JP3191535U - テープ状発光体 - Google Patents

Abstract

【課題】可撓性を有する長尺の基板上に、複数の発光ダイオードを基板の長さ方向に一列に配置してなるテープ状発光体において、湾曲した縁を有する什器に配設した際、什器内の商品周辺に十分な明るさを確保しつつ、湾曲による発光ダイオードへの負荷を軽減したテープ状発光体を提供する。
【解決手段】テープ状発光体１において、基板１０上に配置された状態で発光ダイオード１１の基板１０の長さ方向の長さが２．５ｍｍ未満であり、かつ基板１０の幅方向に指向性を有するように、基板１０上に複数の発光ダイオード１１を配置する。
【選択図】図２

Description

本考案は、可撓性を有する長尺の基板上に、複数の発光ダイオードを基板の長さ方向に一列に配置してなるテープ状発光体に関する。

百貨店、スーパー、専門店等においては商品の陳列棚、陳列ケース等の什器が広く使用されている。特許文献１には、このような什器の照明装置として、可撓性を有する長尺の基板上に複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を一列に配置したテープ状発光体が提案されている。このテープ状発光体は、基板に対して垂直な方向に指向性を有するように、複数の発光ダイオードを基板に配置しているのが一般的である。

そして、テープ状発光体は、図８に示すように、美観を損ねることがなく商品を照らすように、什器内の上縁に沿って配設されることが多い。そして、什器の中には、湾曲した上縁を有するものもある。

実用新案登録第３１８２７９７号

しかしながら、湾曲した上縁にテープ状発光体を配設するためには、テープ状発光体の裏面を上縁の湾曲面に接触させた状態で配設しなければならない。したがって、指向性の高い発光ダイオードが湾曲面に対して垂直な方向に発光することになり、下方に陳列された商品周辺に十分な明るさを確保できないという問題がある。さらに、テープ状発光体を湾曲させることにより、発光ダイオードに負荷がかかり破損する虞もある。

本考案の目的は、上記事情に鑑み、什器の湾曲した縁にテープ状発光体を配設する際、商品周辺に十分な明るさを確保しつつ、発光ダイオードへの負荷を軽減できるテープ状発光体を提案することにある。

上記課題を解決するために、本考案のテープ状発光体は、可撓性を有する長尺の基板上に、複数の発光ダイオードを基板の長さ方向に一列に配置してなるテープ状発光体において、複数の発光ダイオードが、基板上に配置された状態で長さ方向の長さが２．５ｍｍ未満であり、かつ基板の幅方向に指向性を有するように、基板上に配置されている。ここで、本考案における「長さ方向」とは基板の長尺方向を意味する。

また、本考案のテープ状発光体においては、複数の発光ダイオードが基板の側縁部近傍に配置されてもよい。ここで、本考案における「側縁」は基板の長さ方向に延びる縁を意味し、「側縁部近傍」は側縁から３ｍｍ程度の範囲の基板上の領域を意味する。

また、本考案のテープ状発光体においては、複数の発光ダイオードが、数個の発光ダイオードを一組とした複数の発光ダイオードユニットを構成してもよく、基板が、複数の発光ダイオードユニット同士を電気的に接続する表面電極を、複数の発光ダイオードユニットの間にそれぞれ有してもよい。

また、本考案のテープ状発光体においては、基板が、両端に外部電極と接続可能な第２の表面電極を有してもよい。

また、本考案のテープ状発光体においては、第２の表面電極と接続することにより、他のテープ状発光体と電気的に接続する電気コネクタを備えてもよい。

本考案のテープ状発光体によれば、複数の発光ダイオードを基板上に配置された状態で長さ方向の長さが２．５ｍｍ未満であり、かつ基板の幅方向に指向性を有するように、基板上に配置される。したがって、たとえ湾曲した上縁に配設しても、発光ダイオードが下方に向けて発光するため、商品周辺に十分な明るさを確保できるとともに、上縁の湾曲の曲率が大きくても、発光ダイオードの長さ方向の長さが短いために負荷を低減できる。

また、本考案のテープ状発光体によれば、複数の発光ダイオードが、数個の発光ダイオードを一組とした複数の発光ダイオードユニットを構成し、基板が、複数の発光ダイオードユニット同士を電気的に接続する表面電極を、複数の発光ダイオードユニットの間にそれぞれ有するため、各表面電極の位置で切断することにより、ユーザはテープ状発光体を所望の長さに調整できて配設し易い。

