JP6979871B2 - 照明用発光装置 - Google Patents

Description

本発明は、スタジアム、劇場等における照明装置のように、目標位置を明るく照明するための照明装置に使用する照明用発光装置に関する。

目標位置を正確かつより明るく照明するためには、点状の光源を準備し、レンズや反射鏡を組合せて照明用発光装置を構成することが行われている。しかしながら、このような照明用発光装置は、構造が複雑であり、重量が増してしまう。そこで、構造を簡単にするため、多数の発光素子を基板上に実装した平面又は線状の照明用発光装置が使われることがある。このような照明用発光装置は、平面方向（上方）に多くの光を照射することから、平面方向を目標位置に向けて照明する。このとき、発光素子は、その側面方向にも光を放射するため、指向性を向上させるのに凹凸のある板状の反射板を用いることが多い。

例えば、特許文献１には、アルミベース基板に絞り加工を加えて窪みを形成し、その窪みの底部にＬＥＤを配置し、底部に連なる側壁部をテーパー状の反射面とすることで、ＬＥＤの側面から放射される光を平面方向へ反射するＬＥＤ光源が提案されている。

また、特許文献２には、平板状の反射シートに曲げ加工を施して傾斜面部を形成し、反射シートの裏面側から発光素子が実装されたフレキシブル基板を接着し、そのフレキシブル基板上の発光素子が反射シートに設けられた貫通孔から露出するようにして、発光素子から横方向に出た光を平面方向へ反射するようにした発光装置が提案されている。

特開平１０−３０８５３６号公報 特開２０１６−１６２８２９号公報

しかしながら、上記ＬＥＤ光源及び発光装置では、観客や競技者が発光素子を直視してしまう場合がある。

本発明が解決しようとする課題は、上記従来技術の問題点を解決し、簡単な構造でありながら、光源を直視させずに高い輝度で指向性を確保することが可能な照明用発光装置を提供することにある。

本発明の照明用発光装置は、塑性変形可能な基材と、その表面に固着された回路基板とからなるユニット基板と、前記ユニット基板上に実装された発光源と、を備え、前記ユニット基板は、前記発光源に隣接する位置に、前記発光源からの光を設定方向へ反射する反射部を有し、前記反射部が、前記ユニット基板の一側部の板面及びユニット基板に設けられた切り込みによって仕切られた板面を折曲起立することにより形成されている。

本発明の照明用発光装置では、発光源に隣接する位置に、ユニット基板の板面から折曲起立する反射部を設けて、発光源からの光を設定方向へ反射させているので、ユニット基板や発光源に影響を及ぼすことなく反射部の折曲だけで容易に照射方向を設定することができる。これにより、発光源の横方向等に照射された光を、反射部により容易に設定方向へ反射することができる。その結果、高輝度で指向性を向上させることができ、簡単な構造で観客や競技者が発光源からの光を直視することを防ぐことができる。

本発明の一実施形態に係る照明用発光装置を示す斜視図である。 図１に示す照明用発光装置の要部拡大断面図である。 図１に示す照明用発光装置の平面図である。 図１に示す照明用発光装置の側面図である。 図１に示す照明用発光装置における反射部を折曲起立させる前の状態を示す平面図である。 図５に示す照明用発光装置の側面図である。 図１に示す照明用発光装置を設置したときの光の照射状態を示す側面図である。

以下、本発明に係る照明用発光装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、図面は、本発明の照明用発光装置を模式的に表したものである。これらの実物の寸法および寸法比は、図面上の寸法および寸法比と必ずしも一致していない。また、重複説明は適宜省略させることがあり、同一部材には同一符号を付与することがある。さらに、本発明の技術的範囲は以下で説明する実施の形態には限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。

本実施形態における照明用発光装置１は、図１乃至図４に示すように、ユニット基板２と、ユニット基板２上に実装された発光源３とを備えている。

ユニット基板２は、金属板等の塑性変形可能な基材４と、その表面に接着剤等により固着されたフレキシブル回路基板等の回路基板５とから構成されている。このユニット基板２には、発光源３に隣接する位置に、板面から折曲起立する反射部２ａ，２ｂが設けられている。ユニット基板２は、図５及び図６に示すように、平面形状が矩形をなし、その表面には２つ一組で線状に並ぶ発光源３が等間隔で３列並び、この発光源３の列の間とユニット基板２の端部に反射部２ａ，２ｂが設けられている。この反射部２ａ，２ｂは、発光源３の側面に沿って設けられた折曲部２ｃ，２ｄと、この折曲部２ｃ，２ｄから立ち上がり発光源３からの光を反射する板状部２ｅ，２ｆをそれぞれ有している。折曲部２ｃ，２ｄは、図２に示すように、幅を広めに設定して円弧形状に湾曲させることで、高い強度を確保している。また、折曲部２ｃ，２ｄをより折り曲げ易くするため、折曲部２ｃ，２ｄの略中央位置にユニット基板２を貫通する孔２ｇを設けている。

反射部２ａは、ユニット基板２に設けられた切り込み６により、反射部２ａの発光源３側に位置する折曲部２ｃを除く板状部２ｅの外形に沿って仕切られることで形成されている。また、反射部２ｂは、反射部２ｂの発光源３側に位置する折曲部２ｄに向かってユニット基板２の側面から設けられた切り込み７により、ユニット基板２の端部が仕切られることで形成されている。また、反射部２ａ，２ｂは、２つ一組で線状に並ぶ発光源３に対応するように細長い矩形状をなし、発光源３の長手方向に沿って配置されている。

また、回路基板５は、図２に示すように、少なくとも折曲部２ｃ，２ｄに対応した位置に、基材４の表面４ａが露出する貫通孔５ａを有している。このため、折曲部２ｃ，２ｄを折曲するときに回路基板５の割れ等を防ぐことができる。また、この回路基板５には、その表面に光を反射する白色系のレジスト層８が形成されている。

