JP2003178617A - 発光ダイオード用導光部材及びこの導光部材を用いた工事用保安灯 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小電力の発光ダイオードを用いても夜間の通
行の整理や誘導を長時間に亘って、安全に行えるように
した導光部材を用いた工事用保安灯を提供すること。 【解決手段】 発光ダイオード３３を保安灯カバー２内
に配設した電気制御回路基盤３１に取り付けるととも
に、この発光ダイオード３３の表面を、導光部材３４に
より覆って、発光ダイオード３３の照射光を拡散するよ
うにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発光ダイオード用
導光部材及びこの導光部材を用いた工事用保安灯に関
し、特に、発光体に一方向への光の指向性が強い発光ダ
イオードを用いた場合においても、発光ダイオードから
の照射光の拡散を図り、広角度での視認性を高めるよう
にした発光ダイオード用導光部材及び小電力の発光ダイ
オードを用いても夜間の通行の整理や誘導を長時間に亘
って、安全に行えるようにした導光部材を用いた工事用
保安灯に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、夜間、作業員や警備員が
休息のため、工事現場が無人となっても、工事現場にお
いて、安全に交通整理や誘導、危険箇所の警告を行うよ
うにするための工事用保安灯が種々提案されている。特
に、工事現場等において、商用電源を容易に確保するこ
とができない場合、蓄電池式の工事用保安灯が採用され
ているが、従来の豆電球等の電球式では、消費電力が多
く、長時間の点灯を行うには、蓄電池容量を大きくする
必要があり、このため、装置が大型化するとともに単価
も高くなり、１工事現場において、多数の工事用保安灯
を用いる場合においては、設備費及び維持管理費が嵩む
という問題があった。そこで、近年では消費電力が少な
く、かつ輝度の明るい発光ダイオードを利用した工事用
保安灯が使用されるようになってきている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
発光ダイオードを用いた工事用保安灯においては、発光
ダイオードの性質から、一方向への光の指向性が強いた
め、照射される光の範囲（照射角度）が狭く、広角度の
広い範囲には照射されず、このため、方向によっては光
の明るさにムラが生じたり、光が直接照射される範囲以
外の角度からの視認性が悪く、安全性に問題があった。
また、これに対処するためには、１つの工事用保安灯に
配設する発光ダイオードの個数を極めて多くしなければ
ならなず、消費電力等の点で問題があった。

【０００４】本発明は、上記従来の発光ダイオードを発
光体として用いた工事用保安灯の有する問題点に鑑み、
簡単な構成で、発光ダイオードからの照射光の拡散を図
り、広角度での視認性を高めるようにした発光ダイオー
ド用導光部材及び小電力の発光ダイオードを用いても夜
間の通行の整理や誘導を長時間に亘って、安全に行える
ようにした導光部材を用いた工事用保安灯を提供するこ
とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の発光ダイオード用導光部材は、発光ダイオ
ードの表面を覆って、発光ダイオードの照射光を拡散す
るようにした導光部材であって、該導光部材に、発光ダ
イオードを嵌入する先端を半球状に形成した嵌入用穴を
形成するとともに、該嵌入用穴の周囲に発光ダイオード
からの照射光を拡散するための先端が拡径した光拡散部
を形成したことを特徴とする。

【０００６】この発光ダイオード用導光部材は、発光ダ
イオードの配設位置及び姿勢を正確に矯正するとともに
保持することができ、発光ダイオードの発光状態を安定
化させることができるとともに、発光ダイオードの照射
光を拡散するようにしているので、発光体として一方向
への光の指向性が強い発光ダイオードを用いても、広角
度で発光を視認するようにすることができる。

【０００７】この場合において、３個の嵌入用穴を近接
して形成するとともに、該嵌入用穴の周囲に共通の光拡
散部を形成することができる。

【０００８】これにより、３個の嵌入用穴に、赤色、緑
色及び青色に発光する発光ダイオードを嵌入することに
よって、発光ダイオードからの光が混ざり合って、白色
光として照射することができる。

