JPH09265807A - Ｌｅｄ光源，ｌｅｄ信号灯および信号機 - Google Patents

Ｌｅｄ光源，ｌｅｄ信号灯および信号機

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JPH09265807A
JPH09265807A JP8077683A JP7768396A JPH09265807A JP H09265807 A JPH09265807 A JP H09265807A JP 8077683 A JP8077683 A JP 8077683A JP 7768396 A JP7768396 A JP 7768396A JP H09265807 A JPH09265807 A JP H09265807A
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led
reflecting mirror
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light emitting
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Mikihito Sekiguchi
幹仁 関口
Takumi Suwa
巧 諏訪
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Toshiba Lighting and Technology Corp
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Toshiba Lighting and Technology Corp
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
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Abstract

(57)【要約】 【課題】長寿命のＬＥＤを光源として使用することによ
り、高所での光源交換作業等のメンテナンスの容易性を
向上させることができるうえに、従来の白熱電球式信号
灯と互換性を有し、視認性が良好で、器具効率の高いＬ
ＥＤ光源，ＬＥＤ信号灯および信号機を提供する。 【解決手段】少なくとも縮径端部内面を反射面２ｂに形
成している椀状反射鏡２と；反射鏡２内の縮径端部側に
て複数配設される発光ダイオード６と；反射鏡２内の発
光ダイオード６よりも投光開口端２ｃ側に配設されて各
発光ダイオード６を駆動する点灯回路基板９と；点灯回
路基板９に電気的に接続される口金８と；を具備してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は道路交通用信号機と
そのＬＥＤ信号灯およびＬＥＤ光源に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の信号灯としては、椀状の
反射鏡内に白熱電球を内蔵し、反射鏡の投光開口端を閉
じる透光性カバーを青，黄，赤に着色したものが知られ
ている。
【０００３】しかし、この種の信号灯では白熱電球の寿
命が短かく、一般に信号灯は高所に設置されることが多
いので、この白熱電球を交換するメンテナンスが必ずし
も容易ではないという課題がある。
【０００４】そこで、実開平６−４３９１７号公報に記
載された表示用ランプや実開平６−７７１０７号公報に
記載された信号灯等では光源として長寿命の発光ダイオ
ード（以下ＬＥＤという）を使用しているものがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の公報にはその表示用ランプや信号灯の口金を、従来の
白熱電球式信号灯の口金と互換性を持たせるように構成
する旨の記載がないので、これら表示ランプ等を単に道
路交通用信号機の信号灯に適用することができない。
【０００６】また、これらの公報には反射鏡の投光端を
閉じる前面レンズを無色に構成する点が記載されていな
いから、前面レンズの西日等の反射による疑似点灯現象
を解消することができず、必ずしも視認性が良好ではな
い。
