DE102016203851A1

DE102016203851A1 - Lichtquellenmodul

Info

Publication number: DE102016203851A1
Application number: DE102016203851.6A
Authority: DE
Inventors: Tomoyuki Ichikawa
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2015-03-11
Filing date: 2016-03-09
Publication date: 2016-09-29
Also published as: US20160265735A1; JP2016171132A; FR3033624B1; US10174898B2; FR3033624A1; US9989209B2; US20180238508A1

Abstract

Ein Lichtquellenmodul beinhaltet eine Lichtquelle mit einem lichtemittierenden Element, einem Schaft, der dazu konfiguriert ist, das lichtemittierende Element zu tragen, und einem Anschluss, dessen eine Endseite elektrisch mit dem lichtemittierenden Element verbunden ist, einen Verdrahtungsabschnitt, mit dem das andere Ende des Anschlusses elektrisch verbunden ist und der dazu konfiguriert ist, den Anschluss elektrisch mit dem Anschluss einer externen Stromversorgung zu verbinden, einen Verbindungsabschnitt, der dazu konfiguriert ist, den Verdrahtungsabschnitt und die andere Endseite des Anschlusses durch ein Verbindungselement zu befestigen, und ein Thermodiffusionselement, das zwischen dem Schaft und dem Verbindungsabschnitt angeordnet und thermisch mit dem lichtemittierenden Element verbunden ist, wobei der Anschluss einen gebogenen Abschnitt aufweist, der in Übereinstimmung mit einer Größenänderung an mindestens einem aus dem Thermodiffusionselement, dem Anschluss, dem Verdrahtungsabschnitt und dem Verbindungselement verformt wird.

Description

Hintergrund
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lichtquellenmodul und insbesondere ein Lichtquellenmodul zur Verwendung in einer Lampe eines Fahrzeugs, wie beispielsweise eines Automobils.
Ein Lichtquellenmodul in Stand der Technik weist eine Struktur auf, in der eine Laserlichtquelle ein Laserelement und einen Metallschaft aufweist, an dem das Laserelement montiert ist, und der auf einer Leiterplatte montiert ist (z. B. siehe Patentdokument 1). In dem Lichtquellenmodul ist die Laserlichtquelle so an der Leiterplatte montiert, dass sie in eine Bohrung einer Metall-Wärmeableitungsplatte eingepresst ist. Eine Seitenfläche des Schafts steht mit einer Seitenfläche der Bohrung der Wärmeableitungsplatte in Kontakt, so dass die Wärme der Laserlichtquelle über die Seitenfläche des Schafts auf die Wärmeableitungsplatte übertragen wird.
Patentdokument 1: Offenlegungsschrift der japanischen Patentanmeldung Nr. 2006-278361
Der vorlegende Erfinder hat Forschungen bezüglich des oben beschriebenen Lichtquellenmoduls unternommen, um die Wärmeableitung von der Lichtquelle noch weiter zu verbessern. Darüber hinaus hat der vorlegende Erfinder herausgefunden, dass die Zuverlässigkeit der Verbindung zwischen der Lichtquelle und einem Verdrahtungsabschnitt, wie beispielsweise einer Leiterplatte, beeinträchtigt sein kann, als die Struktur des Lichtquellenmodul entwickelt wurde, um die Wärmeableitung der Lichtquelle zu verbessern.
Zusammenfassung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sehen ein Lichtquellenmodul vor, das sowohl eine Verbesserung der Wärmeableitung von der Lichtquelle als auch eine Prävention für die Beeinträchtigung der Verbindungszuverlässigkeit zwischen einer Lichtquelle und einem Verdrahtungsabschnitt erzielen kann.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Lichtquellenmodul. Das Lichtquellenmodul umfasst:
eine Lichtquelle mit einem lichtemittierenden Element, einem Schaft, der dazu konfiguriert ist, das lichtemittierende Element zu tragen, und einen Anschluss, dessen eine Endseite elektrisch mit dem lichtemittierenden Element verbunden ist;
einen Verdrahtungsabschnitt, mit dem das andere Ende des Anschlusses elektrisch verbunden ist und der dazu konfiguriert ist, den Anschluss elektrisch mit dem Anschluss einer externen Stromversorgung zu verbinden;
einen Verbindungsabschnitt, der dazu konfiguriert ist, den Verdrahtungsabschnitt und die andere Endseite des Anschlusses durch ein Verbindungselement zu befestigen; und
ein Thermodiffusionselement, das zwischen dem Schaft und dem Verbindungsabschnitt angeordnet und thermisch mit dem lichtemittierenden Element verbunden ist,
wobei der Anschluss einen gebogenen Abschnitt aufweist, der in Übereinstimmung mit einer Größenänderung an mindestens einem aus dem Thermodiffusionselement, dem Anschluss, dem Verdrahtungsabschnitt und dem Verbindungselement verformt wird.
Gemäß diesem Aspekt ist es möglich, sowohl eine Verbesserung der Wärmeableitung von der Lichtquelle als auch eine Prävention für die Beeinträchtigung der Verbindungszuverlässigkeit zwischen der Lichtquelle und dem Verdrahtungsabschnitt zu erzielen.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ebenfalls ein Lichtquellenmodul. Das Lichtquellenmodul umfasst:
eine Lichtquelle mit einem lichtemittierenden Element, einem Schaft, der dazu konfiguriert ist, das lichtemittierende Element zu tragen, und einem Anschluss, dessen eine Endseite elektrisch mit dem lichtemittierenden Element verbunden ist;
eine Verdrahtungsplatte, mit der das andere Ende des Anschlusses elektrisch verbunden ist und die dazu konfiguriert ist, den Anschluss elektrisch mit dem Anschluss einer externen Stromversorgung zu verbinden;
einen Verbindungsabschnitt, der dazu konfiguriert ist, die Verdrahtungsplatte und die andere Endseite des Anschlusses durch ein Verbindungselement zu befestigen; und
ein Thermodiffusionselement, das zwischen dem Schaft und dem Verbindungsabschnitt angeordnet und thermisch mit dem lichtemittierenden Element verbunden ist; und
ein elastisches Material, das zwischen der Verdrahtungsplatte und dem Thermodiffusionselement angeordnet ist und in Übereinstimmung mit einer Größenänderung an mindestens einem aus dem Thermodiffusionselement, dem Anschluss, der Verdrahtungsplatte und dem Verbindungselement verformt wird.
Gemäß diesem Aspekt ist es möglich, sowohl eine Verbesserung der Wärmeableitung von der Lichtquelle als auch eine Prävention für die Beeinträchtigung der Verbindungszuverlässigkeit zwischen der Lichtquelle und dem Verdrahtungsabschnitt zu erzielen.
Noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ebenfalls ein Lichtquellenmodul. Das Lichtquellenmodul umfasst:
eine Lichtquelle mit einem lichtemittierenden Element, einem Schaft, der dazu konfiguriert ist, das lichtemittierende Element zu tragen, und einem Anschluss, dessen eine Endseite elektrisch mit dem lichtemittierenden Element verbunden ist;
eine Sammelschiene, mit der die andere Endseite des Anschlusses elektrisch verbunden ist und die dazu konfiguriert ist, den Anschluss elektrisch mit dem Anschluss einer externen Stromversorgung zu verbinden; und
ein Thermodiffusionselement, das zwischen dem Schaft und einem Verbindungsabschnitt der Sammelschiene und dem Anschluss angeordnet und thermisch mit dem lichtemittierenden Element verbunden ist,
wobei die Sammelschiene in Übereinstimmung mit einer Größenänderung in mindestens einem aus dem Thermodiffusionselement, dem Anschluss und der Sammelschiene verformt wird.
