JP2021507476A - チップオンボードモジュラー照明システム及び製造方法 - Google Patents

Abstract

チップオンボード（ＣＯＢ）モジュラー照明システム及び製造方法が本願では記載されている。システムは、熱伝導性プレートと、熱伝導性プレートへ熱的に結合されているＣＯＢ発光ダイオード（ＬＥＤ）デバイスとを含むＣＯＢアセンブリを含む。ＣＯＢ ＬＥＤデバイスは、基板の表面上に配置された複数のＬＥＤチップを含む。基板は、少なくとも表面から露出された第１電力接点を含む。システムは、第２電力接点を備えているエレクトロニクスボードを更に含む。エレクトロニクスボードは、第１電力接点及び第２電力接点が電気的に結合されかつ熱伝導性プレートがエレクトロニクスボードに取り付けられるように、ＣＯＢアセンブリに取り付けられる。

Description

チップオンボード（Chip-On-Board，ＣＯＢ）発光ダイオード（Light Emitting Diode，ＬＥＤ）デバイスは、単一モジュールを形成するよう基板に固着された複数のＬＥＤチップを含む。ＣＯＢ ＬＥＤモジュールで使用される個々のＬＥＤは薄型チップであるから、それらは、より従来通りにパッケージ化されたＬＥＤ（例えば、表面実装デバイス（Surface Mounted Device，ＳＭＤ）パッケージングを使用する）よりも空間を取ることなく実装可能である。

チップオンボード（ＣＯＢ）モジュラー照明システム及び製造方法が本願では記載されている。システムは、熱伝導性プレートと、熱伝導性プレートへ熱的に結合されているＣＯＢ発光ダイオード（ＬＥＤ）デバイスとを含むＣＯＢアセンブリを含む。ＣＯＢ ＬＥＤデバイスは、基板の表面上に配置された複数のＬＥＤチップを含む。基板は、少なくとも表面から露出された第１電力接点を含む。システムは、第２電力接点を備えているエレクトロニクスボードを更に含む。エレクトロニクスボードは、第１電力接点及び第２電力接点が電気的に結合されかつ熱伝導性プレートがエレクトロニクスボードに取り付けられるように、ＣＯＢアセンブリに取り付けられる。

チップオンボード（ＣＯＢ）発光ダイオード（ＬＥＤ）デバイス照明システムの分解図である。 組み立てられたＣＯＢ ＬＥＤデバイス照明システムの上面及び断面図である。 電子部品が回路ボードの２つの面に実装されている２チャンネル集積ＬＥＤ照明システムの一実施形態の図である。 本願で記載される複数のＣＯＢ ＬＥＤデバイスのための電力システムの実施形態の図である。 ＣＯＢ ＬＥＤデバイス照明システムを製造する方法のフロー図である。 一実施形態に従う集積ＬＥＤ照明システムのためのエレクトロニクスボードの上面図である。 一実施形態において、ＬＥＤアレイがＬＥＤデバイス取り付け領域で基板に取り付けられているエレクトロニクスボードの上面図である。 ＬＥＤアレイがドライバ及び制御回路から分離したエレクトロニクスボード上にあるＬＥＤ照明システムの実施形態の図である。 ドライバ回路から分離したエレクトロニクスボード上で一部の電子部品とともにＬＥＤアレイを有しているＬＥＤ照明システムのブロック図である。 マルチチャンネルＬＥＤドライバ回路を示すＬＥＤ照明システムの例の図である。 応用システムの例の図である。

種々の光照射システム及び／又は発光ダイオード（ＬＥＤ）の実施例が、添付の図面を参照して以降で更に十分に説明される。これらの例は相互排他的ではなく、１つの例で見られる特徴は、更なる実施を実現するように、１つ以上の他の例で見られる特徴と組み合わされてもよい。従って、添付の図面に示されている例は、単に例示のために与えられており、それらは決して本開示を制限するよう意図されないことが理解されるだろう。同じ番号は、全体を通して同じ要素を参照する。

「第１」、「第２」、「第３」などの語が様々な要素を記載するために本明細書中で使用されることがあるが、これらの要素は、それらの語によって制限されるべきではないことが理解されるだろう。それらの語は、１つの要素を他と区別するために使用され得る。例えば、本発明の範囲を逸脱せずに、第１要素は第２要素と称されてもよく、第２要素は第１要素と称されてもよい。本明細書中で使用されるように、語「及び／又は」は、関連する列挙されたアイテムのうちの１つ以上のありとあらゆる組み合わせを含み得る。

層、領域、又は基板などの要素が他の要素の“上に”あると、又はその“上に”延在すると言及される場合に、それは他の要素の上に直にあるか、又はその上に直接に延在してよく、あるいは、介在する要素が存在してもよいことが理解されるだろう。対照的に、要素が他の要素の“上に直に”あると、又はその“上に直接に”延在すると言及される場合には、介在する要素は存在し得ない。また、要素が他の要素へ“接続”又は“結合”されると言及される場合に、それは他の要素へ直接に接続若しくは結合されてよく、及び／又は１つ以上の介在要素を経由して他の要素へ接続若しくは結合されてよいことが理解されるだろう。対照的に、要素が他の要素へ“直接に接続”又は“直接に結合”されると言及される場合には、その要素と他の要素との間に介在要素は存在しない。これらの語は、図に表されている任意の向きに加えて、要素の種々の向きを包含するよう意図されることが理解されるだろう。

「〜より下に」（below）、「〜より上に」（above）、「上位の」（upper）、「下位の」（lower）、「水平な」（horizontal）又は「垂直な」（vertical）などの相対語は、図に表されている他の要素、層、又は領域に対する１つの要素、層、又は領域の関係を説明するために本明細書中で使用されることがある。これらの語は、図に表されている任意の向きに加えて、要素の種々の向きを包含するよう意図されることが理解されるだろう。

更に、ＬＥＤ、ＬＥＤアレイ、電気部品及び／又は電子部品が１つ、２つ、又はそれ以上のエレクトロニクスボード上に収容されるかどうかは、設計制約及び／又は適応に依存してもよい。

