JP2001035204A

JP2001035204A - 水中照明装置

Info

Publication number: JP2001035204A
Application number: JP20799199A
Authority: JP
Inventors: Minoru Ishiharada; 石原田　　稔
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1999-07-22
Filing date: 1999-07-22
Publication date: 2001-02-09

Abstract

(57)【要約】【課題】軽量で耐久性に優れ、漏電のおそれがない光
伝送チューブを備えた水中照明装置を提供する。【解決手段】プール１０の底面１１に水中照明装置の
光伝送チューブ１がレーンマーカーとして平行に複数本
配設されている。この光伝送チューブ１は、Ω字形状の
留め部材１２によってプール底面１１に固定されてい
る。光伝送チューブ１の一端又は両端はプール外に引き
出され、光源ユニットのＬＥＤ等の発光体に対し光伝送
チューブ１の端面が対面配置される。この光伝送チュー
ブ１は、コア２とこれを覆う管状クラッド３との間に、
チューブの長手方向に延在する帯状の反射層４を形成し
たものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水槽やプールなど
の水中を照明するための水中照明装置に関する。詳しく
は、発光部のみを水中に配置することにより安全性を高
めた水中照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】発光部のみを水中に配置し、光源につい
ては大気中に配備するようにした水中照明装置が特開平
８−７７８０７号公報に記載されている。

【０００３】同号公報の発光体は光ファイバであり、該
光ファイバの一端面を光源に対面させ、他端面から光を
出射させている。この光ファイバを多数本用い、出射端
を列状に配置している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記特開平８−７７８
０７号の水中照明装置にあっては、出射端が点々と配列
されるだけであり、連続して線状の発光体を形成するこ
とはできない。理論的には、極めて多数の出射端を、間
隔をあけることなく隣接させて配列すれば線状発光体を
構成し得るが、長大な線状発光体とするためには射出端
の配置数が著しく多くなり、実際には採用することがで
きない。

【０００５】本発明は、線状に連続して発光する発光体
を備えた水中照明装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の水中照明装置
は、側周面から光を放射する光伝送チューブと、該光伝
送チューブの一端に設けられた光源とを有することを特
徴とするものである。

【０００７】かかる水中照明装置にあっては、光源から
の光が光伝送チューブ内に導入され、該光伝送チューブ
の側周面から放射され、光伝送チューブが長い棒状の発
光体となる。

【０００８】従って、この光伝送チューブをプールのレ
ーンマーカー等の長い発光体として利用することができ
る。また、水槽などの水中照明にも好適である。

【０００９】この光伝送チューブは、軽量で耐久性が良
く、また漏電もないから設置も簡単である。

【００１０】本発明で用いる光伝送チューブは、管状ク
ラッドと、該管状クラッドの構成材料よりも高屈折率の
材料で構成されるコアとを備えるものが好ましい。ま
た、該管状クラッドとコアとの間に該管状クラッドの長
さ方向に沿って帯状の反射層を形成し、前記コアを通る
光を該反射層で反射・散乱させて該反射層形成側と反対
側の管状クラッド側周面から放出させるようにした光伝
送チューブが好ましい。この反射層は１条だけ設けられ
てもよく、複数条設けられてもよい。

【００１１】このように反射層を管状クラッドとコアと
の間にチューブの長さ方向に沿って帯状に形成した光伝
送チューブにあっては、光量の最も多いコア内部を通る
強い光がこの帯状の反射層で反射され、該反射層と反対
側のチューブ側周面から指向性の高い強い光として放出
される。この結果、著しく輝度が高くなり、非常に明る
いものとなる。

【００１２】管状クラッドは（メタ）アクリル系ポリマ
ーよりなり、コアはポリスチレン、ポリカーボネート又
はスチレン−（メタ）アクリル共重合体よりなり、反射
層は白色顔料又は散乱材を含む（メタ）アクリル系ポリ
マーよりなることが好ましい。

【００１３】この光伝送チューブは、３個のスクリュー
部を有する３色押出機等の多色押出機を用い、コア材、
クラッド材、及び白色顔料又は散乱材を含む反射材を該
多色押出機の例えば各口金部に導入し、コア材を円柱状
に、反射材をこの円柱状コア材外周面上に複数条の帯状
に、かつクラッド材を上記コア材及び反射材を覆うチュ
ーブ状にそれぞれ同時に押し出して、管状クラッドとコ
アとの間にその長さ方向に沿って帯状の反射層を形成す
る方法により、高い生産性のもとに安価に製造すること
ができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図４は実施の形態に係る水
中照明装置を備えたプールの斜視図、図５は図４の光伝
送チューブ取付状態を示す断面図である。

【００１５】このプール１０の底面１１に水中照明装置
の光伝送チューブ１がレーンマーカーとして平行に複数
本配設されている。この光伝送チューブ１は、Ω字形状
の留め部材１２によってプール底面１１に固定されてい
る。この留め部材１２は合成樹脂よりなることが好まし
い。この留め部材１２は例えば接着剤やビスによって底
面１１に固定される。この光伝送チューブ１の一端又は
両端はプール外に引き出され、光源ユニット（図示略）
のＬＥＤ等の発光素子に対し光伝送チューブ１の端面が
対面配置される。

