JP5414274B2 - Ｌｅｄ照明モジュール - Google Patents

Description

本発明は、一般的にはＬＥＤ素子と、このＬＥＤをドライブするための電子装置と、ヒートシンクとを備えたＬＥＤ照明モジュールに関する。更に本発明は、かかるＬＥＤ照明モジュールを備えた照明アセンブリに関する。

近年、従来の光源と比較したときのＬＥＤ光源の周知の利点に起因し、従来の光源の代わりにＬＥＤ光源を使用することへの関心が大きく高まっている。このことは特に自動車業界に当てはまる。自動車業界では、自動車の前方および後方照明デバイスに対して使用されている従来のタイプのランプが、ＬＥＤ照明モジュールに置き換えられる傾向にある。特に例えば後部コンビネーションランプ（ＲＣＬ）および昼間走行ライト（ＤＲＬ）の場合のように、信号機能のために従来のタイプのランプは、すぐにＬＥＤ照明モジュールに置き換えられることが予想されている。その理由は、より広い面を照明しなければならないヘッドライトよりも、かかる信号機能のためには低い光強度で済むからである。しかしながら、信号機能でもかなりの光強度が必要である。

このような光強度を発生するために必要とされる光強度および必要なパワーを推定すると、光モジュールは約３〜５Ｗを放散することが示される。必要とされるパワーにより、自動車の照明用途で使用されるＬＥＤデバイスは、高い周辺温度でも作動できなければならない。例えば最大周辺温度は、後部照明用途では約８５℃であり、前方照明用途では約１０５℃である。他方、ＬＥＤデバイスの最大接合部の温度は現在１３５℃に制限されている。更に、ＬＥＤ（特に赤色およびアンバー色スペクトルレンジ内で発光するＡｌｌｕＧａＰをベースとするＬＥＤ）の光出力接合部の温度の上昇と共に大きく低下する。別の問題は、特に複雑な形状のリフレクタ、光ガイド、ＴＩＲ（内部全反射）光学系などにおいて、ＬＥＤ照明モジュールの必要な光学的性能を達成するには、二次光学系に対するＬＥＤ光源の精密な位置決めおよび基準が必要である。これら条件に起因し、例えば欧州特許第1,353,120号、米国特許第US6,637,921号、欧州特許第1、519、105号および米国特許第6、819、506号に示されているような、現在公知のＬＥＤ照明モジュールは、かなり複雑なアセンブリとなっている。この結果、製造プロセス中の組み立ては複雑であり、費用がかかる。特にリードワイヤー線により電子ドライバーまたはコネクタに対し、ＬＥＤを接続し、位置決めするには、手作業による取り扱いが必要であり、この結果、最終製品の質にばらつきが生じる。別の重要な検討事項として、通常のタイプのランプに置き換わるようになっているＬＥＤ照明モジュールは、従来のランプよりも製造コストが高いものであってはならない。

米国特許出願第US2005/0110649A1号は、ＬＥＤ航空機衝突防止ビーコンについて述べており、このビーコンは金属コアのＰＣ基板にグループ状に取り付けられたＬＥＤ素子を備える。これらＰＣ基板は、シリンダ支持体の垂直に向いた基本的には平面状のファセットまたは面セグメントに取り付けられている。支持シリンダは、ＰＣ基板を備えたベースに接続されており、ＰＣ基板の上に、ＬＥＤ素子のドライバー部品が実装されている。ＬＥＤは支持シリンダを通って延びるリードワイヤーによりドライバー部品に接続されており、支持シリンダとベースとはヒートシンクとして働く。支持シリンダの上にはポット状のレンズ要素が置かれ、ベースにて固定されている。従って、このレンズはＬＥＤ要素に対して性格に位置決めできる。それにもかかわらず、衝突防止ビーコンの組み立ては、まだ複雑であり、高価である。

従って、本発明の目的は、製造が簡単であり、組み立て中、二次光学系に対するＬＥＤ素子の正確な位置決めを自動的に達成できる経済的なＬＥＤ照明モジュールを提供することにある。

