(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024059129
(43)【公開日】2024-05-01
(54)【発明の名称】光源基板及び照明器具
(51)【国際特許分類】
F21V 19/00 20060101AFI20240423BHJP
F21S 2/00 20160101ALI20240423BHJP
F21V 23/00 20150101ALI20240423BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20240423BHJP
【FI】
F21V19/00 200
F21S2/00 230
F21V23/00 160
F21V19/00 150
F21Y115:10
【審査請求】有
【請求項の数】9
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022166595
(22)【出願日】2022-10-18
(71)【出願人】
【識別番号】000140269
【氏名又は名称】株式会社遠藤照明
(72)【発明者】
【氏名】北井 悠一
(72)【発明者】
【氏名】上野 眞人
【テーマコード(参考)】
3K013
3K014
【Fターム(参考)】
3K013BA01
3K014AA01
(57)【要約】 (修正有)
【課題】製造時長よりも短いもののみでなく、長いものにも加工できる、長さの調整が容易な光源基板、及び照明器具を提供する。
【解決手段】1以上の光源から成る光源群225が上面に一定間隔で配され、第2の光源基板FL2に連結可能な第1の光源基板FL1であって、第2の光源基板FL2は、長手方向の一方の端部に、光源群211に電気的に接続しており光源群211に電力を供給するための給電電極213を備え、第1の光源基板FL1は、少なくとも長手方向の一方の端部に、光源群225に電気的に接続しており光源群225に電力を供給するための給電電極213と、長手方向の他方の端部に、第2の光源基板FL2と連結し、他の第1の光源基板の光源群に電力を供給するための連結電極221を備え、第1の光源基板FL1における一方の端部の下面が第2の光源基板FL2の他方の端部の上面と重ね合わされる。
【選択図】
図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
1以上の光源から成る光源群が上面に一定間隔で配され、第2の光源基板に連結可能な第1の光源基板であって、
前記第2の光源基板は、長手方向の一方の端部に、前記光源群に電気的に接続しており前記光源群に電力を供給するための給電電極を備え、
前記第1の光源基板は、少なくとも長手方向の一方の端部に、前記光源群に電気的に接続しており前記光源群に電力を供給するための給電電極と、長手方向の他方の端部に、前記第2の光源基板と連結し、他の第1の光源基板の光源群に電力を供給するための連結電極を備え、
前記第1の光源基板における前記一方の端部の下面が前記第2の光源基板の前記他方の端部の上面と重ね合わされる、又は前記第1の光源基板における前記一方の端部の上面が前記第2の光源基板の前記他方の端部の下面と重ね合わされることにより、前記第1の基板の連結電極と前記第2の基板の給電電極とを電気的に接続可能な
第1の光源基板。
【請求項2】
前記第1の光源基板は、1以上の切断可能位置で分割可能であって、
前記給電電極が、さらに前記切断可能位置に隣接して前記切断可能位置を避けた位置であって、前記切断可能位置より前記他方の端部側に配されている
請求項1記載の第1の光源基板。
【請求項3】
前記第1の光源基板の光源群と、前記第2の光源基板の光源群とのうち最も近いもの同士の間隔が、前記一定間隔となるよう構成されている
請求項1記載の第1の光源基板。
【請求項4】
前記第2の光源基板の一方の端部には、前記第1の光源基板の端縁が一致するための重ね合わせ端提示線が配されており、
前記第1の光源基板の前記一方の端部の端縁が、前記重ね合わせ端提示線に一致するよう重ね合わされる
請求項1記載の第1の光源基板。
【請求項5】
前記連結電極には、スルーホールが形成されている
請求項1記載の第1の光源基板。
【請求項6】
1以上の光源から成る光源群が上面に一定間隔で配された第1の光源基板と第2の基板を連結した照明器具であって、
前記第2の光源基板は、
長手方向の一方の端部に、前記光源群に電気的に接続しており前記光源群に電力を供給するための第2の給電電極を備え、
前記第1の光源基板は、
長手方向の一方の端部に、前記光源群に電気的に接続しており前記光源群に電力を供給するための第1の給電電極と、
長手方向の他方の端部に、第2の光源基板と連結し、前記第2の光源基板の光源群に電力を供給するための第1の連結電極を備え、
前記第1の光源基板における前記一方の端部の下面が前記第2の光源基板の前記他方の端部の上面と重ね合わされる、又は前記第1の光源基板における前記一方の端部の上面が前記第2の光源基板の前記他方の端部の下面と重ね合わされることにより、前記第1の基板の連結電極と前記第2の基板の給電電極とを電気的に接続可能な
照明器具。
【請求項7】
前記第1の光源基板の光源群と、前記第2の光源基板の光源群とのうち最も近いもの同士の間隔が、前記一定間隔となるよう構成されている
請求項6記載の照明器具。
【請求項8】
前記第2の光源基板の一方の端部には、前記第1の光源基板の端縁が一致するための重ね合わせ端提示線が配されており、
前記第1の光源基板の前記一方の端部の端縁が、前記重ね合わせ端提示線に一致するよう重ね合わされる
請求項6記載の照明器具。
【請求項9】
前記連結電極には、スルーホールが形成されている
請求項6記載の照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、帯状の光源基板及び光源基板を備えるフレキシブルライト型の照明器具に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、回路基板を曲げが容易な帯状のFPC(Flexible Printed Circuit)で構成し、LED(Light Emitting Diode)を複数配列した湾曲可能なフレキシブルライトの開発が進んでいる。特許文献1には、所定の間隔ごとに設けられた電極の部分を切断することで所望の長さにできるフレキシブルライトが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、フレキシブルライトについては、製造会社が10m、20mなど特定の長さ(以下、「製造時長」という。)のものを製造し、照明器具の販売会社が、これを購入し所望の長さに加工して、照明器具として販売する場合がある。上記特許文献1のフレキシブルライトでは、特定の長さのものを切断して短くすることはできるものの、特定の長さよりも長いものを製造することはできないという問題がある。
