JP2013118169A - Ｌｅｄ実装用回路基板、帯状フレキシブルｌｅｄライトおよびそれを用いたｌｅｄ照明装置 - Google Patents

Ｌｅｄ実装用回路基板、帯状フレキシブルｌｅｄライトおよびそれを用いたｌｅｄ照明装置 Download PDF

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Abstract

【課題】種類が豊富である一般的な表面実装型ＬＥＤを用いることができ、発光方向に対して直交する方向および垂直方向のいずれの方向にも曲げが可能な長尺でコンパクトな、回路基板にストレスが掛かりにくい帯状フレキシブルＬＥＤライトおよびそれを実現可能とする回路基板並びにそれを用いたＬＥＤ照明装置を提供する。
【解決手段】長尺帯状のフレキシブル基板の幅方向の中央部に複数のＬＥＤがアレイ状に実装されるＬＥＤ実装部１が設けられ、ＬＥＤ実装部１の幅方向の両側に、ＬＥＤに電流を流すための給電パターンが形成された第１の基板２および第２の基板３が設けられ、ＬＥＤ実装部１と第１の基板２および第２の基板３とは、折り曲げ可能に形成されたＬＥＤ実装用回路基板およびそれを用いた帯状フレキシブルＬＥＤライト。
【選択図】 図１

Description

本発明は、可撓性を有するＬＥＤ（発光ダイオード）実装用回路基板、帯状フレキシブルＬＥＤライトおよびそれを用いたＬＥＤ照明装置に関する。
回路基板上に複数のＳＭＤ（Surface Mount Device：表面実装）タイプＬＥＤ（Light Emitting Diode）を直線的に実装し点灯すると、ＬＥＤ発光方向は回路基板に対し垂線方向となるのが一般的である。この場合、回路基板を曲げが容易な帯状ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）で製作すれば、ＬＥＤ発光方向に湾曲可能な帯状発光モジュールができる。このような商品はテープライトとして数多く作られている（例えば特許文献１〜４参照）。
逆に、この構造では帯状発光モジュールを捻らない限り、ＬＥＤ発光方向に対して直角方向（帯状ＦＰＣの幅方向）に湾曲させることは難しい。なぜなら、帯状ＦＰＣは部品が実装され回路を形成するのに、少なくとも７ｍｍ以上の幅が必要となり、幅方向へ曲げることができないからである。
発光方向に対しＦＰＣ基板を直角方向に曲げる方法としては、側面発光ＬＥＤを使う方法と砲弾型ＬＥＤを使う方法がある。側面発光ＬＥＤの場合、ＬＥＤ発光方向は基板の幅方向となるため、ＦＰＣからなる帯状基板は発光方向に対し直角方向に曲げられる。砲弾型ＬＥＤの場合も同様である。砲弾型ＬＥＤを用いたフレキシブル発光体の例としては特許文献５〜９に開示されたものがある。
一方、ＦＰＣ基板を用いない例として、特許文献１０に記載された、螺旋状又は交差状に配置した２本以上の給電線の各正負一対の間に、複数の発光ダイオードと電流制限抵抗を直列に接続した直列回路をそれぞれ１又は２以上ずつ並列に接続し、これらの給電線の周囲を、透光性を有する軟質合成樹脂で覆い、フレキシブルな線状としたフレキシブル線状発光体がある。
特許文献１１には、複数の電気部品（ＬＥＤ）が搭載されるとともにそれらの間を動作可能に接続する回路基板であって、所定の長さのフレキシブル基板と、このフレキシブル基板に形成された導電パターンと、フレキシブル基板の側縁に沿って配列された複数のタブとを備え、電気部品（ＬＥＤ）のうちの一つまたは複数はそれぞれの対応するタブにおいて導電パターンにより接続され、タブのそれぞれは、タブが残りの基板と一列に並ぶ第１の位置から、上記タブが残りの基板に対してある角度（９０度）を向くような第２の位置まで折り曲げ可能であるタブ付回路基板および、複数の発光ダイオードと、発光ダイオードから出射される光を受ける光拡散部材と、発光ダイオードが搭載される前記タブ付回路基板とを有する照明装置それを用いた照明装置が提案されている。
