FR3033624B1 - Module source de lumiere - Google Patents
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Abstract
Un module source de lumière (1) comporte une source de lumière (100) comportant un élément émetteur de lumière (104), une tige (106) configurée pour supporter l'élément émetteur de lumière (104) et une borne (108,110) dont une extrémité est connectée électriquement à l'élément émetteur de lumière (104), une partie de câblage (200) à laquelle est connectée électriquement l'autre extrémité de la borne et qui est configurée pour connecter électriquement la borne à une borne d'alimentation externe (600), une partie de connexion (204) configurée pour fixer la partie de câblage (200) et l'autre côté d'extrémité de la borne au moyen d'un élément de connexion (204a), et un élément de diffusion thermique (300) disposé entre la tige et la partie de connexion (204) et qui est relié thermiquement à l'élément émetteur de lumière (104), la borne (108,110) comporte une partie courbée (108a,110a) qui est déformée en fonction du changement des dimensions d'au moins un de l'élément de diffusion thermique (300), de la borne, de la partie de câblage (200) et de l'élément de connexion (204a).
Description
DOMAINE TECHNIQUE
[0001]
La présente invention concerne un module source de lumière et plus particulièrement, un module source de lumière utilisé dans une lampe de véhicule, par exemple d'une automobile.
[0002]
Un module source de lumière de la technique associée possède une structure dans laquelle une source de lumière laser incluant un élément laser et une tige métallique sur laquelle est monté l'élément laser et est monté sur une carte de circuit (voir par exemple le document de brevet 1). Dans le module source de lumière, la source de lumière laser est connectée à la carte de circuit dans un état où elle est ajustée par pression dans un trou d'une plaque de dissipation de chaleur. Une surface latérale de la tige est en contact avec une surface latérale du trou de la plaque de dissipation de chaleur, de sorte que la chaleur de la source de lumière laser est transférée à la plaque de dissipation de chaleur depuis la surface latérale de la tige.
[0003]
Documents de brevet 1 : Publication ouverte de brevet japonais n° 2006-278361.
[0004]
Le présent inventeur a étudié de manière approfondie le module source de lumière de la technique associée décrite ci-dessus afin d'améliorer encore la dissipation de chaleur de la source de lumière. En outre, le présent inventeur a découvert que la fiabilité de la connexion entre la source de lumière et une partie de câblage telle qu'une carte de circuit pouvait diminuer lorsque la structure du module source de lumière est conçue pour améliorer la dissipation de chaleur de la source de lumière. RÉSUMÉ [0005]
Des exemples de modes de réalisation de l'invention fournissent un module source de lumière permettant d'obtenir à la fois une amélioration de la dissipation de chaleur d'une source de lumière et empêcher la diminution de la fiabilité de la connexion entre une source de lumière et une partie de câblage.
[0006]
Un aspect de la présente invention est un module source de lumière. Le module source de lumière comprend : une source de lumière comportant un élément émetteur de lumière, une tige configurée pour supporter l'élément émetteur de lumière et une borne dont une extrémité est connectée électriquement à l'élément émetteur de lumière ; une partie de câblage à laquelle est connectée électriquement l'autre extrémité de la borne et qui est configurée pour connecter électriquement la borne à une borne d'alimentation externe ; une partie de connexion configurée pour fixer la partie de câblage et l'autre côté d'extrémité de la borne au moyen d'un élément de connexion ; et un élément de diffusion thermique disposé entre la tige et la partie de connexion et qui est relié thermiquement à l'élément émetteur de lumière, dans lequel la borne comporte une partie courbée qui est configurée pour être déformée en fonction du changement des dimensions d'au moins un de l'élément de diffusion thermique, de la borne, de la partie de câblage et de l'élément de connexion.
Selon cet aspect, il est possible d'obtenir à la fois une amélioration de la dissipation de chaleur de la source de lumière et la prévention de la diminution de la fiabilité de la connexion entre la source de lumière et la partie de câblage.
[0007]
Un autre aspect de la présente invention est également un module source de lumière. Le module source de lumière comprend : une source de lumière comportant un élément émetteur de lumière, une tige configurée pour supporter l'élément émetteur de lumière et une borne dont une extrémité est connectée électriquement à l'élément émetteur de lumière ; une carte de câblage à laquelle est connectée électriquement l'autre extrémité de la borne et qui est configurée pour connecter électriquement la borne à une borne d'alimentation externe ; une partie de connexion configurée pour fixer la partie de câblage et l'autre côté d'extrémité de la borne au moyen d'un élément de connexion ; un élément de diffusion thermique disposé entre la tige et la partie de connexion et qui est relié thermiquement à l'élément émetteur de lumière ; et un matériau élastique qui est intercalé entre la carte de câblage et l'élément de diffusion thermique et qui est configuré pour être déformé en fonction du changement des dimensions d'au moins un de l'élément de diffusion thermique, de la borne, de la carte de câblage et de l'élément de connexion.
Selon cet aspect également, il est possible d'obtenir à la fois une amélioration de la dissipation de chaleur de la source de lumière et la prévention de la diminution de la fiabilité de la connexion entre la source de lumière et la partie de câblage.
[0008]
Encore un autre aspect de la présente invention est également un module source de lumière. Le module source de lumière comprend : une source de lumière comportant un élément émetteur de lumière, une tige configurée pour supporter l'élément émetteur de lumière et une borne dont une extrémité est connectée électriquement à l'élément émetteur de lumière ; une barre omnibus à laquelle est connecté électriquement l'autre côté d'extrémité de la borne et qui est configurée pour connecter électriquement la borne à une borne d'alimentation externe ; et un élément de diffusion thermique disposé entre la tige et une partie de connexion de la barre omnibus et la borne et qui est relié thermiquement à l'élément émetteur de lumière, dans lequel la barre omnibus est configurée pour être déformée en fonction du changement des dimensions d'au moins un de l'élément de diffusion thermique, de la borne et de la barre omnibus.
Selon cet aspect également, il est possible d'obtenir à la fois une amélioration de la dissipation de chaleur de la source de lumière et la prévention de la diminution de la fiabilité de la connexion entre la source de lumière et la partie de câblage.