Auch gemäß diesem Aspekt ist es möglich, sowohl eine Verbesserung der Wärmeableitung von der Lichtquelle als auch eine Prävention für die Beeinträchtigung der Verbindungszuverlässigkeit zwischen der Lichtquelle und dem Verdrahtungsabschnitt zu erzielen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Technologie bereitzustellen, um sowohl eine Verbesserung der Wärmeableitung von der Lichtquelle als auch eine Prävention für die Beeinträchtigung der Verbindungszuverlässigkeit zwischen der Lichtquelle und dem Verdrahtungsabschnitt zu erzielen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Schnittdarstellung einer schematischen Struktur eines Lichtquellenmoduls gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
2 ist eine Schnittdarstellung einer schematischen Struktur eine Lichtquelle.
3 ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Verformung von gebogenen Abschnitten in Übereinstimmung mit der Größenänderung an mindestens einem aus einem Thermodiffusionselement, einem Anschluss, einem Verdrahtungsabschnitt und einem Verbindungselement.
4A ist eine schematische Darstellung der Form von gebogenen Abschnitten gemäß einem ersten modifizierten Beispiel. 4B und 4C sind schematische Darstellungen der Form von gebogenen Abschnitten gemäß einem zweiten modifizierten Beispiel. 4D ist eine schematische Darstellung der Form von gebogenen Abschnitten gemäß einem dritten modifizierten Beispiel.
5 ist eine Schnittdarstellung einer schematischen Struktur eines Lichtquellenmoduls gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
6 ist eine Schnittdarstellung einer schematischen Struktur eines Lichtquellenmoduls gemäß einem vierten modifizierten Ausführungsbeispiel.
7A ist eine Schnittdarstellung einer schematischen Struktur eines Lichtquellenmoduls gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. 7B zeigt das Lichtquellenmodul von der Seite eines Verbindungsabschnitts zwischen einem Anschluss und einer Sammelschiene.
Ausführliche Beschreibung
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Gleiche oder ähnliche Elemente, Bauteile und Verfahren in den einzelnen Zeichnungen sind mit denselben oder ähnlichen Bezugszeichen gekennzeichnet und auf eine erneute Beschreibung wird gegebenenfalls verzichtet. Ferner dient das Ausführungsbeispiel lediglich zur Veranschaulichung und ist nicht als einschränkend für die vorliegende Erfindung aufzufassen. Es sei angemerkt, das alle in dem Ausführungsbeispiel beschriebenen Merkmale und deren Kombinationen nicht notwendigerweise als essenzieller Teil der vorliegenden Erfindung anzusehen sind.
Bevor im Einzelnen die Ausführungsbeispiele beschrieben werden, wird zunächst das zugrunde liegende Wissen des vorlegenden Erfinders beschrieben. Der vorlegende Erfinder hat sich mit einem Lichtquellenmodul beschäftigt, das eine Lichtquelle mit einem Laserelement oder anderen lichtemittierenden Elemente und einen Verdrahtungsabschnitt aufweist, mit dem die Lichtquelle elektrisch verbunden ist, um die Wärmeableitung von der Lichtquelle zu verbessern. Des Weiteren hat der vorlegende Erfinder als Verfahren zum Verbessern der Wärmeableitung von der Lichtquelle ein Thermodiffusionselement erfunden, das eine hohe thermische Leitfähigkeit aufweist und zwischen der Lichtquelle und dem Verdrahtungsabschnitt angeordnet ist. So kann die Kontaktfläche zwischen einem Schaft und einem Thermodiffusionselement gegenüber einem Fall wie im Stand der Technik erhöht werden, in dem das Thermodiffusionselement nur mit der Seitenfläche des Schafts der Lichtquelle in Kontakt steht. Somit kann die Wärmeableitung von der Lichtquelle verbessert werden.
Allerdings können sich das Thermodiffusionselement, der Anschluss und der Verdrahtungsabschnitt aufgrund von Wärmeausdehnung oder dergleichen in ihrer Größe verändern. Wenn der Anschluss und der Verdrahtungsabschnitt durch ein Verbindungselement wie beispielsweise Lot miteinander verbunden sind, kann sich außerdem die Größe des Verbindungselements aufgrund von Wärmeausdehnung oder dergleichen ändern. Bei der Struktur, in der das Thermodiffusionselement zwischen der Lichtquelle und dem Verdrahtungsabschnitt angeordnet ist, wirkt eine Kraft in entgegengesetzten Richtungen auf einen Verbindungsabschnitt zum Verbinden des Anschlusses der Lichtquelle und des Verdrahtungsabschnitts, und des lichtemittierenden Elements, wenn sich das Thermodiffusionselement beispielsweise thermisch ausdehnt. Weiterhin kann die Kraft in entgegengesetzten Richtungen auf den Verbindungsabschnitt und das lichtemittierende Element auch aufgrund der Größenänderung in dem Anschluss, dem Verdrahtungsabschnitt und dem Verbindungselement wirken. Somit wirkt eine Spannung auf den Verbindungsabschnitt und es kann zur Bildung von Rissen oder dergleichen in dem Verbindungsabschnitt kommen. Daher besteht die Gefahr, dass ein Anschlussfehler zwischen der Lichtquelle und dem Verdrahtungsabschnitt auftritt. Der vorlegende Erfinder hat das nachfolgend beschriebene Lichtquellenmodul basierend auf dem oben beschriebenen Wissen erdacht.
(Erstes Ausführungsbeispiel)
1 ist eine Schnittdarstellung einer schematischen Struktur eines Lichtquellenmoduls gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. In 1 sind die internen Strukturen einer Lichtquelle 100 und ein Anschluss einer externen Stromversorgung 600 nicht dargestellt. 2 ist eine Schnittdarstellung einer schematischen Struktur eine Lichtquelle. Ein Lichtquellenmodul 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird beispielsweise in einer Fahrzeuglampe verwendet. Wie in 1 dargestellt, beinhaltet das Lichtquellenmodul 1 eine Lichtquelle 100, einen Verdrahtungsabschnitt 200, einen Verbindungsabschnitt 204 und ein Thermodiffusionselement 300.
Wie in 1 und 2 dargestellt, beinhaltet die Lichtquelle 100 als Hauptkonfiguration eine Kappe 102, ein lichtemittierendes Element 104, einen Schaft 106 und mindestens zwei Anschlüsse 108, 110. Die Lichtquelle 100 ist identisch mit einer CAN-Packung nach Stand der Technik, abgesehen von der Struktur der Anschlüsse 108, 110. Das heißt, die Lichtquelle 100 weist eine Struktur auf, in der sich die Anschlüsse 108, 110 durch den Schaft 106 aus einem Raum zur Aufnahme des lichtemittierenden Elements 104 nach außen erstrecken. Die Anschlüsse 108, 110 stehen also von einer Hauptoberfläche des Schafts 106 vor.
