(57)【要約】    【課題】  不燃化を容易にするとともに消灯時に光輝させて保安上最低限の明るさを確保でき、しかも製造の容易な照明用グローブおよびこれを備えた照明器具を提供する。    【解決手段】  照明用グローブ１３は、母材に対して蓄光性酸化物蛍光体を５〜５０質量％添加したガラスまたはセラミックスのファイバー素材を編組したファイバークロスで構成される基材に透光性物質が含浸して形成されている。【選択図】図１
2011171144.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
母材に対して蓄光性酸化物蛍光体を５〜５０質量％添加したガラスまたはセラミックスのファイバー素材を編組したファイバークロスで構成される基材に透光性物質が含浸して形成されていることを特徴とする照明用グローブ。
【請求項２】
母材に対して蓄光性酸化物蛍光体を５〜５０質量％添加したガラスまたはセラミックスのフィラーを透光性物質に対して３０〜９０質量％添加して形成されていることを特徴とする照明用グローブ。
【請求項３】
照明器具本体と；
照明器具本体に配設された光源と；
光源を覆って照明器具本体に配設された請求項１または２記載の照明用グローブと；
を具備していることを特徴とする照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明用グローブおよびこれを備えた照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
基材を無色透明な合成樹脂液と蓄光剤との混合材３にて形成するととともに、基材の表面に単一あるいは多成分系の金属酸化物ガラス膜により形成されるガラス膜層を施した照明器具用カバーは既知である（特許文献１参照。）。この照明器具用カバーは、蓄光剤の作用により消灯後、暗闇でもカバーを長時間高輝度に自然発光させることができる。
【０００３】
また、融点が高いガラス繊維を基材とした透光性を有する不燃性材料でグローブを形成することは既知である（特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１６６２１４号公報
【特許文献２】特開２００８−０２７７５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載されている照明器具用カバーおいては、無色透明な合成樹脂液に用いられているアクリル樹脂やポリカーボネート樹脂は、火災発生時、外側からの燃焼に対して難燃レベルは高いものではあるものの不燃材料ではないため、稀に燃焼してしまう虞がある。
【０００６】
また、特許文献２に記載されている照明器具は、グローブが不燃化されているが、消灯中に保安上最低限の明るさを保持することができない。
【０００７】
そこで、特許文献２に特許文献１の記載内容を組み合わせることが考えられるが、その場合には以下の技術的に問題のあることが分かった。その１つ目の問題は、難燃性ないし不燃性を高めるために、ガラス繊維の基材の構成比率を高めるにしたがって合成樹脂液と蓄光剤との混合材の使用量が相対的に減少するために、不燃性を高めたグローブでは保持される蓄光剤量が低減し、これに伴って消灯時の明るさが低下してしまうという問題である。２つ目の問題は、消灯時の残光によるグローブの光度を大きくするために、合成樹脂液に対する蓄光剤の添加比率を高めると、合成樹脂液の流動性が低下してグローブの成形性が低下するという問題である。
【０００８】
本発明は、不燃化を容易にするとともに消灯時に光輝させて保安上最低限の明るさを確保でき、しかも製造の容易な照明用グローブおよびこれを備えた照明器具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明の照明用グローブは、母材に対して蓄光性酸化物蛍光体を５〜５０質量％添加したガラスまたはセラミックスのファイバー素材を編組したファイバークロスで構成される基材に透光性物質が含浸することで一体化していることを特徴としている。
【００１０】
第２の発明の照明用グローブは、母材に対して蓄光性酸化物蛍光体を５〜５０質量％添加したガラスまたはセラミックスのフィラーを透光性物質に対して３０〜９０質量％添加して形成されていることを特徴としている。
