JP5477992B2

JP5477992B2 - 警告灯

Info

Publication number: JP5477992B2
Application number: JP2009278439A
Authority: JP
Inventors: 厚山田; 幸久松永; 和久望月
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2009-12-08
Filing date: 2009-12-08
Publication date: 2014-04-23
Anticipated expiration: 2029-12-08
Also published as: JP2011121385A

Description

本発明はＬＥＤ（発光ダイオード）やＬＤ（レーザダイオード）等の半導体発光素子を光源とした警告灯に関し、特に高い警告機能を有する一方で警告灯から出射される警告光による眩しさを緩和した眼に易しい警告灯に関するものである。

自動車等の車両に搭載される警告灯の軽量化や低消費電力化を図るために光源にＬＥＤ等の発光素子を用いた警告灯が提案されている。特許文献１では基板に複数個のＬＥＤを配列するとともに、これらＬＥＤに対向するようにレンズを配設し、ＬＥＤから出射された光をレンズによって所望の方向に屈折、拡散させるようにしたＬＥＤユニットを構成している。このＬＥＤユニットを複数個用意し、それぞれ異なる方向に向けて車両のルーフ上等に配設した透光性グローブ内に内装して警告灯を構成し、各ＬＥＤユニットを点灯あるいは点滅させることで、車両から見て広い範囲に高い光度で警告光を照射させることが可能とされている。このように、光源にＬＥＤを用いることで要求される光度の警告灯が構成でき、警告灯の軽量化、低消費電力化が実現できる。

特開２００５−６３７８２号公報特開平７−２１１１０８号公報

パトロールカーのような緊急車両に装備する警告灯では、警告の目立ち易さ、すなわち警告機能を高めるために従来から散光式警告灯が用いられており、この種の警告灯として回転式警告灯と点滅式警告灯が提供されている。例えば、特許文献２は光源に白熱電球等のバルブを用いた散光式警告灯であるが、バリエーションの一つとして複数の回転灯ユニットと点滅灯ユニットとを混在させた警告灯が提案されている。ここで、回転灯ユニットは連続発光する光源の光を回転する反射鏡によって回転走査させる灯具であり、点滅灯ユニットは光源を断続的に発光、つまり点滅させる灯具である。これにより、警告灯から出射される光の光度、すなわち明るさが周期的に明暗に変化する状態となり、当該警告灯の警告機能を高めることが可能となる。したがって、このような散光式の警告灯においても、例えば光源をバルブからＬＥＤに置き換えることで警告灯の軽量化、低消費電力化が実現できることは容易に考えられるところである。

そこで、本発明者がこのような回転灯ユニットと点滅灯ユニットの各光源をＬＥＤに置き換えた警告灯を試作したところ、軽量化及び低消費電力化は実現できたが、次のような問題が生じることが判明した。それは、警告灯を周囲の一方向から目視で観測したところ、回転灯ユニットから出射された光は視認者にとって光度変化が緩やかで眼に易しい光として視認されるが、点滅灯ユニットから出射された光は光度変化が急峻で眼に眩しい光として視認されることである。点滅灯ユニットからの光の眩しさは視認者の眼を刺激して生理的に好ましくなく、特に他車両の運転者や歩行者に好ましくない影響を与えることになり、交通の安全走行の点からも改善する余地がある。また、回転灯ユニットと点滅灯ユニットとの発光特性（発光周期、発光光度等）の違いによる視認性が異なることにより、これらの灯具がそれぞれ全く異なる特性の灯ユニットであるとの印象を与えることになり、警告灯全体としての発光特性の統一性が得られず、ひいては警告灯での警告機能にも影響を与えるという問題も生じている。

本発明の目的は、点滅灯ユニットにおける点滅の眩しさを軽減し眼に易しく視認することができるようにした警告灯を提供するものである。さらに、回転灯ユニットと点滅灯ユニットを内装した散光式警告灯における回転灯ユニットと点滅灯ユニットの発光特性を等価なものとして警告灯における統一性を図り、警告灯による警告機能を高めることを可能にするものである。

本発明は、発光素子からなる光源を備える点滅灯ユニットと、当該光源の発光光度を周期的に明暗制御する点灯制御手段とを備える警告灯であって、点灯制御手段は暗時の光度を人間が視認可能な零にならないレベルで光源を発光制御することを特徴とするものである。

