照明装置
【課題】 ＰＷＭ信号を出力する装置を使用することなく、複数のＬＥＤの輝度を制御する。
【解決手段】 照明装置は、グリッド番号およびセグメント番号の組合せに対する輝度を記憶する記憶手段と、所定期間に１つのグリッド番号に対応するグリッド制御回路に第１の一方レベルの割込信号を出力し、所定期間に、所定期間を輝度の取り得る数で分割した割込単位期間であって、グリッド番号およびセグメント番号の組合せに対する輝度に応じた数の割込単位期間だけ前記セグメント制御回路に第２の一方レベルの割込信号を出力するマイコンとを備える。
【解決手段】 照明装置は、グリッド番号およびセグメント番号の組合せに対する輝度を記憶する記憶手段と、所定期間に１つのグリッド番号に対応するグリッド制御回路に第１の一方レベルの割込信号を出力し、所定期間に、所定期間を輝度の取り得る数で分割した割込単位期間であって、グリッド番号およびセグメント番号の組合せに対する輝度に応じた数の割込単位期間だけ前記セグメント制御回路に第２の一方レベルの割込信号を出力するマイコンとを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の発光素子を有する照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
オーディオ機器やＰＣ等の照明装置としてＬＥＤが使用されている。例えば、ＲＧＢの３色のＬＥＤを使用すると、光の３原色によって、２（点灯／消灯)の３乗（Ｒ／Ｇ／Ｂ）＝８色を表現することができる。さらに、ＲＧＢの各色のＬＥＤの輝度を調整することによって、表現色を増加させることができる。例えば、１６段階の輝度調整ができる場合、１６の３乗＝４０９６色を表現することができる。ＬＥＤの輝度を変化させる手法として、ＰＷＭ信号によってＬＥＤの点灯／消灯の期間および周期を変化させる方法が一般的である。また、多数のＬＥＤを効率的に点灯させる場合、グリッドスキャン方式が使用されている。例えば、縦１０個×横１０個＝１００個ずつのＲＧＢのＬＥＤを使用するとき、マイコンにはグリッド制御用ポート＝１０個、各色のＬＥＤの制御ポート＝１０個、合計４０個のポートが必要となる。そして、各色のＬＥＤの輝度をＰＷＭ信号によって変化させるためには、マイコンに設けられる３０個のＬＥＤの制御ポートはＰＷＭ信号を出力可能なポートである必要がある。しかし、実際には汎用的なマイコンにはＰＷＭ信号を出力可能なポートは少数しか設けられていない。従って、別途、ＰＷＭ信号を出力するＩＣを設け、マイコンによってこのＩＣを制御する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−９８９９１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ＰＷＭ信号を出力する装置を使用することなく、複数のＬＥＤの輝度を制御することができる照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の好ましい実施形態による照明装置は、グリッド番号およびセグメント番号の組合せで特定され、グリッド制御回路およびセグメント制御回路から発光素子を点灯させるために必要な電位が供給されたときに点灯する複数の発光素子と、各グリッド番号に対応して設けられ、制御手段から第１の一方レベルの割込信号を受信したときに、前記発光素子を点灯させるために必要な電位を、グリッドに対応する複数の前記発光素子の一方端子に供給する複数の前記グリッド制御回路と、各セグメント番号に対応して設けられ、前記制御手段から第２の一方レベルの割込信号を受信したときに、前記発光素子を点灯させるために必要な電位を、セグメントに対応する複数の前記発光素子の他方端子に供給する複数の前記セグメント制御回路と、前記グリッド番号および前記セグメント番号の組合せに対する輝度を記憶する記憶手段と、所定期間に１つの前記グリッド番号に対応する前記グリッド制御回路に前記第１の一方レベルの割込信号を出力し、前記所定期間に、前記所定期間を前記輝度の取り得る数で分割した割込単位期間であって、前記グリッド番号および前記セグメント番号の組合せに対する前記輝度に応じた数の割込単位期間だけ前記セグメント制御回路に前記第２の一方レベルの割込信号を出力する前記制御手段とを備える。
【０００６】
好ましい実施形態においては、前記グリッド番号および前記セグメント番号の組合せで特定され前記発光素子が、複数色分設けられている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、ＰＷＭ信号を出力する装置を使用することなく、複数のＬＥＤの輝度を制御することができる照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の好ましい実施形態による照明装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の好ましい実施携帯による照明回路を示す回路図である。
【図３】表示データを示す図である。
【図４】マイコン１０が出力する割込信号を示すタイミングチャートである。
【図５】マイコン１０の処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照して具体的に説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。図１は、本実施形態による照明装置を示す概略ブロック図である。照明装置は、照明回路１と、マイコン１０と、メモリ１１とを概略備える。マイコン（制御手段）１０は、タイマー割り込みの機能を使用して、照明回路１のＬＥＤの点灯および消灯を制御する。メモリ（例えばＲＯＭ）１１には、図３に示す表示データが格納されている。
【００１０】
図２は、照明回路１を示す回路ブロック図である。本実施形態では、照明回路１は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色の発光素子（ＬＥＤ（発光ダイオード））を１００個ずつ有する。すなわち、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のＬＥＤが縦方向に１０個、かつ、横方向に１０個設けられている。図２において、ＤＲ１、ＤＲ２、・・、ＤＲ１１、・・等はＲ色のＬＥＤを示し、ＤＧ１、ＤＧ２、・・、ＤＧ１１、・・等はＧ色のＬＥＤを示し、ＤＢ１、ＤＢ２、・・、ＤＢ１１、・・等はＢ色のＬＥＤを示している。なお、これに限定されず、１色または２色のＬＥＤだけが設けられていてもよい。
【００１１】
照明回路１において、横方向をグリッド（ＧＲＩＤ）と定義し、縦方向をセグメント（Ｓｅｇｍｅｎｔ）と定義する。つまり、１つのグリッドは、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のＬＥＤを１０個ずつ有し、合計１０個のグリッドが存在する。１つのセグメントは、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のＬＥＤを１０個ずつ有し、合計１０個のセグメントが存在する。つまり、各ＬＥＤは、グリッド番号およびセグメント番号の組合せで特定される。例えば、グリッド番号１、セグメント番号１のＬＥＤは、ＤＲ１、ＤＧ１、ＤＢ１であり、グリッド番号１、セグメント番号２のＬＥＤは、ＤＲ１１、ＤＧ１１、ＤＢ１１であり、グリッド番号２、セグメント番号１のＬＥＤは、ＤＲ２、ＤＧ２、ＤＢ２である。
【００１２】
