(57)【要約】  従来技術の制限を解消できる改善されたＬＥＤ発光装置およびその製造方法を提供する。第１および第２平行導電体（１１２、１１４）を備え、該平行導電体が、これらの間に一定分離距離を形成する絶縁シースにより包囲されるようにして該絶縁シース内に収容されている可撓性給電コード（１００）を有する照明形標識（８８）。コード（１００）には複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）デバイス（１０２）が取付けられる。各ＬＥＤデバイス（１０２）は、第１平行導電体（１１２）に電気的に導通する正のリードおよび第２平行導電体（１１４）に電気的に導通する負のリードを備えたＬＥＤを有している。
2005515481.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１および第２平行導電体を備え、該平行導電体が、これらの間に一定分離距離を形成する絶縁シースにより包囲されるようにして該絶縁シース内に収容されている可撓性給電コードと、
該コードに取付けられる複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）デバイスとを有し、各ＬＥＤデバイスは、第１平行導電体に電気的に導通する正のリードおよび第２平行導電体に電気的に導通する負のリードを備えたＬＥＤを有し、
選択された形状を有しかつ給電コードが取付けられるステンシルと、
該ステンシルから離れた位置に配置されかつ給電コードの第１および第２平行導電体に電気的に導通する電力調整電子装置とを更に有し、該電力調整電子装置は平行導電体を介してＬＥＤデバイスに給電することを特徴とする照明形標識。
【請求項２】
ステンシル、ＬＥＤデバイスおよび給電コードが内部に配置されるハウジングを更に有し、電力調整電子装置はハウジングの外部で該ハウジングから離れて配置され、ハウジングは更に、選択された形状を形成しかつ複数のＬＥＤデバイスにより発生された光を透過するように構成された透光領域を備えていることを特徴とする請求項１記載の照明形標識。
【請求項３】
各ＬＥＤデバイスはコネクタを有し、該コネクタは、
ＬＥＤが固定される第１領域と、
給電コードに機械的に連結される第２領域とを有し、該第２領域は、正のＬＥＤリードと第１平行導電体とを電気的に接触させる正のプロングと、負のＬＥＤリードと第２平行導電体とを電気的に接触させる負のプロングとを備えていることを特徴とする請求項１記載の照明形標識。
【請求項４】
各コネクタが更に、コネクタをステンシルに取付けることができるフランジを有していることを特徴とする請求項３記載の照明形標識。
【請求項５】
第２領域が、給電コードに機械的に固定する緊締具を備え、機械的固定は、これと同時に、正および負のプロングと第１および第２導電体とをそれぞれ電気的に接触させることを特徴とする請求項３記載の照明形標識。
【請求項６】
可撓性給電コードは更に、
複数のコードを有し、各コードが第１および第２平行導電体を備え、該平行導電体が、これらの間に一定分離距離を形成する連続絶縁シースにより包囲されるようにして該絶縁シース内に収容されており、
複数のコードを機械的に結合する少なくとも１つのスプライスコネクタを有し、該スプライスコネクタは、複数のコードの第１導電体を電気的に接続しかつ複数のコードの第２導電体を電気的に接続することを特徴とする請求項１記載の照明形標識。
【請求項７】
少なくとも１つの透光面を備えたチャネル文字ハウジング内に複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を設置する製品において、
チャネル文字ハウジング内に配置するための、予成形されまたは成形可能な実質的に剛性構造体と、
少なくとも２つの可撓性平行導電体を備えた可撓性ケーブルとを有し、前記平行導電体はこれらの間に一定の電位差を維持できるように配置され、
複数のＬＥＤを有し、該ＬＥＤは、各ＬＥＤのアノードおよびカソードと可撓性ケーブルの少なくとも２つの導電体とを導通させることにより電気的に並列に相互接続され、
可撓性ケーブルの少なくとも一部を剛性構造体に固定する緊締具と、
第１特性をもつ電力を受けかつ受けた電力を第２特性をもつ供給電力に変換するパワーモジュールとを更に有し、前記供給電力は、可撓性ケーブルの少なくとも２つの導電体に導通されて、並列に相互接続された複数のＬＥＤに給電されることを特徴とする製品。
【請求項８】
複数のＬＥＤに対応する複数のコネクタを更に有し、各コネクタは１つのＬＥＤを保持しかつケーブルに機械的に連結され、各コネクタはＬＥＤのアノードおよび少なくとも２つの導電体の１つの導電体に接触する第１導電要素を備え、各コネクタは更に、ＬＥＤのカソードおよび少なくとも２つの導電体の他の導電体に接触する第２導電要素を備えていることを特徴とする請求項７記載の製品。
【請求項９】
可撓性ケーブルの少なくとも一部を剛性構造体に固定する緊締具が、剛性構造体にコネクタを固定するための、複数のコネクタの各々に配置されるブラケットを有していることを特徴とする請求項８記載の製品。
【請求項１０】
コネクタが更に第１および第２コネクタセクションを有し、これらのコネクタセクションは、可撓性ケーブルの一部の回りで一体にスナップ嵌合してコネクタをケーブル部分に固定することを特徴とする請求項８記載の製品。
【請求項１１】
連結領域が、第１コネクタセクションから第２コネクタセクションに向かって外方に延びている第１および第２導電要素の端部を有し、これらの端部は、可撓性ケーブルの絶縁コーティングを押し退けてそれぞれの２つのケーブルの導電体に接触する絶縁穿刺先端部を備えていることを特徴とする請求項１０記載の製品。
【請求項１２】
各絶縁穿刺先端部が、それぞれのケーブル導電体を受入れる二股部分を有していることを特徴とする請求項１１記載の製品。
【請求項１３】
電気ケーブルを有し、該電気ケーブルが、少なくとも２つの可撓性導電体と、該導電体を包囲する可撓性絶縁カバーとを備え、導電体は選択された分離距離を隔てて互いに実質的に平行に配置され、
複数の電気リードを備えた１つのＬＥＤを有し、複数の電気リードは、導電体に電気的に接触しかつ絶縁カバーを機械的に穿刺してＬＥＤを電気ケーブルに機械的に固定するように選択された分離距離だけ分離されていることを特徴とする発光ダイオード（ＬＥＤ）発光器具。
【請求項１４】
各導電体は複数のストランドを備えかつ約１４ゲージであることを特徴とする請求項１３記載のＬＥＤ発光器具。
【請求項１５】
各電気リードがクサビ形の形状を有することを特徴とする請求項１３記載のＬＥＤ発光器具。
【請求項１６】
可撓性カバーは、リードと可撓性要素とを整合させるように位置決めされた複数のディップ（溝）を有していることを特徴とする請求項１３記載のＬＥＤ発光器具。
【請求項１７】
関連付けられた正の電源に接続された正の可撓性導電体と、関連付けられた負の電源に接続された負の可撓性導電体と、正および負の導電体を包囲しかつ電気的に絶縁し、かつ導電体を選択された分離距離を隔てた状態に保持する電気的絶縁カバーとを備えた電気ケーブルと、
正および負のリードを備えたＬＥＤと、
可撓性絶縁カバーに機械的に結合されたコネクタとを有し、該コネクタは、絶縁カバーを穿刺しかつ正および負の導電体にそれぞれ電気的に接触する正および負のプロングを備え、コネクタはＬＥＤを備え、ＬＥＤには、正および負のプロングとそれぞれ電気的に接触する正および負のリードが取付けられていることを特徴とする発光ダイオード（ＬＥＤ）発光器具。
