(57)【要約】【課題】この発明は、発光部を小形化できて、ホタル等所定の発光生物に近い形態を実現するとともに、発光も本物に近い状況を創出可能な疑似発光装置を提供する。【解決手段】  ホタルその他の発光生物を模した形態の本体と、その本体の該発光生物の発光部位に相当する部分を擬似的に発光させるために、光ファイバーの先端に至る途中部分の該光ファイバー外面から光を外部に漏洩させる光漏洩部とを備える。さらに、その光ファイバーの光漏洩部を内部に埋設するように透光性材料で形成され、光ファイバーの光漏洩部からの光で面状に発光する発光部を有する。そして、光制御部を介して光源から発光される光が、光ファイバーの基端から光ファイバーに導かれ、上記光漏洩部から透光性材料に漏洩する光が発光部を発光させる。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホタルその他の発光生物を模した形態の本体と、その本体の該発光生物の発光部位に相当する部分を擬似的に発光させるために、光ファイバーの先端に至る途中部分の該光ファイバー外面から光を外部に漏洩させる光漏洩部と、その光ファイバーの光漏洩部を内部に埋設するように透光性材料で形成され、前記光ファイバーの光漏洩部からの光で面状に発光する発光部と、前記光ファイバーの基端から光を該光ファイバーに導く光源と、この光源から光ファイバーに導かれる光の発光態様を制御する光制御部と、を含むことを特徴とする発光生物に似せた疑似発光装置。
【請求項２】
前記光ファイバーの前記光漏洩部を形成するために、前記光ファイバーの先端部近傍が、曲げのなす角度が少なくとも１２０度以下になるように曲げられ、その曲げられた部位より先端側の部分が前記光漏洩部とされ、その曲げ部において光の進路が変化することにより、前記光ファイバーにおいて該曲げ部から先端側の部分の外周面から光が外部に漏洩し、その光により前記透光性材料の発光部が面状に発光する請求項１に記載の発光生物に似せた疑似発光装置。
【請求項３】
前記光ファイバーの前記光漏洩部を形成するために、前記光ファイバーの先端側の部分に、溝、凹部、切欠その他の光の経路を分断する光界面が形成され、その光界面から前記光ファイバー内を通る光が該光ファイバー外に漏洩することにより前記光漏洩部が形成され、その漏洩する光により前記透光性材料の発光部が面状に発光する請求項１又は２に記載の発光生物に似せた疑似発光装置。
【請求項４】
前記本体と発光部とは一体の透光性高分子材料で形成され、その透光性高分子材料において前記発光部以外の部分に非透光性を付与する加工処理がなされている請求項１ないし３のいずれか１項に記載の発光生物に似せた疑似発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発光生物に似せた疑似発光装置に関し、特に光ファイバーを用いて発光させるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばホタルに似せた疑似発光体を暗闇で発光させて、人工的な光の装飾をしたり、癒しの空間を作ったりすることが行われている。それは、例えばホタルに似せた疑似発光体の発光部に、発光ダイオードを配置し、この発光ダイオードに通電して、ホタルのように間欠的に発光させるものである。
【０００３】
しかしながら、この疑似発光体では、発光ダイオードを配置するために、発光部がかなり大きなものとなってしまい、例えばホタルに似せようとしても、現実離れして、癒し等の空間とはなりにくかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この発明は、発光部を小形化できて、ホタル等所定の発光生物に近い形態を実現するとともに、発光も本物に近い状況を創出可能な疑似発光装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は、ホタルその他の発光生物を模した形態の本体と、その本体の該発光生物の発光部位に相当する部分を擬似的に発光させるために、光ファイバーの先端に至る途中部分の該光ファイバー外面から光を外部に漏洩させる光漏洩部と、その光ファイバーの光漏洩部を内部に埋設するように透光性材料で形成され、前記光ファイバーの光漏洩部からの光で面状に発光する発光部と、前記光ファイバーの基端から光を該光ファイバーに導く光源と、この光源から光ファイバーに導かれる光の発光態様を制御する光制御部と、を含むことを特徴とする
