JP2000268604A - Ｌｅｄ表示灯 - Google Patents

Ｌｅｄ表示灯

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JP2000268604A
JP2000268604A JP11076110A JP7611099A JP2000268604A JP 2000268604 A JP2000268604 A JP 2000268604A JP 11076110 A JP11076110 A JP 11076110A JP 7611099 A JP7611099 A JP 7611099A JP 2000268604 A JP2000268604 A JP 2000268604A
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globe
leds
inner periphery
glove
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Akito Ikeda
安輝人 池田
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Original Assignee
Patlite Corp
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】表示部に対して均一な発光ができ、ＬＥＤによ
る拡散放光の効率を高めるとともに構造を簡素化でき、
コストメリットを発揮できるＬＥＤ表示灯の提供。 【解決手段】ＬＥＤ２を光源とし、表示部となる一段ま
たは複数段のグローブ１を有する表示灯であって、グロ
ーブ１の内周または内周に接近した位置に複数のＬＥＤ
２を所定間隔をあけて備え、ＬＥＤ２と対向したグロー
ブ１周囲部へ拡散放光をさせるようにしてあることを特
徴とするＬＥＤ表示灯。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光源にＬＥＤを採用
し、表示部となるグローブ内周の周囲部から対向する周
囲部へ効率よく拡散放光できるようにしたＬＥＤ表示灯
に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従来
より信号報知表示灯などの表示灯として、光源にＬＥＤ
を採用したものは、従来の白熱球光源のように頻繁な電
球交換を要しないことと、振動等の要因にも強いことか
ら普及し、特に注意喚起を要する各種の出入口や、工事
現場などに多く使用されているのが現状である。
【０００３】しかしながら、ＬＥＤは光量が少ないため
ＬＥＤを多数実装した基板等の部材を表示部となるグロ
ーブの中心部に設けて中心からグローブ周囲へ放光させ
るようにしていたが、ＬＥＤからグローブ周囲部までの
距離が短く、ＬＥＤからの光が充分に拡散する前にグロ
ーブに当ることになり、看者からは粒状光源として視認
されることになり、多くのＬＥＤを実装しても効率的な
活用ができないことになる。
【０００４】そこで、反射手段を利用して光を拡散させ
る工夫が提案された。例えば鼓状反射部を利用したもの
（実開昭６２−７８７７０号）や、回転放物面反射鏡を
用いたもの（実開昭６３−１７６２１４号）、などがあ
ったが、ＬＥＤからの放光状態が粒状光源や線状光源と
して視認されて視認性に劣るため、ＬＥＤからの放光を
十分にすべく円錐状反射面を用いたもの（実用新案登録
第２５６８８９９号）も考案されたが、反射効率の点か
ら直接光に比べ輝度が減衰され、しかもＬＥＤからの放
光を拡散するための反射手段を表示部となるグローブ内
に装備すると、コスト高になることと、表示灯全体とし
ては装置的にどうしても大型化するという課題が残るも
のであった。
【０００５】そこで本発明においては、上記した従来の
ように、ＬＥＤを表示部となるグローブの中心部に装備
する場合の課題や反射手段を採用した場合の課題を解消
してＬＥＤからの光を効率よく活用できることを目的と
して発明したものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記したように従来技術
