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JP6264607B2 - 表示装置 - Google Patents
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JP6264607B2 - 表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、標識灯、誘導灯等として用いる表示装置に関するものである。
従来、表示装置としては、図25及び26に示す構成の表示装置101が提案されている(特許文献1)。
表示装置101は、透光性を有する表示板110と、光源装置120と、収納枠130と、を有する。表示板110は、標識や案内等の表示部が設けられている。表示装置101は、収納枠130に、光源装置120が収納されている。収納枠130は、表示板110の表示部を外部から視認するための開口部130aが形成されている。
表示板110は、表示部が収納枠130の外部から見えるように収納枠130の開口部130aに配設され、収納枠130に螺子等を用いて固定されている。
光源装置120は、図27に示すように、略矩形の導光板121と、複数のLED122と、光源保持体123と、回路基板124と、を備えている。導光板121は、表示板110の背面側に所定の間隔を設けて配設されている。複数のLED122は、導光板121の端面に沿って所定の間隔で配設され、当該端面に向けて光を照射する。
導光板121は、アクリル樹脂等の合成樹脂で成形された略矩形の板状部材の背面に、複数の点状のグラデーションパターンを形成した光拡散体と、この光拡散体を被覆する略矩形の反射シートと、が設けられている。
表示装置101は、光源装置120を収納する収納ケース126を備え、収納ケース126を収納枠130に収納してある。収納ケース126は、光源装置120の全体を被包する箱体である。表示装置101は、収納ケース126を乳白半透明にしてある。
特開2004−361800号公報
表示装置の分野においては、軽量化及び均斉度の向上が望まれている。
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、軽量化を図ることが可能で、且つ、均斉度の向上を図ることが可能な表示装置を提供することにある。
本発明の表示装置は、矩形箱状に形成された器具本体と、前記器具本体に保持された表示ユニットと、前記器具本体内に収納されたLEDユニットと、前記器具本体内に収納され前記LEDユニットからの光を前記表示ユニット側へ反射する反射板と、を備える。前記器具本体は、前記器具本体の厚さ方向に直交する第1壁に第1開口部を有する。前記表示ユニットは、前記器具本体の前記第1開口部を塞ぐように配置されている。前記表示ユニットは、矩形枠状に形成された枠体と、前記枠体に保持された矩形板状の第1表示パネルと、を備える。前記表示ユニットは、前記器具本体の前記第1開口部を塞ぐ第1位置と前記第1開口部を開放する第2位置との間で開閉自在である。前記第1表示パネルは、透光性を有する。前記LEDユニットは、長尺の板状に形成された実装基板と、前記実装基板の長手方向に沿って配列され前記実装基板に実装された複数のLEDと、を備える。前記LEDユニットは、前記器具本体の互いに対向する第1側壁と第2側壁とに直交する第1方向において、前記第1側壁側で、前記第1方向と前記器具本体の厚さ方向である第2方向とに直交する第3方向に沿って配置されている。前記反射板は、前記第1方向において、前記第2側壁側で前記第3方向に沿って配置されている。本発明の表示装置は、前記LEDユニットからの光が前記第1表示パネルへダイレクトに入射しないように前記LEDユニットからの光を遮光する第1遮光板を更に備える。前記第1遮光板は、長尺の板状に形成され、前記器具本体内において前記LEDユニットの近くで前記第3方向に沿って配置されている。前記第1遮光板は、前記LEDユニットからの光を反射するように構成されている。前記第1遮光板は、前記第1遮光板の幅方向の第1端部が前記LEDユニットの前方に配置され、且つ、第2端部が前記LEDユニットの側方に配置されている。本発明の表示装置は、前記第1遮光板の前記第1端部に凹凸が形成されている。
この表示装置において、前記反射板は、前記LEDユニットからの光を反射する反射面が、拡散反射性を有するように形成されているのが好ましい。
この表示装置において、前記器具本体は、前記第1壁に対向する第2壁の一部を開放する矩形状の第2開口部を有する。この表示装置においては、前記第2開口部を塞ぐように前記器具本体内に収納された矩形板状の第2表示パネルと、前記LEDユニットからの光が前記第2表示パネルへダイレクトに入射しないように前記LEDユニットからの光を遮光する第2遮光板と、を備える。前記第2表示パネルは、透光性を有する。前記反射板は、前記LEDユニットからの光を前記第1表示パネル側と前記第2表示パネル側とに反射するように構成されている。前記第2遮光板は、長尺の板状に形成され、前記器具本体内において前記LEDユニットの近くで前記第3方向に沿って配置されている。前記第2遮光板は、前記LEDユニットからの光を反射するように構成されている。前記第2遮光板は、前記第2遮光板の幅方向の第1端部が前記LEDユニットの前方に配置され、且つ、第2端部が前記LEDユニットの側方に配置されている。この表示装置においては、前記第2遮光板の前記第1端部に凹凸が形成されているのが好ましい。
この表示装置において、前記反射板は、断面V字状もしくは断面円弧状に形成されているのが好ましい。
この表示装置において、前記表示ユニットは、前記器具本体の前記第1開口部を塞ぐ第1位置と前記第1開口部を開放する第2位置との間で開閉自在であるのが好ましい。
本発明の表示装置は、前記LEDユニットと、前記反射板と、を備えることにより、導光板を用いることなく、前記LEDユニットからの光が前記第1表示パネルに照射されるので、軽量化を図ることが可能である。また、本発明の表示装置は、前記第1遮光板を備え、前記第1遮光板の前記第1端部に前記凹凸が形成されていることにより、均斉度の向上を図ることが可能となる。