紫外線（ＵＶ）又は赤外線（ＩＲ）光出力を発するデバイスなどの半導体ＬＥＤ又は光出力放射デバイスは、現在入手可能な、最も効率的な光源に入る。これらのデバイス（以降「ＬＥＤ」）には、発光ダイオード（ＬＥＤ）、共振空洞発光ダイオード（ＲＣＬＥＤ）、垂直共振器レーザダイオード（ＶＣＳＥＬ）、及び端面発光レーザ、などが含まれ得る。それらのコンパクトなサイズ及び低い電力要件により、例えば、ＬＥＤは、多種多様な用途にとって魅力的な候補となる。例えば、それらは、カメラ及び携帯電話機などの手持ち式のバッテリ駆動型デバイスのための光源（例えば、フラッシュ光及びカメラフラッシュ）として使用されることがある。それらはまた、例えば、自動車照明、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）照明、園芸用照明、街灯、ビデオ用のトーチ、一般的な照明（例えば、家、店、オフィス及びスタジオ照明、劇場／ステージ照明並びに建築照明）、拡張現実（ＡＲ）照明、仮想現実（ＶＲ）照明、ディスプレイ用バックライト、及びＩＲスペクトロスコピーのためにも使用されることがある。単一のＬＥＤは、白熱光源よりも輝度が弱い光しか供給できないので、ＬＥＤの多接合デバイス又はアレイ（例えば、モノリシックＬＥＤアレイ、マイクロＬＥＤアレイ、など）が、更なる輝度が望まれる又は必要とされる用途のために使用されてよい。

図１Ａは、ＬＥＤ照明システム１００Ａの分解図である。表されているＣＯＢ ＬＥＤデバイス照明システム１００Ａは、ＣＯＢアセンブリ１１０、エレクトロニクスボード１２０、及びオプティカルホルダ１３０を含む。

ＣＯＢアセンブリ１１０は、ＣＯＢ ＬＥＤデバイス１１２及び熱伝導性プレート１１４を含んでよい。ＣＯＢ ＬＥＤデバイス１１２は、基板上に配置された複数のＬＥＤチップを含んでよい。基板上には、少なくとも第１及び第２電力接点１１６が設けられてよい。熱伝導性プレート１１４は、アルミニウム若しくはスチール、熱伝導性セラミック／金属、又は高熱伝達性プラスチックなどの熱伝導性金属から形成されてよい。熱伝導性プレート１１４を貫いて開口１１８が画定されてよい。実施形態において、開口１１８は、ＣＯＢ ＬＥＤデバイス１１２の形状に適合又は一致するようなサイズ及び／又は形状にされてよい。ＣＯＢ ＬＥＤデバイス１１２の部分は、わずかに上方向に、熱伝導性プレート１１４によって画定される面の上に延在してよい。特定の実施形態では、アクティブ又はパッシブ冷却システム（図示せず）が、例えば、熱伝導性プレート１１４に取り付けられるか又はその近くに置かれてもよく、熱伝導性プレート１１４から熱を放散することを助ける。それらは、アクティブファン、熱電クーラー（Peltier coolers）、ヒートパイプ、導熱フィン、若しくはロッド、又は他の適切な冷却コンポーネントを含んでよい。

ＣＯＢアセンブリ１１０は、例えば、接着剤、粘着テープ、又は他の適切な固定係合（機械的なインターロックを含む）を用いてエレクトロニクスボード１２０に取り付けられてよい。エレクトロニクスボード１２０は、制限なしに、電力エレクトロニクス、制御エレクトロニクス、及び電子コネクタを含む様々なエレクトロニクスをその上に配置されてよい。エレクトロニクスボード上に設けられ得る可能性があるエレクトロニクスの例は、以下で詳細に記載される。エレクトロニクスボード１２０はまた、第１及び第２電力接点１１６とアライメントするよう位置合わせされた第１及び第２電力接点１２６を少なくとも含んでよく、半田付け、金ボンディング、導電性接着剤による結合、又は他の適切なメカニズムが恒久的な電気的インターコネクトをもたらすために使用されることを可能にする。エレクトロニクスボード１２０には（例えば、エレクトロニクスボード１２０の中心軸に重なる領域には）、わずかに上方向に熱伝導性プレート１１４によって画定された面の上に延在するＣＯＢ ＬＥＤデバイス１１２の部分がエレクトロニクスボード１２０との密接関係において収まることができるように、円形開口１２２が画定されてよい。

一般的な照明などの照明用途で使用される標準のエレクトロニクスボードは、直径１５ｍｍ、長さ７ｍｍであるＺｈａｇａフォームファクタを規定しかつ電力接点のための特定の位置を条件とするＺｈａｇａ仕様に準拠し得る。ＣＯＢアセンブリ１１０とエレクトロニクスボード１２０との間の密接関係は、Ｚｈａｇａフォームファクタの限られたサイズ内に収まりながら、単一の集積モジュールにおいてＬＥＤアレイ及び関連するエレクトロニクスを設けるモジュラーＬＥＤ照明システムを可能にし得る。より具体的には、本明細書で記載される実施形態は、従来のＬＥＤ照明システムに対して形状因子において３０〜４０％の利得を提供し得る。

ＣＯＢアセンブリ１１０及びエレクトロニクスボード１２０の組み合わせの上には、任意に、オプティカルホルダ１３０が設けられてよく、例えば、オプティカルホルダ１３０は、少なくともエレクトロニクスボード１２０の領域に取り付けられる。オプティカルホルダ１３０は、エレクトロニクスボード１２０上に設置されるか又はその上方に延在する電子部品の高さを収容するのに十分な高さの側壁１３４を有してよい。

図１Ａに表されているように、オプティカルホルダ１３０には、開口１３２が画定されてよい。開口１３２は、ＣＯＢ ＬＥＤデバイス１１２の発光部分のサイズ及び／又は形状におおよそ対応又は一致するようなサイズ及び／又は形状にされてよい。なお、明らかなように、より大きい又はより小さい開口及び異なった画定形状が特定の用途のために使用されてもよい。オプティカルホルダ１３０は、必要に応じて、光学反射器、レンズシステム、光導波路、保護透明プレート、着色ガラス、又はプラスチックプレートなどの光学要素の取り付けのための支持構造も含んでよい。