【０００７】また、ＬＥＤは光の直進性が良好であるの
で、反射鏡の焦点が単一である場合には、この反射鏡に
より反射される一部のＬＥＤの発光しか有効に利用でき
ないので、器具効率が低いという課題がある。
【０００８】そこで本発明の目的は、長寿命のＬＥＤを
光源として使用することにより、高所での光源交換作業
等のメンテナンスの容易性を向上させることができるう
えに、従来の白熱電球式信号灯と互換性を有し、視認性
が良好で、器具効率の高いＬＥＤ光源，ＬＥＤ信号灯お
よび信号機を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本願の請求項１の発明
は、少なくとも縮径端部内面を反射面に形成している椀
状反射鏡と；反射鏡内の縮径端部側にて複数配設される
発光ダイオードと；反射鏡内の発光ダイオードよりも投
光開口端側に配設されて各発光ダイオードを駆動する点
灯回路基板と；点灯回路基板に電気的に接続される口金
と；を具備していることを特徴とする。
【００１０】本請求項によれば、複数の発光ダイオード
（ＬＥＤ）を椀状の反射鏡内の縮径端部側に配設する一
方、点灯回路基板をＬＥＤよりも投光端側へ配設してい
るので、縮径端部側反射面をＬＥＤからの光の反射に有
効に利用することができ、器具効率を高めることができ
る。
【００１１】また、光源が長寿命のＬＥＤであるので、
寿命の尽きたＬＥＤを交換する回数を減少させることが
でき、高所でのＬＥＤの交換作業のメンテナンスを軽減
することができる。
【００１２】請求項２の発明は、反射鏡は、複数の発光
ダイオードを複数のブロックに区分したときに、各ブロ
ックの発光ダイオードからの光をそれぞれ個別に反射す
るように、反射面を各ブロック毎に形成していることを
特徴とする。
【００１３】本請求項によれば、ＬＥＤからの光を反射
する反射鏡の反射面を、ＬＥＤの各ブロック毎にそれぞ
れ有効に利用することができるので、さらに器具効率を
高めて輝度を高め、視認性を向上させることができる。
【００１４】請求項３の発明は、口金は、給電用ソケッ
ト内に出入自在に挿入される口金本体と；口金本体の胴
部外面で直径方向外方へそれぞれ突出して、給電用ソケ
ットの係合溝に係脱自在に係止されて電気的に接続され
る一対の電気端子と；口金本体の先端部に形成されて給
電用ソケットに電気的に接続される電気端子と；を具備
していることを特徴とする。
【００１５】本請求項によれば、口金を、従来の白熱電
球式信号灯の口金と同様に構成しているので、本発明に
係るＬＥＤ光源を白熱電球式信号灯に容易に置換するこ
とができ、このＬＥＤ光源の適用範囲の拡大を図ること
ができる。
【００１６】請求項４の発明は、全発光ダイオードが
青，黄，赤のいずれかに発光する請求項１ないし３のい
ずれか一記載のＬＥＤ光源と；ＬＥＤ光源の反射鏡内の
点灯回路基板よりも投光側に配設される複数の発光ダイ
オードと；反射鏡の投光開口端を閉じる無色透明のカバ
ーと；を具備していることを特徴とする。
【００１７】本請求項によれば、信号灯の光源として、
長寿命のＬＥＤを使用しているので、寿命の尽きたＬＥ
Ｄを交換する回数を減少させることができる。したがっ
て、一般に高所に設置されることの多い信号灯の交換等
のメンテナンスを軽減することができる。
【００１８】また、反射鏡の透光性カバーが無色である
ので、この透光性カバーに西日が殆ど反射せずに透過す
る。また、反射しても、反射光は、色光とならない。こ
のために、反射による疑似点灯を防止して、視認性を向
上させることができる。
【００１９】請求項５の発明は、少なくとも青，黄，赤
にそれぞれ発光する請求項４記載の複数の信号灯と；こ
れら各信号灯をそれぞれ固定する器具本体と；器具本体
を支持するポールと；具備していることを特徴とする。
【００２０】本請求項によれば、青，黄，赤にそれぞれ
発光する複数の信号灯により信号機に構成することがで
きる。また、この信号機は請求項４に記載の信号灯を具
備しているので、この信号灯とほぼ同様の作用効果を奏
することができる。
【００２１】請求項６の発明は、各信号灯の点消灯を制
御する制御装置；を具備していることを特徴とする。
【００２２】本請求項によれば、請求項５記載の信号機
