(57)【要約】【課題】  ＬＥＤを屋外で使用する時防水が必要である、モジュール上にＬＥＤ及び電子部品がハンダ付けされているが、それには凹凸があり防水加工が非常に難しい。この為モジュール全体を透明樹脂で覆うか、発光板全体を防水箱に収納するかであるが、両方とも設備が大がかりとなり、重量も増え、製造コストを押し上げる。【解決手段】  ＬＥＤモジュールを出来るだけ薄く仕上げて点灯出来るようにする。薄いモジュールを透明フイルムで密封することにより防水処理を可能とする。表面に貼る透明フイルムはその厚さを吸収して伸びて密着する。伸びて密着する事で防水加工が出来る。広い面積への防水については、モジュール単位で防水が出来るので、モジュールがどこまで広く設置されても問題なく対応できる。全体を防水ケースに収納する場合と比べて、重量、大きさ、コスト等は格段に抑える事ができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
防水性のある面発光体を構成する時、ＬＥＤモジュールを金属製平板上に配置してネジ止めし、配線後ＬＥＤモジュールに透明フイルムを貼りつけることで防水性を持たせた発光箱を作り、発光箱の表面に光拡散板を配置し、均一な明るさを表示出来るようにした防水ＬＥＤ発光板。
【請求項２】
ＬＥＤモジュールは、プリント基板上にＬＥＤと電子部品を取り付けたもので、ＬＥDモジュールの厚さを５ｍｍ以内にして、透明フイルムを貼りつけた時ＬＥDモジュールの凹凸を吸収すると同時にＬＥＤモジュール周囲の背面板に密着させることで水の浸入を防ぐ、前記請求項１記載の防水ＬＥＤ発光板。
【請求項３】
ＬＥＤモジュールを金属製背面板にネジ止めするとネジ部分がアースとなり、ＬＥＤモジュールには陽極のみ配線することで点灯させる事が出来、単線配線により透明フイルムを貼った時水の浸入をより防止することを可能とした、前記請求項１記載の防水ＬＥＤ発光板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤの防水機能を持たせる技術である。ＬＥＤモジュールを薄型にして、透明フイルムで密閉し、水分を遮断するものであり、ＬＥD等の電子部品を薄型に仕上げる事で軽量で低コストの防水を施す事が可能となる。
【背景技術】
【０００２】
LEDによる光源が普及してきたが、屋外使用には防水が必要である。ＬＥＤは他の光源に比べ小さな発光体を多数設置する必要があるため防水加工をする場合、全体を防水カバーで覆えば問題は解決するが、カバーの重量、厚さ、コスト高などの問題を解決する必要があった。ＬＥＤモジュールを直接透明フイルムで密封する事でこの問題を解決するもので、伸度のある透明フイルムの実現でこの防水方法が可能となった。
【０００３】
LEDモジュールのカバーに使用する透明フイルムは、ＬＥＤモジュールの厚さ５ｍｍ以内では充分追従する伸度のある透明フイルムを使用する。透明フイルムをＬＥＤモジュールの上から圧着するとモジュールの平面及び厚さを含み全体を完全に密封する事が可能となる。
【０００４】
伸度のある透明フイルムは色々な種類がある、フッ素無延伸フイルム、アクリルフイルム、ポリカーボネイトフイルム、無延伸ポリエステルフイルム等がり、これらの片面に粘着加工を施してＬＥＤモジュールの表面から圧着するとＬＥＤモジュールの厚さを吸収して背面板に密着して防水機能を発揮する。
【０００５】
ＬＥＤモジュールを背面板にネジ止めすると、自動的にアースされる。背面板はアルミ複合板３ｍｍを中心に厚さを前後して使用条件に応じてそれらを用いる。アルミ複合板は発砲ポリプロピレンの両面に薄いアルミ板が張り付けられている。ＬＥＤモジュールをＭ３ｘ５ｍｍのタッピングネジで留めると、複合板の表面アルミ板を貫通して裏面のアルミ板に達した位置で止まり、仕上がり状態は安全である。表面のアルミ板の何処かで陰極につなぐと全てのＬＥＤモジュールの陰極につなげる事が出来る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１１３９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＬＥＤを屋外で使用する時防水が必要である、モジュール上にＬＥＤ及び電子部品がハンダ付けされているが、それには凹凸があり防水加工が非常に難しい。この為モジュール全体を透明樹脂で覆うか、発光板全体を防水箱に収納するかであるが、両方とも設備が大がかりとなり、重量も増え、製造コストを押し上げる。
【０００８】
大型看板などへＬＥＤを使用する時、広い面積の防水は非常に難しい、ＬＥＤ個々への防水は困難であり、必然的にある程度まとめて防水する必要がある。これらの防水はその始末方法も複雑であり、継ぎ目からの浸水などのトラブルになりやすい。
【０００９】
ＬＥＤを発光板の光源に使用する時、ＬＥDの素子は小さく多地点に分散する必要がある。平面発光体には全体が均一になる必要があり、防水によりそれらの明るさが変化する事は許容されないのでその処置は精度の高い管理が必要である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
ＬＥＤモジュールを出来るだけ薄く仕上げて点灯出来るようにする。薄いモジュールを透明フイルムで密封することにより防水処理を可能とする。例えば図２に示す通り全体を５ｍｍ厚以内に仕上げると、表面に貼る透明フイルムではその厚さを十分吸収して伸びて密着する。伸びて密着する事で完全な防水加工が出来る。
【００１１】
広い面積への防水については、モジュール単位で防水が出来るので、モジュールがどこまで広く設置されても問題なく対応できる。防水のための新たな機材や設備は不要である。また、防水加工に使われる透明フイルムは重量も微々たるもので大きなコストアップにはならない。全体を防水ケースに収納する場合と比べて、重量、大きさ、コストは格段に抑える事ができる。
【００１２】
