JPH1083701A - 電子発光電球 - Google Patents

電子発光電球

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JPH1083701A
JPH1083701A JP8255517A JP25551796A JPH1083701A JP H1083701 A JPH1083701 A JP H1083701A JP 8255517 A JP8255517 A JP 8255517A JP 25551796 A JP25551796 A JP 25551796A JP H1083701 A JPH1083701 A JP H1083701A
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JP
Japan
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light
light emitting
emitting element
emitting elements
color
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Pending
Application number
JP8255517A
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English (en)
Inventor
Masahiro Kosugi
昌弘 小杉
Tomoki Uchiyama
具己 内山
Isao Shirayanagi
伊佐雄 白柳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamato Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Yamato Kogyo Co Ltd
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Publication date
Application filed by Yamato Kogyo Co Ltd filed Critical Yamato Kogyo Co Ltd
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Publication of JPH1083701A publication Critical patent/JPH1083701A/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21KNON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/20Light sources comprising attachment means
    • F21K9/23Retrofit light sources for lighting devices with a single fitting for each light source, e.g. for substitution of incandescent lamps with bayonet or threaded fittings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V3/00Globes; Bowls; Cover glasses
    • F21V3/02Globes; Bowls; Cover glasses characterised by the shape
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2105/00Planar light sources
    • F21Y2105/10Planar light sources comprising a two-dimensional array of point-like light-generating elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fastening Of Light Sources Or Lamp Holders (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】従来、パイロットランプのように、光源を直接
に見る形式で使用されていた発光素子を、照明用、すな
わち、反射光を利用する用途に転用することを目的とす
るものである。 【構成】互いに補色をなす色相を発光する複数の発光素
子を、共通の透光性の容器に収納して構成したものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、電球に関するもの
で、とくに光源として発光素子を利用したものに関す
る。
【0002】
【従来の技術】一般に発光素子は消費電力に比して光量
が大きく、白熱電球や蛍光灯に比して極めて経済的な光
源であると共に、その寿命が長い特徴を有する。他方、
現在、市販されている発光素子が発する光は赤色、緑
色、黄色などが主なものであり、発光素子1個の光量が
少ないため、主として、電気機器のパイロットランプと
して実用化され、あるいは交通信号機の信号用灯火とし
て提案されている(例えば、特開昭60−84697号
公報)。なお、発光素子1個の光量が少ないとはいえ、
前記交通信号機のように大きな光量を必要とする場合に
は、発光素子をなす多数の発光部をまとめてガラスある
いは合成樹脂の中に封入し一個の灯火とする技術も提案
されている(例えば、特開昭60−233798号公
報)。色光については互いに補色関係にある2色を混合
