内照式掲示器

【課題】輝度ムラを生じさせることなく、均一な照明光で表示面を照明することができ、構造がコンパクトな内照式掲示器を構成する。
【解決手段】正面部と背面部に開口部（２１、２１）が設けられた箱形筐体（２）の両開口部（２１，２１）に透光表示板（３、３）を設置するとともに筐体（２）の天井部に複数のＬＥＤ（４２）を列設してなる線状光源（４）を設置し、線状光源（４）の下側に帯状に成形された光拡散レンズ（５）を設置して掲示器を構成し、線状光源（４）から下向きに照射される光を光拡散レンズ（５）で両透光表示板（３、３）のそれぞれの表示面全体に均等に集光させて照射する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面に文字や絵などが付された光透過性のパネルをその背面側から光を当てて宣伝広告や位置表示マーク、特定の標識などの各種の情報を掲示する内照式掲示器（以下、掲示器という）に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道の駅構内や地下通路、或いは建物の外壁面などに、歩行者への周辺地理の案内や誘導のための情報、宣伝広告に関する情報などを発光表示する掲示器が設置されている。
【０００３】
このような掲示器として、例えば図７（Ａ）に示されるように、箱状の筐体１００内に蛍光灯１０１を複数配し、筐体１００の両側には表面に情報が印字されたフィルムが貼られた透光表示板１０２、１０２を取り付け、蛍光灯１０１の光で透光表示板１０２、１０２を筐体１００の内側から透過照明する構成のものや、同図（Ｂ）に示されるように、枠体１０３内に導光板１０４を嵌め入れ、導光板１０４の側端面に蛍光灯や冷陰極管などの管状ランプ１０５を設置するとともに導光板１０４の表面部に重ねて透光表示板１０２を枠体１０３に取り付け、導光板１０４の側端面から板内に入射された光源光を導光板１０４の表面部から出射して透光表示板１０２を透過照明する構成のものが知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
また、透光表示板を高輝度且つ均一な光で照明するため、同図（Ｃ）に示されるように、筐体１００内に乳白色の光散乱板１０６を設置し、この光散乱板１０６上に管状ランプ１０５を所定の間隔を空けて複数並設した構成のもの、或いは光散乱板１０６を格子状に形成するとともに各格子の凹部内にＬＥＤを収納して線状光源を構成し、これを筐体１００内に設置して掲示器を構成したものが知られている（例えば特許文献２、３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１５０８２４号公報
【特許文献２】特開平１１−２４９６０３号公報
【特許文献３】特開２００８−２７０１４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図７（Ａ）に示された掲示器は、構造がシンプルであるものの、蛍光灯両端の口金部や蛍光灯１０１、１０１の間の部分が無点灯部となり、透過照明に光源の影が表れて照明ムラができてしまう。同図（Ｂ）に示されたものは、明瞭な照明ムラはできないものの、透光表示板１０２の表示面を大型化した場合に、これに伴い導光板１０４も大型に成形する必要があるため製作コストが嵩み、また、導光板１０４を収納した掲示器は大重量となり、高所に設置ができないなど掲示器の設置位置が制限されてしまう。
【０００７】
また、同図（Ｃ）に示されたものは、透光表示板１０２を照射する光の輝度は増すものの、表示面に管状ランプ１０５の配置位置に沿って縞状に光の濃淡が表出してしまい、また、正背又は左右両面を表示面とした掲示器を構成する場合に掲示器の幅が厚くなって大型化することは避けられない。
【０００８】
さらに、前記図７（Ａ）に示した蛍光灯１０１に代えて、前記格子状に組んだ光散乱板の中にＬＥＤを収納して構成した光源を前記筐体１００の天井部に設置し、両側の透光表示板１０２、１０２を透過照明する掲示器では、透光表示板１０２、１０２の表示面全体の輝度は上がるものの、光源に近い表示面の上部が明るく、下部が暗くなる輝度ムラを生じさせてしまう。この場合、透光表示板１０２の表示面全体を均一な輝度にするには、輝度ムラを補正するため、出光調整が施されたグラデーション付きの透過式反射拡散シートを透光表示板１０２、１０２の内面に接着しなければならない。
【０００９】