[0009]
Selon la présente invention, il est possible de fournir une technologie permettant à la fois une amélioration de la dissipation de chaleur de la source de lumière et la prévention de la diminution de la fiabilité de la connexion entre la source de lumière et la partie de câblage. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention sera bien comprise et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description détaillée qui suit. La description se rapporte aux dessins indiqués ci-après et qui sont donnés à titre d'exemple.
[0010]
La figure 1 est une vue en coupe représentant une structure schématique d'un module source de lumière selon un premier mode de réalisation.
La figure 2 est vue en coupe représentant la structure schématique d'une source de lumière.
La figure 3 est une vue schématique destinée à expliquer la déformation des parties courbées en fonction du changement des dimensions d'au moins un d'un élément de diffusion thermique, d'une borne, d'une partie de câblage et d'un élément de connexion.
La figure 4A est une vue représentant schématiquement la forme des parties courbées selon un premier exemple modifié. Les figures 4B et 4C sont des vues représentant schématiquement la forme des parties courbées selon un deuxième exemple modifié. La figure 4D est une vue représentant schématiquement la forme des parties courbées selon un troisième exemple modifié.
La figure 5 est une vue en coupe représentant la structure schématique d'un module source de lumière selon un deuxième mode de réalisation.
La figure 6 est une vue en coupe représentant la structure schématique d'un module source de lumière selon un quatrième exemple modifié.
La figure 7A est une vue en coupe représentant la structure schématique d'un module source de lumière selon un troisième mode de réalisation. La figure 7B est une vue représentant un état du module source de lumière, vu depuis un côté de partie de connexion entre une borne et une barre omnibus.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE
[0011]
Des exemples de modes de réalisation de la présente invention vont être décrits ci-après en référence aux dessins. Les éléments, organes et processus identiques ou similaires représentés sur chacun des dessins sont représentés par des numéros de référence identiques ou similaires et la répétition de leur description sera omise comme approprié. En outre, le mode de réalisation est explicatif et n'est pas destiné à limiter la présente invention. On notera que toutes les caractéristiques et leurs combinaisons décrites dans le mode de réalisation ne sont pas nécessairement considérées comme une partie essentielle de la présente invention.
[0012]
Avant de décrire les modes de réalisation de façon spécifique, la connaissance découverte par le présent inventeur va d'abord être décrite. Le présent inventeur a étudié un module source de lumière incluant une source de lumière comportant un élément laser ou d'autres éléments émetteurs de lumière et une partie de câblage à laquelle est connectée électriquement la source de lumière, pour améliorer la dissipation de chaleur de la source de lumière. En outre, le présent inventeur, en tant que procédé d'amélioration de la dissipation de chaleur de la source de lumière, a conçu qu'un élément de diffusion thermique ayant une forte conductivité thermique est disposé entre la source de lumière et la partie de câblage. Il est possible de cette manière d'augmenter l'aire de contact entre une tige et un élément de diffusion thermique, par rapport au cas où l'élément de diffusion thermique est en contact avec la surface latérale de la tige de la source de lumière, comme dans la technique associée. En conséquence, il est possible d'améliorer la dissipation de chaleur de la source de lumière.
[0013]
Les dimensions de l'élément de diffusion thermique, de la borne et de la partie de câblage peuvent toutefois changer en raison de la dilatation thermique ou analogue. En outre, lorsque la borne et la partie de câblage sont connectées l'une à l'autre par un élément de connexion tel que de la soudure, les dimensions de l'élément de connexion peuvent changer en raison de la dilatation thermique ou analogue. Dans la structure dans laquelle l'élément de diffusion thermique est disposé entre la source de lumière et la partie de câblage, une force dans des directions s'éloignant l'une de l'autre est appliquée à une partie de connexion pour connecter la borne de la source de lumière et la partie de câblage, et l'élément émetteur de lumière lorsque l'élément de diffusion thermique est dilaté thermiquement, par exemple. En outre, la force dans des directions s'éloignant l'une de l'autre peut être appliquée à la partie de connexion et à l'élément émetteur de lumière en raison également du changement des dimensions de la borne, de la partie de câblage et de l'élément de connexion. Ainsi, une contrainte est appliquée à la partie de connexion et ainsi, une fissure ou analogue apparaît dans la partie de connexion. En conséquence, il existe une possibilité pour qu'une défaillance de connexion se produise entre la source de lumière et la partie de câblage. Le présent inventeur a obtenu le module source de lumière qui va être décrit ci-dessous, en se basant sur la connaissance décrite ci-dessus.
[0014] (Premier mode de réalisation)
La figure 1 est une vue en coupe représentant une structure schématique d'un module source de lumière selon un premier mode de réalisation. Sur la figure 1, les structures internes d'une source de lumière 100 et d'une borne d'alimentation externe 600 ne sont pas représentées. La figure 2 est une vue en coupe représentant la structure schématique d'une source de lumière. Lin module source de lumière 1 selon le présent mode de réalisation est utilisé par exemple dans une lampe de véhicule. Comme représenté sur la figure 1, le module source de lumière 1 comporte la source de lumière 100, une partie de câblage 200, une partie de connexion 204 et un élément de diffusion thermique 300.
[0015]
Comme représenté sur les figures 1 et 2, la source de lumière 100 comporte, en tant que configuration principale, un couvercle 102, un élément émetteur de lumière 104, une tige 106 et au moins deux bornes 108, 110. La source de lumière 100 est la même que celle d'un conditionnement en canette de la technique associée, à l'exception de la structure des bornes 108, 110. C'est-à-dire que la source de lumière 100 possède une structure dans laquelle les bornes 108, 110, s'étendent vers l'extérieur par l'intermédiaire de la tige 106 depuis un espace destiné à recevoir l'élément émetteur de lumière 104. En conséquence, les bornes 108,110, font saillie depuis la surface principale de la tige 106.
