JP2010277926A - 結合基板 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、少量多品種の様々な形状から成る照明装置に要求される多様な光源の形状に適宜対応であり、且つ基板の製造コスト等を抑制することができる、複数のＬＥＤを配設した光源用基板を、複数枚組み合わせた結合基板を提供することを目的とする。
【解決手段】 本発明の結合基板は、複数のＬＥＤと前記複数のＬＥＤに駆動電力を供給する供給端子が配設され、櫛状に形成された複数の基板と、前記複数の基板に配設された前記供給端子をそれぞれ電気的に接続するための結線部材とを有し、前記基板は切断されることにより所定の大きさに形成されることを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、少量多品種の照明装置の内部に配設して用いる、複数のＬＥＤを配設した基板に関する。

従来、複数個のＬＥＤモジュールを所定の組み合わせにより結合させることにより、ＬＥＤによる発光面の形状を任意に形成することができるＬＥＤモジュールの構成がある（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００９−１６０９３号公報

しかしながら、前述の構成では、少量多品種の照明装置に要求される多様な光源の形状に適宜対応する複数のＬＥＤを配設した光源用基板を形成することができない問題があった。

そこで、本発明は前述の技術的な課題に鑑み、少量多品種の様々な形状から成る照明装置に要求される多様な光源の形状に適宜対応であり、且つ基板の製造コスト等を抑制することができる、複数のＬＥＤを配設した光源用基板を、複数枚組み合わせた結合基板を提供することを目的とする。

前述の課題を解決すべく、本発明に係る結合基板は、複数のＬＥＤと前記複数のＬＥＤに駆動電力を供給する供給端子が配設され、櫛状に形成された複数の基板と、前記複数の基板に配設された前記供給端子をそれぞれ電気的に接続するための結線部材とを有し、前記基板は切断されることにより所定の大きさに形成されることを特徴とする。

本発明に係る結合基板によれば、少量多品種の照明装置に要求される多様な光源の形状に適宜対応であり、且つ基板の製造コスト等を抑制することができる。

本発明の第１の実施形態の結合基板に用いる櫛状基板部材を示す模式図である。 本発明の第１の実施形態の結合基板に用いる櫛状基板部材の櫛状基板ユニットを示す回路図である。 本発明の第１の実施形態の結合基板を示す模式図である。 本発明の第１の実施形態の結合基板の結線部分を示す模式図である。 本発明の第１の実施形態の結合基板の結線部分を示す模式図である。 本発明の第１の実施形態の結合基板の結線部分を示す模式図である。 本発明の第２の実施形態の結合基板に係る櫛状基板部材の一部を示す模式図である。 本発明の第２の実施形態の結合基板の一部を示す模式図である。

以下、本発明の結合基板に係る好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明の結合基板は、以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、適宜変更可能である。

［第１の実施形態］
本発明の結合基板１００に係る好適な実施形態に関し、まず本願発明に係る結合基板１００に用いる櫛状基板部材１０に関する機械系及び電気系の構成について説明し、次に結合基板１００の構成について説明する。

まず、本願発明に係る結合基板１００に用いる櫛状基板部材１０に関する機械系の構成について、図１を参照しながら説明する。なお、図１は結合基板１００に用いる櫛状基板部材１０を示す模式図である。

櫛状基板部材１０は、基材であり、図１に示すように、例えば櫛状基板ユニット１０Ｍ及び櫛状基板ユニット１０Ｎから構成される。ここで、櫛状基板ユニット１０Ｍと櫛状基板ユニット１０Ｎは対面同一の仕様から成る。また、櫛状基板ユニット１０Ｍと櫛状基板ユニット１０Ｎは分離部１１Ｓにより一体に形成されているが、該分離部１１Ｓをニッパーやルータ等を用いて分離することにより容易に分割することができる。なお、櫛状基板ユニット１０Ｍと櫛状基板ユニット１０Ｎは対面同一で同様の仕様であることから、櫛状基板部材１０の詳細な仕様については、櫛状基板ユニット１０Ｍを用いて説明する。

