JP2002133910A - 蛍光体照明管 - Google Patents

蛍光体照明管

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JP2002133910A
JP2002133910A JP2000324129A JP2000324129A JP2002133910A JP 2002133910 A JP2002133910 A JP 2002133910A JP 2000324129 A JP2000324129 A JP 2000324129A JP 2000324129 A JP2000324129 A JP 2000324129A JP 2002133910 A JP2002133910 A JP 2002133910A
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fluorescent
light emitting
phosphor
substrate
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Tadanobu Iwasa
忠信 岩佐
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Toyoda Gosei Co Ltd
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Toyoda Gosei Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 製作が容易で様々な好みの色の発光を楽しむ
ことができ、長期間の使用に耐える、蛍光灯に代わる照
明装置を提供すること。 【解決手段】 蛍光体照明管1は、透明なガラス管の内
面に蛍光材料を含む蛍光体を塗布した蛍光管状体2の内
部に、蛍光管状体2とほぼ同じ長さの紫外線LED基板
5を挿入したものである。紫外線LED基板5は24個
の寿命の長い紫外線発光素子3を有しており、左端には
電力を供給するリード線11A,11Bが接続され、2
4個の紫外線発光素子3から紫外線が照射されると蛍光
体が独自の蛍光色で発光し、蛍光管状体2全体が発光し
て周囲を照らし、照明として使用することができる。蛍
光材料には赤、緑、青の光の三原色を始めとして様々な
発光色のものがあるので、これらによって任意の発光色
を出すことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、紫外線の照射によ
って発光する蛍光管状体に、その内部に挿入された複数
個の紫外線発光ダイオード(以下、「紫外線LED」と
も略する。)を照射することによって、従来の蛍光灯に
代わって様々な照明や光表現を行うことができる蛍光体
照明管に関するものである。
【0002】なお、本明細書中においては、LEDチッ
プそのものは「発光素子」と呼び、LEDチップを搭載
したパッケージ樹脂またはレンズ系等の光学装置を含む
発光装置全体を「発光ダイオード」または「LED」と
呼ぶこととする。
【0003】
【従来の技術】紫外線の照射によって発光する蛍光体に
は、種々の異なる色を発光するものがある。従来、これ
らの蛍光体を用いた照明装置としては、白色または昼光
色の光を発する蛍光灯がある。蛍光灯は、両端に電極を
備えたガラス管の内壁に紫外線で発光する蛍光材料を塗
布し、内部を真空に近く減圧した状態で両電極間で放電
を生じさせ、この放電によって生じた紫外エネルギーを
蛍光材料によって光に変換する低圧水銀放電ランプであ
る。明るい白色光が安定して得られるため、一般家庭用
室内照明を始めとして、オフィス用照明、街灯等の幅広
い分野で普及している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の蛍光灯
は蛍光材を塗布したガラス管の内部の空気を抜いて密封
しなければならず、またグロースターターランプを用い
た複雑な点灯回路を必要とするため、製造工程が複雑と
なってしまう。さらに、放電の繰り返しによって蛍光管
の端部が劣化して点灯しなくなるので、比較的短期間で
寿命がきて交換しなければならないという問題点があっ
た。
【0005】そこで、本発明は、製作が容易で様々な好
みの色の発光を楽しむことができ、長期間の使用に耐え
る、蛍光灯に代わる照明装置の提供を課題とするもので
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明にかかる
蛍光体照明管は、透明な管状部を有する本体に紫外線の
照射によって発光する無機または有機材料の1以上から
なる蛍光材料を含む蛍光体を内面または外面に塗布した
蛍光管状体と、前記蛍光管状体の内部に挿入された複数
の紫外線発光素子を基板上に配置した紫外線発光ダイオ
ード基板と、前記紫外線発光ダイオード基板を前記蛍光
管状体の内部に支持する支持手段と、前記複数の紫外線
発光素子に電力を供給するリード線とを具備するもので
ある。
【0007】ここで、「透明な管状部を有する本体」の
材質としては、ガラスやアクリル樹脂、メタクリル樹
脂、ポリカーボネート樹脂等の透明樹脂等を用いること
ができる。また、「管状部」の太さは5mm程度の小径
のものから10cm以上の大径のものまで、様々な太さ
のものが使用できる。さらに、「透明な管状部を有する
本体」の形状としては、直管、曲管、円形、螺旋形、分
岐形状、ビン、ボトル、ペットボトル等、種々の形状の
ものを用いることができる。また、「透明な管状部を有
する本体」の断面形状としては、円形を始めとして、半
円形、楕円形、三角形、四角形、それ以上の多角形、星
形等、様々な断面形状のものが使用可能である。さら
に、「基板」としてはガラスエポキシ基板のようなリジ
ッドなものだけでなく、ポリイミドのフィルム基板のよ
うなフレキシブルな基板をも用いることができる。
【0008】かかる構成を有する蛍光体照明管において
は、蛍光管状体の内部に挿入された紫外線LED基板上
の複数の紫外線発光素子にリード線から電力を供給する
ことによって、複数の紫外線発光素子から紫外線が照射
される。照射された紫外線が蛍光管状体に塗布された蛍
光体に当たると、蛍光体が独自の蛍光色で発光する。こ
れによって、蛍光管状体全体が発光して周囲を照らし、
照明として使用することができる。蛍光材料には赤、
緑、青の光の三原色を始めとして様々な発光色のものが