照明回路１は、グリッドの数分のグリッド制御回路１ａ１〜１ａ１０を有する。つまり、グリッド制御回路は、各グリッド番号に対応して設けられている。グリッド制御回路は、マイコン１０から第１の一方レベルの割込信号（例えば、ローレベルの割込信号）を受信したときに、ＬＥＤを点灯させるために必要な電位（例えば電源電圧Ｖａ）を、グリッドに対応する複数のＬＥＤの一方端子に供給する。その結果、グリッド制御回路は、それぞれのグリッドに含まれるＬＥＤの点灯および消灯を、マイコン１０からの割込信号に応じて制御する。各グリッド制御回路は、マイコン１０の対応するグリッド制御ポートに接続されている。例えば、グリッド１のグリッド制御回路１ａ１は、マイコン１０のグリッド１制御ポートＧＲＤ１に接続されている。グリッド２のグリッド制御回路１ａ２は、マイコン１０のグリッド２制御ポートＧＲＤ２に接続されている。
【００１３】
各グリッド制御回路は、トランジスタ（例えばｐｎｐトランジスタ）と２つの抵抗とを含む。例えば、グリッド１のグリッド制御回路１ａ１は、トランジスタＱ１と、抵抗Ｒ１、Ｒ２とを含む。トランジスタＱ１のベースは、抵抗Ｒ１の一端と抵抗Ｒ２の一端とに接続され、そのエミッタは電源電圧Ｖａ（例えば５Ｖ）に接続され、コレクタは、グリッド１内の合計３０個のＬＥＤの各アノードに接続されている。抵抗Ｒ１の他端は、マイコン１０のグリッド１制御ポートＧＲＤ１に接続されている。抵抗Ｒ２の他端は、トランジスタＱ１のエミッタと、電源電圧Ｖａとに接続されている。なお、グリッド２〜グリッド１０の各グリッド制御回路１ａ２〜１ａ１０の構成も同様である。
【００１４】
例えば、グリッド制御回路１ａ１は、マイコン１０のグリッド１制御ポートからの割込信号がローレベルのときにトランジスタＱ１がオン状態になり、電源電圧をグリッド１内の３０個のＬＥＤのアノードに供給する。グリッド制御回路１ａ１は、マイコン１０のグリッド１制御ポートからの割込信号がハイレベルのときにトランジスタＱ１がオフ状態になり、電源電圧をグリッド１内の３０個のＬＥＤのアノードに供給しない（つまり、各ＬＥＤのアノードを開放する）。
【００１５】
照明回路１は、セグメントの数分のセグメント制御回路１ｂ１〜１ｂ１０を有する。つまり、セグメント制御回路は、各セグメント番号に対応して設けられている。セグメント制御回路は、マイコン１０から第２の一方レベルの割込信号（例えば、ハイレベルの割込信号）を受信したときに、ＬＥＤを点灯させるために必要な電位（例えば接地電位）を、セグメントに対応する複数のＬＥＤの他方端子に供給する。その結果、セグメント制御回路は、それぞれのセグメントに含まれるＬＥＤの点灯および消灯を、マイコン１０からの割込信号に応じて制御する。各セグメント制御回路は、マイコン１０の対応するセグメント制御ポートに接続されている。例えば、セグメント１のセグメント制御回路１ｂ１は、マイコン１０のセグメント１制御ポートＳＥＧ１Ｒ、ＳＥＧ１Ｇ、ＳＥＧ１Ｂに接続されている。セグメント２のセグメント制御回路１ｂ２は、マイコン１０のセグメント１制御ポートＳＥＧ２Ｒ、ＳＥＧ２Ｇ、ＳＥＧ２Ｂに接続されている。ここで、ＳＥＧ１Ｒのように末尾が「Ｒ」であるセグメント制御ポートは、Ｒ色のＬＥＤの点灯および消灯を制御するポートである。ＳＥＧ１Ｇのように末尾が「Ｇ」であるセグメント制御ポートは、Ｇ色のＬＥＤの点灯および消灯を制御するポートである。ＳＥＧ１Ｂのように末尾が「Ｂ」であるセグメント制御ポートは、Ｂ色のＬＥＤの点灯および消灯を制御するポートである。
【００１６】
各セグメント制御回路は、３つのトランジスタ（例えばｎｐｎトランジスタ）と３つの抵抗とを含む。１つのトランジスタと１つの抵抗との組が１色分に対応している。例えば、セグメント１のセグメント制御回路１ｂ１は、トランジスタＱ１１、Ｑ１２、Ｑ１３と、抵抗Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３とを含む。トランジスタＱ１１のベースは、マイコン１０のセグメント１制御ポートＳＥＧ１Ｒに接続され、エミッタは接地電位に接続され、コレクタは抵抗Ｒ２１を介して、セグメント１内のＲ色の各ＬＥＤのカソードに接続されている。トランジスタＱ１２のベースは、マイコン１０のセグメント１制御ポートＳＥＧ１Ｇに接続され、エミッタは接地電位に接続され、コレクタは抵抗Ｒ２２を介して、セグメント１内のＧ色の各ＬＥＤのカソードに接続されている。トランジスタＱ１３のベースは、マイコン１０のセグメント１制御ポートＳＥＧ１Ｂに接続され、エミッタは接地電位に接続され、コレクタは抵抗Ｒ２３を介して、セグメント１内のＢ色の各ＬＥＤのカソードに接続されている。なおセグメント２〜セグメント１０の各セグメント制御回路１ｂ２〜１ｂ１０の構成も同様である。
【００１７】
セグメント制御回路１ｂ１は、マイコン１０のセグメント１制御ポートＳＥＧ１Ｒからの割込信号がハイレベルのときにトランジスタＱ１１がオン状態になり、セグメント１内の１０個のＲ色のＬＥＤのカソードに接地電位を供給する。セグメント制御回路１ｂ１は、マイコン１０のセグメント１制御ポートＳＥＧ１Ｒからの割込信号がローレベルのときにトランジスタＱ１１がオフ状態になり、セグメント１内の１０個のＲ色のＬＥＤのカソードに接地電位を供給しない（つまり、Ｒ色のＬＥＤのカソードを開放する）。
【００１８】
セグメント制御回路１ｂ１は、マイコン１０のセグメント１制御ポートＳＥＧ１Ｇからの割込信号がハイレベルのときにトランジスタＱ１２がオン状態になり、セグメント１内の１０個のＧ色のＬＥＤのカソードに接地電位を供給する。セグメント制御回路１ｂ１は、マイコン１０のセグメント１制御ポートＳＥＧ１Ｇからの割込信号がローレベルのときにトランジスタＱ１２がオフ状態になり、セグメント１内の１０個のＧ色のＬＥＤのカソードに接地電位を供給しない（つまり、Ｇ色のＬＥＤのカソードを開放する）。
【００１９】
セグメント制御回路１ｂ１は、マイコン１０のセグメント１制御ポートＳＥＧ１Ｂからの割込信号がハイレベルのときにトランジスタＱ１３がオン状態になり、セグメント１内の１０個のＢ色のＬＥＤのカソードに接地電位を供給する。セグメント制御回路１ｂ１は、マイコン１０のセグメント１制御ポートＳＥＧ１Ｂからの割込信号がローレベルのときにトランジスタＱ１３がオフ状態になり、セグメント１内の１０個のＢ色のＬＥＤのカソードに接地電位を供給しない（つまり、Ｂ色のＬＥＤのカソードを開放する）。
【００２０】
各ＬＥＤに着目すると、各ＬＥＤのアノードは、所属するグリッドのグリッド制御回路のトランジスタのコレクタに接続されおり、トランジスタがオン状態になると、アノードに電源電圧が供給され、トランジスタがオフ状態になると、アノードが開放される。各ＬＥＤのカソードは、所属するセグメントのセグメント制御回路の対応する色のトランジスタのコレクタに接続されており、トランジスタがオン状態になると、カソードに接地電位が供給され、トランジスタがオフ状態になると、カソードが開放される。ＬＥＤのアノードに電源電圧が供給され、かつ、カソードに接地電位が供給されると、ＬＥＤはオン状態になり電流が流れ、点灯状態になる。一方、ＬＥＤのアノードが開放される、あるいは、カソードが開放されると、ＬＥＤはオフ状態になり電流が流れず、消灯状態になる。
【００２１】
