(57)【要約】【課題】ランニングコストの低いＬＥＤチップ１２ａ，５２ａを発熱源とし、高い暖房効果を得ることができるＬＥＤ暖房装置１０，２０，３０，５０を提供すること。【解決手段】帯状の発熱体１２に通電するとＬＥＤチップ１２ａが発光し、発光に伴う発熱でケース１１内の空気が温められる。暖められた空気は空気排出口１１ｂからケース１１の外に排出されるとともに、空気取入口１１ａから空気がケース１１内に流入する。発熱体１２が帯状の形態を有するので、幾重にも曲がりくねらせたり、折り曲げたり、巻いたりしてケース１１に収納できる。そのため、多くのＬＥＤチップ１２ａをケース１１に内蔵できるうえに、ケース１１内の暖められた空気の流れが複雑になり、高い暖房効果を得ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気取入口と空気排出口を形成したケースに、複数個のＬＥＤチップを基板上に並べて軟質樹脂製又は合成ゴム製の被覆層で被覆した帯状又はつる状若しくはシート状の発熱体を内蔵し、空気取入口からケース内に流入した空気をＬＥＤチップの発光に伴う発熱で暖め、温めた空気が空気排出口からケース外部に流出するようにしたことを特徴とするＬＥＤ暖房装置。
【請求項２】
前記ＬＥＤチップとともに該ＬＥＤチップの点灯回路に含まれる回路素子を前記被覆層で被覆し、回路素子の発熱を暖房に利用することを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ暖房装置。
【請求項３】
前記帯状又はつる状の発熱体をつづら折にしてケースに収納することを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ暖房装置。
【請求項４】
前記シート状の発熱体を巻回してケースに収納することを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ暖房装置。
【請求項５】
前記発熱体の被覆層の表面に複数の凹凸を形成することを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ暖房装置。
【請求項６】
前記発熱体の被覆層の表面に接触する金属製放熱体を設けることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ暖房装置。
【請求項７】
前記軟質樹脂に透光性樹脂を用いることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ暖房装置。
【請求項８】
前記発熱体が防水性を有するように前記ＬＥＤチップを前記被覆層で被覆したことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ暖房装置。
【請求項９】
前記ケースを木質材又は樹脂材で構成したことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ暖房装置。
【請求項１０】
前記空気取入口に、空気中の塵埃を補足するフィルタを設けたことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ暖房装置。
【請求項１１】
前記ケース内に空気を吸引するファンをケースに内蔵したことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ暖房装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発光に伴って発熱するＬＥＤチップを発熱源とするＬＥＤ暖房装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のＬＥＤ暖房装置の一形式として、実用新案登録第３１７４１６５号公報には、複数個のＬＥＤチップを並べた基板の表面を透光性の表カバーで覆い、基板の裏面を裏カバーで覆い、基板と裏カバーの間に断熱材を設け、基板と表カバー及び裏カバーをサイドフレームで連結したパネル状の発熱体をケースに内蔵したＬＥＤ暖房装置が開示されている。
