JP3217354U - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】照明装置を提供する。【解決手段】照明装置１０は、第１の収納キャビティ、第２の収納キャビティ、連通溝を有し、第１のカード溝を更に含む本体２０と、第１のカード溝に結合される係合部を含み、連通溝内に配置される電極ホルダー３０と、電極ホルダー内に設けられ、且つ第１端が第１の収納キャビティに延出し、第２端が第２の収納キャビティに延出する複数のピン４０と、第２の収納キャビティ内に配置される主回路基板５０と、主回路基板に電気的に接続されるように主回路基板の上方に配置され、ピンの第２端が主回路基板を貫通して接続されるサブ回路基板６０と、主回路基板に電気的に接続されるように主回路基板に配置される発光素子７０と、を備える。本開示の照明装置は、製品の信頼性を効果的に向上させ生産コストを低下させることができる。【選択図】図１

Description

本開示は、照明装置に関し、特に、発光ダイオードの照明装置に関する。

照明技術の開発につれて、輸送デバイスに使用されるランプもその開発の主要な焦点となっている。今日の技術に合わせて、発光ダイオード（ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ；ＬＥＤ）の出現によって、発光ダイオードにより設計されたランプは、高輝度、低電力消費、及び安定した発光状態等のメリットを有するため、車両用ランプの光源として、既に電球がＬＥＤライトに置き換えられている。

台湾実用新案第Ｍ５０６７４３号明細書

しかしながら、従来のＬＥＤランプ構造について、通常、ＬＥＤはランプハウジングに手動的に直接取り付けられているが、実装プロセスは、正確に較正されることなくアセンブリの経験に依存するので、エラーが多いことで光パターンが正しくないことが多い。且つ多くの人員、組立時間、及び後続の誤差の検査にコストを必要とする。また、ＬＥＤ車両用ライトと車体との接続には、多くの線材を使用しており、組立時間のほかに、車両内に多くのスペースを要している。
特許文献１において、位置決め部によってベースの位置決め素子を貫通及び固定させることで、発光素子とベースとをモジュール化して設けるＬＥＤモジュール化構造が開示される。この位置決め素子は、機構の位置決め機能のみを提供し、電気導通の機能を持たない。

本開示の一実施例は、照明装置であり、第１の収納キャビティ、第２の収納キャビティ、及び第１の収納キャビティと第２の収納キャビティを連通する連通溝を有し、第１の収納キャビティと近接するように連通溝に設けられる第１のカード溝を更に含む本体と、第１のカード溝に結合される係合部を含み、連通溝内に配置される電極ホルダーと、電極ホルダー内に設けられ、且つ複数の第１端が第１の収納キャビティに延出し、複数の第２端が第２の収納キャビティに延出する複数のピンと、第２の収納キャビティ内に配置され、且つ対向する第１の表面及び第２の表面を含み、第１の表面が本体に向かう主回路基板と、主回路基板に電気的に接続されるように主回路基板の上方に配置され、ピンの第２端が主回路基板を貫通して接続されるサブ回路基板と、主回路基板に電気的に接続されるように主回路基板に配置される発光素子と、を備える。

本開示の一部の実施例によれば、本体は、第２の収納キャビティと近接するように連通溝に設けられる第２のカード溝を更に含み、電極ホルダーは、第２のカード溝の中に結合される突出部を含む。

本開示の一部の実施例によれば、主回路基板は、切欠を含み、且つピンの第２端が切欠を介してサブ回路基板に接続される。

本開示の一部の実施例によれば、主回路基板は、導電性基板、導電性基板に設けられる絶縁層、及び絶縁層に位置する回路層を含み、サブ回路基板が回路層を介して主回路基板に電気的に接続される。

本開示の一部の実施例によれば、照明装置は、サブ回路基板と主回路基板との間に配置され、サブ回路基板を主回路基板に電気的に接続する接続素子を更に含む。

本開示の一部の実施例によれば、サブ回路基板は、対向する第３の表面と第４の表面を含む絶縁基板を備え、第３の表面が主回路基板に向かい、且つ第３の表面と第４の表面がそれぞれ回路層を有し、第３の表面の回路層と第４の表面の回路層が絶縁基板を貫通する導電性素子によって接続される。

