JP2019096013A - Signal device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、降雪地域に設置しても良好な視認性を発揮できる信号機に関する。 The present invention relates to a traffic signal that can exhibit good visibility even when installed in a snowfall area.
降雪地域では、雪が信号機に付着したことによって信号機の視認性が妨げられ、交通事故が引き起こされることがある。特に近年は、信号用光源として省電力の発光ダイオードを使用した信号機(いわゆるLED信号機)が普及してきており、信号機への着雪による問題は、より顕在化してきている。というのも、LED信号機は、信号用光源(灯器)として電球を使用したそれまでの信号機と比較して、灯器が高温になりにくく、灯器周辺に付着した雪が融けにくいという欠点を有しているからである。 In a snowfall area, the snow attached to the traffic light may interfere with the visibility of the traffic light, causing a traffic accident. In particular, in recent years, a traffic light (so-called LED traffic light) using a power-saving light emitting diode as a light source for signals has become widespread, and the problem caused by snowing on the traffic light has become more apparent. In particular, LED traffic lights have the disadvantage that the lighting equipment is less likely to get hot and the snow deposited around the lighting equipment is less likely to melt compared to previous traffic lights that used a light bulb as the light source for the signal (lighting equipment) Because
このような実状に鑑みて、本発明者は、特許文献1の図1に示すように、前方へ信号光を出射するための光源板10(灯器)と、灯器10の前面側を覆う透光パネル20と、透光パネル20を加温する加温手段30とを備えた信号機であって、透光パネル20に蓄熱層21を備えるとともに、灯器10を多数の信号用光源11(発光ダイオード)を配列したものとし、加温手段30を構成する電熱線31を灯器10の発光ダイオード11の隙間を縫った状態に配したものを既に提案している。
In view of such actual conditions, as shown in FIG. 1 of Patent Document 1, the inventor of the present invention covers a light source plate 10 (lamp) for emitting signal light forward and a front side of the
ところが、特許文献1の信号機は、灯器の前面側(透光パネル20と灯器10との間)に蓄熱層21を設けるものであったため、灯器10から出射した光の鮮明度が低下する等、灯器10の視認性を良好に保つことが必ずしも容易ではなかった。灯器10の鮮明度は、信号機の設置当初は良好であったとしても、年数が経過すると、蓄熱層21の劣化により、低下する虞がある。
However, since the signal apparatus of Patent Document 1 is provided with the
また、特許文献1の信号機では、透光パネル20として凸レンズ状に湾曲したものを使用することが難しかった。というのも、特許文献1の信号機では、湾曲した透光パネル20の内面に蓄熱層21を設けることが難しいからである。このため、特許文献1の信号機で凸レンズ状に湾曲した透光パネル20を採用すると、透光パネル20と蓄熱層21との間に隙間が生じてしまい、加温手段30の消費電力が増大するだけでなく、灯器10から出射した光が歪んで視認される等の不具合の発生する虞もあった。
Moreover, in the signal apparatus of patent document 1, it was difficult to use what was curved in convex lens shape as the
加えて、2017年に車両用信号機の灯器の寸法の仕様が従前の30cmから25cmに小型化されたことに伴って、信号機メーカーは、灯器を収める灯箱の小型化も図るようになってきており、灯器の上側に庇を付けないフラットなタイプの信号機も登場するようになってきている。この点、特許文献1の信号機では、灯器10の前面側に加温手段30の電熱線や蓄熱層21を支持するために、固定板104や固着具105等を灯器10の前面側に設ける必要がある等、スペース的な制限が大きく、信号機筺体100(灯箱)の小型化に対応しにくいという欠点も有していた。
In addition, as the specification of the dimensions of the lighting equipment for vehicle traffic signals was reduced from 30 cm to 25 cm in 2017, signal equipment manufacturers are now planning to miniaturize the light box for housing the lighting equipment. Also, flat type traffic lights that do not have a ridge on the upper side of the lamp have been introduced. In this regard, in the traffic signal of Patent Document 1, the fixing plate 104, the fixing member 105, and the like are provided on the front side of the
本発明は、上記課題を解決するために為されたものであり、灯器の視認性を阻害することなく着雪を防止しながらも、灯箱の小型化にも対応することのできる信号機を提供するものである。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and provides a traffic signal that can cope with the miniaturization of a light box while preventing snowfall without obstructing the visibility of the light. It is
上記課題は、
複数の発光ダイオードを配列して構成された灯器と、
前面部、背面部、上面部、底面部、左側面部及び右側面部を有し、灯器の発光面を露出させるための灯器用開口部が前面部に設けられた灯箱と、
を備えた信号機であって、
灯箱における前面部の上側部分における灯器用開口部を除く部分の内面、及び、上面部の内面に沿って設けられた面状ヒータと、
面状ヒータの内面に沿って設けられた蓄熱材と
をさらに備えたことを特徴とする信号機
を提供することによって解決される。
The above task is
A lamp unit configured by arranging a plurality of light emitting diodes;
A light box having a front surface portion, a back surface portion, a top surface portion, a bottom surface portion, a left side surface portion and a right side surface portion, and having a light device opening for exposing the light emitting surface of the light device;
A traffic signal equipped with
An inner surface of the upper portion of the front surface of the lamp box excluding the lamp opening, and a planar heater provided along the inner surface of the upper surface,
The problem is solved by providing a traffic signal characterized by further comprising a heat storage material provided along the inner surface of the planar heater.
