JP2575278B2 - 回転発光表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転する立体的な発光
パターンの表示を行なう回転発光表示装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の装置として、道路工事や
危険な場所の指示あるいは店頭の注目喚起などのために
用いられる光回転灯がある。光回転灯では、電球または
発光ダイオードなどの発光素子からの発光を、モータで
回転する反射板（鏡）及びレンズで反射、集光すること
により、回転する発光パターンを得ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが回転灯におい
て反射板、レンズを回転するモータは整流子や軸受など
の摩耗があって寿命が短く、回転時の騒音という問題も
ある。また、発光色は発光素子の色あるいはカバーの色
によって決まるので、発光色を変更するには発光素子あ
るいはカバーを変更するしかなく、頻繁に変更すること
はできない。また、発光パターンの１回転中に発光色を
変化させることもできない。

【０００４】本発明は、これらの問題点に鑑みてなされ
たものであり、その課題は、長寿命で騒音を発生せず、
さらに、発光色の変更を頻繁に行なったり、発光パター
ンの１回転中に発光色を変化させたりすることができる
回転発光表示装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明の回転発光表示装置によれば、それぞれ複数
の発光素子を所定パターンで配置してなる複数の発光表
示部を放射状に配置し、更に前記発光表示部ごとに複数
の発光素子を覆う透明な有機質材料からなるレンズ部を
形成した発光素子基板と、前記放射状に配置された複数
の発光表示部を所定の回転方向に沿って順次選択して発
光素子を発光させる発光素子駆動回路と、前記発光素子
基板上を覆う立体的形状の透明なカバーと、 該カバーの
内側面に貼り付けられ前記発光素子からの光を偏向する
偏向フィルムとを有し、前記発光素子から発せられた光
は前記レンズ部により前記発光素子基板上の１８０゜よ
り狭い角度の範囲に集光され、前記偏向フィルムにより
前記発光素子基板に平行な方向に近付くように偏向され
るように構成した。

【０００６】

【作用】このような構成によれば、放射状に配置された
複数の発光表示部が所定の回転方向に沿って順次選択さ
れて発光素子が発光させられるので、目の残像現象によ
り発光素子の発光パターンが回転しているように見え
る。また発光する複数の発光素子を覆うレンズ部全体が
光って見えるので、前記発光パターンは面の発光パター
ンとなる。そして発光素子基板が水平に設けられる場
合、発光素子からの光がカバーの内側面に貼り付けられ
た偏向フィルムによって水平方向に近付くように偏向さ
れるので、上記面の発光パターンを外部の側方から見る
ことができ、面の発光パターンが斜めに立って立体的に
見える。

【０００７】

【実施例】以下、図を参照して本発明の実施例を説明す
る。

【０００８】図１および図２は本発明による回転発光表
示装置の実施例の構造を示す縦断側面図および平面図で
ある。

【０００９】両図において、符号１は装置のボディであ
り、有底の円筒状に形成されている。また符号２はカバ
ーであり、透明なプラスチックなどから上側が閉塞され
た円筒状に形成されている。カバー２の下端の９０゜ず
つ離れた４箇所に、内側面にねじ溝を形成した突片２ａ
が突設されており、これをボディ１の上端部外周に形成
されたネジ部１ａに螺合させることにより、カバー２が
ボディ１上に着脱可能に取り付けられるようになってい
る。

【００１０】カバー２の内周面には偏向フィルム３が貼
り付けられている。偏向フィルム３は、図３に示すよう
な断面形状に加工されており、外側面の断面形状が二等
辺三角形の連続した鋸歯状に形成されている。このよう
なフィルム３の断面形状により、図３中矢印で示すよう
に、カバー２の内側から外側へ向かって斜め上方に向か
う光の方向が水平な方向に近付けられるように偏向され
る。

【００１１】一方、ボディ１の内側上部には、プリント
基板である発光素子基板４がボス５にビス６で締め付け
るなどして水平に固定されている。発光素子基板４は、
図４に示すようにほぼ円形に形成されており、その上面
には同形状の８つの導電パターン７ａ〜７ｈが等角度間
隔の放射状の配置で形成されている。図５に示すよう
に、導電パターン７ａ〜７ｈのそれぞれには発光素子と
してのＬＥＤ８が所定の複数個、所定の配置で、つまり
同じ配置パターンで実装されており、金線９のボンディ
ングで接続されている。

