JP6509837B2 - 少なくとも１つの光源を電力供給システムに電気的に接続するためのシステム - Google Patents

少なくとも１つの光源を電力供給システムに電気的に接続するためのシステム Download PDF

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Description

本発明の主題は、少なくとも１つの光源を電力供給システムに電気的に接続するためのシステムである。
本発明は、典型的には、少なくとも１つの発光ダイオードを電動車両の電力供給システムに電気的に接続させ得るシステムに適用可能であるが、これに限られない。
特許出願ＦＲ ２ ９０６ ３４７号は、照明モジュールを備えた車両の点灯装置を開示している。この照明モジュールは、
−それぞれが発光ユニットを備える複数の照明装置と、
−前記複数の照明装置を収容する複数のキャビティを有する導電性基板であって、前記照明装置を特に電気トラックにより電力源に接続させ得る基板と、
−前記照明装置が載置された放熱ホルダと、
−前記放熱ホルダと前記導電性基板との間に配置された接着部であって、特に、前記照明装置を前記導電性基板のキャビティに正確に位置決めさせ得る接着部と、を有している。
結果的に、特許出願ＦＲ ２ ９０６ ３４７号の主題である照明モジュールの導電性基板は、複数の照明装置が内部に配置され得るような複数のキャビティを必ず備えなくてはならない、ということになる。したがって、導電性基板に特定の形状を付与するために追加の成形作業を実施する必要がある。
更に、照明装置の発光効率を保つために、上述の放熱ホルダ等の放熱システムを使用することが推奨されるが、これにより照明モジュールの構造が複雑化してしまう。
本発明の目的は、特に、発光ダイオード等の少なくとも１つの光源を電力供給システムに電気的に接続するためのシステムを提供することにより、これらの欠点を改善することである。システムの単純な構造によって、特に、設計及び製造コストが減少され得る。
この目的のために、本発明は、少なくとも１つの光源を電力供給システムに電気的に接続するシステムであって、前記接続システムは、
−電力供給システムに電気的に接続可能なリードフレームであって、少なくとも１つの接続端子を有するリードフレームと、
−前記リードフレームの前記接続端子を前記光源に電気的に接続させ得る少なくとも１つの接続手段と、を備え、
前記接続端子と前記接続手段は、前記光源を前記リードフレームに電気的に接続することが可能であって、これにより前記光源が前記リードフレームから離間して配置され得る、ことを特徴とするシステムを提供する。
以上及び以下の説明において、リードフレームは導電性トラックの構造体であり、この構造体は一体型構造を有している。このリードフレームは、例えば、電気トラックを形成するように型押しされ、次いで絶縁性基板にオーバーモールドしたプレートであり得る。リードフレームのトラックを形成している以外の部分は、オーバーモールド後はプレートから離間している。
このようにして、光源は電気的にリードフレームに接続される一方でリードフレームから離間しており、これによりリードフレームの構造が有利に単純化される。特に、リードフレーム内に光源を配置するための特別な場所を設けたり、リードフレームに光源が発する熱を放散させるための特別な手段を取り付ける必要がなくなる。リードフレームから離間した光源の配置は、リードフレームから距離を置いた光源の配置として定義され、このような配置は、リードフレームが光源の発する熱にさらされることを顕著に少なくする又は防止する。これにより、リードフレームを光源の熱を放散可能な特別の手段に固定する手間を省くことができる。
好適には、前記リードフレームは、当該リードフレームにより発生した熱を放散させ得る放熱用の第１手段を有している。
好適には、前記放熱用の第１手段は抵抗回路である。
好適には、前記リードフレームは、電力供給システムにより伝達された電流の電圧を、特にはＡＣ電圧を、前記リードフレームの前記接続端子に印加される電圧に、特にはＤＣ電圧に変換させ得るコンバータを有している。
接続端子に印加される電圧は、好適には、光源への電力供給に適している。