このように、灯箱における、少なくとも前面部上側と上面部の内面側に面状ヒータを配することにより、灯箱における灯器用開口部よりも上側への着雪を防止することが可能になる。灯箱の前面部における灯器用開口部が設けられた部分は、通常、透明な灯器カバーが取り付けられるところ、この灯器カバーが取り付けられた部分は、灯器自体の熱によって着雪を防止することが可能である。本発明の信号機では、灯器の前面側に面状ヒータや蓄熱材を配さないため、灯器の視認性を良好に保つこともできる。 As described above, by arranging the planar heaters at least on the upper side of the front surface and the inner surface of the upper surface of the lamp box, it is possible to prevent snow deposition above the lamp opening in the lamp box. In the front part of the lamp box, the portion provided with the lamp opening is normally attached with a transparent lamp cover, and the portion with the lamp cover attached prevents heat buildup by the heat of the lamp itself It is possible. In the traffic signal of the present invention, since the planar heater and the heat storage material are not disposed on the front side of the lamp, the visibility of the lamp can be maintained well.
また、面状ヒータの内面にさらに蓄熱材を配したことにより、灯箱における面状ヒータが配される部分の熱容量を大きくすることが可能になる。加えて、日照時等、周囲の温度が高いときには、その熱エネルギーを蓄熱材に蓄積する一方、降雪時等、周囲の温度が低いときには、蓄熱材から放熱することが可能になる。したがって、降雪時等に灯箱の温度が下がりにくくして、面状ヒータの駆動に要する消費電力を小さく抑えることも可能になる。 Further, by further arranging the heat storage material on the inner surface of the planar heater, it is possible to increase the heat capacity of the portion of the lamp box where the planar heater is disposed. In addition, when the ambient temperature is high, such as sunshine, the heat energy is accumulated in the heat storage material, and when the ambient temperature is low, such as snowfall, it is possible to dissipate heat from the heat storage material. Therefore, the temperature of the lamp box can not be lowered easily when snowfall or the like, and the power consumption required to drive the planar heater can be suppressed to a low level.
本発明の信号機において用いる蓄熱材の種類は、特に限定されないが、使用温度範囲の中で均一な比熱を有し、顕熱を蓄熱するゲル状のもの(ゲル化蓄熱材)を好適に用いることができる。これにより、蓄熱材を振動等で偏りが生じにくいものとするだけでなく、蓄熱材に対流現象が生じにくくすることができるので、蓄熱層からの放熱作用を向上するだけでなく、温度ムラを抑えることも可能になる。加えて、蓄熱材に蓄熱された熱エネルギーを長時間かけて放熱することが可能になる。セラミックス粉末等の遠赤外線放射体を蓄熱材に添加することがより好ましい。 The type of heat storage material used in the traffic signal of the present invention is not particularly limited, but preferably use a gel-like (gelled heat storage material) that has uniform specific heat within the operating temperature range and stores sensible heat. Can. As a result, not only the heat storage material is less likely to be biased due to vibration, etc., it is possible to make the heat storage material less convective, so that not only heat dissipation from the heat storage layer is improved but temperature unevenness is It will also be possible to curb. In addition, the heat energy stored in the heat storage material can be dissipated for a long time. It is more preferable to add a far infrared radiator such as ceramic powder to the heat storage material.
本発明の信号機においては、灯箱における背面部、底面部、左側面部及び右側面部の内面に沿って断熱材を設けることも好ましい。これにより、面状ヒータが生成した熱が、灯箱における前面部及び上面部以外の箇所から逃げないようにし、着雪を防止する必要のある前面部及び上面部を効率的に暖めることが可能になる。断熱材としては、発泡ポリエチレン等の発泡樹脂からなる厚手のシート材を使用することが好ましい。なかでも、断熱性の高さや吸水性の低さ等を考慮すると、独立気泡タイプの発泡樹脂からなるシート材を採用することが好ましい。 In the traffic light of the present invention, it is also preferable to provide a heat insulating material along the inner surface of the back surface, the bottom surface, the left side surface and the right side surface of the lamp box. As a result, the heat generated by the planar heater can be prevented from escaping from locations other than the front surface and the upper surface of the lamp box, and it is possible to efficiently warm the front surface and the upper surface necessary to prevent snowfall. Become. As a heat insulating material, it is preferable to use a thick sheet material made of a foamed resin such as foamed polyethylene. Among them, it is preferable to use a sheet material made of a closed cell foam resin, in consideration of the high heat insulation property and the low water absorption property.
