(57)【要約】【課題】ＬＥＤを用いて主として斜め方向に主光量放射角持つ看板や電子表示を構成するのに好適なＬＥＤ発光部材及びその製造方法。【解決手段】ＬＥＤ１１を細長い略四辺形上の印刷基板１２上に配置し、細長い印刷基板１２の端面の一辺または対となる２辺にＬＥＤを点灯する電力を供給する電流供給パターン、電流帰路パターン、及び含むか含まないＬＥＤ点灯制御を行う制御接続パターンを配置し、外部接続を行うＬＥＤ基板１２を、長さ方向に切り欠きを有する筒状の保持具１３又は板材を折り曲げて形成した保持具１３の内部空間に前記保持具１３を押し広げるように圧挿入し固着したＬＥＤ発光部材１とその製造法。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤを細長い略四辺形上の印刷基板上に配置し、細長い前記印刷基板の端面の一辺または対となる２辺にＬＥＤを点灯する電力を供給する電流供給パターン、電流帰路パターン、及び含むか含まないＬＥＤ点灯制御を行う制御接続パターンを配置し、外部接続を行うＬＥＤ基板を、長さ方向に切り欠きを有する筒状の保持具又は板材を折り曲げて形成した保持具の内部空間に前記保持具を押し広げるように圧挿入し固着したＬＥＤ発光部材。
【請求項２】
請求項１の切り欠きを有する筒状の保持具は、断面が四辺形の筒状で１つの稜辺部分を切り取った構造を有する保持具。
【請求項３】
請求項１の板材を折り曲げて形成した保持具は、筒状の四辺形の１つの稜辺部分が開いた断面が略四辺形である板材を加工して成形した保持具
【請求項４】
請求項２及び請求項３の保持具は、請求項１のＬＥＤ基板を固着するために、１つの稜辺内側に当接する保持補助具を部分部材として含む保持具。
【請求項５】
請求項１の切り欠きを有する筒状の保持具は、断面が円または楕円形の筒状の１つの円弧部分を切り取った構造を有する保持具。
【請求項６】
請求項１の保持具へのＬＥＤ基板は、保持具の切り欠き部分または板材の開いた部分を押し広げる力をＬＥＤ基板の細長い２辺に作用させて保持力を発生させる保持する方法。
【請求項７】
請求項１のＬＥＤ基板には、印刷基板を挟み込むコの字型やＵの字型の放熱金具をＬＥＤ基板の長手方向基板の片方又は両方に挟み込み、請求項１から請求項６の保持具に圧挿入するＬＥＤ発光部材。
【請求項８】
請求項１の保持具へのＬＥＤ発光部材は、ＬＥＤ基板を挿入後に液状またはゲル状をなし、流し込み又は塗布後固化する合成樹脂部材にて固着強化、放熱と防水を実現できる合成樹脂部材を適用したＬＥＤ発光部材。
【請求項９】
請求項１及び請求項８のＬＥＤ発光部材のＬＥＤの露出部には、ＬＥＤに対する紫外線劣化に耐性を有する塗布剤を施したＬＥＤ発光部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ＬＥＤを収納して、道路上の立て看板や車両誘導表示のための照明部材や電子表示部材として適用する技術で、特に斜め前方方向に対して表示する看板や電子表示のために供する小型のＬＥＤ発光部材に関する。          
【背景技術】
【０００２】
従来のＬＥＤ発光部材には、保持具内にＬＥＤを配置した印刷基板を固着する固着部材を用いて保持具内に保持したものがある（例えば、特許文献１参照。）。また、ＬＥＤを配置した印刷基板を保持具内に挿入し、キャップを用いて装填する事例がある（例えば、特許文献２参照。）。さらに、斜め前方に電子表示するために、膨大な数のＬＥＤのリード線を予め加工したもの、または完成後所定の方向に照射方向を調整するものがある（例えば、非特許文献３参照。）。 
【０００３】
