説明

発光ダイオードを利用した照明器具

【課題】簡易な構成にもかかわらず、屋外で使用可能な発光ダイオードを利用した照明器具を提供することを目的とする。
【解決手段】この発明に係る発光ダイオードを利用した照明器具10は、本体11と、この本体11内部に固定され、発光ダイオード13を搭載したフレキシブル基板12と、発光ダイオード13及びフレキシブル基板12に施される耐湿性のコーティングと、本体11を内部に収め、造営物に固定される取付枠14と、本体11を内部に収納した取付枠14を覆い、取付枠14に係合する光透過性のカバー16と、本体11及びカバー16の長手方向両端部に嵌めこまれるキャップ15a,15bと、フレキシブル基板12に接続し、本体11から外部に引き出される電源線17とを備えたことを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、発光ダイオードを利用した照明器具に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、照明には電球や蛍光灯が一般的に使用されているが、これらの電球や蛍光灯は、抵抗発熱や高電圧の放電による発光を利用しているため、熱エネルギーによる損失が多く、発光効率が悪いため省エネには対応できない。また、フィラメントの断線、電極の消耗、封入ガスの劣化等が避けられず製品寿命が短い。さらに、蛍光灯では、有害物質(水銀)を使用しているため廃棄時に環境を汚染する。もしくは防水性がなくかつ高電圧を使用するので漏電や感電の危険性がある等の課題があった。
【0003】
一方、発光ダイオードは性能が急速に向上し、照明に欠かせない白色発光ダイオードが開発され、明るさにおいても照明として十分使える輝度で発光させることができるようになり、発光ダイオードを本格的に照明に応用しようとする研究が盛んになってきた。
【0004】
図9は従来の発光ダイオードを用いた照明器具の概略構造を示す図で、(a)は平面図、(b)は横断面図、(c)は縦断面図である。この発光ダイオードを用いた照明器具は、防水、防塵に優れ、屋外に設置しても故障の発生が少なく、塵埃等の侵入による発光ダイオードの輝度の低下がなく、また、連結による施工不良などによる故障の発生を低減することのできる発光ダイオードを用いた照明器具を提供するために、プリント基板2の表面2aに電源送り用の導体パターン7を形成するとともに、多数の発光ダイオードDを配列実装し、裏面に導体パターン7から分岐した導体パターン7に接続した、発光ダイオードDを駆動する電子部品を実装し、これらを実装したプリント基板2を発光ダイオードDに対向する面を透明とした筐体1内に収納固定し、その筐体1内に柔軟性及び熱伝導性の高い透明樹脂を充填して多数の発光ダイオードD及び電子部品全体を樹脂モールド3して照明器具を構成し、導体パターン7に接続した口出し線4a、口出し線4bを引き出しておく発光ダイオードを用いた照明器具が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2003−303504号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従来の発光ダイオードを用いた照明器具は、筐体1内に柔軟性及び熱伝導性の高い透明樹脂を充填して多数の発光ダイオードD及び電子部品全体を樹脂モールド3して照明器具を構成しているので、製造コストが高い、また製造に手間がかかるという課題があった。
【0006】
さらに、樹脂モールド3しているため再利用ができないという課題があった。
【0007】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、簡易な構成にもかかわらず、屋外で使用可能な発光ダイオードを利用した照明器具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
この発明に係る発光ダイオードを利用した照明器具は、本体と、この本体内部に固定され、発光ダイオードを搭載した基板と、発光ダイオード及び基板に施される耐湿性のコーティングと、本体を内部に収め、造営物に固定される取付枠と、本体を内部に収納した取付枠を覆い、取付枠に係合する光透過性のカバーと、本体及びカバーの長手方向両端部に嵌めこまれるキャップと、基板に接続し、本体から外部に引き出される電源線とを備えたことを特徴とする。
【0009】
また、この発明に係る発光ダイオードを利用した照明器具は、基板を、可撓性を有するフレキシブル基板で構成したこと特徴とする。
【0010】
また、この発明に係る発光ダイオードを利用した照明器具は、本体及び取付枠を金属で構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
この発明に係る発光ダイオードを利用した照明器具は、簡易な構成にもかかわらず、屋外で使用が可能になる。
【0012】
また、この発明に係る発光ダイオードを利用した照明器具は、凹凸のある造営物に、取付が可能となる。
【0013】
また、この発明に係る発光ダイオードを利用した照明器具は、発光ダイオードから外気への放熱が良好に行われる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
実施の形態1.
