(57)【要約】【課題】  数メートル以上の遠視で、発光ドットの集合体で文字標示などを行うＬＥＤランプ電飾サイン装置において、少数のＬＥＤランプ使用で発光ドットとして視認可能な面状発光体と、これを用いたＬＥＤランプ電飾サイン装置の提供。【解決手段】  単位発光ドットである発光ブロック１あるいは２は、１個から数個の前方放射光型ＬＥＤランプ８と、１個の凹面反射体９で光学部分を構成する反射ユニットを備えている。前記反射ユニットは、前記ＬＥＤランプの光放射側が、前記凹面反射体の凹底部に対向し、その反射光によって、前記反射ユニットのほぼ正面の形の面状発光体として遠視者に視認される。しかして、前記発光ブロックの集合体で数字、文字、あるいは図形などに前記遠視者に視認される。１個から数個のＬＥＤランプで面状発光体となり、これを発光ドットとした電飾サイン装置を提供した。【選択図】          図  １
2005242272.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも数メートル以上の距離からの遠視において、発光ドットの集合体で、数字、文字、あるいは図形などを標示するＬＥＤランプ電飾サイン装置において、
前記発光ドットの１個が、ＬＥＤランプ使用の独立した発光ブロック１個であって、
前記発光ブロックには、１個から数個の前方放射光型ＬＥＤランプと、１個の凹面反射体からなる光学部分で構成する独立した反射ユニットを備えていて、
前記反射ユニットは、前記前方放射光型ＬＥＤランプの光放射側が、前記凹面反射体の凹底部に対向していて、前記前方放射光型ＬＥＤランプからの放射光が前記凹面反射体による反射光となって、前記反射ユニットのほぼ正面の形の面状発光体として遠視者に実質的に視認され、
前記発光ドットである前記発光ブロックの集合体による標示で、数字、文字、あるいは図形などに、前記遠視者に視認されることを特徴とする、ＬＥＤランプ電飾サイン装置。
【請求項２】
前記反射ユニットの前記凹面反射体の前記凹底部に、前記ＬＥＤランプが対向する位置において、
前記凹面反射体の光軸、あるいは光軸準拠軸上で、
前記反射ユニットにおける前記ＬＥＤランプの発光側先端部が、前記凹面反射体の焦点距離、あるいは焦点準拠距離より、前記凹底部側に位置している反射ユニットを備えた発光ブロックを用いることを特徴とする、請求項１に記載するＬＥＤランプ電飾サイン装置。
【請求項３】
前記凹面反射体の反射面が、鏡面反射性であることを特徴とする、請求項１、および２に記載するＬＥＤランプ電飾サイン装置。
【請求項４】
前記凹面反射体の反射面が、拡散反射性の面で、その反射特性が鏡面反射率で５０％以上であることを特徴とする、請求項１、および２に記載するＬＥＤランプ電飾サイン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、遠視にて電光による文字や図形などとして視認できる、ＬＥＤランプによる電飾サイン装置に係わる。
【背景技術】
【０００２】  少なくとも数メートル以上からの遠視で、電光による文字や図形などとして視認できる発光電飾がある。
広義には、古くから別な照明光による照射看板、あるいは文字や図形を描いた光透過性板による空洞体の内部に電光ランプを装備した看板類、駅名の標示板、あるいは列車時刻表などがある。
また、電光ランプを発光ドットとして直接利用するものとしては、古くから白熱ランプの集合体で標示する電光ニュース板があり、近年では同様な機能をＬＥＤ（発光ダイオード；Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）ランプに置き換えたもの、単位発光ドットを大きくするためにＬＥＤランプの集合体の発光ドットとするもの、あるいは各種発光ドット集合体による標示板などがある。
また、同様な機能をＥＬ（光電発光；Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイで行うものもある。【０００３】  一方、ＬＥＤランプの光線を凹面鏡類と組み合わせて、これを光源とする技術がある。
【特許文献１】  特開２００３−１８８４１９
【特許文献２】  特開２００１−２３０８８
【特許文献３】  特開平１０−２９００２８
なお、引用文献からの引用文、およびその説明は、前記引用文の表現をそのまま用いるものとする。【０００４】  「特許文献１」は、光の指向性の良好な発光ダイオードランプに関する開示である。
すなわち、発光ダイオードチップの透明な封止材内部（「特許文献１」では、透明な被覆部内と表記）において、出光面（平面状発光側内面）と、これに対向する凹面反射面との間にある発光ダイオードチップからの殆どの発光光線を、反射板で前記凹面反射面に反射させ、その反射光を前記出光面と交叉方向に放射光線として外部に放射する。
また、前記発光ダイオードチップからの光線の一部は、前記出光面の内面で全反射させて前記凹面反射面に至り、さらに反射させて、その反射光を前記出光面と交叉方向に放射光線として外部に放射する、という技術内容である。【０００５】  なお、「特許文献１」の段落番号「００１０」において、「発光ダイオードから出射する光のうち出射角が臨界角より大きい光は被覆部の出光面にて全反射し、第２反射部材にて再度反射して出光面から出光面に交叉する方向に出射する。
そして、発光ダイオードチップから出射する光のうち出射角が小さい光は第１反射材にて反射し、第２反射部材にて再度反射して出光面から出光面に交叉する方向に出射する。
従って、第１発明の発光ダイオードランプは、光の指向性が良好であり、光の取り出し効率が良好である。そしてこの第１発明の発光ダイオードランプの構造によれば、大型化も容易である」と開示している。【０００６】  また、「特許文献１」の段落番号「００１１」において、「凹面鏡状の前記第２反射部材」なる記載から、第２反射部材が凹面鏡であることが開示されている。
かように、「特許文献１」は、発光ダイオードチップを封止する透明な封止材内部の構造に関する開示であり、発光ダイオードランプそのものの構造に関する開示である。【０００７】  「特許文献２」は、発光ダイオードを使用した信号灯において、信号灯の内部を光の通路として有効に利用する技術の開示である。
すなわち、信号灯の内部において、前記信号灯の透明な前面カバー内面に発光側が面している複数の前面用発光ダイオードランプからの光線は、直接に前記透明な前面カバーを通して光が外部に放射される。
