JP4083277B2 - LED illumination device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、各種の商業施設などにおいて流れる光の列によるイルミネーションを行うためのLEDイルミネーションユニットおよびその据え付け構造に関し、とくに、利用現場に多数のユニットを所定の配置で据え付ける工事を簡単に行えるようにする技術改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
パチンコ店などでは流れる光の列を想起させるイルミネーションがよく見られる。この設備はつぎのようになっている。店舗の壁面にベースレールが取り付けられている。このベースレールには多数のランプソケットが一定間隔で配設されており、各ソケットにランプ(白熱電球)が捩じ込まれている。
これらランプはたとえば2グループAとBに分れて駆動回路系に接続されている。グループAに属するランプとグループBに属するランプとが交互に並んでいる。グループAに属する全ランプが一斉に点滅され、グループBに属する全ランプが一斉に点滅される。
もう少し高価なシステムでは、各ランプが3つのグループA・B・Cに分れており、各ランプはABCABCABCの順番で配列されている。そして各グループごとに一斉に点滅される。同様にして4グループに分けたシステムもある。
【0003】
また、たとえば50センチメートルほどのネオン管を長く連続的に配設し、流れる光の列を表現するイルミネーション設備もよく見られる。この場合も、各ネオン管を2〜4グループに分けて駆動系に接続されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
前記のような従来のイルミネーション設備は消費電力がきわめて大きいので、電力設備も含めて相当に高価な装置になる。また電気料金が高いし、ランプ切れの交換に大きな費用がかかるので、運転経費も高いという問題がある。とくに屋外用に防水構造を採用した装置はきわめて高価になる。また、ネオン管を用いたイルミネーション設備の場合、特殊で高価な駆動トランスが必要なので、さらに高価である。
【0005】
このように高価な装置なのにイルミネーションの表現能力は高いとは言えない。前述の2グループタイプよりは3グループタイプが、さらには4グループタイプの方がイルミネーションの表現がより豊富にはなる。しかし4グループタイプでもランプ列の全体について均一な表現しかできず、長いランプ列の部分部分によって点滅パターンに変化をつけ、しかもそのパターン変化が移動していくような複雑多様でダイナミックなイルミネーション表現を実現することは不可能である。
【0006】
また、この種のイルミネーション設備を現場に据え付けるには、多数のランプやネオン管を建物の壁面などに配設する機械的な設備工事と、それに伴う電気的な設備工事とが必要になる。できるだけ多様なイルミネーションを表現可能にするには、前述した理由により電気的な配線や設備が複雑になるので、その工事も面倒になる。
建築工事や各種の付帯工事の実際の施工状況を考えると、イルミネーション設備の工事について機械的な取り付け工事と電気的な配線や設備工事とが明確に分離できれば、前者の工事と後者の工事をそれぞれ専門の職人に委ねることができ、総合的に時間の面でも経費の面でも有利になる。しかし現状のイルミネーション設備は、電気的な専門知識のある職人でないと工事できない構造となっており、工事の能率が悪いし費用もかさむ。
【0007】
なお、消費電力とかランプ切れの問題を改善するにはLEDランプの使用がよい。そこで最近、つぎのようなLEDイルミネーション器具が開発された。これはフレキシブルなテープ部材に偏平型のLEDランプが等間隔で疎に配列され、透明樹脂でコーティングされている。テープ部材上の各LEDランプは交互にグループA配線とグループB配線に接続されており、グループAに属する全LEDランプが一斉に点滅されるとともに、グループBに属する全LEDランプが一斉に点滅される。
このテープ式のLEDイルミネーション器具は安価であるし、ランプ切れもごく少ない。また利用現場への取り付けも安易に行える。このような利点があるものの、イルミネーションの表現能力がごく単純で、多彩な装飾効果を醸し出すことはできない。その原因は前述したとおりである。また、ごく小規模のイルミネーションを意図したものなので、イルミネーションの輝度を増大するにのは不向きな基本設計となっている。そのため大規模な店舗において大型で複雑かつ高輝度なイルミネーション設備を実現することは困難である。
