JP2909023B2 - 長尺発光装置 - Google Patents

長尺発光装置

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JP2909023B2 JP8227072A JP22707296A JP2909023B2 JP 2909023 B2 JP2909023 B2 JP 2909023B2 JP 8227072 A JP8227072 A JP 8227072A JP 22707296 A JP22707296 A JP 22707296A JP 2909023 B2 JP2909023 B2 JP 2909023B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、球体の底部方向を
除く全円球方向にほぼ同光量で光を照射する複数個のL
ED発光球を屈曲自在な導線に接続して配設した長尺発
光装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、クリスマスを祝って例えば街
路樹に飾り付けを行うために、あるいは家庭において室
内に持ち込んだ樅の木の飾り付けをより華やかに飾り立
てるために、柔軟な長い導線に多数の豆電球を取り付け
て、それらの豆電球を発光させる長尺発光装置が知られ
ている。
【0003】このような長尺発光装置に使用される豆電
球は、一般に白熱電球と呼称され、例えばタングステン
や対向電極箔等からなる発光体への通電による抵抗熱や
コロナ放電によって発光する。この発光は、電球の底部
(ソケットや電球自体のリード線などの配設で光の進路
を遮る部分)を除く全円球方向にほぼ同光量で照射され
る。したがって、発光をいずれの方角からでも容易に視
認できる。このため、このように長尺の導線に多数の豆
電球を取り付けた長尺発光装置は、特に上述したクリス
マス時期の電飾として屋外屋内を問わず広く利用されて
いる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
豆電球は、タングステンや対向電極箔の発光部を囲んで
薄いガラスの球で覆ったものであるから、硬い物に当た
るとガラスの球が容易に砕けて破損し易く、保管及び使
用の際の取り扱いに手数が掛かるという問題を有してい
る。また、破損し易いから、その取り扱いや保管に細心
の注意を要して面倒であるという問題もあった。そのう
え、元来、電球は電力の光変換効率が極めて悪く、電力
の多くは熱として消失してしまい、発光する光量の割り
には消費電力が大きい。したがって、特に上記のように
多数の電球を一度に点灯して用いる発光装置としては不
経済であるという問題も有していた。
【0005】もっとも、消費電力の点だけから見れば、
消費電力の小さい発光体としてはLED素子が知られて
いる。しかし、LED素子の発光は、指向性が強く、照
射角度が広いものでも発光体の正面方向に80度程度の
広がりしか有していない。したがって、このように光の
広がりの狭いLED素子を、クリスマスツリーなどに飾
るイルミネーションのように、発光を四方八方に照射す
る必要のあるものには用途として不向きであり、一般に
は、例えば駅構内などで見受けられる発車時刻表示板、
空港で見受けられる発着時刻案内板など、ほぼ正面方向
から情報を読み取る装置の表示素子として用いられてい
るこのように、LED素子を長尺発光装置に組み付ける
という発想は元来から無く、上記のように四方八方から
発光を眺められる必要のある長尺発光装置には、照射光
に指向性の無い前述した白熱豆電球を専ら使用せざるを
得なかったものである。
【0006】本発明の課題は、耐久性があり八方からの
視認性がよく電力消費の少ない複数の発光球を備えた長
尺発光装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】以下に、本発明に係わる
長尺発光装置の構成を述べる。本発明の長尺発光装置
は、半球状の先端を有する円柱状の樹脂体の底部に2本
のリード端子を外部に出したLEDチップを封入し、上
記樹脂体の表面をすりガラス状に形成したことにより
部方向を除く全球面方向へほぼ同光量で光を照射するL
ED発光球と、複数の上記LED発光球の電極に夫々接
続され複数の上記LED発光球を発光可能に保持する屈
曲自在な導線とを備えて構成される。
【0008】
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。図1(a) は、第1の実施の形
態における長尺発光装置を模式的に示す図である。この
長尺発光装置1は、一般用の電飾(イルミネーション)
に使用することを目的としており、図1(b) は、その回
路構成を示す図である。図1(a),(b) に示すように、こ
の長尺発光装置1は、導線2及び導線3の間に、複数
(本例では50個)のLED(発光ダイオード)発光球
4を接続線5で直列に接続して配置した発光部6が複数
個配置されている。
【0010】導線2は発光部6のプラス極性側に配線さ
れ、導線3は発光部6のマイナス極性側に配線されてい
