(57)【要約】【課題】ファイバー発光体ケーブルを用いて多彩な色調の発光による多目的な発光装置および温熱利用ならびに植物の効率的な栽培方法を実現する。【解決手段】光源部のほかにコアとコアのまわりを被覆するクラッド層からなる一定の長さを有するファイバー発光体ケーブルを有し、しかも光源部内の互いに異光色である複数の高出力ＬＥＤ発光素子を上記ファイバー発光体ケーブルの端面に対面して取り付ける。これにより実際の発光はファイバー発光体ケーブルの周面から行われることになり、その結果耐久性が著しく向上するばかりでなく防滴性にも優れ、また既知の複数の光色による場合のような色相分離の問題もないから演色性に優れ、発光色の変化も容易で多機能化・汎用性が可能となり、またコアとコアのまわりを被覆するクラッド層からなる一定の長さを有するファイバー発光体ケーブルによる発光、特に赤系色の光照射は植物の効率的な栽培にも適する。【選択図】図１
2008142030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアとコアのまわりを被覆するクラッド層からなる一定の長さを有するファイバー発光体ケーブルと、該ファイバー発光体ケーブルの端部に取り付けられる光源部とからなり、光源部内には０．５Ｗ以上の互いに異色である複数の高出力ＬＥＤ発光素子が上記ファイバー発光体ケーブルの端面に対面して取り付けられていることを特徴とした発光装置。
【請求項２】
光源部内に取り付けられた互いに異色である複数の高出力ＬＥＤ発光素子が、単独または複数色の混合として選択的に発光可能としたものであるところの請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
コアとコアのまわりを被覆するクラッド層からなる一定の長さを有するファイバー発光体ケーブルと、該ファイバー発光体ケーブルの端部に取り付けられる光源部とからなり、光源部内には０．５Ｗ以上の高出力ＬＥＤ発光素子が上記ファイバー発光体ケーブルの端面に対面して取り付けられていることを特徴とした発光装置。
【請求項４】
ファイバー発光体ケーブルより照射される発光が、主として装飾用として用いられるものであるところの請求項１又は請求項３に記載の発光装置。
【請求項５】
ファイバー発光体ケーブルより照射される発光が、主として照明用として用いられるものであるところの請求項１又は請求項３に記載の発光装置。
【請求項６】
コアとコアのまわりを被覆するクラッド層からなる一定の長さを有するファイバー発光体ケーブルと、該ファイバー発光体ケーブルの端部に取り付けられる光源部とからなり、光源部内には０．５Ｗ以上であって、波長が６４０ｎｍ〜６９０ｎｍの高出力ＬＥＤ発光素子が上記ファイバー発光体ケーブルの端面に対面して取り付けられていることを特徴とした発光装置。
【請求項７】
コアとコアのまわりを被覆するクラッド層からなる一定の長さを有するファイバー発光体ケーブルと、該ファイバー発光体ケーブルの端部に取り付けられる光源部とからなり、光源部内には０．５Ｗ以上の赤系色の高出力ＬＥＤ発光素子が上記ファイバー発光体ケーブルの端面に対面して取り付けられていることを特徴とした発光装置。
【請求項８】
コアとコアのまわりを被覆するクラッド層からなる一定の長さを有するファイバー発光体ケーブルと、該ファイバー発光体ケーブルの端部に取り付けられるところの、０．５Ｗ以上の赤系色の高出力ＬＥＤ発光素子を上記ファイバー発光体ケーブルの端面に対面して取り付けた光源部とからなり、上記ファイバー発光体ケーブルを植物生育環境内に設置して植物に赤系の光照射をするようにした植物栽培方法。
【請求項９】
コアとコアのまわりを被覆するクラッド層からなる一定の長さを有するファイバー発光体ケーブルと、該ファイバー発光体ケーブルの端部に取り付けられるところの、０．５Ｗ以上の赤系色の高出力ＬＥＤ発光素子を上記ファイバー発光体ケーブルの端面に対面して取り付けた光源部とからなり、上記ファイバー発光体ケーブルを植物生育環境内に設置して植物に赤系の光照射をするとともに、これと並行してリンを添加するようにした植物栽培方法。
【請求項１０】
光源部内に取り付けられた赤系色の高出力ＬＥＤ発光素子が、６４０ｎｍ〜６９０ｎｍの範囲内の波長を有するものであるところの請求項８又は請求項９に記載の植物栽培方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤとファイバー発光体ケーブルを用いて多彩な色調の発光による安全で高耐久性かつ省エネルギーの装飾的あるいはＬＥＤ冷却熱を機能的利用可能とした多目的な発光装置、および該発光装置を用いた温熱利用ならびに植物の効率的な栽培方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤ）を光源とする照明手段は、近時各種の分野で使用されている。かかる照明装置として、紫外線を放射するＬＥＤと、その紫外線を吸収して白色光を放出する蛍光体と有する光源ユニットを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、他の照明装置として、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）にそれぞれ発光するＬＥＤを複数個集積することより構成され、これらのＬＥＤの混光による白色照明具としたものもある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２０００−１５６５２６号公報
【特許文献２】特開２００３−１００１０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記した特許文献１に記載の照明装置は、蛍光体が光源ユニットに一体的に構成されたものである。通常、蛍光体の寿命は、他の構成部品よりも短いのが一般的である。かかる照明装置は、蛍光体が不良となった場合に、光源ユニット全体を交換する必要があり、経済的ではない。
