JP6148382B2 - 発光装置および照明装置 - Google Patents

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Description

本発明は、照明装置に装着可能な、発光素子を利用した発光装置に関する。
近年、照明装置の光源として、低消費電力、長寿命であるLEDが用いられている。蛍光灯のような照明装置にLEDを用いる場合、複数のLEDを一列に並べられた発光装置が使用される。
発光装置は、照明装置の長さに応じた長さとされる。しかし、照明装置の長さは一定ではないので、照明装置に応じた長さの発光装置を製造しなければならない。そこで、長さの異なる照明装置に対応できるように、所望の長さに切断可能な発光装置が特許文献1に開示されている。
フレキシブル基板に所定の間隔をおいてLEDが配置され、フレキシブル基板が軟性樹脂で覆われる。LEDは、数個の発光体を一組とした一つのユニットを複数配列することで一つの発光体を構成すると共に、フレキシブル基板の一端部のみに外部電源への配線コードが接続される。各ユニット間に薄板状の電極金具が配置され、電極金具が形成された箇所を切断することにより、発光体の長さを所望の長さに形成可能とされる。
特許第3916651号公報
上記の発光装置では、等間隔に配置されたユニット毎の電極金具の箇所においてのみ切断される。切断されたフレキシブル基板のユニット数に応じて、発光装置に搭載されるLEDの個数が決まり、発光装置の長さも決まる。そのため、照明装置の設計変更によって長さが変更されたり、LEDの個数が変更されたとき、電極金具の配置やLEDの配置を変更しなければならず、手間がかかる。このように、上記の発光装置では、長さなどの変更に容易に対応できず、製品として汎用性がない。
本発明は、上記に鑑み、装着される照明装置に設計変更があっても、容易に対応可能な汎用性の高い発光装置の提供を目的とする。
本発明は、複数の発光素子が実装されるフレキシブル基板に複数の電極が形成され、電極の一部が表面フィルムに覆われ、発光素子は表面フィルムに形成された孔を通じて電極に電気的に接続され、フレキシブル基板に実装された発光素子と発光素子との間に電極が露出した領域が設けられ、前記領域にフレキシブル基板の切断位置が設定されるものである。
電極は、フレキシブル基板の一端から他端まで配線される。
複数の発光素子を実装したフレキシブル基板がリール状にされる。
このように、隣り合う発光素子の間に電極が露出した領域が設けられることにより、この領域内において、どこでもフレキシブル基板を切断することができ、切断位置に応じて発光装置の長さを調整することが可能となる。
本発明によると、設計変更により装着する照明装置の長さに変更があっても、容易に対応することができ、汎用性の高い発光装置を実現できる。
本発明の発光装置の斜視図 発光装置の断面図 分断前の発光装置の斜視図 分断後の発光装置の斜視図 コネクタに接続された発光装置の断面図 発光装置を装着した照明装置の分解斜視図 照明装置のベースフレームの斜視図
本実施形態の発光装置を図1に示す。発光装置は、フレキシブル基板1に電極2が形成され、複数の発光素子としてLED3がフレキシブル基板1に実装されたものであり、照明装置に装着される。
フレキシブル基板1として、柔軟性のあるフレキシブルプリント基板(FPC)が用いられ、フレキシブル基板1が直線の帯状に形成される。フレキシブル基板1は、裏面フィルム5の上に電極2が形成された構造とされる。電極2は、ポリイミド製の裏面フィルム5に銅箔が接着剤により貼り付けられることにより形成される。2本の電極2が平行にフレキシブル基板1に沿って配され、各電極2は、フレキシブル基板1の一端から他端まで直線状に配線される。
そして、フレキシブル基板1に、電極2を覆う表面フィルム6が形成される。ポリイミド製の表面フィルム6が裏面フィルム5および電極2の上に、接着剤により貼り付けられる。表面フィルム6は、電極2全体を覆わず、電極2の一部を覆う。すなわち、表面フィルム6は、一定間隔に配される。表面フィルム6に覆われない電極2は、外部に露出する。
LED3は、フレキシブル基板1に沿って一定間隔に一列に並べて配置される。表面フィルム6の中央に、LED3の電気的接続用の孔7が形成され、チップ型のLED3が表面フィルム6に搭載される。LED3のアノード端子およびカソード端子がそれぞれ電極2に半田8により接合されることにより、LED3はフレキシブル基板1に実装される。したがって、各LED3は同じ電極2に接続され、各LED3は直列に接続される。そして、LED3の周囲の電極2が表面フィルム6に覆われ、隣り合うLED3間の電極2は露出している。
