(57)【要約】優れた意匠を呈し、かつ耐久性の懸念をより一層払拭可能な電気部品付き固化体を安価に製造する。また、照明や表示が可能な機能建材等に直接利用可能な発光固化体を提供する。セメント及びシリカ微粒子を含む調合物がケイ酸カルシウム水和物を生じて固化することにより内部にＬＥＤランプ１０が固定されている。
2003083810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメントを含む調合物がケイ酸カルシウム水和物を生じて固化することにより内部に電気部品が固定されていることを特徴とする電気部品付き固化体。
【請求項２】
セメントを含む調合物がケイ酸カルシウム水和物を生じて固化することにより内部に光を露光可能にＬＥＤランプが固定されていることを特徴とする発光固化体。
【請求項３】
上記ＬＥＤランプは、通電により発光するＬＥＤ素子と、該ＬＥＤ素子に通電を行なうためのリード部材と、該ＬＥＤ素子及び該リード部材の一部を埋設しつつ該ＬＥＤ素子による光を透光する透光部材とを備え、該透光部材は、該ＬＥＤ素子及び該リード部材の一部を埋設する埋設部と、該埋設部と一体をなし、該ＬＥＤ素子から遠ざかる方向に延びる柱状をなす柱状部とからなることを特徴とする請求項２記載の発光固化体。
【請求項４】
上記ＬＥＤランプは、通電により発光するＬＥＤ素子と、該ＬＥＤ素子に通電を行なうためのリード部材と、該ＬＥＤ素子及び該リード部材の一部を埋設しつつ該ＬＥＤ素子による光を透光する透光部材と、該透光部材に整合する整合面又は該透光部材を覆う被覆面を有して透光可能に設けられ、該ＬＥＤ素子から遠ざかる方向に延びる柱状をなす柱状部をもつ案内部材とからなることを特徴とする請求項２記載の発光固化体。
【請求項５】
上記ＬＥＤランプは、通電により発光するＬＥＤ素子と、該ＬＥＤ素子に通電を行なうためのリード部材と、該ＬＥＤ素子及び該リード部材の一部を埋設しつつ該ＬＥＤ素子による光を透光する透光部材と、該透光部材の先端側に透光可能に設けられた球状をなすボールレンズと、該ボールレンズに整合する整合面又は該ボールレンズを覆う被覆面を有して透光可能に設けられ、該ＬＥＤ素子から遠ざかる方向に延びる柱状をなす柱状部をもつ案内部材とからなることを特徴とする請求項２記載の発光固化体。
【請求項６】
上記ＬＥＤランプは基板上に実装されたＬＥＤ基板により構成され、上記調合物が固化することにより該基板も内部に埋設されていることを特徴とする２乃至５のいずれか１項記載の発光固化体。
【請求項７】
上記ＬＥＤランプは基板上に実装されたＬＥＤ基板により構成され、該ＬＥＤ基板の裏面側の上記調合物は樹脂であることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項記載の発光固化体。
【請求項８】
セメントを含む調合物がケイ酸カルシウム水和物を生じて固化することにより内部にＬＥＤランプ集合体が固定され、該ＬＥＤランプ集合体は、複数のＬＥＤランプの集合体であり、各該ＬＥＤランプは、通電により発光するＬＥＤ素子と、該ＬＥＤ素子に通電を行なうためのリード部材と、該ＬＥＤ素子及び該リード部材の一部を埋設しつつ該ＬＥＤ素子による光を透光する透光部材とを備え、
各該透光部材には、各該透光部材に整合する整合面又は各該透光部材を覆う被覆面を有して透光可能であり、各該ＬＥＤ素子から遠ざかる方向に延びる柱状をなす柱状部をもつ案内部材が設けられていることを特徴とする発光固化体。
【請求項９】
上記ＬＥＤランプは複数色の発光が可能なものであることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項又は請求項８記載の発光固化体。
【請求項１０】
上記調合物はシリカ微粒子を含み、該シリカ微粒子はシリカフュームであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項又は請求項８記載の発光固化体。
【請求項１１】
上記調合物が固化してなるマトリックスの表面には文字、図形、記号及びこれらの結合並びにこれらと色彩との結合のうち少なくとも１つが表示されていることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項又は請求項８記載の発光固化体。
【請求項１２】
セメントを含む調合物と、ＬＥＤランプとを用意する準備工程と、
該調合物中に該ＬＥＤランプをインサートした成形体を得る成形工程と、
該成形体を養生してケイ酸カルシウム水和物を生じて固化した発光固化体を得る固化工程とを有することを特徴とする発光固化体の製造方法。
【請求項１３】
上記調合物は水を含み、上記成形工程は、上記発光固化体を配置した成形型のキャビティ内に該調合物を流し込んで行なわれることを特徴とする請求項１２記載の発光固化体の製造方法。
【請求項１４】
上記キャビティの下面を意匠面とすることを特徴とする請求項１３記載の発光固化体の製造方法。
【請求項１５】
上記固化工程後に表面から突出する上記ＬＥＤランプの先端を加工する表面加工工程を有することを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれか１項記載の発光固化体の製造方法。
【請求項１６】
調合物によって埋設され、該調合物が固化することにより発光固化体を構成するＬＥＤランプであって、
通電により発光するＬＥＤ素子と、該ＬＥＤ素子に通電を行なうためのリード部材と、該ＬＥＤ素子及び該リード部材の一部を埋設しつつ該ＬＥＤ素子による光を透光する透光部材とを備え、該透光部材は、該ＬＥＤ素子及び該リード部材の一部を埋設する埋設部と、該埋設部と一体をなし、該ＬＥＤ素子から遠ざかる方向に延びる柱状をなす柱状部とからなることを特徴とする発光固化体用のＬＥＤランプ。
【請求項１７】
調合物によって埋設され、該調合物が固化することにより発光固化体を構成するＬＥＤランプであって、
通電により発光するＬＥＤ素子と、該ＬＥＤ素子に通電を行なうためのリード部材と、該ＬＥＤ素子及び該リード部材の一部を埋設しつつ該ＬＥＤ素子による光を透光する透光部材と、該透光部材に整合する整合面又は該透光部材を覆う被覆面を有して透光可能に設けられ、該ＬＥＤ素子から遠ざかる方向に延びる柱状をなす柱状部をもつ案内部材とからなることを特徴とする発光固化体用のＬＥＤランプ。
【請求項１８】
調合物によって埋設され、該調合物が固化することにより発光固化体を構成するＬＥＤランプであって、
通電により発光するＬＥＤ素子と、該ＬＥＤ素子に通電を行なうためのリード部材と、該ＬＥＤ素子及び該リード部材の一部を埋設しつつ該ＬＥＤ素子による光を透光する透光部材と、該透光部材の先端側に透光可能に設けられた球状をなすボールレンズと、該ボールレンズに整合する整合面又は該ボールレンズを覆う被覆面を有して透光可能に設けられ、該ＬＥＤ素子から遠ざかる方向に延びる柱状をなす柱状部をもつ案内部材とからなることを特徴とする発光固化体用のＬＥＤランプ。
【請求項１９】
調合物によって埋設され、該調合物が固化することにより発光固化体を構成するＬＥＤランプ集合体であって、
複数のＬＥＤランプの集合体であり、各該ＬＥＤランプは、通電により発光するＬＥＤ素子と、該ＬＥＤ素子に通電を行なうためのリード部材と、該ＬＥＤ素子及び該リード部材の一部を埋設しつつ該ＬＥＤ素子による光を透光する透光部材とを備え、
各該透光部材には、各該透光部材に整合する整合面又は各該透光部材を覆う被覆面を有して透光可能であり、各該ＬＥＤ素子から遠ざかる方向に延びる柱状をなす柱状部をもつ案内部材が設けられていることを特徴とする発光固化体用のＬＥＤランプ集合体。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、電気部品付き固化体、発光固化体及び発光固化体の製造方法並びに発光固化体用のＬＥＤランプ及びＬＥＤランプ集合体に関する。本発明の電気部品付き固化体及び発光固化体は、照明等の電気部品による機能を発揮可能な天井、壁材、床材等の機能建材、電気部品による機能を発揮可能な浴槽、カウンタ、天板等の他、案内や指示等を目的とした表示装置とされたり、照明を目的とした照明装置等に用いて好適である。
背景技術
従来、ＬＥＤランプ及びセンサ等の電気部品を埋め込んだタイル等の機能建材が知られている（例えば、特開平２００１−１４７６５７号公報参照。）。通常のＬＥＤランプは、通電により発光するＬＥＤ素子と、このＬＥＤ素子に通電を行なうためのリード部材と、ＬＥＤ素子及びリード部材の一部を埋設しつつＬＥＤ素子による光を透光する砲弾形状やチップ形状の透光部材とからなる。このような機能建材は以下のように製造されるのが一般的である。まず、通常の製造方法により製造される建材本体を用意し、この建材本体に電気部品を取り付けるための取付孔を貫設する。そして、建材本体の取付孔に電気部品を装備する。この際、建材本体と電気部品との間に取付部材を設けることも行なわれ得る。
こうして電気部品が取り付けられた機能建材は、さまざまな建築物及び建造物等を構成可能である。そして、その機能建材は、外壁等としての建材本来の機能を発揮するとともに、案内や指示等を目的とした表示装置とされたり、照明を目的とした照明装置とされる。
一方、電気部品としてＬＥＤランプを採用した表示装置や照明装置も公知である（例えば、特開平９−１９７９８７号公報、特開２０００−１４９６０８号公報参照。）。特開平９−１９７９８７号公報記載の装置は、複数本の光ファイバの各一端が取り付けられた標示体と、標示体の裏面側に設けられ、各光ファイバの各他端が透光部材に対面する複数のＬＥＤ素子をもつＬＥＤ基板とを備えている。この装置では、ＬＥＤランプが点灯することによって、ＬＥＤランプの光を光ファイバが透光し、光ファイバの一端が標示体において発光することとなる。また、特開２０００−１４９６０８号公報記載の装置は、ＬＥＤランプが埋設され、ＬＥＤランプに向かって挿入孔が形成された透明体と、挿入孔に一端が挿入され、他端が光の導出部とされた光ファイバとから構成されている。この装置では、透明体内においてＬＥＤランプの光を光ファイバに伝送し、導出部から光を導出している。
発明の開示
しかし、上記従来の機能建材は、建材本体の取付孔と電気部品との間に不可避の間隙を生じてしまっている。このため、その間隙から雨水等が浸入しやすく、この機能建材を長期に亘って使用しようとすると、汚れが目立ち、意匠が劣るものとなる。また、その間隙により機能建材の強度が危惧され、耐久性が損なわれるおそれもある。
また、上記機能建材を製造するためには、通常の製造方法により製造される建材本体を用意し、この建材本体に貫設した取付孔に電気部品を装備しなければならない。このため、製造に多くの工程を要し、製造コストの高騰化を生じてしまう。
一方、上記特開平９−１９７９８７号記載の装置では、ＬＥＤランプの光を透光する光ファイバが標示体の裏面に必ずしも固定されていない。上記特開２０００−１４９６０８号公報記載の装置においても、ＬＥＤランプの光を透光する光ファイバが必ずしも透明体に固定されていない。このため、ＬＥＤランプの透光部材側である光ファイバの一端側が不安定となり、安定した光が光ファイバの他端から導出され難い。このため、これらの装置は、照明や表示が可能な機能建材等に直接利用することができない。特に、特開２０００−１４９６０８号公報記載の装置は光ファイバを束ねることにより光ファイバの他端を照明装置に用いようとするものであり、透明体を外壁等の建材に用いることができない。
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、優れた意匠を呈し、かつ耐久性の懸念をより一層払拭可能な電気部品付き固化体を安価に製造することを解決すべき第１の課題としている。また、本発明は、照明や表示が可能な機能建材等に直接利用可能な発光固化体を提供することを解決すべき第２の課題としている。
第１発明の電気部品付き固化体は、セメントを含む調合物がケイ酸カルシウム水和物を生じて固化することにより内部に電気部品が固定されていることを特徴とする。
第２発明の発光固化体は、セメントを含む調合物がケイ酸カルシウム水和物を生じて固化することにより内部に光を露光可能にＬＥＤランプが固定されていることを特徴とする。
第３発明の発光固化体の製造方法は、セメントを含む調合物と、ＬＥＤランプとを用意する準備工程と、
該調合物中に該ＬＥＤランプをインサートした成形体を得る成形工程と、
該成形体を養生してケイ酸カルシウム水和物を生じて固化した発光固化体を得る固化工程とを有することを特徴とする。
第４発明の発光固化体は、セメントを含む調合物がケイ酸カルシウム水和物を生じて固化することにより内部にＬＥＤランプ集合体が固定され、該ＬＥＤランプ集合体は、複数のＬＥＤランプの集合体であり、各該ＬＥＤランプは、通電により発光するＬＥＤ素子と、該ＬＥＤ素子に通電を行なうためのリード部材と、該ＬＥＤ素子及び該リード部材の一部を埋設しつつ該ＬＥＤ素子による光を透光する透光部材とを備え、
各該透光部材には、各該透光部材に整合する整合面又は各該透光部材を覆う被覆面を有して透光可能であり、各該ＬＥＤ素子から遠ざかる方向に延びる柱状をなす柱状部をもつ案内部材が設けられていることを特徴とする。
第１〜４発明において、セメントを含む調合物はケイ酸カルシウム水和物を生じて固化する。第１〜４発明の電気部品付き固化体又は発光固化体では、電気部品やＬＥＤランプがその内部に固定される。このため、これらの固化体は、電気部品又はＬＥＤランプの周りに不可避の間隙を生じない。このため、これらの固化体は優れた意匠を呈する。また、これらの固化体は、強度に懸念を生じず、耐久性の懸念を払拭できる。
また、第３発明の製造方法では、準備工程において、セメントを含む調合物と、ＬＥＤランプとを用意する。そして、成形工程において、調合物中にＬＥＤランプをインサートした成形体を得る。この後、固化工程として、成形体を養生してケイ酸カルシウム水和物を生じて固化した発光固化体を得る。こうして、この発光固化体を製造するために、予め通常の製造方法により製造される固化体本体を用意し、この固化体本体に取付孔を貫設したりする必要がないので、工程数の削減により、製造コストの低廉化を実現できる。
第４発明の発光固化体では、ＬＥＤランプ集合体は、各ＬＥＤランプのＬＥＤ素子が発光することにより、各ＬＥＤランプの透光部材に各ＬＥＤ素子による光が透光する。そして、各ＬＥＤランプの透光部材に透光された光は、単一の案内部材へ透光することとなる。ここで、案内部材は、各透光部材に整合する整合面又は各透光部材を覆う被覆面を有しているため、各透光部材と案内部材との間で光が漏れることを防止することができる。また、案内部材は各ＬＥＤ素子から遠ざかる方向に延びる柱状をなす柱状部をもつため、その方向に光を透光している。こうして、案内部材へ透光する光の光量を増大し、各ＬＥＤ素子による光は各透光部材及び案内部材を透光して外部に送り出されることとなる。このため、ＬＥＤランプ集合体が発光固化体を構成する調合物によって埋設されている場合においても、案内部材の柱状部が調合物の外部まで延在しやすいことから、各ＬＥＤ素子による光は調合物によって遮られにくい。なお、案内部材の柱状部は上記柱状部と同様の柱状をなし得る。また、砲弾形状又はチップ形状に形成された透光部材をもつＬＥＤランプは従来から多用されており、この従来のＬＥＤランプを複数個用い、これらのＬＥＤランプに単一の案内部材を設けることによりＬＥＤランプ集合体が構成されるため、ＬＥＤランプ集合体は従来のＬＥＤランプの比較的簡易な改良品として、便宜である。
したがって、第１〜４発明によれば、優れた意匠を呈し、かつ耐久性の懸念をより一層払拭可能な電気部品付き固化体又は発光固化体を安価に製造することができる。また、第２〜４発明によれば、照明や表示が可能な機能建材等に直接利用可能な発光固化体を得ることができる。
電気部品としては、ＬＥＤランプ、電球等の発光体、ソケット、センサ、音響装置、スイッチ、リモコン等の操作装置等の小型のものを採用することができる。特にＬＥＤランプを電気部品として採用することが好ましい。ＬＥＤランプは小型であるため、ケイ酸カルシウム水和物を生じて固化するものの内部に固定されやすいからである。また、ＬＥＤランプを固定した電気部品付き固化体が発光固化体となり、様々な建築物及び建造物等に用いることにより、消費電力を抑え、光熱費を低減することができるからである。
セメントとして白セメントを採用すれば、意匠に優れた電気部品付き固化体及び発光固化体が得られる。
発光固化体は、調合物が固化することにより、ＬＥＤランプと、一端がＬＥＤランプの透光部材と対面し、他端が表面に露出する案内部材とが内部に埋設され得る。
調合物によって埋設され、該調合物が固化することにより発光固化体を構成するＬＥＤランプは、通電により発光するＬＥＤ素子と、該ＬＥＤ素子に通電を行なうためのリード部材と、該ＬＥＤ素子及び該リード部材の一部を埋設しつつ該ＬＥＤ素子による光を透光する透光部材とを備え、該透光部材は、該ＬＥＤ素子及び該リード部材の一部を埋設する埋設部と、該埋設部と一体をなし、該ＬＥＤ素子から遠ざかる方向に延びる柱状をなす柱状部とからなることが好ましい。この発光固化体では、ＬＥＤランプは、リード部材を介してＬＥＤ素子に通電が行われることにより、ＬＥＤ素子が発光する。そして、ＬＥＤ素子が発光することにより、ＬＥＤ素子及びリード部材の一部を埋設する透光部材にＬＥＤ素子による光が透光する。その際、透光部材では、ＬＥＤ素子及びリード部材の一部を埋設する埋設部に光が透光した後、埋設部と一体をなす柱状部に光が透光する。ここで、柱状部は、円柱又は三角や四角等の多角柱等の柱状をなしている。そのような柱状部は、ＬＥＤ素子から遠ざかる方向に延びる柱状をなしているため、その方向に光が透光される。特に、円柱状の柱状部を透光する光は、ほとんど拡散することなく、柱状部の延在する方向に送られることとなる。このため、ＬＥＤランプが発光固化体を構成する調合物によって埋設されている場合、透光部材の柱状部が調合物の外部まで延在しやすいことから、ＬＥＤ素子による光が調合物によって遮られにくい。
また、上記ＬＥＤランプは、通電により発光するＬＥＤ素子と、該ＬＥＤ素子に通電を行なうためのリード部材と、該ＬＥＤ素子及び該リード部材の一部を埋設しつつ該ＬＥＤ素子による光を透光する透光部材と、該透光部材に整合する整合面又は該透光部材を覆う被覆面を有して透光可能に設けられ、該ＬＥＤ素子から遠ざかる方向に延びる柱状をなす柱状部をもつ案内部材とからなることも好ましい。この発光固化体では、ＬＥＤランプは、ＬＥＤ素子が発光することにより、透光部材にＬＥＤ素子による光が透光する。そして、透光部材に透光された光は、案内部材へ透光することとなる。ここで、案内部材は、整合面によって砲弾形状やチップ形状の透光部材と整合していたり、被覆面によって砲弾形状やチップ形状の透光部材を覆っていたりしている。このため、透光部材と案内部材との間で光が漏れることを防止することができる。また、案内部材はＬＥＤ素子から遠ざかる方向に延びる柱状をなす柱状部をもつため、その方向に光を透光している。こうして、ＬＥＤ素子による光は透光部材及び案内部材を透光して外部に送り出されることとなる。このため、ＬＥＤランプが発光固化体を構成する調合物によって埋設されている場合においても、案内部材の柱状部が調合物の外部まで延在しやすいことから、ＬＥＤ素子による光は調合物によって遮られにくい。なお、案内部材の柱状部は上記柱状部と同様の柱状をなし得る。また、砲弾形状又はチップ形状に形成された透光部材をもつＬＥＤランプは従来から多用されており、この従来のＬＥＤランプに案内部材を設けることによりこのＬＥＤランプが構成されるため、このＬＥＤランプは従来のＬＥＤランプの比較的簡易な改良品として、便宜である。