【請求項１８】
各コネクタプロングはＶ形であり、
各電気ケーブル導電体は、それぞれのＶ形コネクタプロングにより形成された開口内に配置されることを特徴とする請求項１７記載のＬＥＤ発光器具。
【請求項１９】
コネクタは該コネクタをロック位置に固定するロックタブを有し、ケーブル導電体は、コネクタがロック位置にあるときにそれぞれのＶ形コネクタプロング内に配置されることを特徴とする請求項１８記載のＬＥＤ発光器具。
【請求項２０】
複数の導電要素を絶縁して可撓性をもつ電気的絶縁導電体を形成する段階と、
絶縁された導電要素にＬＥＤを機械的に固定する段階と、
機械的固定と同時に、ＬＥＤの複数のリードをそれぞれの導電要素に電気的に接触させる段階とを有することを特徴とするＬＥＤ発光器具の製造方法。
【請求項２１】
固定段階は、１つの導電要素の絶縁カバーを押し退け、かつ押し退けられたカバー内に１つのＬＥＤリードを挿入する段階を含むことを特徴とする請求項２０記載の製造方法。
【請求項２２】
導電要素は複数の導電ストランドを有し、前記接触段階は、
１つのＬＥＤリードを、１つの導電要素上を覆う絶縁カバーに挿通する段階、および
導電要素の導電ストランド間にＬＥＤリードを挿入することを含む段階を特徴とする請求項２１記載の製造方法。
【請求項２３】
絶縁カバーは溝を有し、前記挿通段階の前に、前記溝を介してＬＥＤリードと導電要素とを整合させる段階を更に有することを特徴とする請求項２２記載の製造方法。
【請求項２４】
前記固定段階は、コネクタを導電体上の絶縁カバーに機械的に取付ける段階を含み、
前記接触段階は、導電体に固定された電気接点を絶縁カバーに挿通して、接点とそれぞれの導電要素との間に電気的接続を確立する段階を含むことを特徴とする請求項２０記載の製造方法。
【請求項２５】
電気接点はＶ形であり、前記挿通段階は、導電要素をＶ形接点内に固定する段階を含むことを特徴とする請求項２４記載の製造方法。
【請求項２６】
互いに電気的に隔絶された正および負の導電体を収容する電気的絶縁シースを備えた可撓性ケーブルを有し、シースは正の導電体と負の導電体との間に間隔を付与し、
ケーブル上で互いに間隔を隔てて配置される複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）デバイスを有し、各ＬＥＤデバイスは、コネクタに取付けられた正および負のリードを備えたＬＥＤを有し、コネクタは、ＬＥＤデバイスを可撓性ケーブルの一部に機械的に固定しかつ正および負のＬＥＤリードを正および負の導電穿刺部材を介して正および負の導電体に電気的に接続し、導電穿刺部材はシースを穿刺してそれぞれの導電体との電気的接触を行なうことを特徴とする可撓性発光デバイス。
【請求項２７】
各コネクタは、
ＬＥＤを受入れるＬＥＤ取付け領域と、
コネクタを可撓性ケーブルの一部に固定するクランプ領域とを有し、クランプ領域は正および負の導電穿刺部材と可撓性ケーブルの正および負の導電体とを整合させ、各導電穿刺部材は、クランプ領域がそれぞれの導電体と電気的に接触するように固定されるときに絶縁シースを押し退ける絶縁穿刺端部を備えており、
コネクタを関連支持構造体に固定する固定領域を更に有することを特徴とする請求項２６記載の可撓性発光デバイス。
【請求項２８】
各コネクタの固定領域は、緊締具と協働してコネクタを関連支持構造体に固定することができる開口を有していることを特徴とする請求項２７記載の可撓性発光デバイス。
【請求項２９】
各導電穿刺部材は、それぞれの導電体を受入れるサイズをもつギャップを形成する二股端部を有していることを特徴とする請求項２６記載の可撓性発光デバイス。
【請求項３０】
各電気ケーブル導電体はマルチストランド導電体であり、導電体は二股端部内に圧縮態様で保持されることを特徴とする請求項２９記載の可撓性発光デバイス。
【請求項３１】
各コネクタは、
ＬＥＤを受入れるＬＥＤ取付け領域を備えた第１セクションと、
該第１セクションと協働してクランプ領域を形成する第２セクションとを有し、
第１および第２セクションは、これらの間に配置された可撓性ケーブル部分と一体にスナップ嵌合してコネクタを可撓性ケーブルに固定し、スナップ嵌合により導電穿刺部材がシースに穿刺されてそれぞれの導電体と電気的に接触されることを特徴とする請求項２６記載の可撓性発光デバイス。
【請求項３２】
可撓性ケーブルの絶縁シースは、該シースの表面上に配置されかつ正および負の電気導電体に対応するディップを有し、ディップは導電穿刺部材の端部を受入れて、第１コネクタセクションおよび第２コネクタセクションが一体にスナップ嵌合する前に前記両セクションの間の可撓性ケーブル部分と整合することを特徴とする請求項３１記載の可撓性発光デバイス。
【請求項３３】
絶縁シース内の正および負の導電体がケーブル平面を形成し、可撓性電気ケーブルがケーブル平面から外れる方向の可撓性を有し、ＬＥＤはケーブル平面に実質的に平行な方向の光を放射することを特徴とする請求項２６記載の可撓性発光デバイス。
【請求項３４】
互いに間隔を隔てて配置されたＬＥＤデバイス間の介在ケーブル部分は選択的に曲げられて、選択されたチャネルレタリングを形成することを特徴とする請求項２６記載の可撓性発光デバイス。
【請求項３５】
可撓性ケーブルは第１および第２可撓性ケーブルを有し、可撓性発光デバイスは更に、第１および第２可撓性ケーブルを機械的に連結しおよび電気的に接続するスプライスコネクタを有し、該スプライスコネクタは正および負の導電穿刺部材を備え、該導電穿刺部材は第１および第２ケーブルのシースを穿刺して、それぞれの導電体と電気的に接触することを特徴とする請求項２６記載の可撓性発光デバイス。
【請求項３６】
電気的に隔絶されたシース内に配置されたアノードワイヤおよびカソードワイヤを備えた可撓性電気ケーブルと、
ケーブルに沿って間隔を隔てて配置されかつ機械的および電気的にケーブルに連結される複数のＬＥＤデバイスとを有し、各ＬＥＤデバイスは、
少なくとも１つのアノードリードおよび少なくとも１つのカソードリードを備えたＬＥＤと、
アノードリードおよびカソードリードを受入れるＬＥＤソケットを備えたコネクタとを有し、ＬＥＤソケットはＬＥＤを機械的に保持し、コネクタは更に、アノードリードとアノードワイヤとの間の第１導電経路と、カソードリードとカソードワイヤとの間の第２動電経路とを有し、第１および第２経路はケーブルシースの一部を押し退けることを特徴とする発光ダイオード（ＬＥＤ）発光装置。
【請求項３７】
第１および第２導電経路の各々が、ＬＥＤリードと接触する導電要素を有し、該導電要素は、ケーブルシースの一部を押し退けかつそれぞれのケーブルワイヤと接触する絶縁穿刺端部を備えていることを特徴とする請求項３６記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項３８】
コネクタは、ケーブルの一部を包囲するようにクランプする第１および第２セクションを有し、第１および第２導電経路の絶縁穿刺端部はクランプ部分内に延び、クランピングに応答してケーブルシースを穿刺して、それぞれのケーブルワイヤとの接触を行なうことを特徴とする請求項３７記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項３９】
