(57)【要約】      （修正有）【課題】複数のＬＥＤパッケージをアレイ状に配置して、発生した光が動的に変わるパターン又は静的なパターンを形成できるように制御する車両用照明装置の提供。【解決手段】照明装置１において、照明モジュール２０は、回路ベース２１Ａと、回路ベースに配置され且つ複数のＬＥＤパッケージを含むＬＥＤアレイ２２Ａとを含む。複数のＬＥＤパッケージは、ドライバチップ、光源及びパッケージ構造体を含み、パッケージ構造体の中にドライバチップ及び光源が配置される。ドライバチップは、光源に電気的に接続されて、光を発するように光源を駆動する。マイクロコントローラは、ＬＥＤパッケージに電気的に接続されて、ＬＥＤパッケージの動作を制御して、ＬＥＤパッケージから発する光によって、動的又は静的なイメージを形成することができ、さらに、光源及びドライバチップは同じパッケージ構造体の中にあるので、回路ベースの回路レイアウトを簡略化できる。【選択図】図１Ａ
2020111313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用照明装置であって、
第１の回路ベース及び第１のＬＥＤアレイを含む照明モジュールであって、前記第１のＬＥＤアレイは、前記第１の回路ベースに配置され且つ複数の第１のＬＥＤパッケージを有し、前記複数の第１のＬＥＤパッケージのそれぞれは、第１のドライバチップ、第１の光源、及び第１のパッケージ構造体を含み、前記第１のドライバチップ及び前記第１の光源は前記第１のパッケージ構造体の中に配置され、前記第１のドライバチップは、前記第１の光源に電気的に接続されて、光を発するように前記第１の光源を駆動する、照明モジュールと、
前記複数の第１のＬＥＤパッケージに電気的に接続されて、前記複数の第１のＬＥＤパッケージの前記第１のドライバチップの動作を制御する第１のマイクロコントローラと、
を備える、照明装置。
【請求項２】
前記照明装置はさらに、基部及び外側カバーを含むハウジングモジュールを備え、前記外側カバーは前記基部に配置され、前記照明モジュールは前記ハウジングモジュールの中に配置される、請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記第１の光源は少なくとも１つのＬＥＤチップを有し、前記第１のドライバチップは、前記少なくとも１つのＬＥＤチップに電気的に接続されて、光を発するように前記少なくとも１つのＬＥＤチップを駆動する、請求項１又は２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記少なくとも１つのＬＥＤチップは、青色光、緑色光、及び赤色光をそれぞれ発する、請求項３に記載の照明装置。
【請求項５】
前記第１のパッケージ構造体はハウジング及び導電性リードフレームを有し、前記導電性リードフレームは前記ハウジングによって部分的に覆われており、前記導電性リードフレームは、互いに分離された第１のリード及び第２のリードを含み、前記第１のドライバチップ及び前記第１の光源は、前記第１のリード及び前記第２のリードにそれぞれ配置される、請求項１から４のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項６】
前記第１の回路ベースは回路基板と壁とを有し、前記第１のＬＥＤアレイは前記回路基板に配置され、前記壁は前記第１のＬＥＤアレイを取り囲む、請求項１から５のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項７】
前記複数の第１のＬＥＤパッケージの一部又は全てが、互いに電気的に直列に接続される、請求項１から６のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項８】
前記第１のドライバチップは、前記第１の光源の温度及び／又は電圧を検知する検知回路を有する、請求項１から７のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項９】
前記照明モジュールはさらに第１の光学素子を有し、前記第１の光学素子は前記第１のＬＥＤアレイの光出射側に配置される、請求項１から８のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記第１の光学素子は、光拡散シート、導光素子、光学レンズ、遮光素子、及びプリズムのうちの少なくとも１つを含む、請求項９に記載の照明装置。
【請求項１１】
前記遮光素子は複数の開口部を含み、前記複数の開口部は、互いに分離されており、それぞれ前記複数の第１のＬＥＤパッケージに対応する、請求項１０に記載の照明装置。
【請求項１２】
前記照明モジュールはさらに、第２の回路ベースと第２のＬＥＤアレイとを有し、前記第２のＬＥＤアレイは、前記第２の回路ベースに配置され且つ複数の第２のＬＥＤパッケージを含み、前記複数の第２のＬＥＤパッケージのそれぞれは、第２のドライバチップ、第２の光源、及び第２のパッケージ構造体を含み、前記第２のドライバチップ及び前記第２の光源は前記第２のパッケージ構造体の中に配置され、前記第２のドライバチップは、前記第２の光源に電気的に接続されて、光を発するように前記第２の光源を駆動する、請求項１から１１のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項１３】
前記第１のマイクロコントローラは、前記複数の第２のＬＥＤパッケージにも電気的に接続されて、前記複数の第２のＬＥＤパッケージの前記第２のドライバチップの動作を制御する、請求項１２に記載の照明装置。
