JPS6283232A - 自動車用計器盤の輝度調整装置 - 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、液晶表示素子を用いた電子式計器盤に係り、
特に照明用光源として蛍光ランプと白熱ランプとを併用
した自動車用計器盤に好適な輝度制御装置に関する。

〔発明の背景〕

計器盤の表示素子に液晶を用いた場合、液晶表示素子は
非発光素子のため照明用の光源が必要となる。光源とし
ては、白熱ランプ、蛍光ランプなど色々考えられるが、
演色性に優れ輝度が高くと−れる利点を有した蛍光ラン
プを用いる方式が採用されつつある。しかし、蛍光ラン
プはその管長が標準化されていて、長さが一定間隔で定
まっており、必ずしも計器盤の表示面積の最大長に適用
できるとは限らない。

そこで、照明用光源として蛍光ランプと白熱ランプを併
用した第３図に示すような計器盤が考えられる。

この第３図で、中央部の１は７セグメント表示により自
動車のスピードをディジタル表示するスピードメータで
ある。また、このスピードメータ１の右側にある指針メ
ータはアナログ表示でエンジンの水温を示す水温計３で
、左側にある指針メ−タはアナログ表示で燃料残量を示
す燃料計４である。スピードメータ１の表示は液晶表示
素子（透過型）を用い、照明用光源として演色性の良い
白色蛍光ランプ２により直接照明を行う、一方、水温計
３と燃料計４は化粧板上に目盛りが描かれており、その
上を指針６が上下移動する方式のもので、昼間時は太陽
光で見える。したがって、夜間時のみその照明が必要と
なる。この水温計３と燃料計４の照明には白熱ランプ５
による直接照明を行う。

上記のように、スピードメータ１は液晶表示素子を用い
、これを後方から透過照明することにより表示が見える
ようになっている。従って、昼間と夜間ではその明るさ
を変える必要があり、このため、白！１屯のライトスイ
ッチに連動させて減光制御されるようになっている。

ところで、このような自動車用の計器盤においては、従
来から夜間での照明の明るさを手段で任意に調整し得る
ようにし、そのために照明用のランプの電流をオンオフ
デユーティ比制御による調光制御を採用したものが１例
えば実開昭５８−１６８９３７号公報などによって開示
されている。

しかして、このようなオンオフデユーティ比制御方式に
よる調光制御を第３図で説明した、光源として蛍光ラン
プと白熱ランプとを併用した計器盤に適用し、調光を同
時に行うようにすると、表示部全体の輝度にアンバラン
スを生じ、運転者にとって視認性の悪い計器盤となって
しまうという欠点がある。

なお、この理由は次のとおりである。

第４図は蛍光ランプ２と白熱ランプ５のオンデユーテイ
・輝度特性を示した図である。今、オンデユーテイが１
００％時を最大輝度とした場合、オンデユーテイが徐々
に減少していくに従い、蛍光ランプ２と白熱ランプ５の
輝度も減少していく。

しかし、この減光の割合は必ずしも同等でなく、第４図
に示されるように、蛍光ランプ２に比へ白熱ランプ５の
方が減光率が大きい。そのため、このオンデユーテイを
一緒に制御したのでは、蛍光ランプと白熱ランプとの減
光状態にアンバランスを生じ、視認性が低下してしまう
のである。なお、この第４図のＡで示す部分は、上記し
た昼間と夜間での減光制御領域で、この領域ではオンオ
フデユーティ比制御とは別に、蛍光ランプの管電流の最
大値をライトスイッチのオンオフによって切換えること
により輝度を変えるようになっているものである。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を除き、蛍光
ランプと白熱ランプとを併用した計器盤にオンオフデユ
ーティ比制御を適用しても充分な視認性が得られるよう
にした自動車用計器盤の輝度調整装置を提供するにある
。

