JP2009175640A - 発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発光装置において、発光素子の配置を容易とすることで製造コストの低減を図り、建物の屋上又は外壁の上部等の高所に設置された場合においても、発光表示する文字等が夜にその下方から明確に視認されるのに必要な発光量を確保することで、上述の文字等の視認性の向上を図る。
【解決手段】正面から見て所定の形状を有する筐体２内に、その前面部２１と直交するように帯状のフレキシブル基板３１が配置され、それにＬＥＤパッケージ３２ａが並設されている。従って、フレキシブル基板３１を変形させるだけでＬＥＤパッケージ３２ａを所望の位置に配置することができるので、その配置が容易となり、組み立て作業の効率が高まる。また、ＬＥＤパッケージ３２ａは、従来のようにフレキシブル基板の側面の長さ方向に１列だけ設けられているのではなく、その実装面３１ａ、３１ｂの長さ方向と幅方向に複数個並設されているので、上述の発光量を確保できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、広告等のため所定の文字等の形状を発光表示する発光装置に関する。

従来から、図８及び図９に示されるように、正面から見て文字等の所定の形状を、例えば図示されるようにアルファベットの“Ｃ”を発光表示するため、装置前面に複数個の発光ダイオード５０を配置し、これらの側方をカバー体５１で覆った発光装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この発光装置において、発光ダイオード５０は、装置前面と略直交するように配置され且つ上記の所定の形状に合わせて曲げられた帯状のフレキシブル基板５２に取り付けられている。具体的には、発光ダイオード５０は、フレキシブル基板５２において装置前面に臨む面に、すなわちフレキシブル基板５２の側面に、その長さ方向に１列に配置固定されている。

上記発光装置では、例えばカバー体が曲線を有する文字状に成形されている場合、発光ダイオード５０が配置されたフレキシブル基板５２を曲げるだけで、カバー体５１の形状に合わせて発光ダイオード５０を配置することができるので、その配置が容易となる。しかしながら、一般にフレキシブル基板の厚さは薄く、発光ダイオードが配置されるフレキシブル基板の側面の幅は狭いので、発光ダイオードを複数列並べることは困難である。従って、例えば上記発光装置を建物の屋上又は外壁の上部等の高所に設置した場合、夜にその下方から文字等が明確に視認されるのに必要な発光量でもって文字等を発光表示させることが難しく、文字等の視認性が低下する虞がある。
特開２００５―２２２９０３号公報

本発明は、上記の従来の問題を解決するためになされたものであり、発光素子の配置を容易とすることで製造コストの低減を図りつつ、建物の屋上又は外壁の上部等の高所に設置された場合においても、発光表示する文字等が夜にその下方から明確に視認されるのに必要な発光量を確保することができ、従って、発光表示する文字等の視認性の向上を図ることができる発光装置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請求項１の発明は、正面から見て所定の形状を有し、光出射のため前面部が開口した筐体と、前記筐体の所定の形状に沿うように該筐体内に設けられた発光体と、を備えた発光装置において、前記発光体は、実装面が前記筐体の前面部と略直交するように配置された帯状のフレキシブル基板と、前記フレキシブル基板の実装面に取り付けられた発光素子と、で構成され、前記発光素子は、前記フレキシブル基板の実装面の長さ方向及びその幅方向に複数個並設された発光ダイオードパッケージで構成されるものである。

請求項２の発明は、正面から見て所定の形状を有し、光出射のため前面部が開口した筐体と、前記筐体の所定の形状に沿うように該筐体内に設けられた発光体と、を備えた発光装置において、前記発光体は、実装面が前記筐体の前面部と略直交するように配置された帯状のフレキシブル基板と、前記フレキシブル基板の実装面に取り付けられた発光素子と、で構成され、前記発光素子は、帯状で、かつフレキシブルなＥＬ（Electro Luminescence）ランプで構成されるものである。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発光装置において、前記筐体の前面部と略直交し、かつ前記フレキシブル基板の実装面と対向する該筐体の側面部と発光素子との間に、該発光素子からの光を該筐体の前面部方向に反射するための反射板を設けたものである。

請求項４の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発光装置において、前記筐体の前面部と略直交し、かつ前記フレキシブル基板の実装面と対向する該筐体の側面部の一部を、前記発光素子からの光を該筐体の前面部方向に反射するように該筐体の内側に略４５度傾斜させたものである。