案内部材は光を透光可能な部材であればよく、例えば透明なプラスチック材、透明なガラス材を案内部材に用いることができる。案内部材は、柱状部の一端にＬＥＤランプの透光部材と整合してＬＥＤランプの光を集光可能な集光部を有することもできる。集光部によってＬＥＤランプの光を集光し、柱状部に伝送することができるからである。そのような集光部としては、柱状部より大径をなす大径部をもつことが好ましい。大径部によってＬＥＤランプの光を多量に受光することができるからである。また、そのような集光部として、球状のボールレンズをもつことも好ましい。ボールレンズであれば、ＬＥＤランプの光を受光しながら増幅させることができるからである。
さらに、上記ＬＥＤランプは、通電により発光するＬＥＤ素子と、該ＬＥＤ素子に通電を行なうためのリード部材と、該ＬＥＤ素子及び該リード部材の一部を埋設しつつ該ＬＥＤ素子による光を透光する透光部材と、該透光部材の先端側に透光可能に設けられた球状をなすボールレンズと、該ボールレンズに整合する整合面又は該ボールレンズを覆う被覆面を有して透光可能に設けられ、該ＬＥＤ素子から遠ざかる方向に延びる柱状をなす柱状部をもつ案内部材とからなることも好ましい。この発光固化体では、ＬＥＤランプは、ＬＥＤ素子が発光することにより、透光部材にＬＥＤ素子による光が透光する。そして、透光部材に透光された光はボールレンズへ透光する。ここで、ボールレンズは球状であるため、光を集光することができる。そして、ボールレンズに透光された光は案内部材へ透光することとなる。ここで、案内部材は、整合面によってボールレンズと整合していたり、被覆面によってボールレンズを覆っていたりしている。このため、ボールレンズと案内部材との間で光が漏れることを防止することができる。さらに、案内部材はＬＥＤ素子から遠ざかる方向に延びる柱状をなす柱状部をもつため、その方向に光を透光している。こうして、ＬＥＤ素子による光は透光部材、ボールレンズ及び案内部材を透光して外部に送り出されることとなる。このため、ＬＥＤランプが発光固化体を構成する調合物によって埋設されている場合においても、案内部材の柱状部が調合物の外部まで延在しやすいことから、ＬＥＤ素子による光は調合物によって遮られにくい。なお、案内部材の柱状部は上記柱状部と同様の柱状をなし得る。
調合物によって埋設され、該調合物が固化することにより発光固化体を構成するＬＥＤランプ集合体は複数のＬＥＤランプの集合体である。各ＬＥＤランプは、通電により発光するＬＥＤ素子と、該ＬＥＤ素子に通電を行なうためのリード部材と、該ＬＥＤ素子及び該リード部材の一部を埋設しつつ該ＬＥＤ素子による光を透光する透光部材とを備え、各該透光部材には、各該透光部材に整合する整合面又は各該透光部材を覆う被覆面を有して透光可能であり、各該ＬＥＤ素子から遠ざかる方向に延びる柱状をなす柱状部をもつ案内部材が設けられていることが好ましい。
上記ＬＥＤランプ又はＬＥＤランプ集合体は基板上に実装されたＬＥＤ基板により構成され、上記調合物が固化することにより該基板も内部に埋設されていることが好ましい。基板を調合物の内部に埋設することにより、ＬＥＤランプ又はＬＥＤランプ集合体がＬＥＤ基板としてより強固に固定される。また、ＬＥＤ基板には多数のＬＥＤランプが基板上に実装させたものであり得るため、多数のＬＥＤランプを同時に固定することが容易となる。そして、こうした発光固化体は表示装置や照明装置として活用され得る。
また、ＬＥＤランプの透光部材、案内部材側を無機系調合物とし、裏面側を有機系調合物とすることもできる。この場合、表面が無機系であることにより優れた意匠性と耐摩耗性を発揮しつつ、裏面でＬＥＤランプの漏電を防止した優れた耐久性と軽量化とを実現できる。そのような調合物が固化することでＬＥＤランプが固定される。ここで、発光固化体は、案内部材の一端がＬＥＤランプの透光部材と対面して、その他端が表面に露出しているため、内部にＬＥＤランプと透光部材の他端を除く全体とが埋没されることとなる。このため、この発光固化体は、ＬＥＤランプ及び案内部材との間に間隙を生じないため、ＬＥＤランプ及び透光部材が共に強固に固定され、安定した光が透光部材の一端に導入され、透光部材の他端から導出されることとなる。このため、この発光固化体は、照明や表示が可能な機能建材等に直接利用することが可能である。
ＬＥＤランプ又はＬＥＤランプ集合体は基板上に実装されたＬＥＤ基板により構成され、該ＬＥＤ基板の裏面側の上記調合物は樹脂であることが好ましい。ＬＥＤ基板の裏面側の調合物に樹脂を採用すれば、ＬＥＤランプの漏電を防止して耐久性を向上させるとともに、発光固化体の軽量化を図ることができる。また、ＬＥＤ基板の裏面側の樹脂をさらに無機系調合物又は有機系調合物で覆うことがさらに好ましい。これによりＬＥＤランプの漏電を二重に防止して耐久性をさらに向上させることができるとともに、優れた意匠性を付与することができる。樹脂としては、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂を採用することができる。
上記ＬＥＤランプは複数色の発光が可能なものであることが好ましい。ＬＥＤランプが単一のＬＥＤ素子を有して単一色で発光する場合は、三原色で発光するＬＥＤランプで１つのユニットとすることで複数色の発光が可能である。また、ＬＥＤランプが複数のＬＥＤ素子を有して複数色で発光する場合は、１つのＬＥＤランプで複数色の発光が可能である。こうしたＬＥＤランプを用いることによって、電気部品付き固化体は様々な照明や表示を行なうことができる。ＬＥＤランプが複数色の発光が可能なものである場合、透光部材や案内部材は無色のものであることが好ましい。無色の透光部材や案内部材がＬＥＤランプの複数色の光を変色することなく透光させるからである。また、ＬＥＤランプが単一色の発光が可能なものである場合、透光部材や案内部材は有色のものであることもできる。ＬＥＤランプの単一色の光によって、有色の光を得ることができる。特に、ＬＥＤランプが紫色の発光が可能なものである場合、透光部材や案内部材が蛍光材を含むものであれば、蛍光材の発色を異ならせることにより、色々な蛍光色が得られる。
ＬＥＤランプの透光部材や案内部材は表面側に露出していたり、微小に埋没していたりすることができる。透光部材や案内部材が微小に埋没していても光は外部に透光可能である。こうして、ＬＥＤランプから発せられる光を表示装置や照明装置等の様々な装置に利用することができる。
一般のセメントを骨材等とともに含む調合物を採用するとすると、調合物が固化してなる構造が粗くなり、電気部品が未だ間隙を有して固定されてしまう。このため、こうであれば、やはり意匠が十分でないとともに、耐久性の懸念を完全には払拭できない。これらの欠点は、建材ばかりでなく、他の固化体に電気部品を設ける場合にも妥当する。このため、上記調合物はシリカ微粒子を含むことが好ましい。セメントを含む調合物にシリカ微粒子を含めれば、一般のセメントを骨材等とともに含む調合物を採用した場合と比較し、調合物の固化後の構造が極めて緻密になる。このため、電気部品付き固化体が電気部品との間に間隙を生じず、発光固化体がＬＥＤランプ又はＬＥＤランプ集合体との間に間隙を生じない。このため、電気部品付き固化体や発光固化体が優れた意匠を呈する。また、強度に懸念を生じず、耐久性の懸念をより一層払拭できる。
シリカ微粒子としては、シリカフューム、コロイダルシリカ、マイクロシリカ、アエロジル、フライアッシュ等を採用することができる。発明者らの試験結果によれば、特にシリカフュームであることが好ましい。シリカフュームは、これらシリカ微粒子の中でも極めて微細であり、調合物の固化時に極めて緻密な構造をなすことができるからである。
上記調合物が固化してなるマトリックスの表面には文字、図形、記号及びこれらの結合並びにこれらと色彩との結合のうち少なくとも１つが表示されていることが好ましい。こうした発光固化体は、昼間等の周囲が明るい環境下では、マトリックスの表面に表示された文字等を視認できるものとなり、夜間等の周囲が暗い環境下では、ＬＥＤランプの発光で他の文字等を表示したり、照明を行なったりすることができる。
本発明の製造方法において、上記調合物は水を含み、上記成形工程は、上記発光固化体を配置した成形型のキャビティ内に該調合物を流し込んで行なわれることが好ましい。これにより、調合物の固化時に極めて緻密な構造をなすことができるからである。また、成形時に電気部品を破損するおそれがないからである。
この場合、上記キャビティの下面を意匠面とすることが好ましい。流し込みにより成形工程を行なう場合、電気部品付き固化体はキャビティの下面側であった表面がガラス質となる。このため、電気部品付き固化体は、表面が優れた転写性をもち、優れた意匠性を発揮する。
本発明の製造方法では、電気部品がＬＥＤランプである場合、成形工程として、ＬＥＤランプの透光部材や案内部材をキャビティの下面と当接させるか又は微小に離間させて行なわれることができる。これにより、ＬＥＤランプの透光部材や案内部材が表面側に露出していたり、微小に埋没していたりするとともに、優れた意匠性を発揮する電気部品付き固化体を製造することができる。
電気部品付き固化体や発光固化体は、タイル、サイディング等の建材本来の機能と電気部品による機能とを併せもつ機能建材の他、電気部品による機能を発揮可能な浴槽、カウンタ、天板等に具体化可能である。
上記固化工程後に表面から突出する上記ＬＥＤランプの先端を加工する表面加工工程を有することが好ましい。表面加工工程によって、透光部材や案内部材の先端の位置を発光固化体の表面の形状に合わせたりすることができるからである。このため、透光部材や案内部材を透光した光を発光固化体表面で確実かつ均一に導出することができる。
ＬＥＤランプにおいて、案内部材は、柱状部と、一面側に柱状部が形成され、他面側に整合面又は被覆面が形成されたフランジとからなることが好ましい。このようなフランジは砲弾形状又はチップ形状の透光部材又はボールレンズからの集光能力に優れ、柱状部に多くの光を透光することができ、本発明の効果が大きい。また、ＬＥＤランプ集合体において、案内部材は、柱状部と、一面側に柱状部が形成され、他面側に整合面又は被覆面が形成されたフランジとからなることが好ましい。このようなフランジは各ＬＥＤランプの透光部材からの集光能力に優れ、柱状部に多くの光を透光することができ、本発明の効果が大きい。さらに、ＬＥＤランプ集合体において、案内部材は、柱状部と、一面側に柱状部が形成され、他面側に整合面又は被覆面が形成されたフランジとからなることが好ましい。このようなフランジはボールレンズからの集光能力に優れ、柱状部に多くの光を透光することができ、本発明の効果が大きい。
また、ＬＥＤランプにおいて、透光部材と案内部材とは加熱によって縮径するチューブにより一体化されていることが好ましい。こうであれば、ＬＥＤランプを調合物にそのまま埋設するだけで発光固化体を構成することができる。また、ＬＥＤランプにおいて、透光部材とボールレンズと案内部材とは加熱によって縮径するチューブにより一体化されていることが好ましい。こうであれば、ＬＥＤランプを調合物にそのまま埋設するだけで発光固化体を構成することができる。さらに、ＬＥＤランプ集合体において、各透光部材と案内部材とは加熱によって縮径するチューブにより一体化されていることが好ましい。こうであれば、ＬＥＤランプ集合体を調合物にそのまま埋設するだけで発光固化体を構成することができる。また、ＬＥＤランプ集合体において、各透光部材とボールレンズと案内部材とは加熱によって縮径するチューブにより一体化されていることが好ましい。こうであれば、ＬＥＤランプ集合体を調合物にそのまま埋設するだけで発光固化体を構成することができる。
また、ＬＥＤランプ又はＬＥＤランプ集合体において、案内部材は透光部材に固定されてもよく、リード部材が固定される基板に固定されてもよい。
発明を実施するための最良の形態
（実施形態１）
「準備工程」
実施形態１による発光タイルの製造方法は、図１に示す準備工程Ｓ１０として、セメントと、シリカ微粒子としてのシリカフュームと、電気部品としての複数のＬＥＤランプ１０とを用意する。このＬＥＤランプ１０は、図２４に示すように、通電により発光するＬＥＤ素子２と、このＬＥＤ素子２に通電を行なうためのリード部材４と、ＬＥＤ素子２及びリード部材４の一部を埋設しつつＬＥＤ素子２による光を透光する砲弾形状の透光部材２４とからなる。ＬＥＤランプ１０としては、複数色の発光が可能なものを用いることができる。
そして、セメント７０質量部とシリカフューム３０質量部とをアイリッヒミキサーに投入し、乾式混合を行う。次いで、これに水を加えて湿式混合を行う。そして、これをニーダに投入し、さらに混練して調合物を得る。こうして、調合物を用意する。
「成形工程」
図１に示す成形工程Ｓ２０として、図２に示す成形型２０を用意する。この成形型２０は、下型２１と上型２２とをもち、両者によってキャビティ２０ａが形成されている。そして、成形型２０のキャビティ２０ａ内に各ＬＥＤランプ１０を下向きに配置する。この際、各ＬＥＤランプ１０は各々の透光部材２４がキャビティ２０ａの下面に当接するようにする。そして、キャビティ２０ａ内に調合物を流し込む。こうして、調合物中に各ＬＥＤランプ１０をインサートした成形体３０を得る。
「固化工程」
次に、図１に示す固化工程Ｓ３０として、４８時間の自然養生を行う。こうして、成形体３０を養生することにより、図３及び図４に示すケイ酸カルシウム水和物を生じて固化した発光タイル４０が得られる。この発光タイル４０が電気部品付き固化体及び発光固化体である。
こうして得られる発光タイル４０は、セメント及びシリカ微粒子を含む調合物がケイ酸カルシウム水和物を生じて固化することによって、マトリックス４０ａの内部に各ＬＥＤランプ１０を固定している。こうしてセメントを含む調合物にシリカ微粒子を含めれば、発光タイル４０のマトリックス４０ａの構造が極めて緻密になる。このため、この発光タイル４０はＬＥＤランプ１０との間に間隙を生じることがない。このため、この発光タイル４０は、長期に亘って使用しても、汚れが目立たず、優れた意匠を呈する。また、間隙を有していないため、強度に懸念を生じることがなく、耐久性の懸念をより一層払拭することができる。
また、発光タイル４０は、キャビティ２０ａの下面側であった表面３５がガラス質となっている。そして、この表面３５にＬＥＤランプ１０の透光部材２４が僅かに露出している。このため、発光タイル４０は、表面が優れた転写性をもち、優れた意匠性を発揮する。
このような発光タイル４０を建築物の外壁材として複数配置し、発光タイル４０の各ＬＥＤランプ１０を図示しない外部電源及び回路に繋げれば、図５に示すように、ＬＥＤ表示板５０として用いることができる。このように、ＬＥＤランプ１０を固定した発光タイル４０を様々な建築物及び建造物等に用いることにより、消費電力を抑え、光熱費を低減することができる。こうして、ＬＥＤランプ１０から発せられる複数色の光を表示装置や照明装置等のさまざまな装置に利用することができる。
また、実施形態１の製造方法では、発光タイル４０を製造するために、固化体本体に取付孔を貫設したりする必要がないので、工程数の削減により、製造コストを低廉化することができる。また、成形工程Ｓ２０では、各ＬＥＤランプ１０を配置したキャビティ２０ａ内に調合物を流し込んでいるため、成形時にＬＥＤランプ１０が破損するおそれがない。また、キャビティ２０ａの下面を意匠面としているため、発光タイル４０は、キャビティ２０ａの下面側である表面が優れた転写性をもち、表面が優れた意匠性を発揮する。
図２に示す成形工程Ｓ２０において、各ＬＥＤランプ１０の透光部材２４を下型２１内に埋没させることもできる。こうして得られる発光タイル４０は、図６に示すように、ＬＥＤランプ１０の透光部材２４が表面３５側に微小に露出したものとなる。また、各ＬＥＤランプ１０の透光部材２４を下型２１から離間させることもできる。こうして得られる発光タイル４０は、図７に示すように、各ＬＥＤランプ１０の透光部材２４が表面３５側に微小に埋没している。透光部材２４が微小に埋没していても、各ＬＥＤランプ１０の輝度が高く、表面３５も透光性があるため、光は外部に透光可能である。
したがって、実施形態１の製造方法によれば、優れた意匠を呈し、かつ耐久性の懸念をより一層払拭可能な発光タイルを安価に製造することができる。
（実施形態２）
「準備工程」
実施形態２による発光タイルの製造方法は、図８に示す準備工程Ｓ１１として、セメントと、シリカ微粒子としてのシリカフュームと、図１１に示すように、基板６６上に複数個のＬＥＤランプ６０が縦及び横方向に整列して実装されたＬＥＤ基板６７と、図９に示す無色透明なアクリル製の案内部材６２と、加熱により縮径する樹脂製のチューブ６４とを用意する。各ＬＥＤランプ６０は、図２４に示すように、通電により発光するＬＥＤ素子２と、このＬＥＤ素子２に通電を行なうためのリード部材４と、ＬＥＤ素子２及びリード部材４の一部を埋設しつつＬＥＤ素子２による光を透光する砲弾形状の透光部材２４とからなる。各ＬＥＤランプ６０は、単一のＬＥＤ素子２を有して単一色で発光するものである。案内部材６２は全体が円柱状部である円柱状をなしている。ＬＥＤ基板６７には、図示しないコネクタにより駆動回路及び電源が接続されるようになっている。
まず、図９に示すように、ＬＥＤ基板６７上の各ＬＥＤランプ６０の透光部材２４の先端に案内部材６２の一端を対面させる。そして、その透光部材２４及び案内部材６２をチューブ６４に挿入し、７０〜１２０°Ｃの温風によってチューブ６４を加熱する。これによってチューブ６４を縮径させる。こうして、ＬＥＤ基板６７上において、図１０及び図１１に示すように、各ＬＥＤランプ６０の透光部材２４及び案内部材６２をチューブ６４により一体化し、各ＬＥＤランプ６５とする。なお、ＬＥＤランプ６５は、単に透光部材２４の先端に案内部材６２の一端を接着剤等で接着させたものでもよい。
そして、セメント７０質量部とシリカフューム３０質量部とをアイリッヒミキサーに投入し、乾式混合を行う。次いで、これに水を加えて湿式混合を行う。そして、これをニーダに投入し、さらに混練して調合物を得る。こうして、調合物を用意する。
「成形工程」
図８に示す成形工程Ｓ２１として、図１２に示す成形型７０を用意する。この成形型７０の内部には平面視で正方形をなすキャビティ７０ａが形成されている。このキャビティ７０ａ内にまず溶融状態のエポキシ樹脂６８を流し込み、その上に各ＬＥＤランプ６０をＬＥＤランプ６５にしたＬＥＤ基板６７を配置する。この際、エポキシ樹脂６８にはＬＥＤ基板６７の裏面、つまり各ＬＥＤランプ６５が存在しない方の面を当接する。
エポキシ樹脂６８が冷却されて固化した後、図１３に示すように、調合物をキャビティ７０ａ内に流し込む。この際、調合物の高さをチューブ６４の高さより高く、ＬＥＤ基板６７上の案内部材６２の高さより低い位置までとする。こうして、調合物中にＬＥＤ基板６７をインサートした成形体８０を得る。
「固化工程」
次に、図８に示す固化工程Ｓ３１として、４８時間の自然養生を行ない、図１４に示すように、調合物をケイ酸カルシウム水和物を生じて固化させ、マトリックス９０ａを形成する。この際、図１５に示すように、マトリックス９０ａの表面には案内部材６２が突出している。また、マトリックス９０ａの表面には凸凹が形成されている。
「表面加工工程」
次いで、図８に示す表面加工工程Ｓ４１として、図１６に示すように、案内部材６２の先端を研磨し、案内部材６２の先端の位置をマトリックス９０ａの表面の形状に合わせる。こうして、発光タイル９０が得られる。
