(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
出射面となる凸面形状の頂部、光軸に沿って前記頂部に対向する背面、及び前記頂部と前記背面とを接続する外面となる外周部を有するバルク型レンズと、
該バルク型レンズの前記背面側から前記頂部側に向かって、前記バルク型レンズの内部に設けられ、前記光軸に沿って前記出射面に対向する入射面となる天井部と、前記光軸方向に中心軸を有し前記天井部に連続する円筒型の側壁部とを有する井戸型の凹部に、空隙部を有して収納された半導体発光素子
とを備え、前記出射面と前記入射面との間の光伝送部の長さが、前記凸面形状の曲率半径よりも長いことを特徴とする威嚇装置。
【請求項２】
前記凹部に、複数の前記半導体発光素子が収納されていることを特徴とする請求項１に記載の威嚇装置。
【請求項３】
複数の前記半導体発光素子のうち、前記光軸の中心側に沿った位置に配置された半導体発光素子の頂部と前記入射面との距離が、前記光軸の中心から離れた位置に配置された半導体発光素子の頂部と前記入射面との距離よりも長いことを特徴とする請求項２に記載の威嚇装置。
【請求項４】
前記バルク型レンズを動物の顔の目玉に似せて２個配置したことを特徴とする請求項１に記載の威嚇装置。
【請求項５】
前記半導体発光素子は、互いに積層若しくは近接配置された赤、緑、青色を発光する３枚のＬＥＤチップから構成され、それぞれのＬＥＤチップのバイアスを調整することにより、発光色を調整することを特徴とする請求項１に記載の威嚇装置。
【請求項６】
前記バルク型レンズが、回転体の先端部近傍に配置されたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の威嚇装置。
【請求項７】
前記バルク型レンズが、前記光軸方向に沿った所定の中心軸の周りに複数個配置され、前記バルク型レンズの井戸型の凹部に収納されたそれぞれの半導体発光素子を逐次点灯／消灯することにより、動画を表示することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の威嚇装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、半導体発光素子の応用技術に係り、特に哺乳類又は鳥類等の動物と人間の共存・共生を維持しつつ、動物による被害を防止する動物威嚇装置に関する。
背景技術
「バードストライク」とは、航空機と鳥の衝突を示す用語である。国内でのバードストライクは、年間約千件あると報告されている。エンジンが鳥を吸い込んで故障するなどで、航空会社には、毎年、五億円程度の損害があると言われている。鳥の航空機への衝突やエンジンへの巻き込みは、航空機の損傷はもとより，海外ではこれらが原因となり墜落事故の発生も報告されている。例えば、米・アラスカ州の米空軍基地では１９９５年、離陸した輸送機に雁の群れが衝突、エンジン２基が壊れ、乗組員２４人が死亡する事故が起きている。
このようにバードストライクはそのほとんどが離陸滑走中など空港近隣で発生していることから滑走路付近に飛来する鳥（特に大型で動きの鈍い鳶など）に対する対策が重要と考えられ，多くの試みが行われてきた。従来、バードストライクの防止策として、旅客機のエンジン中央部に、目玉マークを塗装していた。この目玉マークは、エンジンが作動すると、くるくる回る目玉のように見え、鳥が驚いて近づかなくなることが期待されていた。
又、農家においては、雀が集団になって田を襲って稲穂をついばみ、又、鳩等が畑に撒いた種子をついばみ、収穫物に大きな被害を与えている。又、都市やその近郊においては鳩、百舌、烏等が集団で生息し、家屋の屋根やベランダ或いは洗濯物に糞を付着させ、快適な日常生活に支障を与えている。このような鳥害や鳥の糞害に対しては種々な威嚇装置が提案されている。例えば、上述した目玉模様を付した風船をぶら下げるようにしたもの、爆発音を発生させるようにしたもの、鳥が嫌がる光を発生させるようにしたもの、鳥が嫌がる光と音を発生させるようにしたもの等が試みられている。
更に野良猫の進入を防ぐため、ペットボトルに水を入れて配置する試みもされているが、その効果は疑問視されている。
発光ダイオード（ＬＥＤ）等の半導体発光素子は電気エネルギーを直接光エネルギーに変換するため、ハロゲンランプ等の白熱球や蛍光灯に比し、高効率で、しかも発光に際して発熱を伴わない特徴を有する。白熱球においては、電気エネルギーを一旦熱エネルギーに変換し、その発熱に伴う輻射を利用しているのであり、その変換効率は原理的に低く、その光への変換効率が１％を越えることはない。蛍光灯においては電気エネルギーは、放電エネルギーに変換されており、こちらも同様に、その変換効率は低い。一方、ＬＥＤにおいては、変換効率が２０％以上程度が可能で、白熱球や蛍光灯に比し約１００倍以上の変換効率が容易に達成出来る。更に、ＬＥＤ等の半導体発光素子は半永久的とも考え得る長寿命で、且つ蛍光灯の光のようにちらつきの問題もない。
発明の開示
従来のバードストライクの防止策として、旅客機のエンジン中央部に塗装した目玉マークは、航空会社の１５年間以上の実績から、一向に効果がないことが判明した。しかも、目玉マークの塗装は、通常の２倍の塗装費用がかかる。
鳥類等、或いは霊長類等の動物はその種類により知能程度が異なる。しかし、程度の差はあるものの、その種類に応じた学習能力がある。従って、従来強力な鳥追い案山子と言われたものでも、出しっぱなしにしていると、いずれ慣れが生じて効果が落ちて行く問題がある。特に烏は観察能力に優れたものがあり、短期間で鳥追いの効果が無くなってしまう。
このように、現在のところ、現実には、有効な野生動物等に対する威嚇装置は知られていない。
一方、上記のように、ＬＥＤは優れた特性を有するものの、ＬＥＤの応用は各種機器のコントロールパネルの表示ランプや、電光掲示板等の表示装置等の極く限られた範囲に限定されている。これはＬＥＤの輝度は極めて高いにもかかわらず、ＬＥＤ１個の光の出射面積が１ｍｍ２程度の小さな面積であるため、充分な光束が得られないことに起因している。
本発明は上記課題を解決するためになされたものである。従って、本発明の目的は、雁、雀、烏等の野生の鳥類、狸、猪、猿、鹿、熊、狐等の野生動物、野良猫、鼠等の小動物等が人間の活動・生活を妨害しないように、動物の飛来や接近を有効に防止出来る威嚇装置を提供することである。
