JP2001100682A

JP2001100682A - サインシステム

Info

Publication number: JP2001100682A
Application number: JP27391699A
Authority: JP
Inventors: Makoto Yamada; 誠山田; Yasusuke Tanaka; 庸介田中; Takashi Fujimoto; 孝富士本
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1999-09-28
Filing date: 1999-09-28
Publication date: 2001-04-13

Abstract

(57)【要約】【課題】蓄光蛍光体で表示してなる文字や図形等の全
体を、発光ダイオードでより均一に明るく照射する。蓄
光蛍光体を使用して、簡単かつ容易に、しかも安価に製
作して、光源を消灯した後も文字や図形等を表示する。【解決手段】サインシステムは、文字や図形を表示す
る透光性表示体１と、この透光性表示体１に光を照射す
る光源２とを備える。光源２は、透光性表示体１の背面
に配設してなる複数の発光ダイオード４で、透光性表示
体１は、発光ダイオード４の光に励起されて発光する粉
末状の蓄光蛍光体を含有している。発光ダイオード４を
点灯する状態では、発光ダイオード４の光と蓄光蛍光体
の光が混合されて透光性表示体１の表面から照射されて
文字や図形を表示する。発光ダイオード４を消灯した状
態では、蓄光蛍光体の光が透光性表示体１の表面から照
射されて文字や図形を表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、文字や図形等を光
源で明るく照射しているサインシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】光源を備えるサインシステムは、夜間に
明るく見やすく表示できる。この種のサインシステム
は、文字や図形を表示する広告、あるいは標識等に使用
される表示灯がある。サインシステムは、夜間に光源を
連続して点灯して明るく表示できるが、使用場所によっ
ては、夜間に連続して点灯すると明る過ぎることもあ
る。また、消費電力を節約することから、点灯時間が制
限されることもある。

【０００３】近年、残光時間が数時間以上と極めて長い
蓄光蛍光体が開発されて、種々の用途に使用されてい
る。長残光の蓄光蛍光体は、太陽光線や光源で励起され
て光エネルギーを蓄え、長時間にわたって放出して発光
する。蓄光蛍光体を使用して、文字や図形等を夜間に長
い時間にわたって表示するものが、たとえば下記の公報
に記載される。特開平８−９５５０９号公報特開平８−３０２１５号公報特開平１１−１１９６５６号公報

【０００４】の公報には、文字板の指標や、指針の表
面に蓄光蛍光体を塗布している時計が記載される。この
時計は、指標や指針の表面に塗布している蓄光蛍光体
を、豆電球や発光ダイオード等の光源で照射して励起す
る。光源で励起された蓄光蛍光体は、指標や指針を明る
くして夜間によく見えるようにする。蓄光蛍光体の発光
は次第に弱くなるので、明るさが低下すると、再び光源
が点灯される。この状態を繰り返して、指標や指針の蓄
光蛍光体を夜間に明るく見えるようにしている。

【０００５】さらに、の公報には、蓄光蛍光体で文字
や図形を表示し、蓄光蛍光体を光源で励起するディスプ
レイ装置が記載される。このディスプレイ装置は、間欠
的に光源を点灯して蓄光蛍光体を励起する。このディス
プレイ装置は、光源を連続して点灯する必要がないの
で、夜間の電力消費を少なくできる。

【０００６】また、の公報は、蓄光塗料や反射塗料を
混合して台紙の上に塗布し、蓄光塗料と反射塗料とでシ
ールを作成する技術が記載される。このようにして製作
されたシールは、蓄光塗料と反射塗料を含むので、夜間
に発光して見やすくできる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】の公報に記載される
時計は、指標や指針に塗布している蓄光蛍光体を、豆電
球や発光ダイオード等の光源で照射している。豆電球や
発光ダイオードは、狭い領域を明るく照射できる。とく
に、高輝度の発光ダイオードは、光を集束して照射する
ので、限られた狭い部分を明るく照射できる。しかしな
がら、発光ダイオード等の光源は、広告用のサインシス
テムのように、極めて大きな文字や図形等の全体を均一
に明るく照射するのが難しい。このため、光を集束して
照射する発光ダイオードでは、蓄光蛍光体が局部的に明
るく光って、照射されない部分を明るく発光できなくな
る。

