JP3174165U - Ｌｅｄ暖房機 - Google Patents

Abstract

【課題】省エネルギー化を図ることが可能なＬＥＤ暖房機を提供する。
【解決手段】１つ又は複数のＬＥＤ１０を有するＬＥＤ基板１１と、ＬＥＤ１０の発光側を覆う表カバー１３と、ＬＥＤ１０の発光側と反対側を覆う裏カバー１２と、ＬＥＤ基板１１、表カバー１３及び裏カバー１２を保持するサイドフレーム１４と、ＬＥＤ１０と裏カバー１２の間に設けられた断熱材を備え、暖房機能を有し、表カバー１３は、ＬＥＤ１０の光の半分以下を透過する。
【選択図】図１

Description

本考案は、ＬＥＤを用いた暖房機に関する。

暖房器具として、電気を熱に変換して暖房に用いる電気ヒータがよく用いられている（例えば、特許文献１参照。）。このような電気ヒータは、局所的に温める際に便利であるため、家庭などでもよく用いられている。

特開２００３−１３９３３１号公報

しかしながら、電気ヒータは、一般的に熱変換効率が悪く、例えば３７％程度であり、省エネルギー化を図れない。

本考案は、従来の電気ヒータと比較して、省エネルギー化を図ることが可能なＬＥＤ暖房機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、第１の本考案は、
１つ又は複数のＬＥＤを有するＬＥＤ基板と、
前記ＬＥＤの発光側を覆う第１のカバーと、
前記ＬＥＤの発光側と反対側を覆う第２のカバーと、
前記ＬＥＤ基板、前記第１のカバー及び前記第２のカバーを保持するフレームとを備え、
暖房機能を有する、ＬＥＤ暖房機である。

第２の本考案は、
前記ＬＥＤ基板と前記第２のカバーの間に設けられた断熱材を備え、
前記第１のカバーは、前記ＬＥＤの光の半分以下を透過する、第１の本考案のＬＥＤ暖房機である。

第３の本考案は、
前記透過する光は、暖色系の波長の光である、第２の本考案のＬＥＤ暖房機である。

第４の本考案は、
前記第１のカバー又は前記第２のカバーは、ガラス、アクリル、繊維、プラスチック、又は金属で形成されている、第１の本考案のＬＥＤ暖房機である。

本考案によれば、省エネルギー化を図ることが可能なＬＥＤ暖房機を提供することが出来る。

（ａ）本考案にかかる実施の形態１におけるＬＥＤ暖房機の平面構成図、（ｂ）本考案にかかる実施の形態１におけるＬＥＤ暖房機の側面構成図 本考案にかかる実施の形態１におけるＬＥＤ暖房機の断面構成図 （ａ）本考案にかかる実施の形態２におけるＬＥＤ暖房機の平面構成図、（ｂ）本考案にかかる実施の形態２におけるＬＥＤ暖房機の側面構成図 本考案にかかる実施の形態２におけるＬＥＤ暖房機の断面構成図 本考案にかかる実施の形態２の変形例におけるＬＥＤ暖房機の断面構成図 本考案にかかる実施の形態２の変形例におけるＬＥＤ暖房機の側面構成図 本考案にかかる実施の形態３におけるＬＥＤ暖房機の斜視構成図 本考案にかかる実施の形態３におけるＬＥＤ暖房機の使用例を説明するための図

本考案にかかる実施の形態のＬＥＤ暖房機について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
以下に、本考案にかかる実施の形態１におけるＬＥＤ暖房機について説明する。図１（ａ）は、本実施の形態１のＬＥＤ暖房機の正面構成図である。図１（ｂ）は、本実施の形態１のＬＥＤ暖房機の側面構成図である。図２は、図１（ａ）のＡＡ´間の断面構成図である。

図１（ａ）及び図２に示すように、本実施の形態１のＬＥＤ暖房機は、正方形状に配置された複数のＬＥＤ１０と、複数のＬＥＤ１０が載置されたＬＥＤ基板１１と、ＬＥＤ基板１１の裏面側に配置されている断熱材１５と、断熱材１５のＬＥＤ基板１１と反対側に配置されている裏カバー１２と、ＬＥＤ１０の発光側に設けられ、ＬＥＤ１０の光の一部を透過する表カバー１３と、裏カバー１２と表カバー１３の間を覆うように形成され、ＬＥＤ基板１１、裏カバー１２、及び表カバー１３を支持するサイドフレーム１４とを備えている。尚、本考案の第１のカバーの一例は、本実施の形態の表カバー１３に対応し、本考案の第２のカバーの一例は、本実施の形態の裏カバー１２に対応し、本考案のフレームの一例は、サイドフレーム１４に対応する。

