JPH10321020A - 照明装置及び案内表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バス停表示装置等に組込まれるバックライト
用の照明装置を冷陰極蛍光灯等を使用した従来装置より
大幅に低消費電力に形成する。 【解決手段】 裏面に反射板（反射シート１９）が一体
に設けられた導光板１６と、この導光板１６の端縁部に
導光板１６に埋め込まれるように設けられた複数の発光
ダイオード２３とを備え、各発光ダイオード２３を光源
とするエッジライト型のバックライトを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、いわゆるバス停表
示等に好適な低消費電力の照明装置及びこの照明装置を
用いたいわゆる行燈状のバス停表示装置等の案内表示装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、バス停留所（バス停）において
は、その停留所名や発着時刻表等のバス停表示を行うた
め、案内表示装置として、いわゆる行燈状のバス停表示
装置が設けられる。

【０００３】このバス停表示装置は、少なくともバスの
運行時間帯内の早朝や夜間に、内部の照明装置の平面状
のバックライトによりその表示パネル等を裏面から照明
し、バス停表示が見えるようにしている。

【０００４】なお、バス停留所以外の各種停留所やタク
シースタンド等の主に屋外に設けられた各種の案内表示
装置にあっても、前記のバス停表示装置と同様、内部に
照明装置を有するものがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記従来のバス停表示
装置等のこの種案内表示装置に組込まれる照明装置は、
光源に冷陰極蛍光管や面発光体を使用している。

【０００６】そのため、鮮明度すなわち輝度を高くして
適切な照明を確保しようとすると、消費電力が著しく増
大する。

【０００７】一方、バス停表示装置等は商用電源等の外
部電源からの給電が容易でない場合が多く、そのため、
この種案内表示装置においては、必要な電源を装置内で
賄うことが望まれる。

【０００８】そして、この種案内表示装置に太陽電池と
蓄電池とを備えて必要な電源を賄う場合、太陽電池の電
池面積等の物理的制約や気象条件等の面から蓄電池に貯
えられる電気エネルギが限られるとともに日々変動す
る。

【０００９】したがって、とくに日照時間が短くなって
照明時間が長くなる冬期等においては、従来の照明装置
では電源容量が不足し、バス停表示等の適切な照明が行
えない問題点がある。

【００１０】本発明は、この種案内表示装置等に用いら
れるバックライトとしての照明装置を従来より大幅に低
消費電力に形成することを課題とし、さらには、その低
消費電力の照明装置を用いた行燈状の新規なバス停表示
装置等の案内表示装置を提供することを課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、本発明の照明装置は、裏面に反射板が一体に設け
られた導光板と、この導光板の端縁部に導光板に埋め込
まれるように設けられた複数の発光ダイオードとを備
え、各発光ダイオードを光源とするエッジライト型のバ
ックライトを形成する。

【００１２】この場合、照明装置の光源が従来の冷陰極
蛍光管や面発光体より電力消費が極めて少ない複数の発
光ダイオードにより形成される。

【００１３】そして、発光ダイオードは一般に、低温で
高輝度が得られる特性を有するため日照時間が短くなる
冬期にも、少ない電力で十分な輝度の光源を得ることが
できる。

【００１４】また、各発光ダイオードが導光板の端縁部
に導光板に埋め込まれるように設けられるため、各発光
ダイオードの光（光源の光）が漏れなく導光板に導かれ
る。

【００１５】したがって、少ない電力で光の損失を極め
て少なくして導光板の表面側に適切な明るさの照明用の
バックライトが得られ、低消費電力の新規な照明装置を
提供できる。

【００１６】そして、消費電力を一層少なくするため、
各発光ダイオードを電源電圧に応じた設定個数ずつ直列
に接続して複数のダイオード直列回路を形成し、各ダイ
オード直列回路を択一的に選択して順次に電源に接続
し，各発光ダイオードを設定個数ずつ順次に点灯する点
灯制御手段を備えることが好ましい。

【００１７】この場合、点灯制御手段により各発光ダイ
オードが設定個数ずつ順次に給電されて点灯し、複数の
発光ダイオードを連続的に点灯して照明する場合に比
し、点灯に伴う各発光ダイオードの温度上昇が抑制され
て効率のよい高輝度の照明が行え、電力消費が一層少な
くなる。

