(57)【要約】【課題】消費電力を低く抑えつつ、表示面に付着した雪等を確実に溶かす。【解決手段】外部と仕切るための筐体１０の内部で発光ダイオード２０に接続され、発光ダイオード２０が発生する熱が伝達される放熱体４０と、筐体１０の外部の温度を伝達させる伝達部と、一面側をなす第１面５０ａが放熱体４０に接続され、他面側をなす第２面５０ｂが伝達部６０に直接的又は間接的に接続されることによって、放熱体４０と伝達部６０との間に生じた温度差によって起電力を発生する熱電変換素子５０と、発光ダイオード２０の照射方向における、発光ダイオード２０の前方に配置された前面板１５に取り付けられた発熱体７０とを備え、発熱体７０と熱電変換素子５０とが接続され、発熱体７０は、熱電変換素子５０が発生した起電力によって駆動される発光ダイオード表示装置で課題を解決する。【選択図】図１
2016103344.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部と仕切るための筐体の内部で発光ダイオードに接続され、前記発光ダイオードが発生する熱が伝達される放熱体と、
前記筐体の外部の温度を伝達させる伝達部と、
一面側をなす第１面が前記放熱体に接続され、他面側をなす第２面が前記伝達部に直接的又は間接的に接続されることによって、前記放熱体と前記伝達部との間に生じた温度差によって起電力を発生する熱電変換素子と、
前記発光ダイオードの照射方向における、前記発光ダイオードの前方に配置された前面板に取り付けられた発熱体と、を備え、
前記発熱体と前記熱電変換素子とが接続され、前記発熱体は、前記熱電変換素子が発生した起電力によって駆動されることを特徴とする発光ダイオード表示装置。
【請求項２】
前記伝達部が、前記発光ダイオードの位置よりも前記前面板側の位置に配置されている、請求項１に記載の発光ダイオード表示装置。
【請求項３】
前記筐体の前部には、前記前面板の位置から前方に向けて突出するフードカバーが設けられ、
前記伝達部が前記フードカバーに設けられている、請求項１に記載の発光ダイオード表示装置。
【請求項４】
前記筐体の背面部には、当該発光ダイオード表示装置に雪、氷又は水を貯めるための貯留部を備えている、請求項１に記載の発光ダイオード表示装置。
【請求項５】
前記発光ダイオードは、前記筐体の内部を区分した複数の空間に分けてそれぞれ設けられ、
前記発熱体は、前記複数の空間にまたがる前記前面板に取り付けられている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発光ダイオード表示装置。
【請求項６】
前記前面板の前部又は後部には、密閉空間が設けられ、
前記発熱体は、前記密閉空間の内部に設けられている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の発光ダイオード表示装置。
【請求項７】
前記発熱体が透明である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の発光ダイオード表示装置。
【請求項８】
前記放熱体と前記熱電変換素子とが接する面、及び前記伝達部と前記筐体とが接する面にジェル状の熱導電性部材又は接着剤がそれぞれ付着されている、請求項１に記載の発光ダイオード表示装置。
【請求項９】
前記発熱体の温度を所定の温度以下に設定するための制御回路を備えている、請求項１〜８のいずれか１項に記載の発光ダイオード表示装置。
【請求項１０】
外部と仕切るための筐体の内部で発光ダイオードに接続され、前記発光ダイオードが発生する熱が伝達される放熱体と、
前記筐体の外部の温度を伝達させる伝達部と、
一面側をなす第１面が前記放熱体に接続され、他面側をなす第２面が前記伝達部に直接的又は間接的に接続されることによって、前記放熱体と前記伝達部との間に生じた温度差によって起電力を発生する熱電変換素子と、
前記発光ダイオードの照射方向における、前記発光ダイオードの前方に配置された前面板に取り付けられた発熱体と、を備え、
前記発熱体と前記熱電変換素子とが接続され、前記発熱体は、前記熱電変換素子が発生した起電力によって駆動されることを特徴とする信号機。
【請求項１１】
前記筐体の内部は、複数の空間に区分けされ、
前記複数の空間には、複数の前記発光ダイオードがそれぞれ配置されている、請求項１０に記載の信号機。
【請求項１２】
外部と仕切るための筐体の内部で発光ダイオードに放熱体を接続し、前記発光ダイオードが発生する熱を前記放熱体に伝達すると共に、前記筐体の外部の温度を伝達させるための伝達部を設け、
熱電変換素子の一面側をなす第１面と前記放熱体とを接続すると共に、前記熱電変換素子の他面側をなす第２面と前記伝達部とを直接的又は間接的に接続し、
前記発光ダイオードの照射方向における、前記発光ダイオードの前方に配置された前面板に発熱体を取り付けるとともに、前記前面板と前記熱電変換素子とを接続し、
熱電変換素子を用いて前記放熱体と前記伝達部との間に生じた温度差によって起電力を発生させ、前記熱電変換素子が発生した起電力によって前記発熱体を駆動させる特徴とする発光ダイオード表示装置の加熱方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオードを利用した発光ダイオード表示装置、信号機及びその加熱方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
信号機等の表示装置を積雪地帯で用いる場合、表示面に雪、霜及び氷が付着することや、表示面の上側に設けられ、表示面に雪等が付着することを防ぐことや、太陽光を遮ることを主な目的として設けられたフードカバーに積もった雪が垂れ下がること等により、表示面の視認性を低下させるという問題がある。
【０００３】
近年、上記の問題点を解決するために、表示装置に耐熱ガラスと金属とで形成されたケースを設け、この内部に電熱ヒータを取り付けた表示装置が提案されている（例えば、特許文献１）。この表示装置は、電熱ヒータでケース内を加熱することによって、表示部に付着した雪等を融雪している。
【０００４】
また、近年、発光ダイオードの発展に伴って、発光ダイオードを用いた発光ダイオード表示装置が普及している。発光ダイオード表示装置における融雪対策としては、発光ダイオード表示装置の表示面に融雪ユニットを設けることが提案されている（例えば、特許文献２）。この融雪ユニットは、枠材と、この枠材を挟み込むための透明な２枚の板材とで密閉された空間を形成し、空間の内部に線状のヒータを設けることにより構成されている。その他に、発光ダイオード表示装置における融雪対策としては、発光ダイオードが搭載されたアルミベース基板と発光ダイオードの前方に配置された保護部材とを伝熱部材でつなぎ、発光ダイオードが発生した熱を保護部材に伝達することが提案されている（例えば、特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−３０５０２５号公報
