JP2006173070A - 直交型警告兼用発光ダイオード懐中電灯及びその製法 - Google Patents

Abstract

【課題】緊急時、発煙灯は火が出て危険であり火災の原因となる。また使い難く煙で視界が遮られトンネルでは特に危険である。白色光ＬＥＤ懐中電灯があったが，寿命では電球よりは少しは長くなったが、不十分であり、ＬＥＤ及び電池の長寿も不足していた。また全方向への警告と物を見る同時警告と安全性に欠けていた。最悪のトンネル内でも通常の白色懐中電灯にも使用でき同時に見えやすくて強力に放射する適当な赤点滅警告を満足するものがなかった。
【解決手段】前方を白色ＬＥＤで照らし、直角方向かつ全方向に渡って高輝度の赤色点滅ＬＥＤを特殊構造に配した棒状懐中電灯とすることで、遂に課題を達成した。またＬＥＤに対し電池が新品の時は電流値を押さえ、有効使用時間の延長と、電池とＬＥＤの長寿命化を同時に達成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＬＥＤ（ライト エミッテッド ダイオード）、すなわち発光ダイオードを用いた警告用赤色兼用懐中電灯に関するものである。

従来から、ＬＥＤすなわち発光ダイオードを照明に使うことは既に知られている
また多色の照明の試みも知られている 。またＬＥＤを懐中電灯に使うことも知られている

特許文献１、２

。近時，漸く上市され一般の懐中電灯に多数使われ始めてきている。しかしながら、照明と警告用に兼ねて使うことはあまりなされていなかった。その理由は、照度が不足し、今一歩実用性の領域に達しなかったためである。本発明者は、実質的に発炎筒に代わる火の気の無い、トンネル内でも安全な輝度の高いＬＥＤ照明を鋭意研究しレベルアップに貢献してきたが、それらは、それを専用とする工事業者に向いていても、最も日常的に使う一般の自動車使用者には向かない。

近時、トンネル内でパンク修理中に他車が追突し、痛ましい大惨事を聞くに付け、涙を禁じえないし、緊急な対応が望まれるのである。例えば三角マークでは暗くて、見え難く，かといって発炎筒は緊急時に安全に使用できる人は少ない。火という恐怖感が伴うからである。また光の時間が短い。火傷する。更に日常使い慣れていないという大きなギャップがある。パンク修理の時間中使用できるか不安がある。ましてトンネル内で煙が発生すると一層の恐怖が伴うので、その使用を避けるし、煙で後続車には，視界が妨げられるのでいずれにしても、大惨事となる。一刻も早く対応できるようにすることは、尊い生命を守ることとして火急的必要事項なのである。

また、特大の懐中電灯において片側赤色点滅・片側白色電灯の点灯も知られているものの照らす方向と、警告の方向が実質的に直交しないので使い難く、またＬＥＤではないので連続試用期間が短く、いざと言うときに間に合わないし、電池切れが多いのである。これらは、長く未解決のまま残されてきた。もっと日常に近いもの、つまり馴れていること、火が出ないこと、明るいこと、長持ちすることなどが必要なのである。単なる照明以外の機能が同時並行して存在しなければならない。このように、従来品に適当なものが無く、あったとしても、上記のような重大な欠陥があった。

更にまた、従来のＬＥＤ懐中電灯では、警告用には十分ではなく、また近時の地震などの非常時に対応できず、空からの救助に対しても、単なる自動車のヘッドライトなのか、外灯なのか、昼間、夜間を問わず、警告を兼ねた緊急灯が緊急に望まれている。明るさの点でも、連続光でなくても、目を刺すような認識性の高いものが求められていた。
また、そのための回路部においても、通常は一つの回路に多くのＬＥＤを接続するのが、多かった。そのためその部分が故障すると、その方角のＬＥＤが点灯しないので、警告が妨げられ、安全性を損なった。また、電池使用のＬＥＤの発光時、電池が新品の時は、高電流が流れＬＥＤの寿命を短くし、また、電池の消耗を加速していた。
特開２００２−１０９９０１ 特開２００３−２９７１０１ 特開２００１−０７６５１５ 特開２００１−０８４８０８

本発明の目的は、これらの諸課題を解決し、事故の減少、災害の軽減を図り、尊い人命を救う緊急かつ重要な課題を解決せんとするものである。特に緊急時の人間の行動パターンに配慮した機器を提供するものである。また、地震などの災害時は、ガス爆発が伴うので、いくら緊急用とは言え発炎筒は避けなければならない。簡便性、日常性、長時間持続性、非発火性、対応までの速さ、認識性などを配慮して上記の課題を解決せんとするものである。如何に一面で優れていても、実用性が欠ければ、人命を救えるものとはならない。
また、回路故障時に対し、特定の方向が、点灯しないのを防ぎ、安全性を高めることを目的とする。また、電池の消耗を防ぎ、ＬＥＤの寿命を延ばすことも目的とする。

