JPH0617169Y2

JPH0617169Y2 - 発光ダイオード表示器

Info

Publication number: JPH0617169Y2
Application number: JP1989043066U
Authority: JP
Inventors: 満酒井
Original assignee: Koito Industries Ltd
Current assignee: KI Holdings Co Ltd
Priority date: 1989-04-14
Filing date: 1989-04-14
Publication date: 1994-05-02
Anticipated expiration: 2004-04-14
Also published as: JPH02134581U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、道路上あるいは各種屋外競技場等に設けられ
る情報表示装置に用いられる発光ダイオード表示器に関
するものである。

〔従来の技術〕

従来から例えば道路情報表示装置等の表示素子として使
用される発光ダイオード表示器は、屋外に設置して使用
されるものであるため、太陽光線の直射が発光ダイオー
ドに当り、その反射光により白つぽく見えて発光ダイオ
ードの発光している部分と発光していない部分との輝度
比、すなわちコントラストが低下することから、第６図
に示すように発光ダイオードの配列の上下間に遮光板を
設けている。

第６図は従来の発光ダイオード表示器を横から見た断面
図である。同図において、マトリツクス状に配列される
発光ダイオード１の上下には、発光ダイオード１の前面
から前方に遮光板２を突出させて配設し、太陽光線３が
発光ダイオード１に直接照射されないように構成されて
いる。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来の発光ダイオード表示器は、太陽光
線３の直射する角度が低い場合にも遮光するために遮光
板２において発光ダイオード１の前面から前方への突き
出し長さｌを大きくする必要がある。この長さｌを長く
すると、この発光ダイオード表示器の下側から発光ダイ
オード１を視認できる角度が小さくなるという問題があ
つた。すなわち、道路情報表示装置のように地上高５ｍ
以上の高い位置に発光ダイオード表示器が設けられた場
合、車輌等の地上の低い位置から発光ダイオード表示器
を観測するときに遠距離では視認できるが、短距離では
視認できないという問題が生じる。例えば下側から発光
ダイオード表示器を観測する視認角度については、聊設
省土木研究所の資料によれば走行車輌において約７度が
必要とされている。一方、太陽光線の高度と鉛直前の照
度の関係を照明ハンドブツクから参照すると、第７図に
示すように約３０度が最大照度である。そこで少なくと
も太陽光度が約１５度程度まで発光ダイオード１に太陽
光線３が直射しないように遮光板２の突き出し長さｌを
設ける必要がある。具体的には第６図に示すように発光
ダイオード１の発光面寸法ｈ₁を８mmとした場合、突き
出し長さｌは、tan15°＝８／ｌとなり、ｌ≒３０mmと
なる。一方、発光ダイオード表示器を観測する視認角度
を約７度とした場合、発光面と遮光板２との間に間隔ｈ
₂が必要となる。この間隔ｈ₂はtan７°＝ｈ₂／３０とな
り、ｈ₂＝3.7mmと無駄な面積を必要とする。さらに遮光
板２の厚さを約２mmとした場合にこの間隔ｈ₂が存在し
なければ、発光面寸法ｈ₁＋遮光板２の厚さ＝１０mmと
なり、発光ダイオード１を１０mmピツチで配置できた
が、間隔ｈ₂が必要となることから、発光ダイオード１
の取り付けピツチは約13.7となり、表示ドツトピツチが
大きくなるので、木目細かな表示ができないという問題
があつた。また、発光ダイオード表示器の表示面に間隔
ｈ₂を設けた場合、表示面に対する発光面寸法ｈ₁の割合
が小さくなる。このことは発光ダイオード１の単位面積
当りの発光光度を一定とした場合に表示面が暗くなり、
周囲が明るい場所に設ける発光ダイオード表示器にとつ
て問題であつた。

〔課題を解決するための手段〕

このような問題を解決するために本考案による発光ダイ
オード表示器は、上下方向の表示ドツト間に光を透過し
ない遮光板を設けるとともにこの遮光板は表示ドツトの
前端よりも前方に突出して配置され、この遮光板の上面
は上方からの光を吸収する光吸収体を有し、この下面は
少なくとも一部に表示ドツトの発光出力を反射する光反
射体を有している。また、遮光板下面の左右方向表示ド
ツト間上部位置に光吸収体を有している。さらに遮光板
下面に熱伝導性が高くかつ光反射率の高い光反射体を発
光ダイオードに密着して設けている。

