JP2016041043A

JP2016041043A - 光源装置

Info

Publication number: JP2016041043A
Application number: JP2014165897A
Authority: JP
Inventors: 穣八木; Yutaka Yagi
Original assignee: INTEKKUSU KK
Current assignee: INTEKKUSU KK
Priority date: 2014-08-18
Filing date: 2014-08-18
Publication date: 2016-03-31

Abstract

【課題】紫外線を発光するＬＥＤ光源装置であって、虫にとって十分に明るい光源として認識できるよう、光源側に紫外線を拡散させるための処理を施した拡散部を用いた光源装置を提供する。【解決手段】ＬＥＤ素子を光源に使用した光源装置であって、当該ＬＥＤ素子から発光される紫外線の拡散処理を施した拡散部を通して、紫外線を放出する光源装置。波長の異なるＬＥＤ素子を単数もしくは複数個組み合わせて実装した光源部と、前記光源部のＬＥＤ素子をそれぞれ独立して出力を制御する制御部と、当該光源部及び制御部に電力を供給する電源部とを備え、前記ＬＥＤ素子には少なくとも１つ以上の紫外線を発光するＬＥＤ素子が含まれており、当該紫外線発光ＬＥＤ素子の波長は３２０ｎｍから４２０ｎｍ以下の波長特性を有している光源装置でかつその光源装置に紫外線を拡散させる拡散処理が施し線発光もしくは面発光を特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は光源装置に関し、特に、ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）素子を光源に使用し特に虫を集める事を目的とした光源装置で、紫外線波長を主体とし紫外線拡散処理を施した紫外線放出部を有する光源装置。

現在、誘虫灯等に用いられている光源は、主に紫外線を出すことを目的とした、一般的に紫外線蛍光灯と呼ばれる照明装置が用いられている。

この紫外線蛍光灯は、主に中心波長３６０ｎｍを中心とし、他に可視光の波長も含む光源で容易に虫を誘引しやすい光源である。

しかし、このような蛍光灯では、寿命が短く頻繁に交換しなければならないなど、予期せぬ交換等に手間がかかり作業性がすこぶる悪い照明具であった。

さらに、従来の紫外線を発する蛍光灯は、紫外線の出力が時間とともに低下を始めるため、安定的な虫の捕獲に難点があるという、問題もあった。そこで、これらの寿命の問題、出力の安定という改善したいという要求が高まってきた。

上述した光源を用い従来の手法は、この紫外線蛍光灯を使用して、虫の誘引効果を高め、捕虫器と呼ばれる器具に設置し虫を捕獲する目的で使用される。かかる目的から長時間点灯させ、捕虫を行う。このような状況により、光源に求められるのは捕虫効果が高く、長寿命でかつ、光出力が安定し、省エネ効果が高い製品が求められる。

なお、この種の従来技術に関しては、例えば下記特許文献１を挙げることができる。
上述したように、このような光源を利用して、虫を捕獲する器具に設置し簡単にかつ衛生的に虫を捕獲し虫を廃棄できるような器具に誘虫灯として使用されている。従来の光源は前述したように、寿命・安定的な光出力に問題点があった

また、紫外線ＬＥＤ光源は、従来の蛍光管と同じような光出力を得られたとしても、虫の複眼構造で、飛んでいる虫の目からすれば、点光源の光は位置の特定が難しく安定した明るい光源としてみることが出来ないため、期待するほど虫の誘引効果が得られない問題があった。

同様に、紫外線の弱いＬＥＤを多く並べて、光出力を同じような値に得られるような光源を用いても同じく点光源であり飛んでいる虫からすれば、従来の光源と比較して虫にとって位置を特定できる明るさではなかった。

一般的に使用されている可視光域のＬＥＤ蛍光灯ランプで使用されているプラスチックのカバーは紫外線を通さないので、この用途には不向きである。

また、複眼で構成されている虫の目から見た光は虫にとって、十分認識できるような光源でなければ、虫が誘引されにくい傾向にある。

したがって紫外線のＬＥＤ利用が着目され同じように誘虫光源として期待された紫外線ＬＥＤにおいても、使用者や利用者が期待できる光源装置は、これまでに存在しなかった。

特開２００８−２５９４４８号公報

本発明は紫外線ＬＥＤの特性を利用して、従来の紫外線蛍光灯と同等の虫に誘引効果を高めかつＬＥＤの特性を十分引き出すことで、本来の目的である省エネ、長寿命、安定出力を得ることできる光源装置を提供することを目的にしている。

