WO2009104518A1 - 光源ユニット、照明装置及び表示装置 - Google Patents

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WO2009104518A1
WO2009104518A1 PCT/JP2009/052375 JP2009052375W WO2009104518A1 WO 2009104518 A1 WO2009104518 A1 WO 2009104518A1 JP 2009052375 W JP2009052375 W JP 2009052375W WO 2009104518 A1 WO2009104518 A1 WO 2009104518A1
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WO
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light source
source unit
light
light sources
electronic components
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PCT/JP2009/052375
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English (en)
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Inventor
覚 田村
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シャープ株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F13/00—Illuminated signs; Luminous advertising
    • G09F13/20—Illuminated signs; Luminous advertising with luminescent surfaces or parts
    • G09F13/22—Illuminated signs; Luminous advertising with luminescent surfaces or parts electroluminescent
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F13/00—Illuminated signs; Luminous advertising
    • G09F13/04—Signs, boards or panels, illuminated from behind the insignia
    • G09F13/0404—Signs, boards or panels, illuminated from behind the insignia the light source being enclosed in a box forming the character of the sign
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers

Definitions

  • the present invention relates to a light source unit having a light source and an electronic component constituting a circuit for supplying current to the light source, and an illumination device and a display device using the light source unit.
  • various methods of using a light source to make a bright surface rise so that a display device such as a signboard or a sign can be recognized even at night For example, a method of attaching a color film or color poster on a flat surface and illuminating with a light source from the front (external lighting method), or a method of illuminating from the back by placing a light source on the back of a transparent material such as a plastic plate (internal illumination type) ), A method of making a light such as a fluorescent lamp, a neon tube, or the like to recognize a light source, a pattern such as a pattern (light-emitting type), and the like.
  • Fluorescent lamps, neon tubes, and other light sources have a short life, so the frequency of maintenance for replacing the light source is high. For this reason, especially when it is provided at a high place like an outdoor signboard, there has been a demand for reducing the frequency of maintenance because the burden on the user is heavy. Therefore, in recent years, with the increase in luminance of light emitting diodes (hereinafter referred to as LEDs), LEDs having characteristics such as low power consumption and long life have been used as light sources in place of light sources such as fluorescent lamps and neon tubes. .
  • the flexibility of the layout of the light source is particularly high.
  • the LED is a small light source, the shape of the light emitting surface of the LED can be freely formed.
  • LED When LED is used as a light source and each LED is arranged in accordance with the shape of a character or a picture, it is necessary to mount a large number of LEDs, which takes time for installation and wiring work. Therefore, a light source unit in which a plurality of LEDs are packaged to such an extent that the degree of freedom of layout is not impaired is used.
  • the light source unit disclosed in Patent Literature 1 accommodates a plurality of LEDs and a circuit board provided with a transformer, a rectifier circuit, a constant voltage circuit, and a constant current circuit inside a case whose upper surface is opened. It is configured. With this configuration, since a constant current is supplied to the LEDs in each light source unit, it is possible to suppress uneven brightness while ensuring a degree of freedom in layout.
  • JP 2004-310090 A JP 2004-310090 A
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a light source unit that can be thinned, an illumination device having the light source unit, and a display device.
  • a light source unit includes a plurality of light sources and an electronic component that constitutes a circuit that supplies current to the plurality of light sources.
  • the electronic component is disposed between the plurality of light sources. It is characterized by being.
  • the light source unit can be thinned by appropriately arranging a plurality of light sources and electronic components.
  • the electronic components are arranged between the plurality of light sources, when the electric power supply wires are connected to the electronic components, and the electric wires are further connected from the electronic components to each light source, the electric wires from the electronic components to the light sources Can be wired without straddling other light sources, the wiring in the light source unit can be shortened, and wiring construction is facilitated.
  • a light source unit includes a plurality of light sources and an electronic component that constitutes a constant current unit that makes constant a current supplied to the plurality of light sources, wherein the electronic component includes the plurality of light sources. It is arranged in between.
  • the light source unit can be thinned by appropriately arranging a plurality of light sources and electronic components constituting the constant current portion.
  • the electronic components are arranged between the plurality of light sources, when the electric power supply wires are connected to the electronic components, and the electric wires are further connected from the electronic components to each light source, the electric wires from the electronic components to the light sources Can be wired without straddling other light sources, the wiring in the light source unit can be shortened, and wiring construction is facilitated.
  • a light source unit includes a support that supports the plurality of light sources and electronic components, the support has a flat surface, and the plurality of light sources and electronic components are arranged in parallel on the flat surface. It is characterized by being.
  • the light source unit can be thinned.
  • the light source unit according to the present invention is characterized in that the electronic component has a connection portion to which a power supply wire is connected on a side from which light from the plurality of light sources is emitted.
  • the connection portion to which the electric power supply wires for the electronic components are connected is provided on the same side as the side from which the light from the plurality of light sources is emitted.
  • the electric wire is the opening of the light source unit. It will be connected from the side of a part or the upper part of the side surface of a housing
  • a diffusion plate that diffuses light from the light source is generally provided at an appropriate distance from the light source. Since the electric wires are positioned in the gaps between them, it is possible to reduce the thickness of products such as lighting devices and display devices.
  • the light source unit according to the present invention is characterized in that the intervals between the plurality of light sources and the electronic component are substantially the same.
  • the wiring between the light source units can be easily performed, and the wiring within the light source unit can also be performed. It becomes easy.
  • the light source unit according to the present invention is characterized in that a heat conductive sheet is interposed between the support and the plurality of light sources and / or electronic components.
  • a heat conductive sheet is interposed between the support and a plurality of light sources and / or electronic components, and heat from a heat source such as a light source is transferred to the support via the heat conductive sheet. Since it is transmitted efficiently, heat dissipation can be improved and a light source with higher brightness can be used. By using a light source with higher brightness, when the light source unit is applied to a product such as a lighting device or a display device, the number of the light source units to be used can be reduced, and the installation of the light source unit and the wiring can be facilitated. Become.
  • the support body contains the plurality of light sources and electronic components therein, and the support is filled with resin so as to cover the plurality of light sources and electronic components. It is characterized by being.
  • the inside of the support is filled with resin, and the plurality of light sources and electronic components housed in the support are covered with the resin, so that the environment is exposed to rain dew such as outdoors. Can also be used.
  • the light source unit according to the present invention is characterized in that the support is provided with a partition plate for partitioning the plurality of light sources and electronic components.
  • a partition plate for partitioning a plurality of light sources and electronic components is provided, and the resin is filled only in a portion partitioned by the partition plate. Therefore, the amount of resin to be filled to cover the light source and the electronic components Can be reduced.
  • the light source unit according to the present invention is characterized in that the plurality of light sources are connected in series.
  • a plurality of light sources are connected in series, and by appropriately setting the power supply voltage according to the power consumption of the light sources and the electronic components, compared to the case where the light sources are connected in parallel.
  • the amount of current can be reduced, and the power supply wire can be made thinner.
  • electric wires having the same thickness are used, more light source units can be connected.
  • the light source unit according to the present invention is characterized in that the light source is formed by connecting a plurality of LEDs in parallel.
  • the light source since the light source is configured by connecting a plurality of LEDs in parallel, it can be lit even when one LED fails, and the reliability of the light source unit can be improved.
  • An illumination device includes the light source unit described in the above-described invention.
  • the illumination device since the illumination device is configured using the light source unit, the illumination device can be thinned. Moreover, attachment of the light source unit to the lighting device and construction of wiring can be facilitated.
  • the illuminating device includes a diffusion plate facing the light source unit at a distance and diffusing light from the light source unit, and the light source unit is not more than an interval between the light source and the diffusion plate.
  • the light source is provided so as to be arranged at a substantially same interval.
  • the light source units are provided so that the light sources are arranged at substantially the same interval which is equal to or less than the interval between the light source and the diffusion plate, a plurality of light sources are overlapped instead of being point light sources.
  • a single surface light source it can be recognized by a person, and it is possible to avoid giving the person a sense of discomfort or discomfort.
  • the intervals between the light sources are substantially the same, it is possible to perform an optimal design of the lighting device in consideration of the reduction in thickness and the uniformity of emitted light.
  • a display device includes the light source unit described in the above-described invention.
  • the display device since the display device is configured using the light source unit, the display device can be thinned. In addition, it is possible to facilitate attachment of the light source unit to the display device and wiring.
  • the display device includes a housing that houses the light source unit, and the light source unit is provided so that the light sources are arranged at substantially the same interval along the shape of the housing. It is characterized by being.
