JP2008039359A - 貯蔵装置 - Google Patents

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壽章 豆本
Kenichi Kakita
健一 柿田
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貴代志 森
Junichi Suda
順一 須田
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Abstract

【課題】LEDを用いた照明装置の照射性を向上させて照明範囲および照度を確保し、従来に比べて使用個数を減らし、照明装置としての消費電流の低減による発熱抑制を両立させた冷蔵庫を提供する。
【解決手段】LED2発光部周辺(照射方向と逆方向)に光を反射させる反射手段を備えることにより、LED2からの照射方向以外の光を照射方向へ反射するので、LED2の照射性および照射範囲の向上を図ることができる。
【選択図】図3

Description

本発明は、冷蔵庫等で代表される貯蔵装置の貯蔵室内に設けられ、保存物を照射する照明装置を具備した貯蔵装置に関するものである。
近年、冷蔵庫における庫内照明装置として、従来の白熱灯や電球に変わり、発熱性が低く、赤外波長がでないこと、および低電圧駆動できる等の理由でLEDを用いるものが提案されている。
従来のLEDを照明装置として利用した冷蔵庫としては、複数のLEDを一枚の基板に実装し、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、上記特許文献1に記載された従来の冷蔵庫に用いられる照明装置の斜視図を示すものである。
図9に示すように、照明装置は、実装基板1と、複数のLED2と、断熱板4を具備した構成であり、冷蔵庫の庫内に設置される。
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、一般的には、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が採用される。LED2は、砲弾状に形成され、電流を通電する2本の通電端子3が導出されている。
断熱板4は、ウレタン等の樹脂により平板状に形成されたもので、複数の挿通孔が並設されており、実装基板1とLED2との間に設けられている。ここで、LED2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に並設された構成である。尚、LED2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。
以上のように構成されたLED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、LED2への通電は行なわず、庫内は照射されていない。そして、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、実装基板1に直流電圧が印加され、通電端子3を通してLED2に順方向電流を流すことにより、白色光が発光されて庫内が照射される。
特開平11−159953号公報
しかしながら、上記従来の構成では、これまで照明用途に用いられた白熱灯や電球と比べて、LED光は指向性が強いため、広範囲に光を照射することが困難であり、結果、従来技術のように多くのLED2を並べたユニットを構成する必要がある。
この構成は、LED2を多く用いることによるコスト増大を招くだけでなく、隣り合ったLED同士の照射方向以外への光が重なる等して照射性および照射効率が低く、また消費電流の増大による実装基板1や回路パターンからの発熱が課題となる。
特に冷蔵庫に用いた場合、またLED実装基板を庫内に内蔵するため、庫内照明としての照射範囲と照度の向上と、消費電流を小さくしてのLED発光による発熱および冷蔵庫としての消費電力の抑制を両立することが求められる。
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、LEDを用いた照明装置の照射性を向上させて照明範囲および照度を確保し、従来に比べて使用個数を減らし、照明装置としての消費電流の低減による発熱抑制を両立させた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、本発明の貯蔵装置は、LED発光部周辺(照射方向と逆方向)に光を反射させる反射手段を備えたものである。
これによって、LEDからの照射方向以外の光を照射方向へ反射させることができ、LEDの照射性および照射範囲の向上を図ることができる。
本発明の貯蔵装置は、LEDからの照射方向以外の光を漏れなく所定の照射方向へ反射できるため、照射指向性の強いLEDを用いて庫内照明装置とした場合でも、照射性および照射範囲が向上でき、貯蔵室庫内照射における演出性を高めるとこができる。
また、本発明の貯蔵装置は、LEDの照射性および照射範囲が向上するため、照明装置としてのLEDの使用個数を減らすことができ、消費電流の低減による発熱を抑制することができる。
