JP2016513335A - 照明アセンブリ、及び照明アセンブリを製造する方法 - Google Patents

照明アセンブリ、及び照明アセンブリを製造する方法 Download PDF

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Abstract

照明アセンブリを製造する方法が開示される。発光ダイオード（ＬＥＤ）素子（１２０）がリードフレーム（１１０）の上に配置される。ＬＥＤ素子（１２０）は、リードフレーム（１１０）によって電力を供給されるときに光を放出するように構成される。リードフレーム（１１０）の少なくとも一部が、ＬＥＤ素子（１２０）から放出された光を反射するとともにリードフレーム（１１０）の少なくとも一部を電気的に絶縁するように構成された光反射性且つ電気絶縁性の材料（１３０）を備える。ＬＥＤ素子（１２０）とリードフレーム（１１０）とを有する照明アセンブリも開示される。

Description

本発明は、概して照明器具の分野に関し、特に、電気絶縁性且つ光反射性の材料を備えたリードフレームを有する照明アセンブリ、及びそのようなアセンブリを製造する方法に関する。
発光ダイオード（ＬＥＤ）素子を有する照明アセンブリが、様々な照明用途で関心を持たれている。機械的に安定なマウント、電気接続、及び良好な放熱は、照明アセンブリの高い性能及び長い寿命を達成するために関心のある品質である。照明目的では、生成された光を方向付けることができることにも関心がある。
放熱体すなわちヒートシンクに接続された印刷回路基板（ＰＣＢ）の上にＬＥＤ素子をマウントすることにより、ＬＥＤ素子が電気的に接続されるとともに、動作中に発生される熱が放散される。しかし、この構成に伴う１つの困難は、ＬＥＤ素子とヒートシンクとの間に良好な熱接触を確保することである。１つの選択肢は、ＰＣＢとヒートシンクとの間の接触面にサーマルインタフェースマテリアル（熱伝導材料）を付加することである。
特許文献１は、機械的なマウント、電気接続、及び熱管理が供されるようにＬＥＤ素子がリードフレームに固定される照明アセンブリを開示している。そのリードフレームはまた、ＬＥＤ素子から放たれた光を反射するように構成された反射表面を含んだ光方向付け部分を有している。
そのような照明アセンブリは高い動作性能を提供し得るが、改善された機能性を持つ照明アセンブリ、及びそのような照明アセンブリの製造を容易にする方法がなおも望まれる。
国際公開第２０１２／００４７２４号パンフレット
以上の議論に鑑み、本発明の１つの関心事は、改善された機能性を有する照明アセンブリを製造する方法を提供することである。
本発明のこの及びその他の関心事のうちの少なくとも１つが、独立請求項に規定される特徴を有する方法及び照明アセンブリによって解決される。本発明の好適実施形態が従属請求項によって特徴付けられる。
本発明の第１の態様によれば、照明アセンブリを製造する方法が提供され、リードフレームが用意され、その上に少なくとも１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）素子が配置される。前記少なくとも１つのＬＥＤ素子は、それが前記リードフレームによって電力を供給されるときに光を放出するように構成される。前記少なくとも１つのＬＥＤ素子から放出された光の少なくとも一部を反射するとともに、前記リードフレームの少なくとも一部を電気的に絶縁する、ように構成された光反射性且つ電気絶縁性の材料を、前記リードフレームの少なくとも一部が備える。
本発明の第２の態様によれば、リードフレームを有する照明アセンブリが提供され、前記リードフレームの上には少なくとも１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）素子が配置され、その少なくとも１つのＬＥＤ素子は、前記リードフレームによって電力を供給されるときに光を放出するように構成される。前記少なくとも１つのＬＥＤ素子から放出された光の少なくとも一部を反射するとともに、前記リードフレームの少なくとも一部を電気的に絶縁する、ように構成された光反射性且つ電気絶縁性の材料を、前記リードフレームの少なくとも一部が備える。