請求項１の発明によれば、発光素子である発光ダイオードパッケージが取り付けられたフレキシブル基板を変形させるだけで、筐体の形状に合わせて発光ダイオードパッケージを配置することができるので、その配置が容易となり、従って、組み立て作業の効率が高まり、製造コストの低減を図ることができる。
さらに、発光ダイオードパッケージは、従来のように、フレキシブル基板の側面に、その長さ方向に沿って１列だけ設けられているのではなく、フレキシブル基板の実装面に、その長さ方向とその幅方向に複数個並設されており、これらの発光ダイオードパッケージから出射された光は、直接又は筐体内で反射された後、筐体前面部の開口を通って装置外部に放射されるので、筐体の形状を例えば所定の文字等とした場合、建物の屋上又は外壁の上部等の高所に設置されたときにおいても、上述の文字等が夜にその下方から明確に視認されるのに必要な発光量を確保することができる。従って、発光表示する文字等の視認性の向上を図ることができる。

請求項２の発明によれば、発光素子であるフレキシブルなＥＬランプが取り付けられたフレキシブル基板を変形させるだけで、筐体の形状に合わせてＥＬランプを配置することができるので、その配置が容易となり、従って、組み立て作業の効率が高まり、製造コストの低減を図ることができる。
さらに、従来のように、発光ダイオードパッケージがフレキシブル基板の側面に、その長さ方向に沿って１列だけ設けられているのではなく、帯状のＥＬランプがフレキシブル基板の実装面に取り付けられており、このＥＬランプから出射された光は、直接又は筐体内で反射された後、筐体前面部の開口を通って装置外部に放射されるので、筐体の形状を例えば所定の文字等とした場合、建物の屋上又は外壁の上部等の高所に設置されたときにおいても、上述の文字等が夜にその下方から明確に視認されるのに必要な発光量を確保することができる。従って、発光表示する文字等の視認性の向上を図ることができる。

請求項３の発明によれば、発光素子は、フレキシブル基板の実装面にその長さ方向及びその幅方向に複数個並設された発光ダイオードパッケージ、又はフレキシブル基板の実装面に設けられた帯状のＥＬランプで構成されており、発光素子から出射される光の殆んどは、上記実装面と対向する筐体の側面部方向へ向かい、反射板により、筐体の開口した前面部方向に反射されて装置外部に放射されるので、発光素子を装置に取り付けて点灯したときに装置外部に放射される光束と、発光素子を装置に取り付けずに点灯したときにその発光素子から放射される全光束との比率、いわゆる器具効率の向上を図ることができる。

請求項４の発明によれば、発光素子は、フレキシブル基板の実装面にその長さ方向及びその幅方向に複数個並設された発光ダイオードパッケージ、又はフレキシブル基板の実装面に設けられた帯状のＥＬランプで構成されており、発光素子から出射される光の殆んどは、上記実装面と対向する筐体の側面部方向へ向かい、略４５度傾斜したその側面部により、筐体の開口した前面部方向に反射されて装置外部に放射されるので、器具効率の向上を図ることができる。

以下、本発明の各種実施形態に係る発光装置について図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１（ａ）（ｂ）及び図２は、本発明の第１の実施形態に係る発光装置の構成及びその発光装置の発光体の構成を示す。この発光装置１は、建物の外壁又は屋上等に取り付けられ、広告等のため文字、数字、記号、図形又は模様等（以下、文字等という）を発光表示する装置である。発光装置１は、正面から見て文字等を表すように所定の形状に成形された筐体２と、上記文字等を発光表示するため筐体２の所定の形状に沿うように筐体２内に設けられた長尺状の発光体３と、発光体３を点灯させるための点灯回路及び電源回路（不図示）とを備える。筐体２の前面部２１には、光出射のための開口２１ａが設けられている。発光体３は、実装面３１ａ、３１ｂが筐体２の前面部２１と略直交するように配置された、可撓性を有する帯状のフレキシブル基板３１と、フレキシブル基板３１の実装面３１ａ、３１ｂに取り付けられた発光素子３２と、で構成される。発光素子３２は、発光ダイオードパッケージ３２ａで構成され、発光ダイオードパッケージ３２ａは、フレキシブル基板３１の実装面３１ａ、３１ｂの長さ方向及びそれらの幅方向に複数個並設されている。なお、上述の図１（ａ）においては、一例として、アルファベット「Ｃ」を表すように形成された筐体２及び発光体３を図示する。

