JP2019139868A - 発光装置 - Google Patents
発光装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019139868A JP2019139868A JP2018019834A JP2018019834A JP2019139868A JP 2019139868 A JP2019139868 A JP 2019139868A JP 2018019834 A JP2018019834 A JP 2018019834A JP 2018019834 A JP2018019834 A JP 2018019834A JP 2019139868 A JP2019139868 A JP 2019139868A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- light emitting
- substrate
- emitting element
- reflector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Securing Globes, Refractors, Reflectors Or The Like (AREA)
- Fastening Of Light Sources Or Lamp Holders (AREA)
- Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
- Arrangements Of Lighting Devices For Vehicle Interiors, Mounting And Supporting Thereof, Circuits Therefore (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
- Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)
Abstract
【課題】多彩な発光表現を備え、導光板の強度を保ちながら、発光素子の保護が行え薄型化が可能な発光装置を提供する。【解決手段】発光装置10において、光を発する複数の第1の発光素子L1を実装した実装基板11と、実装基板11の前方に位置し、第1の発光素子L1に対応して貫通した孔を複数備えたリフレクター孔21を設けたリフレクター基板20と、リフレクター基板20の前方に位置し、第1の発光素子L1の少なくとも発光する箇所に対応し貫通した通し孔37を備えた反射部35と、反射部35の前方に位置し、第1の発光素子L1からの光を、通し孔37を通して通過させ、複数の第2の発光素子L2からの光を側方から入射し、反射部35にて反射させて面状に発光させる導光板30と、導光板30とリフレクター基板20を並列し、且つ互いに近接し設ける。【選択図】図4
Description
本発明は、プリント基板に光源として複数のLEDチップを配置し、導光板により面状に発光が可能な発光装置に関する。
従来から消費電力が少なく高輝度の光源としてLEDチップを使用した照明装置や発光装置が提案されている。これら発光装は、導光板等を利用して表示面全体を均一に発光させる表示装置が様々に提案されている。
例えば、特許文献1には、基板と、第1照明光を発する第1照明部と、第1照明部よりも狭い範囲に第2照明光を発する第2照明部と、を備えた照明装置、第1照明部は、基板に沿う導光体と、導光体に光を導入し第1照明光を得る第1光源とを有する第2照明部は、基板に実装された第2光源と、第2光源からの光を、出射範囲を狭めた第2照明光とする光路変更部を有する。光路変更部は、第2光源からの光を透過させる透光部材と、透光部材を経た光の出射範囲を狭める集光素子とを備えている。透光部材は、屈折率がより大きい材料からなる板状とされ、第2光源からの光を一方の面から入射させ、広がり角を抑えつつ透過させて他方の面から集光素子に向けて出射させる照明装置が記載されている。
しかしながら、産業用機器等に使用される発光装置は、振動や圧力が掛かる部分に使用されることがある。例えば、LEDを使用した発光装置は薄型であるために、自動車の発光ランプや遊技機の演出用の発光装置等に利用されることが多くなってきた。
このような使用状況において、従来の発光装置では、振動や圧力により導光板に亀裂や損傷を与える場合が有り、導光板と発光素子との空間が多ければ多い程、導光板に亀裂が入るリスクが高くなる。また、導光板だけでなく発光素子が導光板に押されて発光素子が破損することもあり、これら対策を施す必要がある。
そのため、導光板と発光素子との距離を縮めようとすると、導光板に加工等を施し、発光素子と接触しない空間を設けることになり、更に導光板の強度が弱くなると共に加工作業に手間を要するという問題が発生してきている。
このような使用状況において、従来の発光装置では、振動や圧力により導光板に亀裂や損傷を与える場合が有り、導光板と発光素子との空間が多ければ多い程、導光板に亀裂が入るリスクが高くなる。また、導光板だけでなく発光素子が導光板に押されて発光素子が破損することもあり、これら対策を施す必要がある。
そのため、導光板と発光素子との距離を縮めようとすると、導光板に加工等を施し、発光素子と接触しない空間を設けることになり、更に導光板の強度が弱くなると共に加工作業に手間を要するという問題が発生してきている。
本発明は、多彩な発光表現を可能とし、導光板の強度を保ちながら、発光素子の保護が行え薄型化が可能な発光装置を提供することにある。
光を発光する複数の第1の発光素子を実装した実装基板と、前記実装基板の前方に位置し、前記第1の発光素子に対応して貫通した孔を複数備えたリフレクター孔を設け、塗料により形成した反射部を前面に設けたリフレクター基板と、前記反射部の前方に位置し、前記第1の発光素子からの光を通過させ、複数の第2の発光素子からの光を側方から入射し、前記反射部にて反射させて面状に発光させる導光板と、前記導光板と前記リフレクター基板を並列し、且つ互いに近接し設けたことを特徴とする。
以上の特徴により、本発明は、導光板とリフレクター基板を近接することにより導光板は撓むこともないので、第1の発光素子は、導光板のたわみによる損傷を防ぐと共に、リフレクターにより導光板の方向へ出射する光が効率よく導かれ、第1の発光素子の直進する光が強く発せられる。また、本発明は、第2の発光素子から発光した光は、反射部により反射し、多彩な光の演出が可能である。
本発明にかかる発光装置について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態及び図面は、本発明の実施形態の一部を例示するものであり、これらの構成に限定する目的に使用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することができる。