得られた発光タイル９０は、セメント及びシリカフュームを含む調合物がケイ酸カルシウム水和物を生じて固化することによって、マトリックス９０ａの内部にＬＥＤ基板６７を埋設している。この発光タイル９０は、セメントを含む調合物にシリカフュームを含ませているため、マトリックス９０ａの構造が極めて緻密である。このため、この発光タイル９０は、ＬＥＤ基板６７との間に間隙を生じることがなく、実施形態１と同様の効果を奏する。
また、この発光タイル９０では、案内部材６２の一端がＬＥＤランプ６０の透光部材２４と対面して、その他端が表面に露出しているため、マトリックス９０ａの内部にＬＥＤランプ６０と案内部材６２の他端を除く全体とが埋没されることとなる。特に、この発光タイル９０では、チューブ６４によってＬＥＤランプ６０の透光部材２４と案内部材６２とを確実に固定しており、その周りで調合物が固化している。また、ＬＥＤ基板６７の基板６６もマトリックス９０ａの内部に埋設している。このため、この発光タイル９０は、ＬＥＤランプ６０及び案内部材６２との間に間隙を生じないため、ＬＥＤランプ６０及び案内部材６２が共に強固に固定され、安定した光が案内部材６２の一端に導入される。そして、案内部材６２の先端の位置を発光タイル９０の表面の形状に合わせているため、発光タイル９０表面において、ＬＥＤランプ６０の光が案内部材６２の他端から確実かつ均一に導出される。また、この発光タイル９０は、ＬＥＤ基板６７を埋設しているものであるため、多数のＬＥＤランプ６０を同時に固定することが容易である。
このような発光タイル９０は、図１７及び図１８に示すように、調合物が固化してなるマトリックス９０ａの表面に文字が記載された機能建材９２として用いられ得る。この機能建材９２は、図１７に示すように、昼間等の周囲が明るい環境下では、マトリックス９０ａの表面に表示された文字を視認できるものである。これによりこの機能建材９２は明るい環境下の広告として機能する。また、この機能建材９２は、図１８に示すように、夜間等の周囲が暗い環境下では、マトリックス９０ａの表面に表示された文字は視認し難いが、ＬＥＤランプ６０の発光で他の文字等を表示したり、照明を行なったりすることができる。
また、この発光タイル９０は、ＬＥＤランプ６０の透光部材２４側である表面側を無機系固化体とし、裏面側を有機系固化体としているため、表面では優れた意匠性と耐摩耗性を発揮しつつ、裏面ではＬＥＤランプ６０の漏電を防止した優れた耐久性と軽量化とを実現できる。
なお、上記実施形態２では、成形型７０のキャビティ７０ａ内に初めに樹脂６８を充填し、次いでＬＥＤ基板６７を配置し、その後にセメントを含む調合物を充填したが、本発明の方法はこの順番に限られるものではない。すなわち、初めに成形型７０のキャビティ７０ａ内にセメントを含む調合物を充填し、次いでＬＥＤ基板６７を配置し、その後に樹脂６８を充填することもできる。また、初めに成形型７０のキャビティ７０ａ内にＬＥＤ基板６７を配置し、セメントを含む調合物及び樹脂６８の一方を充填し、その後にＬＥＤ基板６７を反転させてセメントを含む調合物及び樹脂６８の他方を充填することもできる。
また、このような発光タイル９０において、有色透明の案内部材６２を用いれば、ＬＥＤランプ６０の単一色の光によって、有色の光を得ることができる。特に、ＬＥＤランプ６０が紫色の発光が可能なものである場合、案内部材６２が蛍光材を含むものであれば、蛍光材の発色を異ならせることにより、色々な蛍光色が得られる。また、複数色の発光が可能なＬＥＤランプ６０を用いる場合、無色透明の案内部材６２を用いることにより、ＬＥＤランプ６０の複数色の光を変色することなく透光させることができる。
また、実施形態２の発光タイル９０では、発光タイル９０の厚さ方向にＬＥＤランプ６０の光を送るため、案内部材６２として全体が円柱状部である円柱状のものを採用したが、例えば、図１９（ａ）〜（ｈ）に示す種々の案内部材６２１〜６２８を採用することもできる。
図１９（ａ）に示す案内部材６２１は、円柱又は角柱状の柱状部６２ａと、柱状部６２ａの一端でフランジ状に拡径された集光部としての大径部６２ｂとからなる。大径部６２ｂの一端側の面はＬＥＤランプ６０の透光部材２４と整合するように凹んでいる。この案内部材６２１を採用すれば、ＬＥＤランプ６０の光を漏らしにくく、発光タイル９０の表面の表示能力や照明能力は向上する。また、円柱状の柱状部６２ａと大径部６２ｂとからなる案内部材６２１の場合、少なくとも柱状部６２ａの周面に屈折率の低い材料からなる層を形成することがより好ましい。こうした案内部材６２１であれば、光ファイバのように光の損失が小さくなり、発光タイル９０の表面の表示能力や照明能力がより向上する。
図１９（ｂ）に示す案内部材６２２は、案内部材６２１と同様の柱状部６２ａと、柱状部６２ａの一端で拡径された集光部としての大径部６２ｃとからなる。大径部６２ｃの一端側の面は平坦になっている。この案内部材６２２は、集光能力は案内部材６２１よりやや劣るものの、製造コストが安価であるという効果を有する。
図１９（ｃ）に示す案内部材６２３は、案内部材６２２と、レンズ６２ｄとからなる。レンズ６２ｄの一部はＬＥＤランプ６０の透光部材２４と整合するように凹んでいる。案内部材６２２の大径部６２ｃとレンズ６２ｄとが集光部である。この案内部材６２３を採用しても、ＬＥＤランプ６０の光を漏らしにくく、発光タイル９０の表面の表示能力や照明能力は向上する。
図１９（ｄ）に示す案内部材６２４は、案内部材６２２と、ボールレンズ６２ｅとからなる。案内部材６２２の大径部６２ｃとボールレンズ６２ｅとが集光部である。この案内部材６２４を採用しても、ＬＥＤランプ６０の光を漏らしにくく、発光タイル９０の表面の表示能力や照明能力は向上する。
図１９（ｅ）に示す案内部材６２５は、案内部材６２１と同様の柱状部６２ａと、柱状部６２ａの一端でテーパ状に拡径された集光部としての大径部６２ｆと、柱状部６２ａの他端でテーパ状に拡径された拡光部としての大径部６２ｇとからなる。大径部６２ｆの一端側の面はＬＥＤランプ６０の透光部材２４と整合するように凹んでいる。この案内部材６２５を採用しても、ＬＥＤランプ６０の光を漏らしにくく、発光タイル９０の表面の表示能力や照明能力は向上する。
図１９（ｆ）に示す案内部材６２６は、案内部材６２１と同様の柱状部６２ａと、柱状部６２ａの一端でテーパ状に拡径された集光部としての大径部６２ｈと、柱状部６２ａの他端でテーパ状に拡径された拡光部としての大径部６２ｇとからなる。大径部６２ｈの一端側の面は平坦になっている。この案内部材６２６は、集光能力は案内部材６２５よりやや劣るものの、製造コストが安価であるという効果を有する。
図１９（ｇ）に示す案内部材６２７は円錐台又は角錐台形状に形成されている。案内部材６２７の一端側の面はＬＥＤランプ６０の透光部材２４と整合するように凹んでいる。案内部材６２７の一端側の面が集光部である。この案内部材６２７を採用しても、ＬＥＤランプ６０の光を漏らしにくく、発光タイル９０の表面の表示能力や照明能力は向上する。
図１９（ｈ）に示す案内部材６２８も円錐台又は角錐台形状に形成されている。案内部材６２８の一端側の面は平坦になっている。この案内部材６２８は、集光能力は案内部材６２７よりやや劣るものの、製造コストが安価であるという効果を有する。
これら案内部材６２１〜６２８とＬＥＤランプ６０の透光部材２４とは、上記実施形態２と同様にチューブ６４によって一体化され得る他、接着剤により一体化されることもできる。
また、例えば、図１９（ｉ）に示すように、ＬＥＤランプ６１の透光部材６１ａをこれら案内部材６２１〜６２８と同様の形状にすることもできる。このＬＥＤランプ６１は、図２０に示すように、通電により発光するＬＥＤ素子２と、ＬＥＤ素子２に通電を行なうためのリード部材４と、ＬＥＤ素子２及びリード部材４の一部を埋設しつつＬＥＤ素子２による光を透光する透光部材８とを備えている。透光部材８は、ＬＥＤ素子２及びリード部材４の一部を埋設する埋設部８ａと、埋設部８ａと一体をなし、ＬＥＤ素子２から遠ざかる方向に延びる柱状をなす柱状部８ｂとからなる。このＬＥＤランプ６１の場合、少なくとも柱状部８ｂの周面に屈折率の低い材料からなる層を形成することがより好ましい。こうしたＬＥＤランプ６１であれば、透光部材８の柱状部８ｂが光ファイバのように光の損失を生じ難く、発光タイル９０の表面の表示能力や照明能力がより向上する。
（実施形態３）
実施形態３のＬＥＤランプ１０は、図２０に示すように、透明樹脂製の透光部材８の内部にＬＥＤ素子２とリード部材４の一部とが埋設されている。ＬＥＤ素子２は１又は２以上である。２以上のＬＥＤ素子２を備える場合、色の三原色を発光可能なものとすることができる。これにより、使用者の用途や趣向等に応じて単一色や複数色の発光を可能にすることができる。リード部材４は、透光部材８の下方から内部に延在し、透光部材８の内部でＬＥＤ素子２と通電可能に接続されている。透光部材８は、ＬＥＤ素子２及びリード部材４の一部を埋設する埋設部８ａと、埋設部８ａから上方に延在する柱状部８ｂとから構成されている。埋設部８ａは先端が球面をなす砲弾形状に形成されており、柱状部８ｂは埋設部８ａの先端から上方に延びる円柱状に形成されている。こうして埋設部８ａと柱状部８ｂとは一体をなしており、柱状部８ｂはＬＥＤ素子２から遠ざかる方向に延びている。
このように構成されたＬＥＤランプ１０は、図２１に示すように、リード部材４がエポキシ樹脂１２上に設けられた基板１４に接続され、複数のＬＥＤランプ１０が基板１４上で縦及び横方向に整列して配列されている。基板１４には図示しないコネクタにより駆動回路及び電源が接続されるようになっている。
そして、発光タイル１８を製造するため、ＬＥＤランプ１０を配列した基板１４上にセメントやシリカヒューム等からなる調合物１６を流し込み、ＬＥＤランプ１０を調合物１６に埋設させる。そして、調合物１６を固化させる。これにより、図２１及び図２２に示す発光タイル１８を得ることができる。なお、柱状８ｂの先端の位置は発光タイル１８の表面の形状に合わせられる。
得られた発光タイル１８では駆動回路及び電源からコネクタを介して基板１４に通電が行われ、リード部材４を介してＬＥＤ素子２に通電が行われる。これによりＬＥＤ素子２が発光する。その際、各ＬＥＤランプ１０では、埋設部８ａをＬＥＤ素子２による光が透光する。そして、埋設部８ａを透光した光は柱状部８ｂを透光する。ここで、柱状部８ｂは、ＬＥＤ素子２から遠ざかる方向に延びる円柱状をなしているため、その方向に光が透光される。特に、円柱状の柱状部８ｂを透光する光は、ほとんど拡散することなく、柱状部８ｂの延在する方向に送られることとなる。このため、図２１及び図２２に示すように、各ＬＥＤランプ１０が発光タイル１８を構成する調合物１６によって埋設されている場合、透光部材８の柱状部８ｂが調合物１６の外部まで延在しやすいことから、ＬＥＤ素子２による光が調合物１６によって遮られにくい。
したがって、実施形態３のＬＥＤランプ１０によれば、調合物１６を固化することにより構成される発光タイル１８に埋設される場合において、ＬＥＤ素子２による十分な光を外部に送り出すことができる。
ここで、実施形態３において、透光部材８の埋設部８ａは、先端が球面をなす砲弾形状に形成されているが、図２３に示すように、チップ形状に形成されていてもよい。
（実施形態４）
図２５に示す実施形態４のＬＥＤランプ２０は、以下のように製造され得る。まず、図２４に示すように、一般に市販されているＬＥＤランプ２２を用意する。このＬＥＤランプ２２は、１又は２以上のＬＥＤ素子２を備えたものとすることができる。２以上のＬＥＤ素子２を備えたものとする場合は、色の三原色を発光可能なものとすることが好ましい。これにより、使用者の用途や趣向等に応じて単一色や複数色の発光を可能にすることができる。このＬＥＤランプ２２は、透明樹脂製の透光部材２４の内部にＬＥＤ素子２及びリード部材４の一部を埋設している。透光部材２４は先端が球面をなす砲弾形状に形成されている。
次に、透明樹脂製の案内部材２５を用意する。この案内部材２５は全体が円柱状をなす柱状部２５ａとなっている。そして、透光部材２４の先端に案内部材２５の後端を配置する。
そして、透光部材２４と案内部材２５とを加熱によって縮径するチューブ２３に挿入する。この状態で７０〜１２０°Ｃの温風でチューブ２３を加熱することにより、透光部材２４及び案内部材２５の外径に合わせてチューブ２３が縮径する。こうして、図２５に示すように、透光部材２４と案内部材２５とを一体化した実施形態４のＬＥＤランプ２０が製造される。
実施形態４のＬＥＤランプ２０では、実施形態３のＬＥＤランプ１０と同様、ＬＥＤ素子２が発光することにより、透光部材２４にＬＥＤ素子２による光が透光する。そして、透光部材２４に透光された光は、案内部材２５へ透光することとなる。そして、案内部材２５はＬＥＤ素子２から遠ざかる方向に延びる円柱状をなす柱状部２５ａをもつため、その方向に光を透光している。こうして、ＬＥＤ素子２による光は透光部材２４及び案内部材２５を透光して外部に送り出されることとなる。このため、図２６に示すように、実施形態４のＬＥＤランプ２０が発光タイル１８を構成する調合物１６によって埋設されている場合においても、案内部材２５の柱状部２５ａが調合物１６の外部まで延在しやすいことから、ＬＥＤ素子２による光は調合物１６によって遮られにくい。また、実施形態４のＬＥＤランプ２０は、チューブ２３によって透光部材２４と案内部材２５とが一体化されているため、調合物１６にそのまま埋設するだけで発光タイル１８を構成することができる。
また、実施形態４のＬＥＤランプ２０は、一般に市販されているＬＥＤランプ２２に案内部材２５を設けることにより構成されているため、比較的簡易な改良品として、便宜である。
ここで、実施形態４において、透光部材２４は、先端が球面をなす砲弾形状に形成されているが、図２７に示すように、チップ形状に形成されていてもよい。
実施形態４のＬＥＤランプ２０の変形例として、例えば、図２８（ａ）〜（ｄ）に示す種々の案内部材２６〜２９を採用したＬＥＤランプ２０ａ〜ｄもあり得る。
図２８（ａ）に示すＬＥＤランプ２０ａでは、上述した案内部材２５に代えて、小径の円柱状である柱状部２６ａである案内部材２６を備えている。この案内部材２６は、周面に屈折率の低い材料からなる層２６ｂをもつ。このＬＥＤランプ２０ａであれば、案内部材２６が光ファイバのように光の損失を生じ難くすることができるため、ＬＥＤ素子２による光を効果的に外部に送り出すことができる。このため、発光タイル１８の表面の表示能力や照明能力をより向上させることができる。他の作用効果は実施形態４と同様である。
また、図２８（ｂ）に示すＬＥＤランプ２０ｂでは、上述した案内部材２５に代えて、円錐台形状に形成された案内部材２７を備えている。案内部材２７は、透光部材２４と当接する側が小径に形成され、先端側が大径に形成されている。このＬＥＤランプ２０ｂであれば、案内部材２７によりＬＥＤ素子２による光を拡散させることができる。このため、発光タイル１８の表面で光を拡散させることができる。他の作用効果は実施形態４と同様である。
さらに、図２８（ｃ）に示すＬＥＤランプ２０ｃでは、上述した案内部材２５に代えて、先端側に円柱状の柱状部２８ａが形成され、他端側にフランジ２８ｂが形成された案内部材２８を備えている。このＬＥＤランプ２０ｃであれば、ＬＥＤ素子２による光は案内部材２８のフランジ２８ｂで集光し、柱状部２８ａに多くの光を透光することとなる。こうして、発光タイル１８の表面で効果的に光を発光させることができる。他の作用効果は実施形態４と同様である。
また、図２８（ｄ）に示すＬＥＤランプ２０ｄでは、上述した案内部材２５に代えて、案内部材２９を備えている。案内部材２９は、柱状部２９ａと、柱状部２９ａの先端でテーパ状に拡径された集光部としての大径部２９ｃと、柱状部２９ａの他端でテーパ状に拡径された拡光部としての大径部２９ｂとからなる。このＬＥＤランプ２０ｄであれば、ＬＥＤ素子２による光を大径部２９ｂで集光し、大径部２９ｂで集光した光を柱状部２９ａで透光し、柱状部２９ａで透光した光を大径部２９ｃで拡散させることができる。このため、発光タイル１８の表面で光を拡散させることができる。また、その表面に効果的に光を発光させることができる。他の作用効果は実施形態４と同様である。
（実施形態５）
実施形態５のＬＥＤランプ３０では、図２９に示すように、実施形態４と同様、一般に市販されているＬＥＤランプ２２が用いられている。ＬＥＤランプ２２の透光部材２４は、先端が球面をなす砲弾形状に形成されており、その球面である先端面２４ａには透明樹脂製の案内部材３２が位置している。案内部材３２の後端には先端面２４ａと整合する整合面３２ａが形成されており、案内部材３２は全体が円柱状の柱状部３２ｂになっている。先端面２４ａと整合面３２ａとは透明接着剤によって接合され、案内部材３２の柱状部３２ｂはＬＥＤ素子２から遠ざかる方向に延びている。
このＬＥＤランプ３０は、実施形態３と同様、図３０に示すように、調合物１６に埋設され、発光タイル１８を構成する。そして、このＬＥＤランプ３０では、実施形態３と同様、ＬＥＤ素子２が発光することにより、透光部材２４にＬＥＤ素子２による光が透光する。そして、透光部材２４に透光された光は、案内部材３２へ透光することとなる。ここで、案内部材３２は整合面３２ａによって透光部材２４の先端面２４ａと整合しているため、透光部材２４と案内部材３２との間で光が漏れることを防止することができる。また、案内部材３２はＬＥＤ素子２から遠ざかる方向に延びる円柱状をなす柱状部３２ｂをもつため、その方向に光を透光している。こうして、ＬＥＤ素子２による光は透光部材２４及び案内部材３２を透光して外部に送り出されることとなる。このため、ＬＥＤランプ３０が発光タイル１８を構成する調合物１６によって埋設されている場合においても、案内部材３２の柱状部３２ｂが調合物２６の外部まで延在しやすいことから、ＬＥＤ素子２による光は調合物によって遮られにくい。
したがって、実施形態５のＬＥＤランプ３０によれば、調合物１６を固化することにより構成される発光タイル１８に埋設される場合において、ＬＥＤ素子２による十分な光を外部に送り出すことができる。
また、このＬＥＤランプ３０は、実施形態４と同様、一般に市販されているＬＥＤランプ２２に案内部材３２を設けることにより構成されているため、比較的簡易な改良品として、便宜である。
ここで、実施形態５において、透光部材２４は、先端が球面をなす砲弾形状に形成されているが、図３１に示すように、チップ形状に形成されていてもよい。
なお、このＬＥＤランプ３０は透光部材２４と案内部材３２とを接着剤によって一体化させたものであるが、図３２に示すように、実施形態４と同様、加熱によって縮径するチューブ２３により透光部材２４と案内部材３２とを一体化させたものであってもよい。また、実施形態５のＬＥＤランプ３０の変形例として、例えば、上記図２８（ａ）〜（ｄ）に示す種々の案内部材２６〜２９を採用することもできる。
また、実施形態５のＬＥＤランプ３０としては、図３３に示すように、案内部材３２の後端に凹形状の被覆面３２ｃが形成されていてもよい。そして、その被覆面３２ｃよって、図３３（ａ）に示すように、先端が球面をなす砲弾形状に形成された透光部材２４が間隙を有して覆われていたり、図３３（ｂ）に示すように、チップ形状に形成された透光部材２４が間隙を有して覆われていたりしている。なお、図示していないが、被覆面３２ｃと透光部材２４との間の間隙をなくして、被覆面３２ｃと透光部材２４の先端面２４ａとを当接させてもよい。
（実施形態６）