また、前記前面用発光ダイオードランプの後方の発光面が逆向きの複数の裏面用発光ダイオードランプからの光線は、信号灯内部の底部の凹面鏡に反射して、前記透明な前面カバーを通して光が外部に放射される、という技術内容である。【０００８】  なお、「特許文献２」の段落番号「０００６」において、「複数の発光ダイオードの発光による信号灯において、複数の前面用発光ダイオードを透明な基板の前面側に配設し、複数の裏面用発光ダイオードを前記透明な基板の裏面側に配設し、前記複数の前面用発光ダイオードが放射する光は直接前記光透過性カバーに到達し、前記複数の裏面用発光ダイオードが放射する光の一部分は前記凹面鏡に反射し集束した後に前記透明な基板を通過して前記光透過性カバーに到達し、前記複数の裏面用発光ダイオードが放射する光のうち前記一部分以外の部分は前記凹面鏡で反射し集束した後に前記透明な基板を通過しないで前記光透過性カバーに到達するので、信号灯の内部を前記複数の発光ダイオードが放射する光の通路として有効に利用できる」と開示している。【０００９】  かように、「特許文献２」は、信号灯カバー内に、発光面を形成する発光ダイオードランプ群の２群を背中合わせに配設し、うち前面用発光ダイオードランプ群からの光線は直接前方に放射し、逆向きの裏面用発光ダイオード群からの光線は、信号灯底部の凹面鏡で反射して前方に放射する信号灯の開示である。【００１０】  「特許文献３」は、複数のＬＥＤ光の混色を得る技術の開示である。
すなわち、ＬＥＤユニットからの放射光を、マルチカットリフレクタと称する、宝石などに見られる透明な微小平面からなる多面体の中に導入し、前記多面体内部の微小平面の各面による反射光を外部に放射する技術の開示である。【００１１】  なお、「特許文献３」の段落番号「０００９」に、「１個以上のＬＥＤチップを特定の方向に発光光を放射するように配設した発光部と、前記発光部の前記１個以上のＬＥＤチップに電力を導くリードフレームと、前記発光部を略中央位置に配設し、前記発光部から分離され、前記１個以上のＬＥＤチップからの発光光を反射するように凹面鏡部を形成した複数個の微小平面からなるマルチカットリフレクタとを具備し、前記マルチカットリフレクタは、合成樹脂の透明体からなり、その外周面に前記複数個の微小平面を形成し、かつ、前記複数個の微小平面には金属膜を形成し、前記凹面鏡部の対向する面の中央に前記発光部を収容する収納凹部を形成したものである」、と開示している。【００１２】  「特許文献３」は、比較的近距離においても複数のＬＥＤユニットからの光線の混色を得る技術の開示である。
つまり、宝石などに見られる如きカットガラス状の透明樹脂による半球形において、弧側が微小平面からなる多面体であって、ＬＥＤチップの光線を前記半球形の弦側から内部に導入し、前記半球形内部の弧側の反射性微小平面にて複雑な方向の反射光線として、前記弦側から外部に光線が放射される。
従って、複数色のＬＥＤチップからの光線を導入すれば、カクテルグラスの反射光の如く混色できる技術である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】  発光ドットの役割をする発光体として電光ランプを直接利用する装置があり、例えば、野外用の電光ニュース板、野外看板、あるいは野外標示板などがある。
前記装置は、少なくとも数メートル以上の距離からの遠視において、発光ドットの集合体で、文字や図形などとして視認できる電飾サイン装置である。
かような電飾サイン装置においては、一つの単位発光ドットとして従来は白熱電灯、あるいは蛍光灯などの放電灯が用いられてきた。
一方、ＬＥＤ技術の進歩により、白熱電灯や放電灯に代えて、極めて消費電力が少なく発光効率が高いＬＥＤランプを、前記電飾サイン装置に用いることが行われている。【００１４】  しかしながら、白熱電灯や放電灯の発光は、ある面積をもつ面状発光体として視認されるのに対して、ＬＥＤランプの発光は、ＬＥＤの小さなチップ部で生起するために、点状発光として視認される。
点状発光体である一個のＬＥＤランプは、少なくとも数メートル以上の距離からの遠視においては、単位発光ドットとしてはあまりにも小さい。
したがって、前記遠視にて一つの単位発光ドットとして視認でき、前記発光ドットの集合体として文字や図形などの標示として視認できるようにするには、一つの発光ドットをある面積をもつ面状発光体、あるいは面状に見える発光体とすることが必要である。【００１５】  点状発光体であるＬＥＤランプを面状発光体とするには、赤、黄、青を標示する道路の交通信号灯に用いられているように、ＬＥＤランプを複数個束ねたように並べて集合体として、面状発光体とするなどの方法が採用されている。
かような方法は、多数のＬＥＤランプの配置が複雑になると共に、多数のＬＥＤランプ個々に電力を供給しなければならず、構造や配線が複雑にならざるを得ないという問題点がある。【００１６】  近年、光度（ｃｄ；カンデラで示す）の極めて高いＬＥＤランプが開発され、照明や標示用などの光源として用いられるようになっている。
標示用などにおいては、光拡散透過性カバーで覆う方法などによって、面状や立体状の発光体として用いることができる。
しかしながら、数メートル以上の距離からの遠視において、単位発光ドットの配列によって標示を形成し、文字や図形などとして視認できる電飾サインにおいては、単位発光ドットの輝度（見かけ面積当りの光度；ｃｄ／ｍ２で示す）が高くなければならないゆえ、輝度を低めるような方法は採用できない。【００１７】  単位発光ドットの集合による標示で、文字や図形などとして視認させる型のＬＥＤランプによる電飾サイン装置においては、少なくとも数メートル以上離れた遠視にて単位発光ドットの役割を果たすためには、前記単位発光ドットが点状発光体ではなくて、ある面積をもった面状発光体、あるいは面状に見える発光体としなければならない。
高光度ＬＥＤランプが存在するのに、発光ドットを示す一つの単位発光体として、単に面状発光体とするだけのために、道路交通信号灯に採用されているようなＬＥＤランプを複数個束ねたような集合体として、面状発光体とするなどの方法はいかにも無駄であると云わねばならない。
かようなことから、高光度のＬＥＤランプの特徴を生かして、１個から数個のＬＥＤランプの使用で、遠視から単位発光ドットとして用いることができる面状発光体の提供、ならびに前記面状発光体を用いた電飾サイン装置の提供が望まれているところでる。【００１８】  本発明は上記課題を考慮して、数メートル以上の距離からの遠視で、発光ドットの集合体で文字や図形などの標示をするＬＥＤランプ電飾サイン装置において、１個あるいは少数のＬＥＤランプの使用で、単位発光ドットの役割を果たす面状発光体と、これを用いたＬＥＤランプ電飾サイン装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】  発明者は鋭意検討の結果、以下に示す発明に至った。
すなわち、少なくとも数メートル以上の距離からの遠視において、発光ドットの集合体で、数字、文字、あるいは図形などを標示するＬＥＤランプ電飾サイン装置において、
図１に例示するように、前記発光ドットの１個が、ＬＥＤランプ使用の独立した発光ブロック１、あるいは発光ブロック２の１個になる。
各前記発光ブロックは、１個から数個のＬＥＤランプ部８と１個の凹面反射体９から成る反射ユニットである光学部分を具備する。
つまり、図２の左図６に例示するように、前記発光ブロックには前方放射光型ＬＥＤランプ部８と、凹面反射体９からなる光学部分で構成する独立した反射ユニットを備えている。