【特許文献２】特開２００９−２９９３３５号公報
【特許文献３】特開２０１２−２５６６７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１や特許文献２に示されている表示装置では、ハロゲンランプや発光ダイオードを発光させる電力とは別に、ヒータを加熱するための電力が必要になる。そのため、この表示装置は、多くの電力を消費する。
【０００７】
一方、特許文献３に示されている表示装置においては、発光ダイオードの発熱量自体が相対的に小さいので、保護部材に付着した雪を融雪する熱量を得ることが困難である。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、消費電力を低く抑えつつ、表示面に付着した雪等を確実に融雪することができる発光ダイオード表示装置等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）上記課題を解決するための発光ダイオード表示装置は、外部と仕切るための筐体の内部で発光ダイオードに接続され、前記発光ダイオードが発生する熱が伝達される放熱体と、前記筐体の外部の温度を伝達させる伝達部と、一面側が前記放熱体に接続され、他面側が前記伝達部に直接的又は間接的に接続されることによって、前記放熱体と前記伝達部との間に生じた温度差によって起電力を発生する熱電変換素子と、前記発光ダイオードの照射方向における、前記発光ダイオードの前方に配置された前面板に取り付けられた発熱体と、を備え、前記発熱体と前記熱電変換素子が接続され、前記発熱体は、前記熱電変換素子が発生した起電力によって駆動されることを特徴とする。
【００１０】
この構成を有する発光ダイオード表示装置によれば、発光ダイオードにより生じた熱が伝達される放熱体と、筐体の外部との間に生じた温度差を利用することによって、熱電変換素子が起電力を発生する。そして、発熱体は、この熱電変換素子の起電力を利用して駆動される。すなわち、発熱体を駆動させるための電力は、発光ダイオード表示装置自体が作り出しているため、電力の消費を低く抑えることができる。
【００１１】
一般に、雪等が発光ダイオード表示装置に付着することは、発光ダイオード表示装置の表示の視認性を悪化させる。そのため、発光ダイオード表示装置に雪が付着することを回避する必要がある。
【００１２】
これに対し、当該発光ダイオード表示装置では、表示面である前面板に付着した雪、霜及び氷等を溶かすために、当該発光ダイオード表示装置に積もった雪、当該発光ダイオード表示装置に付着した氷、及び雪や氷が溶けた後の水等を積極的に利用している。特に、筐体の外部の温度を熱電変換素子に伝達させる伝達部に雪、氷、水等が存在する場合、放熱体と筐体の外部との温度差が大きくなり、熱電変換素子の起電力を大きくすることができる。そのため、発熱体に高い電圧を印加することができ、発熱体の発熱量を大きくすることができ、発光ダイオード表示装置の表示部の雪等を効果的に溶かすことができる。
【００１３】
（２）上記の構成を有する発光ダイオード表示装置において、前記伝達部は、前記筐体における前部に配置された構成を有している。
【００１４】
この構成を有する発光ダイオード表示装置によれば、伝達部が筐体の前部に雪、氷又は水等が存在する間、伝達部から熱電変換素子に雪等の温度を伝達させることによって、放熱体と筐体の外部との間の温度差を大きい状態に維持することができる。特に、当該発光ダイオード表示装置は、表示の視認性を確保することが主目的であるため、前面板の近傍に伝達部を設けることによって、前面板及びその近傍に雪、氷或いは水等が存在している間、熱電変換素子を確実に作動させ、発熱体を駆動させることができる。
【００１５】
（３）上記の構成を有する発光ダイオード表示装置において、前記筐体の前部には、前記前面板の位置から前方に向けて突出するフードカバーが設けられ、前記伝達部が前記フードカバーに設けられている構成を有している。
【００１６】
この構成を有する発光ダイオード表示装置によれば、放熱体の温度とフードカバーに積もった雪やフードカバーに付着した氷等の温度との温度差を利用して熱電変換素子を作動させることができる。すなわち、発光ダイオード表示装置にフードカバーを設けた場合、フードカバーには雪が積もりやすい。雪が積もりやすいフードカバーに伝達部を設けることによって、フードカバーに積もった雪、或いは、雪から変化した氷等を利用して、熱電変換素子を効果的に作動させることができる。
【００１７】
（４）上記の構成を有する発光ダイオード表示装置において、前記筐体の背面部には、当該発光ダイオード表示装置に雪、氷又は水を貯めるための貯留部を備える構成を有している。
【００１８】
この構成を有する発光ダイオード表示装置によれば、貯留部を設けているため、貯留された雪、氷或いは、雪や氷が溶けた水を利用することによって、放熱体と筐体の外部との間の大きな温度差を長時間にわたって維持することができる。特に、当該発光ダイオード表示装置は、前面板から最も離れた位置に存在する背面部に上述した貯留部を設けているため、貯留された雪等が表示部を遮ることがないので、高い視認性を確保することができる。
【００１９】
（５）上記の構成を有する発光ダイオード表示装置において、前記発光ダイオードは、前記筐体の内部を区分した複数の空間に分けてそれぞれ設けられ、前記発熱体は、前記複数の空間にまたがる前記前面板に取り付けられている構成を有している。
【００２０】
この構成を有する発光ダイオード表示装置によれば、発光ダイオードの発光時間が領域毎に相互に異なる場合でも、発光ダイオードの発光時間が短い領域に対応している発熱体についても、発光時間が長い領域の発光ダイオードの発光により発生する発熱を利用することが可能である。そのため、前面板の全領域について雪、霜及び氷等を効果的に溶かすことができる。
【００２１】
（６）上記の構成を有する発光ダイオード表示装置において、前記前面板の前部又は後部には、密閉空間が設けられ、前記発熱体は、前記密閉空間の内部に設けられている構成を有している。
【００２２】
この構成を有する発光ダイオード表示装置によれば、外気の影響による発熱体の冷却が防止又は抑制されるため、発熱体による前面板の加熱効率を高く維持することができる。
【００２３】
（７）上記の構成を有する発光ダイオード表示装置において、前記発熱体が透明である構成を有している。
【００２４】
この構成を有する発光ダイオード表示装置によれば、高い視認性を確保することができる。
【００２５】
（８）上記の構成を有する発光ダイオード表示装置において、前記放熱体と前記熱電変換素子とが接する面、及び前記伝達部と前記筐体とが接する面にジェル状の熱導電性部材又は接着剤がそれぞれ付着される構成を有している。
