JP2015141895A - ライトバー構造、光源モジュール及びランプ - Google Patents

ライトバー構造、光源モジュール及びランプ Download PDF

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Abstract

【課題】ライトバー構造、光源モジュール及びランプを提供する。【解決手段】第１面を含む基板と、基板の第１面に接続された光源設置部と、一端が光源設置部に接続された少なくとも１つの可撓性コネクタと、可撓性コネクタの他端に対応して接続され、且つ基板の第１面から離れた位置に位置する少なくとも１つの電気接続端子と、を含む電気ユニットと、光源設置部に設けられた複数の発光ダイオードと、を備えるライトバー構造、光源モジュール及びランプ。【選択図】図３

Description

本発明は、光源素子に関し、特に、ライトバー構造、光源モジュール及びランプに関する。
光源モジュールは、既に、バックライトモジュール又はランプに広く応用されている。図１を参照されたい。図１は、従来の光源モジュールの構造を示す模式図である。従来の光源モジュール２００は、搭載部材２１０と、ライトバー２３０と、導光板２５０を備える。搭載部材２１０は、フランジ２１０ａと底面２１０ｂを有する。ライトバー２３０は、固定部材２７０により横方向に締め付けられるようにフランジ２１０ａに固定されて、光を導光板２５０へ入射させるようにするものである。ライトバー２３０は、両端に、外部電源又は他の駆動回路と接続するためのコネクタ２９０が設けられる。
しかしながら、この光源モジュール２００は、例えば、ライトバー２３０が両端に設けられたコネクタ２９０に制限され、効果的に光源を利用することができず、且つライトバー２３０がフランジ２１０ａに固定されるため、そこで発生した熱が必ずフランジ２１０ａを介して底面２１０ｂに伝導してから、外部に伝導されるので、放熱効果が悪いという欠点を有する。さらに、コネクタ２９０を設けるために、ライトバー２３０は、ある程度の幅を維持する必要があるので、光源モジュール２００の全体の幅を低減する点で不利である。
このため、この光源モジュール２００がバックライトモジュールに応用された場合、狭いフレームを構造設計する際に不利であり、且つ、ライトバーの両端に位置するコネクタ２９０は、フレームに近い位置に暗帯を出現させるので、光学効果に重大な影響を及ぼすことがある。この光源モジュール２００がランプに応用された場合、ランプの構造設計を制限し、ランプの軽量・薄型化と美観の要求に影響を与える。
このため、上記問題を解決するために、本発明の１つの態様は、ライトバー構造、光源モジュール及びランプを提供する。
本発明の上記目的を達成するために、第１面を含む基板と、基板の第１面に接続された光源設置部と、一端が光源設置部に接続された少なくとも１つの可撓性コネクタと、可撓性コネクタの他端に対応して接続され、且つ基板の第１面から離れた位置に位置する少なくとも１つの電気接続端子と、を含む電気ユニットと、光源設置部に設けられた複数の発光ダイオードと、を備えるライトバー構造を提供する。
本発明の一実施例によれば、前記の基板は、金属基板である。
本発明の他の１つの実施例によれば、前記の電気ユニットは、フレキシブル回路基板である。
本発明の別の１つの実施例によれば、前記の電気接続端子は、コネクタ型又は接続パッドである。
本発明の更に１つの実施例によれば、前記の基板は、電気接続端子が設けられた、第１面と対向する第２面をさらに含む。
本発明の上記目的を達成するために、搭載部材と、搭載部材に設けられ、且つ光入射面を有する導光板と、光入射面に隣接して配置された前記のライトバー構造と、を備える光源モジュールを提供する。
本発明の一実施例によれば、前記の搭載部材は、搭載面を含み、基板は、第１面と対向する第２面と、搭載面と対向し、且つ第１面と第２面を接続する第３面と、を更に含む。
本発明の他の１つの実施例によれば、前記のライトバー構造は、ライトバー構造を搭載面に固定するための少なくとも１つの固定構造を更に備え、前記少なくとも１つの固定構造は、第３面から基板を貫通した固定部材、又は接着固定部材、又は溶接層である。
本発明の更に１つの実施例によれば、前記の搭載部材は、搭載面と対向する裏面をさらに備え、且つ電気接続端子が搭載部材の裏面に位置する。
本発明の前記目的によれば、前記の光源モジュールと、ライトバー構造の電気接続端子と電気的に接続された制御ユニットと、を備えるランプを更に提供する。
本発明の一実施例によれば、前記の制御ユニットは、駆動回路及び制御回路を含む。
本発明の一実施例によれば、前記の制御ユニットは、搭載部材から独立する。
以上から分かるように、本発明は、電気接続端子の位置を変更することにより、ライトバー構造の幅又は高さを柔軟に調整することができ、これにより狭いフレームのバックライトモジュールの要求を満たすことができる。さらに、本発明のライトバー構造がランプに応用された場合、ライトバー構造を様々なフレームの構造に応じて設計することにより、ランプが軽量・薄型で美観を備えるという目的を達成することができる。なお、本発明は、ライトバー構造の設置形態を変更して従来の搭載部材のフランジに代替することにより、搭載部材での使用空間を増加し、且つ、光源モジュールの全体の組立プロセスを簡素化することができる。
下記図面の説明は、本発明の前記または他の目的、特徴、メリット、実施例をより分かりやすくするためのものである。