図1乃至図6を参照して、発光装置10の構造を説明する。図1は、実施形態の発光装置10の斜視図である。図2は、実施形態の発光装置10の内部の一部を透過して現した斜視図である。図3は、実施形態の発光装置10の内部の一部を透過して現した平面図である。図4は、実施形態の発光装置10を分解し、各部品を現した斜視図である。図5は、図3に示す実施形態の発光装置10のA−A断面図である。図6は、実施形態の発光装置の第1発光素子の部分を拡大して現した平面図である。
発光装置10は、産業機器の表示装置、自動車の照明装置及び遊技機の演出用の表示装置として採用が可能である。発光装置10は、図1及び図4に示すように上方からレンズシート50、拡散シート40、導光板30、反射シート35、リフレクター基板20、サイド基板12及び実装基板11から構成されている。また、拡散シート40及びレンズシート50は、導光板30と同様な形状を形成している。
図4に示すレンズシート50は、断面が鋸歯状やカマボコ状の前方への集光効果を持たせたシート、フィルムあるいは板状になっている。そのレンズシート50の下方にある拡散シート40は、LED等の発光素子(L1、L2)の光をできる限り拡散させて面光源となるようにシートあるいはフィルム状になっている。
拡散シート40の下方にある導光板30は、第2発光素子L2からの光を側方から導くように第2発光素子L2の形状に合わせて略コ字状に湾曲した入射面31を備えている。導光板30は、第2発光素子L2からの光を光板30内に拡散又は反射させて導光板30全面に光が届くように、アクリル材等の表面にレーザ又はシルク印刷等により凹又は凸が形成されている。また、導光板30の端面36に反射シート35を設け、導光板30内で再度反射させて光量を上げるように形成しても良い。
図4に示すように反射シート35は、反射率が97.7%前後の樹脂等に反射材を混ぜて形成した薄いフィルムや板状のシートである。反射シート35は、第1発光素子L1の光を透過させるように第1発光素子L1の形状に合わせて、四角形状に切り抜かれた透光部37が設けられている。
次に、図1乃至図6を参照しリフレクター基板20、サイド基板12及び実装基板11を説明する。先ず、リフレクター基板20について説明する。
リフレクター基板20は、紙フェノール基板、紙エポキシ基板、ガラス・コンポジット基板、ガラス・コンポジット基板、フッ素樹脂基板、アルミナ基板又はLTCC基板等から略長方形状に切り抜いて形成される。尚、リフレクター基板20は、プリント基板だけでなく、金型成形や切削加工により形成した半田付けの温度に耐えることが可能なフッ素樹脂等の樹脂であっても良い。
リフレクター基板20は、紙フェノール基板、紙エポキシ基板、ガラス・コンポジット基板、ガラス・コンポジット基板、フッ素樹脂基板、アルミナ基板又はLTCC基板等から略長方形状に切り抜いて形成される。尚、リフレクター基板20は、プリント基板だけでなく、金型成形や切削加工により形成した半田付けの温度に耐えることが可能なフッ素樹脂等の樹脂であっても良い。
リフレクター基板20は、第1発光素子L1と1対1で形成した直径が2mmから3mm程度の通し孔であるリフレクター孔21を複数形成している。リフレクター孔21は、孔の周囲の反射壁27を銅、半田及び錫等によるメッキを施しても良い。
特に第1発光素子L1からの光を導光板30の方向へ反射するため、光源Lに面する孔の側面にもメッキを施しても良い。
尚、リフレクター孔21の大きさは第1発光素子L1の大きさに合わせて適宜選択することは可能である。
特に第1発光素子L1からの光を導光板30の方向へ反射するため、光源Lに面する孔の側面にもメッキを施しても良い。
尚、リフレクター孔21の大きさは第1発光素子L1の大きさに合わせて適宜選択することは可能である。
また、リフレクター基板20は、第1発光素子L1群の周囲の4箇所に固着孔23を設け、固着孔23は、実装基板11とリフレクター基板20を強固に半田付けで固着するために設けられている。 固着孔23は、孔の周囲にメッキを施した固着部22が設けられ実装基板11の半田面15に付着されるクリーム半田により半田付け工程で固着される。これにより、リフレクター基板20と実装基板11は固着され、薄型の発光装置10の基板部分が製造される。
また、リフレクター基板20の裏面にカメラマークが、銅箔や銅めっきを用いて、フォトリソグラフィーによりレジスト膜を露光、現像後、エッチングによって回路パターンと同様に形成される。尚、シルクスクリーン印刷により設けても良い。カメラマークは、カメラで撮影した映像から画像処理により実装基板11のカメラマークとの位置を認識し、ロボット等を搭載した自動実装機が位置を合わせ、実装基板11にリフレクター基板20を載置するための目印である。
リフレクター基板20の厚みは、一般的に0.2mmから6mm程度の厚みがあるが、実装される光源Lが保護できる厚さであればよく、本実施例では約1.6mmを採用している。
リフレクター基板20の厚みは、一般的に0.2mmから6mm程度の厚みがあるが、実装される光源Lが保護できる厚さであればよく、本実施例では約1.6mmを採用している。
次に、図1乃至図6を参照し実装基板11について説明する。図1乃至図6に示すように、実装基板11は、紙フェノール基板、紙エポキシ基板、ガラス・コンポジット基板、ガラス・コンポジット基板、フッ素樹脂基板、アルミナ基板又はLTCC基板等から略長方形状に切断して形成される。
実装基板11は、複数の第1発光素子L1が電極13が半田により固定される。実装基板11は、図5に示すように回路パターンが、銅箔や銅めっきを用いて、フォトリソグラフィーによりレジスト膜を露光、現像後、エッチングによって回路パターン16を形成している。また、実装基板11は、表面に第1発光素子L1の配置、半田面15の配置及び銘板がシルク印刷により設けられている。
実装基板11は、複数の第1発光素子L1が電極13が半田により固定される。実装基板11は、図5に示すように回路パターンが、銅箔や銅めっきを用いて、フォトリソグラフィーによりレジスト膜を露光、現像後、エッチングによって回路パターン16を形成している。また、実装基板11は、表面に第1発光素子L1の配置、半田面15の配置及び銘板がシルク印刷により設けられている。
