JP2004232387A

JP2004232387A - 自発光視線誘導標

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Publication number: JP2004232387A
Application number: JP2003024029A
Authority: JP
Inventors: Koji Okuda; 浩司奥田; Kazutoshi Takamuro; 和俊高室
Original assignee: Sekisui Jushi Corp
Current assignee: Sekisui Jushi Corp
Priority date: 2003-01-31
Filing date: 2003-01-31
Publication date: 2004-08-19
Anticipated expiration: 2023-01-31
Also published as: JP4099403B2

Abstract

【課題】ＬＥＤを少なくして広い範囲において発光させることができ、また発光に係わる電力も少なくできる自発光視線誘導標を提供する。
【解決手段】ＬＥＤ２から発光される光線を相対向する凸面部１１により拡散させることなく平行光線とし、更に側方に拡散しようとする光線を円錐状側面１２により平行光線とすることで、光束を略円筒状の形状のものとしてＬＥＤ単独の場合より広い範囲で、且つ光線の拡散による発光輝度の低下を抑制し、光線が視認される効率を高めることで高い視線誘導効果が得られる。またレンズ１は円錐状であるからレンズ１内部で不要な回折をすることが少なく光線が視認される効率は更に高められる。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、道路の主に路肩や中央分離帯などに設置され、車両の運転者の視線を誘導する自発光視線誘導標に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＥＤは電球などと比較して光線の指向性が強く、また発光寿命も長くメンテナンスが少なくて済むことから、夜間において車両の運転者に対する視線誘導を行うに当たり好適に用いられてきているものであり、また多くの関連する発明が開示されてきている。
【０００３】
例えば特許文献１において、電源により発光するＬＥＤを基板に対して多数取り付けてなる視線誘導標が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−３１９２８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の自発光視線誘導標では、光線の指向性が強いＬＥＤを用いて所定の面積を発光させるにはＬＥＤ間の隙間をできるだけ少なくしてＬＥＤを配置する必要があり、その面積が大きくなると非常に多数のＬＥＤが必要となる。仮に発光輝度を高めるために高輝度のＬＥＤを用いたとすると、ＬＥＤによる消費電力が大きくなり、太陽電池やコンデンサの容量を大きくする必要が生じる。
【０００６】
本発明は上記の如き問題点に鑑みてなされたものであり、ＬＥＤを少なくして広い範囲において発光させることができ、また発光に係わる電力も少なくできる自発光視線誘導標を提供せんとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は以下のような構成としている。すなわち、本発明に係わる自発光視線誘導標は、複数配置された発光部から前面側に光線を放射する視線誘導標であって、前記発光部はＬＥＤの前面にＬＥＤからの光線を前面側に全反射させる円錐状のレンズが配置されて形成され、該レンズはＬＥＤと対向して凸面部が形成され、ＬＥＤの光線が円錐状側面と凸面部とにより平行光線として外部に放射されることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明によれば、ＬＥＤから発光される光線を相対向する凸面部により拡散させることなく平行光線とし、更に側方に拡散しようとする光線を円錐状側面により平行光線とすることで、光束を略円筒状の形状のものとしてＬＥＤ単独の場合より広い範囲で、且つ光線の拡散による発光輝度の低下を抑制し、光線が視認される効率を高めることで高い視線誘導効果が得られる。またレンズは円錐状であるからレンズ内部で不要な回折をすることが少なく光線が視認される効率は更に高められる。
【０００９】
ここでレンズは、透明で、内部反射においてある一定以上の角度以上で入射する光線を全反射する、いわゆる臨界角を有する材料で形成すればよく、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の透明な合成樹脂を用いて射出成形等によりＬＥＤからの光線が前面側に全反射するよう光学的に設計された形状に成形するのが好ましい。
【００１０】
またＬＥＤは、ある程度の指向角を有するものを用いれば、ＬＥＤによりある程度の範囲で拡大された光線が凸面部において平行光線となされることでレンズの前面から放射される光線は中央付近に偏することがなく、前面側に放射される光線の輝度むらを抑制でき、本発明に係わるレンズを用いる利点を大きくでき好ましい。ＬＥＤの指向角は、好ましくは５〜２５度程度である。