従来の光源モジュールの構造を示す模式図である。 本発明の第１実施形態による光源モジュールの構造を示す模式図である。 本発明の第１実施形態によるライトバー構造の構造を示す模式図である。 本発明の第１実施形態による別のライトバー構造の構造を示す模式図である。 本発明の第１実施形態によるコネクタ型の電気接続端子の構造を示す模式図である。 本発明の第２実施形態による光源モジュールの構造を示す模式図である。 本発明の第３実施形態による光源モジュールの構造を示す模式図である。 本発明の一実施形態によるライトバー構造を搭載部材の底面に設ける場合の模式図である。 本発明の一実施形態によるランプの構造を示す模式図である。
図２及び図３を参照されたい。図２は、本発明の第１実施形態による光源モジュールの構造を示す模式図である。図３は、本発明の第１実施形態によるライトバー構造の構造を示す模式図である。本実施形態の光源モジュール１００は、バックライトモジュール又はランプに応用される。この光源モジュール１００は、搭載部材１２０と、導光板１４０と、ライトバー構造１６０と、を備える。導光板１４０及びライトバー構造１６０の何れも搭載部材１２０に設けられる。導光板１４０は光入射面１４０ａを有する。ライトバー構造１６０は、導光板１４０の光入射面１４０ａに近い側に設けられ、例えば、光入射面１４０ａに隣接して配置され、ライトバー構造１６０で提供された光が光入射面１４０ａから導光板１４０に進入できるように構成される。なお、この光源モジュール１００がバックライトモジュールに応用された場合、ここでの搭載部材１２０は、裏板であってもよい。この光源モジュール１００がランプに応用された場合、ここでの搭載部材１２０は、ランプのフレーム又はケースであってもよく、且つ、フレーム又はケースの構造は、導光板１４０の光射出面の位置や他の設計要求に応じて設計されてもよい。
続いて、図２及び図３を参照されたい。ライトバー構造１６０は、基板１６２と、電気ユニット１６３と、複数の発光ダイオード１６４と、を備える。電気ユニット１６３は、基板１６２に設けられ、光源設置部１６３ａ、少なくとも１つの可撓性コネクタ１６３ｂ及び少なくとも１つの電気接続端子１６３ｃを含む。発光ダイオード１６４は、電気ユニット１６３の光源設置部１６３ａに設けられる。可撓性コネクタ１６３ｂは、一端が光源設置部１６３ａに接続されて、他端が対応する電気接続端子１６３ｃに接続される。これにより、可撓性コネクタ１６３ｂによって電気接続端子１６３ｃを光源モジュール１００の異なる位置に設けて、光源モジュール１００の構造設計に適うようにすることができる。また、電気接続端子１６３ｃは、発光ダイオード１６４の外部への電気的接続の媒体を提供することができる。例えば、電気接続端子１６３ｃは、発光ダイオード１６４を電源又は他の駆動回路システムに接続することができる。
図２に示すように、搭載部材１２０が搭載面１２０ａを有する。一実施例において、基板１６２の形状を導光板１４０の形状に合わせて設計してもよい。そして、基板１６２は、第１面１６２ａと、第２面１６２ｂと、第３面１６２ｃを含む。第２面１６２ｂは第１面１６２ａと対向する。第３面１６２ｃは、裏面として搭載面１２０ａと対向するとともに、第１面１６２ａ及び第２面１６２ｂに接続される。一実施例において、基板１６２は、例えば、アルミニウム基板のような金属基板であってもよい。また、電気ユニット１６３の光源設置部１６３ａは第１面１６２ａに設けられるが、電気接続端子１６３ｃは第１面１６２ａから離れた位置に設けられる。複数の発光ダイオード１６４は、光源設置部１６３ａに設けられ、それぞれ発光面１６４ａを含む。ライトバー構造１６０が搭載部材１２０に設けられた場合、発光面１６４ａが導光板１４０の光入射面１４０ａに対向する。
続いて、図２及び図３を参照されたい。一実施例において、ライトバー構造１６０は、少なくとも１つの固定部材１６８を更に備え、また、基板１６２は、第３面１６２ｃから基板１６２に穿設する（すなわち、基板１６２を貫通した）固定穴１６２ｅを更に備える。固定部材１６８によって基板１６２を搭載部材１２０の搭載面１２０ａに直接固定することができる。換言すれば、固定部材１６８を、搭載部材１２０に対して垂直な方向で基板１６２の中に締め付けることができる。基板１６２を搭載部材１２０に直接に固定させる。
また、本発明のライトバー構造は、更に改良・変形が可能である。図３及び図４を同時に参照されたい。図４は、本発明の第１実施形態の他のライトバー構造の構造を示す模式図である。図３に示すライトバー構造１６０の可撓性コネクタ１６３ｂは、基板１６２の長辺に垂直な方向に沿って延伸する。他の実施例において、図４に示すように、可撓性コネクタ１６３ｂが基板１６２の長辺に平行な方向へ延伸してもよい。一実施例において、可撓性コネクタ１６３ｂはフレキシブル回路基板であってもよい。
図５を参照されたい。図５は、本発明の第１実施形態によるコネクタ型の電気接続端子の構造を示す模式図である。なお、図３に示すような接続パッドの電気接続端子１６３ｃは、単に例として説明するためのものであるが、本発明はこれに限定されない。他の実施例において、電気接続端子１６３ｃは、コネクタ型であってもよい。図５に示すように、電気接続端子１６６は、コネクタ型のものである。図４及び図５を同時に参照されたい。電気接続端子１６６は、基板１６２の第２面１６２ｂに設けられてもよい。また、基板１６２は、第２面１６２ｂに凹設された凹溝１６２ｄを更に備え、この凹溝１６２ｄは、コネクタ型の電気接続端子１６６を収納するように用いられ、これにより、ライトバー構造１６０全体の占用空間を削減することができる。