【００１１】
本発明の照明器具は、照明器具本体と；照明器具本体に配設された光源と；光源を覆って照明器具本体に配設された請求項１または２記載の照明用グローブと；を具備していることを特徴としている。
【００１２】
以上の各発明において、蓄光性酸化物蛍光体は、ＳｒＡｌ２Ｏ４、ＢａＡｌ２Ｏ４、ＳｒＳｉ２Ｏ４およびＢａＳｉ２Ｏ４などの酸化物からなる蓄光性蛍光体である。なお、上記の例はいずれも賦活剤がユウロピウムで、所望によりランタノイドの中から選択された希土類金属を共賦活剤とすることができる。また、好ましくは以下の残光特性を有する蓄光性蛍光体であるのが好ましい。すなわち、常用光源Ｄ６５ランプの発光を照度５０００lxで６０分間照射した後の残光の光度が消灯時から室内における最低視認レベルである１０mcd/m2に達するまでの残光時間が１時間以上である。なお、好ましくは５時間以上である。
【００１３】
照明用グローブは、その形状が特段限定されない。例えば、船底状、浅皿状、平板状、シリンダー状などであることを許容する。
【００１４】
ファイバー素材に関して、ガラスファイバーは、ガラスを主体とするファイバーであれば、その組成が特段限定されない。例えば、マグネシウム・アルミノ・シリケート・ガラス、アルミノ・カルシウム・ガラス、アルミノ・ボロシリケート・ガラス、ナトリウム・シリケート・ガラス、石英ガラスなどを用いることができる。
【００１５】
また、セラミックスファイバーは、セラミックスを主体とするファイバーであれば、その組成が特段限定されない。例えば、アルミナ・シリカを主成分とし、アルミナ含有量が４０〜６０％程度の非晶質ファイバーやアルミナ含有量が７０％以上のアルミナファイバーなどのいずれであってもよい。
【００１６】
透光性物質は、有機質および無機質のいずれであってもよい。有機質の透光性物質としては、例えば難燃性のポリエステル、ポリカーボネートなどのプラスチックスを用いることができる。また、不燃性の無機質物質としては、例えばガラス質接着剤やガラス塗料などを用いることができる。さらに、透光性物質は、その透光性が透明性および光拡散性のいずれでもよい。
【００１７】
照明器具は、光源が放電ランプ、白熱電球、発光ダイオード、有機ＥＬなど既知の各種光源のいずれであってもよい。また、照明器具の用途は特段限定されない。例えば、電車などの車両室内用、家庭用、事務所用などであることを許容する。
【発明の効果】
【００１８】
第１の発明によれば、母材に対して蓄光性酸化物蛍光体を５〜５０質量％添加したガラスまたはセラミックスのファイバー素材を編組したファイバークロスからなる基材に透光性物質が含浸していることにより、基材の占める構成比率を高くして不燃性に近付けることができるとともに、多量の蓄光性酸化物蛍光体をグローブに添加することができるので、消灯時にグローブを強く光輝させて保安上最低限の明るさを十分に確保できるとともに、蓄光性酸化物蛍光体を透明性物質に添加しないので、製造が容易な照明用グローブおよびこれを備えた特に電車などの車両天井用などの照明器具に好適な照明器具を提供することができる。
【００１９】
第２の発明によれば、母材に対して蓄光性酸化物蛍光体を５〜５０質量％添加したガラスまたはセラミックスのフィラーを添加した透光性物質の注型により形成されていることにより、フィラーの添加比率を高くして多量の蓄光性蛍光体をグローブに添加することができる。その結果、消灯時にグローブを光輝させて保安上最低限の明るさを十分に確保できるとともに、蓄光性酸化物蛍光体を透明性物質に添加しないので、製造が容易な照明用グローブおよびこれを備えた特に電車などの車両天井用などの照明器具に好適な照明器具を提供することができる。
【００２０】
本発明の照明器具は、照明器具本体と；照明器具本体に配設された請求項１記載の高圧放電ランプと；高圧放電ランプを点灯する点灯装置と；を具備していることを特徴としている。照明器具は、高圧放電ランプを光源とする照明器具であるが、その用途は特段限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明を実施するための第１の形態の照明用グローブおよびこれを備えた照明器具を示す斜視図である。
