JP3200708U - Ｌｅｄ照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発光面に生じる粒感を抑制し、且つ切断領域を示す標識が視認し易いＬＥＤ照明装置を提供する。【解決手段】複数のＬＥＤ発光素子２０が表面１１に列設され、所定の切断領域で切断可能であり、切断領域を示すラインを裏面１２に有する長尺のフレキシブルな基板１０と、基板が挿通された、４側面からなる断面を有する可撓性の中空ケーシング３０とを備える。中空ケーシングの４側面のうち、裏面１２と隣接する側面を切断領域表示ラインが視認できる程度の透明面３１にし、残りの側面を、ＬＥＤ発光素子からの光Ｌを反射させる２つの反射面３３と拡散させる１つの拡散面３２にする。【選択図】図２

Description

本考案はＬＥＤ照明装置に関する。より詳しくは、長尺でフレキシブルな基板に複数のＬＥＤ発光素子を列設し、４側面からなる断面を有する中空ケーシングに基板を挿通させてなるＬＥＤ照明装置に関する。

従来から、たとえば什器、商品陳列棚、商品陳列ケース等の照明装置として、もしくは、光天井，コーブ照明，コーニス照明に代表され、建築物の一部として天井や壁などに照明器具を組込み、あたかも建築部材そのものが照明装置であるかのように見せる建築化照明として、長尺でフレキシブルな基板に複数のＬＥＤ発光素子を列設し、可撓性を有する中空ケーシングに挿通させてなるＬＥＤ照明装置が広く使用されている。

特許文献１には、可撓性を有する基板上の数個のＬＥＤ発光素子により１ユニットを構成し、各ユニット間に電極を設け、ユニット毎を切断可能にするＬＥＤ照明装置が提案されている。特許文献２には、基板上に所定の切断箇所を示す標識を設けたＬＥＤ照明装置が提案されている。

また、ＬＥＤ照明装置においては、ＬＥＤ発光素子が離間して配置されているため、発光面に粒感が生じる虞がある。特許文献３には、筐体に発光素子からの光を拡散させる光拡散部を設けたＬＥＤ照明装置が提案されている。

また、特許文献４には、ＬＥＤ発光素子が列設された基板を樹脂で封止し、封止した樹脂に光拡散層を設けるとともに、ＬＥＤ発光素子からの光を反射させる反射層を設けたＬＥＤ照明装置が提案されている。

特開２０１３−１７９０５０号公報 特開２０１３−２４６８９４号公報 特開２０１５−０６５０９３号公報 特開平０９−０５０２５３号号公報

上述した通り、ＬＥＤ照明装置は、什器、商品陳列等の各種寸法に適合できるように、長さ調整可能であることが望ましい。また、発光面の粒感を抑制して輝度むらを低減させる必要もある。しかしながら、ＬＥＤ発光素子が搭載された基板を挿通させる中空ケーシングに光拡散部や光反射部を設けると、標識を視認し辛くなる虞がある。そして、上記特許文献１〜４には、粒感の抑制と標識の視認し易さを両立させる構成は何ら記載されていない。

本考案の目的は、上記事情に鑑み、発光面に生じる粒感を抑制し、且つ切断領域を示す標識が視認し易いＬＥＤ照明装置を提案することである。

上記課題を解決するために、本考案のＬＥＤ照明装置は、複数のＬＥＤ発光素子が表面に列設され、所定の切断領域で切断可能であり切断領域を示す標識を裏面に有する長尺のフレキシブルな基板と、基板が挿通された、４側面からなる断面を有する可撓性の中空ケーシングとを備え、中空ケーシングが、４側面のうち、裏面と隣接する側面を中空ケーシング外方より標識が視認できる程度に透明な透明面とし、残りの側面を、ＬＥＤ発光素子からの光を反射させる２つの反射面とＬＥＤ発光素子からの光を拡散させる１つの拡散面とにすることを特徴とする。