【００１１】
また前記レンズは、複数のＬＥＤ各々の前面にそれぞれ配置されていれば、レンズが破損等して交換が必要となったときに各個レンズ毎に対応ができ、またＬＥＤの側方へ向かう光線を効率よく前面に放射することができ好ましい。
【００１２】
また前記発光部は、視線誘導標の前面にそれぞれ等間隔をおいて配置されたものであれば、視線誘導標前面の全体を均一の輝度で発光させることができ好ましい。
【００１３】
また前記発光部は同心円上に等間隔をおいて配置されたものであってもよく、前記発光部が配置された同心円が複数設けられ、複数発光部間の間隔は最も外側の同心円における間隔が、内側の少なくとも１つの同心円における間隔より小さくなされていれば、暗くなりがちである外周部分の輝度を高め、更には外周部によって生じる視線誘導標の遠近感を強調できることで視線誘導効果は向上させられる。
【００１４】
またＬＥＤは、複数のＬＥＤが直列に接続されてＬＥＤ群が形成され、ＬＥＤが同一個数である前記ＬＥＤ群が複数用いられていれば、ＬＥＤ群の発光に係わる電源等の装置を共通なものとしてもＬＥＤ群の間での輝度差が生じることがなく、均一な輝度での発光を得るのが容易となる。
【００１５】
また前記ＬＥＤの前面側には、ＬＥＤと外気とを隔てる前面板が設けられ、該前面板はレンズと一体で成形されていれば、前面板を別個に設ける必要がなく、その成形や取り付けに係わる手間を要することがない。
【００１６】
また前記ＬＥＤの前面側には、ＬＥＤと外気とを隔てる前面板が設けられ、該前面板にレンズが嵌着されて一体となされれば、前面板を設ける際にレンズの位置合わせを行う必要がなく、レンズの取り付けは容易なものとなり得る。
【００１７】
また前記ＬＥＤは、回路基板に一体に取り付けられ、該ＬＥＤ及び回路基板が前記前面板に取り付けられてＬＥＤがレンズの背面に配置されれば、手間のかかる配線及びＬＥＤの定位置への配置を一括して行うことができ好ましい。
【００１８】
また前記ＬＥＤは、前記前面板及び回路基板により密封されれば、ＬＥＤの前面にレンズを配置するのと同時に、ＬＥＤを外気や降雨、結露等から密封して保護でき、封止する等の手間を要することなくＬＥＤを保護することができ好ましい。
【００１９】
また前面板は、発光部が配置された残余の部位が、前面側からの光線を再帰反射する再帰反射部となされていれば、夜間において仮にＬＥＤが発光しなくなった場合でも、視線誘導標としての機能を失うことがなくなり好ましい。
【００２０】
また前面板は、前面側の外面に光触媒含有層が形成されていれば、紫外線が照射されることで光触媒の活性化により外面が親水化され、降雨等により付着した水滴は水膜となって発光部からの光線を乱反射させることがなくなり、発光輝度が低下するのを防止できる。
【００２１】
また前面板は、前面側の外面に超撥水性被覆層が形成されていれば、水滴の付着を防いで乱反射による発光輝度の低下を防止でき好ましい。
【００２２】
また前面板は、前面側の外面に滑雪氷性被覆層が形成されていれば、雪氷の付着による光線の遮蔽を未然に防止し、視線誘導標としての機能が損なわれるのを防止できる。
【００２３】
滑雪氷性被覆層は、本出願人による特開２００２−２９４２２６号公報に記載される如きもので、基材の上に、外面の表面張力が３５ｄｙｎｅ／ｃｍ以下の撥水性で、且つ水滴の滑落角度が４０度以下の滑水性を有する被覆層であり、付着した雪氷を自重により速やかに滑落させられるものである。
【００２４】
また前面板は、ＬＥＤとレンズとの距離を調整する位置決め手段が設けられていれば、レンズにより光線を全反射させる距離にＬＥＤを配置するのが容易となる。
【００２５】
また前記位置決め手段は複数設けられ、各々の位置決め手段においてＬＥＤとレンズとの距離を調整可能となされていれば、レンズの成形誤差等により視線誘導標に発光輝度のバラツキが生じた場合でも、各々の位置決め手段によりＬＥＤとレンズとのそれぞれの距離を微調整して発光輝度を一定に調整することができる。
【００２６】
また太陽電池と、該太陽電池により発電された電力を蓄電する蓄電手段とを備え、太陽電池により生起された電力のみを用いてＬＥＤを発光させれば、商用電源等を必要とすることなく、設置における自由度を高め、また設置の際の配線等の手間を軽減できる。
【００２７】
また前記蓄電手段に電気二重層コンデンサを用いれば、頻繁な充放電が行われても蓄電手段のメンテナンスの必要が少なくなり好ましい。
【００２８】
また視線誘導標は、ブリンカーライト、デリニェーター、自発光矢羽根、埋込式道路鋲からなる群から選ばれた少なくとも１つであれば、これらの視線誘導標は特定角度からの道路利用者が視認できるよう、光線の指向性が強く且つある程度の発光面積が必要とされるものであるから、本発明に係わる視線誘導標を適用する利点は大きいものとなり得る。
【００２９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図面に基づき以下に具体的に説明する。