なお、図２に示すような実施例の基板１６２は、直接に固定部材１６８によって搭載部材１２０に締め付けて固定されるが、本発明はこれに限定されない。図６Ａ及び図６Ｂを参照されたい。図６Ａは、本発明の第２実施形態による光源モジュールの構造を示す模式図である。図６Ｂは、本発明の第３実施形態による光源モジュールの構造を示す模式図である。一部の実施例において、例えば、図６Ａに示すような光源モジュール１００ａにおいて、固定穴１６２ｅを基板１６２に設置せず、接着固定部材１５０によって直接に基板１６２を搭載部材１２０に接着して設けてもよい。他の実施例において、例えば、図６Ｂに示すような光源モジュール１００ｂにおいて、基板１６２に同様に固定穴１６２ｅを設置せず、溶接層１５１によって直接に基板１６２を搭載部材１２０に溶接してもよい。このため、基板１６２が締め付け、接着又は溶接の何れかの方法で搭載部材１２０に固定される場合、発光ダイオード１６４による熱は、直接に搭載部材１２０からすばやく放出される。また、本実施形態の搭載部材１２０では、図１に示すような従来のＬ型搭載部材２１０のフランジ２１０ａを設ける必要もなく、搭載部材での利用空間を増加することができ、又は、直接にフランジの代わりに基板を使用することができ、且つ光源モジュール１００全体の組立プロセスを簡素化することができる。
図７を参照されたい。図７は、本発明の一実施形態によるライトバー構造を搭載部材の底面に設ける場合の模式図である。一実施例において、可撓性コネクタ１６３ｂは、電気接続端子１６３ｃを搭載部材１２０の後又はライトバー構造１６０から離れた他の位置まで延伸してもよい。これにより、可撓性コネクタ１６３ｂの形式を変更することで、電気接続端子１６３ｃの設置位置を調整して、バックライトモジュール又はランプの構造設計に適うようにすることができる。なお、図３、図４及び図７に示すような可撓性コネクタ１６３ｂの長さと延伸方向は、単に概略的に説明するためのものであり、本発明を限定するためのものではない。可撓性コネクタ１６３ｂの長さ、延伸方向又は光源設置部１６３ａに接続される位置は、使用上の要求を満たすように調整されてもよい。
また、図２及び図８を同時に参照されたい。図８は、本発明の一実施形態によるランプの構造を示す模式図である。図８のランプ３００は、ケース３２０と、図２に示す光源モジュール１００と、制御ユニット３４０を備える。光源モジュール１００は、ケース３２０に設けられ、且つ、制御ユニット３４０が光源モジュール１００における発光ダイオード１６４と電気的に接続される。その電気的接続は、光源モジュール１００における電気接続端子１６６を利用して、コネクタの形式で、さらに電線を介して延伸し、且つ制御ユニット３４０に電気的に接続される。一実施例において、制御ユニット３４０は、ケース３２０から独立して設けられてもよい。例えば、図８に示すように、ランプ３００がロープＡで天井４００に吊設された場合、制御ユニット３４０は別途天井４００に設けられてもよい。更に、制御ユニット３４０は、駆動回路３４０ａと制御回路３４０ｂを備え、光源モジュール１００が発光するように駆動する。
上記本発明の実施形態から、本発明の光源モジュールは、可撓性コネクタによって電気接続端子の設置位置を調整して、電気接続端子を基板の後、及び搭載部材の底面に設け、又は基板の外に延伸させることで、ライトバー構造の幅削減の目的を達成することができ、狭いフレームのバックライトモジュールという要求を満たすことができる。また、本発明のライトバー構造がランプに応用された場合、ライトバー構造は、様々なフレームの構造に応じて設計され、ランプを軽量・薄型化し美観を備えるという目的を達成することができる。さらに、本発明のライトバー構造は、直接に搭載部材に固定され、且つフランジの代わりに直接に基板を使用することで、搭載部材での利用空間を増加することができ、且つ光源モジュール全体の組立プロセスを簡素化することができる。また、発光ダイオードによる熱は、搭載部材から直接に外部に伝導することができるので、光源モジュールの放熱効果を向上させることができる。
本発明を実施形態で前述の通り開示したが、これは本発明を限定するためのものではなく、当業者であれば、本発明の精神と範囲から逸脱しない限り、各種の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とするものである。
１００ 光源モジュール
１００ａ 光源モジュール
１００ｂ 光源モジュール
１２０ 搭載部材
１２０ａ 搭載面
１４０ 導光板
１４０ａ 光入射面
１５０ 接着固定部材
１５１ 溶接層
１６０ ライトバー構造
１６２ 基板
１６２ａ 第１面
１６２ｂ 第２面
１６２ｃ 第３面
１６２ｄ 凹溝
１６２ｅ 固定穴
１６３ 電気ユニット
１６３ａ 光源設置部
１６３ｂ 可撓性コネクタ
１６３ｃ 電気接続端子
１６４発光ダイオード
１６４ａ 発光面
１６６ 電気接続端子
１６８ 固定部材
２００ 光源モジュール
２１０ 搭載部材
２１０ａ フランジ
２１０ｂ 底面
２３０ ライトバー
２５０ 導光板
２７０ 固定部材
２９０ コネクタ
３００ ランプ
３２０ ケース
３４０ 制御ユニット
３４０ａ 駆動回路
３４０ｂ 制御回路
４００ 天井
Ａ ロープ

