(57)【要約】【課題】活性化鉱水の物理化学的な作用を非接触の状態でも奏されるようにし、特に光を介して血行促進効果などの効用ある光源として利用できる電光装置および照明装置とすることである。【解決手段】電気エネルギーで発光する発光素子である発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ１などを透光性中空成形体２に封入した発光ダイオード、白熱電球または蛍光灯などの電光装置であり、特に透光性中空成形体２を所定工程にて製造される活性化鉱水で接触処理した電光装置とする。活性化鉱水は、５〜３０気圧に加圧された水を玄武岩、安山岩、磁鉄鉱から選ばれる１種以上の鉱物を含む鉱物性無機物質に接触通過させ、さらにこの水を前記気圧未満の雰囲気下に貯留し、これらの工程を順に繰り返して製造される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気エネルギーで発光する発光素子を透光性中空成形体に封入した電光装置において、
この電光装置の前記透光性中空成形体を下記の所定工程で製造される活性化鉱水で接触処理してなる電光装置。
記
５〜３０気圧に加圧された水を玄武岩、安山岩、磁鉄鉱から選ばれる１種以上の鉱物を含む鉱物性無機物質に接触通過させる工程と、この工程を経た水を前記気圧未満の雰囲気下に貯留する工程を交互に繰り返して製造された活性化鉱水である。
【請求項２】
電光装置が、発光ダイオード、白熱電球または蛍光灯である請求項１に記載の電光装置。
【請求項３】
接触処理が、活性化鉱水を２〜３０気圧に加圧した状態で少なくとも透光性中空成形体を含む電光装置の一部または全体に接触させる処理である請求項１または２に記載の電光装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の電光装置を光源とし、この光源から発生した光を光透過性または光反射性の１以上の光学部品を介して被照明物に照射可能な照明装置からなり、前記光学部品は、前記活性化鉱水を接触させたセラミックス製、合成樹脂製または金属製の光学部品であることを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電気エネルギーで発光する電光装置およびこれを用いた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電気エネルギーで発光する電光装置として、白熱電球、蛍光灯または発光ダイオードなどがあり、これらはいずれもフィラメントまたは半導体チップなどの発光素子を透光性中空成形体に封入し、電圧をかけて発光させるものである。
【０００３】
このうち、発光素子にフィラメントを用いている白熱電球は、発光と共に多量の熱を発生させるので、電気エネルギーの光に対する転換効率は低い。発光ダイオード（ＬＥＤ）においては、半導体によって電気エネルギーを光に直接に変えているので、エネルギー効率のよいものである。
【０００４】
因みに、ＬＥＤ光の色は、エネルギーの高い電子がエネルギーの低い位置に落ちたときの差分（バンドギャップ）に依存するので、ＬＥＤチップに使う半導体結晶に固有のものである。
【０００５】
このような発光ダイオードは、近年になって青色ＬＥＤが実用化され、これによりＲＧＢの三原色がそろってフルカラーでも発色できるようになった。照明用に最適な白色光を得るためには、赤、緑、青の単色である各ＬＥＤを揃えてフルカラー三原色とする発色方式をとることなく、後述のように一つのＬＥＤで白色光を得ることもできる。
【０００６】
ところで、活性化鉱水を好ましくは２〜３０気圧に加圧し、セラミックス、ガラス、樹脂、金属などの固形状被処理物に接触通過させて、これらに何らかの好ましい物理化学的作用を及ぼす活性化鉱水を用いた接触反応方法が知られている（特許文献１）。
【０００７】
このような活性化鉱水を接触させた樹脂ペレットを用いて液体や固体の収容容器を成形すると、この容器に収容された生鮮食品の鮮度低下が穏やかになり、またその生鮮食品の味がまろやかになるといった特異な物理化学的作用のあることも開示されている（特許文献２）。
【０００８】
