JP2003015562A - 文字表示器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】構成部材を少なくすることで，文字表示器のコ
ンパクト化，低価格化を達成する。 【解決手段】光フィルター板２，導光部材１，発光ダイ
オード３及び導光部材に形成された光反射部４から成る
表示部について，その周囲を光フィルター板２の前面に
設けた開口部６を除き内面を黒色とした遮光ケース７で
覆う構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，発光ダイオードを
利用した，文字等の表示器に係り，特に消火設備等に設
置される文字表示器に関する。

【０００２】

【従来の技術】消火設備等に設置される表示器として，
消火剤が放出され危険である旨を文字によって警告表示
するものがある。この表示器は防護区画の出入口等の見
易い位置に設置され，文字を表示するときを除き，文字
を識別できないように工夫されている。これらの表示器
は，消防法上の規則に拠れば，表示は点滅点灯が好まし
いとされていること，電球交換のメンテナンスの頻度な
どが考慮され，近年，光源として発光ダイオードが使用
されるようになってきた。

【０００３】これらの用途に使用される目的で考案され
た表示器として，実用新案登録番号３０４７２７８号公
報に開示された赤色文字表示器がある。これは，本考案
の実施例の断面図である図７に示すように，長方形の透
明アクリル板２１の上面には，透明パープル色のアクリ
ライト板２２を，下面には黒色板２３を各々重ね合わ
せ，透明アクリル板２１の３つの断面に白色の反射面を
設け，残る１つの断面を，図８で示す電気回路により給
電される複数個の赤色発光ダイオード２６によって照射
する構成となっている。この構成により，透明アクリル
板２１の下面２４に彫刻，表面印刷，サンドブラスト法
等で形成された文字等が赤色発光ダイオード２６によっ
て照射され，その文字等が明るく表示され文字等の識別
できるというものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，従来の
文字表示器では次の問題がある。即ち，文字を表示させ
ないとき，筐体の開口部２７から入射する光によって透
明アクリル板２１の下面に形成された文字が見えてしま
うのを防ぐため，入射光を吸収するための黒色板２３を
透明アクリル板２１の下面に重ねる構造となっている。
この黒色板２３は単に入射光の吸収用として付加された
部材であり，さらに実用化のためには，この部材を透明
アクリル板２１の下面に重ねるための手段が必要とな
り，構成部材が多くなることで，スペースが増大し，コ
ストが高くなるという問題があった。

【０００５】さらに，従来の文字表示器では，直列接続
された複数の赤色発光ダイオード２６に，電流制限抵抗
器３３を介して電流が供給されることで複数の赤色発光
ダイオード２６が発光する回路構成となっている。従っ
て，複数の赤色発光ダイオード２６の内の一つでも何ら
かの事故で回路が開放状態となったとき，複数の赤色発
光ダイオード２６の閉回路が成立せず，全ての赤色発光
ダイオード２６は点灯しなくなってしまうことから，信
頼性に問題があった。

【０００６】また，従来の文字表示器では，表示すべき
文字等の形成の仕方が，例えば，彫刻，表面印刷，サン
ドブラスト法等により，粗面で形成するなどという程度
しか記されてなく具現化できないという問題があった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に，本発明による文字表示器は，平板状の透光性材料か
らなる導光部材と，導光部材の前面に積層された赤色の
光フィルター板と，導光部材の少なくとも一つの側面か
ら導光部材の内部に向けて光を照射する赤色を発光する
複数の発光ダイオードと，導光部材の後面に断面がＵ字
状，円弧状またはＶ字状の文字や図形を陰刻して形成し
た光反射部とからなる表示部であって，光フィルター板
の前面に設けた開口部を除き表示部の周囲を内面を黒色
とした遮光ケースで覆ったという構成を採っている。こ
こで，導光部材の有する六面の内，四つの側面を除く他
の二面について，光フィルター板側の面を前面，他の面
を後面と呼ぶ。

【０００８】そして，文字表示器の光反射部を，文字ま
たは図形を点の集合として陰刻して形成したり，または
文字または図形の輪郭を連続した線でその他を点の集合
として陰刻して形成したりすると良い。

【０００９】また，複数の発光ダイオードは，各発光ダ
イオードを直列に接続した複数の発光ダイオード群と
し，各発光ダイオード群を並列接続し給電回路により前
記複数の発光ダイオードを点灯すると良い。

