(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光ダイオード（ＬＥＤ）光エンジンであって、ＬＥＤ光エンジン基板の前面に配設された１以上のＬＥＤデバイスを備える、ＬＥＤ光エンジンと、
ＬＥＤ光エンジン用の嵌合レセプタクルを有するヒートシンクと
を備える装置であって、ＬＥＤ光エンジン基板及びヒートシンクの嵌合レセプタクルがテーパ付取付具を画成していて、ＬＥＤ光エンジンがヒートシンクの嵌合レセプタクル内に保持される、装置。
【請求項２】
ＬＥＤ光エンジン基板が、テーパ付取付具の一方の表面を画成する外周を有する平面ＬＥＤ光エンジン基板を備える、請求項１記載の装置。
【請求項３】
平面ＬＥＤ光エンジン基板が、テーパ付取付具の一方の表面を画成する円形外周を有する円板状ＬＥＤ光エンジン基板を備える、請求項２記載の装置。
【請求項４】
ＬＥＤ光エンジン基板が、少なくとも１０Ｗ／ｍ−Ｋの熱伝導率を有する材料を含む、請求項１記載の装置。
【請求項５】
ＬＥＤ光エンジン基板が電気的伝導性であり、ＬＥＤ光エンジンが、１以上のＬＥＤデバイスをＬＥＤ光エンジン基板から電気的に絶縁する、ＬＥＤ光エンジンの前面に配設された電気的絶縁性層をさらに備える、請求項１記載の装置。
【請求項６】
ＬＥＤ光エンジン基板が前面に対向する後面を有し、ＬＥＤ光エンジンの後面の少なくとも中心エリアはヒートシンクに接触しない、請求項１記載の装置。
【請求項７】
ＬＥＤ光エンジンが、ＬＥＤ光エンジン基板の後面に配設され、かつ、ＬＥＤ光エンジンの前面に配設された１以上のＬＥＤデバイスに電気的に接続された１以上の電子コンポーネントをさらに備える、請求項６記載の装置。
【請求項８】
ＬＥＤ光エンジン基板の後面のどの部分もヒートシンクに接触しない、請求項６記載の装置。
【請求項９】
ＬＥＤ光エンジン基板の後面の外環状部がヒートシンクに接触する、請求項６記載の装置。
【請求項１０】
ＬＥＤ光エンジン基板が、テーパ付取付具でしかヒートシンクに接触しない、請求項１記載の装置。
【請求項１１】
ＬＥＤ光エンジン基板がテーパ付取付具の雄部を画成し、ヒートシンクがテーパ付取付具の雌部を画成する、請求項１記載の装置。
【請求項１２】
ヒートシンクの嵌合レセプタクルは、ＬＥＤ光エンジン基板がテーパ付取付具によってピッタリ収まる嵌合開口を備え、テーパ付取付具がヒートシンクの嵌合開口の内部に圧迫的にピッタリ収まるＬＥＤ光エンジン基板の外周を備える、請求項１記載の装置。
【請求項１３】
テーパ付取付具が５°未満のテーパ角度を有する、請求項１記載の装置。
【請求項１４】
テーパ付取付具が３°未満のテーパ角度を有する、請求項１記載の装置。
【請求項１５】
テーパ付取付具が、
比較的軟質のテーパ付表面であって、（１）テーパ付取付具を画成することに寄与するＬＥＤ光エンジン基板の表面及び（２）テーパ付取付具を画成することに寄与するヒートシンクの表面の一方からなる、比較的軟質のテーパ付表面と、
比較的硬質のテーパ付表面であって、（１）テーパ付取付具を画成することに寄与するＬＥＤ光エンジン基板の表面及び（２）テーパ付取付具を画成することに寄与するヒートシンクの表面の他方からなる、比較的硬質のテーパ付表面と
を備える、請求項１記載の装置。
【請求項１６】
比較的硬質のテーパ付表面は、テーパ付取付具内で比較的軟質のテーパ付表面を変形させる特徴部を含む、請求項１５記載の装置。
【請求項１７】
テーパ付取付具内で比較的軟質のテーパ付表面を変形させる特徴部は、テーパ付スプラインを備える、請求項１６記載の装置。
【請求項１８】
テーパ付取付具内で比較的軟質のテーパ付表面を変形させる特徴部は、テーパ付ネジ切り部を備える、請求項１６記載の装置。