本実施の形態１の表カバー１３は、プラスチック又はガラスなどのフィルターによって形成されており、このフィルターにより、ＬＥＤ１０の光の半分以下を透過させる。尚、ここで、透過する波長は、例えば、５８０ｎｍ〜８００ｎｍの光であり、黄色、橙、赤、赤紫などの暖色系の光を透過させる。このように暖色系の光を透過させることによって、使用者に視覚的に暖かみを感じさせることが出来る。

又、本実施の形態１で用いるＬＥＤ１０としては、電気から熱へのエネルギー変換効率が高い（例えば８０％以上）ＬＥＤを用いる方がより好ましい。すなわち、このようなＬＥＤは光への変換効率が低いため、コストを下げることが可能となるためである。

又、本実施の形態１で用いる断熱材としては、例えばグラスファイバーなどを挙げることが出来る。

本実施の形態のＬＥＤ暖房機では、透過する光を除き、複数のＬＥＤ１０の光のうち大部分は表カバー１３によって吸収される。この光エネルギーの吸収により、表カバー１３は発熱し、暖房器具として用いることができる。又、ＬＥＤ１０の発熱は、断熱材１５によって裏カバー１２側に放熱されないため、熱がこもり、表カバー１３を温めることになる。

このように、ＬＥＤ１０の発光を表カバー１３で熱に変換して発熱が行われ、更に、ＬＥＤ１０の発熱も利用しているため、電気エネルギーを無駄にする分が少ないので、電気エネルギーの利用効率が高く、省エネルギー化を実現することが出来る。

本実施の形態のＬＥＤ暖房機では、例えば、足を表カバー１３に載せることにより足を温めることが出来る。又、炬燵等に、ＬＥＤ暖房機を入れておくことにより、炬燵の中を温めることが出来る。

本実施の形態のＬＥＤ暖房機は厚みを３ｍｍ程度にすることが出来るため、登山時にリュックと背中の間に配置するようにして暖房機として用いてもよい。又、車の座席の背中や座面に配置して用いてもよい。

尚、表カバー１３は、プラスチックやガラスに限らず、アクリル、又は繊維等を主成分として形成されていてもよい。

尚、図１（ｂ）に示すように、側面には、電源プラグを挿入する電力投入部３５と、パーソナルコンピュータ等とＵＳＢケーブルを使用して接続可能なＵＳＢ接続部３６が設けられている。

又、側面には、「Ｈｉｇｈ」、「Ｍｉｄ」、「Ｌｏｗ」、「ＰＣ」と記載されており、その上側の表面の端部には、それぞれに対応するＬＥＤ２１、２２、２３、２４が設けられている。そして、図示しないスイッチを押すことにより、ＬＥＤ１０に供給する電気の量を変化させ、暖房の強弱を「Ｈｉｇｈ」、「Ｍｉｄ」、「Ｌｏｗ」に切り替えることが出来、対応するＬＥＤ２１、２２、２３が順に点灯することになる。尚、机の下に配置し、足の暖房に用いる場合等には、足の指で押すことが可能なプッシュスイッチを、足を載せる表カバー１３側に設けることが好ましい。

又、ＵＳＢ接続部３６を用いてＵＳＢケーブルでＣＰＵ等と接続することにより、「ＰＣ」に対応するＬＥＤ２４が点灯され、ＣＰＵから電源のオンオフ及び暖房の強弱を切り替えることが出来る。本実施の形態のＬＥＤ暖房機を車の座席に配置した場合等に、例えば、カーナビゲーションの画面などから操作することが可能となる。又、ＵＳＢから電源供給可能な構成としてもよい。

尚、本実施の形態のＬＥＤ暖房機では、熱変換効率が高いＬＥＤを用いているが、これに限らず、光への変換効率が高いＬＥＤを用いてもよい。

尚、暖房の強弱を切り替えるためのスイッチなどが設けられており、ＬＥＤ２１、２２、２３等が設けられていていなくても良い。更に、ＰＣ接続時のＬＥＤ２４が設けられていなくてもよい。

