JP2008107370A - Alternating led lighting unit for display device and display device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、発光ダイオード(以下、「LED」とする)点灯回路を用い、交流用電源で高効率点灯し、広告、看板等の表示照明に用いることを目的としたもので、使用部材に発熱を伴わないので、高輝度点灯させ、電気的絶縁耐圧、耐振性及び防水性を備えた表示装置用交流用LED点灯ユニット及びこれを用いた表示装置に関する。 The present invention uses a light emitting diode (hereinafter referred to as “LED”) lighting circuit, is lighted with high efficiency by an AC power source, and is used for display lighting such as advertisements and billboards. Therefore, the present invention relates to an AC LED lighting unit for a display device that is lit with high brightness and has electrical withstand voltage, vibration resistance, and waterproof properties, and a display device using the same.
従来LEDを用いた看板照明器は、点灯駆動用に直流電源が必要で、その管理、価格、保証の面で、LEDを利用した照明器の普及に多くの障害となっていた。また、従来使用されていた構造は、電気的絶縁耐圧及び防水度が低かった。 Conventionally, a signage illuminator using LEDs requires a DC power source for lighting driving, and has been an obstacle to the widespread use of illuminators using LEDs in terms of management, price and guarantee. Moreover, the structure conventionally used has low electrical withstand voltage and waterproofness.
また交流電源と、整流器と、電流調整回路と、抵抗器と、LEDとを直列に接続し、前記抵抗器に印加される電圧を、前記電流調整回路の制御信号として帰還させることによって、前記LEDに流れる電流を一定とするようにしたサイン表示装置の交流用LED点灯回路が提案されている。
前記従来の技術において、LEDを用いた看板照明器は、低廉で多量使用を要件とするので、その管理、価格、保証の面で、色々と問題点があり、かつ従来の電気的絶縁耐圧及び防水度が低くてもよい使用方法が一般的であった為に、前記要件を満足させねばならない看板などの照明の光源としては色々と問題点があった。 In the prior art, since the signboard illuminator using LEDs requires a large amount of use at a low cost, there are various problems in terms of management, price, and guarantee, and the conventional electrical withstand voltage and Since the usage method which may be low in waterproofness is common, there are various problems as a light source for lighting such as a signboard which must satisfy the above requirements.
この発明は、プリント基板の電源端子、整流器、コンデンサー抵抗器及び単数又は複数のLEDを接続して、交流用LED点灯回路セットとすることにより、発光ダイオードの特性を生かし、価格、発熱量、輝度等の諸課題の解決を図り、簡易に表示装置用の交流用LED点灯ユニットを得て、前記従来の問題点を解決したのである。 This invention connects the power supply terminal of the printed circuit board, rectifier, capacitor resistor, and one or more LEDs to make an LED lighting circuit set for alternating current, making use of the characteristics of the light emitting diode, price, calorific value, luminance In order to solve the above-described problems, an AC LED lighting unit for a display device was simply obtained, and the conventional problems were solved.
また前記点灯ユニットを多数直列に配置で接続することにより、回路部材に発熱を生じることなく、LEDの輝度確保に必要な電流値を得て、発熱及び輝度の課題を解決し、かつ電気的絶縁耐力度を高めることに成功したのである。 Further, by connecting a large number of the lighting units in series, a current value necessary for securing the luminance of the LED can be obtained without generating heat in the circuit member, and the problems of heat generation and luminance can be solved and electrical insulation can be achieved. It succeeded in increasing the proof strength.
即ちこの発明は、プリント基板に点灯回路をプリントして、この回路に電源端子、整流器、コンデンサー抵抗器及び単数又は複数の発光ダイオードとを接続して交流用発光ダイオード点灯回路セットとし、これを合成樹脂ケースに収容し、隙間に絶縁材を充填したことを特徴とする表示装置用の交流用LED点灯ユニットであり、細長いプリント基板の表裏両面に、回路をプリントすると共に、一面の回路に発光ダイオードを接続し、他面の回路に抵抗器、コンデンサー及び整流器を夫々接続して、交流用発光ダイオード点灯回路セットとし、この点灯回路セットを合成樹脂ケースに収容して、絶縁材を充填したことを特徴とする表示装置用の交流用LED点灯ユニットである。 That is, the present invention prints a lighting circuit on a printed circuit board, and connects a power terminal, a rectifier, a capacitor resistor, and one or a plurality of light emitting diodes to the circuit to form an AC light emitting diode lighting circuit set, which is synthesized. An AC LED lighting unit for a display device, which is housed in a resin case and filled with an insulating material in a gap. A circuit is printed on both the front and back surfaces of a long and narrow printed circuit board, and a light-emitting diode is formed on one circuit. Connect the resistors, capacitors and rectifiers to the circuits on the other side to make an AC light-emitting diode lighting circuit set, which is housed in a synthetic resin case and filled with an insulating material. It is the LED lighting unit for alternating current for the display device characterized.