あるので、これらの組み合わせによって白色のみでなく
白色に近い発光色をも出すことができる。また、イルミ
ネーション用照明として、白色以外の様々な発光色を楽
しむこともできる。
【0009】このような蛍光体照明管は、透明な管状部
を有する本体に蛍光体を塗布してその内部に紫外線LE
D基板を挿入するだけで製造することができるから、従
来の蛍光灯のような脱気・密封処理や複雑な点灯回路の
取付けが不要であり、極めて容易に製作することができ
る。また、紫外線発光素子の寿命は長いので長期間交換
の必要がなく、従来の蛍光灯と違って半永久的に使用す
ることができる。
【0010】このようにして、製作が容易で様々な好み
の色の発光を楽しむことができ、長期間の使用に耐え
る、従来の蛍光灯に代わる照明装置となる。
【0011】請求項2の発明にかかる蛍光体照明管は、
紫外線の照射によって発光する無機または有機材料の1
以上からなる蛍光材料を含む透明な合成樹脂材料を管状
に加工した蛍光管状体と、前記蛍光管状体の内部に挿入
された複数の紫外線発光素子を基板上に配置した紫外線
発光ダイオード基板と、前記紫外線発光ダイオード基板
を前記蛍光管状体の内部に支持する支持手段と、前記複
数の紫外線発光素子に電力を供給するリード線とを具備
するものである。
【0012】ここで、「透明な合成樹脂材料」として
は、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリカーボネート
樹脂等の透明樹脂を用いることができる。また、合成樹
脂材料を管状に加工する方法としては、押し出し成形、
射出成形等の成形法を用いることができる。また、「蛍
光管状体」の太さは5mm程度の小径のものから10c
m以上の大径のものまで、様々な太さのものが使用でき
る。さらに、「蛍光管状体」の断面形状としては、円形
を始めとして、半円形、楕円形、三角形、四角形、それ
以上の多角形、星形等、様々な断面形状のものが使用可
能である。また、「基板」としてはガラスエポキシ基板
のようなリジッドなものだけでなく、ポリイミドのフィ
ルム基板のようなフレキシブルな基板をも用いることが
できる。
【0013】かかる構成を有する蛍光体照明管において
は、蛍光管状体の内部に挿入された紫外線LED基板上
の複数の紫外線発光素子にリード線から電力を供給する
ことによって、複数の紫外線発光素子から紫外線が照射
される。照射された紫外線が蛍光管状体中に含有される
蛍光材料に当たると、蛍光材料が独自の蛍光色で発光す
る。これによって、蛍光管状体全体が発光して周囲を照
らし、照明として使用することができる。蛍光材料には
赤、緑、青の光の三原色を始めとして様々な発光色のも
のがあるので、これらの組み合わせによって白色のみで
なく白色に近い発光色をも出すことができる。また、イ
ルミネーション用照明として、白色以外の様々な発光色
を楽しむこともできる。
【0014】このような蛍光体照明管は、蛍光材料を含
む透明な合成樹脂材料を押し出し成形等によって管状に
加工して、その内部に紫外線LED基板を挿入するだけ
で製造することができるから、従来の蛍光灯のような脱
気・密封処理や複雑な点灯回路の取付けが不要であり、
極めて容易に製作することができる。また、紫外線発光
素子の寿命は長いので長期間交換の必要がなく、従来の
蛍光灯と違って半永久的に使用することができる。
【0015】このようにして、製作が容易で様々な好み
の色の発光を楽しむことができ、長期間の使用に耐え
る、従来の蛍光灯に代わる照明装置となる。
【0016】請求項3の発明にかかる蛍光体照明管は、
請求項1または請求項2の構成において、前記紫外線発
光ダイオード基板は、複数の紫外線発光素子を基板上に
線状に配置したものである。このように複数の紫外線発
光素子が基板上に線状に配置されることによって、紫外
線発光ダイオード基板を長尺の蛍光管状体の内部に挿入
した場合でも蛍光管状体の全長に亘って均一に紫外線が
照射されるため、長尺の蛍光管状体をも全長に亘って均
一に発光させることができる。
【0017】請求項4の発明にかかる蛍光体照明管は、
請求項1乃至請求項3のいずれか1つの構成において、
前記支持手段は、前記紫外線発光ダイオード基板を前記
蛍光管状体の内部中心付近に位置するように支持するも
のである。このように紫外線LED基板は支持手段によ
って蛍光管状体の内部中心付近に位置するように支持さ
れているため、紫外線は蛍光管状体の全周に亘って均一
に照射される。したがって、蛍光管状体の全周に亘って
均一に発光させることができる。
【0018】請求項5の発明にかかる蛍光体照明管は、
請求項1乃至請求項4のいずれか1つの構成において、
前記紫外線発光ダイオード基板は、1または2以上の紫
外線発光素子を線状に配置した複数の紫外線発光ダイオ
ード単位基板が連結されてなるものである。したがっ
て、蛍光管状体の長さに合わせて紫外線LED単位基板
を接続して紫外線LED基板を構成すれば良いので、様
々な長さの蛍光管状体ごとに別々に専用の紫外線LED
基板を製作する手間が省け、生産性の良い蛍光体照明管
となる。
【0019】請求項6の発明にかかる蛍光体照明管は、
請求項1乃至請求項5のいずれか1つの構成において、
前記蛍光管状体を文字・数字・記号・パターンのいずれ
かを表すように複数個配置して、その複数個の蛍光管状
体の内部に前記紫外線発光ダイオード基板を電気的接続
をとりながら配置したものである。したがって、各紫外
線LED基板上の紫外線発光素子にリード線から電力を
供給すると紫外線発光素子から紫外線が照射され、各蛍
光管状体から蛍光が発せられる。すると、1または2以
上の文字・数字・記号・パターンの形状に光って見える
ため、室内用イルミネーションとして使用できるのは勿
論、ネオンサインの代替品としても用いることができ
る。
【0020】請求項7の発明にかかる蛍光体照明管は、
請求項1乃至請求項6のいずれか1つの構成において、
前記紫外線発光素子は、その発光波長が360nmから
400nmの範囲内であるものである。したがって、紫
外線発光素子の中心発光波長は380nmとなり、紫外
線発光素子といってもその発する光は波長の長い近紫外
線であり、人体、特に眼や皮膚に対する有害性は殆どな
い。これによって、照明として長時間紫外線発光素子を
点灯させても健康への影響が全くない蛍光体照明管とな
る。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