本発明は従来技術の有するこのような問題点に鑑み、輝度ムラを生じさせることなく、均一な照明光で表示面を照明することができ、構造がコンパクトな内照式掲示器を構成することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため本発明は、対向二面に開口部が設けられた箱形筐体の前記両開口部に透光表示板を設置するとともに筐体の天井部に線状光源を設置し、両透光表示板を線状光源で内側から照明する内照式掲示器において、前記線状光源は天井部内面に沿って複数のＬＥＤを列状に配置してなり、この線状光源の下側に帯状に成形された光拡散レンズを設置し、線状光源から照射される光を光拡散レンズで両透光表示板のそれぞれの表示面全体に均等に集光させて照射するように構成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
前記構成において、光拡散レンズとしてリニアフレネルレンズを用いることができる。
また、リニアフレネルレンズで線状光源から下向きに照射される光を集光するとともに、集光軸を２分割して筐体の両側の透光表示板に向けて照射させるように構成することができる。
【００１２】
線状光源と光拡散レンズの筐体への取り付けは、支持溝を有する枠体を筐体の天井部に設置し、ＬＥＤを実装した線状光源の基板と光拡散レンズとを前記支持溝に差し込んで行うことができる。
【００１３】
これによれば、線状光源から下向きに放射される光を光拡散レンズで集光し、減衰させることなく筐体両側の透光表示板に向けて配光せしめ、透光表示板の表示面の全体を均一な光で照射することができる。光拡散レンズで照明光を集光するとともに、光軸を左右の透過表示板に向け及び分割し、適切な配光特性の光に配分することで、透光表示板の表示面の輝度ムラの表出を防止することができるので、出光調整用の反射拡散シートは不要である。また、輝度ムラがないため、透光表示板に掲載される情報の視認性が向上する。
本発明の内照式掲示器は、構造がシンプルな上、従来使用されていた部品の一部が不要となって製作コスト及び運用コストが低廉に抑えられる。すなわち、この種の内照式掲示器の光源として従来使用されていた蛍光灯に比べてＬＥＤは耐久性に優れ、また、消費電力が少ない一方輝度が大きく、掲示器全体で電力効率を向上させることができる。また、導光板を使用していないため軽量で設置場所を選ばず、薄型化や軽量化が可能であるため構成部材の材料費を削減でき、また、薄型化や長尺化にも容易且つフレキシブルに対応が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態の掲示器の構成部材を展開した状態の概略外観図である。
【図２】図１の掲示器の筐体内部に設置した線状光源と光拡散レンズの要部拡大断面図である。
【図３】図１の掲示器内部の部品配置を示した要部断面図である。
【図４】本発明の掲示器のＬＥＤと光拡散レンズの配置（Ａ）、掲示器内における配光特性の概要（Ｂ）及びＬＥＤと光拡散レンズの配光特性（Ｃ）をそれぞれ示した図である。
【図５】ＬＥＤ光の集光軸を光拡散レンズで２分割して透光表示板に配光する特性を示した図である。
【図６】本発明の他の実施形態の掲示器内部の部品配置を示した要部断面図である。
【図７】（Ａ）は従来の掲示器の一例の構成を示した図、（Ｂ）は導光板を用いた従来の掲示器の構成を示した図、（Ｃ）は光散乱板を用いた従来の掲示器の構成を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の好適な実施形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の掲示器の構成部材を展開した状態の概略外観を示しており、この掲示器１は正背両面に透光表示板３、３を設置して密閉される筐体２の内部に、線状光源４と光拡散レンズ５を設置し、線状光源４から放射される光源光を光拡散レンズ５で透光表示板３、３の表示面に集光し、透光表示板３、３から出射される照明光が表示面全体で均一な輝度となるように構成されている。
【００１６】
詳しくは、筐体２は、天面部、底面部及び左右両側面部を鋼材で囲い、正面部と背面部に横長矩形状に開口した開口部２１、２１を設けて中空な箱形に形成してある。
図３に示されるように、開口部２１、２１の周縁には溝部２１ａが周設されてなり、この溝部２１ａに透光表示板３の周縁を差し込んで、透光表示板３、３が開口部２１、２１に取り付けられるようになっている。また、筐体２の天面部の下側である天井部には、線状光源４を支持する支持溝２２ａ、２２ａと光拡散レンズ５を支持する支持溝２２ｂ、２２ｂとが当該天井部の長手方向に沿って上下平行に延設されてなる枠体２２を一体に取り付けてある。
【００１７】
透光表示板３は、前記開口部２１に嵌る大きさを有する乳半アクリル板であり、その表面には掲示すべき種々の情報が印字された透光性フィルム（図示せず）が貼り付けてある。透光表示板３、３は、筐体２の両開口部２１，２１の溝部２１ａに周縁を差し込んで、筐体２の正面部と背面部に沿って平行に設置してある。
【００１８】