リードフレームは、電磁干渉に対する保護手段を有し得る。
放熱用の第１手段は、有利には、コンバータからなる。この場合、コンバータは、実質的な放熱においても、正常に動作し続けることが可能である。
有利には、前記リードフレームは、前記接続端子に印加される電流の電圧を制御する制御回路を有している。
好適には、前記リードフレームの前記接続端子は、前記光源をワイヤーボンディング技術の適用により接続させ得る接続パッドである。この接続は、例えば導電性ブリッジによって達成され得る。
好適には、前記接続手段は導電性ワイヤである。
好適には、前記リードフレームは、電子部品が接続され得るプリント回路基板を備えている。
基板は、電流を流れさせ得る複数の電気トラックを備えており、これらのトラックには、複数の電子部品が接続ピンを用いてはんだ付けされている。
電子部品の接続ピンの各端部が基板の貫通孔を貫通しているため、もし必要であれば、端部に形成されたはんだ接合部の特性を、光学装置を用いて外観検査することができる。
好適には、前記リードフレームは、前記基板から垂直に延びる、有利には電気的に絶縁性の輪郭部を備え、
前記輪郭部は、
２つの略平行な長手方向壁と、
それぞれが前記２つの長手方向壁を接続する２つの略平行な横手方向壁と、を有している。
有利には、前記輪郭部と前記基板は、液化プラスチック製品で充填された密閉トレイを画成している。
前記輪郭部の前記長手方向壁のうちの一方の長手方向壁は、前記接続端子が配置される凹部を備えていてもよい。
好適には、前記輪郭部の前記横手方向壁のうちの一方の横手方向壁は、その外面に突出したハウジングを備え、前記ハウジングの壁が前記横手方向壁に略直交して延びており、前記リードフレームは、前記ハウジングに配置された少なくとも１つの電気コネクタを有し、前記コネクタは、前記リードフレームを電力供給のために前記システムに接続させ得る。
ここで、外面とは、リードフレームの外部を向いた面である。
本発明の他の主題は、
本発明による、少なくとも１つの光源を電力供給システムに電気的に接続するためのシステムと、
少なくとも１つの光源と、
前記光源により発生した熱を放散させ得る放熱用の第２手段であって、前記リードフレームから分離されている放熱用の第２手段と、
を備えていることを特徴とする発光アセンブリである。
放熱用の第１手段は、有利には、放熱用の第２手段よりも多くの熱を放散することが可能である。
好適には、前記光源は発光ダイオード（ＬＥＤ）である。この発光ダイオードは、シングルダイ又はマルチダイ・ダイオードであり得る。
好適には、前記放熱用の第２手段は光源のホルダである。
放熱用の第２手段は、有利には、光源が載置された基板からなる。ホルダは、例えば金属又はセラミックから構成され得る。
本発明の一変形実施例によれば、放熱用の第２手段は、光源の近傍に又は光源に接触して配置されたラジエータを備えている。この放熱用の第２手段は、一方の端部においてリードフレームに接合されているとともに、他方の端部においてラジエータに接合されているヒートパイプに結合され得る。ヒートパイプの使用は、リードフレームから離間した光源の配置により可能とされ、これによりリードフレームの高さにおける嵩張り（bulk）を小さくすることができる。
本発明の一変形実施例によれば、放熱用の第２手段は、上述のタイプのラジエータと金属ホルダとを有している。
本発明の他の主題は、本発明による発光アセンブリを有していることを特徴とする自動車用の照明及び／又は信号装置である。
本発明の他の特徴や利点は、以下の事例及び添付図面を参照することに明らかになるであろう。これらの事例及び図面は、完全に非制限的な説明を目的として示されるものである。
本発明によるシステムのリードフレームの概略斜視図。 光源が連結された、本発明によるシステムのリードフレームの概略斜視図。
明瞭性を目的として、本発明の理解に必須の要素のみが、縮尺比に準ぜずに示されている。
図１に示すように、本発明による電気接続システム１は、車両の電気回路等の電力供給システム（図示せず）に電気的に接続され得るリードフレーム３を有している。
