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【発明の名称】 埋込式発光装置
【発明者】 【氏名】北島 嘉江

【氏名】田中 茂
【要約】 【課題】製造費の安価な発光装置を提供すること。

【解決手段】光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池部材（変換部材）５と、二次電池から成り、その太陽電池部材により変換された電気エネルギーを蓄電する複数のバッテリー部材４と、発光ダイオード素子から成り、且つバッテリー部材４に蓄電された電気エネルギーを消費して発光する発光部材３と、太陽電池部材５により変換された電気エネルギーを蓄電する場合には、バッテリー部材４相互の接続を並列接続とする一方、バッテリー部材４に蓄電された電気エネルギーを発光部材３へ供給する場合には、バッテリー部材４相互の接続を直列接続とする接続切替部材６と、太陽電池部材５、バッテリー部材４、発光部材３及び接続切替部材６を収容するケース体２とを備えており、そのケース体２は、道路１００に埋め込まれるものであることを特徴としている。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 光エネルギーを電気エネルギーに変換する変換部材と、二次電池から成り、且つ其の変換部材により変換された電気エネルギーを蓄電する複数のバッテリー部材と、発光ダイオード素子から成り、且つ前記バッテリー部材に蓄電された電気エネルギーを消費して発光する発光部材と、前記変換部材により変換された電気エネルギーを蓄電する場合には、前記バッテリー部材相互の接続を並列接続とする一方、前記バッテリー部材に蓄電された電気エネルギーを前記発光部材へ供給する場合には、前記バッテリー部材相互の接続を直列接続とする接続切替部材と、前記変換部材、バッテリー部材、発光部材及び接続切替部材を収容するケース体とを備えており、そのケース体は、地面または壁面に埋め込まれるものであることを特徴とする埋込式発光装置。
【請求項２】 変換部材は、光エネルギーを電気エネルギーに変換する複数の半導体素子と、その複数の半導体素子を配設する板状のパネル部材とを備えていることを特徴とする請求項１記載の埋込式発光装置。
【請求項３】 ケース体内に配設され、且つ発光部材による発光を拡散する拡散部材を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の埋込式発光装置。
【請求項４】 発光ダイオード素子から成る第２発光部材と、その第２発光部材による発光を拡散する第２拡散部材と、前記第２発光部材及び第２拡散部材を収容する第２ケース体とを備えており、その第２ケース体は、地面または壁面に埋め込まれるものであることを特徴とする埋込式発光装置。
【請求項５】 拡散部材または第２拡散部材は、透光性を有する板状の透光板と、その透光板の表面に形成された略Ｖ字状又は略Ｕ字状の溝部とを備えており、ケース体は、溝部が地表側に位置するように、埋め込まれるものであることを特徴とする請求項３又は４に記載の埋込式発光装置。
【請求項６】 溝部は、透光板の表面に編み目状に形成されていることを特徴とする請求項５記載の埋込式発光装置。
【請求項７】 拡散部材または第２拡散部材は、透光性を有する粒状のチップ部材と、そのチップ部材を包含し透光性を有する板状の第２透光板とを備えていることを特徴とする請求項３又は４に記載の埋込式発光装置。
【請求項８】 拡散部材または第２拡散部材は、透光性を有するゼリー状のゼリー部材と、そのゼリー部材を包含し且つ透光性を有する板状の第３透光板とを備えていることを特徴とする請求項３又は４に記載の埋込式発光装置。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、地面または壁面に埋め込まれる埋込式発光装置において、発光ダイオード素子の発光色の如何を問わず、安価に、発光ダイオード素子を発光させることができる埋込式発光装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】 道路などの地面または壁面に埋め込まれる埋込式の発光装置がある。このような埋込式発光装置の中には、所謂「発光ダイオード素子（ＬＥＤ（light-emitting diode）」を発光素子とする発光部材を有する方式のものがある。埋込式発光装置の中には、電源として、光エネルギーを電気エネルギーに変換する所謂「太陽電池」（以下、便宜上、「太陽電池部材」と称する。）及び、充放電可能な所謂「二次電池」（以下、便宜上、「バッテリー部材」と称する。）を用いることが多い。かかる埋込式発光装置によれば、太陽電池部材により、光エネルギーが電気エネルギーに変換され、バッテリー部材により、その変換された電気エネルギーが蓄電される。