【請求項１９】
（１）テーパ付取付具を画成することに寄与するＬＥＤ光エンジン基板の表面及び（２）テーパ付取付具を画成することに寄与するヒートシンクの表面の少なくとも一方が、粗化部、テクスチャ形成部又は微細構造を含む、請求項１記載の装置。
【請求項２０】
粗化部、テクスチャ形成部又は微細構造を含む少なくとも一方の表面が、テーパ付スプライン又はテーパ付ネジ切り部を含む、請求項１９記載の装置。
【請求項２１】
ＬＥＤ光エンジンが、接着性流体又ははんだによる保持的寄与なしで、テーパ付取付具によってヒートシンクの嵌合レセプタクル内に保持される、請求項１記載の装置。
【請求項２２】
Ａラインランプの外周と少なくとも実質的に同じ外周を含む、請求項１記載の装置。
【請求項２３】
ＬＥＤ光エンジン基板の前面に配設された１以上のＬＥＤデバイスを備える、発光ダイオード（ＬＥＤ）光エンジンを構築する段階と、
ＬＥＤ光エンジンとヒートシンクの嵌合レセプタクルを共に押し込む段階と
を含む方法であって、押し込む段階が、ＬＥＤ光エンジンがヒートシンクの嵌合レセプタクル内に保持されるようなテーパ付取付具を関与させることに少なくとも寄与する、方法。
【請求項２４】
押し込む段階の際に、ヒートシンクに対してＬＥＤ光エンジンを回転させる段階をさらに含んでいて、回転が、ＬＥＤ光エンジンがそれによってヒートシンクの嵌合レセプタクル内に保持されるテーパ付取付具を関与させることに同様に寄与する、請求項２３記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下は、イルミネーション技術、照明技術、固体照明技術、ランプ及び照明器具技術、並びに関連技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の白熱光源、ハロゲン光源及び高輝度放電（ＨＩＤ）光源は、比較的高い動作温度を有し、結果として、熱放出は、放射及び対流の熱伝達経路によって左右される。例えば、放射熱放出は、温度の４乗で決まるため、動作温度が上がるにつれて、放射熱伝達経路が、超線形により支配的になる。したがって、白熱光源、ハロゲン光源及びＨＩＤ光源についての熱管理は、通常、効率的な放射及び対流熱伝達のためにランプに近接して適切な空気空間を設けることになる。通常、これらのタイプの光源では、ランプの所望の動作温度を達成するために、放射又は対流熱伝達を増大させるためのランプの表面エリアを増加させるか又は修正することは必要でない。
【０００３】
一方、発光ダイオード（ＬＥＤ）系のランプは、通常、デバイス性能及び信頼性の理由で、実質的に低い温度で動作する。例えば、典型的なＬＥＤデバイスについての接合部温度は、２００℃未満であるべきであり、一部のＬＥＤデバイスでは、１００℃又はさらにそれより低くあるべきである。これらの低い動作温度では、周囲に対する放射熱伝達経路は、従来の光源の放射熱伝達経路に比較して不十分であるため、周囲に対する対流及び伝導熱伝達が、通常、放射に比べて支配的になる。ＬＥＤ光源では、ランプ又は照明器具の外側表面エリアからの対流及び放射熱伝達は共に、ヒートシンクの付加によって増大されうる。
【０００４】
ヒートシンクは、ＬＥＤデバイスから遠くに熱を放射させ対流させるための大きな表面を提供するコンポーネントである。典型的な設計では、ヒートシンクは、例えば、その外部表面にフィン又は他の熱消散構造を有することによって巧みに設計された大きな表面エリアを有する比較的塊状の金属要素である。ヒートシンクの大きな塊は、ＬＥＤデバイスからヒートフィンに熱を効率的に伝導させ、ヒートフィンの大きな面積は、放射及び対流による効率的な熱放出を実現する。ハイパワーのＬＥＤ系ランプの場合、熱除去を増大させるために、ファン、合成ジェット、ヒートパイプ、熱電クーラ又は圧送式冷却流体を使用する能動的冷却を使用することもまた知られている。