また、前記反射ユニットは、前記前方放射光型ＬＥＤランプの光放射側が、前記凹面反射体の凹底部に対向していて、前記前方放射光型ＬＥＤランプからの放射光が前記凹面反射体による反射光となって、前記反射ユニットのほぼ正面の形の面状発光体として実質的に前記遠視者に視認される。
しかして、前記発光ドットである前記発光ブロックの集合体による標示で、数字、文字、あるいは図形などに、少なくとも数メートル以上の距離からの前記遠視者に視認されることを特徴とする、ＬＥＤランプ電飾サイン装置の発明である。【００２０】  また、前記反射ユニットの前記凹面反射体の前記凹底部に、前記ＬＥＤランプが対向する位置において、前記凹面反射体の光軸、あるいは光軸準拠軸上において、前記反射ユニットにおける前記ＬＥＤランプの発光側先端部が、前記凹面反射体の焦点距離、あるいは焦点準拠距離より、前記凹底部側に位置している反射ユニットを備えた発光ブロックを用いることを特徴とする、ＬＥＤランプ電飾サイン装置の発明である。【００２１】  さらに、前記凹面反射体の反射面が、鏡面反射性であることを特徴とする、ＬＥＤランプ電飾サイン装置の発明である。
加えて、前記凹面反射体の反射面が、拡散反射性の面で、その反射特性が鏡面反射率で５０％以上であることを特徴とする、ＬＥＤランプ電飾サイン装置の発明である。
【発明の効果】
【００２２】（１）  光学部分を構成する反射ユニットを備えた発光ブロックを用いる本発明のＬＥＤランプ電飾サイン装置においては、数メートル離れた距離からの遠視で単位発光ドットの役割を果たす面状発光する前記発光ブロックは、道路交通信号灯に見られる如く面状発光体とするための多数のＬＥＤランプを束ねたような集合体とする必要がない。
すなわち、１個の発光ブロックに使用するＬＥＤランプの数を１個から数個の使用で面状発光体とすることを可能にしたので、ＬＥＤランプ電飾サイン装置の使用ＬＥＤランプの数を大幅に減らすことができる。
（２）  同機能のＬＥＤランプ電飾サイン装置において、使用ＬＥＤランプの数を大幅に減らすことができるので、各ＬＥＤランプへの電力配線が大幅に簡潔になり、使用ＬＥＤランプの数が多いことによるトラブルなどが回避できる。
（３）  単位発光ドットである発光ブロックは、一個一個独立した単純な構造の反射ユニット式の面状発光体であるので、標示形成のための集合体の配列や組合せの自由度が極めて高い。
（４）  単位発光ドットである発光ブロックの裏側における電力供給配線が簡潔になるので、多面体構造も可能になり、立体式ＬＥＤランプ電飾サイン装置などの変形様式にも簡単に適用できる。
（５）  単位発光ブロックを面状発光体とするのに、ＬＥＤランプ使用の道路交通信号灯に見られるような多数のＬＥＤランプを束ねた如く集合体化する方式に比較して、１個から数個のＬＥＤランプの使用で可能になったので、同機能のＬＥＤランプ電飾サイン装置において使用ＬＥＤランプの数を大幅に減らすことができ、ＬＥＤランプ電飾サイン装置の製造コスト、使用に当たってのメインテナンス、電力費などの大幅な低減化がはかれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】  発明の実施の形態を実施例にもとづいて図面を参照して説明する。
図１は、本発明のＬＥＤランプ電飾サイン装置の正面発光面の一例であり、数字「１０」の標示を描いている正面略図である。
図１において、数字「１０」の標示は、一つの単位発光ドットの役割をする正面において四角形の発光ブロック１、ならびに正面において弧形の発光ブロック２の配列で形成されている。
正面において四角形の発光ブロック１、ならびに正面において弧形の発光ブロック２は、各々ＬＥＤランプ部８と凹面反射体９からなり、発光ブロックの光学部分である反射ユニットを備えている。【００２４】  図２は、単位発光ブロックおよびＬＥＤランプの斜視略図であり、本発明のＬＥＤランプ電飾サイン装置に用いる発光ブロックの構成を説明するための略図である。
図２の左図６は、図１のＬＥＤランプ電飾サイン装置の発光面の正面図における、一つの単位発光ドットの役割をする発光ブロック１に相当する、発光ブロックの別例の斜視略図である。
図２において、右図７は発光ブロック部５に使われているＬＥＤランプのみの斜視略図であり、砲弾型のＬＥＤランプ部８の先端の光放射方向が図において矢印１２方向である右側に向いている。【００２５】  図２における左図６の発光ブロック部５の左側である正面部に、凹面反射体９を備えていて、凹面反射体９の凹底部に、光線前方放射型のＬＥＤランプ部８が発光側が対向するように向けられていて、ＬＥＤランプ部８は２本のアウターリード１０によって接着剤などによって反射ブロック部５に固定されている。
図２の左図６に示すようにアウターリード１０の右部は、単位発光ブロック部５の側溝１１を通って図の右側である前記単位発光ブロック部の裏側に突出ている。
アウターリード１０の左部は、図２では単位発光ブロック部５に隠れているが、右側と同様である。
ＬＥＤランプ部８を発光させる電力は、図示していないが２本のアウターリード１０の裏側に突き出た部分に電力線を結線して供給される。
なお、本発明において、前記凹面反射体とこれに対向する前記ＬＥＤランプからなる部分を反射ユニットと称し、発光ブロックの光学部分を指す。【００２６】  アウターリード１０に通電してＬＥＤランプ部８を発光させると、ＬＥＤランプ部８が前記前方放射光型のＬＥＤランプであるので、ＬＥＤランプ部８からの発光光線は、図２の左図６の発光ブロック部５の図において右側、つまり凹面反射体９に向かって放射し、凹面反射体９に反射して、発光ブロック部５の図において左側、つまり発光ブロック部５の正面が反射光によって発光する。
したがって、発光ブロック部５の正面に対向する遠視者にとっては、図２の場合には実質的に反射ユニットのほぼ正面円形の形の面状発光体となり、数メートル以上の距離からの遠視で、単位発光ドットの役割として十分な大きさで視認される。【００２７】  図２の右図７のＬＥＤランプは、両アウターリド１０がＬＥＤランプ部８を夾んで「コ」の字形になっている場合であるが、図８の上段左図４０、中段左図４１、下段左図４３に描くＬＥＤランプの種類例の斜視略図に描くように、ＬＥＤランプの陽極アウターリード１４、陰極アウターリード１５に描くような単なる引出し線の場合がある。
このようなＬＥＤランプを使用する場合には、部品としてのＬＥＤランプはアウターリードが十分長いので、前記アウターリードを折り曲げて図２の右図７の如き形状に加工して用いる。【００２８】  図４は、四角形発光ブロックの形状略図であり、正面において四角形の発光ブロックの形状例の略図を示す。
図４において、上段左図２０は正面図、下段図２１は正面図の下面の側面図、上段中図２２は正面図の右面の側面図で、上段右図２３は正面図のＡ−Ａ断面図をおのおの示し、作図法は三角法である。
図４の上段左図２０の正面図において、凹面反射体９は外縁部２４を除いて全てが反射ユニットであって、上段左図の正面図のＡ−Ａ断面図である上段右図２３に示す如く、正面は四角形で、底部は球面状の凹面反射体となっている。