そして、このバッテリー部材に蓄電された電気エネルギーを消費して、発光部材（発光ダイオード素子）が発光するのである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、発光ダイオード素子の動作電圧は、発光ダイオード素子の発光色の如何によって異なる。具体例としては、赤色、黄色又はオレンジ色に発光する発光ダイオード素子の動作電圧は、約２Ｖであり、白色、青色又は緑色に発光する発光ダイオード素子の動作電圧は、約３．６Ｖである。ここで、通常、発光ダイオード素子の発光用として用いられるバッテリー部材としては、定格作動電圧（定格出力電圧）が２Ｖ（ボルト）程度の鉛蓄電池が良く用いられる。これは、ＪＩＳ（Japanese Industrial Standard）規格及びＩＥＣ（International Electrotechnical Commission）規格により鉛蓄電池の定格作動電圧が２Ｖと定められており、市場に広く普及している鉛蓄電池はこの規格に沿って製造されていることに起因していると思料される。
【０００４】このため、従来より用いられていた定格作動電圧が２Ｖ（ボルト）のバッテリー部材では、白色、青色又は緑色の発光ダイオード素子を発光させることができないという問題点があった。換言すれば、発光色の如何により発光ダイオード素子を発光させることができないという問題点があった。一方、定格作動電圧が３．６Ｖ程度のバッテリー部材を用いると、定格作動電圧が２Ｖのバッテリー部材を直列接続して用いるよりも、高価となってしまうという問題点があった。
【０００５】また、動作電圧が３．６Ｖの発光ダイオード素子を発光させるために、バッテリー部材相互の接続を直列接続とした場合には、その接続した個数に応じて、バッテリー部材の充電に要する電圧が高くなってしまう。このため、充電可能な電圧をバッテリー部材の両端に印加するためには、大量の光エネルギーを要してしまうという問題点があった。例えば、太陽光を利用して充電する場合には、太陽の高度が高くないと充電不能となってしまう、即ち、充電可能な時間が限られてしまうという問題点があった。
【０００６】一方、従来技術の埋込式発光装置においては、自動車、オートバイ、自転車その他の乗り物の運転者及び歩行者に発光を視認させるために、多数の発光部材が配設されていた。これは、発光ダイオード素子が指向性を有することに起因している。このため、発光部材の消費電力が大きくなってしまうという問題点があり、ひいては、バッテリー部材の容量が不足してしまう可能性があるという問題点があった。また、製造単価が高くなってしまうという問題点もあった。
【０００７】更に、従来技術の埋込式発光装置においては、地面または壁面に埋め込まれた場合に、その発光装置の一部が地面または壁面から突出してしまっていた。このため、かかる従来技術の埋込式発光装置が路面に埋め込まれるものである場合、雨や雪などが降ったときに、乗り物が発光装置と接触し又は発光装置を乗り越えることによりスリップしたり、又は転倒してしまうという問題点があった。また、道路（路面上）に積もった雪を所謂「除雪機」により除雪する際に、誤って、発光装置が損傷したり、発光装置自体が取れてしまうという問題点もあった。
【０００８】ところで、発光ダイオード素子を用いて文字、図形その他の情報を表示する場合、発光ダイオード素子の組み合わせにより情報を表示するため、多数の発光ダイオード素子が必要であった。発光部材の消費電力が大きくなってしまうという問題点があり、ひいては、バッテリー部材の容量が不足してしまう可能性があるという問題点があった。また、製造単価が高くなってしまうという問題点もあった。
【０００９】そこで、案出されたのが本発明であって、その目的とするところは、製造費の安価な発光装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】 この目的を達成するために請求項１記載の埋込式発光装置によれば、光エネルギーを電気エネルギーに変換する変換部材と、二次電池から成り、且つ其の変換部材により変換された電気エネルギーを蓄電する複数のバッテリー部材と、発光ダイオード素子から成り、且つ前記バッテリー部材に蓄電された電気エネルギーを消費して発光する発光部材と、前記変換部材により変換された電気エネルギーを蓄電する場合には、前記バッテリー部材相互の接続を並列接続とする一方、前記バッテリー部材に蓄電された電気エネルギーを前記発光部材へ供給する場合には、前記バッテリー部材相互の接続を直列接続とする接続切替部材と、前記変換部材、バッテリー部材、発光部材及び接続切替部材を収容するケース体とを備えており、そのケース体は、地面または壁面に埋め込まれるものである。
