JP2012517115A - Ｌｅｄの組み合わせの改良された実装 - Google Patents
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Abstract
要約すると、本発明は、複数の発光ダイオード（１１０，１１２，１１４）及び少なくとも１つの集積回路（１１６）の熱的に改良された実装を可能にする装置、システム、方法、及び、コンピュータプログラムに関する。複数の発光ダイオードのうちの最も温度感受性のある発光ダイオード（１１０）が、複数の発光ダイオードのうちの温度感受性のより少ない発光ダイオード（１１２，１１４）と、少なくとも１つの集積回路（１１６）との間に配置される。更に、実装を熱的に最適化するために、例えば、少なくとも１つの発光ダイオードの少なくとも１つの取付け領域（１０２，１０４，１０６）を変更すること、少なくとも１つの熱遮蔽材（１１８）を設けること等のような、様々な追加的な手段を採り得る。
Description
本発明は、一般的には、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）の熱的に改良された実装を可能にする装置、システム、方法、及び、コンピュータプログラムに関する。具体的には、本発明は、複数のＬＥＤ及び集積回路（ＩＣ）の熱的に改良された実装を可能にする装置、システム、方法、及び、コンピュータプログラムに関する。
赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、及び、青色（Ｂ）のＬＥＤを狭い空間の超薄型リード線無しパッケージ（ＵＴＬＰ）又は他の小型パッケージ内に共に実装するとき（小型化はＲＧＢ光源の良好なエタンデュをもたらすので、小型化が好ましい）、ＬＥＤは互いに熱的に影響し合う。これは赤色ＬＥＤにとって特に問題である。何故ならば、このＬＥＤの種類は高温に敏感だからである。よって、例えば、ＬＥＤを高電流で駆動することに起因する高温の場合には、熱に敏感なＬＥＤを保護することを可能にする実装技術を有することが有用である。
機能的集積の工程表に沿って更に進めるとき、ドライバＩＣを（光学ＳｉＰと呼ばれる）ＬＥＤパッケージ内に含めることが願望であり得る。ＩＣは、典型的には、高過ぎる周囲温度に見舞われる。高温で動作するＩＣが必要とされるならば、コストは劇的に上昇する。故に、この場合には、同じパッケージの内部のＩＣを（それらの運転温度仕様内で）（より）低い温度に維持しながら、（これらのＬＥＤを高電流で駆動する結果であり得る）高温でＬＥＤを動作することを可能にするパッケージ技術を有することが有用である。
上記は、例えば、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、又は、例えば、青色又は紫外線ＬＥＤによって放射される単色光を広域スペクトル白色光に変換する蛍光材料を使用することによって白色光を生成する直接白色変換ＬＥＤのような何らかの他の種類のＬＥＤのみを実装（パッケージング）するときに、同じ色の光を放射するＬＥＤを実装する場合にも当て嵌まる。同じ色の光を放射するＬＥＤとドライバＩＣとを組み合わせるとき、ＬＥＤは同じ温度特性を有し得るが、ＩＣは依然としてより低い温度レベルに維持されなければならない。
上述の問題の少なくとも一部を軽減することが本発明の目的である。
請求項１に従った装置、請求項１３に従ったシステム、請求項１４に従った方法、及び、請求項１５に従ったコンピュータプログラムによって、この目的を達成し得る。