【０００４】
また、前記特許文献２に記載の光源ユニットは、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色それぞれが急峻な３波長スペクトルであるため、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの光色が色相分離してしまい、そのままでは色が混ざり難く均一性が劣ると共に、演色性も劣る。この結果、この均一性を向上させるために、ＬＥＤの前方に拡散板等を配置する必要があった。また、Ｒ、Ｇ、ＢそれぞれのＬＥＤの駆動電圧が異なるため、駆動回路が複雑になるなどの問題がある。
【０００５】
さらに上記した特許文献１・２のものは、そのいずれもが光源ユニット単体として発光するものであり、しかも防滴性がないから用途が限られるために汎用性の面においては十分ではない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、具体的にはコアとコアのまわりを被覆するクラッド層からなる一定の長さを有するファイバー発光体ケーブルと、該ファイバー発光体ケーブルの端部に取り付けられる光源部とからなり、光源部内には０．５Ｗ以上の互いに異色である複数の高出力ＬＥＤ発光素子が上記ファイバー発光体ケーブルの端面に対面して取り付けられていることを特徴とした発光装置、および該発光装置を用いた植物栽培方法に関する。
【０００７】
また本発明は、コアとコアのまわりを被覆するクラッド層からなる一定の長さを有するファイバー発光体ケーブルと、該ファイバー発光体ケーブルの端部に取り付けられる光源部とからなり、光源部内には０．５Ｗ以上の赤系色または通常色（白色）高出力ＬＥＤ発光素子、あるいは波長が６４０ｎｍ〜６９０ｎｍの高出力ＬＥＤ発光素子が上記ファイバー発光体ケーブルの端面に対面して取り付けられていることを特徴とした発光装置に関する。
【０００８】
さらに本発明は、コアとコアのまわりを被覆するクラッド層からなる一定の長さを有するファイバー発光体ケーブルと、該ファイバー発光体ケーブルの端部に取り付けられるところの、０．５Ｗ以上の赤系色の高出力ＬＥＤ発光素子を上記ファイバー発光体ケーブルの端面に対面して取り付けた光源部とからなり、上記ファイバー発光体ケーブルを植物生育環境内に設置して植物に赤系の光照射をするとともに、これと並行してリンを添加するようにした植物栽培方法に関する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は上記したように、光源部のほかにコアとコアのまわりを被覆するクラッド層からなる一定の長さを有するファイバー発光体ケーブルを有し、しかも光源部内の互いに異光色である複数の高出力ＬＥＤ発光素子を上記ファイバー発光体ケーブルの端面に対面して取り付けてあるために、実際の発光はファイバー発光体ケーブルの周面から行われることになり、その結果引用文献１の照明装置に比して耐久性が著しく向上するばかりでなく防滴性にも優れ、また既述した引用文献２の構成による場合のように、複数の光色による場合のような色相分離の問題もないから演色性に優れ、発光色の変化も容易で多機能化が可能となり、汎用性の面できわめて有効となる。
【００１０】
またコアとコアのまわりを被覆するクラッド層からなる一定の長さを有するファイバー発光体ケーブルによる発光、特に赤系色の光照射は植物の効率的な栽培にも適する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下において本発明の具体的な内容を説明すると、図１には本発明に係る発光装置の第１実施例があらわされている。すなわち図において１はファイバー発光体ケーブル、４はファイバー発光体ケーブル１の端部に取り付けられる光源部を示す。ファイバー発光体ケーブル１は取り付ける器具や場所あるいは装飾・誘導などの用途目的、あるいは光源部４に内臓する光源の輝度・光量にもよるが通常は太さが３〜１６φ程度で、長さについては用途にもよるが、概ね６ｍ程度までの一定の長さを有し、アクリルなどのプラスチックあるいはガラスなど光透過性の高い材質からなるコア２と、該コア２のまわりを被覆する透明なクラッド層３とからなり、光源により端面から一定量の光量を照射することにより、ファイバー発光体ケーブル１の全長にわたり、その周面から放射方向に向けて光照射することが可能なものが使用される。
【００１２】
なお光ファイバーは主に通信やインターネットの基幹ネットワーク接続手段として用いることが多いために、材質的にコア・クラッド共に石英ガラス製のものが多く、しかもコアはクラッドに比して屈折率が高いものを用いることにより、光を全反射現象によりコア内に閉じ込めたままの状態で伝搬させるようになっているが、本発明において用いられるファイバー発光体ケーブル１はファイバーケーブルの側面から漏れる光をシールドしない構造のものが用いられる。
【００１３】
すなわち、本発明において用いられるファイバー発光体ケーブル１はクラッド層３とコア２の屈折率を同等か、あるいはクラッド層３よりもコア２の屈折率をいくぶん低くすることによりコア２の一端から照射された光がコア２内に全て閉じ込められることがなく、常にその一部がクラッド層３を透過してファイバー発光体ケーブル１の側面から散光照射されるようなものが用いられる。
【００１４】
また光源部４は、ファイバー発光体ケーブル１の端部を内部に受け入れる固定ケーシング５と、該ファイバー発光体ケーブル１の端部に接近して、これに対面する３個の高出力ＬＥＤ発光素子１３ａ・１３ｂ・１３ｃを取り付けたアルミニウム等の熱伝導性に優れた取り付け基板１２を取り付ける補助ケーシング８とからなり、補助ケーシング８の前方開口縁内周には雌ネジが刻設されており、これをシール材９ａを介して固定ケーシング５の後部外周縁に刻設された雄ネジ部に螺合させて一体的に構成している。