[0016]
De façon spécifique, la source de lumière 100 comporte un espace interne 103 formé par le couvercle 102 et la tige 106. L'élément émetteur de lumière 104 est reçu dans l'espace interne 103. L'espace interne 103 est hermétiquement fermé. L'élément émetteur de lumière 104 est un élément laser de la technique associée. La tige 106 est un élément métallique en forme de plaque et supporte l'élément émetteur de lumière 104. De façon spécifique, un bloc de dissipation de chaleur 112 est fixé sur la surface de la tige 106, qui est en contact avec l'espace interne 103. En outre, une monture secondaire 114 est fixée au bloc de dissipation de chaleur 112 et l'élément émetteur de lumière 104 est monté sur la monture secondaire 114. En conséquence, la tige 106 supporte l'élément émetteur de lumière 104 par l'intermédiaire du bloc de dissipation de chaleur 112 et de la monture secondaire 114.
[0017]
Une électrode de l'élément émetteur de lumière 104 est connectée électriquement à un côté d'extrémité d'une borne 108. L'autre électrode de l'élément émetteur de lumière 104 est connectée électriquement à un côté d'extrémité de l'autre borne 110. Les bornes 108, 110, sont fixées à la tige 106 dans un état où elles sont électriquement isolées de la tige 106. Les bornes 108, 110, comporte des parties courbées 108a, 110a. Les parties courbées 108a, 110a sont prévues sur l'autre côté d'extrémité (sur le côté opposé au côté connecté à l'électrode de l'élément émetteur de lumière 104) des bornes 108,110, par rapport à la tige 106.
[0018]
Les parties courbées 108a, 110a ont une structure qui est courbée de façon à faire saillie dans une direction coupant la direction d'agencement de la source de lumière 100 et de la partie de câblage 200. C'est-à-dire que les parties courbées 108a, 110a ont une structure de ressort et sont responsables de l'absorption de la contrainte appliquée à la partie de connexion 204 qui va être décrite ci-dessous. Le fonctionnement des parties courbées 108a, 110a va être décrit en détail ultérieurement. Une fenêtre 102a pour extraire vers l'extérieur la lumière de l'élément émetteur de lumière 104 est prévue sur la surface supérieure du couvercle 102. La fenêtre 102a est munie d'une partie de conversion de longueur d'onde 116 pour convertir la longueur d'onde d'au moins une partie de la lumière de l'élément émetteur de lumière 104. En tant que partie de conversion de longueur d'onde 116, celles qui sont obtenues en dispersant un luminophore en poudre dans de la résine transparente ou du verre, ou une céramique obtenue par frittage du luminophore en poudre, ou analogue, sont données comme exemple. Une lentille 118 est prévue sur le trajet optique de la lumière d'émission provenant de l'élément émetteur de lumière 104 entre l'élément émetteur de lumière 104 et la partie de conversion de longueur d'onde 116. La lentille 118 est par exemple, une lentille de collimateur pour convertir en lumière parallèle la lumière émise par l'élément émetteur de lumière 104.
[0019]
Comme représenté sur la figure 1, la partie de câblage 200 est un élément destiné à connecter électriquement les bornes 108, 110, de la source de lumière 100 à la borne d'alimentation externe 600. Dans le présent mode de réalisation, la partie de câblage 200 est une carte de câblage imprimé de la technique associée. La partie de câblage 200 comporte une carte en résine 202 telle qu'une carte en verre époxy et un motif de câblage conducteur (non représenté) formé sur la surface de la carte 202. La carte 202 comporte une pluralité de trous traversants 202a dans une zone sur laquelle est montée la source de lumière 100. L'autre côté d'extrémité des bornes 108, 110, est inséré dans les trous traversants 202a. Le motif de câblage est configuré de sorte qu'un côté d'extrémité est agencé au niveau de la partie de bord périphérique des trous traversants 202a. L'autre côté d'extrémité des bornes 108, 110, et le premier côté d'extrémité de la partie de câblage sont connectés électriquement les uns aux autres en étant fixés les uns aux autres au moyen d'un élément de connexion 204a tel qu'une soudure. De cette manière, la partie de connexion 204 est formée entre la partie de câblage 200 et les bornes 108,110.
[0020]
La borne d'alimentation électrique 600 est prévue dans une zone prédéterminée, par exemple, au niveau de la partie de bord périphérique de la carte 202. Dans le présent mode de réalisation, la borne d'alimentation externe 600 se présente sous la forme d'un connecteur. Une alimentation externe est connectée à la borne d'alimentation externe 600. En outre, l'autre côté d'extrémité du motif de câblage est connecté électriquement à la borne d'alimentation externe 600. En conséquence, lorsque l'alimentation externe est connectée à la borne d'alimentation externe 600, de l'énergie est délivrée à l'élément émetteur de lumière 104 par l'intermédiaire de la borne d'alimentation externe 600, du motif de câblage, de la partie de connexion 204 et des bornes 108, 110. En outre, un circuit de commande (non représenté) pour commander la sortie de l'élément émetteur de lumière 104 ou une thermistance (non représentée) pour détecter la température de la source de lumière 100 ou analogue, est prévu sur la carte 202.
[0021] L'élément de diffusion thermique 300 est fait d'un matériau ayant une forte conductivité thermique, tel qu'un métal. En tant que métal utilisé pour l'élément de diffusion thermique 300, on peut donner comme exemple de l'aluminium ou analogue. L'élément de diffusion thermique 300 est disposé entre la tige 106 de la source de lumière 100 et la partie de connexion 204 et est relié thermiquement à l'élément émetteur de lumière 104. L'élément de diffusion thermique 300 est fixé à la partie de câblage 200 au moyen d'une fixation (non représentée) telle que par exemple une vis. L'élément de diffusion thermique 300 comporte une pluralité de trous traversants 300a dans des positions correspondant aux trous traversants 202a de la carte 202. Les bornes 108, 110, sont insérées à travers les trous traversants 300a et les trous traversants 202a et leurs extrémités avant sont connectés électriquement au motif de câblage au niveau de la partie de connexion 204.