マイコン１０は、図３に示す表示データを利用して、各グリッド制御ポート、および、各セグメント制御ポートからハイレベル又はローレベルの割込信号を照明回路に供給する。図３において、縦軸はグリッドを、横軸はセグメントを示し、グリッドとセグメント（及び色）との組合わせに対する輝度が登録されている。輝度は０〜１５の１６段階で表される。例えば、グリッド１、セグメント１のＲ色は輝度が１５であり、グリッド３、セグメント４のＧ色は輝度が３である。マイコン１０は、所定期間に１つのグリッド番号に対応するグリッド制御回路に第１の一方レベルの割込信号（例えば、ローレベルの割込信号）を出力し、所定期間に、所定期間を輝度の取り得る数で分割した割込単位期間であって、グリッド番号およびセグメント番号の組合せに対する輝度に応じた数の割込単位期間だけセグメント制御回路に第２の一方レベルの割込信号（例えば、ハイレベルの割込信号）を出力する。
【００２２】
図４は、マイコン１０が各グリッド制御ポートおよび各セグメント制御ポートから出力する割込信号を示すタイミングチャートである。マイコン１０は、所定時間（例えば１ミリ秒）単位で、順番に各グリッド制御ポートにローレベルの割込信号を供給し、各グリッド制御回路のトランジスタをＱ１〜Ｑ１０を順番にオン状態にする。例えば、マイコン１０は、最初の１ミリ秒間（期間Ｔ１）に、グリッド１制御回路１ａ１のトランジスタＱ１をオン状態にし、他のグリッド制御回路のトランジスタをオフ状態にする。マイコン１０は、次の１ミリ秒間（期間Ｔ２）に、グリッド２制御回路１ａ２のトランジスタＱ２をオン状態にし、他のグリッド制御回路のトランジスタをオフ状態にする。この処理を各グリッド制御回路について順番に実行する。マイコン１０は、最後の１ミリ秒間（期間Ｔ１０）、グリッド１０制御回路１ａ１０のトランジスタＱ１０をオン状態にした後は、再びグリッド１に戻って、次の１ミリ秒間に、グリッド１制御回路１ａ１のトランジスタＱ１をオン状態にする。このように、グリッド１、グリッド２、・・グリッド１０、グリッド１・・の順で制御する処理をグリッドスキャンという。
【００２３】
マイコン１０は、各１ミリ秒間において、１ミリ秒を所定数（所定数は輝度の段階数であり、本例では１６）に分割し、割込単位期間（本例では、１ミリ秒／１６＝６２．５マイクロ秒）を決定する。図４では、各割込単位期間を１〜１５の数字で表している。なお、最後の１６の割込単位期間は次のグリッドに移るためのブランキング期間である。マイコン１０は、割込単位期間の単位で、各セグメント制御ポートからハイレベル又はローレベルの割込信号を出力する。このときに、各セグメント制御ポートから出力される割込信号のハイレベルの期間（セグメント制御回路のトランジスタをオンする期間）は、図３に示す表示データの輝度によって決定される。つまり、輝度の段階に応じた期間だけハイレベルの信号が出力され、残りの期間はローレベルの信号が出力される。
【００２４】
例えば、グリッド１の１ミリ秒間（期間Ｔ１）において、セグメント１のＲ色の輝度は１５である。従って、図４のＳＥＧ１Ｒに示すように、期間Ｔ１において、マイコン１０はセグメント制御ポートＳＥＧ１Ｒから、１割込単位期間から１５割込単位期間までハイレベルの信号を継続的に出力する。これにより、１割込単位期間から１５割込単位期間まで、グリッド１、セグメント１のＲ色のＬＥＤ（ＤＲ１）を点灯させることになる。なお、最後の１６割込単位期間は、グリッドの切り替えのためのブランキング期間であり、必ずローレベルになっている。
【００２５】
また、グリッド１の１ミリ秒間において、セグメント１のＧ、Ｂの輝度は共に０である。従って、図４のＳＥＧ１Ｇ、ＳＥＧ１Ｂに示すように、期間Ｔ１において、マイコン１０はセグメント制御ポートＳＥＧ１Ｇ、ＳＥＧ１Ｂから、１割込単位期間から１５割込単位期間までローレベルの信号を継続的に出力する。これにより、１割込単位期間から１５割込単位期間まで、グリッド１、セグメント１のＧ色のＬＥＤ（ＤＧ１）、Ｂ色のＬＥＤ（ＤＢ１）を消灯させることになる。
【００２６】
なお、図４ではセグメント２までしか記述されていないが、セグメント３〜１０までの全てのセグメントについて上記と同様の処理が実行される。
【００２７】
また、例えば、グリッド２の１ミリ秒間（期間Ｔ２）において、セグメント１のＲ色の輝度は１４である。従って、図４のＳＥＧ１Ｒに示すように、期間Ｔ２において、マイコン１０はセグメント制御ポートＳＥＧ１Ｒから、１割込単位期間から１４割込単位期間までハイレベルの信号を継続的に出力し、１５割込単位期間はローレベルの信号を出力する。これにより、１割込単位期間から１４割込単位期間まで、グリッド１、セグメント１のＲ色のＬＥＤ（ＤＲ１）を点灯させ、１５割込単位期間は、グリッド１、セグメント１のＲ色のＬＥＤ（ＤＲ１）を消灯させることになる。
【００２８】
グリッド２の１ミリ秒間（期間Ｔ２）において、セグメント１のＧ色、Ｂ色の輝度は１である。従って、図４のＳＥＧ１Ｇ、ＳＥＧ１Ｂに示すように、期間Ｔ２において、マイコン１０はセグメント制御ポートＳＥＧ１Ｇ、ＳＥＧ１Ｂから、最初の１割込単位期間のみハイレベルの信号を出力し、２割込単位期間から１５割込単位期間までは、ローレベルの信号を出力する。これにより、最初の１割込単位期間に、グリッド１、セグメント１のＧ色のＬＥＤ（ＤＧ１）、Ｂ色のＬＥＤ（ＤＢ１）を点灯させ、２割込単位期間から１５割込単位期間までは、グリッド１、セグメント１のＧ色のＬＥＤ（ＤＧ１）、Ｂ色のＬＥＤ（ＤＢ１）を消灯させることになる。
【００２９】
図５は、マイコン１０の処理を示すフローチャートである。マイコン１０は、グリッド番号を１に初期化し（Ｓ１）、割込単位期間を１に初期化し（Ｓ２）、セグメント番号を１に初期化する（Ｓ３）。マイコン１０は、割込単位期間が１であるか否かを判断する（Ｓ４）。割込単位期間が１である場合（Ｓ４でＹＥＳ）、マイコン１０は、現在のグリッド番号のグリッド制御ポートからローレベルの割込信号を出力し、他のグリッド番号のグリッド制御ポートからハイレベルの割込信号を出力する（Ｓ５）。例えば、グリッド１である場合、マイコン１０は、グリッド制御ポートＧＲＤ１からローレベルの割込信号を出力し、トランジスタＱ１をオン状態にさせる。また、マイコン１０は、他のグリッド制御ポートＧＲＤ２〜ＧＲＤ１０からハイレベルの割込信号を出力し、トランジスタＱ２〜Ｑ１０をオフ状態にする。この状態は、グリッド番号が１増加されるまでの間、継続する。Ｓ５の処理の後、処理はＳ８に進む。
【００３０】
一方、割込単位期間が１ではない場合（Ｓ４でＮＯ）、マイコン１０は、割込単位期間が１６であるか否かを判断する（Ｓ６）。割込単位期間が１６である場合の処理は後述する。ここでは、割込単位期間が１６ではないので（Ｓ６でのＮＯ）、処理はＳ８に進む。
【００３１】
マイコン１０は、現在のグリッド番号およびセグメント番号に対応するＲ色の輝度を図３の表示データから取得する。例えば、グリッド番号が１、セグメント番号が１である場合、Ｒ色の輝度は１５である。マイコン１０は、取得した輝度の数値が現在の割込単位期間以上であるか否かを判断する（Ｓ８）。取得した輝度の数値が現在の割込単位期間以上である場合（Ｓ８でＹＥＳ）、マイコン１０は、現在のセグメント番号のＲ色のセグメント制御ポートからハイレベルの信号を出力する（Ｓ９）。その結果、現在のグリッド番号およびセグメント番号に対応するＲ色のＬＥＤが点灯する。例えば、グリッド番号が１、セグメント番号が１、割込単位期間が１である場合、Ｒ色の輝度が１５であるので、現在の割込単位期間である１以上であると判断される。従って、割込単位期間が１のとき、グリッド番号が１、セグメント番号が１のＲ色のセグメント制御ポートＳＥＧ１Ｒからハイレベルの信号が出力される。従って、グリッド番号が１、セグメント番号が１のＲ色のＬＥＤが点灯する。
【００３２】