る。導線2は電源プラグ7の一方の端子に接続され、導
線3は電源プラグ7の他方の端子に抵抗8を介して接続
されている。電力は電源9から電源プラグ7を介して導
入される。
【0011】LED発光球4は、本例では2v(ボル
ト)用のものを用いている。1個の発光部6毎に、その
2vのLED発光球4が50個直列に接続されている。
したがって、各発光部6の所要電力は100vとなり、
一般用の電源電圧と同じであるから、抵抗8は一見不用
に見える。しかし、抵抗8を介挿しておく方が全体とし
て機能的に安定度が良いことが経験的に判明しているの
で、図(a),(b) のように構成している。尚、発光部6に
接続するLED発光球4は、50個以下、例えば45個
或は40個等であってもよく、その場合は抵抗8には電
源9との電位差分に相当する抵抗値を設定すれば良い。
【0012】図2は、上記構成による、長尺発光装置1
の具体的な形状を示す図である。図2に示すように、長
尺発光装置1は、図1(a) に示したように構成された導
線2、導線3、及び発光部6の接続線5の3本を、ばら
ばらにならず常にまとまっているように、適宜の捻り方
向に軽く撚り合わせて構成される。各LED発光球4の
間隔は、およそ10cmである。尚、図2では、図1
(a) に示した抵抗8、電源プラグ7等は図示を省略して
いる。また、上記のLED発光球4は、図2に示すよう
に、ソケット11を介して接続線5に接続してもよく、
また、LED発光球4のリード線を直接に接続線5に接
続するようにしてもよい。この長尺発光装置1は、屋外
において用いるときは、おおむね長いものが要求される
から、発光部6(図1(a) 参照)が多数連続して配設さ
れた状態で用い、屋内等で用いる場合は短いものでよい
場合が多いから、その場合は、長尺の発光装置を発光部
6の単位で適宜の長さに切り分けて使用するようにす
る。
【0013】図3は、上述した長尺発光装置1に配設し
て使用されるLED発光球4の構成を示す図である。
は側断面図で示している。
【0014】図3に示すLED発光球4は、エポキシ樹
脂製の球体12と、この球体12の外に一端が引き出さ
れ、他端が球体12内に埋設された2本のリード線1
3、13と、これら2本のリード線13、13の他端に
接続され、そのリード線13、13の他端とともに球体
12内に埋設されたLEDチップ14(図3(c),(d)
は、側面図であるため、LEDチップ14は見えない)
とで構成されている。球体12の直径は、おおよそ3m
m〜5mmに形成される。勿論、直径はこれより大きく
てもよく、また小さくてもよい。そして、球体12の表
面は、適宜の処理を用いて夫々加工されている。
【0015】すなわち、LED発光球4は、球体12の
表面に、すりガラス状の食刻15が施されている。これ
により、LED素子14の発光が、食刻された球体12
表面のランダムな方向を向く空気との界面で、一部はラ
ンダムな方向に屈折して外部に放射され、残る部分はラ
ンダムな方向で内部に反射される。その反射方向の球体
12表面のランダムな方向を向く界面で再び一部はラン
ダムな方向に屈折して外部に放射され、残る部分は内部
にランダムに反射されるということを繰り返して、LE
D発光球1の発光が、球体12の底部方向を除く全球面
方向に拡散・照射されるようになる。
【0016】このように、図2に示す長尺発光装置は、
白熱豆電球を用いた場合と同様に、球体12の正面ばか
りか横方向および斜め後方にも光を照射して、しかも白
熱豆電球よりも、はるかに消費電力が少ないから、例え
ばクリスマス用のイルミネーションなどには最適であ
る。
【0017】
【0018】
【0019】
【0020】
【0021】
【0022】尚、LED発光球4は、既に述べたよう
に、リード線13を半田によって接続線5に直接接続し
てもよく、また、図2に示したように、先ず接続線5に
ソケット11を接続し、このソケット11にLED発光
球4を嵌め込むようにしてもよい。
【0023】図4(a) は、そのようなソケット11を三
例(11a、11b、11c)示している。いずれも絶
縁性の円環部材22(22a、22b、22c)の内面
に、対向する2個の電極23、23が配設されている。
この2個の電極23、23が、接続線5に接続される
(図1(a) 参照)。図4(b) は、上記各ソケット11
a、11b、又は11cと一対になって構成されるソケ
ットアダプタ(絶縁性の差し込み部材)24に、LED
発光球4を嵌入させ、下方に引き出される2本のリード
線13、13を、ソケットアダプタ24の外面に沿って
上に折り曲げた状態を示している。これを上記ソケット
11に、2本のリード線13、13が2個の電極23、
23に接触するように嵌め込んで用いる。
【0024】図5乃至図7は、上記の構成の長尺発光装
置1の使用例を示す図である。図5は、公園内の大木に
張り出した各枝毎に長尺発光装置1を配置した形態を示
している。長尺発光装置1のLED発光球4の発光は、
球体の底部方向を除く全円球方向へ照射されるから、長
尺発光装置1の配置では、単に各枝毎に沿って張りめぐ
