(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤモジュールと、
該ＬＥＤモジュールの基板上に配置されるハウジングと、
前記ＬＥＤモジュールにわたって分散された複数の固定装置であって、各固定装置が、前記ハウジング及び前記基板の両方を貫通して延びる前記ＬＥＤモジュールの対応する開口内に配置されている、当該複数の固定装置と、
を有し、
前記固定装置は、
底部を備える主部と、
前記固定装置の前記底部を取付面に固定するための第１固定手段と、
前記固定装置を前記ハウジングに固定するための第２固定手段と、
前記主部から実質的に直交方向に延びる垂直部とを有し、
前記垂直部から少なくとも１つの弾性部が延び、前記ＬＥＤモジュールが取付面に対して固定されるような押圧力が前記少なくとも１つの弾性部により前記ＬＥＤモジュールに付与されるように、前記少なくとも１つの弾性部が、取付位置において前記ハウジングの上面に配設された突出部に少なくとも部分的に当接する、組立構造体。
【請求項２】
前記第１固定手段が前記主部の中心に配置される、請求項１に記載の組立構造体。
【請求項３】
前記ハウジングがレンズ板である、請求項１又は２に記載の組立構造体。
【請求項４】
前記ハウジングが、前記基板の対応する開口内に受け入れられる摩擦リブ付き位置決めピンにより、前記基板に取り付けられている、請求項１ないし３の何れか一項に記載の組立構造体。
【請求項５】
前記第２固定手段がスナップ接続部であり、該スナップ接続部は前記ハウジングの対応する開口内に受け入れられる、請求項１ないし４の何れか一項に記載の組立構造体。
【請求項６】
前記第２固定手段が、各固定装置が有する２つのスナップ接続部であり、該スナップ接続部は前記ハウジングの対応する開口内に受け入れられる、請求項５に記載の組立構造体。
【請求項７】
前記固定装置が金属板クリップである、請求項１ないし６の何れか一項に記載の組立構造体。
【請求項８】
前記第１固定手段がネジであり、前記主部が開口を有する、請求項１ないし７の何れか一項に記載の組立構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオードモジュール（ＬＥＤモジュール）の分野に係り、更に詳細にはＬＥＤモジュールを取付面上に取り付けるための固定装置、並びに斯かる固定装置及びＬＥＤモジュールを有する対応する組立構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、益々多くのＬＥＤ駆動照明器具が市場に出回っている。これらシステムの多くはＬＥＤモジュールを備え、該ＬＥＤモジュールは、典型的には、基板上に配置された複数のＬＥＤを有している。多くの応用例において、ＬＥＤモジュールは当該照明器具の金属取付面に固定されている。これらのＬＥＤモジュールの性能及び寿命は、重要な部分に関しては、ＬＥＤモジュールと照明器具との間の界面に依存する。何故なら、照明器具のケースはヒートシンクとして機能するからである。
【０００３】
これらＬＥＤモジュールの非常に一般的な機械的組立構造はネジ接続体を利用するもので、これらネジ接続体は当該ＬＥＤモジュールのハウジングを介して取付面に直接的に螺合される。これが、図１ａ及び１ｂに概略図示されている。図１ａ及び１ｂにおいて、ＬＥＤモジュール１は、取付面２（即ち、照明器具のケース）上に取り付けられた位置で図示されている。ＬＥＤモジュール１は基板（例えば、印刷カード基板、ＰＣＢ）４を有し、該基板上には複数のＬＥＤ３が配設される。プラスチックハウジング５が、該ＬＥＤモジュール１を覆っている。ＬＥＤモジュール１は、更に、電源コネクタ（図示略）を有している。ここでは、６個のネジ８がＬＥＤモジュール１をＬＥＤモジュールハウジング５を介して取付面２に固定している。この種のネジ接続体には、種々の可能性のある欠点及び危険性が関係する。