JP3149160U - Ledプラグアンドプレー組立構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】LEDの組立、接続作業、点検、交換作業を簡易にする。【解決手段】この構造では、複数の導電層10及び非導電層11が交互に積層され、LEDのピンを差し込み可能に形成された組立基材1と、少なくとも一つのピンに一部が絶縁されて、組立基材1の導電層10及び非導電層11に対応する電極及び絶縁部を有する複数のLED3と、組立基材1の導電層10に電力を供給する電源4とを備え、複数のLED3を組立基材1に正面から、配線や溶接なしで、直接に組立、接続を行い、また任意に並べ替え、取出し取替えを行い、LED3の差し込みにより点灯するようにした。【選択図】図6
Description
本考案は、LEDプラグアンドプレー組立構造に関する。
従来、LED発光装置の組立接続は、基材の背面で組立配線又は溶接により行われており、その組立方法により次の4種類がある。なお、この種の技術は特許文献1などにより提案されている。
(1)LEDをプリント基板に組み立てる場合、図1に示すように、基板にはあらかじめ設計された回路と接点が印刷により配置され、LEDをセットする位置に必要な孔が開けられており、LEDを当該孔に挿着し、溶接やピン切り等の手順をすべて経て組み立てる。この方法では、LEDの図案を組み立てる場合、各LEDが最初に設計された位置に制限され、任意に図案を変更することができないという問題点がある。
(2)LEDをプリント基板ではない基材に組み立てる場合、図2又は図3に示すように、LEDをあらかじめ決められた配置位置に成形し、又はあらかじめ決められた配置位置に必要な孔を開けて当該孔に挿入し、LEDの各ピンに接続用導線を溶接し、又は巻き付けた後、同じ方法で導線の他方側を次の接点に接続する。この方法では、LEDの図案を組み立てる場合に、各LEDが最初に設計された位置に制限され、任意に図案を変更することができない問題点があり、さらに、接続の間違いが起きやすく、LEDの数が多いと、接続用導線が乱れ、容易に整理できないという問題点がある。
(3)何らかの原因で、又はLEDの使用量が少ないときに、基板やケーブルのコストを削減するため、導線を使用しない場合に、図4に示すように、各LEDのピンとピンとを直接接続する。この方法では、あらかじめ配線や穴あけを行う必要がないが、溶接により、LEDのピンとLEDのピンが相互に接続されるため、見た目が悪い、接続しにくい、接続後の点検や取り替えが難しいなどの問題点がある。
(4)同様に、図5に示すように、あらかじめLEDのピンの上にケーブルを接続し、又はケーブル付きLEDを用いて、さらに、それにニ本のケーブルを巻き付けて接続する。この方法では、LEDの図案を組み立てる場合、LEDの固定が問題となり、事前に用意するケーブルの長さも問題の一つであり、また、接続の間違いの可能性がある上、LEDの数が多いと、接続用導線が乱れ、容易に整理できないという問題点がある。
(1)LEDをプリント基板に組み立てる場合、図1に示すように、基板にはあらかじめ設計された回路と接点が印刷により配置され、LEDをセットする位置に必要な孔が開けられており、LEDを当該孔に挿着し、溶接やピン切り等の手順をすべて経て組み立てる。この方法では、LEDの図案を組み立てる場合、各LEDが最初に設計された位置に制限され、任意に図案を変更することができないという問題点がある。
(2)LEDをプリント基板ではない基材に組み立てる場合、図2又は図3に示すように、LEDをあらかじめ決められた配置位置に成形し、又はあらかじめ決められた配置位置に必要な孔を開けて当該孔に挿入し、LEDの各ピンに接続用導線を溶接し、又は巻き付けた後、同じ方法で導線の他方側を次の接点に接続する。この方法では、LEDの図案を組み立てる場合に、各LEDが最初に設計された位置に制限され、任意に図案を変更することができない問題点があり、さらに、接続の間違いが起きやすく、LEDの数が多いと、接続用導線が乱れ、容易に整理できないという問題点がある。
(3)何らかの原因で、又はLEDの使用量が少ないときに、基板やケーブルのコストを削減するため、導線を使用しない場合に、図4に示すように、各LEDのピンとピンとを直接接続する。この方法では、あらかじめ配線や穴あけを行う必要がないが、溶接により、LEDのピンとLEDのピンが相互に接続されるため、見た目が悪い、接続しにくい、接続後の点検や取り替えが難しいなどの問題点がある。
(4)同様に、図5に示すように、あらかじめLEDのピンの上にケーブルを接続し、又はケーブル付きLEDを用いて、さらに、それにニ本のケーブルを巻き付けて接続する。この方法では、LEDの図案を組み立てる場合、LEDの固定が問題となり、事前に用意するケーブルの長さも問題の一つであり、また、接続の間違いの可能性がある上、LEDの数が多いと、接続用導線が乱れ、容易に整理できないという問題点がある。
