JP2017537355A - 屋外で使用できるよう構成された屋内用ｓｍｄ型ｌｅｄ - Google Patents
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Abstract
本発明によれば、屋内使用の目的で設計されたＳＭＤ（表面実装部品）型ＬＥＤ（発光ダイオード）は、前記屋内用ＳＭＤ型ＬＥＤを覆うように配置され空気抜きにより形成された真空形成カバー及び／又は被覆成形カバー内で被包されることによって、屋外使用が可能なものとして設けられる。このように設けられた屋内用ＳＭＤ型ＬＥＤは、より費用がかかり且つ頑丈に設計された屋外用ＳＭＤ型ＬＥＤと同様に使用することができる。【選択図】図６
Description
本願は、２０１４年１１月７日に提出された米国特許出願番号第６２／０７７０４４号に対する優先権及びそれの利益を請求し、この米国特許出願明細書は参照により本明細書に援用される。
本発明は、屋内使用のために本来設計されたタイプであるが、屋外使用のためにも特に設けられるＳＭＤ（表面実装部品）型ＬＥＤ（発光ダイオード）に関する。
発光ダイオード（ＬＥＤ）は、広く知られているように、適切な電流が供給されると発光するソリッドステート半導体部品である。ＬＥＤは高効率及び長寿命を有することが周知である。そして、その結果として、伝統的な白熱電球が以前用いられたところでのＬＥＤの適用がますます増加することとなった。
ＳＭＤ型ＬＥＤは、回路基板の表面に取り付けられる多数の個々独立のＬＥＤからなる。回路基板は概して印刷回路基板であり、それは平坦で、ＬＥＤを取り付けることに加えて、適切にＬＥＤを電気的に接続するためにも用いられる。印刷回路基板はＬＥＤを駆動するために用いられる補助部品を備えることもできるが、ＬＥＤ駆動回路が別に（遠隔で）取り付けられることもできる。
一方、一般的に取り付けられるＬＥＤは、それらを回路基板に接続するワイヤリード線を備えている。概して、ＳＭＤはこの種のワイヤリード線がなく、パッケージ全体をコンパクトにしている。
ＳＭＤ型ＬＥＤは、通常、屋内使用のために設計された装置のカテゴリーと、屋外使用のために設計された装置のカテゴリーとに分類され得る。この種の装置の典型的な屋外の用途は、ビデオディスプレイとして機能させることである。このような屋外用装置の動作を害し又は損ない得る環境要因に耐えるために、屋外用のＳＭＤ型ＬＥＤは屋内用のＳＭＤ型ＬＥＤよりも重く且つ高強度の構成要素によって設計されるのが一般的であり、その結果、屋外用のＳＭＤ型ＬＥＤはより高価になる。屋外用のＳＭＤ型ＬＥＤが耐えることができなければならない屋外の環境は、水、ＵＶ、塵埃、その他のパフォーマンスを下げる汚染物質や材料の質を下げる汚染物質などである。
比較的低コストの屋内用のＳＭＤ型ＬＥＤを有効に利用すべく、屋内用ＳＭＤ型ＬＥＤを屋外使用に適するよう、屋内使用のためにＳＭＤ型ＬＥＤ構造をパッケージングし又は保護する試みがなされてきた。かかる試みの一つは、屋内用のＳＭＤ型ＬＥＤ製品の全体を透明カバーで覆うことであった。この方法の不利な点は、カバーの多くのヒビや他の開口が、例えば水がカバーの内部に達することで、装置全体の完全性を損なう点であり、この種のひびや開口が、製品の予想される使用寿命より大幅に早期にカバーにて広がらないことを確保することは困難である。換言すれば、このようなカバーが完全なままであると期待できる期間は、屋外用のＳＭＤ型ＬＥＤ製品の通常の期待される使用期間よりも短い。さらに、必要とされる完全な封止を考慮すると、ＳＭＤ型ＬＥＤの使用中に発生する熱を放出することは困難であり、このような高温の環境におけるＳＭＤ型ＬＥＤの継続的な使用はＳＭＤ型ＬＥＤの寿命を短縮する。
