WO2016121712A1 - Ｌｅｄ信号灯 - Google Patents

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led
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太郎 落合
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学校法人中村産業学園
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/095—Traffic lights

Definitions

  • the present invention relates to an LED signal light. Specifically, the present invention relates to an LED signal light that can be identified by both a normal person and a color blind person.
  • the present inventor filed a patent application described in Patent Document 1 as an LED signal light that can be identified even by a color blind person.
  • the red LED element 101 group has a configuration in which an identification LED element 102 whose emission chromaticity is magenta is patterned in an X shape. .
  • the color-blind person can be clearly identified from the normal person by the hue difference as the light source color because the light source color appears to be a brown color with a red sinking color, and the red-purple color appears to emerge as a bright blue color. be able to.
  • the reddish-purple emission color is a purple color that is the same color as red, which is difficult for a healthy person to discriminate, it is possible to obtain a common LED signal light that does not feel uncomfortable for a healthy person. Become.
  • high-power LEDs LED signal lamps using high-power, high-brightness LEDs (hereinafter referred to as “high-power LEDs”) have been developed.
  • This high power LED signal lamp can obtain the same brightness as that of the current LED signal lamp (signal lamps of a large number of bullet-type LEDs) by arranging several high power LEDs instead of the bulb-type signal lamp.
  • a red light source color is obtained by arranging a large number of red LED elements and identification LED elements in a plane as shown in FIG. 9 with respect to the opening surface of the signal lamp. It becomes possible to make the LED element for identification patterned in an X shape to emit light.
  • the number of LED elements cannot be significantly reduced because the LED elements are arranged in a planar shape.
  • the present invention was devised in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an LED signal lamp that allows a color blind person to be distinguished from a certain distance by several LEDs and does not cause mixed discoloration as a whole. To do.
  • an LED signal lamp is directed to a signal lamp main body in which a translucent screen is mounted in an opening, and the translucent screen disposed in the signal lamp main body.
  • a first LED that emits light of a first color, and a second color light that is disposed in the signal lamp body and is distinguishable from the first color light.
  • a second LED that irradiates the lens, and a lens unit that is disposed between the second LED and the translucent screen.
  • the light of the 1st color can be irradiated to a translucent screen by 1st LED which irradiates the light of a 1st color toward the translucent screen arrange
  • the second LED disposed in the signal lamp main body and irradiating the light of the second color distinguishable from the light of the first color toward the light transmissive screen is provided on the light transmissive screen by the second LED. It becomes possible to irradiate the light of the color.
  • the lens portion disposed between the second LED and the translucent screen makes it possible to project the light of the second color onto the translucent screen in a predetermined shape through the lens portion.
  • the LED signal lamp according to the present invention when a light-shielding region for shielding the second light is provided around the lens unit, light emission from the second LED is transmitted to the translucent screen through the lens unit only. It is possible to project into a shape.
  • the entire surface of the translucent screen is irradiated with the first color light.
  • the second color light is used for the red color irradiated on the entire surface of the translucent screen with the first color light.
  • the entire surface of the translucent screen is irradiated with the first color light. It is possible to produce a mixed-color white system by projecting a predetermined blue color with the second color light against the yellow color.
  • the second color light is used for the yellow color irradiated on the entire surface of the translucent screen with the first color light.
  • the power consumption of the first LED and the second LED is 1 watt or more, it is possible to minimize the number of the first LED and the second LED. It becomes.
  • the translucent screen has a transmissivity of 80% or less
  • the light emitted from the first LED and the second LED is projected onto the translucent screen.
  • a part of the light can be transmitted.
  • the second color light from the second LED is irradiated to the first color light with respect to the first color light from the first LED displayed on the translucent screen.
  • the luminance ratio with respect to the portion to be set is 20% or more, the color between the first color light and the first color light irradiated with the second color light from the second LED It becomes possible to clarify the phase difference.
  • the luminance ratio exceeds 20%
  • the second color light is emitted from the second LED into the first color light and the first color light.
  • the hue difference from the portion irradiated with can be clearly recognized.
  • the luminance ratio is less than 20%, the hue difference between the first color light and the first color light irradiated with the second color light from the second LED is clarified. It becomes impossible to see.
  • the healthy person has no sense of incongruity, and the person with color blindness has a luminance ratio of 20% in that the hue difference of the second color light with respect to the first color light can be clearly seen. Is desirable.
  • the LED signal lamp of the present invention it is possible to distinguish a person with color blindness from a certain distance by using several LEDs, and it is possible to prevent mixed discoloration as a whole.
  • FIG. 1 It is a schematic diagram for demonstrating the means to adjust the brightness
  • Schematic diagram (A) for explaining the first form of the light emitting part in another example of the LED signal lamp to which the present invention is applied, and the second form of the light emitting part in another example of the LED signal lamp to which the present invention is applied.
  • They are a three-dimensional schematic diagram (B) for demonstrating this, and a three-dimensional schematic diagram (C) for demonstrating the 3rd form of the light emission part in the other example of the LED signal lamp to which this invention is applied.
  • FIG. 1 is a three-dimensional schematic diagram for explaining an example of an LED signal lamp to which the present invention is applied
  • FIG. 2 is a schematic diagram for explaining an internal structure of an example of an LED signal lamp to which the present invention is applied.
  • the LED signal lamp 1 shown here is a traffic signal lamp for a vehicle installed at an intersection or the like.
  • the LED signal lamp 1 includes a lamp body 2, a translucent screen 3, a light emitting unit 4, and a translucent cover 5. Yes.
  • the lamp body 2 is composed of an outer shell made of a hard material such as metal or hard resin.
  • the lamp body 2 has a circular opening 6 for installing a translucent screen 3 and a translucent cover 5 on the front surface.
  • a bottom surface 7 which is parallel to the translucent screen 3 and is flat is formed.
  • the light projecting unit 12 is disposed at the center on the substrate 8, and four red LEDs 9 are disposed on the substrate 8 around the light projecting unit 12 (FIG. 2). reference).
  • the interior of the light projecting unit 12 is hollow, and the blue second LED 10 is disposed at the approximate center of the interior.