したがって、ＬＥＤランプ部８を点灯すると、ＬＥＤランプ部８からの発光光線は前記凹面反射体で反射され、前記四角形発光ブロックの正面に対向する遠視者にとっては、四角形の形の面状発光体の単位発光ドットとして視認される。【００２９】  図３は、弧形発光ブロックの形状略図で、正面図において弧形の発光ブロックの形状例の略図を示す。
図３において、左図３０は正面図、右図３１は正面図のＢ−Ｂ断面図をおのおの示している。
図３の正面図３０において、この例の場合、凹面反射体９は正面から見える全てが反射ユニットであって、正面図３０のＢ−Ｂ断面図である図４の右図３１に示す如く、全ての面が凹面反射体となっている。
したがって、ＬＥＤランプ部８を点灯すると、ＬＥＤランプ部８からの発光光線は前記凹面反射体で反射され、発光ブロックの正面に対向する遠視者にとっては、この場合には凹面反射体９の反射ユニットが弧形なので、弧形の形の面状発光体の単位発光ドットとして視認される。【００３０】  図１に描く、ＬＥＤランプ電飾サイン装置の発光面の正面図において、右側の「０」を表す標示の直線部の標示部３６は、図４に示す四角形発光ブロックを一つの単位発光ドットとして、３個の直線状配列で構成し、曲線部の標示部３７は、図３に示す弧形の発光ブロックを一つの単位発光ドットとして、前記発光ブロックの各６個の曲線状配列で構成している。
このように基本的には、図３および図４に示す孤形および四角形の発光ブロックがあれば、これらの前記発光ブロックの集合体によって、数メートル以上離れて対面する遠視者に、かなり広範囲な文字や図形などの標示を作ることができる。
しかしながら、長方形、三角形あるいは円形などの発光ブロックを用意しておけば、さらに複雑な標示の構成を行うことができる。【００３１】  ところで、ここまでは前記凹面反射体１個に、ＬＥＤランプ部１個が対向する例で本発明を説明し、かような型式が本発明の基本である。
しかしながら、本発明においては前記凹面反射体１個に、複数個のＬＥＤランプ部が対向していてもよい。
図５は、凹面反射体に３個のＬＥＤランプが対向している例で、四角形の発光ブロックにおいて、１個の前記凹面反射体９に、３個のＬＥＤランプ部８が対向している正面図例である。
現在、高光度のＬＥＤランプが提供されていて、汎用品で光度５〜６ｃｄ程度のＬＥＤランプがあり、特殊なものとして１０〜２０ｃｄ程度の高光度ＬＥＤランプも開発されている。
しかしながら、光線放射角（Ｖｉｅｗｉｎｇ  ａｎｇｌｅ）、発光色などの条件から、かような高光度のＬＥＤランプが使用できない場合には、凹面反射体一つに複数個のＬＥＤランプ部を使用して反射ユニットとし、これを用いて発光ブロックとすることができる。
また、複数個のＬＥＤランプ部を使用することは、発光色の異なる個々のＬＥＤランプ部を組み合わせて欲する光線色を得る場合とか、比較的大サイズの単位発光ブロックとする場合などにも応用できる。【００３２】  次に、本発明の単位ドットである発光ブロックの大きさについて述べる。
少なくとも数メートル以上離れた遠視者に対して単位発光ドットの集合体の標示で、文字や図形が視認されることを要する。
したがって、一つのドットの役割をする発光ブロックからの光は、発光ブロックの正面に対向する遠視者にとって、反射ユニットのほぼ正面の形の面状発光体として視認され、一つの単位ドットの役割をすることを要する。
ＬＥＤランプ電飾サイン装置を遠い視認者を対象とする場合には大きく、近い視認者を対象とする場合は小さくてよいが、例えば道路交通信号灯を見る程度の距離用の場合では、前記四角形の発光ブロック正面における外形の大きさは、正方形として一辺が大凡９〜８０ｍｍ程度が一つの目安である。【００３３】  前記発光ブロックの奥行きの大きさは、前記凹面反射体の凹面の形状次第である。
凹面反射体の反射面の形状は、完全な球面、球面収差を小さくするため球面を修正した放物面あるいは楕円面などの何れでもよく、さらに変形凹面反射体でもよい。
完全な放物面には焦点が存在するが、楕円面、あるいは変形凹面反射体でも、球面を基本とした凹面である以上、球面の光軸に相当する光軸準拠軸、球面の焦点に相当する焦点準拠ゾーン、ならびに球面の焦点距離に相当する焦点準拠距離があり、外部からの光線の反射の関係は球面反射の法則に準拠する特性を有するものである。【００３４】  しかして凹面反射体の奥行きは、前記凹面反射体が球形の凹面の場合でいえば、前記球形の大凡半径を上回る程度でよく、したがって発光ブロックの正面を前記凹面反射体に内接する正方形とすれば、前記発光ブロックの凹面反射体部分の奥行きの大きさは、前記正方形一辺の大凡１／２程度を上回る程度の寸法がその目安である。
しかしながら、前記正方形一辺の大きさが１０ｍｍ以下などの小さな発光ブロックにあっては当てはまらない場合がある。
以上の正面の寸法や奥行き寸法は、本発明の発光ブロックを概念的に把握するための目安であり、前記目安に本発明が限定されるものではない。【００３５】  次に、本発明に適用できるＬＥＤランプについて述べる。
本発明に適用できるＬＥＤランプは、前方放射光型ＬＥＤランプで、実質的に前方にのみに光線を放射するタイプである。
かかるＬＥＤランプは、砲弾型ＬＥＤランプ、角型ＬＥＤランプ、あるいはチップ型ＬＥＤランプ（表面実装型ＬＥＤランプ）などがあり、ＬＥＤ素子を透明なエポキシ系樹脂などで封止したものである
前記砲弾型ＬＥＤランプは、先端が凸レンズとなっていて、形状が砲弾に似ているところから砲弾型とわれていて、光線が絞られてビーム光線状に放射するようになっている。【００３６】  図８は、ＬＥＤランプの種類の例の斜視拡大略図と、その光線放射特性略図である。
図８における上段左図４０は、砲弾型ＬＥＤランプの構造の一例である。
図８の上段左図４０において、ＬＥＤチップ５０、カソード（陰極）のコーン形反射皿４９、アノード（陽極）４７、アノードからのウエッジワイヤボンディング４８からなるＬＥＤ素子４６が、透明樹脂部５１で封止されていて、先端部が凸レンズ５２になっている。
図８の上段右図４３は、上段左図の砲弾型ＬＥＤランプ４０の先端部５５の略図を描き、発光光線の放射方向５８を示していて、光線放射角６１が狭く、ビーム光線状の放射をする様子を示している。
前記光線放射角が狭いビーム光線状の放射をする理由は、カソードであるコーン型の反射皿４９が凹面反射体の役割をし、さらにランプ先端部の凸レンズ５２の作用を受けるからである。【００３７】  図８における中段左図４１は、砲弾型ＬＥＤランプの構造の別な例で、ＬＥＤチップ５０の後部カソードが平型反射皿５３になっている。
図８の中段右図４４は、中段左図の砲弾型ＬＥＤランプ４１の先端部５６の略図を描き、発光光線の放射方向５９を示していて、前記放射方向５９の光線放射角６２は、図８の上段右図の光線放射角６１に比較してかなり広くなっている。
