特許 7454533 ＬＥＤと反射要素とを含む照明デバイス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-13

(45)【発行日】2024-03-22

(54)【発明の名称】ＬＥＤと反射要素とを含む照明デバイス

(51)【国際特許分類】

   F21S 4/26 20160101AFI20240314BHJP

   F21V 15/01 20060101ALI20240314BHJP

   F21V 19/00 20060101ALI20240314BHJP

   F21V 29/503 20150101ALI20240314BHJP

   F21V 29/70 20150101ALI20240314BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20240314BHJP

   F21Y 113/10 20160101ALN20240314BHJP

   F21W 106/00 20180101ALN20240314BHJP

【ＦＩ】

F21S4/26

F21V15/01 330

F21V15/01 530

F21V19/00 150

F21V19/00 170

F21V29/503

F21V29/70

F21Y115:10

F21Y113:10

F21W106:00

【請求項の数】 16

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2021138694

(22)【出願日】2021-08-27

(62)【分割の表示】P 2020507051の分割

【原出願日】2019-07-08

(65)【公開番号】P2021185581

(43)【公開日】2021-12-09

【審査請求日】2021-08-27

(31)【優先権主張番号】18183867.3

(32)【優先日】2018-07-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】517152128

【氏名又は名称】ルミレッズ ホールディング ベーフェー

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(74)【代理人】

【識別番号】100091214

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 進介

(72)【発明者】

【氏名】ラバス，ダニエル

【審査官】野木 新治

(56)【参考文献】

【文献】登録実用新案第３２００７０８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００８－１８６７８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１１５６７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／１５３２１６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特許第６３４１５８７（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／１６２９８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国実用新案第２０３６８６７３０（ＣＮ，Ｕ）

【文献】中国実用新案第２０２４１９３００（ＣＮ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２１Ｓ ４／２６

Ｆ２１Ｖ １５／０１

Ｆ２１Ｖ １９／００

Ｆ２１Ｖ ２９／５０３

Ｆ２１Ｖ ２９／７０

Ｆ２１Ｙ １１５／１０

Ｆ２１Ｙ １１３／１０

Ｆ２１Ｗ １０６／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

フレキシブルな照明デバイスであって、
－ 長手方向を有するハウジングであって、前記長手方向に延びる反射性側壁と、該反射性側壁の間に配置される第１のキャビティと、該第１のキャビティからの光の通過のための開口とを含む、ハウジングと、
－ 該ハウジングの前記長手方向に沿って、互いに対して、少なくも部分的に配置される、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）であって、各ＬＥＤは、発光面と、側面とを有する、複数のＬＥＤと、
－ 該ＬＥＤの電気的接続を提供するインターポーザ構造と、
－ 前記ＬＥＤから放射される光がインターポーザ構造に到達する前に、前記ＬＥＤから放射される光が反射されるように、反射要素が前記側面で前記ＬＥＤを取り囲むよう、並びに前記ＬＥＤが前記第１のキャビティ内に配置されるよう、前記開口に面する前記インターポーザ構造の側を覆い、前記ＬＥＤを配置する複数の貫通穴を含むストリップとして構成される、前記反射要素と、を含み、
前記インターポーザ構造は、互いに離間する複数のインターポーザを含み、
前記複数のＬＥＤの各ＬＥＤは、前記複数のインターポーザの対応する各インターポーザ上に配置され、
前記複数のＬＥＤ、前記インターポーザ構造、及び前記反射要素は、充填材料によって前記第１のキャビティ内に埋め込まれる、
照明デバイス。

【請求項2】

前記反射要素は、前記反射性側壁と一体的に形成される、請求項１に記載の照明デバイス。

【請求項3】

前記反射要素は、前記ＬＥＤのための穿孔された貫通穴を備えるカバーストリップとして構成される、請求項１に記載の照明デバイス。

【請求項4】

前記第１のキャビティは、透明充填材で少なくとも部分的に充填される、請求項１乃至３のうちのいずれか１項に記載の照明デバイス。

【請求項5】

第２のキャビティが前記反射性側壁と前記反射要素との間に形成され、前記インターポーザは、前記第２のキャビティ内に配置される、請求項１乃至４のうちのいずれか１項に記載の照明デバイス。

【請求項6】

前記ハウジングは、Ｈ字形の断面を有する、請求項５に記載の照明デバイス。

【請求項7】

前記第２のキャビティは、反射性充填材で少なくとも部分的に充填される、請求項５に記載の照明デバイス。

【請求項8】

別個のインターポーザの間の電気的接続のための接続要素を更に含み、該接続要素は、具体的には、前記第２のキャビティ内に配置される、請求項５乃至７のうちのいずれか１項に記載の照明デバイス。

