(57)【要約】      （修正有）【課題】防水用シール材としてゴムを使用したとき、ＬＥＤから出る熱により熱せられてゴムより水分が出て電子回路の誤動作を引き起こしたりあるいは冷えたときに結露し、その水がＬＥＤ及び電流制限抵抗器及びＬＥＤ基板を損なうことのないＬＥＤ照明器を提供する。【解決手段】ゴム１０をシーリング材として使用した密閉されたケースにシリカゲル等の乾燥剤を入れ、暖められたゴム１０から発生する水分を吸収させる。また、乾燥剤を入れる通気性のある容器６をＬＥＤ照明器の前面にある窓付き金属板１の陰になった部分に配置し容器６の存在を隠し美観を損なわないようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋外及び浴室等の水分がある環境で使用する防水型のＬＥＤ照明器において、防水構造のケースに、ＬＥＤが搭載されたＬＥＤ基板と、通風性のある容器に入った乾燥剤が配置されていることを特徴とするＬＥＤ照明器。
【請求項２】
前記乾燥剤は、シリカゲル等水分を吸収しても変形しないものであることを特徴とする請求項１に記載したＬＥＤ照明器。
【請求項３】
前記防水構造ケースは、表面は縁以外が透明で、表面の縁及び側面及び底面は不透明であり、前記ＬＥＤ基板は底面の内部表面に配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載したＬＥＤ照明器
【請求項４】
前記通気性のある容器に入った乾燥剤は前期防水構造のケース前面の縁の裏に配置していることを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３に記載したＬＥＤ照明器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、ＬＥＤを用いた照明器の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】  近年、石油価格が高騰し燃料費が大きな負担となってきている。漁船の集魚灯は、現在、メタルハロイドランプ、ハロゲンランプが主に使用されており大きな電力を必要とすることが負担となってきている。これらのランプをＬＥＤ化し省エネを行うべく１０年近く前から水産庁を中心として研究が進められ、最近になりＬＥＤ化により釣果はさほど変わらず重油の使用量が激減するという成果が発表され漁船への導入が始まってきた。【０００３】  また、屋外で使用される投光器も発電機を使用しており、同様に燃料費の高騰が問題になっている。この対策としてＬＥＤを採用した投光器が各社から発売されるようになってきている。【０００４】  これら屋外及び浴室等の水分がある環境で使用するＬＥＤ照明器は、雨、海水あるいは湿気から守るため防水構造になっている。ＬＥＤは発熱しないと一般に思われているが実際は比較的発熱しないというのが正しく、照明器に使用されているパワーＬＥＤは１ワット以上のものが主流で点灯すると発熱する。放熱しないと間単に１００℃を越えＬＥＤにダメージを与え輝度劣化の原因となる。このため、放熱フィンを設けて放熱しているが空冷では効率が良くなく７０度くらいに昇温するがＬＥＤの定格で１００℃までは保障されているので問題は無い。消灯すると温度が下がるためケース内の空気にあった水分が結露する。電子回路の表面はメッキを施しているが結露した水分が金属を腐食し故障の原因となることが考えられる。【０００５】  また、防水のケースはシール材としてゴムを使用することが多いが熱せられるとゴムから水分が出てくる。この水分が密閉されたケースの中の空気に吸収されることにより絶遠抵抗が下がり電子回路の誤動作の原因となる。防水のケースの開閉を容易にしメンテナンスがしやすくするためにゴムを使用しネジで締めこむ構造としている。【０００６】  この対策としてＬＥＤを搭載した基板を収納しているケース内部を透明の樹脂で充填する方法がとられている。ＬＥＤが発生する温度の高い環境では耐熱性の良いシリコン樹脂が望ましく高価なシーリング材となっている。