(57)【要約】      （修正有）【課題】従来、導光板を用いた道路標識では表面に網点が印刷された導光板を使用している為、発光ダイオードから発光した光を十分に照射することができないという問題があった。【解決手段】光学的な透過性を有する材料により形成され、表面に所定の道路標識が形成された標識板Ｒと、電力を発生するソーラパネルと、直線状に並べて配列され、前記電力発生部において発生した電力に基づいて発光する発光ダイオード列１３、１４、及び発光ダイオード列１３、１４のビーム径が傾斜して照射される位置に配設され前記発光ダイオード列１３、１４からの光を前記標識板の方向へ反射する反射板１７、前記反射板の表面に形成される複数の反射ドット１９を有する発光装置とを備える。【選択図】図２
2007170139.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学的な透過性を有する材料により形成され、表面に所定の道路標識が形成された標識板と、
電力を発生する電力発生部と、
直線状に並べて配列され、前記電力発生部において発生した電力に基づいて発光する複数の発光素子、及び
前記発光素子のビーム径が傾斜して照射される位置に配設され前記複数の発光素子からの光を前記標識板の方向へ反射する反射板を有する発光装置とを備え、
前記反射板の表面には複数の反射ドットが形成されていること、
を特徴とする道路標識。
【請求項２】
前記発光素子は、単数又は複数列の発光ダイオード素子からなること、
を特徴とする請求項１記載の道路標識。
【請求項３】
前記反射板は、平面状又は曲面状に延在される樹脂板からなること、
を特徴とする請求項１記載の道路標識。
【請求項４】
前記反射ドットは所要の間隔で配置される樹脂成形体からなること、
を特徴とする請求項１記載の道路標識。
【請求項５】
前記樹脂成形体は光反射特性を増大させる反射効果剤を含有すること、
を特徴とする請求項４記載の道路標識。
【請求項６】
前記樹脂成形体は透明樹脂材料からなること、
を特徴とする請求項４記載の道路標識。
【請求項７】
前記樹脂成形体は白色系材料からなること、
を特徴とする請求項４記載の道路標識。
【請求項８】
請求項１の道路標識は、前記電力発生部で発生した電力を逐電する逐電部を備え、
前記発光素子は、前記逐電部に逐電された電力に基づいて発光する、
道路標識。
【請求項９】
前記電力発生部は、太陽電池パネルである、
請求項１記載の道路標識。
【請求項１０】
前記電力発生部は、物理電池である、
請求項１記載の道路標識。
【請求項１１】
前記電力発生部は、風力発電機構である、
請求項１記載の道路標識。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路標識に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、小電力で作動し、内部に備えられた発光装置を用いて発光する道路標識としては、特許文献１に記載されたものがある。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１９５７９２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
具体的に、特許文献１に記載された道路標識は、導光板と、導光板の少なくとも一端面に列状に配置され且つ複数の組に分割された複数の発光ダイオードと、複数の組の各組毎に発光ダイオードを同一位相でパルス点灯し且つ各組のパルス点灯する位相をずらしてパルス点灯させるタイミングを発生するタイミング発生回路とを備えることとしている。この様な道路標識は、発光ダイオードをタイミング発生回路によってパルス点灯させることで表示面のチラツキや照度ムラを防止することとしている。また、発光ダイオードは、太陽電池、又は太陽電池と電気的に接続された蓄電池の何れかの電池からの電力によって発光する。
【０００５】
ところで、上述した道路標識では表面に網点が印刷された導光板を使用している為、発光ダイオードから発光した光を十分に照射することができないという問題があった。具体的には、導光板を用いた場合、発光ダイオードから発光した光は導光板内に入射され、導光板内部で乱反射した後、導光板の照射面から出射することとなる。しかし、導光板に入射光され、照射面から出射する光は発光ダイオードから出射した光の一部である。すなわち、発光ダイオードから出射した光の一部は導光板の内部で失われてしまい、道路標識を背面から照射するときに十分な光量を確保することができないという問題があった。ここで、この様な問題を解決すべく発光する発光ダイオードの数を増やすことも考えられるが、発光ダイオードの電力源は太陽パネルである為、太陽パネルで得られる電力で発生させられる電力によって発光させることが可能な発光ダイオードの数が限られており好ましくない。