【請求項9】

前記開口内に配置される散光器ストリップを更に含む、請求項１乃至８のうちのいずれか１項に記載の照明デバイス。

【請求項10】

前記ハウジングの少なくとも部分は、シリコーンを主材料とする、請求項１乃至９のうちのいずれか１項に記載の照明デバイス。

【請求項11】

フレキシブルな照明デバイスを製造する方法であって、
－ 長手方向を有するハウジングを提供するステップであって、該ハウジングは、
前記長手方向に延びる反射性側壁と、
該反射性側壁の間に配置される第１のキャビティと、
該第１のキャビティからの光の通過のための前記第１のキャビティの開口と、を含む、
ステップと、
－ 複数のＬＥＤを提供するステップであって、各ＬＥＤは、発光面と、側面とを有する、ステップと、
－ 前記ＬＥＤの電気的接続を提供するために複数のインターポーザを提供するステップと、
－ 前記ＬＥＤが、互いに対して、前記ハウジングの前記長手方向に沿って少なくとも部分的に配置されるように、前記第１のキャビティ内の前記複数のＬＥＤの各ＬＥＤを前記複数のインターポーザの対応する各インターポーザ上に配置するステップと、
－ 前記ＬＥＤから放射される光がインターポーザ構造に到達する前に、前記ＬＥＤから放射される光が反射されるように、前記開口に面する前記インターポーザの側を覆うよう、並びに前記側面で前記ＬＥＤを取り囲むよう、反射要素を提供するステップであって、該反射要素は、前記ＬＥＤを配置する複数の貫通穴を含むストリップとして構成される、ステップと、
前記複数のＬＥＤ、前記インターポーザ構造、及び前記反射要素を、充填材料によって前記第１のキャビティ内に埋め込むステップと、を含む、
方法。

【請求項12】

前記ハウジングは、少なくとも部分的に、所定のプロファイルの押出しによって提供される、請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

前記押出しは、前記反射性側壁及び前記反射要素を一体的に形成することを含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記第１のキャビティを少なくとも部分的に透明充填材で充填するステップ及び／又は前記反射性側壁と前記反射要素との間に形成される第２のキャビティを少なくとも部分的に反射性充填材で充填するステップを更に含む、請求項１１乃至１３のうちのいずれか１項に記載の方法。

【請求項15】

成形によって前記開口内に散光器ストリップを提供するステップを更に含む、請求項１１乃至１４のうちのいずれか１項に記載の方法。

【請求項16】

自動車照明において使用される、特に自動車の車内灯として使用される、請求項１乃至１０のうちのいずれか１項に記載の照明デバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ハウジングの長手方向に沿って配置される複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を含むフレキシブル(可撓)な照明デバイス(flexible lighting devices)に関し、照明デバイスは、反射要素(reflection element)を含む。

【背景技術】

【0002】

ＬＥＤ又はＬＥＤパッケージは、典型的には、ＬＥＤによって放射される光の形状を保護及び制御するためのハウジングを備える。複数のＬＥＤは、単一のハウジング内に一緒に配置されることがある。ハウジングは、例えば、細長い形状を有することがあり、ストリップに類似する形状であることがあり、ＬＥＤは、ストリップの長さに沿って配置される。従って、ＬＥＤは、基本的に「エンドレス(endless)」又は「一次元(one-dimensional)」式に半完成品としてハウジングと共に組み立てられることがあり、製造コストを有意に削減し、照明デバイスの長さを選択することを可能にする。ハウジングは、照明デバイスの屈曲又は曲げを可能にするシリコーンのようなフレキシブルな材料を主材料(ベース)とすることがある。従って、照明デバイスは、様々な形状にされることがある。

【0003】

例えば、機械的衝撃又は湿度からの、ハウジングによるＬＥＤの既述の保護に加えて、ハウジングは、放射強度の大部分が照明のために使用される点において照明デバイスの効率を増大させるように構成されることもある。例えば、ハウジングの有意な部分は、高反射性材料を主材料とすることがあり、且つ／或いは照明デバイスにおける光損失の削減を可能にする光学素子(光学要素)を含むことがある。特に、ハウジングの可撓な特性(flexible properties)を保持するために、具体的には、埋め込まれた反射性粒子を備えるシリコーン（いわゆる「白色シリコーン(white silicone)」）が使用されることがある。

【0004】

ＬＥＤへの電気的接続を提供するために、インターポーザ(interposers)を設けることができる。インターポーザは、例えば、プリント回路基板内に、導電性要素と絶縁性要素との組み合わせを含むことがある。そのようなインターポーザは、少なくとも部分的に光を吸収する。インターポーザは、ＬＥＤに非常に近接して配置されるので、有意な光損失がインターポーザでの吸収によって引き起こされる。更に、光損失は、ハウジングの他の要素、例えば、インターポーザの電気的接続のためのワイヤでの吸収によって生じることがある。

