(57)【要約】【課題】ＬＥＤを使用した照明装置を有する表示装置において、ＬＥＤの劣化を防止して、寿命の長い表示装置を得る。【解決手段】内部に照明装置２０を有する表示装置１０において、照明装置２０は、ＬＥＤ発光体を有し、照明装置２０に、電源との接続部分に保護素子３０を取付ける。保護素子３０は、表示装置１０内の温度が所定温度以上に上昇したときに照明装置２０の点灯を消す温度プロテクタ部３２ｃと、異常電流が照明装置２０に流れるときに電源との接続を切断する負荷異常プロテクタ部３２ｂと、異常電圧が照明装置に流れるときに外部に放電するアレスタ部３２ａを有する。【選択図】図８
2016001252.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に照明装置を有する表示装置において、
上記照明装置は、ＬＥＤ発光体を有し、上記照明装置に電源との接続部分に保護素子を取付け、
該保護素子は、上記表示装置内の温度が所定温度以上に上昇したときに上記照明装置の点灯を消す温度プロテクタ部と、異常電流が上記照明装置に流れるときに電源との接続を切断する負荷異常プロテクタ部と、異常電圧が上記照明装置に流れるときに外部に放電するアレスタ部を有することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
上記照明装置は、複数のＬＥＤ発光体を連結した請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
上記保護素子は、上記表示装置の内部の上部に取付けられた請求項１又は請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
上記保護素子の上記温度プロテクタ部は、上記表示装置の内部温度が６０℃〜６５℃以上となったときに、上記照明装置の点灯を消す機能を有し、５５℃〜５８℃以下になったときに、再度上記照明装置を点灯する機能を有する請求項１乃至請求項３いずれか１項に記載の表示装置。
【請求項５】
上記保護素子は、下部に上記温度プロテクタ部が取り付けられて、上部に上記負荷異常プロテクタ部と上記アレスタ部を有する請求項１乃至請求項４いずれか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
上記保護素子は、上記負荷異常プロテクタ部と上記アレスタ部が封止部材で封入された請求項１乃至請求項５いずれか１項に記載の表示装置。
【請求項７】
上記保護素子の上記温度プロテクタ部を収納する部分には、空気孔が複数個形成された請求項１乃至請求項５いずれか１項に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ（発光ダイオード）を使用した照明装置を内部に有する表示装置に関するものであり、特にＬＥＤ発光体の劣化を防止することができる表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、表示装置の照明装置としては、白熱電灯や蛍光灯等が使用されてきた。しかしながら、近年省エネルギーの観点から、ＬＥＤを使用した照明装置が使用されるようになってきた。このＬＥＤを使用した照明装置は、発光効率がよく、発光寿命も長いため急速に普及している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このＬＥＤを使用した照明装置は、熱に弱く、高温下で使用すると、寿命が短くなるという欠点を有している。
一方、ＬＥＤを使用した照明装置は、近年発光量も大きくなり、屋外に置かれる看板の屋外照明等にも使用されるようになっている。
【０００４】
このＬＥＤを使用した照明装置は、交流の商用電源で使用する場合には、交流電圧から整流回路を通して、直流電圧を発生させて、直流電圧をＬＥＤに印加して、ＬＥＤチップを発光させている。
この、商用電源は、他の機器から発するサージ電圧や、誘導雷サージ電圧により電圧が変動する場合がある。また、ＬＥＤを使用した照明装置の内部に水分が侵入したり、照明装置の内部要因により、過剰電流が流れてしまう場合がある。
【０００５】
また、屋外に置かれる看板は、広告表示が記載されたアクリル板やＦＦシートで、ＬＥＤ照明装置を覆っており、夏場の炎天下では、看板内は８０℃を超える場合がある。この場合に、ＬＥＤを点灯すると、更に看板内の温度が上昇して、照明装置のＬＥＤにダメージを与えることとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−６７３７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、ＬＥＤを使用した照明装置を有する表示装置において、ＬＥＤの劣化を防止して、寿命の長い表示装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために請求項１の本発明は、内部に照明装置を有する表示装置において、
