JP4975604B2 - 自光式標識構体 - Google Patents

Description

本件発明は、道路工事現場における注意を喚起するための標識や、店舗などに設置する看板などにおいて、ＬＥＤを用いた自光式の標識に関する。

従来、道路標識や道路工事現場における標識、店舗などに設置する看板などは、蛍光灯や電球により、標識や看板の外側から標識や看板に対して光を照射する、光照射式として、夜間の視認性を向上させたり、標識や看板の内部に、蛍光灯や電球を配置した内照式として視認性を向上させたりするものが一般的であった。このように、標識や看板を蛍光灯や電球の光により明るくすることで、視認性を向上させることが可能となった。しかし、これらの標識や看板は、通常の標識や看板に比べて大きさが大きくなり、設置場所などが制限される。

また、近年これらの光照射式や内照式の光源に、蛍光灯や電球に変わって消費電力の小さいＬＥＤを利用したものが、提案されている。特許文献１に示した発明では、道路標識の背面に大量のＬＥＤを配置した内照式の道路標識が提案されている。特許文献１では、道路標識の背面一面にＬＥＤを配置することで、光の斑を無くし、明るく視認性のよい道路標識となっている。しかし、特許文献１に示した道路標識では、ＬＥＤを大量に使うため、非常に高価な道路標識となってしまう。また、背面にＬＥＤを配置するためのスペースが必要となり、大きな道路標識となってしまう。

そこで、特許文献２の照明装置や特許文献３の光源装置および表示装置に示したように、ＬＥＤを導光板の側端縁に配置するエッジライト方式が提案されている。特許文献２や特許文献３に示した導光板を用いた装置では、ＬＥＤの数が少なくてすみ、薄型の標識や看板が可能となる。
特開２００７−１６９９７７ 特開２０４７−０４１６２２ 特開２００６−２３６７４９

しかし、特許文献２で示した照明装置では、樹脂製の導光板を２枚一組とし、両導光板の間に、光を反射し散乱する散乱体が塗布した導光板が用いられており、製造に工数がかかってしまう。また、特許文献３の光源装置及び表示装置では、導光板表面に凹凸が形成されており、このような凹凸を形成するための工程が必要となる。特許文献２や３に示した装置では、このように、製造工程が煩雑であり、製造される装置のコストを高めてしまうため、大量に用いられる標識などには向かないという問題点があった。

上記問題に鑑み、本件発明では次の自光式標識構体を提供する。すなわち、第一の発明としては、導光板と、導光板の少なくとも１辺にならんで配列される複数のＬＥＤと、導光板面上に配置され、ＬＥＤの並び方向に対して直交配向されたグラスファイバーを含む拡散板と、からなる自光式標識構体を提供する。

第二の発明としては、拡散板は導光板面上に接着剤を介して貼付けされている第一の発明に記載の自光式標識構体を提供する。

第三の発明としては、標識視認面に透過型反射シートを配置した第一の発明または第二の発明に記載の自光式標識構体を提供する。

第四の発明としては、標識裏面に全反射板を配置した第一の発明から第三の発明のいずれか一に記載の自光式標識構体を提供する。

本件発明のより、薄型の標識であって、ＬＥＤの光が効率よくかつ均一に視認面から照射される自光式標識構体が提供可能となる。また、本件発明の自光式標識構体は、構造が簡単であり、製造コストを低く抑えることが可能となる。

以下、本件発明の実施の形態について、添付図面を用いて説明する。なお、本件発明は、これら実施形態に何ら限定されるべきものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得る。

実施形態１は、主に請求項１および請求項２などに関する。実施形態２は主に請求項３などに関する。実施形態３は主に請求項４などに関する。
＜実施形態１＞
＜実施形態１ 概要＞

本実施形態は、導光板の周囲にＬＥＤが配置された導光板において、導光板面上に、ＬＥＤから発せられる光の方向に対して、直交するようにグラスファイバーが配向した拡散板を配置したことを特徴とする自光式標識構体である。ＬＥＤから発せられる光の方向に対して、直交するようにグラスファイバーを含む拡散板を配置することによって、ＬＥＤから発せられる光が拡散され、自光式標識構体を、均一に発光させることが可能となる。

図１に本実施形態の自光式標識構体を使用したときの一例を示した。本実施形態の自光式標識構体（０１０１）は、自光式標識構体を台座（０１０２）などによって起立状態にし、道路工事や店舗の前などに設置され、標識や看板として使用される。
＜実施形態１ 構成＞

図２の（ａ）に本実施形態の自光式標識構体の斜視概念図を示した。本実施形態の自光式標識構体は、導光板（０２０１）と、導光板の少なくとも１辺にならんで配列される複数のＬＥＤ（０２０２）と、導光板面上に配置され、ＬＥＤの並び方向に対して直交配向されたグラスファイバー（０２０３）を含む拡散板（０２０４）と、からなる。本実施形態の自光式標識構体（０２０５）を使用する場合には、（ｂ）のように、台座（０２０６）に起立させて使用する。