Im Einzelnen weist die Lichtquelle 100 einen inneren Raum 103 auf, der von der Kappe 102 und dem Schaft 106 gebildet wird. Das lichtemittierende Element 104 ist in dem inneren Raum 103 angeordnet. Der innere Raum 103 ist hermetisch abgedichtet. Das lichtemittierende Element 104 ist ein Laserelement nach Stand der Technik. Der Schaft 106 ist ein plattenartiges Metallelement und trägt das lichtemittierende Element 104. Im Einzelnen ist ein wärmeableitender Block 112 an der Oberfläche des Schafts 106 befestigt, der mit dem inneren Raum 103 in Kontakt steht. Ferner ist ein Submount 114 an dem wärmeableitenden Block 112 befestigt, und das lichtemittierende Element 104 ist an dem Submount 114 montiert. Der Schaft 106 trägt also das lichtemittieren Element 104 durch den wärmeableitenden Block 112 und den Submount 114.
Eine Elektrode des lichtemittierenden Elements 104 ist elektrisch mit einer Endseite des einen Anschlusses 108 verbunden. Die andere Elektrode des lichtemittierenden Elements 104 ist elektrisch mit einer Endseite des anderen Anschlusses 110 verbunden. Die Anschlüsse 108, 110 sind so an dem Schaft 106 fixiert, dass sie elektrisch von dem Schaft 106 isoliert sind. Die Anschlüsse 108, 110 weisen gebogene Abschnitte 108a, 110a auf. Die gebogenen Abschnitte 108a, 110a sind auf der anderen Endseite (auf der Seite gegenüber der Seite, die mit der Elektrode des lichtemittierenden Elements 104 verbunden ist) der Anschlüsse 108, 110 als der Schaft 106 angeordnet.
Die gebogenen Abschnitte 108a, 110a weisen eine Struktur auf, die so gebogen ist, dass sie In eine Richtung vorsteht, die sich mit einer Anordnungsrichtung der Lichtquelle 100 und des Verdrahtungsabschnitts 200 überschneidet Das heißt, die gebogenen Abschnitte 108a, 110a weisen eine Federstruktur auf und sind dafür verantwortlich, die auf den nachfolgend beschriebenen Verbindungsabschnitt 204 wirkende Spannung zu absorbieren. Die Funktionsweise der gebogenen Abschnitte 108a, 110a wird später ausführlich beschrieben. Ein Fenster 102a zum Freigeben des Lichts des lichtemittierenden Elements 104 nach außen ist auf einer Oberfläche der Kappe 102 angeordnet. Das Fenster 102a ist mit einem Wellenlängenkonvertierungsabschnitt 116 zum Konvertieren der Wellenlänge von zumindest einem Teil des Lichts von dem lichtemittierenden Element 104 versehen. Als der Wellenlängenkonvertierungsabschnitt 116 kann beispielsweise ein solcher verwendet werden, der durch Dispergieren von Phosphorpulver in transparentem Kunstharz oder Glas erhalten wird, oder ein Keramikwerkstoff, der durch Sintern des Phosphorpulvers erhalten wird. In einem optischen Emissionsweg des Lichts von dem lichtemittierenden Element 104 ist eine Linse 118 zwischen dem lichtemittierenden Element 104 und dem Wellenlängenkonvertierungsabschnitt 116 angeordnet. Die Linse 118 ist beispielsweise eine Sammellinse zum Konvertieren des von dem lichtemittierenden Element 104 emittierten Lichts in paralleles Licht.
Wie in 1 dargestellt, dient der Verdrahtungsabschnitt 200 dazu, die Anschlüsse 108, 110 der Lichtquelle 100 elektrisch mit dem Anschluss 600 der externen Stromversorgung zu verbinden. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Verdrahtungsabschnitt 200 eine Leiterplatte nach Stand der Technik. Der Verdrahtungsabschnitt 200 beinhaltet eine Kunstharzplatte 202, wie beispielsweise eine glasfaserverstärkte Epoxidplatte und ein leitfähiges Verdrahtungsmuster (nicht dargestellt), das auf der Oberfläche der Platte 202 ausgebildet ist. Die Platte 202 weist eine Vielzahl von Durchgangsbohrungen 202a in einer Region auf, in der die Lichtquelle 100 montiert ist. Die andere Endseite der Anschlüsse 108, 110 wird durch die Durchgangsbohrungen 202a geführt. Das Verdrahtungsmuster ist so konfiguriert, dass eine Endseite an einem peripheren Randabschnitt der Durchgangsbohrungen 202a angeordnet ist. Die andere Endseite der Anschlüsse 108, 110 und die eine Endseite des Verdrahtungsmusters sind elektrisch miteinander verbunden, indem sie durch ein Verbindungselement 204a wie beispielsweise Lot aneinander fixiert werden. Auf diese Weise wird der Verbindungsabschnitt 204 zwischen dem Verdrahtungsabschnitt 200 und den Anschlüssen 108, 110 gebildet.
Der Anschluss 600 der externen Stromversorgung ist in einer vorgegebenen Region angeordnet, wie beispielsweise an einem peripheren Randabschnitt der Platte 202. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Anschluss 600 der externen Stromversorgung die Form eines Steckverbinders auf. Mit dem Anschluss 600 der externen Stromversorgung wird eine externe Stromversorgung verbunden. Ferner ist die andere Seite des Verdrahtungsmusters elektrisch mit dem Anschluss 600 der externen Stromversorgung verbunden. Wenn die externe Stromversorgung mit dem Anschluss 600 der externen Stromversorgung verbunden ist, fließt somit Strom über den Anschluss 600 der externen Stromversorgung, das Verdrahtungsmuster, den Verbindungsabschnitt 204 und die Anschlüsse 108, 110 zu dem lichtemittierenden Element 104. Ferner ist eine Steuerschaltung (nicht dargestellt) zum Steuern der Ausgabe des lichtemittierenden Elements 104 oder ein Thermistor (nicht dargestellt) zum Ermitteln der Temperatur der Lichtquelle 100 oder dergleichen auf der Platte 202 vorgesehen.
Das Thermodiffusionselement 300 besteht aus einem Material mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit, wie beispielsweise einem Metall. Als Metall für das Thermodiffusionselement 300 kann beispielsweise Aluminium oder dergleichen verwendet werden. Das Thermodiffusionselement 300 ist zwischen dem Schaft 106 der Lichtquelle 100 und dem Verbindungsabschnitt 204 angeordnet und thermisch mit dem lichtemittierenden Element 104 verbunden. Das Thermodiffusionselement 300 wird mithilfe eines Befestigungselements (nicht dargestellt) wie beispielsweise einer Schraube an dem Verdrahtungsabschnitt 200 fixiert. Das Thermodiffusionselement 300 weist eine Vielzahl von Durchgangsbohrungen 300a an Positionen entsprechend den Durchgangsbohrungen 202a der Platte 202 auf. Die Anschlüsse 108, 110 werden durch die Durchgangsbohrungen 300a und die Durchgangsbohrungen 202a geführt, und die vorderen Enden davon elektrisch mit dem Verdrahtungsmuster an dem Verbindungsabschnitt 204 verbunden.
