led lighting device for product display cases

本出願は、引用によりその全体がここに組み入れられる米国特許仮出願番号第６０／５７４，６２５号（２００４年５月２６日出願）の利益を請求する。 本出願はまた、引用によりその全体がここに組み入れられる米国特許出願番号第１１／０２９，８４３号（２００５年１月５日出願）の一部継続出願である。

照明装置は、営業用冷蔵ユニットなどの陳列ケースを照明するために、冷却する必要のない他の陳列ケースに対してと同様に使用されている。 普通、蛍光管が陳列ケース内に配置された製品を照明するために使用される。 蛍光管は、典型的なＬＥＤと同程度の長さの寿命はもたない。 さらに、冷蔵陳列ケースに対しては、蛍光管を点灯するのに必要なアークの起動を冷蔵室内で行うことは困難である。

ＬＥＤもまた、冷蔵陳列ケースを照明するのに使用されている。 しかし、これらの既知の装置は狭い角度の光を放射するＬＥＤを使用し、光を分散させるための複雑な光学系及び反射鏡を有する。

図１を参照すると、典型的な冷蔵陳列ケース１０は、ケースの前部分に取り付けられたドア及びフレーム・組立体１２を有する。 ドア及びフレーム・組立体１２は、側面フレーム部材１４及び１６、並びに、側面フレーム部材に連結する上面及び底面フレーム部材１８及び２２を含む。 ドア２４は、ヒンジ２６を介してフレーム部材に取り付けられる。 ドアは、フレーム３２内に保持されたガラス・パネル２８を含み、ハンドル３４はドアに備え付けてもよい。 縦仕切り板３６は、戸止め、及びドア２４及び／又はヒンジ２６の取り付け箇所を提供するために、上面及び底面のフレーム部材１８及び２２に取り付けられる。

説明されている筐体１０は、独立型筐体又は作り付けの筐体とすることができる。 さらに、他の冷蔵筐体は異なる構成を有する可能性があり、例えば冷蔵筐体はドアさえも有しない可能性がある。 本願において提供される照明装置は、そのような型の冷蔵筐体にも、多数の他の用途におけると同様に利用することができる。

陳列ケースを照明するための照明組立体は、ＬＥＤデバイス、細長いヒート・シンク、及び反射鏡を有する。 ＬＥＤデバイスは、側面放射ＬＥＤ又はランバート（均等拡散）型デバイスを含むことができる。 側面放射ＬＥＤレンズは、ＬＥＤから放射される光を方向付ける。 細長いヒート・シンクはＬＥＤと熱的に連絡する。 そして反射鏡は、レンズを通してＬＥＤから放射される光を反射するように、ＬＥＤに対して配置される。

冷蔵陳列ケースの中の縦仕切り板の両側を照明する照明組立体は、複数のＬＥＤ、熱伝導性のプリント回路基板、ヒート・シンク、取付け構造体及び反射鏡を備える。 ＬＥＤは回路基板に取り付けられる。 ヒート・シンクは回路基板と熱的に連絡する。 取り付け構造体は、ヒート・シンクに連結し、関連する陳列ケースの縦仕切り板に取り付けられるようになっている。 反射鏡とＬＥＤは、協働して光を縦仕切り板の両側に向ける。

照明される陳列ケースは、筐体と、筐体に連結されたドアと、ＬＥＤと、導線とを備える。 ドアは筐体への入口を提供し、筐体中に配置された商品を見えるようにするパネルを備える。 ＬＥＤはパネルに取り付けられる。 導線はパネルに取り付けられてＬＥＤに電力を供給する。

陳列ケース内で使用するための照明組立体は、ＬＥＤ、支持具、及び反射鏡を備える。 支持具は、関連する陳列ケースの棚及び棚に隣接するドア・フレームのうちの少なくとも１つに取り付けられるようになっている。 反射鏡は支持具に取り付けられる。 反射鏡は、反射鏡がＬＥＤからの光を棚の上方及び下方に向けるように形作られ、ＬＥＤに対して配置される。

ＬＥＤは、図１に示された冷蔵筐体１０のような陳列ケース内に保管されている製品を照明することができる。 第１の照明装置は図２に示される。 複数のＬＥＤ４０がドア２４のガラス・パネルに取り付けられる。 各々のＬＥＤ４０は、製品の可視性があまり損なわれないように非常に小さなサイズにすることができる。 ＬＥＤ４０は、ランバート型放射パターンを生成できるＬＥＤ組立体を含むことができる。 ランバート型放射パターンを生成するＬＥＤ組立体は一般に、他の既知のＬＥＤと比べて、より広くて平坦な放射パターンを生成する。 そのようなランバート型デバイスは米国の有限会社（ＬＬＣ）Ｌｕｍｉｌｅｄｓ Ｌｉｇｈｔｉｎｇから入手可能である。 ＬＥＤ４０は、ガラスの上に直接配置された又はその中に埋め込まれた非常に細い銅のトレースとするこのできるトレース又はワイヤ４２を介して、相互に及び電源（図示せず）に接続することができる。 同様に、ＬＥＤ４０はまた、ガラス２８の内部に埋め込むか、又は複層ガラス・ドア内のパネル間に配置することもできる。 ＬＥＤは、製品の前に直接に、即ち、製品を支える棚からずらして、配置することができる。 ＬＥＤは、ガラス・パネル２８の上に等間隔に配置することができて、例えばＬＥＤはガラス・パネル全面に渡る等間隔の配列に配置することができて、その結果、ＬＥＤ装置は全体として、ＬＥＤ４０及びトレース４２が存在する小さな局所的な点を除いて、透明のように見えることになる。

代替の実施形態においては、導電性透明フィルムをガラス・パネル２８の上全面に広げることができ、ＬＥＤをそのフィルム上に取り付けることができる。 フィルムはＯＥＭ工場において、又は後付け（改装）部品として適用することができる。 ＬＥＤ４０は何色でもよく、一つの実施形態は、筐体１０の内部の冷蔵温度を暗示する青色などの冷感色のＬＥＤを用いて提供することができる。

