JP2015204782A

JP2015204782A - LED radiator

Info

Publication number: JP2015204782A
Application number: JP2014087161A
Authority: JP
Inventors: 世紀内山; Seiki Uchiyama
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-04-21
Filing date: 2014-04-21
Publication date: 2015-11-19

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an LED radiator capable of radiating light over a wide range, because in an LED, the radiated light (including ultraviolet) has high directivity, so that the light is not radiated in a whole sphere state by 360°, different from radiation of a light bulb and fire of a candle, therefore the light of the LED becomes like a spotlight.SOLUTION: At least three flat plates are fixed so that the cross sections form a number of rectangles equal to a number of the flat plates, and plural LEDS fixed to outside of the respective flat plates in a longitudinal direction are stored in a cover.

Description

本発明は、ＬＥＤ放射器に関するものである。 The present invention relates to an LED radiator.

近時、ＬＥＤ（発光ダイオード）は消費電力が少なく、かつその寿命が長いことから、多用されてきている。即ち、従来電球や蛍光灯が使用されていた照明用灯、広告灯等に替わって使用されてきている。 Recently, LEDs (light emitting diodes) have been widely used because of their low power consumption and long life. In other words, it has been used in place of lighting lamps, advertising lamps, etc., which conventionally used light bulbs and fluorescent lamps.

また、紫外線を放射（出すこと、照射）するＬＥＤも開発されてきたため、水銀等の環境の問題の多い従来の紫外線ランプもＬＥＤに替えることが考えられてきている。 Further, since LEDs for emitting (emitting and irradiating) ultraviolet rays have been developed, it has been considered to replace conventional ultraviolet lamps, which have many environmental problems such as mercury, with LEDs.

ＬＥＤの場合、その放射される光（紫外線も含む）は指向性が高く、電球やロウソクの火のように３６０度、全球的に放射されるものではない。そのため、一つのＬＥＤモジュールから出る光はスポットライトのようになり、通常の照明用としてはほとんど使えない。よって、特許文献１のように、多数のＬＥＤを並べて設置し、且つ、天井に設けるライトのように下方（一方側）にのみ放射するようにするものである。 In the case of an LED, the emitted light (including ultraviolet rays) is highly directional and is not emitted globally at 360 degrees like a light bulb or a candle fire. For this reason, the light emitted from one LED module looks like a spotlight and can hardly be used for ordinary illumination. Therefore, as in Patent Document 1, a large number of LEDs are arranged side by side and radiate only downward (one side) like a light provided on the ceiling.

また、紫外線を利用するものとしては捕虫器がある。これは、紫外線を放射し、それによって昆虫類を誘引し捕獲、捕虫するものである。例えば、食品工場では、そこに虫等が入ることは衛生上許されない。そこでその入口出口は、昆虫類の侵入を防ぐため厳重な管理を行っている。しかし、人や物、加工する野菜などに付着して侵入するため完全に防除することはできない。
そこで、侵入した虫を減らすため、または、侵入した虫をモニタリングするため捕虫器が使用されている。 In addition, there are insect traps that use ultraviolet rays. This emits ultraviolet rays, thereby attracting, capturing and trapping insects. For example, in food factories, insects and the like are not allowed to enter there. Therefore, the entrance and exit are strictly controlled to prevent insects from entering. However, it cannot be completely controlled because it adheres to and invades people, things, and vegetables to be processed.
Therefore, an insect trap is used to reduce the invading insects or monitor the invading insects.

特開２０１４−３８８５３号公報JP 2014-38853 A

しかし、上記の特許文献１の装置では、その図面から明らかなように、光は１方向にしか放射されない。よって、天井等に取り付ける照明用等にしか使えない。 However, in the apparatus of the above-mentioned Patent Document 1, light is emitted only in one direction, as is apparent from the drawing. Therefore, it can be used only for lighting attached to the ceiling or the like.

