説明

自発光式LED交通標識

【課題】本発明は赤と白の交通標識のコントラストをより鮮明に映し出すことが可能な自発光式LED交通標識を提供することを目的とするものである。
【解決手段】開口部を有する躯体2と、この躯体2の内部に配設されるLED素子4と、躯体2の外部に配置される太陽電池5と、この躯体2の開口部に覆着された透明板12を有し、透明板12に標識文字16部分を非印刷とするベタ印刷10を施した標識体13と、この標識体13のベタ印刷10を施した部分に配置された蛍光体14とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は自発光式LED(Light Emitting Diode)交通標識に関する。詳しくは太陽電池により発電充電された電力によって夜間に点灯する自発光式LED交通標識に係るものである。
【背景技術】
【0002】
従来、この種の自発光式LED表示装置として、例えば特許文献1に記載されたものが知られている。
具体的には、特許文献1に記載された自発光式LED表示装置は、図5に示すように、透明な正面板101を有するケース102内に、導光板103の周囲にこの導光板103を照らす照明具104を有する複数の表示具105、106・・を、それらの導光板103が正面板101とほぼ平行して順に重なる状態に設けられている。
【0003】
更に、正面側の表示具105の導光板103の一部には、文字、記号または図形等の表示物を表すための所定形状の色彩が表示されている。
【0004】
また、他の表示具106の導光板103の背面には、正面側の表示具105の導光板103の他の一部を通じて前方に表れ、かつ正面側の表示具105の色彩とは異なる色彩を表示することにより、一方の導光板の色彩が他方の導光板の色彩に対しより強く浮き上がって見える構成とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2000−330490号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上述した特許文献1に記載された自発光式LED表示装置では、表示物をかたどった色彩と、この色彩とは異なる色彩とが各別の導光板に表示され、それらが各別の照明具によって照らし出され、色彩の中に表示物の色彩がより強く浮き出たように見えるので、視認性が良くなる。
【0007】
しかしながら、異なる色彩の表示物を各別の導光板に表示し、かつそれらが各別の照明具(LED灯)によって照らし出される機構とされるために構造が複雑となる問題がある。
【0008】
また、各別の導光板に対して各別の照明具が設けられるために照明具の個数が多くなり、太陽電池による自発光式の場合では夜間での照明維持に支障をきたす恐れがある。
【0009】
更に、交通標識では、例えばアクリル樹脂板等による赤色の標識板に白抜きの「止まれ」の文字が施された形態のものが多く、この場合に白色系のLED素子による発光では文字部分は鮮明な白色に発光することとなる。しかし、赤色部分では赤色の鮮明な色彩を出すことができず白色とのコントラストは低下する問題がある。
【0010】
また、太陽電池による自発光式LEDでは、使用できるLED素子の個数が制限されると共に、外部電源や電池に比べて出力電力が低いために充分な発光をすることができず、赤色部分を鮮明に映し出すことが困難となる問題がある。
【0011】
本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであって、個数が制限されたLED素子で交通標識の色彩の鮮明化を実現可能な自発光式LED交通標識を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記の目的を達成するために、本発明に係る自発光式LED交通標識は、開口部を有する躯体と、該躯体の内部に配設されたLED素子と、前記躯体の外部に配置された太陽電池と、前記躯体の開口部に覆着された透明板を有し、同透明板に標識文字部分を非印刷とするベタ印刷を施した標識体と、該標識体のベタ印刷を施した部分に配置された蛍光体とを備える。
【0013】
ここで、透明板に標識文字部分を非印刷とするベタ印刷を施した標識体のベタ印刷を施した部分に蛍光体が配置されることによって、LED素子から光波長が蛍光体に吸収されて標識体のベタ印刷部分の色彩が励起され、鮮明な標識体の色彩が映し出されることとなる。
【0014】
また、標識体のベタ印刷を施した部分が略赤色であり、蛍光体が略赤色とされることによって、LED素子により蛍光体が照射されることで可視光の赤色に励起されて鮮明な赤色として映し出すことが可能となる。
【0015】
また、LED素子が白色LED素子とされることによって、白色LED素子から照射される光波長が吸収されて最大励起波長613nmの可視光の赤色に励起され、鮮明な赤色として映し出すことが可能となる。
【0016】
また、蛍光体の標識体とは逆側に反射シートを介して配置された略白色の光拡散用基板を備えることによって、非印刷とされる標識文字が略白色として表示される。また、LED素子の非点灯時、あるいは点灯時の場合でも車両等のヘッドライトで交通標識表示部が照射されることにより入射光が反射シートに反射して標識体の色彩を鮮明に映し出すことが可能となる。
【発明の効果】
【0017】