【００１１】この請求項１記載の埋込式発光装置によれば、変換部材、バッテリー部材、発光部材及び接続切替部材は、ケース体に収容され、そのケース体は、地面または壁面に埋め込まれる。そして、変換部材により、光エネルギーが電気エネルギーに変換され、バッテリー部材により、電気エネルギーが蓄電され、発光ダイオード素子から成る発光部材により、バッテリー部材に蓄電された電気エネルギーが消費される。即ち、発光部材が発光させられる。従って、本埋込式発光装置の設置時（ケース体の埋込時）においても、配線工事という煩雑な工事を省略することが可能とされる。また、発光ダイオード素子の寿命は他の発光素子に比べて寿命が長いので、設置後に、電源の交換作業などの煩雑な作業を省略することも可能とされる。
【００１２】ところで、発光ダイオード素子の動作電圧は、その発光ダイオード素子の発光色の如何によって異なる。このため、発光ダイオード素子の動作電圧がバッテリー部材単体の定格作動電圧より高い場合もある。しかしながら、本埋込式発光装置によれば、バッテリー部材に蓄電された電気エネルギーを発光部材へ供給する場合には、接続切替部材によりバッテリー部材相互の接続が直列接続とされる。従って、発光ダイオード素子の発光色の如何を問わず、安価に、発光ダイオード素子を発光させることが可能とされる。これは、通常、バッテリー部材の定格作動電圧が所定の電圧よりも高くなると、バッテリー部材の価格が大幅に高くなることに起因している。
【００１３】一方、バッテリー部材相互の接続が直列接続である場合には、その接続した個数に応じて、バッテリー部材を充電に要する電圧が高くなってしまう。このため、充電可能な電圧をバッテリー部材の両端に印加するためには、大量の光エネルギーを要してしまうという問題点があった。具体例としては、太陽光を利用して充電する場合には、太陽の高度が高くないと充電不能となってしまう、即ち充電可能な時間が限られてしまい、二次電池に十分な充電をすることが困難となってしまうという問題点があった。しかしながら、本埋込式発光装置によれば、接続切替部材により、変換部材により変換された電気エネルギーを充電する場合には、バッテリー部材相互の接続が並列接続とされる。このため、バッテリー部材の充電に要する電圧が低くされる。このため、大量な光エネルギーを要することなく、二次電池に十分な充電をすることが可能とされる。
【００１４】請求項２記載の埋込式発光装置は、請求項１記載の埋込式発光装置において、変換部材は、光エネルギーを電気エネルギーに変換する複数の半導体素子と、その複数の半導体素子を配設する板状のパネル部材とを備えているものである。
【００１５】請求項３記載の埋込式発光装置は、請求項１又は２に記載の埋込式発光装置において、ケース体内に配設され、且つ発光部材による発光を拡散する拡散部材を備えているものである。
【００１６】請求項４記載の埋込式発光装置は、発光ダイオード素子から成る第２発光部材と、その第２発光部材による発光を拡散する第２拡散部材と、前記第２発光部材及び第２拡散部材を収容する第２ケース体とを備えており、その第２ケース体は、地面または壁面に埋め込まれるものである。
【００１７】請求項５記載の埋込式発光装置は、請求項３又は４に記載の埋込式発光装置において、拡散部材または第２拡散部材は、透光性を有する板状の透光板と、その透光板の表面に形成された略Ｖ字状又は略Ｕ字状の溝部とを備えており、ケース体は、溝部が地表側に位置するように、埋め込まれるものである。
【００１８】請求項６記載の埋込式発光装置は、請求項５記載の埋込式発光装置において、溝部は、透光板の表面に編み目状に形成されているものである。
【００１９】請求項７記載の埋込式発光装置は、請求項３又は４に記載の埋込式発光装置において、拡散部材または第２拡散部材は、透光性を有する粒状のチップ部材と、そのチップ部材を包含し透光性を有する板状の第２透光板とを備えているものである。
【００２０】請求項８記載の埋込式発光装置は、請求項３又は４に記載の埋込式発光装置において、拡散部材または第２拡散部材は、透光性を有するゼリー状のゼリー部材と、そのゼリー部材を包含し且つ透光性を有する板状の第３透光板とを備えているものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】 以下、本発明の好ましい実施例について添付図面を参照して説明する。本発明の埋込式発光装置は、家屋などの建造物の壁面、道路標識、区画線、道路標示、車道、歩道に埋め込まれた状態で発光する埋込式発光装置である。まず、道路のセンターラインに埋め込まれた状態で発光する埋込式発光装置について説明する。図１は、本発明の一実施例である埋込式発光装置（以下、便宜上、「本埋込式発光装置」と称する。）１の外観斜視図であり、図２は、本埋込式発光装置１の分解図であり、図３は、本埋込式発光装置１の断面図である。図４は、本埋込式発光装置１のブロック図である。なお、添付図面は、本発明の理解を容易とするために、配線等を省略する等、簡略化して記載されている。
