JP2005165869A

JP2005165869A - 信号機

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Publication number: JP2005165869A
Application number: JP2003406342A
Authority: JP
Inventors: Kuniharu Kojima; 邦治児島
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-12-04
Filing date: 2003-12-04
Publication date: 2005-06-23
Anticipated expiration: 2023-12-04
Also published as: JP3854268B2

Abstract

【課題】停電時に消費電力を抑制し得る、ＬＥＤにより発光する発光部を有する信号機を提供する。
【解決手段】第１ＬＥＤ７ａ及び第２ＬＥＤ７ｂが１対になって配設された発光対６を多数有する発光部４と、停電時に、内部電源として機能する蓄電池16からの電力にて、第１ＬＥＤ７ａのみを点灯させる点灯制御手段２と、を備え、発光部４は、裏面に凹窪形状のレンズ部５ａを多数備えた色付きの発光面部５を有し、夫々のレンズ部５ａと対向する位置に、発光対６が配設される。
【選択図】図３

Description

この発明は、信号機に係り、より詳しくは、ＬＥＤにより発光する発光部を有する信号機に関する。

従来、主要道路に設置された交通信号機では、大地震等の天災や大事故発生時等によって停電になったときに信号機が使用不能になって混乱が生じるのを防止するため、停電時用電源が備わっている。この停電時用電源は、従来、エンジンと発電機を組み合わせて構成され、停電検出後、エンジンを始動して発電する。また、従来、エンジンと発電機に加えて、蓄電池を備えた停電時用電源が知られている。

従来の信号機の停電時用電源として、エンジンと発電機とを組み合わせる方式では、初期設備投資とメンテナンスにコストがかかっていた。また、エンジン回転中の騒音が大きいという問題点があった。この問題点をなくすため、従来、エンジンと発電機に加えて、蓄電池を備えた停電時用電源が知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に開示された停電時用電源では、通常電源からの電力によって蓄電池を充電しておき、停電時には、蓄電池から被給電機器に電力を供給する。そして、蓄電器の残量が所定の容量以下である場合のみエンジンを始動して発電機による被給電機器への給電を行う。
特開平９−２３３７３３号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された停電時用電源では、被給電機器側の電力消費に関して考慮されていない。停電時用電源として蓄電池を使用する場合、被給電機器の電力消費が大きいと、停電時用として最低限必要な時間分の電力を得るために、より容量の大きな蓄電池を使用する必要があるという問題点がある。

そこで、本発明は、停電時に消費電力を抑制し得る、ＬＥＤにより発光する発光部を有する信号機を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る信号機は、第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤが１対になって配設された発光対を多数有する発光部と、停電時に、内部電源として機能する蓄電池からの電力にて、該第１ＬＥＤのみを点灯させる点灯制御手段と、を備えるものである。

また、上記発光部は、裏面に凹窪形状のレンズ部を多数備えた色付きの発光面部を有し、夫々の該レンズ部と対向する位置に、各発光対が配設されるものである。

本発明の信号機は、蓄電池からの電力のみによって、より長時間、発光部を発光させることができる。即ち、１つのＬＥＤを電圧制御にて、停電時に、輝度を低下させる構成とした場合と比較して、消費電力が少なくて済む。

また、本発明の信号機は、初期設備投資とメンテナンスにかかるコストを抑制することができる。また、エンジンと発電機との組み合わせによって構成された停電時用電源と比較して、設置のための大きなスペースを必要とすることもない。

また、本発明の信号機は、視認性を低下させることなく、発光部の消費電力を抑制することができる。

以下、実施の形態を示す図面に基づき、本発明を詳説する。

図１は、本発明に係る信号機の実施の一形態を示す回路図である。また、図２は、本発明に係る信号機の信号機本体を示す正面図である。また、図３は、図２に示した信号機本体の発光部の部分断面図である。
まず、本発明に係る信号機の構造について説明する。本発明に係る信号機は、図１に示すように、信号機本体３と、点灯制御手段２と、蓄電池16と、を備えている。

信号機本体３は、図２に示すように、略矩形状に形成され、一つの面に、所定の間隔を隔てて直線状に並んだ３つの発光部４を有する。これら３つの発光部４は、夫々、上面に、光を透過可能な材料で形成された発光面部５を有している。これら３つの発光面部５は、３つのうち一つが赤・黄・青のうちの一色にそれぞれ対応するように色分けされている。また、夫々の発光部４の裏面側には、図３に示すように、凹窪形状のレンズ部５ａ…が多数設けられている。このレンズ部５ａ…と対向する位置には、発光対６…が配設されている。各発光対６は、夫々、第１ＬＥＤ７ａと第２ＬＥＤ７ｂとの２個で一対になったＬＥＤにより構成されている。

