JP2002289004A - Led蛍光灯 - Google Patents
Led蛍光灯Info
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- JP2002289004A JP2002289004A JP2001091960A JP2001091960A JP2002289004A JP 2002289004 A JP2002289004 A JP 2002289004A JP 2001091960 A JP2001091960 A JP 2001091960A JP 2001091960 A JP2001091960 A JP 2001091960A JP 2002289004 A JP2002289004 A JP 2002289004A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 製造が容易で様々な好みの色の発光を楽しむ
ことができ、長寿命であるとともに、自由に変形させる
ことができて自由な光表現が可能なこと。 【解決手段】 LED蛍光灯1は、透明シリコンゴム2
bの外側に蛍光材料を含む透明シリコンゴム2aを配し
て、押し出し成形によって管状とした二重蛍光管状体2
の内部に、二重蛍光管状体2とほぼ同じ長さになるよう
に、8枚の紫外線LED基板3を互いに1対ずつのリー
ド線7A,7Bで接続して挿入したものである。紫外線
LED基板3には、2個の紫外線発光素子4及び抵抗5
が配置されているので、LED蛍光灯1は16個の紫外
線発光素子4を有しており、電圧が加えられると紫外線
が放射され、蛍光材料を含む透明シリコンゴム2aが独
自の色の蛍光を発する。二重蛍光管状体2は自由な形状
に曲げることができ、紫外線発光素子4は寿命が長く、
従来の蛍光灯の10倍以上の長時間発光させられる。
ことができ、長寿命であるとともに、自由に変形させる
ことができて自由な光表現が可能なこと。 【解決手段】 LED蛍光灯1は、透明シリコンゴム2
bの外側に蛍光材料を含む透明シリコンゴム2aを配し
て、押し出し成形によって管状とした二重蛍光管状体2
の内部に、二重蛍光管状体2とほぼ同じ長さになるよう
に、8枚の紫外線LED基板3を互いに1対ずつのリー
ド線7A,7Bで接続して挿入したものである。紫外線
LED基板3には、2個の紫外線発光素子4及び抵抗5
が配置されているので、LED蛍光灯1は16個の紫外
線発光素子4を有しており、電圧が加えられると紫外線
が放射され、蛍光材料を含む透明シリコンゴム2aが独
自の色の蛍光を発する。二重蛍光管状体2は自由な形状
に曲げることができ、紫外線発光素子4は寿命が長く、
従来の蛍光灯の10倍以上の長時間発光させられる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、紫外線の照射によ
って発光する変形自在な蛍光管状体に、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。)の紫外線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LED蛍光灯に関するものである。
って発光する変形自在な蛍光管状体に、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。)の紫外線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LED蛍光灯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。
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材料
には、種々の異なる色を発光するものがある。従来、こ
れらの蛍光材料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。
には、種々の異なる色を発光するものがある。従来、こ
れらの蛍光材料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
は蛍光材料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。さらに、ガラス
管を用いているため自由に変形させることができず、自
由な光表現ができないという問題点があった。
は蛍光材料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。さらに、ガラス
管を用いているため自由に変形させることができず、自
由な光表現ができないという問題点があった。
【0005】そこで、本発明は、製造が容易で様々な好
みの色の発光を楽しむことができ、長寿命であるととも
に、自由に変形させることができて自由な光表現が可能
な、従来の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。
みの色の発光を楽しむことができ、長寿命であるととも
に、自由に変形させることができて自由な光表現が可能
な、従来の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
LED蛍光灯は、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また
は半透明の変形自在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、1また
は2以上の紫外線発光素子が配置され、互いに屈曲自在
にリード線で接続された複数の紫外線LED装置と、前
記蛍光管状体の外部に取り出され、前記複数の紫外線L
ED装置に電力を供給するリード線とを具備するもので
ある。
LED蛍光灯は、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また
は半透明の変形自在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、1また
は2以上の紫外線発光素子が配置され、互いに屈曲自在
にリード線で接続された複数の紫外線LED装置と、前
記蛍光管状体の外部に取り出され、前記複数の紫外線L
ED装置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、「透明または半透明の変形自在な
合成樹脂材料」としては、透明シリコンゴム等を用いる
ことができる。透明シリコンゴムといっても実際は半透
明の乳白色のものもあるが、中に含まれる蛍光材料の発
する光が強いため、半透明でも全く問題はない。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、「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。
合成樹脂材料」としては、透明シリコンゴム等を用いる
ことができる。透明シリコンゴムといっても実際は半透
明の乳白色のものもあるが、中に含まれる蛍光材料の発
する光が強いため、半透明でも全く問題はない。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、「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。
【0008】かかる構成を有するLED蛍光灯において
は、蛍光管状体の内部に挿入された複数の紫外線LED
装置の1または2以上の紫外線発光素子に、蛍光管状体
の外部に取り出された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含まれる蛍光材料
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
に近い昼光色等の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。
は、蛍光管状体の内部に挿入された複数の紫外線LED
装置の1または2以上の紫外線発光素子に、蛍光管状体
の外部に取り出された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含まれる蛍光材料
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
に近い昼光色等の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】そして、蛍光管状体が変形自在な合成樹脂
材料からできており、内部に挿入された複数の紫外線L
ED装置もリード線によって屈曲自在に互いに接続され
ているため、蛍光管状体を自由な形に曲げることがで
き、照明として自由な形状にして容易に取り付けること
ができる。また、1または2以上のLED蛍光灯で文字
・記号等を描くこともでき、さらには複数のLED蛍光
灯で文字列等を構成することによって、ネオンサインの
代替品として使用することもできる。
材料からできており、内部に挿入された複数の紫外線L
ED装置もリード線によって屈曲自在に互いに接続され
ているため、蛍光管状体を自由な形に曲げることがで
き、照明として自由な形状にして容易に取り付けること
ができる。また、1または2以上のLED蛍光灯で文字
・記号等を描くこともでき、さらには複数のLED蛍光
灯で文字列等を構成することによって、ネオンサインの
代替品として使用することもできる。
【0010】このようなLED蛍光灯は、蛍光材料を含
む透明または半透明の変形自在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た蛍光管状体の内部に、
互いに屈曲自在にリード線で接続された複数の紫外線L
ED装置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、極めて容易に製造することがで
きる。また、水銀を使用しないので、環境汚染の問題も
ない。さらに、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、従来の蛍光灯の10倍以上の長期間
に亘って使用することができる。
む透明または半透明の変形自在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た蛍光管状体の内部に、
互いに屈曲自在にリード線で接続された複数の紫外線L
ED装置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、極めて容易に製造することがで
きる。また、水銀を使用しないので、環境汚染の問題も
ない。さらに、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、従来の蛍光灯の10倍以上の長期間
に亘って使用することができる。
【0011】このようにして、製造が容易で様々な好み
の色の発光を楽しむことができ、長寿命であるととも
に、自由に変形させることができて自由な光表現が可能
な、従来の蛍光灯に代わる照明装置となる。
の色の発光を楽しむことができ、長寿命であるととも
に、自由に変形させることができて自由な光表現が可能
な、従来の蛍光灯に代わる照明装置となる。
【0012】請求項2の発明にかかるLED蛍光灯は、
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または半透明の変形自
在な合成樹脂材料を、蛍光材料を含まない透明または半
透明の変形自在な合成樹脂材料の外側または内側に配し
て管状に加工した二重蛍光管状体と、前記二重蛍光管状
体の内部に挿入され、1または2以上の紫外線発光素子
が配置され、互いに屈曲自在にリード線で接続された複