【００１５】
なお上記した取り付け基板１２は中央部に赤系、緑系、青系等の相互に異色の各色系発光をする３個の高出力ＬＥＤ発光素子１３ａ・１３ｂ・１３ｃがマウントされており、これらはいずれもファイバー発光体ケーブル１の端面に対面して取り付けられるとともに、該取り付け基板１２の周辺部を前記補助ケーシング８の内壁面に対して直接に密着固定させて取り付けられている。
【００１６】
なお固定ケーシング５に対するファイバー発光体ケーブル１の固定は、ファイバー発光体ケーブル１の先端部を固定ケーシング５内にシール材９ｂ・９ｃを介して装入するとともに、クランプ６の一対のアーム６ａ・６ｂを対面させた状態で該アーム６ａ・６ｂをボルトＢにより締め付けして固定し、クランプ６自体をボルト７・７により固定ケーシング５の端面に固定する。
【００１７】
さらにここで用いられる高出力ＬＥＤ発光素子１３としては、通常１５０ｍｍＡ以上の電流を印加可能であるところの０．５Ｗ以上の高出力ＬＥＤ発光素子を用いるものとする。またこの場合に、ＬＥＤ発光素子は光の転換効率が３３％で、残りの６７％は通常赤外線または熱ロスとして廃熱されている。したがって、この廃熱を利用し、ＬＥＤ発光素子をモーター駆動のファンなどにより空冷却することにより、廃熱温風を取り出して温室栽培などに利用し、またＵＶ硬化型インキや塗料の硬化を促進させること等にも利用できる。
【００１８】
さらにＬＥＤ発光素子はＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）各色の組み合わせにより無限大の各色光を作り出すことができることは知られているが、それらの作り出された色は波長如何により人が認識できる範囲を超えており、またその特性についても種々異なっている。例えば波長が６４０ｎｍ〜６６０ｎｍの範囲の発色光などは植物の成長促進に有効である。
【００１９】
最近は高出力型のＬＥＤ発光素子として５Ｗ程度の高出力型のものが開発されており、これは一般的な高輝度ＬＥＤ発光素子に比べて発光輝度が１０倍から７０倍もの高い発光輝度を有し、より一層十分な照明・装飾・廃熱・植物成長促進などの効果が期待できるばかりでなく、定格の寿命も２５，０００時間から１００、０００時間と、電球タイプの光源に比べてきわめて有利であるところから、これら高出力のＬＥＤ発光素子を用いることが好ましい。
【００２０】
また固定ケーシング５と補助ケーシング８とからなる光源部４については放熱性を良好にするためにアルミニウムあるいはマグネシウム、チタン、亜鉛合金、放熱樹脂など易放熱性材質のものが用いられる。また図において８ａは補助ケーシング８の外側に形成された方熱フィンをあらわしている。さらにファイバー発光体ケーブル１の端部とこれに対面する高出力ＬＥＤ発光素子１３との間にはアルミ製のスペーサー１１を介在させて反射鏡１０が取り付けられている。
【００２１】
この反射鏡１０は高出力ＬＥＤ発光素子１３（１３ａ・１３ｂ・１３ｃ）から照射される光の指向特性（照射角度）が一般的には図２の（Ａ）に表したように１６０°であるものから同図（Ｂ）に表したように７０°までの範囲であるために、これらをファイバー発光体ケーブル１の端部に照射しても入射する光量に大幅なロスを生じ、そのために光源として高出力ＬＥＤ発光素子１３を用いているにも拘らずファイバー発光体ケーブル１の側面からの輝度量が十分ではない。この場合に透明レンズを介在させることも試みたが、光がレンズを通過する際に輝度が減衰しやすく、その結果ファイバー発光体ケーブル１からの十分な輝度が得られなくなることが解った。
【００２２】
そこで本発明者は種々の実験の結果、上記した反射鏡１０を介在させることによって高出力ＬＥＤ発光素子１３から照射される光の指向角度を狭めることによってファイバー発光体ケーブル１の側面からの十分な輝度量を得ることに成功した。具体的には図２にあらわしたように、一方が高出力ＬＥＤ発光素子１３（１３ａ・１３ｂ・１３ｃ）の発光部に対応する中央部に、発光部の直径に略対応する大きさの開口部を有するとともに、他方がファイバー発光体ケーブル１の端部の直径に略対応させるべく次第に拡開させた傘型に構成されている。
【００２３】
この場合照射角度を３９°以下とした場合にはファイバー発光体ケーブル１の側面に対して十分に反射せずに透過してしまう光が多くなり、ファイバー発光体ケーブル１の側面からの十分な輝度照射が得られなかった。また５６°以上にしてもファイバー発光体ケーブル１と光の反射角が鋭角に近づくためにファイバー発光体ケーブル１の内部でのＵＶーＣ光の減衰が大きくなり、結果として入光部付近のみが高輝度発光するだけでファイバー発光体ケーブル１の長さ方向全体を均一に発光することが困難となることがわかった。
【００２４】
このことから、スペーサー１１の長さ、すなわち高出力ＬＥＤ発光素子１３とファイバー発光体ケーブル１の端部との間隔如何にもよるが、概ね図２の（Ｃ）に表したように４０°〜５５°の範囲内に集光させるように設計したものがファイバー発光体ケーブル１の発光輝度を最も高めることができること、またこの場合にファイバー発光体ケーブル１の長さ方向全体を均一かつ十分な輝度で発光させることが可能な長さは概ね６ｍ程度までの長さにすることが可能であることが解った。
【００２５】
また図４には本発明の第２実施例があらわされている。既述した第１実施例の場合との違いは、光源部４内においてファイバー発光体ケーブル１の端部に対面させる高出力ＬＥＤ発光素子１３が単一であることである。単一の高出力ＬＥＤ発光素子１３は、この場合０．５Ｗ以上の赤系色または通常色（白色）高出力ＬＥＤ発光素子、あるいは波長が６４０ｎｍ〜６９０ｎｍの高出力ＬＥＤ発光素子が上記ファイバー発光体ケーブルの端面に対面して取り付けられる。０．５Ｗ以上の赤系色または通常色（白色）高出力ＬＥＤ発光素子を用いた場合には演色性に優れ、発光色の変化も容易で多機能化が可能となり、汎用性の面できわめて有効となる。
