JP2004334166A

JP2004334166A - Ｌｅｄ道路標識板を備えたハーフミラー反射鏡装置

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Publication number: JP2004334166A
Application number: JP2003374425A
Authority: JP
Inventors: Kil-Suo Lee; キールソンリー
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-05-09
Filing date: 2003-11-04
Publication date: 2004-11-25
Also published as: EP1475767A3; CN1548656A; US20040223223A1; US6968640B2; EP1475767A2; CN1260696C

Abstract

【課題】昼間に反射鏡として使われ、夜間に反射鏡でありながら道路標識板として使われるＬＥＤ道路標識板を備えたハーフミラー反射鏡装置を提供する。
【解決手段】ＬＥＤ道路標識板を備えたハーフミラー反射鏡装置であって、支柱２１に取り付けられた支持板２２と、支持板２２の正面に取り付けられたハーフミラー反射鏡２３と、ハーフミラー反射鏡２３の背面と支持板２２の正面との間で支持板２２の正面に取り付けられ、複数のＬＥＤを具備するＬＥＤ道路標識板５０と、ハーフミラー反射鏡２３の背面と支持板２２の正面との間で支持板２２の正面に取り付けられ、ＬＥＤ道路標識板５０の動作を制御するＰＣＢ基板５３と、支柱２１の上端部に取り付けられ、ＬＥＤ道路標識板５０とＰＣＢ基板５３とに電源を供給する太陽電池モジュール３０とが設けられている。
【選択図】図４

Description

本発明は、ＬＥＤ道路標識板を備えたハーフミラー反射鏡装置に関し、特に、昼間に反射鏡として使われ、夜間に反射鏡でありながら道路標識板として使われるＬＥＤ道路標識板を備えたハーフミラー反射鏡装置に関する。

最近、自動車は現代生活の中で不可欠な道具として活用されている。このような自動車の普及率の益々の増大に伴い、各国では、自動車に関連した各種の基盤施設の拡充及び道路交通網の充実に注力している。しかしながら、韓国のように国土面積の狭い国では、自動車の急激な増加に対して道路交通状況が相当に劣悪であることが現実である。即ち、自動車の普及速度に見合うように、高速道路及び一般道路の交通網を拡充することは、予算や可用国土面積の確保の面で様々な困難に遭っている。

このような状況の中で、自動車の増加に伴い、各種の交通事故が絶え間なく増加していることは問題となっている。交通事故を減らすために、道路状況の劣悪な区域、特に、急カーブの多い道路の周辺において、道路状況が迅速に把握されるように車からの視界を良くすることは重要である。

そのため、一般的に、道路のカーブのコーナー沿いに、道路状況を予め確認することができるように円形のハーフミラー反射鏡が設置されている。その反射鏡が設置されることにより、車の運転手が曲がる方向の道路の状況を予め確認することができるだけではなく、自分の位置を周囲の車の運転手に知らせることもできるので、反射鏡の設置は事故防止に役立つ。

図１は、従来のステンレスを用いて形成された反射鏡を示す斜視図である。図１に示すように、従来のステンレスを用いて形成された反射鏡は、支持板２に取り付けられた凸状の反射鏡３と、反射鏡３の上半部の縁に沿って支持板２の上端部に取り付けられたフード４と、支持板２をボルト／ナットのアセンブリ６で支柱１に固定する固定ブラケット５と、支柱１の上端部を覆うキャップ７とが備えられている。反射鏡３は、反射率の高い金属材料（例えば、ステンレス）を用いて形成され、中心部が膨らむような凸状表面を有するように精密加工されている。

しかしながら、このような従来の反射鏡は、夜間に運転者が遠距離から反射鏡を識別することが難しいという第１の問題点がある。

又、このような従来の反射鏡装置は、反射鏡がステンレスを用いて形成されるため、石などによる外部衝撃に非常に弱く、表面に傷付きやすく、退色しやすいので、使用期間が長くなると反射鏡としての機能を十分に発揮することができないという第２の問題点がある。

従って、本発明は、前記第１の問題点を解決するために、反射鏡の背面に太陽光蓄電池を用いたＬＥＤ道路標識板が設置され、昼間に反射鏡として使われ、夜間又は暗いところで反射鏡でありながら道路標識板として使われるＬＥＤ道路標識板を備えるハーフミラー反射鏡装置を提供することを第１の課題とする。

更に、本発明は、前記第２の問題点を解決すべく、優れた反射率、高い耐久性及び強度を有する反射鏡を具備するＬＥＤ道路標識板を備えるハーフミラー反射鏡装置を提供することを第２の課題とする。