本発明は好ましくは、点灯制御手段は光源の暗から明への立ち上がりの傾き特性と、明から暗への立ち下がりの傾き特性の少なくとも一方を任意な傾き特性に制御することが可能な構成とする。また、点灯制御手段は点滅灯ユニットの明暗制御の周期を切り替え可能であり、周期が短いときと長いときとで暗時の光度を相違させる構成とすることが好ましい。

本発明は、例えば、連続発光する光源と、光源から出射した光を回転走査させる回転リフレクタとを含む回転灯ユニットを備え、点灯制御手段は点滅灯ユニットの暗時の光度、立ち上がり傾き特性、立ち下がり傾き特性の少なくとも一つを回転灯ユニットの暗時の光度、立ち上がり傾き特性、立ち下がり傾き特性と等しくなるように制御する構成とする。

本発明によれば、点灯制御手段は暗時の光度を人間が視認可能な零にならないレベルで点滅灯ユニットの光源を発光制御することにより、光源が明暗制御されたときの最大光度と最小光度との光度差を低減し、視認者に対する眩しさを軽減し、眼に易しい警告が可能になる。

本発明では、点灯制御手段は光源の暗から明への立ち上がりの傾き特性と、明から暗への立ち下がりの傾き特性の少なくとも一方を任意な傾き特性に制御することを可能にすることで、これらの傾き特性を緩和して緩やかな特性とすることで、視認者に対する刺激を緩和して眩しさを軽減し、眼に易しい警告が可能になる。また、点灯制御手段は点滅灯ユニットの明暗制御の周期を切り替え、周期が短いときと長いときとで暗時の光度を相違させることで、周期の増大に伴う刺激の増加を抑制し、眩しさを軽減し眼に易しい警告が可能になる。

実施形態の警告灯の一部を分解した外観斜視図。警告灯の平面構成図。回転灯ユニットの外観斜視図。点滅灯ユニットの一部を破断した外観斜視図。点灯制御装置のブロック構成図。点滅制御部の点滅パターンの一例を示す図。ＰＷＭと光度との関係を説明するための図。回転灯ユニットと点滅灯ユニットの警ら時の点滅特性を示す図。回転灯ユニットと点滅灯ユニットの緊急時の点滅特性を示す図。

本発明の実施形態を説明する。図１はパトロールカーのルーフに搭載される緊急車両用の警告灯に適用した実施形態の一部を分解した外観斜視図、図２は平面構成図である。警告灯ＷＬは図には表れない取付部材により前記ルーフ上に固定されるグローブ体１を備え、このグローブ体１の内部に複数の回転灯ユニット３と点滅灯ユニット４が内装された構成となっている。グローブ体１は車幅方向に長く、両端が幾分車両の後方に向けて湾曲された容器状に形成されており、内部には長さ方向の中央に配置されたスピーカ室１１と、その両側に配置された左右の各灯室１２とを構成している。このグローブ体１は前記スピーカ室１１と左右の灯室１２にわたって形成された浅皿状をしたベース１３と、このベース１３上を覆うようにしてベース１３に固定されるカバー１４で構成されている。カバー１４は前記各室１１，１２を構成するためのスピーカ室カバー１４ｓと左右の灯室カバー１４ｌとで構成されており、中央のスピーカ室カバー１４ｓは例えば、透光性のある黒色カバーとして構成され、左右の灯室カバー１４ｌは透光性のある赤色カバーで構成されている。さらに、前記グローブ体１の内部には前記スピーカ室１１と左右の灯室１２とを隔成するための透光性及び防水性のある板材からなる隔壁１５を備えている。

前記スピーカ室１１には車両の前方に向けてスピーカ２が内蔵されており、乗員が車内に配設されている警告音スイッチを操作したとき所定の警告音を発音するようになっている。また、スピーカ室カバー１４ｓの前面には多数の小孔からなる透音孔１４１が開口され、スピーカ２から発音された警告音をグローブ体１から外部に出音するようになっている。

