JP2011142312A - 熱管理構造を有するソケット組立体 - Google Patents

Abstract

【課題】放熱性が良く、故障時の補修が容易で、かつ、照明器具として効率的に構成され得る照明システムを提供する。
【解決手段】ソケット組立体１００は、照明パッケージ１０２と、照明パッケージを取外し可能に受容するリセプタクル１０４を有するソケットハウジング１０６とを具備する。熱管理構造１０８は、ソケットハウジングに結合され、リセプタクルで照明パッケージと熱接触した状態で配置され、照明パッケージからヒートシンク１１０に熱を散逸させるためにヒートシンクに接触するよう構成されている。照明パッケージはリセプタクルから取外し可能であるが、ソケットハウジングはヒートシンクに実装されたままである。熱管理構造は、熱管理構造及びソケットハウジングが単一ユニットとしてヒートシンクに結合されるように、ソケットハウジングに結合される。
【選択図】図２

Description

本発明は、半導体（solid state）照明組立体に関し、特に熱管理(thermal management)構造を有するソケット組立体に関する。

半導体照明システムは、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の半導体光源を用いており、白熱ランプ又は蛍光ランプ等の他のタイプの光源を用いる他の照明システムを置換するために使用されている。半導体光源は、迅速な点灯、迅速なサイクル（オン・オフ）時間、長期の有効寿命、低消費電力、所望の色を提供するためのカラーフィルタを要さない狭い発光バンド幅等の、ランプを凌駕する利点を提供する。

ＬＥＤ照明システムは、印刷回路基板（ＰＣＢ）に半田付けされるＬＥＤを有するのが代表的である。次に、ＰＣＢは、照明器具に機械的及び電気的に取り付けられる。電気的に接続するために、ＰＣＢに電線が半田付けされる。公知のＬＥＤ照明システムにおいて、ＰＣＢをヒートシンクに物理的に固定するために、機械的アードウエアが使用される。ＰＣＢ及びヒートシンク間のインタフェースに、機械的固定に加えて、代表的には熱グリース、熱パッド又は熱エポキシが設けられる。これらのシステムは欠点が無い訳ではない。例えば、熱インタフェース製品は、熱移転を伴って作動することが困難であり、或る場合には十分に熱移転をすることができない。さらに、将来、ＬＥＤ又はＰＣＢを交換する必要がある場合に問題が生ずる。補修工程は面倒であり、取外し及び交換するには熟練者を必要とする。さらに、ＰＣＢはその表面に多くのＬＥＤを有するのが代表的であるので、１個のＬＥＤが故障し又は作動しないと、ＰＣＢ全体の交換を要する場合がある。

本発明が解決しようとする課題は、照明器具に効率的に一括化（package）できる照明システムに対するニーズである。最終使用用途用に効率的に構成され得る照明システムに対するニーズがある。

課題を解決するための手段は、電力が供給されると共に熱を発生する照明パッケージと、照明パッケージを取外し可能に受容するリセプタクルを有するソケットハウジングとを具備するソケット組立体により提供される。熱管理構造は、ソケットハウジングに結合されると共にリセプタクルで照明パッケージと熱接触した状態で配置される。熱管理構造は、照明パッケージからヒートシンクに熱を散逸させるためにヒートシンクに接触するよう構成されている。任意であるが、ソケットハウジング及び熱管理構造の少なくとも一方は、ソケットハウジングをヒートシンクに実装するよう構成された実装構造を有してもよい。ここで、照明パッケージはリセプタクルから取外し可能であるのに対し、ソケットハウジングはヒートシンクに実装されたままである。熱管理構造は、熱管理構造及びソケットハウジングが単一ユニットとしてヒートシンクに結合されるように、ソケットハウジングに結合される。

加えて、ソケット組立体は、第１ソケット及び第２ソケットを具備して提供される。第１ソケットは、第１リセプタクル及び第１コネクタを有する第１ソケットハウジングを有する。第１ソケットは、第１リセプタクルに取外し可能に受容されると共に第１コネクタに電気接続された第１照明パッケージを有する。また、第１ソケットは、第１ソケットハウジングに結合された第１熱管理構造を有する。ここで、第１熱管理構造は、第１照明パッケージと熱接触した状態で第１リセプタクルに配置される。第２ソケットは、第２リセプタクル及び第２コネクタを有する第２ソケットハウジングと、第２リセプタクルに取外し可能に受容されると共に第２コネクタに電気接続された第２照明パッケージとを有する。また、第２ソケットは、第２ソケットハウジングに結合された第２熱管理構造を有する。ここで、第２熱管理構造は、第２照明パッケージと熱接触した状態で第２リセプタクルに配置される。第１及び第２のソケットは、第１及び第２のソケット間で電力を移送するために、第１及び第２のソケットが互いに電気接続されるように、グループ化（gang together）される。

さらに、ソケット組立体は、電力回路が電力コンタクトを有する照明印刷回路基板（ＰＣＢ）を有する照明パッケージを具備して提供される。ここで、電力コンタクトは、電力回路に電力を供給するために電源からの電力を受けるよう構成されている。また、ソケット組立体は、照明パッケージを取外し可能に受容するリセプタクルを有するソケットハウジングを区画する熱管理構造を有する。熱管理構造は、照明パッケージと熱接触した状態の嵌合インタフェースを有する。

本発明の典型的な一実施形態に従って形成されたソケット組立体を上から見た斜視図である。 図１に示されたソケット組立体の部分断面図である。 典型的な一実施形態に従って形成された代わりのソケット組立体を上から見た斜視図である。 典型的な一実施形態に従って形成された別のソケット組立体を上から見た斜視図である。 図４に示されたソケット組立体用のソケットハウジング及び熱管理構造を上から見た斜視図である。 典型的な一実施形態に従って形成されたさらに別のソケット組立体を上から見た斜視図である。 図６に示されたソケット組立体用のソケットハウジング及び熱管理構造を上から見た斜視図である。 典型的な一実施形態に従って形成された別の代替ソケット組立体を下から見た斜視図である。 典型的な一実施形態に従って形成されたさらに別のソケット組立体を上から見た斜視図である。 図９に示されたソケット組立体用の熱管理構造を上から見た斜視図である。 典型的な一実施形態に従って形成された別のソケット組立体を上から見た斜視図である。 図１１に示されたソケット組立体用のソケットハウジング及び熱管理構造を上から見た斜視図である。 典型的な一実施形態に従って形成された別のソケット組立体の部分断面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明を例示により説明する。

