JP2003217307A

JP2003217307A - 発光機能を備えた発光反射体

Info

Publication number: JP2003217307A
Application number: JP2002009008A
Authority: JP
Inventors: Ken Takara; 憲高良; Naofumi Mushiaki; 直文虫明; Akira Matsubara; 朗松原; Toyota Ikeuchi; 豊太池内; Mitsuo Miki; 潤生三木
Original assignee: Ecoworld Okinawa Kk
Current assignee: Ecoworld Okinawa Kk
Priority date: 2002-01-17
Filing date: 2002-01-17
Publication date: 2003-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】例えば夜間の道路を走行する場合にも視認性
の高い安全な、反射機能と面状の発光機能とを有する発
光反射体を提供する。【解決手段】太陽電池１及び電気二重層コンデンサ６
を組み合わせた電源と該電源から電力が供給されて発光
する光源４と制御回路基板５とによって構成される、反
射機能と発光機能とを備えた発光反射体であって、発光
反射体の前面全体が面発光する。照度センサーと振動セ
ンサー８を有し照度センサーが夜の照度を検出し、振動
センサーが振動を検出するときのみ、発光反射体の電源
部が動作する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、道路などの屋外や家屋
内などに設置する反射体に係り、とくに自発光し得る発
光反射体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の反射体は道路の路肩やカーブなど
に設置され、車両の前照灯の光などを反射する作用（以
下、再帰性反射作用と呼ぶ）により運転者はその反射体
の存在を目視にて確認していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の反射
体の場合、車両の前照灯の光源による再帰性反射作用を
利用しているため、前照灯がついていない場合は、反射
体は光を受けることができないことから全く機能しな
い。また、前照灯がついている場合であっても、前照灯
の照射角度や車両の向きや位置或いは周囲の明るさなど
によっては、運転者に向かって光の反射が得られない場
合もある。

【０００４】その結果、道路等に設置している反射体が
機能しない場合には、道路の幅が認識できなったりカー
ブなど注意が必要な場所での注意喚起ができないことに
なって交通安全上、非常に危険であつた。特にバイク、
自転車、歩行者、あるいは歩行者の携帯品などキャリヤ
カー、歩行補助や運搬用等のショッピングカーなどに固
定された反射体が、その移動や携行に伴って動く場合に
は、その位置や角度が変化し、いっそう視認性が悪くな
る。また、自転車等の移動体に搭載している反射体が機
能しない場合は、車両の運転者が気づかない可能性が高
くなるので、重大事故にもつながることになる。

【０００５】そこで、この発明の目的は、視認性が高く
安全で、反射機能及び発光機能を有する発光反射体を提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１に記載の発明は、太陽電池及び蓄電部分を
組み合わせた電源とこの電源から電力が供給されて発光
する光源と制御回路基板とによって構成される、反射機
能と発光機能とを備えた発光反射体であって、発光反射
体の前面全体が面発光する構成としたものである。請求
項２に記載の発明は、請求項１の発明において、前記発
光反射体が照度センサーと振動センサーとを備えてお
り、前記照度センサーが夜の照度を検出し、かつ前記振
動センサーが振動を検出するときのみ、前記発光反射体
の電源部が動作することを特徴とするものである。請求
項３に記載の発明は、請求項１の発明において、前記発
光反射体の少なくとも左右の側面にも面発光部を備えた
ことを特徴としている。

【０００７】本発明によれば、発光反射体は、反射機能
と発光機能を有するので、運転者の視認性を著しく向上
させることができることに加え、太陽電池と蓄電部分を
組み合わせた電源を使用するために、商用電源が容易に
利用できない山間部の道路等への設置が非常に容易にで
きる。また、太陽電池と蓄電部分からなる電源を使用し
ているので、昼間に太陽電池で発電した電気を蓄電して
おいて、夜間の発光機能の電源とすることができる。

【０００８】本発明の発光反射体を道路等に固定設置す
る場合は、１個や２個単位ではなく、数個〜数十、数百
個を一定の距離の中に連続設置する場合が想定される。
太陽電池を電源とすることにより、多数個を設置する場
合には、商用電源を使用した時に必要となる煩雑な電気
配線が不要となるので、余分な費用が発生せず経済的で
ある。また、電気配線を利用できない自転車等の移動体
にも視認性の高い発光反射体を設置することが可能とな
る。