数の紫外線LED装置と、前記二重蛍光管状体の外部に
取り出され、前記複数の紫外線LED装置に電力を供給
するリード線とを具備するものである。
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または半透明の変形自
在な合成樹脂材料を、蛍光材料を含まない透明または半
透明の変形自在な合成樹脂材料の外側または内側に配し
て管状に加工した二重蛍光管状体と、前記二重蛍光管状
体の内部に挿入され、1または2以上の紫外線発光素子
が配置され、互いに屈曲自在にリード線で接続された複
数の紫外線LED装置と、前記二重蛍光管状体の外部に
取り出され、前記複数の紫外線LED装置に電力を供給
するリード線とを具備するものである。
【0013】ここで、「透明または半透明の変形自在な
合成樹脂材料」としては、透明シリコンゴム等を用いる
ことができる。透明シリコンゴムといっても実際は半透
明の乳白色のものもあるが、中に含まれる蛍光材料の発
する光が強いため、半透明でも全く問題はない。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、「二重蛍光管状体」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、「二重蛍光管状体」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。
合成樹脂材料」としては、透明シリコンゴム等を用いる
ことができる。透明シリコンゴムといっても実際は半透
明の乳白色のものもあるが、中に含まれる蛍光材料の発
する光が強いため、半透明でも全く問題はない。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、「二重蛍光管状体」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、「二重蛍光管状体」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。
【0014】かかる構成を有するLED蛍光灯において
は、二重蛍光管状体の内部に挿入された複数の紫外線L
ED装置の1または2以上の紫外線発光素子に、二重蛍
光管状体の外部に取り出された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二重蛍光管状体の蛍光
材料を含む層に当たると、蛍光材料が独自の蛍光色で発
光する。これによって、二重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昼光色等の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。
は、二重蛍光管状体の内部に挿入された複数の紫外線L
ED装置の1または2以上の紫外線発光素子に、二重蛍
光管状体の外部に取り出された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二重蛍光管状体の蛍光
材料を含む層に当たると、蛍光材料が独自の蛍光色で発
光する。これによって、二重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昼光色等の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。
【0015】ここで、本発明のLED蛍光灯において
は、蛍光管状体が蛍光材料を含む層と含まない層の二重
構造になっていることから、蛍光管状体の厚さを請求項
1のLED蛍光灯と同じ厚さにした場合でも、蛍光材料
を含む層が薄くなり、したがって、使う蛍光材料の量を
少なくすることができてLED蛍光灯を低コスト化する
ことができる。そして、蛍光材料を含む層が外側にある
場合には、紫外線発光素子から照射された紫外線が蛍光
材料を含まない層を通過して蛍光材料を含む層に当たっ
て蛍光を発する。また、蛍光材料を含む層が内側にある
場合には、紫外線発光素子から照射された紫外線が蛍光
材料を含む層に当たって蛍光を発し、発せられた蛍光が
蛍光材料を含まない層を通過して外部に照射される。
は、蛍光管状体が蛍光材料を含む層と含まない層の二重
構造になっていることから、蛍光管状体の厚さを請求項
1のLED蛍光灯と同じ厚さにした場合でも、蛍光材料
を含む層が薄くなり、したがって、使う蛍光材料の量を
少なくすることができてLED蛍光灯を低コスト化する
ことができる。そして、蛍光材料を含む層が外側にある
場合には、紫外線発光素子から照射された紫外線が蛍光
材料を含まない層を通過して蛍光材料を含む層に当たっ
て蛍光を発する。また、蛍光材料を含む層が内側にある
場合には、紫外線発光素子から照射された紫外線が蛍光
材料を含む層に当たって蛍光を発し、発せられた蛍光が
蛍光材料を含まない層を通過して外部に照射される。
【0016】そして、二重蛍光管状体が変形自在な合成
樹脂材料からできており、内部に挿入された複数の紫外
線LED装置もリード線によって屈曲自在に互いに接続
されているため、二重蛍光管状体を自由な形に曲げるこ
とができ、照明として自由な形状にして容易に取り付け
ることができる。また、1または2以上のLED蛍光灯
で文字・記号等を描くこともでき、さらには複数のLE
D蛍光灯で文字列等を構成することによって、ネオンサ
インの代替品として使用することもできる。
樹脂材料からできており、内部に挿入された複数の紫外
線LED装置もリード線によって屈曲自在に互いに接続
されているため、二重蛍光管状体を自由な形に曲げるこ
とができ、照明として自由な形状にして容易に取り付け
ることができる。また、1または2以上のLED蛍光灯
で文字・記号等を描くこともでき、さらには複数のLE
D蛍光灯で文字列等を構成することによって、ネオンサ
インの代替品として使用することもできる。
【0017】このようなLED蛍光灯は、蛍光材料を含
む透明または半透明の変形自在な合成樹脂材料を蛍光材
料を含まない透明または半透明の変形自在な合成樹脂材
料の外側または内側に配して押し出し成形等によって管
状に加工した二重蛍光管状体の内部に、互いに屈曲自在
にリード線で接続された複数の紫外線LED装置を挿入
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、極めて容易に製造することができる。また、水
銀を使用しないので、環境汚染の問題もない。さらに、
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、従来の蛍光灯の10倍以上の長期間に亘って使用す
ることができる。
む透明または半透明の変形自在な合成樹脂材料を蛍光材
料を含まない透明または半透明の変形自在な合成樹脂材
料の外側または内側に配して押し出し成形等によって管
状に加工した二重蛍光管状体の内部に、互いに屈曲自在
にリード線で接続された複数の紫外線LED装置を挿入
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、極めて容易に製造することができる。また、水
銀を使用しないので、環境汚染の問題もない。さらに、
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、従来の蛍光灯の10倍以上の長期間に亘って使用す
ることができる。
【0018】このようにして、製造が容易で様々な好み
の色の発光を楽しむことができ、長寿命であるとともに
低コスト化ができ、自由に変形させることができて自由
な光表現が可能な、従来の蛍光灯に代わる照明装置とな
る。
の色の発光を楽しむことができ、長寿命であるとともに
低コスト化ができ、自由に変形させることができて自由
な光表現が可能な、従来の蛍光灯に代わる照明装置とな
る。
【0019】請求項3の発明にかかるLED蛍光灯は、
透明または半透明の変形自在な合成樹脂材料を管状に加
工した管状体と、前記管状体の外面または内面に塗布さ
れた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と、前記管状体
の内部に挿入され、1または2以上の紫外線発光素子が
配置され、互いに屈曲自在にリード線で接続された複数
の紫外線LED装置と、前記管状体の外部に取り出さ
れ、前記複数の紫外線LED装置に電力を供給するリー
ド線とを具備するものである。
透明または半透明の変形自在な合成樹脂材料を管状に加
工した管状体と、前記管状体の外面または内面に塗布さ
れた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と、前記管状体
の内部に挿入され、1または2以上の紫外線発光素子が
配置され、互いに屈曲自在にリード線で接続された複数
の紫外線LED装置と、前記管状体の外部に取り出さ
れ、前記複数の紫外線LED装置に電力を供給するリー
ド線とを具備するものである。
【0020】ここで、「透明または半透明の変形自在な
合成樹脂材料」としては、透明シリコンゴム等を用いる
ことができる。透明シリコンゴムといっても実際は半透
明の乳白色のものもあるが、蛍光体に含まれる蛍光材料
の発する光が強いため、半透明でも全く問題はない。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、「管状体」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、「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。
合成樹脂材料」としては、透明シリコンゴム等を用いる
ことができる。透明シリコンゴムといっても実際は半透
明の乳白色のものもあるが、蛍光体に含まれる蛍光材料
の発する光が強いため、半透明でも全く問題はない。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、「管状体」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、「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。
【0021】かかる構成を有するLED蛍光灯において
は、管状体の内部に挿入された複数の紫外線LED装置
の1または2以上の紫外線発光素子に、管状体の外部に
取り出された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
射された紫外線が管状体の外面または内面に塗布された
蛍光材料を含む蛍光体に当たると、蛍光材料が独自の蛍
光色で発光する。これによって、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昼光色等の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。
は、管状体の内部に挿入された複数の紫外線LED装置
の1または2以上の紫外線発光素子に、管状体の外部に
取り出された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
射された紫外線が管状体の外面または内面に塗布された
蛍光材料を含む蛍光体に当たると、蛍光材料が独自の蛍
光色で発光する。これによって、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昼光色等の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。
【0022】そして、管状体が変形自在な合成樹脂材料
からできており、内部に挿入された複数の紫外線LED
装置もリード線によって屈曲自在に互いに接続されてい
