JP2008191641A - Ｌｅｄ斜め表示板、ｌｅｄ斜め投光器及びｌｅｄ懐中電灯 - Google Patents

Abstract

【課題】主光量の光のみならず漏れ光量の光も有効に利用し、かつ、視認範囲の広いＬＥＤ表示板及び制御された照射範囲の広いＬＥＤ投光器を提供することを目的とする。
【解決手段】所定の指向角度の範囲内に主たる光量の光を発光体チップ１８から発する複数のＬＥＤ１によって構成されるＬＥＤ斜め表示板であって、前記複数のＬＥＤが、前記主たる光量の光の光軸１ｆが所定間隔を有し、かつ、前記発光体チップが前記光軸の方向に所定間隔を有するように配置されることによって、前記複数のＬＥＤの主たる光量の光と、該主たる光量の光以外の光によって所望の視認範囲を形成することを特徴とするＬＥＤ斜め表示板。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＬＥＤを使って情報を表示するＬＥＤ表示板及び対象をＬＥＤを使って照らすＬＥＤ投光器に関する。

まず、ＬＥＤ（発光ダイオード）の内部構造の模式図を図２９に示す。本図から分かるように発光ダイオードチップ１８がリードフレーム１７の一方の上部に設置されており、他方のリードフレームに金線１９で接続されている。そして、これらリードフレームとチップ、及び金線はレンズ１６の機能を有するエポキシ樹脂等の外装材によって封印されている。そして、この発光ダイオードチップの設置位置は、ほぼ外装材の中央部である。このように構成されたＬＥＤは、通電することにより発光するのであるが、その光の発光範囲、すなわち指向角度が各ＬＥＤ毎に決められており、この規格を満たすように製造される。

このようなＬＥＤは現在種々の分野に使用されているが、最も代表的な使用例として、例えば図３０のような表示パネルがあげられる。

本パネルは複数のＬＥＤ１をいわゆるマトリクス状にＰＣ板に配置して、ケース３及びカバー４からなる筐体内に収納したものである。図３０から分かるように、本パネルではＬＥＤはＰＣ板２に対して、略垂直に取り付けられている。これはＬＥＤから発せられる光を該筐体（カバー）に対して垂直方向に光を発するためであると考えられる。

このように配列された複数のＬＥＤのうち所定位置を占めるＬＥＤのみを発光させることで、例えば「清掃中」、「工事中」等の情報を表示板の観察者に伝達することが可能となる。本パネルを、道路情報の表示板として、ガードレール１１に設置した状態を図３１に示す。この図から、このような表示板は道路における車両の進行方向に対して垂直な面内に設置されるのが一般的である。なお、ＬＥＤを使用した道路表示装置が、例えば特許文献１に開示されている。

一方、ＬＥＤは対象を照らす投光器としても使用されている。投光器としては、最も一般的な懐中電灯にＬＥＤを使用した例を図３２（ａ）に示す。本図から分かるように、ＬＥＤ１を例えばＰＣ板２上の同心円の周上に等間隔に配置して、該ＰＣ板の面に対して垂直な方向に、ＬＥＤの光が発せられる構造となっていることが理解される。
特開２００６−１５５４４３号公報

しかし、上記したＬＥＤを使用した表示パネルに関しては、以下のような問題があった。

まず、ＬＥＤが発光する光を十分に活用していないという問題があった。前記したようにＬＥＤは、その製造段階でＬＥＤの光が発せられる指向角が決められている。例えば１５°、６０°等の範囲にＬＥＤ光のほとんどが収束された状態で発光するよう製造されているのが一般的である。この指向範囲内の光を以下では「主光量の光」という。しかし、実際のＬＥＤにおいては、この主光量の光以外の光もＬＥＤから発せられている。この主光量の光以外の光を以下では「漏れ光量の光」という。図３０に示すようにＬＥＤをＰＣ板に垂直に配置した場合、主に主光量の光が情報の伝達に利用されており、漏れ光量の光も同時に発せられているものの、そのほとんどの部分が隣接するＬＥＤが障壁となって利用されていないのが現状であった（図３３）。

また、このような主光量の光のみを使用するＬＥＤ表示パネルでは図３１のような設置状態のもとでは、ＬＥＤの配置スペースを有効に利用できないという問題もあった。

更に、上記したＬＥＤ表示パネルは主光量の光のみで表示情報を表示するため、該パネルの視認者から見て、狭い視認範囲しか提供できないという問題もあった（図３３）。

一方、上記したＬＥＤを使った投光器においても、主光量の光のみを使って対象物を照らしているため、漏れ光量の光が利用されていないという問題があり、またその照射範囲も狭いという問題があった（図３２（ｂ））。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、主光量の光のみならず漏れ光量の光も有効に利用し、かつ、視認範囲の広いＬＥＤ表示板及び制御された照射範囲の広いＬＥＤ投光器を提供することを目的とする。

本発明は、上述の目的を達成するため、以下の（１）〜（１３）の構成を備えるものである。

（１）所定の指向角度の範囲内に主たる光量の光を発光体チップから発する複数のＬＥＤによって構成されるＬＥＤ斜め表示板であって、前記複数のＬＥＤが、前記主たる光量の光の光軸が所定間隔を有し、かつ、前記発光体チップが前記光軸の方向に所定間隔を有するように配置されることによって、前記複数のＬＥＤの主たる光量の光と、該主たる光量の光以外の光によって所望の視認範囲を形成することを特徴とするＬＥＤ斜め表示板。