【発明の概要】
【０００５】
第１の実施形態では、発光ダイオード（ＬＥＤ）光エンジンが記載される。発光ダイオードは、ＬＥＤ光エンジン基板の前面に配設された１以上のＬＥＤデバイスを含む。ＬＥＤ光エンジン用の嵌合レセプタクルを有するヒートシンクもまた提供される。ＬＥＤ光エンジン基板及びヒートシンクの嵌合レセプタクルは、ＬＥＤ光エンジンがそれによってヒートシンクの嵌合レセプタクル内に保持されるテーパ付取付具を画成する。
【０００６】
さらなる実施形態では、発光ダイオード（ＬＥＤ）光エンジンを構築するための方法が提供される。方法は、ＬＥＤ光エンジンとヒートシンクの嵌合レセプタクルを共に押し込むことを含み、押し込むことは、ＬＥＤ光エンジンがヒートシンクの嵌合レセプタクル内に保持されるようなテーパ付取付具を関与させることに少なくとも寄与する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】対象ランプの側立面図である。
【図２】図１のランプの断面図である。
【図３】ランプのヒートシンクに対する光エンジンの嵌合の詳細図である。
【図４】ランプのヒートシンクに対する光エンジンの嵌合の詳細図である。
【図５】ランプのヒートシンクに対する光エンジンの嵌合の詳細図である。
【図６】光エンジンの詳細図である。
【図７】光エンジンの詳細図である。
【図８】ランプのヒートシンクに対する嵌合を示す代替の光エンジンの実施形態の詳細図である。
【図９】ランプのヒートシンクに対する嵌合を示す代替の光エンジンの実施形態の詳細図である。
【図１０】製造フローチャートを示すブロック図である。
【図１１】ランプのヒートシンクに対する光エンジンの嵌合を示すさらなる代替の実施形態の図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１を参照すると、例示的なランプを示す。例示的なランプは、Ａライン構成を有し、外部プロファイルは、４０〜１００Ｗ以上の入力電力範囲内で使用されるタイプの従来の白熱「電球」の外部プロファイルに相当する。図１は、例示的なランプを示し、一方、図２は、ランプの側断面図（図１に示す断面Ａ−Ａ）を示す。ランプは、口金１０を含み、口金１０は、例示的な図では、エジソン型ネジ付き又は「ねじ込み式」口金であり、その輪郭が、図１及び図２において仮想線（すなわち、破線を使用して）で示す。ランプの本体は、フィン１４を有するヒートシンク１２及び光学拡散器１６によって画成される。ランプ口金１０のように、光学拡散器１６の輪郭は、図１及び図２において仮想線で示す。拡散器１６は、球形状、オボイド形状、卵形状（扁長オボイド形状と扁円オボイド形状の組合せ）、「バルブ」形状（従来の白熱電球のガラスバルブの形状を模倣する）などを有することができる。拡散器１６は、適宜、反射防止被覆、紫外線ろ過被覆、波長変換蛍光体被覆などのような１以上の光学被覆も含むことができる。例示的なＡラインランプでは、フィン１４は、光学拡散器１６の下部分に巻付く。
【０００９】
図２の断面図を特に参照すると、発光ダイオード（ＬＥＤ）光エンジン２０は、ヒートシンク１２の嵌合レセプタクル内に配設される。ＬＥＤ光エンジンは、ＬＥＤ光エンジン基板２６の前面２４上に配設された１以上のＬＥＤデバイス２２を含む。例示的な光エンジン２０はまた、前面２４に対向するＬＥＤ光エンジン基板２６の後面３２上に配設されたオプションのエレクトロニクス３０を含む。エレクトロニクス３０は、ＬＥＤ光エンジン基板２６を通過する電気導管３４によって１以上のＬＥＤデバイス２２に電気的に接続される。付加的に又は別法として、１以上のＬＥＤデバイス２２を動作させるためのエレクトロニクス、例えば、ヒートシンク１２の中空領域及び／又はランプ口金１０の中空部分内に配設された線図で示したエレクトロニクスモジュール３６を、他の所に含むことができる。一般に、ランプ口金１０、エレクトロニクス３０、３６、並びに１以上のＬＥＤデバイス２２は、電気的に相互接続されて、ランプ口金１０に入力される運転用電力に応答して１以上のＬＥＤデバイス２２に光を放出させる。
