JP2007292334A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】照明用のＬＥＤを冷蔵庫庫内に設置する場合には、ＬＥＤの光源付近が明るくなり、均一な庫内照射ができない。また、ランプカバーを取付けた場合でも、カバーが斑状に見え、視認性が悪いという課題がある。
【解決手段】ＬＥＤ２を冷蔵室６の縦方向に、複数個を実装基板１に実装し冷蔵室６内に設置して、ＬＥＤ２側面が横波形状であるランプカバー１１で実装基板１を覆うことで、横波形状の先端部で均一に各ＬＥＤ２からの光が拡散され、ランプカバー１１の発光面から視認性の優れた庫内照明が行なえ、視認性を高めることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、低温で保存された保存物を照射する照明装置を貯蔵室内に設置した冷蔵庫に関するものである。

近年、冷蔵庫の貯蔵室内照明装置として、従来の白熱灯や電球に替わり、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発光ダイオード（以下、Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅを略してＬＥＤと称す）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６は特許文献１に記載された従来の冷蔵庫の照明装置の斜視図を示すもので、照明装置は、同図に示すように、実装基板１と、ＬＥＤ２と、断熱板４を有して構成されて、冷蔵庫の貯蔵室内に設置される。

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、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。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、複数の挿通孔が並設されて、実装基板１とＬＥＤ２との間に設けられる。

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。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に順方向電流が流れて、ＬＥＤ２が発光され、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、ＬＥＤ２には一定の指向角度があり、このままの構成で庫内に取付けた場合、スポット的な照射は可能であるが、庫内全体を均一に照らすことはできない。また、ランプカバーを単純に付けた場合でも、ＬＥＤ２の光源付近の部分が明るくなり、ランプカバーが斑状に見えるため、視認性が劣ってしまう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、前記ＬＥＤからの発光をランプカバーの略全面にわたって均一に発光させて視認性をあげ、庫内を均一に照射でき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、室内の保存物を照射する複数のＬＥＤを室内の縦方向に実装した実装基板を設け、この実装基板を、前記ＬＥＤ側の面に前記ＬＥＤからの発光を分散して透過させる凹凸を設けたランプカバーで覆う構成としたものである。

これによって、ＬＥＤから発光された光が、ランプカバー裏面に設けた鋸歯状の凹凸の先端を伝って拡散される。

また、本発明の冷蔵庫は、ランプカバーをエポキシやアクリル等の透明樹脂で形成したものである。

これによって、ランプカバーは金型成形が可能で、自由な形状に加工されることになる。

また、本発明の冷蔵庫は、前記ＬＥＤを面実装型部品としたもので、これにより、実装基板の高さ方向の寸法が薄くできる。

また、本発明の冷蔵庫は、前記ＬＥＤの配置を実装基板上で、等間隔としたもので、これにより、前記ランプカバーはＬＥＤからの均一な光量で照射される。

本発明の冷蔵庫は、庫内を照射するランプカバー内に位置するＬＥＤの斑状の発光をなくすことができ、均一な発光面で庫内照射できるので視認性を向上させることができる。

また、本発明の冷蔵庫は、ＬＥＤとして面実装型部品を使用することで、実装基板の厚みが薄くでき、照明装置として壁部に埋め込むスペースを最小限にすることができる。

請求項１に記載の発明は、断熱区画された貯蔵室の壁部に、前記貯蔵室内の保存物を照射する発光ダイオードと、前記発光ダイオードを前記貯蔵室の縦方向に複数個実装した実装基板と、前記発光ダイオードの発光部全体を覆うランプカバーを具備する照明装置を、前記貯蔵室の壁部に埋設し、さらに前記ランプカバーの裏面に、前記発光ダイオードの発光を分散して透過させる鋸歯状の凹凸を設けたものである。

かかる構成とすることにより、前記発光ダイオードの発光は、前記ランプカバー裏面に設けた凹凸の先端を伝って拡散され、斑状の発光がない均一な発光面で庫内照射ができ、視認性を高めることができる。

請求項２に記載の発明は、前記ランプカバーを、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したものである。

かかることにより、前記ランプカバーを自由な形状に成型加工できるので、容易な取付け設計が可能になり、庫内の最適な位置に照明装置を設置することができる。

請求項３に記載の発明は、前記発光ダイオードを面実装型部品としたものである。

かかる構成とすることにより、実装基板の高さ方向の寸法が薄くなり、照明装置全体の薄型化が図れ、薄い壁厚で照明装置が埋設できるので、貯蔵室内の広い保存スペースを確保することができる。

請求項４に記載の発明は、前記実装基板に実装する前記発光ダイオードの配置を、等間隔としたものである。

かかる構成とすることにより、前記発光ダイオードの光源間の距離が一定となり、ランプカバー裏面の横波形状の先端を伝う拡散性が向上され、さらに均一な光量で庫内を照射することができる。

