JP2008039357A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】可視光線領域内の波長を発光する発光ダイオードを冷蔵庫等の庫内照明として使用する場合に、基板の大きさには限界があるため、冷蔵庫内が大きい場合に、照明装置より遠方の保存物の視認性が悪くなるという課題がある。
【解決手段】複数個の発光ダイオード２が実装された実装基板１ａと実装基板１ｂを、基板接続部２１で接続することにより、実装基板の大きさに制限されず、より広い範囲を照射する照明装置を実現でき、冷蔵庫の大きさに関わらず、保存物の視認性を向上することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、照明装置を庫内に設置した冷蔵庫に関するものである。

近年、冷蔵庫内照明装置として、従来の白熱灯や電球に変わり、発熱性が低い、赤外波長がでない、低電圧駆動できる等の理由で半導体発行素子を用いるものが提案されている。

従来の発光ダイオードを照明装置として利用した冷蔵庫としては、複数の発光ダイオードを正方形に配置し、庫内天面に設置して庫内照射しているものがある（例えば、特許文献１参照）。

図９は特許文献１に記載された従来の製氷機の照明装置の斜視図であり、図１０は図９の照明装置を製氷機の庫内天面に設置した概念図を示すものである。

図９の照明装置３０において、実装基板１は平板状で、一面または両面に回路パターン（図示せず）が形成され、熱伝導性の良好なエポキシ樹脂系の基板や絶縁金属基板を使用する。白色ＬＥＤ２は砲弾状に形成され、ＧａＮ系の青色ＬＥＤからの青色光を用いて蛍光材を励起して白色光を得る構造で、電流を通電する２本の通電端子３が導出される。

断熱板４は、ウレタン等の樹脂により平板状に形成され、複数の挿通孔が並設されて、実装基板１と発光ダイオード２との間に設けられる。ここで、発光ダイオード２は通電端子３が断熱板４の挿通孔に挿通され、実装基板１の回路パターンに半田付けされて実装され、複数個が実装基板１に並設される。尚、発光ダイオード２の発熱量が少ない場合には、断熱板４は廃止しても構わない。

図１０において、照明装置３０は、製氷機３１の庫内の天面３２に配置されている。

以上のように構成された発光ダイオードを照明装置として利用した冷蔵庫について、以下その動作を説明する。

まず、冷蔵庫の扉が閉まっている時には、発光ダイオード２への通電は行なわず、庫内は照射されていない。扉が開けられると、機械式スイッチやホールＩＣ等の電子式スイッチで開扉状態と判断され、発光ダイオード２に順方向電流が流れて、白色光が発光されて庫内が照射される。
特開２００１−８２８６９号公報

しかしながら、上記従来の構成では、照明装置の基板の大きさには限界があるため、冷蔵庫内が大きい場合に、照明装置より遠方の保存物の視認性が悪くなるという課題を有していた。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、冷蔵庫内の大きさに関わらず、保存物の視認性を向上させることを目的とした照明装置を有する冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、可視光線領域内の波長を発光する発光ダイオードを複数個実装した実装基板を、複数個接続したものを照明装置として使用したものである。

これによって冷蔵庫内の照明として、実装基板の大きさに制限されず、より広い範囲を照射する照明装置を実現できる。

本発明の冷蔵庫は、冷蔵庫の大きさに関わらず、保存物の視認性を向上することができる。

請求項１に記載の発明は、冷蔵庫内を照射する照明装置として、可視光線領域内の波長を発光する発光ダイオードを複数個実装した実装基板を備え、前記実装基板を複数個接続したものを照明装置として使用することにより、実装基板の大きさに制限されず、より広い範囲を照射する照明装置を実現することができ、冷蔵庫の大きさに関わらず、保存物の視認性を向上することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記照明装置は、複数の実装基板を、少なくとも１つのコネクタを用いて接続したことにより、実装基板の大きさに制限されず、より広い範囲を照射する照明装置を実現することができ、冷蔵庫の大きさに関わらず、保存物の視認性を向上することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記照明装置は、複数の実装基板を、リード線を用いて接続したことにより、実装基板の大きさに制限されず、より広い範囲を照射する照明装置を実現することができ、冷蔵庫の大きさに関わらず、保存物の視認性を向上することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明において、前記照明装置は、複数の実装基板を、コネクタとハーネスを用いて接続したことにより、実装基板の大きさに制限されず、より広い範囲を照射する照明装置を実現することができ、冷蔵庫の大きさに関わらず、保存物の視認性を向上することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記照明装置は、複数の実装基板を、基板上のコネクタのみを用いて接続したことにより、実装基板の大きさに制限されず、より広い範囲を照射する照明装置を実現することができ、冷蔵庫の大きさに関わらず、保存物の視認性を向上することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明するが、従来例または先に説明した実施の形態と同一構成については同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。尚、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１を図１から図５に基づいて説明する。図１は本発明の実施の形態１における冷蔵庫の扉を開けた状態の正面図、図２は同実施の形態における図１のＢ−Ｂ線断面図、図３は同実施の形態における冷蔵庫の照明装置の要部縦断面図、図４は同実施の形態１における発光ダイオードの指向特性図、図５は同実施の形態１における照明装置の要部断面図である。