各絶縁穿刺端部は、アノードワイヤまたはカソードワイヤを切断することなく該ワイヤの一部を受入れる二股部分を有していることを特徴とする請求項３７記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項４０】
ＬＥＤリードおよび導電要素は同種類の導電表面材料を有していることを特徴とする請求項３７記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項４１】
アノードワイヤおよびカソードワイヤおよび導電要素は同種類の導電表面材料を有していることを特徴とする請求項３７記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項４２】
アノードワイヤおよびカソードワイヤ、導電要素、およびＬＥＤリードの各々は、これらの間の電気的接触表面での電解腐食を実質的に低減させるように選択された導電表面を有していることを特徴とする請求項３７記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項４３】
導電要素とＬＥＤリードとの接触により、導電性半田の協働を要しない電気的接触を行なうことを特徴とする請求項３７記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項４４】
第１および第２導電経路は、
導電アノードプロングと、
導電カソードプロングと、
アノードプロングを受入れるアノードプロング凹部と、
カソードプロングを受入れるカソードプロング凹部とを有し、
プロング凹部は、ＬＥＤリードがプロング凹部に進入してプロングに接触するようにして、ＬＥＤソケットと連通することを特徴とする請求項３６記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項４５】
各コネクタは１つのＬＥＤソケットを有することを特徴とする請求項３６記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項４６】
選択された文字または記号を形成するステンシルを更に有し、該ステンシル上には可撓性電気ケーブルが配置され、選択された文字または記号を照明することを特徴とする請求項３６記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項４７】
電気ケーブルはコネクタを介してステンシル上に固定されることを特徴とする請求項４６記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項４８】
ステンシルは複数の文字または記号を形成する複数のステンシルを有し、可撓性電気ケーブルは複数のステンシル上に配置された複数の可撓性電気ケーブルを有し、ＬＥＤ発光装置は更に、
個々に調節可能な複数の給電ラインを備えた電源を有し、各給電ラインは１つ以上の可撓性電気ケーブルに給電し、個々に調節可能な給電ラインは、可撓性電気ケーブルにより発生される強度が実質的に均一になるように選択的に調節されることを特徴とする請求項４６記載のＬＥＤ発光装置。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
商業標識（看板）を製造する当業者には、チャネル文字は、最も魅力的かつ高価な形態の標識レタリングであるとして知られている。簡単にいえば、チャネル文字は、通常、形成すべき文字の形状をもつプラスチックまたは金属のバッキング（裏当て板）を有している。文字バッキングには、金属チャネル側面、しばしば、塗装面または仕上げ内外面をもつアルミニウムで形成される）が取付けられかつシールされる。文字バッキングには、ネオン管および取付けブラケット等の電気照明器具が取付けられる。一般に、チャネルの側面材料の前縁部には、着色半透明プラスチック文字面が取付けられる。
【０００２】
上記のように、ネオン管は、一般にチャネルレタリングシステム内に組込まれる。ネオンシステムは非常に脆弱であり、従って、製造中、輸送中または設置中に故障しおよび／または壊れ易い。また、このような照明システムは、ネオン管内のネオンガスを電気的に励起するため、高電圧（例えば、約４，０００〜約１５，０００ボルト）を使用する。高電圧の使用は、感電による死および火災による建造物の損害に関連している。チャネルレタリングには、これらの欠点の殆どを解消できる半導体照明（例えば発光ダイオード）が使用されている。
【０００３】
このような慣用チャネルレタリングデバイスの１つでは、発光ダイオード（ＬＥＤ）システムがチャネル文字の後方に取付けられ、ＬＥＤシステムが、デバイスの前方の半透明面に向けて光を放射する。ＬＥＤは等間隔（例えば２インチ）に配置されかつソケット内に押し込まれる。ソケットは、改良形スーパー・フラックス（Super Flux (Piranha)）パッケージの圧嵌めができるように設計されている。Piranhaのリードフレームは、ソケット内に嵌合できるように９０°曲げられている。ＬＥＤの接続は、絶縁離隔（insulation displacement:ＩＤＣ）と同様である。ソケットはまた、赤／黒ワイヤ用の２つのＩＤＣ場所を有している。このシステムは全てのＬＥＤを平行に配置する。また、２部分電源（第１電源（１２０ＶＡＣから２４ＶＤＣ）および第２電源（２４ＶＤＣから〜２．３ＶＤＣ））は、２つの基本配線接続部を有している。第２電源は、第２接続部に取付けられた残りのＬＥＤに印加される電圧を決定すべく取付けられた１つのＬＥＤを備えた検出回路を有している。
【０００４】
チャネル文字の一側面には他の慣用チャネルレタリングデバイスが取付けられ、該デバイスはバッキングの方向に向けられる。チャネル文字壁の拡散面は均一の外観を呈している。各モジュールは、電気的に直列に接続された所定数のＬＥＤを有している。また、全てのモジュールは、並列回路で一体にディジーチェーン接続（daisy chained）される。ＬＥＤは、放熱の目的でアルミニウムベースに取付けられる。
【０００５】
他の慣用チャネルレタリングデバイスは、一体コネクタシステムを備えた複数の表面取付け形ＬＥＤを使用している。
【０００６】
これらの慣用ＬＥＤチャネルレタリングシステムは、ネオンシステムに関連する欠点の幾つかを解消できるが、他の欠点は明白である。例えば、慣用ＬＥＤチャネルレタリングシステムの可撓性は極めて制限されている。より詳しくは、ＬＥＤを、有意義なカーブまたはベンドを含む所望形状にセットすること（例えばポールまたは非常に小さい半径（＜３インチ）に巻付けること）は容易ではない。また、ＬＥＤを、１つの照明用途から他の照明用途へと移動することは容易ではない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記および他の制限を解消できる改善された装置および方法を創出するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態によれば、照明形標識（illuminated sign）が開示される。可撓性給電コードは第１および第２平行導電体を備え、該平行導電体は、これらの間に一定分離距離を形成する絶縁シースにより包囲されるようにして該絶縁シース内に収容されている。コードには、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）デバイスが取付けられ、各ＬＥＤデバイスは、第１平行導電体に電気的に導通する正のリードおよび第２平行導電体に電気的に導通する負のリードを備えたＬＥＤを備えている。ステンシルは選択された形状を有しかつ給電コードが取付けられる。電力調整電子装置がステンシルから離れた位置に配置されかつ給電コードの第１および第２平行導電体に電気的に導通している。電力調整電子装置は平行導電体を介してＬＥＤデバイスに給電する。