また、上記した捕虫器に関して説明すると、前記した通りＬＥＤは放射が全方位的ではなく、非常に狭い範囲にシャープに放射される。虫にとって、夜間の光は飛翔する際に天空方向を意味しており、スポット的な点光源ではなく、全周的、全体的な光源でなければ誘因性が著しく欠け、広い範囲からの虫の誘引が難しくなる。また、捕虫器の構造から言っても、粘着剤や吸引装置等、捕虫する部分が、紫外線放射の影の部分（そちらに放射されていない）に位置しているものでは、虫を捕えるという機能を充分果たすことが出来ない。即ち、捕獲装置（粘着剤部等）に最終的に行かないのである。勿論、捕虫効果は低下する。 Further, as described above with respect to the insect trap, the LED is not omnidirectional as described above, and is emitted sharply in a very narrow range. For insects, night light means the direction of the sky when flying, not a spot-like point light source. Attracting becomes difficult. Moreover, even if it says from the structure of an insect trap, if the part to catch insects, such as an adhesive or a suction device, is located in the shadow part of ultraviolet radiation (not radiated there), the function to catch insects Cannot be fulfilled sufficiently. That is, it does not finally go to the capture device (adhesive part or the like). Of course, the insect trapping effect is reduced.

また、ＬＥＤは熱を発生させるため、放熱具（装置）が必要である。実際の直管式の蛍光灯型ＬＥＤランプでは、正面側にＬＥＤ、背面に放熱具が設けられている。放熱具としては表面積を大きくした金属板等である。 Moreover, since LED generate | occur | produces heat, a heat radiator (apparatus) is required. In an actual straight tube type fluorescent lamp type LED lamp, an LED is provided on the front side, and a radiator is provided on the back side. Examples of the radiator include a metal plate having a large surface area.

そこで、本発明では、ＬＥＤを用いて、且つ広い範囲に対して放射できるＬＥＤ放射器を提供する。 Therefore, the present invention provides an LED radiator that can emit light over a wide range using an LED.

以上のような状況に鑑み、本発明者は鋭意研究の結果本発明ＬＥＤ放射器を完成したものであり、その特徴とするところは、少なくとも３つの平面板を、その断面が互いに平面板の数の矩形を形成するように固定したものであって、そのそれぞれの平面板の外側で長手方向に複数のＬＥＤを固定したものをカバー内に収納した点にある。 In view of the above situation, the present inventor has completed the LED radiator of the present invention as a result of intensive studies. The feature of the present invention is that at least three plane plates have the same number of cross sections as each other These are fixed so as to form a rectangle, and a plurality of LEDs fixed in the longitudinal direction outside the respective flat plates are housed in a cover.

ＬＥＤとは、発光ダイオードと呼ばれるもので、順方向に電圧をかけると発光する半導体である。勿論、人間に認識できるように開発されたものであるため、可視光がメインであるが、最近では紫外線を放射するものも開発されてきている。
本発明では可視光でも紫外線でもよい。紫外線用としては、少なくとも波長が３６５ｎｍ〜３７５ｎｍ程度の紫外線を放射するものである必要がある。
本発明のＬＥＤ放射器という語は、ＬＥＤによって電磁波を放射する器具という意味である。 The LED is called a light emitting diode, and is a semiconductor that emits light when a voltage is applied in the forward direction. Of course, since it was developed so that it can be recognized by human beings, visible light is the main, but recently, what emits ultraviolet rays has been developed.
In the present invention, visible light or ultraviolet light may be used. For ultraviolet rays, it is necessary to emit at least ultraviolet rays having a wavelength of about 365 nm to 375 nm.
The term LED radiator of the present invention means an instrument that emits electromagnetic waves by means of LEDs.

勿論、可視光と紫外線の両方を出すものでもよい。また、ＬＥＤは複数であるので、紫外線を出すものと可視光を出すものとを混合してもよい。さらに、同じ紫外線や可視光であっても、異なる波長の光（電磁波という意味）を出すＬＥＤを混合してもよい。そうすることによって、広い範囲の波長の電磁波を放射することができる。 Of course, both visible light and ultraviolet light may be emitted. Moreover, since there are a plurality of LEDs, it is possible to mix those that emit ultraviolet light and those that emit visible light. Furthermore, even if it is the same ultraviolet-ray or visible light, you may mix LED which emits the light (meaning electromagnetic wave) of a different wavelength. By doing so, electromagnetic waves with a wide range of wavelengths can be emitted.