また、気泡が発生するのを防ぐためには樹脂の注入口をヒータで暖め粘度を下げる必要があり設備費用の引き上げ、電力費用アップの要因となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−２２５５４６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】  防水構造が必要となる屋外及び浴室等水分のある環境で使用するＬＥＤ照明器の密閉ケースのシーリング材のゴムが、パワーＬＥＤが点灯したときの熱により暖められることにより、ゴムから水分が発生され、その水分を暖められた空気が吸収する。その後、消灯されたとき温度が下がることにより空気に含まれた水分が出てきて結露しＬＥＤおよび基板を損なうことから守るために、また、電子回路の誤動作を防ぐため安価な手法で水分が発生することを防ぐ方法を実現し防水型ＬＥＤ照明器を安価に提供することを可能とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  屋外及び浴室等の水分がある環境で使用する防水型のＬＥＤ照明器において、防水構造のケースに、ＬＥＤが搭載されたＬＥＤ基板と、通風性のある容器に入った乾燥剤が配置されていることを特徴とするものである。【００１０】  前記乾燥剤は、シリカゲル等水分を吸収しても変形しないものであることを特徴とする  ものである。【００１１】  前記防水構造ケースは、表面は縁以外が透明で、表面の縁及び側面及び底面は不透明であり、前記ＬＥＤ基板は底面の内部表面に配置されていることを特徴とするものである。【００１２】  前記通気性のある容器に入った乾燥剤は前期防水構造のケース前面の縁の裏に配置していることを特徴とすものである。
【発明の効果】
【００１３】  ケースの開け閉めを容易にした防水型のＬＥＤ照明器を連続点灯したとき、ＬＥＤが熱を発生しその熱でゴムから水分が発生し、その水分は暖められた空気に吸収される。消灯されると空気も冷えてきて吸収できる水の量が下がりやがて結露する。この水がＬＥＤ及び基板を腐食する障害が発生する可能性があるが、シリカゲル等の乾燥剤を収納した容器を設け、この乾燥剤がが水分を吸収するためこの問題を解決する。また、空気が含んだ水分が絶縁抵抗を下げ電子回路の誤動作を発生することから防ぐことを可能とした。【００１４】  シリカゲル等の乾燥剤は安価な材料であり、且つ、ＬＥＤ基板を入れる防水ケースの容量も小さいことから安価に加工することを可能とした。【００１５】  防水ケースの前面の不透明の縁の裏側にシリカゲルを入れた容器を配置するため、その存在が判別しづらいため照明器の美観を損なうことが無い。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例の集魚灯の断面図。
【図２】本発明の実施例の集魚灯の正面図。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１７】  図１は、本発明の実施例のＬＥＤ照明器の断面図である。ＬＥＤ２と電流制限抵抗器３はＬＥＤ基板４に搭載されている。本実施例ではＬＥＤ２は表面実装型の白色パワーＬＥＤ１ワットクラスのものを使用した。白色ＬＥＤは青色ＬＥＤの表面に黄色の蛍光シリコンをコーティングした擬似白色ＬＥＤである。【００１８】  ＬＥＤ基板４は、ポリイミドシートに薄膜技術で銅箔を形成しており厚みが薄い。本実施例ではポリイミドの厚みが２５μｍで銅箔の厚みは８μｍのものを使用した。この薄型基板を金属板８に熱伝導性接着剤５で貼った。金属板８の裏側に熱伝導性接着剤５で放熱フィンを貼った。本実施例では、金属板８はアルミニウムの厚み３ｍｍを使用した。熱伝導性接着剤５は厚み５０μｍを使用し、放熱フィン９は耐候性を上げるためにアルミの表面がアルマイト処理されたものを使用した。【００１９】  放熱フィン９を接着剤とともにネジ止めすると更に信頼性が上る。特に、集魚灯では船のエンジンの振動があり部品の結合は強くする必要がある。集魚灯は海上で使用されるため塩害があるので金属はステンレスが望ましくより表面劣化が小さくなる。【００２０】  本実施例の屋外及び浴室等水分のある環境で使用する照明器は、雨天での使用を可能にするために防水構造となっている。金属板８と窓付き金属板１の間に透明のポリカーボネイト板１１とゴム板１０を挟みネジ１２とナット１３で締め付け防水構造にした。