本発明の実施形態は、照明アセンブリの機能性が、光反射性及び電気絶縁性の何れでもある材料をリードフレームに設けることによって向上され得るという認識に基づく。１つのエレメントを電気接続目的と光学機能を提供することとの双方に用いることは有利なことに、例えば印刷回路基板（ＰＣＢ）ベースの照明アセンブリと比較して、照明アセンブリの製造に必要な製造工程数の削減、及びまた、削減された必要な材料種類数を、促進あるいは更には可能にし得る。それにより、促進された製造及び低減されたコストが可能にされ得る。
本発明の実施形態は、ＰＣＢをリードフレームで置き換えることを可能にする点で有利である。ＬＥＤ素子を直接的にリードフレームの上に配置することは、ＬＥＤ素子に電気接続を提供するとともに、ＬＥＤ素子とリードフレームとの間の良好な熱接触を可能にする。ＬＥＤ素子は場合により、例えば何らかの結合要素を介してなどで、間接的にリードフレーム上に配置されてもよい。リードフレームは、ＬＥＤ素子によって生成された熱がＬＥＤ素子から放散されることを可能にする。リードフレームはそれにより、ヒートシンクとして作用し得る。機械的なマウント、電気接続、及び放熱を供するためにリードフレームを用いることにより、ＰＣＢ及びサーマルインタフェースマテリアルを省くことができ、それが有利には、製造工程数の削減、照明アセンブリを製造するのに必要な部品表（ＢＯＭ）の削減、及びひいては、コスト低減を可能にし得る。
リードフレームは例えば、十分な機械的安定性及び導電性の何らかの材料を有するシート材の、少なくとも２つの、直接的に電気接続されない部分を有し得る。シート材は、所望形状のパターンを形成するように、切り抜かれ、エッチングされ、あるいはスタンピングされ得る。シート材は、互いに反対に配置される２つの平行な表面を有することができ、それらの表面のうちの少なくとも一方に少なくとも１つのＬＥＤ素子が配置される。リードフレーム材料は有利には、ＬＥＤ素子−リードフレーム接触面から周囲への比較的低い熱抵抗が達成されるように選定され得る。シート材は例えば、例えば銅などの金属、又は銅とその上に設けられためっきとを有する合金を有することができ、このめっきは例えば、錫、ニッケル、金、銀、若しくはアルミニウム、又はこれらの金属のうちの少なくとも１つを有する合金からなり得る。リードフレームの前記少なくとも２つの部分は、リードフレーム上へのＬＥＤ素子の配置の前には、互いに機械的且つ／或いは電気的に接続されていて、リードフレーム上へのＬＥＤ素子の配置の後に、機械的且つ／或いは電気的に分離され得る。リードフレームの前記少なくとも２つの部分の間の接続部分が、例えば、カット、スタンピング、又はエッチングによって除去され得る。
本願の文脈において、用語“ＬＥＤ素子”は、例えばそれにわたって電位差を印加すること又はその中に電流を通すことによってアクティブにされるときに、例えば可視領域、赤外領域及び／又は紫外領域といった、電磁スペクトルの何れかの領域又は複数の領域の組み合わせにて放射を発することができるデバイス又は素子を規定するために使用される。故に、ＬＥＤ素子は、単色、疑似単色、多色、又は広域スペクトルの発光特性を有することができる。各ＬＥＤ素子が少なくとも１つの光源を有する。光源の例は、半導体ＬＥＤ、有機ＬＥＤ、若しくはポリマー／高分子ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、光ポンプされる蛍光体で被覆されたＬＥＤ、光ポンプされるナノ結晶ＬＥＤ、又は当業者によって直ちに理解されるその他同様のデバイスを含む。照明装置からの動的なカラー光出力を可能にすることには、ＲＧＢ ＬＥＤが有利に使用され得る。また、ＬＥＤ素子なる用語は、特定の１つ以上の光源が中に配置されるハウジング又はパッケージと組み合わさって放射を発する特定の光源の組み合わせを規定することに使用され得る。例えば、ＬＥＤ素子なる用語は、ＬＥＤパッケージとして参照され得るものである、ハウジング内にベアのＬＥＤダイを置いたものを意味してもよい。ＬＥＤ素子はまた、ドーム付きであってもよく、すなわち、例えば拡散性の且つ／或いはレンズ状の、光を方向付ける部材を備えていてもよい。
