JP2022539606A - 発光素子及び照明デバイスのための支持体 - Google Patents

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Abstract

とりわけ、発光素子のための支持体が開示され、支持体は、少なくとも１つの取付面（６ａ，６ｂ，６ｃ）を備え、少なくとも１つの取付面（６ａ，６ｂ，６ｃ）は配置方向（８）を有し、配置方向（８）に沿って配置される少なくとも１つの発光素子（２２）を収容するように構成される、取付区画（４）と、取付区画（４）に隣接して配置される本体区画（１０）と、本体区画（１０）から少なくとも１つの取付面（６ａ，６ｂ，６ｃ）への電気的接続を提供する導体（１２）とを含み、少なくとも１つの取付面（６ａ，６ｂ，６ｃ）は、配置方向（８）に沿って少なくとも２つの接触区画（１６）を含み、各接触区画は、導体（１２）に対応し、絶縁区画によって分離され、本体区画（１０）は、少なくとも１つの取付面（６ａ，６ｂ，６ｃ）から側方に突出し、本体区画（１０）が電源に接続されるときに、電圧が少なくとも２つの接触区画（１６）のいずれかの間に印加される。照明デバイス（２０）及び照明デバイス（２０）を製造する方法が更に開示される。

Description

本開示は、自動車照明のような用途における改良された熱輸送(heat transport)及び光学特性(optical characteristics)のための、特に層状構造を含む、照明デバイス内の発光素子のための支持体(support)に関する。
近年、ワイヤフィラメントを含む白熱光源のような従来の光源を、ＬＥＤのような発光素子を含む照明デバイスに置き換える努力がなされている。幾つかの特定の用途のために、例えば、自動車照明では、そのような照明デバイスの「レトロフィット(改造)(retrofitting)」を行うことが望ましい。例えば、白熱電球のような従来の光源のみをＬＥＤ照明デバイスで置換するならば有利である一方で、ランプの残りの素子、例えば、反射器カップ及びレンズのような光学素子は、置換を必要としない。従って、従来の標準的な光源、例えば、Ｈ７ハロゲン電球についての１：１置換を表す、そのようなレトロフィット照明デバイスを提供する努力がある。
しかしながら、従来の光源を改造するために照明デバイスを構成すること(configuring)は困難である。第１に、照明デバイスは、従来の光源と同じ光学素子を使用することを意図しているので、従来の光源の照明パターンは、発光素子の配置(arrangement)及び仕様(specification)によって密接に模倣されなければならない。例えば、ＬＥＤは、白熱光源のフィラメントの形状を表すように配置され、ＬＥＤは、配置方向に沿って配置されることが必要とされることがある。第２に、ＬＥＤからの熱輸送は、ＬＥＤの長寿命を確実にするために効果的でなければならず、それは特に困難である。何故ならば、従来の光源の照明パターンを再現することは、複数のＬＥＤを互いに非常に近接して配置することを必要とすることがあり、それは小さい容積内で熱の集中を招くことがあるからである。自動車照明におけるようなレトロフィット用途では、高い光出力が必要とされ、それも発光素子の高い熱出力を招くことがある。第３に、発光素子は、効率的な方法で電気エネルギが供給されなければならず、電気接続における追加の発熱は、低減されなければならない。
プリント回路基板（ＰＣＢ）に基づくレトロフィット用途のためのＬＥＤのための支持体を提供する試みがなされており、それはＬＥＤの電気的接続に効果的な熱輸送で提供することがある。しかしながら、ＰＣＢは、ＬＥＤの配置を実質的に平坦な又は二次元の形状に制約するので、ＰＣＢを支持体として有するフィラメントの形状を模倣することは不満足である。
従来技術からの他の支持体は、熱輸送が依然として更に最適化されることがあるように、小さな断面を有する導体上に並列に接続された有意な数のＬＥＤを配置することを依然として必要とする。
特許文献１は、ヒートシンク部分と、ＬＥＤ取付面でヒートシンク部分に取り付けられたＬＥＤ構成とを含む、ＬＥＤモジュールに言及している。ヒートシンク部分は、３Ｄ形状を形成する成形板金キャリアを有し、それは、基本的に、長方形ベースを有するピラミッドである。取付面は、ピラミッド状キャリアの頂部上の平坦な領域によって画定される。
特許文献２は、ベースと、ベースと共に収容されるプリント回路基板と、複数の電気コネクタとを含む、発光ダイオード電球に言及している。発光ダイオードは、複数の電気コネクタの各々の電気コネクタ上の第２の端に隣接する導電性プレート間に電気的に接続される。コネクタの電気的な端は、上方の実質的に平坦な表面と、アンダーカットされた表面とを含み、発光ダイオードは、アンダーカットされた表面上に配置される。
特許文献３は、一列に規則的に配置され且つ光学素子によって全面的に覆われた照明素子を有する基板を含むランプにおける使用のためのＬＥＤパッケージを開示している。
特許文献４は、内側導体と、中間導体と、外側導体とを含む、同心的に繋がれたパワー半導体デバイスパッケージを開示している。１つの半導体デバイスが、内側導体に取り付けられる。内側導体の平坦面に沿って取り付けられるのは、多数の半導体デバイスである。
特許文献５は、光源がフレキシブル基板の第１の区画の第１のものの前面に取り付けられ、ライニング部材が第１の区画の後面に接続されている、車両用ヘッドライトに言及している。
しかしながら、現在のレトロフィット照明モジュールが１つの光源において複数の機能を組み合わせる可能性を欠いていることは、知られている解決策の欠点である。個々のＬＥＤを調光すること(dimming)又はブーストすること(boosting)による更なるダイナミクスは可能でない。
よって、とりわけ、本発明の目的は、少なくとも１つの発光素子が支持体の上に配置されるときに効果的な熱輸送及び電気伝導を提供する、発光素子のための支持体を提供することである。支持体は、レトロフィット(改造)(retrofitting)用途において望ましい光学特性を可能にする、様々な形状、特に三次元配置の発光素子を提供することもある。本発明は、更に、レトロフィット用途のために特に熱輸送及び照明パターンを向上させる照明デバイスに関する。本発明は、更に、そのような照明デバイスを製造する方法に関する。
本発明の第１の例示的な態様によれば、発光素子のための支持体が提案され、支持体は、少なくとも１つの取付面を備え、少なくとも１つの取付面は、配置方向を有し、前記配置方向に沿って配置される少なくとも１つの発光素子を収容するように構成される、取付区画と、取付区画に隣接して配置される本体区画と、本体区画から少なくとも１つの取付面への電気的接続を提供するための導体とを含み、少なくとも１つの取付面は、配置方向に沿って少なくとも２つの接触区画を含み、各接触区画は、導体に対応し、本体区画は、少なくとも１つの取付面から側方に突出し、本体区画が電源に接続されるときに、電圧が少なくとも２つの接触区画のいずれかの接触区画の間に印加される。
本発明の第２の例示的な態様によれば、本発明の第１の例示的な態様による支持体と、少なくとも１つの取付面の配置方向に沿って取り付けられる少なくとも１つの発光素子とを含み、少なくとも１つの発光素子は、少なくとも２つの接触区画に電気的に接触する、照明デバイスが提案される。
本発明の第３の例示的な態様によれば、照明デバイス、特に本発明の第２の例示的な態様に従った照明デバイスを製造する方法が提案され、方法は、本発明の第１の例示的な態様に従った支持体を提供することと、少なくとも１つの取付面の配置方向に沿って少なくとも１つの発光素子を取り付けることとを含み、少なくとも１つの発光素子は、接触区画に電気的に接触させられる。
本発明の第１、第２、及び／又は第３の例示的な態様の例示的な実施形態は、以下に記載する特性及び／又は構成のうちの１つ以上を有することがある。
支持体は、少なくとも１つの取付面を備える取付区画を含む。取付面は、１つ以上の発光素子のための適切な取付面を提供することがある。例えば、取付面は、ＬＥＤ及び／又はＬＥＤダイのような発光素子を収容するのに適した領域を提供するために、少なくとも部分的に平坦又は平面的であってよい。少なくとも１つの取付面は、配置方向を有し、配置方向に沿って配置される少なくとも１つの発光素子を収容するように構成される。配置方向は、少なくとも１つの取付面及び／又は少なくとも１つの発光素子の延長方向に対応してよい。例えば、配置方向は、少なくとも１つの取付面及び／又は少なくとも１つの発光素子の最長寸法に対応してよい。少なくとも１つの取付面は、具体的には、複数の発光素子が、一列になって、例えば直線に沿って配置されることがあるように構成されることがあり、配置方向は、発光素子の線の向きに対応する。幾つかの実施形態において、少なくとも１つの取付面は、単一の発光素子のみを収容するように構成されてよく、発光素子は、例えば、伸長の方向に対応する配置方向を有する細長い（長方形の）形状を有する。