上記従来の四種類のLED発光装置の各組立接続方法は、既述のとおり、それぞれに短所があるものの、一個又は複数のLEDを指示用に、又は大量の固定形式の専門的な用途に使用する場合には、大きな問題が生じることがないが、消耗性又はカスタマ化に対応する場合、特に、同一の基材にLEDを異なる仕様により挿入し、カラーLEDの発光図案、ライトの飾り物、製品の飾り物に対応しようとすると、LEDの接続が複雑で、専門的な知識や設計が求められるため、その発展や普及率は制限され、上記のいずれかの接続方法を行う場合でも、専門担当者がその作業を行い、又はその指導を行うことによって、その接続や電源供給がうまく行われるため、この種のLED発光装置の組立方法の場合、コストが高い、接続の間違いが起こりやすい、配線が難しい、正面からの点検や交換ができないため、組み立て後の点検や交換が大変不便であるなど、多くの課題がある。
本考案はこのような従来の課題を解決するものであり、LEDの組立、接続作業、点検、交換作業を簡易にすることのできるLEDプラグアンドプレー組立構造を提供すること、を目的とする。
上記目的を達成するために、本考案はLEDプラグアンドプレー組立構造に関するもので、特に配線や溶接なしで、直ちにLEDの組立、接続が行われ、正面から取出し取替えが可能で、差し込むと点灯し、好きなように並び替えが可能になるLEDプラグアンドプレー組立構造であり、複数の導電層10と非導電層11が交錯して並べてある組立基材1が備わっており、複数で少なくとも一つのピンの一部が絶縁されるLED3が備わっており、前記複数のLED3のピン電極と絶縁部とは、前記組立基材1の導電層10と非導電層11と対称しており、及び電源4が備わってなることを特徴とする。
また、この構造は各部に次のような特徴を有している。
(1)前記組立基材1はLEDの組立に、複数の導電層10はLEDピン及び電源との接続に使用され、導電層10と非導電層11とが交錯して並んでおり、前記導電層10は金属網、アルミニウム又は導電布等導電材質からなり、前記非導電層11は絶縁用発泡フォーム、ゴムフォーム又はゴム等絶縁材料からなる。
(2)前記少なくとも一つのピンの一部が絶縁されるLED3は、ピン(PIN)が一部の絶縁処理を経て作られた複数のピンのLED31又はシングルカラム多極LED32であり、その成形方法は、直接パッキング成形に絶縁処理又はソケット変換で行われる。
(3)前記少なくとも一つのピンの一部が絶縁されるLED3は、ピン(PIN)が一部の絶縁処理を経て作られた複数のLED31である場合、複数のピンの長さが異なり、第一導電層と接続するピン3211は絶縁されなくてもよいが、その他のピンはすべて一部が絶縁されることとなり、シングルカラム多極LED32である場合、電極と絶縁とが交錯して並び、その位置と極性との配列は、組立基材1の導電層10と非導電層11と対称している。
(4)前記LED3のパッキング(LENS)は、一般の発光ダイオードでよく見られる形状、又はその他の文字形状、図形又は数字など特別な形状でよい。
(5)電源4は、前記LED3等と同等な機能構造を持つ電源クイックジョイント2で接続され、前記電源クイックジョイントの電極と絶縁部は、前記組立基材1の導電層10と非導電層11と対称している。
(6)組立基材1の各導電層10は、単一ブロック又は複数の独立ブロックでよく、また、それぞれ同じ又は異なった仕様の電源4に使用されるように制御されている。
(7)前記組立基材1は、任意な独立した個体造形又は製品に合わせた形状造形でよく、又は更に直接にそれと同等な構造で作られ、製品に結合される。
(8)電源4用電源クイックジョイント2は、電源4と組立基材1との接続に使用されるほかに、組立基材1と組立基材1間との接続に使用されてもよい。
また、この構造は各部に次のような特徴を有している。
(1)前記組立基材1はLEDの組立に、複数の導電層10はLEDピン及び電源との接続に使用され、導電層10と非導電層11とが交錯して並んでおり、前記導電層10は金属網、アルミニウム又は導電布等導電材質からなり、前記非導電層11は絶縁用発泡フォーム、ゴムフォーム又はゴム等絶縁材料からなる。
(2)前記少なくとも一つのピンの一部が絶縁されるLED3は、ピン(PIN)が一部の絶縁処理を経て作られた複数のピンのLED31又はシングルカラム多極LED32であり、その成形方法は、直接パッキング成形に絶縁処理又はソケット変換で行われる。