図1は、実施形態1の表示装置における光の進行経路の模式的な説明図である。 図2は、実施形態1の表示装置の概略正面図である。 図3は、実施形態1の表示装置の概略平面図である。 図4は、実施形態1の表示装置の概略側面図である。 図5は、実施形態1の表示装置の概略背面図である。 図6は、実施形態1の表示装置を示し、図2のX−X概略断面図である。 図7は、実施形態1の表示装置を示し、第1表示ユニットを第2位置まで開いた状態の概略断面図である。 図8は、実施形態1の表示装置における表示パネルの概略正面図である。 図9は、実施形態1の表示装置における要部正面図である。 図10は、実施形態1の表示装置におけるLEDユニットの概略正面図である。 図11は、実施形態1の表示装置におけるLEDユニットの概略断面図である。 図12は、実施形態1の表示装置におけるLEDユニットの概略背面図である。 図13は、実施形態1の表示装置におけるLEDユニットを示し、図12のX−X概略断面図である。 図14は、実施形態1の表示装置におけるLEDユニットの正面側から見た概略分解斜視図である。 図15は、実施形態1の表示装置におけるLEDユニットの背面側から見た概略分解斜視図である。 図16は、実施形態1の表示装置におけるLEDユニットに関し、カバーを取り外した状態の概略正面図である。 図17(a)は、実施形態1の表示装置における反射板の概略正面図である。図17(b)は、実施形態1の表示装置1における反射板の概略側面図である。 図18(a)は、実施形態1の表示装置における第1遮光板の概略正面図である。図18(b)は、実施形態1の表示装置における第1遮光板の概略側面図である。図18(c)は、実施形態1の表示装置1における第1遮光板を示し、図18(a)とは異なる面を正面とした場合の概略正面図である。図18(d)は、実施形態1の表示装置における第1遮光板を示し、図18(a)とは異なる面を正面とした場合の概略側面図である。 図19(a)は、実施形態1の表示装置における第2遮光板の概略正面図である。図19(b)は、実施形態1の表示装置における第2遮光板の概略側面図である。図19(c)は、実施形態1の表示装置1における第2遮光板を示し、図19(a)とは異なる面を正面とした場合の概略正面図である。図19(d)は、実施形態1の表示装置における第2遮光板を示し、図19(a)とは異なる面を正面とした場合の概略側面図である。 図20は、実施形態2の表示装置の概略断面図である。 図21(a)は、実施形態3の表示装置の概略正面図である。図21(b)は、実施形態3の表示装置の概略平面図である。図21(c)は、実施形態3の表示装置の概略側面図である。 図22は、実施形態3の表示装置の概略断面図である。 図23は、実施形態3の表示装置を示し、第1表示ユニットを第2位置まで開いた状態の概略断面図である。 図24(a)は、実施形態3の表示装置における表示パネルの概略正面図である。図24(b)は、実施形態3の表示装置における表示パネルの第1変形例の概略正面図である。図24(c)は、実施形態3の表示装置における表示パネルの第2変形例の概略正面図である。図24(d)は、実施形態3の表示装置における表示パネルの第3変形例の概略正面図である。 図25は、従来例の表示装置の正面図である。 図26は、図25に示す表示装置のY−Y断面図である。 図27は、従来例の表示装置の要部を示す正面図である。
以下では、本実施形態の表示装置10aについて図1〜19に基づいて説明する。
表示装置10aは、矩形箱状に形成された器具本体1と、器具本体1に保持された表示ユニット2と、器具本体1内に収納されたLEDユニット5と、器具本体1内に収納されLEDユニット5からの光を表示ユニット2側へ反射する反射板6aと、を備える。器具本体1は、第1壁11に第1開口部11aを有する。表示ユニット2は、器具本体1の第1開口部11aを塞ぐように配置されている。表示ユニット2は、矩形枠状に形成された枠体3と、枠体3に保持された矩形板状の第1表示パネル4aと、を備える。LEDユニット5は、長尺の板状に形成された実装基板51と、実装基板51の長手方向に沿って配列され実装基板51に実装された複数のLED52と、を備える。LEDユニット5は、器具本体1の互いに対向する第1側壁13と第2側壁14とに直交する第1方向(図1の左右方向)において、第1側壁13側で、第1方向と器具本体1の厚さ方向である第2方向とに直交する第3方向(図2の上下方向)に沿って配置されている。反射板6aは、第1方向において、第2側壁14側で第3方向に沿って配置されている。表示装置10aは、LEDユニット5からの光が第1表示パネル4aへダイレクトに入射しないようにLEDユニット5からの光を遮光する第1遮光板7aを更に備える。第1遮光板7aは、長尺の板状に形成され、器具本体1内においてLEDユニット5の近くで第3方向に沿って配置されている。第1遮光板7aは、LEDユニット5からの光を反射するように構成されている。第1遮光板7aは、第1遮光板7aの幅方向の第1端部がLEDユニット5の前方に配置され、且つ、第2端部がLEDユニット5の側方に配置されている。表示装置10aは、第1遮光板7aの第1端部に凹凸72aが形成されている。よって、表示装置10aは、LEDユニット5と、反射板6aと、を備えることにより、導光板を用いることなく、LEDユニット5からの光が第1表示パネル4aに照射されるので、軽量化を図ることが可能である。また、表示装置10aは、第1遮光板7aを備え、第1遮光板7aの第1端部に凹凸72aが形成されていることにより、均斉度の向上を図ることが可能となる。均斉度とは、第1表示パネル4aの表示面41aにおける輝度の均斉度を意味するが、第1表示パネル4aの表示面41aにおける照度の均斉度でもよい。また、表示装置10aは、第1遮光板7aの第1端部に凹凸72aが形成されていることにより、第1表示パネル4aの表示面41aにおいてLEDユニット5からの直接の光が入射する領域と入射しない領域との境界を分かりにくくすることが可能となる。
本明細書では、上述のように第1側壁13と第2側壁14とに直交する方向を第1方向と称し、器具本体1の厚さ方向を第2方向と称し、第1方向と第2方向とに直交する方向を第3方向と称する。第1方向は、器具本体1において第1側壁13と第2側壁14とが並ぶ方向であり、図6の左右方向である。第2方向は、器具本体1の第1壁11と第2壁12とに直交する方向であり、図6の上下方向である。第3方向は、図6の紙面に直交する方向である。要するに、第3方向は、図2の上下方向である。
表示装置10aは、電源ユニット8と、蓄電池9と、制御ユニット24と、端子台25と、遮断器29と、が器具本体1内に収納されているのが好ましい。