有利なことに、多くの従来のＣＯＢ ＬＥＤホルダシステムと比較して、大きなクリップ又は機械的な接合システムは、エレクトロニクスボード１２０及びＣＯＢアセンブリ１１０を組み合わせるために必要とされない。その上、エレクトロニクスボード１２０及び熱伝導性プレート１１４をつなぐための複数の留め具、ネジ、又はナットを収容するようエレクトロニクスボード上に余地を設けることは、不要となる。同様に、エレクトロニクスボード１２０及びＣＯＢアセンブリ１１０を電気的に相互接続するための垂直な又は水平に配置された電気コネクタ、導電性バネ、などの位置合わせのための空間も不要である。代わりに、ＣＯＢアセンブリ１１０は、エレクトロニクスボード１２０に直接半田付けされるか又は別なふうに取り付けられてよく、完成品の高さの実質的な節約をもたらす。上記の通り、このような空間節約は、エレクトロニクスボード１２０上の電子部品のための更なる余地となり、例えば、ワイヤレス、デュアルチャンネル制御、ディマーインターフェイス回路、ＤＣ電力インターフェイス、又は他のエレクトロニクスの追加を可能にする。他の利点として、本明細書で記載されるようにＣＯＢアセンブリ１１０をエレクトロニクスボード１２０と一体化することは、ＣＯＢ ＬＥＤデバイスの製造プロセスを変える必要なしに、特定のＣＯＢアセンブリ１１０のタイプ、クラス、又はモデルに対するエレクトロニクスボード１２０の最適化を可能にし得る。例えば、従来の解決法は、広範なＣＯＢ ＬＥＤデバイスのサイズ及び電気的要件を可能にするために、より広いガードバンド及び保護回路を必要とする。最後に、オプティカルホルダは如何なる電気部品又はインターコネクトも支持する必要がないので、より広い範囲の材料及び設計が使用のために利用可能であり得る。

実際において、本明細書で記載される様々なコンポーネント及びアセンブリ技術を用いて、ＣＯＢアセンブリ１１０の設計自由度及びコンパクトさは高められ得、一方、製造及び組み立て費用は低減され得る。多種多様なＣＯＢ実装ソリューションを、整合されたＣＯＢ ＬＥＤデバイス１１２及びエレクトロニクスボード１２０と置換することは、実装価格を下げ、生産数を増やすことができる。その上、エレクトロニクスボード１２０のサイズは、上記の通り、Ｚｈａｇａ仕様に準拠したままであり得る。更には、上記の通り、より多くのエレクトロニクスがエレクトロニクスボード１２０上に含まれ得る。追加のエレクトロニクスの例は、図１Ｃに関連して以下で記載される。

図１Ｂは、ＣＯＢアセンブリ１１０、エレクトロニクスボード１２０及びオプティカルホルダ１３６を含むＬＥＤ照明システム１００Ｂの上面及び断面図を表す。ＣＯＢアセンブリ１１０は、例えば、取り付けレイヤ１３８を用いて、エレクトロニクスボード１２０に取り付けられてよい。いくつかの場合に、取り付けレイヤ１３８は、接着剤、粘着テープ、又は他の適切な固定係合（機械的なインターロックを含む）を含む。

図１Ｂに表されている例では、ＣＯＢ ＬＥＤデバイス１１２は、複数のＬＥＤチップによって少なくとも部分的に形成された、中心に位置付けられかつわずかに突き出した発光領域を有している。ＣＯＢ ＬＥＤデバイス１１２は、ＣＯＢアセンブリ１１０の開口１１８に収まり得る。この位置合わせは、ＣＯＢ ＬＥＤデバイス１１２上の電力接点１１６及びエレクトロニクスボード１２０上の電力接点１２６を密接させ、半田付け又は他の電気結合が、システムの垂直高さを実質的に増やさずに、行われることを可能にし得る。いくつかの場合に、電力接点１１６の位置は、Ｚｈａｇａ仕様によって制限されることがある。オプティカルホルダ１３０は、エレクトロニクスボード１２０に取り付けられたエレクトロニクスを収容するような高さにされてよく、必要に応じて光学素子を保持するよう構成されてもよい。

いくつかの場合に、ＣＯＢ ＬＥＤデバイス１１２は、エレクトロニクスボード１２０に設けられたＡＣ又はＤＣ電力モジュールを介して電力を受け得る。電力モジュールをエレクトロニクスボード１２０上に組み込むことによって、ＬＥＤ照明システム１００Ｂは、依然としてＺｈａｇａ仕様に準拠しながら、空間利用を最大限にすることができ得る。例えば、いくつかの実施形態で、電力モジュールは、ＤＣ電流をＣＯＢ ＬＥＤデバイス１１２又はディマーインターフェイス回路（以下で詳述）へ供給し得るオンボードのＡＣ／ＤＣ及びＤＣ−ＤＣコンバータ回路を含んでよい。これらの回路がエレクトロニクスボード１２０上に組み込まれ得る方法の例は、図１Ｃに関連して以下で記載される。

図１Ｃは、本明細書で記載される実施形態を組み込み得る２チャンネル集積ＬＥＤ照明システムの一実施形態を表す。表されている２チャンネル集積ＬＥＤ照明システム１００Ｃは、ディマー信号及びＡＣ電力信号を受けるための入力部を備えた第１表面４４５Ａを含み、その上には、ＡＣ／ＤＣコンバータ回路４１２が実装されている。２チャンネル集積ＬＥＤ照明システム１００Ｃは第２表面４４５Ｂを含み、その上には、ディマーインターフェイス回路４１５と、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路４４０Ａ及び４４０Ｂと、マイクロコントローラ４７２を備えた接続及び制御モジュール４１６（本例ではワイヤレスモジュール）と、ＬＥＤアレイ４１０とが実装されている。ＬＥＤアレイ４１０は、ＣＯＢ ＬＥＤデバイス１１２であってよく、２つの独立したチャンネル４１１Ａ及び４１１Ｂによって駆動される。代替の実施形態では、単一のチャンネルが、ＬＥＤアレイへ駆動信号を供給するために使用されてよく、あるいは、任意数の多数のチャンネルが、ＬＥＤアレイへ駆動信号を供給するために使用されてもよい。例えば、図３Ｄは、３つのチャンネルを有しているＬＥＤ照明システム４００Ｄを表し、以下で更に詳細に記載される。