この目的のために、本発明は、ＬＥＤ素子と、このＬＥＤ素子をドライブするための電子ドライブ装置と、ヒートシンクとを備え、
前記ヒートシンクは、前記電子ドライブ装置のためのケースを形成すると共に、
定められた配向に前記ＬＥＤ素子を前記ヒートシンクに結合し、よって前記ヒートシンク（１０）に直接前記ＬＥＤ素子（１０）を取り付けるための多数の第１基準要素を備えた、前記ヒートシンクの前面上に設けられたレセプタクルと、
前記電子ドライブ装置の少なくとも一部を囲むためのキャビティと、
前記ＬＥＤ照明モジュールを二次光学系に結合するための多数の第２基準要素とを備えた、ＬＥＤ照明モジュールを提供するものである。

レセプタクルと第１基準要素とを備えた、本発明に係わる特殊な形状のヒートシンクによって、ＬＥＤ素子をヒートシンク上に正しく自動的に取り付けることが可能となる。レセプタクルの専用形状によってＬＥＤ素子を電子ドライブ装置に取り付けることが可能となり、従ってレセプタクルは、ＬＥＤ素子と電子ドライブ装置との間の境界部として働く。従って、以下の記載では、レセプタクルを境界部とも称す。ＬＥＤ素子は通常、小さい金属脚部またはリード線の形態をした、ＬＥＤを電気的に接続するためのコンタクトが設けられた小さいキャリア要素に発光ダイオード（ＬＥＤ）が取り付けられた、あるタイプのいわゆるパッケージされたＬＥＤとすることができる。ＬＥＤに電気的に接続される電子ドライブ装置または少なくとも電子ドライブ装置の部品の位置決めにより、ヒートシンクでは、ヒートシンクに対する、従ってＬＥＤにも対する電子ドライブ装置の固定された配向または位置決めを自動的に定め、よってＬＥＤおよび電子ドライブ装置の複雑でない接続が可能となる。更に、ヒートシンク内に一体化されている第２基準要素によっても、ＬＥＤ照明モジュールおよび従ってＬＥＤ素子の、二次光学系内での正しい位置決めが保証される。更に、ヒートシンク内に電子ドライブ装置を設置したことによって、ＬＥＤ照明モジュール全体を極めてコンパクトにできるという利点が得られるとともに、電子ドライブ装置のためのケーシングとなるので、金属により一体部品として好ましく製造できるヒートシンクは、表面積が広くなり、よって発生される熱を極めて容易に放散できるという別の利点が得られる。コンパクトな構造となったことにより、ハロゲンランプまたはガス放電ランプのような通常タイプのランプと共に元々使用するようになっている現在の照明アセンブリ内で、ＬＥＤ照明モジュールを容易に使用できる。ＬＥＤ照明モジュール、特に第２基準要素と、恐らくはＬＥＤ照明モジュールの現在の任意の取り付け手段との間の境界部が、ＬＥＤ照明モジュールを使用すべき現在の照明アセンブリに相補的となることを保証するだけでよい。本発明によれば、ＬＥＤ素子はヒートシンクに直接取り付けられる。ここで、「直接」なる用語は、ＬＥＤ素子をヒートシンクに取り付けるのに熱伝達性テープ、熱伝達性接着剤または同等物しか使用しないことを意味する。このように、金属製ヒートシンクにＬＥＤ素子を直接取り付けることによって、モジュール全体の最適な熱管理が保証される。

従属請求項および次の詳細な説明は、本発明の特に有利な実施形態およびそれらの特徴を開示するものである。

本発明の特に好ましい実施形態では、ＬＥＤ照明モジュールは、ヒートシンクの前面の中心に設置することが特に好ましい単一のＬＥＤ素子しか含まない。しかしながら、ヒートシンクの前面に多数のＬＥＤ素子を、例えばひとまとめに配置することも可能である。次の説明では、いかなる意味においても、本発明の範囲を狭くすることなく、単一のＬＥＤケースを参照する。