導光板は、アクリル、塩化ビニル、ポリカーボネートやガラスなど、光を透過する透明な板であって、その表面は溝や凹凸などを有さない均一な面となっている。また本実施形態の導光板は、赤や青などに着色されていても良い。

ＬＥＤは、導光板の少なくとも１辺に複数並んで配置されている。ＬＥＤは導光板の辺に接するように配置され、エッジライト方式のバックライトと同様の位置にＬＥＤが配置されている。図２の（ａ）のように、ＬＥＤを導光板の一辺のみに配置しても良いが、導光板の幅が広い場合には、一辺に並べたＬＥＤのみでは、光が弱くなる可能性もあるので、図３の（ａ）のように、互いに対向する二辺にＬＥＤ（０３０１、０３０２）を配置するとよい。また、（ｂ）のように、導光板の四辺全てにＬＥＤ（０３０３、０３０４、０３０５、０３０６）を配置しても良いが、一部のＬＥＤが、後述するように拡散板のグラスファイバーの方向に直行するため、好ましくはない。尚ＬＥＤが発する光は、白色以外の色でも良く、自光式標識構体の仕様用途に応じて、赤や青など変化させてもよい。また、ＬＥＤは、単色のみではなく複数の発光色を組み合わせてもよい。

拡散板は、グラスファイバーを含み、導光板面上に配置されている。図４に拡散板の部分拡大概念図を示した。拡散板（０４０１）はグラスファイバー（０４０２）を含んでおり、そのグラスファイバーは特定の方向に配向するように配置されている。また、拡散板は、ポリプロピレンやポリエステルなどからなる基材に、ガラス製のグラスファイバーを含んでいる。尚拡散板に含まれるグラスファイバーの代わりに、ポリエステルなどの繊維を用いても良いが、光の透過性などの点から、ガラス製のグラスファイバーが最も好ましい。また、拡散板の基材となるポリプロピレンやポリエステルは無色透明であっても良いが、光が透過すれば良く、赤や青、オレンジ、黄色などに着色されていても良い。拡散板に含まれるグラスファイバーは、多数の極めて細いガラス繊維が束となって構成され、直径が略０．１から０．７ミリメートル程度の繊維状であって、複数のグラスファイバー繊維が、平行に配置され、拡散板１センチメートル当たり、略２０から２５本程度の割合で拡散板に含まれている。尚、本件明細書で示した図面において、グラスファイバーについては、説明のため配置される本数や、サイズなど一部を簡略化して記載している。

拡散板は、拡散板に含まれるグラスファイバーの並び方向が、ＬＥＤの並びに対して直交するように配置する。図５に拡散板（０５０１）に含まれるグラスファイバー（０５０２）の並び方向（Ａ）が、ＬＥＤ（０５０３）の並び方向（Ｂ）に対して、直交する場合（ａ）と平行な場合（ｂ）の概念図を示した。（ｂ）のように、ＬＥＤの並び方向と、グラスファイバーの並び方向を平行にすると、ＬＥＤから発せられる光が、導光板全体に拡散されず、ＬＥＤと導光板が接する付近を中心とした一部分のみが集中的に明るくなってしまう。一方、（ａ）のように、ＬＥＤの並び方向と、グラスファイバーとの並び方向を直交させると、ＬＥＤから発せられる光が、導光板全体に拡散され、導光板全体が均一に明るくなる。

また、拡散板は、導光板に密着していることが望ましい。拡散板と導光板の間に隙間が存在する場合、ＬＥＤから発せられる光が、拡散板へと導かれず、暗くなってしまう。そこで、拡散板を導光板面上に接着剤を介して貼付けすることで、拡散板と導光板を密着させるとよい。このとき、拡散板の導光板と接する一面に、接着剤などが塗布されていても良いし、図６のように、導光板（０６０１）と拡散板（０６０２）の間に両面テープ（０６０３）のような、両面が粘着性を持ったシートを介して導光板と拡散板を密着させても良い。尚拡散板と導光板を密着させるための接着剤は、可能な限り、導光板から拡散板へ導かれる光が透過するのを妨げない材料であることが望ましい。

拡散板は、導光板の一面に配置しても良いし、図７の（ａ）に示したように、導光板（０７０１）を挟んで対向する二面に拡散板（０７０２、０７０３）を配置しても良い。このときの自光式標識構体の断面図を（ｂ）に示した。導光板の両面に拡散板を配置することで、導光板の両面から光（０７０４、０７０５）が発せられ、両面から視認可能な標識構体となる。
＜実施形態１ 効果＞

本実施形態により、薄型であり且つ安価な自光式標識構体を提供可能となる。ＬＥＤから発せられる光の方向に対して、直交するようにグラスファイバーを含む拡散板を配置することによって、ＬＥＤから発せられる光が拡散され、自光式標識構体を、均一に発光させることが可能となる。
＜実施形態２＞
＜実施形態２ 概要＞