ＬＥＤアレイ４１０は、ＣＯＢ ＬＥＤデバイス１１２であってよく、ＬＥＤデバイスの２つのグループを含んでよい。例となる実施形態では、グループＡのＬＥＤデバイスは、第１チャンネル４１１Ａへ電気的に結合され、グループＢのＬＥＤデバイスは、第２チャンネル４１１Ｂへ電気的に結合される。２つのＤＣ−ＤＣコンバータ４４０Ａ及び４４０Ｂの夫々は、ＬＥＤアレイ４１０内の各々のＬＥＤグループＡ及びＢを駆動するために、夫々単一のチャンネル４１１Ａ及び４１１Ｂを介して各々の駆動電流を供給し得る。一方のＬＥＤグループ内のＬＥＤは、第２のＬＥＤグループ内のＬＥＤとは異なる色点を有する光を発するよう構成されてよい。ＬＥＤアレイ４１０によって発せられた光の複合色点の制御は、夫々単一のチャンネル４１１Ａ及び４１１Ｂを介して個々のＤＣ−ＤＣコンバータ回路４４０Ａ及び４４０Ｂによって印加される電流及び／又はデューティサイクルを制御することによって範囲内で調整されてよい。図１Ｃに示される実施形態はセンサモジュール（図２及び図３に記載）を含まないが、代替の実施形態はセンサモジュールを含んでもよい。

表されている２チャンネル集積ＬＥＤ照明システム１００Ｃは、ＬＥＤアレイ４１０及びＬＥＤアレイ４１０を作動させる回路が単一のエレクトロニクスボード上に設けられている集積システムである。回路ボード４９９の同じ面上のモジュール間の接続は、トレース４３１、４３２、４３３、４３４、及び４３５又はメタライゼーション（図示せず）などの表面又は表面下の相互接続によって、例えば、モジュール間で電圧、電流、及び制御信号を交換するために、電気的に結合されてよい。回路ボード４９９の反対の面上のモジュール間の接続は、ビア及びメタライゼーション（図示せず）などの貫通ボード相互接続によって、電気的に結合されてよい。

図１Ｄは、複数のＣＯＢ ＬＥＤデバイスサブシステム１５２を含むＬＥＤ照明システム３００を表し、複数のＣＯＢ ＬＥＤデバイスサブシステム１５２は、電気的に相互接続されており、外部ＤＣ電源１５４によって給電され得る。複数のＣＯＢ ＬＥＤデバイスサブシステム１５２からの光の強さは、外部ディマーアクチュエータ１５６により制御され得る。外部ディマーアクチュエータ１５６は、各ＣＯＢ ＬＥＤデバイスサブシステム１５２に関連したエレクトロニクスボードエレクトロニクス（少なくとも図１Ａ〜Ｃに関連して言及されているが図示せず）へ接続されている。本明細書で記載される実施形態によって節約される空間の低減により作り出されるＺｈａｇａフォームファクタ内の空間は、外部ディマーアクチュエータ１５６からの０〜１０ボルト入力を受けるディマーインターフェイス図１Ｃに図示あり）及び外部ＤＣ電圧を受けるために必要とされる任意の回路の包含のために使用されてよい。有利なことに、外部ＤＣ電源の使用は、別個のＡＣ電源式ディマードライバによりＣＯＢ ＬＥＤデバイスを個別的に駆動することと比べて、コストを下げることができる。

図１Ｅは、ＣＯＢ ＬＥＤ照明システムを製造する方法１２３のフロー図である。図１Ｄに表されている例において、ＣＯＢ ＬＥＤデバイスが設けられる（１１１）。ＣＯＢ ＬＥＤデバイスは、基板の表面上に配置された複数のＬＥＤチップを含んでよい。基板は、少なくとも表面から露出された第１電力接点を含んでよい。ＣＯＢ ＬＥＤデバイスは、ＣＯＢアセンブリを形成するよう熱伝導性プレートへ熱的に結合されてよい（１１３）。いくつかの場合に、ＣＯＢアセンブリは、ＣＯＢ ＬＥＤデバイスを熱伝導性プレートの中央領域に取り付けることによって形成されてよい。熱伝導性プレートが開口を含む実施形態では、取り付けは、ＣＯＢ ＬＥＤデバイスの少なくとも一部が熱伝導性プレートの表面より上に延在するようにＣＯＢ ＬＥＤデバイスを開口に収めることによって、行われてよい。

エレクトロニクスボードが設けられる（１１５）。エレクトロニクスボードは、ＣＯＢアセンブリに対して、ＣＯＢ ＬＥＤデバイス上の電力接点及びエレクトロニクスボード上の電力接点がアライメントされるように位置付けられてよい（１１７）。ＣＯＢ ＬＥＤデバイスの電力接点及びエレクトロニクスボードの電力接点は、一緒に半田付けされてよい（１１９）。熱伝導性プレートはエレクトロニクスボードに取り付けられてよい（１２１）。いくつかの実施形態で、熱伝導性プレートは、接着剤、粘着テープ、他の適切な固定係合（機械的なインターロックを含む）を用いてエレクトロニクスボードに取り付けられる。

任意に、オプティカルホルダがエレクトロニクスボードに取り付けられてもよい。いくつかの実施形態で、オプティカルホルダは、接着剤、粘着テープ、又は他の適切な固定係合（機械的なインターロックを含む）を用いてエレクトロニクスボードに取り付けられてよい。

図１Ｅは、ＣＯＢ ＬＥＤシステムを製造するための６つのステップを表す。なお、当業者であれば、より多い又はより少ないステップが含まれ得ると理解するだろう。更には、ステップのいくつかは、同時に行われるよう組み合わされてもよい。これらのステップの順序はまた、ステップのうちの任意の１つ以上が、図１Ｅに表されているのとは異なる順序で実行されるように、変更可能である。

更なるエレクトロニクスボード及びＬＥＤ照明システムは、図２、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ及び３Ｄに関連して以下で記載される。いくつかの実施形態で、ＬＥＤアレイは、本明細書で記載されるＣＯＢ ＬＥＤデバイスであってよく、関連する電気及び電子回路の全部と同じエレクトロニクスボードに設けられる。他の実施形態では、関連する電気及び電気回路の一部は、別のボードに設けられる。当業者であれば、エレクトロニクスボード及びシステムの異なる配置が、本明細書で記載される実施形態の範囲内で可能であると気付くだろう。

図２は、一実施形態に従う集積ＬＥＤ照明システムのためのエレクトロニクスボード３１０の上面図である。代替の実施形態では、２つ以上のエレクトロニクスボードがＬＥＤ照明システムのために使用されてもよい。例えば、ＬＥＤアレイは、別個のエレクトロニクスボード上にあってよく、あるいは、センサモジュールが、別のエレクトロニクスボード上にあってもよい。表されている例において、エレクトロニクスボード３１０は、電力モジュール３１２と、センサモジュール３１４と、接続及び制御モジュール３１６と、基板３２０へのＬＥＤアレイの取り付けのために用意されたＬＥＤ取り付け領域３１８とを含む。