また、点灯制御手段２は、図１に示すように、変圧器８と、整流器９と、チョークコイル10と、平滑コンデンサ11と、点滅コントローラ12と、停電検知センサ14と、スイッチ15と、電圧低下検出センサ17と、スイッチ18と、を有し、上記部品は、配線によって電気的に接続されている。

変圧器８は、図１及び図３に示すように、通常時の電源である外部電源１から供給されるＡＣ 100Ｖの電圧を、３つの発光部４の発光対６…を構成する第１ＬＥＤ７ａ及び第２ＬＥＤ７ｂに使用される電圧である、48Ｖに変換するための機能を有する。また、整流器９は、変圧器８によって変圧された交流電流を直流電流に変換する機能を有する。また、チョークコイル10と、平滑コンデンサ11は、整流器９で交流電流から直流電流に変換された電流を安定させ、平滑にするための機能を有する。

また、点滅コントローラ12は、信号機本体３の３つの発光部４の点灯状態を順次切り換えるように制御するために設けられている。この点滅コントローラ12は、３つの発光部４の夫々に対応して配設された、３つの第１ＬＥＤ制御スイッチ13ａと３つの第２ＬＥＤ制御スイッチ13ｂと、を有する。第１ＬＥＤ制御スイッチ13ａは、第１ＬＥＤ７ａの点灯状態を制御するために用いられる。また、第２ＬＥＤ制御スイッチ13ｂは、第２ＬＥＤ７ｂの点灯状態を制御するために用いられる。通常時、第１ＬＥＤ制御スイッチ13ａと第２ＬＥＤ制御スイッチ13ｂは、第１ＬＥＤ７ａと第２ＬＥＤ７ｂとの同時点灯又は同時消灯が行われるように、制御される。

また、停電検知センサ14は、停電時に、外部電源１から電力が供給されなくなったことを検知すると共にスイッチ15に信号を送るための機能を有する。また、スイッチ15は、第２ＬＥＤ７ｂと点滅コントローラ12を介して電気的に接続されている。このスイッチ15は、停電検知センサからの信号を受け取ったとき、全ての第２ＬＥＤ７ｂとの電気的接続を解除するように構成されている。

また、電圧低下検出センサ17は、点灯制御手段２内の電圧低下を検出すると共に、所定の電圧以下になると、スイッチ18に信号を送るための機能を有する。また、スイッチ18は、蓄電池16と接続されている。このスイッチ18は、電圧低下検出センサ17からの信号を受け取ったとき、蓄電池16と点灯制御手段２との電気的な接続を行うように構成されている。

また、蓄電池16は、48Ｖ30Ａの蓄電池である。この蓄電池16は、停電時に、通常時に使用される外部電源１からスイッチ18によって切り換えられて点灯制御手段２と電気的に接続され、内部電源として使用されるために設けられている。

次に、本発明に係る信号機の動作について説明する。

まず、通常時の本発明に係る信号機の動作について説明する。通常時、外部電源１からは、交流により電力が点灯制御手段２に供給されている。この電力は、変圧器８によって変圧されると共に、整流器９によって直流に変換される。そして、直流に変換された電流は、チョークコイル10及び平滑コンデンサ11により安定化及び平滑化される。安定化及び平滑化された電流は、図１中のＡ点で大きく２つに分岐される。一方は、スイッチ15を介して点滅コントローラ12に入力され、他方は、そのまま点滅コントローラ12に入力される。スイッチ15を介して点滅コントローラ12に入力された電流は、点滅コントローラ12の３つの第２ＬＥＤ制御スイッチ13ｂを介して、信号機本体３の発光部４の夫々の第２ＬＥＤ７ｂに入力される。通常時、スイッチ15は、接続状態になっている。また、スイッチ15を介することなく点滅コントローラ12に入力された電流は、点滅コントローラ12の３つの第１ＬＥＤ制御スイッチ13ａを介して、信号機本体３の３つの発光部４の夫々の第１ＬＥＤ７ａに入力される。そして、点滅コントローラ12は、３つの発光部４を順次切り換えるように制御し、かつ、夫々の発光部４に多数設けられた発光対６…を構成する第１ＬＥＤ制御スイッチ13ａと第２ＬＥＤ制御スイッチ13ｂとの点灯状態を同期させるように制御する。これにより、３つの発光部４の夫々において、発光部４に多数設けられた発光対６…を構成する全ての第１ＬＥＤ７ａ及び第２ＬＥＤ７ｂは、同時点灯又は同時消灯する。