【００２６】
さらに０．５Ｗ以上の赤系色高出力ＬＥＤ発光素子を用いた場合においては、植物の効率的な成長を促進させることができ、また０．５Ｗ以上の赤系色高出力ＬＥＤ発光素子によるファイバー発光体ケーブルからの赤系の光照射とともに、これと並行してリンを添加すると、植物の成長がより一層促進される。
【００２７】
上記した第１又は第２実施例の構成において、３個の高出力ＬＥＤ発光素子１３ａ・１３ｂ・１３ｃ又は単一の高出力ＬＥＤ発光素子１３の電源コード１４ａ・１４ｂを防水コネクター１６を介して接続したケーブル１５により、途中に電源スイッチや光源ＬＥＤ点灯インジケーター、等を内蔵した制御部（図示省略）を介して電源に接続し、用途に応じて高出力ＬＥＤ発光素子１３の発光によりファイバー発光体ケーブル１の全体から光を照射させる。
【００２８】
複数の互いに異色のＬＥＤ発光素子１３ａ・１３ｂ・１３ｃを発光させる場合に、これら各ＬＥＤ発光素子を同時に発光させ、あるいは各色毎に１個宛発光させるなど、使用態様如何により制御部を介して適宜自在に発光させることが可能となる。なおこの場合に光源部４の全体を水密構造とすればファイバー発光体ケーブル１とともに水中や一部土中に設置することも可能であり、また少なくともファイバー発光体ケーブル１の部分のみについては水中設置しても漏電その他の電気的トラブル発生の危険は全くない。
【００２９】
高出力ＬＥＤ発光素子１３ａ・１３ｂ・１３ｃ又は１３の発光により発光素子周辺の温度が上昇するが、アルミ製の取り付け基板１２の周辺部が易放熱性の補助ケーシング８の内壁面に直接に密着固定させて取り付けられているために放熱性に優れ、その結果補助ケーシング８の内部を密閉構造とすることができ、またこの放熱構造により、高出力ＬＥＤ発光素子１３への放熱フィンや放熱ファンなどの取り付けが不要となり、部品点数の低減と低コスト化をはかることができる。
【００３０】
［互いに異色である複数の高出力ＬＥＤ発光素子の応用例］
〔実施例１〕  視覚障害者用杖
視覚障害者の使用する白色の杖に対し、長さ方向に一定の間隔を介して赤や緑などの異色の発光部を設け、杖内に内臓させた電源電池の電力によりこれらを同時に、又は交互に発光させることにより歩行の安全性を向上させることができる。なおこの場合に白色の杖自体を端面に白色の高出力ＬＥＤ発光素子を対面状態で取り付けたファイバー発光体ケーブルで構成し、杖の全体を白色発光させるとともに、杖の長さ方向一定の間隔を介して赤や緑の異色の発光部を設けるようにしてもよい。さらにこの場合に、赤色は６１０ｎｍ前後のものを使用すると、色弱者に対しても十分な視認性を得ることができる。また杖の先端部に圧電素子を埋め込んで、杖を地面に突くことにより圧電素子が起電してＬＥＤ発光素子を発光させるようにすると、電池レスで使用することができる。
【００３１】
〔実施例２〕  スキーストック
上記実施例と同様の構成において、これをスキーのストックとして用いることもでき、これにより、曇天や夕方、あるいはナイタースキーに際して安全性を著しく向上することができる。
【００３２】
〔実施例３〕  エレベータ
エレベータの乗降口付近は床部と扉が開いた上体の籠との間に隙間が必然的に生ずるため、床部の端部付近または籠の前端付近に端部に複数の高出力ＬＥＤ発光素子を対面させたファイバー発光体ケーブルを埋め込むとともに、扉の開いた時点でファイバー発光体ケーブルを単色又は複数色同時に発光させ、あるいは交互に発光させることにより、乗降時の安全を確保することができる。
【００３３】
〔実施例４〕  建物屋上
最近ＣＯ２の低減や環境改善の目的でオフィスビルや病院などビルの屋上を庭園化する傾向が増加してきた。そのような中で夕方から夜間にかけての光による演出効果は大きい。とくに庭園内における曲がりくねった歩行路に沿わせて本発明に係るファイバー発光体ケーブルを配し、これに複数の高出力ＬＥＤ発光素子により青や黄色など複数の発光色を発光させることにより庭園内の雰囲気を盛り上げるばかりでなく、歩行路を踏み外したり、あるいは人工池に落ちたりする危険を防止し、またビル屋上の輪郭に沿ってファイバー発光体ケーブルを配し、これに複数の高出力ＬＥＤ発光素子により発光させて夜空にビルの輪郭を浮き上がらせる演出効果も期待できる。さらに周替わりで発光色を変えるなどのグラデーションも自在におこなうことができる。
【００３４】
〔実施例５〕  提灯・行灯としての利用
温泉地などにおいては個性的な土産品の創出や、宿特有のオリジナルな演出に苦慮するところが多い。そのような中で、本発明のファイバー発光体ケーブルを用いた複数の高出力ＬＥＤ発光素子による提灯や行灯を製作して客に配ることにより、温泉街での歩行の安全確保や子供たちの好奇心を煽ることができ、無類の宣伝効果も期待できる。
【００３５】
〔実施例６〕  避難路誘導手段
旅館やホテル、オフィスビル、工場などにおいて火災や地震など非常災害発生時には、平常心を失いがちで適格な誘導手段を施すことが望まれる。赤色のリフレクターを施したシール状のものではあまり目立たず、また夜間や停電状態では役にたたない。さらに蓄電池を内臓した蛍光管を用いた誘導器具が多く用いられているが、地震などの衝撃に弱く、また火災の炎熱に弱いという弱点がある。そこで、避難方向に向けて本発明のファイバー発光体ケーブルを用いた複数の高出力ＬＥＤ発光素子による発光表示手段を取り付けることにより、耐衝撃性に優れ、しかも耐熱性にも優れ、かつ内臓蓄電池の消耗が少なく、煙のなかでも十分な視認性を確保できる高輝度の発光を確保できる誘導手段として用いることができる。
【００３６】
〔実施例７〕  イルミネーション
