JP4814208B2 - 内照式表示灯のバックライト及び内照式表示灯 - Google Patents

Description

本発明は、夜間等において透光性を有する表示板に対し後方から光を照射することで前記表示板の標識等を照らし出す内照式表示灯のバックライトと同バックライトを備えた内照式表示灯に関する発明である。

工事や清掃などの道路整備を行う際、車線を規制したり、通行車両のドライバーに注意を喚起したりするため、仮設の工事用表示装置を設置する場合がある。この工事用表示装置には様々な種類のものがあり、例えば、次のようなものが公知になっている。

即ち、四隅にキャスターが取り付けられている台車上に、映像と文字とを表示可能な画像表示パネルと、道路標識がプリントされた半透明のプレートからなる表示板を前面に配した内照式表示灯とが、画像表示パネルを上側にして上下二段で配設されている。そして、画像表示パネルの上部に二灯式の信号装置が設けられ、片側通行の交通規制を自動的に行えるようにしたものもある（例えば、特許文献１参照）。

画像表示パネルには、信号装置が示している状態に応じた動作を行うガードマンや文字などを表示することができ、内照式表示灯は、周囲の状況がわかりづらくなる夜間等において、内部の照明（バックライト）を点灯し、表示板を後ろから照らして明るくすることでドライバー等からの視認性を良くすることができる。
特開２００４−２１３５２４号公報（第６〜７頁、第３〜４図）

内照式表示灯のバックライトは、表示板と平行に配置した円形の蛍光灯を用いることが多く、このため表示板における蛍光灯の中心部分に位置する箇所で暗くなり、明るさにむらがでて見づらい場合がある。また、ランニングコストを抑えるため低電力で駆動できるものが望ましい。

そこで本発明は、消費電力を抑えつつ明るさのむらを抑えることで表示板の視認性を高めることができる内照式表示灯のバックライト及び同バックライトを備えた内照式表示灯の提供を目的としている。

請求項１に記載の内照式表示灯のバックライトは、透光性を有する表示板に対して後方から光を照射し前記表示板の標識を照らし出す内照式表示灯のバックライトであって、複数の直進性を有する光を照射する発光体を環状に配置してなる発光部を備え、同発光部の後ろ側には、正面視において同発光部の外縁に囲まれる面に相対し、かつ、正面視において、同発光部の外縁に囲まれる面と略同一の大きさの面積を持った反射面を有する反射体が配設されており、前記反射面に、正面視において前記発光部と中心を共有し、且つ、前記発光部と相似する環状の反射部が複数設けられるとともに、これらの前記反射部が相似比の大きい方から順次後方へ位置をずらせて配置され、前記各反射部は前方に徐々に広がった形に形成されて、前記発光部からその後ろにある前記反射体に照射される光を前方に反射可能となっており、前記反射体の前記各反射部から環状に光が照射されることを特徴としている。

この請求項１の内照式表示灯のバックライトによれば、環状に配置した複数の前記発光体からなる前記発光部の光を前記反射体に照射すると、前記発光部の光が環状の前記各反射部で反射され、前記各反射部の大きさに対応し且つ同心状に重なった複数本の光のリングとして前記表示板に照射することができる。したがって、前記発光部の内側に前記発光体を配置することなく、前記表示板における前記発光部の内側に対応した部分にも光を照射することができ、前記発光部による電力の消費を抑えつつ、前記表示板の明るさのむらを抑えることができる。なお、前記発光部の前記発光体は前記表示板の標識の形に応じて円形，四角形，三角形，菱形などに配列することができる。標識とは例えば道路標識や安全標識等のこと示している。また、前記発光体としては、ＬＥＤ（発光ダイオード）などを用いることができる。