白熱光源をフィラメントで置き換えることを意図する照明デバイスにおける使用のための支持体の実施形態において、配置方向は、フィラメントの延長方向、すなわち、フィラメントの最長寸法の方向に対応してよい。その場合には、少なくとも１つの取付面は、白熱光源の照明を効果的に模倣するために、少なくとも１つの発光素子を収容してよい。
本体区画は、取付区画に隣接して配置され、特に、本体区画は、例えば、少なくとも１つの取付面に取り付けられた１つ以上の発光素子によって生成される熱が取付区画から本体区画に伝達されることがあるように、取付区画に熱的に接触する。本体区画は、特に、発光素子によって生成される熱に適した熱放散を提供し、発光素子のための冷却を提供するように構成された、容積及び／又は表面を含んでよい。
導体は、本体区画から少なくとも１つの取付面への電気的接続を提供することがある。本体区画は、例えば、ソケットによって、電源に接続されてよい。導体は、本体区画から取付区画への、従って、少なくとも１つの取付面に取り付けられる１つ以上の発光素子への電力の伝達を提供することがある。更に、本体区画は、ヒートシンクとして並びに支持体の環境への熱伝導体として作用することがある。
少なくとも１つの取付面は、配置方向に沿って少なくとも２つの接触区画を含む。例えば、接触区画は、例えば、はんだ付けによる又は導電性接着剤を用いた、発光デバイスとの電気的接触を可能にする、取付面の表面上の接触パッチ又は接触領域として構成されてよい。各接触区画は、導体に対応し、従って、例えば、本体区画が電源に接続されるときに、電圧が隣接する接触区画の間に電圧が印加されるように、本体区画に電気的に接続される。
上述のように、本体区画は、少なくとも１つの取付面への電気的接続を提供することがあり、ヒートシンクとして並びに熱伝導体として同時に作用することがあり、それは、高い熱出力を備える発光素子、例えば、自動車ヘッド照明のような高電流用途のためのＬＥＤ光源が使用されるときに、特に有利である。本体区画は少なくとも１つの取付面から側方に突出するので、特に本体区画の容積は拡大され、本体区画は、取付区画からの有意に改良された熱伝達を提供する。導電性は、拡大された導体の断面の故に改良されて、少なくとも１つの取付面に収容される発光素子に大電流を供給することが可能にされることがある。更に、本発明に従った支持体は、フィラメントに基づく白熱光源のような従来の光源の照明を密接に模倣することを可能にする場合があることが判明した。特に、ハロゲン電球のような光源の照明パターンは、支持体に基づく発光素子（例えば、少なくとも１つのＬＥＤ）と非常に近接して再現されることがある。従って、本発明に従った支持体は、レトロフィット光源の光学的、熱的、及び電気的側面の最適化を提供することがある。
「突出した側方」の下では、視認者が（例えば、取付面の表面に対して垂直な方向において）少なくとも１つの取付面に面するとき、本体区画は、少なくとも１つの取付面の１つの縁(エッジ)を越えて延びることが特に理解されてよい。例えば、本体区画は、本体区画が少なくとも１つの取付面の少なくとも１つの縁を越えて延びる点において、配置方向に対して側方に突出してよく、少なくとも１つの縁は、配置方向に対して実質的に平行に延びる。
本体区画が電源に接続されるとき、電圧が少なくとも２つの接触区画のうちのいずれかの接触区画の間に印加される。例えば、２つの接触区画の場合には、電圧がそれら２つの接触区画の間に印加されてよい。２つよりも多くの接触区画、例えば、３つの接触区画の場合、電源が３つの接触区画のうちの任意の２つの接触区画の間に印加されてよい。例えば、幾つかの非限定的な例を挙げるだけでも、電圧が第１の接触区画と第２の接触区画との間、及び／又は第１の接触区画と第３の接触区画との間、及び／又は第２の接触区画と第３の接触区画との間に印加されてよい。更に、複数の接触区画（例えば、少なくとも２つの接触区画）の場合には、例えば、本体区画が電源に接続されているときに、電源が２つの異なる接触区画の間に印加される電圧を印加することが可能にされる。このようにして、複数の発光素子が取付区画に配置される場合には、本体区画が電源に接続されるときに、複数の発光素子の個々の組み合わせをアドレス指定して発光させてよい。
本発明の例示的な実施形態によれば、支持体は、少なくとも２つの接触区画のうちの２つの隣接する接触区画を分離する絶縁区画を更に含む。よって、少なくとも２つの接触区画の各々の隣接する接触区画は、絶縁区画によって分離されることがある。そのような絶縁区画は、絶縁体によって形成されてよい。
本発明の例示的な実施形態によれば、本体区画が電源に接続されるときに、更なる電圧が少なくとも２つの接触区画のうちの少なくとも２つの更なる接触区画のうちのいずれかの更なる接触区画の間に印加される。この例示的な実施形態において、支持体は、少なくとも４つの接触区画を含むことが理解されるであろう。従って、本体区画が電源に接続されるときに、第１の電圧及び、例えば、並列の第２の電圧が、それぞれ、接触区画のうちのいずれかの接触区画の間に印加されてよい。第１の電圧及び第２の電圧は、異なる値であってよい。
本発明の例示的な実施形態によれば、少なくとも１つの接触区画は、本体区画が電源に接続されるときに、電圧が少なくとも１つの接触区画に印加されないように接続されない。電圧が支持体によって構成される少なくとも２つの接触区画の間に印加され、少なくとも１つの接触区画が接続されない必要があるときに、取付区画は、少なくとも３つの接触区画を含むことが理解されるであろう。本体区画が電源に接続されるときに、電圧が任意の２つの接触区画の間に印加されることができるが、少なくとも１つの接触区画は、電圧が印加されないように接続されないでよい。
本発明の例示的な実施形態によれば、本体区画は、少なくとも１つのセンサを更に含み、少なくとも１つのセンサは、少なくとも２つの接触区画（例えば、取付区画の少なくとも２つの接触区画）に結合されるので、少なくとも１つのセンサによって収集される情報は、結合を介して少なくとも読取可能である。少なくとも１つのセンサは、情報を収集（例えば、測定）するように構成されてよい。収集された情報は、例えば、少なくとも１つのセンサによって収集された情報が他の実体(エンティティ)によって利用されることができるように、支持体によって構成される或いは支持体に接続可能な他の実体によって読取可能である。更に、結合を介して、少なくとも１つのセンサは、制御可能であってよい。例えば、限定されないが幾つかの例を挙げれば、少なくとも１つのセンサが情報を収集（例えば、測定）し始めること、及び／又は少なくとも１つのセンサをトリガして収集した情報を出力することをトリガすること、又はそれらの組み合わせ。
本発明の例示的な実施形態によれば、少なくとも１つのセンサは、互いに少なくとも部分的に互いに接続された本体区画の頂側面、及び／又は少なくとも３つの側面のうちの少なくとも１つの側面に配置される。原則として、少なくとも１つのセンサは、合理的である限り、支持体に対して任意の位置に取り付けられてよい。これは、例えば、特定の種類の少なくとも１つのセンサを指すことがある。例えば、少なくとも１つの発光素子の近傍の温度を示す温度情報の場合、例えば、少なくとも１つのセンサを少なくとも１つの発光素子の近傍に位置付けることが合理的であると考えられることがある。少なくとも１つのセンサによって収集された情報が読取可能であるように、少なくとも１つのセンサを結合することができる限り、少なくとも１つのセンサの実際の位置は、ユーザの要望に応じて選択されてよい。
本発明の例示的な実施形態によれば、少なくとも１つのセンサは、温度、すなわち、支持体又は支持体によって構成される１つ以上のコンポーネントの温度情報を収集するための少なくとも１つの温度センサである。少なくとも１つの温度センサの例は、熱電対である。