先ず、ハウジング５内のプラスチック（塑性）部品の応力亀裂の危険性故に、ネジ８は定められたトルクで取り付けられなければならない。これらのトルクは、場合により異なり、ネジのタイプ、ネジ山形成ネジが使用される場合の当該照明器具の取付面２におけるネジ受入孔の孔寸法及び取付面２の材料のタイプ等の多くの状況に依存する。他の危険性は、ハウジング５のプラスチック部品におけるクリープ効果及び／又は必要とされる低初期ネジトルクにより、振動的応用例（例えば、街路照明応用例）においてはネジが緩むようになることである。この場合、ＬＥＤモジュールが緩むことになり、過熱し、壊れる。これらの危険性を克服するために、顧客はネジをロックするためにロック剤を用いる等の対策をとらねばならない。
【０００４】
更に、ＬＥＤモジュール１と取付面２との間の良好な熱的接続は、これら２つの間の良好に定まった取り付けを必要とする。典型的には、基板４と取付面２との間には熱界面（熱放散）材料７が塗布されて、該取付面とＬＥＤモジュールとの間の空隙を防止し、一層低く且つ良好に定まった熱抵抗を得るようにする。幾つかの熱界面材料（例えば、熱空隙充填材料）の性能は、図１ｂに示されるように熱界面におけるネジからの押圧力Ｆの値及び異なる押圧力の分布ＦＲの均等性の点でＬＥＤモジュール１が取付面２にどの様に固定されているかに非常に敏感である。ネジを使用することにより、非常に高いピークの力が容易に発生される。この結果、図１ａに矢印Ｂで示されるように不所望に湾曲された底面が生じ得ると共に、重要な熱界面に望ましくない空隙９も生じ得る。このことは、ＬＥＤモジュール１の熱的信頼性、従って寿命に対して悪影響を有する。
【０００５】
図１の従来のアセンブリを参照して続けると、加熱し（ＬＥＤモジュール１がスイッチオンされ）、冷却する（ＬＥＤモジュール１がスイッチオフされる）ことにより、該ＬＥＤモジュール１の異なる部分が、これら部分の異なる熱膨張挙動により互いに移動する。上述したようにＬＥＤモジュール１に対して局部的に高いピークの力を付与するネジ８を用いることにより、基板４及びハウジング５の異なる材料は、互いに対して移動することができないか、又は非常に僅かしか移動することができない。この結果、プラスチック製ハウジング５において最大許容応力レベルを越えるようになるか、又は図１ａにＢで示される矢印により図示されるように、これら部分に望ましくない曲げ効果が生じる。
【０００６】
ＬＥＤモジュールは長寿命を保証して販売されており、従って、これらＬＥＤモジュールは、特に屋外応用において時間にわたる熱的故障の危険性が大きいことを意味する多くの熱的サイクルに耐えなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記に鑑みて、本発明の１つの目的は上述した問題を少なくとも軽減することである。特に、１つの目的は、ＬＥＤモジュールを異なる照明応用例に取り付ける改善された方法を提供すると共に、正確にトルクが制御されたねじ回しを必要とすることがなく、且つ、取付位置におけるＬＥＤモジュールの信頼性及び全体の製品寿命を増加させる固定装置及び組立構造体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明思想の一態様によれば、固定装置であって、主部と、前記ＬＥＤモジュールを取付面に固定するための第１固定手段と、当該固定装置を前記ＬＥＤモジュールに固定するための第２固定手段と、前記主部から延びるように構成された少なくとも１つの弾性部であって、取付位置において前記ＬＥＤモジュールの所定の当接面（支持面）に、当該弾性部により前記第１固定手段とは独立した制御された力が前記ＬＥＤモジュールの前記当接面に付与されるように少なくとも部分的に当接する弾性部と、を有する固定装置が提供される。
【０００９】