Claims (12)

  1. 第１面を含む基板と、
    前記基板の前記第１面に接続された光源設置部と、一端が前記光源設置部に接続された少なくとも１つの可撓性コネクタと、前記少なくとも１つの可撓性コネクタの他端に対応して接続され、且つ前記基板の前記第１面から離れた位置に位置する少なくとも１つの電気接続端子と、を含む電気ユニットと、
    前記光源設置部に設けられた複数の発光ダイオードと、
    を備えるライトバー構造。
  2. 前記基板は、金属基板である請求項１に記載のライトバー構造。
  3. 前記電気ユニットは、フレキシブル回路基板である請求項１に記載のライトバー構造。
  4. 前記少なくとも１つの電気接続端子は、コネクタ型又は接続パッドである請求項１に記載のライトバー構造。
  5. 前記基板は、前記少なくとも１つの電気接続端子が設けられた、前記第１面と対向する第２面を更に含む請求項１に記載のライトバー構造。
  6. 搭載部材と、
    前記搭載部材に設置され、且つ光入射面を有する導光板と、
    前記光入射面に隣接して配置された請求項１〜４のいずれか１項に記載のライトバー構造と、
    を備える光源モジュール。
  7. 前記搭載部材は、搭載面を含み、前記基板は、前記第１面と対向する第２面と、前記搭載面と対向し、且つ前記第１面と前記第２面を接続する第３面と、を更に含む請求項６に記載の光源モジュール。
  8. 前記ライトバー構造は、前記ライトバー構造を前記搭載面に固定するための少なくとも１つの固定構造を更に備え、前記少なくとも１つの固定構造は、前記第３面から前記基板を貫通した固定部材、又は接着固定部材、又は溶接層である請求項７に記載の光源モジュール。
  9. 前記搭載部材は、搭載面と、前記搭載面と対向する裏面と、を含み、且つ前記少なくとも１つの電気接続端子が前記搭載部材の前記裏面に位置する請求項６に記載の光源モジュール。
  10. 請求項６〜９のいずれか１項に記載の光源モジュールと、
    前記少なくとも１つの電気接続端子と電気的に接続された制御ユニットと、
    を備えるランプ。
  11. 前記制御ユニットは、駆動回路及び制御回路を含む請求項１０に記載のランプ。
  12. 前記制御ユニットは、前記搭載部材から独立する請求項１０に記載のランプ。
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