【0005】

この光損失を減少させる可能性は、白色シリコーンのような反射性材料(reflective material)をハウジング内及びインターポーザの周囲に充填することである。しかしながら、インターポーザの周囲の白色シリコーンの充填は困難であることが見出された。何故ならば、反射性材料によるＬＥＤの発光面の被覆は回避される必要があるからである。従って、成形材料の量は制限される必要があり、それはインターポーザの不完全な被覆につながることがある。従って、反射性材料の充填は、照明デバイスの製造を複雑にする一方で、照明の有効性は、十分に最適化されない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

照明デバイスの有効性が増大され、簡単な製造プロセスを維持することを可能にする、特に細長い形状を有する照明デバイスを提供することが、本発明の目的である。本発明は、更に、そのような照明デバイスを製造するための方法及び前述の目的に基づくそのような照明デバイスの使用に関する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の第１の態様によれば、長手方向を有するハウジングであって、長手方向に延びる反射性側壁と、反射性側壁の間に配置される第１のキャビティと、第１のキャビティからの光の通過のための第１のキャビティの開口とを含む、ハウジングと、各ＬＥＤ(LED)が、発光面と、側面とを有する、ＬＥＤ(LEDs)であって、ＬＥＤ(LEDs)は、ＬＥＤ(LEDs)の電気的接続を提供するためにインターポーザ上に配置され、ＬＥＤ(LEDs)は、ＬＥＤ(LEDs)が互いに対してハウジングの長手方向に沿って少なくとも部分的に配置されるように、第１のキャビティ内に配置される、ＬＥＤ(LEDs)と、開口に面するインターポーザの側を覆う反射要素であって、反射要素は、側面でＬＥＤ(LEDs)を取り囲み、反射要素は、ＬＥＤ(LEDs)を配置する貫通穴を含むストリップとして構成される、反射要素とを含む、照明デバイスが提供される。

【0008】

本発明の第２の態様によれば、照明デバイス、具体的には、第１の態様に従った照明デバイスを製造する方法が提供され、当該方法は、長手軸を有するハウジングを提供するステップであって、ハウジングは、長手方向に延びる反射性側壁と、反射性側壁の間に配置される第１のキャビティと、第１のキャビティからの光の通過のための第１のキャビティの開口とを含む、ステップと、ＬＥＤを提供するステップであって、各ＬＥＤは、発光面と、側面とを有する、ステップと、ＬＥＤが配置の電気的接続を提供するためにインターポーザ上にＬＥＤを配置するステップと、ＬＥＤが互いに対してハウジングの長手方向に沿って少なくとも部分的に配置されるように、第１のキャビティ内にＬＥＤを配置するステップと、開口に面するインターポーザの側を覆い、側面でＬＥＤを取り囲むよう、反射要素を提供するステップであって、反射要素は、ＬＥＤを配置する貫通穴を含むストリップとして構成される、ステップとを含む。

【0009】

本発明の第３の態様によれば、自動車照明における、特に自動車の車内灯としての、第１の態様に従った照明デバイスの使用が提供される。

【0010】

本発明の第１の態様、第２の態様、及び第３の態様の例示的な実施形態は、以下に記載する特性の１つ又はそれよりも多くを有してよい。

【0011】

ハウジングは、長手方向を有し、長手方向は、具体的には、ハウジングの最長寸法（長さ）に対応する。例えば、ハウジングは、ストリップの形状を実質的に含んでよい。ハウジングは、例えば、所与の断面を有してよく、その断面は、ハウジングの長さに沿って実質的に同じである。ハウジングのためのストリップの形状は、この脈絡において、四角形の断面を備える（平坦な）ストリップに限定されない。ハウジングは、むしろ、長方形とは異なるプロファイルを備える断面、例えば、Ｕ字形又はＨ字形を備える断面を有してもよい。

【0012】

ハウジングは、長手方向に延びる反射性側壁を含み、反射性側壁の間に配置される第１のキャビティを備える。反射性側壁は、それぞれ、壁平面を含んでよく、長手方向は、壁平面に実質的に平行である。反射性側壁は、特に、互いに実質的に平行であってよい。第１のキャビティは、ＬＥＤを受け入れるように構成され、特に、機械的保護を保証するために、ＬＥＤがハウジングの内側に完全に配置されることがあるように、ＬＥＤ又はＬＥＤパッケージを完全に収容するように構成される。第１のキャビティからの光の通過のための第１のキャビティの開口が設けられ、それは、例えば、反射性壁の間の開口であってよい。即ち、反射性壁は、例えば、全ての側からキャビティを取り囲まない。開口は、照明デバイスの特定の所望の照明パターンのために構成されてよい。開口は、例えば、ハウジングの長手方向に沿って平行に向けられたスリットに似てよい。第１のキャビティは、ハウジングの後壁によって境界付けられてよく、後壁は、開口とは反対側に配置される。