本発明の次の例示的な実施形態によれば、少なくとも１つの取付面は、配置方向に沿って配置される複数の発光素子を収容するように構成される。発光素子は、例えば、一列になって、特にフィラメントの延長方向を表す直線において、配置方向に沿って配置されてよい。少なくとも１つの取付面は、配置方向に沿って少なくとも３つの交互の接触区画を含んでよく、各々の交互の接触区画は、導体に対応し、絶縁区画によって分離される。ある実施形態において、交互の接触区画は、交互の極性を提供するように構成される。例えば、隣接する接触区画の間の極性は、（＋／－／＋又は／＋／－のようなシーケンスのように）互いに対して反転される。追加的に又は代替的に、少なくとも１つの接触区画は、＋／ｎｃ／－又は／ｎｃ／＋のようなシーケンスが有効にされるように接続されない（ｎｃ）ことがある。発光素子は、異なる極性を有する２つの接触区画に接触させられることがあり、例えば、発光素子は、２つの隣接する交互の接触区画に接触させられることがある。少なくとも２つの接触区画のいずれかの間に電圧を印加することを可能にすることによって、低ビーム、ＤＲＬ（昼間走行光）、ＰＬ（位置灯）、又はそれらの組み合わせのような、複数の照明機能、及び／又はブースト、調光、高速スイッチング、又は同じ支持体とのそれらの組み合わせのような、ビームダイナミクスを提供することが可能にされる。特定の照明機能は、特定の発光素子、又は支持体によって構成される複数の発光素子の組み合わせに依存する場合があることが理解されるであろう。
例えば、複数の発光素子は、一列になって、例えば、「１×Ｎ」構成において、配置方向に沿って配置されてよい。配置方向に沿って配置される「１×Ｎ」構成の各々の発光素子は、異なる対の交互の接触区画に接触してよい。例えば、「２×Ｎ」構成、「３×Ｎ」構成又はより一層大きなアレイのような、発光素子のアレイについて、同じペアの交互の接触区域に接触する複数の発光素子を備える構成も可能である。
配置方向に沿って少なくとも３つの交互の接触区画を設けることによって、熱伝達及び電気伝導をもたらす導体の数が増加し、特に熱が本体区画に効果的に伝達される点において、取付面に取り付けられる発光素子への熱伝達及び電気伝導が改良されることがある。例えば、配置方向に沿って配置されたＮ個の発光素子を有する「１×Ｎ」構成では、Ｎ＋１個の接触区画及びＮ＋１個の導体を提供して、熱伝達を最適化してよい。従って、複数の発光素子が並列に接続され、熱伝達が同じ導体を介してもたらされる、従来技術の単純な柱状形状と比較して、本発明に従った支持体は、発光素子の改良された効率及び寿命をもたらすことがある。少なくとも３つの交互の接触区画を設けることは、単一又は複数の発光素子を互いに独立して作動させる可能性も開く。
本発明の別の例示的な実施形態によれば、取付区画は、少なくとも２つの取付面を含む。複数の取付面を使用することによって、フィラメントによって提供される照明をより高い精度で模倣することができる。例えば、各取付面の配置方向は、実質的に互いに平行であってよく、取付面は、フィラメントの異なる側面を表す。具体的には、発光素子を取り付けるための連続した領域が得られるように、少なくとも２つの取付面が互いに隣接して配置される。少なくとも２つの取付面は、例えば、同じ方向に向かう幾つかの照明領域を得るために、特に複数のフィラメントを有する光源を模倣するために、互いに実質的に平行に配置されてよい。少なくとも２つの取付面、特に隣接する取付面は、例えば、４５°～１３５°、特に４５°～７５°の範囲の包囲角度(enclosing angle)で、又は実質的に互いに対して垂直に、配置されてもよい。例えば、互いに対してある角度で配置される取付面は、フィラメントの異なる側面を表すことがあり、且つ／或いは増大した照明角度を提供することがある。
本発明の別の例示的な実施形態によれば、取付区画は、３つの取付面を含む。更に、３つの取付面のうちの１つは、他の２つの取付面の間に配置されてよく、任意的に、他の２つの取付面に直ぐ隣接して配置されてよい。取付区画は、例えば、４つの側面を含み、３つの側面は、取付面を提供し、第４の側面は、本体区画に接触を提供する。特に、３つの取付面のうちの１つは、４５°～１３５°、特に４５°～７５°の包囲角度で配置されてよく、又は他の２つの取付面に対して実質的に垂直に配置されてよい。
本発明の例示的な実施形態によれば、複数の発光素子のうちの少なくとも１つの発光素子は、複数の発光素子の他の発光素子のうちの１つ以上とは異なる波長の光を放射するように構成される。それぞれの発光素子が放射することがある異なる波長及び／又は強度は、複数の発光素子が一緒に異なる波長の混合物に従った付加的な色を放射することを可能にすることがある。
本発明の例示的な実施形態によれば、異なる波長の光を放射するように構成された少なくとも１つの発光素子は、黄色又は青色を表す波長の光を放射するように更に構成される。複数の発光素子のうちの少なくとも１つの発光素子が黄色又は青色を表す波長の光を放射するように構成される場合、既知の白熱電球の光を模倣し得ることが可能にされ、ここで、青色を含む光の混合物を冷白色と呼び、白色を含む光の混合物を暖白色と呼ぶ。
本発明の例示的な実施形態によれば、本体区画は、少なくとも区画において、取付区画からの距離の増加に伴って増加する断面積を有する。これにより、支持体に基づく照明デバイスの光学特性は、取付区画に収容される発光素子によって放射されるより少量の光が本体区画によって遮断される一方で、本体区画は熱特性を最適化するために大きい容積及び表面積を備えることがあるという点で、更に改良されることがある。特に、少なくとも三角形の断面が、少なくとも区画において、三角形の断面の縁に配置される取付区画を備えるときには、本体区画の容積及び表面積が最適化される一方で、本体区画によって遮断又は反射される光の量は、三角形の断面の適切な開口角度を選択することによって制御されることができる。三角形の断面の開口角度は、例えば、大きな容積の本体区画（より大きな開口角度）又はより大きな照明角度（より小さな開口角度）について選択されてよい。
幾つかの実施形態において、三角形の断面は、０°～９０°、すなわち、＞０°～９０°の開口角度を有してよい。この範囲において、本体の熱特性は、多くの用途にとって十分である一方で、特にレトロフィット用途に適した照明角度を提供する。３０°～４５°の範囲内の開口角度を選択されるとき、照明角度は改良されることがある。本体区画によるより高い熱伝達を必要とするより高い熱生成の用途については、５０°～７０°の範囲内の、特に約６０°の開口角度が有利であることが見出されている。
取付区画及び本体区画は、導体の、好ましくは導体及び絶縁層の層状構造を含む。層状構造は、取付区画及び／又は本体区画に導体を提供するための特に単純な構成を表し、特に取付区画及び／又は本体区画は、層状構造によって一体的に形成されてよい。導体は、取付面が接触区画の層状構造も含むように、接触区画の少なくとも一部を形成してもよい。
本発明の別の例示的な実施形態によれば、導体は、金属シート材料(metal sheet materialを含む。シート材料を使用することによって、本体区画及び／又は取付区画の層状構造は特に単純な方法で提供されることがあり、支持体は費用効果的に製造されることがある。例えば、シート材料の大きさ及び厚さは、支持体の電気伝導率及び熱伝導率の要件に従って選択されてよい。異なる金属材料がシート材料のためのベースとして可能である。ある実施形態において、金属シート材料は、銅ベースであるか、或いは銅からなる。銅は、許容可能な材料コストの観点から、非常に高い電気伝導率及び熱伝導率を提供することがある。
本発明の別の例示的な実施形態によれば、金属シート材料は、主面と、側面とを含み、接触区画の各々は、それぞれ、金属シート材料の側面によって少なくとも部分的に形成される。シート材料の主面は、最大寸法を有するシート材料の表面であってよい。接触区画が金属シート材料の側面によって形成されるとき、例えば、接触区画は、少なくとも１つの発光素子への電気的及び熱的接触に適した（小さな）寸法を有することがある一方で、金属シート材料は、電気的及び熱的輸送のための大きな容積及び断面を提供することがある。
導体の層状構造の延長方向(extension direction)、好ましくは、導体及び絶縁層の層状構造の延長方向は、取付区画内の少なくとも１つの取付面の配置方向に対して実質的に垂直に延びる。特に、層状構造は、少なくとも１つの取付面の配置方向に対して実質的に垂直に延びる金属シート材料に基づく。この意味における延長方向は、層状構造の層に対して平行な方向を表すことがある。電気的及び熱的輸送は、主に導体（例えば、金属シート材料）によって提供されてよく、延長方向は、配置方向に対して実質的に垂直であり、取付区画から本体区画への非常に直接的で効果的な電気伝達及び熱伝達を得ることができる。
