JP3634561B2 - Light-emitting road sign - Google Patents
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- G09F13/22—Illuminated signs; Luminous advertising with luminescent surfaces or parts electroluminescent
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、道路に設置されるデリニエーター、道路鋲、車線分離標、信号灯、標識板、等として用いられる自発光式道路標識に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
走行する車両の運転手や歩行者に交通安全を促し、または道順等を示すための各種道路標識が道路に設置されている。従来、かかる道路標識は、夜間の視認性を高めるために、ヘッドライト等の光が照射されるとその光を再帰反射して明るく輝く再帰性反射シートが表面に貼着されているものが大半である。しかしながら再帰性反射シートは光が照射されないと輝かないために、特に交通の激しい所等、夜間の視認性をさらに高める必要のある所等では、発光ダイオードや電球等の自発光体を配置した発光部より光を放出させて車両の運転手や歩行者に視認させるようになされた自発光式道路標識が設置されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
かように自発光式道路標識は、発光部より外部に放出された光を車両の運転手や歩行者に視認させているが、自発光体自体の発光輝度が低いと視認性が低下する。特に自発光体よりの光は放射状に拡散して放出されるために、発光輝度が低いと遠方からの視認性は極めて低下する。そこで発光輝度を高めるために、自発光体に電流を多く流して発光輝度を上げたり、また自発光体を大きくしたりする等の工夫がなされている。しかしながら自発光体に電流を多く流すと、自発光体に多くの負荷が加わるために寿命が短くなり、また電流を多量に消費するために、商用電源が必要となって太陽電池が使用できなくなるので、設置場所が限られる等の問題がある。一方、自発光体を大きくすると、道路標識自体が大型になり、またコスト高となる問題がある。
【0004】
他方、発光輝度を高めるためにレーザー光線を使用したものもあるが、これには発信機やスキヤン装置が必要であり、かつ出力によっては網膜に悪影響を及ぼし、危険性がある。
【0005】
そこで本発明は上記の如き問題を解決し、発光部より外部に放出される光の輝度を高めた自発光式道路標識を提供せんとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は次のような構成としている。
すなわちこの発明に係る自発光式道路標識は、凸レンズの焦点位置に発光ダイオードが対向配置されて発光ダイオードの光が凸レンズによりほぼ平行光に屈折されて放出されるようになされた自発光ユニットが複数個配列されて発光部が形成され、各自発光ユニットよりの平行光が発光部より外部に放出されるようになされ、自発光ユニットは、凸レンズが設けられた外筒体と、発光ダイオードが取付けられた内筒体とから形成されると共に凸レンズと発光ダイオードの光軸を一致させて内筒体が外筒体内に摺動可能に挿入され、外筒体に対して内筒体を摺動させて凸レンズの焦点位置に発光ダイオードを対向配置させるようになされたことを特徴とするものである。
【0007】
本発明によれば、発光部より放出される光は平行光であるので、従来の拡散光に較べて輝度が高く、さらに自発光ユニットは複数個配列され、その数だけの平行光が発光部より放出されるので、全体としての輝度が極めて高くなる。
また、自発光ユニットは、凸レンズが設けられた外筒体と、発光ダイオードが取付けられた内筒体とから形成すると共に凸レンズと発光ダイオードの光軸を一致させて内筒体を外筒体内に摺動可能に挿入し、且つ外筒体に対して内筒体を摺動させて凸レンズの焦点位置に発光ダイオードを対向配置させるようにしているので、各自発光ユニットにおいて、外筒体に対して内筒体を摺動させるだけで、容易に凸レンズの焦点位置に発光ダイオードを対向配置させるようにすることができる。
【0008】
従って本発明においては、輝度が高い平行光にして放出させているので、この平行光を、道路を走行する車両の運転手に向けて放出させれば、車両の運転手は、発光部に近づいてもその平行光を視認できるし、遠くに離れたところからでもはっきりと視認することができる。
