(57)【要約】【課題】照明手段としてエネルギー変換効率の高いＬＥＤランプを使用すると共に、マイナスイオン発生装置の電極構造をＬＥＤランプのＬＥＤの配置に適合させながら、高濃度なマイナスイオンを発生する照明器具を提供する。【解決手段】ＬＥＤ１４は、光の３原色であるＲ（赤色光）、Ｇ（緑色光）、Ｂ（青色光）の何れかを発光するものが同じ割合で設置される。リング電極１８はプリント基板１３の周囲に配置される陽極（アース電位）である。棒電極１６は、プリント基板１３の中心部に配置され、その先端部がプリント基板面から飛び出るようにしている。これにより、棒電極１６の先端部からリング電極１８の方向に向かう散布角の広い電束（電気力線）が生成され、この電束の作用により空気分子がイオン化されるので、この電束の方向に沿ってマイナスイオンが発生する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイナスイオン発生手段と照明手段を備えたマイナスイオン発生機能付き照明器具であって、
前記照明手段は、
基板と、
前記基板上に配列された複数個のＬＥＤと、
前記複数個のＬＥＤの各々に電流を供給する電流供給手段と、から成り、
前記マイナスイオン発生手段は、
前記基板の中心軸に沿ってその先端部が前記基板平面を突き抜ける状態で設置された棒状電極と、
前記基板の周囲に沿って設置された閉曲線状電極と、
前記閉曲線状電極の電位をアース電位とし、前記棒状電極に負電位を印加する電圧印加手段と、から成ることを特徴とするマイナスイオン発生機能付き照明器具。
【請求項２】
前記棒状電極が前記基板を突き抜けている部分の長さは、１乃至３〔ｃｍ〕であることを特徴とする請求項１に記載のマイナスイオン発生機能付き照明器具。
【請求項３】
前記棒状電極に印加される前記負電位の値は、マイナス５乃至１０〔ＫＶ〕であることを特徴とする請求項２に記載のマイナスイオン発生機能付き照明器具。
【請求項４】
前記棒状電極に印加される前記負電位の値は、その中心値がマイナス８〔ＫＶ〕であることを特徴とする請求項３に記載のマイナスイオン発生機能付き照明器具。
【請求項５】
前記負電位は、振幅が最大２〔ＫＶ〕の脈流分を含むことを特徴とする請求項３又は４に記載のマイナスイオン発生機能付き照明器具。
【請求項６】
前記棒状電極及び前記閉曲線状電極を構成する素材は、鉄、銅、真鍮、ニッケル、アルミニウム、又はステンレス若しくはこれらの金属の合金により構成されていることを特徴とする請求項１に記載のマイナスイオン発生機能付き照明器具。
【請求項７】
前記閉曲線状電極の形状は、円形であることを特徴とする請求項１に記載のマイナスイオン発生機能付き照明器具。
【請求項８】
前記複数個のＬＥＤは、赤色発光用ＬＥＤ、緑色発光用ＬＥＤ、青色発光用ＬＥＤから構成されていることを特徴とする請求項１に記載のマイナスイオン発生機能付き照明器具。
【請求項９】
前記電流供給手段は、前記赤色発光用ＬＥＤ、前記緑色発光用ＬＥＤ及び前記青色発光用ＬＥＤへ供給する電流値を可変する調整手段を備えていることを特徴とする請求項８に記載のマイナスイオン発生機能付き照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイナスイオン発生機能付き照明器具に係り、特に、光源としてＬＥＤ素子を使用すると共に、健康促進効果を有するマイナスイオンの発生手段を備えたマイナスイオン発生機能付き照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体発光素子であるＬＥＤ（Light Emitting Diode）は、光の３原色であるＲ（赤色光）、Ｇ（緑色光）、Ｂ（青色光）のいずれについても、それぞれ発光するものが開発されており、従来の光源に比べてエネルギー変換効率が格段に高いことから、交通信号にも利用されると共に、これら光の３原色に対応したＬＥＤを混合使用して白色光を得るＬＥＤランプも開発されている。
【０００３】
図７は、ＬＥＤランプを使用した従来の照明装置のランプ部の構成を示すものであり、図７（ａ）は側面透視図を示し、図７（ｂ）は下面図を示す。図７に示す照明装置のランプ部は、電力を取り入れる口金９１と、口金９１に固着されたカバー底部９２と、カバー底部９２の底部に取り付けられたプリント基板９３と、プリント基板９３上に配設された複数個のＬＥＤ９４と、カバー底部９２の底部を覆うカバー９５と、を具備する。
【０００４】