図１、図２において、断熱材で周囲と断熱して構成されている冷蔵庫本体１０は、複数の区画に区分されて貯蔵室を形成しており、最上部は、冷蔵室１１であり、その直下に製氷室１２と第１の冷凍室１３を横並びで配置され、つづいて野菜室１５が配置され、最下段には第２の冷凍室１４が配置される構成となっている。

冷蔵室１１は、保存物を重ならず整理して保存するための複数の収納棚１７を設け、一部上下に可動できるよう構成されている。最下段には、特定低温室１６が設けられている。

照明装置２０は、冷蔵庫庫内の扉開放側前面から見て、庫内１１の奥行寸法の１／２より手前（収納棚１７の先端より手前）の左側壁面と右側壁面にそれぞれ縦方向に配設されている。

照明装置２０においては、第１の実装基板１ａと第２の実装基板１ｂが、基板接続部２１により接続されて、実装基板１を構成している。

図３において、照明装置２０について詳細に説明する。

実装基板１ａおよび実装基板１ｂは平板状で、一面または両面に回路パターン（図示せず）が形成され、熱伝導性の良好なエポキシ樹脂系の基板や絶縁金属基板を使用される。発光ダイオード２は砲弾状に形成され、ＧａＮ系の青色ＬＥＤからの青色光を用いて蛍光材を励起して白色光を得る構造で、電流を通電する２本の通電端子３が導出される。断熱板４は、ウレタン等の樹脂により平板状に形成され、複数の挿通孔が並設されて、実装基板１と発光ダイオード２との間に設けられる。ここで、発光ダイオード２は通電端子３が断熱板４の挿通孔に挿通され、実装基板１ａおよび実装基板１ｂの回路パターンに半田付けされて実装され、縦方向に複数個が実装基板１に並設される。尚、発光ダイオード２の発熱量が少ない場合には、断熱板４は廃止しても構わない。コネクタ２２は金属とナイロンやＰＢＴなどの樹脂で構成され、実装基板１ａの回路パターンに半田付けされている。リード線２４は片側を金属で構成されるコンタクト（図示せず）でかしめ、ハウジング２３に挿入されている。リード線２４のもう片側は実装基板１ｂに半田付けされている。

次に縦方向に複数個の発光ダイオードが実装された実装基板１ａおよび実装基板１ｂは、冷蔵庫側壁８内に設けられた凹部５に外枠９と一体成型されたスペーサー６によって保持されている。ハウジング２３はコネクタ２２に挿入され、リード線２４とともに基板接続部２１を構成する。発光ダイオード２の発光部から一定の距離をおいて、ランプカバー７が発光ダイオード２の発光部全体を覆うように冷蔵庫庫内左右壁面に照明装置２０として配設されている。

図４は、発光ダイオード２の光の照射方向に関する指向性を示したグラフである。照射方向を垂直方向とすると照射される範囲は線内であり、たとえば照射量１／２では照射角は、Ｄの如く左右各３０°である。

図５において、実装基板１、白色ＬＥＤである発光ダイオード２は、庫内１１の内壁面１６に対し、角度Ａをなしてスペーサー６によって保持されており、この角度Ａは発光ダイオード２の指向性により、庫内を満遍なく照射できるように設定された任意の値であり、冷蔵庫庫内の容積と使用する発光ダイオードによって決められるが、最も光が届きにくい庫内の背面方向に配光されるように設定されている。この角度Ａとしては、３０°から６０°の間が望ましい。特に砲弾型の発光ダイオードを使用する場合は、３０°近傍とする。

以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用を説明する。

まず、冷蔵庫の扉が閉まっている時には、発光ダイオード２への通電は行なわず、庫内は照射されていない。扉が開けられると、発光ダイオード２に順方向電流が流れて、白色光が発光される。基板接続部２１により実装基板１ａおよび実装基板１ｂが接続されているため、より広い範囲において発光ダイオード２が発光する。

次に、発光ダイオード２から発光された白色光は、ランプカバー７に進光して、庫内が照射されるが、冷蔵庫庫内左右壁面の奥行き寸法に対し前面側から、発光ダイオードの指向性により設定された照射角度により、庫内背面方向に対して強調され保存物の前面及び側面に配光されるとともに、上下方向に広い範囲に配光される。

