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図面 (5)

課題

LEDモジュール発熱密閉筐体の外部に放散できる、密閉型照明装置を提供する。

解決手段

たとえばアルミニウム製のカバー12およびたとえばポリカーボネート製の透明板16で形成する密閉筐体内光源ユニット14を配置する。光源ユニット14は、灯具28に設けられたLEDモジュール32を含み、LEDモジュール32は多数のLED素子とそのLED素子からの発熱を放散するヒートシンク40を含み、ヒートシンク40にはフィン42が形成される。このフィン42の表面に放熱膜44を形成し、カバー12の内表面に吸熱膜46を形成する。LED素子からの熱はヒートシンク40、放熱膜44、吸熱膜46を経て、カバー12から大気中に放熱される。

概要

背景

HACCPは、食品衛生管理の世界基準として重要視されている手法であり、その中で特に、CCP(Critical Control Point:重要管理点)は、食品製造における衛生管理上、特に重点的に管理を行う必要がある工程であり、食品の製造工程においては、重要管理点を連続的、または相当の頻度モニタリング周期)でモニタリングして記録している。

このようなHACCP手法による食品工場では、たとえば特許文献1などで公知の技術を利用して、工場内のすべての設備や工程で発生する可能性のある危害を排除する必要がある。

概要

LEDモジュール発熱密閉筐体の外部に放散できる、密閉型照明装置を提供する。 たとえばアルミニウム製のカバー12およびたとえばポリカーボネート製の透明板16で形成する密閉筐体内光源ユニット14を配置する。光源ユニット14は、灯具28に設けられたLEDモジュール32を含み、LEDモジュール32は多数のLED素子とそのLED素子からの発熱を放散するヒートシンク40を含み、ヒートシンク40にはフィン42が形成される。このフィン42の表面に放熱膜44を形成し、カバー12の内表面に吸熱膜46を形成する。LED素子からの熱はヒートシンク40、放熱膜44、吸熱膜46を経て、カバー12から大気中に放熱される。

目的

この発明は、密閉型照明装置に関し、特にたとえば、HACCP(Hazard Analysis and Critical Control Point:危害分析及び重要管理点)手法に基づく食品工場での使用を目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

少なくとも一部が熱良導体で形成され、照射面が透明にされた密閉筐体、前記密閉筐体内に配置され、光源および前記光源からの熱を吸収するヒートシンクを有する光源ユニット、前記ヒートシンクの表面に設けられる放熱膜、および前記密閉筐体の少なくとも一部の内表面に形成される吸熱膜を備える、照明装置

請求項2

前記密閉筐体内に設けられる灯具をさらに備え、前記光源ユニットは前記光源として複数のLED素子と前記ヒートシンクを有するLEDモジュールを含み、前記LEDモジュールは取付け角度を変更可能に前記灯具に取り付けられる、請求項1記載の照明装置。

技術分野

0001

この発明は、密閉型照明装置に関し、特にたとえば、HACCP(Hazard Analysis and Critical Control Point:危害分析及び重要管理点)手法に基づく食品工場での使用を目的とする、密閉型照明装置に関する。

背景技術

0002

HACCPは、食品衛生管理の世界基準として重要視されている手法であり、その中で特に、CCP(Critical Control Point:重要管理点)は、食品製造における衛生管理上、特に重点的に管理を行う必要がある工程であり、食品の製造工程においては、重要管理点を連続的、または相当の頻度モニタリング周期)でモニタリングして記録している。

0003

このようなHACCP手法による食品工場では、たとえば特許文献1などで公知の技術を利用して、工場内のすべての設備や工程で発生する可能性のある危害を排除する必要がある。

先行技術

0004

特開2000−66号公報[A23L 1/00 G06F 17/60]

発明が解決しようとする課題

0005

食品工場のたとえば天井などに設置される照明装置についても例外ではなく、一例として、厳密な密閉構造が要求される。他方、最近では天井照明装置などにLED光源が多用されているが、LED光源は大きさに比して大きな発熱量を有するため、上述のような密閉構造では放熱のための特別な工夫が必要である。