〔発明の概要〕

この目的を達成するため、本発明は、蛍光ランプと白熱
ランプに対するオンオフデユーティ比の制御が独立して
行えるようにし、同一調光信号に対して同じ割合での輝
度制御が得られるようにした点を特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下、本発明による自動車用計器盤の輝度調整装置につ
いて、図示の実施例により詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例で、図において、１０はバッ
テリー電源、ｔｔはイグニッションスイッチ、１２はバ
ッテリー電源１ｏから制御回路１３へ定電圧を供給する
定電圧電源回路、１４はエンジン冷却水の温度によって
抵抗値の変化する水温センサで、水温計３に接続されて
いる。１５は燃料残量を検知する燃料残量センサで、燃
料計４に接続されている。、１６は車速に応じてパルス
周波数の変化する車速センサで、この車速パルス数を制
御回路１３でカウントし、ディジタル表示ができるよう
に処理し、１のスピードメータへ表示する。

また、前記水温計３と燃料計４の夜間時における照明を
行う白熱ランプ５は、バッテリー電源１０からトランジ
スタ２０を介してアースに接続され、そして、このトラ
ンジスタ２ｏは制御回路１３から抵抗１９を介してオン
・オフ制御される。

さらに、スピードメータ１の液晶の照明を行うための蛍
光ランプ２は点灯と調光を行うためのプッシュプル式イ
ンバータ回路２２に接続され、そして、このインバータ
回路２２は制御回路１３からオンデユーテイ制御及び最
大電流制御される。

１日は手動で調光制御を行うための可変抵抗器で、自動
車の運転席の近傍に設けられ、運転者が任意に操作でき
るようになっている。

ここで、蛍光ランプ２は非発光素子である液晶表示素子
を照明しているため、ライトスイッチ１７がオフの状態
のときに１００％輝度で照明し、ライトスイッチ１７が
オン時に蛍光ランプ２の輝度をを５０％まで減光させる
ようになっており、この５０％の輝度時のデユーティを
１００％とし、ここからさらにデユーティを１００％か
ら減少させていくことにより、第４図に示されろよう輝
度が減少制御されていくようにしである。ただし。

蛍光ランプ２の輝度はデユーティが２０％あたりからほ
ぼ飽和状態となり、それ以上デユーティを変えても一定
な輝度となってしまう。そのため。

蛍光ランプ２を完全に暗くするためにはデユーティを０
％にしただけではできず、インバータ２２へ供給されろ
電源を断つことが必要となる。

白熱ランプ５のデユーティ比による輝度特性は。

はぼデユーティ比に比例して減少し、デユーティが０％
になれば、白熱ランプ５の輝度も０％となる。

この実施例では、可変抵抗器１８による前記水温計：３
と燃料計４に組み込まれている白熱ランプ５の調光とス
ピードメータ１の照明用の蛍光ランプ２の調光とを独立
に行う。すなわち、白熱ランプ５はトランジスタ２０の
オン・オフのデユーティによりその輝度を変化させるこ
とができろ。また、蛍光ランプ２の輝度はプッシュプル
式インバータ回路２２内に組込まれたランプ電流を制御
するバラストコンデンサのオン・オフデユーティ制御に
より変化させることができる。

ここで、白熱ランプ５の方は制御回路１３から接続され
ているトランジスタ２０のオンデユーテイを０％、すな
わちトランジスタ２０をＯＦＦさせることにより白熱ラ
ンプ５の輝度を０％まで落とすことが可能であるが、蛍
光ランプ２の方はインバータ２２からのオンデユーテイ
を０％にしても蛍光ランプ２の輝度は０％まで落ちない
。これは、蛍光ランプ２のフィラメント部から少量の熱
電子が放出されているためで、完全にこの熱電子放出を
止めろためには、蛍光ランプ２へ供給される電源を断た
なければならない。そこで、インバータ２２の電源供給
を制限する回路を付加して、その目的を達成するように
した。次にその方法について説明する。