を具備しているので、この信号機とほぼ同様の作用効果
を奏することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図５を参照して本発
明の実施の形態を説明する。なお、図１〜図５中、同一
または相当部分には同一符号を付している。
【００２４】図１は本発明の第１の実施形態に係るＬＥ
Ｄ信号灯の一部切欠正面図であり、図において、ＬＥＤ
信号灯１は椀状の反射鏡２内に、ＬＥＤ（発光ダイオー
ド）光源３を同心状に設けている。
【００２５】反射鏡２はガラス等により椀状に形成され
た本体２ａの内面を放物面状に形成し、この放物面状内
面に、アルミ等を蒸着して反射面２ｂに形成している。
この反射鏡２は反射面２ｂを多層干渉膜により形成する
ことにより、可視光を反射させる一方、赤外線を透過さ
せるダイクロイックミラーに構成してもよい。反射鏡２
の投光用開口端２ｃには無色透明の前面ガラス４を嵌合
させている。
【００２６】ＬＥＤ光源３は図２に示すように反射鏡２
の軸方向に細長い平板状の複数枚の回路基板５を六角筒
等の多角筒に配置して、これら各回路基板５の隣り合う
端部同士を固着している。これら各回路基板５の外側面
上には複数のＬＥＤ６をそれぞれ密に実装し、これらＬ
ＥＤ６を反射鏡２内の椀状縮径端部にて反射面２ｂに対
向させている。全ＬＥＤ６は全て青，黄，赤のいずれか
に発光するようになっている。
【００２７】回路基板５の六角筒の図１中右端部には筒
状の支持筒７を同心状に固着している。支持筒７の図中
右端部は反射鏡２の縮径端２ｄの貫通孔を密に貫通して
外方へ突出し、この貫通部にて図示しないセメント等の
接着剤により固着されている。
【００２８】支持筒７の外端部には例えば従来の白熱電
球型信号灯の口金と同じ構成の口金８が同心状に固着さ
れている。
【００２９】口金８は図示しない給電用ソケット内に出
入自在に挿入される口金本体８ａの胴部外周面に、直径
方向外方へそれぞれ突出する一対の電気端子８ｂ，８ｃ
を突設する一方、口金本体８ａの先端にアイレット８ｄ
を形成している。
【００３０】つまり、口金８は図示しない給電用ソケッ
ト内に挿入されたときに、軸心周りに例えば約９０°程
度回転されることにより嵌着されて、一対の電気端子８
ｂ，８ｃとアイレット８ｄとが給電用ソケットの内面に
電気的に接続され、給電されるようになっている。
【００３１】そして、回路基板５の六角筒の図１中左
端、つまり反射鏡２内のＬＥＤ６設置箇所よりも反射鏡
２の投光開口端２ｃ寄りの先端には複数枚の点灯回路基
板９を六角筒状に構成して同心状に固着している。
【００３２】つまり、各点灯回路基板９はＬＥＤの点灯
回路を形成した長方形の基板を、内外２重に張り合せて
六角筒状に形成し、口金８の一対の電気端子８ｂ，８ｃ
とアイレット８ｄの各内面に図示しないリード線を介し
て電気的に接続される一方、各回路基板５に電気的に接
続されており、口金８から給電された商用交流を直流に
整流して、各ＬＥＤ６を点灯させ、または消灯させるよ
うになっている。
【００３３】これら内外２重の点灯回路基板９の投光用
開口２ｃ側の一端には図２にも示すように円板状回路基
板１０を同心状に固着している。この基板１０は回路基
板５の六角筒の中心軸回りに環状に配設された各ＬＥＤ
６の先端にほぼ内接する仮想内接円よりも若干小径の円
板に形成されている。
【００３４】円板状回路基板１０上には図３にも示すよ
うに直射用の複数のＬＥＤ１１を密に実装し、これら各
ＬＥＤ１１をも点灯回路基板９に電気的に接続してい
る。
【００３５】そして、図１に示すように反射鏡２の縮径
端部側にある複数のＬＥＤ６を反射鏡２の軸方向に沿っ
て所定幅で複数の環状のブロック（区域）、例えば４ブ
ロックに区分し、各環状ブロックのＬＥＤ６からの光を
それぞれ個別に反射するように、反射鏡２の反射面２ｂ
を複数段２ｂ1 ，２ｂ2 ，２ｂ3 ，２ｂ4 に形成してい
る。各段の反射面２ｂ1 〜２ｂ4 はその焦点をＬＥＤ６
の各環状ブロックのほぼ中心部からの光に一致させてい
る。
【００３６】以上のように信号灯１が構成されているの
で、この信号灯１の口金８を、図示しない従来の白熱電