電源ユニット8は、LEDユニット5へ電力を供給するユニットである。電源ユニット8は、電源回路を構成するための複数の回路部品を第1プリント配線板に実装した第1回路モジュールと、第1回路モジュールを収納した第1ケースと、を備えている。第1回路モジュールは、電源回路を構成するための複数の回路部品と第1プリント配線板とで電源回路が形成されている。電源回路は、外部の交流電源からの交流電圧を所定の直流電圧に変換して出力するAC−DCコンバータ等である。
端子台25は、入力側に外部の交流電源に電気的に接続された電線が接続され、出力側に電源ユニット8及び制御ユニット24が電線を介して接続されるように構成されている。なお、器具本体1には、交流電源からの電源ケーブルが接続される接続部27が設けられている。
蓄電池9は、例えば、ニッケル水素電池により構成することができるが、これに限らず、例えば、リチウムイオン電池等を採用してもよい。
制御ユニット24は、電源ユニット8からLEDユニット5へ所定の電力が供給されるように電源ユニット8を制御するように構成されている。制御ユニット24は、制御回路を構成するための複数の回路部品を第2プリント配線板に実装した第2回路モジュールと、第2回路モジュールを収納した第2ケースと、を備えている。制御ユニット24は、制御回路を構成するための複数の回路部品と第2プリント配線板とで制御回路が形成されている。
表示装置10aは、交流電源の停電時に蓄電池9から電源ユニット8へ電力が供給されるように構成されている。
表示ユニット2は、器具本体1の第1開口部11aを塞ぐ第1位置と第1開口部11aを開放する第2位置との間で開閉自在であるのが好ましい。これにより、表示装置10aは、表示ユニット2を第2位置まで開いて第1開口部11aを開放することによって、作業者が第1遮光板7aと反射板6aとの間の空間を通して作業を行うことが可能となり、メンテナンスの作業性を向上させることが可能となる。
表示装置10aにおいて、器具本体1は、第1壁11に対向する第2壁12の一部を開放する矩形状の第2開口部12aを有する。表示装置10aは、第2開口部12aを塞ぐように器具本体1内に収納された矩形板状の第2表示パネル4bと、LEDユニット5からの光が第2表示パネル4bへダイレクトに入射しないようにLEDユニット5からの光を遮光する第2遮光板7bと、を備える。第2遮光板7bは、長尺の板状に形成され、器具本体1内においてLEDユニット5の近くで第3方向に沿って配置されている。第2遮光板7bは、LEDユニット5からの光を反射するように構成されている。第2遮光板7bは、第2遮光板7bの幅方向の第1端部がLEDユニット5の前方に配置され、且つ、第2端部がLEDユニット5の側方に配置されている。表示装置10aは、第2遮光板7bの第1端部に凹凸72bが形成されている。よって、表示装置10aは、第2遮光板7bを備え、第2遮光板7bの第1端部に凹凸72bが形成されていることにより、第2表示パネル4bの均斉度の向上を図ることが可能となる。第2表示パネル4bの均斉度とは、第2表示パネル4bの表示面41bにおける輝度の均斉度を意味するが、第2表示パネル4bの表示面41bにおける照度の均斉度でもよい。また、表示装置10aは、第2遮光板7bの第1端部に凹凸72bが形成されていることにより、第2表示パネル4bの表示面41bにおいてLEDユニット5からの直接の光が入射する領域と入射しない領域との境界を分かりにくくすることが可能となる。
表示装置10aは、表示ユニット2を第2位置まで開いて第1開口部11aを開放することによって、第2表示パネル4bを交換することが可能となる。
第1遮光板7aは、LEDユニット5から出て第2遮光板7bで1次反射された光を反射するように配置されているのが好ましい。また、第2遮光板7bは、LEDユニット5から出て第1遮光板7aで1次反射された光を反射するように配置されているのが好ましい。
表示装置10aの各構成要素については、以下に、より詳細に説明する。
表示装置10aは、例えば、トンネル内の壁面に取り付けて標識灯として利用することができる。表示装置10aは、トンネル内の壁面に取り付けて利用するものに限らず、例えば、各種の施設の壁面等に取り付けて利用するものでもよい。なお、表示装置10aは、設置場所や設置形態を限定するものではなく、例えば、ポール等に支持された状態で利用できるように構成してもよい。
表示装置10aは、器具本体1の第2側壁14に対して表示ユニット2が蝶番15により取り付けられている。これにより、表示装置10aは、表示ユニット2が、器具本体1の第1壁11の第1開口部11aを塞ぐ第1位置(図6参照)と第1開口部11aを開放する第2位置(図7参照)との間で回転できるように、器具本体1に取り付けられている。要するに、表示装置10aは、表示ユニット2により器具本体1の第1開口部11aを開閉できるように構成されている。言い換えれば、表示装置10aにおける表示ユニット2は、器具本体1の第1開口部11aを塞ぐ第1位置と第1開口部11aを開放する第2位置との間で開閉自在となっている。なお、表示装置10aにおける表示ユニット2の短手方向は、表示ユニット2が第1位置にあるときに第1方向と平行な方向である。また、表示装置10aは、器具本体1の第1側壁13に、表示ユニット2を、器具本体1の第1開口部11aを塞いだ第1位置に保持するためのラッチ部材16が回転自在に取り付けられている。表示ユニット2には、ラッチ部材16が引っ掛けられるフック部材36が取り付けられている。なお、表示装置10aは、蝶番15、ラッチ部材16及びフック部材36それぞれを4つずつ備えているが、これらの数は特に限定するものではない。
蝶番15、ラッチ部材16及びフック部材36の材料は、耐食性の高い材料が好ましく、ステンレス鋼が好ましい。蝶番15、ラッチ部材16及びフック部材36の材料として採用するステンレス鋼としては、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼が好ましく、SUS316(16Cr−10Ni−2.5Mo)等を挙げることができる。
表示装置10aは、器具本体1の第1壁11における第1開口部11aの周部と表示ユニット2の枠体3との間に介在するパッキン17(図6参照)を備えているのが好ましい。パッキン17は、矩形枠状に形成されている。パッキン17は、ゴムの性状を有しているのが好ましい。パッキン17は、例えば、シリコーンゴム等により形成することができる。
なお、表示装置10aは、トンネル内の煤煙や水、凍結防止剤等に起因した光学特性や電気特性の劣化を抑制するために、防噴流構造となっているのが好ましい。