(3)前記少なくとも一つのピンの一部が絶縁されるLED3は、ピン(PIN)が一部の絶縁処理を経て作られた複数のLED31である場合、複数のピンの長さが異なり、第一導電層と接続するピン3211は絶縁されなくてもよいが、その他のピンはすべて一部が絶縁されることとなり、シングルカラム多極LED32である場合、電極と絶縁とが交錯して並び、その位置と極性との配列は、組立基材1の導電層10と非導電層11と対称している。
(4)前記LED3のパッキング(LENS)は、一般の発光ダイオードでよく見られる形状、又はその他の文字形状、図形又は数字など特別な形状でよい。
(5)電源4は、前記LED3等と同等な機能構造を持つ電源クイックジョイント2で接続され、前記電源クイックジョイントの電極と絶縁部は、前記組立基材1の導電層10と非導電層11と対称している。
(6)組立基材1の各導電層10は、単一ブロック又は複数の独立ブロックでよく、また、それぞれ同じ又は異なった仕様の電源4に使用されるように制御されている。
(7)前記組立基材1は、任意な独立した個体造形又は製品に合わせた形状造形でよく、又は更に直接にそれと同等な構造で作られ、製品に結合される。
(8)電源4用電源クイックジョイント2は、電源4と組立基材1との接続に使用されるほかに、組立基材1と組立基材1間との接続に使用されてもよい。
本考案のLEDプラグアンドプレー組立構造は、上記の各構成により、次のような作用効果を有する。
(1)複数の導電層10と非導電層11を有する組立基材1の構造設計に、それぞれ異なった電源特性を供給するための各導電層10を加えることによって、好きなように、同じ又は異なった仕様のLEDが同一基材の上に応用され、複雑な配線や溶接作業を行わず接続が完了する、LEDの組立作業は簡単化し、今後の点検などに便利になることを本考案の目的の一つとしている。
(2)少なくとも一つのピンの一部が絶縁されるLED3は、そのピン電極が組立基材1の異なった導電層10と対称して、異なった電源の特性が得られるが、それによって、電流の分流と制御が容易に行われるため、特に関連知識を持たない使用者でも、好きなように、複数の各カラー、仕様のLEDをすぐ並び合わせ、それらを同一組立基材の上に希望の文字、図案にすることができるため、差し込むと点灯する效果があり、接続間違いのような心配もなく、従来の複雑な配線、溶接手順が不要となり、LED発光表示が必要な場合や用途、例えば、LEDによる文字・図形の表示、広告、看板、照明器具、ライトの飾り物、伝言板及びLEDによるその他の発光指示、表示、装飾、照明用製品に広く用いられることを本考案のもう一つの目的である。
(3)前記組立基材の表面には、照明や反射効果のある反射板又は反射装置を設けて、LEDライトの反射によってより明るくなること。
(4)前記組立基材の表面には、印刷又は異なった色の材質とLEDの色分けとの組合せによって、当該位置に合うLED類又は仕様を表示すること。
(5)前記組立基材とマスクを組み合わせることによって、マスクと組立基材との間にある前記LEDは、防水や防塵効果があり、また、前記マスクは導光マスクの場合、LEDライトが導光によってより明るくなり、前記マスクは拡散マスクの場合、前記LEDライトが拡散作用によって、色がより均等に見えること。
(6)前記組立基材とコントローラ機能付き電源を組み合わせることによって、前記組立基材にある複数のLEDが、明暗に変化するように制御されること。
(7)前記組立基材にある複数の導電層と独立ブロックを電源に接続するとき、まずシリアル接続をしたうえ電源に接続してもよいが、それによって、総出力電力が削減され、又はより高い電圧の電力が供給されること。
(1)複数の導電層10と非導電層11を有する組立基材1の構造設計に、それぞれ異なった電源特性を供給するための各導電層10を加えることによって、好きなように、同じ又は異なった仕様のLEDが同一基材の上に応用され、複雑な配線や溶接作業を行わず接続が完了する、LEDの組立作業は簡単化し、今後の点検などに便利になることを本考案の目的の一つとしている。
(2)少なくとも一つのピンの一部が絶縁されるLED3は、そのピン電極が組立基材1の異なった導電層10と対称して、異なった電源の特性が得られるが、それによって、電流の分流と制御が容易に行われるため、特に関連知識を持たない使用者でも、好きなように、複数の各カラー、仕様のLEDをすぐ並び合わせ、それらを同一組立基材の上に希望の文字、図案にすることができるため、差し込むと点灯する效果があり、接続間違いのような心配もなく、従来の複雑な配線、溶接手順が不要となり、LED発光表示が必要な場合や用途、例えば、LEDによる文字・図形の表示、広告、看板、照明器具、ライトの飾り物、伝言板及びLEDによるその他の発光指示、表示、装飾、照明用製品に広く用いられることを本考案のもう一つの目的である。
