(57)【要約】      （修正有）【課題】日中、夜間、天候を問わず、どのような環境化においても、一定の視認性を確保することができる交通信号灯を提供する。【解決手段】本体に設けられ、赤、緑、青を発光する３個のＬＥＤ素子６０Ｒ、６０Ｇ、６０Ｂをそれぞれ備え、ドットマトリックス状に配置された表示部２０と、本体を設置した周囲環境の光の照度を測定する照度センサと、赤色、青色および黄色に対応させてＬＥＤ素子６０Ｒ、６０Ｇ、６０Ｂのいずれかをそれぞれ発光させるとともに、照度センサの測定結果に基づいて任意のＬＥＤ素子６０Ｒ、６０Ｇ、６０Ｂの輝度を制御して点灯させる制御部４０とを有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と、
前記本体に設けられ、赤、緑、青を発光する３個のＬＥＤ素子をそれぞれ備え、ドットマトリックス状に配置された表示部と、
前記本体を設置した周囲環境の光の照度を測定する照度センサと、
赤色、青色および黄色に対応させて前記ＬＥＤ素子のいずれかをそれぞれ発光させるとともに、前記照度センサの測定結果に基いて任意のＬＥＤ素子の輝度を制御して点灯させる制御部とを有することを特徴とする交通信号灯。
【請求項２】
前記ＬＥＤ素子の点灯は、前記照度センサの測定結果、照度が高い場合には周波数を高くして行い、照度が低い場合には周波数を低くして行うことを特徴とする請求項１記載の交通信号灯。
【請求項３】
前記ＬＥＤ素子の点灯は、前記照度センサの測定結果、照度が高い場合にはデューティ比の大きいＰＷＭ信号により前記ＬＥＤ素子への通電時間を長くし、照度が低い場合にはデューティ比の小さいＰＷＭ信号により前記ＬＥＤ素子への通電時間を短くすることを特徴とする請求項１記載の交通信号灯。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交通信号灯に関する。
【背景技術】
【０００２】
交通信号灯の構成として特許文献１、２のような構成がある。この構成は、一基ごとに赤、青、黄の各色の窓を備えたものである。
【特許文献１】実開昭６４−４３４９８号公報
【特許文献２】実用新案登録第２６０３９０８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記の構成は、赤、青、黄の色毎に窓を備えるため、装置が大型化し設置場所を広く取る必要がある。また、各色が無表示時にも使用する電力量が多いものであった。さらに、このような交通信号灯は、日中、夜間、天候を問わず、どのような環境化においても、一定の視認性を確保する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明は、本体と、本体に設けられ、赤、緑、青を発光する３個のＬＥＤ素子をそれぞれ備え、ドットマトリックス状に配置された表示部と、本体を設置した周囲環境の光の照度を測定する照度センサと、赤色、青色および黄色に対応させてＬＥＤ素子のいずれかをそれぞれ発光させるとともに、照度センサの測定結果に基づいて任意のＬＥＤ素子の輝度を制御して点灯させる制御部とを有することを特徴とする。
【０００５】
また、本発明は、上記の構成において、ＬＥＤ素子の点灯は、照度センサの測定結果、照度が高い場合には周波数を高くして行い、照度が低い場合には周波数を低くして行うことを特徴とする。
【０００６】
さらに、ＬＥＤ素子の点灯は、照度センサの測定結果、照度が高い場合にはデューティ比の大きいＰＷＭ信号によりＬＥＤ素子への通電時間を長くし、照度が低い場合にはデューティ比の小さいＰＷＭ信号によりＬＥＤ素子への通電時間を短くすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、本体に設けられた表示部に、赤色、青色および黄色に対応するＬＥＤ素子をドットマトリックス状に配置することにより、赤、青、黄の色毎の窓を備える必要が無くなるため、設置場所を小さくすることができる。
【０００８】
また、周囲環境の照度を測定する照度センサと、照度センサの測定結果に基づいて任意のＬＥＤ素子の輝度を制御して点灯させる制御部とを備えることにより、どのような環境化においても、一定の視認性を確保することができる。
【０００９】
例えば、ＬＥＤ素子の点灯を、照度センサの測定結果、照度が高い場合には周波数を高くして行い、照度が低い場合には周波数を低くして行い、または、ＬＥＤ素子の点灯を、照度センサの測定結果、照度が高い場合にはデューティ比の大きいＰＷＭ信号によりＬＥＤ素子への通電時間を長くし、照度が低い場合にはデューティ比の小さいＰＷＭ信号によりＬＥＤ素子への通電時間を短くすることにより実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の形態を、図を参照して説明する。先ず、図１は本発明の交通信号灯の概略、図２は図１の部分拡大図、図３は本発明の交通信号灯の構成の概略図、図４は本発明の交通信号灯の構成を示すブロック図である。図１、３、４に示すように、交通信号灯は、本体１０と表示部２０と照度センサ３０と制御部４０とからなる。
【００１１】
本体１０は、表示部２０を収容する箱体からなり、その上面は、表示部２０を外部から保護するため、図示しないカバーが設けられている。また、カバーは、表示部２０からの光を集光させる或いは散乱させるレンズ効果を備えている。