実施形態６のＬＥＤランプ４０では、図３４に示すように、実施形態４と同様、一般に市販されているＬＥＤランプ２２が用いられている。ＬＥＤランプ２２の透光部材２４は先端が球面をなす砲弾形状に形成されており、その球面である透光先端面２４ａには球状をなす透明樹脂製のボールレンズ４２が設けられている。ボールレンズ４２の先端面であるボール先端面４２ａには透明樹脂製の案内部材４３が設けられている。案内部材４３は、先端側に円柱状の柱状部４３ａが形成されており、他端側にフランジ４３ｂが形成されている。フランジ４３ｂの底面にはボールレンズ４２のボール先端面４２ａと整合する整合面４３ｃが形成されている。案内部材４３はＬＥＤ素子２から遠ざかる方向に延びている。透光部材２４、ボールレンズ４２及び案内部材４３は、実施形態４と同様、チューブ２３により一体化されている。
このＬＥＤランプ４０は、実施形態３と同様に、図３５に示すように、調合物１６に埋設され、発光タイル１８を構成する。そして、このＬＥＤランプ４０では、実施形態３と同様、ＬＥＤ素子２が発光することにより、透光部材２４にＬＥＤ素子２による光が透光する。そして、透光部材２４に透光された光は、ボールレンズ４２を介して案内部材４３へ透光することとなる。ここで、ボールレンズ４２は球状であるため、光を集光することができる。また、案内部材４３は整合面４３ｃによってボールレンズ４２の先端面であるボール先端面４３ａと整合しているため、ボールレンズ４２と案内部材４３との間で光が漏れることを防止することができる。そして、ＬＥＤ素子２による光は案内部材４３のフランジ４３ｂで集光し、フランジ４３ｂで集光した光を柱状部４３ａで透光することとなるため、集光能力が優れることとなる。こうして、案内部材４３の柱状部４３ａでは、多くの光が透光されることとなる。さらに、案内部材４３はＬＥＤ素子２から遠ざかる方向に延びる円柱状をなす柱状部４３ａをもつため、その方向に光を透光している。こうして、ＬＥＤ素子２による光は透光部材２４、ボールレンズ４２及び案内部材４３を透光して外部に送り出されることとなる。このため、ＬＥＤランプ４０が発光タイル１８を構成する調合物１６によって埋設されている場合においても、案内部材４３の柱状部４３ａが調合物１６の外部まで延在しやすいことから、ＬＥＤ素子２による光は調合物１６によって遮られにくい。
したがって、実施形態６のＬＥＤランプ４０によれば、調合物１６を固化することにより構成される発光タイル１８に埋設される場合において、ＬＥＤ素子２による十分な光を外部に送り出すことができる。
また、このＬＥＤランプ４０は、実施形態４と同様、一般に市販されているＬＥＤランプ２２にボールレンズ４２及び案内部材４３を設けることにより構成されているため、比較的簡易な改良品として、便宜である。
さらに、このＬＥＤランプ４０は、実施形態４と同様、加熱によって縮径するチューブ２３により、透光部材２４、ボールレンズ４２及び案内部材４３を一体化させているため、調合物１６にそのまま埋設するだけで発光タイル１８を構成することができる。なお、ボールレンズ４２と案内部材４３とを接着剤によって一体化させることも可能である。また、実施形態６のＬＥＤランプ４０の変形例として、例えば、上記図２８（ａ）〜（ｄ）に示す種々の案内部材２６〜２９を採用することもできる。
なお、実施形態６において、透光部材２４は、先端が球面をなす砲弾形状に形成されているが、図３６に示すように、チップ形状に形成されていてもよい。
（実施形態７）
実施形態７のＬＥＤランプ集合体５０では、図３７に示すように、実施形態４と同様、一般に市販されている３つのＬＥＤランプ２２が用いられている。各ＬＥＤランプ２２の透光部材２４は、先端が球面をなす砲弾形状に形成されている。そして、各ＬＥＤランプ２２の球面である先端面２４ａには透明樹脂製の案内部材５２が設けられている。案内部材５２は、先端側に円柱状の柱状部５２ａが形成されており、後端側にフランジ５２ｂが形成されている。ここで、フランジ５２ｂの後端には各透光部材２４の先端面２４ａと整合する整合面５２ｃが形成されている。案内部材５２はＬＥＤ素子２から遠ざかる方向に延びている。各透光部材２４及び案内部材５２は、実施形態４と同様、チューブ２３で一体化されている。
このＬＥＤランプ集合体５０は、実施形態３と同様に、図３８に示すように、調合物１６に埋設され、発光タイル１８を構成する。そして、このＬＥＤランプ集合体５０では、実施形態３と同様、各ＬＥＤランプ２２のＬＥＤ素子２が発光することにより、各ＬＥＤランプ２２の透光部材２４に各ＬＥＤ素子２による光が透光する。そして、各ＬＥＤランプ２２の透光部材２４に透光された光は、単一の案内部材５２へ透光することとなる。ここで、案内部材５２は整合面５２ａによって各ＬＥＤランプ２２の透光部材２４の先端面２４ａと整合しているため、各透光部材２４と案内部材５２との間で光が漏れることを防止することができる。そして、各ＬＥＤ素子２による光は案内部材５２のフランジ５２ｂで集光し、フランジ５２ｂで集光した光を柱状部５２ａで透光することとなるため、集光能力が優れることとなる。こうして、案内部材５２の柱状部５２ａでは、多くの光が透光されることとなる。さらに、案内部材５２はＬＥＤ素子２から遠ざかる方向に延びる円柱状をなす柱状部５２ａをもつため、その方向に光を透光している。こうして、各ＬＥＤ素子２による光は各透光部材２４及び案内部材５２を透光して外部に送り出されることとなる。このため、ＬＥＤランプ集合体５０が発光タイル１８を構成する調合物１６によって埋設されている場合においても、案内部材５２の柱状部５２ａが調合物１６の外部まで延在しやすいことから、各ＬＥＤ素子２による光は調合物１６によって遮られにくい。
したがって、実施形態７のＬＥＤランプ集合体５０によれば、調合物１６を固化することにより構成される発光タイル１８に埋設される場合において、ＬＥＤ素子２による十分な光を外部に送り出すことができる。
また、このＬＥＤランプ集合体５０は、実施形態４と同様、一般に市販されているＬＥＤランプ２２に案内部材５２を設けることにより構成されているため、比較的簡易な改良品として、便宜である。
さらに、ＬＥＤランプ集合体５０は、実施形態４と同様、加熱によって縮径するチューブ２３により、各透光部材２４及び案内部材５２を一体化させているため、調合物１６にそのまま埋設するだけで発光タイル１８を構成することができる。なお、各透光部材２４と案内部材５２とを接着剤によって一体化させることも可能である。また、実施形態７のＬＥＤランプ集合体５０の変形例として、例えば、上記図２８（ａ）〜（ｄ）に示す種々の案内部材２６〜２９を採用することもできる。
なお、実施形態７において、各透光部材２４は、先端が球面をなす砲弾形状に形成されているが、図３９に示すように、チップ形状に形成されていてもよい。
また、実施形態７のＬＥＤランプ集合体５０としては、図４０に示すように、案内部材５２において、フランジ５２ｂの後端に凹形状の被覆面５２ｄが形成されていてもよい。そして、その被覆面５２ｄによって、図４０（ａ）に示すように、先端が球面をなす砲弾形状に形成された３つの透光部材２４が間隙を有して覆われていたり、図４０（ｂ）に示すように、チップ形状に形成された３つの透光部材２４が間隙を有して覆われていたりしている。こうして、透光部材２４の先端面２４ａやその側面２４ｂを案内部材５２が覆っている。なお、図示していないが、被覆面５２ｄと透光部材２４との間の間隙をなくして、被覆面５２ｄと透光部材２４の先端面２４ａとを当接させてもよい。
（実施形態８）
実施形態８のＬＥＤランプ集合体６０では、図４１に示すように、実施形態４と同様、一般に市販されている３つのＬＥＤランプ２２が用いられている。各ＬＥＤランプ２２の透光部材２４は先端が球面をなす砲弾形状に形成されており、その球面である透光先端面２４ａには球状をなす透明樹脂製のボールレンズ６２が設けられている。ボールレンズ６２の先端面であるボール先端面６２ａには透明樹脂製の案内部材６３が設けられている。案内部材６３は、先端側に円柱状の柱状部６３ａが形成されており、後端側にフランジ６３ｂが形成されている。ここで、フランジ６３ｂの後端にはボールレンズ６２のボール先端面６２ａと整合する整合面６３ｃが形成されている。案内部材６３は各ＬＥＤ素子２から遠ざかる方向に延びている。各透光部材２４、ボールレンズ６２及び案内部材６３は、実施形態４と同様、チューブ２３で一体化されている。
このＬＥＤランプ集合体６０は、実施形態３と同様に、図４２に示すように、調合物１６に埋設され、発光タイル１８を構成する。そして、このＬＥＤランプ集合体６０では、実施形態３と同様、各ＬＥＤランプ２２のＬＥＤ素子２が発光することにより、各ＬＥＤランプ２２の透光部材２４に各ＬＥＤ素子２による光が透光する。そして、各ＬＥＤランプ２２の透光部材２４に透光された光は、単一のボールレンズ６２を介し、単一の案内部材６３へ透光することとなる。ここで、ボールレンズ６２は球状であるため、光を集光することができる。また、案内部材６３は整合面６３ｃによってボールレンズ６２の先端面であるボール先端面６３ａと整合しているため、ボールレンズ６２と案内部材６３との間で光が漏れることを防止することができる。さらに、各ＬＥＤ素子２による光は案内部材６３のフランジ６３ｂで集光し、フランジ６３ｂで集光した光を柱状部６３ａで透光することとなるため、集光能力が優れることとなる。こうして、案内部材６３の柱状部６３ａでは、多くの光が透光されることとなる。さらに、案内部材６３は各ＬＥＤ素子２から遠ざかる方向に延びる円柱状をなす柱状部４３ａをもつため、その方向に光を透光している。こうして、各ＬＥＤ素子２による光は透光部材２４、ボールレンズ６２及び案内部材６３を透光して外部に送り出されることとなる。このため、ＬＥＤランプ集合体６０が発光タイル１８を構成する調合物１６によって埋設されている場合においても、案内部材６３の柱状部６３ａが調合物１６の外部まで延在しやすいことから、各ＬＥＤ素子２による光は調合物１６によって遮られにくい。
したがって、実施形態６のＬＥＤランプ集合体６０によれば、調合物１６を固化することにより構成される発光タイル１８に埋設される場合において、ＬＥＤ素子２による十分な光を外部に送り出すことができる。
また、このＬＥＤランプ集合体６０は、実施形態４と同様、一般に市販されているＬＥＤランプ２２にボールレン６２及び案内部材６３を設けることにより構成されているため、比較的簡易な改良品として、便宜である。
さらに、ＬＥＤランプ集合体６０は、実施形態４と同様、加熱によって縮径するチューブ２３により、各透光部材２４、ボールレンズ６２及び案内部材６３を一体化させているため、調合物１６にそのまま埋設するだけで発光タイル１８を構成することができる。なお、ボールレンズ６２と案内部材６３とを接着剤によって一体化させることも可能である。また、実施形態８のＬＥＤランプ集合体６０の変形例として、例えば、上記図２８（ａ）〜（ｄ）に示す種々の案内部材２６〜２９を採用することもできる。
（実施形態９）
図４３に示すように、実施形態９の発光タイル１８は、ＬＥＤ基板５１を用いている。ＬＥＤ基板５１は多数のＬＥＤランプ５２が基板５３上に複数列かつ複数行で整列して実装されたものである。各ＬＥＤランプ５２は、先端が球面をなす砲弾形状に形成された透光部材２４をもつ通常のものである。基板５３には、図３３（ａ）に示す実施形態５のＬＥＤランプ３０と同様、各ＬＥＤランプ５２を覆う案内部材５４が固定されている。案内部材５４は、周面に２本のＯリング溝５４ａ、５４ｂをもち、基板５３側の底面に１本のＯリング溝５４ｃをもっている。また、案内部材５４の基板５３側の底面には複数本のピン５４ｄが一体成形されている。案内部材５４は、基板５３の裏面に突出する各ピン５４ｄが折り曲げられることにより、基板５３に固定されている。
この発光タイル１８は、ＬＥＤ基板５１に複数の案内部材５４を固定した後、各Ｏリング溝５４ａ〜５４ｃにＯリング５５ａ〜５５ｃを嵌め、その後に調合物を流し込み、調合物を固化させてマトリックス９０ａを形成することにより製造可能である。こうして得られた発光タイル１８は、ピン５４ｄによって案内部材５４が強固にＬＥＤ基板５１に固定され、かつ案内部材５４とマトリックス９０ａとの間及び案内部材５４と基板５３との間がＯリング５５ａ〜５５ｃによって封止される。このため、この発光タイル１８は優れた耐久性を発揮することができる。
（実施形態１０）
図４４に示すように、実施形態１０の発光タイル１８は、ＬＥＤ基板５６を用いている。ＬＥＤ基板５６の各ＬＥＤランプ５７はチップ形状に形成された透光部材２４をもつ通常のものである。基板５３には、図３３（ｂ）に示す実施形態５のＬＥＤランプ３０と同様、各ＬＥＤランプ５７を覆う案内部材５７が固定されている。案内部材５７は、周面に１本のＯリング溝５７ａをもち、基板５３側の底面に１本のＯリング溝５７ｂをもっている。
この発光タイル１８も実施形態９と同様に製造可能である。そして、得られた発光タイル１８は実施形態９と同様の作用効果を奏する。
（実施形態１１）
実施形態１１は、上記実施形態の発光タイルを壁材Ａとした適用例である。従来の町並みは、図４５（ａ）に示すように、一般的な壁材及び表示装置を用いているため、雑然としたものである。これに対し、実施形態１１のように、図４５（ｂ）に示すように、発光タイルを壁材Ａとした町並みは、余分な出っ張りがなく、整然とした美しいものとなる。なお、各壁材ＡのＬＥＤランプが個々のビルに備えられる太陽電池Ｂによって電力供給されるものであれば、その町並みはさらに整然とした美しいものとなる。
（実施形態１２）
実施形態１２は、図４６に示すように、上記実施形態の発光タイルを歩道材Ｃとした適用例である。従来の歩道は、夜間に車道との境界がわかり難いものであったが、実施形態１２のように、発光タイルを歩道材Ｃとした歩道はその境界が明確になり、安全であるとともに、美しいものとなる。
以上の実施形態、変形形態及び適用例は例示であり、本発明はその主旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた態様で実施可能である。
産業上の利用可能性
本発明によれば、優れた意匠を呈し、かつ耐久性の懸念をより一層払拭可能な電気部品付き固化体を安価に製造することができる。また、本発明によれば、優れた意匠を呈し、かつ耐久性の懸念をより一層払拭可能な発光固化体を安価に製造することができる。特に、本発明の発光固化体は、照明や表示が可能な機能建材等に直接利用できるものである。また、本発明のＬＥＤランプ又はＬＥＤランプ集合体によれば、調合物を固化することにより構成される発光固化体に埋設される場合において、ＬＥＤ素子による十分な光を外部に送り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、実施形態１の発光タイルの製造方法を示す工程図である。
図２は、実施形態１の成形工程の一部断面図である。
図３は、実施形態１の発光タイルの一部断面図である。
図４は、実施形態１の発光タイルの平面図である。
図５は、実施形態１のＬＥＤ表示板の全体図である。
図６は、他の実施形態の発光タイルの一部断面図である。
図７は、他の実施形態の発光タイルの一部断面図である。
図８は、実施形態２の発光タイルの製造方法を示す工程図である
図９は、実施形態２の準備工程の側面図である。
図１０は、実施形態２のＬＥＤランプの側面図である。
図１１は、実施形態２のＬＥＤ基板の縦断面図である。
図１２は、実施形態２の成形工程の縦断面図である。
図１３は、実施形態２の固化工程の縦断面図である。
図１４は、実施形態２の発光タイルの縦断面図である。
図１５は、実施形態２の発光タイルの一部拡大断面図である。
図１６は、実施形態２の表面加工工程の一部拡大断面図である。
図１７は、実施形態２の発光タイルの斜視図である。
図１８は、実施形態２の発光タイルの斜視図である。
図１９は、変形形態の透光部材等の断面図である。
図２０は、実施形態３に係り、ＬＥＤランプの縦断面図である。
図２１は、実施形態３に係り、発光タイルの縦断面図である。
図２２は、実施形態３に係り、発光タイルの斜視図である。
図２３は、実施形態３に係り、他のＬＥＤランプの縦断面図である。
図２４は、実施形態４に係り、透光部材及び案内部材の縦断面図である。
図２５は、実施形態４に係り、ＬＥＤランプの縦断面図である。
図２６は、実施形態４に係り、発光タイルの縦断面図である。
図２７は、実施形態４に係り、他のＬＥＤランプの縦断面図である。
図２８は、実施形態４に係り、図（ａ）〜（ｄ）の全てはＬＥＤランプの変形例の縦断面図である。
図２９は、実施形態５に係り、ＬＥＤランプの縦断面図である。
図３０は、実施形態５に係り、発光タイルの縦断面図である。
図３１は、実施形態５に係り、他のＬＥＤランプの縦断面図である。
図３２は、実施形態５に係り、他のＬＥＤランプの縦断面図である。
図３３は、実施形態５に係り、図（ａ）、（ｂ）は他のＬＥＤランプの縦断面図である。
図３４は、実施形態６に係り、ＬＥＤランプの縦断面図である。
図３５は、実施形態６に係り、発光タイルの一部縦断面図である。
図３６は、実施形態６に係り、他のＬＥＤランプの縦断面図である。
図３７は、実施形態７に係り、ＬＥＤランプ集合体の一部縦断面図である。
図３８は、実施形態７に係り、発光タイルの一部縦断面図である。
図３９は、実施形態７に係り、他のＬＥＤランプ集合体の一部縦断面図である。
図４０は、実施形態７に係り、図（ａ）、（ｂ）は他のＬＥＤランプ集合体の一部縦断面図である。
図４１は、実施形態８に係り、ＬＥＤランプ集合体の一部縦断面図である。
図４２は、実施形態８に係り、発光タイルの一部縦断面図である。
図４３は、実施形態９に係り、発光タイルの一部縦断面図である。
図４４は、実施形態１０に係り、発光タイルの一部縦断面図である。
図４５は、実施形態１１に係り、図（ａ）は発光タイルを用いない町並みの斜視図、図（ｂ）は発光タイルを用いた町並みの斜視図である。
図４６は、実施形態１２に係り、発光タイルを用いた歩道の斜視図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
2003083810.tif 000036
【図３５】
2003083810.tif 000037
【図３６】
2003083810.tif 000038
【図３７】
2003083810.tif 000039
【図３８】
2003083810.tif 000040
【図３９】
2003083810.tif 000041
【図４０】
2003083810.tif 000042
【図４１】
2003083810.tif 000043
【図４２】
2003083810.tif 000044
【図４３】
2003083810.tif 000045
【図４４】
2003083810.tif 000046
【図４５】
2003083810.tif 000047
【図４６】
2003083810.tif 000048
【手続補正書】
【提出日】平成16年7月20日(2004.7.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】明細書
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメント及びシリカフュームを含む調合物がケイ酸カルシウム水和物を生じて固化することにより内部に電気部品が固定されていることを特徴とする電気部品付き固化体。
【請求項２】
セメント及びシリカフュームを含む調合物がケイ酸カルシウム水和物を生じて固化することにより内部に光を露光可能にＬＥＤランプが固定されていることを特徴とする発光固化体。
【請求項３】
上記ＬＥＤランプは、通電により発光するＬＥＤ素子と、該ＬＥＤ素子に通電を行なうためのリード部材と、該ＬＥＤ素子及び該リード部材の一部を埋設しつつ該ＬＥＤ素子による光を透光する透光部材とを備え、