【請求項１４】
前記照明モジュールはさらに第２のマイクロコントローラを有し、前記第２のマイクロコントローラは、前記複数の第２のＬＥＤパッケージに電気的に接続されて、前記複数の第２のＬＥＤパッケージの前記第２のドライバチップの動作を制御する、請求項１２又は１３に記載の照明装置。
【請求項１５】
前記第２の光源は、前記第２のドライバチップに電気的に接続された少なくとも１つのＬＥＤチップを有する、請求項１２から１４のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項１６】
前記第２の回路ベースはラダープラットフォーム及び複数の回路基板を有し、前記複数の回路基板は前記ラダープラットフォームに配置され、前記複数の第２のＬＥＤパッケージはそれぞれ、前記複数の回路基板に配置される、請求項１２から１５のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項１７】
前記照明モジュールはさらに第２の光学素子を有し、前記第２の光学素子は前記第２のＬＥＤアレイの光出射側に配置される、請求項１２から１６のいずれか一項に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本願は、２０１９年１月１１日に出願された台湾特許出願第１０８１０１４３３号に基づく優先権を主張するものであり、当該特許出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は照明装置を、より詳細には、車両用照明装置を提供する。
【背景技術】
【０００３】
車両（自動車又はオートバイなど）は全て、運転者が道路をはっきりと確認できるように、道路を照らす光を発する複数の照明装置などを有していることにより、運転安全性を向上させることができる。さらに、照明装置から発する光は、例えば、ブレーキをかける、曲がる、回転する、又はバックするなどの車両の挙動を示すこともできるので、それに応じて他の車両又は歩行者は、これらの挙動を確認して、その挙動に対応することができる。
【０００４】
前述の車両用照明装置の多くは、光源として発光ダイオード（ＬＥＤ）チップを利用している。ＬＥＤチップはパッケージの中に実装されており、このパッケージは次に、駆動素子と接続される。照明装置は通常、光を発して十分な輝度を提供するＬＥＤチップの複数のパッケージを用いており、ＬＥＤチップの各パッケージは、それぞれの駆動素子に接続される必要があり、回路基板の配線設計はかなり複雑になる。したがって、配線用の配置スペースを設けるために、回路基板上でのパッケージ間の間隔が大きくなるので、全体的にパッケージで構成される照明モジュールの体積は比較的大きくなる。照明モジュールの体積が大きいと、照明モジュールと組み合わせて用いられる光学素子の設計自由度も制限されることになる。
【０００５】
その一方で、ＬＥＤチップ及び駆動素子は別々にパッケージ化されている（すなわち、ＬＥＤチップのパッケージと駆動素子のパッケージとは、別個に製作されて互いに分離している）ので、ＬＥＤチップ及び駆動素子を個別に購入して保管する必要があり、その結果、全体として照明装置のコストが必然的に増加する。さらに、ＬＥＤチップ及び駆動素子は別々にパッケージ化されているので、（例えば、電流を増やして回路を向上させるための）フィードバック機構を用いずに、駆動素子がＬＥＤチップの温度を診断することは難しい。
【０００６】
前述の態様に加えて、車両用照明装置は、ＬＥＤチップの光が明滅して表示効果をもたらすことを可能にすることができるが、照明装置によって、ＬＥＤチップの光が表示パターンを形成することを可能にしたり、さらに、そのパターンを動的に又は多様に変えることを可能にしたりするのは難しい。
【０００７】
したがって、車両用照明装置の技術分野で解決しなければならない多くの課題がまだある。
【発明の概要】
【０００８】
本発明の目的の１つは、複数のＬＥＤパッケージをアレイ状に配置して、発生した光が動的に変わるパターン又は静的なパターンを形成できるように、これらのＬＥＤパッケージの動作を制御する、車両用照明装置を提供することである。
【０００９】
本発明の目的の１つは、光源（ＬＥＤチップ）及びドライバチップを同じパッケージに組み込んで、回路ベースの配線設計、並びに照明モジュールの体積、コスト、及び／又はフィードバック機構などの関連する課題を改善する車両用照明装置を提供することである。
【００１０】
前述の目的を達成するために、本発明によって提供される照明装置は、第１の回路ベース及び第１のＬＥＤアレイを含む照明モジュールを備える。第１のＬＥＤアレイは、第１の回路ベースに配置され、複数の第１のＬＥＤパッケージを含む。複数の第１のＬＥＤパッケージのそれぞれは、第１のドライバチップ、第１の光源、及び第１のパッケージ構造体を含む。第１のドライバチップ及び第１の光源は、第１のパッケージ構造体の中に配置される。第１のドライバチップは、光を発するよう第１の光源を駆動するために第１の光源に、また第１のＬＥＤパッケージの第１のドライバチップの動作を制御するために、第１のＬＥＤパッケージに電気的に接続された第１のマイクロコントローラに、それぞれ電気的に接続される。
【００１１】
本発明の一実施形態によれば、照明装置はさらに、基部及び外側カバーを含むハウジングモジュールを備え、外側カバーは基部に配置され、照明モジュールはハウジングモジュールに中に配置される。
【００１２】
