(57)【要約】      （修正有）【課題】ＬＥＤ発光を小電力で発光させても横方向からの視認性が良好で、しかも蓄電体の消費電力を抑えてＬＥＤ発光の長期安定性が確保される自発光式視線誘導灯を提供する。【解決手段】自発光式視線誘導灯は、２つの太陽電池４と２つのＬＥＤ基板３０とを備える。太陽電池４は、細長い板状に形成されて透明ケース２０の略全長にわたって透明ケース２０内に収容配置されている。ＬＥＤ３は、細長い板状のＬＥＤ基板３０に一直線状に複数並べて取り付けられている。ＬＥＤ基板３０と透明ケース２０との間に、透明ケース２０の周方向に湾曲する湾曲面８２で形成される凹レンズ部８１を有し、各ＬＥＤ３に対向して配置される細長い板状のレンズ体８が収容配置される。【選択図】図５
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ポール本体内に、ＬＥＤと、太陽電池と、太陽電池により発電した電気を蓄電すると共にＬＥＤに給電する蓄電体と、ＬＥＤの発光パターンを制御する制御部とを備え、道路の中央分離帯や路肩等に設置して発光することにより車両運転者や歩行者等の視線を誘導する自発光式視線誘導灯において、
上記ポール本体は、上記ＬＥＤと上記太陽電池とを収容する透明ケースを備え、
上記ＬＥＤを細長い板状のＬＥＤ基板に直線状に複数並べて取り付け、上記ＬＥＤ基板と上記透明ケースとの間に、該透明ケースの周方向に湾曲する湾曲面で形成される凹レンズ部を各ＬＥＤに対向して配置する細長い板状のレンズ体が収容配置されるように構成した自発光式視線誘導灯。
【請求項２】
請求項１に記載の自発光式視線誘導灯において、
上記レンズ体は、凹レンズ部の湾曲面が透明ケース内面と対向する外向きに配置される自発光式視線誘導灯。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の自発光式視線誘導灯において、
上記レンズ体は、透明ケースの周方向両端部において側方に張り出してＬＥＤ基板に当接するつば部と、該つば部の端部からＬＥＤ基板に向けて突出しＬＥＤ基板の側面に嵌め合わされる突起部とを有する自発光式視線誘導灯。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の自発光式視線誘導灯において、
上記各ＬＥＤは、発光の照射角度が約３０°以下である自発光式視線誘導灯。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、道路の中央分離帯や路肩等に設置して発光することにより車両運転者や歩行者等の視線を誘導する自発光式視線誘導灯に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の自発光式視線誘導灯として、例えば、図７に示したものが知られている。図７に示すように、従来の自発光式視線誘導灯１００は、ポール本体１０２内に、ＬＥＤ１０３と、太陽電池１０４と、太陽電池１０４により発電した電気を蓄電すると共にＬＥＤ１０３に給電する蓄電体１０５と、ＬＥＤ１０３の発光パターンを制御する制御部（図示せず）とを備えている。ポール本体１０２は、一部が円筒状の透明ケース１２０で構成されており、この透明ケース１２０内の上段に太陽電池１０４が配置され、その下段に複数のＬＥＤ１０３を設置したＬＥＤ基板１３０が配置されている。そして、ＬＥＤ１０３は、制御部からの制御信号によって点灯又は点滅され、これにより、車両運転者等の視線を誘導する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第３１３９５９１号公報