ここでいう平面板はＬＥＤを多数（通常は５個〜３０個、好ましくは１０〜２０個）、使用アンペア数によるが１０ｃｍの間に１個〜１０個ぐらいを１列に並べて固着したものである。列は１列であるが、２列又はそれ以上でもよい。
ＬＥＤを単に固定するだけでなく、電源ラインや整流装置その他のＬＥＤに必要な器具も固定されていてもよい。 The flat plate here is a large number of LEDs (usually 5-30, preferably 10-20), depending on the number of amperes used. is there. There is one row, but it may be two or more.
In addition to simply fixing the LED, a power line, a rectifier, or other equipment necessary for the LED may also be fixed.

この平面板の大きさは自由であるが、（幅）１〜５ｃｍ×（長さ）１０〜１２０ｃｍ×（厚み）０．１〜１０ｍｍ程度が普通である。材質としては、アルミニウム等の金属、耐熱性のプラスチック、セラミック、木等が使用できる。この平面板は、３枚以上使用するが、それはすべて同じものでも、異なるものを使用してもよい。 The size of the flat plate is arbitrary, but (width) 1 to 5 cm × (length) 10 to 120 cm × (thickness) 0.1 to 10 mm is common. As the material, metals such as aluminum, heat-resistant plastics, ceramics, wood, and the like can be used. Three or more plane plates are used, but all of them may be the same or different.

断面が互いに「平面板の数の矩形」を形成するとは、平面板が３枚の場合には三角形、４枚の場合は四角形という意味である。形状的には、例えば、三角形の場合、全体として三角柱（三角柱以外もある）のような外観になるように平面板を組み合わせることをいう。ここでいう断面とは、平面板の短辺側から見た面をいう。 The cross-sections that form “rectangular shapes equal to the number of flat plates” mean that the three flat plates are triangles and the four flat plates are quadrilaterals. In terms of shape, for example, in the case of a triangle, it means that plane plates are combined so as to have an appearance like a triangular prism (other than triangular prism) as a whole. A cross section here means the surface seen from the short side of the flat plate.

三角柱や四角柱等以外としては、平面板を卍のように互いに端部を外に延長して組み合わせた形状でもよい。勿論、その他の形状でもよい。本発明では、これらを含めてその断面が互いに平面板の数の矩形を形成するという。
ここでいう組み合わせは、板を溶接、接着、ネジ止め等にように別部材を固着してもよいが、一体成型したものでもよい。例えば、金属やプラスチックを三角筒のように押し出して成型する方法、圧縮成型する方法等である。 Except for triangular prisms, quadrangular prisms, etc., the shape may be a combination of flat plates extending like ends like each other. Of course, other shapes may be used. In the present invention, the cross-section including these forms a rectangular number of plane plates.
In this combination, a separate member may be fixed such as welding, bonding, screwing, or the like, but it may be integrally formed. For example, there are a method of extruding and molding metal or plastic like a triangular cylinder, a method of compression molding, and the like.

また、平面板にさらに、放熱用として他の部材を固着（一体成型）してもよい。単なる板、フィン、その他放熱効果の大きなものが好適である。この放熱板にもＬＥＤを設けてもよい。そうすればより広い範囲に電磁波が放射できる。 Further, another member may be fixed (integrated molding) to the flat plate for heat dissipation. A simple plate, fin, or other material having a large heat dissipation effect is suitable. You may provide LED also in this heat sink. Then, electromagnetic waves can be radiated in a wider range.