【００２６】
この構成を有する発光ダイオード表示装置によれば、発光ダイオードが発した熱を高い効率で熱電変換素子に伝達させることができると共に、筐体の外部の低温を高い効率で熱電変換素子に伝達させることができる。
【００２７】
（９）上記の構成を有する発光ダイオード表示装置において、前記発熱体の温度を所定の温度以下に設定するための制御回路を備える構成を有している。
【００２８】
この構成を有する発光ダイオード表示装置によれば、発熱体が過剰に加熱されて破損することを防止することができる。
【００２９】
（１０）上記課題を解決するための信号機は、外部と仕切るための筐体の内部で発光ダイオードに接続され、前記発光ダイオードが発生する熱が伝達される放熱体と、前記筐体の外部の温度を伝達させる伝達部と、一面側が前記放熱体に接続され、他面側が前記伝達部に直接的又は間接的に接続されることによって、前記放熱体と前記伝達部との間に生じた温度差によって起電力を発生する熱電変換素子と、前記発光ダイオードの照射方向における、前記発光ダイオードの前方に配置された前面板に取り付けられた発熱体と、を備え、前記発熱体と前記熱電変換素子とが接続され、前記発熱体は、前記熱電変換素子が発生した起電力によって駆動されることを特徴とする。
【００３０】
この構成を有する信号機によれば、発光ダイオードにより生じた熱が伝達される放熱体と、筐体の外部との間に生じた温度差を利用することによって、熱電変換素子が起電力を発生する。そして、発熱体は、この熱電変換素子の起電力を利用して駆動される。すなわち、発熱体を駆動させるための電力は、信号機自体が作り出しているため、当該信号機は、電力の消費を低く抑えることができる。
【００３１】
また、当該信号機では、表示面である前面板に付着した雪、霜及び氷等を溶かすために、当該信号機に積もった雪、或いは当該信号機に付着した霜や氷等を積極的に利用している。特に、筐体の外部の温度を熱電変換素子に伝達させる伝達部に雪、霜及び氷等が付着した場合、放熱体と筐体の外部との温度差が大きくなり、熱電変換素子の起電力を大きくすることができる。そのため、発熱体に高い電圧を印加することができ、発熱体の発熱量を大きくすることができ、信号機の表示部の雪等を効果的に溶かすことができる。
【００３２】
（１１）上記の構成を有する信号機において、前記筐体の内部は、複数の空間に区分けされ、前記複数の空間には、複数の前記発光ダイオードがそれぞれ配置されている。
【００３３】
この構成を有する信号機によれば、各空間に対応する位置の前面板に付着した雪、霜及び氷等を溶かすことができる。
【００３４】
（１２）上記課題を解決するための発光ダイオード表示装置の加熱方法は、筐体の内部で発光ダイオードに放熱体を接続し、前記発光ダイオードが発生する熱を前記放熱体に伝達すると共に、前記発光ダイオードの照射方向における、前記発光ダイオードの前方に配置された前面板に発熱体を取り付け、熱電変換素子を用いて前記放熱体と前記筐体の外部との間に生じた温度差によって起電力を発生させ、前記熱電変換素子が発生した起電力によって前記発熱体を駆動させることを特徴とする。
【００３５】
この構成を有する発光ダイオード表示装置の加熱方法によれば、発光ダイオードにより生じた熱が伝達される放熱体と、筐体の外部との間に生じた温度差を利用することによって、熱電変換素子が起電力を発生する。そして、発熱体は、この熱電変換素子の起電力を利用して駆動される。すなわち、発熱体を駆動させるための電力は、発光ダイオード表示装置自体が作り出している。そのため、当該発光ダイオード表示装置の加熱方法は、電源から供給される電力の消費を低く抑えることができる。
【００３６】
また、この加熱方法では、表示面である前面板に付着した雪、霜及び氷等を溶かすために、発光ダイオード表示装置に積もった雪等を積極的に利用している。特に、筐体の外部の温度を熱電変換素子に伝達させる伝達部に雪等が付着した場合、放熱体と筐体の外部との温度差が大きくなり、熱電変換素子の起電力を大きくすることができる。そのため、発熱体に高い電圧を印加することができ、発熱体の発熱量を大きくすることができ、発光ダイオード表示装置の表示部の雪等を効果的に溶かすことができる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明に係る発光ダイオード表示装置は、消費電力を低く抑えつつ、表示面に積もった雪等を効果的に溶かすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る発光ダイオード表示装置の内部構造を模式的に示した構造図である。
【図２】発熱体の具体的な態様を示す説明図であり、（Ａ）は、前面板の周縁に発熱体を取り付けた態様の一例を示す図であり、（Ｂ）は、前面部に線状の発熱体を取り付けた態様の一例を示す図であり、（Ｃ）は、前面板に透明な発熱体を取り付けた態様の一例を示す図である。
【図３】密閉空間の内部に発熱体を設けた発光ダイオード表示装置の内部構造を模式的に示した構造図である。
【図４】温度制御回路の一例を示すブロック図である。
【図５】発光ダイオード表示装置としての信号機の斜視図である。
【図６】信号機の内部構造の一例を模式的に示した構造図である。
【図７】図５の信号機とは別態様の内部構造の一例を模式的に示した構造図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る発光ダイオード表示装置の内部構造を模式的に示した構造図である。
【図９】本発明の第３実施形態の発光ダイオード表示装置の内部構造を模式的に示した構造図である。
【図１０】筐体の前部における前面板と伝達部と位置関係を説明する図である。
【図１１】本発明の第４実施形態に係る発光ダイオード表示装置の内部構造を模式的に示した構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、本発明の技術的範囲は、以下の記載や図面にのみ限定されるものではない。なお、以下に説明する発光ダイオード表示装置は、例えば、道路や鉄道に設置される信号機、道路に設置される電光掲示板、道路標識、店頭に設置される看板等、発光ダイオードを発光させ、その光を人に視認させることを目的とする表示装置に適用される。以下の説明は、個別の表示装置に限定せず、表示装置を一般化し、その表示装置について説明する。
【００４０】
［１］第１実施形態
まず、図１を参照して、本発明に係る第１実施形態の発光ダイオード表示装置１Ａについて説明する。なお、図１は、第１実施形態に係る発光ダイオード表示装置１Ａの内部構造を模式的に示した構造図である。
【００４１】
［１．１］発光ダイオード表示装置の全体構成