従って、本発明の第一の特徴において、装置が提示される。装置は、少なくとも１つの取付け領域と、少なくとも１つの取付け領域の上にそれぞれ取り付けられ且つ特定の色の光を放射するよう構成される複数の発光ダイオードと、少なくとも１つの取付け領域の上に取り付けられ且つ複数の発光ダイオードのうちの少なくとも１つを駆動するよう構成される少なくとも１つの集積回路とを含む。複数の発光ダイオードのうちの最も温度感受性のある発光ダイオードを、複数の発光ダイオードのうちの温度感受性のより少ない発光ダイオードと少なくとも１つの集積回路との間に配置し得る。よって、少なくとも１つの集積回路がより高い温度限界を有し且つより高い温度で動作される発光ダイオードにより近接して配置されることを防止し得る。故に、少なくとも１つの集積回路を保護し且つその運転温度仕様内のより低い温度に維持し得る。
本発明の第二の特徴では、複数の発光ダイオードを少なくとも２つの異なる大きさの取付け領域の上に取り付け得る。より高い温度で動作可能な発光ダイオードをより大きな取付け領域の上に取り付けることによって、改良された熱消散を可能にし、各発光ダイオードによって生成される熱を効率的に消散し得る。第二の特徴を第一の特徴と組み合わせ得る。
本発明の第三の特徴では、複数の発光ダイオードを、少なくとも１つの集積回路が取り付けられる少なくとも１つの取付け領域から分離される、少なくとも１つの取付け領域の上に取り付け得る。よって、複数の発光ダイオードを含む装置の高温部分を、少なくとも１つの集積回路を含む装置の低温部分から分離し得る。故に、少なくとも１つの集積回路を、より高い温度から保護し得る。第三の特徴を先行する特徴のいずれか１つと組み合わせ得る。
本発明の第四の特徴において、装置は、複数の発光ダイオードと少なくとも１つの集積回路との間に配置される少なくとも１つの熱遮蔽材を含み得る。この遮蔽材は、少なくとも１つの集積回路を、発光ダイオードによって生成される熱から遮蔽し得る。よって、少なくとも１つの集積回路を熱から保護し得る。第四の特徴を先行する特徴のいずれか１つと組み合わせ得る。
本発明の第五の特徴において、装置は、複数の発光ダイオードと少なくとも１つの集積回路との間に配置され且つ熱を伝達するよう構成される少なくとも１つの熱導体を含み得る。熱導体は、装置内に追加的な伝熱をもたらし得る。従って、熱を効率的に消散し得る。第五の特徴を先行する特徴のいずれか１つと組み合わせ得る。
本発明の第六の特徴において、装置は、最も温度感受性のある発光ダイオードと温度感受性のより少ない発光ダイオードのうちの少なくとも１つとの間に配置される少なくとも１つの熱遮蔽材を含み得る。このようにして、最も温度感受性のある発光ダイオードを、温度感受性のより少ない発光ダイオードによって生成される熱から保護し得る。よって、前者に対する後者の熱的な影響を減少し得る。第六の特徴を先行する特徴のいずれか１つと組み合わせ得る。
第七の特徴において、装置は、温度感受性のより少ない発光ダイオードのうちの少なくとも２つの間に配置される少なくとも１つの熱遮蔽材を含み得る。よって、温度感受性のより少ない発光ダイオードの互いに対する熱的な影響を減少し得る。故に、これらの発光ダイオードを熱的に分離し得る。第七の特徴を先行する特徴のいずれか１つと組み合わせ得る。
本発明の第八の特徴では、少なくとも１つの取付け領域の少なくとも１つを、複数の発光ダイオードと少なくとも１つの集積回路との間の距離が最大限化されるような方法で非対称的に成形し得る。このようにして、少なくとも１つの集積回路を発光ダイオードから可能な限り遠くに配置し得る。よって、発光ダイオードによって生成される熱の影響を減少し得る。第八の特徴を先行する特徴のいずれか１つと組み合わせ得る。
本発明の第九の特徴において、装置は、少なくとも１つの材料を含み且つ複数の発光ダイオードと少なくとも１つの集積回路とを取り囲む構造を含み得る。該構造は、異なる伝熱特性を有する少なくとも２つの部分を含み得る。よって、装置のどの構成部品がその場所に位置付けられるかに依存して、特定の場所での伝熱を局所的に増大又は減少し得る。第九の特徴を先行する特徴のいずれか１つと組み合わせ得る。