(3)前記組立基材の表面には、照明や反射効果のある反射板又は反射装置を設けて、LEDライトの反射によってより明るくなること。
(4)前記組立基材の表面には、印刷又は異なった色の材質とLEDの色分けとの組合せによって、当該位置に合うLED類又は仕様を表示すること。
(5)前記組立基材とマスクを組み合わせることによって、マスクと組立基材との間にある前記LEDは、防水や防塵効果があり、また、前記マスクは導光マスクの場合、LEDライトが導光によってより明るくなり、前記マスクは拡散マスクの場合、前記LEDライトが拡散作用によって、色がより均等に見えること。
(6)前記組立基材とコントローラ機能付き電源を組み合わせることによって、前記組立基材にある複数のLEDが、明暗に変化するように制御されること。
(7)前記組立基材にある複数の導電層と独立ブロックを電源に接続するとき、まずシリアル接続をしたうえ電源に接続してもよいが、それによって、総出力電力が削減され、又はより高い電圧の電力が供給されること。
次に、本考案を実施するための最良の形態について図6乃至図19を用いて詳しく説明する。図6及び図7に示すように、このLEDプラグアンドプレー組立構造では、複数の導電層10と非導電層11が交錯してなる組立基材1と、複数のLED3と、電源4とを備える。
組立基材1は導電層10と非導電層11が交互に積層配列されて構成され、LED3を接続し、電源4を電源クイックジョイント2を介して接続する主要機能を有するもので、この組立基材1の正面にLED3が取出し取替え可能で、LED3が差し込まれると点灯する構成を有している。各導電層10は、LED3のピンが貫通可能な導電材料(例えば、金属網、アルミニウム又は導電布等)、又は複数の貫通孔がプリセットされた貫通不可能な材料(例えば、銅シート、アルミ板等)からなり、各導電層10は単一ブロック、又は複数の独立ブロック(各独立ブロックは相互に隔られている。)により構成される(例えば、図6に示すように、第2導電層102は、第2導電層第1独立ブロック1021と第2導電層第2独立ブロック1022を含む。)。非導電層11は、LED3のピンが貫通可能な絶縁材料(例えば、絶縁の発泡フォーム、ゴムフォーム又はゴム等)又は複数の貫通孔がプリセットされた貫通不可能な絶縁材料(例えば、プラスチック、アクリル等)、又はLED3のピンが貫通しても導通しないなどこれらと同等な機能を持つ絶縁層からなる。
複数のLED3はそれぞれ、少なくとも一つのピンの一部が絶縁され、このピンの一部の絶縁により、LED3が組立基材1に挿入された後、不適当な(接続しない)導電層10との導通や短絡が避けられるように構成される。この場合、LED3の形式は、ピン(PIN)の一部が絶縁処理を経て作られたピンLED31又はシングルカラム多極LED32、又はその他同等の機能構造を持つLEDで、その成形方法としては、直接パッキング成形に絶縁処理又はソケット変換で行われる。ピン(PIN)が一部の絶縁処理を経て作られた複数のピンを有するLED31の場合、図8に示すように、複数のピンの長さが異なり、第1導電層101と接続するピン311は絶縁されなくてもよく、その他のピンはすべて一部が絶縁され、ピンの一部に絶縁処理済み部分312を持つ。各ピンは導電層10と接続し導通させるための長さが必要で、接続する導電層10に接続し、他の導電層10との短絡が生じる長さでないようにし(例えば、図6において第1導電層101と接続するピン311は第2導電層102と接触しない長さにし)、また、各ピンの一部の絶縁処理済み部分312は、少なくとも不適当な導電層10(接続しない導電層10)を通過できる長さ(例えば、図6の第1導電層101を通過できる長さ)にする。その他、ピン露出電極313(非絶縁部分)の位置と長さは、導電層10(例えば、図6の第2導電層102)と接続し導通されることで、その他の導電層10(例えば、図6の第1導電層101)との短絡が生じうる位置、安全な長さ(すなわち、組立基材1に挿入する場合より短いとき、短絡を避けるために、非導電層11を通過するための最も薄い厚さ)でないようにする。これに対して、シングルカラム多極LED32の場合、図9に示すように、電極321と絶縁部322を交互に有し、その位置と極性の配列は、接続する導電層10の位置と極性の配列と対応している。すなわち、絶縁部322の長さは、シングルカラム多極LED32を組立基材1に挿入したときに短絡が生じることがないように、導電層10(例えば、図6の第2導電層102)に接続、導通し、他の導電層10との短絡が避けられるようにする。したがって、第1導電層101と接続するシングルカラム多極LED電極3211の位置と長さ(一番最初に接触するところ)は、第1導電層101との導通が可能で、他の第2導電層102との短絡が生じうる長さでないようにする。第1導電層101と接続しないシングルカラム多極LED電極3212の位置と長さは、導電層10(例えば、図6の第2導電層102)と接続し導通され、他の導電層10(例えば、図6の第1導電層101)との短絡が生じうる位置と安全な長さ(すなわち、組立基材1に挿入する場合より短いとき、短絡を避けるために、非導電層11を通過するための最も薄い高さ)でないようにする。