【００１０】上記構成の文字表示器によれば，文字を表
示したいときに，複数の発光ダイオードを点灯させ，発
光ダイオードによる赤色の光を，導光部材の一つの側面
から導光部材の内部に向けて照射させる。すると，導光
部材の後面に文字や図形を断面がＵ字状，円弧状または
Ｖ字状に陰刻をして形成した光反射部で，この照射され
た赤色の光が乱反射することにより，発光ダイオードに
よる赤色の波長成分の光を通す赤色の光フィルターを通
し，その文字や図形を開口部から鮮明に見ることができ
る。

【００１１】一方，文字を表示しないとき，全ての発光
ダイオードを消灯することで，発光ダイオードの上記作
用による文字の表示はされくなる。しかし，外からの光
が開口部から入射すると，赤色の光フィルター板を通し
て赤色の波長の光として導光部材に入射してしまう。す
ると，この入射した光は導光部材の後面に文字や図形を
陰刻して形成した光反射部を照射することになる。しか
し，文字や図形は断面がＵ字状，円弧状またはＶ字状の
陰刻であることから開口部の方向には光が戻らない。ま
た，表示器の遮光ケースの内面は黒色なのでこの面での
光の反射も発生しないことから，たとえ外光が開口部か
ら入射しても，文字が見えない状態を確実に維持でき
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下，本発明の実施の形態として
一実施例を図１〜図６に基づいて説明する。

【００１３】図１は本発明の実施例に係る表示器の分解
斜視図である。この文字表示器に使用される平板状の透
光性材料からなる導光部材１として，３００×１００×
５ｍｍのサイズに切削加工されたアクリル樹脂を使用し
ているが，これには透光性の有るガラス板や透明プラス
チックを使用することができ，透明プラスチックとして
は，透明度の優れたアクリル樹脂やナイロン樹脂の板材
が最適である。この導光部材１の一つの側面付近に，プ
リント基板上１０に実装された複数の発光ダイオード３
が配設され，導光部材１の前面に着色された光フィルタ
ー板２が積層されている。本実施例では，警告表示の色
として好ましい赤色を発光する発光ダイオード３が使用
されているので，光フィルター板２の着色も赤色とし，
発光ダイオード３の発光色のみを透過するようにして，
発光ダイオード以外の光による光反射部からの乱反射し
た光を見えないようにしてある。光フィルター板２は，
板厚２ｍｍのアクリル樹脂を使用しているが，導光部材
１の材料として例示したものを使用することもできる。

【００１４】また，本実施例では発光ダイオード３を導
光部材１の一つの側面に配設しているが，導光部材１の
複数の側面に配設することも可能で，その場合は表示す
べき文字や図形の発光ダイオード３による照射を強める
ことができ，より明るい表示が可能となる。

【００１５】光反射部４は，導光部材１の後面に断面が
Ｕ字状，円弧状またはＶ字状の文字や図形を陰刻して形
成され，例えば図２に示す文字が陰刻される。陰刻と
は，文字や図形を窪ませて彫り込むことで，例えばコン
ピュータと連動したレーザエッチング等のレーザ加工装
置を使用して自動的に加工することができる。陰刻例と
して，図形のように形全体を略同一の明るさで見えるこ
とを望むとき，文字または図形１１を図３に示すような
点の集合として陰刻して形成する。この場合，例えば直
径０．５５〜０．７８ｍｍで，深さ０．０８〜０．１０
ｍｍの先端円状の窪みとしたドットを１平方センチメー
トル当たり約１００個の密度でレーザ加工装置で加工す
る。また，例えば文字のように輪郭線の明るさを強調し
たいとき，文字または図形１１を図４に示すように，輪
郭線を連続した溝幅０．０１ｍｍ，深さ０．０８〜０．
１０ｍｍのＶ字状の溝で形成し，輪郭線で囲まれた内部
は前記ドットと同様な陰刻をレーザ加工装置で加工すれ
ば良い。

【００１６】光反射部としての陰刻して形成される点や
線の断面形状は，図５の（ａ），（ｂ）又は（ｃ）に示
すように，導光部材１の側面からの発光ダイオード３に
よる照射が矢印の方向から入ってきたとき，導光部材１
の前面側に反射される形状であれば良く，例えば図５
（ａ）のような円弧状，図５（ｂ）のようなＶ字状，図
５（ｃ）のようなＵ字状が適当であるが，本発明はこの
断面形状に限定されず，導光部材１の前面側に反射され
る形状の光反射部であれば他の断面形状でも可能であ
る。