インバータ回路２２の電源供給端子Ｐはトランジスタ２
３に接続されており、制御回路からの出力により抵抗２
４とトランジスタ２５と抵抗２６゜２７を介して、オン
・オフさせるようになっている。したがって、蛍光ラン
プ２の輝度を０％にするには制御回路１３からトランジ
スタ２６への出力を′Ｌ″とし、トランジスタ２５をオ
フにすればトランジスタ２３もオフとなりインバータ２
２への電源供給が断たれ、蛍光ランプ２は完全に消灯状
態となる。

このことによって、白熱ランプ５の輝度が１０％以下の
暗さになった場合に、蛍光ランプ２の輝度をさらに１０
％以下にするよう、制御回路１３からトランジスタ２３
をオフしてインバータ２２への電源供給を断つ。

この第１図の実施例では、以上のように、その制御動作
のほとんどが制御回路１３によって遂行されている。

従って、以下、制御回路１３による調光制御を第２図の
フローチャートによって説明する。

ステップ３０でまずライトスイッチ１７がオンかオフか
の判定を行い、もしライトスイッチ１７がオフであれば
、ステップ３１へいき、蛍光ランプ２を点灯するインバ
ータ２２からのオンデユーテイ出力を１００％とさせる
。またこのときステップ３２で白熱ランプ５は消灯状態
とする。次に、もしステップ３０でライトスチッチ１７
がオンであれば、ステップ３３へいき、前記可変抵抗器
１８からの電圧値検出を行い、オンデユーテイ比を決定
し、ステップ３４で蛍光ランプのオンデユーテイが１０
％以下かどうかの判定をし、もし蛍光ランプのオンデユ
ーテイが１０％以上であるならば、ステップ３５と３６
へいき、前記蛍光ランプ２と白熱ランプ５のオンデユー
テイ出力をそれぞれ行う、このときのオンデユーテイ比
は蛍光ランプ２による照明と白熱ランプ５による照明が
同一輝度値になるオンデユーテイ比をそれぞれ出力させ
る。もしステップ３４で蛍光ランプのオンデユーテイが
１０％以下であるならば、ステップ３６でインバータ回
路２２へ供給されている電源を断つように制御回路１３
からの出力によりトランジスタ２５をオフさせて、トラ
ンジスタ２３をもオフさせる。このとき白熱ランプ５の
オンデユーテイは前記第４図で示した直線のように減少
させていく。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、照明光源として
蛍光ランプと白熱ランプとを併用した計器盤において、
オンオフデユーティ比制御によって調光を行っても、常
に表示域全体にわたってほぼ平均した輝度が得られるか
ら、従来技術の欠点を除き、充分な視認性を外え、快適
で安全なドライブに役立つ自動車用計器盤の輝度調整装
置を容易に提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は動作
説明用のフローチャート、第：３図は本発明が適用され
る計器盤の一例を示す正面図、第４図は蛍光ランプと白
熱ランプのオンデユーテイと輝度の関係を示す特性図で
ある。 １・・・スピードメータ、２・・蛍光ランプ、３・・・
水温計、４・・・燃料計、５・・・白熱ランプ、（３・
・・指針、１０・・・バッテリーｒｒｉ源、１１・・・
イグニッションスイッチ、１２・・・定電圧ｍ源回路、
１３・・・制御回路、１４・・・水温センサ、１５・・
・燃料残喰センサ、１６・・・車速センサ、１７・・・
ライトスイッチ、１８・・調光用の可変抵抗器、２０・
・・オンオフ用のトランジスタ、２２・・・インバータ
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、計器盤照明用光源に蛍光ランプと白熱ランプを併用
   し、調光制御にオンオフデューティ比制御を用いた自動
   車用計器盤の輝度調整装置において、上記蛍光ランプの
   オンオフデューティ比制御手段と上記白熱ランプのオン
   オフデューティ比制御手段とを独立に設け、調光信号に
   よるオンオフデューティ比制御結果が上記蛍光ランプと
   白熱ランプとで異なつたものとなるように構成したこと
   を特徴とする自動車用計器盤の輝度調整装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、上記蛍光ランプが
   液晶表示素子照明用であり、上記白熱ランプが計器の目
   盛板照明用であることを特徴とする自動車計器盤の輝度
   調整装置。