活性化鉱水は、本願の発明者が食品加工用水や繊維加工用水として適当な小分子集団化されまたは単分子化された水を開発し、これを活性化鉱水としてその製造方法を開示したものである（特許文献３）。
【０００９】
特許文献３に記載されているように、活性化鉱水は、５〜３０気圧に加圧された水を所定の鉱物性無機物質に接触通過させる工程と、この工程を経た加圧水を前記所定の気圧未満の雰囲気に貯留する工程とを設け、これらの工程を交互に繰り返すようにして前記加圧水を循環させて製造できる。
【００１０】
なお、通常の水は、分子が水素結合によってクラスターを形成した状態であり、このクラスターの形成度合によって、水の腐敗速度に多大な影響があることが近年多くの学者等の実験研究によって解明されている。
【００１１】
因みに、水分子のクラスターを崩壊させて小さなクラスターにするか、または昇降圧状態で無機物質から溶け出したイオンを中心にするなどして小分子集団化させると、例えば物質への浸透性が増したり、繊維加工水として用いた場合に染着性が改善されたり、または雑菌の増殖を抑制するといった種々の効用があることも知られている。
【００１２】
【特許文献１】特開平７−３２８４１８号公報（特許請求の範囲、段落［００２０］）
【特許文献２】特開平９−５９４０２号公報（特許請求の範囲、段落［００３６］）
【特許文献３】特公平４−７４０７４号公報（特許請求の範囲）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、前記した活性化鉱水がセラミックス、ガラス、金属などの固形状被処理物に接触した際、これらの物の物性を変化させ、その後、これらの物に透過または反射する光について何らかの変性があるということは未だ知られていない。
【００１４】
また、従来の活性化鉱水の物理化学的な作用効果は、活性化鉱水と接触したものに起こり、媒体を介して間接的に接触した場合や接触した物にさらに接触した場合でも何らかの物理化学的作用を発揮し、それが健康増進に役立つような装置や方法は開発されていなかった。
【００１５】
そこで、この発明の課題は、上記した問題点を解決して、活性化鉱水の物理化学的な作用を非接触の状態でも奏されるようにし、特に光を介して人の健康増進に役立つような装置となるようにし、その他にも種々の効用が期待される活性化鉱水の物理化学的作用が奏され得る電光装置およびこれを光源とする照明装置とすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の課題を解決するために、この発明においては、電気エネルギーで発光する発光素子を透光性中空成形体に封入した電光装置において、この電光装置の前記透光性中空成形体を下記の所定工程で製造される活性化鉱水で接触処理してなる電光装置としたのである。
【００１７】
記
５〜３０気圧に加圧された水を玄武岩、安山岩、磁鉄鉱から選ばれる１種以上の鉱物を含む鉱物性無機物質に接触通過させる工程と、この工程を経た水を前記気圧未満の雰囲気下に貯留する工程を交互に繰り返して製造された活性化鉱水である。
【００１８】
上記したように構成されるこの発明の電光装置は、電光装置の部品のうち、少なくとも前記透光性中空成形体を含む電光装置の一部または全体を活性化鉱水で接触処理した際、すなわち、分子レベルで小集団化した水、すなわち無機物質から溶出した２価、３価イオンなどを中心に水のクラスターが小型化して浸透性の高い水が、ガラス等の光学部品の材料に浸透するか、または透光性中空成形体などの成形品に活性化鉱水の振動エネルギーが伝播して物理化学的作用を及ぼすものと考えられる。
【００１９】
このような活性化鉱水で接触処理された光学部品を通過、または反射した光は、エネルギーを伝達しやすくなっているとも考えられ、水その他の極性のある分子や金属などに何らかの物理化学的作用を及ぼしやすくなっているのではないかと考えられる。その作用は、ガラスを通過する光が可視光であっても奏されるし、例えば電光装置が、白熱電球、蛍光灯または発光ダイオードのいずれの場合にも奏される。
【００２０】
また、活性化鉱水がセラミックス、ガラス、金属などの固形状被処理物に接触した際に、これらに一時的に接触した状態で分子の振動エネルギーを電磁場と同様に伝播させているとすれば、その結果として被処理物の分子のエネルギーは変化するものと考えられる。