球型信号灯用の給電ソケット内に押し込んでから例えば
約９０°程度軸心周りに回転させることにより受電自在
に嵌合させることができる。つまり、信号灯１の口金８
は従来の白熱電球型信号灯用の口金と互換性を有する。
【００３７】また、複数のＬＥＤ６を反射鏡２内の縮径
端部側の反射面２に対向させているので、この反射鏡２
ａを各ＬＥＤ６からの光の反射に有効に利用することが
でき、器具効率を高めることができる。
【００３８】しかも、反射面２ｂはＬＥＤ６の各環状ブ
ロック毎に複数段２ｂ1 〜２ｂ4 を形成しているので、
各ＬＥＤ６が光の直進性で優れていても、ＬＥＤ６の各
環状ブロック毎に各反射面２ｂ1 〜２ｂ4 をそれぞれ有
効に利用することができ、一段と器具効率を高めて視認
性を向上させることができる。
【００３９】また、ＬＥＤ光源３の前方に直射用ＬＥＤ
１１を配設したので、前面ガラス４の中央部の輝度を高
めて、前面ガラス４のほぼ全面の輝度均斉度を高めるこ
とができ、視認性を向上させることができる。
【００４０】そして、前面ガラス４として無色透明のガ
ラスを使用しているので、この前面ガラス４に西日が入
射した場合でも、その西日の殆どを前面ガラス４を透過
させて反射させいないので、反射による疑似点灯を防止
することができる。また、反射しても、反射光は、色光
とならない。このために、さらに視認性を高めることが
できる。
【００４１】また、各ＬＥＤ６，１１は長寿命であるの
で、寿命が尽きたＬＥＤ６，１１の交換回数を減少させ
ることができ、その交換のためのメンテナンスを軽減す
ることができる。しかも、信号灯１は高所に設置される
ことが多いから、このＬＥＤ６，１１の高所での交換の
ためのメンテナンスの軽減効果は大きい。
【００４２】図４は本発明の第２の実施形態のＬＥＤ信
号灯１Ａの正面図であり、この信号灯１Ａは反射鏡２Ａ
の形状を楕円形状に形成した点に特徴があり、これ以外
は上記第１の実施形態とほぼ同様であるので、ほぼ同様
の作用効果を奏することができる。
【００４３】図５は本発明の第３の実施形態に係る道路
交通用信号機２１の一部切欠正面図であり、この信号機
２１は青，黄，赤にそれぞれ発光する上記ＬＥＤ信号灯
１，１Ａのいずれか、例えば１を器具本体２２に並設
し、この器具本体２２を支持用アーム２３や支持用用ワ
イヤー２４によりポール２５に固定し、ポール２５を地
面上に立設している。
【００４４】ポール２５には各信号灯１１の点，消灯や
点滅等を制御する制御装置２６を取り付けている。
【００４５】この信号機２１によれば、上記ＬＥＤ信号
灯１を具備しているので、高所でのＬＥＤ６，１１の交
換のためのメンテナンスを軽減することができるうえ
に、各信号灯１の輝度とその均斉度を高めると共に、西
日の反射による疑似点灯現象を防止することができるの
で、視認性を高めることができる。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように、本願の請求項１の
発明は、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を椀状の反射
鏡内の縮径端部側に配設する一方、点灯回路基板をＬＥ
Ｄよりも投光端側へ配設しているので、縮径端部側反射
面をＬＥＤからの光の反射に有効に利用することがで
き、器具効率を高めることができる。
【００４７】また、光源が長寿命のＬＥＤであるので、
寿命の尽きたＬＥＤを交換する回数を減少させることが
でき、高所でのＬＥＤの交換作業のメンテナンスを軽減
することができる。
【００４８】請求項２の発明によれば、ＬＥＤからの光
を反射する反射鏡の反射面を、ＬＥＤの各ブロック毎に
それぞれ有効に利用することができるので、さらに器具
効率を高めて輝度を高め、視認性を向上させることがで
きる。
【００４９】請求項３の発明によれば、口金を、従来の
白熱電球式信号灯の口金と同様に構成しているので、本
発明に係るＬＥＤ光源を白熱電球式信号灯に容易に置換
することができ、このＬＥＤ光源の適用範囲の拡大を図
ることができる。
【００５０】請求項４の発明によれば、信号灯の光源と
して、長寿命のＬＥＤを使用しているので、寿命の尽き
たＬＥＤを交換する回数を減少させることができる。し