【0008】
この発明は前述した従来の問題点に鑑みなされたもので、その目的は、安価であり、単純な構造で堅牢であり、現場への据え付け工事が簡単であり、LEDランプ群により高効率で相当な高輝度を実現でき、多数のLEDランプ群の点滅を1個1個独立して制御できて多彩なイルミネーション表現を可能としたLEDイルミネーションユニットおよびその据え付け構造を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るLEDイルミネーション器具は、つぎの事項(1)〜(6)により特定されるものである。
(1)複数のユニットと複数の台座プレートを備えたLEDイルミネーション器具であること
(2)ユニットは、帯状基体にn群のLEDランプ群が一定ピッチdで配設されたものであること
(3)台座プレートは、全長n×dの帯状をなし、壁面に取り付け可能であること
(4)ユニットの帯状基体は、その全長が台座プレートより短く、その差はdより小さいこと
(5)台座プレートは、ユニットの帯状基体を所定位置に位置決めして取り付け可能であること
(6)ユニットは、帯状基体の一端部に入力コネクタを、他端部に出力コネクタを備え、入力コネクタに入力される発光制御データを出力コネクタに直列転送するとともに、入力された発光制御データに基づいて各LEDランプ群を個別に発光させること
【0011】
【発明の実施の形態】
===ユニット1の機械的構造===
この発明の一実施例によるLEDイルミネーションユニット1の外観を図1に示す。また、図2はユニット1と台座プレート20の平面図であり、この台座プレート20にユニット1を組み合わせた取り付け状態の断面構造を図3に示し、図4は2つのユニット1を連続して据え付けた状態の平面図である。さらに、1つのユニット1の電子回路の構成を図5に示し、多数のユニット1を用いたイルミネーションシステムの構成例を図6に示している。
【0012】
帯状基体2は約45センチメートルのアルミニウム押出し成形品の溝型部材であり、その溝型空間内に帯状の印刷配線板3が取り付けられている。この印刷配線板3に4個のLEDランプ群41・42・43・44が約13センチメートルのピッチで疎に配列されているとともに、これらランプを個別に発光制御するための駆動制御回路5やバッファ回路6(図5)などが実装されている。各LEDランプ群41〜44は、2個のアンバー色LEDランプ4aと1個の青緑色LEDランプ4bの合計3個のLEDを近接配置したものである。
【0013】
ユニット1の一端部には入力コネクタ7と電源コネクタ9aが適当な長さの電線で引き出し配線されている。ユニット1の他端部には出力コネクタ8と電源コネクタ9bが適当な長さの電線で引き出し配線されている。もちろん、これらのコネクタ配線は印刷配線板3のパターン配線に接続されている。印刷配線板3を配設した帯状基体2の溝型空間内にプラスチック10がモールドされ、合計12個の前記アンバー色LEDランプ4aと青緑色LEDランプ4bのレンズ体がモールドプラスチック10の表面に露呈しており、また各コネクタの配線がモールドプラスチック10の端面から引き出されている。このプラスチックのモールド構造によりユニット1は相当に高レベルの防水性を備えている。
【0014】
===ユニット1の電気回路===
図5に示すように、駆動制御回路5は、8ビットシフトレジスタ5aと8ビットラッチ回路5bと8ビットLEDドライブ回路5cとを一体化したICである。集合ランプ41のアンバー色LEDランプ4aはドライブ出力D1に接続され、2個の青緑色LEDランプ4bはドライブ出力D2に直列に接続されている。同様に、集合ランプ42のLED4aと4bがドライブ出力D3とD4に接続され、集合ランプ43のLED4aと4bがドライブ出力D5とD6に接続され、集合ランプ44のLED4aと4bがドライブ出力D7とD8に接続されている。
【0015】
入力コネクタ7は4端子である。第1端子に印加されるシフトクロックがバッファ回路6を経てシフトレジスタ5aのシフトクロックとなる。第2端子に印加される発光制御データがバッファ回路6を経てシフトレジスタ5aの直列データ入力として初段R1に印加される。第3端子に印加されるラッチ信号はラッチ回路5bのストローブ入力となる。第4端子に印加されるイネーブル信号はドライブ回路5cの駆動許可入力となる。
