JP2013004510A

JP2013004510A - Fishing light

Info

Publication number: JP2013004510A
Application number: JP2011143517A
Authority: JP
Inventors: Takashi Okamoto; 崇司岡本
Original assignee: JYAKUETU DENKI CORP; THERMAL PRINTER INST Inc; THERMAL PRINTER INSTITUTE Inc
Current assignee: JYAKUETU DENKI CORP; THERMAL PRINTER INST Inc; THERMAL PRINTER INSTITUTE Inc
Priority date: 2011-06-10
Filing date: 2011-06-10
Publication date: 2013-01-07

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an LED lighting apparatus, in which malfunction of an electronic circuit due to moisture from rubber by heat generated from an LED when using rubber as a waterproof sealing material does not occur, or a current limiting resistor and an LED board are not damaged due to the moisture bedewed when it is cooled.SOLUTION: Desiccant such as silica gel is put into a sealed case using rubber 10 as a sealing material to absorb moisture generated from warmed rubber 10. A vessel 6 with air permeability for putting the desiccant inside is arranged at a part being shadowy of a metal plate 1 with a window on a front surface of the LED lighting apparatus, to hide the existence of the vessel 6 and not to spoil an appearance.

Description

本発明は、ＬＥＤを用いた照明器の構造に関する。 The present invention relates to a structure of an illuminator using LEDs.

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。 In recent years, oil prices have soared and fuel costs have become a major burden. Currently, metal haloid lamps and halogen lamps are mainly used as fishing lamps for fishing boats, and it has become a burden to require large electric power. Research has been carried out mainly by the Fisheries Agency for nearly 10 years in order to save energy by converting these lamps into LEDs, and recently, the results of the drastic reduction in the amount of heavy oil used have been announced and the use of heavy oil has been drastically reduced with the adoption of LEDs. Introduction has begun.

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。 In addition, floodlights used outdoors also use generators, and similarly, rising fuel costs are a problem. As countermeasures, floodlights employing LEDs have been released by various companies.

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。 These LED illuminators used in environments with moisture such as outdoors and bathrooms have a waterproof structure in order to protect them from rain, seawater or moisture. It is generally believed that LEDs do not generate heat, but in practice it is correct that they do not generate heat relatively, and power LEDs used in illuminators generate heat when they are lit with a mainstream of 1 watt or more. If the heat is not dissipated, the temperature will simply exceed 100 ° C. and the LED will be damaged, resulting in luminance degradation. For this reason, heat radiation fins are provided to dissipate heat, but air cooling is not efficient and the temperature rises to about 70 degrees, but there is no problem because the LED rating is guaranteed up to 100 ° C. When the lamp is turned off, the temperature drops and moisture in the air in the case is condensed. Although the surface of the electronic circuit is plated, it is conceivable that the condensed moisture corrodes the metal and causes a failure.

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。 In addition, a waterproof case often uses rubber as a sealing material, but when heated, moisture comes out of the rubber. When this moisture is absorbed by the air in the sealed case, the far-field resistance is lowered, causing malfunction of the electronic circuit. In order to make it easy to open and close the waterproof case and to make maintenance easier, it uses rubber and is tightened with screws.

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。 As a countermeasure, a method of filling the inside of a case containing a substrate on which LEDs are mounted with a transparent resin is used. In a high temperature environment where LEDs are generated, a silicon resin with good heat resistance is desirable and is an expensive sealing material. In addition, in order to prevent the generation of bubbles, it is necessary to warm the resin inlet with a heater to lower the viscosity, which increases the equipment cost and increases the power cost.

特開２０１０−２２５５４６JP 2010-225546 A

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。 The rubber of the sealing material of the sealed case of the LED illuminator used outdoors or in bathrooms where a waterproof structure is required is heated by the heat generated when the power LED is lit, generating moisture from the rubber. , Its warmed air absorbs its moisture. After that, when the lamp is turned off, moisture is generated by an inexpensive method to prevent moisture contained in the air from coming out and causing condensation to damage the LED and the board, and to prevent malfunction of the electronic circuit. This makes it possible to provide a waterproof LED illuminator at a low cost.

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。 In a waterproof LED illuminator that is used outdoors or in an environment with moisture such as in a bathroom, the LED substrate on which the LED is mounted and a desiccant in a ventilated container are arranged in a waterproof case. It is characterized by this.