【００２１】
透光性中空成形体に対する活性化鉱水の接触処理は、活性化鉱水を２〜３０気圧に加圧した状態で透光性中空成形体に接触させ、そのまま通過させて、連続的に新しい活性化鉱水を供給していく接触処理であることが、前記作用を確実にするために好ましいことである。
【００２２】
この発明の電光装置を用いて照明装置を構成する際には、電光装置から発生した光を、光透過性光学部品もしくは光反射性光学部品または両者を介して被照明物に照射可能な照明装置とし、前記光学部品のうちの１以上が、前記活性化鉱水を接触処理した成形材料または成形体からなる光学部品である照明装置とすることが好ましい。
【００２３】
このように構成した照明装置は、活性化鉱水で接触処理された透光性中空成形体を通過した光が、電光装置（光源）から照射され、さらに活性化鉱水を接触処理した成形材料または成形体からなる光学部品に反射され、またはこれを透過した光を被処理物に対して照射することができるので、より確実に活性化鉱水から由来する所定の物理化学的作用を被処理物に及ぼすことができるものになる。
【００２４】
そのような作用を確実に得るためには、光学部品が、セラミックス、合成樹脂および金属から選ばれる成形材料で形成された光学部品であるものを採用することができる。
【発明の効果】
【００２５】
この発明は、電気エネルギーで発光する発光素子を封入する透光性中空成形体を活性化鉱水で接触処理した電光装置としたので、活性化鉱水の物理化学的な作用効果が非接触の状態で利用できるようになり、特に照射光による血行促進効果など、光を介して間接的に健康増進に役立つような電光装置となる利点がある。
【００２６】
また、電光装置から発生した光を、光透過性光学部品もしくは光反射性光学部品または両者を介して被照明物に照射可能な照明装置とし、さらに活性化鉱水を接触処理した光学部品を採用すると、より確実に有用な光の照射装置となり、汎用性のある使い方のできる電光装置および照明装置となる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
この発明の実施形態を以下に添付図面に基づいて説明する。
図１に示すように、実施形態の電光装置（光源となるもの）Ａは、電気エネルギーで発光する発光素子である発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ１を合成樹脂製の透光性中空成形体２に封入した電光装置であり、透光性中空成形体２は所定工程で製造された活性化鉱水で接触処理されている。
【００２８】
発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ１は、ＬＥＤ用の周知の半導体材料を使用し、二層構造またはダブルヘテロ構造などの周知の積層構造のものであり、直流電源からの＋端子３と−端子４に表裏から接続されて、赤、青、黄、白色などのエレクトロルミネッセンスが可能であるように材料を選択的に採用することができる。
【００２９】
たとえば、ＬＥＤ用の周知の半導体材料およびその発光色としては、ＩＮＧＡＮ（青色）、ＺｎＣｄＳｅ（青色）、ＺｎＴｅＳｅ（緑色）、ＧａＰ（緑色）、ＡＧａＩｎＰ（黄色）、ＩＮＧＡＮ（黄色）、ＡｌＧａＡｓ（赤色）、ＧａＰ(Ｚｎ−Ｏ)（赤色）、ＧａＡｓ(Ｓｉ)（赤外線）、（ＩｎＧａＡｓＰ）（赤外線）などである。
【００３０】
さらに、エレクトロルミネッセンス(ＥＬ)とフォトルミネッセンス(ＰＬ)を組み合わせて、光を別の波長(別の色)に変え、青色ＬＥＤとＹＡＧ(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)系蛍光体などを組み合わせて白色ＬＥＤを使用することもできる。
【００３１】
透光性中空成形体２は、電球に使用できる耐熱性のあるガラス材などのセラミックや耐久性や透明性のよい合成樹脂などからなるものであればよく、また透明な素材ばかりでなく、着色された素材であってもよい。また、透光性中空成形体２の形状は、図示したようにいわゆる発光ダイオードのカプセル型であるものの他、球、楕円球、円筒型、白熱電球型など種々任意の形態であってよく、通常、先端に集光のためのレンズ部２ａを備えている。