図1乃至図8は実施の形態1を示す図で、図1は発光ダイオードを利用した照明器具10の電源線17を上にした状態の外観図((a)は正面図、(b)は平面図)、図2は発光ダイオードを利用した照明器具10のカバー16をずらして内部が見える状態にした斜視図、図3は発光ダイオードを利用した照明器具10を示す平面図、図4は発光ダイオードを利用した照明器具10のキャップ15b側から見た側面図、図5は図3のA−A断面図、図6は図3のB−B断面図、図7は発光ダイオードを利用した照明器具10のキャップ15a側の拡大断面図、図8は発光ダイオードを利用した照明器具10のキャップ15b側の拡大断面図である。
【0015】
図1に示すように、発光ダイオードを利用した照明器具10は、全体が細長い形状で、後述する発光ダイオードを実装したフレキシブル基板を収納した取付枠14(詳細は後述する)がカバー16で覆われ、カバー16の長手方向両端部に、ゴム製のキャップ15a、キャップ15bが嵌め込まれている。そして、フレキシブル基板に接続される電源線17が、キャップ15aから外部に引き出されている。
【0016】
図2に示すように、発光ダイオードを利用した照明器具10の取付枠14は細長い形状で、内部に、長手方向に複数の発光ダイオード13が一列に実装された、平面視細長い長方形をなす、可撓性を有するフレキシブル基板12(基板の一例)が接着により固定されている本体11(筐体)を収納している。基板に可撓性を有するフレキシブル基板12を用いるのは、例えば、凹凸のある造営物に発光ダイオードを利用した照明器具10を取付ける場合には、取付枠14もそれに合わせた複雑な形状になるため、可撓性を有するフレキシブル基板12が要求されるからである。また、用途によって、発光ダイオードを利用した照明器具10の長さが異なり、基板をそれに合わせて切断するが、可撓性を有するフレキシブル基板12であれば、容易に切断できる。取付枠14が、単純な直線状のものであれば、フレキシブル基板12でなくてもよい。
【0017】
本体11は、上面及び長手方向両端部が開放した細長い三面体で、その長手方向に直交する断面形状は略コ字状である(図5も参照)。本体11の材質は、アルミニュウムを使用するが、金属であればよい。アルミニュウムの板をプレスにより、上記の形状に成形する。
【0018】
本体11の内部底面に、発光ダイオード13を搭載したフレキシブル基板12が接着により固定され、発光ダイオード13は、本体11の断面コ字状の空間に位置する。
【0019】
発光ダイオード13及びフレキシブル基板12は、耐湿性を向上させるために、全体にシリコン樹脂のコーティング21が施される。
【0020】
フレキシブル基板12の半田付け端子部18に電源線17が接続され、キャップ15aから外部に引き出される。
【0021】
カバー16は、光透過性のPMMA(ポリメチルメタクリレート)樹脂製で、後述する構造により、取付枠14に係合されて、本体11及び取付枠14の上面の開放された面を覆う。カバー16に、PMMAを使用するのは、発光ダイオードを利用した照明器具10が屋外で使用されるため、耐候性、耐熱性が要求されるからである。カバー16の長手方向両端部の開口部に、ゴム製のキャップ15a、キャップ15bが嵌め込まれる。これにより、屋外で使用する場合に、内部に水が浸入するのを抑制する。
【0022】
図3は発光ダイオードを利用した照明器具10のカバー16側を上にした状態の平面図で、発光ダイオードを利用した照明器具10は、平面視細長い長方形をなし、内部に収納されたフレキシブル基板12に複数の発光ダイオード13が一列に実装されていることを示している。
【0023】
図4は発光ダイオードを利用した照明器具10のキャップ15b側から見た側面図で、キャップ15bが、本体11、取付枠14、カバー16の長手方向の一方の開口端部に嵌め込まれることを示している。
【0024】
図5に示すように、取付枠14は、長手方向に直交する断面形状が、略H字状である。取付枠14の材質はアルミニュウムであるが、金属であればよい。そして、取付枠14の本体11の底面に対向する面に、発光ダイオードを利用した照明器具10を、壁や木枠等の造営物に、ネジ19等で固定できる取付穴14aを有する。さらに、取付枠14の側壁の外周面に、長手方向略全長に亘って形成される取付枠突起部14bを備える。また、カバー16側の先端部の内側に、長手方向略全長に亘って形成される取付枠係合部14cを備える。本体11、取付枠14をアルミニュウム等の金属で構成することにより、発光ダイオード13から外気への放熱が良好に行われる。
【0025】
本体11は、取付枠14のカバー16側の凹部に収納される。本体11は、側壁の外周面に、長手方向略全長に亘って形成される本体突起部11aを備え、取付枠14の取付枠係合部14cに係合し、取付枠14内に保持される。
【0026】
カバー16は、長手方向に直交する断面形状が略コ字状で、側壁の先端部の内周面に、長手方向略全長に亘って形成されるカバー係合部16aを備える。そして、取付枠14の取付枠突起部14bに、カバー16のカバー係合部16aが係合して、カバー16が取付枠14に組付けられる。カバー16のカバー係合部16aと、取付枠14の取付枠突起部14bとの係合により、外部からの水の浸入を防いでいる。