【0005】
本発明は、係る問題に鑑みてなされたものであり、製造時長よりも長いものにも加工できるような、長さの調整が容易な光源基板、及び光源器具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために本発明に係る光源基板は、1以上の光源から成る光源群が上面に一定間隔で配され、第2の光源基板に連結可能な第1の光源基板であって、前記第2の光源基板は、長手方向の一方の端部に、前記光源群に電気的に接続しており前記光源群に電力を供給するための給電電極を備え、前記第1の光源基板は、少なくとも長手方向の一方の端部に、前記光源群に電気的に接続しており前記光源群に電力を供給するための給電電極と、長手方向の他方の端部に、前記第2の光源基板と連結し、他の第1の光源基板の光源群に電力を供給するための連結電極を備え、前記第1の光源基板における前記一方の端部の下面が前記第2の光源基板の前記他方の端部の上面と重ね合わされる、又は前記第1の光源基板における前記一方の端部の上面が前記第2の光源基板の前記他方の端部の下面と重ね合わされることにより、前記第1の基板の連結電極と前記第2の基板の給電電極とを電気的に接続可能である。
【発明の効果】
【0007】
上述の構成により、本発明に係る光源基板は、製造時よりも長いものにも加工できるような、長さの調整が容易な光源基板を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【
図1】(a)本発明の一実施形態に係るフレキシブルライトの上面図、(b)同側面図
【
図2】(a)フレキシブルライトに用いられる光源基板を含む光源基板テープの上面図、(b)光源基板テープにおける切断可能位置近傍を示す図、(c)切断可能位置で切断されたユニットの端部を示す図、(d)連結電極を有するユニットの端部を示す図
【
図3】(a)2個の光源基板を連結した場合の連結部近傍を示す模式的に示す上面図、(b)同連結部近傍を拡大した図、(c)同連結部近傍を側面から見た場合の模式図
【
図4】(a)光源基板テープの回路構成を模式的に表す回路図、(b)2個の光源基板を連結する場合の電気的な接続を模式的に示す回路図
【
図5】LEDの色度を説明するための色度座標を表す図
【
図6】本発明の一変形例に係る、2個の光源基板を連結した場合の連結部近傍を側面から見た場合の模式図
【発明を実施するための形態】
【0009】
<1.第1の実施形態>
<1.1.構成>
以下、本発明の照明器具の一実施形態に係るフレキシブルライト1について図面を参照しながら説明する。フレキシブルライト1は、可撓性を有する照明器具である。フレキシブルライトは、テープライトとも称される。
【0010】
図1(a)は、本発明の一実施形態に係るフレキシブルライト1の上面図であり、
図1(b)は、同側面図である。フレキシブルライト1は、
図1(a)及び
図1(b)に示すように、本体部2の両端に、コネクタ部3およびコネクタ部4が接続されて構成されている。
【0011】
本体部2は、平たいテープ状のフレキシブル基板210の上面に複数の光源群211が一定間隔で並べられた光源基板21をシリコンチューブ25で覆うよう構成されている。フレキシブル基板210の厚みTは、一例として0.3mmである(
図3(c)参照)。光源群211それぞれは、所定の色数(一例として3色)の個数の光源を1組としたものである。なお、シリコンチューブ25は、必ずしもシリコンで構成される必要はなく、可撓性を有する樹脂等で構成されればよい。例えば、軟性アクリルなどで構成されてもよい。
【0012】
コネクタ部3およびコネクタ部4は、フレキシブルライト1を他のフレキシブルライトと連結して電気的に接続し、又は外部から電力供給を受けるために電源装置(図示せず)等に電気的に接続するためのコネクタである。
【0013】
光源基板21は、1以上の切断可能位置で切断されることにより複数の光源基板21に分割可能な光源基板テープ20(以下、分割前の光源基板を「光源基板テープ」と称し、分割後の光源基板と識別する。)から切り出されたものである。通常、フレキシブルライト1を製造する照明器具メーカは、基板メーカから光源基板テープ20を購入し、購入した光源基板テープ20から所望の長さの光源基板21を切りだして、照明器具(フレキシブルライト1)として使用する。
【0014】
図2(a)は、光源基板テープ20を示す上面図である。
【0015】
<光源基板テープ20>
光源基板テープ20は、それぞれ上面に所定個数(一例として36個)の光源を備えた複数のユニット(
図2(a)のユニットU1、ユニットU2、ユニットUEなど)を含む。光源基板テープ20は、ユニットとユニットとの間の切断可能位置において切断可能に構成されており、切断可能位置で切断されることにより複数の光源基板21に分割可能である。各光源基板21は、1以上のユニットを含む。光源基板テープ20が、切断可能位置において切断された場合に、切断後の光源基板テープである2個の光源基板21は双方とも給電電極を備え、光源が点灯するよう動作可能である。
【0016】
光源基板テープ20は、連結対象としての、光源基板テープ20と同様の構成を備えた他の光源基板テープ及び他の光源基板21と連結可能に構成されている。また、光源基板21は、光源ユニットUEを含む他の光源基板21及び他の光源基板テープ20と連結可能に構成されている。このように、分割、連結が可能なため、光源基板21は、光源基板テープ20の製造時の長さよりも短い光源基板として使用することも可能であるし、光源基板テープ20及び光源基板21は、他の光源基板、光源基板テープと連結することにより、製造時よりも長い光源基板を構成することも可能である。
【0017】
なお、説明の便宜上、
図2(a)の紙面向かって左側を光源基板テープ20の前側、紙面向かって右側を光源基板テープ20の後側という。よって、ユニットU1は、光源基板テープ20における前端のユニットであり、ユニットU2は、光源基板テープ20における前端から2個目のユニットであり、ユニットUEは、光源基板テープ20における後端のユニットであり、ユニットU2とユニットUEの間には一定数のユニットが含まれている。また、光源基板テープ20、光源基板21の後側を一方、前側を他方ともいう。
