JP2002016292A - Led表示装置 - Google Patents

Led表示装置

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JP2002016292A
JP2002016292A JP2000193973A JP2000193973A JP2002016292A JP 2002016292 A JP2002016292 A JP 2002016292A JP 2000193973 A JP2000193973 A JP 2000193973A JP 2000193973 A JP2000193973 A JP 2000193973A JP 2002016292 A JP2002016292 A JP 2002016292A
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JP
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circuit board
printed circuit
led lamp
heat
light
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Application number
JP2000193973A
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English (en)
Inventor
Atsuya Murata
淳哉 村田
Gakuo Yamaguchi
岳夫 山口
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Toshiba Lighting and Technology Corp
Original Assignee
Toshiba Lighting and Technology Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 LEDランプからの発熱を適正に放熱できる
LED表示装置を提供することである。 【解決手段】 LEDランプ4の一対の通電用リードフ
レーム8とは別に3本目のリードフレームとして放熱用
リードフレーム9を設ける。放熱用リードフレームの一
方端は、発熱体であるLEDランプ4のモールド樹脂7
内の発光部6の背面に固定され、他方端はプリント基板
の放熱用パターン11に実装される。LEDランプ内の
熱は放熱用リードフレーム9を介して放熱用パターン1
1に伝達され、放熱用パターン11で放熱される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数個のLEDラ
ンプを配列した表示ユニットを縦横マトリクス状に配列
したLED表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、屋外で使用される表示装置に
は、複数個のLEDランプを配列した表示ユニットを縦
横マトリクス状に配列して大画面を構成し、各々のLE
Dランプを発光させることによって文字や映像を表示す
るようにしたLED表示装置がある。
【0003】図3は、そのようなLED表示装置の説明
図である。図3(a)に示すように、LED表示装置1
は、複数個のLEDランプが実装された表示ユニット2
を縦横にマトリクス状に配置して形成される。
【0004】各々の表示ユニット2は、図3(b)に示
すように、複数個の画素3から構成され、各々の画素
は、図3(c)に示すように複数個のLEDランプ4か
ら構成されている。LEDランプ4は、赤(R)、緑
(G)、青(B)の色を持ち、これらの点滅や光量を変
化させることにより画素3全体の色を変化できるように
している。これにより、カラーの文字や映像の表示を可
能としている。
【0005】また、各々のLEDランプ4は一対の通電
用リードフレームを有し、この一対の通電用リードフレ
ームがプリント基板に取り付けることにより、LEDラ
ンプ4をプリント基板に実装している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来のLED表示装置では、LEDランプ4が密集して
実装されると、LEDランプ4の発熱を適切に放熱する
ことが難しくなる。すなわち、従来においては、表示ユ
ニット2のケースやLERランプ5のモールド樹脂に放
熱性の良い材質を使用し、これらケースやモールド樹脂
部分から放熱させるようにしているが、発熱体であるL
EDランプ4の発光部近辺からの放熱に対しては特別の
考慮はされていない。
【0007】LEDランプ4は、熱により発光量が減少
する特性を有するので、放熱が適切に行われないと発光
効率も減少する。そこで、放熱効果を高めるために、通
電用リードフレームを太くし、通電用リードフレームか
らLEDランプ4の発光部近辺からの熱を放熱すること
が考えられるが、プリント基板のスルーホールの大きさ