【図２】同じく照明用グローブの拡大断面図である。
【図３】蓄光性蛍光体の添加量と機械的強度および残光時間との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は、本発明の第１の形態の照明用グローブ１３およびこれを備えた照明器具１１を示している。照明器具１１は、例えば電車の車内灯として用いられるもので、細長く形成されていて、その長手方向が車両の天井側にその長手方向に沿って配設される。照明用グローブ１３は、照明器具１１の構成要素であり、照明器具１１から放射される光が照明用グローブ１３を経由して導出されるように配置されている。
【００２３】
すなわち、照明器具１１は、照明器具本体１２、この照明器具本体１２の下面側に開閉可能に配設された照明用グローブ１３、この照明用グローブ１３の内部側において照明器具本体１２に配置された光源、例えば蛍光ランプ（図示しない。）および照明用グローブ１３を照明器具本体１２に対して開閉可能に取り付ける枠体１４を備えている。
【００２４】
照明器具本体１２は、車両の天井側に取り付けられる本体部１６、およびこの本体部１６の長手方向の両端を閉塞する端板部１７を有している。これら本体部１６および端板部１７は例えばカラー鋼板によって形成されており、器具本体12内の下面が反射面として形成されている。照明器具本体１２内の下面両端部には図示しないソケットが対向して配設され、これらソケット間に図示しない直管形蛍光ランプが接続配置されている。照明器具本体１２の上面には直管形蛍光ランプを点灯させる点灯装置１８が配設されている。
【００２５】
また、照明用グローブ１３は、グローブ本体２０およびこのグローブ本体２０の長手方向の両端を閉塞する端板２１を備えている。
【００２６】
照明用グローブ１３は、図２に示すように所定比率の蓄光性酸化物蛍光体を添加したガラスファイバークロスからなる基材に透光性物質が含浸している。所望により照明用グローブ１３の内外表面の少なくとも一方、例えば外面または／および内面を透光性物質による薄い被膜によって平滑化されていることを許容する。そして、横断面形状を例えば樋状に湾曲させて形成されている。また、グローブ本体２０の長手方向の両側縁には外側方へ向けて突出する縁部２２が形成されていて、この両側の縁部２２を利用して枠体１４に支承されることで照明器具本体１２に装着される。
【００２７】
端板２１は、グローブ本体２０と同じ材料であって、融点の高いガラスファイバークロスの基材に透光性物質が含浸して形成され、グローブ本体２０の断面形状に沿った形状である略半円状に形成されている。
【００２８】
グローブ本体２０と端板２１とは、補助部材２３を介して接着剤で貼り合わされている。補助部材２３は、グローブ本体２０の所望の断面形状に対応して湾曲した棒状に形成されている。この補助部材２３の外周面が接着剤を介在してグローブ本体２０の端部内面に接着され、補助部材２３の外端面が接着剤を介在して端板２１の周縁部内面に接着され、補助部材を介してグローブ本体２０と端板２１と貼り合わせて形状保持している。
【００２９】
また、枠体１４は、枠形状に形成されており、グローブ本体２０の縁部２２を介して照明用グローブ１３を保持する。枠体１４の長手方向と交差する一側は、図示しない複数のヒンジによって照明器具本体１２に回動可能に取り付けられている。枠体１４の長手方向と交差する他側には、枠体１４を照明器具本体１２に閉じた際に照明器具本体１２に着脱可能に係止する図示しないラッチ機構が配設されている。このラッチ機構の係止を解除することにより、照明用グローブ１３を照明器具本体１２から開放することができる。
【００３０】
そうして、融点が高いガラスファイバークロスの基材と、これに含浸した透光性物質とを備えて照明用グローブ１３が形成されていることにより、従来のアクリルやポリカーボネートを注型して形成した照明用グローブと置換して、不燃性で、しかも消灯時にグローブ１３が残光により光輝する照明用グローブ１３を備えた照明器具１１を提供できる。なお、好ましくは照明用グローブの全透過率が４０％以上とするのがよい。
【００３１】