【0013】

各ＬＥＤは、発光面と、側面とを有し、例えば、ＬＥＤは、大きな表面のうちの１つが発光面である、平坦な形状を有する。ＬＥＤは、ｐ－ｎ接合のような少なくとも１つの半導体素子、ダイオード、及び／又はトランジスタを含んでよい。ＬＥＤは、例えば、基板、リードフレーム及び／又は（複数の）ワイヤボンドと共に、ＬＥＤパッケージとして提供されてよい。ＬＥＤは、ＬＥＤパッケージとして構成されてよく、ＬＥＤパッケージは、少なくとも１つのＬＥＤチップと、ＬＥＤのための接点とを含む、アセンブリとして形成されてよい。

【0014】

ＬＥＤは、ＬＥＤの電気的接続を提供するためにインターポーザ上に配置される。インターポーザは、具体的には、ＬＥＤに電力を提供するために、ワイヤのような接続要素からＬＥＤへの電気的インターフェース経路制御を可能にする、プリント回路基板として構成される。例えば、インターポーザは、インターポーザ上の発光面とは反対側で配置される平坦な形状のＬＥＤ又はＬＥＤパッケージを備える平坦な又は基板状の形状を含んでよい。特に、インターポーザは、インターポーザがＬＥＤの側面の下から突出するように、ＬＥＤよりも大きい寸法を有してよい。

【0015】

照明デバイスのある実施形態では、インターポーザが各ＬＥＤについて設けられる。即ち、各ＬＥＤは、別個のインターポーザ上に配置され、インターポーザは、互いに離間させられてよい。特に、フレキシブルな材料を含むハウジングとの組み合わせにおいて、別個のインターポーザは、照明デバイスの可撓性(フレキシビリティ)を可能にし、照明デバイスは、より剛的なインターポーザの間で屈曲されることがあり、或いは曲げられることがある。

【0016】

ＬＥＤは、第１のキャビティ内に配置される。具体的には、ＬＥＤは、発光面がハウジングの開口に面した状態で、第１のキャビティ内に配置される。ＬＥＤは、互いに対してハウジングの長手方向に沿って少なくとも部分的に配置される。ＬＥＤは、ハウジングの長手方向に沿う間隔で、例えば、規則的な又は不規則的な間隔で配置されてよい。

【0017】

ＬＥＤのハウジング内の光損失、特にインターポーザ内の吸収に基づく光損失を防止するために、反射要素が設けられる。反射要素は、開口に面するインターポーザの側を覆ってよく、従って、光がインターポーザに到達する前に、ＬＥＤから放射される光を反射する。反射要素は、側面でＬＥＤを取り囲むので、反射要素は、インターポーザの側の表面を効果的に覆う。具体的には、反射要素は、ＬＥＤの側面に当接する。ＬＥＤは、形態嵌め(form fit)において反射要素の貫通穴と係合してよい。

【0018】

反射要素は、ＬＥＤを配置する貫通穴を含むストリップとして構成される。反射要素は、具体的には、平坦なストリップの形状を有し、ストリップの断面は、（貫通穴を除いて）実質的に四角形である。ストリップとして構成される反射要素を使用することは、例えば、反射材料のストリップを提供し、例えば、打抜き及び／又は切断のようなプロセスによってストリップ内に貫通穴を導入することによって、反射要素を特別に簡単な方法で提供し得るという利点を有する。従って、反射要素は、反射材料を備えるインターポーザの成形よりも容易に提供され、ＬＥＤの発光面を遮蔽(ブロック)しないように注意しなければならない一方で、インターポーザの側が最適な程度に被覆されることを保証することができる。

【0019】

更に、インターポーザ上のＬＥＤの厚さを考慮してストリップ形状の反射要素の適切な厚さを選択することによって、ＬＥＤの発光面の望ましくない被覆及び遮蔽(ブロッキング)、従って、光強度の損失を効果的に回避することができる。いくつかの実施形態において、反射要素の厚さは、ＬＥＤの側面が反射要素によって実質的に完全に覆われるように、ＬＥＤの厚さに実質的に対応する。他の実施形態において、反射要素の厚さは、ＬＥＤの厚さよりも大きく、それは反射要素によって放射光の形状を制御するために使用されてよい。