光線放射角６２が、光線放射角６１に比較してかなり広いビーム光線状となる理由は、平板形カソード反射板５３であるからである。【００３８】  図８における下段左図４２は、ＬＥＤチップ５０後部が平型形カソード反射板５４になっている、キャスティング方式で樹脂封止されている角型ＬＥＤランプの構造の例である。
図８の下段右図４５は、下段左図４２の角型ＬＥＤランプの先端部の略図を描き、発光光線の放射方向６０を示していて、前記放射方向６０の光線放射角６３は広く、実質的にＬＥＤランプ前方全ての方向に放射する。
前記発光光線が前方全ての方向に放射する理由は、ＬＥＤチップ５０後方のが平板形カソード反射板５４であり、かつ先端部にレンズの作用がないからである。
砲弾型ＬＥＤランプ、角型ＬＥＤランプ、あるいはチップ型ＬＥＤランプなど、実質的に前方に光線を放射するＬＥＤランプであれば、何れも本発明に適用できる。【００３９】  次に、本発明に適用できる凹面反射体の反射面について説明する。
本発明に適用する凹面反射体の反射面は鏡面反射性、あるいは拡散反射性が適用できる。
また、前記凹面反射体の凹面は、曲面のみからなる反射体、複数の微小平面からなる凹面反射体、あるいはこれらを組み合わせた凹面でもよい。
凹面反射体が鏡面反射性であれば、グラリング（ｇｌａｒｉｎｇ；ぎらぎら輝く）的な発光になる特徴が得られる。
マイルドな発光が必要な場合は、拡散反射性の凹面反射体を使用する。
凹面反射体の反射面が拡散反射性であると、単位発光ドットである面状発光体の配列によって作られる、遠視にて描かれる文字や図形などが温雅で柔らかな感じになる特徴を有する。【００４０】  次に、本発明に適用できる凹面反射体の反射面の形状と、その反射光線の関係から定まるところの、反射ユニットのほぼ正面の形の面状発光体として視認される条件について説明する。
本発明に適用できる凹面反射体の反射面の形状は、球面反射体である球面鏡の他、例えば放物凹面反射体、楕円凹面反射体、あるいは変形凹面反射体など、凹面反射体として知られている全てが含まれる。
しかしながら凹面反射体に関しては、一般的には球の内面の一部である球面反射体、すなわち球面鏡を基本とするものが多く、凹面反射体の反射の理論は球面鏡を基礎としている。
そこで、本発明の凹面反射体を代表して球面鏡について、反射ユニットにおける反射面の形状と、その反射光線による面状発光体の関係について説明する。【００４１】  図６は、複数ＬＥＤランプ面状球発光体と球面鏡反射ユニット面状発光体の説明略図である。
図６において、左端図８２は、従来の面状発光体の光線放射の例として、ＬＥＤランプ使用の道路交通信号灯に見られる如き、ＬＥＤランプ多数による面状集合体の側面略図である。
かかる、前記面状発光体の正面８７からの矢印８６で示す光線放射方向は広く、二つの矢印８６角度範囲の内側で遠視すれば、前記面状発光体の正面８７は正面形状での面状発光体として視認されることは、ＬＥＤランプ使用の道路交通信号灯に見られる通りである。【００４２】  図６の左中図８３、右中図８４、および右端図８５の三種の図は、球面鏡の極を含む縦断面の略図であり、光軸上の点光源である光点の位置と、反射光線放射方向との関係を説明するための略図である。
前記三種の図において、球面鏡の半球形を完全な球としたときの前記球の中心を球心、前記半球形の凹底部である極８９、前記球心と極８９とを結ぶ破線で示す直線を光軸９２という。
球面鏡の焦点９１は、凹底部である極８９と、前記球心とを結ぶ光軸９２の中点にあり、極８９から焦点９１までの距離を焦点距離という。【００４３】  前記三種の図の、左中図８３に描くように、点状光源である光点９０が前記球面鏡の焦点９１と同じ位置にある場合、例えば左中図８３に描くように、光軸９２に対して光点９０から、角度の例として角度３０度の放射光線は、法線９６に対して対称方向に反射して、矢印９３に示すように反射光線の放射方向は光軸９２に平行となる。
かような場合は、光軸９２の延長線上に居る遠視者には、円形の形の面状発光体として視認されるが、これから外れた角度位置に居る遠視者には、光点としか視認されない。【００４４】  前記三種の図の、右中図８４に描くように、焦点９１より光点９０が極８９側にあった場合、光軸９２に対して光点９０から、同じく角度３０度の放射光線は、矢印９４に示すように反射光線の放射方向は光軸９２に対して末広がり状になる。
かような場合は、前記末広がりの二つの矢印９４に囲まれた角度範囲内に居る遠視者には円形の面状発光体として視認され、左中図８３の場合より、対向する遠視者の範囲角度が広くなって、光軸９２の延長線上から直交して離れている方向で、かなり離れた角度範囲からでも、円形の面状発光体として視認される。
また、光点９０が極８９、つまり凹底部に接近すれば接近するほど前記角度範囲は広くなる。【００４５】  前記三種の図の、右端図８５に描くように、光点９０が焦点９１より球心側、つまり前記極から離れた方向にある場合は、光軸９２に対して同じく角度３０度の放射光線は、矢印９５に示すように反射光線の放射方向は光軸９２に対して交差して、交差後は矢印９５の外側に反射光線が末広がり状になる。
かような場合は、放射方向が末広がりの二つの矢印９５の外側に居る遠視者には、円形の面状発光体として視認され、光軸９２の延長上近傍に居る遠視者には光点として見えるだけであり、中心部が暗部となる。
以上は、完全な球面反射体である球面鏡についての、光点の位置と反射光線の広がり、つまり反射ユニットのほぼ正面の形の面状発光体としての見え方に関する説明である。【００４６】  しかしながら、実用されている凹面反射体は、球面収差を小さくするためなど、球面を修正した放物面鏡や楕円面鏡など、また球面を変形した変形凹面反射体などが提供されていることが多い。
完全な放物面鏡には焦点が存在するが、前記変形凹面反射体の場合などでも、完全な球面反射体における焦点および焦点距離に相当する、焦点準拠ゾーンおよび焦点準拠距離が存在する。
したがって、完全な球面反射体についての理論から勘案して、欲するＬＥＤランプ電飾サイン装置に用いる発光ブロックを構成する反射ユニットにおける、凹面反射体とＬＥＤランプ部の位置関係をある程度設計によって定めることができる。【００４７】  しかしながら、実際のＬＥＤランプから発する発光は複雑であり、特に本発明に適用する前方放射大型ＬＥＤランプから発する発光はさらに複雑であるので、凹面反射体の種類との関係で、発光ブロックからの多様な発光状態が得られる。
したがって、凹面反射体の種類、凹面反射体とＬＥＤランプ部の位置関係などは、ＬＥＤランプ電飾サイン装置の発光の仕方の特徴や個性を顕出する手段にもなる。【００４８】  ここでで、遠視における単位発光ドットである反射ユニットからなる発光ブロックからの発光を、図６の左端図８２の例の如く、ＬＥＤランプ多数の面状集合体による面状発光体のように、安定した面状発光体とする条件について記載する。
ＬＥＤランプ電飾サイン装置の場合、図６の球面反射の図に描く光軸９２の延長軸上の位置に視認者が居るとは限らなく、光軸の延長線上の直交方向に離れた位置に居る視認者にも、単位発光ドットの役割をする面状発光体として、安定して視認されるようにする必要がある。