本発明の目的は、ＳＭＤ型ＬＥＤの上述した問題点を解消する改良型の屋外用ＳＭＤ型ＬＥＤを提供することにある。
第１の態様において、屋外用ＳＭＤ型ＬＥＤは、屋内用ＳＭＤ型ＬＥＤと、カバーとを備え、前記カバーは、該カバーと前記屋内用ＳＭＤ型ＬＥＤとの間の空気を抜くことで前記屋内用ＳＭＤ型ＬＥＤを覆うように適所に保持される。
他の態様において、前記カバーは、真空形成によるカバー（ｖａｃｕｕｍ−ｆｏｒｍｉｎｇ ｃｏｖｅｒｉｎｇ：以下「真空形成カバー」ともいう）又は被覆成形によるカバー（ｃｏｖｅｒ ｍｏｌｄｉｎｇ ｃｏｖｅｒｉｎｇ：以下「被覆成形カバー」ともいう）である。
さらなる態様において、前記カバーはプラスチック又はシリコーンから作られる。
第２の態様において、屋外用ＳＭＤ型ＬＥＤディスプレイは、印刷回路基板と、前記印刷回路基板の同一の面に取り付けられた複数のＬＥＤであって、前記印刷回路基板と協働して屋内用ＬＥＤディスプレイを形成する複数のＬＥＤと、前記印刷回路基板の前記面上における前記複数のＬＥＤを覆うように配置された真空形成による及び／又は被覆成形によるカバーであって、前記カバーと前記印刷回路基板上における前記複数のＬＥＤとの間の空間の空気を抜くことにより前記印刷回路基板上における前記複数のＬＥＤを覆うように適所に保持され、前記屋内用ＬＥＤディスプレイの保護を形成してその屋外使用を可能とするカバーとを備える。
さらなる態様において、前記真空形成による及び／又は被覆成形によるカバーはプラスチック又はシリコーンから作られる。
第３の態様において、屋外使用のための屋内用ＳＭＤ型ＬＥＤを設ける方法は、屋内用ＳＭＤ型ＬＥＤを用意することと、前記屋内用ＳＭＤ型ＬＥＤ上にカバーを真空形成及び／又は被覆成形し、もって屋外使用のために前記屋内用ＳＭＤ型ＬＥＤを保護することとを含む。
さらなる態様において、前記カバーは、プラスチック又はシリコーンから作られる。
図面は、図示説明のためにだけであって、また、一定の比率で必ずしも描かれているわけではない。しかしながら、本発明自体は添付の図面を参照しながら、以下の詳細な説明を参照することで、最も理解されるであろう。
本発明によれば、ＳＭＤ型ＬＥＤは、このＬＥＤが取り付けられた印刷回路基板（ＰＣＢ）を覆うように空気抜き処理によって適所に保持された真空形成による及び／又は被覆成形によるシートにより封じられる。図１に示される例において、装置、このケースではＬＥＤディスプレイは、真空形成による及び／又は被覆成形によるシートによってカバーされる前の状態が示されている。図１に示される装置は、屋内用の装置として設計されており、これは、屋外の環境に耐えることができないのでこの装置が単独では屋外での使用ができないことを意味している。ＬＥＤディスプレイ１は、ＰＣＢ２上に複数のＬＥＤ３を備えている。
シートは、プラスチック（例えばポリカーボネートプラスチック、シリコン等）から作られ得る。シートは、透明又は半透明にすることができ、一つ以上の色を付けることができ、及び／又は、光を導くのを助けることができる一つ以上のパターンがエンボス加工されることもできる。シートは、少なくとも一つの耐紫外線層を有することもできる。
シートは、真空形成シート、被覆成形シート、又は真空形成と被覆成形によるシートとすることができる。