このようにして、ＬＥＤモジュールを取付面に固定するための固定装置が提供され、該固定装置は前記ＬＥＤモジュールを前記取付面に固定するために第１固定手段を使用すると同時に、前記少なくとも１つの弾性部により前記ＬＥＤモジュールの所定の当接面に定められた再現可能な力を付与する。上記弾性部の所定の制御されたバネ力を付与することにより、有利にも、ＬＥＤモジュールの背面と取付面との間の改善され且つ定まった熱界面が実現される。ＬＥＤモジュールの重要な領域における定められた位置にバネにより決まる押圧力を付与することにより、ＬＥＤモジュールと取付面との間の間隙が最小化される一方、ＬＥＤモジュールと取付面との間に塗布され得る熱界面（熱放散）材料を圧縮することによって如何なる空隙も押し除かれる。このことは、当該ＬＥＤの応用時の熱的性能を改善することになる。前記第２固定手段は当該固定装置とＬＥＤモジュールとの間の接続をもたらし、これは、例えば輸送の間において、並びに、例えば初期設置の間において及びＬＥＤモジュールが交換され得る保守作業の間において当該固定装置が紛失されることが防止される点で有利である。
【００１０】
本発明思想によれば、例えば当該固定装置の主部の孔内に配置されると共に前記取付面（例えば、ランプ照明器具）の受け側ネジ孔へと延びるネジであり得る前記第１固定手段は、特別な注意又はトルク無しで締め付けることができる。何故なら、当該締め付けは前述した厳しい熱界面に影響を有さないからである。該第１固定手段は、リベット、スナップ接続部等の他の固定手段で実現することもできる。
【００１１】
更に、前述した固定し且つＬＥＤモジュール上に直接押圧力を付与するためにネジを使用する従来の解決策と比較して、上記少なくとも１つの弾性部によりＬＥＤモジュールに付与される定まった相対的に小さな力により、当該ＬＥＤモジュールに使用される異なる材料の異なる熱膨張により生じる該ＬＥＤモジュールの動きは、該弾性部下では例えばプラスチック製ハウジングが時間とともに損傷する等の危険性を伴わずに許容される。これにより、ＬＥＤモジュールの取付により発生されると共に熱膨張係数の違いに起因する材料中の熱的に生起される応力は、大幅に低減される。
本発明思想は、更に、中間区域にネジを伴うＬＥＤモジュールと比較して、狭く且つ高さの低いデザインのＬＥＤモジュールを可能にする。
【００１２】
当該固定装置の一実施態様によれば、該固定装置は前記主部から実質的に直交方向に延びる垂直部を有し、該垂直部から前記少なくとも１つの弾性部が延びる。該固定装置の垂直部は、有利にも、上記弾性部の押圧力に起因する望ましくない曲げ効果を防止するために該固定装置を交差方向（幅方向）において強化する。該垂直部は前記主部の主面から実質的に直交的に延びる。このように、該垂直部は上記主部と上記少なくとも１つの弾性部との間に位置する。
【００１３】
任意選択的に、前記第１固定手段は、当該固定装置がＬＥＤモジュールを該第１固定手段を完全に取り外すことなく釈放することができるように構成される。有利にも、当該固定装置はＬＥＤモジュールの保守の場合に完全に取り外されることを要さない。一例として、第１固定手段としてネジを使用する場合、該ネジは、ＬＥＤモジュールの前記当接面上への力を、該ＬＥＤモジュールが保守技術者により交換され又は処置され得るほど十分に解放するだけ緩めればよい。上記ネジは完全に取り外される必要はないので、該ネジは保守の間に紛失し又は一層悪くは落下することさえあり得ず、このことは、例えば街路照明用照明器具に対して作業する場合（この場合、該街路照明用照明器具の下を通過する人に当たる可能性がある）非常に有利である。
【００１４】
当該固定装置の一実施態様によれば、前記第２固定手段は前記主部の両側に配置された２つの固定手段を有する。この構成は、当該固定装置とＬＥＤモジュールとの間の確実な接続をもたらす。
任意選択的に、前記弾性部は該弾性部のＬＥＤモジュールと対面する側に配設された突出部を有する。
【００１５】