請求項1に記載の発明は、内部に物品を貯蔵する貯蔵室を具備した筐体と、前記貯蔵室の開口を開閉する扉と、前記貯蔵室の内部に設けられた照明装置を具備し、前記照明装置を、前記貯蔵室内を照射する複数のLEDと、前記複数のLEDを並設した実装基板と、前記LEDの周辺に設けられ、前記LEDから発せられる照射方向以外の光を照射方向へ反射させる反射手段を具備する構成としたものである。
かかる構成とすることにより、前記複数のLEDから広範囲に発光される光を前記反射手段で反射させ、所定の方向に照射させるので、前記LEDの照射性および照射範囲を向上することができ、照明の演出性を高めることができる。
請求項2に記載の発明は、前記LEDと前記実装基板の間に位置し、表面に鏡面効果を有する反射手段を設けたものである。
したがって、前記反射手段に、銀メッキまたはアルミテープ等により鏡面効果を持たせ、これを前記LEDと実装基板の間に構成することにより、前記LEDの照射方向以外(特に反射手段側向き)の僅かな光も所定の照射方向へ反射させることができ、その結果、前記LEDの実装位置だけでなく、前記LEDとLEDの間からも所定の方向に照射でき、視覚的な照射斑をなくすことができる。
請求項3に記載の発明は、前記実装基板表面に、表面処理や反射素材等を施し、前記反射手段を構成したものである。
かかることにより、前記実装基板表面に、アルミテープまたは反射フィルム等の反射材を貼付ける構成とすることで、反射手段が構成でき、さらに、前記実装基板と前記反射手段を一体とすることにより、容易な組付けで、照射性および照射範囲を向上させた照明装置を構成することができる。
請求項4に記載の発明は、前記反射手段の表面形状を、前記LEDの実装位置に合わせて曲面または凹凸状に形成したものである。
かかることにより、LED一個当たりの所定照射方向以外の光を照射方向へ反射させることができ、これにより、LEDの照射性および照射範囲を最大限に向上させることができる。
請求項5に記載の発明は、前記反射手段を、前記LEDの発光部全体を覆うランプカバーの取付け方向と同一方向から取付ける構成としたものである。
かかる構成とすることにより、前記実装基板に前記LEDを実装して照明基板を構成し、この照明基板を貯蔵室内の壁面へ埋設させた後に前記反射手段を取付けることが可能となる。その結果、作業方向が同方向となり、前記LEDの実装等の組付けが容易で、照射性および照射範囲を向上させることができる。
請求項6に記載の発明は、前記貯蔵室における前記照明装置の埋設部周辺を反射構造とし、前記反射手段を構成したものである。
かかることにより、照射方向に対し、横へ広がる光を所定の照射方向へ反射させることが可能となり、照射性および照射範囲を向上させることができる。
請求項7に記載の発明は、前記反射手段を、前記LEDの照射角度範囲内に設けたもので、LEDから広範囲に発光される光を反射手段によって前方向に照射させるので、LEDの照射性および照射範囲を向上することができ、照明の演出性を高めることができる。
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の符号を付して、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)
図1は、本発明の実施の形態1における冷蔵庫の扉を取り去った状態の正面図である。図2は、図1のA−A線による冷蔵室の断面図である。図3は、図2のB−B線による冷蔵室側壁に設けた照明装置の断面図である。
図1および図2において、断熱筐体からなり、周囲と断熱されている冷蔵庫本体5は、複数の区画に区分された貯蔵室を形成しており、最上部の貯蔵室を冷蔵室6とし、冷蔵室6の直下に、断熱仕切り壁によって区画された製氷室7と切替え室8を横並びで配置している。最下段の貯蔵室は、冷凍室10であり、そして製氷室7及び切替え室8と冷凍室10の間には、野菜室9が配置されている。
冷蔵室6内には、保存物を重ならずに整理して保存するための複数の収納棚12が設けられ、一部は上下に可動にできるように構成されている。そして、この冷蔵室6内の最下段には前面に専用扉13aを有する特定低温室13が設けられ、この特定低温室13で消費者は選定した特定保存物を最適な温度で保存することができる。
また、冷蔵室6の室内側壁には、扉開放前面から見て左右に、それぞれ照明装置11が埋設された状態で設けられ、その冷蔵室6側表面は、ランプカバー11aで覆われている。照明装置11は、図2に示す位置から奥行方向を主体に光を照射するものである。
次に、図3により、照明装置11の詳細について説明する。
照明装置11は、冷蔵室6の側壁14に形成された凹部20内に埋設されているもので、実装基板1と、実装基板1上で縦列に配置された複数のLED2と、反射作用にてLED2の発光照射方向を所定の方向に規制する第一のリフレクタ16(本発明の反射手段に相当)と、ランプカバー11aを主要な構成要素としている。
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あるいは絶縁金属基板を用いている。