本発明の一実施形態によれば、第１の光源は１つのＬＥＤチップ又は複数のＬＥＤチップを有する。第１のドライバチップは、ＬＥＤチップに電気的に接続されて、光を発するようにＬＥＤチップを駆動する。
【００１３】
本発明の一実施形態によれば、複数のＬＥＤチップのうちの１つ又は複数は、青色光、緑色光、赤色光、白色光、又は黄色光を発するように構成される。
【００１４】
本発明の一実施形態によれば、第１のパッケージ構造体は、ハウジング及び導電性リードフレームを有する。導電性リードフレームは、ハウジングで部分的に覆われる。導電性リードフレームは、互いに分離された第１のリード及び第２のリードを含む。第１のドライバチップ及び第１の光源は、第１のリード及び第２のリードにそれぞれ配置される。
【００１５】
本発明の一実施形態によれば、第１の回路ベースは、回路基板及び壁を有する。第１のＬＥＤアレイは回路基板に配置され、壁は第１のＬＥＤアレイの回路基板を取り囲む。
【００１６】
本発明の一実施形態によれば、複数の第１のＬＥＤパッケージの一部又は全ては、互いに電気的に直列に接続される。
【００１７】
本発明の一実施形態によれば、第１のドライバチップは、第１の光源の温度及び／又は電圧を検知するように構成された検知回路を有する。
【００１８】
本発明の一実施形態によれば、照明モジュールはさらに、第１の光学素子を有する。第１の光学素子は、第１のＬＥＤアレイの光出射側に配置される。
【００１９】
本発明の一実施形態によれば、第１の光学素子は、光拡散シート、導光素子、光学レンズ、遮光素子、及びプリズムのうちの少なくとも１つを含む。
【００２０】
本発明の一実施形態によれば、遮光素子は複数の開口部を有し、これらの開口部は互いに分離されており、それぞれ第１のＬＥＤパッケージに対応する。
【００２１】
本発明の一実施形態によれば、照明モジュールはさらに、第２の回路ベース及び第２のＬＥＤアレイを有する。第２のＬＥＤアレイは、第２の回路ベースに配置され、複数の第２のＬＥＤパッケージを含む。複数の第２のＬＥＤパッケージのそれぞれは、第２のドライバチップ、第２の光源、及び第２のパッケージ構造体を含む。第２のドライバチップ及び第２の光源は、第２のパッケージ構造体の中に配置される。第２のドライバチップは、第２の光源に電気的に接続されて、光を発するように第２の光源を駆動する。
【００２２】
本発明の一実施形態によれば、第１のマイクロコントローラはまた、第２のＬＥＤパッケージに電気的に接続されて、第２のＬＥＤパッケージの第２のドライバチップの動作を制御する。
【００２３】
本発明の一実施形態によれば、照明モジュールはさらに第２のマイクロコントローラを有し、第２のマイクロコントローラは、第２のＬＥＤパッケージに電気的に接続されて、第２のＬＥＤパッケージの第２のドライバチップの動作を制御する。
【００２４】
本発明の一実施形態によれば、第２の光源は１つのＬＥＤチップ又は複数のＬＥＤチップを有する。第２のドライバチップは、ＬＥＤチップに電気的に接続されて、光を発するようにＬＥＤチップを駆動する。
【００２５】
本発明の一実施形態によれば、第２の光源は１つのＬＥＤチップを有し、第２のドライバチップは、ＬＥＤチップに電気的に接続されて、光を発するようにＬＥＤチップを駆動する。
【００２６】
本発明の一実施形態によれば、第２の回路ベースは、ラダープラットフォーム及び複数の回路基板を有する。回路基板は、ラダープラットフォームに配置される。複数の第２のＬＥＤパッケージはそれぞれ、回路基板に配置される。
【００２７】
本発明の一実施形態によれば、照明モジュールはさらに、第２の光学素子を有する。第２の光学素子は、第２のＬＥＤアレイの光出射側に配置される。
【００２８】
本発明はさらに照明モジュールを提供し、照明モジュールは、（１）第１の回路ベースと、（２）複数の第１のＬＥＤパッケージが直列に接続され且つ第１の回路ベースに配置された第１のＬＥＤアレイとを備える。複数のＬＥＤパッケージのそれぞれは、第１の回路ベースとの電気的接続を形成する。複数の第１のＬＥＤパッケージのそれぞれは、ドライバチップ及び複数のＬＥＤチップを有する。ドライバチップは、ＬＥＤチップへの電流入力を制御して、ＬＥＤチップの光の輝度を制御する。照明モジュールはまた、ＬＥＤパッケージのドライバチップに命令を与えて、ＬＥＤパッケージのドライバチップを介して表示される色及び輝度を制御するように構成された、第１のマイクロコントローラで構成される。
【００２９】
各ＬＥＤパッケージのドライバチップは、ＬＥＤチップへの電流入力の大きさ、及び／又は電流がＬＥＤチップに流れる時間を制御して、ＬＥＤチップから発する光の輝度を制御するように構成される。
【００３０】
複数のドライバチップのそれぞれはさらに、温度及び電圧により形成されるグループから選択された少なくとも１つを検知するように構成された検知回路を備える。
【００３１】
複数のドライバチップのそれぞれは、ドライバチップが配置されているパッケージ内部で発生した熱の温度を検知し得る。ＬＥＤチップの温度が事前設定値より高い場合、ドライバチップは、ＬＥＤチップの電流を制御して、ＬＥＤチップの輝度をフィードバックし且つ補正する。実施の際には、ドライバチップは、赤色ＬＥＤチップの電流、及び／又は電流が赤色ＬＥＤチップに流れる時間を改善し得る。ドライバチップは、緑色／青色ＬＥＤチップの電流の大きさ、及び／又は電流が緑色／青色ＬＥＤチップに流れる時間を低減して、もともと光を混合した後に設定された色を維持するためにも用いられ得る。
【００３２】
ドライバチップは、ＬＥＤチップの電流を選択的に制御し得る、すなわち、特定のＬＥＤチップを個別に制御し得る、又は、複数のＬＥＤチップを一緒に制御し得る。