本発明の信号機において、面状ヒータは、それ専用の電源(専用の面状ヒータ駆動用電源)で駆動してもよい。しかし、本発明の信号機を、灯器を駆動する灯器駆動用電源から灯器駆動用の電流を取り出して整流し、面状ヒータを駆動する面状ヒータ駆動用の電流へと変換する面状ヒータ用整流手段を備えたものとすることが好ましい。既に述べたように、近年の信号機においては、灯箱の小型化が促進されており、灯箱の内部には十分なスペースを確保しにくい状況にあるところ、上記の構成を採用することによって、灯器駆動用電源を、面状ヒータ駆動用電源としても流用することが可能になり、灯箱の小型化に対応することが容易となる。加えて、信号機の省エネルギー化を図ることも可能になる。この場合、面状ヒータの駆動電力を、灯器1台当たり7〜15Wとすると、面状ヒータ駆動用電源として、灯器駆動用電源を使用することが十分に可能である。 In the traffic signal of the present invention, the planar heater may be driven by a dedicated power supply (a dedicated planar heater driving power supply). However, the signal light of the present invention is extracted from the lamp drive power supply for driving the lamp, and the current for driving the lamp is rectified and converted into a current for driving the planar heater for driving the planar heater. It is preferable that the heater rectifying means be provided. As described above, in recent traffic signals, the miniaturization of the light box has been promoted, and it is difficult to secure a sufficient space inside the light box. It becomes possible to divert the drive power supply also as a planar heater drive power supply, and it becomes easy to cope with the downsizing of the light box. In addition, energy saving of traffic signals can be achieved. In this case, if the drive power of the planar heater is 7 to 15 W per lamp, it is possible to use the lamp drive power as the planar heater drive power.
本発明の信号機においては、灯箱における前面部への着雪を検知するための着雪検知手段を備え、着雪検知手段が着雪を検知したときに面状ヒータが駆動するようにすることが好ましい。これにより、灯箱の前面部等に着雪が生じると自動的に面状ヒータが作動するようにすることが可能になる。着雪検知手段は、その仕様等を特に限定されるものではないが、発光部及び受光部を有する光反射側の光電センサとし、発光部から出射した光が雪に反射して受光部で受光されることにより、灯箱の前面部に着雪が生じたことを検知するものとすることが好ましい。これにより、シンプルな構成でありながら、着雪を高精度で検知することが可能になる。 The traffic signal according to the present invention may further include snow detection means for detecting snow deposition on the front surface of the light box, and the planar heater may be driven when the snow detection means detects snow deposition. preferable. As a result, it becomes possible to automatically operate the planar heater when snow is deposited on the front surface of the light box or the like. Although the snow detection means is not particularly limited in its specification, etc., it is a photoelectric sensor on the light reflection side having a light emitting portion and a light receiving portion, and light emitted from the light emitting portion is reflected by snow and received by the light receiving portion. It is preferable to detect that snow deposition has occurred on the front surface of the light box. This makes it possible to detect snowfall with high accuracy while having a simple configuration.
本発明の信号機において、上記のように着雪検知手段を設ける場合には、着雪検知手段は、それ専用の電源(専用の着雪検知手段駆動用電源)で駆動してもよい。しかし、上述した面状ヒータ駆動用電源と同様の理由で、本発明の信号機を、灯器を駆動する灯器駆動用電源から灯器駆動用の電流を取り出して整流し、着雪検知手段を駆動する着雪検知手段駆動用の電流とする着雪検知手段用整流手段を備えたものとすることが好ましい。 In the traffic signal of the present invention, when the snow detection means is provided as described above, the snow detection means may be driven by a dedicated power supply (a power supply for driving the dedicated snow detection means). However, for the same reason as the planar heater drive power supply described above, the traffic signal of the present invention is extracted from the lamp drive power supply for driving the lamp and rectified and the snowfall detection means is rectified. It is preferable to include a snowfall detecting means rectifying means as a current for driving the snowfall detecting means to be driven.