図１は、本発明の典型的な一実施形態に従って形成されたソケット組立体１００を上から見た斜視図である。図２は、ソケット組立体１００の部分断面図である。ソケット組立体１００は、住居用途、商業用途又は産業用途に使用される光機関の一部である。ソケット組立体１００は、汎用照明に使用してもよいし、或いは特注用途又は最終用途を有してもよい。

ソケット組立体１００は、ソケットハウジング１０６のリセプタクル１０４内に取外し可能に受容される照明パッケージ１０２を具備する。熱管理構造１０８は、ソケットハウジング１０６に結合されると共に照明パッケージ１０２と熱接触した状態でリセプタクル１０４に配置される。熱管理構造１０８は、照明パッケージ１０２からの熱をヒートシンク１１０に散逸させるために、ヒートシンク１１０に接触するよう構成されている。

照明パッケージ１０２は、図１及び図２において発光ダイオード（ＬＥＤ）１１４で代表される半導体照明デバイスを有する。ＬＥＤ１１４は、電力インタフェース１１６及び熱インタフェース１１８を有する。電力インタフェース１１６は、ソケットハウジング１０６に保持される電力コンタクト１２０に接触する。ＬＥＤ１１４に電力を供給するために、電力インタフェース１１６を越えて電力が移送される。電力は、ソケットハウジング１０６に結合された電力コネクタ１２２により、電力コンタクト１２０に電力が供給される。典型的な一実施形態において、リセプタクル１０４の対向する両側の電力コンタクト１２０に接続する電力インタフェース１１６は、ＬＥＤ１１４の対向する縁に設けられる。電力コンタクト１２０の対応する組と係合する２個の電力コネクタ１２２が、ソケットハウジング１０６に結合される。

熱インタフェース１１８は熱管理構造１０８に接触する。典型的な一実施形態において、熱インタフェース１１８は、ＬＥＤ１１４の対向する縁に沿って且つＬＥＤ１１４の下面に沿って延びる。熱管理構造１０８は、ＬＥＤ１１４からの熱を散逸させるために、縁及び下面の双方と接触する。熱インタフェース１１８は、熱インタフェース１１８での良好な熱移送を促進するよう高い熱伝導性を有することを特徴とする。例えば、熱インタフェース１１８は、金属材料でめっきされてもよい。

熱管理構造１０８は、ＬＥＤ１１４の熱インタフェース１１８と接触する嵌合インタフェース１２４を有する。典型的な一実施形態において、熱管理構造１０８は、銅、アルミニウム、金属合金銅の金属材料から製造される。熱管理構造１０８は、ＬＥＤ１１４と接触する弾性梁１２６を有する。弾性梁１２６は、熱インタフェース１１８及び嵌合インタフェース１２４間の良好な熱接触を確保する。任意であるが、弾性梁１２６は、リセプタクル１０４内にＬＥＤ１１４を固定するラッチを画定するので、以下ではラッチ１２６と称することがある。ラッチ１２６は、ＬＥＤ１１４の上面に係止してリセプタクル１０４内にＬＥＤ１１４を保持する。ラッチ１２６は、ＬＥＤ１１４が熱管理構造１０８の基部１２８と接触状態となるようリセプタクル１０４内でＬＥＤ１１４を下方へ強制する。基部１２８は、ＬＥＤ１１４の底面と熱接触し、ＬＥＤ１１４から熱管理構造１０８へ、最後にはヒートシンク１１０への熱移動を容易にする。

ソケットハウジング１０６は、上面１３０及び下面１３２を有する。上面１３０は開放しており、上面１３０を通ってリセプタクル１０４内へ照明パッケージ１０２を受容するよう構成されている。底面１３２は、ヒートシンク１１０又は照明器具の別の構造等の支持構造上に載置されてもよい。底面１３２は、照明パッケージ１０２が熱管理構造１０８上に載置されるようにリセプタクル１０４の下で開放する。図示の実施形態において、ソケットハウジング１０６は、互いに結合される上ハウジング１３４及び下ハウジング１３６を有する。

電力コンタクト１２０は上ハウジング１３４及び下ハウジング１３６間に保持されるが、上ハウジング１３４及び下ハウジング１３６を互いに結合させる前に、上ハウジング１３４及び下ハウジング１３６間に装填されてもよい。このように、電力コンタクト１２０は、ソケットハウジング１０６に対して内部に保持される。電力コンタクト１２０は、電力コンタクト１２０がリセプタクル１０４に対して露出するように配置される。このように、ＬＥＤ１１４がリセプタクル１０４内に装填されると、電力コンタクト１２０はＬＥＤ１１４と係合する。

ソケットハウジング１０６は、電力コネクタ１２２を受容するコネクタポート１３８を有する。電力コネクタ１２２がコネクタポート１３８内に装填される際に電力コネクタ１２２が電力コンタクト１２０に係合するように、電力コンタクト１２０はコネクタポート１３８内に露出する。ソケットハウジング１０６は、コネクタポート１３８内に電力コネクタ１２２を保持するために、コネクタポート１３８に固定構造１４０を有してもよい。

ソケットハウジング１０６は、ヒートシンク１１０にソケットハウジング１０６を固定するために使用される実装構造１４２を有する。例えば、実装構造１４２は、固定具（図示せず）を受容する開口である。別の実施形態では、クリップ等の別のタイプの実装構造を使用してもよい。