るため、管状体を自由な形に曲げることができ、照明と
して自由な形状にして容易に取り付けることができる。
また、1または2以上のLED蛍光灯で文字・記号等を
描くこともでき、さらには複数のLED蛍光灯で文字列
等を構成することによって、ネオンサインの代替品とし
て使用することもできる。
からできており、内部に挿入された複数の紫外線LED
装置もリード線によって屈曲自在に互いに接続されてい
るため、管状体を自由な形に曲げることができ、照明と
して自由な形状にして容易に取り付けることができる。
また、1または2以上のLED蛍光灯で文字・記号等を
描くこともでき、さらには複数のLED蛍光灯で文字列
等を構成することによって、ネオンサインの代替品とし
て使用することもできる。
【0023】このようなLED蛍光灯は、透明または半
透明の変形自在な合成樹脂材料を押し出し成形等によっ
て管状に加工した管状体の外面または内面に蛍光材料を
含む蛍光体を塗布して、管状体の内部に互いに屈曲自在
にリード線で接続された複数の紫外線LED装置を挿入
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、極めて容易に製造することができる。また、水
銀を使用しないので、環境汚染の問題もない。さらに、
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、従来の蛍光灯の10倍以上の長期間に亘って使用す
ることができる。
透明の変形自在な合成樹脂材料を押し出し成形等によっ
て管状に加工した管状体の外面または内面に蛍光材料を
含む蛍光体を塗布して、管状体の内部に互いに屈曲自在
にリード線で接続された複数の紫外線LED装置を挿入
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、極めて容易に製造することができる。また、水
銀を使用しないので、環境汚染の問題もない。さらに、
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、従来の蛍光灯の10倍以上の長期間に亘って使用す
ることができる。
【0024】このようにして、製造が容易で様々な好み
の色の発光を楽しむことができ、長寿命であるととも
に、自由に変形させることができて自由な光表現が可能
な、従来の蛍光灯に代わる照明装置となる。
の色の発光を楽しむことができ、長寿命であるととも
に、自由に変形させることができて自由な光表現が可能
な、従来の蛍光灯に代わる照明装置となる。
【0025】請求項4の発明にかかるLED蛍光灯は、
請求項1乃至請求項3のいずれか1つの構成において、
前記紫外線LED装置は、前記1または2以上の紫外線
発光素子が基板上に配置されたものである。
請求項1乃至請求項3のいずれか1つの構成において、
前記紫外線LED装置は、前記1または2以上の紫外線
発光素子が基板上に配置されたものである。
【0026】ここで、「基板」としては、ガラスエポキ
シ基板等を用いることができる。
シ基板等を用いることができる。
【0027】かかる構成を有するLED蛍光灯において
は、1または2以上の紫外線発光素子が基板上に配置さ
れているため、紫外線発光素子の取り付けが容易であ
り、また配線もプリント配線を用いることによって容易
に行うことができ、低コスト化することができる。
は、1または2以上の紫外線発光素子が基板上に配置さ
れているため、紫外線発光素子の取り付けが容易であ
り、また配線もプリント配線を用いることによって容易
に行うことができ、低コスト化することができる。
【0028】このようにして、製造がより容易かつ安価
で、様々な好みの色の発光を楽しむことができ、長寿命
であるとともに、自由に変形させることができて自由な
光表現が可能な、従来の蛍光灯に代わる照明装置とな
る。
で、様々な好みの色の発光を楽しむことができ、長寿命
であるとともに、自由に変形させることができて自由な
光表現が可能な、従来の蛍光灯に代わる照明装置とな
る。
【0029】請求項5の発明にかかるLED蛍光灯は、
請求項1乃至請求項4のいずれか1つの構成において、
前記合成樹脂材料は透明シリコンゴムであるものであ
る。
請求項1乃至請求項4のいずれか1つの構成において、
前記合成樹脂材料は透明シリコンゴムであるものであ
る。
【0030】透明シリコンゴムは、蛍光材料との混合性
も良く、紫外線及び可視光線の透過性にも優れ、押し出
し成形によって容易に管状に加工できる。また、柔軟性
に富み容易に変形できるとともに、紫外線による柔軟性
の劣化も起こさない。したがって、LED蛍光灯用の合
成樹脂材料として適したものであり、蛍光材料を混合し
て管状に加工するか、管状に加工してから蛍光材料を含
む蛍光体を塗布することによって、内部に挿入された複
数の紫外線発光素子の紫外線によって、好みの色の発光
を楽しむことができる。
も良く、紫外線及び可視光線の透過性にも優れ、押し出
し成形によって容易に管状に加工できる。また、柔軟性
に富み容易に変形できるとともに、紫外線による柔軟性
の劣化も起こさない。したがって、LED蛍光灯用の合
成樹脂材料として適したものであり、蛍光材料を混合し
て管状に加工するか、管状に加工してから蛍光材料を含
む蛍光体を塗布することによって、内部に挿入された複
数の紫外線発光素子の紫外線によって、好みの色の発光
を楽しむことができる。
【0031】このようにして、製造が容易で様々な好み
の色の発光を楽しむことができ、長寿命であるととも
に、自由に変形させることができて自由な光表現が可能
な、従来の蛍光灯に代わる照明装置となる。
の色の発光を楽しむことができ、長寿命であるととも
に、自由に変形させることができて自由な光表現が可能
な、従来の蛍光灯に代わる照明装置となる。
【0032】請求項6の発明にかかるLED蛍光灯は、
請求項1乃至請求項5のいずれか1つの構成において、
前記蛍光材料は、紫外線の照射によって赤色を発光する
赤色蛍光材料と、紫外線の照射によって緑色を発光する
緑色蛍光材料と、紫外線の照射によって青色を発光する
青色蛍光材料とからなるものである。
請求項1乃至請求項5のいずれか1つの構成において、
前記蛍光材料は、紫外線の照射によって赤色を発光する
赤色蛍光材料と、紫外線の照射によって緑色を発光する
緑色蛍光材料と、紫外線の照射によって青色を発光する
青色蛍光材料とからなるものである。
【0033】このようにLED蛍光灯に用いる蛍光材料
として、光の三原色である赤色、緑色、青色の3色を発
光する蛍光材料を配合することによって、従来の蛍光灯
と同様な白色あるいは昼光色を始めとして、配合比を変
えることによって赤色がかった白色、緑色がかった白
色、青色がかった白色を発光させることもできる。さら
には、赤色と緑色を配合することによって黄色にもなる
し、緑色と青色を配合することによって青緑色にもなる
し、赤色と青色を配合することによってピンク色にもで
きる。このように、光の三原色を発光する蛍光材料を配
合することによって、あらゆる色の発光が可能になり、
豊富なカラーバリエーションを楽しむことができる。
として、光の三原色である赤色、緑色、青色の3色を発
光する蛍光材料を配合することによって、従来の蛍光灯
と同様な白色あるいは昼光色を始めとして、配合比を変
えることによって赤色がかった白色、緑色がかった白
色、青色がかった白色を発光させることもできる。さら
には、赤色と緑色を配合することによって黄色にもなる
し、緑色と青色を配合することによって青緑色にもなる
し、赤色と青色を配合することによってピンク色にもで
きる。このように、光の三原色を発光する蛍光材料を配
合することによって、あらゆる色の発光が可能になり、
豊富なカラーバリエーションを楽しむことができる。
【0034】このようにして、製造が容易でバリエーシ
ョンに富んだ好みの色の発光を楽しむことができ、長寿
命であるとともに、自由に変形させることができて自由
な光表現が可能な、従来の蛍光灯に代わる照明装置とな
る。
ョンに富んだ好みの色の発光を楽しむことができ、長寿
命であるとともに、自由に変形させることができて自由
な光表現が可能な、従来の蛍光灯に代わる照明装置とな
る。
【0035】請求項7の発明にかかるLED蛍光灯は、
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、そのピーク発光波長が360n
mから400nmの範囲内であるものである。
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、そのピーク発光波長が360n
mから400nmの範囲内であるものである。
【0036】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。しかも、光の三原色で
ある赤色、緑色、青色の3色を発光する蛍光材料の各励
起スペクトルのピーク波長が全て360nmから400
nmの範囲内に入るため、極めて効率良く蛍光を発光さ
せることができ、赤色、緑色、青色の3色を発光する蛍
光材料を用いた場合に非常に明るいLED蛍光灯とな
る。
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。しかも、光の三原色で
ある赤色、緑色、青色の3色を発光する蛍光材料の各励
起スペクトルのピーク波長が全て360nmから400
nmの範囲内に入るため、極めて効率良く蛍光を発光さ
せることができ、赤色、緑色、青色の3色を発光する蛍
光材料を用いた場合に非常に明るいLED蛍光灯とな
る。
【0037】このようにして、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ととも
に、非常に明るい発光が得られるLED蛍光灯となる。
発光素子を点灯させても健康への影響が全くないととも
に、非常に明るい発光が得られるLED蛍光灯となる。
【0038】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【0039】図1(a)は本発明の実施の形態にかかる
LED蛍光灯の全体構成を示す破断斜視図、(b)はL
ED蛍光灯の一部を拡大して示す縦断面図である。図2
(a)は本発明の実施の形態にかかるLED蛍光灯に使
用される紫外線LED基板の全体構成を示す平面図、
(b)は正面図、(c)はLED蛍光灯全体の回路図で
ある。図3(a)は本発明の実施の形態にかかるLED
蛍光灯の蛍光管状体の構成を示す断面図、(b),
(c)は本発明の実施の形態の変形例にかかるLED蛍
光灯の蛍光管状体の構成を示す断面図である。図4
(a),(b)は本発明の実施の形態の変形例にかかる
LED蛍光灯の蛍光管状体の構成を示す断面図である。
図5は本発明の実施の形態にかかるLED蛍光灯に用い
られる蛍光材料の励起スペクトルを示す図である。図6
は本発明の実施の形態にかかるLED蛍光灯に用いられ
る蛍光材料の発光スペクトルを示す図である。
LED蛍光灯の全体構成を示す破断斜視図、(b)はL
ED蛍光灯の一部を拡大して示す縦断面図である。図2
(a)は本発明の実施の形態にかかるLED蛍光灯に使
用される紫外線LED基板の全体構成を示す平面図、
(b)は正面図、(c)はLED蛍光灯全体の回路図で
ある。図3(a)は本発明の実施の形態にかかるLED
蛍光灯の蛍光管状体の構成を示す断面図、(b),
(c)は本発明の実施の形態の変形例にかかるLED蛍
光灯の蛍光管状体の構成を示す断面図である。図4
(a),(b)は本発明の実施の形態の変形例にかかる
LED蛍光灯の蛍光管状体の構成を示す断面図である。
図5は本発明の実施の形態にかかるLED蛍光灯に用い
られる蛍光材料の励起スペクトルを示す図である。図6
は本発明の実施の形態にかかるLED蛍光灯に用いられ
