JPH0732684U - Ｌｅｄ表示器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ドットマトリクス発光表示体とその駆動装置
を装着収容する筐体が密閉構造であるにもかかわらず放
熱効率が良いコンパクトなＬＥＤ表示器を提供する。 【構成】 ドットマトリクス発光表示体とその駆動装置
（駆動用回路基板５、表示コントローラ６、駆動用電源
７）を筐体２に装着収容してなるＬＥＤ表示器１におい
て、筐体２の背板２５や天板等に内外両側に向かって突
出する複数の吸放熱用フィン８を設ける構成とし、筐体
内で発生した熱を内側の吸熱フィン８ａに移行させ、外
側の放熱フィン８ｂから外気へ放出する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、放熱性に優れた密閉タイプのＬＥＤ表示器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の一般的なＬＥＤ表示器は、ドットマトリクス発光表示体を複数枚並べて 筐体の前面側に収容した構造をしている。図５及び図６はその一例を示したもの で、このＬＥＤ表示器１００は、筐体１０１の内部が中板１０２で前後に仕切ら れ、筐体１０１の前面開口部には透光性の前面板１０３が取付られている。そし て、中板１０２の前面側には、ＬＥＤ発光素子によって点灯発光する発光ドット １０４を多数形成したドットマトリクス発光表示体１０５と、その駆動用回路基 板１０６が取付けられ、中板１０２の後面側には、発光表示体１０５の各発光ド ット１０４を点灯制御する表示コントローラ１０７と、駆動用の電源１０８が取 付けられている。また、筐体１１０の天板、底板や、背板等には換気用のスリッ ト１０９が形成され、筐体内部の電源１０８や駆動回路基板１０６等の駆動装置 から発生する熱や、ＬＥＤ発光素子の点灯時に発生する熱を、空気の対流作用、 即ち該スリット１０９からの換気により筐体外部へ放出して筐体内部の温度上昇 を低く抑えることができるようにしている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記のＬＥＤ表示器１００のように放熱用のスリット１０９が 筐体１０１に形成されていると、該スリット１０９を通じて外部から侵入する塵 埃や腐蝕性ガス等の影響を受けて故障しやすくなるという問題があった。防水性 も全くないため、屋外に設置する場合の防雨対策が必要となるし、また、引火性 ガスの発生する場所には設置することができず、用途、設置場所が限定されると いう問題もあった。

【０００４】 このような問題は、筐体１０１にスリットがない密閉タイプのＬＥＤ表示器と すれば一応解決されるが、筐体１０１を単に密閉構造にすると、筐体内外の空気 対流が遮断されるため放熱効率が極端に低下し、点灯発光時に筐体内部温度が大 幅に上昇して故障しやすくなるという問題が生じるので、温度上昇が大きくなら ないように性能を低く抑えた設計を行って対応するか、筐体を必要以上に大型化 して筐体自体の熱伝導表面積を増加させて対応しなければならないという不都合 があった。

【０００５】 本考案は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、密閉タ イプであるにもかかわらず放熱効率が良く、コンパクトなＬＥＤ表示器を提供す ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するため、本考案はドットマトリクス発光表示体とその駆動装 置を筐体に装着収容してなるＬＥＤ表示器において、上記筐体に内外両側に向か って突出する複数の吸放熱用フィンを設けたことを特徴としている。

【０００７】

【作用】

本考案のＬＥＤ表示器のように、筐体に内外両側に向かって突出する複数の吸 放熱用フィンを設けてあると、このフィンの表面積分だけ筐体内外の空気と接触 する面積が増大する。そのため、ドットマトリクス発光表示体やその駆動装置等 から発生する熱で筐体の内部温度が外気温度より高くなると、その熱が筐体内側 の吸熱用フィンの表面で熱交換して効率良く吸熱用フィンへ移行し、移行した熱 が吸熱用フィンから筐体外側の放熱用フィンへ熱伝導し、放熱用フィンの表面で 熱交換して外気へ効率良く放出される。従って、本考案のＬＥＤ表示器は、筐体 に放熱用スリットがない密閉タイプのものであるにもかかわらず筐体内部の温度 上昇を低く抑えることができる。

【０００８】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の実施例を説明する。

【０００９】 図１は本考案の一実施例に係るＬＥＤ表示器を後方から見た斜視図、図２は図 １のＡ−Ａ線に沿った概略断面図である。

【００１０】 この実施例のＬＥＤ表示器１は、筐体２の内部が上下に通気孔３ａを設けた部 材装着用の中板３で前後に仕切られている。そして、中板３の前面側には、ドッ トマトリクス発光表示体４とその駆動用回路基板５が取付スタッドを介して中板 ３にビス止めにより取付けられ、ドットマトリクス発光表示体４は裏面の電極ピ ン４ｅを介して駆動用回路基板５に接続されている。また、中板３の後面側には 、発光表示体４の各発光ドット４ａを点灯制御する表示コントローラ６と、駆動 用の電源７が中板３にビス止め取付けされている。