[0022]
La chaleur générée dans l'élément émetteur de lumière 104 peut être diffusée par l'élément de diffusion thermique 300. La chaleur générée dans l'élément émetteur de lumière 104 est transférée à l'élément de diffusion thermique 300 par l'intermédiaire de la monture secondaire 114, du bloc de dissipation de chaleur 112 et de la tige 106. L'élément de diffusion thermique 300 est en contact avec la surface principale de la tige 106. En conséquence, il est possible d'augmenter la dissipation de chaleur de la source de lumière 100, par rapport au cas où l'élément de diffusion thermique 300 est en contact uniquement avec la surface latérale de la tige 106. L'élément de diffusion thermique 300 est relié à un dissipateur de chaleur (non représenté) et la chaleur transférée à l'élément de diffusion thermique 300 est principalement dissipée à travers fe dissipateur de chaleur.
[0023]
Le fonctionnement des parties courbées 108a, 110a va ensuite être décrit lorsque les dimensions d'au moins un de l'élément de diffusion thermique 300, des bornes 108, 110, de la partie de câblage 200 et de l'élément de connexion 204a changent. La figure 3 est une vue schématique destinée à expliquer la déformation des parties courbées en fonction du changement des dimensions d'au moins un de l'élément de diffusion thermique, des bornes, de la partie de câblage et de l'élément de connexion. La vue de gauche de la figure 3 représente l'état des parties courbées avant déformation et la vue de droite de la figure 3 représente l'état des parties courbées après déformation.
[0024] L'élément de diffusion thermique 300 est configuré de sorte que la température augmente en raison de la chaleur transférée par la source de lumière 100 et diminue en raison de la dissipation de chaleur à travers le dissipateur de chaleur. À ce moment, l'élément de diffusion thermique 300 est dilaté ou contracté et ainsi, ses dimensions changent. En outre, comme décrit ci-dessus, le module source de lumière 1 possède une structure telle que l'élément de diffusion thermique 300 est intercalé en sandwich entre la carte 202 et la tige 106. En conséquence, par exemple, lorsque l'élément de diffusion thermique 300 se dilate thermiquement et ainsi que ses dimensions augmentent, une force A (force dans la direction indiquée par la flèche A sur les figures 1 et 3A) d'élargissement de l'espace entre la source de lumière 100 et la partie de connexion 204 apparaît dans le module source de lumière 1. De façon similaire, les bornes 108, 110, la carte de câblage 200 et l'élément de connexion 204a se dilatent ou se contractent avec la variation de température due à l'absorption et à la dissipation de chaleur transférée depuis la source de lumière 100 et ainsi, leurs dimensions changent. La force A peut également apparaître en fonction de cette variation des dimensions. Lorsque la force A apparaît, une contrainte est appliquée à la partie de connexion 204. En conséquence, une fissure ou analogue apparaît dans l'élément de connexion 204a et il est ainsi possible que la fiabilité de la connexion entre la source de lumière 100 et la carte de câblage 200 diminue.
[0025] D'autre part, le module source de lumière 1 comporte les parties courbées 108a, 110a, en tant que mécanisme d'atténuation de contrainte pour atténuer la contrainte appliquée à la partie de connexion 204 due au changement des dimensions d'au moins un de l'élément de diffusion thermique 300, des bornes 108, 110, de la partie de câblage 200 et de l'élément de connexion 204a. Les parties courbées 108a, 110a, sont déformées en fonction du changement des dimensions d'au moins un de l'élément de diffusion thermique 300, des bornes 108, 110, de la partie de câblage 200 et de l'élément de connexion 204a. De façon spécifique, lorsque la force A apparaît en raison du changement des dimensions d'au moins un de l'élément de diffusion thermique 300, des bornes 108, 110, de la partie de câblage 200 et de l'élément de connexion 204a, les bornes 108, 110 sont tendues dans leur direction d'extension et ainsi, les parties courbées 108a, 110a sont déformées en une forme plus proche d'une ligne droite. De cette manière, la distance entre les deux extrémités des bornes 108, 110, augmente et la distance entre la source de lumière 100 et la partie de connexion 204 peut changer en fonction du changement des dimensions d'au moins un de l'élément de diffusion thermique 300, des bornes 108, 110, de la partie de câblage 200 et de l'élément de connexion 204a. En conséquence, la contrainte appliquée à la partie de connexion 204 est atténuée.
[0026]
Comme décrit ci-dessus, le module source de lumière selon le présent mode de réalisation comporte l'élément de diffusion thermique 300 qui est disposé entre la tige 106 et la partie de connexion 204 et est relié thermiquement à l'élément émetteur de lumière 104. Il est possible de cette manière d'améliorer la dissipation de chaleur de l'élément émetteur de lumière 104. En outre, les bornes 108, 110, de la source de lumière 100 comportent les parties courbées 108a, 110a, qui sont déformées en fonction du changement des dimensions d'au moins un de l'élément de diffusion thermique 300, des bornes 108, 110, de la partie de câblage 200 et de l'élément de connexion 204a. Il est possible de cette manière d'empêcher la diminution de la fiabilité de la connexion entre la source de lumière 100 et la partie de câblage 200, due au changement des dimensions. En conséquence, selon le module source de lumière 1 du présent mode de réalisation, il est possible d'obtenir à la fois une amélioration de la dissipation de chaleur de la source de lumière 100 et la prévention de la diminution de la fiabilité de la connexion entre la source de lumière 100 et la partie de câblage 200.
[0027] D'autre part, les parties courbées 108a, 110a, peuvent avoir les formes illustrées dans les exemples modifiés ci-dessous.
[0028] (Premier exemple modifié)
La figure 4A et une vue représentant schématiquement la forme des parties courbées selon un premier exemple modifié. Comme représenté sur la figure 4A, les parties courbées 108a, 110a, peuvent avoir une forme qui est incurvée de façon à faire saillie dans une direction coupant la direction de l'agencement de la source de lumière 100 et de la partie de câblage 200. En variante, les parties courbées 108a, 110a, peuvent avoir la forme d'un soufflet.
