JP2010021123A - 薄型フレキシブル照明器 - Google Patents

Abstract

【課題】直線状の照明器において、狭い場所でも容易に設置することができ、また、設置場所の寸法に応じて長さを調節できる、さらに、凹凸があってもその形状に沿い、直線以外に曲げることも可能な照明器を提供する。
【解決手段】基板としてフレキシブル基板を採用することにより面方向に任意に曲げることを可能とし、直線方向に両端にコネクターとそれに適合した端子部を形成し、その端子部を他の基板のコネクターと嵌合させ照明器を長くすることができる。また、ＬＥＤが２個および１個搭載された基板を準備しＬＥＤの搭載ピッチ毎に長さを調節することを可能にした。さらに、直線方向に左右に直角に曲がる基板を準備し基板の側面方向にも曲げることを可能にした。
照明基板の部品面の反対面に接着層と剥離層を設け、設置するとき剥離層を剥離し接着させることで狭い場所にも容易に設置することを可能とした。電源ケーブルも同様の端子部及び接着層を備えているため容易に接続が行える。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＬＥＤを実装したフレキシブルな照明基板に関する。

屋内で使用される照明器は、天井に設置し部屋全体を明るくするものと部分的に照らすフロアあるいは卓上スタンド及びダウンライト等があり、使用する目的により使い分けられている。いずれの場合にしても設置面積が大きい。

近年、青色ＬＥＤが開発されて以来フルカラー発色が可能となり照明器にも使用されるようになってきた。ダウンライトあるいは蛍光灯サイズのものまで商品化されてきた。
また、ＬＥＤが小型であることを利用し、安全を目的とした部分的に照らす照明器も開発されてきた。階段にある照明器、段差があるところに貼る細長い照明器等である。

しかしながら、安全を確保できるメリットはあるものの人が踏む部分であるため、専用の透明の固い樹脂ケースにいれＬＥＤを保護しなければならず高価なものとなっている。
また、照明器を設置するためにネジ止めでおこなっているため、ドライバーが入らないような狭い隙間に設置することができないし、凹凸のある場所にも設置できない。
さらに、設置場所の長さに応じて照明器の長さを調節することができない。設置場所の形状がＬ型等直線で無い場合には使用できないという欠点がある。

特開２００４−１７５０８５号公報 「ＣＣＦＬ ＬＩＧＨＴＩＮＧ ＵＮＩＴ（カタログ）」平成１８年１０月 スタンレー電気株式会社発行

解決しようとする問題点は、狭い場所でも容易に設置ができ、設置場所に合わせて長さを変える事ができる照明器を提供し、さらに凹凸がある、あるいはＬ型のような直線でない場所に設置することを可能にするものである。

テープ状のフレキシブル基板の部品面にＬＥＤ、抵抗器、片端にフレキシブル基板用表面実装型コネクターを搭載し、他端に端子部を形成し長手方向に連結可能で薄型であることを特徴とするものである。

フレキシブル基板の部品面と反対側の裏面に、裏面から順に接着層、剥離層を形成したことを特徴とするものである。

前記フレキシブル基板の一方の端に表面実装のコネクターを搭載し、もう一方の端にコネクターに適合した端子を備え、ＬＥＤのピッチを維持して照明基板同士を接続できるようにし、かつ、薄型を維持することを特徴とするものである

１枚の照明基板に３個の整数倍のＬＥＤを搭載したもの、２個搭載したもの。１個搭載したものの３種類の照明基板からなることを特徴とするものである。

テープ状のフレキシブル基板を右側に９０度曲がった形状の基板と、左側に９０度曲がった基板のいずれか一つあるいは両方備えたことを特徴とするものである。

照明器に接続可能な電源装置であり、商用交流電圧を所定の直流電圧に変換する回路と、回路に接続された電線と、電線の先端部に設けられた照明器に接続可能な端子部とからなり、電線の一面に接着層及び剥離層を備えたことを特徴とするものである。

フレキシブル基板を採用することにより、凹凸のある場所でも基板の形状が倣うので設置が可能となり、照明基板の裏面に接着層を備えているので剥離層を剥がし容易に狭いところでも設置が可能となる。