図6に示すように実装基板11は、回路パターン16は、極力表面側に残さないように形成されている。特に、第1発光素子L1の電極13から延びた回路パターン16は、リフレクター孔21内に収まるように形成されており、主に裏面に回路パターン16が形成されている。リフレクター孔21内には、第1発光素子L1の電極13のみとし、回路パターン16を表面からの水の侵入等によるショートを防いでいる。図5に示すように第1発光素子L1の回路パターン16は、リフレクター孔21内に収容され、実装基板11の内部から裏面に延び主に実装基板11の裏面で回路パターン16を形成している。
また、実装基板11に配置される第1発光素子L1は、LED素子と電極13が搭載されたフルカラーの高輝度LEDチップである。第1発光素子L1は、縦横の大きさを約0.5mmから1mm程度、厚みは0.2mmから0.5mm程度のLEDチップを採用している。
また、実装基板11に配置される第1発光素子L1は、LED素子と電極13が搭載されたフルカラーの高輝度LEDチップである。第1発光素子L1は、縦横の大きさを約0.5mmから1mm程度、厚みは0.2mmから0.5mm程度のLEDチップを採用している。
図5に示すようにリフレクター基板20の固着孔23は、リフレクター孔21と同じ大きさの孔が設けられ、ドリルの刃を替えずに同じ工程で作成することができるので作業性が向上する。そして、固着孔23は、固着部22のメッキの厚みを厚くすることで半田面15と半田25により半田付けを行う面積や体積を多く確保する事ができるので、実装基板11とリフレクター基板20との密着を強固にすることができる。実装基板11に設けられる半田面15も半田25が付着しやすいように銅及び錫等によるメッキが施されている。
また、この固着孔23や半田面15を、第1発光素子L1が配置される周囲に複数設けることで、半田付けを行う面積や体積を多く確保する事ができるので、更に接合を強固にすることができる。また、この実装基板11とリフレクター基板20とを固着する半田25により、実装基板11とリフレクター基板20との間に僅かな空間を確保する事ができることで、例えば、リフレクター孔21の反射壁27にメッキを形成した場合には、反射壁27と電極13や回路パターン16とのショートを防ぐことができる。
次に、図1乃至図5を参照し、サイド基板12について説明する。図1乃至図5に示すように、サイド基板12は、紙フェノール基板、紙エポキシ基板、ガラス・コンポジット基板、ガラス・コンポジット基板、フッ素樹脂基板、アルミナ基板又はLTCC基板等から略長方形状に切断して形成される。
サイド基板12は、複数の第2発光素子L2の図示しない電極が半田により固定される。サイド基板12は、図示しない回路パターンが、銅箔や銅めっきを用いて、フォトリソグラフィーによりレジスト膜を露光、現像後、エッチングによって回路パターンを形成している。
サイド基板12に配置される第2発光素子L2は、サイド型のフルカラーの高輝度LEDチップである。第2発光素子L2は、縦横の大きさを約0.5mmから1mm程度、厚みは0.2mmから0.5mm程度のLEDチップを採用している。
サイド基板12は、複数の第2発光素子L2の図示しない電極が半田により固定される。サイド基板12は、図示しない回路パターンが、銅箔や銅めっきを用いて、フォトリソグラフィーによりレジスト膜を露光、現像後、エッチングによって回路パターンを形成している。
サイド基板12に配置される第2発光素子L2は、サイド型のフルカラーの高輝度LEDチップである。第2発光素子L2は、縦横の大きさを約0.5mmから1mm程度、厚みは0.2mmから0.5mm程度のLEDチップを採用している。
次に、図5に示すように導光板30の下方に、リフレクター基板20を設けることで、導光板30の保護と第1発光素子L1の保護の両立を行うことが可能である。リフレクター基板20は、第2の発光素子L2が実装されるサイド基板12と同じ厚みにし、更に第1発光素子L1の高さよりも厚い厚さのプリント基板である。このような構造にすることにより、導光板30が撓んで第1発光素子L1を破損することを防いでいる。また、リフレクター基板20により導光板30は、上方からの圧力により押されて撓むことによる亀裂等の発生を防ぐことも可能である。
尚、リフレクター基板20とサイド基板12は同一の基板で形成してもよく。サイド基板12を延長し、リフレクター孔21及び固着孔23を設ける構成であっても良い。所謂リフレクター基板20上に第2発光素子L2を配置し、導光板30の側方の端面から第2発光素子L2の光を入射する構成としても良い。これにより、第1発光素子L1、第2発光素子L2、リフレクター基板20及び実装基板11を同時に半田付けすることにより一度で各構成を固着することが可能であることから作業性が向上すると共にコンパクトな構成とすることが可能である。
次に、図7を参照し、第1発光素子L1及び第2発光素子L2による発光装置10の発光の様子を説明する。
先ず、第1発光素子L1から発光される光H1は、リフレクター孔21の反射壁27に反射し、側方には逃げずに上方に直進する光H1となって進行する。そして、光H1は、導光板30を通過し、拡散シート40により拡散されるが、レンズシートにより上方へ集光して進む。そのため、第1発光素子L1は、直進性が強い光となって発光される。そのため、第1発光素子L1は、高輝度の第1発光素子L1を点滅制御することで、フラッシュランプの役割をし、人に注意又は注目を与えるような表示の点滅が可能である。
先ず、第1発光素子L1から発光される光H1は、リフレクター孔21の反射壁27に反射し、側方には逃げずに上方に直進する光H1となって進行する。そして、光H1は、導光板30を通過し、拡散シート40により拡散されるが、レンズシートにより上方へ集光して進む。そのため、第1発光素子L1は、直進性が強い光となって発光される。そのため、第1発光素子L1は、高輝度の第1発光素子L1を点滅制御することで、フラッシュランプの役割をし、人に注意又は注目を与えるような表示の点滅が可能である。
次に、第2発光素子L2が発光した光H2は、導光板30の入射面31から入射し、導光板30の中を、上方にある拡散シート40及び下方にある反射シート35に反射しながら端面36に進んでいく。このように、第2発光素子L2が発光した光H2は、導光板30全体を均一に発光させるので、発光装置10の上表面のレンズシート50全体が均一に第2発光素子L2の発光した光H2によって発光する。
(他の実施形態)
次に、他の実施形態を図8乃至図11を参照して、発光装置110の構造を説明する。
図8は、他の実施形態の発光装置110の斜視図である。図9は、他の実施形態の発光装置110の内部の一部を透過して現した斜視図である。図10は、他の実施形態の発光装置110を分解し、各部品を現した斜視図である。図11は、他の実施形態の発光装置110の断面図である。
次に、他の実施形態を図8乃至図11を参照して、発光装置110の構造を説明する。