本発明者は、上記の課題に対し、実用性の観点から、鋭意検討し，遂に本発明に到達した。すなわち、本発明は、次の構成からなる。
（１）電池部とスイッチ部と発光部と収納部を持つ棒状ＬＥＤ（発光ダイオード）懐中電灯において、少なくとも長手方向には白色またはそれに近い色のＬＥＤ発光部があり、それに続く多数の赤色ＬＥＤを持つ発光部が設けられており、該赤色発光部の近傍には長手方向に対し直角またはそれに近い方向に、且つ実質的に全周に向かって光が発せられるように反射部が環状に設けられており、赤色ＬＥＤには制御電気回路が接続している電気回路部を併せ設けてなることを特徴とする白、赤両方点灯可能なＬＥＤ懐中電灯。

（２）電池部とスイッチ部と発光部と収納部を持つ棒状ＬＥＤ（発光ダイオード）懐中電灯において、少なくとも長手方向には白色またはそれに近い色のＬＥＤ発光部があり、それに続く赤色ＬＥＤ発光部が設けられており、該赤色発光部の近傍には長手方向に対し直角またはそれに近い方向に、且つ実質的に全周に向かって光が発せられるように反射部が環状に設けられており、赤色ＬＥＤには制御電気回路が接続している電気回路部を併せ設けてなり、更に次のＡからＥの項目の複数以上を同時に併せ持つることを特徴とする白、赤両方点灯可能なＬＥＤ懐中電灯。

Ａ．発光部が多段であること、
Ｂ．反射部には、実質的に放物線曲面またはそれに近い曲面の一部を有すること、
Ｃ．反射部には、Ｂと対になる他の反射面を有すること、
Ｄ．スイッチ部は、白色のみ、赤色のみ、白赤両方、無点灯いずれかに３以上に切り替えられること、
Ｅ．赤色ＬＥＤは、点滅電気回路部と接続されていること。

（３）電池部とスイッチ部と発光部と収納部を持つ棒状ＬＥＤ（発光ダイオード）懐中電灯において、少なくとも長手方向には透明カバー部を有する白色またはそれに近い色のＬＥＤ発光部があり、その発光部の取り付け側には反射部を有し、その該カバー部を取り外し、そのカバー部を反射部を有する透明赤色カバー部とが着脱可能な構造になっており、該赤色発光部の近傍には長手方向に対し直角またはそれに近い方向に、且つ実質的に全周に向かって光が発せられるような反射部と交換できる他のカバー部とセットになっていることを特徴とする白、赤両方点灯可能なＬＥＤ懐中電灯。

（４）電池部とスイッチ部と発光部と収納部を持つ棒状ＬＥＤ（発光ダイオード）懐中電灯において、少なくとも長手方向には白色またはそれに近い色のＬＥＤ発光部があり、それに続く多数の赤色ＬＥＤを持つ発光部が設けられており、該赤色発光部の近傍には長手方向に対し直角またはそれに近い方向に、且つ実質的に全周に向かって光が発せられるように反射部が長手方向に２以上設けられており、赤色ＬＥＤには制御電気回路が接続している電気回路部を併せ設けてなることを特徴とする白、赤両方点灯可能なＬＥＤ懐中電灯。

（５）電池部とスイッチ部と発光部と収納部を持つ棒状ＬＥＤ（発光ダイオード）懐中電灯において、少なくとも長手方向には白色またはそれに近い色のＬＥＤ発光部があり、それに続く多数の赤色ＬＥＤを持つ発光部が設けられており、該赤色発光部の近傍には長手方向に対し直角またはそれに近い方向に、且つ実質的に全周に向かって光が発せられるように反射部が長手方向に２以上設けられており、赤色ＬＥＤには制御電気回路が接続している電気回路部を併せ設けてなり、更に次のＦからＪの項目の複数以上を同時に併せ持つることを特徴とする白、赤両方点灯可能なＬＥＤ懐中電灯。

Ｆ．発光部が多段であること、
Ｇ．反射部には、実質的に放物線曲面またはそれに近い曲面の一部を有すること、
Ｈ．反射部には、Ｇと対になる他の反射面を有すること、
Ｉ．スイッチ部は、白色のみ、赤色のみ、白赤両方、無点灯いずれかに３以上に切り替えられること、
Ｊ．赤色ＬＥＤは、点滅電気回路部と接続されていること。

（６）上記（１），（２）、（３）、（４）あるいは（５）において、発光ＬＥＤ（発光ダイオード）として、Ｒ，Ｇ，Ｂ型ＬＥＤが設定されてなることを特長とする多色点灯可能なＬＥＤ懐中電灯。
（７）電池部とスイッチ部と発光部と収納部を持つ棒状ＬＥＤ（発光ダイオード）懐中電灯において、先端には長手方向に向けて放射する白色またはそれに近い色のＬＥＤ発光部が有り、長手方向に赤色ＬＥＤ発光部が設けられており、該赤色発光部の近傍には長手方向に対し直角またはそれに近い方向に且つ実質的に全周に向かって光が発せられるように反射部が環状に設けられており、赤色ＬＥＤにはパルス制御電気回路接続している電気回路部が併せ設けられてなり、更に該発光部が複数以上多段に設けられていることを特徴とする赤色多段点灯で警告可能なＬＥＤ懐中電灯。