【０００９】
本発明の他の実施形態によれば、少なくとも１つの透光面を備えたチャネル文字ハウジング内に複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を設置する製品が開示される。チャネル文字ハウジング内に配置するための実質的に剛性構造体が予成形されまたは成形可能である。少なくとも２つの可撓性平行導電体を備えた可撓性ケーブルが、平行導電体の間に一定の電位差を維持できるように配置される。複数のＬＥＤが、各ＬＥＤのアノードおよびカソードと可撓性ケーブルの少なくとも２つの導電体とを導通させることにより電気的に並列に相互接続される。緊締具が、可撓性ケーブルの少なくとも一部を剛性構造体に固定する。パワーモジュールが、第１特性をもつ電力を受けかつ受けた電力を第２特性をもつ供給電力に変換し、該供給電力は、可撓性ケーブルの少なくとも２つの導電体に導通されて、並列に相互接続された複数のＬＥＤに給電される。
【００１０】
本発明の他の実施形態によれば、発光ダイオード（ＬＥＤ）発光器具（light engine）が開示される。電気ケーブルは少なくとも２つの可撓性導電体と、該導電体を包囲する可撓性絶縁カバーとを有している。導電体は、選択された分離距離を隔てて互いに実質的に平行に配置されている。選択された分離距離だけ分離されている複数の電気リードを備えた１つのＬＥＤが、導電体に電気的に接触しかつ絶縁カバーを機械的に穿刺してＬＥＤを電気ケーブルに機械的に固定する。
【００１１】
本発明の他の実施形態によれば、他の発光ダイオード（ＬＥＤ）発光器具が開示される。電気ケーブルは、関連付けられた正の電源に接続された正の可撓性導電体と、関連付けられた負の電源に接続された負の可撓性導電体と、正および負の導電体を包囲しかつ電気的に絶縁し、かつ導電体を選択された分離距離を隔てた状態に保持する電気的絶縁カバーとを有している。ＬＥＤは、正および負のリードを有している。コネクタは、可撓性絶縁カバーに機械的に結合される。コネクタは、絶縁カバーを穿刺しかつ正および負の導電体にそれぞれ電気的に接触する正および負のプロングを備えている。コネクタは更に、正および負のプロングとそれぞれ電気的に接触する正および負のリードが取付けられているＬＥＤを備えている。
【００１２】
本発明の他の実施形態によれば、ＬＥＤ発光器具の製造方法が提供される。複数の導電要素が絶縁され、可撓性をもつ電気的絶縁導電体を形成する。ＬＥＤが、絶縁された導電要素に機械的に固定される。この機械的固定と同時に、ＬＥＤの複数のリードが、それぞれの導電要素に電気的に接触される。
【００１３】
本発明の他の実施形態によれば、可撓性発光デバイスが開示される。可撓性ケーブルは、互いに電気的に隔絶された正および負の導電体を収容する電気的絶縁シースを有している。シースは、正の導電体と負の導電体との間に間隔を付与する。複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）デバイスが、ケーブル上で互いに間隔を隔てて配置される。各ＬＥＤデバイスは、コネクタに取付けられた正および負のリードを備えたＬＥＤを有し、コネクタは、ＬＥＤデバイスを可撓性ケーブルの一部に機械的に固定しかつ正および負のＬＥＤリードを正および負の導電穿刺部材を介して正および負の導電体に電気的に接続し、導電穿刺部材はシースを穿刺してそれぞれの導電体との電気的接触を行なう。
【００１４】
本発明の更に別の実施形態によれば、発光ダイオード（ＬＥＤ）発光装置が開示される。可撓性電気ケーブルは、電気的に隔絶されたシース内に配置されたアノードワイヤおよびカソードワイヤを有している。複数のＬＥＤデバイスは、ケーブルに沿って間隔を隔てて配置されかつ機械的および電気的にケーブルに連結される。各ＬＥＤデバイスは、少なくとも１つのアノードリードおよび少なくとも１つのカソードリードを備えたＬＥＤを備えている。各ＬＥＤは更に、アノードリードおよびカソードリードを受入れるＬＥＤソケットを備えたコネクタを備えている。ＬＥＤソケットはＬＥＤを機械的に保持し、コネクタは更に、アノードリードとアノードワイヤとの間の第１導電経路と、カソードリードとカソードワイヤとの間の第２動電経路とを備えている。第１および第２経路はケーブルシースの一部を押し退ける。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の１つの長所は、従来のシステムに比べて部品点数の少ないチャネルレタリングを提供できることにある。
本発明の他の長所は、並列に相互接続されたＬＥＤを使用することにあり、これにより、故障したＬＥＤが、同じ電気回路にある他のＬＥＤの性能に悪影響を与える虞れを低減できる。
【００１６】
本発明の他の長所は、調整電子装置を、チャネルレタリングから離れた位置、例えば確実に水から保護される屋内位置に配置できることにある。
本発明の他の長所は、可撓性ＬＥＤ発光器具での半田付け接続を回避できることにある。
【００１７】
本発明の他の長所は、可撓性ＬＥＤ発光器具に沿う任意の箇所で電源に接続できることにある。
本発明の更に別の長所は、チャネルレタリングの一部または全部を、特別注文仕様に従って現場で構成できるモジュール方式の性質にある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下の詳細な説明を読みかつ理解することにより、当業者には本発明の多くの長所および利益が明らかになるであろう。
本発明は、種々の構成要素の形態および配置、および種々の段階および段階の配置として構成できる。添付図面は、好ましい実施形態の例示を目的とするに過ぎず、本発明を限定するものと解釈すべきではない。
【００１９】
図１に示すように、発光ダイオード（ＬＥＤ）発光器具１０は可撓性導電体１２を有し、該導電体１２は可撓性電気絶縁カバー１４により包囲されている。より詳しくは、導電体１２は複数の実質的に平行な導電要素１６からなり、各導電要素１６は絶縁カバー１４により電気的に絶縁されている。好ましい実施形態では、絶縁カバー１４は、ゴム、ＰＶＣ、シリコーンおよび／またはＥＰＤＭからなるが、他の材料を考えることもできる。
【００２０】
好ましくは、導電体１２は２つの導電要素１６ａ、１６ｂを有している。また、各導電要素１６ａ、１６ｂのサイズは、約１４ゲージであるのが好ましい。また、各導電要素１６ａ、１６ｂにはストランドを設け、各導電要素には複数（例えば７本）のストランドを設けるのが好ましい。
【００２１】
