JP2003197002A

JP2003197002A - 線状発光体

Info

Publication number: JP2003197002A
Application number: JP2001391022A
Authority: JP
Inventors: Yoshimasa Awataguchi; 佳昌粟田口
Original assignee: Bridgestone Kaseihin Tokio KK
Current assignee: Bridgestone Kaseihin Tokio KK
Priority date: 2001-12-25
Filing date: 2001-12-25
Publication date: 2003-07-11

Abstract

(57)【要約】【課題】ガラスの破損がなく、十分な側面発光が得ら
れ、コンパクトで設置場所の制約が少ない線状発光体を
提供する。【解決手段】線状の発光手段１と、光源２と、光源の
点灯手段３とからなる線状発光体であって、発光手段１
が、少なくとも透明なコア材１Ａで構成され、光源２
が、発光手段１の長さ方向に導光し得る位置に配置され
ており、点灯手段３が、交流電源３Ａを用いたコンデン
サー３Ｂのチャージ・ディスチャージ電流で光源を点灯
させる回路であり、光源２からの入射光が発光手段１の
長さ方向側面から放射される線状発光体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、点光源を線状に放
射することができ、しかも、商用電源を使用しながら小
型で軽量な線状発光体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ある程度の長さで発光する光
源としては、ネオン管や蛍光灯等が知られている。ま
た、ネオン管や蛍光灯等の点灯手段としては、交流電源
をトランスを用いて降圧し、点灯手段に都合の良い電圧
に変換するものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ネオン
管や蛍光灯はガラス管で形成されているので、破損の可
能性に十分注意する必要がある。また、曲線状の線光源
とするには、その曲率に合わせたガラス細工を行う必要
があることから、生産性、経済性等に問題のあるもので
あった。

【０００４】一方、ネオン管や蛍光灯の点灯には高電圧
を必要とし、一般に商用の交流電源をトランスで降圧す
るために、点灯装置が大きくなるという問題があった。

【０００５】そこで本発明は、ガラスの破損がなく、十
分な側面発光が得られ、コンパクトで設置場所の制約が
少ない線状発光体を提供することを目的とするものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上の課題を
解決するためになされたものであって、その要旨は、線
状の発光手段と、光源と、光源の点灯手段とからなる線
状発光体であって、発光手段が、少なくとも透明なコア
材で構成され、光源が、発光手段の長さ方向に導光し得
る位置に配置されており、点灯手段が、交流電源を用い
たコンデンサーのチャージ・ディスチャージ電流で光源
を点灯させる回路であり、光源からの入射光が発光手段
の長さ方向側面から放射される線状発光体に係るもので
ある。

【０００７】ここで、発光手段は、コア材と、コア材よ
りも屈折率の小さなクラッド材とで構成されていること
が好ましく、この場合、更に、コア材とクラッド材との
間の長さ方向に光反射層を有することが好ましい。ま
た、光源は、発光手段の長さ方向の少なくとも一端部に
配置することが好ましく、光源としては、発光ダイオー
ド（ＬＥＤ）が好適で、点灯手段には、突入電流防止用
抵抗及び放電用高抵抗を接続することが好ましい。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の線状発光体は、線状の発
光手段と、光源と、光源の点灯手段とからなる。即ち、
光源とは別に、線状の発光手段である、例えば光伝送チ
ューブを使用することにより、光源からの入射光が光伝
送チューブの長さ方向側面から放射されるようにしたも
のである。

【０００９】ここで、発光手段は、少なくとも透明なコ
ア材で構成されるものである。コア材は、点光源を使用
して側面発光を可能とするものであるが、発光効率を向
上させるため、光を反射する塗料層を付加したり、コア
材の表面を凹凸に形成して乱反射するようにしてもよ
い。但し、発光手段としては、発光効率の点で、コア材
と、コア材よりも屈折率の小さなクラッド材で構成され
る、中空又は中実の光伝送チューブが好適である。

【００１０】透明なコア材としては、固体状のものが好
適に用いられ、例えば、（メタ）アクリル系ポリマー、
ポリカーボネート、ポリスチレン、シリコーンゴム、エ
チリデンノルボルネンポリマー、ＳＢＳ、ＳＩＳ、ＳＥ
ＢＳ（スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレンブロ
ックポリマー）等があり、中でも（メタ）アクリル系ポ
リマーが好ましい。

【００１１】（メタ）アクリル系ポリマーとしては、ア
クリル酸及びメタクリル酸並びにこれらの一価アルコー
ルとのエステルから選ばれる１種のモノマーを重合して
なるホモポリマー、或いは２種以上のモノマーを共重合
してなるコポリマーが挙げられる。この場合、一価アル
コールとしては、炭素数１〜２２のものを挙げることが
できる。