【００１２】また各パターン７ａ〜７ｈ上のＬＥＤ８の
ブロックごとに、その上を覆うように透明な有機質材料
をモールドまたはコーティングすることにより、レンズ
部１０が形成されている。レンズ部１０は図１にも示し
てある。ＬＥＤ８が各パターン７ａ〜７ｈ上にそのまま
実装されるだけではその発光は基板４上の１８０゜の全
範囲に拡散するが、レンズ部１０により前記発光が基板
４上で例えば１２０゜位の範囲に集光され、それだけ発
光が明るく見えるとともに、各ＬＥＤ８のみならずレン
ズ部１０全体が光って見える。なお、レンズ部１０の大
きさ、形状は特に限定されるものではなく、各パターン
７ａ〜７ｈごとに１個のレンズ部で複数個のＬＥＤの全
部を覆うように形成してもよく、複数個のレンズ部にわ
けてＬＥＤを複数個ないし１個ずつ覆うようにしてもよ
い。

【００１３】また、ここで各導電パターン７ａ〜７ｈで
実装されるＬＥＤ８の発光色が異なる（発光波長が異な
る）ものとし、一例として、図４に色を記載したように
導電パターン７ａのＬＥＤの発光色は赤、７ｂは緑、７
ｃは橙、７ｄは黄、７ｅは赤、７ｆは緑、７ｇは橙、７
ｈは黄とする。すなわち、一直線上に正対する導電パタ
ーン７ａ，７ｅどうし、７ｂ，７ｆどうし、７ｃ，７ｇ
どうし、７ｄ，７ｈどうしでは、ＬＥＤの発光色は同じ
とする。

【００１４】このようにして、発光素子基板４上には、
赤，緑，橙，黄の４色の発光表示部が等角度（ここでは
４５゜）間隔で放射状の配置で設けられている。

【００１５】また、図１において、ボディ１の内側下部
には発光素子駆動回路基板１１がボス１２にビス１６で
締め付けるなどして水平に固定されており、この基板１
１には上述した各ＬＥＤ８の駆動（点灯、消灯）を制御
する駆動回路として図６に示すような回路が設けられて
いる。

【００１６】図６において、説明の便宜上、上述した
赤，緑，橙，黄の４色の発光表示部ごとに複数個ずつ設
けられるＬＥＤをそれぞれ１個にまとめてＬＥＤ８Ｒ
（赤），８Ｇ（緑），８Ｏ（橙），８Ｙ（黄）として示
してある。

【００１７】ＬＥＤ８Ｒ，８Ｇ，８Ｏ，８Ｙのアノード
側は電源回路１３に接続されている。電源回路１３は商
用交流電源などから供給される交流を所定電圧の直流に
変換してＬＥＤ８Ｒ，８Ｇ，８Ｏ，８Ｙ及びクロック発
生回路１４とカウンタ回路１５に供給する。また、ＬＥ
Ｄ８Ｒ，８Ｇ，８Ｏ，８Ｙのカソード側はそれぞれトラ
ンジスタＴ1〜Ｔ4のコレクタに接続されている。トラン
ジスタＴ1〜Ｔ4のエミッタは接地されており、ベースは
電流制限用の抵抗を介してカウンタ回路１５の出力端子
Ｑ1〜Ｑ4のそれぞれに接続されている。カウンタ回路１
５のクロック入力端子ＣＬＫにはクロック発生回路１４
が発生する所定周期のクロック信号のパルスが入力され
る。