【００３３】
ドライバチップは、開放回路を検出する機能を有する。実施する際には、電圧が検出され得る。電圧が事前設定閾値を超える場合、それは短絡回路である。電圧が事前設定閾値より低い場合、それは開放回路である。
【００３４】
各ＬＥＤパッケージのＬＥＤチップは、異なる個数及び異なる色で選択的に配置されてよい。
【００３５】
それに応じて、本発明の照明装置は、少なくとも以下に挙げる利点を提供し得る。
１．ＬＥＤパッケージはアレイに配置され、マイクロコントローラは、これらのＬＥＤパッケージで発生した光が動的又は静的なパターンを構成できるように作成されたプログラムに従って、ＬＥＤパッケージの動作（光を発するか発しないか、発光時間、光の輝度、又は色など）を制御し得る。
２．各ＬＥＤパッケージの光源（ＬＥＤチップ）及びドライバチップは、同じパッケージ構造体（個別にパッケージ化されていない）の中に配置され、互いに電気的に接続される。したがって、複数のＬＥＤパッケージがアレイを構成する場合、ＬＥＤパッケージ間の配線、又はＬＥＤパッケージの回路設計はより容易になり得、ＬＥＤパッケージ間の間隔はより狭くなり得る。言い換えれば、同じ単位面積において、ＬＥＤアレイはより多くのＬＥＤパッケージを含むことができるので、より優れた解像度のパターンを提供することができる。
３．ＬＥＤアレイは、光学素子と組み合わせて用いられ、ＬＥＤアレイが発する光を変化させる又は導くことにより、その光が異なる形状を形成できるようにし得る。さらに、ＬＥＤアレイの各ＬＥＤパッケージは、異なる波長のＬＥＤチップ（例えば、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、及び青色ＬＥＤ）を含み得るので、ＬＥＤアレイが発する光は、カラフルなパターンを形成することができる。
４．ＬＥＤチップ及びドライバチップは同じパッケージ構造体の中に配置されるので、ＬＥＤパッケージのサイズを全体的により小さくすることができ、コストを削減することもできる。さらに、ドライバチップが温度検知機能を有する場合、ドライバチップはさらに、ＬＥＤチップの温度を検知して、ＬＥＤチップに供給される電流を調整することができる。
このようにして、例えば、温度上昇による赤色ＬＥＤチップの発光効率の低下を補正することができる。
【００３６】
請求される発明の特徴を当業者がよく理解できるように、本発明に実装される詳細な技術及び好ましい実施形態が、添付図面を伴った以下の段落において説明される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１Ａ】本発明の好ましい実施形態による照明装置の分解斜視図である。
【図１Ｂ】本発明の好ましい実施形態による照明装置の分解斜視図である。
【００３８】
【図２Ａ】本発明の好ましい実施形態による照明装置の分解斜視図である。
【図２Ｂ】本発明の好ましい実施形態による照明装置の一部拡大図である。
【００３９】
【図３】本発明の好ましい実施形態による照明装置の照明モジュールの斜視図である。
【００４０】
【図４】本発明の好ましい実施形態による照明装置のＬＥＤパッケージの斜視図である。
【００４１】
【図５Ａ】本発明の好ましい実施形態によるＬＥＤパッケージの正面図である。
【図５Ｂ】本発明の好ましい実施形態によるＬＥＤパッケージの断面図である。
【００４２】
【図６Ａ】本発明の好ましい実施形態による照明装置の概略回路図である。
【図６Ｂ】本発明の好ましい実施形態による照明装置の概略回路図である。
【００４３】
【図７Ａ】本発明の好ましい実施形態による照明装置のＬＥＤパッケージのＬＥＤチップの配置を示す図である。
【図７Ｂ】本発明の好ましい実施形態による照明装置のＬＥＤパッケージのＬＥＤチップの配置を示す図である。
【図７Ｃ】本発明の好ましい実施形態による照明装置のＬＥＤパッケージのＬＥＤチップの配置を示す図である。
【図７Ｄ】本発明の好ましい実施形態による照明装置のＬＥＤパッケージのＬＥＤチップの配置を示す図である。
【００４４】
【図８】本発明の好ましい実施形態による照明装置の表示パターンの変化を示す概略図である。
【００４５】
【図９Ａ】本発明の好ましい実施形態による照明装置の表示パターンを示す概略図である。
【図９Ｂ】本発明の好ましい実施形態による照明装置の表示パターンを示す概略図である。
【図９Ｃ】本発明の好ましい実施形態による照明装置の表示パターンを示す概略図である。
【００４６】
【図１０】本発明の好ましい実施形態による照明装置の表示パターンの別の変化を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
本発明の具体的な実施形態が、以下に明確に説明されることになる。しかしながら、本発明は、本発明の意図から逸脱することなく、様々な異なる形の実施形態を用いて実現されてよく、本発明において請求される範囲は、本明細書で説明されることに限定されていると解釈すべきではない。さらに、本発明の上記「発明の概要」における様々な実施例の技術的内容は、実施形態の技術的内容又は実施形態の実現可能な変形としても役立ち得る。さらに、以下に説明される方向（例えば、前方、後方、上方、下方、又は両側など）は、反対の方向であり、照明装置の使用状況に従って定められてよい。
【００４８】