電子ドライブ装置を囲むためのキャビティは、ヒートシンク上の適当な位置に設けることができる。しかしながら、キャビティは、ヒートシンクの前面と反対の背面に設けることが好ましい。かかる構造により、ＬＥＤ照明モジュールの特にストレイトフォワードな組み立てが可能となる。

本発明の特に好ましい実施形態では、ＬＥＤ照明モジュールは、電子ドライブ装置を囲むキャビティをカバーする後部カバーを備える。このカバーは、例えば経済的に射出成形できるプラスチック製とすることが好ましい。後部カバーはヒートシンク要素に強固に取り付けることが好ましく、クランピングと、例えばスナップ締結の組み合わせにより、ヒートシンクに後部プラスチックカバーを最も好ましく取り付けることができるし、またはモジュールの機械的安定性を最適にするよう、ホットスタンピング技術または同様な取り付け技術によって取り付けることができる。更に、後部カバーはシールリングによりヒートシンク要素に好ましくシールされる。このように、電子ドライブ装置を囲むキャビティは、浮遊する粒子による汚染および水分の侵入から効果的に保護される。

更に、組み立てプロセスを最適にするために、電子ドライブ装置は後部カバーに好ましく取り付けされる。例えば電子ドライブ装置の電子部品をプリント回路基板（ＰＣＢ）に取り付け、次にＰＣＢを後部カバーに取り付けできる。

後部カバーはＬＥＤ照明モジュールを電源、例えば自動車の車載電源ネットワークに電気的に接続するためのコネクタを含むことが好ましい。これによって組み立て中に容易に破損してしまうガイドリード線または同等物をＬＥＤ照明モジュールに取り付けなくてもよいという利点が得られる。

本発明の特に好ましい実施形態では、キャビティからヒートシンクの壁を通ってヒートシンクの前面まで突出するリード要素により、ＬＥＤ素子は電子ドライブ装置に電気的に接続される。これらリード要素は、例えばロッド状のリード要素とすることができる。

この実施形態の好ましい変形例では、後部カバーは電子装置をＬＥＤ素子に電気的に接続するための剛性コンタクト要素を含む。この変形例ではＬＥＤモジュールを組み立てるときに電子ドライブ装置のリード要素は、これら剛性コンタクト要素によりＬＥＤ要素のコンタクトリード線に自動的に電気的に接触する。

別の好ましい変形例では、後部カバーは、ヒートシンクと共に後部カバーを組み立てるときに、ＬＥＤ素子と電子ドライブ装置との間にリード要素を機械的に支持する剛性支持要素を含む。このように、通常比較的弱いリード要素およびＬＥＤ接続要素は機械的に緩和し、温度サイクルおよび振動ストレス中に応力を受けることはない。更に、ヒートシンク要素を後部カバーに取り付けるときに、例えば電子ドライブ装置のＰＣＢに既にハンダ付けされ、更にヒートシンクに対して上方に突出する、例えば比較的弱いか、または可撓性のロッド状の要素とし得るリード要素を自動的にサポートするよう、剛性支持要素が配置されている。

既に上で述べたように、ヒートシンクと後部プラスチックカバーとの間の接続は、モジュール全体の高レベルの機械的安定性を保証するために完全に剛性で、かつ安定でなければならない。

ＬＥＤ素子または二次光学系の構造の態様およびそれらのＬＥＤ照明モジュールの境界部の態様に応じて、第１および第２基準要素を種々の方法で実現できる。上記のようなＬＥＤ素子は通常、コンタクトのための２つの脚部を有するベースを含み、１つの脚部が各側に設けられ、ＬＥＤから下方向いているので、ＬＥＤ素子とヒートシンクとの間の境界部に適当な寸法の、好ましくはノッチの形態をした第１基準要素を実現することが最適である。ＬＥＤ照明モジュールのコンタクト脚部またはリード線は、これらスリット内にスライドでき、よってヒートシンクにＬＥＤを接続する際の最小の公差を複雑でない態様で満たすことができる。