【００１８】次に、上記構成による動作を説明する。

【００１９】図６の構成において、電源が投入されてク
ロック発生回路１４が所定周期のクロック信号を発生す
ると、カウンタ回路１５は入力されるクロック信号をカ
ウントし、出力端子Ｑ1〜Ｑ4の出力信号のレベルが順次
クロック信号の周期に対応する時間ずつハイレベルにな
り、それが循環して繰り返される。これによりトランジ
スタＴ1〜Ｔ4が順次所定時間ずつオンし、ＬＥＤ８Ｒ，
８Ｇ，８Ｏ，８Ｙに順次所定時間ずつ電流が印加され、
ＬＥＤ８Ｒ，８Ｇ，８Ｏ，８Ｙが順次所定時間ずつ発光
し、これが循環して繰り返される。

【００２０】ここで、ＬＥＤ８Ｒ，８Ｇ，８Ｏ，８Ｙ
は、図４で説明した導電パターン７ａ〜７ｈの配置によ
って、図４中時計回りの方向に沿って順次配置されてい
るので、ＬＥＤ８Ｒ，８Ｇ，８Ｏ，８Ｙの順次の発光に
よる発光パターンは順次時計回りに移動し、人の目の残
像現象により回転するように見える。なお、前述のよう
に発光しているＬＥＤを覆っているレンズ部１０も全体
が光って見えるので、前記の発光パターンは面のパター
ンとなる。

【００２１】そしてＬＥＤ８Ｒ，８Ｇ，８Ｏ，８Ｙは水
平な発光素子基板４に実装されているが、ＬＥＤ８Ｒ，
８Ｇ，８Ｏ，８Ｙから斜め上方へ発せられる光は、図３
で説明したように偏向フィルム３により水平方向に近付
けられるように偏向される。言いかえれば発光素子基板
４に平行な方向に近付けられるように偏向される。これ
により、外部の側方から発光パターンを見ることがで
き、図１に破線で示したように、発光素子基板４上の発
光パターンの虚像が斜めに立って立体的に見える。例え
ば、図３に示した偏向フィルム３の鋸歯状の断面のそれ
ぞれの三角形の角度θが９０゜なら発光パターンが４５
゜位の角度で立って立体的に見える。なお、偏向フィル
ム３による偏向の作用のみならず、上述したレンズ部１
０の作用も相俟ってホログラムのように立体的な発光パ
ターンが表示される。

【００２２】このように外部から発光パターンが立体的
に見え、そして上述のように回転して見える。しかもＬ
ＥＤ８Ｒ，８Ｇ，８Ｏ，８Ｙの順次の発光により、発光
パターンの１回転中に発光色が順次、赤，緑，橙，黄と
変化するので、美しくて目立つ回転発光表示を行なうこ
とができる。

【００２３】以上のような本実施例によれば、発光源は
ＬＥＤを実装したプリント基板であって発光源自体の形
状、構造は簡単である。また、従来の回転灯のような機
械的な回転部分とそれを回転駆動するモータなどの駆動
源もなく、構造が全体的に簡単で小型化、軽量化が図
れ、大量生産も容易で安価に構成できる。また機械的な
回転部分がないので長寿命であり、回転による騒音もな
い。しかも発光パターンの１回転中に発光色を順次さ
せ、美しくて目立つ回転発光表示を行なうことができ
る。

【００２４】なお、上記の構成で全部のＬＥＤの発光色
を同じとしてもよい。また、上記のようにＬＥＤの点灯
を順次切り換えて発光パターンを回転させる代わりに、
全ＬＥＤを同時に点滅させるようにしてもよい。その場
合、図６の駆動回路において非安定マルチバイブレータ
などの発振回路を設け、その出力端子をトランジスタＴ
1〜Ｔ4のベースに接続すればよい。また、そこで前記の
発振回路の出力端子とカウンタ回路１５の出力端子をバ
ッファないしゲートを介してトランジスタＴ1〜Ｔ4のベ
ースに対し並列に接続し、前記発振回路またはカウンタ
回路１５の出力を選択して前記ベースに印加できるよう
にすれば、全ＬＥＤの点滅または回転発光を任意に選択
して実行することができる。

【００２５】また、ＬＥＤの発光色を異ならせるため
に、ＬＥＤの発光波長を異ならせる代わりに、ＬＥＤを
覆うレンズ部１０を着色してその色を異ならせるように
してもよい。ただし、この場合はＬＥＤの発光がレンズ
部で弱められ暗くなってしまう。