ＬＥＤ発光器具１０はまたＬＥＤ２０を有し、該ＬＥＤ２０は、導電要素１６に電気的に接触しかつ絶縁カバー１４に機械的に固定される。より詳しくは、図２に示すように、ＬＥＤ２０は複数の電気リード２２（例えば１対または２対のリード２２）を有している。必要であるのは１対のリード２２ａ、２２ｂのみであるが、付加対のリード２２ｃ、２２ｄは、導電体に取付けられるＬＥＤ２０に安定性を付加する機能を有する。また、付加対のリード２２は放熱手段としても機能し、このため、より大きい電流を使用してＬＥＤ２０を出力させることができる。各対のリード２２は、例えば負の電源に接続される第１リード２２ａ、２２ｄと、例えば正の電源に接続される第２リード２２ｂ、２２ｃとからなる。ＬＥＤ２０は、一般に、アノードおよびカソードを有する２端子デバイスである。適当な実施形態では、第１リード２２ａ、２２ｄはＬＥＤ２０のアノードに一致しかつ導電要素１６ａに直接電気的に接続され、第２リード２２ｂ、２２ｃはＬＥＤ２０のカソードに一致しかつ導電要素１６ｂに直接電気的に接続される。
【００２２】
図１および図２に示すように、ＬＥＤ２０は、絶縁離隔技術を用いてリード２２を絶縁カバー１４に挿通することにより、導電体１２に機械的および電気的に固定される。また、リード２２は、絶縁カバー１４に挿通後に、それぞれの導電要素１６と接触する。リード２２は、クサビ形針のような先端部を有するのが好ましい。リード２２のクサビ形針状先端部は、それぞれの導電要素１６ａ、１６ｂのストランド１８間を通って、リード２２と導電要素１６との間に電気的接触を形成する。
【００２３】
ＬＥＤ２０は、導電体１２が平らに配置されているとき（すなわち、導電要素１６ａ、１６ｂが、水平面より上方の実質的に水平な共通平面内にあるとき）に導電体１２に固定されるのが好ましい。
任意であるが、導電体１２には、絶縁カバー１４内に２つのディップ（溝）２４ａ、２４ｂを設ける。ディップ２４ａ、２４ｂは、それぞれの導電要素１６ａ、１６ｂの実質的に上方に配置される。ＬＥＤ２０が導電体１２に固定される前に、リード２２はディップ２４ａ、２４ｂ内に置かれ、従ってそれぞれの導電要素１６ａ、１６ｂに整合される。次に、ディップ２２内に整合された後、リード２２は絶縁カバー１４に挿通され、かつ導電要素１６内に挿入される。
【００２４】
図３および図４を参照すると、ここには、ＬＥＤ５０を、コネクタ５４を介して導電体５２に固定する発光器具（light engine）４０を有する他の実施形態が示されている。コネクタ５４は、第１セクション５４ａおよび第２セクション５４ｂを有している。ＬＥＤ５０は、両セクション５４ａ、５４ｂが一体に固定（例えばスナップまたはクランプにより固定）される前に、第１セクション５４ａ内に固定される。第１実施例におけるように、導電体５２は可撓性を有し、かつ複数（例えば２つ）の導電要素５６ａ、５６ｂと、これらの各導電要素を電気的に絶縁する絶縁カバーとを有している。また、任意であるが導電要素５６ａ、５６ｂにはストランドを設け、各導電要素には例えば７本のストランドを設ける。
【００２５】
任意であるが、一方のセクション５４ｂには孔６０を形成し、この孔６０に固定手段（例えばねじ、釘、ボルト等の固定具）を通して、コネクタ５４を他の支持手段の壁に固定する。例えば、コネクタ５４は、チャネルレタリング・ハウジング（図７参照）の壁に固定できる。
【００２６】
コネクタセクション５４ｂは複数の電気接点６２を有し、該電気接点６２は、両セクション５４ａ、５４ｂがひとたび一体にスナップ嵌合されるとＬＥＤ５０に電気的に接触する。後述のように、接点６２は、両セクション５４ａ、５４ｂと一緒に、コネクタ５４を導電体５２に機械的に固定するのに使用される。複数対の接点６２が、互いに電気的に導通する。より詳しくは、接点６２ａ、６２ｃが互いに電気的に導通し、一方、接点６２ｂ、６２ｄが互いに電気的に導通する。適当な実施形態では、電気的導通は、電気的直接接触、すなわち接点６２ａ、６２ｃが電気的に連続しかつ接点６２ｂ、６２ｄが電気的に連続することにより行なわれる。
【００２７】
例えば、一方の組の接点６２ａ、６２ｃが正の電源に接続され、他方の組の接点６２ｂ、６２ｄが負の電源に接続される。これにより、ＬＥＤ５０のアノードが正の電源に電気的に直接接触し、一方、ＬＥＤ５０のカソードが負の電源に電気的に直接接触する。接点６２ａ、６２ｃの組は、接点６２ｂ、６２ｄの組から電気的に隔絶されている。また、電気的接点６２はＶ形で、かつそれぞれのＶ形空間内に導電要素５６ａ、５６ｂを受入れることができるサイズを有している。より詳しくは、Ｖ形電気接点６２は鋭く、かつ絶縁カバーを導電要素５６ａ、５６ｂの回りに押し退ける（穿刺する）ことができるように形成されている。
【００２８】
必要であるのは２つの接点６２ａ、６２ｂ（または６２ｃ、６２ｄ）のみであるが、コネクタ５４と導電体５２との機械的連結に安定性を付加するには２対の接点６２を設けるのが好ましい。
【００２９】
絶縁カバーを押し退けた後、導電要素５６ａ、５６ｂは電気接点６２のＶ形空間内に通される。導電要素５６ａ、５６ｂがＶ形空間内に通されると、導電要素５６内のストランドが「Ｖ」字の頂点にクサビ留めされる。これにより、導電要素５６とそれぞれの電気接点６２との間に確実な電気的接触が行なわれる。また、ストランドが圧縮されるので、導電体の形状が、例えば丸から楕円へと変化する。また、ストランドが圧縮されるとストランド同士の間隔が小さくなり、このため、それぞれの導電要素５６ａ、５６ｂの全体サイズ（例えば直径または周囲）が、例えば、「圧縮されない」３つのストランドコネクタのサイズに縮小される。
【００３０】
コネクタ５４は、導電体５２がオン・エッジ位置（すなわち、導電要素５６ａ、５６ｂが、水平面より上方の実質的に水平な平面内にある位置）にあるときに導電体５２に固定されるのが好ましい。
【００３１】
上記両実施形態は、それぞれ導電体１２、５２上の単一ＬＥＤ２０（図１）および単一ＬＥＤ５４（図３）に関して説明したが、発光器具１０、４０がそれぞれＬＥＤストリップを形成するように、それぞれ導電体１２、５２上に複数のＬＥＤ２０（図１）およびＬＥＤコネクタ５４（図３）が考えられることを理解すべきである。また、それぞれのＬＥＤ光ストリップ１０、４０の導電体１２、５２上のＬＥＤ２０（図１）およびＬＥＤコネクタ５４（図３）は、互いに約２インチの間隔を隔てていることが好ましい。しかしながら、ＬＥＤ２０とＬＥＤ５４との間の他の間隔を考えることもできる。
【００３２】
また、平らな位置に整列された導電体１２（図１）に複数のＬＥＤ２０が固定される場合には、導電体１２は第１方向の可撓性を有している。しかしながら、オン・エッジ(on-edge)位置に整列された導電体５２（図３）に複数のコネクタ５４が固定される場合には、導電体５２は第２方向の可撓性を有している。
【００３３】
図５および図６には、複数（例えば２つ）の可撓性導電体７２、７４を機械的および電気的に接続するスプライスコネクタ７０が示されている。コネクタ５４（図３参照）と同様に、スプライスコネクタ７０は、複数（例えば２つ）の部分７０ａ、７０ｂを有している。両部分７０ａ、７０ｂは、摺動可能に相互連結されるのが好ましい。また、両部分７０ａ、７０ｂは、２つの位置（例えば開位置および閉位置）の間を摺動する。閉位置では、両部分７０ａ、７０ｂは、相手タブ７３と係合するロックタブ７１を介して一体に固定される。図６には１つのロックタブ７１および１つの相手タブ７３のみが示されているが、付加ロックタブおよび相手タブも考えられることを理解されたい。また、図３の導電体５２およびコネクタ５４と同様に、図５および図６のコネクタ７０は、導電体７２（図示）、７４（図示せず）がオン・エッジ位置に整列されたときに該導電体７２、７４に固定されるのが好ましい。また、スプライスコネクタ７０は複数（例えば２つ）の電気接点７６を有し、該接点７６は、図４に示した接点６２と同様にＶ形でかつ同様に機能するのが好ましい。閉位置において、ロックタブ７１は、導電体７２、７４がＶ形接点７６内に固定されるようにして相手タブ７３により固定される。