本発明の信号機においては、灯箱における前面部の温度を検知するための温度検知手段を備えたものとし、温度検知手段によって検知された温度が所定の温度(以下において「面状ヒータ駆動温度」という。)よりも低くなった場合に面状ヒータが駆動するようにすることも好ましい。この場合、面状ヒータ駆動温度は、10〜20℃の範囲に設定することが好適である。これにより、着雪が危惧される程度まで灯箱の前面部等の温度が低下すると、自動的に面状ヒータが作動するようにすることが可能になる。温度検知手段としては、サーモスタット等が好適である。温度検知手段は、上記の着雪検知手段と共用することが好ましい。 The traffic signal according to the present invention is provided with a temperature detection means for detecting the temperature of the front part of the light box, and the temperature detected by the temperature detection means is a predetermined temperature (hereinafter referred to as "planar heater driving temperature" It is also preferable to drive the planar heater when it becomes lower than. In this case, the planar heater driving temperature is preferably set in the range of 10 to 20 ° C. As a result, when the temperature of the front surface of the light box or the like decreases to the extent that snowing is a concern, it is possible to automatically operate the planar heater. As a temperature detection means, a thermostat etc. are suitable. The temperature detection means is preferably shared with the snowfall detection means described above.
本発明の信号機においては、灯器として発光色の異なる複数台を設け、灯器を駆動する灯器駆動用電源から灯器駆動用の電流を発光色ごとに取り出して整流し、面状ヒータ、着雪検知手段及び温度検知手段を駆動する共用整流手段とを備えたものとすることも好ましい。これにより、赤、青、黄等の3色等で発光する信号機において、灯器駆動用電源からの電流を1つの整流回路(共用整流手段)を経ただけで、面状ヒータ、着雪検知手段及び温度検知手段を駆動することが可能になり、配線等をよりシンプルにし、灯箱の小型化により対応しやすくなる。また、灯器駆動用の電流を発光色ごとに取り出して整流することにより、各発光色の電流が干渉しないようにすることも可能になる。 In the traffic signal according to the present invention, a plurality of light emitting devices having different light emitting colors are provided as light devices, and current for driving the light devices is taken out from the light device driving power source for driving the light devices and rectified. It is also preferable to include a snowfall detection means and a shared rectification means for driving the temperature detection means. As a result, in a traffic signal that emits light in three colors, such as red, blue, and yellow, a sheet heater, snow detection means, only by passing the current from the lamp drive power supply through one rectification circuit (common rectification means). And, it becomes possible to drive the temperature detection means, the wiring and the like are further simplified, and it becomes easier to cope with the miniaturization of the light box. Further, by taking out the current for driving the lamp for each light emission color and rectifying it, it is also possible to prevent the current of each light emission color from interfering with each other.
以上のように、本発明によって、灯器の視認性を阻害することなく着雪を防止しながらも、灯箱の小型化にも対応することのできる信号機を提供することが可能になる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a traffic signal capable of coping with the downsizing of a light box while preventing snowfall without obstructing the visibility of the light.
本発明の信号機の好適な実施態様について、図面を用いてより具体的に説明する。図1は、本発明の信号機の外観の一例を示した斜視図である。図2は、図1における信号機を、信号機の左右方向に垂直な平面で切断した状態を示した断面図である。図3は、図2における信号機の面状ヒータ30をそれに垂直な平面で切断して拡大した状態を示した断面図である。図4は、本発明の信号機で採用し得る、面状ヒータ30、着雪検知手段60及び温度検知手段70の駆動回路の一例を示した電気回路図である。
Preferred embodiments of the traffic light of the present invention will be more specifically described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing an example of the appearance of a traffic signal according to the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the traffic signal in FIG. 1 cut in a plane perpendicular to the lateral direction of the traffic signal. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the
図1及び図2においては、説明の便宜を考慮し、x軸、y軸及びz軸を示している。x軸、y軸及びz軸の向きは、図1及び図2において互いに一致している。以下においては、x軸方向正側を「右」側、x軸方向負側を「左」側、y軸方向正側を「後」側、y軸方向負側を「前」側、z軸方向正側を「上」側、z軸方向負側を「下」側と呼ぶことがあるが、これは、各部の相対的な位置関係を表すためのものに過ぎず、各部の絶対的な位置関係を限定するものではない。 1 and 2 show the x-axis, the y-axis and the z-axis for the convenience of explanation. The orientations of the x-axis, y-axis and z-axis coincide with one another in FIGS. 1 and 2. In the following, the x-axis positive side is "right", the x-axis negative side is "left", the y-axis positive side is "rear", the y-axis negative side is "front", z-axis The direction positive side may be referred to as the “upper” side, and the z-axis direction negative side may be referred to as the “lower” side, but this is only for representing the relative positional relationship of each part. It does not limit the positional relationship.