【０００９】また、発光ダイオードを用いて発光させる
ことにより、小型軽量、低消費電力で高輝度の発光反射
体を容易に実現できる。さらに、本発明の発光反射体
は、その反射体の前面を面発光させるので、少ない発光
ダイオードで視認性をさらに大幅に向上させることがで
きる。

【００１０】本発明の発光反射体が、さらに照度センサ
ーと振動センサーを具備し、照度センサーが夜の照度を
検出し、かつ振動センサーが振動を検出したときにのみ
発光反射体の電源部が動作し、発光ダイオードを発光さ
せるように構成すれば、夜間に車両等の通過するときだ
け動作させればよく、消費電力の低減化を図ることがで
きる。また、発光反射体の前面のみならず、少なくとも
左右の側面も面発光させるよう構成すると、例えば夜間
に自転車等の移動体が動いているときに、正面からの面
発光だけではなく左右両側面も面発光するので、視認性
が更に向上する。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面により詳細に説明する。図１は本発明の発光反射体の
第１の実施の形態を示す外観図である。１は太陽電池、
２は反射体、３は外装であり、円筒形の外装３の上面に
太陽電池１のパネルが組み付けられるとともに、前面に
円形の反射体２が配置されている。反射体２としては、
種々の材質のものが使用されるが、ポリカーボネイト樹
脂や耐熱メタクリル樹脂のような光反射率の高い材料が
好適である。反射体２の形状は、特に制限されるもので
はないが、視線誘導標のような円形状のものや、縁石用
反射板のような長方形状のものが好ましい。外装３とし
ては強化プラスチックや金属板など、長時間の屋外使用
に耐える材料を使用することが好ましい。

【００１２】つぎに、本発明にかかる発光反射体の内部
構造の幾つかの例を下記に示す。（第１の実施例）図２は図１のＡ−Ａ’断面図であり、
第１の実施例による発光反射体の内部構造を示すもので
ある。外装３内には、前面に配設した円形の反射体２の
内側に隣接して、拡散材入りのアクリル板７が配置さ
れ、このアクリル板７の背部において制御回路基板５が
配置されており、この制御回路基板５上に発光ダイオー
ド４が固定されるとともに、その先端がアクリル板７の
凹部内に嵌入して前方へ向けられて設けられている。さ
らに、この外装３内には、背面側に電気二重層コンデン
サ６と振動センサー８が内装されている。なお、１は外
装３の上面に設けられた太陽電池のパネルである。本実
施例では、面発光は、反射体２の裏面側に配置した拡散
材入りアクリル板７を通して行われ、拡散材入りのアク
リル板７の後方中心より、この板面に垂直に発光ダイオ
ード４からの光を入射して反射体２の前面を発光させる
ようにしている。

【００１３】上記の例では、蓄電部分として電気二重層
コンデンサ６を用いている。電気二重層コンデンサは、
微少電流による充電が可能であるので、とくに屋外設置
用の道路鋲などには有利である。電気二重層コンデンサ
６に変えて又はこれとともに鉛蓄電池、ニッケルカドミ
ウム電池、リチウム電池等の従来型の二次電池を用いる
ことができる。電気二重層コンデンサは、太陽電池が昼
間のように十分に日照が得られない曇天や雨天のような
太陽電池の出力が弱いときでも、充電が可能であるの
で、二次電池と併用すれば効率的に充電ができる。

【００１４】太陽電池１の蓄電部分として電気二重層コ
ンデンサ６を用いる場合、例えば下記のように構成する
ことができる。太陽電池１として３．５Ｖ、３０ｍＡタ
イプ、反射体２としてカップ状（直径４０ｍｍ、側面高
さ１０ｍｍ）のポリカーボネイト、光源として直径５ｍ
ｍの白色発光ダイオード４を１個、蓄電部分の電気二重
層コンデンサ６として２．３Ｖ−１０Ｆを用いて、本発
明の発光反射体を構成した。