特開２００２−１９７９０１号公報 特開２００２−２３２００９号公報 特開２００７−６７４１０号公報 実用新案登録第３１３８５８２号公報 実開平５−４３１８４号公報 実用新案登録第３０２０８８８号公報 特表２００４−５２６１８５号公報 実用新案登録第３０９８８４０号公報 特許第３８９７２６０号公報 特開平９−２９７５４９号公報 米国特許第７３７７７８７号明細書
前述したように、表面実装タイプのＬＥＤでは、ＦＰＣに実装した場合、ＦＰＣ平面に垂直な方向が発光方向であるので、ＦＰＣを曲げても発光方向は曲げた通りの形状とはならない。
これに対して、側面発光ＬＥＤや砲弾型ＬＥＤを用いると、ＦＰＣを曲げた通りの形状の光が放射されるが、側面発光ＬＥＤや砲弾型ＬＥＤは特殊用途に使われるＬＥＤであるために輝度や発光色の種類が少なく、多様な顧客ニーズに対応できていない。
また、特許文献１０に開示されたようなフレキシブル線状発光体では、ＦＰＣを用いないため、ＬＥＤの実装工程や給電線を捻る工程が必要となり、大量生産には問題がある。
特許文献１１に開示された回路基板およびそれを用いた照明装置では、回路基板本体に対して直角に曲げられたタブの内側にＬＥＤが実装されているので、ＬＥＤが回路基板本体よりも低いときはＬＥＤから放射される光の一部が回路基板本体により遮られるという問題がある。ＬＥＤをタブの外側に実装すると、タブよりも外側にＬＥＤおよび光拡散部材が突き出るため、照明装置全体の高さが高くなる。また回路基板とＬＥＤの実装位置がずれており、ＬＥＤをセンターラインに配置すると回路基板がセンターラインから外れるため、曲げて使用すると回路基板にストレスが掛かるという問題がある。さらに、タブに実装されるＬＥＤに対して電流を供給するための導電パターンは、プラス側、マイナス側とも、一つの回路基板に形成されるため、回路基板の幅を一定以上狭くすることができず、小型化に制約がある。
そこで本発明は、種類が豊富である一般的な表面実装型ＬＥＤを用いることができ、発光方向に対して直交する方向および垂直方向のいずれの方向にも曲げが可能な長尺でコンパクトな、回路基板にストレスが掛かりにくく、防水性を有する帯状フレキシブルＬＥＤライトおよびそれを実現可能とする回路基板並びにそれを用いたＬＥＤ照明装置を提供することを目的とする。
前記課題を解決するため、本発明の第１の構成に係るＬＥＤ実装用回路基板は、長尺帯状のフレキシブル基板の幅方向の中央部に複数のＬＥＤがアレイ状に実装されるＬＥＤ実装部が設けられ、前記ＬＥＤ実装部の幅方向の両側に、前記ＬＥＤに電流を流すための少なくとも２本の給電パターンが形成された第１および第２の基板が設けられ、前記ＬＥＤ実装部と前記第１および第２の基板とは、折り曲げ可能に形成されたことを特徴とする。
この第１の構成に係るＬＥＤ実装用回路基板は、複数のＬＥＤがアレイ状に実装される帯状のＬＥＤ実装部を中心として幅方向の両側に第１の基板および第２の基板が折り曲げ可能に形成されており、第１の基板と第２の基板に、ＬＥＤに電流を流すための少なくとも２本の給電パターンが形成されている。このような基板構成を有しているため、第１の基板には主として直流電源のプラスの給電線を配置し、第２の基板には主としてグランドの給電線を配置するように、給電パターンを第１の基板と第２の基板に分散して形成することで、第１の基板と第２の基板の幅を、双方を一枚の基板に形成したものよりも縮小できる。ＬＥＤ実装部にＬＥＤを実装し、第１および第２の基板をＬＥＤ実装部とは反対側に折り曲げることにより、ＬＥＤから放出された光が第１および第２の基板によって遮られることがない。ＬＥＤ実装部に実装されるＬＥＤが単色の場合は給電パターンはプラスとグランドの２本であるが、例えば赤、緑、青の３色の場合は、各色を個別に点灯制御するための３本の制御用給電パターンと、共通の１本のプラスまたはグランドの合計４本である。