【0022】図1は、本発明の実施の形態1にかかる蛍
光体照明管の全体構成を示す斜視図である。図2(a)
は本発明の実施の形態1にかかる蛍光体照明管に使用さ
れる紫外線LED単位基板の全体構成を示す平面図、
(b)は正面図、(c)は内部回路図である。図3
(a)は本発明の実施の形態1にかかる蛍光体照明管の
蛍光管状体の構成を示す断面図、(b)は本発明の実施
の形態1の変形例にかかる蛍光体照明管の蛍光管状体の
構成を示す断面図である。
【0023】実施の形態1 まず、本発明の実施の形態1について、図1乃至図3を
参照して説明する。図1に示されるように、本実施の形
態1の蛍光体照明管1は、透明なガラス管の内面に蛍光
材料を含む蛍光体を塗布した蛍光管状体2の内部に、蛍
光管状体2とほぼ同じ長さの紫外線LED基板5を挿入
したものである。なお、内面に蛍光体を塗布した蛍光管
状体2は実際には不透明であるが、図1においては内部
構造を分かり易くするため、あたかも透明であるかのよ
うに内部をも示している。
【0024】紫外線LED基板5は、紫外線LED単位
基板4が3個接続されて形成されており、紫外線LED
単位基板4同士はハンダ付け9によって機械的及び電気
的に接続されている。各紫外線LED単位基板4には8
個の紫外線発光素子(以下、単に「発光素子」ともい
う。)3が直線状に配置されており、したがって、紫外
線LED基板5は全部で24個の紫外線発光素子3を有
している。
【0025】この紫外線LED基板5は、蛍光管状体2
の両端に嵌め込まれた支持手段としてのテフロン(登録
商標)製の栓6の内部に突出した凸部7に穿設された支
持孔7aによって引っ張り支持されている。即ち、紫外
線LED基板5の両端には、それぞれ2個の貫通孔5a
が穿設されており、この2個の貫通孔5aに絶縁性の支
持紐8が通され、支持紐8は前記支持孔7aに通されて
結ばれている。このようにして、紫外線LED基板5は
その両端をテフロン製の栓6の支持孔7aに結び付けら
れて、蛍光管状体2の内部中心付近に位置するように支
持されている。
【0026】さらに、紫外線LED基板5の左端には、
24個の紫外線発光素子3に電力を供給するための2本
のリード線11A,11Bがハンダ付けで接続されてい
る。これらのリード線11A,11Bは、紫外線LED
基板5上に印刷されているプリント配線10A,10B
にそれぞれ接続されており、プリント配線10Aが正
(+)極側で、プリント配線10Bが負(−)極側であ
る。したがって、左側のテフロン製の栓6を貫通して、
リード線11Aは外部の電源12の(+)極側に接続さ
れており、リード線11Bは電源12の(−)極側に接
続されている。
【0027】次に、本実施の形態1の紫外線LED単位
基板4の構成について、図2を参照してさらに詳しく説
明する。図2(a)に示されるように、紫外線LED単
位基板4の8個の発光素子3は、間に抵抗13を挟んで
2個ずつ組になって配線されている。左側の発光素子3
の一方の端子は、プリント配線15によって(+)極側
のプリント配線10Aに接続され、この発光素子3の反
対側の端子はプリント配線15によって抵抗13に接続
されている。抵抗13の反対側の端子は、プリント配線
15によって右側の発光素子3の左側の端子に接続さ
れ、この発光素子3の反対側の端子はプリント配線15
によって(−)極側のプリント配線10Bに接続されて
いる。
【0028】このような回路が、ガラスエポキシ基板4
aの上に4組構成されている。さらに、図2(b)に示
されるように、8個の発光素子3は、透明なエポキシ樹
脂14によって封止されている。これによって、発光素
子3の劣化が防止されるとともに、放射される紫外線の
光量が多くなる。
【0029】以上説明した紫外線LED単位基板4の構
成を回路図にしたものが、図2(c)である。図2
(c)に示されるように、4組の発光素子3と抵抗13
は、(+)側のプリント配線10Aと(−)側のプリン
ト配線10Bの間に並列に接続されている。
【0030】本実施の形態1の紫外線発光素子3の発光
波長は360nmから400nmまでであり、光出力強
度のピークは中間波長の380nmであって、光出力強
度のパターンは380nmを中心として左右対称となっ
ている。したがって、紫外線発光素子といっても波長の
長い近紫外線であり、人体、特に、眼や皮膚に対する有
害性は殆どなく、照明として長時間紫外線発光素子を点
灯させても健康への影響が全くない。なお、本発明の紫
外線発光素子3とは、少なくとも波長の長い近紫外線を
含むものであればよく、可視光の発光の有無を問うもの
ではない。
【0031】次に、本実施の形態1の蛍光管状体2の構
造とその変形例について、図3を参照して説明する。図
3(a)に示されるように、本実施の形態1の蛍光管状
体2は、透明な円筒形のガラス管18の内壁に蛍光材料
を含む蛍光体20を塗布したものである。蛍光体20の
塗布の方法としては、大径の管状体(パイプ)に塗布す
る場合には、液状にした蛍光体20をエアスプレーで吹
き付けて乾燥させれば良いが、本実施の形態1のように
ガラス管18がそれほど大径でない場合には、ガラス管
18の一端を液状にした蛍光体20内に浸して他端から
真空ポンプでガラス管18内を減圧することによって、
ガラス管18の内壁に蛍光体20が付着して、図3
(a)のように塗布される。
【0032】なお、本実施の形態1においては、ガラス
管18の内面に蛍光体20を塗布しているが、ガラス管
18の外周面に蛍光体20を塗布しても良い。この場合
には、小径のガラス管であってもエアスプレーによる吹
き付けで塗布することができる。
【0033】また、直接塗布する以外の方法として、合
成樹脂製のフィルムもしくはシートに蛍光体を塗布して
乾燥させ、これらのフィルム、シートを透明パイプ内面
に挿入するという方法も可能である。このように、フィ
ルム、シートに蛍光体を塗布する場合には、異なる種類
の蛍光体でストライプ模様を形成したり、その他様々な
模様を描いたり、さらには絵画のようなものをシルク印
刷することもできる。
【0034】本実施の形態1の蛍光管状体2の変形例と
して、図3(b)に示される蛍光管状体22のようなも
のを用いることもできる。蛍光管状体22は、蛍光材料
26を含む熱可塑性の透明な合成樹脂材料24を押し出
し成形によって、円筒形のパイプ形状としたものであ