[0029] (Deuxième exemple modifié)
Les figures 4B et 4C sont des vues représentant schématiquement la forme des parties courbées selon un deuxième exemple modifié. La figure 4C est une vue représentant un état des parties courbées 108a, 110a, représentées sur la figure 4B, vues dans la direction transversale. Comme représenté sur les figures 4B et 4C, les parties courbées 108a, 110a, peuvent être configurées par un coude qui est obtenu en écrasant et en courbant une zone prédéterminée des bornes 108, 110, ou peuvent être configurées au moyen d'un ruban conducteur. Lorsque les parties courbées 108a, 110a, sont configurés par le coude, l'écrasement et le pliage des bornes 108, 110, peuvent être effectués simultanément et en conséquence, les parties courbées 108a, 110a, peuvent être formées simplement.
[0030] (Troisième exemple modifié)
La figure 4D est une vue représentant schématiquement la forme des parties courbées selon un troisième exemple modifié. Comme représenté sur la figure 4D, les parties courbées 108a, 110a, peuvent être formées de telle manière que les extrémités avant des bornes 108, 110, faisant saillie depuis les trous traversants 202a sont repliées vers la carte 202. C'est-à-dire que les parties courbées 108a, 110a, selon le troisième exemple modifié sont configurées par des parties de pinces (parties en griffe) disposées aux extrémités avant des bornes 108,110.
[0031] (Deuxième mode de réalisation)
Un module source de lumière 1 selon un deuxième mode de réalisation possède la même configuration que le module source de lumière 1 selon le premier mode de réalisation à l'exception du fait que le mécanisme d'atténuation de contrainte est configuré par un matériau élastique à la place des parties courbées 108a, 110a. Le module source de lumière 1 selon le deuxième mode de réalisation va être décrit ci-après en se concentrant sur les configurations différentes de celles du premier mode de réalisation et les configurations communes seront décrites brièvement ou omises.
[0032]
La figure 5 est une vue en coupe représentant une structure schématique du module source de lumière selon le deuxième mode de réalisation. Sur la figure 5, les structures internes de la source de lumière 100 et de la borne d'alimentation externe 600 ne sont pas représentées. Le module source de lumière 1 selon le présent mode de réalisation comporte ia source de lumière 100, la partie de câblage 200, la partie de connexion 204, l'élément de diffusion thermique 300 et un matériau élastique 400.
[0033]
La source de lumière 100 comporte, en tant que configuration principale, le couvercle 102, l'élément émetteur de lumière 104 (voir la figure 2), la tige 106 pour supporter l'élément émetteur de lumière 104 et au moins deux bornes 108, 110. La source de lumière 100 est un conditionnement en canette de la technique associée incluant la structure des bornes 108,110. En conséquence, les bornes 108,110, ont une forme linéaire. Une électrode de l'élément émetteur de lumière 104 est connectée électriquement à un côté d'extrémité de la borne 108. L'autre électrode de l'élément émetteur de lumière 104 est connectée électriquement à un côté d'extrémité de la borne 110.
[0034]
La partie de câblage 200 est une carte de câblage de la technique associée et comporte la carte 202 et un motif de câblage (non représenté). La carte 202 comporte une pluralité de trous traversants 202a. L'autre côté d'extrémité des bornes 108, 110, est inséré à travers les trous traversants 202a. L'autre côté d'extrémité des bornes 108, 110, et le premier côté d'extrémité du motif de câblage sont connectés électriquement l'un à l'autre en étant fixés l'un à l'autre par l'élément de connexion 204a, tel que de la soudure. De cette manière, la partie de connexion 204 entre la carte de câblage et les bornes 108, 110, est formée. La borne d'alimentation externe 600 est prévue sur la carte 202. L'autre côté d'extrémité du motif de câblage est connecté électriquement à la borne d'alimentation externe 600. De cette manière, les bornes 108, 110, sont connectées électriquement à la borne d'alimentation externe 600.
[0035] L'élément de diffusion thermique 300 et disposé entre la tige 106 et la partie de connexion 204 et est relié thermiquement à l'élément émetteur de lumière 104. L'élément de diffusion thermique 300 comporte une pluralité de trous traversants 300a. Les bornes 108, 110, sont insérées à travers les trous traversants 300a et les trous traversants 202a et leurs extrémités avant sont connectés électriquement au motif de câblage de la partie de câblage 200. L'élément de diffusion thermique 300 est en contact superficiel avec la surface principale de la tige 106. En conséquence, il est possible d'augmenter la dissipation de chaleur de la source de lumière 100 par rapport au cas où l'élément de diffusion thermique 300 est en contact uniquement avec la surface latérale de la tige 106.
[0036]
Le matériau élastique 400 est intercalé entre la partie de câblage 200 et l'élément de diffusion thermique 300. L'élément de diffusion thermique 300 est supporté sur la surface de la carte 202 par le matériau élastique 400. Une pluralité de matériaux élastiques 400 est prévue dans des positions prédéterminées sur la carte 202 de façon à supporter de manière stable l'élément de diffusion thermique 300. Les matériaux élastiques 400 du présent mode de réalisation ont une structure de ressort et peuvent être déformés élastiquement par une force dans une direction (direction de la hauteur des matériaux élastiques 400) parallèle à la direction d'agencement de la source de lumière 100 et de la partie de câblage 200.
[0037] L'élément de diffusion thermique 300 est fixé à la partie de câblage 200 par des fixations 500 telles que des vis. Le couple de fixation des fixations 500 se situe de préférence dans la plage allant de 0,5 à 4 kg.cm. En réglant le couple de fixation dans cette plage, il est possible d'obtenir à la fois un effet d'atténuation de contrainte par déformation élastique des matériaux élastiques 400 et de la fixation de l'élément de diffusion thermique 300 à la partie de câblage 200.