また、本考案のテープ状発光体によれば、基板が、両端に外部電極と接続可能な第２の表面電極を有することにより、複数の発光ダイオードへの給電が容易である。

また、本考案のテープ状発光体によれば、第２の表面電極と接続することにより、他のテープ状発光体と電気的に接続する電気コネクタを備えることにより、他のテープ状発光体と容易に連結できる。

テープ状発光体の平面図 テープ状発光体の部分拡大図 テープ状発光体の端部拡大図 テープ状発光体の斜視図 電気コネクタの斜視図（その１） 電気コネクタの斜視図（その２） テープ状発光体への給電態様を示す図 テープ状発光体の配設態様を示す図

本考案にかかるテープ状発光体の一実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本実施形態であるテープ状発光体１の平面図、図２はテープ状発光体１の部分拡大図、図３はテープ状発光体１の端部の拡大図、図４はテープ状発光体１の斜視図をそれぞれ示している。

テープ状発光体１は、図１に示すように可撓性を有する長尺な基板１０、この基板１０上に所定間隔を空けて一列に配置された複数の発光ダイオード１１、複数の発光ダイオード１１が配置された基板１０を覆う透明かつ可撓性を有する保護チューブ１２から主に構成されている。

基板１０は、銅、ガラスエポキシ等からなる材料で構成された可撓性を有する長尺なＦＰＣ基板（Flexible printed Circuits）である。なお、基板１０の材質は、可撓性を有する限り特に限定されるものではない。

基板１０は、長尺方向の長さが１０００ｍｍ〜３０００ｍｍ程度、長尺方向と直交する幅方向の長さが８ｍｍ〜１２ｍｍ程度、厚みが０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度である。基板１０の寸法は、適宜変更可能であって特に限定されるものではない。

基板１０の表面には、発光ダイオード１１および他のチップ部品が半田付けされる不図示の素子電極が形成されている。発光ダイオード１１は、６個の発光ダイオード１１を一組として発光ダイオードユニット１３を構成している。なお、発光ダイオードユニット１３を構成する発光ダイオード１１の個数は特に限定されるものではない。

また、基板１０の表面には、発光ダイオードユニット１３の間毎に一対の表面電極１０１が形成されている。さらに、基板１０の端部１０ａには、外部電源と電気的に接続する、＋極および−極からなる一対の電源電極１０２が形成されている。端部１０ａは、基板１０の両端から５ｍｍ〜８ｍｍ程度それぞれ内側の領域である。また、本実施形態における外部電源は出力４５Ｗ、電圧２４Ｖ程度の直流電源である。

基板１０には、不図示の素子電極、表面電極１０１および電源電極１０２をそれぞれ電気的に接続する配線パターンが、プリント印刷等の公知な方法によって形成されている。また、基板１０には、不図示の素子電極、表面電極１０１および電源電極１０２を露出させた状態で絶縁性のコーティングが施されている。

基板１０は表面電極１０１間の長さを単位長とする。ユーザは、図中一点鎖線で示された電源電極１０２の略中央位置で基板１０を切断することにより、基板１０の長さを単位長で調整できる。本実施形態における単位長は１２５ｍｍ程度であるが、特に限定されるものではない。切断された表面電極１０１は、切断後の基板１０の新たな電源電極１０２となる。

発光ダイオード１１は、発熱量が少なく長寿命な半導体発光素子（ＬＥＤ素子）である。発光ダイオード１１は略直方体の形状を有しており、基板１０の不図示の素子電極に半田付けされている。発光ダイオード１１は、基板１０に配置された状態において、基板１０の長さ方向の長さＬが１ｍｍ以上２．５ｍｍ未満、基板１０の幅方向の幅Ｗが０．８ｍｍ以上１．２ｍｍ未満、基板の厚み方向の高さＨが０．５ｍｍ以上１ｍｍ未満で配置されている。

発光ダイオード１１の形状および各寸法は特に限定されるものではない。しかしながら、配設や搬送のためにテープ状発光体１を湾曲させた場合、発光ダイオード１１への負荷を軽減させるため、基板１０の長さ方向の長さＬが２．５ｍｍ未満、望ましくは２ｍｍ未満となる状態で基板１０に配置される。