【0020】

本発明の例示的な実施形態において、反射要素は、反射性側壁と一体的に形成される。反射要素は、反射性側壁の間に配置されることがあり、１つの反射性側壁から他の反射側壁に延びることがある。例えば、ハウジングは、Ｈ形状又はＡ形状に実質的に対応する断面又はプロファイルを含むことがある。「一体的に形成される」の下では、反射要素及び反射性側壁は、具体的には、材料結合によって、単一の構成要素を形成することが理解されてよい。反射要素を反射性側壁と一体化することは、製造プロセスを単純化することがある。何故ならば、反射要素及び反射性側壁を単一の製造ステップで同時に製造することができるからである。

【0021】

本発明の別の例示的な実施形態において、反射要素は、ハウジングの残余の要素とは別個の要素として形成される。これは、例えば、反射要素のために異なるタイプの材料を使用することを可能にする。照明デバイスのある実施形態において、反射要素は、ＬＥＤのための貫通穴を備えるカバーストリップ(cover strip)として構成され、貫通穴は、具体的には、カバーストリップ内に穿孔され(打ち抜かれ)且つ／或いは切断される。故に、既に利用可能な半完成品を反射要素として使用してよく、製造プロセスを単純化する。カバーストリップは、具体的には、ＬＥＤへの形態嵌めによって、接着剤によって、及び／又は第１のキャビティを充填材で充填することによって、インターポーザに取り付けられてよい一方で、反射性ストリップは、インターポーザ上に配置されてよい。

【0022】

本発明の別の例示的な実施形態において、第１のキャビティは、少なくとも部分的に透明充填材で充填される。透明充填材は、ハウジングに可撓な特性を提供する一方で、ＬＥＤによって放射される光についての高い透明性を保証するために、特にシリコーンを主材料(ベース)とする。透明充填材は、充填材を注入して硬化させることによって、開口を通じて第１のキャビティ内に計量分配(ディスペンス)されてよい。透明充填材は、例えば、機械的衝撃又は湿度に対する効果的な保護のために、具体的には、ＬＥＤ及び／又は反射要素を埋め込んでよい。同時に、透明充填材は、ＬＥＤ及び／又はインターポーザからハウジングの周囲への改良された熱伝導を提供して、動作中のＬＥＤの過熱を回避することがある。

【0023】

本発明の例示的な実施形態では、反射性側壁と反射要素との間に第２のキャビティが形成され、インターポーザは、第２のキャビティ内に配置される。具体的には、反射要素は、ハウジングの反射性壁の間に形成されるキャビティを、光の通過のための開口を備える第１のキャビティと、第２のキャビティとに分割すると考えられてよい。インターポーザは、第２のキャビティ内に配置され、ＬＥＤは、光を第１のキャビティ内に、そして、開口を通じて放射するために、貫通穴内に配置される。インターポーザを収容することに加えて、第２のキャビティは、照明デバイスの他の要素を収容するために使用されてよい。具体的には、第２のキャビティは、ＬＥＤからの熱伝導を改良するために、効果的に使用されてよい。照明デバイスの要素を第２のキャビティ内に挿入するために、或いは第２のキャビティを充填するために、後方開口部が第２のキャビティのために設けられてよい。

【0024】

本発明の例示的な実施形態において、第２のキャビティは、少なくとも部分的に充填材で充填されてよい。充填材は、改良された機械的安定性及び湿度からの保護を提供することもある。第２のキャビティ内の充填材は、例えば、インターポーザ及びＬＥＤからの改良された熱伝導を提供することもある。第２のキャビティは、光の透過のために必要とされず、ＬＥＤから見て外方を向くインターポーザの側に配置されてよいので、第２のキャビティは、少なくとも部分的に反射性充填材で充填されてよい。白色シリコーンのような反射性充填材は、透明シリコーンのような透明充填材と比較して、有意に改良された熱伝導率を有することがある。

【0025】

本発明の例示的な実施形態において、照明デバイスは、インターポーザ間の電気的接続のための接続要素を更に含み、具体的には、接続要素は、第２のキャビティ内に配置される。上述のように、各ＬＥＤは、具体的には、照明デバイスの可撓性を可能にするために、別個のインターポーザを備えることがある。これに関して、接続要素は、フレキシブル要素として、例えば、インターポーザ間のワイヤとして構成されてよい。接続要素を第２のキャビティ内に配置することによって、接続要素は、第２のキャビティのための充填材内に埋め込まれることがあり、それは接続要素のための電気絶縁、熱伝導及び保護を提供することがある。