また、LED2は、砲弾状に形成され、電流を通電する2本の通電端子3が導出されている。
第一のリフレクタ16は、平板を基調とし、その表面に銀メッキやアルミテープが貼り付けられ、照射された光を反射させるように構成されている。そして、その周縁は、最奥部の辺を除いて若干傾斜するように折り曲げ加工が施されており、LED2の光が極力冷蔵室6の奥部へ照射されるように構成されている。また、第一のリフレクタ16には、複数の挿通孔が並設されている。
第一のリフレクタ16の裏面には、断熱板4が設けられており、この断熱板4は、ウレタン等の樹脂により平板状に形成されたもので、複数の挿通孔が並設されており、実装基板1、第一のリフレクタ16、断熱材4、LED2の順番で取付けられている。
ここで、LED2は、その通電端子3が第一のリフレクタ16、断熱板4の順で、それぞれに設けられた挿通孔に挿通され、実装基板1の回路パターンに半田付けされて実装された構成となっている。そして、複数個のLED2は、実装基板1の上に縦列で並設されている。
さらに、実装基板1は、側壁14の凹部29においてスペーサー15によって保持されており、また、LED2の発光部から一定の距離をおいて、ランプカバー11aが、LED2の発光部全体を覆うように冷蔵室6の凹部20に装着されている。ランプカバー11aの取付けは、自身が有する可撓性を利用して爪部20aが係合する凹凸関係等、適宜周知の構成によって行われるものである。
尚、本実施の形態1においては、照明装置11を、冷蔵室6の側壁14に埋設する構成としたが、ランプカバー11を通して食品等の保存物が照射できれば、天壁等庫内の何処の位置に埋設しても良い。さらに、LED2としては、白色光のものが最適で、具体的には色温度のケルビン値が4000Kから7000Kの範囲のものが好ましい。
以上のように構成された冷蔵庫の照明装置11について、以下その動作、作用を説明する。
まず、冷蔵庫の扉(図示せず)が閉まっている時には、ドアスイッチ等(図示せず)の制御動作によりLED2への通電は行なわず、庫内は照射されていない。
そして、扉が開けられると、LED2に順方向電流が流れて、白色光が発光される。ここまでは図9で説明した従来技術と同様の動作である。
次にLED2から発光された光は、白矢印で示す照射方向Aに照射され、ランプカバー11aに進行して庫内へ照射される。また、LED2は、砲弾型やチップ型で光が拡散する構造となっているため、一部、照射方向Aとは逆方向に発光照射するが、この方向成分については、第一のリフレクタ16によって反射され、照射された光が矢印線で示す反射方向Bに照射される。
したがって、LED2の発光は、そのほとんど全てが照射方向Aと同じような方向へ発光し、ランプカバー11を通して冷蔵室6内に照射される。LED2において、特にチップ型は、広い指向性があるので、かかる構成の場合は有効である。
尚、LED2の発熱量が少ない場合は、断熱材4を廃止して、実装基板1の表面に反射を促進するアルミテープや反射フィルムを貼り付け、もしくはコーティング材を塗布することにより、実装基板1にリフレクタ機能を付加することができ、その結果、実装する部品数を削減でき、組立て作業性も向上する。
また、断熱材4の表面に、同様にアルミテープや反射フィルムを貼り付け、もしくはコーティング材を塗布してもかまわない。
また、第一のリフレクタ16の両端に角度を設けているため、LED2から発光する横方向側の照射を、第一のリフレクタ16に反射させて前面方向へ発光することもできる。
以上のように、本実施の形態1における照明装置11は、指向性の強いLED2の照射性および照射範囲を向上することができ、照明の演出性を高めることができる。
また、LED2の照射方向以外(特に下向き)の僅かな光も照射方向へ反射することができるため、LED2の実装位置だけでなく、隣接するLED2とLED2の間からも照射でき、視覚的な照射ムラをなくすことができる。さらに、第一のレフレクタ16における冷蔵室6の奥部側は、光を遮る構成としていないため、反射した光も極力冷蔵室6の奥部側へ照射することができ、冷蔵室6を広範囲に亘って照明することができる。
また、実装基板1と反射手段を一体にすることができ、容易な組付けで、照射性および照射範囲を向上させることができる。
(実施の形態2)
図4は、本発明の実施の形態2における冷蔵庫の側壁に設置した照明装置の断面図で、先の実施の形態1における図3相当図である。なお、冷蔵庫については、先の実施の形態と同じ構成であり、また、先の実施の形態1と同様の構成要素については、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図4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あるいは絶縁金属基板を用いている。
また、LED2は砲弾状に形成され、電流を通電する2本の通電端子3が導出されている。