本発明の他の目的は、充分明るい半導体発光素子を用いた発光体を利用して、新規な動物に対する威嚇装置を提供することである。
本発明の他の目的は、充分明るい半導体発光素子を用いた発光体を利用して、鳥類や猿等の比較的知能レベルの高い動物の学習能力を超えた動画を表示し、動物に対する脅し効果を永続的に保証出来るようにした安価な威嚇装置を提供することである。
上記目的を達成するため、本発明の第１の特徴は、バルク型レンズと、このバルク型レンズの背面側から設けられた井戸型の凹部に収納された半導体発光素子とから構成された威嚇装置としたことを要旨とする。そして、更に、バルク型レンズの外周部の外径が、井戸型の凹部の内径の３倍以上、１０倍以下であることを特徴とする。この威嚇装置の威嚇の対象は、鼠、狸、猪、猿、鹿、熊、狐等の哺乳類、及び鳶、雀、鳩、百舌、烏、雁等の鳥類を含む動物である。
バルク型レンズのレンズ媒体は、頂部、背面及び外周部を有する。レンズ媒体の内部に設けられた、凹部の天井部が第１のレンズ面、レンズ媒体の頂部が第２のレンズ面、凹部の内部が半導体発光素子の収納部として機能する。即ち、第１のレンズ面が入射面、第２のレンズ面が出射面として機能する。「バルク型」とは、砲弾型、卵型、繭型、蒲鉾型等を意味する。光軸方向に垂直な断面の形状は、真円、楕円、三角形、四角形、多角形等が可能である。バルク型のレンズ媒体の外周部は、円柱、角柱の円周部のような光軸に平行な面でも良く、光軸に対してテーパを有していてもかまわない。
バルク型のレンズ媒体は、入射面と出射面とを接続する光伝送部として機能するので、光の波長に対して透明な材料である必要がある。「透明な材料」としては、アクリル樹脂等の透明樹脂（透明プラスチック材料）、石英ガラス、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、鉛ガラス等の種々のガラス材料等が使用可能である。或いは、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、炭化珪素（ＳｉＣ）等の結晶性材料を用いてもかまわない。又、可とう性、屈曲性や伸縮性のある透明ゴムのような材料でもかまわない。
半導体発光素子としては、ＬＥＤや半導体レーザ等の発光に際して、顕著な発熱作用を伴わない半導体素子が好ましい。半導体発光素子を用いれば、本発明の第１の特徴に係るバルク型レンズの凹部（収納部）の内部に、半導体発光素子を収納した場合において、その発熱作用によって、バルク型レンズに熱的影響を与えることがない。更に、半導体発光素子の数を多数必要とすることなく、所望の照度を簡単に得ることが出来る。この照度は従来公知のレンズ等の光学系では達成不可能な照度である。即ち、従来の技術常識では予測出来ない照度を、簡単且つ小型な構成で実現出来るものである。従来の「両凸レンズ」、「平凸レンズ」、「メニスカス凸レンズ」、「両凹レンズ」、「平凹レンズ」、「メニスカス凹レンズ」等の薄型レンズでは、直径が無限大の大型なレンズを用いなければ、本発明のバルク型レンズに等価な機能を達成出来ない。このため野生動物を威嚇するに充分な光束が得られる。
本発明の第１の特徴において、レンズ媒体の外周部の外径が、収納部（井戸型の凹部）の内径の３倍以上、１０倍以下であることが好ましい。外径と内径との比を大きくすることは、レンズ媒体の収納部（井戸型の凹部）の側壁部の肉厚を充分に厚くすることに等価である。側壁部の肉厚を充分に厚くすることにより、実開昭６２−９２５０４号公報に開示された前面レンズのようなテーパ形の周面に反射膜を設けた構造を使わずに光源の迷光成分を有効に集光出来る。「迷光成分」とは、光源の出力光の発散特性により、収納部の天井部（主入射面）以外に入射する出力光の成分を意味する。レンズ媒体の外周部に反射鏡を用いることは必須ではないので、この外周部に突起部や溝等を設けて、バルク型レンズの保持やその位置の駆動・制御に利用することが可能である。即ち、レンズ媒体の外周部に突起部や溝等の他の形状や構造を付加しても、レンズとしての集光特性に致命的な影響を与えることはない。
本発明の第２の特徴は、回転体の先端部近傍に配置されたバルク型レンズと、このバルク型レンズの背面側から設けられた井戸型の凹部に収納された半導体発光素子とから構成された威嚇装置としたことである。
ここで、「回転体」とは、航空機の場合であれば、プロペラのスピナ、スピナ覆（スピナカバー）、或いは、ターボファンエンジンのファンブレード等が該当する。航空機以外でも風車のシャフト等でも、所定の回転軸の周りを回転するものならかまわない。「バルク型」とは、第１の特徴で定義した砲弾型、卵型、繭型、蒲鉾型等を意味する。このバルク型レンズは、井戸型の凹部の天井部を入射面とし、入射面と出射面（半球状の頂部）とを接続する光伝送部とを少なくとも有する。つまり、井戸型の凹部は、上記入射面とこの入射面に連続して形成された円筒型の側壁部とから構成されていることになる。「半導体発光素子」としては、ＬＥＤや半導体レーザ等の発光に際して、低消費電力で、顕著な発熱作用を伴わない光源が好ましい。
本発明の第２の特徴によれば、輝度の高い発光体が強力な光を出射することにより、鳥が驚いて近づかなくなるように出来、バードストライク等が有効に防止出来る。ＬＥＤとしては砲弾型（弾丸型）等に樹脂封止体でモールドされたＬＥＤ、ディスク等の表面実装型ＬＥＤ等市販の種々の構造のＬＥＤが使用出来る。又、裸のＬＥＤチップを、井戸型の凹部に収納して、樹脂封止体でモールドしても良い。特に複数のＬＥＤチップをバルク型レンズの凹部に収納すれば、極めて明るい発光体が構成出来る。より好ましくは、複数のＬＥＤチップのそれぞれを、チップの主表面に垂直方向に積層したスタック構造を採用すれば良い。ここで、「主表面」とは平行平板の互いに対向する平面で、端部の側面を除く意である。即ち、「主表面」とは、表面及び裏面のいずれかである。主表面に垂直方向に積層された複数のＬＥＤチップの合成が全体の出力となるので、極めて明るい発光体が実現出来る。
バルク型レンズの材料としては第１の特徴で述べた種々の透明の固体材料が使用出来る。バードストライク防止用に航空機に用いるには、耐摩耗性に優れた石英材料等が好ましい。
本発明の第３の特徴は、所定の中心軸の周りに複数個配置されたバルク型レンズと、このバルク型レンズの背面側から設けられた井戸型の凹部に収納された半導体発光素子とから構成され、逐次、半導体発光素子を点灯／消灯することにより、動画を表示する威嚇装置としたことである。