図8は、他の実施形態の発光装置110の斜視図である。図9は、他の実施形態の発光装置110の内部の一部を透過して現した斜視図である。図10は、他の実施形態の発光装置110を分解し、各部品を現した斜視図である。図11は、他の実施形態の発光装置110の断面図である。
発光装置110は、産業機器の表示装置、自動車の照明装置及び遊技機の演出用の表示装置として採用が可能である。特に発光装置110は、レンズシートの代わりに筐体に設けたレンズの内部に搭載し遊技機等に採用することが可能である
図8に示すように上方から導光板130、リフレクター基板120、実装基板111から構成されている。
図8に示すように上方から導光板130、リフレクター基板120、実装基板111から構成されている。
導光板130は、第2発光素子L2からの光を導光板130内に拡散又は反射させて導光板130全面に光が届くように、アクリル材等の表面にレーザ又はシルク印刷等により凹又は凸が形成されている。また、導光板130の端面136に反射シートを設け、導光板130内で再度反射させて光量を上げるように形成しても良い。
次に、図9乃至図11を参照しリフレクター基板120及び実装基板111を説明する。先ず、リフレクター基板120について説明する。
リフレクター基板120は、紙フェノール基板、紙エポキシ基板、ガラス・コンポジット基板、ガラス・コンポジット基板、フッ素樹脂基板、アルミナ基板又はLTCC基板等から略長方形状に切り抜いて形成される。尚、リフレクター基板120は、プリント基板だけでなく、金型成形や切削加工により形成した半田付けの温度に耐えることが可能なフッ素樹脂等の樹脂であっても良い。
リフレクター基板120は、紙フェノール基板、紙エポキシ基板、ガラス・コンポジット基板、ガラス・コンポジット基板、フッ素樹脂基板、アルミナ基板又はLTCC基板等から略長方形状に切り抜いて形成される。尚、リフレクター基板120は、プリント基板だけでなく、金型成形や切削加工により形成した半田付けの温度に耐えることが可能なフッ素樹脂等の樹脂であっても良い。
リフレクター基板120は、第1発光素子L1と1対1で形成した直径が2mmから3mm程度の通し孔であるリフレクター孔121を複数形成している。リフレクター孔121は、孔の周囲の反射壁127を銅、半田及び錫等によるメッキを施しても良い。
特に第1発光素子L1からの光を導光板130の方向へ反射するため、光源Lに面する孔の側面にもメッキを施しても良い。
尚、リフレクター孔121の大きさは第1発光素子L1の大きさに合わせて適宜選択することは可能である。
特に第1発光素子L1からの光を導光板130の方向へ反射するため、光源Lに面する孔の側面にもメッキを施しても良い。
尚、リフレクター孔121の大きさは第1発光素子L1の大きさに合わせて適宜選択することは可能である。
また、リフレクター基板120は、裏面に第1発光素子L1群の周囲の4箇所に固着面125を設けている。固着面125は、実装基板111とリフレクター基板120を強固に半田付けで固着するために設けられている。固着面125は、メッキを施した固着部が設けられ実装基板111の半田面115に付着されるクリーム半田により半田付け工程で固着される。これにより、リフレクター基板120と実装基板111は固着され、薄型の発光装置110の基板部分が製造される。
リフレクター基板120の厚みは、一般的に0.2mmから6mm程度の厚みがあるが、実装される光源Lが保護できる厚さであればよく、本実施例では約1.6mmを採用している。
図10に示すようにリフレクター基板120の導光板130と接する少なくとも表面の全面にはレジストが施されるが、そのレジストを白色塗料や反射材を混入した塗料にて形成した反射部135となっている。これにより、導光板130の光を反射させて第2発光素子L2の光を導光板130全体に均一に導いていく。反射部135は、反射率が97.7%前後の樹脂等に反射材を混ぜて形成した塗料により形成する。尚、リフレクター基板120の両面に白色のレジストを施すことはいうまでもなく可能である。
図10に示すようにリフレクター基板120の導光板130と接する少なくとも表面の全面にはレジストが施されるが、そのレジストを白色塗料や反射材を混入した塗料にて形成した反射部135となっている。これにより、導光板130の光を反射させて第2発光素子L2の光を導光板130全体に均一に導いていく。反射部135は、反射率が97.7%前後の樹脂等に反射材を混ぜて形成した塗料により形成する。尚、リフレクター基板120の両面に白色のレジストを施すことはいうまでもなく可能である。
また、リフレクター基板120は、図8乃至図11に示すように複数の第2発光素子L2のを設けており、電極124が半田により固定される。図11に示すように第2発光素子からの回路パターン116は、固着面125の近傍で、半田付けにより電気的に接続され、リフレクター基板120の裏面にて、更に実装基板111の裏面に延びて回路パターン116が形成される。このような構成により更に薄型の発光装置110が形成することが可能である。
リフレクター基板120に配置される第2発光素子L2は、サイド型のフルカラーの高輝度LEDチップである。第2発光素子L2は、縦横の大きさを約0.5mmから1mm程度、厚みは0.2mmから0.5mm程度のLEDチップを採用している。
リフレクター基板120に配置される第2発光素子L2は、サイド型のフルカラーの高輝度LEDチップである。第2発光素子L2は、縦横の大きさを約0.5mmから1mm程度、厚みは0.2mmから0.5mm程度のLEDチップを採用している。
次に、図8乃至図11を参照し実装基板111について説明する。実装基板111は、紙フェノール基板、紙エポキシ基板、ガラス・コンポジット基板、ガラス・コンポジット基板、フッ素樹脂基板、アルミナ基板又はLTCC基板等から略長方形状に切断して形成される。
実装基板111は、複数の第1発光素子L1が電極113が半田により固定される。実装基板111は、図111に示すように回路パターン116が、銅箔や銅めっきを用いて、フォトリソグラフィーによりレジスト膜を露光、現像後、エッチングによって回路パターン116を形成している。また、実装基板111は、表面に第1発光素子L1の配置、半田面115の配置及び銘板がシルク印刷により設けられている。
実装基板111は、複数の第1発光素子L1が電極113が半田により固定される。実装基板111は、図111に示すように回路パターン116が、銅箔や銅めっきを用いて、フォトリソグラフィーによりレジスト膜を露光、現像後、エッチングによって回路パターン116を形成している。また、実装基板111は、表面に第1発光素子L1の配置、半田面115の配置及び銘板がシルク印刷により設けられている。