【００１８】そして、点灯制御手段として、各ダイオー
ド直列回路それぞれに直列に設けられ，各ダイオード直
列回路の給電をオン，オフする給電制御用の複数の半導
体スイッチと、パルス発生器の出力パルスを計数し各半
導体スイッチに供給する制御信号を択一的に順次にオフ
信号からオン信号に可変するリングカウンタ構成のカウ
ンタ回路とを備えることが望ましい。

【００１９】この場合、パルス発生器及びカウンタ回路
は電力消費が極めて少ないＣＭＯＳ−ＩＣにより形成す
ることができ、しかも、パルス発生器のパルス発生周期
を適当に設定することにより、各発光ダイオードの点灯
電流を十分な輝度が得られる電流にしてちらつきのない
照明を行うことができる。

【００２０】つぎに、この低消費電力の照明装置に、そ
の電源として太陽電池により充電される蓄電池を備える
と、外部からの給電なく、独自の電源で十分な明るさの
エッジライト型のバックライトが得られ、バス停表示装
置等に好適な低消費電力型の照明装置を提供できる。

【００２１】そして、この低消費電力型の照明装置を用
いてバス停表示装置等の案内表示装置を形成するとき
は、停留所等に立設された行燈状の本体に、請求項１，
請求項２，請求項３又は請求項４記載の照明装置からな
る照明パネルを１又は複数枚収容して案内表示装置を形
成すればよい。

【００２２】この場合、各照明パネルの電力消費が少な
く、日照時間の少ない冬期にあっても、各照明パネルの
電源を例えば前記の太陽電池により充電される蓄電池に
より形成して十分な明るさの照明を行うことができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明の実施の１形態につき、図
１ないし図５を参照して説明する。本実施の形態は案内
表示装置としての行燈状のバス停表示装置に適用したも
のであり、図１の（ａ），（ｂ）に示すように、バス停
に立設されたバス停表示装置１は、バス待ちの人間２よ
り若干背の高い行燈状の本体３と、この本体３の上部に
支柱４を介して取付けられた太陽電池５とからなる。

【００２４】そして、本体３はアクリル板等の透光性樹
脂板からなる縦長の正面，背面の保護板６，７及びその
両側の幅の狭い着色アルマイト等の金属製の側板８，９
が形成する組立構造の行燈ケースに、キャップ状の上蓋
１０を取付けて形成される。

【００２５】さらに、前記の行燈ケース内に、着色アル
マイト等の金属製の複数の横桟１１を介して例えばＡ４
サイズの３枚の照明パネル１２がケース上端から下方に
１列に配設される。

【００２６】なお、各照明パネル１２はその表面（光源
面）が正面の保護板６に対向するようにして設けられ
る。また、各横桟１１は側板８，９にビス等でねじ止め
される。

【００２７】そして、各照明パネル１２はそれぞれエッ
ジライト型のバックライトを形成する図２の照明装置１
３からなり、この照明装置１３は例えば、ポリカーボネ
ートの透明な正面板１４と，ポリカーボネートの乳白色
の背面板１５との間に、透明なアクリル板からなる適当
な厚みの導光板１６を挟んで形成される。

【００２８】この導光板１６は表側が拡散板としての拡
散シート１７，両面接着シート１８を介して正面板１４
に接着され、裏側が反射板としての反射シート１９，両
面接着シート２０を介して背面板１５に接着され、上下
及び左右の側面全体がエッジ反射シート２１で覆われ
る。

【００２９】さらに、導光板１６は光源の光を漏れなく
高効率に利用するため、図２及び導光板１６の平面図を
示した図３のように、下縁端に横一列に複数個，例えば
３０個の発光ダイオード挿入穴２２が形成され、各挿入
穴２１に光源を形成する複数（３０個）の発光ダイオー
ド２３の発光部が１つずつ挿入され、各発光ダイオード
２３が埋め込まれるように設けられる。

【００３０】各発光ダイオート２３は正，負のリード端
子が導光板１６の直下の点灯回路基板２４に接続されて
取付けられ、この点灯回路基板２４の各回路素子２５に
接続される。

【００３１】なお、各発光ダイオード２３は見易い光色
の照明（バックライト）が得られるように、発光色が例
えば橙色又は黄色に選定される。

【００３２】そして、点灯回路基板２４は図２に示すよ
うに、シリコン充填材２６により導光板１６とともに正
面板１４と背面板１５との間に密封状態にシールされて
設けられる。