る。このようにして形成される蛍光管状体22には、蛍
光体を塗布するという工程を省くことができ、また蛍光
材料26を蛍光管状体22中に均一に分散させられると
いう利点がある。
【0035】かかる構成を有する本実施の形態1の蛍光
体照明管1において、電源12の図示しないスイッチを
入れると、蛍光管状体2の内部に挿入された紫外線LE
D基板5上の24個の紫外線発光素子3にリード線11
A,11Bから電力が供給されて、24個の紫外線発光
素子3から紫外線が照射される。紫外線LED基板5は
支持手段6によって蛍光管状体2の内部中心付近に位置
するように支持されているため、紫外線は蛍光管状体2
の全周に亘って均一に照射される。照射された紫外線が
蛍光管状体2の内面に塗布された蛍光体20に当たる
と、蛍光体20が独自の蛍光色で発光する。これによっ
て、蛍光管状体2全体が発光して周囲を照らし、照明と
して使用することができる。
【0036】蛍光材料には赤、緑、青の光の三原色を始
めとして様々な発光色のものがある。ここで、近紫外線
の照射を受けて赤色を発光する赤色発光蛍光体の具体例
としては、一般式:(La1-x-yEuxSmy22
(式中、x及びyは、0.01≦x≦0.15、0.0
001≦y≦0.03、を満足する数である)で実質的
に表される3価のユーロピウム及びサマリウム付活酸硫
化ランタン蛍光体が挙げられる。
【0037】また、近紫外線の照射を受けて緑色を発光
する緑色発光蛍光体の具体例としては、一般式:a(M
1,Eu,Mn)O・bAl23 (式中、M1はM
g,Ca,Sr,Ba,Zn,Li,Rb及びCsから
選ばれる少なくとも1種の元素を示し、a及びbは、a
>0,b>0,0.2≦a/b≦1.5を満足する数で
ある)で実質的に表される2価のユーロピウム及びマン
ガン付活アルミン酸塩蛍光体が挙げられる。
【0038】さらに、近紫外線の照射を受けて青色を発
光する青色発光蛍光体の具体例としては、一般式:(M
2,Eu)10(PO46・Cl2 (式中、M2はMg,
Ca,Sr及びBaから選ばれる少なくとも1種の元素
を示す)で実質的に表される2価のユーロピウム付活ハ
ロ燐酸塩蛍光体、及び一般式:a(M1,Eu)O・b
Al23 (式中、M1はMg,Ca,Sr,Ba,Z
n,Li,Rb及びCsから選ばれる少なくとも1種の
元素を示し、a及びbは、a>0,b>0,0.2≦a
/b≦1.5を満足する数である)で実質的に表される
2価のユーロピウム付活アルミン酸塩蛍光体が挙げられ
る。
【0039】したがって、これらの組み合わせによって
白色を含めて白色に近い発光色をも出すことができる。
また、イルミネーション用照明として、白色以外の様々
な発光色を楽しむこともできる。
【0040】このような蛍光体照明管1は、透明な管状
部を有する本体18の内面に蛍光体20を塗布してその
内部に紫外線LED基板5を挿入するだけで製造するこ
とができるから、従来の蛍光灯のような脱気・密封処理
や複雑な点灯回路の取付けが不要であり、極めて容易に
製作することができる。また、発光素子3の寿命は長い
ので長期間交換の必要がなく、従来の蛍光灯と違って半
永久的に使用することができる。このようにして、製作
が容易で白色のみでなく好みの色の発光を楽しむことが
でき、長期間の使用に耐える、従来の蛍光灯に代わる照
明装置となる。
【0041】実施の形態2 次に、本発明の実施の形態2について、図4を参照して
説明する。図4は、本発明の実施の形態2にかかる複数
の蛍光管状体を用いた蛍光体照明管の全体構成を示す説
明図である。図4に示されるように、本実施の形態2の
蛍光体照明管31は、アルファベットの「L」、
「E」、「D」の3文字を表すように複数個(10本)
の蛍光管状体2を配置して、その10本の蛍光管状体2
の内部に紫外線LED基板5をリード線11A,11B
で電気的接続をとりながら配置したものである。なお、
蛍光管状体2は内面に蛍光体20が塗布されているので
実際は不透明であるが、図4では説明のし易さのために
あたかも透明で紫外線LED基板5が見えるように示し
ている。
【0042】まず、左側には同じ長さの2本の蛍光管状
体2で「L」の文字が形作られている。一つ一つの蛍光
体照明管の構造は実施の形態1と同様で、蛍光管状体2
の両端に嵌め込んだテフロン製の栓6によって内部の紫
外線LED基板5を支持しており、紫外線LED基板5
の端部にハンダ付けしたリード線11A,11Bをテフ
ロン製の栓6を貫通させて外部に取り出している。次
に、中央には、同じ長さの4本の蛍光管状体2で「E」
の文字が形成されている。これら4本の蛍光体照明管
も、リード線11A,11Bによって順に電気的に接続
されている。そして、右側には同じ長さの1本の蛍光管
状体2とそれより短い3本の蛍光管状体2とで「D」の
文字が描かれている。そして、右下の蛍光管状体2から
出たリード線11A,11Bは、電源32に接続されて
いる。
【0043】なお、紫外線LED基板5における紫外線
発光素子3の接続は、図2(c)に示されるように並列
接続なので、蛍光管状体2の列がいくら長くなっても紫
外線発光素子3にかかる電圧は殆ど変化せず、同じ明る
さの発光が得られる。
【0044】これら合計10本の蛍光管状体2は、図示
しないガラス板にガラス用接着剤で接着されている。こ
の図示しないガラス板は、さらに図示しない木製基板の
上に垂直に固定支持されている。これによって、これら
合計10本の蛍光管状体2によって、アルファベットの
「L」、「E」、「D」の3文字が空中に形成されてい
る。なお、10本の蛍光管状体2を支持する方法として
は、他にも木板に針金等で縛りつけたり、網状の支持枠
に紐で縛りつけたり等の様々な方法を用いることができ
る。
【0045】かかる構成を有する複数の蛍光管状体2か
らなる蛍光体照明管31において、電源32の図示しな
いスイッチが入れられると、各紫外線LED基板5上の
紫外線発光素子3にリード線11A,11Bから電力が
供給されて紫外線発光素子3から紫外線が照射され、各
蛍光管状体2から蛍光が発せられる。すると、「L」、
「E」、「D」の3文字の形状に光って見えるため、室
内用イルミネーションとして使用できるのは勿論、ネオ
ンサインの代替品としても用いることができる。なお、
ネオンサイン等の屋外広告として用いる場合は、蛍光管
状体2の長さと太さをもっと大きくする必要がある。ま
た、イルミネーション、ネオンサインとして用いる場合