第一のリフレクタ16は、平板を基調とし、その表面に銀メッキやアルミテープが貼り付けられ、照射された光を反射させるように構成されている。そして、その周縁は、最奥部の辺を除いて若干傾斜するように折り曲げ加工が施されており、LED2の光が極力冷蔵室6の奥部へ照射されるように構成されている。また、第一のリフレクタ16には、複数の挿通孔が並設されている。
第一のリフレクタ16の裏面には、断熱板4が設けられており、この断熱板4は、ウレタン等の樹脂により平板状に形成されたもので、複数の挿通孔が並設されており、実装基板1、第一のリフレクタ16、断熱材4、LED2の順番で取付けられている。
LED2の実装基板1への実装取付け構造は、先の実施の形態1と同じである。
また、第一のリフレクタ16には、LED2とLED2の間に、第二のリフレクタ17が所定間隔で設けられており、各LED2を囲むように位置している。第二のリフレクタ17についても、LED2の光を冷蔵室6の奥部へ照射できるように、冷蔵室6奥部側に位置する部分は光を遮らないよう欠落された形状となっている。
さらに、第二のリフレクタ17におけるLED2の発光が当る面は、LED2からの光が反射して光軸(白矢印で示す照射方向A)と略平行方向に反射するように、所定の角度、曲面を持った形状に形成されており、また、その表面は、第一のリフレクタ16と同様の反射加工が施されている。
第一のリフレクタ16および第二のリフレクタ17は、本発明の反射手段に相当するものである。
実装基板1は、冷蔵室6の側壁14に設けられた凹部20内に、スペーサー15によって保持されており、LED2の発光部から一定の距離をおいて、ランプカバー11aがLED2の発光部全体を覆うように側壁14に装着されている。
以上のように構成された冷蔵庫の照明装置11について、以下その動作、作用を説明する。
LED2から発光された光は、照射方向Aに照射され、ランプカバー11aに進行して庫内へ照射される。また、LED2は、砲弾型やチップ型で光が拡散する構造となっているため、一部、照射方向Aとは異なる方向に発光照射するが、この方向成分については、第二のリフレクタ17によってその方向が規制される。
例えば、LED2の側面から発光した光は、第二のリフレクタ17により照射された光が反射方向Cに照射され、照射方向Aと同じ方向へ照射して、ランプカバー11から冷蔵室6内に照射される。
かかる構成において、第一のリフレクタ16と第二のリフレクタ17を一体構造とすることにより、組立て性が向上することはいうまでもない。
以上のように、本実施の形態2においては、一個当りのLED2における照射方向A以外の光をほとんど全て照射方向Aへ反射させることができるため、LED2からの照射性および照射範囲を最大限に向上させることができ、冷蔵室6内をより明るく演出することができる。
(実施の形態3)
図5は、本発明の実施の形態3における冷蔵庫の側壁に設置した照明装置の断面図で、先の実施の形態1における図3相当図である。図6は、同実施の形態3における照明装置のLEDの実装状態を説明する要部断面図である。なお、冷蔵庫については、先の実施の形態と同じ構成であり、また、先の実施の形態1と同様の構成要素については、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図5、図6において、実装基板1、LED2、通電端子3および断熱板4で先の実施の形態1、2と同様に照明装置11の基本部分を構成している。
実装基板1は、冷蔵室6の側壁14に形成された凹部20にスペーサー15を介して保持されている。
第三のリフレクタ18は、本発明の反射手段に相当するもので、先の実施の形態2における第二のリフレクタ17と同様に、各LED2を、冷蔵室6の奥部側を除いて囲む形状の突部18aを所定間隔で具備しており、また、それぞれの突部18aの間に位置する基部には、図6に示す如く、LED2が貫通する挿通孔18bが設けられている。
さらに、突部18aの反射面は、先の実施の形態2における第二のリフレクタ17と同様の形状に形成され、また同様に表面加工が施されているものである。
したがって、第三のリフレクタ18の組立ては、実装基板1に実装されたLED2の光軸方向から断熱材4の方向へ挿入することにより、断熱材4の面に組み付けられている。
そして、複数の突部18aの先端にランプカバー11aが当接する状態で設けられ、全体を覆うように冷蔵室6の側壁14に設けた凹部20内に装着されている。
以上のように構成された冷蔵庫の照明装置11について、以下その動作、作用を説明する。
LED2から発光された光は、図5の白矢印で示す如く照射方向Aに照射され、ランプカバー11aに進行して庫内へ照射される。また、LED2は、砲弾型やチップ型で光が拡散する構造となっているため、一部、照射方向Aとは異なる方向に発光照射するが、この方向成分については、突部18aの反射面によってその方向が規制され、その結果、矢印線で示す如く反射方向Dに照射され、照射方向Aと同じ方向へ照射して、ランプカバー11から発光した光が冷蔵室6内に照射される。
以上のように、本実施の形態3においては、実装基板1にLED2を実装して照明基板を構成し、冷蔵庫の壁面へ埋設搭載させた後に、第三のリフレクタ18を取付けることができるため、LED2の実装等の組付けが容易で、照射性および照射範囲を向上させることができる。