図11に示すように実装基板111は、回路パターン116は、極力表面側に残さないように形成されている。特に、第1発光素子L1の電極113から延びた回路パターン116は、上述した図6に示すようにリフレクター孔121(図6の21に相当)内に収まるように形成されており、主に裏面に回路パターン116(図6の16に相当)が形成されている。リフレクター孔121内には、第1発光素子L1の電極113(図6の13に相当)のみとし、回路パターン116を表面からの水の侵入等によるショートを防いでいる。
図11に示すように第1発光素子L1の回路パターン116は、リフレクター孔121内に収容され、実装基板111の内部から裏面に延び主に実装基板111の裏面で回路パターン116を形成している。
また、実装基板111に配置される第1発光素子L1は、LED素子と電極113が搭載されたフルカラーの高輝度LEDチップである。第1発光素子L1は、縦横の大きさを約0.5mmから1mm程度、厚みは0.2mmから0.5mm程度のLEDチップを採用している。
図11に示すように第1発光素子L1の回路パターン116は、リフレクター孔121内に収容され、実装基板111の内部から裏面に延び主に実装基板111の裏面で回路パターン116を形成している。
また、実装基板111に配置される第1発光素子L1は、LED素子と電極113が搭載されたフルカラーの高輝度LEDチップである。第1発光素子L1は、縦横の大きさを約0.5mmから1mm程度、厚みは0.2mmから0.5mm程度のLEDチップを採用している。
また、この固着面125や半田面115を、第1発光素子L1群が配置される周囲に複数設けることで、半田付けを行う面積や体積を多く確保する事ができるので、更に接合を強固にすることができる。
また、この実装基板111とリフレクター基板120とを固着する半田により、実装基板111とリフレクター基板120との間に僅かな空間を確保する事ができることで、例えば、リフレクター孔121の反射壁127にメッキを形成した場合には、反射壁127と電極113や回路パターン116とのショートを防ぐことができる。
また、この実装基板111とリフレクター基板120とを固着する半田により、実装基板111とリフレクター基板120との間に僅かな空間を確保する事ができることで、例えば、リフレクター孔121の反射壁127にメッキを形成した場合には、反射壁127と電極113や回路パターン116とのショートを防ぐことができる。
次に、図11に示すように導光板130の下方に、リフレクター基板120を設けることで、導光板130の保護と第1発光素子L1の保護の両立を行うことが可能である。リフレクター基板120は、第1発光素子L1の高さよりも厚い厚さのプリント基板である。このような構造にすることにより、導光板130が撓んで第1発光素子L1を破損することを防いでいる。また、リフレクター基板120により導光板130は、上方からの圧力により押されて撓むことによる亀裂等の発生を防ぐことも可能である。
第1発光素子L1、第2発光素子L2、リフレクター基板120及び実装基板111を同時に半田付けすることにより一度で各構成を固着することが可能であることから作業性が向上すると共にコンパクトな構成とすることが可能である。
次に、図12を参照し、第1発光素子L1及び第2発光素子L2による発光装置110の発光の様子を説明する。
先ず、第1発光素子L1から発光される光H1は、リフレクター孔121の反射壁127に反射し、側方には逃げずに上方に直進する光H1となって進行する。そして、光H1は、導光板130を通過し、筐体や筐体に設けられるレンズに発光させる。そのため、第1発光素子L1は、直進性が強い光となって発光される。第1発光素子L1は、高輝度の第1発光素子L1を点滅制御することで、フラッシュランプの役割をし、人に注意又は注目を与えるような表示の点滅が可能である。
先ず、第1発光素子L1から発光される光H1は、リフレクター孔121の反射壁127に反射し、側方には逃げずに上方に直進する光H1となって進行する。そして、光H1は、導光板130を通過し、筐体や筐体に設けられるレンズに発光させる。そのため、第1発光素子L1は、直進性が強い光となって発光される。第1発光素子L1は、高輝度の第1発光素子L1を点滅制御することで、フラッシュランプの役割をし、人に注意又は注目を与えるような表示の点滅が可能である。
次に、第2発光素子L2が発光した光H2は、導光板130の入射面131から入射し、導光板130の中を、導光板130の凹面等の拡散部やリフレクター基板120の反射部135に反射しながら端面136に進む。このように、第2発光素子L2が発光した光H2は、導光板130全体を均一に発光させるので、発光装置110全体が均一に第2発光素子L2の発光した光H2によって発光する。
(発光装置の応用例)
図13乃至図15を参照して上述した構造の発光装置10及び発光装置110の応用例を説明する。図13は、実施形態の発光装置10a、10b、10cを自動車Cに適用した応用例の概要図である。図14は、実施形態の発光装置10d、10eを遊技機80に適用した応用例の概要図である。図15は、実施形態の発光装置10d、10eを遊技機に適用した応用例の概要図である。
図13乃至図15を参照して上述した構造の発光装置10及び発光装置110の応用例を説明する。図13は、実施形態の発光装置10a、10b、10cを自動車Cに適用した応用例の概要図である。図14は、実施形態の発光装置10d、10eを遊技機80に適用した応用例の概要図である。図15は、実施形態の発光装置10d、10eを遊技機に適用した応用例の概要図である。
図13は、自動車Cのドア60の開閉に連動して発光装置10a、10b、10cを点灯させた様子を示している。発光装置10aは、足下のステップ61に、車の社名等を伴った銘板等と伴って取り付けられている。発光装置10aは、ドア60が開いている等のときに、注意喚起として開閉されたときに、複数の第1発光素子L1が点滅発光し、フラッシュ表示を行い、運転者にドア60の開放を知らせる。また、ドア60のドア端面63に設けられている発光装置10bは、ドア60が開放をしていることを、複数の第1発光素子L1が点滅発光し、フラッシュ表示を行い後続車に知らせている。
また、ドア60の側面62に設けられる発光装置10cは、複数の図示しない上述した第2発光素子L2がフルカラーで適宜色を変えて点灯し、社内のイルミネーションや足下を照らす照明として使用される。
また、ドア60の側面62に設けられる発光装置10cは、複数の図示しない上述した第2発光素子L2がフルカラーで適宜色を変えて点灯し、社内のイルミネーションや足下を照らす照明として使用される。