一方、取得した輝度の数値が現在の割込単位期間未満である場合（Ｓ８でＮＯ）、マイコン１０は、現在のセグメント番号のＲ色のセグメント制御ポートからローレベルの信号を出力する。その結果、現在のグリッド番号およびセグメント番号に対応するＲ色のＬＥＤが消灯する。例えば、グリッド番号が７、セグメント番号が３、割込単位期間が８である場合、Ｒ色の輝度が７であるので、現在の割込単位期間である８未満であると判断される。従って、割込単位期間が８のとき、グリッド番号が７、セグメント番号が３のＲ色のセグメント制御ポートＳＥＧ１Ｒからローレベルの信号が出力される。従って、グリッド番号が７、セグメント番号が３のＲ色のＬＥＤが消灯する。
【００３３】
マイコン１０は、現在のグリッド番号およびセグメント番号に対応するＧ色の輝度を図３の表示データから取得する。例えば、グリッド番号が１、セグメント番号が３である場合、Ｇ色の輝度は２である。マイコン１０は、取得した輝度の数値が現在の割込単位期間以上であるか否かを判断する（Ｓ１０）。取得した輝度の数値が現在の割込単位期間以上である場合（Ｓ１０でＹＥＳ）、マイコン１０は、現在のセグメント番号のＧ色のセグメント制御ポートからハイレベルの信号を出力する（Ｓ１１）。その結果、現在のグリッド番号およびセグメント番号に対応するＧ色のＬＥＤが点灯する。例えば、グリッド番号が１、セグメント番号が３、割込単位期間が１である場合、Ｇ色の輝度が２であるので、現在の割込単位期間である１以上であると判断される。従って、割込単位期間が１のとき、グリッド番号が１、セグメント番号が３のＧ色のセグメント制御ポートからハイレベルの信号が出力される。従って、グリッド番号が１、セグメント番号が３のＧ色のＬＥＤが点灯する。
【００３４】
一方、取得した輝度の数値が現在の割込単位期間未満である場合（Ｓ１０でＮＯ）、マイコン１０は、現在のセグメント番号のＧ色のセグメント制御ポートからローレベルの信号を出力する。その結果、現在のグリッド番号およびセグメント番号に対応するＧ色のＬＥＤが消灯する。例えば、グリッド番号が１、セグメント番号が１、割込単位期間が１である場合、Ｇ色の輝度が０であるので、現在の割込単位期間である１未満であると判断される。従って、割込単位期間が１のとき、グリッド番号が１、セグメント番号が１のＧ色のセグメント制御ポートからローレベルの信号が出力される。従って、グリッド番号が１、セグメント番号が１のＧ色のＬＥＤが消灯する。
【００３５】
マイコン１０は、現在のグリッド番号およびセグメント番号に対応するＢ色の輝度を図３の表示データから取得する。例えば、グリッド番号が１、セグメント番号が３である場合、Ｂ色の輝度は２である。マイコン１０は、取得した輝度の数値が現在の割込単位期間以上であるか否かを判断する（Ｓ１２）。取得した輝度の数値が現在の割込単位期間以上である場合（Ｓ１２でＹＥＳ）、マイコン１０は、現在のセグメント番号のＢ色のセグメント制御ポートからハイレベルの信号を出力する（Ｓ１３）。その結果、現在のグリッド番号およびセグメント番号に対応するＢ色のＬＥＤが点灯する。例えば、グリッド番号が１、セグメント番号が３、割込単位期間が１である場合、Ｂ色の輝度が２であるので、現在の割込単位期間である１以上であると判断される。従って、割込単位期間が１のとき、グリッド番号が１、セグメント番号が３のＢ色のセグメント制御ポートからハイレベルの信号が出力される。従って、グリッド番号が１、セグメント番号が３のＢ色のＬＥＤが点灯する。
【００３６】
一方、取得した輝度の数値が現在の割込単位期間未満である場合（Ｓ１２でＮＯ）、マイコン１０は、現在のセグメント番号のＢ色のセグメント制御ポートからローレベルの信号を出力する。その結果、現在のグリッド番号およびセグメント番号に対応するＢ色のＬＥＤが消灯する。例えば、グリッド番号が１、セグメント番号が１、割込単位期間が１である場合、Ｂ色の輝度が０であるので、現在の割込単位期間である１未満であると判断される。従って、割込単位期間が１のとき、グリッド番号が１、セグメント番号が１のＢ色のセグメント制御ポートからローレベルの信号が出力される。従って、グリッド番号が１、セグメント番号が１のＢ色のＬＥＤが消灯する。
【００３７】
続いて、マイコン１０は、セグメント番号を１増加させ（Ｓ１４）、セグメント番号が１１であるか否かを判断する（Ｓ１５）。セグメント番号が１１ではなく、１０以下である場合（Ｓ１５でＮＯ）、処理はＳ８に戻って、Ｓ８〜Ｓ１３の処理を繰り返す。つまり、セグメント番号１〜１０について、Ｓ８〜Ｓ１３の処理を実行し、各ＬＤＥの点灯および消灯を制御する。一方、セグメント番号が１１である場合（Ｓ１５でＹＥＳ）、マイコン１０は、割込単位期間を１増加させ（Ｓ１６）、処理はＳ３に戻る。つまり、次の割込単位期間に移り、セグメント番号を１に初期化して、Ｓ４〜Ｓ１４の処理を繰り返す。
【００３８】
上記の処理を繰返し、割込単位期間が１６になると（Ｓ６でＹＥＳ）、マイコン１０は、全てのセグメント制御ポートからローレベルの信号を出力する（Ｓ７）。つまり、マイコン１０は、全てのＬＥＤを消灯させる。続いて、マイコン１０は、グリッド番号を１増加させ（Ｓ１７）、グリッド番号が１１であるか否かを判断する（Ｓ１８）。グリッド番号が１１ではなく、２〜１０である場合（Ｓ１８でＮＯ）、処理はＳ２に戻る。つまり、次のグリッド番号について上記と同じ処理を繰り返す。一方、グリッド番号が１１である場合（Ｓ１１でＹＥＳ）、処理はＳ１に戻って、マイコン１０はグリッド番号を１に初期化して（Ｓ１）、上記と同じ処理を繰り返す。
【００３９】
以上のように、本実施形態によると、マイコン１０が図３の表示データを使用して割込信号を出力することによって、ＰＷＭ信号を生成するポートを要することなく、ＬＥＤの点灯および消灯を制御することができる。
【００４０】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。グリッド制御回路のトランジスタをｎｐｎトランジスタとする場合、マイコン１０からの第１の一方レベルの割込信号はハイレベルの信号である。同様に、セグメント制御回路のトランジスタをｐｎｐトランジスタとする場合、マイコン１０からの第２の一方レベルの割込信号はローレベルの信号である。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、例えばオーディオ機器などの照明装置に好適に採用され得る。
【符号の説明】
【００４２】
１ 照明回路
１０ マイコン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の発光素子を有する照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