図６の左端図８２では、正面８７が従来のＬＥＤランプ多数の面状集合体による面状発光体であるので、光線放射方向８６に描くように光線放射角が広い。
したがって、対向する遠視者は正面８７に直交する軸線から直角方向に外れた斜め方向からでも、正面８７の形状の面状発光体として視認される。【００４９】  然るに、本発明の反射ユニットによる発光ブロックの場合には、ＬＥＤランプの発光特性と凹面反射体の反射特性の影響を大きく受ける。
光軸の延長線に対して、少なくとも大凡上下左右４５度程度からの斜方向、つまり、完全な対向位置を中心として大凡９０度程度の範囲の斜方向から、反射ユニットのほぼ正面の形の面状発光体として視認できる、ＬＥＤランプによる発光ブロックであることの要件が必要となる。【００５０】  そこで、光軸上のＬＥＤランプの位置と、発光ブロックの反射ユニットのほぼ正面の形の面状発光体として視認できる光軸延長線からの直交方向における範囲の検討を行った。
この結果、光軸の延長線上である対向位置を中心として、左右大凡４５度程度の範囲の斜方向から、反射ユニットがほぼ正面の形の面状発光体として安定して視認できる要件は、前記凹面反射体における前記光軸上あるいは光軸準拠軸における、前記焦点距離あるいは焦点準拠距離よりも、凹底部である極に近い位置にＬＥＤランプの先端部をおく必要があることが分かった。
また、でき得る限り前記極に近い位置にＬＥＤランプの先端部をおくことによって、反射ユニットがほぼ正面の形の面状発光体として視認できる前記斜方向の範囲が広くなることが分かった。【００５１】  次に、発光ブロックの材料について述べる。
発光ブロックのハウジング材料は、ガラス、セラミック、合成樹脂、あるいは金属などの何れでもよいが、前記発光ブロックの凹面反射面は、鏡面反射性（正反射性）、あるいは拡散反射性であることが必要である。
鏡面反射性材料の場合に、ガラスの場合は鏡材、セラミックの場合はガラス質の釉薬処理した表面、合成樹脂の場合は金属メタライジング樹脂材、金属の場合にはＣｒ（クロム）、あるいはＮｉ（ニッケル）メッキした表面などが適用できる。
前記メタライジング樹脂材の場合はＰＥＴ（ポリエステル）、ＡＢＳ、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）などの合成樹脂材に、Ａｌ（アルミニウム）、Ｎｉなどを真空蒸着、メッキ、あるいはスパッタリングしたものが適用できるが、安価なことからＡｌ真空蒸着樹脂材が妥当性のある材料の一つである。
前記凹面反射面が鏡面反射性の場合は、ＪＩＳ  Ｚ８７４１−１９９７  方法４（４５度法）で示す鏡面光沢度で、大凡８０％程度以上、好ましくは大凡９０％程度以上であることが望ましい。【００５２】  拡散反射性材料の場合には、二酸化チタン粉末などの白度の高い顔料などを強固に表着させた表面が理想的である。
しかしながら、前記鏡面反射性材料の表面をエンボス法、サンドブラスト法などの梨地加工したものも適用でき、セラミック材料などの例として白度の高い素焼きの陶磁器なども適用できる。【００５３】  図７は、鏡面反射性と拡散反射性の説明のための略図であり、図７の左図９８は鏡面反射性の説明略図、図７の右図９９は拡散反射性の説明略図である。
図７の左図９８においては、反射面１００は鏡面反射性の面で、一点鎖線で示す法線Ｄ−Ｄに対し角度θで入射した入射光線１０２は、角度θ’方向に矢印１０３に示す如く、角度θ＝θ’で正反射（鏡面反射）する。
図７の右図９９においては、反射面１０１は拡散反射性の面で、一点鎖線で示す法線Ｄ−Ｄに対し角度θで入射した入射光線１０２は、拡散性の反射をするが、拡散反射した反射光線の強さを矢印１０４の長さで示すと、鏡面の場合の正反射の方向への反射光の強さが大きく、鏡面における正反射方向から肉眼で見ると、拡散性反射光のかなりの部分が目に入る。【００５４】  前記鏡面光沢度の測定方法で、拡散反射性の面を計測すると、受光器の開き角が狭いので、前記鏡面光沢度の測定方法で計測した値よりも、肉眼で正反射方向から見た場合の方が実質的にはかなり輝度が高いことが分かった。
したがって、拡散反射性の凹面反射体の場合でも、鏡面反射性的な性質をもつので、鏡面における球面反射の法則に準拠する特性をある程度有するといえる。
凹面反射体が拡散反射性面の場合には、平板における前記鏡面光沢度で大凡４０％程度以上、好ましくは大凡５０％程度以上であれば適用できることが分かった。
なお、拡散反射性の凹面反射体の場合、その拡散性が高いと光軸準拠軸、焦点準拠ゾーン、および焦点準拠距離などが不明確な場合がある。
かような場合には凹面反射体の凹面のスケッチ図を描き、作図によって大凡の値を求めることができる。
【実施例１】
【００５５】  砲弾型、角型などのＬＥＤランプは、一般的に複雑な光線放射特性を有するが、１個のＬＥＤランプは、少なくとも数メートル以上離れた直接の遠視では点光源としてしか視認されない。
ＬＥＤランプは光線放射角のみの面からで見ても、図８の上段右図４３、中段右図４４、および下段右図４５に描くように特異な照射特性を有し、しかも砲弾型ＬＥＤランプの発光は、ビーム光線的な照射光線と称しても、光線放射角度や光量の分布が均質なわけではない。
したがって、凹面反射体に当たる光線は、単純な点光源である場合に適用される、反射の法則に従うものではない。
かような観点から、反射面が鏡面の球面反射体について、前記光軸上のＬＥＤランプの位置と、単位発光ブロックにおける反射ユニットが、視覚上ほぼ正面の形の面状発光体として視認できる範囲の検討を行った。【００５６】  図９は、発光ブロックの反射ユニットを面状発光体として視認できる範囲評価の説明略図である。
つまり、図９における発光ブロック６の反射ユニットは、正面形状が円形の球面鏡からなり、前記球面鏡は半径１１ｍｍの球体内面の一部を切りとって球面鏡としたもので、その焦点距離は５．５ｍｍである。【００５７】  前記発光ブロックの躯体はＰＥＴ（ポリエステル）樹脂製で、前記球面鏡部は凹面にＡｌ（アルミニウム）を真空蒸着して試作し、同材料の平板における前記鏡面光沢度は９０％以上であった。
図９において、前記球面鏡の光軸の延長線７７上で、前記発光ブロックから距離５ｍの位置に観察者位置を小円７２で示し、観察方向を矢印７５で示している。
また、前記光軸の延長線７７に対して角度Ｃを４５度として、前記発光ブロックから同距離で、光軸の延長線の直交位置から離れた観察者位置を、小円７１および７３で示し、おのおの観察方向を矢印７４、７６で示している。【００５８】  球面鏡に当たるＬＥＤランプの光線は、前記ＬＥＤランプの位置によって、反射の法則にしたがって反射光線の放射角度を末広がり状にする範囲がある。
前記末広がりの範囲内から前記反射ブロックを見れば、光軸の延長線７７から外れても、前記反射ユニットの球面鏡のほぼ正面の形として視認される。
かようなことから、図９に図示するように、発光ブロック部６を構成する反射ユニットの前記球面鏡の凹底部である極と、前記各ＬＥＤランプ先端部までの距離に関し、観察者位置との関係を検討した。