ＬＥＤパッケージ１０２、ソケットハウジング１０６及び熱管理構造１０８は共に、組立時に組立体１００の個別ソケット１５０を形成する。組立体１００を形成するために、任意の数のソケット１５０を組み合わせてもよい。例えば、ソケット１５０は、一緒にグループ化されてもよいし、互いにデイジーチェーン接続されてもよい。ソケット１５０は、互いに電気接続されることに加えて、互いに物理的に接続されてもよい。ソケット１５０は、ヒートシンク１１０に実装される前に共に組み立てられてもよい。例えば、熱管理構造１０８がソケットハウジング１０６に結合され、次に、照明パッケージ１０２がリセプタクル１０４に装填される。ソケット１５０は、一旦組み立てられると、単一ユニットとして取り扱うことができ、ヒートシンク１１０上の適当な位置に移動し、ヒートシンク１１０に実装される。この結果、熱管理構造１０８はソケット１５０の一体部分であり、ソケットハウジング１０６と同じ実装工程中にヒートシンク１１０に実装される。熱管理構造１０８は、一旦実装されると、ヒートシンク１１０に接触し、照明パッケージ１０２及びヒートシンク１１０間に熱経路を形成する。任意であるが、熱管理構造１０８は、ソケット１５０及びヒートシンク１１０間の唯一の熱インタフェースとして使用されてもよい。この場合、他の熱相互接続部は不要である。例えば、照明パッケージ１０２及びヒートシンク１１０間に、熱グリース、熱エポキシ又は熱パッドを配置する必要がない。ソケット１５０は、ヒートシンク１１０に迅速に実装される。ソケット１５０は、取扱い及び連携が簡単である。ソケット１５０は、ヒートシンク１１０からソケット１５０を取り外すこと等により、容易に補修及び交換可能である。そして、ソケット１５０及びヒートシンク１１０間に熱グリースや熱エポキシが無いので、ソケット１５０の取外しは簡単である。或いは、ソケットハウジング１０６及び熱管理構造１０８がヒートシンク１１０に実装された位置のままであるのに対し、照明パッケージ１０２はリセプタクル１０４から取り外すことができる。このように、（例えば、不良又は寿命のＬＥＤ１１４の交換、異なる照明効果等のために）照明パッケージ１０２をリセプタクル１０４から取り外し、別の照明パッケージ１０２と交換することができる。

図３は、典型的な一実施形態に従って形成された別のソケット組立体２００を上から見た斜視図である。組立体２００は、ソケットハウジング２０６のリセプタクル２０４に取外し可能に受容された照明パッケージ２０２を有する。熱管理構造２０８は、ソケットハウジング２０６に結合されると共に、リセプタクル２０４で照明パッケージ２０２と熱接触した状態で配置される。熱管理構造２０８は、照明パッケージ２０２からヒートシンク（図示せず）に熱を散逸させるためにヒートシンクと接触するよう構成されている。照明パッケージ２０２及び熱管理構造２０８は照明パッケージ１０２及び熱管理構造１０８（共に図１及び図２参照）と同様であるが、ソケットハウジング２０６はソケットハウジング１０６（図１及び図２参照）とは異なる。ＬＥＤパッケージ２０２、ソケットハウジング２０６及び熱管理構造２０８は共に、組立体２００の個別ソケット２１０を形成する。組立体２００を形成するために、任意の数のソケット２１０を組み合わせてもよい。図示の実施形態において、ソケット２１０が互いに機械的及び電気的に結合されるように、２個のソケット２１０がグループ化される。

ソケットハウジング２０６は、その対向する両端に第１コネクタ２２０及び第２ソケット２２２を有する。第１コネクタ２２０及び第２コネクタ２２２は、隣接するソケット２１０のコネクタ２２２，２２０にそれぞれ係合するよう構成されている。又、第１及び第２コネクタ２２０，２２２は、電力コネクタ２２４，２２６に係合するよう構成されている。このように、電力コネクタ２２４，２２６が最も外側のコネクタ２２０，２２２にそれぞれ接続された状態で、個別ソケット２１０がグループ化される。このため、個別ソケット２１０が端対端で直列配置されたモジュラシステムが提供される。電力は、隣接するソケット２１０のコネクタ２２０，２２２間で移送される。

第１コネクタ２２０は、ソケットハウジング２０６の第１縁２３０で露出すると共にリセプタクル２０４内に露出する電力コンタクト２２８を有する。照明パッケージ２０２は電力コンタクト２２８と係合する。隣接するソケット２１０の第１電力コネクタ２２４及び第２電力コネクタ２２２の一方が、第１縁２３０で電力コンタクト２２８と係合するよう構成されている。第１コネクタ２２０は、第１電力コネクタ２２４又は第２コネクタ２２２を第１コネクタ２２０に固定するための固定構造２３２を有する。図示の実施形態において、固定構造２３２は突起に代表される。

第２コネクタ２２２は、ソケットハウジング２０６の第２縁２３６で露出すると共にリセプタクル２０４内に露出する電力コンタクト２３４を有する。照明パッケージ２０２は電力コンタクト２３４と係合する。隣接するソケット２１０の第２電力コネクタ２２６及び第１コネクタ２２０の一方が、第２縁２３６で電力コンタクト２３４と係合するよう構成されている。第２コネクタ２２２は、第２電力コネクタ２２６又は第１コネクタ２２０を第２コネクタ２２２に固定するための固定構造２３８を有する。図示の実施形態において、固定構造２３８は、固定構造２３２の突起を受容する凹部に代表される。

第２電力コネクタ２２６は、電線２４２の一端に接続されたコンタクト２４０を有する。また、第２電力コネクタ２２６は本体２４４を有し、本体２４４は、コンタクト２４０及び電線２４２を受容する溝２４６を有する。コンタクト２４０は、第２コネクタ２２２の電力コンタクト２３４と嵌合するために、本体２４４の一縁に沿って露出する。本体２４４は、第２電力コネクタ２２６を第２コネクタ２２２にしっかりと結合させるために、第２コネクタ２２２の固定構造２３８に係合するよう構成された固定構造２４８を有する。図示の実施形態において、固定構造２４８は、固定構造２３８の凹部に受容される突起に代表される。