【発明の効果】
【０００６】
一般的に、光ファイバーはその先端から光が点状に発光するから、例えばホタルの発光部に似せた面状の発光部を形成することは困難か、あるいは面状の発光形態を得ようとすれば、多数本の光ファイバーの先端を発光部に配置しなければならない。ところが本発明によれば、光ファイバーの先端に至る途中部分の該光ファイバー外面から光を外部に漏洩させる光漏洩部を設け、その光ファイバーの光漏洩部を内部に埋設するように透光性材料で発光部を形成し、その発光部を光ファイバーの上記光漏洩部からの光で面状に発光させることにより、光ファイバーを利用しながら、ホタルをはじめ所定の疑似的な発光生物の発光部の形態を、実際に近い形で、かつ構造も簡単に形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
面状の発光部を含む本発明の最良の形態は、光ファイバーの光経路で下流側の部分が、曲げのなす角度が少なくとも１２０度以下になるように曲げられ、その曲げられた部位より光経路の下流側の部分が光漏洩部とされる。つまり、その曲げ部において光に進路が変化することにより、光ファイバーにおいて該曲げ部から下流側の部分の外周面から光が外部に漏洩し、その光により透光性材料の発光部が面状に発光する。こうすることで、本来は点状の発光しかできない光ファイバーを、その外周面からの発光を透光性材料に導いて、面状に発光させることができる。その際、１本の光ファイバーとそれを取り巻く透光性材料で、発光部は形成可能であるから、構造も複雑にならない。
【０００８】
（実施例１）
図１は、この発明の一実施例である発光生物に似せた疑似発光装置としての疑似ホタル発光システムを示すものである。この例では複数（３個）の疑似ホタル発光体１が、疑似植物２の各葉部３に１個ずつ、都合３個が配置され、疑似植物２は筒状の容器（例えば天然又は人工的な竹状の筒）４に差し入れられている。この疑似植物２の幹部を構成するように、後述の複数本の光ファイバーが束ねられて、テープ等の結束部材で結束されている。それらの光ファイバーは疑似植物２の幹部から枝部を経て、それぞれの葉部３に導かれ、各疑似ホタル発光体１に接続されている。
【０００９】
図２に示すように、各疑似ホタル発光体１には光ファイバー５（５ａ、５ｂ、５ｃ）先端部（光の経路（導光系）の下流端部）が接続され、各光ファイバー５の基端部（光の経路（導光系）の上流端部）が上記筒状の容器４の内部に導かれる。それら複数の光ファイバー５はテープ等の結束部材６で結束され、またそれに併せて疑似植物２の枝部７がその結束部材６又は別の結束部材により、それら光ファイバー５の結束部分に結束される。各光ファイバー５は、各ホタル疑似発光体１への光通路（導光部材）の役割を果たすとともに、疑似植物の幹（茎部）を兼ね、これに沿わせて疑似植物の枝部７が所定の結束部材で支持される。
【００１０】
複数の光ファイバー５の基端部は、容器４内において、光源としての発光ダイオード（ＬＥＤ）７と対向し、発光ダイオード７は光制御部としての光制御ＩＣ８を介して電源（例えば乾電池等の直流電源）９に接続されている（図３も参照）。これらの発光ダイオード７、光制御ＩＣ８及び乾電池等の電源９は、容器４の下部に対応して配置される。発光ダイオード７は、例えば赤、緑、青の光の三原色の発光ダイオードのを組み合わせた集合体として、これらの発光ダイオードの光量を光制御ＩＣ８で制御することにより、所望の色の光（ホタルの発光色に近い波長（色）の光など）を光ファイバー５に送出することができる。ただし、単色の発光ダイオード７を光源に使用すること、あるいは発光ダイオード以外の所定色の光を放つランプを光源にすること、又はランプとその光を所定の色の光に変える色フィルターを組み合わせた光源を使用することもできる。