該透光部材は、発光タイルの表面側に微小に埋没していることを特徴とする請求項２記載の発光固化体。
【請求項４】
上記ＬＥＤランプは基板上に実装されたＬＥＤ基板により構成され、上記調合物が固化することにより該基板も内部に埋設されていることを特徴とする請求項２又は３記載の発光固化体。
【請求項５】
上記ＬＥＤランプは基板上に実装されたＬＥＤ基板により構成され、該ＬＥＤ基板の裏面側の上記調合物は樹脂であることを特徴とする請求項２又は３記載の発光固化体。
【請求項６】
上記ＬＥＤランプは複数色の発光が可能なものであることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項記載の発光固化体。
【請求項７】
上記調合物が固化してなるマトリックスの表面には文字、図形、記号及びこれらの結合並びにこれらと色彩との結合のうち少なくとも１つが表示されていることを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項記載の発光固化体。
【請求項８】
セメント及びシリカフュームを含む調合物と、ＬＥＤランプ又はＬＥＤランプ集合体とを用意する準備工程と、
該調合物中に該ＬＥＤランプ又は該ＬＥＤランプ集合体をインサートした成形体を得る成形工程と、
該成形体を養生してケイ酸カルシウム水和物を生じて固化した発光固化体を得る固化工程とを有することを特徴とする発光固化体の製造方法。
【請求項９】
上記調合物は水を含み、上記成形工程は、上記ＬＥＤランプ又はＬＥＤランプ集合体を配置した成形型のキャビティ内に該調合物を流し込んで行なわれることを特徴とする請求項８記載の発光固化体の製造方法。
【請求項１０】
上記キャビティの下面を意匠面とすることを特徴とする請求項９記載の発光固化体の製造方法。
【請求項１１】
上記固化工程後に表面から突出する上記ＬＥＤランプの先端を加工する表面加工工程を有することを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項記載の発光固化体の製造方法。
【請求項１２】
調合物によって埋設され、該調合物が固化することにより発光固化体を構成するＬＥＤランプであって、
通電により発光するＬＥＤ素子と、該ＬＥＤ素子に通電を行なうためのリード部材と、該ＬＥＤ素子及び該リード部材の一部を埋設しつつ該ＬＥＤ素子による光を透光する透光部材と、該透光部材に整合する整合面又は該透光部材を覆う被覆面を有して透光可能に設けられ、該ＬＥＤ素子から遠ざかる方向に延びる柱状をなす柱状部をもつ案内部材とからなり、該透光部材と該案内部材とは、加熱によって縮径するチューブにより一体化されていることを特徴とする発光固化体用のＬＥＤランプ。
【請求項１３】
調合物によって埋設され、該調合物が固化することにより発光固化体を構成するＬＥＤランプであって、
通電により発光するＬＥＤ素子と、該ＬＥＤ素子に通電を行なうためのリード部材と、該ＬＥＤ素子及び該リード部材の一部を埋設しつつ該ＬＥＤ素子による光を透光する透光部材と、該透光部材の先端側に透光可能に設けられた球状をなすボールレンズと、該ボールレンズに整合する整合面又は該ボールレンズを覆う被覆面を有して透光可能に設けられ、該ＬＥＤ素子から遠ざかる方向に延びる柱状をなす柱状部をもつ案内部材とからなり、該透光部材と該案内部材とは、加熱によって縮径するチューブにより一体化されていることを特徴とする発光固化体用のＬＥＤランプ。
【請求項１４】
前記案内部材は前記透光部材と整合するように凹んでいることを特徴とする請求項１２又は１３記載の発光固化体用のＬＥＤランプ。
【請求項１５】
調合物によって埋設され、該調合物が固化することにより発光固化体を構成するＬＥＤランプ集合体であって、
複数のＬＥＤランプの集合体であり、各該ＬＥＤランプは、通電により発光するＬＥＤ素子と、該ＬＥＤ素子に通電を行なうためのリード部材と、該ＬＥＤ素子及び該リード部材の一部を埋設しつつ該ＬＥＤ素子による光を透光する透光部材とを備え、
各該透光部材には、各該透光部材に整合する整合面又は各該透光部材を覆う被覆面を有して透光可能であり、各該ＬＥＤ素子から遠ざかる方向に延びる柱状をなす柱状部をもつ案内部材が設けられ、該透光部材と該案内部材とは、加熱によって縮径するチューブにより一体化されていることを特徴とする発光固化体用のＬＥＤランプ集合体。
【請求項１６】
前記案内部材は前記透光部材と整合するように凹んでいることを特徴とする請求項１５記載の発光固化体用のＬＥＤランプ集合体。
【請求項１７】
調合物によって埋設され、該調合物が固化することにより発光固化体を構成するＬＥＤランプの製造方法であって、
通電により発光するＬＥＤ素子と、該ＬＥＤ素子に通電を行なうためのリード部材と、該ＬＥＤ素子及び該リード部材の一部を埋設しつつ該ＬＥＤ素子による光を透光する透光部材と、該透光部材に整合する整合面又は該透光部材を覆う被覆面を有して透光可能に設けられ、該ＬＥＤ素子から遠ざかる方向に延びる柱状をなす柱状部をもつ案内部材とを用意し、
該ＬＥＤ素子及び該リード部材と一体の該透光部材と該案内部材とを加熱によって縮径するチューブにより一体化することを特徴とする発光固化体用のＬＥＤランプの製造方法。
【請求項１８】
調合物によって埋設され、該調合物が固化することにより発光固化体を構成するＬＥＤランプの製造方法であって、
通電により発光するＬＥＤ素子と、該ＬＥＤ素子に通電を行なうためのリード部材と、該ＬＥＤ素子及び該リード部材の一部を埋設しつつ該ＬＥＤ素子による光を透光する透光部材と、該透光部材の先端側に透光可能に設けられた球状をなすボールレンズと、該ボールレンズに整合する整合面又は該ボールレンズを覆う被覆面を有して透光可能に設けられ、該ＬＥＤ素子から遠ざかる方向に延びる柱状をなす柱状部をもつ案内部材とを用意し、
該ＬＥＤ素子及び該リード部材と一体の該透光部材と該案内部材とを間に該ボールレンズを挟んで加熱によって縮径するチューブにより一体化するることを特徴とする発光固化体用のＬＥＤランプの製造方法。
【請求項１９】
調合物によって埋設され、該調合物が固化することにより発光固化体を構成するＬＥＤランプ集合体の製造方法であって、
通電により発光するＬＥＤ素子と、該ＬＥＤ素子に通電を行なうためのリード部材と、該ＬＥＤ素子及び該リード部材の一部を埋設しつつ該ＬＥＤ素子による光を透光する透光部材とを一体に備えた複数のＬＥＤランプを用意するとともに、
各該透光部材に整合する整合面又は各該透光部材を覆う被覆面を有して透光可能であり、各該ＬＥＤ素子から遠ざかる方向に延びる柱状をなす柱状部をもつ案内部材を用意し、
各該透光部材と該案内部材とを加熱によって縮径するチューブにより一体化することを特徴とする発光固化体用のＬＥＤランプ集合体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、電気部品付き固化体、発光固化体及び発光固化体の製造方法並びに発光固化体用のＬＥＤランプ及びＬＥＤランプ集合体に関する。本発明の電気部品付き固化体及び発光固化体は、照明等の電気部品による機能を発揮可能な天井、壁材、床材等の機能建材、電気部品による機能を発揮可能な浴槽、カウンタ、天板等の他、案内や指示等を目的とした表示装置とされたり、照明を目的とした照明装置等に用いて好適である。
【０００２】
【背景技術】
従来、ＬＥＤランプ及びセンサ等の電気部品を埋め込んだタイル等の機能建材が知られている（例えば、特開平２００１−１４７６５７号公報参照。）。通常のＬＥＤランプは、通電により発光するＬＥＤ素子と、このＬＥＤ素子に通電を行なうためのリード部材と、ＬＥＤ素子及びリード部材の一部を埋設しつつＬＥＤ素子による光を透光する砲弾形状やチップ形状の透光部材とからなる。このような機能建材は以下のように製造されるのが一般的である。まず、通常の製造方法により製造される建材本体を用意し、この建材本体に電気部品を取り付けるための取付孔を貫設する。そして、建材本体の取付孔に電気部品を装備する。この際、建材本体と電気部品との間に取付部材を設けることも行なわれ得る。
【０００３】
こうして電気部品が取り付けられた機能建材は、さまざまな建築物及び建造物等を構成可能である。そして、その機能建材は、外壁等としての建材本来の機能を発揮するとともに、案内や指示等を目的とした表示装置とされたり、照明を目的とした照明装置とされる。
【０００４】
一方、電気部品としてＬＥＤランプを採用した表示装置や照明装置も公知である（例えば、特開平９−１９７９８７号公報、特開２０００−１４９６０８号公報参照。）。特開平９−１９７９８７号公報記載の装置は、複数本の光ファイバの各一端が取り付けられた標示体と、標示体の裏面側に設けられ、各光ファイバの各他端が透光部材に対面する複数のＬＥＤ素子をもつＬＥＤ基板とを備えている。この装置では、ＬＥＤランプが点灯することによって、ＬＥＤランプの光を光ファイバが透光し、光ファイバの一端が標示体において発光することとなる。また、特開２０００−１４９６０８号公報記載の装置は、ＬＥＤランプが埋設され、ＬＥＤランプに向かって挿入孔が形成された透明体と、挿入孔に一端が挿入され、他端が光の導出部とされた光ファイバとから構成されている。この装置では、透明体内においてＬＥＤランプの光を光ファイバに伝送し、導出部から光を導出している。
【０００５】
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の機能建材は、建材本体の取付孔と電気部品との間に不可避の間隙を生じてしまっている。このため、その間隙から雨水等が浸入しやすく、この機能建材を長期に亘って使用しようとすると、汚れが目立ち、意匠が劣るものとなる。また、その間隙により機能建材の強度が危惧され、耐久性が損なわれるおそれもある。
【０００６】
また、上記機能建材を製造するためには、通常の製造方法により製造される建材本体を用意し、この建材本体に貫設した取付孔に電気部品を装備しなければならない。このため、製造に多くの工程を要し、製造コストの高騰化を生じてしまう。
【０００７】
一方、上記特開平９−１９７９８７号記載の装置では、ＬＥＤランプの光を透光する光ファイバが標示体の裏面に必ずしも固定されていない。上記特開２０００−１４９６０８号公報記載の装置においても、ＬＥＤランプの光を透光する光ファイバが必ずしも透明体に固定されていない。このため、ＬＥＤランプの透光部材側である光ファイバの一端側が不安定となり、安定した光が光ファイバの他端から導出され難い。このため、これらの装置は、照明や表示が可能な機能建材等に直接利用することができない。特に、特開２０００−１４９６０８号公報記載の装置は光ファイバを束ねることにより光ファイバの他端を照明装置に用いようとするものであり、透明体を外壁等の建材に用いることができない。
【０００８】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、優れた意匠を呈し、かつ耐久性の懸念をより一層払拭可能な電気部品付き固化体を安価に製造することを解決すべき第１の課題としている。また、本発明は、照明や表示が可能な機能建材等に直接利用可能な発光固化体を提供することを解決すべき第２の課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
第１発明の電気部品付き固化体は、セメント及びシリカフュームを含む調合物がケイ酸カルシウム水和物を生じて固化することにより内部に電気部品が固定されていることを特徴とする。
【００１０】
第２発明の発光固化体は、セメント及びシリカフュームを含む調合物がケイ酸カルシウム水和物を生じて固化することにより内部に光を露光可能にＬＥＤランプが固定されていることを特徴とする。
【００１１】
第３発明の発光固化体の製造方法は、セメント及びシリカフュームを含む調合物と、ＬＥＤランプ又はＬＥＤランプ集合体とを用意する準備工程と、
【００１２】
該調合物中に該ＬＥＤランプ又は該ＬＥＤランプ集合体をインサートした成形体を得る成形工程と、
該成形体を養生してケイ酸カルシウム水和物を生じて固化した発光固化体を得る固化工程とを有することを特徴とする。
【００１３】
第４発明の発光固化体は、セメントを含む調合物がケイ酸カルシウム水和物を生じて固化することにより内部にＬＥＤランプ集合体が固定され、該ＬＥＤランプ集合体は、複数のＬＥＤランプの集合体であり、各該ＬＥＤランプは、通電により発光するＬＥＤ素子と、該ＬＥＤ素子に通電を行なうためのリード部材と、該ＬＥＤ素子及び該リード部材の一部を埋設しつつ該ＬＥＤ素子による光を透光する透光部材とを備え、
【００１４】
各該透光部材には、各該透光部材に整合する整合面又は各該透光部材を覆う被覆面を有して透光可能であり、各該ＬＥＤ素子から遠ざかる方向に延びる柱状をなす柱状部をもつ案内部材が設けられていることを特徴とする。
【００１５】
第１〜４発明において、セメントを含む調合物はケイ酸カルシウム水和物を生じて固化する。第１〜４発明の電気部品付き固化体又は発光固化体では、電気部品やＬＥＤランプがその内部に固定される。このため、これらの固化体は、電気部品又はＬＥＤランプの周りに不可避の間隙を生じない。このため、これらの固化体は優れた意匠を呈する。また、これらの固化体は、強度に懸念を生じず、耐久性の懸念を払拭できる。
【００１６】
また、第３発明の製造方法では、準備工程において、セメントを含む調合物と、ＬＥＤランプ又はＬＥＤランプ集合体とを用意する。そして、成形工程において、調合物中にＬＥＤランプ又はＬＥＤランプ集合体をインサートした成形体を得る。この後、固化工程として、成形体を養生してケイ酸カルシウム水和物を生じて固化した発光固化体を得る。こうして、この発光固化体を製造するために、予め通常の製造方法により製造される固化体本体を用意し、この固化体本体に取付孔を貫設したりする必要がないので、工程数の削減により、製造コストの低廉化を実現できる。
【００１７】
第４発明の発光固化体では、ＬＥＤランプ集合体は、各ＬＥＤランプのＬＥＤ素子が発光することにより、各ＬＥＤランプの透光部材に各ＬＥＤ素子による光が透光する。そして、各ＬＥＤランプの透光部材に透光された光は、単一の案内部材へ透光することとなる。ここで、案内部材は、各透光部材に整合する整合面又は各透光部材を覆う被覆面を有しているため、各透光部材と案内部材との間で光が漏れることを防止することができる。また、案内部材は各ＬＥＤ素子から遠ざかる方向に延びる柱状をなす柱状部をもつため、その方向に光を透光している。こうして、案内部材へ透光する光の光量を増大し、各ＬＥＤ素子による光は各透光部材及び案内部材を透光して外部に送り出されることとなる。このため、ＬＥＤランプ集合体が発光固化体を構成する調合物によって埋設されている場合においても、案内部材の柱状部が調合物の外部まで延在しやすいことから、各ＬＥＤ素子による光は調合物によって遮られにくい。また、砲弾形状又はチップ形状に形成された透光部材をもつＬＥＤランプは従来から多用されており、この従来のＬＥＤランプを複数個用い、これらのＬＥＤランプに単一の案内部材を設けることによりＬＥＤランプ集合体が構成されるため、ＬＥＤランプ集合体は従来のＬＥＤランプの比較的簡易な改良品として、便宜である。
【００１８】
したがって、第１〜４発明によれば、優れた意匠を呈し、かつ耐久性の懸念をより一層払拭可能な電気部品付き固化体又は発光固化体を安価に製造することができる。また、第２〜４発明によれば、照明や表示が可能な機能建材等に直接利用可能な発光固化体を得ることができる。
【００１９】
電気部品としては、ＬＥＤランプ、電球等の発光体、ソケット、センサ、音響装置、スイッチ、リモコン等の操作装置等の小型のものを採用することができる。特にＬＥＤランプを電気部品として採用することが好ましい。ＬＥＤランプは小型であるため、ケイ酸カルシウム水和物を生じて固化するものの内部に固定されやすいからである。また、ＬＥＤランプを固定した電気部品付き固化体が発光固化体となり、様々な建築物及び建造物等に用いることにより、消費電力を抑え、光熱費を低減することができるからである。
【００２０】
セメントとして白セメントを採用すれば、意匠に優れた電気部品付き固化体及び発光固化体が得られる。
【００２１】
発光固化体は、調合物が固化することにより、ＬＥＤランプと、一端がＬＥＤランプの透光部材と対面し、他端が表面に露出する案内部材とが内部に埋設され得る。
【００２２】
調合物によって埋設され、該調合物が固化することにより発光固化体を構成するＬＥＤランプは、通電により発光するＬＥＤ素子と、該ＬＥＤ素子に通電を行なうためのリード部材と、該ＬＥＤ素子及び該リード部材の一部を埋設しつつ該ＬＥＤ素子による光を透光する透光部材とを備え、該透光部材は、該ＬＥＤ素子及び該リード部材の一部を埋設する埋設部と、該埋設部と一体をなし、該ＬＥＤ素子から遠ざかる方向に延びる柱状をなす柱状部とからなることが好ましい。この発光固化体では、ＬＥＤランプは、リード部材を介してＬＥＤ素子に通電が行われることにより、ＬＥＤ素子が発光する。そして、ＬＥＤ素子が発光することにより、ＬＥＤ素子及びリード部材の一部を埋設する透光部材にＬＥＤ素子による光が透光する。その際、透光部材では、ＬＥＤ素子及びリード部材の一部を埋設する埋設部に光が透光した後、埋設部と一体をなす柱状部に光が透光する。ここで、柱状部は、円柱又は三角や四角等の多角柱等の柱状をなしている。そのような柱状部は、ＬＥＤ素子から遠ざかる方向に延びる柱状をなしているため、その方向に光が透光される。特に、円柱状の柱状部を透光する光は、ほとんど拡散することなく、柱状部の延在する方向に送られることとなる。このため、ＬＥＤランプが発光固化体を構成する調合物によって埋設されている場合、透光部材の柱状部が調合物の外部まで延在しやすいことから、ＬＥＤ素子による光が調合物によって遮られにくい。
【００２３】
また、上記ＬＥＤランプは、通電により発光するＬＥＤ素子と、該ＬＥＤ素子に通電を行なうためのリード部材と、該ＬＥＤ素子及び該リード部材の一部を埋設しつつ該ＬＥＤ素子による光を透光する透光部材と、該透光部材に整合する整合面又は該透光部材を覆う被覆面を有して透光可能に設けられ、該ＬＥＤ素子から遠ざかる方向に延びる柱状をなす柱状部をもつ案内部材とからなることも好ましい。この発光固化体では、ＬＥＤランプは、ＬＥＤ素子が発光することにより、透光部材にＬＥＤ素子による光が透光する。そして、透光部材に透光された光は、案内部材へ透光することとなる。ここで、案内部材は、整合面によって砲弾形状やチップ形状の透光部材と整合していたり、被覆面によって砲弾形状やチップ形状の透光部材を覆っていたりしている。このため、透光部材と案内部材との間で光が漏れることを防止することができる。また、案内部材はＬＥＤ素子から遠ざかる方向に延びる柱状をなす柱状部をもつため、その方向に光を透光している。こうして、ＬＥＤ素子による光は透光部材及び案内部材を透光して外部に送り出されることとなる。このため、ＬＥＤランプが発光固化体を構成する調合物によって埋設されている場合においても、案内部材の柱状部が調合物の外部まで延在しやすいことから、ＬＥＤ素子による光は調合物によって遮られにくい。また、砲弾形状又はチップ形状に形成された透光部材をもつＬＥＤランプは従来から多用されており、この従来のＬＥＤランプに案内部材を設けることによりこのＬＥＤランプが構成されるため、このＬＥＤランプは従来のＬＥＤランプの比較的簡易な改良品として、便宜である。
【００２４】