以下、従来のＬＥＤ発光部材について説明する。まず図１２は公開実用新案公報平成４−７４４６９の第２図に類似する事例は、保持具の一辺に並行位置でＬＥＤを配置した印刷基板を保持する構造を持つことで、多くの固着樹脂材を使用するため、発光に伴う発熱の処理のためにＬＥＤにヒビや割れを引き起こし、図１３は同事例の第１図のように固着樹脂材を少なくする代わりに耐候性のために前方に透明の風防材を用いることになる。さらに、ＬＥＤを配置した印刷基板の固着処理以前に保持具内で機械的に保持されていないため、固着作業に煩わしい固着用の合成樹脂材の塗布、注入作業を要するほか、ＬＥＤの光軸方向の設定が一意的行えず、固着後光軸調整を伴う。
【０００４】
また、公開特許公報２００６−１４７５８０の図１および図４の事例は、支柱１２が成型部材であるため、ＬＥＤを配置した印刷基板の固着には、キャップ２４を伴うが、本発明のＬＥＤ発光部材には、大きい文字を表示するためＬＥＤ発光部材長さ方向に並べることがあり、隣接するＬＥＤ発光部材の間隔維持の関係からキャップに相当する部材の所用寸法が許容されない。
【０００５】
さらに、公開特許公報２００６−１５５４４３の図５は、大量に配置されるＬＥＤをＬＥＤ発光部材完成後ＬＥＤの指向方向を精密調整が必要があり、生産性に影響があるほか、場合によっては、指向方向の精密調整に高度な計測設備を必要とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】公開実用新案公報平成４−７４４６９（９頁、第１図、第２図）
【特許文献２】公開特許公報２００６−１４７５８０（８頁、図１、図４）
【特許文献３】公開特許公報２００６−１５５４４３（１０頁、図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許を受けようするＬＥＤ発光部材は、主として斜め前方に対する看板や電子表示に適用する特徴に鑑み、従来事例のＬＥＤ発光部材のように正面方向に光軸を有するＬＥＤ発光部材では、この光軸調整は本来的には完成後行うものであるが、固着溶剤の塗布、製作過程の途中で実施するとともに、固着溶剤の塗布後、最終確認及び精密調整を行うように、固着溶剤の塗布作業を分割して実施することが求められる。
【０００８】
固着溶剤の塗布や流し込み作業に先立ち、ＬＥＤを配置した印刷基板の保持具内の仮止めが望まれるが、保持具の正面方向を保持する構造では、保持具内に仮止め用の爪を配したり、ねじによる仮止め機構を設ける必要があったが小型のＬＥＤ発光部材では小型化のネックとなっていた。
【０００９】
さらに、公開特許公報２００６−１４７５８０に示すキャップ２５を使用すると長さ方向で隣接するＬＥＤ発光部材の配置に不要な空隙を伴い、看板や電子表示の文字間隔が離れたり、不揃いとなるなど不合理な表示となる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
特許を受けようするＬＥＤ発光部材は、主として斜め前方に対する電子表示や看板に適用するものである特徴から、ＬＥＤ発光部材の内部構造自体を傾けること、即ち、ＬＥＤを配置した印刷基板を保持具内で傾斜させることで保持具の内側対角構造を利用して仮止めを可能とすることとなり、ＬＥＤを細長い略四辺形上の印刷基板上に配置し、この細長い印刷基板の端面の一辺または対となる２辺にＬＥＤを点灯する電力を供給する電流供給パターン、電流帰路パターン、及び含むか含まないＬＥＤ点灯制御を行う制御接続パターンを配置し、外部接続を行うＬＥＤ基板を、長さ方向に切り欠きを有する筒状の保持具又は板材を折り曲げて形成した保持具の内部空間に前記保持具を押し広げるように圧挿入し固着したＬＥＤ発光部材を構成する。
【００１１】
ＬＥＤを細長い略四辺形上の印刷基板は、切り欠きを有する筒状の保持具に収容するものとし、保持具の形状は、断面が四辺形の筒状で１つの稜辺部分を切り取った構造を有する保持具を用いることとし、内部の対角する２つの稜辺を押し広げることにより、保持具の弾力を利用して上記印刷基板の仮止めを可能とするＬＥＤ発光部材を構成する。
【００１２】
上記の稜辺部分を切り取った断面が四辺形の筒状体から保持具を構成する方法に代えて、板材を折り曲げて形成した保持具は、筒状の四辺形の１つの稜辺部分が開いた断面が略四変形である保持具と同様な保持具の弾力を利用して印刷基板の仮止めを可能とするＬＥＤ発光部材を構成する。