すなわち、斜方向として妥当と考えられる光軸の延長線７７から外れた、観察者位置７１と７３、および光軸延長線７７上の位置７２で、反射ユニットのほぼ正面の形の面状発光体として視認でき、遠視での単位発光ドットとして機能する条件の検討を行なったものである。
もし、角度範囲７８の何処でも反射ユニットの形の面状発光体として斑なく視認できれば、安定した面状発光体と云えるわけである。
なお、ＬＥＤランプは、図８に示す上段左図４０、中段左図４１、および下段左図４２に示すＬＥＤランプの３種を用いた。【００５９】
2005242272.tif 000003
【００６０】  表１は、前記観察者位置７１、７２、および７３からの見え方の関係を検討した結果である。
表１によると、図８の上段左図４０、中段左図４１、下段左図４２に示す各ＬＥＤランプとも、前記球面鏡の焦点距離より前記球面鏡側、つまり焦点距離以内ににＬＥＤランプ先端の位置がある試番１〜３、試番６〜８、試番１１〜１３が、前記反射ユニットの正面形状であるほぼ円形の形の面状発光体として視認されることが分かった。
また、各ＬＥＤランプ先端が前記焦点距離以内であって、さらに前記凹底部つまり前記極への距離が近ければ近いほど、反射ユニットのほぼ正面の形の面状発光体として視認される前記角度範囲が広く、かつ面状発光体としての見え方が安定していることが分かった。【００６１】  ＬＥＤランプ種類との関係では、前記球面鏡の極から前記各ＬＥＤランプ先端部までの距離と面状発光体としての見え方の安定度は、図８の下段左図４２に示す角型ＬＥＤランプが、前記距離の依存性が３者中最も安定していて、次いで図８の中段左図４１、上段左図４０の順であった。
この理由は、反射ユニットの凹面反射体おいて、ＬＥＤランプ自体の光線放射角が広い方が、凹面反射体の放射角度の寛容度が大きく、広角度の放射となるからである。
しかしながら、光線がビーム光的な反射ユニットの凹面反射体の前記凹底部にＬＥＤランプを近づけることによって、前記光線放射角を広くすることができるので、調整が可能であり、高光度タイプが多い砲弾型ＬＥＤランプを有効に用いることができるので、これらの要件を勘案してある程度自由に定めることができることも分かった。
また、本実施例においては、円形の一部が欠けて視認されても、観察者の動きにともなって欠け方が変化するので、これはこれで単位発光ドットの役割をする特徴のある面状発光体になり得ることが分かった。
【実施例２】
【００６２】  発光ブロックの光学部分を構成する反射ユニットが、変形凹面反射体の場合の検討を行った。
反射体の内側が一見して楕円形の緩曲面のように見える酒盃から型をとった変形凹面反射体を試作した。
前記変形凹面反射体の正面は円形で、前記円形の直径は５０ｍｍであった。
前記変形凹面反射体に光軸に対し平行光線を当て、その反射光を光軸に直交する紙面で捉えたとき、前記反射光の円形が最も小さくなる範囲は不明確ながら、１３〜１６ｍｍのゾーンであった。
この距離範囲を焦点準拠ゾーンとし、前記ゾーンの前記変形凹面反射体の凹底部に近い方の距離１３ｍｍを焦点準拠距離とした。
前記変形凹面反射体を具備する発光ブロックの躯体は、ＰＥＴ樹脂製で、前記球面鏡部は凹面にＡｌを真空蒸着して試作し、同材料の平板における前記鏡面光沢度で９０％以上であった。【００６３】  前記変形凹面反射体とＬＥＤランプから成る反射ユニットを備える発光ブロックを用い、図８の中段左図４１に示すＬＥＤランプを用いた以外は、実施例１と同様に、観察者位置７１、７２、および７３の位置で、単位発光ドットとして前記反射ユニットのほぼ正面の形の面状発光体として視認される条件の検討を行なった。
この結果を、表２に示す。【００６４】
2005242272.tif 000004
【００６５】  表２によると、前記反射ユニットの前記変形凹面反射体の焦点準拠距離より前記凹底部側、つまり焦点準拠距離以内にＬＥＤランプ先端が位置すると、観察者位置７１、７２、７３の何れからも、前記反射ユニットのほぼ正面の形の面状発光体として視認されることが分かった。
また、前記焦点準拠距離以内であっても、さらに前記凹底部にＬＥＤランプ先端が近ければ近いほど、前記反射ユニットのほぼ正面の形の面状発光体として視認される前記範囲角度が広く、かつ見え方が安定していることが分かった。
【実施例３】
【００６６】  反射ブロックの凹面反射体の表面材料と発光ブロックの発光感の検討を行った。
前記発光感とは、単位発光ブロックの光り方のことで、まばたくようなグラリング発光か、マイルドな発光かなどのことである。
使用発光ブロックの反射ユニットとしては、図８の中段左図、符号４１に示す砲弾型ＬＥＤランプを用い、実施例１における前記球面鏡と同様の反射面の形状で、前記光軸においてその凹底部から前記砲弾型ＬＥＤランプ先端の距離が２ｍｍの条件で、各種表面材料について評価を行った。【００６７】  評価した表面材料としては、実施例１で用いたＡｌの真空蒸着面に加えて、鏡面反射性の表面は、ニッケルメタライジング樹脂面、ガラス鏡材面、セラミックの釉薬処理面などで、何れも本発明の鏡面凹面反射体として適用できることが分かった。【００６８】  つぎに、凹面反射体の反射面が拡散反射性の場合の検討を行った。
二酸化チタン粉末、ならびに鏡面反射性を調製するために二酸化チタン粉末にカーボン粉末を各種比率で混合した粉末を用意した。
粘着剤を平板に塗布した平板に、各種の前記粉末を、その平板の面が視覚上消失するまで均等に吹き付けて塗布し、拡散反射性面を多数試作した。
前記多数試作した拡散反射性面について、おのおの前記鏡面光沢度を測定した。
この中から、前記鏡面光沢度が７０％（二酸化チタン粉末のみ）、これとカーボン粉末との混合粉末において６０％、５０％、４０％、３０％であった５種の粉末を選定した。
この粉末を実施例１で使用した球面鏡の凹面に、拡散反射性の前記平板の作成と同様な方法で拡散反射性の凹面反射体を試作し、前記鏡面光沢度７０％の塗布凹面のものを試番２１、以下順に試番２２、２３、２４、２５とした。【００６９】  拡散反射性の前記凹面反射体に、ＬＥＤランプとしては図８の中段左図４１に示すＬＥＤランプを用いて、拡散反射性の前記凹面反射体の凹底部からＬＥＤランプ先端の距離を２ｍｍと一定とし、他の条件は実施例１と同様にして前記反射ユニットを具備した発光ブロックを試作した。
図９における観察者位置７１、７２、および７３の位置の遠視位置で、前記反射ユニットが単位発光ドットの役割をする面状発光体の発光状態の検討を行なった。【００７０】  これらの発光状態を表１の試番７に示す輝度感との比較で評価した結果、前記輝度感は、試番２１が表１に示す試験７の輝度感と同程度であった。
また、輝度感はやや低下するが発光ドットとして機能する面状発光体の輝度感として十分な試番の試料は、試番２２、試番２３であり、試番２４は輝度感がやや不十分であり、試料２５は輝度感がかなり不十分であると視認評価された。