【００１２】
図２に示すように、表示部２０は、赤（６０Ｒ）、緑（６０Ｇ）、青（６０Ｂ）を発光する３個のＬＥＤ素子をワンセットにしたものがマトリックス状に配置されている。具体的に、ＬＥＤ素子（６０Ｒ、６０Ｇ、６０Ｂ）は、本体１０が赤色、青色、黄色の何れかの色に点灯するように、これらのＬＥＤ素子（６０Ｒ、６０Ｇ、６０Ｂ）を発光させる３つのＬＥＤチップを透明な樹脂によってモールドしたＲＧＢ三原色発光ＬＥＤである。
【００１３】
さらに、図３に示すように、各ＬＥＤ素子（６０Ｒ、６０Ｇ、６０Ｂ）への電力の供給は電源スイッチング手段７０により行われる。また、各ＬＥＤ素子（６０Ｒ、６０Ｇ、６０Ｂ）は、色、青色、黄色の何れかの色に点灯するように、各ＬＥＤ素子の発光を調整する調整部８０が設けられている。この調整部８０は、後に述べる制御部４０により制御される。
【００１４】
照度センサ３０は本体を設置した周辺の明るさを測定するものであり、本体１０の近傍に設けられている。照度センサ３０は制御部４０に接続されている。
【００１５】
制御部４０は、各ＬＥＤ素子（６０Ｒ、６０Ｇ、６０Ｂ）は、赤色、青色、黄色の何れかの色の点灯タイミング、スイッチング手段７０の作動および調整部８０の調整を制御するものであり、照度センサ３０および駆動部５０に接続されている。
【００１６】
なお、具体的に制御部４０において、各ＬＥＤ素子（６０Ｒ、６０Ｇ、６０Ｂ）は、各ＬＥＤ素子（６０Ｒ、６０Ｇ、６０Ｂ）の発光タイミング・照射時間を制御する。例えば、各ＬＥＤ素子（６０Ｒ、６０Ｇ、６０Ｂ）の制御は、駆動部５０から発信される所定間隔のパルス信号に基づいて、電源９０からの電力の供給を断続させて点灯させる。また、赤色、青色、黄色のタイミングは、所定のタイミング、例えば、警視庁が定める交通信号灯の仕様書（警交仕規）で規定されたタイミングで行われる。
【００１７】
制御部４０は、赤色、青色、黄色の点灯タイミング、照度センサ３０の測定結果に基づいて、各ＬＥＤ素子（６０Ｒ、６０Ｇ、６０Ｂ）の発光を制御するものであり、照度センサ３０、駆動部５０および調整部８０に接続されている。
【００１８】
ＬＥＤ素子（６０Ｒ、６０Ｇ、６０Ｂ）の発光は、照度センサ３０の測定結果により、駆動部５０のパルス信号を一定の周波数により変化させるか、または、ＬＥＤ素子（６０Ｒ、６０Ｇ、６０Ｂ）に供給される電力を、デューティ比を有するＰＷＭ信号をスイッチング手段７０により変化させる。
【００１９】
以上の構成のもと、感度センサ３０の測定の結果、周囲環境の照度が高い場合には、周波数を高くしてＬＥＤ素子（６０Ｒ、６０Ｇ、６０Ｂ）の点灯を多くし、さらに、周囲環境の照度が低い場合には、周波数を低くしてＬＥＤ素子（６０Ｒ、６０Ｇ、６０Ｂ）の点灯を低くして、点灯させる任意のＬＥＤ素子の輝度の制御を行う。
【００２０】
また、照度センサ３０の測定の結果、照度が高い場合にはデューティ比の大きいＰＷＭ信号によりＬＥＤ素子（６０Ｒ、６０Ｇ、６０Ｂ）への通電時間を長くし、さらに、照度が低い場合にはデューティ比の小さいＰＷＭ信号によりＬＥＤ素子（６０Ｒ、６０Ｇ、６０Ｂ）への通電時間を短くして、点灯させる任意のＬＥＤ素子（６０Ｒ、６０Ｇ、６０Ｂ）の輝度の制御を行う。
【００２１】
このように、周囲環境の照度を測定する照度センサ３０と、照度センサ３０の測定結果に基づいて任意のＬＥＤ素子（６０Ｒ、６０Ｇ、６０Ｂ）の輝度を制御して点灯させる制御部４０とを備えることにより、どのような環境化においても、点灯した交通信号灯の一定の視認性を確保することができる。
【００２２】
特に、従来の交通信号灯は、日中の太陽光のもとで点灯状態を視認することが必要であり、交通信号灯はそのための十分な最大の輝度を考慮して設計されている。このため、交通信号灯は、夜間においても最大の輝度を維持し、電力消費の無駄が生じている。
【００２３】
しかし、上記のような構成により、周囲の照度(明るさ)に応じて、交通信号灯の点灯を制御することにより、交通信号灯の点灯の電力消費量を積極的に低減することができる。
【００２４】
また、ＬＥＤ素子(６０Ｒ、６０Ｇ、６０Ｂ)を発光する組み合わせを変えることにより、色覚が異常な者であっても、交通信号灯の点灯を識別することができる。
【００２５】
なお、以上の実施の形態において、本発明の交通信号灯は、通常の道路交差点で使用される信号灯に適用されているものについて述べたが、これに限定されることなく、例えば、船舶での航路標識や、航空での航空障害灯・昼間障害標識に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の交通信号灯の概略図。
【図２】図１の部分拡大図。
【図３】本発明の交通信号灯の構成の概略図
【図４】本発明の交通信号灯の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【００２７】
１０  本体
２０  表示部
３０  照度センサ
４０  制御部
５０  駆動部
６０Ｒ、６０Ｇ、６０Ｂ  ＬＥＤ素子
７０  スイッチング手段
８０  調整部
９０  電源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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