本考案のＬＥＤ照明装置において、「切断領域を示す」とは、必ずしも切断領域の全体を示す意味に限定されるものではなく、たとえば切断領域の境界を示すものであってもよい。また、上記「中空ケーシング外方より標識が視認できる程度に透明」とは、ユーザが標識を視認できる透明度であることを意味するものであり、半透明な状態をも含む意味である。また、上記「ＬＥＤ発光素子からの光を反射させる」とは、光を完全に反射させる状態に限定的に解釈される意味ではなく、照射された光のうち半分を越える程度に反射するとともに残りを透過させる状態、すなわち中空ケーシングの外方から見て光が略遮光されている状態をも含む意味である。

また、本考案のＬＥＤ照明装置において、拡散面は透明面と直交してもよく、平行であってもよい。また、本考案のＬＥＤ照明装置において、透明面は、透明面上に形成された長尺の方向に延びる溝を有してもよい。

また、本考案のＬＥＤ照明装置において、基板は、標識を長尺の方向に所定寸法毎に複数有してもよく、標識は短尺方向に延びるラインであってもよい。また、本考案のＬＥＤ照明装置は、標識間に所定数のＬＥＤ発光素子を有するユニットから構成されるものであってもよい。また、本考案のＬＥＤ照明装置において、断面は矩形であってもよい。

本考案のＬＥＤ照明装置によれば、中空ケーシングの４側面のうち、裏面と隣接する側面が標識を視認できる程度に透明面であるため、ユーザは標識を容易に視認できる。さらに残りの側面のうち、２つの反射面および遮光面がＬＥＤ発光素子からの光を反射させ、１つの拡散面がＬＥＤ発光素子からの光を拡散させることにより、光が拡散面に集光されて拡散され粒感を抑制できる。

本考案の第１の実施形態であるＬＥＤ照明装置の斜視図 本考案の第１の実施形態であるＬＥＤ照明装置の正面図 ＬＥＤ発光素子が搭載された基板の平面図 ＬＥＤ発光素子が搭載された基板の側面図 ＬＥＤ発光素子が搭載された基板の底面図 本考案の第１の実施形態であるＬＥＤ照明装置の回路図 本考案の第２の実施形態であるＬＥＤ照明装置の斜視図 本考案の第２の実施形態であるＬＥＤ照明装置の正面図 本考案の第３の実施形態であるＬＥＤ照明装置の斜視図 本考案の第３の実施形態であるＬＥＤ照明装置の正面図

本考案に係るＬＥＤ照明装置の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本考案に係るＬＥＤ照明装置の第１の実施形態であるＬＥＤ照明装置１００の斜視図、図２は正面図をそれぞれ示す。

ＬＥＤ照明装置１００は、図１および図２に示すように、フレキシブルで長尺な基板１０、基板１０の表面１１に一列に列設された複数のＬＥＤ発光素子２０、基板１０が挿通される可撓性を有する中空ケーシング３０とから主に構成される。

図３〜図５は、ＬＥＤ発光素子２０が列設された基板１０の平面図、側面図および底面図をそれぞれ示す。基板１０は、銅、ポリイミドまたはガラスエポキシ等の材料で構成された可撓性を有する長尺なＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）基板である。

基板１０の材質は、可撓性を有するものである限り、特に限定されるものではない。また、ＬＥＤ発光素子２０は、発熱量が少なく長寿命の観点で優れている半導体発光素子からなる。

本実施形態において、基板１０は、１０ｍｍ程度の幅寸法、０．３ｍｍ程度の厚み寸法を有している。なお、基板１０の幅および厚みの各寸法は特に限定されるものではない。基板１０の長さ寸法については後述する。本実施形態において、ＬＥＤ発光素子２０は、１０ｍｍ程度の間隔で列設されている。なお、ＬＥＤ発光素子２０の間隔も特に限定されるものではない。

基板１０の表面１１および裏面１２は、保護フィルムで覆われている。保護フィルムにはシルク印刷が施されており、基板１０の表面１１には、図３に示すように、色ランク、色温度および製造ロット等の情報が印字されている。

