JP2006040850A

JP2006040850A - 紫外線発光ダイオードを用いた照明装置

Info

Publication number: JP2006040850A
Application number: JP2004240152A
Authority: JP
Inventors: Shuji Fukuya; 州治福屋
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-07-23
Filing date: 2004-07-23
Publication date: 2006-02-09

Abstract

【課題】紫外線発光ダイオードと蛍光物質を組み合わせることにより、消費電力が少なく寿命があるとともに、その照明面積を大きくすることができ、従来照明装置のようなやわらかな光を発することができる新規な照明装置を提供する。
【解決手段】蛍光物質２を内面に設けた管体１を設け、該管体内に支台５を位置させるとともに、該支台に複数個の紫外線発光ダイオード８をその取り付け角度を互いに変えて設けたことを特徴とする。
【選択図】図３

Description

この発明は、紫外線発光ダイオードを用いた照明装置に関する。

従来より、白熱電灯、蛍光灯、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）など種々の照明装置が利用されているが、本発明にて示すように紫外線発光ダイオードを用いた照明装置は現在のところ見当たらない。

前記した照明装置の中で、ＥＬはその明るさが低く、一般照明としては用いられていない。白熱電灯はその手軽さから多用されているが、電球への通電によるフィラメント加熱発光を光源としているため、消費電力が大きく、その寿命も短いという問題がある。
また、蛍光灯はフィラメントから放出される熱電子に起因する放電にて紫外線が発生し、この紫外線が管内面に設けられた蛍光物質層に照射されて可視光線に変化する原理を用いたものであり、白熱電灯に比べて消費電力が少なく、その寿命も長いという特徴がある。
しかしながら、近年注目されている可視光線発光ダイオードに比べると、その消費電力および寿命とも劣っている。
この可視光線発光ダイオード利用の照明装置は、ダイオードへの通電にて可視光線を発するダイオードを多数個用いた照明装置であり、蛍光灯に比べてさらに消費電力が少なく、その寿命も長いという利点がある。しかし、この可視光線発光ダイオードは小面積の発光部分から可視光線を発光するため、発光が直進してその照射面積が少ないという問題があり、そのため多数個を用いるのであるが、白熱電球や蛍光灯のようなやわらかな光りは得られない。
本発明は以上のような従来からの照明装置に関わる課題を解決するために発明されたもので、紫外線発光ダイオードと蛍光物質を組み合わせることにより、消費電力が少なく長寿命であるとともに、その照明面積を大きくすることができ、従来照明装置のようなやわらかな光を発することのできる新規かつ有用なる照明装置を提供することを目的としたものである。

課題を解決する手段として本発明は、蛍光物質を内面に有する管体と紫外線発光ダイオードを組み合わせてその主要部を構成した。
すなわち、蛍光物質を内面に設けた管体を設け、該管体内に支台を位置させるとともに、該支台に複数個の紫外線発光ダイオードをその取り付け角度を互いに変えて設ける。
本発明は以上の構成よりなる紫外線発光ダイオードを用いた照明装置である。

本発明によれば、蛍光物質を内面に有する透明管体内に紫外線発光ダイオードを、支台を用いてその取り付け角度を互いに変えて位置させることにより、直進性の強い紫外線を管内のほぼ全域に照射するよう構成したので、従来の蛍光灯と同様に管全体を発光させて室内を照らすことができる。また、フィラメントを用いない発光方式のため、省電力であるとともにその寿命を長く保つことができる。さらに、管内に電源部を設けることにより、従来の蛍光灯装置に装着してそのまま使用することのできる、有用なる照明装置を得ることができる。

以下、本発明の実施形態について説明する。
図において、１は透明ガラス製の管体で、内部全面に蛍光物質層２が塗布形成される。
この管体の両端には口金３が固着され、口金端面にはピン４が設けられる。
５は支台で、段部を有する変形中空円筒体であり、管体の両端部近傍内部に適宜支持部材（図示略）にて取り付けられる。この支台先端の頂部６は緩やかな円錐形状であり、後部に向けて小径となる円錐面を有するとともに、この円錐面にほぼ直交する円錐形状の段部７を有している。
８は紫外線発光ダイオードで、通電にて紫外線を発する性質を有し、透明半球状の頂部に円柱状の胴部が連続形成され、その内部に発光面が位置し、胴部下面に２本のリード線が設けられた構成である。この紫外線発光ダイオードは、図３にて示すように、前記頂部面に４等配、段部面に４等配にて取り付けられる。支台の頂部と段部は支台の軸芯に対しその角度を違えて形成され、従って紫外線発光ダイオードから発した紫外線の照射方向は互いに異なるため、前記管体内面のほぼ全域に向けて紫外線照射が行われ、この紫外線にて管内の蛍光物質が蛍光を発して室内を照らすことができる。
９は電源部であり、抵抗１０、ダイオードブリッジ１１、ツェナーダイオード１２を主要部品として構成され、この電源部は支台内部に設けられる。以上の電源部各部品は結線接続され、また紫外線発光ダイオードへも接続される。
以上が本発明の第１実施形態である。