【特許文献２】実用新案登録第３０３３６３３号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ＬＥＤには、発光の照射角度が広いもの（例えば、照射角度５５度）と、狭いもの（例えば、照射角度３０度）とがある。正面からの輝度（明るさ）を一定以上確保するには、照射角度の広いＬＥＤでは、照射角度の狭いＬＥＤよりも消費電力が多くなる。例えば、照射角度５５度のＬＥＤにおいて、照射角度３０度のＬＥＤで消費電力４ｍＡ相当の輝度を確保するには、ほぼ２倍の８ｍＡの消費電力が必要となる。
【０００５】
一方、上記自発光式視線誘導灯において、横方向からの指向特性（明るさ）を向上させるためには照射角度が広いＬＥＤを使用することが考えられるが、この場合は多くの消費電力が必要となる。ＬＥＤの消費電力が多くなると、天候に左右され、発電量も限られた太陽電池では、蓄電体での十分な蓄電量が確保できなくなり、長く安定的にＬＥＤ発光を行うことが困難となる。反対に、照射角度が狭いＬＥＤを使用すれば、消費電力が少ないので、所定の輝度を維持しながら長く安定してＬＥＤ発光を行うことが可能となるが、照射角度が狭いため横方向から見たときに十分な明るさ（輝度）が得られない。
【０００６】
本考案は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ＬＥＤ発光を小電力で発光させても横方向からの視認性も良好で、しかも蓄電体の消費電力を抑えてＬＥＤ発光の長期安定性を確保することができる自発光式視線誘導灯を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本考案に係る自発光式視線誘導灯は、
ポール本体内に、ＬＥＤと、太陽電池と、太陽電池により発電した電気を蓄電すると共にＬＥＤに給電する蓄電体と、ＬＥＤの発光パターンを制御する制御部とを備え、道路の中央分離帯や路肩等に設置して発光することにより車両運転者や歩行者等の視線を誘導する自発光式視線誘導灯において、
上記ポール本体は、上記ＬＥＤと上記太陽電池とを収容する透明ケースを備え、
上記ＬＥＤを細長い板状のＬＥＤ基板に直線状に複数並べて取り付け、上記ＬＥＤ基板と上記透明ケースとの間に、該透明ケースの周方向に湾曲する湾曲面で形成される凹レンズ部を各ＬＥＤに対向して配置する細長い板状のレンズ体が収容配置されるように構成したものである。
【０００８】
上記構成によれば、凹レンズ部を有するレンズ体をＬＥＤの前面に配置することによって、照射角度が狭いＬＥＤを使用しても凹レンズ部により照射角度を広げて横方向からの指向特性を向上することができる。しかも、照射角度が狭いＬＥＤは、正面からの輝度を一定以上に確保する上で照射角度が広いＬＥＤよりも消費電力を少なく抑えられるので、太陽電池の発電によっても蓄電体での蓄電量を十分に確保することができる。その結果、長期間安定してＬＥＤ発光を行うことができ、且つ横方向からの指向特性（明るさ）も十分に確保される自発光式視線誘導灯が得られる。
【０００９】
上記自発光式視線誘導灯において、上記レンズ体は、凹レンズ部の湾曲面が透明ケース内面と対向する外向きに配置されることが好ましい。ＬＥＤからの発光は、凹レンズ部の湾曲面を通過する際に屈折する。そのため、レンズ体として凹レンズ部の湾曲面が透明ケース内面と対向する外向きに配置される場合は、レンズの厚み分、ＬＥＤから凹レンズ部の湾曲面までの距離が長く確保され、レンズ体からの照射角度をより広角にすることができる。従って、レンズ体からの照射角度を大きく確保しつつレンズ体をＬＥＤに近接して配置させることができ、その結果、透明ケースの外径をできるだけ小さくできる。
【００１０】
上記自発光式視線誘導灯において、上記レンズ体は、透明ケースの周方向両端部において側方に張り出してＬＥＤ基板に当接するつば部と、該つば部の端部からＬＥＤ基板に向けて突出しＬＥＤ基板の側面に嵌め合わされる突起部とを有する構成とすることが好ましい。このような構成により、レンズ体のＬＥＤ基板に対する位置決めを容易に行なうことができる。