【００１６】この光源ユニット内には、この発光素子を
駆動するための駆動回路が設けられている。このＬＥＤ
等の発光素子が点灯又は点滅すると、その光が光伝送チ
ューブ１に導入され、光伝送チューブ１の側周面から放
射される。

【００１７】この光伝送チューブ１は軽量であり、ま
た、衝撃を受けても損壊しにくい。仮に損壊しても漏電
することは全くない。しかも、後述のように合成樹脂又
はエラストマー製とすることにより、損壊破片によて足
裏などを傷つけたりするおそれもない。

【００１８】上記実施の形態では、光伝送チューブがプ
ールに配設されているが、この光伝送チューブを水槽や
浴槽などの水中に引き回してもよい。

【００１９】次に図１〜３を参照して光伝送チューブ１
の構成について詳細に説明する。

【００２０】図１はこの光伝送チューブ１を示す斜視
図、図２は図１のII−II線に沿う断面図、図３は図２の
III−III線に沿う断面図である。

【００２１】この光伝送チューブ１は、コア２とこれを
覆う管状クラッド３との間に、チューブの長手方向に延
在する帯状の反射層４を形成したものである。なお、反
射層４はコア２の表面から若干コア３の内部に侵入した
状態で形成されていても良い。

【００２２】コア２を構成する材料（コア材）には、管
状クラッド３を構成する材料（クラッド材）よりも屈折
率が高い透明材料が用いられ、一般的には、プラスチッ
ク、エラストマー等の中から目的に応じて適宜選択使用
される。

【００２３】コア材の具体例としては、ポリスチレン、
スチレン・メチルメタクリレート共重合体、（メタ）ア
クリル樹脂、ポリメチルペンテン、アリルグリコールカ
ーボネート樹脂、スピラン樹脂、アモルファスポリオレ
フィン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリアリレー
ト、ポリサルホン、ポリアリルサルホン、ポリエーテル
サルホン、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ジアリル
フタレート、フッ素樹脂、ポリエステルカーボネート、
ノルボルネン系樹脂（ＡＲＴＯＮ）、脂環式アクリル樹
脂（オプトレッツ）、シリコン樹脂、アクリルゴム、シ
リコンゴム等の透明材料が挙げられる（なお、「（メ
タ）アクリル」とは「アクリル及びメタクリル」を示
す。）。

【００２４】一方、クラッド材としては、屈折率の低い
透明材料の中から選定することができ、プラスチックや
エラストマー等の有機材料が挙げられる。

【００２５】クラッド材の具体例としては、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、フッ
化ポリメチルメタアクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ
塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン−酢酸
ビニル共重合体、ポリビニルアルコール、ポリエチレン
−ポリビニルアルコール共重合体、フッ素樹脂、シリコ
ン樹脂、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエ
ンゴム、スチレン−ブタジエン共重合体、ブチルゴム、
ハロゲン化ブチルゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴ
ム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰＤ
Ｍ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、フッ素
ゴム、シリコンゴム等が挙げられる。

【００２６】上記のコア材、クラッド材のうち、透明性
や屈折率等の光学特性及び同時押し出し加工性の面か
ら、コア材としては、ポリスチレン、ポリカーボネー
ト、スチレン−（メタ）アクリル共重合体（ＭＳポリマ
ー）等が好ましく、また、クラッド材としては（メタ）
アクリル系ポリマー等が好ましい。

【００２７】反射層は白色顔料や散乱材を含む（メタ）
アクリル系ポリマーで形成することが好ましい。

【００２８】ここで白色顔料や散乱材としては、シリコ
ーン樹脂粒子やポリスチレン樹脂粒子等の有機ポリマー
粒子、Ａｌ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂、ＳｉＯ₂等の金属酸化物粒
子、ＢａＳＯ₄等の硫酸塩粒子、ＣａＣＯ₃等の炭酸塩粒
子等が挙げられ、これらの１種を単独で又は２種以上を
併用して使用することができる。

【００２９】反射効率や同時押し出し加工性等を考慮し
た場合、これら白色顔料や散乱材の粒子の平均粒径は
０．１〜２００μｍ程度特に０．５〜５０μｍ程度であ
ることが好ましく、また、反射層構成材料（反射材）中
の含有量は０．５〜２０重量％程度特に１〜１０重量％
程度であることが好ましい。

【００３０】図１〜３では、反射層４は３条設けられて
いるが、１条、２条、又は４条以上設けられてもよい。
反射層の幅は、光伝送チューブの直径を勘案し、視認し
易い光量の光が放射されるように選定すればよいが、反
射層の幅（複数条ある場合は各反射層の幅の合計）が光
伝送チューブの周長の５〜５０％、とくに１０〜４０
％、とりわけ１５〜３０％程度になるようにするのが好
ましい。