ここで、「バルク型レンズ」及び「半導体発光素子」は第１の特徴で定義した通りである。本発明の第３の特徴においては、電気的に、逐次、半導体発光素子を点灯／消灯、することにより、回転する楕円リング、回転する目玉や、回転する多条放射螺旋等の「動画」を表示するように出来る。従って、ファンブレードを用いないターボジェットエンジン等にも適用可能である。ここで、「動画」とは具体的なビデオ画像が現実感があるので好ましい。しかし、安価にするためには、「動画」は、このような具体的なビデオ画像である必要はなく、単にダイナミックに（即ち時間と共に）変化する蛇模様等の単純なパターンやシンボル等でかまわない。又、必ずしも、回転変化でなく、波の移動のような、一方向への変化の繰り返し等でも良い。
本発明の第３の特徴によれば、輝度の高い発光体が、画像が動くようにして点滅するので、鳥や猿等の比較的知能レベルの高い動物が驚いて近づかなくなる
発明を実施するための最良の形態
次に、図面を参照して、本発明の第１〜第３の実施例を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。但し、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
（第１の実施例）
図１は、本発明の第１の実施例に係る威嚇装置を飛行機のプロペラ２のスピナ覆１に取り付けた構造を示す模式的な鳥瞰図である。図１に示すように、第１の実施例に係る威嚇装置は、回転体であるスピナ覆１の先端部近傍に配置された複数の砲弾型のバルク型レンズと、このバルク型レンズの背面側から設けられた井戸型の凹部に、それぞれ収納された半導体発光素子とから構成されている。プロペラ２はエンジン部３により駆動される。第１バルク型レンズと、この第１バルク型レンズの凹部に収納された第１半導体発光素子とで第１発光体１１ａが，第２バルク型レンズと、この第２バルク型レンズの凹部に収納された第２半導体発光素子とで第２発光体１１ｂが構成されている。第１発光体１１ａ及び第２発光体１１ｂは、バードストライク防止用アタッチメント４として、スピナ覆１に対して着脱可能なように構成されている。具体的には、図示を省略したボルト等を用いて、バードストライク防止用アタッチメント４をスピナ覆１に固定すれば良い。ここでは、第１及び第２半導体発光素子は、それぞれ第１及び第２ＬＥＤである。
図２は、図１に示したバードストライク防止用アタッチメント４の詳細を示す模式的な一部断面図である。即ち、第１発光体１１ａ及び第２発光体１１ｂの部分のみを断面図として示している。第１発光体１１ａは、第１ＬＥＤ２２ａと、この第１ＬＥＤ２２ａを駆動する電池２４１ａ，２４２ａと、第１ＬＥＤ２２ａを収納する井戸型の凹部を内部に有した第１のバルク型レンズ２１ａとを備えている。同様に、第２発光体１１ｂは、第２ＬＥＤ２２ｂと、この第２ＬＥＤ２２ｂを駆動する電池２４１ｂ，２４２ｂと、第２ＬＥＤ２２ｂを収納する井戸型の凹部を内部に有した第２のバルク型レンズ２１ｂとを備えている。更に、第１ＬＥＤ２２ａを駆動する電池２４１ａ，２４２ａと、電池２４１ａ，２４２ａからの電源供給を制御する制御回路、及び第２ＬＥＤ２２ｂを駆動する電池２４１ｂ，２４２ｂと、電池２４１ｂ，２４２ｂからの電源供給を制御する制御回路とを備えている。制御回路は、半導体圧力センサを有し、半導体圧力センサにより飛行機の高度を測定する。従って、離陸後、鳥類の飛来しない一定の高度以上になれば、自動的に第１ＬＥＤ２２ａ及び第２ＬＥＤ２２ｂを消灯する。又、着陸態勢に入り、一定の高度以下になれば自動的に、第１ＬＥＤ２２ａ及び第２ＬＥＤ２２ｂを点灯するように構成されている。制御回路は半導体モノリシックＩＣの形で構成され、ベース基台２０１ａ、２０１ｂの内部に収納されている。電池２４１ａ，２４２ａは電池ケース２３ａ中に、電池２４１ｂ，２４２ｂは電池ケース２３ｂ中に収納されている。これらの電池は、図示を省略した絶縁膜により、高速回転に耐えられるように固定されている。なお、共通の電池ケースをバードストライク防止用アタッチメント４の中心軸上に配置し、電池に大きな遠心力が作用しないようにしても良い。
第１ＬＥＤ２２ａ，第２ＬＥＤ２２ｂ，・・・・・は市販の樹脂モールドされたＬＥＤであり、その頂部は、所定の曲率半径を有した凸面形状で形成されている。凸面形状の頂部を除けば、樹脂モールドされたＬＥＤは、例えば、直径（外径）２〜８ｍｍφの円柱形状である。又、第１のバルク型レンズ１１ａ，第２のバルク型レンズ１１ｂ，・・・・・は、第１ＬＥＤ２２ａ，第２ＬＥＤ２２ｂ，・・・・・を収納出来るように、井戸型の凹部を有している。井戸型の凹部の側壁部は、樹脂モールドされたＬＥＤを収納出来るように、直径（内径）２．５〜９ｍｍφの円筒形状となっている。図示を省略しているが、第１ＬＥＤ２２ａ，第２ＬＥＤ２２ｂ，・・・・・と第１のバルク型レンズ１１ａ，第２のバルク型レンズ１１ｂ，・・・・・とを固定するために、第１ＬＥＤ２２ａ，第２ＬＥＤ２２ｂ，・・・・・と第１のバルク型レンズ１１ａ，第２のバルク型レンズ１１ｂ，・・・・・の収納部との間には、厚さ０．２５〜０．５ｍｍ程度のスペーサ若しくは接着剤が挿入されている。このスペーサ若しくは接着剤は、第１ＬＥＤ２２ａ，第２ＬＥＤ２２ｂ，・・・・・の主発光部を除く位置に配置すれば良い。第１のバルク型レンズ１１ａ，第２のバルク型レンズ１１ｂ，・・・・・の円柱形状部分の直径（外径）は、例えば、６〜６０ｍｍφ程度に選べば良い。第１のバルク型レンズ１１ａ，第２のバルク型レンズ１１ｂ，・・・・・の頂部は、所定の曲率半径を有した凸面形状で形成されており、この第１のバルク型レンズ１１ａ，第２のバルク型レンズ１１ｂ，・・・・・は第１ＬＥＤ２２ａ，第２ＬＥＤ２２ｂ，・・・・・から発せられる光を効率良く集光して、外部に出射可能なようになっている。