【0026】

本発明の別の例示的な実施形態において、照明デバイスは、開口内に配置される光学素子(光学要素)を更に含む。光学素子は、回折性要素及び／又は反射性要素を含んでよい。例えば、光学素子は、ＴＩＲレンズ又はフレネルレンズのような少なくとも１つのレンズを含んでよい。光学素子を費用効果的に製造し且つ照明デバイスに適用することができるように、光学素子は、具体的には、ストリップの形状を有する。

【0027】

本発明の例示的な実施形態において、照明デバイスは、開口内に配置される散光器ストリップを更に含む。散光器ストリップを備えるならば、ＬＥＤによって放射されて開口を通過する光を散乱させて、より柔らかい照明を得ることができる。散光器はストリップの形状を有するので、散光器を容易に製造し且つ照明デバイスに適用することができる。具体的には、散光器ストリップは、突起、例えば、球区画の形状を備える突起を含んでよく、ハウジングの長さに沿う突起の位置は、ＬＥＤの位置に対応する。

【0028】

既に上述のように、本発明のいくつかの実施形態において、ハウジングの少なくとも一部は、シリコーンを主材料とする。シリコーンは、ハウジングに、従って、照明デバイスに非常に可撓な特性を提供する一方で、シリコーンで作られる要素を押出し及び／又は成形のような方法によって容易に形作ることができる。具体的には、シリコーンは、透明な特性を有することがあり、従って、透明充填材及び／又は散光器ストリップのような光の透過を必要とするハウジングの部分に使用されてよい。シリコーンを主材料とする材料は、例えば、粒子がシリコーンに埋め込まれるときに、反射特性及び／又は不透明な特性を有することもある。例えば、（「白色シリコーン」のような）シリコーン中にＴｉＯｘ粒子のような反射性粒子を用いることによって、非常に高い反射率及び高度に可撓な特性を有するシリコーンで作られた要素を得ることができる。加えて、白色シリコーンは、透明シリコーンに比べて有意に改良された熱伝導率を示す。例えば、第２のキャビティのための反射性壁、反射要素及び／又は充填材は、ＴｉＯｘ粒子のような反射性粒子を有するシリコーンを含んでよく、或いはそのようなシリコーンで構成されてよい。

【0029】

本発明の例示的な実施形態において、ハウジングは、少なくとも部分的に、あるプロファイルの押出しによって提供される。例えば、あるプロファイルを押し出して、反射性側壁を含むハウジングを提供してよい。プロファイルは、開口の側とは反対のハウジングの側に後壁を含んでもよい。プロファイルは、この意味において、Ｕ字形を表すことがあり、反射要素は、具体的には、インターポーザ及びＬＥＤと共にＵ字形内に挿入される別個の要素として構成されてよい。

【0030】

プロファイルは、反射要素を含んでもよい。従って、ある実施形態において、反射性側壁及び反射要素は、押出し成形品(extrusion)と一体的に形成される。例えば、プロファイルは、この意味において、Ｈ字形を表すことがある。

【0031】

プロファイルが反射要素も含む場合には、押出後及び／又は押出中にプロファイルを穿孔(打抜き)及び／又は切断して、反射要素に貫通穴を設けてよい。

【0032】

本発明に従った照明デバイスの要素は、他の方法によって、例えば、成形(molding)及び／又は金型充填(mold-filling)によって形成されてもよい。本発明の例示的な実施形態において、照明デバイスの製造は、第１のキャビティを少なくとも部分的に透明充填材で充填すること、及び／又は反射性側壁と反射要素との間に形成される第２のキャビティを少なくとも部分的に反射性充填材で充填することを更に含む。第１及び／又は第２のキャビティの充填をストリップ形状のハウジング上でライン状に行ってもよく、照明デバイスの特に効果的な製造を可能にする。

【0033】

別の実施形態において、照明デバイスの製造は、成形によって開口内に散光器ストリップを設けることを更に含む。散光器ストリップの成形もストリップ形状のハウジング上でライン状に行ってよい。

【0034】

本発明の例示的な実施形態において、照明デバイスは、自動車照明、特に、自動車の車内灯として使用される。照明デバイスの可撓な特性を用いて、照明デバイスは、自動車照明における設計要件に適合するよう異なる形状にされてよい。

【0035】

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。具体的には、第１の態様に従った方法に関する構成の開示に伴い、第２の態様に従った製造のための照明デバイス及び第３の態様に従った使用に関する対応する構成も開示されている。

【0036】

この欄における本発明の実施形態の提示は、単に例示的であり且つ非限定的であることが理解されるべきである。

【0037】

本発明の他の構成は、添付の図面と共に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、添付の請求項を参照すべき本発明の限定の定義として設計されているではなく、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いないこと、及び図面は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するに過ぎないことが更に理解されるべきである。