  • the lens unit 11 is formed on the upper surface of the light projecting unit 12, the second light from the second LED 10 is projected on the translucent screen 3 through the lens unit 11. Further, since the lens unit 11 is a convex lens, it is enlarged and projected through the lens unit 11. Since the periphery of the lens unit 11 is a light shielding region, the surface of the light projecting unit 12 other than the lens unit 11 is a light shielding surface 13 coated with black or the like.
  • the LEDs used for the first LED 9 and the second LED 10 are LEDs having a power consumption of 1 watt or more, that is, high-power LEDs having so-called high luminance performance.
  • the light emitted from the second LED 10 lit in the light projecting unit 12 is enlarged and applied to the translucent screen 3 through the lens unit 11.
  • the translucent screen 3 has a configuration in which fine particles are distributed in a translucent resin such as a synthetic resin. Light is diffused by the fine particles, so that the light is uniformly distributed over the entire surface of the translucent screen 3.
  • the transmissivity is set to 80% or less, part of the light irradiated on the translucent screen 3 is transmitted and can be visually recognized from the outside.
  • FIG. 3A is a three-dimensional schematic diagram for explaining a first form of the light emitting part of the LED signal lamp to which the present invention is applied
  • FIG. 3B is a diagram of the light emitting part of the LED signal light to which the present invention is applied.
  • 3 is a three-dimensional schematic diagram for explaining the second embodiment
  • FIG. 3C is a three-dimensional schematic diagram for explaining a third embodiment of the light emitting part of the LED signal lamp to which the present invention is applied.
  • a cylindrical light projecting unit 12 having a hollow inside on a circular substrate 8 is erected, and four light emitting units 4 are arranged on the substrate 8 around the light projecting unit 12.
  • One LED 9 is arranged at equal intervals.
  • the second LED 10 is disposed on the substrate 8 at the center inside the light projecting unit 12, and the X-shaped lens unit 11 is formed on the upper surface thereof.
  • the outer surface of the light projecting unit 12 other than the lens unit 11 is a light shielding surface 13 (see FIG. 3A).
  • the light emitting unit 4A is provided with a hemispherical light projecting unit 12A in which the inside of the circular substrate 8 is hollow, and four light emitting units 4A are provided on the substrate 8 around the light projecting unit 12A.
  • One LED 9 is arranged at equal intervals.
  • the second LED 10 is disposed on the substrate 8 at the center inside the light projecting unit 12A, and an X-shaped lens unit 11 is formed on the spherical surface of the light projecting unit 12A. Furthermore, the spherical surface of the light projecting unit 12A other than the lens unit 11 is a light shielding surface 13 (see FIG. 3B).
  • the second LED 10 is disposed in the center of the cylindrical light projecting unit 12B having a hollow inside. Further, an X-shaped lens unit 11 is formed on the upper surface of the light projecting unit 12B, and the outer surface of the light projecting unit 12B other than the lens unit 11 is a light shielding surface 13.
  • a substrate 8 is provided around the upper surface of the light projecting unit 12B, and four first LEDs 9 are arranged on the substrate 8 at equal intervals (see FIG. 3C).
  • the first light 14 emitted from the first LED 9 is red
  • the second light 15 emitted from the second LED 10 is blue. It is said that.
  • the first light 14 emitted from the first LED 9 is uniformly diffused over the entire surface of the translucent screen 3.
  • the second light 15 emitted from the second LED 10 is enlarged and projected in an X shape on the translucent screen 3 through the X-shaped lens unit 11 from within the light projecting unit 12.
  • the entire surface of the translucent screen 3 is irradiated with red light by the first light 14, and blue light by the X-shaped second light 15 is projected onto the translucent screen 3 irradiated with red light.
  • red and blue can be mixed to develop red-purple chromaticity.
  • the first light 14 of the translucent screen 3 appears to a person with color blindness as a brown with a red sink, and the X-shaped second light 15 appears to emerge as a bright blue color.
  • the person can be clearly identified from the healthy person by the hue difference between the first light 14 and the second light 15.
  • the second light 15 is a violet color that is the same color as red, which is difficult for a healthy person to discriminate, it is possible to obtain a common LED signal light that does not feel uncomfortable for a healthy person. Become.
  • FIG. 5 is a schematic diagram for explaining means for adjusting the luminance of the second LED in the LED signal lamp to which the present invention is applied.
  • the brightness adjusting filter 16 for adjusting the brightness ratio between the first light from the first LED and the second light from the second LED is attached to the front surface of the translucent cover 5. It has been configured.
  • This brightness adjusting filter 16 is formed with a semi-transparent brightness adjusting film 17 so that the transmissivity is lowered at the portion of the translucent cover 5 through which the second light is transmitted.
  • the luminance ratio with the portion where the second color light emitted from the second LED is irradiated to the first color light with respect to the first color light emitted from the first LED displayed on the translucent screen can be adjusted to be 20% or more, and in addition, a color difference is clarified, so that a synergistic effect is obtained, and a color blind person can be identified more clearly.
  • FIG. 6A is a three-dimensional schematic diagram for explaining the first form of the light emitting part in another example of the LED signal lamp to which the present invention is applied
  • FIG. 6B is another example of the LED signal lamp to which the present invention is applied
  • FIG. 6C is a three-dimensional schematic diagram for explaining the second mode of the light emitting unit in the example
  • FIG. 6C is a three-dimensional diagram for explaining the third mode of the light emitting unit in another example of the LED signal lamp to which the present invention is applied.
  • the light projecting unit 22 is disposed at the center on the substrate 8, and four first yellow LEDs 9 are disposed on the substrate 8 around the light projecting unit 22.
  • the light emitting section 24 is provided with a cylindrical light projecting section 22 in which the inside of the circular substrate 8 is hollow, and four light emitting sections 24 are arranged on the substrate 8 around the light projecting section 22.
  • One LED 9 is arranged at equal intervals.
  • the second LED 10 is disposed on the substrate 8 in the center of the light projecting unit 22, and a single-shaped lens unit 11 ⁇ / b> A is formed on the upper surface of the second LED 10, whereby the second light from the second LED 10 is formed. Is projected on the translucent screen 3 through the lens portion 11A.