リードフレーム３は、実質的に、電子部品が接続され得るプリント回路基板７と、輪郭部と、を備えたトレー形状をしている。輪郭部は、２つの略平行な長手方向壁８、８’と、それぞれがこれら２つの長手方向壁８、８’を接続する２つの略平行な横手方向壁１０、１０’と、を有している。長手方向壁のうちの一方の壁８は、凹部９を備えている。横手方向壁のうちの一方の壁１０は、その外面に突出したハウジング１１を備えており、ハウジング１１の壁は前記横手方向壁１０に直交して延びている。このハウジング１１は、２つの略平行な長手方向壁１２、１２’と、それぞれがこれらの長手方向壁１２、１２’を接続する２つの略平行な横手方向壁１３、１３’を有している。
基板７は、例えば、エポキシ樹脂やファイバーガラス等の電気絶縁性材料によりオーバーモールドされた少なくとも１つの導電層を有するＰＣＢ（プリント回路基板）である。
この基板７は、電流を流れさせ得る複数の電気トラック１４を備えている。これらの電気トラック１４は基板７の導電層を型押しする工程を行うことによって製造される。
リードフレーム３は、レーザーはんだ付けにより通常は基板７に接続されている複数の電子部品を有している。これらの電子部品は、図１の配向によれば、基板７の上方に延在している。
電子部品の接続ピンの端部が基板７を貫通しているため、端部に形成されたはんだ接合部の特性を、光学装置を用いて外観検査することができる。
リードフレーム３は、ハウジング１１に配置された少なくとも１つの電気コネクタ１５を有している。このコネクタ１５は、電気トラック１４のうちの少なくとも１つに接続されている。コネクタ１５は、リードフレーム３を電力供給システム１に接続させ得る。電気コネクタ１５は、例えば、電力供給システムをワイヤーボンディング技術の適用により接続させ得る接続パッドであり得る。
また、リードフレーム３は、凹部９に配置された少なくとも１つの接続端子４を有している。この接続端子４は、接続手段５と相互に作用して、光源２をリードフレーム３に電気的に接続することが可能である。
接続端子４は光源２をワイヤーボンディング技術の適用により接続させ得る接続パッドであり、接続手段５は導電性ワイヤである。
また、リードフレーム３は放熱用の第１手段６を有しており、これによりリードフレーム３により発生した熱が放散され得る。この放熱用の第１手段６は、抵抗回路からなっている。
更に、リードフレーム３は、
−電力供給システムにより伝達された電流のＡＣ（交流）電圧を、リードフレーム３の接続端子４に印加されるＤＣ（直流）電圧に変換させ得る手段と、
−接続端子４に印加される電流の電圧を制御する切替回路であって、例えばこの電圧が所定の間隔において構成されることを確保する切替回路と、
を備えている。
このようにして、リードフレーム３は、電力供給システムにより伝達された電流の電圧を変換し得るとともに、接続端子４に好適な電圧を印加するように適したものとし得る。
本発明の一変形実施例によれば、リードフレーム３の輪郭部により画定された空間は、（注型封入法を用いて）液化プラスチック製品で充填され得る。
図２に示すように、本発明による照明アセンブリは、
少なくとも１つの光源２を上述の電力供給システムに電気的に接続するためのシステム１と、
少なくとも１つの光源２と、
光源２により発生した熱を放散させ得る放熱用の第２手段１７であって、リードフレーム３から分離されている放熱用の第２手段１７と、
を備えている。
このようにして、各接続手段５は、１つの接続端子４を、少なくとも１つの光源２に接続されている導電性パッド１８に接続している。
光源２及び導電性パッド１８は、本例では金属ホルダからなる放熱用の第２手段１７に配置されている。
光源２は発光ダイオードであり、その放射部は単独の半導体チップ又は複数の半導体チップからなっている。前者において、ダイオードはいわゆるモノチップ・ダイオードであり、後者において、ダイオードはいわゆるマルチチップ・ダイオードである。
光源２をリードフレーム３から離間して配置することにより、光源２が発する熱を放散させるための特別な手段が不要となり、リードフレーム３の構造を単純なものとすることができる。

Claims (12)

  1. 少なくとも１つの光源（２）を電力供給システムに電気的に接続するシステム（１）であって、前記接続システム（１）は、