【００１０】
ＬＥＤデバイス２２は、一般に、半導体ＬＥＤデバイス（例えば、ＧａＮ系ＬＥＤデバイス）、有機ＬＥＤデバイス、半導体レーザダイオードなどのような任意の固体発光デバイスとすることができる。例示的な例として、白色光イルミネーション用途の場合、ＬＥＤデバイス２２は、好適には、ＧａＮ系の青、紫及び／又は紫外線放出ＬＥＤチップであり、それらのチップは、（例えば、ＬＥＤチップ又は拡散器１６上に配設された）波長変換蛍光体に光学的に結合されて、青、紫及び／又は紫外線光放出を白色光スペクトル（すなわち、人間観察者によって「白色」光のほどよい近似であるとして知覚されるスペクトル）に変換する。運転中のＬＥＤデバイス２２は熱を発生する。ＬＥＤデバイス２２は、サブマウント、表面実装リードフレームなどのような、当技術分野で一般に使用される他のコンポーネントを含むことができる。
【００１１】
運転中のＬＥＤデバイス２２は熱を発生する。通常、これらのデバイスは、約１００℃以下の最大ダイオード接合部温度で運転するように設計されるが、より高い最大接合部温度もまた企図される。ＬＥＤデバイスを、その最大設計温度以下に維持するために、ＬＥＤ光エンジン基板２６は、熱的に伝導性があるように作られる。この目的達成のために、ＬＥＤ光エンジン基板２６は、少なくとも１０Ｗ／ｍ−Ｋ（例えば、ステンレス鋼又はチタン）、より好ましくは数十Ｗ／ｍ−Ｋ（例えば、約４０〜５０Ｗ／ｍ−Ｋの熱伝導率を有する鋼）、より好ましくは少なくとも１００Ｗ／ｍ−Ｋを超える（例えば、２００Ｗ／ｍ−Ｋを超える熱伝導率を有するアルミニウム或いは約４００Ｗ／ｍ−Ｋ以上の熱伝導率を有する銅又は銀）熱伝導率を有する材料を含む。本明細書で使用されるように、種々の金属が、その合金を含むことも考えられる。例えば、「銅」は、本明細書で使用されると、「テルル銅」などの種々の銅合金も包含することを意図される。さらに別の例として、いくつかの適した亜鉛合金が、１１０Ｗ／ｍ−Ｋオードの熱伝導率を提供しうる。ＬＥＤ光エンジン基板２６が、適したタイプ及び密度のナノチューブ又は炭素繊維及び適したホスト材料の場合、依然として高い熱伝導率を達成しうる、ナノチューブ又は炭素繊維を含む複合材料を含むことも企図される。
【００１２】
いくつかの実施形態では、ＬＥＤ光エンジン基板２６は、同様に電気的伝導性材料で作られる。これは、例えば、鋼、銅又はアルミニウムなどの金属についてそうである。こうした場合、薄い電気的絶縁性層４０が、好適にはＬＥＤ光エンジン基板２６の前面２４上に配設されて、電気的導電性のＬＥＤ光エンジン基板２６からのＬＥＤデバイス２２の電気的絶縁を実現する。ＬＥＤ光エンジン基板２６は、いくつかの実施形態では、多層構造を備えることができることも認識される。例えば、いくつかの実施形態では、ＬＥＤ光エンジン２０は、厚い金属円板又はプレートにはんだ付けその他の方法で熱的かつ機械的に接合される薄い金属バックプレートを有する従来の金属コアプリント回路基板（ＭＣＰＣＢ）を含む−この場合、ＬＥＤ光エンジン基板２６は、金属円板又はプレートとＭＣＰＣＢの金属コアの両方を含む。示さないが、電気的絶縁性層はまた、後面エレクトロニクス３０を電気的に絶縁するために、ＬＥＤ光エンジン基板２６の後面３２上に設けることができる。同様に、ＬＥＤ光エンジン基板２６が、金属又は別の電気的導電性材料を含む場合、電気導管３４は、基板２６に対する電気的シャントを防止するために適した絶縁体を含むべきである。