【００３２】
図２に示すように、照明装置としては、光源（電光装置）Ａから発生した光を凸レンズ５付きのヘッド６やその他の光透過性または光反射性の１以上の光学部品を介して被照明物に照射可能であるもの、例えば懐中電灯、その他周知の照明器具を例示できる。光透過性の光学部品としては、凸レンズ、凹レンズや平板状または曲面状のガラスなどの透明性または半透明性のセラミックス、またはポリカーボネイトやアクリル系樹脂などの合成樹脂製の透明な部品、同様な材料で形成された外装部品（カバー、ケースなど）が挙げられる。
【００３３】
また、光反射性の光学部品としては、アルミニウム、クロム、銀、ニッケル、ステンレス鋼などの金属、これらの金属を蒸着またはスパッタリングされたガラスや合成樹脂、またはセラミックスなどからなり、例えば鏡面を形成した光学部品が挙げられる。
【００３４】
また、電光装置としては、発光素子が、図１に示した発光ダイオードのものばかりでなく、他にもフィラメントなどを発光素子とする周知の白熱電球や、蛍光灯などを採用することができ、これらに使用する電源は直流電源ばかりでなく、交流電源も適宜に調整して使用できる。
【００３５】
この発明に用いる活性化鉱水は、５〜３０気圧に加圧された水を玄武岩、安山岩、磁鉄鉱から選ばれる１種以上の鉱物を含む鉱物性無機物質に接触通過させ、接触通過した水を前記気圧未満の雰囲気下に曝気し、これらの工程を順に繰り返して製造され、鉱物性無機化合物を含有する。
【００３６】
所定方法で製造された活性化鉱水は、特許文献１に開示されているような製法で得られる周知のものである。このような活性化鉱水は、水素結合が切れて水分子のクラスターが通常の水分子の２０〜３０分子の場合に比べて、例えば５〜６クラスター程度と小さくなっているなど、分子レベルで水の状態が変化しているものと考えられており、また接触通過した鉱物性無機物質から溶出した無機イオン（例えば２価または３価の無機イオン）を含み、また種々の物質によく浸透する物性がある。
【００３７】
因みに、鉱物性無機物質の代表例である玄武岩、安山岩、磁鉄鉱の主な成分は、ＳｉＯ2 、ＴｉＯ2 、Ａｌ2Ｏ3、Ｆｅ2 Ｏ3 、ＦｅＯ、ＭｎＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、Ｎａ2 Ｏ、Ｋ2 Ｏからなっている。
【００３８】
５〜３０気圧に加圧された水を使用して鉱物性無機物質に接触通過させる理由は、５気圧未満の低圧では活性化鉱水の製造効率が悪く、生成された鉱水の浸透性向上などの作用が不充分だからであり、また加圧の上限は、３０気圧を越える加圧水を接触させても活性化鉱水にそれ以上に変化が見られず、却って実用性を失するからである。
【００３９】
また、５〜３０気圧という加圧時の気圧未満の雰囲気下に貯留する工程を設け、例えば曝気などによって好ましくは大気圧に減圧する理由は、加圧された水を減圧し、再び加圧するという工程を繰り返すことにより、水の水素結合を切って変性させ、それまで水素結合に寄与していた電子を還元性に寄与させるようにするためであり、このような減圧と加圧を繰り返す製造工程は、活性化鉱水に特有の物性を得るために必要な工程と考えられる。
【００４０】
上記の所定方法で製造された活性化鉱水に透光性中空成形体、樹脂ペレット、ガラスの原材料などを浸漬する他の接触処理を施すと、この原材料に活性化鉱水およびこれに溶出した鉱物性無機物質からの無機イオン性物質が添加され、また接触した水分子の振動エネルギーが電磁場と同様に伝播するとすれば、その結果として樹脂ペレット等の被処理物の分子のエネルギーは変化するものと考えられる。したがって、結果的にみると、活性化鉱水の物理化学的な性質が樹脂やガラスの原材料に転移した状態になると考えられる。
【００４１】
このように活性化鉱水を透光性中空成形体を含む電光装置の一部または全体に接触させる処理は、常温、常圧で行なうこともできるが、被処理物である電光装置の光が通過するレンズなどの透明素材の部分や、電光装置から周囲に拡散した光を前方などに集中させるための光学的反射面（鏡面）などを含めて、装置の一部または全体（水濡れに不適当な電気回路部分を除く。）を耐圧性のタンクに収容し、加圧ポンプで被処理物が壊れない程度に２〜３０気圧の範囲で加圧調整した活性化鉱水を供給する状態で行なうことが製造効率よく好ましい方法である。
