JP3157027U - Ｌｅｄ素子用給電部材 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数のＬＥＤ素子を容易に接続可能であり、配線の形状の自由度が高いＬＥＤ素子用給電部材を実現する【解決手段】 可撓性を有する絶縁性の棒状部材１１と、棒状部材１１の長手方向の側面部１１ａに延設され、対向して設けられた一組の電極１２、１２と、を備えたＬＥＤ素子用給電部材１に、ＬＥＤ素子２０のリード端子２２、２２が棒状部材１１を跨ぐように配置し、リード端子２２、２２を電極１２、１２にそれぞれ接続することにより、給電可能に固定する。【選択図】 図２

Description

本考案は、ＬＥＤ素子に給電するためのＬＥＤ素子用給電部材に関する。

近年、イルミネーションなどの装飾用光源や表示装置の光源などにＬＥＤ素子が広く用いられている。ＬＥＤ素子は点光源であるため、数多くのＬＥＤ素子を用いることが一般的である。このような数多くのＬＥＤ素子を発光させるための給電を行うには、各種方法が採用されている。例えば、特許文献１には、配線基板にＬＥＤ素子をアレイ状に接続、固定する技術が開示されている。また、特許文献２には、複数のＬＥＤ素子を電線に直列接続した電飾装置が開示されている。

実開平１−８３３５５号公報 実開昭６４−４１９０２号公報

しかし、特許文献１に例示されるような配線基板にＬＥＤ素子を接続する技術では、通常配線基板は硬質であり、変形による形状の自由度が低いため、ユーザーが配線形状を自由に変えることができないという問題があった。
また、特許文献２に例示されるようなＬＥＤ素子を電線に直列接続する技術では、両端に接続用のコネクタが形成された電線を用意するか、電線を適当な長さに切断し、ＬＥＤ素子を一つずつはんだ付け、圧着などにより接続しなければならず、多大な作業が必要となり、容易に接続できないという問題があった。

そこで、本考案は、複数のＬＥＤ素子を容易に接続可能であり、配線の形状の自由度が高いＬＥＤ素子用給電部材を実現することを目的とする。

この考案は、上記目的を達成するため、請求項１に記載の考案では、ＬＥＤ素子用給電部材が、可撓性を有する棒状部材と、当該棒状部材の長手方向の側面部に延設され、対向して設けられた一組の電極と、を備え、前記一組の電極は、ＬＥＤ素子のリード端子を外方から接続可能な間隔に形成されており、前記一組の電極からリード端子を介してＬＥＤ素子に給電可能に構成されている、という技術的手段を用いる。

請求項１に記載の考案によれば、可撓性を有する棒状部材と、当該棒状部材の長手方向の側面部に延設され、対向して設けられた一組の電極と、を備えたＬＥＤ素子用給電部材に、ＬＥＤ素子のリード端子を一組の電極に接続することにより、給電可能に固定することができる。
これにより、複数のＬＥＤ素子を、長手方向に自由な配置で、簡単に接続、固定することができる。

請求項２に記載の考案では、前記の棒状部材は、可撓性を有する材料により構成されている、という技術的手段を用いる。

請求項２に記載の考案によれば、棒状部材は可撓性を有しているので、ＬＥＤ素子用給電部材の形状を容易に変更することができ、所望の形状とすることができる。

請求項３に記載の考案では、請求項１または請求項２に記載のＬＥＤ素子用給電部材において、前記電極は、メッシュ状に形成されている、という技術的手段を用いる。

請求項３に記載の考案によれば、電極がメッシュ状に形成されており変形能が大きいので、棒状部材を大きく変形させてもその変形に追従することが可能であり、棒状部材から剥離などにより離脱しにくい。また、棒状部材を過大に変形させて電極の一部が切断されてしまっても、他の部分でＬＥＤ素子への導通を保つことができる。

請求項４に記載の考案では、請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載のＬＥＤ素子用給電部材において、前記電極の端部に、板状に形成された給電プレートが設けられている、という技術的手段を用いる。