該突出部は、上記弾性部上に配置されるか又は前記ＬＥＤモジュールの上面に配置される（後述される）かによらず、有利にも上記少なくとも１つの弾性部からの押圧力が付与される位置を定め、従って、好ましくは前記当接部が当該ＬＥＤモジュールの最も厳しい領域（例えば、ＬＥＤ領域の中間）に位置されるように配置される。
【００１６】
当該固定装置の一実施態様によれば、前記第１固定手段は前記主部に対称に配置される。該第１固定手段を対称に位置される態様で配置することにより、望ましくない傾き効果を伴わない最も安定した構成が達成される。前記弾性部による対応する当接面における独立した押圧力を可能にするためには、上記主部の安定した位置が重要である。更に、該第１固定手段の対称な位置決めはユーザにとり一層簡単である。例えば、ＬＥＤモジュールの対称中心線と合わせる場合に、該ＬＥＤモジュールを照明器具に取り付けるためのドリルパターンを決定することは非常に容易である。更に、照明器具における当該ＬＥＤモジュールの可能な左及び右位置の間に差が存在しない。
【００１７】
当該固定装置の一実施態様によれば、前記主部は前記第１固定手段を受け入れるオリフィスを有する。これによれば、例えばネジ等であり得る該固定手段は、好都合にも、上記オリフィス（即ち、該ネジを受け入れるように構成された孔）内に位置決めされ、前記取付面にねじ込まれる（ＬＥＤモジュールにおける開口を介して）。当該ネジ頭により上記主部に掛かる力は、当該ネジ孔の周囲の領域に対称に分散される。
【００１８】
当該固定装置の一実施態様によれば、前記第１固定手段は、前記ＬＥＤモジュールの或る端部に配置される。この構成は、ネジ等の単一の固定手段の使用を可能にする。更に、該固定手段はＬＥＤモジュールの端部に配置されるので、ＬＥＤ領域における反射器等の追加の光学部品のための最大スペースが増加される。該第１固定手段における単一の固定点しか有さないが、当該固定装置は例えば２つの弾性部を備えて構成することができ、これら弾性部はＬＥＤモジュールの各当接面において定まった且つ等しい力をもたらす。
【００１９】
当該固定装置の一実施態様によれば、該固定装置は金属板クリップであり、該金属板クリップは、本発明思想による固定装置のために金属（例えばバネ鋼）を使用することは非常に信頼性の高いバネを提供することになるので、有利である。例えばプラスチック等の多くの他の材料とは対照的に、金属板クリップは寿命にわたり弛緩効果又はクリープ効果を有することがなく、かくして、当該固定装置の初期の性能が維持される。更に、金属は非常に限られた形状因子のバネの設計を可能にする。プラスチック等の多くの他の材料とは対照的な（バネ）鋼の機械的特性故に、薄く狭いデザインが可能となる。金属板の打ち抜き及び整形加工による形状の自由度は、定められた位置に定まった押圧力を付与することを可能にする。
【００２０】
当該固定装置の一実施態様によれば、前記第２固定手段はスナップ（弾発式）接続部又は何らかの他の類似の接続部である。この実施態様において、該第２固定手段は典型的にはスナップ接続部等の一時的接続部に過ぎず、従って、このことは当該固定手段に対する機械的要件を低くさせる。この実施態様における主たる機能は、例えば輸送及びユーザによる扱い（初期設置の間及びＬＥＤを交換することによる保守作業の間における）の間において当該固定装置をＬＥＤモジュールに確実に接続することである。例えば照明器具等の或る用途において当該ＬＥＤモジュールが取り付けられたなら、上記スナップ接続部の機能は、前記第１固定手段により完全に引き継がれる。
任意選択的に、前記弾性部はワイヤスプリング等である。
【００２１】
本発明思想の第２態様によれば、発光ダイオードモジュール（ＬＥＤモジュール）と、取付位置において前記ＬＥＤモジュールを取付面に固定するための本発明思想による少なくとも１つの固定装置と、を有する組立構造体が提供され、該組立構造体は前記固定装置に関して先に述べたのと同様の態様で有利である。