【0038】

添付の図面を参照して、本発明の例を以下に詳細に記載する。

【図面の簡単な説明】

【0039】

【図1a】ＬＥＤを含む照明デバイスを断面図で示している。

【図1b】ＬＥＤを含む照明デバイスを断面図で示している。

【図2】本発明に従った照明デバイスの実施形態を断面図で示している。

【図3】本発明に従った照明デバイスの実施形態を断面図で示している。

【図4】本発明に従った照明デバイスの実施形態を概略的な斜視図で示している。

【発明を実施するための形態】

【0040】

図１ａでは、照明デバイス２が断面図で示されている。ハウジング４がキャビティ６を含み、キャビティ６内には、ＬＥＤパッケージ８が配置されている。ＬＥＤパッケージ８は、ＬＥＤ８の電気的接続を提供するために、電気的接続のためのインターポーザ１０上に配置されている。インターポーザ１０(interposer)によってＬＥＤ８に電力を提供するために、ワイヤ１２がキャビティ６内に配置されている。照明デバイス２は、キャビティ６の開口１６内に配置された散光器１４(ディフューザ)(diffusor)を更に含む。

【0041】

照明デバイス２が作動させられるときには、ＬＥＤパッケージ８が開口１６を除いて反射性要素(reflective elements)によって実質的に取り囲まれるように（即ち、ＬＥＤパッケージ８が「ホワイトボックス(white box)」内に入れられるように）、ハウジング４に反射性(reflective properties)をもたらすことによって、有効性を特に高めることができる。しかしながら、ＬＥＤ８によって放射され且つ／或いはキャビティ６内で反射される光の一部は、例えば、インターポーザ１０又はワイヤ１２での吸収によって、光が開口を通じて出ることができる前に、内部的に吸収される。何故ならば、光は、インターポーザ１０の周囲及び下方を進行しているからである。

【0042】

従って、図１ｂに示すように、照明デバイス２’のキャビティ６の一部は、例えば、ワイヤ１２及びインターポーザ１０の一部を埋め込むことがある、反射性材料１８で充填されてよい。従って、反射性材料１８の充填は、照明デバイス２’の効率を向上させる。しかしながら、図１ｂに示すような反射性材料１８の充填を用いるならば、インターポーザ１０は、反射性材料１８中に完全に埋め込まれず、インターポーザ１０の一部を露出されたままにする。充填のためにより反射性の材料１８を使用するときには、反射性材料１８がＬＥＤパッケージ８の部分を覆うことが回避されなければならないので、照明デバイス２’の製造は困難になり、それは効率の損失も招く。

【0043】

図２は、本発明に従った照明デバイス２０の断面図の実施形態を断面図で示している。照明デバイス２０は、長手方向を有するハウジング２２を含み、長手方向は、視野面に対して垂直に走っている。ハウジング２２は、Ｕ字形の断面を備える実質的にストリップ(細片)(strip)の形状を有するプロファイルの押出しによって提供される。ハウジング２２は、長手方向に延びる反射性側壁２４と、反射性側壁２４の間に配置された第１のキャビティ２６と、第１のキャビティ２６からの光の通過のための第１のキャビティ２６の開口２８とを含む。ハウジング２２、そして、特に反射性側壁２４は、ＴｉＯｘ粒子のような埋め込まれた反射性粒子を備える「白色」シリコーンを主材料(ベース)とする。第１のキャビティ２６は、透明な充填材、特に透明なシリコーンで充填される。

【0044】

ＬＥＤパッケージ３０が設けられ、各ＬＥＤパッケージ３０は、発光面３２と、側面３４とを有する。ＬＥＤパッケージ３０は、ＬＥＤパッケージ３０の電気的接続を提供するためにインターポーザ３６上に配置され、ＬＥＤパッケージ３０は、発光面３２とは反対の側で、インターポーザ３６に取り付けられている。

【0045】

ＬＥＤパッケージ３０は、第１のキャビティ２６内にインターポーザ３６と共に配置されている。ＬＥＤパッケージ３０は、ハウジング２２の長手方向に沿って互いに対して配置されている。複数のＬＥＤパッケージ３０が設けられ、各ＬＥＤパッケージ３０は、ハウジング２２がシリコーンを主材料とすることの故に、照明デバイス２０がインターポーザ３６とＬＥＤパッケージ３０との間でフレキシブル(可撓)であるように、別個のインターポーザ３６を有する。ワイヤとして構成された接続要素３８は、インターポーザ間の電気的接続のために設けられ、ワイヤは、インターポーザ３６間における照明デバイス２０の屈曲(flexing)も可能にする。ＬＥＤパッケージ３０、インターポーザ３６、及び接続要素３８は、第１のキャビティ２６の透明な充填材中に埋め込まれる。更に、ＬＥＤパッケージ３０は、ＬＥＤパッケージ３０によって放射される大量の光が、光が開口２８を通じて出るまで効果的に反射されるように、ハウジング２２、特に反射性側壁２６によって取り囲まれている。散光器ストリップ４２(diffusor strip)が、開口２８内に配置され、散光器ストリップ４２は、より柔らかい照明が得られるように、開口２８を通過する光の散乱を提供する。散光器ストリップ４２は、断面における円の区画として成形された突起を含む。

