JP2847358B2 - 発光ダイオードによる白色信号灯 - Google Patents
発光ダイオードによる白色信号灯Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L5/00—Local operating mechanisms for points or track-mounted scotch-blocks; Visible or audible signals; Local operating mechanisms for visible or audible signals
- B61L5/12—Visible signals
- B61L5/18—Light signals; Mechanisms associated therewith, e.g. blinders
- B61L5/1809—Daylight signals
- B61L5/1827—Daylight signals using light sources of different colours and a common optical system
-
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- B61L5/1809—Daylight signals
- B61L5/1881—Wiring diagrams for power supply, control or testing
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/20—Controlling the colour of the light
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L2207/00—Features of light signals
- B61L2207/02—Features of light signals using light-emitting diodes [LEDs]
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- Audible And Visible Signals (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道車両の乗務員
が遠方から容易に視認できるようにした、発光ダイオー
ドにおける白色信号灯に関するものである。
が遠方から容易に視認できるようにした、発光ダイオー
ドにおける白色信号灯に関するものである。
【0002】
【従来の技術】鉄道において使用される信号機には、交
通信号と同様に赤色、黄色および青色(緑色)の3色の
光源のいずれかの点灯で前方の状況を知る色灯式信号機
と、一種類の色の光源を複数個設け、その点灯パターン
により前方の状況を知る灯列式信号機がある。このうち
後者のものは、線路がカーブをしているときにその途中
に中継信号機として設置されることが多い。この中継信
号機は、その手前200メートルから判別できるように
するのが普通である。停止信号の場合、200メートル
手前でその状況を知り、ブレーキをかければ停止点まで
に停止することができるからである。
通信号と同様に赤色、黄色および青色(緑色)の3色の
光源のいずれかの点灯で前方の状況を知る色灯式信号機
と、一種類の色の光源を複数個設け、その点灯パターン
により前方の状況を知る灯列式信号機がある。このうち
後者のものは、線路がカーブをしているときにその途中
に中継信号機として設置されることが多い。この中継信
号機は、その手前200メートルから判別できるように
するのが普通である。停止信号の場合、200メートル
手前でその状況を知り、ブレーキをかければ停止点まで
に停止することができるからである。
【0003】中継信号機の一例を図2および図3につい
て説明する。1は中継信号機であり、上下のステー2,
3によって図示しない柱に取付けられる本体4と、その
内部に収納された白熱電球5と、その前部に装着された
レンズ6および太陽光の影響を受けないようにするフー
ド7等からなるものである。便宜上、白熱電球5とレン
ズ6の組合せと、後述する発光ダイオードとレンズの組
合せをランプと称する。図3で明確なように、本体4は
正面形状が円形をしており、7個のランプが、各3個に
より、ランプの点灯時に垂直、水平および斜めの直線を
形成するように配列されている。
て説明する。1は中継信号機であり、上下のステー2,
3によって図示しない柱に取付けられる本体4と、その
内部に収納された白熱電球5と、その前部に装着された
レンズ6および太陽光の影響を受けないようにするフー
ド7等からなるものである。便宜上、白熱電球5とレン
ズ6の組合せと、後述する発光ダイオードとレンズの組
合せをランプと称する。図3で明確なように、本体4は