図１に戻ると、筐体１０には、製品がその上に保管される複数の棚板４４が備えられる。 図３を参照すると、複数のＬＥＤ４６（１つのみ図示）は、冷蔵筐体１０のドア２４に面する表面である棚板４４の前面に取り付けられる。 ＬＥＤ４６は前記のランバート型デバイスを含むことができる。 反射鏡４８は、ＬＥＤ４６とドア２４の間に挿入される。 反射鏡４８は、ＬＥＤ４６から放射された光を、棚板４４に支えられている製品の方向へ、及びその下の棚板に支えられている製品の方向へ向ける。 示された実施形態においては、反射鏡４８は滑らかに湾曲した形状をもつが、しかし反射鏡は例えば切子面状表面を含む他の形状とすることができる。 反射鏡４８は、取付け具５０（想像線で示す）を介して、棚板４４に反射鏡の長さ方向に間隔を空けて取り付けることができる。 取付け具５０は棚板４４の端部又はその近傍に取り付けることができる。 取付け具５０を棚板４４の端部に設けることは、反射鏡４８が光を、如何なる光を遮ることなしに、棚板４４に支えられる、即ち棚板の上の製品の方向、及び、下の棚板に支えられる製品の方向の両方に、向けることを可能にする。 或いは、反射鏡４８は縦仕切り板３６（図１）に取り付けることができる。 反射鏡は、金属、プラスチック、フィルムで覆われたプラスチック、及び、通常の反射鏡と同様に光を方向付けるために内部全反射法を利用した透明プラスチックを、他の通常の材料に加えて含むことができる。 その表面はまた、さらに効率を高めるために研磨することができる。

１つの実施形態においては、遮断スタンド・オフ５２、例えば、スタンド・オフと棚板の間の熱伝導を妨げる棚板４４に隣接した熱遮断層を有するプリント回路基板、をＬＥＤ４６と棚板４４の間に挿入することができる。 スタンド・オフ５２は、ＬＥＤによって発生された熱が棚板４４上に保管されている製品に伝達しないように、ＬＥＤ４６によって発生された熱の散逸を促進する。

反射鏡４８は裏面に、即ち光を反射しない部分に、価格又は他の情報を表示することを可能にするために、溝又は類似物を設けることができる。 １つのそのような値札保持システムは、引用によりここに組み入れられる米国特許出願公開公報第２００３／０１３７８２８号に記載されている。 他の値札取付け構造体は、接着剤、クリップなどを付けることのできる反射鏡の表面などに設けることができる。

図４を参照すると、ＬＥＤ４６は、光を棚板４４に取り付けられた第１の反射鏡５４方向に向け、第１の反射鏡５４は光を第２の反射鏡の方向に向け、第２の反射鏡は光を棚板４４の上方及び下方に向ける。 第１の反射鏡５４及び第２の反射鏡５６は、棚板４４の上に保管されている製品の方向に光を向けるように協働的に形作られる。 １つの実施形態においては、第２の反射鏡５６の上部分は、棚の上に保管されている製品の方向への光の配分を最大にするように、第２の反射鏡の下部分とは異なる形状にすることができる。 第２の反射鏡５６は、例えば取付け具５８（想像線で示す）などにより、図３に示される反射鏡４８と同様の様式で、棚板４４及び／又は筐体１０に取り付けることができる。 図３に示される実施形態に類似して、取付け具５８は棚板４４の端部又はその近傍に配置することができる。 ＬＥＤ４６は、第２の反射鏡５６の垂直線の中心に配置されるが、ＬＥＤは他所に配置することもできる。

筐体１０の棚板４４と筐体１０のドア２４とに取り付けられることに加えて、ＬＥＤはまた、筐体の縦仕切り板３６にも、筐体の側面にと同様に取り付けることができる。

図５を参照すると、筐体１０の縦仕切り板３６（図１）に取り付けられる照明装置は、取付け構造体６０と、金属被覆若しくは金属コアのプリント回路基板又はプリント回路基板６２と、複数の高出力ＬＥＤ６４と、保護レンズ６６と、電源（図示せず）とを有する。 ＬＥＤ６４は前記のランバート型デバイスを含むことができる。 図６から分かるように、取付け構造体６０は、取付け構造体の長さ方向に沿ったベースの縦の中央部分に垂直に突き出る延長部７２をもったベース６８を有する。 図５に示される実施形態においては、取付け構造体６０は対称形であり、簡単のためにその１つの側面だけを説明する。 フィン７４は、ベース６８から間隔を空けて延長部７２から外側に延びる。 光源ストリップ（帯板）取付け構造体７６もまた、フィン７４及びベース６８から間隔を空けて延長部７２から突き出る。 光源ストリップ取付け構造体７６は、上部のレンズ受け部７８と下部のレンズ受け部８２を有する。 レンズ受け部７８及び８２は、保護レンズ６６の一部が挿入される一対のフィンガーによって規定される。 しかし、保護レンズを取付け構造体６０に取り付けるために、他の構造体を備えることもできる。

回路基板６２は、上部レンズ受け部７８と下部レンズ受け部８２との間の光源ストリップ取付け構造体７６上にはめ込まれる。 ２つの光源ストリップ取付け構造体７６は、光を縦仕切り板の両側に保管されている製品の方向に向けることができるように、ベース６８に対して、従って縦仕切り板３６に対して角度を付けられる。 取付け構造体６０は、ＬＥＤ６４によって発生された熱の取付け構造体６０への熱伝達を促進するために、押出し成型アルミニウムで作ることができる。 取付け構造体６０は、他の材料、好ましくは取付け構造体６０のヒート・シンク容量を増進する材料で作ることができる。 複数のＬＥＤ６４を含む光源ストリップは、各々の光源ストリップが縦仕切り板３６（図１）の２つの異なる側を照らせるように異なる方向を向いた状態で、取付け構造体６０に取り付けることができる。