また、基板１０の表面１１および裏面１２には、所定間隔毎に＋極および−極からなる電極対１３が露出している。本実施形態において、電極対１３は、６０ｍｍ程度の間隔を空けて形成されている。

電極対１３は、不図示の外部電源、たとえば直流２４Ｖの外部電源からＬＥＤ発光素子２０に電源を供給するために使用されるものである。本実施形態においては、図３に示すように、２つの電極対１３の間に６個のＬＥＤ発光素子２０と３個のチップ抵抗１４が配置されている。

ここで、図６はＬＥＤ照明装置１００の回路構成図である。ＬＥＤ照明装置１００は、図６に示すように、電源ラインＬ１および接地ラインＬ２との間に６個のＬＥＤ発光素子２０と３個のチップ抵抗１４をそれぞれ直列接続したＬＥＤ発光素子群２１が接続されている。

そして、複数のＬＥＤ発光素子群２１が、電極対１３を介して電源ラインＬ１および接地ラインＬ２との間で並列接続されている。電源ラインＬ１および接地ラインＬ２は、電極対１３を介して不図示の外部電源に接続されている。

チップ抵抗１４は、各ＬＥＤ発光素子２０に係る電圧を調整するためのものである。また、基板１０の表面１１および／または裏面１２には、図６に対応する配線パターンが形成されている。

ＬＥＤ照明装置１００は、図６が示すように、ＬＥＤ発光素子群２１単位で発光できる回路構成である。ＬＥＤ照明装置１００は、２つの電極対１３に挟まれたＬＥＤ発光素子群２１単位で１つの発光ユニット４０を構成し、複数の発光ユニット４０からなる。

本実施形態において、発光ユニット４０は６０ｍｍ程度の長さを有している。ここで、ＬＥＤ発光素子群２１を構成するＬＥＤ発光素子２０の数は適宜調整可能であり、電極対１３の形状および大きさも特に限定されるものでないため、発光ユニット４０の長さも特に限定されるものではなく調整可能である。

したがって、ＬＥＤ照明装置１００の全体長は、発光ユニット４０の定数倍に調整代を加算したものとなる。なお、調整代の長さは３〜５ｍｍ程度である。そして、ＬＥＤ照明装置１００は、発光ユニット４０の長さを単位長として長さ調整が可能である。

ＬＥＤ照明装置１００は、両端の電極対１３のうち、少なくとも一方の電極対１３を不図示の外部電源と接続することにより、全ての発光ユニット４０に電源を供給できる。ＬＥＤ照明装置１００の長さが長い場合には、両端の電極対１３を不図示の外部電源と接続してもよい。

電極対１３と外部電源との接続は、外部電極から延びる電源ケーブルを電極対１３に半田付けして直接接続してもよく、コネクタ等を介して間接的に接続してもよい。また、電極対１３の一方のみから電源を供給する場合は他方の電極対１３に端末処理を施してもよい。

また、基板１０の裏面１２には、発光ユニット４０の両端部に対応する位置に２本のライン１５がそれぞれ印刷されている。ライン１５は、発光ユニット４０においてライン１５よりも外側の部分が切断可能であることを示す標識である。

ライン１５は、図５に示すように、切断可能な領域の境界において短尺方向に延びる直線である。ユーザは、ライン１５を視認してライン１５の外側部分を切断することにより、ＬＥＤ照明装置１００を、発光ユニット４０単位で長さ調節できる。

標識は、ライン１５に限定されるものではなく、様々な形状や寸法とすることが可能である。また、標識は、裏面１２に印刷されたものに限定されず、基板１０の切断領域の近傍に形成された、貫通孔や切欠き等であってもよい。

中空ケーシング３０は、たとえばシリコン等の可撓性を有す樹脂を押し出し成形により形成されたものである。また、中空ケーシング３０は、図１および図２に示すように、略矩形状の断面を有している。