本開示の一部の実施例によれば、ピンの第２端は、第４の表面から突出され、はんだによって第４の表面の回路層に接続される。

本開示の一部の実施例によれば、連通溝の断面積は、第１の収納キャビティから第２の収納キャビティの方向へ次第に大きくなる。

本開示の一部の実施例によれば、本体は、放熱部材である。

本開示の一部の実施例によれば、本体は、複数のフィンを含む。

対応する図面を参照して下記の詳細な説明を読むことで、本開示の様々な態様を理解することができる。業界における標準的な手法によると、複数の特徴は定率に縮尺して描かれていないことに注意すべきである。実際に、明らかに検討するために、複数の特徴のサイズは、任意に増減されてもよい。
本開示の一部の実施例に係わる照明装置を示す分解模式図である。 図１の線Ａ−Ａに沿った断面図である。 本開示の一部の実施例に係わる照明装置を示す部分素子分解図である。 本開示の一部の実施例に係わる照明装置を示す部分素子分解図である。 図３Ａの線Ｃ−Ｃに沿った断面図である。 本開示の一部の実施例に係わる照明装置を示す部分素子分解図である。 本開示の一部の実施例に係わる照明装置を示す部分素子分解図である。 図４Ｂの線Ｃ−Ｃに沿った断面図である。 本開示の一部の実施例に係わる照明装置を示す部分素子分解図である。 本開示の一部の実施例に係わる照明装置を示す立体図である。 図５Ａの線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。

下記の開示で提供される多数の異なる実施形態又は実施例は、本願によって提供される主な内容を実施するための異なる特徴を含む。以下、本開示を簡略化するための構成素子及び構成の特定の例について説明する。もちろん、この例は、単なる例示であり、限定を意図するものではない。例えば、「第１の特徴が第２の特徴の上に又はその上方に形成される」と説明されるが、実施例において第１の特徴と第２の特徴とが直接接触することを含み、また、第１の特徴と第２の特徴との間に追加の特徴が形成されるので第１の特徴と第２の特徴とが直接接触しないようにすることを含んでもよい。また、本開示は、様々な例において、素子記号及び／又は文字を繰り返して使用することができる。この繰返しの目的は、簡略化し明瞭にすることであり、且つそれ自体では検討された様々な実施例及び／又は配置の間の関係を規定しない。

また、図面に示すある素子又は特徴と他の素子又は特徴との関係を説明するために、「下方（ｂｅｎｅａｔｈ）」、「以下（ｂｅｌｏｗ）」、「下部（ｌｏｗｅｒ）」、「上方（ａｂｏｖｅ）」、「上部（ｕｐｐｅｒ）」等の空間相対用語は、ここで説明を簡単にするために使用される。図面に示す方位のほか、空間相対用語は、更に、素子の使用又は操作中の全ての異なる方位を含む。装置は、他の形態で配向（９０度回転又は他の方位に位置）してもよく、本願に使用される空間相対用語はそれに応じて解釈され得る。

図１は、本開示の一部の実施例に係わる照明装置を示す分解模式図である。照明装置１０は、本体２０と、電極ホルダー３０と、複数のピン４０と、主回路基板５０と、サブ回路基板６０と、発光素子７０と、を含む。本体２０は、放熱部材である。また、一部の実施例において、本体２０は、複数の放熱フィン２０２を有する。本体２０は、金属のような非絶縁材料であってもよい。

ピン４０は、その両端が電気的接続を提供するためにそれぞれ電極ホルダー３０の上下両側から露出されるように、電極ホルダー３０の内部に配置される。簡単に言えば、ピン４０の電極ホルダー３０の上下両側から露出する部分は、外部電源装置を主回路基板５０、サブ回路基板６０、及び発光素子７０に電気的に接続することに用いられ、詳細については後で説明する。なお、本実施形態において、ピン４０の数は例示的なものだけであり、当業者は、実際の要求に応じて必要なピン４０の数を設計してよい。