0006

それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、密閉型照明装置を提供することである。

0007

この発明の他の目的は、光源による発熱を効果的に放熱できる、密閉型照明装置を提供することである。

課題を解決するための手段

0008

この発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を採用した。なお、括弧内の参照符号および補足説明等は、この発明の理解を助けるために記述する実施形態との対応関係を示したものであって、この発明を何ら限定するものではない。

0009

第1の発明は、少なくとも一部が熱良導体で形成され、照射面が透明にされた密閉筐体密閉筐体内に配置され、光源および光源からの熱を放散するヒートシンクを有する光源ユニット、ヒートシンクの表面に設けられる放熱膜、および密閉筐体の少なくとも一部の内表面に形成される吸熱膜を備える、照明装置である。

0010

第1の発明では、照明装置(10:実施例で相当する部分を例示する参照符号。以下、同様。)は、たとえばアルミニウムのような熱良導体のカバー(12)およびたとえばポリカーボネートのような樹脂の透明板(16)が密閉筐体を構成し、その密閉筐体内に光源ユニット(14)を設ける。光源ユニット(14)は、光源(32、34)および光源からの熱を放散する空冷式のヒートシンク(40)を有する。ヒートシンク(40)の表面に、たとえば放熱塗料を塗布することによって放熱膜(44)を設け、熱良導体で形成された密閉筐体の少なくとも一部(カバー12)の内表面にたとえば吸熱塗料を塗布することによって吸熱膜(46)を設ける。光源(32、34)からヒートシンク(40)に伝わった熱は、ヒートシンク(40)の表面に形成した放熱膜(44)によって遠赤外線波長変換され、密閉筐体内に放出される。したがって、光源の温度が下がる。他方、その放出された熱が、筐体内面に設けられた吸熱膜(46)によって吸収される。吸熱膜(46)で吸収した熱エネルギは密閉筐体の外面から大気中に放散される。つまり、光源で生じた熱が効果的に密閉筐体外に放熱される。

0011

第1の発明によれば、HACCP対応のために光源を密閉筐体内に設けても、その光源の発熱を密閉筐体外へ容易に放散することができる。

0012

第2の発明は、第1の発明に従属し、密閉筐体内に設けられる灯具をさらに備え、光源ユニットは光源として複数のLED素子とヒートシンクを有するLEDモジュールを含み、LEDモジュールは取付け角度を変更可能に灯具に取り付けられる、照明装置である。

0013

第2の発明によれば、LEDモジュールの取付け角度を変更しても、その角度の如何に拘わらず、ヒートシンクの表面の放熱膜によって、光源からヒートシンクに伝わった熱を密閉筐体内に放出することができる。

発明の効果

0014

この発明によれば、HACCP対応のために光源を密閉筐体内に配置しても、光源からの発熱を効果的に密閉筐体外に放散できる、密閉型照明装置が得られる。

0015

この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

図面の簡単な説明

0016

図1はこの発明の一実施例の密閉型照明装置を示す斜視図である。
図2図1実施例の内部構造を示す分解斜視図である。
図3図1実施例の内部構造を示す図解図である。
図4はこの発明の他の実施例を示す図解図である。

実施例

0017

図1および図2を参照して、この発明の一実施例の密閉型照明装置(単に「照明装置」ということがある。)10は、たとえばアルミニウムのような金属(熱良導体)からなる有底角筒状のカバー12を含む。カバー12は4つの側板12aとそれら側板12aの一方端を封止する天板底板)12bを有する。カバー12内には光源ユニット14が設けられ、カバー12の開口は、光放出面ないし照射面として機能し、たとえばポリカーボネートのような樹脂からなる透明板16で封止される。つまり、カバー12および透明板16が、少なくとも一部が熱良導体で形成されかつ照射面が透明にされた密閉筐体を形成し、そのため、光源ユニット14は、そのような密閉筐体によって密閉される。ただし、カバー12の1つの側板12aには光源ユニット14に電源を供給する電源線(図示せず)やアース線などを通すための孔18が形成され、その孔18にはブッシング18aが装着される。

0018

なお、カバー12を形成する側板12aおよび天板12bは、典型的にはビス(ねじ)で、分解可能に有底角筒状に組み立てられるが、溶接接着ろう付け)で組み立てられてもよい。