前記第１の課題を解決するために、本発明は、請求項１に記載の如く、ＬＥＤ道路標識板を備えたハーフミラー反射鏡装置であって、支柱に取り付けられた支持板と、前記支持板の正面に取り付けられたハーフミラー反射鏡と、前記ハーフミラー反射鏡の背面と前記支持板の正面との間で前記支持板の正面に取り付けられ、複数のＬＥＤを具備するＬＥＤ道路標識板と、前記ハーフミラー反射鏡の背面と前記支持板の正面との間で前記支持板の正面に取り付けられ、前記ＬＥＤ道路標識板の動作を制御するＰＣＢ基板と、前記支柱の上端部に取り付けられ、前記ＬＥＤ道路標識板と前記ＰＣＢ基板とに電源を供給する太陽電池モジュールとを備えることを特徴とするハーフミラー反射鏡装置を提供するものである。

請求項１に記載の発明によれば、前記ハーフミラー反射鏡の背面と前記支持板の正面との間で、複数のＬＥＤを具備するＬＥＤ道路標識板と、前記ＬＥＤ道路標識板の動作を制御するＰＣＢ基板とが設けられ、前記支柱の上端部に前記ＬＥＤ道路標識板と前記ＰＣＢ基板とに電源を供給する太陽電池モジュールが設けられているため、ハーフミラー反射鏡装置は、昼間に反射鏡として使われ、夜間又は暗いところで反射鏡でありながら道路標識板として使われることが可能になる。

また、請求項２に記載の如く、前記ハーフミラー反射鏡装置は、更に、前記ハーフミラー反射鏡の背面と前記支持板の正面との間で前記支持板の正面に取り付けられ、前記太陽電池モジュールから供給された電力を蓄え、蓄えた電力を前記ＰＣＢ基板へ送る蓄電池を備えるように構成される。

また、請求項３に記載の如く、前記ハーフミラー反射鏡装置は、更に、前記支持板の背面に取り付けられた支持ブラケットと、前記支持ブラケットに取り付けられた第１固定ブラケットと、一端部は前記第１固定ブラケットに取り付けられ、他端部は前記支柱に取り付けられる第２固定ブラケットとを備えるように構成される。

また、請求項４に記載の如く、前記ハーフミラー反射鏡装置は、更に、前記支柱の上端部に前記太陽電池モジュールを取り付けるための第３固定ブラケットを備えるように構成される。

好ましくは、請求項５に記載の如く、前記ＰＣＢ基板は、前記太陽電池モジュールからの直流電流を整流する第１ダイオードと、前記第１ダイオードからの電力を蓄える蓄電池と、前記第１ダイオードの出力端子と接続している第１ノードと接地端子（ground voltage）との間に接続され、周囲の光を感知する感光装置と、前記第１ノードから電源を導入し、前記感光装置の出力又はスイッチの操作により前記ＬＥＤ道路標識板のＬＥＤの動作を制御するスイッチボックスと、前記スイッチボックスから出力された電圧により、前記第１ノードの電圧をスイッチングする第１トランジスタと、前記第１トランジスタからスイッチングされた電圧によって動作する第２トランジスタと、第１インダクターと第２インダクターと第３インダクターとが具備され、前記第２トランジスタの動作によって発生した前記第１インダクター及び前記第２インダクターに流れる１次電流を前記第３インダクターに流れる２次電流へ変換する変流器と、前記変流器から出力された前記２次電流を整流し、前記ＬＥＤ道路標識板に具備される複数のＬＥＤへ出力する第２ダイオードとを備えるように構成される。

また、請求項６に記載の如く、前記ＰＣＢ基板は、更に、前記感光装置と接地端子（ground voltage）との間に接続された第１抵抗と、前記スイッチボックスの出力端子と前記第１トランジスタのベース端子（third node）との間に接続された第２抵抗と、前記第１トランジスタのベース端子（third node）と接地端子との間に接続された第３抵抗と、前記第１トランジスタのコレクタ端子と前記接地端子との間に接続された第４抵抗と、前記第１トランジスタのコレクタ端子と前記第２インダクターの外側の端子との間に接続された第５抵抗とを備えるように構成される。

好ましくは、請求項７に記載の如く、前記第１トランジスタはＰＮＰ形の双極性トランジスタとし、前記第２トランジスタはＮＰＮ形の双極性トランジスタとするようにする。

好ましくは、請求項８に記載の如く、前記ＰＣＢ基板は、交流電源を直流電源に変換するブリッジダイオードと、前記ブリッジダイオードの出力端子と接地端子との間に直列に接続された複数のＬＥＤとＦＥＴスイッチング素子と、前記ブリッジダイオードから直流電源が供給され、スイッチングパルス信号を発生するスイッチングパルス発生ＩＣと、前記スイッチングパルス信号によって動作し、前記ＦＥＴスイッチング素子を駆動するトランジスタとを備えるように構成される。