【００１３】
引き続き図２を参照し、また、図３及び図４をさらに参照すると、ＬＥＤ光エンジン２０は、ＬＥＤ光エンジン基板２６のテーパ付環状側壁５０及びヒートシンク１２の嵌合レセプタクル４４のテーパ付嵌合環状側壁５２によって画成されるテーパ付取付具によってヒートシンク１２の嵌合レセプタクル４４（図４に示す）内に取り付けられる。図３の拡大図で最もよく見られるように、２つのテーパ付表面５０、５２は、浅い角度θTでテーパが付き、それにより、ＬＥＤ光エンジン２０は、力Ｆによってヒートシンク１２の嵌合レセプタクル４４内に押し込まれると（図４参照）、テーパ付取付具によって嵌合レセプタクル４４内に圧迫的に保持される。こうしたテーパ付取付具は、化学実験用ガラス器具でときどき使用されるタイプの円錐状テーパ付すり合わせガラスジョイント又は機械加工用ドリルビットシャンクを取り付けるときに使用されるテーパなど（例示的な例として、ミリングマシンアーバ、スピンドル、ある旋盤スピンドルなどを取り付ける際にときどき使用されるような米国規格の機械テーパ又は他のテーパ付「クイックチェンジ」シャンク）と同様に働く。嵌合レセプタクル４４内部へのＬＥＤ光エンジン基板２６の圧迫及びテーパ付嵌合表面５０と５２との間の静摩擦の組合せは、ヒートシンク１２の嵌合レセプタクル４４内でＬＥＤ光エンジン２０を保持する強い保持力を生成する。
【００１４】
テーパ角度θTについての小さな値は、強い保持力を生成するのに有利である。テーパ角度θTは、好ましくは５°未満、より好ましくは３°以下である。いくつかの適した実施形態では、θTは、２°未満、例えばある例示的な実施形態では１．７５°、また、別の例示的な実施形態では１．５０°である。角度θTが小さい場合、図４に示す例示的な「設置」力Ｆと反対の方向に作用する試行される取外し力は、ほとんど２つの表面５０、５２の平面内で作用するため、試行される取外しは、ほぼ完全に互いに対する２つの表面５０、５２の滑りによる。こうした滑り運動は、強い摩擦力によって抵抗される。静摩擦力は、Ｆfriction∝μs×ＦNとしてモデル化されうる。ここで、ＦNは表面に垂直に作用する垂直力であり、μsは（静）摩擦係数である。嵌合レセプタクル４４内へのＬＥＤ光エンジン基板２６の圧迫によって、大きな垂直力ＦNが存在する。
【００１５】
一方、θTが増加するにつれて、試行される引抜き力の大きな部分（又は成分）は、２つの表面５０、５２に垂直な方向に作用する。この力成分は、表面５０、５２を、互いに対して滑らせるのではなく、互いから引き離し、したがって、滑り摩擦によって抵抗されない。試行される所与の試行される取外し力Ｆremoveの場合、表面５０、５２に平行に作用する（したがって、滑り摩擦によって抵抗される）成分は、Ｆremove×ｃｏｓ（θT）であり、一方、表面５０、５２に垂直に作用する（したがって、滑り摩擦によって抵抗されない）成分は、Ｆremove×ｓｉｎ（θT）である。そのため、θTについてのより小さな値が、一般によりよい。（効果的なテーパ取付具を依然として提供しながら、テーパ角度θTをどれだけ小さく作ることができるかに対して限界が存在する。このことは、テーパが全くないことに対応するθT＝０°において、圧迫的垂直力ＦNがほとんど又は全く存在せず、したがって、静摩擦力が著しく減少することからわかる。したがって、テーパフィットは、圧迫的垂直力ＦNを提供するのに少なくとも十分なテーパ付けを含むべきである）。
【００１６】