請求項４に記載の考案によれば、電極の端部に板状に形成された給電プレートが設けられているため、例えば、電源と接続されたソケットなどを棒状部材の端部から嵌め込んでこの給電プレートを介して電極に電気的に接続することができ、より確実な給電が可能となる。

請求項５に記載の考案では、請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載のＬＥＤ素子用給電部材において、前記一組の電極を複数組備えた、という技術的手段を用いる。

請求項５に記載の考案によれば、電極を複数組備えているため、ＬＥＤ素子の取付方向を変えたり、電極の組ごとにＬＥＤ素子の点燈の仕方を別々に制御したりすることができる。

請求項６に記載の考案では、請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載のＬＥＤ素子用給電部材において、前記リード端子を前記一組の電極に対して押圧して固定する固定部材を更に備えた、という技術的手段を用いる。

請求項６に記載の考案によれば、リード端子を一組の電極に対して押圧して固定する固定部材を更に備えているため、固定部材を装着するだけで、リード端子を電極に対して押圧し、接続することができるので、ＬＥＤ素子を簡単かつ確実にＬＥＤ素子用給電部材へ接続して固定することができる。

ＬＥＤ素子用給電部材の斜視説明図である。 ＬＥＤ素子用給電部材へのＬＥＤ素子の接続方法を示す説明図である。図２（Ａ）は、斜視説明図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＡ−Ａ矢視断面説明図である。 ＬＥＤ素子用給電部材の電極の変更例を示す側面説明図である。 ＬＥＤ素子用給電部材の棒状部材の変更例を示す斜視説明図である。 ＬＥＤ素子用給電部材へのＬＥＤ素子の接続方法の変更例を示す断面説明図である。 ＬＥＤ素子用給電部材へのＬＥＤ素子の接続方法の変更例を示す断面説明図である。

本考案のＬＥＤ素子用給電部材について、図を参照して説明する。なお、本考案は、以下の実施形態に限定されるものではない。

図１に示すように、本発明のＬＥＤ素子用給電部材１は、絶縁性の可撓性を有する材料からなる棒状部材１１と、棒状部材１１の長手方向の側面部１１ａに延設され、対向して設けられた一組の電極１２、１２と、を備えている。ここで、「棒状」は環状に形成されているものも含む。

棒状部材１１は、例えば、ゴム系材料、可撓性樹脂などの可撓性を有する絶縁性の材料から形成されている。本実施形態では、棒状部材１１は長手方向に垂直な断面が長方形となるように形成されており、一組の電極１２、１２が、ＬＥＤ素子のリード端子を外方から接続可能な間隔に形成されている。

電極１２は、導電体を長手方向に延設して形成される。導電体として、金属製の線、箔、板などを用いることができるが、本実施形態では、メッシュ状に形成した銅線を用いた。
メッシュ状に形成された電極１２は変形能が大きいので、棒状部材１１を大きく変形させてもその変形に追従することが可能であり、棒状部材１１から剥離などにより離脱しにくい。また、棒状部材１１を過大に変形させて電極１２の一部が切断されてしまっても、他の部分でＬＥＤ素子への導通を保つことができる。

本実施形態では、電極１２の端部には板状に形成された給電プレート１３が設けられている。給電プレート１３を備えた構成では、例えば、電源と接続されたソケットなどを棒状部材１１の端部から嵌め込んで給電プレート１３を介して電極１２に電気的に接続することができ、より確実な給電が可能となる。

ＬＥＤ素子用給電部材１は、各種方法により製造することができる。例えば、ゴム系材料、可撓性樹脂などの可撓性を有する材料から棒状部材１１を作製し、対向する側面部にメッシュ状の電極１２を接着材、両面テープなどで接着したり、熱圧着により固定したりすることにより製造することができる。
また、成形型に電極１２を配置し、射出成型や鋳込み成型により樹脂材料などを流し込み、棒状部材１１と一体化させて製造することもできる。

次に、ＬＥＤ素子用給電部材１へのＬＥＤ素子の接続方法を示す。本実施形態では、単色のＬＥＤ素子を例に説明することとし、簡単のため、図示するＬＥＤ素子は複数接続するうちの１つのみとした。