【００１２】一方、コア材よりも屈折率の小さなクラッ
ド材としては、プラスチックやエラストマー等のように
可撓性を有し、チューブ状に成形可能で、屈折率の低い
材料を用いることが好ましい。例えば、はポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリスチレン、ＡＢ
Ｓ樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネー
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、シリコーン樹脂、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、ＥＰＤＭ、アクリロニ
トリル−ブタジエン共重合体、フッ素ゴム、シリコーン
ゴム等が挙げられる。

【００１３】中でも屈折率が低いシリコーン系ポリマー
やフッ素系ポリマーが好ましく、具体的にはポリジメチ
ルシロキサンポリマー、ポリメチルフェニルシロキサン
ポリマー、フルオロシリコーンポリマー等のシリコーン
系ポリマー、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体
（ＦＥＰ）、四フッ化エチレン−パーフルオロアルコキ
シエチレン共重合体（ＰＦＥ）、ポリクロロトリフルオ
ロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、四フッ化エチレン−エチレ
ン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオライ
ド、ポリビニルフルオライド、フッ化ビニリデン−三フ
ッ化塩化エチレン共重合体、フッ化ビニリデン−六フッ
化プロピレン共重合体、フッ化ビニリデン−六フッ化プ
ロピレン−四フッ化エチレン三元共重合体、四フッ化エ
チレンプロピレンゴム、フッ素系熱可塑性エラストマー
等があり、特にフッ素系ポリマーが好ましい。なお、こ
れらの材料は単独で又は２種以上をブレンドして用いる
ことができる。

【００１４】また、発光手段のコア径は特に制限されな
いが、通常２〜３０ｍｍ、特に４〜１５ｍｍが適当であ
る。また、長さも特に制限されないが、通常０．１〜５
ｍ、特に０．２〜２ｍが適当である。

【００１５】ところで、コア材とクラッド材との間の長
さ方向に、例えば帯状の光反射層を設けてもよい。光反
射層は、光を散乱する散乱性粒子により形成することが
好ましく、散乱性粒子としては、例えばシリコーン樹脂
粒子、ポリスチレン樹脂粒子等の有機ポリマー粒子、Ａ
ｌ₂ Ｏ₃ 、ＴｉＯ₂ 、ＳｉＯ₂ 等の金属酸化物粒子、Ｂ
ａＳＯ₄ 等の硫酸塩粒子、ＣａＣＯ₃ 等の炭酸塩粒子等
があり、これらの１種を単独で又は２種以上併用して使
用することができる。

【００１６】光反射層の厚さは、特に制限されないが、
１０〜２００μｍ、特に５０〜１００μｍとすることが
好適である。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。

【００１７】なお、クラッド材の外表面に、光反射層を
覆う反射性保護層を形成することによって更に反射効率
を高めることができる。反射性保護層は、光反射層から
光が漏れた場合において、この光を外部に透過させずに
反射させるものであり、例えば、銀、アルミニウム等の
金属箔や金属シート、反射テープ、蒸着テープ或いは上
記した光の散乱性粒子を分散した塗膜等を用いることが
できる。

【００１８】次に光源であるが、発光手段の長さ方向に
導光し得る位置に挿入、接着等して配置できるものであ
れば特に制限されない。長さ方向に導光し得る位置は発
光手段の構成によって異なるが、線状の発光手段の中央
底部や側端部等が考えられ、一ヶ所に限らず複数配置し
てもよい。但し、光源は、発光手段の長さ方向の少なく
とも一端部に配置することが、小型化等の点で好まし
い。

【００１９】また、光源として発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）を採用することが、消費電力が少なく、フィラメン
ト電球のように発熱せず、断線の心配もなく、半永久的
に使用できる点で最適である。特に、交流電源を使用す
るにもかかわらず、発熱しないため、非常に安全性の高
い光源とすることができる。

【００２０】発光ダイオードの発光色は、赤、青、緑、
黄、橙、白等があるが、目的に応じて適宜選択して使用
することができる。また、この設置個数は、１個でもよ
いし複数個設置して光量を増大させてもよい。複数個の
場合、発光手段の一方側の端部に集中して配置すること
も、両端部に分散して配置することもでき、両端部とす
れば、より均一に高輝度に発光させることができる。な
お、発光色についても単色に限られず、複数色用いても
よく、しかも、それらを同時に発光させる必要はない。
例えば、黄色を発光させた後に赤色に発光させて注意を
喚起させるようなこともでき、常時点灯でも、点滅でも
よい。

【００２１】光源の点灯手段は、交流電源を用いたコン
デンサーである。即ち、コンデンサーに誘導されるチャ
ージ・ディスチャージ電流で光源を点灯させるのであ
る。特に、光源を発光ダイオードとした場合には、発光
ダイオードのダイオードとしての特性を生かし、半波毎
に通電して発光させることができる。

【００２２】この点について更に詳述すると、交流電源
が正（又は負）の半サイクルで、コンデンサーの発光ダ
イオードが接続されている側に＋（又は−）の電圧を誘
起する。すると、発光ダイオードに半サイクル毎に電流
が流れて発光するのである。そして、２個の発光ダイオ
ードが反対向きに接続されていれば交互に点灯し、ダイ
オードを４個使用してブリッジを構成すれば、両波整流
回路により連続的に点灯する。従って、トランスを使用
することなく、小型軽量でシンプルな回路で交流電源か
ら直接光源を点灯させることができる。