（８）上記（１），（２），（３），（４），（５），（６），（７）において、赤色部の色に対応のＬＥＤに対して点滅の電気回路部が併設され、１００ミリセコンドより小さく通電する回路部と、点灯（通電）時間よりも滅灯（非通電）時間の方が長く、赤色部のＬＥＤ点灯時の発光が４０００カンデラ／平方メートル以上であることを特徴とする赤・白色兼用懐中電灯。
（９）白色の発光部と同時に、赤色のＬＥＤの発光部を持つ兼用懐中電灯において、赤色部のＬＥＤ点灯時の発光部が４０００カンデラ／平方メートル以上の発光部を持つことを特徴とする白赤兼用警告懐中電灯。

（１０）複数ＬＥＤを右するＬＥＤ発光灯において、中央演算素子（ＣＰＵ）から信号をうけるドライバーを複数設けて、同じドライバーにつながったＬＥＤは、物理的遠くに配置されていることを特徴とするＬＥＤ発光灯。
（１１）電池で点灯するＬＥＤを有するＬＥＤ発光灯において、電池の電圧検出回路と、ＬＥＤに通じる電流値を制御する回路とを少なくとも合わせ有することを特徴とする輝度の安定・長寿命化されたＬＥＤ発光灯。

（１０）これらに関し、順次詳細に説明する。懐中電灯は、いまや最も使いやすい持ち運び型の明かりである。火が出ない。火傷しない。欠点は、通常の豆球は、電気の消費が大きく必要な時に点灯しないことが多い。ＬＥＤは、その点を克服し、優れている。前向き（棒状の先方向のこと）だけのタイプは既に上市されている。しかし、警告の赤との併用は、赤の輝度が少ないこと、構成の困難性から、通常サイズの棒状の懐中電灯では実用にならない。発明が必要であった。全ての光を集光して（レンズのように１点集中させるのではなく実質的に並行させて）棒状懐中電灯のほぼ直角方向の円周上に幅を持っての照射が必要である。本構成は、これに適している。平面上で、１定点Ｆと１定直線ｄからの距離が相等しい点の描く図形が放物線として知られている、Ｆをその焦点、ｄをその準線という。いま焦点と準線の間の距離を２ａとすると４ａＸ＝ｙの二乗の曲線（ｙ^２＝４ａＸ）を用い、これを懐中電灯の長手軸の周りに回転すると環状の面となる。その面を反射面とし（厳密でなくても近傍でも良い）、しかもＸ軸面も反射面とし、Ｘ軸の点にＬＥＤ光源を配すると、鋭い光となることを発明した。これだけでは、印象が薄いので、光を点滅させ、強化できることも発明した。また節電すると同時に大量の電気を流してもＬＥＤの寿命を大幅に上げうることも発明した。ＬＥＤからの発光の方向は、軸方向に実質直角方向なので、ＬＥＤが貼り付けやすいという工業的にやり易いことも見出した。これらは、ガラスでなくとも、高分子樹脂で達成できる。鏡面はメッキ、コートなどで達成できる。

図で説明する。図１は、多色乾電池の説明のための模式図、すなわち図１は、本発明の懐中電池を透視の目で見た図で、理解を容易にするための模式図である。白は正面を照らし，赤が側面から放射される懐中電灯である。１は白色光の方向の矢印である。２は、透明体、２′はＬＥＤの光源である。３、３′は反射部、４は、反射光の方向、５は放物線の一部を回転して作った反射面である。６、６′は赤色ＬＥＤである。７は反射面である。８，８′，８″は、電池である。１個でも２個でも３個でもそれ以上でも構わない。数や大きさは、電圧と寿命に関係するのみで、適宜選択できる。９はそれらの動きを固定するバネ（マイナスサイド）である。１０はネジで締める蓋であるが、イボ付きの単なる摩擦だけで固定しても良い。電池の交換に役立つ。１１は電源をオン、オフし、また白色光線、赤色光線、または同時オン、同時オフを切り替えるスイッチである。１２は透明部（ガラスや透明樹脂など）である。電池部８と反射面７との間に、白ＬＥＤ、赤ＬＥＤの電気回路（制御部）を配することが、好ましいことも発見した。赤の光が不足の時は、５，６，７、で一つのセットとなっている部分を何段にも増強することによって強化できることを新しく知見した（これは再度図３で説明する）のも本発明の特徴である。白色は長手方向に、警告の赤色は長手に対して実質的に直交している。このために非常にコンパクトになった。