【００３３】一方、太陽電池５はその受光面が太陽光を
受けるように、向き（方位）や角度等が調整されて取付
けられる。

【００３４】つぎに、太陽電池５から各照明パネル１１
に至る電気回路結線は図４に示すように構成され、太陽
電池５の直流の出力（起電力）は前記行燈ケース内の適
当な位置に設けられた共通回路部の充放電コントローラ
２７の制御により、ヒューズ２８を介してケース内に収
容された蓄電池２９に供給され、この蓄電池２９が照明
の不要な昼間に充電される。

【００３５】さらに、この蓄電池２９の端子間の電圧に
より前記共通回路部のタイマ３０が常時動作し、毎日の
設定された時間，すなわちバス運行時間帯内の早朝及び
夜間の照明予定時間にその接点３１が閉じる。

【００３６】また、実際に照明が必要になる時間の季節
等による変動やタイマ３０の時間誤差等を考慮し、無駄
な照明を防止するため、前記共通回路部に日光センサ３
２が設けられる。

【００３７】この日光センサ３２は日光弁の動作によ
り、実際に日光が検出されなくなる早朝及び夜間にのみ
入出力端子間が導通し、このとき、充放電コントローラ
２７の制御により蓄電池２９が充電から放電に切換わ
り、その端子間の直流の駆動電源がヒューズ２８，充放
電コントローラ２７，ヒューズ３３，接点３１及び日光
センサ３２を介して各照明パネル１２に並列に給電され
る。

【００３８】つぎに、各照明パネル１２（照明装置１
３）の回路結線は図５に示すように構成され、まず、各
発光ダイオード２３は正，負の電源端子３４ｐ，３４ｎ
間に給電される駆動電源を有効に利用するため、その電
圧（電源電圧）に応じた設定個数ずつ、例えば３個ずつ
直列に接続され、この実施の形態の場合、１０個のダイ
オード直列回路３５を形成する。

【００３９】さらに、点灯回路基板２４の各回路素子２
５は電力消費の少ないＣＭＯＳ−ＩＣからなり、各発光
ダイオード２３の点灯制御手段として、パルス発生器３
６，カウンタ回路３７及び各ダイオード直列回路３５の
給電制御用の半導体スイッチとしての１０個のトランジ
スタ３８等を形成する。

【００４０】そして、パルス発生器３６は２個のインバ
ータ３９を縦列接続した周知のＣＭＯＳロジックゲート
ＩＣ構成の無安定マルチバイブレータからなり、コンデ
ンサ４０及び複数の抵抗４１等により定まる時定数で発
振し、その出力パルスを後段のカウンタ回路３７にクロ
ックパルスとして供給する。

【００４１】なお、図５の４２はパルス発生器３６のク
リップダイオードであり、前段のインバータ３９の入力
レベルを電源端子３４ｐの正電圧Ｖ_DD以下に規制する。

【００４２】そして、カウンタ回路３７はＣＭＯＳカウ
ンタＩＣの１０段のリングカウンタからなり、各出力端
子Ｑ０〜Ｑ９に各ベース抵抗４３を介して各トランジス
タ３８のベースが接続され、パルス発生器３６から供給
されたクロックパルスを計数し、各出力端子Ｑ０〜Ｑ９
から各トランジスタ３８のベースに供給する制御信号
を、択一的に選択して順次にローレベルのオフ信号から
ハイレベルのオン信号に可変することをくり返す。

【００４３】このオン信号への可変により各トランジス
タ３８が択一的に選択されて順次にオンし、各ダイオー
ド直列回路３５に順次に前記クロックパルスの各１周期
のオンデューティ期間ずつ電源端子３４ｐ，３４ｎ間の
駆動電源が各限流抵抗４４を介して給電され、照明パネ
ル１２の各発光ダイオード２３が３個ずつ択一的に選択
されて順次に点灯することをくり返す。

【００４４】ところで、各発光ダイオード２３の点灯サ
イクルを３０Hz以上に短くすると、照明パネル１２の照
明光のちらつきは感じられなくなる。

【００４５】また、点灯サイクルを短くする程、照明パ
ネル１２の点灯電源が増大してその輝度が上昇する。

【００４６】そして、この実施の形態にあっては、均一
な十分な明るさの照明を確保するため、実験等に基づ
き、パルス発生器３６の出力パルスを８３３ＫHzとし
た。

【００４７】このとき、各照明パネル１２の消費電力
は、オンデューティの設定に基づき、１００ｍＡ以下に
なった。

【００４８】そして、各照明パネル１２は照明が必要に
なる早朝及び夜間になると、それぞれ各発光ダイオード
２３が３個ずつ順送りに点灯することをくり返し、その
表面から前方にちらつきのない面状の照明光を投射す
る。