本発明の第十の特徴では、装置の断面を少なくとも局所的に減少し得る。故に、装置の外部への熱消散を改良し得る。第十の特徴を先行する特徴のいずれか１つと組み合わせ得る。
本発明の第十一の特徴において、装置は、複数の発光ダイオードの少なくとも１つ及び／又は少なくとも１つの集積回路を熱的に遮蔽するよう構成される少なくとも１つのリング状構造を含み得る。よって、装置の特定の構成部品をその他の構成部品によって生成される熱から保護し得る。第十一の特徴を先行する特徴のいずれか１つと組み合わせ得る。
本発明の第十二の特徴において、装置は、複数の発光ダイオードの少なくとも１つ及び／又は少なくとも１つの集積回路によって放射される熱を消散するよう構成される少なくとも１つのリング形状ヒートシンクを含み得る。このようにして、装置の構成部品によって生成される熱を効率的に消散し得る。第十二の特徴を先行する特徴のいずれか１つと組み合わせ得る。
本発明の第十三の特徴において、システムが提示される。システムは、熱消散増強素子を含む基板と、先行する特徴のうちのいずれか１つに従った少なくとも１つの装置とを含み得る。少なくとも１つの装置を基板の上に取り付け得る。よって、少なくとも１つの装置から基板への良好な伝熱、及び、良好な全体的な熱性能を達成し得る。
本発明の第十四の特徴において、方法が提示される。特定の色の光を放射するようそれぞれ構成される複数の発光ダイオードを少なくとも１つの取付け領域の上に取り付けること、及び、複数の発光ダイオードのうちの少なくとも１つを駆動するよう構成される少なくとも１つの集積回路を少なくとも１つの取付け領域の上に取り付けることを含み得る。複数の発光ダイオードのうちの最も温度感受性のある発光ダイオードを、複数の発光ダイオードのうちの温度感受性のより少ない発光ダイオードと少なくとも１つの集積回路との間に配置し得る。よって、少なくとも１つの集積回路がより高い温度限界を有し且つより高い温度で動作される発光ダイオードに近接して配置されることを防止し得る。故に、少なくとも１つの集積回路を保護し且つその運転温度仕様内のより低い温度に維持し得る。
本発明の第十五の特徴において、コンピュータプログラムが提示される。コンピュータプログラムは、コンピュータプログラムがコンピュータの上で遂行されるとき、コンピュータに第十四の特徴に従った方法のステップを遂行させるためのプログラムコード手段を含み得る。よって、第十四の特徴に従った方法を用いるのと同じ利点を達成し得る。
更なる有利な変形は従属項において定められる。
本発明のこれらの及び他の特徴は、付属の図面を参照して以下に記載される実施態様によって明らかに解明されるであろう。
図１は、実施態様に従った例示的な装置１００の配置を例証する概略図である。装置１００は、ある種類の超薄型リード線無しパッケージ（ＵＴＬＰ）又は他の小型パッケージであり得る。装置１００は、第一取付け領域１０２と、第二取付け領域１０４と、第三取付け領域１０６と、第四取付け領域１０８とを含み得る。更に、装置１００は、赤色（Ｒ）発光ダイオード（ＬＥＤ）１１０と、緑色（Ｇ）ＬＥＤ１１２と、青色（Ｂ）ＬＥＤ１１４と、集積回路（ＩＣ）１１６とを含み得る。ＩＣ１１６は、例えば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）であってもよく、ＡＳＩＣは、温度センサを含み得る。加えて、装置１００は、遮蔽材（シールディング）１１８と、複数の接触パッド１２０と、複数のコネクタ１２２と、少なくとも１つの、例えば、シリコン材料のような材料を含む構造１２４とを含み得る。