クリスマス時に樅の木などに多くのＬＥＤを多連式にとりつけた電線を巻きつけてイルミネーションすることが多くおこなわれているが、防滴性の面で十分ではなく、特に屋外での使用には漏電の危険もある。そこで多くのＬＥＤを多連式にとりつけた電線に代えて本発明の複数の高出力ＬＥＤ発光素子を備えた柔軟なファイバー発光体ケーブルを樅の木などに巻きつけて複数の発光色を同時又は混合し、あるいは断続的に発光させることにより、従来の装飾手段に劣らない安全なイルミネーションを施すことができる。
【００３７】
〔実施例８〕  自転車
夜間走行する自転車は、主に走行前方に向けた前照灯と後部に向けたリフレクターだけであるために、自転車の側面方向から向かってくる車両にとってはきわめて視認性が悪く危険性がきわめて大きいものといえる。そこで自転車のメインパイプや立パイプ等に沿わせて本願発明のファイバー発光体ケーブルを取り付け、複数の高出力ＬＥＤ発光素子により複数の発光色を同時又は混合し、あるいは断続的に発光させることにより視認性を格段に向上させることができ、走行の安全性を十分に確保することができる。
【００３８】
〔実施例９〕  室内インテリア
一般家庭やレストランあるいはバーやスナックなどの飲食店舗においては華やかな照明、あるいはシックな色調の照明などが好まれるが、建物の構造上の制限から在来の照明器具の使用が困難である。そこで本願発明の細くて丈夫で柔軟性があり、しかも発熱量が少なく防滴性の完全なファイバー発光体ケーブルを床下や壁面、あるいは天井部など取り付け、これに複数の高出力ＬＥＤ発光素子により複数の発光色を同時又は混合し、あるいは断続的に発光させることにより所望のインテリア性を実現することができる。
【００３９】
〔実施例１０〕  警棒
ガードマンなどが夜警巡回する際には懐中電灯と警棒とが必需品となるが、危急時に対応する場合には不便であるため、警棒自体を本願発明に係る太めで強度のあるファイバー発光体ケーブルにて構成し、その基部に電池部と複数の高出力ＬＥＤ発光素子とを取り付けて、警棒を発光させることにより電灯を兼用させることができる。
【００４０】
〔実施例１１〕  アーチ橋の照明
海峡を渡る大掛かりなアーチ橋などは、安全性とファッション性の要求から橋の全体にわたって多くの照明器具が取り付けられているが、消費電力も大きく、また個々の照明器具の耐久性の問題からメンテナンスに多大の費用がかかっている。そこで橋の全体にわたり本願発明に係る複数の高出力ＬＥＤ発光素子を内臓した発光部付きのファイバー発光体ケーブルを取り付けることにより、著しい省電力化をはかるとともに、複数の発光色を同時又は混合し、あるいは断続的に発光させることにより従来にないファッション性を発揮させることができる。
【００４１】
〔実施例１２〕  ネオンサイン
パチンコ店や大型飲食店の看板には通常ネオン管を用いたデザイン文字等が用いられていることが多く、高価で使用電力量も多く、また耐久性もあまり大きくないところから定期的にメンテナンスが欠かせないためにランニングコストも上昇する。そこで、ネオン管に代えて本願発明に係る細くて柔軟な折り曲げ加工性に優れたファイバー発光体ケーブルを用い、これを複数の高出力ＬＥＤ発光素子を内臓した発光部により単一又は多光色の発光をさせることによって、耐久性の著しい向上と省電力化ならびに低コスト化をはかることができる。
【００４２】
〔実施例１３〕  案内手段
大型の病院内や公共施設内においては、玄関から受付、治療室からレントゲン室、あるいは会計課へ等、目的部所への通路に迷うことが多い。そこで目的箇所までの通路の中央部床面に本願発明に係る細くて柔軟な折り曲げ加工性に優れたファイバー発光体ケーブルを敷設し、これに複数の高出力ＬＥＤ発光素子を内臓した発光部により単一又は多光色の発光をさせることによって目的箇所別に異なる発光色を発光させて迷わずに誘導する案内手段として用いることも有効である。
【００４３】
〔実施例１４〕  トラックの照明手段
とくに大型トラックは夜間走行に際して、ボディの側面や後方部が視認性に劣るために、多くは赤や青などの小型の白熱球ランプを用いた発光手段を間歇箇所に取り付けているが、消費電力が大きくバッテリーの負荷が大きく、また電球の交換なども必要となるためにメンテナンスの面でもあまり良好とはいえない。そこでこれを本願発明に係るファイバー発光体ケーブルに代え、該ケーブルをボディの間歇箇所ではなく、ボディの長さ方向にわたり線状に取り付け、複数の高出力ＬＥＤ発光素子を内臓した発光部により単一又は多光色の発光をさせることによって、必要に応じて発光する色光をかえることも可能な安全設備とし、省電力化と夜間走行の安全性を向上させることができる。
【００４４】
〔実施例１５〕  冷蔵庫内照明
家庭用の冷蔵庫内には扉を開けた際に小型の白熱電球を用いた白色灯が点灯するが、これを本願発明に係るファイバー発光体ケーブルに代え、これに複数の高出力ＬＥＤ発光素子を内臓した発光部により単一又は多光色の発光をさせることによって、例えば紫色発光により食品内にビタミンの増加がみられるほか、青系の発光、あるいはＵＶ領域の発光を照射することにより清潔感や殺菌効果もみられる。
【００４５】
〔実施例１６〕  踏切遮断機への応用
電車の踏切の通行を開閉する遮断機は、その多くが踏切における左右の回転軸を支点に互いに対向する一対の開閉バーによって構成されるものが多い。このバーには黄色と黒または白色の塗料により等間隔に交互に塗りわけられているが、特に夕方から夜間においては視認性が悪く、通行車両に対する安全性確保の面から改善が望まれている。そこでこのバーに、その長さ方向に沿って本願発明に係るファイバー発光体ケーブルを取り付け、これに複数の高出力ＬＥＤ発光素子を内臓した発光部により単一又は多光色の発光をさせることによって著しく視認性を向上し、安全性を確保することができる。
【００４６】
〔実施例１７〕  乗降ホーム端縁の表示