保護レンズ６６は、それぞれ上部レンズ受け７８及び下部レンズ受け８２に滑り込ませることができる。 エンド・キャップ８４は、複数のＬＥＤ６４を封入するために、レンズ６６及び取付け構造体６０の向き合った端部に取り付けられる。 レンズ６６は、ＬＥＤ６４からの光を冷蔵筐体１０の棚板４４上に陳列される製品の方向に向ける特別な光学素子を含むことができる。 レンズ上の光学素子は、特にＬＥＤ６４に接近して配置された、光屈折素子、反射屈折素子、及びＴＩＲ光学素子を含むことができる。 或いは、レンズ６６は、単に光を透過させる半透明のカバーを含むことができる。 レンズ６６、取付け構造体６０、及び／又はエンド・キャップ８４は、ＬＥＤ６４の冷却を促進するために冷蔵ケース１０からの冷気が装置に侵入できるようにする通気孔（図示せず）を有することができる。

回路基板６２は、上部レンズ受け部７８と下部レンズ受け部８２の間にはめ込まれる。 回路基板は、ＬＥＤ６４が外部電源（図示せず）を通じて電力供給されることを可能にする構成素子を含む。 回路基板６２は、トリム抵抗器、未知の極性電源から既知の極性を選別する電子回路、過電圧条件から保護する電子回路、ＡＣからＤＣへの電力変換電子回路、などを含むことができる。 回路基板６２上の電子回路はまた、ＬＥＤが蛍光灯バラスト（安定器）から電力供給され得るように電源に条件付けすることもできる。 別の実施形態においては、ＬＥＤ６４を回路基板に取り付ける必要性を回避するために、ＬＥＤ６４は、柔軟な電気コード、又は他の送電力電源を介して電力を受け取ることができる。

ＬＥＤ６４を駆動する電源は、ＬＥＤの近くに又はそれから離れて配置することができる。 １つの実施形態においては、電源は、現在通常の冷蔵ケースに使用されている標準的な蛍光灯バラストに類似したサイズの場所にはめ込まれるようなサイズにされる。 この電源は、高効率及び多数のオプションを伴って設計することができる。 それらのオプションは、ＬＥＤ６４を暗くする機能、ＬＥＤのタイマー制御、接近検出制御、温度警告表示器、冷蔵ケース内に保管された製品の区別のための能動的ＬＥＤ制御、及び遠隔制御を含む。 接近検出制御は、筐体ケース１０に通りかかる人を検出することができ、例えば、それに応じてＬＥＤ６４により大きな電力を与えることができる。 そのような運動感知デバイスは、例えば屋外電灯などの電灯に使用される既知の運動感知器を含むことができる。 このような運動感知デバイスは当技術分野では周知である。 温度警告表示器は、冷蔵ケース１０内のセンサによって所定の温度が測定されることに応じてＬＥＤが点滅するか又は色を変えるように、信号を供給することができる。 電源は、冷蔵ケース内に保管されている製品を区別するために、ケース１０内に保管されている幾つかの製品が、他の製品とは異なって照らされるように（即ち、異なる色、異なる明るさ、及び点滅）制御することができる。

エンド・キャップ８４はレンズ６６と共に、ＬＥＤ６４を封入することができる。 エンド・キャップ８４は、電源への接続を容易にするように設計することができる。 通常の蛍光管と同様に、２ピン・コネクタ（図示せず）を回路基板６２に接続し、エンド・キャップ８４から延びるようにすることができる。 そのような２ピン・コネクタは通常の蛍光灯バラストと同様のバラスト内に収容することができる。 回転カム・ロックをレンズ・エンド・キャップ８４内に組み込んで、回路基板６２上の複数のＬＥＤ６４を取付け構造体６０へ近接して接続できるようにすることができる。 後付けの状況で使用するためには、高出力ＬＥＤに蛍光灯バラストを通じて電力供給できるように、蛍光灯バラストからの電気を調節する調節電子回路を、回路基板６２及び／又はＬＥＤ６４の上に又はそれに隣接して取り付けることができる。 そのような実施形態においては、通常の蛍光管と同様に、２ピン・コネクタは撚り合わせることができる。

後付け状況、又は蛍光管を使用できる装置を提供することが望ましい状況においては、蛍光管を動作させるのに使用される既存の配線及び電源は、図５の照明装置又はそれに類似する装置にも電気的に接続することができる。 そのような実施形態は、ＬＥＤ６４と電気的に連絡する極性補正回路（図示せず）を含むことができる。 照明装置を既知の蛍光管接続端子にはめ込むことを可能にすることにより、装置の後付けが容易に迅速に実行可能となる。

図５に戻ると、回路基板６２を取付け構造体６０の光源ストリップ取付け構造体７６に固定するために、クリップ８６を備えることができる。 回路基板６２を取付け構造体６０に取り付けるためには、接着剤、又は他の通常の留め具など他の保持機構を用いることができる。 また、複数の取付けクリップ８８は取付け構造体６０のベース６８に取り付けられる。 取付けクリップ８８は、取付け構造体６０を縦仕切り板３６（図１）に取り付けることを可能にする。 取付けクリップ８８は、取付け構造体のベース６８の上にパチンとはまるか又はそれを収容する。 図９から分かるように、取付けクリップ８８は、取付け構造体６０と噛み合う小さなコブ９０を有する。

縦仕切り板３６に取り付けられる照明装置の代替の実施形態においては、棚板に取り付けられる装置（図３及び図４）に類似の装置が使用される。 この実施形態においては、取付け構造体６０は図３に開示されたのと類似の様式で棚板４４に取り付けることができる。 或いは、取付け構造体は、図４を参照して説明された実施形態と類似の様式で、縦仕切り板３６又は棚板４４に取り付けることができる。