赤色ＬＥＤ１１０、緑色ＬＥＤ１１２、及び、青色ＬＥＤ１１４を第一、第二、及び、第三の取付け領域１０２、１０４、及び、１０６上にそれぞれ取付け得る。これらの取付け領域をＬＥＤダイパッドと呼び得る。ＩＣ１１６を第四の取付け領域１０８上に取り付け得る。この取付け領域をＩＣパッドと呼び得る。例えば、薄線のようなコネクタ１２２を用いて、ＬＥＤ１１０、１１２、１１４、及び、ＩＣ１１６の各々を接触パッド１２０に接続し得る。これらの構成部品の一部のみが図１に例証されている。
ＬＥＤ１１０、１１２、１１４、及び、ＩＣ１１６の各々のための別個の取付け領域が図１に示されているが、他の構造も可能である。例えば、ＬＥＤ１１０、１１２、１１４の２つ又はそれよりも多くを共通の取付け領域に取り付け得る。更に、ＬＥＤ１１０、１１２、１１４の１つ又はそれよりも多くを共通の取付け領域に取り付け得る。加えて、これらは３つよりも多くのＬＥＤ及び／又は多数のＩＣであってもよい。
ＬＥＤ１１０、１１２、１１４の各々は、特定色の光を放射し得る。それらは共にＲＧＢ光源を形成し得る。ＩＣ１１６によってＬＥＤ１１０、１１２、１１４を駆動し得る。換言すると、ＩＣ１１６は、ＬＥＤ１１０、１１２、１１４を駆動するために使用される電流を制御し得る。多数のＩＣがあってもよく、その場合には、これらの各々が１つ又はそれよりも多くのＬＥＤを駆動し得る。
図１に示されるように、赤色ＬＥＤ１１０を、一方の緑色及び青色のＬＥＤ１１２、１１４と、他方のＩＣ１１６との間に配置し得る。赤色ＬＥＤ１１０は、高温に敏感である。換言すると、赤色ＬＥＤ１１０は、複数のＬＥＤ１１０、１１２、１１４のうちで、最も温度感受性のあるＬＥＤであり、緑色及び青色のＬＥＤ１１２、１１４は、複数のＬＥＤ１１０、１１２、１１４のうちで、温度感受性がより少ないＬＥＤである。
ＩＣ１１６が高温で動作可能な何らかの種類のＩＣでないならば、ＩＣは高過ぎる周囲温度に見舞われる。より低い温度で動作される赤色ＬＥＤ１１０をより高温で動作される他のＬＥＤ１１２、１１４とＩＣ１１６との間に配置することによって、ＩＣを保護し且つその運転温度仕様内のより低い温度に維持し得る。
ＵＴＬＰは、既に（フットプリントの（大きな）部分へのＬＥＤの直接的な取付けの故に）基板への良好な熱移転を有するパッケージである。しかしながら、上述の実装は、熱的に改良された装置又はパッケージを可能にする。
更なる改良されたパッケージを提供するために、即ち、実装を熱的に最適化するために、様々な他の手段を採り得る。例えば、パッケージ内の構成部品間の遮熱を改良し得るような方法で、ＵＴＬＰ実装技術の設計規則内でダイパッド、フットプリント、及び、追加的な（可能であればダミーの）パッドを変更／設計し得る。以下に、特別な手段をより詳細に記載する。
図１に示されるように、各ＬＥＤから「感応性」部分への距離が最適化されるよう、第一、第二、第三、及び、第四の取付け領域１０２、１０４、１０６、１０８、即ち、ＬＥＤダイパッド及びＩＣパッドを非対称的に成形し得る。このようにして、例えば、ＩＣ１１６のような温度に敏感な構成部品をＬＥＤ１１０、１１２、１１４によって生成される熱から保護し得る。半導体の通常の設計は、単純な対称的な設計である。それらの設計は、そのような効果をもたらさない。
図１に同様に示されているように、１つの場所で生成される熱が装置１００の他の部分に影響を及ぼさないよう或いはその影響がより少ないよう、特定のＬＥＤダイパッドを他のＬＥＤダイパッドよりも大きく作製し得る。換言すると、最も温度感応性のある赤色ＬＥＤ１１０用の第一取付け領域１０２は、温度感応性がより少ない緑色及び青色のＬＥＤ１１２、１１４用の第二及び第三の取付け領域１０４、１０６よりも大きくあり得る。よって、第一取付け領域１０２は、第二及び第三の取付け領域１０４、１０６と比べて改良された熱消散をもたらし得る。故に、温度に敏感な赤色ＬＥＤ１１０を保護し且つその運転温度仕様内の温度に維持し得る。換言すると、装置１００の構成部品間の遮熱を改良し得るよう、フットプリントを変更／設計し得る。