【０００８】この欠点は、の公報に記載されるよう
に、エレクトロルミネッセンスのように面光源で照射し
て解消できる。しかしながら、エレクトロルミネッセン
ス等の面光源は、外形が大きな長方形に特定されて、文
字や図形等の形状に加工することができない。このた
め、種々の形状をしている文字や図形等の前面を、均一
に照射することができない。

【０００９】本発明の第１の目的はこの欠点を解消する
こと、すなわち、発光ダイオードでもって、蓄光蛍光体
で表示してなる文字や図形等の全体を、より均一に明る
く照射できるサインシステムを提供することにある。

【００１０】ところで、蓄光蛍光体を使用して文字や図
形等を表示する構造として、蓄光蛍光体を充填して成形
しているプラスチック等の透光板を、文字や図形等の形
状に裁断する構造がある。この構造は、蓄光蛍光体を充
填している透光板を文字や図形等の形状に切断するのが
難しく、製造コストが高くなる。とくに、美しい形状に
切断するが極めて難しく、高度な技術を必要とする。

【００１１】本発明の第２の目的は、この欠点を解消す
ること、すなわち、蓄光蛍光体を使用して、簡単かつ容
易に、しかも安価に製作して、光源を消灯した後も文字
や図形等を表示できるサインシステムを提供することに
ある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明のサインシステム
は、文字や図形を表示する透光性表示体１と、この透光
性表示体１に光を照射する光源２とを備える。光源２
は、透光性表示体１の背面に配設してなる複数の発光ダ
イオード４で、透光性表示体１が発光ダイオード４の光
に励起されて発光する粉末状の蓄光蛍光体を含有してい
る。発光ダイオード４を点灯する状態では、発光ダイオ
ード４の光と蓄光蛍光体の光が混合されて透光性表示体
１の表面から外部に照射されて文字や図形を表示し、発
光ダイオード４を消灯した状態では、蓄光蛍光体の光が
透光性表示体１の表面から外部に照射されて文字や図形
を表示するようにしている。

【００１３】本発明の請求項２のサインシステムは、蓄
光蛍光体を、希土類付活二価金属アルミン酸塩蛍光体と
している。

【００１４】本発明の請求項３のサインシステムは、文
字や図形の形状に形成してなる透光性表示体１を、文字
や図形の形状に沿う形状にしてなる溝形ライン３の開口
部に固定しており、溝形ライン３の内部に発光ダイオー
ド４を内蔵している。

【００１５】本発明の請求項４のサインシステムは、透
光性表示体１の背面に、発光ダイオード４を挿入する嵌
入凹部５を設けており、この嵌入凹部５に発光ダイオー
ド４の少なくとも先端部を挿入して定位置に配列してい
る。

【００１６】本発明の請求項５のサインシステムは、光
源２の前面に、文字や図形等を表示してなる透光性のフ
レキシブルフェイスシート６を張設しており、光源２が
フレキシブルフェイスシート６を照射して文字や図形を
表示する。フレキシブルフェイスシート６は、蓄光蛍光
体６Ａで文字や図形を表示しており、蓄光蛍光体６Ａが
背面から光源２に励起されて、文字や図形等を発光させ
るようにしている。

【００１７】本発明の請求項６のサインシステムは、蓄
光蛍光体６Ａに、希土類付活二価金属アルミン酸塩蛍光
体の粉末を使用している。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明
の技術思想を具体化するためのサインシステムを例示す
るものであって、本発明はサインシステムを以下のもの
に特定しない。

【００１９】さらに、この明細書は、特許請求の範囲を
理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する
番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決
するための手段の欄」に示される部材に付記している。
ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材
に特定するものでは決してない。