図１は本発明に係わる発光部を形成するレンズの一例を示す説明図で、イ）は斜視図、ロ）はイ）のＡ−Ａ断面図である。イ）において、レンズ１は全体に円錐状の形状となされており、視線誘導標において光線は前面方向αに放射される。ロ）において、レンズ１は透明度の高い材料で形成された中実体であり、前面側αと反対側に断面円形で円筒形のＬＥＤ孔１３が穿設され、ＬＥＤ孔１３の前面方向α側の底面は半円球状の凸面部１１となされている。更にレンズ１の側面は円錐状側面１２となされ、前面部１４は平坦となされている。
【００３０】
図２は、本発明に係わる発光部の、実施の一形態を示す断面図である。レンズ１のＬＥＤ孔１３にＬＥＤ２が装着されて発光部１０が形成される。ＬＥＤ２の発光素子２１から発光がなされ前面方向αに放射される光線は、ＬＥＤ２から放射される際には僅かに拡がりを持って前面方向αに放射されるが、凸面部１１により屈折されて前面方向αに直進して平行光線となされる、
【００３１】
またＬＥＤ２の側方に放射された光線Ｌ２は、レンズ１のＬＥＤ孔１３の内側面からレンズ１内に入射され、レンズ１の側面に形成された円錐状側面１２により前面方向α側に全反射され、前面方向αに光線Ｌ４となって放射される。ここでレンズ１の形成に用いる材質の屈折率とＬＥＤ２からＬＥＤ孔１３の内面に入射する光線Ｌ２の入射角度に応じて光線Ｌ４が前面方向αと略平行になるように円錐状側面１２の曲率半径を設定し、且つ円錐状側面１２の曲率半径をレンズ１側面において一定としておけば、発光素子２１の位置に係わらずＬＥＤ２の側方に放射される光線を前面方向αに効率よく放射でき好ましい。
【００３２】
レンズ１において、前面１４と平行である断面は、多角形、楕円形等でもよいが真円に近いものであれば、レンズ１内における不要な回折を少なくでき、ＬＥＤ２から発光された光線Ｌ１、Ｌ２を最も効率よく前面方向αに導くことができ好ましい。
【００３３】
かかる構造により、発光部１０から放射される光線の形状は線状でも円錐状でもなく円筒状に近いものとなり、ＬＥＤから直接発光されるものや、ＬＥＤ群の前面に凸レンズ等のレンズが配置されたものなどど較べ、光線が適度に拡散されて広い面積から光線が放射されるようになり、また光線の拡散が抑えられてＬＥＤ２からの光線を効率よく前面方向αに放射して発光輝度を高め、過度のＬＥＤの配置を行うことなく高い視線誘導効果を得ることができる。
【００３４】
また、発光部１０から発光される光線の形状が円筒状となされていることから、レンズ１の前面を視線誘導を目的とする方向に向ければ、主として視線誘導の対象となる方向に光線を放射でき、視線誘導の対象とならない方向において不要な光線による眩惑等が生じることを防止できる。
【００３５】
レンズ１は無色透明なものを用いてもよいが、黄色、赤色等の色調が必要な視線誘導標においては、着色された光線を放射するＬＥＤ２を用いるのみならず、透明であれば必要な色調に着色したレンズ１を用いてもよく、また着色したレンズ１の色調とＬＥＤ２の色調との組み合わせにより色調を設定したり、またいずれか着色された一方に対し、他方の色調を放射される光線の色調に合わせて変更することで任意の着色された光線を放射させてもよい。
【００３６】
図３及び図４は本発明に係わる実施の一形態を示すもので、視線誘導標の形成の状態を示す説明図である。まず図３のイ）は視線誘導標の前面板の背面側を示すものであるが、前面板３には図１〜図２に示した如き円錐状で、頂部にＬＥＤ孔１３が穿設されたレンズ１が複数取り付けられ、周縁部にはリブ３１が設けられている。更に前面板３の背面側にはボルト孔５１が穿設され、レンズ１とＬＥＤ２との距離を調整する位置決め手段５が設けられている。
【００３７】
これら前面板３に設けられるレンズ１、リブ３１及び位置決め手段５については、別体として嵌着したり接着剤等を用いて接着して取り付けてもよく、更に射出成形等により一体成形してもよい。別体として取り付ければ、各々の部材の材質に異なるものを用いることができ、且つ形状を簡潔なものとして容易に成形できる。また廃棄する場合にも分解が可能で、材料のリサイクルにおいて利点がある。射出成形等により一体成形を行えば、レンズ１や位置決め手段５の取付位置を調整する必要がなく、またこれら部材の取り付けに係わる手間がなく、極めて迅速且つ正確にレンズ１、リブ３１及び位置決め手段５を所定の位置に配置するのが可能となる。
【００３８】
またレンズ１は、ＬＥＤ孔及び前面１４を除く部位に反射シートの貼設、金属蒸着等により反射層を形成しておいてもよく、かかる反射層により更にレンズ１の側面部１２から漏洩する光線を低減し、発光輝度を高めることができる。反射層の形成はレンズ１の個々に対して行ってもよく、レンズ１、前面板３等を一体成形した後に、前面板３の背面側全体に行ってもよい。
【００３９】
ロ）において、回路基板４上のレンズ１の各々に対応する位置に取り付けられたＬＥＤ２が、回路基板４ごと前面板３に取り付けられることで、複数のＬＥＤ２各々の前面にレンズ１がそれぞれ配置される。回路基板４には、前面板３への取り付け用の貫通孔４１が穿設されている。
【００４０】
図４は、図３のＢ−Ｂ断面図で、イ）において、回路基板４に取り付けられたＬＥＤ２が各々の位置に対応するレンズ１のＬＥＤ孔１３に嵌挿され、前面板３と一体に成形された位置決め手段５のボルト孔５１に、貫通孔４１に挿通された取付ボルト５２が螺着されることでロ）に示す如く、ＬＥＤ２は前面板３と回路基板４により挟まれた位置でレンズ１の背面に配置され複数の発光部１０が形成される。