本発明の信号機は、図1に示すように、灯器10と灯箱20とを備えている。灯器10は、図2に示すように、複数の発光ダイオード11を配列して構成したものとなっている。灯箱20は、信号機の前側の外面を形成する前面部21(図1及び図2)と、信号機の後側の外面を形成する背面部22(図2)と、信号機の上側の外面を形成する上面部23(図1及び図2)と、信号機の下側の外面を形成する底面部24(図2)と、信号機の左側の外面を形成する左側面部(図示省略。左側面部は、後述する右側面部25に対して左右方向(x軸方向)に対向して配置される。)と、信号機の右側の外面を形成する右側面部25とで構成されている。前面部21aには、灯器10の発光面を露出させるための灯器用開口部21aが設けられている。灯箱20は、通常、その前面部21側と背面部22側とに分離可能な構造のものとされる。
The traffic signal of the present invention includes a
本発明の信号機において、灯器10の数は、特に限定されないが、通常、1〜3個とされる。灯器10が1つの信号機は、通常の信号機が設置できない細街路の交差点で、主従を明確にして出会い頭事故を防止するために設置される一灯点滅式の信号機灯として採用されることが多い。また、灯器10が2つの信号機は、歩行者用の信号機として採用されることが多い。さらに、灯器10が3つの信号機は、自動車用の信号機として採用されることが多い。以下においては、説明の便宜上、図1に示すように、3つの灯器10を備えた信号機(灯箱20の前面部21に3個の灯器用開口部21aが設けられた信号機)を例に挙げて本発明の信号機を説明するが、灯器10の数は、これに限定されることなく、信号機の設置箇所や用途等に応じて適宜増減することができる。灯器10の発光色は、通常、赤、青(緑)又は黄とされる。複数の灯器10を設ける場合、灯器10は、横に配列してもよいし、縦に配列してもよい。
In the traffic signal of the present invention, the number of
本発明の信号機は、灯箱20における図1の網掛けハッチングで示した部分の内面側に沿って面状ヒータ30を設けたものとなっている。すなわち、図2に示すように、灯箱20における前面部21の上側部分における灯器用開口部21aを除く部分の内面、及び、上面部23の内面に沿って、面状ヒータ30を設けている。面状ヒータ30のさらに内側には、面状ヒータ30の内面に沿って蓄熱材40を配している。
In the traffic light of the present invention, a
このように、前面部21の上側部分における内面側と上面部23の内面側とに面状ヒータ30を配したことによって、灯箱20における灯器用開口部21aよりも上側への着雪を防止することが可能となっている。本実施態様の信号機においては、図2に示すように、灯箱20の前面部21における灯器用開口部21aが設けられた部分を、透明な灯器カバー26で塞いでいるところ、この灯器カバー26を取り付けた部分は、灯器10自体の熱によって着雪を防止することが可能である。灯器10の前面側(発光面側)には、透明な灯器カバー26以外の部材を配していないため、灯器10の視認性は良好となっている。
As described above, by arranging the
面状ヒータ30は、発熱可能な面状(シート状又はマット状)のものであれば特に限定されないが、通常、ヒータ線(電流を流すと発熱する線材。通常、金属線。)を面状に形成したものが用いられる。本実施態様の信号機においては、図3に示すように、絶縁コーティング31aを施したヒータ線31を、一対の伝熱シート32(通常、アルミニウム等の金属からなるシート)で挟み込んだものを面状ヒータ30として用いている。一対の伝熱シート32は、その間に配された接着剤33により互いに接着された状態となっている。
面状ヒータ30の厚さは、特に限定されないが、通常、1〜5mmとされ、好ましくは、2〜3mmとされる。
The
The thickness of the
また、面状ヒータ30の内面側にさらに蓄熱材40を配したことによって、灯箱20における面状ヒータ30が配された部分の熱容量を大きくすることも可能になっている。この蓄熱材40には、面状ヒータ30が発生した熱エネルギーだけでなく、灯器10で生じた熱エネルギーを蓄積することが可能である。加えて、日照時等、周囲の温度が高いときには、そのときの外気の熱エネルギーを蓄熱材40に蓄積することも可能である。蓄熱材40に蓄積されたこれらの熱エネルギーは、降雪時等、周囲の温度が低いときに放出され、灯箱20を暖める。したがって、降雪時等に灯箱20の温度が下がりにくくして、面状ヒータ30の駆動に要する消費電力を小さく抑えることも可能となっている。灯器10の熱エネルギーのみでは、灯器カバー26等への着雪を防止しきれないところ、上記のように、面状ヒータ30を設けるとともに、蓄熱材40を設けたことによって、灯器10で生じた熱エネルギーだけでなく、面状ヒータ30や外気等の熱エネルギーも層状されるため、灯器カバー26等への着雪をより確実に防止することがかのうとなっている。
Further, by further arranging the