【００１１】 ドットマトリクス発光表示体４は、例えば多数のＬＥＤ発光素子４ｂを配設配 線した配線基板４ｃの表面に、多数の透孔を形成したマスク板４ｄを重ね合わせ て各素子４ｂを各透孔に収容し、各透孔を透光性樹脂で封止することによって、 多数の発光ドット４ａをマトリクス状に形成したものである。このような発光表 示体４は、通常、８×８ドット〜２４×２４ドット構成のものが使用され、中板 ３の前面側に複数枚横に並べて取付けられたり、また縦横に並べて大画面の発光 表示面を構成したりする。尚、この場合、別の方法として個々のＬＥＤランプ又 はＬＥＤ集合発光体を多数縦横に配列してドットマトリクス発光表示面として構 成することもできる。

【００１２】 このＬＥＤ表示器１の筐体２は、前面板２１、天板２２、底板２３、左右の側 板２４、背板２５を略直方体に組立てたもので、放熱用スリットがない密閉構造 となっている。従って、従来のＬＥＤ表示器のように放熱用スリットから雨水が 侵入したり、塵埃や腐蝕性ガスや引火性ガスが侵入する心配はない。

【００１３】 この筐体２の前面板２１は、透明ないし半透明のアクリル樹脂板又はガラス板 であり、ドットマトリクス発光表示体４の前面を保護する役目と、フィルタの役 目を果たすものである。また、天板２２、底板２３、左右の側板２４、背板２５ はいずれもアルミニウムや鉄などの金属板であり、背板２５には本考案の特徴と する吸放熱用フィン８が形成されている。

【００１４】 この筐体２の背板２５は、アルミニウムをダイキャスト成型したり鉄板を曲げ 加工することによって、内外両側へ突出する複数の吸放熱用フィン８を一体に形 成し、該フィン８の表面積分だけ筐体内外の空気と接触する面積を増大させたも のであって、内側へ突出するフィン８ａは吸熱の役目を果たし、外側へ突出する フィン８ｂは放熱の役目を果たすものである。尚、この場合、吸熱フィン８ａと 放熱フィン８ｂは筐体内外に略対向する位置に設ける必要があり、この位置がず れると筐体での熱伝導効率がそれだけ悪化し吸放熱効果が低下する。また、吸熱 フィン８ａと放熱フィン８ｂをそれぞれ別成型したものを筐体２の内外にほぼ対 向して装着して構成するものであってもよい。更にまた、吸放熱用フィン８を形 成する材料は熱伝導が良好なものほど好適であり、金属系材料が最適である。こ の点からいえば吸放熱フィン形成部分のみを金属系材料として、他の部分を安価 で量産性に富んだプラスチック成型品とした筐体としてもよい。

【００１５】 吸放熱用フィン８の表面積は、後述の実験結果から判るように、フィンを除い た筐体２の全表面積（筐体の外面全体と内面全体の面積）の少なくとも１０％以 上となるように設計するのが効果的であり、その場合、内側の吸熱用フィン８ａ の表面積と外側の放熱用フィン８ｂの表面積をほぼ等しくすることが望ましい。 吸熱用フィン８ａの表面積と放熱用フィン８ｂの表面積の差が大きいと、放熱効 率は表面積が小さい方のフィンの熱交換率に依存して低下するからである。尚、 吸放熱用フィン８の表面積の設定は、該フィンの個数、長さ寸法、突出寸法、形 状等を変えて行えばよく、前記筐体の全表面積の１００％くらいまでの増加設定 は簡単に可能である。

【００１６】 以上のような構成のＬＥＤ表示器１は、表示コントローラ６の制御によってド ットマトリクス発光表示体４の発光ドット４ａが選択的に点灯し、ドットパター ンで構成される所望の文字、図形、記号等を発光表示する。このとき、ドットマ トリクス発光表示体４やその駆動装置（駆動用回路基板５、駆動用電源７）から 生じる熱によって筐体２の内部温度が外気温度より高くなると、その熱が筐体内 側の吸熱用フィン８ａの表面で熱交換して効率良く吸熱用フィン８ａへ移行し、 この移行した熱が吸熱用フィン８ａから筐体外側の放熱用フィン８ｂへ伝導し、 放熱用フィン８ｂの表面で熱交換して外気へ効率良く放出される。従って、この ＬＥＤ表示器１は、筐体２に放熱用スリットがない密閉タイプのものであるにも かかわらず、筐体内部の温度上昇を低く抑えることができるので、熱の影響をあ まり受けずに安定した状態で動作することができる。また、このＬＥＤ表示器１ は、筐体２内部の中板３の上下に通気孔３ａが形成されているので、ドットマト リクス発光表示体４を取付けた中板３前面側の内部空間に熱が蓄積する心配もな い。