一般の可視光ＬＥＤ（樹脂モールドされたＬＥＤ）においては、樹脂封止体の頂部の凸形状湾曲面以外の所から出る光は、いわゆる迷光成分となり、動物を威嚇する光ビームには寄与しない。しかし、本発明の第１の実施例においては、第１ＬＥＤ２２ａ，第２ＬＥＤ２２ｂ，・・・・・が第１のバルク型レンズ１１ａ，第２のバルク型レンズ１１ｂ，・・・・・の井戸型の凹部にほぼ完全に閉じこめられているので、これらの迷光成分が有効に動物を威嚇する光に寄与出来るようになる。即ち、井戸型の凹部の入射面（天井部）以外の内壁面も、有効な光の入射部として機能し得るのである。又、第１ＬＥＤ２２ａ，第２ＬＥＤ２２ｂ，・・・・・と井戸型の凹部との間にはそれぞれの界面で反射した光の成分が多重反射し、迷光成分となっている。従来公知のレンズ等の光学系では、これらの迷光成分は、光ビームに寄与出来るように取り出すことは出来ない。しかし、これらの迷光成分も、第１の実施例においては、井戸型の凹部の内部に閉じこめられているので、最終的には、動物を威嚇する光ビームに寄与出来る成分となり得る。この結果、樹脂封止体の形状等の光の取り出し効率や、光学系相互の反射成分等に依存せず、ほぼ、内部量子効率とほぼ等しい効率で、潜在的なＬＥＤチップの光エネルギーを有効に取り出すことが可能となる。このようにして、第１の実施例に係る光学的構造によれば、市販されている樹脂モールドされたＬＥＤの数を多数必要とすることなく、野生動物を驚かすに充分な光束を確保し、且つ所望の照度を簡単に得ることが出来る。この照度は従来公知の、同一幾何学的サイズのレンズ等の光学系では達成不可能な照度である。
電池ケース２３ａ，２３ｂ，・・・・・は、内部に電池２４１ａ，２４２ａ，２４１ｂ，２４２ｂ，・・・・・を収納出来る筒状の中空円柱体、若しくはこれに類似な形状で形成されている。電池ケース２３ａ，２３ｂ，・・・・・には、ステンレス鋼、アルミニウム合金等の材料や、アクリル樹脂やプラスチック材料等で形成することが出来る。図２に示すように、第１ＬＥＤ２２ａ，第２ＬＥＤ２２ｂ，・・・・・は、ベース基台（ステム）２０１ａ，２０１ｂ，・・・・・に設けられた支持台（ダイパッド）の上にマウントされている。ベース基台（ステム）２０１ａ，２０１ｂ，・・・・・は、外周部をステンレス、真鍮や銅等の金属で覆われたセラミックス等の絶縁体で構成しても良く、第１ＬＥＤ２２ａ，第２ＬＥＤ２２ｂ，・・・・・の一部として、第１ＬＥＤ２２ａ，第２ＬＥＤ２２ｂ，・・・・・と同一の材料で構成しても良い。又、図２では、第１ＬＥＤ２２ａ，第２ＬＥＤ２２ｂ，・・・・・とベース基台（ステム）２０１ａ，２０１ｂ，・・・・・との間に、段差がある構造を示しているが、第１ＬＥＤ２２ａ，第２ＬＥＤ２２ｂ，・・・・・とベース基台（ステム）２０１ａ，２０１ｂ，・・・・・とを同一の外径で構成し、両者の間の段差を無くしても良い。
なお、本発明の第１の実施例に係るバードストライク防止用アタッチメント４に用いる第１ＬＥＤ２２ａ，第２ＬＥＤ２２ｂ，・・・・・としては、種々の色（波長）のＬＥＤが使用可能である。特に野生動物の警戒若しくは嫌悪する色を選べば良い。
図２に示すように、電池２４１ａ，２４２ａ，２４１ｂ，２４２ｂ，・・・・・は、バードストライク防止用アタッチメント４の機能性を高め、且つ適度な照度と動作時間を得るために、単３形〜単５形の乾電池等の内から適宜選定して構成することが可能である。或いはディスクタイプのリチウム電池やマン雁リチウム電池等も使用可能である。充電可能な小型の他の種類のバッテリーで構成しても良く、専用の電池を用意しても良い。
このように構成される本発明の第１の実施例に係るバードストライク防止用アタッチメント４によれば、第１ＬＥＤ２２ａ，第２ＬＥＤ２２ｂ，・・・・・からの光を効率良く集光する第１のバルク型レンズ１１ａ，第２のバルク型レンズ１１ｂ，・・・・・を備え、野生動物を驚かすのに充分な輝度及び照度を得ることが出来る。更に、このバードストライク防止用アタッチメント４は、第１ＬＥＤ２２ａ，第２ＬＥＤ２２ｂ，・・・・・を使用しているので、電力消費が少なく、照明持続時間を長くすることが出来る。例えば、白熱電球を使用する場合に比べて、数十倍から数百倍も長い照明持続時間を得ることが出来る。又、このバードストライク防止用アタッチメント４は、簡易な構造なので、製作が容易で、製作コストも削減することが出来る。
窒化ガリウム（ＧａＮ）系半導体材料のエピタキシャル成長基板として絶縁性サファイア基板が用いられている。このような絶縁性基板を用いたＬＥＤでは、アノード電極及びカソード電極はともにエピタキシャル成長層の表面側から取り出される。又、サファイア基板は青色ＬＥＤの波長に対して透明であるため、青色ＬＥＤを搭載するパッケージに透明材料を用いる等の所定の光学的設計をすれば、青色ＬＥＤからの発光は基板の裏面方向からも取り出すことが可能である。このような場合、図３に示すように、砲弾型のバルク型レンズ３４の後面に、背面鏡３３を配置するのが好ましい。図３では、背面鏡３３は、砲弾型のバルク型レンズ３４の側面のほぼ全面を被覆しているが、砲弾型のバルク型レンズ３４の側面の一部のみ被覆するように形成してもかまわないし、側面部への形成は省略しても良い。背面鏡３３は、Ａｌ、真鍮、ステンレス等の金属を図３に示す形状に旋盤・フライス盤等を用いて研削加工、若しくはプレス加工機等により成型加工し、その後、その表面を研磨して構成すれば良い。更に、これらの表面にニッケル（Ｎｉ）鍍金や金（Ａｕ）鍍金を施せば反射率が向上するので好ましい。安価、且つ簡便な方法としては、Ａｌ薄膜等の反射率の高い金属薄膜を接着した構造でもかまわない。或いは、熱可塑性樹脂を押出成形若しくは射出成形により図３に示す形状に加工し、この表面にＡｌ箔等の反射率の高い金属薄膜や誘電体多層膜を真空蒸着やスパッタリングで堆積した構造、若しくは高反射性ポリエステル白色フィルム等を接着した構造でもかまわない。更に、砲弾型のバルク型レンズ３４の後面に反射率の高い金属薄膜や誘電体多層膜を真空蒸着やスパッタリングで直接堆積した構造や、反射率の高い金属薄膜を鍍金により形成した構造やこれらの複合膜でもかまわない。
図３においては、複数のダイオードチップ４１，４２，４３，・・・・・のそれぞれを、チップの主表面に垂直方向に積層し、それぞれの出力光の光軸を一致させている。図４は、複数のダイオードチップ４１，４２，４３，・・・・・の積層状態を詳細に説明する図である。簡単化のため３層の積層で示しているが、４層以上の多層で良いことは勿論である。図４において、第１層のダイオードチップ（第１層ＬＥＤ）４１は、サファイア基板４１１の上に積層されたｎ型半導体層４１２、活性層４１３，ｐ型半導体層４１４から構成されている。サファイア基板４１１は、接着剤４０２により、支持台４４（図３参照）に固定されている。アノード電極４１５は、透明電極とすれば、ｐ型半導体層４１４の上面のほぼ全面に形成することが出来る。具体的には、アノード電極４１５の中央部は、活性層４１３の発光に対して透明な電極層で構成すれば良い。アノード電極４１５の額縁状の周辺部は、ボンディング用に０．５μｍ乃至２μｍ程度の比較的厚い金（Ａｕ）薄膜等で構成されている。