基板３２０は、電気部品、電子部品及び／又は電子モジュールを機械的に支持し、トラック、トレース、パッド、ビア、及び／又はワイヤなどの導電性コネクタを用いてそれらへの電気結合を提供することができる如何なるボードであってもよい。基板３２０は、複合誘電体材料などの非導電性材料の１つ以上の層の間又はその上に配置された１つ以上のメタライゼーション層を含んでよい。電力モジュール３１２は、電気的及び／又は電子的要素を含んでよい。例となる実施形態では、電力モジュール３１２は、ＡＣ／ＤＣ変換回路、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路、ディマー回路、及びＬＥＤドライバ回路を含む。

センサモジュール３１４は、ＬＥＤアレイが実装されるべきである用途のために必要とされるセンサを含んでよい。センサの例には、光学センサ（例えば、ＩＲセンサ及び画像センサ）、モーションセンサ、熱センサ、機械センサ、近接センサ、又はタイマがある。例として、街灯、一般的な照明、及び園芸用照明用途におけるＬＥＤは、ユーザの存在の検出、検出された周囲光条件、検出された気象条件、又は日中／夜間などの多種多様なセンサ入力に基づいてオン／オフ及び／又は調整されてよい。これは、例えば、光出力の強さ、光出力の形状、光出力の色を調整すること、及び／又はエネルギを節約するよう光をオン若しくはオフすることを含んでよい。ＡＲ／ＶＲ用途については、モーションセンサが、ユーザの動きを検出するために使用されることがある。モーションセンサはそれ自体が、ＩＲ検出器ＬＥＤなどのＬＥＤであってよい。他の例として、カメラフラッシュ用途については、画像及び／又は他の光学センサ若しくはピクセルが、フラッシュ照明の色、強度照射パターン、及び／又は形状が最適に構成され得るように、捕捉されるシーンの照明を測定するために使用されてよい。代替の実施形態では、エレクトロニクスボード３１０はセンサモジュールを含まない。

接続及び制御モジュール３１６は、システムマイクロコントローラと、外部デバイスから制御入力を受けるよう構成された任意のタイプの有線又は無線モジュールとを含んでよい。例として、無線モジュールは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、Ｚ−ｗａｖｅ、メッシュ（mesh）、Ｗｉ−Ｆｉ、近距離通信（ＮＦＣ）及び／又はピア・ツー・ピアモジュールが使用され得ることを含んでよい。マイクロコントローラは、ＬＥＤ照明システムに組み込まれてよく、有線若しくは無線モジュール又はＬＥＤシステム内の他のモジュールからの入力（例えば、センサデータ及びＬＥＤモジュールからフィードバックされるデータ）を受信し、それに基づいて他のモジュールへ制御信号を供給するよう構成されるか又は構成可能である任意のタイプの特定目的コンピュータ又はプロセッサであってよい。特定目的プロセッサによって実施されるアルゴリズムは、特定目的プロセッサによる実行のために非一時的なコンピュータ可読記憶媒体に組み込まれたコンピュータプログラム、ソフトウェア、又はファームウェアにおいて実施されてよい。非一時的なコンピュータ可読記憶媒体の例には、リード・オンリー・メモリ（ＲＯＭ）、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、レジスタ、キャッシュメモリ、及び半導体メモリデバイスがある。メモリは、マイクロコントローラの部分として含まれてよく、あるいは、エレクトロニクスボード３１０上に又は外にどこでも実装されてよい。

本明細書で使用される語「モジュール」は、１つ以上のエレクトロニクスボード３１０に半田付けされ得る個別の回路ボード上に配置された電気及び／又は電子部品を指し得る。なお、語「モジュール」はまた、類似した機能を提供するが同じ領域において又は異なる領域において１つ以上の回路ボードに個々に半田付けされ得る電気及び／又は電子部品を指すこともある。

図３Ａは、一実施形態において、ＬＥＤデバイス取り付け領域３１８でＬＥＤアレイ４１０が基板３２０に取り付けられているエレクトロニクスボード３１０の上面図である。エレクトロニクスボード３１０は、ＬＥＤアレイ４１０とともに、ＬＥＤ照明システム４００Ａに相当する。その上、電力モジュール３１２は、Ｖｉｎ４９７で入力される電圧と、接続及び制御モジュール３１６からトレース４１８Ｂを経由した制御信号を受け、トレース４１８Ａを介してＬＥＤアレイ４１０へ駆動信号を供給する。ＬＥＤアレイ４１０は、電力モジュール３１２からの駆動信号によりオン及びオフされる。図３Ａに示される実施形態において、接続及び制御モジュール３１６は、センサモジュール３１４からトレース４１８Ｃを介してセンサ信号を受信する。

図３Ｂは、ＬＥＤアレイがドライバ及び制御回路とは別のエレクトロニクスボード上にあるＬＥＤ照明システムの実施形態を表す。ＬＥＤ照明システム４００Ｂは、ＬＥＤモジュール４９０とは別個のエレクトロニクスボード上にある電力モジュール４５２を含む。電力モジュール４５２は、第１エレクトロニクスボード上で、ＡＣ／ＤＣコンバータ回路４１２と、センサモジュール４１４と、接続及び制御モジュール４１６と、ディマーインターフェイス回路４１５と、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路４４０とを含んでよい。ＬＥＤモジュール４９０は、第２エレクトロニクスボード上で、埋め込み型ＬＥＤ較正及び設定データ４９３と、ＬＥＤアレイ４１０とを含んでよい。データ、制御信号、及び／又はＬＥＤドライバ入力信号４８５は、電力モジュール４５２とＬＥＤモジュール４９０との間で、それら２つのモジュールを電気的にかつ通信上結合し得るワイヤを介して交換されてよい。埋め込み型ＬＥＤ較正及び設定データ４９３は、ＬＥＤアレイ内のＬＥＤが駆動される方法を制御するために所与のＬＥＤ照明システム内の他のモジュールによって必要とされるあらゆるデータを含んでよい。一実施形態において、埋め込み型較正及び設定データ４９３は、例えば、パルス幅変調（ＰＷＭ）信号を用いて、ドライバにＬＥＤグループＡ及びＢの夫々へ電力を供給するように指示する制御信号を生成又は変更するために、マイクロコントローラによって必要とされるデータを含んでよい。この例では、較正及び設定データ４９３は、例えば、使用される電力チャンネルの数、ＬＥＤアレイ４１０の全体によって供給される複合光の所望の色点、及び／又は各チャンネルへ供給すべくＡＣ／ＤＣコンバータ回路４１２によって供給される電力のパーセンテージに関して、マイクロコントローラ４７２に知らせてよい。