以上のように、本実施の形態においては、照明装置において実装基板１ａと実装基板１ｂを基板接続部２１で接続したことにより、より広い範囲で発光ダイオード２よりの光を照射するので、実装基板の大きさに制限されず、より広い範囲を照射する照明装置を実現でき、冷蔵庫の大きさに関わらず、保存物の視認性を向上することができる。

また、実装基板１ａおよび実装基板１ｂの個数をさらに増やすことにより、一層効果を高めることができる。

また、基板接続部２１の片側をコネクタとしたことにより、実装基板１ａと実装基板１ｂを別々に外枠９に固定した後に、接続することができるため組立が容易である。

また、ランプカバー７に光拡散性を持つ材料を含有することにより、指向性のある発光ダイオードの発光をランプカバー７で拡散させて庫内を照射させるので、食品等の保存物に均一な白色光が当たり視覚的な照射ムラがなくせ、更に照明の演出性を高めることができる。

また、ランプカバー７を、エポキシ、アクリル、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレンなどの透明樹脂のうち、一つの材料もしくは複合材料をベース材として形成することにより、ランプカバー７を自由な形状に成型加工できるので、容易な取り付け設計が可能になり、庫内の最適な任意の位置に照明装置が設置できる。

（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態２における冷蔵庫の照明装置の要部縦断面図である。

尚、前記実施の形態１と同様の構成については詳細な説明は省略する。

図６において、基板接続部２１はリード線２４により構成され、リード線２４の片側は実装基板１ａに、もう片側は実装基板１ｂに半田付けされている。

以上のように構成された冷蔵庫の照明装置について、以下その動作を説明する。

まず、冷蔵庫の扉が閉まっている時には、発光ダイオード２への通電は行なわず、庫内は照射されていない。扉が開けられると、発光ダイオード２に順方向電流が流れて、白色光が発光される。基板接続部２１により実装基板１ａおよび実装基板１ｂが接続されているため、より広い範囲において発光ダイオード２が発光する。

次に、発光ダイオード２から発光された白色光は、ランプカバー７に進光して、庫内が照射されるが、冷蔵庫庫内左右壁面の奥行き寸法に対し前面側から、発光ダイオードの指向性により設定された照射角度により、庫内背面方向に対して強調され保存物の前面及び側面に配光されるとともに、上下方向に広い範囲に配光される。

以上のように、本実施の形態においては、照明装置２０において実装基板１ａと実装基板１ｂを基板接続部２１で接続したことにより、より広い範囲で発光ダイオード２よりの光を照射するので、冷蔵庫の大きさに関わらず、保存物の視認性を向上することができる。

また、基板接続部２１をリード線２４で構成したことにより、低コストで広い範囲を照射する照明装置が構成できる。

以上のように、本実施の形態においては、基板接続部２１がリード線２４で構成されているので、低コストであるとともに、実装基板の大きさに制限されず、より広い範囲を照射する照明装置を実現でき、冷蔵庫の大きさに関わらず、保存物の視認性を向上することができる。

（実施の形態３）
図７は、本発明の実施の形態３における冷蔵庫の照明装置の要部縦断面図である。

尚、前記実施の形態１と同様の構成については詳細な説明は省略する。

図７において、基板接続部２１はコネクタ２２ａとコネクタ２２ｂとハーネス２５から構成される。ハーネス２５はリード線２４とコンタクト（図示せず）とハウジング２３ａとハウジング２３ｂにより構成され、リード線２４の両端はコンタクトでかしめ、ハウジング２３ａ、２３ｂに挿入されている。コネクタ２２ａは実装基板１ａに、コネクタ２２ｂは実装基板１ｂに半田付けされている。

以上のように構成された冷蔵庫の照明装置について、以下その動作を説明する。

まず、冷蔵庫の扉が閉まっている時には、発光ダイオード２への通電は行なわず、庫内は照射されていない。扉が開けられると、発光ダイオード２に順方向電流が流れて、白色光が発光される。基板接続部２１により実装基板１ａおよび実装基板１ｂが接続されているため、より広い範囲において発光ダイオード２が発光する。

次に、発光ダイオード２から発光された白色光は、ランプカバー７に進光して、庫内が照射されるが、冷蔵庫庫内左右壁面の奥行き寸法に対し前面側から、発光ダイオードの指向性により設定された照射角度により、庫内背面方向に対して強調され保存物の前面及び側面に配光されるとともに、上下方向に広い範囲に配光される。

以上のように、本実施の形態においては、照明装置２０において実装基板１ａと実装基板１ｂを基板接続部２１で接続したことにより、より広い範囲で発光ダイオード２よりの光を照射するので、冷蔵庫の大きさに関わらず、保存物の視認性を向上することができる。