（２）前記形成された視認範囲を、道路の所定の空間に位置させることによって、該道路を通行する車両の搭乗者に情報を伝達するための看板として利用することを特徴とする前記（１）記載のＬＥＤ斜め表示板。

（３）前記形成された視認範囲を、Ｔ字路の交差位置に所定の空間に配置させることによって、該Ｔ字路を移動する観察者に情報を伝達するための看板として利用することを特徴とする前記（１）記載のＬＥＤ斜め表示板。

（４）前記形成された視認範囲を、道路又は通路の表面上部の所定の空間に位置させることによって、前記道路又は通路を移動する観察者に情報を伝達するための看板として利用することを特徴とする前記（１）記載のＬＥＤ斜め表示板。

（５）前記ＬＥＤ斜め表示板全体が前記道路又は通路と所定の角度を有するように設置されることによって、前記形成された視認範囲を、前記所定の角度だけ前記道路又は通路に対して傾けたことを特徴とする前記（４）記載のＬＥＤ斜め表示板。

（６）所定の指向角度の範囲内に主たる光量の光を発光体チップから発する複数のＬＥＤによって構成されるＬＥＤ斜め投光器であって、前記複数のＬＥＤが、前記主たる光量の光の光軸が所定間隔を有し、かつ、前記発光体チップが前記光軸の方向に所定間隔を有するように配置されることによって、前記複数のＬＥＤの主たる光量の光と、該主たる光量の光以外の光によって所望の投光範囲を形成することを特徴とするＬＥＤ斜め投光器。

（７）所定の指向角度の範囲内に主たる光量の光を発光体チップから発する複数のＬＥＤによって構成されるＬＥＤ懐中電灯であって、前記複数のＬＥＤが、前記主たる光量の光の光軸が所定間隔を有し、かつ、前記発光体チップが前記光軸の方向に所定間隔を有するように配置されることによって、前記複数のＬＥＤの主たる光量の光と、該主たる光量の光以外の光によって所望の投光範囲を形成することを特徴とするＬＥＤ懐中電灯。

（８）前記斜め表示板２個を、それぞれのＬＥＤ斜め表示板のＬＥＤの前記光軸の方向が、逆向きになるように連結したことを特徴とする前記（１）記載のＬＥＤ斜め表示板。

（９）前記形成された視認範囲のうち前記主光量の光以外の光によって形成された視認範囲を変形させるために、前記複数のＬＥＤが該ＬＥＤの周辺部に反射板を備えたことを特徴とする前記（１）記載のＬＥＤ斜め表示板。

（１０）前記ＬＥＤ斜め表示板が、該ＬＥＤ斜め表示板に接近する前記車両を認識するセンサーを有し、該センサーによって得られた情報を基に、前記ＬＥＤ斜め表示板の電源の入力を制御する機能を有することを特徴とする前記（２）乃至（５）及び前記（８）、（９）記載のＬＥＤ斜め表示板。

（１１）前記（２）記載のＬＥＤ斜め表示板の前記形成された視認範囲を、前記道路の所定の空間に位置させるために、前記ＬＥＤ斜め表示板を所定角度だけ回転させ、かつ固定するための固定具。

（１２）前記（５）記載のＬＥＤ斜め表示板の前記形成された視認範囲を、前記所定の角度だけ前記道路又は通路に対して傾けるために、前記ＬＥＤ斜め表示板を所定角度だけ回転させ、かつ、固定するための固定具。

（１３）９０°以上の指向角度の範囲内に主たる光量の光を発光体チップから発する複数のＬＥＤによって構成されるＬＥＤ斜め表示板であって、前記複数のＬＥＤが、前記主たる光量の光の光軸が所定の間隔を有し、かつ、前記発光体チップが前記光軸の方向に間隔を有さないように配置されることを特徴とする前記（３）又は（８）記載のＬＥＤ斜め表示板。

本発明は、上記の構成を有することで、主光量の光のみならず漏れ光量の光も有効に利用しかつ視認範囲の広いＬＥＤ表示板及び、制御された照射範囲の広いＬＥＤ投光器を提供することができる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。

まず、本発明で使用するＬＥＤにつき、その光量である光度を詳細に測定し、その測定結果を図２に示す。図２（ａ）は、指向角度１５°のＬＥＤの光量全体を示した図であり、光は同図（ａ）の上方に向けて発せられている。光量は相対比で示されており、その最も大きな量を１としており、ＬＥＤの全周３６０°で相対光量が測定されている。

図２（ｂ）は、図２（ａ）の中心部を拡大したものであり、指向角度１５°の範囲外の領域では相対光量が急激に減少していることがわかる。また、同図（ｃ）は、同図（ｂ）を平面的に展開した図である。この図のハッチング部分が上記した漏れ光量の光の領域である。同図（ｂ）、（ｃ）から数値の上では漏れ光量の値は、ほとんど観察者の目には認識されないと考えられるが、人間の目は、これら漏れ光量を十分に認識しうるものであることは、ＬＥＤを発光させた場合、容易に主光量の光以外の光も認識可能であることより明らかである。