  • the periphery of the lens unit 11A is a light shielding region, the surface of the light projecting unit 22 other than the lens unit 11A is a light shielding surface 13 coated with black or the like (see FIG. 6A).
  • the light emitting unit 24A is provided with a hemispherical light projecting unit 22A in which the inside of the circular substrate 8 is hollow, and four light emitting units 24A are provided on the substrate 8 around the light projecting unit 22A.
  • One LED 9 is arranged at equal intervals.
  • the second LED 10 is arranged on the substrate 8 at the center inside the light projecting unit 22A, and the second LED 10 is formed by forming a one-shaped lens unit 11A on the spherical surface of the light projecting unit 22A.
  • the second light is projected on the translucent screen 3 through the lens portion 11A.
  • the periphery of the lens unit 11A is a light shielding region, the surface of the light projecting unit 22A other than the lens unit 11A is a light shielding surface 13 coated with black or the like (see FIG. 6B).
  • the second LED 10 is disposed in the center of the cylindrical light projecting unit 22B having a hollow inside. Furthermore, a single-shaped lens portion 11A is formed on the upper surface of the light projecting portion 22B, so that the second light from the second LED 10 is projected onto the translucent screen 3 through the lens portion 11A. Further, since the periphery of the lens unit 11A is a light shielding region, the surface of the light projecting unit 22B other than the lens unit 11A is a light shielding surface 13 coated in black or the like.
  • a substrate 8 is provided around the upper surface of the light projecting unit 22B, and four first LEDs 9 are arranged on the substrate 8 at equal intervals (see FIG. 6C).
  • a light emitting unit 24 is installed inside the lamp body 2, and a translucent screen 3 is attached to the opening end of the lamp body 2. It is configured.
  • the first light 14A emitted from the first LED 9 is yellow
  • the second light 15A emitted from the second LED 10 is blue.
  • the first light 14A emitted from the first LED 9 is uniformly diffused over the entire surface of the translucent screen 3.
  • the second light 15A emitted from the second LED 10 is projected from the light projecting unit 22 through the single-shaped lens unit 11A on the translucent screen 3 in a single-character shape.
  • the entire surface of the translucent screen 3 is irradiated with yellow light by the first light 14A, and blue light by the one-shaped second light 15A is projected on the translucent screen 3 irradiated with yellow light.
  • yellow and blue can be mixed and white chromaticity can be developed.
  • the color blind person sees the first light 14A and the second light 15A in the first light 14A and the second light 15A because the one-shaped second light 15A appears to be a brownish-sunk color compared to the first light 14A. It can be clearly identified from a healthy person by the hue difference from the white system of the light 15A.
  • the second light is a white color mixed with yellow and blue for the healthy person, it is possible for the healthy person to obtain a common LED signal light that does not cause a sense of incongruity between yellow and white. .
  • the brightness ratio between the first light from the first LED and the second light from the second LED is adjusted on the front surface of the translucent cover 5.
  • the brightness adjusting filter 16 is attached.
  • This brightness adjusting filter 16 is formed with a semi-transparent brightness adjusting film 17 so that the transmissivity is lowered at the portion of the translucent cover 5 through which the second light is transmitted.
  • the luminance ratio with the portion where the second color light emitted from the second LED is irradiated to the first color light with respect to the first color light emitted from the first LED displayed on the translucent screen can be adjusted to be 20% or more, and in addition, a color difference is clarified, so that a synergistic effect is obtained, and a color blind person can be identified more clearly.
  • FIG. 8A is a schematic plan view for explaining a light emitting part in still another example of the LED signal lamp to which the present invention is applied
  • FIG. 8B is a still another example of the LED signal lamp to which the present invention is applied. It is a plane schematic diagram for demonstrating the modification of a light emission part.
  • first LEDs 9 are arranged so as to surround the center of the substrate 8. Further, four second LEDs 10 are arranged between the first LED 9 and approximately every 90 degrees from the center of the substrate 8.
  • the lens portion 11B is integrally disposed along the centrifugal direction from the center of the substrate 8. Thereby, the 2nd light from 2nd LED10 is projected on the translucent screen 3 through the lens part 11B. (See FIG. 8A).
  • the first light emitted from the first LED 9 is red
  • the second light emitted from the second LED 10 is blue.
  • the first light emitted from the first LED 9 is uniformly diffused over the entire surface of the translucent screen 3.
  • the second light emitted from the second LED 10 is magnified by the lens unit 11 ⁇ / b> B and projected onto the translucent screen unit 3. As a result, the second light emitted from each of the second LEDs 10 is projected in an X shape connected to each other by the translucent screen 3.
  • the blue color of the X-shaped second light is projected onto the translucent screen irradiated with red color, so that the red color and the blue color are mixed to produce a red-purple chromaticity. Can be expressed.
  • first LEDs 9 are arranged so as to surround the center of the substrate 8. Furthermore, two second LEDs 10 are arranged between the first LED 9 and about 180 degrees from the center of the substrate 8.
  • the lens portion 11 ⁇ / b> B is integrally disposed along the centrifugal direction from the center of the substrate 8 toward each second LED 10. Thereby, the 2nd light from 2nd LED10 is projected on the translucent screen 3 through the lens part 11B. (See FIG. 8B).
  • the first light emitted from the first LED 9 is yellow
  • the second light emitted from the second LED 10 is blue.
  • the first light emitted from the first LED 9 is uniformly diffused over the entire surface of the translucent screen (not shown).
  • the second light emitted from the second LED 10 is magnified by the lens unit 11B and projected onto a translucent screen unit (not shown). Thereby, the 2nd light irradiated from each 2nd LED10 is projected on the 1 character shape mutually connected with the translucent screen (not shown).
  • yellow light and blue light are mixed by projecting the blue light by the second light having a single shape onto the translucent screen irradiated with yellow, and the white chromaticity is increased. Can be expressed.
  • the second light emitted from the second LED may have a light shielding region that shields the second light around the lens unit in that the second light can be projected onto the translucent screen only through the lens unit. desirable.
  • the lens portion when the first color light is red and the second color light is blue, the lens portion has an X shape. However, it is not always necessary to make the lens portion X-shaped.