照明装置は、ＬＥＤ発光体を有し、照明装置に、電源との接続部分に保護素子を取付け、
保護素子は、表示装置内の温度が所定温度以上に上昇したときに照明装置の点灯を消す温度プロテクタ部と、異常電流が照明装置に流れるときに電源との接続を切断する負荷異常プロテクタ部と、異常電圧が照明装置に流れるときに外部に放電するアレスタ部を有することを特徴とする表示装置である。
【０００９】
請求項１の本発明では、内部に照明装置を有する表示装置において、照明装置に、電源との接続部分に保護素子を取付けている。このため、保護素子により高温や異常電流等による照明装置の破損や寿命低下を防止できる。
【００１０】
保護素子は、表示装置内の温度が所定温度以上に上昇したときに照明装置の点灯を消す温度プロテクタ部有する。このため、表示装置内の温度が所定温度以上になった時に、照明装置の点灯を止めて、ＬＥＤ発光による表示装置内の温度上昇を防止して、ＬＥＤ等の発光体の寿命低下を防止することができる。
【００１１】
異常電流が照明装置に流れるときに電源との接続を切断する負荷異常プロテクタ部を有する。このため、照明装置に水分等が侵入したり、配線の被覆が破れたりして、ショートした場合等に、照明装置に過大電流が流れて、照明装置のＬＥＤ等を破損することを防止することができる。
【００１２】
異常電圧が照明装置に流れるときに外部に放電するアレスタ部を有する。このため、他の機器から発生するサージ電圧や落雷による誘導雷サージ電圧等の高電圧による、照明装置のＬＥＤ等が破損することを防止することができる。
【００１３】
請求項２の本発明は、照明装置は、複数のＬＥＤ発光体を連結した表示装置である。
【００１４】
請求項２の本発明では、照明装置は、複数のＬＥＤ発光体を連結した表示装置であるため、表示装置の表示板を全面的にむらなく照らすことができるとともに、発光体の寿命が長く、消費電力も少ない照明装置を得ることができる。
【００１５】
請求項３の本発明は、保護素子は、表示装置の内部の上部に取付けられた表示装置である。
【００１６】
請求項３の本発明では、保護素子は、表示装置の内部の上部に取付けられたため、表示装置の内部の空気の温度上昇を素早く、的確に感知して、温度プロテクタ部により電源との接続を切断することができ、照明装置のＬＥＤ等が破損することを防止することができる。
【００１７】
請求項４の本発明は、保護素子の温度プロテクタ部は、表示装置の内部温度が６０℃〜６５℃以上となったときに、照明装置の点灯を消す機能を有し、５５℃〜５８℃以下になったときに、再度照明装置を点灯する機能を有する表示装置である。
【００１８】
請求項４の本発明では、保護素子の温度プロテクタ部は、表示装置の内部温度が６０℃〜６５℃以上となったときに、照明装置の点灯を消す機能を有するため、ＬＥＤ発光による温度上昇を防ぎ、表示装置の内部温度がＬＥＤの寿命に及ぼす影響を確実に防止して、照明装置のＬＥＤ等を破損することを防止することができる。
また、保護素子の温度プロテクタ部は、表示装置の内部温度が５５℃〜５８℃以下になったときに、再度照明装置を点灯する機能を有するため、表示装置内の温度が低下したときに、不必要に長時間に亘り、照明装置を消灯することがなく、表示装置の機能を確実に果たすことができる。保護装置が６０℃前後で作動するため、ＬＥＤ等の寿命が低下することがない。
【００１９】
請求項５の本発明は、保護素子は、下部に温度プロテクタ部が取り付けられて、上部に負荷異常プロテクタ部とアレスタ部を有する表示装置である。
【００２０】
請求項５の本発明では、保護素子は、下部に温度プロテクタ部が取り付けられて、上部に負荷異常プロテクタ部とアレスタ部を有するため、温度プロテクタ部を負荷異常プロテクタ部とアレスタ部から分離して、負荷異常プロテクタ部とアレスタ部の回路に、温度プロテクタ部からコードを伝わって、水分等が侵入して、保護素子回路部が破損することを防止できる。
【００２１】
請求項６の本発明は、保護素子は、負荷異常プロテクタ部とアレスタ部が封止部材で封入された表示装置である。
【００２２】
請求項６の本発明では、保護素子は、負荷異常プロテクタ部とアレスタ部が封止部材で封入されたため、負荷異常プロテクタ部とアレスタ部を水分やほこり等の侵入から防止することができる。
【００２３】
請求項７の本発明は、保護素子の温度プロテクタ部を収納する部分には、空気孔が複数個形成された表示装置である。
【００２４】
