JP4718144B2

JP4718144B2 - 内照式掲示器の光源構造

Info

Publication number: JP4718144B2
Application number: JP2004252217A
Authority: JP
Inventors: 雅央宮本
Original assignee: 株式会社新陽社
Priority date: 2004-08-31
Filing date: 2004-08-31
Publication date: 2011-07-06
Anticipated expiration: 2024-08-31
Also published as: JP2006071748A

Description

本発明は、表面に文字や絵が付された光透過性の表示パネルをその背後から光を当てて、宣伝広告や各種案内等の情報を掲示する内照式掲示器の光源の構造に関する。

内照式掲示として、例えば図６に示されるように、底板７１ａの周囲を側板７１ｂで囲んだハウジング７１内に光反射板７２と蛍光灯７３を設置し、また、ハウジング７１の正面側開口には光透過性の表示パネル７４を配し、蛍光灯７３の光で表示パネル７４を透過照明する構成のものが知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２０００−５６７１５号公報

前記従来の内照式掲示器は、蛍光灯７３と表示パネル７４の間に配した光反射板７２により、表示パネル７４が均一に照射されるように構成されているが、光源として蛍光灯７３を用いているため、ハウジング７１の内部にソケットやインバータ、安定器などの器具を設置しなければならず、掲示器はこれら機器を設置可能な大きさに形成する必要があり、全体を薄型化することが難しかった。仮に前記器具をコンパクトに収納できたとしても、ハウジング７１を蛍光灯７３の管径よりも薄く形成することはできない。
内照式の薄型の掲示器としてエッジライト方式のものも知られているが、これは導光板を使用するため掲示器の重量が重くなり、また、光源光で直接照射するよりもパネル表面も暗くなるという問題がある。

本発明は従来技術の有するこのような問題点に鑑み、内照式掲示器の光源の薄型化を図るとともに、表示パネルに照度ムラを生じさせずに光源光が均一に照射されるように構成し、また、内照式掲示器を所望の広さ及び形状の空間に設置する場合にもフレキシブルに対応できるようにすることを課題とする。

前記課題を解決するため本発明は、光透過性表示パネルをその背後から光を当てて透過照明し、前記表示パネルに付された情報を掲示する内照式掲示器の光源構造において、基板の表面にチップ型ＬＥＤからなる複数の点状光源を互いに適宜な間隔を開けて実装して構成された面状光源と、平均気泡径が１０μｍ以下で全反射率が９９％以上であり前記基板と接する側の面が難燃化されてなる熱可塑性ポリエステル発泡シートであるＭＣＰＥＴ（登録商標、古河電気工業株式会社製）からなる光反射板であって前記点状光源の実装対応位置に前記点状光源が貫通する大きさの通孔を形成して前記面状光源の基板を被覆可能に形成された光反射板とを備え、前記面状光源の基板と前記光反射板にはそれぞれ取付孔が位置対応させて設けられ、前記面状光源の点状光源が実装された側に前記光反射板を重ね合わせ、前記光反射板の通孔に前記基板に実装された点状光源を通して通孔から露出させ且つ前記光反射板の裏面を基板の表面に接触させるとともに、前記基板と前記光反射板の重なり合った前記取付孔に係止リベットを貫通させて前記面状光源と前記光反射板とを一体に連結固定することにより、前記基板に前記光反射板を重ねた厚みの光源として構成されたことを特徴とするものである。

前記構造において、面状光源の基板と光反射板にそれぞれ取付孔を位置対応させて設け、基板の表面に光反射板を重ね合わせ、両部材の重なり合った取付孔に、頂部が白色に塗装された係止リベットを貫通させて両部材を連結固定して構成することができる。
点状光源が実装される基板は、その板内に縦横に配したスリットにより複数の単位基板に縦横に区画されているとともに、各単位基板を、スリットを跨いで隣接単位基板間に架け渡した継手片で電気的・機械的に接続し、且つ継手片に設けた給電路を介して電気的に接続するとともに、各単位基板に光反射板との取付孔を形成して構成することができる。

本発明によれば、光源として基板上に複数の点状光源を配して面状光源を構成しているので、電球の如き球状光源や蛍光灯の如き棒状光源よりも厚みが薄くなり、内照式掲示器全体を薄く且つ軽量に形成することができる。
光透過パネルを照明する光束は、基板に点状光源を多数実装することにより確保することができ、また、点状光源を基板表面上で均一な間隔の配置で実装するとともに、基板に重ねて高い全反射率を有する光反射板を設置することにより、表示パネルを大きな輝度でムラなく照明して当該パネルから均一な光を放射させることができる。
また、基板を内部に複数本のスリットを設けて分割可能に形成し、掲示器の設置場所に応じて基板を必要な大きさに切断できるようにすることで、蛍光灯を設置できない狭い場所などにも掲示器の設置が可能となり、また、適宜な形状の複数枚の基板を組み合わせて所望の形状及び大きさの面状光源を容易に構成することができ、様々な形状や大きさの表示パネルに対してフレキシブルに光源を構成して対応が可能となる。