【0018】
<ユニットU1、U2、・・・、UE>
ユニットU1、U2、・・・、UEの各ユニットは、所定個数の光源として、所定の色数分(一例として3色)の光源を1組とした光源群211を、所定組数(一例として12組)備え、それぞれのユニットの前側端部(第1の端部)に給電電極213a、213b、213c、213d(以下、「給電電極213」と総称する。)を備える。給電電極213a、213b、213c、213dは、光源群211に配線を通じて電気的に接続しており、光源群211に電力を供給するために用いられる。なお、それぞれの光源基板テープ、光源基板、ユニットの長手方向の端部のうち、前側端部を第1の端部といい、後側端部を第2の端部という。
【0019】
また、ユニットU1、U2、・・・、UEの共通の構成について説明する場合に、これらの代表としてユニットU1、U2、・・・、UEのうちの任意の1個をユニットUn(n=1、2、・・・)と称して説明する場合がある。
【0020】
図2(b)は、
図2(a)の光源基板テープ20における、ユニットU1とユニットU2の間の切断可能位置近傍である切断可能部分Bを拡大した図である。切断可能部分Bは、ユニットU1の後端部分である後端部分B1と、ユニットU2の前端部分である前端部分B2とを含む。
【0021】
光源基板テープ20の上面における切断可能位置には、切断可能位置であることをユーザに示すための「CUT」という文字及び逆三角形のマーク216と、切断可能位置を示す切断位置提示線215が記載されている。ユーザは、光源基板テープ20を切断位置提示線215に沿って切断可能である。マーク216及び切断位置提示線215は、光源基板テープ20におけるユニットとユニットの間、ユニットUEの後端部分である後端部分C(
図2(d)参照)に配されている。
【0022】
以下に、光源基板テープ20の切断に関し、ユニットU1とユニットU2とを例に説明するが、特に明示する場合を除き、他のユニットについても同様の構成を備えるものとする。
【0023】
切断位置提示線215は、前端部分B2が備える給電電極213a、213b、213c、213dの前側の端部に隣接して位置する。すなわち、光源基板21が切断される場合に、給電電極213a~213d上で切断されるのではなく、給電電極213a~213dを避けた位置で切断されることになる。これにより、光源基板テープ20を切断する場合に、金属である電極上を切断する必要がないため、より容易に光源基板テープ20を、複数の光源基板21に分割することができる。ここで、以下、光源基板テープ20につき、切断位置提示線215に沿って切断した場合の前側を「切断前部光源基板」といい、後側を「切断後部光源基板」という。この例では、切断前部光源基板はユニットU1からなり、切断後部光源基板はユニットU2~ユニットUEよりなる。
【0024】
図2(b)は、切断前の光源テープ20における切断部拡大図であり、切断前部光源基板の後端近傍の部分を後端部分B1として示し、切断後部光源基板の前端近傍の部分を前端部分B2として示す。
【0025】
図2(c)は、切断後部光源基板の前端部分B2及び光源基板テープ20の前端部分Aの構成を示す図である。前端部分B2は、給電電極213及び光源群211を備える。光源群211は、3個の光源211a、211b、211cを備える。
【0026】
切断後部光源基板の前端部分B2は、
図2(c)に示すように、光源基板テープ20の短手方向と平行に、光源群211に電力を供給するための電極である給電電極213が配されている長手方向の範囲内の給電電極213を除く位置に、重ね合わせ端提示線217が配されている。
【0027】
図2(d)は、ユニットUEの後端部分である後端部分Cの構成を示す図である。
【0028】
ユニットUEは、後端部分Cに、他の光源基板と連結し、他の光源基板の光源群に電力を供給するための電極である連結電極221a、221b、221c及び221dを備える。連結電極221a~221dは、他の光源基板、光源基板テープと連結する場合に、その光源基板、光源基板テープと電気的に接続するのに用いられる電極である。連結電極221a~221dは、配線を通じて光源群211に電気的に接続する。
【0029】
連結電極221aには、スルーホール222aが設けられている。連結電極221aは、フレキシブル基板210の上面、下面及びスルーホール222a内面の表面にコーティングされた金属で形成されている。すなわち、連結電極221aは、フレキシブル基板210の上面及び下面に形成された金属膜が、スルーホール222a内面の表面にコーティングされた金属膜で電気的に接続するように構成されている。なお、連結電極221aにおいて、フレキシブル基板210の下面の金属膜は、省略した構成としてもよい。
【0030】
また、連結電極221b、221c及び221dにも、連結電極221aの場合と同様に、スルーホール222b、222c及び222dが設けられている。
【0031】
スルーホール222a~222dは、後述するように、光源基板21が備える連結電極221a~221dに盛られたハンダが光源基板21の下方に浸出して、他の光源基板とハンダによる接合が強固になるように設けられている。なお、スルーホール222a~222dは、必須の構成ではない。スルーホール222a~222dを設けない場合には、連結電極221a~221dの下面と、他の光源基板に設けられた給電電極213a~213dの上面をハンダで接合するなどして、接合を強固にすることとしてもよい。
【0032】
なお、切断前部光源基板(本例ではユニットU1)は、後端部に光源基板を接続するための連結電極を備えていない。一方、光源基板テープ20から切断前部光源基板を切り出した残りである切断後部光源基板(本例ではユニットU2~UE)は、前端に給電電極、後端に連結電極を備えるため、他の同様の構成の光源基板との接続が可能である。
【0033】
<光源基板21の連結>
以下に、2個の光源基板21の連結について
図3(a)から
図3(c)を用いて説明する。前側の光源基板21(第1の光源基板FL1とする)は、連結電極222を備えた光源基板テープ20又は切断後部光源基板のいずれであってもよい。後側の光源基板21(第2の光源基板FL2とする)は、連結電極が必須ではなく、光源基板テープ、切断前部光源基板、切断後部光源基板のいずれであってもよい。
【0034】
以下では、2個の光源基板21(説明の都合上、識別のために、一方の光源基板21を「光源基板FL1」といい、他方の光源基板21を「光源基板FL2」という。)の連結について説明するが、いずれか一方が光源基板テープ20であっても同様であり、また、光源基板テープ20同士を連結する場合も同様である。