発光源３は、本実施形態では、複数の発光ダイオード素子９を、基板１０と枠体１１からなる細長いパッケージに収めた後、封止樹脂１２で封止したＣＯＢパッケージからなる。このＣＯＢパッケージからなる細長い発光源３は、前述したように、ユニット基板２の所定の位置に、２つ一組でその長手方向に線状に並べられると共に所定の間隔をあけて３列に並べられて実装されている。

上記構成からなる照明用発光装置１は、反射部２ａ，２ｂの板状部２ｅ，２ｆをユニット基板２の板面から起立させるように、折曲部２ｃ，２ｄを折曲させることで形成される。本実施形態における反射部２ａ，２ｂは、その板状部２ｅ，２ｆがユニット基板２の板面に対して略９０度の角度をなすように起立している。この照明用発光装置１をスタジアムの照明として設置する場合、図７に示すように、発光源３の上面をグランドの目標位置Ｔに向けるようにユニット基板２を設置する。

発光源３が照射する光は、ほぼ発光源３の上方へ照射されて目標位置Ｔを照明するが、発光源３の側方あるいは斜め上方等の横方向へ広がって照射された照射光Ｌは、グランドを囲む観客席へ向かうことになり、照射光Ｌが観客の目に届くことで客がまぶしく感じることになる。本実施形態における照明用発光装置１では、照射光Ｌが反射部２ａ，２ｂによって反射されることで、観客が発光源３からの光を直視することがなくなる。また、反射部２ａ，２ｂによって反射された光は、目標位置Ｔに向かって照射されることになり、目標位置Ｔを照射する輝度を高めることになる。なお、反射部２ａ，２ｂの板状部２ｅ，２ｆの表面には、白色系のレジスト層８が設けられているため、反射部２ａ，２ｂで光を拡散しながら反射することになる。

反射部２ａ，２ｂがユニット基板２の板面から起立する角度は、設置場所、客席の位置等に応じて容易に調節することが可能である。また、反射部２ａ，２ｂの板状部２ｅ，２ｆにレジスト層８や回路基板５を設けずに、金属製の基材４をむき出しにして、鏡面又は拡散反射面にすることも可能である。

また、本実施形態における反射部２ａ，２ｂは、線状に並ぶ２つの発光源３に対して一つの反射部２ａ，２ｂがそれぞれ対応するように設けられているが、個々の発光源３に対してそれぞれ一つずつ反射部が対応するように変更することも可能である。例えば、反射部２ａ，２ｂの板状部２ｅ，２ｆを、折曲部２ｃ，２ｄを分断する孔２ｇの位置に合せて略中央で分割することで、個々の発光源３に反射部２ａ，２ｂを個々に対応させることができる。また、発光源３の個数や配置あるいはそれに対応する反射部２ａ，２ｂの数に関しては、設置場所の状況に応じて任意に変更可能である。

１ 照明用発光装置
２ ユニット基板
２ａ，２ｂ 反射部
２ｃ，２ｄ 折曲部
２ｅ，２ｆ 板状部
２ｇ 孔
３ 発光源
４ 基材
４ａ 基材の表面
５ 回路基板
５ａ 貫通孔
６，７ 切り込み
８ レジスト層
９ 発光ダイオード素子
１０ 基板
１１ 枠体
１２ 封止樹脂
Ｌ 照射光
Ｔ 目標位置

Claims (8)

1. 塑性変形可能な基材と、その表面に固着された回路基板とからなるユニット基板と、
   前記ユニット基板上に実装された発光源と、
   を備え、
   前記ユニット基板は、前記発光源に隣接する位置に、前記発光源からの光を設定方向へ反射する反射部を有し、
   前記反射部が、前記ユニット基板の一側部の板面及びユニット基板に設けられた切り込みによって仕切られた板面を折曲起立することにより形成されている照明用発光装置。
2. 塑性変形可能な基材と、その表面に固着された回路基板とからなるユニット基板と、
   前記ユニット基板上に実装された発光源と、
   を備え、
   前記ユニット基板は、前記発光源に隣接する位置に、前記発光源からの光を設定方向へ反射する反射部を有し、
   前記発光源は、複数の発光ダイオード素子を細長いパッケージ内に収めたＣＯＢパッケージからなり、
   前記反射部は、前記ユニット基板の板面を折曲起立することにより形成され、前記発光源の長手方向に沿って配置されている照明用発光装置。
3. 前記反射部は、前記ユニット基板の一側部の板面及びユニット基板に設けられた切り込みによって仕切られた板面を折曲起立することにより形成されている請求項２に記載の照明用発光装置。
4. 前記反射部は、前記発光源の側面に沿って設けられた折曲部と、この折曲部から立ち上がり前記発光源からの光を反射する板状部とを有する請求項１乃至３のいずれか一つに記載の照明用発光装置。
5. 前記回路基板は、少なくとも前記反射部における折曲部に対応した位置に、前記塑性変形可能な基材の表面が露出する貫通孔を有する請求項４に記載の照明用発光装置。
6. 前記回路基板は、その表面に光を反射するレジスト層を有する請求項１乃至５のいずれか一つに記載の照明用発光装置。
7. 前記発光源は、前記ユニット基板上に複数実装され、前記反射部は、前記発光源にそれぞれ対応するように複数設けられている請求項１乃至６のいずれか一つに記載の照明用発光素子。
8. 前記発光源は、前記ユニット基板上に複数実装され、前記反射部は、複数の前記発光源に対して一つの反射部が対応するように設けられている請求項１乃至６のいずれか一つに記載の照明用発光素子。

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