出力コネクタ8も4端子である。バッファ回路6のシフトクロック出力が第1端子に接続されている。シフトレジスタ5bの終段R8からの直列データ出力が第2端子に印加されている。バッファ回路6のラッチ信号出力が第3端子に接続されている。バッファ回路6のイネーブル信号が第4端子に接続されている。
つまり、前段から入力コネクタ7に印加されるシフトクロックとラッチ信号とイネーブル信号は、バッファ回路6を経てそのまま出力コネクタ8から後段に向けて出力される。前段から入力コネクタ7に印加される発光制御データは8ビットシフトレジスタ5aの初段R1に直列入力されてシフトクロックに同期して順送りされ、終段R8から出てきた発光制御データが出力コネクタ8から後段に向けて出力される。
【0016】
入力コネクタ7にシフトクロックと発光制御データを同期入力してシフトレジスタ5aの各段R1〜R8に8ビットの発光制御データをセットしてから、入力コネクタ7にラッチ信号を入力すると、シフトレジスタ5aの8ビットデータがラッチ回路5bの各段L1〜L8に読み込まれて保持される。また入力コネクタ7にイネーブル信号を入力すると、ドライブ回路5cは、そのときのラッチ回路5bに保持されている発光制御データに従って各段D1〜D8に接続されているLEDを点灯駆動する。なお、イネーブル信号としてデューティ可変パルスを与え、LEDの輝度調整を行う。
ラッチ回路5bのL1のデータが“1”であれば、ドライブ回路5cのD1に接続されているアンバー色LEDランプ4aが点灯駆動される。ラッチ回路5bのL2のデータが“1”であれば、ドライブ回路5cのD2に接続されている青緑色LEDランプ4bが点灯される。もちろんラッチされている発光駆動データが“0”であればLEDは点灯しない。L3・D3以降の回路の動作も同じである。
前述したように、1個の集合ランプ41は2個のアンバー色LEDランプ4aと1個の青緑色LEDランプ4bの集合である。L1=“0”でL2=“1”だとアンバー色LEDランプ4aのみが点灯され、集合ランプ41の発光色はアンバーである。L1=“1”でL2=“0”だと青緑色LEDランプ4bのみが点灯される、集合ランプ41の発光色は青緑である。L1=L2=“1”だと2つの色のLED4aと4bが両方とも点灯し、集合ランプ41の発光色は白となる。もちろんL1=L2=“0”だと、集合ランプ41は点灯しない。
【0017】
ユニット両端の電源コネクタ9aと9bのそれぞれの正負極は印刷配線板3のパターン配線(電源ライン)で直結されており、その正負の電源ライン間にツェナーダイオードZDとコンデンサC1・C2が接続されている。電源コネクタ9a・9bの一方に電源装置を接続することで、ユニット内部の電源ラインに給電する。図3では省略しているが、電源ラインから駆動制御回路5およびバッファ回路6のICに動作電源を印加するように配線されている。
【0018】
なお、LEDランプ群としてはRGBの3色のLEDランプを組み合わせ、かつ各色の輝度を何段階かに可変制御できるようにすれば、マルチカラーやフルカラーの表現が可能となる。
【0019】
===システム構成===
前記ユニット1を6個つないだLEDイルミネーションシステムの構成例を図6に示している。店舗の壁面などに6個のユニット1を適当なレイアウトで連続したラインをなすように配設する。その際、あるユニット1の出力コネクタ8側に隣のユニット1の入力コネクタ7が来るように方向付けし、隣り合うユニット1の入力コネクタ7と出力コネクタ8を接続することで、全ユニット1を直列接続する。また、隣り合うユニットの向い合った電源コネクタ9aと9bを接続することで、全ユニット1の電源ラインを直列接続する。
【0020】
そして、直列接続された全ユニット1のうちの一番端に位置するユニット1の入力コネクタ7にシステムコントローラ11を接続する。また、このシステム構成例では、システムコントローラ11を接続した一番端のユニット1の電源コネクタ9aに電源装置12を接続している。電源装置12は、商用電源を所定電圧の直流に変換するスイッチング電源であり、6個のユニット1を同時に駆動できる容量を備えている。ただし、より多くのユニット1でシステムを構成する場合は、1台の電源装置12で全ユニット1の動作電源を賄えないことがある。その場合は、電源ラインの接続に関しては全体をいくつかのグループに分けて、グループごとに適当な容量の電源装置を接続する。1つのグループの両端に電源装置を接続することで、グループ内の各ユニットの電源電圧が均一化し、ユニットごとの輝度の偏差を抑えることができる。