【0035】
光源基板FL1及びFL2は、光源基板テープ20から、1以上のユニットを含むように切り出される光源基板21であり、既に説明した、光源基板21と同様の構成を備える。ただし、光源基板FL1は、光源基板テープ20の後端を含み、上述の部分Cの構成を備えるものとする。
【0036】
図3(a)は、2個の光源基板FL1及びFL2を連結した場合の連結部近傍を模式的に示す図である。
【0037】
図3(a)において、光源基板FL1が、光源225a、225b、225cを含む光源群225を備え、光源基板FL2が、光源211a、211b、211cを含む光源群211、及び光源231a、231b、231cを含む光源群231を備えるが、光源群225、211、231は、これまで説明した光源群211と同様のものであり、説明の便宜上、異なる符号を付しているに過ぎない。
【0038】
光源基板テープ20全体においても、隣接する光源群は、一定の間隔である配置間隔L2で配置されており、
図3(a)に示すように、光源基板FL1及びFL2においても、実装されている光源群(211、231、225、など)は、配置間隔L2で配置されている。2個の光源群(例えば、211及び231)の配置間隔L2は、一例として、前の光源群211の最後端と、後の光源群231の最前端の距離である最短距離として規定するが、これに限らず、距離を一定の規則で規定できれば足りる。例えば、前の光源群211のうちの真ん中の光源211bの中心位置と、後の光源群231のうちの真ん中の光源231bの中心位置との距離で、配置間隔L2を規定してもよい。
【0039】
ここで、連結された光源基板FL1及びFL2において、光源基板FL1が、後端側に備える光源群225と、光源基板FL2が前端側に備える光源群211との配置間隔L1は、L2と同じになるように構成されている。
【0040】
この構成により、複数の光源基板が連結された場合に、光源群の間隔が、そのつなぎ目においても、つなぎ目では無い部分に配されている光源群の間隔と同じとなり、点灯させた場合に、光源群が一定間隔で光るようになるため、つなぎ目であることをユーザに意識させないよう構成することができる。
【0041】
<光源基板の連結方法>
図3(b)は、
図3(a)に示す2個の光源基板FL1及びFL2を連結した場合の連結部近傍を拡大した図であり、
図3(c)は、同連結部近傍を側面から見た場合の模式図である。
【0042】
光源基板FL1及びFL2を連結する場合、
図3(c)に示すように、両光源基板の端部を重ね合わせる。このとき、光源基板FL1及びFL2のうち、後端部に連結電極221a~221dが配されている方(
図3(c)では、光源基板FL1)が上側になり、前端部に給電電極213a~給電電極213dが配されている方(
図3(c)では、光源基板FL2)が下側になり、光源基板FL1の下面と光源基板FL2の上面が重ね合わせられる。
図3(b)に示すように、連結電極221a~221dにはスルーホール222a~222dが設けられている。なお、重ね合わせる場合の上下を逆にして、光源基板FL2を下側とし、光源基板FL2を上側にして、光源基板FL2の上面と光源基板FL2の下面を重ね合わせてもよい。その場合、給電電極213にスルーホールを設けることが好ましい。
【0043】
ここで、光源基板FL1と光源基板FL2とを重ね合わせるとき、光源基板FL1の後端縁C1tが、光源基板FL2が備える重ね合わせ端提示線217に重なるように重ね合わせる。
【0044】
重ね合わせ端提示線217は、このように重ね合わせることにより、光源群225と光源群211の間隔L1が、他の光源群間の配置間隔L2と同じになるような位置に配されている。
【0045】
なお、
図3(c)に、説明の便宜上、重ね合わせ端提示線217として破線を示しているが、これは、重ね合わせ端提示線217の、光源基板FL2の前端縁B2tからの距離を示したものであり、実際には、重ね合わせ端提示線217は、光源基板FL2の表面、又は裏面に印刷等により表示される。
【0046】
以上のように重ね合わされた状態では、
図3(b)及び
図3(c)に示すように、光源基板FL1の連結電極221cと、光源基板FL2の給電電極213cとが重ね合わさった状態になる。この状態で、連結電極221cと給電電極213cの上に、連結電極221cと給電電極213cとが電気的に接続するようハンダ241cが盛られて接合される。ハンダ241cは、連結電極221cが備えるスルーホール222cに浸入して給電電極213cに到達し、連結電極221cと給電電極213cとが強固に固定、接合される。
連結電極221a、221b及び221dのそれぞれも、連結電極221cの場合と同様に、
図2(b)に示すように、給電電極213a、213b及び213dのそれぞれと重ね合わされた状態になった後に、連結電極221c及び給電電極213cと同様にハンダ付けがされる。これらのハンダ付けにより、光源基板FL1及び光源基板FL2が強固に固定、連結される。
【0047】
<光源211の詳細>
光源211a~211cは、一例としてLED(Light Emitting Diode)で構成され、光源211aは赤色LED「R」、光源211bは黄白色LED「Yw」、光源211cは青白色LED「Bw」である。なお、Ywは色度図上では黄色に近い色だが、他のBw・Rを同時に点灯させると緑色に近い色にも見える。
図5は、これらのLEDの色度を説明するための色度座標であり、参考のために各色温度における黒体輻射の色度を結ぶ線を点線で示している。
【0048】
青白色LEDであるBwは、
図5のCIE1931色度座標において、(0.336、0.24)、(0.352、0.44)、(0.15、0.2)、(0.2、0.1)で囲まれる範囲の色度で発光し、一例として(0.23、0.26)である。
【0049】
赤色LEDであるRは、
図5の色度座標において、(0.66、0.23)、(0.423、0.355)、(0.5,0.5)と色度境界線Eで囲まれる範囲の色度で発光し、一例として(0.60.0.38)である。一般的な赤色の定義とは同じでないので注意されたい。
【0050】
黄白色LEDであるYwは、
図5の色度座標において、(0.5,0.5)、(0.423、0.355)、(0.342,0.312)、(0.352、0.44)、(0.37、0.63)及び色度境界線Eで囲まれる範囲の色度で発光し、一例として(0.44、0.47)である。色再現領域を広げるためには、色度境界線上に近い原色である赤(R)、青(B)、緑(G)の3色であってもよい。