電源4は、その利便性を図るために、LED3等と同等な機能構造を持つ電源クイックジョイント2を介して組立基材1に接続され、電源クイックジョイント2の電極と絶縁部は、組立基材1の導電層10と非導電層11と対応している。この場合、電源クイックジョイント2は、電源4を組立基材1の複数の導電層10と素早く接続し、又は組立基材1と組立基材1との間の接続に用いられるようにする。この電源クイックジョイント2の組立基材1と接続される片側一方において、第1接続側21の端子電極の絶縁構造は、LED3のピンの構造と同等な機能を有すればよく、ピン(PIN)の一部が絶縁処理を経て作られた複数のピン又はシングルカラム多極型とすることが可能であり、LED3のピンの特徴に類似するものである。電源クイックジョイント2の電源4と接続される片側他方において、第2接続側22の構造は、電源4又はコントローラ41に合わせる接続形式になり、何れかの形式に制限されるものではない。
このLEDプラグアンドプレー組立構造は、多様なLED発光の場合や各種の用途に適用するため、組立基材1の造形が、任意の幾何形、文字、符号又は形状、例えば条状、文字状、球状、板状、規則形状又は不規則形状(図10に組立基材1の不規則造形の実施イメージを示す。但し、その形式は図示のものに制限されものではない。)などでもよく、これらは、LED3の組立、接続に供され、広告、看板又はLED3によるその他の指示、表示、装飾又は照明に適用される他、図11に示すように、製品の外形成形に合わせて、製品の表にしっかりと張り合わせられ、LED3の組合せ、点灯表示に供される。なお、組立基材1の構造は、製品に直接に結合されるが、図12に示すように、組立基材1と同等の機能を有する構造を製品に直接に形成して、又は、成形品と製品を一緒に製造して、それをLED3の組立、点灯に供するようにしてもよい。
この構造の適用範囲は広く、多くの実施例を一つずつ挙げることができるが、以下では平板型を典型例として挙げることにする。図13(A)、(B)に、複数のLED3(各LED3の少なくとも一つのピンは絶縁されている。)を組立基材1に垂直に挿入したときの状態を示している。なお、ここでは、複数のLED3にピン(PIN)の一部が絶縁処理を経て作られたLED31を、組立基材1に二重導電層10を組み合わせてなる組立基材1を例示している。複数のLED31はそれぞれ、第1導電層101に接続するピン311が第1導電層101と接触、接続し、また、ピン露出電極313が第2導電層102と接触、接続することにより、これらのLED31が相互に連結、接続され、LED31と電源4を接続すれば、LED31の発光図案作りが完成する。この場合、コントローラ41機能付きの電源4に接続すれば、LED31の連続点灯、明暗の変化、間欠的点滅、又はその他複雑な変化を出すように制御することができる。
図14(A)、(B)に、組立基材1を少なくとも三層以上の導電層10を有するものにした場合を示している。この場合、各導電層10がそれぞれ異なる電圧値の電源に用いられることによって、共用電源ができない色、仕様のLED3が同一の組立基材1に同時に使用できるようになり、また、異なる導電層10に接続して、それぞれに合った電力で点灯させることができる。また、図15に示すように、多極性(ポリ)LED3の組立、連結の使用にも便利である。この場合、上述のコントローラ41機能付き電源4に接続すれば、各導電層10に同時又は非同時電力の供給により、LEDの連続点灯、明暗の変化、間欠的点滅、回転点灯、又はより複雑な変化に制御することができる。
また、上述した少なくとも三層以上の導電層10を有する組立基材1(図14A、14B参照)は、共用電源ができる同じ又は異なる仕様のLED3だけを挿入してもよいが、LEDをグループに分け、異なる導電層10に接続させ、各導電層10に同じ仕様の電力を供給し、LED3を点灯させたほうがよい。この方法は、層分けの制御又は数の多いLED3の場合に使用され、それによって、電流の分流が行われるようになり、又は、電源クイックジョイント2でその片側を電源4に接続させ、第2連接側22はまずシリアル接続をしてから電源に接続し、層分けのシリアル接続による電力供給によって、電源4の総出力電力が削減されるが、又は、更にコントローラ41機能付き電源4に接続し、各導電層10に同時性又は非同時性動力を供給することによって、LED3の連続点灯、明暗の変化、間欠的点滅、回転点灯、又はより複雑な変化に制御できるようになる。