  • the light source unit is provided so that the light sources are arranged at substantially the same interval along the shape of the housing, the shape of characters, designs, etc. represented by the housing is changed. It can be displayed clearly.
  • the display device includes a diffusion plate that is provided in the housing so as to face the light source unit in a spaced manner, and diffuses light from the light source unit.
  • the distance between the light source and the diffusion plate is equal to or smaller than the distance.
  • the interval between the light sources is set to be equal to or less than the interval between the light source and the diffusion plate, so that a plurality of light sources are recognized as one overlapping surface light source instead of a point light source.
  • the light source unit, the illumination device having the light source unit, and the display device can be thinned.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line II-II in FIG. It is a typical top view of the light source unit in the state where resin is not filled. It is a typical top view of an LED module.
  • 2 is an electric circuit diagram of the light source unit according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a signboard provided with the light source unit according to Embodiment 1.
  • FIG. 7 is a schematic side view seen from the arrow VII-VII in FIG. 6. 6 is another example of arrangement of the light source units according to Embodiment 1. 6 is another example of arrangement of the light source units according to Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of a light source unit 10 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
  • FIG. 3 is a schematic plan view of the light source unit 10 in a state where the resin described later is not filled.
  • reference numeral 1 denotes a metal module case having excellent thermal conductivity such as aluminum and copper.
  • the module case 1 includes a rectangular plate portion 11 and a peripheral wall 12 standing on the periphery of the rectangular plate portion 11.
  • rectangular plate-like fixing portions 13, 13 extending from the approximate center of the short side of the rectangular plate portion 11 in a direction perpendicular to the short side are provided.
  • Screw holes 13a and 13a are formed in the fixing portions 13 and 13, respectively.
  • screw holes 11a, 11b, 11b,... Are formed in the center and both ends of the rectangular plate portion 11 of the module case 1, respectively.
  • the constant current part 2 is provided in the approximate center of the upper surface of the rectangular plate part 11 of the module case 1.
  • the constant current unit 2 includes a substrate 21 made of epoxy resin having a rectangular plate shape.
  • the substrate 21 includes a constant current circuit composed of electronic components of a variable regulator IC 22 and a resistor 23, a fuse 24, a capacitor 25, and a varistor.
  • a protection circuit made up of electronic components such as 26 is provided.
  • the constant current circuit and the protection circuit are used as the constant current unit 2.
  • the constant current unit only needs to include at least one electronic component constituting the constant current circuit.
  • Two ground connection terminals 27a and 27a are arranged substantially in the center of the substrate 21 so as to be parallel to the lateral direction of the substrate 21, and two power connection terminals are provided in parallel to the ground connection terminals 27a and 27a.
  • 27b and 27b are provided.
  • the ground connection terminals 27a and 27a and the power supply connection terminals 27b and 27b are connected to grounding wires 51 and 51 and 24V power supply wires 52 and 52 from the upper side of the module case 1, respectively. is there.
  • Two connection terminals 27c, 27c,... are disposed at both ends in the longitudinal direction of the substrate 21, respectively.
  • Wires 28, 28,... For supplying current to LED modules (light sources) described later are connected to the connection terminals 27c, 27c, respectively.
  • a screw hole 21 a is provided in the approximate center of the substrate 21.
  • Such a substrate 21 is fixed to the module case 1 by screwing screws 29 into screw holes 21 a and 11 a provided in the center of the substrate 21 and the rectangular plate portion 11 of the module case 1. Moreover, between the board
  • FIG. 4 is a schematic plan view of the LED module 3.
  • reference numeral 31 denotes a ceramic LED substrate such as aluminum oxide (alumina).
  • the LED substrate 31 has a rectangular shape, and screw holes 31 a and 31 a are provided at two opposite corners of the LED substrate 31.
  • a wiring pattern 32 is formed in parallel at the center of the LED substrate 31 by using a photoetching method or the like, and a plurality of wiring patterns 32 corresponding to the LED mounting guide marks 33 formed along the wiring pattern 32 are provided.
  • blue LEDs (36, for example) 34, 34... are fixed in parallel in three rows by a resin such as an epoxy resin.
  • the plurality of LEDs 34, 34... are connected in parallel to the wiring pattern 32 by, for example, 12 LED rows in which three LEDs 34, 34. So that they are electrically connected.
  • a reflective layer (not shown) for reflecting light is formed inside the LED substrate 31 by a sputtering method. Thereby, the light which permeate
  • the plurality of LEDs 34, 34... Mounted in this way are covered and sealed with a sealing resin 35 such as an epoxy resin in which yellow phosphors that are excited by light from the LEDs 34, 34.
  • the light emitting part 3a of the LED module 3 is configured by the plurality of LEDs 34, 34... And the sealing resin 35 in which the yellow light emitter is dispersed.
  • input terminals 36 a and output terminals 36 b are provided at two opposite corners of the LED substrate 31.
  • the input terminal 36a and the output terminal 36b of the LED board 31 are connected to the connection terminals 27c and 27c of the board 21 by electric wires 28 and 28, respectively.
  • the LED modules 3 and 3 are connected in series.
  • Such LED modules 3, 3 are provided with screw 37 in screw holes 31 a, 31 a, 11 b, 11 b, provided in the LED boards 31, 31 of the LED modules 3, 3 and the rectangular plate part 11 of the module case 1, respectively. , 37... Are fixed to the module case 1 by screwing. Moreover, between LED board 31 and 31 and the rectangular board part 11, the heat conductive sheet (not shown) which consists of material excellent in electrical insulation and heat conductivity, such as a silicon resin, is interposed, for example. is there.
  • the module case 1 provided with the constant current part 2 and the LED modules 3 and 3 is transparent with excellent waterproof properties so as to cover the constant current part 2 and the LED modules 3 and 3.
  • Resin 4 is filled.
  • silicon resin is used as the resin 4.
  • FIG. 5 is an electric circuit diagram of the light source unit 10 according to the first embodiment.
  • the electric wire 52 for 24V power supply is connected to the power supply circuit part (not shown).
  • the 24V power supply voltage is supplied to the 24V power supply wire 52 after the AC current supplied from the external power supply is rectified into a DC current by the power supply circuit unit.
  • the forward voltage of the LED modules 3 and 3 used in the present embodiment is 10.6V, and the supplied power supply voltage of 24V is the forward direction of the LED modules 3 and 3 connected in series.
  • the voltage is determined in consideration of 21.2 V obtained by adding the voltages and the voltage drop in the constant current portion 2 and the electric wire 52.
  • One end of the fuse 24 is connected to the electric wire 52 for 24V power supply. As a result, when an overcurrent occurs, the fuse 24 is quickly blown, so that the circuit is protected from smoke and fire.
  • the other end of the fuse 24 is connected to one end of a constant current circuit 2 a composed of a variable three-terminal regulator IC 22 and a resistor 23.
  • the variable three-terminal regulator IC 22 is controlled so as to keep the voltage between the output terminal and the adjustment terminal of the variable three-terminal regulator IC constant. Thereby, the output voltage is adjusted so as to have a constant current value corresponding to the resistance value of the resistor 23.
  • the other end of the constant current circuit 2a is connected to one end of the light emitting unit 3a of one LED module 3.
  • One end of the light emitting part 3a of the other LED module 3 is connected to the other end of the light emitting part 3a of the one LED module 3.
  • a grounding electric wire 51 is connected to the other end of the light emitting portion 3a of the other LED module 3.
  • the other end of the fuse 24 is connected to one end of a capacitor 25 and a varistor 26, respectively.
  • a grounding wire 51 is connected to the other ends of the capacitor 25 and the varistor 26.
  • the capacitor 25 is a so-called bypass capacitor, and high-frequency component noise is removed by the capacitor 25.
  • the light source unit 10 configured as described above, when a rectified direct current is supplied from the power supply circuit unit when the power is turned on, the supplied current has a constant current value in the constant current unit 2. After the adjustment, the light is supplied to the light emitting units 3a and 3a connected in series, and the light emitting units 3a and 3a are stably lit with substantially the same brightness.
  • the constant current unit 2 is provided inside the light source unit 10, a constant current value is stably supplied to the LEDs 34, 34, and the brightness unevenness can be suppressed. Since the plurality of LED modules 3 and 3 and the constant current portion 2 are arranged in parallel on the upper surface of the rectangular plate portion 11 of the module case 1, the light source unit 10 can be thinned.