小さなテーパ角度θT（例えば、θT＜５°、より好ましくはθT≦３°、さらにより好ましくはθT≦２°）の場合、テーパ付取付具は、接着性流体又ははんだによる保持寄与なしで、十分な保持力を提供しうる。さらに、テーパ付取付具によって提供される緊密フィットは、表面５０と５２との間に良好な熱接触を提供し、ＬＥＤデバイス２２から発生した熱が、ＬＥＤ光エンジン基板２６からテーパ付取付具を通りヒートシンク１２への効率的な熱伝達を容易にする。そのため、いくつかの実施形態では、接着性流体、熱的伝導性流体又ははんだが、テーパ付取付具内に全く配設されない。これは、製造のコスト及び複雑さが、接着剤、はんだ、ネジ又は他の保持コンポーネントの使用をなくすことによって低減される限り有利である。しかし、テーパ付取付具内に（例えば、嵌合レセプタクル４４内にＬＥＤ光エンジン２０を押し込む前に塗布される）接着性流体、熱的伝導性流体又ははんだを含むことも企図される。
【００１７】
図１〜図４のデバイスについての熱取出し経路は、ＬＥＤデバイス２２からＬＥＤ光エンジン基板２６へ、側方にＬＥＤ光エンジン基板２６からテーパ付取付具へ、テーパ付取付具を横切ってヒートシンク１２内に、そして最終的にヒートシンクフィン１４に、その後、対流と放射の組合せによって周囲内に伝導する。これを考慮して、ＬＥＤ光エンジン基板２６は、熱を側方にテーパ付取付具に効率的に伝導できるように十分に厚くあるべきである。従来の市販のＭＣＰＣＢの銅又はアルミニウムバックプレートは、薄過ぎて十分な側方熱伝達をサポートできない場合がある。この場合、ＭＣＰＣＢは、より厚い円板状銅の（又は他の熱的伝導性がある）スラグに好適にはんだ付けされるか又はその他の方法で接合されて、ＬＥＤ光エンジン基板２６用の所望の厚さを有するＬＥＤ光エンジン２０を達成する。代替として、絶縁性層が、基板２６用の所望の厚さの円板状銅スラグ上に直接配設され、プリント回路が任意選択で付加されて、ＬＥＤ光エンジン２０が形成されうる。
【００１８】
図１〜図４の実施形態では、小さなテーパ角度θT（例えば、θT＜５°、より好ましくはθT≦３°、さらにより好ましくはθT≦２°）の使用は、嵌合表面５０、５２に加えられる（ほぼ）垂直の圧迫力によって大きくされた滑り摩擦の抵抗に基づいて強い保持力を提供する。この強い保持力は、表面５０、５２が実質的に平滑な表面であることによって得られる。保持力は、保持をさらに補助するために、一方又は両方の表面に粗化部、テクスチャ形成部又は微細構造を設けることによって一層大きくされうる。
【００１９】
図５〜図７を参照すると、別の実施形態が示してあり、ＬＥＤ光エンジン基板２６の平滑なテーパ付環状側壁５０が、変形のＬＥＤ光エンジン基板２６Ｓにおいてテーパ付スプライン微細構造を含む環状側壁５０Ｓによって置換される。この実施形態では、環状側壁５０が、ヒートシンク１２の嵌合レセプタクル４４の環状側壁５２より比較的硬質であることが好ましい。こうして、特徴部（例えば、図５〜図７の例示的な実施形態のスプライン微細構造）を含む比較的硬質のテーパ付表面５０Ｓは、テーパ付取付具内で比較的軟質のテーパ付表面５２を変形させ（又は「食い込み」）、したがって、増大した保持を提供する。例示的なスプライン微細構造の代わりに、不同の粗化部又はテクスチャ形成部或いは何らかの他のタイプの微細構造が使用されうる。
【００２０】