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。 The desiccant is characterized in that it does not deform even when it absorbs moisture, such as silica gel.

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。 The waterproof structure case is characterized in that the surface is transparent except for the edge, the edge, side and bottom of the surface are opaque, and the LED substrate is disposed on the inner surface of the bottom.

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。 The desiccant contained in the air permeable container is arranged behind the edge of the front surface of the case having a waterproof structure.

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。 When a waterproof LED illuminator that makes it easy to open and close the case is continuously lit, the LED generates heat, moisture is generated from the rubber by the heat, and the moisture is absorbed by the warmed air. When the light is turned off, the air also cools and the amount of water that can be absorbed decreases and condensation occurs. There is a possibility that the water may corrode the LED and the substrate. However, a container containing a desiccant such as silica gel is provided, and this desiccant absorbs moisture, thereby solving this problem. In addition, moisture contained in the air can reduce the insulation resistance and prevent the electronic circuit from malfunctioning.

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。 A desiccant such as silica gel is an inexpensive material, and since the capacity of the waterproof case into which the LED substrate is placed is small, it can be processed at low cost.

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。 Since the container containing silica gel is disposed behind the opaque edge on the front surface of the waterproof case, it is difficult to determine the presence of the container, so that the aesthetic appearance of the illuminator is not impaired.

本発明の実施例の集魚灯の断面図。Sectional drawing of the fish collection lamp of the Example of this invention. 本発明の実施例の集魚灯の正面図。The front view of the fish collection lamp of the Example of this invention.

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。 FIG. 1 is a cross-sectional view of an LED illuminator according to an embodiment of the present invention. The LED 2 and the current limiting resistor 3 are mounted on the LED substrate 4. In this embodiment, the LED 2 is a surface mount type white power LED of 1 watt class. The white LED is a pseudo white LED in which yellow fluorescent silicon is coated on the surface of a blue LED.

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。 The LED substrate 4 has a thin copper foil formed on a polyimide sheet by thin film technology. In this example, a polyimide having a thickness of 25 μm and a copper foil having a thickness of 8 μm was used. This thin substrate was attached to the metal plate 8 with the heat conductive adhesive 5. A heat radiating fin was attached to the back side of the metal plate 8 with a heat conductive adhesive 5. In this embodiment, the metal plate 8 is made of aluminum having a thickness of 3 mm. The heat conductive adhesive 5 used was 50 μm in thickness, and the heat dissipating fins 9 were made of an aluminum surface anodized in order to improve the weather resistance.

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。 If the heat dissipating fins 9 are screwed together with an adhesive, the reliability further increases. In particular, the fishing light has vibrations of the ship's engine and it is necessary to strengthen the coupling of the parts. Since the fishing light is used at sea, there is salt damage, so stainless steel is desirable for metal, and surface degradation is less.

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。 The illuminator used in an environment with moisture such as outdoors and bathrooms of this embodiment has a waterproof structure to enable use in rainy weather. A transparent polycarbonate plate 11 and a rubber plate 10 are sandwiched between the metal plate 8 and the metal plate 1 with a window, and are tightened with screws 12 and nuts 13 to form a waterproof structure.

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。 A transparent polycarbonate 11 provided with a plurality of holes for passing screws 12 through the edge is applied to the back side of the metal plate with window 1 provided with a large hole at the center and a plurality of holes through which the screws pass, and the center part is further provided on the back. Apply a rubber plate 10 with a large hole and a plurality of holes through which the screw 12 passes, and a metal plate 8 with a plurality of holes through which the screw 12 passes to the back, and insert the screw 12 from the front side. When the nut 13 was tightened on the back side, the rubber plate was tightened to provide a waterproof structure. Since the screw 12 can be easily opened by removing the screw 12, maintenance is facilitated. The screw 12 was a hexagon socket head bolt so that it could be tightened strongly.

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。 The LED substrate 4 on which the LED 2 is mounted is attached to a metal plate 8 with a heat conductive adhesive tape 5. When the LED 2 is turned on, heat is generated, and the temperature rises to 50 ° C. or more around the metal plate 8, and rubber The plate 10 is also warmed to generate moisture and absorbed by the warmed air 7. When it is turned off, the heat is dissipated and the temperature drops, and water absorbed in the air 7 is condensed. Since the desiccant container 6 such as silica gel contained in the container absorbs moisture in the air, condensation is avoided.

