(57)【要約】    【課題】  ＬＥＤモジュールの発熱を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に光源ユニット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。【選択図】図３
2020035557.tif 000002
【特許請求の範囲】
【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。
【発明の詳細な説明】
【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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−６６号公報［A23L 1/00 G06F 17/60］
【発明の概要】
【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）によって遠赤外線に波長変換され、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】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２は図１実施例の内部構造を示す分解斜視図である。
【図３】図３は図１実施例の内部構造を示す図解図である。
【図４】図４はこの発明の他の実施例を示す図解図である。
【発明を実施するための形態】
【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、溶接や接着（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」字形状の取付けアーム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を所定値の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の紙面の奥行方向）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や格子振動、すなわち熱振動を起こす振動数の領域は波長に換算すると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：沖電気工業株式会社）、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を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。
【符号の説明】
【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
【図１】
2020035557.tif 000003
【図２】
2020035557.tif 000004
【図３】
2020035557.tif 000005
【図４】
2020035557.tif 000006