JP2006309969A - 棒状発光体 - Google Patents

Abstract

【課題】周方向の全体に十分に光が照射される棒状発光体を提供する。
【解決手段】棒状発光体１は、透明な樹脂又はガラスよりなる円柱状の導波路体２と、該導波路体２の外周面と先端面を覆う筒状の透明な樹脂又はガラスよりなる透明体３と、該導波路体２の後端面に対面配置された光源としてのＵＶＬＥＤ４とを有する。導波路体２の外周面は粗面加工されている。ＵＶＬＥＤ４はポッティング材に埋設され、導波路体２の端面に固着されている。ＵＶＬＥＤ４からの紫外線は、入射面としての導波路体２の後端面から該導波路体２内に入射し、出射面としての該導波路体２の外周面で散乱され、該外周面から透明体３を経て透明体３の外周面より外部に照射される。導波路体２の外周面の全体に粗面加工を施してあるので、棒状発光体１の周方向の全方向に紫外線が万遍なく照射される。
【選択図】図１

Description

本発明は、水中で用いるのに好適な棒状発光体に関するものであり、特にＬＥＤ等の光源からの光を導波路体を通して広い範囲に向けて照射するようにした棒状発光体に関する。

ＬＥＤからの光を導光板の一端面から入射させ、該導光板の板面から均一に出射させるようにした面光源装置が特開平９−９２８８６号、特開２００４−１２９４６号、特開２００３−４１５３３号に記載されている。
特開平９−９２８８６号 特開２００４−１２９４６号 特開２００３−４１５３３号

上記の面光源装置は板状であり、板面と垂直方向には十分に光が照射されるが、板面と平行方向には光が照射されない。

本発明は、周方向の全体に十分に光が照射される棒状発光体を提供することを目的とする。

請求項１の棒状発光体は、一端面に光の入射部が設けられ、外周面に光の出射部が設けられた棒状の導波路体と、該導波路体の外周を囲む透明体と、該導波路体の前記入射部に対面して設けられた光源とを備えてなり、該導波路体と該透明体とが連続して一体となっていることを特徴とするものである。

請求項２の棒状発光体は、一端面に光の入射部が設けられ、外周面に光の出射部が設けられた棒状の導波路体と、該導波路体の外周を囲む透明体と、該導波路体の前記入射部に対面して設けられた光源とを備えてなり、該導波路体と透明体との間に空隙が設けられ、該空隙が外部から水密的に隔絶されていることを特徴とするものである。

請求項３の棒状発光体は、請求項２において、該透明体の内周面が光拡散加工されていることを特徴とするものである。

本発明の棒状発光体にあっては、導波路体の一端面から導波路体内に光が入射され、この光が導波路体の外周面から透明体を経て棒状発光体の外周面から周方向の全体に向けて出射される。

請求項１の棒状発光体では、透明体と導波路体とが連続して一体となっているので、両者の界面に水が入ることがなく、光の出射部が水でぬれることがないので、水中でも使用することができる。

請求項２の棒状発光体では、透明体と導波路体との間に空隙が存在するが、この空隙が外部から水密的に隔絶され、空隙に水が入らない。そのため、光の出射部が水でぬれることがないので、この棒状発光体も水中でも使用することができる。

請求項３の棒状発光体では、導波路体の外周面から透明体の内周面に入射する光がこの透明体内周面で拡散するため、透明体の外周面から出射する光の均一性が向上する。

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。図１（ａ）は実施の形態に係る棒状発光体の斜視図、図１（ｂ），（ｃ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線断面図である。

この棒状発光体１は、透明な樹脂又はガラスよりなる円柱状の導波路体２と、該導波路体２の外周面と先端面を覆う筒状の透明な樹脂又はガラスよりなる透明体３と、該導波路体２の後端面に対面配置された光源としてのＵＶＬＥＤ４とを有する。図示は省略するが、導波路体２の外周面は粗面加工されている。この実施の形態では、導波路体２の後端側ほど粗面が疎になるよう構成されている。ＵＶＬＥＤ４はポッティング材（図示略）中に埋設され、導波路体２の端面に固着されている。

透明体３の先端側はエンド部３ａによって封じられている。このエンド部３ａは透明体３と一連一体に成形されているが、別体のエンドプレートを接着、溶着などにより固着したものであってもよい。

導波路体２の先端面２ａに、アルミ蒸着などにより反射層が設けられてもよい。また、この代りに、エンド部３ａの内面に反射層が設けられてもよく、エンド部３ａ自体を金属などの反射性材料で構成してもよい。

この実施の形態に係る棒状発光体１は、例えば導波路体２の外周面に粗面加工を施した後、その外周に透明体３を樹脂の射出成形等によって形成することにより製造できる。また、導波路体２と透明体３とを一体に成形しておき、レーザーの後加工によって導波路体２の外周面に粗面を形成してもよい。