次に、図14及び図15にパチンコ機やスロット機等に代表される遊技機に発光装置10d、10eを使用した例を、パチンコ機80を例にして示す。図14に示すように、発光装置10eは、パチンコ機80の盤面82に設けられるセンター役物85に設けられる保留ランプ86と、盤面82に設けられ演出用稼働体84の演出用の発光装置10dとして設けられている。
図15に示すように、提灯型の保留ランプ86に設けられる発光装置10eは、大当たり時又は特別な演出の抽選が行われたときに、複数の第1発光素子L1が点滅発光し、フラッシュ表示を行い、保留ランプ86の点滅により遊技者に特別な演出や大当たりが発生するという予告を知らせてる。また、保留ランプ86の全体の色も図示しない上述した第2発光素子L2がフルカラーで適宜色を変えて点灯表示し、液晶表示部83に現れる演出に伴い変化する。
また、図15に示すように、移動式の演出用の発光装置10dは、演出用稼働体84の演出用点灯表示部87に設けられている。そして、パチンコ機80の液晶表示部83の演出に合わせて、遊技者の前に、演出用稼働体84が移動し、演出用点灯表示部87の中央に設けられた発光装置10dの第1発光素子L1又は第2発光素子L2の点灯表示を伴って移動する。
直進性の高い第1発光素子L1の点滅は、遊技者に印象を強く与えることが可能である。本発明の発光装置10を採用することにより、多彩な演出に使用することができるともに、移動式の演出用稼働体84に搭載されても導光板30、130及び第1発光素子L1が故障又は破損することは少なく、また薄型の役物が設計可能である。
直進性の高い第1発光素子L1の点滅は、遊技者に印象を強く与えることが可能である。本発明の発光装置10を採用することにより、多彩な演出に使用することができるともに、移動式の演出用稼働体84に搭載されても導光板30、130及び第1発光素子L1が故障又は破損することは少なく、また薄型の役物が設計可能である。
以上のように本発明の発光装置10、110は、発光素子を避けるための加工を施すことなく、導光板30、130を使用した面発光と、直進性の高い直接光での発光が可能で有り多彩な演出が可能である。また、リフレクター基板20、120により、第1発光素子L1の物理的な保護と電気的な保護が可能であるだけでなく、導光板30、130の保護も可能である。
(技術的特徴)
以下に本実施形態の技術的特徴点の一例を括弧内に示すが、特に限定するものでもなく例示しているものであり、これら特徴から考えられる効果についても記載する。
以下に本実施形態の技術的特徴点の一例を括弧内に示すが、特に限定するものでもなく例示しているものであり、これら特徴から考えられる効果についても記載する。
<第1の特徴点>
光を発光する複数の第1の発光素子(例えば、主に第1発光素子L1)を実装した実装基板(例えば、主に実装基板111)と、前記実装基板の前方に位置し、前記第1の発光素子に対応して貫通した孔を複数備えたリフレクター孔(例えば、主にリフレクター孔121)を設け、塗料により形成した反射部(例えば、主に反射部135)を前面に設けたリフレクター基板(例えば、主にリフレクター基板120)と、前記反射部の前方に位置し、前記第1の発光素子からの光を通過させ、複数の第2の発光素子からの光を側方から入射し、前記反射部にて反射させて面状に発光させる導光板(例えば、主に導光板130)と、前記導光板と前記リフレクター基板を並列し、且つ互いに近接し設けたことを特徴とする。
光を発光する複数の第1の発光素子(例えば、主に第1発光素子L1)を実装した実装基板(例えば、主に実装基板111)と、前記実装基板の前方に位置し、前記第1の発光素子に対応して貫通した孔を複数備えたリフレクター孔(例えば、主にリフレクター孔121)を設け、塗料により形成した反射部(例えば、主に反射部135)を前面に設けたリフレクター基板(例えば、主にリフレクター基板120)と、前記反射部の前方に位置し、前記第1の発光素子からの光を通過させ、複数の第2の発光素子からの光を側方から入射し、前記反射部にて反射させて面状に発光させる導光板(例えば、主に導光板130)と、前記導光板と前記リフレクター基板を並列し、且つ互いに近接し設けたことを特徴とする。
以上の特徴により、本発明は、導光板とリフレクター基板を近接することにより導光板は撓むこともないので、第1の発光素子は、導光板のたわみによる損傷を防ぐと共に、リフレクターにより導光板の方向へ出射する光が効率よく導かれ、第1の発光素子の直進する光が強く発せられる。また、本発明は、第2の発光素子から発光した光は、反射部により反射し、多彩な光の演出が可能である。
<第2の特徴点>
前記実装基板上であって前記第1の発光素子群の周囲に複数設けられ、前記リフレクター基板と前記実装基板を半田付けにより固着する際に半田を付着する半田面(例えば、主に半田面115)と、備え、前記第1の発光素子が実装される前記実装基板の前方側は、前記第1の発光素子を点灯させる電極(例えば、主に電極113)の回路パターン(例えば、主に回路パターン16)を前記リフレクター孔の範囲内に設け、電極以外の回路パターンは前記実装基板の後方側に設け、前記リフレクター基板は、前記第1の発光素子うち最も高い前記第1の発光素子の寸法高さよりも厚みを厚く形成したことを特徴とする。
前記実装基板上であって前記第1の発光素子群の周囲に複数設けられ、前記リフレクター基板と前記実装基板を半田付けにより固着する際に半田を付着する半田面(例えば、主に半田面115)と、備え、前記第1の発光素子が実装される前記実装基板の前方側は、前記第1の発光素子を点灯させる電極(例えば、主に電極113)の回路パターン(例えば、主に回路パターン16)を前記リフレクター孔の範囲内に設け、電極以外の回路パターンは前記実装基板の後方側に設け、前記リフレクター基板は、前記第1の発光素子うち最も高い前記第1の発光素子の寸法高さよりも厚みを厚く形成したことを特徴とする。
以上の特徴により、本発明は、電極以外の回路パターンを実装基板の裏面に設けることで、電気的な保護をしながらもリフレクター基板を実装基板に密着して設けることが可能であるため、薄型で小型化した電子部品モジュール装置を形成することができる。また、リフレクター基板のリフレクター孔は、第1の発光素子の物理的な保護にも活用が可能である。
<第3の特徴点>
前記第1の発光素子からの光を、前記導光板に向かって出射する方向に導く前記リフレクター孔を設け、前記リフレクター孔の高さは、前記第1の発光素子の高さよりも高く形成したことを特徴とする。
以上の特徴により、リフレクター基板のリフレクター孔は、第1の発光素子の保護と第1の発光素子の光の直進性を高め、発光効率の向上をすることが可能である。