実施上、組立基材1の複数の導電層10に、複数の独立ブロックがある場合、各独立ブロックの機能が導電層10と同じようになるが、図16(A)、(B)を例にすると、第2導電層102は第2導電層第1独立ブロック1021と第2導電層第2独立ブロック1022、第3導電層103は第3導電層第1独立ブロック1031と第3導電層第2独立ブロック1032が含まれ、それに第1導電層101を加えると、四種の異なる電圧規格のLEDに接続され、四つの制御方法が可能であり、すなわち、同一導電層を用いて各独立ブロックが応用される連結、接続方法として見られ、それは、上述した少なくとも三層以上の導電層10の多層式接続方法に類似するため、これ以上述べないことにする。
ピン(PIN)が一部の絶縁処理を経て作られた複数のピンのLED31と、シングルカラム多極LED32とのパッキング(LENS)は、一般の発光ダイオードでよく見られる形状の他に、図17に示すように、文字形状、図形又は数字など特別な形状でもよい。
シングルカラム多極LED32は、図18に示すように、従来のピンLED33から改造されたものでもよく、従来のピンLED33をシングルカラム多極LEDの変換ソケット34に挿入し結合すれば、従来のピンLED33がシングルカラム多極LED32になる。なお、図19に示すように、SMD LED35を結合してもよく、それはシングルカラム多極の変換ソケット36にSMD LED35を挿入して作られている。この場合、SMD LED35を作られたシングルカラム多極LED32に挿入して、また、マスク37を結合し、SMD LED37をマスク37とシングルカラム多極の変換ソケット36との間に位置させ、マスク37をシングルカラム多極の変換ソケット36の上に固定してもよい。このようにすると、マスク37は導光マスクとなり、マスク37の導光によって、シングルカラム多極LED32のライトがより明るくなる。また、マスク37が拡散マスクの場合、シングルカラム多極LED32のライトは、その拡散作用によって、色がより均等に見えるようになる。
また、組立基材1の各導電層に電力を供給するとき、第1導電層101(一番最初に接触するところ)をマイナス極又は接地にし、より上層(LED3側により近い側)の導電層10になると、より低い電圧を供給するようにすれば、給電中に、LED3の差し込み、抜き出しの安全性に役立つことになる。
さらに、電源クイックジョイント2と同等な構造により、組立基材1と組立基材1との間の接続、拡充、及び電源4の供給、制御を行ってもよく、それによって、より大面積の応用又はより複雑な制御が可能になる。
以上の内容をまとめると、このLEDプラグアンドプレー組立構造では、上述した技術により、配線や溶接なしで、正面からLEDの取出し取替えを可能としし、各LEDの配列、組合せを直ちに終了して、各LEDを点灯するしくみになっている。各LEDの露出電極と絶縁部が、組立基材の複数の導電層と対応する設計になっていることで、各導電層と独立ブロックに異なる電力を供給することによって、同じ仕様又は異なる仕様のLEDは、同一の基材に自在に適用され、接続の作業が終わると、点灯されるようになる。さらに、LEDの明暗の変化などの制御機能が実現される。このようにLEDの組み立てが簡単で、点検修理が便利な、プラグアンドプレーという特色を有するもので、従来の設計と異なり、より低コストでLED全体の利用価値と普及率が向上するものとなる。
そして、この構造の具体的な効果は次のとおりである。
(1)組立基材1は複数の導電層10と非導電層11を有する構造設計により、複数の導電層10それぞれに異なる電源特性の導電層10を備えることによって、任意に、同じ又は異なる仕様のLEDを同一の組立基材1の上に適用し、複雑な配線や溶接の作業を行うことなしに複数のLEDを接続することができ、LEDの組立作業を容易にし、組み立て後の点検、取替え作業も便利になる。
(2)LED3は、少なくとも一つのピンの一部が絶縁されて、ピンの電極が組立基材1の異なる導電層10に対応して、異なる電源の特性を得ることができ、これによって、電流の分流と制御が容易に行われるため、特にこの種 の関連知識を持たないユーザーでも、複数の各カラー仕様のLEDをすぐに好きなように組み合わせて並べ、同一の組立基材1の上に所望の文字や図案を作ることができ、しかも、LEDの差し込みにより点灯させることができ、従来の複雑な配線や溶接が不要で接続の間違いの心配もなく、LED発光表示が必要な場合や各種の用途、例えば、LEDによる文字・図形の表示、広告、看板、照明器具、ライトの飾り物、伝言板、並びにLEDによるその他の発光指示、表示、装飾、照明用製品に広く用いることができる。