【００２０】図１と図２に示すサインシステムは、Ａ、
Ｂ、Ｃの文字の形状に裁断されて、文字を表示してなる
透光性表示体１と、この透光性表示体１の背面に配設し
ている光源２とを備える。図のサインシステムは、透光
性表示体１を溝形ライン３の開口部に固定して、溝形ラ
イン３の内部に複数の発光ダイオード４を配設してい
る。

【００２１】図１のサインシステムは、透光性表示体１
と溝形ライン３を英文字状としている。透光性表示体１
と溝形ライン３は、文字に限らず、種々の図形の形状と
することもできる。図の溝形ライン３は、ステンレス板
や表面をメッキした金属板で、内面を反射層としてい
る。ステンレスは、表面をメッキすることなく耐腐食に
優れた反射層にできる。メッキした金属板は、鉄板、銅
板、黄銅板等をクロームメッキして表面を反射層とす
る。クロームメッキは、耐腐食性に優れると共に、表面
で光を効率よく反射する特長がある。

【００２２】溝形ライン３の反射層は、表面を鏡面と
し、あるいは微細な凹凸を設けて光を欄反射させる乱反
射層とする。乱反射層は、光源２の光を種々の方向に散
乱させるので、透光性表示体１をより均一に明るく照射
できる特長がある。

【００２３】図の溝形ライン３は、断面形状をコ字状と
して底面と両側面に反射層を設けている。この断面形状
の溝形ライン３は、金属板を折曲加工し、あるいは、金
属板をコーナーで溶接して能率よく製作できる。ただ、
溝形ラインは、断面形状を逆Ｕ字状とすることもでき
る。溝形ライン３は、アンカーボルト等を介して、建物
の躯体１２等に固定される。

【００２４】透光性表示体１は、透明のプラスチック板
で、板状に成形するときに蓄光蛍光体を充填している。
蓄光蛍光体は、希土類付活二価金属アルミン酸塩蛍光体
の粉末である。蓄光蛍光体として以下の組成式で現すも
のが最適である。ＣａＯ・1.025（Ａｌ_{０．９７６}Ｂ_{０．０２４}）
_２Ｏ_３：0.005Ｅｕ^２＋，0.015ＮｄＳｒＯ・1.025（Ａｌ_{０．９７６}Ｂ_{０．０２４}）
_２Ｏ_３：0.005Ｅｕ^２＋，0.015Ｄｙ

【００２５】さらに、蓄光蛍光体には、以下の組成のも
のが使用できる。ＭＯ・ａ（Ａｌ_１−ｂＢ_ｂ）_２Ｏ_３：ｃＲ０．５≦ａ≦１０．００．０００１≦ｂ≦０．５０．０００１≦ｃ≦０．２ただし、組成式において、ＭＯはＭｇＯ、ＣａＯ、Ｓｒ
ＯそしてＺｎＯから成るグループから選ばれた少なくと
も１種の二価金属酸化物で、Ｒは、Ｅｕ2+である第１付
活剤に加えて、Ｐｒ、Ｎｄ、ＤｙそしてＴｍから成るグ
ループから選ばれた少なくとも１種の第２の希土類付活
剤を含む。

【００２６】透光性表示体１は、蓄光蛍光体を充填して
文字や図形等の形状の板状に成形し、あるいは、蓄光蛍
光体を充填して板状に成形した後、文字や図形等の形状
に裁断して製作される。この透光性表示体１は、透明の
プラスチックペレットに、蓄光蛍光体の粉末を混合して
充分に撹拌し、これを成形して製造される。透光性表示
体１に充填している蓄光蛍光体は、ふたつの作用で文字
や図形等を好ましい状態で発光させる。蓄光蛍光体の第
１の作用は、発光ダイオード４に励起されて文字や図形
等を長時間に発光させることである。第２の作用は、集
束された光ビームを照射する点光源である発光ダイオー
ド４の光を散乱させて、文字や図形等の全面をより均一
に発光させることである。

