤ　！　＝ＬＥＤ　ｔ＋が順に発光してい
く。

上述の如く、入力電圧−Ｖｉｎの大きさに対応した数の
発光ダイオードが発光して表示がなされるのである。

しかしかかる従来例は、回路電流を一定に保つための定
電流装置（１）と各トランジスタ’ｌ’ｒｌ〜Ｔ　ｒａ
のベースとエミッタ間に逆電圧が印加されることを防止
するためのダイオードＤ１〜）とを必要とし、その結実
装置全体が大型化するとともに高価となる欠点があった
。

本発明の目的は上記従来例の不都合を解消し、小型でか
つ安価なデジタル表示装置を提供することにある。

しかしてこの目的は本発明によれば、発光素子のアノー
ド側にトランジスタを介してノ（イノ（ス抵抗を接続し
、該発光素子のカソード側は次段の発光素子のアノード
側とトランジスタとの配線間に接続し、該バイパス抵抗
の他端は次段のトランジスタとバイパス抵抗との配線間
に接続してなる回路を複数段設け、各段のトランジス′
りの入力印加電圧の大きさにより各発光素子の発光を制
御することにより達成される。

以下、図面について本発明の実施例を詳細に説明する。

第２図は本発明の実施例を示す回路図で、ＬＥＤ　１〜
ＬＥＤｍは表示用の発光ダイオード、ＲＫＩ　−Ｒａｎ
はこの発光ダイオードに流れる電流を〕くイノ（スさせ
るためのバイパス抵抗、Ｔｒ　１〜Ｔｔ１１は入力電圧
（Ｖｉ％　）によってバイパス抵抗に流れる電流を制御
するためのＮＰＮ型トランジスタ、シ１〜Ｒ１１１はこ
のトランジスタＴｒ　ｓ　％　Ｔｒｍに入力から流れ込
む電流を調整するための抵抗、シ及び如はノ；イアス用
の抵抗を示す。

発光ダイオードＬＥＤＩ　−ＬＥＤｎのそれぞれのアノ
ードに各々対応するＮＰＮ型トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ
ｎのコレクタを接続し、トランジスｐ　Ｔｒｌ−Ｔｒａ
のベースに抵抗Ｒ１１−ＲｌＩｍを接続する。

また、発光ダイオードＬＥＤＩ　　〜ＬＥＤｎのカソー
ド側は次段の発光ダイオードとトランジスタとの配線間
に接し、さらに各バイノ（ス抵抗款１〜ＲＪ１１を対応
するトランジスタＴｒｌ〜Ｔｒｎのエミッタに接続する
とともにその他端を次段のトランジスタと）（イパス抵
抗との配線間に接続する。

このようにしてトランジスタ’ｌ’ｒｌ〜Ｔｒｎと発光
ダイオードＬＥＤ　１　〜ＬＥＤｍ、及び）（イノくス
抵抗）１〜論　、及び制限抵抗Ｒ１１−Ｒｉ＋ｎの組合
せをｎ段接続するが、この接続する段数は表示範囲に応
じて任意に選択する。

また、ｎ段目の発光ダイオードＬＥＤ−のカソードと抵
抗−の一端はバイアス抵抗Ｒｅ介して接地し、１段目の
発光ダイオードＬＥＤ　１のアノードとトランジスタＴ
ｒｌのコレクタには、ノくイアス抵抗Ｒムを介して電源
電圧＋Ｖを印加する。

次に動作及び作用について説明すると、入力電圧（Ｖｉ
　ｎ　）が高い場合には、トランジスタＴ？−１〜Ｔｒ
ｎは全て導通状態となり、はとんどの電流はバイパス抵
抗Ｒｇｔ〜ＲＩ１１側を流れ、発光ダイオードＬＥＤＩ
〜ＩＪ：Ｄ、には微少電流しか流れないので、ダイオー
ドＬＥＤｌ−ＬＥＤ−は発光しない。これはダイオード
ＬＥＤの電圧−電流特性が第３図に示すような特性を持
っており、バイパス抵抗（ＲＥＩ）の値を適当に選ぶこ
と′によｐＶＦ２−ＩＦ２の点で安定させることがで示
すことができる。

次に、入力電圧が徐々に低下してトランジスタＴｒ１の
エミンタ電位に近づくと、’ｐｒｌのコレクタ電流が徐
々に低下し、その分ダイオードＬＥＤｌ側に電流が流れ
込みＬＥＤＩは発光を始める。この時点ではトランジス
タｌｉｔ、ｚ〜’ｆｒｎはまだ完全な導通状態であり、
ダイオードＬＥＤ２〜ＬＥＤ、は完全に消えた状態であ
る。

さらに入力電圧が低下すると、トランジスタＴｒ１は完
全にオフ状態となり、電流は全てダイオードＬＥＤＩ側
を流れ、第３図のＶＦＩ　−ＩＰＩの点で安定する。

入力電圧がさらに低下すると、次段のＴｒ２がオフ状態
となりダイオードＬＥＤ２が発光する。こ°のように電
圧が低下するにつれてダイオードＬＥＤ　１〜ＬＥＤ　
ｎが次々に発光する。

逆に入力電圧が上昇した場合には、上記とは全く逆の動
作となシ、ダイオードＬＥＤｆｉ　〜ＬＥＤ　＋へと順
次消灯していく。

また、入力電圧の最大（Ｖｍａｘ）及び最少（Ｖｍｉｎ
）は次式で表わされ、抵抗Ｒム、Ｒｃ及びＲＥＩ〜ＲＥ
ｎの値を適当に選ぶことにより任意に変化させることが
可能となる。

以上述べたように本発明のデジタル表示装置は、発光素
子たる発光ダイオードの電圧−電流特性を利用して従来
必要とした定電流装置と各トランジスタのベース、エミ
ッタ間の逆印加電圧防止用のダイオードを省略し、装置
全体を小型化しかつ安価なものとすることができるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の表示装置を示す回路図、第２図は本発明
のデジタル表示装置の実施例を示す回路図、第３図は本
発明で使用する発光素子の電圧−電流特性図である。 （１）・・・・・・電流装置　ＬＥＤＩ〜ＬＥＤ１１・
・・・・・発光ダイオード’ｐｒｌ−Ｔｒ＠・・・・・
・トランジスタＲＩ〜ＲＩＩ、　ＲＫＩ−＋Ｒｊｎ・・
・・・・バイノくス抵抗ＲＩＩ１％　ＲＩ　１１　　・
・・・・・制限抵抗Ｒム、ＲＣ・・・・・・バイアス抵
抗 代理人　弁理士　葛　野　信　− 牙１　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 発光素子のアノード側にトランジスタを介してバイパス
   抵抗を接続し、該発光素子のカンード側は次段の発光素
   子のアノード側とトランジスタとの配線間に接続し、該
   バイパス抵抗の他端は次段のトランジスタとバイパス抵
   抗との配線間に接続してなる回路を複数段設け、各段の
   トランジスタの入力印加電圧の大きさによシ灸発光素子
   の発光を制御することを特徴としたデジタル表示装置。