る蛍光材料の発光スペクトルを示す図である。
【0040】図1(a)に示されるように、本実施の形
態のLED蛍光灯1は、透明または半透明の変形自在な
合成樹脂材料としての透明シリコンゴム2bの外側に蛍
光材料を含む透明シリコンゴム2aを配して、押し出し
成形によって管状とした二重蛍光管状体2の内部に、二
重蛍光管状体2とほぼ同じ長さになるように、8枚の紫
外線LED装置としての紫外線LED基板3を互いに1
対ずつのリード線7A,7Bで接続して挿入したもので
ある。なお、透明シリコンゴム2a,2bは、押し出し
成形後、200℃で10分間加熱されることによって加
硫されて、柔軟性に富んだゴムになる。8枚の紫外線L
ED基板3の両端にはそれぞれ1対のリード線9A,9
Bが接続されて、二重蛍光管状体2の両端に嵌め込まれ
たテフロン(登録商標)製の蓋8を貫通して、外部に取
り出されている。
態のLED蛍光灯1は、透明または半透明の変形自在な
合成樹脂材料としての透明シリコンゴム2bの外側に蛍
光材料を含む透明シリコンゴム2aを配して、押し出し
成形によって管状とした二重蛍光管状体2の内部に、二
重蛍光管状体2とほぼ同じ長さになるように、8枚の紫
外線LED装置としての紫外線LED基板3を互いに1
対ずつのリード線7A,7Bで接続して挿入したもので
ある。なお、透明シリコンゴム2a,2bは、押し出し
成形後、200℃で10分間加熱されることによって加
硫されて、柔軟性に富んだゴムになる。8枚の紫外線L
ED基板3の両端にはそれぞれ1対のリード線9A,9
Bが接続されて、二重蛍光管状体2の両端に嵌め込まれ
たテフロン(登録商標)製の蓋8を貫通して、外部に取
り出されている。
【0041】紫外線LED基板3には、ガラスエポキシ
基板に銅箔からなるプリント配線6A,6B等が印刷さ
れて、2個の紫外線発光素子(以下、単に「発光素子」
ともいう。)4及び抵抗5が配置されている。したがっ
て、LED蛍光灯1は全部で16個の紫外線発光素子4
を有している。これらの紫外線発光素子4に1対のリー
ド線9A,9Bを通じて外部の電源から電圧(本実施例
においては、12V)が加えられると、図1(b)に示
されるように、紫外線発光素子4から紫外線が放射さ
れ、この紫外線が蛍光材料を含む透明シリコンゴム2a
を照射することによって蛍光材料が励起されて、独自の
色の蛍光を発する。例えば、蛍光材料が光の三原色の赤
色、緑色、青色の蛍光をそれぞれ発する3種類の蛍光材
料を混合したものである場合には、従来の蛍光灯と同様
に白色の光が発せられる。その他にも、蛍光材料を選択
することによって、赤色、緑色、青色を始めとして、様
々な色を発するLED蛍光灯1とすることができる。
基板に銅箔からなるプリント配線6A,6B等が印刷さ
れて、2個の紫外線発光素子(以下、単に「発光素子」
ともいう。)4及び抵抗5が配置されている。したがっ
て、LED蛍光灯1は全部で16個の紫外線発光素子4
を有している。これらの紫外線発光素子4に1対のリー
ド線9A,9Bを通じて外部の電源から電圧(本実施例
においては、12V)が加えられると、図1(b)に示
されるように、紫外線発光素子4から紫外線が放射さ
れ、この紫外線が蛍光材料を含む透明シリコンゴム2a
を照射することによって蛍光材料が励起されて、独自の
色の蛍光を発する。例えば、蛍光材料が光の三原色の赤
色、緑色、青色の蛍光をそれぞれ発する3種類の蛍光材
料を混合したものである場合には、従来の蛍光灯と同様
に白色の光が発せられる。その他にも、蛍光材料を選択
することによって、赤色、緑色、青色を始めとして、様
々な色を発するLED蛍光灯1とすることができる。
【0042】そして、二重蛍光管状体2は柔軟性に富む
透明シリコンゴム2a,2bからなり、内部に挿入され
ている8枚の紫外線LED基板3もそれぞれ1対のリー
ド線7A,7Bによって屈曲自在に接続されているた
め、LED蛍光灯1は自由な形状に曲げることができ
る。また、紫外線発光素子4は寿命が長く、従来の蛍光
灯の10倍以上の長期間に亘って発光させることができ
る。さらに、LED蛍光灯1は、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、極めて容易に製造することができる。
透明シリコンゴム2a,2bからなり、内部に挿入され
ている8枚の紫外線LED基板3もそれぞれ1対のリー
ド線7A,7Bによって屈曲自在に接続されているた
め、LED蛍光灯1は自由な形状に曲げることができ
る。また、紫外線発光素子4は寿命が長く、従来の蛍光
灯の10倍以上の長期間に亘って発光させることができ
る。さらに、LED蛍光灯1は、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、極めて容易に製造することができる。
【0043】このようにして、本実施の形態のLED蛍
光灯1は、製造が容易でバリエーションに富んだ好みの
色の発光を楽しむことができ、長寿命であるとともに、
自由に変形させることができて自由な光表現が可能な、
従来の蛍光灯に代わる照明装置となる。
光灯1は、製造が容易でバリエーションに富んだ好みの
色の発光を楽しむことができ、長寿命であるとともに、
自由に変形させることができて自由な光表現が可能な、
従来の蛍光灯に代わる照明装置となる。
【0044】次に、本実施の形態の紫外線LED基板3
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基板3
の2個の発光素子4は、間に抵抗5を挟んでプリント配
線10によって配線されている。左側の発光素子4の一
方の端子は、プリント配線10によって(+)極側のプ
リント配線6Aに接続され、この発光素子4の反対側の
端子はプリント配線10によって抵抗5に接続されてい
る。抵抗5の反対側の端子は、プリント配線10によっ
て右側の発光素子4の左側の端子に接続され、この発光
素子4の反対側の端子はプリント配線10によって
(−)極側のプリント配線6Bに接続されている。
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基板3
の2個の発光素子4は、間に抵抗5を挟んでプリント配
線10によって配線されている。左側の発光素子4の一
方の端子は、プリント配線10によって(+)極側のプ
リント配線6Aに接続され、この発光素子4の反対側の
端子はプリント配線10によって抵抗5に接続されてい
る。抵抗5の反対側の端子は、プリント配線10によっ
て右側の発光素子4の左側の端子に接続され、この発光
素子4の反対側の端子はプリント配線10によって
(−)極側のプリント配線6Bに接続されている。
【0045】図2(b)に示されるように、このような
回路がガラスエポキシ基板3aの上に構成されている。
さらに、2個の発光素子4は、透明なエポキシ樹脂11
によって封止されている。これによって、発光素子4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(一般に、発光素子の放射光量は、樹脂封止さ
れると封止されていないときの約2倍となる。)。
回路がガラスエポキシ基板3aの上に構成されている。
さらに、2個の発光素子4は、透明なエポキシ樹脂11
によって封止されている。これによって、発光素子4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(一般に、発光素子の放射光量は、樹脂封止さ
れると封止されていないときの約2倍となる。)。
【0046】以上説明した紫外線LED基板3が1対ず
つのリード線7A,7Bで8個接続されたLED蛍光灯
1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、各紫外線LED基板3の2
個の発光素子4と抵抗5は、(+)側のプリント配線6
Aと(−)側のプリント配線6Bがリード線7A,7B
によってそれぞれ一列に接続されることによって、プリ
ント配線6Aとプリント配線6Bの間に並列に接続され
ている。したがって、二重蛍光管状体2をもっと長くし
て、紫外線LED基板3の数をもっと増やしてもLED
蛍光灯1を発光させるのに必要な電圧(本実施例におい
ては、12V)は殆ど変わらないので、好みの長さにす
ることができる。例えば、二重蛍光管状体2の長さを1
mとした場合には、必要な紫外線LED基板3の数は約
30個となる。
つのリード線7A,7Bで8個接続されたLED蛍光灯
1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、各紫外線LED基板3の2
個の発光素子4と抵抗5は、(+)側のプリント配線6
Aと(−)側のプリント配線6Bがリード線7A,7B
によってそれぞれ一列に接続されることによって、プリ
ント配線6Aとプリント配線6Bの間に並列に接続され
ている。したがって、二重蛍光管状体2をもっと長くし
て、紫外線LED基板3の数をもっと増やしてもLED
蛍光灯1を発光させるのに必要な電圧(本実施例におい
ては、12V)は殆ど変わらないので、好みの長さにす
ることができる。例えば、二重蛍光管状体2の長さを1
mとした場合には、必要な紫外線LED基板3の数は約
30個となる。
【0047】本実施の形態の紫外線発光素子4のピーク
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4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。
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4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。
【0048】次に、本実施の形態の二重蛍光管状体2の
構造とその変形例について、図3及び図4を参照して説
明する。図3(a)に示されるように、本実施の形態の
二重蛍光管状体2は、円筒形の透明または半透明の変形
自在な合成樹脂材料としての透明シリコンゴム2bの外
側に、薄い円筒形の蛍光材料2cを含む透明シリコンゴ
ム2aを配したものである。前述の如く、二重蛍光管状
体2内に挿入された紫外線LED基板3から照射された
紫外線によって発生した蛍光がそのまま外部に照射され
るので、この構造は可視光(蛍光)の減衰が起こる心配
がなく、高輝度のLED蛍光灯1となる。
構造とその変形例について、図3及び図4を参照して説
明する。図3(a)に示されるように、本実施の形態の
二重蛍光管状体2は、円筒形の透明または半透明の変形
自在な合成樹脂材料としての透明シリコンゴム2bの外
側に、薄い円筒形の蛍光材料2cを含む透明シリコンゴ
ム2aを配したものである。前述の如く、二重蛍光管状
体2内に挿入された紫外線LED基板3から照射された
紫外線によって発生した蛍光がそのまま外部に照射され
るので、この構造は可視光(蛍光)の減衰が起こる心配
がなく、高輝度のLED蛍光灯1となる。
【0049】図3(b),(c),図4(a),(b)
は、いずれも蛍光管状体の変形例の構造を示したもので
ある。図3(b)は、円筒形の透明シリコンゴム12a
の内側に、薄い円筒形の蛍光材料12cを含む透明シリ
コンゴム12bを配した二重蛍光管状体12の断面を示
したものである。この構造においては、二重蛍光管状体
12内に挿入された紫外線LED基板3から照射された
紫外線によって発生した蛍光が、透明シリコンゴム12
aを通過して外部に照射されることになる。透明シリコ
ンゴムと言っても、乳白色の半透明のものもあるので、
その場合は発生した蛍光が外部に出る前に減衰してしま
うという難点がある。
は、いずれも蛍光管状体の変形例の構造を示したもので
ある。図3(b)は、円筒形の透明シリコンゴム12a
の内側に、薄い円筒形の蛍光材料12cを含む透明シリ