【0021】
システムコントローラ11は、ボードコンピュータあるいはワンチップマイコンのような比較的簡単なコンピュータからなり、前述の発光制御データを生成してシフトクロックとともに入力コネクタ7に送り込むとともに、前述のラッチ信号およびイネーブル信号を生成して入力コネクタ7に送り込む。
図5に示した回路構成のユニット1を6個直列に接続すると、各ユニット1内の8ビットシフトレジスタ5aが6個直列に接続されたことになり、システムコントローラ11から見ると全体が(8×6)=48ビットのシフトレジスタとなる。そこで、48ビットの発光制御データを順次生成し、それをシフトクロックに同期して出力することで、48ビットの発光制御データを6個のユニット1内の各8ビットシフトレジスタ5aに順送りで詰め込むことができる。所定の48ビットのデータを全体に詰め込んだならば、前記ラッチ信号を出力する。すると、シフトレジスタに詰め込まれた各データがそれぞれラッチ回路5bの各段に保持される。このときイネーブル信号も有効にしておけば、ラッチ回路5bに保持されたデータに従って合計(4×6)=24の各LEDランプ群41〜44が発光制御される。
【0022】
前述したように、LEDランプ群41〜44の各1個は、2個のアンバー色LEDランプ4aと1個の青緑色LEDランプ4bの集合からなり、対応する2ビットの発光制御データが(0,0)であれば集合ランプは点灯せず、発光制御データが(1,0)であれば集合ランプはアンバー色で点灯し、発光制御データが(0,1)であれば集合ランプは青緑色で点灯し、発光制御データが(1,1)であれば集合ランプは白色で点灯する。
【0023】
システムコントローラ11は、48ビットの発光制御データを直列出力してからラッチ信号を出力することで、その48ビットの発光制御データのパターン通りに24個のLEDランプ群41〜44の発光パターンを制御できる。適当な周期で48ビットの発光制御データを変更する処理を繰り返すことで、24個のLEDランプ群41〜44の列の発光パターンの時間的変化を任意に作り出せる。作りだそうとする発光パターンの時間的変化の規則性によっては、48ビットの発光制御データをすべて更新していく制御に変えて、何ビットかずつ新しい発光制御データを生成してシフト入力し、データ全体をシフトさせつつラッチ信号を発生して各LEDランプ群41〜44を駆動する。
【0024】
以上の原理的な説明から明らかなように、システムコントローラ11はつぎのようなデータ処理を行う。1つの例は、発光制御データのビットパターンをあらかじめ生成してメモリに記憶しておき、そのビットパターンをプログラムされたシーケンスに従って読み出し、同時に生成するシフトクロック・ラッチ信号・イネーブル信号とともにユニット1の入力コネクタ7に向けて送出する方式である。もう1つの例は、発光制御データの生成シーケンスをプログラムしておき、そのプログラムの実行によって発光制御データを生成しながらシフトクロック・ラッチ信号・イネーブル信号とともにユニット1の入力コネクタ7に向けて送出する方式である。いずれの方式も比較的簡単なデータ処理なので、ワンチップマイコン程度の機能があれば容易に実現できる。また、数百個のユニット1を直列接続して千個ほどのLEDランプ群の発光制御パターンを多彩に変化させるような大規模なシステムの場合は、システムコントローラ11は相当に高速なデータ処理を行う必要があるので、たとえば32ビットCPUを用いたボードコンピュータが適する。
【0025】
===ユニット1と台座プレート20の組み合わせ構造===
図2と図3に示すように、台座プレート20は約52センチメートルの長さのアルミニウム押出し成形品の長板部材である。その幅はユニット帯状基体2の幅とほぼ同じであり、その下側の側部がコの字型に折れ曲ってレール部21が形成されている。
一方、ユニット帯状基体2の背面部分は両側方に突出し、上側フランジ2aと下側フランジ2bが形成されている。ユニット帯状基体2の背面を台座プレート20の正面に重ねて少し下にスライドさせると、図3に示すように、下側フランジ2bが台座プレート20のレール部21にぴったりと差し込まれる。これで、台座プレート20に対してユニット1が上下方向に位置決めされる。
【0026】