【００２３】なお、発光ダイオードの数は、許容電圧内
で任意に接続することができる。また、実用的見地から
は、突入電流防止用抵抗と、電源切断時にコンデンサー
に残留する電荷を中和するために、放電用高抵抗をコン
デンサー端子間に接続した保護回路を設けることが好ま
しい。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の好ましい実施の形態の具体例
を図面により説明する。図１は、本発明の線状発光体の
一実施例を示す概念図である。図１において、線状発光
体は、線状の発光手段１と、光源２と、光源の点灯手段
３とからなる。発光手段１である光伝送チューブは、透
明なコア材１Ａとコア材１Ａよりも屈折率の小さなクラ
ッド材１Ｂとで構成され、コア材１Ａとクラッド材１Ｂ
との間の長さ方向に光反射層１Ｃを有する長さ３０ｃｍ
のものである。

【００２５】発光手段１の一方の端面には、厚さ１ｍ
ｍ、外径６ｍｍの鏡面加工されたステンレス板が透明エ
ポキシ接着剤により接着されており、反射板４となって
いる。また、他方の端面には、光源２としての白色の発
光ダイオードがジョイント具５によって固定されてお
り、リード線６の露出部は、シリコーンゴム系接着剤で
封止されている。

【００２６】点灯手段３は、商用の交流電源３Ａを使用
し、コンデンサー３Ｂのチャージ・ディスチャージ電流
で光源２を点灯させる回路であり、突入電流防止用抵抗
３Ｃ及び放電用高抵抗３Ｄを有している。また、ダイオ
ードを４個使用してブリッジ３Ｅが構成されており、両
波整流されてリード線６に接続されている。従って、光
源２は連続的に点灯することとなる。

【００２７】図１に示す実施例のような線状発光体は、
コンパクトで設置場所の制約が少なく、光源２から発光
手段１の長さ方向（図１の右向き）に入る光を側面（図
１の上方）から出すことができるので、特に、ホテル、
映画館、病院その他の建物の廊下や階段等で、照明や誘
導のために設置することができる。また、光源の光量に
よっては従来の蛍光灯に代えて使用することも考えら
れ、その場合は、瞬時点灯、低消費電力、無発熱、長寿
命等といった数々の優れた性能を有するものとなる。

【００２８】

【発明の効果】本発明の線状発光体は、発光手段が透明
なコア材及びそれよりも屈折率の小さなクラッド材で構
成され、光源が発光手段の長さ方向の少なくとも一端部
に配置され、点灯手段が交流電源を用いたコンデンサー
のチャージ・ディスチャージ電流回路であるので、ガラ
ス等の破損がなく、十分な側面発光が得られ、商用電源
を使用しながら小型軽量で設置場所の制約が少ない線状
発光体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の線状発光体の実施例を示す概
念図である。

【符号の説明】

１‥発光手段１Ａ‥コア材１Ｂ‥クラッド材１Ｃ‥光反射層２‥光源３‥点灯手段３Ａ‥交流電源３Ｂ‥コンデンサー３Ｃ‥突入電流防止用抵抗３Ｄ‥放電用高抵抗３Ｅ‥ブリッジ４‥反射板５‥ジョイント具６‥リード線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】線状の発光手段（１）と、光源（２）
と、光源の点灯手段（３）とからなる線状発光体であっ
て、発光手段（１）が、少なくとも透明なコア材（１
Ａ）で構成され、光源（２）が、発光手段（１）の長さ
方向に導光し得る位置に配置されており、点灯手段
（３）が、交流電源（３Ａ）を用いたコンデンサー（３
Ｂ）のチャージ・ディスチャージ電流で光源を点灯させ
る回路であり、光源（２）からの入射光が発光手段
（１）の長さ方向側面から放射されることを特徴とする
線状発光体。
【請求項２】発光手段（１）が、コア材（１Ａ）と、
コア材（１Ａ）よりも屈折率の小さなクラッド材（１
Ｂ）とで構成されていることを特徴とする請求項１に記
載の線状発光体。
【請求項３】発光手段（１）が、コア材（１Ａ）とク
ラッド材（１Ｂ）との間の長さ方向に光反射層（１Ｃ）
を有することを特徴とする請求項２に記載の線状発光
体。
【請求項４】光源（２）が、発光手段（１）の長さ方
向の少なくとも一端部に配置されていることを特徴とす
る請求項１乃至３のいずれか１項に記載の線状発光体。
【請求項５】光源（２）が、発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか
１項に記載の線状発光体。
【請求項６】点灯手段（３）が、突入電流防止用抵抗
（３Ｃ）及び放電用高抵抗（３Ｄ）を有することを特徴
とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の線状発光
体。