(57)【要約】【課題】ＬＥＤを用いた信号灯器において、点灯面全体の輝度分布の均斉化をはかり、一層良好な視認性を確保する。【解決手段】基板２に実装された複数個のＬＥＤランプ３・・３の前方に前面カバー４を配置し、その前面カバー４のランプ側の面４Ａに、各ＬＥＤランプ３と対向する領域に印刷を施すとともに、各印刷領域５を、ＬＥＤランプ３の中心に対応する中央部の透過光量が最も小さくて、その中心部から離れてゆくに従って透過光量が大きくなるように形成することで、ＬＥＤランプ２から出力され、印刷領域５を通過した光の輝度分布の均斉化をはかる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号灯器に用いられるＬＥＤユニットであって、基板に実装された複数個のＬＥＤランプと、それらＬＥＤランプの前方に配置された前面カバーを備え、前記前面カバーには、各ＬＥＤランプと対向する領域に印刷が施されており、その各印刷領域は、ＬＥＤランプの中心に対応する中央部の透過光量が最も小さくて、その中央部から離れてゆくに従って透過光量が大きくなるように形成されていることを特徴とする信号灯器用ＬＥＤユニット。
【請求項２】
前記印刷領域は、グラデーション処理にて、中央部の透過光量が最も小さくて、中央部から離れてゆくに従って透過光量が大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項１記載の信号灯器用ＬＥＤユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は３色信号灯器などに用いられる信号灯器用ＬＥＤユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
道路等に設置される３色信号灯器としては、従来、白熱電球（光源）と、この白熱電球の背面側に配置される反射板と、白熱電球の前面側に配置される前面カバーとからなり、その前面カバーに赤・青・黄の信号色を着色した構造のものが使用されている。
【０００３】
また、最近では、消費電力の低減化や保守・管理に要する手間の削減等をはかることを目的として、ＬＥＤ式信号灯器が実用化されてきている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
ＬＥＤ式信号灯器は、多数のＬＥＤランプ（発光色：赤、青または黄）がプリント配線基板に実装されてなるＬＥＤユニットを光源とし、そのＬＥＤユニットを灯器ケース内に収容し、ＬＥＤランプ群の前面側を透明の前面カバー（前面レンズカバー）で覆った構造となっている。また、ＬＥＤユニットを光源に用いた信号灯器としては、３色信号灯器のほか、例えばＬＥＤ式矢印灯器や一灯点滅灯器なども実用化されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−２７２９８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＬＥＤランプの発光は、正面から見て中央部が輝度が最も大きくて周辺部の輝度が低いというような分布となっている。このため、ＬＥＤランプを用いた従来の信号灯器では、ＬＥＤランプの配置位置の中央部が特に明るくてその周辺が暗くなるというような輝度むらが生じ、信号灯器を見る位置・角度等によっては眩しくなることがあり、信号の視認性が悪くなる可能性がある。
【０００７】
本発明はそのような実情に鑑みてなされたもので、点灯面全体の輝度分布の均斉化をはかることができ、一層良好な視認性を確保することが可能な信号灯器用ＬＥＤユニットの提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のＬＥＤユニットは、信号灯器に用いられるＬＥＤユニットであって、基板に実装された複数個のＬＥＤランプと、それらＬＥＤランプの前方に配置された前面カバーを備え、前記前面カバーには、各ＬＥＤランプと対向する領域に印刷が施されており、その各印刷領域が、ＬＥＤランプの中心に対応する中央部の透過光量が最も小さくて、その中央部から離れてゆくに従って透過光量が大きくなるように形成されていることを特徴としている。より具体的には、前面カバーに設ける印刷領域が、グラデーション処理にて形成されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明のＬＥＤユニットによれば、各ＬＥＤランプの前方に印刷領域を設け、その各印刷領域を、ＬＥＤランプの中心に対応する中央部の透過光量が最も小さくて、中央部から離れてゆくに従って透過光量が大きくなるように形成しているので、ＬＥＤランプから出力され、印刷領域を通過した光の輝度分布が、ＬＥＤランプ単体の場合と比べて平坦な分布となり、点灯面全体の輝度分布（面内分布）の均斉化をはかることができる。これにより、ＬＥＤランプがドットとして見えて眩しくなるというような状況が起こることがなく、一層良好な視認性を確保することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１は本発明の実施形態の構造を模式的に示す側面図である。図２及び図３はそれぞれ図１のＸ−Ｘ矢視図及びＹ−Ｙ矢視図である。
【００１２】