又は、請求項９に記載の如く、前記ＰＣＢ基板は、更に、前記ブリッジダイオードの出力端子と前記スイッチングパルス発生ＩＣの入力端子との間に接続された保護抵抗と、前記スイッチングパルス発生ＩＣに印加される直流電圧を一定に保持するツェナー・ダイオードとを備えるように構成される。

又は、請求項１０に記載の如く、前記スイッチングパルス発生ＩＣは、更に、ＲＣ時定数に基づいて周波数を発生する周波数発生回路と、前記スイッチングパルスのパルス幅を調整するパルス幅調整回路とを備えるように構成される。

好ましくは、請求項１１に記載の如く、前記トランジスタはＮＰＮ形の双極性トランジスタとするようにする。

更に、前記第２の課題を解決すべく、本発明は、請求項１２に記載の如く、前記ハーフミラー反射鏡は、ポリカーボネート又はアクリルを用いて形成されるようにする。

好ましくは、請求項１３に記載の如く、前記ハーフミラー反射鏡は、凸状の円形又は矩形とするようにする。

好ましくは、請求項１４に記載の如く、前記ハーフミラー反射鏡は、正面にアルミニウム薄膜が形成された後、正面と背面とに透明コーティング剤を塗布してコーティング処理されるようにする。

好ましくは、請求項１５に記載の如く、前記ハーフミラー反射鏡は、紫外線保護機能を有するようにする。

以上に説明したように、本発明によれば、昼間に反射鏡として使われ、夜間又は暗いところで反射鏡でありながら道路標識板として使われるＬＥＤ道路標識板を備えるハーフミラー反射鏡装置を構成することができる。また、本発明によれば、ハーフミラー反射鏡の背面に太陽電池に駆動されるＬＥＤ道路標識板が設置されているため、太陽電池により発生した電流を変流器に変換されて前記ＬＥＤ道路標識板のＬＥＤに供給することによりＬＥＤを半永久的に使用することができる。更に、本発明によれば、ハーフミラー反射鏡は、ポリカーボネートを用いて形成されたため、反射率が向上され、外部の衝撃に強くなり、表面の退色を防止することができる。

以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。

図２は、本発明によるＬＥＤ道路標識板を備えたハーフミラー反射鏡装置を示す斜視図であり、図３は図２に示すハーフミラー反射鏡装置の背面を示す斜視図である。

本発明によるＬＥＤ道路標識板を備えたハーフミラー反射鏡装置１００は、図２及び図３に示すように、支柱２１に取り付けられた支持板２２と、支持板２２の正面に取り付けられたポリカーボネートを用いて形成された凸状のハーフミラー反射鏡２３と、ハーフミラー反射鏡２３の上半部の縁に沿って前記支持板２２の上端部に取り付けられたフード２４と、支持板２２をボルト／ナットのアセンブリ４５と４６とで支柱２１に固定する第１固定ブラケット４３及び第２固定ブラケット４４と、支柱２１の上端部を覆うキャップ２７と、支柱２１の上端部に取り付けられた第３固定ブラケット２８と、第３固定ブラケット２８に取り付けられた太陽熱ソライト（以下、太陽電池モジュールと称する）３０とを備えている。

ハーフミラー反射鏡装置１００において、図３に示すように、支持板２２の正面にハーフミラー反射鏡２３が取り付けられ、支持板２２の背面に支持ブラケット４１が取り付けられている。支持ブラケット４１の上に更に第１固定ブラケット４３が取り付けられている。第２の固定ブラケット４４の一端部は、第１固定ブラケット４３に取り付けられ、他端部は支柱２１に取り付けられている。また、第２固定ブラケット４４は、支柱２１に嵌め込まれるように、支柱２１と結合するための環状固定管４４ａが中間部に設けられ、第１固定ブラケット４３と結合するようにボルト／ナット４５を挿入して固定するための第１締結孔（図示せず）が一端部に設けられ、支柱２１と締結するようにボルト／ナット４６を挿入して固定する用の第２締結孔（図示せず）が他端部に設けられている。

太陽電池モジュール３０は、その内部に備えた感光装置（図示せず）により、光エネルギーを電気エネルギーに変換する役割を果たす。

また、図３に示すように、支持板２２の背面には、周囲の光を感知して夜間にＬＥＤ道路標識板５０（図４に示す）のＬＥＤ５１を点灯させるための感光装置ＰＳと、ハーフミラー反射鏡装置１００が昼間でも暗い場所（例えば、アパート地下駐車場）に設置される場合、ＬＥＤ道路標識板５０（図４に示す）のＬＥＤ５１が交流電源で動作することもできるように交流電源をＬＥＤに供給するための制御スイッチＳＷとが備えられている。