Die in dem lichtemittierenden Element 104 erzeugte Wärme kann durch das Thermodiffusionselement 300 abgeleitet werden. Die in dem lichtemittierenden Element 104 entstehende Wärme wird über den Submount 114, den wärmeableitenden Block 112 und den Schaft 106 auf das Thermodiffusionselement 300 übertragen. Das Thermodiffusionselement 300 steht mit der Hauptoberfläche des Schafts 106 in Kontakt. Somit kann die Wärmeableitung von der Lichtquelle 100 im Vergleich zu einem Fall, in welchem das Thermodiffusionselement 300 lediglich mit der Seitenfläche des Schafts 106 in Kontakt steht, verbessert werden. Das Thermodiffusionselement 300 ist mit einer Wärmesenke (nicht dargestellt) verbunden, und die auf das Thermodiffusionselement 300 übertragene Wärme wird hauptsächlich durch die Wärmesenke abgeleitet.
Nachfolgend wird eine Funktionsweise der gebogenen Abschnitte 108a, 110a beschrieben, wenn sich die Größe von mindestens einem aus dem Thermodiffusionselement 300, den Anschlüssen 108, 110, dem Verdrahtungsabschnitt 200 und dem Verbindungselement 204a ändert. 3 ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Verformung der gebogenen Abschnitte in Übereinstimmung mit der Größenänderung in mindestens einem aus dem Thermodiffusionselement, den Anschlüssen, dem Verdrahtungsabschnitt und dem Verbindungselement. Die linke Ansicht in 3 zeigt einen Zustand der gebogenen Abschnitte von der Verformung und die rechte Ansicht in 3 zeigt einen Zustand der gebogenen Abschnitte nach der Verformung.
Das Thermodiffusionselement 300 ist so konfiguriert, dass die Temperatur durch die von der Lichtquelle 100 übertragene Wärme ansteigt und durch die Wärmeableitung über die Wärmesenke sinkt. Dabei dehnt sich das Thermodiffusionselement 300 aus oder zieht sich zusammen, so dass sich seine Abmessungen ändern. Ferner weist das Lichtquellenmodul 1, wie oben beschrieben, eine Struktur auf, in der das Thermodiffusionselement 300 zwischen der Platte 202 und dem Schaft 106 angeordnet ist. Wenn sich also zum Beispiel das Thermodiffusionselement 300 thermisch ausdehnt und seine Abmessungen somit zunehmen, tritt eine Kraft A (eine Kraft in einer Richtung, die durch einen Pfeil A in 1 und 3 angezeigt wird), die einen Spalt zwischen der Lichtquelle 100 und dem Verbindungsabschnitt 204 erweitert, in dem Lichtquellenmodul 1 auf. Entsprechend werden die Anschlüsse 108, 110, der Verdrahtungsabschnitt 200 und das Verbindungselement 204a in Übereinstimmung mit der Temperaturänderung aufgrund der Absorption und Ableitung von Wärme, die von der Lichtquelle 100 übertragen wird, ausgedehnt oder zusammengezogen, so dass sich ihre Abmessungen ändern. Die Kraft A kann auch in Übereinstimmung mit der Größenänderung einhergehen. Wenn die Kraft A auftritt, wirkt eine Spannung auf den Verbindungsabschnitt 204. Daher tritt ein Riss oder dergleichen in dem Verbindungselement 204a des Verbindungsabschnitts 204 auf, so dass die Gefahr besteht, dass die Verbindungszuverlässigkeit zwischen der Lichtquelle 100 und dem Verdrahtungsabschnitt 200 sinkt.
Das Lichtquellenmodul 1 weist dagegen die gebogenen Abschnitte 108a, 110a als Spannungsreduzierungsmechanismus auf, um die Spannung, die aufgrund der Größenänderung in zumindest einem aus dem Thermodiffusionselement 300, den Anschlüssen 108, 110, dem Verdrahtungsabschnitt 200 und dem Verbindungselement 204a auf den Verbindungsabschnitt 204 wirkt, zu mildern. Die gebogenen Abschnitte 108a, 110a werden in Übereinstimmung mit der Größenänderung von mindestens einem aus dem Thermodiffusionselement 300, den Anschlüssen 108, 110, dem Verdrahtungsabschnitt 200 und dem Verbindungselement 204a verformt. Wenn die Kraft A aufgrund der Größenänderung in mindestens einem aus dem Thermodiffusionselement 300, den Anschlüssen 108, 110, dem Verdrahtungsabschnitt 200 und dem Verbindungselement 204a auftritt, werden dabei im Einzelnen die Anschlüsse 108, 110 in ihrer Ausdehnungsrichtung gespannt, so dass die gebogenen Abschnitte 108a, 110a zu einer Form verformt werden, die einer geraden Linie ähnelt. So wird eine Distanz zwischen beiden Enden der Anschlüsse 108, 110 vergrößert und eine Distanz zwischen der Lichtquelle 100 und dem Verbindungsabschnitt 204 kann sich in Übereinstimmung mit der Größenänderung in zumindest einem aus dem Thermodiffusionselement 300, den Anschlüssen 108, 110, dem Verdrahtungsabschnitt 200 und dem Verbindungselement 204a ändern. Somit wird die Spannung, die auf den Verbindungsabschnitt 204 wirkt, abgeschwächt.
Wie oben beschrieben, beinhaltet das Lichtquellenmodul 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Thermodiffusionselement 300, das zwischen dem Schaft 106 und dem Verbindungsabschnitt 204 angeordnet und thermisch mit dem lichtemittierenden Element 104 verbunden ist. So kann die Wärmeableitung von dem lichtemittierenden Element 104 verbessert werden. Ferner weisen die Anschlüsse 108, 110 der Lichtquelle 100 die gebogenen Abschnitte 108a, 110a auf, die in Übereinstimmung mit der Größenänderung von mindestens einem aus dem Thermodiffusionselement 300, den Anschlüssen 108, 110, dem Verdrahtungsabschnitt 200 und dem Verbindungselement 204a verformt werden. Auf diese Weise kann eine Beeinträchtigung der Verbindungszuverlässigkeit zwischen der Lichtquelle 100 und dem Verdrahtungsabschnitt 200 aufgrund der Größenänderung verhindert werden. Gemäß dem Lichtquellenmodul 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist es daher möglich, sowohl eine Verbesserung der Wärmeableitung von der Lichtquelle 100 als auch eine Prävention für die Beeinträchtigung der Verbindungszuverlässigkeit zwischen der Lichtquelle 100 und dem Verdrahtungsabschnitt 200 zu erzielen.
Die gebogenen Abschnitte 108a, 110a können dabei die Formen aufweisen, die in den folgenden modifizierten Beispielen illustriert werden.
(Erstes modifiziertes Beispiel)
4A ist eine schematische Darstellung der Form von gebogenen Abschnitten gemäß einem ersten modifizierten Beispiel. Wie in 4A dargestellt, können die gebogenen Abschnitte 108a, 110a eine Form aufweisen, die so gebogen ist, dass sie in einer Richtung vorsteht, die sich mit einer Anordnungsrichtung der Lichtquelle 100 und des Verdrahtungsabschnitts 200 überschneidet. Alternativ können die gebogenen Abschnitte 108a, 110a die Form eines Faltenbalgs aufweisen.