コンゴム12bを配した二重蛍光管状体12の断面を示
したものである。この構造においては、二重蛍光管状体
12内に挿入された紫外線LED基板3から照射された
紫外線によって発生した蛍光が、透明シリコンゴム12
aを通過して外部に照射されることになる。透明シリコ
ンゴムと言っても、乳白色の半透明のものもあるので、
その場合は発生した蛍光が外部に出る前に減衰してしま
うという難点がある。
【0050】図3(c)は、円筒形の透明シリコンゴム
13の全体に蛍光材料13aを分散させたものである。
蛍光材料13aの量が多くなるので、より強力な蛍光の
発光が得られる反面、蛍光材料13aを多く使用しなけ
ればならないためコスト高になるという問題点がある。
13の全体に蛍光材料13aを分散させたものである。
蛍光材料13aの量が多くなるので、より強力な蛍光の
発光が得られる反面、蛍光材料13aを多く使用しなけ
ればならないためコスト高になるという問題点がある。
【0051】図4(a)は、円筒形の透明シリコンゴム
14aの内面に蛍光材料を含む蛍光体14bを塗布した
蛍光管状体14の断面を示すものである。蛍光体14b
の塗布の方法としては、大径の管状体14aに塗布する
場合には、液状にした蛍光体14bをエアスプレーで吹
き付けて乾燥させれば良いが、管状体14aがそれほど
大径でない場合には、管状体14aの一端を液状にした
蛍光体14b内に浸して他端から真空ポンプで管状体1
4a内を減圧することによって、管状体14aの内壁に
蛍光体14bが付着して、図4(a)のように塗布され
る。
14aの内面に蛍光材料を含む蛍光体14bを塗布した
蛍光管状体14の断面を示すものである。蛍光体14b
の塗布の方法としては、大径の管状体14aに塗布する
場合には、液状にした蛍光体14bをエアスプレーで吹
き付けて乾燥させれば良いが、管状体14aがそれほど
大径でない場合には、管状体14aの一端を液状にした
蛍光体14b内に浸して他端から真空ポンプで管状体1
4a内を減圧することによって、管状体14aの内壁に
蛍光体14bが付着して、図4(a)のように塗布され
る。
【0052】図4(b)は、円筒形の透明シリコンゴム
15bの外面に蛍光材料を含む蛍光体15aを塗布した
蛍光管状体15の断面を示すものである。この場合に
は、小径の管状体15bであっても、エアスプレーによ
る吹き付けで蛍光体15aを塗布することができる。
15bの外面に蛍光材料を含む蛍光体15aを塗布した
蛍光管状体15の断面を示すものである。この場合に
は、小径の管状体15bであっても、エアスプレーによ
る吹き付けで蛍光体15aを塗布することができる。
【0053】本実施の形態のLED蛍光灯1に用いられ
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。ここで、近紫外線の照射を
受けて赤色を発光する赤色蛍光材料Rの具体例として
は、化学式 La2O2S:Sm,Eu で表されるユー
ロピウム及びサマリウム付活硫化ランタン蛍光体が挙げ
られる。
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。ここで、近紫外線の照射を
受けて赤色を発光する赤色蛍光材料Rの具体例として
は、化学式 La2O2S:Sm,Eu で表されるユー
ロピウム及びサマリウム付活硫化ランタン蛍光体が挙げ
られる。
【0054】また、近紫外線の照射を受けて緑色を発光
する緑色蛍光材料Gの具体例としては、化学式 BaM
gAl10O17:Eu,Mn で表されるユーロピウム及
びマンガン付活アルミン酸バリウムマグネシウム蛍光体
が挙げられる。
する緑色蛍光材料Gの具体例としては、化学式 BaM
gAl10O17:Eu,Mn で表されるユーロピウム及
びマンガン付活アルミン酸バリウムマグネシウム蛍光体
が挙げられる。
【0055】さらに、近紫外線の照射を受けて青色を発
光する青色蛍光材料Bの具体例としては、化学式 (S
r,Ca,Ba)10(PO4)6・Cl2:Eu で示さ
れるユーロピウム付活リン酸クロロストロンチウム蛍光
体が挙げられる。
光する青色蛍光材料Bの具体例としては、化学式 (S
r,Ca,Ba)10(PO4)6・Cl2:Eu で示さ
れるユーロピウム付活リン酸クロロストロンチウム蛍光
体が挙げられる。
【0056】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。
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。
【0057】次に、これらの赤色蛍光材料R、緑色蛍光
材料G、青色蛍光材料Bの励起スペクトル及び発光スペ
クトルについて、図5及び図6を参照して説明する。
材料G、青色蛍光材料Bの励起スペクトル及び発光スペ
クトルについて、図5及び図6を参照して説明する。
【0058】図5に示されるように、赤色蛍光材料Rの
励起ピーク波長は370nmであり、青色蛍光材料Bの
励起ピーク波長は385nmである。また、緑色蛍光材
料Gの励起ピーク波長は遠紫外域にあるものの、360
nm近辺においても励起ピークに劣らない励起強度を示
している。前述の如く、本実施の形態のLED蛍光灯1
に用いられる紫外線発光素子4のピーク発光波長は36
0nmから400nmまでであり、この波長領域におい
ては赤色蛍光材料R、緑色蛍光材料G、青色蛍光材料B
のいずれもが高い励起強度を示していることから、極め
て効率良く蛍光を発光させることができ、赤色、緑色、
青色の3色を発光する蛍光材料を用いた場合に非常に明
るいLED蛍光灯となる。
励起ピーク波長は370nmであり、青色蛍光材料Bの
励起ピーク波長は385nmである。また、緑色蛍光材
料Gの励起ピーク波長は遠紫外域にあるものの、360
nm近辺においても励起ピークに劣らない励起強度を示
している。前述の如く、本実施の形態のLED蛍光灯1
に用いられる紫外線発光素子4のピーク発光波長は36
0nmから400nmまでであり、この波長領域におい
ては赤色蛍光材料R、緑色蛍光材料G、青色蛍光材料B
のいずれもが高い励起強度を示していることから、極め
て効率良く蛍光を発光させることができ、赤色、緑色、
青色の3色を発光する蛍光材料を用いた場合に非常に明
るいLED蛍光灯となる。
【0059】また、図6に示されるように、赤色蛍光材
料R、緑色蛍光材料G、青色蛍光材料Bの発光スペクト
ルはいずれも波形がブロードであり、蛍光体独特の目に
優しい光であることが分かる。したがって、上述したよ
うに単色のLED蛍光灯としてイルミネーションやネオ
ンサインの代替品として用いた場合にも、目を過剰に刺
激することのない柔らかい光として用いることができ
る。なお、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。
料R、緑色蛍光材料G、青色蛍光材料Bの発光スペクト
ルはいずれも波形がブロードであり、蛍光体独特の目に
優しい光であることが分かる。したがって、上述したよ
うに単色のLED蛍光灯としてイルミネーションやネオ
ンサインの代替品として用いた場合にも、目を過剰に刺
激することのない柔らかい光として用いることができ
る。なお、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。
【0060】本実施の形態のLED蛍光灯1の二重蛍光
管状体2を構成する蛍光材料を含む透明シリコンゴム2
aにおける各蛍光材料の配合比は、透明シリコンゴム1
00部に対して、赤色蛍光材料Rが30部、緑色蛍光材
料Gが10部、青色蛍光材料Bが10部である。赤色蛍
光材料Rは他の2色に対して輝度が低いので、この配合
比で美しい白色の発光が得られる。また、各色を単色と
して用いる場合の透明シリコンゴム100部に対する配
合比は、赤色蛍光材料Rが20部、緑色蛍光材料Gが3
0部、青色蛍光材料Bが30部である。
管状体2を構成する蛍光材料を含む透明シリコンゴム2
aにおける各蛍光材料の配合比は、透明シリコンゴム1
00部に対して、赤色蛍光材料Rが30部、緑色蛍光材
料Gが10部、青色蛍光材料Bが10部である。赤色蛍
光材料Rは他の2色に対して輝度が低いので、この配合
比で美しい白色の発光が得られる。また、各色を単色と
して用いる場合の透明シリコンゴム100部に対する配
合比は、赤色蛍光材料Rが20部、緑色蛍光材料Gが3
0部、青色蛍光材料Bが30部である。
【0061】本実施の形態のLED蛍光灯1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、小型で多色
の複数のLED蛍光灯は、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LED蛍光灯は、L
CD(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。
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、小型で多色
の複数のLED蛍光灯は、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LED蛍光灯は、L
CD(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。
【0062】本実施の形態においては、透明または半透
明の変形自在な合成樹脂材料として、透明シリコンゴム
2a,2bを用いているが、その他の合成樹脂材料をも
用いることができる。また、蛍光管状体の断面形状とし
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。
明の変形自在な合成樹脂材料として、透明シリコンゴム
2a,2bを用いているが、その他の合成樹脂材料をも
用いることができる。また、蛍光管状体の断面形状とし
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。
【0063】さらに、基板としてはガラスエポキシ基板
3a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。また、基板を用いずに
リード線に直接紫外線発光素子を配したソケットを接続
しても良い。これによって、LED蛍光灯のフレキシブ
ル性がより向上し、より自由な形状に曲げることができ
る。
3a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。また、基板を用いずに
リード線に直接紫外線発光素子を配したソケットを接続
しても良い。これによって、LED蛍光灯のフレキシブ
ル性がより向上し、より自由な形状に曲げることができ
る。
【0064】また、紫外線発光素子としてピーク発光波
長が360nm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。LED蛍光
灯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、本実施の形態に限定されるもの
ではない。
長が360nm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。LED蛍光
灯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、本実施の形態に限定されるもの
ではない。
【0065】なお、上記発明については、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ま
たは半透明の変形自在な合成樹脂材料について説明した
が、蛍光材料を含まない変形自在な合成樹脂材料とする
こと及び変形不可能な合成樹脂材料とすることもでき
る。
