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公開番号2025079369
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-22
出願番号2023191936
出願日2023-11-10
発明の名称発光装置及び路面標示装置
出願人株式会社豊田中央研究所
代理人弁理士法人YKI国際特許事務所
主分類E01F 9/559 20160101AFI20250515BHJP(道路,鉄道または橋りょうの建設)
要約【課題】屈折を利用して小さい仰角を含む特定の方向に発光する場合において、より強く発光できるようにする。
【解決手段】発光装置10は、導光体12及び光源14を備える。導光体12は、底面を平行四辺形とした角柱であり、角柱の側面は、発光装置10の上面12aでかつ路面21となる。光源14からの光は、入射部16に入射され、右側面12dの反射板18で反射した後、上面12aに入射される。入射光22の一部は、屈折して大きい屈折角の方向の屈折光23となり、残りの光となる反射光24は、反射板18により導光体12で反射し、入射光22aとして1回目と同じ入射角で上面12aに再度入射され、屈折光23と同じ屈折角で放射される。上面12aでの反射光は、同様に入射光として繰り返し上面12aに入射される。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
光源手段と、
透明な固体又は液体から成る第１媒質により形成される立体形状の導光体であって、前記第１媒質よりも屈折率が相対的に小さい第２媒質との境界面及び前記光源手段からの光が入射される入射部が設けられる面においては前記入射部以外の部分が反射材で覆われる導光体と、
を備え、
前記導光体は、
前記入射部を通過する前記光源手段からの光を、前記第２媒質に対する前記第１媒質の相対屈折率に応じた所定の入射角にて前記境界面に入射させることで、前記境界面での屈折光を、所定の目標位置に到達する屈折角にて放射すると共に、
前記境界面での反射光を前記反射材により前記導光体の内部で反射させることで前記所定の入射角にて前記境界面に入射する入射光とすることにより、当該入射光の前記境界面での屈折光を、前記所定の目標位置に到達する屈折角にて放射させる
ことを特徴とする発光装置。
続きを表示（約 410 文字）【請求項２】
前記境界面は、前記導光体が物体に埋め込まれる場合、当該物体の平面状の表面の一部を形成することを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記導光体は、底面を平行四辺形とする角柱で形成され、前記角柱の側面の１つを前記境界面とすることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項４】
前記平行四辺形における前記境界面に対応する底辺と高さの比は、前記第２媒質に対する前記第１媒質の相対屈折率に応じて設定されることを特徴とする請求項３に記載の発光装置。
【請求項５】
前記光源手段は、前記入射部に向けて照射する光の反射光を抑えるように配設されることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項６】
請求項１に記載の発光装置を備え、
前記境界面が路面の一部を形成するよう設置されることを特徴とする路面標示装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置及び路面標示装置、特に屈折光を利用した発光に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、道路上のセンターラインや交差点、あるいは横断歩道の付近等に発光ダイオードを埋設し、夜間に発光させることで車両のドライバーや歩行者を誘導したり、注意を喚起したりしている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、断面が直角三角形の樹脂を、斜辺が地中、長辺が路面、短辺が路面に垂直になるように配置し、短辺の面から路面と平行な方向に光を入射することで小さい仰角で照射可能な光照射装置を提案している。より詳細には、短辺の面から路面と平行な方向に光が入射されると、その入射光は、斜辺の面と路面で反射を繰り返しながら入射角が小さくなり、路面への入射角が臨界角以下になると、光の一部は路面に近い（屈折角が大きい）方向に屈折する。すなわち、小さい仰角にて光を発することができる。
【０００４】
路面に発光体である道路鋲を設けると、その道路鋲に歩行者が躓いたり、車両が道路鋲を踏む度にがたついたりしていたところを、特許文献１および２においては、光照射装置を路面から突出させなくても照射することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第３９８２１７４号明細書
特許第２８５７９７４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１においては、路面に入射した光のうち屈折せずに反射した光を、鉛直断面で直角三角形の斜辺にあたる面で反射させることにより路面に再度入射させている。
【０００７】
しかしながら、再入射した光の入射角は、最初の入射角よりも小さいため、屈折角も小さくなる。この場合、大きい屈折角で屈折する回数が少ない。屈折角が大きいときは屈折せずに反射する割合が大きいため、結果として、屈折角が大きい方向への屈折光は弱くなる。小さい仰角にも対応できるように入射角を大きくすると、屈折角を大きくできるかもしれない。しかしながら、屈折角が大きくなると屈折せずに反射が大きくなる。つまり、発光に屈折を利用する構造とする場合、屈折角を大きくすると屈折せずに反射光が多くなり、結果として放射される光は弱くなる。
【０００８】
本発明は、屈折を利用して小さい仰角を含む特定の方向に発光する場合において、より強く発光できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る発光装置は、光源手段と、透明な固体又は液体から成る第１媒質により形成される立体形状の導光体であって、前記第１媒質よりも屈折率が相対的に小さい第２媒質との境界面及び前記光源手段からの光が入射される入射部が設けられる面においては前記入射部以外の部分が反射材で覆われる導光体と、を備え、前記導光体は、前記入射部を通過する前記光源手段からの光を、前記第２媒質に対する前記第１媒質の相対屈折率に応じた所定の入射角にて前記境界面に入射させることで、前記境界面での屈折光を、所定の目標位置に到達する屈折角にて放射すると共に、前記境界面での反射光を前記反射材により前記導光体の内部で反射させることで前記所定の入射角にて前記境界面に入射する入射光とすることにより、当該入射光の前記境界面での屈折光を、前記所定の目標位置に到達する屈折角にて放射させる、ことを特徴とする。
【００１０】
また、前記境界面は、前記導光体が物体に埋め込まれる場合、当該物体の平面状の表面の一部を形成することを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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