らすだけでよく、LED発光球4の配置の向き(方向)
等を特に配慮する必要はない。また見る方角によって発
光が薄くなったり見えなくなることもなく、白熱豆電球
を用いたものと同等の無指向性の照射が行われる。
【0025】次に、図6は、上方に示す樹木の下方に斜
め下に緩やかに下る芝生の斜面に沿って、上から下へ延
在して配置された長尺発光装置1の使用形態の例を示し
ている。これは例えば水が清らかに流れる様子を表した
ものである。この場合も、複数本の長尺発光装置1を、
単に斜面に沿って適宜の間隔で張り下ろすだけでよく、
LED発光球4の配置の向き等を考慮する必要はない。
【0026】本実施の形態における長尺発光装置1によ
れば、上記の例のように多数のLED発光球4を用いて
も、消費電力はそれほど大きくはならない。例えばLE
D発光球4を1000個用いた場合、長尺発光装置1に
用いられるLED発光球4の1個の消費電力は0.02
W(ワット)であるから、1000個で20Wである。
これは家庭用の標準となる蛍光燈1本の消費電力であ
る。これに対して白熱豆電球は通常のもので1個の消費
電力は0.48Wであるから、1000個では480W
であり、24倍の消費電力となる。この480Wは、平
均的な家庭用掃除機の消費電力に相当しており、連続し
て消費する電力としては極めて過大であるといえる。
【0027】そして、図7は、家庭内において飾り付け
られるクリスマスツリーに長尺発光装置1を取り付けた
例を示す図である。このように屋内で用いるときは、前
述したように、長尺の発光装置1を発光部6の単位で適
宜の長さに切り分けて使用すると、取り扱いに便利であ
る。
【0028】尚、長尺発光装置1を屋外で用いる場合、
特に図6に示すように地面に這わせて配設した場合に、
LED発光球4が誤って踏みつけられても、めったなこ
とでは破損しない。もし豆電球であると容易に破損す
る。また、そのように屋外で用いられるものは一般に汚
れやすい。特に多数の凹凸や突出物のあるものは、一旦
汚れが付着すると落ちにくい。
【0029】図8(a),(b) に、そのような汚れを防除す
る第2の実施の形態を示す。同図(a) は模式図、同図
(b) は具体的形態を示す図である。同図(a),(b) に示す
ように、この長尺発光装置25は、上述した長尺発光装
置1を可撓性のある透明ホース26に挿通して構成され
る。透明ホース26の表面は凹凸も突出物もないから汚
れが付着しにくい。また、汚れが付着しても適宜の布や
ティッシュペーパ等で拭って容易に除去できる。或いは
水洗いしても良い。また、このような透明ホース26
は、射出成形時にコイル状に巻きとられて固化した後保
管されるから、コイル形状を維持しようとする性質を有
している。したがって、定型性を持たない導線2、3及
び接続線5から成る凹凸のある撚り線と、多数の突出を
形成する発光球4とから成る長尺発光装置1よりも、こ
れを透明ホース26内に収容した図8の長尺発光装置2
5の方が、保管中は定型性を保ち、電飾として配設する
ときは表面が平滑であるから取り扱いが容易である。ま
た、透明ホース26は、内部から放射される光を屈折さ
せるから光に輝きを付加する効果もある。
【0030】図9(a),(b) は、そのような長尺発光装置
25の使用例を示す図であり、同図(a) は、長尺発光装
置25のコイル性を活かしたモダンアート風の電飾であ
り、人目を惹く構成となっている。同図(b) は格子状の
大きな支持枠を支えとして、夜空に巨大な花を描き出し
た例を示している。
【0031】以上説明した実施の形態においては、いず
れも電飾に用いる例を示しているが、長尺発光装置の使
用は電飾に限るものではない。人の注意を引く必要のあ
る場所等には、飾りとしてではなく、単に注意を喚起す
るために使用するようにもできる。これを第3の実施の
形態として以下に説明する。
【0032】図10(a),(b) は、道路工事等の工事現場
において、工事中の場所と通行可能な道路とを区分して
報知するために、通行区分帯標識として用いる場合の長
尺発光装置の構成を示している。同図(a) はその構成を
模式的に示す図であり、同図(b) はその回路図である。
同図に示すように、この長尺発光装置31は、基本的に
は、図1(a),(b) の長尺発光装置1の場合とほぼ同様で
あり、回路構成のみが異なる。すなわち、同図(a),(b)
に示すように、この長尺発光装置31では、導線2及び
導線3の間に配設される発光部36には、LED発光球
4が直列に10個配置される。この場合もLED発光球
4には例えば2vのものを用いてよい。この長尺発光装
置31に接続して用られる電源は、工事用電源であり、
工事用電源は通常では24vが使用されているから、発
光部36に配設されるLED発光球4を10個とする。
これで発光部36の合計使用電力は20vとなるから、
これよりも導線2及び導線3間の電圧が4v高くなる。
したがって、この場合は、マイナス極性側の導線3に電
圧ドロップ抵抗32を配置し、この電圧ドロップ抵抗3
2を介して工事用電源33に接続する。この長尺発光装