第１電力コネクタ２２４は第２電力コネクタ２２６と同様である。しかし、第１電力コネクタ２２４は、第１コネクタ２２０に第１電力コネクタ２２４をしっかりと結合させるために、第１コネクタ２２０の固定構造２３２と係合するよう構成された固定構造２５０を有する。図示の実施形態において、固定構造２５０は、固定構造２３２の突起を受容する凹部に代表される。

複数のソケット２１０は、ヒートシンクに実装される前に共に組み立てられる。例えば、熱管理構造２０８はソケットハウジング２０６に結合され、次に、照明パッケージ２０２がリセプタクル２０４内に装填される。ソケット２１０は、一旦組み立てられると、単一ユニットとして取り扱うことができ、ヒートシンク上の適当な位置に移動し、ヒートシンクに実装される。この結果、熱管理構造２０８はソケット２１０の一体部分であり、ソケットハウジング２０６と同じ実装工程中にヒートシンクに実装される。熱管理構造２０８は、一旦実装されると、ヒートシンクに接触し、照明パッケージ２０２及びヒートシンク間に熱経路を形成する。電力コネクタ２２４，２２６は、ソケット２１０がヒートシンクに実装される前又は後のいずれかに、ソケット２１０に接続されてもよい。

図４は、典型的な一実施形態に従って形成された別のソケット組立体３００を上から見た斜視図である。図５は、ソケット組立体３００の一部の分解図である。組立体３００は、ソケットハウジング３０６のリセプタクル３０４に取外し可能に受容された照明パッケージ３０２を有する。熱管理構造３０８（図５参照）は、ソケットハウジング３０６に結合されると共に、リセプタクル３０４で照明パッケージ３０２と熱接触した状態で配置される。熱管理構造３０８は、照明パッケージ３０２からヒートシンク（図示せず）に熱を散逸させるためにヒートシンクと接触するよう構成されている。

ＬＥＤパッケージ３０２、ソケットハウジング３０６及び熱管理構造３０８は共に、組立体３００の個別ソケット３１０を形成する。組立体３００を形成するために、任意の数のソケット３１０を組み合わせてもよい。図示の実施形態において、ソケット３１０が互いに機械的及び電気的に結合されるように、３個のソケット３１０がグループ化される。

各照明パッケージ３０２は、リセプタクル３０４に受容される照明印刷回路基板（ＰＣＢ）３１２を有する。照明ＰＣＢ３１２は、照明ＰＣＢ３１２に実装された電子部品３１４を有する。任意であるが、電子部品３１４はＬＥＤ３１６であってもよい。電子部品３１４は、さらに、或いは代替として、マイクロプロセッサ、コンデンサ、回路保護デバイス、抵抗、トランジスタ、集積回路、及び特定の制御機能（例えば、無線制御、濾波、回路保護、光制御等）を有する電子回路又は制御回路を形成する同様のものからなっていてもよい。

図５に示されるように、照明ＰＣＢ３１２は、電力インタフェース３２０及び熱インタフェース３２２を有する。電力インタフェース３２０は、ソケットハウジング３０６に保持された電力コンタクト３２４と係合する。電力は、電子部品３１４（図４参照）に電力を供給するために電力インタフェース３２０を介して移送される。図示の実施形態において、電力インタフェース３２０は、対応する電力コンタクト３２４と接続する、照明ＰＣＢ３１２の底面３２８上の複数の電力パッド３２６を有する。

熱インタフェース３２２は、リセプタクル３０４の底でソケットハウジング３０６に保持された熱管理構造３０８に接触する。図示の実施形態において、熱管理構造３０８は、ソケットハウジング３０６に保持され且つソケットハウジング３０６の下面３３０まで延びる固定金属ブロックである熱スラグにより代表される。任意であるが、熱管理構造３０８の下面は、熱管理構造３０８の上面より大きな表面積を有するよう裾が広がっていてもよい。熱管理構造３０８の下面は、ソケットハウジング３０６がヒートシンクに実装される際に、ヒートシンクに接触する。熱管理構造３０８の上面は、ＬＥＤ印刷回路基板３１２がリセプタクル３０４に装填される際に、熱インタフェース３２２に接触する嵌合インタフェース３３２を形成する。

ソケットハウジング３０６は、第１嵌合端３３４及びその反対側の第２嵌合端３３６を有する。典型的な一実施形態において、嵌合端３３４，３３６は雌雄同形である。嵌合端３３４，３３６は、第１嵌合端３３４が隣接するソケット３１０の第１及び第２の嵌合端３３４，３３６の一方と嵌合するよう構成されるように互いにほぼ同一形状である分離可能な嵌合インタフェースを有する。典型的な一実施形態において、嵌合端３３４，３３６は、それらの一側にフック３３８を、それらの他側に凹部３４０を有する。フック３３８は、隣接するソケット３１０の凹部３４０に受容されるよう構成される。

ソケットハウジング３０６は、その外縁に露出した各嵌合端３３４，３３６に複数の電力コンタクト３２４を有する。電力コンタクト３２４は、照明ＰＣＢ３１２と嵌合するためにリセプタクル３０４内に延びる。電力コンタクト３２４は、対応する電力パッド３２６又は隣接するソケット３１０の対応する電力コンタクト３２４と係合すると撓む弾性梁であってもよい。ソケットハウジング３０６は、ヒートシンクにソケットハウジング３０６を固定する固定具を有してもよい。照明ＰＣＢ３１２は、一旦固定されると、リセプタクル３０４から取外し可能であると共に異なる照明ＰＣＢ３１２と交換可能である。