本発明の好適な一実施形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の光源構造を適用した内照式掲示器の一例の構成を示しており、この掲示器１は、一側を開口したハウジング２内に面状光源３と光反射板４とを重ねて収納し、ハウジング２の開口面に光透過性の表示パネル５を取り付けて構成してある。

面状光源３は、適宜な大きさの基板３１の表面に、点状光源としてのチップ型ＬＥＤ３２を多数実装して形成してある。
詳しくは、基板３１は、内部に絶縁層を介し電源層と接地層を積層して１ｍｍ程度の厚みに形成された多層基板であり、その表裏両面に発光回路のパターンを配するとともに、表面にＬＥＤ３２の実装部、背面（図示せず）にＬＥＤ３２以外の回路構成素子の実装部をそれぞれ配して形成されており、基板背面に実装される給電端子から電圧を印加することで表面に実装された各ＬＥＤ３２を発光せしめるようになっている。

また、図２に示されるように、基板３１の板内には、基板３１の左右両側から等間隔開けて縦に延びた２本のスリット３１ａ、３１ａと、基板３１の上下両側から等間隔開けて横に伸びた３本のスリット３１ｂ、３１ｂ、３１ｂとにより計１２個の単位基板３１Ａに区画されているとともに、各単位基板３１Ａを、各スリットを跨いで隣接単位基板３１Ａ、３１Ａ間に架け渡した複数の継手片３１ｃで電気的・機械的に接続して形成してあり、また、継手片３１ｃに沿って切断することにより、基板３１を複数連ねた単位基板３Ａ毎に又は各単位基板３１Ａ毎に分割することができるようになっている。

この電気的・機械的に接続した部分の電路は、表面接続電路と裏面接続電路に交互に分けて、接続電路を設けることが望ましい。

各単位基板３１Ａは、図３に示されるように、その略中央に、後述する光反射板４の取付孔３１ｄ、３１ｄを形成してあり、その廻りに計１２個のＬＥＤ３１が縦横に所定の間隔を開けて実装してある。なお、単位基板３１Ａの裏面には給電端子実装部が設けてある。また、スリット３１ａ、３１ａを挟んで左右に隣接する単位基板３１Ａとは３本の継手片３１ｃを介して一体に形成し、スリット３１ｂ、３１ｂを挟んで上下に隣接する単位基板３１Ａとは５本の継手片３１ｃを介して一体に形成してある。

また、各継手片３１ｃの内部にも給電路である電源層と接地層を積層してあり、基板３１の内の一の単位基板３１ａの給電端子に電圧を印加すれば、継手片３１ｃを介して連結する全ての単位基板３１Ａに電圧が印加され、各々に実装したＬＥＤ３２を発光させることができようになっている。また、継手片３２ｃで切断し、一枚の単位基板３１Ａに分割した場合でも、その裏面に実装した給電端子から電圧を印加して基板表面に実装したＬＥＤ３２を発光させることができるようになっている。

光反射板４は、表面が白色で高い全反射率を有する板材を基板３１と同形同寸に形成するとともに、その板内に、図４に示されるように、基板３１に実装したＬＥＤ３２が略々一杯に貫通する大きさの通孔４１を各ＬＥＤ３２の実装位置に対応させた位置に各々設けて形成してある。また、光反射板４の板内には、基板３１の取付孔３１ｄに位置対応させて取付孔４２も設けてある。

光反射板４の通孔４１に光拡散材、プリズム、非球面レンズを挿入して光拡散させれば、単なる空孔からＬＥＤ３２の光を通すよりも、より薄型化が図れて望ましい。

光反射板４としては、平均気泡径が５０μｍ以下の微細気泡を有し、厚みが２００μｍ以上で比重が０．７以下の熱可塑性ポリエステル発泡シートで構成するのが好ましい。市場に出回っている光反射板の中では、平均気泡径が１０μｍ以下で、９９％以上の可視光全反射率と熱変形温度１７７℃の耐熱性を有し、且つ裏面にアルミ箔を貼布し難燃化した熱可塑性ポリエステル発泡シート（商品名：ＭＣＰＥＴ（登録商標）、古河電気工業株式会社製）が好適である。

