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JP2006032348A - 発光ダイオード光源のためのフラットマウント - Google Patents

発光ダイオード光源のためのフラットマウント Download PDF

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Abstract

【課題】 浅い断面を有するＬＥＤ光源を利用したランプ組立品を提供する。
【解決手段】 本発明は：単一の側方放射型ＬＥＤ光源；第１面及び第２面を備える平面状基板であって、前記ＬＥＤが第１面の中央領域に取り付けられており、第１面の縁領域が前記ＬＥＤ光源の周りで円周上に拡張しており、前記ＬＥＤ光源との熱的な接触部分に高い熱伝導性の部分を有する基板；照射される領域に向いた開口部とともに凹状の空洞部を画定する反射性の表面を有する反射鏡であって、前記空洞部を通って拡張する貫通経路またはスルーホールを有する反射鏡；及び、前記ＬＥＤ光源に電力を供給するために前記基板を通って前記ＬＥＤまで拡張する電気接続を備え、前記ＬＥＤ光源が前記貫通経路を通して拡張し、前記反射性表面に面する発光表面を有しており、前記縁領域が前記反射鏡に円周状に封止されるランプ組立品を提供することによって上述の課題を解決する。
【選択図】 図１

Description

本願は２００４年７月１６日に出願された米国特許出願No.60/588,627の優先権を主張する。
本発明は電気ランプ、特に、単一の発光ダイオード（ＬＥＤ）光源を利用する電気ランプに関する。さらに詳細に述べると、本発明は低い側面または断面を有するランプ組立品を提供するための、ＬＥＤ光源を備えた電気ランプに関する。
従来、ほとんどの自動車用の光源は白熱球を使用してきた。白熱球は良好に動作し、安価であるが、それらに使用されている細いフィラメントが振動によって破損しやすいため、それらの寿命は比較的短い。
近年、自動車の用途のいくつか、特に、ストップライト等の光源はＬＥＤに切り替わりつつある。これらの半導体光源（または、ソリッドステート光源）は100,000時間等の非常に長い寿命を持ち、振動によって破損するという欠点もない。しかしながら、これらのＬＥＤ光源は適当な場所に結線されなければならず、据え付けに対するコストを増大させている。さらに、光源は通常、複数のＬＥＤを利用するので、コストをさらに増大させている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−７２６００号公報
したがって、この分野において、白熱球光源のような用意に取り付けられるＬＥＤ光源が望まれている。また、特定の方向付けを必要とせずに、恒久的に取り付けることができる光源が望まれている。さらに、低い側面または断面を有する、単一のＬＥＤを利用したランプ組立品を提供することが望まれている。
したがって、本発明の目的は上述の従来技術の欠点を取り除くことである。本発明のもう１つの目的は便利で使用の容易なランプ組立品を提供することである。本発明のもう１つの目的は単一のＬＥＤを使用し、低い断面を有するランプ組立品を提供することである。
これらの目的は、本発明の１つの側面において以下の構成要素を備えるランプ組立品によって達成される。すなわち、本発明は：単一のＬＥＤ光源；第１面及び第２面を備える平面状基板であって、前記ＬＥＤが第１面に取り付けられており、第１面の縁領域が前記ＬＥＤの周りで円周上に拡張しており、前記ＬＥＤとの熱的な接触部分に高い熱伝導性の部分を有する基板；照射される領域に向かって開いた、凹状の空洞部を画定する反射性の表面を有する反射鏡であって、反射鏡を通って拡張する貫通経路とともに形成されている反射鏡；及び、前記ＬＥＤに電力を供給するために前記基板を通って前記ＬＥＤまで拡張する電気接続を備え、前記ＬＥＤが前記貫通経路を通して前記反射性表面まで拡張しており、前記縁領域が前記反射鏡に円周状に封止され、前記基板が（他の場所で）前記反射鏡に機械的に結合されているランプ組立品を提供することによって上述の目的を解決する。本発明は平面状の基板自体が反射鏡に機械的に結合された構造とともに平面状の基板の中央部に取り付けられた単一のＬＥＤを使用することにより、低い断面を有するランプ組立品の提供を可能にする。
本発明の構造は従来技術に比べて大幅に低い断面または深さを有するランプ組立品の提供を可能にする。本発明の浅い深さを有するランプ組立品は特に、空間に対する要求が厳しい自動車等の用途で優れている。
本発明の上述及び他の目的、長所、能力、及び本発明自体の詳細な理解のために、以下に、付随する図面とともに本発明を詳細に説明する。
ここで図面、特に、図１を参照すると、第１面１６及び第２面１８を有する平面状の基板１４に取り付けられた側方放射型ＬＥＤ光源（または、側面放射型ＬＥＤ光源）１２を備えるランプ組立品１０が示されている。ＬＥＤ光源１２は第１面１６の中央領域２０に取り付けられており、第１面１６の縁領域２２はＬＥＤ光源１２の周りで円周状に拡張している。基板１４はＬＥＤ光源１２と熱的に接触している、少なくとも１つの高い熱伝導の部分２４を備える。
反射鏡（または、反射板）２６は照射される領域（または、方向）に向かって開いた開口部３０を備えた、凹状の空洞部２９を画定する反射性の表面２８を有し、空洞部２９まで拡張する貫通経路３２またはスルーホールを備える。図面には示されていないが、開口部３０を封止するために、レンズ等の、適当な種類の覆いまたはカバーを使用することができることは当業者にとって明白であるだろう。
ＬＥＤ光源１２は貫通通路３２を通って拡張し、反射性表面２８に面する発光表面３４を有する。縁領域２２は後で以下に説明されるような多様な方法（の１つまたは複数）を使用して反射鏡２６に円周状に封止される。電気接続３６は平面状の基板１４を通って拡張し、ＬＥＤ光源１２をバッテリーや自動車の電力源等であってもよい電力供給源３８に接続する。
上述したように、平面状基板１４は基板の縁領域２２で反射鏡２６に接着されてもよい。あるいは、図２に示されているように、平面状基板１４がこの分野で周知な方法でねじ溝を備え、反射鏡２６にねじ込まれてもよい。
また、もう１つの便利な構成として、図３に示されているように、平面状基板１４上のボス（または、円柱状の突起部）４３に形成された溝４１と協働する、反射鏡に形成された円周状のリップ（または、突起部）４０への圧ばめが利用されてもよい。
好まれるものとして、平面状基板１４はさらに、ＬＥＤ光源１２に制御された電力を供給する回路４２を支持する。好まれる実施例において、カバー４４が回路構成（または、回路配線）を密封してもよい。
平面状基板の第２面１８は必要に応じて、その少なくとも一部が平面状基板１４からの熱消散のためにランプ組立品の外部に露出してもよい。ＬＥＤの電力要求に応じて、その領域に付加的なヒートシンク（または、放熱器）が備えられてもよい。また、平面状基板の第２面が直接的に外部に露出する代わりに、基板の少なくとも一部が熱消散のために外部に露出している熱伝導体と熱的に接触していてもよい。
単一のＬＥＤの能力を利用するため、反射鏡２６は、図４に示されているように浅く形成され、前面の開口部３０から内部の貫通経路平面４８までの軸方向の深さＤ１の２倍程度、またはそれ以上の長さの内面の直径Ｄを有してもよい。
また、本発明のランプ組立品は付加的に、ＬＥＤのための電力を受信するための電気ソケットを含んでもよい。ＬＥＤ光源は前面の平面から内部の貫通経路平面までの軸方向の５分の１未満程度の、軸方向の拡張部を有する軸方向の短い支持部に支持されてもよい。
このようにして、上述の従来技術の問題を回避するランプ組立品が提供される。本発明の浅い深さを有するランプ組立品は、特に、空間に対する要求が非常に厳しい自動車等の用途で優れている。
ここまで、本発明の好まれる実施例が図示され説明されてきたが、付随する請求の範囲によって規定される本発明の範囲から外れることなく、これらの実施例に多様な変更及び改良を加えることができることは当業者にとって明白であるだろう。
本発明の実施例の概略図である。 本発明の代替的な実施例の概略図である。 本発明のもう１つの代替的な実施例の概略図である。 本発明のランプ組立品の構成要素の寸法関係を示すための概略図である。
符号の説明
１０ ランプ組立品
１２ ＬＥＤ光源
１４ 平面状基板
１６ 第１面
１８ 第２面
２０ 中央領域
２２ 縁領域
２４ 熱伝導部分
２６ 反射鏡
２８ 反射性表面
２９ 凹状空洞部
３０ 開口部
３２ 貫通通路
３４ 発光表面
３６ 電気接続
３８ 電力源
４０ リップ
４１ 溝
４２ 回路構成
４４ カバー