【0009】
また、発光部を形成する各自発光ユニットを所定のパターンで配列し、平行光を路面または隔設した標示板に向けて放出させると共にこの平行光により路面または標示板に標示を描出させるようにすれば、例えば路面に描かれた従来の標示が積雪により埋もれる地域において、積雪上に向けて放出した平行光により道路境界を示すライン状の標示等を積雪上に描出させること等ができる。
【0010】
本発明において、発光ダイオードの光を平行光に屈折させる凸レンズは、球面レンズでもよいが、球面レンズではレンズの光軸から離れれば離れる程、収差により均一な平行光が得難くなるので、焦点側を球面にすると共に反対側を非球面または円錐面として収差をなくした非球面レンズを用いるのが好ましい。
【0012】
本発明において、外筒体と内筒体との壁面に、長手方向にガイドスリットとそのガイドスリットに嵌め込まれる突条とを形成し、突条をガイドスリットの底部に係止させるまで外筒体に対して内筒体を摺動させることにより、凸レンズの焦点位置に発光ダイオードが対向配置されるようになされていれば、突条をガイドスリットの底部に係止させるまで外筒体に対して内筒体を摺動させるだけで、容易に凸レンズの焦点位置に発光ダイオードを対向配置させるようにすることができ、また予め凸レンズの焦点位置に発光ダイオードを位置させた状態の自発光ユニットを発光部に配列すればよいので、製作が容易となる。
【0013】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照し、具体的に説明する。
まず図1はデリニエーターとして用いられる本発明の実施の一形態を示し、(イ)は正面図、(ロ)は側面図、図2は図1の主要部の断面図、図3は自発光ユニットの一形態を示す断面図、図4は図3の自発光ユニットの外筒体を示し、(イ)は側面図、(ロ)は平面図,図5は図3の自発光ユニットの内筒体を示し、(イ)は側面図、(ロ)は平面図である。
【0014】
図1〜5において、1は道路側縁等に立設される支柱であり、2は支柱1の上部に設けられた発光部であり、着雪を防止するために、垂直面に対して斜め下向きに傾斜させて付着する雪が容易に落下するようにしている。この発光部2は、凸レンズ4の焦点位置に発光ダイオード3が対向配置されて発光ダイオード3の光Laが凸レンズ4によりほぼ平行光Lbに屈折されて放出されるようになされた自発光ユニット5が複数個配列されて形成され、各自発光ユニット5よりの平行光Lbが発光部2より道路を走行する車両の運転手に向けて放出されるようになされている。
【0015】
自発光ユニット5について具体的に説明すると、自発光ユニット5は、凸レンズ4が底部に設けられた外筒体51と、発光ダイオード3が取付けられた内筒体52とから形成されると共に凸レンズ4と発光ダイオード3の光軸を一致させて内筒体52が外筒体51内に摺動可能に挿入されている。さらに外筒体51の壁面には長手方向にガイドスリット53が切欠され、また内筒体52の壁面にはそのガイドスリット53に嵌め込まれる突条54が形成され、ガイドスリット53に嵌め込まれた突条54をガイドスリット53の底部に係止させるまで外筒体51に対して内筒体52を奥に摺動させることにより、凸レンズ4の焦点位置に発光ダイオード3を対向配置させることができるようになされている。そして凸レンズ4の焦点位置に発光ダイオード3を対向配置させた状態では、発光ダイオード3の光Laは凸レンズ4によりほぼ平行光Lbに屈折されて外部に放出される。
【0016】
なお外筒体51に設けられた凸レンズ4は、その光軸を外筒体51の中心軸に合致させて設けられており、外筒体51と一体的に形成されていてもよいし、外筒体51に別体で作製された凸レンズ4が取付けられていてもよい。また発光ダイオード3は、光軸が内筒体52の中心軸に合致するように、底部中心に穿設された取付孔55に挿入固定されている。
【0017】
発光ダイオード3の光Laを平行光Lbに屈折させる凸レンズ4は、球面レンズでもよいが、球面レンズではレンズの光軸から離れれば離れる程、収差により均一な平行光が得難くなるので、発光ダイオード3を配置する焦点側を球面にすると共に反対側を非球面または円錐面として収差をなくした非球面レンズを用いるのが好ましい。また発光ダイオード3は、一般には高輝度発光ダイオードが使用され、発光させる電源は、商用電源でもよいし、太陽電池と蓄電装置からなるものであってもよい。
