JP2008039354A - 冷蔵庫の照明装置 - 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、発光ダイオードの電流制限抵抗体を冷蔵庫の運転を制御する制御基板に設ける場合、制御基板上の温度上昇が大きく制御基板サイズが大きくなったり、制御基板に冷却装置を設けなければならない。
【解決手段】庫内に位置し、庫内照明として発光ダイオード２を実装したＬＥＤ基板１と、庫外に位置し冷蔵庫の運転状態によりＬＥＤ基板１に電圧を供給する制御基板１９からなる冷蔵庫の照明装置２０において、発光ダイオード２への電流を制限する電流制限抵抗体を分割し、ＬＥＤ基板と制御基板のそれぞれに実装することにより電流制限抵抗体の発熱負荷をＬＥＤ基板１と制御基板１９に分散させ各基板の熱設計裕度を向上させることができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、冷蔵庫に用いる照明装置に関するものである。

近年、冷蔵庫内の照明装置として、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５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６は図５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５の照明装置である発光ダイオード（白色ＬＥＤ）１０２を実装したＬＥＤ基板１０１は、平板状で幅１００ｍｍ×奥行き１００ｍｍ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である。白色ＬＥＤ１０２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、等間隔で正方形に配列され、回路パターンに半田付けされて実装されている。

図６において、照明装置のＬＥＤ基板１０１は、製氷機４１の庫内の天面４２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、扉の閉を検知し、制御基板（図示せず）より発光ダイオード１０２への電圧供給は行なわれず、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、制御基板より発光ダイオード１０２に電圧供給が行われ、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、照明装置の実装基板上に発光ダイオードの電流を制限する抵抗体がなく、制御基板上に設けられていることから、制御基板上の温度上昇が大きく制御基板サイズが大きくなったり、制御基板の冷却装置を設けなければならない。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、照明装置の実装基板上に抵抗体を配設することにより、制御基板上の発熱負荷を低減させることができる照明装置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、本発明の冷蔵庫の照明装置は、庫内に位置し、庫内照明として発光ダイオードを実装したＬＥＤ基板と、庫外に位置し冷蔵庫の運転状態により前記ＬＥＤ基板に電圧を供給する制御基板からなる冷蔵庫の照明装置において、前記発光ダイオードへの電流を制限する電流制限抵抗体を２つ以上に分割し、前記電流制限抵抗体の少なくとも１つは前記ＬＥＤ基板上に実装したものである。

これによって、制御基板上の発熱負荷を低減させることができる。また冷蔵庫庫内で使用するＬＥＤ基板の結露及び発汗を防止できるとともに、ＬＥＤ基板単体の静電気に対する保護機能をもたせることができる。

本発明の冷蔵庫の照明装置は、発光ダイオードを実装したＬＥＤ基板上に発光ダイオードへの電流を制限する電流制限抵抗体を設けることにより、冷蔵庫の運転状態によりＬＥＤ基板に電圧を供給する制御基板上の発熱負荷を低減させることができるとともに、冷蔵庫庫内で使用する照明装置のＬＥＤ基板の結露及び発汗防止することができる。

請求項１に記載の発明は、庫内に位置し、庫内照明として発光ダイオードを実装したＬＥＤ基板と、庫外に位置し冷蔵庫の運転状態により前記ＬＥＤ基板に電圧を供給する制御基板からなる冷蔵庫の照明装置において、前記発光ダイオードへの電流を制限する電流制限抵抗体を２つ以上に分割し、前記電流制限抵抗体の少なくとも１つは前記ＬＥＤ基板上に実装することにより、制御基板上の発熱負荷を低減させ制御基板の設計裕度を向上させることができる。また冷蔵庫庫内で使用する照明装置の結露及び発汗を防止できるとともに、ＬＥＤ基板単体の静電気に対する保護機能をもたせることができる。

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、電流制限抵抗体は、ＬＥＤ基板と制御基板にそれぞれ実装したことにより、電流制限抵抗体の発熱負荷をＬＥＤ基板と制御基板に分散させることができ、各基板の熱設計裕度を向上させることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、電流制限抵抗体は、制限値の大きい方をＬＥＤ基板に実装したことにより、冷蔵庫内の照明装置としてのＬＥＤ基板上の発熱量を大きくでき、冷蔵庫庫内のＬＥＤ基板上の結露及び発汗をさらに抑制することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、電流制限抵抗体は、制限値の小さい方をＬＥＤ基板に実装したことにより、冷蔵庫内の照明装置としてのＬＥＤ基板上の発熱量を小さくでき、冷蔵庫庫内の温度上昇を抑制することができる。

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４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における冷蔵庫の照明装置の回路構成図である。

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、前面に扉１８を有し、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の奥行方向に対し、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。