また、基板接続部２１をコネクタ２２ａとコネクタ２２ｂとハーネス２５で構成したことにより、実装基板１ａ、実装基板１ｂの半田付けが容易であるとともに、実装基板１ａと実装基板１ｂを別々に外枠９に固定した後に、接続することができるため組立が容易である。

以上のように、本実施の形態においては、基板接続部２１がコネクタ２２ａとコネクタ２２ｂとハーネス２５で構成されているので、基板の半田付けおよび組立が容易であるとともに、実装基板の大きさに制限されず、より広い範囲を照射する照明装置を実現でき、冷蔵庫の大きさに関わらず、保存物の視認性を向上することができる。

（実施の形態４）
図８は、本発明の実施の形態３における冷蔵庫の照明装置の要部縦断面図である。

尚、前記実施の形態１と同様の構成については詳細な説明は省略する。

図８において、基板接続部２１はコネクタ２２ａとコネクタ２２ｂから構成される。コネクタ２２ａは凹型のコネクタ、コネクタ２２ｂは凸型のコネクタとなっており、コネクタ２２ａとコネクタ２２ｂは直接勘合することができる。コネクタ２２ａは実装基板１ａに、コネクタ２２ｂは実装基板１ｂに半田付けされている。

以上のように構成された冷蔵庫の照明装置について、以下その動作を説明する。

まず、冷蔵庫の扉が閉まっている時には、発光ダイオード２への通電は行なわず、庫内は照射されていない。扉が開けられると、発光ダイオード２に順方向電流が流れて、白色光が発光される。基板接続部２１により実装基板１ａおよび実装基板１ｂが接続されているため、より広い範囲において発光ダイオード２が発光する。

次に、発光ダイオード２から発光された白色光は、ランプカバー７に進光して、庫内が照射されるが、冷蔵庫庫内左右壁面の奥行き寸法に対し前面側から、発光ダイオードの指向性により設定された照射角度により、庫内背面方向に対して強調され保存物の前面及び側面に配光されるとともに、上下方向に広い範囲に配光される。

以上のように、本実施の形態においては、照明装置２０において実装基板１ａと実装基板１ｂを基板接続部２１で接続したことにより、より広い範囲で発光ダイオード２よりの光を照射するので、冷蔵庫の大きさに関わらず、保存物の視認性を向上することができる。

また、基板接続部２１をコネクタ２２ａとコネクタ２２ｂで構成したことにより、実装基板１ａ、実装基板１ｂの半田付けが容易であるとともに、また、低コストで広い範囲を照射する照明装置が構成できる。

以上のように、本実施の形態においては、基板接続部２１がコネクタ２２ａとコネクタ２２ｂで構成されているので、基板の半田付けが容易であり、低コストであるとともに、実装基板の大きさに制限されず、より広い範囲を照射する照明装置を実現でき、冷蔵庫の大きさに関わらず、保存物の視認性を向上することができる。

以上のように、本発明にかかる冷蔵庫は、家庭用又は業務用冷蔵庫に発光ダイオードの照明を適用する場合に実施することはもちろん、扉のある物品貯蔵装置など発光ダイオード照明を適用する幅広い設備機器に応用できるものである。

本発明の実施の形態１における冷蔵庫の扉を開けた状態の正面図 同実施の形態における図１のＢ−Ｂ線断面図 同実施の形態における冷蔵庫の照明装置の要部縦断面図 同実施の形態１における発光ダイオードの指向特性図 同実施の形態１における冷蔵庫の照明装置の要部断面図 同実施の形態２における冷蔵庫の照明装置の要部縦断面図 同実施の形態３における冷蔵庫の照明装置の要部縦断面図 同実施の形態４における冷蔵庫の照明装置の要部縦断面図 従来の製氷機の照明装置の斜視図 図９の照明装置を製氷機の庫内天面に設置した概念図

符号の説明

１，１ａ，１ｂ 実装基板
２ 発光ダイオード
１０ 冷蔵庫本体
１１ 冷蔵室
２０ 照明装置
２２，２２ａ，２２ｂ コネクタ
２４ リード線
２５ ハーネス

Claims (5)

1. 冷蔵庫内を照射する照明装置として、可視光線領域内の波長を発光する発光ダイオードを複数個実装した実装基板を備え、前記実装基板を複数個接続したものを照明装置として使用することを特徴とする冷蔵庫。
2. 前記照明装置は、複数の前記実装基板を、少なくとも１つのコネクタを用いて接続したことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 前記照明装置は、複数の前記実装基板を、リード線を用いて接続したことを特徴とする請求項１または２に記載の冷蔵庫。
4. 前記照明装置は、複数の前記実装基板を、コネクタとハーネスを用いて接続したことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
5. 前記照明装置は、複数の前記実装基板を、基板上のコネクタのみを用いて接続したことを特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫。

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