１つの場所で生成される熱が装置１００の他の部分に影響を及ぼさず或いはその影響がより少ないような方法で、（占有されていない或いは「ダミー」の遮蔽ダイ又はヒートシンクをその上に取り付け得る）追加的なパッドを設け得る。例えば、第一、第二、及び、第三の取付け領域１０２、１０４、１０６と、赤色、緑色、及び、青色のＬＥＤ１１０、１１２、１１４と、関連する接触パッド１２０及びコネクタ１２２とを含む装置１００の高温部分と、第四の取付け領域１０８と、ＩＣ１１６と、関連する接触パッド１２０及びコネクタ１２２とを含む装置１００の低温部分との間に、遮蔽材１１８を設け得る。遮蔽材１１８は、例えば、熱「壁」として作用する金属の細長い「ダイ」であり得る。遮蔽材１１８は、装置１００の高温部分を装置の低温部分から分離し得る、即ち、これらの部分を「熱的に分離」し得る。故に、ＩＣ１１６を高過ぎる温度から保護し得る。また、遮蔽材１１８は、熱を伝達するための何らかの種類の熱導体、例えば、突出する熱導体又はダミーダイで構成され、或いは、それを含み得る。そのような熱導体は、装置１００内で追加的な伝熱をもたらす、即ち、熱の効率的な消散を可能にし得る。換言すると、熱壁及び熱導体の一方又は両方を装置１００の高温部分と低温部分との間に配置し得る。熱壁は、低温部分を熱から遮蔽し、熱導体は熱を消散し得る。
図２は、図１に例証されるような実施態様に従った例示的な装置の概略的な上面図を示している。図２には、第一取付け領域１０２上に取り付けられる赤色ＬＥＤ１１０と第二及び第三の取付け領域１０４、１０６上にそれぞれ取り付けられる緑色及び青色のＬＥＤ１１２、１１４との間に設けられる遮蔽材１２６が描写されている。遮蔽材１２６は、最も温度感受性のあるＬＥＤ、即ち、赤色ＬＥＤ１１を、温度感受性のより少ないＬＥＤ、即ち、緑色及び青色のＬＥＤ１１２、１１４によって生成される熱から保護し得る。よって、前者に対する後者の熱的影響を減少し得る。緑色及び青色のＬＥＤ１１２、１１４の両方に及ぶ遮蔽が図２に描写されているが、他の構造も実現可能である。例えば、赤色ＬＥＤ１１０と緑色及び青色のＬＥＤ１１２、１１４のうちの一方のみとの間の遮蔽を設け得る。
図２には、第二取付け領域１０４上に取り付けられる緑色ＬＥＤ１１２と第三取付け領域１０６上に取り付けられる青色ＬＥＤ１１４との間に設けられる遮蔽材１２８も描写されている。遮蔽材１２８は、温度感受性のより少ないＬＥＤ、即ち、ＬＥＤ１１２、１１４の互いに対する熱的影響を減少し得る。故に、これらのＬＥＤを熱的に分離し得る。
材料境界条件及び設計規則内で、特定の部分を遮蔽するために「リング状」構造を設計／成形することも可能である。リング形状の「ダミー」ヒートシンクさえも装置１００内に設け得る。例えば、図２に示されるように、ＩＣ１１６を取り囲むリング状構造１３０が装置１００の一部であり得る。リング状構造１３０は、ＩＣ１１６をＬＥＤ１１０、１１２、１１４によって生成される熱から保護し得る。更に、図２に示されるように、緑色及び青色のＬＥＤ１１２、１１４を取り囲むリング状ヒートシンク１３２が、装置１００の一部であり得る。リング状ヒートシンク１３２は、これらの温度感受性のより少ないＬＥＤ１１２、１１４によって生成される熱を効率的に消散し得る。
ＩＣ１１６にあるリング状構造１３０のみが図２に描写されているが、代替的な構造を着想可能である。例えば、赤色ＬＥＤ１１０を取り囲むリング状構造を設け得る。そのようなリング状構造は、赤色ＬＥＤ１１０が緑色及び青色のＬＥＤ１１２、１１４によって生成される熱に起因する高過ぎる温度を受けることを防止し得る。更に、緑色及び青色のＬＥＤ１１２、１１４にあるリング状ヒートシンク１３２以外の他の種類のヒートシンクも企図し得る。例えば、赤色ＬＥＤ１１０を取り囲むリング状ヒートシンクを設け得る。そのようなリング状ヒートシンクは、赤色ＬＥＤ１１０によって生成される熱を効率的に消散し得る。