このＬＥＤ暖房装置は消費電力の少ないＬＥＤチップを発熱源とするので、ランニングコストを低く抑えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第３１７４１６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した従来のＬＥＤ暖房装置の発熱源であるパネル状の発熱体は嵩張っているため、ケースに多数のＬＥＤチップを内蔵できず、また、基板の裏面に断熱材を設けているため、基板の裏面側にはＬＥＤチップから放熱されないので、ケース内の空気が温まり難く、所望の暖房効果を得にくい。
【０００５】
本発明は上記した問題点に鑑み、ランニングコストの低いＬＥＤチップを発熱源とし、高い暖房効果を得ることができるＬＥＤ暖房装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係るＬＥＤ暖房装置は、空気取入口と空気排出口を形成したケースに、複数個のＬＥＤチップを基板上に並べて軟質樹脂製又は合成ゴム製の被覆層で被覆した帯状又はつる状若しくはシート状の発熱体を内蔵し、空気取入口からケース内に流入した空気をＬＥＤチップの発光に伴う発熱で暖め、温めた空気が空気排出口からケース外部に流出するようにしたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のＬＥＤ暖房装置において、前記ＬＥＤチップとともに該ＬＥＤチップの点灯回路に含まれる回路素子を前記被覆層で被覆し、回路素子の発熱を暖房に利用することを特徴とする。
【０００８】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載のＬＥＤ暖房装置において、前記帯状又はつる状の発熱体をつづら折にしてケースに収納することを特徴とする。
【０００９】
請求項４に係る発明は、請求項１に記載のＬＥＤ暖房装置において、前記シート状の発熱体を巻回してケースに収納することを特徴とする。
【００１０】
請求項５に係る発明は、請求項１に記載のＬＥＤ暖房装置において、前記発熱体の被覆層の表面に複数の凹凸を形成することを特徴とする。
【００１１】
請求項６に係る発明は、請求項１に記載のＬＥＤ暖房装置において、前記発熱体の被覆層の表面に接触する金属製放熱体を設けることを特徴とする。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項１に記載のＬＥＤ暖房装置において、前記軟質樹脂に透光性樹脂を用いることを特徴とする。
【００１３】
請求項８に係る発明は、請求項１に記載のＬＥＤ暖房装置において、前記発熱体が防水性を有するように前記ＬＥＤチップを前記被覆層で被覆したことを特徴とする。
【００１４】
請求項９に係る発明は、請求項１に記載のＬＥＤ暖房装置において、前記ケースを木質材又は樹脂材で構成したことを特徴とする。
【００１５】
請求項１０に係る発明は、請求項１に記載のＬＥＤ暖房装置において、前記空気取入口に、空気中の塵埃を補足するフィルタを設けたことを特徴とする。
【００１６】
請求項１１に係る発明は、請求項１に記載のＬＥＤ暖房装置において、前記ケース内に空気を吸引するファンをケースに内蔵したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に係る発明によれば、発熱体が帯状又はつる状若しくはシート状の形態を有するので、幾重にも曲がりくねらせたり、捻じらせたり、折り曲げたり、巻いたりしてケースに収納できる。そのため、多くのＬＥＤチップをケースに内蔵でき、高い暖房効果を得ることができる。
発熱体を様々な形態にしてケースに収納できるので、ケースの意匠を設計するうえで自由度が高い。そのため様々な意匠のケースを製作できる。
【００１８】
請求項２に係る発明によれば、ＬＥＤチップの発熱に加えて回路素子の発熱を暖房に利用するので、より高い暖房効果を得ることができる。
【００１９】