0019

照明装置10はさらに、カバー12の天板12bを跨って対向する2つの側板12aに取り付けられる、「コ」字形状取付けアーム20を有する。この取付けアーム20はたとえばステンレスのような金属からなり、適宜の大きさの適宜の数の取付け孔20bが形成された取付け板部20aと、この取付け板部20aの両端から同じ方向に折り曲げられる2つの折曲げ板部20cを有する。

0020

折曲げ板部20cの先端部が支持軸22によって、対向する2つの側板12aに、回動可能に、取り付けられる。折曲げ板部20cの先端部の支持軸22の近傍には、この支持軸を中心とする円弧に沿って湾曲するであるガイド溝24が形成される。ガイド溝24には、上記2つの側板12aの外面に固着され、そこから外方に突出するガイド軸26が緩挿される。したがって、取付けアーム20は、このガイド溝24に案内されて、矢印A方向に回動可能とされる。つまり、取付けアーム20は支持軸22、ガイド溝24およびガイド軸26を含む回動機構によって、密閉筐体に取り付けられる。そのため、取付けアーム20によって照明装置10をHACCPの手法で食品を製造する工場の天井などに取付けられたとき、照射面(透明板16)が、その回動角度に応じて変位され、それによって照明装置10の照明方向を変えることができる。

0021

光源ユニット14は、たとえば電源回路30(図2)などの必要部品を保持する灯具28によって、この灯具28の両側にそれぞれ支持される、2つのLEDモジュール32を含む。電源回路30は、前述の電源コードを通して導入した交流電圧所定値直流電圧に変換して、LEDモジュール32の各LED素子34に与える。したがって、LEDモジュール32は発光し、光源となる。

0022

ただし、図面では、煩雑になるのを回避するために、2以上設けられている部品、たとえばLEDモジュール32などは、代表的に1つの参照符号だけを付す場合があることを予め指摘しておく。

0023

この光源ユニット14は、灯具28の幅方向図2紙面の奥行方向)の両側に、灯具28の長手方向(図2の紙面の左右方向)に間隔を隔てて設けられる取付け片36(図3)に、ねじ38(図3)によって、取り付けられる。ただし、図2では、図面の方向のために、1つの取付け片36およびねじ38だけが見える。

0024

なお、ねじ38を緩めることによって、LEDモジュール32を図2に示す矢印Bで示す方向(ねじ38を中心とする上下方向)に変位させることができ、ねじ38を再度締めることによって、その位置(角度位置)でLEDモジュール32を固定することができる。つまり、この実施例の照明装置10は、LEDモジュール32による照射角度を変えることができる、照明装置である。

0025

このようなLEDモジュール32の各LED素子34で発生した熱を放散させるために、LEDモジュール32は、LED素子34に熱結合されたヒートシンク40を含む。ただし、電源回路30にヒートシンク40からの熱が直接及ばないように、たとえばステー(図示せず)などで電源回路30とヒートシンク40との間に間隔が設けられ、両者は熱的に絶縁された状態に設計される。

0026

ヒートシンク40は、LEDモジュール32の基本設計として、空冷式のものとされ、多数のフィン42を、間隔を隔てて、設けている。通常の照明装置のようにカバー内が開放されていれば、LEDモジュール32で発生した熱は、ヒートシンク42から大気中に放散される。

0027

しかしながら、この実施例の照明装置10は、カバー12と透明板16とで光源ユニット14が密閉されている密閉型照明装置であり、空気の対流による大気中への空冷効果が期待できない。そのため、ヒートシンク42から熱が密閉筐体内に放散されたとしても、その熱が密閉筐体(12および16)の内部にこもってしまうことになる。そのため、ヒートシンク42からの熱を密閉筐体の外部に放散するための工夫が必要である。

0028

そのための工夫として、ヒートシンク42とカバー12とをヒートパイプのような放熱バー(図示せず)で熱結合させて放熱することが考えられる。しかしながら、この実施例の照明装置10では、前述のようにLEDモジュール32の取付け角度を変更できるようにしているので、任意の取付け角度に適合するような構造の放熱バーを設けるのは容易ではない。