【0018】
本形態ではかかる外筒体51と内筒体52とから形成した自発光ユニット5を、凸レンズ4の焦点位置に発光ダイオード3を対向配置させた状態で発光部2に複数個配列し、各自発光ユニット5よりの平行光Lbが発光部2より道路を走行する車両の運転手に向けて放出させるようにする。なお自発光ユニット5を発光部2に複数個配列するに際して、その配列パターンは特に限定されるものではない。
【0019】
次に図6にて、本発明の実施の他の形態について説明する。
前記形態では、自発光ユニット5よりの平行光Lbを発光部2より道路を走行する車両の運転手に向けて放出させるようにしているが、本形態では自発光ユニット5よりの平行光Lbを路面6に向けて放出させている。
【0020】
すなわち発光部2を形成する各自発光ユニット5を所定のパターンで配列し、平行光Lbを路面6に向けて放出させると共にこの平行光Lbの集合により路面6に文字、図形、線等の適宜標示7を描出させるようにしている。かようにすることにより、例えば路面に描かれた従来の標示が積雪により埋もれる地域において、積雪上に向けて放出した平行光Lbにより道路境界を示すライン状の標示等を積雪上に描出させること等ができるので、積雪用道路標識に好適に用いることができる。なお各自発光ユニット5より放出される光は拡散光ではなく、平行光Lbなので、かようにして路面6に描出される標示7は明瞭なものとなる。
【0021】
また図7に示される如く、平行光Lbを道路上に隔設した標示板8に向けて放出させ、この平行光Lbにより標示板8に標示7を描出させることもできる。この場合、適宜自発光ユニット5の配列を変えることにより、描出させる標示板8の標示7を地上から変更することができる。
【0022】
【発明の効果】
本発明によれば、発光部より放出される光は平行光であるので、従来の拡散光に較べて輝度が高く、さらに自発光ユニットは複数個配列され、その数だけの平行光が発光部より放出されるので、全体としての輝度が極めて高くなる。
また、自発光ユニットは、凸レンズが設けられた外筒体と、発光ダイオードが取付けられた内筒体とから形成すると共に凸レンズと発光ダイオードの光軸を一致させて内筒体を外筒体内に摺動可能に挿入し、且つ外筒体に対して内筒体を摺動させて凸レンズの焦点位置に発光ダイオードを対向配置させるようにしているので、各自発光ユニットにおいて、外筒体に対して内筒体を摺動させるだけで、容易に凸レンズの焦点位置に発光ダイオードを対向配置させるようにすることができる。
【0023】
従って本発明においては、輝度が高い平行光にして放出させているので、この平行光を、道路を走行する車両の運転手に向けて放出させれば、車両の運転手は、発光部に近づいてもその平行光を視認できるし、遠くに離れたところからでもはっきりと視認することができる。
【0024】
また、発光部を形成する各自発光ユニットを所定のパターンで配列し、平行光を路面または隔設した標示板に向けて放出させると共にこの平行光により路面または標示板に標示を描出させるようにすれば、例えば路面に描かれた従来の標示が積雪により埋もれる地域において、積雪上に向けて放出した平行光により道路境界を示すライン状の標示等を積雪上に描出させること等ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態を示し、(イ)は正面図、(ロ)は側面図である。
【図2】図1の主要部の断面図である。
【図3】自発光ユニットの一形態を示す断面図である。
【図4】図3の自発光ユニットの外筒体を示し、(イ)は側面図、(ロ)は平面図である。
【図5】図3の自発光ユニットの内筒体を示し、(イ)は側面図、(ロ)は平面図である。
【図6】本発明の実施の他の形態を示す説明図である。
【図7】本発明の実施のさらに他の形態を示す説明図である。
【符号の説明】
1 支柱
2 発光部
3 発光ダイオード
4 凸レンズ
5 自発光ユニット
51 外筒体
52 内筒体
53 ガイドスリット
54 突条
55 取付孔
6 路面
7 標示
8 標示板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a self-luminous road sign used as a delineator, road fence, lane separator, signal light, sign board, and the like installed on a road.