他の実施形態において、導体、特に金属シート材料、及び絶縁層の層状構造の延長方向は、少なくとも１つの取付面の配置方向に対して実質的に平行に延びる。「実質的に垂直」の下では、９０°±１０°の角度、特に９０°±５°の角度が理解されてよい。「実質的に平行」の下では、０°±１０°の角度、特に０°±５°の角度が理解されてよい。
導体（例えば、金属シート材料）の、好ましくは導体及び絶縁層の層状構造は、角度付き区画(angled section)を含む。角度付き区画では、取付区画は、本体区画の長さに対して、すなわち、本体区画の最長寸法に対して特定の向きにおいて配置されてよい。例えば、本体区画は、例えば、ソケットを介した、電源への電気的接続のために構成された第１の端と、第１の端とは反対側の第２の端と、第１の端を第２の端に接続する側面とを有することがある。取付区画は、本体の側面に設けられてよく、熱伝達は更に改良される。特に、角度付き区画は、本体区画の長さが配置方向に対して実質的に平行に延びるように構成される。熱伝達を最適化することに加えて、そのような配置は、様々な従来の光源における配置に類似する。
本発明の次の例示的な実施形態によれば、少なくとも１つの取付面は、配置方向に沿って配置される複数の発光素子を収容するように構成される。発光素子は、例えば、フィラメントの延長方向を表すように、一列になって、特に直線において、配置方向に沿って配置されてよい。少なくとも１つの取付面は、配置方向に沿って少なくとも３つの交互の接触区画を含んでよく、各々の接触区画は、導体に対応し、絶縁区画によって分離される。ある実施形態において、交互の接触区画は、交互の極性を提供するように構成される。例えば、隣接する接触区画の間の極性は、（＋／－／＋又は／＋／－のようなシーケンスのように）互いに対して反転される。発光素子は、異なる極性を有する２つの接触区画に接触させられてよく、例えば、発光素子は、２つの隣接する交互の接触区画に接触させられてよい。
例えば、複数の発光素子は、一列になって、例えば、「１×Ｎ」構成において、配置方向に沿って配置されてよい。配置方向に沿って配置される「１×Ｎ」構成の各々の発光素子は、異なるペアの交互の接触区画に接触してよい。例えば、「２×Ｎ」構成、「３×Ｎ」構成又はより一層大きいアレイのような発光素子のアレイについて、同じペアの交互の接触区画に接触する複数の発光素子を有する構成も可能である。
配置方向に沿って少なくとも３つの交互の接触区画を設けることによって、熱伝達及び電気伝導を提供する導体の数が増加し、特に熱が本体区画に効果的に伝達される点において、取付面に取り付けられる発光素子への熱伝達及び電気伝導が改良されることがある。例えば、配置方向に沿って配置されるＮ個の発光素子を有する「１×Ｎ」構成では、Ｎ＋１個の接触区画及びＮ＋１個の導体を提供して熱伝達を最適化してよい。従って、複数の発光素子が並列に接続され、熱伝達が同じ導体を介して行われる、従来技術の単純な柱状形状と比較して、本発明に従った支持体は、発光素子の改良された効率及び寿命をもたらすことがある。少なくとも３つの交互の接触区画を設けることは、単一又は複数の発光素子を互いに独立して作動させる可能性も開く。
第２の態様に従った照明デバイスは、第１の態様に従った支持体と、少なくとも１つの取付面の配置方向に沿って取り付けられる少なくとも１つの発光素子とを含む。少なくとも１つの発光素子は、例えば、少なくとも１つの照明素子の接触パッチが接触区画とそれぞれ電気的に接触する点で、少なくとも２つの接触区画に電気的に接触する。電気的接触及び／又は機械的接続は、例えば、（例えば、はんだペーストを用いて）はんだ付けされた接触及び／又は導電性接着剤との接触に基づいてよい。少なくとも１つの発光素子は、対応する接触区画と関連する導体に電圧を印加することによって作動させられることがある。例えば、本体区画は、電源に電気的接触を提供するように構成されてよい。
従って、本発明の次の実施形態において、照明デバイスは、電源への接続のためのソケットを更に含んでよく、ソケットは、本体区画に接続される。ソケットは、特に、意図される用途、特に所要のタイプのレトロフィットに適した、標準ソケットである。幾つかの実施形態において、ソケットは、自動車用のハロゲン電球及び／又は白熱電球の標準ソケットであってよい。そのようなソケットの一例は、Ｈ７ソケットである。本体区画及び少なくとも１つの取付面を有する取付区画は、フィラメントの配置及び従来の光源における取付けを模倣するように配置されてよい。例えば、発光素子の配置方向及び配置は、特にハロゲンフィラメントのような標準フィラメントの配置に対応する。ソケットが使用されるとき、特にソケットに対する取付面の距離及び向きは、従来の光源におけるソケットに対するフィラメントの距離及び向きに対応してよい。
第３の態様による方法において、少なくとも１つの発光素子は、例えば、少なくとも１つの照明素子の接触パッチが接触区画に電気的に接続されるように、接触区画に電気的に接触させられる。電気的接触は、例えば、はんだ付けを用いて、特にはんだペーストを使用することによって及び／又は導電性接着剤を使用することによって、確立されてよい。
本発明の例示的な実施形態によれば、支持体を提供することは、金属シートを積み重ねること(積層させること)を含んでよい。上述のように、導体の層状構造は、銅シートのような金属シート材料を使用することによって提供されてよい。積み重ねられた金属シート材料は、本体区画及び／又は取付区画の形状、並びに本体区画から少なくとも１つの取付面への電気的接続を提供する導体を提供することがある。特に、金属シートは、金属シートの主面上に積層されてよい。金属シート間の絶縁層は、金属シート間の電気的接触を防止するように配置されてよい。幾つかの実施形態において、金属シート材料は、主面上に１つ以上の絶縁層を有する複合材料として提供されてよい。別の例示的な実施形態では、金属シート間の絶縁層の少なくとも一部を形成するよう、接着剤が積層前及び／又は積層中に金属シート材料上に配置される。接着剤を使用することによって、金属シートは同時に互いに機械的に接続され且つ絶縁されることがある。
本発明の別の例示的な実施形態によれば、金属シートは、角度付き区画を形成するよう曲げられる。曲げることは、シートが少なくとも部分的に支持体に必要な形状にさせられるように、シートを積み重ねる前に行われてよい。曲げは金属シートの積層中又は積層後に行われることも可能である。例えば、金属シートの間に絶縁層が配置された金属シートのスタックが、複合材料又は半完成品として提供され、支持体の形状に曲げられてよい。
本発明の別の例示的な実施形態によれば、支持体を提供することは、特に金属シートの積層後の材料除去を含む。例えば、本体区画及び／又は取付区画の少なくとも一部を積層及び提供するために、長方形の形状のような規則的な形状の金属シートが使用されてよい。支持体のより複雑な形状、例えば、本体区画の少なくとも区画の前述の三角形の断面、互いに対してある角度で配置された取付面のような１つ以上の取付面の特定の形状などを得るために、金属シート材料及び／又は絶縁層の材料が除去されてよい。例えば、支持体の形状は、切削、研削、切断、及び／又はエッチングによって少なくとも部分的に得られてよい。
本発明の別の例示的な実施形態によれば、少なくとも１つの発光素子の取付けは、少なくとも１つの発光素子を支持層上に取り外し可能に固定することと、少なくとも１つの発光素子上に接触材料を塗布することと、支持層上に固定された少なくとも１つの発光素子を少なくとも１つの取付面に塗布することとを含み、接触材料は、少なくとも１つの発光素子を接触区画に接続する。取付面は、複雑な形状を有することがあり、特に、三次元の（平坦でない）方法で配置されることがあるので、例えば、はんだマスクのような標準的な技術によっては、はんだの信頼性の高い位置決めが可能でないことがある。はんだマスクを複雑に成形された比較的小さな取付面に適用することは困難なことがある。更に、はんだが取付面の縁付近に配置されるときには、位置決め及びはんだの量を制御することは困難である。従って、特にはんだのリフロー中に、発光素子の望ましくない再位置決めが生じることがある。