案内部材は光を透光可能な部材であればよく、例えば透明なプラスチック材、透明なガラス材を案内部材に用いることができる。案内部材は、柱状部の一端にＬＥＤランプの透光部材と整合してＬＥＤランプの光を集光可能な集光部を有することもできる。集光部によってＬＥＤランプの光を集光し、柱状部に伝送することができるからである。そのような集光部としては、柱状部より大径をなす大径部をもつことが好ましい。大径部によってＬＥＤランプの光を多量に受光することができるからである。また、そのような集光部として、球状のボールレンズをもつことも好ましい。ボールレンズであれば、ＬＥＤランプの光を受光しながら増幅させることができるからである。
【００２５】
さらに、上記ＬＥＤランプは、通電により発光するＬＥＤ素子と、該ＬＥＤ素子に通電を行なうためのリード部材と、該ＬＥＤ素子及び該リード部材の一部を埋設しつつ該ＬＥＤ素子による光を透光する透光部材と、該透光部材の先端側に透光可能に設けられた球状をなすボールレンズと、該ボールレンズに整合する整合面又は該ボールレンズを覆う被覆面を有して透光可能に設けられ、該ＬＥＤ素子から遠ざかる方向に延びる柱状をなす柱状部をもつ案内部材とからなることも好ましい。この発光固化体では、ＬＥＤランプは、ＬＥＤ素子が発光することにより、透光部材にＬＥＤ素子による光が透光する。そして、透光部材に透光された光はボールレンズへ透光する。ここで、ボールレンズは球状であるため、光を集光することができる。そして、ボールレンズに透光された光は案内部材へ透光することとなる。ここで、案内部材は、整合面によってボールレンズと整合していたり、被覆面によってボールレンズを覆っていたりしている。このため、ボールレンズと案内部材との間で光が漏れることを防止することができる。さらに、案内部材はＬＥＤ素子から遠ざかる方向に延びる柱状をなす柱状部をもつため、その方向に光を透光している。こうして、ＬＥＤ素子による光は透光部材、ボールレンズ及び案内部材を透光して外部に送り出されることとなる。このため、ＬＥＤランプが発光固化体を構成する調合物によって埋設されている場合においても、案内部材の柱状部が調合物の外部まで延在しやすいことから、ＬＥＤ素子による光は調合物によって遮られにくい。
【００２６】
調合物によって埋設され、該調合物が固化することにより発光固化体を構成するＬＥＤランプ集合体は複数のＬＥＤランプの集合体である。各ＬＥＤランプは、通電により発光するＬＥＤ素子と、該ＬＥＤ素子に通電を行なうためのリード部材と、該ＬＥＤ素子及び該リード部材の一部を埋設しつつ該ＬＥＤ素子による光を透光する透光部材とを備え、各該透光部材には、各該透光部材に整合する整合面又は各該透光部材を覆う被覆面を有して透光可能であり、各該ＬＥＤ素子から遠ざかる方向に延びる柱状をなす柱状部をもつ案内部材が設けられていることが好ましい。
【００２７】
上記ＬＥＤランプ又はＬＥＤランプ集合体は基板上に実装されたＬＥＤ基板により構成され、上記調合物が固化することにより該基板も内部に埋設されていることが好ましい。基板を調合物の内部に埋設することにより、ＬＥＤランプ又はＬＥＤランプ集合体がＬＥＤ基板としてより強固に固定される。また、ＬＥＤ基板には多数のＬＥＤランプが基板上に実装させたものであり得るため、多数のＬＥＤランプを同時に固定することが容易となる。そして、こうした発光固化体は表示装置や照明装置として活用され得る。
【００２８】
また、ＬＥＤランプの透光部材、案内部材側を無機系調合物とし、裏面側を有機系調合物とすることもできる。この場合、表面が無機系であることにより優れた意匠性と耐摩耗性を発揮しつつ、裏面でＬＥＤランプの漏電を防止した優れた耐久性と軽量化とを実現できる。そのような調合物が固化することでＬＥＤランプが固定される。ここで、発光固化体は、案内部材の一端がＬＥＤランプの透光部材と対面して、その他端が表面に露出しているため、内部にＬＥＤランプと透光部材の他端を除く全体とが埋没されることとなる。このため、この発光固化体は、ＬＥＤランプ及び案内部材との間に間隙を生じないため、ＬＥＤランプ及び透光部材が共に強固に固定され、安定した光が透光部材の一端に導入され、透光部材の他端から導出されることとなる。このため、この発光固化体は、照明や表示が可能な機能建材等に直接利用することが可能である。
【００２９】
ＬＥＤランプ又はＬＥＤランプ集合体は基板上に実装されたＬＥＤ基板により構成され、該ＬＥＤ基板の裏面側の上記調合物は樹脂であることが好ましい。ＬＥＤ基板の裏面側の調合物に樹脂を採用すれば、ＬＥＤランプの漏電を防止して耐久性を向上させるとともに、発光固化体の軽量化を図ることができる。また、ＬＥＤ基板の裏面側の樹脂をさらに無機系調合物又は有機系調合物で覆うことがさらに好ましい。これによりＬＥＤランプの漏電を二重に防止して耐久性をさらに向上させることができるとともに、優れた意匠性を付与することができる。樹脂としては、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂を採用することができる。
【００３０】
上記ＬＥＤランプは複数色の発光が可能なものであることが好ましい。ＬＥＤランプが単一のＬＥＤ素子を有して単一色で発光する場合は、三原色で発光するＬＥＤランプで１つのユニットとすることで複数色の発光が可能である。また、ＬＥＤランプが複数のＬＥＤ素子を有して複数色で発光する場合は、１つのＬＥＤランプで複数色の発光が可能である。こうしたＬＥＤランプを用いることによって、電気部品付き固化体は様々な照明や表示を行なうことができる。ＬＥＤランプが複数色の発光が可能なものである場合、透光部材や案内部材は無色のものであることが好ましい。無色の透光部材や案内部材がＬＥＤランプの複数色の光を変色することなく透光させるからである。また、ＬＥＤランプが単一色の発光が可能なものである場合、透光部材や案内部材は有色のものであることもできる。ＬＥＤランプの単一色の光によって、有色の光を得ることができる。特に、ＬＥＤランプが紫色の発光が可能なものである場合、透光部材や案内部材が蛍光材を含むものであれば、蛍光材の発色を異ならせることにより、色々な蛍光色が得られる。
【００３１】
ＬＥＤランプの透光部材や案内部材は表面側に露出していたり、微小に埋没していたりすることができる。透光部材や案内部材が微小に埋没していても光は外部に透光可能である。こうして、ＬＥＤランプから発せられる光を表示装置や照明装置等の様々な装置に利用することができる。
【００３２】
一般のセメントを骨材等とともに含む調合物を採用するとすると、調合物が固化してなる構造が粗くなり、電気部品が未だ間隙を有して固定されてしまう。このため、こうであれば、やはり意匠が十分でないとともに、耐久性の懸念を完全には払拭できない。これらの欠点は、建材ばかりでなく、他の固化体に電気部品を設ける場合にも妥当する。このため、上記調合物はシリカ微粒子を含むことが好ましい。セメントを含む調合物にシリカ微粒子を含めれば、一般のセメントを骨材等とともに含む調合物を採用した場合と比較し、調合物の固化後の構造が極めて緻密になる。このため、電気部品付き固化体が電気部品との間に間隙を生じず、発光固化体がＬＥＤランプ又はＬＥＤランプ集合体との間に間隙を生じない。このため、電気部品付き固化体や発光固化体が優れた意匠を呈する。また、強度に懸念を生じず、耐久性の懸念をより一層払拭できる。
【００３３】
シリカ微粒子としては、シリカフューム、コロイダルシリカ、マイクロシリカ、アエロジル、フライアッシュ等を採用することができる。発明者らの試験結果によれば、特にシリカフュームであることが好ましい。シリカフュームは、これらシリカ微粒子の中でも極めて微細であり、調合物の固化時に極めて緻密な構造をなすことができるからである。
【００３４】
上記調合物が固化してなるマトリックスの表面には文字、図形、記号及びこれらの結合並びにこれらと色彩との結合のうち少なくとも１つが表示されていることが好ましい。こうした発光固化体は、昼間等の周囲が明るい環境下では、マトリックスの表面に表示された文字等を視認できるものとなり、夜間等の周囲が暗い環境下では、ＬＥＤランプの発光で他の文字等を表示したり、照明を行なったりすることができる。
【００３５】
本発明の製造方法において、上記調合物は水を含み、上記成形工程は、上記ＬＥＤランプ又はＬＥＤランプ集合体を配置した成形型のキャビティ内に該調合物を流し込んで行なわれることが好ましい。これにより、調合物の固化時に極めて緻密な構造をなすことができるからである。また、成形時に電気部品を破損するおそれがないからである。
【００３６】
この場合、上記キャビティの下面を意匠面とすることが好ましい。流し込みにより成形工程を行なう場合、電気部品付き固化体はキャビティの下面側であった表面がガラス質となる。このため、電気部品付き固化体は、表面が優れた転写性をもち、優れた意匠性を発揮する。
【００３７】
本発明の製造方法では、電気部品がＬＥＤランプである場合、成形工程として、ＬＥＤランプの透光部材や案内部材をキャビティの下面と当接させるか又は微小に離間させて行なわれることができる。これにより、ＬＥＤランプの透光部材や案内部材が表面側に露出していたり、微小に埋没していたりするとともに、優れた意匠性を発揮する電気部品付き固化体を製造することができる。
【００３８】
電気部品付き固化体や発光固化体は、タイル、サイディング等の建材本来の機能と電気部品による機能とを併せもつ機能建材の他、電気部品による機能を発揮可能な浴槽、カウンタ、天板等に具体化可能である。
【００３９】
上記固化工程後に表面から突出する上記ＬＥＤランプの先端を加工する表面加工工程を有することが好ましい。表面加工工程によって、透光部材や案内部材の先端の位置を発光固化体の表面の形状に合わせたりすることができるからである。このため、透光部材や案内部材を透光した光を発光固化体表面で確実かつ均一に導出することができる。
【００４０】
ＬＥＤランプにおいて、案内部材は、柱状部と、一面側に柱状部が形成され、他面側に整合面又は被覆面が形成されたフランジとからなることが好ましい。このようなフランジは砲弾形状又はチップ形状の透光部材又はボールレンズからの集光能力に優れ、柱状部に多くの光を透光することができ、本発明の効果が大きい。また、ＬＥＤランプ集合体において、案内部材は、柱状部と、一面側に柱状部が形成され、他面側に整合面又は被覆面が形成されたフランジとからなることが好ましい。このようなフランジは各ＬＥＤランプの透光部材からの集光能力に優れ、柱状部に多くの光を透光することができ、本発明の効果が大きい。さらに、ＬＥＤランプ集合体において、案内部材は、柱状部と、一面側に柱状部が形成され、他面側に整合面又は被覆面が形成されたフランジとからなることが好ましい。このようなフランジはボールレンズからの集光能力に優れ、柱状部に多くの光を透光することができ、本発明の効果が大きい。
【００４１】
また、ＬＥＤランプにおいて、透光部材と案内部材とは加熱によって縮径するチューブにより一体化されていることが好ましい。こうであれば、ＬＥＤランプを調合物にそのまま埋設するだけで発光固化体を構成することができる。また、ＬＥＤランプにおいて、透光部材とボールレンズと案内部材とは加熱によって縮径するチューブにより一体化されていることが好ましい。こうであれば、ＬＥＤランプを調合物にそのまま埋設するだけで発光固化体を構成することができる。さらに、ＬＥＤランプ集合体において、各透光部材と案内部材とは加熱によって縮径するチューブにより一体化されていることが好ましい。こうであれば、ＬＥＤランプ集合体を調合物にそのまま埋設するだけで発光固化体を構成することができる。また、ＬＥＤランプ集合体において、各透光部材とボールレンズと案内部材とは加熱によって縮径するチューブにより一体化されていることが好ましい。こうであれば、ＬＥＤランプ集合体を調合物にそのまま埋設するだけで発光固化体を構成することができる。
【００４２】
また、ＬＥＤランプ又はＬＥＤランプ集合体において、案内部材は透光部材に固定されてもよく、リード部材が固定される基板に固定されてもよい。
【００４３】
【発明を実施するための最良の形態】
（実施形態１）
「準備工程」
実施形態１による発光タイルの製造方法は、図１に示す準備工程Ｓ１０として、セメントと、シリカ微粒子としてのシリカフュームと、電気部品としての複数のＬＥＤランプ１０とを用意する。このＬＥＤランプ１０は、図２４に示すように、通電により発光するＬＥＤ素子２と、このＬＥＤ素子２に通電を行なうためのリード部材４と、ＬＥＤ素子２及びリード部材４の一部を埋設しつつＬＥＤ素子２による光を透光する砲弾形状の透光部材２４とからなる。ＬＥＤランプ１０としては、複数色の発光が可能なものを用いることができる。
【００４４】
そして、セメント７０質量部とシリカフューム３０質量部とをアイリッヒミキサーに投入し、乾式混合を行う。次いで、これに水を加えて湿式混合を行う。そして、これをニーダに投入し、さらに混練して調合物を得る。こうして、調合物を用意する。
【００４５】
「成形工程」
図１に示す成形工程Ｓ２０として、図２に示す成形型２０を用意する。この成形型２０は、下型２１と上型２２とをもち、両者によってキャビティ２０ａが形成されている。そして、成形型２０のキャビティ２０ａ内に各ＬＥＤランプ１０を下向きに配置する。この際、各ＬＥＤランプ１０は各々の透光部材２４がキャビティ２０ａの下面に当接するようにする。そして、キャビティ２０ａ内に調合物を流し込む。こうして、調合物中に各ＬＥＤランプ１０をインサートした成形体３０を得る。
【００４６】
「固化工程」
次に、図１に示す固化工程Ｓ３０として、４８時間の自然養生を行う。こうして、成形体３０を養生することにより、図３及び図４に示すケイ酸カルシウム水和物を生じて固化した発光タイル４０が得られる。この発光タイル４０が電気部品付き固化体及び発光固化体である。
【００４７】
こうして得られる発光タイル４０は、セメント及びシリカ微粒子を含む調合物がケイ酸カルシウム水和物を生じて固化することによって、マトリックス４０ａの内部に各ＬＥＤランプ１０を固定している。こうしてセメントを含む調合物にシリカ微粒子を含めれば、発光タイル４０のマトリックス４０ａの構造が極めて緻密になる。このため、この発光タイル４０はＬＥＤランプ１０との間に間隙を生じることがない。このため、この発光タイル４０は、長期に亘って使用しても、汚れが目立たず、優れた意匠を呈する。また、間隙を有していないため、強度に懸念を生じることがなく、耐久性の懸念をより一層払拭することができる。
【００４８】
また、発光タイル４０は、キャビティ２０ａの下面側であった表面３５がガラス質となっている。そして、この表面３５にＬＥＤランプ１０の透光部材２４が僅かに露出している。このため、発光タイル４０は、表面が優れた転写性をもち、優れた意匠性を発揮する。
【００４９】
このような発光タイル４０を建築物の外壁材として複数配置し、発光タイル４０の各ＬＥＤランプ１０を図示しない外部電源及び回路に繋げれば、図５に示すように、ＬＥＤ表示板５０として用いることができる。このように、ＬＥＤランプ１０を固定した発光タイル４０を様々な建築物及び建造物等に用いることにより、消費電力を抑え、光熱費を低減することができる。こうして、ＬＥＤランプ１０から発せられる複数色の光を表示装置や照明装置等のさまざまな装置に利用することができる。
【００５０】
また、実施形態１の製造方法では、発光タイル４０を製造するために、固化体本体に取付孔を貫設したりする必要がないので、工程数の削減により、製造コストを低廉化することができる。また、成形工程Ｓ２０では、各ＬＥＤランプ１０を配置したキャビティ２０ａ内に調合物を流し込んでいるため、成形時にＬＥＤランプ１０が破損するおそれがない。また、キャビティ２０ａの下面を意匠面としているため、発光タイル４０は、キャビティ２０ａの下面側である表面が優れた転写性をもち、表面が優れた意匠性を発揮する。
【００５１】
図２に示す成形工程Ｓ２０において、各ＬＥＤランプ１０の透光部材２４を下型２１内に埋没させることもできる。こうして得られる発光タイル４０は、図６に示すように、ＬＥＤランプ１０の透光部材２４が表面３５側に微小に露出したものとなる。また、各ＬＥＤランプ１０の透光部材２４を下型２１から離間させることもできる。こうして得られる発光タイル４０は、図７に示すように、各ＬＥＤランプ１０の透光部材２４が表面３５側に微小に埋没している。透光部材２４が微小に埋没していても、各ＬＥＤランプ１０の輝度が高く、表面３５も透光性があるため、光は外部に透光可能である。
【００５２】
したがって、実施形態１の製造方法によれば、優れた意匠を呈し、かつ耐久性の懸念をより一層払拭可能な発光タイルを安価に製造することができる。
【００５３】
（実施形態２）
「準備工程」
実施形態２による発光タイルの製造方法は、図８に示す準備工程Ｓ１１として、セメントと、シリカ微粒子としてのシリカフュームと、図１１に示すように、基板６６上に複数個のＬＥＤランプ６０が縦及び横方向に整列して実装されたＬＥＤ基板６７と、図９に示す無色透明なアクリル製の案内部材６２と、加熱により縮径する樹脂製のチューブ６４とを用意する。各ＬＥＤランプ６０は、図２４に示すように、通電により発光するＬＥＤ素子２と、このＬＥＤ素子２に通電を行なうためのリード部材４と、ＬＥＤ素子２及びリード部材４の一部を埋設しつつＬＥＤ素子２による光を透光する砲弾形状の透光部材２４とからなる。各ＬＥＤランプ６０は、単一のＬＥＤ素子２を有して単一色で発光するものである。案内部材６２は全体が円柱状部である円柱状をなしている。ＬＥＤ基板６７には、図示しないコネクタにより駆動回路及び電源が接続されるようになっている。
【００５４】
まず、図９に示すように、ＬＥＤ基板６７上の各ＬＥＤランプ６０の透光部材２４の先端に案内部材６２の一端を対面させる。そして、その透光部材２４及び案内部材６２をチューブ６４に挿入し、７０〜１２０°Ｃの温風によってチューブ６４を加熱する。これによってチューブ６４を縮径させる。こうして、ＬＥＤ基板６７上において、図１０及び図１１に示すように、各ＬＥＤランプ６０の透光部材２４及び案内部材６２をチューブ６４により一体化し、各ＬＥＤランプ６５とする。なお、ＬＥＤランプ６５は、単に透光部材２４の先端に案内部材６２の一端を接着剤等で接着させたものでもよい。
【００５５】
そして、セメント７０質量部とシリカフューム３０質量部とをアイリッヒミキサーに投入し、乾式混合を行う。次いで、これに水を加えて湿式混合を行う。そして、これをニーダに投入し、さらに混練して調合物を得る。こうして、調合物を用意する。
【００５６】
「成形工程」
図８に示す成形工程Ｓ２１として、図１２に示す成形型７０を用意する。この成形型７０の内部には平面視で正方形をなすキャビティ７０ａが形成されている。このキャビティ７０ａ内にまず溶融状態のエポキシ樹脂６８を流し込み、その上に各ＬＥＤランプ６０をＬＥＤランプ６５にしたＬＥＤ基板６７を配置する。この際、エポキシ樹脂６８にはＬＥＤ基板６７の裏面、つまり各ＬＥＤランプ６５が存在しない方の面を当接する。
【００５７】
エポキシ樹脂６８が冷却されて固化した後、図１３に示すように、調合物をキャビティ７０ａ内に流し込む。この際、調合物の高さをチューブ６４の高さより高く、ＬＥＤ基板６７上の案内部材６２の高さより低い位置までとする。こうして、調合物中にＬＥＤ基板６７をインサートした成形体８０を得る。
【００５８】
「固化工程」
次に、図８に示す固化工程Ｓ３１として、４８時間の自然養生を行ない、図１４に示すように、調合物をケイ酸カルシウム水和物を生じて固化させ、マトリックス９０ａを形成する。この際、図１５に示すように、マトリックス９０ａの表面には案内部材６２が突出している。また、マトリックス９０ａの表面には凸凹が形成されている。
【００５９】
「表面加工工程」
次いで、図８に示す表面加工工程Ｓ４１として、図１６に示すように、案内部材６２の先端を研磨し、案内部材６２の先端の位置をマトリックス９０ａの表面の形状に合わせる。こうして、発光タイル９０が得られる。