一方、健康生活（エコライフ）を充実させる器具として、マイナスイオン発生装置が開発されており、マイナスイオン発生装置として単独で使用される他、このマイナスイオン発生装置を他の生活用品に取り付けた製品も提案されている。
【０００５】
マイナスイオン発生装置を他の生活用品に取り付けた製品として、例えば、マイナスイオン発生装置をテーブルタップに取り付けた「マイナスイオン発生装置付きテーブルタップ」（例えば、特許文献１参照）や、マイナスイオン発生装置を空調機器に取り付けた「マイナスイオン発生装置付き空調機器」（例えば、特許文献２参照）が提案されている。
【０００６】
そして、マイナスイオン発生装置を照明器具に取り付けたものとして、横長の蛍光灯を使用するスタンド型照明器具内にマイナスイオン発生装置を取り付けたものが提案されている（例えば、特許文献３及び特許文献４参照）。また、スタンド照明器具に取り付けるマイナスイオン発生装置に、照明用の発光を照射することによりマイナスイオンを発生するトルマリン（電気石）を使用したものが提案されている（例えば、特許文献５，６参照。）。
【０００７】
さらには、縦長の蛍光灯を使用するスタンド型照明器具の管球中心部にマイナスイオン発生装置を取り付けたものが提案されている（例えば、特許文献７参照）。また、縦長の螺旋型蛍光灯を使用するスタンド型照明器具の管球中心部にマイナスイオン発生装置を取り付けたものが提案されている（例えば、特許文献８参照）。
【特許文献１】特開２００３−３３８３４８号公報
【特許文献２】特開２００５−６１６７２号公報
【特許文献３】特開２００３−２５７２３４公報
【特許文献４】特開２００４−１２７６４８公報
【特許文献５】特開２００４−６１６７公報
【特許文献６】特開２００４−２４１３２６公報
【特許文献７】特開２００４−６１６７公報
【特許文献８】特開２００４−２４１３２６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、このような従来のマイナスイオン発生装置の利用形態にあっては、例えば特許文献１に示す「マイナスイオン発生装置付きテーブルタップ」や、特許文献２に示す「マイナスイオン発生装置付き空調機器」の場合、室内全体にマイナスイオンが拡散するために、ユーザの身体近辺（特に呼吸器官）に濃厚なマイナスイオンを集めることができないという問題点があった。
【０００９】
また、従来のマイナスイオン発生装置付きの照明器具にあっては、例えば特許文献３及び特許文献４に示すような、横長の蛍光灯を使用するスタンド型照明器具内にマイナスイオン発生装置を取り付けたものの場合、光源として蛍光灯を使用するので、エネルギー変換効率が悪いという問題点に加えて、マイナスイオン発生装置の取付部分が嵩張り、コスト高になるという問題点があった。
【００１０】
また、特許文献５及び特許文献６に示すような、照明用の発光を照射することによりマイナスイオンを発生するトルマリン（電気石）を光源とする場合は、照明用の発光の一部をトルマリンの照射に割かなければならないので、照明効率が悪くなるという問題点があった。
【００１１】
さらに、前述の特許文献７及び特許文献８に示すような、スタンド型照明器具の管球中心部にマイナスイオン発生装置を取り付けたものの場合、光源として蛍光灯を使用するので、エネルギー変換効率が悪いという問題点に加えて、マイナスイオン発生装置の電極構造として、マイナスイオンの発生量が少なく、使用者側に発散されるマイナスイオンの量が少ないという問題点があった。
【００１２】
このため、本発明は、照明手段としてエネルギー変換効率の高いＬＥＤランプを使用すると共に、マイナスイオン発生装置の電極構造をＬＥＤランプのＬＥＤの配置に適合させつつ、高効率で且つ使用者側により多くのマイナスイオン量が拡散するようにしたマイナスイオン発生機能付き照明器具の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
このため、本発明は、マイナスイオン発生手段と照明手段を備えたマイナスイオン発生機能付き照明器具であって、前記照明手段は、基板と、前記基板上に配列された複数個のＬＥＤと、前記複数個のＬＥＤの各々に電流を供給する電流供給手段と、から成り、前記マイナスイオン発生手段は、前記基板の中心軸に沿ってその先端部が前記基板平面を突き抜ける状態で設置された棒状電極と、前記基板の周囲に沿って設置された閉曲線状電極と、前記閉曲線状電極の電位をアース電位とし、前記棒状電極に負電位を印加する電圧印加手段と、から成ることを特徴とするマイナスイオン発生機能付き照明器具を提供するものである。
