JP2006216296A - Ｌｅｄ灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＬＥＤの放熱性がよく、コストが安く、組立が容易なＬＥＤ灯具を提供する。
【解決手段】 長手方向に所定の間隔をおいて複数のＬＥＤ１７を実装したフラット回路体１１と、このＬＥＤ１７を実装したフラット回路体１１を支持する支持体１３と、フラット回路体１１に設けられた係止凹部１９及び支持体１３に設けられた係止凸部２１からなり、その係止凹部１９に係止凸部２１を係合することにより、フラット回路体１１を支持体１３に固定する固定部１５とを備える。フラット回路体１１は可撓性を有し、平行配置された２条のフラット導体２３を備えたフラットケーブル（ＦＦＣ）で構成される。前記フラット導体２３の一部に切断部２９を設けることで接続回路が構成され、前記切断部２９は前記固定部１５の係止凹部１９で形成される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光源として複数のＬＥＤ（発光ダイオード）を配置したＬＥＤ灯具に関するものである。

自動車のフロント部やリア部のランプには複数のＬＥＤを配置したＬＥＤ灯具が使用されている。このＬＥＤ灯具としては、複数のＬＥＤを立体階段状に形成されたベースに配列状態に支持させ、ＬＥＤに給電する給電用配線材としては、通常の電線（丸電線）を使用し、これをＬＥＤに接続して給電するものが知られている（特許文献１参照）。

また、車両用ＬＥＤ灯具としては、車体デザインや視認性の点から、複数のＬＥＤを環状に配置したものが知られている。このＬＥＤ灯具は、環状固定枠の外周面に前記給電用配線材として複数のバスバーを周方向に間隔をあけて固定し、隣り合うバスバーに跨るようにＬＥＤを接続することによりＬＥＤの接続回路が構成されるようになっている（特許文献２参照）。

特開２００２−２４５８１２号公報 特開平１１−３２９０２２号公報

一般に灯具としてのＬＥＤは発熱体であり、安定した発光を維持するためには、ある程度の放熱が必要である。ＬＥＤの放熱手段としては、ＬＥＤで発生した熱をＬＥＤの給電導体に逃して放熱するのが効果的である。しかし丸電線は導体断面積の割りに表面積が小さいため放熱性がよくない。

一方、バスバーは、丸電線よりも放熱性はよいが、金属板を環状固定枠の形状に合わせて複雑な形状に加工しなければならないため、灯具のコストが高くなるほか、灯具の組立に多くの手間がかかるという問題がある。

本発明の目的は、ＬＥＤの放熱性がよく、コストが安く、組立が容易なＬＥＤ灯具を提供することにある。

本発明に係るＬＥＤ灯具は、長手方向に所定の間隔をおいて複数のＬＥＤを実装したフラット回路体と、このＬＥＤを実装したフラット回路体を支持する支持体と、フラット回路体に設けられた係止凹部及び支持体に設けられた係止凸部からなり、その係止凹部に係止凸部を係合することにより、フラット回路体を支持体に固定する固定部とを備えていることを特徴とするものである。

本発明に係るＬＥＤ灯具は、フラット回路体が平行配置された複数条のフラット導体を備え、前記フラット導体の一部に切断部を設けることで接続回路が構成され、前記切断部が前記固定部の係止凹部で形成されていることが好ましい。

本発明に係るＬＥＤ灯具は、前記固定部の係止凸部の外側面に、これを前記係止凹部に挿入する方向に沿って前記係止凹部の内端縁を受け入れる係止溝が設けられていることが好ましい。

本発明に係るＬＥＤ灯具は、複数のＬＥＤを実装したフラット回路体を支持体に組み付けることで組み立てることができるので、組立が簡単である。また、フラット回路体を係止凹部及び係止凸部からなる固定部で支持体に固定するので、フラット回路体を支持体に確実、容易に支持固定することができ、灯具が堅牢になる。また、フラット回路体は柔軟性があり、折り曲げもできるので、支持体へ組み付けるために複雑な加工をする必要がなく、灯具のコストが安くなる。更に、フラット回路体を使用しているので、丸電線に比べ放熱性がよく、ＬＥＤの発生熱を効率よく放熱し、温度上昇を抑制することができる。

また、本発明に係るＬＥＤ灯具において、前記接続回路の切断部が前記固定部の係止凹部で形成されていると、切断部に固定部の係止凸部が係合するので、切断部に水滴が付着し難くなり、切断部における短絡の沿面距離を長く取ることが可能になる。従って、切断部における電気的短絡の発生を極力抑えることができるので好ましい。

更に、本発明に係るＬＥＤ灯具において、前記固定部の係止凸部の外側面に、これを前記係止凹部に挿入する方向に沿って前記係止凹部の内端縁を受け入れる係止溝が設けられていると、フラット回路体がその長手方向だけでなく、その面に垂直な方向に移動しようとするのを拘束することができる。従って、フラット回路体を支持体により確実、容易に支持固定することができるので好ましい。