【００３１】反射層４の厚さは特に制限されないが、１
０〜２００μｍ特に５０〜１００μｍとすることが好適
である。この厚さが薄すぎると反射される光が少なくな
るため輝度が低くなり、厚すぎると反射される光が多く
なり輝度が高くなるが、これは光源から近距離の場合
で、更に光源から離れた所では逆に輝度が低くなる不利
を伴う場合がある。

【００３２】なお、コア２の直径は特に制限されない
が、通常２〜３０ｍｍ特に５〜１５ｍｍ程度とされる。
また、管状クラッド３の肉厚は通常０．０５〜４ｍｍ特
に０．２〜２ｍｍ程度とされる。

【００３３】この光伝送チューブでは、光を放射しない
周面を覆うように、管状クラッド３の外表面に反射性保
護層を形成しても良い。このような反射性保護層を形成
した光伝送チューブであれば、反射層４にピンホール等
の欠陥がある場合、この欠陥部分を通って反射層４の裏
側に漏洩する光や反射層４の側部から漏洩する光をこの
反射性保護層で反射することにより光の損失を低減し、
反射層４の反対側の輝度をより一層高めることができ
る。

【００３４】本発明では、図６の如く光伝送チューブ
１’の長手方向に所定間隔をおいて反射性保護層５で全
周が取り巻かれた部分を設けてもよい。このようにした
場合には、光伝送チューブの長手方向に発光領域が途切
れ途切れに現われることになる。

【００３５】この反射性保護層５の構成材料としては、
反射層４から漏れた光を外部に透過させず、また、この
光を吸収せず、効率的に反射させるものが好ましく、具
体的には、銀、アルミニウム等の金属箔や金属シート、
或いは光を散乱する上記したような散乱性粒子を分散し
た塗膜等を用いることができる。

【００３６】この光伝送チューブを製造するには、多色
押出機例えば３個のスクリュー部を有する３色押出機を
用い、コア材、クラッド材、及び白色顔料又は散乱材を
含む反射材を押出機に導入し、コア材を円柱状に、反射
材をこの円柱状コア材の外周面上に帯状に、かつクラッ
ド材を上記コア材及び反射材を覆うチューブ状に同時に
押し出せば良い。

【００３７】この方法によれば、屈折率や物性の異なる
３種の材料を同時に押し出し、３種の機能を持った積層
構造体を一度に成形することができ、成形速度が速く、
しかも各材料が軟化状態で積層されるため、各層間の密
着性にも優れた光伝送チューブを効率的に製造すること
ができる。

【００３８】反射性保護層を形成する場合には、上記押
し出し成形後に金属箔や金属シートを貼着したり、散乱
性粒子を分散させた塗料を塗布したりすれば良いが、長
手方向に連続する反射性保護層の場合は同時押し出しに
より形成することも可能である。

【００３９】なお、この光伝送チューブは上記以外の方
法で製造されても良い。

【００４０】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の水中照明装
置は、光伝送チューブによって導かれた光を該光伝送チ
ューブの側周面から放射を行うようにしたものであり、
点発光ではなく所要の長さを有した線発光となるので視
認性が良好である。この光伝送チューブは軽量で耐久性
に優れる。また万一損壊しても安全性が高い。この光伝
送チューブには電流は流れないから、漏電のおそれも無
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る水中照明装置に用い
られる光伝送チューブを示す斜視図である。

【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。

【図３】図２のIII−III線に沿う断面図である。

【図４】実施の形態に係る水中照明装置の光伝送チュー
ブをレーンマーカーとして用いたプールの斜視図であ
る。

【図５】図４の光伝送チューブの取付状態を示す断面図
である。

【図６】別の実施の形態に係る水中照明装置の光伝送チ
ューブを示す斜視図である。

【符号の説明】

１，１’ 光伝送チューブ２コア３管状クラッド４反射層５反射性保護層１０プール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】側周面から光を放射する光伝送チューブ
と、該光伝送チューブの一端に設けられた光源とを有す
ることを特徴とする水中照明装置。
【請求項２】請求項１において、プールのレーンマー
カーを構成していることを特徴とする水中照明装置。
【請求項３】請求項１又は２において、前記光伝送チ
ューブは、管状クラッドと、該管状クラッドの構成材料
よりも高屈折率の材料で構成されるコアとを備えること
を特徴とする水中照明装置。
【請求項４】請求項３において、該光伝送チューブ
は、該管状クラッドとコアとの間に該管状クラッドの長
さ方向に沿って帯状の反射層を形成し、前記コアを通る
光を該反射層で反射・散乱させて該反射層形成側と反対
側の管状クラッド側周面から放出させるようにした光伝
送チューブであることを特徴とする水中照明装置。
【請求項５】請求項４において、該帯状の反射層が複
数条設けられていることを特徴とする水中照明装置。
【請求項６】請求項４又は５において、前記反射層が
白色顔料又は散乱材を含む（メタ）アクリル系ポリマー
よりなることを特徴とする水中照明装置。
【請求項７】請求項３ないし６のいずれか１項におい
て、前記管状クラッドが（メタ）アクリル系ポリマーよ
りなり、前記コアがポリスチレン、ポリカーボネート又
はスチレン−（メタ）アクリル共重合体よりなることを
特徴とする水中照明装置。