次に、本実施例のＬＥＤ表示板の基本的構成を図１に示す。本図から、本実施例のＬＥＤ表示板では、複数のＬＥＤを平面的に配置するのではなく、一定間隔おきにずらして配置することが大きな特徴である。その結果、複数のＬＥＤが接続されるＰＣ板はＬＥＤの光軸に対して９０°ではなく例えば図のように４５°の角度を有することになる。この図において、ハッチング部は指向角度の範囲内の主光量の光を示しており、図の左右方向のピッチはａであり、上下方向のピッチ（以下「奥行き」という）はｂであるものとする。図において、１ａ〜１ｅのＬＥＤはすべて、上記したように主光量の光と漏れ光量の光を発しているのであるが、ＬＥＤの漏れ光量の光は、隣接するＬＥＤが障壁になって、外部への発光が制限されていることが分かる。

図において、１ｂのＬＥＤの左方向への漏れ光量が１ａのＬＥＤにより、また、１ｄのＬＥＤの右方向への漏れ光量が１ｅのＬＥＤによって制限されている。一方、１ａのＬＥＤの左方向の漏れ光量及び、１ｅのＬＥＤの右方向の漏れ光量は、他のＬＥＤにより減じられるということはない。

この図から、本実施例のＬＥＤ表示板は、従来のＬＥＤ表示板がＬＥＤを二次元的に配置していたのに対し、奥行きをもたせて三次元的に配置したものであると言える。また、別の表現をすれば、複数の各ＬＥＤをその光軸方向に一定の間隔おきにずらして配置したものであると言うことができる。

次に図３（ａ）は、図１の奥行きｂを１．５倍にした場合の主光量の光及び漏れ光量の光の状態を示し、図３（ｂ）はｂを２倍にした状態を示す。横方向のピッチａは変わらないものとする。

これらの図からわかるように、主光量及び漏れ光量の光による視認範囲が次第に大きくなっていることが分かる。奥行きｂの限界としては、図４のように主光量の光の限界線（指向性範囲の境界線）が隣接するＬＥＤの外装部にかかる位置になった状態における上下方向の奥行きが限界であり、このときの視認範囲が最大の視認範囲である。

このようにＬＥＤを光軸上でずらす配置を採用することでＬＥＤ表示板の視認範囲を大きくすることが可能となる。しかし、一方図３（ｂ）のＬＥＤの配列を視認可能な遠方Ａ方向から見た場合、ＬＥＤ発光体間のピッチａが短くなると、表示板の情報を視認しづらいという現象が発生することとなる。これらのことを総合的に判断して、本実施例のＬＥＤの配置を決定することになる。つまり、ＬＥＤ表示板で表示すべき情報の内容（文字、図等）、所望の視認範囲の大きさ、ＬＥＤ表示板を見る観察者の視界の方向等を考慮することになる。

上記したように本実施例のＬＥＤ表示板によれば、従来のＬＥＤを平面的に配置したＬＥＤ表示板に比較して、より広い範囲の視認範囲を形成することが可能となり、また、従来ほとんど利用されていなかったＬＥＤの漏れ光量の光を主光量の光と一体的に利用することが可能となるという効果が発生する。

まず、看板に使用するＬＥＤ１を図５のようにＰＣ板２に取り付ける。この際、ＬＥＤ本体が、基板に対して例えば、４５°傾くようにそのリード線を折り曲げて取り付けるようにする。４５°に折り曲げるのが困難な場合には、市販のソケットを使用しても良い。

なお、この取り付けられたＬＥＤから発せられる光は、図５に示すように例えば、１５°の範囲の指向性を有するものとする。

更に、このＬＥＤの取り付けピッチは、図５で垂直方向をａとした場合、水平方向は１．６ａ程度になっているものとする。かかるピッチの差異の意味は、後述する。

ＬＥＤが取り付けられたＰＣ板は、図５に示すようにケース３にねじ５等で固定される。そして、最後にこのケースの頂上部に保護用の、透光性のカバー４を固定する。このようにして組み立てられたケースを１ユニットとして、このユニット２０には看板表示文字の一文字が表示されるものとする。

上記のようにして組み立てられた表示ユニット２０を、必要な表示文字の数だけ準備し、それらの複数のユニットを図６に示すように取付枠６に挿入し固定する。

取付枠６へのユニットの固定が終了したら、ガードレール１１と支柱１２の占有空間（図６、Ｌ１）、例えば２００ミリの範囲に、この取付枠を据え付ける。この場合、図のように道路の進行方向と取付枠が、αの角度をなすようにする。本実施例ではαの値は、ＬＥＤの取付角度４５°と指向角度１５°から３７．５°となる。このように設定することでＬＥＤの主光量の光がすべて道路へ放射されることになり、無駄なくＬＥＤの光を道路表示に利用することができるようになる（図７（ａ））。

取付枠６は、図のように固定用の支柱の近傍にある回転ピン９を中心に回転するものとし、さらに、上記３７．５°の位置でストッパーが機能し容易に据付ができるものとする。

上記の固定が終了したら、電源／コントロールユニット８を接続し設置を完了する。

ここで、本発明のＬＥＤ斜め表示看板３０の視認性について述べる。

車の運転者は、本発明の看板のＬＥＤの主光量の光が到達する距離まで接近した場合に、最初に本看板の表示文字を認識する（図７（ａ））。この認識された文字は、看板を斜めから見ることになるため、ほぼ正方形の文字を認識することになる（図８（ａ））。

さらに車が看板に接近した場合には、認識する文字は大きくなり、かつ明るい文字となるが、看板を見る角度が変化するため、その認識文字は徐々に横に歪んだ形状になる（図７（ｂ）、図８（ｂ）参照）。しかし、運転者が看板文字の意味を誤解して認識することはない。これは、運転者が看板の手前から正常な文字を既に認識しているからであり、また、人間の目は多少の歪みのある文字でも、その解読を容易に行うことができるからである。