ハーフミラー反射鏡装置１００は、前記制御スイッチがオンの状態である場合、ＬＥＤ道路標識板５０のＬＥＤ５１に交流電源（２２０Ｖ）を供給し、当該制御スイッチがオフの状態である場合、ＬＥＤ道路標識板５０のＬＥＤ５１に太陽電池モジュール３０からの直流電源を供給する。

図４は、図２に示すハーフミラー反射鏡１００の内部を示す分解斜視図である。図
４に示すように、ハーフミラー反射鏡１００の背面と支持板２２の正面の間に、道路状況を表示するための複数のＬＥＤを備えたＬＥＤ道路標識板５０と、当該ＬＥＤ道路標識板５０を動作させるためのＰＣＢ基板５３と、蓄電池５４とが支持板２２の正面に設置されている。蓄電池５４は、太陽電池モジュール３０から供給された電気エネルギーを蓄え、ＰＣＢ基板５３を通してＬＥＤ道路標識板５０に電源を供給する。ＬＥＤ道路標識板５０は、支持板２２の中央にあるリベット５２を利用して支持板２２の正面に固定されている。ハーフミラー反射鏡２３は、ＬＥＤ道路標識板５０、ＰＣＢ基板５３、及び蓄電池５４を覆うように、組込みバンド５５を利用して支持板２２の正面に取り付けられている。又、雨の時に雨水を遮断するためのフード２４は、ハーフミラー反射鏡２３の上半部の縁に沿って支持板２２の上端部に取り付けられている。

説明を分かりやすくするために、図４に蓄電池５４とＰＣＢ基板５３は、それぞれＬＥＤ道路標識板５０の上と下に表示されているが、実際には、湿気、雨水及び他の汚れから保護するために、ＰＣＢ基板５３と蓄電池５４をＬＥＤ道路標識板５０の背面に密封設置している。

太陽電池モジュール３０は光エネルギーを電気エネルギーへ変換する装置である。執速比（concentration rate）(ソーラーコレクタの開口面積／受光面の面積)によって、太陽電池モジュール３０のエネルギー変換効率は、シリコン（Si）半導体の場合に約１８％以上であり、ガリウムヒ素（GaAs）半導体の場合に２８％以上である。蓄電池５４は、日射量が少ない日又は夜間に、一定な電力をＬＥＤ道路標識板５０に補給する役割を果たす。この場合、蓄電池５４は、高温（例えば、約７０℃）及び低温（例えば、−４０℃）状態で使用可能であり、太陽電池モジュール３０から電力が供給されなくでも一定な期間内（例えば、１５日乃至３０日程度）において、ＬＥＤ道路標識板５０を駆動することができる十分な容量（例えば、２,８００mah）を有する蓄電池として使われる。

ＬＥＤ道路標識板５０は、ＬＥＤ基板上に複数のＬＥＤ５１を用いて道路の状況を表示するために設けられている。本発明に係わるＬＥＤ道路標識板５０の様々な実施形態を図５に示す。図５（ａ）に示す道路標識板は右方向の急カーブを示し、図５(ｂ)に示す道路標識板は左方向の急カーブを示し、図５（ｃ）に示す道路標識板は左方向指示ａ１又は右方向指示ｂ１を示し、図５（ｄ）に示す道路標識板は左方向の急カーブａ１、ａ２又は右方向の急カーブｂ１、ｂ２を示し、図５（ｅ）に示す道路標識板は右方向指示ａ１又は左方向指示ｂ１を示す。図５に示すように、ＬＥＤ道路標識板５０は、道路状況に応じて標識を選択することができる。

従って、ＬＥＤ道路標識板５０を備えたハーフミラー反射鏡１００は、昼間に反射鏡として使われ、一方、夜間に、ハーフミラー反射鏡２３の背面にあるＬＥＤ道路標識板５０が作動して道路標識を表示する。そのため、カーブを走行中の車の運転手が道路の向こう側から走ってくる車両をハーフミラー反射鏡２３から確認することができるだけではなく、夜間に、車の運転者は遠距離から前方道路のカーブの方向をハーフミラー反射鏡２３から早く確認することができるので、運転の安全性を向上することができる。

図６は、本発明に係わるＬＥＤ道路標識板の直流電圧制御回路の回路図である。図６に示すように、当該回路は、太陽電池モジュール３０と、第１ダイオードＤ１と、感光装置ＰＳと、第１抵抗Ｒ１と、蓄電池５４と、キャパシティＣと、スイッチボックス部１０１と、第２抵抗Ｒ２と、第３抵抗Ｒ３と、ＰＮＰ形バイポーラトランジスタＴＲ１と、第４抵抗Ｒ４と、第５抵抗Ｒ５と、ＮＰＮ形バイポーラトランジスタＴＲ２と、変流器ＣＴと、第２ダイオードＤ２と、複数のＬＥＤとを備える。