の課題を解消し、ＬＥＤによる拡散放光の効率を高める
とともに構造を簡素化でき、コストメリットを発揮でき
るように発明された本発明による構成については、先ず
請求項１に記載したようにＬＥＤを光源とし、表示部と
なる一段または複数段のグローブを有する表示灯であっ
て、グローブの内周または内周に接近した位置に複数の
ＬＥＤを所定間隔をあけて備え、ＬＥＤと対向したグロ
ーブ周囲部へ拡散放光をさせるようにしてあることを特
徴としている。
【０００７】このような構成の採用によって、表示部と
なるグローブ内面から対向面（対面部）に向けてＬＥＤ
等の光源から光を照射するもので光が広がる距離が確保
でき、表示部に対して均一な発光ができる。また反射手
段も介さず直射しているので光が減衰することなくＬＥ
Ｄ等の光源の光を効率的に利用でき、省電力化を促進で
きる。
【０００８】また、反射手段が不要で低コストとなり、
しかも構成部品が少ないため、故障要因も少なくなると
いう利点がある。次いで、ＬＥＤのグローブ内周または
内周に接近した位置にＬＥＤを備える手段については、
請求項２に記載したように、ＬＥＤがグローブ内周に沿
って設けたリング状基材に複数が装着されてあることを
特徴としていると、ＬＥＤを非常に装備し易くなる。
【０００９】特に請求項３に記載したように、リング状
基材がグローブと一体形成され、グローブ内周に位置す
るリブからなることを特徴とすると、グローブと共に例
えば合成樹脂材等にて一体に成形したリブをリング状基
材として形成しておくと、リブの一部にＬＥＤの装着部
を形成するのみで簡単にＬＥＤの装備が行なえて至便と
なる。
【００１０】次いで、請求項４に記載したように、リン
グ状基材がグローブ内周に沿うよう取付けた細幅板から
なることを特徴としていると、グローブとは別に形成さ
れたリング状基材となる細幅板に予めＬＥＤを装備して
おくことができ、これをグローブ内周に装備するだけで
簡単にＬＥＤをグローブ内に取付けることができ、しか
も細幅板をプリント配線基板として形成することもで
き、一層のこと構造の簡素化が促進できる。
【００１１】また、請求項５に記載したようにリング状
基材がグローブ内周に沿うよう取付けたシートまたはフ
ィルムによる筒状体からなることを特徴としていると、
軽量なシートまたはフィルムによる筒状体にＬＥＤを装
備でき、全体の軽量化とコストダウン化をはかれること
になる。次に請求項６に記載したようにリング状基材が
複数の枠体をリング状に接続し、これをグローブ内周に
沿うよう取付けたものからなることを特徴としている
と、枠体ゆえに、先のシートまたはフィルムと同様に、
軽量化とコストダウン化をはかれるのは勿論のこと、Ｌ
ＥＤの放光に対しての空間率の向上（遮へいされるもの
が少なくなる）につながることになる。
【００１２】さらに請求項７に記載したように、リング
状基材がグローブの内周に沿うよう取付けたワイヤから
なることを特徴としていると、さらにワイヤによるリン
グ状基材は一層の軽量化とコストダウン化や空間率向上
をはかれることになる。また、ＬＥＤがグローブまたは
グローブに沿うリング状基材に取付けられるほか、請求
項８に記載したようにＬＥＤがグローブの遮蔽板に接続
してグローブ内周に位置するよう設けた部材に装着され
てあること特徴としていると、上部の遮蔽板から垂下し
たり、下部の遮蔽板から起上した接続部材にＬＥＤを装
着しておくことができ、遮蔽板の製造時にＬＥＤを実装
しておくことが可能となり、グローブへの装備が簡単に
なる利点が大きい。
【００１３】またＬＥＤは対向するグローブ周囲部に対
して真直ぐに放光するほか、請求項９に記載したよう
に、ＬＥＤが斜め方向に放光できるように設けてあるこ
とを特徴としていると、斜め方向への放光が実現でき、
放光についての方向性を変える場合に好都合となる。さ
らに表示部となるグローブについては、ＬＥＤの方向を
透過させて外部へ放光して視認させるほか、請求項１０
に記載したようにグローブが液晶パネルとして形成され
てあることを特徴としていると、ＬＥＤの放光をバック
ライトとして活用し、グローブの外面に信号としての文
字や、記号、図形等を液晶表示することができ、グロー
