JP2021090426A - 動植物育成用のled照明シート、動植物育成用のled照明モジュール、動植物の育成棚用の棚板、動植物の育成棚、及び動植物育成工場 - Google Patents
動植物育成用のled照明シート、動植物育成用のled照明モジュール、動植物の育成棚用の棚板、動植物の育成棚、及び動植物育成工場 Download PDFInfo
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Abstract
Description
図1に示す、本実施の形態による植物育成用のLED照明モジュール10(以下、LED照明モジュール10ともいう)は、後述するように、人工光を用いた植物育成工場90(図8)内に設置され、植物を育成するものである。このようなLED照明モジュール10は、植物育成用のLED照明シート20(以下、LED照明シート20ともいう)と、LED照明シート20に電気的に接続された制御部40とを備えている。
次に、LED照明シート20を構成する各部材について説明する。図5Aに示すように、LED照明シート20は、フレキシブル配線基板30と、フレキシブル配線基板30上に配置された複数のLEDチップ21とを備えている。このうちフレキシブル配線基板30は、可撓性を有する基板フィルム31と、基板フィルム31の表面(発光面20a側の面)に形成された金属配線部32とを有している。金属配線部32は、接着剤層33を介して基板フィルム31に積層されている。
図5Aに示す基板フィルム31は、可撓性を有する樹脂フィルムを用いることができる。なお、本明細書中、「可撓性を有する」とは、「曲率半径を少なくとも1m以下、好ましくは50cm、より好ましくは30cm、更に好ましくは10cm、特に好ましくは5cmに曲げることが可能であること」をいう。
接着剤層33を形成する接着剤は、公知の樹脂系接着剤を適宜用いることができる。それらの樹脂接着剤のうち、ウレタン系、ポリカーボネート系、シリコーン系、アクリル系またはエポキシ系の接着剤等を特に好ましく用いることができる。
金属配線部32は、基板フィルム31の表面(発光面20a側の面)に金属箔等の導電性基材によって形成される配線パターンである。この金属配線部32は、基板フィルム31の表面へ接着剤層33を介してドライラミネート法によって形成されることが好ましい。金属配線部32は、上述した複数の金属配線部22を含む。複数の金属配線部22は、第1の金属配線部22Aと、第1の金属配線部22Aから離間して配置された第2の金属配線部22Bとを含む。第1の金属配線部22A及び第2の金属配線部22Bには、LEDチップ21が搭載され、LEDチップ21は、第1の金属配線部22A及び第2の金属配線部22Bに電気的に接続されている。第1の金属配線部22A及び第2の金属配線部22Bに供給される電力によりLEDチップ21が点灯するようになっている。
ハンダ部36は、金属配線部32とLEDチップ21との接合を行うものである。このハンダによる接合は、リフロー方式により行うことができる。図5Bに示すように、本実施の形態によるハンダ部36は、LEDチップ21の裏面21cから側面21bまで延びている。また、LED照明シート20の発光面20aに直交する断面において、ハンダ部36のうちLEDチップ21の側方に位置する部分は、発光面20a側に盛り上がる湾曲形状を有している。本実施の形態では、ハンダ部36のうち、LEDチップ21の側方に位置する部分は、LED照明シート20の発光面20aに直交する断面において、略半円形状に形成されている。なお、本明細書中「LED照明シートの発光面に直交する断面」とは、第1の配列方向(X方向)および第2の配列方向(Y方向)に直交する方向(Z方向)に沿った断面を意味する。
LEDチップ21は、P型半導体とN型半導体が接合されたPN接合部での発光を利用した発光素子である。LEDチップ21としては、P型電極及びN型電極をそれぞれ素子の上面及び下面に設けた構造であっても良く、素子の片面にP型電極及びN型電極の双方が設けられた構造であっても良い。
光反射性絶縁保護膜34は、LEDチップ21が設けられている領域及びその周辺領域を除く領域に形成される層である。この光反射性絶縁保護膜34は、十分な絶縁性を有することにより、フレキシブル配線基板30の耐マイグレーション特性を向上させる所謂レジスト層であり、かつLED照明シート20により作られる光環境の発光輝度の向上に寄与する光反射性を備えた光反射層である。
透明保護膜35は、LEDチップ21を覆うように、LED照明シート20の最表面に形成されている。透明保護膜35は、防水性と透明性とを有する。透明保護膜35の防水性により、LED照明シート20を植物育成用光源として使用する場合の装置内部への水の侵入を防ぐことができる。また、透明保護膜35により、LEDチップ21がLED照明シート20から剥がれ落ちてしまうことを抑制することもできる。
次に、本実施の形態によるLED照明シート20の製造方法について、図7(a)−(h)を参照して説明する。
図8は、本実施の形態によるLED照明シート20を用いた植物育成工場90の構成を模式的に示す図である。植物育成工場90は、建物91と、建物91の内部に配置された複数の植物の育成棚80を備えている。
これにより、接着剤層39とLEDチップ21とが短絡してLEDチップ21の蛍光体21dが発光しない不具合を抑制することができる。図14に示す変形例においては、接着剤層39を介して、透明保護膜35がLEDチップ21に接着されている。この場合においても、上述した効果を得ることができる。
20 LED照明シート
20a 発光面
21 LEDチップ
21a 表面
21b 側面
21c 裏面
21d 蛍光体
21e 角部
22 金属配線部
30 フレキシブル配線基板
31 基板フィルム
32 金属配線部
33 接着剤層
34 光反射性絶縁保護膜
35 透明保護膜
35a 中央部分
35b 湾曲部分
35c 平坦部分
38 接着剤
39 接着剤層
36 ハンダ部
40 制御部
41 電力入力部
42 AC/DCコンバーター
43 PWM制御部
44A 第1コネクタ
44B 第2コネクタ
45 レギュレータ
46 電力供給ライン
80 動植物の育成棚
81 基板
82 支柱
83 動植物の育成棚用の棚板
90 動植物育成工場
91 建物
Claims (1)
- 動植物育成用のLED照明シートであって、
基板フィルムと、
前記基板フィルムの表面に形成された金属配線部と、
前記金属配線部に実装されたLEDチップと、
前記LEDチップの側面の少なくとも一部を覆い、前記LEDチップを保護する保護部とを備えた、動植物育成用のLED照明シート。
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