【００１４】
ここで、前記棒状電極が前記基板を突き抜けている部分の長さは、１乃至３〔ｃｍ〕であり、前記棒状電極に印加される前記負電位の値は、マイナス５乃至１０〔ＫＶ〕であることを特徴とする。そして、前記棒状電極に印加される前記負電位の値は、その中心値がマイナス８〔ＫＶ〕であり、前記負電位は、振幅が最大２〔ＫＶ〕の脈流分を含むことを特徴とする。
【００１５】
また、前記棒状電極及び前記閉曲線状電極を構成する素材は、鉄、銅、真鍮、ニッケル、アルミニウム、又はステンレス若しくはこれらの金属の合金により構成されており、前記閉曲線状電極の形状は、円形であることを特徴とする。
【００１６】
さらには、前記複数個のＬＥＤは、赤色発光用ＬＥＤ、緑色発光用ＬＥＤ、青色発光用ＬＥＤから構成されており、前記電流供給手段は、前記赤色発光用ＬＥＤ、前記緑色発光用ＬＥＤ及び前記青色発光用ＬＥＤへ供給する電流値を可変する調整手段を備えていることを特徴とする。これにより、白色を含む極めて多彩な光色を得ることができるのである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、照明手段としてエネルギー変換効率の高いＬＥＤランプを使用すると共に、高効率で且つ使用者側により多くのマイナスイオン量が拡散するようにしたマイナスイオン発生機能付き照明器具を提供できたのである。
【００１８】
また、マイナスイオン発生装置の電極構造は、ＬＥＤランプのＬＥＤランプの配置に適合させているので、別途の配置箇所を必要とせず、また、電極構造もシンプルであるので、製造コストを僅少にできる効果がある。
【００１９】
また、基板中央部を突き抜けた棒状電極から基板周囲の閉曲線状電極に向かう電束に沿ってマイナスイオンが散布されるので、マイナスイオンの散布角が広くなり、マイナスイオンの極在や偏在を防ぐ効果が生じる。
【００２０】
さらに、使用者にエネルギー変換効率の高い照明光を提供することができると共に、健康促進に役立つマイナスイオンを、この使用者が書物等を読み取る長時間に渡って提供し続けることができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明の実施の形態に係るマイナスイオン発生機能付き照明器具のランプ部の構成を示すものであり、図１（ａ）は側面透視図を示し、図１（ｂ）は下面図を示す。図１に示すように、本発明の実施の形態に係るマイナスイオン発生機能付き照明器具のランプ部は、電力を取り入れる口金１１と、口金１１に固着されたカバー底部１２と、カバー底部１２の底部に取り付けられたプリント基板１３と、プリント基板１３上に配設された複数個のＬＥＤ（Light Emitting Diode）１４と、カバー底部１２の底部を覆うカバー１５と、マイナスイオン発生装置の陰極を構成する棒電極１６（請求項１記載の棒状電極）と、棒電極１６を絶縁するための棒電極被覆１７と、マイナスイオン発生装置の陽極を構成するリング電極１８（請求項１記載の閉曲線状電極）と、を具備する。
【００２３】
ＬＥＤ１４は、プリント基板１３上に複数個設置するものとし、しかも、光の３原色であるＲ（赤色光）、Ｇ（緑色光）、Ｂ（青色光）の何れかを発光するものを同程度の割合で設置することができる。この時、Ｒ（赤色光）を発光する１個のＬＥＤと、Ｇ（緑色光）を発光する他の１個のＬＥＤと、Ｂ（青色光）を発光する他の１個のＬＥＤとで構成される組を、コンパクトな一体構造としてプリント基板１３上に複数組配置することが好ましい。ＬＥＤ１４は、可視光ＬＥＤでありさえすればよく、例えば、上記の他に、橙色、黄色、白色、等の各色光を発光するものを使用することができる。なお、ＬＥＤ１４を発光させる電気回路については周知の回路であるので、ここでの図示及び説明を省略する。
【００２４】
カバー１５は、密閉型のカバーではなく、随所に、マイナスイオンを通過させるための開孔部を有するものとすることが可能であり、例えば、編み目部分を有する構造であってもよい。
【００２５】
棒電極１６は、鉄、銅、真鍮、ニッケル、アルミニウム、ステンレス、等の金属を素材として構成され、口金１１内の陰極用接続端子（図示は省略）と電気的に接続されると共に、プリント基板１３の中心部に配置される。棒電極１６の先端部分は棒電極被覆１７で覆わずに露出させるが、この露出部分に、別途、絶縁性の塗料を薄く塗布してもよい。棒電極１６の断面形状は、円を含む任意の閉曲線であってよい（即ち、断面形状が必ずしも多角形である必要はない）。
【００２６】