ブを放光とは別な表示用途に用いることが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】次いで、本発明の実施態様につい
て図を参照しながら以下に説明する。先ず、第１実施例
について、図１は平面図、図２は断面図を示しており、
断面図については、後述する図にも共通していることと
して、左右に位置するＬＥＤ間の向こう側に位置するＬ
ＥＤは、便宜上図示を省略してある。図中におけるＡは
表示部となる一段または複数段のグローブ１を有する表
示灯であって、グローブは透過可能な合成樹脂、ガラス
等の素材からなり、ＬＥＤ２を光源としてグローブ１に
直か付けにて装備してあり、その装備の具体例として
は、グローブ１の内周に複数のＬＥＤ２（図の場合、６
個）を所定間隔をあけて取付けてある。そして取付け部
３の取付手段については接着剤を用いたり、ビス止めに
よるほか、グローブ１内にインサートした金属材と、Ｌ
ＥＤの取付座とした金属部材とをポイント的にスポット
溶接して取付けることもでき、ＬＥＤ２の配線について
は既知の方法にて接続できるものであって図示するのを
省略してある。図中の１１，１１′はグローブ１の相互
の接続部であり、遮蔽板１０，１０′を介在して接続さ
れることになる。遮蔽板１０，１０′の効果としては、
色の異なるＬＥＤが上下にある場合に混ざった色による
照射になるのを防ぐことと、ＯＦＦになった側のＬＥＤ
の照射範囲にＯＮ状態のＬＥＤの照射が可及してＯＮと
誤認することのないように遮蔽している。
【００１５】上記のように、グローブ１の内周に装備さ
れたＬＥＤ２からの発光は、ＬＥＤ２と対向したグロー
ブ１の周囲部（対面部）へ拡散して放光され、グローブ
１から透過拡散して放光されることになる。グローブ１
の内周に位置するＬＥＤ２からの発光は、グローブ１の
周囲部までの距離が充分長くとれるため拡散効率が高く
外部へのＬＥＤ２による照射範囲は反射手段を用いなく
とも大きくなり、非常に視認性が向上できることにな
る。従って、ＬＥＤ２を効率よく利用でき、装着するＬ
ＥＤが少数で足りるので、省電力化をもたらし得る。
【００１６】なお、グローブ１には図では省略されてあ
るが、既知のごとく内外面双方または片方に拡散性レン
ズとなるようなスリットが形成されてある。またＬＥＤ
２への電源供給は、図示しないがグローブ１の内部に回
路を構成する導電性経路を内蔵させてある。上記した第
１実施例はＬＥＤ２をグローブ１に直か付けした場合で
あったが、以下の第２〜第６迄の実施例はグローブ１の
内周または内周に接近した位置において、内周に沿って
設けたリング状基材にＬＥＤ２が装着されてある場合を
示しており、ＬＥＤ２を装着し易くなるもので、リング
状基材としては順次符号５０，６０，……として具体的
に記載することにする。
【００１７】先ず、第２実施例では、平面図の図３およ
び断面図の図４に示すように、グローブ１とグローブ内
周のリブ５０とを合成樹脂、ガラス等の素材にて一体に
形成してあり、このリブ５０がリング状基材となる場合
であって、部分斜視図の図５に示すようにリブ５０には
挿入口５１，５１′を設けておき、ＬＥＤ２に設けた挿
入脚２１，２１′を押入して簡単に取付け得るようにし
てある。図中Ｔは電源供給用の端子を示している。な
お、上記リング状基材となるリブ５０の表面にはプリン
ト配線基板の回路に相当するコーティング部５２を形成
しておくことが好ましい。上記のようにＬＥＤ２をリブ
５０に取付けることで、同時にＬＥＤ２を配線基板に取
付けたことになる。これによって、配線基板がグローブ
と一体に形成されるものとなり、表示部を作製するのに
配線基板を用意する必要がなくなり、部品点数、作製工
数の低減につながる。
【００１８】第３実施例では、平面図の図６および断面
図の図７に示すようにグローブ１の内周に沿うようにグ
ローブ１に取付けた円形の細幅板６０をリング状基材と
した場合であって、グローブ１と、細幅板６０とを孔付
受材と鉤材等、相互の係合手段を用いて取付けたり、ビ
ス止め等の手段にて取付ける。当該細幅板６０には予め
適当間隔をあけてＬＥＤ２の複数を取付けておくことが