前記第1の発光素子からの光を、前記導光板に向かって出射する方向に導く前記リフレクター孔を設け、前記リフレクター孔の高さは、前記第1の発光素子の高さよりも高く形成したことを特徴とする。
以上の特徴により、リフレクター基板のリフレクター孔は、第1の発光素子の保護と第1の発光素子の光の直進性を高め、発光効率の向上をすることが可能である。
<第4の特徴点>
前記リフレクター基板の前方に前記第2の発光素子を配置し、前記第2の発光素子の回路パターンを前記実装基板の前方で接合し、前記実装基板の後方で更に第2の発光素子の回路パターンを形成したことを特徴とする。
以上の特徴により、本発明は、電極以外の回路パターンを実装基板の裏面に設けることで、電気的な保護をしながらもリフレクター基板を実装基板に密着して設けることが可能であるため、薄型で小型化した電子部品モジュール装置を形成することができる。
前記リフレクター基板の前方に前記第2の発光素子を配置し、前記第2の発光素子の回路パターンを前記実装基板の前方で接合し、前記実装基板の後方で更に第2の発光素子の回路パターンを形成したことを特徴とする。
以上の特徴により、本発明は、電極以外の回路パターンを実装基板の裏面に設けることで、電気的な保護をしながらもリフレクター基板を実装基板に密着して設けることが可能であるため、薄型で小型化した電子部品モジュール装置を形成することができる。
<第5の特徴点>
光を発光する複数の第1の発光素子(例えば、主に第1発光素子L1)を実装した実装基板(例えば、主に実装基板11)と、前記実装基板の前方に位置し、前記第1の発光素子に対応して貫通した孔を複数備えたリフレクター孔(例えば、主にリフレクター孔21)を設けたリフレクター基板(例えば、主にリフレクター基板20)と、前記リフレクター基板の前方に位置し、前記第1の発光素子の少なくとも発光する箇所に対応し貫通した通し孔(例えば、主に透光部37)を備えた反射部(例えば、主に反射シート35)と、前記反射部の前方に位置し、前記第1の発光素子からの光を、前記通し孔を通して通過させ、複数の第2の発光素子(例えば、主に第2発光素子L2)からの光を側方から入射し、前記反射部にて反射させて面状に発光させる導光板(例えば、主に導光板30)と、前記導光板と前記リフレクター基板を並列し、且つ互いに近接し設けたことを特徴とする。
光を発光する複数の第1の発光素子(例えば、主に第1発光素子L1)を実装した実装基板(例えば、主に実装基板11)と、前記実装基板の前方に位置し、前記第1の発光素子に対応して貫通した孔を複数備えたリフレクター孔(例えば、主にリフレクター孔21)を設けたリフレクター基板(例えば、主にリフレクター基板20)と、前記リフレクター基板の前方に位置し、前記第1の発光素子の少なくとも発光する箇所に対応し貫通した通し孔(例えば、主に透光部37)を備えた反射部(例えば、主に反射シート35)と、前記反射部の前方に位置し、前記第1の発光素子からの光を、前記通し孔を通して通過させ、複数の第2の発光素子(例えば、主に第2発光素子L2)からの光を側方から入射し、前記反射部にて反射させて面状に発光させる導光板(例えば、主に導光板30)と、前記導光板と前記リフレクター基板を並列し、且つ互いに近接し設けたことを特徴とする。
以上の特徴により、本発明は、導光板とリフレクター基板を近接することにより導光板は撓むこともないので、第1の発光素子は、導光板のたわみによる損傷を防ぐと共に、リフレクターにより導光板の方向へ出射する光が効率よく導かれ、第1の発光素子の直進する光が強く発せられる。また、本発明は、第2の発光素子から発光した光は、反射部により反射し、多彩な光の演出が可能である。
<第6の特徴点>
前記リフレクター基板と、前記反射部及び前記導光板とを密着して設けたことを特徴とする。
以上の特徴により、本発明は、導光板の撓みによる導光板自体の破損や第1の発光素子の破損を防ぐことが可能である。
前記リフレクター基板と、前記反射部及び前記導光板とを密着して設けたことを特徴とする。
以上の特徴により、本発明は、導光板の撓みによる導光板自体の破損や第1の発光素子の破損を防ぐことが可能である。
<第7の特徴点>
前記導光板の前方に光を拡散する拡散部(例えば、主に拡散シート40)と、前記拡散部の前方に光を集光する集光部(例えば、主にレンズシート50)とを、前記導光板に並列して設けたことを特徴とする。
以上の特徴により、本発明は、拡散部は均一に拡散させながら、集光部により前方に光を発光させるので、第2の発光素子からの光は全面に均一に発光し、また、第1の発光素子からの光は強く前面に発光させることが可能である。特に、第1の発光素子による点滅発光により、フラッシュ表示を行い、人が注目し易い表示をさせることが可能である。
前記導光板の前方に光を拡散する拡散部(例えば、主に拡散シート40)と、前記拡散部の前方に光を集光する集光部(例えば、主にレンズシート50)とを、前記導光板に並列して設けたことを特徴とする。
以上の特徴により、本発明は、拡散部は均一に拡散させながら、集光部により前方に光を発光させるので、第2の発光素子からの光は全面に均一に発光し、また、第1の発光素子からの光は強く前面に発光させることが可能である。特に、第1の発光素子による点滅発光により、フラッシュ表示を行い、人が注目し易い表示をさせることが可能である。
産業機器の注意喚起をする表示灯、自動車の表示灯又はフラッシュランプの代替え等の利用が可能である。
10、10a、10b、10c、10d、10e、110…発光装置、
11、111…実装基板、12…サイド基板、13、113…電極、
15、115…半田面、16、116…回路パターン、20、120…リフレクター基板、
21、121…リフレクター孔、22…固着部、23…固着孔、
25…半田、27、127…反射壁、30、130…導光板、31、131…入射面、
35…反射シート、36、136…端面、37…透光部、40…拡散シート、
50…レンズシート、60…ドア、61…ステップ、62…側面、63…ドア端面、
80…パチンコ機、82…盤面、83…液晶表示部、84…演出用稼働体、
85…センター役物、86…保留ランプ、87…演出用点灯表示部、C…自動車。
11、111…実装基板、12…サイド基板、13、113…電極、
15、115…半田面、16、116…回路パターン、20、120…リフレクター基板、
21、121…リフレクター孔、22…固着部、23…固着孔、
25…半田、27、127…反射壁、30、130…導光板、31、131…入射面、
35…反射シート、36、136…端面、37…透光部、40…拡散シート、
50…レンズシート、60…ドア、61…ステップ、62…側面、63…ドア端面、