本発明の第２の構成は、第１の構成において、ＬＥＤ実装部と第１および第２の基板との間に、ＬＥＤ実装部に対して第１および第２の基板を折り曲げ容易とするための連結片を、当該フレキシブル基板の長手方向に沿って所定間隔で複数形成したことを特徴とする。この連結片により、曲げ剛性が小さくなり、ＬＥＤ実装部に対する第１および第２の基板の折り曲げが容易になる。
本発明の第３の構成は、第２の構成において、ＬＥＤ実装部は、フレキシブル基板の幅方向の両端が連結片によって第１および第２の基板に連結され、フレキシブル基板の長手方向にはとびとびに独立した島状ＬＥＤ実装部によって形成されたことを特徴とする。これにより、ＬＥＤ実装部に対して第１および第２の基板を折り曲げて第１の基板の裏面と第２の基板の裏面を合わせたときに、個々のＬＥＤを搭載している複数の島状ＬＥＤ実装部が独立するので、島状実装部間に空間が形成される。そのため、ＬＥＤ実装部の面に直交する第１および第２の基板の面に直交する方向へ曲げたとき、ＬＥＤ実装部に加わるストレスが小さくなり、曲げやすくなる。
本発明の第４の構成は、第１ないし第３の構成のＬＥＤ実装用回路基板にＬＥＤおよび電気部品を実装し、前記ＬＥＤ実装部に対して前記第１の基板および第２の基板の少なくとも一方を折り曲げて形成した発光ユニットと、この発光ユニットを透明または半透明の可撓性絶縁性素材で被覆して作成した帯状フレキシブルＬＥＤライトである。
これにより、発光方向に対して直交する方向および垂直方向のいずれの方向にも曲げが可能な長尺でコンパクトな、回路基板にストレスが掛かりにくい、防水性のある帯状フレキシブルＬＥＤライトが得られる。
本発明の第５の構成は、第４の構成において、発光ユニットを長手方向に複数接続して長尺のＬＥＤ照明装置とする場合、前記ＬＥＤ実装用回路基板の前記給電パターンのうち少なくとも１本の給電パターンを、給電用の長尺の導電線により順次接続したことを特徴とする。これにより、フレキシブル基板の導電膜による給電パターンでは電流容量が大きくできなかった問題を、大きな電流を流すことができる電線を用いることで解決し、数ｍに及ぶ長さの帯状フレキシブルＬＥＤライトとすることができる。さらに、ＬＥＤや抵抗等の電子部品で発生する熱は電線を経由して放熱が可能となり、ＬＥＤの大電流対応、長寿命化が可能となる。
本発明の第６の構成は、第４または第５の構成において、発光ユニットのカバーの外周に光拡散ケースを取り付けたことを特徴とする。これにより、個々のＬＥＤからの光が光拡散ケースの長手方向に拡散されて、線状の光源となる。
本発明の第７の構成は、第４または第５の構成において、発光ユニットの可撓性絶縁素材の被覆の外周に、または前記被覆と一体に、前記ＬＥＤから出射する光を収束または拡散させるレンズ機能部を設けたことを特徴とする。これにより、壁面を間接照明する場合等に、光の到達距離を長くすることができる。
本発明の第８の構成は、第４〜第７の構成の帯状フレキシブルＬＥＤライトが、被取付面に固定された可撓性の取付枠に取り付けられているＬＥＤ照明装置であることを特徴とする。これにより、帯状フレキシブルＬＥＤライトを、壁面や構造物等の被取付面に、所定の線形形状を形成した状態で取り付けてＬＥＤ照明装置とすることができる。