制御基板１９は、冷蔵庫本体１０の背面に位置し、扉１８の開閉動作を検知し照明装置２０への通電を制御する。

図３において、照明装置２０について詳細に説明する。

まずＬＥＤ基板１は、発光ダイオード２とその電流を制限する電流制限抵抗体３ａと接続端子４を回路パターンに半田付けにより実装された平板状で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である。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あり、縦方向に複数個並設されている。

次にＬＥＤ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において、照明装置２０の回路構成について説明する。

回路構成は、照明装置２０にあるＬＥＤ基板１と冷蔵庫の運転状態を検知し、ＬＥＤ基板１に通電入力を与える制御基板１９にからなる。

ＬＥＤ基板１の回路は、直列に実装された２つの発光ダイオード２と電流制限抵抗体３ａが、複数並設された構成である。

制御基板１９の回路は、冷蔵庫の運転状態を検知し、出力信号を出す集積回路（マイコン）３０とその信号により発光ダイオード２に通電電圧をスイッチングするトランジスタ部３１と発光ダイオード２への電流を制限する電流制限抵抗体３ｂからなる。

ＬＥＤ基板１及び制御基板１９は、それぞれに設けられた接続端子４により電気的に接続されている。

以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用を説明する。

まず、冷蔵庫本体１０の扉１８が閉まっている時には、マイコン３０からの信号出力はなく、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１８が開けられると、マイコン３０からの出力信号によりトランジスタ部３１を介し通電電圧が出力され、制御基板１９に設けられた電流制限抵抗体３ｂ及びＬＥＤ基板１に設けられた電流制限抵抗体３ａにより電流制限された順方向電流は発光ダイオード２に流れて、白色光が発光される。

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２０の発光ダイオード２の照度と寿命を左右する電流値を制限する電流制限抵抗体を２つに分割し、冷蔵庫本体背面に設けられた制御基板１９と冷蔵庫庫内に設けられ、発光ダイオード２を実装したＬＥＤ基板１に分割して設けることにより、制御基板１９の発熱負荷を低減させ設計裕度を向上させることができる。

また冷蔵庫庫内で使用する照明装置２０のＬＥＤ基板１の抵抗体発熱負荷を利用しＬＥＤ基板１の結露、発汗を低減することができるとともに、ＬＥＤ基板１の静電気に対する保護機能をもたせることができるため、ＬＥＤ基板１を冷蔵庫本体１０に取付けする際等に生ずる静電気等からＬＥＤ基板１を保護できる。

また、ＬＥＤ基板１に抵抗体３ａを設けることにより、発光ダイオード２の電流を変更する場合、制御基板１９の変更なしにＬＥＤ基板１の抵抗体３ａの変更のみで仕様変更することができる。

また、本発明の形態では、照明装置の電流制限抵抗体で、制限値の大きい方をＬＥＤ基板に実装することにより、冷蔵庫内の照明装置としてのＬＥＤ基板上の発熱量を大きくすることができ、扉開時の暖気侵入によるＬＥＤ基板上の結露及び発汗をさらに抑制することができる。

また、本発明の形態では、照明装置の電流制限抵抗体で、制限値の小さい方をＬＥＤ基板に実装することにより、冷蔵庫内の照明装置としてのＬＥＤ基板上の発熱量を小さくすることができ、冷蔵庫庫内の温度上昇を抑制することができる。

以上のように、本発明にかかる冷蔵庫の照明装置は、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 同実施の形態における冷蔵庫の照明装置の回路構成図 従来の製氷機の照明装置の斜視図 図５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 ＬＥＤ基板
２ 発光ダイオード
３ａ 電流制限抵抗体
３ｂ 電流制限抵抗体
４ 接続端子
１０ 冷蔵庫本体
１１ 冷蔵室
１８ 扉
１９ 制御基板
２０ 照明装置
３０ 集積回路（マイコン）
３１ トランジスタ部

Claims (4)

1. 庫内に位置し、庫内照明として発光ダイオードを実装したＬＥＤ基板と、庫外に位置し冷蔵庫の運転状態により前記ＬＥＤ基板に電圧を供給する制御基板からなる冷蔵庫の照明装置において、前記発光ダイオードへの電流を制限する電流制限抵抗体を２つ以上に分割し、前記電流制限抵抗体の少なくとも１つは前記ＬＥＤ基板上に実装したことを特徴とする冷蔵庫の照明装置。
2. 電流制限抵抗体は、ＬＥＤ基板と制御基板にそれぞれ実装したことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫の照明装置。
3. 電流制限抵抗体は、制限値の大きい方をＬＥＤ基板に実装したことを特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫の照明装置。
4. 電流制限抵抗体は、制限値の小さい方をＬＥＤ基板に実装したことを特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫の照明装置。

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