正面形状が円形をしており、7個のランプが、各3個に
より、ランプの点灯時に垂直、水平および斜めの直線を
形成するように配列されている。
【0004】この配列において垂直方向に並ぶ3個のラ
ンプが点灯したときには「進行」、水平方向に並ぶ3個
のランプが点灯したときには「停止」、さらに斜めに並
ぶ3個のランプが点灯したときには「注意」を意味す
る。これは、色灯式信号における「青」、「赤」および
「黄」に相当する。
ンプが点灯したときには「進行」、水平方向に並ぶ3個
のランプが点灯したときには「停止」、さらに斜めに並
ぶ3個のランプが点灯したときには「注意」を意味す
る。これは、色灯式信号における「青」、「赤」および
「黄」に相当する。
【0005】鉄道規格により、中継信号機の発光色は白
色に定められている。この白色は、日本工業規格(JI
S)のE3303の色度図において、xが0.425〜
0.5、yが0.37〜0.44の座標領域に入ること
と規定されている。タングステンを用いた白熱電球の色
度はこの範疇に入るので、従来の中継信号機には白熱電
球を使用するのが普通であった。
色に定められている。この白色は、日本工業規格(JI
S)のE3303の色度図において、xが0.425〜
0.5、yが0.37〜0.44の座標領域に入ること
と規定されている。タングステンを用いた白熱電球の色
度はこの範疇に入るので、従来の中継信号機には白熱電
球を使用するのが普通であった。
【0006】鉄道で使用される信号機には、これとは別
にホームの天井から吊下され、車掌が視認する補助信号
機がある。これは、点灯したときホームに停車した列車
の車掌が直接見ることができない運転手用の色灯式信号
が青色であるときに点灯するものである。この信号の発
光色も白色であることが鉄道規格によって定められてい
るので、従来は前記中継信号機同様に白熱電球が使用さ
れていた。
にホームの天井から吊下され、車掌が視認する補助信号
機がある。これは、点灯したときホームに停車した列車
の車掌が直接見ることができない運転手用の色灯式信号
が青色であるときに点灯するものである。この信号の発
光色も白色であることが鉄道規格によって定められてい
るので、従来は前記中継信号機同様に白熱電球が使用さ
れていた。
【0007】中継信号機は線路脇に設置され、補助信号
機はホームの天井から吊下されることから、両者ともに
列車の通過時にはかなり振動することになる。このため
白熱電球を用いたものでは耐震構造が必要であり、その
ための強固な構造が要求された。そしてそのようにして
も長寿命とすることが難しく、通常1年程度で電球の交
換を行っていた。中継信号機は屋外の高所にあり、補助
信号機も高所に設置されていることから、その交換作業
は煩雑であった。
機はホームの天井から吊下されることから、両者ともに
列車の通過時にはかなり振動することになる。このため
白熱電球を用いたものでは耐震構造が必要であり、その
ための強固な構造が要求された。そしてそのようにして
も長寿命とすることが難しく、通常1年程度で電球の交
換を行っていた。中継信号機は屋外の高所にあり、補助
信号機も高所に設置されていることから、その交換作業
は煩雑であった。
【0008】そこで、光源として、寿命が白熱電球の7
〜8倍といわれる発光ダイオードが注目されることにな
った。多数個の発光ダイオードを基板に同一方向に配列
し、これを同時に点灯することで白熱電球の発光に変え
るのである。しかしながら、ここで解決すべき問題があ
る。それは、従来実用化されている発光ダイオードは赤
色、黄色および緑色の3色のみであったので、これをい
かに組み合わせて白色の領域に入る発光を得るかという
ことである。
〜8倍といわれる発光ダイオードが注目されることにな
った。多数個の発光ダイオードを基板に同一方向に配列
し、これを同時に点灯することで白熱電球の発光に変え
るのである。しかしながら、ここで解決すべき問題があ
る。それは、従来実用化されている発光ダイオードは赤
色、黄色および緑色の3色のみであったので、これをい
かに組み合わせて白色の領域に入る発光を得るかという
ことである。
【0009】この関係の先行技術としては、実公平6−
44768号公報に開示されたものがある。この公報に
記載されたものでは、複数の黄色発光ダイオードと1個
の赤色発光ダイオードとを組み合わせて疑似白色を得よ
うとしている。この構造によれば、従来一般に使用され
ている黄色と赤色の発光ダイオードを用いればよいの
で、実施が容易であり、即使用できることになる。
44768号公報に開示されたものがある。この公報に
記載されたものでは、複数の黄色発光ダイオードと1個
の赤色発光ダイオードとを組み合わせて疑似白色を得よ
うとしている。この構造によれば、従来一般に使用され
ている黄色と赤色の発光ダイオードを用いればよいの
で、実施が容易であり、即使用できることになる。
【0010】しかしながらこれを製作しその発光色を観