例えば、少なくとも１つの発光素子が支持層の上に既に固定されているときには、少なくとも１つの発光素子の上に、特に少なくとも１つの発光素子の接触パッチの上に、はんだペーストのような接触材料を塗布することが有利であることが見出された。支持層は、少なくとも１つの発光素子の正確な位置決めのために使用されてよく、少なくとも１つの発光素子は、接触区画に接続されてよい。例えば、少なくとも１つの発光素子は、接触材料が接触区画に接触するように、取付面に適用される。接触材料は、リフロー及び／又は硬化を受けることがある。支持層は、接触材料のリフロー及び／又は硬化の前、後又は間に除去されてよい。
本発明の別の例示的な実施形態によれば、支持層に固定された少なくとも１つの発光素子を少なくとも１つの取付面に適用することは、少なくとも１つの取付面の形状に適合するように支持層を曲げることを含む。支持層を曲げることは、発光素子が複数の取付面上に同時に取り付けられることがあるように、複数の取付面の形状を適合させるために特に有用なことがある。
ある実施形態によれば、支持層上に固定された発光素子は、ＳＭＴ技術によって塗布されてよい。支持層は、吸引ノズルのような１つ以上の保持デバイスによって持ち上げられてよい。例えば、各発光素子又は（例えば、各群が取付面に対応する）発光素子の群のために、保持デバイスが使用されてよい。保持デバイスは、取付面の形状に対応する支持層の形状を得るために並びに取付面上に発光素子を適用するために、互いに対して位置決めされてよく、回転されてよい。
本発明の別の例示的な実施形態によれば、支持層は、少なくとも１つの所定の曲げ線を有する。曲げ線は、例えば、支持層の区画を分離する線に対応してよく、各区画は、取付面に対応する発光素子又は発光素子の群に対応する。曲げ線によって、支持層の曲げの精度、従って、発光素子の位置決めの精度を大幅に向上させることができる。曲げ線は、例えば、支持層内の穿孔によって形成されてよい。支持層の残余と比較して、減少された厚さ及び／又はより高い可撓性(フレキシビリティ)を有する異なる材料のような、他の構成も、追加的に又は代替的に可能なことがある。
本発明の別の例示的な実施形態によれば、支持層に固定された少なくとも１つの発光素子を少なくとも１つの取付面に適用することは、支持層の切断を含む。ある実施形態において、支持層は、発光素子が支持層上に固定される前に切断されてよい。例えば、支持層は、セグメントに切断されてよく、各セグメントは、発光素子の群を支持する。発光素子の各群は、各取付面に独立して適用され得る支持層のストリップが得られるように、例えば、取付面に対応してよい。別の実施形態において、支持層は、発光素子を固定した後であるが、接触材料が適用される前に、切断されてよい。別の実施形態において、支持層は、少なくとも１つの発光素子が固定され、接触材料が塗布された後に、切断されてよい。
支持層としては、例えば、ポリイミド接着テープが用いられてよい。ポリイミド接着テープは、接触材料が硬化した後に、例えば、接触材料として使用されるはんだペーストのリフローの後に、除去されてよい。別の実施形態では、表面上に硬化性接着層、例えば、ＵＶ硬化性接着テープを有する支持層が使用されてよい。この場合には、紫外線硬化性接着剤を紫外線に曝すことによって接触材料を硬化させる前に、支持層をより容易に除去することができ、発光素子は、支持層から解放されることがある。次に、接触材料の硬化は、支持層なしで行われてよい。
少なくとも１つの発光素子は、特に、発光可能な少なくとも１つの半導体素子を含んでよい。特に、少なくとも１つの発光素子は、少なくとも１つのＬＥＤを含んでよい。ＬＥＤは、ｐ－ｎ接合、ダイオード、及び／又はトランジスタのような、少なくとも１つの半導体素子を含んでよい。例えば、ＬＥＤは、別個の又は組み合わされたＬＥＤダイ及び／又はＬＥＤパッケージの形態で提供されてよく、特に少なくとも１つのＬＥＤは、基板、例えば、サファイア基板上に配置されてよい。ＬＥＤパッケージは、（例えば、蛍光体に基づく）波長変換素子を含んでよく、且つ／或いは、拡散層、回折素子（例えば、レンズ）及び／又は反射素子（例えば、反射器カップ）のような、少なくとも１つの光学素子を含んでよい。ＬＥＤ又は複数のＬＥＤは、例えば、ＬＥＤリードフレームに一体化されてよい。
本発明に従った支持体及び／又は照明デバイスは、特に、自動車照明における使用、例えば、自動車ヘッドライトとしての使用のために構成されることがある。
上述の本発明の構成及び例示的な実施形態は、本発明に従った異なる態様に等しく関連することがある。このセクションにおける本発明の提示は、一例であるに過ぎず、限定的ではないことが理解されるべきである。
本発明の他の構成は、添付の図面に関連して考慮される以下の詳細な記述から明らかになるであろう。しかしながら、図面は、添付の特許請求の範囲を参照すべき本発明の限界の定義としてではなく、専ら例示の目的のために設計されていることが理解されるべきである。図面は、縮尺通りに描かれておらず、本明細書に記載する構造及び手順を概念的に例示することを意図したものに過ぎないことが更に理解されるべきである。
支持体の第１の実施形態の概略を側面図において示している。 支持体の第１の実施形態の概略を頂面図において示している。 支持体の第１の実施形態の概略を正面図において示している。 支持体の第１の実施形態の概略を斜視図において示している。 照明デバイスの第１の実施形態の概略を斜視図において示している。 照明デバイスの第２の実施形態の概略を斜視図において示している。 照明デバイスの第２の実施形態の概略を斜視図において示している。 照明デバイスの第３の実施形態の概略を斜視図において示している。 照明デバイスの第４の実施形態の概略を斜視図において示している。 照明デバイスの第５の実施形態の概略を斜視図において示している。 照明デバイスの第６の実施形態の概略を斜視図において示している。 照明デバイスの第７の実施形態の概略を斜視図において示している。 照明デバイスを製造する方法の実施形態の概略図を示している。 照明デバイスを製造する方法の実施形態の概略図を示している。 照明デバイスを製造する方法の実施形態の概略図を示している。 照明デバイスを製造する方法の実施形態の概略図を示している。
以下の記述は、本発明の理解を深めるのに役立つものであり、この明細書の上記要約セクションにおいて提供される記述と共に読まれて補足的に理解されるべきである。
図１、図２、図３は、それぞれ、少なくとも１つの発光素子のための支持体２(support)の第１の実施形態の概略を側面図、頂面図、及び正面図において示している。図４において、支持体２の第１の実施形態は、斜視図において示されている。
特に図１及び図２に見ることができるように、支持体２は、３つの取付面６ａ、６ｂ、６ｃを備える取り付け区画４を含み、取付面６ａ、６ｂ、６ｃは、配置方向８を有する。取付面６ａ、６ｂ、６ｃは、配置方向８に沿って配置される発光素子を収容するように構成される。取付面６ｂは、他の２つの取付面６ａ、６ｃの間に配置され、他の２つの取付面６ａ、６ｃに対して実質的に垂直に配置される。
本体区画１０が取り付け区画４に隣接して配置され、取り付け区画４に熱的に接触する。支持体２は、本体区画１０を電源に接続することによって発光素子に電力を提供することがあるように、本体区画１０から取付面６ａ、６ｂ、６ｃへの電気的接続を提供する導体１２を含む。取り付け区画４及び本体区画１０は、金属シート材料、特に銅をベースにしたシート材料から形成された導体１２と、導体１２の間に配置された絶縁層１３との、層状構造を含む。
絶縁層１３及び導体１２を形成する金属シート材料の延長方向は、取付区画における取付面６ａ、６ｂ、６ｃの配置方向８に対して実質的に垂直に延びる。本体区画１０の一部分において、延長方向は、配置方向８に対して実質的に平行に延びる。導体１２及び絶縁層１３の層状構造は、角度付き区画１８(angled section)を含み、本体区画１０の長さは、配置方向８に対して実質的に平行に延びる。
図１に見ることができるように、取付面６ａ、６ｂ、６ｃは、配置方向８に沿って接触区画１６を含み、各接触区画１６は、導体１２に対応しており、絶縁層１３によって形成された絶縁区画によって分離されている。導体１２を形成する金属シート材料は、主面と、側面とを含み、接触区画１６の各々は、金属シート材料の側面によって形成されている。
図３の正面図に特に見ることができるように、本体区画１０は、配置方向８に対して取付面６ａ、６ｂ、６ｃから側方に突出する。例えば、視認者(viewer)が取付面６ｂに面するとき、本体区画は、取付面６ａ、６ｂ、６ｃのエッジを越えて延びる。すなわち、本体区画１０は、取付区画４に比べて増大した幅を有する。