本発明が提案する光源装置は、紫外線を発光するＬＥＤ素子を単数または複数個組み合わせて実装した発光部と、前記光源部に紫外線を通す素材（ガラス材またはプラスチック材）に紫外線を拡散させる拡散処理を施し表面から紫外線を放出する紫外線放出部とを組み合わせたこととある一定以上の面積を持つことを特徴とした光源部である。紫外線の波長は３２０ｎｍから４２０ｎｍ範囲内の波長である。

本発明によれば、虫が従来の紫外線蛍光灯と以上に良く集められ、かつ省エネ、超寿命が達成できることで、作業性の大幅改善・高能率・捕虫率の安定など大きな効果が得られる。また工夫により虫の固有種族に捕獲することも可能である。

図１は本発明による光源装置の一例の構成を示すブロック図。図２は本発明による光源部の紫外線発光部と紫外線放射部の構成図図３は本発明による光源部の紫外線放射部の輝度分布を概念図。図４は本発明による導光板を用いた光源装置を示した図。

本発明が提案する光源装置は、紫外線を発光するＬＥＤを単数または複数個組み合わせて実装し発光部と、その発光部に紫外線を通し紫外線の拡散処理を施した紫外線放出部で構成される光源部とその光源部を制御する制御部、その制御部に電源を供給する電源部とで構成される。前記紫外線を発光するＬＥＤには少なくとも紫外線波長３２０ｎｍから４２０ｎｍまでの波長を一つもしくは複数個含むＬＥＤ光源を有しているものである。

該当光源部の紫外線放出部の放出面の発光輝度は輝度計で計測し虫の目から単一光源に見えるように輝度ばらつきを抑え、一番明るい部分の発光輝度と一番暗い部分の発光輝度の輝度ばらつきを１０分の１以内に制御したことを有する光源部である。

また、本発明が提案する他の発光部は、可視光（４３０ｎｍ〜７８０ｎｍ）と組み合わせＬＥＤを複数個組み合わせて実装した発光素子と、前述の紫外線を放射するＬＥＤ素子を個別または同時に発光素子で構成された発光部で前記紫外線を通し紫外線の拡散処理を施した紫外線放出部を有した光源部である。

また、本発明が提案する光源装置は、導光板に依る面発光の形態でもよく、この場合も紫外線を通すプラスチック樹脂・またはガラス板で、かつ放射面に紫外線を拡散させる処理を施した、紫外線放出部を有する導光板に紫外線を発光するＬＥＤ素子で構成された光源部からなる光源装置。

また、本発明の光源装置は、紫外線を発光させ、紫外線を拡散させ光の強弱を一定内に抑えることで虫の目に明るい大きな光源とみなし、位置を特定するに足りうる光量を確保する。大きな光源とみなすために紫外線放出部の大きさは長さ１０ｃｍ以上、面積１０ｃｍ^２を有することを特徴とした装置である。

以上に説明した本発明の光源装置による照明下では、より多くの虫をあつめて、捕獲することが可能な光源でこのことにより、光源の長寿命、光の安定的な出力が得られることで、捕虫効果がより持続することが可能となる。この結果、２〜３年に１回とりかえる作業を減じることでメンテナンス費用も多いに改善される。さらに本発明の光源装置により、光源の交換時期についても予測交換が容易になりまた、使用者や、利用者の作業環境も大幅に改善され、作業効率の向上という極めて優れた効果が得られる。

以下、本発明の具体的な実施の形態について、添付図面を参照して実施例を説明する。なお、本発明は上述した実施形態及び、以下の実施例に限定されることなく、特許請求の範囲の記載から把握される技術的範囲において種々の形態に応用可能である。

図１は、本発明による光源装置の構成の一例を説明するブロック図である。

図１において、ＬＳは光源部である。光源部ＬＳは紫外線を発光するＬＥＤＶとその紫外線を拡散し紫外線を放出する放出部ＤＦとで構成されている。ＰＳは電源部であり、光源部ＬＳの明るさを制御するＣＯＮＴからなる光源装置である。

図１において、ＰＳ部に電源を加えることで、制御部ＣＯＮＴに電力が印加され、光源部ＬＳの発光部ＬＥＤＶに電力が印加され、その電力でＬＥＤＶが発光される。発光された紫外線はＤＦ部で拡散され、拡散された紫外線がＤＦ部表面から放出される。