請求項７の本発明では、保護素子の温度プロテクタ部を収納する部分には、空気孔が複数個形成されたため、表示装置内の温度変化を素早く確実に温度プロテクタ部に伝達することができ、確実に、表示装置内の温度上昇を防止することができる。
【発明の効果】
【００２５】
内部に照明装置を有する表示装置において、照明装置に、電源との接続部分に保護素子を取付けているため、保護素子により照明装置の破損や寿命低下を防止できる。
保護素子は、温度プロテクタ部有するため、照明装置内の温度が所定温度以上になった時に、照明装置の点灯を止めて、発光による照明装置内の温度上昇を防止して、ＬＥＤの寿命低下を防止することができる。
【００２６】
負荷異常プロテクタ部を有するため、照明装置に過大電流が流れて、照明装置のＬＥＤ等を破損することを防止することができる。アレスタ部を有するため、サージ電圧や誘導雷サージ電圧等の高電圧による、照明装置がＬＥＤ等を破損することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態に係る、表示装置の一部切欠き平面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る、他の表示装置の一部切欠き平面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る、保護素子の平面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る、保護素子の裏板を外した裏面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る、保護素子の断面図であり、図３のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る、保護素子の断面図であり、図３のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る、保護素子の断面図であり、図３のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る、保護素子の配線図である。
【図９】従来の表示装置の一部切欠き平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明の実施の形態の表示装置１０を図１と図２に基づき説明し、保護素子３０について、図３〜図８に基づき説明する。
表示装置１０は、図１に示すように、内部に照明装置２０と保護素子３０が取り付けられている。
【００２９】
表示装置１０の正面には、表示板１１が設けられて、看板の場合には、表示板１１には広告としての文字や、マークや絵等が記載されている。表示板１１はアクリル板等の透明又は半透明な材料で形成されている。表示装置１０の照明装置２０が点灯されると、内部からの光により表示板１１に記載された広告は輝くことができる。
【００３０】
表示装置１０の内部に取付けられた照明装置２０は、複数のＬＥＤ発光部２１を接続線２２で直列的に連結し、ＬＥＤ発光部２１が表示装置１０内部に均等に配置されて、表示板１１をむらなく照らすことができるように配置されている。ＬＥＤは、他の光源と比べて発熱量は少ないが、発光により表示装置１０内の温度は上昇する。
ＬＥＤ発光部２１の先端には、保護素子３０と電源接続部２３が取り付けられている。電源接続部２３は商用電源に接続されている。保護素子３０には、後述する保護素子コード３１ｄやアース線３２ｄがとりつけられている。
【００３１】
本発明の他の実施の形態では、図２に示すように、ＬＥＤ発光部２１は５個ずつパッケージとして組み立てられて、そのパッケージが複数個表示装置１０内に平均して取付けられ、接続線２２で接続されている。
ＬＥＤ発光部２１の先端には、ＤＣ電源２４と、保護素子３０と、電源接続部２３が取り付けられている。電源接続部２３は商用電源に接続されている。ＬＥＤ発光部２１には、ＤＣ電源２４から電流が供給されている。表示板１１は図１に実施の形態と同様である。
【００３２】
次に、保護素子３０について説明する。保護素子３０は、図１と図２に示すいずれの実施の形態についても共通である。
保護素子３０は、図３に示すように、外側は保護素子ケース３１で覆われている。保護素子ケース３１には、中心から下方に保護素子ケース空気孔３１ａが形成されている。保護素子ケース空気孔３１ａについては、後述する。
【００３３】
保護素子ケース３１の上下の先端部分には、保護素子ケース取付孔３１ｆが形成され、保護素子３０を取付けるときに、保護素子ケース取付孔３１ｆにビス等をねじ込んで表示装置１０に固定する。