オーディオ機器やＰＣ等の照明装置としてＬＥＤが使用されている。例えば、ＲＧＢの３色のＬＥＤを使用すると、光の３原色によって、２（点灯／消灯)の３乗（Ｒ／Ｇ／Ｂ）＝８色を表現することができる。さらに、ＲＧＢの各色のＬＥＤの輝度を調整することによって、表現色を増加させることができる。例えば、１６段階の輝度調整ができる場合、１６の３乗＝４０９６色を表現することができる。ＬＥＤの輝度を変化させる手法として、ＰＷＭ信号によってＬＥＤの点灯／消灯の期間および周期を変化させる方法が一般的である。また、多数のＬＥＤを効率的に点灯させる場合、グリッドスキャン方式が使用されている。例えば、縦１０個×横１０個＝１００個ずつのＲＧＢのＬＥＤを使用するとき、マイコンにはグリッド制御用ポート＝１０個、各色のＬＥＤの制御ポート＝１０個、合計４０個のポートが必要となる。そして、各色のＬＥＤの輝度をＰＷＭ信号によって変化させるためには、マイコンに設けられる３０個のＬＥＤの制御ポートはＰＷＭ信号を出力可能なポートである必要がある。しかし、実際には汎用的なマイコンにはＰＷＭ信号を出力可能なポートは少数しか設けられていない。従って、別途、ＰＷＭ信号を出力するＩＣを設け、マイコンによってこのＩＣを制御する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−９８９９１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ＰＷＭ信号を出力する装置を使用することなく、複数のＬＥＤの輝度を制御することができる照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の好ましい実施形態による照明装置は、グリッド番号およびセグメント番号の組合せで特定され、グリッド制御回路およびセグメント制御回路から発光素子を点灯させるために必要な電位が供給されたときに点灯する複数の発光素子と、各グリッド番号に対応して設けられ、制御手段から第１の一方レベルの割込信号を受信したときに、前記発光素子を点灯させるために必要な電位を、グリッドに対応する複数の前記発光素子の一方端子に供給する複数の前記グリッド制御回路と、各セグメント番号に対応して設けられ、前記制御手段から第２の一方レベルの割込信号を受信したときに、前記発光素子を点灯させるために必要な電位を、セグメントに対応する複数の前記発光素子の他方端子に供給する複数の前記セグメント制御回路と、前記グリッド番号および前記セグメント番号の組合せに対する輝度を記憶する記憶手段と、所定期間に１つの前記グリッド番号に対応する前記グリッド制御回路に前記第１の一方レベルの割込信号を出力し、前記所定期間に、前記所定期間を前記輝度の取り得る数で分割した割込単位期間であって、前記グリッド番号および前記セグメント番号の組合せに対する前記輝度に応じた数の割込単位期間だけ前記セグメント制御回路に前記第２の一方レベルの割込信号を出力する前記制御手段とを備える。
【０００６】
好ましい実施形態においては、前記グリッド番号および前記セグメント番号の組合せで特定され前記発光素子が、複数色分設けられている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、ＰＷＭ信号を出力する装置を使用することなく、複数のＬＥＤの輝度を制御することができる照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の好ましい実施形態による照明装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の好ましい実施携帯による照明回路を示す回路図である。
【図３】表示データを示す図である。
【図４】マイコン１０が出力する割込信号を示すタイミングチャートである。
【図５】マイコン１０の処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照して具体的に説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。図１は、本実施形態による照明装置を示す概略ブロック図である。照明装置は、照明回路１と、マイコン１０と、メモリ１１とを概略備える。マイコン（制御手段）１０は、タイマー割り込みの機能を使用して、照明回路１のＬＥＤの点灯および消灯を制御する。メモリ（例えばＲＯＭ）１１には、図３に示す表示データが格納されている。
【００１０】
図２は、照明回路１を示す回路ブロック図である。本実施形態では、照明回路１は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色の発光素子（ＬＥＤ（発光ダイオード））を１００個ずつ有する。すなわち、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のＬＥＤが縦方向に１０個、かつ、横方向に１０個設けられている。図２において、ＤＲ１、ＤＲ２、・・、ＤＲ１１、・・等はＲ色のＬＥＤを示し、ＤＧ１、ＤＧ２、・・、ＤＧ１１、・・等はＧ色のＬＥＤを示し、ＤＢ１、ＤＢ２、・・、ＤＢ１１、・・等はＢ色のＬＥＤを示している。なお、これに限定されず、１色または２色のＬＥＤだけが設けられていてもよい。
【００１１】
照明回路１において、横方向をグリッド（ＧＲＩＤ）と定義し、縦方向をセグメント（Ｓｅｇｍｅｎｔ）と定義する。つまり、１つのグリッドは、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のＬＥＤを１０個ずつ有し、合計１０個のグリッドが存在する。１つのセグメントは、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のＬＥＤを１０個ずつ有し、合計１０個のセグメントが存在する。つまり、各ＬＥＤは、グリッド番号およびセグメント番号の組合せで特定される。例えば、グリッド番号１、セグメント番号１のＬＥＤは、ＤＲ１、ＤＧ１、ＤＢ１であり、グリッド番号１、セグメント番号２のＬＥＤは、ＤＲ１１、ＤＧ１１、ＤＢ１１であり、グリッド番号２、セグメント番号１のＬＥＤは、ＤＲ２、ＤＧ２、ＤＢ２である。
【００１２】
照明回路１は、グリッドの数分のグリッド制御回路１ａ１〜１ａ１０を有する。つまり、グリッド制御回路は、各グリッド番号に対応して設けられている。グリッド制御回路は、マイコン１０から第１の一方レベルの割込信号（例えば、ローレベルの割込信号）を受信したときに、ＬＥＤを点灯させるために必要な電位（例えば電源電圧Ｖａ）を、グリッドに対応する複数のＬＥＤの一方端子に供給する。その結果、グリッド制御回路は、それぞれのグリッドに含まれるＬＥＤの点灯および消灯を、マイコン１０からの割込信号に応じて制御する。各グリッド制御回路は、マイコン１０の対応するグリッド制御ポートに接続されている。例えば、グリッド１のグリッド制御回路１ａ１は、マイコン１０のグリッド１制御ポートＧＲＤ１に接続されている。グリッド２のグリッド制御回路１ａ２は、マイコン１０のグリッド２制御ポートＧＲＤ２に接続されている。
【００１３】
各グリッド制御回路は、トランジスタ（例えばｐｎｐトランジスタ）と２つの抵抗とを含む。例えば、グリッド１のグリッド制御回路１ａ１は、トランジスタＱ１と、抵抗Ｒ１、Ｒ２とを含む。トランジスタＱ１のベースは、抵抗Ｒ１の一端と抵抗Ｒ２の一端とに接続され、そのエミッタは電源電圧Ｖａ（例えば５Ｖ）に接続され、コレクタは、グリッド１内の合計３０個のＬＥＤの各アノードに接続されている。抵抗Ｒ１の他端は、マイコン１０のグリッド１制御ポートＧＲＤ１に接続されている。抵抗Ｒ２の他端は、トランジスタＱ１のエミッタと、電源電圧Ｖａとに接続されている。なお、グリッド２〜グリッド１０の各グリッド制御回路１ａ２〜１ａ１０の構成も同様である。
【００１４】
例えば、グリッド制御回路１ａ１は、マイコン１０のグリッド１制御ポートからの割込信号がローレベルのときにトランジスタＱ１がオン状態になり、電源電圧をグリッド１内の３０個のＬＥＤのアノードに供給する。グリッド制御回路１ａ１は、マイコン１０のグリッド１制御ポートからの割込信号がハイレベルのときにトランジスタＱ１がオフ状態になり、電源電圧をグリッド１内の３０個のＬＥＤのアノードに供給しない（つまり、各ＬＥＤのアノードを開放する）。
【００１５】