【００１５】発光ダイオード４は反射体２の面に対して
垂直の向きに配置するが、反射体からの距離はその指向
特性に合わせて決定すればよい。発光ダイオード４の点
灯制御は、本発明の発光反射体の使用形態に応じて制御
回路基板５により自由に制御することができる。例え
ば、常時発光、夜間のみの発光、点滅（パルス）発光等
は、発光反射体の使用形態により、制御回路基板４を介
して実現できる。制御の方法としては、タイマー機能に
よる１日（２４時間）の点灯時間の制御を行ったり、或
いは、日照時間を考慮し夜間のみ点灯するような使用形
態の場合には、カレンダー機能により１年間の点灯時間
を制御することもできる。また、発光ダイオードの発光
色は、使用形態（各種の規則等も含む）に応じて、赤、
緑、黄、青色、白色等を使用できる。複数の色の異なる
発光ダイオードによる多色発光も本発明の主旨を損なう
ことなしに用いることができる。

【００１６】制御回路基板５を含む本発明の発光反射体
の回路は、各種のＩＣ、ＬＳＩ、トランジスタ、ダイオ
ード等の半導体装置、抵抗、コンデンサ、インダクタン
ス等の受動素子、リレー、スイッチ等の周知の電子部品
により製作し得る。

【００１７】（第２の実施例）図３は本発明の第２の実
施例を示し、図４は図３のＢ−Ｂ’断面図である。外装
３内には、前面に配設した円形の反射体２と、その内側
に、反射体２から所定距離だけ離れて制御回路基板５が
配置されており、この制御回路基板５上に発光ダイオー
ド４が固定されている。さらに、この外装３内には、背
面側に電気二重層コンデンサ６と振動センサー８が内装
されている。なお、１は外装３の上面に設けられた太陽
電池のパネルである。この例では、面状に発光させるた
めに、発光ダイオード４を反射体２から所定距離だけ離
れて配置する構成としている。この構成では、発光ダイ
オード４の指向特性を考慮して、反射体２の面に対して
半値角となるような距離に発光ダイオード４を固定する
ことにより、面状の発光を得るようにしたものである。

【００１８】太陽電池１の蓄電部分として電気二重層コ
ンデンサ６を用いる場合、具体的には例えば下記のよう
に構成することができる。太陽電池１として３．５Ｖ、
３０ｍＡタイプ、反射体２としてカップ状（直径４０ｍ
ｍ、側面高さ１０ｍｍ）のポリカーボネイト板、光源と
して直径５ｍｍ、指向特性６０°の白色発光ダイオード
４を１個使用し、反射体２の面からの距離を４５ｍｍに
設定した。蓄電部分の電気二重層コンデンサ６として
２．３Ｖ−１０Ｆを用いた。発光ダイオード４の点灯に
より、反射体２の全面にわたって面状の光を照射するこ
とができた。

【００１９】（第３の実施例）つぎに、太陽電池１の蓄
電部分としてニッケル水素電池を用いた例を図５及び図
６に示す。図５に示す装置外観は図１と同じであるので
説明は省略する。図６は図５のＢ−Ｂ’線に沿った概略
断面図である。図２の実施例と異なるのは、図２の電気
二重層コンデンサ６をニッケル水素電池９とした点であ
る。

【００２０】第３の実施例に基づき、太陽電池１の蓄電
部分としてニッケル水素電池９を用いる場合、具体的に
は例えば下記のように構成することができる。太陽電池
１として３．５Ｖ、３０ｍＡタイプ、反射体２としてカ
ップ状（直径４０ｍｍ、側面高さ１０ｍｍ）のポリカー
ボネイト板、光源として直径５ｍｍの白色発光ダイオー
ド４を１個、蓄電部分のニッケル水素電池９として１．
２Ｖ−２７０ｍＡｈを用いて、本発明の発光反射体を構
成した。本例でも、図２に示す第１実施例の場合と同
様、反射体２の全面にわたって面状の光を照射すること
ができる。