第１実施形態の発光ダイオード２０表示装置１Ａは、図１に示すように、筐体１０、筐体１０の内部に設けられている発光ダイオード２０、発光ダイオード２０の熱が伝達される放熱体４０、前面板１５に取り付けられた発熱体７０、放熱体４０と筐体１０の外部との間の温度差を利用して起電力を発生する熱電変換素子５０、及び筐体１０の外部の熱を熱電変換素子５０に伝達するための伝達部６０を少なくとも備えている。発光ダイオード２０表示装置１Ａは、適用される表示装置に応じて、上記の構成の他、必要に応じた構成が適宜に設けられる。
【００４２】
［１．２］筐体
筐体１０は、当該発光ダイオード表示装置１Ａの外殻をなし、発光ダイオード表示装置１Ａの内側と外側をと仕切っている。筐体１０の内部は空間になっている。筐体１０は、例えば、直方体等、複数の面を有する多面体により構成されている。この複数の面のうち、少なくとも一面が表示面１１である。表示面１１は、後述する前面板１５により構成されており、発光ダイオード２０が発した光を筐体１０の外部に透過させている。なお、筐体１０の内部は、１つの部屋だけで構成したり、複数の部屋に分けて構成したりするなど、必要に応じて構成することができる。
【００４３】
［１．３］発光ダイオード
発光ダイオード２０は、筐体１０の内部で基板３０上に複数搭載されている。図１に示す例では、発光ダイオード２０は、その発光部が表示面１１を構成する前面板１５側に向けられて基板３０上に搭載されている。各発光ダイオード２０は、当該発光ダイオード表示装置１Ａの用途等に応じて直列又は並列に接続される。
【００４４】
発光ダイオード２０は、基板３０を介して図示しない電源に接続されている。電源は、発光ダイオード２０を発光させる電力を供給している。
【００４５】
［１．４］放熱体
放熱体４０は、基板３０の裏面に設けられた第１放熱部４１と、基板３０の側部に設けられた第２放熱部４２とから構成されている。この放熱体４０は、発光ダイオード２０の後部から発生された熱を当該放熱体４０に伝達させ、発光ダイオード２０及び基板３０から熱を放出している。
【００４６】
第１放熱部４１は、平板状をなしている。第１放熱部４１の第１面４１ａは、基板３０に密接され、第１面４１ａの裏側をなす第２面４１ｂは、当該発光ダイオード表示装置１Ａの背面側に向けられている。第１放熱部４１の第１面４１ａと基板３０の表面に搭載された複数の発光ダイオード２０とは、基板３０を貫く接続部３５によってつながれている。この接続部３５は、発光ダイオード２０の後部から発生された熱を第１放熱部４１に直接伝達させている。第１放熱部４１の長手方向における一方の端部４１ｃは、基板３０の側端から熱電変換素子５０側に向けて延びている。
【００４７】
第２放熱部４２は、平板状をなしており、第１放熱部４１に対して直交している。この第２放熱部４２は、その第１面４２ａの中央が第１放熱部４１の一方の端部４１ｃに接続され、第１面４２ａの裏側をなす第２面４２ｂのが熱電変換素子５０に密着されている。
【００４８】
［１．５］前面板
前面板１５は、発光ダイオード２０の照射方向における、発光ダイオード２０の前方に配置されている。この前面板１５は、上記のように、当該発光ダイオード表示装置１Ａの表示面１１を構成している。前面板１５は、透明な板状の部材によって形成されており、筐体１０の内部に設けた発光ダイオード２０の光を外部に透過させている。
【００４９】
［１．６］発熱体
発熱体７０は、前面板１５の内面側に取り付けられている。この発熱体７０は、熱電変換素子５０に接続されており、熱電変換素子５０から電圧が印加されることによって発熱し、前面板１５に付着した雪、霜、氷等を溶かしている。なお、発熱体７０は、電圧が印加されることによって発熱する部材であれば、その部材に特別な限定はない。発熱体７０は、発光ダイオード２０が発する光を前面板１５から外部に透過させることができる態様で前面板１５に取り付けられている。
【００５０】
発熱体７０の具体的な態様について、図２を参照して説明する。なお、図２（Ａ）は、前面板１５の周縁に発熱体７１を取り付けた態様の一例を示す図であり、図２（Ｂ）は、前面部に線状の発熱体７２を取り付けた態様の一例を示す図であり、図２（Ｃ）は、前面板１５に透明な発熱体７３を取り付けた態様の一例を示す図である。
【００５１】
図２（Ａ）に示した発熱体７１は、前面板１５の周縁の一定幅の領域に取り付けられている。発熱体７０は、前面板１５の中央の領域に対応する部分は、空間となっている。この発熱体７０によれば、発光ダイオード２０の光が発熱体の内側を透過するので、視認性を確保することができる。
【００５２】
図２（Ｂ）に示した発熱体７２は、線状の部材により形成されている。発熱体７０は、一定の間隔を空けて前面板１５に取り付けることによって構成されている。この発熱体７０によれば、発熱体７０が発光ダイオード２０の光をほとんど遮ることがなく透過させるので、視認性を確保することができる。
【００５３】
図２（Ｃ）に示した発熱体７３は、透明な部材で形成されている。発熱体７３は、前面板１５の全体に取り付けられている。この発熱体７３は透明なので、発熱体７３が発光ダイオード２０の光を透過させるので、視認性を確保することができる。
【００５４】
発熱体７０は、図３に示すように、密閉空間８０の内部に設けるとよい。なお、図３は、密閉空間８０の内部に発熱体７０を設けた発光ダイオード表示装置１Ａの内部構造を模式的に示した構造図である。
【００５５】
密閉空間８０は、図３に示すように、例えば、透明な部材によって形成されたカバー８５を前面板１５に被せることによって形成する。カバー８５は、前面板１５に対向する平面部８６と、平面部８６の周囲に設けられた側面部８７とにより形成されている。なお、カバー８５は、必要に応じて前面板１５の外側又は内側から被せられる。ただし、密閉空間８０は、図３に示す手法により形成することには限定されない。例えば、筐体１０とは別体として構成された、密閉されたボックスを用いて密閉空間を形成することもできる。
【００５６】
［１．７］熱電変換素子
熱電変換素子５０は、２種類の金属又は半導体が接合されることにより構成されている。熱電変換素子５０は、その両端面５０ａ，５０ｂの温度差によって起電力を発生させるゼーベック効果を利用している。当該熱電変換素子５０では、具体的に、発光ダイオード２０が発した熱が伝達される放熱体４０と筐体１０の外部との間に生じる温度差を利用して起電力を発生している。特に、当該発光ダイオード表示装置１Ａでは、筐体１０の外部の温度として、筐体１０に降り積もった雪、筐体に付着した氷、及び雪や氷が溶けた水の温度を利用している。
【００５７】
熱電変換素子５０は、筐体１０の内部にて、筐体１０の側部に配置されている。図１に示す熱電変換素子５０は、直方体をなしている。熱電変換素子５０の第１面５０ａは筐体１０の中央に向けられている。この第１面５０ａには、放熱体４０を構成する第２放熱部４２の第２面４２ｂが密着されている。第１面５０ａには、放熱体４０からの熱が伝達される。熱電変換素子５０の第１面５０ａと第２放熱部４２の第２面４２ｂとが密着されている面には、ジェル状の熱導電性部材又は接着剤を付着することによって、電熱効率を向上させることができる。