できる点で至便である。上記リング状基材となる細幅板
６０は、図示したようにプリント配線６１を施した基板
として回路構成しておくと非常に至便である。第３実施
例の場合、グローブ１とリング状基材とが別体であるゆ
え、グローブ１の高さに応じて適当高さの基材を設ける
ことができ、基材が複数に分けられていてもよい。
【００１９】なお、細幅板６０に対して複数箇所に縦方
向への支柱６２を図７に示す二点鎖線のごとく設けて細
幅板６０の安定化をはかることができ、その他、支柱を
もって上下表示部への給電を兼ねることができる。第４
実施例については、斜視図の図８および展開図の図９の
ごとくシートまたはフィルムによる筒状体７０をリング
状基材としてグローブ１の内周に沿うよう取付けている
場合であって、筒状体７０に適当間隔をあけてＬＥＤ２
の複数を取付けてあり、ＬＥＤ２，２相互は筒状体７０
に埋設その他の手段（接合等）にて取付けてある導電性
膜部７１にて接続され、筒状体７０を形成するシートま
たはフィルムの接合部７２，７２′にコネクタＣ，Ｃに
よる電気的接続部を設けてあり、これと対応するコネク
タを表示部内の電源供給側に設けて実施する。
【００２０】なお、筒状体７０は透明体に形成して実施
する場合が、ＬＥＤ２の放光拡散性を高める上でも好ま
しいものである。当該実施例における筒状体７０に取付
けるＬＥＤ２としては、フィルムの作製と同時にＬＥ
Ｄ、コーティングが実装された状態を示す図１０（ａ）
のごとくＬＥＤチップ２３の裏側に反射材２４を設けて
表側にＬＥＤに損傷を与えないように保護することと、
ＬＥＤ光を集光するためのコーティング２５を行なう場
合と、導電性膜部を施したフィルムにＬＥＤ、レンズカ
バーを装着した状態を示す図１０（ｂ）のごとくＬＥＤ
チップ２３をレンズカバー２６で包被している場合とを
例示できる。レンズカバー２６はＬＥＤ２の保護とＬＥ
Ｄ光を集光する機能を有している。
【００２１】何れの場合も、ＬＥＤ２の配列について
は、例えば図形状、文字状等配列を自由に設定でき、筒
状体７０としては、フィルムまたはシートにて形成され
ているから、軽量化が促進できるほか、コストダウン化
にも好都合となる。第５実施例については、平面図の図
１１、それぞれ断面図の図１２および図１３、さらには
展開図の図１４に示してあり、複数の枠体８０，８０…
…をリング状に接続し、これをグローブ１内周に沿う取
付けたものであり、枠体８０としては、導電性の材質
（例えば薄板プレス材等）からなり、枠体８０，８０間
の位置にＬＥＤ２を半田付け等の取付手段にて装着して
あるもので、リング状となるための枠体８０，８０の接
合端部は、先に示した第４実施例と同じように、コネク
タ等の接合部８１，８１′となるように形成してあるも
ので、ＬＥＤ２の装着個数を増加して実施する場合には
枠体８０の個数を増加して枠体８０，８０間の位置を増
加すればよい。何れの場合にも枠体８０の上下間隔はＬ
ＥＤによる発光が拡散放光されるのに妨げとならない間
隔が必要である。当該実施例５の場合も、実施例４と同
様軽量化やコストダウン化には好都合であるほか、装着
前の枠体８０はリール状に巻回しておくと保管上至便で
ある。
【００２２】さらに第６実施例によると、リング状基材
としては、平面図の図１５および断面図の図１６に示す
ようにワイヤ９０を用いてグローブ１の内周に沿わせ、
ワイヤ９０に取付けたＬＥＤ２をグローブ１の内周に沿
う装備した場合であり、一層ＬＥＤ２の装備手段として
簡略化且つ軽量化を促進できることになるほか、ワイヤ
の場合、ＬＥＤ光の妨げを最小限に抑制できる。
【００２３】上記第１実施例〜第６実施例ではグローブ
１に対して直接的または間接的にＬＥＤ２を装備する場
合であったが、底面図の図１７および断面図の図１８に
は第７実施例として、グローブ１の遮蔽板１００に接続
してグローブ１内に垂下させてある接続部材１０１の内
方側にＬＥＤ２を装備することにより、グローブ１の内
周に接近した位置に複数のＬＥＤ２を装備できるよう実
施しているもので、この場合もＬＥＤ２と対向したグロ
ーブ１の周囲部（対面部）へＬＥＤ２による発光を拡散
放光できることになる。また、グローブに特別な細工を
必要としないので、既製品に対する取付けも可能とな