【００１７】 図３は本考案の他の実施例に係るＬＥＤ表示器１０を前方から見た斜視図、図 ４は図３のＢ−Ｂ線に沿った概略断面図である。このＬＥＤ表示器１０は、筐体 ２の天板２２に内外両側へ突出する複数の吸放熱用フィン８を一体に形成したも のである。その他の構成は前記実施例のＬＥＤ表示器１と同様であるので、同一 部材に同一符号を付し、説明を省略する。

【００１８】 このＬＥＤ表示器１０のように吸放熱用フィン８を天板２２に形成すると、筐 体２の内部温度は上部の方が高いので、吸放熱効率がより一層向上するという利 点がある。但し、大画面の表示器の場合では天板２２の幅が背板２５の高さより 遥かに狭く、天板２２の面積が背板２５の面積より遥かに小さい筐体構造となり 、このような場合には、前記実施例のように吸放熱用フィン８を背板２５に形成 する方が、フィンの表面積を大きくとることができるので有利である。

【００１９】 尚、前記実施例はいずれもドットマトリクス発光表示体４の前面に前面板２１ を装着した例を示したが、ドットマトリクス発光表示体４を筐体表面に露出密着 取付けし、前面板２１がないものであってもよいことは言うまでもない。

【００２０】 以上、実施例を挙げて本考案のＬＥＤ表示器を説明したが、吸放熱用フィン８ を形成する箇所は筐体２の背板２５や天板２２のいずれか一方に限定されるもの ではなく、必要に応じて天板２２と背板２５の両方に吸放熱用フィン８を形成し たり、更には側板２４や底板２３にまで吸放熱用フィン８を形成してもよいもの である。また、吸放熱フィンの形状は図示のものに限るものではなく、熱伝導と 吸放熱表面積が確保できる形状であればよく、台形テーパ状や楔形状等であって もよい。

【００２１】 次の表１は、本考案のＬＥＤ表示器Ａ〜Ｄと従来の密閉タイプのＬＥＤ表示器 について放熱実験をした結果を示すものである。即ち、この放熱実験は、鉄板製 の筐体（高さ：１６６ｍｍ、奥行：１００ｍｍ、幅（長さ）：１０６０ｍｍ）の 内部に、一辺が９６ｍｍのドットマトリクス発光表示体（１６×１６ドット）を 横一列に１０枚並べて取付け（駆動用回路基板、表示コントローラ、駆動用電源 を含む）、この筐体の背板に吸放熱用フィンを形成して筐体の全表面積を１０％ 増加させた本案製品Ａ、２０％増加させた本案製品Ｂ、５０％増加させた本案製 品Ｃ、１００％増加させた本案製品Ｄ、吸放熱用フィンを形成しない密閉構造品 のそれぞれについて、５０％の点灯率でドットマトリクス発光表示体を点灯発光 させ、温度上昇（筐体の内部温度と外気温度との温度差）を測定したものである 。

【表１】

【００２２】 この表１をみると、本案製品Ａのように吸放熱用フィンを形成して筐体の全表 面積を１０％増加させるだけで、温度上昇が吸放熱用フィンのない密閉構造品よ り２℃低下し、明らかに放熱効果が奏されることが判る。そして、筐体の全表面 積が増加するほど放熱性が向上し、１００％増加した本案製品Ｄでは温度上昇が 密閉構造品より６．５℃も低下し、優れた放熱効果が奏されることが判る。

【００２３】

【考案の効果】

以上の説明から明かなように、本考案のＬＥＤ表示器は、筐体に放熱用スリッ トがない密閉タイプのものであるにもかかわらず、吸放熱用フィンによって筐体 の内部温度の上昇を低く抑えることができ、安定した状態で発光表示動作を行わ せることができるので、蓄熱による故障の心配がなくなり、筐体がコンパクトで 容量が大きい高輝度のＬＥＤ発光素子を用いた高性能のドットマトリクス発光表 示体を内蔵することも可能になるといった顕著な効果を奏する。しかも、本考案 のＬＥＤ表示器は雨水、塵埃、腐蝕性ガス等が侵入しない密閉タイプであるから 、屋内外を問わず、塵埃の多い場所や腐蝕性ガス、引火性ガスの発生する場所で も設置が可能となるといった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係るＬＥＤ表示器を後方か
ら見た斜視図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った概略断面図である。

【図３】本考案の他の実施例に係るＬＥＤ表示器を前方
から見た斜視図である。

【図４】図３のＢ−Ｂ線に沿った概略断面図である。

【図５】従来のＬＥＤ表示器を前方から見た斜視図であ
る。

【図６】図５のＣ−Ｃ線に沿った概略断面図である。

【符号の説明】

１，１０ ＬＥＤ表示器 ２ 筐体 ４ ドットマトリクス発光表示体 ４ａ 発光ドット ４ｂ ＬＥＤ発光素子 ８ 吸放熱用フィン

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ドットマトリクス発光表示体とその駆動装
   置を筐体に装着収容してなるＬＥＤ表示器において、上
   記筐体に内外両側に向かって突出する複数の吸放熱用フ
   ィンを設けたことを特徴とするＬＥＤ表示器。