【００１１】
図３に示すように、ホタル疑似発光体１は、光ファイバー５の先端部近傍（導光系の下流側部分）が１２０度以下のなす角度で、特にこの例ではほぼ直角に（９０度近傍）曲げられ、その曲げ部１０より先端側（下流端側）の部分が、光ファイバー５の外周面から光を外部に漏洩させる光漏洩部１１とされている。図４に示すように、例えば光ファイバー５をほぼ直角付近まで曲げると、その曲げ部１０に生じるひずみにより、光ファイバー５内を通る光の進路がそのひずみで変化し、曲げ部より下流側の光ファイバー部分（光漏洩部１１）において、その外周面から光が洩れるようになり（光ファイバー５の外周面（界面）に対する光の経路（角度）が臨界角を超え）、その結果として光漏洩部１１が軸方向の全体にわたり発光するようになる。本来は光ファイバー５の先端のみから光が放出されるのであるが、この例では光漏洩部１１の全体が発光するとともに、光ファイバー５の先端からも発光する。
【００１２】
ここで、光ファイバー５の先端から光が放出されないように、その先端を不透光に加工する（例えば塗膜を作る、又は溶融して光学的に封止する等）ことにより、その先端から光の放出を防止ないし抑制して、軸状の光漏洩部１１から発光される光量を高めることも可能である。
【００１３】
上記光ファイバー５の曲げ角度は、光の経路に変化を生じさせて、曲げ部１０より下流側で光ファイバー外面から光を漏洩させるに足りるひずみを生じさせることができるように設定されるが、例えば直線状の光ファイバー５を折り返すように１８０度付近まで曲げれば、その曲げ部には上記光の漏洩を生じさせるに足りるひずみが生じ、一旦そのようなひずみを生じさせれば、その後その光ファイバー５の曲げ部１０を任意の角度に調整しても、曲げ部１０より下流側部分からは光を漏洩させることができる。この例では、その曲げ部１０のなす角度がほぼ直角とされているが、この曲げは上述のようにほぼ１８０度付近まで曲げた後、それを９０度（直角近傍）まで戻すことにより行ってもよいし、当初からのほぼ直角に曲げるだけでもよい。曲げの手法は、要は光ファイバー５が折損しない程度に曲げて、曲げ部１０に上記ひずみを生じさせればよい。
【００１４】
なお、図５に示すように、曲げ部１０の山側（又は谷側）の光ファイバー外面に切込み（凹部ないし切欠）１２を形成して、曲げ部１０によりシャープな直角に近い形態が得られるようにすることができる。この切込み１２は、曲げ部１０が光ファイバー５（通常はプラスチック製）の弾性により、原形に復帰しようとするのを抑制する効果もある。
【００１５】
図３に戻って、光ファイバー５の曲げ部１０より下流側（先端側）に形成された光漏洩部１１が内部に埋設されるように、透光性材料とくに透光性高分子材料（例えば半透明の透光性を有するシリコン材料（シリコンゴム又は樹脂など））１２がその光漏洩部１１を取り巻いている。つまり、光ファイバー５の光漏洩部１１が、透光性を有するシリコン材料１２でくるまれた（鋳ぐるみされた）形態となっている。それにより光ファイバー５の光漏洩部１１と透光性高分子材料（シリコン材料等）１２は互いに接着されて一体化されたものとなる。この一体化は、例えばホタル疑似発光体１の形状を転写するためのキャビテイを予め形成し、そのキャビティに光ファイバー５の光漏洩部１１を配置した状態で、流動状態のシリコン材料等を流し込み、一定時間保持して固化させれば、一種のインサート成形として実施可能である。
【００１６】
図６は、そのキャビティを形成するための疑似ホタル発光体１の形状を象った型モデル（原型）を例示しており、この型モデルは所定の材料（例えば石膏、木、金属、樹脂その他適宜の材料）で形成され、実際のホタルの身体要部を模した形状をなし、この形状が転写された疑似ホタル発光体１の外観が上記透光性高分子材料（シリコン材料等）で作られることとなる。
【００１７】