0029

そこで、この実施例の照明装置10では、LEDモジュール32のLED素子34による発熱を、放熱塗料を用いて波長変換して密閉筐体内に放出することによって、LED素子34の温度を下げるとともに、他方で、筐体内面に吸熱塗料を塗布して、そのようにして放出された熱エネルギを密閉筐体が吸収する。そして、その密閉筐体を放熱部材(ヒートシンク)として、吸熱塗料が吸収した熱エネルギを筐体外部に放散させることによって、LEDモジュール32での発熱を密閉筐体の外部で放散するようにした。

0030

放熱塗料が分子振動格子振動、すなわち熱振動を起こす振動数の領域は波長換算すると2.5‐25μmの範囲であり、これは遠赤外波長領域にほぼ相当する。したがって、ヒートシンク40の外表面の放熱膜44がヒートシンク40からの熱によって加熱されると、遠赤外線(電磁波)を放射する。この遠赤外線が吸熱塗料すなわち吸熱膜46に吸収される。

0031

具体的には、この実施例では、LEDモジュール32のヒートシンク40の表面(フィン42の表面)に(好ましくは全面または略全面に)放熱塗料を塗布した放熱膜44を設け、密閉筐体を構成するカバー12の内表面に(好ましくは全面または略全面に)吸熱塗料を塗布した吸熱膜46を設ける。

0032

放熱塗料は、熱放射特性の高い材料で熱を遠赤外線に変換する作用を持ち、商業的に入手可能なものとして、セラミックα(商品名:電気工業株式会社)、クールテック(商品名:オキツモ株式会社)、スターチルドC(商品名:星和電機株式会社)、ペルクール(商品名:ペルノックス株式会社)などが知られている。

0033

吸熱塗料は、熱伝導性の高い材料であり、商業的に入手可能なものとして、SRC-2(商品名:株式会社塩原製作所)などが知られている。

0034

放熱塗料並びに吸熱塗料は噴霧によって塗布されるので、その塗膜の厚みは100ミクロンオーダーである。

0035

この実施例では、LEDモジュール32の各LED素子34からヒートシンク40に伝わった熱は、ヒートシンク40の表面に形成した放熱膜44によって遠赤外線に波長変換され、密閉筐体(カバー12および透明板16)内に放出される。したがって、各LED素子34の温度が下がる。その放出された熱が、筐体内面に形成された吸熱膜46によって吸収される。吸熱膜46は密閉筐体を形成する、たとえば熱良導体であるアルミニウムからなるカバー12の内面に塗布した吸熱塗料で形成されているので、吸熱膜46で吸収した熱エネルギはカバー12の外面から大気中に放散される。つまり、LEDモジュール32で生じた熱が効果的にカバー12外に放熱される。

0036

図4はこの発明の他の実施例の照明装置10を示す。この実施例の照明装置10は、筐体を形成するカバー12の外面に、前述の白色塗装の上に、または白色塗装に代えて、放熱膜44と同種の放熱塗料を塗布することによって、放熱膜48を設ける。先に説明したように、放熱塗料は自身の受けた熱エネルギを遠赤外線に変換することによって、効率的に放散するので、カバー12の内面の吸熱膜46で吸収した熱がカバー12内部を経て、外面の放熱膜48に伝わり、そこから放散される。

0037

この実施例によれば、密閉筐体内でLEDモジュール32が発生させた熱が一層効率よく筐体の外部に放出される。

0038

なお、上述の実施例では、放熱膜44、48および吸熱膜46をそれぞれ放熱塗料および吸熱塗料を塗布することによって形成した。しかしながら、放熱膜44、48および吸熱膜46は、放熱塗料(放熱材料)および吸熱塗料(吸熱材料)を用いて予めシート状に成形している、放熱シートおよび吸熱シート貼付することによって、形成するようにしてもよい。

0039

さらに、上述の実施例では、筐体の大部分を金属製のカバーで構成し、光放出面だけを透明板(樹脂)で形成した。しかしながら、筐体の少なくとも一部が金属製であればよく、筐体の全部が金属で形成されてもよい。後者の場合、光放出面(照射面)の金属板はたとえば窒化アルミのように透明化処理をしておく必要があることは勿論である。

0040

10 …照明装置
12 …カバー
14 …光源ユニット
16 …透明板
28 …灯具
32 …LEDモジュール
34 …LED素子
40 …ヒートシンク
44、48 …放熱膜
46 …吸熱膜

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