【００２２】図１に示すように、本埋込式発光装置１は、略直方体状に形成されている。以下、この本埋込式発光装置１の構成について詳細に説明する。図２に示すように、本埋込式発光装置１は、ケース体２と、発光部材３と、バッテリー部材４と、太陽電池部材５と、制御回路部材６と、Ｖカット板部材７と、カラーボード８と、強化プラスチック板部材９と、ネジ部材１０とを備えている。ケース体２は、種々の部品材を収容するとともに、道路１００のセンターライン１０１に沿って所定間隔毎に埋め込まれるものである。かかるケース体２は、抜出防止部材２ａを備えている。この抜出防止部材２ａは、ケース体２の外周に沿って設けられた断面略三角形状の突起である。従って、本埋込式発光装置１の設置後（ケース体２の埋込後）に、振動等が加わったりした場合にも、本埋込式発光装置１（ケース体２）が地面から抜け出てしまうこと（外れてしまうこと）を防止することができるのである。
【００２３】発光部材３は、発光ダイオード素子（ＬＥＤ）から成り、バッテリー部材４に蓄電された電気エネルギーを消費して発光するものである。ケース体２内には、複数の発光部材３が配設されている。発光部材３が発光ダイオード素子から成るので、本埋込式発光装置１の設置後に、発光部材３が発光するか否かの確認をしたり、発光不能となった発光部材３を交換するという煩雑な作業をほぼ解消することができるのである。これは、一般的に、発光ダイオード素子は、いわゆる「球切れ」などの心配がなく、その寿命は、他の発光部材（電球、蛍光灯、水銀ランプ、ナトリウムランプ、キノセンランプ、ネオン管、ネオンランプ等）の寿命に比べて、はるかに長いこと（具体的には、数万時間ともいわれている。）に起因している。
【００２４】バッテリー部材４は、定格作動電圧が２Ｖの鉛蓄電池（二次電池（「蓄電池」ともいう）の一種。）から成り、太陽電池部材５により変換（発生）された電気エネルギーを蓄電するためのものである。かかるバッテリー部材４は、ケース体２内に二つ配設されており、充電時には、バッテリー部材４相互の接続が並列接続とされ、放電時（即ち、発光部材３の発光時）には、二つのバッテリー部材４相互の接続が直列接続とされる。このようにバッテリー部材４が他の形式の二次電池よりも安価な鉛蓄電池から成るので、他の方式の二次電池を用いるよりも、本埋込式発光装置１を製造単価を低減することが、即ち、本埋込式発光装置１の製造単価を安価とすることができるのである。ひいては、道路１００のセンターライン１０１に沿って所定間隔毎に配設される、全ての本埋込式発光装置１の製造費を大幅に低減することができるのである。これは、道路１００のセンターライン１０１に沿って所定間隔毎に本埋込式発光装置１を配設するためには、多数の本埋込式発光装置１を要することに起因している。
【００２５】ところで、発光ダイオード素子の動作電圧は、発光ダイオード素子の発光色の如何によって異なる。具体的には、赤色、黄色又はオレンジ色に発光する発光ダイオード素子の動作電圧は、約２Ｖであり、白色、青色又は緑色に発光する発光ダイオード素子の動作電圧は、約３．６Ｖである。一方、通常、発光ダイオード素子の電源として用いられる二次電池の定格作動電圧は、２Ｖである。このため、白色、青色又は緑色の発光ダイオード素子を発光させることができないという問題点があった。即ち、発光色の如何により発光ダイオード素子を発光させることができないという問題点があった。具体例としては、センターライン１０１の色が黄色である場合には、センターライン１０１と同色に発光させることができるが、センターライン１０１の色が白色である場合には、センターライン１０１と同色に発光させることができないという問題点があった。別の具体例としては、センターライン１０１の色を、赤色と白色とで交互に点灯（点滅）させることができないという問題点があった。
【００２６】一方、定格作動電圧が３．６Ｖ以上の二次電池を用いると、本埋込式発光装置１の製造費が大幅に高くなってしまうという問題点があった。これは、定格作動電圧が３．６Ｖの二次電池の単価は、定格作動電圧が２Ｖの鉛蓄電池の単価より、大幅に高くなることに起因している。
【００２７】しかしながら、前記した通り放電時にはバッテリー部材４相互の接続が直列接続とされるので、発光ダイオード素子の発光色の如何を問わず、安価に、発光ダイオード素子（即ち、発光部材３）を発光させることができるのである。
【００２８】太陽電池部材（Photovoltaic）５は、太陽光エネルギーなどの光エネルギーを、電気エネルギーに変換するものである。この太陽電池部材５は、シリコン系又は化合物系の半導体素子が配列されているパネル部材５ａを備えている。かかる太陽電池部材５の出力電圧の大きさは、パネル部材５ａの面積の大きさ、及び光エネルギーの大きさに比例している。