【０００６】
そこで、本発明はこの様な実情に鑑みてなされたものであり、導光板を用いた道路標識において、発光ダイオードの数を増やすことなく、発光ダイオードから発光した光を十分に照射することで、車のドライバ等が標識の内容を明確に視認することが可能な道路標識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】
【０００７】
上述の課題を解決する為に本発明に係る道路標識は、光学的な透過性を有する材料により形成され、表面に所定の道路標識が形成された標識板と、電力を発生する電力発生部と、直線状に並べて配列され、前記電力発生部において発生した電力に基づいて発光する複数の発光素子、及び前記発光素子のビーム径が傾斜して照射される位置に配設され前記複数の発光素子からの光を前記標識板の方向へ反射する反射板を有する発光装置とを備え、前記反射板の表面には複数の反射ドットが形成されていることとしている。
【０００８】
この構成によれば、発光装置の発光素子から発光した光は、直接反射板の反射ドットに当たり、道路標識の方向へ反射される為、導光板を備える道路標識と比較して光の取り出し効率が格段に向上する。
【発明の効果】
【０００９】
以上、本発明に係る道路標識は、発光ダイオードの数を増やすことなく、発光ダイオードから発光した光を十分に照射することで、車のドライバ等が標識の内容を明確に視認することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係る道路標識を適用した実施の形態について詳細な説明をする。
【００１１】
図１に示す様に道路標識１は、本体２と、本体２を支持するポール３と、ポール３を例えば道路の上に保持するベース４と、電力発生部としてのソーラーパネル５によって構成される。この様な道路標識１は、例えば車道の脇に配置され、車のドライバや歩行者に道路に関する所定の情報を通知する。具体的には、ソーラーパネル５において発生した電力を本体２及び図示せぬ逐電部に供給し、後述する方法で本体２に形成された道路標識を発光させる。
【００１２】
本体２は、道路標識の主要部を構成する。この様な本体２は、図２に示す様に、ソーラーパネル５において発生した電力に基づいて発光する発光装置１０と、当該発光装置１０を内部に収容する筐体６により構成される。
【００１３】
道路標識１を発光させる場合、先ず太陽光に基づいてソーラーパネル５において電力を発生させる。このときソーラーパネル５において発生した電力は、ソーラーパネル５と電気的に接続された図示せぬ逐電部又は発光装置１０に供給される。図示せぬ逐電部は、ソーラーパネル５において発生した電力を逐電する為の部材である。例えば発光装置１０を発光させる際に、ソーラーパネル５を用いて電力を発生させることが可能な場合は、ソーラーパネル５において発生した電力を直接発光装置１０に供給する様にする。これと同時に発光装置１０が発光する為に必要とならない余剰電力は逐電部に供給される。この様に、発光装置１０が発光すると同時に逐電部に電力を逐電させることにより、ソーラーパネル５において電力を発生させることが出来ない場合は、逐電部において逐電された電力を用いて発光装置１０を発光させることが可能となる。ここで逐電部としては、例えば二次電池又は電解二重層コンデンサーを用いることができる。さらに逐電部としては、ソーラーパネル５において発生した電力を一時的に逐電し、必要に応じて放電することができるものであればどの様なものであっても良い。また、道路標識は、逐電部に逐電された電力を用いるか、ソーラーパネル５において発生した電力を用いるかを状況に応じて制御する制御装置を備えるものであっても良い。
【００１４】