本体区画１０は、取付区画４からの距離が増大するにつれて増大する断面積を有し、それは特に図２の頂面図から明らかである。本体区画１０は、三角形の断面を有し、取付区画４は、三角形の断面のエッジに配置されている。三角形の断面は、４５°の開口角度を有する。既に上述したように、本体区画は、少なくとも１つの取付面への電気的接続を提供することがあり、ヒートシンク並びに熱伝導体として同時に作用することがあり、それは高い熱出力を備える発光素子、例えば、自動車ヘッド照明のような用途のためのＬＥＤ光源が使用されるときに特に有利である。本体区画１０が取付面６ａ、６ｂ、６ｃから側方に突出するので、本体区画１０の容積が拡大され、本体区画１０は、取付区画４からの有意に改良された熱伝達を提供すると同時に、レトロフィット用途に適した効果的な導電率及び光学特性を提供する。
特に、ハロゲン電球のような光源の照明パターンは、支持体２の取付面６ａ、６ｂ、６ｃに取り付けられた発光素子と共に非常に密接に再現されることがある。取付面６ａ、６ｂ、６ｃの各々は、配置方向８に沿って配置された複数の発光素子を収容するように構成される。この第１の実施形態において、取付面６ａ、６ｂ、６ｃは、各々、配置方向８に沿って６つの接触区画１６を含み、各接触区画１６は、導体１２に対応しており、絶縁区画１３によって分離されている。配置方向は、白熱光源内のフィラメントの伸長方向に対応することがある。
本発明に従った照明デバイス２０の第１の実施形態が図５に示されており、照明デバイス２０は、図１～図４に示すような支持体２の第１の実施形態を含む。５つの発光素子２２が、各取付面６ａ、６ｂ、６ｃの配置方向８に沿って取り付けられている。各発光素子２２は、２つの隣接する（交互の）接触区画１６に電気的に接触している。
図６には、本発明に従った照明デバイス２０の第２の実施形態が示されており、電源に接続するためのソケット２４が設けられており、ソケット２４は、支持体２の本体区画１０に接続されている。支持体２は、図１～図４に示す第１の実施形態に従って構成される。ソケット２４は、自動車用途におけるＨ７ハロゲンランプに対応する標準ソケットを表す。
図７～図１２は、本発明に従った照明デバイス２０の更なる実施形態をそれぞれ示しており、図５に示す本発明の第１の実施形態とは対照的に、照明デバイス２０の複数の照明機能のうちの他の機能を可能にする並びに／或いは任意の更なる構造的構成を含む導体１２ａ～１２ｆの異なる制御が図示されている。
図７は、図５に示す照明デバイスに基づく本発明の実施形態を示している。各接触区画１６は、導体１２ａ～１２ｆに対応する。導体１２ａ～１２ｆに対応する２つの隣接する接触区画の間には、それぞれの絶縁区画１３が支持体２によって構成されている。各発光素子２２は、ＬＥＤダイである。低ビーム、ＤＲＬ、ＰＬ、又はそれらの組み合わせのような、複数の照明機能を可能にするために、かつ／又はブースト(boosting)、調光(dimming)、高速スイッチング(fast switching)、又はそれらの組み合わせのようなビームダイナミクス(beam dynamics)を提供するために、１つ以上の電圧を導体１２ａ～１２ｆの任意の組み合わせに印加して、ＬＥＤダイに印加されている１つ以上の電圧をもたらすことができる。例えば、１つ以上の電圧が、例えば、特定の予め画定された時間間隔で適時に印加されて、例えば、支持体によって可能にされる走行光がもたらされることがある。図５に示すように、導体１２ａは＋極性で印加され、導体１２ｆは－極性で印加される一方で、導体１２ｂ～１２ｅは（「ＮＣ」によって示すように）接続されない。これは、例えば、図５に示す例示的な実施形態のＬＥＤダイ２２の全てが、それぞれのＬＥＤダイ２２によって画定されるような光を放射することになる場合がある。
図８において、導体１２ａ及び１２ｂは、交互の極性（１２ａ：＋極性、１２ｂ：－極性）の電圧で印加されており、導体１２ｅ及び１２ｆは、（例えば、導体１２ａ、１２ｂに印加された電圧とは異なる）交互の極性（１２ｅ：＋極性、１２ｆ：－極性）の第２の電圧で印加されており、導体１２ｃ及び１２ｄは、（「ＮＣ」によって示すように）接続されておらず、その結果、導体１２ａ及び１２ｂに結合されたＬＥＤダイ２２のスイッチはオンにされ、更に、導体１２ｅ及び１２ｆに結合されたＬＥＤダイ２２のスイッチはオンにされる一方で、他のＬＥＤダイ２２のスイッチもオフにされる。
図９に示す支持体２の例示的な実施形態は、任意的なセンサ１４ａを含み、図９のセンサは、温度センサ１４ａであり、支持体２の側面に取り付けられている。導体１２ｃ及び１２ｄを介して、温度センサ１４ａによって収集される情報（例えば、ＬＥＤダイ２２の近傍で測定された温度値を示す温度情報）を読み取ることができる。導体１２ｃ、１２ｄは、交互の極性（１２ｃ：－極性、１２ｄ：＋極性）の電圧で印加されている一方で、導体１２ａ、１２ｂ、１２ｅ、１２ｆは、（「ＮＣ」によって示すように）接続されていない。導体のこの制御によって、温度センサ１４ａによって収集される情報が読み取られることがある。例えば、温度センサ１４ｂの情報が読み取られるべきでない場合、図示のようにそれぞれの電圧で印加される導体１２ｃ及び１２ｄは、スイッチがオンにされている導体１２ｃ、１２ｄを介して接続されたそれぞれのＬＥＤダイをもたらすことができる。
対照的に、図１１では、別のセンサ１４ｂ、例えば、温度センサが、支持体によって構成され、このセンサ１４ｂは、支持体の側面に配置されており、導体１２ｃ、１２ｄ、及び１２ｅに結合されている。この結合を介して、例えば、センサ１４ｂによって収集される情報及び／又はセンサ１４ｂの制御が可能にされる。
図１２では、更なるセンサ１４ｃ、例えば、温度センサ１４ｃが、支持体の頂側面(top side)に構成される。この実施形態において、それぞれのセンサ１４ｃは、導体１２ａを介して結合されて、（例えば、上記で議論したように）それぞれのセンサ１４ｃによって収集される情報が少なくとも読み取られること及び／又は相応してそれぞれのセンサ１４ｃを制御することを可能にする。
図１０において、ＬＥＤダイ２２は、特定のＬＥＤダイ２２ａを含み、それは、黄色及び／又は青色の色をもたらす、ある波長の光を放射することが可能にされた、ＬＥＤダイであってよい。このようにして、例えば、冷たい白色光又は暖かい白色光の放射が可能にされることがある。
本発明の全ての例示的な態様に従った例示的な実施形態は、以下の構成のうちの１つ以上を可能にする。
－ 各Ｃｕ（銅）－ストライプは、電気ポート（導体など）である。
－ アドレス指定ＬＥＤは、個別に又はグループ（全てのＬＥＤがオン）で可能にされる。
－ アドレス指定ＬＥＤは、個別に又はグループ（ウェルカムモード(welcome mode)）で可能にされる。
－ 追加のＬＥＤを（例えば、青色ＬＥＤのような他の色のＬＥＤ）異なる場所に配置することが可能にされる。
－ ＬＥＤの極性を利用して二重又は多重の機能（例えば、ＬＥＤを順次式に、よって、時間的に異なる方法でオンにするころ）を実現することが可能にされる。
コネクタ間で、極性が異なってよい（先行技術：より高次のコネクタは、より高い電位を有する）。更に、ＬＥＤダイスをオフにすることができ、センサを有効にすることができ、且つ／或いは他のＬＥＤダイスを選択的に作動させることができる。本発明の例示的な実施形態の通常動作において、全てのＬＥＤダイは、直列に作動する（例えば、コネクタ１は正の電位を有し、最後のコネクタは負の電位を有し、それらの間の全てのコネクタは絶縁され、よって、直列作動が実現される）。
図１３ａ～１３ｄは、本発明に従った照明デバイスを製造する方法、特に第１の実施形態に従った照明デバイスを製造する方法の概略図を示している。
支持体２が提供される、例えば、図１～図４に示す第１の実施形態に従って構成される。支持体２は、金属シートのスタック(積層)と、金属シート間の絶縁層の配置とによって提供されてよく、絶縁層は、金属シートに塗布される接着剤によって形成されることができる。金属シートは、実質的に垂直な角度を備える角度付き区画を形成するように曲げられてよく、図１～図４に示すような支持体２の形状を得るために、材料除去が行われてよい。