【００１１】
上記自発光式視線誘導灯において、小電力でＬＥＤの十分な輝度を得るためには、上記ＬＥＤは、発光の照射角度が約３０°以下のものとすることが好ましい。
【考案の効果】
【００１２】
以上のように、本考案によれば、自発光式視線誘導灯において、ＬＥＤ発光を小電力で発光させてもＬＥＤ発光の横方向からの指向特性が良好で、しかも蓄電体の消費電力を抑えてＬＥＤ発光の長期安定性が確保される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態による自発光式視線誘導灯の外観構成を示す平面図であり、図１（Ａ）はＬＥＤを正面にした平面図、図１（Ｂ）は太陽電池を正面にした平面図である。
【図２】実施の形態による自発光式視線誘導灯の内部構成を示す縦断面図である。
【図３】実施の形態による自発光式視線誘導灯における、透明ケースと太陽電池を除く構成部品を示す分解斜視図である。
【図４】実施の形態による自発光式視線誘導灯における、透明ケースと太陽電池の構成部品を示す分解斜視図である。
【図５】実施の形態による自発光式視線誘導灯の内部構造を示す横断面図である。
【図６】図６（ａ）は、内向きの湾曲面を有するレンズ体をＬＥＤに対向配置させた状態を示す説明図であり、図６（ｂ）は、外向きの湾曲面を有するレンズ体をＬＥＤに対向配置させた状態を示すに説明図である。
【図７】従来の自発光式視線誘導灯を示す平面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本考案の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
実施の形態による自発光式視線誘導灯１は、道路の中央分離帯や路肩等に設置して自ら発光して車両運転者や歩行者等の視線を誘導するものであり、例えば、豪雪地域等で有効に利用される。この自発光式視線誘導灯１の構成として、図１〜図５に示すように、ポール本体２と、このポール本体２内に配置されるＬＥＤ（発光ダイオード）３と、太陽電池４と、太陽電池４により発電した電気を蓄電すると共にＬＥＤ３に給電する蓄電体５（図２参照）と、ＬＥＤ３の発光パターンや発光の停止及び開始等を制御する制御部（図示せず）とを備える。そして、ＬＥＤ３は、図示しない制御部からの制御信号によって点灯又は点滅され、車両運転者等の視線を誘導する。
【００１５】
上記ポール本体２は、図２を参照して、有底円筒状のポールベース２１と、この上端縁に立設される細長い筒状の透明ケース２０と、この透明ケース２０の上端を塞ぐ蓋板２３とを備える。さらに、ポールベース２１の上部開口にポールベース蓋２２が取り付けられ、蓋板２３の外周縁に形成した雄ネジ２３２（図３参照）にドーム状のトップカバー２４が螺合されて、ポールベース２１と透明ケース２０とトップカバー２４とが一体化される。なお、トップカバー２４の上面中央の穴部２４２には、鳥よけ棒６が取り付けられており、鳥がこのトップカバー２４上にとまらないようにしている。
【００１６】
透明ケース２０は、図４に示すように、２つのコ字状ケース半体２０１と、２つの凹所付ケース半体２０２との４部品で構成されている（図４及び図５参照）。透明ケース２０は、２つのコ字状ケース半体２０１の開放端を突き合せた状態で、コ字状ケース半体２０１の屈曲部近くに形成した凹部に凹所付ケース半体２０２に形成する突起を嵌め込んで一体に形成される。この透明ケース２０は、その材質として、ポリカーボネートやアクリル等の透明樹脂、透明ガラス等により形成することができ、本実施の形態では、ポリカーボネート樹脂により形成されている。なお、透明ケース２０の外表面には、光により活性化して表面を親水性にする酸化チタン含有の透明薄膜をコーティングすることにより、透明ケース２０に付着した汚れを降雨等により簡単に洗い流されるようにしてもよい。