【０００９】また、上記目的を達成するため、本発明の
工事用保安灯は、発光ダイオードを保安灯カバー内に配
設した電気制御回路基盤に取り付けるとともに、この発
光ダイオードの表面を、上記の発光ダイオード用導光部
材により覆って、発光ダイオードの照射光を拡散するよ
うにしたことを特徴とする。

【００１０】この工事用保安灯は、電気制御回路基盤に
取り付けた発光ダイオードの表面を、導光部材にて覆う
ことにより、発光ダイオードの照射光を拡散するように
しているので、発光体として一方向への光の指向性が強
い発光ダイオードを用いても、広角度で発光を視認でき
るため、夜間の通行や誘導における安全性を向上させる
ことができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の発光ダイオード用
導光部材及びこの導光部材を用いた工事用保安灯の実施
の形態を図面に基づいて説明する。

【００１２】図１〜図３に、本発明の発光ダイオード用
導光部材を用いた工事用保安灯の一実施例を示す。この
工事用保安灯は、内部に蓄電式の内蔵電池４、特に限定
されるものではないが、例えば、充放電を繰り返すこと
ができるニッケル−カドミウム電池等を備え、工事用の
保安柵、杭、コーン等に、適宜の取付具１２を介して取
り付けられるようにした保安灯本体１と、この保安灯本
体１の上部に固定され、周囲を照射して工事箇所等を警
告或いは誘導するようにした無色透明或いは赤色等に着
色された有色透明の合成樹脂よりなる保安灯カバー２
と、この保安灯カバー２内に収納されるとともに、蓄電
式の内蔵電池４より給電され、設定されている発光パタ
ーンに基づき発光ダイオード３３が点灯し、連続的或い
は間欠的に発光するようにした発光体機構３と、保安灯
カバー２の所定位置、例えば、工事用保安灯として使用
する際、太陽光線を受けやすい上面側に固定される太陽
光発電パネル５とより構成される。

【００１３】発光体機構３は、保安灯カバー２内に固定
できるように、特に限定されるものではないが、三角形
等に形成した電気制御回路基盤３１と、この電気制御回
路基盤３１に配設され、太陽光発電パネル５による発電
を内蔵電池４に蓄電或いは内蔵電池４から給電され、発
光パターンに基づき発光ダイオード３３を点灯するよう
に選択的に通電するように構成した電気回路３２と、電
気制御回路基盤３１に、特に限定されるものではない
が、電気制御回路基盤３１の両面の三隅に取り付けた発
光体としての発光ダイオード３３と、この発光ダイオー
ド３３の配設位置及び姿勢を矯正、保持しながら、発光
ダイオード３３の照射光を拡散するようにする導光部材
３４とより構成する。

【００１４】なお、この発光体機構３には、工事用保安
灯を設置する周囲の照度に応じて、太陽光発電パネル５
による発電を内蔵電池４に蓄電することと、蓄電式の内
蔵電池４より給電され、設定されている発光パターンに
基づき発光ダイオード３３が点灯することを、電気回路
を自動的に切り換えられるように構成されるが、さらに
は、該回路に手動的に内蔵電池のオン、オフを行うスイ
ッチ６を保安灯本体１に取り付けることもできる。

【００１５】また、発光体として使用する発光ダイオー
ド３３は、特に限定されるものではないが、赤色光、黄
色光、青色光、緑色光等の有色光や白色光を発光するも
のを用いることができる。この場合、赤色等に着色され
た導光部材３４及び／又は保安灯カバー２を併用するこ
とにより、より危険を報知する機能を向上することがで
きる。

【００１６】導光部材３４は、ポリカーボネート樹脂、
ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等の任意の合成
樹脂からなる成型品を用いるようにし、そして、特に、
これを構成する合成樹脂には、透明で、必要に応じて、
赤色等に着色した合成樹脂を用いることができる。