保護素子ケース３１の上部にはＵＰの文字と矢印が記載され、保護素子３０の上下が明確になるように、表示されている。
【００３４】
保護素子ケース３１の内部は、図４と図５に示すように、保護素子ケース上部室３１ｂと保護素子ケース下部室３１ｃの上下の空間が設けられている。
保護素子ケース上部室３１ｂには、保護素子回路部３２が取り付けられて、保護素子ケース下部室３１ｃには、温度プロテクタ部３２ｃが取り付けられている。
【００３５】
図６に示すように、保護素子回路部３２は、保護素子ケース上部室３１ｂに保護素子充填材３３により封入されている。このため、保護素子回路部３２に水分やほこり等が侵入することを防止している。保護素子回路部３２からは、保護素子コード３１ｄが２本ずつ左右に出ており、他の１本はアースである。保護素子ケース上部室３１ｂ内の保護素子回路部３２は、内部にアレスタ部３２ａと負荷異常プロテクタ部３２ｂを含み、温度プロテクタ部３２ｃは、外部で接続されている。
【００３６】
保護素子ケース下部室３１ｃの温度プロテクタ部３２ｃは、リード線により保護素子回路部３２と接続されている。図３、図５及び図７に示すように、保護素子ケース下部室３１ｃには、上記のように、保護素子ケース空気孔３１ａが複数個形成されており、表示装置１０内と保護素子ケース下部室３１ｃは、空気の循環ができ、表示装置１０内の温度変化を、素早く確実に温度プロテクタ部３２ｃに伝達することができ、確実に、表示装置１０内の温度上昇を防止することができる。
【００３７】
次に、図８に基づき、保護素子３０の作動について、保護素子回路部３２により説明する。保護素子回路部３２は、アレスタ部３２ａ、負荷異常プロテクタ部３２ｂ及び温度プロテクタ部３２ｃから構成されている。保護素子回路部３２は、外部接続部３２ｅから保護素子コード３１ｄにより外部電源の電源接続部２３と接続されている。
【００３８】
他の機器から発生するサージ電圧や落雷による誘導雷サージ電圧等の高電圧が発生すると、外部接続部３２ｅから保護素子回路部３２に流れた高圧電流は、アレスタ部３２ａにより、図８の矢印が示すように、アース線３２ｄを通り外部に放出される。このため、高電圧による、照明装置２０のＬＥＤ等が破損されることを防止することができる。
【００３９】
次に、照明装置２０内の配線が水の侵入や、配線の破損でショートして過大電流が流れる場合には、負荷異常プロテクタ部３２ｂが働き、過大電流をアース線３２ｄに流して、外部に放出する。このため、過大電流が流れることにより、照明装置２０のＬＥＤ等が破損されることを防止することができる。
【００４０】
更に、保護素子回路部３２は、表示装置１０内の温度が所定温度以上に上昇したときに電源との接続を切断する温度プロテクタ部３２ｃ有する。表示装置１０内の温度が所定温度状になった時に、温度プロテクタ部３２ｃの温度センサ３２ｆが働き、照明装置２０の点灯を消して、ＬＥＤ発光部２１の発光を止めて、発光による表示装置１０内の温度上昇を防止することができる。このため、高温によるＬＥＤの寿命低下を防止することができる。
【００４１】
保護素子３０の温度プロテクタ部３２ｃは、表示装置１０の内部温度が６０℃〜６５℃以上となったときに、電源との接続を切断する機能を有することが好ましい。この場合には、表示装置１０の内部温度がＬＥＤの寿命に及ぼす影響を確実に防止して、照明装置２０のＬＥＤ発光部２１等を破損することを防止することができる。６０℃〜６５℃の温度範囲は、適宜狭くすることができる。６０℃付近が、ＬＥＤの寿命に及ぼす影響を確実に防止できる温度である。
【００４２】
また、保護素子３０の温度プロテクタ部３２ｃは、表示装置１０の内部温度が５５℃〜５８℃以下になったときに、再度電源と接続する機能を有することが好ましい。この場合には、表示装置１０の内部の温度が低下したときに、不必要に長時間に亘り、照明装置２０を消灯することがなく、表示装置１０の機能を確実に果たすことができる。
【符号の説明】
【００４３】
１０  表示装置
１１  表示板
２０  照明装置
３０  保護措置
３１  保護素子ケース
３１ａ  保護素子ケース空気孔
３１ｂ  保護素子ケース上部室
３１ｃ  保護素子ケース下部室
３２  保護素子回路部
３２ａ  アレスタ部
３２ｂ  負荷異常プロテクタ部
３２ｃ  温度プロテクタ部
【図１】
2016001252.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2016001252.tif 000007
【図６】
2016001252.tif 000008
【図７】
2016001252.tif 000009
【図８】
2016001252.tif 000010
【図９】
2016001252.tif 000011