図３Ｃは、ドライバ回路とは別個のエレクトロニクスボード上で一部の電子部品とともにＬＥＤアレイを有しているＬＥＤ照明システムのブロック図を表す。ＬＥＤシステム４００Ｃは、別個のエレクトロニクスボード上に位置している電力変換モジュール４８３及びＬＥＤモジュール４８１を含む。電力変換モジュール４８３は、ＡＣ／ＤＣコンバータ回路４１２、ディマーインターフェイス回路４１５、及びＤＣ−ＤＣコンバータ回路４４０を含んでよく、ＬＥＤモジュール４８１は、埋め込み型ＬＥＤ較正及び設定データ４９３と、ＬＥＤアレイ４１０と、センサモジュール４１４と、接続及び制御モジュール４１６とを含んでよい。電力変換モジュール４８３は、２つのエレクトロニクスボードの間の有線接続を介してＬＥＤドライバ入力信号４８５をＬＥＤアレイ４１０へ供給してよい。

図３Ｄは、マルチチャンネルＬＥＤドライバ回路を示すＬＥＤ照明システム４００Ｄの例の図である。表されている例において、システム４００Ｄは、電力モジュール４５２と、埋め込み型ＬＥＤ較正及び設定データ４９３並びに３つのＬＥＤグループ４９４Ａ、４９４Ｂ及び４９４Ｃを含むＬＥＤモジュール４８１とを含む。図３Ｄには３つのＬＥＤグループが示されているが、当業者であれば、本明細書で記載される実施形態に従って、ＬＥＤグループの数はいくつでも使用されてよいと気付くだろう。更に、各グループ内の個々のＬＥＤは直列に配置されているが、それらは、いくつかの実施形態では、並列に配置されてもよい。

ＬＥＤアレイ４９４は、異なる色点を有している光を供給するＬＥＤのグループを含んでよい。例えば、ＬＥＤアレイ４９４は、第１ＬＥＤグループ４９４Ａによる暖白色光源、第２ＬＥＤグループ４９４Ｂによる冷白色光源、及び第３ＬＥＤグループ４９４Ｃによる昼白色光源を含んでよい。第１ＬＥＤグループ４９４Ａによる暖白色光源は、約２７００Ｋの相関色温度（ＣＣＴ）を有している白色光を供給するよう構成される１つ以上のＬＥＤを含んでよい。第２ＬＥＤグループ４９４Ｂによる冷白色光源は、約６５００ＫのＣＣＴを有している白色光を供給するよう構成される１つ以上のＬＥＤを含んでよい。第３ＬＥＤグループ４９４Ｃによる昼白色光源は、約４０００ＫのＣＣＴを有している光を供給するよう構成された１つ以上のＬＥＤを含んでよい。様々な白色ＬＥＤがこの例では記載されているが、一方で、当業者であれば、様々な全体色を有しているＬＥＤアレイ４９４から複合光出力を供給するように、本明細書で記載される実施形態に従って、他の色組み合わせが可能であると気付くだろう。

電力モジュール４５２は、３つの別々のチャンネル（図３ＤでＬＥＤ１＋、ＬＥＤ２＋、及びＬＥＤ３＋と示される）を介してＬＥＤアレイ４９４へ電力を供給するよう構成され得る可変光エンジン（図示せず）を含んでよい。より具体的には、可変光エンジンは、第１チャンネルを介して暖白色光源のような第１ＬＥＤグループ４９４Ａへ第１ＰＷＭ信号を、第２チャンネルを介して第２ＬＥＤグループ４９４Ｂへ第２ＰＷＭ信号を、第３チャンネルを介して第３ＬＥＤグループ４９４Ｃへ第３ＰＷＭ信号を供給するよう構成されてよい。各々のチャンネルを介して供給される各信号は、対応するＬＥＤ又はＬＥＤグループに給電するために使用されてよく、信号のデューティサイクルは、各々のＬＥＤのオン及びオフ状態の全体の存続期間を決定し得る。オン及びオフ状態の存続期間は、存続期間に基づく光特性（例えば、相関色温度（ＣＣＴ）、色点又は輝度）を有し得る全体的な光効果をもたらし得る。動作中、可変光エンジンは、ＬＥＤアレイ４９４から所望の放射で複合光を供給するために各ＬＥＤグループの各々の光特性を調整するよう第１、第２、及び第３信号のデューティサイクルの相対的な大きさを変更してよい。上記の通り、ＬＥＤアレイ４９４の光出力は、ＬＥＤグループ４９４Ａ、４９４Ｂ及び４９４Ｃの夫々からの光放射の組み合わせに基づく色点を有し得る。

動作中、電力モジュール４５２は、ユーザ及び／又はセンサ入力に基づいて生成された制御入力を受け取り、制御入力に基づいて、ＬＥＤアレイ４９４によって出力される光の複合色を制御するように個々のチャンネルを介して信号を供給してよい。いくつかの実施形態において、ユーザは、ノブを回すこと又はスライダを動かすこと（ノブ又はスライダは、例えば、センサモジュールの部分であってよい）によって、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路の制御のためにＬＥＤシステムへ入力を供給し得る。追加的に、又は代替的に、いくつかの実施形態では、ユーザは、所望の色の指示を無線モジュール（図示せず）へ伝えるためにスマートフォン及び／又は他の電子デバイスを用いて、ＬＥＤ照明システム４００Ｄへ入力を供給してもよい。