または有機材料の1以上からなる蛍光材料を含む透明ま
たは半透明の変形自在な合成樹脂材料について説明した
が、蛍光材料を含まない変形自在な合成樹脂材料とする
こと及び変形不可能な合成樹脂材料とすることもでき
る。
【0066】
【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LED蛍光灯は、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
明または半透明の変形自在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、
1または2以上の紫外線発光素子が配置され、互いに屈
曲自在にリード線で接続された複数の紫外線LED装置
と、前記蛍光管状体の外部に取り出され、前記複数の紫
外線LED装置に電力を供給するリード線とを具備する
ものである。
かかるLED蛍光灯は、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
明または半透明の変形自在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、
1または2以上の紫外線発光素子が配置され、互いに屈
曲自在にリード線で接続された複数の紫外線LED装置
と、前記蛍光管状体の外部に取り出され、前記複数の紫
外線LED装置に電力を供給するリード線とを具備する
ものである。
【0067】かかる構成を有するLED蛍光灯において
は、蛍光管状体の内部に挿入された複数の紫外線LED
装置の1または2以上の紫外線発光素子に、蛍光管状体
の外部に取り出された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含まれる蛍光材料
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
に近い昼光色等の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。
は、蛍光管状体の内部に挿入された複数の紫外線LED
装置の1または2以上の紫外線発光素子に、蛍光管状体
の外部に取り出された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含まれる蛍光材料
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
に近い昼光色等の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。
【0068】そして、蛍光管状体が変形自在な合成樹脂
材料からできており、内部に挿入された複数の紫外線L
ED装置もリード線によって屈曲自在に互いに接続され
ているため、蛍光管状体を自由な形に曲げることがで
き、照明として自由な形状にして容易に取り付けること
ができる。また、1または2以上のLED蛍光灯で文字
・記号等を描くこともでき、さらには複数のLED蛍光
灯で文字列等を構成することによって、ネオンサインの
代替品として使用することもできる。
材料からできており、内部に挿入された複数の紫外線L
ED装置もリード線によって屈曲自在に互いに接続され
ているため、蛍光管状体を自由な形に曲げることがで
き、照明として自由な形状にして容易に取り付けること
ができる。また、1または2以上のLED蛍光灯で文字
・記号等を描くこともでき、さらには複数のLED蛍光
灯で文字列等を構成することによって、ネオンサインの
代替品として使用することもできる。
【0069】このようなLED蛍光灯は、蛍光材料を含
む透明または半透明の変形自在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た蛍光管状体の内部に、
互いに屈曲自在にリード線で接続された複数の紫外線L
ED装置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、極めて容易に製造することがで
きる。また、水銀を使用しないので、環境汚染の問題も
ない。さらに、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、従来の蛍光灯の10倍以上の長期間
に亘って使用することができる。
む透明または半透明の変形自在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た蛍光管状体の内部に、
互いに屈曲自在にリード線で接続された複数の紫外線L
ED装置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、極めて容易に製造することがで
きる。また、水銀を使用しないので、環境汚染の問題も
ない。さらに、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、従来の蛍光灯の10倍以上の長期間
に亘って使用することができる。
【0070】このようにして、製造が容易で様々な好み
の色の発光を楽しむことができ、長寿命であるととも
に、自由に変形させることができて自由な光表現が可能
な、従来の蛍光灯に代わる照明装置となる。
の色の発光を楽しむことができ、長寿命であるととも
に、自由に変形させることができて自由な光表現が可能
な、従来の蛍光灯に代わる照明装置となる。
【0071】請求項2の発明にかかるLED蛍光灯は、
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または半透明の変形自
在な合成樹脂材料を、蛍光材料を含まない透明または半
透明の変形自在な合成樹脂材料の外側または内側に配し
て管状に加工した二重蛍光管状体と、前記二重蛍光管状
体の内部に挿入され、1または2以上の紫外線発光素子
が配置され、互いに屈曲自在にリード線で接続された複
数の紫外線LED装置と、前記二重蛍光管状体の外部に
取り出され、前記複数の紫外線LED装置に電力を供給
するリード線とを具備するものである。
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または半透明の変形自
在な合成樹脂材料を、蛍光材料を含まない透明または半
透明の変形自在な合成樹脂材料の外側または内側に配し
て管状に加工した二重蛍光管状体と、前記二重蛍光管状
体の内部に挿入され、1または2以上の紫外線発光素子
が配置され、互いに屈曲自在にリード線で接続された複
数の紫外線LED装置と、前記二重蛍光管状体の外部に
取り出され、前記複数の紫外線LED装置に電力を供給
するリード線とを具備するものである。
【0072】かかる構成を有するLED蛍光灯において
は、二重蛍光管状体の内部に挿入された複数の紫外線L
ED装置の1または2以上の紫外線発光素子に、二重蛍
光管状体の外部に取り出された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二重蛍光管状体の蛍光
材料を含む層に当たると、蛍光材料が独自の蛍光色で発
光する。これによって、二重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昼光色等の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。
は、二重蛍光管状体の内部に挿入された複数の紫外線L
ED装置の1または2以上の紫外線発光素子に、二重蛍
光管状体の外部に取り出された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二重蛍光管状体の蛍光
材料を含む層に当たると、蛍光材料が独自の蛍光色で発
光する。これによって、二重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昼光色等の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。
【0073】ここで、本発明のLED蛍光灯において
は、蛍光管状体が蛍光材料を含む層と含まない層の二重
構造になっていることから、蛍光管状体の厚さを請求項
1のLED蛍光灯と同じ厚さにした場合でも、蛍光材料
を含む層が薄くなり、したがって、使う蛍光材料の量を
少なくすることができてLED蛍光灯を低コスト化する
ことができる。そして、蛍光材料を含む層が外側にある
場合には、紫外線発光素子から照射された紫外線が蛍光
材料を含まない層を通過して蛍光材料を含む層に当たっ
て蛍光を発する。また、蛍光材料を含む層が内側にある
場合には、紫外線発光素子から照射された紫外線が蛍光
材料を含む層に当たって蛍光を発し、発せられた蛍光が
蛍光材料を含まない層を通過して外部に照射される。
は、蛍光管状体が蛍光材料を含む層と含まない層の二重
構造になっていることから、蛍光管状体の厚さを請求項
1のLED蛍光灯と同じ厚さにした場合でも、蛍光材料
を含む層が薄くなり、したがって、使う蛍光材料の量を
少なくすることができてLED蛍光灯を低コスト化する
ことができる。そして、蛍光材料を含む層が外側にある
場合には、紫外線発光素子から照射された紫外線が蛍光
材料を含まない層を通過して蛍光材料を含む層に当たっ
て蛍光を発する。また、蛍光材料を含む層が内側にある
場合には、紫外線発光素子から照射された紫外線が蛍光
材料を含む層に当たって蛍光を発し、発せられた蛍光が
蛍光材料を含まない層を通過して外部に照射される。
【0074】そして、二重蛍光管状体が変形自在な合成
樹脂材料からできており、内部に挿入された複数の紫外
線LED装置もリード線によって屈曲自在に互いに接続
されているため、二重蛍光管状体を自由な形に曲げるこ
とができ、照明として自由な形状にして容易に取り付け
ることができる。また、1または2以上のLED蛍光灯
で文字・記号等を描くこともでき、さらには複数のLE
D蛍光灯で文字列等を構成することによって、ネオンサ
インの代替品として使用することもできる。
樹脂材料からできており、内部に挿入された複数の紫外
線LED装置もリード線によって屈曲自在に互いに接続
されているため、二重蛍光管状体を自由な形に曲げるこ
とができ、照明として自由な形状にして容易に取り付け
ることができる。また、1または2以上のLED蛍光灯
で文字・記号等を描くこともでき、さらには複数のLE
D蛍光灯で文字列等を構成することによって、ネオンサ
インの代替品として使用することもできる。
【0075】このようなLED蛍光灯は、蛍光材料を含
む透明または半透明の変形自在な合成樹脂材料を蛍光材
料を含まない透明または半透明の変形自在な合成樹脂材
料の外側または内側に配して押し出し成形等によって管
状に加工した二重蛍光管状体の内部に、互いに屈曲自在
にリード線で接続された複数の紫外線LED装置を挿入
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、極めて容易に製造することができる。また、水
銀を使用しないので、環境汚染の問題もない。さらに、
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、従来の蛍光灯の10倍以上の長期間に亘って使用す
ることができる。
む透明または半透明の変形自在な合成樹脂材料を蛍光材
料を含まない透明または半透明の変形自在な合成樹脂材
料の外側または内側に配して押し出し成形等によって管
状に加工した二重蛍光管状体の内部に、互いに屈曲自在
にリード線で接続された複数の紫外線LED装置を挿入
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、極めて容易に製造することができる。また、水
銀を使用しないので、環境汚染の問題もない。さらに、