図４を参照すると、複数のソケット３１０は、ヒートシンクに実装される前に共に組み立てられる。例えば、熱管理構造３０８はソケットハウジング３０６に結合され、次に、照明パッケージ３０２がリセプタクル３０４内に装填される。ソケット３１０は、一旦組み立てられると、単一ユニットとして取り扱うことができ、ヒートシンク上の適当な位置に移動し、ヒートシンクに実装される。この結果、熱管理構造３０８はソケット３１０の一体部分であり、ソケットハウジング３０６と同じ実装工程中にヒートシンクに実装される。熱管理構造３０８は、一旦実装されると、ヒートシンクに接触し、照明パッケージ３０２及びヒートシンク間に熱経路を形成する。

電力コネクタ３４２は、隣接するソケット３１０ではなく、一方の嵌合端３３４，３３６に結合される。例えば、組立体３００の上流端に配置されたソケット３１０は、電力コネクタ３４２に接続される。電力コネクタ３４２は、電源等から組立体３００に電力を供給する。電源コネクタ３４２は、ソケット３１０がヒートシンクに実装される前又は後のいずれかに、ソケット３１０に接続されてもよい。

図６は、典型的な一実施形態に従って形成されたさらに別のソケット組立体４００を上から見た斜視図である。図７は、ソケット組立体４００の一部を上から見た斜視図である。組立体４００は、ソケットハウジング４０６のリセプタクル４０４に取外し可能に受容された照明パッケージ４０２を有する。熱管理構造４０８は、ソケットハウジング４０６に結合されると共に、リセプタクル４０４で照明パッケージ４０２と熱接触した状態で配置される。熱管理構造４０８は、照明パッケージ４０２からヒートシンク（図示せず）に熱を散逸させるためにヒートシンクと接触するよう構成されている。

照明パッケージ４０２、ソケットハウジング４０６及び熱管理構造４０８は共に、組立時に組立体４００の個別ソケット４１０を形成する。組立体４００を形成するために、一緒にグループ化され又は互いにデイジーチェーン接続されること等により、任意の数のソケット４１０を組み合わせてもよい。

照明パッケージ４０２は、リセプタクル４０４に受容される照明印刷回路基板（ＰＣＢ）４１２を有する。照明ＰＣＢ４１２は、照明ＰＣＢ４１２に実装された１個以上の電子部品４１４を有する。任意であるが、電子部品４１４はＬＥＤであってもよい。電子部品４１４は、さらに、或いは代替として、１個以上のマイクロプロセッサ、コンデンサ、回路保護デバイス、抵抗、トランジスタ、集積回路、及び特定の制御機能（例えば、無線制御、濾波、回路保護、光制御等）を有する電子回路又は制御回路を形成する同様のものからなっていてもよい。

照明ＰＣＢ４１２は、電力インタフェース４２０及び熱インタフェース４２２を有する。電力インタフェース４２０は、電力コネクタ４２６の対応するコンタクト（図示せず）に接続する電力コンタクト４２４を有する。電力は、電子部品４１４に電力を供給するために電力インタフェース４２０を介して移送される。電力コネクタ４２６は、ソケットハウジング４０６の対応するコネクタポート４２８に受容され、照明ＰＣＢ４１２に直接嵌合する。

熱インタフェース４２２は、リセプタクル４０４の底でソケットハウジング４０６に保持された熱管理構造４０８に接触する。図示の実施形態において、熱管理構造４０８は、リセプタクル４０４の底でソケットハウジング４０６に取り付けられた金属板により代表される。任意であるが、熱管理構造４０８は、照明ＰＣＢ４１２を支持する壁やラッチの形態の支持部材４３０を有してもよい。また、熱管理構造４０８は、リセプタクル４０４の底に沿って延びる基部４３２を有する。基部４３２は、下から照明ＰＣＢ４１２を支持する。基部４３２は、基部４３２からリセプタクル４０４に上方へ延びる複数の指部４３４を有する。指部４３４は、照明ＰＣＢ４１２がリセプタクル４０４内に装填されると撓む弾性梁である。指部４３４は、照明ＰＣＢ４１２に向かって偏倚され、照明ＰＣＢ４１２がリセプタクル４０４内に装填される際に、照明ＰＣＢ４１２との熱接触を維持する。熱は、指部４３４により基部４３２に移送される。基部４３２は、ソケットハウジング４０６が基部４３２に実装されるとヒートシンクと係合する。任意であるが、基部４３２はまた、下方に延びてヒートシンクと係合する指部を有してもよい。

図示の実施形態において、２個の電力コネクタ４２６が個別ソケット４１０に結合される。一方の電力コネクタ４２６は、電源から又は上流の別のソケット４１０からソケット４１０に電力を運ぶ。他方の電力コネクタ４２６は、ソケット４１０から下流のソケット４１０に電力を運ぶ。電力コネクタ４２６はケーブル端部に設けられる。任意の数のソケット４１０を設け、組立体４００を形成するために、電力コネクタ４２６及び対応するケーブルを使用して、ソケット４１０を電気接続してもよい。ソケット４１０は、ヒートシンクに実装する前に共に組み立てられてもよい。例えば、熱管理構造４０８はソケットハウジング４０６に結合され、次に、照明パッケージ４０２がリセプタクル４０４内に装填される。ソケット４１０は、一旦組み立てられると、単一ユニットとして取り扱うことができ、ヒートシンク上の適当な位置に移動し、ヒートシンクに実装される。この結果、熱管理構造４０８はソケット４１０の一体部分であり、ソケットハウジング４０６と同じ実装工程中にヒートシンクに実装される。熱管理構造４０８は、一旦実装されると、ヒートシンクに接触し、照明パッケージ４０２及びヒートシンク間に熱経路を形成する。電源コネクタ４２６は、ソケット４１０がヒートシンクに実装される前又は後のいずれかに、ソケット４１０に接続されてもよい。