本発明によれば、種類が豊富である一般的な表面実装型ＬＥＤを用いることができ、発光方向に対して直交する方向に曲げが可能な長尺でコンパクトな、回路基板にストレスが掛かりにくく、防水性を有する帯状フレキシブルＬＥＤライトおよびそれを実現可能とする回路基板並びにそれを用いたＬＥＤ照明装置が得られる。
本発明の実施の形態１に係るＬＥＤ実装用回路基板を示すもので、（ａ）は１ユニットの全体平面図、（ｂ）は１回路の拡大平面図である。 本発明の実施の形態１に係る回路基板に実装されるＬＥＤおよび電気部品の配線状態を示す回路図である。 本発明の実施の形態１に係る回路基板にＬＥＤおよび電気部品を実装し、断面Ｔ字状の発光ユニットＵに組み立てる工程を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）〜（ｅ）は正面断面図である。 本発明の実施の形態１に係る発光ユニットＵを示すものであり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面断面図、（ｃ）は平面図である。 本発明の実施の形態１に係るカバーを示すものであり、（ａ）は断面図、（ｂ）は発光ユニットＵを挿入した状態の断面図である。 本発明の実施の形態１に係るカバーの他の例を示すものであり、（ａ）は断面図、（ｂ）は発光ユニットＵを挿入した状態の断面図である。 本発明の実施の形態１に係るエンドキャップを示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）および（ｄ）はそれぞれ（ａ）におけるＡ−Ａ断面図およびＢ−Ｂ断面図である。 本発明の実施の形態１に係る帯状フレキシブルＬＥＤライトの端部にエンドキャップを被せた状態を示すものであり、（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。 本発明の実施の形態１に係る帯状フレキシブルＬＥＤライトに取付枠および光拡散ケースを装着した状態の正面断面図である。 本発明の実施の形態１に係る取付枠の例を示すものであり、（ａ）は固定取付枠、（ｂ）は可撓取付枠を示す斜視図である。 本発明の実施の形態１において、カバーにレンズ機能部を設けた例を示す正面断面図である。 本発明の実施の形態２に係るＬＥＤ実装用回路基板を示すもので、（ａ）は１ユニットの全体平面図、（ｂ）は（ａ）の一部の拡大平面図である。 本発明の実施の形態２に係る回路基板に実装されるＬＥＤおよび電気部品の配線状態を示す回路図である。 本発明の実施の形態１、２に係るＬＥＤ照明装置とは別の構成例を示す正面断面図である。
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら具体的に説明する。
図１（（ａ）は１ユニットの全体平面図、（ｂ）は１回路の拡大平面図）に示すように、本発明の実施の形態１に係るＬＥＤ実装用回路基板（以下、単に「回路基板」ということがある。）１０は、長尺帯状のフレキシブル基板の幅方向の中央部に複数のＬＥＤがアレイ状に実装されるＬＥＤ実装部１が設けられ、ＬＥＤ実装部１の幅方向の両側に、ＬＥＤに電流を流すための給電パターンが形成された第１の基板２および第２の基板３が設けられ、ＬＥＤ実装部１と第１の基板２および第２の基板３とは、折り曲げ可能に形成されている。本実施の形態では、ＬＥＤ実装部１と第１の基板２とは両端に切込部４ａ，４ｂが設けられた連結片４で連結され、ＬＥＤ実装部１と第２の基板３とは両端に切込部５ａ，５ｂが設けられた連結片５で連結されている。なお、連結片５の一部は、導電パターンを２本通すために幅を狭くすることが難しく、切込部５ａ，５ｂを形成していないものもある。