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。 If the air 7 contains moisture at the time of lighting, the insulation resistance decreases, and if there is an electronic circuit in the waterproof case, it may cause a malfunction. For example, when a circuit for detecting the temperature of the case and controlling the power applied to the LED is provided, the control becomes impossible and excessive power is supplied to the LED 2, leading to an accident that deteriorates the characteristics of the LED. The desiccant container 6 such as the above absorbs moisture and prevents an increase in humidity, thereby avoiding an accident.

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。 Desiccant like silica gel that does not change shape even when it absorbs moisture, like calcium chloride used in foods, it has side effects such as dissolving salt and rusting metal when absorbing moisture Can not be used, and the shape does not change even if it absorbs moisture.

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。 When the LED 2 is turned on for several hours and then turned off, the moisture contained in the air 7 is condensed, and the water may rust the LED 2 or the current limiting resistor 3 or the LED substrate. The desiccant container 6 absorbs moisture to take measures. The desiccant container 6 such as silica gel has air permeability.

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。 FIG. 2 is a front view of the waterproof LED illuminator of this embodiment. There are eight screws 12 in order from the surface, and the metal plate 1 with a window is disposed. A polycarbonate plate 11 with good weather resistance is arranged on the back of the metal plate 1 with a window, and the outer broken line is the outer shape. A rubber plate 7 is disposed on the back of the polycarbonate plate 11, and the outer shape is the same as that of the polycarbonate plate 11, and a rectangular hole is provided. The size of the right and left of the hole is the same as that of the metal plate 1 with a window, and the size of the top and bottom is indicated by a broken line. The bottom is a metal plate 8 and the size is the same as the outer size of the polycarbonate plate 11. The LED 2 and the current limiting resistor 3 are mounted on the LED substrate 4, and the LED substrate 4 is attached to the metal plate 8 with a heat conductive adhesive 5. The heat conductive adhesive 5 is soft and does not peel off the metal plate 8 and the LED substrate 4 due to the difference in thermal expansion.

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。 A transparent polycarbonate plate 11 is disposed on the back of the metal plate 1 with a window, and the light generated by the LED 2 is transmitted to the outside. A container 6 of a desiccant such as silica gel is disposed on the back side of the metal plate 1 with a window, and its presence is difficult to distinguish from the outside.

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。When the screw 12 is inserted into the screw hole of the metal plate with window and the polycarbonate plate 11 and the rubber plate 10 and the metal plate 8 and the nut 13 is arranged at the screw hole position from the back of the metal plate 8, the screw 12 is tightened with a hexagon wrench. There is no gap between the rubber plate 6 and the polycarbonate plate 11 and between the rubber plate 6 and the metal plate 8, thereby providing a waterproof structure.
Even when the screw 12 was tightened and inserted into the water, no water was required in the sealed space. It can be easily opened by unscrewing the screw 12.

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1 ... Metal plate with window 2 ... LED
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 ... Current-limiting resistor 4 ... LED board 5 ... Thermal conductive adhesive 6 ... Container of desiccant such as silica gel 7 ... Air 8 ... Metal plate 9 ... Heat dissipation Fin 10 ... Rubber plate 11 ... Polycarbonate plate 12 ... Screw 13 ... Nut

Claims

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。 In a waterproof LED illuminator that is used outdoors or in an environment with moisture such as in a bathroom, the LED substrate on which the LED is mounted and a desiccant in a ventilated container are arranged in a waterproof case. LED illuminator characterized by the above.

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。 The LED illuminator according to claim 1, wherein the desiccant does not deform even when moisture such as silica gel is absorbed.

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 2. The waterproof structure case according to claim 1, wherein the surface of the waterproof structure case is transparent except for the edges, the edges, side surfaces, and bottom surface of the surface are opaque, and the LED substrate is disposed on the inner surface of the bottom surface. LED illuminator described in 2

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。 4. The LED illuminator according to claim 1, wherein the desiccant contained in the breathable container is disposed behind the edge of the front surface of the case having a waterproof structure.