カソード電極４１６は特に透明である必要はない。アノード電極４１５の額縁状の周辺部に銅（Ｃｕ）箔からなるＴＡＢリード（ビームリード）４１７が接続されている。カソード電極４１６も同様に、銅箔からなるＴＡＢリード（ビームリード）４１８が接続されている。第２層のダイオードチップ（第２層ＬＥＤ）４２は、サファイア基板４２１の上に積層されたｎ型半導体層４２２、活性層４２３，ｐ型半導体層４２４から構成されている。サファイア基板４２１は、透明接着剤４０５により、第１層のダイオードチップ４１の上に固定されている。アノード電極４２５の中央部は、活性層４２３の発光に対して透明な電極層で構成され、アノード電極４２５の額縁状の周辺部は、ボンディング用に０．５μｍ乃至２μｍ程度の比較的厚い金（Ａｕ）薄膜等で構成されている。カソード電極４２６は特に透明である必要はない。アノード電極４２５の額縁状の周辺部に銅（Ｃｕ）箔からなるＴＡＢリード（ビームリード）４２７が接続されている。カソード電極４２６も同様に、銅箔からなるＴＡＢリード（ビームリード）４２８が接続されている。同様に第３層のダイオードチップ（第３層ＬＥＤ）４３は、サファイア基板４３１の上に積層されたｎ型半導体層４３２、活性層４３３，ｐ型半導体層４３４から構成されている。サファイア基板４３１は、透明接着剤４０６により、第２層のダイオードチップ４２の上に固定されている。アノード電極４３５の中央部は、活性層４３３の発光に対して透明な電極層で構成され、アノード電極４３５の額縁状の周辺部は、ボンディング用に０．５μｍ乃至２μｍ程度の比較的厚い金（Ａｕ）薄膜等で構成されている。カソード電極４３６は透明である必要はない。アノード電極４３５の額縁状の周辺部に銅（Ｃｕ）箔からなるＴＡＢリード（ビームリード）４３７が接続されている。カソード電極４３６も同様に、銅箔からなるＴＡＢリード（ビームリード）４３８が接続されている。ＴＡＢリード（ビームリード）４１７，４２７，４３７，４１８，４２８，４３８とボンディングパッド４１５，４２５，４３５，４１６，４２６，４３６との接続は、熱圧着ボンディング、超音波ボンディング、金（Ａｕ）バンプ、半田等の通常ＴＡＢボンディングで用いられている手法を用いれば良い。又、ＴＡＢリード（ビームリード）４１７，４２７，４３７は、端子４０３に導電性の接着剤や半田等により接続されている。ＴＡＢリード（ビームリード）４１８，４２８，４３８は、端子４０４に導電性の接着剤や半田等により接続されている。複数のダイオードチップ４１，４２，４３は樹脂封止体４０８でモールドされている。
図４に示す端子４０３は、図３に示す第２のピン３２に、端子４０４は、第１のピン３１に接続されている。端子４０３及び端子４０４は、補強具４５を経由して、背面鏡３３に設けられた貫通穴から外部に引き出されている。バルク型レンズ３４の凹部に充填される樹脂３５も透明材料を用いれば、複数のダイオードチップ４１，４２，４３からの発光は裏面方向（図３において右方向）にも進む。この複数のダイオードチップ４１，４２，４３から右方向（裏方向）に出力する光は、背面鏡３３で反射され、複数のダイオードチップ６１，４２，４３の表面から左方向に出力される。結局、複数のダイオードチップ４１，４２，４３の右方向（裏方向）に出力する光も、表面方向（図３において左方向）にも進む光と合成され、出射面により所定の発散角が与えられる。このように、本発明の第４の実施例においては、複数のダイオードチップ４１，４２，４３がバルク型レンズ３４の凹部にほぼ完全に閉じこめられ、バルク型レンズ３４の後面には、背面鏡３３が配置されている。このため、迷光成分となり得る光を含めて、すべての光が、最終的には発光面となる前面から、ほぼ同一の光軸に沿って出力可能である。従って、ダイオードチップ４１，４２，４３の各種方向に発せられたすべての発光成分が、有効にコリメートされ、鳥を撃退する光となる。
複数のダイオードチップ４１，４２，４３，・・・・・は、必ずしも同一の半導体材料からなるＬＥＤチップである必要はない。即ち、複数のダイオードチップ４１，４２，４３，・・・・・として、種々の種類及び構造のものが使用出来る。例えば、複数のダイオードチップ４１，４２，４３として、それぞれ赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の３枚のＬＥＤチップを縦に積層すれば、全体として、対象とする動物の最も嫌悪する色に、出力光の波長スペクトルを調整することが可能である。ＲＧＢの３枚のＬＥＤチップの場合は、赤（Ｒ）のＬＥＤチップとしてＡｌｘＧａｌ１−ｘＡｓを、緑（Ｇ）のＬＥＤチップとしてＡｌｘＧａｙＩｎ１−ｘ−ｙＰやＧａＰを及び青（Ｂ）のＬＥＤチップとしてＩｎｘＧａ１−ｘＮやＺｎＳｅを用いることが可能である。この場合、ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ、ＡｌｘＧａｙＩｎ１−ｘ−ｙＰ、ＧａＰ等はサファイア基板を用いる必要はない。或いは、３元系、４元系、５元系、・・・・等の化合物半導体混晶を複数のダイオードチップ４１，４２，４３，・・・・・として選び、それぞれの組成を変えても良い。例えばＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮからなる複数のダイオードチップ４１，４２，４３，・・・・・を選び、それぞれの組成を変えて、緑（Ｇ）乃至青（Ｂ）のスペクトル帯域の光を出力してもかまわない。ＲＧＢの３枚のＬＥＤチップに対応し、合計６本のピンを導出、若しくは、一方の電極（接地電極）を共通とし、外部ピンを４本出しておけば、ＲＧＢの３枚のＬＥＤチップにそれぞれ独立したバイアスが印加出来る。この結果、自由な色が選択出来る。例えば、猛禽類の目の色に似た色合いを出すことが可能である。ニワトリの錐体外節から４種類の錐体物質（ニワトリ赤・緑・青・紫）の抽出されたという報告があるように、視物質レベルでは、人間より鳥類の方が優れた色識別機構を持っている。従って、この鳥類の優れた色識別機構に対応して、種々の色を、ＲＧＢの３枚のＬＥＤチップのバイアスを調整することにより表現すれば良い。
更に、光軸が分散する欠点はあるが、３枚垂直方向に積層したダイオードチップ・スタックを更に準平面的に３個近接配列してもかまわない。この場合は３×３＝９倍の明るさを得ることが可能である。３層に積層したダイオードチップ・スタックを５個準平面的に配列すれば、３×５＝１５倍の明るさを得ることが可能である。複数のダイオードチップ・スタックを近接配置すれば、ほぼ点光源に近い状態で、強力な出力を得ることが可能である。