前述したように、図１に示される装置はディスプレイとして構成されているが、屋内用ＳＭＤ型ＬＥＤを屋外の環境に耐えることができるようにし、もって屋外用ＳＭＤ型ＬＥＤとして可能とするために、本発明は、屋内使用のために設計されたあらゆるＳＭＤ型ＬＥＤを構成するために適用され得る。
図２は、本発明による、図１に示される装置をカバーするために用いられる真空形成による及び／又は被覆成形による透明シート４を示している。図２から理解されるように、シートには、図１のＰＣＢ２上の各ＬＥＤ３を、個々にそして対応して嵌合する複数の凹部５が形成されている。
図３は、図１に示されるディスプレイ１上の適所に押し付けられたシート４を示している。図４は、空気抜きが行われる前の、図１に示されるディスプレイを完全にカバーしたシート４を示している。
図５は、シート４とディスプレイとの間の空間から空気を抜くことによって、本発明に従って屋外使用のために構成する過程中における屋内用ＳＭＤ型ＬＥＤを、上方から見た図である。図５から理解できるように、左下の隅部４ａには、周知の態様で空気抜きを進めているときに、ＬＥＤを有するＰＣＢとカバーとの間に空間が残っており、最終的には、シート４は屋内用ＳＭＤ型ＬＥＤディスプレイ１を緊密にカバーして覆い、それによって、屋外環境において典型的である攻撃要因から屋内用ＳＭＤ型ＬＥＤを完全に保護して、完成された屋外用ＳＭＤ型ＬＥＤディスプレイ６を製造するようになっている。
変更態様や変形態様が当業者によって提案され得るが、合理的に且つ適切に当業者の範囲内にあるとされるように変形態様や変更態様の全てが本発明の範囲内で具現化されることは本発明者の意図するところである。
Claims (7)
- 屋内用ＳＭＤ型ＬＥＤと、
カバーと
を備える屋外用ＳＭＤ型ＬＥＤであって、
前記カバーは、該カバーと前記屋内用ＳＭＤ型ＬＥＤとの間の空気を抜くことにより前記屋内用ＳＭＤ型ＬＥＤを覆うように適所に保持されている、屋外用ＳＭＤ型ＬＥＤ。 - 前記カバーが、真空形成によるカバー又は被覆成形によるカバーである、請求項１に記載の屋外用ＳＭＤ型ＬＥＤ。
- 前記カバーがプラスチック又はシリコーンから作られている、請求項２に記載の屋外用ＳＭＤ型ＬＥＤ。
- 印刷回路基板と、
前記印刷回路基板の同一の面に取り付けられた複数のＬＥＤであって、前記印刷回路基板と協働して屋内用ＬＥＤディスプレイを形成する複数のＬＥＤと、
前記印刷回路基板の前記面上における前記複数のＬＥＤを覆うように配置された真空形成による及び／又は被覆成形によるカバーであって、前記カバーと前記印刷回路基板上における前記複数のＬＥＤとの間の空間の空気を抜くことにより前記印刷回路基板上における前記複数のＬＥＤを覆うように適所に保持され、前記屋内用ＬＥＤディスプレイの保護を形成して屋外使用を可能とするカバーと
を備える屋外用ＳＭＤ型ＬＥＤディスプレイ。 - 前記真空形成による及び／又は被覆成形によるカバーがプラスチック又はシリコーンから作られている、請求項４に記載の屋外用ＳＭＤ型ＬＥＤディスプレイ。
- 屋内用ＳＭＤ型ＬＥＤを用意することと、
前記屋内用ＳＭＤ型ＬＥＤ上にカバーを真空形成及び／又は被覆成形し、もって屋外使用のために前記屋内用ＳＭＤ型ＬＥＤを保護することと
を含む、屋外使用のための屋内用ＳＭＤ型ＬＥＤを設ける方法。 - 前記カバーがプラスチック又はシリコーンから作られる、請求項６に記載の屋外使用のための屋内用ＳＭＤ型ＬＥＤを設ける方法。
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