中空ケーシング３０の矩形断面は１２〜１５ｍｍ程度の略正方形である。また、各側面の厚みは１〜２ｍｍ程度である。また、中空ケーシング３０の４つの側面のうち、基板１０の裏面１２と隣接する面は、ユーザがライン１５を視認できる程度の透明度を有する透明面３１である。透明面３１は、完全に透明であってもよく、ライン１５が視認できる程度の半透明であってもよい

また、透明面３１と平行な１つの側面は、ＬＥＤ発光素子２０からの光を拡散させて透過させる拡散面３２である。透明面３１と直交する２つの側面は、ＬＥＤ発光素子２０からの光を透過させずに拡散面３２に向けて反射させる反射面３３である。また、反射面３３は、平坦面に限定されるものではなく、断面が外方へ凸となる円弧となる曲面であってもよい。

また、反射面３３には、突起３４がそれぞれ形成されている。突起３４は反射面３３の内面から１〜２ｍｍ程度と突出している。突起３４は、反射面３３上の透明面３１の近傍に形成されており、突起３４と透明面３１との間で基板１０を挟持している。なお、中空ケーシング３０の各寸法は特に限定されるものではない。

これにより、基板１０の裏面１２が透明面３１と隣接してユーザがライン１５をより視認し易くしている。中空ケーシング３０は、多色成形による一体部品でもよく、各面を別々に成形したのちに熱溶着させたものでもよい。

透明面３１を半透明にする場合は樹脂に塗料等を混入して成形してもよい。また、拡散面３２は、酸化ケイ素等の光拡散材料等を樹脂に含有させて成形してもよい。さらに、光拡散材料は乳白色を有するものが望ましい。反射面３３は、公知の光反射材料を樹脂に含有させて成形すればよい。また、反射面３３は、反射面３３に照射された全ての光を反射することが望ましいが、照射された光のうち半分を越えて反射し、残りを透過させるものでもよい。このように、反射面３３は、反射面３３に照射された光を反射しつつ、略遮光するものであってもよい。

ＬＥＤ発光素子２０からの光Ｌのうち、反射面３３に向けて出射された光Ｌは反射されて拡散面３２に入射する。また、光Ｌは基板１０に遮られて透明面３１に入射しないため、たとえ発光中であってもユーザはライン１５を容易に視認できる。ＬＥＤ照明装置１００において、発光面は拡散面３２に限定され、その出射方向は基板１０と直交する方向である。

光Ｌは拡散面３２に集光され、拡散されてから出射されるため、拡散面３２では互いに離間しているＬＥＤ発光素子２０の粒感が抑制され、輝度ムラが低減される。

また、基板１０および中空ケーシング３０は可撓性をそれぞれ有するため、ＬＥＤ照明装置１００は、基板１０の幅方向に平行な回転軸ＡＸ（図１参照）の回りに湾曲自在である。したがって、照明装置１００は、全体を湾曲させることで、曲面を有する什器や陳列棚等の縁部沿って設置でき、基板１０に直交する方向に光Ｌを出射できる。

次に第２の実施形態について説明する。図７は、本考案に係るＬＥＤ照明装置の第２の実施形態であるＬＥＤ照明装置２００の斜視図、図８は正面図をそれぞれ示す。ＬＥＤ照明装置２００は、ＬＥＤ照明装置１００と同様に、基板１０の裏面１２と隣接する側面を透明面３１とする。

ＬＥＤ照明装置２００は、透明面３１と直交する２つの側面のうち、１つの側面を拡散面３２とし、その出射方向が基板１０と平行な方向である点でＬＥＤ照明装置１００と相違する。ＬＥＤ照明装置２００は、上記相違点以外には、ＬＥＤ照明装置１００と同じ構造であるため、同じ部品には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。

またＬＥＤ照明装置２００は、ＬＥＤ照明装置１００と同様に、基板１０の幅方向に平行な回転軸ＡＸ（図７参照）の回りに湾曲自在な構造であるが、湾曲させた状態において光Ｌは基板１０の幅方向に出射される。