又、本実施の形態では、表カバー１３は、フィルターによって形成されており、暖色系の波長を透過するが、ＬＥＤの点灯確認のためだけに用いる場合には、暖色系の波長に限らなくてもよい。

又、表カバー１３として、黒色等の色素を混ぜたガラス、樹脂等を用いて光の透過を遮断した表カバーを形成し、その表カバーの一部分に、ＬＥＤ１０の点灯確認用に孔を形成してもよい。この孔は、複数のＬＥＤ１０のうち一部のＬＥＤ１０の上部分に形成されており、埃などが侵入するのを避けるため透明な樹脂等で覆われている方がより好ましい。

又、光の透過を遮断した表カバーの一部の厚みを薄くすることによって、その部分の下側に配置されているＬＥＤ１０の発光が透けて確認することが出来る構成としてもよい。

（実施の形態２）
次に、本考案にかかる実施の形態２におけるＬＥＤ暖房機について説明する。本実施の形態２のＬＥＤ暖房機は、実施の形態１と基本的構成は同じであるが、表カバーの構成が異なっている。そのため、本相違点を中心に説明する。尚、本実施の形態２では、実施の形態１と同様の構成については同一の符号が付されている。

図３（ａ）は、本実施の形態２のＬＥＤ暖房機の平面構成図であり、図３（ｂ）は側面構成図である。又、図４は、本実施の形態２のＬＥＤ暖房機のＡＡ´間の断面構成図である。図３（ａ）、（ｂ）及び図４に示すように、本実施の形態２のＬＥＤ暖房機では、実施の形態１のＬＥＤ暖房機の表カバー１３と異なり、表カバー２３０が用いられている。この表カバー２３０は、本考案の第１のカバーの一例に対応し、アルミ部材によって形成されており、ＬＥＤ１０の光が遮断されている。

このように構成することにより、ＬＥＤ１０の光エネルギーのほとんどを表カバー２３０で熱エネルギーに変換することが出来る。又、実施の形態１でも述べたように、ＬＥＤ１０の発熱が、断熱材１５によって裏カバー１２側に放熱されないため、表カバー２３０を温めることが出来る。

尚、実施の形態１の表カバー１３も、ＬＥＤ１０の光を全て遮断するように構成してもよい。

又、本実施の形態２では、ＬＥＤ１０の発光側に表カバー２３０が配置されているが、ＬＥＤ基板１１のＬＥＤ１０が配置されている側と反対側に表カバー２３０が配置されていてもよい。図５は、そのような構成のＬＥＤ暖房機の断面構成図である。図５に示すように、ＬＥＤ基板１１は、そのＬＥＤ１０が配置されていない側が、表カバー２３０と接するように配置されている。このような構成では、アルミ部材によって形成されている表カバー２３０にＬＥＤ１０の発熱が直接伝熱される。又、裏カバー１２への伝熱は断熱材１５によって防止される。尚、断熱材の代わりに反射板などを用いてもよい。ＬＥＤ１０の発光は、反射板によって反射されている間に、ＬＥＤ基板１１に吸収されて熱に変わり表カバー２３０へと伝熱される。

又、上記実施の形態１、２では、表カバー１３、２３０とも端（例えば、図１（ｂ）中、ＰＱ参照）が角張っているが、図６の側面図に示す表カバー１３´のように湾曲して形成されていてもよい。ＬＥＤ暖房機を足下に配置する場合等の足の裏の肌触りがよくなる。

尚、上記実施の形態１、２では、ＬＥＤ１０が３３個配置されているが、数が少なくてもよい。例えば、ＬＥＤ１０を４個だけ配置してもよく、それぞれを２Ｗで発光させることが出来る。

（実施の形態３）
次に、本考案にかかる実施の形態３におけるＬＥＤ暖房機について説明する。本実施の形態３のＬＥＤ暖房機は、実施の形態１と基本的な構成は同じであるが、植物の栽培用等に用いるため、サイズを小さくしマイクロファンが設けられている点が異なっている。