【００２９】制御回路部材６は、本埋込式発光装置１の充電、放電、及び発光についての種々の制御を行うものであり、基板６ｅ上に形成されている。図３に示すように、かかる制御回路部材６は、漏電防止回路６ａと、接続切替回路部材６ｂと、発光周波数設定回路部材６ｃと、点灯時間設定回路部材６ｄとを備えている。
【００３０】漏電防止回路部材６ａは、ゲルマニウムダイオード（Ge-diode）から成り、太陽電池部材５とバッテリー部材４との間であって、ｐ形領域が太陽電池側（ｎ形領域がバッテリー部材４側）となるように配設されている。従って、バッテリー部材４に蓄電されている電気エネルギーが、太陽電池部材５へ漏電してしまうことを防止することができるのである。なお、当然に、漏電防止回路部材６ａは、ゲルマニウムダイオードから成るものに限られるものではなく、他のダイオード（例えば、シリコンダイオード（Si-diode））から成るものであっても良い。
【００３１】接続切替回路部材６ｂは、太陽電池部材５の出力電圧が第１の所定値より大きい（又は、所定値以上である）場合には、バッテリー部材４相互の接続を並列接続とするとともに、バッテリー部材４と太陽電池部材５とが閉路となるようにするものであり。更に、太陽電池部材５の出力電圧が第２の所定値以下（又は、所定値未満）である場合には、バッテリー部材４相互の接続を直列接続とするとともに、バッテリー部材４と発光部材３とが閉路となるようにするものである。ここで、第１の所定値は、バッテリー部材４に充電可能な光エネルギーの大きさに基づいた値とされており、一方、第２の所定値は、発光部材３による発光を要する程度に暗くなったときの光エネルギーの大きさに基づいた値とされている。従って、人為的な操作をすることなく、本埋込式発光装置１に照射する光エネルギーが大きい場合には充電し、本埋込式発光装置１に照射する光エネルギーが低い場合には発光することができるのである。具体的には、人為的な操作をすることなく、日中は充電し、日没後から夜明けまでは発光することができるのである。なお、当然に、第１の所定値と第２の所定値とを同一の値とするようにしても良い。更には、計時手段を設けて、時刻に応じて、閉路及びバッテリー相互の接続を何れかに切り替えるようにしても良い。
【００３２】一方、前記した通り、発光ダイオード素子の発光色の如何を問わず発光させるために、発光時（放電時）には、バッテリー部材４相互の接続が直列接続となるようにされている。そして、このように直列接続されたバッテリー部材４に充電するためには、直列接続したバッテリー部材４の個数に応じて、バッテリー部材４の両端に印加する電圧値が高くなければならないという問題点があった。ひいては、パネル部材５ａの面積を大きくしなければならず、本埋込式発光装置１の製造単価が高くなってしまうという問題点があり、本埋込式発光装置１を小型化することができないという問題点があった。
【００３３】しかしながら、接続切替回路部材６ｂにより、太陽電池部材５の出力電圧が第１の所定値より大きい場合（又は、所定値以上である）には、バッテリー部材４相互の接続を並列接続とされ、更には、バッテリー部材４と太陽電池部材５とが閉路とされる。従って、バッテリー部材４単体の充電に足りる電圧を印加するのみで、複数のバッテリー部材４を同時に充電することができるのである。ひいては、パネル部材５ａの面積を小面積とすることができ、更に、本埋込式発光装置１の製造単価が高くなってしまうことを防止することができるとともに、本埋込式発光装置１を小型化することができるのである。
【００３４】発光周波数設定回路部材６ｃは、発光部材３（即ち、発光ダイオード素子）の点滅間隔を設定するためのものであり、点灯時間設定回路部材６ｄは、各点滅中に、発光部材３が点灯する時間を設定するためのものである。
【００３５】Ｖカット板部材７は、発光部材３による発光を拡散するためのものであり、透光性を有する板状の透光板７ａと、その透光板７ａの表面に形成された溝部７ｂとを備えている。ここで、図５は、Ｖカット板部材７の断面図であり、図６は、Ｖカット板部材７の平面図である。
【００３６】図５に示すように、Ｖカット板部材７には、透光板７ａの表面に略Ｖ字状の溝部７ｂが所定間隔毎に形成されており、その溝部７ｂの形成されている面の反対面側に発光部材３が挿入されている。ここで、従来技術の埋込式発光装置においては、発光部材の発光を拡散する部材が設けられていなかったため、種々の問題点があった。以下、かかる問題点のうちのいくつかについて説明する。
