JP2012043630A

JP2012043630A - 柱状発光体

Info

Publication number: JP2012043630A
Application number: JP2010183494A
Authority: JP
Inventors: Shin Karasawa; 伸唐沢; Mari Karasawa; 真理唐沢; Oujitsu Niimura; 応実新村; Kaneetsu Takahashi; 金悦高橋
Original assignee: IINA KK
Current assignee: IINA KK
Priority date: 2010-08-18
Filing date: 2010-08-18
Publication date: 2012-03-01

Abstract

【課題】円柱状導光体（透明ロッド）を用いるものは円柱状導光体（透明ロッド）の両端又は片端に発光ダイオード（ＬＥＤ）を配置しているが、発光ダイオード（ＬＥＤ）と円柱状導光体（透明ロッド）との隙間で光の損失が大きかった。
【解決手段】ガラスからなる円柱状導光体と、円柱状導光体の端部から円柱状導光体に光を入射する発光ダイオードと、円柱状導光体の前記端部と発光ダイオードとの間の空間を満たす透明ゲル部とを有することを特徴とする柱状発光体を提供する。また、前記ガラスに代えて透明アクリルからなる円柱状導光体を有する柱状発光体あるいはシリコーン系ゲルからなる円柱状導光体を有する柱状発光体を提供する。
【選択図】図１

Description

本件発明は、従来の蛍光灯の代わりに利用可能であるような柱状発光体に関する。

従来蛍光灯が一般的な照明器具として利用されていたが、近年発光ダイオード（ＬＥＤ）を利用した照明装置が普及しつつある。その中でいわゆる直管型の蛍光灯に置き換わる発光ダイオード（ＬＥＤ）照明装置では発光ダイオード（ＬＥＤ）を室内に向けて複数配列して照明としている。この変形として開発されているものに直管型の直管に当たる部分は透明のロッドとしたものがある（特許文献１参照）。

特開2003-141904号公報

この円柱状導光体（透明ロッド）を用いるものは円柱状導光体（透明ロッド）の両端又は片端に発光ダイオード（ＬＥＤ）を配置しているが、発光ダイオード（ＬＥＤ）と円柱状導光体（透明ロッド）との隙間で光の損失が大きかった。

この課題を解決するために、第一の発明は、ガラスからなる円柱状導光体と、円柱状導光体の端部から円柱状導光体に光を入射する発光ダイオードと、円柱状導光体の前記端部と発光ダイオードとの間の空間を満たす透明ゲル部と、を有することを特徴とする柱状発光体を提供する。

また、第二の発明は、第一の発明を基礎として、透明ゲル部はシリコーン系ゲルを素材としたものである柱状発光体を提供する。

また、第三の発明は、第一又は第二の発明を基礎として、前記ガラスは、石英ガラスである柱状発光体を提供する。

また、第四の発明は、第三の発明を基礎として、前記発光ダイオードは紫外線発光ダイオードである柱状発光体を提供する。

また、第五の発明は、透明アクリルからなる円柱状導光体と、円柱状導光体の端部から円柱状導光体に光を入射する発光ダイオードと、円柱状導光体の前記端部と発光ダイオードとの間の空間を満たす透明ゲル部と、を有することを特徴とする柱状発光体を提供する。

また、第六の発明は、第五の発明を基礎として、透明ゲル部は、シリコーンゲルを素材としたものである柱状発光体を提供する。

また、第七の発明は、第五の発明を基礎として、透明ゲル部は、アクリル系ゲルを素材としたものである柱状発光体を提供する。

また、第八の発明は、シリコーン系ゲルからなる円柱状導光体と、円柱状導光体の端部から円柱状導光体に光を入射する発光ダイオードと、円柱状導光体の前記端部と発光ダイオードとの間の空間を満たす透明ゲル部と、を有することを特徴とする柱状発光体を提供する。

また、第九の発明は、第八の発明を基礎として、透明ゲル部は、シリコーン系ゲルを素材としたものである柱状発光体を提供する。

また、第十の発明は、第一から第九のいずれか一の発明を基礎として、透明ゲル部は、円柱状導光体との接触面側又は／及び発光ダイオードとの接触面側に接着剤を備えている柱状発光体を提供する。

また、第十一の発明は、第一から第九のいずれか一の発明を基礎として、透明ゲル部は少なくとも表面が粘着性を有する柱状発光体を提供する。

本件発明により、発光ダイオード（ＬＥＤ）と円柱状導光体（透明ロッド）との隙間での光の損失を小さくすることができる柱状発光体を提供することが可能となる。

本件発明に係る柱状発光体の概要を説明するための概念図本件発明に係る柱状発光体の効果の一例を示す図本件発明に係る柱状発光体の効果の一例を示す図本件発明に係る柱状発光体の効果の一例を示す図

０１００柱状発光体
０１０１円柱状導光体
０１０２発光ダイオード
０１０３透明ゲル部

以下に、本件発明の実施形態を説明する。なお、本件発明はこの実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施しうる。
<<実施形態１>>

<概要>
円柱状導光体（透明ロッド）とこの円柱状導光体（透明ロッド）に照明光を入射する発光ダイオード（ＬＥＤ）との間に透明ゲルなどを配置して光の屈折率を円柱状導光体（透明ロッド）により近づける。