器具本体1の材料は、耐食性の高い材料が好ましく、ステンレス鋼が好ましい。器具本体1の材料として採用するステンレス鋼としては、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼が好ましく、SUS304(18Cr−8Ni)等を挙げることができる。
枠体3は、耐食性の高い材料が好ましく、ステンレス鋼が好ましい。枠体3の材料として採用するステンレス鋼としては、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼が好ましく、SUS304(18Cr−8Ni)等を挙げることができる。
第1表示パネル4aは、例えば、矩形板状の透明板の表面に、表示内容を印刷したものを用いることができる。透明板としては、強化ガラス板を採用するのが好ましい。第1表示パネル4aにおける表示内容は、印刷により形成したものに限らず、例えば、カッティングシートを貼り付けたものでもよい。表示ユニット2は、第1表示パネル4aの裏面に積層された、透光性の第1光拡散板21aを備えるのが好ましい。第1光拡散板21aは、例えば、乳白色のアクリル板により構成することができる。表示ユニット2は、図6に示すように、第1表示パネル4a及び第1光拡散板21aを保持する矩形枠状の保持枠22aを備えるのが好ましい。表示ユニット2は、枠体3の裏面に、第1取付ベース23aを備えるのが好ましい。表示ユニット2は、第1取付ベース23aに対して、保持枠22aが螺子26aにより固定されているのが好ましい。第1取付ベース23aの材料は、耐食性の高い材料が好ましく、ステンレス鋼が好ましい。第1取付ベース23aは、枠体3に対して溶接等により固定されているのが好ましい。
図8は、第1表示パネル4aの表示内容の模式的な説明図である。第1表示パネル4aの表示内容は、非常電話のピクトグラム42及び「非常電話」の各文字43である。第1表示パネル4aの表示内容は、ピクトグラム42及び各文字43に共通の背景部分44の色を緑色とし、ピクトグラム42を非常電話の絵文字部分42aの色を黒色とし、絵文字部分以外の部分42bの色を白色とし、「非常電話」の文字の色を白色としてある。なお、ピクトグラム42や文字43、及びそれらの色は、特に限定するものではない。
また、第2表示パネル4bは、第1表示パネル4aと同じ構成のものを用いることができる。表示装置10aは、第2表示パネル4bの裏面に積層された、透光性の第2光拡散板21bを備えるのが好ましい。第2光拡散板21bは、例えば、乳白色のアクリル板により構成することができる。表示装置10aは、第2表示パネル4b及び第2光拡散板21bを保持する第2保持枠22bを備えるのが好ましい。表示装置10aは、第2壁12における第1壁11側の面に、保持枠22bが螺子26bにより固定される第2取付ベース23bを備えるのが好ましい。第2取付ベース23bの材料は、耐食性の高い材料が好ましく、ステンレス鋼が好ましい。第2取付ベース23bは、器具本体1に溶接等により固定されているのが好ましい。
表示装置10aは、表示装置10aを施工面(トンネルの壁面)に対して、第1ボルト(図示せず)と第1ナット(図示せず)と、により取り付けるための取付金具19を備えているのが好ましい。取付金具19は、器具本体1に固定されている。より詳しくは、取付金具19は、器具本体1の第2側壁14に固定されている。
取付金具19は、例えば、鋼板により形成することができる。取付金具19は、複数の第2ボルト31と、各第2ボルト31それぞれに嵌め合される複数の第2ナット32と、により器具本体1に固定されているのが好ましい。取付金具19は、器具本体1の第2側壁14に固定される矩形状の固定片19aと、施工面に固定される2つの矩形状の取付片19cと、固定片19aと各取付片19cそれぞれとを連結している2つの連結片19bと、を一体に備えている。各取付片19cには、第1ボルトを挿通させる第1貫通孔19d(図6参照)が形成されている。固定片19aには、複数の第2ボルト31それぞれが挿通される複数の第2貫通孔(図示せず)が形成されている。表示装置10aは、取付金具19を2つ備えているが、取付金具19の数を限定するものではない。
LEDユニット5については、図10〜16に基づいて説明する。
LEDユニット5は、図13、14及び16に示すように、1つの実装基板51に複数のLED52を実装したLEDモジュール50を備えている。
LEDユニット5は、LEDモジュール50から放射される光の相関色温度を5000Kに設定してあるが、一例であり、特に限定するものではない。
実装基板51は、複数のLED52を実装する基板である。「実装する」とは、LED52を配置して機械的に接続することと、電気的に接続すること、を含む概念である。
実装基板51は、長尺の板状に形成された支持体51aと、支持体51aに支持され複数のLED52が電気的に接続される配線部(図示せず)と、を備える。LEDユニット5は、複数のLED52が直列接続された構成を有してもよいし、並列接続された構成を有してもよいし、直並列接続された構成を有してもよい。実装基板51は、表面511と、裏面512と、を有する。LEDモジュール50は、実装基板51の表面511側に複数のLED52が配置されている。また、LEDモジュール50は、実装基板51の表面511側に2つのコネクタ56が実装されている。コネクタ56は、LEDユニット5に給電するための電線が接続された第2コネクタ(図示せず)が電気的に接続され且つ機械的に接続される。
支持体51aは、配線部を支持する機能を備えている。支持体51aは、各LED52で発生する熱を効率良く外部に伝えるためのヒートシンク(heat sink)としての機能を備えているのが好ましい。支持体51aは、放熱性を高めるという観点では熱伝導性が高い材料により形成されているのが好ましい。
支持体51aは、アルミナセラミック基板により構成されている。支持体51aは、窒化アルミニウム基板、炭化ケイ素基板等により構成してもよい。また、支持体51aは、例えば、金属板の表面に適宜の材料からなる電気絶縁層を形成した構成としてもよい。
また、支持体51aは、樹脂基板により構成してもよい。この場合、支持体51aは、例えば、熱伝導率が1W/m・K以上の樹脂基板により形成することが好ましい。このような樹脂基板の材料としては、例えば、熱伝導率が1W/m・K以上となるように形成されたガラス布・ガラス不織布基材エポキシ樹脂等が挙げられる。つまり、樹脂基板の材料としては、例えば、熱伝導率が1W/m・K以上となるように形成されたCEM−3(Composite epoxy material-3)を採用することができる。この場合、実装基板51としては、例えば、パナソニック株式会社製の高熱伝導性ガラスコンポジット基板材料「ECOOL(登録商標)」のR−1787(品番)等を用いることができる。