照明回路１は、セグメントの数分のセグメント制御回路１ｂ１〜１ｂ１０を有する。つまり、セグメント制御回路は、各セグメント番号に対応して設けられている。セグメント制御回路は、マイコン１０から第２の一方レベルの割込信号（例えば、ハイレベルの割込信号）を受信したときに、ＬＥＤを点灯させるために必要な電位（例えば接地電位）を、セグメントに対応する複数のＬＥＤの他方端子に供給する。その結果、セグメント制御回路は、それぞれのセグメントに含まれるＬＥＤの点灯および消灯を、マイコン１０からの割込信号に応じて制御する。各セグメント制御回路は、マイコン１０の対応するセグメント制御ポートに接続されている。例えば、セグメント１のセグメント制御回路１ｂ１は、マイコン１０のセグメント１制御ポートＳＥＧ１Ｒ、ＳＥＧ１Ｇ、ＳＥＧ１Ｂに接続されている。セグメント２のセグメント制御回路１ｂ２は、マイコン１０のセグメント１制御ポートＳＥＧ２Ｒ、ＳＥＧ２Ｇ、ＳＥＧ２Ｂに接続されている。ここで、ＳＥＧ１Ｒのように末尾が「Ｒ」であるセグメント制御ポートは、Ｒ色のＬＥＤの点灯および消灯を制御するポートである。ＳＥＧ１Ｇのように末尾が「Ｇ」であるセグメント制御ポートは、Ｇ色のＬＥＤの点灯および消灯を制御するポートである。ＳＥＧ１Ｂのように末尾が「Ｂ」であるセグメント制御ポートは、Ｂ色のＬＥＤの点灯および消灯を制御するポートである。
【００１６】
各セグメント制御回路は、３つのトランジスタ（例えばｎｐｎトランジスタ）と３つの抵抗とを含む。１つのトランジスタと１つの抵抗との組が１色分に対応している。例えば、セグメント１のセグメント制御回路１ｂ１は、トランジスタＱ１１、Ｑ１２、Ｑ１３と、抵抗Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３とを含む。トランジスタＱ１１のベースは、マイコン１０のセグメント１制御ポートＳＥＧ１Ｒに接続され、エミッタは接地電位に接続され、コレクタは抵抗Ｒ２１を介して、セグメント１内のＲ色の各ＬＥＤのカソードに接続されている。トランジスタＱ１２のベースは、マイコン１０のセグメント１制御ポートＳＥＧ１Ｇに接続され、エミッタは接地電位に接続され、コレクタは抵抗Ｒ２２を介して、セグメント１内のＧ色の各ＬＥＤのカソードに接続されている。トランジスタＱ１３のベースは、マイコン１０のセグメント１制御ポートＳＥＧ１Ｂに接続され、エミッタは接地電位に接続され、コレクタは抵抗Ｒ２３を介して、セグメント１内のＢ色の各ＬＥＤのカソードに接続されている。なおセグメント２〜セグメント１０の各セグメント制御回路１ｂ２〜１ｂ１０の構成も同様である。
【００１７】
セグメント制御回路１ｂ１は、マイコン１０のセグメント１制御ポートＳＥＧ１Ｒからの割込信号がハイレベルのときにトランジスタＱ１１がオン状態になり、セグメント１内の１０個のＲ色のＬＥＤのカソードに接地電位を供給する。セグメント制御回路１ｂ１は、マイコン１０のセグメント１制御ポートＳＥＧ１Ｒからの割込信号がローレベルのときにトランジスタＱ１１がオフ状態になり、セグメント１内の１０個のＲ色のＬＥＤのカソードに接地電位を供給しない（つまり、Ｒ色のＬＥＤのカソードを開放する）。
【００１８】
セグメント制御回路１ｂ１は、マイコン１０のセグメント１制御ポートＳＥＧ１Ｇからの割込信号がハイレベルのときにトランジスタＱ１２がオン状態になり、セグメント１内の１０個のＧ色のＬＥＤのカソードに接地電位を供給する。セグメント制御回路１ｂ１は、マイコン１０のセグメント１制御ポートＳＥＧ１Ｇからの割込信号がローレベルのときにトランジスタＱ１２がオフ状態になり、セグメント１内の１０個のＧ色のＬＥＤのカソードに接地電位を供給しない（つまり、Ｇ色のＬＥＤのカソードを開放する）。
【００１９】
セグメント制御回路１ｂ１は、マイコン１０のセグメント１制御ポートＳＥＧ１Ｂからの割込信号がハイレベルのときにトランジスタＱ１３がオン状態になり、セグメント１内の１０個のＢ色のＬＥＤのカソードに接地電位を供給する。セグメント制御回路１ｂ１は、マイコン１０のセグメント１制御ポートＳＥＧ１Ｂからの割込信号がローレベルのときにトランジスタＱ１３がオフ状態になり、セグメント１内の１０個のＢ色のＬＥＤのカソードに接地電位を供給しない（つまり、Ｂ色のＬＥＤのカソードを開放する）。
【００２０】
各ＬＥＤに着目すると、各ＬＥＤのアノードは、所属するグリッドのグリッド制御回路のトランジスタのコレクタに接続されおり、トランジスタがオン状態になると、アノードに電源電圧が供給され、トランジスタがオフ状態になると、アノードが開放される。各ＬＥＤのカソードは、所属するセグメントのセグメント制御回路の対応する色のトランジスタのコレクタに接続されており、トランジスタがオン状態になると、カソードに接地電位が供給され、トランジスタがオフ状態になると、カソードが開放される。ＬＥＤのアノードに電源電圧が供給され、かつ、カソードに接地電位が供給されると、ＬＥＤはオン状態になり電流が流れ、点灯状態になる。一方、ＬＥＤのアノードが開放される、あるいは、カソードが開放されると、ＬＥＤはオフ状態になり電流が流れず、消灯状態になる。
【００２１】
マイコン１０は、図３に示す表示データを利用して、各グリッド制御ポート、および、各セグメント制御ポートからハイレベル又はローレベルの割込信号を照明回路に供給する。図３において、縦軸はグリッドを、横軸はセグメントを示し、グリッドとセグメント（及び色）との組合わせに対する輝度が登録されている。輝度は０〜１５の１６段階で表される。例えば、グリッド１、セグメント１のＲ色は輝度が１５であり、グリッド３、セグメント４のＧ色は輝度が３である。マイコン１０は、所定期間に１つのグリッド番号に対応するグリッド制御回路に第１の一方レベルの割込信号（例えば、ローレベルの割込信号）を出力し、所定期間に、所定期間を輝度の取り得る数で分割した割込単位期間であって、グリッド番号およびセグメント番号の組合せに対する輝度に応じた数の割込単位期間だけセグメント制御回路に第２の一方レベルの割込信号（例えば、ハイレベルの割込信号）を出力する。
【００２２】
図４は、マイコン１０が各グリッド制御ポートおよび各セグメント制御ポートから出力する割込信号を示すタイミングチャートである。マイコン１０は、所定時間（例えば１ミリ秒）単位で、順番に各グリッド制御ポートにローレベルの割込信号を供給し、各グリッド制御回路のトランジスタをＱ１〜Ｑ１０を順番にオン状態にする。例えば、マイコン１０は、最初の１ミリ秒間（期間Ｔ１）に、グリッド１制御回路１ａ１のトランジスタＱ１をオン状態にし、他のグリッド制御回路のトランジスタをオフ状態にする。マイコン１０は、次の１ミリ秒間（期間Ｔ２）に、グリッド２制御回路１ａ２のトランジスタＱ２をオン状態にし、他のグリッド制御回路のトランジスタをオフ状態にする。この処理を各グリッド制御回路について順番に実行する。マイコン１０は、最後の１ミリ秒間（期間Ｔ１０）、グリッド１０制御回路１ａ１０のトランジスタＱ１０をオン状態にした後は、再びグリッド１に戻って、次の１ミリ秒間に、グリッド１制御回路１ａ１のトランジスタＱ１をオン状態にする。このように、グリッド１、グリッド２、・・グリッド１０、グリッド１・・の順で制御する処理をグリッドスキャンという。
【００２３】
マイコン１０は、各１ミリ秒間において、１ミリ秒を所定数（所定数は輝度の段階数であり、本例では１６）に分割し、割込単位期間（本例では、１ミリ秒／１６＝６２．５マイクロ秒）を決定する。図４では、各割込単位期間を１〜１５の数字で表している。なお、最後の１６の割込単位期間は次のグリッドに移るためのブランキング期間である。マイコン１０は、割込単位期間の単位で、各セグメント制御ポートからハイレベル又はローレベルの割込信号を出力する。このときに、各セグメント制御ポートから出力される割込信号のハイレベルの期間（セグメント制御回路のトランジスタをオンする期間）は、図３に示す表示データの輝度によって決定される。つまり、輝度の段階に応じた期間だけハイレベルの信号が出力され、残りの期間はローレベルの信号が出力される。