蓄熱材40は、蓄熱性を有するものであれば特に限定されないが、本実施態様の信号機においては、ゲル化蓄熱材としている。蓄熱材40として用いるゲル化蓄熱材としては、吸水樹脂の水溶液をゲル化したものを好適に用いることができる。本実施態様の信号機においては、イソブチレン・無水マレイン酸の共重合ポリマー(吸水樹脂)と、エチレングリコール(凍結防止剤)と、架橋剤とを水に添加してゲル化したものを蓄熱材40として使用している。これにより、蓄熱材40からの放熱作用を向上させるだけでなく、振動等で蓄熱材40に偏りが生じにくくすることも可能となっている。本実施態様の信号機40においては、上記のゲル化蓄熱材(蓄熱材40)に、さらに、遠赤外線放射体を添加している。赤外線放射体としては、セラミックス粉末等が好適である。
The
ただし、上記のゲル化蓄熱材は、それ自体では、面状の形態を維持しにくいため、そのままでは灯器20内に収容することが難しい。このため、蓄熱材40としてゲル化蓄熱材を採用する場合には、そのゲル化蓄熱材は、通常、容器(柔軟性を有するバッグ状のものを含む)に充填された状態とされる。本実施態様の信号機においては、ポリエチレン低温シール性フィルムとポリエチレンフィルムとポリプロピレンフィルムとを貼り合わせた3層フィルムからなる矩形バッグ状の容器に上記のゲル化蓄熱材を充填することで、蓄熱材40を構成している。蓄熱材40の厚さは、特に限定されないが、通常、5〜30mmとされ、好ましくは、10〜20mmとされる。
However, since it is difficult for the above-mentioned gelled heat storage material to maintain a planar shape by itself, it is difficult to be stored in the
上記の面状ヒータ30及び蓄熱材40は、灯箱20における、少なくとも、前面部21の上側部分の内側と、上面部23の内側とに設ければよい。面状ヒータ30及び蓄熱材40は、前面部21の下側部分の内側や、背面部22の内側や、底面部24の内側や、左側面部や右側面部25の内側にも設けてもよい。しかし、これらの場所は、そこに着雪しても、灯器10の視認性には影響を及ぼさないため、これらの場所に面状ヒータ30及び蓄熱材40を設ける必要性は低い。このため、本実施態様の信号機において、面状ヒータ30及び蓄熱材40は、前面部21の上側部分の内側及び上面部23の内側にのみ設けている。
The
ただし、灯箱20における、面状ヒータ30及び蓄熱材40を設けていない箇所(背面部22や底面部24や左側面部や右側面部25)を通じて、灯箱20内の熱(特に、蓄熱材40に蓄えられた熱)が大量に放出されと、着雪を防止する必要のある前面部21及び上面部23を効率的に暖めることができなくなる虞がある。また、面状ヒータ30の消費電力が大きくなる虞もある。このため、本実施態様の信号機においては、図2に示すように、背面部22の内側や底面部24の内面に沿って断熱材50を設けている。図2には表れていないが、左側面部の内面や右側面部25の内面に沿った箇所にも断熱材50を設けている。
However, the heat in the heat box 20 (especially, the heat storage material 40) is stored through the portions (the
断熱材50は、その種類を特に限定されるものではないが、本実施態様の信号機においては、断熱性を良好に保つことや、吸水性を低く抑えること等を考慮し、独立気泡タイプの発泡樹脂(発泡ポリエチレン)からなるシート材又はマット材を断熱材50として用いている。断熱材50の厚さは、特に限定されないが、通常、5〜50mmとされ、好ましくは、10〜30mmとされる。本実施態様の信号機において、断熱材50の厚さは約20mmとしている。
The type of the
灯箱20の寸法は、灯器10の個数等によっても異なり、特に限定されないが、本実施態様の信号機においては、従来のものよりも小型としている。具体的には、灯箱20の横幅を106cmとし、高さを36cmとし、奥行を6cmとしている。三灯式の横側配置の信号機において、灯器10として直径25cmの発光ダイオードタイプのものを用いる場合には、灯箱20の横幅は、90〜110cmとすることが好ましく、灯箱20の高さは、30〜40とすることが好ましく、灯箱20の奥行は、5〜20cmとすることが好ましい。本発明の信号機は、灯箱20の寸法がこのように小さく、灯箱20の内部空間が狭い場合であっても、灯箱20への着雪を好適に防止することが可能なものとなっている。
Although the dimensions of the
面状ヒータ30は、手動で駆動するものであってもよいが、通常、自動的に駆動されるものとされる。本実施態様の信号機においては、図1に示すように、灯箱20における前面部21への着雪を検知するための着雪検知手段60を設けており、この着雪検知手段60が着雪を検知したときに面状ヒータ30が駆動するようにしている。本実施態様の信号機では、発光部61及び受光部62を有する光反射型の光電センサを着雪検知手段60として用いている。この光電センサ(着雪検知手段60)は、発光部61から前方に出射された光が雪に反射して受光部62によって所定のレベル以上で受光されると、着雪検知信号を出力するものとなっている。着雪検知手段60として用いる光電センサは、その発光部61から、赤外線光又は遠赤外線光を出射するものを用いることが好ましく、特に、太陽光中の外乱光による誤動作を防止することを考慮すると、変調波を出射するものを用いることがより好ましい。