ＬＥＤ素子は、リードフレームの少なくとも第１及び第２の部分とＬＥＤ素子の第１及び第２の部分との間にそれぞれ電気接続が提供されるように、リードフレーム上に配置され得る。好ましくは、ＬＥＤ素子は、例えばはんだ付け、導電性接着、溶着、又は留め金固定によって、リードフレームに機械的に固定される。
リードフレームの少なくとも一部が、電気絶縁性及び光反射性の何れでもある材料すなわちコンパウンドを備える。コンパウンドは、リードフレームと周囲との間で電流が流れることを防止するとともにＬＥＤ素子によって放出された入射光を反射することができる如何なる材料を含んでいてもよい。そのような材料は、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン、セラミック、ゾルゲルガラス、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、及びナイロンを含む。
コンパウンドは、リードフレームの両側表面の一方又は双方の少なくとも一部の上に設けられることができ、また、リードフレームの前記少なくとも第１及び第２の部分の間に、その中間空間がこの材料によって部分的あるいは完全に占有されるように設けられ得る。コンパウンドを設けるステップはまた、封止としても参照されることができ、これは、リードフレームの少なくとも一部をコンパウンドに埋め込むこととして解釈されるべきである。コンパウンドは、例えば、リードフレームが周囲から完全に保護されることを有利に可能にするモールド成形によって、リードフレームに設けられ得る。適切なリードフレーム設計技術を用いることにより、リードフレームの異なる部分を互いから電気絶縁することができ、内部ショートカット、アーク放電、及び部品へのその他可能性あるダメージを防止し得る。モールド成形はまた、複雑な３次元構造、キャビティ（空洞）、及びボイド（空所）を前記電気絶縁性且つ光反射性の材料で封止可能であることから、より小さくて小型のデバイスを可能にし得る。モールド成形の例は、射出成形、トランスファー成形、及び圧縮成形を含む。
電気絶縁性且つ光反射性の材料はまた、ラミネーション、接着、ポッティング、及び／又はキャスティングによって設けられてもよい。
本発明の一実施形態によれば、リードフレームの前記少なくとも一部は、リードフレームの上に前記少なくとも１つのＬＥＤ素子を配置することに先立って、前記光反射性且つ電気絶縁性の材料を設けられる。これは“前成形”と称され得る。それにより、光反射性且つ電気絶縁性の材料がリードフレームに設けられるときに発生し得る機械的ダメージや高温などから、前記少なくとも１つのＬＥＤ素子が保護され得る。前成形はまた、モジュール方式を可能にし得る点で、すなわち、同様又は同一の前成形リードフレーム設計を、様々な製品又は製品バリエーションのために異なる個数及び／又は種類のＬＥＤ素子とともに使用し得る点で有利である。
他の一実施形態によれば、リードフレームの前記少なくとも一部は、リードフレームの上に前記少なくとも１つのＬＥＤ素子を配置することの後に、コンパウンドで封止され得る。これは“後成形”と称され得る。後成形は、電気接続及びリードフレームエッジがコンパウンドによって封止され、それ故に保護され得るという点で有利である。コンパウンドは、例えば、はんだ接合に対する電気絶縁を提供して、照明アセンブリの導電性部分が例えばユーザによって触れられることを防止し得る。それにより、照明アセンブリの電気的に活性な部分を周囲から遮蔽するものである例えばガラス又はプラスチックからなる保護カバーの必要性が減らされ得る。
後成形はまた、例えば空気などと比較して、比較的高い熱伝導率を有するものであるコンパウンドがボイド及びキャビティを充填することを可能にし、それにより、照明アセンブリの向上された熱伝達又は冷却を可能にする。ＬＥＤ素子とリードフレームとの間に機械的及び熱的に誘起される応力が、はんだ接合によってだけでなくコンパウンドによっても担持され得るので、照明アセンブリの機械的信頼性も向上され得る。