面状光源３と光反射板４は、図５に示されるように、ＬＥＤ３２が実装された基板３１の表面に光反射板４を重ね合わせ、各ＬＥＤ３２を各通孔４１に挿通させてその発光頂部を通孔４１から露出させるとともに、光反射板４の裏面を基板３１の表面に接触させ、両部材の重なり合った取付孔３１ｄ、４２に表面側から裏面側へ係止リベット６の突部６１を貫通させ裏面側で突部６１に受部６２を嵌合し締め付けることにより、ＬＥＤ３２を除いた面状光源３の光出射面を光反射４で被覆した状態で、両部材を一体に連結し固定することができる。なお、係止リベット６の突部６１の頂部は、光反射板４と同色の白色に塗装してあることが好ましい。

一体に連結された面状光源３と光反射板４は、前記図１に示されるように、掲示器１のハウジング２内に設置されて表示パネル５を内側から照明する光源として利用することができ、光源が基板３１と光反射板４を重ねた厚み分の肉薄であるため、掲示器１全体を薄く構成することが可能となる。

面状光源３は、基板３１の表面に多数のＬＥＤ３２を均一な間隔で実装して形成されているので、各ＬＥＤ３１から照射する光で表示パネル５を十分な明るさで照明し、また、面状光源３に重ねた光反射板４により、各ＬＥＤ３２から発した光を表示パネル５側に効率的に反射させ、表示パネル５を大きな輝度でムラなく照明して当該パネルから均一な光を放射させることができる。

また、例えば蛍光灯を設置不能な狭い幅のスペースに掲示器１を設置する場合に、当該スペースに応じた幅に基板３１を分割するとともに分割した基板３１の大きさに沿って光反射板４を形成することにより、設置スペースに応じた所望の寸法や形状の光源を構成することができる。広い設置スペースの場合には、複数の基板３１を平面上に並置し、各基板３１に光反射板４を重ねて対応可能である。

なお、図示した形態では、基板を１２個の単位基板に分割可能に形成したが、分割の単位はこれに限らず、また、ＬＥＤの実装個数、実装位置は、基板の大きさ、ＬＥＤの出力、表面パネルの照射に必要な光束などに応じて適宜に選定することが可能である。また、点状光源としてチップ型のＬＥＤを実装した形態を示したが、他の形態のＬＥＤや点状光源を用いることは任意である。

本発明を適用した内照式掲示器の一例の構成を示した図である。図１の光源を構成する面状光源の一例の外観図である。図２の面状光源の一つの単位基板の拡大外観図である。図１の光源を構成する光反射板の一例の外観図である。（Ａ）、（Ｂ）は面状光源と光反射板を連結する工程を示す両部材の要部拡大断面図である。従来の内照式掲示器の一例の構成を示した図である。

符号の説明

１掲示器、２ハウジング、３面状光源、３１基板、３１Ａ単位基板、３２ＬＥＤ、４光反射板、４１通孔、５表示パネル、６係止リベット

Claims

光透過性表示パネルをその背後から光を当てて透過照明し、前記表示パネルに付された情報を掲示する内照式掲示器の光源構造において、
基板の表面にチップ型ＬＥＤからなる複数の点状光源を互いに適宜な間隔を開けて実装して構成された面状光源と、
平均気泡径が１０μｍ以下で全反射率が９９％以上であり前記基板と接する側の面が難燃化されてなる熱可塑性ポリエステル発泡シートであるＭＣＰＥＴ（登録商標）からなる光反射板であって前記点状光源の実装対応位置に前記点状光源が貫通する大きさの通孔を形成して前記面状光源の基板を被覆可能に形成された光反射板とを備え、
前記面状光源の基板と前記光反射板にはそれぞれ取付孔が位置対応させて設けられ、
前記面状光源の点状光源が実装された側に前記光反射板を重ね合わせ、前記光反射板の通孔に前記基板に実装された点状光源を通して通孔から露出させ且つ前記光反射板の裏面を基板の表面に接触させるとともに、前記基板と前記光反射板の重なり合った前記取付孔に係止リベットを貫通させて前記面状光源と前記光反射板とを一体に連結固定することにより、前記基板に前記光反射板を重ねた厚みの光源として構成されたことを特徴とする内照式掲示器の光源構造。
頂部が白色に塗装された係止リベットを面状光源の基板と光反射板の重なり合った取付孔に貫通させて両部材を連結固定した請求項１に記載の内照式掲示器の光源構造。
点状光源が実装される前記基板は、その板内に縦横に配したスリットにより複数の単位基板に縦横に区画されているとともに、各単位基板を、スリットを跨いで隣接単位基板間に架け渡した継手片で電気的・機械的に接続し、且つ継手片に設けた給電路を介して電気的に接続するとともに、各単位基板に光反射板との取付孔が形成されてなる構成を有する請求項１又は２に記載の内照式掲示器の光源構造。