JP2001118403A - 発光体及び信号灯 - Google Patents

発光体及び信号灯

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JP2001118403A JP29590699A JP29590699A JP2001118403A JP 2001118403 A JP2001118403 A JP 2001118403A JP 29590699 A JP29590699 A JP 29590699A JP 29590699 A JP29590699 A JP 29590699A JP 2001118403 A JP2001118403 A JP 2001118403A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 長寿命で、高効率、かつ疑似点灯による誤認
識の無い交通信号用の発光体及び信号灯を提供するこ
と。 【構成】 筐体５の側部に、第１フレキシブル基板３
１、第２フレキシブル基板４１、第３フレキシブル基板
５１、第４フレキシブル基板６１が取り付けられ、熱処
理を行って固定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、交通信号に用いる
発光体及び信号灯に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、交通信号に用いられる信号灯とし
て、図８に示されるようなものがある。図８に示される
ように、従来の信号灯１０１は、ドーム状のケーシング
１０３の内部に白熱電球１０７が設けられ、ケーシング
１０３の前面に赤、黄、青等のカラーレンズ１０５が設
けられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、白熱電
球１０７の寿命は、通常約１年と短く、さらには、消費
電力に対して発光効率が低いという問題がある。
【０００４】また、白熱電球１０７を用いた信号灯１０
１では、光源がフィラメント単体であることから、球切
れが生じた場合、全く点灯できなくなるという問題があ
る。交通信号灯は、その使用目的上、球切れを起こさな
いものでなくてはならないため、白熱電球１０７を使用
している場合は、頻繁なメンテナンスが必要となる。
【０００５】また、早朝や夕方など太陽が低い位置にあ
る時間帯には、図８に示すように、信号灯１０１に入射
した太陽光１１３がケーシング１０３内側の反射鏡によ
り反射され、青、黄、赤色のカラーレンズ１０５を透過
する。このため白熱電球１０７が消灯中であっても、反
射光１１５によりあたかも点灯しているかのような疑似
点灯現象が生じ、見る者に誤った認識をさせてしまう恐
れがあった。尚、図８において、１１１は太陽である。
【０００６】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、長寿命で、高効
率、かつ疑似点灯による誤認識の無い交通信号用の発光
体及び信号灯を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために第１の発明は、信号灯に用いられる発光体であっ
て、支柱と、前記支柱に設けられる筐体と、前記筐体端
部に第１の基板を介して設けられる第１の発光ダイオー
ドと、前記筐体側部にフレキシブル基板を介して、環状
に設けられる第２の発光ダイオードと、を具備すること
を特徴とする発光体である。
【０００８】第２の発明は、有色の光を発する発光体を
ケーシング内に設置し、前記ケーシングの前面に透明レ
ンズを設け、前記発光体として第１の発明に記載される
発光体を用いることを特徴とする信号灯である。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明の
形態を詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態に
係る発光体１の縦断面図である。図１に示されるよう
に、発光体１は、発光ダイオード部Ａと、電源保護カバ
ー１７で覆われた電源部Ｂ、支柱３、プラグ２１等から
なる。
【００１０】発光ダイオード部Ａでは、筐体５の上部に
アルミプレート１１、絶縁ラバー９、第１基板７が設け
られる。筐体５はプラスチック等から成る。支柱３は、
アルミニウム等から成る。
【００１１】アルミプレート１１及び支柱３は、第１発
光ダイオード１３や後述する第２発光ダイオード３３等
で発生した熱を放熱する。尚、アルミプレート１１及び
支柱３に、アルミニウム以外の材料を用いても良い。
【００１２】第１基板７には、発光体１の前方に向けて
複数の第１発光ダイオード１３が設けられる。
【００１３】筐体５の側部には、取付部６ａ、６ｂ、６
ｃ、６ｄが設けられ、後述する第１フレキシブル基板３
１、第２フレキシブル基板４１、第３フレキシブル基板
５１、第４フレキシブル基板６１を取り付ける。
【００１４】第１フレキシブル基板３１等には、後述す
る第２発光ダイオード３３等が基板に対して垂直に配置
される。
【００１５】電源部Ｂは、電源回路基板１５を有する。
電源回路基板１５は、プラグ２１から供給された交流電