また図2に示すように、ユニット帯状基体2の上側フランジ2aには2箇所にかぎ穴2cが形成されており、これに対応して台座プレート20には2箇所に固定ネジ22が取り付けられている。前述のように、下側フランジ2bをレール部21に差し込みながらユニット1の背面を台座プレート20の正面に重ねるとき、かぎ穴2cを固定ネジ22の位置に合わせる。こうすることで、台座プレート20に対してユニット1が左右方向にも位置決めされるし、固定ネジ22でユニット1がほぼ固定される。ネジ22を締め込むことでユニット1に強固に固定される。
【0027】
なお図2に示すように、台座プレート20の両端部近くに、このプレート自身を建物壁面に固定するためのネジを通す取付穴23が形成されている。
【0028】
===ユニット1および台座プレート20の寸法デザイン===
図2に詳しく示したように、ユニット帯状基体2の全長は45センチメートルであり、これに4群のLEDランプ群41〜44が13センチメートルのピッチで等間隔に配設されている。帯状基体2の左端と左端LEDランプ群41の中心との距離は3センチメートルであり、同様に右端と右端LEDランプ群44の中心との距離も3センチメートルである。
台座プレート20の全長は52センチメートルである。これはLEDランプ群41〜44の配列ピッチ(13センチメートル)の4倍であり、ユニット1の全長より7センチメートル短い。かぎ穴2cと固定ネジ22により、台座プレート20に対してユニット1を位置決め固定すると、図4に示すように、ユニット1は台座プレート20の中央に位置し、ユニット1の両側に台座プレート20の両端部が3.5センチメートルずつ突出した状態になる。
【0029】
多数のLEDイルミネーションユニット1を建物壁面などに直線的に並べて据え付ける工事はつぎのように行う。
まず、必要数の台座プレート20を建物壁面の所定ラインに沿って並べて取り付ける(取付穴23にネジを通して壁面に固定する)。その際に、隣り合う台座プレート20の端部同士をほぼくっつけた状態で連設する。この工事は完全に機械的な工事であり、このLEDイルミネーションシステムの仕組みを知っている専門の電気技術者に頼る必要はまったくない。
つぎに、壁面に取り付けた各台座プレート20にそれぞれユニット1を位置決め固定していく。このとき図4に示すように、全長52センチメートルの台座プレート20に対して全長45センチメートルのユニット1を位置決め固定することで、隣り合うユニット1の左端と右端の間に7センチメートルの隙間ができ、右側ユニット1の左端LEDランプ群41の中心と左側ユニット1の右端LEDランプ群44の中心との間隔は13センチメートルとなる。これはユニット内のLEDランプ群41〜44の配設ピッチと同じである。そして、ユニット1とユニット1の間の空間部分において、一方のユニット1の入力コネクタ7と他方のユニット1の出力コネクタ8とを接続するとともに、同様にして電源コネクタ9aと9bとを接続する。さらに図7に示すように、2つのユニット1の間隔部分に跨がるようにカバー70を装着し、コネクタ接続部分を覆い隠す。なお図7の実施例では各LEDランプ群41〜44はそれぞれ6個のLEDからなる。
【0030】
ここまでの据え付け工事にも電気工事の専門技能はまったく必要ない。レールのように並べて壁面に取り付けられた各台座プレート20にそれぞれユニット1を装着して固定し、隣接したコネクタをはめ合わせるだけである。ユニット1は自動的に位置決めされ、隣り合うユニット1間のLEDランプ群の間隔も等ピッチになる。したがって、現場で取り付け寸法を計りながら工事を進めるといった面倒がない。
【0031】
ユニット1の据え付け位置と、そのユニット1の観察場所との関係で、建物の壁面などのユニット据え付け面に対してユニット1を適宜に傾けて設置することがある。たとえば、建物の壁面の高い位置にユニット1を水平に並べて据え付け、その観察場所が道路などの低い位置になる場合、ユニット1を適当に下向きに傾けて設置する。そのような据え付け工事を簡単に行えるようにするために、図8に示すような傾斜型台座プレート80を用意している。この傾斜型台座プレート80の背面を垂直な壁面に接合して固定し、その台座プレート80にユニット1を前述の要領で位置決め固定すれば、ユニット1の前面部分は垂直な壁面に対して一定角度だけ下向きになる。
【0032】
【発明の効果】
この発明のLEDイルミネーションユニットは、安価であり、単純な構造で堅牢であり、現場への取り付けが簡単であり、LEDランプ群により高効率で相当な高輝度を実現できる。多数のLEDランプ群の点滅を1個1個独立して制御できる仕組みなので、長いランプ列の一部分のみで適当な発光制御パターンの変化を生じさせたり、その部分的な発光制御パターンの発生部分が長いランプ列を移動していくなど、従来のイルミネーション設備では実現できなかったような、変化に富んだ多彩なイルミネーション表現を容易に実現できる。