(Zweites modifiziertes Beispiel)
4B und 4C sind schematische Darstellungen der Form von gebogenen Abschnitten gemäß einem zweiten modifizierten Beispiel. 4C zeigt die in 4B dargestellten gebogenen Abschnitte 108a, 110a in Querrichtung betrachtet. Wie in 4B und 4C dargestellt, können die gebogenen Abschnitte 108a, 110a mit einem Knick konfiguriert sein, der durch Drücken und Biegen einer bestimmten Region der Anschlüsse 108, 110 erhalten wird, oder können als leitfähiges Band konfiguriert sein. Wenn die gebogenen Abschnitte 108a, 110a mit dem Knick konfiguriert sind, kann das Drücken und Biegen der Anschlüsse 108, 110 gleichzeitig durchgeführt werden, so dass die gebogenen Abschnitte 108a, 110a ganz einfach gebildet werden können.
(Drittes modifiziertes Beispiel)
4D ist eine schematische Darstellung der Form von gebogenen Abschnitten gemäß einem dritten modifizierten Beispiel. Wie in 4D dargestellt, können die gebogenen Abschnitte 108a, 110a so geformt werden, dass die vorderen Enden der Anschlüsse 108, 110, die durch die Durchgangsbohrungen 202a hervorstehen, in Richtung der Platte 202 zurückgefaltet werden. Das heißt, die gebogenen Abschnitte 108a, 110a gemäß dem dritten modifizierten Beispiel sind mit Hakenabschnitten an den vorderen Enden der Anschlüsse 108, 110 versehen.
(Zweites Ausführungsbeispiel)
Ein Lichtquellenmodul 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel weist dieselbe Konfiguration wie das Lichtquellenmodul 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel auf, mit der Ausnahme, dass der Spannungsreduzierungsmechanismus mit einem elastischen Material anstelle der gebogenen Abschnitte 108a, 110a realisiert wird. Nachfolgend wird das Lichtquellenmodul 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben, wobei der Fokus auf die Konfigurationen gelegt wird, die sich von dem ersten Ausführungsbeispiel unterscheiden und gemeinsame Konfigurationen lediglich kurz beschrieben oder weggelassen werden.
5 ist eine Schnittdarstellung einer schematischen Struktur des Lichtquellenmoduls gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. In 5 sind die internen Strukturen der Lichtquelle 100 und der Anschluss einer externen Stromversorgung 600 nicht dargestellt. Das Lichtquellenmodul 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beinhaltet die Lichtquelle 100, den Verdrahtungsabschnitt 200, den Verbindungsabschnitt 204, das Thermodiffusionselement 300 und ein elastisches Material 400.
Die Lichtquelle 100 beinhaltet als Hauptkonfiguration die Kappe 102, das lichtemittierende Element 104 (siehe 2), den Schaft 106 zum Tragen des lichtemittierenden Elements 104 und mindestens zwei Anschlüsse 108, 110. Die Lichtquelle 100 ist eine CAN-Packung nach Stand der Technik, welche die Struktur der Anschlüsse 108, 110 aufweist. Die Anschlüsse 108, 110 weisen daher eine lineare Form auf. Eine Elektrode des lichtemittierenden Elements 104 ist elektrisch mit eine Endseite des Anschlusses 108 verbunden. Die andere Elektrode des lichtemittierenden Elements 104 ist elektrisch mit einer Endseite des Anschlusses 110 verbunden.
Der Verdrahtungsabschnitt 200 ist eine Leiterplatte nach Stand der Technik und weist die Platte 202 und ein Verdrahtungsmuster (nicht dargestellt) auf. Die Platte 202 weist eine Vielzahl von Durchgangsbohrungen 202a auf. Die andere Endseite der Anschlüsse 108, 110 wird durch die Durchgangsbohrungen 202a geführt. Die andere Endseite der Anschlüsse 108, 110 und die eine Endseite des Verdrahtungsmusters sind elektrisch miteinander verbunden, indem sie durch das Verbindungselement 204a wie beispielsweise Lot aneinander fixiert werden. Auf diese Weise wird der Verbindungsabschnitt 204 zwischen der Verdrahtungsplatte und den Anschlüssen 108, 110 gebildet. Der Anschluss 600 der externen Stromversorgung ist in der Platte 202 vorgesehen. Die andere Endseite des Verdrahtungsmusters ist elektrisch mit dem Anschluss 600 der externen Stromversorgung verbunden. So sind die Anschlüsse 108, 110 elektrisch mit dem Anschluss 600 der externen Stromversorgung verbunden.
Das Thermodiffusionselement 300 ist zwischen dem Schaft 106 und dem Verbindungsabschnitt 204 angeordnet und thermisch mit dem lichtemittierenden Element 104 verbunden. Das Thermodiffusionselement 300 weist eine Vielzahl von Durchgangsbohrungen 300a auf. Die Anschlüsse 108, 110 werden durch die Durchgangsbohrungen 300a und die Durchgangsbohrungen 202a geführt, und die vorderen Enden davon elektrisch mit dem Verdrahtungsmuster des Verdrahtungsabschnitts 200 verbunden. Des Thermodiffusionselement 300 steht mit der Hauptoberfläche des Schafts 106 in Kontakt. Somit kann die Wärmeableitung von der Lichtquelle 100 im Vergleich zu einem Fall, in welchem das Thermodiffusionselement 300 lediglich mit der Seitenfläche des Schafts 106 in Kontakt steht, erhöht werden.
Das elastische Material 400 ist zwischen dem Verdrahtungsabschnitt 200 und dem Thermodiffusionselement 300 angeordnet. Das Thermodiffusionselement 300 wird von dem elastischen Material 400 auf der Oberfläche der Leiterplatte 202 getragen. Eine Vielzahl von elastischen Materialien 400 ist an vorgegebenen Positionen auf der Platte 202 angeordnet, um das Thermodiffusionselement 300 stabil zu lagern. Die elastischen Materialien 400 des vorliegenden Ausführungsbeispiels weisen eine Federstruktur auf und können durch eine Kraft in einer Richtung (eine Höhenrichtung des elastischen Materials 400) parallel zu einer Anordnungsrichtung der Lichtquelle 100 und des Verdrahtungsabschnitts 200 elastisch verformt werden.
Das Thermodiffusionselement 300 wird mithilfe von Befestigungselementen 500, wie beispielsweise Schrauben, an dem Verdrahtungsabschnitt 200 fixiert. Das Anzugsmoment der Befestigungselemente 500 liegt vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis 4 kgcm. Durch das Festlegen des Anzugsmoments in diesem Bereich kann sowohl ein Spannungsreduzierungseffekt durch die elastische Verformung der elastischen Materialien 400 als auch eine Fixierung des Thermodiffusionselements 300 an dem Verdrahtungsabschnitt 200 erzielt werden.
Wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel kann, wenn sich die Größe von mindestens einem aus dem Thermodiffusionselement 300, den Anschlüssen 108, 110, dem Verdrahtungsabschnitt 200 und dem Verbindungselement 204a ändert, die Kraft A in dem Lichtquellenmodul 1 auftreten, die den Spalt zwischen der Lichtquelle 100 und dem Verbindungsabschnitt 204 vergrößert. Das Lichtquellenmodul 1 weist dagegen die elastischen Materialien 400 als Spannungsreduzierungsmechanismus auf, um die Spannung, die aufgrund der Größenänderung in zumindest einem aus dem Thermodiffusionselement 300, den Anschlüssen 108, 110, dem Verdrahtungsabschnitt 200 und dem Verbindungselement 204a auf den Verbindungsabschnitt 204 wirkt, zu mildern. Die elastischen Materialien 400 werden in Übereinstimmung mit der Größenänderung von mindestens einem aus dem Thermodiffusionselement 300, den Anschlüssen 108, 110, dem Verdrahtungsabschnitt 200 und dem Verbindungselement 204a verformt. Im Einzelnen werden, wenn sich die Größe von mindestens einem aus dem Thermodiffusionselement 300, den Anschlüssen 108, 110, dem Verdrahtungsabschnitt 200 und dem Verbindungselement 204a ändert, die elastischen Materialien 400 von dem Thermodiffusionselement 300 und dem Verdrahtungsabschnitt 200 zusammengepresst und elastisch verformt, so dass die Höhe reduziert wird. Auf diese Weise vergrößert sich ein Raum zwischen den elastischen Materialien 400 und dem Schaft 106 oder ein Raum zwischen dem Verbindungsabschnitt 204 und den elastischen Materialien 400, so dass eine Größenänderung der einzelnen Teile möglich wird. Somit wird die Spannung, die auf den Verbindungsabschnitt 204 wirkt, abgeschwächt.
Wie oben beschrieben, beinhaltet das Lichtquellenmodul 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Thermodiffusionselement 300, das zwischen dem Schaft 106 und dem Verbindungsabschnitt 204 angeordnet und thermisch mit dem lichtemittierenden Element 104 verbunden ist. So kann die Wärmeableitung von dem lichtemittierenden Element 104 verbessert werden. Ferner weist das Lichtquellenmodul 1 die elastischen Materialien 400 auf, die zwischen der Platte 202 und dem Thermodiffusionselement 300 angeordnet sind und die in Übereinstimmung mit der Größenänderung von mindestens einem aus dem Thermodiffusionselement 300, den Anschlüssen 108, 110, dem Verdrahtungsabschnitt 200 und dem Verbindungselement 204a verformt werden. Auf diese Weise kann eine Beeinträchtigung der Verbindungszuverlässigkeit zwischen der Lichtquelle 100 und dem Verdrahtungsabschnitt 200 aufgrund der Größenänderung verhindert werden. Gemäß dem Lichtquellenmodul 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist es daher möglich, sowohl eine Verbesserung der Wärmeableitung von der Lichtquelle 100 als auch eine Prävention für die Beeinträchtigung der Verbindungszuverlässigkeit zwischen der Lichtquelle 100 und dem Verdrahtungsabschnitt 200 zu erzielen.
Die elastischen Materialien 400 können dabei wie in den folgenden modifizierten Beispielen modifiziert werden.
(Viertes modifiziertes Beispiel)
6 ist eine Schnittdarstellung einer schematischen Struktur eines Lichtquellenmoduls gemäß einem vierten modifizierten Ausführungsbeispiel. Wie in 6 dargestellt, beinhaltet ein Lichtquellenmodul 1 gemäß dem vorliegenden modifizierten Beispiel ein elastisches Material 400, das aus einem elastischen Haftmittel besteht. Das elastische Haftmittel ist ein Haftmittel, das nach dem Aushärten hinreichend elastisch verformt werden kann, um die Größenänderung in dem Thermodiffusionselement 300 oder dergleichen zu absorbieren. Das elastische Haftmittel kann beispielsweise ein Haftmittel beinhalten, das hauptsächlich aus Silikonpolymer besteht. Der Elastizitätsmodul des elastischen Haftmittels liegt vorzugsweise im Bereich von 106 bis 108 Pa.
Wenn sich die Größe von mindestens einem aus dem Thermodiffusionselement 300, den Anschlüssen 108, 110, dem Verdrahtungsabschnitt 200 und dem Verbindungselement 204a ändert, wird das elastische Material 400 von dem Thermodiffusionselement 300 und dem Verdrahtungsabschnitt 300 zusammengepresst und elastisch verformt. So ist eine Größenänderung der einzelnen Teile möglich, so dass die auf den Verbindungsabschnitt 204 wirkende Spannung gemildert wird. Ferner ist das Thermodiffusionselement 300 an der Platte 202 durch eine Haftkraft des elastischen Materials 400 fixiert. Somit kann dem elastischen Material 400, wenn das elastische Material 400 als das elastische Haftmittel ausgeführt wird, sowohl eine Funktion als ein Spannungsreduzierungsmechanismus als auch eine Funktion zur Fixierung des Thermodiffusionselements 300 an dem Verdrahtungsabschnitt 200 verliehen werden. So ist es möglich, die Anzahl der Teile des Lichtquellenmoduls 1 und damit auch die Herstellungskosten zu reduzieren.
(Drittes Ausführungsbeispiel)
Ein Lichtquellenmodul 1 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel weist dieselbe Konfiguration wie das Lichtquellenmodul 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel auf, mit der Ausnahme, dass der Spannungsreduzierungsmechanismus mit einer Sammelschiene anstelle der gebogenen Abschnitte 108a, 110a realisiert wird. Nachfolgend wird das Lichtquellenmodul 1 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel beschrieben, wobei der Fokus auf die Konfigurationen gelegt wird, die sich von dem ersten Ausführungsbeispiel unterscheiden und gemeinsame Konfigurationen lediglich kurz beschrieben oder weggelassen werden.
7A ist eine Schnittdarstellung einer schematischen Struktur des Lichtquellenmoduls gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel. 7B zeigt das Lichtquellenmodul von der Seite eines Verbindungsabschnitts zwischen einem Anschluss und einer Sammelschiene. In 7A sind die internen Strukturen der Lichtquelle 100 und der Anschluss einer externen Stromversorgung 600 nicht dargestellt. Das Lichtquellenmodul 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beinhaltet die Lichtquelle 100, den Verdrahtungsabschnitt 200, den Verbindungsabschnitt 204 und das Thermodiffusionselement 301.
Die Lichtquelle 100 beinhaltet als Hauptkonfiguration die Kappe 102, das lichtemittierende Element 104 (siehe 2), den Schaft 106 zum Tragen des lichtemittierenden Elements 104 und mindestens zwei Anschlüsse 108, 110. Die Lichtquelle 100 ist eine CAN-Packung nach Stand der Technik, welche die Struktur der Anschlüsse 108, 110 aufweist. Die Anschlüsse 108, 110 weisen daher eine lineare Form auf. Eine Elektrode des lichtemittierenden Elements 104 ist elektrisch mit eine Endseite des Anschlusses 108 verbunden. Die andere Elektrode des lichtemittierenden Elements 104 ist elektrisch mit einer Endseite des Anschlusses 110 verbunden.