察すると、やはり疑似白色であって、白熱電球の発光色
とはいまだ離れた感がある。もちろんこれを鉄道施設の
所定の場所に設置して使用することに問題があるわけで
はない。ある広範な範囲のすべての信号機をこれに置換
すれば何の問題もない。しかし、白熱電球を使用してい
たある範囲の一部の信号機のみをこれに置き換え、他は
白熱電球のものとしたときには、やはり発光色の違いが
気になることは否めない。
察すると、やはり疑似白色であって、白熱電球の発光色
とはいまだ離れた感がある。もちろんこれを鉄道施設の
所定の場所に設置して使用することに問題があるわけで
はない。ある広範な範囲のすべての信号機をこれに置換
すれば何の問題もない。しかし、白熱電球を使用してい
たある範囲の一部の信号機のみをこれに置き換え、他は
白熱電球のものとしたときには、やはり発光色の違いが
気になることは否めない。
【0011】そこで本出願人は、組合わせるべき発光ダ
イオードの発光色を変えると共に、その配列に工夫を凝
らした発光ダイオードによる白色信号灯を案出し、既に
特許出願をしている(特願平8−30079号)。この
発明のものは、発光ダイオードに規定の電流を通じて発
光させたとき2色の発光色が相互に混合したものが観察
されるが、この発色は、実際に使用される鉄道規格で定
められる200メートルより近い100メートル程度の
距離からでも白熱電球の発光色に近いように観察され
た。これにより発光色の問題は解決され、従来の白熱電
球の発光色に近似した発光を得ることができるようにな
った。以下、その内容を説明する。
イオードの発光色を変えると共に、その配列に工夫を凝
らした発光ダイオードによる白色信号灯を案出し、既に
特許出願をしている(特願平8−30079号)。この
発明のものは、発光ダイオードに規定の電流を通じて発
光させたとき2色の発光色が相互に混合したものが観察
されるが、この発色は、実際に使用される鉄道規格で定
められる200メートルより近い100メートル程度の
距離からでも白熱電球の発光色に近いように観察され
た。これにより発光色の問題は解決され、従来の白熱電
球の発光色に近似した発光を得ることができるようにな
った。以下、その内容を説明する。
【0012】図4において8は筒状のケースであり、本
体4(図2参照)の内部に設けられるものである。ケー
ス8の内部後方には断面形状がコ字状のベース板9が設
けられ、その前方には拡散レンズ10が設けられてい
る。ベース板9は螺合、ねじ止めあるいは圧入等の手段
でケース8に固定され、拡散レンズ10はリング11で
ケース8に固定されている。両者とも必要に応じて取り
外すことができる。
体4(図2参照)の内部に設けられるものである。ケー
ス8の内部後方には断面形状がコ字状のベース板9が設
けられ、その前方には拡散レンズ10が設けられてい
る。ベース板9は螺合、ねじ止めあるいは圧入等の手段
でケース8に固定され、拡散レンズ10はリング11で
ケース8に固定されている。両者とも必要に応じて取り
外すことができる。
【0013】ベース板9の底部内面には基板12が支持
され、この基板12に多数個(130個)の発光ダイオ
ード13が同方向に向けて配設されている。基板12の
表面および発光ダイオード13の間は放熱用の合成樹脂
14で埋められている。発光ダイオード13の頂部と拡
散レンズ10の内面との距離Dは、約50ミリメートル
にしてある。約50ミリメートルにしたことにより、適
度の拡散効果が得られることが認められている。
され、この基板12に多数個(130個)の発光ダイオ
ード13が同方向に向けて配設されている。基板12の
表面および発光ダイオード13の間は放熱用の合成樹脂
14で埋められている。発光ダイオード13の頂部と拡
散レンズ10の内面との距離Dは、約50ミリメートル
にしてある。約50ミリメートルにしたことにより、適
度の拡散効果が得られることが認められている。
【0014】発光ダイオード13は、密集させた多数の
黄色発光ダイオードとその間に混在する少数の青緑色発
光ダイオードの2種からなる。図5においては、便宜上
二重円で表し符号13aを付した「1」、「8」、「1
1」、「14」、「17」、「38」、「40」、「4
2」、「43」、「45」、「47」、「48」、「5
0」、「52」、「53」、「55」、「57」、「5
8」、「60」および「60」が青緑色発光ダイオード
であり、その他で符号13bを付したものは黄色発光ダ
イオードである。
黄色発光ダイオードとその間に混在する少数の青緑色発
光ダイオードの2種からなる。図5においては、便宜上
二重円で表し符号13aを付した「1」、「8」、「1
1」、「14」、「17」、「38」、「40」、「4
2」、「43」、「45」、「47」、「48」、「5
0」、「52」、「53」、「55」、「57」、「5
8」、「60」および「60」が青緑色発光ダイオード
であり、その他で符号13bを付したものは黄色発光ダ