【0033】
とくにこの発明の据え付け構造によれば、建物壁面などに多数のユニットを据え付ける工事をまったく機械的に簡単に行うことができ、イルミネーションシステムの電気的な仕組みを知っている専門の技術者に頼ることなく能率よく工事を進めることができる。現場で各ユニットの取り付け寸法を計る必要がなく、自動的にすべてのLEDランプ群の配列ピッチが一定になり、この面でも工事が簡単で能率がよい。また、据え付けた後でも、各ユニットごとに簡単に着脱交換できるので、保守点検の作業性もきわめてよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例によるLEDイルミネーションユニットの外観図である。
【図2】ユニット1と台座プレート20の平面図である。
【図3】同上ユニットの取り付け構造を示すの断面図である。
【図4】2つのユニットを連続して据え付けた状態の平面図である。
【図5】同上ユニットの回路構成を示すブロック図である。
【図6】同上ユニットを用いたLEDイルミネーションシステムの概略構成図である。
【図7】ユニット1とユニット1の間隔部分にカバー70を装着した状態の平面図である。
【図8】傾斜型台座プレート80を用いてユニット1を据え付け面に対して一定角度だけ傾けて設置する状態図である。
【符号の説明】
1 LEDイルミネーションユニット
2 帯状基体
2a 上側フランジ
2b 下側フランジ
2c かぎ穴
3 印刷配線板
4a アンバー色LEDランプ
4b 青緑色LEDランプ
41〜44 LEDランプ群
5 駆動制御回路
5a シフトレジスタ
5b ラッチ回路
5c ドライブ回路
6 バッファ回路
7 入力コネクタ
8 出力コネクタ
9a・9b 電源コネクタ
10 モールドプラスチック
11 システムコントローラ
12 電源装置
20 台座プレート
21 レール部
22 固定ネジ
23 取付穴
70 カバー
80 傾斜型台座プレート[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an LED illumination unit and its installation structure for illuminating with a row of light flowing in various commercial facilities, and in particular, so that a work for installing a large number of units in a predetermined arrangement at a use site can be easily performed. Related to technical improvements.
[0002]
[Prior art]
In pachinko parlors and other places, you can often see illuminations reminiscent of flowing light columns. This equipment is as follows. A base rail is attached to the wall of the store. A large number of lamp sockets are arranged on the base rail at regular intervals, and lamps (incandescent light bulbs) are screwed into the sockets.
These lamps are divided into two groups A and B, for example, and are connected to the drive circuit system. Lamps belonging to group A and lamps belonging to group B are alternately arranged. All the lamps belonging to group A are flashed all at once, and all the lamps belonging to group B are flashed all at once.