発光装置１０は、図示せぬ逐電部と電気的に接続されており、逐電部に逐電された電力又はソーラーパネル５において発生した電力によって照射領域Ｓから光を照射する。この様な発光装置１０は、図２に示すように、断面矩形状の所要の剛性を有した金属、合成樹脂若しくはこれらの組み合わせからなる筐体６の内側面６ａ，６ｂに突設される一対の発光ダイオード列１３、１４設けており、筐体６の表面側には所定の道路標識が形成された標識部Ｒが取り付けられており、筐体６の底面６ｃ側には、略中央部で山折りとなるように加工された反射板１７が取り付けられており、その反射板１７の表面には複数の反射ドット１９が設けられている。
【００１５】
筐体６は、金属により構成される場合には、剛性の得られる金属板を折り曲げ加工することで形成され、一対の対向する内側面６ａ，６ｂに発光ダイオード列１３、１４が配設される。一対の発光ダイオード列１３、１４は例えば白色発光ダイオードを当該筐体６の側部の長さに亘って一列に間隔を詰めて配列したものであり、ソーラーパネル５において発生した電力又は図示せぬ逐電部に逐電された電力によって発光するように操作されるものである。並べられるダイオード素子は、同じ発光特性のものを並べても良く、光強度が必要な部分に高輝度の素子を配し光強度が弱くとも良い部分には低輝度な素子を配するようなこともできる。また、各発光ダイオード列１３、１４は、一列ずつ形成するようにしているが、後述するように複数列配するようにすることもできる。
【００１６】
筐体６の表面側には、所定の道路標識が形成された標識部Ｒが取り付けられる。
【００１７】
このような標識部Ｒの背面には、導光板やプリズムシートの如き光学部品は配設されず、道路標識１では、傾斜した面を有する形状で配される反射板１７が設けられている。反射板１７は、例えば白色の薄い樹脂板からなり、種々の樹脂板を用いて構成することが可能であるが、白色系の顔料、炭化カルシウム、酸化チタンなどを含有した耐熱性の高いポリカーボネート樹脂などを使用することができる。この反射板１７の形状は、図２に示すように、略中央部分が高くなるような断面山折り形状とされている。この反射板１７の中央部分の最も高い位置は、筐体６の内側面６ａ，６ｂに取り付けられた各発光ダイオード列１３、１４の各ダイオードのビーム拡がり角度の範囲で最も表面側に分布する境界ラインのやや下側となるような位置とされる。換言すれば、各発光ダイオードのビーム径が傾斜して照射される位置に亘って反射板１７が形成されており、発光ダイオード列１３側の斜面が全体的に発光ダイオード列１３からのビームが照射され、発光ダイオード１４側の斜面が全体的に発光ダイオード列１４からのビームが照射される。
【００１８】
なお、道路標識１では、反射板１７を山折り形状となるように形成しているが、反射板１７の形状は、ダイオード列の射出方向に合わせて適宜変えることも可能である。例えば、反射板を谷折り形状に形成した場合では、一方のダイオード列から遠い側の傾斜面で、当該ダイオード列からのビームが反射するような構造を採ることも可能である。また発光ダイオード列からの発光の光軸をそれぞれ斜め下向きとするように設計することで、反射板１７を平板のまま筐体６の底面６ｃに貼り合わせるようにすることも可能である。
【００１９】
反射板１７の表面側には、図３に示すように、複数の樹脂成形体からなる反射ドット１９が形成される。これらの反射ドット１９は、当該反射ドット１９に入射する光を表面側に反射するように導くものであり、例えば、光の透過性材料で形成した場合には、当該反射ドット１９を通過する際の光の屈折により、又は光を反射する材料で形成した場合には当該反射ドット１９の表面若しくは内部での反射により、矢印Ａ方向から入射する光を表面側、すなわち矢印Ｂ方向に反射するように導くことができる。これら反射ドット１９は、一例として複数個例えばマトリクス状に並べて配設されるが、光反射強度を高くする部分には密に複数の反射ドット１９を配し、光反射強度が弱くても良い部分には粗に複数の反射ドット１９を配するようにすることもできる。また、これら反射ドット１９は、一定の大きさで形成されるものとされるが、これに限定されずに、光反射強度を高くする部分で細かいサイズで形成することも可能である。
【００２０】
反射ドット１９の形状は、図３に示す例では、円錐台形状とされているが、これに限定されずに、釣り鐘状や多角錐台状、円錐、角錐などの形状でも良い。また、反射ドット１９は、反射板１７の表面から突出する構造体に限定されず、反射板１７の表面に穿孔される溝や孔などでも良く、凹部と凸部の組み合わせからなる構造体であっても良い。反射ドット１９は、全面同じ形状で形成しても良く、一部が異なる形状の反射ドットを組み合わせるようにしても良い。