また、ＬＥＤを等間隔に３個の整数倍の基板、２個の基板および１個の基板があるのでＬＥＤのピッチで任意の長さに合わせることができ、左右に曲がった２種類のＬ形状の基板を選択して使用すれば曲がった経路をもつ照明器を実現できる。

図１は本発明の３個ＬＥＤが搭載されたテープ状照明器を示す図であり、図１ａは平面図であり、図１ｂは側面図である。

テープ状フレキシブル基板はベースレイヤー１、カバーレイ２、端子部３および補強板４からなり、銅で作成された回路はベースレイヤー１に形成され、部品を搭載される部分と端子３のみを開口し他のエリアは全てカバーレイ２にて絶縁される。端子部３は他のフレキシブル基板のコネクタに差し込みやすくするため補強板４を裏打ちしている。

フレキシブル基板にＬＥＤ５を３個同じピッチにて搭載している。ＬＥＤに流れる電流を制限する抵抗器６を搭載し、コネクター７を搭載する。フレキシブル基板との接続は、半田付け、又は導電接着剤又は、異方性導電接着剤等にて処理される。

図１ｂのフレキシブル基板に搭載された部品の中で一番厚みが大きいのはコネクター７で２ｍｍである。よって、フレキシブル基板の厚み０．１ｍｍを加えて２．１ｍｍの薄い照明器となる。また、フレキシブル基板は図１ｂの上下方向に任意に曲げることが可能であるため凹凸のある場所でもフレキシブル基板はその形状にそって曲がる。

図１ｂのベースレイヤー１の部品面と反対側の面に接着層８と剥離層９が形成されている。テープ状照明器を設置するとき、剥離層９を外し接着層を設置場所に当ててなぞれば容易に設置ができる。接着層８は粘着層でもよく、この場合設置場所が変わるときは再使用できるので便利である。

図２は、フレキシブル基板に図１と同じピッチで２個のＬＥＤを搭載したテープ状照明器を部品面から見た図である。ＬＥＤは３個搭載された照明器と同じピッチに並んでいる。照明器の長さは、コネクター７に他の照明基板の端子３を挿入したときに両方の照明器の端のＬＥＤのピッチも同じになるよう端子１がコネクター７に嵌合する長さを考慮し長くしてある。

図３は、ＬＥＤが１個搭載された照明器である。端子３を図１および図２の照明器のコネクター７に差し込むと図１および図２の端子３の隣のＬＥＤの次のピッチの場所に図３の照明器のＬＥＤが位置する。

テープ状の照明器の長さは、ＬＥＤが３個搭載された照明器を複数個使用し長さを調節し、後、２個あるいは１個搭載された照明器を利用し長さを微調整する。よって、ＬＥＤの最小ピッチの整数倍に長さを調節することができる。

図４ａはフレキシブル基板の形状が左に直角に曲がった基板で、図４ｂは右に直角に曲がった基板で、これらの基板はテープ状の照明器の方向を変えるときに使用する。これらの基板を利用すると左右に曲げることが可能となり、門型及び四角等の直線以外の形状が実現できる。

図９に示すような端子部３とコネクター７をケーブルで接続し、その一面に接着層８と剥離層９を備えた構造のものも考えられる。これを使用したとき多少見栄えが悪くなるものの任意の角度に曲げたい場合は有効である。

コネクターの差込の作業性を考慮するとコネクターの厚みは２ｍｍ程度が妥当であるが、熟練者向け、あるいは専用の差込冶具を準備すれば厚みが１ｍｍ程度のコネクターを選定することができさらに薄型の照明器となる。

図５は、ＬＥＤを点灯させる電源部を示しており、図５ａは平面図であり図５ｂは正面図である。ＡＣアダプター５１はＡＣ１００ｖを直流に変換するものであり、本発明の実施例では１２ｖに変換するものを採用している。ケーブル５２はＡＣアダプターと端子３に接続されておりＡＣアダプター５１にて変換された直流１２ｖを端子３に供給し、端子３がＬＥＤが搭載された基板のコネクター７に差し込まれると１２ｖが供給されＬＥＤが点灯する。
ケーブル５２には接着層８と剥離層９が形成されており。剥離層９を剥がして容易にケーブル５２を設置することが可能となっている。