は一般に規格化されており、大きさの異なるスルーホー
ルを用意するにはコスト高となる。また、スルーホール
の大きさを大きくするとプリント基板の強度が低下する
ことになる。
【0008】本発明の目的は、LEDランプからの発熱
を適正に放熱できるLED表示装置を提供することであ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係わる
LED表示装置は、複数個のLEDランプが実装された
プリント基板と;前記LEDランプが表示面側に向くよ
うに前記プリント基板を収納し縦横マトリクス状に積み
重ねられるケース部材と;前記プリント基板の配線パタ
ーンに実装され、前記LEDランプのモールド樹脂内の
発光部に点灯用の電源を供給する一対の通電用リードフ
レームと;一方端は前記LEDランプのモールド樹脂内
に固定され、他方端は前記プリント基板の放熱用パター
ンに実装され、前記LEDランプ内の熱を前記放熱用パ
ターンに伝達する放熱用リードフレームと;を備えたこ
とを特徴とする。
【0010】本発明および以下の各発明において、特に
指定しない限り用語の定義および技術的意味は次によ
る。
【0011】LED表示装置は、複数個のLEDランプ
が実装されたプリント基板をケース部材に収納して表示
ユニットを形成し、その表示ユニットを縦横マトリクス
状に積み重ねて構成される。このLED表示装置は屋外
または屋内に配置されて、複数個の表示ユニットで構成
された大型画面に文字や映像を表示する。
【0012】表示ユニットは、複数個のLEDランプが
実装されたプリント基板をケース部材に収納して形成さ
れる。LEDランプは発光ダイオードを用いた表示素子
であり、赤、青、緑の色を有している。これらの各LE
Dをプリント基板上に縦横に配列し、点滅および発光量
を調整することにより所望の色を表現する。例えば、近
接して配置された赤、青、緑の各LEDを発光させるこ
とにより白色を表現する。
【0013】LEDランプは、発光部をモールド樹脂で
モールドして形成され、モールド樹脂内の発光部に点灯
用の電源を供給する一対の通電用リードフレームが設け
られている。通電用リードフレームはプリント基板に実
装され、プリント基板に形成された配線パターンに接続
される。
【0014】放熱用リードフレームは、一対の通電用リ
ードフレームとは別に3本目のリードフレームとして形
成され、LEDランプの発光部の発熱を外部に伝達す
る。放熱用リードフレームは熱伝導率の高い物質で形成
される。例えばアルミが使用される。
【0015】放熱用リードフレームの一方端はLEDラ
ンプのモールド樹脂内に固定される。その固定位置は、
望ましくはモールド樹脂内の発光部の背面である。放熱
用リードフレームの他方端はプリント基板に実装され、
プリント基板に形成された放熱用パターンに接続され
る。
【0016】LEDランプのモジュール樹脂内の発光部
で発熱した熱は、放熱用リードフレームを伝達してプリ
ント基板の放熱用パターンに伝熱され、放熱用パターン
で放熱される。
【0017】本発明によれば、発熱体であるLEDラン
プ4の発光部近辺の熱を放熱用リードフレームにより取
り出し、プリント基板の放熱用パターンで放熱するの
で、LEDランプの放熱を適正に行え、発光効率も向上
させることできる。
【0018】請求項2の発明に係わるLED表示装置
は、請求項1の発明において、前記放熱用リードフレー
ムの前記プリント基板への実装位置は、一対の通電用リ
ードフレームを結ぶ線を外れた位置に配置されたことを
特徴とする。
【0019】一対の通電用リードフレームおよび一つの
放熱用リードフレームは、プリント基板上で3点支持に
て固定する。これにより、LEDランプのプリント基板
への実装時の傾きを防止できる。
【0020】請求項3の発明に係わるLED表示装置
は、複数個のLEDランプが実装されたプリント基板
を、前記LEDランプが表示面側に向くようにケース部
材に収納して表示ユニットを形成し、前記表示ユニット
が縦横マトリクス状に積み重ねて構成されたLED表示
装置において; 前記プリント基板の配線パターンに実
装され、前記LEDランプのモールド樹脂内の発光部に
点灯用の電源を供給する一対の通電用リードフレーム
と;前記プリント基板の配線パターンに実装される取付
フレームを有し、前記プリント基板に実装されて前記表
示面への外光入射を抑止する遮光板と;前記遮光板の内
部に形成され、前記取付フレームを介して前記通電用リ
ードフレームから伝達された前記LEDランプの熱を放
熱する放熱用導体と;を備えたことを特徴とする。
【0021】本発明は、表示ユニットの表示面に入射す
る外光を遮光するための遮光板からLEDランプの発熱
を放熱するようにしたものである。
【0022】遮光板は板状に形成され、下部にはプリン
ト基板への取付フレームを有している。また、遮光板内
部には放熱用導体が内蔵されており各々の取付フレーム
に接続されている。取付フレームが取り付けられるプリ
ント基板の位置には、配線パターンが形成されている。