任意選択的に、前記当接面は、上記ＬＥＤモジュールの上面における突出部上に配置される。
【００２２】
当該組立構造体の一実施態様によれば、前記ＬＥＤモジュールの基板を受け入れるように構成されたハウジングが設けられ、前記固定装置は取付位置において前記ハウジング上に配置され、これにより、該ハウジング及び前記ＬＥＤモジュールを前記取付面に固定する。有利には、この実施態様における固定装置は上記ハウジング及びＬＥＤモジュールの両方を上記取付面に固定する。他の実施態様において、前記ハウジングは前記ＬＥＤモジュールの前記基板を越えて延在し、かくして、延長部を形成し、該延長部には前記ＬＥＤモジュールを前記ハウジングと一緒に前記取付面に固定するよう構成された前記固定手段を受け入れるためのオリフィスが配設される。
【００２３】
一実施態様によれば、当該組立構造体は前記ＬＥＤモジュールにわたって分散された複数の固定装置を有し、各固定装置は前記主部から実質的に直角に延びる垂直部を有し、該垂直部からは前記少なくとも１つの弾性部が延在する。
【００２４】
当該組立構造体の一実施態様によれば、前記ＬＥＤモジュールは前記取付面に配設された対応する第２位置決め手段に係合するように構成された少なくとも１つの第１位置決め手段を有する。これにより、前記ＬＥＤモジュールの位置決めが簡単化され、前記固定装置を前記ＬＥＤモジュールの端部に配置する場合、例えば該ＬＥＤモジュールの反対側の端部に配置される位置決め手段は当該ＬＥＤモジュールの取付の位置決め精度を改善する。これにより、ユーザはＬＥＤモジュールを簡単且つ直観的な方法で取り付けることができる。更に、この構成は、現場での保守の場合に前記第１固定手段が完全に取り外されることを要することなくＬＥＤモジュールを取り外すために、該ＬＥＤモジュールをコネクタ側端部で傾斜させることを可能にする故に、ユーザの知覚力及び使い易さがもたらされる。
【００２５】
当該組立構造体の一実施態様によれば、前記少なくとも１つの弾性部は、前記所定の当接面が前記ＬＥＤモジュールの高電力密度領域に配置されるように構成される。該所定の当接面の位置は、有利には、ＬＥＤモジュールの取付面に対する熱的結合が最も厳しい位置に、即ち、典型的にはＬＥＤモジュールの中間区域に選定される。ＬＥＤは典型的にはＰＣＢ上に互いに接近して密に詰められ、従って、隣接するＬＥＤ（これらもＰＣＢを加熱する）により熱を平面方向に拡散させることが困難であるので、中間区域が最も厳しくなる。このように、垂直方向（熱界面を介して取付面への、当該ＰＣＢを経る最短経路を意味する）への妨害されない熱輸送が非常に重要となる。斯かる重要な位置において前記弾性部により押圧力を供給する場合、当該熱界面における熱接触が改善され、かくして、上記取付面への垂直方向の熱輸送が改善される。
他の目的、フィーチャ及び利点は、後述する詳細な開示、添付した従属請求項及び図面から明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１ａ】図１ａは、従来の組立構造体の概略上面斜視図である。
【図１ｂ】図１ｂは、従来の組立構造体の概略上面斜視図である。
【図２ａ】図２ａは、本発明の一実施態様による組立構造体を概略図示する分解斜視図である。
【図２ｂ】図２ｂは、図２ａの組立構造体の上面斜視図である。
【図２ｃ】図２ｃは、同組立構造体の上面及び断面図である。
【図２ｄ】図２ｄは、例示する従来の組立構造体の上面及び断面図である。
【図３ａ】図３ａは、本発明の一実施態様による組立構造体を概略図示する上面斜視図である。
【図３ｂ】図３ｂは、図３ａの組立構造体の概略断面図である。
【図４】図４は、ＬＥＤモジュールに対する異なる応力レベルを概略図示するグラフであり、従来の組立構造体と本発明思想による組立構造体とが比較されている。