LEDユニット5は、LED52としてLEDチップを採用している。LEDチップは、例えば、青色光を放射する青色LEDチップにより構成することができる。青色LEDチップとしては、例えば、窒化ガリウム系青色LEDチップを採用することができる。LEDチップは、青色LEDチップに限らず、例えば、紫色光を放射する紫色LEDチップや、紫外光を放射する紫外LEDチップ等を採用することもできる。
LEDユニット5は、複数のLED52が、実装基板51の表面511側で、実装基板51の長手方向に平行な一つの仮想直線上に配置されているのが好ましい。LEDユニット5は、複数のLED52が等間隔で配列されているのが好ましい。また、LEDユニット5は、実装基板51の表面511側に、複数のLED52の一群を覆う封止部53を備えている。封止部53は、上記仮想直線上に配置された全てのLED52を覆うライン状に形成されているのが好ましい。
封止部53は、この封止部53の長手方向に直交する断面が半円状の形状に形成されている。よって、封止部53は、第3方向に直交する断面が半円状の形状に形成されている。封止部53の形状は、これに限らず、例えば、第3方向に直交する断面の形状が半楕円状の形状でもよい。
LEDユニット5は、LED52がLEDチップの場合、封止部53が可視光を透過する透光性材料と波長変換材料との混合体で形成されているのが好ましい。これにより、LEDユニット5から出る光は、LED52から放射され波長変換材料により波長変換されずに封止部53から出射する光と、波長変換材料で波長変換されて封止部53から出射する光と、の混色光とすることができる。
透光性材料としては、シリコーン樹脂を用いているが、これに限らず、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ガラス、有機・無機ハイブリッド材料等を用いることもできる。
波長変換材料は、黄色蛍光体を含むのが好ましい。黄色蛍光体としては、例えば、Ce3+付活YAG(Yttrium Aluminum Garnet)蛍光体、Eu2+付活酸窒化物蛍光体等を採用することができる。Ce3+付活YAG蛍光体としては、例えば、Y3Al512:Ce3+等が挙げられる。Eu2+付活酸窒化物蛍光体としては、例えば、SrSi222:Eu2+等が挙げられる。
LEDユニット5は、LED52として青色LEDチップを採用し、波長変換材料として黄色蛍光体を採用することにより、発光部54から放射される光を白色光とすることができる。
波長変換材料は、黄色蛍光体の他に、例えば、赤色蛍光体を含んでもよい。要するに、波長変換材料は、黄色蛍光体と、赤色蛍光体と、を含んでもよい。赤色蛍光体としては、例えば、Eu2+付活窒化物蛍光体等を採用することができる。Eu2+付活窒化物蛍光体としては、例えば、(Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+や、CaAlSiN3:Eu2+等が挙げられる。
LEDユニット5は、LED52が紫外LEDチップ又は紫色LEDチップの場合、波長変換材料が、例えば、青色蛍光体と、緑色蛍光体と、赤色蛍光体と、を含むように構成してもよい。
ところで、上述の実装基板51は、白色系のレジスト層を備えた構成とすることができる。レジスト層は、支持体51aにおいて、配線部が形成されている表面側で配線部が形成されていない部位等を覆っているのが好ましい。レジスト層の材料としては、例えば、白色レジストを採用することができる。白色レジストとしては、例えば、白色顔料を含有した樹脂を挙げることができる。白色顔料としては、例えば、硫酸バリウム(BaSO)、二酸化チタン(TiO)等が挙げられる。樹脂としては、例えば、シリコーン樹脂等が挙げられる。白色レジストとしては、例えば、株式会社朝日ラバーのシリコーン製の白色レジスト材である“ASA COLOR(登録商標) RESIST INK”等を採用することができる。レジスト層は、例えば、塗布法により形成することができる。
LEDモジュール50は、白色系のレジスト層を備えていることにより、発光部54から実装基板51に入射する光を、レジスト層の表面で反射させやすくなる。これにより、LEDモジュール50は、発光部54から放射された光が実装基板51に吸収されるのを抑制することが可能となる。よって、LEDモジュール50は、外部への光取り出し効率の向上による光出力の向上を図ることが可能となる。
LED52は、1つのパッケージに1つのLEDチップを収納した表面実装型の白色LEDでもよいし、1つのパッケージに複数のLEDチップを収納した表面実装型の白色LEDでもよい。LED52は、砲弾型の白色LEDでもよい。LEDユニット5は、LED52を表面実装型の白色LEDにより構成してもよい。
LEDユニット5は、発光部54で発生した熱を放熱させるための金属製の放熱部材57(図11〜15参照)と、LEDモジュール50と放熱部材57とを電気的に絶縁する絶縁部材55(図11、13〜15)と、を備えるのが好ましい。また、LEDユニット5は、LEDユニット5を器具本体1に取り付けるための取付部材58を備えているのが好ましい。また、LEDユニット5は、LEDモジュール50、絶縁部材55及び放熱部材57を覆うカバー59を備えるのが好ましい。
放熱部材57は、長尺の平板状に形成された主片57a、主片57aの幅方向の両端部から延設され互いに対向する一対の側片57b、57bと、を備える。放熱部材57の材料である金属としては、例えば、アルミニウム、銅等を採用することができる。
放熱部材57の一対の側片57b、57bの各々には、カバー59を取り付けるための突起57c、57cが、互いに近づく向きに突出して設けられている。
また、放熱部材57は、主片55aの幅方向の中央部に、主片57aの厚さ方向に突出する細長の突台部57fが形成されている。LEDユニット5は、放熱部材57を2つ備えており、第3方向における放熱部材57の長さを、第3方向における放熱部材57の長さの2分の1の長さよりも若干短い長さとしてある。