【0046】

照明デバイス２０は、開口３８に面するインターポーザ３６の側を覆い、側面３４上のＬＥＤパッケージ３０を取り囲む、反射要素４０(reflection element)を更に含む。反射素子４０は、ＬＥＤパッケージ３０が配置される貫通穴を含むストリップ(strip)として構成される。従って、反射要素４０は、製造が特に簡単である一方で、インターポーザ３６は、吸収による光損失を回避するために反射性材料で効果的に覆われる。反射要素４０は、ＬＥＤパッケージ３０の側面３４が効果的に覆われ、ＬＥＤパッケージ３２が反射素子４０によってそれらの側に埋め込まれるように、ＬＥＤパッケージ３２の厚さと同等以上の厚さを備えるストリップであってよい。貫通穴を含むストリップとして構成された反射要素４０を使用することによって、ＬＥＤパッケージ３０の発光面３２の望ましくない被覆又は遮蔽(ブロッキング)を回避することができる。従って、内部吸収による光損失が低減され、照明デバイス２０の効率が向上する一方で、照明デバイス２０は、簡単な製造プロセスを可能にする。

【0047】

図２に示す実施形態において、反射要素４０は、ＬＥＤパッケージ３０のための穿孔された貫通穴を備えるカバーストリップとして構成され、反射性側壁２４とは別個の要素として構成される。照明デバイス２０の製造のために、ハウジング２２は、プロファイルの押出しによって提供されてよい。ＬＥＤパッケージ３０、インターポーザ３６、接続要素３８、及び反射要素４０は、第１のキャビティ２６内に挿入されてよい。第１のキャビティ２６は、透明充填材で充填されてよく、散光器ストリップ４２は、開口２８内に成形される。

【0048】

図３は、本発明に従った照明デバイス２０の他の実施形態を断面図で示しており、対応する要素は、図２と同じ参照番号を有する。図２の実施形態とは対照的に、図３の反射要素４０は、反射性側壁２４と一体的に形成されている。具体的には、ハウジング２２は、プロファイルの押出しによって提供され、埋め込まれた反射性粒子を備えるシリコーンを主材料とし、反射性側壁２４及び反射要素４０は、押出しと共に形成される。押し出されたプロファイルにおいて、反射要素４０のための貫通穴は、穿孔(打抜き)及び／又は切断によって形成されてよい。ハウジング２２の断面は、実質的にＨ形であり、第１のキャビティ２６からの光の通過のための第１のキャビティ２６の開口２８を備える。第２の空洞４６の後方開口４４が、反射性側壁２４と反射要素４０との間に形成されている。

【0049】

照明デバイス２０の製造のために、ハウジング２２の押出し及び一体化された反射要素４０内の貫通穴の導入後、ＬＥＤパッケージ３０、インターポーザ３６、及び接続要素３８は、ＬＥＤパッケージ３６が貫通穴内に配置されるように、後方開口４４を通じて第２のキャビティ４６内に挿入されてよい。インターポーザ３６及び接続要素３８は、第２のキャビティ４６内に配置されている。第１のキャビティ２６は、透明シリコーンのような透明充填材で充填されてよく、散光器ストリップ４２が、開口２８内に成形されている。第２のキャビティ４６は、反射性充填材、具体的には、埋め込み反射性粒子を備えるシリコーンで充填され、それはＬＥＤパッケージ３０からの熱伝導率を向上させる。

【0050】

図４は、本発明に従った照明デバイス２０の実施形態を概略的な斜視図で示している。ＬＥＤパッケージ３０がハウジング２２の長手方向に沿って配置されていることが分かる。ＬＥＤパッケージ３０及び対応するインターポーザ３６は、照明デバイス２０がフレキシブルストリップ(可撓性ストリップ)として構成されるように、離間させられている。具体的には、照明デバイス２０は、自動車の車内灯のような自動車照明において使用されてよく、照明デバイス２０は、その可撓な特性の故に、様々な形状に適合することができる。

【図1a】

【図1b】

【図2】

【図3】

【図4】