図２は、反射曲面とＬＥＤ、光の方向を示す図、すなわち図２は、回転放物面の効果を説明するための図である。２−Ａ図に於いて、放物線２１は４ａＸ＝ｙの二乗の曲線（ｙ^２＝４ａＸ）である。その一部またはそれに近い曲面を活用する。２２はＬＥＤの基線（かならずしも回転軸ではない）からの距離であり、焦点でもある。２３はＬＥＤ点である。２−Ｂ図では、２４は放物線の一部、２５は反射面である。２６はＬＥＤである。ここから図では上に向かって光が放射される。２７，２７′・・は光が特定の方向に向かって放たれる効果を示している。なお、番号は、図面と対応させるため、連続ではないことを断っておく。実質的に放物線反射面は、光を一定方向に強烈に放射するのに特に好ましいことを知見した。それに近い曲面でも良い。もちろん鏡面が好ましい。

図３は、赤色部の多段の例を３種示す図、すなわち図３は、反射面を多数設ける場合の他の形態の代表例（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）を示している。３Ａは、片曲面の２段セットである。３Ｂは，片曲面での３段セットとの場合である。３Ｃは、環状両曲面の奥部にＬＥＤが設けられた場合である。敢えて言えば、片曲面４段に相当する。３Ｃではそれを２段儲けた場合を示しているが、１段でもよい。５１，５２，５３，５４，６１，６２はＬＥＤである。５５，５６，５７，５８，５９，６０は、赤の光の方向である。

（６３，６４）、（６５，６６）（６７，６８）（６９，７０）は、背合わせＬＥＤである。両面に光を放射できる。７１，７２，７３，７４，７５，７５，７７，７８は、赤色ＬＥＤの光の方向である。７９，８０，８１，８２，８３，８４，８５は、反射面である。何故このように、複雑なのがいるかは、いくらＬＥＤが、エネルギー効率がよいとは言え、ＬＥＤの発熱との関係があるからである。光量を増したいことと、発熱を放散させなければならないからである。従ってＬＥＤの足すなわち裏に当たる固定座は、銅、銀、アルミニウム、金など高熱伝導のものにすることが秘訣である。熱を逃がすようにして、ＬＥＤの寿命を延ばす。さもなければ、ＬＥＤの間隔を大きく取ることが好ましい。

図４は、他の実施形態で、先端部を交換するタイプを示す模式図である。この形式には、交換部全部を、交換する方式と、外套は交換せず内部の主要部を交換する方法とがある。この形式では、ＬＥＤが白のみで、反射方向を変える時にガラス（無機、有機を問わない）を赤に着色したものと、しないものに変更することにより色と方向を同時に変えるのである。透過のため、少し赤色が暗いが、便利である。ＬＥＤ素子の色は、この場合には変えない。すなわちキャップ部で、物理的に変えるのである。図４で、４−Ａは、白色の光が前に（実質的に長手方向に、以下同じ）放散される場合を意味している。この時、他端に交換用のキャップを被せて置くと、少し長くなるが、紛失が防止でき便利さがある。他方、４−Ｂは、キャップ部を交換し、長手方向に対し、実質的に直角方向に法物面状ミラーで、光を横方向に曲げる場合を示している。この時も、前者とは、逆のキャップの位置関係にある。キャップの固定は、ネジ式が好ましいが、イボ付きなどの摩擦式の固定でも、差し支えない。

４−Ｃは、外套キャップの内部を交換部品で、符号３５が、透明なので、光は前へ行く。符号３２も反射部であるので、吸収されがたく、前へ、放散される。４−Ｄも交換キャップで、４−Ｃを取り外して交換する。こうすることにより符号３８の放物線回転体ミラーで横方向に曲げられ赤色着色透明外套で赤の光となって横方向に４０のように放射される。これらの好ましい関係は、図２で説明した通りである。３７は、蓋であり少しくらいは漏れてもよいが、光は通過させないようにすることが好ましい。３６，３６′は、交換のネジ部である。使用しないキャップは、他の端に固定して（被せて摩擦またはネジまたは、キャップの変形回復で固定して）置くと便利なのは申すまでもない。

図５は、他の形式のＬＥＤと反射部の模式図で、懐中電灯の長手方向（縦型のミラー）の場合の図である。これまでは、回転放物面のミラーの場合を示してきたが、Ｖ型ミラーを複数配置して、そのＶの底部近傍に（奥に）赤い色ＬＥＤ（１２５）の群を配するのである。コストと放熱が、満足される場合は、底部には複数配してもよい。Ｖ字型ミラーは、３−８個が好ましい。少な過ぎると全周に光が、行き届かないことが多くなり、多すぎるとＶ字ミラーが谷のように深くなり光が放出されがたくなり、コストも高くなる。５−Ａは、Ｖ字ミラーが６組ある場合（ＬＥＤが６組）であり、それを上部から眺めている。５−Ｂは、それを少し斜めから見た概念図で、Ｖ字が、ミラーであるばかりではなく、上部も下部もミラーであると好ましく、良好に反射される。このユニットを図３で説明した各ユニット（反射部）の代わりに設けるのである。これによっても、横円周方向への反射が有効に達成される。