【００２７】蓄光蛍光体がこれ等の作用で文字や図形等
を発光させるために、蓄光蛍光体は、透光性表示体１を
表面から見て、背面の発光ダイオード４が確認できない
程度に添加される。これ等のことを考慮して、透光性表
示体１には、重量比で０．５〜２０重量％、好ましくは
１〜１０重量％の蓄光蛍光体が充填される。蓄光蛍光体
の充填量を多くすると、発光ダイオード４を消灯した状
態でより強く発光し、さらに、発光ダイオード４の光が
充分に拡散されて、透光性表示体１の表面全体を均一に
発光できる。ただ、蓄光蛍光体が多すぎると、発光ダイ
オード４が透光性表示体１を透過する透過光の強度が低
下して、発光ダイオード４を点灯するときの発光強度が
低下する。透光性表示体１は、発光ダイオード４を点灯
する状態では、発光ダイオード４の発光の一部を背面か
ら表面に透過させるからである。したがって、蓄光蛍光
体の充填量は、発光ダイオード４を点灯するときの明る
さと、発光ダイオード４の光の散乱性と、発光ダイオー
ド４を消灯した状態での明るさとを考慮して用途に最適
な量とする。

【００２８】図２のサインシステムは、発光ダイオード
４を透光性表示体１の背面から離して溝形ライン３の内
部に配設している。発光ダイオード４は、透光性表示体
１に向かって光を照射する方向に固定している。図３の
サインシステムは、透光性表示体１の背面に、発光ダイ
オード４を挿入する嵌入凹部５を設け、この嵌入凹部５
に発光ダイオード４の先端部を挿入して、発光ダイオー
ド４を定位置に配列している。図３のサインシステム
は、透光性表示体１でもって発光ダイオード４を定位置
に固定できるので、透光性表示体１を発光ダイオード４
の固定部材に併用できる。また、発光ダイオード４の光
が、直接に透光性表示体１を照射して透光性表示体１を
明るく発光できる。

【００２９】さらに、図４に示すサインシステムは、光
源２の前面に、文字や図形等を表示している透光性のフ
レキシブルフェイスシート６を張設している。フレキシ
ブルフェイスシート６は、蓄光蛍光体６Ａで文字や図形
を表示しており、蓄光蛍光体６Ａが背面から光源２に励
起されて、文字や図形等を発光させる。

【００３０】フレキシブルフェイスシート６は、可撓性
のプラスチックシート６Ｂの表面に、蓄光蛍光体６Ａを
付着して文字や図形等を表示している。この構造のフレ
キシブルフェイスシート６は、文字や図形等の形状に蓄
光蛍光体６Ａを塗布して、蓄光蛍光体６Ａが塗布されな
い部分には、光の透過しない塗料、または蓄光蛍光体６
Ａとは異なる色の塗料を塗布している。蓄光蛍光体６Ａ
で文字や図形等を表示して、その他の部分に異なる色を
塗布しているフレキシブルフェイスシート６は、光源２
を点灯するときと、光源２を消灯するときとで、異なる
状態に発光できる。それは、光源２を消灯する状態では
蓄光蛍光体６Ａのみが発光して文字や図形等を表示し、
光源２を点灯する状態では、全面が異なる色で発光する
からである。

【００３１】文字や図形等を表示するフレキシブルフェ
イスシートは、蓄光蛍光体が充填されたプラスチックシ
ートを、文字や図形等の形状に裁断して製作することも
できる。蓄光蛍光体を充填してなるプラスチックシート
は、透明のプラスチックに蓄光蛍光体を充填して可撓性
のあるシート状に成形して製作される。このフレキシブ
ルフェイスシートは、裁断した状態で基材シートに接着
し、あるいは、サインシステムの透光板の表面に付着さ
れる。