イオードである。
【0015】図5から明らかなように、基板12は円形
であり、多数の黄色発光ダイオード13bが中心から外
周に向けた同心円状に配設され、少数の青緑色発光ダイ
オード13aがそのほぼ中間に円形をなして集中して設
けられ、かつ青緑色発光ダイオード13aの一部がその
内側に少数個分散して設けられている。また、黄色発光
ダイオード13bが青緑色発光ダイオード13aの5倍
を超える数であり、両色の発光ダイオード13が円形の
基板12の中心から6周に配設され、青緑色発光ダイオ
ード13aは、外周のものから3列目より中心部の近傍
に配設されている。
であり、多数の黄色発光ダイオード13bが中心から外
周に向けた同心円状に配設され、少数の青緑色発光ダイ
オード13aがそのほぼ中間に円形をなして集中して設
けられ、かつ青緑色発光ダイオード13aの一部がその
内側に少数個分散して設けられている。また、黄色発光
ダイオード13bが青緑色発光ダイオード13aの5倍
を超える数であり、両色の発光ダイオード13が円形の
基板12の中心から6周に配設され、青緑色発光ダイオ
ード13aは、外周のものから3列目より中心部の近傍
に配設されている。
【0016】上記したものは屋外に設置される中継信号
機用のものであるが、同様の構造のものがトンネルの内
部にも設置される。この場合、屋外では周囲が明るいの
で全体的な輝度を高くするため多数の発光ダイオード1
3が必要となるが、トンネルの内部に設置される信号機
は周囲が暗いので、これより少数の発光ダイオードで構
成する。もしトンネル内に屋外用と同様のものを設置す
ると輝度が高過ぎてハレーションを起こすからである。
機用のものであるが、同様の構造のものがトンネルの内
部にも設置される。この場合、屋外では周囲が明るいの
で全体的な輝度を高くするため多数の発光ダイオード1
3が必要となるが、トンネルの内部に設置される信号機
は周囲が暗いので、これより少数の発光ダイオードで構
成する。もしトンネル内に屋外用と同様のものを設置す
ると輝度が高過ぎてハレーションを起こすからである。
【0017】図6に示すものはトンネル用のものであ
る。これは発光ダイオード13の数を37個にし、図5
に示したものに比し、全体寸法ならびに全体輝度が十分
に小さくなるようにしてある。発光ダイオード13は、
「1」を中心にして円形の基板12に3周に配列されて
おり、全体で37個を使用している。そしてそのうちの
外周と内周に黄色発光ダイオード13bを配し、中間周
(2列目)の一部に青緑色発光ダイオード13aが配し
てある。黄色発光ダイオード13bの数は、青緑色発光
ダイオード13aの数の7倍を超えることになる。
る。これは発光ダイオード13の数を37個にし、図5
に示したものに比し、全体寸法ならびに全体輝度が十分
に小さくなるようにしてある。発光ダイオード13は、
「1」を中心にして円形の基板12に3周に配列されて
おり、全体で37個を使用している。そしてそのうちの
外周と内周に黄色発光ダイオード13bを配し、中間周
(2列目)の一部に青緑色発光ダイオード13aが配し
てある。黄色発光ダイオード13bの数は、青緑色発光
ダイオード13aの数の7倍を超えることになる。
【0018】上記2種の信号灯は、いずれも全部の発光
ダイオード13(13a,13b)に同時に通電し発光
させることにより、前方の所定距離(たとえば鉄道規格
の200メートル)離れた地点からこれを観察したと
き、鉄道規格における白色の範囲内の発光色に見えるこ
とになる。個々の発光ダイオード13の発光照射角が極
度に狭いと全体としてのまとまりがなくなり、また極度
に広い場合にはぼけた感じになる。実験の結果では、照
射角30度程度で好結果を得ることができた。
ダイオード13(13a,13b)に同時に通電し発光
させることにより、前方の所定距離(たとえば鉄道規格
の200メートル)離れた地点からこれを観察したと
き、鉄道規格における白色の範囲内の発光色に見えるこ
とになる。個々の発光ダイオード13の発光照射角が極
度に狭いと全体としてのまとまりがなくなり、また極度
に広い場合にはぼけた感じになる。実験の結果では、照
射角30度程度で好結果を得ることができた。
【0019】図7に示すものは図5に示したものを2個
直列に接続した場合の通電回路である。前述のように灯
列式信号機においては7個のランプが用いられるので、
そのうちの6個は2個ずつ直列にして100ボルトを印
加し、残る1個(7個中の中央のもの)はトランスで降
圧して50ボルトを印加する。図示するものはこのうち
の直列回路の方である。
直列に接続した場合の通電回路である。前述のように灯
列式信号機においては7個のランプが用いられるので、
そのうちの6個は2個ずつ直列にして100ボルトを印
加し、残る1個(7個中の中央のもの)はトランスで降
圧して50ボルトを印加する。図示するものはこのうち
の直列回路の方である。