Der Verdrahtungsabschnitt 200 ist eine Sammelschiene nach Stand der Technik und aus einem stabartigen Metallkörper gefertigt. Der Verdrahtungsabschnitt 200 ist elastisch verformbar. Eine Endseite des Verdrahtungsabschnitts 200 wird durch ein Schweißverfahren oder dergleichen an der anderen Endseite der Anschlüsse 108, 110 fixiert, so dass der Verdrahtungsabschnitt 200 und die Anschlüsse 108, 110 elektrisch miteinander verbunden sind. Auf diese Weise wird der Verbindungsabschnitt 204 zwischen der Sammelschiene und den Anschlüssen 108, 110 gebildet. Wenn die Anschlüsse 108, 110 und der Verdrahtungsabschnitt 200 durch das Schweißen aneinander befestigt werden, können die Lichtquelle 100 und der Verdrahtungsabschnitt 200 noch zuverlässiger miteinander verbunden werden, verglichen mit einem Lötverfahren. Der Verdrahtungsabschnitt 200 erstreckt sich in einer Richtung, die sich mit einer Anordnungsrichtung des Schafts 106 und des Verbindungsabschnitts 204 überschneidet.
Die andere Endseite das Verdrahtungsabschnitt 200 ist in einem Gehäuse 208 angeordnet. Das Gehäuse 208 weist einen Raum zur Aufnahme des Verdrahtungsabschnitts 200 auf. Das Gehäuse 208 hat eine Öffnung 208a, durch die der Verdrahtungsabschnitt 200 eingeführt wird. Der Anschluss 600 der externen Stromversorgung ist auf der Seite gegenüber der Öffnung 208a des Gehäuses 208 angeordnet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Anschluss 600 der externen Stromversorgung die Form eines Steckverbinders auf. Der Anschluss 600 der externen Stromversorgung und das Gehäuse 208 werden integral geformt. Der Verdrahtungsabschnitt 200 erstreckt sich durch die Öffnung 208a des Gehäuses 208 zur Seite des Anschlusses 600 der externen Stromversorgung, so dass die andere Endseite des Verdrahtungsabschnitts 200 elektrisch mit dem Anschluss 600 der externen Stromversorgung verbunden ist. So sind die Anschlüsse 108, 110 elektrisch mit dem Anschluss 600 der externen Stromversorgung verbunden. Wenn der Anschluss 600 der externen Stromversorgung und das Gehäuse 208 integral geformt werden, können die Anzahl der Teile des Lichtquellenmoduls 1 und damit auch die Herstellungskosten desselben reduziert werden. Ferner kann die Verbindungszuverlässigkeit zwischen dem Verdrahtungsabschnitt 200 und dem Anschluss 600 der externen Stromversorgung verbessert werden.
Das Thermodiffusionselement 300 ist zwischen dem Schaft 106 und dem Verbindungsabschnitt 204 angeordnet und thermisch mit dem lichtemittierenden Element 104 verbunden. Außerdem steht eine Hauptoberfläche des Thermodiffusionselements 300, die zu dem Verbindungsabschnitt 204 ausgerichtet ist, mit dem Gehäuse 208 in Kontakt. Das Thermodiffusionselement 300 wird mithilfe von Befestigungselementen (nicht dargestellt), wie beispielsweise Schrauben, an dem Gehäuse 208 fixiert. Ferner ist ein Abschnitt des Thermodiffusionselements 300 zwischen dem Gehäuse 208 und dem Schaft 106 angeordnet. Das Thermodiffusionselement 300 weist eine Vielzahl von Durchgangsbohrungen 300a auf. Die Anschlüsse 108, 110 werden durch die Durchgangsbohrungen 300a geführt, und damit die vorderen Enden davon elektrisch mit der einen Endseite des Verdrahtungsabschnitts 200 verbunden. Das Thermodiffusionselement 300 steht mit der Hauptoberfläche des Schafts 106 in Kontakt. Somit kann die Wärmeableitung von der Lichtquelle 100 im Vergleich zu einem Fall, in welchem das Thermodiffusionselement 300 lediglich mit der Seitenfläche des Schafts 106 in Kontakt steht, erhöht werden.
Wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel kann, wenn sich die Größe von mindestens einem aus dem Thermodiffusionselement 300, den Anschlüssen 108, 110 und dem Verdrahtungsabschnitt 200 ändert, die Kraft A in dem Lichtquellenmodul 1 auftreten, die den Spalt zwischen der Lichtquelle 100 und dem Verbindungsabschnitt 204 vergrößert. Das Lichtquellenmodul 1 weist dagegen den Verdrahtungsabschnitt 200, der durch die Sammelschiene konfiguriert ist, als Spannungsreduzierungsmechanismus auf, um die Spannung, die aufgrund der Größenänderung in zumindest einem aus dem Thermodiffusionselement 300, den Anschlüssen 108, 110 und dem Verdrahtungsabschnitt 200 auf den Verbindungsabschnitt 204 wirkt, zu mildern. Die Sammelschiene wird in Übereinstimmung mit der Größenänderung in mindestens einem aus dem Thermodiffusionselement 300, den Anschlüssen 108, 110 und dem Verdrahtungsabschnitt 200 verformt. Im Einzelnen wirkt, wenn sich die Größe von mindestens einem aus dem Thermodiffusionselement 300, den Anschlüssen 108, 110 und dem Verdrahtungsabschnitt 200 ändert, außerdem eine Verschiebekraft in einer Anordnungsrichtung der Lichtquelle 100 und des Verdrahtungsabschnitts 200 auf den Verbindungsabschnitt 204. Wenn die Kraft auf den Verbindungsabschnitt 204 wirkt, wird der Verdrahtungsabschnitt 200, bei welchem es sich um die Sammelschiene handelt, elastisch verformt, wobei die Seite (die andere Endseite), die in dem Gehäuse 208 angeordnet ist, als Haltepunkt dient, so dass ein Ende des Verdrahtungsabschnitts 200 auf der Seite des Verbindungsabschnitts 204 (eine Endseite) verschoben wird. So kann der Verbindungsabschnitt 204 in Übereinstimmung mit der Größenänderung in mindestens einem aus dem Thermodiffusionselement 300, den Anschlüssen 108, 110 und dem Verdrahtungsabschnitt 200 verschoben werden. Somit wird die Spannung, die auf den Verbindungsabschnitt 204 wirkt, abgeschwächt.
Wie oben beschrieben, beinhaltet das Lichtquellenmodul 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Thermodiffusionselement 300, das zwischen dem Schaft 106 und dem Verbindungsabschnitt 204 angeordnet und thermisch mit dem lichtemittierenden Element 104 verbunden ist. So kann die Wärmeableitung von dem lichtemittierenden Element 104 verbessert werden. Ferner weist das Lichtquellenmodul 1 den durch die Sammelschiene konfigurierten Verdrahtungsabschnitt auf. Auf diese Weise kann eine Beeinträchtigung der Verbindungszuverlässigkeit zwischen der Lichtquelle 100 und dem Verdrahtungsabschnitt 200 aufgrund der Größenänderung in mindestens einem aus dem Thermodiffusionselement 300, den Anschlüssen 108, 110 und dem Verdrahtungsabschnitt 200 verhindert werden. Gemäß dem Lichtquellenmodul 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist es daher möglich, sowohl eine Verbesserung der Wärmeableitung von der Lichtquelle 100 als auch eine Prävention für die Beeinträchtigung der Verbindungszuverlässigkeit zwischen der Lichtquelle 100 und dem Verdrahtungsabschnitt 200 zu erzielen.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die einzelnen oben beschriebenen Ausführungsbeispiele oder ihre Modifikationen beschränkt. Die jeweiligen Ausführungsbeispiele und ihre Modifikationen können kombiniert oder durch zusätzliche Modifikationen, wie beispielsweise verschiedene Konstruktionsänderungen, basierend auf der Kenntnis von Fachleuten ergänzt werden. Neue Ausführungsbeispiele, die durch solche Kombinationen oder zusätzliche Modifikationen erzielt werden, sind ebenfalls im Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung eingeschlossen. Diese neuen Ausführungsbeispiele weisen die Effekte der jeweiligen kombinierten Ausführungsbeispiele und deren Modifikationen auf.