線状光源４は、筐体２の左右側面部間よりも若干短い長さを有する帯状の基板４１の表面に、複数のＬＥＤ４２を列状に実装して形成してある。図２に示されるように、各ＬＥＤ４２は基板４１の中央部に沿って一列に且つ互いに等間隔を空けて実装してある。線状光源４は、ＬＥＤ４２の実装面を下向きにした基板４１を、その両側部を前記枠体２２の支持溝２２ａ、２２ａに差し込んで筐体２の天井部中央に取り付けられ、各ＬＥＤ４２から光源光を筐体２の底面部に向けて鉛直下向きに放射するように設置してある。なお、ＬＥＤ４２は、その中心軸廻りに１２０°の指向特性で光を放射する特性のものが好適である。
【００１９】
光拡散レンズ５は、前記線状光源４と略同じ長さで帯状に形成されたリニアフレネルレンズであり、その両側部を前記枠体２２の支持溝２２ｂ、２２ｂに差し込んで、図２及び図３に示されるように、線状光源４と所定の間隔を空けて各ＬＥＤ４２の真下で線状光源４と平行に設置されている。
【００２０】
光拡散レンズ５として用いるリニアフレネルレンズは、受光面に入射した光を集光するとともに、集光軸を当該レンズの長手方向と直交する下方両側に向けて２分割する配光特性を備えたものが用いられる。
具体的には、図４（Ａ）に示されるように、ＬＥＤ４２が列設された線状光源４の下側に、ＬＥＤ４２からの放射光を集光し、その集光軸を、同図（Ｂ）に示されるように、所定の角度αで左右に２分割する配光特性を備えたリニアフレネルレンズ５を設置する。
そして、同図（Ｃ）に示されるように、中心廻りに１２０°の指向特性で光を放射するＬＥＤ４２の配光特性Ａと、リニアフレネルレンズ５の配光特性Ｂとの組み合わせにより、リニアフレネルレンズ５で集光した光を筐体２の両側へ配分する配光特性Ｃを構成し、透光表示板３、３の表示面全体に効率良く均等に光源光が照射されるようにしている。
一例として、図５に示されるように、中心軸廻り１２０°の指向特性のＬＥＤ４２の放射光をリニアフレネルレンズ５で当該レンズからの射出光が１０２°の範囲となるように集光するとともに、集光軸を左右に２分割してそれぞれが４７°の範囲となるように設定し（この場合、前記角度α＝８°）、左右に分割された配光で透過表示板３、３の表示面全体を均等に照明することが可能である。
【００２１】
このように構成された本形態の掲示器１によれば、各ＬＥＤ４２から下向きに放射された線状光源４の光を、光拡散レンズ５であるリニアフレネルレンズで集光し、集光した光束を減衰させることなく筐体２の正背両側に設置された透光表示板３、３に向けてそれぞれ配分し、両透光表示板３、３の表示面の全体を均一な光で照射することができる。表示面を均一な光で照射し、輝度ムラが表出しないので透光表示板３、３に掲示される情報の視認性が向上し、表示面に出光調整用の反射拡散シートを貼り付ける必要もなく、また、構造がシンプルで薄型化や長尺化にフレキシブルに対応が可能である。
【００２２】
図６は本発明の他の実施形態の掲示器の構成を示しており、これは筐体２の底部にリニアフレネルレンズからなる光拡散レンズ５と鏡面反射板６を重ねて設置し、ＬＥＤ４２で下向きに放射されて前記底部に達した光を鏡面反射板６で上方へ反射し、その上方に設けたリニアフレネルレンズで集光し、両透光表示板３、３の表示面へ配分して照射することで、表示面の輝度の増加を図ったものである。
なお、各図に示した掲示器１の形態は一例であり、本発明はこれに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００２３】
１掲示器、２筐体、２１開口部、２１ａ溝部、２２枠体、２２ａ，２２ｂ支持溝、３透光表示板、４線状光源、４１基板、４２ＬＥＤ、５光拡散レンズ（リニアフレネルレンズ）、６鏡面反射板

【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向二面に開口部が設けられた箱形筐体の前記両開口部に透光表示板を設置するとともに筐体の天井部に線状光源を設置し、両透光表示板を線状光源で内側から照明する内照式掲示器において、
前記線状光源は天井部内面に沿って複数のＬＥＤを列状に配置してなり、この線状光源の下側に帯状に成形された光拡散レンズを設置し、線状光源から下向きに照射される光を光拡散レンズで両透光表示板のそれぞれの表示面全体に均等に集光させて照射するように構成されていることを特徴とする内照式掲示器。
【請求項２】
光拡散レンズとしてリニアフレネルレンズを用いてなる請求項１に記載の内照式掲示器。
【請求項３】
線状光源から下向きに照射される光をリニアフレネルレンズで集光するとともに、集光軸を２分割して筐体の両側の透光表示板に向けて照射させるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の内照式掲示器。
【請求項４】
支持溝を有する枠体が筐体の天井部に設置され、ＬＥＤが実装された基板と光拡散レンズがそれぞれ前記支持溝に差し込んで取り付けられることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の内照式掲示器。

【図１】