【００５８】
一方、熱電変換素子５０の第２面５０ｂは筐体１０の側面に密着されている。この第２面５０ｂと筐体１０とが密着された部分は、筐体１０の外部の温度を当該熱電変換素子５０に伝達するための伝達部６０として機能する。伝達部６０として機能する第２面５０ｂと筐体１０とが密着された部分には、ジェル状の熱導電性部材又は接着剤を付着することによって、電熱効率を向上させることができる。
【００５９】
また、熱電変換素子５０は、前面板１５に取り付けられた発熱体７０に接続されており、放熱体４０と伝達部６０との間の温度差を利用して発生した電圧を発熱体７０に印加することによって発熱体７０を駆動している。
【００６０】
［１．８］温度制御回路
発光ダイオード表示装置１Ａは、上記の構成の他に、例えば、発熱体７０の温度を所定の温度以下に設定するための温度制御回路９０を備えるとよい。図４を参照して、温度制御回路９０について説明する。なお、図４は、温度制御回路９０の一例を示すブロック図である。
【００６１】
温度制御回路９０は、発熱体７０の温度を測定し、発熱体７０が所定の温度以上に上昇することを防止している。温度制御回路９０は、発熱体７０の温度の上限を設定するための温度設定部９１、発熱体７０の温度を調整するための温度調整部９２、及び発熱体７０の温度を測定するための温度センサ９３を有している。温度調整部９２は、温度設定部９１により設定された温度と、温度センサ９３により測定された発熱体７０の実際の温度とを比較して、発熱体７０に印加する電圧を調整することによって、発熱体７０が設定温度以上に上昇することを防止している。
【００６２】
発光ダイオード表示装置１Ａに設けた温度制御回路９０は、発熱体７０の温度が過度に上昇することを防止することができる。そのため、発熱体７０が破損することを抑制又は防止する。
【００６３】
［１．９］作用
以上の構成を有する発光ダイオード表示装置１Ａは、次のように作用する。
【００６４】
発光ダイオード２０は、図示しない電源から電力が供給されることによって、発光する。発光ダイオード２０が発光すると、熱が発光ダイオード２０の後部から発生する。発光ダイオード２０の後部から発生した熱は、基板３０を貫く接続部３５によって基板３０の裏側に設けられた第１放熱部４１に伝達される。第１放熱部４１に伝達された熱の一部は、筐体１０の内部空間に放熱されるが、大部分は第２放熱部４２に伝達される。第２放熱部４２と熱電変換素子５０の第１面５０ａとは密着されているので、第２放熱部４２に伝達された熱は、熱電変換素子５０の第１面５０ａに伝達される。
【００６５】
一方、伝達部６０は筐体１０の外部の低い温度を熱電変換素子５０の第２面５０ｂに伝達している。図１に示す発光ダイオード表示装置１Ａの例では、熱電変換素子５０の第２面５０ｂを筐体１０の側面に直接密着させ、この第２面５０ｂの部分を伝達部６０として機能させている。そのため、筐体１０外部の低い温度を熱電変換素子５０の第２面５０ｂに直に伝達させる。特に、当該発光ダイオード表示装置１Ａにおいては、伝達部６０の位置に付着した雪、氷及び水等の温度を熱電変換素子５０に伝達させている。なお、伝達部は、外気温自体を伝達する機能も有している。
【００６６】
放熱体４０の熱は熱電変換素子５０の第１面５０ａに伝達され、熱電変換素子５０の第１面５０ａを相対的に高温にする一方で、筐体１０の外部の温度は熱電変換素子５０の第２面５０ｂに伝達されて熱電変換素子５０の第２面５０ｂを相対的に低温にしている。熱電変換素子５０は、第２面５０ｂと第１面５０ａとの間に温度差が生じることによって、起電力を発生させている。
【００６７】
熱電変換素子５０により発生された起電力は、前面板１５に取り付けられている発熱体７０を発熱させる。発熱体７０は、前面板１５を加熱し、前面板１５に付着した雪、霜及び氷等を溶かす。当該発光ダイオード表示装置１Ａは、上記の作用を通じて発光ダイオード２０の光を確実に透過させて、視認性を確保している。
【００６８】
［１．１０］変形例
なお、図１に示した発光ダイオード表示装置１Ａの例では、熱電変換素子５０の第２面５０ｂを筐体５０の側面に密着させることによって伝達部６０を構成している。しかし、伝達部６０を筐体１０及び熱電変換素子５０から分離して構成することもできる。その場合、例えば、筐体５０の表示面１１において、前面板１５の位置から前方に向けて突出するフードカバーを設け、伝達部６０をフードカバーに設けることができる。なお、フードカバーは、表示面に雪等が付着することを防ぐことや、太陽光を遮ることを主な目的として設けられたカバーである。
【００６９】
伝達部を筐体及び熱電変換素子から分離して設けた発光ダイオード表示装置について、信号機をその一例として採り上げ、図５〜図７を参照して説明する。なお、図５は、発光ダイオード表示装置としての信号機１Ｂの斜視図であり、図６は、信号機１Ｂの内部構造の一例を模式的に示した構造図であり、図７は、図６の信号機１Ｂとは別態様の内部構造を有する信号機１Ｃの一例を模式的に示した構造図である。
【００７０】
信号機１Ｂは、図５及び図６に示すように、筐体１０と、青色、黄色、及び赤色に発光する複数の発光ダイオード２０Ｂ，２０Ｙ，２０Ｒと、筐体１０の表示面１１において、前面板１５ｂの位置から前方に向けて突出するフードカバー１００とを有している。
【００７１】
この信号機１Ｂにおいて、筐体１０の内部は、図６に示すように、３つの部屋１０Ｂ，１０Ｙ，１０Ｒに分かれている。青色、黄色、及び赤色に発光する複数の発光ダイオード２０Ｂ，２０Ｙ，２０Ｒは、色毎に各部屋１０Ｂ，１０Ｙ，１０Ｒにそれぞれ集められている。この信号機１Ｂにおいては、発光ダイオード２０Ｂ，２０Ｙ，２０Ｒを搭載させる基板３０、発光ダイオード２０Ｂ，２０Ｙ，２０Ｒから発生する熱が伝達される放熱体４０、図示しない熱電変換素子、筐体１０の前部を覆う前面板１５ｂ、及び前面板１５ｂに取り付けられる発熱体７０ｂが、各部屋１０Ｂ，１０Ｙ，１０Ｒにそれぞれ設けられている。
【００７２】
そして、筐体１０の表示面１１には、図５に示したように、フードカバー１００が部屋１０Ｂ，１０Ｙ，１０Ｒ毎に設けられている。フードカバー１００は、各部屋１０Ｂ，１０Ｙ，１０Ｒに設けられた前面板１５ｂの位置から前方に向けて突出している。そして、各フードカバー１００には、外部の温度を熱電変換素子に伝達するための伝達部６０ｂがそれぞれ設けられている。なお、特に図には示していないが、伝達部６０ｂと熱電変換素子とは、熱伝導率の高い部材で接続されている。
【００７３】