筐体２は、文字等を表すように成形されており、前面部２１と、前面部２１と略直交し互いに略平行な側面部２２、２３と、側面部２２、２３の各々と略直交する背面部２４とを有する。側面部２２、２３と、フレキシブル基板３１の実装面３１ａ、３１ｂとは対向している。前面部２１に設けられた開口２１ａには、防水及び防塵等のため、開口２１ａを塞ぐように透光板２１ｂが配設されている。筐体２の材料は樹脂、金属等のいずれであっても構わない。透光板２１ｂの材料はガラス又はアクリル樹脂等である。

発光ダイオードパッケージ３２ａは、発光ダイオード及びそれを封止したレンズ等で構成される。また、発光ダイオードパッケージ３２ａは、フレキシブル基板３１の実装面３１ａ、３１ｂの各々に、それらの長さ方向に所定の間隔で列状に配置固定され、さらに、これらの列が、フレキシブル基板３１の幅方向、すなわち筐体２の前面部２１の方向から背面部２４の方向（図１（ｂ）では図中上下方向）に所定の間隔で複数設けられている。すなわち、発光ダイオードパッケージ３２ａは、フレキシブル基板３１の実装面３１ａ、３１ｂの略全体に拡がって、マトリクス状に配置固定されている。

フレキシブル基板３１の幅方向の一端部には、その実装面３１ａと略直交する複数の突出片３１ｃが、フレキシブル基板３１の長さ方向に互いに間隔を空けて設けられている。フレキシブル基板３１は、突出片３１ｃが筐体２の背面部２４にネジ又はボルト及びナット等を用いて固定されることで、筐体２の背面部２４と略直交するように、すなわち前面部２１と略直交するように配置されている。フレキシブル基板３１は、筐体２に沿うように曲げられたりした状態で筐体２に固定されている。

上記のように構成された発光装置１においては、発光ダイオードパッケージ３２ａに通電されたとき、それらから発せられた光（破線矢印で示す）は、筐体２の側面部２２、２３の方向へ向かって側面部２２、２３で又はさらに背面部２４で反射された後、若しくは直接、筐体２の開口２１ａから、透光板２１ｂを通って、装置外部に出射される。発光ダイオードパッケージ３２ａの一部は、直接、装置外部に出射される。

本実施形態においては、発光素子３２である発光ダイオードパッケージ３２ａが取り付けられたフレキシブル基板３１を変形させるだけで、筐体２の形状に合わせて発光ダイオードパッケージ３２ａを配置することができるので、その配置が容易となる。従って、組み立て作業の効率が高まるので、製造コストの低減を図ることができる。

さらに、発光ダイオードパッケージ３２ａは、従来のように、フレキシブル基板の側面に、その長さ方向に沿って１列だけ、かつ横向きに設けられているのではなく、フレキシブル基板３１の実装面３１ａ、３１ｂに、その長さ方向とその幅方向に複数個並設されている。このため、筐体２の形状を例えば所定の文字等とした場合、建物の屋上又は外壁の上部等の高所に設置されたときにおいても、上述の文字等が夜にその下方から明確に視認されるのに必要な発光量を確保することができる。従って、発光表示する文字等の視認性の向上を図ることができる。

なお、筐体２の内側には、反射材が塗布され、又は反射部材が取り付けられていることが望ましい。この場合、発光素子３２を発光装置１に取り付けて点灯したときに装置外部に放射される光束と、発光素子３２を発光装置１に取り付けずに点灯したときにその発光素子３２から放射される全光束との比率、いわゆる器具効率を高くすることができる。

また、突出片３１ｃは、例えば、フレキシブル基板３１の幅方向の一端部の複数箇所を切欠形成し、その残った部分を略直角に折曲形成して成ることが望ましい。この場合、突出片３１ｃ形成のための部材を別途設ける必要がないので、製造コストの低減を図ることができる。

