JPH07296294A

JPH07296294A - 交通信号機の信号灯器

Info

Publication number: JPH07296294A
Application number: JP9243094A
Authority: JP
Inventors: Yoshimune Otake; 良宗大竹
Original assignee: Sankosha Co Ltd
Current assignee: Sankosha Co Ltd
Priority date: 1994-04-28
Filing date: 1994-04-28
Publication date: 1995-11-10

Abstract

(57)【要約】【目的】信号表示の西日対策を講ずる。【構成】交通信号灯器の発光源に赤，黄又は青発色の
ＬＥＤを用いる。複数のＬＥＤ２を取付ける基板３の色
は無反射の暗色であり、ＬＥＤ２の発光面は灯器の表示
面を形成し、ケース１に取付けられた散光レンズ４で覆
われている。正面から太陽の直射光を受けても、ＬＥＤ
２の減灯時には白色の再帰反射光を生ずるのみで赤，黄
又は青色に発光することがない。ＬＥＤ２の点灯時に
は、点灯した灯器の表示面のみが所定の発色に発色して
無発色の表示面とは明確に識別できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、信号表示にＬＥＤ（発
光ダイオード）を用いた交通信号機の信号灯に関する。

【０００２】

【従来の技術】交通信号機の信号灯器は、信号灯の色に
より自動車の運転者又は歩行者に対し、「すすめ」，
「ちゅうい」，「とまれ」を表示する信号機の出力部分
であって、灯箱，ランプユニット（反射鏡，レンズ，電
球）庇，腕金，支持棒，取付金具から構成され、その他
の必要に応じて背面板，文字板，地点名表示板等が取付
けられるものもある。

【０００３】交通信号灯器は、その用途からこれを大別
すると、車輌用灯器と歩行者用灯器とに大別される。車
輌用灯器には、表示面の違いにより三色灯，矢印灯，閃
光灯の３種類のものがある。

【０００４】三色灯は右から又は上から順に赤，黄，青
の３つの円形表示面を有する灯器であって、もっとも一
般的なものである。

【０００５】矢印灯は、特定方向に流出する車輌のみを
さばくためのものであり、円形表示面に青又は黄の矢印
が表示され、一般の交差点では左折，直進，右折の表示
に用いられる。

【０００６】青矢灯は、青矢印の方向に進む車輌又は進
んでよいことを意味する信号灯，黄矢灯は、路面電車が
黄矢印の方向に進むことができることを表示する信号灯
である。

【０００７】閃光灯は、黄又は赤信号の閃光専用灯器で
あり、特に徐行して通行する必要があるところに設置さ
れるほか、前置信号としても利用される。

【０００８】歩行者用灯器は、歩行者のみを対象に交通
制御するための信号灯器であり、主として人形灯が用い
られる。

【０００９】人形灯は、角形表示面に停止（赤灯）、又
は歩行中（青灯）の人の形を白抜きした歩行者専用の灯
器である。歩行者専用灯器には、その他、「歩行者専
用」の付置とともに２色灯（二位式），３色灯（三位
式）のように赤及び青又は赤，黄，青の表示面をもつ灯
器を用いるものもある（交通管制施設協会技術資料Ｎ
ｏ．１９昭和４９年９月交通管制用語集参照）。

【００１０】交通信号灯器は、灯箱とランプユニット
と、フードと、背面板との組合せからなっている。ラン
プユニットは、灯箱内に装てんされ、図８に示すように
レンズ２０，反射鏡２１，ソケット２２及び電球２３か
らなる信号灯器の光学系を構成し、光源である電球２３
をレンズ２０及び反射鏡２１によりシールドしたタイプ
のセミシールド形が多く用いられている。

【００１１】フードは、信号灯の表示を太陽直射光から
さえぎるために、又は表示対象以外の方向の交通に対し
て信号表示を遮へいするためにレンズの周囲に取付けら
れているひさしであり、太陽光に対しては、最小限，４
５°上方からの光をさえぎらなければならないとされて
いる。また、与えられた範囲以外に対する光源の直接光
をさえぎるために拡散透過又は不透明の遮へい板を内蔵
したルーパが用いられることもある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところが、信号灯器が
上記構造によるときには、４５°以上の上方からの太陽
光に対しては、フードによって太陽直射光を避けること
ができるが、灯器の正面から太陽光が入射したときに
は、ランプユニットの反射鏡で入射光が反射し、これが
再帰反射光となって出射するため、あたかも信号が点灯
しているかの如き現象を生ずる。この現象は、鉄道信号
機では、疑似現示といわれているが、交通信号機では、
特別の名称はなく、一般には「西日対策」といわれてい
る。鉄道信号機でいう「疑似現示」の現象が生ずると、
青灯，黄灯，青灯のいずれが点灯しているのかを実質上
区別することができないため、交通安全上きわめて危険
な事態となる。

