JP6792297B1 - 発熱テープ - Google Patents

Abstract

【課題】ＬＥＤチップ１２を発熱源とし、高い放熱効果を得られる発熱テープ１０を提供すること。【解決手段】ＬＥＤチップ１２を封止する封止層１４を形成するシリコンゲル等の軟質プラスチック樹脂に放熱性に優れたアルミナの粉末を混合する。発熱テープ１０の放熱効果が高まり、ＬＥＤチップ１２の発熱を凍結防止や暖房の熱源として効果的に利用できる。アルミナは高い絶縁性を有するので、アルミナの粉末の混合によって、ＬＥＤチップ１２を封止する軟質プラスチックの絶縁性が損なわれることはない。【選択図】図１

Description

本発明は発光に伴って発熱するＬＥＤチップを発熱源とする発熱テープに関する。

この種の発熱テープの一形式として、特開２０１４−１４８８６３号公報には、発熱源となる複数個のＬＥＤチップをフレキシブルプリント配線基板に実装し、軟質プラスチック樹脂で封止した発熱テープが開示されている。この発熱テープは柔軟性があるので、水道管、水栓、バルブに貼り付けて密着させ、ＬＥＤチップの発熱で水道管等の凍結防止に用いることができる。

特開２０１４−１４８８６３号公報

しかし、上記した従来の発熱テープはＬＥＤチップを封止した軟質プラスチック樹脂の放熱性が低いため所望の凍結防止効果を得にくい。
本発明はかかる点に鑑み、ＬＥＤチップを発熱源とし、高い放熱効果を得られる発熱テープを提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、フレキシブルプリント配線基板と、フレキシブルプリント配線基板に実装された発熱源となる複数個のＬＥＤチップと、軟質プラスチック樹脂から成りＬＥＤチップを封止する封止層を備えた発熱テープであって、
前記軟質プラスチック樹脂にアルミナの粉末を均一に混合したことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は請求項１に記載の発熱テープにおいて、
前記軟質プラスチック樹脂として透明なシリコンゲルを使用し、
フレキシブルプリント配線基板に形成されたリード線接続用の端子部が目視可能な半透明の封止層となるように、アルミナの粉末の混合割合を調整したことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発熱テープにおいて、
前記シリコンゲルに対し重量比で１０パーセント以下となるようにアルミナの粉末を混合したことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発熱テープにおいて、
前記フレキシブルプリント配線基板の裏面、若しくはフレキシブルプリント配線基板の裏面側に両面接着テープを貼着したことを特徴とする。

請求項１に記載の発明に係る発熱テープは、ＬＥＤチップを封止する軟質プラスチック樹脂に放熱性に優れたアルミナの粉末を混合したので、発熱テープの放熱効果が高まり、ＬＥＤチップの発熱を凍結防止や暖房の熱源として効果的に利用できる。
とりわけ、アルミナは高い絶縁性を有するので、アルミナの粉末の混合によって、ＬＥＤチップを封止する軟質プラスチック樹脂の絶縁性が損なわれることはない。

透明なシリコンゲルにアルミナの粉末を混合すると、シリコンゲルは白濁する。請求項２に記載の発明によれば、アルミナの粉末の混合量を調整することにより透明なシリコンゲルを半透明にし、もってフレキシブルプリント配線基板に形成されたリード線接続用の端子部を目視可能としたので、発熱テープを接続用端子部の近辺から切断し、端子部にリード線を接続することができる。そのため、長尺な発熱テープから所望の長さの発熱テープを切り取って凍結防止や、暖房の熱源として利用し、あるいは、短尺の発熱テープ同士をリード線で繋げて長尺の発熱テープにすることができる。そのため発熱テープの使い勝手が向上する。

請求項３に記載の発明によれば、透明なシリコンゲルに１０パーセント以下のアルミナの粉末を混合することにより、発熱テープの放熱効果を高めるとともに、シリコンゲルを通してリード線接続用の端子を目視できる。
アルミナの粉末の混合割合が１０パーセントを超えると、放熱効果はより高まるものの、シリコンゲルの白濁度が高まって、端子を目視することが困難になる。

請求項４に記載の発明によれば、発熱テープを水道管等の凍結防止対象物に両面接着テープで貼り付けることができるので、使い勝手が良くなる。

本発明の実施例に係る発熱テープを示す部分平面図である。 図１の２−２線から切断した拡大断面図である。 リード線をはんだ付けした同発熱テープを示す平面図である。 同発熱テープの使用例を示す斜視図である。 同発熱テープの他の使用例を示す斜視図である。 本発明の他の実施例に係る発熱テープを示す拡大断面図である。

以下に本発明を図面に基づき説明する。図１〜図３には本発明の実施例に係る発熱テープ１０が示されている。当該発熱テープ１０はフレキシブルプリント配線基板１１、フレキシブルプリント配線基板１１に実装した複数個のＬＥＤチップ１２とチップ抵抗器１３及びＬＥＤチップ１２とチップ抵抗器１３を封止した封止層１４を備えている。ＬＥＤチップ１２はフレキシブルプリント配線基板１１の表面に長手方向に沿って等間隔で並べられている。隣接するＬＥＤチップ１２の間には１個又は２個のチップ抵抗器１３が、過電流によってＬＥＤチップ１２が損傷するのを防止するため配置されている。