  • the LED modules 3 and 3 used as the light source are high-intensity LED modules in which a plurality of blue LEDs (for example, 36) 34, 34. Therefore, even if the LED modules 3 and 3 are provided at a distance of about 10 cm as in the present embodiment, sufficient illuminance can be obtained and the space between the LED modules 3 and 3 inside the light source unit 10 can be effectively used.
  • electronic components such as a variable regulator IC 22, a resistor 23, a fuse 24, a capacitor 25, and a varistor 26 constituting the constant current unit 2 can be provided.
  • the light source unit 10 is applied to products, such as an illuminating device and a display apparatus, it can illuminate efficiently with few light source units 10.
  • the constant current portion 2 and the LED modules 3 and 3 are arranged in parallel so that the constant current portion 2 is positioned between the LED modules 3 and 3 on the rectangular plate portion 11 of the module case 1, the constant current portion 2 can be wired without straddling the other LED modules 3, and the wiring in the light source unit 10 can be shortened and the wiring of the LED modules 3, 3 can be shortened. Construction becomes easy. Since the constant current portion 2 is provided at a position where the intervals between the plurality of LED modules 3 and 3 are substantially the same, the wiring between the light source units 10, 10. Is easy to install, and wiring in the light source unit 10 is also easy to install.
  • the light source unit 10 can be thinned. .
  • a heat conductive sheet is interposed between the module case 1, the plurality of LED modules 3, 3 and the constant current portion 2, and the heat from the heat source such as the LED modules 3, 3 is provided via the heat conductive sheet. Since it is efficiently transmitted to the case 1, heat dissipation can be improved, and a high-brightness LED can be used. By using the high-brightness LED, when the light source unit 10 is applied to a product such as a lighting device or a display device, the number of the light source units 10 to be used can be reduced, and the light source unit 10 can be attached and wired. It becomes easy.
  • the inside of the module case 1 is filled with a resin 4 such as silicon resin and the plurality of LED modules 3 and 3 and the constant current portion 2 accommodated in the inside of the module case 1 are covered with the resin 4, It can also be used in an environment exposed to rain dew.
  • a resin 4 such as silicon resin and the plurality of LED modules 3 and 3 and the constant current portion 2 accommodated in the inside of the module case 1 are covered with the resin 4, It can also be used in an environment exposed to rain dew.
  • a plurality of LED modules 3 and 3 are connected in series, and the power supply voltage supplied to the light source unit 10 is 21.2 V obtained by adding the forward voltage of the LED modules 3 and 3 connected in series and the constant current unit 2 And the voltage drop in the electric wire 52 is considered to be 24 V, so that the required amount of current can be reduced and the electric wire is made thinner than when the LED modules 3 and 3 are connected in parallel. can do. When electric wires having the same thickness are used, more light source units 10 can be connected.
  • the LED module 3 is configured by connecting a plurality of LEDs 34, 34... In parallel, the LED module 3 can be lit even when one LED 34 breaks down, and the reliability of the light source unit 10 can be improved.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a signboard provided with the light source unit 10 according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic side view seen from the arrow VII-VII in FIG.
  • the signboards shown in FIGS. 6 and 7 are examples of internally illuminated signboards that display the shape of characters, designs, and the like by arranging a light source on the back surface of the translucent material and illuminating from the back surface.
  • the signboard housing 6 is a signboard housing made of metal such as aluminum or stainless steel.
  • the signboard housing 6 includes a plate portion 61 formed in an H shape and a peripheral wall 62 erected on the peripheral edge of the plate portion 61.
  • a plurality of light source units 10, 10... are arranged on the plate portion 61 of the sign housing 6 so that the adjacent light emitting portions 3 a, 3 a have substantially the same spacing P.
  • the light source unit 10 is screwed into screw holes 13 a and 13 a provided in the fixing parts 13 and 13 of the module case 1 and screw holes (not shown) provided in the plate part 61 of the sign housing 6.
  • the signboard housing 6 is fixed.
  • a grounding wire 51 and a 24 V power source wire 52 are connected, and the light source units 10, 10.
  • the center is indicated by a two-dot chain line in the drawing.
  • the auxiliary circles are arranged along the H shape so as to contact each other.
  • a diffusion plate 63 having the same shape as the plate portion 61 is provided on the opening side of the signboard housing 6.
  • the diffusing plate 63 is made of milky white acrylic resin so that the reflectance and the transmittance are substantially the same. Thereby, since sunlight is reflected by the diffusing plate 63, a signboard can be recognized even in bright daytime.
  • the height of the peripheral wall 62 is such that the distance L between the diffuser plate 63 and the light source units 10, 10... Is substantially the same as the distance P between the light emitting parts 3 a, 3 a. This is determined in consideration of the following matters. Light from a plurality of light emitting units 3a, 3a,... Overlaps and is recognized by a person as a single surface light source, not as individual point light sources, and emits light so that characters can be clearly displayed on a single light emitting surface. The interval P between the portions 3a, 3a,... Is less than or equal to the interval L (P ⁇ L) between the diffuser plate 63 and the upper surfaces of the light source units 10, 10,. It is desirable.
  • the interval P between the light emitting units 3a, 3a In the present embodiment, the interval P between the light emitting units 3a, 3a... And the interval L between the diffusion plate 63 and the light source units 10, 10,.
  • the signboard can be optimally designed in consideration of thinning and uniformization of emitted light.
  • the interval P between the light emitting units 3a, 3a,... Is set to be equal to or less than the interval L between the diffuser plate 63 and the light source units 10, 10 .... so that the plurality of light emitting units 3a, 3a,. It can be recognized by a person as a single surface light source, and it does not give the person a sense of incongruity, and the shape of characters, pictures, etc. represented by the signboard housing 6 is displayed more clearly on a single light emitting surface. can do.
  • a grounding wire 51 and a 24V power wire 52 are connected between the light source units 10, 10,..., And these wires 51, 52 are connected to the diffusion plate 63 and the light source unit. Since it is arranged in the gap with 10, 10..., The signboard can be thinned.
  • FIG. 8 and 9 are other arrangement examples of the light source units 10, 10... According to the first embodiment.
  • a plurality of light source units 10, 10... are arranged in a signboard housing 6a formed in an A shape so that the adjacent light emitting portions 3a, 3a have substantially the same spacing P as described above.
  • An auxiliary circle having a diameter P with the light emitting portions 3a, 3a... As the center is indicated by a two-dot chain line in the drawing.
  • the auxiliary circles are arranged along the A shape so as to contact each other. Accordingly, when the light emitting units 3a, 3a,... Are turned on, the letter A is clearly displayed with substantially the same brightness.
  • a plurality of light source units 10, 10... are arranged on a sign housing 6 b formed in an S shape so that the adjacent light emitting portions 3 a, 3 a have substantially the same spacing P as described above. It is.
  • An auxiliary circle having a diameter P with the light emitting portions 3a, 3a... As the center is indicated by a two-dot chain line in the drawing. As shown in the figure, the auxiliary circles are arranged along the S shape so as to contact each other. Thus, when the light emitting units 3a, 3a,... Are turned on, the letter S is clearly displayed with substantially the same brightness.
  • the light source units 3a and 3a are arranged at substantially the same interval with respect to a signboard having a curved shape like a character. 10, 10... Can be arranged and can be clearly displayed with substantially the same brightness.
  • FIG. 10 is a schematic plan view of the light source unit 20 according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view taken along line XI-XI in FIG.
  • FIG. 12 is a schematic plan view of the light source unit 20 in a state where the resin is not filled.
  • reference numeral 1a denotes a metal module case having excellent thermal conductivity such as aluminum and copper.
  • the module case 1 a includes a rectangular plate portion 11, a peripheral wall 12 erected on the periphery of the rectangular plate portion 11, and a plurality of partition plates 14, 14. .
  • the partition plates 14, 14... are provided so as to partition each of the plurality of LED modules 3, 3 and the constant current portion 2 as shown in the figure.
  • the light source unit 20 is provided with partition plates 14, 14... For partitioning the plurality of LED modules 3, 3 and the constant current portion 2, and resin is applied only to a portion partitioned by the partition plates 14, 14. 4 is filled, the amount of the resin 4 filled to cover the LED modules 3 and 3 and the constant current portion 2 can be reduced.
  • FIG. 13 is a schematic plan view of the light source unit 30 according to Embodiment 3 of the present invention. For convenience of explanation, a state where the resin is not filled is shown.
  • 1b is a module case made of metal having excellent thermal conductivity such as aluminum and copper.
  • the module case 1 b includes a rectangular plate portion 11 and a peripheral wall 12 erected on the periphery of the rectangular plate portion 11.