図１Ａ及び図１Ｂを参照すると、これらの図は、本発明の好ましい実施形態による照明装置１の分解斜視図である。照明装置１は、車両（例えば、自動車、オートバイ、自転車、又はスクータなど）に、車両の構成品として用いられてよく、表示用の照明又は光を発生させてもよい。この実施形態では、照明装置１の応用例として、自動車のテールランプが挙げられている。しかしながら、照明装置１はこれに限定されるわけではない。照明装置１は、ハウジングモジュール１０、照明モジュール２０、及び第１のマイクロコントローラ３０Ａ（以下では、図６Ａに示すように、マイクロコントローラ３０Ａと呼ばれる）を備え得る。これらの要素の技術的内容は、以下のように、順に説明されることになる。
【００４９】
ハウジングモジュール１０は、適用される自動車のテールランプに適した形状をしたランプハウジングであり、ハウジングモジュール１０は、自動車の全体的な形状に対応して変化してよい。構造的に、ハウジングモジュール１０は、基部１１と外側カバー１２とを有する。基部１１は、その側面が受け入れ空間を設けるための開口部として形成された中空構造になっていてよく、これにより、照明モジュール２０は、開口部を通って基部１１に受け入れられ得る。基部１１は、照明モジュール２０を基部１１に中に固定できるように、内部に固定構造体（例えば、ねじ穴又は留め具など）も有し得る。基部１１は主に、不透明且つ非導電性の材料（又は、透過率若しくは伝導率に乏しい材料）、例えば、プラスチック材料で作られ得るので、照明モジュール２０で発生した光は、基部１１の開口部以外の部分から発することはないと考えられている。外側カバー１２は、基部１１の上に配置され（基部１１の上を覆い）、基部１１の開口側に配置されて開口部をふさぐ。外側カバー１２は主に、光透過型で非導電性の材料で作られているので、照明モジュール２０で発生した光は、外側カバー１２を通って外側に発することができる。一実施形態では、基部１１及び外側カバー１２は、照明モジュール２０を覆うために用いられる。一実施形態では、基部１１の内側面は、照明モジュール２０の光を反射する反射性材料の層でコーティングされてよい。
【００５０】
図３に示す照明モジュール２０の斜視図を一緒に参照すると、照明モジュール２０は、基部１１の中に配置されて、事前設定された特定のパターンを形成することができる光を発生させる。照明モジュール２０は、第１の回路ベース２１Ａ（以下では、回路ベース２１Ａと呼ばれる）と、第１のＬＥＤアレイ２２Ａ（以下では、ＬＥＤアレイ２２Ａと呼ばれる）とを有する。回路ベース２１Ａは、基部１１で固定され、ＬＥＤアレイ２２Ａを支え、信号を伝送するための回路を提供し、ＬＥＤアレイ２２Ａに電気エネルギーを供給するように構成される。回路ベース２１Ａは回路基板２１１を有し、その基板は、当技術分野においてよく知られている基板の種類、例えば、プラスチック基板、セラミック基板、又は金属基板などであってよく、回路などは、基板の中に又は基板の表面に配置される。ＬＥＤアレイ２２Ａは、回路基板２１１に配置され、回路基板２１１と電気的に接続される。回路ベース２１Ａはさらに選択的に、壁２１２を有してよい。壁２１２は、回路基板２１１に配置されてもよく、又は回路基板２１１より大きくて、回路基板２１１を取り囲んでもよい。さらに、壁２１２はＬＥＤアレイ２２Ａを取り囲む。壁２１２は、不透明又は反射性の材料で作られるので、壁２１２は、光を反射して、ＬＥＤアレイ２２Ａの発光角度（範囲）を限定し得る。
【００５１】
ＬＥＤアレイ２２Ａは、複数の第１のＬＥＤパッケージ２２１（以下では、ＬＥＤパッケージ２２１と呼ばれる）を有し、これらのＬＥＤパッケージ２２１は、任意の形状の２次元アレイ（例えば、５×４０のアレイ）に配置され、各列のＬＥＤパッケージ２２１の個数は異なってもよい。各ＬＥＤパッケージ２２１は、特定の色（波長）又は強度の光を発するように制御され得る。図４に示すＬＥＤパッケージ２２１の斜視図を一緒に参照されたい。各ＬＥＤパッケージ２２１は、第１のドライバチップ２２１１（以下では、ドライバチップ２２１１と呼ばれる）と、第１の光源２２１２（以下では、光源２２１２と呼ばれる）と、第１のパッケージ構造体２２１３（以下では、パッケージ構造体２２１３と呼ばれる）を含む。ドライバチップ２２１１及び光源２２１２は全て、パッケージ構造体２２１３の中に配置される（言い換えれば、ドライバチップ２２１１及び光源２２１２は、分離されるのではなく、一緒にパッケージ化される）ので、スペース及びコストを節約することができる。一実施形態では、光源２２１２は、少なくとも１つの発光ダイオードチップ又はレーザーダイオードチップで形成されるマルチチップ設計であってよい。
【００５２】
ドライバチップ２２１１はさらに、パッケージ構造体２２１３の中で光源２２１２に電気的に接続され、光を発するように光源２２１２を駆動する。光源２２１２は、１つ又は複数のＬＥＤチップ（すなわち、少なくとも１つのＬＥＤチップ）を含み得る。各ＬＥＤチップは、ドライバチップ２２１１と個別に電気的に接続され、光を発するように個別に駆動される。ドライバチップ２２１１は、複数のＬＥＤチップ２２１２を一緒に駆動してもよい。この実施形態では、３つのＬＥＤチップ２２１２が一例として挙げられ、それぞれ赤色光、緑色光、及び青色光を発するように構成される。一実施形態では、これらのＬＥＤチップ２２１２が発する光は、同じであっても、部分的に同じであっても、異なっていてもよい。ドライバチップ２２１１及びＬＥＤチップ２２１２は、横置きチップであってもよく、縦型チップ又はフリップチップであってもよい。
【００５３】