【0051】
これにより、例えば1800K~12000Kといった黒体輻射線に沿った色や、青空や夕日の色といった実用範囲の色を幅広く再現することができる。なお、上記R、Bw、Gwの、2色の非原色LEDを含む3色を用いることにより、色度境界線に近いRGBの三原色を用いる場合に比べて、電力光束変換効率(lm/W)を比較的良好にできるという利点を有する。
【0052】
<光源基板テープ20の回路構成>
以下、光源基板テープ20の回路構成について、
図4(a)及び
図4(b)を用いて説明する。
【0053】
図4(a)は、光源基板テープ20の回路構成を模式的に表す図であり、
図4(b)は、2個の光源基板FL1とFL2を連結する場合の電気的な接続を模式的に示す図である。
【0054】
光源基板テープ20では、各ユニットの回路構成は同じなので、ここでは各ユニットを代表してユニットU2の回路構成について説明する。
【0055】
図4(a)に示すように、ユニットU2は、給電電極213a~213d、12個の光源群211、電流制御部251a、251b、251cを備える。
【0056】
光源群211に含まれる光源211aは、12個直列に接続されて赤色光源群211Rを構成している。赤色光源群211Rの後端には、電流制御部251aが接続されている。
【0057】
電流制御部251aは、赤色光源群211Rに流れる電流を制御する機能を有する。電流制御部251aは、IC(Integrated Circuit)と抵抗を組み合わせたLEDドライバーで構成することとするが、これに限らず、抵抗、定電圧レギュレータ、定電流ダイオードなどで構成してもよい。
【0058】
光源群211に含まれる光源211bは、12個直列に接続されて黄白色光源群211Ywを構成している。黄白色光源群211Ywの後端には、電流制御部251bが接続されている。
【0059】
光源群211に含まれる光源211aは、12個直列に接続されて青白色光源群211Bwを構成している。青白色光源群211Bwの後端には、電流制御部251cが接続されている。
【0060】
電流制御部251b及び電流制御部251cは、電流制御部251aと同様の構成、機能を有する。
【0061】
給電電極213dは、光源群211を駆動するための電力を供給するための電線である電力線261dに接続されている。電力線261dの、給電電極213dに接続する側ではない、もう一方の端は、ユニットU3の給電電極257dに接続されている。
【0062】
給電電極213cは、光源群211のうち、赤色に発光する光源である光源211aに共通するグランド線(以下、「赤グランド線」という。)261cに接続されている。赤グランド線261cの、給電電極213cに接続する側ではない、もう一方の端は、隣接するユニットU3の給電電極257cに接続されている。
【0063】
給電電極213bは、光源群211のうち、黄白色に発光する光源である光源211bに共通するグランド線(以下、「黄白グランド線」という。)261bに接続されている。
【0064】
黄白グランド線261bの、給電電極213bに接続する側ではない、もう一方の端は、ユニットU3の給電電極257bに接続されている。
【0065】
給電電極213aは、光源群211のうち、青白色に発光する光源である光源211cに共通するグランド線(以下、「青白グランド線」という。)261aに接続されている。青白グランド線261aの、給電電極213aに接続する側ではない、もう一方の端は、ユニットU3の給電電極257aに接続されている。
【0066】
ユニットU1、ユニットU3、・・・、ユニットUEも、ユニットU2と同様の構成を備える。ただし、最後端のユニットであるユニットUEは、電流制御部255a~255cの後段に、連結電極221a~221dを備える。
【0067】
図4(b)に示すように、光源基板FL1及びFL2が連結されることにより、連結電極221a及び給電電極213a、連結電極221b及び給電電極213b、連結電極221b及び給電電極213b、連結電極221b及び給電電極213bがそれぞれ電気的に接続される。これにより、同色に発光する光源であるユニットFL1が備える光源225aと、ユニットFL2が備える光源211aとが電気的に接続し、同色に発光する光源であるユニットFL1が備える光源225bと、ユニットFL2が備える光源211bとが電気的に接続し、同色に発光する光源であるユニットFL1が備える光源225cと、ユニットFL2が備える光源211cとが電気的に接続する。
【0068】
そして、連結された光源ユニットのうちの先頭の光源ユニットにおける、給電電極(213a)に電力を供給することにより、電気的に接続する同色の光源(211a、225a)の全てに電力が供給され、同色の光源(211a、225a)が全て発光する。
【0069】
同様に、連結された光源ユニットのうちの先頭の光源ユニットにおける、給電電極(213b)に電力を供給することにより、電気的に接続する同色の光源(211b、225b)に電力が供給され、同色の光源(211b、225b)が全て発光し、
給電電極(213c)に電力を供給することにより、電気的に接続する同色の光源(211c、225c)に電力が供給され、同色の光源(211c、225c)が全て発光する。
【0070】
<光源基板、光源基板テープの長さ等について>
本発明の一実施形態に係る光源基板テープ20は、10m、20mなどの長さで製造されることが多く、本実施形態では、10m程度、一例として10533mmである。光源基板テープ20に含まれるユニット(ユニットU1、U2、・・・)それぞれの長さは、175.5mmである。なお、連結電極を備えるユニット(ユニットUEなど)は、連結電極の分(3mm程度)長さが長くなり、178.5mmである。この場合、1個の光源基板テープ20には、60個のユニットが含まれる。
【0071】
また、光源群の幅、例えば、光源群211における光源211aの前側の端から、光源211cの後側の端までの長さは、9.20mmである。そして、光源群同士の配置間隔L2は、一例として14.54mmである。
【0072】
ここで、光源基板テープ20の後ろに、他の光源基板テープ(20)とを連結すれば、20m程度の光源基板テープを形成することができ、光源基板テープ20を3個連結することで、30m程度の長さとすることもでき、また、さらに連結することで、これ以上の長さにすることもできる。
【0073】