本実施形態は、実施形態１の自光式標識構体を基本として、さらに標識視認面に透過型反射シートを配置したことを特徴とする自光式標識構体である。本実施形態の自光式標識構体のように、標識視認面に透過型反射シートを配置することで、自光式標識構体に配置されたＬＥＤによる自光以外に、自動車などのヘッドライトが照射によって明るく光らせることが可能となる。特に、工事現場における標識など、安全対策として設置された標識の場合、何らかのトラブルによってＬＥＤが発光しなかった場合など、透過型反射シートを配置することで、ヘッドライトを反射し、視認性を悪化させることがない。
＜実施形態２ 構成＞

本実施形態の自光式標識構体は、標識視認面に透過型反射シートが配置されている。図８に本実施形態の自光式標識構体の概念図を示した。

透過型反射シート（０８０１）は、図８に示したように、ＬＥＤ（０８０２）から発せられ導光板（０８０３）から導かれる光（０８０４）を透過し、且つ自動車のヘッドライトなど、標識視認面に当たった光（０８０５）を反射するシートである。標識に視認面に透過型反射シートを配置することで、標識視認面に記載された文字や絵図などの視認性が向上する。また、本実施形態の自光式標識構体のように、標識視認面に透過型反射シートを配置することで、万が一、何らかのトラブルが発生してＬＥＤが発光しない場合、透過型反射シートを配置しない場合、自光式標識構体の視認性が著しく悪化するが、透過型反射シートを配置することで、自動車のヘッドライトの光が、透過型反射シートに反射し、自光式標識構体の視認性を確保することが可能となる。

ここで、標識視認面とは、本実施形態の自光式標識構体において、歩行者や自動車などに対して視覚的に伝達する内容を記載した面であって、伝達する内容を文字や絵図などによって表現し、記載された面である。また、ＬＥＤから発せられた光を、導光板を介して自光式標識構体外部へ放出する面でもある。
＜実施形態２ 効果＞

本実施形態の自光式標識構体により、万が一、何らかのトラブルが発生してＬＥＤが発光しない場合、透過型反射シートを配置することで、自動車のヘッドライトの光が、透過型反射シートに反射し、自光式標識構体の視認性を確保することが可能となる。
＜実施形態３＞
＜実施形態３ 概要＞

本実施形態の自光式標識構体は、実施形態１および実施形態２の自光式標識構体にさらに、標識裏面に全反射板を配置したことを特徴としている。標識裏面に全反射板を配置することで、ＬＥＤから発せられる光を、すべて標識視認面から放出することが可能となり、自光式標識構体の視認性が向上する。
＜実施形態３ 構成＞

本実施形態の自光式標識構体は、標識裏面に全反射板を配置している。図９に標識裏面に全反射板を有する自光式標識構体の概念図を示した。本実施形態の自光式標識構体は、拡散板（０９０１）が配置された標識視認面（０９０２）に対して、導光板（０９０３）を挟んだ向かい側である標識裏面（０９０４）に、全反射板（０９０５）を配置している。全反射板は、ＬＥＤ（０９０６）から発せられる光（０９０７）を反射し、導光板を介して標識視認面から自光式標識構体の外部へ放出する。標識裏面に全反射板を配置しない場合、ＬＥＤから発せられる光の一部は、標識裏面から放出され、無駄となってしまう。そこで、標識裏面に全反射板を配置することで、ＬＥＤから発せられる光をすべて、標識視認面から放出することが可能となり、自光式標識構体の視認性が向上する。

全反射板は、導光板に対向する面が、光を全反射する性質を持つ面で構成されている。光を全反射する面は、金属を磨き上げたり、樹脂や金属、ガラスなどに金属を蒸着やメッキした鏡面であったり、プリズムやガラスビーズを埋め込んだ反射材などであってもよい。
＜実施形態３ 効果＞

本実施形態の自光式標識構体のように、標識裏面に全反射板を配置することで、ＬＥＤから発せられる光をすべて、標識視認面から放出することが可能となり、自光式標識構体の視認性を向上させることが可能となる。

実施形態１の自光式標識構体の設置例を説明する概念図 実施形態１の自光式標識構体を説明する概念図 実施形態１の自光式標識構体一例を説明する概念図 実施形態１の自光式標識構体を説明する概念図 実施形態１の自光式標識構体を説明する概念図 実施形態１の自光式標識構体を説明する概念図 実施形態１の自光式標識構体を説明する概念図 実施形態２の自光式標識構体を説明する概念図 実施形態３の自光式標識構体を説明する概念図

符号の説明

０２０１ 導光板
０２０２ ＬＥＤ
０２０３ グラスファイバー
０２０４ 拡散板
０２０５ 自光式標識構体
０２０６ 台座

Claims (4)

1. 導光板と、
   導光板の少なくとも１辺に並んで配列される複数のＬＥＤと、
   導光板面上に配置され、ＬＥＤの並び方向に対して直交配向されたグラスファイバーを含む拡散板と、
   からなる自光式標識構体。
2. 拡散板は導光板面上に接着剤を介して貼付けされている請求項１に記載の自光式標識構体。
3. 標識視認面に透過型反射シートを配置した請求項１または２に記載の自光式標識構体。
4. 標識裏面に全反射板を配置した請求項１から３のいずれか一に記載の自光式標識構体。