  • a substantially square-shaped fixing portion 13 extending from the approximate center of the short side of the rectangular plate portion 11 in a direction perpendicular to the short side.
  • a screw hole 13 a is formed in the fixing portion 13.
  • an elongated rectangular fixing portion 15 extending from the approximate center of the short side of the rectangular plate portion 11 in a direction orthogonal to the short side is provided.
  • Two screw holes 15a and 15b are formed in the fixing portion 15, respectively.
  • the two screw holes 15a and 15b provided in the fixing portion 15 have a distance of 6 ⁇ a between the screw hole 13a of one fixing portion 13 and the screw hole 15a on the side of the other fixing portion 15 adjacent to the module case 1b.
  • (a is a variable)
  • the distance between the screw hole 13a of one fixing part 13 and the screw hole 15b on the side separated from the module case 1b of the other fixing part 15 is 5 ⁇ a ⁇ (2) 0.5 . It is like that. Since the other configuration is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 3, the same reference numerals as those in FIG. 3 are given to the corresponding components, and the detailed description of the configuration is omitted.
  • FIG. 14A to 14C are conceptual diagrams for explaining a method of attaching the light source unit 30.
  • FIG. 14A or 14C are conceptual diagrams for explaining a method of attaching the light source unit 30.
  • FIG. 14A or 14C are provided in a grid pattern at the same pitch a on the fixed surface of a housing of a product such as a lighting device or a display device to which the light source unit 30 is fixed or a fixing plate attached to the housing.
  • the light source unit 30 is provided in one fixing portion 13 of the module case 1.
  • the screw hole 13a is fixed by screwing a screw into the screw hole 15a on the side close to the module case 1b of the other fixing portion 15.
  • FIG. 14A or 14C are conceptual diagrams for explaining a method of attaching the light source unit 30.
  • FIG. 14A or 14C are provided in a grid pattern at the same pitch a on the fixed surface of a housing of a product such as a lighting device or a display device to which the light source unit 30 is fixed or
  • the light source unit 30 when the light source unit 30 is arranged in a direction that forms an angle of 45 ° with respect to the arrangement of the screw holes, the light source unit 30 has screw holes 13 a provided in one fixing portion 13 of the module case 1.
  • the other fixing portion 15 is fixed by screwing it into the screw hole 15b on the side separated from the module case 1b.
  • the pitch a of the screw holes is, for example, 20 mm.
  • the light source unit 30 By constructing the light source unit 30 and the housing to which the light source unit 30 is attached as described above, the light source unit 30 can be attached at an arbitrary position by changing the angle in increments of 45 °, and the housing of the light source unit 30. Easy to install.
  • the interval between the LED modules 3 and 3 is set to 10 cm.
  • the present invention is not limited to this. Selected.
  • the light source unit is provided with two LED modules.
  • the present invention is not limited to this, and three or more LED modules may be provided. In this case, the number of LED modules is desirably an even number.
  • a high-brightness LED module is used as a light source.
  • the present invention is not limited to this, and a high-brightness LED chip may be used.
  • LED is used as a light source, it is not limited to this.
  • the light source unit is not limited to the internally illuminated signboard, and a self-luminous signboard, a display device such as a sign
  • the present invention can also be applied to lighting devices other than display devices.
  • the present invention is not limited to the outdoors and can be used indoors.
  • it is modularized and has a flexible layout, it can be suitably used for lighting devices that illuminate products in the showcase, and because it is highly waterproof, it tends to cause water condensation or condensation.