このように構成された棒状発光体１において、ＵＶＬＥＤ４からの紫外線は、入射面としての導波路体２の後端面から該導波路体２内に入射し、出射面としての該導波路体２の外周面で散乱され、該外周面から透明体３を経て透明体３の外周面より外部に照射される。導波路体２の外周面の全体に粗面加工を施してあるので、棒状発光体１の周方向の全方向に紫外線が万遍なく照射される。また、導波路体２の後端側ほど粗面を疎とすることにより、導波路体２の外周面の全体から略均一な発光強度にて紫外線が出射される。

この棒状発光体１は、ＵＶＬＥＤ４がポッティング材中に埋設されており、また導波路体２と透明体３との間に水が入り込むこともないので、水中にて長期にわたって使用することができる。なお、透明体３の外周面に酸化チタン等の光触媒をコーティング等によって保持させておくと、光触媒が紫外線で励起されて強力な光触媒作用が起こり、棒状発光体１の外周面に付着した有機物を分解することができる。

図２（ａ）は別の実施の形態に係る棒状発光体の斜視図、図２（ｂ），（ｃ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線断面図である。

この実施の形態では、円筒状の透明体１３内に、円柱状の導波路体１２が同軸状に配置されている。導波路体１２の外周面と透明体１３の内周面との間には全周にわたって空隙１０が介在している。導波路体１２の外周面には粗面加工が施されている。導波路体１２の後端面１２ｂ側ほど粗面が疎となっている。導波路体１２の両端面１２ａ，１２ｂはエンドプレート１５，１６によって保持されている。エンドプレート１５は透明材料よりなり、その外側面にＵＶＬＥＤ１４が配置されている。このＵＶＬＥＤ１４は、ポッティング材（図示略）中に埋設され、該エンドプレート１５に固着されている。

これらのエンドプレート１５，１６は、円筒状透明体１３の端面に固着され、前記空隙１０を外部から水密的に隔絶している。導波路体１２の先端面１２ａ又はエンドプレート１６の内面に反射層が設けられてもよく、エンドプレート１６自体を金属などの反射材料で構成してもよい。

この実施の形態に係る棒状発光体１１によっても前記棒状発光体１と同様の作用効果が奏される。この実施の形態においても、透明体１３の外周面に光触媒を保持させてもよい。

上記の棒状発光体１，１１ではＵＶＬＥＤ４，１４を用いているが、可視光ＬＥＤを用いてもよく、ＬＥＤ以外の光源を用いてもよい。

これらの棒状発光体１，１１は、例えば浄水器の光触媒機能付きフィルターへの光供給源、電気温水ポットの中、水槽の空気バブリング部分、配管内部のクリーニング、浄化槽用ランプ、プール水槽内部の撮影用照明、水中集魚灯、海底牧場でのワカメ、海苔等の栽培などに用いることができる。

図３は棒状発光体１又は１１を用いた浄水フィルタの一例を示す断面図である。水の流入口２１及び流出口２２を有した円筒状のケース２０内の軸心位置に棒状発光体１又は１１が該ケース２０と同軸状に配置されている。この棒状発光体１又は１１と同軸的に円筒状のセラミックフィルタ３０が配置され、その外周に円筒状に成形された活性炭フィルタ３１が配置されている。セラミックフィルタ３０の内周面と棒状発光体１又は１１の外周面との間には通水スペースが形成され、活性炭フィルタ３１の外周面とケース２０の内周面との間にも通水スペースが形成されている。セラミックフィルタ３０の内周面には光触媒がコーティング等により保持されている。

棒状発光体１又は１１のＵＶＬＥＤ４又は１４を点灯し、流入口２１から水をケース２０内に導入すると、フィルタ３０，３１により濾過された浄水が流出口２２から流出する。このフィルタ３０の内周面に光触媒が設けられているので、光触媒作用によって殺菌、有機物（例えばトリハロメタン）分解等の処理が水に対し施される。

なお、図示はしないが、流入口２１やその上流側に水車を設け、この水車によって発電機を回し、この発電機の電力によってＵＶＬＥＤ４又は１４を点灯させてもよい。

図１（ａ）は実施の形態に係る棒状発光体の斜視図、図１（ｂ），（ｃ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線断面図である。 図２（ａ）は別の実施の形態に係る棒状発光体の斜視図、図２（ｂ），（ｃ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線断面図である。 棒状発光体１又は１１を用いた浄水フィルタの一例を示す断面図である。

符号の説明

１，１１ 棒状発光体
２，１２ 導波路体
３，１３ 透明体
４，１４ ＵＶＬＥＤ

Claims (3)

1. 一端面に光の入射部が設けられ、外周面に光の出射部が設けられた棒状の導波路体と、
   該導波路体の外周を囲む透明体と、
   該導波路体の前記入射部に対面して設けられた光源と
   を備えてなり、該導波路体と該透明体とが連続して一体となっていることを特徴とする棒状発光体。
2. 一端面に光の入射部が設けられ、外周面に光の出射部が設けられた棒状の導波路体と、
   該導波路体の外周を囲む透明体と、
   該導波路体の前記入射部に対面して設けられた光源と
   を備えてなり、該導波路体と透明体との間に空隙が設けられ、該空隙が外部から水密的に隔絶されていることを特徴とする棒状発光体。
3. 請求項２において、該透明体の内周面が光拡散加工されていることを特徴とする棒状発光体。

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