JP2005085751A - 発光ダイオードキャリア - Google Patents

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Abstract

【課題】 ランプのアセンブリと動作を向上させるために、複数のランプに対して適切なヒートシンクを提供することである。
【解決手段】 貫通する複数の通路を備える表面および裏面を有するキャリアを含むランプアセンブリが提供される。回路基板は、第１面および第２面を含む。複数の光源が第１面に取り付けられ、回路基板の第１面がキャリアの裏面と位置合わせされ、複数の光源が複数の通路と１対１の関係で位置合わせされる。少なくとも１つのヒートシンクが、複数の光源の少なくとも１つと熱的に接触して取り付けられる。
【選択図】 図１

Description

本発明はランプアセンブリに関し、更に詳細には、自動車と共に使用するためのランプアセンブリに関する。更に詳細には、本発明は発光ダイオード（ＬＥＤ）を利用するランプアセンブリ、およびキャリアに独自に取り付けられたフレキシブル回路基板に関する。
近年、ＬＥＤの使用は、長寿命と比較的低い直流電力消費のために、特に自動車での使用に対して劇的に増加している。典型的な例は、自動車および軽トラックに必要なハイマウント・テールライトに対するＬＥＤランプの使用である。回路基板と種々の電気的接続の可視性により損なわれる取付条件と美観のために、これらのランプを使用するときに設計上の問題が発生した。
加えて、ＬＥＤ自体を傷つけること、ならびに（プリント回路基板（ＰＣＢ）およびキャリアの間に閉じこめられることが多い）必要なヒートシンクの取付において、大気へのヒートシンクアクセスを減少させること、およびヒートシンクの冷却機能に悪影響を及ぼすことなしに安定した取付を達成することは困難であった。ＰＣＢ、キャリア、およびヒートシンクの間で蓄積された公差のために更に他の問題が生じ、公差はＬＥＤ焦点位置公差に加えられて、特に、追加の光学部品（例えば、フレスネルレンズ）が使用される場合に、所望する光学性能を達成することを更に困難にする。もし反射鏡カップがＬＥＤと一緒に使用されたら、ＰＣＢが金属化された反射鏡と接触することが可能になり、ランプアセンブリの短絡と故障をもたらす危険を呈した。
従って、本発明の目的は、従来技術の短所を除去することである。
本発明の他の目的は、ランプのアセンブリと動作を向上させることである。
本発明の他の目的は、複数のランプに対して適切なヒートシンクを提供することである。
更に本発明の他の目的は、設計品質を保証するために、公差を多くの部品から成るランプアセンブリで制御することである。
これらの目的は、本発明の１側面で、貫通する複数の通路を備える表面および裏面を有するキャリアを含むランプアセンブリの提供により達成される。回路基板は、第１面および第２面を含む。複数の光源が第１面に取り付けられ、回路基板の第１面がキャリアの裏面と位置合わせされ、複数の光源が複数の通路と１対１の関係で位置合わせされる。少なくとも１つのヒートシンクが、複数の光源の少なくとも１つと熱的に接触して取り付けられる。
本発明のランプアセンブリは、従来技術を超える多くの長所を提供する。キャリアおよびＬＥＤだけが正面から見えるので、透明な光学部品が光源（もちろん、ＬＥＤが好ましい）の前で使用できる。設計を向上させるために、キャリアは任意の色またはテクスチャード加工で作ることができる。熱ステーキングまたは他の取付方法が金属ヒートシンク上で実施され、取付プロセスの間にＬＥＤを傷つける可能性を減少させる。ヒートシンクは大気に対して開放されており、従って、効率を向上させる。可撓性ＰＣＢはキャリアおよびヒートシンクに挟まれ、更に堅牢な設計をもたらす。ヒートシンク厚さおよびＰＣＢ厚さに含まれる公差は、ＬＥＤ焦点位置の公差に加わらない。更に、ＬＥＤは部分的に「折りに入れられ」（即ち、キャリアの通路の内部に取り付けられ）、ランプ組立または輸送の間に傷つけられにくい。
図１を参照すると、表面１４および裏面１６を有する実質的に環状のキャリア１２を含むランプアセンブリ１０が示されている。キャリア１２は別々の平面内で拡張する階段部分３０を備えることができ、貫通する複数の通路１８を備える。複数のヒートステーク１９が裏面１６から突出し、以下に示されるように、アセンブリの種々の部品を取り付けるために使用される。
（可撓性で、キャリア１２の形状と実質的に合致する形状を含むことが好ましい）プリント回路基板（ＰＣＢ）２０は第１面２２および第２面２４を含み、前者は必要な電気回路を備える。ヒートステーク１９を収容するためのアパーチャ２５が提供される。（ＬＥＤであることが好ましい）光源２６が第１面２２に取り付けられ、回路基板２０の第１面２２がキャリアの裏面１６と位置合わせされ、光源２６が通路１８と１対１の関係で位置合わせされてその内部で伸長し、上記のように、ＬＥＤに対する保護を提供する。（開口部２９を含む）ヒートシンク２８が光源２６と熱的に接触して、所望する手段により、ＰＣＢ２０の第２面２４に取り付けられることが好ましい。ヒートシンクが複数の個々の部品がとして示されるが、もし所望するなら、１つの大きなヒートシンクも利用可能である。追加のヒートシンク３１が提供されて、ＰＣＢ２０の端部の間のギャップをつなぐことができる。
ＰＣＢ、キャリア、およびヒートシンクが、ヒートステーク１９をアパーチャ２５および開口部２９に挿入して熱ステーキングすることにより合わせられる。（ハウジング３４およびレンズ３６を含む）追加の光学アセンブリ３２がＰＣＢサブアセンブリに取り付けられて、任意の便利な方法（例えば、ボルト３８）により一緒に保持できる。
従って、ＬＥＤだけが正面から見えるので、透明な光学部品を利用できるランプアセンブリが提供される。ランプアセンブリの視覚訴求を向上させるために、可視キャリアは着色またはテクスチャード加工できる。全ての部品をＬＥＤの後ろで一緒に熱ステーキングすることができ、従って、ＬＥＤを傷つける可能性を減少させる。ヒートシンクは大気に対して開放されており、更に効率的であり、可撓性ＰＣＢがヒートシンクおよびキャリアの間に挟まれて更に堅牢な設計を可能にする。また、この設計は、キャリアの通路の内部にＬＥＤを配置することによりＬＥＤを保護する。
以上、本発明の好ましい実施例について図示し記載したが、特許請求の範囲によって定められる本発明の範囲から逸脱することなしに種々の変形および変更がなし得ることは、当業者には明らかであろう。
本発明によるランプアセンブリの斜視図である。
符号の説明
１０ ランプアセンブリ
１２ キャリア
１４ 表面
１６ 裏面
１８ 通路
１９ ヒートステーク
２０ 回路基板
２２ 第１面
２４ 第２面
２５ アパーチャ
２６ 光源
２８ ヒートシンク
２９ 開口部
３０ 階段部分
３１ ヒートシンク
３２ 光学アセンブリ
３４ ハウジング
３６ レンズ
３８ ボルト