図６は、ＬＥＤの一例で、説明のための模式図である。２枚のＬＥＤすなわちＬＥＤ１３０とＬＥＤ１３１とを背中合わせに貼り付け、横方向（１３６）から、放熱を達成し、同時に電源１３７，１３７′を導き入れる。光は１３４や、１３５として発光部１３２、１３３から放出される。放熱（伝えて熱を逃す）を達成するには良伝熱物質が良いことは、申すまでも無い。伝熱部１３６から熱を逃すことが寿命を長くするのに適している。ＬＥＤは、エネルギー変換率が良いとは言え、まだ多くの熱を発生する。かかる背合わせ以外に、色々なＬＥＤが、存在する。平型、坊主頭型、微小型など各種存在することは申すまでもない。

カンデラの測定法は、代表的と思われる日本国トプコン製色彩輝度計ＢＭ５Ａで、測定した値とする。ＬＥＤの具体的メーカーの例としては、次のものが好ましく挙げられる。日本国シャープ社製ＧＭ５ＹＪ０１２１０Ａ、米国ライトン社製ＬＴＬ９１５ＳＥＫＳ、日本国オムロン社製２ＭＤＲ０１である。

図７は、ＬＥＤの配置図の例を示している。図８は、それを起動する回路図の１例である。一般に、一つのドライバーに数個のＬＥＤを点灯するが、連続して配置すると、ドライバーや抵抗値が故障時、特定の方向に点灯しないＬＥＤが集中するので、対策が必要である。その秘訣は、場所を連続させないことが好ましい。図７と図８を比較しながら、各ドライバーに対し、Ｌ−ＡＩ，Ｌ−Ａ２・・・、Ｌ−Ｂ１、Ｌ−Ｂ２・・・とすると、図７のように連続して配置しないことが、好ましい。特に高電流を流す高輝度のＬＥＤの配置においては、重要である。

次にＬＥＤを高輝度、高寿命で使う場合の発明について、言及する。電池が新しい間は、高電流が流れ、必要以上にエネルギーが、消費される。ところが、これがために短時間使用後、逆に電流値が過小となる。これを回避する方法を説明する。その骨子は、電圧を測定し（回路で）、高電圧の間は、電流を低く制御し、電圧が下がると電流値を低くしない制御をする回路の設定が好ましい。もちろん長時間使用すれば、すなわちエネルギーを消費すると電圧は、ゼロに近くなることは申すまでもない。それまでの範囲でのことであるのも申すまでもない。電池の使用始めは、低く抑え、消費されてくると高い目に設定できる回路が存在することが、有効な範囲が長いことになる。

図９は、その回路の１例を示すもので（これに拘らない）、Ｖｃｃの値が（１／２）より大か小かをバッファーが判定してくれるので、２０２の入力が、Ｖｃｃマイナス ダイオードの分の電圧をｒ１、ｒ２で分圧し、２０２に入力する。秘訣はＶｃｃが高すぎる時は、例えばｒ１、ｒ２を（１／２）・Ｖｃｃとなるように定め、電圧が下がると２０２が自動的に（１／２）・Ｖｃｃ以上となる。例えば、図１０で、図を使って説明する。Ｖｃｃが例えば０．６ボルト以上の時、
Ｖｉｎ＝｛ｒ１／（ｒ１＋ｒ２）｝・（Ｖｃｃ−Ｖｄ）＋Ｖｄ
ここで、Ｖｄは、図９のＤの降下電圧を意味する。この式は、２０２の入力電圧と、２０１の出力電圧との関係を示す。曲線３００は、バッファー２００の閾値電圧を示し、線３０１は、Ｖｃｃと入力電圧２０２の関係を示している。３００と３０１の右交点までの右側は、電池電圧が高い場合であり、その時は、ＣＰＵで判定して抵抗値の大きい方を選択して、消費電力を節約する。つまりＬＥＤに掛ける負担を減らす。次に、右交点より左の範囲は、電池が消耗してきた時であり、その時は、ＣＰＵは、判定して抵抗値の低い方を選択して、ＬＥＤの輝度をます。ＣＰＵの代わりとなる、電気回路でも良い。バッファーがなくても、また他のロジック回路でも良い。上の例で、Ｖｃｃの１／２を例としたが、１／３、でも１／４などでも良い。Ｄはダイオード、トランジスターなど電圧降下をもたらすものなら何でもよい。

本発明は、次の効果を有する。
（１）白は棒状懐中電灯の長手方向に照射し、赤はそれに対して直交型であるので、コンパクトにでき、緊急時の人間工学的な対応に優れている。
（２）非常時の人間の行動に適した活用度の高い警告点滅ライトでありながら、常時使用可能特性を有する。
（３）直交型懐中電灯で、非常時に、赤色を発することが出来る。
（４）横方向に、強力な光を発する。
（５）ＬＥＤ常時点灯をよりも強烈な赤色を発する。
（６）点滅するので、赤い色をハッキリと認識できる。
（７）点滅に独特の工夫が凝らされているので、ＬＥＤの故障に対しても安全性が高い。
（８）点滅に工夫を凝らしたので、他の通電方式よりも高輝度が、達成できた。
（９）懐中電灯で、同時に白い光を発することが出来、物を見るのにも便利である。
（１０）電池寿命の長時間ができ、経済的である。