図７は、本実施の形態３のＬＥＤ暖房機の斜視構成図である。図７に示すように、１つのＬＥＤ１０を配置したＬＥＤ基板１１０と、ＬＥＤ基板１１０の裏面側に配置されている断熱材１５０と、断熱材１５０のＬＥＤ基板１１と反対側に配置されている裏カバー１２０と、ＬＥＤ１０の発光側であって、ＬＥＤ１０を覆うように設けられた表カバー１３０と、裏カバー１２０と表カバー１３０の間を覆うように形成され、ＬＥＤ基板１１０と、裏カバー１２０、及び表カバー１３０を支持するサイドフレーム１４０と、サイドフレーム１４０の一部に設けられたマイクロファン１６０とを備えている。尚、本考案の第１のカバーの一例は、本実施の形態の表カバー１３０に対応し、本考案の第２のカバーの一例は、本実施の形態の裏カバー１２０に対応し、本考案のフレームの一例は、サイドフレーム１４０に対応する。

上記表カバー１３０は、実施の形態１と同様に、ＬＥＤ点灯確認用のために、ＬＥＤ１０の光のうち一部が透過するように構成されている。その他の光は、表カバー１３０に吸収され、熱に変換される。

そして、裏カバー１２０側には、断熱材１５０が配置されているので、ＬＥＤ１０の発熱によっても表カバー１３０は温められる。このように、ＬＥＤ１０の発光及び発熱の双方を用いることによって、電気エネルギーを効率よく熱に変換することが出来る。

このような構成の本実施の形態３のＬＥＤ暖房機は、植物の育成に用いられる。図８に示すように、植物Ｐを植えた土ＥにＬＥＤ暖房機Ｓを載置することにより、土を直接温めることが出来るため、空気を暖めるよりも効率よく植物Ｐを温めることが可能となる。尚、土Ｅに表カバー１３０が接するようにＬＥＤ暖房機Ｓを配置する方がより好ましい。

尚、本実施の形態の構成では、サイズが非常に小さいため、ＬＥＤ１０の発熱によって温度が高くなりすぎＬＥＤ１０が劣化する場合があるため、マイクロファン１６０が設けられている。このマイクロファン１６０を植物Ｐ方向に向けることによって、マイクロファン１６０によって吐き出された温風によっても、植物Ｐを温めることが出来る。

又、上記実施の形態のＬＥＤ暖房機では、ＬＥＤ基板１１と裏カバー１２の間に断熱材１５が設けられているが、ＬＥＤ基板１１又は裏カバー１２が断熱材によって形成されていてもよいし、ＬＥＤ基板１１又は裏カバー１２の一部が断熱材によって形成されていてもよい。

又、上記実施の形態のＬＥＤ暖房機を防水とし、水中にいれることで、水を温めることも可能となる。例えば、コンビニエンスストアのおでんを温めることも可能となり、現在の電力の約１００分の１程度しか必要とならないため、省エネルギー化を図ることが可能となる。又、このような場合、表カバー１３、１３０、２３０及び裏カバー１２、１２０の双方から熱を水に伝達すればよいため、断熱材１５、１５０が設けられていなくてもよい。尚、炬燵の内部の空気を暖める場合にも、表カバー及び裏カバーの双方から発熱が行われてもよいため、断熱材１５、１５０が設けられていないＬＥＤ暖房機を用いることが出来る。

本考案のＬＥＤ暖房機は、省エネルギー化を図ることが可能な効果を有し、家庭用や植物の育成用のＬＥＤ暖房機などとして有用である。

１０ ＬＥＤ
１１、１１０ 基板
１２、１２０ 裏カバー
１３、１３０、２３０ 表カバー
１４、１４０ サイドフレーム
１５、１５０ 断熱材
２１、２２、２３、２４ ＬＥＤ
３５ 電力投入部
３６ ＵＳＢ接続部
１６０ マイクロファン

Claims (4)

1. １つ又は複数のＬＥＤを有するＬＥＤ基板と、
   前記ＬＥＤの発光側を覆う第１のカバーと、
   前記ＬＥＤの発光側と反対側を覆う第２のカバーと、
   前記ＬＥＤ基板、前記第１のカバー及び前記第２のカバーを保持するフレームとを備え、
   暖房機能を有する、ＬＥＤ暖房機。
2. 前記ＬＥＤ基板と前記第２のカバーの間に設けられた断熱材を備え、
   前記第１のカバーは、前記ＬＥＤの光の半分以下を透過する、請求項１記載のＬＥＤ暖房機。
3. 前記透過する光は、暖色系の波長の光である、請求項２記載のＬＥＤ暖房機。
4. 前記第１のカバー又は前記第２のカバーは、ガラス、アクリル、繊維、プラスチック、又は金属で形成されている、請求項１記載のＬＥＤ暖房機。