第２基準要素は、ヒートシンクの前面に平行な基準平面、またはヒートシンクの前方面にある基準平面に位置する少なくとも３つの基準突起、例えば盛り上がったポイントまたは同様なポイントも含むことが好ましい。正しく基準平面を構成する３つの突起を設けることがより好ましい。

ヒートシンクは二次光学系、例えば照明アセンブリのリフレクタハウジングにＬＥＤ照明モジュールを取り付けるための取り付け要素も含むことが好ましい。これら取り付け要素は、バヨネット取り付け要素でもよいし、またはＬＥＤ照明モジュールを二次光学系などにねじ込むことができるようにする要素でもよい。

本発明に係わるＬＥＤ照明モジュールは、基本的には任意の照明アセンブリ内で使用できる。本発明に係わるＬＥＤ照明モジュールを備えた、本発明に係わる照明アセンブリは、自動車の前方照明アセンブリ、特に昼間走行ライトまたは自動車の後方照明アセンブリ、および特に後方コンビネーションランプの少なくとも一部であることが好ましい。換言すれば、このＬＥＤ照明モジュールは信号目的のために利用することが好ましい。

第２基準要素が少なくとも３つの基準突起を含む上記好ましい変形例の場合、照明アセンブリは、基準平面内でＬＥＤ照明モジュールに対する基準となるようにＬＥＤ照明モジュールの第２基準要素に対応する溝を備える。

以下、添付図面と共に次の詳細な説明を検討すれば、本発明以外の上記以外の特徴が明らかとなろう。しかしながら、図は単に説明のためのものであり、発明の範囲を定めるものではないと理解すべきである。
図中、同様な参照番号は同様な要素を示す。

図中の物体の寸法は、明瞭にするために選択したものであり、必ずしも実際の絶対的または相対的寸法を示すものではない。

図１〜５は、本発明に係わるＬＥＤ照明モジュールの特に好ましい一実施形態の種々の図および組み立てステージを示す。このＬＥＤ照明モジュール１の中心部品はヒートシンク２０であり、このヒートシンク２０は、前面Ｆ２、ＬＥＤ素子のための境界部２６（レセプタクル）を提供している。更にこのヒートシンクは背面に大きなキャビティ２８を備え、このキャビティ２８には、以下ドライバーまたはドライバー電子回路と称す電子ドライブ装置３０が収納されている。ドライバー３０が収納されているこのキャビティ２８は、プラスチック製の後部カバー４０によってシールされており、このカバー４０は、キャビティ２８内のドライバーをゴミおよび水分から保護するのを保証するだけでなく、後述するようにＬＥＤ照明モジュール１のための安定性を与えてもいる。

本例において、図５に示されるようにＰＣＢ３２にはドライバー電子回路３０が取り付けられており、このＰＣＢ３２はプラスチック後部カバー４０の内側に取り付けられている。この取り付けを容易にするために、ＰＣＢ３２は、四角形の開口部３３と３つの孔３４を特徴部として有する。これら開口部および孔は、組み立てられた状態でＰＣＢ３２の中心の四角形をした開口部３３を通って突出する後部カバー４０の中心剛性支持要素４２と、組み立てられた状態にてＰＣＢ３２の孔３４を通って突出する後部カバー４０の３本のセンタリングピン４４と相補的となるようになっている。一方のこれらセンタリングピン４４および中心剛性支持要素４２、並びに、他方の対応する孔３４および中心開口部３３により、プラスチック製後部カバー４０に対するＰＣＢ３２の一義的な配向を保証できる。

プラスチック製後部カバー４０の外側面に一体化された、プラグ４１の形態をしたコネクタ４１は、ＬＥＤ照明モジュール１を自動車の車載電子回路に接続するように働く。プラグ４１に配置された（図には示されていない）コンタクトからのドライバー電子回路３０の接続は、コンタクトピン４５を介して行われ、コンタクトピン４５はＰＣＢ３２の取り付け時に、プラスチック製後部カバー４０の内側の対応する位置にあるセンタリングピン４４および中心剛性支持要素３２により、ＰＣＢ３２上の対応する位置に孔開けされているコンタクト孔３５に挿入される。更に、コンタクトピン４５をコンタクト孔３５にてドライバー電子回路３０へハンダ付けできる。