本発明の自発光式LED交通標識によれば、個数が制限されたLED素子であったとしても、交通標識の色彩の鮮明化が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明を適用した自発光式LED交通標識の一例を説明するための正面模式図である。
【図2】本発明を適用した自発光式LED交通標識の一例を説明するための側面模式図である。
【図3】本発明を適用した自発光式LED交通標識の自発光式回路の一例を示す説明図である。
【図4】本発明を適用した自発光式LED交通標識の一例を説明するための内部断面模式図である。
【図5】従来の交通標識の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明の実施の形態を図面を参酌しながら説明し、本発明の理解に供する。
【0020】
図1は本発明を適用した自発光式LED交通標識の一例を説明するための正面模式図、図2は本発明を適用した自発光式LED交通標識の一例を説明するための側面模式図、図3は本発明を適用した自発光式LED交通標識の自発光式回路の一例を示す説明図、図4は本発明を適用した自発光式LED交通標識の一例を説明するための内部断面模式図である。
【0021】
ここで示す交通標識1は、逆三角形状とされたアルミニウム合金などの金属を材質とする躯体2内にLED素子支持基板3が取り付けられ、このLED素子支持基板3に夜間に交通標識を鮮明に映し出す照度を得るために複数個のLED素子4が配置された構成とされている。
【0022】
また、躯体2の上端には太陽電池5が設置されており、この太陽電池により発電された電力によってLED素子4を点灯する。なお、太陽電池5で発電した電力は充電回路6に充電される。
【0023】
ここで、例えば夜間や雨降り時には、充電回路6に充電された電力でLED素子4を点灯することとなる。具体的には、照度センサー等により照度が設定値以下であることが感知された場合に、充電回路6からLED素子4に電力を供給するといった具合である。
【0024】
なお、各LED素子4は、青色LEDのチップを黄色の蛍光材によりカバーすることで擬似的な白色光を放射する白色系のLED素子が用いられている。
【0025】
また、LED素子4を発光させるための自発光式回路は、図3に示すように、太陽電池5と充電回路6とLED点灯回路7,LED表示部8及び制御用CPU9によって構成されている。
【0026】
上記の様に構成された自発光式回路では、昼間は太陽光を受けて太陽電池5によって発電された電力が充電回路6に組み込まれた蓄電池またはキャパシタ(図示せず。)に蓄電される。そして、日暮れになり照度センサー(図示せず。)が所定値未満となった照度を感知すると、制御用CPU9によってLED点灯回路7を起動させ、蓄電池またはキャパシタに蓄電された電力でLED表示部8を点灯させることとなる。
【0027】
また、明け方になり、周囲が明るくなり、照度センサー(図示せず)が所定値以上となった照度を感知すると、制御用CPU9によって充電回路6からLED点灯回路7への電力供給が絶たれ、LED表示部8を消灯させることとなる。
【0028】
また、躯体2の開口端には標識体13が取り付けられている。この標識体13は、躯体2の開口端の形状と同様に略三角形状のアクリル樹脂などの合成樹脂材料により形成された透明板12に標識文字16部分を非印刷とするベタ印刷10が施された構成とされている。
【0029】
ここで、図4に示すように、標識体13の透明板12の裏面(LED素子4側の面)には、この透明板12の周縁部を残すと共に、例えば「止まれ」の標識文字16が非印刷状とされた状態で赤色のベタ印刷10が施されている。
【0030】
従って、標識体13は赤色のベタ印刷10された逆三角形状の透明体12の周縁に透明状の帯体と透明体12内に非印刷状とされた透明の「止まれ」の標識文字16が表示された構成とされている。
【0031】
更に、透明体12の赤色のベタ印刷10部分上に蛍光体14が配置されている。具体的には、BASF Japan Ltd.製の商標名「Lumogen」のペリレン系のRed305の蛍光染料がベタ印刷10部分上にシルク印刷されている。
【0032】
この蛍光体14は、最大吸収波長578nm、最大励起波長613nmの物性を有するものであり、白色系LED素子から光波長が吸収されて最大励起波長613nmの可視光の赤色に励起することによって、鮮明な赤色を映し出すことを可能とする。
【0033】
ここで、白色系のLED素子による発光では、赤色に比べて波長が短いために赤色に印刷された透明板を照射する場合にはLED素子による充分な照度が必要となる。
そのため、標識体13のベタ印刷10部分に蛍光体14を配置することによって、白色LED素子から光波長が吸収されて可視光の赤色に励起され、限られた個数のLED素子であったとしても充分な自発光が可能となるのである。
【0034】
なお、本実施におけるベタ印刷は透光性を有するインクによって印刷されたものであり、このベタ印刷の替わりに色付きの透過フイルムシートを使用しても良い。
【0035】
なお、本実施例におけるLED素子は必ずしも白色とする必要性はないが、標識文字が赤色の標識体に非印刷状に形成されるため、LED素子による発光時に赤色の標識体と標識文字とのコントラストを大きくすることが望ましい。そのためには白色系のLED素子を使用することが望ましいこととなる。
【0036】
また、標識体13の蛍光体14が配置された面には、各LED素子4からの入射光を拡散して輝度の均一化を図るために乳白色状の光拡散用基板11が重合されている。