【００３４】
導電体７２、７４は、互いに平行にかつオン・エッジ位置に整合される。次に、スプライスコネクタ７０が両導電体７２、７４の回りに固定される。これにより、それぞれの第１導電要素７２ａ、７４ａが互いに機械的かつ電気的に固定され、同様に、それぞれの第２導電要素７２ｂ、７４ｂが互いに機械的かつ電気的に固定される。
【００３５】
図７には、本発明による可撓性導電体８４に機械的かつ電気的に接続されたＬＥＤ８２を有するチャネルレタリングシステム８０が示されている。ＬＥＤ８２は、図１に示したように導電体８４に直接接続されるか、図３に示したようにコネクタ５４を介して導電体８４に接続される。また、導電体８４を付加導電体８６に機械的かつ電気的に接続するスプライスコネクタ７０が示されている。
【００３６】
図８〜図１６には、照明形標識すなわちチャネルレタリング８８の更に別の適当な実施形態が示されている。図８に示すように、可撓性発光器具９０は、選択された形状例えば英大文字「Ｅ」を形成するステンシル９２上に取付けられる。ステンシル９２の形状はハウジング９４の形状に一致し、該ハウジング９４も文字「Ｅ」に一致しかつ曲線ＬＥＤ光源（curvilinear LED light source）９０により発生された光を通すように構成された、少なくとも半透明標識９６を有している。ステンシル９２は、ハウジング９４内に配置できる形状を有している。
【００３７】
引続き図８更に図９を参照すると、可撓性発光器具９０は可撓性電気コード１００を有し、該電気コード１００には、複数のＬＥＤデバイス１０２が間隔を隔てて配置される。各ＬＥＤデバイス１０２は、コネクタ１０８の第１領域１０６内に取付けられるリードフレームを備えたＬＥＤ１０４を有している。コネクタ１０８はまた、コード１００をクランプする第２領域１１０を有している。第２領域１１０は、図３および図４に関連して前述したスナップ形コネクタを有し、かつＬＥＤ１０４をコード１００の平行導電体１１２、１１４に連結すべく同様に機能する。図９に示すように、導電体１１２、１１４はコード１００の絶縁シース１１５により本質的に一定の分離状態に維持され、従ってクランピングコネクタ１０８はコード１００に沿う任意の位置に配置できる。
【００３８】
ＬＥＤデバイス１０２は、可撓性電気コード１００に沿って例えば２インチ間隔で配置されるので、ＬＥＤデバイス１０２同士の間のケーブル部分は、図８の発光器具９０により形成される文字「Ｅ」のようなチャネル文字形状または他の選択パターンを形成すべく曲げることができる。図８〜図１６の実施形態では、コード１００の絶縁シース１１５内の２つの平行導電体１１２、１１４は、該導電体１１２、１１４を含む空間的に局所的なケーブル平面を形成することに留意されたい。ケーブル１００は、局所的ケーブル平面から外れる方向に曲げることができ、その方向は、ケーブル１００の曲げと共に変化するが、局所的ケーブル平面内では比較的曲り難い。なぜならば、局所的ケーブル平面内の曲げにより、導電体１１２、１１４の軸線に沿って圧縮力および引張り力が発生するからである。従ってケーブル１００は、発光器具９０をステンシル９２上の或るパターンに形成すべく、ステンシル９２の平面内で曲げることができる。ケーブルが、選択されたレタリングに一致するように曲げられるとき、ステンシル９２の平面は、どこでも局所的ケーブル平面に対して垂直になる。ＬＥＤデバイス１０２は、ＬＥＤ１０４により発生される照明光が、局所的ケーブル平面に実質的に平行な方向、すなわちステンシル９２の平面に垂直な方向を向き、これにより、ＬＥＤデバイス１０２がステンシル９２から離れる方向の照明光を発生することにも留意されたい。
【００３９】
第２領域１１０は、例えば、機械的スナップ連結時にコード１００の電気絶縁体１１５を穿刺する電気リード６２（図３および図４参照）を用いて、前述と同様な態様でＬＥＤ１０４を導電体１１２、１１４に電気的に接続する機械的連結部を有利に採用している。任意であるが、第２領域１１０は、コード１００からのコネクタ１０８のスナッピングによらない取外しを行なう着脱可能なアタッチメントを設けることもできる。このような取外しを行なうと、絶縁体１１５が押し退けられた箇所に小さい孔が残るが、並列接続でＬＥＤデバイス１０２に印加される電位差は、商業用ＬＥＤ用の一般的な最適順方向電圧に等しい数ボルトほどの一般に低電圧であるため、絶縁が劣化しても安全性が大きく損なわれることはない。
【００４０】
引続き図９および図１０を参照すると、各コネクタ１０８は更に、コネクタ１０８をステンシル９２に固定するための緊締具１０８と協働できる第三領域１１６を有している。図示の実施形態では、第三領域１１６は、緊締具１１８（図示の実施形態では、ねじである）を受入れるスロット１２０を有している。緊締具１１８はのシャフトは、スロット１２０を通って、ステンシル９２に設けられた複数の開口１２２の１つに螺入される。
【００４１】
特に図９に示すように、ケーブル１００は２つの長さのケーブル１００1、１００2からなり、これらは、スナップ式スプライスコネクタ１２４を用いて一体に継がれる（スプライスコネクタ１２４については、図１４を参照してより詳細に後述する）。スプライスコネクタは、２つのケーブル１００1、１００2の導電体１１２を電気的に接続して一方の連続導電体を形成し、また、２つのケーブル１００1、１００2の導電体１１４を電気的に接続して他方の連続導電体を形成する。組合された導電体１１２、１１４は、絶縁コーティングまたはシース１１５により電気的に互いに隔絶される。また、図９にはパワーコネクタ１２６が示されており、該パワーコネクタ１２６は、コネクタ１０８の第２領域１１０に使用されているものと同形式のスナップ式クランプを用いてコード１００に連結される。例示のパワーコネクタ１２６は、パワーケーブルコネクタ（図示せず）のプロングに連結されるリセプタクル１２８を有している。パワーコネクタ１２６は曲線（curvilinear）ＬＥＤ光源９０の一端の近くで接続されているところが示されているが、光源９０の並列の電気的構成により、パワーコネクタ１２６は、本質的に、光源９０に沿うどの位置（ＬＥＤデバイス１０２同士の間の位置を含む）にも配置できる。実際に、どこでパワーコネクタ１２２を曲線ＬＥＤ光源９０上にクランプするかの選択は、照明形標識８８の幾何学的形状によりおよび駆動電源の位置（図１６参照）により決定するのが好ましい。任意であるが、パワーコネクタは、スプライスコネクタまたはＬＥＤコネクタ内に一体化できる。
【００４２】
特に図１１および図１２を参照して、例示ＬＥＤデバイス１０２の組立てについて説明する。ＬＥＤ１０４は、リード１３０、より詳しくは、ＬＥＤ１０４の正端子すなわちアノードに電気的に導通している２つの正リード１３０Pと、ＬＥＤ１０４の負端子すなわちカソードに電気的に導通している２つの負リード１３０N（図１１および図１２では、一方の負リード１３０Nが隠れている）とを有している。またＬＥＤ１０４は、好ましくは、半導体チップまたは他のエレクトロルミネセンス要素を封入する透光性カプセル１３２を有している。任意であるが、カプセル１３２はレンズまたは他の任意の光屈折形状に形成できる。また任意であるが、カプセル１３２には、燐光材料、着色材料(tinting)またはＬＥＤ１０４のスペクトル出力を変化または調節する同等材料を設けることができる。当業者ならば、ＬＥＤ１０４が、Ｐ４（piranha）ＬＥＤパッケージ等の市販のＬＥＤパッケージと実質的に同じものであることが理解されよう。