ＰＣＢ３２の前面から上に２本のコンタクトリード線３１が延びており、ＰＣＢ３２の前面は、ヒートシンク２０の内側に組み立てられた状態にあるとき、ヒートシンク２０の前面と同じ方向に向く。プラスチック製後部カバー４０の内側にＰＣＢ３２を取り付けるとき、コンタクトリード線３１が剛性支持要素４２内の溝４３によりＬＥＤ素子１０に達し、よって剛性支持要素４２によって支持されるか、または補強されるように、コンタクトリード線３１が形成されている。

ＰＣＢ３２を取り付け、これをコンタクトピン４５にハンダ付けした後に、ヒートシンク２０の背面内のキャビティ２８内にプラスチック製後部カバー４０を挿入できる。この目的のために、ヒートシンク２０の前面Ｆに対応する孔が形成されており、これら孔にセンタリングピン４４を挿入できるようになっている。ヒートシンク２０は金属製であり、ダイキャスト部品として製造することが好ましい。

前面Ｆの中心にはＬＥＤ素子１０のための境界部２６が位置している。この境界部２６は、ヒートシンク２０の前面Ｆから外側に中心にて突出するシリンダ２９と、ＬＥＤ素子のコンタクトリード線１２を取り付けできる第１基準要素として外側エッジに設けられたノッチ２７とを備える。このＬＥＤ素子１０はいわゆるパッケージされたＬＥＤであり、実際のＬＥＤ１１はキャリア１３に取り付けられており、次に、ＬＥＤ１１をドライブ電子回路に接続するために、このキャリア上にコンタクトリード線１２が取り付けられている。

シリンダ２９の上で、かつノッチ２７の下方において、ヒートシンクの前面内までスリット２９ａが延びている。ヒートシンク２０にプラスチック製後部カバー４０を取り付けると、プラスチック製後部カバー４０の中心剛性支持要素４２の最上部表面が、これらスリット２９ａを通って突出する。次に、境界部２６内のノッチ２７により位置決めされるＬＥＤ素子１０のコンタクトリード線１２に対して、中心剛性支持要素４２の溝４３内に位置するコンタクトワイヤー３１が自動的に正しく位置決めされる。

特に図４から分かるように、シリンダ２９の上端部はほぼノッチ２７の高さまで下方に中空となっており、従ってＬＥＤ素子１０を嵌合できるリセスを提供している。ノッチ２７の下方では、シリンダ２９は中実であり、よって外側に向き、シリンダ２９の中空部分のベースとなっている表面はＬＥＤ素子１０のための接触表面１４となっている。ＬＥＤ素子１０の下方は熱伝達性接着剤によってこの表面１４に取り付けられているので、作動中に生じる熱はヒートシンク２０まで完全かつ迅速に伝えられる。ＬＥＤ素子１０のコンタクトリード線１２も、シリンダ２９の上部領域内にあるノッチ２７に同時に遊嵌される。シリンダ２９の中空部分の内径は、ＬＥＤ素子１０のキャリア１３の外径とできるだけ同じ大きさとなっていなければならない。すなわちシリンダ２９はヒートシンク２０内にＬＥＤ素子１０を正しく位置決めする際の第１基準要素としても働く。図４からも分かるように、中心剛性支持要素４２を挿入するためのスリット２９ａは、シリンダ２９の中実部分内に延びている。これらスリット２９ａは、中心剛性支持要素４２にできるだけ一致するように構成されているので、シリンダ２９からできるだけ少ない量の材料しか除去されず、ＬＥＤ１０を取り付けた表面１４とヒートシンク２０の残りの部分との間の低熱抵抗を保証している。