本発明を使用するには、交流１００ボルト提供可能なソケットに管体をはめ込み、通電する。この通電にて電源部に交流１００ボルトが印加されるが、ダイオードブリッジにて整流された後に抵抗とツェナーダイオードにて数ボルトの直流電圧に降下され、支台に取り付けられている紫外線発光ダイオードに印加される。この印加にて紫外線発光ダイオードは紫外線を管体内面に向けて照射し、この照射にて蛍光物質層が反応して可視光線を発して室内を照らすことができる。この紫外線発光ダイオードは、その取り付け角度を違えて複数個配置されているので、管体内面のほぼ全域を発光させることができる。
図４〜図５は本発明の第２実施形態を示すものである。
図において、８は紫外線発光ダイオード、１３は口金、１４は短管体、１５は蛍光物質層、１６は略台形中空状の支台である。本例は、白熱電球と同様の使用ができるように構成したもので、上部にねじ込み式の口金を設け、短管の下部を略半球状としたもので、中央の紫外線発光ダイオードに対しその外周に位置する紫外線発光ダイオードはやや傾斜して位置し、さらに外周の紫外線発光ダイオードはさらに大きな傾斜角を有して位置し、短管体の上部を除くほぼ全域に紫外線が照射されるよう構成されている。
また、前例と同様に管体内面には蛍光物質層が形成されており、紫外線発光ダイオードからの紫外線照射にて短管体から可視光線が放射されて室内を照らすことができる。なお、支台内には前例同様の電源部が設けられる。

本発明の内容については既述したが、本発明は可視光線発光ダイオードを用いた従来の照明装置とは異なり、紫外線を発する発光ダイオードを用い、管体内面の蛍光物質にその紫外線を照射して蛍光物質の可視光線発光を促すところにその特徴がある。
可視光線発光ダイオードによる発光は直進性が高く、広範囲を照らすには多数個の発光ダイオードが必要であり、蛍光灯のようなやわらかな光は得られない。
しかるに本発明では既述のように、紫外線を蛍光物質に当てて可視光線を発光させる方式のため、従来の蛍光灯と同様の発光が可能となり、やわらかな光にて広範囲を照らすことができるのである。
なお、実施形態で示した紫外線発光ダイオードの配置は実施の一例であり、管体内径と長さおよび紫外線発光ダイオードのサイズとの関係にて他の配置も可能である。また、以上の実施形態においては口金に交流１００ボルトが印加される前提での電源部構成であり従来の蛍光管用ソケットには異なる電流・電圧が印加されているため、この従来の蛍光管用ソケット・器具を用いる場合は、管体に交流１００ボルトが印加されるよう器具内の配線を変えるもしくは既述の電源部構成を変えるなどの配慮が必要である。
以上のごとく、本発明にて省電力・長寿命であるとともに、やわらかな光にて広範囲を照らすことのできる照明装置を得ることができる。

本発明の第１実施形態の構造説明図（正面視）本発明の第１実施形態の要部拡大説明図本発明の第１実施形態の要部拡大説明図（Ａ−Ａ断面）本発明の第２実施形態の構造説明図本発明の第２実施形態の紫外線発光ダイオード配置説明図（Ｂ−Ｂ断面）

符号の説明

１管体
２蛍光物質層
３口金
４ピン
５支台
６頂部
７段部
８紫外線発光ダイオード
９電源部
１０抵抗
１１ダイオードブリッジ
１２ツェナーダイオード
１３口金
１４短管体
１５蛍光物質層
１６支台

Claims

蛍光物質を内面に設けた管体を設け、該管体内に支台を位置させるとともに、該支台に複数個の紫外線発光ダイオードをその取り付け角度を互いに変えて設けたことを特徴とする紫外線発光ダイオードを用いた照明装置。