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。なお、従来例と同一の構成要件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。また、この実施の形態によって本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除いた状態の正面図である。図２は、同実施の形態１における図１のＡ−Ａ線による冷蔵室の断面図である。図３は、同実施の形態１における照明装置の断面図を示し、図２のＢ−Ｂ線による断面図、図４は、同実施の形態１における照明装置の光の分散状態を説明する要部拡大図、図５はランプカバーの背面（裏面）からの斜視図である。

図１及び図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５は、断熱壁を介して複数の区画に区分された貯蔵室を具備しており、最上部の貯蔵室を冷蔵室６とし、また、冷蔵室６の直下には断熱仕切壁よって区画された製氷室７と切替室８を横並びで配置している。また、最下段の貯蔵室を冷凍室１０とし、そして製氷室７及び切替室８と冷凍室１０との間には野菜室９が配置される構成となっている。

冷蔵室６内には、保存物を重ならずに整理して保存できるように複数の収納棚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。また、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、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、それぞれ実装基板１が埋設されており、実装基板１の表面側は透明もしくは半透明樹脂製のランプカバー１１で覆われている。ランプカバー１１の冷蔵室６への取付けは、ランプカバー１１自身の持つ可撓性を利用してランプカバー１１を湾曲させ、ランプカバー１１の裏面の上下端部に設けた係止片１７を冷蔵室６の側面に設けた係止凹部１８に係止させる構成となっている。

次に、図３において、実装基板１、ＬＥＤ２、通電端子３および断熱板４は、従来例と同様に照明装置を構成している。本実施の形態においては、ＬＥＤ２は、冷蔵室６内において縦（上下）方向に複数個、任意の間隔（等間隔）で実装基板１に実装されている。

実装基板１は、冷蔵室側壁１４に形成した凹部１４ａ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１１がＬＥＤ２の発光部全体を覆うように冷蔵室側壁１４の凹部１４ａに装着されている。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〜７０００Ｋの範囲のものが好ましい。

また、ランプカバー１１の裏面、すなわちＬＥＤ２と対抗する側の面には、図５に示す如くＬＥＤ２の配置方向と直交する横方向に、断面鋸歯状の突条１６が一定の間隔で一体に施されている。したがって、ランプカバー１１の材料としては光の透過率の高い材料が好ましい。そして、突条１６の間隔は、所定数毎の突条１６の頂部がＬＥＤ２の光軸Ｘ上に略位置する関係に設定されている。

以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用を図４の照明装置の主要部拡大図を用いて説明する。

基本動作として、冷蔵室６内をＬＥＤ２で照明する場合には、通電端子３を通して複数のＬＥＤ２に順方向電流を流して発光させ、この光がランプカバー１１に進光して、ランプカバー１１で拡散されて冷蔵室６内が照射されることになる。

具体的に説明すると、ＬＥＤ２ａから光量Ａの光がカバー１１の先端に相当する鋸歯頂部１１ａに進入すると、鋸歯頂部１１ａに対応するランプカバー１１の冷蔵室側の発光面は、照射量Ａで室内を照射する。この時、光量Ａは同時に鋸歯頂部１１ａで拡散され、隣接する鋸歯頂部１１ｂへは光量Ａの約０．７倍となった光が進入し、同様に鋸歯頂部１１ｂから隣合う鋸歯頂部１１ｃへは光量Ａの約０．３倍となった光が進入する。尚、この時のカバー１１の各突条２１における鋸歯頂部での光量減衰量は、ＬＥＤ２ａからの距離に比例して減衰するもので、鋸歯頂部１１ａ、１１ｂ、１１ｃの距離を変更することで任意に設定できる。

この様に、光はランプカバー１１の鋸歯頂部からランプカバー１１の発光面（冷蔵室側表面）へ進光すると同時に、前記鋸歯頂部を伝って拡散されることになる。

次に、次段のＬＥＤ２ｂについても同様に、光量Ｂの光が鋸歯頂部１１ｄに進入し、この鋸歯頂部１１ｄに対応するランプカバー１１の冷蔵室側の発光面は、照射量Ｂで室内を照射する。この時、光量Ｂは同時に鋸歯頂部１１ｄで拡散され、隣接する鋸歯頂部１１ｃ及び１１ｅへ光量Ｂの約０．７倍となった光が進入し、同様に鋸歯頂部先端１１ｃから隣合う鋸歯頂部１１ｂ、鋸歯頂部１１ｅから隣合う鋸歯頂部１１ｆへそれぞれ光量Ｂの約０．３倍となった光が進入する。

ここで、ＬＥＤ２ａ、２ｂの光軸から離れた鋸歯頂部１１ｂに対応するランプカバー１１の冷蔵室側の発光面をみると、ＬＥＤ２ａからの拡散光量０．７Ａと、ＬＥＤ２ｂからの拡散光量０．３Ｂを合わせた値すなわち〔０．７Ａ＋０．３Ｂ〕の照射量で室内は照射される。