【００６０】
得られた発光タイル９０は、セメント及びシリカフュームを含む調合物がケイ酸カルシウム水和物を生じて固化することによって、マトリックス９０ａの内部にＬＥＤ基板６７を埋設している。この発光タイル９０は、セメントを含む調合物にシリカフュームを含ませているため、マトリックス９０ａの構造が極めて緻密である。このため、この発光タイル９０は、ＬＥＤ基板６７との間に間隙を生じることがなく、実施形態１と同様の効果を奏する。
【００６１】
また、この発光タイル９０では、案内部材６２の一端がＬＥＤランプ６０の透光部材２４と対面して、その他端が表面に露出しているため、マトリックス９０ａの内部にＬＥＤランプ６０と案内部材６２の他端を除く全体とが埋没されることとなる。特に、この発光タイル９０では、チューブ６４によってＬＥＤランプ６０の透光部材２４と案内部材６２とを確実に固定しており、その周りで調合物が固化している。また、ＬＥＤ基板６７の基板６６もマトリックス９０ａの内部に埋設している。このため、この発光タイル９０は、ＬＥＤランプ６０及び案内部材６２との間に間隙を生じないため、ＬＥＤランプ６０及び案内部材６２が共に強固に固定され、安定した光が案内部材６２の一端に導入される。そして、案内部材６２の先端の位置を発光タイル９０の表面の形状に合わせているため、発光タイル９０表面において、ＬＥＤランプ６０の光が案内部材６２の他端から確実かつ均一に導出される。また、この発光タイル９０は、ＬＥＤ基板６７を埋設しているものであるため、多数のＬＥＤランプ６０を同時に固定することが容易である。
【００６２】
このような発光タイル９０は、図１７及び図１８に示すように、調合物が固化してなるマトリックス９０ａの表面に文字が記載された機能建材９２として用いられ得る。この機能建材９２は、図１７に示すように、昼間等の周囲が明るい環境下では、マトリックス９０ａの表面に表示された文字を視認できるものである。これによりこの機能建材９２は明るい環境下の広告として機能する。また、この機能建材９２は、図１８に示すように、夜間等の周囲が暗い環境下では、マトリックス９０ａの表面に表示された文字は視認し難いが、ＬＥＤランプ６０の発光で他の文字等を表示したり、照明を行なったりすることができる。
【００６３】
また、この発光タイル９０は、ＬＥＤランプ６０の透光部材２４側である表面側を無機系固化体とし、裏面側を有機系固化体としているため、表面では優れた意匠性と耐摩耗性を発揮しつつ、裏面ではＬＥＤランプ６０の漏電を防止した優れた耐久性と軽量化とを実現できる。
【００６４】
なお、上記実施形態２では、成形型７０のキャビティ７０ａ内に初めに樹脂６８を充填し、次いでＬＥＤ基板６７を配置し、その後にセメントを含む調合物を充填したが、本発明の方法はこの順番に限られるものではない。すなわち、初めに成形型７０のキャビティ７０ａ内にセメントを含む調合物を充填し、次いでＬＥＤ基板６７を配置し、その後に樹脂６８を充填することもできる。また、初めに成形型７０のキャビティ７０ａ内にＬＥＤ基板６７を配置し、セメントを含む調合物及び樹脂６８の一方を充填し、その後にＬＥＤ基板６７を反転させてセメントを含む調合物及び樹脂６８の他方を充填することもできる。
【００６５】
また、このような発光タイル９０において、有色透明の案内部材６２を用いれば、ＬＥＤランプ６０の単一色の光によって、有色の光を得ることができる。特に、ＬＥＤランプ６０が紫色の発光が可能なものである場合、案内部材６２が蛍光材を含むものであれば、蛍光材の発色を異ならせることにより、色々な蛍光色が得られる。また、複数色の発光が可能なＬＥＤランプ６０を用いる場合、無色透明の案内部材６２を用いることにより、ＬＥＤランプ６０の複数色の光を変色することなく透光させることができる。
【００６６】
また、実施形態２の発光タイル９０では、発光タイル９０の厚さ方向にＬＥＤランプ６０の光を送るため、案内部材６２として全体が円柱状部である円柱状のものを採用したが、例えば、図１９（ａ）〜（ｈ）に示す種々の案内部材６２１〜６２８を採用することもできる。
【００６７】
図１９（ａ）に示す案内部材６２１は、円柱又は角柱状の柱状部６２ａと、柱状部６２ａの一端でフランジ状に拡径された集光部としての大径部６２ｂとからなる。大径部６２ｂの一端側の面はＬＥＤランプ６０の透光部材２４と整合するように凹んでいる。この案内部材６２１を採用すれば、ＬＥＤランプ６０の光を漏らしにくく、発光タイル９０の表面の表示能力や照明能力は向上する。また、円柱状の柱状部６２ａと大径部６２ｂとからなる案内部材６２１の場合、少なくとも柱状部６２ａの周面に屈折率の低い材料からなる層を形成することがより好ましい。こうした案内部材６２１であれば、光ファイバのように光の損失が小さくなり、発光タイル９０の表面の表示能力や照明能力がより向上する。
【００６８】
図１９（ｂ）に示す案内部材６２２は、案内部材６２１と同様の柱状部６２ａと、柱状部６２ａの一端で拡径された集光部としての大径部６２ｃとからなる。大径部６２ｃの一端側の面は平坦になっている。この案内部材６２２は、集光能力は案内部材６２１よりやや劣るものの、製造コストが安価であるという効果を有する。
【００６９】
図１９（ｃ）に示す案内部材６２３は、案内部材６２２と、レンズ６２ｄとからなる。レンズ６２ｄの一部はＬＥＤランプ６０の透光部材２４と整合するように凹んでいる。案内部材６２２の大径部６２ｃとレンズ６２ｄとが集光部である。この案内部材６２３を採用しても、ＬＥＤランプ６０の光を漏らしにくく、発光タイル９０の表面の表示能力や照明能力は向上する。
【００７０】
図１９（ｄ）に示す案内部材６２４は、案内部材６２２と、ボールレンズ６２ｅとからなる。案内部材６２２の大径部６２ｃとボールレンズ６２ｅとが集光部である。この案内部材６２４を採用しても、ＬＥＤランプ６０の光を漏らしにくく、発光タイル９０の表面の表示能力や照明能力は向上する。
【００７１】
図１９（ｅ）に示す案内部材６２５は、案内部材６２１と同様の柱状部６２ａと、柱状部６２ａの一端でテーパ状に拡径された集光部としての大径部６２ｆと、柱状部６２ａの他端でテーパ状に拡径された拡光部としての大径部６２ｇとからなる。大径部６２ｆの一端側の面はＬＥＤランプ６０の透光部材２４と整合するように凹んでいる。この案内部材６２５を採用しても、ＬＥＤランプ６０の光を漏らしにくく、発光タイル９０の表面の表示能力や照明能力は向上する。
【００７２】
図１９（ｆ）に示す案内部材６２６は、案内部材６２１と同様の柱状部６２ａと、柱状部６２ａの一端でテーパ状に拡径された集光部としての大径部６２ｈと、柱状部６２ａの他端でテーパ状に拡径された拡光部としての大径部６２ｇとからなる。大径部６２ｈの一端側の面は平坦になっている。この案内部材６２６は、集光能力は案内部材６２５よりやや劣るものの、製造コストが安価であるという効果を有する。
【００７３】
図１９（ｇ）に示す案内部材６２７は円錐台又は角錐台形状に形成されている。案内部材６２７の一端側の面はＬＥＤランプ６０の透光部材２４と整合するように凹んでいる。案内部材６２７の一端側の面が集光部である。この案内部材６２７を採用しても、ＬＥＤランプ６０の光を漏らしにくく、発光タイル９０の表面の表示能力や照明能力は向上する。
【００７４】
図１９（ｈ）に示す案内部材６２８も円錐台又は角錐台形状に形成されている。案内部材６２８の一端側の面は平坦になっている。この案内部材６２８は、集光能力は案内部材６２７よりやや劣るものの、製造コストが安価であるという効果を有する。
【００７５】
これら案内部材６２１〜６２８とＬＥＤランプ６０の透光部材２４とは、上記実施形態２と同様にチューブ６４によって一体化され得る他、接着剤により一体化されることもできる。
【００７６】
また、例えば、図１９（ｉ）に示すように、ＬＥＤランプ６１の透光部材６１ａをこれら案内部材６２１〜６２８と同様の形状にすることもできる。このＬＥＤランプ６１は、図２０に示すように、通電により発光するＬＥＤ素子２と、ＬＥＤ素子２に通電を行なうためのリード部材４と、ＬＥＤ素子２及びリード部材４の一部を埋設しつつＬＥＤ素子２による光を透光する透光部材８とを備えている。透光部材８は、ＬＥＤ素子２及びリード部材４の一部を埋設する埋設部８ａと、埋設部８ａと一体をなし、ＬＥＤ素子２から遠ざかる方向に延びる柱状をなす柱状部８ｂとからなる。このＬＥＤランプ６１の場合、少なくとも柱状部８ｂの周面に屈折率の低い材料からなる層を形成することがより好ましい。こうしたＬＥＤランプ６１であれば、透光部材８の柱状部８ｂが光ファイバのように光の損失を生じ難く、発光タイル９０の表面の表示能力や照明能力がより向上する。
【００７７】
（実施形態３）
実施形態３のＬＥＤランプ１０は、図２０に示すように、透明樹脂製の透光部材８の内部にＬＥＤ素子２とリード部材４の一部とが埋設されている。ＬＥＤ素子２は１又は２以上である。２以上のＬＥＤ素子２を備える場合、色の三原色を発光可能なものとすることができる。これにより、使用者の用途や趣向等に応じて単一色や複数色の発光を可能にすることができる。リード部材４は、透光部材８の下方から内部に延在し、透光部材８の内部でＬＥＤ素子２と通電可能に接続されている。透光部材８は、ＬＥＤ素子２及びリード部材４の一部を埋設する埋設部８ａと、埋設部８ａから上方に延在する柱状部８ｂとから構成されている。埋設部８ａは先端が球面をなす砲弾形状に形成されており、柱状部８ｂは埋設部８ａの先端から上方に延びる円柱状に形成されている。こうして埋設部８ａと柱状部８ｂとは一体をなしており、柱状部８ｂはＬＥＤ素子２から遠ざかる方向に延びている。
【００７８】
このように構成されたＬＥＤランプ１０は、図２１に示すように、リード部材４がエポキシ樹脂１２上に設けられた基板１４に接続され、複数のＬＥＤランプ１０が基板１４上で縦及び横方向に整列して配列されている。基板１４には図示しないコネクタにより駆動回路及び電源が接続されるようになっている。
【００７９】
そして、発光タイル１８を製造するため、ＬＥＤランプ１０を配列した基板１４上にセメントやシリカヒューム等からなる調合物１６を流し込み、ＬＥＤランプ１０を調合物１６に埋設させる。そして、調合物１６を固化させる。これにより、図２１及び図２２に示す発光タイル１８を得ることができる。なお、柱状８ｂの先端の位置は発光タイル１８の表面の形状に合わせられる。
【００８０】
得られた発光タイル１８では駆動回路及び電源からコネクタを介して基板１４に通電が行われ、リード部材４を介してＬＥＤ素子２に通電が行われる。これによりＬＥＤ素子２が発光する。その際、各ＬＥＤランプ１０では、埋設部８ａをＬＥＤ素子２による光が透光する。そして、埋設部８ａを透光した光は柱状部８ｂを透光する。ここで、柱状部８ｂは、ＬＥＤ素子２から遠ざかる方向に延びる円柱状をなしているため、その方向に光が透光される。特に、円柱状の柱状部８ｂを透光する光は、ほとんど拡散することなく、柱状部８ｂの延在する方向に送られることとなる。このため、図２１及び図２２に示すように、各ＬＥＤランプ１０が発光タイル１８を構成する調合物１６によって埋設されている場合、透光部材８の柱状部８ｂが調合物１６の外部まで延在しやすいことから、ＬＥＤ素子２による光が調合物１６によって遮られにくい。
【００８１】
したがって、実施形態３のＬＥＤランプ１０によれば、調合物１６を固化することにより構成される発光タイル１８に埋設される場合において、ＬＥＤ素子２による十分な光を外部に送り出すことができる。
【００８２】
ここで、実施形態３において、透光部材８の埋設部８ａは、先端が球面をなす砲弾形状に形成されているが、図２３に示すように、チップ形状に形成されていてもよい。
【００８３】
（実施形態４）
図２５に示す実施形態４のＬＥＤランプ２０は、以下のように製造され得る。まず、図２４に示すように、一般に市販されているＬＥＤランプ２２を用意する。このＬＥＤランプ２２は、１又は２以上のＬＥＤ素子２を備えたものとすることができる。２以上のＬＥＤ素子２を備えたものとする場合は、色の三原色を発光可能なものとすることが好ましい。これにより、使用者の用途や趣向等に応じて単一色や複数色の発光を可能にすることができる。このＬＥＤランプ２２は、透明樹脂製の透光部材２４の内部にＬＥＤ素子２及びリード部材４の一部を埋設している。透光部材２４は先端が球面をなす砲弾形状に形成されている。
【００８４】
次に、透明樹脂製の案内部材２５を用意する。この案内部材２５は全体が円柱状をなす柱状部２５ａとなっている。そして、透光部材２４の先端に案内部材２５の後端を配置する。
【００８５】
そして、透光部材２４と案内部材２５とを加熱によって縮径するチューブ２３に挿入する。この状態で７０〜１２０°Ｃの温風でチューブ２３を加熱することにより、透光部材２４及び案内部材２５の外径に合わせてチューブ２３が縮径する。こうして、図２５に示すように、透光部材２４と案内部材２５とを一体化した実施形態４のＬＥＤランプ２０が製造される。
【００８６】
実施形態４のＬＥＤランプ２０では、実施形態３のＬＥＤランプ１０と同様、ＬＥＤ素子２が発光することにより、透光部材２４にＬＥＤ素子２による光が透光する。そして、透光部材２４に透光された光は、案内部材２５へ透光することとなる。そして、案内部材２５はＬＥＤ素子２から遠ざかる方向に延びる円柱状をなす柱状部２５ａをもつため、その方向に光を透光している。こうして、ＬＥＤ素子２による光は透光部材２４及び案内部材２５を透光して外部に送り出されることとなる。このため、図２６に示すように、実施形態４のＬＥＤランプ２０が発光タイル１８を構成する調合物１６によって埋設されている場合においても、案内部材２５の柱状部２５ａが調合物１６の外部まで延在しやすいことから、ＬＥＤ素子２による光は調合物１６によって遮られにくい。また、実施形態４のＬＥＤランプ２０は、チューブ２３によって透光部材２４と案内部材２５とが一体化されているため、調合物１６にそのまま埋設するだけで発光タイル１８を構成することができる。
【００８７】
また、実施形態４のＬＥＤランプ２０は、一般に市販されているＬＥＤランプ２２に案内部材２５を設けることにより構成されているため、比較的簡易な改良品として、便宜である。
【００８８】
ここで、実施形態４において、透光部材２４は、先端が球面をなす砲弾形状に形成されているが、図２７に示すように、チップ形状に形成されていてもよい。  実施形態４のＬＥＤランプ２０の変形例として、例えば、図２８（ａ）〜（ｄ）に示す種々の案内部材２６〜２９を採用したＬＥＤランプ２０ａ〜ｄもあり得る。
【００８９】
図２８（ａ）に示すＬＥＤランプ２０ａでは、上述した案内部材２５に代えて、小径の円柱状である柱状部２６ａである案内部材２６を備えている。この案内部材２６は、周面に屈折率の低い材料からなる層２６ｂをもつ。このＬＥＤランプ２０ａであれば、案内部材２６が光ファイバのように光の損失を生じ難くすることができるため、ＬＥＤ素子２による光を効果的に外部に送り出すことができる。このため、発光タイル１８の表面の表示能力や照明能力をより向上させることができる。他の作用効果は実施形態４と同様である。
【００９０】
また、図２８（ｂ）に示すＬＥＤランプ２０ｂでは、上述した案内部材２５に代えて、円錐台形状に形成された案内部材２７を備えている。案内部材２７は、透光部材２４と当接する側が小径に形成され、先端側が大径に形成されている。このＬＥＤランプ２０ｂであれば、案内部材２７によりＬＥＤ素子２による光を拡散させることができる。このため、発光タイル１８の表面で光を拡散させることができる。他の作用効果は実施形態４と同様である。
【００９１】
さらに、図２８（ｃ）に示すＬＥＤランプ２０ｃでは、上述した案内部材２５に代えて、先端側に円柱状の柱状部２８ａが形成され、他端側にフランジ２８ｂが形成された案内部材２８を備えている。このＬＥＤランプ２０ｃであれば、ＬＥＤ素子２による光は案内部材２８のフランジ２８ｂで集光し、柱状部２８ａに多くの光を透光することとなる。こうして、発光タイル１８の表面で効果的に光を発光させることができる。他の作用効果は実施形態４と同様である。
【００９２】
また、図２８（ｄ）に示すＬＥＤランプ２０ｄでは、上述した案内部材２５に代えて、案内部材２９を備えている。案内部材２９は、柱状部２９ａと、柱状部２９ａの先端でテーパ状に拡径された集光部としての大径部２９ｃと、柱状部２９ａの他端でテーパ状に拡径された拡光部としての大径部２９ｂとからなる。このＬＥＤランプ２０ｄであれば、ＬＥＤ素子２による光を大径部２９ｂで集光し、大径部２９ｂで集光した光を柱状部２９ａで透光し、柱状部２９ａで透光した光を大径部２９ｃで拡散させることができる。このため、発光タイル１８の表面で光を拡散させることができる。また、その表面に効果的に光を発光させることができる。他の作用効果は実施形態４と同様である。
【００９３】
（実施形態５）
実施形態５のＬＥＤランプ３０では、図２９に示すように、実施形態４と同様、一般に市販されているＬＥＤランプ２２が用いられている。ＬＥＤランプ２２の透光部材２４は、先端が球面をなす砲弾形状に形成されており、その球面である先端面２４ａには透明樹脂製の案内部材３２が位置している。案内部材３２の後端には先端面２４ａと整合する整合面３２ａが形成されており、案内部材３２は全体が円柱状の柱状部３２ｂになっている。先端面２４ａと整合面３２ａとは透明接着剤によって接合され、案内部材３２の柱状部３２ｂはＬＥＤ素子２から遠ざかる方向に延びている。
【００９４】
このＬＥＤランプ３０は、実施形態３と同様、図３０に示すように、調合物１６に埋設され、発光タイル１８を構成する。そして、このＬＥＤランプ３０では、実施形態３と同様、ＬＥＤ素子２が発光することにより、透光部材２４にＬＥＤ素子２による光が透光する。そして、透光部材２４に透光された光は、案内部材３２へ透光することとなる。ここで、案内部材３２は整合面３２ａによって透光部材２４の先端面２４ａと整合しているため、透光部材２４と案内部材３２との間で光が漏れることを防止することができる。また、案内部材３２はＬＥＤ素子２から遠ざかる方向に延びる円柱状をなす柱状部３２ｂをもつため、その方向に光を透光している。こうして、ＬＥＤ素子２による光は透光部材２４及び案内部材３２を透光して外部に送り出されることとなる。このため、ＬＥＤランプ３０が発光タイル１８を構成する調合物１６によって埋設されている場合においても、案内部材３２の柱状部３２ｂが調合物１６の外部まで延在しやすいことから、ＬＥＤ素子２による光は調合物によって遮られにくい。
【００９５】
したがって、実施形態５のＬＥＤランプ３０によれば、調合物１６を固化することにより構成される発光タイル１８に埋設される場合において、ＬＥＤ素子２による十分な光を外部に送り出すことができる。
【００９６】
また、このＬＥＤランプ３０は、実施形態４と同様、一般に市販されているＬＥＤランプ２２に案内部材３２を設けることにより構成されているため、比較的簡易な改良品として、便宜である。
【００９７】
ここで、実施形態５において、透光部材２４は、先端が球面をなす砲弾形状に形成されているが、図３１に示すように、チップ形状に形成されていてもよい。  なお、このＬＥＤランプ３０は透光部材２４と案内部材３２とを接着剤によって一体化させたものであるが、図３２に示すように、実施形態４と同様、加熱によって縮径するチューブ２３により透光部材２４と案内部材３２とを一体化させたものであってもよい。また、実施形態５のＬＥＤランプ３０の変形例として、例えば、上記図２８（ａ）〜（ｄ）に示す種々の案内部材２６〜２９を採用することもできる。
【００９８】