図１０を参照すると、代替のＬＥＤ９２が示される。 ＬＥＤ９２は、側面放射ＬＥＤであり、放射される光の大部分は横向きに、即ちＬＥＤのベースに平行に向けられ、非常に僅かの光が前方に放射される。 そのようなＬＥＤは、図５を参照して開示されたのと類似の、垂直方向に向けて配置される照明装置に用いることができる。 また、側面放射ＬＥＤ９２は図３及び図４を参照して説明されたのと類似の装置内に用いることができる。 続けて図１０を参照すると、側面放射ＬＥＤ９２は反射鏡９４の方向に向う光を放射し、反射鏡９４は光を棚板９６上に保管されている製品（図示せず）の方向に向ける。 ＬＥＤ及び反射鏡の取付け具は、図３及び図４を参照して説明されたものに類似し、同様に図５に示された照明装置を参照して説明された取付け具に類似している。 反射鏡は光を棚板９６の上方及び下方へ反射するような形状とし、反射鏡の上部分は下部分とは異なる形状にすることができる。 例えば、反射鏡の上部分は棚板９６上に保管されている商品の底部の方向に光を向けるような形状にすることができ、一方反射鏡９４の下部分は、下方の棚板（図示せず）の上に保管されている商品の上部の方向に光を向けるように配置される。 前述のように、複数の側面放射ＬＥＤは、反射鏡９４に沿って並べることができる。 図５を参照して開示されたのと類似の実施形態においては、側面放射ＬＥＤ９２を使用することは、縦仕切り板３６の両側に向けられた２組のＬＥＤに対する必要性を回避することができる。 そのような配置はまた、ＬＥＤを消費者から隠すことができ、このことはＬＥＤによって生じる輝きのスポットが消費者の目に入らず、反射鏡９４だけが見えるということでより満足なものとなり得る。 これらの実施形態に側面放射ＬＥＤを用いることに加えて、又はその代りに、同様に広い放射パターンを生成するランバート型デバイスをこれらの実施形態に使用することもできる。

図１１を参照すると、照明組立体１００の別の実施形態が開示される。 照明組立体はプリント回路基板１０４の上に取り付けられた複数のＬＥＤを有する。 プリント回路基板１０４は、固定デバイス１０８を用いてヒート・シンク１０６に取り付けられる。 反射鏡１１２はまた、ヒート・シンク１０６に連結する。 半透明カバー１１４もまた、ヒート・シンク１０６に取り付けられてＬＥＤ１０２を覆う。

図１２及び図１３を参照すると、描かれた実施形態におけるプリント回路基板１０４は金属コアのプリント回路基板（「ＭＣＰＣＢ」）であるが、他の回路基板を用いることもできる。 ＭＣＰＣＢ１０４は長い長方形の形状をもち、ヒート・シンク１０６（図１１）と協働してＬＥＤ１０２から熱を除去する。 代替の実施形態においては、ＬＥＤは一連のライト・エンジンと同様に柔軟な導電体を介して電気的に接続することができる。 図１３を参照すると、プリント回路基板１０４はＬＥＤを相互接続する複数のトレース（図せず）を有する。 トレースは、ＭＣＰＣＢ１０４の第１の又は上部の表面１１６の上に配置された誘電体層内に形成される。 コンタクトは、誘電体層の下に配置されるＭＣＰＣＢ１０４の金属コア部分と熱的に連絡している。 ＭＣＰＣＢ１０４は、上部表面１１６の反対側の、第２の又は下部の表面１１８を有する。 ＬＥＤ１０２からの熱は、ＭＣＰＣＢの金属コア部分を通して取り出され、下部表面１０８を通してヒート・シンク１０６（図１１）に放散される。

図１２及び図１３から分かるように、複数のＬＥＤがＭＣＰＣＢ１０４の上部表面１１６の上に取り付けられる。 ワイヤ導電体１２２は、ＭＣＰＣＢ１０４から延びて、ＬＥＤ１０２に接続したトレースに接続する。 導電体１２２は、以下でより詳しく説明される電源に接続する。 ソケット・ストリップ・コネクタ１２４は、導電性ワイヤ１２２と反対側のＭＣＰＣＢの端部に配置される。 ソケット・ストリップ・コネクタ１２４は、ＭＣＰＣＢ１０４の上部表面１１６に取り付けられ、ＬＥＤ１０２に接続したトレースに接続される。 この配置におけるソケット・ストリップ・コネクタ１２４は、メス形電気ソケットである。 図１４を参照すると、オス形電気接続１２６は、隣接するＭＣＰＣＢ１０４（図１１参照）の上に取り付けられており、一つのＭＣＰＣＢをもう一つに接続するようにメス形ソケット・ストリップ・コネクタ１２４に挿入される。

ＭＣＰＣＢ１０４は、ヒート・シンク１０６に取り付けられる。 描かれた実施形態においてヒート・シンク１０６は、描かれた実施形態においては押出し成型されたアルミニウムである熱伝導性材料で作られる。 ヒート・シンク１０６は、長軸に沿って対称的であり、より効率的な熱放散のためにその表面積を増加するように長軸に平行に延びる複数のフィンを備える。 図１５を参照すると、上方に曲がったフィン１３２は、反射鏡１１２及びカバー１１４（図１１）の取付け場所を提供するが、これについては以下でより詳しく説明する。 中央部のフィン１３４は上部フィン１３２の下に配置され、下部フィン１３６は中央部フィン１３４の下に配置される。 ヒート・シンク１０６は、ＭＣＰＣＢ１０４の下部表面１１８（図１３）に向き合う及び／又は接触する取付け表面１３８を有する。 ２つの側壁１４２は、取付け表面１３８から上部フィン１３２の方向に延びて、ＭＣＰＣＢの長軸に沿って延びるチャネル１４４を規定する。 このチャネル１４４は、ＭＣＰＣＢ１０４及び固定デバイス１０８を収容する。 図１８において分かるように、ＬＥＤ１０２はヒート・シンク１０６の高さ（図１８の垂直方向の寸法）より下に配置される。 従って、組立体が筐体内部の縦仕切り板３６（図１）に取り付けられるとき、点光源は効果的に視野から隠される。