図５Ａ及び図５Ｂの両方に示すＬＥＤパッケージ２２１の正面図及び断面図を参照すると、パッケージ構造体２２１３は、ハウジング２２１３１及び導電性リードフレーム２２１３２を有し得る。導電性リードフレーム２２１３２は、部分的にハウジング２２１３１で覆われており、導電性リードフレーム２２１３２のこの部分は、他の素子との接続に用いられ得る。導電性リードフレーム２２１３２はさらに、複数のリード２２１３３を含み得る。互いに分離された２つのリードは、第１のリード及び第２のリードとして定められ、ドライバチップ２２１１及び光源（ＬＥＤチップ）２２１２はそれぞれ、２つのリードに配置される。ドライバチップ２２１１のコンタクト部は、光源２２１２とリード２２１３３とにワイヤボンディングされて、電気的接続を形成する。パッケージ構造体２２１３はさらに、光源２２１２とドライバチップ２２１１とを覆って保護する１つ又は複数の種類の封止用ゲル（不図示）を有してよく、光源２２１２を覆う封止用ゲルは光透過型である。一実施形態では、ドライバチップ２２１１のコンタクト部２２１１２は、電源入力端子（ＶＣＣ）、接地端子（ＧＮＤ）、データ入力端子（ＤＡｉ）、データ出力端子（ＤＡｏ）、クロック入力端子（ＣＫｉ）、及びクロック出力端子（ＣＫｏ）を含む。電圧入力端子（ＶＣＣ）、これらのコンタクト部２２１１２は、光源（ＬＥＤチップ）２２１２及びリード２２１３３にそれぞれ電気的に接続されるように構成される。
【００５４】
さらに、ドライバチップ２２１１は好ましくは、光源（ＬＥＤチップ）２２１２の温度及び／又は電圧を検知する（図６Ｂに示すような）検知回路２２１１１をさらに有してよい。したがって、ＬＥＤチップ２２１２の温度が変化し、発光効率の低下が生じた場合、ドライバチップ２２１１は、ＬＥＤチップ２２１２に供給される電流を調整して、事前設定された輝度を維持することができる。例えば、温度が事前設定値より高い場合、ドライバチップ２２１１は、赤色ＬＥＤチップ２２１２の電流値、又は電流が赤色ＬＥＤチップ２２１２を流れる時間を改善することができる。ドライバチップ２２１１は、事前設定された色が、赤色光、緑色光、及び青色光を混合した後でもまだ維持され得るように、青色及び緑色のＬＥＤチップ２２１２の電流値、又は電流が青色及び緑色のＬＥＤチップ２２１２を流れる時間を低減することもできる。さらに、ドライバチップ２２１１は、ＬＥＤチップ２２１２の電圧が事前設定値を超えるかどうかを検知して、ＬＥＤチップ２２１２の回路が短絡回路であるか又は開放回路であるかを判定する。
【００５５】
図６Ａ及び図６Ｂの両方に示す照明装置１の素子レイアウト図を参照すると、マイクロコントローラ３０Ａは、ＬＥＤパッケージ２２１に電気的に接続されて、ＬＥＤパッケージ２２１のドライバチップ２２１１の動作を制御する。すなわち、マイクロコントローラ３０Ａは、ＬＥＤパッケージ２２１のドライバチップ２２１１に命令を与えて、ドライバチップ２２１１を介して表示される色及び／又は輝度を制御し得る。マイクロコントローラ３０Ａは、ハウジングモジュール１０の外側に配置されてよく、例えば、車載コンピュータとも呼ばれることがある車両の電子制御装置（ＥＣＵ）に配置されてよい。次にマイクロコントローラ３０Ａは、伝送線を介して回路ベース２１Ａに電気的に接続され、次いで、ＬＥＤアレイ２２Ａに電気的に接続される。言い換えれば、ＥＣＵは、マイクロコントローラ３０Ａの一実施例ともみなされ得る。あるいは、マイクロコントローラ３０Ａは、回路ベース２１Ａに直接配置され、次いで、伝送線を介してＥＣＵ又は他の電子装置に電気的に接続されてもよい。
【００５６】
さらに、複数のＬＥＤパッケージ２２１の一部又は全てが、互いに電気的に直列に接続され、次いでマイクロコントローラ３０Ａと電気的に接続されてもよい。このように、ＬＥＤパッケージ２２１を並列接続した場合と比較すると、回路ベース２１Ａの回路設計はより簡略化され得るので、ＬＥＤパッケージ２２１は、互いにより近接して配置することができる。一実施例では、マイクロコントローラ３０Ａは、ＬＥＤパッケージ２２１のドライバチップ２２１１と接続されたクロック（ＣＬＫ）伝送線とデータ伝送線とを有してよく、ドライバチップ２２１１は、受信したデータ信号の内容に従って、どのＬＥＤチップ２２１２を駆動して光を発するか、又は光の輝度及び発光時間などを決定する。さらに、マイクロコントローラ３０Ａは、ドライバチップ２２１１と接続された電源（ＶＣＣ）伝送線及び接地（ＧＮＤ）伝送線も有し得る。マイクロコントローラ３０Ａは、ＬＥＤチップ２２１２をパルス幅変調（ＰＷＭ）で制御してよい。すなわち、マイクロコントローラ３０Ａは、パルス信号をドライバチップ２２１１に出力し、次いで、ドライバチップ２１１１は、パルス幅に従ってＬＥＤチップ２２１２を照らす。ドライバチップ２２１１は、エラー検出信号をマイクロコントローラ３０Ａに出力して、そのＬＥＤチップ２２１２に欠陥があるかなどを示すこともできる。一実施形態では、マイクロコントローラ３０Ａ及びドライバチップ２２１１は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、コンプレックスプログラマブルロジックデバイス（ＣＰＬＤ）、又はフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）であってよい。
【００５７】
したがって、マイクロコントローラ３０Ａは、ＬＥＤアレイ２２Ａが全体的に発する光Ｌがパターンを形成できるように設定されたプログラムに従って光を発するよう、特定の位置にあるＬＥＤパッケージ２２１を制御してよく、そのパターンは、（図８に示すように）動的に又は順に変化してよく、又はそのパターンは、（図９Ａ及び図９Ｂに示すように）静的なパターンであってもよい。さらに、ＬＥＤパッケージ２２１は互いにより近接して配置されるため、より多くのＬＥＤパッケージ２２１が単位サイズ内に存在し得るので、形成されるパターンは、より高い解像度を有し得る。一実施形態では、パターンは、静的若しくは動的な単語、画像、又はこれらの任意の組み合わせであってよい。一実施形態では、パターンの輝度は、継続的に固定されても、動的に変化してもよい。一実施形態では、パターンは、視覚デザインに関して、平面、３次元、又はこれらの任意の組み合わせであってよい。