<構成>

図１は、本件発明に係る柱状発光体の概要を説明するための概念図である。本図に示すように、本件発明に係る柱状発光体０１００は、円柱状導光体０１０１と、発光ダイオード０１０２と、透明ゲル部０１０３と、からなる。

<構成の説明>

「円柱状導光体」は、ガラス、石英ガラス、アクリル、シリコーンゲルのいずれかあるいはこれらの組み合わせからなる。円柱状導光体は、無色透明、有色透明又は半透明であり場合により反射層が長手方向に沿って設けられる。また場合によりレンズが長手方向に沿って設けられる。
「発光ダイオード（ＬＥＤ）」は、円柱状導光体の端部に光を入射するように配置される。ただし、その端部表面と発光ダイオード（ＬＥＤ）の発光部とを完全に密接することはできないのである程度の隙間をおいて配置される。発光ダイオード（ＬＥＤ）の色、波長は問わない。
「透明ゲル」は、円柱状導光体の前記端部と発光ダイオードとの間の空間を満たす。円柱状導光体に屈折率が近い材料が好ましい。また、別の観点として発光ダイオード（ＬＥＤ）と円柱状導光体との間の隙間をできるだけ完全に透明物質で満たすことが好ましい。ともに光物理の観点から不要な反射を低減するためである。ゲルを利用することのメリットはその柔軟性により後者の課題、即ち隙間を完全に満たすことに貢献できる点にある。ゲルは柔軟性があり、変形が容易であるので発光ダイオード（ＬＥＤ）の構造的凹凸を吸収して完全に隙間を満たすことが容易だからである。

<その他の応用>

透明ゲル部はシリコーン系ゲルを素材としたものであるとよい。シリコーン系ゲルは熱による変質が少なく、変色もしないで長期間にわたってその性状が安定しているからである。

また発光ダイオード（ＬＥＤ）は、紫外線発光ダイオードであってもよい。特に紫外線はプラスティックなどの有機材料を変質させるが、シリコーンゲルである場合にはそのようなこともなく、この組み合わせは好適である。発光ダイオード（ＬＥＤ）が紫外線発光ダイオードである場合には、円柱状導光体は石英ガラスであることが好ましい。なお、透明ゲル部を、アクリル系ゲルを素材としたものとしてもよい。特に円柱状導光体がアクリル系の材料からなる場合には透明ゲルをアクリル系とすることによって両者の屈折率を近づけることが可能となり、この発光ダイオード（ＬＥＤ）と円柱状導光体の端部間で起こる光の減衰をさらに少なくできる。

さらにまた、透明ゲル部は、円柱状導光体との接触面側又は／及び発光ダイオードとの接触面側に接着剤を備えていてもよい。製造現場でのアッセンブリの容易のためである。

なお、接着剤に代えて透明ゲル部は少なくとも表面が粘着性を有する材料を利用することも考えられる。一般にシリコーン系ゲルの表面性状は粘着性を有するのでアセンブリに適している。

図２〜４は、本件発明に係る柱状発光体の効果の一例を示す図であって、試験に基づくゲル有無の照度分布データについて示すものである。このうち、図２は試験設定について、図３は試験条件及び試験結果について、図４は試験結果の詳細について示す。この試験結果は、発光ダイオード（ＬＥＤ）と円柱状導光体の間の空間に透明ゲルを挿入することで照度上昇が見られることを示しており、かかる構成により発光ダイオード（ＬＥＤ）と円柱状導光体の隙間での光の損失を小さくすることが可能であることが明らかとなった。

<効果>

本実施例の発明により、発光ダイオード（ＬＥＤ）と円柱状導光体（透明ロッド）との隙間での光の損失を小さくすることができる柱状発光体を提供することが可能となる。

Claims

ガラスからなる円柱状導光体と、
円柱状導光体の端部から円柱状導光体に光を入射する発光ダイオードと、
円柱状導光体の前記端部と発光ダイオードとの間の空間を満たす透明ゲル部と、
を有することを特徴とする柱状発光体。
透明ゲル部はシリコーン系ゲルを素材としたものである請求項１に記載の柱状発光体。
前記ガラスは、石英ガラスである請求項１又は２に記載の柱状発光体。
前記発光ダイオードは紫外線発光ダイオードである請求項３に記載の柱状発光体。
透明アクリルからなる円柱状導光体と、
円柱状導光体の端部から円柱状導光体に光を入射する発光ダイオードと、
円柱状導光体の前記端部と発光ダイオードとの間の空間を満たす透明ゲル部と、
を有することを特徴とする柱状発光体。
透明ゲル部は、シリコーンゲルを素材としたものである請求項５に記載の柱状発光体。
透明ゲル部は、アクリル系ゲルを素材としたものである請求項５に記載の柱状発光体。
シリコーン系ゲルからなる円柱状導光体と、
円柱状導光体の端部から円柱状導光体に光を入射する発光ダイオードと、
円柱状導光体の前記端部と発光ダイオードとの間の空間を満たす透明ゲル部と、
を有することを特徴とする柱状発光体。
透明ゲル部は、シリコーン系ゲルを素材としたものである請求項８に記載の柱状発光体。
透明ゲル部は、円柱状導光体との接触面側又は／及び発光ダイオードとの接触面側に接着剤を備えている請求項１から９のいずれか一に記載の柱状発光体。
透明ゲル部は少なくとも表面が粘着性を有する請求項１から９のいずれか一に記載の柱状発光体。