図６は、典型的な一実施形態に従って形成されたさらに別のソケット組立体５００を上から見た斜視図である。組立体５００は、ソケットハウジング５０６のリセプタクル５０４に取外し可能に受容された照明パッケージ５０２を有する。熱管理構造５０８は、ソケットハウジング５０６に結合されると共に、リセプタクル５０４で照明パッケージ５０２と熱接触した状態で配置される。照明パッケージ５０２及びソケットハウジング５０６は照明パッケージ４０２及びソケットハウジング４０６（共に図６及び図７参照）と同様であるが、熱管理構造５０８は熱管理構造４０８（図６及び図７参照）とは異なる。

熱管理構造５０８は、熱管理構造５０８から延びる一体ヒートシンク５１０を有する。熱管理構造５０８は、基部５１２と、照明パッケージ５０２に接触するよう基部５１２から上方又は下方に延びる指部（図示しないが、図７に図示の指部４３４と同様）とを有する。基部５１２は、熱管理構造５０８をソケットハウジング５０６にしっかりと結合させるために、ソケットハウジング５０６に係合する固定構造（図示せず）を有する。例えば、実装構造は、ソケットハウジング５０６の下面のスロット内に延び、熱管理構造５０８をソケットハウジング５０６に固定するためにソケットハウジング５０６と圧入係合する。

ヒートシンク５１０は基部５１２の下に位置する。典型的な一実施形態において、ヒートシンク５１０は基部５１２と一体形成される。例えば、基部５１２及びヒートシンク５１０の双方は、共通金属板から打抜き加工及び曲げ加工される。ヒートシンク５１０は、ヒートシンク５１０からの放熱を促進するよう形成され形状が設定される。典型的な一実施形態において、ヒートシンク５１０は、基部５１２に対して傾斜した複数のフィン５２０を有する。フィン５２０は、基部５１２に対して直角又は非直角に傾斜してもよい。ヒートシンク５１０は、基部５１２の表面積より大きな全表面積を有する。図示の実施形態において、ヒートシンク５１０の表面積は基部５１２の表面積の約５倍であり、各フィン５２０は第１側および第２側を有し、合計で５枚のフィン５２０が設けられる。各フィン５２０の一方の側の表面積は、基部５１２の表面積の約半分である。別の実施形態では任意の数のフィン５２０を設けてもよいことを理解されたい。さらに、フィン５２０は、基部５１２と比べていかなる相対寸法を有してもよい。

図９は、典型的な一実施形態に従って形成されたさらに別のソケット組立体６００を上から見た斜視図である。図１０は、このソケット組立体の分解図である。組立体６００は、ソケットハウジング６０６のリセプタクル６０４内に取外し可能に受容される照明パッケージ６０２を有する。熱管理構造６０８は、ソケットハウジング６０６及びリセプタクル６０４を区画（形成）する。熱管理構造６０８は、照明パッケージ６０２と熱接触した状態にある。熱管理構造６０８は、照明パッケージ６０２からの熱をヒートシンク（図示せず）に散逸させるために、ヒートシンクに接触するよう構成されている。

照明パッケージ６０２及び熱管理構造６０８は共に、組立体６００の個別ソケット６１０を形成する。組立体６００を形成するために、一緒にグループ化され又は互いにデイジーチェーン接続されること等により、任意の数のソケット６１０を組み合わせてもよい。

照明パッケージ６０２は、リセプタクル６０４に受容される照明印刷回路基板（ＰＣＢ）６１２を有する。照明ＰＣＢ６１２は、照明ＰＣＢ６１２に実装された１個以上の電子部品６１４を有する。任意であるが、電子部品６１４はＬＥＤであってもよい。電子部品６１４は、さらに、或いは代替として、１個以上のマイクロプロセッサ、コンデンサ、回路保護デバイス、抵抗、トランジスタ、集積回路、及び特定の制御機能（例えば、無線制御、濾波、回路保護、光制御等）を有する電子回路又は制御回路を形成する同様のものからなっていてもよい。

照明ＰＣＢ６１２は、１個以上の電力インタフェース６２０及び熱インタフェース６２２を有する。各電力インタフェース６２０は、電力コネクタ６２６の対応するコンタクト（図示せず）に接続する電力コンタクト６２４を有する。電力は、電子部品６１４に電力を供給するために電力インタフェース６２０を介して移送される。電力コンタクト６２４は、照明ＰＣＢ６１２に実装されたコネクタ本体６２８に保持される。電力コネクタ６２６は、その嵌合コンタクト（図示せず）が電力コンタクト６２４と係合するように、コネクタ本体６２８に結合される。

熱インタフェース６２２は熱管理構造６０８に接触する。図示の実施形態において、熱管理構造６０８は、基部６３０を有するように打抜き加工及び曲げ加工され、複数の支持部材６３２が基部６３０から延びる金属板により代表される。支持部材６３２は、ソケットハウジング６０６を形成すると共にリセプタクル６０４を区画する空間を区画する壁に代表される。このように、ソケットハウジング６０６は、熱管理構造６０８と一体に形成される。熱管理構造６０８は、誘電性本体がリセプタクルを区画するのとは対照的に、リセプタクル６０４を区画する構造体である。支持部材６３２は、リセプタクル６０４内に照明ＰＣＢ６１２を固定するラッチ６３４を有する。基部６３０は、リセプタクル６０４の底に沿って延びる。基部６３０は、下から照明ＰＣＢ６１２を支持する。基部６３０は、基部６３０からリセプタクル６０４内に上方へ延びる複数のパッケージ指部６３６と、基部６３０から下方へ延びる複数のヒートシンク指部６３８とを有する。パッケージ指部６３６は照明ＰＣＢ６１２と接触し、ヒートシンク指部６３８はヒートシンクと接触する。指部６３６，６３８は、照明ＰＣＢ６１２及びヒートシンクに向かってそれぞれ負荷がかれられると撓む弾性梁である。指部６３６，６３８は、照明ＰＣＢ６１２及びヒートシンクに向かってそれぞれ偏倚され、照明ＰＣＢ６１２がリセプタクル６０４内に装填され、ソケット６１０がヒートシンクに実装される際に、熱接触を維持する。熱は、指部パッケージ６３６により基部６３０に移送され、ヒートシンク指部６３８により基部６３０からヒートシンクに移送される。任意であるが、パッケージ指部６３６及びヒートシンク指部６３８の数は等しくてもよい。或いは、パッケージ指部６３６及びヒートシンク指部６３８の数は等しくなくてもよい。指部６３６，６３８は寸法が同じであってもよいし、或いは寸法が異なってもよい。任意であるが、指部６３６は、指部６３８の下方への偏倚力とほぼ等しい上方への偏倚力を提供してもよい。