    −電力供給システムに電気的に接続可能なリードフレーム（３）であって、少なくとも１つの接続端子（４）を有するリードフレーム（３）と、
    −前記リードフレーム（３）の前記接続端子（４）を前記光源（２）に電気的に接続させ得る少なくとも１つの接続手段（５）と、を備え、
    前記接続手段（５）は導電性ワイヤであり、
    前記接続端子（４）と前記接続手段（５）は、前記光源（２）を前記リードフレーム（３）に電気的に接続することが可能であって、これにより前記光源（２）が前記リードフレーム（３）から離間して配置され得、
    前記リードフレーム（３）は、電子部品が接続され得るプリント回路基板（７）を備えており、
    前記リードフレーム（３）は、前記プリント回路基板（７）から垂直に延びる輪郭部を備え、
    前記リードフレーム（３）の前記プリント回路基板（７）は、前記接続端子（４）に印加される電流の電圧を制御する制御回路を有しており、
    前記輪郭部と前記プリント回路基板（７）は、液化プラスチック製品で充填された密閉トレイを画成している、
    ことを特徴とするシステム（１）。
  2. 前記リードフレーム（３）は、当該リードフレーム（３）により発生した熱を放散させ得る放熱用の第１手段（６）を有している、
    ことを特徴とする請求項１に記載のシステム（１）。
  3. 前記放熱用の第１手段（６）は抵抗回路である、
    ことを特徴とする請求項２に記載のシステム（１）。
  4. 前記リードフレーム（３）は、電力供給システムにより伝達された電流の電圧を、特にはＡＣ電圧を、前記リードフレーム（３）の前記接続端子（４）に印加される電圧に、特にはＤＣ電圧に変換させ得るコンバータを有している、
    ことを特徴とする請求項１乃至３の一項に記載のシステム（１）。
  5. 前記リードフレーム（３）の前記接続端子（４）は、前記光源（２）をワイヤーボンディング技術の適用により接続させ得る接続パッドである、
    ことを特徴とする請求項１乃至４の一項に記載のシステム（１）。
  6. 前記輪郭部は、
    ２つの略平行な長手方向壁（８、８’）と、
    それぞれが前記２つの長手方向壁（８、８’）を接続する２つの略平行な横手方向壁（１０、１０’）と、を有している、
    ことを特徴とする請求項１乃至５の一項に記載のシステム（１）。
  7. 前記輪郭部の前記長手方向壁のうちの一方の長手方向壁（８）は、前記接続端子（４）が配置される凹部（９）を備えている、
    ことを特徴とする請求項６に記載のシステム（１）。
  8. 前記輪郭部の前記横手方向壁のうちの一方の横手方向壁（１０）は、その外面に、突出したハウジング（１１）を備え、
    前記ハウジング（１１）の壁が前記横手方向壁（１０）に略直交して延びており、
    前記リードフレーム（３）は、前記ハウジング（１１）に配置された少なくとも１つの電気コネクタ（１５）を有し、
    前記コネクタ（１５）は、前記リードフレーム（３）を電力供給のために前記システム（１）に接続させ得る、
    ことを特徴とする請求項６又は７の一項に記載のシステム（１）。
  9. 請求項１乃至８の一項に記載の、少なくとも１つの光源（２）を電力供給システムに電気的に接続するためのシステム（１）と、
    少なくとも１つの光源（２）と、
    前記光源（２）により発生した熱を放散させ得る放熱用の第２手段（１７）であって、前記リードフレーム（３）から分離されている放熱用の第２手段（１７）と、を備えている
    ことを特徴とする発光アセンブリ（１６）。
  10. 前記光源（２）は発光ダイオードである、
    ことを特徴とする請求項９に記載のアセンブリ（１６）。
  11. 前記放熱用の第２手段（１７）は光源のホルダである、
    ことを特徴とする請求項９又は１０の一項に記載のアセンブリ（１６）。
  12. 請求項９乃至１１の一項に記載の発光アセンブリ（１６）を有している、
    ことを特徴とする自動車用の照明及び／又は信号装置。
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