[0038]
De façon similaire au premier mode de réalisation, lorsque les dimensions d'au moins un de l'élément de diffusion thermique 300, des bornes 108, 110, de la partie de câblage 200 et de l'élément de connexion 204a changent, la force A d'élargissement de l'espace entre la source de lumière 100 et la partie de connexion 204 peut apparaître dans le module source de lumière 1. D'autre part, le module source de lumière 1 comporte les matériaux élastiques 400 en tant que mécanisme d'atténuation de contrainte pour atténuer la contrainte appliquée à la partie de connexion 204 due au changement des dimensions d'au moins un de l'élément de diffusion thermique 300, des bornes 108, 110, de la partie de câblage 200 et de l'élément de connexion 204a. Les matériaux élastiques 400 sont déformés en fonction du changement des dimensions d'au moins un de l'élément de diffusion thermique 300 des bornes 108, 110, de la partie de câblage 200 et de l'élément de connexion 204a. De façon spécifique, lorsque les dimensions d'au moins un de l'élément de diffusion thermique 300, des bornes 108, 110, de la partie de câblage 200 et de l'élément de connexion 204a changent, les matériaux élastiques 400 sont comprimés par l'élément de diffusion thermique 300 et la partie de câblage 200 et sont déformés élastiquement, de sorte que la hauteur est réduite. De cette manière, l'espace entre les matériaux élastiques 400 et la tige 106 ou l'espace entre la partie de connexion 204 et les matériaux élastiques 400 est élargi, de sorte que le changement des dimensions de chaque partie est permis. En conséquence, la contrainte appliquée à la partie de connexion 204 est atténuée.
[0039]
Comme décrit ci-dessus, le module source de lumière 1 selon le présent mode de réalisation comporte l'élément de diffusion thermique 300 qui est disposé entre la tige 106 et la partie de connexion 204 et est relié thermiquement à l'élément émetteur de lumière 104. De cette manière, il est possible d'améliorer la dissipation de chaleur de l'élément émetteur de lumière 104. En outre, le module source de lumière 1 comporte les matériaux élastiques 400 qui sont intercalés entre la carte 202 et l'élément de diffusion thermique 300 et qui sont déformés en fonction du changement des dimensions d'au moins un de l'élément de diffusion thermique 300, des bornes 108, 110, de la partie de câblage 200 et de l'élément de connexion 204a. De cette manière, il est possible d'empêcher la diminution de la fiabilité de la connexion entre ia source de lumière 100 et la partie de câblage 200, due au changement des dimensions. En conséquence, selon le module source de lumière 1 du présent mode de réalisation, il est possible d'obtenir à la fois une amélioration de la dissipation de chaleur de la source de lumière 100 et la prévention de la diminution de la fiabilité de la connexion entre la source de lumière 100 et la partie de câblage 200.
[0040] D'autre part, les matériaux élastiques 400 peuvent être modifiés comme dans les exemples modifiés suivant.
[0041] (Quatrième exemple modifié)
La figure 6 est une vue en coupe représentant une structure schématique d'un module source de lumière selon un quatrième exemple modifié. Comme représenté sur la figure 6, un module source de lumière 1 selon le présent exemple modifié comporte un matériau élastique 400 fait d'une colle élastique. La colle élastique est une colle qui, après avoir été traitée, peut être suffisamment déformée élastiquement pour absorber le changement des dimensions de l'élément de diffusion thermique 300 ou analogue. La colle élastique peut inclure par exemple une colle principalement constituée de polymère de silicone. Le module d'élasticité de la colle élastique se situe de préférence dans la plage allant de 106 à 108 Pa.
[0042]
Lorsque les dimensions d'au moins un de l'élément de diffusion thermique 300, des bornes 108, 110, de la partie de câblage 200 et de l'élément de connexion 204a changent, le matériau élastique 400 est déformé élastiquement lorsqu'il est compressé par l'élément de diffusion thermique 300 et la carte 202. De cette manière, le changement des dimensions de chaque partie est permis et ainsi, la contrainte appliquée à la partie de connexion 204 est atténuée. En outre, l'élément de diffusion thermique 300 est fixé à la carte 202 par la force d'adhérence du matériau élastique 400. En conséquence, lorsque le matériau élastique 400 est configuré par la colle élastique, à la fois une fonction de mécanisme d'atténuation de contrainte et une fonction de fixation de l'élément de diffusion thermique 300 à la partie de câblage 200 peuvent être communiquées au matériau élastique 400. En conséquence, il est possible de diminuer le nombre d'éléments du module source de lumière 1 et de diminuer son coût de fabrication.
[0043] (Troisième mode de réalisation)
Un module source de lumière 1 selon un troisième mode de réalisation possède la même configuration que le module source de lumière 1 selon le premier mode de réalisation à l'exception du fait que le mécanisme d'atténuation de contrainte est configuré par une barre omnibus à la place des parties courbées 108a, 110a. Le module source de lumière 1 selon le troisième mode de réalisation va être décrit ci-après en se concentrant sur les configurations différentes de celles du premier mode de réalisation, et les configurations communes vont être décrites brièvement ou omises.
[0044]
La figure 7A est une vue en coupe représentant une structure schématique du module source de lumière selon le troisième mode de réalisation. La figure 7B est une vue représentant un état du module source de lumière, vu du côté de la partie de connexion entre une borne et une barre omnibus. Sur la figure 7A, les structures internes de la source de lumière 100 et de la borne d'alimentation externe 600 ne sont pas représentées. Le module source de lumière 1 selon le présent mode de réalisation comporte la source de lumière 100, la partie de câblage 200, la partie de connexion 204 et l'élément de diffusion thermique 300.
[0045]
La source de lumière 100 comporte, en tant que configuration principale, le couvercle 102, l'élément émetteur de lumière 104 (voir la figure 2, la tige 106 pour supporter l'élément émetteur de lumière 104 et au moins deux bornes 108, 110. La source de lumière 100 est un conditionnement en canette de la technique associée incluant la structure des bornes 108,110. En conséquence, les bornes 108,110, ont une forme linéaire. Une électrode de l'élément émetteur de lumière 104 est connectée électriquement à un côté d'extrémité de la borne 108. L'autre électrode de l'élément émetteur de lumière 104 est connectée électriquement à un côté d'extrémité de la borne 110.