【００３７】■まず、自動車、オートバイ、自転車その他の乗り物（以下、便宜上、「乗り物」と称する。）の運転者及び歩行者にはっきりと視認させるために、多数の発光部材を設けなければならなかった。これは、発光ダイオード素子が指向性を有することに起因している。このため、発光部材の消費電力が大きくなってしまうという問題点があり、ひいては、バッテリー部材４の容量が不足してしまう可能性があるという問題点があった。また、製造単価が高くなってしまうという問題点もあった。
【００３８】■また、地面に埋め込んだ場合には、乗り物の運転者及び歩行者にはっきりと視認させるために、かかる発光装置の一部が地面から突出するようにしなければならなかった。このため、雨や雪などが降った場合に、乗り物が発光装置と接触し又は発光装置を乗り越えることによりスリップしたり、又は転倒してしまうという問題点があった。特に、オートバイ、自転車その他の二輪車の場合には、運転者が怪我してしまい、大変危険であった。また、道路１００に積もった雪を所謂「除雪機」により除雪する際に、誤って、発光装置が損傷したり、発光装置自体が取れてしまうという問題点もあった。
【００３９】しかしながら、前記した通り、Ｖカット板部材７には、略Ｖ字状に形成された溝部７ｂが所定間隔毎に形成されているので、発光部材３による発光を多方向に屈折させることができるのである。従って、発光部材３による発光を面発光させることができるのである。ひいては、上記■及び■の問題点を解決することができるのである。
【００４０】以下、具体的に記載すれば、発光ダイオード素子の数を低減しても、乗り物の運転者及び歩行者に対して、発光部材３による発光をはっきりと視認させることができるのである。このため、発光ダイオード素子の消費電力を低く抑えることが、即ち、バッテリー部材４の容量が不足してしまうことを防止することができるとともに、本埋込式発光装置１の製造単価が高くなってしまうことを防止することもできるのである。ここで、発光ダイオード素子の数を低減することが理由としては、Ｖカット板部材７には発光部材３が挿入されているために、発光部材３の発光面積を最大限に活用することができることに起因している。換言すれば、発光部材３の発光を最大限、Ｖカット板部材７により拡散することができることに起因している。また、視認する方向の如何を問わず、乗り物の運転者及び歩行者に対して、発光部材３による発光を視認させることができるのである。
【００４１】一方、発光装置１の上面を路面（又は壁面）と水平にしても（地面（又は壁面）に埋め込まれた発光装置１の一部を地面（又は壁面）から突出させなくても）、乗り物の運転者及び歩行者に対して、発光部材３による発光をはっきりと視認させることができるのである。このため、本埋込式発光装置１が路面に埋め込まれるものである場合にも、雨や雪などが降ったときに、乗り物が発光装置と接触し又は発光装置を乗り越えることによりスリップしたり、又は転倒してしまうことを極力解消することができる。また、道路１００に積もった雪を所謂「除雪機」により除雪する際に、誤って、本埋込式発光装置１１が損傷したり、本埋込式発光装置１自体が地面から取れてしまうことを防止することもできるのである。
【００４２】一方、図６に示すように、Ｖカット板部材７に形成された溝部７ｂは、編み目状に形成されている。従って、発光部材３による発光の屈折を、より効果的にすることができるのである。また、発光部材３を、Ｖカット板部材７の側面（溝部７ｂの形成されている面に対して略垂直な面）ではなく、Ｖカット板部材７の裏面（溝部７ｂの形成されている面の反対面）に挿入することができるのである。ひいては、本埋込式発光装置１を小型化することが出来るのである。
【００４３】カラーボード８部材は、発光部材３による発光によって、所望（又は所定）の文字、図形その他の情報を表示するためのものである。かかる文字、図形その他の情報を示す部分は透光性を有しており、その他の部分は透光性を有していない。従って、発光部材３の数が少ない場合にも、所望（又は所定）の情報を表示することができるのである。ひいては、所望（又は所定）の情報を表示するために、本埋込式発光装置１の製造単価が高くなってしまうことを防止することができるのである。また、複数の異なる情報を表示させたい場合にも、カラーボード８を交換するだけで良く、プログラム等を変更するなどの煩雑且つ特殊性を有する作業を解消することができるのである。ひいては、情報処理を専門とする業者等に依頼しなくても良く、複数の異なる情報を表示させるのに要する費用を安価とすることができるのである。
【００４４】強化プラスチック板部材９は、強化プラスチック材から成る板状の部材であり、Ｖカット板部材７の外側に配設されている。従って、本埋込式発光装置１の上方から力が加わった場合にも、ケース体２の内部に配設されている各部品材が損傷してしまうことを防止することができるのである。また、強化プラスチック板部材９は、突起部材９ａを備えている。