ＬＥＤ素子２０は、中心にＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）等のＬＥＤ発光チップが、リードフレーム上に設置され、周囲をエポキシ樹脂等の封止材で封止されて格納されている発光部２１と、発光部２１に電気的に接続されたリード端子２２、２２と、を備えている。

本実施形態では、固定部材１４を用いてＬＥＤ素子２０をＬＥＤ素子用給電部材１へ接続する。まず、ＬＥＤ素子２０をリード端子２２、２２が棒状部材１１を跨ぐように配置し、リード端子２２、２２を電極１２、１２にそれぞれ接触させる。

固定部材１４は、絶縁性の弾性材料によりコの字状に形成され、リード端子２２、２２を電極１２、１２に対してそれぞれ押圧して固定するための固定部１４ａを備えている。

リード端子２２、２２を電極１２、１２にそれぞれ接触させた状態で、固定部材１４をＬＥＤ素子２０と反対方向からを棒状部材１１にかぶせて、固定部１４ａの弾性によりリード端子２２、２２を電極１２、１２に押圧することにより、ＬＥＤ素子２０をＬＥＤ素子用給電部材１へ接続する。
これにより、固定部材１４をかぶせるだけで、リード端子２２、２２を電極１２、１２に対して押圧し、接続することができるので、ＬＥＤ素子２０を簡単かつ確実にＬＥＤ素子用給電部材１へ接続して固定することができる。

固定部材１４は、リード端子２２、２２を電極１２、１２に対してそれぞれ押圧して固定することができればコの字状以外の形状でもよい。

リード端子２２、２２の固定は上述の方法以外にも各種方法により行うことができる。例えば、リード端子２２、２２を電極１２、１２にそれぞれ接触させた状態で、熱収縮性の樹脂をかぶせて加熱することにより当該樹脂を収縮させてリード端子２２、２２を固定することができる。また、固定部材１４を用いずにリード端子２２を電極１２に接着する、樹脂コーティング、樹脂封止する、などにより直接接続することもできる。

ＬＥＤ素子用給電部材１への給電は、上述のように給電プレート１３を介して行う以外に、各種方法を採用することができる。例えば、給電プレート１３を用いずに、リード端子２２、２２と同形状の給電端子を作製し、この給電素子を電極１２、１２にリード端子２２同様に接続することにより給電することもできる。

ＬＥＤ素子用給電部材１によれば、複数のＬＥＤ素子２０を、長手方向に自由な配置で、簡単に接続、固定することができる。また、棒状部材１１は可撓性を有しているので、ＬＥＤ素子用給電部材１の形状を容易に変更することができ、所望の形状とすることができる。また、ユーザーがＬＥＤ素子用給電部材１を適当な寸法に切断して用いることもできる。更に、ＬＥＤ素子２０の取り外しも可能であり、ＬＥＤ素子２０を再利用したり、取付位置や色の変更など自由なアレンジを行ったりすることも簡単にできる。

（変更例）
棒状部材１１は、可撓性を有していない構成を採用することもできる。例えば、棒状部材１１を熱硬化型樹脂で作製し、可撓性を有している状態でＬＥＤ素子用給電部材１を所望の形状とし、その後、加熱などにより硬化させることもできる。また、あらかじめアクリル系樹脂などの硬質材料で形成してもよい。

ＬＥＤ素子用給電部材１は、長手方向に接続可能に形成することもできる。例えば、棒状部材１１の端部に嵌め込み可能な凹凸部を形成し、電極１２の一部が端部において相互に接触するように構成することができる。また、ＬＥＤ素子用給電部材１の各電極１２を電気的に接続する機能を備えたソケットなどにより接続することもできる。