この信号機１Ｂにおけるフードカバー１００は、その上に雪を積らせることができる構造になっている。この信号機１Ｂでは、フードカバー１００に伝達部６０ｂを設けることによって、フードカバー１００上に積もった雪の温度を効果的に熱電変換素子に伝達させることができる。なお、フードカバー１００に積もった雪が凍り付いて氷となった場合にも、氷の温度を熱電変換素子に伝達させる。また、外気温自体を伝達する機能も有している。
【００７４】
なお、信号機１Ｂでは、青色の発光ダイオード２０Ｂが発光するタイミング、黄色の発光ダイオード２０Ｙが発光するタイミング、赤色の発光ダイオード２０Ｒが発光するタイミングはそれぞれ異なっている。例えば、青色の発光ダイオード２０Ｂが発光している間、黄色の発光ダイオード２０Ｙ及び赤色の発光ダイオード２０Ｒは、消滅している。青色の発光ダイオード２０Ｂが発光しているとき、青色の発光ダイオード２０Ｂは放熱するので、青色の発光ダイオード２０Ｂの部屋１０Ｂに設けられた熱電変換素子は起電力を発生させる。
【００７５】
これに対し、青色の発光ダイオード２０Ｂが発光しているとき、黄色の発光ダイオード２０Ｙ及び赤色の発光ダイオード２０Ｒは発光していないので、発光ダイオード２０Ｙ，２０Ｒは放熱せず、黄色及び赤色の発光ダイオード２０Ｙ，２０Ｒの部屋に設けられた熱電変換素子は作動しない。その結果、青色の発光ダイオード２０Ｂが発光している間、黄色及び赤色の発光ダイオード２０Ｙ，２０Ｒが設けられた各部屋においては、発熱体７０ｂが発熱せず、前面板１５ｂに付着した雪、霜及び氷等を溶かすことが困難である。
【００７６】
また、黄色の発光ダイオード２０Ｙが設けられた部屋１０Ｙでは、黄色の発光ダイオード２０Ｙが発光する時間は、青色及び赤色の発光ダイオード２０Ｂ，２０Ｒが発光する時間に比べて短い。そのため、黄色の発光ダイオード２０Ｙが設けられた部屋１０Ｙでは、発熱体７０ｂが発熱する時間が相対的に短くなり、前面板１５ｂに付着した雪、霜及び氷等を効果的に溶かすことができないおそれがある。
【００７７】
信号機において上記の問題点を解決するためには、図７に示す信号機１Ｃのように、１つの前面板１５ｃが３つの部屋１０Ｂ，１０Ｙ，１０Ｒをまたいで設けると共に、発熱体７０ｃを３つの部屋１０Ｂ，１０Ｙ，１０Ｒにまたいで設けるとよい。３つの部屋１０Ｂ，１０Ｙ，１０Ｒをまたいで設けられた発熱体７０ｃには、各部屋１０Ｂ，１０Ｙ，１０Ｒに設けられた熱電変換素子が並列に接続される。
【００７８】
図７に示す信号機１Ｃでは、前面板１５ｃ及び発熱体７０ｃが３つ部屋１０Ｂ，１０Ｙ，１０Ｒをまたいで設けられているので、青色、黄色及び赤色の発光ダイオード２０Ｂ，２０Ｙ，２０Ｒのいずれか１種類が発光していれば、発熱体７０ｃが発熱し、３つの部屋１０Ｂ，１０Ｙ，１０Ｒにおいて、前面板１５ｃに付着した雪、霜及び氷等を溶かすことができる。
【００７９】
［２］第２実施形態
次に、図８を参照して、第２実施形態の発光ダイオード表示装置１Ｄについて説明する。なお、図８は、第２実施形態の発光ダイオード表示装置１Ｄの内部構造を模式的に示した構造図である。
【００８０】
第２実施形態の発光ダイオード表示装置１Ｄは、複数の熱電変換素子５０を筐体１０の内部に備えている。図８に示した発光ダイオード表示装置１Ｄの例では、複数の熱電変換素子５０が筐体１０の内部に設けられている。
【００８１】
なお、第２実施形態の発光ダイオード表示装置１Ｄの構成は、熱電変換素子５０が複数設けられていること以外の構成は、第１実施形態の発光ダイオード表示装置１Ａの構成と同様である。そのため、第２実施形態の発光ダイオード表示装置１Ｄの構成において、第１実施形態の発光ダイオード表示装置１Ａの構成と同じ構成については、図１に付した符号と同じ符号を図８に付して簡単に説明し、異なる構成についてのみ詳細に説明する。
【００８２】
第２実施形態の発光ダイオード表示装置１Ｄは、外殻をなす筐体１０を有している。この筐体１０の内部には、複数の発光ダイオード２０、発光ダイオード２０を搭載させている基板３０、発光ダイオード２０の熱が伝達される放熱体４０、放熱体４０と筐体１０の外部との間の温度差を利用して起電力を発生する２個の熱電変換素子５０、及び筐体１０の外部の熱を熱電変換素子５０に伝達するための伝達部６０を少なくとも備えている。
【００８３】
筐体１０の前面は、表示面１１として構成されている。この表示面１１は、透明な材料からなる前面板１５により構成されている。そして、前面板１５には、当該前面板１５を加熱するための発熱体７０が取り付けられている。発熱体７０は、例えば、図２（Ａ）から図２（Ｃ）に示した形態により構成される。
【００８４】
なお、発光ダイオード表示装置１Ｄは、適用される表示装置の種類に応じて、上記の構成の他、必要に応じた構成が設けられる。
【００８５】
この発光ダイオード表示装置１Ｄにおいて、特徴的な構成は、放熱体４０と熱電変換素子５０である。以下、放熱体４０と熱電変換素子５０について説明する。
【００８６】
［２．１］放熱体
放熱体４０は、基板３０の裏面に取り付けられた第１放熱部４１と、第１放熱部４１の長手方向の両端にそれぞれ設けられた２枚の第２放熱部４２とによって構成されている。
【００８７】
第１放熱部４１は平板状をなしており、基板３０の裏面に沿うようにして設けられている。第１放熱部４１の第１面４１ａは基板３０側に向けられて、基板３０の裏面に取り付けられている。この第１面４１ａは、接続部３５によって発光ダイオード２０に接続されている。なお、第１面４１ａの裏側をなす第２面４１ｂは、当該発光ダイオード表示装置１Ｄの背面側に向けられている。
【００８８】
２枚の第２放熱部４２は、それぞれ平板状をなしており、第１放熱部４１の両端４１ｃ，４１ｄにおいて、第１放熱部４１に対して垂直をなしている。各第２放熱部４２の第１面４２ａは、筐体１０の内側にそれぞれ向けられており、長手方向の中央で第１放熱部４１の端部４１ｃ，４１ｄにそれぞれ接続されている。また、第１面４２ａの裏側をなす第２面４２ｂは、筐体１０の外側にそれぞれ向けられている。各第２放熱部４２の第２面４２ｂは後述する熱電変換素子５０に密着されている。
【００８９】
［２．２］熱電変換素子
２個の熱電変換素子５０は、筐体１０にそれぞれ密着している。各熱電変換素子５０の各々の第１面５０ａは、筐体１０の内側に向けられており、第２放熱部４２にそれぞれ密着されている。熱電変換素子５０の第１面５０ａと第２放熱部４２の第２面４２ｂとが密着されている面には、ジェル状の熱導電性部材又は接着剤を付着することによって、電熱効率を向上させることができる。
【００９０】
一方、各熱電変換素子５０の第１面５０ａに対向する第２面５０ｂは、筐体１０の左右の側面にそれぞれ密着されている。各熱電変換素子５０の他面と筐体１０の両側面とが密着された部分が、筐体１０の外部の温度を各熱電変換素子５０に伝達するための伝達部６０である。伝達部６０として機能する第２面５０ｂと筐体１０とが密着された部分には、ジェル状の熱導電性部材又は接着剤を付着することによって、電熱効率を向上させることができる。
【００９１】