他のアプローチは、伝熱が局所的に増大又は減少されるような方法で、ＬＥＤ１１０、１１２、１１４とＩＣ１１６とを取り囲む構造１２４を（可能であれば局所的に）適合することにある。換言すれば、構造１２４は、異なる伝熱特性を有する少なくとも２つの部分を含み得る。よって、装置のどの構成部品がその場所に位置付けられているかに依存して、特定の場所での伝熱を局所的に増大又は減少し得る。例えば、緑色及び青色のＬＥＤ１１２、１１４での伝熱が増大されるように構造を設計し得る。他方、構造１２４は、例えば、遮蔽材１１８のような「熱分離パッド」の上に低い熱伝導率を備える部分を有し得る。構造１２４を局所的に適合することは、ＬＥＤ用途にとって有用であり得る。何故ならば、装置又はパッケージがＬＥＤの場所で開放且つ透明であること、及び、好ましくは、ＩＣが光から遮蔽されることが、機能性によって要求されるからである。
伝熱／遮蔽の改良の目的のためにも、リードフレーム材料を適合することによって或いはリードフレーム製造方法を適合することによって、リードフレーム断面を（局所的にさえ）減少し得る。換言すると、装置１００の断面を少なくとも局所的に減少し得る。故に、装置１００の外部への熱の消散を改良し得る。
図３は、基板１３４上に取り付けられる実施態様に従った例示的な装置１００の概略的な斜視図を示している。例えば、ＬＥＤパッケージのような装置１００を、例えば、セラミック基板、（熱消散を助け得る）金属コア基板、例えば、エポキシ基板のような、樹脂基板、又は、何らかの他の種類のプリント回路板（ＰＣＢ）上に取り付け得る。１つの例示的な装置１００のみが図３に示されているが、基板１３４上に取り付けられる複数の例示的な装置１００があり得る。
装置１００を基板１３４に接続することは、熱最適化のための更なる可能性を可能にする。何故ならば、接続部が熱を伝達するからである。例えば、そのような装置１００上の特定のパッドを基板パッドに接続し、（機能性が許容するならば）他を切断し得る。基板１３４上にはんだパッドを適合することは、他のアプローチであり得る。基板パッドは、伝熱の一層更なる増大を許容するよう、熱ビアを備え得る。装置１００の特定のパッドを、熱ビアを備えるそのような基板パッドに接続し得る。装置１００の特定のパッドのみを接続すること、及び／又は、熱ビアを備える基板パッドを私用することによって、装置１００から基板１３４への伝熱を所望の方法において規制し得る。更に、他の熱消散増強素子を基板１３４内で使用し得る。
図４は、実施態様に従った例示的な方法の基本的なステップを例証するフロー図を示している。ステップＳ４０２において、特定色の光をそれぞれ放射するよう構成される複数の発光ダイオードを、少なくとも１つの取付け領域に取り付け得る。ステップ４０４において、複数の発光ダイオードのうちの少なくとも１つを駆動するよう構成される少なくとも１つの集積回路を、少なくとも１つの取付け領域上に取り付け得る。その場合には、複数の発光ダイオードのうちの最も温度感受性のある発光ダイオードを、複数の発光ダイオードのうちの温度感受性のより少ない発光ダイオードと少なくとも１つの集積回路との間に配置し得る。
図５は、実施態様のソフトウェアに基づく実施の実施例を示している。ここでは、装置５００は、処理装置（ＰＵ）５０２を含み得る。処理装置５０２を単一のチップ又はチップモジュール上に設け得る。処理装置５０２は、メモリ（ＭＥＭ）５０４内に記憶される制御プログラムのソフトウェアルーチンに基づき制御を行う制御装置を備える如何なるプロセッサ又はコンピュータ装置であってもよい。図４に関連して記載されたような処理ステップを遂行するために、プログラムコード指令をＭＥＭ５０４から取り出し、ＰＵ５０２の制御装置内にロードし得る。入力データＤＩに基づき処理ステップを遂行し、出力データＤＯを生成し得る。入力データＤＩは、例えば、構成部品の場所についての情報等を表し、出力データＤＯは、例えば、取付け機械のための指令等を表し得る。