【００１７】
太陽電池４は、透明ケース２０における凹所付ケース半体２０２の各々の凹所２０３の裏側に配設される。この太陽電池４は、四角形状の太陽電池セル４１を細長いパネル板４０に複数個添設して細長い板状に形成されている（図４参照）。太陽電池４は、透明ケース２０のコ字状ケース半体２０１の突片２０４の表面と、凹所付ケース半体２０２の凹所２０３の内面との間に配置される（図１（Ａ）及び図５参照）。これにより、太陽電池４は、発電面を外側に向けた状態で透明ケース２０内に収容配置される。
【００１８】
ＬＥＤ３は、図１及び図３に示すように、細長い板状のＬＥＤ基板３０に一直線状に複数個（例えば、６個のＬＥＤ３）並べて取り付けられている。ＬＥＤ３は、例えば、発光の照射角度が３０度のものと５５度のものとがあるが、正面から所望の輝度を得るのに消費電力が少なく済む点では、照射角度が３０度以下のものとすることが好ましい。本実施形態では、３０度の照射角度のＬＥＤを用いている。なお、ＬＥＤ３は、赤・緑・青等の単色ＬＥＤでもよいし、フルカラーＬＥＤでもよい。
【００１９】
ＬＥＤ基板３０は、上端部に取り付けた上側基板受３１が一対の支え板７における上端片７１及び蓋板２３によって支持されると共に、下端部に取り付けた下側基板受３２がポールベース蓋２２によって支持されている（図２、図３参照）。これにより、ＬＥＤ基板３０は、ＬＥＤ３を外側に向けた状態で透明ケース２０内に収容配置される。なお、支え板７は、その下端片７２がポールベース蓋２２にビス止めされると共に、上端片が蓋板２３にビス止めされて、これらポールベース蓋２２と蓋板２３の間に取り付けられている。
【００２０】
また、各ＬＥＤ基板３０に取り付けた上側基板受３１には、つまみ３１１が突設されており、このつまみ３１１は、蓋板２３の逃し孔２３１から上部に突出されている（図２、図３参照）。従って、このつまみ３１１を回動させると、ＬＥＤ基板３０の角度が左右に一定範囲（例えば、左右それぞれ１５度の範囲）で変更することができ、ＬＥＤ基板３０のＬＥＤ３の周方向の向きが調整可能とされる。これにより、道路線形に合せてＬＥＤ発光の向きを調整することができ、道路のカーブ区間においても遠目からＬＥＤ発光が車両運転者に良好に視認されるようにすることができる。なお、各ＬＥＤ基板３０におけるつまみ３１１は、蓋板２３にトップカバー２４を取り付けた状態では、このトップカバー２４の裏面に突設された押え板２４１により押圧され、これにより、各ＬＥＤ基板３０が回動阻止状態に保持される（図２参照）。
【００２１】
太陽電池４とＬＥＤ基板３０とは、透明ケース２０の周方向に交互に並べて配置されている。すなわち、透明ケース２０の周方向における４面のうち、対向する２面にそれぞれ太陽電池４が配設され、他の対向する２面にそれぞれＬＥＤ基板３０が配設されている。
【００２２】
また、図２、図３及び図５を参照して、ＬＥＤ基板３０と透明ケース２０との間には、透明ケース２０の周方向に湾曲する湾曲面８２で形成される凹レンズ部８１を有し、各ＬＥＤ３に対向して配置される細長い板状のレンズ体８が収容配置される。レンズ体８は、透明ケース２０と同様に、ポリカーボネートやアクリル等の透明樹脂、透明ガラス等により形成することができ、本実施の形態では、ポリカーボネート樹脂により形成されている。
【００２３】
レンズ体８は、長方形の開口部を有する断面コ字状に形成され、開口部と対向する頂面部に凹レンズ部８１が形成されている。凹レンズ部８１の湾曲面８２は、外面側に形成されており、湾曲面８２が透明ケース２０の内面と対向するようにレンズ体８が透明ケース２０内に配置されている。さらに、レンズ体８は、透明ケース２０の周方向両端部において側方に張り出してＬＥＤ基板３０に当接するつば部８３と、このつば部８３の端部からＬＥＤ基板３０に向けて突出しＬＥＤ基板３０の側面に嵌め合わされる突起部８４とを有する。レンズ体８の突起部８４をＬＥＤ基板３０の側面に嵌め合わすことにより、レンズ体８の開口部内にＬＥＤ３が配置されるようにＬＥＤ基板３０に対するレンズ体８の位置決めを容易に行なうことができる。また、レンズ体８は、その上端部及び下端部においてＬＥＤ基板３０と共に、上側基板受３１と下側基板受３２にビス８５によりビス止めされる。