太陽電池モジュール３０は、光エネルギーを電気エネルギーに変換する。第１ダイオードＤ１は、太陽電池モジュール３０と接続され、太陽電池モジュール３０から出力した直流電流を整流して第１ノードＮｄ１に出力する。感光装置ＰＳと第１抵抗Ｒ１とは、第１ノードＮｄ１と接地端子Ｖｓｓとの間に直列に接続されている。蓄電池５４は、第１ノードＮｄ１と接地端子Ｖｓｓとの間に接続され、第１ノードＮｄ１から送られる電力を蓄える。キャパシティＣは、第１ノードＮｄ１と接地端子Ｖｓｓとの間に接続されている。スイッチボックス部１０１は、第１ノードＮｄ１と接続することにより電源を導入し、感光装置ＰＳ及びスイッチＳＷとそれぞれ接続することにより感光装置ＰＳ、又はスイッチＳＷからの出力を受け取り、ＬＥＤ道路標識板５０のＬＥＤを動作させるための制御出力を発生し、スイッチボックス部１０１の出力端子と第３ノードＮｄ３との間に接続している第２抵抗Ｒ２を介して第３ノードＮｄ３へ出力する。第３抵抗Ｒ３は、第３ノードＮｄ３と接地端子Ｖｓｓとの間に接続されている。ＰＮＰ形バイポーラトランジスタＴＲ１は、エミッタ端子Ｅが第１ノードＮｄ１に接続され、ベース端子Ｂが第３ノードＮｄ３に接続され、コレクタ端子Ｃが第４ノードＮｄ４に接続され、第３ノードＮｄ３の電圧によって第１ノードＮｄ１の電圧を第４ノードＮｄ４の電圧にスイッチングする。第４抵抗Ｒ４は、第４ノードＮｄ４と接地端子Ｖｓｓとの間に接続されている。第５抵抗Ｒ５は、第４ノードＮｄ４と第５ノードＮｄ５との間に接続されている。ＮＰＮ形バイポーラトランジスタＴＲ２は、コレクタ端子Ｃが第６ノードＮｄ６に接続され、ベース端子Ｂが第７ノードＮｄ７に接続され、エミッタ端子Ｅが接地端子に接続され、第７ノードＮｄ７の電圧によって第６ノードＮｄ６の電圧を接地電圧にスイッチングする。変流器ＣＴは、第１ノードＮｄ１と第６ノードＮｄ６との間に接続されている第１インダクターＬ１と、第７ノードＮｄ７と第５ノードＮｄ５との間に接続されている第２インダクターＬ２と、第８ノードＮｄ８と第５ノードＮｄ５との間に接続されている第３インダクターＬ２とを備え、ＮＰＮ形バイポーラトランジスタＴＲ２の動作によって発生した第１インダクターＬ１及び第２インダクターＬ１に流れる１次電流を第３インダクターＬ３に流れる２次電流へ変換する。第２ダイオードＤ２は、第８ノードＮｄ８からの電流を整流して第９ノードＮｄ９に出力する。第９ノードＮｄ９と接地端子Ｖｓｓの間に複数のＬＥＤ（ＬＥＤ１〜ＬＥＤｎ）が直列に接続されている。

前述したように構成されたＬＥＤ道路標識板５０の直流電圧制御回路の主な動作を次に説明する。まず、スイッチＳＷ又は感光装置ＰＳの出力によって前記スイッチボックス部１０１が動作して、第３ノードＮｄ３に電圧を印加する。第３ノードＮｄ３の電圧により、ＰＮＰ形バイポーラトランジスタＴＲ１が動作して、第１ノードＮｄ１の電圧が第４ノードＮｄ４に印加され、更に、第５抵抗Ｒ５及び第２インダクターＬ２を介して第７ノードＮｄ７に印加される。第７ノードＮｄ７の電圧により、ＮＰＮ形バイポーラトランジスタＴＲ２が動作して、電流が第１インダクターＬ１に流れるようにする。そして、変流器ＣＴは、第１インダクターＬ１及び第２インダクターＬ２に流れる１次電流を第３インダクターＬ３に流れる２次電流に変換する。変換された２次電流は第２ダイオードＤ２へ出力される。第２ダイオードＤ２から出力した電流は複数のＬＥＤ（ＬＥＤ１〜ＬＥＤn）へ供給される。複数のＬＥＤ（ＬＥＤ１〜ＬＥＤn）のうち、少なくとも一つのＬＥＤが故障した場合、故障したＬＥＤが短絡され、故障していないＬＥＤは正常的に動作することはできる。