図３に示すように、電極１２、１２の組は複数でもよい。なお、図３では、固定部材１４は省略して示している。図３（Ａ）に示すように、同じ側面部１１ａに複数の電極１２ａ、１２ｂを形成することができる。これによれば、例えば、電極１２ａの組に接続するＬＥＤ素子２０を上向きに配置し、電極１２ｂの組に接続するＬＥＤ素子２０を下向きに配置するというようにＬＥＤ素子２０を異なる向きに配置することができる。また、電極１２ａと電極１２ｂとに給電するタイミングを変えることで点燈の仕方を別々に制御することもできる。図３（Ｂ）に示すように、隣接する側面部１１ａで電極１２ａ、１２ｂを形成すると、ＬＥＤ素子２０を異なる向きに配置することができる。

棒状部材１１は長手方向に同一形状の断面を有する形状でなくてもよい。例えば、図４に示すように、周期的に電極１２、１２間の距離が変化する形状を採用することができる。これによれば、リード端子２２、２２間の距離が異なるＬＥＤ素子２０を１つのＬＥＤ素子用給電部材１に接続することができる。また、電極１２、１２間の距離が短い箇所でＬＥＤ素子２０を固定部材１４により固定すると、固定部材１４が長手方向に移動しないため、位置決め精度を向上させることができる。

リード端子の挿入位置決め用の突起を有するＬＥＤ素子も用いられているが、このようなＬＥＤ素子を用いる場合には、図５に示すように、リード端子２２の突起２２ａを係止可能に形成された返し部１４ｂを固定部材１４に設けることにより、より確実なＬＥＤ素子２０の位置決め、固定が可能となる。

図６に示すように、棒状部材１１を断面が幅方向に膨らんだ俵状となるように形成すると、リード端子２２を棒状部材１１に跨がせて差し込む際に、先端が電極１２に上方から当たって傷つけることを防ぐことができる。
また、リード端子２２の先端に外方に向かうテーパー部を形成すると、リード端子２２の先端が電極１２に当たりにくくなるので、更に上述の効果を奏しやすくすることができる。

［実施形態の効果］
本考案のＬＥＤ素子用給電部材１によれば、可撓性を有する棒状部材１１と、棒状部材１１の長手方向の側面部１１ａに延設され、対向して設けられた一組の電極１２、１２と、を備えたＬＥＤ素子用給電部材１に、ＬＥＤ素子２０のリード端子２２、２２を一組の電極１２、１２に接続することにより、給電可能に固定することができる。
これにより、複数のＬＥＤ素子２０を、長手方向に自由な配置で、簡単に接続、固定することができる。また、棒状部材１１は可撓性を有しているので、ＬＥＤ素子用給電部材１の形状を容易に変更することができ、所望の形状とすることができる。

（その他の実施形態）
上述の実施形態では、ＬＥＤ素子２０としてリード端子２本である単色素子を例として説明したが、リード端子が３本以上、例えば、フルカラーの素子（リード端子４本）等の場合でも本発明を適用可能である。

固定部材１４は、１つのＬＥＤ素子２０に対して１つ用いる必要はなく、例えば、長手方向に十分長く形成し、複数のＬＥＤ素子２０を１つの固定部材１４により固定することもできる。

１ ＬＥＤ素子用給電部材
１１ 棒状部材
１１ａ 側面部
１２ 電極
１３ 給電プレート
１４ 固定部材
２０ ＬＥＤ素子
２１ 発光部
２２ リード端子

Claims (6)

1. 絶縁性の棒状部材と、当該棒状部材の長手方向の側面部に延設され、対向して設けられた一組の電極と、を備え、
   前記一組の電極は、ＬＥＤ素子のリード端子を外方から接続可能な間隔に形成されており、
   前記一組の電極からリード端子を介してＬＥＤ素子に給電可能に構成されていることを特徴とするＬＥＤ素子用給電部材。
2. 前記の棒状部材は、可撓性を有する材料により構成されていることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ素子用給電部材。
3. 前記電極は、メッシュ状に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＬＥＤ素子用給電部材。
4. 前記電極の端部に、板状に形成された給電プレートが設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載のＬＥＤ素子用給電部材。
5. 前記一組の電極を複数組備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載のＬＥＤ素子用給電部材。
6. 前記リード端子を前記一組の電極に対して押圧して固定する絶縁性の固定部材を更に備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載のＬＥＤ素子用給電部材。

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