また、実施形態５のＬＥＤランプ３０としては、図３３に示すように、案内部材３２の後端に凹形状の被覆面３２ｃが形成されていてもよい。そして、その被覆面３２ｃよって、図３３（ａ）に示すように、先端が球面をなす砲弾形状に形成された透光部材２４が間隙を有して覆われていたり、図３３（ｂ）に示すように、チップ形状に形成された透光部材２４が間隙を有して覆われていたりしている。なお、図示していないが、被覆面３２ｃと透光部材２４との間の間隙をなくして、被覆面３２ｃと透光部材２４の先端面２４ａとを当接させてもよい。
【００９９】
（実施形態６）
実施形態６のＬＥＤランプ４０では、図３４に示すように、実施形態４と同様、一般に市販されているＬＥＤランプ２２が用いられている。ＬＥＤランプ２２の透光部材２４は先端が球面をなす砲弾形状に形成されており、その球面である透光先端面２４ａには球状をなす透明樹脂製のボールレンズ４２が設けられている。ボールレンズ４２の先端面であるボール先端面４２ａには透明樹脂製の案内部材４３が設けられている。案内部材４３は、先端側に円柱状の柱状部４３ａが形成されており、他端側にフランジ４３ｂが形成されている。フランジ４３ｂの底面にはボールレンズ４２のボール先端面４２ａと整合する整合面４３ｃが形成されている。案内部材４３はＬＥＤ素子２から遠ざかる方向に延びている。透光部材２４、ボールレンズ４２及び案内部材４３は、実施形態４と同様、チューブ２３により一体化されている。
【０１００】
このＬＥＤランプ４０は、実施形態３と同様に、図３５に示すように、調合物１６に埋設され、発光タイル１８を構成する。そして、このＬＥＤランプ４０では、実施形態３と同様、ＬＥＤ素子２が発光することにより、透光部材２４にＬＥＤ素子２による光が透光する。そして、透光部材２４に透光された光は、ボールレンズ４２を介して案内部材４３へ透光することとなる。ここで、ボールレンズ４２は球状であるため、光を集光することができる。また、案内部材４３は整合面４３ｃによってボールレンズ４２の先端面であるボール先端面４２ａと整合しているため、ボールレンズ４２と案内部材４３との間で光が漏れることを防止することができる。そして、ＬＥＤ素子２による光は案内部材４３のフランジ４３ｂで集光し、フランジ４３ｂで集光した光を柱状部４３ａで透光することとなるため、集光能力が優れることとなる。こうして、案内部材４３の柱状部４３ａでは、多くの光が透光されることとなる。さらに、案内部材４３はＬＥＤ素子２から遠ざかる方向に延びる円柱状をなす柱状部４３ａをもつため、その方向に光を透光している。こうして、ＬＥＤ素子２による光は透光部材２４、ボールレンズ４２及び案内部材４３を透光して外部に送り出されることとなる。このため、ＬＥＤランプ４０が発光タイル１８を構成する調合物１６によって埋設されている場合においても、案内部材４３の柱状部４３ａが調合物１６の外部まで延在しやすいことから、ＬＥＤ素子２による光は調合物１６によって遮られにくい。
【０１０１】
したがって、実施形態６のＬＥＤランプ４０によれば、調合物１６を固化することにより構成される発光タイル１８に埋設される場合において、ＬＥＤ素子２による十分な光を外部に送り出すことができる。
【０１０２】
また、このＬＥＤランプ４０は、実施形態４と同様、一般に市販されているＬＥＤランプ２２にボールレンズ４２及び案内部材４３を設けることにより構成されているため、比較的簡易な改良品として、便宜である。
【０１０３】
さらに、このＬＥＤランプ４０は、実施形態４と同様、加熱によって縮径するチューブ２３により、透光部材２４、ボールレンズ４２及び案内部材４３を一体化させているため、調合物１６にそのまま埋設するだけで発光タイル１８を構成することができる。なお、ボールレンズ４２と案内部材４３とを接着剤によって一体化させることも可能である。また、実施形態６のＬＥＤランプ４０の変形例として、例えば、上記図２８（ａ）〜（ｄ）に示す種々の案内部材２６〜２９を採用することもできる。
【０１０４】
なお、実施形態６において、透光部材２４は、先端が球面をなす砲弾形状に形成されているが、図３６に示すように、チップ形状に形成されていてもよい。
【０１０５】
（実施形態７）
実施形態７のＬＥＤランプ集合体５０では、図３７に示すように、実施形態４と同様、一般に市販されている３つのＬＥＤランプ２２が用いられている。各ＬＥＤランプ２２の透光部材２４は、先端が球面をなす砲弾形状に形成されている。そして、各ＬＥＤランプ２２の球面である先端面２４ａには透明樹脂製の案内部材５２が設けられている。案内部材５２は、先端側に円柱状の柱状部５２ａが形成されており、後端側にフランジ５２ｂが形成されている。ここで、フランジ５２ｂの後端には各透光部材２４の先端面２４ａと整合する整合面５２ｃが形成されている。案内部材５２はＬＥＤ素子２から遠ざかる方向に延びている。各透光部材２４及び案内部材５２は、実施形態４と同様、チューブ２３で一体化されている。
【０１０６】
このＬＥＤランプ集合体５０は、実施形態３と同様に、図３８に示すように、調合物１６に埋設され、発光タイル１８を構成する。そして、このＬＥＤランプ集合体５０では、実施形態３と同様、各ＬＥＤランプ２２のＬＥＤ素子２が発光することにより、各ＬＥＤランプ２２の透光部材２４に各ＬＥＤ素子２による光が透光する。そして、各ＬＥＤランプ２２の透光部材２４に透光された光は、単一の案内部材５２へ透光することとなる。ここで、案内部材５２は整合面５２ｃによって各ＬＥＤランプ２２の透光部材２４の先端面２４ａと整合しているため、各透光部材２４と案内部材５２との間で光が漏れることを防止することができる。そして、各ＬＥＤ素子２による光は案内部材５２のフランジ５２ｂで集光し、フランジ５２ｂで集光した光を柱状部５２ａで透光することとなるため、集光能力が優れることとなる。こうして、案内部材５２の柱状部５２ａでは、多くの光が透光されることとなる。さらに、案内部材５２はＬＥＤ素子２から遠ざかる方向に延びる円柱状をなす柱状部５２ａをもつため、その方向に光を透光している。こうして、各ＬＥＤ素子２による光は各透光部材２４及び案内部材５２を透光して外部に送り出されることとなる。このため、ＬＥＤランプ集合体５０が発光タイル１８を構成する調合物１６によって埋設されている場合においても、案内部材５２の柱状部５２ａが調合物１６の外部まで延在しやすいことから、各ＬＥＤ素子２による光は調合物１６によって遮られにくい。
【０１０７】
したがって、実施形態７のＬＥＤランプ集合体５０によれば、調合物１６を固化することにより構成される発光タイル１８に埋設される場合において、ＬＥＤ素子２による十分な光を外部に送り出すことができる。
【０１０８】
また、このＬＥＤランプ集合体５０は、実施形態４と同様、一般に市販されているＬＥＤランプ２２に案内部材５２を設けることにより構成されているため、比較的簡易な改良品として、便宜である。
【０１０９】
さらに、ＬＥＤランプ集合体５０は、実施形態４と同様、加熱によって縮径するチューブ２３により、各透光部材２４及び案内部材５２を一体化させているため、調合物１６にそのまま埋設するだけで発光タイル１８を構成することができる。なお、各透光部材２４と案内部材５２とを接着剤によって一体化させることも可能である。また、実施形態７のＬＥＤランプ集合体５０の変形例として、例えば、上記図２８（ａ）〜（ｄ）に示す種々の案内部材２６〜２９を採用することもできる。
【０１１０】
なお、実施形態７において、各透光部材２４は、先端が球面をなす砲弾形状に形成されているが、図３９に示すように、チップ形状に形成されていてもよい。
【０１１１】
また、実施形態７のＬＥＤランプ集合体５０としては、図４０に示すように、案内部材５２において、フランジ５２ｂの後端に凹形状の被覆面５２ｄが形成されていてもよい。そして、その被覆面５２ｄによって、図４０（ａ）に示すように、先端が球面をなす砲弾形状に形成された３つの透光部材２４が間隙を有して覆われていたり、図４０（ｂ）に示すように、チップ形状に形成された３つの透光部材２４が間隙を有して覆われていたりしている。こうして、透光部材２４の先端面２４ａやその側面２４ｂを案内部材５２が覆っている。なお、図示していないが、被覆面５２ｄと透光部材２４との間の間隙をなくして、被覆面５２ｄと透光部材２４の先端面２４ａとを当接させてもよい。
【０１１２】
（実施形態８）
実施形態８のＬＥＤランプ集合体６０では、図４１に示すように、実施形態４と同様、一般に市販されている３つのＬＥＤランプ２２が用いられている。各ＬＥＤランプ２２の透光部材２４は先端が球面をなす砲弾形状に形成されており、その球面である透光先端面２４ａには球状をなす透明樹脂製のボールレンズ６２が設けられている。ボールレンズ６２の先端面であるボール先端面６２ａには透明樹脂製の案内部材６３が設けられている。案内部材６３は、先端側に円柱状の柱状部６３ａが形成されており、後端側にフランジ６３ｂが形成されている。ここで、フランジ６３ｂの後端にはボールレンズ６２のボール先端面６２ａと整合する整合面６３ｃが形成されている。案内部材６３は各ＬＥＤ素子２から遠ざかる方向に延びている。各透光部材２４、ボールレンズ６２及び案内部材６３は、実施形態４と同様、チューブ２３で一体化されている。
【０１１３】
このＬＥＤランプ集合体６０は、実施形態３と同様に、図４２に示すように、調合物１６に埋設され、発光タイル１８を構成する。そして、このＬＥＤランプ集合体６０では、実施形態３と同様、各ＬＥＤランプ２２のＬＥＤ素子２が発光することにより、各ＬＥＤランプ２２の透光部材２４に各ＬＥＤ素子２による光が透光する。そして、各ＬＥＤランプ２２の透光部材２４に透光された光は、単一のボールレンズ６２を介し、単一の案内部材６３へ透光することとなる。ここで、ボールレンズ６２は球状であるため、光を集光することができる。また、案内部材６３は整合面６３ｃによってボールレンズ６２の先端面であるボール先端面６２ａと整合しているため、ボールレンズ６２と案内部材６３との間で光が漏れることを防止することができる。さらに、各ＬＥＤ素子２による光は案内部材６３のフランジ６３ｂで集光し、フランジ６３ｂで集光した光を柱状部６３ａで透光することとなるため、集光能力が優れることとなる。こうして、案内部材６３の柱状部６３ａでは、多くの光が透光されることとなる。さらに、案内部材６３は各ＬＥＤ素子２から遠ざかる方向に延びる円柱状をなす柱状部６３ａをもつため、その方向に光を透光している。こうして、各ＬＥＤ素子２による光は透光部材２４、ボールレンズ６２及び案内部材６３を透光して外部に送り出されることとなる。このため、ＬＥＤランプ集合体６０が発光タイル１８を構成する調合物１６によって埋設されている場合においても、案内部材６３の柱状部６３ａが調合物１６の外部まで延在しやすいことから、各ＬＥＤ素子２による光は調合物１６によって遮られにくい。
【０１１４】
したがって、実施形態６のＬＥＤランプ集合体６０によれば、調合物１６を固化することにより構成される発光タイル１８に埋設される場合において、ＬＥＤ素子２による十分な光を外部に送り出すことができる。
【０１１５】
また、このＬＥＤランプ集合体６０は、実施形態４と同様、一般に市販されているＬＥＤランプ２２にボールレン６２及び案内部材６３を設けることにより構成されているため、比較的簡易な改良品として、便宜である。
【０１１６】
さらに、ＬＥＤランプ集合体６０は、実施形態４と同様、加熱によって縮径するチューブ２３により、各透光部材２４、ボールレンズ６２及び案内部材６３を一体化させているため、調合物１６にそのまま埋設するだけで発光タイル１８を構成することができる。なお、ボールレンズ６２と案内部材６３とを接着剤によって一体化させることも可能である。また、実施形態８のＬＥＤランプ集合体６０の変形例として、例えば、上記図２８（ａ）〜（ｄ）に示す種々の案内部材２６〜２９を採用することもできる。
【０１１７】
（実施形態９）
図４３に示すように、実施形態９の発光タイル１８は、ＬＥＤ基板５１を用いている。ＬＥＤ基板５１は多数のＬＥＤランプ５２が基板５３上に複数列かつ複数行で整列して実装されたものである。各ＬＥＤランプ５２は、先端が球面をなす砲弾形状に形成された透光部材２４をもつ通常のものである。基板５３には、図３３（ａ）に示す実施形態５のＬＥＤランプ３０と同様、各ＬＥＤランプ５２を覆う案内部材５４が固定されている。案内部材５４は、周面に２本のＯリング溝５４ａ、５４ｂをもち、基板５３側の底面に１本のＯリング溝５４ｃをもっている。また、案内部材５４の基板５３側の底面には複数本のピン５４ｄが一体成形されている。案内部材５４は、基板５３の裏面に突出する各ピン５４ｄが折り曲げられることにより、基板５３に固定されている。
【０１１８】
この発光タイル１８は、ＬＥＤ基板５１に複数の案内部材５４を固定した後、各Ｏリング溝５４ａ〜５４ｃにＯリング５５ａ〜５５ｃを嵌め、その後に調合物を流し込み、調合物を固化させてマトリックス９０ａを形成することにより製造可能である。こうして得られた発光タイル１８は、ピン５４ｄによって案内部材５４が強固にＬＥＤ基板５１に固定され、かつ案内部材５４とマトリックス９０ａとの間及び案内部材５４と基板５３との間がＯリング５５ａ〜５５ｃによって封止される。このため、この発光タイル１８は優れた耐久性を発揮することができる。
【０１１９】
（実施形態１０）
図４４に示すように、実施形態１０の発光タイル１８は、ＬＥＤ基板５６を用いている。ＬＥＤ基板５６の各ＬＥＤランプ５７はチップ形状に形成された透光部材２４をもつ通常のものである。基板５３には、図３３（ｂ）に示す実施形態５のＬＥＤランプ３０と同様、各ＬＥＤランプ５７を覆う案内部材５７が固定されている。案内部材５７は、周面に１本のＯリング溝５７ａをもち、基板５３側の底面に１本のＯリング溝５７ｂをもっている。
【０１２０】
この発光タイル１８も実施形態９と同様に製造可能である。そして、得られた発光タイル１８は実施形態９と同様の作用効果を奏する。
【０１２１】
（実施形態１１）
実施形態１１は、上記実施形態の発光タイルを壁材Ａとした適用例である。従来の町並みは、図４５（ａ）に示すように、一般的な壁材及び表示装置を用いているため、雑然としたものである。これに対し、実施形態１１のように、図４５（ｂ）に示すように、発光タイルを壁材Ａとした町並みは、余分な出っ張りがなく、整然とした美しいものとなる。なお、各壁材ＡのＬＥＤランプが個々のビルに備えられる太陽電池Ｂによって電力供給されるものであれば、その町並みはさらに整然とした美しいものとなる。
【０１２２】
（実施形態１２）
実施形態１２は、図４６に示すように、上記実施形態の発光タイルを歩道材Ｃとした適用例である。従来の歩道は、夜間に車道との境界がわかり難いものであったが、実施形態１２のように、発光タイルを歩道材Ｃとした歩道はその境界が明確になり、安全であるとともに、美しいものとなる。
【０１２３】
以上の実施形態、変形形態及び適用例は例示であり、本発明はその主旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた態様で実施可能である。
【０１２４】
【産業上の利用可能性】
本発明によれば、優れた意匠を呈し、かつ耐久性の懸念をより一層払拭可能な電気部品付き固化体を安価に製造することができる。また、本発明によれば、優れた意匠を呈し、かつ耐久性の懸念をより一層払拭可能な発光固化体を安価に製造することができる。特に、本発明の発光固化体は、照明や表示が可能な機能建材等に直接利用できるものである。また、本発明のＬＥＤランプ又はＬＥＤランプ集合体によれば、調合物を固化することにより構成される発光固化体に埋設される場合において、ＬＥＤ素子による十分な光を外部に送り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、実施形態１の発光タイルの製造方法を示す工程図である。
図２は、実施形態１の成形工程の一部断面図である。
図３は、実施形態１の発光タイルの一部断面図である。
図４は、実施形態１の発光タイルの平面図である。
図５は、実施形態１のＬＥＤ表示板の全体図である。
図６は、他の実施形態の発光タイルの一部断面図である。
図７は、他の実施形態の発光タイルの一部断面図である。
図８は、実施形態２の発光タイルの製造方法を示す工程図である
図９は、実施形態２の準備工程の側面図である。
図１０は、実施形態２のＬＥＤランプの側面図である。
図１１は、実施形態２のＬＥＤ基板の縦断面図である。
図１２は、実施形態２の成形工程の縦断面図である。
図１３は、実施形態２の固化工程の縦断面図である。
図１４は、実施形態２の発光タイルの縦断面図である。
図１５は、実施形態２の発光タイルの一部拡大断面図である。
図１６は、実施形態２の表面加工工程の一部拡大断面図である。
図１７は、実施形態２の発光タイルの斜視図である。
図１８は、実施形態２の発光タイルの斜視図である。
図１９は、変形形態の透光部材等の断面図である。
図２０は、実施形態３に係り、ＬＥＤランプの縦断面図である。
図２１は、実施形態３に係り、発光タイルの縦断面図である。
図２２は、実施形態３に係り、発光タイルの斜視図である。
図２３は、実施形態３に係り、他のＬＥＤランプの縦断面図である。
図２４は、実施形態４に係り、透光部材及び案内部材の縦断面図である。
図２５は、実施形態４に係り、ＬＥＤランプの縦断面図である。
図２６は、実施形態４に係り、発光タイルの縦断面図である。
図２７は、実施形態４に係り、他のＬＥＤランプの縦断面図である。
図２８は、実施形態４に係り、図（ａ）〜（ｄ）の全てはＬＥＤランプの変形例の縦断面図である。
図２９は、実施形態５に係り、ＬＥＤランプの縦断面図である。
図３０は、実施形態５に係り、発光タイルの縦断面図である。
図３１は、実施形態５に係り、他のＬＥＤランプの縦断面図である。
図３２は、実施形態５に係り、他のＬＥＤランプの縦断面図である。
図３３は、実施形態５に係り、図（ａ）、（ｂ）は他のＬＥＤランプの縦断面図である。
図３４は、実施形態６に係り、ＬＥＤランプの縦断面図である。
図３５は、実施形態６に係り、発光タイルの一部縦断面図である。
図３６は、実施形態６に係り、他のＬＥＤランプの縦断面図である。
図３７は、実施形態７に係り、ＬＥＤランプ集合体の一部縦断面図である。
図３８は、実施形態７に係り、発光タイルの一部縦断面図である。
図３９は、実施形態７に係り、他のＬＥＤランプ集合体の一部縦断面図である。
図４０は、実施形態７に係り、図（ａ）、（ｂ）は他のＬＥＤランプ集合体の一部縦断面図である。
図４１は、実施形態８に係り、ＬＥＤランプ集合体の一部縦断面図である。
図４２は、実施形態８に係り、発光タイルの一部縦断面図である。
図４３は、実施形態９に係り、発光タイルの一部縦断面図である。
図４４は、実施形態１０に係り、発光タイルの一部縦断面図である。
図４５は、実施形態１１に係り、図（ａ）は発光タイルを用いない町並みの斜視図、図（ｂ）は発光タイルを用いた町並みの斜視図である。
図４６は、実施形態１２に係り、発光タイルを用いた歩道の斜視図である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２８】
2003083810.tif 000049
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３５】
2003083810.tif 000050
【国際調査報告】
2003083810.tif 000051
2003083810.tif 000052
2003083810.tif 000053
2003083810.tif 000054
2003083810.tif 000055
2003083810.tif 000056