【００２４】
例えば、グリッド１の１ミリ秒間（期間Ｔ１）において、セグメント１のＲ色の輝度は１５である。従って、図４のＳＥＧ１Ｒに示すように、期間Ｔ１において、マイコン１０はセグメント制御ポートＳＥＧ１Ｒから、１割込単位期間から１５割込単位期間までハイレベルの信号を継続的に出力する。これにより、１割込単位期間から１５割込単位期間まで、グリッド１、セグメント１のＲ色のＬＥＤ（ＤＲ１）を点灯させることになる。なお、最後の１６割込単位期間は、グリッドの切り替えのためのブランキング期間であり、必ずローレベルになっている。
【００２５】
また、グリッド１の１ミリ秒間において、セグメント１のＧ、Ｂの輝度は共に０である。従って、図４のＳＥＧ１Ｇ、ＳＥＧ１Ｂに示すように、期間Ｔ１において、マイコン１０はセグメント制御ポートＳＥＧ１Ｇ、ＳＥＧ１Ｂから、１割込単位期間から１５割込単位期間までローレベルの信号を継続的に出力する。これにより、１割込単位期間から１５割込単位期間まで、グリッド１、セグメント１のＧ色のＬＥＤ（ＤＧ１）、Ｂ色のＬＥＤ（ＤＢ１）を消灯させることになる。
【００２６】
なお、図４ではセグメント２までしか記述されていないが、セグメント３〜１０までの全てのセグメントについて上記と同様の処理が実行される。
【００２７】
また、例えば、グリッド２の１ミリ秒間（期間Ｔ２）において、セグメント１のＲ色の輝度は１４である。従って、図４のＳＥＧ１Ｒに示すように、期間Ｔ２において、マイコン１０はセグメント制御ポートＳＥＧ１Ｒから、１割込単位期間から１４割込単位期間までハイレベルの信号を継続的に出力し、１５割込単位期間はローレベルの信号を出力する。これにより、１割込単位期間から１４割込単位期間まで、グリッド１、セグメント１のＲ色のＬＥＤ（ＤＲ１）を点灯させ、１５割込単位期間は、グリッド１、セグメント１のＲ色のＬＥＤ（ＤＲ１）を消灯させることになる。
【００２８】
グリッド２の１ミリ秒間（期間Ｔ２）において、セグメント１のＧ色、Ｂ色の輝度は１である。従って、図４のＳＥＧ１Ｇ、ＳＥＧ１Ｂに示すように、期間Ｔ２において、マイコン１０はセグメント制御ポートＳＥＧ１Ｇ、ＳＥＧ１Ｂから、最初の１割込単位期間のみハイレベルの信号を出力し、２割込単位期間から１５割込単位期間までは、ローレベルの信号を出力する。これにより、最初の１割込単位期間に、グリッド１、セグメント１のＧ色のＬＥＤ（ＤＧ１）、Ｂ色のＬＥＤ（ＤＢ１）を点灯させ、２割込単位期間から１５割込単位期間までは、グリッド１、セグメント１のＧ色のＬＥＤ（ＤＧ１）、Ｂ色のＬＥＤ（ＤＢ１）を消灯させることになる。
【００２９】
図５は、マイコン１０の処理を示すフローチャートである。マイコン１０は、グリッド番号を１に初期化し（Ｓ１）、割込単位期間を１に初期化し（Ｓ２）、セグメント番号を１に初期化する（Ｓ３）。マイコン１０は、割込単位期間が１であるか否かを判断する（Ｓ４）。割込単位期間が１である場合（Ｓ４でＹＥＳ）、マイコン１０は、現在のグリッド番号のグリッド制御ポートからローレベルの割込信号を出力し、他のグリッド番号のグリッド制御ポートからハイレベルの割込信号を出力する（Ｓ５）。例えば、グリッド１である場合、マイコン１０は、グリッド制御ポートＧＲＤ１からローレベルの割込信号を出力し、トランジスタＱ１をオン状態にさせる。また、マイコン１０は、他のグリッド制御ポートＧＲＤ２〜ＧＲＤ１０からハイレベルの割込信号を出力し、トランジスタＱ２〜Ｑ１０をオフ状態にする。この状態は、グリッド番号が１増加されるまでの間、継続する。Ｓ５の処理の後、処理はＳ８に進む。
【００３０】
一方、割込単位期間が１ではない場合（Ｓ４でＮＯ）、マイコン１０は、割込単位期間が１６であるか否かを判断する（Ｓ６）。割込単位期間が１６である場合の処理は後述する。ここでは、割込単位期間が１６ではないので（Ｓ６でのＮＯ）、処理はＳ８に進む。
【００３１】
マイコン１０は、現在のグリッド番号およびセグメント番号に対応するＲ色の輝度を図３の表示データから取得する。例えば、グリッド番号が１、セグメント番号が１である場合、Ｒ色の輝度は１５である。マイコン１０は、取得した輝度の数値が現在の割込単位期間以上であるか否かを判断する（Ｓ８）。取得した輝度の数値が現在の割込単位期間以上である場合（Ｓ８でＹＥＳ）、マイコン１０は、現在のセグメント番号のＲ色のセグメント制御ポートからハイレベルの信号を出力する（Ｓ９）。その結果、現在のグリッド番号およびセグメント番号に対応するＲ色のＬＥＤが点灯する。例えば、グリッド番号が１、セグメント番号が１、割込単位期間が１である場合、Ｒ色の輝度が１５であるので、現在の割込単位期間である１以上であると判断される。従って、割込単位期間が１のとき、グリッド番号が１、セグメント番号が１のＲ色のセグメント制御ポートＳＥＧ１Ｒからハイレベルの信号が出力される。従って、グリッド番号が１、セグメント番号が１のＲ色のＬＥＤが点灯する。
【００３２】
一方、取得した輝度の数値が現在の割込単位期間未満である場合（Ｓ８でＮＯ）、マイコン１０は、現在のセグメント番号のＲ色のセグメント制御ポートからローレベルの信号を出力する。その結果、現在のグリッド番号およびセグメント番号に対応するＲ色のＬＥＤが消灯する。例えば、グリッド番号が７、セグメント番号が３、割込単位期間が８である場合、Ｒ色の輝度が７であるので、現在の割込単位期間である８未満であると判断される。従って、割込単位期間が８のとき、グリッド番号が７、セグメント番号が３のＲ色のセグメント制御ポートＳＥＧ１Ｒからローレベルの信号が出力される。従って、グリッド番号が７、セグメント番号が３のＲ色のＬＥＤが消灯する。
【００３３】
マイコン１０は、現在のグリッド番号およびセグメント番号に対応するＧ色の輝度を図３の表示データから取得する。例えば、グリッド番号が１、セグメント番号が３である場合、Ｇ色の輝度は２である。マイコン１０は、取得した輝度の数値が現在の割込単位期間以上であるか否かを判断する（Ｓ１０）。取得した輝度の数値が現在の割込単位期間以上である場合（Ｓ１０でＹＥＳ）、マイコン１０は、現在のセグメント番号のＧ色のセグメント制御ポートからハイレベルの信号を出力する（Ｓ１１）。その結果、現在のグリッド番号およびセグメント番号に対応するＧ色のＬＥＤが点灯する。例えば、グリッド番号が１、セグメント番号が３、割込単位期間が１である場合、Ｇ色の輝度が２であるので、現在の割込単位期間である１以上であると判断される。従って、割込単位期間が１のとき、グリッド番号が１、セグメント番号が３のＧ色のセグメント制御ポートからハイレベルの信号が出力される。従って、グリッド番号が１、セグメント番号が３のＧ色のＬＥＤが点灯する。
【００３４】
一方、取得した輝度の数値が現在の割込単位期間未満である場合（Ｓ１０でＮＯ）、マイコン１０は、現在のセグメント番号のＧ色のセグメント制御ポートからローレベルの信号を出力する。その結果、現在のグリッド番号およびセグメント番号に対応するＧ色のＬＥＤが消灯する。例えば、グリッド番号が１、セグメント番号が１、割込単位期間が１である場合、Ｇ色の輝度が０であるので、現在の割込単位期間である１未満であると判断される。従って、割込単位期間が１のとき、グリッド番号が１、セグメント番号が１のＧ色のセグメント制御ポートからローレベルの信号が出力される。従って、グリッド番号が１、セグメント番号が１のＧ色のＬＥＤが消灯する。
【００３５】