一実施形態によれば、前記少なくとも１つのＬＥＤ素子は、リードフレームの第１の表面の上に配置され、光反射性且つ電気絶縁性の材料は、リードフレームの第２の表面に設けられ得る。この第２の表面は、リードフレームの第２の面に配置され、この第２の面は、第１の表面を有するリードフレームの第１の面の反対側である。リードフレームの第２の表面すなわち下側を封止することにより、下側が周囲から電気絶縁あるいは実質的に電気絶縁されることになり得る。第１の表面すなわち上面もまたコンパウンドを備えていてもよく、それにより、電気絶縁、及びまた、前記放出された光を有利に向け直し得る反射表面を提供し得る。第１の表面の一部は、例えば、光混合チャンバ（これは主として、低グレアの均一な光出力を提供するように前記放出された光がその中で混ぜ合わされ得る光反射壁で構成され得る）の壁を有し得る。
一実施形態によれば、前記少なくとも１つのＬＥＤ素子は、少なくとも１つのはんだ接合によってリードフレームの上に配置され、それによりリードフレームへの前記少なくとも１つのＬＥＤ素子の機械的固定が提供される。はんだ接合は、例えば、スクリーン印刷又はジェット印刷されたはんだペーストをリフローすることによって、あるいは技術的に知られたその他の好適マウント技術によって設けられ得る。
一実施形態によれば、当該方法はさらに、３次元形状を含む何らかの所望形状に一致するようにリードフレームを曲げる、すなわち、整形することを有する。リードフレームは、例えば、リードフレームの第１の表面の少なくとも一部が凹面形状に従うように屈曲され得る。それにより、前記放出された光を方向付ける光反射器、又は光を混ぜ合わせる混合チャンバが、前記光反射性且つ電気絶縁性の材料により達成され得る。光反射器又は混合チャンバの少なくとも一部に前記光反射性且つ電気絶縁性の材料を備えることは、動作時の照明アセンブリの光学性能及び熱的性能の双方を有利に向上させ得る。リードフレームはまた、リードフレームの第１の表面が、動作中に生成される熱の放散を有利に促進し得る凸面形状に従うように屈曲されてもよい。
既に照明アセンブリの一体的部分であるリードフレームが同時に、この光学的な機能を達成するために使用され、且つヒートスプレッダ若しくはヒートシンクの機能を提供し得るとき、この照明アセンブリの構造は、低い部品点数すなわちＢＯＭを有する比較的複雑でないままとなることができ、このことは有利なことに比較的容易で安価な製造プロセスを可能にし得る。
一実施形態によれば、リードフレームを曲げる工程は、リードフレームの少なくとも一部を光反射性且つ電気絶縁性の材料で覆うことに先立って行われる。これは有利なことに、照明アセンブリの形態自由度を高め得る。というのは、封止に影響を及ぼしたりダメージを与えたりするリスクを低減して、リードフレームを所望形状に形成し得るからである。
一実施形態によれば、シート材を曲げる工程は、リードフレームの少なくとも一部を光反射性且つ電気絶縁性の材料で覆う工程と統合される。リードフレームを整形する工程と封止を結合することにより、製造プロセスが、必要な処理工程数が削減されるという点で単純化され得る。
一実施形態によれば、当該方法は、前記少なくとも１つのＬＥＤ素子のドーム形成を有し、ＬＥＤ素子は、拡散性のレンズ状の部材を備え得る。
理解されるように、上述したもの以外の実施形態も可能である。これまた理解されるように、本発明の第１の態様による照明アセンブリを製造する方法に関して上述した実施形態における特徴のうちの何れかを、本発明の第２の態様による照明アセンブリと組み合わせてもよい。以下の詳細な説明、図面、及び添付の特許請求の範囲を学ぶとき、本発明に伴う更なる目的、特徴、及び利点が明らかになる。当業者が認識するように、本発明の複数の異なる特徴を、以下に記載されるもの以外の実施形態をもたらすように組み合わせることができる。
本発明の上述の及び更なる目的、特徴及び利点は、以下の図を含む添付の図面を参照しての、本発明の好適実施形態についての、以下の例示的で非限定的な詳細な説明を通して、よりよく理解されることになる。