【００２４】
図２を参照して、ポール本体２の下部のポールベース２１は、蓄電体５を収容するコップ状の収容部２１１を有し、このコップ状収容部２１１には、上端から外方へ延出するフランジ部２１２が形成され、このフランジ部２１２の外周から下方へ垂下するスカート状筒部２１３が形成されている。そして、上記フランジ部２１２の下面には、本自発光式視線誘導灯１を設置するための設置用パイプ９として、大径の設置用パイプの上端が嵌合される大径パイプ用溝２１４と、小径の設置用パイプの上端が嵌合される小径パイプ用溝２１５とが形成されている。これにより、本自発光式視線誘導灯１を設置用パイプ９に差し込んで設置する際、設置用パイプ９として、大径の設置用パイプ及び小径の設置用パイプのいずれに対しても対応することができる（図１参照）。
【００２５】
なお、コップ状収容部２１１は、底板上面の中央部が高くなった山形に形成されており、上面が最も低くなった底板の外周部に水抜き孔２１６が設けられている（図２参照）。従って、雨水等がコップ状収容部２１１内に入り込んでも、この水抜き孔２１６から外部に排出させることができ、蓄電体５が水没することもない。
【００２６】
蓄電体５は、例えば、鉛蓄電池により構成されている。これにより、蓄電体５の充電量を多くすることができ、ＬＥＤ３発光の長期安定性を一層確保することができる。なお、この蓄電体５は、鉛蓄電池に代えて、電気二重層コンデンサ、リチウム電池、マンガン電池等の各種の電池で構成してもよい。
【００２７】
ところで、ＬＥＤ３からの発光は、凹レンズ部８１の湾曲面８２を通過する際に屈折する。そのため、図６（ａ）に示すように、凹レンズ部８１の湾曲面８２がＬＥＤ３と対向した内向きに配置される場合と、図６（ｂ）に示すように、凹レンズ部８１の湾曲面８２が透明ケース２０の内面と対向した外向きに配置される場合とでは、レンズ体８からの照射角度を同じ角度にする場合、ＬＥＤ３からレンズ体８までの距離を異にする必要がある。即ち、ＬＥＤ３からレンズ体８までの距離が同じであると、図６（ａ）の仮想線で示すように、湾曲面８２がＬＥＤ３側を向いた内向きに配置される場合の方がレンズ体８からの照射角度が狭くなる。一方、図６（ｂ）に示すように、レンズ体８として凹レンズ部８１の湾曲面８２が透明ケース２０の内面と対向する外向きに配置される場合は、凹レンズ部８１の厚み分、ＬＥＤ３から凹レンズ部８１の湾曲面８２までの距離が長く確保され、レンズ体８からの照射角度をより広角にすることができる。従って、凹レンズ部８１の湾曲面８２が透明ケース２０の内面と対向する外向きに配置される場合の方が、レンズ体８をＬＥＤ３に近接させて配置させることができ、その結果、透明ケース２０の外径をできるだけ小さくできる点で有利である。
【００２８】
以上のように、本実施の形態による自発光式視線誘導灯１によれば、凹レンズ部８１を有するレンズ体８をＬＥＤ３の前面に配置することによって、照射角度が狭いＬＥＤ３を使用しても凹レンズ部８１により照射角度を広げて横方向からの指向特性（明るさ等）を向上することができる。しかも、照射角度が狭いＬＥＤ（照射角度３０度）３は、正面からの輝度（明るさ）を一定以上に確保する上で照射角度が広いＬＥＤ（照射角度５５度）よりも消費電力を少なく抑えられるので、太陽電池４の発電によっても蓄電体２１での蓄電量を十分に確保することができる。例えば、照射角度３０度のＬＥＤは、照射角度５５度のＬＥＤに比べて、正面からの輝度（明るさ）を同程度に確保するのに約１／２の消費電力で済む。その結果、長期間安定してＬＥＤ発光を行うことができ、且つ横方向からの指向特性（明るさ等）も十分に確保される自発光式視線誘導灯１が得られる。