〔実施形態１〕
図１〜図６は本発明に係るＬＥＤ灯具の一実施形態を示す。このＬＥＤ灯具は、図１に示すように、フラット回路体１１と、支持体１３と、固定部１５とを備えている。

フラット回路体１１は長手方向に所定の間隔をおいて複数のＬＥＤ１７を実装した可撓性を有するフラットケーブル（ＦＦＣ）で構成されている。支持体１３は平板状に形成され、このＬＥＤ１７を実装したフラット回路体１１を外側に向けて支持するようになっている。固定部１５は、フラット回路体１１の両側部に、長手方向に沿って所定間隔をおいて、交互（千鳥状）に設けられたコ字型スリットからなる複数の係止凹部１９と、支持体１３の上面に係止凹部１９に対応するように交互に設けられた直方体からなる複数の係止凸部２１で構成され、その係止凹部１９に係止凸部２１を係合することにより、フラット回路体１１を支持体１３に固定するようになっている。

フラット回路体１１を構成するフラットケーブルは、図２及び図３に示すように、平行配置された、例えば、２条のフラット導体２３に一括して絶縁被覆２５を施したもので、平滑状態又は緩くわん曲した状態で使用される。フラット導体２３は、例えば、厚さ０．１５ｍｍ、幅５．２ｍｍの銅テープよりなり、絶縁被覆２５はポリエチレンテレフタレートフィルムよりなる。各ＬＥＤ１７は２条のフラット導体２３に跨るように実装されている。この実施形態では、３個のＬＥＤ１７が並列接続された回路が直列接続されて、ＬＥＤ１７の接続回路２７が構成されるように、２条のフラット導体２３の一部に交互に切断部２９が設けられている。これにより接続回路２７は図３のような構成となる。なお、２８は接続回路２７に接続されたＬＥＤのオンオフ、電流の大きさ等を制御する制御回路である。なお、フラット回路体１１は前記フラットケーブルに代えて可撓性印刷回路基板（ＦＰＣ）等の可撓性フラット配線材を使用することができる。

この実施形態では、切断部２９が前記固定部１５の係止凹部１９で形成されている。このように、接続回路２７の切断部２９が前記固定部１５の係止凹部１９で形成されていると、切断部２９に固定部１５の係止凸部２１が係合するので、切断部２９に水滴が付着し難くなり、切断部２９における短絡の沿面距離を長く取ることが可能になる。従って、切断部２９における電気的短絡の発生を極力抑えることができるので好ましい。

フラット回路体１１とＬＥＤ１７は図４及び図５のように接続されている。即ち、ＬＥＤ１７の板状リード３１をフラット回路体１１のフラット導体２３上に絶縁被覆２５を剥離することなく重ね合わせ、板状リード３１に、図６に示すような突き刺し型の接続子３３を跨らせて、その突き刺し片３５をフラット導体２３に突き刺して貫通させ、フラット回路体１１の裏側で突き刺し片３５を内側に曲成してかしめることにより接続されている。このようにすると、板状リード３１とフラット導体２３が接続子３３により強固に接続されるため、良好な電気的接続状態が得られる。板状リード３１と接続子３３は、予め接合しておいてもよいし、突き刺し片３５をフラット回路体１１の突き刺すと同時に、又は突き刺してかしめた後に、せん断接合してもよい。

フラット回路体１１とＬＥＤ１７を上記のように接続すると、板状リード３１からフラット導体２６への熱伝導性がよく、フラット回路体１１も放熱性がよく、接続子３３がヒートシンクとして作用することから、同じ通電許容電流をもつ従来の丸電線やバスバーを使用した場合に比べ、約２０〜３０％温度上昇を抑える効果があることが実験で確かめられた。

この実施形態のＬＥＤ灯具は、図１に示すように、支持体１３の上方にＬＥＤ１７を実装したフラット回路体１１を対向するように配置して、これを支持体１３に押し付け、フラット回路体１１の切断部２９である係止凹部１９に支持体１３に設けられた係止凸部２１を挿入して係合することにより、フラット回路体１１を固定部１５で支持体１３に支持固定し、更に、必要に応じてリフレクタ（図示せず）等を組み付けることにより得られる。