る。さらにグローブと光源部分の交換が簡単に行える。
【００２４】なお、上記図示したものは、グローブ１の
上方側となる遮蔽板１００の下方側へ接続部材１０１を
垂下した場合であるが、グローブ１の下方側となる遮蔽
板から起上させて接続部材を設けてもよく、何れの場合
も遮蔽板の製造時にＬＥＤを実装させておける点で至便
であり、接続部材１０１としてはアーム状の形態のほか
第４実施例で示した形状による透明な筒状体や、第５実
施例で示した枠体によるリング状基材を接続部材として
遮蔽板１００に接続して実施することも可能である。
【００２５】第８実施例として示す平面図の図１９およ
び断面図の図２０の場合は、適宜長さを有する複数の長
方形の基板１０２の内側にＬＥＤ２を取付けているもの
で、ＬＥＤ２は、グローブ中心に向かうようにしてあ
る。この場合、個々の基板１０２の取り扱いがし易くな
り、且つコストメリットも大きい。また、実施上ＬＥＤ
２の装備としては、グローブ１の対向する側と直角に真
っ直ぐ対向して放光するような場合のほか、第９実施例
としてＬＥＤ２を斜め方向に放光できるように平面図の
図２１および断面図の図２２のごとく上下の遮蔽板１
０，１０′に装備して実施することもでき、この場合、
放光の方向を変えて異なった放光状態を得ることができ
ることになり、放光用途を拡大できる。また、ＬＥＤ２
は上下の一方だけで実施することもできる（図示せ
ず）。
【００２６】また、表示部に対して周方向に適当間隔を
あけて設けたＬＥＤ２を順次周方向に点滅させて、あた
かも回転しているかのごとく見せると、回転表示灯のご
とく実施できる。上記した各実施例のグローブ１は透過
できるものを想定しての実施例であったが、第１０実施
例として、平面図の図２３および断面図の図２４のごと
くグローブを液晶パネル１′として形成して実施するこ
ともでき、液晶パネルとしての表示部１５に対してＬＥ
Ｄ２による放光をバックライトとして活用し、液晶パネ
ルとなるグローブ表面に文字、記号、図柄等の液晶表示
を表示内容として表すことができ、前記した各実施例に
よるＬＥＤの装備形態がそのまま採用可能となる。
【００２７】上記した各実施例において、表示部となる
グローブは円筒形を例示したが多角形その他、円筒形以
外の形状にして実施してもよい。実施上、上記した各実
施例における構造は指向性の強いＬＥＤを光源とする場
合にのみ、適用される。比較上、電球など全方向に一様
に発光する光源の場合、利点はほとんどない。また、Ｌ
ＥＤの照射角が広い場合、従来構造でもある程度の広い
照射面積を確保できるが、本発明構造ではそれ以上に広
い照射面積を確保でき、より効果的にＬＥＤ光が利用で
きる。
【００２８】例えば図２５に示すように、通常使用され
る集光型のＬＥＤを用いた場合について、グローブ中央
部にＬＥＤを装備した場合を（ａ）に、反射鏡を用いた
場合を（ｂ）に、本発明による場合を（ｃ）に図示し
て、拡散された方向の視認を比べてみたが、本発明の場
合は照射範囲がきわめて広い。同様にして照射角度の広
いＬＥＤを用いて比較したが、図２６の（ａ）（ｂ）に
比べ本発明の場合、非常に広い照射範囲として視認され
た。
【００２９】これらの点を以下の比較表にまとめた。
【００３０】
【表１】
【００３１】
【発明の効果】本発明は上記したように、従来技術にお
けるように表示部となるグローブの中央部にＬＥＤを設
けてグローブ周囲部へ拡散放光させる場合や、反射鏡な
どの反射手段を用いて拡散放光させる場合の課題を解消
し、以下のような効果を奏することができる。 (1) ＬＥＤと表示部の間に何も無いので、ＬＥＤ光が減
衰することもなく、ＬＥＤ光を効率的に利用できる。 (2) ＬＥＤは表示部内面より中心方向へ対面を照射する
構造をとっているが、ＬＥＤ光同志の交差による光の減
衰を生じることはない。 (3) グローブの内周に沿う位置からグローブ周囲部（対
面部）へとＬＥＤ光を照射しているので、従来の中央部
から周囲部への照射に比べ１／２の直径で同じ広さの照
射範囲にて均一に発光させることができる。同一直径で
は２倍の照射距離をとれる。 (4) 構成部品が少ないので故障要因も少なく信頼性が高