Der Spannungsreduzierungsmechanismus im ersten bis dritten Ausführungsbeispiel und dem ersten bis vierten modifizierten Beispiel kann entsprechend kombiniert werden. Mit anderen Worten können zwei oder mehrere der gebogenen Abschnitte 108a, 110a das elastische Material 400 und die Sammelschiene miteinander kombiniert werden. Auf diese Weise kann eine Beeinträchtigung der Verbindungszuverlässigkeit zwischen der Lichtquelle 100 und dem Verdrahtungsabschnitt 200 noch zuverlässiger unterdrückt werden. Ferner kann es sich in den einzelnen Ausführungsbeispielen und den modifizierten Beispielen bei der Lichtquelle 100 auch um eine andere Laserlichtquelle als eine CAN-Packung handeln.
Ferner kann das lichtemittierende Element 104 eine LED oder dergleichen sein. Darüber hinaus ist in den einzelnen Ausführungsbeispielen und den modifizierten Beispielen die Position der Lichtquelle 100 relativ zu der Position des Anschlusses 600 der externen Stromversorgung, d. h. eine Anordnungsrichtung der Anschlüsse 108, 110 nicht auf die dargestellten Anordnungen beschränkt.
Gleichzeitig kann die Erfindung gemäß den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen und den modifizierten Beispielen durch die unten beschriebenen Punkte spezifiziert werden.

[Punkt 1] Ein Lichtquellenmodul beinhaltet eine Lichtquelle mit einem lichtemittierenden Element, einem Schaft, der dazu konfiguriert ist, das lichtemittierende Element zu tragen, und einen Anschluss, dessen eine Endseite elektrisch mit dem lichtemittierenden Element verbunden ist; einen Verdrahtungsabschnitt, mit dem das andere Ende des Anschlusses elektrisch verbunden ist und der dazu konfiguriert ist, den Anschluss elektrisch mit dem Anschluss einer externen Stromversorgung zu verbinden; und ein Thermodiffusionselement, das zwischen dem Schaft und einem Verbindungsabschnitt des Verdrahtungsabschnitts und dem Anschluss angeordnet und thermisch mit dem lichtemittierenden Element verbunden ist, wobei das Lichtquellenmodul einen Spannungsreduzierungsmechanismus aufweist, der dazu konfiguriert ist, die Spannung zu mildern, die aufgrund des Auftretens von Wärme von der Lichtquelle auf den Verbindungsabschnitt wirkt.
[Punkt 2] In dem Lichtquellenmodul nach Punkt 1 ist der Spannungsreduzierungsmechanismus durch einen gebogenen Abschnitt konfiguriert, der in dem Anschluss angeordnet ist.
[Punkt 3] In dem Lichtquellenmodul nach Punkt 1 ist der Verdrahtungsabschnitt eine Leiterplatte, und der Spannungsreduzierungsmechanismus ist durch ein elastisches Material konfiguriert, das zwischen der Leiterplatte und dem Thermodiffusionselement angeordnet ist.
[Punkt 4] In dem Lichtquellenmodul nach Punkt 1 ist der Verdrahtungsabschnitt eine Sammelschiene, und der Spannungsreduzierungsmechanismus ist durch die Sammelschiene konfiguriert und mildert die Spannung unter Verwendung der Elastizität der Sammelschiene.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2006-278361 [0002]

Claims

Lichtquellenmodul, umfassend: eine Lichtquelle mit einem lichtemittierenden Element, einem Schaft, der dazu konfiguriert ist, das lichtemittierende Element zu tragen, und einem Anschluss, dessen eine Endseite elektrisch mit dem lichtemittierenden Element verbunden ist; einen Verdrahtungsabschnitt, mit dem das andere Ende des Anschlusses elektrisch verbunden ist und der dazu konfiguriert ist, den Anschluss elektrisch mit dem Anschluss einer externen Stromversorgung zu verbinden; einen Verbindungsabschnitt, der dazu konfiguriert ist, den Verdrahtungsabschnitt und die andere Endseite des Anschlusses durch ein Verbindungselement zu befestigen; und ein Thermodiffusionselement, das zwischen dem Schaft und dem Verbindungsabschnitt angeordnet und thermisch mit dem lichtemittierenden Element verbunden ist, wobei der Anschluss einen gebogenen Abschnitt aufweist, der in Übereinstimmung mit einer Größenänderung an mindestens einem aus dem Thermodiffusionselement, dem Anschluss, dem Verdrahtungsabschnitt und dem Verbindungselement verformt wird.
Lichtquellenmodul, umfassend: eine Lichtquelle mit einem lichtemittierenden Element, einem Schaft, der dazu konfiguriert ist, das lichtemittierende Element zu tragen, und einem Anschluss, dessen eine Endseite elektrisch mit dem lichtemittierenden Element verbunden ist; eine Verdrahtungsplatte, mit der das andere Ende des Anschlusses elektrisch verbunden ist und die dazu konfiguriert ist, den Anschluss elektrisch mit dem Anschluss einer externen Stromversorgung zu verbinden; einen Verbindungsabschnitt, der dazu konfiguriert ist, die Verdrahtungsplatte und die andere Endseite des Anschlusses durch ein Verbindungselement zu befestigen; und ein Thermodiffusionselement, das zwischen dem Schaft und dem Verbindungsabschnitt angeordnet und thermisch mit dem lichtemittierenden Element verbunden ist; und ein elastisches Material, das zwischen der Verdrahtungsplatte und dem Thermodiffusionselement angeordnet ist und in Übereinstimmung mit einer Größenänderung an mindestens einem aus dem Thermodiffusionselement, dem Anschluss, der Verdrahtungsplatte und dem Verbindungselement verformt wird.
Lichtquellenmodul, umfassend: eine Lichtquelle mit einem lichtemittierenden Element, einem Schaft, der dazu konfiguriert ist, das lichtemittierende Element zu tragen, und einem Anschluss, dessen eine Endseite elektrisch mit dem lichtemittierenden Element verbunden ist; eine Sammelschiene, mit der die andere Endseite des Anschlusses elektrisch verbunden ist und die dazu konfiguriert ist, den Anschluss elektrisch mit dem Anschluss einer externen Stromversorgung zu verbinden; und ein Thermodiffusionselement, das zwischen dem Schaft und einem Verbindungsabschnitt der Sammelschiene und dem Anschluss angeordnet und thermisch mit dem lichtemittierenden Element verbunden ist, wobei die Sammelschiene in Übereinstimmung mit einer Größenänderung in mindestens einem aus dem Thermodiffusionselement, dem Anschluss und der Sammelschiene verformt wird.