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、従来の蛍光灯の10倍以上の長期間に亘って使用す
ることができる。
【0076】このようにして、製造が容易で様々な好み
の色の発光を楽しむことができ、長寿命であるとともに
低コスト化ができ、自由に変形させることができて自由
な光表現が可能な、従来の蛍光灯に代わる照明装置とな
る。
の色の発光を楽しむことができ、長寿命であるとともに
低コスト化ができ、自由に変形させることができて自由
な光表現が可能な、従来の蛍光灯に代わる照明装置とな
る。
【0077】請求項3の発明にかかるLED蛍光灯は、
透明または半透明の変形自在な合成樹脂材料を管状に加
工した管状体と、前記管状体の外面または内面に塗布さ
れた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と、前記管状体
の内部に挿入され、1または2以上の紫外線発光素子が
配置され、互いに屈曲自在にリード線で接続された複数
の紫外線LED装置と、前記管状体の外部に取り出さ
れ、前記複数の紫外線LED装置に電力を供給するリー
ド線とを具備するものである。
透明または半透明の変形自在な合成樹脂材料を管状に加
工した管状体と、前記管状体の外面または内面に塗布さ
れた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と、前記管状体
の内部に挿入され、1または2以上の紫外線発光素子が
配置され、互いに屈曲自在にリード線で接続された複数
の紫外線LED装置と、前記管状体の外部に取り出さ
れ、前記複数の紫外線LED装置に電力を供給するリー
ド線とを具備するものである。
【0078】かかる構成を有するLED蛍光灯において
は、管状体の内部に挿入された複数の紫外線LED装置
の1または2以上の紫外線発光素子に、管状体の外部に
取り出された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
射された紫外線が管状体の外面または内面に塗布された
蛍光材料を含む蛍光体に当たると、蛍光材料が独自の蛍
光色で発光する。これによって、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昼光色等の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。
は、管状体の内部に挿入された複数の紫外線LED装置
の1または2以上の紫外線発光素子に、管状体の外部に
取り出された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
射された紫外線が管状体の外面または内面に塗布された
蛍光材料を含む蛍光体に当たると、蛍光材料が独自の蛍
光色で発光する。これによって、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昼光色等の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。
【0079】そして、管状体が変形自在な合成樹脂材料
からできており、内部に挿入された複数の紫外線LED
装置もリード線によって屈曲自在に互いに接続されてい
るため、管状体を自由な形に曲げることができ、照明と
して自由な形状にして容易に取り付けることができる。
また、1または2以上のLED蛍光灯で文字・記号等を
描くこともでき、さらには複数のLED蛍光灯で文字列
等を構成することによって、ネオンサインの代替品とし
て使用することもできる。
からできており、内部に挿入された複数の紫外線LED
装置もリード線によって屈曲自在に互いに接続されてい
るため、管状体を自由な形に曲げることができ、照明と
して自由な形状にして容易に取り付けることができる。
また、1または2以上のLED蛍光灯で文字・記号等を
描くこともでき、さらには複数のLED蛍光灯で文字列
等を構成することによって、ネオンサインの代替品とし
て使用することもできる。
【0080】このようなLED蛍光灯は、透明または半
透明の変形自在な合成樹脂材料を押し出し成形等によっ
て管状に加工した管状体の外面または内面に蛍光材料を
含む蛍光体を塗布して、管状体の内部に互いに屈曲自在
にリード線で接続された複数の紫外線LED装置を挿入
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、極めて容易に製造することができる。また、水
銀を使用しないので、環境汚染の問題もない。さらに、
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、従来の蛍光灯の10倍以上の長期間に亘って使用す
ることができる。
透明の変形自在な合成樹脂材料を押し出し成形等によっ
て管状に加工した管状体の外面または内面に蛍光材料を
含む蛍光体を塗布して、管状体の内部に互いに屈曲自在
にリード線で接続された複数の紫外線LED装置を挿入
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、極めて容易に製造することができる。また、水
銀を使用しないので、環境汚染の問題もない。さらに、
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、従来の蛍光灯の10倍以上の長期間に亘って使用す
ることができる。
【0081】このようにして、製造が容易で様々な好み
の色の発光を楽しむことができ、長寿命であるととも
に、自由に変形させることができて自由な光表現が可能
な、従来の蛍光灯に代わる照明装置となる。
の色の発光を楽しむことができ、長寿命であるととも
に、自由に変形させることができて自由な光表現が可能
な、従来の蛍光灯に代わる照明装置となる。
【0082】請求項4の発明にかかるLED蛍光灯は、
請求項1乃至請求項3のいずれか1つの構成において、
前記紫外線LED装置は、前記1または2以上の紫外線
発光素子が基板上に配置されたものである。
請求項1乃至請求項3のいずれか1つの構成において、
前記紫外線LED装置は、前記1または2以上の紫外線
発光素子が基板上に配置されたものである。
【0083】かかる構成を有するLED蛍光灯において
は、1または2以上の紫外線発光素子が基板上に配置さ
れているため、請求項1乃至請求項3のいずれか1つに
記載の効果に加えて、紫外線発光素子の取り付けが容易
であり、また配線もプリント配線を用いることによって
容易に行うことができ、低コスト化することができる。
は、1または2以上の紫外線発光素子が基板上に配置さ
れているため、請求項1乃至請求項3のいずれか1つに
記載の効果に加えて、紫外線発光素子の取り付けが容易
であり、また配線もプリント配線を用いることによって
容易に行うことができ、低コスト化することができる。
【0084】このようにして、製造がより容易かつ安価
で、様々な好みの色の発光を楽しむことができ、長寿命
であるとともに、自由に変形させることができて自由な
光表現が可能な、従来の蛍光灯に代わる照明装置とな
る。
で、様々な好みの色の発光を楽しむことができ、長寿命
であるとともに、自由に変形させることができて自由な
光表現が可能な、従来の蛍光灯に代わる照明装置とな
る。
【0085】請求項5の発明にかかるLED蛍光灯は、
請求項1乃至請求項4のいずれか1つの構成において、
前記合成樹脂材料は透明シリコンゴムであるものであ
る。
請求項1乃至請求項4のいずれか1つの構成において、
前記合成樹脂材料は透明シリコンゴムであるものであ
る。
【0086】請求項1乃至請求項4のいずれか1つに記
載の効果に加えて、透明シリコンゴムは、蛍光材料との
混合性も良く、紫外線及び可視光線の透過性にも優れ、
押し出し成形によって容易に管状に加工できる。また、
柔軟性に富み容易に変形できるとともに、紫外線による
柔軟性の劣化も起こさない。したがって、LED蛍光灯
用の合成樹脂材料として適したものであり、蛍光材料を
混合して管状に加工するか、管状に加工してから蛍光材
料を含む蛍光体を塗布することによって、内部に挿入さ
れた複数の紫外線発光素子の紫外線によって、好みの色
の発光を楽しむことができる。
載の効果に加えて、透明シリコンゴムは、蛍光材料との
混合性も良く、紫外線及び可視光線の透過性にも優れ、
押し出し成形によって容易に管状に加工できる。また、
柔軟性に富み容易に変形できるとともに、紫外線による
柔軟性の劣化も起こさない。したがって、LED蛍光灯
用の合成樹脂材料として適したものであり、蛍光材料を
混合して管状に加工するか、管状に加工してから蛍光材
料を含む蛍光体を塗布することによって、内部に挿入さ
れた複数の紫外線発光素子の紫外線によって、好みの色
の発光を楽しむことができる。
【0087】このようにして、製造が容易で様々な好み
の色の発光を楽しむことができ、長寿命であるととも
に、自由に変形させることができて自由な光表現が可能
な、従来の蛍光灯に代わる照明装置となる。
の色の発光を楽しむことができ、長寿命であるととも
に、自由に変形させることができて自由な光表現が可能
な、従来の蛍光灯に代わる照明装置となる。
【0088】請求項6の発明にかかるLED蛍光灯は、
請求項1乃至請求項5のいずれか1つの構成において、
前記蛍光材料は、紫外線の照射によって赤色を発光する
赤色蛍光材料と、紫外線の照射によって緑色を発光する
緑色蛍光材料と、紫外線の照射によって青色を発光する
青色蛍光材料とからなるものである。
請求項1乃至請求項5のいずれか1つの構成において、
前記蛍光材料は、紫外線の照射によって赤色を発光する
赤色蛍光材料と、紫外線の照射によって緑色を発光する
緑色蛍光材料と、紫外線の照射によって青色を発光する
青色蛍光材料とからなるものである。
【0089】このようにLED蛍光灯に用いる蛍光材料
として、光の三原色である赤色、緑色、青色の3色を発
光する蛍光材料を配合することによって、請求項1乃至
請求項5のいずれか1つに記載の効果に加えて、従来の
蛍光灯と同様な白色あるいは昼光色を始めとして、配合
比を変えることによって赤色がかった白色、緑色がかっ
た白色、青色がかった白色を発光させることもできる。
さらには、赤色と緑色を配合することによって黄色にも
なるし、緑色と青色を配合することによって青緑色にも
なるし、赤色と青色を配合することによってピンク色に
もできる。このように、光の三原色を発光する蛍光材料
を配合することによって、あらゆる色の発光が可能にな
り、豊富なカラーバリエーションを楽しむことができ
る。
として、光の三原色である赤色、緑色、青色の3色を発
光する蛍光材料を配合することによって、請求項1乃至
請求項5のいずれか1つに記載の効果に加えて、従来の
蛍光灯と同様な白色あるいは昼光色を始めとして、配合
比を変えることによって赤色がかった白色、緑色がかっ
た白色、青色がかった白色を発光させることもできる。
さらには、赤色と緑色を配合することによって黄色にも
なるし、緑色と青色を配合することによって青緑色にも
なるし、赤色と青色を配合することによってピンク色に
もできる。このように、光の三原色を発光する蛍光材料
を配合することによって、あらゆる色の発光が可能にな
り、豊富なカラーバリエーションを楽しむことができ
る。
【0090】このようにして、製造が容易でバリエーシ
ョンに富んだ好みの色の発光を楽しむことができ、長寿
命であるとともに、自由に変形させることができて自由
な光表現が可能な、従来の蛍光灯に代わる照明装置とな
る。
ョンに富んだ好みの色の発光を楽しむことができ、長寿
命であるとともに、自由に変形させることができて自由
な光表現が可能な、従来の蛍光灯に代わる照明装置とな
る。
【0091】請求項7の発明にかかるLED蛍光灯は、