ＬＥＤ実装部１は、フレキシブル基板の幅方向の両端が連結片によって第１および第２の基板２，３に連結され、フレキシブル基板の長手方向にはとびとびに独立した島状ＬＥＤ実装部によって形成されている。これにより、ＬＥＤ実装部１に対して第１および第２の基板２，３を折り曲げて第１の基板２の裏面と第２の基板３の裏面を合わせたときに（図３（ｅ）参照）、個々のＬＥＤを搭載している複数の島状ＬＥＤ実装部が独立するので、島状ＬＥＤ実装部間に空間が形成される。そのため、ＬＥＤ実装部１の面に直交する第１および第２の基板２，３の面に直交する方向へ曲げたとき、ＬＥＤ実装部に加わるストレスが小さくなり、曲げやすくなる。
ＬＥＤ実装部１には、表面実装型ＬＥＤを実装するためのＬＥＤランドＰ１が導電パターンにより形成され、第１の基板２には、直流電源からのプラスの電圧が印加される給電パターンＰ２が形成され、第２の基板３には、直流電源のグランドに接続されるグランドパターンＰ３が形成されている。なお、給電パターンＰ２、グランドパターンＰ３には、パターンＰ２，Ｐ３と反対の面で外付けの導電線と半田付けで接続するためのスルーホールＨ１，Ｈ２が設けられている。
第２の基板３には、グランドパターンＰ３のほかに、抵抗ランドＰ４、ダイオードランドＰ５が形成されている。回路基板１０の１ユニットには、Ｃ１〜Ｃ４の４回路が形成され、各回路は同じ構成であって、図２に示す回路図の構成のＬＥＤ１〜ＬＥＤ２４、抵抗Ｒ１〜Ｒ８、逆流阻止ダイオードＤ１〜Ｄ４からなっている。
なお、本実施の形態１では、１ユニットの回路基板１０の長さＬは２４０ｍｍ、幅Wは２４ｍｍ、基板の厚さは１００μｍ、銅箔（導電パターン）の厚さは３５〜５０μｍであるが、これに限定されるものではない。
図１（ａ）では４回路を１ユニットとしたものを示しているが、数ｍとなる線状光源を実現するためには、多数のユニットの給電パターンＰ２とグランドパターンＰ３を外付けの導電線で並列に接続して、所望の長さの照明装置とすることができる。
図３は、回路基板１０に表面実装型のＬＥＤ１１、電気部品（本例では抵抗、ダイオード）１２を搭載し、給電パターンＰ２およびグランドパターンＰ３に導電線１３，１４を半田付けしたものを断面Ｔ字状の発光ユニットＵに組み立てる状態を示すものである。図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）〜（ｅ）は正面図（断面図）である。図３（ｂ）に示すのは回路基板１０を折り曲げる前の状態である。この状態から、切込部４ｂ，５ｂを折り曲げ部として図３（ｃ）のように下方向に切込み部４ｂ，５ｂを９０度折り曲げる。さらに、図３（ｄ）のように第１の基板２、第２の基板３は下向き平行のまま、切込部４ａ，５ａの部分を折り曲げる。最終的には、図３（ｅ）に示すように、ＬＥＤ搭載部１の裏面に連結片４，５の裏面が接し、第１の基板２と第２の基板３の裏面同士が接するようになる。これらの接する裏面同士は、接着剤により接着し、断面Ｔ字状の発光ユニットＵとなるようにする。なお、第１の基板２と第２の基板３の裏面同士は、接着剤により接着せずに、後述のカバー１７内にシリコーンゴムを充填することによって、密着状態を保持するようにすることもできる。
この発光ユニットＵは、裏面同士が接着された第１の基板２と第２の基板３が一体化して一枚の可撓性の板となり、かつ断面Ｔ字状を形成する上部のＬＥＤ搭載部１は隣接するＬＥＤ搭載部１とは切り離されているので、発光ユニットＵ全体を第１の基板２、第２の基板３の面に対して直交する方向に自在に曲げることができる。