(3)組立基材1の表面に、照明や反射効果のある反射板又は反射装置を設けることで、LEDライトの光を反射によってより明るくすることができる。
(4)組立基材1の表面に、印刷又は異なる色の材質とLEDの色分けとを組み合せることによって、当該位置に合うLED類又は仕様を表示することができる。
(5)組立基材1にマスクを組み合わせることによって、組立基材1とマスクとの間にあるLED3の防水、防塵効果があり、また、マスクが導光マスクの場合、LEDライトを導光マスクの導光作用によって、より明るくすることができ、マスクが拡散マスクの場合、LEDライトが拡散マスクの拡散作用によって、色をより均等に見せることができる。
(6)組立基材1にコントローラ機能付き電源4を採用することによって、組立基材1上のある複数のLED3に明暗の変化を出すように制御することができる。
(7)組立基材1にある複数の導電層と独立ブロックに電源4を接続するとき、まずシリアル接続をした上で電源に接続してもよく、これによって、総出力電力が削減され、又はより高い電圧の電力を供給することができる。
(1)組立基材1は複数の導電層10と非導電層11を有する構造設計により、複数の導電層10それぞれに異なる電源特性の導電層10を備えることによって、任意に、同じ又は異なる仕様のLEDを同一の組立基材1の上に適用し、複雑な配線や溶接の作業を行うことなしに複数のLEDを接続することができ、LEDの組立作業を容易にし、組み立て後の点検、取替え作業も便利になる。
(2)LED3は、少なくとも一つのピンの一部が絶縁されて、ピンの電極が組立基材1の異なる導電層10に対応して、異なる電源の特性を得ることができ、これによって、電流の分流と制御が容易に行われるため、特にこの種 の関連知識を持たないユーザーでも、複数の各カラー仕様のLEDをすぐに好きなように組み合わせて並べ、同一の組立基材1の上に所望の文字や図案を作ることができ、しかも、LEDの差し込みにより点灯させることができ、従来の複雑な配線や溶接が不要で接続の間違いの心配もなく、LED発光表示が必要な場合や各種の用途、例えば、LEDによる文字・図形の表示、広告、看板、照明器具、ライトの飾り物、伝言板、並びにLEDによるその他の発光指示、表示、装飾、照明用製品に広く用いることができる。
(3)組立基材1の表面に、照明や反射効果のある反射板又は反射装置を設けることで、LEDライトの光を反射によってより明るくすることができる。
(4)組立基材1の表面に、印刷又は異なる色の材質とLEDの色分けとを組み合せることによって、当該位置に合うLED類又は仕様を表示することができる。
(5)組立基材1にマスクを組み合わせることによって、組立基材1とマスクとの間にあるLED3の防水、防塵効果があり、また、マスクが導光マスクの場合、LEDライトを導光マスクの導光作用によって、より明るくすることができ、マスクが拡散マスクの場合、LEDライトが拡散マスクの拡散作用によって、色をより均等に見せることができる。
(6)組立基材1にコントローラ機能付き電源4を採用することによって、組立基材1上のある複数のLED3に明暗の変化を出すように制御することができる。
(7)組立基材1にある複数の導電層と独立ブロックに電源4を接続するとき、まずシリアル接続をした上で電源に接続してもよく、これによって、総出力電力が削減され、又はより高い電圧の電力を供給することができる。
以上、図面に基づいて本考案の好ましい実施の形態について説明してきたが、本考案は、図面に示された実施の形態の範囲に制限されず、本考案の改造や変更などを行って、同等の効果を得たものでも、すべて本考案の範囲に含まれるものとする。
1 組立基材
10 導電層
101 第1導電層
102 第2導電層
1021 第2導電層第1独立ブロック
1022 第2導電層第1独立ブロック
103 第3導電層
1031 第3導電層第1独立ブロック
1032 第3導電層第2独立ブロック
11 非導電層
2 電源クイックジョイント
21 第1接続側
22 第2接続側
3 LED
31 ピン(PIN)が一部の絶縁処理を経て作られた複数のピンのLED
311 第1導電層と接続するピン
312 ピンの一部の絶縁処理済み部分
313 ピン露出電極
32 シングルカラム多極LED
321 電極
3211 第1導電層と接続するシングルカラム多極LED電極
3212 第1導電層と接続しないシングルカラム多極LED電極
322 絶縁部
33 従来のピンLED
34 シングルカラム多極LEDの変換ソケット
35 SMD LED
36 シングルカラム多極の変換ソケット
37 マスク
4 電源
41 コントローラ
10 導電層
101 第1導電層
102 第2導電層