Claims (11)

  1. 単一のＬＥＤ光源；
    第１面及び第２面を備える平面状基板であって、前記ＬＥＤが第１面に取り付けられており、第１面の縁領域が前記ＬＥＤの周りで円周上に拡張しており、前記ＬＥＤとの熱的な接触部分に高い熱伝導性の部分を有する基板；
    照射される領域に向かって開いた、凹状の空洞部を画定する反射性の表面を有する反射鏡であって、前記反射鏡を通って拡張する貫通経路とともに形成されている反射鏡；及び、
    前記ＬＥＤに電力を供給するために前記基板を通って前記ＬＥＤまで拡張する電気接続を備えるランプ組立品であって、
    前記ＬＥＤが前記貫通経路を通して前記反射性表面まで拡張しており、前記縁領域が前記反射鏡に円周状に封止され、前記基板が他の部分で前記反射鏡に機械的に結合されているランプ組立品。
  2. 前記基板が前記反射鏡に接着されている、請求項１に記載のランプ組立品。
  3. 前記基板が前記反射鏡にねじ込まれている、請求項１に記載のランプ組立品。
  4. 前記基板が前記反射鏡に形成された円周状のリップに圧ばめされている、請求項１に記載のランプ組立品。
  5. 前記基板がさらに、前記ＬＥＤに制御された電力を供給する回路を支持する、請求項１に記載のランプ組立品。
  6. 前記ＬＥＤのための電力を受信するための電気ソケットをさらに含む、請求項１に記載のランプ組立品。
  7. 前記回路を密閉するカバーをさらに含む、請求項１に記載のランプ組立品。
  8. 前記基板の第２面の少なくとも一部が前記基板からの熱消散のために外部に露出している、請求項１に記載のランプ組立品。
  9. 前記基板の第２面の少なくとも一部が前記基板からの熱消散のために外部に露出している熱伝導体と熱的に接触している、請求項１に記載のランプ組立品。
  10. 前記反射鏡が浅く形成されており、前面の平面から内部の貫通経路平面までの軸方向の、少なくとも２倍の長さの内面の直径を有する、請求項１に記載のランプ組立品。
  11. 前記ＬＥＤが前面の平面から内部の貫通経路平面までの軸方向の５分の１未満の軸方向の拡張部を有する、軸方向の短い支持部に支持されている、請求項１に記載のランプ組立品。
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