【００４５】突起部材９ａは、強化プラスチック板部材９の表面に所定間隔毎に配設されている突起である。従って、本埋込式発光装置１の上を走行する乗り物がスリップしてしまうことを防止することができるとともに、かかる乗り物の運転者に、乗り物の運転者に、センターライン上を走行中であることを報知することができるのである。強化プラスチック板部材１０は、ネジ部材１０によりケース体２に固定されており、Ｖカット板部材７、カラーボード８及び強化プラスチック板部材９は、ケース体２内に配設された支柱部材１１により、支持されている。
【００４６】図７は、上記のように構成された本埋込式発光装置１が道路１００のセンターライン１０１に沿って所定間隔毎に埋め込まれた状態を示した図である。従って、降雨時、濃霧時、夕暮れ時その他の気象条件の如何を問わず、乗り物の運転者にセンターライン１０１の場所を報知することができるのである。
【００４７】以上、実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察することができるものである。
【００４８】例えば、本実施例によれば、本埋込式発光装置１は、道路１００のセンターライン１０１に沿って所定間隔毎に設置されるようにされている。しかしながら、本埋込式発光装置１は、センターライン１０１に埋め込まれるものに限られるものではなく、家屋などの建造物の壁面、道路標識、区画線、道路標示、車道、歩道に埋め込まれるようにしても良い。具体例としては、図８に示すように停止線１０２や横断歩道１０３に沿って埋め込まれるようにしても良い。また、他の具体例としては、図９に示すように、遊歩道１０４に埋め込まれるようにしても良い。従って、遊歩道１０４を明るくすることができ、ひいては、遊歩道１０４の通行を安全とすることができるのである。また、遊歩道１０４の美観を向上させることができるのである。
【００４９】一方、図１０に示すように、本埋込式発光装置１を縦横に複数配設するようにしても良い。従って、複数の本埋込式発光装置１により大きな情報（矢印１０５）を表示することができるのである。また、カラーボード８を交換することによって、例えば、図１１に示すように別の情報（速度制限１０６）を表示することもできるのである。
【００５０】なお、図８は、本埋込式発光装置１が道路１００のセンターライン１０１、停止線１０２、及び横断歩道１０３に埋め込まれた状態を示した図である。図９は、本埋込式発光装置１が遊歩道１０４に埋め込まれた状態を示した図である。図１０及び図１１は、本埋込式発光装置１が縦横それぞれ所定の個数毎、道路１００に埋め込まれた状態を示した図である。
【００５１】本実施例によれば、本埋込式発光装置１は、Ｖカット板部材７、即ち表面に略Ｖ字状の溝の形成された透光板によって、発光部材３による発光を多方向に拡散する（即ち、面発光させる）方式とされていた。しかしながら、発光部材３による発光を面発光させる方式は、即ち表面に略Ｖ字状の溝の形成された透光板によるものに限られるものではなく、図１２に示すような、拡散板部材７０であっても良い。かかる拡散板部材７０は、透光性を有する板状の第２透光板７１内に、同様に透光性を有する粒状のチップ部材７２を含有するものであっても良い。図１２は、拡散板部材７０の断面図である。また、チップ部材７２に代えて、透光性を有するゼリー状のゼリー部材にしても良い。
【００５２】なお、疑義が生じないように念のために説明すれば、特許請求の範囲に記載の「壁面」とは、家屋その他の「建造物」の壁面の意味に限定されるものではなく、例えば、所謂「電信柱」や「ガードレール」の壁面、及びトンネルの壁面の意味をも包含する。
【００５３】
【発明の効果】 請求項１記載の埋込式発光装置によれば、バッテリー部材、発光部材及び接続切替部材は、ケース体に収容され、そのケース体は、地面または壁面に埋め込まれる。ここで、変換部材により、光エネルギーが電気エネルギーに変換され、バッテリー部材により、電気エネルギーが蓄電され、発光ダイオード素子から成る発光部材により、バッテリー部材に蓄電された電気エネルギーが消費される。即ち、発光部材が発光させられる。このため、本埋込式発光装置の設置時（ケース体の埋込時）においても、配線工事という煩雑な工事を省略することができるという効果がある。ひいては、設置工事を短縮化することができるという効果がある。
【００５４】また、発光ダイオード素子の寿命は他の発光素子に比べて寿命が長いので、設置後に、電源の交換作業などの煩雑な補修作業を簡略化することができるという効果もある。特に、道路標識、区画線又は道路標示に設置する場合には、工期の短縮化、補修作業の簡略化を図ることにより、道路が渋滞してしまう等、交通事情に与える影響を低減することができるのである。