【００１３】殊に、太陽光による再帰反射による輝度
は、電球の点灯による信号表示時の輝度より明るいため
に問題が大きい。このため鉄道信号機では、ランプユニ
ットに反射鏡を用いないことになっているが、交通信号
機では、「西日対策」と称しながらも有効な対策がない
のが実情である。

【００１４】本発明の目的は、交通信号機のいわゆる西
日対策を有効に講じた交通信号機の信号灯器を提供する
ことにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による交通信号機の信号灯器においては、半
導体発光素子を発光源に用いた交通信号機の信号灯器で
あって、半導体発光素子は、ＬＥＤであり、灯箱内の同
一平面上に多数個が搭載され、ＬＥＤは、交通信号制御
の定周期制御又は感応制御指令に基づき、所要の発色光
をもって発光又は閃光し、路上の自動車の運転者又は歩
行者に対し、「すすめ」，「ちゅうい」，「とまれ」の
少なくとも１つを表示するものであり、基板に取付けら
れ、各ＬＥＤを取付ける基板の色は無反射の暗色であ
り、灯箱内に設置され、ＬＥＤの発光面は、灯器の表示
面を形成し、灯箱に取付けられた散光レンズで覆われ、
散光レンズは、ＬＥＤの発光の指向性を所定の発散角に
散光させるものである。

【００１６】また、信号灯器は、車輌用灯器の三色灯又
は歩行者用灯器の二色灯であり、赤，黄，青色発光の３
つの円形表示面又は、赤，青色発光の２つの表示面を有
し、各表示面は、それぞれ灯箱内に収容されたＬＥＤの
発色によって形成されるものである。

【００１７】また、信号灯器は、表示面に青の矢印を表
示する車輌用灯器の矢印灯であり、表示面は、それぞれ
灯箱内のＬＥＤの発色光によって形成されるものであ
り、矢印は、散光レンズを覆うマスクの打抜き内に表示
されるものである。

【００１８】また、信号灯器は、黄又は赤色を閃光表示
する車輌用灯器の閃光灯であり、表示面は、灯箱内のＬ
ＥＤの発色によって形成されるものである。

【００１９】また、信号灯器は、歩行者用灯器の人形灯
であり、停止及び歩行中の人の形を表示する２つの表示
面を有し、第１の表示面は、停止の人の形を表示するも
のであり、停止の人の形は、赤色発光のＬＥＤの配列に
よって形成されたものであり、第２の表示面は、歩行中
の人の形を表示するものであり、歩行中の人の形は、青
色発光のＬＥＤの配列によって形成されたものである。

【００２０】

【作用】半導体発光素子であるＬＥＤの材料として、現
在のところ、ＧａＡｓ（赤），ＧａＡｓＰ（赤），Ｇａ
Ｐ（赤，黄，緑），ＧａＡｓＰ（赤），ＧａＮ（青）な
どが知られている。このほか、ＩＩ−ＶＩ族のＺｎＳｅ
ｘＴｅ_1-X，ＺｎｘＣｄ_1-XＴｅ，ＣｄＴｅ，ＩＩＩ
−Ｖ族のＧａＳｂ，ＩｎＡｓ，ＩｎＳｂなどもある。図
１に各色のＬＥＤのスペクトル分布を示す。図１に明ら
かなようにＬＥＤのスペクトルは鋭敏（単色光）であ
る。

【００２１】光源が白色電球である信号機では、色フィ
ルタによって、青でも、黄色でも自由な色光を出すこと
ができるが、光源がＬＥＤの場合は、色フィルタによっ
て色を変えることができない。市販のＬＥＤの色以外の
色調は、混色法によって得ることができる。赤，緑，青
の３原色を重ね合わせると、黄，青緑，紫，白の４色を
作り出すことができる。また、それぞれの色の強さを変
えれば、様々な色の光を作り出すことができる。

【００２２】ＬＥＤは、その発光面が砲弾形の非曲面レ
ンズに覆われたものが知られている。砲弾形の非曲面レ
ンズを有するＬＥＤを基板上に分散して搭載したもの
は、これを面発光源と考えられ、指向性に優れ、高輝度
ＬＥＤを用いることによって規定の視認距離を確保する
ことが可能である。