In a slightly more expensive system, each lamp is divided into three groups A, B, and C, and each lamp is arranged in the order ABCABCABC. And it blinks all at once for each group. Similarly, there are systems divided into four groups.
[0003]
In addition, illumination equipment is often seen in which neon tubes of, for example, about 50 centimeters are continuously arranged for a long time to express a row of flowing light. Also in this case, each neon tube is divided into 2 to 4 groups and connected to the drive system.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Since the conventional illumination equipment as described above consumes a large amount of power, the equipment including the power equipment becomes quite expensive. In addition, there is a problem in that the cost of electricity is high, and it is expensive to replace the lamp. In particular, a device employing a waterproof structure for outdoor use is extremely expensive. Further, in the case of an illumination facility using a neon tube, a special and expensive drive transformer is required, which is further expensive.
[0005]
Although it is such an expensive device, it cannot be said that the illumination expression ability is high. The expression of illumination is more abundant in the 3 group type than the 2 group type described above, and further in the 4 group type. However, even with the 4-group type, the entire lamp row can only be expressed uniformly, and the flash pattern can be changed by the long lamp row part, and the complex and dynamic illumination expression can be changed. It is impossible to realize.
[0006]
In order to install this kind of illumination equipment on the site, it is necessary to perform mechanical equipment work in which a large number of lamps and neon tubes are arranged on the wall surface of the building, and electrical equipment work associated therewith. In order to be able to express as many different illuminations as possible, the electrical wiring and facilities become complicated for the reasons described above, and the construction becomes troublesome.
Considering the actual construction situation of building work and various incidental work, if the mechanical installation work and the electrical wiring and equipment work can be clearly separated from the work of the illumination equipment, the former work and the latter work are each It can be entrusted to a specialized craftsman, and it will be advantageous in terms of time and cost overall. However, the current illumination equipment has a structure that can be constructed only by craftsmen with electrical expertise, and the construction is inefficient and expensive.
[0007]
Note that it is better to use LED lamps to improve power consumption and lamp burnout problems. Recently, the following LED illumination devices have been developed. In this, flat LED lamps are sparsely arranged at equal intervals on a flexible tape member and coated with a transparent resin. The LED lamps on the tape member are alternately connected to the group A wiring and the group B wiring, and all the LED lamps belonging to the group A are flashed simultaneously, and all the LED lamps belonging to the group B are flashed simultaneously. The
This tape-type LED illumination device is inexpensive and has very few lamps. It can also be easily installed on the site. Despite these advantages, the ability to express illumination is very simple and cannot produce a variety of decorative effects. The cause is as described above. Also, since it is intended for very small illuminations, it is a basic design that is not suitable for increasing the brightness of the illumination. Therefore, it is difficult to realize a large, complex and high-luminance illumination facility in a large-scale store.
[0008]
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and its purpose is inexpensive, simple structure and robust, easy installation on site, and highly efficient by LED lamp group. It is an object to provide an LED illumination unit and its installation structure that can realize a high brightness and can control the blinking of a large number of LED lamp groups one by one and enable various illumination expressions.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The LED illumination device according to the present invention is specified by the following items (1) to (6).
(1) It is an LED illumination device provided with a plurality of units and a plurality of pedestal plates. (2) The unit is a group in which n groups of LED lamp groups are arranged at a constant pitch d on a belt-like substrate (3 ) The pedestal plate has a strip shape with a total length of n × d and can be attached to the wall surface. (4) The strip base of the unit is shorter in length than the pedestal plate and the difference is smaller than d. (5) The pedestal plate (6) The unit is equipped with an input connector at one end of the belt-like substrate and an output connector at the other end, and the light emitted from the input connector The control data is serially transferred to the output connector, and each LED lamp group is caused to emit light individually based on the input light emission control data.