電車の停車駅のホームは、その性質上停車した電車との間にある程度の隙間を生ずることはやむを得ないものとされるが、ホームの端縁部に、長さ方向に沿って本願発明に係るファイバー発光体ケーブルを敷設し、これに複数の高出力ＬＥＤ発光素子を内臓した発光部により単一又は多光色の発光をさせることによって乗降に際して電車との間の隙間に不用意に足を踏み外したりする危険を無くすことができる。
【００４７】
〔実施例１８〕  パチンコ等のゲーム機器
最近のパチンコや各種のゲーム機器には多くの電子的部品が取り入れられており、多くのＬＥＤランプが取り付けられている。しかしゲーム機が複雑であるほどＬＥＤランプの使用数が多くなるところから使用電力量やコストが上昇するのを避けられない。そこで本発明に係るファイバー発光体ケーブルを必要箇所に線状あるいは帯状に配してこれに複数の高出力ＬＥＤ発光素子を内臓した発光部により単一又は多光色の発光をさせることによってより一層変化に富む多彩な発光色による彩色を楽しむことが可能となる。
【００４８】
〔実施例１９〕  道路への応用
道路のセンターラインや中央分離帯、あるいは交差点には最近夜間にＬＥＤランプを点滅して注意を喚起するところが見られるが、多くのＬＥＤランプを必要とし、また消費電力量も多大であるところから、広範な普及にはおよばない。そこでこれらの場所に本願発明に係るファイバー発光体ケーブルを必要箇所に線状に配してこれに複数の高出力ＬＥＤ発光素子を内臓した発光部により単一又は多光色の発光をさせることによって、省電力化とコストの低減をはかるとともに、広範な普及を促進して安全性を向上させることができる。
【００４９】
〔実施例２０〕  ゼブラライン表示
道路脇の電柱や三角の工事ポットには、安全性を確保する目的のもとに長さ方向に等間隔に塗料で施した斜めのゼブララインが施されているが、夜間の視認性に劣り、車両などからは確認しにくい難点がある。そこで斜めの塗料によるゼブララインに代えて本願発明に係るファイバー発光体ケーブルを配するとともに、これに複数の高出力ＬＥＤ発光素子を内臓した発光部により単一又は多光色の発光をさせることによって、省電力化とコストの低減をはかるとともに、夜間における視認性を十分に向上させることにより安全性を向上させることができる。
【００５０】
〔実施例２１〕  噴水
公園や各種施設の中に設置された噴水の噴出ノズルに沿わせて本願発明に係る防曝性に優れたファイバー発光体ケーブルを配し、あるいは噴水池の底部にファイバー発光体ケーブルを沈めておくなどの方法により噴水の各所にファイバー発光体ケーブルを配し、これに複数の高出力ＬＥＤ発光素子を内臓した発光部により単一又は多光色の発光をさせることによって、多彩なイルミネーションを表現し、あるいは光色や光量の変化をおこなうことにより多彩な演出をおこなうことができる。
【００５１】
［高出力ＬＥＤ発光素子を用いたファイバー発光体ケーブルの応用例］
〔実施例２２〕  工事用の作業灯
道路など工事現場においては夜間の作業に作業灯は欠かせない。この場合照射範囲が広いことで多くは蛍光灯が用いられるが、電力消費が大きくしかも壊れやすいために実用性の面で満足できるものではない。そこで蛍光灯に代えて基部に高出力ＬＥＤ発光素子を内臓した発光部を有したファイバー発光体ケーブルを用いることにより、耐久性の向上と省電力化をはかることができる。
【００５２】
〔実施例２３〕  傘への応用
傘の先端の突出した部分（トップ）を本願発明におけるファイバー発光体ケーブルにより形成し、あるいは透明にしたトップ部内にファイバー発光体ケーブルを装入し、これにその下部端より高出力ＬＥＤ発光素子の発光を与えることにより上記したファイバー発光体ケーブル製の傘のトップ部分が発光し、夜間の歩行時における安全性を著しく向上させることができる。
【００５３】
〔実施例２４〕  ビルの輪郭照明
商業施設や大型住宅などの屋上など、ビルの輪郭に沿って本願発明におけるファイバー発光体ケーブルを取り付け、その一端より高出力ＬＥＤ発光素子の発光を与えることにより夜間におけるビルの輪郭が周辺より明瞭に視認され、インテリア性の向上をはかるばかりでなく他ビルとの識別を可能とすることができる。
【００５４】
〔実施例２５〕  乗り物内通路照明
旅客航空機内、あるいは夜行列車、夜行バス内は、その居住性確保の観点より室内全体の照明が暗めに抑制されることが多く、通路に沿った足元の安全性にやや問題がある。そこで通路に沿って客席の出入りに障害とならないように客席横などの低い位置にファイバー発光体ケーブルを取り付け、これに高出力ＬＥＤ発光素子の発光を与えることによって、少ない電力で、しかも青系など落ち着きのある色光の照明をおこない、また異常時にはこれを赤系の見やすい発光に代えることにより、通路側の足元の安全を確保することができる。
【００５５】
〔実施例２６〕  自動販売機への応用
缶ビールやジュース類などの自動販売機は、夜間における正面側の照明は十分であるが、側面や背面方向からの視認性には劣っている。そこで自動販売機の上端部など周面に沿ってファイバー発光体ケーブルを沿わせて取り付けるとともに、その端部より高出力ＬＥＤ発光素子の発光を与えることにより、全方向からの夜間における視認性とインテリア性を向上させることができる。また自動販売機の正面側内部に有する見本灯として見本の周りに取り付け使用するとともに、見本自体に向けてはＵＶ発光を照射することにより衛生の向上をはかり、しかも省電力化と、特に夏季における異常高温化を防ぐことができる。
【００５６】
〔実施例２７〕  建物非常階段や屋内階段の照明
マンションなどの建物の非常階段、あるいは屋内階段は年間を通じて夜間に照明する必要があるが、使用電力量も大きく非経済的である。そこで階段の角部分や手摺り部分に、端部に高出力ＬＥＤ発光素子を対向させたファイバー発光体ケーブルからなる発光装置を取り付けるとともに、階段の登り口および／または降り口付近に赤外線センサを取り付けて人が接近した時に一定時間中上記のＬＥＤ発光素子を発光させてファイバー発光体ケーブルから散光照明させることにより格段に使用電力量が減少して経済性を向上させることができる。