図８及び図９を参照すると、別の例示的な実施形態では、ＬＥＤ光エンジン基板２６Ｒは、変形の環状側壁５０Ｒがテーパ付ネジ切り部を含むことを除いてＬＥＤ光エンジン基板２６、２６Ｓと同様である。図８及び図９の実施形態では、ヒートシンク１２の嵌合レセプタクル４４の環状側壁５２は平滑のままである。設置中に、押し込み力Ｆの適用に加えて、さらなる回転力又はトルクＴが、適用されて、環状側壁５０Ｒのテーパ付ネジ切り部を（軟質であると推定される）平滑な側壁５２に「食い込」ませる。このように、設置は、木ネジが、ネジ回しによって押し込まれ回転させられるにつれて木に食い込む方法と同様に働く。結果得られるテーパ付フィットは、ＬＥＤ光エンジン基板２６Ｒの環状側壁５０のテーパ付ネジ切り部が、設置中に、環状側壁５２内に形成された（又は変形された）対応するネジ切り構造に嵌合することを含む。例示的な例では、トルクＴ（及びおそらくは同様に力Ｆ）が、ＬＥＤ光エンジン基板２６Ｒ内に形成されたスパナーレンチ穴６０に接続されるスパナーレンチ（図示せず）によって加えられる。ネジ切り部が、回転中に嵌合レセプタクル４４の環状側壁５２に食い込むため、この操作は、それ自体、押し込み力Ｆの一部分（又はさらに全て）を加える場合があることも留意されたい。
【００２１】
図８及び図９の実施形態では、ヒートシンク１２の嵌合レセプタクル４４の環状側壁５２は（少なくとも、ＬＥＤ光エンジンの設置中にネジ付き側壁５０によって少なくともそれが変形される前に）平滑であることが仮定される。さらに別の実施形態（示さず）では、側壁５２もまた、ＬＥＤ光エンジン基板２６Ｒの環状側壁５０Ｒのネジ切り部に嵌合する（以前に形成された）ネジ切り部を含むことが仮定される。テーパ付取付具のこの実施形態は、テーパ付パイプ取付具（例えば、ＮＰＴパイプ取付具）と同様に働く。
【００２２】
図１０は、設置プロセスを線図で示す。ＬＥＤ光エンジン２０は、操作Ｓ１において形成され、ＬＥＤ光エンジン基板２６、２６Ｓ、２６Ｒはテーパ付環状側壁５０、５０Ｓ、５０Ｒを含む。別個に、ヒートシンク１２、１４が、操作Ｓ２において形成され、嵌合レセプタクル４４は、テーパ付側壁５２を含む。操作Ｓ１、Ｓ２は、初期コンポーネントの作製後に側壁５０、５２を形成するために、表面をキャストで（鋳造操作で）画成すること又は研磨、ミリング、レーザ切断などを使用することなど、テーパ付側壁５０、５２を形成するための任意の適したプロセスを使用しうる。操作Ｓ３において、ＬＥＤ光エンジンは、ヒートシンクの嵌合レセプタクル内に押し込まれ、したがって、ＬＥＤ光エンジンがそれによってヒートシンクの嵌合レセプタクル内に保持されるテーパ付取付具を関与させる。任意選択で、（例えば、図８及び図９の実施形態では）操作Ｓ３はまた、回転力又はトルクを加えることを含むことができる。
【００２３】
既に述べたように、テーパ付フィットは、一般に、十分な保持力を提供することが予想される。しかし、同様に述べたように、オプションの操作Ｓ４を、操作Ｓ３の前、最中又はその後に適用することができ、操作Ｓ４は、保持をさらに補助するために、熱ペースト、接着剤、はんだ又は別の補助流体を、ＬＥＤ光エンジンのテーパ付環状側壁５０、５０Ｓ、５０Ｒ及び／又はヒートシンク１２の嵌合レセプタクル４４の環状側壁５２に塗布することを含む。
【００２４】
図５〜図９の実施形態では、粗化部、テクスチャ形成部又は微細構造が、ＬＥＤ光エンジンの側壁５０に適用され、一方、ヒートシンク１２の嵌合レセプタクル４４の環状側壁５２は平滑であると仮定される。しかし、この順序は反転されうる。すなわち、粗化部、テクスチャ形成部又は微細構造が、ヒートシンクの嵌合レセプタクルの側壁上に位置することができ、一方、ＬＥＤ光エンジンの側壁は平滑のままであることができる。なおさらに、テーパ付フィットの両方の表面が、粗化部、テクスチャ形成部又は微細構造を含むことができる。
【００２５】