マイコン１０は、現在のグリッド番号およびセグメント番号に対応するＢ色の輝度を図３の表示データから取得する。例えば、グリッド番号が１、セグメント番号が３である場合、Ｂ色の輝度は２である。マイコン１０は、取得した輝度の数値が現在の割込単位期間以上であるか否かを判断する（Ｓ１２）。取得した輝度の数値が現在の割込単位期間以上である場合（Ｓ１２でＹＥＳ）、マイコン１０は、現在のセグメント番号のＢ色のセグメント制御ポートからハイレベルの信号を出力する（Ｓ１３）。その結果、現在のグリッド番号およびセグメント番号に対応するＢ色のＬＥＤが点灯する。例えば、グリッド番号が１、セグメント番号が３、割込単位期間が１である場合、Ｂ色の輝度が２であるので、現在の割込単位期間である１以上であると判断される。従って、割込単位期間が１のとき、グリッド番号が１、セグメント番号が３のＢ色のセグメント制御ポートからハイレベルの信号が出力される。従って、グリッド番号が１、セグメント番号が３のＢ色のＬＥＤが点灯する。
【００３６】
一方、取得した輝度の数値が現在の割込単位期間未満である場合（Ｓ１２でＮＯ）、マイコン１０は、現在のセグメント番号のＢ色のセグメント制御ポートからローレベルの信号を出力する。その結果、現在のグリッド番号およびセグメント番号に対応するＢ色のＬＥＤが消灯する。例えば、グリッド番号が１、セグメント番号が１、割込単位期間が１である場合、Ｂ色の輝度が０であるので、現在の割込単位期間である１未満であると判断される。従って、割込単位期間が１のとき、グリッド番号が１、セグメント番号が１のＢ色のセグメント制御ポートからローレベルの信号が出力される。従って、グリッド番号が１、セグメント番号が１のＢ色のＬＥＤが消灯する。
【００３７】
続いて、マイコン１０は、セグメント番号を１増加させ（Ｓ１４）、セグメント番号が１１であるか否かを判断する（Ｓ１５）。セグメント番号が１１ではなく、１０以下である場合（Ｓ１５でＮＯ）、処理はＳ８に戻って、Ｓ８〜Ｓ１３の処理を繰り返す。つまり、セグメント番号１〜１０について、Ｓ８〜Ｓ１３の処理を実行し、各ＬＤＥの点灯および消灯を制御する。一方、セグメント番号が１１である場合（Ｓ１５でＹＥＳ）、マイコン１０は、割込単位期間を１増加させ（Ｓ１６）、処理はＳ３に戻る。つまり、次の割込単位期間に移り、セグメント番号を１に初期化して、Ｓ４〜Ｓ１４の処理を繰り返す。
【００３８】
上記の処理を繰返し、割込単位期間が１６になると（Ｓ６でＹＥＳ）、マイコン１０は、全てのセグメント制御ポートからローレベルの信号を出力する（Ｓ７）。つまり、マイコン１０は、全てのＬＥＤを消灯させる。続いて、マイコン１０は、グリッド番号を１増加させ（Ｓ１７）、グリッド番号が１１であるか否かを判断する（Ｓ１８）。グリッド番号が１１ではなく、２〜１０である場合（Ｓ１８でＮＯ）、処理はＳ２に戻る。つまり、次のグリッド番号について上記と同じ処理を繰り返す。一方、グリッド番号が１１である場合（Ｓ１１でＹＥＳ）、処理はＳ１に戻って、マイコン１０はグリッド番号を１に初期化して（Ｓ１）、上記と同じ処理を繰り返す。
【００３９】
以上のように、本実施形態によると、マイコン１０が図３の表示データを使用して割込信号を出力することによって、ＰＷＭ信号を生成するポートを要することなく、ＬＥＤの点灯および消灯を制御することができる。
【００４０】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。グリッド制御回路のトランジスタをｎｐｎトランジスタとする場合、マイコン１０からの第１の一方レベルの割込信号はハイレベルの信号である。同様に、セグメント制御回路のトランジスタをｐｎｐトランジスタとする場合、マイコン１０からの第２の一方レベルの割込信号はローレベルの信号である。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、例えばオーディオ機器などの照明装置に好適に採用され得る。
【符号の説明】
【００４２】
１ 照明回路
１０ マイコン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
グリッド番号およびセグメント番号の組合せで特定され、グリッド制御回路およびセグメント制御回路から発光素子を点灯させるために必要な電位が供給されたときに点灯する複数の発光素子と、
各グリッド番号に対応して設けられ、制御手段から第１の一方レベルの割込信号を受信したときに、前記発光素子を点灯させるために必要な電位を、グリッドに対応する複数の前記発光素子の一方端子に供給する複数の前記グリッド制御回路と、
各セグメント番号に対応して設けられ、前記制御手段から第２の一方レベルの割込信号を受信したときに、前記発光素子を点灯させるために必要な電位を、セグメントに対応する複数の前記発光素子の他方端子に供給する複数の前記セグメント制御回路と、
前記グリッド番号および前記セグメント番号の組合せに対する輝度を記憶する記憶手段と、
所定期間に１つの前記グリッド番号に対応する前記グリッド制御回路に前記第１の一方レベルの割込信号を出力し、前記所定期間に、前記所定期間を前記輝度の取り得る数で分割した割込単位期間であって、前記グリッド番号および前記セグメント番号の組合せに対する前記輝度に応じた数の割込単位期間だけ前記セグメント制御回路に前記第２の一方レベルの割込信号を出力する前記制御手段とを備える、照明装置。
【請求項２】
前記グリッド番号および前記セグメント番号の組合せで特定され前記発光素子が、複数色分設けられている、請求項１に記載の照明装置。
【請求項１】
グリッド番号およびセグメント番号の組合せで特定され、グリッド制御回路およびセグメント制御回路から発光素子を点灯させるために必要な電位が供給されたときに点灯する複数の発光素子と、
各グリッド番号に対応して設けられ、制御手段から第１の一方レベルの割込信号を受信したときに、前記発光素子を点灯させるために必要な電位を、グリッドに対応する複数の前記発光素子の一方端子に供給する複数の前記グリッド制御回路と、
各セグメント番号に対応して設けられ、前記制御手段から第２の一方レベルの割込信号を受信したときに、前記発光素子を点灯させるために必要な電位を、セグメントに対応する複数の前記発光素子の他方端子に供給する複数の前記セグメント制御回路と、
前記グリッド番号および前記セグメント番号の組合せに対する輝度を記憶する記憶手段と、
所定期間に１つの前記グリッド番号に対応する前記グリッド制御回路に前記第１の一方レベルの割込信号を出力し、前記所定期間に、前記所定期間を前記輝度の取り得る数で分割した割込単位期間であって、前記グリッド番号および前記セグメント番号の組合せに対する前記輝度に応じた数の割込単位期間だけ前記セグメント制御回路に前記第２の一方レベルの割込信号を出力する前記制御手段とを備える、照明装置。
【請求項２】
前記グリッド番号および前記セグメント番号の組合せで特定され前記発光素子が、複数色分設けられている、請求項１に記載の照明装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−４５６６１（Ｐ２０１３−４５６６１Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８３１８５（Ｐ２０１１−１８３１８５）
【出願日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【出願人】（７１００１４３５１）オンキヨー株式会社 (226)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【出願人】（７１００１４３５１）オンキヨー株式会社 (226)
【Ｆターム（参考）】
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