力を直流に変換し、発光ダイオードの作動電圧になるよ
う調節し、第１基板７、第１フレキシブル基板３１、第
２フレキシブル基板４１、第３フレキシブル基板５１、
第４フレキシブル基板６１に印加する。プラグ２１は、
従来の信号灯の白熱電球と互換性のある形状である。
【００１６】尚、保護カバー２３は、発光体１を運搬す
る際に、発光体１を保護するために一時的に設けられ
る。
【００１７】図２は、第１フレキシブル基板３１、第２
フレキシブル基板４１、第３フレキシブル基板５１、第
４フレキシブル基板６１の平面図である。第１フレキシ
ブル基板３１、第２フレキシブル基板４１、第３フレキ
シブル基板５１、第４フレキシブル基板６１は、厚さが
０．３ｍｍ程度であり、ガラスエポキシ等からなり、フ
レキシブルである。
【００１８】第１フレキシブル基板３１は、複数の穴３
５と、複数の第２発光ダイオード３３を有する。第２発
光ダイオード３３は、第１フレキシブル基板３１に垂直
に実装される。
【００１９】穴３５は、第１フレキシブル基板３１の両
端と、両端からほぼ等間隔毎に設けられ、筐体５の突起
（開示せず）に、嵌められる。第１フレキシブル基板３
１は、両端の穴３５を重ね合わせるようにして、リング
状に、筐体５に取り付けられる。
【００２０】第２フレキシブル基板４１、第３フレキシ
ブル基板５１、第４フレキシブル基板６１の構造は、第
１フレキシブル基板３１と同様であり、第２フレキシブ
ル基板４１に、第３発光ダイオード４３が、第３フレキ
シブル基板５１に、第４発光ダイオード５３が、第４フ
レキシブル基板６１に、第５発光ダイオード６３が、夫
々垂直に実装される。
【００２１】図３は、第２発光ダイオード３３等を取り
付けた発光体１の縦断面図である。筐体５の側部の取付
部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄに、第１フレキシブル基板３
１、第２フレキシブル基板４１、第３フレキシブル基板
５１、第４フレキシブル基板６１が取り付けられる。こ
の場合、筐体５の取付部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄに設け
られた突起（開示せず）に、第１フレキシブル基板３１
等の穴３５等を嵌め込んで取り付けられる。
【００２２】そして、筐体５は、プラスチック等から成
り、筐体５に、第１フレキシブル基板３１、第２フレキ
シブル基板４１、第３フレキシブル基板５１、第４フレ
キシブル基板６１を取り付けた後、熱処理を行って固定
するので、第２発光ダイオード３３、第３発光ダイオー
ド４３、第４発光ダイオード５３、第５発光ダイオード
６３は、筐体５に安定して取り付けられる。このため、
大きな衝撃や、繰り返される微振動等に対しても、壊れ
難い。
【００２３】第１フレキシブル基板３１で形成されるリ
ングの半径は、第４フレキシブル基板６１の形成するリ
ングの半径よりも大きい。
【００２４】そして、第１フレキシブル基板３１、第２
フレキシブル基板４１、第３フレキシブル基板５１、第
４フレキシブル基板６１と、支柱３のなす角度、即ち、
第１フレキシブル基板３１、第２フレキシブル基板４
１、第３フレキシブル基板５１、第４フレキシブル基板
６１が筐体５に取り付けられる取り付け角度は、夫々異
なる。
【００２５】このように、発光体１では、第２発光ダイ
オード３３、第３発光ダイオード４３、第４発光ダイオ
ード５３、第５発光ダイオード６３が、夫々第１フレキ
シブル基板３１、第２フレキシブル基板４１、第３フレ
キシブル基板５１、第４フレキシブル基板６１に対して
垂直に実装されるので、発光ダイオードの結線の不良等
を起こすことが少ない。
【００２６】図４は、発光体１を用いて構成する信号灯
８１を示す図である。ケーシング７３の内側には、反射
板７５を設け、ケーシング７３の内部中央には、発光体
１を装着し、ケーシング７３の前面開口部に透明レンズ
７１を設ける。尚、透明レンズ７１に変えて、カラーレ
ンズを用いることもできる。
【００２７】透明レンズ７１の素材としては、光の透過
率が高いものが良く、屋外での長期使用に耐えられるよ
う、紫外線や温度変化に対して安定な物がよい。
【００２８】発光体１下部のプラグ２１は、ケーシング
７３中央部の開口部を貫通しており、交流電源用ソケッ
トに装着されて使用される。
【００２９】図５は、信号灯８１の断面図である。図５
に示されるように、第１発光ダイオード１３の発射光
は、直接信号灯８１の前方に照射される。
【００３０】第２発光ダイオード３３から第５発光ダイ
オード６３の発射光は反射板７５により反射され、第１
発光ダイオード１３の光束と平行に信号灯８１の前方へ
照射される。
【００３１】図６は、発光ダイオードの結線図である。
図６に示すように、第１基板７、第１フレキシブル基板
３１、第２フレキシブル基板４１、第３フレキシブル基
板５１、第４フレキシブル基板６１上には、第１発光ダ
イオード１３、第２発光ダイオード３３、第３発光ダイ
オード４３、第４発光ダイオード５３、第５発光ダイオ
ード６３が設けられる。このため、発光ダイオードの一
部が破損した場合も、他の発光ダイオードを点灯し続け
ることができるので、発光体１が全て消灯してしまうこ
とがない。