【００５７】
〔実施例２８〕  点字ブロックの表示
歩行者通路に沿って盲人のための点字ブロックが敷設されているところが多いが、健常者のマナーの悪さから点字ブロック上に自転車やバイクを駐輪したり、あるいは商店街などでは物を置いたりすることが多く、盲人の歩行に著しい障害をもたらすことがある。そこで点字ブロックの両側に、通路に沿ってファイバー発光体ケーブルを敷設し、これを高出力ＬＥＤ発光素子により発光又は点滅発光させることにより、健常者に対する注意喚起を促進することができる。
【００５８】
〔実施例２９〕  スポーツ用品への応用
テニスやバドミントン等においては、ボールがラケットの中心付近に確実に当たらないと、予定した方向に飛ばず、また球威を増すなど自在なコントロールが困難となりがちである。そこでこれらの練習用ラケットのフレーム自体をある程度強度のあるファイバー発光体ケーブルにより構成し、その一端に高出力ＬＥＤ発光素子を対向させておき、さらにラケットの面を構成するガット面の中心部に圧電素子を取り付けて、該圧電素子にボールが当たったときにのみ、フレームから発光するように構成すると、テニスやバドミントンなどの著しい技術の向上に役立てることができる。なお同様の考え方は卓球のラケットやゴルフのクラブにも適用が可能である。
【００５９】
〔実施例３０〕  海浜レジャー用品への応用
サーフボードやウェークボード、ボディボードなどは海浜で使用する場合に常に危険が伴うものであることは言うまでもない。そこで、これらのボードの周辺部に沿ってファイバー発光体ケーブルを取り付けるとともに、これを高出力ＬＥＤ発光素子により発光させると、ファイバー発光体ケーブルが水に接した際にさらに大きく散光するために周囲の注目を浴び、しかもファッション性に優れ、また水中で溺れた際に目立つために素早い救出を求めることができる。
【００６０】
〔実施例３１〕  点検灯
自動車の修理工場や車両点検に際しては、作業者が地面と車体底面との狭い隙間に潜り込んで作業をおこなうために、作業灯はできるだけ細く嵩張らず、しかも突出物に強く当たっても簡単には破損しない丈夫なものである必要がある。そこで基部に電源電池と、高出力ＬＥＤ発光素子を有し、この発光素子を一端に対面させて取り付けた丈夫なファイバー発光体ケーブルをもって点検灯を構成し、あるいはファイバー発光体ケーブルの周りを透明な筒体で包囲した構成とすると、省電力でしかも十分な照明ができ、また作業時に邪魔にならず、さらに破損のおそれのない点検灯を得ることができる。
【００６１】
〔実施例３２〕  道路の曲折箇所への応用
山岳部道路など道路の曲折箇所には最近では道路に沿ってガードレールやガードロープが張られているところが多く、また曲折箇所にリフレクターを取り付けたところも多いが、夜間の視認性が不良で車両の走行に際しては前照灯が、常に車体の正面方向しか照射しないために、相変わらず走行の危険性は解消されていない。そこで道路における曲折箇所のガードレールなどにファイバー発光体ケーブルを取り付けるとともに、これを高出力ＬＥＤ発光素子により常時又は点滅的に点灯させることにより安全性の向上をはかることができる。なお直線道路沿いに取り付けても、夜間の運転者に対する注意喚起力が向上し、居眠り運転やわき見運転による事故を減少させることができる。
【００６２】
〔実施例３３〕  車両のナンバープレートの照明
車両のナンバープレートは、夜間でも誰もが番号や記号を読み取れるように、上方部に小さな白熱球が取り付けられているが、プレート面に対して一方向からのみ光照射しているために、十分に読み取るのは難しい。そこでナンバープレートの周りにファイバー発光体ケーブルを全周にわたり巻回させるとともに、これを高出力ＬＥＤ発光素子により発光させることにより、ナンバープレート上の番号や記号が十分に読み取れるようになる。
【００６３】
〔実施例３４〕  海面ブイ
海水浴場の急深表示や安全域表示ブイ、あるいは浅瀬危険表示用のブイ、さらには航路表示ブイなどは水面上に浮いている上方部分のみしか目立たない。またこれらが古くなると塗料の色が退色してあまり目立たなくなるために危険が増す。そこでこれらのブイの高さ方向にファイバー発光体ケーブルを取り付けるとともに、内臓の電池と赤系など高出力ＬＥＤ発光素子により発光させることにより十分な注意喚起力を備えて安全性を向上させることができる。
【００６４】
〔実施例３５〕  玄関灯
玄関灯は夜間に点灯しておくほうが防犯上好ましいが、白熱球を使用しているために使用電力量が多く、家計費節減のために消灯したままにしておき、来客時にのみ点灯させるようにしている家が多い。そこで使用電力量が少なくても十分な照明を可能にする高出力ＬＥＤ発光素子と、該発光素子の光を広く散光させることができるファイバー発光体ケーブルよりなる発光装置を玄関灯として用いるとともに、電源としてＬＥＤ発光素子起電用であるがために使用可能なソーラー電池基板を地面に、あるいは玄関のひさし上に設置して昼間に充電するとともに夜間に上記発光装置を照明させることにより防犯上安全でしかもきわめて経済的な玄関灯として用いることができる。
【００６５】
［排熱利用例］
〔実施例３６〕  苺の促成栽培
苺の温室栽培を行う場合に、温室内の適当箇所にファイバー発光体ケーブルを配置するとともに、該ファイバー発光体ケーブルの一端に高出力ＬＥＤ発光素子を内臓し、この発光素子を上記ファイバー発光体ケーブルの端面に対面させた発光部を取り付けてファイバー発光体ケーブル自体を発光させるとともに、該ファイバー発光体ケーブル付近に送風ファンを取り付けて、ファイバー発光体ケーブルの光の非転換エネルギーである赤外線又は熱ロスとして排出された廃熱を温室内に循環させて温室内の温度を適温に保持することにより低コストの苺の促成栽培を実施することができる。