絶縁部材55は、図13〜16に示すように、実装基板51と放熱部材57との間に介在する平板状の主片55aと、主片55aの幅方向の両端部それぞれから延設された一対の反射部55b、55bと、を備える。反射部55bは、発光部54から側方へ放射された光を前方へ反射させるように形状を設計してある。一対の絶縁部材55は、電気絶縁性を有する樹脂により形成されているのが好ましい。絶縁部材55の材料として用いる樹脂は、例えば、白色のポリエチレンテレフタラートや、白色のフッ素系樹脂等を採用することができる。
絶縁部材55は、各反射部55bにおける主片55a側の端部に、第1螺子(図示せず)を通すことが可能な孔55eが形成されている。また、放熱部材57において、絶縁部材55の孔55eに対向する部位には、第1螺子を通すことが可能な孔57eが形成されている。よって、LEDユニット5は、絶縁部材55の孔55eと放熱部材57の孔57eとに通す第1螺子により絶縁部材55を放熱部材57に固定することができ、また、第1螺子の頭部の一部で実装基板51を押さえて保持することができる。実装基板51は、絶縁部材55の主片55aに対して接着剤等により固定してもよい。
絶縁部材55は、主片55aの幅方向の中央部に、放熱部材57の突台部57fが挿入される細長の孔55fが形成されている。放熱部材57における突台部57fの突出高さは、主片55aの厚さと同じに設定してある。これにより、LEDユニット5は、放熱部材57の突台部57fの先端面を実装基板51の裏面512における幅方向の中央部に面状に接触させることができる。よって、LEDユニット5は、実装基板51の配線部と放熱部材57との間の所望の沿面距離を確保しつつ放熱性を向上させることが可能となる。
また、絶縁部材55は、放熱部材57の主片57aの幅方向の両端部に形成されている貫通孔57dに挿通される第1突部55dが主片57aの裏面から突出して設けられている。これにより、絶縁部材55は、放熱部材57に対して位置決めされる。
カバー59は、実装基板51の表面511に対向する長尺の板状に形成された前壁59aと、実装基板51の幅方向の両側に配置される一対の側壁59b、59bと、実装基板51の長手方向の両側に配置される一対の側壁59d、59dと、を一体に備える。要するに、カバー59は、全体として、長尺の箱状に形成されている。前壁59aは、第3方向に直交する断面において実装基板51側とは反対側に凸となるように円弧状に湾曲した形状に形成されている。
カバー59は、一対の側壁59b、59bの互いの対向面に、放熱部材57の突起57c、57cが嵌る凹部59c、59cが形成されている。これにより、LEDユニット5は、カバー59を放熱部材57に取り付けることができる。
カバー59は、透光性を有する合成樹脂により形成されているのが好ましい。透光性を有する合成樹脂としては、例えば、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等を採用することができる。
カバー59は、前壁59aにおいて実装基板51に近い第1面側に、複数の第1プリズムが第3方向に並んで形成され、実装基板51から遠い第2面側に、複数の第2プリズムが第2方向に並んで形成されている。これにより、LEDユニット5は、このLEDユニット5から出射させる光の指向性を弱めることが可能となる。要するに、カバー59は、発光部54からの光を拡散して出射するように構成されている。
ところで、絶縁部材55は、主片55aの表面から突出しカバー59を支持する第2突部55cが設けられている。
また、絶縁部材55は、反射部55bの背面から突出する突起55g(図14参照)が突出して設けられている。絶縁部材55は、突起55gが放熱部材57の側片57bに形成されている孔(図示せず)に嵌り込んでいる。これにより、これにより、LEDユニット5は、絶縁部材55が放熱部材57に固定されている。
取付部材58は、長尺の平板状に形成された主片58aと、主片58aの幅方向の両端部から延設された一対の側片58b、58bと、を備える。取付部材58は、例えば、鋼板等により形成することができる。
取付部材58は、放熱部材57の一対の側片57b、57bの間に配置されている。また、取付部材58は、第2螺子(図示せず)により放熱部材57に固定されている。なお、取付部材58は、主片58aの長手方向の両端部に、螺子孔58hを設けている。また、放熱部材57は、主片57aの長手方向の両端部に、第2螺子を通す孔57hを設けている。
LEDユニット5は、LEDモジュール50と電源ユニット8とを電気的に接続するためのレセプタクルコネクタ67と、レセプタクルコネクタ67を取付部材58に取り付ける取付金具68と、を備えるのが好ましい。
レセプタクルコネクタ67は、LEDモジュール50のコネクタ56に接続された電線(図示せず)が接続される端子部67aと、電源ユニット8側のプラグコネクタ(図示せず)が差し込まれるコネクタ部67bと、を備える。表示装置10aは、LEDユニット5のレセプタクルコネクタ67と、電源ユニット8から導出された電線に設けられたプラグコネクタと、を電気的且つ機械的に接続することにより、LEDユニット5と電源ユニット8とが電気的に接続されている。
取付金具68は、例えば、鋼板等の金属板を曲げ加工することによって形成されている。取付金具68は、レセプタクルコネクタ67を保持する矩形枠状の保持枠68aと、取付部材58の主片58aの裏面に接触するように配置され保持枠68aを支持する支持片58bと、支持片58bから支持片49bの厚さ方向に突出して設けられた一対の固定片68c、68cと、を備える。取付金具68は、固定片68c、68cが、取付部材58の主片58aの幅方向の両側に形成されている一対の溝58i、58iに挿通されている。また、取付金具68は、支持片49bに、第2螺子を通す孔68dが形成されており、第2螺子により取付部材58に固定されている。
カバー59の材料としては、可視光に対する透過率の高い材料が好ましい。また、カバー59の材料は、成形性が高い材料が好ましい。このため、カバー59は、アクリル樹脂の成形品により構成してある。カバー59の材料は、アクリル樹脂に限らず、例えば、ポリカーボネート樹脂、ガラス等を採用してもよい。
表示装置10aは、LEDユニット5を器具本体1に取り付ける部材として第1取付板80を備えているのが好ましい。第1取付板80は、長尺状の平板状に形成された取付片81と、取付片81の幅方向の両端縁それぞれから第1方向に延設された一対の支持片82、82と、を備えている。これにより、表示装置10aは、第1側壁13と取付片81との間に間隙を設けることができる。