複数のLED3を実装した長尺のフレキシブル基板1は、エンボステーピング品としてリールから供給される。そして、図3,4に示すように、露出した電極2においてカッター、鋏などの刃物9で切断することにより、フレキシブル基板1が分断される。分断されたフレキシブル基板1は、それぞれ発光装置として使用される。分断されたフレキシブル基板1においても、フレキシブル基板1の両端まで電極2が配線されている。
図5に示すように、両端の電極2のうち、いずれか一端の電極2にコネクタ10が接続される。コネクタ10には、ZIF(Zero Insertion Force)方式のコネクタ10が用いられる。フレキシブル基板1の端部では電極2が露出しているので、そのままフレキシブル基板1をコネクタ10に差し込む。アクチュエータでフレキシブル基板1を押えることにより、電極2がコネクタ10のターミナルに接触して、フレキシブル基板1がコネクタ10に接続される。
上記構造の発光装置は、蛍光灯型の照明装置に使用される。照明装置の仕様に基づいて、LED3の個数あるいは長さが決定されると、フレキシブル基板の切断位置が決まる。リールから供給されたフレキシブル基板1は切断位置に対応する電極2において切断される。
所定の長さあるいは所定の個数のLED3を有する、分断された発光装置が、図6、7に示すように照明装置に装着される。フレキシブル基板1の一端の電極2がコネクタ10に接続され、フレキシブル基板1がベースフレーム11に取り付けられる。取付方法として、例えばフレキシブル基板1の電極2上を跨ぐようにフィルムを被せて、数枚のフィルムでフレキシブル基板1を挟み込み、ベースフレーム11にフィルムをねじ等で固定する。あるいは、可能であれば、フレキシブル基板1を直接ベースフレーム11にねじ、接着剤、両面テープ等で取り付けてもよい。2つの発光装置が照明装置に装着される。各発光装置は、ベースフレーム11の両側に平行に配置される。
コネクタ10から引き出されたケーブル12は電源ユニット13に接続される。電源ユニット13を通じて、直流電源と駆動信号が各LED3に出力され、LED3が点灯する。なお、図6,7中、14は乳白色の外装パネル、15はセンタカバー、16はサイドカバー、17は反射シート、18は調光端子台、19は速結端子台、20はコネクタである。
このように、フレキシブル基板1から露出した電極2においてフレキシブル基板1が分断可能である。すなわち、LED3毎に切断することが可能となり、任意の個数のLED3を選択することができる。したがって、切断位置によってLED3の個数あるいはフレキシブル基板1の長さが決定される。照明装置の設計変更などによって、発光装置に変更が生じても、発光装置自体の設計をやり直すことなく、切断位置を変更することによって容易に対応できる。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。フレキシブル基板は、真っ直ぐな帯状に限らず、湾曲状、渦巻き状、波状、ジグザグ状といった曲がった帯状であってもよい。
また、発光素子として、半導体レーザ、有機EL素子を使用してもよい。実装される発光素子は、一列に限らず、複数列であってもよい。各列は、互いに平行にフレキシブル基板に沿って並べられる。この場合、2本以上の電極がフレキシブル基板に沿って平行に形成される。また、フレキシブル基板の形状に応じて、発光素子が一列から複数列に分岐するような配列であってもよい。さらに、フレキシブル基板が矩形の平板状であってもよく、複数の発光素子がマトリックス状に配置される。電極は、縦横に形成される。
1 フレキシブル基板
2 電極
3 LED
5 裏面フィルム
6 表面フィルム
10 コネクタ

Claims (4)

  1. 複数の発光素子が実装されるフレキシブル基板に複数の電極が形成され、電極の一部が表面フィルムに覆われ、発光素子は表面フィルムに形成された孔を通じて電極に電気的に接続され、フレキシブル基板に実装された発光素子と発光素子との間に電極が露出した領域が設けられ、決められた長さあるいは決められた個数の発光素子に対応する前記領域にフレキシブル基板の切断位置が設定されることを特徴とする発光装置。
  2. 電極は、フレキシブル基板の一端から他端まで配線されることを特徴とする請求項1記載の発光装置。
  3. 複数の発光素子を実装したフレキシブル基板をリール状にしたことを特徴とする請求項1または2記載の発光装置。
  4. 請求項1〜3のいずれかに記載の発光装置が装着されたことを特徴とする照明装置。
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