（１１）トンネル内の発炎筒の代わりになる。（うろたえている人には、発炎筒の使い方が判らないことが多い。懐中電灯は良く知られている）
（１２）燃え尽きることが無く、寿命が長い。
（１３）外装を工夫したとき、立てることが出来、慌てて、たとえ横に転がしても機能を果たす。
（１４）腰に吊るすこともできる。バンドにさすこともできる。
（１５）物を見ながら、他人に警告を発することができる。直交が重要である。
（１６）子供の使う自転車に発炎筒を常備させることには、抵抗を感じるが懐中電灯は常備可能であり、抵抗を感じ難い。
（１７）人の夜間の歩行で、道を照らしながら、自動車には、警告を発せられる。
（１８）災害時に、救助ヘリコプターに知らせ易い。
（１９）ＬＥＤの熱放散に工夫を凝らしたので、寿命が長い。
（２０）抵抗や、発光部に故障に、対応した発光配置を可能にした。安全性が高まった。
（２１）電池の寿命とＬＥＤ寿命を配慮し有効期間を長くした発光器に成功し、有効寿命が長い。その回路も、提供することができた。
（２３）発炎筒の代わりになる。

本発明では、前方を照らす普通の懐中電灯タイプで、棒のほぼ直角の横方向へは、ＬＥＤの赤色が点滅放散されるタイプの、図１のタイプの棒状が最も好ましい。全国的に使い慣れている棒状と言う人間の感性を重視していることを、過小評価してはならない。
スイッチの切り変えのみで、懐中電灯にも使え、警告等にも使え、長寿命のＬＥＤで働き、点滅するものであり、点滅で高電流を流すのである。単１を２−３個、または単２を２〜３個を使うことが特に好ましい。これより長い、つまり沢山入れるタイプのものでも良い。白のＬＥＤ数は、３−１０個、赤のＬＥＤは、４−１２個が特に好ましい。スウッチは、白（前方向）、赤、両方、切断（ＯＦＦ）の切り替えができることが好ましい。繰り返し押すことで順次切り替えができるのが好ましい。防水タイプが好ましい。雨中での備えが必要であるからである。棒の逆側には、磁石付きで、自動車の背にくっ付けるタイプのものが好ましいが、紐付きで、首に掛けたり、ものに吊り下げたりできることも好ましい。特に棒の側面から３本の足が引き出せるのが、好ましい。いざと言う時、路上に立てることができるからである。しかし、長時間停車時の法定の三角マークのところに吊り下げまたは立てかけるのも好ましい。
実施例としては、各図がそれに相当するが、これらによって，本発明が限定解釈されるものではない。

利用場所としては、見ることと警告の同時性の必要度の高い場所、暗い場所を主体に、自動車、自転車、オートバイ、保育車、手押し車、船、人の夜間の歩行に、昼間でもトンネル内を通る可能性の高い場所に好ましく使える。危険場所の表示、誘導、案内、動物への脅し、ペン型にも小型化でき、簡便性が高められる。沢山使えば、クリスマスなどの短期のデコレーションにも活用できる。浮きと併用して、水に濡れると点滅で、船の緊急時にも役立つ。ＳＯＳの信号でもよい。

図１は、多色懐中電灯の説明のための模式図、
図２は、反射曲面とＬＥＤ、光の方向を示す図、
図３は、赤色部の多段の例を３種示す図
図４は、他の実施形態で、先端部を交換するタイプを示す模式図、
図５は、他のＬＥＤと反射部の模式図で、懐中電灯の長方向（縦型）の場合の図、
図６は、ＬＥＤの一例で、説明のための模式図
図７は、ＬＥＤを１６とした場合の点灯の物理的位置関係を説明する図である。
図８は、ＬＥＤの発光のための電気回路図例である。
図９は、電池電圧と電流制御の回路図例である。
図１０は、電源電圧と入力電圧の関係図である。

符号の説明

１ 白色光の方向
２ 透明カバー
２′ ＬＥＤ
３ 反射面
３′ 反射面
４ 反射方向
５ 反射後の赤色の放射方向
６ 赤色ＬＥＤ
６′ 赤色ＬＥＤ
７ 反射ミラー
８ 電池
８′ 〃
８″ 〃
９ バネ
１０ 蓋（ねじ締め）
１１ スイッチ
１２ 透明カバー

２１ 放物線
２２ ＬＥＤの距離
２３ ＬＥＤ点
２４ 放物線型反射面（鏡）
２５ 反射面（鏡）
２６ ＬＥＤ発光部
２７ 反射光線の方向
２７′ 反射光線の方向
２７″ 反射光線の方向