1021 第2導電層第1独立ブロック
1022 第2導電層第1独立ブロック
103 第3導電層
1031 第3導電層第1独立ブロック
1032 第3導電層第2独立ブロック
11 非導電層
2 電源クイックジョイント
21 第1接続側
22 第2接続側
3 LED
31 ピン(PIN)が一部の絶縁処理を経て作られた複数のピンのLED
311 第1導電層と接続するピン
312 ピンの一部の絶縁処理済み部分
313 ピン露出電極
32 シングルカラム多極LED
321 電極
3211 第1導電層と接続するシングルカラム多極LED電極
3212 第1導電層と接続しないシングルカラム多極LED電極
322 絶縁部
33 従来のピンLED
34 シングルカラム多極LEDの変換ソケット
35 SMD LED
36 シングルカラム多極の変換ソケット
37 マスク
4 電源
41 コントローラ
Claims (9)
- 複数の導電層10及び非導電層11が交互に積層され、LEDのピンを差し込み可能に形成された組立基材1と、
少なくとも一つのピンに一部が絶縁されて、前記組立基材1の導電層10及び非導電層11に対応する電極及び絶縁部を有する複数のLED3と、
前記組立基材1の導電層10に電力を供給する電源4と、
を備え、
前記複数のLED3を前記組立基材1に正面から、配線や溶接なしで、直接に組立、接続を行い、また任意に並べ替え、取出し取替えを行い、前記LED3の差し込みにより点灯するようにした、
ことを特徴とするLEDプラグアンドプレー組立構造。 - 前記組立基材1は導電層10と非導電層11が交互に並べられ、前記導電層10は金属網、アルミニウム又は導電布等導電材質からなり、前記非導電層11は絶縁用発泡フォーム、ゴムフォーム又はゴム等絶縁材料からなり、前記LEDが前記組立基材1上に組み立てられて、前記LEDのピンが前記複数の導電層10を介して前記電源に接続されることを特徴とする請求項1に記載のLEDプラグアンドプレー組立構造。
- 前記LED3は、ピン(PIN)の一部が絶縁処理を経て作られたLED31、又はシングルカラム多極LED32が採用され、その成形方法は、直接パッキング成形に絶縁処理又はソケット変換で行われることを特徴とする請求項1又は2に記載のLEDプラグアンドプレー組立構造。
- 前記LED3のパッキング(LENS)は、一般の発光ダイオードの形状の他、文字形状、図形又は数字などの特別な形状を有することを特徴とする請求項3に記載のLEDプラグアンドプレー組立構造。
- 前記LED3がピンの一部が絶縁処理を経て作られたLED31の場合、前記LED31の複数のピンの長さが異なり、前記組立基材1の第1導電層と接続するピン3211は絶縁されなくてもよく、その他のピンはすべてピンの一部が絶縁され、前記LED3がシングルカラム多極LED32の場合、電極と絶縁部が交互に並び、その位置と極性の配列は、前記組立基材1の導電層10と非導電層11に対応することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のLEDプラグアンドプレー組立構造。
- 前記電源4は、前記LED3等と同等な機能構造を有する電源クイックジョイント2を介して前記組立基材1に接続され、前記電源クイックジョイント2の電極と絶縁部は、前記組立基材1の導電層10と非導電層11に対応することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のLEDプラグアンドプレー組立構造。
- 前記組立基材1の各導電層10は単一ブロック又は複数の独立ブロックからなり、それぞれ同じ又は異なる仕様の電源4により制御されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載のLEDプラグアンドプレー組立構造。
- 前記組立基材1は任意の独立した個体造形又は製品に合わせた形状造形により構成され、また、前記組立基材1と同等の構造が製品に結合されることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載のLEDプラグアンドプレー組立構造。
- 前記電源4用の電源クイックジョイント2は、前記電源4と前記組立基材1との接続に使用される他、前記組立基材1と前記組立基材1との間の接続に使用されることを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載のLEDプラグアンドプレー組立構造。
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2008
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