[0002]
[Prior art]
Various road signs are installed on the roads to promote traffic safety for drivers and pedestrians of the traveling vehicle, or to show directions. Conventionally, most of such road signs have a retroreflective sheet attached to the surface, which is reflected brightly by retroreflecting the light when irradiated with light such as headlights, in order to improve nighttime visibility. It is. However, since the retroreflective sheet does not shine when it is not irradiated with light, it is necessary to improve the nighttime visibility, especially in places with heavy traffic. A self-luminous road sign that emits light from the vehicle and is made visible to the driver and pedestrian of the vehicle is installed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the self-light-emitting road sign makes the vehicle driver or pedestrian visually recognize the light emitted from the light-emitting unit. However, the visibility decreases when the light-emitting brightness of the light-emitting body itself is low. In particular, the light from the self-luminous body is diffused and emitted radially, so that the visibility from a distant place is extremely lowered when the light emission luminance is low. Therefore, in order to increase the light emission luminance, various measures have been taken such as increasing the light emission luminance by flowing a large amount of current through the self light emitting body, and increasing the self light emitting body. However, if a large amount of current is passed through the self-luminous body, the life is shortened because a lot of load is applied to the self-luminous body, and a large amount of current is consumed. Therefore, there are problems such as limited installation location. On the other hand, when the self-luminous body is enlarged, there is a problem that the road sign itself becomes large and the cost is high.
[0004]
On the other hand, there are lasers that use a laser beam to increase the light emission luminance. However, this requires a transmitter and a scanning device, and depending on the output, it may adversely affect the retina and is dangerous.
[0005]
Accordingly, the present invention is intended to solve the above-described problems and provide a self-light-emitting road sign that increases the brightness of light emitted from the light-emitting portion to the outside.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
That is, the self-light-emitting road sign according to the present invention includes a plurality of self-light-emitting units in which a light-emitting diode is opposed to the focal position of the convex lens so that the light from the light-emitting diode is refracted and emitted into almost parallel light by the convex lens. The light emitting units are arranged to form parallel light from each light emitting unit to be emitted from the light emitting unit to the outside . The self light emitting unit is provided with an outer cylindrical body provided with a convex lens and a light emitting diode. The inner cylinder is slidably inserted into the outer cylinder so that the optical axes of the convex lens and the light emitting diode coincide with each other, and the inner cylinder is slid with respect to the outer cylinder. The light-emitting diode is arranged opposite to the focal position of the convex lens .
[0007]
According to the present invention, since the light emitted from the light emitting part is parallel light, the brightness is higher than that of the conventional diffused light, and a plurality of self-light emitting units are arranged, and the same number of parallel lights are emitted from the light emitting part. As a result, the overall luminance becomes extremely high.
The self-luminous unit is formed from an outer cylinder provided with a convex lens and an inner cylinder provided with a light-emitting diode, and the optical axis of the convex lens and the light-emitting diode are aligned to bring the inner cylinder into the outer cylinder. Since the light emitting diode is arranged to be opposed to the focal position of the convex lens by slidingly inserting and sliding the inner cylindrical body with respect to the outer cylindrical body, By simply sliding the inner cylinder, the light-emitting diode can be easily arranged to face the focal position of the convex lens.
[0008]
Therefore, in the present invention, since the parallel light with high luminance is emitted, the parallel driver emits the parallel light toward the driver of the vehicle traveling on the road, so that the driver of the vehicle approaches the light emitting unit. However, the parallel light can be visually recognized, and it can be clearly seen even from a distance.
[0009]
In addition, the self-light-emitting units forming the light emitting section are arranged in a predetermined pattern so that parallel light is emitted toward the road surface or a separate sign plate, and the sign is drawn on the road surface or the sign plate by the parallel light. For example, in a region where a conventional sign drawn on a road surface is buried by snow, a line-shaped sign indicating a road boundary can be drawn on the snow by parallel light emitted toward the snow.
[0010]
In the present invention, the convex lens that refracts the light from the light emitting diode into parallel light may be a spherical lens. However, in the spherical lens, the further away from the optical axis of the lens, the more difficult it is to obtain uniform parallel light due to aberration. It is preferable to use an aspherical lens having a spherical surface and an aspherical surface or a conical surface on the opposite side to eliminate aberration.