櫛状基板部材１０を構成する櫛状基板ユニット１０Ｍは、基板１１、ＬＥＤ１２、抵抗１３、コネクタ２１、半田付けパッド２２、及び半田付けパッド２３から構成される。以下、櫛状基板ユニット１０Ｍを構成する各構成部材について説明する。基板１１は、ＬＥＤ１２を複数配設した基板である。この様な基板１１は、例えばガラエポ基板から成り、図１においては９個の櫛形状部を一体にして形成されている。また、ＬＥＤ１２は、例えば白色光を発する発光ダイオード(ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ)である。この様なＬＥＤ１２には、例えばシャープ株式会社の型名ＧＭ５ＢＷ９７３３０Ａで、同一仕様のＬＥＤが３個実装された３チップ入り表面実装型白色ＬＥＤを用いる。また、抵抗１３は、直列に複数配列されたＬＥＤ１２が順方向電流ＩＦ及び順方向電圧ＶＦに係る所定値を超えないようにするための電流保護抵抗である。なお、図１においては、１つの櫛形状部に対して、６個のＬＥＤ１２及び４個の抵抗１３を、２セット配設している。

また、櫛状基板部材１０を構成する櫛状基板ユニット１０Ｍにおいて、コネクタ２１は、基板１１の各櫛ごとに直列に複数配列されたＬＥＤ１２に対して駆動電力を供給するために用いる供給端子である。この様なコネクタ２１は、後述する接続ハーネス３１を着脱可能に接続する部材である。なお、コネクタ２１は、例えば硬質プラスチックから成り、略箱形状部から形成される。

また、櫛状基板部材１０を構成する櫛状基板ユニット１０Ｍにおいて、半田付けパッド２２及び半田付けパッド２３は、基板１１の各櫛ごとに直列に複数配列されたＬＥＤ１２に対して駆動電力を供給するための半田付け用の端子である。ここで、半田付けパッド２３は、該半田付けパッド２３の中央部の切断基準線Ｄで基板１１を切断して分割した場合に、基板１１を切断する前の状態で隣接していたＬＥＤ１２間を、接続ハーネスを用いて電気的に接続するための端子である。なお、半田付けパッド２３の中央部で基板を切断していない状態では、基板１１に配設された図示せぬ回路パターンにより、半田付けパッド２３を隔てて隣接している２個のＬＥＤ１２が電気的に接続されている。なお、半田付けパッド２３は、接続ハーネスの電力線＋及び電力線−を半田固定するための＋端子及び−端子を有する。また、櫛状基板ユニット１０Ｍは、例えば図１において９個の櫛から形成されているが、該櫛を切断基準線Ｅで切断して用いることができる。このように、基板１１を所定の切断基準線Ｄ及び櫛切断基準線Ｅで切断することにより、櫛の長さや個数を任意に設定することができる。

次に、本願発明に係る結合基板１００に用いる櫛状基板部材１０に関する電気系の構成について、図２を参照しながら説明する。なお、図２は結合基板１００に用いる櫛状基板部材１０の櫛状基板ユニット１０Ｍを示す回路図である。

櫛状基板部材１０の櫛状基板ユニット１０Ｍは、基板１１上に複数のＬＥＤ１２及び複数の抵抗１３を直並列に設けたものを、並列に複数個接続することにより構成される。例えば図２においては、６個のＬＥＤ１２及び４個の抵抗１３を２セット配設した櫛を、合計９個配設している。なお、９個配設された櫛は略同一の構成により形成されている。また、複数配設されたＬＥＤ１２は、基板１１の各所に配設されたコネクタ及び半田付けパッドを介して、２４Ｖ電源からＬＥＤを駆動するための電力の供給を受けることができる。

次に、本願発明に係る結合基板１００の構成について、図３を参照しながら説明する。なお、図３は結合基板１００を示す模式図である。

結合基板１００は、例えば図３に示すように基板片１１Ａ、基板片１１Ｂ、基板片１１Ｃ、基板片１１Ｄ、基板片１１Ｅ、基板片１１Ｆ、及び基板片１１Ｇから成る７個の基板片を、接続ハーネス及び結線ハーネスを用いて結合することにより構成されている。なお、接続ハーネス及び結線ハーネスは、それぞれ接続部材及び結線部材である。ここで、基板片１１Ａと基板片１１Ｂは接続ハーネス３１により結合されている。また、基板片１１Ａと基板片１１Ｄは接続ハーネス３２により結合されている。同様に、基板片１１Ｃと基板片１１Ｄは接続ハーネス３３により結合されている。同様に、基板片１１Ｃと基板片１１Ｅは結線ハーネス３４により結合されている。同様に、基板片１１Ｅと基板片１１Ｆは接続ハーネス３５により結合されている。同様に、基板片１１Ｆと基板片１１Ｇは結線ハーネス３６により結合されている。したがって、基板片１１Ａ乃至基板片１１Ｇから成る７個の基板片は１つの基板として、複数設けられたＬＥＤ１２を一体に制御することができる。具体的には、図３に示す基板片１１Ｄに接続された制御ケーブル４１を介して、定電圧回路を有した制御部５１により、結合基板１００に配設された複数のＬＥＤ１２を発光させる。