上述されたように、装置１００は、ＵＴＬＰパッケージであり得る。換言すると、装置１００は、ＵＴＬＰ実装技術の設計規則に従い得る。装置１００の全体的な幅は、例えば、１．６５ｍｍであり得る。例えば、ダイパッドの厚さは、６２μｍであり、接触パッド厚さは、２５μｍであり得る。パッド間の最小距離は、例えば、１００μｍであり得る。装置１００の外側で、例えば、１５Ｗ／ｍ２Ｋ（標準周囲）の有効伝熱係数が生じ得る。装置１００が、例えば、基板１３４のような基板上に取り付けられるならば、装置１００と基板との間の接点での有効伝熱係数は、基板の構造に依存する。単純で熱的に最適化されていない基板を用いるならば、有効伝熱係数は、例えば、２００Ｗ／ｍ２Ｋであり得る。例えば、単一の銅層を備える基板のような、比較的大きな銅領域を備える基板に関して、有効伝熱係数は、例えば、５００Ｗ／ｍ２Ｋであり得る。熱的に強化された基板（ビア、二重層等）を用いるならば、有効伝熱係数は、例えば、１０００Ｗ／ｍ２Ｋであり得る。これらのパラメータは例に過ぎず、例証的であると考えられるべきであり、制限的であると考えられるべきではない。
要約すると、本発明は、複数の発光ダイオード及び少なくとも１つの集積回路の熱的に改良された実装を可能にする装置、システム、方法、及び、コンピュータプログラムに関する。複数の発光ダイオードのうちの最も温度感応性のある発光ダイオードは、複数の発光ダイオードのうちの温度感受性のより少ない発光ダイオードと少なくとも１つの集積回路との間に配置される。更に、実装を熱的に最適化するために、例えば、少なくとも１つの発光ダイオードの少なくとも１つの取付け領域を変更すること、少なくとも１つの熱遮蔽材を設けること等のような、様々な追加的な手段を採り得る。
本発明は図面及び前述の記載中に詳細に例証され且つ記載されたが、そのような例証及び記載は例証的又は例示的であり、制限的ではないと考えられるべきである。本発明は、開示された実施態様に限定されない。
開示された実施態様に対する変更は、図面、本開示、及び、付属の請求項を検討することから、請求される発明を実施する当業者によって理解され且つ実施され得る。
請求項において、「含む」という用語は、他の素子又はステップを排除せず、不定冠詞の存在は、複数を排除しない。単一のプロセッサ又は他の装置が、請求項中に引用される幾つかの品目の機能を充足し得る。特定の手段が相互に異なる従属項において引用されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせを有利に使用し得ないことを示さない。
請求される機能を遂行するプロセッサを制御し得るコンピュータプログラムを、他のハードウェアと共に或いは他のハードウェアの一部として供給される光記憶媒体又はソリッドステート媒体のような適切な媒体上に記憶／分配し得るが、インターネット又は他の有線又は無線通信システムを介するような他の形態でも分配し得る。コンピュータプログラムを新しいシステムと共に使用し得るが、既存のシステムが請求される機能を遂行することを可能にするために既存のシステムをアップデート又はアップグレードするときにも適用し得る。
コンピュータのためのコンピュータプログラム製品は、コンピュータプログラム製品がコンピュータ上で作動されるときに、例えば、図４と関連して記載されたような処理ステップを遂行するためのソフトウェアコード部分を含み得る。コンピュータプログラム製品は、例えば、光記憶媒体又はソリッドステート媒体のような、ソフトウェアコード部を記憶するコンピュータ読取り可能な媒体を更に含み得る。