【００５５】更に、接続切替部材により、二次電池に蓄電された電気エネルギーを発光部材へ供給する場合には、バッテリー部材相互の接続が直列接続とされるので、発光ダイオード素子の発光色の如何を問わず、安価に、発光ダイオード素子を発光させることができるという効果がある。一方、接続切替部材により、変換部材により変換された電気エネルギーを充電する場合には、バッテリー部材相互の接続が並列接続とされるので、バッテリー部材単体の充電に足りる電圧を印加するのみで、複数のバッテリー部材を同時に充電することができるという効果もある。従って、大量な光エネルギーを要することなく、二次電池に十分な充電をすることができるのである。
【００５６】請求項２記載の埋込式発光装置によれば、請求項１記載の埋込式発光装置の奏する効果に加え、更に、光エネルギーを電気エネルギーに変換する複数の半導体素子、及び、その複数の半導体素子を配設する板状のパネル部材を変換部材が備えているので、パネル部材の面積を縮小することができるという効果がある。ひいては、本埋込式発光装置を小型化することができるという効果がある。これは、変換部材により発生される電気エネルギーの電圧の大きさは、パネル部材の面積の大きさに比例することに起因している。
【００５７】請求項３記載の埋込式発光装置によれば、請求項１又は２に記載の埋込式発光装置の奏する効果に加え、更に、ケース体内に収容された拡散部材により、発光部材による発光が拡散されるので、発光部材の数が少なくても、発光の視認性が損なわれてしまうことを防止することができるという効果がある。また、発光部材の数を少なくすることができるので、発光部材全体の消費電力を低減することができ、ひいては、バッテリー部材が充電不足となってしまうことを防止することができるという効果もある。
【００５８】請求項４記載の埋込式発光装置によれば、第２発光部材及び第２拡散部材は、第２ケース体に収容され、その第２ケース体は、地面または壁面に埋め込まれる。ここで、第２拡散部材により、第２発光部材による発光が拡散されるので、第２発光部材の数が少なくても、発光の視認性が損なわれてしまうことを防止することができるという効果がある。また、第２発光部材は長寿命で消費電力の少ない発光ダイオード素子から成るとともに、第２発光部材の数を少なくすることができるので、発光部材の消費電力を低減することができるという効果があり、ひいては、発光部材を経済的にすることができるという効果がある。
【００５９】請求項５記載の埋込式発光装置によれば、請求項３又は４に記載の埋込式発光装置の奏する効果に加え、更に、拡散部材または第２拡散部材は、透光性を有する板状の透光板の表面に形成された略Ｖ字状又は略Ｕ字状の溝部により、発光部材又は第２発光部材による発光を多方向に屈折させることができる。ひいては、発光部材又は第２発光部材による発光を面発光させることができるという効果がある。即ち、視認する方向の如何を問わず、発光部材又は第２発光部材による発光を視認させることができるという効果がある。
【００６０】請求項６記載の埋込式発光装置によれば、請求項５記載の埋込式発光装置によれば、透光板の表面に透光板が編み目状に形成されているので、発光部材又は第２発光部材による発光の屈折を、より効果的にすることができるという効果がある。
【００６１】請求項７記載の埋込式発光装置によれば、請求項３又は４に記載の埋込式発光装置の奏する効果に加え、更に、透光性を有する第２透光板により、透光性を有する粒状のチップ部材が包含されるので、発光部材又は第２発光部材による発光を多方向に屈折させることができる。ひいては、発光部材又は第２発光部材による発光を面発光させることができるという効果がある。即ち、視認する方向の如何を問わず、発光部材又は第２発光部材による発光を視認させることができるという効果がある。
【００６２】請求項８記載の埋込式発光装置によれば、請求項３又は４に記載の埋込式発光装置の奏する効果に加え、更に、透光性を有する第３透光板により、透光性を有するゼリー状のゼリー部材が包含されるので、発光部材又は第２発光部材による発光を多方向に屈折させることができる。ひいては、発光部材又は第２発光部材による発光を面発光させることができるという効果がある。即ち、視認する方向の如何を問わず、発光部材又は第２発光部材による発光を視認させることができるという効果がある。
【出願人】 【識別番号】３０００５９８４３
【氏名又は名称】北島 嘉江
【識別番号】３０００５９８３２
【氏名又は名称】田中 茂
【出願日】 平成１２年８月２５日（２０００．８．２５）
【代理人】 【識別番号】１０００８３９３２
【弁理士】
【氏名又は名称】廣江 武典
【公開番号】 特開２００２−７５００７（Ｐ２００２−７５００７Ａ）
【公開日】 平成１４年３月１５日（２００２．３．１５）
【出願番号】 特願２０００−２５５２６８（Ｐ２０００−２５５２６８）