描かれた実施形態においては、ヒート・シンク１０６の側壁１４２は、少なくとも一般に互いに平行であり、ＭＣＰＣＢ１０４の幅にほぼ等しい距離だけ互いに離される。 各々の側壁１４２は、ヒート・シンクの長軸に平行に延びるカム収容チャネル１４６を有する。 カム収容チャネル１４６は、ＭＣＰＣＢ１０４の高さにほぼ等しい距離だけ、取付け表面１３８から垂直方向に離され、固定デバイス１０８の部分を収容するような形状とする。 描かれた実施形態においては、カム収容チャネル１４６はヒート・シンク１０６の全長に沿って延びるが、チャネルはヒート・シンクの長さに沿って中断することもできる。 溝１４８は、カム収容チャネル１４６の上部壁内に形成される。 この溝１４８は、以下でより詳しく説明するように、固定デバイス１０８と協働的に機能する。

ヒート・シンク１０６は、商用冷蔵ユニットの標準的な縦仕切り板３６（図１）に取り付けられ、従って、標準的な縦仕切り板に実質的に等しい幅、即ち、図１５における水平方向の寸法を有することができる。 図１１に戻ると、エンド・キャップ１５２は、ヒート・シンク１０６の長さ方向の両端部に留め具１５４を用いて取り付けることができる。 エンド・キャップ１５２は、縦仕切り板３６（図１）への照明組立体の取り付けを容易にする取付け構造体を提供する。 図１６を参照すると、描かれた実施形態においては、エンド・キャップ１５６はプラスチック製とすることが可能な単一体であり、ベース１５８と、ベースから上方に延びるピラー１６２とを有する。 留め具用開口１６４は、エンド・キャップ１５６内にピラー１６２及びベース１５８を貫通して形成される。 エンド・キャップ１５６がヒート・シンク１０６に取り付けられるとき、留め具用開口１６４は、ヒート・シンクの端部に形成された半径方向切形の開口１６６（図１５）と一直線に整列する。 留め具用開口１６４及び１６６は、エンド・キャップ１５６をヒート・シンク１０６に取り付ける留め具１５４を収容する。 留め具は、エンド・キャップ１５６をヒート・シンク１０６に連結する様式で説明されているが、エンド・キャップは、例えば弾力クリップ型連結などの他の既知の様式でヒート・シンクに取り付けることができる。 エンド・キャップ１５６はまた、留め具用開口１６４から離され、ピラー１６２とベース１５８の両方を貫通して延びる導電体ワイヤ用開口１６６を有することができる。 導電体用開口１６６は、電源とＬＥＤ１０２の間の電気的接続を可能にする導電体１２２（図１２）を収容する寸法とする。 エンド・キャップ１５６はまた、ベース１５８を貫通して形成される複数の空気フロー用開口１６８を有する。 図１７を参照すると、一対の突起１７２がベース１５８からピラー１６２とは反対の方向に延びる。 平行な突起１７２の間にあってそれらに垂直な中央部の突起も、ベース１５８から垂直に延びる。 図１８を参照すると、エンド・キャップ１５２がヒート・シンク１０６に固定されるとき、空気用開口１６８は、隣接するフィン、例えば上部フィン１３２と中央部フィン１３４の間、及び中央部フィン１３４と下部フィン１３６の間に配置されるように整列する。 平行な突起１７２は、下部フィン１３６と中央部フィン１３４の間にはめ込まれる。 中央部の突起１７４は、ヒート・シンク１０６内に形成された背後のチャネル１７６にはめ込まれる。 エンド・キャップはまた、背後に延びる、即ち、キャップ１５２がヒート・シンク１０６に取り付けられるときにＬＥＤ１０２及びカバー１１４から離れるように延びるスタンド・オフ１７８を有する。 組立体１００が通常の商用冷蔵ユニットの内部に取り付けられるとき、組立体は縦仕切り板に取り付けられる。 スタンド・オフ１７８は、ヒート・シンク１０６の下部のフィン１３６を縦仕切り板から離し、その結果、ヒート・シンクと縦仕切り板の間の空気の流れが促進される。

本照明組立体は、現在蛍光管を備えた商用冷蔵ユニットを改良するために使用することができる。 ピラー１６２は、現在蛍光管固定具を取り付けるために用いられているクリップがピラー１６２と協働的に機能できるような大きさとする。 クリップは、ピラー１６２の両側の周縁表面１８０から前方に曲がった表面１８２に向って回り込む。 その結果、組立体は、通常の蛍光管照明組立体と同様の場所に固定することができる。 また、ヒート・シンクは、取付け構造体及びスタンド・オフをヒート・シンクの一体化した部分として含むことができる。

図１９を参照すると、カバー１９０はエンド・キャップ１５４に取り付けることができる。 カバー１９０は、導電体１２２に接続する電気配線を囲むことができる。 カバーはまた、以下でより詳しく説明される整流器などの他の電気部品を覆うこともできる。 カバー１９０は、側壁１９２、上部壁１９４及び下部の口縁１９６を有する。 下部の口縁１９６は、カバー１９０がエンド・キャップ１５４上に、及び／又はそれを覆ってパチンとはめることができるように、エンド・キャップ１５２の周縁部と同様の形状にされる。 複数の通気孔１９８がカバー１９０の上部壁１９４中に設けられる。 通気孔１９８は、ヒート・シンク１０６の周りの空気流ができるように、空気がカバーの内部に入ることを可能にする。 Ｌ型保持フィンガー２０２は側壁１９２から後方に延びる。 保持フィンガー２０２は、押し込み錠を形成するように縦仕切り板に取付けられ、これが組立体を縦仕切り板に保持するための副次的な取付け機構を提供することができる。