次に、結合基板１００の結合に係る仕様の一例について、図４乃至図６を参照しながら説明する。なお、図４乃至図６はそれぞれ結合基板１００の結線部分を示す模式図である。

結合基板１００の結合に関し、図４において、基板片１１Ａに配設されたコネクタ２１と、基板片１１Ｄに配設されたコネクタ２１に、接続ハーネス３２の両端に設けられたコネクタ接合部３２Ａをそれぞれ挿入することにより、基板片１１Ａと基板片１１Ｄに配設されたＬＥＤ１２を電気的に接続する。また、図５において、基板片１１Ｃに配設されたコネクタ２１に接続ハーネス３３の一端に設けられたコネクタ接合部３３Ａを挿入し、且つ基板片１１Ｄに配設された半田付けパッド２２に接続ハーネス３３の他端に設けられた半田結線部３３Ｂを半田付けすることにより、基板片１１Ｃと基板片１１Ｄに配設されたＬＥＤ１２を電気的に接続する。同様に、図５において、基板片１１Ｅに配設された半田付けパッド２２と、基板片１１Ｆに配設された半田付けパッド２２に、結線ハーネス３５の両端に設けられた半田結線部３５Ａをそれぞれ半田付けすることにより、基板片１１Ｅと基板片１１Ｆに配設されたＬＥＤ１２を電気的に接続する。

また、結合基板１００の結合に関し、図６において、基板片１１Ｆに配設された半田付けパッド２３と、基板片１１Ｇに配設された半田付けパッド２３に、結線ハーネス３６を半田付けする。具体的には、基板片１１Ｆに配設された半田付けパッド２３の＋側に結線ハーネス３６の半田結線部３６Ｂを半田付けし、且つ基板片１１Ｇに配設された半田付けパッド２３の＋側に結線ハーネス３６の半田結線部３６Ａを半田付けする。また、基板片１１Ｆに配設された半田付けパッド２３の−側に結線ハーネス３６の半田結線部３６Ｄを半田付けし、且つ基板片１１Ｇに配設された半田付けパッド２３の−側に結線ハーネス３６の半田結線部３６Ｃを半田付けする。上記結線ハーネスにより、基板片１１Ｆと基板片１１Ｇに配設されたＬＥＤ１２を電気的に接続する。

なお、結合基板１００の結合に関し、複数の櫛形状から成る基板片を、他の複数の櫛形状から成る基板片と接続することにより、接続ハーネス又は結線ハーネスの本数を抑制することができる。すなわち、従来の構成では、矩形状から成る基板片を複数接続する場合に、該基板片の数とほぼ同数の接続ハーネス又は結線ハーネスが必要であった。しかしながら、本願発明の櫛形状から成る基板片を用いることにより、基板片が複数の櫛形状部を有していても、該基板片については接続ハーネス又は結線ハーネスを１本使用するだけでＬＥＤ１２を電気的に接続することができる。

以上、第１の実施形態に係る結合基板１００によれば、照明装置の光源サイズに合わせて、任意の形状に切断して組み合わせた複数の基板片を用いることにより、少量多品種の照明装置に要求される多様な光源の形状に適宜対応することができる。また、第１の実施形態に係る結合基板１００によれば、１個の櫛状基板部材１０から対面同一に形成された２組の櫛状基板ユニット１０Ｍ及び櫛状基板ユニット１０Ｎを切り出すことにより、効率良く基板の製造を行えることから、基板の製造コストを抑制することができる。

［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態に係る結合基板１２０の構成について、図７及び図８を参照しながら説明する。なお、図７は結合基板１２０に係る櫛状基板部材１１０の一部を示す模式図である。また、図８は結合基板１２０の一部を示す模式図である。