【0020】この図において14は電源トランスであ
り、1次側に印加される100ボルトの電圧を昇降せず
に2次側に出力するものである。この電源トランス14
は、信号回路が他の機器が発生するノイズ電流の影響を
受けないように介装される。電源トランス14の2次側
は全波整流回路15を介して、抵抗器16と発光ダイオ
ード13(13a,13b)の直列回路に接続されてい
る。図示する回路の場合、2個の信号灯が直列に接続さ
れている。抵抗器16,17は電流調節用のものであ
る。なお、便宜上、青緑色発光ダイオード13aは白ぬ
きで、黄色発光ダイオード13bは黒色で表すこととす
る(以下の回路図において同じ)。
り、1次側に印加される100ボルトの電圧を昇降せず
に2次側に出力するものである。この電源トランス14
は、信号回路が他の機器が発生するノイズ電流の影響を
受けないように介装される。電源トランス14の2次側
は全波整流回路15を介して、抵抗器16と発光ダイオ
ード13(13a,13b)の直列回路に接続されてい
る。図示する回路の場合、2個の信号灯が直列に接続さ
れている。抵抗器16,17は電流調節用のものであ
る。なお、便宜上、青緑色発光ダイオード13aは白ぬ
きで、黄色発光ダイオード13bは黒色で表すこととす
る(以下の回路図において同じ)。
【0021】この回路において青緑色発光ダイオード1
3aへの供給電流を、必要に応じて黄色発光ダイオード
13bへの供給電流と変えて発光バランスをとるように
してある。この回路では20個の青緑色発光ダイオード
13aを10個ずつの2組に分け、抵抗器16によりこ
の10個に8ミリアンペアを通ずるのに対し、110個
の黄色発光ダイオード13bを22個ずつの5組に分
け、抵抗器17によって21ミリアンペアを供給するよ
うにしてある。これら接続数と抵抗値は、適宜選定す
る。
3aへの供給電流を、必要に応じて黄色発光ダイオード
13bへの供給電流と変えて発光バランスをとるように
してある。この回路では20個の青緑色発光ダイオード
13aを10個ずつの2組に分け、抵抗器16によりこ
の10個に8ミリアンペアを通ずるのに対し、110個
の黄色発光ダイオード13bを22個ずつの5組に分
け、抵抗器17によって21ミリアンペアを供給するよ
うにしてある。これら接続数と抵抗値は、適宜選定す
る。
【0022】図8に示すものは図6に示したものを2個
直列に接続した場合の通電回路である。この場合にも抵
抗器16,17の抵抗値を適宜選定し、所定距離離れた
ところから観察して白色に見えるようにする。特にトン
ネルの内部に設置した条件で調整する。なお、この回路
では5個直列接続された青緑色発光ダイオード13aに
8ミリアンペアの電流を、また16個ずつ直列接続され
た黄色発光ダイオード13bに21ミリアンペアの電流
を供給する。
直列に接続した場合の通電回路である。この場合にも抵
抗器16,17の抵抗値を適宜選定し、所定距離離れた
ところから観察して白色に見えるようにする。特にトン
ネルの内部に設置した条件で調整する。なお、この回路
では5個直列接続された青緑色発光ダイオード13aに
8ミリアンペアの電流を、また16個ずつ直列接続され
た黄色発光ダイオード13bに21ミリアンペアの電流
を供給する。
【0023】
【発明が解決しようとする課題】以上説明した先の出願
に係る白色信号灯は、鉄道規格における白色の範囲内の
発光色を、発熱と電流消費量が少なく、振動に強い上に
長寿命の発光ダイオードで得ることができるが、黄色発
光ダイオードと青緑色発光ダイオードの同種のものを直
列接続して通電するようにしていたため、長期の使用に
よっていずれかの発光色の発光ダイオードが断線したと
き、どちらかの発光色に寄ってしまい、混色のバランス
が崩れ、白色からはずれてしまう虞がある。そして極端
な場合には完全に黄色あるいは青緑色の単色になってし
まうことになる。また、印加電圧が低くなった場合にも
色別の直列回路の点灯開始電圧が相違するため、混色が
得られなくなる。
に係る白色信号灯は、鉄道規格における白色の範囲内の
発光色を、発熱と電流消費量が少なく、振動に強い上に
長寿命の発光ダイオードで得ることができるが、黄色発
光ダイオードと青緑色発光ダイオードの同種のものを直
列接続して通電するようにしていたため、長期の使用に
よっていずれかの発光色の発光ダイオードが断線したと
き、どちらかの発光色に寄ってしまい、混色のバランス
が崩れ、白色からはずれてしまう虞がある。そして極端
な場合には完全に黄色あるいは青緑色の単色になってし
まうことになる。また、印加電圧が低くなった場合にも
色別の直列回路の点灯開始電圧が相違するため、混色が
得られなくなる。
【0024】本発明はこの点に鑑みてなされたものであ
り、黄色発光ダイオードと青緑色発光ダイオードの接続
を変えることにより、たとえ断線しても、あるいは印加
電圧が低下しても、発光色が白色から遠ざかることのな
