JP2007066906A - 発光ダイオード電球 - Google Patents

Abstract

【課題】従来技術の欠点を回避することおよびＬＥＤ電球の性能を向上させること。
【解決手段】発光ダイオード電球であって、口金と、口金内に含まれているプリント回路基盤と、複数の電気コネクタと、発光ダイオードを有しており、電気コネクタは、プリント回路基盤上に取り付けられた第１の端部と、口金から離れるように、口金に対して垂直な方向で延びる第２の端部を有しており、電気コネクタの各々は、少なくとも第１の導電性プレートと、隣接絶縁物と、第２の導電性プレートを含んでおり、発光ダイオードは、複数の電気コネクタの各々の第２の端部に隣接して、少なくとも第１の導電性プレートと第２の導電性プレートの間で導電性に接続されている発光ダイオード電球。
【選択図】図１

Description

本発明は、電球、より詳細には、発光ダイオードのような固体発光デバイスに関する。さらに詳細には、本発明は、自動車用の光源として適用される発光ダイオード電球に関する。

これまでには、多くの自動車用光源では白熱電球が使用されてきた。良好に作動し、高価ではないが、このような白熱電球の寿命は比較的短く、当然ながら、使用されている薄いフィラメントは振動のために常に破損の被害を受けていた。

近年では幾つかの用途、殊にストップライトがＬＥＤによって置き換えられている。このような固体光源は、１０００００時間の領域の非常に長い寿命を有し、振動によって故障しない。しかし、これらのＬＥＤ光源は適切な場所に固定配線されており、設置費用を増大させる。従って、白熱光源の設置しやすさを備えたＬＥＤ光源が提供されるのは有利である。上述した白熱電球に取って代わる、産業界に受け入れられる互換性のある規格を有するＬＥＤ光源が提供されるのはさらに有利である。

このような光源は開発されており、ＬＥＤはしばしば光ファイバーまたは他のライトガイドと組み合わせて使用されている。これによって、多数のＬＥＤの光が集められるか、または光が所望の様式で拡げられる。このような光源の１つは、同時係属中特許出願（出願番号１０／８９９５４６、２００４年１２月２０日出願、本発明の譲受人に譲受されている）に示されている。最近の光源は複数のライトガイドを使用する。これは類似した複数のＬＥＤと一対一関係にある。この装置は良好に作動するが、高価であり、かつ多数の部品を必要とし、これらの部品全てが、かなり正確なアラインメントを必要とする。近年では、同時係属特許出願、出願番号１１０５８３０４（２００５年２月１５日に出願され、本発明の譲受人に譲受されている）に示されているように、光源は、ＬＥＤを、シンプルな形状のライトガイドとともに使用して開発されてきた。この最近のアプローチも実行可能であるが、依然として、複数の部分と、ＬＥＤとライトガイドの間のアライメントとを必要とする。さらに、全てのＬＥＤ光源でそうであるように、その最大のポテンシャルで駆動されるときには、相当量のヒートシンキングが必要である。

従って、ＬＥＤ電球にシンプルな構造が設けられるのは有利である。さらにダイオードを支持する構造体、電気コネクタおよびヒートシンクが１つのユニット内に統合されるのは有利である。
出願番号１０／８９９５４６号 出願番号１１０５８３０４号 出願番号１０／８３８０９０号

本発明の課題は、従来技術の欠点を回避することである。本発明の別の課題は、ＬＥＤ電球の性能を向上させることである。

上述の課題は、発光ダイオード電球であって、口金と、口金内に含まれているプリント回路基盤と、複数の電気コネクタと、発光ダイオードを有しており、電気コネクタは、プリント回路基盤上に取り付けられた第１の端部と、口金から離れるように、口金に対して垂直な方向で延びている第２の端部を有しており、電気コネクタの各々は、少なくとも第１の導電性プレートと、隣接絶縁物と、第２の導電性プレートを含んでおり、発光ダイオードは、複数の電気コネクタの各々の第２の端部に隣接して、少なくとも第１の導電性プレートと第２の導電性プレートの間で電気的に接続されている発光ダイオード電球によって解決される。

電気コネクタを、ヒートシンクの１つの形として、ＬＥＤに対するサポートとしての機能に付加して使用することによって、電球の構造が非常にシンプルになる。

他の対象およびさらなる対象、本発明の利点および能力とともに、本発明をより良く理解するために、図面と関連した以下の開示および添付した請求項を参照されたい。

ここで、より詳細に示された図面を参照されたい。図１および図２には、発光ダイオード電球１０が示されており、この発光ダイオード電球は口金１２と、口金１２内に含まれているプリント回路基盤１４と、複数の電気コネクタ１６を含む。ここでこの電気コネクタは、第１の端部１８と第２の端部２０を有している。第１の端部はプリント回路基盤１４上に取付られており、第２の端部は口金１２から離れるように、口金に対して垂直な方向で延びている。各電気コネクタ１６は、少なくとも第１の導電性プレート１６ａ、隣接絶縁物１６ｂおよび第２の導電性プレート１６ｃを有している。有利には導電性プレートは厚さ０．８ｍｍの銅から成り、隣接絶縁物は０．２５ｍｍの厚さの粘着性層である。択一的に、他の適した絶縁性材料または導電性材料が使用されてもよい。