【００１３】
上記の筒状体の１つの稜線を切り取った構造の保持具または板材を折り曲げて形成した保持具には、内部の２つの稜辺と保持具の取り付け面とでなす角度は、保持具の構造により定まり、角度を変更するためには保持具の構造を変更することを要するが、１つの稜辺内側に当接する保持補助具で角度調整を行う部分部材として含む保持具の弾力を利用して上記印刷基板の仮止めを可能とするＬＥＤ発光部材を構成する。
【００１４】
断面が円または楕円形の筒状の１つの円弧部分を切り取った構造を有する保持具の弾力を利用して上記印刷基板の仮止めを可能とするＬＥＤ発光部材を構成する。さらに、保持具を円形又は楕円形とすることで、保持具の取付方向には自由度があるので、角度調整は柔軟に行えるＬＥＤ発光部材を構成する。
【００１５】
保持具へのＬＥＤ基板は、保持具の切り欠き部分または板材の開いた部分を押し広げる力をＬＥＤ基板の２辺に作用させて保持力を発生させる保持する方法が利用できる。
【００１６】
ＬＥＤ基板には、印刷基板を挟み込むコの字型やＵの字型の放熱金具をＬＥＤ基板の長手方向基板の片方又は両方に挟み込み、又は溶着し、保持具に圧挿入するとＬＥＤ基板と保持具の熱的な接合が得られるため放熱効果かが得られるＬＥＤ発光部材を構成する。
【００１７】
保持具へのＬＥＤ発光部材は、ＬＥＤ基板を挿入し、仮止め後に液状またはゲル状をなし、流し込み又は塗布後固化する合成樹脂部材にて固着強化、放熱と防水を実現できる合成樹脂部材を適用したＬＥＤ発光部材を構成する。
【００１８】
本発明のＬＥＤ発光部材には、風防を廃する構造を可能としているため、ＬＥＤの頭部を構成する合成樹脂の紫外線劣化を軽減する目的で、ＬＥＤの露出部には、ＬＥＤに対する紫外線劣化に耐性を有する塗布剤を施しＬＥＤ発光部材を構成する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のＬＥＤ発光部材には、保持補助具を適用するか否かにかかわらず保持具の構造からＬＥＤからの主放射方向は設計的に定まり、製作の途中及び製作後光の主放射方向の調整を要しないため、経済的なＬＥＤ発光部材を提供することができる。
【００２０】
本発明のＬＥＤ発光部材は、保持具自身の弾力により仮止めされるため、小型軽量のＬＥＤ発光部材が構成でき、保持具に金属を用いることにより、飛来物の衝突など何らかの外力に対しても強固な看板や表示器を提供できる。
【００２１】
本発明のＬＥＤ発光部材は、細長い形状とすることが可能であり、保持具の弾力による仮止めのため、塗布、固着する合成樹脂部材の量が少なく、よって、ＬＥＤへのひびや割れの影響が少なく、紫外線劣化に耐性を有する塗布剤を施すことで風防や外部の透明覆いを廃した経済的なＬＥＤ発光部材を構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明を図１から図３を用いて説明する。ＬＥＤ発光部材１は、ＬＥＤ１１を配置している印刷基板１２を保持具１３の中に圧入される。保持具の２つの内側稜線間の間隔Ｌ１を有するが、印刷基板１２の幅Ｌ２は、印刷基板１２の寸法及び材料によりＬ１よりわずかに広く、印刷基板１２を仮止めできる寸法Ｌ２とする。
【００２３】
看板の全体構造は省略するが、ＬＥＤ発光部材１の看板への適用事例を図４及び図５を用いて説明する。ＬＥＤ発光部材１は、看板の枠体２の要所に設けられたＬＥＤ発光部材取付クリップ３にはめ込み固定する。また、ＬＥＤ発光部材１への配線１４は、看板の枠体２を介して図示しない表示制御装置に接続される。
【実施例１】
【００２４】
断面が略ロの字の保持具１３は、図６のように断面の正方形または長方形の成型材を１つの稜辺付近を適用するＬＥＤの輝点Ａからの天頂角αは、１２０度から１８０度と、ＬＥＤの輝点が外部から見える稜辺を切り取り保持具として構成する。