一方、リング電極１８は、鉄、銅、真鍮、ニッケル、アルミニウム、ステンレス、等の金属を素材として構成され、プリント基板１３の周囲に配置される。この配置は、後述するように、発生するマイナスイオンの散布角を広くすることに役立つものである（図２参照）。尚、リング電極１８は被覆せずに露出させているが、その電位はアース電位（０〔Ｖ〕）であるので人体が触れても感電等の問題は生じない。
【００２７】
本実施形態では、プリント基板１３の平面図の形状を円形としたが、一般に、本発明では、プリント基板１３の平面図の形状として、任意の多角形を用いることが可能であり、この時、カバー底部１２、カバー１５、及びリング電極１８の形状は、このプリント基板１３の平面図の形状に適合させるものとする。
【００２８】
図２は、本実施の形態に係るマイナスイオン発生機能付き照明器具の電極部分の構造を示す側面図である。
【００２９】
図３は、本実施の形態に係るマイナスイオン発生機能付き照明器具の電極部分の詳細構造と、印加電圧とを示す説明図である。
【００３０】
以下、図２及び図３を参照して、本実施の形態に係るマイナスイオン発生機能付き照明器具の電極部分におけるマイナスイオンの発生状況を説明図する。
【００３１】
リング電極１８は陽極であるが、図３に示すように、アース電位とする。また、棒電極１６には、図３に示すように、このアース電位に対して負の高電圧（例えば、−８〔ＫＶ〕）が印加される。その結果、図２に示すように、棒電極１６の先端部からリング電極１８の方向に向かう散布角の広い電束（電気力線）が生成され、この電束の作用により空気分子がイオン化されるので、この電束の方向に沿ってマイナスイオンが発生する。
【００３２】
図４は、本実施の形態に係るマイナスイオン発生機能付き照明器具の電極に印加される電圧の波形を示すグラフであり、図４（ａ）は棒電極（陰極）に印加される電圧の直流波形を示し、図４（ｂ）は棒電極（陰極）に印加される電圧の脈流波形を示す。
【００３３】
図４（ａ）に示すように、棒電極１６には、アース電位のリング電極１８に対して直流の負の高電圧（ここでは−８〔ＫＶ〕）が印加することができる。
【００３４】
また、図４（ｂ）に示すように、棒電極１６には、アース電位のリング電極１８に対して脈流の負の高電圧（ここでは−８〔ＫＶ〕）が印加することができる。電源回路の特性としては、図４（ｂ）に示す脈流の負の高電圧が一般的であるが、マイナスイオン発生装置の電極に印加する電圧としては、マイナスイオンの発生効率の点で、むしろ、図４（ｂ）に示す脈流の負の高電圧の方が好ましい。
【００３５】
図５は、本実施の形態に係るマイナスイオン発生機能付き照明器具の電極に印加される負の高電圧を発生させる昇圧回路を示す回路図であり、図５（ａ）はトランス式の昇圧回路を示し、図５（ｂ）はチョッパー式の昇圧回路を示す。
【００３６】
図５（ａ）に示すトランス式の昇圧回路の場合、ＡＣ１００〔Ｖ〕電源の電圧は、変圧器Ｔ１で昇圧され、高耐圧の整流器を構成するダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３を介して整流され、電流量を制限するための抵抗Ｒ１を介して取り出され、さらに、コンデンサＣ１で安定化されることにより、リング電極１８に印加されるアース電位（ＧＮＤ）と、棒電極１６に印加される前記アース電位に対する負電位（ここでは−８〔ＫＶ〕）とが出力される。
【００３７】
図５（ｂ）に示すチョッパー式の昇圧回路の場合、ＡＣ１００〔Ｖ〕電源の電圧は、変圧器Ｔ２を介して、両波整流器を構成するダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４を介して整流され、コンデンサＣ２で安定化されると共に、コイルＬ１、パルス回路ＰＧ、及びトランジスタＴｒ１で構成されるチョッパー回路で昇圧され、さらに、高耐圧の整流器を構成するダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３を介して整流された後、コンデンサＣ３で安定化されることにより、リング電極１８に印加されるアース電位（ＧＮＤ）と、棒電極１６に印加される前記アース電位に対する負電位（ここでは−８〔ＫＶ〕）とが出力される。
【００３８】
尚、棒電極１６に印加される前記アース電位に対する負電位は、例えば、−８〔ＫＶ〕と、高圧の負電位であるが、出力側から見てハイインピーダンスの回路となっているため、電流量が僅少となるように制限されるので、人体が誤って触れたとしても無害である。