次に第３の実施形態について説明する。図９は、本考案に係るＬＥＤ照明装置の第３の実施形態であるＬＥＤ照明装置３００の斜視図、図１０は正面図をそれぞれ示す。

ＬＥＤ照明装置３００は、図９および図１０に示すように、透明面３１および透明面３１と平行な反射面３３に長尺方向に延在する溝３５を有する点でＬＥＤ照明装置２００と相違する。ＬＥＤ照明装置３００は、上記相違点以外には、ＬＥＤ照明装置２００と同じであるため、同じ部品には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。

ＬＥＤ照明装置３００は、図１０に示すように、透明面３１の溝３５の部分が周囲の透明面３１より薄肉になるため、ユーザがライン１５をより視認し易い構造になっている。溝３５は、２〜３mm程度の幅、１〜１．５ｍｍ程度の幅を有してもよい。溝３５の寸法は特に限定されるものではない。

また、溝３５は、取り付けレール等との係合に用いることで、ＬＥＤ照明装置３００を什器等からの着脱容易にさせることもできる。なお、溝３５は、ライン１５を視認し易くするためには、少なくとも透明面３１に形成すればよい。

また、溝３５は、長尺方向に連続したものではなく、ライン１５の間隔と略同じ間隔を空けて形成されたものでもよい。また、溝３５は、第１の実施形態であるＬＥＤ照明装置１００の透明面３１に形成することもできる。

以上に説明した通り、本実施形態によれば、中空ケーシング３０の４側面のうち、裏面１２と隣接する側面が透明面３１であるため、ユーザはライン１５を容易に視認でき、且つ残りの側面のうち、２つの側面が反射面３３であり１つの側面が拡散面３２であるため、ＬＥＤ発光素子からの光Ｌは発光面である拡散面３２に集光され、拡散されるため、粒感も抑制され輝度ムラを低減できる。

また、本実施形態によれば、所望する光Ｌの出射方向に応じて、拡散面３２を透明面３１に対して平行または垂直とすることもできる。また、透明面３１に溝３５を形成することによりライン１５をより視認し易くすることもできる。さらに、ライン１５に応じて、発光ユニット４０を単位長として長さ調節することもできる。

Ｌ 光
１０ 基板
１１ 表面
１２ 裏面
１５ ライン
２０ ＬＥＤ発光素子
３０ 中空ケーシング
３１ 透明面
３２ 拡散面
３３ 反射面
３５ 溝
４０ 発光ユニット
１００，２００，３００ ＬＥＤ照明装置

Claims (8)

1. 複数のＬＥＤ発光素子が表面に列設され、所定の切断領域で切断可能であり該切断領域を示す標識を裏面に有する長尺のフレキシブルな基板と、
   該基板が挿通された、４側面からなる断面を有する可撓性の中空ケーシングとを備え、
   該中空ケーシングが、前記裏面と隣接する側面を前記中空ケーシングの外方より前記標識が視認できる程度に透明な透明面とし、残りの側面を、前記ＬＥＤ発光素子からの光を反射させる２つの反射面と前記ＬＥＤ発光素子からの光を拡散させる１つの拡散面とにすることを特徴とするＬＥＤ照明装置。
2. 前記拡散面が、前記透明面と直交することを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。
3. 前記拡散面が、前記透明面と平行であることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。
4. 前記透明面が、該透明面上に形成された前記長尺の方向に延びる溝を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のＬＥＤ照明装置。
5. 前記基板が、前記標識を前記長尺の方向に所定寸法毎に複数有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のＬＥＤ照明装置。
6. 前記標識が、前記基板の短尺方向に延びるラインであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のＬＥＤ照明装置。
7. 前記ＬＥＤ照明装置が、前記標識間に所定数の前記ＬＥＤ発光素子を有するユニットで構成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のＬＥＤ照明装置。
8. 前記断面が矩形であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のＬＥＤ照明装置。