本発明の一実施形態に従った照明アセンブリを製造する方法の概要を示す図である。 本発明の一実施形態に従った照明アセンブリを製造する方法の概要を示す図である。 本発明の一実施形態に従った照明アセンブリを製造する方法の概要を示す図である。 本発明の他の一実施形態に従った方法の概要を示す図である。 本発明の他の一実施形態に従った方法の概要を示す図である。 本発明の他の一実施形態に従った方法の概要を示す図である。 本発明の一実施形態に従って製造される照明アセンブリを模式的に示す側断面図である。 電気絶縁性且つ光反射性の材料で封止されたリードフレームの一部から形成された反射器を有した、本発明の一実施形態に従った照明アセンブリを示す上面図である。 電気絶縁性且つ光反射性の材料で封止されたリードフレームの一部から形成された反射器を有した、本発明の一実施形態に従った照明アセンブリを示す上面図である。 図４の照明アセンブリを模式的に示す側断面図である。 本発明の一実施形態に従った照明アセンブリを示す上面図であり、この照明アセンブリは、リードフレームの一部から形成されたヒートシンクを有している。 本発明の一実施形態に従った照明アセンブリを模式的に示す側断面図であり、リードフレームの一部が、電気絶縁性且つ光反射性の材料で封止されたヒートシンクを形成している。 図は全て、模式的であり、必ずしも縮尺通りでなく、概して本発明の実施形態を明らかにするために必要な部分のみを示しており、その他の部分は省略され又は単に示唆されるのみであり得る。
次いで以下にて、本発明を例示する実施形態が示される添付図面を参照して、より十分に本発明を説明する。しかしながら、本発明は、数多くの異なる形態で具現化され得るものであり、ここに記載される実施形態に限定されるとして解釈されるべきでない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が本発明の範囲を当業者に伝えることになるように、例として提示されるものである。また、全体を通して、似通った参照符号は、同一又は同様の要素又はコンポーネントを表す。
図１ａ−１ｃを参照するに、本発明の一実施形態に従った照明アセンブリを製造する方法の概要が示されている。
この方法は、例えば、錫で被覆された銅シートなどの平坦な金属シート材から、リードフレーム１１０を提供することを有する（図１ａ）。リードフレームは、例えば、リードと、フランジと、直接的に電気接続されない第１及び第２の部分とが得られるようにスタンピングによって得られた構造を備え得る。
次のステップにて、リードフレーム１１０の上にＬＥＤ素子１２０が配置される。ＬＥＤ素子１２０は、例えば、表面実装によって配置されることができ、そこでは、リードフレーム１１０の第１の部分１１２及び第２の部分１１４のコンタクトパッドの上にはんだペーストがスクリーン印刷され、ピックアンドプレース機を用いてＬＥＤ素子１２０が位置決めされ、そして、はんだペーストがリフローされることで、機械的且つ導電的な固定がはんだ接合１１７によって提供されるようになる。得られる構造を図１ｂに示す。
ＬＥＤ素子１２０がリードフレームと電気的に接触されるＬＥＤ素子１２０マウント後、リードフレーム１１０に、光反射性且つ電気絶縁性の材料１３０を有するコンパウンド（合成物）が提供され得る。図１ｃにおいては、ＬＥＤ素子１２０を備えたリードフレーム１１０が下型と上型との間に配置されるフォイル支援モールド成形によって、第１の表面１１６と第２の表面１１８の一部とにコンパウンド１３０が設けられている。上型は、例えばフォイル（金属箔）又はポリイミドなどの柔らかい保護材料を備える。この保護材料は、上型がリードフレーム１１０に適用されるときにＬＥＤ素子１２０の表面と接するものであり、それにより、ＬＥＤ素子１２０を、モールド成形中にコンパウンド１３０が設けられてしまうことから保護し得る。上型及びフォイルが適用されると、成形コンパウンド１３０が加熱され、上型と下型とによって画成される空洞に流れ込む。コンパウンドは、例えば、空洞内に押し込まれることができ、あるいは真空印加によって吸い込まれ得る。