The
また、本実施態様の信号機では、灯箱20における前面部21の温度を検知するための温度検知手段70(図4)も設けており、この温度検知手段70によって検知された温度が所定の温度(面状ヒータ駆動温度)よりも低くなった場合においても、面状ヒータ30を駆動するようにしている。面状ヒータ駆動温度は、通常、10〜20℃に設定される。加えて、温度検知手段70によって検知された温度が所定の温度(面状ヒータ停止温度)よりも高くなると、面状ヒータ30が自動的に停止されるようになっている。面状ヒータ停止温度は、通常、20〜40℃とされる。温度検知手段70としては、各種の温度センサを用いることができるが、本実施態様の信号機においては、後述するように、サーモスタットを採用している。
In the traffic signal of the present embodiment, a temperature detection means 70 (FIG. 4) for detecting the temperature of the
面状ヒータ30は、それ専用の電源(専用の面状ヒータ駆動用電源)で駆動してもよいが、本実施態様の信号機では、灯器10を駆動する灯器駆動用電源を共用するようにしている。加えて、灯器駆動用電源を、上記の着雪検知手段60を駆動する着雪検知手段駆動用電源や、温度検知手段70を駆動する温度検知手段駆動用電源としても共用している。具体的には、図4に示す電気回路100を備えた基板を灯箱20の内部(図1におけるA部)に設け、この電気回路100を通じて灯器駆動用電源の出力電流を面状ヒータ30や着雪検知手段60や温度検知手段70等が利用できるものに変換している。このため、灯箱20の小型化に対応することが可能となっている。面状ヒータ30の駆動電力が、灯器1台当たり7〜15W程度であれば、図4に示すような電気回路で面状ヒータ30を好適に駆動することが可能である。
The
図4に示す電気回路100(以下、「面状ヒータ等駆動回路」と呼ぶことがある。)についてより詳しく説明する。図4の面状ヒータ等駆動回路100における、COM端子は、灯器駆動用電源のCOM端子に接続される。また、面状ヒータ等駆動回路100におけるB端子は、灯器駆動用電源のB端子(発光色が青色の灯器10に電流を供給する端子)に接続される。さらに、面状ヒータ等駆動回路100におけるR端子は、灯器駆動用電源のR端子(発光色が赤色の灯器10に電流を供給する端子)に接続される。さらにまた、面状ヒータ等駆動回路100におけるE端子は、灯器駆動用電源のE端子(発光色が黄色の灯器10に電流を供給する端子)に接続される。
The
上記の面状ヒータ等駆動回路100において、B端子、R端子及びE端子から入力された電圧は、整流回路101によって130Vの直流電圧へと変換され、スイッチング回路102等を介して、面状ヒータ30や着雪検知手段60や温度検知手段70へと供給される。換言すると、整流回路101は、面状ヒータ30、着雪検知手段60及び温度検知手段70を駆動する直流電圧を生成する共用整流手段として機能するようになっている。本実施態様の信号機において、整流回路101は、灯器駆動用の電流を発光色(B端子、R端子及びE端子)ごとに取り出して整流することで、互いの干渉を防止している。温度検知手段70として機能するサーモスタッドは、面状ヒータ30(抵抗素子)と直列に接続している。また、着雪検知手段60と面状ヒータ30との間には、無接点リレー103を配している。
In the above-described planar
以上で述べた本発明の信号機は、その用途を限定されるものではなく、道路用信号や鉄道用信号等、各種の信号機で採用することもできる。本明細書でいう「信号機」とは、一般道路や高速道路等で各種案内を掲示するための電光掲示板や、道路標識等をも含む概念である。本発明の信号機は、着雪による視認性低下の虞がある寒冷地に設置するものとして好適である。 The traffic signal of the present invention described above is not limited in its application, and can be adopted in various traffic signals such as road signals and railway signals. The "traffic light" referred to in the present specification is a concept including an electric light bulletin board for posting various types of guidance on a general road, an expressway, or the like, a road sign, and the like. The traffic signal of the present invention is suitable for being installed in a cold area where there is a possibility of a decrease in visibility due to snowfall.