【００２１】  中央部に大きな穴と縁にネジを通す複数の穴を設けた窓付き金属板１の裏側に縁にネジ１２を通す複数の穴を設けた透明のポリカーボネイト１１を当て、更にその裏に中央部に大きな穴と縁にネジ１２を通す複数の穴を設けたゴム板１０を当て、更にその裏に縁にネジ１２を通す複数の穴を設けた金属板８を当て、表側よりネジ１２を差し込み裏側にナット１３で締め上げるとゴム板が締まり防水構造とした。ネジ１２を外すことで容易に開けることができるのでメンテナンスがし易くなった。ネジ１２は強く締められるように六角穴付きボルトを使用した。【００２２】  ＬＥＤ２を搭載したＬＥＤ基板４は、金属板８に熱伝導性接着テープ５で貼られており、ＬＥＤ２を点灯させると熱が発生し、金属板８の周囲では５０℃以上に昇温し、ゴム板１０も温められ水分を発生し、暖められた空気７に吸収される。消灯させると放熱され温度が下がり、空気７に吸収された水が結露する。容器に入れられたシリカゲル等の乾燥剤容器６は空気中の水分を吸収するので結露は避けられる。【００２３】  点灯時に空気７が湿気を含むと絶縁抵抗が下がり、防水ケースに電子回路があると誤動作の原因となる。例えば、ケースの温度を検知してＬＥＤに印加する電力を制御する回路が設けられている場合、制御不能と成りＬＥＤ２に過大な電力を供給しＬＥＤの特性劣化を引き起こす事故にも繋がるが、シリカゲル等の乾燥剤容器６が湿気を吸収し湿度増加を防ぎ事故を回避できる。【００２４】  乾燥剤はシリカゲルのように水分を吸収しても形状の変化が無いものが好ましく、食品に使用される塩化カルシウムのように水分を吸収すると溶け塩分を出し金属を錆びさせる等の副作用のあるものは使用できず、水分を吸収しても形状が変化しないものに限る。��００２５】  ＬＥＤ２を数時間以上点灯させた後消灯すると、空気７に含まれていた水分が結露しその水がＬＥＤ２あるいは電流制限抵抗器３あるいはＬＥＤ基板を錆びさせ故障になる可能性があるがシリカゲル等の乾燥剤の容器６が水分を吸収することで対策される。シリカゲル等の乾燥剤の容器６は通気性があるものである。【００２６】  図２は本実施例の防水型ＬＥＤ照明器を正面から見た図である。表面から順にネジ１２が８個あり、窓付き金属板１が配置されている。窓付き金属板１の裏に耐候性の良好なポリカーボネイト板１１が配置されており外側の破線が外形である。ポリカーボネイト板１１の裏にゴム板７が配置されており、外形はポリカーボネイト板１１と同じで長方形の穴を設けている。穴の左右の大きさは窓付き金属板１と同じ寸法で上下は破線で示されている大きさである。一番下は金属板８で大きさはポリカーボネイト板１１の外寸と同じ大きさである。ＬＥＤ２及び電流制限抵抗器３はＬＥＤ基板４に搭載され、ＬＥＤ基板４は熱伝導性接着剤５にて金属板８に貼られている。熱伝導性接着剤５は柔らかいものを使用しており熱膨張の差により金属板８とＬＥＤ基板４を剥がすことは無い。【００２７】  窓付き金属板１の裏に透明のポリカーボネイト板１１が配置されており、ＬＥＤ２で発生された光は外へ透過される構造となっている。シリカゲル等の乾燥剤の容器６は窓付き金属板１の裏側に配置されており外部からはその存在が判別しづらくなっている。【００２８】  ネジ１２を窓付き金属板及びポリカーボネイト板１１及びゴム板１０及び金属板８のネジ穴に差し込みナット１３を金属板８の裏からネジ穴の位置に配置し、ネジ１２を六角レンチで締め上げるとゴム板６とポリカーボネイト板１１との間及びゴム板６と金属板８の間に隙間が無くなり防水構造となる。
ネジ１２を締め上げた上で水中に挿入しても、密封された空間には全く水がはいらなかった。ネジ１２を解くと容易に開封できる。
【符号の説明】
【００２５】１・・・窓付き金属板
２・・・ＬＥＤ
３・・・電流制限抵抗器
４・・・ＬＥＤ基板
５・・・熱伝導性接着材
６・・・シリカゲル等の乾燥剤の容器
７・・・空気
８・・・金属板
９・・・放熱フィン
１０・・・ゴム板
１１・・・ポリカーボネイト板
１２・・・ネジ
１３・・・ナット
【図１】
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【図２】
2013004510.tif 000004