図３に戻って、光ファイバー５はそのホタルの形態を模した透光性高分子材料１２に対して、その長手方向の中間部から該透光性高分子材料１２内に進入し、その後ほぼ直角等の所定の角度で向きを変えて、透光性高分子材料１２の内部において、上記長手方向（ホタルの外観に即して言えば前後方向）に沿うように後端側に延びている。ここで、光ファイバー５の先端（導光系の下流端）は、透光性高分子材料１２の内部に納まるようにしてもよいし、該材料１２の外面とほぼ一致するかそれより外部に突出させてもよい。
【００１８】
そして、図７及び図８に示すように、光ファイバー５の光漏洩部１１を内部に包含してこれと一体化された透光性高分子材料１２の外面には、実際のホタルの形態に近づけるために、非透光性を付与する加工処理として、非透光性の塗膜１４がホタルの背中、頭部に相当する範囲に形成されている。その結果、塗膜１４が塗布されていない透光性高分子材料１２の部分が、実際のホタルにおいて発光する腹部に相当する範囲を占める発光部１５とされている。つまり、この例では、疑似ホタル発光体１の本体と発光部１５とが一体の透光性高分子材料１２から構成され、非透光性の塗膜１４により本体と発光部１５とが区分けされた形態となっている。またさらに実際のホタルに近づけるために、透光性高分子材料１２の頭部に相当する部分には、触覚を形成する線材１６（例えば細径の光ファイバーやその他の線材）が植え込まれている。この線材１６は、透光性高分子材料１２の充填が終わって、それが固化する前にその材料１２に差し込むようにしてもよいし、接着剤等で接合してもよい。さらに、ホタルの足に相当する線材を透光性高分子材料１２に付加してもよい。
【００１９】
なお、非透光性の加工としては、塗膜を形成する（塗装を施す）以外に、例えば透光性高分子材料１２の発光部１５以外の部分を、金属、樹脂その他適宜の材料の外殻で覆う手法も採用できる。さらには、疑似ホタル発光体１の本体は、ホタルの形態を模して、所定の材料で発光部１５とは別体で形成し、この本体に透光性材料及び内部に光ファイバー５の光漏洩部１１を埋設した発光部１５を結合・合体することもできる。
【００２０】
図９は、前述の疑似植物２の葉部３に、疑似ホタル発光体１を配置する一例を示している。この例では、その葉部３に光ファイバー５を通すための穴１７が形成され、その穴１７に光ファイバー５が通されるとともに、ホタル疑似発光体１の腹部（発光部１５）が葉部３を向くように疑似ホタル発光体１の位置が保持される。従って、あたかも実際にホタルが葉に止まっているように見えて、臨場感が高まる。
【００２１】
そして、電源９により光制御部（光制御ＩＣ）８を介して光源としての発光ダイオード７が駆動され、所定色の光が発せられて光ファイバー５に送出される。この光ファイバー５を通る光が、曲げ部１０におけるひずみにより光経路が変化して、光漏洩部１１から光ファイバー５の外側に洩れる。この光ファイバー５の途中で漏洩する光により、透光性高分子材料１２で構成される発光部１５の全体が面状に発光し、かつ上記光制御ＩＣ８により所定の周期で間欠的に点滅する。これによって、あたかも本物のホタルが光を放っているように見え、季節感の乏しい環境においても、ホタルがいる季節感を人工的に醸し出すことが可能となり、現代人のストレスを解消するような癒し効果が生じる。
【００２２】
ここで、各疑似ホタル発光体１には１本の光ファイバー５で光が導かれるに過ぎないが、光ファイバー５の先端ではなくその途中の範囲を光漏洩部１１として全体的に発光させ、その光を透光性高分子材料１２からなる発光部に投光して、その発光部１５の全体を面状に発光させることにより、実際のホタルに近い面状で小さな発光形態が得られ、疑似ホタル発光体の１の形態とも相まって、あたかも本物のホタルがいるかのような幻想的な感覚にひたることができ、しかも構造も簡単に済む利点がある。
【００２３】
（実施例２）
以上の説明では、光ファイバー５の曲げ部１０を形成して、そこより先端側を光漏洩部１１としたが、これに代えて、例えば図１０〜図１３に示すように光ファイバー５の上記光漏洩部１１に相当する範囲の外面に、光漏洩部を形成するための溝２０、２１、凹部（切欠）２２、２３、その他の光の経路を分断する光界面を形成し、その光界面から光ファイバー５内を通る光が該光ファイバー５の外に漏洩することにより光漏洩部２４が形成されるようにすることもできる。そして、図１０に示すように、この光漏洩部２４を内部に包み込むように透光性高分子材料１２が外側から被せられて発光部２５が構成されることとなる。図１１〜図１３の場合も同様である。