また他の発明は、プリント基板の電源端子、整流器、コンデンサー抵抗器及び単数又は複数の発光ダイオードを接続して交流用発光ダイオード点灯回路セットとして、これを合成樹脂ケースに収容し、隙間に絶縁材を充填した交流用発光ダイオード点灯ユニットの多数個を直列状に配置し、電圧を降下させることなく、電源に対し並列接続したことを特徴とする交流用発光ダイオード点灯回路を用いた表示装置であり、プリント基板の電源端子、整流器、コンデンサー抵抗器及び単数又は複数の発光ダイオードを接続して交流用発光ダイオード点灯回路セットした交流用発光ダイオード点灯ユニットの多数個を、電圧を降下させることなく、直列状、並列状又は直列状及び並列状に配置し、接続したことを特徴とする交流用LED点灯回路を用いた表示装置である。 In another invention, a power supply terminal of a printed circuit board, a rectifier, a capacitor resistor, and one or a plurality of light emitting diodes are connected to form an AC light emitting diode lighting circuit set, which is accommodated in a synthetic resin case, and an insulating material is provided in a gap. Is a display device using an AC light-emitting diode lighting circuit, characterized in that a large number of AC light-emitting diode lighting units filled with are arranged in series and connected in parallel to a power source without dropping the voltage. A series of AC light-emitting diode lighting units that are connected to a power supply terminal of a printed circuit board, a rectifier, a capacitor resistor, and one or a plurality of light-emitting diodes to set an AC light-emitting diode lighting circuit, without reducing the voltage. LED lighting circuit for alternating current, characterized in that it is arranged and connected in a parallel, serial or serial and parallel fashion Is a display device had.
前記発明によれば、絶縁耐力の大きいプリント基板のLED点灯回路をセットし、これを合成樹脂ケースに収容し、間隙に絶縁材を充填したので、高い絶縁耐力を得ることができると共に、耐絶縁性があり、全回路の接続その他の取り扱いが容易になり、作業性が良好である。 According to the invention, since the LED lighting circuit of the printed circuit board having a large dielectric strength is set, accommodated in the synthetic resin case, and the gap is filled with the insulating material, a high dielectric strength can be obtained and the insulation resistance can be obtained. Therefore, connection of all circuits and other handling becomes easy, and workability is good.
前記は、交流用LED点灯回路セットを合成樹脂ケースに収容したが、接続物を絶縁被覆するなど、他の絶縁耐力増強手段をとることもできる。 In the above, the AC LED lighting circuit set is accommodated in the synthetic resin case, but other means for enhancing the dielectric strength, such as insulation covering of the connection object, can be taken.
前記発明によれば、発光回路をユニット化することにより、広告器などの照明を合理化し、故障を減少させ、修理、取換えを容易にするなど、実用上著しく改善したものである。 According to the above invention, the light emitting circuit is unitized, so that lighting such as an advertising machine is rationalized, failure is reduced, repair and replacement are facilitated, and so on.
この発明によれば、各点灯ユニットは、電源に対して並列接続であるから、多数のLED発光回路を接続しても電圧低下のおそれがなく、実用上必要数のLEDを全部接続できる効果がある。 According to this invention, since each lighting unit is connected in parallel to the power source, there is no risk of voltage drop even if a large number of LED light emitting circuits are connected, and there is an effect that all the necessary number of LEDs can be connected in practice. is there.
また夫々の点灯回路をプリント基板へセットし、ユニット化したので、大型広告器などに使用する場合でも、前記プリント基板の数を増加させれば対応できると共に、同一特性の点灯回路を必要数だけ接続できる効果がある。 In addition, since each lighting circuit is set on a printed circuit board and unitized, it can be handled by increasing the number of printed circuit boards even when it is used for a large advertising machine, etc. There is an effect that can be connected.
次にこの種点灯回路の発熱の主な要因は、コンデンサーの内部抵抗による熱損失であるが、この発明の場合には、前記抵抗値が極めて低いので、点灯駆動に際し発熱を伴わず、熱膨張の影響がなく、電気絶縁耐圧度を高めると共に、消費電力を大幅に節減できるなどの諸効果がある。 Next, the main cause of heat generation in this kind of lighting circuit is heat loss due to the internal resistance of the capacitor. In the case of the present invention, the resistance value is extremely low, so there is no heat generation during lighting driving, and thermal expansion. There are various effects such as increasing the electric withstand voltage and greatly reducing power consumption.
更にLEDの発光輝度はコンデンサーの容量に依存し、使用材料に発熱を伴わず光量調整が可能であるなどの効果もある。 Further, the light emission luminance of the LED depends on the capacity of the capacitor, and there is an effect that the amount of light can be adjusted without generating heat in the material used.
