標(biāo)識裝置以及標(biāo)識系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種標(biāo)識裝置以及標(biāo)識系統(tǒng)。標(biāo)識裝置將固態(tài)發(fā)光元件作為光源，且多個所述標(biāo)識裝置相互隔開而配置。以100Hz～200Hz或超過2000Hz的頻率對固態(tài)發(fā)光元件進行脈寬調(diào)制(PWM)控制而使其點燈。
【專利說明】標(biāo)識裝置以及標(biāo)識系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實施方式涉及一種對固態(tài)發(fā)光元件進行脈寬調(diào)制(Pulse WidthModulation, PWM)控制而點燈的標(biāo)識裝置以及標(biāo)識系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，作為機場的地上型或埋入型標(biāo)識裝置，而提出有一種在光源中使用發(fā)光二極管(light emitting diode)等固態(tài)發(fā)光元件的標(biāo)識裝置。眾所周知所述標(biāo)識燈必須根據(jù)周圍環(huán)境來使標(biāo)識燈的亮度(brightness)發(fā)生變化，因此是對固態(tài)發(fā)光元件進行PWM(Pulse Width Modulation)控制而使其點燈。
[0003]然而，如果觀察者(使用者)一邊直視多個標(biāo)識燈，一邊使視點沿著多個標(biāo)識燈的排列方向而移動，則有時觀察者會感到固態(tài)發(fā)光元件是在間歇地點燈。因此，觀察者會有不協(xié)調(diào)感，從而導(dǎo)致產(chǎn)生心理壓力。
[0004]推測該現(xiàn)象是由于如下原因而產(chǎn)生:根據(jù)利用PWM控制而點燈的多個標(biāo)識裝置中的各固態(tài)發(fā)光元件的亮滅周期與觀察者轉(zhuǎn)頭等移動視點的速度的關(guān)系，而產(chǎn)生類似于由固態(tài)發(fā)光元件的點燈期間與熄滅期間進入視野所引起的頻閃效應(yīng)(stroboscopic effect)的現(xiàn)象。
[0005]另外，推測所述現(xiàn)象還與如下有關(guān):固態(tài)發(fā)光元件與其他光源相比，點燈時的光輸出上升、熄滅時的光輸出下降陸峭(sharp)。
[0006]另外，作為電視演播室等的照明裝置，而提出有如下的裝置，該裝置以4.5kHz以上的頻率對作為光源的發(fā)光二極管進行PWM控制而點燈，以使對電視攝像機的影像的閃爍的影響減小。所述裝置主要是對被攝體進行照明并考慮對此時的電視攝像機的影像的影響，但并未考慮到觀察者環(huán)望多個標(biāo)識燈時等移動視線時的所述課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的實施方式的標(biāo)識裝置將固態(tài)發(fā)光元件作為光源，且所述多個標(biāo)識裝置相互隔開而配置，以IOOHz?200Hz或超過2000Hz的頻率對所述固態(tài)發(fā)光元件進行PWM控制而點燈。
[0008]本發(fā)明的實施方式的標(biāo)識系統(tǒng)將所述多個標(biāo)識裝置相互隔開而配置，以IOOHz?200Hz或超過2000Hz的相同或近似的頻率對所述多個標(biāo)識裝置的所述固態(tài)發(fā)光元件進行PWM控制而點燈。
[0009]根據(jù)本實施方式，將對固態(tài)發(fā)光元件進行PWM控制的頻率特定為IOOHz?200Hz或超過2000Hz，由此，即便使觀察者移動視線而觀察多個標(biāo)識裝置，也不會有看上去如固態(tài)發(fā)光元件間歇地點燈這樣的不協(xié)調(diào)感，或可減輕不協(xié)調(diào)感的程度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是表示一實施方式的標(biāo)識裝置的電路圖。[0011]圖2是表示利用標(biāo)識裝置進行的PWM控制的一例的波形圖。
[0012]圖3是表示實驗狀況的示意圖。
[0013]圖4是表示實驗結(jié)果的曲線圖。
[0014]圖5是表示標(biāo)識系統(tǒng)的立體圖。
[0015]附圖標(biāo)記:
[0016]1:交流定電流電源裝置
[0017]2:標(biāo)識裝置
