(57)【要約】【課題】消灯時に点灯中と見誤るおそれがないようにする。【解決手段】信号用の有色光を発光する発光エレメント１１、１１…と、発光エレメント１１、１１…の前面に配設する遮光フィルタ１２とを組み合わせる。遮光フィルタ１２は、発光エレメント１１、１１…の消灯時に不透明となり、太陽光などの外光が発光エレメント１１、１１…に入射することがなく、消灯時の発光エレメント１１、１１…が点灯しているかのように見えることがない。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号用の有色光を発光する発光エレメントと、該発光エレメントの前面に配設する遮光フィルタとを備えてなり、該遮光フィルタは、前記発光エレメントの点灯、消灯に連動して透明、不透明に状態変化することを特徴とする信号機用の表示灯。
【請求項２】
前記発光エレメントは、前面側に色フィルタを備えることを特徴とする請求項１記載の信号機用の表示灯。
【請求項３】
前記発光エレメントは、色付きのリフレクタを備えることを特徴とする請求項１または請求項２記載の信号機用の表示灯。
【請求項４】
前記発光エレメントは、信号用の有色光を発光する光源を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか記載の信号機用の表示灯。
【請求項５】
前記遮光フィルタは、液晶フィルタであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか記載の信号機用の表示灯。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、消灯時において、太陽光などの外光により点灯中と見誤るおそれがない信号機用の表示灯に関する。
【０００２】
【従来の技術】
道路の交差点や工事現場などでは、車両や人の通行を規制するために信号機が設置されている。
【０００３】
従来の信号機は、例えば所定の色に発光する複数の表示灯を筐体に組み込んで構成されている。なお、各表示灯は、白熱電球などの光源と、光源の光を前方に投射するリフレクタと、色付きのレンズとを組み合わせて構成されている。そこで、信号機は、いずれかの表示灯だけを点灯し、外部に交通規制を表示することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来技術によるときは、各表示灯は、レンズを介して太陽光などの外光が入射すると、入射した外光がリフレクタによって反射され、レンズを通して外部に投射されるため、消灯時であってもあたかも点灯しているかのように見え、一見して見誤ることがあり、極めて危険であるという問題があった。
【０００５】
そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に鑑み、発光エレメントの点灯時に透明となり、消灯時に不透明となる遮光フィルタを設けることによって、消灯時に点灯中と見誤るおそれがない信号機用の表示灯を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するためのこの発明の構成は、信号用の有色光を発光する発光エレメントと、発光エレメントの前面に配設する遮光フィルタとを備えてなり、遮光フィルタは、発光エレメントの点灯、消灯に連動して透明、不透明に状態変化することをその要旨とする。
【０００７】
ただし、信号用の有色光とは、たとえば赤、黄、青の交通規制用の色付きの光をいう。
【０００８】
なお、発光エレメントは、前面側に色フィルタを備えてもよく、色付きのリフレクタを備えてもよい。
【０００９】
さらに、発光エレメントは、信号用の有色光を発光する光源を備えることができる。
【００１０】
また、遮光フィルタは、液晶フィルタであってもよい。
【００１１】
【作用】
かかる発明の構成によるときは、発光エレメントは、それを点灯することにより、信号用の有色光を発光することができる。一方、遮光フィルタは、発光エレメントの点灯時に透明となり、発光エレメントからの光を前方に透過させ、発光エレメントが点灯中であることを外部に表示することができる。また、遮光フィルタは、発光エレメントの消灯時に不透明となり、太陽光などの外光が発光エレメント内に入射することを阻止し、外光により消灯時の発光エレメントが点灯しているかのように見えることがない。なお、遮光フィルタは、不透明時において外光を極端に反射しないように、表面を艶消し状態に仕上げることが好ましい。また、不透明時の遮光フィルタは、信号用の色と区別し易いように、白色を含む淡色または黒色を含む濃色に見えるものが好ましい。ただし、発光エレメントの光源は、発光ダイオードや、半導体レーザ、小形の白熱電球などの任意の発光形式の光源を使用することができる。