には、単に点灯させるだけでなく、点滅、端から順番に
点灯、部分的に時間帯を変えて点灯等の工夫を凝らす必
要もある。さらに、色についても、一色ではなく数種類
の蛍光材料を用いて数種類の発光色を出すことが望まし
い。
【0046】上記各実施の形態の蛍光体照明管は、その
他にも種々の用途に応用することができる。例えば、照
明としても室内照明のみでなく、自動車の車内ランプの
代替品として、またブレーキランプ等の自動車の外回り
の光源としても用いることができる。さらに、赤色の発
光色を有する蛍光材料を透明な合成樹脂中に分散させて
押し出し成形した蛍光管状体を用いた蛍光体照明管は、
工事現場等の交通整理に用いる警棒や夜間老人が外出す
る際の杖等の交通安全用品として用いることができる。
また、小型で多色の複数の蛍光体照明管は、オーディオ
機器のグラフィックイコライザー等の表示やその他の表
示器に応用できる。さらに、白色の発光色を有する蛍光
体照明管は、LCD(液晶表示)のバックライト光源と
しても応用が可能である。
【0047】上記各実施の形態においては、透明な管状
部を有する本体として、ガラス管18を用いているが、
アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂
等の透明樹脂等をも用いることができる。また、管状部
を有する本体の形状として直管のものを用いた場合につ
いて説明しているが、その他にも曲管、円形、螺旋形、
分岐形状、ビン、ボトル、ペットボトル等、種々の形状
のものを用いることができる。さらに、管状部を有する
本体の断面形状としては円形のものを用いているが、半
円形、楕円形、三角形、四角形、それ以上の多角形、星
形等、様々な断面形状のものが使用可能である。
【0048】さらに、基板としてはガラスエポキシ基板
4aを用いているが、このようなリジッドなものだけで
なく、ポリイミドのフィルム基板のようなフレキシブル
な基板をも用いることができる。これによって、蛍光体
照明管で文字等を表す場合に、文字等のカーブ部分に曲
管の蛍光管状体を用いて、その中に紫外線発光素子を搭
載したフレキシブルな基板を曲げて挿入することによっ
て蛍光体照明管を構成することができ、文字等の形状が
より自然になるとともに、文字等を構成する蛍光管状体
の数を減らすことができる。
【0049】また、紫外線発光素子として発光波長が3
60nmから400nmの範囲内のものを使用している
が、蛍光材料を発光させられる紫外線であれば、どのよ
うな波長範囲のものを用いても良い。蛍光体照明管のそ
の他の部分の構造、形状、数量、材質、大きさ、接続関
係等についても、上記各実施の形態に限定されるもので
はない。
【0050】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
かかる蛍光体照明管は、透明な管状部を有する本体に紫
外線の照射によって発光する無機または有機材料の1以
上からなる蛍光材料を含む蛍光体を内面または外面に塗
布した蛍光管状体と、前記蛍光管状体の内部に挿入され
た複数の紫外線発光素子を基板上に配置した紫外線発光
ダイオード基板と、前記紫外線発光ダイオード基板を前
記蛍光管状体の内部に支持する支持手段と、前記複数の
紫外線発光素子に電力を供給するリード線とを具備する
ものである。
【0051】かかる構成を有する蛍光体照明管において
は、蛍光管状体の内部に挿入された紫外線LED基板上
の複数の紫外線発光素子にリード線から電力を供給する
ことによって、複数の紫外線発光素子から紫外線が照射
される。照射された紫外線が蛍光管状体に塗布された蛍
光体に当たると、蛍光体が独自の蛍光色で発光する。こ
れによって、蛍光管状体全体が発光して周囲を照らし、
照明として使用することができる。蛍光材料には赤、
緑、青の光の三原色を始めとして様々な発光色のものが
あるので、これらの組み合わせによって白色のみでなく
白色に近い発光色をも出すことができる。また、イルミ
ネーション用照明として、白色以外の様々な発光色を楽
しむこともできる。
【0052】このような蛍光体照明管は、透明な管状部
を有する本体に蛍光体を塗布してその内部に紫外線LE
D基板を挿入するだけで製造することができるから、従
来の蛍光灯のような脱気・密封処理や複雑な点灯回路の
取付けが不要であり、極めて容易に製作することができ
る。また、紫外線発光素子の寿命は長いので長期間交換
の必要がなく、従来の蛍光灯と違って半永久的に使用す
ることができる。このようにして、製作が容易で様々な
好みの色の発光を楽しむことができ、長期間の使用に耐
える、従来の蛍光灯に代わる照明装置となる。
【0053】請求項2の発明にかかる蛍光体照明管は、
紫外線の照射によって発光する無機または有機材料の1
以上からなる蛍光材料を含む透明な合成樹脂材料を管状
に加工した蛍光管状体と、前記蛍光管状体の内部に挿入
された複数の紫外線発光素子を基板上に配置した紫外線
発光ダイオード基板と、前記紫外線発光ダイオード基板
を前記蛍光管状体の内部に支持する支持手段と、前記複
数の紫外線発光素子に電力を供給するリード線とを具備
するものである。
【0054】かかる構成を有する蛍光体照明管において
は、蛍光管状体の内部に挿入された紫外線LED基板上
の複数の紫外線発光素子にリード線から電力を供給する
ことによって、複数の紫外線発光素子から紫外線が照射
される。照射された紫外線が蛍光管状体中に含有される
蛍光材料に当たると、蛍光材料が独自の蛍光色で発光す
る。これによって、蛍光管状体全体が発光して周囲を照
らし、照明として使用することができる。蛍光材料には
赤、緑、青の光の三原色を始めとして様々な発光色のも
のがあるので、これらの組み合わせによって白色のみで
なく白色に近い発光色をも出すことができる。また、イ
ルミネーション用照明として、白色以外の様々な発光色
を楽しむこともできる。
【0055】このような蛍光体照明管は、蛍光材料を含
む透明な合成樹脂材料を押し出し成形等によって管状に
加工して、その内部に紫外線LED基板を挿入するだけ
で製造することができるから、従来の蛍光灯のような脱
気・密封処理や複雑な点灯回路の取付けが不要であり、
極めて容易に製作することができる。また、紫外線発光
素子の寿命は長いので長期間交換の必要がなく、従来の
蛍光灯と違って半永久的に使用することができる。この
ようにして、製作が容易で様々な好みの色の発光を楽し
むことができ、長期間の使用に耐える、従来の蛍光灯に