図７は、本発明に係わるＬＥＤ道路標識板５０の交流電圧制御回路の回路図である。図７に示すように、当該回路は、第１交流電源ＡＣ１と、第２交流電源ＡＣ２と、第１交流電源ＡＣ１と第１１ノードＮＤ１１との間に接続されている第１１キャパシティＣ１１と、ブリッジダイオード（Ｄ１１〜Ｄ１４）と、第１３ノードＮＤ１３と第２０ノードＮｄ２０との間に直列に接続されている複数のＬＥＤ（ＬＥＤ１〜ＬＥＤn）と、第１３ノードＮＤ１３と第１４ノードＮＤ１４との間に接続されている第１１抵抗Ｒ１１と、第１３ノードＮＤ１３と接地端子との間に接続されている第１２キャパシティＣ１２と、第１４ノードＮＤ１４と接地端子との間に接続されているツェナ−・ダイオードＤ１５と、第１４ノードＮＤ１４と接地端子との間に接続されている第１３キャパシティＣ１３と、スイッチングパルス発生ＩＣ１１０と、スイッチングパルス発生ＩＣ１１０の入力端子と第１５ノードＮｄ１５との間に接続されている第１２抵抗Ｒ１２と、第１５ノードＮｄ１５と接地端子との間に接続されている第１４キャパシティＣ１４と、第１６ノードＮｄ１６と接地端子との間に接続されている第１３抵抗Ｒ１３と第１６ダイオードＤ１６と第１５キャパシティＣ１５と、スイッチングパルス発生ＩＣ１１０のスイッチングパルス出力端子と第１９ノードＮｄ１９との間に接続された第１５抵抗Ｒ１５と、スイッチングパルス発生ＩＣ１１０の出力端子と第１８ノードＮｄ１８との間に接続された第１４抵抗Ｒ１４と、ＮＰＮ形バイポーラトランジスタＴＲ１１と、ＦＥＴスイッチング素子ＦＥＴとを備えている。

第１１キャパシティＣ１１は、第１交流電源ＡＣ１からの電流を制限して第１１ノードＮＤ１１へ出力する。ブリッジダイオード（Ｄ１１〜Ｄ１４）は、第１交流電源ＡＣ１、第２交流電源ＡＣ２、第１３ノードＮＤ１３及び接地端子とそれぞれ接続され、第１交流電源ＡＣ１及び第２交流電源ＡＣ２からの交流電流を直流電流に変換して第１３ノードＮＤ１３に出力する。スイッチングパルス発生ＩＣ１１０は、第１４ノードＮＤ１４から直流電源が供給される。第１２抵抗Ｒ１２及び第１４キャパシティＣ１４は、ＲＣ時定数回路として周波数を発生する。第１３抵抗Ｒ１３、第１６ダイオードＤ１６及び第１５キャパシティＣ１５は、スイッチングパルスの幅を調整する役割を果たすのもである。ＮＰＮ形バイポーラトランジスタＴＲ１１は、第１９ノードＮｄ１９の電圧によって第１８ノードＮｄ１８の電圧を接地端子Ｖｓｓにスイッチングする。ＦＥＴスイッチング素子ＦＥＴは、第１８ノードＮｄ１８の電圧によって第２０ノードＮｄ２０の電圧を接地端子Ｖｓｓにスイッチングする。

前述したように構成されたＬＥＤ道路標識板５０の交流電圧制御回路の主な動作を次に説明する。前記スイッチＳＷ（図３に示す）により交流電源が投入されると、スイッチングパルス発生ＩＣ１１０がスイッチングパルス信号を発生して第１９ノードＮｄ１９へ出力することにより、ＮＰＮ形バイポーラトランジスタＴＲ１１を動作させる。これにより、ＦＥＴスイッチング素子ＦＥＴが動作して、複数のＬＥＤ（ＬＥＤ1〜ＬＥＤn）を点灯させることができる。

従って、ＬＥＤ道路標識板を備えたハーフミラー反射鏡１００を昼間に暗い場所（例えば、アパートの地下駐車場）に設置した場合、支持板２２の背面に設置されたスイッチＳＷをオンにして交流電源を投入することにより、ＬＥＤ道路標識板（図４の５０）のＬＥＤ５１を点灯させることができる。即ち、ハーフミラー反射鏡１００は、感光装置ＰＳが動作しない場所に設置された場合、前記スイッチＳＷをオンにすることによりＬＥＤ道路標識板（図４の５０）を終日に動作させることが可能である。この場合、ハーフミラー反射鏡１００は、反射鏡でありながらＬＥＤ道路標識板として使われる。