【００３９】
図６は、本実施の形態に係るマイナスイオン発生機能付き照明器具の全体構成を１例として示した外観図である。図６に示すマイナスイオン発生機能付き照明器具は、スタンド型の照明器具であり、このスタンド部には電源スイッチＳＷと、ＬＤランプの発光の色調を調整するためのボリュームＲ，Ｇ，Ｂと具備する。このボリュームＲ，Ｇ，Ｂは、それぞれＲ（赤色光）、Ｇ（緑色光）、Ｂ（青色光）の発光量を調整するためのものである。このスタンド部の内部には、Ｒ（赤色光）、Ｇ（緑色光）、Ｂ（青色光）の発光量を調整するための光量調整回路や、前述の昇圧回路（図５）を内蔵することができる。また、この他に、このスタンド部には、前述の昇圧回路の作動を停止させてマイナスイオンの発生を中断させるためのスイッチを設けることもできる。尚、ＬＥＤはそこに流れる電流量に比例して発光するので、光量調整回路は、供給電流を可変する電流供給回路により構成される。
【００４０】
このように、本発明に係るマイナスイオン発生機能付き照明器具においては、マイナスイオン発生手段が、照明用ＬＥＤを設置した円形状の基板平面１３を突き抜ける状態で設置された棒状電極１６と、該基板１３の周囲に沿って設置された閉曲線状電極１８と、該閉曲線状電極１８の電位をアース電位とし、前記棒状電極１６に負電位を印加する電圧印加手段とから成ることにより、基板１３中央部を突き抜けたこの棒状電極１６から基板１３周囲の閉曲線状電極１８に向かう電束に沿ってマイナスイオンが散布されるので、マイナスイオンの散布角が広くなり、マイナスイオンの極在や偏在を防いで、健康促進に役立つマイナスイオンを、使用者に対して供給し続けることができるのである。
【００４１】
ここで、棒状電極１６が前記基板１３を突き抜けている部分の長さは、１乃至３〔ｃｍ〕であり、棒状電極１６に印加される前記負電位の値は、マイナス５乃至１０〔ＫＶ〕であることを特徴とする。そして、この棒状電極１６に印加される負電位の値は、その中心値がマイナス８〔ＫＶ〕であり、その負電位は、振幅が最大２〔ＫＶ〕の脈流分を含むようにするとマイナスイオンの拡散性が向上するのである。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、マイナスイオン発生機能付き照明器具に係り、特に、光源としてＬＥＤ素子を使用すると共に、健康促進効果を有するマイナスイオンの発生手段を備えたマイナスイオン発生機能付き照明器具に関するものであり、産業上の利用可能性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施の形態に係るマイナスイオン発生機能付き照明器具のランプ部の構成を示すものであり、（ａ）は側面透視図を示し、（ｂ）は下面図を示す。
【図２】本実施の形態に係るマイナスイオン発生機能付き照明器具の電極部分の構造を示す側面図である。
【図３】本実施の形態に係るマイナスイオン発生機能付き照明器具の電極部分の詳細構造と、印加電圧とを示す説明図である。
【図４】本実施の形態に係るマイナスイオン発生機能付き照明器具の電極に印加される電圧の波形を示すグラフであり、（ａ）は棒電極（陰極）に印加される電圧の直流波形を示し、（ｂ）は棒電極（陰極）に印加される電圧の脈流波形を示す。
【図５】本実施の形態に係るマイナスイオン発生機能付き照明器具の電極に印加される負の高電圧を発生させる昇圧回路を示す回路図であり、（ａ）はトランス式の昇圧回路を示し、（ｂ）はチョッパー式の昇圧回路を示す。
【図６】本実施の形態に係るマイナスイオン発生機能付き照明器具の全体構成の例を示した外観図である。
【図７】ＬＥＤランプを使用した従来の照明装置のランプ部の構成を示すものであり、（ａ）は側面透視図を示し、（ｂ）は下面図を示す。
【符号の説明】
【００４４】
１１：口金
１２：カバー底部
１３：プリント基板（ＬＥＤ取付用）
１４：ＬＥＤ
１５：カバー
１６：棒電極（陰極）
１７：棒電極被覆
１８：リング電極（閉曲線状電極）（陽極）
ＰＧ：パルス発生回路
【図１】
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【図２】
2008010226.tif 000004
【図３】
2008010226.tif 000005
【図４】
2008010226.tif 000006
【図５】
2008010226.tif 000007
【図６】
2008010226.tif 000008
【図７】
2008010226.tif 000009