すれば白色光が得られることは周知であり、互いにスペ
クトル補色の関係にある色光が図6の関係にあることも
同様である。すなわち、図6は縦軸に示す色光とその曲
線に対応する横軸の色光とが補色関係にあることを示し
ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
発光素子には白色あるいはそれに近い色相を持つものが
ない上、発光素子単体では光量が少ないため、反射光を
利用する照明用としては不適当であった。また、発光素
子には色相や消費電力その他特性が多種開発されてお
り、そのような多数の発光素子の中から、白色に近い色
相を得るための種々の色相、光量比、数量、あるいは発
光素子に加えられる電源の電圧などの設定や選択が容易
でなかった。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記した課題は、互いに
補色をなす色相を発光する複数の発光素子を、共通の透
光性の容器に収納して構成することによって解決でき
る。具体的には前記互いに補色をなす色相を発する発光
素子は、黄色の発光素子と青色の発光素子とし、これら
の発光素子を共通の透光性の容器に収めることもよい。
また、前記互いに補色をなす発光部を共通の透明材料の
中に封入して1個の発光素子を形成したものでもよい。
更に、前記透光性の容器は乳白色の半透明とし、その内
面には蓄光塗料が塗布されている。
【0005】
【作用】発光素子から発せられる光は補色関係にあるか
ら、その色光は混合されて混合比に応じて白色あるいは
白色に近い色となる。混合する2種の色相を黄色と青色
が同量となれば白色となり、黄色を強くすれば、昼光色
となる。これら発光素子を乳白色の容器に入れると発光
素子単体が見えなくなり、白色あるいは昼光色のみが放
散される。また、発光素子に交流電源を印加すると、そ
の順流時には点灯してその光が容器に塗布した蓄光塗料
に蓄積され、逆流時に消灯するが蓄光塗料に蓄積された
光が放出される。
【0006】
【実施例】以下、図示の実施例によってこの発明を説明
する。図1中、10はこの発明に係る電子発光電球であ
る。電子発光電球10は家庭内配線の電球ソケットに対
応するネジ形の端子11、12を備えた不透明な合成樹
脂からなる基体13と、その基体13にねじ17によっ
てねじ止めされた透光性の材料で作られた乳白色の半透
明のカバー14を備え、そのカバー14の内部に電子基
板15を保持している。このように半透明のカバー14
を用いれば、光源である個々の発光素子20が見えにく
ゝなり、強い混合色が発せられる。この実施例では前記
電子基板15は基体13とカバー14との間に挟持され
ている。20は基体13上に取り付けられた発光素子
(発光ダイオード、いわゆるLED)であり、そこで発
生する光は前記カバー14を通して外部へ放散される。
【0007】発光素子20は互いにスペクトル補色関係
にある、黄色20aと青色20bの二種が使用される。
それらは図2で示すように、縦横に並べられ、かつ、前
記二種の発光素子20が交互に、もしくは均等に配置さ
れている。このような配置の中で各発光素子間の距離を
一層接近させるための手段として、図5で示すように、
発光素子20の発光要部20cの複数個をアクリル樹脂
からなる透明容器22で覆って成形し、単位容器の光度
を増したもの(以下、複合素子21という)も包含す
る。もっとも、前記複合素子21には、その中に同色の
発光要部20cを封入したものと、異なる色の発光要部
20cを組み合わせて封入したものも包含する。図5
(a)は各発光要部20cの端子を一旦透明容器22の
外へ取り出して連結したものであり、(b)は透明容器
22の内部で連結したものである。なお、この実施例で
使用した発光素子20は、前記黄色20a用が波長59
2nm(ナノメートル)前後、明るさが3000mcd
(ミリカンデラ)である。また、青色20b用は波長4
63〜477nm、明るさが370mcdである。
【0008】図3は前記発光素子20の点灯回路30を
示す。点灯回路30は電源たる100ボルトの家庭用電
源31と、その家庭用電源31にスイッチ32を介して
第1発光素子群33と第2発光素子群34とが極性を統
一して接続されている。こゝで、両発光素子群33、3
4にはそれぞれ32個の黄色の発光素子20aと10個
の青色の発光素子20bとで構成されている。黄色の各
発光素子20aは定格電圧が1.9ボルト、電流20m
Aのものが使用されており、青色の各発光素子20bは
定格電圧が3.7ボルト、電流20mAのものが使用さ
れており、それらの定格電圧の合計が略100ボルトに
なるよう設定されている。よって、両発光素子群33、
34から発せられる光量、電源に接続される端子電圧、
および消費電力は、以下のようになる。(なお、両発光
素子群33、34は、それぞれ交流の半波のみで発光す
るから、電圧と電流の積の1/2としてある)。 光量は (3000×32 + 370×10)÷2≒50cd(カンデラ) 端子電圧は 1.9×32 + 3.7×10=97.8V (ボルト) 消費電力は 100ボルト×20mA÷2 = 1 W(ワット) となり、両群33、34を合わせて2ワットを消費し、
約100カンデラの明るさを有する。また、第1発光素
子群33と第2発光素子群34とは電流方向を逆に接続
してある。よって、両発光素子群33、34に所定の電
圧が印加されたとき、各20mAが流れる。なお、前記
第1発光素子群33と第2発光素子群34の発光素子2
0の構成は、各素子群を黄色の発光素子20a、あるい
は青色の発光素子20bのみとすることも、端子電圧と
色光が妥当ならば何ら差し支えはない。
【0009】点灯回路30は上記のように構成されてい
るので、スイッチ32が投入されると、交流電流は矢印
方向(各発光素子20を示す記号中の三角形の頂点方