図４は発光ユニットＵを示すものであり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は平面図である。これらの図において、複数の発光ユニットＵが、電源供給のための導電線１３，１４により並列に接続されている。最初の発光ユニットＵの導電線１３，１４の端部には、電源リード線１５，１６が半田付けにより接続されている。なお、導電線１３，１４としては、銅板、単線、撚り線、網線等、第１の基板２，第２の基板３の、導電膜による給電パターンよりも大電流を流すことができる導電線を用いる。
この発光ユニットＵに、図５（ａ）に示す断面の、透明または半透明のカバー１７を被せる。カバー１７の材質は、可撓性を有する軟質プラスチックまたはシリコーンゴムを用いることができる。カバー１７の上部内壁には、水平方向の凸条１７ａ，１７ｂが設けられており、Ｔ字状断面の発光ユニットＵのＬＥＤ実装部の下部端部が乗るようになっている。このカバー１７の端部から発光ユニットＵを差し込み、内部にシリコーンゴムを充填して図５（ｂ）に示すように帯状フレキシブルＬＥＤライト２０を作る。なお、カバー１７は、図５に示すように底部が開放したもののほか、図６（ａ），（ｂ）に示すように、底部１７ｃを有する閉じた形状のものでもよい。
この帯状フレキシブルＬＥＤライト２０の端部に、図７に示すエンドキャップ１８を被せる。エンドキャップ１８の内部壁１８ａには、電源リード線１５，１６を挿通するリード穴１８ｂ，１８ｃが設けられている。帯状フレキシブルＬＥＤライト２０にエンドキャップ１８を被せた状態の側断面図を図８（ａ）に、正面図を図８（ｂ）に示す。
以上の帯状フレキシブルＬＥＤライト２０に取付枠２１に装着し、上部に光拡散ケース２２を装着ないし接着してＬＥＤ照明装置が出来上がる（図９参照）。光拡散ケース２２は、例えば乳白色のシリコーンゴムからなり、ＬＥＤ１１から放射される光を均一に拡散して外部に放出する。
取付枠２１としては、図１０（ａ）に示すように、アルミ製または硬質プラスチック製の固定取付枠２１Ａと、図１０（ｂ）に示すように、軟質プラスチック製の可撓取付枠２１Ｂとが準備されている。固定取付枠２１Ａは線形光源の直線部分に用いられ、可撓取付枠２１Ｂは曲線部分に用いられる。可撓取付枠２１Ｂは、平板状の第１壁２１ａからスリット２１ｂにより分割された状態で連設された多数の舌片２１ｃに、第２壁２１ｄを形成したもので、第１壁２１ａは矢印ａ方向にも、矢印ｂ方向にも曲げることができる。第１壁２１ａと第２壁２１ｄの間に、帯状フレキシブルＬＥＤライト２０を装着することにより、直線部分と曲線部分の双方に使用することができる。固定取付枠２１Ａ，可撓取付枠２１Ｂの両方とも、壁面や取付面に固定し、帯状フレキシブルＬＥＤライト２０と光拡散ケース２２を装着してＬＥＤ照明装置とする。
図１１は、カバー１７の他の例を示すものであり、発光ユニットＵのカバー１７と一体に、ＬＥＤから出射する光を収束させるレンズ機能部１７ｄを設けたものである。これにより、壁面を間接照明する場合等に、光の到達距離を長くすることができる。なお、レンズ機能部１７ｄは、カバー１７と一体ではなく、カバー１７の外周に設けることもできる。
図１２および図１３は、本発明の実施の形態２に係るＬＥＤ実装用回路基板を示すもので、図１２（ａ）は１ユニットの全体平面図、図１２（ｂ）は（ａ）の一部の拡大平面図、図１３は本発明の実施の形態２に係る回路基板に実装されるＬＥＤおよび電気部品の配線状態を示す回路図である。