【００２４】
この形態でも、光漏洩部２４の光界面で光の経路が分断されることにより、この部分から光ファイバー５の外部に光が漏洩し、その漏洩した光により発光部２５を面状に発光させ、実際のホタルの発光形態に近い状況を人工的につくることができる。なお、図７〜図９に示した光漏洩部１１の光ファイバー外面（これは平滑な外面である）に、図１０〜図１３で示した溝２０、２１、切欠（凹部）２２、２３等を形成し、上記曲げ部１０のひずみに基づき漏洩する光と、光経路の一部を分断する光界面から漏洩に基づく光とにより、相乗的に発光部を面状に発光させることもでき、こうすれば発光部の面状の発光形態にさらにメリハリを付けることも可能となる。
【００２５】
（実施例３）
図１、図２の例では、疑似植物２の葉部３に疑似ホタル発光体１を配置した例を示したが、図１４に示すように、実際の（天然の）植物５０等、疑似植物以外の対象物に疑似ホタル発光体１を配置し、上述のように光ファイバー５を介して光源から光を導き、上記発光部を面状に発光させることもできる。天然の植物等に疑似ホタル発光体１を配置するには、その発光体１の近傍の光ファイバー部分を植物の枝に結束部材で結束したり、テープ等の固定部材で固定したりすることができる。
【００２６】
また、光ファイバーによる導光系は１系統に限るものではなく、図１４に示すように、２以上の光源（発光ダイオード等）７、１０及び光制御ＩＣ８、８０を設け、これらにそれぞれ別個の導光系を構成する１又は２以上の光ファイバー５又は１０５を対応させ、その先に１又は２以上の発光体１又は１００を設定して、このような２以上の導光系（光ファイバー５のグループと光ファイバー１０５のグループ）を介して、発光体１のグループと発光体１０５を別個独立に発光させることもできる。その場合、電源は各光源７にそれぞれ設けてもよいし、図１４の例のように２以上の光源７、７０に共通の電源９とすることもできる。
【００２７】
さらに、以上の例では、疑似ホタル発光装置を代表的に説明したが、発光動物としてはホタルに限られるものではないし、本発明はその他種々の発光対象に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施例を示す斜視図。
【図２】図１の構造を模式的に示す説明図。
【図３】図２の要部を更に詳しく示す説明図。
【図４】曲げ部による光漏洩部の作用を示す説明図。
【図５】曲げ部に切込みを入れた例を示す説明図。
【図６】疑似ホタル発光体を成形する型モデルの一例を示す斜視図。
【図７】透光性高分子材料に非透光性の被膜を形成して発光部を形成する例を示す説明図。
【図８】図７の要部を拡大して示す断面図。
【図９】図１における疑似ホタル発光体の配置及び発光の形態を示す説明図。
【図１０】溝の形成による光漏洩部の例を示す説明図。
【図１１】図１０の変形例を示す説明図。
【図１２】切欠（凹部）の形成による光漏洩部の例を示す説明図。
【図１３】図１２の変形例を示す説明図。
【図１４】導光系を２系統設けた例を示す説明図。
【符号の説明】
【００２９】
１、１００  疑似ホタル発光体
２  疑似植物
３  葉部
４  筒状の容器
５、１０５  光ファイバー
６  結束部材
７、７０  発光ダイオード（光源）
８、８０  光制御部（光制御ＩＣ）
９  電池（電源）
１０  曲げ部
１１  光漏洩部
１２  透光性高分子材料（透光性材料）
１４  塗膜（非透光性の加工）
１５  発光部
１７  疑似植物の葉部に形成した穴
２０、２１  溝
２２、２３  切欠（凹部）
２４  光漏洩部
５０  天然の植物
【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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