【００２１】
図３に示すように、道路標識１では、側部側からの発光ダイオードからの光が矢印Ａ方向から反射ドット１９に入射し、その入射した光が標識部Ｒの表面側に、すなわち矢印Ｂ方向に反射して標識部Ｒを透過するバックライト光源として使用される。発光ダイオード列１３、１４からの光の一部は、反射板１７の表面や筐体６の内面でも反射されるが、何回かの反射を経て、反射ドット１９などによって液晶表示装置の表面側に取り出すことができる。
【００２２】
また道路標識１では、反射ドット１９の材料は紫外線硬化型樹脂を用いて塗布後に紫外線を照射することで硬化させるように構成されているが、例えば反射ドット１９は、表面での反射を促すように光反射特性を増大させる反射効果剤として白色の顔料、色素等を含有するものとすることができ、他にも照射される発光ダイオードからの光で光励起特性や蛍光特性を示す蛍光物質を含有していたり、蓄光物質を含有しているようなものであっても良い。また、反射ドット１９には、メタリック調となるようなパール材、微小金属箔などを反射や光強度を増大させる種々の物質を樹脂に混在させても良い。また、反射ドット１９自体が鏡面反射するような構造でも良く、例えば金属光沢を呈するように蒸着やプレーティングなどの金属薄膜を形成する方法や、金属色のコーティングなどを施すこともでき、反射用に反射ドットの表面に白色系のコーティングを施しても良い。
【００２３】
また、反射ドット１９をレンズのように形成する場合では、透明（本明細書においては半透明などの光透過度の低いものも含まれる。）な樹脂材を反射板１７上に所要の形状で形成し、当該反射ドット１９を通過する際の光の屈折により、入射する光を表面側に反射するように導くことができる。また、反射ドット１９を透明材料と着色材料の組み合わせで構成することも可能である。
【００２４】
反射ドット１９の形成方法の他の例として、樹脂によらず、反射板１７自体に凹凸加工やディンプル加工を施すことも可能である。
【００２５】
このような構造を有する道路標識１によれば、導光板を用いずに、装置の表面側に側面からの発光ダイオード列１３、１４の光を導出させることができ、装置全体の軽量化や製造コストを低減させることができる。また、導光板使用時の光損失が抑制されることから、本実施形態の面発光装置によれば非常に輝度の高い出力が可能である。
【００２６】
以下、本発明を適用した第２の実施の形態について詳細な説明をする。尚、第２の実施の形態は、は発光装置１０以外の構成については道路標識１と同一の構成を有する為、同一の構成を有する箇所については同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００２７】
図４は第２の実施の形態に係る道路標識を示す例である。本実施の形態の発光装置２２では、筐体６の一方の内側面６ａに単列の発光ダイオード列１３が取り付けられており、この発光ダイオード列１３の各発光ダイオードから射出される光が反射板２７の反射ドット２９で反射され、透過パネル２５を透過して装置外部に面状光として取り出される。透過パネル２５の表面側には、標識部Ｒが形成されている。
【００２８】
反射板２７は発光ダイオード列１３の配される側から反対側に向かって高くなるような傾斜面を有して配設されており、このような反射板２７の配設方法によって発光ダイオード列１３の各発光ダイオードから射出される光を複数の反射ドット２９で反射させることができる。図４に示すように、発光ダイオードの位置や光強度に応じて反射板２７を平板のままに取り付けて使用することもでき、前述の如き、光損失の抑制や軽量化などの利点に加えてさらに製造コストを低くすることも可能である。
【００２９】
以下、本発明を適用した第３の実施の形態について詳細な説明をする。尚、第３の実施の形態は、は発光装置１０以外の構成については道路標識１と同一の構成を有する為、同一の構成を有する箇所については同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００３０】
図５は第３の実施の形態に係る道路標識を示す例である。本実施の形態の発光装置２２では、筐体６の一方の内側面６ａに２列の発光ダイオード列３３、３４が取り付けられており、これら発光ダイオード列３３、３４の各発光ダイオードから射出される光が底面６ｃから立ち上がる傾斜面を有する反射板３７の反射ドット３９で反射され、標識部Ｒを透過して装置外部に取り出される。