10 灯器
11 発光ダイオード
20 灯箱
21 前面部
21a 灯器用開口部
22 背面部
23 上面部
24 底面部
25 右側面部
26 灯器カバー
30 面状ヒータ
31 ヒータ線
31a 絶縁コーティング
32 伝熱シート
33 接着剤
40 蓄熱材
50 断熱材
60 着雪検知手段
61 発光部
62 受光部
70 温度検知手段
100 面状ヒータ等駆動回路(電気回路)
101 整流回路(共用整流手段)
102 スイッチング回路
103 無接点リレー
DESCRIPTION OF
101 Rectification circuit (shared rectification means)
102
Claims (12)
前面部、背面部、上面部、底面部、左側面部及び右側面部を有し、灯器の発光面を露出させるための灯器用開口部が前面部に設けられた灯箱と、
を備えた信号機であって、
灯箱における前面部の上側部分における灯器用開口部を除く部分の内面、及び、上面部の内面に沿って設けられた面状ヒータと、
面状ヒータの内面に沿って設けられた蓄熱材と
をさらに備えたことを特徴とする信号機。
A lamp unit configured by arranging a plurality of light emitting diodes;
A light box having a front surface portion, a back surface portion, a top surface portion, a bottom surface portion, a left side surface portion and a right side surface portion, and having a light device opening for exposing the light emitting surface of the light device;
A traffic signal equipped with
An inner surface of the upper portion of the front surface of the lamp box excluding the lamp opening, and a planar heater provided along the inner surface of the upper surface,
And a heat storage material provided along the inner surface of the planar heater.
The traffic signal according to claim 1, wherein the heat storage material is a gelled heat storage material.
The traffic signal according to claim 1 or 2, wherein a far infrared radiator is added to the heat storage material.
The traffic signal according to any one of claims 1 to 3, further comprising a heat insulating material provided along the inner surface of the back surface, the bottom surface, the left side surface and the right side surface of the lamp box.
A flat heater rectifying means for taking out and rectifying a lamp drive current from a lamp drive power supply for driving a lamp and converting the current into a planar heater drive current for driving a planar heater The traffic signal according to any one of Items 1 to 4.
The traffic light according to claim 5, wherein the driving power of the planar heater is 7 to 15 W per lamp.
着雪検知手段が着雪を検知したときに面状ヒータが駆動するようにした
請求項1〜6いずれか記載の信号機。
Snow detection means for detecting snow on the front of the light box,
The traffic signal according to any one of claims 1 to 6, wherein the planar heater is driven when the snow detection means detects snow.
The snow detection means is a photoelectric sensor on the light reflection side having a light emitting portion and a light receiving portion, and the light emitted from the light emitting portion is reflected on the snow and received by the light receiving portion. The traffic signal according to claim 7, wherein it is detected that it has occurred.
A rectifying means for snow detection means is provided which takes out the current for driving the lamp from the power supply for driving the lamp and rectifies the current for driving the snow detecting means and drives the snow detecting means. A traffic signal according to claim 7 or 8.
温度検知手段によって検知された温度が所定の温度(以下において「面状ヒータ駆動温度」という。)よりも低くなった場合に面状ヒータが駆動するようにした請求項1〜9いずれか記載の信号機。
A temperature detection means for detecting the temperature of the front of the light box,
The planar heater is driven when the temperature detected by the temperature detection means becomes lower than a predetermined temperature (hereinafter referred to as "planar heater driving temperature"). traffic lights.
The traffic signal according to claim 10, wherein the planar heater driving temperature is set in the range of 10 to 20 ° C.
灯箱における前面部への着雪を検知するための着雪検知手段と、
灯箱における前面部の温度を検知するための温度検知手段と、
灯器を駆動する灯器駆動用電源から灯器駆動用の電流を発光色ごとに取り出して整流し、面状ヒータ、着雪検知手段及び温度検知手段を駆動する共用整流手段と、
を備えたものとされた請求項1〜11いずれか記載の信号機。
Multiple lamps of different luminescent colors are provided as lamps.
Snow detection means for detecting snow on the front of the light box;
Temperature detection means for detecting the temperature of the front of the light box;
Current for driving the lamp is taken out from the lamp drive power source for driving the lamp for each luminous color and rectified, and common rectifying means for driving the planar heater, snow detection means and temperature detection means;
The traffic signal according to any one of claims 1 to 11, comprising:
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