次に、発光素子２２が、図１３ａ～図１３ｄに示すように、支持体２に取り付けられる。図１３ａは、正面図を表しており、発光素子２２は、支持層２６、例えば、接着性ポリイミドテープ又はＵＶ硬化性接着テープに取り外し可能に固定される。支持層２６は、発光素子２２をグループに分割する穿孔２８の形態の所定の曲げ線を有し、各グループは、取付面６ａ、６ｂ、６ｃに対応する。接触材料としてのはんだペーストが、発光素子２２（図示せず）の接触区画に塗布される。
支持層２６は、保持デバイスの吸引ノズル３０ａ、３０ｂ、３０ｃによってピックアップされる。３つの吸引ノズル３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、又は３つのグループの吸引ノズル３０ａ、３０ｂ、３０ｃが使用され、それぞれが発光素子２２のグループ及び取付面６ａ、６ｂ、６ｃに対応する。図１３ｂの支持体２の頂面図に示すように、取付面６ｂに対応する発光素子２２が印加された後に、図１３ｃに示すように、支持層２６が穿孔２８で曲げられて、取付面６ａ、６ｂ、６ｃの形状に一致するように、吸引ノズル３０ａ、３０ｃが再位置決めされ且つ回転される。
代替的に、支持層２６は、ストリップに切断されてよく、各ストリップは、取付面６ａ、６ｂ、６ｃ（図示せず）に対応し、ストリップは、同様に適用される。
はんだペーストは、はんだペーストが発光素子２２を取付面６ａ、６ｂ、６ｃの接触区画１６に永久的に接続するように、発光素子２２の位置決め後にリフローを受ける。支持層２２は、リフロー後に（例えば、接着性ポリイミドテープが使用されるときに）又はリフロー前に（例えば、発光素子２２への接着を低減するためにＵＶ光に曝露されることができるＵＶ硬化性接着テープを使用するときに）発光素子から除去されてよい。発光素子２０が、図１３ｄに示すように得られる。本発明の例示的な実施形態は、例えば、自動車灯のＨ７アーキテクチャに１００％互換可能なアーキテクチャを可能にする。更に、複数の照明機能（ロービーム、ＤＲＬ（昼間走行光）、ＰＬ（位置光）など）を組み込むこと、及び／又は、電源に接続されるときに、接触区画のいずれかの間で電圧が印加されることを可能にすることによって、同じレトロフィット照明モジュールでビームダイナミクス（ブースト、調光、高速スイッチングなど）を提供することが可能である。
以下の実施形態も開示されているものと考えられる。
実施態様１：
発光素子のための支持体であって、
－ 少なくとも１つの取付面（６ａ，６ｂ，６ｃ）を備え、少なくとも１つの取付面（６ａ，６ｂ，６ｃ）は、配置方向（８）を有し、配置方向（８）に沿って配置される少なくとも１つの発光素子（２２）を収容するように構成される、取付区画（４）と、
－ 取付区画（４）に隣接して配置される本体区画（１０）と、
－ 本体区画（１０）から少なくとも１つの取付面（６ａ，６ｂ，６ｃ）への電気的接続を提供する導体（１２）と、を含み、
－ 少なくとも１つの取付面（６ａ，６ｂ，６ｃ）は、配置方向（８）に沿って少なくとも２つの接触区画（１６）を含み、各接触区画は、導体（１２）に対応し、
－ 本体区画（１０）は、少なくとも１つの取付面（６ａ，６ｂ，６ｃ）から側方に突出する、
支持体。
実施態様２：
本体区画（１０）は、少なくとも区画において、取付区画（４）から距離が増大するにつれて増大する断面、少なくとも区画において、三角形の断面を有し、取付区画（４）は、三角形の断面の縁(エッジ)に配置される、
実施形態１に従った支持体。
実施態様３：
三角形の断面は、０°～９０°、特に３０°～４５°の開口角度(opening angle)を有する、
実施形態２に従った支持体。
実施態様４：
取付区画（４）及び／又は本体区画（１０）は、導体（１２）及び絶縁層（１３）の層状構造を含む、
実施形態１～３のうちのいずれか１つに記載の支持体。
実施態様５：
導体（１２）は、金属シート材料、特に銅ベースのシート材料を含む、
実施形態１～４のうちのいずれか１つに記載の支持体。
実施態様６：
金属シート材料は、主面と、側面とを含み、接触区画の各々は、それぞれ、金属シート材料の側面によって少なくとも部分的に形成される、
実施形態５に記載の支持体。
実施態様７：
取付区画内の導体、特に金属シート材料、及び絶縁層の層状構造の延長方向は、少なくとも１つの取付面の配置方向（８）に対して実質的に垂直に又は実質的に平行に延びる、
実施形態４～６のうちのいずれか１つに記載の支持体。
実施態様８：
導体（１２）及び絶縁層（１３）の層状構造は、特に本体区画（１０）の長さが配置方向（８）に対して実質的に平行に延びるように、角度付き区画（１８）を含む、
実施形態４～７のうちのいずれか１つに記載の支持体。
実施態様９：
取付区画（４）は、互いに隣接して配置される少なくとも２つの取付面（６ａ，６ｂ，６ｃ）を含み、且つ／或いは
少なくとも２つの取付面（６ａ，６ｂ，６ｃ）が、互いにある角度で又は互いに実質的に平行に配置される、
実施形態１～８のうちのいずれか１つに記載の支持体。
実施態様１０：
取付区画（４）は、３つの取付面（６ａ，６ｂ，６ｃ）を含み、３つの取付面のうちの１つ（６ｂ）は、他の２つの取付面（６ａ，６ｃ）の間に配置され、特に４５°～１３５°、特に４５°～７５°の包囲角度(enclosing angle)で配置され、或いは他の２つの取付面（６ａ，６ｃ）に対して実質的に垂直に配置される、
実施形態９に記載の支持体。
実施態様１１：
少なくとも１つの取付面（６ａ，６ｂ，６ｃ）は、配置方向（８）に沿って配置される複数の発光素子（２２）を収容するように構成され、
少なくとも１つの取付面（６ａ，６ｂ，６ｃ）は、配置方向（８）に沿って少なくとも３つの交互の接触区画（１６）を含み、各々の交互の接触区画（１６）は、導体（１２）に対応し、絶縁区画によって分離される、
実施形態１～１０のうちのいずれか１つに記載の支持体。
実施態様１２：
－ 実施形態１～１１のいずれかに従った支持体（２）と、
－ 少なくとも１つの取付面（６ａ，６ｂ，６ｃ）の配置方向（８）に沿って取り付けられる少なくとも１つの発光素子（２２）と、を含み、
少なくとも１つの発光素子（２２）は、少なくとも２つの接触区画（１６）に電気的に接触する、
照明デバイス。
実施態様１３：
照明デバイスは、電源への接続のためのソケット（２４）を更に含み、ソケット（２４）は、本体区画（１０）に接続される、
実施形態１２に記載の照明デバイス。
実施態様１４：
照明デバイス（２０）、特に実施形態１２又は１３に記載の照明デバイス（２０）を製造する方法であって、
－ 実施形態１～１１のいずれかに記載の支持体（２）を提供することと、
－ 少なくとも１つの取付面（６ａ，６ｂ，６ｃ）の配置方向（８）に沿って少なくとも１つの発光素子（２２）を取り付けることと、を含み、
少なくとも１つの発光素子（２２）は、接触区画（１６）に電気的に接触させられる、
方法
実施態様１５：
支持体（２）を提供することは、金属シートを積み重ねることと、金属シートの間に絶縁層を配置することとを含む、
実施形態１４に記載の方法。
実施態様１６：
金属シートは、特に実質的に垂直な角度を備える、角度付き区画（１８）を形成するように曲げられる、
実施形態１５に記載の方法。
実施態様１７：
支持体（２）を提供することは、特に金属シートを積み重ねた後に、金属を除去することを含む、
実施形態１４～１６のうちのいずれかに記載の方法。
実施態様１８：
少なくとも１つの発光素子（２２）を取り付けることは、
－ 支持層（２６）の上に少なくとも１つの発光素子（２２）を取り外し可能に固定すること、
－ 少なくとも１つの発光素子（２２）の上に接触材料を適用(塗布)すること、及び
－ 支持層（２６）の上に固定された少なくとも１つの発光素子（２２）を少なくとも１つの取付面（６ａ，６ｂ，６ｃ）に適用(塗布)することを含み、接触材料は、少なくとも１つの発光素子（２２）を接触区画（１６）に接続する、
実施形態１４～１７のうちのいずれかに記載の方法。
実施態様１９：
支持層（２６）の上に固定された少なくとも１つの発光素子（２２）を少なくとも１つの取付面（６ａ，６ｂ，６ｃ）に適用することは、少なくとも１つの取付面（６ａ，６ｂ，６ｃ）の形状を適合させるように支持層（２６）を曲げることを含み、支持層（２６）は、特に材料削減又は穿孔のような材料弱化の、少なくとも１つの所定の曲げ線（２８）を有する、
実施形態１８に記載の方法。
実施態様２０：
支持層（２６）の上に固定された少なくとも１つの発光素子（２２）を少なくとも１つの取付面（６ａ，６ｂ，６ｃ）に提供することは、支持層（２６）の切断を含む、
実施形態１８又は１９に記載の方法。