(実施の形態4)
図7は、本発明の実施の形態4における冷蔵庫の側壁に設置した照明装置の断面図で、先の実施の形態1における図3相当図である。図8は、同実施の形態4における照明装置のカバーを除いた正面図である。なお、冷蔵庫については、先の実施の形態と同じ構成であり、また、先の実施の形態1と同様の構成要素については、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図7、図8において、実装基板1、LED2、通電端子3および断熱板4で先の実施の形態1、2および3と同様に照明装置11の基本部分を構成している。
実装基板1は、冷蔵室6の側壁14に形成された凹部20にスペーサー15を介して保持されている。
また、凹部20の内側には、反射部材19が設けられている。この反射部材19は、本発明の反射手段に相当するもので、LED2側の面に、アルミテープや反射フィルムを貼り付け、もしくはコーティング材を塗布する等して反射加工が施されているものである。そして、反射部材19は、図8において、ハッチングおよび太線で示すように、冷蔵室6の奥側を除き実装基板1および複数のLED2を囲むように凹部20内壁に設置されている。
以上のように構成された冷蔵庫の照明装置11について、以下その動作、作用を説明する。
LED2から発光された光の大半は、図7の白矢印で示す照射方向Aに照射され、ランプカバー11aに進行して庫内へ照射される。また、LED2は、砲弾型やチップ型で光が拡散する構造となっているため、一部、照射方向Aとは逆方向、および横方向側へも拡散する。これらの光は、図8のハッチングおよび太線で示す面に照射する光が該当するものであるが、かかる部分には前述の如く反射部材19が施されているため、その反射作用によって方向が規制される。
例えば、図7の矢印線で示すように、凹部20の底面側に照射した光は、反射部材19によって反射され、反射方向Eで示すように照射方向Aと略同じ方向に照射されるようになり、冷蔵室6内に照射される。
また、前述の如く冷蔵室6の奥側には、光を遮らないように反射部材19を設けていないため、冷蔵室6の奥側にも光が照射される。
以上のように、本実施の形態4においては、照射方向に対し、横へ広がる光を照射方向へ反射させることができ、照射性および照射範囲を向上させた照明装置を構成することができる。
本発明にかかる貯蔵装置は、家庭用又は業務用冷蔵庫にLED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等、LED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取り去った状態の正面図 同冷蔵庫における図1のA−A線による冷蔵室の断面図 同冷蔵庫における図2のB−B線による冷蔵室側壁に設けた照明装置の断面図 本発明の実施の形態2における照明装置の図3相当図 本発明の実施の形態3における照明装置の図3相当図 同実施の形態3における照明装置のLEDの実装状態を説明する要部断面図 本発明の実施の形態4における照明装置の図3相当図 同実施の形態4における照明装置のカバーを除いた正面図 従来の冷蔵庫に用いられる照明装置の斜視図
符号の説明
1 実装基板
2 LED
3 通電端子
4 断熱板
5 冷蔵庫本体
6 冷蔵室
7 製氷室
8 切替え室
9 野菜室
10 冷凍室
11 照明装置
11a ランプカバー
12 収納棚
13 特定低温室
14 側壁
15 スペーサー
16 第一のリフレクタ
17 第二のリフレクタ
18 第三のリフレクタ
19 反射部材
20 凹部

Claims (7)

  1. 内部に物品を貯蔵する貯蔵室を具備した筐体と、前記貯蔵室の開口を開閉する扉と、前記貯蔵室の内部に設けられた照明装置を具備し、前記照明装置を、前記貯蔵室内を照射する複数のLEDと、前記複数のLEDを並設した実装基板と、前記LEDの周辺に設けられ、前記LEDから発せられる照射方向以外の光を照射方向へ反射させる反射手段を具備する構成とした貯蔵装置。
  2. 前記LEDと前記実装基板の間に位置し、表面に鏡面効果を有する反射手段を設けた請求項1に記載の貯蔵装置。
  3. 前記実装基板表面に、表面処理や反射素材等を施し、前記反射手段を構成した請求項1に記載の貯蔵装置。
  4. 前記反射手段の表面形状を、前記LEDの実装位置に合わせて曲面または凹凸状に形成した請求項1に記載の貯蔵装置。
  5. 前記反射手段を、前記LEDの発光部全体を覆うランプカバーの取付け方向と同一方向から取付ける構成とした請求項1から4のいずれか一項に記載の貯蔵装置。
  6. 前記貯蔵室における前記照明装置の埋設部周辺を反射構造とし、前記反射手段を構成した請求項1から5のいずれか一項に記載の貯蔵装置。
  7. 前記反射手段を、前記LEDの照射角度範囲内に設けた請求項1から6のいずれか一項に記載の貯蔵装置。
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