前記左右の灯室１２にはそれぞれ回転灯ユニット３と点滅灯ユニット４が内装されている。この実施形態では、左右の各灯室１２にはそれぞれ車幅外側位置に配置した１つの回転灯ユニット３と、車幅内側領域に配置した点滅灯ユニット４、ここでは３つの点滅灯ユニット４ｆ，４ｒ，４ｓが内装されている。また、各灯室１２内には回転灯ユニット３と点滅灯ユニット４の各光が互いに影響しないように両者の境界位置に遮光板５を配設している。

回転灯ユニットは図３に概略構成を示すように、図１に示したグローブ体１のベース１３に固定される基板３１の上面中央位置に固定的に配設された赤色のＬＥＤ３２と、前記基板３１上で前記ＬＥＤ３２を中心として水平方向に回転可能な円形の回転板３３上に一体に設けられ、図には表れないモータ等の回転駆動源によって回転板３３と共に水平方向に回転駆動される回転リフレクタ３４で構成されている。回転リフレクタ３４は互いに反対方向に向けられた一対の曲面形状の光反射面３４ａで構成されており、ＬＥＤ３２が発光したときに出射される光を各光反射面３４ａで反射することによってそれぞれ反対方向に向けられた２条の光束を生成し、これらの光束を回転リフレクタ３４の回転に伴って水平３６０度方向に回転走査して照射するようになっている。

前記左右の灯室１２にそれぞれ内装されている点滅灯ユニット４、ここでは３つの点滅灯ユニット４ｆ，４ｒ，４ｓはそれぞれ同じ構成である。この点滅灯ユニット４は、図４に示すように、鉛直方向に立設した状態で図１に示したベース１３に固定支持される回路基板４１と、この回路基板４１に搭載された赤色のＬＥＤ４２と、前記回路基板４１の前面に対向するように配設されて回路基板４１に一体化されたレンズ４３とで構成されている。前記レンズ４３は浅皿状に形成されており、周縁部において前記回路基板４１の周縁部に嵌合し、あるいはネジ止めすることによって両者を一体的に結合している。前記ＬＥＤ４２は複数個、ここでは２個の赤色のＬＥＤ４２が横方向に配列して前記回路基板４１に搭載されており、各ＬＥＤ４２は発光したときにそれぞれ回路基板４１の表面に対してほぼ垂直な方向に向けて光を出射する。このＬＥＤ４２から出射された光はレンズ４３に設けたステップ４４によって集光され、レンズ４３の前面に対して垂直方向に向けられた光軸方向に出射される。この実施形態では、レンズ４３の前面には各ＬＥＤ４２に対応して２つの円形領域にステップ４４が形成されており、この円形領域の内面に同心状をしたフレネルステップ４４ａが形成され、外面に花弁状をした拡散ステップ４４ｂが形成されており、各ＬＥＤ４２から出射した光をフレネルステップ４４ａと拡散ステップ４４ｂにより屈折して所要の拡散角の光束として出射するように構成される。

そして、図２に示したように、前記左右の各灯室１２において、３つの点滅灯ユニット４ｆ，４ｒ，４ｓは、各光軸方向がそれぞれ異なる方向に向けて前記ベース１３上に固定支持されている。１つの点滅灯ユニット４ｆは灯室１２内の前側位置に配置されて光軸が車両の前方に向けられた前方点滅灯ユニットとして構成され、他の１つの点滅灯ユニット４ｒは灯室1１２内の後側位置に配置されて光軸が車両の斜めうち側後方に５度程度傾けられた後方点滅灯ユニットとして構成され、残りの１つの点滅灯ユニット４ｓは灯室１２内の内側位置に配置されて光軸が車両の斜め内側前方に向けられた側方点滅灯ユニットとして構成されている。そして、前方点滅灯ユニット４ｆから出射された光は灯室カバー１４ｌの前面を透光して車両の前方に向けて出射され、後方点滅灯ユニット４ｒから出射された光は灯室カバー１４ｌの後面を透光して車両の後方に向けて出射され、側方点滅灯ユニット４ｓから出射された光は直近の隔壁１５を透光した後スピーカ室カバー１４ｓの前面を透光し、車両の前方寄りの側方に向けて出射される。これにより、車両の前方、後方、側方から点滅灯ユニット４からの光を視認することができるようになる。