また、ＬＥＤ道路標識板を備えたハーフミラー反射鏡１００は、昼間に暗い場所（例えば、アパートの駐車場）ではない場所（道路等）に設置された場合、前記スイッチＳＷをオフにする。この場合、ハーフミラー反射鏡１００は、感光装置ＰＳで周囲の光を測定することにより、周囲が暗くなると（夜間や曇っている日）、蓄電池５４に蓄えた直流電源をＬＥＤ道路標識板５０のＬＥＤに供給することによりＬＥＤを点灯させ、明るい昼間になると、ＬＥＤ道路標識板５０のＬＥＤを消燈する。この場合でも同様に、ハーフミラー反射鏡１００は、夜間にハーフミラー反射鏡でありながらＬＥＤ道路標識板として使われるが、昼間に単にハーフミラー反射鏡として使われる。

ハーフミラー反射鏡２３は、透明なポリカーボネート又はアクリルを用いて形成されている。このようなポリカーボネートを用いて形成されたハーフミラー反射鏡２３は、一般の窓ガラスより２５０倍程度の強度を有し、アクリルより５０倍程度の強度を有する。ハーフミラー反射鏡２３は、外部の衝撃に非常に強いだけではなく、紫外線保護機能を有するため耐久性に優れ、また、重さが従来のステンレスを用いて形成された反射鏡の略半分程度であるので軽いという利点もある。更に、ハーフミラー反射鏡２３は、表面色の退色の恐れがまったくないため、永久的に使用することができる。

次に、本発明に係わるハーフミラー反射鏡の製造方法について簡単に説明する。

まず、設計した反射鏡の平面形状（円形又は矩形）及び寸法に従って、ポリカーボネート板を切る。次に、反射鏡の平面形状になったポリカーボネート板の中央部が膨らむような凸面になるように当該ポリカーボネート板を加工する。そして、加工されたポリカーボネート板の一面にアルミニウム薄膜を形成することによりハーフミラー反射鏡の鏡面を作る。最後に、このように形成されたハーフミラー反射鏡の両面に透明コーティング剤を塗布してコーティング処理を行う。

このように作成されたハーフミラー反射鏡は、反射率が優れるだけではなく、外部の衝撃による表面キズ及び錆びなどの発生を防止することができるので、使用寿命が長くなる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明に係る実施形態を他の様々な形に変形することもできる。しかしながら、本発明は、前述した詳細な説明の記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に定義される本発明の主旨と範囲に包含される全ての変形、同等化、置換えを含むことが理解されるべきである。

図１は、従来のステンレスを用いて形成された道路反射鏡を示す斜視図である。図２は、本発明によるＬＥＤ道路標識板を備えたハーフミラー反射鏡装置を示す斜視図である。図３は、図２に示すハーフミラー反射鏡装置の背面を示す斜視図である。図４は、図２に示すハーフミラー反射鏡装置の内部を示す分解斜視図である。図５は、本発明によるＬＥＤ道路標識板の様々な実施形態を示す図である。図６は、本発明によるＬＥＤ道路標識板の直流電圧制御回路の回路図である。図７は、本発明によるＬＥＤ道路標識板の交流電圧制御回路の回路図である。

符号の説明

２１：支柱
２２：支持板
２３：ハーフミラー反射鏡
２４：フード（雨遮断窓）
２７：キャップ
２８：第３固定ブラケット
３０：太陽電池モジュール（太陽熱ソライト）
４１：支持ブラケット
４２：ネジ
４３：第１固定ブラケット
４４：第２固定ブラケット
４４ａ：円形の固定管
４５、４６：ボルト／ナット
５０：ＬＥＤ道路標識板
５１：ＬＥＤ
５２：リベット
５３：ＰＣＢ基板
５４：蓄電池
５５：反射鏡組込バンド
１００：ハーフミラー反射鏡
１０１：スイッチボックス部