ＬＥＤモジュールをネジ止めするアルミ複合板は発泡樹脂の両面にアルミ薄板が貼ってあり、軽くて曲げやそりに強い構造となっている。アルミ複合板にＬＥＤモジュールをネジ止めすると自動的にアースされる。この事はＬＥＤモジュールに配線する時、陽極のみ配線すればよい。従って、配線は１本で済み透明フイルムで防水する時密着性が良く防水機能が発揮する。
【００１３】
ＬＥＤモジュールを背面板に取り付けて配線する時、配線はモジュールの下方に下ろす、即ち配線は上向きとなる。この状態でモジュールと配線を透明フイルムで密封すると、上部からの水は侵入せず防水が出来る。配線部の防水をより強固にするには、配線周囲にシリコン樹脂などを塗布する事により強固な防水が実現する。
【００１４】
平面発光体が大量に必要な場合、ＬＥＤモジュール単位で防水する事に代わり発光版全体をフイルムラミネートして防水しても良い。この場合は、広い透明フイルムをラミネーターなどの機器を使って大量に貼り合わせする事でコストダウンを実現する。
【００１５】
ＬＥＤモジュール単位で防水した場合の防水性能は下記の表１に示すとおり防水性能ＩＰＸ6級相当である。面発光体を垂直に立てて放出ノズルよりあらゆる方向から水を散布する試験では規程の時間を経過しても点灯に支障はない。
【表１】
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【発明の効果】
【００１６】
ＬＥＤによる発光板の防水には、発光板全体を防水ケースに入れる方法が主流である。収納ケースは設備が大掛かりになり製造コストを押し上げる。その為防水仕様については高コストとなりその普及を妨げていた。ＬＥＤモジュール単位の防水により特別な収納ケースは不要となり、製造コストを抑えその普及を促すもの思われる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、面発光体の正面図
【図２】図２は、面発光体の断面図
【図３】図３は、面発光体の光拡散板を取り除いた正面図
【図４】図４は、ＬＥＤモジュールとその表面へフイルムを貼った正面図
【図５】図５は、ＬＥＤモジュールとその上面へフイルムを貼った断面図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
面発光体を形成する時、ＬＥＤを任意の間隔で分散して均一な光の面を作る必要がある。ＬＥＤモジュール（２）の光の量（ルーメン）が同じの時、ＬＥＤモジュールの間隔と光拡散板までの高さにより表２の通り明るさの差が出てくる。製作コストを抑えるには、必要な明るさに合わせて可能な限り高くしてＬＥＤモジュールを少なく取付けるのが望ましい。
【表２】
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【００１９】
設置スペースが狭くて高く出来ない時は、ＬＥDモジュールの間隔を狭くする。しかし、使用するＬＥＤモジュールが多くなり製作原価が上がり経済活動と逆行する。また、光の量も増えて必要以上の明るさとなる。明るさを抑え使用電力を抑えるには通電量を制御する対策が必要となるが、原価アップは避けられず表２に基づく適正な高さが望ましい。
【００２０】
設置したＬＥＤモジュールに防水を施す時、図５に示す通りＬＥＤモジュールを背面板（３）のアルミ複合板等にネジ止めして、配線をした後、透明フイルム（６）を貼りつける。透明フイルム貼りには専用の道具を使い、しわの発生を抑えて密着するように貼る。面発行体が垂直であれば、水分は上から下に流れるので、下部に位置する配線部分から水の侵入は無く防水機能を持つ表示板が出来る
【実施例１】
【００２１】
ＬＥＤモジュールをたて・よこ同じ間隔で配置して背面板（３）にネジ止めする。背面板はアルミ複合版等の金属で出来ており、ネジ止めする事でアースの機能をもつ。ＬＥＤモジュールは表面の明るさに合わせて間隔を決めるか設置出来るスペースに合わせて決める。ＬＥＤモジュールをネジ止めしたら、陽極のみ配線することでＬＥＤを点灯させる。使う目的によっては陽極と陰極を反対にして背面板から陽極、リード線を陰極にして使用しても構わない。
【実施例２】
【００２２】
陽極（５）のみ配線する事で配線は簡素化する、表面に貼る透明フイルムの接点も少なくなり、防水性能も向上する。簡素化した陽極配線から電流が流れてＬＥＤを通過して背面板に流れ込みＬＥDが点灯する。発光箱の表面に設置された光拡散板（４）で照度が平均化され均一な発光板（１）が実現可能となる。
【実施例３】
【００２３】
ＬＥＤモジュールを背面板（３）にネジ止め（７）して、陽極配線（５）をする。配線後ＬＥＤモジュール（２）よりやや大きめの透明フイルム（６）を貼りつける。透明フイルムには粘着加工が施されており、ＬＥＤモジュール全体と、それよりやや大きめに貼りついて水の浸入を防ぎ防水となる。透明フイルムは伸縮性のある無延伸フイルム等を用いＬＥＤモジュールの厚さ５ｍｍ以内には追従して密着し防水機能を発揮する。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
ＬＥＤの用途は益々広がっていく。屋外や水分の多い所での使用については防水が必要である。発光部全体を封入する場合は、収納箱が大きくなり設備にも高コストとなる。ＬＥＤモジュール部のみにフイルム密封する方法はコストの低減と薄型化、軽量化が実現出来る。薄く軽い防水処理は照明機器や表示光源にその用途は無限に広がる。
【符号の説明】
【００２５】
１    反発光部
２    ＬＥＤモジュール
３    背面板
４    光拡散板
５    陽極配線
６    透明フイルム
７    ネジ止め
８    リード線
９    ＬＥＤ
【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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