発光ダイオード１１は、基板１０上に１５ｍｍ〜２５ｍｍ程度の間隔を空けて一列に配置されている。発光ダイオード１１の間隔は特に限定されるものでない。また、発光ダイオード１１の幅方向の配置位置は特に限定されるものではないが、基板１０の長さ方向に延びる中心線からオフセットした位置に配置されることが望ましい。

発光ダイオード１１は、具体的に、基板１０の長さ方向に延びる側縁部１０ｂの近傍に一列に配置されている。ここで、側縁部１０ｂは基板１０の側縁から３ｍｍ程度内側の領域である。また、発光ダイオード１１は、図１ないし図３の各矢印が示すように、基板１０の幅方向に指向性を有するように、基板１０に配置されている。

保護チューブ１２は、その内部に発光ダイオード１１が配置された基板１０を挿通させて保護するものである。保護チューブ１２は、透明な塩化ビニール（ＰＶＣ）等の材料で構成されており、中空で矩形状の断面を有している。また、保護チューブ１２は、基板１０の端部１０ａがそれぞれ露出するように、長さが調整されている。

テープ状発光体１は電気コネクタ１４を備えることにより、他のテープ状発光体１と電気的に連結することができる。図５および図６は電気コネクタ１４の外観斜視図をそれぞれ示す。図５は後述する一対のカバー１４３を開いた状態、図６は後述する一対のカバー１４３を閉じた状態をそれぞれ示している。

電気コネクタ１４は、ハウジング１４１、ハウジング１４１に保持された一対のコンタクト１４２、ハウジング１４１に開閉自在に設けられた一対のカバー１４３、一対のカバー１４３の内側に突設された一対の保持金具１４４から構成されている。

ハウジング１４１は、ナイロンやＬＣＰ（Liquid Crystal polymer、液晶ポリマー）等の絶縁性の樹脂からなる。ハウジング１４１は、長さが１５ｍｍ程度、幅が１２ｍｍ程度、高さが３ｍｍ程度の寸法を有する略直方体の形状である。ハウジング１４１の長さ、幅、高さは、テープ状発光体１に装着した状態における基板１０の長さ、幅、厚にそれぞれ対応する。ハウジング１４１の両端には、逆Ｔ字のスロットである一対の受容部１４１ａが形成されている。基板１０の端部１０ａは一対の受容部１４１ａにそれぞれ収容される。

一対のコンタクト１４２は、リン青銅等の銅合金からなる導電性材料で構成され、プレス加工により形成される。一対のコンタクト１４２は、ハウジング１４１に保持される保持部１４２ａ、および保持部１４２ａから延びて電源電極１０２とそれぞれ接触する接触部１４２ｂから構成されている。保持部１４２ａは、ハウジング１４１の突起を保持部１４２ａの孔に挿入し、突出した突起を熱圧着等でかしめることにより、ハウジング１４１に保持される。接触部１４２ｂは、受容部１４１ａに挿入された端部１０ａに乗り上げて電源電極１０２とそれぞれ接触する。

一対のカバー１４３は、一対の受容部１４１aをそれぞれ覆うように、ハウジング１４１に開閉自在に設けられており、閉じた状態を維持するようにハウジング１４１と係合するものである。本実施形態におけるカバー１４３は、ハウジング１４１と一体の部材で形成されるものであるが、別部材であってもよい。カバー１４３は、受容部１４１ａをそれぞれ覆う一対のカバー本体１４３ａ、カバー本体１４３ａを開閉自在にする一対のヒンジ１４３ｂおよびハウジング１４１と係合する係合部１４３ｃから構成されている。係合部１４３ｃは、ハウジング１４１の突起を貫通孔に嵌め合わせることにより、ハウジング１４１に係合される。

一対の保持金具１４４は、受容部１４１ａに端部１０ａを収容して係合部１４３ｃを係合させた状態において、端部１０ａを保持するものである。一対の保持金具１４４は、ステンレス等の金属であり、圧入やインサート成型等の公知な方法によってカバー本体１４３ａの内側に突設されている。一対の保持金具１４４は、係合部１４３ｃがハウジング１４１に係合させると、端部１０ａをその先端でそれぞれ押圧して保持する。また、保持金具１４４は、鋭角形状の先端部１４４ａを有している。