【００４１】
前面板３の周縁部に予めリブ３１を設けておくことで、前面板３の強度向上や成形歪みの抑制のみならず、上述の如くＬＥＤ２を密封する場合も容易となり得る。更に回路基板４とリブ３１の接続部に、エポキシ系等の接着剤や、太陽電池の封止に用いられるシリコンなどの封止材Ｓを全周に亘って塗布し、ＬＥＤ２を前面板３及び回路基板４の間に密封すれば、部材の隙間からの水や塵埃の侵入を防止でき好ましい。
【００４２】
かかる構造により、レンズ１のＬＥＤ１３孔へのＬＥＤ２の挿入、ＬＥＤ孔１３へのＬＥＤ２の位置合わせ、レンズ１とＬＥＤ２との距離の位置決め及びＬＥＤ２の密封を同時に行うことができ、迅速且つ正確に、ＬＥＤ２の耐久性が高められた発光部１０を形成することができる。
【００４３】
更には、複数用いられる取付ボルト５２の締め具合により、取付ボルト５２周辺のＬＥＤ２とレンズ１との距離を調整でき、レンズ１の成形バラツキやＬＥＤ２の光軸のずれ等により、複数の発光部１０の内一部の発光輝度が不足しているように見える場合において、複数の発光部１０各々について発光輝度の微調整が可能となる。
【００４４】
またＬＥＤ２及び回路基板４の前面板３への取り付けは図５に示す如きものであってもよい。図５は図４と同様の断面図であるが、イ）において、リブ３１の内面の途中に段差部３１１が設けられ、段差部３１１上には環状のパッキン３１２が載置されている。更に位置決め手段５の先端には、取付ボルト５２の締め付けトルクにより収縮可能な弾性体５３が取り付けられている。
【００４５】
回路基板４に穿設された貫通孔４１に取付ボルト５２が挿通され、位置決め手段５のボルト孔５１に取付ボルト５２が螺着されると、回路基板４とリブ３１に設けられた段差部３１１の間に環状のパッキン３１２が挟持され、前面板３と回路基板４とによるＬＥＤ２の密封効果を高めることができる。また位置決め手段５と回路基板４との間に弾性体５３が挟持されることで、上述の取付ボルト５２周辺のＬＥＤ２とレンズ１との距離の調整は容易なものとなる。
【００４６】
図６〜図７は、前面板３へのレンズ１の取り付けの、他の実施形態を示す説明図である。まず図６において、透明な材質により形成された前面板３にはレンズ１及び位置決め手段５が嵌着可能な嵌着孔３２及び嵌着孔３４が穿設され、嵌着孔３２の側壁には嵌着部３３が設けられている。嵌着孔３２及び嵌着孔３４はいずれも貫通孔ではなく有底の開口孔である。その嵌着孔３２にレンズ１が嵌着される。レンズ１は嵌着孔３２に嵌着される側壁１５が備えられ、側壁１５には突起部１６が設けられ、突起部１６が嵌着部３３に嵌着されることでレンズ１は前面板３に容易且つ確実に取り付けられる。
【００４７】
続いて図７において、嵌着孔３４に位置決め手段５が嵌着され、更にレンズ１及び位置決め手段５が挿通可能な貫通孔６１及び６２が穿設された押さえ部材６が前面板３の背面側に取り付けられる。押さえ部材６は、前面板３に対し接着剤、溶着、ビス止め等適宜方法で行ってよい。
【００４８】
図８は、図７のＣ−Ｃ断面図である。前面板３の嵌着孔３２に嵌着されたレンズ１は、押さえ部材６が前面板３に取り付けられることで、突起部１６が前面板３と押さえ部材６との間に挟持され、レンズ１は外れることが防止できる。また不要となり廃棄する際には、押さえ部材６を取り外すだけでレンズ１と前面板３とを分解することができ、容易にリサイクル等の処理をすることが可能である。
【００４９】
また前面板３の前面側の表面Ｈには、前面板３の形成が一体成形、別体の組立に係わらず、光触媒含有層、超撥水性被覆層又は滑雪氷性被覆層が形成されていれば、それらの被覆層が有する親水性、撥水性及び滑雪氷性により特にメンテナンスを行うことなく水滴や雪氷の付着を防止することができ、これらの要因により視線誘導標としての機能が損なわれるのを防ぐことができ好ましい。
【００５０】
更に前面板３は透明で平滑な表面を有するものでもよいが、発光部１０の残余の部位について、シボを入れたり乳半白色としておくことで、前面板３の成形時におけるウェルドライン、シワ、ヒケ等の不具合を目立ちにくくしたり、昼間の太陽光による反射や透過による疑似点灯の発生を防止でき好ましい。
【００５１】
図９は、本発明に係わる発光部の、配置の一例を示す正面図である。正六角形の中央に発光部１０を配置してハニカムＨを形成し、そのハニカムＨを隙間無く並べることで発光部１０間の間隔は均一なものとなり得る。ハニカムＨの必要数Ｐは、下記数１により表される。
【００５２】
【数１】

【００５３】
イ）はｎ＝０でＰ＝７、ロ）はｎ＝１でＰ＝１７の場合を示すもので、いずれも発光部１０間の間隔ａは均一なものとなされ、ｎ＝２以上のＰ＝３７，６１，９１，１２７，１６９等の場合でも同様となる。かかる配置により、上述の如く、視線誘導標の前面を均一の発光輝度とすることができ、視線誘導効果を高めることができる。
【００５４】
図１０は、本発明に係わる発光部の、配置の他の例を示す正面図である。発光部１０は間隔ｂをおいた複数の同心円Ｃ上に、それぞれの同心円Ｃ上において等間隔で発光部１０が配置されている。同心円Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３上における発光部１０の間隔ａ１、ａ２、ａ３は徐々に広くなされているが、同心円Ｃ４上の発光部１０の間隔ａ４は、直ぐ内側の発光部１０の間隔ａ３より小さくなされている。