前記左右の灯室１２にそれぞれ配設された１つの回転灯ユニット３と点滅等ユニット４（３つの点滅灯ユニット４ｆ，４ｒ，４ｓ）は点灯制御装置６によって点灯が制御される。ここで左右の各灯室１２の各回転灯ユニット３と各点滅灯ユニット４の点灯制御は同じであるので、図５では左側の灯室１２の回転灯ユニット３と点滅灯ユニット４についての点灯制御装置について説明する。点灯制御装置６には、回転灯ユニット３のＬＥＤ３２を連続発光させるための連続発光制御部６１と、回転灯ユニット３の回転リフレクタ３４を回転駆動するための回転制御部６３と、点滅灯ユニット４の各ＬＥＤ４２をそれぞれ点滅発光させるための点滅制御部６２を備えている。また、点灯制御装置６には運転者によって操作される点灯スイッチ６４と点滅切替スイッチ６５が接続されている。点灯スイッチ６４は警告灯ＷＬを点灯させるための電源スイッチである。点滅切替スイッチ６５は、パトロールカーが警らする際に警告灯を点滅させるための警ら点滅と、緊急時に警告灯を点滅させるための緊急点滅とを切り替えるスイッチである。

前記連続発光制御部６１は、前記点灯スイッチ６４がオンされたときに回転灯ユニット３のＬＥＤ３２を連続点灯させる回路として構成されており、この回路は通常のＬＥＤ発光回路がそのまま適用されるのでここでは説明は省略する。また、回転制御部６３は、前記点灯スイッチ６４がオンされたときに前記回転灯ユニット３の回転駆動源としてのモータを所要の回転速度で連続的に一方向に回転して回転リフレクタ３４を回転させるための回転駆動回路として構成されており、この回路についても通常のモータ駆動回路がそのまま適用されるのでここでは説明は省略する。これら連続発光制御部６１と回転制御部６３の制御により、回転灯ユニット３では警ら時と緊急時のいずれにおいてもＬＥＤ３２は連続発光され、回転リフレクタ３４は一定の速度で回転されることになり、これにより回転灯ユニット３を視認したときには図８，９を参照して後述するように一定の周期で光度が変化される灯具、換言すれば当該周期で点滅する灯具として視認されるようになる。

前記点滅制御部６２は、点滅切替スイッチ６５が切り替えられたときに各点滅灯ユニットを警ら又は緊急の各点滅動作させるための点滅パターンをパターン信号として出力する点滅パターン出力部６２１と、基準となるパルス信号を出力する基準パルス出力部６２２と、前記点滅パターン出力部６２１から出力された点滅パターンに基づいて基準パルスをパルス幅変調（ＰＷＭ）し、このパルス幅変調したパルス信号を点滅灯ユニット４のＬＥＤ４２に供給して各ＬＥＤ４２を点滅発光させるＰＷＭ部６２３とを備えている。したがって、点滅灯ユニット４のＬＥＤ４２はＰＷＭ部６２３から出力されるパルス変調されたパルス信号に基づいて点滅状態に発光されることになる。ただし、本発明においては後述の説明から判るように正確には各ＬＥＤ４２は発光と消光を繰り返す点滅状態ではなく、発光光度が最大光度となる明の状態と最小光度となる暗の状態を周期的に繰り返す点灯状態とされるが、ここではこのような明暗変化を含めて点滅と称している。