【図５】図５は、本発明思想による組立構造体の一実施態様の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の前述した及び付加的な目的、フィーチャ及び利点は、添付図面を参照する本発明の以下の解説的及び限定するものでない好ましい実施態様の詳細な説明により一層良く理解されるであろう。尚、添付図面においては、同様の符号が同様の構成要素に対して使用される。
【００２８】
図２ａは、本発明思想による組立構造体２０の一実施態様の分解斜視図である。組立構造体２０は、発光ダイオード（ＬＥＤ）モジュール２００と、該ＬＥＤモジュール２００を取付面３００（例えば、照明器具ケース）に取り付けるように構成された本発明思想による固定装置１００とを有している。ＬＥＤモジュール２００は基板（ＰＣＢ）２０４を有し、該基板上には、ＬＥＤ又はＬＥＤパッケージの形態の光源２０３が取り付けられ且つ電気的に配線（図示略）されている。上記ＬＥＤは、当該ＬＥＤモジュールの発光面に相当するＬＥＤ領域２２０を形成する。ＬＥＤモジュール２００を給電及び制御するためのコネクタ２０６が、基板２０４の上面側であって、且つ、該基板の第１端部に配設されている。更に、基板２０４上にはハウジング２０５が配設される。該ハウジング２０５は、基板２０４を該基板の上側及びオプションとして側部を包むことにより覆うように構成されたプラスチック製ハウジングである。この実施態様におけるハウジング２０５は、更に、光出力領域２１５、即ち前記ＬＥＤ領域２２０からの光が当該ＬＥＤモジュール２００を出射するのを可能にするためにＬＥＤ領域２２０に適合された開口又は表面、を有する。ハウジング２０５には、該ハウジング２０５の第１端部に、前記基板２０４のコネクタ２０６の配置に対応して、取付位置において該コネクタ２０６が当該ハウジング２０５から突出するのを可能にするためのコネクタ開口２１２が設けられている。該コネクタ開口２１２及びコネクタ２０６は、一緒になって、基板２０４上へのハウジング２０５の正しい配置を可能にする位置決め的性質も提供する。更に、取付面３００上へのＬＥＤモジュール２００の位置決めのための、当該ハウジングから下方に突出する位置決め部２０７が、ハウジング２０５の第１端部に配設されている。オプションとして、斯かる位置決め凹凸は上記基板上に配設される。位置決め部２０７は、取付面３００に配設された位置決め開口３０１に対応している。上記位置決め部及び対応する位置決め開口は、逆に設けることもできる。即ち、受入部をＬＥＤモジュールに配設することができる一方、突出部は取付面上に設けられる。他の例として、位置決め凹凸を、当該組立構造体から除くこともできる。
【００２９】
更に、当該ハウジング２０５は基板２０４を受け入れるように構成されており、該ハウジング２０５の第２の反対側の端部には、基板２０４が終端する箇所に段部２２２が形成されている。しかしながら、ここでは、ハウジング２０５は基板２０４の長さを超えて延在し、ハウジング２０５の上記段部２２２において該ハウジングを継続させる延長部２１３を形成している。上記段部２２２は、ハウジング２０５の延在方向に対して垂直に配設されている。上記延長部２１３には、ＬＥＤモジュール２００を取付面３００に固定するための第１固定手段１０２を受け入れるように構成された開口（オリフィス）２０９が配設されている。この例示的実施態様において、該第１固定手段１０２はネジであり、該ネジは取付面３００における対応する取付孔３０２に係合するように構成される。しかしながら、リベット、ボルト等の他の固定手段も適用可能である。
【００３０】
ハウジング２０５は、第１の半部においては該ハウジングの延在方向に沿って第１の高さｈ１を有するように構成され、該ハウジングの反対側の第２の半部においては減少された第２の高さｈ２を有するように構成されている（図２ｂ参照）。再び図２ａを参照すると、ハウジング２０５の第２半部（減少された高さｈ２を有する）の上面２２１には、ＬＥＤ領域２２０の両側であって、該ＬＥＤ領域２２０の全長の半分に実質的に対応する位置に、２つの突起２０１及び２０２が配設されている。