【００５５】
本実施形態においては、間隔ａ４は間隔ａ３より小さくなされているが、間隔ａ１、ａ２、ａ３のいずれか１つより小さくなされていればよく、同心円間における発光輝度の高低によるコントラストにより、視線誘導標の遠近感が把握できるようになる。
【００５６】
図１１は、本発明に係わるＬＥＤ群を説明する正面図である。発光部１０の配置は図１０に示した配置と同一であるが、１２ヶ所に位置決め手段５が配置され、また波線にて囲った５個の発光部１０にそれぞれ配置されたＬＥＤ（図示せず）は、回路により直列に接続されてＬＥＤ群Ｇが９個形成され、合計４５個の発光部１０が配置されている。
【００５７】
かかるＬＥＤ群Ｇを配置することで、各々の発光部１０に関してそれぞれ同一のレンズ、ＬＥＤ、給電手段及び制御手段を用いて複雑な調整を必要とすることなく同一の発光輝度を得ることができ、蓄電手段、電流制御回路等を簡潔なものとできる。
【００５８】
図１２は、発光部及びその残余の部位を説明する正面図である。前面板３に発光部１０が配置された残余の部位Ｚが、前面側からの光線を再帰反射する再帰反射部となされていてもよい。更には、前面板３に発光部１０が配置された残余の部位Ｚを黒又はそれに近い色調としておくか、又は前面板３を透明なものとして、背面側の回路基板等を黒又はそれに近い色調としておき、前面板３を透して背後の黒又はそれに近い色調が見えるようにしておけば、発光部１０と残余の部位Ｚとの色調のコントラストにより、昼間における視認性が向上され好ましい。
【００５９】
図１３は、本発明に係わる視線誘導標の、動作の一例を示すブロック図である。発光部１０のＬＥＤ２を発光させるには、明るさ、温度、降雨、霧等の外部センサー３０１を備えたセンサー部３０により測定された外界の状況に係わるデータは制御部２０に送信され、判定部２０２において予め設けられたしきい値に基づき発光のモードが判定される。判定部２０２によって判定された発光のモードに基づき、発光制御部２０１から発光部１０に発光の指示が送られ、その指示を基にＬＥＤ２が発光することで自発光視線誘導標として機能する。尚、前記発光モードの設定が必要とされない場合はセンサー部３０及び判定部２０２は省略してもよい。
【００６０】
上述の如きセンシング、制御及び発光に係わる電力は電源装置７より供給されるが、電源装置７は太陽光の照射により電力を生起する太陽電池パネル７１及び剰余の電力を蓄電する蓄電手段７２を備えたものである。センシング、制御及び発光の内、最大の消費電力量が必要なのは発光であるが、本発明に係わる発光部１０は過剰なＬＥＤを配置することなく高い発光輝度が得られることから消費電力量が少なくて済み、太陽電池パネル７１により生起された電力のみで稼動させる場合においても太陽電池パネル７１の面積を小さくでき、構造上、コスト面において設置における自由度を高めることができる。
【００６１】
また蓄電手段７２は、鉛蓄電池、Ｎｉ−Ｃｄ電池等でもよいが、太陽電池による充放電は極めて頻繁に行われるものであり、また上記の如き電池は廃棄の際に環境への負荷が大きいことから、頻繁な充放電への耐久性が高く、また廃棄の際にも環境への負荷が小さい電気二重層コンデンサを用いるのが好ましい。
【００６２】
図１４〜図１６は本発明に係わる実施の一形態を示す説明図で、視線誘導標が路肩や中央分離帯の端部等に設置されるブリンカーライトである場合である。図１４において、ブリンカーライトＢは発光部１０が複数配設された光線放射部Ｂ１が上下方向に２ヶ所に設けられ、２ヶ所の光線放射部Ｂ１が交互に点滅することで路肩や中央分離帯の存在を道路利用者に喚起し、視線誘導を行うものである。
【００６３】
従来のブリンカーライトは、光源として白熱灯を用いる場合が多かったが、当然のことながらＬＥＤなどと較べて寿命が短く、メンテナンスに手間がかかるために光源としてＬＥＤを用いる試みがなされてきていた。しかしながら、ブリンカーライトは夜間のみならず、昼間においても発光により道路利用者が注意を喚起できるだけの発光輝度が必要であり、ＬＥＤを光源としてその様な発光輝度を得るには集中して多数のＬＥＤを配設する必要があるといった課題を有していた。
【００６４】
本発明に係わる発光部１０を用いた自発光視線誘導標によれば、ＬＥＤを用いてメンテナンスの手間を軽減し、また視線誘導が必要な方向に高い発光輝度がえられることから、上記の如き課題を解決し、高い視線誘導効果により交通安全に貢献できるものである。
【００６５】
本実施形態におけるブリンカーライトＢは、光線放射部Ｂ１が取り付けられた前面扉部Ｂ２と、支柱Ｂ４に固定された太陽電池パネル７１及び背面部Ｂ３とからなり、留め金Ｂ５を外すことで前面扉部Ｂ２が左開きするようになされ、内部の配線やメンテナンスが行えるようになされている。
【００６６】
図１５は、ブリンカーライトＢの前面扉部Ｂ２が左開きされた状態を示す説明図である。背面部Ｂ３には制御部２０及び電源装置７が取り付けられ、電源装置７と発光部１０とが配線Ｂ６により接続されているが、メンテナンス時等において、突風により突然前側扉部Ｂ２が開きすぎて配線Ｂ６が破損する恐れがあることから、前側扉部Ｂ２と背面部Ｂ３との間の上方に開き止め金具Ｂ７が取り付けられている。