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、そのピーク発光波長が360n
mから400nmの範囲内であるものである。
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、そのピーク発光波長が360n
mから400nmの範囲内であるものである。
【0092】したがって、請求項1乃至請求項6のいず
れか1つに記載の効果に加えて、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。しかも、光の三
原色である赤色、緑色、青色の3色を発光する蛍光材料
の各励起スペクトルのピーク波長が全て360nmから
400nmの範囲内に入るため、極めて効率良く蛍光を
発光させることができ、赤色、緑色、青色の3色を発光
する蛍光材料を用いた場合に非常に明るいLED蛍光灯
となる。
れか1つに記載の効果に加えて、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。しかも、光の三
原色である赤色、緑色、青色の3色を発光する蛍光材料
の各励起スペクトルのピーク波長が全て360nmから
400nmの範囲内に入るため、極めて効率良く蛍光を
発光させることができ、赤色、緑色、青色の3色を発光
する蛍光材料を用いた場合に非常に明るいLED蛍光灯
となる。
【0093】このようにして、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ととも
に、非常に明るい発光が得られるLED蛍光灯となる。
発光素子を点灯させても健康への影響が全くないととも
に、非常に明るい発光が得られるLED蛍光灯となる。
【図1】 図1(a)は本発明の実施の形態にかかるL
ED蛍光灯の全体構成を示す破断斜視図、(b)はLE
D蛍光灯の一部を拡大して示す縦断面図である。
ED蛍光灯の全体構成を示す破断斜視図、(b)はLE
D蛍光灯の一部を拡大して示す縦断面図である。
【図2】 図2(a)は本発明の実施の形態にかかるL
ED蛍光灯に使用される紫外線LED基板の全体構成を
示す平面図、(b)は正面図、(c)はLED蛍光灯全
体の回路図である。
ED蛍光灯に使用される紫外線LED基板の全体構成を
示す平面図、(b)は正面図、(c)はLED蛍光灯全
体の回路図である。
【図3】 図3(a)は本発明の実施の形態にかかるL
ED蛍光灯の蛍光管状体の構成を示す断面図、(b),
(c)は本発明の実施の形態の変形例にかかるLED蛍
光灯の蛍光管状体の構成を示す断面図である。
ED蛍光灯の蛍光管状体の構成を示す断面図、(b),
(c)は本発明の実施の形態の変形例にかかるLED蛍
光灯の蛍光管状体の構成を示す断面図である。
【図4】 図4(a),(b)は本発明の実施の形態の
変形例にかかるLED蛍光灯の蛍光管状体の構成を示す
断面図である。
変形例にかかるLED蛍光灯の蛍光管状体の構成を示す
断面図である。
【図5】 図5は本発明の実施の形態にかかるLED蛍
光灯に用いられる蛍光材料の励起スペクトルを示す図で
ある。
光灯に用いられる蛍光材料の励起スペクトルを示す図で
ある。
【図6】 図6は本発明の実施の形態にかかるLED蛍
光灯に用いられる蛍光材料の発光スペクトルを示す図で
ある。
光灯に用いられる蛍光材料の発光スペクトルを示す図で
ある。
1 LED蛍光灯 2,12,13,14,15 蛍光管状体 3 紫外線LED装置 4 紫外線発光素子 7A,7B,9A,9B リード線 14b,15a 蛍光体 B 青色蛍光材料 G 緑色蛍光材料 R 赤色蛍光材料
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F21V 3/04 F21Y 101:02 G09F 13/20 F21S 1/00 D H01L 33/00 1/02 G // F21Y 101:02 5/00 Q Fターム(参考) 5C096 AA22 AA24 AA27 AA29 BA04 BB04 BB07 BB23 BB28 BB45 BC18 CA03 CA12 CA22 CA28 CA32 CB07 CC02 CC06 CC17 CC20 CC28 CC36 DA03 EA03 EA08 FA01 FA05 5F041 DA13 DA20 DA44 EE25 FF03 FF11
Claims (7)
- 【請求項1】 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または
半透明の変形自在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、1または2以上の紫
外線発光素子が配置され、互いに屈曲自在にリード線で
接続された複数の紫外線LED装置と、 前記蛍光管状体の外部に取り出され、前記複数の紫外線
LED装置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LED蛍光灯。 - 【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または
半透明の変形自在な合成樹脂材料を、蛍光材料を含まな
い透明または半透明の変形自在な合成樹脂材料の外側ま
たは内側に配して管状に加工した二重蛍光管状体と、 前記二重蛍光管状体の内部に挿入され、1または2以上
の紫外線発光素子が配置され、互いに屈曲自在にリード
線で接続された複数の紫外線LED装置と、 前記二重蛍光管状体の外部に取り出され、前記複数の紫
外線LED装置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LED蛍光灯。 - 【請求項3】 透明または半透明の変形自在な合成樹脂
材料を管状に加工した管状体と、 前記管状体の外面または内面に塗布された紫外線の照射
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と、 前記管状体の内部に挿入され、1または2以上の紫外線
発光素子が配置され、互いに屈曲自在にリード線で接続
された複数の紫外線LED装置と、 前記管状体の外部に取り出され、前記複数の紫外線LE
D装置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LED蛍光灯。 - 【請求項4】 前記紫外線LED装置は、前記1または
2以上の紫外線発光素子が基板上に配置されたものであ
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LED蛍光灯。 - 【請求項5】 前記合成樹脂材料は透明シリコンゴムで
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LED蛍光灯。 - 【請求項6】 前記蛍光材料は、紫外線の照射によって
赤色を発光する赤色蛍光材料と、紫外線の照射によって
緑色を発光する緑色蛍光材料と、紫外線の照射によって
青色を発光する青色蛍光材料とからなることを特徴とす
る請求項1乃至請求項5のいずれか1つに記載のLED
蛍光灯。 - 【請求項7】 前記紫外線発光素子は、そのピーク発光
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LED蛍光灯。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001091960A JP2002289004A (ja) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | Led蛍光灯 |
US09/983,211 US6583550B2 (en) | 2000-10-24 | 2001-10-23 | Fluorescent tube with light emitting diodes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001091960A JP2002289004A (ja) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | Led蛍光灯 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002289004A true JP2002289004A (ja) | 2002-10-04 |
JP2002289004A5 JP2002289004A5 (ja) | 2007-11-15 |
Family
ID=18946500
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001091960A Withdrawn JP2002289004A (ja) | 2000-10-24 | 2001-03-28 | Led蛍光灯 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002289004A (ja) |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004217723A (ja) * | 2003-01-10 | 2004-08-05 | Mitsubishi Chemicals Corp | 発光装置及びそれを用いた照明装置並びにディスプレイ |
JP2004281606A (ja) * | 2003-03-14 | 2004-10-07 | Toyoda Gosei Co Ltd | 発光装置およびその製造方法 |
JP2006302803A (ja) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Toshiaki Inoue | 発光ダイオードチューブ照明装置。 |
JP2007265791A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd | 照明装置 |
JP2008533688A (ja) * | 2005-03-21 | 2008-08-21 | ヘシャン リデ エレクトロニック エンタープライズ カンパニー リミテッド | 流れ点滅効果を有するフレキシブルチューブライト |
KR100865006B1 (ko) * | 2007-10-10 | 2008-10-23 | 허 샨 라이드 일렉트로닉 엔터프라이즈 컴퍼니 엘티디. | 유동 플리커 효과를 갖는 가요성 관형등 |
JP2009289957A (ja) * | 2008-05-29 | 2009-12-10 | Yamaguchi Univ | 半導体発光装置、および撮像装置 |
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EP2716959A1 (en) | 2012-10-03 | 2014-04-09 | Nichia Corporation | Light emitting device |
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JP2018142720A (ja) * | 2005-10-28 | 2018-09-13 | 株式会社テラスホールディングス | フレキシブル発光体 |
-
2001
- 2001-03-28 JP JP2001091960A patent/JP2002289004A/ja not_active Withdrawn
Cited By (17)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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