更に、光軸が分散する欠点はあるが、スタック構造ではなく、ＲＧＢの３枚のＬＥＤチップを、準平面的に互いに近接配列しても、色調整が可能になるので好ましい。この結果、経験則に基づき、対象とする動物が最も嫌悪する色に、調整することが出来、威嚇効果を増大できる。即ち、各チップに印加するバイアスを制御して色調整すればよい。また、対象とする動物が学習し、威嚇効果が減少した場合は、バイアスを変更して、他の嫌悪する色に再調整すれば、威嚇効果を維持できる。
（第２の実施例）
本発明の第１の実施例においては、回転体に本発明の威嚇装置を取り付ける場合を説明したが、回転体を有しない場合は、以下のようにすれば良い。
即ち、本発明の第２の実施例に係る威嚇装置は、所定の中心軸の周りに複数個配置された砲弾型のバルク型レンズと、このバルク型レンズの背面側から設けられた井戸型の凹部に収納された複数のＬＥＤとから構成されている。そして、これら複数のＬＥＤを、逐次、例えば、右回り、若しくは左周り等で、点灯／消灯するようにしても良い。右回り、又は左周りのいずれにするかを、対象とする鳥類等の動物に応じて、その嫌悪する方向を選択出来るように、駆動回路を設計しておくことが好ましい。このように、電気的に、逐次、半導体発光素子を点灯／消灯することにより、動画を表示するようにしても、上記の実施例と同様に、有効に動物を驚かすことが可能である。動画としては、くるくる回る目玉や、図５Ａに示す多条放射螺旋等が好ましい。図５Ａにおいては４本の螺旋Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４が示されているが、螺旋の本数は任意に選択出来ることは勿論である。各螺旋Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４はそれぞれ、連続した複数の砲弾型のバルク型レンズと、このバルク型レンズの背面側から設けられた井戸型の凹部に収納された複数のＬＥＤとから構成されている。図５Ａにおいては、発光（点灯）している発光体のみを螺旋Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４として示しているが、全面にドット・マトリクス状に発光体が配置されている。図５Ｂは、図５Ａの螺旋Ｌ４の時間変化を示す。即ち、時間と共に、螺旋Ｌ４ａ，Ｌ４ｂ，Ｌ４ｃ，Ｌ４ｄ，・・・・・のそれぞれに沿って配置された一連の砲弾型のバルク型レンズに収納されたＬＥＤが点灯することにより、点灯している螺旋Ｌ４ａ，Ｌ４ｂ，Ｌ４ｃ，Ｌ４ｄ，・・・・・が逐次移動し、螺旋Ｌ３に収束する。同様に点灯している螺旋Ｌ３が逐次移動し、螺旋Ｌ２に収束する。或いは、点灯順をこの逆にしても良い。
特に動画としては、猛禽類の目玉の形状と色彩になるように選ぶのが好ましい。色彩はＬＥＤの材料の選択、或いはその印加電圧の調整で決定出来る。即ち、図３及び図４に示すようなＲＧＢの３枚のＬＥＤチップ井戸型の凹部に収納し、種々の色を、それぞれのＬＥＤチップのバイアスを調整することにより表現すれば良い。電気的に逐次、半導体発光素子を点灯／消灯する方式は、ファンブレードを用いないターボジェットエンジン等にも適用可能である。又、ターボファンエンジンの場合でも、エンジンのカウリング（エンジンのカバー）の前面（先端部）に取り付けて、リング状の動画を示しても良い。このような、電気的に逐次、半導体発光素子を点灯／消灯する方式のＬＥＤをエンジンのカウリングに配置する場合は、電池でＬＥＤを駆動する必要はなく、飛行機の電力系統の一部から配線で電力を供給可能である。又、エンジン部分でなく、飛行機の胴体部に本発明の第２の実施例に係る威嚇装置を設けても良い。
更に、図５Ａに示すような動画を田んぼの案山子に取り付けても良く、民家の壁や看板等に取り付けても良い。田んぼの雀脅し等に用いる場合は、雀の鳴き声に反応するような音響センサを設けて、雀の鳴き声がしたとき一定時間点灯・動作しても良い。或いは、常時動作をさせておくが、雀の鳴き声がしたときに輝度を高くし、且つ動作速度を速くするように構成しても良い。更に、照度センサを設け、昼間のみ点灯するようにしても良い。音響センサと照度センサを組み合わせても良い。
更に、３色の発光体をドット・マトリクス状に配置し、画像表示パネルを構成し、猛禽類、ブラックデビルや蛇の模様のクネクネモデル等の特異・奇妙な動画を表示するようにしても良い。そして、上述のようなセンサ機能と連携して、動物の学習能力を超えた動画を表示することにより、鳥に慣れを生じさせることを防止することが出来る。より詳細な動画を表示するためには、マイクロプロセッサを備え、ビデオ装置と接続すれば良い。本発明のバルク型レンズを用いたドット・マトリクスは、ドット・マトリクス構成に必要なＬＥＤの個数を少なくして、充分な明るさが得られるので、安価な画像表示パネルを構成出来る。飛行機の胴体部特に、コックピットの下の胴体先端部に本発明の第２の実施例に係る威嚇装置を設ければ、スペース的余裕があるので、現実感のある動画を表現出来る。コックピット付近の胴体先端部の両側に目玉模様を表現すれば、超大型の猛禽類に見えるので、効果は絶大である。
（第３の実施例）
本発明の第１の実施例においては、バードストライク防止用アタッチメント４をスピナ覆１に取り付けた構造を示したが、これは一例であり、種々の回転体に本発明の威嚇装置を取り付けることが可能である。例えば、回転体として、プロペラのスピナに直接取り付けても良い。又、図６に示すように、ターボファンエンジンのファンブレードに、バードストライク防止用アタッチメント４ａ及び４ｂを取り付けても良い。又、航空機以外でも風車のシャフト等でもかまわない。
図７Ａは、バードストライク防止用アタッチメント４ａ及び４ｂに用いる発光体の構造を示す模式的な断面図である。図７Ａに示すように、本発明の第３の実施例に係る発光体は、所定の波長の光を発する複数（５個）の樹脂モールドされたＬＥＤ６１，６２，６３，・・・・・，６５と、この複数のＬＥＤ６１，６２，６３，・・・・・，６５をほぼ完全に覆うバルク型レンズ５４とから少なくとも構成されている。そして。このバルク型レンズ５４は、頂部５３、背面及び外周部を有するバルク型（砲弾型）のレンズ媒体５４と、この背面から頂部５３に向かってレンズ媒体５４の内部に設けられた井戸型の凹部５１とから構成されている。レンズ媒体５４の内部に設けられた、凹部５１の天井部が第１のレンズ面５２、レンズ媒体の頂部が第２のレンズ面５３、凹部の内部がＬＥＤ６１，６２，６３，・・・・・，６５の収納部５１として機能する。
