JPH10288967A - パネル照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 発光ダイオードを効率的使用したムラの無い
均一な照射を与えるメンテナンスフリーのパネル照明装
置を提供する。 【構成】 矩形の筺体１内部に配設された発光ダイオー
ド３を光源として筺体前面側にプラスチックパネルを貼
った構造の情報表示器のパネル照明装置２０であって、
前記筺体１の対向する内側面２Ａ、２Ｂに沿って発光ダ
イオード３をプラスチックパネル面に対して略水平に向
きを揃えて向かい合わせに配列するとともに、前記対向
する内側面２Ａ、２Ｂを分かつ筺体１の略中心線位置を
稜線６として二つ折りにされた切り妻屋根形状の反射紙
４を筺体１の内部底面に配設して成る構成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、広告表示器や道路
情報表示器等に利用されるパネル照明装置の構造に関
し、特に発光ダイオード（ＬＥＤ）を光源とするパネル
照明装置の照射構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従前より広告表示器や道路情報表示器と
して、文字等が印刷されたプラスチックパネル面を裏側
に配した白熱電球や蛍光灯の光源で照射して浮き立たせ
る方式のパネル照明装置もしくは密にマトリックス状に
多数配列されたＬＥＤ等の光源をコンピュータ制御して
点滅させ流れるように文字等を光源自体が描く所謂電光
表示板が利用されている。

【０００３】現在のところ上記電光表示板は複雑な制御
回路や多数の光源を必要とするので情報表示照明装置と
しては高価であり、その用途は限られる。

【０００４】一方、単に一つの情報を警告、提供するよ
うな場合、例えば道路情報として「工事中」や「車線減
少」といった表示は通常の比較的安価なパネル照明装置
で十分である。

【０００５】図４はプラスチックパネルを取り外した状
態の上記従来のパネル照明装置の内部平面図であるが、
該図から判るようにパネル照明装置４０はコスト面から
光源として安価な蛍光灯が主に使用されており、矩形の
筺体１の内部に蛍光灯（直管）２１を数本配して安定器
等の電気回路２２を配設し、前面に「道路工事中」等の
文字情報を黒色や赤色の塗料で印刷した半透明（白色な
いし赤色が一般的である。）のプラスチックパネル１５
を貼った簡単な構造である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のパネル照明装置では、第１に、蛍光灯の寿命は通常
数千時間であって白熱電球よりも長寿命とはいえ有限で
あるから交換が不可避でメンテナンスを要すること。

【０００７】第２に、道路情報表示器としてのパネル照
明装置は、運搬、設置、撤去を繰り返すので取り扱いに
おいて堅牢で十分な耐久性（高い物理的強度）を必要と
するが、蛍光灯は壊れやすく、現場に運搬したところ既
に蛍光灯が壊れて使用できないという状態が頻発すると
いう問題がある。

【０００８】この点、蛍光灯に代わるパネル照明装置の
光源として寿命が半永久的で物理的強度に優れる発光ダ
イオード（ＬＥＤ）があるが、光量は蛍光灯に及ばず、
発光部分が小さく照射角度も狭いので広いプラスチック
パネル全体を照射するには、例えば図５のパネル照明装
置５０の内部平面図及びその内部拡大縦断面を表す図６
に示されるように、矩形の筺体１の内部底面近傍に配置
された基板２４にマトリックス状に発光ダイオード３を
多数配列する必要がある。

【０００９】また、照射面（プラスチックパネル）に明
暗のムラが生じるのはパネル照明装置として致命的な欠
陥となるが、図６の断面図から判るようにプラスチック
パネル１５の照射面全体をムラ無くほぼ一様に発光ダイ
オード３で照射するにはプラスチックパネル１５と発光
ダイオード３との距離Ｈを或る程度離すことが必要にな
る。例えば図６の一点鎖線のプラスチックパネル１５′
のように発光ダイオード３との距離をＨ１のように近く
にすると暗い領域Ｄと明るい領域Ｓができて全体として
ムラが生じる。これを避けるためプラスチックパネル１
５のように発光ダイオード３との距離をＨ２のように離
すと暗い領域Ｄは無くなりほぼ一様な照射面が得られる
が、結果としてパネル照明装置５０の厚さが増えて大き
なものとなってしまう。

【００１０】また、発光ダイオード３は従来よりも安価
になったとはいえ多数使用するとコスト面で問題とな
る。したがって発光ダイオードを光源とするパネル照明
装置は小型のものにしか適用できないのが現状であっ
た。