図６は、ＬＥＤが３個搭載された基板の回路を示している。コネクター端子のＪ１及びＪ２から直流１２ｖが供給され抵抗器６で電流が設定されＬＥＤ５に流れ発光する。コネクター端子のＪ１は１２ｖでＪ２がグランドであり、各々端子のＰ１、Ｐ２に基板のパターンで接続されている。

図７は、ＬＥＤが２個搭載されたとき、図８は、ＬＥＤが１個搭載されたときの回路を示しており、ＬＥＤが３個搭載された基板と同じ電流になるように抵抗器２０及び３０は抵抗値が決っている。ＬＥＤに電流が流れるとき順方向電圧が掛かる。２０ｍＡの時およそ３ｖである。よって、ＬＥＤが３個の時およそ９ｖ、２個のときおよそ６ｖ、１個のときは３ｖがＬＥＤに掛かる電圧である。よって、抵抗器に掛かる電圧はＬＥＤの数が少ないときに大きくなる。ＬＥＤの数が異なっても明るさは同じにする必要があるので電流を一定にする。そのためＬＥＤの数が少ないときは抵抗器の値は大きくしなければならず抵抗器の電力が異なり、ＬＥＤが１個の時が一番大きくなる。

本発明の実施例の照明器のＬＥＤが３個搭載された基板の平面図（ａ）及びその側面図（ｂ）である。 本発明の実施例の照明器のＬＥＤが２個搭載された基板の平面図（ａ）及びその側面図（ｂ）である。 本発明の実施例の照明器のＬＥＤが１個搭載された基板の平面図（ａ）及びその側面図（ｂ）である。 本発明の実施例の照明器の基板の方向を直角に左に曲げるための基板の平面図（ａ）及び基板の方向を直角に右に曲げる基板の平面図（ｂ）である。 本発明の実施例の照明器に電源を供給するケーブルの平面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。 本発明の実施例の照明器のＬＥＤが３個搭載された基板の回路図である。 本発明の実施例の照明器のＬＥＤが２個搭載された基板の回路図である。 本発明の実施例の照明器のＬＥＤが１個搭載された基板の回路図である。 本発明の実施例の照明器の基板の方向を任意の方向に曲げるためのケーブルの平面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。

符号の説明

１ ベースレイヤー
２ カバーレイ
３ 端子部
４ 裏打ち
５ ＬＥＤ
６，２０，３０ 抵抗器
７ コネクター
８ 接着層
９ 剥離層
５１ ＡＣアダプター
５２ ケーブル
Ｊ１、Ｊ２ コネクターの端子
Ｐ１、Ｐ２ 基板端子部の端子

Claims (6)

1. テープ状のフレキシブル基板の部品面にＬＥＤ、抵抗器、片端にフレキシブル基板用表面実装型コネクターを搭載し、他端に端子部を形成し長手方向に連結可能で薄型であることを特徴とした照明器。
2. 請求項１に記載したフレキシブル基板の部品面と反対側の裏面に、裏面から順に接着層、剥離層を形成したことを特徴とする照明器。
3. 請求項１又は請求項２に記載した照明器において、前記照明器を複数個連結した際に、ＬＥＤの間隔がほぼ一定のピッチを維持して照明基板同士を接続できることを特徴とした照明器。
4. １枚の照明基板に３個の整数倍のＬＥＤを搭載したもの、２個搭載したもの、１個搭載したものの少なくとも３種類の照明基板からなることを特徴とした請求項１〜３に記載した照明器。
5. テープ状のフレキシブル基板を右側に９０度曲がった形状の基板と、左側に９０度曲がった基板のいづれか一つあるいは両方を連結したことを特徴とする請求項１〜４に記載した照明器。
6. 請求項１〜５記載の照明器に接続可能な電源装置であり、商用交流電圧を所定の直流電圧に変換する回路と、前記回路に接続された電線と、前記電線の先端部に設けられた前記照明器に接続可能な端子部とからなり、前記電線の一面に接着層及び剥離層を備えたことを特徴とする照明器用電源装置。

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