前述の通り、テープ状発光体１の一方の端部１０ａは外部電極と接続される。図７はテープ状発光体１の給電の一態様を示す図である。図７の上図は、テープ状発光体１への給電に用いられる電源ハーネス１５、図７の下図は、電源ハーネス１５が連結されたテープ状発光体１をそれぞれ示している。

電源ハーネス１５は、外部電源の＋側および−側に接続する２本のリード線１５１と、リード線１５１に圧着され、一対の電源電極１０２と接触する電源コンタクト１５２、電源コンタクト１５２を保持するとともに、端部１０ａを収容する電源ハウジング１５３、電源ハウジング１５３に開閉自在に設けられ、電源ハウジング１５３に係合する電源カバー１５４、電源カバー１５４の内側に突設され、電源カバー１５４を閉じたときに収容された端部１０ａを押圧して保持する電源保持金具１５５を備えている。

電源コンタクト１５２における電源ハウジング１５３への保持態様および電源電極１０２への接続態様、電源ハウジング１５３における端部１０ａの収容態様、電源カバー１５４の電源ハウジング１５３への係合態様、電源保持金具１５５の端部１０ａの保持態様は、電気コネクタ１４におけるコンタクト１４２、ハウジング１４１、カバー１４３、保持金具１４４と形状および構造において略同様であり、その詳細な説明は省略する。

テープ状発光体１の給電態様は上記の電源ハーネス１５を用いるものに限定されるものではない。たとえば、電源コンタクト１５２や電源ハウジング１５３を用いず、外部電源の＋側および−側に接続する２本のリード線１５１を一対の電源電極１０２に半田付けしてもよい。

以上に述べた通り、本実施形態によれば、複数の発光ダイオード１１が、長さ方向の長さＬが２．５ｍｍ未満であり、且つ基板１０の幅方向に指向性を有するように、基板１０に配置されるため、什器の湾曲した上縁に配設した場合であっても、什器内の商品に向けて発光でき、商品の周囲を明るく照らすことができるとともに、湾曲の曲率が大きい場合であっても、発光ダイオード１１への負荷を軽減できる。

また、本実施形態によれば、ユーザは、表面電極１０１間の長さを単位長として、テープ状発光体１を所望の長さに調整できる。また、本実施形態によれば、電源ハーネス１５を介して端部１０ａの電源電極１０２を外部電極と接続することにより、複数の発光ダイオード１１への給電も容易である。また、本実施形態によれば、１つのテープ状発光体１では長さが不十分な場合であっても、電気コネクタ１４を介して他のテープ状発光体１と容易に連結できる。

Ｌ 長さ方向の長さ
１ テープ状発光体
１０ 基板
１０ａ 端部
１０ｂ 側縁部
１１ 発光ダイオード
１２ 保護チューブ
１３ 発光ダイオードユニット
１０１ 表面電極
１０２ 電源電極（第２の表面電極）
１４ 電気コネクタ
１５ 電源ハーネス

Claims (5)

1. 可撓性を有する長尺の基板上に、複数の発光ダイオードを前記基板の長さ方向に一列に配置してなるテープ状発光体において、
   前記複数の発光ダイオードが、前記基板上に配置された状態で前記長さ方向の長さが２．５ｍｍ未満であり、かつ前記基板の幅方向に指向性を有するように、前記基板上に配置されたテープ状発光体。
2. 前記複数の発光ダイオードが前記基板の側縁部近傍に配置された請求項１に記載のテープ状発光体。
3. 前記複数の発光ダイオードが、数個の前記発光ダイオードを一組とした複数の発光ダイオードユニットを構成するものであり、
   前記基板が、前記複数の発光ダイオードユニット同士を電気的に接続する表面電極を、前記複数の発光ダイオードユニットの間にそれぞれ有している請求項２に記載のテープ状発光体。
4. 前記基板が、両端に外部電極と接続可能な第２の表面電極を有する請求項３に記載のテープ状発光体。
5. 前記第２の表面電極と接続することにより、他の前記テープ状発光体と電気的に接続する電気コネクタを備えた請求項４に記載のテープ状発光体。

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