以下、ＬＥＤ２ｃについても同様に、各鋸歯頂部１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆ、１１ｇ、１１ｈに対応するランプカバー１１の冷蔵室側における発光面の照射量を算出すると、鋸歯頂部１１ｃでは〔０．３Ａ＋０．７Ｂ〕の照射量で、鋸歯頂部１１ｄでは〔Ｂ〕の照射量で、鋸歯頂部１１ｅでは〔０．７Ｂ＋０．３Ｃ〕の照射量で、鋸歯頂部１１ｆでは〔０．３Ｂ＋０．７Ｃ〕の照射量で、鋸歯頂部１１ｇでは〔Ｃ〕の照射量で、鋸歯頂部１１ｈでは〔０．７Ｃ＋０．３Ｄ〕の照射量で冷蔵室側を照射することとなる。

この時、各ＬＥＤ２ａ、２ｂ、２ｃに同じ順電流を流して、光量Ａ＝光量Ｂ＝光量Ｃとすることにより、各カバー先端１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆ、１１ｇ、１１ｈに対応するランプカバー１１の冷蔵室６側における発光面の照射量は同値となり、略均一な面発光で冷蔵室６内は照射される。

以上のように、本実施の形態１においては、室内の保存物を照射するＬＥＤ２と、ＬＥＤ２を冷蔵室６の縦方向に複数個実装した実装基板１を、ランプカバー１１にて覆う構成において、ランプカバー１１におけるＬＥＤ２側の面を、冷蔵室の奥行方向に延びる断面鋸歯状の突条１６を所定間隔毎に複数設けた構成とし、ＬＥＤ２の発光がランプカバー１１を通過するようにしたもので、ランプカバー１１裏面の各鋸歯頂部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆ、１１ｇ、１１ｈを伝って光は拡散され、斑状の発光がない均一な発光面で庫内照射ができ、その結果、冷蔵室６内の視認性を高めることができる。

また、本実施の形態１におけるランプカバー１１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、ポリプロピレン等の透明樹脂のうち、いずれか一つの材料もしくはいずれかの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１１を自由な形状に成型加工できるので、容易な取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。

また、本実施の形態１のＬＥＤ２を面実装型部品としたことにより、ＬＥＤ２の全高が低背化され、通電端子３も実装基板１上に配線パターンで形成されるので、実装基板１の高さ（厚さ）方向の寸法が薄くなり、照明装置全体の薄型化が図れ、薄い壁厚で照明装置が埋設でき、冷蔵室６内に広い保存スペースを確保することができる。

また、本実施の形態１の実装基板１に実装するＬＥＤ２の配置を等間隔としたことにより、各ＬＥＤ２の光源間隔の距離が一定となるので、各突条１６の鋸歯頂部１１ａ〜１１ｈで均一な光量の拡散ができ、視認性を向上させて冷蔵室６内を高品位に照射することができる。

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の如く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除いた状態の正面図 図１のＡ−Ａ線による冷蔵室の断面図 図２のＢ−Ｂ線による照明装置部の断面図 同実施の形態における冷蔵庫の光の分散状態を説明する要部拡大図 同実施の形態におけるランプカバーの背面（裏面）からの斜視図 従来の冷蔵庫の照明装置の斜視図

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 切替室
９ 野菜室
１０ 冷凍室
１１ ランプカバー
１１ａ 鋸歯頂部
１１ｂ 鋸歯頂部
１１ｃ 鋸歯頂部
１１ｄ 鋸歯頂部
１１ｅ 鋸歯頂部
１１ｄ 鋸歯頂部
１１ｆ 鋸歯頂部
１１ｇ 鋸歯頂部
１１ｈ 鋸歯頂部
１２ 収納棚
１３ 特定低温室
１４ 冷蔵室側壁
１５ スペーサー
１６ 突条
１７ 係止片

Claims (4)

1. 断熱区画された貯蔵室の壁部に、前記貯蔵室内の保存物を照射する発光ダイオードと、前記発光ダイオードを前記貯蔵室の縦方向に複数個実装した実装基板と、前記発光ダイオードの発光部全体を覆うランプカバーを具備する照明装置を、前記貯蔵室の壁部に埋設し、さらに前記ランプカバーの裏面に、前記発光ダイオードの発光を分散して透過させる鋸歯状の凹凸を設けた冷蔵庫。
2. 前記ランプカバーを、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、ポリプロピレン等の透明樹脂のうち、一つの材料もしくは複合材料をベース材として形成した請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 前記発光ダイオードを、面実装型部品とした請求項１または請求項２に記載の冷蔵庫。
4. 前記実装基板に実装する前記発光ダイオードの配置を等間隔とした請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の冷蔵庫。

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