図２ａ−２ｃには、照明アセンブリを製造する方法が例示されており、ここでは、用意されたリードフレーム１１０（図２ａ）が、リードフレーム１１０上へのＬＥＤ素子１２０の配置に先立って、光反射性且つ電気絶縁性の材料１３０を有するコンパウンドで封止される。コンパウンド１３０は、リードフレーム１１０の第１の表面１１６、リードフレーム１１０の第２の表面１１８、又は双方に設けられ得る。第２の表面１１８の電気絶縁の程度は、コンパウンド１３０によって覆われる表面積、及び／又はコンパウンド１３０の厚さによって制御され得る。例えば、リードフレーム１１０の第２の面１１８の電気経路にコンパウンド１３０を設けることにより、リードフレーム１１０の第２の表面１１８の対応する構造と適合（フィット）するように適応された嵌合面を有する別個のヒートシンク（図２ａ−２ｃに図示せず）に残りの領域が直接的に接続され得るときに電気絶縁が提供される。図２ｂは、モールド成形によってコンパウンド１３０がリードフレーム１１０の第２の表面１１８に設けられ、第１及び第２の部分１１２、１１４間の隙間がコンパウンド１３０で充填された一例を示している。この封止後、図２ｃに示すように、リードフレーム１１０の第１の表面１１６にＬＥＤ素子１２０がマウントされる。
図３を参照するに、リードフレーム１１０は、リードフレーム１１０の第１の部分１１２及び／又は第２の部分１１４より薄い‘薄め’部分１１９を有していてもよい。薄め部分１１９は、隣接する第１及び第２のリードフレーム部分１１２、１１４の第１の表面１１６と共通面を共有する第１の表面１１１と、隣接する第１及び第２のリードフレーム部分１１２、１１４の第２の表面１１８と平行な第２の表面１１３とを有し得る。この照明アセンブリを製造する方法は、電気絶縁性且つ光反射性の材料１３０を、このコンパウンド１３０がリードフレーム１１０の第１の部分１１２、薄め部分１１９、及び第２の部分１１４の間の空間を充填するように、リードフレーム１１０の第１の表面１１６に設けるステップを有し得る。それにより、薄め部分１１９の第２の表面１１３が周囲から電気絶縁され得る一方で、周囲の第１及び第２の部分１１２、１１４の第２の表面１１８は依然として周囲に露出される。得られる照明アセンブリを図３に示す。
図４ａに参照するに、リードフレームの第１の部分１１２及び第２の部分１１４は、シート材からなり且つリードフレーム１１０の残りの部分が形成あるいはパターン形成されるのと同時に形成される接続部分１１５によって連結され得る。接続部分１１５は、リードフレーム１１０の機械的安定性が向上されるように、リードフレームの第１の部分１１２及び第２の部分を一緒に保持することができ、それにより、例えば製造中の、リードフレーム１１０の取り扱いを容易にし得る。
図１ａ−１ｃ、２ａ−２ｃ、及び３を参照して説明した方法の何れの１つも、封止及び／又はＬＥＤ素子１２０のマウントの後に、リードフレーム１１０の第１の部分１１２及び第２の部分１１４を互いから電気的に切断するために、例えばカットによって、リードフレーム１１０の接続部分１１５を除去するステップを有し得る。それにより、ＬＥＤ素子１２０は、光がＬＥＤ素子１２０によって放射されるように、リードフレーム１１０の第１及び第２の部分１１２、１１４によって電力を供給されることができる。得られる照明アセンブリを図４ｂに示す。電力は、照明アセンブリに含められるか、照明アセンブリに接続されるかし得る電力源（図示せず）によって供給され得る。
図４ａ及び４ｂを参照して説明したリードフレームは、パネルが形成される（図示せず）ように複数の他の同様のユニットと結び合わされ得るユニットを構成し得る。それらのユニットは、パネルを形成するようにシート材の複数の部分を接続することによって結び合わされ得る。それらのユニットは、封止の前又は後に分離すなわち個片化され得る。封止に先立ってパネルを個片化することは、各ユニットへのいっそう容易なアクセスを可能にし、滑らかな、完全に封止された最終製品を提供し得る。封止後にユニットを個片化することは、プロセスフローのロバスト性を高め、それにより歩留りを上昇させ得る。
図１ａ−１ｃ、２ａ−２ｃ、３、４ａ及び４ｂを参照して説明した方法の何れの１つも、リードフレーム１１０の少なくとも一部が、発生された熱を放散させるヒートシンクを提供するように、リードフレーム１１０を曲げるステップを有し得る。モールド成形ツールが、例えばプレスすること又は真空を適用することによって、光反射性且つ電気絶縁性の材料１３０での封止中にリードフレーム１１０の端部を形成する、すなわち、屈曲させるように構成され得る。別の金型を使用して、封止に先立つ別のステップでリードフレーム１１０が形成されてもよい。モールド成形ステップ後に、また、コンパウンド１３０を備えないリードフレーム１１０の何れかの部分が所望の形状に屈曲されてもよい。