【００３１】
組立構造体２０は更に固定装置１００を有し、該固定装置は取付位置ではハウジング２０５上に配置される（図２ｂ参照）。固定手段１００は、ここでは、バネ機能を備えた金属板クリップである。該固定装置１００は、ハウジング２０５の延長部２１３及び段部２２２に適合するよう構成された主部１０３を有している。該主部１０３は第２固定手段１０６を有し、該第２固定手段は、主部１０３の両側に配置されたスナップ接続部１０６であり、ハウジング２０５の延長部２１３に配置された対応する受け側接続部２１１内に受け入れられるように構成されている。該第２固定手段１０６は、例えば当該固定装置１００の取り付けの間、輸送の間等において、少なくとも一時的に固定装置１００をＬＥＤモジュール２００に固定するように構成されている。更に、延長部２１３の開口２０９に対応して配置された主部１０３の開口（オリフィス）１０９は、前記第１固定手段（即ち、ここではネジ）１０２を受け入れるように構成されており、かくして、該ネジが取付面３００の受け側ネジ孔３０２に対して締め付けられた場合に主部１０３がＬＥＤモジュール２００の延長部２１３に対して押圧され、これにより、同時に位置決め部２０７を取付面３００の対応する位置決め孔３０１内に配置したＬＥＤモジュール２００を取付面３００に対して固定するようになる。
【００３２】
更に、ＬＥＤ領域２２０の離隔された両側に配置された２つの離隔された弾性部１０７及び１０８は、当該固定装置１００のバネ機能を形成する。これら弾性部の各々は、前記主部１０３のエッジ１２２（該エッジは、取付位置において、ハウジング２０５の前記段部２２２と係合するように構成されている）から延び、該ハウジング２０５の第２半部の表面２２１を経て、前記突起（突出部）２０１及び２０２の対応するものと係合する。これにより、弾性部１０７及び１０８の各バネ定数により支配される制御された各押圧力が、弾性部１０７，１０８及び突出部２０１，２０２の各当接部に付与される。
【００３３】
図２ｃ及び図２ｄは、本発明思想が、中間区域に配置されたネジを備えるＬＥＤモジュールと比較して、狭く且つ高さの低いＬＥＤモジュールを可能にするようになった場合に如何に有利であるかを示している。図２ｃは上述した組立構造体２０の上面図及び断面図を示す一方、図２ｄはＬＥＤモジュール２００のＬＥＤ領域２２０の中間区域の両側に配置されたネジ４０を用いる従来の組立構造体の上面図及び断面図を示す。ここで図２ｄを参照すると、ＬＥＤモジュール２００を取付面に対して約６mmなる典型的なネジ頭を持つ１対のネジ４０を用いて固定する場合、ＬＥＤ領域２２０の外側の当該ＬＥＤモジュールの１２mmを越える領域が上記ネジ頭により占有されるが、本発明思想によれば、図２ｃに示されるように、全占有面積は約２〜３mmとなるように選定することができる。
【００３４】
この設計の高さが低減された寸法は、当該ＬＥＤモジュールから出力される光を整形するために照明器具内に反射器又はレンズ等の追加の及び多くの応用例で必要とされる光学部品が使用される場合に、更に有利である。本発明思想によれば、前記弾性部は典型的なネジ頭の高さより大幅に低い高さのものとすることができ、このことは、従来の組立構造体と比較して、大幅に小さな設計の、全高Ｈ１の組立構造体を可能にする。ここで、図２ｃ及び２ｄの断面図を参照すると、本発明思想は、当該組立構造体の、従来の解決策による全高Ｈ２よりも減少された全高Ｈ１を可能にしている。この一層高さの低い設計は、上記追加の光学部品のＬＥＤ領域への接近した配置を可能にする。このことが、図２ｃに示されるように、反射器５０の当該ＬＥＤモジュール２００のＬＥＤ領域２２０への接近した配置により図示されている。