蓄光性酸化物蛍光体は、ＭＡｌ２Ｏ４および／またはＭＳｉ２Ｏ４で表される化合物で、Ｍはカルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）およびバリウム（Ｂａ）のグループから選択される少なくとも１種の金属元素からなる母結晶に対するmol%で０．０１〜０．５のユウロピウム（Ｙ）を賦活剤として添加している。また、所望によりランタノイドを母結晶に対するmol%で０．０１〜０．５共賦活剤として添加することができる。なお、この種の蓄光性酸化物蛍光体は既知であり、例えばＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｙ、ＢａＡｌ２Ｏ４：Ｙ、ＳｒＳｉ２Ｏ４：Ｙ、ＢａＳｉ２Ｏ４：Ｙを選択的に用いることができる。
【００３２】
また、蓄光性酸化物蛍光体の添加比率は、ファイバー素材の母材に対して５〜５０質量％の範囲である。なお、ファイバー素材の母材はガラスやアルミナなどのセラミックスを用いることができる。蓄光性酸化物蛍光体の添加比率が５質量％未満であると、消灯時の残光が少なくなりすぎて、所望の残光照明を行うのが困難になる。これに対して、蓄光性酸化物蛍光体の添加比率が５０質量％を超えると、消灯時の残光が添加比率に比例的に増大するものの、ファイバー素材の機械的強度が低下し、照明用グローブとして必要な実用的強度が得られなくなる。
【００３３】
次に、照明用グローブに用いるファイバークロスの試作例を説明する。まず、蓄光性酸化物蛍光体としてＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｙをガラスで構成される母材に対して下表に示す比率でそれぞれ添加して得たファイバークロスに透光性物質として樹脂を含浸したサンプルを作成し、それぞれのサンプルについて残光時間および機械強度を測定した。測定結果は下表のとおりであった。なお、表中「蛍光体添加比率」は、蓄光性酸化物蛍光体の添加比率であり、「機械強度（N）」は、厚さ０．２ｍｍ、幅２５ｍｍのサンプルを引張強度試験により調べた結果である。
【００３４】
表１
サンプルNo.    蛍光体添加比率（質量％）    残光時間（ｈ）    機械強度（N）
１                    ０                  ０              ６００
２                    ５                  １              ５６０
３                  １５                  ２              ５４０
４                  ４５                  ７              ５００
５                  ６０                １０              ４６０
次に、図３を参照してファイバー素材の母材に対する蓄光性酸化物蛍光体の添加比率と機械強度および残光時間との関係についての調査結果を説明する。調査は、まずファイバー素材の母材に対する蓄光性酸化物蛍光体の添加比率を０〜６０質量％の間で変化させたサンプルを作成し、次に錫ハロゲン化物を主体とする白色常用光源であるＤ６５形メタルハライドランプ（東芝ライテック株式会社製）を用いて５０００lx、６０分間光照射後の残光時間を測定し、さらに機械強度として引張強度試験を行った。なお、残光時間測定は、室内での容易視認レベルである１０mcd/m2に達する時間を測定した。また、図においては、測定点が■で示されている曲線が残光時間（ｈ）、測定点が◆で示されている曲線が機械強度、をそれぞれ示している。
【００３５】
図３において、横軸は蓄光性酸化物蛍光体の添加比率（質量％）を、縦軸は左側が機械強度（N）、右側が残光時間（h）を、それぞれ示す。図から理解できるように、残光時間は、上記添加比率に正比例して変化し、添加比率５０質量％であれば残光時間８時間が得られる。これに対して、機械強度は添加比率の増加に応じて負の相関を示し、添加比率５０質量％以下であれば、実用強度であると認められる４８０N以上が得られることが分かった。以上の結果から、添加比率が５〜５０質量％の範囲内で実用的な残光時間とファイバー素材の機械強度を得ることができ、１５〜４５質量％の範囲でより一層良好な残光時間と機械強度を得ることができることが分かった。