【００４９】この照明光のバックライトにより例えば正
面の保護板６の内面に貼着された停留所の名称や発着時
刻表等のバス停表示パネル等が十分な光量の光で背面か
ら照明されて見易く表示される。

【００５０】この場合、冷陰極蛍光管や面発光体に比し
て著しく電力消費が少なく、温度による輝度変化の少な
い発光ダイオード構成の低消費電力型の照明装置１３か
らなる照明パネル１２をバス停表示のバックライト光源
に使用したため、少ない消費電力で早朝及び夜間にバス
停表示の十分な輝度の適切な照明が行える。

【００５１】そして、各照明パネル１２において、各発
光ダイオード２３が３個ずつ順次点灯されるため、例え
ば各照明パネル１２にそれぞれ発光ダイオードを３個設
け、これらの発光ダイオードを連続的に点灯して照明す
る場合等より、点灯する発光ダイオードの温度上昇が著
しく低く抑えられ、各発光ダイオード２３が高輝度に発
光し、少ない消費電力で明るい照明が行える。

【００５２】しかも、各発光ダイオード２３が導光板１
６に埋め込まれるように設けられ、各発光ダイオード２
３の光が漏れなく導光板１６に導かれるため、例えば各
発光ダイオード２３を導光板１６から離して設けた場合
のような光の漏れがなく、各発光ダイオード２３の光を
有効に利用して極めて効率のよい照明が行える。

【００５３】さらに、各照明パネル１２の点灯回路基板
２４等の回路が、ＣＭＯＳ−ＩＣ等を用いた電力消費が
極めて少なく、部品数の少ない構成に形成されるため、
電力の浪費がなく、蓄電池２９の蓄積エネルギが極めて
効率的に有効に利用される。

【００５４】そのため、照明時間が長くなる冬期にも太
陽電池５及び蓄電池２９により必要な電力を賄って行燈
状のバス停表示装置１の早朝及び夜間の必要な照明を行
うことができ、外部給電が不要で冬期の照明時間が長く
なる寒冷地にも好適な行燈状のバス停表示装置を提供で
きる。

【００５５】また、発光ダイオードは冷陰極蛍光灯等よ
り輝度劣化が少なく長寿命であり、バス停表示装置１は
メンテナンスが容易になる利点もある。

【００５６】ところで、前記実施の形態にあっては、本
体３の正面（一面）のみを照明するようにしたが、本体
３の正面及び背面の二面を照明する場合は、例えば、各
照明パネル１２に背合せに背面を照明する３枚の照明パ
ネルを設ければよい。

【００５７】そして、各照明パネル１２を形成するエッ
ジライト型のバックライト用の照明装置１３は、種々の
用途の照明に用いることができる。

【００５８】その際、導光板１６の寸法や発光ダイオー
ド２３の個数，発光色等は用途等に応じて適用に設定す
ればよく、例えば発光ダイオード２３は、導光板１６の
上下，左右の全部又は一部の端縁部に設けてよいのは勿
論である。

【００５９】また、点灯制御手段の半導体スイッチやパ
ルス発生器，カウンタ回路等の構成等もどのようであっ
てもよく、点灯制御手段が例えばパルス発生器，カウン
タ回路等をマイクロコンピュータのソフトウエアで実現
した構成であってもよい。

【００６０】なお、最も簡単には、点灯制御手段を省
き、各発光ダイオード２３が連続点灯する照明装置であ
ってもよい。

【００６１】さらに、照明装置１３の駆動電源はどのよ
うであってもよく、例えば商用電源を変換した直流電源
であってもよい。

【００６２】そして、照明装置１３により各照明パネル
１２が形成されたバス停表示装置１等の種々の案内表示
装置においても、その照明パネルの配設枚数やその駆動
電源等は前記実施の形態のものに限られるものではな
い。

【００６３】

【発明の効果】本発明は、以下に記載する効果を奏す
る。まず、請求項１の照明装置にあっては、この装置の
光源が従来の冷陰極蛍光管や面発光体より電力消費が極
めて少ない複数の発光ダイオード２３により形成され
る。

【００６４】そして、発光ダイオードが一般に、低温で
高輝度が得られる特性を有するため、日照時間が短くな
る冬期に、各発光ダイオード２３の発光により少ない電
力で十分な輝度の光源を得ることができる。

【００６５】また、各発光ダイオード２３が導光板１６
の端縁部に導光板１６に埋め込まれるように設けられる
ため、各発光ダイオード２３の光を漏れなく導光板１６
に導き、損失なく有効に利用することができる。