本発明でいうカバーとは、ＬＥＤ部を覆うものや、蛍光灯のガラス管のような収納具であり、少なくともＬＥＤの部分をカバーするものをいう。形状的には断面が円形や矩形の硬質の筒体でも、柔軟な筒体で内容物の形状に沿った形状になるようなものでもよい。例えば、断面が三角になるようなものでは三角に、四角になるようなものは四角にという意味である。材質はガラスでもプラスチックでもよく、フッ素系樹脂の柔軟な筒体が好適である。
また、本発明の主目的である広い範囲に放射ということから、このカバーも光（紫外線も含む）を単に透過するのはなく、拡散して透過（一部反射）するものが好ましい。拡散させるためには、カバーの内面に凹凸を設けることも好ましい。 The cover referred to in the present invention refers to a cover that covers the LED part or a storage device such as a glass tube of a fluorescent lamp, and covers at least the LED part. The shape may be a hard cylinder having a circular or rectangular cross section, or a flexible cylinder that conforms to the shape of the contents. For example, if the cross section is a triangle, it means a triangle, and if the cross section is a square, it means a square. The material may be glass or plastic, and a flexible cylindrical body of fluororesin is suitable.
In addition, since the radiation is emitted over a wide range, which is the main object of the present invention, it is preferable that this cover does not simply transmit light (including ultraviolet rays) but diffuses and transmits (partly reflects). In order to diffuse, it is also preferable to provide unevenness on the inner surface of the cover.

ＬＥＤは熱を発生するため、平面板が熱を持つ。よって、それを冷却するため、本発明では平面板を組み合わせて、その間は空気通過部分を残しておくのがよい。この空間を通して対流が起こり空気が流通して冷却効果が発生する。
さらに、より強制的に冷却する方法として、この空間付近（カバーの中であればどこでもよい）にファン（送風機）を設けてもよい。 Since the LED generates heat, the flat plate has heat. Therefore, in order to cool it, in this invention, it is good to combine a plane board and to leave an air passage part in the meantime. Convection occurs through this space and air flows to produce a cooling effect.
Furthermore, as a method for more forcibly cooling, a fan (blower) may be provided in the vicinity of this space (any place in the cover).

また、ファンによって空冷にする変わりに水冷にしてもよい。即ち、空隙部にパイプやチューブを設けてその中に水を通すのである。この方が冷却効果は大きい。簡単なポンプを設ければよい。 Further, water cooling may be used instead of air cooling by a fan. That is, a pipe or tube is provided in the gap and water is passed through it. This has a greater cooling effect. A simple pump may be provided.

上記したカバーは、反射がゼロということはないため、ＬＥＤからの電磁波はカバーで反射されてまた戻ることになる。この戻った電磁波のために反射板を設けて、再度外に出すようにしてもよい。反射板としては、アルミニウムのような金属板が好ましい。この反射板も広い範囲に反射するように、表面を粗（小さい凹凸を設ける）にしておいてもよい。
反射板は、上記した放熱板や平面板を兼ねることもできる。 Since the above-described cover has no zero reflection, the electromagnetic wave from the LED is reflected by the cover and returns. A reflection plate may be provided for the returned electromagnetic wave and may be returned to the outside. As the reflector, a metal plate such as aluminum is preferable. The surface of the reflector may be rough (provided with small irregularities) so as to reflect in a wide range.
The reflector can also serve as the above-described heat radiating plate or flat plate.

放射する光は、主に虫の感知する紫外線と可視光線であるため、紫外線と可視光線の反射率の高い反射板が好適である。さらに、昆虫の飛来接近やゴミなどからＬＥＤモジュールなどを保護するためにカバーを設けることも好適である。 Since the emitted light is mainly ultraviolet rays and visible rays detected by insects, a reflector having a high reflectance of ultraviolet rays and visible rays is suitable. Furthermore, it is also preferable to provide a cover for protecting the LED module and the like from insects approaching and dust.

本発明のＬＥＤ放射器の用途として、可視光ランプや紫外線ランプとして、即ち照明器具や殺菌灯、殺虫器、その他従来の可視光や紫外線を利用するものなら何でも使用できる。 The LED radiator of the present invention can be used as a visible light lamp or an ultraviolet lamp, that is, a lighting fixture, a germicidal lamp, an insecticidal device, or any other device that uses conventional visible light or ultraviolet light.