  • the lens portion can be identified in that the X shape can be identified as the “stop” character display common to all countries. It is desirable to have an X shape.
  • the lens portion is formed in a single character.
  • the lens portion has a single character shape.
  • the power consumption of the first LED and the second LED is 1 watt or more, although a so-called “high power LED” is used, it is not always necessary to use a high power LED.
  • the transmissivity of the translucent screen is 80% or less. There is no need to make the light transmittance 80% or less.
  • the light transmittance is 80 in that light emitted from the first LED and the second LED is projected onto a translucent screen and a part of the light is transmitted to recognize the light emission luminance. % Or less is desirable.
  • the first LED for the first color light projected on the translucent screen is displayed.
  • the luminance ratio between the first color light and the portion irradiated with the second color light from the second LED is 20% or more, but the luminance ratio is necessarily 20% or more. There is no.
  • the second color by the second LED to the first color light with respect to the first color light by the first LED projected on the translucent screen is desirable that the luminance ratio with respect to the portion irradiated with the light is 20% or more.

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Abstract

【課題】本発明は、数個のＬＥＤによって色覚異常者が一定距離からでも判別可能、かつ全体に混合変色を及ぼさないＬＥＤ信号灯を提供することを目的とするものである。 【解決手段】開口部に透光性スクリーン３が装着された信号灯器本体１と、信号灯器本体１内に配置された、透光性スクリーン３に向けて、第１の色の光１４を照射する第１のＬＥＤ９と、信号灯器本体１内に配置された、第１の色の光１４と識別可能な第２の色の光１５を透光性スクリーン３に向けて照射する第２のＬＥＤ１０と、第２のＬＥＤ１０と透光性スクリーン３との間に配置されたレンズ部１１とを備える。

Description

ＬＥＤ信号灯
　本発明はＬＥＤ信号灯に関する。詳しくは健常者と色覚異常者の双方にとって識別可能となるＬＥＤ信号灯に係るものである。
　現在、交通信号機のほとんどにＬＥＤが使用されている。このＬＥＤ式信号機は、かつての電球式に比べて省エネを実現し、自然光で見え方が左右されるという不便さを解消した。
　その一方で、多くの色弱者にはＬＥＤの黄色と赤色が似た色に見えてしまうために信号を識別し難い問題があった。
　そこで、本発明者は色覚異常者にも識別可能なＬＥＤ信号灯として特許文献１に記載の特許出願を行った。具体的には、図９に示すように、赤色ＬＥＤ素子１０１群に、その発光される色度が赤紫色とされる識別用ＬＥＤ素子１０２がＸ字状にパターン化された構成とされている。
　これにより、光源色として色覚異常者には赤色が沈んだ茶色に見え、赤紫色が明るい青色として浮かび上がるように見えることで色覚異常者は光源色としての色相差で健常者より明確に識別することができる。
　また、赤紫色の発光色は、健常者には判別することが困難となる赤色と同系色である紫色系とするため、健常者には違和感のない両者共通のＬＥＤ信号灯を得ることが可能となる。
　しかし、近年高出力、高輝度のＬＥＤ（以下「ハイパワーＬＥＤ」と称する。）を使用したＬＥＤ信号灯が開発されている。このハイパワーＬＥＤによる信号灯は、電球式信号灯の電球に代えてハイパワーＬＥＤを数個配置することで現状のＬＥＤ信号灯（多数の砲弾型ＬＥＤによる信号灯）と同様な輝度を得ることができる。
　これにより多数の砲弾型ＬＥＤが位置される現状のＬＥＤ信号灯に比べて大幅な電力消費の削減となることから今後はハイパワーＬＥＤを使用したＬＥＤ信号灯に移り替わることが予想される。
特許第４５１２１４０号公報
　しかしながら、前記特許文献１に記載された発明では、信号灯器の開口面に対して多数の赤色ＬＥＤ素子及び識別用ＬＥＤ素子を前記図９に示すように面状に配列することで赤色の光源色にＸ字状にパターン化された識別用ＬＥＤ素子を発光させることが可能となる。
　このような構成のＬＥＤ信号灯では、例えば、ハイパワーＬＥＤを使用しても面状にＬＥＤ素子を配列する構成であるために大幅にＬＥＤ素子の個数を減らすことはできない。