次に、停電時の本発明に係る信号機の動作について説明する。停電時、外部電源１から電力が供給されなくなると、停電検知センサ14が停電したことを検知してスイッチ15に信号を送る。そして、停電検知センサ14からの信号を受け取ると、スイッチ15は、点滅コントローラ12の第２ＬＥＤ制御スイッチ13ｂ、及び、点滅コントローラ12の第２ＬＥＤ制御スイッチ13ｂと接続された３つの発光部４の全ての第２ＬＥＤ７ｂに対する電気的接続を解除する。そして、外部電源１から電力が供給されなくなることによって、点灯制御手段２内の電圧が所定の電圧以下になったことを電圧低下検出センサ17が検出したとき、電圧低下検出センサ17はスイッチ18に信号を送る。スイッチ18は、電圧低下検出センサ17から信号を受け取ると、点灯制御手段２と、蓄電池16とを電気的に接続する。すると、蓄電池16に蓄えられた電力によって、電流が点滅コントローラ12を介して信号機本体３の３つの発光部４の夫々の第１ＬＥＤ７ａに入力される。この際、スイッチ15によって第２ＬＥＤ７ｂと蓄電池16との電気的接続が解除されているので、３つの発光部４の夫々の第２ＬＥＤ７ｂには、電流が入力されることがない。そして、点滅コントローラ12が３つの第１ＬＥＤ制御スイッチ13ａの接続又は切り離しを行うように制御することにより、３つの発光部４の夫々の第１ＬＥＤ７ａの点灯又は消灯が行われる。

以上のように、本発明に係る信号機では、第１ＬＥＤ７ａ及び第２ＬＥＤ７ｂが１対になって配設された発光対６…を多数有する３つの発光部４と、停電時に、内部電源として機能する蓄電池16からの電力にて、第１ＬＥＤ７ａのみを点灯させる点灯制御手段２と、を備えることによって、１つのＬＥＤを電圧制御にて、停電時に、輝度を低下させる構成とした場合と比較して、消費電力が少なくて済むようにすることができる。これにより、蓄電池16からの電力のみよって、より長時間、発光部４を発光させることができる。

また、停電時、外部電源１から切換わる停電時用電源に、内部電源として機能する蓄電池16を用いることによって、停電時用電源をエンジンと発電機との組み合わせによって構成する場合と比較して、構造を簡素化することことができる。これにより、初期設備投資とメンテナンスにかかるコストを抑制することができる。また、蓄電池16を用いることによって、エンジンと発電機との組み合わせによって構成された停電時用電源と比較して、設置のための大きなスペースを必要とすることもない。

また、３つの発光部４は、裏面に凹窪形状のレンズ部５ａ…を多数備えた色付きの発光面部５を有し、夫々のレンズ部５ａ…と対向する位置に、発光対６…が配設されるので、発光対６…を構成する第１ＬＥＤ７ａと第２ＬＥＤ７ｂのうち、第２ＬＥＤ７ｂが発光しなくても、視認性を低下させることなく、発光部４の消費電力を抑制することができる。

本発明に係る信号機の実施の一形態を示す回路図である。信号機本体を示す正面図である。信号機本体の発光部の部分断面図である。

符号の説明

１外部電源
２点灯制御手段
４発光部
５発光面部
５ａレンズ部
６発光対
７ａ第１ＬＥＤ
７ｂ第２ＬＥＤ
16 蓄電池

Claims

第１ＬＥＤ（７ａ）及び第２ＬＥＤ（７ｂ）が１対になって配設された発光対（６）を多数有する発光部（４）と、停電時に、内部電源として機能する蓄電池（16）からの電力にて、該第１ＬＥＤ（７ａ）のみを点灯させる点灯制御手段（２）と、を備える信号機。
上記発光部（４）は、裏面に凹窪形状のレンズ部（５ａ）を多数備えた色付きの発光面部（５) を有し、夫々の該レンズ部（５ａ）と対向する位置に、各発光対（６）が配設される、請求項１記載の信号機。