本発明ＬＥＤ放射器には次のような大きな利点がある。
（１）ＬＥＤであるにもかかわらず、電磁波が広範囲に向かって放射される。それによって、電磁波の効果が広範囲に及ぶ。
（２）安価で簡単に製造できる。
（３）空間があり冷却効果が大きい。
（４）冷却装置があるにもかかわらず、全方位的に放射できる。
（５）放熱板や反射板等を設けたものでは、よりそれらの効果が大きくなる。かつ、それらにもＬＥＤを設けたものは、より広範囲に放射できる。 The LED radiator of the present invention has the following great advantages.
(1) Despite being an LED, electromagnetic waves are emitted toward a wide range. Thereby, the effect of electromagnetic waves is widespread.
(2) Cheap and easy to manufacture.
(3) There is space and the cooling effect is great.
(4) Despite being equipped with a cooling device, it can radiate in all directions.
(5) In the case where a heat radiating plate, a reflecting plate or the like is provided, the effect thereof is further increased. And what provided LED also to them can radiate | emit more widely.

本発明に用いる平面板１の１例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows one example of the plane plate 1 used for this invention. 図１の平面板１を３枚組み合わせたところを示す側面図である。It is a side view which shows the place which combined the three plane plates 1 of FIG. 図１の平面板１を３枚他の方法で組み合わせたところを示す側面図である。It is a side view which shows the place which combined the 3 plane plate 1 of FIG. 1 with the other method. 図２のように組み合わせたものをカバー６の中に収納した例を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing an example in which a combination as shown in FIG. 2 is housed in a cover 6. 図４のものの光の放射状態を示す概略側面図である。It is a schematic side view which shows the radiation state of the thing of FIG. 四角形状に組み合わせた例の側面図である。It is a side view of the example combined in square shape. 本発明の他の例であり、平面板２に放熱板７が取り付けられたものを示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing another example of the present invention, in which a heat radiating plate 7 is attached to a flat plate 2. 図７の例をカバー６の中に収納した例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the example accommodated in the cover 6 in the example of FIG. 紫外線放射ＬＥＤを固着したものを捕虫器に使用した断面図である。It is sectional drawing which used what fixed ultraviolet-ray radiation LED for an insect trap. 紫外線放射ＬＥＤを固着したものを捕虫器に使用した他の例の断面図である。It is sectional drawing of the other example which used what fixed ultraviolet-ray radiation LED for an insect trap.

以下実施例に基づいて、本発明をより詳細に説明する。
図１は、本発明に用いる平面板１の１例を示す斜視図である。アルミニウム製の板２に多数のＬＥＤ３が固定されている。このＬＥＤ３の表面が光るのである。 Hereinafter, based on an Example, this invention is demonstrated in detail.
FIG. 1 is a perspective view showing an example of a flat plate 1 used in the present invention. A large number of LEDs 3 are fixed to the aluminum plate 2. This is because the surface of the LED 3 shines.

図２は、図１の平面板１を３枚組み合わせたところである。これが上記した「平面板を卍のように互いに端部を外に延長して組み合わせた形状」の例である。ＬＥＤ３を固着している側が外側になっている。このときに３つの平面板１の中間部に空間４が形成されている。この空間に空気が流通し冷却効果を発揮する。図３は、図１の平面板１を正三角形型に組み合わせたものである。このように組み合わせると、中間部分が大きくなり放熱が大きくなる。 FIG. 2 shows a combination of three flat plates 1 of FIG. This is an example of the above-described “shape in which flat plates are combined with their ends extending outwardly like a ridge”. The side to which the LED 3 is fixed is the outside. At this time, a space 4 is formed in the middle part of the three flat plates 1. Air flows through this space and exhibits a cooling effect. FIG. 3 is a combination of the flat plate 1 of FIG. 1 in an equilateral triangle shape. When combined in this way, the middle part becomes larger and heat dissipation becomes larger.

図４は、本発明ＬＥＤ放射器５を示すもので、図２のように組み合わせたものをカバー６の中に収納したものである。カバー６としてはフッ素樹脂系のプラスチック製である。整流器等の電源装置はこのカバー６の外に設けられている。その他の端部の蓋等は通常通りでよい。 FIG. 4 shows the LED radiator 5 of the present invention, in which the combination as shown in FIG. The cover 6 is made of a fluororesin plastic. A power supply device such as a rectifier is provided outside the cover 6. Other end lids and the like may be as usual.

図５は、図４のものの光の放射状態を示す。ほぼ全方向に光が放射されていることがわかる。図６は、四角形状に組み合わせた例である。このようにすれば、より全周囲的に放射できる。 FIG. 5 shows the light emission state of FIG. It can be seen that light is emitted in almost all directions. FIG. 6 shows an example of combination in a square shape. In this way, it can radiate more fully.