図２は、図１の線Ａ−Ａに沿った本体２０の断面図である。本体２０は、第１の収納キャビティ２１０及び第２の収納キャビティ２２０を含む。一部の実施例において、第１の収納キャビティ２１０及び第２の収納キャビティ２２０は、それぞれ本体２０の両側に配置される。本体２０は、第１の収納キャビティ２１０と第２の収納キャビティ２２０とを連通する連通溝２３０を更に含む。つまり、本体２０の内部に、第１の収納キャビティ２１０、第２の収納キャビティ２２０、及び連通溝２３０からなる上下方向に貫通している通路がある。

本実施例において、第２の収納キャビティ２２０の面積が第１の収納キャビティ２１０の面積よりも大きく、連通溝２３０が第２の収納キャビティ２２０のエッジに配置される。このような配置によって、連通溝２３０及び第１の収納キャビティ２１０の近接するスペースが放熱フィン２０２を収納できるようになり、スペースを効果的に利用することができる。しかしながら、この配置は、本開示の１つの実施形態だけであり、本開示を制限するものではない。

一部の実施例において、連通溝２３０には、上から下まで可変断面積が設計されてよい。例としては、本実施例の連通溝２３０の断面積は、第１の収納キャビティ２１０から第２の収納キャビティ２２０の方向へ次第に大きくなる。この配置は、後で連通溝２３０に配置される電極ホルダーを安定にすることができるメリットがあり、電極ホルダーの詳細については後で説明する。他の一部の実施例において、連通溝２３０の断面積は、セグメント化又は連続的なグラデーションであってもよい。

本体２０は、第１のカード溝２４０と第２のカード溝２５０を更に含む。第１のカード溝２４０は、第１の収納キャビティ２１０と近接するように、連通溝２３０に設けられる。一方、第２のカード溝２５０は、第２の収納キャビティ２２０と近接するように、連通溝２３０に設けられる。詳しくは、第１のカード溝２４０と第２のカード溝２５０は、それぞれ連通溝２３０の対向する２つの先端に設けられる。第１のカード溝２４０と第２のカード溝２５０もそれぞれ第１の収納キャビティ２１０と第２の収納キャビティ２２０と連通する。簡単に言えば、第１のカード溝２４０と第２のカード溝２５０は、後で図１の電極ホルダー３０が挿入する時により優れた固定効果を持たせるためのものであり、詳細については後で説明する。

図３Ａ〜図３Ｃは、図１の電極ホルダー３０及びピン４０を示す。図３Ａ及び図３Ｂは、それぞれ異なる角度から見た電極ホルダー３０の分解図である。電極ホルダー３０は、複数の凹溝３０２を有する。凹溝３０２は、電極ホルダー３０が単体成形の時に、予め射出成形による欠陥を回避し、欠陥が溝として直接設計されて実際に成形欠陥を避けることができるように設計される。なお、凹溝により形成される予定のスペースは、電極ホルダー３０が連通溝２３０内で熱膨張により全体の構造が押されて損傷しないようにすることができる。

電極ホルダー３０は、突出部３２０を有する。突出部３２０は、後の工程において電極ホルダー３０を本体２０に挿入した後で優れた固定効果を持たせるように設計され、詳細については後で説明する。一方、電極ホルダー３０は、係合部３１０を有する。係合部３１０の周辺にも予めスペースが予定され、これにより、係合部３１０が弾性的になり、後の工程において簡単に電極ホルダー３０を本体２０（図２に示す）に挿入することができる。大体、係合部３１０と突出部３２０は、電極ホルダー３０の対向する両側に配置される。

図３Ｃは、図３Ａの線Ｃ−Ｃに沿った断面図である。一部の実施例において、ピン４０は、電極ホルダー３０内に曲がりがある。この配置は、ピン４０を電極ホルダー３０内に効果的に固定することができるメリットがある。大体、電極ホルダー３０とピン４０の組立フローとしては、まず、曲がったピン４０を形成してから、インサート成形によって電極ホルダー３０を形成しピン４０を覆ってよい。一部の実施例において、ピン４０は、２回曲がることで、ピン４０の第１端４０１及び第２端４０２がそれぞれ電極ホルダー３０の対向する両側から露出するようになる。