【００３１】
本実施形態の装置では、発光ダイオード列３３、３４が２列設けられており、単列では光量が不足するような場合でも確実な光の出力が実現される。なお、発光ダイオード列３３、３４の各ダイオード素子からの光の光軸は、図５では、底面６ｃに平行な光線であるが、必ずしも平行である必要はなく、一方がやや下向きで他方がやや上向きのような射出方向を有していても良く、それに応じた反射板の形状を有していても良い。
【００３２】
以下、本発明を適用した第４の実施の形態について詳細な説明をする。尚、第４の実施の形態は、は発光装置１０以外の構成については道路標識１と同一の構成を有する為、同一の構成を有する箇所については同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００３３】
図５は第３の実施の形態に係る道路標識を示す例である。本実施の形態の発光装置２２では、筐体６の一方の内側面６ａに発光ダイオード列４３が取り付けられており、これら発光ダイオード列４３の各発光ダイオードから射出される光が底面６ｃから曲面をもって傾斜した反射板４７の反射ドット４９で反射され、標識部Ｒを透過して装置外部に面状光として取り出される。
【００３４】
本実施形態の装置では、反射板４７が曲面を有してなるため、底面６ｃからの立ち上がりが大きい部分では平面の面積当たりの反射ドット数が増えることになり、その部分の光強度を高めることも可能である。
【００３５】
尚、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００３６】
例えば上述の実施例においては、電力発生部としてソーラーパネル５を用いて詳細な説明を行ったが、電力を発生させるものであればどの様なものであってもよく、太陽電池若しくは風力発電機構等の物理電池の又は燃料電池、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、若しくはリチウムイオン電池等の化学電池を用いるものであっても良い。風力発電機構を用いた場合、道路標識１が道路の横に置かれることから、車が通過する度に風力発電機構の風車を回転させることができる。この場合、ロータを備える風力発電機構を用いることがより好ましい。
【００３７】
また、道路標識１は、タイマーを備えるものであっても良い。タイマーを用いて時間を計測することで、道路標識１は昼間は、ソーラーパネル５を用いて逐電部に電力を逐電し、夜間は当該逐電した電力を用いて道路標識を発光させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態に係る道路標識の斜視図であり、同道路標識の構成について説明する為の図である。
【図２】同道路標識の一部を示す断面図であり、発光装置の構成について説明する為の図である。
【図３】同発光装置の要部断面図であり、反射板の作用について説明する為の図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る道路標識の一部を示す断面図であり、発光装置の構成について説明する為の図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係る道路標識の一部を示す断面図であり、発光装置の構成について説明する為の図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態に係る道路標識の一部を示す断面図であり、発光装置の構成について説明する為の図である。
【符号の説明】
【００３９】
１    道路標識
５    ソーラーパネル
６    筐体
１０    発光装置
１３，１４    発光ダイオード
１７    反射板
１９    反射ドット
２２    発光装置
２７    反射板
２９    反射ドット
３３    発光ダイオード列
３７    反射板
３９    反射ドット
４３    発光ダイオード列
４７    反射板
４９    反射ドット
Ｒ    標識部
【図１】
2007170139.tif 000003
【図２】
2007170139.tif 000004
【図３】
2007170139.tif 000005
【図４】
2007170139.tif 000006
【図５】
2007170139.tif 000007
【図６】
2007170139.tif 000008