第1取付板80の材料は、耐食性の高い材料が好ましく、ステンレス鋼が好ましい。第1取付板80の材料として採用するステンレス鋼としては、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼が好ましく、SUS304(18Cr−8Ni)等を挙げることができる。
LEDユニット5は、複数の第3螺子(図示せず)により、第1取付板80の取付片81に取り付けられている。ここで、LEDユニット5の取付部材58における主片58aには、複数の第3螺子(図示せず)それぞれが挿通される複数の孔58aa(図11〜15参照)が形成されている。
反射板6aは、図1、6、7及び17に示すように、断面V字状に形成されている。反射板6aの材料は、耐食性の高い材料が好ましく、ステンレス鋼が好ましい。反射板6aの材料として採用するステンレス鋼としては、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼が好ましく、SUS304(18Cr−8Ni)等を挙げることができる。
表示装置10aは、反射板6aを器具本体1に取り付けるための部材として第2取付板70を備えているのが好ましい。第2取付板70の材料は、耐食性の高い材料が好ましく、ステンレス鋼が好ましい。第2取付板70の材料として採用するステンレス鋼としては、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼が好ましく、SUS304(18Cr−8Ni)等を挙げることができる。
反射板6aは、複数の第4螺子64(図6参照)により、第2取付板70に取り付けられている。反射板6aは、第3方向に沿った両端部それぞれから第3方向に突出する一対の固定片62、62を一体に備えている。各固定片62には、第4螺子64を通す孔63(図17参照)が形成されている。
反射板6aは、LEDユニット5からの光を反射する反射面61が、拡散反射性を有するように形成されているのが好ましい。これにより、表示装置10aは、均斉度をより向上させることが可能となる。反射板6aの反射面61の拡散反射性は、例えば、反射板6aに、拡散反射性を有するコーティング層を塗布法等により形成することで付与してもよいし、反射板6aの表面をブラスト加工等することで付与してもよい。
第1遮光板7a及び第2遮光板7bは、複数の第5螺子76により、第1取付板80の取付片81に取り付けられている。これにより、表示装置10aは、LEDユニット5と第1遮光板7a及び第2遮光板7bとの相対的な位置精度を高めることが可能となる。
第1遮光板7a及び第2遮光板7bの材料は、耐食性の高い材料が好ましく、ステンレス鋼が好ましい。第1遮光板7a及び第2遮光板7bの材料として採用するステンレス鋼としては、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼が好ましく、SUS304(18Cr−8Ni)等を挙げることができる。
第1遮光板7aは、第3方向を長手方向とする長尺の板状に形成されており、幅方向の第1端部に凹凸72aが形成されている。ここで、第1遮光板7aは、幅方向の第1端部が、LEDユニット5の前方に配置され、第2端部が、LEDユニット5の側方に配置されている。第1遮光板7aは、幅方向の第1端部が、鋸歯状の形状に形成されることで凹凸72aが形成されているのが好ましい。また、第1遮光板7aは、幅方向の第2端部が所定の第1角度θ1(図18(d)参照)で折り曲げられて第1固定片73aが形成されている。第1遮光板7aは、図9及び18に示すように、第1固定片73aに、第5螺子76を通すU字状の溝74aが形成されている。凹凸72aの高低差は、6mmに設定してあるが、一例であり、特に限定するものではない。第1所定角度θ1は、138°に設定してあるが、これに限らず、例えば、130〜150°の範囲で設定するのが好ましい。
第2遮光板7bは、第3方向を長手方向とする長尺の板状に形成されており、幅方向の第1端部に凹凸72bが形成されている。ここで、第2遮光板7bは、幅方向の第1端部が、LEDユニット5の前方に配置され、第2端部が、LEDユニット5の側方に配置されている。第2遮光板7bは、幅方向の第1端部が、鋸歯状の形状に形成されることで凹凸72bが形成されているのが好ましい。また、第2遮光板7bは、幅方向の第2端部が所定の第2角度θ2(図19(b)参照)で折り曲げられて第2固定片73bが形成されている。第2遮光板7bは、図9及び19に示すように、第2固定片73bに、第5螺子76を通すU字状の溝74bが形成されている。凹凸72bの高低差は、6mmに設定してあるが、一例であり、特に限定するものではない。第2所定角度θ2は、138°に設定してあるが、これに限らず、例えば、130〜150°の範囲で設定するのが好ましい。第2所定角度θ2は、第1所定角度θ1と同じ角度であるのが好ましい。
(実施形態2)
以下では、本実施形態の表示装置10bについて、図20に基いて説明する。
表示装置10bは、実施形態1の表示装置10aの反射板6aの代わりに、反射板6bを備えている点が相違する。表示装置20のその他の構成要素は、表示装置10aと同じなので、表示装置10aと同一の符号を付して説明を省略する。
反射板6bは、断面円弧状に形成されている。断面円弧状とは、第3方向に直交する断面の形状が円弧状であることを意味する。
図20では、LEDユニット5からの光の進行経路を二点鎖線で模式的に示してある。
表示装置10bは、反射板6bが、断面円弧状に形成されていることにより、均斉度を向上させることが可能となる。
(実施形態3)
以下では、本実施形態の表示装置10cについて、図21〜23及び24(a)に基づいて説明する。
表示装置10cは、実施形態1の表示装置10aの第2表示パネル4bを備えていない点等が相違する。表示装置10cのその他の構成要素は、表示装置10aと同様なので、表示装置10aと同様の構成要素には表示装置10aと同一の符号を付して説明を省略する。
表示装置10cは、例えば、トンネル内の壁面に取り付けて誘導灯として利用することができる。表示装置10cは、トンネル内の壁面に取り付けて利用するものに限らず、例えば、各種の施設の壁面等に取り付けて利用するものでもよい。なお、表示装置10cは、トンネル内の煤煙や水、凍結防止剤等に起因した光学特性や電気特性の劣化を抑制するために、防噴流構造となっている。