置31の具体的な形状は、図2の場合とほぼ同様であ
る。この場合、LED発光球4の配置間隔を例えば50
cmとしてもよく、その配置間隔は、予め任意に設定で
きる。
【0033】また、このような長尺発光装置を、たとえ
ば飛行機や劇場などの非常出口の縁に沿って配設すれ
ば、万一の際の良い目印になる。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
長尺発光装置に配設する発光球として球体の底部方向を
除く全円球面方向に光を照射するLED発光球を用いる
ので、白熱豆電球同様に発光の八方からの視認性を維持
しながら且つ全体として消費電力を低減させることがで
き、したがって、経済性の良い長尺発光装置の実現が可
能となる。また、LED発光球を用いるので、発光球に
耐久性があり、したがって、保管や取り扱いの容易な長
尺発光装置を提供するすることが可能となる。また、長
尺発光装置を透明ホースに挿通して用いるので、ホース
の持つ定型性と可撓性と表面の平滑性を活用でき、した
がって、取り扱いが更に容易となり且つ汚れが落ち易く
て便利な長尺発光装置が実現可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a) は第1の実施の形態における長尺発光装置
の構成を模式的に示す図、(b)はその回路構成を示す図
である。
【図2】第1の実施の形態における長尺発光装置の具体
的な形状を示す図である。
【図3】長尺発光装置に配設して使用されるLED発光
球の構成を示す図である。
【図4】(a) はLED発光球を取り付けるソケットの形
態を3例示す図であり、(b) はソケットアダプタにLE
D発光球を固定した状態を示す図である。
【図5】第1の実施の形態における長尺発光装置を公園
内の大木の各枝毎に配置した使用形態の例を示す図であ
る。
【図6】第1の実施の形態における長尺発光装置を樹木
の下の芝生の斜面に沿って配置した使用形態の例を示す
図である。
【図7】第1の実施の形態における長尺発光装置を家庭
用のクリスマスツリーに取り付けた使用形態の例を示す
図である。
【図8】第2の実施の形態における長尺発光装置を示す
図であり、(a) は模式図、(b)は具体的形態を示す図で
ある。
【図9】第2の実施の形態における長尺発光装置の使用
例を示す図であり、(a) はモダンアート風の電飾、(b)
は夜空に巨大な花を描き出した例を示す図である。
【図10】第3の実施の形態における長尺発光装置を示
す図であり、(a) は工事現場における区分帯標識として
用いる場合の構成を模式的に示す図、(b) はその回路図
である。
【符号の説明】
1 第1の実施の形態における長尺発光装置 2、3 導線 4 LED発光球 5 接続線 6 発光部 7 電源プラグ 8 抵抗 9 電源 11(11a、11b、11c) ソケット 12 球体 12b−1 胴側部 13 リード線 14 LEDチップ 15 すりガラス状の食刻 16 すり鉢状の切削(又は成型)部 17 ダイヤカット面 18 微細粒子 19 光拡散性キャップ部材 21 光拡散剤 22(22a、22b、22c) 絶縁性の円環部材 23 電極 24 ソケットアダプタ 25 第2の実施の形態における長尺発光装置 26 透明ホース 31 第3の実施の形態における長尺発光装置 32 電圧ドロップ抵抗 33 工事用電源 36 発光部

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半球状の先端を有する円柱状の樹脂体の
    底部に2本のリード端子を外部に出したLEDチップを
    封入し、前記樹脂体の表面をすりガラス状に形成したこ
    とにより底部方向を除く全球面方向へほぼ同光量で光を
    照射するLED発光球と、 複数の前記LED発光球の電極に夫々接続され複数の前
    記LED発光球を発光可能に保持する屈曲自在な導線
    と、 を備えたことを特徴とする長尺発光装置。
JP8227072A 1996-05-01 1996-08-28 長尺発光装置 Expired - Lifetime JP2909023B2 (ja)

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JP8227072A JP2909023B2 (ja) 1996-05-01 1996-08-28 長尺発光装置
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EP97201289A EP0805304A3 (en) 1996-05-01 1997-05-02 Long light emitting apparatus

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JP11077496 1996-05-01
JP8-110774 1996-05-01
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