Claims

ＬＥＤ道路標識板を備えたハーフミラー反射鏡装置であって、
支柱に取り付けられた支持板と、
前記支持板の正面に取り付けられたハーフミラー反射鏡と、
前記ハーフミラー反射鏡の背面と前記支持板の正面との間で前記支持板の正面に取り付けられ、複数のＬＥＤを具備するＬＥＤ道路標識板と、
前記ハーフミラー反射鏡の背面と前記支持板の正面との間で前記支持板の正面に取り付けられ、前記ＬＥＤ道路標識板の動作を制御するＰＣＢ基板と、
前記支柱の上端部に取り付けられ、前記ＬＥＤ道路標識板と前記ＰＣＢ基板とに電源を供給する太陽電池モジュールとを備えることを特徴とするハーフミラー反射鏡装置。
前記ハーフミラー反射鏡装置は、更に、前記ハーフミラー反射鏡の背面と前記支持板の正面との間で前記支持板の正面に取り付けられ、前記太陽電池モジュールから供給された電力を蓄え、蓄えた電力を前記ＰＣＢ基板へ送る蓄電池を備えることを特徴とする請求項１に記載のハーフミラー反射鏡装置。
前記ハーフミラー反射鏡装置は、更に、
前記支持板の背面に取り付けられた支持ブラケットと、
前記支持ブラケットに取り付けられた第１固定ブラケットと、
一端部は前記第１固定ブラケットに取り付けられ、他端部は前記支柱に取り付けられる第２固定ブラケットとを備えることを特徴とする請求項１に記載のハーフミラー反射鏡装置。
前記ハーフミラー反射鏡装置は、更に、前記支柱の上端部に前記太陽電池モジュールを取り付けるための第３固定ブラケットを備えることを特徴とする請求項１に記載のハーフミラー反射鏡装置。
前記ＰＣＢ基板は、
前記太陽電池モジュールからの直流電流を整流する第１ダイオードと、
前記第１ダイオードからの電力を蓄える蓄電池と、
前記第１ダイオードの出力端子と接続している第１ノードと接地端子（ground voltage）との間に接続され、周囲の光を感知する感光装置と、
前記第１ノードから電源を導入し、前記感光装置の出力又はスイッチの操作により前記ＬＥＤ道路標識板のＬＥＤの動作を制御するスイッチボックスと、
前記スイッチボックスから出力された電圧により、前記第１ノードの電圧をスイッチングする第１トランジスタと、
前記第１トランジスタからスイッチングされた電圧によって動作する第２トランジスタと、
第１インダクターと第２インダクターと第３インダクターとが具備され、
前記第２トランジスタの動作によって発生した前記第１インダクター及び前記第２インダクターに流れる１次電流を前記第３インダクターに流れる２次電流へ変換する変流器と、
前記変流器から出力された前記２次電流を整流し、前記ＬＥＤ道路標識板に具備される複数のＬＥＤへ出力する第２ダイオードとを備えることを特徴とする請求項１に記載のハーフミラー反射鏡装置。
前記ＰＣＢ基板は、更に、
前記感光装置と接地端子（ground voltage）との間に接続された第１抵抗と、
前記スイッチボックスの出力端子と前記第１トランジスタのベース端子（third node）との間に接続された第２抵抗と、
前記第１トランジスタのベース端子（third node）と接地端子との間に接続された第３抵抗と、
前記第１トランジスタのコレクタ端子と前記接地端子との間に接続された第４抵抗と、
前記第１トランジスタのコレクタ端子と前記第２インダクターの外側の端子との間に接続された第５抵抗とを備えることを特徴とする請求項５に記載のハーフミラー反射鏡装置。
前記第１トランジスタはＰＮＰ形の双極性トランジスタとし、
前記第２トランジスタはＮＰＮ形の双極性トランジスタとすることを特徴とする請求項５又は６に記載のハーフミラー反射鏡装置。
前記ＰＣＢ基板は、
交流電源を直流電源に変換するブリッジダイオードと、
前記ブリッジダイオードの出力端子と接地端子との間に直列に接続された複数のＬＥＤとＦＥＴスイッチング素子と、
前記ブリッジダイオードから直流電源が供給され、スイッチングパルス信号を発生するスイッチングパルス発生ＩＣと、
前記スイッチングパルス信号によって動作し、前記ＦＥＴスイッチング素子を駆動するトランジスタとを備えることを特徴とする請求項１に記載のハーフミラー反射鏡装置。
前記ＰＣＢ基板は、更に、
前記ブリッジダイオードの出力端子と前記スイッチングパルス発生ＩＣの入力端子との間に接続された保護抵抗と、
前記スイッチングパルス発生ＩＣに印加される直流電圧を一定に保持するツェナー・ダイオードとを備えることを特徴とする請求項８に記載のハーフミラー反射鏡装置。
前記スイッチングパルス発生ＩＣは、更に、
ＲＣ時定数に基づいて周波数を発生する周波数発生回路と、
前記スイッチングパルスのパルス幅を調整するパルス幅調整回路とを備えることを特徴とする請求項８に記載のハーフミラー反射鏡装置。
前記トランジスタはＮＰＮ形の双極性トランジスタとすることを特徴とする請求項８に記載のハーフミラー反射鏡装置。
前記ハーフミラー反射鏡は、ポリカーボネート又はアクリルを用いて形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載のハーフミラー反射鏡装置。
前記ハーフミラー反射鏡は、凸状の円形又は矩形とすることを特徴とする請求項１又は１２に記載のハーフミラー反射鏡装置。
前記ハーフミラー反射鏡は、正面にアルミニウム薄膜が形成された後、正面と背面とに透明コーティング剤を塗布してコーティング処理されることを特徴とする請求項１又は１２に記載のハーフミラー反射鏡装置。
前記ハーフミラー反射鏡は、紫外線保護機能を有することを特徴とする請求項１２又は１４に記載のハーフミラー反射鏡装置。