【0027】
図6は、発光ダイオードを利用した照明器具10の長手方向に平行な断面図(図3のB−B断面図)であるが、図6に示すように、取付枠14がネジ19(図6では2本使用)で造営物に固定される。
【0028】
発光ダイオード13を実装したフレキシブル基板12が接着にて固定された本体11を、取付枠14の反造営物側の凹部に収納する。このとき、本体11の長手方向のキャップ15a側端部に電源線押え20を組付けておく。
【0029】
フレキシブル基板12の発光ダイオード13が実装される面に接続される電源線17は、この電源線押え20の外側を引き回して造営物側に引き出しておく。
【0030】
本体11を収納した、取付枠14にカバー16を組付ける。
【0031】
さらに、カバー16の長手方向両端部の開放した面を、キャップ15a及びキャップ15bで塞ぐ。電源線17が引き出される側に、キャップ15aを嵌めこむ。図7の発光ダイオードを利用した照明器具10のキャップ15a側の拡大断面図に示すように、キャップ15aの内部に、本体11の一方の長手方向端部が嵌まりこみ、キャップ15aと電源線押え20とで電源線17を挟んで固定する。また、キャップ15aの外周部がカバー16に嵌まりこむ。
【0032】
電源線17が引き出されない側に、キャップ15bが嵌めこまれる。キャップ15bの内部に本体11の他方の長手方向端部が嵌まりこむ。また、キャップ15bの外周部がカバー16に嵌まりこむ。
【0033】
以上のように、実施の形態1の発光ダイオードを利用した照明器具10は、取付枠14を造営物に固定し、シリコン樹脂のコーティングが施された発光ダイオード13を実装したフレキシブル基板12が接着された本体11を取付枠14に収納し、カバー16を取付枠14に装着し、長手方向両端部に、キャップ15a、キャップ15bを嵌めこむという簡易な構成にもかかわらず、屋外で使用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】実施の形態1を示す図で、発光ダイオードを利用した照明器具10の電源線17を上にした状態の外観図((a)は正面図、(b)は平面図)である。
【図2】実施の形態1を示す図で、発光ダイオードを利用した照明器具10のカバー16をずらして内部が見える状態にした斜視図である。
【図3】実施の形態1を示す図で、発光ダイオードを利用した照明器具10を示す平面図である。
【図4】実施の形態1を示す図で、発光ダイオードを利用した照明器具10のキャップ15b側から見た側面図である。
【図5】実施の形態1を示す図で、図3のA−A断面図である。
【図6】実施の形態1を示す図で、図3のB−B断面図である。
【図7】実施の形態1を示す図で、発光ダイオードを利用した照明器具10のキャップ15a側の拡大断面図である。
【図8】実施の形態1を示す図で、発光ダイオードを利用した照明器具10のキャップ15b側の拡大断面図である。
【図9】従来の発光ダイオードを用いた照明器具の概略構造を示す図で、(a)は平面図、(b)は横断面図、(c)は縦断面図である。
【符号の説明】
【0035】
1 筐体、2 プリント基板、2a 表面、3 樹脂モールド、4a 口出し線、4b 口出し線、7 導体パターン、10 発光ダイオードを利用した照明器具、11 本体、11a 本体突起部、12 フレキシブル基板、13 発光ダイオード、14 取付枠、14a 取付穴、14b 取付枠突起部、14c 取付枠係合部、15a キャップ、15b キャップ、16 カバー、16a カバー係合部、17 電源線、18 半田付け端子部、19 ネジ、20 電源線押え、21 コーティング、D 発光ダイオード、E 電子部品。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
本体と、
この本体内部に固定され、発光ダイオードを搭載した基板と、
前記発光ダイオード及び前記基板に施される耐湿性のコーティングと、
前記本体を内部に収め、造営物に固定される取付枠と、
前記本体を内部に収納した前記取付枠を覆い、前記取付枠に係合する光透過性のカバーと、
前記本体及び前記カバーの長手方向両端部に嵌めこまれるキャップと、
前記基板に接続し、前記本体から外部に引き出される電源線とを備えたことを特徴とする発光ダイオードを利用した照明器具。
【請求項2】
前記基板を、可撓性を有するフレキシブル基板で構成したこと特徴とする請求項1記載の発光ダイオードを利用した照明器具。
【請求項3】
前記本体及び前記取付枠を金属で構成したことを特徴とする請求項1記載の発光ダイオードを利用した照明器具。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2007−227210(P2007−227210A)
【公開日】平成19年9月6日(2007.9.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−47952(P2006−47952)
【出願日】平成18年2月24日(2006.2.24)
【出願人】(591015625)オスラム・メルコ株式会社 (123)
【Fターム(参考)】