【００１７】図６は発光ダイオードとその給電回路とか
ら成る文字表示器の全回路図である。図１で示す発光ダ
イオード３の全発光ダイオード８は，図６において，直
列接続されたＬＥＤ１〜７の発光ダイオード群と，直列
接続されたＬＥＤ８〜１４の発光ダイオード群との二つ
の発光ダイオード群として，各々の発光ダイオード群に
電流制限用抵抗が接続され，各々の発光ダイオード群が
並列接続された回路となっている。また，図１の全発光
ダイオード８について，これらの発光ダイオードは上か
ら，ＬＥＤ１，ＬＥＤ８，ＬＥＤ２，ＬＥＤ９・・・・
のように各々の発光ダイオード群の発光ダイオードが交
互に並ぶように配置されている。

【００１８】文字表示器で文字を表示したいとき，端子
ＴＢ１に交流電圧が供給される。供給された交流電圧は
全波整流され，各々の発光ダイオード群のアノード側に
接続された電流制限用抵抗に直流＋２４Ｖが供給され
る。一方，発光ダイオードのカソード側は各々の発光ダ
イオード群に共通にトランジスタＱ１のコレクタ側に接
続されており，ＳＷ１が連続側であれば，無安定マルチ
バイブレータＩＣ１の設定された固定周期，例えば１５
〜２５ｍｓ周期でダイナミックでの点灯をし，連続点灯
しているように見える。また，ＳＷ１が点滅側であれ
ば，無安定マルチバイブレータＩＣ１の後段に無安定マ
ルチバイブレータＩＣ２が接続されることになり，無安
定マルチバイブレータＩＣ２で決まる例えば０．５〜２
ｓ周期で点滅して見える点灯がなされることになる。Ｓ
Ｗ１の連続／点滅の設定は表示目的に応じて予め設定し
ておけば良いが，目的によっては，外部から制御して連
続／点滅を選択することも可能である。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように，本発明によれば光
フィルター板，導光部材，発光ダイオード及び導光部材
に形成された光反射部から成る表示部について，表示部
の周囲を光フィルター板の前面に設けた開口部を除き内
面を黒色とした遮光ケースで覆うという簡単な構造で，
外光を吸収するための構成を付加することなく，文字を
表示させないときの外光の影響を抑えることができ，文
字表示器のコンパクト化，低価格化が達成できる。

【００２０】さらに，各発光ダイオードを直列に接続し
た複数の発光ダイオード群とし，各発光ダイオード群を
並列接続し給電回路により前記複数の発光ダイオードを
点灯するという構成をとることで，たとえ発光ダイオー
ドに回路開放状態の故障が生じ発光ダイオードの直列回
路が機能しなくても，故障した発光ダイオードが含まれ
れない他の発光ダイオード群の直列回路は機能すること
から，信頼性の高い文字表示が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る文字表示器の分解斜視図

【図２】図１の導光部材の正面図

【図３】本発明の実施例に係る光反射部の正面図

【図４】本発明の実施例に係る光反射部の正面図

【図５】（ａ），（ｂ）及び（ｃ）は光反射部の部分を
示す断面図

【図６】本発明の実施例に係る文字表示器の回路図

【図７】従来の文字表示器の断面図

【図８】従来の文字表示器の回路図

【符号の説明】

１ 導光部材 ２ 光フィルター板 ３ 発光ダイオード ４ 光反射部 ６ 開口部 ７ 遮光ケース

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】平板状の透光性材料からなる導光部材と，
   前記導光部材の前面に積層された赤色の光フィルター板
   と，前記導光部材の少なくとも一つの側面から内部に向
   けて光を照射する赤色を発光する複数の発光ダイオード
   と，前記導光部材の後面に断面がＵ字状，円弧状または
   Ｖ字状の文字や図形を陰刻して形成した光反射部とから
   なる表示部であって，前記光フィルター板の前面に設け
   た開口部を除き表示部の周囲を内面を黒色とした遮光ケ
   ースで覆ったことを特徴とする文字表示器。
2. 【請求項２】前記光反射部は，文字または図形を点の集
   合として陰刻して形成されたことを特徴とする請求項１
   の文字表示器。
3. 【請求項３】前記光反射部は，文字または図形の輪郭を
   連続した線でその他を点の集合として陰刻して形成され
   たことを特徴とする請求項１の文字表示器。
4. 【請求項４】前記複数の発光ダイオードは，前記各発光
   ダイオードを直列に接続した複数の発光ダイオード群か
   ら成り，前記各発光ダイオード群を並列接続し給電回路
   により前記複数の発光ダイオードを点灯することを特徴
   とする請求項１〜請求項３の文字表示器。