図６は点滅制御部６２における動作を説明する図であり、点滅パターン出力部６２１には、予め図６（ｂ）の警ら点滅パターンＰ１と、図６（ｃ）の緊急点滅パターンＰ２が記憶されており、点滅切替スイッチ６５が警ら点滅に切り替えられたときには警ら点滅パターンＰ１を出力し、緊急点滅に切り替えられたときには緊急点滅パターンＰ２を出力する。警ら点滅パターンＰ１は所要の周期Ｔで繰り替えされる単一波形のパターンとして構成されている。この警らパターンは、図６（ａ）に示す基準パターンＰ０のＯＮ時の立ち上がり傾き特性とＯＦＦ時の立ち下がり傾き特性をそれぞれ緩和させた、すなわち遅延させたパルス形状としたものである。また、緊急点滅パターンＰ２は警ら点滅パターンＰ１とほぼ同じ周期、ここでは同一周期Ｔで繰り返すが、各周期はそれぞれパターン幅が小さい複数個、ここでは第１ないし第３の３つのパルスパターンＰ２１，Ｐ２２，Ｐ２３が極短い周期で配列されたパターンとして構成されている。この３つのパルスパターンＰ２１，Ｐ２２，Ｐ２３は、第１パルスパターンＰ２１の立ち上がり傾き特性を緩和するが第２と第３パルスパターンＰ２２，Ｐ２３の立ち上がり傾き特性は基本パターンと同じ急峻な特性とし、また第１ないし第３の全てのパルスパターンＰ２１，Ｐ２２，Ｐ２３の各立ち下がり傾き特性を緩和させている。したがって、点滅灯ユニット４は、点滅切替スイッチ６５が警ら点滅に切り替えられたときには（ｂ）の点滅パターンＰ１で点滅発光され、緊急点滅に切り替えられたときには（ｃ）の点滅パターンＰ２で点滅発光されることになる。なお、これら警ら点滅パターンＰ１と緊急点滅パターンＰ２のいずれにおいても前側点滅灯ユニット４ｆと後側点滅灯ユニット４ｒは同期した点滅パターンが出力されるが、側方点滅灯ユニット４ｓに対しては１／２周期ずれた点滅パターンが出力されるようになっている。

ＰＷＭ部６２３は基準パターン出力部６２２からの基準パルスを点滅パターン出力部６２１の点滅パターンに基づいてパルス形状を整形し、いわゆるＰＷＭ変調を実行する。このＰＷＭ変調は、図７を参照すると、点灯制御装置６のＰＷＭ部６２３からは微少な単位時間ｔの時間幅に占めるパルス幅ｐｗを変化させたパルス信号を出力し、このパターン信号の時間だけＬＥＤ４２を発光させる。したがって、パルス幅ｐｗを大きくすればＬＥＤ４２の単位時間における発光時間が長くなって光量が増大し、光度が高くなって明状態となる。パルス幅を小さくすれば単位時間におけるＬＥＤ４２の発光時間が短くなって光量が減少し、光度が低くなって暗状態となる。したがって、点滅制御部６２のＰＷＭ部６２３では、点滅パターン部６２１から読み出した点滅パターンに従って基準パルス出力部６２２からの基準パルスのパルス幅を時間軸上で変化制御する、いわゆるＰＷＭ変調を行うことでＬＥＤ４２の光度を点滅パターンに追従変化させ、ＬＥＤ４２を周期的に明暗発光させ、点滅灯ユニット４を本発明で言う点滅発光させることが可能になる。

以上の構成の警告灯ＷＬにおける警告時の点灯状態について説明する。点灯スイッチ６４がＯＮされると、点灯制御装置６の連続発光制御部６１により回転灯ユニット３のＬＥＤ３２が連続発光され、同時に回転リフレクタ３４が回転される。これにより、回転灯ユニット３からは回転リフレクタ３４で反射され、集光状態とされた互いに反対方向を向けられた２条の光束が回転走査されることになり、外部からは点滅発光した状態として視認される。このように点滅状態に視認される回転灯ユニット３の発光特性を検証すると、図８（ａ）に示すように、明るい光度Ｌｌと暗い光度Ｌｍが周期Ｔの２倍の周期で変化する特性であり、最も明るく見えるときの光度Ｌｌ、すなわち最大光度は回転リフレクタ３４の中心軸が視認者の方向に向けられたときでＬＥＤ３２から出射された光が直接的に視認者によって確認されるときである。一方、この状態から回転リフレクタ３４が９０度回転すると、本来はＬＥＤ３２が回転リフレクタ３４によって遮断されてしまい視認者にはＬＥＤ３２の光が視認できなくなるのであるが、ＬＥＤ３２からの光の一部が回転リフレクタ３４の反射面で反射される際の拡散反射によって視認者によって確認されるため、全くの暗黒にはならず所定レベルの暗い光度Ｌｍ、すなわち最小光度で視認されるようになる。この最大光度Ｌｌと最小光度Ｌｍの周期的な変化によって回転灯ユニット３が点滅した状態で視認されることになるが、このような回転リフレクタ３４での拡散反射によって回転灯ユニット３の最小光度Ｌｍは零にならず、いわゆる底上げされた特性となり、最大光度Ｌｌと最小光度Ｌｍとの差がＬＥＤ３２の発光時と消光時の本来の光度差よりも小さくなる。また、回転リフレクタ３４の前記した拡散反射によって、回転灯ユニット３の光度変化における立ち上がりと立ち下がりの各傾き特性がＬＥＤ３２を単純にＯＮ，ＯＦＦ制御したときの図６（ａ）に示したような急峻な立ち上がりと立ち下がり傾き特性に比較して緩やかなものになる。このような光度差が小さいことと立ち上がりと立ち下がり傾き特性の緩和により、回転灯ユニット３を視認したときの眩しさが軽減され、眼に易しい光として視認できるようになる。特に、立ち下がり傾き特性が緩やかなものになると視認者においていわゆる残像効果が生じ、より柔らかな光として視認できるようになる。