80…パチンコ機、82…盤面、83…液晶表示部、84…演出用稼働体、
85…センター役物、86…保留ランプ、87…演出用点灯表示部、C…自動車。
Claims (7)
- 光を発光する複数の第1の発光素子を実装した実装基板と、
前記実装基板の前方に位置し、前記第1の発光素子に対応して貫通した孔を複数備えたリフレクター孔を設け、塗料により形成した反射部を前面に設けたリフレクター基板と、
前記反射部の前方に位置し、前記第1の発光素子からの光を通過させ、複数の第2の発光素子からの光を側方から入射し、前記反射部にて反射させて面状に発光させる導光板と、
前記導光板と前記リフレクター基板を並列し、且つ互いに近接し設けたことを特徴とする発光装置。 - 前記実装基板上であって前記第1の発光素子群の周囲に複数設けられ、前記リフレクター基板と前記実装基板を半田付けにより固着する際に半田を付着する半田面と、備え、
前記第1の発光素子が実装される前記実装基板の前方側は、前記第1の発光素子を点灯させる電極の回路パターンを前記リフレクター孔の範囲内に設け、電極以外の回路パターンは前記実装基板の後方側に設け、
前記リフレクター基板は、前記第1の発光素子うち最も高い前記第1の発光素子の寸法高さよりも厚みを厚く形成したことを特徴とする請求項1に記載の発光装置。 - 前記第1の発光素子からの光を、前記導光板に向かって出射する方向に導く前記リフレクター孔を設け、前記リフレクター孔の高さは、前記第1の発光素子の高さよりも高く形成したことを特徴とする請求項1及び請求項2の何れか一項に記載の発光装置。
- 前記リフレクター基板の前方に前記第2の発光素子を配置し、前記第2の発光素子の回路パターンを前記実装基板の前方で接合し、前記実装基板の後方で更に第2の発光素子の回路パターンを形成したことを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載の発光装置。
- 光を発光する複数の第1の発光素子を実装した実装基板と、
前記実装基板の前方に位置し、前記第1の発光素子に対応して貫通した孔を複数備えたリフレクター孔を設けたリフレクター基板と、
前記リフレクター基板の前方に位置し、前記第1の発光素子の少なくとも発光する箇所に対応し貫通した通し孔を備えた反射部と、
前記反射部の前方に位置し、前記第1の発光素子からの光を、前記通し孔を通して通過させ、複数の第2の発光素子からの光を側方から入射し、前記反射部にて反射させて面状に発光させる導光板と、
前記導光板と前記リフレクター基板を並列し、且つ互いに近接し設けたことを特徴とする発光装置。 - 前記リフレクター基板と、前記反射部及び前記導光板とを密着して設けたことを特徴とする請求項5に記載の発光装置。
- 前記導光板の前方に光を拡散する拡散部と、前記拡散部の前方に光を集光する集光部とを、前記導光板に並列して設けたことを特徴とする請求項5及び請求項6の何れか一項に記載の発光装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018019834A JP2019139868A (ja) | 2018-02-07 | 2018-02-07 | 発光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018019834A JP2019139868A (ja) | 2018-02-07 | 2018-02-07 | 発光装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019139868A true JP2019139868A (ja) | 2019-08-22 |
Family
ID=67695402
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018019834A Pending JP2019139868A (ja) | 2018-02-07 | 2018-02-07 | 発光装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2019139868A (ja) |
-
2018
- 2018-02-07 JP JP2018019834A patent/JP2019139868A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4143920B2 (ja) | 面光源装置およびこれを用いた表示装置 | |
JP2008010388A (ja) | バックライトアセンブリ及びこれを利用した液晶表示装置モジュール | |
WO2010026810A1 (ja) | 照明装置およびそれを備えた液晶表示装置 | |
JP2008040121A (ja) | 液晶表示装置 | |
KR20080040077A (ko) | 광원 모듈 및 이를 구비하는 표시장치 | |
WO2010026811A1 (ja) | 照明装置およびそれを備えた液晶表示装置 | |
KR20120118686A (ko) | 발광소자 모듈 | |
CN102484195A (zh) | 发光器件以及使用该发光器件的光单元 | |
TWI576880B (zh) | 背光模組及使用其之鍵盤 | |
JP2014232572A (ja) | 点光源、面状光源装置および表示装置 | |
KR20170034653A (ko) | 디스플레이 장치 | |
JP2011141439A (ja) | 液晶表示装置 | |
JP2001183991A (ja) | 液晶用バックライト構造 | |
EP2333592A2 (en) | Backlight unit and display device using same | |
JP3506021B2 (ja) | 面照明装置及びこの面照明装置を用いた表示装置 | |
JP2011119180A (ja) | 照明装置 | |
KR101861628B1 (ko) | 액정 표시 장치 | |
JP4596145B2 (ja) | 面状照明装置 | |
KR100764455B1 (ko) | 백라이트 장치 | |
JP2018180347A (ja) | 電子部品モジュール装置及びその製造方法 | |
JP2006189519A (ja) | 発光ダイオードを用いたlcdバックライト | |
KR20110020055A (ko) | 백라이트 유닛 | |
JP2008098190A (ja) | 面光源装置 | |
JP2019139868A (ja) | 発光装置 | |
KR101291958B1 (ko) | 백라이트 유닛과 이를 이용한 액정표시장치 |