[0012]
In the present invention , on the wall surfaces of the outer cylinder body and the inner cylinder body, a guide slit and a protrusion fitted into the guide slit are formed in the longitudinal direction, and the outer cylinder body is engaged until the protrusion is locked to the bottom of the guide slit. If the light emitting diode is arranged so as to be opposed to the focal position of the convex lens by sliding the inner cylindrical body with respect to the outer cylindrical body until the protrusion is locked to the bottom of the guide slit. By simply sliding the inner cylinder, the light emitting diode can be easily placed opposite to the focal position of the convex lens, and the self-luminous unit with the light emitting diode already positioned at the focal position of the convex lens emits light. Since it suffices to arrange them in the part, the manufacture becomes easy.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
First, FIG. 1 shows an embodiment of the present invention used as a delineator, (A) is a front view, (B) is a side view, FIG. 2 is a cross-sectional view of the main part of FIG. 1, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing one embodiment, FIG. 4 shows an outer cylinder of the self-light-emitting unit of FIG. 3, (A) is a side view, (B) is a plan view, and FIG. 5 is an inner cylinder of the self-light-emitting unit of FIG. The body is shown, (A) is a side view, and (B) is a plan view.
[0014]
1 to 5,
[0015]
The self-light-emitting
[0016]
The convex lens 4 provided on the
[0017]
The convex lens 4 that refracts the light La of the light emitting diode 3 into the parallel light Lb may be a spherical lens. However, in the spherical lens, the further away from the optical axis of the lens, the more difficult it is to obtain uniform parallel light due to aberrations. It is preferable to use an aspherical lens in which the focal side on which 3 is disposed is a spherical surface and the opposite side is an aspherical surface or a conical surface to eliminate aberrations. The light-emitting diode 3 is generally a high-intensity light-emitting diode, and the power source for emitting light may be a commercial power source or a solar cell and a power storage device.
[0018]
In this embodiment, a plurality of the self-
[0019]
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the said form, although the parallel light Lb from the self-light-emitting
[0020]
That is, the self-light-emitting
[0021]
Further, as shown in FIG. 7, the parallel light Lb can be emitted toward the
[0022]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the light emitted from the light emitting part is parallel light, the brightness is higher than that of the conventional diffused light, and a plurality of self-light emitting units are arranged, and the same number of parallel lights are emitted from the light emitting part. As a result, the overall luminance becomes extremely high.
The self-luminous unit is formed from an outer cylinder provided with a convex lens and an inner cylinder provided with a light-emitting diode, and the optical axis of the convex lens and the light-emitting diode are aligned to bring the inner cylinder into the outer cylinder. Since the light emitting diode is arranged to be opposed to the focal position of the convex lens by slidingly inserting and sliding the inner cylindrical body with respect to the outer cylindrical body, By simply sliding the inner cylinder, the light-emitting diode can be easily arranged to face the focal position of the convex lens.
[0023]
Therefore, in the present invention, since the parallel light with high luminance is emitted, the parallel driver emits the parallel light toward the driver of the vehicle traveling on the road, so that the driver of the vehicle approaches the light emitting unit. However, the parallel light can be visually recognized, and it can be clearly seen even from a distance.
[0024]
In addition, the self-light-emitting units forming the light emitting section are arranged in a predetermined pattern so that parallel light is emitted toward the road surface or a separate sign plate, and the sign is drawn on the road surface or the sign plate by the parallel light. For example, in a region where a conventional sign drawn on a road surface is buried by snow, a line-shaped sign indicating a road boundary can be drawn on the snow by parallel light emitted toward the snow.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, in which (A) is a front view and (B) is a side view.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing one embodiment of a self-luminous unit.
4 shows an outer cylinder of the self-luminous unit of FIG. 3, wherein (a) is a side view and (b) is a plan view.
5 shows an inner cylinder of the self-luminous unit of FIG. 3, wherein (a) is a side view and (b) is a plan view.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory view showing still another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
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