【００２３】信号灯は、灯箱内に搭載された青，黄，赤
の発光色によって「すすめ」，「ちゅうい」，「とま
れ」を表示し、散光レンズは発光面を所要の発散角度に
散光させるものである。信号灯器が二色灯，三色灯，閃
光灯であるときには、各灯箱内に搭載されるＬＥＤの発
色をもって円形表示面全体を発光させる。信号灯器が矢
印灯であるときには、矢印形状を象って打抜いた黒色の
マスク内に青発色のＬＥＤを配列し、表示面を矢印形状
に発光させる。また、信号灯器が人形灯であるときに
は、人形の形状にＬＥＤを配列し、停止の人形に対して
は赤発色，歩行中の人形に対しては青発色のＬＥＤを表
示面に発光させる。

【００２４】ＬＥＤの取付基板は無反射の暗色である。
信号灯器の正面から太陽光が直接したときにもＬＥＤが
消灯しているときに発色が現われることはなく、ＬＥＤ
からの再帰反射光は白色である。特定の灯箱内のＬＥＤ
が点灯したときには、ＬＥＤの発色によって信号表示さ
れ、信号灯器の正面から太陽光の直射を受けている状況
下であっても、ＬＥＤの発色の有無は明確に識別でき
る。

【００２５】

【実施例】以下に本発明の実施例を図によって説明す
る。図２，３は、本発明の信号灯器に装てんする発光ユ
ニットの基本構造を示すものである。

【００２６】図２，３において、正面が開放された円形
中空のケース１内にＬＥＤ２を搭載した基板３を収納設
置する。基板３は、その地色に無反射の黒色を含めた暗
色のものを用いる。基板３上に搭載するＬＥＤ２の配列
は、特に限定されるものではないが、ケース１内の全体
に分散させて縦横又は同心状に均等に密に配列する。各
ＬＥＤ２は、直列又は並列に結線して電源配線に結線す
るが、全ＬＥＤ２を少なくとも２組以上に分けて各組を
並列接続して電源配線に結線すれば、仮に一つのＬＥＤ
が断芯したときに、断芯したＬＥＤが含まれる組の全て
のＬＥＤが発光不能となっても、他の組のＬＥＤ２は、
点灯可能のため、信号表示不能の事態は避けることがで
きる。

【００２７】ケース１の開口縁には、透明の散光レンズ
４を重ね、図４のように灯箱５の開口座に着座させ、パ
ッキン６を介して散光レンズ４の周縁をリング７で抑
え、開口座を通してボルトをリング７にねじ込んで緊締
する。

【００２８】ＬＥＤ２をケース１に搭載した発光ユニッ
ト８は、搭載したＬＥＤの発光色の選定によって青色発
光ユニット，黄色発光ユニット，赤色発光ユニットとの
３種類のユニットが得られる。

【００２９】上記発色ユニットを車輌用灯器の三色灯９
に利用するときには、図５に示すように赤色発光ユニッ
ト８ａ，黄色発光ユニット８ｂ，青色発光ユニット８ｃ
をそれぞれ装てんした灯箱５を柱などに設置する。三色
灯９は、交通信号の定周期制御によってその階悌が制御
される要領は従来のものと同じである。

【００３０】二灯式のものでは、赤色発光ユニット８ａ
と青色発光ユニット８ｃとの組合せが用いられ、また閃
光灯は、黄色又は赤色発光ユニット８ｂ，８ａを選択的
に用いた一灯式である。

【００３１】矢印灯１０には、青色発光ユニット８ｃを
用いるが、矢印灯１０は、図６のように表示面におかれ
た打抜きマスク１１で表示されるものであるため、必ず
しも表示面全面にＬＥＤを配列する必要はなく、マスク
１１に打抜かれた矢印形状の打抜き１２内にのみＬＥＤ
２が配列されていてもよい。マスク１１は黒色とし、矢
印の形状は抜きとすることは法令に定められている。青
矢灯は、三色灯と並置される。

【００３２】人形灯には、基本的に赤色発光ユニット８
ａ又は青色発光ユニット８ｃが用いられる。図７に示す
ように人形灯の表示面は角形であり、停止の人形灯１３
には、赤色発光ユニット８ａの表示面に表わす停止の人
の形１４にＬＥＤ２を配列する。ＬＥＤの点灯時には、
赤色発光によって、停止の人の形１４が表示される。歩
行中の人形灯１５は、青色発光ユニット８ｃの表示面に
表わす歩行中の人の形１６にＬＥＤ２を配列したもので
ある。ＬＥＤの点灯時には、青色発光によって、歩行中
の人の形１６が表示される。歩行者用灯器は、押ボタン
操作による感応制御指令に基づいて表示が制御される。