５１ ＬＥＤ
５２ ＬＥＤ
５３ ＬＥＤ
５４ ＬＥＤ
５５ 光の方向
５５′ 光の方向
５６ 光の方向
５６′ 光の方向
５７ 光の方向
５７′ 光の方向
５８ 光の方向
５８′ 光の方向
５９ 光の方向
６０ 光の方向
６１ ＬＥＤ
６２ ＬＥＤ
６３ ＬＥＤ
６４ ＬＥＤ
６５ ＬＥＤ
６６ ＬＥＤ
６７ ＬＥＤ
６８ ＬＥＤ
６９ ＬＥＤ
７０ ＬＥＤ

７１ 光の方向
７２ 光の方向
７３ 光の方向
７４ 光の方向
７５ 光の方向
７６ 光の方向
７７ 光の方向
７８ 光の方向
７９ 放物線的反射面
８０ 放物線的反射面
８１ 放物線的反射面
８２ 放物線的反射面
８３ 放物線的反射面
８５ 放物線的反射面

３１ 白い光の方向
３２ 白い光の反射
３３ ＬＥＤ光反射部
３４ ＬＥＤ固定部
３５ 透明部
３６ はめ合わせ部
３６′ はめ合わせ部
３７ 蓋
３８ 反射鏡面部
３９ ＬＥＤ固定部
４０ 反射部（赤）

１０１ ＬＥＤ
１０２ ＬＥＤ
１０３ ＬＥＤ
１０４ ＬＥＤ
１０５ ＬＥＤ
１０６ ＬＥＤ
１０７ 反射部
１０８ 反射部
１０９ 反射部
１１０ 反射部
１１１ 反射部
１１２ 反射部

１１３ 赤色放出部
１１４ 赤色放出部
１１５ 赤色放出部
１１６ 赤色放出部
１１７ 赤色放出部
１１８ 赤色放出部
１２１ 反射部
１２２ 反射部
１２３ 反射部
１２５ ＬＥＤ位置（１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６）

１３０ ＬＥＤ表面
１３１ ＬＥＤ裏面
１３２ ＬＥＤの位置
１３３ ＬＥＤの位置
１３４ 光の方向
１３５ 光の方向
１３６ 放熱端子金属
１３７ 電源の端子線
１３７′ 電源の端子線

Ｌ−Ａ１ ＬＥＤの配置番号
Ｌ−Ａ２ ＬＥＤの配置番号
Ｌ−Ａ３ ＬＥＤの配置番号
Ｌ−Ａ４ ＬＥＤの配置番号
Ｌ−Ｂ１ ＬＥＤの配置番号
Ｌ−Ｂ２ ＬＥＤの配置番号
Ｌ−Ｂ３ ＬＥＤの配置番号
Ｌ−Ｂ４ ＬＥＤの配置番号
Ｌ−Ｃ１ ＬＥＤの配置番号
Ｌ−Ｃ２ ＬＥＤの配置番号
Ｌ−Ｃ３ ＬＥＤの配置番号
Ｌ−Ｃ４ ＬＥＤの配置番号
Ｌ−Ｄ１ ＬＥＤの配置番号
Ｌ−Ｄ２ ＬＥＤの配置番号
Ｌ−Ｄ３ ＬＥＤの配置番号
Ｌ−Ｄ４ ＬＥＤの配置番号

Ｃ コンデンサー
ＸＴＡＬ 水晶発振信子
ＶＣＣ 電源
ＣＰＵ 中央演算素子
Ｒ−Ａ 抵抗
Ｒ−Ｂ 抵抗
Ｒ−Ｃ 抵抗
Ｒ−Ｄ 抵抗

２００ バッファー
２０１ 出力
２０２ 入力
Ｇ グランド
ｒ１ 抵抗
ｒ２ 抵抗
ｒ３ 抵抗
ｒ４ 抵抗
Ｄ ダイオード

３００ バッファー２００の閾値電圧の曲線
３０１ バッファー２００への入力電圧曲線
Ｖｉｎ バッファー２００への入力電圧
である。

Claims (11)