本明細書では、記載する実施形態において提示されるあらゆる接続は、関連するコンポーネントが動作的に結合されるように理解されるべきである。従って、接続は、直接的又は任意の数もしくは組み合わせの介在要素を用いて間接的であることができ、コンポーネント間に単に機能的関係があってよい。
更に、本明細書に記載する或いは図示する方法、プロセス及び行為のいずれも、汎用又は専用プロセッサ内の実行可能な命令を使用して実装されてよく、そのようなプロセッサによって実行されるべきコンピュータ可読記憶媒体（例えば、ディスク、メモリ、又は同等物）に格納されてよい。「コンピュータ可読記憶媒体」への言及は、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ、信号処理デバイス、及び他のデバイスのような特殊化された回路を包含するものと理解されるべきである。
「Ａ及び／又はＢ」という表現は、（ｉ）Ａ、（ｉｉ）Ｂ、（ｉｉｉ）Ａ及びＢの３つのシナリオのいずれか１つを含むと考えられる。更に、単数形の表現(「ａ」)は、「１」として理解されるべきではない。すなわち、「（ある）要素」という表現の使用は、更なる要素も存在することを排除しない。「含む(comprising)」という用語は、開放的な意味に、すなわち、「要素Ａを含む」物体は、要素Ａに加えて更なる要素も含むこともあると理解されるべきである。
全ての提示される実施形態は、例示的であるに過ぎず、特定の例示的な実施形態について提示されるいずれかの構成は、それ自体で、同一の又は別の特定の例示的な実施形態について提示されるいずれの構成との組み合わせにおいて、及び／又は言及されていない他の構成と組み合わせにおいて、本発明のいずれかの態様と共に使用されてよいことが理解されるであろう。特に、この明細書において提示される例示的な実施形態は、それが技術的に合理的であり、例示的な実施形態が互いに対する代替でない限り、互いに全ての可能な組み合わせにおいて開示されているものと理解されるべきである。更に、特定のカテゴリ（方法／装置／コンピュータプログラム／システム）における例示的な実施形態について提示されるあらゆる構成は、あらゆる他のカテゴリの例示的な実施形態において対応する方法において使用されてよいことも理解されるであろう。提示される例示的な実施形態における構成の存在は、この構成が本発明の本質的な構成し、省略又は置換し得ないことを仮名寿司も意味しないことも理解されるべきである。
構成が引き続き列挙される構成のうちの少なくとも１つを含むという陳述は、構成が全ての引き続き列挙される構成又は複数の引き続き列挙される構成の少なくとも１つの構成を含むようには必須ではない。任意の組み合わせにおける列挙された構成の選択又は列挙される構成のうちの１つのみの選択も可能である。全ての引き続き列挙される構成の特定の組み合わせも同様に考えられてよい。また、列挙される構成のうちの１つのみの複数が可能であってもよい。
上記で提示される方法ステップのシーケンスは必須ではなく、代替的なシーケンスも可能である。それにもかかわらず、図面に例示的に示される方法ステップの特定のシーケンスは、それぞれの図によって記載されるそれぞれの実施形態についての方法ステップの１つの可能なシーケンスとして考えられるべきである。本発明は、例示的な実施形態によって上記に記載された。当業者に自明であり且つ添付の請求項の範囲から逸脱することなく実施することができる代替的な方法及び変形があることに留意のこと。
国際公開第２０１６／１５６４６３Ａ１号 欧州特許出願公開第１７６０３９１Ａ２号明細書 国際公開第２００９／０３７６４５Ａ２号 米国特許出願公開第２００３／０００６４２３Ａ１号明細書 特開２０１０－１９８８４７号公報

Claims (15)

  1. 発光素子のための支持体であって、
    少なくとも１つの取付面を備え、該少なくとも１つの取付面は、配置方向を有し、該配置方向に沿って配置される少なくとも１つの発光素子を収容するように構成される、取付区画と、
    前記取付区画に隣接して配置される本体区画と、
    前記本体区画から前記少なくとも１つの取付面への電気的接続を提供する導体と、を含み、
    前記少なくとも１つの取付面は、前記配置方向に沿って少なくとも２つの接触区画を含み、各接触区画は、導体に対応し、
    前記本体区画は、前記少なくとも１つの取付面から側方に突出し、
    前記本体区画が電源に接続されるときに、電圧が前記少なくとも２つの接触区画のうちのいずれかの接触区画の間に印加され、
    前記取付区画及び前記本体区画は、導体の層状構造を含み、
    前記導体の前記層状構造の延長方向は、前記取付区画の前記少なくとも１つの取付面の前記配置方向に対して実質的に垂直に延び、
    前記導体の前記層状構造は、角度付き区画を含み、
    前記本体区画の長さは、前記配置方向に対して実質的に平行に延びる、
    支持体。
  2. 前記少なくとも２つの接触区画の２つの隣接する接触区画を分離する絶縁区画を更に含む、請求項１に記載の支持体。
  3. 前記本体区画が電源に接続されるときに、更なる電圧が前記少なくとも２つの接触区画の少なくとも２つの更なる接触区画のうちのいずれかの更なる接触区画の間に印加される、請求項１又は２に記載の支持体。
  4. 前記本体区画が電源に接続されるときに、電圧が前記少なくとも１つの接触区画に印加されないように、少なくとも１つの接触区画が接続されない、請求項１～３のうちのいずれか１項に記載の支持体。
  5. 少なくとも１つのセンサを更に含む、請求項１～４のうちのいずれか１項に記載の支持体であって、
    前記本体区画は、前記少なくとも１つのセンサを含み、前記少なくとも１つのセンサは、少なくとも２つの接触区画に結合されることで、前記少なくとも１つのセンサによって収集される情報が、前記結合を介して少なくとも読取可能である、
    支持体。
  6. 前記少なくとも１つのセンサは、頂側面を介して互いに少なくとも部分的に接続される本体区画の頂側面、及び／又は少なくとも３つの側面のうちの少なくとも１つの側面に配置される、請求項１～５のうちのいずれか１項に記載の支持体。
  7. 前記少なくとも１つのセンサは、当該支持体の温度を収集するように構成される少なくとも１つの温度センサである、請求項６に記載の支持体。
  8. 前記少なくとも１つの取付面は、前記配置方向に配置される複数の発光素子を収容するように構成される、請求項６又は７に記載の支持体。
  9. 前記取付区画は、互いに隣接して配置される少なくとも２つの取付面を含み、且つ／或いは
    前記少なくとも２つの取付面は、互いに対してある角度で又は互いに対して実質的に平行に配置される、
    請求項１～８のうちのいずれか１項に記載の支持体。
  10. 前記取付区画は、３つの取付面を含み、該３つの取付面のうちの１つの取付面は、他の２つの取付面の間に配置され、特に４５°～１３５°、特に４５°～７５°の包囲角度で、或いは他の２つの取付面に対して実質的に垂直に配置される、請求項９に記載の支持体。
  11. 前記複数の発光素子のうちの少なくとも１つの発光素子は、前記複数の発光素子のうちの他の発光素子の１つ以上とは異なる波長の光を放射するように構成される、請求項１～１０のうちのいずれか１項に記載の支持体。
  12. 異なる波長の光を放射するように構成される前記少なくとも１つの発光素子は、黄色又は青色を表す波長の光を放射するように更に構成される、請求項１１に記載の支持体。
  13. 請求項１～１２のいずれか１項に記載の支持体と、
    前記少なくとも１つの取付面の前記配置方向に沿って取り付けられる少なくとも１つの照明素子と、を含み、
    前記少なくとも１つの発光素子は、前記少なくとも２つの接触区画と電気的に接触する、
    照明デバイス。
  14. 電源への接続のためのソケットを更に含み、該ソケットは、前記本体区画に接続される、請求項１３に記載の照明デバイス。
  15. 照明デバイス、特に請求項１３又は１４に記載の照明デバイスを製造する方法であって、
    請求項１～１２のうちのいずれか１項に記載の支持体を提供することと、
    前記少なくとも１つの取付面の前記配置方向に沿って少なくとも１つの発光素子を取り付けることと、を含み、
    前記少なくとも１つの発光素子は、前記接触区画に電気的に接触させられる、
    方法。
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