【００２５】
板材を成型しての保持具は、図７のように適用するＬＥＤの輝点Ａからの天頂角αは、１２０度から１８０度と、ＬＥＤの輝点が外部から見える稜辺を切り取り保持具として構成する。
【００２６】
成型材の１つの稜線付近を切り欠いた保持具、または、板材を加工した保持具は、ＬＥＤを配置する印刷基板の幅寸法Ｌ２には制約があり、保持具の２辺の寸法が異なる図８の様に主光量方向は、θ１と異なるθ２となる。そこで図９のように保持補助具１７を適用することでＬＥＤ発光部材１からの主光量方向θ３は変更することができる。
【００２７】
成型材から製作した保持具１３及び板材の加工による保持具１３では、ＬＥＤからの主光量方向θ１またはθ２は保持器の構造で定まり、細部調整が難しい。しかし、保具の断面が略円形あるいは楕円形の場合は、Ｕの字ボルトを用いて固定する際、取付角度は自由に設定できるため、主光量方向を変更することが可能で、看板の現場作業で特有な表示効果を得る細部調整を可能とする看板を構成できる。
【００２８】
高輝度のＬＥＤ１１は大きな電流を供給する必要があり、その結果ＬＥＤ自体の温度が上昇することがある。温度はＬＥＤ自体のリード線を介して印刷基板１２に伝えられるため、印刷基板１２上の細長い辺上の印刷パターン１２１に熱伝導用のパターンを設け、クリップ状の放熱用金具３８を熱電伝導のパターン１２１に接する構造または溶着する構造とし、放熱用金具３８を取り付けた印刷基板１２を保持具１３に圧挿入することで、ＬＥＤ１２の発熱を保持具に逃がすことができる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、主として看板や電子表示器に適用することを企図したＬＥＤ発光部材１であるが、堅牢な構造、小スペースでの表示や看板に適用することを企図しているが、特に道路際での工事予告看板では、道路側への飛び出しを少なくした斜め方向の電子表示器では、省スペースでの照明や警告表示に適用することができるが、ＬＥＤを配置した印刷基板１２を圧挿入した後に保持具を一定角度捻り、印刷基板１２を固着しておきＬＥＤ発光部材１を作り上げると、このＬＥＤ発光部材１を釣り下げて用いることで揺れ動く光を発する照明効果を醸し出してくれる用途を生み出してくれる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明によるＬＥＤ発光部材
【図２】保持具の構造例
【図３】本発明によるＬＥＤ発光部材の側面図
【図４】本発明によるＬＥＤ発光部材の取り付け構造
【図５】本発明によるＬＥＤ発光部材の取り付け側面図
【図６】保持具の事例１
【図７】保持具の事例２
【図８】保持具の事例３
【図９】保持具の事例４
【図１０】保持具の事例５
【図１１】放熱対策を含むＬＥＤ発光部材
【図１２】従来事例のＬＥＤ発光部材
【図１３】風防付きの従来事例のＬＥＤ発光部材
【符号の説明】
【００３１】
１  ＬＥＤ発光部材
２  看板枠体
３  ＬＥＤ発光部材取付クリップ
４  従来事例のＬＥＤ発光部材１
５  従来事例のＬＥＤ発光部材２
１１、２１、３１、５１  ＬＥＤ
１２、２２、３２、５２  ＬＥＤを配置する印刷基板
１２１  放熱用の印刷パターン
１３、２３、３３、５３  保持具
１４  配線
１５、２５、３５、５５  固着用合成樹脂
１６、２６、３６  紫外線劣化防止剤
１７  保持補助金具
３８  放熱用金具
Ａ    ＬＥＤの輝点
α    Ａを中心とする天頂角
Ｌ１  保持具の実装前の２内側稜辺間の間隔
Ｌ２  ＬＥＤを配置する印刷基板の幅
θ１  断面が略正方向の主光量放射角
θ２  保持具の取付面が長い場合の主光量放射角
θ３  保持補助金具により調節可能な主光量放射角
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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