〔実施形態２〕
図７は本発明に係るＬＥＤ灯具の他の実施形態を示す。この実施形態が実施形態１と異なる点は、ＬＥＤを実装したフラット回路体１１が環状に形成されており、支持体１３が筒状に形成され、周方向に所定間隔をおいて、支持体１３の内側にフラット回路体１１を挿入したとき、ＬＥＤを支持体の外周面の外に突出させる複数の窓３７が設けられていることである。また、固定部１５の係止凹部１９がフラット回路体１１の一方（下方）の側部に１個（図示例）又は長手方向に所定間隔をおいて複数個設けられており、係止凸部２１が支持体１３の筒状内壁の前記係止凹部１９に対応する位置に設けられ、係止凸部２１の両外側面に、図８に示すように、係止凸部２１を前記係止凹部１９に挿入する方向に沿って前記係止凹部１９の内端縁１９ａを受け入れる、例えば、コ字型の係止溝３９が設けられていることである。なお、係止溝３９は、図８に示すように、係止凸部２１の両外側面に設けてあるが、いずれか一方の外側面に設けるようにしてもよい。それ以外の構成は実施形態１と実質上同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明を省略する。

この実施形態のＬＥＤ灯具は、図７に示すように、支持体１３の上方にＬＥＤ１７を実装したフラット回路体１１を対向するように配置して、これを支持体１３の内側に挿入し、支持体１３の窓からフラット回路体のＬＥＤを外方に突出させると共に、フラット回路体１１の切断部２９である係止凹部１９に支持体１３に設けられた係止凸部２１を挿入して、その係止溝３９に係止凹部１９の内端縁１９ａを係合することにより、フラット回路体１１を固定部１５で支持固定し、更に、必要に応じてリフレクタ（図示せず）等を組み付けることにより得られる。

このように、前記固定部１５の係止凸部２１の外側面に、これを前記係止凹部１９に挿入する方向に沿って前記係止凹部１９の内端縁１９ａを受け入れる係止溝３９が設けられていると、フラット回路体１１がその長手方向だけでなく、その面に垂直な方向に移動しようとするのを拘束することができる。従って、フラット回路体１１を支持体１３により確実、容易に支持固定することができるので好ましい。

本発明に係るＬＥＤ灯具は、自動車、鉄道その他の車両の照明灯具だけでなく、車両、踏切遮断機、道路工事等の警告灯具にも適用することができる。

本発明に係るＬＥＤ灯具は、上記２実施形態に示すように、複数のＬＥＤ１７を実装したフラット回路体１１を支持体１３に組み付けることで組み立てることができるので、組立が簡単である。また、フラット回路体１１を係止凹部１９及び係止凸部２１からなる固定部１５で支持体１３に固定するので、フラット回路体１１を支持体１３に確実、容易に支持固定することができ、灯具が堅牢になる。また、フラット回路体１１は柔軟性があり、折り曲げもできるので、支持体１３へ組み付けるために複雑な加工をする必要がなく、灯具のコストが安くなる。更に、フラット回路体１１を使用しているので、丸電線に比べ放熱性がよく、ＬＥＤ１７の発生熱を効率よく放熱し、温度上昇を抑制することができる。

本発明に係るＬＥＤ灯具の一実施形態を示す分解斜視図である。 図１のＬＥＤ灯具に用いたＬＥＤを実装したフラット回路体の平面展開図である。 図２のＬＥＤを実装したフラット回路体の接続回路図である。 図１のＬＥＤ灯具におけるＬＥＤとフラット回路体の接続構造を示す平面図である。 図４のＸ−Ｘ線断面図である。 図４、５の接続構造に用いた突き刺し型接続子を示すもので、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図である。 本発明に係るＬＥＤ灯具の他の実施形態を示す分解斜視図である。 図７のＬＥＤ灯具における固定部を示す分解斜視図である。

符号の説明

１１ フラット回路体
１３ 支持体
１５ 固定部
１７ ＬＥＤ
１９ 係止凹部
１９ａ 内端縁
２１ 係止凸部
２３ フラット導体
２５ 絶縁被覆
２８ 制御回路
２９ 切断部
３１ 板状リード
３３ 接続子
３５ 突き刺し片
３７ 窓
３９ 係止溝

Claims (3)

1. 長手方向に所定の間隔をおいて複数のＬＥＤを実装したフラット回路体と、このＬＥＤを実装したフラット回路体を支持する支持体と、フラット回路体に設けられた係止凹部及び支持体に設けられた係止凸部からなり、その係止凹部に係止凸部を係合することにより、フラット回路体を支持体に固定する固定部とを備えていることを特徴とするＬＥＤ灯具。
2. 請求項１記載のＬＥＤ灯具であって、フラット回路体は平行配置された複数条のフラット導体を備え、前記フラット導体の一部に切断部を設けることで接続回路が構成され、前記切断部は前記固定部の係止凹部で形成されていることを特徴とするＬＥＤ灯具。
3. 請求項１又は２記載のＬＥＤ灯具であって、前記固定部の係止凸部の外側面には、これを前記係止凹部に挿入する方向に沿って前記係止凹部の内端縁を受け入れる係止溝が設けられていることを特徴とするＬＥＤ灯具。

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