次に、車が本看板３０の真横を通過した後の状態を考える（図７（ｃ）参照）。通常の看板では、看板の真横を通過してしまった状態では、運転者は全く看板の文字を認識することは不可能である。しかし、本発明の看板では、傾斜して据え付けられていることと、主光量の光ではない漏れ光量の光でその文字を運転者が認識することが可能となる。

ここで、漏れ光量の光について説明する。ＬＥＤをＰＣ板に取り付けた場合、図９に示すように主光量の光の範囲（今の場合、１５°）外には漏れ光量の光が発生する。なお、図９は看板を上から見た図である。この漏れ光量の光は主光量の光ほどの光量はないものの、運転者の目に認識される程度の光量はある。そして、図９（ａ）のようにＬＥＤ１を光軸上で奥行きを付けた場合、漏れ光量の範囲は図の左側で大きく、右側で小さくなることが分かる。また、図９（ｂ）のようにＬＥＤを光軸上に奥行きをつけずに取り付け場合、漏れ光量の範囲は、ＬＥＤの左右で同一となる。

本実施例では、ＬＥＤはＰＣ板に対して図５のように取り付けられているため、車が表示看板の真横を通過した後も表示文字を認識できることになる。

更に、車が進行すると運転者は本看板の文字を認識することが不可能となる。

次に、斜め看板と通常看板との比較、すなわち本発明の看板の効果について述べる。

まず、本発明のＬＥＤ表示看板を使用すれば、大きな表示文字を表示することが可能となる（図８参照）。

看板の手前の位置では、双方の看板により視認される文字の大きさとその輝度に差異はない。本看板の文字は、傾斜して設置されているものの、看板の手前の位置からは正しく認識されるように基板に取り付けられているからである（図８（ａ））。すなわち、上記したようにＬＥＤのＰＣ板への水平方向の取り付けピッチを、垂直方向の取り付けピッチの約１．６（１／ｓｉｎ３７．５°）倍にしてあるため、車が看板の手前の位置にある場合、縦横比が１：１の文字として認識されるからである。

しかし、ＬＥＤ看板に接近した位置では、本願の看板は従来の看板と比較してより大きな文字を運転者に認識させることが可能になる（図８（ｂ））。

次に、運転者が看板の文字を視認できる範囲（距離）を大きく取ることができる。

本実施例の看板は、上記したように看板の手前の位置から、看板の真横、更にその真横から一定の距離（角度）の範囲までかなり広範囲に、その表示文字を運転者に認識させることが可能となる（図１０（ａ））。これは、上記したようにＬＥＤを光軸上に奥行きを付け、更にユニット自体を傾けたため、看板の真横の位置を越えた範囲にまで漏れ光量の光を放出することができるためである。

一方図１０（ｂ）のような表示看板の場合、道路の横断方向の手前の位置までしか、看板を視認できない。その結果、図１０のβ＋γの分だけ視認範囲が拡大することになる。

さらに、非発光部分の有効利用が可能となる。

従来のＬＥＤ看板に比較して、ＬＥＤが発光していない部分（非発光部）の前方から見た占有面積を小さくすることが可能である（図１１参照）。斜めにすることで、ＰＣ板の周囲の占有部が同じ大きさであっても、前方から見た場合の占有面積を小さくすることができるため、従来のＬＥＤ看板に比較して発光部の面積を大きくすることが可能である。その結果、従来のものに比べＬＥＤの数を増やすこともできる。

図１２に第３の実施例に係るＬＥＤ斜め表示看板を示す。この看板には、車両を検知するためのセンサーが接続されており、このセンサーが車両を検知するとＬＥＤ斜め表示看板の電源がＯＮになるものとする。この電源がＯＮの状態の時間は、センサーが車両を検知してからその車両が表示看板の横を通過するまでの所定の時間であるとする。また、車が連続して通過する場合は表示看板も連続的に通電されるよう制御されるものとする。このような構成を有することで、ＬＥＤ表示看板の消費電力を最小限に抑えることができる。

なお、ＬＥＤ斜め表示看板とセンサーを無線で接続してもよい。

図１３にＬＥＤ表示看板の表示文字を４個にし、これらの文字を表示するためのＬＥＤを一枚のＰＣ板に取り付けた場合の実施例を示す。このように、表示文字の文字数が複数の場合には、一枚のＰＣ板で構成する方が、取り扱いが容易となる。

本実施例は、ＬＥＤ斜め表示看板３０を、Ｔ字路に設置した場合の実施の形態に係るものである。その概要を、図１４を参照しながら説明する。

斜め表示看板を図のようにＴ字路の交差する位置に略４５°傾斜させて設置する。この位置に設置することで、図のＡ方向とＢ方向から交差位置Ｃに向かう観察者に対して同様の表示（図では「清」の文字）を伝達することができる。

この場合、Ａ方向からＣに向かう人にはＬＥＤの主光量に係る光が認識され、一方、Ｂ方向からＣに向かう人にはＬＥＤの漏れ光量に係る光が認識されることになる。そして、ＬＥＤの配列は実施例１において述べたように、表示板の垂直方向（図のＤ方向）から見た場合に少し文字を横方向に歪ませた状態になるようＬＥＤを配置しておく。このようにすることで、Ａ方向とＢ方向から来る観察者には歪みのない文字を認識することが可能となるのである。