取付フレームおよび放熱用導体は、熱伝導率および導電
性の高い部材、例えばアルミが使用される。
【0023】LEDランプの発熱は、通電用リードフレ
ームを介してプリント基板の配線パターンに伝達され、
さらに、配線パターンに実装される取付フレームを介し
て遮光板の内部に形成された放熱用導体に伝達される。
そして、遮光板に表面から放熱される。
【0024】本発明によれば、プリント基板に実装され
て表示面への外光入射を抑止する遮光板からLEDラン
プで発熱した熱を放熱するので、放熱特性が向上する。
【0025】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図1は本発明の第1の実施の形態に係わるLED
表示装置の表示ユニットの一部切欠断面図であり、図1
(a)は表示ユニットにおけるプリント基板の横断面図
であり、図1(b)はプリント基板の一部切欠表面図で
ある。
【0026】図1(a)に示すように、プリント基板5
には複数個のLEDランプ4が実装されている。各々の
LEDランプ4は、発光部6をモールド樹脂7でモール
ドして形成され、モールド樹脂7内の発光部6に点灯用
の電源を供給する一対の通電用リードフレーム8が設け
られている。この通電用リードフレーム8の他端はプリ
ント基板5に実装されている。
【0027】また、LEDランプ4のモールド樹脂7内
の発光部6の背面には、放熱用リードフレーム9が取り
付けられており、その他端は通電用リードフレーム8と
同様にプリント基板5に実装されている。すなわち、放
熱用リードフレーム9は、一対の通電用リードフレーム
8に加え3本目のリードフレームとしてLEDランプ4
に設けられている。
【0028】図1(b)に示すように、プリント基板5
の表面には、配線パターン10および放熱用パターン1
1が形成されており、通電用リードフレーム8が実装さ
れる部分には配線パターン10が形成され、放熱用リー
ドフレーム9が実装される部分には放熱用パターン11
が形成されている。
【0029】放熱用リードフレーム9は熱伝導率の高い
物質、例えばアルミが使用され、LEDランプ4の発光
部6で発熱した熱をプリント基板5の放熱用パターン1
1に熱伝達し、放熱用パターン11で放熱する。
【0030】また、放熱用リードフレーム9のプリント
基板9への実装位置は、一対の通電用リードフレーム8
より水平方向に上または下にずらした位置に配置され
る。これにより、プリント基板5への実装は3点支持と
なり取り付けが安定する。つまり、LEDランプ4のプ
リント基板5への実装時にLEDランプ4が上方向また
は下方向に傾くことがなくなり、LEDランプ4のプリ
ント基板5への実装が正確に行える。
【0031】この第1の実施の形態によれば、発熱体で
あるLEDランプ4の発光部近辺の熱を放熱用リードフ
レーム9により取り出し、プリント基板5の放熱用パタ
ーン11で放熱するので、LEDランプ4の放熱を適正
に行え、発光効率も向上できる。また、プリント基板5
へのLEDランプ4の取り付けは3点支持となるので、
LEDランプ4の実装時の傾きを防止できる。
【0032】次に、本発明の第2の実施の形態を説明す
る。図2は本発明の第2の実施の形態に係わるLED表
示装置の表示ユニットの一部切欠説明図であり、図1
(a)は表示ユニットにおけるプリント基板の縦断面
図、図2(b)はプリント基板の一部切欠表面図、図2
(c)は遮光板の一部切欠正面図である。この第2の実
施の形態は、表示ユニット2の表示面に入射する外光を
遮光するための遮光板12からLEDランプ4の発熱を
放熱するようにしたものである。
【0033】図2(a)に示すように、表示ユニット2
のプリント基板5には複数個のLEDランプ4が実装さ
れ、各々のLEDランプ4は、一対の通電用リードフレ
ーム8によりプリント基板5に実装されている。上下方
向に配置されたLEDランプ4間には、表示ユニット2
の表示面への外光入射を抑止するための板状の遮光板1
2が設けられており、この遮光板12はプリント基板5
への取付フレーム13を有している。これにより、各々
の遮光板12はそれぞれ取付フレーム13を介してプリ
ント基板5に実装されることになる。
【0034】図2(b)に示すように、プリント基板5
の表面には、配線パターン10が形成されており、この
配線パターン10は、通電用リードフレーム8および取
付フレーム13が実装される部分に形成されている。
【0035】また、図2(c)に示すように、遮光板1
3の内部には放熱用導体14が内蔵されており各々の取
付フレーム13に接続されている。取付フレーム13お
よび放熱用導体14は、熱伝導率および導電性の高い部
材、例えばアルミが使用される。
【0036】LEDランプ4で発熱した熱は、通電用リ
ードフレーム8を介してプリント基板5の配線パターン
10に伝達され、さらに、配線パターン10に実装され
る取付フレーム13を介して遮光板12の内部に形成さ
れた放熱用導体14に伝達される。そして、遮光板14