電極ホルダー３０の形は設計されてよく、例としては、図３Ｃの電極ホルダー３０はくさび形である。つまり、電極ホルダー３０の断面積は、下から上へ次第に大きくなる。しかしながら、本開示はこれに限定されなく、他の実施形態において電極ホルダー３０は他の形を有してもよい。一部の実施例において、電極ホルダー３０は、プラスチックのような絶縁材料である。

図４Ａ〜図４Ｄは、電極ホルダー３０、ピン４０、主回路基板５０、サブ回路基板６０、及び発光素子７０の部分模式図である。一部の実施例において、主回路基板５０の構造は、導電性基板５２５、導電性基板５２５に配置される絶縁層５２８、及び絶縁層５２８に位置する回路層５３０を含む。つまり、回路層５３０を導電性基板５２５と電気的に絶縁するように、絶縁層５２８は、導電性基板と回路層５３０との間に位置する。一部の実施例において、導電性基板５２５に絶縁層５２８を形成して、印刷、エッチング等のプロセスによって回路層５３０を絶縁層５２８に形成してよい。ここで示される回路層５３０のシルエットは、単に例示的なものであり、本開示を制限するためのものではない。

導電性基板５２５は、電極ホルダー３０に近い側に配置され、回路層５３０は、電極ホルダー３０から遠く離れる側に配置される。別の観点から言えば、主回路基板５０は、対向する第１の表面５０１及び第２の表面５０２を含み、第１の表面５０１が電極ホルダー３０に向かう。第１の表面５０１は、導電性基板５２５で構成され、第２の表面５０２は、絶縁層５２８及びその上の回路層５３０で構成される。主回路基板５０は、対向する２つの表面が導電材料（即ち、導電性基板５２５及び回路層５３０）を有することで、全体からいえば導電特性（絶縁層５２８を除く）を有する。一部の実施例において、導電性基板５２５の材料は、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、又は適切な金属等であってもよい。

図４Ａにおいて、主回路基板５０は、切欠５１０を有する。主回路基板５０は、電極ホルダー３０の上方に配置され、電極ホルダー３０から露出するピン４０が切欠５１０から上へ主回路基板５０の上方まで延出する。主回路基板５０が大体導電特性を有するため、ピン４０は、切欠５１０を経由するように配置されるが、主回路基板５０と接触しない。つまり、主回路基板５０の切欠５１０が一定のスペースを有するように設計されるので、ピン４０が切欠５１０を通る時に主回路基板５０を接触することによる短絡を避ける。切欠５１０の設計は、省スペース効果もある。

発光素子７０は、主回路基板５０の第２の表面５０２上の回路層５３０に電気的に接続されるように、主回路基板５０に配置される。主回路基板５０に複数の接続素子５２０が配置され、接続素子５２０が主回路基板５０の第２の表面５０２上の回路層５３０に電気的に接続される。一部の実施例において、接続素子５２０は、はんだペーストであってもよい。

図４Ｂは、サブ回路基板６０の立体図である。図４Ｃは、図４ＢのＣ−Ｃ線に沿った断面図である。サブ回路基板６０は、対向する第１の表面６１１及び第２の表面６１２を有する絶縁基板６１０を含む。第１の表面６１１及び第２の表面６１２にそれぞれ回路層６１３及び６１４が配置される。一部の実施例において、回路層６１３及び６１４は、印刷、エッチング等の方法によって絶縁基板６１０に形成される。

また、絶縁基板６１０は、更に、垂直に絶縁基板６１０を貫通する複数の穴６２０を有する。穴６２０内に銅箔のような導電性素子６２２が充填され、第１の表面６１１及び第２の表面６１２に位置する回路層６１３及び６１４を電気的に接続する。つまり、サブ回路基板６０の上下面の回路層６１３及び６１４は、互いに電気的に導通される。絶縁基板６１０には複数の切欠６３０を有する。