実際には、例えば図１４（ｂ）のように、消防法に規定されるパネルの下に、「非常口」と表示されるＬＥＤ斜め表示看板３０ａをＴ字路の交差位置に設置することが考えられる。他の表示例としては、屋外のＴ字の道路において、「一旦停止」、「合流注意」、「精算所」等の表示が考えられる。

このようにＴ字路にＬＥＤ斜め表示看板を使用することで、直角方向の二者が同一看板を同時に見ることが可能となり、限られたスペースでの最大表示が実現できることとなる。また、ＬＥＤであるため、看板の表示内容は容易に変更することができる。

本実施例は、ＬＥＤ斜め表示看板３０を、実施例２とは異なり車３１の進行方向に対し、右前方に設置した場合の実施の形態に係るものである（図１５参照）。

このような設置例としては、例えばＥＴＣ料金所や高速道路の中央分離帯への設置が考えられる。ＥＴＣ料金所に設置した場合には、図１５からも判るように、料金所のかなり手前から料金所を通過した後の位置までその視認範囲を広げることが可能となる。その結果、車の同乗者が振り返ってその内容を確認できるという効果も得られる。

また、高速道路等において、追越車線を走行している車両の運転者にも、限られた空間の中でより大きな文字と同時に広い視認範囲を有する表示手段を提供することができる。

本実施例は、実施例２と実施例６のＬＥＤ斜め表示看板を共通化したＬＥＤ斜め表示看板に関するものである（図１６参照）。

実施例２と実施例６の表示看板はその基本構造は同一であるが、その設置場所が相違するだけであるとも考えられる。しかし、実施例２の表示看板を上下反転させて図１５のように設置したとしても、所定の効果は得られない。文字も上下反転してしまうからである。そこで、文字を上下反転させる出力回路を付加した上で、ＬＥＤの光軸の角度を４５°のままとし、その設置も車両進行方向に対して４５°で設置するところのＬＥＤ斜め表示看板３０ｂとすれば、同一構造のＬＥＤ斜め表示看板を図１６のように車道の両側に設置することが可能となるのである。

例えば、上記表示看板を一方は歩道側に設置し、同一の表示看板を中央分離帯側にそのまま上下反転させて設置することができる。すなわち、歩道側と中央分離帯側に別々の構造のＬＥＤ斜め表示看板を製作するという無駄を防止できることとなる。

本実施例は、ＬＥＤ斜め表示看板を、床、地面等に設置した場合の実施の形態に係るものである。その概要を、図１７を参照しながら説明する。

ＬＥＤ斜め表示看板３０ｃは、図のように床や地面の表面より少し下がった位置に埋め込まれているものとする。そして、観察者は図のＡ方向から看板に接近して来るものとする。

観察者は、ＬＥＤの主光量の光が到達する位置まで接近する（Ｄの地点）と、埋め込まれたＬＥＤの表示文字を認識する。このときに、認識される文字はほぼ正方形の歪みのない文字となるようＬＥＤを配列するものとする。そして、観察者がＢの地点に来た場合には文字は縦方向に歪んだ状態で認識されることになる（図参照）。更に、観察者はＣの位置に来るまで継続して表示文字を認識することが可能である。これは、ＬＥＤを傾斜してＰＣ板に取り付けたことによる漏れ光量の効果によるものである。

一方、ＬＥＤ斜め表示看板の観察者がＣの地点からＤの地点まで移動する場合においても、同様に表示文字を認識できることは言うまでもない。

上記のように、本実施例のＬＥＤ斜め表示看板３０ｃは壁等の設置場所がない広い場所でも、立体的な設置物を設けることなく、情報を歩行者等の観察者に、広い視認範囲を有効に使って伝達できるという効果がある。

本実施例は、ＬＥＤ斜め表示看板を、低重心の三脚看板３０ｄとした場合の実施の形態に係るものである。その概要を、図１８を参照しながら説明する。

斜め表示看板を図のように垂直方向から傾斜させて、その背面を三脚の足である支持棒６２等で支持して、所定の設置場所に設置するものとする。このようにすることで、看板全体の重心を低くすることができ、風等に対して強い看板となる。

更に、上記したようにＬＥＤである光源がその光軸に対して奥行きをつけた状態となるため、ＬＥＤの主光量の光以外に漏れ光量の光が大きくなるという効果が発生する。その結果、図１８に示したように、ＬＥＤ斜め表示看板を垂直看板とした場合よりも、その視認範囲が大幅に増加することとなる。

そして、この三脚看板を例えば、道路に設置した場合には、車高の低い通常の乗用車のみならず車高の高いバス、トラック等の運転者にとっても視認しやすく、通過車両の風圧にも強い安全な看板を提供することができることとなる。

次に、図１９に上記三脚看板を矢印看板３０ｅとした場合の実施の形態を示す。このような看板は、例えば高速道路における清掃作業等において現在多数使用されているものである。該看板をＬＥＤ斜め表示看板として垂直方向に対して傾斜させて設置した場合、上記の三脚看板において述べた通り、車高の低い車両から高い車両のいずれの運転者においても広い視認範囲と、風圧に強い看板を提供することが可能となるので、清掃作業者等の安全に利することとなる。

本実施例は、２つのＬＥＤ斜め表示看板を、その背面の一辺で連結し、所定の角度を有したままの状態で壁等に固定した両面斜め表示看板３０ｆに関するものである（図２０（ａ）参照）。