　本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであって、数個のＬＥＤによって色覚異常者が一定距離からでも判別可能かつ全体に混合変色を及ぼさないＬＥＤ信号灯を提供することを目的とするものである。
　上記の目的を達成するために、本発明に係るＬＥＤ信号灯は、開口部に透光性スクリーンが装着された信号灯器本体と、該信号灯器本体内に配置された、前記透光性スクリーンに向けて、第１の色の光を照射する第１のＬＥＤと、前記信号灯器本体内に配置された、前記第１の色の光と識別可能な第２の色の光を前記透光性スクリーンに向けて照射する第２のＬＥＤと、該第２のＬＥＤと前記透光性スクリーンとの間に配置されたレンズ部とを備える。
　ここで、開口部に透光性スクリーンが装着された信号灯器本体によって、点灯色を透光性スクリーンに映し出すことが可能となる。
　また、信号灯器本体内に配置された、透光性スクリーンに向けて、第１の色の光を照射する第１のＬＥＤによって、透光性スクリーンに第１の色の光を照射することが可能となる。
　例えば、数個の第１のＬＥＤから点灯色を透光性スクリーン全面に照射することができる。
　また、信号灯器本体内に配置された、第１の色の光と識別可能な第２の色の光を透光性スクリーンに向けて照射する第２のＬＥＤによって、透光性スクリーンに第２の色の光を照射することが可能となる。
　また、第２のＬＥＤと透光性スクリーンとの間に配置されたレンズ部によって、第２の色の光を透光性スクリーンにレンズ部を通して所定の形状に映写することが可能となる。
　また、本発明に係るＬＥＤ信号灯において、レンズ部の周囲に第２の光を遮光する遮光領域を備える場合には、第２のＬＥＤからの発光は、レンズ部のみを通して透光性スクリーンに所定の形状に映写することを可能とする。
　また、本発明に係るＬＥＤ信号灯において、第１の色の光が赤色であり、第２の色の光が青色である場合には、第１の色の光で透光性スクリーンの全面に照射された赤色に対して第２の色の光で所定の形状の青色を映写することで混色の紫色系とすることが可能となる。
　また、本発明に係るＬＥＤ信号灯において、レンズ部をＸ字形状である場合には、第１の色の光で透光性スクリーンの全面に照射された赤色に対して第２の色の光でＸ字形状の青色を映写することで混色の紫色系とすることが可能となる。
　また、本発明に係るＬＥＤ信号灯において、第１の色の光が黄色であり、第２の色の光が青色である場合には、第１の色の光で透光性スクリーンの全面に照射された黄色に対して第２の色の光で所定の形状の青色を映写することで混色の白色系とすることが可能となる。
　また、本発明に係るＬＥＤ信号灯において、レンズ部を一字形状である場合には、第１の色の光で透光性スクリーンの全面に照射された黄色に対して第２の色の光で一字形状の青色を映写することで混色の白色系とすることが可能となる。
　また、本発明に係るＬＥＤ信号灯において、第１のＬＥＤ及び第２のＬＥＤの消費電力が１ワット以上である場合には、第１のＬＥＤ及び第２のＬＥＤを最少の個数とすることが可能となる。
　また、本発明に係るＬＥＤ信号灯において、透光性スクリーンは、透光率を８０％以下とする場合には、第１のＬＥＤ及び第２のＬＥＤから照射された光を透光性スクリーンに映写し、かつ一部を透光させることが可能となる。
　また、本発明に係るＬＥＤ信号灯において、透光性スクリーンに映し出される第１のＬＥＤによる第１の色の光に対する第１の色の光に、第２のＬＥＤによる第２の色の光が照射される部分との輝度比が２０％以上とする場合には、第１の色の光と第１の色の光に第２のＬＥＤによる第２の色の光が照射される部分との色相差を明確にすることが可能となる。
　例えば、輝度比が２０％を超える場合には、色覚異常者から信号灯を見た場合には、第１の色の光と第１の色の光に第２のＬＥＤによる第２の色の光が照射される部分との色相差を明確に視認することができる。
　また、輝度比が２０％未満の場合には、第１の色の光と第１の色の光に第２のＬＥＤによる第２の色の光が照射される部分との色相差を明確に視認することができなくなる。
　従って、健常者には違和感がなく、かつ色覚異常者が第１の色の光に対する第２の色の光の色相差を明確に視認することができるという点において輝度比が２０％であることが望ましい。
　本発明のＬＥＤ信号灯によれば、数個のＬＥＤによって色覚異常者が一定距離からでも判別可能、かつ全体に混合変色を及ぼさないことが可能となる。
本発明を適用したＬＥＤ信号灯の一例を説明するための立体模式図である。 本発明を適用したＬＥＤ信号灯の一例の内部構造を説明するための模式図である。 本発明を適用したＬＥＤ信号灯における発光部の第１の形態を説明するための立体模式図（Ａ）、本発明を適用したＬＥＤ信号灯における発光部の第２の形態を説明するための立体模式図（Ｂ）及び、本発明を適用したＬＥＤ信号灯における発光部の第３の形態を説明するための立体模式図（Ｃ）である。 本発明を適用したＬＥＤ信号灯において作用状態を説明するための模式図である。 本発明を適用したＬＥＤ信号灯において第２のＬＥＤの輝度を調整する手段を説明するための模式図である。 本発明を適用したＬＥＤ信号灯の他の例における発光部の第１の形態を説明するための立体模式図（Ａ）、本発明を適用したＬＥＤ信号灯の他の例における発光部の第２の形態を説明するための立体模式図（Ｂ）及び、本発明を適用したＬＥＤ信号灯の他の例における発光部の第３の形態を説明するための立体模式図（Ｃ）である。 本発明を適用したＬＥＤ信号灯の他の例における発光部の作用状態を説明するための模式図である。 本発明を適用したＬＥＤ信号灯の更に他の例における発光部を説明するための平面模式図（Ａ）及び、本発明を適用したＬＥＤ信号灯の更に他の例における発光部の変形例を説明するための平面模式図（Ｂ）である。 従来のＬＥＤ信号灯の一例を説明するための模式図である。
　以下、本発明の実施の形態を図面を参酌しながら詳述する。
＜第１の実施の形態＞
　図１は本発明を適用したＬＥＤ信号灯の一例を説明するための立体模式図、及び図２は本発明を適用したＬＥＤ信号灯の一例の内部構造を説明するための模式図である。
　ここで示すＬＥＤ信号灯１は、交差点等に設置される車両用の交通信号灯であり、灯器本体２と、透光性スクリーン３と、発光部４と、透光性カバー５とから構成されている。