【００６７】
図１６はその開き止め金具Ｂ７の詳細を示すもので、図１２のＤ−Ｄ断面図である。前面扉部Ｂ２及び背面部Ｂ３は、閉鎖時にはその間に挟持されたパッキンＢ８により内部の空間は密閉されている。開き止め金具Ｂ７は前側扉部Ｂ２側には回動軸Ｂ２１により水平方向に回転可能に固定されると共に、背面部Ｂ３側には上方に突設された突起部Ｂ７１が形成されている。前側扉部Ｂ２が左開きされると、回動軸Ｂ２１は背面部Ｂ３から遠ざかってゆき、突起部Ｂ７１が背面部Ｂ３の上面から下方に折り曲げられた折り曲げ部Ｂ３１に当接したところで、前面扉部Ｂ２は開き止め金具Ｂ７によりそれ以上左開きすることがなくなる。かかる構造の開き止め金具Ｂ７を用いることで、簡易な構造で前面扉部Ｂ２の開放角度を制限でき、耐久性の高い開き止め機構を容易に設けることができる。
【００６８】
図１７及び図１８は本発明に係わる実施の一形態を示す説明図で、視線誘導標が主に路肩に複数略等間隔に立設され、運転者の視線を誘導するデリニェーターである場合である。図１７において、デリニェーターＤは道路Ｒの側縁に沿って設置され、発光部１０や制御部等が一体化された本体Ｄ１が、太陽電池パネル７１と共に支柱Ｄ２に取り付けられて形成されて、発光部１０が点滅することで道路利用者に対し視線誘導を行うものである。
【００６９】
従来のデリニェーターは、プリズム等の反射体を用いる反射式のものと、光源としてＬＥＤなどを用いる自発光式のものがあり、自発光式のものの方が道路利用者に対し点滅等行うことで能動的に視線誘導を行うことができ、また濃霧や降雪時等の視程障害時でも視認でき視線誘導効果が高いものであるが、自発光式のものはブリンカーライトの場合と同様、十分な道路利用者が注意を喚起できるだけの発光輝度を得るには前面に集中して多数のＬＥＤを配設する必要がある。しかしながら、十分な視線誘導を行うに当たっては連続してデリニェーターを配置する必要があり、コストの高い多数のＬＥＤを配設したデリニェーターを連続して配置するのは費用対効果を考慮すると躊躇される場合が多い。
【００７０】
本発明に係わる発光部１０を用いた自発光視線誘導標によれば、視線誘導が必要な方向に高い発光輝度がえられることから、上記の如き課題を解決し、高い視線誘導効果により交通安全に貢献できるものである。またＬＥＤの数を少なくして発光部１０による消費電力を低減できることで、電力供給を太陽電池パネル７１のみに限った場合でも太陽電池パネル７１の面積を小さいものとでき、設置における構造面、コスト面における自由度は格段に高められる。
【００７１】
かかる複数のデリニェーターＤについては、公知の如く標準電波（ＪＪＹ）やＧＰＳ電波等による同期システムを付加して自動車の進行方向に併せて全灯、全消を繰り返すものとしてもよく、また各種センサーによるセンシングに基づいて発光パターンを種々変化させるものであってもよい。
【００７２】
図１８は、前記デリニェーターＤの本体Ｄ１の詳細を示す説明図で、イ）は正面図、ロ）はイ）のＥ線における側断面図である。イ）において、支柱Ｄ２に取り付けられた本体Ｄ１は、前面板３の中央に円形の再帰反射体Ｄ１１が取り付けられ、再帰反射体Ｄ１１を取り囲むように６個の発光部１０が設けられて形成されている。
【００７３】
ロ）において、前述の視線誘導標と同様に、回路基板４にＬＥＤ２が一体に取り付けられ、円錐状のレンズ１が備えられた前面板３に回路基板４が位置決め手段５を介して取り付けられることで円錐状のレンズ１の背後にＬＥＤ２が配置されて発光部１０が形成される。ＬＥＤ２及び回路基板４は、前面板３及びケースＫ１により中空部Ｋ内に収納され、雨水や結露等による悪影響から保護されている。また中空部Ｋ内には蓄電手段７２が設けられ、ケースＫ１上部に封止材Ｓにより封止されて設けられた太陽電池パネル７１により生起された電力を蓄電し、且つＬＥＤ２が発光するための電力を供給する。
【００７４】
かかる構造により、円形に配置された発光部１０が道路利用者に遠近感を把握し易くして道路の線形の把握等の効果を高めることができる。また円形の再帰反射体Ｄ１１が車両のヘッドライト等を再帰反射できることでデリニェーターＤの前面から放射される光線量を増加させて視線誘導効果を高めることができ、また仮に発光部１０の発光がなされない場合でも夜間において視線誘導標としての機能を完全に喪失することは免れる。
【００７５】
図１９は、デリニェーターＤの本体Ｄ１の、他の実施形態を示す説明図である。まずイ）において、前面板３が両面に配置され、図１８に示した如き発光部１０及び再帰反射体Ｄ１１が太陽電池パネル７１及び蓄電手段７２を挟んで両面に設けられている。両面に設けられた発光部１０のＬＥＤ２は、共通の太陽電池パネル７１及び蓄電手段７２により発光する電力が供給される。
【００７６】
かかる構造により、従来の反射式のものと同様に一体のデリニェーターＤにより両側に対して視線誘導を行うことができる。また自発光視線誘導標において、コストの比重の高い太陽電池パネル７１及び蓄電手段７２を多数使用することなく自発光するものとでき、設置に係わるコストを大幅に低減できる。
【００７７】