代わる照明装置となる。
【0056】請求項3の発明にかかる蛍光体照明管は、
請求項1または請求項2の構成において、前記紫外線発
光ダイオード基板は、複数の紫外線発光素子を基板上に
線状に配置したものである。このように複数の紫外線発
光素子が基板上に線状に配置されることによって、紫外
線発光ダイオード基板を長尺の蛍光管状体の内部に挿入
した場合でも蛍光管状体の全長に亘って均一に紫外線が
照射されるため、長尺の蛍光管状体をも全長に亘って均
一に発光させることができる。
【0057】請求項4の発明にかかる蛍光体照明管は、
請求項1乃至請求項3のいずれか1つの構成において、
前記支持手段は、前記紫外線発光ダイオード基板を前記
蛍光管状体の内部中心付近に位置するように支持するも
のである。このように紫外線LED基板は支持手段によ
って蛍光管状体の内部中心付近に位置するように支持さ
れているため、紫外線は蛍光管状体の全周に亘って均一
に照射される。したがって、蛍光管状体の全周に亘って
均一に発光させることができる。
【0058】請求項5の発明にかかる蛍光体照明管は、
請求項1乃至請求項4のいずれか1つの構成において、
前記紫外線発光ダイオード基板は、1または2以上の紫
外線発光素子を線状に配置した複数の紫外線発光ダイオ
ード単位基板が連結されてなるものである。したがっ
て、蛍光管状体の長さに合わせて紫外線LED単位基板
を接続して紫外線LED基板を構成すれば良いので、様
々な長さの蛍光管状体ごとに別々に専用の紫外線LED
基板を製作する手間が省け、生産性の良い蛍光体照明管
となる。
【0059】請求項6の発明にかかる蛍光体照明管は、
請求項1乃至請求項5のいずれか1つの構成において、
前記蛍光管状体を文字・数字・記号・パターンのいずれ
かを表すように複数個配置して、その複数個の蛍光管状
体の内部に前記紫外線発光ダイオード基板を電気的接続
をとりながら配置したものである。したがって、各紫外
線LED基板上の紫外線発光素子にリード線から電力を
供給すると紫外線発光素子から紫外線が照射され、各蛍
光管状体から蛍光が発せられる。すると、1または2以
上の文字・数字・記号・パターンの形状に光って見える
ため、室内用イルミネーションとして使用できるのは勿
論、ネオンサインの代替品としても用いることができ
る。
【0060】請求項7の発明にかかる蛍光体照明管は、
請求項1乃至請求項6のいずれか1つの構成において、
前記紫外線発光素子は、その発光波長が360nmから
400nmの範囲内であるものである。したがって、紫
外線発光素子の中心発光波長は380nmとなり、紫外
線発光素子といってもその発する光は波長の長い近紫外
線であり、人体、特に眼や皮膚に対する有害性は殆どな
い。これによって、照明として長時間紫外線発光素子を
点灯させても健康への影響が全くない蛍光体照明管とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は、本発明の実施の形態1にかかる蛍光
体照明管の全体構成を示す斜視図である。
【図2】 図2(a)は本発明の実施の形態1にかかる
蛍光体照明管に使用される紫外線LED単位基板の全体
構成を示す平面図、(b)は正面図、(c)は内部回路
図である。
【図3】 図3(a)は本発明の実施の形態1にかかる
蛍光体照明管の蛍光管状体の構成を示す断面図、(b)
は本発明の実施の形態1の変形例にかかる蛍光体照明管
の蛍光管状体の構成を示す断面図である。
【図4】 図4は、本発明の実施の形態2にかかる複数
の蛍光管状体を用いた蛍光体照明管の全体構成を示す説
明図である。
【符号の説明】
1,31 蛍光体照明管 2,22 蛍光管状体 3 紫外線発光素子 4 紫外線発光ダイオード単位基板 5 紫外線発光ダイオード基板 6 支持手段 11A,11B リード線 18 透明な管状部を有する本体 20 蛍光体 24 透明な合成樹脂材料 26 蛍光材料

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透明な管状部を有する本体に紫外線の照
    射によって発光する無機または有機材料の1以上からな
    る蛍光材料を含む蛍光体を内面または外面に塗布した蛍
    光管状体と、 前記蛍光管状体の内部に挿入された複数の紫外線発光素
    子を基板上に配置した紫外線発光ダイオード基板と、 前記紫外線発光ダイオード基板を前記蛍光管状体の内部
    に支持する支持手段と、 前記複数の紫外線発光素子に電力を供給するリード線と
    を具備することを特徴とする蛍光体照明管。
  2. 【請求項2】 紫外線の照射によって発光する無機また
    は有機材料の1以上からなる蛍光材料を含む透明な合成
    樹脂材料を管状に加工した蛍光管状体と、 前記蛍光管状体の内部に挿入された複数の紫外線発光素
    子を基板上に配置した紫外線発光ダイオード基板と、 前記紫外線発光ダイオード基板を前記蛍光管状体の内部
    に支持する支持手段と、 前記複数の紫外線発光素子に電力を供給するリード線と
    を具備することを特徴とする蛍光体照明管。
  3. 【請求項3】 前記紫外線発光ダイオード基板は、複数
    の紫外線発光素子を基板上に線状に配置したものである
    ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の蛍光
    体照明管。
  4. 【請求項4】 前記支持手段は、前記紫外線発光ダイオ
    ード基板を前記蛍光管状体の内部中心付近に位置するよ
    うに支持するものであることを特徴とする請求項1乃至
    請求項3のいずれか1つに記載の蛍光体照明管。
  5. 【請求項5】 前記紫外線発光ダイオード基板は、1ま
    たは2以上の紫外線発光素子を線状に配置した複数の紫
    外線発光ダイオード単位基板が連結されてなるものであ
    ることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1
    つに記載の蛍光体照明管。
  6. 【請求項6】 前記蛍光管状体を文字・数字・記号・パ
    ターンのいずれかを表すように複数個配置して、その複
    数個の蛍光管状体の内部に前記紫外線発光ダイオード基
    板を電気的接続をとりながら配置したことを特徴とする
    請求項1乃至請求項5のいずれか1つに記載の蛍光体照
    明管。