実施例１等ですでに述べたように、本願のＬＥＤ斜め表示看板は光源であるＬＥＤを光軸上で少しずつずらし奥行きを付け、漏れ光量の光の発生角度に変化をつけ、かつ非発光部の減少により文字を大形化できることが最大の特徴であると言える。この相乗効果で、大きな視認範囲を得ることができるのである。

従来のＬＥＤ正面表示看板においては、手前、正面、奥と３枚の平面看板を組合せないと死角の解消はできなかった（図２０（ｂ）参照）。また、限られた看板収納幅で非発光部の相対的減少が実現できず、文字寸法は小さくならざるをえなかった。そこで、ＬＥＤ斜め表示看板２個を、図２０のように設置すれば、完全に１８０°の範囲でＬＥＤ表示看板の観察者に情報を伝達することが可能となるのである。同様にして、同４個を背面の１辺で連結し、菱形にすれば、完全に３６０°情報伝達可能となるのは言うまでもない。

例えば、図２０のように病院内のレントゲン室の入口近傍に「レントゲン」という表示を両面斜め表示看板で表示することで、通路の両側から接近する者に同時に同一情報を伝達でき、また死角のない状態で伝達することが可能となる。このような効果は従来のＬＥＤ表示看板にはない効果であると言える。

一方、この斜め表示看板を、例えば店舗６３の軒下等に図２１のように設置した場合には、歩道の歩行者６４や車道の車の運転者に該店舗に関する種々の情報を、完全に１８０°の範囲で伝達できるという非常に大きな効果を得ることができるのである。

本実施例は、ＬＥＤを使用した平面投光器に関するものである。上述の実施例のように表示看板としての実施形態ではないが、ＬＥＤを光軸上に奥行きをつけ、漏れ光量の光の発生角度を変化させるという構成においては同一である。本実施例の実際の使用例を図２２に示す。

図２２（ａ）のように木６５をＬＥＤ投光器３５で照明した場合には、投光器の設置場所と反対の位置に立つ人６６にとって該投光器の光が眩しくないという効果が得られる。これはＬＥＤは光軸上の指向性が強いからである。勿論、図２２（ｂ）のように漏れ光量の光は存在するが、観察者に眩しさを与えるほどのものではない。すなわち、漏れ光量のほとんどは上空側であり、地上側はほとんどないからである。これに比べて、電球等を使用した従来の投光器は漏れ光量の光が非常に多いため、投光器の反対側に位置する観察者には眩しいという問題があった。本実施例の投光器を、例えばロータリーに植えられた木の周囲３６０°どこに設置しても良い。

本実施例は、特に実施例２のＬＥＤ斜め表示看板の固定具に係る実施形態に関するものである。

実施例２のＬＥＤ斜め表示看板は、既に説明した通り所定の角度（図６（ａ）のα）で設置されることが望ましい。このように設置することで、ＬＥＤの主光量の光が無駄なく車両の運転者に視認され、また、ＬＥＤの漏れ光量の光を最大限に活用できるからである。しかし、実際に表示看板の設置現場で、上記角度（α＝３７．５°）を保持してＬＥＤ斜め表示看板を設置することは容易でない。

そこで、図２３に示したような固定柱６７、三角フレーム部材６８及びヒンジ６９よりなる固定具を用いれば上記設置が容易に行えることになる。

図２３において、三角フレーム部材はＬＥＤ斜め表示看板又は固定柱に常に固定されているものとする。そして、該表示看板は固定柱に取り付けられたヒンジに固定されている。また、三角フレーム部材は図の角度αが所望の可動角度であるものとする。このような角度とすることで、ＬＥＤ斜め表示看板は常に車道に対して一定の角度で設置されることになる。そして、同図（ｂ）のように、該表示看板を使用しない場合には、同図（ａ）の矢印の方向に看板を回転させることで、収納状態とすることが可能となるのである。更に、ＬＥＤ斜め表示看板がガードレール幅を超えて飛び出すことは不可能となり、安全上も好ましい。

本実施例は、実施例９の矢印看板３０ｅの固定脚に係る実施形態に関するものである。

上記矢印看板は地面に対して所定の角度（例えば４５°）を保持して設置しなければならず、更に例えば車道の清掃作業に使用する場合には、その方向を短時間のうちに変更しなければならない看板である。そこで、図２４に示したような固定脚７０を使用すれば、かかる要求を同時に満たす固定脚を提供することができる。

該固定脚は、ＬＥＤ斜め表示看板である矢印看板の背面に取り付けられ、図のように同一の部片２個を該背面の左右２箇所に固定することにより構成される。この２個の部片は図のように、その長手方向の途中の２箇所で折れ曲がり自由に回転できるようになっている（同図（ａ）参照）。同図のように、ある一方向に設置されている状態では、地面に対して略４５°の角度を保持している。そして、他方向へ矢印を向けたい場合には、この矢印看板を同図（ｂ）の矢印の方向に回転させ、かつ、脚７０を折り曲げる箇所を変えることで、異なる方向でも地面に対し４５°の角度を保持しつつ固定することができるのである。

本実施例のＬＥＤ表示板は、実施例１のＬＥＤ表示板の個々のＬＥＤに反射板を付加したＬＥＤ表示板に関するものである。図２５（ａ）、（ｂ）にその概略の構成を示す。同図（ａ）は平面断面図、（ｂ）は正面図である。