　ここで、灯器本体２は、金属や硬質樹脂等の硬質素材の外殻から構成されている。この灯器本体２は前面に透光性スクリーン３及び透光性カバー５を設置するための円形の開口部６が形成されている。
　更に、灯器本体２の内部には発光部４を設置するために、透光性スクリーン３と平行状とされ、かつ平面状とされた底面７が形成されている。
　また、発光部４は、基板８上の中央に、投光部１２が配置され、この投光部１２周囲の基板８上に赤色系の第１のＬＥＤ９が４個配置されている（図２参照）。
　ここで、投光部１２の内部は中空状とされ、その内部の略中央に青色系の第２のＬＥＤ１０が配置されている。
　更に、投光部１２の上面にはレンズ部１１が形成されることで第２のＬＥＤ１０からの第２の光は、レンズ部１１を通して透光性スクリーン３に映写される。
　更に、レンズ部１１は凸レンズとされることでレンズ部１１を通して拡大して投光される。また、レンズ部１１の周囲が遮光領域とするために、レンズ部１１以外の投光部１２表面は、黒色等で塗布された遮光面１３とされている。
　また、第１のＬＥＤ９及び第２のＬＥＤ１０に使用されるＬＥＤは、消費電力が１ワット以上のＬＥＤ、所謂高輝度の性能を有するハイパワーＬＥＤを使用するものとする。
　このような構成とすることによって、投光部１２内で点灯された第２のＬＥＤ１０から照射された光は、レンズ部１１を通して透光性スクリーン３に拡大して照射される。
　また、透光性スクリーン３は、合成樹脂等による透光性樹脂に微粒子が分布された構成とするものである。微粒子によって光が拡散されることで透光性スクリーン３全面に均一に光が分散されることになる。
　また、透光率が８０％以下とされることで、透光性スクリーン３に照射される光の一部が透過して外部より視認することが可能となる。
　また、図３（Ａ）は本発明を適用したＬＥＤ信号灯の発光部の第１の形態を説明するための立体模式図、図３（Ｂ）は本発明を適用したＬＥＤ信号灯の発光部の第２の形態を説明するための立体模式図、及び図３（Ｃ）は本発明を適用したＬＥＤ信号灯の発光部の第３の形態を説明するための立体模式図である。
　ここで示す発光部４は、円形状の基板８上の内部が中空状とされた円柱形状の投光部１２が立設され、この投光部１２の周囲の基板８上に４個の第１のＬＥＤ９が等間隔で配置されている。
　また、投光部１２の内部中央の基板８上には第２のＬＥＤ１０が配置され、その上面にはＸ字形状のレンズ部１１が形成されている。更に、レンズ部１１以外の投光部１２の外表面は遮光面１３とされている（図３（Ａ）参照）。
　また、発光部４Ａは、円形状の基板８上の内部が中空状とされた半球体形状の投光部１２Ａが立設され、この投光部１２Ａの周囲の基板８上に４個の第１のＬＥＤ９が等間隔で配置されている。
　また、投光部１２Ａの内部中央の基板８上には第２のＬＥＤ１０が配置され、その投光部１２Ａの球体面にはＸ字形状のレンズ部１１が形成されている。更に、レンズ部１１以外の投光部１２Ａの球体面は遮光面１３とされている（図３（Ｂ）参照）。
　また、発光部４Ｂは、内部が中空状とされた円柱形状の投光部１２Ｂの内部の中央に第２のＬＥＤ１０が配置される。更に、投光部１２Ｂの上面にはＸ字形状のレンズ部１１が形成され、レンズ部１１以外の投光部１２Ｂの外表面は遮光面１３とされている。
　また、投光部１２Ｂ上面の周囲には基板８が周設され、この基板８上に４個の第１のＬＥＤ９が等間隔で配置されている（図３（Ｃ）参照）。
　以上からなる本発明のＬＥＤ信号灯では、図４に示すように、第１のＬＥＤ９から照射される第１の光１４が赤色であり、第２のＬＥＤ１０から照射される第２の光１５が青色であるとされる。
　ここで、第１のＬＥＤ９から照射される第１の光１４は、透光性スクリーン３の全面に均一に拡散される。
　また、第２のＬＥＤ１０から照射される第２の光１５は投光部１２内よりＸ字形状のレンズ部１１を通して透光性スクリーン３にＸ字形状に拡大して映写される。
　このときに、透光性スクリーン３の全面が第１の光１４により赤色に照射され、この赤色に照射された透光性スクリーン３に対してＸ字形状の第２の光１５による青色が投光されることで赤色系と青色系とが混色して赤紫色系の色度を発現することができる。
　これにより、透光性スクリーン３の第１の光１４が色覚異常者には赤色が沈んだ茶色に見え、Ｘ字形状の第２の光１５が明るい青色として浮かび上がるように見えることで色覚異常者は第１の光１４と第２の光１５の色相差で健常者より明確に識別することができる。
　更に、万国共通である「止まれ」の文字表示としてＸ字形状を表示することで色覚異常者は、より明確に識別することが可能となる。
　また、第２の光１５は、健常者には判別することが困難となる赤色と同系色である紫色系とするため、健常者には違和感のない両者共通のＬＥＤ信号灯を得ることが可能となる。
　また、図５は本発明を適用したＬＥＤ信号灯において第２のＬＥＤの輝度を調整する手段を説明するための模式図である。
　ここで、透光性カバー５の前面に、第１のＬＥＤによる第１の光と、第２のＬＥＤによる第２の光との輝度比を調整するための輝度調整用フィルター１６が貼着された構成とされている。
　この輝度調整用フィルター１６は、透光性カバー５の第２の光が透過する部分に透光率が低下するように半透明状とした輝度調整用膜１７が形成されている。
　これにより、透光性スクリーンに映し出される第１のＬＥＤによる第１の色の光に対する第１の色の光に、第２のＬＥＤによる第２の色の光が照射される部分との輝度比が２０％以上となるように調整することが可能となり、加えて色相差を明確にすることで相乗効果となり色覚異常者は、より明確に識別することができる。
＜第２の実施の形態＞
　図６（Ａ）は本発明を適用したＬＥＤ信号灯の他の例における発光部の第１の形態を説明するための立体模式図、図６（Ｂ）は本発明を適用したＬＥＤ信号灯の他の例における発光部の第２の形態を説明するための立体模式図、及び図６（Ｃ）は本発明を適用したＬＥＤ信号灯の他の例における発光部の第３の形態を説明するための立体模式図（Ｃ）であ
　ここで、発光部２４は、基板８上の中央に、投光部２２が配置され、この投光部２２周囲の基板８上には黄色系の第１のＬＥＤ９が４個配置されている。