第１のレンズ面５２は、第１の湾曲面からなる入射面５２である。収納部５１は、第１の湾曲面からなる天井部５２と、凹部を構成すべく  この天井部５２に連続して形成された側壁部とから構成されている。入射面５２から入射した光は、第２のレンズ面５３、即ち、第２の湾曲面からなる出射面５３から出力する。レンズ媒体５４の入射面５２と出射面５３とを接続する部分は、光伝送部として機能するので、樹脂モールドされた複数のＬＥＤ６１，６２，６３，・・・・・，６５から発せられた光の波長に対して透明な材料からなる必要がある。
図７ＡのＬＥＤ６１，６２，６３，・・・・・，６５は、それぞれ第１のピンに一体的に接続された基台の上に配置されたＬＥＤチップと、このＬＥＤチップを被覆する樹脂モールドと、第１のピンと対をなす第２のピンとから少なくとも構成されたＬＥＤである。このＬＥＤ６１，６２，６３，・・・・・，６５の主発光部の頂部は、それぞれ図７Ａに示すように、凸形状の湾曲面を有している。凸形状の湾曲面部を除けば、ＬＥＤ６１，６２，６３，・・・・・，６５は、例えば、直径（外径）２ｒＬＥＤ＝２〜３ｍｍφの円柱形状である。図７Ｂに示すように、中心のＬＥＤ６２を４つのＬＥＤ６１，６３，・・・・・，６５で対称に囲んでいる。バルク型レンズ５４の収納部５１の側壁部は、５個のＬＥＤ６１，６２，６３，・・・・・，６５の主発光部を収納出来るように、直径（内径）２ｒｉ＝７．０〜１０ｍｍφの円筒形状となっている。図示を省略しているが、ＬＥＤ６１，６２，６３，・・・・・，６５とバルク型レンズ５４とを固定するために、ＬＥＤ６１，６２，６３，・・・・・，６５とバルク型レンズ５４の収納部５１との間には、厚さ０．２５〜０．５ｍｍ程度のスペーサを挿入しても良い。即ち、ＬＥＤ６１，６２，６３，・・・・・，６５の外径２ｒＬＥＤを３倍した値と、収納部５１の内径２ｒｉとは、ほぼ同一で且つ僅かに、ＬＥＤ６１，６２，６３，・・・・・，６５の外径２ｒＬＥＤの方が小さく設定されている。バルク型レンズ５４は、凸形状の第２の湾曲面からなる出射面を有する頂部を除けば、ほぼＬＥＤ６１，６２，６３，・・・・・，６５と同様な円柱形状である。このバルク型レンズ５４の円柱形状部分の直径（外径）２ｒｏは、２１〜１００ｍｍφである。バルク型レンズ５４の直径（外径）２ｒｏは、本発明の第３の実施例に係る発光体の使用目的に応じて選択出来る。従って、２１ｍｍφ以下でも、１００ｍｍφ以上でもかまわない。しかしながら、より集光効率を高くするためには、
１０ｒｉ  ＞  ｒｏ  ＞３ｒｉ          ・・・・・（１）
の関係を満足することが好ましい。バルク型レンズ５４の直径（外径）２ｒｏが、収納部５１の内径２ｒｉの１０倍以上でも、本発明のバルク型レンズは、機能するが、必要以上に大きくなり、小型化を目的とする場合は好ましくない。
一般には、ＬＥＤ６１，６２，６３，・・・・・，６５の樹脂モールドの凸形状の湾曲面以外の所から出る光は、いわゆる迷光成分となり、照明には寄与しない。しかし、式（１）を満足する幾何学的形状を有する本発明の第３の実施例においては、ＬＥＤ６１，６２，６３，・・・・・，６５がバルク型レンズ５４の収納部５１にほぼ完全に閉じこめられ、これらの迷光成分が有効に照明に寄与出来るようになる。即ち、第１の湾曲面からなる入射面（天井部）５２以外の収納部５１の内壁部も、有効な光の入射部として機能し得るのである。又、ＬＥＤ６１，６２，６３，・・・・・，６５とバルク型レンズ５４の収納部５１との間にはそれぞれの界面で反射した光の成分が多重反射し、迷光成分となっている。従来公知のレンズ等の光学系では、これらの迷光成分は、照明に寄与出来るように取り出すことは出来ない。しかし、これらの迷光成分も、本発明の第３の実施例においては、収納部５１の内部に閉じこめられているので、最終的には、照明に寄与出来る成分となり得る。式（１）を満足するように、幾何学的構造が設計されているので、収納部５１の内壁部から入力した光が、再びバルク型レンズ５４の外周部から出力するのが防止出来る。この結果、樹脂モールドの形状等の光の取り出し効率や、光学系相互の反射成分等に依存せず、ほぼ、内部量子効率とほぼ等しい効率で、潜在的なＬＥＤチップの光エネルギーを有効に取り出すことが可能となる。
図７Ａに示すように、中心のＬＥＤ６２の頂部は、他のを４つのＬＥＤ６１，６３，・・・・・，６５の頂部より、Δだけ下がった位置になるように配置されている。Δ＝０の場合は、５個のＬＥＤ６１，６２，６３，・・・・・，６５の像が投影されてしまうが、ΔをほぼＬＥＤ６１，６２，６３，・・・・・，６５の直径（外径）２ｒＬＥＤ程度に選ぶことにより、見かけ上１つのＬＥＤが発光しているように集光出来る。
なお、本発明の第３の実施例に係る発光体に用いるＬＥＤ６１，６２，６３，・・・・・，６５としては、種々の色（波長）のＬＥＤが使用可能である。照明目的のためには、白色ＬＥＤが人間の目には自然であるので好ましいが、動物を威嚇するためには、対象とする動物が最も嫌悪する色に調整すればよい。したがって、ＬＥＤ６１，６２，６３，・・・・・，６５は種々の構造のものが使用出来る。例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の３枚のＬＥＤチップを図３及び図４に示すように積層して構成しても良い。或いは１００μｍ又はそれ以下程度の間隔で、準平面的に、互いに近接配置しても良い。積層配置でも、準平面的近接配置のいずれにしても、それぞれの色のＬＥＤチップに対応した独立したバイアス用配線が３系統必要となる。この場合、樹脂モールドから、それぞれの色のＬＥＤチップに対応し、合計６本のピンが導出されても良く、樹脂モールドの内部配線として、６本のピンを２本にまとめ、外部ピンとしては２本設けられた構造としてもかまわない。又、一方の電極（接地電極）を共通とすれば、外部ピンは４本で良い。この様に、赤（Ｒ）色、緑（Ｇ）色及び青（Ｂ）色の３枚のＬＥＤチップの駆動電圧を互いに独立に制御出来るようにしておけば、あらゆる色の混合が可能であるので、動物の最も嫌悪する色に、色合いを調整し、一定期間の後、動物が学習したら、他の嫌悪する色に変化させることも可能である。