図１１に戻ると、プリント回路基板１０４は、カム１０８と呼ばれる固定デバイスを用いてヒート・シンク１０６に取り付けられる。 カム１０８は、ＭＣＰＣＢ１０４をヒート・シンク１０６の合せ表面１３８に対して固定する。 正確に平坦な表面を作ることは非常に困難である。 通常、２つの「平坦」な表面が互いに接触させられるとき、第１の「平坦」な表面の３点、即ち正確に平坦な面が第２の「平坦な」な表面からの３点と接触する。 ＭＣＰＣＢ１０４に圧力を加えることにより、ＭＣＰＣＢ１０４の下部表面１１８を構成するより多くの点が、ヒート・シンク１０６の取付け表面１３８を構成するより多くの点と接触することができる。 互いに接触する点が多くなれば、ＭＣＰＣＢ１０４からヒート・シンク１０６へ通過する熱エネルギー移動がより効率的となるが、何故なら、熱は、ヒート・シンクの熱伝導性材料のようには伝導性がない空気中を移動する必要がなくなるからである。 ＭＣＰＣＢ１０４とヒート・シンク１０６の間の熱移動をさらに促進させるには、グラファイト含有テープなどの熱伝導性界面材料２０４（図１８）を、ＭＣＰＣＢ１０４の下部表面１１８とヒート・シンク１０６の取付け表面１３８との間に挿入することができる。 代替の実施形態においては、ＭＣＰＣＢ１０４をヒート・シンク１０６に取り付けるのに両面熱伝導性テープを用いることができる。

図２１からより明白に分かるように、描かれた実施形態においてカム１０８は、向かい合った少なくとも実質的に平らな表面、即ち、上部表面２１２及び下部表面２１４を有するプラスチック製の実質的な平面体２１０である。 平面体２１０は、一般にアメリカン・フットボール型の平面図をもつことができて、長軸２１８と横軸２２２の両方に関して軸対称性であり、平面体２１０の長さはその幅より大きい。

カム本体２１０と一体化された２つのタブ２２４は、平面体２１０を貫通して延びたＵ型の切抜き２２６によって規定される。 タブは長軸２１８と横軸２２２の両方に沿って対称的であり、横軸２２２から両方向に延びる。 タブ２２４は、本体２１０の周縁端部から内側に間隔を空けられ、各々のタブ２２４の遠心端部２２８は、本体２１０の各々の長軸方向端部の近傍に配置される。

図２２を参照すると、突起２３２が各々のタブ２２４の下部表面２１４から延びる。 突起２３２は、各々のタブ２２４の遠心端部２２８の近傍に配置され、タブから離れて延びる。 描かれた実施形態においては、突起２３２は実質的にドーム型であり、このことが突起とＭＣＰＣＢ１０４（図１３）の上部表面１１６との間の接触表面を制限する。 突起２３２と上部表面１１６の間の制限された接触は、以下でより詳しく説明されるが、カム１０８が回転して所定の位置に固定される際に、表面の間の摩擦量を制限する。 タブ２２４は、カム１０８が所定の位置に固定される際に、突起２３２と協働して一種の板ばねのように機能する。

図１８に戻ると、突起２３２は、カム１０８がＭＣＰＣＢ１０４に対して、ヒート・シンク１０６の合せ面１３８に垂直な方向に力を加えることを可能にする。 ＭＣＰＣＢ１０４をヒート・シンク１０６に取り付けるために、カム１０８はＭＣＰＣＢ１０４の上部表面１１６（図１３）の上に配置され、下向きの力、即ち、取付け表面１３８に垂直の方向の力がカム１０８に加えられる。 この下向きの力は、突起２３２のためにタブ２２４に上向きの曲がりを生じる。 次にカム１０８は、図１８（明確のために符号付けず、図１５参照）から分かるように周縁端部２１６がカム収容チャネル１４６内に収容されるように回転される。 カム収容チャネル１４６内に収容される本体２１０の少なくとも一部分は、カム収容チャネル１４６にほぼ等しい厚さをもつ。 本体の一部がカム収容チャネル１４６内に収容される際、タブ２２４は上方に曲がったままである。 タブ２２４の上方への曲がりは、ＭＣＰＣＢ１０４に下向きの力を生じる。 タブ２２４は２つの軸に関して軸対称であるから、釣り合いの取れた負荷がＭＣＰＣＢに加えられる。 タブ２２４によってＭＣＰＣＢ１０４に加えられる圧力を増加させるためには、タブの長さを変化させることができ、或いは突起２３２の高さを変化させることができる。

図２１に戻ると、隆起２４２が本体２１０の上部表面２１２から上方に延びる。 隆起２４２は、隆起２４２に隣接する周縁端部２１６の部分に実質的に平行に延びる。 ２つの隆起が本体２１０の各々の長軸方向端部の近傍に設けられ、それにより、カム１０８はカム収容チャネル１４６にはまるように（図１８）時計方向又は反時計方向に回転させることができる。 隆起２４２は、合せ溝１４８（図１５）に容易に押し込むことができるような半円柱型の形状である。

カム１０８がカム収容チャネル１４６に回し入れられる際に、隆起２４２がヒート・シンク１０６の長軸に実質的に平行に整列するように、ＭＣＰＣＢ１０４を収容するチャネル１４４（図１５）の寸法に関連して、カム１０８の本体２１０は適切な厚さ及び高さとし、周縁端部２１６は適切な形状にされる。 さらに、１つの実施形態においては、周縁端部２１６はカム１０８の長軸方向端部の近傍で一般に直線的な軌道をたどる。 周縁端部２１６の直線部分２４６は、本体の横軸２２２により近い曲線部分２４８に連結する。 曲線部分２４８は一般に大きな半径をもち、それにより本体は実質的に平面図でフットボール型の形状をもつ。 軸対称性の形状は、カム１０８がカム収容チャネル１４６（図１５）に入るように時計方向又は反時計方向に回転することを可能にする。 周縁端部２１６の直線部分２４６は、ＭＣＰＣＢ１０４によってカム１０８に加えられる上向きの力の影響を弱めるように、カム収容チャネル１４６内に配置された本体２１０の長めの部分を与える。 カム本体２１０は代替の形状をとることができるが、しかし、対称的な形状は時計方向又は反時計方向の回転を可能にすることができる。