図示の実施形態において、２個の電力コネクタ６２６が個別ソケット６１０に結合される。一方の電力コネクタ６２６は、電源から又は上流の別のソケット６１０からソケット６１０に電力を運ぶ。他方の電力コネクタ６２６は、ソケット６１０から下流のソケット６１０に電力を運ぶ。電力コネクタ６２６はケーブル端部に設けられる。任意の数のソケット６１０を設け、組立体６００を形成するために、電力コネクタ６２６及び対応するケーブルを使用して、ソケット６１０を電気接続してもよい。ソケット６１０は、ヒートシンクに実装する前に共に組み立てられてもよい。例えば、照明パッケージ６０２は、熱管理構造６０８のリセプタクル６０４内に装填されて単一ユニットとして取り扱うことができ、ヒートシンク上の適当な位置に移動し、ヒートシンクに実装されてもよい。熱管理構造６０８は、一旦実装されると、ヒートシンクに接触し、照明パッケージ６０２及びヒートシンク間に熱経路を形成する。電源コネクタ６２６は、ソケット６１０がヒートシンクに実装される前又は後のいずれかに、ソケット６１０に接続されてもよい。

図１１は、典型的な一実施形態に従って形成された別のソケット組立体７００を上から見た斜視図である。図１２は、このソケット組立体の分解図である。組立体７００は、ソケットハウジング７０６のリセプタクル７０４内に取外し可能に受容される照明パッケージ７０２を有する。熱管理構造７０８は、ソケットハウジング７０６及びリセプタクル７０４を区画（形成）する。熱管理構造７０８は、照明パッケージ７０２と熱接触した状態にある。熱管理構造７０８は、照明パッケージ７０２からの熱をヒートシンク（図示せず）に散逸させるために、ヒートシンクに接触するよう構成されている。熱管理構造７０８は、熱管理構造６０８（図９及び図１０参照）に類似するが、異なる構造的特徴を有する。

熱管理構造７０８は、基部７３０と、基部７３０から延びる複数の支持部材７３２とを有する。支持部材７３２は、ソケットハウジング７０６を形成すると共にリセプタクル７０４を区画する空間を区画する壁に代表される。このように、ソケットハウジング７０６は、熱管理構造７０８と一体に形成される。熱管理構造７０８は、リセプタクル７０４を区画する構造体である。支持部材７３２は、リセプタクル７０４内に照明ＰＣＢ７１２を固定するラッチ７３４を有する。少なくとも１個の支持部材７３２は突出部７３６を有する。照明パッケージ７０２は突出部７３６の下に受容され、リセプタクル７０４内に照明パッケージ７０２を保持する。図示の実施形態において、照明パッケージ７０２の両側に沿って延びる支持部材７３２は、照明パッケージ７０２の両側に係止する可撓性熱アーム７３８を有する。熱アーム７３８は、照明パッケージ７０２からの熱を散逸させるために両側と熱接触状態にある。任意であるが、照明パッケージ７０２の両側は、照明パッケージ７０２の両側に沿った熱伝導性を改良するようめっきされてもよい。

基部７３０は、リセプタクル７０４の底に沿って延びる。基部７３０は、下から照明パッケージ７０２を支持する。基部７３０は、基部７３０からリセプタクル７０４内に上方へ延びる複数のパッケージ指部７４０と、基部７３０から下方へ延びる複数のヒートシンク指部７４２とを有する。パッケージ指部７４０は照明パッケージ７０２と接触し、ヒートシンク指部７４２はヒートシンクと接触する。

図１３は、典型的な一実施形態に従って形成されたさらに別のソケット組立体８００の部分断面した図である。組立体８００は、ソケットハウジング８０６のリセプタクル８０４内に取外し可能に受容される照明パッケージ８０２を有する。熱管理構造８０８は、ソケットハウジング８０６に結合され、リセプタクル８０４で照明パッケージ８０２と熱接触した状態にある。熱管理構造８０８は、照明パッケージ８０２からの熱をヒートシンク８１０に散逸させるために、ヒートシンク８１０に接触するよう構成されている。

照明パッケージ８０２は、リセプタクル８０４に受容される照明印刷回路基板（ＰＣＢ）８１２を有する。照明ＰＣＢ８１２は、照明ＰＣＢ８１２に実装された１個以上の電子部品８１４を有する。任意であるが、電子部品８１４はＬＥＤであってもよい。電子部品８１４は、さらに、或いは代替として、１個以上のマイクロプロセッサ、コンデンサ、回路保護デバイス、抵抗、トランジスタ、集積回路、及び特定の制御機能（例えば、無線制御、濾波、回路保護、光制御等）を有する電子回路又は制御回路を形成する同様のものからなっていてもよい。

照明ＰＣＢ８１２は、電力インタフェース８２０及び熱インタフェース８２２を有する。電力インタフェース８２０は、電力コネクタ８２６の対応する嵌合コンタクト８２５に接続する電力コンタクト８２４を有する。電力は、電子部品８１４に電力を供給するために電力インタフェース８２０を介して移送される。電力コネクタ８２６は、ソケットハウジング８０６の対応するコネクタポート８２８に受容され、照明ＰＣＢ８１２に直接嵌合する。