図７は、アルミニウム製であり一体成型で製造されている。構造的には、それぞれの平面板２に放熱板７が取り付けられたものである。そして、ＬＥＤ３が多数固着されている。 FIG. 7 is made of aluminum and is manufactured by integral molding. Structurally, a heat radiating plate 7 is attached to each flat plate 2. And many LED3 is adhering.

図８は、図７のものを柔軟な筒状のカバー６に入れたものであり、カバー６の断面が三角形になっているのがわかる。勿論、ぴったりでなく遊びがあってもよい。 FIG. 8 shows that the thing of FIG. 7 is put in a flexible cylindrical cover 6, and it can be seen that the cross section of the cover 6 is triangular. Of course, it may not be perfect and there may be play.

図９は、図４の例と同じ形式の本発明ＬＥＤ放射器（紫外線タイプ）を捕虫器８に使用した例を示す横断面図である。この例では、前面に虫が通過できる網９があり、中心位置にＬＥＤ放射器５が固定されている。ＬＥＤ放射器５の上下に、粘着紙１０（板状でもよい）があり、内面部１１は反射板になっている。 FIG. 9 is a cross-sectional view showing an example in which the LED radiator (ultraviolet type) of the present invention having the same format as in the example of FIG. In this example, there is a net 9 through which insects can pass, and the LED radiator 5 is fixed at the center position. Adhesive paper 10 (which may be plate-shaped) is above and below the LED radiator 5, and the inner surface portion 11 is a reflecting plate.

図１０も図４の例と同じ形式の本発明ＬＥＤ放射器を利用した捕虫器であり、前面に目の粗い網９があり、中に２本のＬＥＤ放射器５が設けられている。また、図９の例と同じように背面や上下は反射板１１になっている。背面の中央付近に吸引口１２が設けられ吸引装置（図示略）につながっている。この付近にきた虫は、吸引力によって吸引され捕虫される。 FIG. 10 is also an insect trap using the LED radiator of the present invention of the same type as in the example of FIG. 4, with a rough mesh 9 on the front surface, and two LED radiators 5 provided therein. Further, as in the example shown in FIG. A suction port 12 is provided near the center of the back surface and is connected to a suction device (not shown). Insects in the vicinity are sucked and trapped by the suction force.

このような背面側に吸引装置があり、そこで虫を捕獲する場合、その方向にも、即ち、図１０でいうとＬＥＤ放射器５の左側にも放射されていると効果が大きくなる。裏側に放射しないと、その方向に飛んだ虫がまた、前に帰ってきてしまう可能性があるためである。 There is a suction device on the back side, and when an insect is captured there, the effect is enhanced if it is radiated also in that direction, that is, in the left side of the LED radiator 5 in FIG. This is because if it does not radiate to the back side, insects flying in that direction may return again.

１平面板１
２板
３ＬＥＤ
４空間
５本発明ＬＥＤ放射器
６カバー
７放熱板
８捕虫器
９網
１０粘着部
１１反射板
１２吸引装置 1 Flat plate 1
2 board 3 LED
4 space 5 LED radiator 6 of the present invention 6 cover 7 heat sink 8 insect trap 9 net 10 adhesive portion 11 reflector 12 suction device

Claims

少なくとも３つの平面板を、その断面が互いに平面板の数の矩形を形成するように固定したものであって、そのそれぞれの平面板の外側で長手方向に複数のＬＥＤを固定したものをカバー内に収納したことを特徴とするＬＥＤ放射器。 At least three flat plates are fixed so that their cross sections form a rectangular shape equal to the number of the flat plates, and a plurality of LEDs are fixed in the longitudinal direction outside the respective flat plates in the cover. LED radiator characterized by being housed in

互いの平面板の間には空間があり、空気が流通できるものである請求項１記載のＬＥＤ放射器。 The LED radiator according to claim 1, wherein there is a space between the flat plates so that air can flow therethrough.

該カバー内にファンを設けたものである請求項２記載のＬＥＤ放射器。

The LED radiator according to claim 2, wherein a fan is provided in the cover.