なお、第２の実施形態の結合基板１２０では、該結合基板１２０の各櫛状基板部材１１０において、任意のＬＥＤ１２で区切って櫛状基板部材１１０を切断して結合できる構成としていることに特徴を有している。具体的には、第１の実施形態の結合基板１００では、例えば１２個のＬＥＤ１２を配設した櫛状基板部材１０において、６番目に配設されたＬＥＤ１２と７番目に配設されたＬＥＤ１２の間でのみ基板１１を切断する構造としている。しかし、第２の実施形態の結合基板１２０では、例えば１２個のＬＥＤ１２を配設した櫛状基板部材１１０において、２番目に配設されたＬＥＤ１２と３番目に配設されたＬＥＤ１２や、６番目に配設されたＬＥＤ１２と７番目に配設されたＬＥＤ１２等、任意のＬＥＤ１２間で区切って基板１１１を切断できる構造としている。

この様な構成とすることにより、第２の実施形態に係る結合基板１２０では、例えば楕円形状や流線形状等から成る照明装置の光源形状に合わせて、結合基板１２０の形状を柔軟に設定することができる。なお、それ以外の結合基板１２０に係る構成は、第１の実施形態で述べた結合基板１００の構成と同様である。そこで、第２の実施形態の結合基板１２０においては、第１の実施形態の結合基板１００と異なる構造及び効果等について具体的に説明する。

まず、第２の実施形態に係る結合基板１２０に用いる櫛状基板部材１１０の構成について、図７を参照しながら説明する。

櫛状基板部材１１０は、基板１１１上に複数個のＬＥＤ１２及び抵抗１３を直並列に設けた櫛を、並列に複数個接続することにより構成される。ここで、図７においては、基板上に１２個のＬＥＤ１２及び８個の抵抗１３を設けた櫛を、１個のみ示している。また、図７に示す左側から１番目に配設されたＬＥＤ１２と２番目に配設されたＬＥＤ１２の間に、２４Ｖ電源からＬＥＤを駆動するための電力の供給を受けるコネクタ２１が設けられている。同様に、図７に示す右側から１番目に配設されたＬＥＤ１２と２番目に配設されたＬＥＤ１２の間にも、コネクタ２１が設けられている。また、図７に示す左側から６番目に配設されたＬＥＤ１２と７番目に配設されたＬＥＤ１２の間に、２４Ｖ電源からＬＥＤを駆動するための電力の供給を受けるための半田付けパッド１１２が設けられている。該半田付けパッド１１２は、第１の実施形態の櫛状基板部材１０に設けられた半田付けパッド２３と同様の仕様である。さらに、図７に示す右側から２番目から１１番目に配設されたＬＥＤ１２においては、該ＬＥＤ１２間に半田付けパッド１１３がそれぞれ設けられている。

ここで、櫛状基板部材１１０に設けられた各半田付けパッド１１３は、取付穴１１４を通る切断基準線Ｄ'で切断して分割した場合に、基板１１１を切断する前の状態で隣接していたＬＥＤ１２間を、接続ハーネスを用いて電気的に接続するための半田付け用の端子である。なお、半田付けパッド１１３の中央部で基板１１１を切断していない状態では、基板１１１に設けられた図示せぬ回路パターンにより、半田付けパッド１１３を隔てて隣接している２個のＬＥＤ１２が電気的に接続されている。この様な構成とすることにより、複数個のＬＥＤ１２が配設された櫛状基板部材１１０において、任意のＬＥＤ１２間で区切って基板１１１を切断できる。

次に、第２の実施形態に係る結合基板１２０の構成に係る一例について、図８を参照しながら説明する。

結合基板１２０は、例えば図８において、櫛状基板部材１１０の各櫛部である基板櫛１１１Ｐ、基板櫛１１１Ｑ、及び基板櫛１１１Ｒが一体に形成された基板に、基板櫛１１１Ｑから切断した基板片１１１Ｑ'及び基板櫛１１１Ｒから切断した基板片１１１Ｒ'を接続することにより形成されている。具体的には、基板櫛１１１Ｐ、基板櫛１１１Ｑ、及び基板櫛１１１Ｒは、半田付けパッド１１２の位置でそれぞれ切断されている。また、半田付けパッド１１３の位置で基板櫛１１１Ｑから切断された基板片１１１Ｑ'を、基板櫛１１１Ｐ及び基板櫛１１１Ｑに当接させた状態で、基板櫛１１１Ｑと基板片１１１Ｑ'にそれぞれ設けられた半田付けパッド１１３を用い、接続ハーネス１１５により接続する。同様に、半田付けパッド１１３の位置で基板櫛１１１Ｒから切断された基板片１１１Ｒ'を、基板櫛１１１Ｒから離した状態で、基板櫛１１１Ｒと基板片１１１Ｒ'にそれぞれ設けられた半田付けパッド１１３を用い、接続ハーネス１１６により接続する。したがって、結合基板１２０は１つの基板として、複数設けられたＬＥＤ１２を一体に制御することができる。