【００１７】また、図３に示すように、電気制御回路基
盤３１に配設固定した複数の発光体としての発光ダイオ
ード３３の配設位置及び姿勢を矯正、保持できるよう
に、発光ダイオード３３の配設位置に合わせてその形状
を定める。この形状は特に限定されるものではないが、
例えば、図１に示すように、三角形等に形成した電気制
御回路基盤３１においては、その三隅に取り付けた発光
ダイオード３３，３３，３３の表面側を覆うことができ
るように３つの脚片３４ａ，３４ａ，３４ａをＹ字形に
形成し、この各脚片３４ａの先端部分でその片面、例え
ば、導光部材３４を電気制御回路基盤３１に取り付けた
時、保安灯カバー側面を平坦面とし、電気制御回路基盤
３１の側面には、発光ダイオード３３を嵌入し、かつ照
射光を拡散するための先端が拡径した厚肉部からなるド
ーム形の光拡散部３４ｂを形成するようにする。

【００１８】この先端が拡径した厚肉部からなるドーム
形の光拡散部３４ｂには、発光ダイオード３３を嵌入す
る先端を半球状に形成した嵌入用穴３４ｃを形成し、こ
の反対側には真円形で異径段差状とした窪み３４ｄ，３
４ｅを形成し、さらに、嵌入用穴３４ｃと対向する窪み
３４ｄとの間には発光ダイオード３３の頂部を覆うよう
にしたドーム形の薄い覆い片３４ｆを形成するようにす
る。

【００１９】これにより、先端が拡径した厚肉部からな
るドーム形の光拡散部３４ｂに形成した嵌入用穴３４
ｃ、覆い片３４ｆ、この覆い片３４ｆを挟んで対向する
窪み３４ｄ，３４ｅ等の断面形状により、発光ダイオー
ド３３が発光すると、この照射光は拡散されるようにな
り、広角度にて発光ダイオード３３の発光を視認できる
ようになる。

【００２０】また、導光部材３４の中央部には、保安灯
カバー２又は電気制御回路基盤３１への取付固定用のボ
ス部３４ｇを形成する。このボス部３４ｇは筒形で、内
部に取付用のビスを挿通するためのビス嵌挿孔が形成さ
れる。このボス部３４ｇ内に挿通されるビスにて、導光
部材３４を電気制御回路基盤３１の中央部に固定する
か、或いは２つ割とした一方の保安灯カバー片２１のい
ずれかにビス止めできるようにする。なお、この場合、
中央部に配設されたボス部３４ｇと、先端に拡径した厚
肉部からなるドーム形の光拡散部３４ｂを備えた脚片３
４ａの中央部分を補強するため、補強リブを形成するこ
ともできる。

【００２１】保安灯カバー２は、ポリカーボネート樹
脂、ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等の任意の
合成樹脂からなる成型品を用いるようにし、そして、特
に、これを構成する合成樹脂には、透明で、必要に応じ
て、赤色等に着色した合成樹脂を用いることができる。
また、保安灯カバー２は、２つ割状とし、この保安灯カ
バー片２１，２１を互いに突き合わせ、保安灯カバー片
２１の内部に突設した取付ボス部２２，２２にビス止め
して一体とするもので、発光ダイオード３３からの光を
より確実に拡散するため、保安灯カバー片２１の内面
に、特に限定されるものではないが、例えば、図１
（Ｂ）に示すように、三角形などの凹凸面２３を形成す
るとともに、さらに使用時上面となる側に、平盤形状の
太陽光発電パネル５を、取付片２５に挟持或いは貼り付
け等にて固定し、かつこの太陽光発電パネル表面を保護
するため、この太陽光発電パネル５の表面を覆うように
透明なカバー５１を装着するようにする。また、保安灯
カバー片２１の内面のほぼ中央部には、取付ボス部２２
と別に、電気制御回路基盤３１及び一方の導光部材３４
を取り付けるボス部２４を突設する。