この図２５（ａ）から分かるように、反射板１４に当る漏れ光量の光は反射され、反対側の漏れ光量の光と合体する。その結果、従来の漏れ光量の光より多くの漏れ光量の光が図の右側にでることになる。その結果、視認範囲は反射板を付加する前よりは減少するものの、漏れ光量の光に係る視認範囲では明確にＬＥＤ表示板の表示文字を認識することが可能となる。１３はソケットである。なお、反射板１４とソケット１３を一体にしても良い。

このＬＥＤ表示板を例えば図２５（ｂ）の速度表示板１５に使用すれば、所望の視認範囲で、かつ、漏れ光量の光の範囲で従来より明るい速度表示板を実現することが可能となる。

図２６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に指向角度１５°のＬＥＤに反射板を付加した場合の相対光度の測定結果を示す。反射板は同図（ａ）で中心から左側に設置されている。これらの図から分かるように、反射板と反対側で漏れ光量の光が増加していることが分かる。

本実施例は、複数のＬＥＤをその光軸上でずらすことによって、光の照射範囲を拡大した懐中電灯に関するものであり図２７（ａ）にその正面図、（ｂ）にその断面図を示す。

この懐中電灯は、上記した本発明のＬＥＤ表示板と基本構成は同一である。すなわち、複数のＬＥＤ１を同一平面上に配置するのではなく、その中心から離れるに従って、ＬＥＤの位置を光軸上でずらして配置することを特徴としている。このような構成を有することによって、従来の懐中電灯（図３２）より大きな照射範囲を得ることが可能となり、ＬＥＤの光の有効利用ができる。

本実施例のＬＥＤ表示板の構成を図２８に示す。

図に示したように、本表示板では主光量の光が９０°以上のＬＥＤを使用するものであり、ただ光軸の奥行きは有しないものとする。このような構成を有することで、上記したＴ字路の看板や２枚看板とした場合に発光ダイオードチップに光軸上の奥行きを付けることなく所望の視認範囲を得ることができる。

実施例１の表示板の構成を示す図である。 実施例１の表示板に使用する指向角度１５°のＬＥＤの相対光度を示す図である。 実施例１の表示板のＬＥＤの縦方向の奥行きを変えた図である。 実施例１の表示板のＬＥＤの縦方向の奥行きの限界を示す図である。 実施例２のＬＥＤ斜め表示看板の表示ユニットを示す図である。 実施例２のＬＥＤ斜め表示看板をガードレールに固定した状態を示す図である。 実施例２の斜め表示看板と車両の位置関係を示した図である。 （ａ）実施例２のＬＥＤ斜め表示看板を斜めから見た図である。（ｂ）同じく正面から見た図である。 実施例２の斜め表示看板のＬＥＤの主光量の光と漏れ光量の光を説明するための図である。 （ａ）実施例２のＬＥＤ斜め表示看板の視認範囲を示す図である。（ｂ）従来のＬＥＤ表示看板の視認範囲を示す図である。 ＬＥＤが取り付けられたＰＣ板の非発光部を説明するための図である。 本発明の実施例３を説明するための図である。 本発明の実施例４を説明するための図である。 本発明のＬＥＤ斜め表示看板をＴ字路に設置した状態を示す図である。 本発明のＬＥＤ斜め表示看板を車両の右前方に設置した状態を示す図である。 本発明のＬＥＤ斜め表示看板であって、道路の左右に反転して設置した場合の状態を示す図である。 本発明のＬＥＤ斜め表示看板を床又は地面に設置した状態を示す図である。 本発明のＬＥＤ斜め表示看板を三脚看板とした場合の状態を示す図である。 本発明のＬＥＤ斜め表示看板を矢印看板とした状態を示す図である。 （ａ）本発明のＬＥＤ両面斜め表示看板を通路の左側壁に設置した状態を示す図である。（ｂ）従来の平面看板を示す図である。 本発明のＬＥＤ両面斜め表示看板を家屋の軒下に設置した状態を示す図である。 （ａ）本発明のＬＥＤ投光器を木の近傍に設置した状態を示す図である。（ｂ）投光器のＣ部を拡大した図である。 実施例２のＬＥＤ斜め表示看板を、固定具を使用して設置した場合の状態を示す図である。 実施例９の矢印看板の固定脚を表した図である。 （ａ）ＬＥＤに反射板を取り付けてＰＣ板に固定したＬＥＤ表示板を示す図である。（ｂ）速度表示板を示す図である。 反射板を取り付けた指向角度１５°のＬＥＤの相対光度を示す図である。 実施例１５の懐中電灯の構成を示す図である。 実施例１６のＬＥＤ斜め表示板を示す図である。 一般的なＬＥＤの構造を示す図である。 従来のＬＥＤ表示看板の表示ユニットを示す図である。 従来のＬＥＤ表示看板をガードレールに設置した図である。 従来の懐中電灯の構成を示す図である。 従来のＬＥＤ表示板の構成を示す図である。