また、光源基板21は、1個のユニット(長さ175.5mm)から構成することもできるし、2個のユニット(長さ361.0mm)から構成することもできるし、より長い構成とすることもできる。
【0074】
例えば、12m程度の長さの光源基板テープが必要な場合、光源基板テープ20(長さ10530mm)の後ろに、11個のユニットを含む光源基板21(長さ1930.5mm)を連結することで、12m程度の光源基板テープを構成することができる。また、連結の順番としては、光源基板テープ20を前側にして連結することに限るものではなく、11個のユニット(特に、ユニットUE)を含む光源基板21(長さ1933.5mm)の後ろに、光源基板テープ20(長さ10530mm)を連結してもよい。
【0075】
また、例えば、3個のユニットを含む光源基板21と、4個のユニットを含む光源基板21とを連結すれば、7個のユニット分の長さの光源基板21を形成することができる。
【0076】
以上のように、必要な長さに応じて、光源基板21、光源基板テープ20の長さを調整することにより、所望の長さの光源基板21、光源基板テープ20を得ることができる。
【0077】
なお、上述の、光源基板テープ20、ユニット、光源基板21、光源群211、光源群同士の配置間隔L2などの長さなど、長さのパラメータは、あくまで一例であって、これに限るものではなく、光源の大きさ、仕様などに応じて適宜変更してよい。
【0078】
<2.変形例>
以上、本発明に係るフレキシブルライトの実施形態を説明したが、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。更に、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。例示したフレキシブルライトを以下のように変形することも可能であり、本発明が上述の実施形態で示した通りのフレキシブルライトに限られないことは勿論である。
【0079】
(1)第1の実施形態では、光源群211として、3色の発光色のLEDを用いた光源を用いた例を挙げたが、高色温度及低色温度の2色、又は単色のLEDだけを用いてもよい。発光色が少ない方が、低コスト化が図れる。
【0080】
光源群211を構成する光源の数を変更する場合、光源基板の端部の給電電極の数も、それに伴って変更すればよい。
【0081】
また、光源の発光色として赤色、黄白色、青白色の3色を用いる例について説明したが、これに限るものではなく、照明に適切な色であれば足り、例えば、全体として白色に発光させる場合に一般的によく用いられる赤、青、緑の3色などを用いてもよい。
【0082】
(2)第1の実施形態では、光源としてLEDを用いたが、LEDに限られず、有機EL(有機LED)や、蛍光体と励起光源が分離したもの、放電を用いるもの、電子ビームで励起するものなど、発光するものとすれば足りる。
【0083】
(3)第1の実施形態では、2個の光源基板FL1及びFL2を連結する例について説明したが、連結する光源基板の数は、2個に限らず、3個以上の光源基板を連結することとしてもよい。
【0084】
(4)
図6は、本発明の一変形例に係る、2個の光源基板FL1及びFL2を連結した場合の連結部近傍を側面から見た場合の模式図である。
【0085】
第1の実施形態では、
図3(c)に示すように、光源基板FL1におけるフレキシブル基板210と、光源基板FL2におけるフレキシブル基板210とが平であり、光源基板FL1と光源基板FL2との重ね合わせ部分に段差が生じていた。フレキシブル基板210の厚みは0.3mmと薄いため、段差が生じていても特に問題ないが、本変形例では、光源基板FL1及びFL2それぞれの連結部近傍に傾斜部281及び傾斜部282を設けている。これにより、光源基板FL1及びFL2の連結部における段差を緩和して、連結部分を平坦に近づけることができる。
【0086】
なお、上述の傾斜部281及び傾斜部282は、必ずしも傾斜にする必要はなく、光源基板FL1及びFL2の連結部における段差を緩和できる構成であれば足りる。例えば、傾斜部281及び傾斜部282は、傾斜で構成せずに、段差で構成することとしてもよい。
【0087】
(5)第1の実施形態では、光源基板FL1及びFL2の連結にあたり、光源基板FL1の連結電極221a~221dのそれぞれと、光源基板FL2の給電電極213a~213dのそれぞれとを、ハンダを盛ることで接合していたが、これに限らず、給電電極と連結電極を相互に接合し電気的に接続できれば足り、導電性を有する接着剤など他の材料で構成されてもよい。
【0088】
(6)光源基板及び光源基板テープは、フレキシブル基板、つまり可撓性のある基板として説明したが、例えば厚い基板を用いたり、基板の裏面に放熱板を取り付けたりして、可撓性がない状態で用いてもよい。ただし、基板に可撓性がある方が、例えば
図3(c)に示した連結部の段差が、連結部から少し離れた場所で解消するため好適である。
【0089】
(7)給電電極及び連結電極は、光源基板の上面に設けるとして説明したが、下面に設けてもよく、上面と下面の両方に設けてもよい。
【0090】
(8)「上面」「下面」という言葉は、図示して手前に見える面を仮に「上」と言っているにすぎず、重力方向の上下とは関係ない。むしろ照明器具の場合、例えば天井に設置して「上面」を重力の下方向や横方向に向けるのが一般的である。
【0091】
(9)上述の実施形態及び各変形例を、部分的に組み合せてもよい。
【0092】
<3.発明の抽出>
以下、更に本発明の一実施形態としての照明器具の構成及びその変形例と効果について説明する。
【0093】
(1)本発明の第1の光源基板は、1以上の光源から成る光源群が上面に一定間隔で配され、第2の光源基板に連結可能な第1の光源基板であって、前記第2の光源基板は、長手方向の一方の端部に、前記光源群に電気的に接続しており前記光源群に電力を供給するための給電電極を備え、前記第1の光源基板は、少なくとも長手方向の一方の端部に、前記光源群に電気的に接続しており前記光源群に電力を供給するための給電電極と、長手方向の他方の端部に、前記第2の光源基板と連結し、他の第1の光源基板の光源群に電力を供給するための連結電極を備え、前記第1の光源基板における前記一方の端部の下面が前記第2の光源基板の前記他方の端部の上面と重ね合わされる、又は前記第1の光源基板における前記一方の端部の上面が前記第2の光源基板の前記他方の端部の下面と重ね合わされることにより、前記第1の基板の連結電極と前記第2の基板の給電電極とを電気的に接続可能である。
【0094】
この構成によれば、製造時よりも長いものにも加工できる、長さの調整が容易な光源基板を実現できる。