たがって、一般に高所に設置されることの多い信号灯の
交換等のメンテナンスを軽減することができる。
【００５１】また、反射鏡の透光性カバーが無色である
ので、この透光性カバーに西日が殆ど反射せずに透過す
る。また、反射しても、反射光は、色光とならない。こ
のために、反射による疑似点灯を防止して、視認性を向
上させることができる。
【００５２】請求項５の発明によれば、青，黄，赤にそ
れぞれ発光する複数の信号灯により信号機に構成するこ
とができる。また、この信号機は請求項４に記載の信号
灯を具備しているので、この信号灯とほぼ同様の作用効
果を奏することができる。
【００５３】請求項６の発明によれば、請求項５記載の
信号機を具備しているので、この信号機とほぼ同様の作
用効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る信号灯の一部切
欠正面図。
【図２】図１のII−II線断面図。
【図３】図１のIII 矢視図。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る信号灯の一部切
欠正面図。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る道路交通用信号
機の一部切欠正面図。
【符号の説明】
１，１Ａ 信号灯 ２，２Ａ 反射鏡 ２ａ 反射鏡本体 ２ｂ 反射面 ２ｂ1 第１反射面 ２ｂ2 第２反射面 ２ｂ3 第３反射面 ２ｂ4 第４反射面 ３ ＬＥＤ光源 ４ 前面ガラス ５ 回路基板 ６ ＬＥＤ ８ 口金 ８ｂ，８ｃ 口金の一対の電気端子 ８ｄ 口金のアイレット ９ 点灯回路基板 １１ 直射用ＬＥＤ ２１ 道路交通用信号機 ２２ 器具本体 ２５ ポール ２６ 制御装置

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも縮径端部内面を反射面に形成
    している椀状反射鏡と；反射鏡内の縮径端部側にて複数
    配設される発光ダイオードと；反射鏡内の発光ダイオー
    ドよりも投光開口端側に配設されて各発光ダイオードを
    駆動する点灯回路基板と；点灯回路基板に電気的に接続
    される口金と；を具備していることを特徴とするＬＥＤ
    光源。
  2. 【請求項２】 反射鏡は、複数の発光ダイオードを複数
    のブロックに区分したときに、各ブロックの発光ダイオ
    ードからの光をそれぞれ個別に反射するように、反射面
    を各ブロック毎に形成していることを特徴とする請求項
    １記載のＬＥＤ光源。
  3. 【請求項３】 口金は、給電用ソケット内に出入自在に
    挿入される口金本体と；口金本体の胴部外面で直径方向
    外方へそれぞれ突出して、給電用ソケットの係合溝に係
    脱自在に係止されて電気的に接続される一対の電気端子
    と；口金本体の先端部に形成されて給電用ソケットに電
    気的に接続される電気端子と；を具備していることを特
    徴とするＬＥＤ光源。
  4. 【請求項４】 全発光ダイオードが青，黄，赤のいずれ
    かに発光する請求項１ないし３のいずれか一記載のＬＥ
    Ｄ光源と；ＬＥＤ光源の反射鏡内の点灯回路基板よりも
    投光側に配設される複数の発光ダイオードと；反射鏡の
    投光開口端を閉じる無色透明のカバーと；を具備してい
    ることを特徴とするＬＥＤ信号灯。
  5. 【請求項５】 少なくとも青，黄，赤にそれぞれ発光す
    る請求項４記載の複数のＬＥＤ信号灯と；これら各信号
    灯をそれぞれ固定する器具本体と；器具本体を支持する
    ポールと；を具備していることを特徴とする信号機。
  6. 【請求項６】 各信号灯の点消灯を制御する制御装置；
    を具備していることを特徴とする請求項５記載の信号
    機。
JP8077683A 1996-03-29 1996-03-29 Ｌｅｄ光源，ｌｅｄ信号灯および信号機 Pending JPH09265807A (ja)

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