符号の説明

１ ＬＥＤ
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ ＬＥＤ
１ｆ 光軸
２ ＰＣ板
３ ケース
４ カバー
５ ねじ
６ 取付枠
７ 固定金具
８ 電源／コントロールユニット
９ 回転ピン
１０ 固定用支柱
１１ ガードレール
１２ 支柱
１３ ソケット
１４ 反射板
１５ 速度表示板
１６ レンズ
１７ リードフレーム
１８ 発光ダイオードチップ
１９ 金線
２０ 表示ユニット
２１ センサー
２２ 接続線又は無線
２５ 従来の表示ユニット
３０ 斜め表示看板
３０ａ 非常口と表示したＬＥＤ斜め表示看板
３０ｂ ＬＥＤの取付角度が４５°のＬＥＤ斜め表示看板
３０ｃ 床等に設置されたＬＥＤ斜め表示看板
３０ｄ 地表に対し傾斜して設置されたＬＥＤ斜め表示看板
３０ｅ 矢印看板としたＬＥＤ斜め表示看板
３０ｆ 両面ＬＥＤ斜め表示看板
３０ｇ 店舗等に設置された両面ＬＥＤ斜め表示看板
３０ｈ 従来のＬＥＤ平面表示看板
３１ 車両
３５ 平面投光器
４０ 斜め表示看板
５０ 非発光看板
５１ 情報表示装置
６１ 遮断機
６２ 支持棒
６３ 店舗
６４ 歩行者
６５ 木
６６ 観察者
６７ 固定支柱
６８ 三角フレーム部材
６９ ヒンジ
７０ 固定脚
７０ａ ヒンジ
Ｌ１ ガードレールと支柱の占める空間の幅
Ｌ２ ＰＣ板の視認幅

Claims (13)

1. 所定の指向角度の範囲内に主たる光量の光を発光体チップから発する複数のＬＥＤによって構成されるＬＥＤ斜め表示板であって、
   前記複数のＬＥＤが、前記主たる光量の光の光軸が所定間隔を有し、かつ、前記発光体チップが前記光軸の方向に所定間隔を有するように配置されることによって、
   前記複数のＬＥＤの主たる光量の光と、該主たる光量の光以外の光によって所望の視認範囲を形成することを特徴とするＬＥＤ斜め表示板。
2. 前記形成された視認範囲を、道路の所定の空間に位置させることによって、該道路を通行する車両の搭乗者に情報を伝達するための看板として利用することを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ斜め表示板。
3. 前記形成された視認範囲を、Ｔ字路の交差位置に所定の空間に配置させることによって、該Ｔ字路を移動する観察者に情報を伝達するための看板として利用することを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ斜め表示板。
4. 前記形成された視認範囲を、道路又は通路の表面上部の所定の空間に位置させることによって、前記道路又は通路を移動する観察者に情報を伝達するための看板として利用することを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ斜め表示板。
5. 前記ＬＥＤ斜め表示板全体が前記道路又は通路と所定の角度を有するように設置されることによって、前記形成された視認範囲を、前記所定の角度だけ前記道路又は通路に対して傾けたことを特徴とする請求項４記載のＬＥＤ斜め表示板。
6. 所定の指向角度の範囲内に主たる光量の光を発光体チップから発する複数のＬＥＤによって構成されるＬＥＤ斜め投光器であって、
   前記複数のＬＥＤが、前記主たる光量の光の光軸が所定間隔を有し、かつ、前記発光体チップが前記光軸の方向に所定間隔を有するように配置されることによって、
   前記複数のＬＥＤの主たる光量の光と、該主たる光量の光以外の光によって所望の投光範囲を形成することを特徴とするＬＥＤ斜め投光器。
7. 所定の指向角度の範囲内に主たる光量の光を発光体チップから発する複数のＬＥＤによって構成されるＬＥＤ懐中電灯であって、
   前記複数のＬＥＤが、前記主たる光量の光の光軸が所定間隔を有し、かつ、前記発光体チップが前記光軸の方向に所定間隔を有するように配置されることによって、
   前記複数のＬＥＤの主たる光量の光と、該主たる光量の光以外の光によって所望の投光範囲を形成することを特徴とするＬＥＤ懐中電灯。
8. 前記斜め表示板２個を、
   それぞれのＬＥＤ斜め表示板のＬＥＤの前記光軸の方向が、逆向きになるように連結したことを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ斜め表示板。
9. 前記形成された視認範囲のうち前記主光量の光以外の光によって形成された視認範囲を変形させるために、
   前記複数のＬＥＤが該ＬＥＤの周辺部に反射板を備えたことを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ斜め表示板。
10. 前記ＬＥＤ斜め表示板が、該ＬＥＤ斜め表示板に接近する前記車両を認識するセンサーを有し、該センサーによって得られた情報を基に、前記ＬＥＤ斜め表示板の電源の入力を制御する機能を有することを特徴とする請求項２乃至５及び請求項８、９記載のＬＥＤ斜め表示板。
11. 請求項２記載のＬＥＤ斜め表示板の前記形成された視認範囲を、前記道路の所定の空間に位置させるために、
    前記ＬＥＤ斜め表示板を所定角度だけ回転させ、かつ固定するための固定具。
12. 請求項５記載のＬＥＤ斜め表示板の前記形成された視認範囲を、前記所定の角度だけ前記道路又は通路に対して傾けるために、
    前記ＬＥＤ斜め表示板を所定角度だけ回転させ、かつ、固定するための固定具。
13. ９０°以上の指向角度の範囲内に主たる光量の光を発光体チップから発する複数のＬＥＤによって構成されるＬＥＤ斜め表示板であって、
    前記複数のＬＥＤが、前記主たる光量の光の光軸が所定の間隔を有し、かつ、前記発光体チップが前記光軸の方向に間隔を有さないように配置されることを特徴とする請求項３又は請求項８記載のＬＥＤ斜め表示板。

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