これら２個の熱電変換素子５０は、放熱体４０の熱が第１面５０ａに伝達される一方で、筐体１０の外部の低い温度が伝達部６０から第２面５０ｂに伝達される。そのため、２個の熱電変換素子５０は、第１面５０ａ側の温度が相対的に高く、第２面５０ｂ側の温度が相対的に低くなる。２個の熱電変換素子５０は、こうした第１面５０ａ側と第２面５０ｂ側との間に温度差が生じた温度差を利用して起電力をそれぞれ発生させている。
【００９２】
２個の熱電変換素子５０は、前面板１５側において、前面板１５に取り付けられた発熱体７０にそれぞれ接続されている。接続の態様は、直列及び並列のいずれでもよい。
【００９３】
２個の熱電変換素子５０と発熱体７０とを直列に接続した場合、１個の熱電変換素子５０を発熱体７０に接続した場合に比べて、発熱体７０に２倍の電圧が印加される。そのため、２個の熱電変換素子５０と発熱体７０とを直列に接続する態様は、１個の熱電変換素子５０を発熱体７０に接続した態様よりも高い発熱量を発生させることが可能である。
【００９４】
一方、２個の熱電変換素子５０と発熱体７０とを並列に接続した場合、一方の熱電変換素子５０が故障した場合でも、電力を他方の熱電変換素子５０から発熱体７０に供給させることができる。
【００９５】
なお、第２実施形態の発光ダイオード表示装置１Ｄにおいても、図４に示した温度調整制御回路を設けて、発光ダイオード表示装置１Ｄを構成することができる。また、伝達部６０と熱電変換素子５０とを別体として構成することもできる。その場合、筐体１０の表示面１１において、前面板１５の位置から前方に向けて突出するフードカバー１００を設け、伝達部６０をフードカバーに設けることによって、発光ダイオード表示装置１Ｄを構成することができる。
【００９６】
［３］第３実施形態
次に、図９及び図１０を参照して、第３実施形態の発光ダイオード表示装置１Ｅについて説明する。なお、図９は、第３実施形態の発光ダイオード表示装置１Ｅの内部構造を模式的に示した構造図であり、図１０は、筐体の前面１２における前面板１６と伝達部６０と位置関係を説明する図である。
【００９７】
第３実施形態の発光ダイオード表示装置１Ｅの構成において、放熱体４０及び熱電変換素子５１が第２実施形態の発光ダイオード表示装置１Ｄの構成と異なるが、他の構成は、第２実施形態の発光ダイオード表示装置１Ｄの構成と同様である。そのため、第３実施形態の発光ダイオード表示装置１Ｅの構成において、第２実施形態の発光ダイオード表示装置１Ｄの構成と同じ構成については、図８に付した符号と同じ符号を図９及び図１０に付して簡単に説明し、異なる構成についてのみ詳細に説明する。
【００９８】
第３実施形態の発光ダイオード表示装置１Ｅは、筐体１０と、この筐体１０の内部に設けられた複数の発光ダイオード２０と、発光ダイオード２０を搭載させている基板３０と、発光ダイオード２０の熱が伝達される放熱体４０と、放熱体４０と筐体１０の外部との間の温度差を利用して起電力を発生する２個の熱電変換素子５１とを備えている。
【００９９】
筐体１０を構成する前部は、表示面１２として構成されている。表示面１２は、筐体１０の周縁部の一定の範囲を構成する筐体１０自体の前部１３と、筐体１０の前部１３の内側にて筐体１０に取り付けられた透明な材料からなる前面板１６とにより構成されている。そして、前面板１６には、当該前面板１６を加熱するための発熱体７０が取り付けられている。なお、発熱体７０は、例えば、図２（Ａ）から図２（Ｃ）に示した形態により構成される。
【０１００】
この発光ダイオード表示装置１Ｅでは、筐体１０の外部の温度を熱電変換素子５１に伝達する伝達部６０が、発光ダイオード２０の位置よりも前面板１６側の位置に配置されている点に特徴がある。この構成を実現するために、当該発光ダイオード表示装置１Ｅでは、放熱体４０の構成と熱電変換素子５１の位置に特徴を持たせている。以下、放熱体４０と熱電変換素子５１について説明する。
【０１０１】
［３．１］放熱体
放熱体４０は、基板３０の裏面に取り付けられた第１放熱部４１と、第１放熱部４１の長手方向の両端にそれぞれ設けられた２枚の第２放熱部４２と、各第２放熱体４０の先端に取り付けられた第３放熱部４３とによって構成されている。
【０１０２】
第１放熱部４１は平板状をなし、基板３０の裏面に設けられている。２枚の第２放熱部４２は、それぞれ平板状をなしており、第１放熱部４１の両端４１ｃ，４１ｄにおいて、第１放熱部４１に対して垂直をなし、前面板１６側に向けて延びている。第３放熱部４３は、第２放熱部４２の先端４２ｃにて、第２放熱部４２に対して直角をなしている。
【０１０３】
各第３放熱部４３の第１面４３ａは、筐体１０の内側にそれぞれ向けられており、第２放熱部４２の先端４２ｃにそれぞれ接続されている。各第３放熱部４３の第１面４３ａは後述する熱電変換素子５１に密着されている。また、各第３放熱部４３の第１面４３ａの裏側をなす第２面４３ｂは、筐体１０の前部１３側にそれぞれ向けられて、前部１３に密着されている。
【０１０４】
［３．２］熱電変換素子
２個の熱電変換素子５１は、図９に示すように、前面板１６よりも外側に位置する筐体１０自体の前部１３の位置にそれぞれ配置されている。各熱電変換素子５１の各々の第１面５１ａは筐体１０の後ろ側に向けられており、第３放熱部４３の第２面４３ｂにそれぞれ密着されている。熱電変換素子５０の第１面５１ａと第３放熱部４３の第２面４３ｂとが密着されている面には、ジェル状の熱導電性部材又は接着剤を付着することによって、電熱効率を向上させることができる。
【０１０５】
一方、各熱電変換素子５１の第２面５１ｂは筐体１０の前部１３にそれぞれ密着されている。各熱電変換素子５１の第２面５１ｂと筐体１０の前部１３とが密着された部分が、筐体１０の外部の温度を各熱電変換素子５１に伝達するための伝達部６０である。伝達部６０として機能する第２面５１ｂと筐体１０とが密着された部分には、ジェル状の熱導電性部材又は接着剤を付着することによって、電熱効率を向上させることができる。
【０１０６】
これら２個の熱電変換素子５１は、放熱体４０の熱が第１面５１ａに伝達される一方で、筐体１０の外部の低い温度が伝達部６０から第２面５１ｂに伝達される。そのため、２個の熱電変換素子５１は、第１面５１ａ側の温度が相対的に高く、第２面５１ｂ側の温度が相対的に低くなる。２個の熱電変換素子５１は、こうした第１面５１ａと第２面５１ｂとの間に温度差が生じた温度差を利用して起電力をそれぞれ発生させている。
【０１０７】
こうした２個の熱電変換素子５１は、前面板１６側において、前面板１６に取り付けられた発熱体７０にそれぞれ接続されている。これらの熱電変換素子５１は、温度差により生じた起電力を利用して前面板１６に取り付けられた発熱体７０を発熱させている。なお、熱電変換素子５１と発熱体７０との接続は直列でも並列でもよい。
【０１０８】