  7. 【請求項7】 前記紫外線発光素子は、その発光波長が
    360nmから400nmの範囲内であることを特徴と
    する請求項1乃至請求項6のいずれか1つに記載の蛍光
    体照明管。
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Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007207721A (ja) * 2006-02-06 2007-08-16 Seiwa Electric Mfg Co Ltd 照明装置
KR100865006B1 (ko) * 2007-10-10 2008-10-23 허 샨 라이드 일렉트로닉 엔터프라이즈 컴퍼니 엘티디. 유동 플리커 효과를 갖는 가요성 관형등
JP2009545888A (ja) * 2006-08-03 2009-12-24 インテマティックス・コーポレーション 光放出蛍光体を包含するled照明配置
JP2010020962A (ja) * 2008-07-09 2010-01-28 Kanehirodenshi Corp Ledランプ
JP2010040504A (ja) * 2007-11-29 2010-02-18 Momo Alliance Co Ltd 照明装置
JP2010177172A (ja) * 2009-02-02 2010-08-12 Sanyo Electric Co Ltd 照明装置
CN102121594A (zh) * 2010-12-24 2011-07-13 陈泽 Led灯管及其制造方法
WO2011096837A1 (ru) 2010-02-05 2011-08-11 Общество с ограниченной ответственностью "ДиС ПЛЮС" Способ создания светоизлучающей поверхности и осветительное устройство для реализации способа
JP2012009316A (ja) * 2010-06-25 2012-01-12 World Electronic Co Ltd Led照明灯
KR101256919B1 (ko) 2004-05-05 2013-04-25 렌슬러 폴리테크닉 인스티튜트 고체-상태 에미터 및 하향-변환 재료를 이용한 고효율 광소스
JP2013535764A (ja) * 2010-07-13 2013-09-12 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ Tlレトロフィット管におけるledの安価なマウンティング
US8604678B2 (en) 2010-10-05 2013-12-10 Intematix Corporation Wavelength conversion component with a diffusing layer
US8610341B2 (en) 2010-10-05 2013-12-17 Intematix Corporation Wavelength conversion component
US8610340B2 (en) 2010-10-05 2013-12-17 Intematix Corporation Solid-state light emitting devices and signage with photoluminescence wavelength conversion
US8614539B2 (en) 2010-10-05 2013-12-24 Intematix Corporation Wavelength conversion component with scattering particles
CN103953863A (zh) * 2014-04-23 2014-07-30 广东聚科照明股份有限公司 一种360°全周光灯条
US8957585B2 (en) 2010-10-05 2015-02-17 Intermatix Corporation Solid-state light emitting devices with photoluminescence wavelength conversion
US9512970B2 (en) 2013-03-15 2016-12-06 Intematix Corporation Photoluminescence wavelength conversion components
US9546765B2 (en) 2010-10-05 2017-01-17 Intematix Corporation Diffuser component having scattering particles
US10557594B2 (en) 2012-12-28 2020-02-11 Intematix Corporation Solid-state lamps utilizing photoluminescence wavelength conversion components

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61112392U (ja) * 1984-12-26 1986-07-16
JPH08162677A (ja) * 1994-12-05 1996-06-21 Nireco Corp 発光ダイオードを用いた細長光源
JPH1040730A (ja) * 1996-05-20 1998-02-13 Hiyoshi Denshi Kk Led発光球
JPH1187770A (ja) * 1997-09-01 1999-03-30 Toshiba Electron Eng Corp 照明装置、読み取り装置、投影装置、浄化装置、および表示装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61112392U (ja) * 1984-12-26 1986-07-16
JPH08162677A (ja) * 1994-12-05 1996-06-21 Nireco Corp 発光ダイオードを用いた細長光源
JPH1040730A (ja) * 1996-05-20 1998-02-13 Hiyoshi Denshi Kk Led発光球