図４Ｄは、ピン４０、主回路基板５０、及びサブ回路基板６０を組み立てた模式図である。図４Ａ〜図４Ｃを合わせて参照すると、サブ回路基板６０は、主回路基板５０の上方に配置され、且つその第１の表面６１１（図４Ｂ及び図４Ｃに示す）が主回路基板５０に向かう。詳しくは、サブ回路基板６０の第１の表面６１１上の回路層６１３は、主回路基板５０上の接続素子５２０に接続される。一部の実施例において、接続素子５２０は、はんだペーストであってもよい。主回路基板５０とサブ回路基板６０とは、表面実装技術（ｓｕｒｆａｃｅ ｍｏｕｎｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ＳＭＴ）によって更に接続して電気的に導通されてよい。

一方、ピン４０の第２端４０２は、サブ回路基板６０の切欠６３０を貫通して、サブ回路基板６０の上方に延出する。一部の実施例において、サブ回路基板６０の上方まで延出するピン４０（又は、第２端４０２）は、はんだ付けの方法によってサブ回路基板６０の第２の表面６１２上の回路層６１４に接続される。

上記によれば、電流の伝送経路は、ピン４０を経由してサブ回路基板６０の第２の表面６１２の回路層６１４に伝送され、サブ回路基板６０を貫通する導電性素子６２２を経由してサブ回路基板６０の第１の表面６１１の回路層６１３に伝送されて、また接続素子５２０を経由して主回路基板５０の回路層５３０に伝送されて、最後に主回路基板５０の回路層５３０を経由して発光素子７０に伝送される。前記のように、本開示の主回路基板５０は、大体導電特性を有するため、この設計によってピン４０と主回路基板５０との接触による短絡を効果的に避けることができる。

図５Ａ及び図５Ｂは、本開示の一部の実施例に係わる照明装置が組み立てられた模式図である。図５Ｂは、図５Ａの線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。電極ホルダー３０は、連通溝２３０の中に挿入される。主回路基板５０は、第２の収納キャビティ２２０の中に配置され、主回路基板５０の第１の表面５０１が本体２０に向かう。サブ回路基板６０は、主回路基板５０に電気的に接続されるように、主回路基板５０の上方に配置される。発光素子７０は、主回路基板５０に電気的に接続されるように、主回路基板５０に配置される。

電極ホルダー３０内に設けられるピン４０の第１端４０１は、第１の収納キャビティ２１０の方向へ延出し、ピン４０の第２端４０２は、第２の収納キャビティ２２０の方向へ延出する。ピン４０の第２端４０２は、主回路基板５０を貫通しサブ回路基板６０に接続される。電極ホルダー３０及びこの中に配置されるピン４０が一緒に本体２０の連通溝２３０に挿入されることで、別に電線によって接続する手間を解消して、構造が安定的であり、且つ組み立てやすい。一部の実施例において、第１の収納キャビティ２１０は、例えば車両用の電源ホルダーのような外部装置を収納することに用いられる。外部装置がピン４０の第１端４０１と結合されることで、電気信号を照明装置に伝送する。

一部の実施例において、連通溝２３０の断面積が第１の収納キャビティ２１０から第２の収納キャビティ２２０の方向へ次第に大きくなり、且つ電極ホルダー３０の形がくさび形である。電極ホルダー３０の形は、連通溝２３０とほぼ合致する。上記の設計によって、電極ホルダー３０を連通溝２３０に安定的に固定することができる。また、電極ホルダー３０の係合部３１０が第１のカード溝２４０に結合され、電極ホルダー３０の突出部３２０が第２のカード溝２５０の中に結合されて、固定の効果を強めることができる。

本開示の照明装置は、モジュール化設計によって、ピンを電極ホルダー内に設け、電極ホルダーを本体に直接挿入することで、配線の手間を簡単にし、構造全体の安定性を向上させることができる。一方、ピンの一端が主回路基板を貫通し主回路基板の上方に配置されるサブ回路基板に接続されて、サブ回路基板を経由してピンを主回路基板に電気的に接続することで、ピンと主回路基板との接触による短絡という問題を効果的に避けることができる。本開示の照明装置は、完成品の組み立て信頼性を効果的に向上させ、生産コストを低下させることができる。