【００５８】
その一方で、各ＬＥＤパッケージ２２１は、三色のＬＥＤチップ２２１２、すなわち、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、及び青色（Ｂ）を有するので、ＬＥＤアレイ２２Ａが全体的に表示するパターンはカラフルになり得る。マイクロコントローラ３０Ａは、全てのＬＥＤパッケージ２２１を同時に照らして、同じ色の光を発してもよく、例えば、車両の減速又は停止を表すために赤色光を発する、車両が曲がる合図をするために黄色光を発する、又は車両がバックする合図をするために白色光を発するなどである。さらに、車両が減速又は停止する際に、マイクロコントローラ３０Ａは、より大きい電流がＬＥＤパッケージ２２１に流れるように制御して、赤色光の輝度を増加させてもよい。
【００５９】
三色（Ｒ、Ｇ、及びＢ）のＬＥＤチップ２２１２に加えて、ＬＥＤパッケージ２２１は、ＬＥＤチップの他の配置を選択してもよい。図７Ａを参照すると、ＬＥＤパッケージ２２１の光源２２１２は、１つのＬＥＤチップ（例えば、赤色ＬＥＤチップＲ）を含み得るので、ＬＥＤアレイ２２Ａが全体的に表示するパターンは単色である。図７Ｂを参照すると、光源２２１２は、例えば、全てが赤色ＬＥＤチップＲである複数のＬＥＤチップを含み、他の車両の運転者又は歩行者の注目を集めることがより容易になるように、赤色光の輝度を増加させてよい。図７Ｃを参照すると、光源２２１２は、例えば、一部が赤色ＬＥＤチップＲであり、他が青色（又は紫外線）ＬＥＤチップと蛍光粉末とで構成される黄色ＬＥＤ素子Ｙを有し得るなどの、複数のＬＥＤチップを含んでよい。図７Ｄを参照すると、光源２２１２は、赤色ＬＥＤチップＲ、緑色ＬＥＤチップＧ、及び青色ＬＥＤチップＢを含み、例えば、青色ＬＥＤと蛍光粉末とで構成される白色ＬＥＤ素子Ｗをさらに含むなどして、パターンの白色の色品質を向上させてもよい。蛍光体は封止用ゲルに混合され、次いで、ＬＥＤチップを覆ってもよく、又は、蛍光体はＬＥＤチップに配置される蛍光パッチであってもよい。一実施形態では、光源２２１１２は、同じ色の光、部分的に同じ色の光、又は異なる色の光を発する複数の発光ダイオードチップであってよい。一実施形態では、光源２２１１２は、同じ色の光、部分的に同じ色の光、又は異なる色の光を発する複数のレーザーダイオードチップであってよい。一実施形態では、光源２２１１２は、同じ色の光、部分的に同じ色の光、又は異なる色の光を発する複数の発光ダイオードチップ及びレーザーダイオードチップであってよい。一実施形態では、光源２２１１２は、可視光及び不可視光のＬＥＤチップであってよい。一実施形態では、光源２２１１２は、可視光及び不可視光のＬＥＤチップとレーザーダイオードチップとの組み合わせであってよい。
【００６０】
図１Ａ及び図１Ｂを再度参照すると照明モジュール２０はさらに選択的に、ＬＥＤアレイ２２Ａの光出射側（すなわち、回路ベース２１Ａの反対に位置し、外側カバー１２に向かう側）に配置される第１の光学素子２３Ａ（光学素子２３Ａと呼ばれる）を有し、ＬＥＤアレイ２２Ａが発する光の経路又は角度を変更することによって、光により構成されるパターンが変わるようにしてよい。この実施形態では、光学素子２３Ａの一例として、光拡散シートが挙げられている。光拡散シートは、図９Ｃに示すように、光のパターンを湾曲形状に変えることができる。光学素子２３ＡとＬＥＤアレイ２２Ａとの間の距離及び角度は全て、光が示すパターンに変化を生じさせ、また、この実施形態では、光学素子２３Ａが回路ベース２１Ａに接触して、一定の距離でＬＥＤアレイ２２Ａから間隔を空けている。平板上シートの形状に加えて、光学素子２３Ａは湾曲してもよく、その曲率も、光が示すパターンに影響を与えることになる。光学素子２３Ａの技術的内容には、台湾特許出願第１０７１０１０６９号の開示が含まれてよく、この出願は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【００６１】
光拡散シートに加えて、光学素子２３Ａは、導光素子、光学レンズ、及びプリズムのうちの１つ、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。図２Ａ及び図２Ｂはそれぞれ、照明装置１の別の実施形態の分解斜視図及び一部拡大図である。光学素子２３Ａはさらに、メッシュ格子型構造を含む、すなわち、複数の開口部２３１１を含む遮光素子２３１を有してよい。開口部２３１１は互いに分離されており、互いに連通しないので、光は、開口部２３１１の深さ方向に沿って開口部２３１１を通過することができるが、光は、開口部２３１１の幅方向（長さ方向）に沿って他の開口部２３１１に達することはできない（光は、開口部２３１１の間の遮光素子２３１の不透明部分によって遮られることになる）。これらの開口部２３１１はそれぞれ、ＬＥＤパッケージ２２１に対応する。すなわち、開口部２３１１の位置及びサイズは全て、ＬＥＤパッケージ２２１の位置及びサイズに対応するので、これらの開口部２３１１もマトリクス状に配置され、開口部２３１１のサイズ（長さ、幅）は、ＬＥＤパッケージ２２１に等しいか、又はＬＥＤパッケージ２２１よりわずかに大きい。したがって、開口部２３１１は、隣接するＬＥＤパッケージ２２１が発する光が混合するのを防ぐことができ、それにより、光が示すパターンのコントラストを向上させることができる。