  • It can use suitably for the illuminating device installed in a place.

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Abstract

　薄型化することができる光源ユニット、該光源ユニットを有する照明装置及び表示装置を提供する。 　複数のＬＥＤモジュール３，３と、該複数のＬＥＤモジュール３，３に供給される電流を一定にする定電流部２を構成する電子部品とを備える光源ユニット１０において、複数のＬＥＤモジュール３，３及び電子部品をモジュールケース１の矩形板部１１に並設しているから、光源ユニット１０を薄型化することができる。複数のＬＥＤモジュール３，３の間に電子部品を配しているから、光源ユニット１０内の配線を短くすることができると共に配線の施工の簡素化を図ることができる。

Description

光源ユニット、照明装置及び表示装置
　本発明は、光源及び該光源に電流を供給する回路を構成する電子部品を有する光源ユニット、該光源ユニットを用いた照明装置及び表示装置に関する。
　従来、看板、標識等の表示装置を夜間においても認識できるように光源を用いて明るく浮き上がらせる種々の方法が用いられている。例えば、カラーフィルム又はカラーポスターを平面上に貼着し、前面から光源により照らす方法（外照式）、プラスチック板等の透光材の背面に光源を配置して背面から照らす方法（内照式）、蛍光灯、ネオン管等の光源を認識させたい文字、絵柄等の形状に加工して発光させる方法（自発光式）等がある。
　蛍光灯、ネオン管等の光源は寿命が短いため、光源を交換するメンテナンスの頻度が高くなる。このため、屋外の看板のように高所に設けてある場合は特に、使用者の負担が大きく、メンテナンスの頻度を低くしたいという要望があった。そこで、近年、発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）の高輝度化に伴い、蛍光灯、ネオン管等の光源に代えて、低消費電力、長寿命等の特性を有するＬＥＤが光源として用いられている。
　また、認識させたい文字又は絵柄等の形状に光源を配して、該光源を発光させることにより表示させる内照式又は自発光式の場合においては特に、光源のレイアウトの自由度の高さが要求される。この点、ＬＥＤは小型の光源であるため、ＬＥＤによる発光面の形状を自在に形作ることが可能である。
　ＬＥＤを光源として用い、個々のＬＥＤを文字又は絵柄等の形状に合わせて配設する場合、多数のＬＥＤを取付ける必要があり、取付け及び配線の施工の手間がかかる。そこで、レイアウトの自由度を損なわない程度に複数のＬＥＤをパッケージ化してなる光源ユニットが用いられている。
　このような光源ユニットを複数接続して、電源部に設けた定電流回路により一定電流を供給するように構成した場合、ＬＥＤの電圧－電流特性のＬＥＤ製品間のばらつき、熱によるＬＥＤの順方向電圧の変動及び配線での電圧低下の変動等により、ＬＥＤに供給される電流にばらつきが生じ、輝度むらが生じるという問題があった。このため、各光源ユニット内に定電流回路を内蔵するように構成された光源ユニットが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
　特許文献１に開示された光源ユニットは、上面が開放されたケースの内部に、複数のＬＥＤと、トランス、整流回路、定電圧回路及び定電流回路が設けられた回路基板とを収容するように構成してある。この構成により、各光源ユニットにおいて、一定電流がＬＥＤに供給にされることになるから、レイアウトの自由度を確保しつつ、輝度むらを抑制することが可能となる。
特開２００４－３１００９０号公報
　ところが、特許文献１に開示された光源ユニットにおいては、ＬＥＤが実装された基板の裏面側にトランス等の電子部品を設けているから、ＬＥＤと電子部品を表裏面に実装した基板を収容する光源ユニットが厚くなってしまっていた。そして、光源ユニットの厚みが増すにつれて、複数の光源ユニットを組み合わせて構成された看板、標識等の表示装置も厚みが増してしまうという問題があった。
　本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、薄型化することができる光源ユニット、該光源ユニットを有する照明装置及び表示装置を提供することを目的とする。
　本発明に係る光源ユニットは、複数の光源と、該複数の光源に電流を供給する回路を構成する電子部品とを備える光源ユニットにおいて、前記電子部品は、前記複数の光源の間に配してあることを特徴とする。
　本発明にあっては、複数の光源及び電子部品を適切に配することにより、光源ユニットを薄型化することができる。また、複数の光源の間に電子部品を配しているから、電源供給用の電線を電子部品に接続し、電子部品から更に各光源に電線を接続するときに、電子部品から光源への電線を他の光源を跨ぐことなく配線することができ、光源ユニット内の配線を短くすることができると共に配線の施工が容易となる。
　本発明に係る光源ユニットは、複数の光源と、該複数の光源に供給される電流を一定にする定電流部を構成する電子部品とを備える光源ユニットにおいて、前記電子部品は、前記複数の光源の間に配してあることを特徴とする。
　本発明にあっては、複数の光源と、定電流部を構成する電子部品とを適切に配することにより、光源ユニットを薄型化することができる。また、複数の光源の間に電子部品を配しているから、電源供給用の電線を電子部品に接続し、電子部品から更に各光源に電線を接続するときに、電子部品から光源への電線を他の光源を跨ぐことなく配線することができ、光源ユニット内の配線を短くすることができると共に配線の施工が容易となる。
　本発明に係る光源ユニットは、前記複数の光源及び電子部品を支持する支持体を備えており、該支持体は平面を有しており、該平面上に前記複数の光源及び電子部品が並設してあることを特徴とする。
　本発明にあっては、支持体の平面上に複数の光源及び電子部品を並設しているから、光源ユニットを薄型化することができる。
　本発明に係る光源ユニットは、前記電子部品は、電源供給用の電線が接続される接続部を前記複数の光源からの光が出射される側に有していることを特徴とする。
　本発明にあっては、電子部品の電源供給用の電線が接続される接続部を、複数の光源からの光が出射される側と同じ側に設けてある。例えば、支持体を直方体の外形を有する一面開口の筐体に形成して、支持体の底面に複数の光源及び電子部品を並設するように光源ユニットを構成した場合、電線は光源ユニットの開口部の側又は筐体の側面上部から接続されることになる。この結果、筐体の側面下部から接続する場合と比較して、光源ユニットを薄型化することが可能となる。そして、光源ユニットを照明装置、表示装置等の製品に適用した場合に、光源からの光を拡散する拡散板が光源から適長離隔して設けられるのが一般的であり、この光源及び拡散板間の隙間に電線が位置することになるから、照明装置、表示装置等の製品を薄型化することが可能となる。
　本発明に係る光源ユニットは、前記複数の光源夫々と前記電子部品との間隔が略同一になるようにしてあることを特徴とする。
　本発明にあっては、電子部品を複数の光源夫々との間隔が略同一になる位置に設けているから、光源ユニット間の配線の施工が容易になると共に、光源ユニット内の配線の施工も容易となる。
　本発明に係る光源ユニットは、前記支持体と前記複数の光源及び／又は電子部品との間に熱伝導シートが介装してあることを特徴とする。
　本発明にあっては、支持体と複数の光源及び／又は電子部品との間に熱伝導シートを介装しており、光源等の発熱源からの熱が熱伝導シートを介して支持体に効率的に伝達されるから、放熱性を向上することができ、より高輝度の光源を用いることができる。より高輝度の光源を用いることにより、光源ユニットを照明装置、表示装置等の製品に適用した場合に、用いる光源ユニットの数を低減することができ、光源ユニットの取付け及び配線の施工が容易となる。
　本発明に係る光源ユニットは、前記支持体は前記複数の光源及び電子部品を内部に収容しており、前記支持体の内部には、前記複数の光源及び電子部品を覆うように樹脂が充填してあることを特徴とする。
　本発明にあっては、支持体の内部に樹脂を充填して、該支持体の内部に収容した複数の光源及び電子部品を樹脂により覆っているから、屋外等の雨露に曝される環境下においても用いることができる。
　本発明に係る光源ユニットは、前記支持体には、前記複数の光源及び電子部品夫々を仕切る仕切り板が設けてあることを特徴とする。
　本発明にあっては、複数の光源及び電子部品を仕切る仕切り板を設けており、仕切り板にて区画された部分にのみ樹脂を充填するから、光源及び電子部品を覆うために充填する樹脂量を減らすことができる。
　本発明に係る光源ユニットは、前記複数の光源は、直列接続してあることを特徴とする。
　本発明にあっては、複数の光源を直列に接続しており、光源及び電子部品における消費電力に応じて適切に電源電圧を設定することにより、各光源を並列に接続した場合と比較して、電流量を低減することができ、電源供給用の電線を細くすることができる。同じ太さの電線を用いた場合は、より多くの光源ユニットを接続することができる。
　本発明に係る光源ユニットは、前記光源は、複数のＬＥＤを並列接続してなることを特徴とする。
　本発明にあっては、複数のＬＥＤを並列接続して光源を構成しているから、一つのＬＥＤが故障した場合においても点灯することができ、光源ユニットの信頼性を向上することができる。