表示装置10cは、器具本体1の第2壁12に、2つの取付金具92が固定されている。各取付金具92は、細長い長方形状に形成されている。各取付金具92は、器具本体1の第1方向の長さより長い。各取付金具92は、その長手方向の両端部に、孔73、73が形成されている。表示装置10cは、取付金具92を備えていることにより、表示装置10cを、トンネル内の壁面に、ボルト等によって固定できる。
表示装置10cは、表示ユニット2を第2位置に保持するためのステー95の一端部を保持する第1保持金具96が器具本体1に取り付けられ、ステー95の他端部が引っ掛けられる引掛金具97が表示ユニット2の枠体3に取り付けられているのが好ましい。
第1表示パネル4aとしては、例えば、図24(a)に示す表示内容のものを用いることができる。第1表示パネル4aは、図24(a)の表示内容のものに限らず、例えば、図24(b)に示す表示内容のもの、図24(c)に示す表示内容のもの、図24(d)に示す表示内容のもの、等を採用することができるが、これらに限定するものではない。
図24(b)では、トンネル内の道路に沿う方向の両方の向きについて矢印を表記し、更に、矢印で示した各向きにおける最も近い非常口までの距離(図示例では、距離の単位の「m」のみ記載してある)を表記してある。図24(b)、図24(c)では、トンネル内の道路に沿う方向の両方の向きについて矢印を表記し、更に、矢印で示した各向きにおける最も近い非常口もしくはトンネル口までの距離(図示例では、距離の単位の「m」のみ記載してある)を表記してある。
表示装置10cは、実施形態1の表示装置10aと同様、LEDユニット5と、反射板6aと、を備えることにより、導光板を用いることなく、LEDユニット5からの光が第1表示パネル4aに照射されるので、軽量化を図ることが可能である。また、表示装置10cは、第1遮光板7aを備え、第1遮光板7aの第1端部に凹凸72aが形成されていることにより、均斉度の向上を図ることが可能となる。
上述の実施形態1〜3等において説明した各図は、模式的なものであり、各構成要素の大きさや厚さそれぞれの比が、必ずしも実際のものの寸法比を反映しているとは限らない。また、実施形態1〜3等に記載した材料、数値等は、好ましいものを例示しているだけであり、それに限定するものではない。更に、本願発明は、その技術的思想の範囲を逸脱しない範囲で、構成に適宜変更を加えることが可能である。
1 器具本体
2 表示ユニット
3 枠体
4a 第1表示パネル
4b 第2表示パネル
5 LEDユニット
6a、6b 反射板
7a 第1遮光板
7b 第2遮光板
10a、10b、10c 表示装置
11 第1壁
11a 第1開口部
12 第2壁
12a 第2開口部
51 実装基板
52 LED
61 反射面
72a 凹凸
72b 凹凸

Claims (5)

  1. 矩形箱状に形成された器具本体と、前記器具本体に保持された表示ユニットと、前記器具本体内に収納されたLEDユニットと、前記器具本体内に収納され前記LEDユニットからの光を前記表示ユニット側へ反射する反射板と、を備え、
    前記器具本体は、前記器具本体の厚さ方向に直交する第1壁に第1開口部を有し、
    前記表示ユニットは、前記器具本体の前記第1開口部を塞ぐように配置され、
    前記表示ユニットは、矩形枠状に形成された枠体と、前記枠体に保持された矩形板状の第1表示パネルと、を備え、前記器具本体の前記第1開口部を塞ぐ第1位置と前記第1開口部を開放する第2位置との間で開閉自在であり、
    前記第1表示パネルは、透光性を有し、
    前記LEDユニットは、長尺の板状に形成された実装基板と、前記実装基板の長手方向に沿って配列され前記実装基板に実装された複数のLEDと、を備え、
    前記LEDユニットは、前記器具本体の互いに対向する第1側壁と第2側壁とに直交する第1方向において、前記第1側壁側で、前記第1方向と前記器具本体の厚さ方向である第2方向とに直交する第3方向に沿って配置され、
    前記反射板は、前記第1方向において、前記第2側壁側で前記第3方向に沿って配置され、
    前記LEDユニットからの光が前記第1表示パネルへダイレクトに入射しないように前記LEDユニットからの光を遮光する第1遮光板を更に備え、
    前記第1遮光板は、長尺の板状に形成され、前記器具本体内において前記LEDユニットの近くで前記第3方向に沿って配置され、
    前記第1遮光板は、前記LEDユニットからの光を反射するように構成され、
    前記第1遮光板は、前記第1遮光板の幅方向の第1端部が前記LEDユニットの前方に配置され、且つ、第2端部が前記LEDユニットの側方に配置されており、
    前記第1遮光板の前記第1端部に凹凸が形成されている、
    ことを特徴とする表示装置。
  2. 前記反射板は、前記LEDユニットからの光を反射する反射面が、拡散反射性を有するように形成されている、
    ことを特徴とする請求項1記載の表示装置。
  3. 前記器具本体は、前記第1壁に対向する第2壁の一部を開放する矩形状の第2開口部を有し、
    前記第2開口部を塞ぐように前記器具本体内に収納された矩形板状の第2表示パネルと、前記LEDユニットからの光が前記第2表示パネルへダイレクトに入射しないように前記LEDユニットからの光を遮光する第2遮光板と、を備え、
    前記第2表示パネルは、透光性を有し、
    前記反射板は、前記LEDユニットからの光を前記第1表示パネル側と前記第2表示パネル側とに反射するように構成され、
    前記第2遮光板は、長尺の板状に形成され、前記器具本体内において前記LEDユニットの近くで前記第3方向に沿って配置され、
    前記第2遮光板は、前記LEDユニットからの光を反射するように構成され、
    前記第2遮光板は、前記第2遮光板の幅方向の第1端部が前記LEDユニットの前方に配置され、且つ、第2端部が前記LEDユニットの側方に配置されており、
    前記第2遮光板の前記第1端部に凹凸が形成されている、
    ことを特徴とする請求項1又は2記載の表示装置。
  4. 前記反射板は、断面V字状もしくは断面円弧状に形成されている、
    ことを特徴とする請求項3記載の表示装置。
  5. 前記表示ユニットは、前記器具本体の前記第1開口部を塞ぐ第1位置と前記第1開口部を開放する第2位置との間で開閉自在である、
    ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の表示装置。
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