JP4055803B2 - 冷蔵庫 - Google Patents

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７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８は図７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７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８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、照明装置が冷蔵庫の庫内天井面に配置されると、冷蔵庫内に庫内を分割する収納棚がある場合、収納棚の下側の保存物の視認性は、収納棚そのものや収納棚上に置かれた保存物により影が発生することにより悪化する。これは、一般家庭用冷蔵庫のように、複数の収納棚を有する場合においては、収納棚が下段になるほど顕著となる。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、冷蔵庫内の保存物の上下位置関係に関わらず、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、庫内の収納棚先端より前方となる左右両側壁面の断熱壁中に、外枠が前記断熱壁を構成する断熱材に囲まれ庫内への開口面をランプカバーで覆われた縦長の凹部を設け、前記凹部内に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縦方向に実装した実装基板を配設し、前記凹部内に、前記実装基板を前記側壁面に対して３０°から６０°の角度となるようスペーサにより前記外枠に保持し、前記凹部を覆うランプカバーを介して、少なくとも前記発光ダイオードの照射角度左右各３０°の範囲の光が前記断熱壁により遮られず庫内背面方向に照射可能となるように配設した照明装置を備えたものである。

これによって、冷蔵庫内の照明として、保存物の側面から照射でき、天井面に照明装置を配設した場合と比較して、保存物の上下位置による影の発生を抑制することができるので、庫内の下部においても保存物の視認性を向上することができる。
また、冷蔵庫内のスペースを有効活用できるとともに、各棚上の保存物に対して前面から照射することができるので、保存物前面が陰にならず、視認性を更に向上することができる。
また、照明装置を構成する発光ダイオードの指向特性を利用し、保存物の前面への照射の効果を向上することができる。

本発明の冷蔵庫は、照明装置を冷蔵庫庫内の側壁面に配設することにより、天井面に照明装置を配設した場合と比較して、保存物の上下位置による影の影響を受けず、庫内の下部においても保存物の視認性を向上することができ、使い勝手の向上を図ることができる。

請求項１に記載の発明は、庫内の収納棚先端より前方となる左右両側壁面の断熱壁中に、外枠が前記断熱壁を構成する断熱材に囲まれ庫内への開口面をランプカバーで覆われた縦長の凹部を設け、前記凹部内に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縦方向に実装した実装基板を配設し、前記凹部内に、前記実装基板を前記側壁面に対して３０°から６０°の角度となるようスペーサにより前記外枠に保持し、前記凹部を覆うランプカバーを介して、少なくとも前記発光ダイオードの照射角度左右各３０°の範囲の光が前記断熱壁により遮られず庫内背面方向に照射可能となるように配設した照明装置を備えたことにより、冷蔵庫内の保存物を側面から照射でき、保存物の上下位置による影の発生を抑制することができるので、庫内の下部においても保存物の視認性を向上することができる。
また、冷蔵庫内のスペースを有効活用できるとともに、各棚上の保存物に対して前面から照射することができるので、保存物前面が陰にならず、視認性を更に向上することができる。
また、照明装置を構成する発光ダイオードの指向特性を利用し、保存物の前面への照射の効果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、前記発光ダイオードは、ＧａＮ系の青色ＬＥＤからの青色光を用いて蛍光材を励起して得た白色ＬＥＤであるものであり、容易に白色光を得られる。

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、ランプカバーが光拡散性を有するものであり、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。

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、前記照明手段の発光ダイオードは、前記棚の上下方向の間に位置して配設されることにより、各収納棚毎の照度を強調し、保存物の視認性を更に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。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照明装置の要部縦断面図、図４は同実施の形態における発光ダイオードの指向特性図、図５は同実施の形態における照明装置の要部縦断面図である。

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。冷蔵室１１の最下部には、特定低温室１６が設けられている。

可視光線領域内の波長を発光する発光ダイオードを備えた照明装置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より手前でかつ収納棚１７の先端より前方に位置する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。

次に、照明装置２０について詳細に説明する。

図３において、実装基板１は平板状の縦長形状で、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１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。

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１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おり、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。ここまでは従来例と同様の動作である。

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こととなる。

以上のように、本実施の形態においては、照明装置からの白色光を、ランプカバー７を通過させて拡散し、冷蔵庫庫内左右壁面から庫内保存物に向かって照射するので、冷蔵庫庫内の保存物の上下位置関係による影の発生を抑制することが出来、保存物の視認性を向上することができる。

また、実装基板１の長さを冷蔵庫庫内に対して縦方向に伸長することにより、一層効果を高めることができる。

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における冷蔵庫の側壁に照明装置を設置した断面図である。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、冷蔵庫庫内に設置された収納棚１７は、保存物を効率良く収納できるように設定された任意の間隔で配設されており、照明装置２０の実装基板１上の発光ダイオード２は、収納棚１７の前方でかつ収納棚１７の間に位置するように実装基板１上に実装されている。

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。ここまでは従来例と同様の動作である。

次に、発光ダイオードから発光された白色光は、ランプカバー７に進光して、ランプカバー７から庫内が照射されることになる。白色光はランプカバー７にて拡散されるが、発光ダイオードが収納棚１７の間隔内に配設されていることにより、発光ダイオードの指向性により、収納棚上の保存物に対して集中的に配光される。

以上のように、本実施の形態においては、実装基板１上の発光ダイオード２が前記収納棚の間隔内に配設されるように実装されているので、発光ダイオードの指向性を利用することにより、収納棚上の保存物に対して集中的に配光されるので、保存物の前面を強調して照射することができ、かつ、冷蔵庫庫内の保存物の上下位置関係による貯蔵部への影の発生を抑制し、視認性を向上させることができる。

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照明装置の要部縦断面図 同実施の形態における発光ダイオードの指向特性図 同実施の形態における照明装置の要部縦断面図 本発明の実施の形態２における冷蔵庫の側壁に照明装置を設置した断面図 従来の製氷機の照明装置の斜視図 図７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 実装基板
２ 発光ダイオード
５ 凹部
８ 冷蔵庫側壁
１０ 冷蔵庫本体
１１ 冷蔵室
１７ 収納棚
２０ 照明装置

Claims (4)

1. 庫内の収納棚先端より前方となる左右両側壁面の断熱壁中に、外枠が前記断熱壁を構成する断熱材に囲まれ庫内への開口面をランプカバーで覆われた縦長の凹部を設け、前記凹部内に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縦方向に実装した実装基板を配設し、前記凹部内に、前記実装基板を前記側壁面に対して３０°から６０°の角度となるようスペーサにより前記外枠に保持し、前記凹部を覆うランプカバーを介して、少なくとも前記発光ダイオードの照射角度左右各３０°の範囲の光が前記断熱壁により遮られず庫内背面方向に照射可能となるように配設した照明装置を備えたことを特徴とする冷蔵庫。
2. 前記発光ダイオードは、ＧａＮ系の青色ＬＥＤからの青色光を用いて蛍光材を励起して得た白色ＬＥＤであることを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
3. ランプカバーが光拡散性を有することを特徴とした請求項１または２に記載の冷蔵庫。
4. 前記照明手段の発光ダイオードは、前記棚の上下方向の間に位置して配設され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。

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