くなる。 (5) 最低限の部品しかないので、従来より軽量になる
（振動に強くなる）。 (6) 使用するＬＥＤが少なくてすむので省電力となるこ
とと、構造の簡素化が相まって低コスト化が促進され
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の平面図である。
【図２】第１実施例の断面図である。
【図３】第２実施例の平面図である。
【図４】第２実施例の断面図である。
【図５】第２実施例の部分斜視図である。
【図６】第３実施例の平面図である。
【図７】第３実施例の断面図である。
【図８】第４実施例の平面図である。
【図９】第４実施例の展開正面図である。
【図１０】（ａ）（ｂ）は第４実施例の部分断面図であ
る。
【図１１】第５実施例の平面図である。
【図１２】第５実施例の断面図である。
【図１３】第５実施例の断面図である。
【図１４】第５実施例の展開正面図である。
【図１５】第６実施例の平面図である。
【図１６】第６実施例の断面図である。
【図１７】第７実施例の底面図である。
【図１８】第７実施例の断面図である。
【図１９】第８実施例の平面図である。
【図２０】第８実施例の断面図である。
【図２１】第９実施例の平面図である。
【図２２】第９実施例の断面図である。
【図２３】第１０実施例の平面図である。
【図２４】第１０実施例の断面図である。
【図２５】（ａ）（ｂ）（ｃ）は通常の集光型ＬＥＤを
用いての照射範囲の比較図である。
【図２６】（ａ）（ｂ）（ｃ）は照射角度の広いＬＥＤ
を用いての照射範囲の比較図である。
【符号の説明】
Ａ 表示灯 １ グローブ ２ ＬＥＤ ３ 取付け部 １１，１１′ グローブの接続部 ５０ リブ ６０ 細幅板 ７０ 筒状体 ８０ 枠体 ９０ ワイヤ １００ 遮蔽板 １０１ 接続部材

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ＬＥＤを光源とし、表示部となる一段また
    は複数段のグローブを有する表示灯であって、グローブ
    の内周または内周に接近した位置に複数のＬＥＤを所定
    間隔をあけて備え、ＬＥＤと対向したグローブ周囲部へ
    拡散放光をさせるようにしてあることを特徴とするＬＥ
    Ｄ表示灯。
  2. 【請求項２】ＬＥＤがグローブ内周に沿って設けたリン
    グ状基材に複数が装着されてあることを特徴とする請求
    項１記載のＬＥＤ表示灯。
  3. 【請求項３】リング状基材がグローブと一体形成され、
    グローブ内周に位置するリブからなることを特徴とする
    請求項２記載のＬＥＤ表示灯。
  4. 【請求項４】リング状基材がグローブ内周に沿うよう取
    付けた細幅板からなることを特徴とする請求項２記載の
    ＬＥＤ表示灯。
  5. 【請求項５】リング状基材がグローブ内周に沿うよう取
    付けたシートまたはフィルムによる筒状体からなること
    を特徴とする請求項２記載のＬＥＤ表示灯。
  6. 【請求項６】リング状基材が複数の枠体をリング状に接
    続し、これをグローブ内周に沿うよう取付けたものから
    なることを特徴とする請求項２記載のＬＥＤ表示灯。
  7. 【請求項７】リング状基材がグローブの内周に沿うよう
    取付けたワイヤからなることを特徴とする請求項２記載
    のＬＥＤ表示灯。
  8. 【請求項８】ＬＥＤがグローブの遮蔽板に接続してグロ
    ーブ内周に位置するよう設けた部材に装着されてあるこ
    と特徴とする請求項１記載のＬＥＤ表示灯。
  9. 【請求項９】ＬＥＤが斜め方向に放光できるように設け
    てあることを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載の
    ＬＥＤ表示灯。
  10. 【請求項１０】グローブが液晶パネルとして形成されて
    あることを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載のＬ
    ＥＤ表示灯。
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