【００２９】
また、細長い板状のＬＥＤ基板３０が透明ケース２０のほぼ全長にわたって配置され、この細長い板状のＬＥＤ基板３０に複数のＬＥＤ３が一直線状に並べて取り付けられているので、各ＬＥＤ３が縦長のライン状に発光される。従って、遠目から見てもＬＥＤ３発光の視認性が良好となる。
【００３０】
また、太陽電池４は、細長い板状に形成されて透明ケース２０のほぼ全長にわたって配置されるので、太陽光の受光面積が広くなる。従って、太陽電池４の発電性能が十分に確保される。よって、蓄電体５での充電も十分に行える。そして、太陽電池４とＬＥＤ基板３０とが透明ケース２０の周方向に並べて配置されるので、上述したＬＥＤ３による遠目からの良好な指向性能及び太陽電池４による良好な発電性能を両立することができる。
【００３１】
また、２つの太陽電池４と２つのＬＥＤ基板３０とが透明ケース２０の周方向における４面を構成し、この４面のうち、対向する２面にそれぞれ太陽電池４が配設され、他の対向する２面にそれぞれＬＥＤ基板３０が配設されている。これにより、２つのＬＥＤ基板３０の各ＬＥＤ３によって前後あるいは左右の両方向に発光させることができる。従って、例えば、この自発光式視線誘導灯１を道路の中央分離帯に設置すれば、この１本の自発光式視線誘導灯１によって上り車線及び下り車線の両方の車両運転者に対して視線誘導することができる。また、２つの太陽電池４によって左右あるいは前後の両方向から太陽光を受光することができる。従って、昼間は、２つの太陽電池４のいずれかによって発電することができ、発電性能が向上される。
【００３２】
なお、本考案は、上述の実施の形態のみに限定されず、本考案の範囲内で種々の変更を施すことが可能である。
例えば、本実施形態では、凹レンズ部８１の湾曲面８２は、透明ケース２０の内面と対向する外向きに配置させたが（図５）、図６（ａ）に示すように凹レンズ部８１の湾曲面８２がＬＥＤ３と対向する内向きに配置させたものを使用してもよい。さらに、湾曲面８２は、凹レンズ部８１の内外両面に形成したものを使用してもよい。
また、透明ケース２０におけるＬＥＤ３が対向する部分（例えば、内面又は／及び外面）において、光拡散加工（エンボス、ギザギザなど）を施してもよいし、エンボス加工等を施した透明板等の光拡散部材を設けてもよい。これにより、ＬＥＤ発光を更に拡散させて横方向からの視認性を向上させることができる。
さらに、透明ケース２０は、図示したものに限らず、例えば、凹所２０３に代えて逆に外側に膨出させてこの膨出部の裏側に太陽電池４を設置するようにしてもよいし、全体を円筒状に形成してもよいし、さらには、ＬＥＤ基板３０の対向面をフラット面に形成してもよい。また、ポール本体２には、外界の明るさを検知するセンサを設け、制御部は、このセンサの検知信号に応じてＬＥＤ発光の開始、停止等を制御するようにしてもよいし、また、制御部は、昼夜に応じてタイマーをセットし、ＬＥＤ発光の開始、停止を制御するようにしてもよい。また、ＬＥＤ３の輝度は、制御部の制御信号によって変更できるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１  自発光式視線誘導灯
２  ポール本体
３  ＬＥＤ
４  太陽電池
５  蓄電体
８  レンズ体
２０  透明ケース
３０  ＬＥＤ基板
８１  凹レンズ部
８２  湾曲面
８３  つば部
８４  突起部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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