（第２の実施形態）
図３及び図４は、本発明の第２の実施形態に係る発光装置の構成及びその発光装置の発光体の構成を示す。本実施形態に係る発光体３の発光素子３２は、発光ダイオードパッケージ３２ａの代わりに、帯状で、かつフレキシブルなＥＬ（Electro Luminescence）ランプ３２ｂで構成される。ＥＬランプ３２ｂは、フレキシブル基板３１の実装面３１ａ、３１ｂに、その長さ方向をフレキシブル基板３１の長さ方向と略同じにして、取付具３３により取り付けられている。取付具３３の個数及び位置は、図示されたその個数及び位置に限定されない。ＥＬランプ３２ｂの発光面の大きさは、例えばフレキシブル基板３１の実装面３１ａ、３１ｂと略同じ又はそれより僅かに小さい程度である。

本実施形態においては、発光素子３２であるフレキシブルなＥＬランプ３２ｂが取り付けられたフレキシブル基板３１を図５に示されるように変形させるだけで、筐体２の形状に合わせてＥＬランプ３２ｂを配置することができるので、その配置が容易となる。従って、組み立て作業の効率が高まるので、製造コストの低減を図ることができる。

また、従来のように、発光ダイオードパッケージがフレキシブル基板の側面に、その長さ方向に沿って１列だけ、かつ横向きに設けられているのではなく、帯状のＥＬランプ３２ｂがフレキシブル基板の実装面３１ａ、３１ｂに取り付けられており、このＥＬランプ３２ｂから出射された光は、直接又は筐体２内で反射された後、筐体２の前面部２１の開口２１ａを通って装置外部に放射される。このため、筐体２の形状を例えば所定の文字等とした場合、建物の屋上又は外壁の上部等の高所に設置されたときにおいても、その文字等が夜にその下方から明確に視認されるのに必要な発光量を確保することができる。従って、発光表示する文字等の視認性の向上を図ることができる。

さらに、ＥＬランプ３２ｂは帯状であり、発光ダイオードパッケージの場合のようにフレキシブル基板に多数個取り付ける必要がなく、またＥＬランプ３２ｂを取付具３３により部分的に固定するだけでよいので、上記の場合よりも組み立て作業が容易となる。従って、組み立て作業の効率が高まるので、製造コストの低減を図ることができる。

（第３の実施形態）
図６は、本発明の第３の実施形態に係る発光装置の構成を示す。本実施形態の発光装置１は、第１又は第２の実施形態と比べ、筐体２の側面部２２、２３と発光素子３２との間に、それぞれ、発光素子３２からの光を筐体２の前面部２１方向に反射するための反射板４をさらに有する。これらの反射板４は、それぞれ、フレキシブル基板３１に対して断面視で略４５度の角度を有しており、筐体２の背面部２４方向から前面部２１方向に向かうに連れて、互いの距離が遠くなるように傾斜している。また、反射板４は、正面視で、筐体２に沿うように成形されている。同図には、発光素子３２の構成として第２の実施形態の構成（発光素子３２をＥＬランプ３２ｂで構成）を図示するが、本実施形態の発光素子３２は第１の実施形態に係る構成（発光素子３２を発光ダイオードパッケージ３２ａで構成）を有していてもよい。

本実施形態においては、発光素子３２は、フレキシブル基板３１の実装面３１ａ、３１ｂに設けられたＥＬランプ３２ｂで構成されており、発光素子３２から出射される光の殆んど（破線矢印で示す）は、実装面３１ａ、３１ｂと対向する筐体２の側面部２２、２３方向へ向かい、反射板４により筐体２の前面部２１の開口２１ａ方向に反射され、装置外部に放射される。このため、発光素子３２を発光装置１に取り付けて点灯したときに装置外部に放射される光束と、発光素子３２を発光装置１に取り付けずに点灯したときにその発光素子３２から放射される全光束との比率、いわゆる器具効率の向上を図ることができる。

なお、発光素子３２が、フレキシブル基板３１の実装面３１ａ、３１ｂにそれらの長さ方向及びその幅方向に複数個並設された発光ダイオードパッケージ３２ａで構成される場合であっても、上記と同様に、器具効率向上の効果を奏することができる。