請求項２の内照式表示灯のバックライトは、複数の発光体を等間隔で配置することを特徴としている。

この請求項２の内照式表示灯のバックライトによれば、前記表示板に対し明るさが均一の光を照射することが可能になる。

請求項３の内照式表示灯のバックライトは、発光体をＬＥＤ（発光ダイオード）とすることを特徴としている。

この請求項３の内照式表示灯のバックライトによれば、前記発光体の消費電力を抑えることができるとともに、長持ちするため取り替えの頻度を減らすことができる。

請求項４の内照式表示灯のバックライトは、ＬＥＤを後方に傾いた状態で配置することを特徴としている。

この請求項４の内照式表示灯のバックライトによれば、直進性を有する前記ＬＥＤの光を効率良く前記反射体に照射することができる。なお、前記ＬＥＤから発せられた光は、対面側に位置する前記反射体の前記各反射部で反射され。

請求項５の内照式表示灯は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の内照式表示灯のバックライトを具備させることを特徴としている。

この請求項５の内照式表示灯によれば、電力消費を抑えつつ前記表示板の視認性を良くすることができる。

請求項１の内照式表示灯のバックライトは、ランニングコストが低く且つ高い視認性を備えた内照式表示灯の提供が可能になる。

請求項２の内照式表示灯のバックライトは、内照式表示灯の視認性をより高めることができる。

請求項３の内照式表示灯のバックライトは、発光体を消費電力が低く長寿命のＬＥＤとしたことで、ランニングコストを抑え且つメンテナンス性を向上させることができる。

請求項４の内照式表示灯のバックライトは、表示板の視認性を高めることができる。

請求項５の内照式表示灯のバックライトは、ランニングコストが低くなるとともに、表示板の視認性が良いため通行車両等をスムーズに誘導できるようになる。

以下に、本発明にかかる内照式表示灯のバックライト及び内照式表示灯の実施形態について、図面１〜４を参照しつつ説明する。

図１は、内照式表示灯１を備えた工事用表示装置２の正面図を示している。この工事用表示装置２は、四隅にキャスターが設けられている台車３上に、一対の支柱４が幅方向に間隔をあけて立設されており、この一対の支柱４に大型ソーラーパネル５，ソーラー式警告灯６，矢印表示灯７，画像表示パネル８，内照式表示灯１などの部品が取り付けられている。即ち、各支柱４の上端部にそれぞれソーラー式警告灯６が固定され、支柱４間に設けられた上部横梁に大型ソーラーパネル５が取り付けられている。そして、一対の支柱４の前面に上から、矢印表示灯７，画像表示パネル８，内照式表示灯１の順番で組み付けられている。矢印表示灯７と画像表示パネル８とは、支柱４間に掛け渡した状態で配置されており、一方、内照式表示灯１は二個設けられていて左右両側にそれぞれ配置されている。また、台車３上には電源となるメインバッテリ９が設置されている。

次に、各部品について詳述する。大型ソーラーパネル５は角型に形成されており、上部横梁に一辺部で連結され反対側を上げ下げすることで、角度を調節できるようになっている。

ソーラー式警告灯６は、表示盤６ａを１本の支柱６ｂの上端部で支持させた構造になっており、表示盤６ａの上部に小型バッテリを内蔵した小型ソーラーパネル６ｃが取り付けられている。表示盤６ａは八角形に形成されている環状の外側発光部６ｄの内側に、内側発光部６ｅを放射状に設けた形になっている。外側発光部６ｄの前面にはその周方向に沿って複数のＬＥＤ（発光ダイオード）６ｆが配列されており、各内側発光部６ｅの前面にはその長さ方向に沿って複数のＬＥＤ６ｆが配列されている。表示板６ａは外側発光部６ｄを８等分したものと内側発光部６ｅとからなるＴ字型のユニット６ｇに分割可能になっており、各ユニット６ｇの前面は透明の保護カバーで覆われている。

このソーラー式警告灯６は、外側発光部６ｄや内側発光部６ｅのＬＥＤ６ｆを数個単位で周方向に順次点灯させることによって、ドライバー等に注意を促すことができるようになっている。また、表示盤６ａは中心部を回転中心として正逆両方向に回転可能になっており、表示盤６ａの上端部に取り付けられている小型ソーラーパネル６ｃの向きを変更可能になっている。そして、小型ソーラーパネル６ｃで小型バッテリを充電し、この小型バッテリを電源とすることもできる。