一方、点滅灯ユニット４においては、ＬＥＤ４２を単純にＯＮ，ＯＦＦ制御して図６（ａ）に示した基準パターンのように発光光度を周期的に点滅制御した場合には、ＬＥＤ４２の発光時と消光時の光度差がそのまま点滅時における明暗の光度差となり、またＬＥＤ４２の点滅時における立ち上がりと立ち下がりの傾き特性は急峻であるため視認者に眩しさを生じさせてしまうのは前述したとおりである。しかしこの実施形態では、点滅パターン出力部６２１から出力する点滅パターンは、図６（ｂ），（ｃ）に示したように、暗状態となるときの最小光度が零にはならず所定レベルに底上げしてＬＥＤ４２を発光させるようにしている。この底上げの所定レベルとして、ここでは警ら点滅パターンＰ１においては、回転灯ユニット４における最小光度Ｌｍにほぼ等しい光度となるように設定しており、緊急点滅パターンＰ２においてはそれよりも多少高い光度Ｌｍ１となるように設定している。

また、点滅パターンの立ち上がりと立ち下がりの傾き特性については、警ら点滅パターンＰ１では、図６（ｂ）に示したように、１周期の点滅パターンの立ち上がりと立ち下がりの各傾き特性を緩和しているが、ここでは回転灯ユニット３での立ち上がりと立ち下がりの各傾き特性とほぼ等しくなるように設定している。緊急点滅パターンＰ２においては、図６（ｃ）に示したように、前述したように点滅パターンＰ２の１周期を構成している３つのパルスパターンＰ２１，Ｐ２２，Ｐ２３のうち第１パルスパターンＰ２１の立ち上がりと第１ないし第３パルスパターンＰ２１，Ｐ２２，Ｐ２３の立ち下がりの各傾き特性を緩和しているが、ここでは回転灯ユニット３における立ち上がりと立ち下がりの各傾き特性にほぼ等しくなるように設定している。

このように、点灯スイッチ６４をオンにして回転灯ユニット３を点滅させると、前述したように回転リフレクタ３４での拡散反射によって最小光度Ｌｍが零にはならず底上げされた状態で点滅されるため、最大光度Ｌｌと最小光度Ｌｍの差が抑制され、また同じ回転リフレクタ３４での拡散反射によって発光時における立ち上がりと立ち下がりの傾き特性が緩和されるため、視認者は眩しさが軽減され眼に易しい状態で点滅を視認することが可能になる。