この発光ダイオード表示装置１Ｅでは、伝達部６０を前面板１６の直近に設けることによって、伝達部６０は、加熱の対象となる前面板１６の位置における外部の温度に近い温度を熱電変換素子５１に伝達することができる。
【０１０９】
なお、この第３実施形態の発光ダイオード表示装置１Ｅにおいても、図４に示した温度調整制御回路を設けて、発光ダイオード表示装置１Ｅを構成することができる。また、伝達部６０と熱電変換素子５１とを別体として構成することもできる。その場合、前記筐体１０の前部において、前面板１６の位置から前方に向けて突出するフードカバー１００を設け、伝達部６０をフードカバー１００に設けることによって、発光ダイオード表示装置１Ｅを構成する。
［４］第４実施形態
次に、図１１を参照して、第４実施形態の発光ダイオード表示装置１Ｆについて説明する。なお、図１１は、第４実施形態の発光ダイオード表示装置１Ｆの内部構造を模式的に示した構造図である。
【０１１０】
なお、第４実施形態の発光ダイオード表示装置１Ｆにおいて、第１実施形態の発光ダイオード表示装置１Ａの構成と同様の構成については、図１に付した符号と同じ符号を図１１に付して簡単に説明する。一方、第４実施形態の発光ダイオード表示装置１Ｆは、筐体１０、放熱体４０及び熱電変換素子５５に特徴を有しているので、これらについては詳細に説明する。
【０１１１】
第４実施形態の発光ダイオード表示装置１Ｆは、図１１に示すように、筐体１０、筐体１０の内部に設けられている発光ダイオード２０、発光ダイオード２０の熱が伝達される放熱体４０、前面板１５に取り付けられた発熱体７０、放熱体４０と筐体１０の外部との間の温度差を利用して起電力を発生する熱電変換素子５０、及び筐体１０の外部の熱を熱電変換素子５０に伝達するための伝達部６０を少なくとも備えている。
【０１１２】
［４．１］筐体
筐体１０は、当該発光ダイオード表示装置１Ｆの外殻をなし、発光ダイオード装置１Ｆの外部と内部とを仕切っている。この筐体１０の前部は、表示面１１として機能する。そして、筐体１０の背面部１４には、雪、氷及び水を貯留するための貯留部１１０が形成されている。
【０１１３】
貯留部１１０は、筐体１０の背面部１４を内側に窪ませることによって形成されている。この貯留部１１０は、底部１１１と壁部１１２とにより構成されている。底部１１１は、平坦に形成されていて、雪を積もらせて貯留させやすくしている。壁部１１２は、筐体１０の側部と平行をなす側面１１３と前面板１５と平行をなす奥面１１４とで構成されている。奥面１１４には、内部に設けられた熱電変換素子５０が密着されている。この貯留部１１０は、筐体１０の内部に設けられた熱電変換素子５０が発電を行う際に、貯留された雪、氷及び水を利用できるようにしている。
【０１１４】
［４．２］放熱体
放熱体４０は、平板状の一枚の部材により構成されている。この放熱体４０は、基板３０の裏面側にて基板３０に沿うようにして設けられている。放熱体４０の第１面４０ａは、基板３０を貫く接続部３５によって、基板３０の表面に搭載された複数の発光ダイオード２０につながれている。これに対し、放熱体４０の第２面４０ｂは熱電変換素子５０に密着されている。
【０１１５】
［４．３］熱電変換素子
熱電変換素子５０は、第１面５０ａを当該発光ダイオード表示装置１Ｆの表面１１側に向け、第２面５０ｂ側を発光ダイオード表示装置１Ｆの背面部１４側に向けて、筐体１０の内部に配置されている。熱電変換素子５０の第１面５０ａは放熱体４０に密着されており、放熱体４０から熱が伝達されて相対的に高温になる。熱電変換素子５０の第１面５０ａと放熱体４０の第２面４０ｂとが密着されている面には、ジェル状の熱導電性部材又は接着剤を付着することによって、電熱効率を向上させることができる。
【０１１６】
これに対し、熱電変換素子５０の第２面５０ｂは筐体１０の背面を構成する奥面１１４に密着されている。この熱電変換素子５０の第２面５０ｂと奥面１９とが密着された部分は、当該熱電変換素子５０に筐体１０の外部の温度を伝達するための伝達部６０として機能している。伝達部６０として機能する第２面５０ｂと筐体１０とが密着された部分には、ジェル状の熱導電性部材又は接着剤を付着することによって、電熱効率を向上させることができる。また、貯留部１１０を構成する各面１１１，１１２，１１３の内面にもジェル状の熱導電性部材又は接着剤を付着するとよい。
【０１１７】
特に、発光ダイオード表示装置１Ｆでは、雪、氷及び水を貯留するための貯留部１１０を構成する奥面１１４に伝達部６０を設けているので、貯留部１１０に貯留している雪、氷及び水の温度を効果的に熱電変換素子５０に伝達させることができる。
【０１１８】
なお、図１１に示した発光ダイオード表示装置１Ｆの例では、閉鎖された奥面１１４に熱電変換素子５０の第２面５０ｂを密着させることによって伝達部６０を形成している。ただし、奥面１１４に開口部を形成し、この開口部から熱電変換素子５０の第２面５０ｂを筐体１０の外部に露出させ、貯留部１１０の雪、氷及び水等が熱電変換素子５０の第２面５０ｂに直接接触するように構成してもよい。その場合、開口部の内周縁と熱電変換素子５０の第２面５０ｂとの間をシール部材でシールして、貯留部１１０の雪等が筐体１０の内部に浸入することを防止するとよい。
【０１１９】
この第４実施形態における発光ダイオード表示装置１Ｆでは、貯留部１１０を背面部１４側に設けているので、貯留された雪や氷が表示部を遮ることを防止することが可能なので、高い視認性を確保することができる。
【０１２０】
なお、この第４実施形態の発光ダイオード表示装置１Ｆにおいても、図４に示した温度調整制御回路を設けて、発光ダイオード表示装置１Ｆを構成することができる。また、伝達部６０と熱電変換素子５０とを別体として構成することもできる。その場合、前記筐体１０の前部において、前面板１５の位置から前方に向けて突出するフードカバーを設け、伝達部６０をフードカバー１００に設けることによって、発光ダイオード表示装置を構成することができる。
【符号の説明】
【０１２１】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ  発光ダイオード表示装置
１０  筐体
１５  前面板
２０，２０Ｂ，２０Ｙ，２０Ｒ  発光ダイオード
３０  基板
４０  放熱体
４１  第１放熱部
４２  第２放熱部
４３  第３放熱部
５０  熱電変換素子
６０  伝達部
７０，７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，７１，７２，７３  発熱体
８０  密閉空間
８１  カバー
９０  温度制御回路
１００  フードカバー
１１０  貯留部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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