い発光ダイオードによる白色信号灯を提供しようとする
ものである。
り、黄色発光ダイオードと青緑色発光ダイオードの接続
を変えることにより、たとえ断線しても、あるいは印加
電圧が低下しても、発光色が白色から遠ざかることのな
い発光ダイオードによる白色信号灯を提供しようとする
ものである。
【0025】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するための手段として、請求項1に記載された発明にお
いては、点灯したときの光の色が白色であることと定め
られている鉄道用の信号灯において、基板上に多数の黄
色発光ダイオードを密集して同方向に向けて配設すると
共に、該黄色発光ダイオードの中に少数の青緑色発光ダ
イオードを混在させ、前記黄色発光ダイオードと青緑色
発光ダイオードを直列に接続して電源回路に接続したこ
とを特徴とする。
するための手段として、請求項1に記載された発明にお
いては、点灯したときの光の色が白色であることと定め
られている鉄道用の信号灯において、基板上に多数の黄
色発光ダイオードを密集して同方向に向けて配設すると
共に、該黄色発光ダイオードの中に少数の青緑色発光ダ
イオードを混在させ、前記黄色発光ダイオードと青緑色
発光ダイオードを直列に接続して電源回路に接続したこ
とを特徴とする。
【0026】請求項2に記載された発明においては、請
求項1に記載された発明において、黄色発光ダイオード
と青緑色発光ダイオードを直列接続して通電する回路
を、1個のランプに2個並列に設けたことを特徴とす
る。
求項1に記載された発明において、黄色発光ダイオード
と青緑色発光ダイオードを直列接続して通電する回路
を、1個のランプに2個並列に設けたことを特徴とす
る。
【0027】請求項3に記載された発明においては、請
求項1に記載された発明において、黄色発光ダイオード
と青緑色発光ダイオードを直列接続して通電するとき、
黄色発光ダイオードへの供給電流と青緑色発光ダイオー
ドへの供給電流を変えて発光バランスをとることを特徴
とする。
求項1に記載された発明において、黄色発光ダイオード
と青緑色発光ダイオードを直列接続して通電するとき、
黄色発光ダイオードへの供給電流と青緑色発光ダイオー
ドへの供給電流を変えて発光バランスをとることを特徴
とする。
【0028】請求項4に記載された発明においては、請
求項3に記載された発明において、黄色発光ダイオード
と青緑色発光ダイオードの一方を同種のもので並列接続
し、これを他種のものに直列接続したことを特徴とす
る。
求項3に記載された発明において、黄色発光ダイオード
と青緑色発光ダイオードの一方を同種のもので並列接続
し、これを他種のものに直列接続したことを特徴とす
る。
【0029】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図1
について説明する。前述のように灯列式信号機において
は7個のランプが用いられるので、そのうちの6個は2
個ずつ直列にして100ボルトを印加し、残る1個(7
個中の中央のもの)はトランスで降圧して50ボルトを
印加する。図示するものはこのうちの直列回路の方であ
り、A,Bがそれぞれのランプである。
について説明する。前述のように灯列式信号機において
は7個のランプが用いられるので、そのうちの6個は2
個ずつ直列にして100ボルトを印加し、残る1個(7
個中の中央のもの)はトランスで降圧して50ボルトを
印加する。図示するものはこのうちの直列回路の方であ
り、A,Bがそれぞれのランプである。
【0030】この図において14は電源トランスであ
り、1次側に印加される100ボルトの電圧を昇降せず
に2次側に出力するものである。この電源トランス14
は、信号回路が他の機器が発生するノイズ電流の影響を
受けないように介装される。電源トランス14の2次側
は全波整流回路15を介して、それぞれ抵抗器18と2
個の青緑色発光ダイオード13aが並列に、また14個
の黄色発光ダイオード13bが直列に接続された2組の
回路a,bの並列回路に接続されている。抵抗器18は
電流調節用のものである。なお、この図においても、青
緑色発光ダイオード13aは白ぬきで、黄色発光ダイオ
ード13bは黒色で表している。
り、1次側に印加される100ボルトの電圧を昇降せず
に2次側に出力するものである。この電源トランス14
は、信号回路が他の機器が発生するノイズ電流の影響を
受けないように介装される。電源トランス14の2次側
は全波整流回路15を介して、それぞれ抵抗器18と2
個の青緑色発光ダイオード13aが並列に、また14個
の黄色発光ダイオード13bが直列に接続された2組の
回路a,bの並列回路に接続されている。抵抗器18は
電流調節用のものである。なお、この図においても、青
緑色発光ダイオード13aは白ぬきで、黄色発光ダイオ
ード13bは黒色で表している。
【0031】ランプBもランプAと全く同一の回路であ