【００６２】
図１Ａ及び図１Ｂを再度参照すると、照明モジュール２０はさらに、第２の回路ベース２１Ｂ、第２のＬＥＤアレイ２２Ｂ、及び第２の光学素子２３Ｂも有してよく、その結果、照明モジュール２０は別の表示パターンを提供することができる。これらの要素の技術的内容はそれぞれ、回路ベース２１Ａ、ＬＥＤアレイ２２Ａ、及び光学素子２３Ａの技術的内容と類似しているので、回路ベース２１Ａの技術的内容を参照してもよい。第２の回路ベース２１Ｂ、第２のＬＥＤアレイ２２Ｂ、及び第２の光学素子２３Ｂの技術的内容に対するＬＥＤアレイ２２Ａ及び光学素子２３Ａ、またその逆のこと、及びこれらの要素の技術的内容は、以下に簡潔に説明されることになる。
【００６３】
第２のＬＥＤアレイ２２Ｂは、第２の回路ベース２１Ｂに配置され、複数のＬＥＤパッケージ２２２を有する。第２の回路ベース２１Ｂは、回路ベース２１Ａの横に配置され、回路ベース２１Ａの前に配置され得る。第２の回路ベース２１Ｂ及び回路ベース２１Ａも、場合によっては、伝送線を介して電気的に接続され得る。第２の回路ベース２１Ｂの形状は平板上シートではなく、その代わりに、第２の回路ベース２１Ｂは、ハウジングモジュール１０の基部１１の形状に対応してステップ形状である。すなわち、第２の回路ベース２１Ｂは、ラダープラットフォーム２１３及び複数の回路基板２１４を有し得る。ラダープラットフォーム２１３は、長手方向に互いに分離された複数の平面を含み、これらの回路基板２１４はラダープラットフォーム２１３に配置される（すなわち、これらの平面にそれぞれ配置される）。これらのＬＥＤパッケージ２２２はそれぞれ、これらの回路基板２１４に配置され、これらの回路基板２１４は長手方向に互いに分離されているので、これらのＬＥＤパッケージ２２２も、長手方向に互いに分離される（すなわち、発光方向に互いに分離される）。さらに、１次元アレイ（例えば、１×５アレイ）が、ＬＥＤパッケージ２２２の例として挙げられている。
【００６４】
図４、図５Ａ及び図５Ｂを一緒に参照すると、ＬＥＤパッケージ２２２は、第２のドライバチップ２２２１、第２の光源２２２２、及び第２のパッケージ構造体２２２３も有する。第２のドライバチップ２２２１及び第２の光源２２２２は、第２のパッケージ構造体２２２３の中に配置される。第２のドライバチップ２２２１は、第２の光源２２２２に電気的に接続されて、光を発するように第２の光源２２２２を駆動する。第２の光源２２２２は、第２のドライバチップ２２２１と電気的に接続された１つ又は複数のＬＥＤチップを含んでよく、ＬＥＤチップが発する光の色と、ＬＥＤチップの個数とは、要件に応じて選択されてよい。
【００６５】
図６Ａ及び図６Ｂの両方を参照すると、ＬＥＤパッケージ２２２は、マイクロコントローラ３０Ａに電気的に接続され得るので、マイクロコントローラ３０Ａは、２つのセットのＬＥＤパッケージ２２１及び２２２と同時に接続され、ＬＥＤパッケージ２２１及び２２２を個別に又は同時に制御し得る。ＬＥＤパッケージ２２２は、マイクロコントローラ３０Ｂにも電気的に接続され、マイクロコントローラ３０Ｂにより個別に制御され得る。第２の光学素子２３Ｂは、第２のＬＥＤアレイ２２Ｂの光出射側に配置されて、第２のＬＥＤアレイ２２Ｂが発する光の経路又は角度を変更する。一実施形態では、マイクロコントローラ３０Ａ及び３０Ｂは同じマイクロコントローラであってよい。
【００６６】
図１０に示した、照明モジュール２０の表示パターンの変化を示す概略図を参照すると、第１のＬＥＤアレイ２２Ａ及び第２のＬＥＤアレイ２２Ｂは、異なる表示パターンを提供して、異なる表示目的を達成し得る。例えば、第１のＬＥＤアレイ２２Ａが発する光Ｌは、ライン形状であり、また順により厚くなって、車両がブレーキをかけていることを表す。第２のＬＥＤアレイ２２Ｂが発する光Ｌは、右方向に順に動き、車両が曲がることを表す。一実施形態では、（図６Ｂに示すように）マイクロコントローラ３０Ａ及び３０Ｂ並びにドライバチップ２２１１及び２２２１の制御の下で、（図１Ａに示す）ＬＥＤアレイ２２Ａ及び２２Ｂは、パターンの変化を無制限に示すことができ、また動的又は連続したパターンを示すことができ、又は車両同士の間、若しくは車両と人との間でコミュニケーションを行うことができる。
【００６７】
上記に説明されたことは、単に本発明の実施形態にすぎず、本発明の範囲を限定することは意図されていない。本発明の明細書及び添付図面に従って行われる、あらゆる均等な構造若しくは均等なプロセスフローの修正、又は他の関連技術分野での本発明のあらゆる直接若しくは間接的な応用は、全て本発明の範囲に包含されることになる。
【００６８】
上記実施形態は、本発明を限定するためではなく、本発明の技術的解決手段を説明するためだけに用いられている。本発明は上記実施形態に関連して詳細に説明されているが、当業者であれば、上記実施形態に記載された技術的解決手段に対する修正、又は上記実施形態の技術的特徴の一部若しくは全てに対する均等な置き換えが、依然として可能であり、これらの修正又は置き換えによって、対応する技術的解決手段が本発明の実施形態の技術的解決手段の範囲から実質的に逸脱することにはならないことを理解するものとする。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０】
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