請求項３に係る発明によれば、帯状又はつる状の発熱体を幾重にも曲がりくねり、若しくは、幾重にもねじれたつづら折りにしてケースに収納するので、より多くのＬＥＤチップをケースに内蔵でき、かつケース内の暖められた空気の流れが複雑になり、一層暖房効果を高めることができる。
【００２０】
請求項４に係る発明によれば、シート状の発熱体を巻回してケースに収納するので、より多くのＬＥＤチップをケースに内蔵でき、より一層暖房効果を高めることができる。
【００２１】
請求項５に係る発明によれば、発熱体の被覆層の表面に複数の凹凸を形成するので、発熱体の表面積が大きくなり、発熱体の放熱効果、ひいては暖房効果を高めることができる。
【００２２】
請求項６に係る発明によれば、発熱体の被覆層の表面に接触する金属製放熱体を設けるので、ＬＥＤチップの熱が金属製放熱体に伝わって、放熱作用の高い金属製放熱体から放熱され、暖房効果を高めることができる。
【００２３】
請求項７に係る発明によれば、ＬＥＤ暖房装置が作動中であることをケースの空気取入口や空気排出口、隙間などからケースの外に漏れ出るＬＥＤチップの光で視認でき、使い勝手が良い。
【００２４】
請求項８に係る発明によれば、ＬＥＤチップを被覆層で被覆して発熱体に防水性を付与するので、発熱体に水分が付着し易い洗面所、シャワー室、浴室等で使用することが可能となる。
【００２５】
請求項９に係る発明によれば、ＬＥＤチップから成る発熱体は発熱量が低いので、ケースの材質に難燃性材料を使わなくて済み、木質材や樹脂を用いて様々なデザインのケースを製作できる。
【００２６】
請求項１０に係る発明によれば、空気中の塵埃をフィルタで補足するので、暖房効果に加えて空気清浄効果を得ることができる。
【００２７】
請求項１１に係る発明によれば、ファンで強制的に空気をケースに取り込み、ケース内で温められた空気をケースの外に排出するので、より暖房効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施例に係るＬＥＤ暖房装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施例に係るＬＥＤ暖房装置に使用した帯状の発熱体を示す説明図である。
【図３】図２の３-３線から切断した断面図である。
【図４】本発明の第２実施例に係るＬＥＤ暖房装置を示す斜視図である。
【図５】本発明の第３実施例に係るＬＥＤ暖房装置を示す斜視図である。
【図６】本発明の第４実施例に係るＬＥＤ暖房装置値に使用する帯状の発熱体を示す説明図である。
【図７】本発明の第５実施例に係るＬＥＤ暖房装置に使用する帯状の発熱体を示す説明図である。
【図８】本発明の第６実施例に係るＬＥＤ暖房装置を示す斜視図である。
【図９】本発明の第６実施例に係るＬＥＤ暖房装置に使用したシート状の発熱体を示す説明図である。
【実施例１】
【００２９】
以下に本発明を図面に基づき説明する。図１には本発明の第１実施例に係るＬＥＤ暖房装置１０が示されている。当該ＬＥＤ暖房装置１０は木質材から成るケース１１を備えている。このケース１１の側面の下部には空気取入口１１ａが形成され、ケース１１の上端面は空気排出口１１ｂとして開放されている。ケース１１には帯状の発熱体１２が幾重にも曲がりくねったり、若しくは、幾重にもねじれたりしたつづら折りにして収納されている。
【００３０】
図２及び図３に拡大して示すように、帯状の発熱体１２は複数個のＬＥＤチップ１２ａを実装したフレキシブルプリント配線基板１２ｂを備えている。複数個のＬＥＤチップ１２ａは、フレキシブルプリント配線基板１２ｂの長手方向に沿って配置され、一列のＬＥＤチップ１２ａの列を形成している。家庭用の交流電源を直流に変換し、各ＬＥＤチップ１２ａに所要の電力を供給し、ＬＥＤチップ１２ａの点灯を制御する電源回路１２ｃが電源コード１２ｄを介してフレキシブルプリント配線基板１２ｂに接続されている。
【００３１】