矢印表示灯７はその前面に、複数の発光ユニット７ｂが、三つの菱形が横に連続して並んだ形になるように配設されている。各発光ユニット７ｂは、複数のＬＥＤ７ａを環状に配列し、これらを透明のカバーで覆ったものである。そして、発光ユニット７ｂを点灯させて矢印を表示したり、表示した矢印をスクロールさせたりすることで、工事区間や車線変更等の情報を通知できるようになっている。

画像表示パネル８は、複数のＬＥＤ（図示せず）が密に配設され、文字や静止画像や動画等が表示可能になっており、ドライバー等に規制情報等の通知が可能になっている。

二つの内照式表示灯１は、一方に指定方向外進行禁止の案内標識がプリントされた表示板１ａが取り付けられ、他方には道路工事中の警戒標識がプリントされた表示板１ｂが取り付けられており、これらの表示板１ａ（１ｂ）を内部のバックライト１ｃで照らして明るくし、夜間等における表示板１ａ（１ｂ）の視認性を確保している（図２及び図３参照）。

メインバッテリ９は、これらの部品を駆動するための主電源として用いられ、家庭用電源で充電可能なほか、大型ソーラーパネル５による充電も可能になっている。

以上のような構成を有する工事用表示装置２は、ＬＥＤ（６ｆ，７ａ）やソーラーパネル（５，６ｃ）の採用により、省電力化とメンテナンスの簡略化が図られている。特に、内照式表示灯１は、バックライト１ｃの照明を従来の蛍光灯からＬＥＤに変更し、さらに、ＬＥＤの発する光を効率良く利用できるように工夫がなされている。

この内照式表示灯１は、正面視正方形状で奥行き方向の厚みを薄くしたケース１ｄの正面に、透光性のプレートに道路標識がプリントされた表示板１ａ（１ｂ）が取り付けられている。この表示板１ａ（１ｂ）は着脱可能になっており、規制内容に応じて取り替えることができる。ケース１ｄの正面板１ｅには、ほぼ正面板１ｅに匹敵する大きさの円形の開口部１ｆが形成されており、この開口部１ｆは、正面板１ｅの内側面に取り付けられた正面板１ｅとほぼ同じ大きさの透明のアクリル板１ｇで塞がれた状態になっている。そして、アクリル板１ｇの裏面側に、複数の白色ＬＥＤ１ｈを開口部１ｆの縁部に沿って円環状に配置した発光部１ｊが設けられている。これらのＬＥＤ１ｈは等間隔で配置されるとともに、中心方向に向けられ且つ後方にやや傾いた状態で設けられている。このように、ＬＥＤ１ｈを後方に傾けることによって、直進性を有するＬＥＤ１ｈの光を効率良く後述の反射板１ｋに照射することができる。また、ＬＥＤ１ｈが等間隔で配置されているため、後述の反射板１ｋを介して、表示板１ａ（１ｂ）に対し明るさが均一の光を照射することができる。

この発光部１ｊの後ろ側に、反射板（反射体）１ｋが配設されている。反射板１ｋは後方に湾曲した球面状に形成さており、発光部１ｊと相対する面が反射面１ｍになっている。反射面１ｍは正面視発光部１ｊと略同一の大きさで形成され、そして正面視発光部１ｊと中心を共有し且つ発光部１ｊと相似する環状の反射部１ｎが複数設けられるとともに、これらの反射部１ｎを相似比が大きい方から順次後方へ位置をずらせて配置した形になっている。つまり、反射板１ｋは各反射部１ｎを段差面とする複数の段差を設けた形になっている。各反射部１ｎは、前方に徐々に広がった形に形成されて発光部１ｊからその後ろの反射板１ｋに照射される光を前方に反射可能となっている。