[0018]3:可飽和型絕緣變壓器
[0019]4:整流器
[0020]5、9:開關(guān)元件
[0021 ] 6:防逆流用的二極管
[0022]7:平滑用的電容器
[0023]8:固態(tài)發(fā)光元件
[0024]10:限流用的電阻
[0025]11、12:電阻
[0026]13:控制單元
[0027]15:輸入電流檢測電路
[0028]16:特性轉(zhuǎn)換電路
[0029]17:占空控制電路
[0030]L:點燈電路
[0031]T:周期
[0032]t:l周期T內(nèi)的期間
【具體實施方式】
[0033]本發(fā)明的實施方式考慮所述情況而完成，其目的在于提供一種標(biāo)識裝置及標(biāo)識系統(tǒng)，所述標(biāo)識裝置能夠減輕因環(huán)望標(biāo)識裝置時產(chǎn)生的固態(tài)發(fā)光元件的亮滅印象而令使用者所具有的不協(xié)調(diào)感。
[0034]實施方式的標(biāo)識裝置為如下的標(biāo)識裝置:將固態(tài)發(fā)光元件作為光源，且標(biāo)識裝置相互隔開而配置以使得使用者即便移動視線也可進行觀察。而且，以IOOHz?200Hz或超過2000Hz的頻率對各標(biāo)識裝置的所述固態(tài)發(fā)光元件進行PWM控制而點燈。
[0035]標(biāo)識裝置是為了供觀察者(使用者)直接看見其光輸出并識別出標(biāo)識內(nèi)容的裝置。例如是設(shè)置在機場中的跑道或滑行道等的埋入型、地上型標(biāo)識燈，該情況下的觀察者為飛行員、乘客等。而且，可以是如設(shè)置在競技場的記分牌(scoreboard)這樣的電光顯示裝置，該情況下的觀察者為觀眾、競技人員等。此外，也可以是用于廣告、招牌等其他用途的裝置，總之是配置成因觀察者轉(zhuǎn)頭(搖頭)等而多個固態(tài)發(fā)光元件依次進入視野的關(guān)系的裝置。因此，各標(biāo)識裝置相互隔開的距離根據(jù)用途、及與觀察者的距離等而發(fā)生變化。
[0036]而且，就固態(tài)發(fā)光元件而言，具代表性的是發(fā)光二極管，但也可以是半導(dǎo)體激光、有機電致發(fā)光(Electroluminescence,EL)元件等其他發(fā)光元件,I個標(biāo)識裝置中所使用的固態(tài)發(fā)光元件的個數(shù)為I個以上，也可為多個以上。[0037]根據(jù)本實施方式，將對固態(tài)發(fā)光元件進行PWM控制的頻率特定于IOOHz?200Hz或超過2000Hz，由此，即便觀察者移動視線而觀察多個標(biāo)識裝置，也不會有看上去如固態(tài)發(fā)光元件間歇地點燈這樣的不協(xié)調(diào)感，或可減輕不協(xié)調(diào)感的程度。
[0038]以下，參照圖來對一實施方式進行說明。
[0039]圖1中表示使用了用于機場的埋入型或地上型標(biāo)識燈等的標(biāo)識裝置的標(biāo)識系統(tǒng)。I是交流定電流電源裝置，相對于該交流定電流電源裝置I而串聯(lián)連接著多個標(biāo)識裝置2 (圖1中僅示出I個)。例如，如圖5所示，多個標(biāo)識裝置2在機場的跑道或滑行道等路面上，沿著直線狀或曲線狀的排列方向而相互隔開排列著。也就是，以觀察者即便移動視線但仍可觀察的方式將多個標(biāo)識裝置2相互隔開排列。
[0040]交流定電流電源裝置I能夠以多個階段例如5個階段來切換輸出電流值。就輸出電流值的切換而言，例如包含相位控制單元，但也可為正弦波交流電壓的振幅可變單元等。
[0041]而且，標(biāo)識裝置2包括可飽和型絕緣變壓器3、以及連接于該絕緣變壓器3的一輸出的點燈電路L。該點燈電路L具有對絕緣變壓器3的一輸出進行整流的整流器4。在整流器4的輸出端間連接著開關(guān)元件5。開關(guān)元件5上并聯(lián)連接著防逆流用的二極管6及平滑用的電容器7的串聯(lián)電路。
[0042]在電容器7的輸出側(cè)，將作為固態(tài)發(fā)光元件8的多個發(fā)光二極管與PWM控制用的開關(guān)元件9以及限流用的電阻10串聯(lián)連接在一起。
[0043]在電容器7上并聯(lián)連接著作為電壓檢測電路的電阻11、電阻12。該電壓檢測電路的檢測信號被輸入至開關(guān)元件5的控制單元13中。控制單元13以將電容器7的電壓定電壓化的方式來對開關(guān)元件5的導(dǎo)通斷開例如進行PWM控制。