請求項中の如何なる参照記号も請求項の範囲を制限するものと解釈されてはならない。
Claims (15)
- 少なくとも１つの取付け領域と、
該少なくとも１つの取付け領域の上にそれぞれ取り付けられ且つ特定の色の光を放射するよう構成される複数の発光ダイオードと、
前記少なくとも１つの取付け領域の上に取り付けられ且つ前記複数の発光ダイオードの少なくとも１つを駆動するよう構成される少なくとも１つの集積回路とを含み、
前記複数の発光ダイオードのうちの最も温度感受性のある発光ダイオードが、前記複数の発光ダイオードのうちの温度感受性のより少ない発光ダイオードと前記少なくとも１つの集積回路との間に配置される、
装置。 - 前記複数の発光ダイオードは、少なくとも２つの異なる大きさの取付け領域の上に取り付けられる、請求項１に記載の装置。
- 前記複数の発光ダイオードは、前記少なくとも１つの集積回路が取り付けられる少なくとも１つの取付け領域から分離される少なくとも１つの取付け領域の上に取り付けられる、請求項１に記載の装置。
- 前記複数の発光ダイオードと前記少なくとも１つの集積回路との間に配置される少なくとも１つの熱遮蔽材を含む、請求項１に記載の装置。
- 前記複数の発光ダイオードと前記少なくとも１つの集積回路との間に配置され且つ熱を伝達するよう構成される少なくとも１つの熱導体を含む、請求項１に記載の装置。
- 前記最も温度感受性のある発光ダイオードと前記温度感受性のより少ない発光ダイオードのうちの少なくとも１つとの間に配置される少なくとも１つの熱遮蔽材を含む、請求項１に記載の装置。
- 前記温度感受性のより少ない発光ダイオードのうちの少なくとも２つの間に配置される少なくとも１つの熱遮蔽材を含む、請求項１に記載の装置。
- 前記少なくとも１つの取付け領域の少なくとも１つは、前記複数の発光ダイオードと前記少なくとも１つの集積回路との間の距離が最大限化されるような方法で非対称的に成形される、請求項１に記載の装置。
- 少なくとも１つの材料を含み且つ前記複数の発光ダイオードと前記少なくとも１つの集積回路とを取り囲む構造を含み、
該構造は、異なる伝熱特性を有する少なくとも２つの部分を含む、
請求項１に記載の装置。 - 当該装置の断面が少なくとも局所的に減少される、請求項１に記載の装置。
- 前記複数の発光ダイオードの少なくとも１つ及び／又は前記少なくとも１つの集積回路を熱的に遮蔽するよう構成される少なくとも１つのリング状構造を含む、請求項１に記載の装置。
- 前記複数の発光ダイオードの少なくとも１つ及び／又は前記少なくとも１つの集積回路によって放射される熱を消散するよう構成される少なくとも１つのリング形状ヒートシンクを含む、請求項１に記載の装置。
- 熱消散増強素子を含む基板と、
請求項１乃至１２のうちのいずれか１項に記載の少なくとも１つの装置とを含み、
前記少なくとも１つの装置は、前記基板の上に取り付けられる、
システム。 - 特定の色の光を放射するようそれぞれ構成される複数の発光ダイオードを少なくとも１つの取付け領域の上に取り付けること、及び、
前記複数の発光ダイオードのうちの少なくとも１つを駆動するよう構成される少なくとも１つの集積回路を、前記少なくとも１つの取付け領域の上に取り付けることを含み、
前記複数の発光ダイオードのうちの最も温度感受性のある発光ダイオードが、前記複数の発光ダイオードのうちの温度感受性のより少ない発光ダイオードと、前記少なくとも１つの集積回路との間に配置される、
方法。 - 当該コンピュータプログラムがコンピュータの上で遂行されるとき、前記コンピュータに請求項１４に記載の方法のステップを遂行させるためのプログラムコード手段を含む、コンピュータプログラム。
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