【００１２】
発光エレメントの前面に色フィルタを設ければ、発光エレメントは、色フィルタを介して光源からの光を所定の有色光にして外部に投射することができる。すなわち、このときの光源は、白色光を発光してもよく、色フィルタと同色の有色光を発光してもよい。なお、色フィルタは、有色透明のフィルムやシート材、パネル材などの他、色付きのレンズを使用することができる。また、色フィルタは、同時に点消灯する複数の光源のそれぞれの前面に設けてもよく、複数の光源の前面に共通に設けてもよい。
【００１３】
色付きのリフレクタは、光源からの光を所定の有色光にして前面側に反射することができる。ただし、このときの光源は、白色光またはリフレクタと同色の有色光をリフレクタに向けて発光させるものとする。
【００１４】
信号用の有色光を発光する光源は、色付きのリフレクタや色フィルタを使用しなくても、それ自体によって所定の信号用の有色光を発光し、発光効率を向上させることができる。ただし、この場合であっても、色フィルタや色付きのリフレクタを併用することを妨げない。なお、有色光を発光する光源としては、発光ダイオードや半導体レーザが好適であり、これらの光源は、特定方向に発光する限り、それだけで発光エレメントを構成することができる。
【００１５】
遮光フィルタとしての液晶フィルタは、応答速度が速く、長期間に亘って安定に動作することができる。なお、液晶フィルタは、フィルム状、シート状、パネル状などに形成するものとし、適当な可撓性を有するものであってもよく、可撓性がない剛体であってもよい。また、液晶フィルタは、表面を平面にしてもよく、緩やかな凸面にしてもよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を以って発明の実施の形態を説明する。
【００１７】
信号機用の表示灯１０は、信号用の有色光を発光する多数の発光エレメント１１、１１…と、発光エレメント１１、１１…の前面に配設する遮光フィルタ１２とを備えてなる（図１、図２）。
【００１８】
表示灯１０は、たとえば筐体２１の開口部２１ａに組み込み、信号機として使用することができる。ただし、筐体２１の複数の開口部２１ａ、２１ａ…には、それぞれ異なる色彩の有色光を発光する表示灯１０が組み込まれており、各開口部２１ａには、表示灯１０用の庇２１ｂが付設されている。
【００１９】
発光エレメント１１、１１…は、投光方向が同一となるように、たとえば共通の基材１３上に平板状に規則正しく密接して配列されている。各発光エレメント１１は、小形の光源１１ａをリフレクタ１１ｂ内に配置して構成されている。リフレクタ１１ｂ、１１ｂ…は、それぞれ前面開放のドーム状に形成され、光源１１ａは、リフレクタ１１ｂのほぼ焦点上に配置されている。リフレクタ１１ｂの開放前面には、信号用の有色光の色に合致する所定の色彩の有色透明の色フィルタ１１ｃが付設されている。色フィルタ１１ｃは、たとえば凸状の色付きのレンズであり、リフレクタ１１ｂの前面を閉じている。なお、図１において、リフレクタ１１ｂ、１１ｂ…、色フィルタ１１ｃ、１１ｃ…は、それぞれ一体に連結されているが、これらは、発光エレメント１１ごとに分割されていてもよい。
【００２０】
各発光エレメント１１は、光源１１ａを点灯すると、光源１１ａからの直接光Ｌ１　、リフレクタ１１ｂにより反射される間接光Ｌ２　を一括して前方に投射し、直接光Ｌ１　、間接光Ｌ２　は、色フィルタ１１ｃを透過することにより、信号用の有色光となっている。すなわち、発光エレメント１１、１１…は、信号用の有色光を発光することができる。
【００２１】
遮光フィルタ１２は、液晶フィルタであって、発光エレメント１１、１１…の前面側をカバーするようにして配設されている。遮光フィルタ１２は、たとえば通電時に透明となり、非通電時に不透明となるように、瞬時に状態変化することができる。
【００２２】
表示灯１０、１０…は、点灯制御回路２２とともに筐体２１に組み込み、信号機として使用する（図２、図３）。なお、図３において、符号Ｒ、Ｙ、Ｇは、それぞれ信号用の赤、黄、青を示している。点灯制御回路２２は、電源回路２２ａを介し、商用電源ＡＣによって給電されている。また、各色の表示灯１０、１０…は、それぞれの前面の遮光フィルタ１２と並列接続され、点灯制御回路２２により個別に給電制御されている。
【００２３】
点灯制御回路２２は、適当なタイムスケジュールに従って各表示灯１０を順に点灯させ、消灯させる。ただし、各表示灯１０は、発光エレメント１１、１１…の光源１１ａ、１１ａ…を一斉に点灯させ、消灯させるものとする。また、このとき、各表示灯１０の遮光フィルタ１２は、発光エレメント１１、１１…の点灯時において通電されて透明となり、消灯時において非通電となり、不透明となる。すなわち、各遮光フィルタ１２は、対応する表示灯１０の発光エレメント１１、１１…の点灯、消灯に連動して、透明、不透明に状態変化することができる。