フレキシブルプリント配線基板１２ｂの表裏両面は、同基板１２ｂに実装されたＬＥＤチップ１２ａを含めて熱可塑性の透明な軟質ポリ塩化ビニル樹脂から成る被覆層１２ｅで被覆されている。この被覆層１２ｅは、電源コード１２ｄとフレキシブルプリント配線基板１２ｂとの接続部分、すなわち、電源コード１２ｄの先端部分のビニル絶縁体から露出した電線１２ｆがフレキシブルプリント配線基板１２ｂのプリント配線１２ｇに半田付けされている部分１２ｈも被覆している。電源コード１２ｄは元来防水性を有し、またフレキシブルプリント配線基板１２ｂとＬＥＤチップ１２ａの列が、同基板１２ｂと電源コード１２ｄとの接続部分を含めて被覆層１２ｅで被覆されているので、帯状の発熱体１２は防水性を有する。
【００３２】
第１実施例に係るＬＥＤ暖房装置１０の構成は以上の通りであって、帯状の発熱体１２に通電するとＬＥＤチップ１２ａが発光し、発光に伴う発熱でケース１１内の空気が温められる。暖められた空気は空気排出口１１ｂからケース１１の外に排出されるとともに、空気取入口１１ａから空気がケース１１内に流入する。
【００３３】
第１実施例に係るＬＥＤ暖房装置１０によれば、発熱体１２が帯状の形態を有するので、幾重にも曲がりくねらせたり、折り曲げたり、巻いたりしてケース１１に収納できる。そのため、多くのＬＥＤチップ１２ａをケース１１に内蔵できるうえに、ケース１１内の暖められた空気の流れが複雑になり、高い暖房効果を得ることができる。
【００３４】
発熱体１２を様々な形態にしてケース１１に収納できるので、ケース１１の意匠を設計するうえで自由度が高い。そのため様々な意匠のケース１１を製作できる。とりわけ、ＬＥＤチップ１２ａから成る発熱体１２は発熱量が低いので、ケース１１の材質に難燃性材料を使わなくて済み、木質材や樹脂を用いて様々なデザインのケース１１を製作できる。
【００３５】
ＬＥＤ暖房装置１０が作動中であることをケース１１の空気取入口１１ａや空気排出口１１ｂからケース１１の外に漏れ出るＬＥＤチップ１２ａの光で視認でき、使い勝手が良い。
【００３６】
ＬＥＤチップ１２ａを被覆層１２ｅで被覆して発熱体１２に防水性を付与しているので、発熱体１２に水分が付着し易い洗面所、シャワー室、浴室等で使用することが可能となる。
【実施例２】
【００３７】
本発明の第２実施例に係るＬＥＤ暖房装置２０を図４に示す。当該ＬＥＤ暖房装置２０はプラスチック成型品のケース２１を備え、ケース２１の側面下部にもうけた空気取入口２１ａにはフィルタ２１ｂが取り付けられている。また、ケース２１の空気排出口２１ｃの直下にファン２１ｄが内設され、空気排出口２１ｃにルーバ２１ｅが取り付けられている。そして、ケース２１には帯状の発熱体１２がつづら折にして収納されている。
【００３８】
第２実施例に係るＬＥＤ暖房装置２０の構成は以上の通りであって、空気中の塵埃をフィルタ２１ｂで補足できるので、暖房効果に加えて空気清浄効果を得ることができる。また、ファン２１ｄで強制的に空気をケース２１に取り込み、ケース２１内で温められた空気をケース２１の外に排出できるので、より暖房効果を高めることができる。
【実施例３】
【００３９】
本発明の第３実施例に係るＬＥＤ暖房装置を図５に示す。当該ＬＥＤ暖房装置３０は陶器製のケース３１を備え、ケース３１の側面下部に空気取入口３１ａが設けられ、ケース３１の上端面が空気排出口３１ｂとして開放されている。そして、ケース３１には帯状の発熱体１２が螺旋状に巻回して収納されている。
【実施例４】
【００４０】
本発明の第４実施例に係るＬＥＤ暖房装置のケースに内蔵される帯状の発熱体４０を図６に示す。当該発熱体４０の被覆層４０ａの表面には多数本の凸条４０ｂがその長手方向に沿って形成されている。
なお、他の構成は前述した帯状発熱体１２と同じであるので、同一の構成要素に同一の符号を付して説明を省略する。
【００４１】
本実施例に係るＬＥＤ暖房装置によれば、帯状の発熱体４０の被覆層４０ａの表面に複数本の凸条４０ｂを形成するので、発熱体４０の表面積が大きくなり、発熱体４０の放熱効果、ひいては暖房効果を高めることができる。
【実施例５】
【００４２】
本発明の第５実施例に係るＬＥＤ暖房装置のケースに内蔵される帯状の発熱体４１を図７に示す。当該発熱体４１の被覆層１２ｅの表面に金属製の放熱体シート４１ａが接着されている。この放熱体シート４１ａは被覆層１２ｅの長手方向に延びている。