これと同時に点灯制御装置６の点滅制御部６２により点滅灯ユニット４が点滅される。点滅切替スッチ６５が警ら点滅に設定されているときには、前方点滅灯ユニット４ｆと後方点滅灯ユニット４ｒは図６（ｂ）で示した点滅パターンＰ１に基づいて、図８（ｂ１）に示すように点滅パターンＰ１ａで点滅され、側方点滅灯ユニット４ｓは図８（ｂ２）に示すように点滅パターンＰ１ｂで点滅される。これら点滅パターンＰ１ａ，Ｐ１ｂの周期は回転灯ユニット３の点滅周期にほぼ等しいので、各点滅灯ユニット４ｆ，４ｒは回転灯ユニット３を視認したときの周期の１／２の周期で点滅される。しかし、前方点滅灯ユニット４ｆ及び後方点滅灯ユニット４ｒは同時に点滅するが、側方点滅灯ユニット４ｓは１／２周期だけずれて点滅するため、点滅灯ユニット４の全体、すなわち３つの点滅灯ユニット４ｆ，４ｒ，４ｓの点滅を合わせたときには回転灯ユニット３を視認したときと同じ周期で点滅しているように見えることになる。さらに、警ら点滅での点滅灯ユニット４での点滅は、図８（ｂ１），（ｂ２）に示したように最大光度Ｌｌは回転灯ユニット３の最大光度Ｌｌと等しく、また最小光度ｌｍは回転灯ユニット３の最小光度Ｌｍに等しく所定レベルの光度となるように底上げ設定しており、しかも各点滅周期での発光パターンの立ち上がりと立ち下がりの各傾き特性を回転灯ユニット３における立ち上がり特性と立ち下がり特性に等しくしているので、回転灯ユニット３と同じ光度変化で周期的に明暗変化、すなわち点滅することになり、回転灯ユニット３を視認したときと同様に眩しさが軽減されて眼に易しい状態で点滅灯ユニット４での点滅を視認することが可能になる。また、回転灯ユニット３と点滅灯ユニット４の各点滅が同等なものとして視認できることで両者を区別することができなくなり、警告灯ＷＬの全体における点滅特性の統一性を図り、警告灯による警告機能を高めることができる。

点滅切替スイッチ６５が緊急点滅に設定されたときには、点滅灯ユニット４は図９（ｂ），（ｃ）に示した点滅パターンＰ２ａ，Ｐ２ｂで点滅される。この場合でも点滅に際しての周期Ｔは図８（ａ）と同じ図である図９（ａ）の回転灯ユニット３の点滅周期と同じであるので、前方点滅灯ユニット４ｆ及び後方点滅灯ユニット４ｒと、側方点滅灯ユニット４ｓとの点滅を合わせると点滅灯ユニット４は全体として回転灯ユニット３と同じ点滅状態となる。したがって、警告灯ＷＬとしての発光特性の統一性を図ることが可能である。一方、緊急点滅ではＬＥＤ４２は１つの周期に、図６（ｃ）に示した点滅パターンＰ２を構成している第１ないし第３パルスパターンＰ２１，Ｐ２２，Ｐ２３に基づいて発光されるため、実際の点滅周期は警ら点滅の３倍の周期となり、視認者の視覚に対する刺激を高め、警告灯ＷＬによる警告機能が高められる。この場合、ＬＥＤ４２が発光したときの最小光度Ｌｍ１の所定レベルは警ら時の最小光度Ｌｍよりも幾分高く設定されて最大光度Ｌｌと最小光度Ｌｍ１との光度差が小さくされているので、３倍の周波数のパルスパターンによって視認者に対する刺激が高くされてもこの刺激を緩和することができ、視認者が眩しく感じることを軽減している。また、各周期における発光の立ち上がりである第１パルスパターンＰ２１の立ち上がりの傾き特性と、当該周期の立ち下がりである第３パルスパターンＰ２３の立ち下がりの傾き特性を回転灯ユニット３における立ち上がりと立ち下がりの各傾き特性に等しくして本来の急峻な特性よりも緩和しているので視認者の眼に易しい点滅となる。なお、実施形態では第２と第３のパルスパターンＰ２２，Ｐ２３の立ち上がりはＬＥＤ本来の急峻な立ち上がり特性としているが、第１ないし第３のパルスパターンＰ２１，Ｐ２２，Ｐ２３の全ての立ち下がり傾き特性を緩和しているので、高い周波数での点滅によって緊急性をアピールして警告灯ＷＬの警告機能を高める一方で、前述した残像効果によって視認者に対する刺激を緩和し、点滅に際しての眩しさを軽減し眼に易しい点滅が実現できる。

なお、実施形態の点滅パターンでは、図８及び図９に示したように、点滅灯ユニット４の点滅を開始する際には、所定レベルの最小光度Ｌｍ，Ｌｍ１に達するまではＬＥＤ４２の本来の急峻な立ち上がり傾き特性で発光させ、最小光度Ｌｍ，Ｌｍ１に達した後に緩和した立ち上がり傾き特性で発光させている。また、点滅を終了する際、すなわち消灯する際には最小光度Ｌｍ，Ｌｍ１に達するまでは緩和した立ち下がり傾き特性で減光させて行き、最小光度Ｌｍ，Ｌｍ１まで減光した後はＬＥＤ４２の本来の急峻な傾き特性で消灯させている。このようにすることで、点滅灯ユニット４の点滅開始と点滅終了を明確なものにして警告の開始と終了にメリハリを付け、警告機能を高めることができるようになるとともに、点滅の開始と終了のタイミングも明確なものになり、例えばスピーカ２から警告音を発音するような場合の発音の開始と終了との同期性をとる上で有利になる。