【0095】
(2)また、前記第1の光源基板は、1以上の切断可能位置で分割可能であって、前記給電電極が、さらに前記切断可能位置に隣接して前記切断可能位置を避けた位置であって、前記切断可能位置より前記他方の端部側に配されていることとしてもよい。
【0096】
この構成によれば、製造時よりも短いもののみでなく、長いものにも加工できる、長さの調整が容易な光源基板を実現できる。
【0097】
(3)また、前記第1の光源基板の光源群と、前記第2の光源基板の光源群とのうち最も近いもの同士の間隔が、前記一定間隔となるよう構成されていることとしてもよい。
【0098】
この構成によれば、また、光源基板同士のつなぎ目においても、光源群の間隔が変わることのない光源基板を実現できる。
【0099】
(4)また、前記第2の光源基板の一方の端部には、前記第1の光源基板の端縁が一致するための重ね合わせ端提示線が配されており、前記第1の光源基板の前記一方の端部の端縁が、前記重ね合わせ端提示線に一致するよう重ね合わされることとしてもよい。
【0100】
この構成によれば、重ね合わせ端提示線に、前記他の光源基板の端縁が一致するよう重ね合わされるという簡易な方法によって簡単に、光源基板の光源群と、他の光源基板の光源群とのうち最も近いもの同士の間隔を一定間隔にすることができる。
【0101】
(5)前記連結電極には、スルーホールが形成されていることとしてもよい。
【0102】
この構成によれば、ハンダにより連結電極と給電電極とを電気的に接続し、さらに、結合を強固にすることができる。
【0103】
(6)本発明の照明器具は、1以上の光源から成る光源群が上面に一定間隔で配された第1の光源基板と第2の基板を連結した照明器具であって、前記第2の光源基板は、長手方向の一方の端部に、前記光源群に電気的に接続しており前記光源群に電力を供給するための第2の給電電極を備え、前記第1の光源基板は、長手方向の一方の端部に、前記光源群に電気的に接続しており前記光源群に電力を供給するための第1の給電電極と、長手方向の他方の端部に、第2の光源基板と連結し、前記第2の光源基板の光源群に電力を供給するための第1の連結電極を備え、前記第1の光源基板における前記一方の端部の下面が前記第2の光源基板の前記他方の端部の上面と重ね合わされる、又は前記第1の光源基板における前記一方の端部の上面が前記第2の光源基板の前記他方の端部の下面と重ね合わされることにより、前記第1の基板の連結電極と前記第2の基板の給電電極とを電気的に接続可能である。
【0104】
この構成によれば、製造時よりも長いものにも加工できる、長さの調整が容易な光源基板を実現できる。
【0105】
(7)また、前記第1の光源基板の光源群と、前記第2の光源基板の光源群とのうち最も近いもの同士の間隔が、前記一定間隔となるよう構成されていることとしてもよい。
【0106】
この構成によれば、また、光源基板同士のつなぎ目においても、光源群の間隔が変わることのない光源基板による、光源群の間隔が一定の照明器具を実現できる。
【0107】
(8)また、前記第2の光源基板の一方の端部には、前記第1の光源基板の端縁が一致するための重ね合わせ端提示線が配されており、前記第1の光源基板の前記一方の端部の端縁が、前記重ね合わせ端提示線に一致するよう重ね合わされることとしてもよい。
【0108】
この構成によれば、重ね合わせ端提示線に、前記他の光源基板の端縁が一致するよう重ね合わされるという簡易な方法によって簡単に、光源基板の光源群と、他の光源基板の光源群とのうち最も近いもの同士の間隔を一定間隔にすることができる。
【0109】
(9)前記連結電極には、スルーホールが形成されていることとしてもよい。
【0110】
この構成によれば、ハンダにより連結電極と給電電極とを電気的に接続し、さらに、結合を強固にすることができる。
【符号の説明】
【0111】
1 フレキシブルライト
2 本体部
3、4 コネクタ部
20 光源基板テープ
21 光源基板
25 シリコンチューブ
210 フレキシブル基板
211、231、225 光源群
211a、211b、211c、231a、231b、231c、225a、225b、225c 光源
211Yw 黄白色光源群
211Bw 青白色光源群
211R 赤色光源群
213、213a、213b、213c、213d、257a、257b、257c、257d 給電電極
215 切断位置提示線
216 マーク
217 重ね合わせ端提示線
221a、221b、221c、221d 連結電極
222a、222b、222c スルーホール
251a、251b、251c 電流制御部
241c ハンダ
261a 青白グランド線
261b 黄白グランド線
261c 赤グランド線
261d 電力線
B1 後端部分
B2 前端部分
B2t 前端縁
C 後端部分
C1t 後端縁
FL1、FL2 光源基板
L1、L2 配置間隔
U1、U2、U3、UE ユニット
【手続補正書】
【提出日】2023-10-03
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
1以上の光源から成る光源群が上面に一定間隔で配され、第2の光源基板に連結可能な第1の光源基板であって、
前記第2の光源基板は、長手方向の一方の端部に、前記光源群に電気的に接続しており前記光源群に電力を供給するための第2の給電電極を備え、
前記第1の光源基板は、少なくとも長手方向の一方の端部に、前記光源群に電気的に接続しており前記光源群に電力を供給するための第1の給電電極と、長手方向の他方の端部に、前記第2の光源基板と連結し、他の第1の光源基板の光源群に電力を供給するための第1の連結電極を備え、
前記第1の光源基板における前記一方の端部の下面が前記第2の光源基板の前記他方の端部の上面と重ね合わされる、又は前記第1の光源基板における前記一方の端部の上面が前記第2の光源基板の前記他方の端部の下面と重ね合わされることにより、前記第1の連結電極と前記第2の給電電極とを電気的に接続可能な
第1の光源基板。
【請求項2】
前記第1の光源基板は、1以上の切断可能位置で分割可能であって、
前記第1の給電電極が、さらに前記切断可能位置に隣接して前記切断可能位置を避けた位置であって、前記切断可能位置より前記他方の端部側に配されている
請求項1記載の第1の光源基板。
【請求項3】
前記第1の光源基板の光源群と、前記第2の光源基板の光源群とのうち最も近いもの同士の間隔が、前記一定間隔となるよう構成されている
請求項1記載の第1の光源基板。
【請求項4】