凹面又は実質的に凹面状の形状に従うようにリードフレーム１１０の第１の表面１１６を形成するとともに、第１の表面１１６に光反射性の層１３０を設けることにより、ＬＥＤ素子１２０によって放たれる光を向け直す光反射器が提供される。得られる照明アセンブリを図５に示す。第１の表面１１６の光反射層１３０は、例えば、混合チャンバ（図５に示さず）内の壁を形成し得る。
図６は、図５を参照して説明した方法に従って製造される照明アセンブリの上面図である。リードフレーム１１０は、第１の、内側部分１１２と、幾つかのフランジ１４０を備えた第２の、外側部分１１４とを有している。フランジ１４０は、ＬＥＤ素子１２０によって生成される熱を放散する助けとなり得る。フランジ１４０は、放射光を向け直す光反射器１４０を提供するように屈曲されている。リードフレーム１１０の第１の部分１１２は、例えばはんだ接合（図６に示さず）によってリードフレーム１１０に固定されるなどでリードフレーム上に配置された幾つかのＬＥＤ素子１２０によって（例えば、図６に描いた例によれば、４個のＬＥＤ素子１２０によって）、第２の部分１１４に機械的且つ電気的に接続される。電気絶縁性且つ光反射性の材料１３０を有するものである封止コンパウンド１３０（図６に示さず）が、リードフレーム１１０の第１及び第２の部分１１２、１１４の機械的支持と、周囲からの電気絶縁及び光学的性能とを提供する。
理解されるように、リードフレーム１１０、電気絶縁性且つ光反射性の材料１３０、及びＬＥＤ素子１２０は、様々な構成で配置され得る。リードフレーム１１０は、例えば、電気的且つ／或いは機械的に分離された３つ以上の部分を有し、これらが複数のＬＥＤ素子１２０の個別制御を可能にし得る。リードフレーム１１０の形状は更に、所望の光学機能及び／又は放熱機能を達成するために、何らかの好適形状に従い得る。
図７は、本発明の一実施形態による方法に従って製造される照明アセンブリの一例を描いている。この照明アセンブリは、第１の部分１１２と、ヒートシンク１５０（の一部）を形成するフランジ１５０を備えた第２の部分１１４とを持つリードフレーム１１０を有している。フランジ１５０は、リードフレームの第２の部分を下方に曲げる、すなわち、はんだ接合１１７によってＬＥＤ素子１２０が上に配置されるリードフレームの第１の表面から離れた方向に曲げることによって提供されている。リードフレーム１１０の第１の表面１１６及び第２の表面１１８の上に封止コンパウンド１３０が設けられ、それにより、入射光が反射されることを可能にし得る。
まとめるに、ＬＥＤ素子がリードフレーム上に配置される照明アセンブリを製造する方法が開示されている。ＬＥＤ素子は、リードフレームによって電力を供給されるときに光を放出するように構成される。リードフレームの少なくとも一部が、ＬＥＤ素子から放出された光を反射するとともにリードフレームの少なくとも一部を電気的に絶縁するように構成された光反射性且つ電気絶縁性の材料を備える。ＬＥＤ素子とリードフレームとを有する照明アセンブリも開示されている。
添付の図面及び以上の記載にて本発明を詳細に図示して説明してきたが、これらの図示及び説明は、限定的なものではなく、例示的あるいは典型的なものとみなされるべきであり、本発明は、開示の実施形態に限定されるものではない。開示の実施形態へのその他の変形が、図面、本開示及び添付の請求項の検討から、特許請求に係る発明を実施する当業者によって理解されて実現され得る。特定の複数の手段が相互に異なる従属項に記載されているという単なる事実は、それらの手段の組合せが有利に使用され得ないということを指し示すものではない。請求項中の如何なる参照符号も、範囲を限定するものとして解されるべきでない。

Claims (15)

  1. 照明アセンブリを製造する方法であって、
    リードフレームを用意し、
    前記リードフレームの上に少なくとも１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）素子を配置し、前記少なくとも１つのＬＥＤ素子は、前記リードフレームによって電力を供給されるときに光を放出するように構成され、