実施形態では点灯制御装置６の点滅制御部６２においてＰＷＭにより点滅灯ユニット４の点滅制御を行っているが、アナログ回路で構成してもよい。例えば、ＬＥＤ４２に供給する駆動電流回路にバイアスを付与して消光時においても所定レベルの最小光度で発光するように構成すればよい。また、駆動電流回路に遅延回路を設けることで立ち上がりと立ち下がりの傾き特性を緩和するようにしてもよい。

実施形態では、前方点滅灯ユニット４ｆ及び後方点滅灯ユニット４ｒの点滅周期を一致させ、側方点滅灯ユニット４ｓの点滅周期を１／２だけずらしているが、これは任意に設定することができる。例えば、前方点滅灯ユニット４ｆ、側方点滅灯ユニット４ｒ、後方点滅灯ユニット４ｓを所定の順序で周期をずらして点滅するように構成してもよく、このようにすれば点滅灯ユニット４の全体として光出射方向が前方、側方、後方へと順次移動するので、あたかも回転灯ユニット３と同様に光を回転走査する点滅灯ユニットとして視認できるようになり、回転灯ユニット３の発光特性との整合性が得られるようになる。

本発明は点滅灯ユニット４の点滅制御に際して回転灯ユニット３と同程度の発光特性となるように制御を行っているが、最小光度の所定レベルや、発光時の立ち上がりや立ち下がりの各傾き特性を適宜に設定することが可能である。例えば、白熱ランプを点滅させたときの発光特性と同程度になるような点滅制御を行うことも可能である。白熱ランプを点滅させたときには、ＬＥＤを点滅させた場合よりも立ち上がりや立ち下がりの傾き特性が緩やかであり、眩しさを軽減して眼に易しい点滅が可能であるので、白熱バルブを用いた灯具と本発明の点滅灯ユニットとを混在させた警告灯を構成する場合に本発明を適用することで警告灯全体の統一性を図るとともに、眩しさを軽減した眼に易しい警告灯が実現できる

本発明における点滅灯ユニットの光源は実施形態に記載のＬＥＤに限られるものではなく、ＬＤ等のような発光素子、さらに言えば半導体発光素子を用いることも可能である。

本発明は発光素子を光源に用いて点滅発光する点滅灯ユニット、ならびにこの点滅灯ユニットを備える警告灯について採用することが可能である。

１グローブ体
２スピーカ
３回転灯ユニット
４（４ｆ，４ｒ，４ｓ）点滅灯ユニット
５遮光板
６点灯制御装置
６１連続発光制御部
６２点滅制御部
６３回転制御部
６４点灯スイッチ
６５点滅スイッチ
ＷＬ警告灯

Claims

発光素子からなる光源を備える点滅灯ユニットと、前記光源の発光光度を周期的に明暗制御する点灯制御手段とを備える警告灯であって、前記点灯制御手段は暗時の光度を人間が視認可能な零にならないレベルで前記光源を発光制御することを特徴とする警告灯。
前記点灯制御手段は、前記光源の暗から明への立ち上がりの傾き特性と、明から暗への立ち下がりの傾き特性の少なくとも一方を任意な傾き特性に制御することが可能であることを特徴とする請求項１に記載の警告灯。
前記点灯制御手段は、前記点滅灯ユニットの明暗制御の周期を切り替え可能であり、周期が短いときと長いときとで前記暗時の光度を相違させることを特徴とする請求項１または２に記載の警告灯。
連続発光する光源と、光源から出射した光を回転走査させる回転リフレクタとを含む回転灯ユニットを備え、前記点灯制御手段は、前記点滅灯ユニットの暗時の光度、立ち上がり傾き特性、立ち下がり傾き特性の少なくとも一つを回転灯ユニットの暗時の光度、立ち上がり傾き特性、立ち下がり傾き特性と等しくなるように制御することを特徴とする請求項２または３に記載の警告灯。