カムの回転を容易にするために、ねじ回しを収容する形状のくぼみ２５２は、本体２１０の上部表面２１２上の中央部に配置される。 図２２を参照すると、位置決めポスト２５９は本体２１０の下部表面２１４の中心に配置される。 １つの実施形態においては、位置決めポスト２５９を収容するために、対応する合せ孔２５６（図１１）がＭＣＰＣＢ１０４内に設けられる。

前述のように、カム１０８又は複数のカムは、図１１に描かれたような照明組立体に用いることができる。 図１１から分かるように、照明組立体を仕上げるために、反射鏡１１２及び保護カバー１１４をヒート・シンク１０６に、又は他の構造体（図示せず）に取付けることもできる。 カムの平面体２１０の高さは、ＬＥＤ１０２がＭＣＰＣＢ１０４（図１８参照）の上に延びる高さより低い。 そのような配置はＬＥＤ１０２から放射された光のための明るい経路を与える。 カム１０８に関して実質的に平面の本体２１０が描かれているが、発光電気素子を搭載するＭＣＰＣＢ１０４を保持するためにカム１０８が用いられる際に、例えば非平面型の他の低い輪郭の形状を用いることができる。

図１１に戻ると、反射鏡１１２が、ＭＣＰＣＢ１０４及びヒート・シンク１０６のうちの少なくとも１つに取付けられる。 反射鏡１１２は、上部反射表面２５８及び下部反射表面２６２を有する。 反射表面２５８は、ＬＥＤから放射された光を商用冷蔵ユニット内部に配置された製品の方向に向ける。 反射鏡は、反射鏡及び組立体の長軸に平行に延びる隆起を有することができる。 反射鏡は、金属、プラスチック、フィルムで覆われたプラスチック、及び通常の反射鏡と同様に光を方向付けるために内部全反射を利用する透明プラスチック、及び他の通常の材料、を含むことができる。 反射表面２５８は、さらに効率を上げるように研磨することができる。

図１８からより明瞭に分かるように、反射鏡１１２はややＶ型の形状を有することができ、反射鏡１１２の中心軸にそって延びる実質的に平面の中央部分２６４と、平面部分２６４に対して角度を付けられた上方に延びる部分２６６とを含む。 角度を付けられた部分２６６は、中央部分２６４から約４°から約１５°までのような浅い角度にすることができ（図１８参照）、１つの実施形態においては中央部分２６４から約９°とする。 図１８からより明瞭に分かるように、反射鏡１１２の下部表面２６２は、ヒート・シンクの上部フィン１３２に接触し、上部フィン１３２の長軸方向端部の近傍で終る。

反射鏡１１２は、反射鏡の各々の長軸方向端部に形成されるノッチ２６８を有する。 ノッチは、コネクタ１２４及び１２６（図１３及び図１４）の周囲に適合する寸法とする。 反射鏡はまた、隣接するプリント回路基板１０４を互いに接続するコネクタ１２４及び１２６を収容するための寸法にされた電気的コネクタ用開口２７２を有する。 反射鏡はまた、ＭＣＰＣＢ１０４の上に取付けられたＬＥＤ１０２を収容するのに適切な寸法とするＬＥＤ用開口２７４を有する。 ノッチ２６８、電気的コネクタ用開口２７２、及びＬＥＤ用開口２７４は、反射鏡１１２の中心の長軸に沿って配列され、従って、中心部分２６４及び上方に角度付けされた部分２６６の両方の中に形成される。

図２３を参照すると、描かれた実施形態において用いられるＬＥＤ１０２は、側面放射ＬＥＤであり、米国ＬＬＣのＬｕｍｉＬｅｄｓ Ｌｉｇｈｔｉｎｇから入手可能である。 各々のＬＥＤはＬＥＤ本体２８２上に取り付けられたレンズ２８０を有する。 各々のＬＥＤは、ＭＣＰＣＢ１０４の上部表面１１６上のコンタクト（図示せず）に電気的に接続する一対のリード２８４を有する。 レンズ２８０は、ＬＥＤから放射される光を、光の大部分がレンズの上面２８８ではなくレンズの側面２８６から放射されるように方向付ける。 側面放射ＬＥＤ１０２を用いることにより、照明組立体１００の輪郭は非常に薄くすることができる。 従って、商用冷蔵ユニット１０の内部を見ている消費者は、望ましいものではないと分かっている複数の点光源を目にしない。 その代りに、ＬＥＤはヒート・シンク１０６及びカバー１１４によって消費者の目から隠される。 側面放射ＬＥＤに加えて、前述のランバート型デバイスもこの組立体に用いることができる。

ＬＥＤ１０２及び反射鏡１１２は、商用冷蔵ユニット内に配置された製品を十分に照明する光ビーム・パターンを生じるように構成される。 図２５を参照すると、ＬＥＤ１０２と反射鏡１１２の半分、即ち、角度付けられた部分２６６の一方とによって生成される光ビーム・パターンが示される。 同様の光ビーム・パターンは縦仕切り板３６の反対側にも生成され得る。 光は組立体の長軸から離れるように向けられるので、１つの組立体は縦仕切り板の両側に光を与えるために用いることができる。 描かれた実施形態においては、大よそ垂直破線３０２及び３０４の間に規定される第１の光ビーム・パターン３００は直接光、即ち、反射鏡１１２で反射しない光によって生成される。 大よそ実線３０８及び３１２によって規定される中央の光ビーム・パターン３０６は、反射された光、即ち、反射鏡１１２で反射した光によって生成される。 第３の光ビーム・パターン３１４は直接光によって生成される。