図３に示されているように、電気コネクタ１６は付加的な絶縁物１６ｄと、第３の導電性プレート１６ｅを含む。このような構成は、Osram Opto（レーゲンスブルグ、ドイツ連邦共和国）から市販されている、Advanced Power Top（ＬＥＤ）のタイプのような、３リード線ＬＥＤを接続するために使用される。

２リード線ＬＥＤが使用される場合、２つの導電性プレート１６ａと１６ｃだけが使用される。

発光ダイオード２２は、各複数の電気コネクタ１６の第２の端部２０に隣接して、導電性プレートの間で電気的に接続されている。
本発明の有利な実施形態では、図１からほぼ明らかであるように、３つの電気コネクタ１６が１２０°離れて配置されている。

有利には、コネクタ１６の第１の端部１８にはプリント回路基盤１４との結合のために、およびプリント回路基盤上の回路との電気的接触のためにタブ３０が設けられている。

図示されているように、電気的コネクタ１６の第２の端部２０は、上部の、実質的に平坦な表面２４とアンダーカット表面２６を含む。ここで発光ダイオード２２はアンダーカット表面２６に位置付けされている。このように取り付けられるので、作動しているＬＥＤからの光が後方へ、すなわち口金１２に向けられる。ここで、作動中に反射部（図示されていない）が位置付けされる。この場合には反射された光はビューイング領域（viewing field）に向かって放出される。

従って、電気コネクタ１６は、ＬＥＤに対する電気的および熱的な経路、並びにより高い光効率に対する角度でのＬＥＤの位置付けも提供する。

ＬＥＤをラミネートされたコネクタ１６上に取り付けることができる。これは、表面実装コンポーネントがプリント回路基盤に取り付けられる方法と類似して、リフロープロセスを介して行われる。ＬＲＤが取付られた後に、ドライバープリント回路基盤１４が、コネクタ１６の第１端部１８のタブ３０の上にはんだ付けされ、アセンブリを形成する。このアセンブリはその後に、ナイロン等の適切なプラスチック内にオーバーモールドされ、電気的絶縁層３１が設けられる。

オーバーモールディングプロセスの後に、例えば、同時係属中出願、出願番号１０／８３８０９０号（２００４年５月３日出願、本発明の譲受人に譲受されている）に図示および説明されているような付加的なヒートシンク３２を加えることができる。

上述されたＬＥＤ電球１０の構造において様々な変更が可能である。導電性プレートおよび絶縁物は、個々の部品にスタンピングされ、その後にラミネートされる、またはラミネートがはじめに行われ、完成されたコネクタがその後にスタンピングされる。ＬＥＤと口金の間の距離を変えることによって、電球の焦点距離を調整することができる。電気コネクタの数および間隔を、異なるＬＥＤを収容するために変えることができる。

従って、電気的および熱的なヒートシンキング機能を組み合わせることによって得られる、低減された部品数を有する発光ダイオード電球が提供される。

現在考えられる、本発明の有利な実施例を図示し、説明したが、当該分野の技術者は、特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲から離れることなく、本発明に種々の変更および修正を加えることができることが明らかである。

本発明の実施形態を使用した発光ダイオード電球の平面図 図１の立面図 本発明の実施形態に従った電気コネクタの展開された斜視図 本発明の実施形態に従った電気コネクタの正面図

符号の説明

１０ 発光ダイオード電球、 １２ 口金、 １４ プリント回路基盤、 １６ 電気コネクタ、 １６ａ，ｃ，ｅ 導電性プレート、 １６ｂ，ｄ 絶縁物、 １８ 第１の端部、 ２０ 第２の端部、 ２２ 発光ダイオード、 ２４ 平坦な表面、 ２６ アンダーカット表面、 ３０ タブ、 ３１ 電気的絶縁層、 ３２ ヒートシンク

Claims (4)

1. 発光ダイオード電球であって、
   口金と、
   当該口金内に含まれているプリント回路基盤と、
   複数の電気コネクタと、
   発光ダイオードを有しており、
   前記電気コネクタは、前記プリント回路基盤上に取り付けられた第１の端部と、前記口金から離れるように、前記口金に対して垂直な方向で延びている第２の端部を有しており、前記電気コネクタの各々は、少なくとも第１の導電性プレートと、隣接絶縁物と、第２の導電性プレートを含んでおり、
   前記発光ダイオードは、前記複数の電気コネクタの各々の前記第２の端部に隣接して、前記少なくとも第１の導電性プレートと第２の導電性プレートの間で電気的に接続されている、
   ことを特徴とする発光ダイオード電球。
2. 前記電気コネクタの各々は、第２の隣接絶縁物と第３の導電性プレートを含む、請求項１記載の発光ダイオード電球。
3. 前記複数の電気コネクタは、１２０°離れて配置されている３つの類似のコネクタを含む、請求項２記載の発光ダイオード電球。
4. 前記電気コネクタの前記第２の端部は、上部の、実質的に平坦な表面と、アンダーカット表面を含み、前記発光ダイオードは前記アンダーカット表面に位置付けされている、請求項３記載の発光ダイオード電球。

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