【００２２】次に、この工事用保安灯の作用について説
明する。２つ割状とした保安灯カバー片２１，２１間中
央に、電気制御回路基盤３１の片面、或いは両面に、そ
れぞれその３つの隅部に発光ダイオード３３，３３，３
３を取り付けた電気制御回路基盤３１を挟むように配設
し、かつ発光ダイオード３３，３３，３３を覆うように
Ｙ字形の導光部材３４，３４を配設し、この導光部材３
４，３４を互いにビス止めするか、或いは一方の導光部
材３４を保安灯カバー片２１にビス止めして一体とする
とともに、この電気制御回路基盤３１には内蔵電池４と
電気的に接続する。

【００２３】また、太陽光発電パネル５は、２つ割状と
した保安灯カバー片２１，２１を組み立てる際、図１
（Ｂ）に示すように、保安灯カバー片２１，２１間にて
挟み込み、必要に応じて接着する。そしてこの保安灯カ
バー片２１，２１間に太陽光線を可能な限り有効に透過
できるよう透明なカバー５１を装着し、太陽光発電パネ
ル５の表面を覆い、かつ保護するようにする。

【００２４】これにより、昼間は、太陽光発電パネル５
により発電された電気を内蔵電池４に蓄電し、夜間設定
した照度以下になると、電気制御回路基盤３１の制御回
路にて内蔵電池４より発光ダイオード３３，３３，３３
に通電すると、全発光ダイオード３３は設定されている
パターンに基づき点灯、発光する。

【００２５】この発光ダイオード３３の発光により、一
方向の指向性の強い照射光は、導光部材３４の先端が拡
径した厚肉部からなるドーム形をした光拡散部３４ｂを
透光する際、その断面形状により屈曲、拡散され、ドー
ム形をした光拡散部３４ｂの全体が輝くようになる。さ
らに、このドーム形をした光拡散部３４ｂを経た光は、
保安灯カバー片２１，２１を透光する際再び拡散される
ようになり、発光ダイオード３３の周囲全体が発光して
いるように見える。これにより、発光ダイオード３３か
ら発せられるの一方向の指向性の強い照射光であって
も、照射光の視認角度が拡大され、夜間における危険警
告をより確実に行えるものとなる。

【００２６】ところで、上記実施例においては、発光体
として使用する発光ダイオード３３に、赤色光、黄色
光、青色光、緑色光等の有色光や白色光を発光するもの
を、それぞれ単独の単色光として用いるようにしていた
が、このほか、図４及び図５に示すように、導光部材３
４に発光ダイオード３３を嵌入する嵌入用穴３４ｈを、
３個近接して形成するとともに、この３個の嵌入用穴３
４ｈの周囲に共通の光拡散部３４ｂを形成することがで
きる。これにより、この３個の嵌入用穴３４ｈに、例え
ば、赤色、緑色及び青色に発光する発光ダイオード３３
をそれぞれ嵌入することによって、発光ダイオード３３
からの光が混ざり合って、白色光として照射することが
でき、白色光を低コストで得ることができるものとな
る。

【００２７】以上、本発明の発光ダイオード用導光部材
及びこの導光部材を用いた工事用保安灯について、その
実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記
載した構成に限定されるものではなく、発光ダイオード
３３の配設個数、配設位置を適宜変更することができる
等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を
変更することができるものである。

【００２８】

【発明の効果】本発明の発光ダイオード用導光部材によ
れば、発光ダイオードの配設位置及び姿勢を正確に矯正
するとともに保持することができ、発光ダイオードの発
光状態を安定化させることができるとともに、発光ダイ
オードの照射光を拡散するようにしているので、発光体
として一方向への光の指向性が強い発光ダイオードを用
いても、広角度で発光を視認するようにすることがで
き、発光ダイオードの用途を種々の照明等の用途に拡大
することができる。

【００２９】また、３個の嵌入用穴を近接して形成する
とともに、該嵌入用穴の周囲に共通の光拡散部を形成す
ることにより、３個の嵌入用穴に、赤色、緑色及び青色
に発光する発光ダイオードを嵌入することによって、発
光ダイオードからの光が混ざり合って、白色光として照
射することができる。