　ここで、発光部２４は、円形状の基板８上の内部が中空状とされた円柱形状の投光部２２が立設され、この投光部２２の周囲の基板８上に４個の第１のＬＥＤ９が等間隔で配置されている。
　また、投光部２２の内部中央の基板８上には第２のＬＥＤ１０が配置され、その上面には一字形状のレンズ部１１Ａが形成されることで第２のＬＥＤ１０からの第２の光は、レンズ部１１Ａを通して透光性スクリーン３に映写される。更に、レンズ部１１Ａの周囲が遮光領域とするために、レンズ部１１Ａ以外の投光部２２表面は、黒色等で塗布された遮光面１３とされている（図６（Ａ）参照）。
　また、発光部２４Ａは、円形状の基板８上の内部が中空状とされた半球体形状の投光部２２Ａが立設され、この投光部２２Ａの周囲の基板８上に４個の第１のＬＥＤ９が等間隔で配置されている。
　また、投光部２２Ａの内部中央の基板８上には第２のＬＥＤ１０が配置され、その投光部２２Ａの球体面には一字形状のレンズ部１１Ａが形成されることで第２のＬＥＤ１０からの第２の光は、レンズ部１１Ａを通して透光性スクリーン３に映写される。更に、レンズ部１１Ａの周囲が遮光領域とするために、レンズ部１１Ａ以外の投光部２２Ａ表面は、黒色等で塗布された遮光面１３とされている（図６（Ｂ）参照）。
　また、発光部２４Ｂは、内部が中空状とされた円柱形状の投光部２２Ｂの内部の中央に第２のＬＥＤ１０が配置される。更に、投光部２２Ｂの上面には一字形状のレンズ部１１Ａが形成されることで第２のＬＥＤ１０からの第２の光は、レンズ部１１Ａを通して透光性スクリーン３に映写される。更に、レンズ部１１Ａの周囲が遮光領域とするために、レンズ部１１Ａ以外の投光部２２Ｂ表面は、黒色等で塗布された遮光面１３とされている
　また、投光部２２Ｂ上面の周囲には基板８が周設され、この基板８上に４個の第１のＬＥＤ９が等間隔で配置されている（図６（Ｃ）参照）。
る。
　以上からなる本発明のＬＥＤ信号灯１Ａでは、図７に示すように、灯器本体２の内部には発光部２４が設置され、灯器本体２の開口端に透光性スクリーン３が取付けられた構成とされている。
　ここで、第１のＬＥＤ９から照射される第１の光１４Ａが黄色であり、第２のＬＥＤ１０から照射される第２の光１５Ａが青色であるとされる。
　このようにして、第１のＬＥＤ９から照射される第１の光１４Ａは、透光性スクリーン３の全面に均一に拡散される。
　また、第２のＬＥＤ１０から照射される第２の光１５Ａは投光部２２内より一字形状のレンズ部１１Ａを通して透光性スクリーン３に一字形状に拡大して映写される。
　このときに、透光性スクリーン３の全面が第１の光１４Ａにより黄色に照射され、この黄色に照射された透光性スクリーン３に対して一字形状の第２の光１５Ａによる青色が投光されることで黄色系と青色系とが混色して白色系の色度を発現することができる。
　これにより、色覚異常者には、一字形状の第２の光１５Ａが第１の光１４Ａに比べて茶色系の沈んだ色に見えることで色覚異常者は第１の光１４Ａと第２の光１５Ａの白色系との色相差で健常者より明確に識別することができる。
　更に、万国共通である「停止線」の文字表示として一字形状を表示することで色覚異常者は、より明確に識別することが可能となる。
　また、健常者には第２の光が黄色と青色との混合した白色系の色となるために、健常者には黄色と白色の違和感のない両者共通のＬＥＤ信号灯を得ることが可能となる。
　また、前記図５において詳述したように、透光性カバー５の前面に、第１のＬＥＤによる第１の光と、第２のＬＥＤによる第２の光との輝度比を調整するための輝度調整用フィルター１６が貼着された構成とされている。
　この輝度調整用フィルター１６は、透光性カバー５の第２の光が透過する部分に透光率が低下するように半透明状とした輝度調整用膜１７が形成されている。
　これにより、透光性スクリーンに映し出される第１のＬＥＤによる第１の色の光に対する第１の色の光に、第２のＬＥＤによる第２の色の光が照射される部分との輝度比が２０％以上となるように調整することが可能となり、加えて色相差を明確にすることで相乗効果となり色覚異常者は、より明確に識別することができる。
＜第３の実施の形態＞
　図８（Ａ）は本発明を適用したＬＥＤ信号灯の更に他の例における発光部を説明するための平面模式図、及び図８（Ｂ）は本発明を適用したＬＥＤ信号灯の更に他の例における発光部の変形例を説明するための平面模式図である。
　ここで示す発光部３４は、基板８の中心を囲むようにして４個の第１のＬＥＤ９が配置されている。更に、基板８の中心から略９０度ごとに４個の第２のＬＥＤ１０が第１のＬＥＤ９との間に配置されている。
　また、第２のＬＥＤ１０上に、基板８の中心から遠心方向に沿ってレンズ部１１Ｂが一体的に配置されている。これにより、第２のＬＥＤ１０からの第２の光は、レンズ部１１Ｂを通して透光性スクリーン３に映写される。（図８（Ａ）参照）。
　このような構成の発光部３４では、第１のＬＥＤ９から照射される第１の光が赤色であり、第２のＬＥＤ１０から照射される第２の光が青色であるとされる。
　ここで、第１のＬＥＤ９から照射される第１の光は、透光性スクリーン３の全面に均一に拡散される。
　また、第２のＬＥＤ１０から照射される第２の光は、レンズ部１１Ｂで拡大されて透光性スクリーン部３に映写される。
　これにより、それぞれの第２のＬＥＤ１０から照射された第２の光は、透光性スクリーン３で互いに連結したＸ字形状に映写されることになる。
　このようして、赤色に照射された透光性スクリーンに対してＸ字形状の第２の光による青色が投光されることで赤色系と青色系とが混色して赤紫色系の色度を発現することができる。
　次に、図８（Ｂ）に示すように、発光部３４Ａは、基板８の中心を囲むようにして４個の第１のＬＥＤ９が配置されている。更に、基板８の中心から略１８０度ごとに２個の第２のＬＥＤ１０が第１のＬＥＤ９との間に配置されている。
　また、第２のＬＥＤ１０上に、基板８の中心からそれぞれの第２のＬＥＤ１０に向けての遠心方向に沿ってレンズ部１１Ｂが一体的に配置されている。これにより、第２のＬＥＤ１０からの第２の光は、レンズ部１１Ｂを通して透光性スクリーン３に映写される。（図８（Ｂ）参照）。
　このような構成の発光部３４Ａでは、第１のＬＥＤ９から照射される第１の光が黄色であり、第２のＬＥＤ１０から照射される第２の光が青色であるとされる。