図８Ａは、本発明の第３の実施例の変形例に係る発光体の井戸型の凹部に着目した断面図である。図８Ａに示すように、本発明の第３の実施例の変形例に係る発光体は、図７Ａと同様な構造であるが、複数（１７個）の樹脂モールドされたＬＥＤ７１，７２，７３，・・・・・，８７と、この複数のＬＥＤ７１，７２，７３，・・・・・，８７をほぼ完全に覆うバルク型レンズとから少なくとも構成されている。図８Ｂに示すように、中心のＬＥＤ７３を１６個のＬＥＤ７１，７２，・・・・・，８７で対称に囲んでいる。図８Ａでは、ＬＥＤ７１，７２，７３，・・・・・，８７の外径２ｒＬＥＤを５倍した値と、収納部の内径２ｒｉとがほぼ同一程度に設定されている。図８Ａに示すように、中心のＬＥＤ７３の頂部は、ＬＥＤ７３に隣接した４つのＬＥＤ７２，７４，７７，８３の頂部より、Δ１だけ下がった位置になるように配置されている。更に、４つのＬＥＤ７２，７４，７７，８３の頂部は、４つのＬＥＤ７２，７４，７７，８３に外側に隣接した他のＬＥＤ７１，７５，７９，８０，８１，８２，８５，８６の頂部より、Δ２だけ下がった位置になるように配置されている。Δ１＝Δ２＝０の場合は、１７個のＬＥＤ７１，７２，７３，・・・・・，８７の像が投影されてしまうが、Δ１及びΔ２をほぼＬＥＤ７１，７２，７３，・・・・・，８７の直径（外径）２ｒＬＥＤ程度に選ぶことにより、見かけ上１つのＬＥＤが発光しているように集光出来る。
図８Ａ及び８Ｂの場合も、式（１）を満足する幾何学的形状が好ましいので、ＬＥＤ７１，７２，７３，・・・・・，８７の直径（外径）２ｒＬＥＤ＝２〜３ｍｍφの円柱形状とすれば、バルク型レンズの収納部の直径（内径）２ｒｉ＝１０〜１５ｍｍφ程度になる。式（１）から、このバルク型レンズの円柱形状部分の直径（外径）２ｒｏは、３０〜１５０ｍｍφで程度になり、更に大型化可能である。
（その他の実施例）
上記のように、本発明は第１〜第３の実施例によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施例及び運用技術が明らかとなろう。
例えば、種々の色のＬＥＤを用意し、それぞれ回転の中心軸から少しずつずらして取り付ければ、種々の色が同時に表示され、動物をより有効に驚かすことが可能である。特に、井戸型の凹部にＲＧＢの３枚のＬＥＤチップが集積化された構造とし、ＲＧＢの３枚のＬＥＤチップにそれぞれ独立したバイアスが印加出来るようにして、任意の色を選択し、猛禽類の目の色や蛇の模様に似た色合いを出すことが可能である。非発光部分は黒の色が示されるように、バックグランドは黒色に塗装しておけば良い。又、複数の色のＬＥＤを、所定の相対関係で配置しておくことにより、回転体が回転することにより、くるくる回る目玉の像が浮き出るようにも出来る。
又、本発明の第１〜第３の実施例の内の２つ以上を組み合わせることも可能である。例えば、ターボファンエンジンの場合は、ファンブレードに第１の実施例の威嚇装置を付け、更にエンジンのカウリングの先端部に第２の実施例の逐次電気駆動方式の発光体（即ち砲弾型のバルク型レンズとその内部に収納されたＬＥＤからなる発光体）を複数個配置させた威嚇装置を用いても良い。
更に、本発明の第１の実施例において、回転数と同期させて、点滅することにより、猛禽類の目玉が瞬きするように見せることも可能である。又、回転数と同期させて、２次元的に発光位置を制御すれば、猛禽類の目玉の比率（例えば１：３乃至１：５）の画像を表現出来る。
更に、最も単純には、図９Ａ及び９Ｂに示すように、平板５７に動物の目玉に似せて２つのバルク型レンズ５５，５６と、この２つのバルク型レンズ５５，５６の背面側の井戸型の凹部に収納された２つのＬＥＤ６６，６７とから構成しても良い。平板５７ではなく、曲面、より好ましくは、動物の面のような３次元構造としても良い。
更に、図９Ａ及び９Ｂに示す構造の場合、２つのＬＥＤ６６，６７は、ＲＧＢの３枚のＬＥＤチップからなる構造にすることが好ましい。即ち、ＲＧＢの３枚のＬＥＤチップを、図３及び図４に示すようなスタック構造、若しくは、準平面的に互いに近接配列し、経験則に基づき、対象とする動物が最も嫌悪する色に調整するようにすれば、威嚇効果を増大できる。また、動物が学習し、威嚇効果が減少すれば、他の色や点滅表示等のダイナミカルな表示にすればよい。
更に、このバルク型レンズ５５，５６の背面側の井戸型の凹部の内部に、図７Ａ，７Ｂ，８Ａ，８Ｂと同様に複数のＬＥＤを収納しても良い。そして、複数のＬＥＤのそれぞれを、動物が最も嫌悪する色に調整出来るようにＲＧＢの３枚のＬＥＤチップを有する構造にしても良い。
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施例等を含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲の記載に係る発明を特定する事項によってのみ定められるものである。
産業上の利用可能性
マウス，ラットその他のげっ歯類、及び狸、猪、猿、鹿、熊、狐等の哺乳類又は鳥類等の野生動物による被害が問題になる農業、航空機産業に利用可能である。更に、野良猫等を進入させないように、或いは街頭の烏を威嚇するように、各家庭や飲食店業で使用することが出来る。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の第１の実施例に係る威嚇装置を示す模式的な鳥瞰図である
図２は、図１に示したバードストライク防止用アタッチメントの詳細を示す模式的な一部断面図である。
図３は、本発明の第１の実施例に係る発光体を示す模式的な断面図である。
図４は、図３の詳細を説明する模式的な断面図である。
図５Ａは、本発明の第２の実施例に係る威嚇装置を示す模式的な平面図である
図５Ｂは、図５Ａの特定の螺旋に着目した時間変化を示す平面図である
図６は、本発明の第３の実施例に係る威嚇装置を示す模式的な鳥瞰図である
図７Ａは、本発明の第３の実施例に係る発光体を示す模式的な断面図である。
図７Ｂは、図７Ａの発光体を背面方向から見た図である。
図８Ａは、本発明の第３の実施例の変形例に係る発光体の井戸型の凹部に着目した模式的な断面図である。
図８Ｂは、図８Ａの発光体を背面方向から見た図である。
図９Ａは、本発明の他の実施例に係る威嚇装置を示す模式的な平面図である
図９Ｂは、図９ＡのＩＸＢ−ＩＸＢ方向に沿った断面図である。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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