【００２１】（第４の実施例）つぎに、太陽電池１の蓄
電部分としてニッケル水素電池を用いたさらに別の例を
図７及び図８に示す。この例は、蓄電部分を除き、図３
及び図４に示す第２の実施例と同じ構成であるので説明
は省略する。図８は図７のＤ−Ｄ’断面図である。第２
の実施例と異なるのは、蓄電部分としての電気二重層コ
ンデンサ６をニッケル水素電池９とした点である。

【００２２】第４の実施例に基づき、太陽電池１の蓄電
部分としてニッケル水素電池９を用いる場合、具体的に
は例えば下記のように構成することができる。太陽電池
１として３．５Ｖ、３０ｍＡタイプ、反射体２としてカ
ップ状（直径４０ｍｍ、側面高さ１０ｍｍ）のポリカー
ボネイト板、光源として直径５ｍｍ、指向特性６０°の
白色発光ダイオード４を１個使用し、反射体２の面から
の距離を４５ｍｍに設定した。蓄電部分のニッケル水素
電池９として１．２Ｖ−２７０ｍＡｈを用いて構成し
た。この場合も、発光ダイオード５の点灯により、反射
体２の全面にわたって面状の光を照射することができ
た。

【００２３】なお、上記説明では、反射体２の前面から
面状に発光させる場合の例を示したが、反射体２の少な
くとも左右の側面からも面発光させるようにしてもよ
い。この場合、上記第１及び第３の実施例のものでは、
拡散材入りのアクリル板７の側面方向にも発光ダイオー
ド４からの光を放射するように設定すればよい。この
際、反射体２の形状を、拡散材入りのアクリル板７の側
面に対応した形状に形成しておけば、拡散材入りのアク
リル板７の側面側の光は、反射体２の左右側面から面発
光させることができる。

【００２４】さらに、上記第２及び第４の実施例におい
て、反射体２の左右の側面からも面発光させる場合は、
発光ダイオード４の指向特性の光の広がりが反射体２の
平面全体及び反射体２の側面をカバーできるような距離
まで、発光ダイード４の位置を離すことで、反射体２の
側面を光らせるようにすればよい。その場合の光源距離
は、おおよそ反射体側面のない場合の距離に、側面高さ
を加えた距離に設定する。

【００２５】つぎに、本発明の第１の実施例及び第２の
実施例の制御回路及び全体の動作を図９に示すブロック
図を用いて説明する。ここでは、照度センサーと振動セ
ンサーを有する回路機能の説明を行う。１は太陽電池、
６は電気二重層コンデンサ、１０は電気二重層コンデン
サ６を使用したときの制御回路、１１は日照判定回路、
１２は日照判定回路出力、１３は振動センサー、１４は
振動センサー出力、１５はスイッチである。

【００２６】照度センサーとしては種々のものが使用可
能であるが、本例では太陽電池１の発電電圧をセンサー
として利用する方法を示す。日照判定回路１１では、電
気二重層コンデンサ（蓄電部分）６の電圧と太陽電池１
との比較を行い、太陽電池１の電圧が蓄電部分の電圧の
一定割合以下になった場合を夜と認識させる。これと逆
の考え方で昼の認識をさせる。このようにして夜を認識
して、振動センサーに日照判定回路出力１２を送る。

【００２７】また、振動センサー１３も種々に選択可能
であるが、三次元すべての方向に対しての感知ができる
ものが好ましい。振動センサー１３が自転車や車の移動
体が動いている振動を感知して、信号１４を発生する。

【００２８】日照判定回路出力１２と振動センサー出力
１４が同時に検出されたときのみ、スイッチ１５をオン
させて、蓄電部分６と発光ダイオード４を接続すること
より発光させる。この場合、何れか一方の信号のみの検
出であったり、信号の検出の無い場合は、蓄電部分６と
発光ダイオード４とのスイッチ１５はオフになる。