この発明は、両面に点灯回路をプリントしたプリント基板の表面に、電源の入力及び出力端子、必要数のLED、整流器、コンデンサー及び抵抗器をセットし、これを合成樹脂ケースに収容し、間隙にシリコン樹脂などの絶縁材を充填して表示用の交流用LED点灯ユニットを構成する。次に、広告器などの表示装置の適所(照明必要箇所)へ、前記交流用LED点灯ユニットを配置して電源と接続すれば、この発明の表示装置ができる。即ち点灯ユニットの設置接続が容易である。 In this invention, the input and output terminals of the power supply, the required number of LEDs, rectifiers, capacitors and resistors are set on the surface of the printed circuit board on which the lighting circuit is printed on both sides, and this is accommodated in a synthetic resin case and placed in the gap. An AC LED lighting unit for display is configured by filling an insulating material such as silicon resin. Next, the display device of the present invention can be obtained by arranging the AC LED lighting unit at an appropriate place (a place where illumination is required) of a display device such as an advertising device and connecting it to a power source. That is, the installation and connection of the lighting unit is easy.
この発明の実施例を図1、2、3について説明すると、両面に回路2をプリントしたプリント基板1の表面側四隅と中央部に合計5個のLED3a、3b、3c、3d、3e(単独は3とする)をセットし、電源入力端子4、4と、電源出力端子5、5に連結線6、6aの一端を夫々接続すると共に、プリント回路に接続すべくコンデンサーC、抵抗R1、R2、全波整流器D1、D2をセットし、前記プリント基板1を、合成樹脂ケース7に収容すれば、この発明の交流用LED点灯ユニット10ができる。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 3. A total of five
前記実施例のプリントした回路は、図1に示すように、入力線に対して、抵抗R1と、コンデンサーCとを直列に接続し、抵抗R2と全波整流器D1、D2及びLED3を並列に接続してある(この場合にLEDの個数は単数、複数を問わない)。
In the printed circuit of the embodiment, as shown in FIG. 1, a resistor R 1 and a capacitor C are connected in series to the input line, and the resistor R 2 and full-wave rectifiers D 1 , D 2 and
この発明におけるLED点灯ユニット10は、前記構造としてあるので、振動その他の外力に強く、合成樹脂ケース7によって絶縁性は大きく、必要に応じ透明カバー8を用いることができる。図中22はシリコン樹脂である。
Since the
前記実施例のプリント基板1は、例えば30mm×30mmの平面で正方形とし、前記合成樹脂ケース7に収容するので、全体が正方形の板となる。従って、LED3をセットしても、高さ12mm程度となるので、狭い広告器の内部であっても容易にセットすることができる。
The printed
また図3に示すように、発光回路が電源に対して並列に接続されているので、多数の点灯ユニットを直列に配置して接続しても(理論上きわめて多数の接続可能)、電圧低下その他照明に支障を来すおそれはない。 Also, as shown in FIG. 3, since the light emitting circuit is connected in parallel to the power supply, even if a large number of lighting units are arranged in series and connected (theoretically a large number of connections are possible), the voltage drops, etc. There is no danger of lighting problems.
この発明の実施例を図3について説明すると、プリント基板1、1を直列に配置して夫々連結線6、6で接続することにより、この発明の表示装置15ができる。図中9はLED挿入孔、13、14は抵抗設置位置、16はコンデンサー設置位置、17は整流器設置位置を示す。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3. A display device 15 of the present invention can be obtained by arranging printed
前記において、各端子に1本の連結線6を接続すれば、図3(b)中左図のように直列配置の照明装置11となり、1端子について2本以上の連結線6、6aを接続すれば、図3(b)中右側のように並列した照明装置12とすることができる。
In the above, if one connecting
前記LED点灯ユニットは、電源に対し、並列接続してあるので、電圧が部分的に低下するおそれはない。 Since the LED lighting unit is connected in parallel to the power source, there is no possibility that the voltage partially decreases.
この発明の実施例を図4に基づいて説明すると、細長いプリント基板18の表裏両面へ、回路24をプリントすると共に、表面側へLED3、3を直列に接続し、裏面側へ、抵抗器25、接続器19、コンデンサー20、整流器21を順次接続し、安定設置することができる。図中22は、シリコン樹脂であって、前記器機と、ケース23とを固定してある。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4. A
この実施例のプリント基板は細長いので、一面に各器機を設置することは困難であるが、両面に設置すれば、十分の余裕があるので、確実に設置することができる。 Since the printed circuit board of this embodiment is elongated, it is difficult to install each device on one side, but if it is installed on both sides, there is a sufficient margin, so that it can be installed reliably.
この点はプリント回路上も、器機の設置面積上も都合がよく、かつ比較的狭い場所の照明も容易である。寸法は色々あるが、例えば幅6mm、長さ60mm、厚さ2.6mmというような寸法でも十分の余裕を持ってLED及びその点灯回路をセットすることができる。 In this respect, the printed circuit and the installation area of the equipment are convenient, and lighting in a relatively narrow place is easy. Although there are various dimensions, for example, even with dimensions such as a width of 6 mm, a length of 60 mm, and a thickness of 2.6 mm, the LED and its lighting circuit can be set with a sufficient margin.
1 プリント基板
2 点灯回路
3 LED
4 電源入力端子
5 電源出力端子
6 連結線
7 合成樹脂ケース
10 交流用LED点灯ユニット
1 Printed
4
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