ヒートシンク２０に後部カバー４０を取り付けた後のＬＥＤ素子１０とドライバー３０との電気接触は、コンタクトリード線１２とコンタクトワイヤー３１の端部とをハンダ付けすることにより、自動的に容易に行うことができる。この電気接触は、もはや手動で行う必要はない。プラスチック製後部カバー４０およびヒートシンク２０の取り付け時には、センタリングピン４４は、ヒートシンク２０の前面Ｆ内の開口部２９ｂと共に、それらの正しくかつ密な嵌合設置を保証している。図４および図２に示されるＬＥＤ照明モジュールの横断面にて、ＰＣＢ３２からのコンタクトワイヤー３１の上端部およびＬＥＤ素子１０のコンタクトリード線１２ａのワイヤーのコンタクトが最良に理解できよう。図２では、開口部２９ｂを通って突出するセンタリングピン４４の端部も見ることができる。

図４から分かるように、プラスチック製後部カバー４０は、組み立て時にヒートシンク２０のキャビティ２８内にかなり深くセットされ、Ｏリング４６によってヒートシンク２０からアイソレートされるので、ヒートシンク２０内に水分およびゴミが侵入することが防止されている。車載電源からのプラグをプラスチック製後部カバー４０のソケット４１内に容易に挿入するために、ヒートシンク２０の下面のリム上の対応する位置でカットアウトＡをあらかじめ見ることができる（図３、４および５参照）。

ヒートシンク２０の（前面Ｆに隣接する）前方領域上で径方向外側に向いた、主として多数の冷却フィン２５により、熱放散が達成される。更に冷却が必要な場合、ヒートシンク２０に対し、例えばこのヒートシンク２０の背部に追加ヒートシンク要素を容易に装備できる。同じように、ヒートシンク要素全体をより大きくし、冷却フィンが前方領域だけに制限されず、冷却フィンがヒートシンクの全長に沿って軸方向に延びるようにすることもできる。この場合、ドライバーを挿入するためのキャビティは、ヒートシンクの背面の中心領域にしか存在しなくなる。

既に上で述べたように、プラスチック製後部カバー４０とヒートシンクとの接続は、クランプ、スナップ嵌合またはホットスタンプ接合技術、もしくはプラスチック製後部カバー４０とヒートシンク２０との間の極めて安定で、かつ永続する接続を保証する同様な接合方法によって達成できる。

ヒートシンク２０の前面Ｆには、径方向外側を向くように３つの接続タブ２１が配置されている。これら接続タブ２１は、照明アセンブリの二次光学系に対してＬＥＤ照明モジュール１の全体を位置決めし、かつ取り付けるように働く。正確な位置決めを保証するために、第２基準要素２２または基準ポイント２２として働くように、各接続他部２１に盛り上がったナブまたはスタッド２２が形成されている。これら３本のスタッド２２により、ＬＥＤ照明モジュール１の前方平面に平行な基準平面Ｐが定められている。これら基準ポイント２２と二次光学系との相互作用が図６ａに示されている。

更に、接続タブ２１の各々に接続孔２２を設けなければならず、これら孔とタブにより、照明アセンブリまたは二次光学系、例えばＬＥＤ照明モジュール１を挿入するリフレクタにＬＥＤ照明モジュール１を取り付けまたは締結できる。別の組み立ての変形例では、接続タブ２１の下面は傾斜したエッジ２４を特徴とし、よってＬＥＤ照明モジュールを照明アセンブリの相補的な開口部内に時計回り方向にねじ込むことによって、バヨネット締結のようにＬＥＤ照明モジュール１を締結することもできる。接続タブ２１の特殊な形状によって、異なる取り付けモードを有する照明アセンブリ内でＬＥＤ照明モジュールを使用することが可能となっており、当然ながら、双方のタイプの取り付けモード、例えばバヨネット孔と接続孔２３の双方を特徴とする照明アセンブリ内でもＬＥＤ照明モジュールを使用できる。

特に図４および５から分かるように、ＬＥＤ照明モジュール１はガスケット５０も備え、このガスケットはヒートシンク２０の前面Ｆ上の溝Ｎ内に存在する。このガスケット５０は、例えば照明アセンブリのリフレクタケースの背面にＬＥＤ照明モジュールを取り付けるときに、照明アセンブリに対してＬＥＤ照明モジュール１を密に締結し、照明アセンブリにシールでき、このとき、ＬＥＤ素子がリフレクタケース内の開口部を通って突出することを保証している。