【実施例１】
【００４２】
ステンレス製の耐圧容器の両端部に操作弁付きの通水路と排水路を接続すると共に、耐圧容器の内部にステンレス製の多孔板または網板等からなるフィルターを対向させ、かつできるだけ間隔を開けて配置し、そのフィルター間に粒径約５ｍｍの玄武岩粒を主成分とする鉱物性無機物質を充填した。排水路は、大気に解放された貯水タンクに連結し、さらにこの貯水タンクからの水を前記耐圧容器の通水路に返送して循環させるようにした。被処理水（水道水などの原料水）は、圧力ポンプで２５気圧に加圧して耐圧容器の一端に通水し、他端から押出された水は貯水タンクの上部から曝気状態で注水して、貯水タンクの下部に溜まった水は圧力ポンプで通水路に返送して２４時間の加圧と減圧解放を繰り返し、６００リットルの活性化鉱水を製造した。
【００４３】
得られた活性化鉱水は、発光ダイオード５０個および後述の懐中電灯のレンズ付きヘッド１０個を収容した圧力タンクに満たし、３気圧の加圧状態で２４時間浸漬して活性化鉱水での接触処理を行なった。
【００４４】
そして、得られた発光ダイオード５個を光源とし、レンズ付きヘッドを取り付けた懐中電灯（実施例１）と、前記接触処理を経ていない通常の発光ダイオード５個を光源とする懐中電灯（比較例１）を電圧３ボルトで用い、以下の試験方法で血流速度と血流量に及ぼす変化を調べて、照射光による影響を確認した。
【００４５】
［血流速度と血流量の試験方法］
健常な成年男子（４９才）を被験者とし、室温２２℃、湿度４６％の条件で１０分間の安静を保った後、実施例１の照明装置を１０センチの距離から肩に照射し、２０分間の血流速度、血流量をレーザードップラー血流計にて測定し、この結果を表１に示した。
【００４６】
２０分の休息の後、比較例１の照明装置を上記条件と全く同じ条件で測定し、この結果を表１中に併記した。
【００４７】
これらの実験を１０回繰り返して行ない、得られた結果の平均値を比較すると、比較例１に比べて実施例1の血流速度は１．０８４６倍（８．０％の増加）であり、血流量は１．０６５７倍（６．６％の増加）となり、実施例１の照明装置は、比較例１のものに比べて血流の改善に有利であると認められた。
【００４８】
【表１】
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【００４９】
［魚類の生理活性試験方法］
淡水槽に飼育されている淡水魚（ネオンテトラ）または海水で飼育されている海産魚（ヒラメ）に対して、懐中電灯（実施例１）と、前記接触処理を経ていない通常の発光ダイオード５個を光源とする懐中電灯（比較例１）を電圧３ボルトで飼育用照明装置として用い、その活動量（それぞれ１時間づつ）を朝夕の各１時間づつ目視監察により観察した。
その結果、淡水魚および海産魚共に、実施例１の照明装置を使用した水槽のものでは、比較例１の照明装置の水槽のものに比べて活動量が多く、個別の遊泳速度と時間からみて３０％以上の活動量の向上が認められ、特に実施例１の照明装置の周囲に個体が集まる傾向が明らかに認められた。
これにより、観賞魚を一時的に遊泳させることのできる照明装置として利用可能であり、また水族館や養魚場または漁場などで集魚灯としても利用可能であることが判明した。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】実施形態の電光装置である発光ダイオードの一部切り欠き正面図
【図２】実施形態の照明装置である懐中電灯の概略構成を示す斜視図
【符号の説明】
【００５１】
１  発光ダイオードチップ
２  透光性中空成形体
２ａ  レンズ部
３  ＋端子
４  −端子
５  凸レンズ
６  ヘッド
Ａ  電光装置（光源）
【図１】
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【図２】
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