【００２４】
各表示灯１０は、発光エレメント１１、１１…を点灯させることにより遮光フィルタ１２が透明となり、発光エレメント１１、１１…からの信号用の有色光を前方に投射することができる。一方、各表示灯１０は、発光エレメント１１、１１…を消灯させることにより遮光フィルタ１２が不透明となり、太陽光などの外光が各発光エレメント１１内に入射することがなく、消灯中の表示灯１０が点灯しているように見えることがない。
【００２５】
なお、各遮光フィルタ１２は、通電時に不透明となり、非通電時に透明となる形式であってもよい。このときの遮光フィルタ１２は、対応する表示灯１０に並列接続するに代えて、対応する表示灯１０の点灯、消灯に連動して非通電状態、通電状態となるように、点灯制御回路２２により個別に通電制御すればよい。
【００２６】
【他の実施の形態】
各発光エレメント１１は、色付きのリフレクタ１１ｂを使用して、色フィルタ１１ｃを省略してもよい（図４）。リフレクタ１１ｂは、たとえば有色透明な被膜１１ｂ１　を反射面に設けることにより、反射面が色付きに仕上げられている。光源１１ａは、リフレクタ１１ｂに向けて発光し、光源１１ａからの光は、リフレクタ１１ｂを介し、間接光Ｌ２　として遮光フィルタ１２を透過し、信号用の有色光として前方に投射される。なお、図４において、各発光エレメント１１には、無色透明またはリフレクタ１１ｂと同色の有色透明なレンズを付設してもよい。
【００２７】
また、各発光エレメント１１は、太陽光などの外光が入射すると、外光の入射方向に所定の色の反射光を投射するように、リフレクタ１１ｂを含む光学系を構成してもよい。このような光学系は、たとえば球形レンズの後半面に色付きのリフレクタ１１ｂを設けることによって実現することができる。
【００２８】
なお、各表示灯１０の光源１１ａ、１１ａ…は、赤、黄、青のいずれかの信号用の有色光を発光してもよい。このときの各発光エレメント１１は、色フィルタ１１ｃやリフレクタ１１ｂを使用してもよく、使用しなくてもよい。また、各表示灯１０は、１個以上の任意の数の発光エレメント１１、１１…によって構成することができる。また、遮光フィルタ１２は、複数の発光エレメント１１、１１…に共通に設ける他、各発光エレメント１１ごとに分割してもよい。
【００２９】
各表示灯１０は、複数の光源１１ａ、１１ａ…と、共通のリフレクタ１１ｂ、色フィルタ１１ｃとを組み合わせる発光エレメント１１により構成してもよい（図５）。ただし、色フィルタ１１ｃは、光源１１ａ、１１ａ…の前面側に配設してもよく（同図（Ａ））、後面側に配設してもよい（同図（Ｂ））。光源１１ａ、１１ａ…の点灯時に遮光フィルタ１２が透明になると、光源１１ａ、１１ａ…からの直接光Ｌ１　、Ｌ１　…が前方側に投射されるとともに、発光エレメント１１内に入射する外光Ｌが色フィルタ１１ｃを通り、所定の信号用の有色光Ｌａ　としてリフレクタ１１ｂにより反射されるから、光源１１ａ、１１ａ…からの直接光Ｌ１　、Ｌ１　…を補助することができる。なお、図５（Ａ）の光源１１ａ、１１ａ…は、白色光または信号用の有色光を発光するものとし、同図（Ｂ）の光源１１ａ、１１ａ…は、信号用の有色光を発光するものとする。
【００３０】
なお、遮光フィルタ１２は、液晶フィルタに代えて、機械式の可動ルーバまたは可動シャッタを用いる形式であってもよい。また、この発明は、信号機以外のたとえば広告用の発光看板のような用途にも好適に使用可能である。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、信号用の有色光を発光する発光エレメントの前面に遮光フィルタを配設することによって、遮光フィルタは、発光エレメントの消灯時に不透明となり、太陽光などの外光が発光エレメントに入射することがないから、消灯時の発光エレメントが点灯しているように見えることがなく、消灯時に点灯中と見誤るおそれがないという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】要部拡大縦断面説明図
【図２】使用状態説明図
【図３】電気系統図
【図４】他の実施の形態を示す要部拡大縦断面説明図
【図５】他の実施の形態を示す図１相当説明図
【符号の説明】
１１…発光エレメント
１１ａ…光源
１１ｂ…リフレクタ
１１ｃ…色フィルタ
１２…遮光フィルタ
【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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