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
=== Mechanical structure of
An appearance of an
[0012]
The band-
[0013]
At one end of the
[0014]
=== Electric Circuit of
As shown in FIG. 5, the drive control circuit 5 is an IC in which an 8-bit shift register 5a, an 8-bit latch circuit 5b, and an 8-bit LED drive circuit 5c are integrated. The
[0015]
The
The
That is, the shift clock, latch signal, and enable signal applied to the
[0016]
When a shift clock and light emission control data are synchronously input to the
If the data of L1 of the latch circuit 5b is “1”, the
As described above, one
[0017]
The positive and negative electrodes of the
[0018]
It should be noted that multi-color or full-color expression can be realized by combining three LED lamps of RGB as the LED lamp group and variably controlling the luminance of each color in several steps.
[0019]
=== System configuration ===
A configuration example of an LED illumination system in which six
[0020]
Then, the
[0021]
The
When six
[0022]
As described above, each one of the
[0023]
The
[0024]
As is apparent from the above principle description, the
[0025]
=== Combined Structure of
As shown in FIGS. 2 and 3, the
On the other hand, the back portion of the unit belt-
[0026]
Further, as shown in FIG. 2, the
[0027]
As shown in FIG. 2, mounting
[0028]
=== Dimensional Design of
As shown in detail in FIG. 2, the total length of the unit strip-shaped
The overall length of the
[0029]
The work of installing a large number of
First, the required number of
Next, the
[0030]
The installation work so far does not require any electrical engineering skills. The
[0031]
Depending on the relationship between the installation position of the
[0032]
【The invention's effect】
The LED illumination unit of the present invention is inexpensive, has a simple structure and is robust, is easy to install on the site, and can achieve a high brightness with high efficiency by the LED lamp group. Since it is a mechanism that can control the blinking of a large number of LED lamps one by one, an appropriate light emission control pattern can be changed only by a part of a long lamp row, or the partial light emission control pattern can be generated. It is possible to easily realize a variety of illumination expressions that are rich in changes that could not be realized with conventional illumination equipment, such as moving long lamp trains.
[0033]
In particular, according to the installation structure of the present invention, the installation of a large number of units on the wall of a building can be performed mechanically easily, relying on a specialized engineer who knows the electrical mechanism of the illumination system. The work can be carried out efficiently and efficiently. There is no need to measure the mounting dimensions of each unit at the site, and the arrangement pitch of all LED lamp groups is automatically fixed. In this respect, the construction is simple and efficient. In addition, even after installation, each unit can be easily attached and detached, so the maintenance and inspection workability is very good.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external view of an LED illumination unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the mounting structure of the unit.
FIG. 4 is a plan view of a state in which two units are installed continuously.
FIG. 5 is a block diagram showing a circuit configuration of the unit.
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of an LED illumination system using the same unit.
7 is a plan view of a state in which a
FIG. 8 is a state diagram in which the
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
(1)複数のユニットと複数の台座プレートを備えたLEDイルミネーション器具であること
(2)ユニットは、帯状基体にn群のLEDランプ群が一定ピッチdで配設されたものであること
(3)台座プレートは、全長n×dの帯状をなし、壁面に取り付け可能であること
(4)ユニットの帯状基体は、その全長が台座プレートより短く、その差はdより小さいこと
(5)台座プレートは、ユニットの帯状基体を所定位置に位置決めして取り付け可能であること
(6)ユニットは、帯状基体の一端部に入力コネクタを、他端部に出力コネクタを備え、入力コネクタに入力される発光制御データを出力コネクタに直列転送するとともに、入力された発光制御データに基づいて各LEDランプ群を個別に発光させることLED illumination device specified by the following items (1) to (6).
(1) It is an LED illumination device provided with a plurality of units and a plurality of pedestal plates. (2) The unit is a group in which n groups of LED lamp groups are arranged at a constant pitch d on a belt-like substrate (3 ) The pedestal plate has a strip shape with a total length of n × d and can be attached to the wall surface. (4) The strip base of the unit is shorter in length than the pedestal plate and the difference is smaller than d. (5) The pedestal plate (6) The unit is equipped with an input connector at one end of the belt-like substrate and an output connector at the other end, and the light emitted from the input connector Control data is serially transferred to the output connector, and each LED lamp group is caused to emit light individually based on the input light emission control data.
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