向)へ流れ、逆流は阻止される。これを詳述すれば図
3、図4で示すように、第1発光素子群33には交流の
プラス側の半波分が流れ、第2発光素子群34には交流
のマイナス側の半波分が流れる。同図中、線Aは交流電
圧(又は電流)の波形を示す、いわゆるサインカーブで
ある。線Bはスレショールド電位(しきい電圧)であ
り、電源電圧がこの水準を越したとき交流電流が流れ始
め、水準以下に低下したとき遮断される。線C、線Dは
電源電流が流れている期間、すなわち、各発光素子20
が発光している期間を表している。
【0010】この図4から明らかなように、第1発光素
子群33に電流が流れている期間Cと第2発光素子群3
4に電流が流れている期間Dとの間にはいずれの電子群
にも電流が流れず点灯しない区間Eを生じる。この実施
例ではこの区間Eにおいてもカバー14から多少の光が
発光されるよう蓄光性の塗料が塗布してある。蓄光性の
塗料は市販のもので光を受けている間に特定の化学変化
を行い、光がきえたとき、前記化学変化を逆行させて光
を発するものである。もっとも、家庭用の電源は50あ
るいは60ヘルツの交流であり、残像現象のため人間の
眼には前記区間Eの間も発光素子20が連続して発光し
ているかのように見える。なお、この実施例では2群の
発光素子群を用いたが、この点は発明の構成上の必須要
件ではなく、上記実施例から1群を取除いた状態でも、
通常の照明としては何ら問題なく使用できる。
【0011】以上のように、この実施例によれば、電子
発光電球10は、互いに補色関係にある光を発光する複
数の発光素子20、20を接近して配置し、そこから発
せられる個々の光をまとめ、その光度を増し照明に適し
た明るさを得ると共に、カバー14を通して白色あるい
は昼光色を発散させる。また、三原色のうち、少なくと
も二色はそれらを混合した色の発光素子を用い、発光素
子の種類を減じている。さらに、発光部をコンパクトに
して組立、保守などにおける取り扱いを容易とし、ま
た、発光素子から白色あるは昼光色に近い色を発光させ
るため発光素子20の二種あるいは三種をアクリル樹脂
で作られた透明な材料の中に埋め込んで封入して複合素
子21とすることもある。
【0012】なお、この明細書において電子発光電球1
0から発せられる白色あるいは昼光色、さらには互いに
補色関係にあるとされる色光の範囲は学問的な正確さを
以て説明された厳密なものではなく、照明用として実用
的に差し支えない程度の白色あるいは昼光色であり、補
色関係についても結果的に、照明用として実用的に差し
支えない程度の白色あるいは昼光色が得られる範囲を包
含するものである。
【0013】
【発明の効果】この出願に係る発明によれば、電子発光
電球10は、従来被視認用として使用されていた発光素
子の互いに補色をなす色相の一対を組合わせることによ
り、白色あるいは昼光色が得られ、照明用として好適な
光源を廉価に明るく、且つ耐久性の優れた照明が得られ
る。また、発光素子の互いに補色をなす色相を黄色と青
色とすれば、青色に対する黄色の光量を増減することに
より白色と昼光色の間で適宜の色相が得られる。前記互
いに補色をなす発光部を共通の透明材料の中に封入して
1個の発光素子とすれば、白色あるいはそれに近い色相
の発光素子が得られる。さらに、前記透光性の容器の内
面には蓄光塗料を塗布すれば、発光素子を交流電源で点
灯するとき生じる、半周期の消灯時期を短縮することが
でき、照明のチラツキを少なくすることができるなどの
効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】図面はこの発明の一実施例を示す電子発光電球
の一部破断側面図である。
【図2】そのII−II断面図である。
【図3】電子発光電球および、その点灯回路を示す回路
図である。
【図4】点灯回路を流れる交流電源の波形図である。
【図5】電子発光電球をなす発光素子の変形例を示す断
面図である。
【図6】色光の補色関係を示すスペクトル補色の特性図
である。
【符号の説明】
10・・・・電子発光電球 11、12・・
・・ネジ形の端子 13・・・・基体(容器) 14・・・・カ
バー(容器) 15・・・・電子基板 17・・・・ね
じ 20・・・・発光素子(発光ダイオード、LED) 20a・・・黄色の発光素子 20b・・・青
色の発光素子 20c・・・発光要部 21・・・・複合素子 22・・・・透
明容器 30・・・・点灯回路 31・・・・家
庭用電源 32・・・・スイッチ 33・・・・第
1発光素子群 34・・・・第2発光素子群

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】互いに補色をなす色相を発光する複数の発
    光素子を、共通の透光性の容器に収納して構成した電子
    発光電球。
  2. 【請求項2】請求項1において、前記互いに補色をなす
    色相を発する発光素子は、黄色の発光素子と青色の発光
    素子とし、これらの発光素子を共通の透光性の容器に収
    めてなる電子発光電球。
  3. 【請求項3】請求項2において、前記互いに補色をなす
    発光部を共通の透明材料の中に封入して1個の発光素子
    を形成してなる電子発光電球。
  4. 【請求項4】請求項1において、前記透光性の容器は乳
    白色の半透明とし、その内面には蓄光塗料が塗布されて
    いる電子発光電球。
JP8255517A 1996-09-05 1996-09-05 電子発光電球 Pending JPH1083701A (ja)

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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