カバー１１４はヒート・シンク１０６に取付けられる。 カバーは透明及び／又は半透明部分３２０と、図１８に見られるようにヒート・シンク１０６の上部フィン１３２の周囲に適合する暗い側面部分３２２を有する。 暗い側面端部３２２は、本照明組立体が商用冷蔵ユニット内部に取り付けられたとき、ＬＥＤを消費者からさらに目に付かないようにすることができる。

保護カバー１１４の半透明部分３２０は、組立体によって放射される光のカバーを調節するために色付けすることができる。 或いは、反射鏡１１２の反射表面２５８もまた、組立体１００から放射される光の色を調節するために色付けすることができる。

照明組立体１００は、後付け設置に用いることができる。 ＬＥＤ１０２は、図１１中の３３０で図式的に描かれた電力調節回路と電気的に連絡することができる。 電源調整回路３３０は、交流電圧を直流電圧に変換することができる。 電力調節回路は、例えば１２０又は２４０ボルトの交流電圧を直流電圧に変換するようにすることができる。 また、電力調節回路３３０は、入力電源の極性を補正することができ、それゆえ、電力調節回路に接続する電源用電線は、どちらの電線が電力調節回路のどちらの素子に接続するかを心配することなしに、接続することができる。 電力調節回路は、プリント回路基板１０４上に配置することができ、又は代替として電力調節回路はプリント回路基板１０４の外部に配置することができる。 例えば、１つの実施形態においては、電力調節回路は、エンド・キャップ１５６に取付けられたカバー１９０の内部に配置される素子の上に配置することができる。

図２６を参照すると、照明組立体４００の別の実施形態が開示される。 照明組立体４００は、図１１〜図２５を参照して説明された照明組立体に類似する。 この照明組立体４００は、しかし、光が典型的には組立体の片側だけに向けられるように、陳列ケースの隅に取り付けられるようになっている。 照明組立体４００は、プリント回路基板４０４上に取り付けられた複数のＬＥＤ４０２を有する。 プリント回路基板４０４は、固定デバイス４０８を用いてヒート・シンク４０６に取付けられる。 反射鏡４１２もまた、ヒート・シンク４０６に取り付けられる。 半透明カバー４１４もまた、ヒート・シンク４０６に取付けられてＬＥＤ４０２を覆う。 この実施形態においては、ＬＥＤ４０２、回路基板４０４、及び固定デバイス４０８は、図１１〜図２５を参照して説明されたデバイスと同じであるか又は非常に類似している。 この実施形態においては、ヒート・シンク４０６は、図１１〜図２５を参照して説明されたヒート・シンク１０６より狭い幅を有する。 このことは、ヒート・シンクが、中央部の縦仕切り板より普通は狭い隅の縦仕切り板に取り付けられることを可能にする。 反射鏡４１２はまた、前述の反射鏡１１２に比べてより細い。 反射鏡はやはりややＶ型であり、実質的に平面の中央部分と上方に延びた部分とを有する。 図２６から分かるように、延びた部分の一方は、反対側の延びた部分に比べて中央領域からより遠くまで延びる。 図２６に示される照明組立体４００は、前述の照明組立体１００と同様の様式で縦仕切り板に取付けることができる。

照明装置が好ましい実施形態を参照して説明された。 前述の詳しい説明を理解する人々には修正と変更が思い浮かぶであろう。 更に、１つの実施形態の一部として説明された要素は、他の実施形態に用いることができる。 一例を挙げれば、前述のセンサ・デバイス及び警告表示器は各々の実施形態に用いることができる。 本発明は、添付の特許請求項又はその同等物によって包含される前述の詳しい説明を理解することにより、当業者に思い浮かぶ全てのそれらの修正及び変更を含む。

冷蔵筐体の正面図である。

本発明の一実施形態による、照明装置を使用する図１の冷蔵筐体に取り付けることのできるドアの略図である。

本発明の一実施形態による、照明装置を使用する図１の冷蔵筐体内に取り付けることのできる棚の略図である。

図３の代替の実施形態である。

図１の冷蔵筐体に使用することのできる照明装置の斜視図である。

図５の照明装置の分解側面図である。

図５の照明装置の分解斜視図である。

図５の照明装置の側面図である。

図５の照明装置の端面図である。

本発明の一実施形態による、照明組立体を使用する図１の筐体内に取り付けることのできる棚の略図である。

図１の冷蔵筐体を一例とする陳列ケース内に使用するための照明組立体の代替の実施形態の分解図である。

図１１の照明組立体の金属コアのプリント回路基板（“ＭＣＰＣＢ”）及びＬＥＤの平面図である。

図１２のＭＣＰＣＢ及びＬＥＤ組立体の側面図である。

図１１の照明組立体の２つの隣接するＭＣＰＣＢの間の接続の平面図である。

図１１の照明組立体のヒート・シンクの端面図である。

図１１の照明組立体のヒート・シンクに取り付けられるエンド・キャップの上面斜視図である。

図１６のエンド・キャップの底面斜視図である。

図１１の照明組立体の組み立てられたときの断面図である。

図１１の照明組立体のエンド・カバーの上面斜視図である。

図１９のエンド・カバーの底面図である。

図１１の照明組立体の留め具の上面斜視図である。

図２１の留め具の底面斜視図である。

図１１の照明組立体のＬＥＤの上面斜視図である。

図２３のＬＥＤの側面図である。

図１１の照明組立体によって生成される光ビーム・パターンを示す冷蔵筐体の正面図である。

陳列ケースの隅に取り付けることのできる照明組立体の分解図である。