　本発明に係る照明装置は、前述の発明に記載の光源ユニットを備えることを特徴とする。
　本発明にあっては、前記光源ユニットを用いて照明装置を構成しているから、照明装置を薄型化することができる。また、照明装置への光源ユニットの取付け及び配線の施工を容易にすることができる。
　本発明に係る照明装置は、前記光源ユニットに離隔して対向し、該光源ユニットからの光を拡散する拡散板を備えており、前記光源ユニットは、前記光源と前記拡散板との間隔以下である略同一の間隔にて前記光源が配されるように設けてあることを特徴とする。
　本発明にあっては、光源ユニットを、光源と拡散板との間隔以下である略同一の間隔にて光源が配されるように設けているから、複数の光源を点光源としてではなく、重なり合った一つの面光源として人に認識させることができ、人に違和感又は不快感を与えずにすむ。また、光源間の間隔を略同一にしているから、薄型化及び出射光の均一化等を考慮した照明装置の最適設計を行うことが可能となる。
　本発明に係る表示装置は、前述の発明に記載の光源ユニットを備えることを特徴とする。
　本発明にあっては、前記光源ユニットを用いて表示装置を構成しているから、表示装置を薄型化することができる。また、表示装置への光源ユニットの取付け及び配線の施工を容易にすることができる。
　本発明に係る表示装置は、前記光源ユニットを収容する筐体を備えており、前記光源ユニットは、前記筐体の形状に沿って、前記光源が略同一の間隔にて配されるように設けてあることを特徴とする。
　本発明にあっては、筐体の形状に沿って、光源が略同一の間隔にて配されるように光源ユニットを設けているから、筐体にて表している文字、絵柄等の形状を鮮明に表示することができる。
　本発明に係る表示装置は、前記光源ユニットに離隔して対向するように前記筐体に設けられ、該光源ユニットからの光を拡散する拡散板を備えており、前記光源間の間隔は、前記光源と前記拡散板との間隔以下になるようにしてあることを特徴とする。
　本発明にあっては、光源間の間隔を光源と拡散板との間隔以下になるようにしてあるから、複数の光源を点光源としてではなく、重なり合った一つの面光源として人に認識させることができ、人に違和感を与えずにすむと共に、筐体にて表している文字、絵柄等の形状を一つの発光面にてより鮮明に表示することができる。
　本発明によれば、光源ユニット、該光源ユニットを有する照明装置及び表示装置を薄型化することができる。
本発明の実施の形態１に係る光源ユニットの模式的平面図である。 図１のII－II線による模式的断面図である。 樹脂が充填されていない状態の光源ユニットの模式的平面図である。 ＬＥＤモジュールの模式的平面図である。 実施の形態１に係る光源ユニットの電気回路図である。 実施の形態１に係る光源ユニットを備える看板の模式的断面図である。 図６の VII－VII 矢視から見た模式的側面図である。 実施の形態１に係る光源ユニットの他の配置例である。 実施の形態１に係る光源ユニットの他の配置例である。 本発明の実施の形態２に係る光源ユニットの模式的平面図である。 図１０のXI－XI線による模式的断面図である。 樹脂が充填されていない状態の光源ユニットの模式的平面図である。 本発明の実施の形態３に係る光源ユニットの模式的平面図である。 光源ユニットの取付方法を説明する概念図である。 光源ユニットの取付方法を説明する概念図である。 光源ユニットの取付方法を説明する概念図である。
符号の説明
　１，１ａ，１ｂ　モジュールケース（支持体）
　１４　仕切り板
　２　定電流部
　３　ＬＥＤモジュール（光源）
　４　樹脂
　１０，２０，３０　光源ユニット
　５１　接地用の電線（電源供給用の電線）
　５２　２４Ｖ電源用の電線（電源供給用の電線）
　６　看板筐体（筐体）
　６３　拡散板
　以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
（実施の形態１）
　図１は、本発明の実施の形態１に係る光源ユニット１０の模式的平面図である。図２は、図１のII－II線による模式的断面図である。図３は、後述する樹脂が充填されていない状態の光源ユニット１０の模式的平面図である。
　図において１は、アルミニウム、銅等の熱伝導性の優れた金属製のモジュールケースである。モジュールケース１は、矩形板部１１と、該矩形板部１１の周縁に立設された周壁１２とを有してなる。モジュールケース１の長手方向の両端には、矩形板部１１の短辺の略中央から該短辺に直交する方向に延設された矩形板状の固定部１３，１３が夫々設けてある。固定部１３，１３には、ネジ穴１３ａ，１３ａが夫々形成してある。また、モジュールケース１の矩形板部１１の中央及び両端部には、ネジ穴１１ａ，１１ｂ，１１ｂ…が夫々形成してある。
　モジュールケース１の矩形板部１１の上面の略中央には、定電流部２が設けてある。定電流部２は矩形板状を有するエポキシ樹脂製の基板２１を備えており、該基板２１には、可変型レギュレータＩＣ２２及び抵抗２３の電子部品からなる定電流回路、ヒューズ２４、コンデンサー２５、バリスタ２６等の電子部品からなる保護回路が設けてある。なお、本実施の形態においては、定電流回路及び保護回路を定電流部２としているが、定電流部は、定電流回路を構成する電子部品を少なくとも一つ含んでいればよい。
　基板２１の略中央には、基板２１の短手方向に平行をなして２つのアース接続端子２７ａ，２７ａが配設してあり、アース接続端子２７ａ，２７ａに平行をなして２つの電源接続端子２７ｂ，２７ｂが配設してある。アース接続端子２７ａ，２７ａ及び電源接続端子２７ｂ，２７ｂには、電源供給用の電線である接地用の電線５１，５１及び２４Ｖ電源用の電線５２，５２がモジュールケース１の上側から夫々接続してある。基板２１の長手方向の両端部には、２つの接続端子２７ｃ，２７ｃ…が夫々配設してある。接続端子２７ｃ，２７ｃ…には、後述するＬＥＤモジュール（光源）に電流を供給するための電線２８，２８…が夫々接続してある。また、基板２１の略中央には、ネジ穴２１ａが設けてある。
　このような基板２１は、該基板２１及びモジュールケース１の矩形板部１１の中央に設けられたネジ穴２１ａ，１１ａにネジ２９を螺合することにより、モジュールケース１に固定してある。また、基板２１とモジュールケース１の矩形板部１１との間には、例えば、シリコン樹脂等の電気絶縁性及び熱伝導性に優れた材料からなる熱伝導シート（図示せず）が介装してある。
　モジュールケース１の矩形板部１１の上面の長手方向の両端部には、基板２１を挟んだ対称な位置に、矩形状を有するＬＥＤモジュール３，３が、適長離隔して夫々設けてある。本実施の形態において、ＬＥＤモジュール３，３は、約１０ｃｍの間隔を隔てて設けてある。図４は、ＬＥＤモジュール３の模式的平面図である。図中３１は、例えば酸化アルミニウム（アルミナ）等のセラミック製のＬＥＤ基板である。ＬＥＤ基板３１は、矩形状を有しており、ＬＥＤ基板３１の対向する２隅には、ネジ穴３１ａ，３１ａが設けてある。
　ＬＥＤ基板３１の中央部には、配線パターン３２がフォトエッチング法等を用いて平行をなして形成してあり、該配線パターン３２に沿って形成されたＬＥＤ実装目安印３３に対応して、複数の青色のＬＥＤ（例えば、３６個）３４，３４…が３列並列にエポキシ樹脂等の樹脂により固定してある。
　これら複数のＬＥＤ３４，３４…は、配線パターン３２にワイヤ（図示せず）により、例えば、１列に３個のＬＥＤ３４，３４…が直列に接続された１２列のＬＥＤ列が、並列に接続されるように電気的に接続してある。なお、ＬＥＤ基板３１の内部には、光を反射する反射層（図示せず）がスパッタリング法を用いて形成してある。これにより、ＬＥＤ３４，３４…からＬＥＤ基板３１の内部に透過してくる光は該反射層により反射される。
　このように実装された複数のＬＥＤ３４，３４…は、ＬＥＤ３４，３４…からの光に励起され黄色に発光する黄色蛍光体が分散されたエポキシ樹脂等の封止樹脂３５に覆われて封止される。これら複数のＬＥＤ３４，３４…及び黄色発光体が分散された封止樹脂３５によりＬＥＤモジュール３の発光部３ａが構成される。
　またＬＥＤ基板３１の対向する２隅には、入力端子３６ａ及び出力端子３６ｂが設けてある。ＬＥＤ基板３１の入力端子３６ａ及び出力端子３６ｂは、電線２８，２８により基板２１の接続端子２７ｃ，２７ｃに夫々接続してある。なお、ＬＥＤモジュール３，３は直列接続してある。
　このようなＬＥＤモジュール３，３は、該ＬＥＤモジュール３，３のＬＥＤ基板３１，３１及びモジュールケース１の矩形板部１１に夫々設けられたネジ穴３１ａ，３１ａ…，１１ｂ，１１ｂ…にネジ３７，３７…を螺合することにより、モジュールケース１に固定してある。また、ＬＥＤ基板３１，３１と矩形板部１１との間には、例えば、シリコン樹脂等の電気絶縁性及び熱伝導性に優れた材料からなる熱伝導シート（図示せず）が介装してある。
　定電流部２及びＬＥＤモジュール３，３が設けられたモジュールケース１の内部には、図２に示す如く、定電流部２及びＬＥＤモジュール３，３を覆うように、防水性に優れた透明な樹脂４が充填してある。樹脂４として、例えばシリコン樹脂が用いられる。
　図５は、実施の形態１に係る光源ユニット１０の電気回路図である。２４Ｖ電源用の電線５２は、電源回路部（図示せず）に接続してある。２４Ｖ電源用の電線５２には、電源回路部にて外部電源から供給された交流電流を直流電流に整流したのちの２４Ｖの電源電圧が供給される。なお、本実施の形態にて用いているＬＥＤモジュール３，３の順方向電圧は、夫々１０．６Ｖであり、供給される電源電圧の２４Ｖは、直列接続されたＬＥＤモジュール３，３の順方向電圧を加算した２１．２Ｖと定電流部２及び電線５２における電圧降下分とを考慮して決定してある。