次にロ）において、本体Ｄ１の前面板３に設けられた発光部１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄは、その光軸Ｌ６と水平面とがなす角度がそれぞれ異ならされているものであり、その角度θは、１０Ａが０度、１０Ｂがθ１、１０Ｃがθ２、１０Ｄがθ３で、θ１＜θ２＜θ３である。道路利用者に視線誘導を行うにおいて、視線誘導の対象となる道路利用者が遠方、近傍、自転車等様々である場合、各々について最適の視認ができる光軸Ｌ６の角度は異なるものとなる。
【００７８】
かかる構造とすることで、発光部１０から放射される光線の指向角が小さいものであっても種々の対象に対して適した光軸Ｌ６の角度で光線を放射し、いずれかの発光部１０が視認に適した光軸Ｌ６の角度となされ、例えば発光部１０Ａ及び１０Ｂは遠方の車両や乗用車に対して視認性が高められ、発光部１０Ｃ及び１０Ｄは近傍のトラックや自転車等に対し視認性が高められることで、視線誘導効果を高めることができる。
【００７９】
図２０及び図２１は本発明に係わる実施の一形態を示す説明図で、視線誘導標が主に雪国の道路に設置され、積雪時における路肩の位置を示す自発光矢羽根である場合である。図２０において自発光矢羽根Ｙは道路Ｒの路肩Ｒ１に沿って設置され、支柱Ｙ２により支持された本体Ｙ１の下端から下方に向けて光線Ｌを放射し、光線Ｌが投影された位置により車両の運転者や除雪車の作業者等が路肩を認識するものである。
【００８０】
従来の自発光矢羽根は、下方に向けて高輝度のＬＥＤから発せられる光線を放射するものが多かったが、高輝度のＬＥＤでは消費電力が大きく、また光線の指向性が強いために光線の投影面積が小さく視認しづらいものであり、またレンズ等によりある程度光線を拡散させても逆に輝度が低下して見づらくなったり、積雪深が大きくなるにつれ投影面積が小さくなるという課題があった。
【００８１】
図２１は図２０の自発光矢羽根の、本体Ｙ１の詳細を示す説明図であるが、本体Ｙ１の下端には本発明に係わる発光部１０が取り付けられ、円筒状の光線を下方に向けて放射できることで上記の如き課題を解決し、とりわけ雪国における高い視線誘導効果を発現し交通安全に貢献できるものである。
【００８２】
図２２は本発明に係わる実施の一形態を示す説明図で、視線誘導標が道路のセンターライン、交差点中央、横断歩道等の路面に設置され、道路利用者に視線誘導等を行う埋込式道路鋲である場合である。本実施形態における埋込式道路鋲Ｊは、本出願人による特開平１１−７１７２６号公報に示される如きもので、イ）は平面図、ロ）は断面図である。イ）において、埋込式道路鋲Ｊは筺体Ｊ３に透明な材質を用いて形成された上面板Ｊ２が嵌着され、上面板Ｊ２の上面にはプリズム部Ｊ１が形成されると共に、筺体Ｊ３の内部側に発光体１０及び太陽電池パネル７１が内装されている。
【００８３】
断面図ロ）において、筺体Ｊ３には太陽電池パネル７１の下方に制御部２０及び蓄電手段７２が設けられ、筺体Ｊ３及び上面板Ｊ２の上面が路面ＧＲと均一になるように埋設されている。発光部１０から放射された光線Ｌ５は、上面板Ｊ２の内部に設けられた傾斜面Ｊ２１により屈曲され、上面板Ｊ２内部を透過してプリズム部Ｊ１の傾斜面Ｊ１１により更に屈曲されて道路利用者に視線誘導を行う。
【００８４】
従来の埋込式道路鋲は概ねＬＥＤを用いて発光させるものであるが、光源の指向角が小さい場合には、プリズム等により屈曲させたとしても一部のみが眩しすぎて道路利用者が眩惑を起こしたり、また発光面積が小さく視認性が低くなることがあり、また光源の指向角が大きい場合には光線が拡散して遠方からの視認性が低下するといった課題があった。
【００８５】
本発明に係わる発光部１０を用いた埋込式道路鋲によれば、発光部１０の広がりを持った光線Ｌ５により、プリズム部Ｌ１等により光線が屈曲されてもその光線Ｌ５の広がりは失われることがなく、且つ光線Ｌ５の拡散も抑えられることから上記の如き課題を解決し、発光部１０が路面より下方に設けられている場合においても高い視線誘導効果を発揮し、交通安全に貢献できるものである。
【００８６】
【発明の効果】
本発明によれば、ＬＥＤから発光される光線を相対向する凸面部により拡散させることなく平行光線とし、更に側方に拡散しようとする光線を円錐状側面により平行光線とすることで、光束を略円筒状の形状のものとしてＬＥＤ単独の場合より広い範囲で、且つ光線の拡散による発光輝度の低下を抑制し、光線が視認される効率を高めることで高い視線誘導効果が得られる。またレンズは円錐状であるからレンズ内部で不要な回折をすることが少なく光線が視認される効率は更に高められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる円錐型のレンズの一例を示す説明図である。
【図２】本発明に係わる発光部における光線の状態を示す断面図である。
【図３】本発明に係わる発光部の、形成の一例を示す説明図である。
【図４】図４のＢ−Ｂ断面図における発光部の形成の一例を示す断面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ断面図における発光部の形成の、他の例を示す断面図である。
【図６】本発明に係わるレンズの、前面板への取り付けの他の例を示す説明図である。
【図７】図６から、更に部材を取り付ける説明図である。
【図８】図７のＣ−Ｃ断面図である。