【００４３】
第１領域１０６は、ＬＥＤ１０４の発光面（すなわち、ＬＥＤに配置されたカプセル１３２を備えた面）がコネクタ１０８から離れる方向を向くようにしてＬＥＤ１０４を受入れるソケットと、該ソケット内に挿入するＬＥＤリード１３０とを有している。コネクタ１０８は、ＬＥＤマウントすなわちソケットを形成する第１領域１０６を備えた第１セクション１４０と、クランピングまたはスナッピング態様で第１セクション１４０に連結される第２セクション１４２とを有している。クランプまたは機械的スナップ連結等を有する第２領域１１０は、可撓性電気ケーブル１００の一部の回りで２つのセクション１４０、１４２を連結することにより形成される。
【００４４】
引続き図１１および図１２を参照すると、コネクタ１０８の第１セクション１４０はまた、該第１セクション１４０のスロットまたは開口（図示せず）内に実質的に固定態様で配置される正および負の導電性絶縁穿刺部材（conductive insulation-piercing members）すなわちプロング１４４P、１４４Nを有している。各プロング１４４は実質的に平らでありかつスロット１４６を有している。該スロット１４６は、対応する（正または負の）ＬＥＤリード１３０を圧縮態様で受入れ、ＬＥＤの正および負（アノードおよびカソード）の端子と、対応する正または負のプロング１４４P、１４４Nとを電気的に接触させる。スロット１４６内へのＬＥＤリード１３０の受入れは圧縮態様で行なわれ、従って半田付け工程は不要である。従って、例えば故障したＬＥＤ１０４の交換を行なうため、ＬＥＤ１０４をソケット領域１０６から任意的に取外すことが考えられる。
【００４５】
コネクタ１０８の第１セクション１４０の組立て工程は、プロング１４４P、１４４Nを第１セクション１４０内に挿入する段階と、ＬＥＤ１０４を第１領域１０６のソケット内に挿入する段階とを有し、これによりＬＥＤのリード１３０がプロング１４４のスロット１４６内に圧縮態様で嵌合され、スロット１４６との電気的接触が行なわれる。好ましい実施形態では、第１セクション１４０はプラスチックまたは他の電気絶縁材料からなる成形本体であり、プロング１４４は金属薄板または実質的に平らな他の導電材料から形成され、ＬＥＤ１０４は当該技術分野で知られた形式のプリパッケージ形ＬＥＤ、例えば適当なエポキシまたは他のカプセルからなるＰ４（piranha）内に配置されたエレクトロルミネッセンス半導体要素である。コネクタ化されたＬＥＤデバイス１０２の優れた長所は、その組立てに半田付け工程が不要なことであることは理解されよう。
【００４６】
引続き図１１および図１２および更に図１３を参照すると、各プロング１４４はＶ形または二股形端部１４８を有し、該二股形端部１４８は第１セクションから第２セクション１４２に向かって延びている。これにより、プロング１４４の両端部１４８の間にケーブル１００を配置して、第１および第２セクション１４０、１４２を一体にクランプまたはスナッピングすると、プロング１４４がケーブル絶縁体１１５を穿刺しかつ導電体１１２，１１４と接触する。二股の各端部１４８は、可撓性電気ケーブル１００のそれぞれの導電体１１２、１１４を受入れることができるサイズをもつギャップ１５０を形成する。図１３に最も良く示されているように、各導電体１１２、１１４はマルチストランド形導電体であり、該導電体は、両コネクタセクション１４０、１４２がケーブル１００の回りでクランプまたはスナッピングされると、一方のプロング１４４P、１４４Nのギャップ１５０内に圧縮されて押し込まれる。この圧縮により導電体１１２、１１４の個々のストランドが破断または破損しないことが好ましいが、プロング１４４P、１４４Nとそれぞれの導電体１１２、１１４との信頼性のある接触が確保される。
【００４７】
ケーブル１００の回りでの第１および第２セクション１４０、１４２のスナッピング連結により、ケーブル１００へのＬＥＤデバイス１０２の機械的連結並びにＬＥＤ１０４の正および負（アノードおよびカソード）端子のプロング１４４P、１４４Nを介しての給電導電体１１２、１１４への同時電気的接続の両方が行なわれることは理解されよう。しかしながら、選択された出力条件または他の電気的作動を遂行するためコネクタ１０８に抵抗要素または他の回路要素を設けることを考えることもできるであろう。
【００４８】
導電体１１２、１１４、プロング１４４P、１４４N、およびＬＥＤリード１３０は、電気的接触界面での電解腐食を低減させるべく実質的に同様な金属で形成されるか、前記界面での電解腐食を低減させる導電性コーティングで被覆される。適当な実施形態では、導電体１１２、１１４、プロング１４４P、１４４N、およびＬＥＤリード１３０の各々は、接触面での電解腐食を最小にする同種類の導電性コーティングで被覆される。特に高出力ＬＥＤデバイス１０２の場合には、不適当な組合せの組成をもつ接触表面を用いた実施形態は、一般に、接触面での非常に有害な電解腐食を呈している。
【００４９】
図１０および図１１に示すように、第１コネクタセクション１４０はクリップ１５４を有し、該クリップ１５４は第２コネクタセクション１４２の凹部または受入れ領域１５６と協働して、図１０の固定位置に示すように、第１および第２セクション１４０、１４２をケーブル１００上に一体にスナッピング固定する。もちろん、他の固定機構を用いることができる。
【００５０】
図９および図１４を更に参照すると、スプライスコネクタ１２４は、ケーブル１００1、１００2を一体に継ぐため、ケーブル１００1、１００2へのスプライスコネクタ１２４の同様な電気的／機械的同時連結を用いている。スプライスコネクタ１２４は、好ましくは成形プラスチックまたは他の絶縁材料で形成された３つのセクション１６０、１６２、１６４を有している。セクション１６２は中間セクションであり、正および負の両端形絶縁穿刺要素すなわちプロング１６６P、１６６Nを有しており、該プロング１６６P、１６６Nは、ＬＥＤデバイス１０２のコネクタ１０８のセクション１４０内へのプロング１４４P、１４４Nの挿入と同様に実質的な剛性態様で、セクション１６２のスロット１６８P、１６８N内に挿入される。プロング１６６P、１６６Nは、好ましくは、ＬＥＤデバイス１０２のプロング１４４P、１４４Nと同様に二股形端部１５０を有し、該二股形端部１５０は、導電体ストランドを破壊することなくマルチストランド導電体１１２、１１４を圧縮するサイズを有している。
【００５１】
