JP2003217307A - 発光機能を備えた発光反射体 - Google Patents

発光機能を備えた発光反射体

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JP2003217307A
JP2003217307A JP2002009008A JP2002009008A JP2003217307A JP 2003217307 A JP2003217307 A JP 2003217307A JP 2002009008 A JP2002009008 A JP 2002009008A JP 2002009008 A JP2002009008 A JP 2002009008A JP 2003217307 A JP2003217307 A JP 2003217307A
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emitting reflector
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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
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  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
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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 Q F21Y 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5 F F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 (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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。
  2. 【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。
  3. 【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。
JP2002009008A 2002-01-17 2002-01-17 発光機能を備えた発光反射体 Pending JP2003217307A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007026962A (ja) * 2005-07-19 2007-02-01 Fuji Heavy Ind Ltd 太陽光発電を用いた発光システム
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