〔作用〕

本考案における遮光板は、発光ダイオードの発光出力を
その上面側の光反射体により前方下側方向に反射させる
ので、視認角度が拡大される。

〔実施例〕

以下、図面を用いて本考案の実施例を詳細に説明する。

第１図は本考案による発光ダイオード表示器の一実施例
を示す要部断面図であり、前述の図と同一部分には同一
符号を付してある。同図において、発光ダイオード１の
内部構造およびリード線４の配線については省略してあ
る。発光ダイオード１は発光ダイオード表示器構造体５
の内部にプリント基板６に取り付けられ、図示しない印
刷配線パターンにより配線され、プリント基板６の裏面
から電源の供給を受けている。また、遮光板２の下面に
は発光ダイオード１に密接して光反射板７が配設されて
おり、この光反射板７は熱伝導性の高いアルミニウム板
材を電解研磨により研磨して高い反射率をもたせて形成
されている。さらに発光ダイオード１とプリント基板６
との間には発光ダイオード１のリード線４への雨水等の
侵入を防止しかつ発光ダイオード１が発光していないと
きに発光ダイオード１に当る外来光の反射輝度を低下さ
せ、発光しているものと発光していないものとの輝度比
を高める黒色系の充填材８が充填されており、この充填
材８は黒色系の防水用樹脂で例えばシリコン樹脂，エポ
キシ樹脂等が用いられている。

このように構成された発光ダイオード表示器は、太陽光
線３が遮光板２で遮ぎられ、発光ダイオード１に直射し
ない太陽光度βを１５度とし、発光ダイオード１の発光
面寸法ｈ₁＝８mmとすると、遮光板２の突き出し長さｌ
は約３０mmとなる。ここで遮光板２と光反射板７との板
厚寸法を合計で２mmとし、発光ダイオード１の取り付け
ピツチを１０mmに設定すると、発光ダイオード１と下側
遮光板２との間、つまり第６図における間隔ｈ₂に相当
する部分が０となる。したがつて発光ダイオード１の最
下部から出力される発光出力９の角度は水平に対して０
度となり、視認角度も０度となる。しかしながら、発光
ダイオード１の発光出力１０は上側の光反射板７に反射
し、下方向に出力される。その度度αを求めると、発光
出力１０は光反射板７により法線１１に対して同一角度
で反射されるので、角度α＝α′となる。ここで角度
α′を求めると、α′＝tan^-1ｈ₁／ｌ÷２＝tan^-1８／
３０÷２８≒２８度となり、視認角度７度を充分に満足
することができる。したがつて光反射板７の寸法ｌ₁は
遮光板２の突き出し長さｌと同一寸法である必要がな
く、長さｌ₁′に短かくすることができる。この実施例
では、光反射板７を発光ダイオード１に近接して設け、
充填材８により封止するようにしたが、これは発光ダイ
オード１に電流を流して発光させると、発光ダイオード
１が発熱する。この発光ダイオード１の電気的特性とし
て温度が高くなると、発光光度が低下するため、発光ダ
イオード１の発熱を熱伝導性の高い光反射板７を介して
空気中に放熱させることができる。また、遮光板２と光
反射板７とを一体化しない構成とすることにより、遮光
板２に太陽光線３の直射を受けると、遮光板２が黒色系
であるので、温度が高くなり、発光ダイオード１を加熱
することが考えられることから、遮光板２は熱伝導性の
低い樹脂材等により構成することができる。さらに光反
射板７をアルミニウム材により形成したが、このアルミ
ニウム材に限定されるものではなく、樹脂性フイルムに
金属を蒸着させて構成しても良く、さらには反射率の高
い白色系，金属色系の塗料膜により構成しても良いこと
は言うまでもない。

第２図は本考案により発光ダイオード表示器の他の実施
例を示す要部平面図であり、前述の図と同一部分には同
一符号を付してある。同図において、第１図と異なる点
は、表示ドツトを構成する発光ダイオード１の上部のみ
に光反射板７が設けられ、各発光ダイオード１の間の上
部位置１２には設けない構成となつている。

このような構成において、発光ダイオード表示器を斜め
前方下側から利用者１３が観測すると、発光ダイオード
１の発光出力１０のうちの上方からの発光出力１０ｕは
遮光板２に妨げられずに利用者１３に達し、視認され
る。また、発光ダイオード１の発光出力１０のうちの下
方からの発光出力１０ｄは上部位置１２に光反射板７を
設けたことにより、その光反射板７に反射されて利用者
１３に達し、視認されることになる。この場合、利用者
１３から観測すると、発光ダイオード１があたかも針め
方向に傾斜した楕円状に見えるようになる。そこで上部
位置１２には光反射板７を設けずに遮光板２を黒色系の
色とし、光を吸収させるようにしたものである。なお、
同図では、光反射板７を遮光板２上に発光ダイオード１
の上部のみに分割して設けたが、この光反射板７を分割
しないで一体化させて遮光板２上の上部位置１２に黒色
系の塗膜を設けても良く、もしくは黒色系の樹脂性テー
プを貼り付ける等で実現しても良い。