【００３２】図４に示すサインシステムは、光源２を箱
形ケース７に収納し、この箱形ケース７の開口部に透光
板８を固定し、透光板８の表面に、文字や図形等を表示
するフレキシブルフェイスシート６を付着している。箱
形ケース７には、図５の断面図に示すように、光源２と
して蛍光灯９を内蔵し、あるいは図６に示すように発光
ダイオード４を光源２として内蔵している。さらに、箱
形ケースには、図示しないが、ネオン管等を光源として
内蔵することもできる。箱形ケース７に内蔵している光
源２は、フレキシブルフェイスシート６を背面から照射
する。背面から光で励起されるフレキシブルフェイスシ
ート６は、光源２の光の一部を透過して、それ自体の発
光を表面から外部に照射して文字や図形等を表示する。
図５と図６のサインシステムは、平面状の透光板の表面
にフレキシブルフェイスシートを付着しているが、透光
板を球面等の立体曲面として、その表面にフレキシブル
フェイスシートを付着することもできる。

【００３３】光源２は連続して点灯されない。図７は、
光源２を点灯する電源回路を示す。この図に示すよう
に、光源２は、間欠点灯用のタイマー回路１０を介して
電源１１に接続される。タイマー回路１０は、一定の周
期で光源２を点灯する。タイマー回路１０が光源２を点
灯する周期は、たとえば、数分〜数時間である。タイマ
ー回路１０の周期を短くして頻繁に光源２を点灯する
と、蓄光蛍光体はより明るく発光する。さらに、タイマ
ー回路１０が１周期に光源２を点灯する時間は、１秒〜
数分とする。点灯時間を長くすることによっても、蓄光
蛍光体を明るく発光できる。また、点灯時間を長くする
と、光源２を点灯する状態で、光源２で文字や図形等を
明るく表示できる。

【００３４】光源２に複数の発光ダイオード４を使用す
るサインシステムの電源回路を図８に示す。この図の電
源回路は、複数の発光ダイオード４を、直列と並列に接
続して、これ等をタイマー回路１０を介して直流電源１
１に接続している。タイマー回路１０は、全体の発光ダ
イオード４を同時に発光させ、また消灯する。

【００３５】

【発明の効果】本発明の請求項１のサインシステムは、
発光ダイオードでもって、蓄光蛍光体で表示してなる文
字や図形等の全体を均一に明るく照射して、これまでに
ない独特の視覚効果で夜間に見やすく表示できる特長が
ある。それは、本発明のサインシステムが、粉末状の蓄
光蛍光体を充填して文字や図形等を表示している透光性
表示体の背面に複数の発光ダイオードを配設し、発光ダ
イオードを点灯する状態では、発光ダイオードの光と蓄
光蛍光体の光を混合して表面から外部に照射し、発光ダ
イオードを消灯する状態では、蓄光蛍光体の光を表面か
ら外部に照射して文字や図形を表示するからである。と
くに、本発明のサインシステムは、発光ダイオードを点
灯する状態では、発光ダイオードの発光の一部を、透光
性表示体に透過させるがこの光は粉末状の蓄光蛍光体の
表面で散乱される。蓄光蛍光体の表面で反射して散乱さ
れた発光ダイオードの光は、透光性表示体の表面から外
部に放射され、蓄光蛍光体に吸収された光は蓄光蛍光体
を励起して、発光ダイオードを消灯する状態で、文字や
図形等を表示する。

【００３６】さらに、本発明の請求項５のサインシステ
ムは、蓄光蛍光体で文字や図形を明確に表示できると共
に、極めて簡単に、しかも安価に多量生産できる特長が
ある。さらに、蓄光蛍光体は、光源を消灯した夜間にお
いては、文字や図形等を明確に表示できる。この特長
は、光源の前面に、文字や図形等を蓄光蛍光体で表示し
ているフレキシブルフェイスシートを張設し、フレキシ
ブルフェイスシートの蓄光蛍光体を背面から光源で励起
して、文字や図形等を発光させるようにしているからで
ある。

【００３７】さらにまた、本発明の請求項５のサインシ
ステムは、球形等の立体的な曲面形状の表面に、簡単か
つ容易に、蓄光蛍光体で文字や図形を明確に表示できる
特長がある。それは、フレキシブルフェイスシートの蓄
光蛍光体で文字や図形を表示するからである。