【００３０】また、本発明の工事用保安灯によれば、電
気制御回路基盤に取り付けた発光ダイオードの表面を、
導光部材にて覆うことにより、発光ダイオードの照射光
を拡散するようにしているので、発光体として一方向へ
の光の指向性が強い発光ダイオードを用いても、広角度
で発光を視認できるため、夜間の通行や誘導における安
全性を向上させることができる。また、導光部材によっ
て、発光ダイオードの配設位置及び姿勢を正確に矯正す
るとともに保持することができ、発光状態を安定化する
ことができる。これにより、１つの工事用保安灯に配設
する発光ダイオードの個数を少なくしても、工事用保安
灯としての視認性を確保できるため、工事用保安灯の製
造コスト及び維持コストを低廉にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の工事用保安灯の一実施例を示し、
（Ａ）は内部を透視した正面図、（Ｂ）は縦断側面図で
ある。

【図２】保安灯カバーを示し、（Ａ）は背面図、（Ｂ）
は縦断側面図、（Ｃ）は側面図、（Ｄ）は正面図であ
る。

【図３】導光部材を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）はＢ
−Ｂ線の断面図、（Ｃ）は側面図、（Ｄ）は背面図、
（Ｅ）はＥ−Ｅ線の断面図である。

【図４】導光部材の変形例を示し、（Ａ）は側面図、
（Ｂ）は背面図、（Ｃ）はＣ−Ｃ線の断面図である。

【図５】導光部材の変形例を示し、（Ａ）は正面図、
（Ｂ）はＢ−Ｂ線の断面図、（Ｃ）は側面図、（Ｄ）は
背面図、（Ｅ）はＥ−Ｅ線の断面図である。

【符号の説明】

１ 保安灯本体 ２ 保安灯カバー ２１ 保安灯カバー片 ２２ 取付ボス部 ２３ 凹凸面 ３ 発光体機構 ３１ 電気制御回路基盤 ３２ 電気回路 ３３ 発光ダイオード ３４ 導光部材 ３４ａ 脚片 ３４ｂ 光拡散部 ３４ｃ 嵌入用穴 ３４ｄ，３４ｅ 窪み ３４ｆ 覆い片 ３４ｇ 取付固定用のボス部 ４ 蓄電式の内蔵電池 ５ 太陽光発電パネル ５１ 透明なカバー ６ スイッチ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｆ２１Ｗ 111:02 Ｆ２１Ｙ 101:02 Ｆ２１Ｙ 101:02 Ｆ２１Ｑ 3/00 Ｃ Ｆターム(参考） 2D064 AA12 AA17 AA21 BA03 DA09 EB05 EB11 EB35 EB37 EB38 GA03 3K080 AA12 AB01 BA07 BB02 BB09 BB19 BE07 CC01 CC06 CC17 5F041 AA07 DC07 DC23 DC84 EE25 FF01

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光ダイオードの表面を覆って、発光ダ
   イオードの照射光を拡散するようにした導光部材であっ
   て、該導光部材に、発光ダイオードを嵌入する先端を半
   球状に形成した嵌入用穴を形成するとともに、該嵌入用
   穴の周囲に発光ダイオードからの照射光を拡散するため
   の先端が拡径した光拡散部を形成したことを特徴とする
   発光ダイオード用導光部材。
2. 【請求項２】 ３個の嵌入用穴を近接して形成するとと
   もに、該嵌入用穴の周囲に共通の光拡散部を形成したこ
   とを特徴とする請求項１記載の発光ダイオード用導光部
   材。
3. 【請求項３】 発光ダイオードを保安灯カバー内に配設
   した電気制御回路基盤に取り付けるとともに、この発光
   ダイオードの表面を、請求項１又は２記載の発光ダイオ
   ード用導光部材により覆って、発光ダイオードの照射光
   を拡散するようにしたことを特徴とする工事用保安灯。