更に、ＬＥＤ素子１０のコンタクトリード線１２およびコンタクトワイヤー３１は、ヒートシンクを通って背部から突出している状態の境界部２６を、中心開口部６２を備えた保護キャップ６０により、組み立て状態に保護されており、中心開口部６２を通ってＬＥＤ素子１０の前面が突出する。この保護キャップ６０は、ＬＥＤ照明モジュール１に対して上から設置され、ヒートシンク２０の前面Ｆにあるスリット２９ａ内のスナップ嵌合フック６１により締結される。この保護キャップ６０は、ＬＥＤ照明モジュール１がリフレクタのケース内の開口部を通って背部から突出する際に、ＬＥＤ１１からの光が吸収されず、リフレクタによって反射されるように、外側反射表面を有することが好ましい。

図１には、保護キャップ６０とガスケット５０とを備えた、完全に組み立てられたＬＥＤ照明モジュール１の平面図が示されている。

図６ａおよび６ｂは、照明アセンブリ８０、８０'の二次光学系７０、７０'に対する、本発明にかかわるＬＥＤ照明モジュール１の位置決めを略図として示すに過ぎない。二次光学系７０、７０'は中心開口部７１を有する平らなディスクとして示されているに過ぎない。実際には、この光学系は、対応するランプのリフレクタケースの背面に設けられた入口７１である。

図６ａによれば、３つの基準ポイント２２が二次光源７０の基準平面ＰＳ上の照明アセンブリにタッチし、この基準平面ＰＳが、ＬＥＤ照明モジュール１に向いた二次光源７０の表面７２に対応するという点で、基準ポイントまたはスタッド２２により、挿入方向（ＬＥＤ照明モジュール１の前方部分を二次光源７０の入口開口部７１内に挿入する方向）への正しい位置決めを行うことができる。

例えばｘおよびｙ方向の、基準平面ＰＳ内の位置決めは、本例ではヒートシンク２０の境界部２６およびＬＥＤ素子１０とコンタクトワイヤー３１との間の接続をシールドするように働く保護キャップ６０の上部シリンダを正しく二次光学系７０の入口開口部７１に一致させることによって達成される。

図６ｂは、保護キャップ６０と二次光学系７０'の入口開口部７１とを、かかるように正しく一致させることが不要となっている、照明アセンブリ８０'の好ましい変形例を示す。ここでは、基準平面７２内で径方向外側に向かって延びる３つの溝７３により、基準平面ＰＳ内の基準化が行われ、基準平面７２ではヒートシンク２０の接続タブ２１上に対応して位置する基準スタッド２２が存在する。このように、二次光学系７０'に対するＬＥＤ照明モジュール１の正確な位置決めを保証できる。

本発明によれば、自動化された工業的製造に向いた見地により、故障率の低い高品質の製品を実現できる。個々の部品を上下に逐次重ねることにより、ＬＥＤ照明モジュール全体の組み立てが可能となり、手作業による組み立ては不要である。

以上で、好ましい実施形態およびその変形例として、本発明について開示したが、発明の範囲から逸脱することなく、これら実施形態および変形例について多数の別の変更または変形を行うことができると理解できよう。ＬＥＤ照明モジュールは、特に自動車用途に適すが、この照明モジュールは任意の照明用途、例えば店舗の照明、種々の信号のためのＬＥＤ光源としても使用できる。

明瞭にするため、本明細書全体にわたって「１つの」なる用語を使用したが、この用語の使用は、複数であることを排除するものではなく、更に、「含む」、「備える」または「備えた」なる用語は、他のステップまたは要素を排除するものではないと理解すべきである。