図１〜図９の例示的な実施形態では、ＬＥＤ光エンジン基板２６、２６Ｓ、２６Ｒは、テーパ付取付具の一方の表面を画成する外周（すなわち、側壁５０、５０Ｓ、５０Ｒ）を有する平面ＬＥＤ光エンジン基板である。より詳細には、図１〜図９の実施形態では、ＬＥＤ光エンジン基板２６、２６Ｓ、２６Ｒは、テーパ付取付具の一方の表面を画成する円形外周（すなわち、側壁５０、５０Ｓ、５０Ｒ）を有する円板状ＬＥＤ光エンジン基板である。しかし、テーパ付取付具の一方の表面を画成する外周は、（回転ネジ切り部を使用する実施形態、例えば図８〜図９を除いて）円形以外でありうる。例えば、ＬＥＤ光エンジン基板は、正方形外周を有し、ヒートシンクが正方形嵌合レセプタクルを有することができる。同様に、ＬＥＤ光エンジン基板は、平面以外でありうる。例えば、前面は、大きな立体角にわたって光放出を提供するために、ある凸状曲率を含むことができる、かつ／又は後面は、エレクトロニクス又は他のコンポーネントを支持するためのある構造を含むことができる。
【００２６】
図１〜図９の例示的な実施形態では、ＬＥＤ光エンジンは、テーパ付取付具だけによって、すなわち嵌合側壁５０、５２だけによってヒートシンク内で支持される。しかし、テーパ付取付具用の機械的停止部を設けるために、ヒートシンクの嵌合レセプタクル上に環状リップを含むことも企図される。テーパ付けの方向もまた反転されうる。
【００２７】
図１１を参照すると、さらに別の企図される変形では、テーパ付取付具の雄／雌順序が反転されうる。図１〜図９の実施形態では、ＬＥＤ光エンジン２０は、これらの実施形態では開口である嵌合レセプタクル４４にピッタリ収まる雄コンポーネントである。そのため、ＬＥＤ光エンジンは、これらの実施形態ではヒートシンクの内部に圧迫的に保持される。図１１では、変形のヒートシンク１２’は、外側でのテーパ付取付具に寄与する表面５２’を有する環状リングの形態の嵌合レセプタクル４４’を含む。変形のＬＥＤ光エンジン２０’は、内部でのテーパ付取付具に寄与する嵌合表面５０’を画成する環状リングを有する変形のＬＥＤ光エンジン基板２６’を含む。（簡単にするために、ＬＥＤ光エンジン２０’の他の詳細は図１１に示されず、またさらに、線図のＬＥＤ光エンジン２０’は、線図のヒートシンク１２’と区別するために破線で示すことに留意されたい）。この実施形態では、ＬＥＤ光エンジン基板２６’は、テーパ付取付具の雌部として役立ち、ヒートシンク１２’（より詳細には、嵌合レセプタクル４４’）は、テーパ付取付具の雄部として役立つ。
【００２８】
例示的な実施形態が、例示的なＡラインランプの文脈で述べられた。しかし、ＬＥＤ光エンジンをヒートシンクに組立てるための開示される手法は、指向性ＬＥＤ系ランプ（例えば、ＭＲ、Ｒ又はＰＡＲランプ）などの他のタイプのＬＥＤ系ランプ、並びに、他のタイプのＬＥＤ系照明器具（例えば、モジュール、ダウンライト及び他のもの）において好適に使用される。
【００２９】
さらなる開示が、特許請求項の形態で書かれる、種々の開示される態様の以下の一文ステートメントの形態で本明細書において提供され、複数の従属請求項の使用は、種々の企図される特徴の組合せを開示することを意図される。
【符号の説明】
【００３０】
１０  ランプ口金
１２、１２’ヒートシンク
１４  フィン
１６  光学拡散器
２０、２０’  ＬＥＤ光エンジン
２２  ＬＥＤデバイス
２４  前面
２６、２６’、２６Ｓ、２６Ｒ  ＬＥＤ光エンジン基板
３０、３６  エレクトロニクス
３２  後面
３４  電気導管
４０  電気的絶縁性層
４４、４４’  嵌合レセプタクル
５０、５０’、５０Ｓ、５０Ｒ  テーパ付環状側壁
５２、５２’  テーパ付嵌合環状側壁
６０  スパナーレンチ穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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