本発明の実施の形態２に係るＬＥＤ実装用回路基板（以下、単に「回路基板」ということがある。）３０は、長尺帯状のフレキシブル基板の幅方向の中央部に複数のＬＥＤがアレイ状に実装されるＬＥＤ実装部３１が設けられ、ＬＥＤ実装部３１の幅方向の両側に、ＬＥＤに電流を流すための給電パターンが形成された第１の基板３２および第２の基板３３が設けられ、ＬＥＤ実装部３１と第１の基板３２および第２の基板３３とは、折り曲げ可能に形成されている。本実施の形態２では、ＬＥＤ実装部３１と第１の基板３２とは両端に切込部３４ａ，３４ｂが設けられた連結片３４で連結され、ＬＥＤ実装部３１と第２の基板３３とは両端に切込部３５ａ，３５ｂが設けられた連結片３５で連結されている。なお、連結片３５の一部は、導電パターンを２本通すために幅を狭くすることが難しく、切込部３５ａ，３５ｂを形成していないものもある。
ＬＥＤ実装部は３１、フレキシブル基板の幅方向の両端が連結片によって第１および第２の基板３２，３３に連結され、フレキシブル基板の長手方向にはとびとびに独立した島状ＬＥＤ実装部によって形成されている。これにより、ＬＥＤ実装部３１に対して第１および第２の基板３２，３３を折り曲げて第１の基板３２の裏面と第２の基板３３の裏面を合わせたときに、個々のＬＥＤを搭載している複数の島状ＬＥＤ実装部が独立するので、島状ＬＥＤ実装部間に空間が形成される。そのため、ＬＥＤ実装部３１の面に直交する第１および第２の基板３２，３３の面に直交する方向へ曲げたとき、ＬＥＤ実装部に加わるストレスが小さくなり、曲げやすくなる。
ＬＥＤ実装部３１には、表面実装型ＬＥＤを実装するためのＬＥＤランドＰ１１が導電パターンにより形成され、第２の基板３３には、直流電源からのプラスの電圧が印加される給電パターンＰ１２と、第１色（例えば赤色）のＬＥＤに共通の第１色制御用グランドパターンＰ１３が形成され、第１の基板３２には、第２色（例えば緑色）のＬＥＤに共通の第２色制御用グランドパターンＰ１４と、第３色（例えば青色）のＬＥＤに共通の第３色制御用グランドパターンＰ１５が形成されている。なお、給電パターンＰ１２、グランドパターンＰ１３〜Ｐ１５は、パターンＰ１２〜Ｐ１５と反対の面で外付けの導電線と半田付けで接続するためのスルーホールＨ１１〜Ｈ１４が設けられている。
第１の基板３２，第２の基板３３には、パターンＰ１２〜Ｐ１５のほかに、ダイオードランドＰ１６、抵抗ランドＰ１７が形成されている。回路基板３０の１ユニットには、Ｃ１１〜Ｃ１４の４個のＬＥＤ群が配置され（図１２には２ユニットが記載されている。）、各ＬＥＤ群は同じ構成であって、図１３に示す回路図の構成のＬＥＤ１〜ＬＥＤ１２、抵抗Ｒ１〜Ｒ３、逆流阻止ダイオードＤ１〜Ｄ３からなっている。ＬＥＤ群Ｃ１１〜Ｃ１４の各群には、それぞれＲＧＢのＬＥＤが配置され、本例では、左からＢ，Ｇ，Ｒの色のＬＥＤが４群、配置されている。
この実施の形態２では、２ユニットの回路基板１０の長さＬは２４０ｍｍ、幅Ｗは２４ｍｍ、基板の厚さは１００μｍ、銅箔（導電パターン）の厚さは３５〜５０μｍであるが、これに限定されるものではない。
その他の構成および機能については実施の形態１と同様であるので、説明を省略する。
なお、ＬＥＤ実装用回路基板１０は、実施の形態１のように、断面Ｔ字状に折り曲げるほかに、図１４（ａ）に示すように、可撓性は損なわれるが、第１の基板２と第２の基板３をＬＥＤ実装部１に対して直角に曲げてコ字状にする形態、あるいは、図１４（ｂ），（ｃ）に示すように、ＬＥＤ実装部１を第１の基板２または第２の基板３の反対面に切込部４ｂまたは５ｂを１８０度に折り曲げてＬＥＤ１１からの光の放射方向を横方向にする形態のいずれにも対応することができ、１つの回路基板１０で、４通りの形態をとることができる。
本発明は、種類が豊富である一般的な表面実装型ＬＥＤを用い、発光方向に対して直交する方向に曲げが可能な長尺でコンパクトな、回路基板にストレスが掛かりにくく、防水性のある帯状フレキシブルＬＥＤライトとして、各種屋外、屋内の照明、電飾、誘導灯等の分野において好適に利用することができる。