[0046]
La partie de câblage 200 est une barre omnibus de la technique associée et est configurée par un corps en forme de tige métallique. En conséquence, la partie de câblage 200 peut être déformée élastiquement. Un côté d'extrémité de fa partie de câblage 200 est fixé à l'autre côté d'extrémité des bornes 108, 110, par soudage ou analogue, de sorte que la partie de câblage 200 et les bornes 108, 110, sont connectées électriquement entre elles. De cette manière, la partie de connexion 204 entre la barre omnibus et les bornes 108, 110, est formée. Lorsque les bornes 108, 110, et la partie de câblage 200 sont fixées entre elles par soudage, la source de lumière 100 et la partie de câblage 200 peuvent être connectées de manière plus solide par rapport à une liaison par brasage. La partie de câblage 200 s'étend dans une direction coupant la direction d'agencement de la tige 106 et la partie de connexion 204.
[0047] L'autre côté d'extrémité de la partie de câblage 200 est reçu dans un logement 208. Le logement 208 est un boîtier comportant un espace pour recevoir la partie de câblage 200. Le logement 208 comporte une ouverture 208a à travers laquelle est insérée la partie de câblage 200. La borne d'alimentation externe 600 est prévue sur le côté opposé à l'ouverture 208a du logement 208. Dans le présent mode de réalisation, la borne d'alimentation externe 600 se présente sous la forme d'un connecteur. La borne d'alimentation externe 600 et le logement 208 sont moulés d'un seul tenant. La partie de câblage 200 s'étend du côté de la borne d'alimentation externe 600 à travers l'ouverture 208a du logement 208, de sorte que l'autre côté d'extrémité de la partie de câblage 200 est connecté électriquement à la borne d'alimentation externe 600. De cette manière, les bornes 108, 110, sont connectées électriquement à la borne d'alimentation externe 600. Lorsque la borne d'alimentation externe 600 et le logement 208 sont moulés d'un seul tenant, il est possible de diminuer le nombre d'éléments du module source de lumière 1 et de diminuer son coût de fabrication. En outre, il est possible d'améliorer la Fiabilité de la connexion entre la partie de câblage 200 et ia borne d'alimentation externe 600.
[0048] L'élément de diffusion thermique 300 est disposé entre la tige 106 et la partie de connexion 204 et est relié thermiquement à l'élément émetteur de lumière 104. En outre, la surface principale de l'élément de diffusion thermique 300 tournée vers la partie de connexion 204 est en contact avec le boîtier 208. L'élément de diffusion thermique 300 est fixé au boîtier 208 par des fixations (non représentées) telles que par exemple des vis. De plus, une partie de l'élément de diffusion thermique 300 est intercalée en sandwich entre le logement 208 et la tige 106. L'élément de diffusion thermique 300 comporte une pluralité de trous traversants 300a. Les bornes 108, 110, sont insérées à travers les trous traversants 300a et ainsi, leurs extrémités avant sont connectées électriquement à un côté d'extrémité de la partie de câblage 200. L'élément de diffusion thermique 300 est en contact superficiel avec la surface principale de la tige 106. En conséquence, il est possible d'augmenter la dissipation de chaleur de la source de lumière 100 par rapport au cas où l'élément de diffusion thermique 300 est en contact uniquement avec la surface latérale de ia tige 106.
[0049]
De façon similaire au premier mode de réalisation, lorsque les dimensions d'au moins un de l'élément de diffusion thermique 300, des bornes 108, 110 et de la partie de câblage 200 changent, la force A d'élargissement de l'espace entre la source de lumière 100 et la partie de connexion 204 peut apparaître dans le module source de lumière 1. D'autre part, le module source de lumière 1 comporte la partie de câblage 200 configurée par la barre omnibus, en tant que mécanisme d'atténuation de contrainte pour atténuer la contrainte appliquée à la partie de connexion 204 due au changement des dimensions d'au moins un de l'élément de diffusion thermique 300 des bornes 108, 110 et de la partie de câblage 200. La barre omnibus est déformée en fonction du changement des dimensions d'au moins un de l'élément de diffusion thermique 300, des bornes 108, 110 et de la partie de câblage 200. De façon spécifique, lorsque les dimensions d'au moins un de l'élément de diffusion thermique 300, des bornes 108, 110 et de la partie de câblage 200 changent, en même temps, une force de déplacement dans la direction de l'agencement de la source de lumière 100 et de la partie de câblage 200 est appliquée à la partie de connexion 204. Lorsque la force est appliquée à la partie de connexion 204, la partie de câblage 200 qui est la barre omnibus est déformé élastiquement avec le côté (l'autre côté d'extrémité) reçu dans le logement 208 en tant que point support et ainsi, une extrémité de la partie de câblage 200 du côté de la partie de connexion 204 (premier côté d'extrémité) est déplacée. De cette manière, il est possible de déplacer la partie de connexion 204 en fonction du changement des dimensions d'au moins un de l'élément de diffusion thermique 300, des bornes 108, 110 et de la partie de câblage 200. En conséquence, la contrainte appliquée à la partie de connexion 204 est atténuée.
[0050]
Comme décrit ci-dessus, le module source de lumière 1 selon le présent mode de réalisation comporte l'élément de diffusion thermique 300 qui est disposé entre la tige 106 et la partie de connexion 204 et qui est relié thermiquement à l'élément émetteur de lumière 104. De cette manière, ii est possible d'améliorer la dissipation de chaleur de l'élément émetteur de lumière 104. En outre, le module source de lumière 1 comporte la partie de câblage configurée par la barre omnibus. De cette manière, il est possible d'empêcher la diminution de la fiabilité de la connexion entre la source de lumière 100 et la partie de câblage 200, due au changement des dimensions d'au moins un de l'élément de diffusion thermique 300, des bornes 108, 110 et de la partie de câblage 200. En conséquence, selon le module source de lumière 1 du présent mode de réalisation, il est possible d'obtenir à la fois une amélioration de la dissipation de chaleur de la source de lumière 100 et la prévention de la diminution de la fiabilité de la connexion entre la source de lumière 100 et la partie de câblage 200.