以上、当業者が本開示の態様をよりよく理解できるように、いくつかの実施例の特徴を概説する。当業者であれば、本開示を、同じ目的を実行するため及び／又は同じ利点を達成するための他のプロセス及び構造を設計又は修正するための基礎として容易に使用できることを理解すべきである。当業者であれば、そのような均等な構成に対しては、本開示の精神及び範囲から逸脱しなく、そして本開示の精神及び範囲から逸脱しない限り、様々な変更、置換及び修正を行うことができることを理解すべきである。

１０ 照明装置
２０ 本体
３０ 電極ホルダー
４０ ピン
５０ 主回路基板
６０ サブ回路基板
７０ 発光素子
２０２ 放熱フィン
２１０ 第１の収納キャビティ
２２０ 第２の収納キャビティ
２３０ 連通溝
２４０ 第１のカード溝
２５０ 第２のカード溝
３０２ 凹溝
３１０ 係合部
３２０ 突出部
４０１、４０２ 端
５０１、５０２、６１１、６１２ 表面
５１０、６３０ 切欠
５２０ 接続素子
５３０、６１３、６１４ 回路層
６２０ 穴
６２２ 導電性素子
Ａ−Ａ、Ｂ−Ｂ、Ｃ−Ｃ 線

Claims (10)

1. 第１の収納キャビティ、第２の収納キャビティ、及び前記第１の収納キャビティと前記第２の収納キャビティとを連通する連通溝を有し、前記第１の収納キャビティと近接するように前記連通溝に設けられる第１のカード溝を更に含む本体と、
   前記第１のカード溝に結合される係合部を含み、前記連通溝内に配置される電極ホルダーと、
   前記電極ホルダー内に設けられ、且つ複数の第１端が前記第１の収納キャビティに延出し、複数の第２端が前記第２の収納キャビティに延出する複数のピンと、
   前記第２の収納キャビティ内に配置され、且つ対向する第１の表面及び第２の表面を含み、前記第１の表面が前記本体に向かう主回路基板と、
   前記主回路基板に電気的に接続されるように前記主回路基板の上方に配置され、前記ピンの前記第２端が前記主回路基板を貫通して接続されるサブ回路基板と、
   前記主回路基板に電気的に接続されるように前記主回路基板に配置される発光素子と、
   を備える照明装置。
2. 前記本体は、前記第２の収納キャビティと近接するように前記連通溝に設けられる第２のカード溝を更に含み、
   前記電極ホルダーは、前記第２のカード溝の中に結合される突出部を含む請求項１に記載の照明装置。
3. 前記主回路基板は、切欠を含み、且つ前記ピンの前記第２端が前記切欠を介して前記サブ回路基板に接続される請求項１に記載の照明装置。
4. 前記主回路基板は、導電性基板、前記導電性基板に設けられる絶縁層、及び前記絶縁層に位置する回路層を含み、前記サブ回路基板は、前記回路層を介して前記主回路基板に電気的に接続される請求項１に記載の照明装置。
5. 前記サブ回路基板と前記主回路基板との間に配置され、前記サブ回路基板を前記主回路基板に電気的に接続する接続素子を更に含む請求項１に記載の照明装置。
6. 前記サブ回路基板は、対向する第３の表面と第４の表面を含む絶縁基板を備え、前記第３の表面が前記主回路基板に向かい、且つ前記第３の表面と前記第４の表面がそれぞれ回路層を有し、前記第３の表面の前記回路層と前記第４の表面の前記回路層が前記絶縁基板を貫通する導電性素子によって接続される請求項１に記載の照明装置。
7. 前記ピンの前記第２端は、前記第４の表面から突出され、はんだによって前記第４の表面の前記回路層に接続される請求項６に記載の照明装置。
8. 前記連通溝の断面積は、前記第１の収納キャビティから前記第２の収納キャビティの方向へ次第に大きくなる請求項１に記載の照明装置。
9. 前記本体は、放熱部材である請求項１に記載の照明装置。
10. 前記本体は、複数のフィンを含む請求項１に記載の照明装置。

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