り、並列接続されたa,bの2回路を有する。そして黄
色発光ダイオード13bが整流回路15の接地側に接続
されることにより、ランプAに直列電流が流れることに
なる。
り、並列接続されたa,bの2回路を有する。そして黄
色発光ダイオード13bが整流回路15の接地側に接続
されることにより、ランプAに直列電流が流れることに
なる。
【0032】この接続により、全波整流回路15から2
組の回路a,bそれぞれの黄色発光ダイオード13bに
流れる電流をiとすると、並列接続された青緑色発光ダ
イオード13aには、その半分の1/2iの電流が流れ
ることになる。青緑色発光ダイオード13aと黄色発光
ダイオード13bの電流をこのように変えたことによ
り、発光バランスをとり、所定距離離れたところから観
察して白色に見えるようになる。特にトンネルの内部に
設置した場合には抵抗器18の値を調整し、暗所におい
て確実に視認できるようにする。
組の回路a,bそれぞれの黄色発光ダイオード13bに
流れる電流をiとすると、並列接続された青緑色発光ダ
イオード13aには、その半分の1/2iの電流が流れ
ることになる。青緑色発光ダイオード13aと黄色発光
ダイオード13bの電流をこのように変えたことによ
り、発光バランスをとり、所定距離離れたところから観
察して白色に見えるようになる。特にトンネルの内部に
設置した場合には抵抗器18の値を調整し、暗所におい
て確実に視認できるようにする。
【0033】上記回路において黄色発光ダイオード13
bのうちの少なくとも1個が断線したとすると、その組
(aまたはb)の直列回路には電流が流れなくなるの
で、その組のすべての発光ダイオード13a,13bは
点灯しないことになる。しかしながらランプA,Bはそ
れぞれa,bの2組の回路を有するので、仮にa組が点
灯しなくてもb組が点灯することにより、輝度は小さく
なっても発光色のバランスがくずれることはない。
bのうちの少なくとも1個が断線したとすると、その組
(aまたはb)の直列回路には電流が流れなくなるの
で、その組のすべての発光ダイオード13a,13bは
点灯しないことになる。しかしながらランプA,Bはそ
れぞれa,bの2組の回路を有するので、仮にa組が点
灯しなくてもb組が点灯することにより、輝度は小さく
なっても発光色のバランスがくずれることはない。
【0034】もし、青緑色発光ダイオード13aのうち
の1個が断線した場合には、その組(aまたはb)の並
列接続されたもう1個の青緑色発光ダイオード13aに
通常の2倍の電流iが流れるから、輝度が上がって断線
したものをカバーする。そして断線しない方の組(bま
たはa)は正常に点灯するから、全体的には僅かに輝度
が低下しても発光色にバランスが崩れることはない。
の1個が断線した場合には、その組(aまたはb)の並
列接続されたもう1個の青緑色発光ダイオード13aに
通常の2倍の電流iが流れるから、輝度が上がって断線
したものをカバーする。そして断線しない方の組(bま
たはa)は正常に点灯するから、全体的には僅かに輝度
が低下しても発光色にバランスが崩れることはない。
【0035】以上説明した屋外設置用、トンネル内設置
用ともに2色の発光ダイオード13a,13bの配列と
通電電流を説明したように設定したことにより、色調は
JIS規格で白色と規定されるxが0.470±0.0
05、yが0.415±0.005の範囲に入れること
ができた。そして実際に信号灯から200メートル離れ
た規定の場所において観察したところ、白色のランプと
観察することができ、実用性が十分であることの確認が
された。なお、図示したものでは、屋外設置用のものが
中心の発光ダイオードの外側に6周に発光ダイオードを
配列し、トンネル内設置用のものが中心の発光ダイオー
ドの外側に3周に発光ダイオードを配列したが、これら
両者とも最外周のものを除き、5周と2周の配列にする
こともできる。
用ともに2色の発光ダイオード13a,13bの配列と
通電電流を説明したように設定したことにより、色調は
JIS規格で白色と規定されるxが0.470±0.0
05、yが0.415±0.005の範囲に入れること
ができた。そして実際に信号灯から200メートル離れ
た規定の場所において観察したところ、白色のランプと
観察することができ、実用性が十分であることの確認が
された。なお、図示したものでは、屋外設置用のものが
中心の発光ダイオードの外側に6周に発光ダイオードを
配列し、トンネル内設置用のものが中心の発光ダイオー
ドの外側に3周に発光ダイオードを配列したが、これら
両者とも最外周のものを除き、5周と2周の配列にする
こともできる。
【0036】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
た発光ダイオードによる白色信号灯であるから、長期の
使用によっていずれかの発光色の発光ダイオードが断線
したときでも、どちらかの発光色に寄ることがなく、混