図２に拡大して示すように、フレキシブルプリント配線基板１１は、銅箔層１１ａと、銅箔層１１ａの上面に貼り付けた絶縁性の上面印刷シート１１ｂと、銅箔層１１ａの下面に貼り付けた絶縁性のフィルムベース１１ｃと、フィルムベース１１ｃの下面に貼り付けた絶縁性の印刷シート１１ｄから成る。ＬＥＤチップ１２は上面印刷シート１１ｂ上に載置され、ＬＥＤチップ１２の電極端子が銅箔層１１ａにはんだ付け１１ｅされている。上面印刷シート１１ｂにはリード線接続用の端子部１１ｆが露出し、プラス記号とマイナス記号が印刷表記されている。この端子部１１ｆは銅箔層１１ａに電気的に接続されている。下側印刷シート１１ｄには両面接着テープ１５が貼り付けられている。

封止層１４は透明なシリコンゲルにアルミナ粉末を均一に混合したものが使用されている。透明なシリコンゲルにアルミナ粉末を混合するとシリコンゲルは白濁する。アルミナの混合量が多くなれば透明度が低下し、半透明あるいは不透明になる。本実施例ではリード線接続用の端子部１１ｆが封止層１４を通して目視可能な半透明となるように、シリコンゲルに対し重量比で１０パーセント以下のアルミナの粉末を混合している。

本実施例に係る発熱テープ１０の構成は以上の通りであって、ＬＥＤチップ１２を封止する封止層１４を形成するシリコンゲルに放熱性に優れたアルミナの粉末を混合したので、発熱テープ１０の放熱効果が高まり、ＬＥＤチップ１２の発熱を凍結防止や暖房の熱源として効果的に利用できる。
ちなみに、アルミナは高い絶縁性を有するので、アルミナの粉末の混合によって、ＬＥＤチップ１２を封止するシリコンゲルの絶縁性が損なわれることはない。

本実施例では、シリコンゲルにアルミナの粉末を重量比で１０パーセント以下とすることにより、フレキシブルプリント配線基板１１に形成されたリード線接続用の端子部１１ｆが目視可能な半透明としたので、図３に示すように、発熱テープ１０を接続用端子部１１ｆの近辺から切断し、端子部１１ｆにリード線１６をはんだ付けしてＬＥＤチップ１２の点灯を制御する電源回路１７の電源コード１８を接続し、あるいは長尺な発熱テープ１０から所望の長さの発熱テープ１０を切り取って凍結防止や、暖房の熱源として利用することも、また、短尺の発熱テープ１０同士をリード線１６で繋げて長尺の発熱テープ１０にすることができる。図３に示す発熱テープ１０では、シリコンゲルでＬＥＤチップ１２やチップ抵抗器１３を封止するだけでなく、はんだ付けしたリード線１６もシリコンゲルで封止して発熱テープ１０全体に防水性を付与している。

また、本実施例では、発熱テープ１０を水道管等の凍結防止対象物に両面接着テープ１５で貼り付けることができるので、使い勝手が良い。

上記発熱テープ１０を屋根２０の融雪及び雪庇防止に用いた使用例を図４に示す。この屋根２０には屋根材として折板２１が葺設され、葺設した折板２１の谷部２１ａの上に複数本の発熱テープ１０が敷設されている。この発熱テープ１０は屋根の勾配に沿って棟側から軒側へと延びている。電源コード１８を屋内又は屋外に設置した家庭用電源コンセントに接続し、発熱テープ１０のＬＥＤチップ１２の列を発光させると、発光に伴う発熱で折板２１の上の積雪が融雪されるとともに、軒先に雪庇が発生するのを防止できる。

上記発熱テープ１０を暖房装置３０に用いた使用例を図５に示す。この暖房装置３０は木質材から成るケース３１を備えている。このケース３１の側面の下部には空気取入口３１ａが形成され、ケース３１の上端面は空気排出口３１ｂとして開放されている。ケース３１には発熱テープ１０が幾重にも曲がりくねったり、若しくは、幾重にもねじれたりしたつづら折りにして収納されている。発熱テープ１０に通電するとＬＥＤチップ１２が発光し、発光に伴う発熱でケース３１内の空気が温められる。暖められた空気は空気排出口３１ｂからケース３１の外に排出されるとともに、空気取入口３１ａから空気がケース３１内に流入する。

上記発熱テープ１０では、ＬＥＤチップ１２を取り付けたフレキシブルプリント配線基板１１の表面側だけにシリコンゲルを塗布して封止層１４を形成したが、図６に示す発熱テープ１０Ａのようにフレキシブルプリント配線基板１１の表裏両面にシリコンゲルを塗布して封止層１４を形成すれば、より防水性を高めることができる。

また、シリコンゲルにアルミナを混合して封止層１４を形成したが、シリコンゲルに代えて他の軟質プラスチック樹脂、例えばウレタンゲル、エポキシ樹脂、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム等を用いることもできる。

１０…発熱テープ
１１…フレキシブルプリント配線基板
１１ｆ…端子部
１２…ＬＥＤチップ
１４…封止層
１５…両面接着テープ

Claims (4)

1. フレキシブルプリント配線基板と、フレキシブルプリント配線基板に実装された発熱源となる複数個のＬＥＤチップと、軟質プラスチック樹脂から成りＬＥＤチップを封止する封止層を備えた発熱テープであって、
   前記軟質プラスチック樹脂にアルミナの粉末を均一に混合したことを特徴とする発熱テープ。
2. 前記軟質プラスチック樹脂として透明なシリコンゲルを使用し、
   フレキシブルプリント配線基板に形成されたリード線接続用の端子部が目視可能な半透明の封止層となるように、アルミナの粉末の混合割合を調整したことを特徴とする請求項１に記載の発熱テープ。
3. 前記シリコンゲルに対し重量比で１０パーセント以下となるようにアルミナの粉末を混合したことを特徴とする請求項２に記載の発熱テープ。
4. 前記フレキシブルプリント配線基板の裏面、若しくはフレキシブルプリント配線基板の裏面側に両面接着テープを貼着したことを特徴とする請求項１に記載の発熱テープ。

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