　２４Ｖ電源用の電線５２には、ヒューズ２４の一端が接続してある。これにより過電流が発生したとき、ヒューズ２４が速やかに溶断するから、発煙、発火から回路が保護される。ヒューズ２４の他端には、可変型３端子レギュレータＩＣ２２と抵抗２３とからなる定電流回路２ａの一端が接続してある。可変型３端子レギュレータＩＣ２２は、可変型３端子レギュレータＩＣの出力端子及び調整端子間の電圧を一定に保つように制御してある。これにより、抵抗２３の抵抗値に応じた一定の電流値になるように出力電圧が調整される。
　定電流回路２ａの他端には、一方のＬＥＤモジュール３の発光部３ａの一端が接続してある。該一方のＬＥＤモジュール３の発光部３ａの他端には、他方のＬＥＤモジュール３の発光部３ａの一端が接続してある。該他方のＬＥＤモジュール３の発光部３ａの他端には、接地用の電線５１が接続してある。なお、ヒューズ２４の他端には、コンデンサー２５及びバリスタ２６の一端が夫々接続してある。コンデンサー２５及びバリスタ２６の他端には、接地用の電線５１が接続してある。コンデンサー２５は所謂バイパスコンデンサーであり、コンデンサー２５により高周波成分のノイズが除去される。また、一定電圧を超えると抵抗値が変化して電流を流すバリスタ２６により、過渡異常電圧が吸収されるから、ノイズ吸収、電子回路の誤動作防止、電子部品の破壊が防止され、回路が保護される。
　以上のように構成された光源ユニット１０において、電源の投入に伴い、電源回路部から整流された直流電流が供給されたとき、供給された電流は定電流部２にて一定の電流値になるように調整されたのち、直列接続された発光部３ａ，３ａに供給され、発光部３ａ，３ａが略同一の明るさにて安定して点灯することになる。
　光源ユニット１０の内部に定電流部２を備えているから、一定の電流値が安定してＬＥＤ３４，３４…に供給され、輝度むらを抑制することができる。複数のＬＥＤモジュール３，３及び定電流部２をモジュールケース１の矩形板部１１の上面に並設しているから、光源ユニット１０を薄型化することができる。
　光源として用いられるＬＥＤモジュール３，３は、前述した如く、複数の青色のＬＥＤ（例えば、３６個）３４，３４…をＬＥＤ基板３１上に密集させて実装してなる高輝度のＬＥＤモジュールであるから、ＬＥＤモジュール３，３を、本実施の形態の如く、約１０ｃｍ離隔して設けても十分な照度を得ることができると共に、光源ユニット１０内部のＬＥＤモジュール３，３間の空間を有効に利用して、定電流部２を構成する可変型レギュレータＩＣ２２、抵抗２３、ヒューズ２４、コンデンサー２５、バリスタ２６等の電子部品を設けることができる。そして、光源ユニット１０を照明装置、表示装置等の製品に適用した場合に、少数の光源ユニット１０にて効率的に照明することができる。
　また、モジュールケース１の矩形板部１１に、ＬＥＤモジュール３，３の間に定電流部２が位置するように定電流部２及びＬＥＤモジュール３，３が並設してあるから、定電流部２から各ＬＥＤモジュール３，３に電線２８，２８…を接続するときに、他のＬＥＤモジュール３を跨ぐことなく配線することができ、光源ユニット１０内の配線を短くすることができると共に配線の施工が容易となる。定電流部２を複数のＬＥＤモジュール３，３夫々との間隔が略同一になる位置に設けているから、複数の光源ユニット１０，１０…を接続するときに光源ユニット１０，１０…間の配線の施工が容易になると共に、光源ユニット１０内の配線の施工も容易となる。
　また、例えば、接地用の電線５１及び２４Ｖ電源用の電線５２をモジュールケース１の周壁１２の下側から接続する場合、基板２１とモジュールケース１の矩形板部１１との間にスペースが必要となるが、本実施の形態においては、接地用の電線５１及び２４Ｖ電源用の電線５２をモジュールケース１の上側から定電流部２に接続しているから、光源ユニット１０を薄型化することができる。
　モジュールケース１と複数のＬＥＤモジュール３，３及び定電流部２との間に熱伝導シートを介装しており、ＬＥＤモジュール３，３等の発熱源からの熱が熱伝導シートを介してモジュールケース１に効率的に伝達されるから、放熱性を向上することができ、高輝度のＬＥＤを用いることができる。高輝度のＬＥＤを用いることにより、光源ユニット１０を照明装置、表示装置等の製品に適用した場合に、用いる光源ユニット１０の数を低減することができ、光源ユニット１０の取付け及び配線の施工が容易となる。
　また、モジュールケース１の内部にシリコン樹脂等の樹脂４を充填して、該モジュールケース１の内部に収容した複数のＬＥＤモジュール３，３及び定電流部２を樹脂４により覆っているから、屋外等の雨露に曝される環境下においても用いることができる。
　複数のＬＥＤモジュール３，３を直列に接続しており、光源ユニット１０に供給される電源電圧を、直列接続されたＬＥＤモジュール３，３の順方向電圧を加算した２１．２Ｖと定電流部２及び電線５２における電圧降下分とを考慮して２４Ｖに決定しているから、ＬＥＤモジュール３，３を並列に接続した場合に比較して、必要な電流量を低減することができ、電線を細くすることができる。同じ太さの電線を用いた場合は、より多くの光源ユニット１０を接続することができる。
　複数のＬＥＤ３４，３４…を並列接続してＬＥＤモジュール３を構成しているから、一つのＬＥＤ３４が故障した場合においても点灯することができ、光源ユニット１０の信頼性を向上することができる。
　このような光源ユニット１０は、照明装置、表示装置等の種々の製品に用いることができる。図６は、実施の形態１に係る光源ユニット１０を備える看板の模式的断面図である。図７は、図６の VII－VII 矢視から見た模式的側面図である。図６及び図７に示す看板は、透光材の背面に光源を配置して背面から照らすことにより文字、絵柄等の形状を表示する内照式看板の例である。
　図中６は、例えば、アルミニウム、ステンレス等の金属製の看板筐体である。看板筐体６は、Ｈ字状に形成された板部６１と、該板部６１の周縁部に立設された周壁６２とを備えてなる。
　看板筐体６の板部６１には、図６に示す如く、隣接する発光部３ａ，３ａが略同一の間隔Ｐになるように、複数の光源ユニット１０，１０…が配置してある。光源ユニット１０は、モジュールケース１の固定部１３，１３に設けられたネジ穴１３ａ，１３ａ及び看板筐体６の板部６１に設けられたネジ穴（図示せず）にネジを螺合することにより、看板筐体６に固定してある。光源ユニット１０，１０…間には、接地用の電線５１及び２４Ｖ電源用の電線５２が接続してあり、光源ユニット１０，１０…は並列接続されている。このように配置された光源ユニット１０，１０…の発光部３ａ，３ａ…を中心とした直径Ｐの補助円を、図中に二点鎖線にて示している。図に示す如く、Ｈ字状に沿って補助円が互いに接するように配してある。これにより、発光部３ａ，３ａ…を点灯したときに、Ｈの文字が略同じ明度にて鮮明に表示されることになる。
　看板筐体６の開口側には、板部６１と同形状を有する拡散板６３が設けてある。拡散板６３は、乳白色のアクリル樹脂製であり、反射率と透過率が略同一になるようにしてある。これにより、太陽光が拡散板６３にて反射されるから、明るい昼間においても看板を認識することができる。
　周壁６２の高さは、拡散板６３と光源ユニット１０，１０…との間隔Ｌが、発光部３ａ，３ａ…間の間隔Ｐと略同一（Ｌ≒Ｐ）になるようにしてある。これは、以下の事項を考慮して決定している。複数の発光部３ａ，３ａ…からの光が重なり合って、個々の点光源としてではなく、一つの面光源として人に認識されると共に、一つの発光面にて文字を鮮明に表示すべく、発光部３ａ，３ａ…間の間隔Ｐが、拡散板６３と光源ユニット１０，１０…の上面（より詳しくは発光部３ａ，３ａ…の光出射面）との間隔Ｌ以下（Ｐ≦Ｌ）になることが望ましい。一方、看板の厚みを抑えるべく、拡散板６３と光源ユニット１０，１０…との間隔Ｌを小さくすることが望ましい。また消費電力を抑えると共に、看板として適切な輝度を得るべく、発光部３ａ，３ａ…を適長離隔して配したい、即ち発光部３ａ，３ａ…間の間隔Ｐをあまり小さくしない方が望ましい。本実施の形態においては、発光部３ａ，３ａ…間の間隔Ｐ、拡散板６３と光源ユニット１０，１０…との間隔Ｌが夫々、約１０ｃｍになるように構成してある。
　このようにＬＥＤモジュール３，３…間の間隔を略同一にしているから、薄型化及び出射光の均一化等を考慮した看板の最適設計を行うことができる。発光部３ａ，３ａ…間の間隔Ｐを拡散板６３と光源ユニット１０，１０…との間隔Ｌ以下になるようにしてあるから、複数の発光部３ａ，３ａ…を点光源としてではなく、重なり合った一つの面光源として人に認識させることができ、人に違和感を与えずにすむと共に、看板筐体６にて表している文字、絵柄等の形状を一つの発光面にてより鮮明に表示することができる。
　また、図６に示すように、光源ユニット１０，１０…間には、接地用の電線５１及び２４Ｖ電源用の電線５２が接続してあり、これらの電線５１，５２を拡散板６３と光源ユニット１０，１０…との隙間に配しているから、看板を薄型化することができる。
　図８及び図９は、実施の形態１に係る光源ユニット１０，１０…の他の配置例である。図８は、Ａ形状に形成された看板筐体６ａに、前述したように、隣接する発光部３ａ，３ａが略同一の間隔Ｐになるように、複数の光源ユニット１０，１０…が配置してある。発光部３ａ，３ａ…を中心とした直径Ｐの補助円を、図中に二点鎖線にて示している。図に示す如く、Ａ字状に沿って補助円が互いに接するように配してある。これにより、発光部３ａ，３ａ…を点灯したときに、Ａの文字が略同じ明度にて鮮明に表示されることになる。