色のバランスが崩れて鉄道規格における白色の範囲内か
らはずれてしまうというようなことがない。また、印加
電圧が低くなった場合にも、混色が得られなくなること
がない。
た発光ダイオードによる白色信号灯であるから、長期の
使用によっていずれかの発光色の発光ダイオードが断線
したときでも、どちらかの発光色に寄ることがなく、混
色のバランスが崩れて鉄道規格における白色の範囲内か
らはずれてしまうというようなことがない。また、印加
電圧が低くなった場合にも、混色が得られなくなること
がない。
【図1】本発明の一実施形態の回路図である。
【図2】本発明を適用する灯列式信号機の一部を切欠い
て示した側面図である。
て示した側面図である。
【図3】図2のものを左方から見た正面図である。
【図4】発光ダイオードを使用した信号機の断面図であ
る。
る。
【図5】屋外設置用のものの発光ダイオードの配列を示
す正面図である。
す正面図である。
【図6】トンネル内設置用のものの発光ダイオードの配
列を示す正面図である。
列を示す正面図である。
【図7】図5のものの接続回路を示す回路図である。
【図8】図6のものの接続回路を示す回路図である。
13 発光ダイオード 13a 青緑色発光ダイオード 13b 黄色発光ダイオード 14 電源トランス 15 全波整流回路 18 抵抗器 A ランプ B ランプ
Claims (4)
- 【請求項1】 点灯したときの光の色が白色であること
と定められている鉄道用の信号灯において、基板上に多
数の黄色発光ダイオードを密集して同方向に向けて配設
すると共に、該黄色発光ダイオードの中に少数の青緑色
発光ダイオードを混在させ、前記黄色発光ダイオードと
青緑色発光ダイオードを直列に接続して電源回路に接続
したことを特徴とする発光ダイオードによる白色信号
灯。 - 【請求項2】 黄色発光ダイオードと青緑色発光ダイオ
ードを直列接続して通電する回路を、1個のランプに2
個並列に設けたことを特徴とする請求項1に記載の発光
ダイオードによる白色信号灯。 - 【請求項3】 黄色発光ダイオードと青緑色発光ダイオ
ードを直列接続して通電するとき、黄色発光ダイオード
への供給電流と青緑色発光ダイオードへの供給電流を変
えて発光バランスをとることを特徴とする請求項1に記
載の発光ダイオードによる白色信号灯。 - 【請求項4】 黄色発光ダイオードと青緑色発光ダイオ
ードの一方を同種のもので並列接続し、これを他種のも
のに直列接続したことを特徴とする請求項3に記載の発
光ダイオードによる白色信号灯。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8134241A JP2847358B2 (ja) | 1996-05-01 | 1996-05-01 | 発光ダイオードによる白色信号灯 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8134241A JP2847358B2 (ja) | 1996-05-01 | 1996-05-01 | 発光ダイオードによる白色信号灯 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09295576A JPH09295576A (ja) | 1997-11-18 |
JP2847358B2 true JP2847358B2 (ja) | 1999-01-20 |
Family
ID=15123712
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8134241A Expired - Fee Related JP2847358B2 (ja) | 1996-05-01 | 1996-05-01 | 発光ダイオードによる白色信号灯 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2847358B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4317067B2 (ja) * | 2004-04-02 | 2009-08-19 | 株式会社小糸製作所 | 車両用前照灯 |
GB2496851A (en) * | 2011-11-21 | 2013-05-29 | Photonstar Led Ltd | Led light source with passive chromaticity tuning |
-
1996
- 1996-05-01 JP JP8134241A patent/JP2847358B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09295576A (ja) | 1997-11-18 |
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