[0044]絕緣變壓器3的另一輸出被輸入至輸入電流檢測電路15。該輸入電流檢測電路15對交流定電流電源裝置I的輸出電流處于5個階段中的哪一個階段進行檢測。
[0045]輸入電流檢測電路15的檢測輸出被輸入至特性轉(zhuǎn)換電路16中。該特性轉(zhuǎn)換電路16中，預(yù)先存儲著針對5個階段的每個階段應(yīng)將固態(tài)發(fā)光元件8的光輸出設(shè)定為哪一個亮度的信息，并將該存儲信息輸出至作為控制元件的占空(duty)控制電路17中。
[0046]占空控制電路17中，根據(jù)所輸入的存儲信息來對開關(guān)元件9進行PWM控制。例如，如圖2所示，控制成在I周期T內(nèi)的期間t使開關(guān)元件9導(dǎo)通，而在(T-t)的期間使開關(guān)元件9斷開。
[0047]然后，對標(biāo)識裝置2的視覺性的實驗進行說明。
[0048]圖3是表示實驗狀況的示意圖。如圖3所示，進行如下實驗:將多個標(biāo)識裝置2以約Im的間隔來設(shè)置，并對在最短約離開6.7m的地點使被試驗者(觀察者)以環(huán)望各標(biāo)識裝置2的方式而將視線向左方向或右方向移動時的視覺性進行評估。另外，圖3中設(shè)為如下實驗:將各標(biāo)識裝置2設(shè)為向圖3的虛線方向進行光輸出的機場用標(biāo)識燈模型，被試驗者從斜方向觀察機場用標(biāo)識燈模型的光。這是將實際機場的使用狀態(tài)的尺寸進行1/15化所得。而且，視線的移動速度通常為人轉(zhuǎn)頭的速度，例如設(shè)為I秒內(nèi)移動120°的程度的速度。而且，使進行PWM控制的頻率在50Hz到40000Hz之間變化，并且將調(diào)光等級設(shè)為10% (占空比t/T約為10% )或25% (占空比約為25% )。
[0049]而且，7名被試驗者(僅其中的6名)對如下情形時的視覺性進行評估，S卩，使對各標(biāo)識裝置2的固態(tài)發(fā)光元件8進行PWM控制的頻率在50Hz?40000Hz之間變化的情形時。[0050]將所述結(jié)果表示于表1中。表1中，縱列表示PWM控制的頻率、調(diào)光等級、實驗編號，橫列表示每次評估的被試驗者的人數(shù)、被試驗者的合計人數(shù)、得分的合計。評估設(shè)為“非常在意”，“在意”，“有點在意”，“幾乎不在意”，“完全不在意”。得分設(shè)為“非常在意”:5分，“在意”:4分，“有點在意”:3分，“幾乎不在意”:2分，“完全不在意”:1分，表示出每次評估的得分X人數(shù)的合計。
[0051][表 I]
[0052]
【權(quán)利要求】
1.一種標(biāo)識裝置，將固態(tài)發(fā)光元件(8)作為光源，且多個所述標(biāo)識裝置相互隔開而配置，所述標(biāo)識裝置的特征在于: 以IOOHz?200Hz或超過2000Hz的頻率對所述固態(tài)發(fā)光元件(8)進行脈寬調(diào)制控制而點燈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的標(biāo)識裝置，其特征在于包括: 點燈電路(L)，經(jīng)由開關(guān)元件(9)而對所述固態(tài)發(fā)光元件(8)供給點燈電力；以及 控制電路(17)，對所述開關(guān)元件(9)進行脈寬調(diào)制控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的標(biāo)識裝置，其特征在于: 所述超過2000Hz的頻率的區(qū)域為5000Hz以上的頻率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一所述的標(biāo)識裝置，其特征在于: 所述脈寬調(diào)制控制的占空比為50%以下。
5.一種標(biāo)識系統(tǒng)，其特征在于: 將根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一所述的多個標(biāo)識裝置(2)相互隔開而配置， 以IOOHz?200Hz或超過2000Hz的頻率對所述多個標(biāo)識裝置(2)的所述固態(tài)發(fā)光元件(8)進行脈寬調(diào)制控制而點燈。
【文檔編號】H05B37/02GK103582238SQ201310102606
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月20日
【發(fā)明者】石田康史 申請人:東芝照明技術(shù)株式會社