【００３６】
次に、本発明を実施するための第２の形態の照明用グローブについて説明する。本形態は、照明用グローブ１３を、ガラスまたはセラミックスのファイバー素材の母材に対して蓄光性酸化物蛍光体を５〜５０質量%添加したガラスまたはセラミックスのファイバー素材を短繊維状に切断したフィラーを液状のポリカーボネートからなる透光性物質に対して３０〜９０質量％分散させた注型液を成形型に注型し、次いで固化させることにより形成したものである。なお、照明用グローブ１３および照明器具１１の外観構造は、図１および図２と同様である。
【００３７】
上記表１で示したのと同様に、フィラーの残光時間は、母材に対する蓄光性酸化物蛍光体の添加比率に依存する。つまり、フィラーの母材に対する蓄光性酸化物蛍光体の添加比率が小さい場合には残光時間が短くなるが、大きくなるほど残光時間は長くなり好ましい。しかしながら、第２の実施形態ではフィラーを透光性物質に添加するため、フィラーの母材に対する蓄光性酸化物蛍光体の添加比率が大きすぎる場合には、フィラー自体の機械強度が低下してしまい、フィラーとしての形状を維持することが困難となり、フィラーの光透過率も低下する。したがって、透光性物質中のフィラーの分布むらが発生しやすくなり、照明用グローブの光透過率のむらとなって現れることになるため製品上好ましくない。
すなわち、第２の実施形態では、以下の表２に示すようにフィラーの母材に対する蓄光性酸化物蛍光体の添加比率が残光時間と光透過率のムラに影響を与えることになる。
【００３８】
【表２】
2011171144.tif 000003
表２から分かるように、母材に対する蓄光性酸化物蛍光体の添加比率が５０質量％を超えるとフィラーそのものの機械強度が低下してしまい、フィラーとしての形状を維持することができなくなり、光透過率のムラが顕著になる。５質量％よりも小さくなると残光時間が短くなるため好ましくない。なお、表２中の「製品性」とは、蓄光性（残光時間）と光透過率のむらとに鑑み製品として良品か否かの評価を行ったものであり、最も好ましいものを◎、良品を○、それ以外を×とした。したがって、母材に対する蓄光性酸化物蛍光体の添加比率は５〜５０質量％、好ましくは１０〜４０質量％が好ましい。
【００３９】
一方、第２の実施形態における照明用グローブは、ガラスまたはセラミックスのフィラーを透光性物質に添加することで不燃性を与えている。従って、透光性物質に対するフィラーの添加量が小さい場合には不燃性の効果がなくなるとともに、照明用グローブ全体に対する蓄光性金属酸化物の含有比率が小さくなるため残光時間は短くなる。しかしながら、透光性物質に対するフィラーの添加量が大きくなりすぎると、照明用グローブとしての強度が低下してしまい割れやすくなるという問題がある。
【００４０】
そこで、フィラーの母材に対する蓄光性酸化物蛍光体の添加比率を５〜５０質量％の間で振って形成したフィラーをそれぞれ透光性物質に対する添加量を変化させて不燃性および機械強度を調査した。表３はその調査結果をまとめたものである。なお、表３中の「製品性」とは、不燃効果と機械強度とを鑑み製品として良品か否かの評価を行ったものであり、最も好ましいものを◎、良品を○、それ以外を×とした。
【００４１】
【表３】
2011171144.tif 000004
表３に示すように、透光性物質に対してフィラーを３０質量％以上含有させると不燃性の照明用グローブを得ることができ、９０質量％を超えて含有させると曲げによる亀裂が発生した。以上から、フィラーの母材に対する蓄光性酸化物蛍光体の添加比率が５〜５０質量％の場合に、透光性物質に対してこのフィラーの含有量を３０〜９０質量％にすることで、照明用グローブとして必要な難燃性、蓄光性および機械強度を得ることができることが分かった。
【符号の説明】
【００４２】
１１…照明器具、１２…照明器具本体、１３…照明用グローブ、１４…枠体、１８…点灯装置、２０…グローブ本体、２１…端板、２２…縁部、２３…補助部材
【図１】
2011171144.tif 000005
【図２】
2011171144.tif 000006
【図３】
2011171144.tif 000007