　図９は、Ｓ形状に形成された看板筐体６ｂに、前述したように、隣接する発光部３ａ，３ａが略同一の間隔Ｐになるように、複数の光源ユニット１０，１０…が配置してある。発光部３ａ，３ａ…を中心とした直径Ｐの補助円を、図中に二点鎖線にて示している。図に示す如く、Ｓ字状に沿って補助円が互いに接するように配してある。これにより、発光部３ａ，３ａ…を点灯したときに、Ｓの文字が略同じ明度にて鮮明に表示されることになる。
　以上のように本実施の形態１にかかる光源ユニット１０を用いることにより、文字のように曲線を含む形状を有する看板に対して、発光部３ａ，３ａが略同一の間隔になるように光源ユニット１０，１０…を配置することができ、略同じ明度にて鮮明に表示させることができる。
（実施の形態２）
　図１０は、本発明の実施の形態２に係る光源ユニット２０の模式的平面図である。図１１は、図１０のXI－XI線による模式的断面図である。図１２は、樹脂が充填されていない状態の光源ユニット２０の模式的平面図である。
　図において１ａは、アルミニウム、銅等の熱伝導性の優れた金属製のモジュールケースである。モジュールケース１ａは、矩形板部１１と、該矩形板部１１の周縁に立設された周壁１２と、矩形板部１１に立設された複数の仕切り板１４，１４…とを有してなる。仕切り板１４，１４…は、図示の如く、複数のＬＥＤモジュール３，３及び定電流部２夫々を仕切るように設けてある。
　モジュールケース１ａ内部の仕切り板１４，１４…にて区画された部分には、図１０及び１１に示す如く、定電流部２及びＬＥＤモジュール３，３を覆うように、防水性に優れた透明な樹脂４が充填してある。その他の構成は、図１乃至３に示す実施の形態１と同様であるため、対応する構成部材に図１乃至３と同一の参照符号を付して、その構成の詳細な説明を省略する。
　本実施の形態に係る光源ユニット２０は、複数のＬＥＤモジュール３，３及び定電流部２夫々を仕切る仕切り板１４，１４…を設け、仕切り板１４，１４…にて区画された部分にのみ樹脂４を充填しているから、ＬＥＤモジュール３，３及び定電流部２を覆うために充填する樹脂４の量を減らすことができる。
（実施の形態３）
　図１３は、本発明の実施の形態３に係る光源ユニット３０の模式的平面図である。なお、説明の便宜のため、樹脂が充填されていない状態を示している。
　図において１ｂは、アルミニウム、銅等の熱伝導性の優れた金属製のモジュールケースである。モジュールケース１ｂは、矩形板部１１と、該矩形板部１１の周縁に立設された周壁１２とを有してなる。モジュールケース１ｂの長手方向の一端には、矩形板部１１の短辺の略中央から該短辺に直交する方向に延設された略正方形状の固定部１３が設けてある。固定部１３には、ネジ穴１３ａが形成してある。モジュールケース１ｂの長手方向の他端には、矩形板部１１の短辺の略中央から該短辺に直交する方向に延設された細長い長方形状の固定部１５が設けてある。固定部１５には、２つのネジ穴１５ａ，１５ｂが夫々形成してある。
　固定部１５に設けられた２つのネジ穴１５ａ，１５ｂは、一方の固定部１３のネジ穴１３ａと他方の固定部１５のモジュールケース１ｂに近接する側のネジ穴１５ａとの間隔が６×ａ（ａは変数）である場合、一方の固定部１３のネジ穴１３ａと他方の固定部１５のモジュールケース１ｂと離隔した側のネジ穴１５ｂとの間隔が５×ａ×（２）0.5 になるようにしてある。その他の構成は、図３に示す実施の形態１と同様であるため、対応する構成部材に図３と同一の参照符号を付して、その構成の詳細な説明を省略する。
　図１４Ａ乃至図１４Ｃは、光源ユニット３０の取付方法を説明する概念図である。光源ユニット３０が固定される照明装置、表示装置等の製品の筐体又は該筐体に取付けられる固定板の固定面に、同一のピッチａにて格子状にネジ穴を設ける。図１４Ａ又は図１４Ｃに示す如く、光源ユニット３０をネジ穴の配列に沿って、図において横方向又は縦方向に配置する場合、光源ユニット３０は、モジュールケース１の一方の固定部１３に設けられたネジ穴１３ａと他方の固定部１５のモジュールケース１ｂに近接する側のネジ穴１５ａにネジを螺合することにより固定される。図１４Ｂに示す如く、光源ユニット３０をネジ穴の配列に対して４５°の角度をなす方向に配置する場合、光源ユニット３０は、モジュールケース１の一方の固定部１３に設けられたネジ穴１３ａと他方の固定部１５のモジュールケース１ｂと離隔した側のネジ穴１５ｂにネジを螺合することにより固定される。ネジ穴のピッチａは、例えば、２０ｍｍにしてある。
　以上のように光源ユニット３０及び光源ユニット３０が取付けられる筐体を構成することにより、光源ユニット３０を任意の位置に４５°刻みに角度を変えて取付けることができると共に、光源ユニット３０の筐体への取付けが容易となる。
　なお、以上の実施の形態においては、ＬＥＤモジュール３，３の間隔を１０ｃｍに設定しているが、これに限定されず、光源ユニットが適用される照明装置、表示装置等の製品に応じて適切に選定される。
　また、以上の実施の形態においては、光源ユニットを２つのＬＥＤモジュールを備えるようにしてあるが、これに限定されず、ＬＥＤモジュールを３つ以上備えるようにしてもよい。この場合、ＬＥＤモジュールの数は、偶数が望ましい。また、以上の実施の形態においては、光源として高輝度のＬＥＤモジュールを用いているが、これに限定されず、高輝度のＬＥＤチップを用いてもよい。また、以上の実施の形態においては、光源としてＬＥＤを用いているが、これに限定されない。
　また、以上の実施の形態においては、内照式看板に光源ユニットを適用した例について述べたが、光源ユニットは、内照式看板に限定されず、自発光式看板、標識等の表示装置、表示装置以外の照明装置にも適用可能である。また、屋外に限定されず、室内においても用いることが可能である。例えば、モジュール化され、レイアウトが自在であることからショーケース内の商品を照明する照明装置に好適に用いることができ、また防水性に優れていることから、水を使用する場所又は結露しやすい場所に設置される照明装置に好適に用いることができる。後者の例として、冷蔵庫の内部、足元を照らすべく建物の内外壁や街路の下部等に設置される照明装置がある。
　更に、本発明は、その他、特許請求の範囲に記載した事項の範囲内において種々変更した形態にて実施することが可能であることは言うまでもない。

Claims (15)

  1. 　複数の光源と、該複数の光源に電流を供給する回路を構成する電子部品とを備える光源ユニットにおいて、前記電子部品は、前記複数の光源の間に配してあることを特徴とする光源ユニット。
  2. 　複数の光源と、該複数の光源に供給される電流を一定にする定電流部を構成する電子部品とを備える光源ユニットにおいて、前記電子部品は、前記複数の光源の間に配してあることを特徴とする光源ユニット。
  3. 　前記複数の光源及び電子部品を支持する支持体を備えており、該支持体は平面を有しており、該平面上に前記複数の光源及び電子部品が並設してあることを特徴とする請求項１または２に記載の光源ユニット。
  4. 　前記電子部品は、電源供給用の電線が接続される接続部を前記複数の光源からの光が出射される側に有していることを特徴とする請求項１から３の何れか一つに記載の光源ユニット。
  5. 　前記複数の光源夫々と前記電子部品との間隔が略同一になるようにしてあることを特徴とする請求項１から４の何れか一つに記載の光源ユニット。
  6. 　前記支持体と前記複数の光源及び／又は電子部品との間に熱伝導シートが介装してあることを特徴とする請求項３から５の何れか一つに記載の光源ユニット。
  7. 　前記支持体は前記複数の光源及び電子部品を内部に収容しており、前記支持体の内部には、前記複数の光源及び電子部品を覆うように樹脂が充填してあることを特徴とする請求項３から６の何れか一つに記載の光源ユニット。
  8. 　前記支持体には、前記複数の光源及び電子部品夫々を仕切る仕切り板が設けてあることを特徴とする請求項７に記載の光源ユニット。
  9. 　前記複数の光源は、直列接続してあることを特徴とする請求項１から８の何れか一つに記載の光源ユニット。
  10. 　前記光源は、複数のＬＥＤを並列接続してなることを特徴とする請求項１から９の何れか一つに記載の光源ユニット。
  11. 　請求項１から１０の何れか一つに記載の光源ユニットを備えることを特徴とする照明装置。
  12. 　前記光源ユニットに離隔して対向し、該光源ユニットからの光を拡散する拡散板を備えており、前記光源ユニットは、前記光源と前記拡散板との間隔以下である略同一の間隔にて前記光源が配されるように設けてあることを特徴とする請求項１１に記載の照明装置。
  13. 　請求項１から１０の何れか一つに記載の光源ユニットを備えることを特徴とする表示装置。
  14. 　前記光源ユニットを収容する筐体を備えており、前記光源ユニットは、前記筐体の形状に沿って、前記光源が略同一の間隔にて配されるように設けてあることを特徴とする請求項１３に記載の表示装置。
  15. 　前記光源ユニットに離隔して対向するように前記筐体に設けられ、該光源ユニットからの光を拡散する拡散板を備えており、前記光源間の間隔は、前記光源と前記拡散板との間隔以下になるようにしてあることを特徴とする請求項１４に記載の表示装置。
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