図４は、アプリケーションプラットフォーム５６０と、ＬＥＤ照明システム５５２及び５５６と、オプティック５５４及び５５８とを含むシステム５５０を例示する。ＬＥＤ照明システム５５２は、矢印５６１ａから５６１ｂの間に示されている光ビーム５６１を生成する。ＬＥＤ照明システム５５６は、矢印５６２ａから５６２ｂの間の光ビーム５６２を生成してよい。図４に示される実施形態において、ＬＥＤ照明システム５５２から発せられた光は、セカンダリオプティック５５４を通過し、ＬＥＤ照明システム５５６から発せられた光は、セカンダリオプティック５５８を通過する。代替の実施形態では、光ビーム５６１及び５６２は、如何なるセカンダリオプティックも通過しない。セカンダリオプティックは、１つ以上の光導波路であってよく、あるいは、それを含んでもよい。１つ以上の光導波路は、端面照光されてよく、あるいは、光導波路の内部端を画定する内部開口を備えてもよい。ＬＥＤ照明システム５５２及び／又は５５６は、それらが１つ以上の光導波路の内部端（内部開口型光導波路）又は外部端（端面照光型光導波路）に光を注入するように、１つ以上の光導波路の内部開口に挿入されてよい。ＬＥＤ照明システム５５２及び／又は５５６のＬＥＤは、光導波路の部分であるベースの周囲に配置されてよい。実施に従って、ベースは熱伝導性であってよい。実施に従って、ベースは、光導波路の上に配置されている放熱要素へ結合されてよい。放熱要素は、ＬＥＤによって発生した熱を熱伝導性ベースを経由して受け、受け取った熱を放散するよう配置されてよい。１つ以上の光導波路は、ＬＥＤシステム５５２及び５５６によって発せられた光が、所望の様態で（例えば、傾いて、面取り分布で、狭い分布で、広い分布で、角分布で、など）成形されることを可能にし得る。

例となる実施形態において、システム５５０は、カメラフラッシュシステム付き携帯電話、屋内住居用又は商用照明、街灯などの屋外照明、自動車、医療デバイス、ＡＲ／ＶＲデバイス、及びロボティックデバイスであってよい。図１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ及び３Ｄに示される集積ＬＥＤ照明システムは、例となる実施形態におけるＬＥＤ照明システム５５２及び５５６を表す。

例となる実施形態において、システム５５０は、カメラフラッシュシステム付き携帯電話、屋内住居用又は商用照明、街灯などの屋外照明、自動車、医療デバイス、ＡＲ／ＶＲデバイス、及びロボティックデバイスであってよい。図１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ及び３Ｄに示される集積ＬＥＤ照明システムは、例となる実施形態におけるＬＥＤ照明システム５５２及び５５６を表す。

アプリケーションプラットフォーム５６０は、本明細書で言及されているように、ライン５６５を介する電力バス又は他の適用可能な入力によりＬＥＤ照明システム５５２及び／又は５５６へ電力を供給してよい。更に、アプリケーションプラットフォーム５６０は、ＬＥＤ照明システム５５２及びＬＥＤ照明システム５５６の動作のためにライン５６５を介して入力信号を供給してよい。入力は、ユーザ入力／好み、検知読み出し、予めプログラムされた又は自律的に決定された出力、などに基づいてよい。１つ以上のセンサが、アプリケーションプラットフォーム５６０の筐体の中又は外にあってよい。

実施形態において、アプリケーションプラットフォーム５６０のセンサ並びに／又はＬＥＤ照明システム５５２及び／若しくは５５６のセンサは、視覚データ（例えば、ＬＩＤＡＲデータ、ＩＲデータ、カメラにより集められたデータ、など）、オーディオデータ、距離に基づくデータ、運動データ、環境データ、など又はそれらの組み合わせといったデータを収集してよい。データは、物、個人、車両、などのような物理的なアイテム又はエンティティに関係があってよい。例えば、検知装置は、物理的なアイテム又はエンティティの検出に基づいて検出及びその後の動作に優先順位をつけ得るＡＤＡＳ／ＡＶに基づく応用のために、対象物近接データを収集してよい。データは、例えば、ＩＲ信号など、ＬＥＤ照明システム５５２及び／又は５５６によって光信号を発し、発せられた光信号に基づきデータを収集することに基づいて、収集されてよい。データは、データ収集のための光信号を発するコンポーネントとは異なるコンポーネントによって集められてもよい。例を続けると、検知装置は、自動車に配置されてよく、垂直共振器面発光レーザ（vertical-cavity surface-emitting laser，ＶＣＳＥＬ）を用いてビームを放ってよい。１つ以上のセンサが、発せられたビーム又は任意の他の適用可能な入力への応答を検知してよい。

例となる実施形態において、アプリケーションプラットフォーム５６０は、自動車に相当してよく、ＬＥＤ照明システム５５２及びＬＥＤシステム５５６は、自動車ヘッドライトに相当してよい。様々な実施形態で、システム５５０は、ＬＥＤが操縦可能な光を供給するよう選択的にアクティブにされ得る操縦可能光ビームを備えた自動車に相当してよい。例えば、ＬＥＤのアレイは、形状又はパターンを画定又は投影するか、あるいは、道路の選択された区間のみを照射するために、使用されてよい。例となる実施形態において、ＬＥＤ照明システム５５２及び／又は５５６内の赤外線カメラ又は検出器ピクセルは、照射を必要とする場面（道路、横断歩道、など）の部分を識別するセンサであってよい。

実施形態について詳細に記載してきたが、当業者ならば明らかなように、本明細書を鑑みて、発明概念の主旨を逸脱せずに、本明細書で記載されている実施形態は変更されてもよい。従って、本発明の範囲が、図示及び記載されている具体的な実施形態に制限されることは意図されない。

［関連出願の相互参照］
本願は、２０１７年１２月２２日付けで出願された米国特許仮出願第６２／６０９４９６号、２０１８年３月２７日付けで出願された欧州特許出願第１８１６４３１１．５号、及び２０１８年１２月２０日付けで出願された米国特許出願第１６／２２８０２２号の優先権を主張する。なお、これらの特許出願の内容は、これをもって参照により本願に援用される。

Claims (20)