前記第2の光源基板の一方の端部には、前記第1の光源基板の端縁が一致するための重ね合わせ端提示線が配されており、
前記第1の光源基板の前記一方の端部の端縁が、前記重ね合わせ端提示線に一致するよう重ね合わされる
請求項1記載の第1の光源基板。
【請求項5】
前記第1の連結電極には、スルーホールが形成されている
請求項1記載の第1の光源基板。
【請求項6】
1以上の光源から成る光源群が上面に一定間隔で配された第1の光源基板と第2の光源基板を連結した照明器具であって、
前記第2の光源基板は、
長手方向の一方の端部に、前記光源群に電気的に接続しており前記光源群に電力を供給するための第2の給電電極を備え、
前記第1の光源基板は、
長手方向の一方の端部に、前記光源群に電気的に接続しており前記光源群に電力を供給するための第1の給電電極と、
長手方向の他方の端部に、第2の光源基板と連結し、前記第2の光源基板の光源群に電力を供給するための第1の連結電極を備え、
前記第1の光源基板における前記一方の端部の下面が前記第2の光源基板の前記他方の端部の上面と重ね合わされる、又は前記第1の光源基板における前記一方の端部の上面が前記第2の光源基板の前記他方の端部の下面と重ね合わされることにより、前記第1の連結電極と前記第2の給電電極とを電気的に接続可能な
照明器具。
【請求項7】
前記第1の光源基板の光源群と、前記第2の光源基板の光源群とのうち最も近いもの同士の間隔が、前記一定間隔となるよう構成されている
請求項6記載の照明器具。
【請求項8】
前記第2の光源基板の一方の端部には、前記第1の光源基板の端縁が一致するための重ね合わせ端提示線が配されており、
前記第1の光源基板の前記一方の端部の端縁が、前記重ね合わせ端提示線に一致するよう重ね合わされる
請求項6記載の照明器具。
【請求項9】
前記第1の連結電極には、スルーホールが形成されている
請求項6記載の照明器具。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0006】
上記課題を解決するために本発明に係る光源基板は、1以上の光源から成る光源群が上面に一定間隔で配され、第2の光源基板に連結可能な第1の光源基板であって、前記第2の光源基板は、長手方向の一方の端部に、前記光源群に電気的に接続しており前記光源群に電力を供給するための第2の給電電極を備え、前記第1の光源基板は、少なくとも長手方向の一方の端部に、前記光源群に電気的に接続しており前記光源群に電力を供給するための第1の給電電極と、長手方向の他方の端部に、前記第2の光源基板と連結し、他の第1の光源基板の光源群に電力を供給するための第1の連結電極を備え、前記第1の光源基板における前記一方の端部の下面が前記第2の光源基板の前記他方の端部の上面と重ね合わされる、又は前記第1の光源基板における前記一方の端部の上面が前記第2の光源基板の前記他方の端部の下面と重ね合わされることにより、前記第1の連結電極と前記第2の給電電極とを電気的に接続可能である。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0093
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0093】
(1)本発明の第1の光源基板は、1以上の光源から成る光源群が上面に一定間隔で配され、第2の光源基板に連結可能な第1の光源基板であって、前記第2の光源基板は、長手方向の一方の端部に、前記光源群に電気的に接続しており前記光源群に電力を供給するための第2の給電電極を備え、前記第1の光源基板は、少なくとも長手方向の一方の端部に、前記光源群に電気的に接続しており前記光源群に電力を供給するための第1の給電電極と、長手方向の他方の端部に、前記第2の光源基板と連結し、他の第1の光源基板の光源群に電力を供給するための第1の連結電極を備え、前記第1の光源基板における前記一方の端部の下面が前記第2の光源基板の前記他方の端部の上面と重ね合わされる、又は前記第1の光源基板における前記一方の端部の上面が前記第2の光源基板の前記他方の端部の下面と重ね合わされることにより、前記第1の連結電極と前記第2の給電電極とを電気的に接続可能である。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0095
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0095】
(2)また、前記第1の光源基板は、1以上の切断可能位置で分割可能であって、前記第1の給電電極が、さらに前記切断可能位置に隣接して前記切断可能位置を避けた位置であって、前記切断可能位置より前記他方の端部側に配されていることとしてもよい。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0101
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0101】
(5)前記第1の連結電極には、スルーホールが形成されていることとしてもよい。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0103
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0103】
(6)本発明の照明器具は、1以上の光源から成る光源群が上面に一定間隔で配された第1の光源基板と第2の光源基板を連結した照明器具であって、前記第2の光源基板は、長手方向の一方の端部に、前記光源群に電気的に接続しており前記光源群に電力を供給するための第2の給電電極を備え、前記第1の光源基板は、長手方向の一方の端部に、前記光源群に電気的に接続しており前記光源群に電力を供給するための第1の給電電極と、長手方向の他方の端部に、第2の光源基板と連結し、前記第2の光源基板の光源群に電力を供給するための第1の連結電極を備え、前記第1の光源基板における前記一方の端部の下面が前記第2の光源基板の前記他方の端部の上面と重ね合わされる、又は前記第1の光源基板における前記一方の端部の上面が前記第2の光源基板の前記他方の端部の下面と重ね合わされることにより、前記第1の連結電極と前記第2の給電電極とを電気的に接続可能である。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0109
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0109】
(9)前記第1の連結電極には、スルーホールが形成されていることとしてもよい。