JPH1187770A (ja) * 1997-09-01 1999-03-30 Toshiba Electron Eng Corp 照明装置、読み取り装置、投影装置、浄化装置、および表示装置

Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101256919B1 (ko) 2004-05-05 2013-04-25 렌슬러 폴리테크닉 인스티튜트 고체-상태 에미터 및 하향-변환 재료를 이용한 고효율 광소스
KR101433343B1 (ko) 2004-05-05 2014-08-22 렌슬러 폴리테크닉 인스티튜트 고체-상태 에미터 및 하향-변환 재료를 이용한 고효율 광 소스
KR101295561B1 (ko) 2004-05-05 2013-08-12 렌슬러 폴리테크닉 인스티튜트 고체-상태 에미터 및 하향-변환 재료를 이용한 고효율 광 소스
JP4557901B2 (ja) * 2006-02-06 2010-10-06 星和電機株式会社 照明装置
JP2007207721A (ja) * 2006-02-06 2007-08-16 Seiwa Electric Mfg Co Ltd 照明装置
US9595644B2 (en) 2006-08-03 2017-03-14 Intematix Corporation LED lighting arrangement including light emitting phosphor
JP2009545888A (ja) * 2006-08-03 2009-12-24 インテマティックス・コーポレーション 光放出蛍光体を包含するled照明配置
US9045688B2 (en) 2006-08-03 2015-06-02 Intematix Corporation LED lighting arrangement including light emitting phosphor
KR100865006B1 (ko) * 2007-10-10 2008-10-23 허 샨 라이드 일렉트로닉 엔터프라이즈 컴퍼니 엘티디. 유동 플리커 효과를 갖는 가요성 관형등
JP2010040504A (ja) * 2007-11-29 2010-02-18 Momo Alliance Co Ltd 照明装置
JP2010020962A (ja) * 2008-07-09 2010-01-28 Kanehirodenshi Corp Ledランプ
JP2010177172A (ja) * 2009-02-02 2010-08-12 Sanyo Electric Co Ltd 照明装置
WO2011096837A1 (ru) 2010-02-05 2011-08-11 Общество с ограниченной ответственностью "ДиС ПЛЮС" Способ создания светоизлучающей поверхности и осветительное устройство для реализации способа
JP2012009316A (ja) * 2010-06-25 2012-01-12 World Electronic Co Ltd Led照明灯
JP2013535764A (ja) * 2010-07-13 2013-09-12 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ Tlレトロフィット管におけるledの安価なマウンティング
US9209353B2 (en) 2010-07-13 2015-12-08 Koninklijke Philips N.V. Low cost mounting of LEDs in TL-retrofit tubes
US8610341B2 (en) 2010-10-05 2013-12-17 Intematix Corporation Wavelength conversion component
US8614539B2 (en) 2010-10-05 2013-12-24 Intematix Corporation Wavelength conversion component with scattering particles
US8957585B2 (en) 2010-10-05 2015-02-17 Intermatix Corporation Solid-state light emitting devices with photoluminescence wavelength conversion
US8610340B2 (en) 2010-10-05 2013-12-17 Intematix Corporation Solid-state light emitting devices and signage with photoluminescence wavelength conversion
US8604678B2 (en) 2010-10-05 2013-12-10 Intematix Corporation Wavelength conversion component with a diffusing layer
US9546765B2 (en) 2010-10-05 2017-01-17 Intematix Corporation Diffuser component having scattering particles
CN102121594A (zh) * 2010-12-24 2011-07-13 陈泽 Led灯管及其制造方法
US10557594B2 (en) 2012-12-28 2020-02-11 Intematix Corporation Solid-state lamps utilizing photoluminescence wavelength conversion components
US9512970B2 (en) 2013-03-15 2016-12-06 Intematix Corporation Photoluminescence wavelength conversion components
CN103953863A (zh) * 2014-04-23 2014-07-30 广东聚科照明股份有限公司 一种360°全周光灯条

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