1. 熱伝導性プレートと、基板の表面上に配置された複数のＬＥＤチップを含み、前記基板が少なくとも前記表面から露出された第１電力接点を含むＣＯＢ発光ダイオード（ＬＥＤ）デバイスとを含み、前記ＣＯＢ ＬＥＤデバイスが前記熱伝導性プレートへ熱的に結合されるチップオンボード（ＣＯＢ）アセンブリと、
   第２電力接点を備えるエレクトロニクスボードであり、前記第１電力接点及び前記第２電力接点が電気的に結合されかつ前記熱伝導性プレートが当該エレクトロニクスボードに取り付けられるように前記ＣＯＢアセンブリへ取り付けられる前記エレクトロニクスボードと
   を有するシステム。
2. 前記ＣＯＢ ＬＥＤデバイスは、前記熱伝導性プレートの中央領域に取り付けられる、
   請求項１に記載のシステム。
3. 前記熱伝導性プレートに形成され、前記ＣＯＢ ＬＥＤデバイスの基板の形状に合う形状を有している開口を更に有し、
   前記ＣＯＢ ＬＥＤデバイスは、前記複数のＬＥＤチップによって少なくとも部分的に形成される発光領域が、前記エレクトロニクスボードが取り付けられている前記熱伝導性プレートの表面の上に延在するように、前記開口の中に収まる、
   請求項１に記載のシステム。
4. 前記エレクトロニクスボードの中央領域に形成されている開口を更に有し、該開口を通って前記発光領域が少なくとも部分的に延在する、
   請求項３に記載のシステム。
5. 前記エレクトロニクスボード上に配置された複数の電子的要素を更に有し、該複数の電子的要素は、ディマーインターフェイス回路と、１つ以上の直流（ＤＣ）−ＤＣコンバータ回路と、接続及び制御モジュールと、交流（ＡＣ）−ＤＣコンバータ回路と、のうちの少なくとも１つを含む、
   請求項１に記載のシステム。
6. 前記エレクトロニクスボードに取り付けられるオプティカルホルダを更に有する、
   請求項１に記載のシステム。
7. 前記オプティカルホルダは、光学反射器、レンズシステム、光導波路、保護透明プレート、着色ガラス、及びプラスチックプレート、のうちの少なくとも１つの取り付けのために構成される少なくとも１つの支持構造を含む、
   請求項６に記載のシステム。
8. 前記熱伝導性プレート上に又はそれに隣接して配置された少なくとも１つのアクティブ又はパッシブ冷却要素を更に有する、
   請求項１に記載のシステム。
9. 複数のチップオンボード（ＣＯＢ）発光ダイオード（ＬＥＤ）デバイスサブシステムを有し、該複数のＣＯＢ ＬＥＤデバイスサブシステムの夫々は、
   熱伝導性プレートと、該熱伝導性プレートへ熱的に結合されるＣＯＢ ＬＥＤデバイスであり、基板の表面上に配置された複数のＬＥＤチップを含み、前記基板が少なくとも前記表面から露出された第１電力接点を含む前記ＣＯＢ ＬＥＤ デバイスとを含むＣＯＢアセンブリと、
   第２電力接点を備えるエレクトロニクスボードであり、前記第１電力接点及び前記第２電力接点が電気的に結合されかつ前記熱伝導性プレートが当該エレクトロニクスボードに取り付けられるように前記ＣＯＢアセンブリへ取り付けられる前記エレクトロニクスボードと、
   単一の外部電源から直流（ＤＣ）電圧を受けるよう構成されるインターフェイスと
   を有するシステム。
10. 単一の外部ディマーアクチュエータからＤＣ電圧を受けるよう構成されるディマーインターフェイス回路を更に有する、
    請求項９に記載のシステム。
11. 前記複数のＣＯＢ ＬＥＤデバイスサブシステムの夫々は、前記単一の外部ディマーアクチュエータへ電気的に結合される個別的なディマーインターフェイス回路を更に有する、
    請求項１０に記載のシステム。
12. 前記複数のＣＯＢ ＬＥＤデバイスサブシステムの夫々の前記ＣＯＢ ＬＥＤデバイスは、各々の前記熱伝導性プレートの中央領域に取り付けられる、
    請求項９に記載のシステム。
13. チップオンボード（ＣＯＢ）発光ダイオード（ＬＥＤ）デバイスシステムを組み立てる方法であって、
    基板の表面上に配置された複数のＬＥＤチップを含み、前記基板が少なくとも前記表面から露出された第１電力接点を含むＣＯＢ ＬＥＤデバイスを設けることと、
    前記ＣＯＢ ＬＥＤデバイスを熱伝導性プレートへ熱的に結合して、ＣＯＢアセンブリを形成することと、
    第２電力接点を備えるエレクトロニクスボードを設けることと、
    前記第１電力接点及び前記第２電力接点がアライメントされるように、前記ＣＯＢアセンブリに対して前記エレクトロニクスボードを位置付けることと、
    前記第１電力接点及び前記第２電力接点を一緒に半田付けすることと、
    前記熱伝導性プレートを前記エレクトロニクスボードに取り付けることと
    を有する方法。
14. 前記熱伝導性プレートを前記エレクトロニクスボードに取り付けることは、接着剤を用いて前記熱伝導性プレートを前記エレクトロニクスボードに取り付けることを有する、
    請求項１３に記載の方法。
15. 前記ＣＯＢ ＬＥＤデバイスを前記熱伝導性プレートへ熱的に結合することは、前記ＣＯＢ ＬＥＤデバイスを前記熱伝導性プレートの中央領域に取り付けることを有する、
    請求項１３に記載の方法。
16. 設けられた前記熱伝導性プレートは、前記ＣＯＢ ＬＥＤデバイスの基板の形状に合う形状を有し、前記位置付けることは、前記複数のＬＥＤチップによって少なくとも部分的に形成される発光領域が、前記エレクトロニクスボードが取り付けられている前記熱伝導性プレートの表面の上に延在するように、前記ＣＯＢ ＬＥＤデバイスを前記開口の中に収めることを含む、
    請求項１３に記載の方法。
17. 前記エレクトロニクスボードは、その中央領域に形成された開口を更に有し、当該方法は、前記エレクトロニクスボードの中央領域に形成された前記開口を通って前記発光領域を少なくとも部分的に延在させることを更に有する、
    請求項１６に記載の方法。
18. オプティカルホルダを前記エレクトロニクスボードに取り付けることを更に有する、
    請求項１３に記載の方法。
19. 前記エレクトロニクスボード上に電子的要素を設けることを更に有し、該電子的要素は、ディマーインターフェイス回路と、１つ以上の直流（ＤＣ）−ＤＣコンバータ回路と、接続及び制御モジュールと、交流（ＡＣ）−ＤＣコンバータ回路と、のうちの少なくとも１つを含む、
    請求項１３に記載の方法。
20. 前記熱伝導性プレート上に又はそれに隣接して少なくとも１つのアクティブ又はパッシブ冷却要素を設けることを更に有する、
    請求項１３に記載の方法。

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