【００２６】また、上記の構成で赤，緑，橙，黄の発光
表示部を図４に示した角度の４分の１の角度の間隔で設
けて各色の発光表示部を８個（１直線上に対向する４
対）設け、１色の発光表示部を選択してその４対を順次
１回転方向に沿って１対づつ発光させることにより、１
色の回転発光パターンを得ることができ、回転発光パタ
ーンの色を４種類に変更することができる。

【００２７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の回転発光表示装置によれば、発光素子基板上に放射状
に配置された複数の発光表示部が所定の回転方向に沿っ
て順次撰択されて複数の発光素子が発光させられ、その
発光が複数の発光素子を覆うレンズ部により集光され、
さらに発光素子基板上を覆う立体的形状の透明なカバー
の内側面に貼け付けられた偏向フィルムで発光素子基盤
に平行な方向に近付くように偏向される構成により、複
数の発光素子の発光によりレンズ部全体が光って見える
ことによる面の発光パターンが斜めに立ち回転する立体
的な発光パターンを表示することができ、機械的な回転
部分も回転駆動源も不要であるので、構造が全体的に簡
単で小型化、軽量化が図れ、大量生産も容易で安価に構
成でき、長寿命で回転による騒音の発生もない。また、
複数ある発光表示部どうしで発光素子の発光色を異なる
色にすることにより、発光パターンの１回転中に発光色
を変化させることができる。 また、上記レンズ部は透明
な有機質材料からなるので、安価で所望の形状に形成で
き、上記面の発光パターンを所望の形状にすることがで
きる。さらに、カバーの内側面に貼り付けられる偏向フ
ィルムはスペースーを取らないので、カバーの形状は例
えば箇状でも錐状でもよく、カバーの形状について設計
の自由度が大きくなる。そして、例えばカバーを筒状と
して２枚の発光素子基板をカバーの両端部に配置し、互
いの発光表示部を設けた面どうしを平行に対向させるこ
とにより、上記回転する立体的な発光パターンを２つ表
示するような構成も可能となる等の優れた効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による回転発光表示装置の全体
の構造を示す縦断側面図である。

【図２】同装置の平面図である。

【図３】同装置に設けられた偏向フィルムによる光の偏
向の作用を示す説明図である。

【図４】同装置に設けられた発光素子基板の導電パター
ンの配置を示す平面図である。

【図５】導電パターン上のＬＥＤの実装の様子を示す斜
視図である。

【図６】発光素子基板のＬＥＤを発光させる発光素子駆
動回路の構成を示すブロック回路図である。

【符号の説明】

１ ボディ ２ カバー ３ 偏向フィルム ４ 発光素子基板 ７ａ〜７ｈ 導電パターン ８，８Ｒ，８Ｇ，８Ｏ，８Ｙ ＬＥＤ １０ レンズ部 １１ 発光素子駆動回路基板 １３ 電源回路 １４ クロック発生回路 １５ カウンタ回路

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれ複数の発光素子を所定パターン
   で配置してなる複数の発光表示部を放射状に配置し、更
   に前記発光表示部ごとに複数の発光素子を覆う透明な有
   機質材料からなるレンズ部を形成した発光素子基板と、 前記放射状に配置された複数の発光表示部を所定の回転
   方向に沿って順次選択して発光素子を発光させる発光素
   子駆動回路と、 前記発光素子基板上を覆う立体的形状の透明なカバー
   と、該 カバーの内側面に貼り付けられ前記発光素子からの光
   を偏向する偏向フィルムとを有し、 前記発光素子から発せられた光は前記レンズ部により前
   記発光素子基板上の１８０゜より狭い角度の範囲に集光
   され、前記偏向フィルムにより前記発光素子基板に平行
   な方向に近付くように偏向されるように構成したことを
   特徴とする回転発光表示装置。
2. 【請求項２】 前記複数の発光表示部どうしで前記発光
   素子の発光色を異なる色にしたことを特徴とする請求項
   １に記載の回転発光表示装置。