【００６６】したがって、少ない電力で光の損失を極め
て少なくして導光板１６の表面側に適切な明るさの照明
用のバックライトを得ることができ、バス停表示装置等
に組込まれる低消費電力の新規な照明装置を提供するこ
とができる。

【００６７】つぎに、請求項２の照明装置にあっては、
点灯制御手段により各発光ダイオード２３が各ダイオー
ド直列回路３５の設定個数ずつ順次に給電されて点灯
し、複数の発光ダイオードを連続的に点灯して照明する
場合に比し、点灯に伴う各発光ダイオード２３の温度上
昇が抑制されて効率のよい高輝度の照明を行うことがで
き、電力消費を一層少なくすることができる。

【００６８】そして、点灯制御手段として、複数の半導
体スイッチ（トランジスタ３８）及びパルス発生器３
６，カウンタ回路３７を備えた請求項３の照明装置にあ
っては、パルス発生器３６及びカウンタ回路３７を電力
消費が極めて少ないＣＭＯＳ−ＩＣにより形成すること
ができ、しかも、パルス発生器３６のパルス発生周期を
適当に設定することにより、いわゆる「ちらつき」のな
い照明を行うことができる。

【００６９】さらに、この低消費電力型の照明装置に、
その電源として太陽電池５により充電される蓄電池２９
を備えた請求項４の照明装置にあっては、外部からの給
電なく、独自の電源で十分な明るさのエッジライト型の
バックライトを得ることができ、バス停表示装置等に好
適な低消費電力の新規な照明装置を提供することができ
る。

【００７０】そして、請求項５の案内表示装置にあって
は、停留所等に立設された行燈状の本体３に、請求項
１，請求項２，請求項３又は請求項４記載の照明装置か
らなる照明パネル１２を１又は複数枚収容して形成した
ため、電力消費が少なく、例えば、太陽電池５により充
電される蓄電池２９を各照明パネル１２の駆動電源とす
ることにより、外部からの給電なく案内表示の照明が行
え、バス停表示装置等に好適な新規な案内表示装置を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ），（ｂ）は本発明の実施の１形態のバス
停表示装置の正面図，側面図である。

【図２】図１の各照明パネルを形成する照明装置の側面
の断面図である。

【図３】図２の照明装置の導光板の平面図である。

【図４】図１のバス停表示装置の回路結線図である。

【図５】図１の各照明パネルの詳細な回路結線図であ
る。

【符号の説明】

１ バス停表示装置 ３ 本体 ５ 太陽電池 １２ 照明パネル １３ 照明装置 １６ 導光板 １７ 拡散シート １９ 反射シート ２３ 発光ダイオード ２９ 蓄電池 ３６ パルス発生器 ３７ カウンタ回路 ３８ トランジスタ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 裏面に反射板が一体に設けられた導光板
   と、 該導光板の端縁部に前記導光板に埋め込まれるように設
   けられた複数の発光ダイオードとを備え、 前記各発光ダイオードを光源とするエッジライト型のバ
   ックライトを形成することを特徴とする照明装置。
2. 【請求項２】 各発光ダイオードを電源電圧に応じた設
   定個数ずつ直列に接続して複数のダイオード直列回路を
   形成し、 前記各ダイオード直列回路を択一的に選択して順次に電
   源に接続し，前記各発光ダイオードを設定個数ずつ順次
   に点灯する点灯制御手段を備えたことを特徴とする請求
   項１記載の照明装置。
3. 【請求項３】 点灯制御手段として、 各ダイオード直列回路それぞれに直列に設けられ，前記
   各ダイオード直列回路の給電をオン，オフする給電制御
   用の複数の半導体スイッチと、 パルス発生器の出力パルスを計数し前記各半導体スイッ
   チに供給する制御信号を択一的に順次にオフ信号からオ
   ン信号に可変するリングカウンタ構成のカウンタ回路と
   を備えたことを特徴とする請求項２記載の照明装置。
4. 【請求項４】 駆動電源を、太陽電池の出力で充電され
   る蓄電池により形成したことを特徴とする請求項１，請
   求項２又は請求項３記載の照明装置。
5. 【請求項５】 停留所等に立設された行燈状の表示スタ
   ンドに、請求項１，請求項２，請求項３又は請求項４記
   載の照明装置からなる照明パネルを１又は複数枚収容し
   て形成したことを特徴とする案内表示装置。