１ ＬＥＤ実装部
２ 第１の基板
３ 第２の基板
４ 連結片
４ａ，４ｂ 切込部
５ 連結片
５ａ，５ｂ 切込部
１０ ＬＥＤ実装用回路基板（回路基板）
１１ ＬＥＤ
１２ 電気部品（抵抗、ダイオード）
１３，１４ 導電線
１５，１６ 電源リード線
１７ カバー
１７ａ，１７ｂ 凸条
１７ｃ 底部
１７ｄ レンズ機能部
１８ エンドキャップ
１８ａ 内部壁
１８ｂ，１８ｃ リード穴
２０ 帯状フレキシブルＬＥＤライト
２１ 取付枠
２１Ａ 固定取付枠
２１Ｂ 可撓取付枠
２１ａ 第１壁
２１ｂ スリット
２１ｃ 舌片
２１ｄ 第２壁
２２ 光拡散ケース
３０ ＬＥＤ実装用回路基板（回路基板）
３１ ＬＥＤ実装部
３２ 第１の基板
３３ 第２の基板
３４ 連結片
３４ａ，３４ｂ 切込部
３５ 連結片
３５ａ，３５ｂ 切込部
Ｐ１ ＬＥＤランド
Ｐ２ 給電パターン
Ｐ３ グランドパターン
Ｈ１，Ｈ２ スルーホール
Ｐ４ 抵抗ランド
Ｐ５ ダイオードランド
Ｃ１〜Ｃ４ 点灯回路
ＬＥＤ１〜ＬＥＤ２４ ＬＥＤ
Ｒ１〜Ｒ８ 抵抗
Ｄ１〜Ｄ４ 逆流阻止ダイオード
Ｕ 発光ユニット
Ｐ１１ ＬＥＤランド
Ｐ１２ 給電パターン
Ｐ１３ 第１色制御用グランドパターン
Ｐ１４ 第２色制御用グランドパターン
Ｐ１５ 第３色制御用グランドパターン
Ｐ１６ ダイオードランド
Ｐ１７ 抵抗ランド
Ｃ１１〜Ｃ１４ ＬＥＤ群

Claims (8)

  1. 長尺帯状のフレキシブル基板の幅方向の中央部に複数のＬＥＤがアレイ状に実装されるＬＥＤ実装部が設けられ、前記ＬＥＤ実装部の幅方向の両側に、前記ＬＥＤに電流を流すための少なくとも２本の給電パターンが形成された第１および第２の基板が設けられ、前記ＬＥＤ実装部と前記第１および第２の基板とは、折り曲げ可能に形成されたＬＥＤ実装用回路基板。
  2. 前記ＬＥＤ実装部と前記第１および第２の基板との間に、前記ＬＥＤ実装部に対して前記第１および第２の基板を折り曲げ容易とするための連結片を、当該フレキシブル基板の長手方向に沿って所定間隔で複数形成した請求項１記載のＬＥＤ実装用回路基板。
  3. 前記ＬＥＤ実装部は、前記フレキシブル基板の幅方向の両端が前記連結片によって前記第１および第２の基板に連結され、前記フレキシブル基板の長手方向にはとびとびに独立した島状ＬＥＤ実装部によって形成された請求項２記載のＬＥＤ実装用回路基板。
  4. 請求項１から３のいずれかの項に記載のＬＥＤ実装用回路基板にＬＥＤおよび電気部品を実装し、前記ＬＥＤ実装部に対して前記第１の基板および第２の基板の少なくとも一方を折り曲げて形成した発光ユニットと、この発光ユニットを透明または半透明の可撓性絶縁性素材で被覆して作成した帯状フレキシブルＬＥＤライト。
  5. 前記発光ユニットを長手方向に複数接続して長尺のＬＥＤ照明装置とする場合、前記ＬＥＤ実装用回路基板の前記給電パターンのうち少なくとも１本の給電パターンを、給電用の長尺の導電線により順次接続した請求項４記載の帯状フレキシブルＬＥＤライト。
  6. 前記発光ユニットのカバーの外周に光拡散ケースを取り付けた請求項４または５記載の帯状フレキシブルＬＥＤライト。
  7. 前記発光ユニットの可撓性絶縁素材の被覆の外周に、または前記被覆と一体に、前記ＬＥＤから出射する光を収束または拡散させるレンズ機能部を設けたことを特徴とする請求項４または５記載の帯状フレキシブルＬＥＤライト。
  8. 請求項４〜７のいずれかの項に記載の帯状フレキシブルＬＥＤライトが、被取付面に固定された可撓性の取付枠に取り付けられているＬＥＤ照明装置。
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