第３図は本考案による発光ダイオード表示器のさらに他
の実施例を説明する図であり、同図(a)は正面側から見
た平面図、同図(b)は同図(a)のＡ−Ａ′線の断面図であ
り、前述の図と同一部分には同一符号を付してある。同
図において、第１図と異なる点は、４個のダイオード１
を集合させた集合体を表示ドツトとして独立した表示ド
ツトを構成し、遮光板２と一体的に形成されたケース
２′内に収容されている。ここで発光ダイオード１のリ
ード線４はプリント基板６上に形成された図示しない配
線パターンを通して裏側のリード線１４から電源が供給
されている。

このような構成において、表示ドツトを４個の発光ダイ
オード１の集合体で構成することで、この表示ドツトを
上下，左右方向にマトリツクス状に配設してその裏面側
を構造体５に取り付けることにより、発光ダイオード表
示器を構成することができる。なお、本実施例では、発
光ダイオード１の数量を４個で説明したが、この数量に
は限定されないことは勿論である。

第４図は本考案による発光ダイオード表示器の他の実施
例を説明する図で同図(a)は要部平面図、同図(b)は同図
(a)のＡ−Ａ′線断面図であり、前述の図と同一部分に
は同一符号を付してある。同図において、第１図と異な
る点は、光反射板７′が発光ダイオード１を密着させて
包み込むほぼ円筒状で形成されている。

このような構成によると、発光ダイオード１が光反射板
７′に密着されるので、放熱効果を高めることができ
る。

なお、前述した実施例においては、光反射板７の形状を
平板形状で説明したが、第５図に示すような筒状の遮光
板２″に対しては上部を曲面状の光反射板７″としても
良い。また、第２図に示すように遮光板２上の発光ダイ
オード１の上部位置１２に光反射板７を設けずに黒色系
の部材を配置したが、第２図に示す光反射板７のよう
に両側を下方向に折り曲げて遮光板兼光反射板としても
良く、さらに同図に示すように下部方向に突出する遮光
板２を設けても良いことは言うまでもない。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案は、少なくとも１個の発光ダ
イオードの集合体を表示ドツトとし、この表示ドツトが
マトリツクス状に配設され、上下方向の表示ドツト間に
光を透過しない遮光板を設けるとともにこの遮光板は表
示ドツトの前端よりも前方に突出して配置し、その上面
は光吸収体からなり、その下面は少なくとも一部が光反
射体からなるように構成したことにより、発光ダイオー
ドの発光出力が遮光板下面の光反射体により前方下側方
向に反射されるので、発光ダイオードの発光出力が遮光
板に遮ぎられることがなく、視認角度が大幅に拡大され
て視認性の高い情報表示装置を提供することができると
いう極めて優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による発光ダイオード表示器の一実施例
を示す断面図、第２図は本考案による発光ダイオード表
示器の他の実施例を示す平面図、第３図(a)，(b)は本考
案による発光ダイオード表示器のさらに他の実施例を示
す平面図，そのＡ−Ａ′線の断面図、第４図(a)，(b)は
本考案による発光ダイオード表示器の他の実施例を示す
平面図，そのＡ−Ａ′線の断面図、第５図は本考案によ
る発光ダイオード表示器の他の実施例を示す断面図、第
６図は従来の発光ダイオード表示器を示す断面図、第７
図は太陽高度と照度との関係を示す図である。１……発光ダイオード、２……遮光板、２′……ケー
ス、２″，２……遮光板、３……太陽光線、４……リ
ード線、５……発光ダイオード表示器構造体、６……プ
リント基板、７，７′，７″，７……光反射板、８…
…充填材、９，１０，１０ｕ，１０ｄ……発光出力、１
１……法線、１２……上部位置、１３……利用者、１４
……リード線。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】少なくとも１個の発光ダイオードの集合体
を表示ドツトとし前記表示ドツトをマトリツクス状に配
設してなる発光ダイオード表示器において、上下方向の
表示ドツト間に光を透過しない遮光板を設けるとともに
該遮光板は前記表示ドツトの前端よりも前方に突出して
配置され、該遮光板の上面は光吸収体からなり、下面は
少なくとも一部が光反射体からなることを特徴とした発
光ダイオード表示器。
【請求項２】請求項１において、前記遮光板下面の左右
方向表示ドツト間上部位置に光吸収体を設けたことを特
徴とする発光ダイオード表示器。
【請求項３】請求項１において、前記遮光板下面に熱伝
導性が高くかつ光反射率の高い光反射体を前記発光ダイ
オードに密接して設けたことを特徴とする発光ダイオー
ド表示器。