[0051]
La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation respectifs décrits ci-dessus ou à leurs modifications. Les modes de réalisation respectifs et leurs modifications peuvent être combinés ou une autre modification telle que des variations diverses de conception peut être ajoutée aux modes de réalisation respectifs, en se basant sur la connaissance des hommes de l'art. De nouveaux modes de réalisation qui sont obtenus par de telles combinaisons ou par des modifications supplémentaires sont également inclus dans la portée de la présente invention. Ces nouveaux modes de réalisation ont les effets des modes de réalisation respectifs qui sont combinés et de leurs modifications.
[0052]
Les mécanismes d'atténuation de contrainte de chacun du premier jusqu'au troisième mode de réalisation et du premier jusqu'au quatrième exemple modifié peuvent être convenablement combinés. En d'autres termes, deux parmi les parties courbées 108a, 110a, le matériau élastique 400 et la barre omnibus, ou plus, peuvent être combinés. De cette manière, il est possible de supprimer de manière plus fiable la diminution de la fiabilité de la connexion entre la source de lumière 100 et la partie de câblage 200. En outre, dans chacun des modes de réalisation et des exemples modifiés, fa source de lumière 100 peut être une source de lumière laser autre qu'un conditionnement en canette. En outre, l'élément émetteur de lumière 104 peut être une DEL ou analogue. En outre, dans chacun des modes de réalisation et des exemples modifiés, la posture de la source de lumière 100 par rapport à la position de la borne d'alimentation externe 600, c'est-à-dire la direction de l'agencement des bornes 108,110, n'est pas limitée à celles qui sont représentées.
[0053] D'autre part, l'invention selon les modes de réalisation et les exemples modifiés décrits ci-dessus peut être spécifiée par les points décrits ci-dessous.
[point 1]
Un module source de lumière comporte une source de lumière comportant un élément émetteur de lumière, une tige configurée pour supporter l'élément émetteur de lumière, et une borne dont un côté d'extrémité est connecté électriquement à l'élément émetteur de lumière ; une partie de câblage à laquelle est connectée électriquement l'autre extrémité de la borne et qui est configurée pour connecter électriquement la borne à une borne d'alimentation externe ; et un élément de diffusion thermique disposé entre la tige et une partie de connexion de la partie de câblage et la borne et relié thermiquement à l'élément émetteur de lumière, dans lequel le module source de lumière comporte un mécanisme d'atténuation de contrainte configuré pour atténuer la contrainte appliquée à la partie de connexion due à l'apparition de chaleur provenant de la source de lumière.
[point 2]
Dans le module source de lumière du point 1, le mécanisme d'atténuation de contrainte est configuré par une partie courbée prévue dans la borne.
[point 3]
Dans le module source de lumière du point 1, la partie de câblage est une carte de câblage, et le mécanisme d'atténuation de contrainte est configuré par un matériau élastique intercalé entre la carte de câblage et l'élément de diffusion thermique.
[point 4]
Dans le module source de lumière du point 1, la partie de câblage est une barre omnibus, et le mécanisme d'atténuation de contrainte est configuré par la barre omnibus et atténue la contrainte en utilisant l'élasticité de la barre omnibus.
Claims (3)
- REVENDICATIONS1. Module source de lumière (1) comprenant : une source de lumière (100) comportant un élément émetteur de lumière (104), une tige (106) configurée pour supporter l'élément émetteur de lumière (104) et une borne (108,110) dont une extrémité est connectée électriquement à l'élément émetteur de lumière (104) ; une partie de câblage (200) à laquelle est connectée électriquement l'autre extrémité de la borne (108,110) et qui est configurée pour connecter électriquement la borne à une borne d'alimentation externe (600) ; une partie de connexion (204) configurée pour fixer la partie de câblage (200) et l'autre côté d'extrémité de la borne (108,110) au moyen d'un élément de connexion (204a) ; et un élément de diffusion thermique (300) disposé entre la tige (106) et la partie de connexion (204) et qui est relié thermiquement à l'élément émetteur de lumière (104), dans lequel la borne (108,110) comporte une partie courbée (108a,110a) qui est configurée pour être déformée en fonction du changement des dimensions d'au moins un de l'élément de diffusion thermique (300), de la borne, de la partie de câblage (200) et de l'élément de connexion (204a).
- 2. Module source de lumière (1) comprenant : une source de lumière (100) comportant un élément émetteur de lumière (104), une tige (106) configurée pour supporter l'élément émetteur de lumière (104) et une borne (108,110) dont une extrémité est connectée électriquement à l'élément émetteur de lumière (104) ; une carte de câblage à laquelle est connectée électriquement l'autre extrémité de la borne (108,110) et qui est configurée pour connecter électriquement la borne à une borne d'alimentation externe (600) ; une partie de connexion (204) configurée pour fixer la carte de câblage et l'autre côté d'extrémité de la borne au moyen d'un élément de connexion (204a) ; un élément de diffusion thermique (300) disposé entre la tige (106) et la partie de connexion (204) et qui est relié thermiquement à l'élément émetteur de lumière (104) ; et un matériau élastique (400) qui est intercalé entre la carte de câblage et l'élément de diffusion thermique (300) et qui est configuré pour être déformé en fonction du changement des dimensions d'au moins un de l'élément de diffusion thermique (300), de la borne, de la carte de câblage et de l'élément de connexion (204a).
- 3. Module source de lumière (1) comprenant : une source de lumière (100) comportant un élément émetteur de lumière (104), une tige (106) configurée pour supporter l'élément émetteur de lumière (104) et une borne (108,110) dont une extrémité est connectée électriquement à l'élément émetteur de lumière (104) ; une barre omnibus à laquelle est connectée électriquement l'autre côté d'extrémité de la borne (108,110) et qui est configurée pour connecter électriquement la borne (108,110) à une borne d'alimentation externe (600) ; et un élément de diffusion thermique (300) disposé entre la tige (106) et une partie de connexion (204) de la barre omnibus et la borne (108,110) et qui est relié thermiquement à l'élément émetteur de lumière (104), dans lequel la barre omnibus est configurée pour être déformée en fonction du changement des dimensions d'au moins un de l'élément de diffusion thermique (300), de la borne (108,110) et de la barre omnibus.
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