引続き図９および図１４を参照すると、スプライスコネクタ１２４のセクション１６０、１６２は、可撓性電気ケーブル１００2上に機械的にスナップ嵌合する。この一体スナッピングにより、プロング端部１５０1、１５０2が絶縁体１１５に穿刺され、かつケーブル１００2の導電体１１２、１１４にそれぞれ接続される。スナッピング連結は、コネクタセクション１６２のクリップ１７０とコネクタセクション１６０の凹部１７２とが係合して、ケーブル１００2の回りでセクション１６０、１６２を固定することからなる。同様に、スプライスコネクタ１２４のセクション１６２、１６４が可撓性電気ケーブル１００1上に機械的にスナップ嵌合され、プロング端部１５０3、１５０4が絶縁体１１５に穿刺されかつケーブル１００1の導電体１１２、１１４にそれぞれ接続される。スナッピング連結は、コネクタセクション１６２のクリップ１７４とコネクタセクション１６４の凹部１７６とが係合して、ケーブル１００1の回りでセクション１６２、１６４を固定することからなる。従って、プロング１６６Pは、ケーブル１００1、１００2の導電体１１２同士の電気的接続を行ない、一方、プロング１６６Nは、ケーブル１００1、１００2の導電体１１４同士の電気的接続を行なって、スプライスコネクタ１２４によるケーブル１００1、１００2の機械的連結時にケーブルを電気的に接続する。
【００５２】
図８、図９、更に図１５を参照すると、例示照明形標識８８の構造はモジュール方式として、製造業者とエンドユーザとの間で選択的に分割できるようにするのが有利である。１つの適当な実施形態では、ＬＥＤ１０４はコネクタ１０８上に取付けられてＬＥＤデバイス１０２を形成し、該ＬＥＤデバイス１０２は、工場で可撓性ケーブル１００上にスナップ嵌合されて、完成した可撓性発光器具９０が形成される。図１５に示されたステンシルボード１８０は予成形された開口１２２を有し、選択された文字ハウジング９４に一致するように据付け現場で切断される。例えば、ステンシルボード１３０は例示の「Ｅ」形ステンシル９２を形成するように切断される。可撓性ＬＥＤ光源９０は、適当な長さに切断され、かつ選択された予成形開口１２２に取付けられたコネクタ１０８および緊締具１１８の第三領域１１６を用いて、成形されたステンシル９２上に取付けられる。スプライス１２４が適宜取付けられ、パワーコネクタ１２６が、選択された便利な位置でコード１００上にスナップ嵌合される。任意であるが、予成形開口１２２を省略し、緊締具１１８がステンシル材料を押し退けて該ステンシル材料に螺入するように構成できる。例えば、押し退け緊締具として、ステンシル材料と係合して該材料内に進入できる鋭い先端部を備えた木ねじを使用できる。
【００５３】
上記取付け方法の変更形態として、ＬＥＤ１０４は工場でコネクタ１０８に取付けるが、ＬＥＤデバイスは据付け現場で、ケーブル１００に沿って選択された位置でケーブル１００上にスナップ嵌合することができる。このアプローチは、据付け現場でより労働集約的になるが、コード１００に沿うＬＥＤデバイス１０２の選択および間隔に最大のフレキシビリティが得られる。このようなモジュールシステムは、エンドユーザが特別注文製作の多色可撓性ＬＥＤ光源９０を創出することを可能にする。
【００５４】
更に別の変更形態では、任意であるが、図１および図２の前述の実施形態と同様にコネクタ１０８を省略して、ＬＥＤリード１３０P、１３０Nを直接コード１００に取付けることができる。上記据付け／組立て方法は、既存のチャネルレタリングを改装するのに特に適している。成形ステンシル９２は、光源９０を、既存のチャネル文字内のクロスメンバ等の障害物または特徴の回りまたはこれらの上を迂回させることができる点でも優れている。
【００５５】
引続き図８〜図１５、更に図１６を参照すると、ここには、「ＴＥＸＴ」を表示するチャネルレタリング２００が示されている。チャネルレタリングの「ＴＥ」の部分は、２本の給電線２１２、２１４を備えた第１電源２１０により給電される。また、チャネルレタリングの「ＸＴ」の部分は、２本の給電線２２２、２２４を備えた第２電源２２０により給電される。
【００５６】
各電源２１０、２２０は照明形チャネルレタリング「ＴＥＸＴ」から離れた位置、例えば関連建造物の内部に配置され、かつ建造物の電源（例えば、米国では交流１２０Ｖ、欧州では交流２２０Ｖ）を、チャネルレタリングのＬＥＤ光源の駆動に適した電源に変換するための調整電子装置を有している。発光器具９０には並列の電気接続が使用されるため、出力は単一ＬＥＤの駆動電圧に等しい低電圧でよく、従って低電圧電源を使用できる。好ましい実施形態では、電源２１０、２２０は、５Ａ、３０Ｖに制限された出力をもつ第２種電源である。第２種電源は、発生される電圧および電流が低いため比較的安全であり、一般に、給電線２１２、２１４、２２２、２２４を安全導管内に配置する必要はない。
【００５７】
もちろん、各電源に異なる数の給電線、例えば３本以上の給電線を設けることができる。各給電線は、例えばメータ２２６によりモニタされた選択可能な電気出力を供給する。好ましい実施形態では、各給電線に供給される電力は、ノブ２２８または他の制御入力を用いて個々に制御できる。これにより、文字例えば「Ｔ」、「Ｅ」、「Ｘ」および「Ｔ」の光強度を釣合わせて、均一に発光する標識「ＴＥＸＴ」を得ることができる。
【００５８】
また図１６には、チャネル文字「Ｘ」の上下のケーブル２３２、２３４を連結するための、図１４のスプライスコネクタ１２４のようなスプライスコネクタ２３０が使用されているところが示されている。このスプライスコネクタは、２つの可撓性電気ケーブル２３２、２３４の各々の中間に配置される。スプライスコネクタは、電気ケーブルの長さに沿う実質的に任意の場所に接続でき、ケーブル配置に大きいフレキシビリティが得られる。
【００５９】
以上、本発明を好ましい実施形態に関連して説明した。本願の上記詳細な説明を読みかつ理解することにより、種々の変更をなし得ることは明白であろう。これらのあらゆる変更は、特許請求の範囲またはこの均等物の範囲内に包含されるものと解釈すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の第１実施形態によるＬＥＤ発光器具を示す図面である。
【図２】図１に示したＬＥＤを示す斜視図である。
【図３】本発明の第２実施形態による発光器具内のＬＥＤコネクタを示す分解図である。
【図４】第２実施形態のコネクタを示す断面図である。
【図５】本発明によるスプライスコネクタを示す図面である。
【図６】図５に示したスプライスコネクタを示す分解図である。
【図７】チャネルレタリングシステム内に使用される本発明の発光器具およびスプライスコネクタを示す図面である。
【図８】中間ステンシルが組込まれるチャネルレタリングシステムの適当な実施形態を示す分解斜視図である。
【図９】図８のＬＥＤ発光器具の一部および該器具をステンシルの一部に取付ける方法を示す斜視図である。
【図１０】スナップ式コネクタを備えた図９の１つのＬＥＤデバイスを示す拡大斜視図である。
【図１１】図１０のＬＥＤデバイスを示す分解斜視図である。
【図１２】図１０および図１１のコネクタの絶縁穿刺部材およびコネクタ内での前記穿刺部材とＬＣＤリードとの相互連結を示す斜視図である。
【図１３】絶縁穿刺部材と可撓性電気ケーブルの導電体との接続を示す斜視図である。
【図１４】図９のスナップ式スプライスコネクタを示す分解斜視図である。
【図１５】図８の成形ステンシルを形成するのに適した未切断ステンシルを示す斜視図である。
【図１６】電源出力を独立的に調節できる適当な構造をもつチャネルレタリングを示す図面である。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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