以上、第２の実施形態に係る結合基板１２０によれば、例えば楕円形状や流線形状等から成る照明装置の光源形状に合わせ、複数の基板櫛や基板片を細分化して用いることにより、結合基板１２０の形状を柔軟に設定することができる。したがって、少量多品種の照明装置に要求される多様な光源の形状に適宜対応することができる。また、第２の実施形態に係る結合基板１２０においても、１個の櫛状基板部材１１０から対面同一に形成された２組の櫛状基板ユニットを切り出すことにより、効率良く基板の製造を行えることから、基板の製造コストを抑制することができる。

なお、上述した第１及び第２の実施形態においては、結合基板１００及び結合基板１２０を照明装置に配設する光源用基板としてそれぞれ説明したが、このような形態に限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。具体的には、例えば結合基板に紫外線ＬＥＤを配設して殺菌装置に配設する基板として構成しても良い。また、ＬＥＤは、白色のＬＥＤに限定されるものではなく、例えば白色、赤色、青色、及び緑色の中の一色からなるＬＥＤ、若しくはそれら各色のＬＥＤの組み合わせとしても良い。

１０ 櫛状基板部材
１０Ｍ 櫛状基板ユニット
１０Ｎ 櫛状基板ユニット
１１ 基板
１１Ａ 基板片
１１Ｂ 基板片
１１Ｃ 基板片
１１Ｄ 基板片
１１Ｅ 基板片
１１Ｆ 基板片
１１Ｇ 基板片
１１Ｈ 基板片
１１Ｉ 基板片
１１Ｊ 基板片
１１Ｋ 基板片
１１Ｓ 分離部
１２ ＬＥＤ
１３ 抵抗
２１ コネクタ
２２ 半田付けパッド
２３ 半田付けパッド
３１ 接続ハーネス
３２ 接続ハーネス
３２Ａ コネクタ接合部
３３ 接続ハーネス
３３Ａ コネクタ接合部
３３Ｂ 半田結線部
３４ 結線ハーネス
３５ 結線ハーネス
３５Ａ 半田結線部
３６ 結線ハーネス
３６Ａ 半田結線部
３６Ｂ 半田結線部
３６Ｃ 半田結線部
３６Ｄ 半田結線部
４１ 制御ケーブル
５１ 制御部
１００ 結合基板
１１０ 櫛状基板部材
１１１ 基板
１１１Ｐ 基板櫛
１１１Ｑ 基板櫛
１１１Ｑ' 基板片
１１１Ｒ 基板櫛
１１１Ｒ' 基板片
１１２ 半田付けパッド
１１３ 半田付けパッド
１１５ 接続ハーネス
１１６ 接続ハーネス
１２０ 結合基板
Ｄ 切断基準線
Ｄ' 切断基準線
Ｅ 櫛切断基準線

Claims (6)

1. 複数のＬＥＤと前記複数のＬＥＤに駆動電力を供給する供給端子が配設され、櫛状に形成された複数の基板と、
   前記複数の基板に配設された前記供給端子をそれぞれ電気的に接続するための結線部材とを有し、
   前記基板は切断されることにより所定の大きさに形成されること
   を特徴とする結合基板。
2. 前記基板は、櫛状に形成された櫛の個数を減するように切断されることにより所定の大きさに形成されること
   を特徴とする請求項１に記載の結合基板。
3. 前記基板は、櫛状に形成された前記櫛の長さを短くするように切断されることにより所定の大きさに形成されること
   を特徴とする請求項１に記載の結合基板。
4. 前記供給端子は、コネクタであり、前記接続部材により着脱可能に接続されること
   を特徴とする請求項１に記載の結合基板。
5. 前記供給端子は、パッドであり、前記結線部材により半田付けされて接続されること
   を特徴とする請求項１に記載の結合基板。
6. 前記基板は、１個の基材から対面同一に形成された２組の櫛状の前記基板が切り出されて形成されること
   を特徴とする請求項１に記載の結合基板。