このような発光部１ｊと反射板１ｋとからなるバックライト１ｃを備えた内照式表示灯１は、発光部１ｊを点灯させると、各ＬＥＤ１ｈから発せられた光はそれぞれ、対面する側に位置している反射板１ｋの各反射部１ｎで前方へと反射される。これにより、発光部１ｊから反射板１ｋに照射された光は、環状の各反射部１ｎの径に対応した大きさで且つ同心状に重なった複数本の光のリングとなって、正面板の開口部１ｆから透明のアクリル板１ｅを通過し、表示板１ａ（１ｂ）の背面に照射される。このようにして後方から照らされた表示板１ａ（１ｂ）は明るさにむらがなく、道路標識を視認しやすいため、ドライバー等の注意を喚起し通行車両をスムーズに誘導することができる。しかも、表示板１ａ（１ｂ）における発光部１ｊの内側に対応した部分にもＬＤＥランプ１ｈの光を十分に行き届かせることができるので、発光部１ｊの内側にＬＥＤ１ｈを配置する必要がなく、消費電力を抑えランニングコストの低減を図ることができる。

バックライト１ｃの形状は円形に限らず他の形状に変更することもできる。例えば、図４に示すように、発光部１ｊのＬＥＤ１ｈを菱形に配置し、且つ、反射板１ｋを正面から見て発光部１ｊに対応する大きさの菱形形状に形成するとともに、反射部１ｎを発光部１ｊと相似する菱形形状に形成することもできる。この場合、各ＬＥＤ１ｈは正面視反射部１ｎに対して光が直角に当たるように配置する。なお、図４における符号は、図１と同一又は相等する部分には同一の符号を用いて示している。

このように形成されているバックライト１ｃは、発光部１ｊのＬＥＤ１ｈを点灯させると、各ＬＥＤ１ｈから発せられた光がそれぞれ、対面する側に位置する反射板１ｋの各反射部１ｎで前方へ向けて反射される。これにより、反射板１ｋに照射された発光部１ｊの光は各反射部１ｎで反射され、各反射部１ｎの大きさに対応し且つ同心状に重なった複数本の菱形形状の光のリングとなって、表示板１ａ（１ｂ）に照射される。

本発明の実施形態である内照式表示灯を備えた工事用表示装置を示す正面図。 本発明の実施形態である内照式表示灯から表示板を取り外した状態を示す正面図。 本発明の実施形態である内照式表示灯の断面図。 本発明の別の実施形態である内照式表示灯から表示板を取り外した状態を示す正面図。

符号の説明

１ 内照式表示灯
１ａ，１ｂ 表示板
１ｃ バックライト
１ｈ ＬＥＤ
１ｊ 発光部
１ｋ 反射板
１ｍ 反射面
１ｎ 反射部
２ 工事用表示装置

Claims (5)

1. 透光性を有する表示板に対して後方から光を照射し前記表示板の標識を照らし出す内照式表示灯のバックライトであって、
   複数の直進性を有する光を照射する発光体を環状に配置してなる発光部を備え、
   同発光部の後ろ側には、正面視において同発光部の外縁に囲まれる面に相対し、かつ、正面視において、同発光部の外縁に囲まれる面と略同一の大きさの面積を持った反射面を有する反射体が配設されており、
   前記反射面に、正面視において前記発光部と中心を共有し、且つ、前記発光部と相似する環状の反射部が複数設けられるとともに、
   これらの前記反射部が相似比の大きい方から順次後方へ位置をずらせて配置され、前記各反射部は前方に徐々に広がった形に形成されて、前記発光部からその後ろにある前記反射体に照射される光を前方に反射可能となっており、
   前記反射体の前記各反射部から環状に光が照射されることを特徴とする内照式表示灯のバックライト。
2. 複数の前記発光体が等間隔で配置されていることを特徴とする請求項１記載の内照式表示灯のバックライト。
3. 前記発光体がＬＥＤ（発光ダイオード）であることを特徴とする請求項１又は２記載の内照式表示灯のバックライト。
4. 前記ＬＥＤが、後方に傾いた状態で配置されていることを特徴とする請求項３記載の内照式表示灯のバックライト。
5. 上記請求項１〜４のいずれか１項に記載の内照式表示灯のバックライトを備えていることを特徴とする内照式表示灯。

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