【００２９】つぎに、本発明の第３の実施例及び第４の
実施例の制御回路及び全体の動作を図１０に示すブロッ
ク図を用いて説明する。本例では図９における電気二重
層コンデンサ６をニッケル水素電池９としたものであ
る。１６は、ニッケル水素電池を使用したときの制御回
路である。その他の構成は、図９と同様であるので説明
は省略する。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に記載の本発明によれば、従来の反射体が有する再帰
性反射作用が得られない場合でも、発光反射体自身で面
発光するから、常時、視線誘導効果を発揮するため、視
認性が極めて向上した発光反射体を提供することができ
る。したがって、これを道路鋲として活用した場合、安
全かつ円滑な交通が実現できる。また、本発明によれ
ば、太陽電池と蓄電部分を組み合わせた電源を使用する
ので、商用電源のない場所における使用が可能である。
さらに発光ダイオードにより発光させるようにすると、
小型軽量、低消費電力で高輝度の発光反射体を製造する
ことができる。また、本発明の発光反射体は、その反射
体の前面の全部を面発光させるので、少ない数の発光ダ
イオードで、視認性の大幅な向上が実現できる。請求項
２に記載の発明によれば、照度センサーが照度を検出
し、かつ振動センサーが振動を検出するときにのみ、発
光反射体の電源部が動作し、発光ダイオードが発光する
ので、夜間に車両等の通過するときだけ動作させ、消費
電力の低減化を図ることができる。さらに発光反射体の
前面のみならず、左右の側面も面発光するように構成す
れば、さらに視認性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による発光反射体の外観
斜視図である。

【図２】図１のＡ−Ａ’断面図である。

【図３】本発明の第２の実施例による発光反射体の外観
斜視図である。

【図４】図３のＢ−Ｂ’断面図である。

【図５】本発明の第３の実施例による発光反射体の外観
斜視図である。

【図６】図５のＣ−Ｃ’断面図である。

【図７】本発明の第４の実施例による発光反射体の外観
斜視図である。

【図８】図７のＤ−Ｄ’断面図である。

【図９】本発明の第１及び第２の実施例による制御回路
及び動作を説明するブロック図である。

【図１０】本発明の第３及び第４の実施例による制御回
路及び動作を説明するブロック図である。

【符号の説明】

１太陽電池２反射体３外装４発光ダイオード５制御回路基板６電気二重層コンデンサ７拡散材入りアクリル板８振動センサー９ニッケル水素電池１０電気二重層コンデンサを使用したときの制御回路１１日照判定１２日照判定回路出力１３振動センサー１４振動センサー出力１５スイッチ１６ニッケル水素電池を使用したときの制御回路

───────────────────────────────────────────────────── 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） // Ｇ０９Ｆ 13/16 Ｆ２１Ｑ 3/00 Ｃ 13/20 Ｆ２１Ｓ 9/02 ＱＦ２１Ｙ 101:02 1/02 Ｚ (72)発明者虫明直文沖縄県沖縄市諸見里３−１−５株式会社エコワールド沖縄内 (72)発明者松原朗沖縄県沖縄市諸見里３−１−５株式会社エコワールド沖縄内 (72)発明者池内豊太沖縄県沖縄市諸見里３−１−５株式会社エコワールド沖縄内 (72)発明者三木潤生東京都大田区蒲田５−33−４川名ビル５ＦＦターム(参考） 3K073 AA42 BA28 BA37 CF13 CG23 CJ17 CJ22 CL07 3K080 AA03 AB01 AB17 BA07 BC07 5C096 AA01 AA14 AA15 BA01 BC02 CA12 CA26 CA32 CB01 CC06 CE02 CE16 CF03 CF09 DC02 DC11 DC12 DC14 DC15 DC19 DD04 DD05 FA03 FA07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】太陽電池及び蓄電部分を組み合わせた電
源と該電源から電力が供給されて発光する光源と制御回
路基板とによって構成される、反射機能と発光機能とを
備えた発光反射体であって、発光反射体の前面全体が面
発光することを特徴とする発光反射体。
【請求項２】前記発光反射体が、照度センサーと振動
センサーとを有しており、前記照度センサーが夜の照度
を検出し、かつ前記振動センサーが振動を検出するとき
のみ、前記発光反射体の電源部が動作することを特徴と
する、請求項１に記載の発光反射体。
【請求項３】前記発光反射体の少なくとも左右の側面
に面発光部を備えたことを特徴とする、請求項１又は２
に記載の発光反射体。