このことから、凹面反射体の反射面が拡散反射性の場合、本発明に適用できる拡散反射性表面は、前記鏡面光沢度で、その境界は定かでないが大凡４０％程度以上で、好ましくは大凡５０％程度以上であることが分かった。【００７１】  また、拡散反射性の面は、実施例１で用いたＡｌの真空蒸着材料の鏡面をエンボス加工、およびサンドブラスト加工して梨地面としたもの、白度の高い素焼きの陶磁器などが適用できることも検討の結果によって分かった。
なお、前記鏡面光沢度は特定角度の鏡面反射性を示す値で、拡散反射性の材料の鏡面光沢度の５０％程度以上という値は、人の視覚に捉える角度範囲は計器より広いので、かなり高い輝度感を示すことで説明できた。【００７２】  また、前記検討において判明したことは、凹面反射体に鏡面反射性の面を適用すると、反射ユニットの輝きがグラリング効果になるのに対し、拡散反射性の面は反射ユニットがマイルドな反射光となることが分かった。
かような差異を利用して電飾の効果を多様にすることもでき、電子回路と組み合わせて標示の色相変化、バーチャルな動きの導入など、ＬＥＤランプ電飾サイン装置を適用する目的対象によって適宜選択できる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】  本発明のＬＥＤランプ電飾サイン装置を用いれば、遠視電飾の単位発光ドットの役割をする面状発光体として、道路交通信号灯に見られる如く多数のＬＥＤランプを束ねた如き集合体を必要とせず、前記発光ブロックに使用するＬＥＤランプの数を１個から数個の使用で可能になったので、使用ＬＥＤランプの数を大幅に減らすことができる。
また、単位発光ブロックに光度の高いＬＥＤランプを１個または数個使用するだけで、遠視における単位ドットとしての高輝度の面状発光体が得られるので、ＬＥＤランプ電飾サイン装置におけるＬＥＤランプの数を大幅に減らすことができ、各ＬＥＤランプへの電力配線が単純になり、使用ＬＥＤランプの数が多いことによるトラブルなどが回避できる。【００７４】  単位発光ドットである前記発光ブロックは、凹面反射体とＬＥＤランプからなる独立した単純な構造の反射ユニットで構成されるので、標示形成のための配列や組合せの自由度が大きい。
また、単位発光ドットである発光ブロックの裏側における電力供給配線が簡潔になるので、多面体構造も可能になり、立体式ＬＥＤランプ電飾サイン装置の製作が容易になる。
少なくとも数メートル以上の遠視で、単位発光ドットの役割をする面状発光体とする方法において、ＬＥＤランプによる道路交通信号灯に見られるような多数のＬＥＤランプの面状集合体を用いる方式に比較して、１個から数個のＬＥＤランプの使用で面状発光体感をもたらすことが可能になったので、同機能のＬＥＤランプ電飾サイン装置において使用するＬＥＤランプの数を大幅に減らすことができ、ＬＥＤランプ電飾サイン装置の製造コスト、使用に当たってのメインテナンス、電力費などの大幅な低減化がはかれる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】  ＬＥＤランプ電飾サイン装置の正面発光面の略図
【図２】  単位発光ブロックおよびＬＥＤランプの斜視略図
【図３】  弧形発光ブロックの形状略図
【図４】  四角形発光ブロックの形状略図
【図５】  凹面反射体に３個のＬＥＤランプが対向している例の正面略図
【図６】  従来の複数ＬＥＤランプ面状発光体と、球面鏡反射ユニット面状発光体の説明略図
【図７】  鏡面反射性と拡散反射性の説明のための略図
【図８】  ＬＥＤランプの種類例の斜視拡大略図と光線放射特性略図
【図９】  発光ブロックの凹面反射体を面状発光体として視認できる範囲評価法に関する説明略図
【符号の説明】
【００７６】    １  四角形発光ブロックの正面略図
２  弧形発光ブロックの正面略図
５  発光ブロック部
６  左図；発光ブロックの斜視略図
７  右図；ＬＥＤランプのみの斜視略図
８  ＬＥＤランプ部
９  凹面反射体
１０  ＬＥＤランプのアウターリード
１１  発光ブロック部の側溝
１２  光線放射方向を示す矢印
２０  上段左図；四角形発光ブロックの正面略図
２１  下段左図；四角形発光ブロックの下面の側面略図
２２  上段中図；四角形発光ブロックの右面の側面略図
２３  上段右図；上段左図のＡ−Ａ断面略図
２４  四角形発光ブロックの外縁部
３０  左図；弧形発光ブロックの正面略図
３１  右図；左図のＢ−Ｂ断面略図
３６  四角形発光ブロックによる集合体で標示する直線形の部分
３７  弧形発光ブロックによる集合体で標示する曲線形の部分
４０  上段左図；コーン形カソード反射皿の砲弾型ＬＥＤランプの斜視略図
４１  中段左図；平板形カソード反射板の砲弾型ＬＥＤランプの斜視略図
４２  下段左図；平板形カソード反射板の角型ＬＥＤランプの斜視略図
４３  上段右図；上段左図ＬＥＤランプ先端部の光線照射方向の略図
４４  中段右図：中段左図ＬＥＤランプ先端部の光線照射方向の略図
４５  下段右図；下段左図ＬＥＤランプ先端部の光線照射方向の略図
４６  ＬＥＤ素子
４７  アーノード
４８  ウエッジワイヤボンディング
４９  コーン形カソード反射皿
５０  ＬＥＤチップ
５１  透明樹脂
５２  砲弾型ＬＥＤランプの先端レンズ部
５３、５４  平板形カソード反射板
５５、５６  砲弾型ＬＥＤランプの先端部
５７  角型ＬＥＤランプの先端部
５８、５９、６０  光線放射方向
６１、６２、６３  光線放射角度範囲
７２  凹面反射体の光軸の延長線上の観察者の位置を示す小円
７１、７３  光軸の延長線との角度Ｃ（４５度）の観察者の位置を示す小円
７４、７５、７６  観察者の観察方向を示す矢印
７７  凹面反射体の凹底部光軸の延長線
７８  反射ユニットにおける単位発光ドットの役割が必要な角度範囲
８２  ＬＥＤランプ多数の面状配列による面状発光体の光線放射方向略図
８３、８４、８５  反射ユニットにおける光点の位置と反射光線放射方向略図
８６  矢印；光線放射方向
８７  面状発光体の正面
８９  凹底部である極
９０  光点
９１  焦点
９２  光軸
９３、９４、９５  矢印；反射光線放射方向
９６  法線
９８  左図；鏡面反射性の説明略図
９９  右図；拡散反射性の説明略図
１００  鏡面反射性面
１０１  拡散反射性面
１０２  入射光線
１０３  鏡面反射性面の場合の反射光線方向
１０４  拡散反射性面の場合の反射光線方向と矢印長で示す光線の強さ分布
【図１】
2005242272.tif 000005
【図２】
2005242272.tif 000006
【図３】
2005242272.tif 000007
【図４】
2005242272.tif 000008
【図５】
2005242272.tif 000009
【図６】
2005242272.tif 000010
【図７】
2005242272.tif 000011
【図８】
2005242272.tif 000012
【図９】
2005242272.tif 000013