JP2018142720A - フレキシブル発光体 - Google Patents
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Abstract
Description
この発光ダイオードは、消費電力が少なく、また寿命も長いことから様々な照明用の光源として、又は信号機などの表示用の光源として用いられている。
また、近年青色のLEDが開発され、普及したことに伴い、赤、青、緑の3原色を用いて、様々な照明や、掲示板などの表示用の光源として用いられている。
このような一例として、例えば、フレキシブル配線板に発光チップを搭載し、この発光チップおよびフレキシブル配線板を柔軟性・透光性を有する樹脂で封止したものがある(例えば、特許文献1)。
また、複数のLEDチップを配列するための配列部に設置される一のLEDチップの設置箇所と他のLEDチップの設置箇所との間に、設置箇所を避けて配列部をたわませるための切り欠き部を形成したものなども提案されておる。(例えば、先行文献2)。
また、従来は、モールドする樹脂が半透明な物を使用していたため、透光が悪く、輝度も低下してしまうといった問題があった。
また、従来のように基板の中央部に発光素子を配置して1面から発光させる場合、発光素子上の樹脂の厚さは、モールドする樹脂の厚さに依存していた。そのため、必要以上にこの樹脂の厚さを薄くして、より透光性を高めようとしても、モールドの強度などから限界があった。
上記電極金具は、外部電極と接続するための配線コードを取り付けるための孔が形成されているようにしてもよい。これにより、所望の長さの発光体を得ることができる。また切断したところの金具を外部電極と接続するための金具として使うことができ、作業の効率化を図ることができる。
また、上記発光素子は、サイドビュータイプの発行素子としてもよい。
これにより、すべての照明に関して容易に適用可能であり、構造的・空間的・視覚的の効果を最大限引き出すことができる。
図1は、本実施形態にかかるフレキシブル発光体の斜視図である。図1及び図2において、発光体は、基板1と、基板1上に取り付けられた発光体2と、これら基板1及び発光体2をモールディングするため軟性の樹脂部6を有している。
この基板1上には、発光素子2が、基板1の図示側面側の上端部に沿って、略等間隔に一列に配置されている。これにより、図2に示すように、基板1の側面側(一端部側)に一列に発光素子2が配置されることとなる。この発光素子2は、本例ではガリウムナイトライド(GaN)から構成されたサイドビュータイプの素子を用いており、通電されることによりモールド樹脂の厚さ方向(図示上方)に指向性を有する白色のLEDである。
なお、発光色は白色に限らず、例えば青色の発光ダイオードでもよい。
電極金具5は、銅などの導電体により薄板状に構成されている。この電極金具5には、図示左右に2つの貫通孔が形成され、ここに外部電源からの配線ができるように構成されている。そして、この電極金具5を図示の破線部からはさみやペンチなどの切断工具で切断することで所望の長さの発光体を得ることができる。例えば、もともと2mの発光体1を途中から切断することで1m50cmや80cmなどの所望の長さとすることができる。
この配線4のプリントは、図2に示すように側面側では、各発光素子2を直列に接続するように、一方の極(例えば、+極)の配線がされており、図3の背面側の配線9により他方の極(例えば、−極)の配線がなされている。
そして、各発光素子2と配線4との間はハンダ3により電気的に接続されている。
また、本例では、発光素子2を3個で一組のユニットと想定していることから、1ユニット内の両端部の発光素子2を接続するように配線4が形成されている。
これにより、図4に示すように、各発光素子2が直列に接続された状態となっている。
また、図3に示すように背面には、発光素子2の間に抵抗10が接続されている。
この樹脂部6は、透明な軟性のウレタン樹脂により形成されている。そのため、樹脂部6自体が光沢を持ち、柔軟性、耐薬品性、防水性に優れている。この樹脂部6は、基板1を完全に覆うため、図2及び図3に示すように、基板1よりも幅が大きくなっている。
まず、所定の間隔で電源金具5が取り付けられた基板1に配線4及び9をプリント印刷する。
そして、所定の間隔で発光素子2を取り付け、発光素子2と配線4との間を半田付けして接続する。そして、基板1の端部の電極金具5に配線コード7、8を取り付ける。この状態で配線コード7,8に通電することで、発光素子2が発光するか否かで接続状態をチェックすることができる。
そして、発光素子2の点灯が確認された発光体は、超音波洗浄機により戦場を行った後、表面に付着した成分を蒸発させるため自然乾燥をさせる。
モールディングが終了した後、水平を維持させ脱気泡された樹脂を注入し、再度脱気泡(760mHg後、1分間維持)を行い、モールド表面を水平を維持しながらシリコンバリを除去し、バーナーであぶることで表面を仕上げ、乾燥して硬化させて、終了する。
また、基板1及び樹脂6の一旦部側(幅方向)に発行素子2が一列に配置され、幅方向に指向性を有していることから、発光体の配置間隔を短くすることができるから、あらゆる照明用に容易に適用可能であり、構造的・空間的・視覚的自由度が増し、その効果を最大限引き出すことができる。
また、電極金具5には、外部電極と接続するための配線コードを取り付けるための貫通孔が形成されていることから、電極金具5の切断が容易となるし、また切断部分に配線をする場合に配線を行い易くなる。
この例を図5に示す。なお、上述の実施形態と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
図5において、樹脂チューブ60は、中空状に形成されており、その内部には貫通孔が形成されている。この貫通孔は基板1の幅よりも若干広く形成されている。図示の例では、樹脂チューブ60の中空部は、断面方形(図示の例では、長方形)となっているが、断面円形又は楕円形などでもよく、その形状は任意である。
また樹脂チューブ60の両端部には、開口60a,60bが形成されており、このうち一の開口(図示の例では60b)から、基板1が樹脂チューブ60の貫通孔内に挿入され、基板1が樹脂チューブにより覆われる。この状態で、基板1が樹脂チューブ60に挿入された状態で、開口60a、60bが溶着又は接着等により封止されることで、基板1が樹脂チューブ60により覆われ、密閉された状態となる。
また、樹脂チューブ60は、両端部に開口を有していなくとも、予め一旦部の開口(60a)はとじておいた袋状に形成して、他端部の開口60bから基板1を挿入して、この開口60bを溶着又は接着することで密閉するようにしてもよい。
2 発光素子
4 配線
5 電極金具
6 モールド部
60 樹脂チューブ
Claims (1)
- 薄膜プリントによる配線を設けてなるフレキシブル基板の一面側に略等間隔に発光素子が配置され、上記フレキシブル基板が、断面方形で透明な中空のチューブ状の軟性樹脂の中に挿入された発光体であって、
上記フレキシブル基板には、直列に接続された数個の発光素子を一組とした一つのユニットが複数配列され、
上記発光素子を電気的に接続する配線は上記フレキシブル基板の両面に設けられ、
上記フレキシブル基板のユニット間は電気的に接続されると共に、切断可能に構成され、
上記ユニット間が切断された際、上記フレキシブル基板の上記発光素子が配置された一面側であって、当該切断されたユニット間に直接、配線コードが接続され、
上記チューブ状の軟性樹脂の両端が封止された、
ことを特徴とするフレキシブル発光体。
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