（第４の実施形態）
図７は、本発明の第４の実施形態に係る発光装置の構成を示す。本実施形態の発光装置１は、第１又は第２の実施形態と比べ、筐体２の側面部２２、２３の一部が、発光素子３２からの光を筐体２の前面部２１方向に反射するように、筐体２の内側に略４５度傾斜している。それらの傾斜部分は、筐体２の背面部２４方向から前面部２１方向に向かうに連れて、互いの距離が遠くなるように傾いている。側面部２２、２３の内側には、不図示であるが、発光素子３２からの光を反射する反射材が塗布され、又は反射部材が取り付けられている。なお、同図には、発光体３の構成として第２の実施形態の構成（発光素子３２をＥＬランプ３２ｂで構成）を図示するが、本実施形態の発光体３は第１の実施形態に係る構成（発光素子３２を発光ダイオードパッケージ３２ａで構成）を有していてもよい。

本実施形態においては、発光素子３２は、フレキシブル基板３１の実装面３１ａ、３１ｂに設けられたＥＬランプ３２ｂで構成されており、発光素子３２から出射される光の殆んど（破線矢印で示す）は、実装面３１ａ、３１ｂと対向する筐体２の側面部２２、２３方向へ向かい、略４５度傾斜したそれらの側面部２２、２３により、筐体２の前面部２１の開口２１ａ方向に反射され、装置外部に放射される。このため、上記第３の実施形態と同様に、器具効率の向上を図ることができる。

なお、発光素子３２が、フレキシブル基板３１の実装面３１ａ、３１ｂにそれらの長さ方向及びその幅方向に複数個並設された発光ダイオードパッケージ３２ａで構成される場合であっても、上記と同様に、器具効率向上の効果を奏することができる。

本発明は、上記の各種実施形態の構成に限定されるものでなく、使用目的に応じ、様々な変形が可能である。例えば、筐体２は、略角筒状ではなく、略円筒状に形成されていてもよいが、これらに限定されない。また、第４の実施形態においては、筐体２の側面部２２、２３に加えて、その背面部２４にも、発光素子３２からの光を反射する反射材が塗布され、又は反射部材が取り付けられていることが望ましい。

（ａ）は本発明の第１の実施形態に係る発光装置の正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線断面図。 上記発光装置の発光体の斜視図。 本発明の第２の実施形態に係る発光装置の発光体の斜視図。 上記発光装置の断面図。 上記発光体の形を変えたときの斜視図。 本発明の第３の実施形態に係る発光装置の断面図。 本発明の第４の実施形態に係る発光装置の断面図。 従来の発光装置の正面図。 上記発光装置の発光体の斜視図。

符号の説明

１ 発光装置
２ 筐体
２１ 前面部
２１ａ 開口
２２、２３ 側面部
３ 発光体
３１ フレキシブル基板
３１ａ、３１ｂ 実装面
３２ 発光素子
３２ａ 発光ダイオードパッケージ
３２ｂ ＥＬランプ
４ 反射板

Claims (4)

1. 正面から見て所定の形状を有し、光出射のため前面部が開口した筐体と、前記筐体の所定の形状に沿うように該筐体内に設けられた発光体と、を備えた発光装置において、
   前記発光体は、実装面が前記筐体の前面部と略直交するように配置された帯状のフレキシブル基板と、前記フレキシブル基板の実装面に取り付けられた発光素子と、で構成され、
   前記発光素子は、前記フレキシブル基板の実装面の長さ方向及びその幅方向に複数個並設された発光ダイオードパッケージで構成されることを特徴とする発光装置。
2. 正面から見て所定の形状を有し、光出射のため前面部が開口した筐体と、前記筐体の所定の形状に沿うように該筐体内に設けられた発光体と、を備えた発光装置において、
   前記発光体は、実装面が前記筐体の前面部と略直交するように配置された帯状のフレキシブル基板と、前記フレキシブル基板の実装面に取り付けられた発光素子と、で構成され、
   前記発光素子は、帯状で、かつフレキシブルなＥＬ（Electro Luminescence）ランプで構成されることを特徴とする記載の発光装置。
3. 前記筐体の前面部と略直交し、かつ前記フレキシブル基板の実装面と対向する該筐体の側面部と発光素子との間に、該発光素子からの光を該筐体の前面部方向に反射するための反射板を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の発光装置。
4. 前記筐体の前面部と略直交し、かつ前記フレキシブル基板の実装面と対向する該筐体の側面部の一部を、前記発光素子からの光を該筐体の前面部方向に反射するように該筐体の内側に略４５度傾斜させたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の発光装置。
   
   
   

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