なお、他の構成は前述した帯状発熱体１２と同じであるので、同一の構成要素に同一の符号を付して説明を省略する。
【００４３】
本実施例に係るＬＥＤ暖房装置によれば、発熱体４１の被覆層１２ｅの表面に放熱体シート４１ａを接着したので、ＬＥＤチップ１２ａの熱が金属製の放熱体シート４１ａに伝わり、放熱作用の高い金属製の放熱体シート４１ａから放熱され、暖房効果を高めることができる。
【００４４】
上記した第１〜第５実施例に係るＬＥＤ暖房装置１０，２０，３０では発熱体１２，４０，４１を扁平な帯状に成形したが、断面形状が円形に近いつる状に成形することもできる。
【実施例６】
【００４５】
本発明の第６実施例に係るＬＥＤ暖房装置５０を図８に示す。当該ＬＥＤ暖房装置５０は陶器製のケース５１を備え、ケース５１の側面下部に空気取入口５１ａが設けられ、ケース５１の上端面が空気排出口５１ｂとして開放されている。そして、ケース５１にはシート状の発熱体５２が巻回して収納されている。
【００４６】
図９にシート状の発熱体５２の詳細を部分的に示す。当該シート状の発熱体５２は複数個のＬＥＤチップ５２ａを実装したフレキシブルプリント配線基板５２ｂを備えている。
複数個のＬＥＤチップ５２ａはフレキシブルプリント配線基板上５２ｂに縦及び横方向に並べられて、面状の発光面を形成している。また、過電流によってＬＥＤチップ５２ａが損傷するのを防止するためチップ抵抗器５２ｋがＬＥＤチップ５２ａの点灯回路に設けられている。家庭用の交流電源を直流に変換し、各ＬＥＤチップ５２ａに所要の電力を供給し、ＬＥＤチップ５２ａの点灯を制御する電源回路５２ｃが電源コード５２ｄを介してフレキシブルプリント配線基板５２ｂに接続されている。
【００４７】
フレキシブルプリント配線基板５２ｂの表裏両面は、同基板５２ｂに実装されたＬＥＤチップ５２ａとチップ抵抗器５２ｋを含めて熱可塑性の透明な軟質ポリ塩化ビニル樹脂から成る被覆層５２ｅで被覆されている。この被覆層５２ｅは、電源コード５２ｄとフレキシブルプリント配線基板５２ｂとの接続部分、すなわち、電源コード５２ｄの先端部分のビニル絶縁体から露出した電線５２ｆがフレキシブルプリント配線基板５２ｂのプリント配線５２ｇに半田付けされている部分５２ｈも被覆しているので、シート状の発熱体５２は防水性を有する。
【００４８】
第６実施例に係るＬＥＤ暖房装置５０の構造は以上の通りであって、シート状の発熱体５２を巻回してケース５１に収納するので、より多くのＬＥＤチップ５２ａをケース５１に内蔵でき、高い暖房効果を得ることができる。
なお、本実施例では、ＬＥＤチップ５２aとともに、チップ抵抗器５２ｋを被覆層５２ｅで被覆したが、ＬＥＤチップ５２ａの点灯回路を構成する集積回路やトランジスタ等、他の回路素子も被覆層５２ｅで被覆してそれらの発熱を暖房に利用することもできる。
また、ＬＥＤチップ５２ａを縦横に規則正しく並べたが、不規則に並べて面状の発光面を形成することもできる。
【符号の説明】
【００４９】
１０…ＬＥＤ暖房装置
１１…ケース
１１ａ…空気取入口
１１ｂ…空気排出口
１２…帯状の発熱体
１２ａ…ＬＥＤチップ
１２ｂ…フレキシブルプリント配線基板
１２ｅ…被覆層
２０…ＬＥＤ暖房装置
２１…ケース
２１ａ…空気取入口
２１ｂ…フィルタ
２１ｃ…空気排出口
２１ｄ…ファン
３０…ＬＥＤ暖房装置
３１…ケース
３１ａ…空気取入口
３１ｂ…空気排出口
４０…帯状の発熱体
４０ａ…被覆層
４０ｂ…凸条
４１…帯状の発熱体
４１ａ…金属製の放熱体シート
５０…ＬＥＤ暖房装置
５１…ケース
５１ａ…空気取入口
５１ｂ…空気排出口
５２…シート状の発熱体
５２ａ…ＬＥＤチップ
５２ｂ…フレキシブルプリント配線基板
５２ｅ…被覆層
５２ｋ…チップ抵抗器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020143848.tif 000009
【図８】
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【図９】
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