    前記少なくとも１つのＬＥＤ素子から放出された光の少なくとも一部を反射するとともに、前記リードフレームの少なくとも一部を電気的に絶縁する、ように構成された光反射性且つ電気絶縁性の材料を、前記リードフレームの少なくとも一部に設ける、
    ことを有する方法。
  2. 前記リードフレームの前記少なくとも一部は、前記リードフレームの上に前記少なくとも１つのＬＥＤ素子を配置することの後に、前記光反射性且つ電気絶縁性の材料を設けられる、請求項１に記載の方法。
  3. 前記リードフレームの前記少なくとも一部は、前記リードフレームの上に前記少なくとも１つのＬＥＤ素子を配置することに先立って、前記光反射性且つ電気絶縁性の材料を設けられる、請求項１に記載の方法。
  4. 前記光反射性且つ電気絶縁性の材料は、モールド成形によって、前記リードフレームの前記少なくとも一部に設けられる、請求項１乃至３の何れか一項に記載の方法。
  5. 前記少なくとも１つのＬＥＤ素子は、前記リードフレームの第１の表面の上に配置され、前記光反射性且つ電気絶縁性の材料は、前記リードフレームの第２の表面に設けられ、前記リードフレームの前記第１の表面は、前記リードフレームの前記第２の表面が上に配置される第２の面とは反対側の、前記リードフレームの第１の面に配置される、請求項１乃至４の何れか一項に記載の方法。
  6. 前記少なくとも１つのＬＥＤ素子は、少なくとも１つのはんだ接合によって、前記リードフレームの上に配置される、請求項１乃至５の何れか一項に記載の方法。
  7. 前記少なくとも１つのはんだ接合は、スクリーン印刷又はジェット印刷されたはんだペーストをリフローすることによって提供される、請求項６に記載の方法。
  8. 前記リードフレームの少なくとも一部が、前記放出された光の少なくとも一部を反射するように構成された光反射器、及び／又は動作時に前記少なくとも１つのＬＥＤ素子によって生成される熱の少なくとも一部を放散するように構成されたヒートシンクを提供するよう、前記リードフレームを曲げる、
    ことを有する請求項１乃至７の何れか一項に記載の方法。
  9. 前記リードフレームを曲げる工程は、前記リードフレームの前記少なくとも一部を前記光反射性且つ電気絶縁性の材料で覆うことに先立って行われる、請求項８に記載の方法。
  10. 前記シート材を曲げる工程は、前記リードフレームの前記少なくとも一部を前記光反射性且つ電気絶縁性の材料で覆う工程と統合される、請求項８に記載の方法。
  11. リードフレームと、
    前記リードフレームの上に配置された少なくとも１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）素子であり、前記リードフレームによって電力を供給されるときに光を放出するように構成される少なくとも１つのＬＥＤ素子と
    を有し、
    前記少なくとも１つのＬＥＤ素子から放出された光の少なくとも一部を反射するとともに、前記リードフレームの少なくとも一部を電気的に絶縁する、ように構成された光反射性且つ電気絶縁性の材料を、前記リードフレームの少なくとも一部が備える、
    照明アセンブリ。
  12. 前記光反射性且つ電気絶縁性の材料は、モールド成形された材料である、請求項１１に記載の照明アセンブリ。
  13. 前記少なくとも１つのＬＥＤ素子は、少なくとも１つのはんだ接合によって前記リードフレームに固定されている、請求項１１又は１２に記載の照明アセンブリ。
  14. 前記リードフレームの一部が、前記放出された光の少なくとも一部を反射するように構成された光反射器と、動作時に前記少なくとも１つのＬＥＤ素子によって生成される熱の少なくとも一部を放散するように構成されたヒートシンクとを提供する、請求項１１乃至１３の何れか一項に記載の照明アセンブリ。
  15. 前記リードフレームは実質的に凹面形状を有する、請求項１１乃至１４の何れか一項に記載の照明アセンブリ。
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