【００１１】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、少数の発光ダイオードを効率的に筺体内部に配
列してパネルにムラの無い均一な照射を与え且つ装置自
身を薄く構成できるメンテナンスフリーのパネル照明装
置を提供するものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、 （１）矩形の筺体内部に配設された発光ダイオードを光
源として筺体前面側にプラスチックパネルを貼った構造
のパネル照明装置において、前記筺体の対向する内側面
に沿って発光ダイオードをプラスチックパネル面に対し
て略水平に向きを揃えて向かい合わせに配列するととも
に、前記対向する内側面を分かつ筺体の略中心線位置を
稜線として二つ折りにされた切り妻屋根形状の反射紙を
筺体の内部底面に配設して成ることを特徴とするパネル
照明装置を提供する。

【００１３】（２）また、略円筒形の筺体内部に配設さ
れた発光ダイオードを光源として筺体前面側にプラスチ
ックパネルを貼った構造のパネル照明装置において、前
記筺体の内側面周辺に沿って発光ダイオードをプラスチ
ックパネル面に対して略水平に且つ発光方向が筺体の中
心側に向くように環状に配列するとともに、前記筺体の
中心軸に頂点を有する円錐形状の反射紙を筺体の内部底
面に配設して成ることを特徴とするパネル照明装置を提
供する。

【００１４】（３）前記二つ折りにされた切り妻屋根形
状の反射紙ないし前記円錐形状の反射紙の斜面が上部に
急で下部に緩く湾曲する形状であることを特徴とする請
求項１記載または請求項２記載のパネル照明装置を提供
する。

【００１５】尚、上記反射紙は、反射効率の高い白色な
いし白色に近い色であり、その材質は普通紙、ケント紙
ないしプラスチック合成紙等であって、表面が滑らかな
鏡面でなく、微細な凹凸面になっていて乱反射するに適
した紙（通常の紙はその性質を有する）である。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。尚、従来例と同等部材については同符号
にて指称する。

【００１７】図１は本発明の請求項１に係るパネル照明
装置のプラスチックパネルを取り外した状態の発光ダイ
オードの配設状態を示す内部平面図である。

【００１８】図２は上記パネル照明装置のＡ−Ａ線断面
の拡大図である。

【００１９】図３は本発明の請求項２に係るパネル照明
装置のプラスチックパネルを取り外した状態の発光ダイ
オードの配設状態を示す内部平面図及びその断面図であ
る。

【００２０】図１においてパネル照明装置２０は、矩形
の筺体１内部に配設された発光ダイオード３を光源とし
て筺体前面側に前述の図４と同様のプラスチックパネル
１５を貼った構造のパネル照明装置であって、前記筺体
１の対向する内側面２Ａ、２Ｂに沿って発光ダイオード
３をプラスチックパネル１５面に対して略水平に向きを
揃えて向かい合わせに配列するとともに、前記対向する
内側面２Ａ、２Ｂを分かつ筺体１の略中心線位置を稜線
６として二つ折りにされた切り妻屋根形状の反射紙４を
筺体１の内部底面に配設して成ることを特徴とする。

【００２１】前記二つ折りにされた切り妻屋根形状の反
射紙４はその斜面７が平面（断面図では直線）であるか
或いは図２に示されるように上部に急で下部に緩く湾曲
する形状（あたかも富士山の端面のような成層火山の形
状）になっている。

【００２２】発光ダイオード３は概ね間隔３０〜４０ｍ
ｍで反射紙４の高さ（３０ｍｍ程度）の半分の高さに位
置するようにしてプラスチックパネル１５に対して略水
平に取り付けてあるが、多少光束の角度を上下方向に調
整しても良いであろう。尚、符号１９は発光ダイオード
の電源回路である。

【００２３】パネル照明装置２０全体の寸法は図１の実
施の形態では縦３０ｃｍ、横６０ｃｍ、厚さ４．５ｃｍ
程度となる。

【００２４】以上の構造から図２に示されるように発光
ダイオード３からの光束は浅い傾斜角で反射紙４に入射
するので楕円形の広い領域に直接に当たることになる。

【００２５】さらに、反射紙４は滑らかな鏡面でなく微
細な凹凸のある粗面で構成されているので照射された光
線（光束）が反射紙４の表面の凹凸で乱反射して広角に
拡がってプラスチックパネル側へ反射する（図２）。

【００２６】その結果、プラスチックパネル面はほぼ一
様に裏側から発光ダイオードにて照射されて個々の発光
ダイオードの光束を感じさせないムラの無いバックライ
トが得られる。しかも装置の厚さは上記のように薄くす
ることができる。

【００２７】反射紙４は反射効率の高い白色ないし白色
に近い色とし、その材質は普通紙またはケント紙ないし
プラスチック合成紙等であって、表面が微細な凹凸面に
なっていて乱反射するに適した紙（通常の紙はその性質
を有し廉価である）とする。

【００２８】以上のように本発明は発光ダイオードをパ
ネルに対して略水平に向けて緩やかに傾斜する反射紙に
照射して乱反射させてパネルに照射する徹底した間接照
明の構成を特徴とするが、これは上記のような矩形の筺
体の装置以外にも適用できる。