1. 電池部とスイッチ部と発光部と収納部を持つ棒状の懐中電灯において、少なくとも長手方向には白色またはそれに近い色のＬＥＤ発光部があり、それに続く多数の赤色ＬＥＤを持つ発光部が設けられており、該赤色発光部の近傍には長手方向に対し直角またはそれに近い方向に、且つ実質的に全周に向かって光が発せられるように反射部が環状に設けられており、赤色ＬＥＤには制御電気回路と接続している電気回路部を併せ設けてなることを特徴とする白、赤両方点灯可能なＬＥＤ懐中電灯。
2. 電池部とスイッチ部と発光部と収納部を持つ棒状の懐中電灯において、少なくとも長手方向には白色またはそれに近い色のＬＥＤ発光部があり、それに続く赤色ＬＥＤ発光部が設けられており、該赤色発光部の近傍には長手方向に対し直角またはそれに近い方向に、且つ実質的に全周に向かって光が発せられるように反射部が環状に設けられており、赤色ＬＥＤには制御電気回路が接続している電気回路部を併せ設けてなり、更に次の（１）−（５）項目の複数以上を同時に併せ持つることを特徴とする白、赤両方点灯可能なＬＥＤ懐中電灯。
   （１）発光部が多段であること、
   （２）反射部には、実質的に放物線曲面またはそれに近い曲面の一部を有すること、
   （３）反射部には、（２）と対になる他の反射面を有すること、
   （４）スイッチ部は、白色のみ、赤色のみ、白赤両方、無点灯のいずれかに３以上に切り替えられること、
   （５）赤色ＬＥＤは、点滅電気回路部と接続されていること。
3. 電池部とスイッチ部と発光部と収納部を持つ棒状の懐中電灯において、少なくとも長手方向には透明カバー部を有する白色またはそれに近い色のＬＥＤ発光部があり、その発光部の取り付け側には反射部を有し、その該カバー部を取り外し、そのカバー部を反射部を有する透明赤色カバー部とが着脱可能な構造になっており、該赤色発光部の近傍には長手方向に対し直角またはそれに近い方向に、且つ実質的に全周に向かって光が発せられるような反射部と交換できる他のカバー部とがセットになっていることを特徴とする白、赤両方点灯可能なＬＥＤ懐中電灯。
4. 電池部とスイッチ部と発光部と収納部を持つ棒状ＬＥＤ（発光ダイオード）懐中電灯において、少なくとも長手方向には白色またはそれに近い色のＬＥＤ発光部があり、それに続く多数の赤色ＬＥＤを持つ発光部が設けられており、該赤色発光部の近傍には長手方向に対し直角またはそれに近い方向に、且つ実質的に全周に向かって光が発せられるように反射部が長手方向に３以上設けられており、赤色ＬＥＤには制御電気回路と接続している電気回路部を併せ設けてなることを特徴とする白、赤両方点灯可能なＬＥＤ懐中電灯。
5. 電池部とスイッチ部と発光部と収納部を持つ棒状ＬＥＤ（発光ダイオード）懐中電灯において、少なくとも長手方向には白色またはそれに近い色のＬＥＤ発光部があり、それに続く多数の赤色ＬＥＤを持つ発光部が設けられており、該赤色発光部の近傍には長手方向に対し直角またはそれに近い方向に、且つ実質的に全周に向かって光が発せられるように反射部が長手方向に３以上設けられており、赤色ＬＥＤには制御電気回路接続している電気回路部を併せ設けてなり、更に次の（６）−（１０）項目の複数以上を同時に併せ持つることを特徴とする白・赤両方点灯可能なＬＥＤ懐中電灯。
   （６）発光部が多段であること、
   （７）反射部には、実質的に放物線曲面またはそれに近い曲面の一部を有すること、
   （８）反射部には、（７）と対になる他の反射面を有すること、
   （９）スイッチ部は、白色のみ、赤色のみ、白赤両方、無点灯いずれかに３以上に切り替えられること、
   （１０）赤色ＬＥＤは、点滅電気回路部と接続されていること。
6. 請求項１，２、３、４あるいは５において、発光ＬＥＤ（発光ダイオード）として、Ｒ，Ｇ，Ｂ型ＬＥＤが設定されてなることを特長とする多色点灯可能なＬＥＤ懐中電灯。
7. 電池部とスイッチ部と発光部と収納部を持つ棒状ＬＥＤ（発光ダイオード）懐中電灯において、先端には長手方向に向けて放射する白色またはそれに近い色のＬＥＤ発光部が無く、長手方向に赤色ＬＥＤ発光部が設けられており、該赤色発光部の近傍には長手方向に対し直角またはそれに近い方向に且つ実質的に全周に向かって光が発せられるように反射部が環状に設けられており、赤色ＬＥＤにはパルス制御電気回路接続している電気回路部が併せ設けられてなり、更に該発光部が複数以上多段に設けられていることを特徴とする赤色多段点灯で警告可能なＬＥＤ懐中電灯。
8. 請求項１，２，３，４，５，６，７において、赤色部の色に対応のＬＥＤに対して点滅の電気回路部が併設され、１００ミリセコンドより小さく通電する回路部と、点灯（通電）時間よりも滅灯（非通電）時間の方が長く赤色部のＬＥＤ点灯時の発光が４０００カンデラ／平方メートル以上であることを特徴とする赤・白色兼用懐中電灯。
9. 白色の発光部と同時に、赤色のＬＥＤの発光部を持つ兼用懐中電灯において、赤色部のＬＥＤ点灯時の発光部が４０００カンデラ／平方メートル以上の発光部を持つことを特徴とする白赤兼用懐中電灯。
10. 複数のＬＥＤを有するＬＥＤ発光灯に於いて、中央演算素子（ＣＰＵ）から信号をうけるドライバーを複数設けて、同じドライバーにつながったＬＥＤは、物理的に遠くに配置されていることを特徴とするＬＥＤ発光灯。
11. 電池で点灯するＬＥＤを有するＬＥＤ発光灯に於いて、電池の電圧検出回路と、ＬＥＤに通じる電流値を制御する回路とを少なくとも合わせ有することを特徴とする輝度の安定・長寿命化されたＬＥＤ発光灯。

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