【００３８】さらに請求項１と請求項５に記載している
本発明のサインシステムは、光源である発光ダイオード
を透光性表示体やフレキシブルフェイスシートの背面に
配設して、発光ダイオードと蓄光蛍光体の光を、透光性
表示体やフレキシブルフェイスシートの表面から照射す
るので、蓄光蛍光体を励起するための光源等を外部に設
ける必要がなく、全体をコンパクトにしてスッキリと美
しい外観にできる特長がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のサインシステムの正面図

【図２】溝形ラインの内部に光源を備えるサインシステ
ムの一例を示す断面図

【図３】溝形ラインの内部に光源を備えるサインシステ
ムの他の一例を示す断面図

【図４】本発明の他の実施例のサインシステムの概略分
解斜視図

【図５】図４に示す構造のサインシステムの一例を示す
断面図

【図６】図４に示す構造のサインシステムの他の一例を
示す断面図

【図７】サインシステムの光源を点灯する電源回路を示
すブロック線図

【図８】光源に複数の発光ダイオードを使用するサイン
システムの電源回路を示す回路図

【符号の説明】

１…透光性表示体２…光源３…溝形ライン４…発光ダイオード５…嵌入凹部６…フレキシブルフェイスシート６Ａ…蓄光蛍光体６Ｂ…プラスチックシート７…箱形ケース８…透光板９…蛍光灯１０…タイマー回路１１…電源１２…躯体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者富士本孝大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内Ｆターム(参考） 5C096 AA02 AA27 BA04 BC20 CA03 CA32 CB01 CC06 CC23 CC37 EA03 FA02 FA03 5F041 DC07 DC25 EE23 EE25 FF16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】文字や図形を表示する透光性表示体(1)
と、この透光性表示体(1)に光を照射する光源(2)とを備
え、光源(2)が透光性表示体(1)の背面に配設してなる複数の
発光ダイオード(4)で、透光性表示体(1)が発光ダイオー
ド(4)の光に励起されて発光する粉末状の蓄光蛍光体を
含有しており、発光ダイオード(4)を点灯する状態で
は、発光ダイオード(4)の光と蓄光蛍光体の光が混合さ
れて透光性表示体(1)の表面から外部に照射されて文字
や図形を表示し、発光ダイオード(4)を消灯した状態で
は、蓄光蛍光体の光が透光性表示体(1)の表面から外部
に照射されて文字や図形を表示するようにしてなるサイ
ンシステム。
【請求項２】蓄光蛍光体が、希土類付活二価金属アル
ミン酸塩蛍光体である請求項１に記載されるサインシス
テム。
【請求項３】文字や図形の形状に形成してなる透光性
表示体(1)を、文字や図形の形状に沿う形状にしてなる
溝形ライン(3)の開口部に固定しており、溝形ライン(3)
の内部に発光ダイオード(4)を内蔵してなる請求項１に
記載されるサインシステム。
【請求項４】透光性表示体(1)の背面に、発光ダイオ
ード(4)を挿入する嵌入凹部(5)を設けており、この嵌入
凹部(5)に発光ダイオード(4)の少なくとも先端部を挿入
して定位置に配列している請求項１に記載されるサイン
システム。
【請求項５】光源(2)の前面に、文字や図形等を表示
してなる透光性のフレキシブルフェイスシート(6)を張
設しており、光源(2)がフレキシブルフェイスシート(6)
を照射して文字や図形を表示するサインシステムにおい
て、フレキシブルフェイスシート(6)が、蓄光蛍光体(6A)で
文字や図形を表示しており、蓄光蛍光体(6A)が背面から
光源(2)に励起されて、文字や図形等を発光させるよう
にしてなることを特徴とするサインシステム。
【請求項６】蓄光蛍光体(6A)が、希土類付活二価金属
アルミン酸塩蛍光体の粉末である請求項５に記載される
サインシステム。