Claims (8)

  1. ランプアセンブリであって、
    貫通する複数の通路を備える表面および裏面を有するキャリア、
    第１面および第２面を含む回路基板、および
    前記第１面に取り付けられた複数の光源を含み、
    前記回路基板の前記第１面が前記キャリアの前記裏面と位置合わせされ、前記複数の光源が前記複数の通路と１対１の関係で位置合わせされることを特徴とする、前記ランプアセンブリ。
  2. 少なくとも１つのヒートシンクが、前記複数の光源の少なくとも１つと熱的に接触して取り付けられることを特徴とする、請求項１に記載のランプアセンブリ。
  3. 前記ヒートシンクが前記回路基板の前記第２面に取り付けられることを特徴とする、請求項１に記載のランプアセンブリ。
  4. 前記ヒートシンクが前記キャリアに取り付けられることを特徴とする、請求項１に記載のランプアセンブリ。
  5. 前記キャリアおよび前記回路基板が、別々の平面内で拡張する階段部分を含むことを特徴とする、請求項１に記載のランプアセンブリ。
  6. 前記キャリアおよび前記回路基板が実質的に環状であることを特徴とする、請求項４に記載のランプアセンブリ。
  7. 前記光源が発光ダイオードであることを特徴とする、請求項１に記載のランプアセンブリ。
  8. 透明な光学部品が、前記光源に対して動作可能なように配置されることを特徴とする、請求項６に記載のランプアセンブリ。
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