【0037】
なお、この光拡散用基板11の透明板12側の面には透光性を有する反射シート15が設けられ、光拡散用基板11と一体的に貼り合わされた構造とされている。
【0038】
ここで、光拡散用基板11は乳白色とされることによって非印刷状とされる透明の標識文字16が白色として表示されることとなると共に、各LED素子4からの入射光は光拡散用基板11内で拡散されて光拡散用基板11全面の輝度の均一化を図ることができる。
【0039】
また、光拡散用基板11に設けられる反射シート15によって、非点灯時、あるいは点灯時の場合でも車両等のヘッドライトの光で標識板13を浮かび上がらせることができる。
即ち、入射光が標識板13の透明板12を通して光拡散用基板11の反射シート15に反射し、透明板12に施された赤色のベタ印刷10部分に配置された蛍光体14を励起させることによって、鮮明な赤色の色彩を浮かび上がらせることができるのである。
【0040】
また、非印刷とされる標識文字16も光拡散用基板11に設けられた反射シート15による反射光によって鮮明に映し出され、標識文字16の「止まれ」の部分の白色と標識体13の赤色の印刷部分とのコントラストをより鮮明に映し出すことが可能となる。
【0041】
以上の構成よりなる本発明の自発光式LED交通標識では、交通標識1が道路脇に立設された支持ポール(図示せず。)の上部に取り付けられる。そして、この交通標識1の躯体2の上端面に取り付けられた太陽電池5が太陽光を受光することで発電し、発電した電力が充電回路6によって充電される。
【0042】
次に、日暮れとなり照度センサー(図示せず。)によって設定値以下の照度が検知されると、充電回路6に充電された電力は、制御用CPU9によってLED点灯回路7に電流が流され、躯体2内のLED素子支持基板3に配置された各LED素子4が点灯することとなる。
【0043】
ここで、白色系の各LED素子4から照射される出射光は乳白色の光拡散用基板11に入射し、光拡散用基板11の全面に拡散されて標識板13の透明板12に入射することとなる。
【0044】
この場合に、この白色系のLED素子では青色と黄色の混合による擬似発光であるために、赤色のフィルターを通した場合に赤色の波長を低下させて鮮明な赤色を映し出すのに支障をきたすことになる。
【0045】
そこで、光拡散用基板11に入射して光拡散用基板11の全面に拡散されて標識板13の透明板12に出射された白色系のLED出射光は、透明板12に施された赤色のベタ印刷10部分に配置される蛍光体14に吸収させる。
【0046】
この蛍光体14は、最大吸収波長578nm、最大励起波長613nmの物性を有するものであり、白色系LED素子から光波長が吸収されて最大励起波長613nmの可視光の赤色に励起されて赤色のベタ印刷10部分を照射することにより鮮明な赤色として映し出される。
【0047】
このようにして標識板13の透明板12に入射された白色系の光は透明板12の非印刷である標識文字16の「止まれ」の部分はそのままの状態で出光し、透明板12に施された赤色のベタ印刷10部分は蛍光体14に吸収されて可視光の赤色に励起されて鮮明な赤色として出光されることとなる。
【0048】
従って、標識文字16の「止まれ」の部分の白色と標識体13の赤色の印刷部分とのコントラストをより鮮明に映し出すことが可能となる。
【0049】
また、太陽電池による自発光式LED交通標識のようにLED素子の個数は制限されることで充分な発光が得られない場合がある。
【0050】
しかし、乳白色の光拡散用基板11によって各LED素子4から発光が均一に拡散されて蛍光体14によって可視光の赤色に励起されることで鮮明な赤色の標識体13を映し出すことが可能となる。
【符号の説明】
【0051】
1 交通標識
2 躯体
3 LED素子支持基板
4 LED素子
5 太陽電池
6 充電回路
7 LED点灯回路
8 LED表示部
9 制御用CPU
10 ベタ印刷
11 光拡散用基板
12 透明板
13 標識体
14 蛍光体
15 反射シート
16 標識文字

【特許請求の範囲】
【請求項1】
開口部を有する躯体と、
該躯体の内部に配設されたLED素子と、
前記躯体の外部に配置された太陽電池と、
前記躯体の開口部に覆着された透明板を有し、同透明板に標識文字部分を非印刷とするベタ印刷を施した標識体と、
該標識体のベタ印刷を施した部分に配置された蛍光体とを備える
自発光式LED交通標識。
【請求項2】
前記標識体のベタ印刷を施した部分が略赤色であり、前記蛍光体が略赤色である
請求項1に記載の自発光式LED交通標識。
【請求項3】
前記LED素子が白色LED素子である
請求項1または請求項2に記載の自発光式LED交通標識。
【請求項4】
前記蛍光体の前記標識体とは逆側に反射シートを介して配置された略白色の光拡散用基板を備える
請求項1、請求項2または請求項3に記載の自発光式LED交通標識。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2011−236605(P2011−236605A)
【公開日】平成23年11月24日(2011.11.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−107871(P2010−107871)
【出願日】平成22年5月10日(2010.5.10)
【出願人】(591068816)信号電材株式会社 (11)
【Fターム(参考)】