【００６６】
〔実施例３７〕  ＵＶ硬化型インキの硬化
例えば洗剤や化粧品などの処理ポリエチレンボトルや処理ポリプロピレンボトル用印刷インキなど各種の用途で用いられるＵＶ硬化型インキの硬化には、高圧水銀ランプでは表面硬化が強すぎて重ね刷り層間の密着性の面で問題が多いところから、多くの場合紫外線（ＵＶ）照射がおこなわれている。しかしＵＶ硬化型インキの場合にはＵＶのみがインキを硬化させるのではなく、ＵＶ照射に加えて適度の熱量が付加されたほうが硬化がより一層促進されることがわれわれの実験結果により明らかになっている。
【００６７】
そこでＵＶ硬化型インキを施した後にＵＶ照射を実施する傍ら、本願発明に係わるファイバー発光体ケーブルを配置して、その一端より高出力ＬＥＤ発光素子による発光をおこない、ファイバー発光体ケーブルの全体より光照射と、ファイバー発光体ケーブルの光の非転換エネルギーである赤外線又は熱ロスとして排出された廃熱による加熱をおこなうことにより、ＵＶ硬化型インキの硬化を促進することができる。なお、この場合においては特にＵＶ硬化型インキを部分的により一層硬化させ、あるいは部分的にＵＶ塗料を施してこの部分を硬化させる必要がある場合等に有効である。
【００６８】
［赤系色発光の利用］
〔実施例３８〕  水槽内水草の成長促進
水槽内にＯ２を微量供給しつつ水草を生育することは、これまでに広くおこなわれてきた。しかし水草の生長にはＯ２の供給だけでは十分ではなく、丈夫な水草の生育は難しい。そこで、水槽内に本願発明に係るファイバー発光体ケーブルを配設し、その一端より赤系色の高出力ＬＥＤ発光素子による発光をおこなうことによりファイバー発光体ケーブルを介して水槽内に赤系の光照射をおこないつつＣＯ２を微量供給するとともに、赤系色と窒素の転換により栄養バランス性に優れた丈夫な水草の生育を実施することができる。
【００６９】
［植物の栽培］
〔実施例３９〕  家庭菜園
一般家庭の室内やマンションベランダを利用した小規模の箱型家庭菜園においては、カイワレや葉物など所謂水耕栽培を行うことが多くなった。この場合にリンやＣＯ２を溶かした溶液を与えて栄養素を補給しつつ箱の上面などに本願発明に係るファイバー発光体ケーブルを配設し、その一端より６４０〜６６０ｎｍ程度の赤系色の高出力ＬＥＤ発光素子による発光をおこなうことによりファイバー発光体ケーブルを介して箱内菜園に赤色系の光照射をおこない、栽培物の丈夫な成長促進をはかることができる。
【００７０】
〔実施例４０〕  トマトの水耕栽培
トマトの水耕栽培時においては、リンやＣＯ２をそれぞれ溶かした溶液を与えるとともに、本願発明に係るファイバー発光体ケーブルを配設し、その一端より６４０〜６９０ｎｍ程度の赤系色の高出力ＬＥＤ発光素子による発光をおこなうことによりファイバー発光体ケーブルを介して箱内菜園に赤色系の光照射をおこなうと、水耕によるトマト栽培にはきわめて良好な成長促進をはかることができる。
【００７１】
〔実施例４１〕  薔薇の栽培
薔薇の栽培には自然光を使用する例が多いが、リンやＣＯ２をそれぞれ溶かした溶液を与えるとともに、本願発明に係るファイバー発光体ケーブルを配設し、その一端より６４０〜６９０ｎｍ程度の赤系色の高出力ＬＥＤ発光素子による投光をおこなうことによりファイバー発光体ケーブルを介して特定波長の赤系色パルス発光を照射したところ、自然光照射による場合の開花に比して薔薇の開花時期を著しく早めることができた。
【００７２】
〔実施例４２〕  アスパラ・メロンの水耕栽培
アスパラやメロンの栽培に際しても、本発明方法を実施してみたところ、リンやＣＯ２をそれぞれ溶かした溶液を与えるとともに、本願発明に係るファイバー発光体ケーブルを配設し、その一端より６４０〜６９０ｎｍ程度の赤系色の高出力ＬＥＤ発光素子による投光をおこなうことによりファイバー発光体ケーブルを介して特定波長の赤系色パルス発光を照射したところ、自然光照射による場合に比してアスパラやメロンの水耕栽培効率が著しく向上した。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の第１実施例である発光装置の要部断面図（Ａ）ならびにＸーＸ線矢視方向端面図（Ｂ）。
【図２】高出力ＬＥＤ発光素子の光照射範囲をあらわした説明図。
【図３】図１に示した光源部の部分拡大図（Ａ）およびその高出力ＬＥＤ発光素子の正面図（Ｂ）。
【図４】本発明の第２実施例である発光装置の要部断面図（Ａ）ならびにＸーＸ線矢視方向端面図（Ｂ）。
【符号の説明】
【００７４】
１          ファイバー発光体ケーブル
２          コア
３          クラッド層
４          光源部
５          固定ケーシング
６          クランプ
６ａ        アーム
６ｂ        アーム
７          ボルト
８          補助ケーシング
９ａ        シール材
９ｂ        シール材
９ｃ        シール材
１０        反射鏡
１１        スペーサー
１２        取り付け基板
１３        高出力ＬＥＤ発光素子
１３ａ      高出力ＬＥＤ発光素子
１３ｂ      高出力ＬＥＤ発光素子
１３ｃ      高出力ＬＥＤ発光素子
１４ａ      電源コード
１４ｂ      電源コード
１５        ケーブル
１６        防水コネクター
【図１】
2008142030.tif 000003
【図２】
2008142030.tif 000004
【図３】
2008142030.tif 000005
【図４】
2008142030.tif 000006