【００３２】第１発光ダイオード１３、第２発光ダイオ
ード３３、第３発光ダイオード４３、第４発光ダイオー
ド５３、第５発光ダイオード６３の発光色は、１つの発
光体１につき青、黄、赤のいずれか１つに統一されてお
り、プラグ２１に電力が供給されると、その色に発色す
る。この光は、図５の矢印で示すように信号灯８１前方
に進み、透明レンズ７１を透過して外部に照射され信号
灯として動作する。
【００３３】第１発光ダイオード１３、第２発光ダイオ
ード３３、第３発光ダイオード４３、第４発光ダイオー
ド５３、第５発光ダイオード６３の消費電力は、極めて
小さく、本実施の形態において約２００個の発光ダイオ
ードを実装し点灯したところ、発光体１の消費電力は、
従来の信号灯器用白熱電球（６０Ｗ、７０Ｗ）の約１／
５であった。
【００３４】また、白熱電球の寿命が約１年であるのに
対し、発光ダイオードの寿命は１０年以上と長い。
【００３５】本実施の形態では、第１発光ダイオード１
３は、第１フレキシブル基板３１、第２フレキシブル基
板４１、第３フレキシブル基板５１、第４フレキシブル
基板６１に設けられる他の発光ダイオードに比べ実装密
度が高く、発光体１の運用時の主な発熱源になってお
り、発熱量も多い。発光ダイオードで発生した熱は放熱
板たるアルミプレート１１及びアルミからなる支柱３に
より外部へ放出され、発光ダイオードの寿命を延ばすこ
とができる。
【００３６】図７は、早朝や夕方など低い位置から太陽
光９３を受けたときの信号灯８１の図を示す。信号灯８
１に入射した太陽光９３は、透明レンズ７１を通過し、
ケーシング７３内の反射板７５によって反射され、再び
透明レンズ７１を通過して外部に発せられる。
【００３７】本実施の形態では、発光体１自身が青、
黄、赤等で発光し、反射光９５は、白色光のままである
から、発光体１が消灯しているにもかかわらず、信号灯
８１が点灯しているかのような誤認識を見る者にさせて
しまうことがない。尚、図７において、９１は、太陽を
示す。尚、本発明に係る発光体１は、現在使用されてい
る灯器にも用いることができる。
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、長寿命で、高効率、かつ疑似点灯による誤認識の
無い交通信号用の発光体及び信号灯を提供することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る発光体１の縦断面図
【図２】第１フレキシブル基板３１等の平面図
【図３】第２発光ダイオード３３等を取り付けた発光体
１の縦断面図
【図４】発光体１を用いて構成する信号灯８１を示す図
【図５】信号灯８１の断面図
【図６】発光ダイオードの結線図
【図７】低い位置から太陽光９３を受けたときの信号灯
８１の図
【図８】低い位置から太陽光１１３を受けたときの従来
の信号灯１０１の図
【符号の説明】
１………発光体 ３………支柱 ５………筐体 ７………第１基板 １１………アルミプレート １３………第１発光ダイオード １５………電源回路基板 ２１………プラグ ３１………第１フレキシブル基板 ３３………第２発光ダイオード ３５………穴 ４１………第２フレキシブル基板 ４３………第３発光ダイオード ４５………穴 ５１………第３フレキシブル基板 ５３………第４発光ダイオード ５５………穴 ６１………第４フレキシブル基板 ６３………第５発光ダイオード ６５………穴 ７１………透明レンズ ７３………ケーシング ７５………反射板 ８１………信号灯 ９１、１１１………太陽 ９３、１１３………太陽光 ９５、１１５………反射光

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 信号灯に用いられる発光体であって、支
    柱と、前記支柱に設けられる筐体と、前記筐体端部に第
    １の基板を介して設けられる第１の発光ダイオードと、
    前記筐体側部にフレキシブル基板を介して、環状に設け
    られる第２の発光ダイオードと、を具備することを特徴
    とする発光体。
  2. 【請求項２】 前記第１の基板に発生する熱を前記支柱
    側に放熱する放熱板を更に設けることを特徴とする請求
    項記載の発光体。
  3. 【請求項３】 前記放熱板はアルミニウムから成ること
    を特徴とする請求項２記載の発光体。
  4. 【請求項４】 前記支柱はアルミニウムから成ることを
    特徴とする請求項１記載の発光体。
  5. 【請求項５】 前記フレキシブルな基板は複数個存在
    し、複数のフレキシブル基板に夫々第２の発光ダイオー
    ドが設けられることを特徴とする請求項１記載の発光
    体。
  6. 【請求項６】 前記複数のフレキシブル基板が前記筐体
    に取り付けられる取り付け角度が異なることを特徴とす
    る請求項５記載の発光体。
  7. 【請求項７】 有色の光を発する発光体をケーシング内
    に設置し、前記ケーシングの前面に透明レンズを設け、
    前記発光体として請求項１記載の発光体を用いることを
    特徴とする信号灯。
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