熱インタフェース８２２は、リセプタクル８０４の底で電力コネクタ８２６に保持された熱管理構造８０８に接触する。図示の実施形態において、熱管理構造８０８は、電力コネクタ８２６の誘電性本体８３２に取り付けられた金属基部８３０により代表される。熱管理構造８０８は、基部８３０の前方へ延びる複数の指部８３４を有する。指部８３４は、熱インタフェース８２２で照明ＰＣＢ８１２の底に接触する。指部８３４は、照明ＰＣＢ８１２と嵌合する際に撓む弾性梁であり、照明ＰＣＢ８１２の底との良好な熱接触を確保する。電力コネクタ８２６がソケットハウジング８０６と嵌合すると、指部８３４は、ヒートシンク８１０に向かって偏倚されると共にヒートシンク８１０との熱接触を維持する。電力コネクタ８２６がソケットハウジング８０６内に差し込まれると、熱は、指部８３４により熱インタフェース８２２からヒートシンク８１０に移送される。

図示の実施形態において、２個の電力コネクタ８２６が個別ソケットハウジング８０６に結合される。一方の電力コネクタ８２６は、電源から又は上流の別のソケットハウジング８０６からソケットハウジング８０６に電力を運ぶ。他方の電力コネクタ８２６は、ソケットハウジング８０６から電力を取る。電力コネクタ８２６はケーブル端部に設けられる。任意の数のソケットハウジング８０６及び照明パッケージ８０２を設け、組立体８００を形成するために、電力コネクタ８２６及び対応するケーブルを使用して電気接続してもよい。熱管理構造８０８は電力コネクタ８２６の一体部分であり、電力コネクタ８２６がソケットハウジング８０６に結合されると照明ＰＣＢ８１２に接続される。熱管理構造８０８は、一旦嵌合すると、ヒートシンク８１０に接触し、照明パッケージ８０２及びヒートシンク８１０間に熱経路を形成する。

１００ ソケット組立体
１０２ 照明パッケージ
１０４ リセプタクル
１０６ ソケットハウジング
１０８ 熱管理構造
１１０ ヒートシンク
１１４ ＬＥＤ
１２０ 電力コンタクト
１２２ 電力コネクタ
１２４ 嵌合インタフェース
１２６ ラッチ
１４２ 実装構造
３１２ 照明ＰＣＢ
４３４ 指部
５１０ ヒートシンク
５２０ フィン
６３４ ラッチ
６３６ パッケージ指部
６３８ ヒートシンク指部

Claims (10)

1. 照明パッケージ（１０２）と、
   前記照明パッケージを取外し可能に受容するリセプタクル（１０４）を有するソケットハウジング（１０６）と、
   前記ソケットハウジングに結合された熱管理構造（１０８）と
   を具備し、
   前記熱管理構造は、前記リセプタクルで前記照明パッケージと熱接触した状態で配置され、
   前記熱管理構造は、前記照明パッケージからヒートシンク（１１０）に熱を散逸させるために前記ヒートシンクに接触するよう構成されていることを特徴とするソケット組立体。
2. 前記ソケットハウジング及び前記熱管理構造の少なくとも一方は、前記ヒートシンクに前記ソケットハウジングを実装するよう構成された実装構造（１４２）を有し、
   前記照明パッケージは前記リセプタクルから取外し可能であるのに対し、前記ソケットハウジングは前記ヒートシンクに実装されたままであることを特徴とする請求項１記載のソケット組立体。
3. 前記熱管理構造は、該熱管理構造及び前記ソケットハウジングが単一ユニットとして前記ヒートシンクに結合されるように、前記ソケットハウジングに結合されることを特徴とする請求項１記載のソケット組立体。
4. 前記熱管理構造は、前記照明パッケージと接触して該照明パッケージからの熱を散逸させる指部（４３４）を有することを特徴とする請求項１記載のソケット組立体。
5. 前記熱管理構造は、前記照明パッケージに接触するパッケージ指部（６３６）と、前記ヒートシンクに接触するよう構成されたヒートシンク指部（６３８）とを有し、
   前記熱管理構造は、前記照明パッケージから前記ヒートシンクに熱を散逸させることを特徴とする請求項１記載のソケット組立体。
6. 前記照明パッケージはＬＥＤ（１１４）を有し、
   前記ソケットハウジングは、前記ＬＥＤと係合して該ＬＥＤに電力を供給する電力コンタクト（１２０）を保持し、
   前記熱管理構造は、前記リセプタクル内に前記ＬＥＤを保持するラッチ（１２６）を有し、
   前記熱管理構造は、前記ＬＥＤに接触して該ＬＥＤからの熱を散逸させることを特徴とする請求項１項記載のソケット組立体。
7. 前記照明パッケージは、電力回路を有する照明印刷回路基板（３１２）を有し、
   前記ソケットハウジングは、前記リセプタクル内に前記照明印刷回路基板を保持するラッチ（６３４）を有し、
   前記熱管理構造は、前記照明印刷回路基板に接触して該照明印刷回路基板からの熱を散逸させることを特徴とする請求項１記載のソケット組立体。
8. 前記リセプタクルは、開放した上面及び開放した下面を有し、
   前記熱管理構造は前記開放した下面に配置され、前記リセプタクル内で前記照明パッケージに接触することを特徴とする請求項１記載のソケット組立体。
9. 前記熱管理構造は、前記照明パッケージに接触する複数の指部を有する嵌合インタフェース（１２４）を具備し、
   前記熱管理構造は、前記嵌合インタフェースとは反対側に該嵌合インタフェースと一体に形成されたヒートシンク（５１０）を有し、
   前記ヒートシンクは、前記嵌合インタフェースの表面積の少なくとも２倍の総表面積を有するフィン（５２０）を有することを特徴とする請求項１記載のソケット組立体。
10. 前記ソケット組立体は、前記ソケットハウジングに結合された電力コネクタ（１２２）をさらに具備し、
    前記電力コネクタは、前記照明パッケージと係合して該照明パッケージに電力を供給する電力コンタクト（１２０）を有し、
    前記熱管理構造は前記電力コネクタに結合され、
    前記熱管理構造は、前記電力コネクタを有する前記ソケットハウジングに結合されていることを特徴とする請求項１記載のソケット組立体。

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