【００２９】例えば図３には、略円筒形の筺体３１内部
に配設された発光ダイオード３を光源として筺体３１前
面側にプラスチックパネル１５を貼った構造のパネル照
明装置３０であり、前記筺体３１の内側面周辺に沿って
発光ダイオード３をプラスチックパネル１５面に対して
略水平に且つ発光方向（光束）が筺体の中心側に向くよ
うに環状に配列するとともに、前記筺体３１の中心軸３
３に頂点を有する円錐形状の反射紙３４を筺体の内部底
面に配設して成る構成である。

【００３０】上記パネル照明装置３０においても前述の
例と同様に広い略楕円形の直接照射面Ａ′が反射紙３４
に表れて乱反射によって一様にプラスチックパネル１５
を照らすという作用効果が得られることは言を俟たな
い。

【００３１】尚、前記二つ折りにされた切り妻屋根形状
の反射紙４ないし前記円錐形状の反射紙３４の斜面が図
２や図３に示されるような上部に急で下部に緩く湾曲す
る形状の場合が最も反射紙との乱反射が効率的にプラス
チックパネル面に均一に照射されることが本発明者の試
験で判明した。

【００３２】念の為に付言すれば、本発明にて使用する
発光ダイオード３の規格に制限はなく、発光色も種々適
用できる。また、プラスチックパネル１５を着脱自在と
すれば種々の情報表示が適宜選択して一つのパネル照明
装置にて使用することが可能になる。また、筺体の形状
は上記のような矩形や円形が典型であるが、多少の変形
は本発明の範囲に含まれる。

【００３３】

【発明の効果】本発明の発光ダイオードを光源とするパ
ネル照明装置は上記の如く構成されているため、 （１）使用発光ダイオードの数が少なく低コストである
にもかかわらず、パネルにムラの無い均一な照明を実現
するという優れた効果を奏する。

【００３４】（２）装置自身を薄く構成できるという優
れた効果を奏する。

【００３５】（３）装置の物理的強度が高くメンテナン
スフリーであるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の請求項１に係るパネル照明装置のプラ
スチックパネルを取り外した状態の発光ダイオードの配
設状態を示す内部平面図である。

【図２】上記パネル照明装置の図１におけるＡ−Ａ線断
面の拡大図である。

【図３】本発明の請求項２に係るパネル照明装置のプラ
スチックパネルを取り外した状態の発光ダイオードの配
設状態を示す内部平面図（ａ）及びその断面図（ｂ）で
ある。

【図４】プラスチックパネルを取り外した状態の上記従
来のパネル照明装置の内部平面図である。

【図５】従来の発光ダイオードを使用したパネル照明装
置の内部平面図である。

【図６】上記パネル照明装置の内部拡大縦断面を表す断
面図である。

【符号の説明】

１ 矩形の筺体 ２Ａ，２Ｂ 内側面 ３ 発光ダイオード（ＬＥＤ） ４、３４ 反射紙 ６ 稜線 ７ 斜面 １１ 電気回路基板 １２ 部材 Ａ、Ａ′ 照射領域 １５、１５′ プラスチックパネル １９ 電源回路 ２０、３０、４０、５０ パネル照明装置 ２４ 基板 ３１ 円筒形の筺体 ３３ 中心軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿久澤隆 群馬県山田郡大間々町大字大間々751の25 三豊電子機器株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 矩形の筺体内部に配設された発光ダイオ
   ードを光源として筺体前面側にプラスチックパネルを貼
   った構造のパネル照明装置において、前記筺体の対向す
   る内側面に沿って発光ダイオードをプラスチックパネル
   面に対して略水平に向きを揃えて向かい合わせに配列す
   るとともに、前記対向する内側面を分かつ筺体の略中心
   線位置を稜線として二つ折りにされた切り妻屋根形状の
   反射紙を筺体の内部底面に配設して成ることを特徴とす
   るパネル照明装置。
2. 【請求項２】 略円筒形の筺体内部に配設された発光ダ
   イオードを光源として筺体前面側にプラスチックパネル
   を貼った構造のパネル照明装置において、前記筺体の内
   側面周辺に沿って発光ダイオードをプラスチックパネル
   面に対して略水平に且つ発光方向が筺体の中心側に向く
   ように環状に配列するとともに、前記筺体の中心軸に頂
   点を有する円錐形状の反射紙を筺体の内部底面に配設し
   て成ることを特徴とするパネル照明装置。
3. 【請求項３】 前記二つ折りにされた切り妻屋根形状の
   反射紙ないし前記円錐形状の反射紙の斜面が上部に急で
   下部に緩く湾曲する形状であることを特徴とする請求項
   １記載または請求項２記載のパネル照明装置。