　ここで、第１のＬＥＤ９から照射される第１の光は、透光性スクリーン（図示せず。）の全面に均一に拡散される。
　また、第２のＬＥＤ１０から照射される第２の光は、レンズ部１１Ｂで拡大されて透光性スクリーン部（図示せず。）に映写される。
　これにより、それぞれの第２のＬＥＤ１０から照射された第２の光は、透光性スクリーン（図示せず。）で互いに連結した一字形状に映写されることになる。
　このようして、黄色に照射された透光性スクリーンに対して一字形状の第２の光による青色が投光されることで黄色系と青色系とが混色して白色系の色度を発現することができる。
　なお、＜第１の実施の形態＞及び＜第２の実施の形態＞では、レンズ部の周囲に第２の光を遮光する遮光領域を有するものであるが、必ずしも、遮光領域を有する必要性はない。
　しかし、第２のＬＥＤから照射される第２の光はレンズ部を通してのみ透光性スクリーンに映写することができるという点においてレンズ部の周囲に第２の光を遮光する遮光領域を有することが望ましい。
　また、＜第１の実施の形態＞では、第１の色の光が、赤色であり、第２の色の光が、青色であるとした場合に、レンズ部をＸ字形状とするものであるが、必ずしも、レンズ部をＸ字形状とする必要性はない。
　しかし、色覚異常者では「止まれ」の赤色の点灯を識別することが困難であるために、万国共通である「止まれ」の文字表示としてＸ字形状を識別することができるという点においてレンズ部をＸ字形状とすることが望ましい。
　また、＜第２の実施の形態＞では、第１の色の光が、黄色であり、第２の色の光が、青色であるとした場合に、レンズ部を一字形状とするものであるが、必ずしも、レンズ部を一字形状とする必要性はない。
　しかし、色覚異常者では「停止線」を促す黄色の点灯を識別することが困難であるために、万国共通である「停止線」の文字表示として―字形状を識別することができるという点においてレンズ部を一字形状とすることが望ましい。
　また、＜第１の実施の形態＞、＜第２の実施の形態＞及び＜第３の実施の形態＞では、第１のＬＥＤ及び第２のＬＥＤの消費電力が１ワット以上であるＬＥＤ、所謂「ハイパワーＬＥＤ」を使用するものであるが、必ずしもハイパワーＬＥＤを使用する必要性はない。
　しかし、最少の個数でのＬＥＤによる高効率化を実現することができるという点において、ハイパワーＬＥＤを使用することが望ましい。
　また、＜第１の実施の形態＞、＜第２の実施の形態＞及び＜第３の実施の形態＞では、透光性スクリーンの透光率を８０％以下とするものであるが、必ずしも、透光率を８０％以下とする必要性はない。
　しかし、第１のＬＥＤ及び第２のＬＥＤから照射された光を透光性スクリーンに映写し、かつ一部を透光させることで発光輝度を認識することができるという点において透光率を８０％以下とすることが望ましい。
　また、＜第１の実施の形態＞、＜第２の実施の形態＞及び＜第３の実施の形態＞では、透光性スクリーンに映し出される第１のＬＥＤによる第１の色の光に対する第１の色の光に、第２のＬＥＤによる第２の色の光が照射される部分との輝度比が２０％以上とするものであるが、必ずしも、輝度比が２０％以上とする必要性はない。
　しかし、色相差を明確にすることができるという点において、透光性スクリーンに映し出される第１のＬＥＤによる第１の色の光に対する第１の色の光に第２のＬＥＤによる第２の色の光が照射される部分との輝度比が２０％以上であることが望ましい。
１、１Ａ　　　　　ＬＥＤ信号灯
２　　　　　　　　灯器本体
３　　　　　　　　透光性スクリーン
４、４Ａ、４Ｂ、２４、２４Ａ，２４Ｂ、３４、３４Ａ　発光部
５　　　　　　　　透光性カバー
６　　　　　　　　開口部
７　　　　　　　　底面
８　　　　　　　　基板
９　　　　　　　　第１のＬＥＤ
１０　　　　　　　第２のＬＥＤ
１１、１１Ａ、１１Ｂ　レンズ部
１２、１２Ａ、１２Ｂ、２２、２２Ａ，２２Ｂ　投光部
１３　　　　　　　遮光面
１４、１４Ａ　　　第１の光
１５、１５Ａ　　　第２の光
１６　　　　　　　輝度調整用フィルター
１７　　　　　　　輝度調整用膜

Claims (9)

  1. 　開口部に透光性スクリーンが装着された信号灯器本体と、
    　該信号灯器本体内に配置された、前記透光性スクリーンに向けて、第１の色の光を照射する第１のＬＥＤと、
    　前記信号灯器本体内に配置された、前記第１の色の光と識別可能な第２の色の光を前記透光性スクリーンに向けて照射する第２のＬＥＤと、
    　該第２のＬＥＤと前記透光性スクリーンとの間に配置されたレンズ部とを備える
    　ＬＥＤ信号灯。
  2. 　前記レンズ部の周囲に前記第２の光を遮光する遮光領域を備える
    　請求項１に記載のＬＥＤ信号灯。
  3. 　前記第１の色の光は、赤色であり、前記第２の色の光は、青色である
    　請求項１または請求項２に記載のＬＥＤ信号灯。
  4. 　前記レンズ部は、Ｘ字形状である
    　請求項３に記載のＬＥＤ信号灯。
  5. 　前記第１の色の光は、黄色であり、前記第２の色の光は、青色である
    　請求項１または請求項２に記載のＬＥＤ信号灯。
  6. 　前記レンズ部は、一字形状である
    　請求項５に記載のＬＥＤ信号灯。
  7. 　前記第１のＬＥＤ及び前記第２のＬＥＤの消費電力が１ワット以上である
    　請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５または請求項６に記載のＬＥＤ信号灯。
  8. 　前記透光性スクリーンは、透光率が８０％以下である
    　請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６または請求項７に記載のＬＥＤ信号灯。
  9. 　前記透光性スクリーンに映し出される前記第１のＬＥＤによる第１の色の光に対する第１の色の光に、第２のＬＥＤによる第２の色の光が照射される部分との輝度比が２０％以上である
    　請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７または請求項８に記載のＬＥＤ信号灯。
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