この実施形態のＬＥＤユニット１は、図６に示すような３色信号灯器１１に適用されるユニットであって、図１に示すように、プリント配線基板２と、このプリント配線基板２に実装された多数のＬＥＤランプ（発光色：赤、青または黄）３・・３と、プリント配線基板２の裏面側に配置された駆動基板及び電源部（いずれも図示せず）と、プリント配線基板２の前方（ＬＥＤランプ３・・３の前方）に配置された前面カバー４などを備えており、図６の信号灯器１１の灯器ケース１２内に収容される。プリント配線基板２と前面カバー４とは連結部材６にて連結されている。
【００１３】
ＬＥＤランプ３・・３は、図２に示すようなドット配列でプリント配線基板２上に配置されている。
【００１４】
前面カバー４は、例えばポリカーボネート等の透明樹脂プレートで構成されており、そのランプ対向側の面４Ａには、各ＬＥＤランプ３の正面と対向する領域に印刷（印刷色：例えば黒色、茶色、白色等）が施されている。印刷領域５・・５の配置は、図３に示すようなドット配列となっており、ＬＥＤランプ３・・３の配置と対応している。
【００１５】
各印刷領域５は、シルクスクリーン印刷にて、ＬＥＤランプ３の正面形状に対応する円形状に形成されており、その中心がＬＥＤランプ３の中心と略一致している。
【００１６】
また、各印刷領域５には、印刷のドット密度の変化により濃淡（印刷領域５の面内濃淡分布）がつけられている。具体的には、図４に示すように、各ＬＥＤランプ３の中心（正面の中心）に対応する中央部のドット密度が大きくて（開口率が最小）、中央部から離れるに従ってドット密度が小さくなる（開口率が高くなる）ようなグラデーション処理が施されている。
【００１７】
そして、このような処理により、印刷領域５の透過光量が、ＬＥＤランプの中心に対応する中央部が最も小さくて、その中央部から離れてゆくに従って大きくなるような分布になるので、ＬＥＤランプ３から出力され、印刷領域５を通過した光の輝度分布は、図５に示すような分布となり、図中破線で示すＬＥＤランプ単体の場合の輝度分布（印刷領域）よりも平坦な分布となる。
【００１８】
従って、このような印刷領域５を前面カバー４に形成してＬＥＤランプ３の前方に配置しておくことで、点灯面全体の輝度分布（面内分布）の均斉化をはかることができ、一層良好な視認性を確保することができる。
【００１９】
なお、以上の実施形態では、印刷領域をシルクスクリーン印刷にて形成しているが、印刷方法は特に限定されず、グラデーション処理等が可能な他の印刷法を採用してもよい。また、印刷領域における濃淡（中央部が濃くて、周辺部が薄いという濃淡）を付ける処理は、グラデーション処理に限られず、印刷の濃淡（透過光量）を連続的あるいは段階的に変化させることが可能な他の処理を採用してもよい。
【００２０】
ここで、信号灯の通常の使用状況は屋外であり、図１に示す実施形態のＬＥＤユニット１が図６に示す防水構造の灯器ケース１２に収納されている。この灯器ケース１２の光を出す前面の前面レンズカバー１３は、図１に示すＬＥＤユニット１等の構造物を収納している場合、透光性のカバーとなっている。
【００２１】
一方、図１に示す実施形態において、前面カバー４を省略し、灯器ケース１２の前面レンズカバー１３のケース内面側に、図１の実施形態と同等の印刷処理を施し、同等の機能を持たせて使用することも可能である。
【００２２】
以上の実施形態では、３色信号灯器に用いるＬＥＤユニットの例を説明したが、本発明はこれに限られることなく、例えばＬＥＤ式矢印灯器あるいは一灯点滅灯器等の他の信号灯器に用いるＬＥＤユニットにも適用できる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ＬＥＤランプの前方に前面カバーを配置し、その前面カバーのＬＥＤランプが対向する領域に印刷を施し、その印刷領域をＬＥＤランプの中心に対応する中央部の透過光量が最も小さくて、その中央部から離れてゆくに従って透過光量が大きくなるように形成しているので、ＬＥＤランプがドットとして見えることのない、均斉な輝度分布を実現することができ、一層良好な視認性を確保することができる。
【００２４】
また、本発明においては、ＬＥＤランプの前面側に印刷領域が存在するので、信号灯器を正面側から見たときに、ＬＥＤランプが印刷領域に隠れて見え難くなるという意匠面での効果も期待できる。さらに、ＬＥＤランプを用いた信号灯器において、白熱電球を光源として用いた一般的な信号灯器と略同等な点灯を実現することが可能であるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の構造を模式的に示す側面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ矢視図である。
【図３】図１のＹ−Ｙ矢視図である。
【図４】印刷領域の拡大図である。
【図５】印刷領域を通過した光の輝度分布を示すグラフである。
【図６】本発明を適用する信号灯器を模式的に示す外観図である。
【符号の説明】
１  ＬＥＤユニット
２  プリント配線基板
３  ＬＥＤランプ
４  前面カバー
４Ａ  前面カバーのランプ対向側の面
５  印刷領域
６  連結部材
１１  信号灯器
１２  灯器ケース
１３  前面レンズカバー
【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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