【００３３】以上、いずれの実施例においても、ＬＥＤ
２の減灯時、すなわち信号灯の無表時のときには、無反
射の基板上にＬＥＤが見えるだけでこれが基本的には無
色のため、正面より太陽光直射を受けてＬＥＤが白色に
発光するように見えたとしても、青，赤又は黄色発光に
誤認することがなく、また、ＬＥＤの指向性は散光レン
ズで発散されるため、一定角度範囲からの視認性が確保
され、点灯したＬＥＤのみがその点灯により所定の色に
発色するために、直射日光の下でも少なくともＬＥＤの
点灯による表示内容と、他の滅灯中の表示内容とを明確
に区別することが可能となる。

【００３４】

【発明の効果】以上のように本発明によるときには、Ｌ
ＥＤの使用により有効な西日対策を講ずることができ、
自動車の運転者，歩行者に対し、表示内容を明確に示し
て交通安全を図ることができる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＬＥＤのスペクトル分布を示す図である。

【図２】発光ユニットの基本構造を示す一部断面正面図
である。

【図３】発光ユニットの一部断面側面図である。

【図４】本発明の灯器の一例を示す図である。

【図５】本発明を三色灯に適用した実施例を示す図であ
る。

【図６】本発明を矢印灯に適用した実施例を示す図であ
る。

【図７】本発明を人形灯に適用した実施例を示す図であ
る。

【図８】従来の信号灯器のランプユニットを示す図であ
る。

【符号の説明】

１ケース２ＬＥＤ３基板４散光レンズ５灯箱６パッキン７リング８発光ユニット８ａ赤色発光ユニット８ｂ黄色発光ユニット８ｃ青色発光ユニット９三色灯１０矢印灯１１マスク１２打抜き１３停止の人形灯１４停止の人の形１５歩行中の人形灯１６歩行中の人の形

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体発光素子を発光源に用いた交通信
号機の信号灯器であって、半導体発光素子は、ＬＥＤであり、灯箱内の同一平面上
に多数個が搭載され、ＬＥＤは、交通信号制御の定周期制御又は感応制御指令
に基づき、所要の発色光をもって発光又は閃光し、路上
の自動車の運転者又は歩行者に対し、「すすめ」，「ち
ゅうい」，「とまれ」の少なくとも１つを表示するもの
であり、基板に取付けられ、各ＬＥＤを取付ける基板の色は無反射の暗色であり、灯
箱内に設置され、ＬＥＤの発光面は、灯器の表示面を形成し、灯箱に取付
けられた散光レンズで覆われ、散光レンズは、ＬＥＤの発光の指向性を所定の発散角に
散光させるものであることを特徴とする交通信号機の信
号灯器。
【請求項２】信号灯器は、車輌用灯器の三色灯又は歩
行者用灯器の二色灯であり、赤，黄，青色発光の３つの円形表示面又は、赤，青色発
光の２つの表示面を有し、各表示面は、それぞれ灯箱内に収容されたＬＥＤの発色
によって形成されるものであることを特徴とする請求項
１に記載の交通信号機の信号灯器。
【請求項３】信号灯器は、表示面に青の矢印を表示す
る車輌用灯器の矢印灯であり、表示面は、それぞれ灯箱内のＬＥＤの発色光によって形
成されるものであり、矢印は、散光レンズを覆うマスクの打抜き内に表示され
るものであることを特徴とする請求項１に記載の交通信
号機の信号灯器。
【請求項４】信号灯器は、黄色又は赤色を閃光表示す
る車輌用灯器の閃光灯であり、表示面は、灯箱内のＬＥＤの発色によって形成されるも
のであることを特徴とする請求項１に記載の交通信号機
の信号灯器。
【請求項５】信号灯器は、歩行者用灯器の人形灯であ
り、停止及び歩行中の人の形を表示する２つの表示面を
有し、第１の表示面は、停止の人の形を表示するものであり、停止の人の形は、赤色発光のＬＥＤの配列によって形成
されたものであり、第２の表示面は、歩行中の人の形を表示するものであ
り、歩行中の人の形は、青色発光のＬＥＤの配列によって形
成されたものであることを特徴とする請求項１に記載の
交通信号機の信号灯器。