図２において、発光部ＬＥＤＶより発光された紫外線はＤＦ部で拡散されＤＦ部表面より紫外線が放出されるが、ＤＦ表面にはＬＥＤＶの位置により光強度のムラが発生する。

図３にこれらの明さムラを生じた分布図模式図を示す。この明るい部分と暗い部分の分布図を輝度計で輝度を測り、そのムラ分布を示すことで、拡散の処理具合が求められる。この明さムラを変える事で集まる虫の種族に変化があり比が大きいほど、大きな甲虫類が集まり（１／１０以上）、小さいほど（１／３以内）ハエなど小昆虫が集まる。総じて１／１０以内が好ましく虫にとって位置の分かる明るい光源と見える。そのほか明るい部分を出来るだけ大きくすることも重要で長さ１０ｃｍ、面積１０ｃｍ^２以上が好ましい

図１において、ＰＳは、電源部である。交流電圧を直流電圧に変更して光源部ＬＳに制御部ＣＯＮＴを経て所定の電力を供給する電源部である

図１に示すＤＦ部はたとえば、ガラス管に通常５０００Ｋを発光させる蛍光体を塗布し蛍光体を拡散材として用い、この面を紫外線放出部として使用することで、虫の誘虫効果を高めることが出来る。

図１において、ＤＦはガラス材でなく紫外線を通す透過率の高いプラスチック材でも良く、その場合の拡散方式はたとえば表面に細かいキズを施し拡散させることでもよく、あるいは効率よく紫外線を拡散させる微粒子をプラスチック表面または内部に処理を施すことでも良い。

同じように、紫外線を拡散することを目的とした導光板方式の光源部でも同様な効果が得られる。導光板はプラスチック、ガラスなど紫外線を通す素材であり、かつ紫外線が放出される面において、紫外線を拡散させるような、キズまたは微粒子または材料に気泡、他物質を混入するなどで処理した面発光光源でもよい。

紫外線を発光するＬＥＤ素子の発光周波数は３２０ｎｍから４２０ｎｍ以下の発光素子である。

なお、前述した実施例においては、光源の明るさムラに変化を加えることで虫の種族を変えることも可能である。また出来るだけ均一な光出力を出し虫にとって光の位置が認識できるような、大きな光源を提供することで、より小さな虫が誘引されるなど効果もある。

また、図３に示す明るさ分布図であるが、明るさの濃淡差により虫の飛来する種類に異なる事より、発光波長、発光輝度を制御することで、虫固有の種族を選択して捕獲することも可能である。

本発明の光源装置によれば、出来るだけ多くの虫を誘引することで、食品工場や、衛生状態を常に保たねばならない企業などに最適な光源である。さらに寿命・安定的な能力など従来にない光源なので、いろいろなところで応用が出来る。さらに実験より虫固有の種族を選択することも可能となりえるので、地域による個別に虫を選択して捕獲することも可能である。

例えば、００３で示す濃淡差を１／１０から１／３程度内に制御させると甲虫類がよく捕獲できるなどがあげられる

１紫外線を通す素材（ガラスまたはプラスチック）
２ＤＦ拡散材（蛍光体、または紫外線を拡散させるための凹凸）
３ＬＥＤＶ（紫外線を発光する光源）
４制御部（発光体の明るさ調整する制御）
５電源部
６明るさ分布を示す模式図
７導光板

Claims

紫外線波長（３２０ｎｍ〜４２０ｎｍ）を有するＬＥＤ素子を単数または複数個組み合わせて実装した光源部と、前記光源部に紫外線を通す材料（ガラス材またはプラスチック材）に紫外線を拡散させる処理を施したことを特徴とした紫外線放出部に、個別に発光出力を制御できる制御部と、当該光源部及び制御部に電力を供給する電源部を備えた光源装置。
前記紫外線放出部の拡散表面から発せられる光の紫外線の発光強度が一番明るい部位と一番暗い部位の差を１／１０以内に明るさ分布を制御した事を特徴とした光源装置。
前記紫外線放出部の拡散表面から発せられる光の発光強度の明るさ分布を１／１０以内に保つ発光面が大きさは長さ１０ｃｍ以上の長さかまたは１０ｃｍ^２以上の大きさである発光面または発光面積を持つことを特徴とする光源装置。
前記紫外線放出部の明るさムラを制御部などで調整し、光源部の発光波長(紫外線から可視光)を調整することで、虫の固有種族を捕獲することを特徴とする光源装置。