本発明に係わるＬＥＤ照明モジュールの一実施形態の斜視図を示す。 上部保護キャップを取り除いた、図１のＬＥＤ照明モジュールの別の斜視図を示す。 図１のＬＥＤ照明モジュールの側面図を示す。 Ｂ−Ｂ７線に沿った図３のＬＥＤ照明モジュールの横断面図を示す。 図１〜４のＬＥＤ照明モジュールの分解図を示す。 本発明の第１実施形態に係わる、略図で示された二次光学系と共に、図１〜５のＬＥＤ照明モジュールの位置決めのための略図を示す。 本発明の第２実施形態に係わる、略図で示された二次光学系と共に、図１〜５のＬＥＤ照明モジュールの位置決めのための略図を示す。

符号の説明

１０ ＬＥＤ素子
２０ ヒートシンク
２８ キャビティ
３０ 電子ドライブ装置
３２ ＰＣＢ
３３ 開口部
３４ 孔
４０ プラスチック後部カバー
４２ 支持要素
４４ センタリングピン
４１ コネクタ

Claims (12)

1. ＬＥＤ素子と、このＬＥＤ素子をドライブするための電子ドライブ装置と、ヒートシンクとを備え、
   前記ヒートシンクは、
   前記電子ドライブ装置のためのケースを形成すると共に、
   定められた配向に前記ＬＥＤ素子を前記ヒートシンクに結合し、よって前記ヒートシンクに直接前記ＬＥＤ素子を取り付けるための多数の第１基準要素を備えた、前記ヒートシンクの前面上に設けられたレセプタクルと、
   前記電子ドライブ装置の少なくとも一部を囲むためのキャビティと、
   ＬＥＤ照明モジュールを二次光学系に結合するための多数の第２基準要素とを備え、
   前記第１基準要素は、前記ＬＥＤ素子と前記ヒートシンクとの間の前記レセプタクルのノッチであり、
   前記第２基準要素は、前記ヒートシンクの前記前面に平行な基準平面内に位置する少なくとも３つの基準突起を備える、ＬＥＤ照明モジュール。
2. 前記ヒートシンクの前記前面と反対の背面に前方キャビティが位置する、請求項１記載のＬＥＤ照明モジュール。
3. 前記電子ドライブ装置を囲む前記キャビティをカバーする後部カバーを備える、請求項１又は請求項２記載のＬＥＤ照明モジュール。
4. 前記後部カバーに前記電子ドライブ装置が取り付けられている、請求項３記載のＬＥＤ照明モジュール。
5. 前記ヒートシンク要素に前記後部カバーが強固に接合されている、請求項３又は請求項４記載のＬＥＤ照明モジュール。
6. 前記後部カバーは、前記ＬＥＤ照明モジュールを電源に電気的に接合するためのコネクタを備える、請求項３乃至５の何れか１項に記載のＬＥＤ照明モジュール。
7. 前記ヒートシンクを通って前記ヒートシンクの前面まで突出するリード要素により、前記電子ドライブ装置に前記ＬＥＤ素子が電気的に接続されている、請求項３乃至６の何れか１項に記載のＬＥＤ照明モジュール。
8. 前記ヒートシンクと共に前記後部カバーを組み立てるときに、前記電子ドライブ装置と前記ＬＥＤ素子とを電気的に接続するための剛性コンタクト要素、または前記ＬＥＤ素子と前記電子ドライブ装置との間にリード要素を機械的に支持する剛性支持要素を前記後部カバーが含む、請求項１乃至７の何れか１項に記載のＬＥＤ照明モジュール。
9. 単一のＬＥＤ素子を備える、請求項１乃至８の何れか１項に記載のＬＥＤ照明モジュール。
10. 前記単一のＬＥＤ素子は、前記ヒートシンクの前面の中心に配置される、請求項９記載のＬＥＤ照明モジュール。
11. 請求項１乃至８の何れか１項に記載のＬＥＤ照明モジュールを備える照明アセンブリ。
12. 前記照明アセンブリは、前記基準平面内で前記ＬＥＤ照明モジュールに対する基準となるように前記ＬＥＤ照明モジュールの第２基準要素に対応する溝を備える、請求項１記載のＬＥＤ照明モジュールを備えた、請求項１１記載の照明アセンブリ。

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