【図９】本発明に係わる発光部の、配置の一例を示す正面図である。
【図１０】本発明に係わる発光部の、配置の他の例を示す正面図である。
【図１１】本発明に係わるＬＥＤ群の一例を示す正面図である。
【図１２】本発明に係わる発光部とその残余の部位の一例を示す正面図である。
【図１３】本発明に係わる自発光視線誘導標の、動作の一形態を示すブロック図である。
【図１４】本発明に係わる自発光視線誘導標の、実施の一形態を示す説明図である。
【図１５】図１４の前面扉部が左開きした状態を示す説明図である。
【図１６】図１４のＤ−Ｄ断面図である。
【図１７】本発明に係わる自発光視線誘導標の、実施の一形態を示す説明図である。
【図１８】図１７における本体の、実施の一形態を示す説明図である。
【図１９】図１７における本体の、他の実施形態を示す説明図である。
【図２０】本発明に係わる自発光視線誘導標の、実施の一形態を示す説明図である。
【図２１】図２０における本体の詳細を示す説明図である。
【図２２】本発明に係わる自発光視線誘導標の、実施の一形態を示す説明図である。
【符号の説明】
１レンズ
１１凸面部
１２円錐状側面
２ＬＥＤ
３前面板
４回路基板
５位置決め手段
７１太陽電池パネル
７２蓄電手段
１０発光部
Ｃ同心円
ＧＬＥＤ群
Ｚ残余の部位
Ｂブリンカーライト
Ｄデリニェーター
Ｙ自発光矢羽根
Ｊ埋込式道路鋲

Claims

複数配置された発光部から前面側に光線を放射する視線誘導標であって、前記発光部はＬＥＤの前面にＬＥＤからの光線を前面側に全反射させる円錐状のレンズが配置されて形成され、該レンズはＬＥＤと対向して凸面部が形成され、ＬＥＤの光線が円錐状側面と凸面部とにより平行光線として外部に放射されることを特徴とする自発光視線誘導標。
前記レンズは、複数のＬＥＤ各々の前面にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項１に記載の自発光視線誘導標。
発光部は、視線誘導標の前面にそれぞれ等間隔をおいて配置されたものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の自発光視線誘導標。
発光部は同心円上に等間隔をおいて配置されたものであって、前記発光部が配置された同心円が複数設けられ、複数発光部間の間隔は最も外側の同心円における間隔が、内側の少なくとも１つの同心円における間隔より小さくなされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の自発光視線誘導標。
ＬＥＤは、複数のＬＥＤが直列に接続されてＬＥＤ群が形成され、ＬＥＤが同一個数である前記ＬＥＤ群が複数用いられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の自発光視線誘導標。
前記ＬＥＤの前面側には、ＬＥＤと外気とを隔てる前面板が設けられ、該前面板はレンズと一体で成形されたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の自発光視線誘導標。
前記ＬＥＤの前面側には、ＬＥＤと外気とを隔てる前面板が設けられ、該前面板にレンズが嵌着されて一体となされることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の自発光視線誘導標。
前記ＬＥＤは、回路基板に一体に取り付けられ、該ＬＥＤ及び回路基板が前記前面板に取り付けられて、ＬＥＤがレンズの背面に配置されたことを特徴とする請求項６又は７に記載の自発光視線誘導標。
前記ＬＥＤは、前記前面板及び回路基板により密封されることを特徴とする請求項８に記載の自発光視線誘導標。
前面板は、発光部が配置された残余の部位が、前面側からの光線を再帰反射する再帰反射部となされていることを特徴する請求項６〜９のいずれかに記載の自発光視線誘導標。
前面板は、前面側の外面に光触媒含有層が形成されていることを特徴とする請求項６〜１０のいずれかに記載の自発光視線誘導標。
前面板は、前面側の外面に超撥水性被覆層が形成されていることを特徴とする請求項６〜１０のいずれかに記載の自発光視線誘導標。
前面板は、前面側の外面に滑雪氷性被覆層が形成されていることを特徴とする請求項６〜１０のいずれかに記載の自発光視線誘導標。
前面板は、ＬＥＤとレンズとの距離を調整する位置決め手段が設けられていることを特徴とする請求項６〜１３のいずれかに記載の自発光視線誘導標。
前記位置決め手段は複数設けられ、各々の位置決め手段においてＬＥＤとレンズとの距離を調整可能となされたことを特徴とする請求項１４に記載の自発光視線誘導標。
太陽電池と、該太陽電池により発電された電力を蓄電する蓄電手段とを備え、太陽電池により生起された電力のみを用いてＬＥＤを発光させることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載の自発光視線誘導標。
蓄電手段は、電気二重層コンデンサであることを特徴とする請求項１６に記載の自発光視線誘導標。
視線誘導標は、ブリンカーライト、デリニェーター、自発光矢羽根、埋込式道路鋲からなる群から選ばれた少なくとも１つであることを特徴とする請求項１〜１７のいずれかに記載の自発光視線誘導標。