に表面から放熱される。
【0037】この第2の実施の形態によれば、プリント
基板5に実装されて表示面への外光入射を抑止する遮光
板12からLEDランプ4で発熱した熱を放熱するの
で、放熱特性が向上する。また、各々の遮光板12はプ
リント基板に個別に実装できるので、設置条件によって
遮光板12の長さを容易に変更できる。そのため、製品
毎に最適な遮光板12の長さの設定が可能となり、ま
た、設置条件によって最適な角度とすることもできる。
【0038】
【発明の効果】以上述べたように、請求項1の発明によ
れば、発熱体であるLEDランプの発光部近辺の熱を適
正に放熱することができ、これにより発光効率が向上す
る。
【0039】請求項2の発明によれば、LEDランプの
プリント基板への実装時の傾きを防止できる。
【0040】請求項3の発明によれば、遮光板からLE
Dランプで発熱した熱を放熱するので放熱特性が向上
し、また遮光板はプリント基板に個別に実装されるの
で、設置条件によってその長さや角度の変更が容易とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係わるLED表示
装置の表示ユニットの一部切欠断面図であり、図1
(a)は表示ユニットにおけるプリント基板の横断面
図、図1(b)はプリント基板の一部切欠表面図。
【図2】本発明の第2の実施の形態に係わるLED表示
装置の表示ユニットの一部切欠説明図であり、図1
(a)は表示ユニットにおけるプリント基板の縦断面
図、図2(b)はプリント基板の一部切欠表面図、図2
(c)は遮光板の一部切欠正面図。
【図3】従来のLED表示装置の説明図。
【符号の説明】
1…LED表示装置、2…表示ユニット、3…画素、4
…LEDランプ、5…プリント基板、6…発光部、7…
モールド樹脂、8…通電用リードフレーム、9…放熱用
リードフレーム、10…配線パターン、11…放熱用パ
ターン、12…遮光板、13…取付フレーム、14…放
熱用導体
フロントページの続き Fターム(参考) 5C094 AA10 AA33 AA35 BA25 CA19 CA24 FB12 5F041 AA33 DA16 DA25 DC23 DC83 FF06

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数個のLEDランプが実装されたプリ
    ント基板と;前記LEDランプが表示面側に向くように
    前記プリント基板を収納し縦横マトリクス状に積み重ね
    られるケース部材と;前記プリント基板の配線パターン
    に実装され、前記LEDランプのモールド樹脂内の発光
    部に点灯用の電源を供給する一対の通電用リードフレー
    ムと;一方端は前記LEDランプのモールド樹脂内に固
    定され、他方端は前記プリント基板の放熱用パターンに
    実装され、前記LEDランプ内の熱を前記放熱用パター
    ンに伝達する放熱用リードフレームと;を備えたことを
    特徴とするLED表示装置。
  2. 【請求項2】 前記放熱用リードフレームの前記プリン
    ト基板への実装位置は、一対の通電用リードフレームを
    結ぶ線を外れた位置に配置されたことを特徴とする請求
    項1記載のLED表示装置。
  3. 【請求項3】 複数個のLEDランプが実装されたプリ
    ント基板を、前記LEDランプが表示面側に向くように
    ケース部材に収納して表示ユニットを形成し、前記表示
    ユニットが縦横マトリクス状に積み重ねて構成されたL
    ED表示装置において;前記プリント基板の配線パター
    ンに実装され、前記LEDランプのモールド樹脂内の発
    光部に点灯用の電源を供給する一対の通電用リードフレ
    ームと;前記プリント基板の配線パターンに実装される
    取付フレームを有し、前記プリント基板に実装されて前
    記表示面への外光入射を抑止する遮光板と;前記遮光板
    の内部に形成され、前記取付フレームを介して前記通電
    用リードフレームから伝達された前記LEDランプの熱
    を放熱する放熱用導体と;を備えたことを特徴とするL
    ED表示装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007099796A1 (ja) * 2006-02-22 2007-09-07 Nippon Sheet Glass Company, Limited. 発光ユニット、照明装置及び画像読取装置
JP2008198949A (ja) * 2007-02-15 2008-08-28 Yazaki Corp 負荷ユニット
JP2011216919A (ja) * 2007-03-30 2011-10-27 Seoul Semiconductor Co Ltd 低い熱抵抗を有する発光ダイオードランプ

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