【００３５】
この実施態様の更なる利点は、第１固定手段１０２が、当該固定装置１００が該第１固定手段１０２を取付面３００から完全に取り外すことなくＬＥＤモジュール２００を釈放することができるように構成されていることである。このように、固定装置１００は、ＬＥＤモジュール２００の保守の場合に完全に外される必要はない。一例として、第１固定手段１０２としてネジを使用する場合、当該ネジは、ＬＥＤモジュール２００の当接面上の力を、ＬＥＤモジュール２００を保守技術者により該ＬＥＤモジュール２００を前記弾性部１０７及び１０８の下から滑らす又は引き出すことにより交換又は処理することができるように解放するのに十分なだけ緩めることができる。上記ネジは完全に外される必要はないので、保守の間に紛失され又は一層悪いことに落下する（このことは、例えば街路照明用の照明器具を保守する場合に非常に不利である）ことがあり得ない。
【００３６】
図３ａ及び３ｂを参照して説明する本発明思想による組立構造体３０の一実施態様によれば、該組立構造体３０は、基板（例えば、ＰＣＢ）４０４と、該基板４０４上に配設されたＬＥＤ４０３と、ＬＥＤ４０３に電力及びオプションとして制御信号を供給するコネクタ４０６とを有する点で、図２を参照して前述したＬＥＤモジュール２００と同様の構成を備えたＬＥＤモジュール４００を有している。上記基板４０４上には、この例ではポリ（メチルメタクリレート）、ＰＭＭＡで形成されたレンズ板であるハウジング４０５が配置される。この実施態様では、複数の（もっと特定的には３つの）固定装置５００がＬＥＤモジュール４００上に分散されている。各固定装置５００は第２固定手段５０６を有し、該第２固定手段は当該固定装置をハウジング４０５に固定するように構成されている。該第２固定手段は、この実施態様では、各固定装置５００上に配設された２つのスナップ接続部であり、これらスナップ接続部はハウジング４０５の対応する開口内に受け入れられるようになっている。しかしながら、如何なる適用可能な固定手段も使用することができる。
【００３７】
次に、取付面３００上に取り付けられた場合の組立構造体３０の断面の拡大断面図である図３ｂを参照すると、固定装置５００は取付面３００と係合するように構成された平らな底部５１１を備えた主部５０３を有し、上記底部５１１は、ここでは該底部５１１を取付面３００に対して固定するための開口５０９及びネジ５０２として実施化された第１固定手段を備えて構成されている。更に、該底部５１１の両側には２つの垂直部５１２が配設され、これら垂直部は上記底部５１１の主面から実質的に垂直方向に延在している。各垂直部５１２からは、対応する弾性部５０７，５０８が延びている。好ましい実施態様において、当該固定装置５００は金属板クリップであり、該金属板クリップは典型的には金属板から打ち抜かれ、次いでフランジ加工されることにより形成される。固定装置５００は、各々、ＬＥＤモジュール４００の対応する開口４０９（該開口４０９はハウジング４０５及び基板４０４の両方を貫通して延びる）内に配置される。ネジ５０２により取付面３００に固定する場合、前記弾性部５０７及び５０８はＬＥＤモジュール４００のハウジング４０５の上面に配設された突出部４０１及び４０２に当接し、これにより、該ＬＥＤモジュール４００上に、該モジュールが取付面３００に対して固定されるような各押圧力を付与する。ハウジング４０５は基板４０４に対して、例えば基板４０４の対応する受け側開口に受け入れられる摩擦リブ付き位置決めピン（図示略）により取り付けることができる。
【００３８】
図４は、ＬＥＤモジュールに対する異なる応力レベルを概略図示するグラフであり、該グラフでは、異なる寸法のネジＭ３、Ｍ４及びＭ５を用いた従来の組立構造体に掛かる圧力が、本発明思想による弾性部を備えた組立構造体のものと比較されている。該グラフにおいて、ＭＰａで測定された熱界面における典型的な圧力Ｐthがｙ軸上に示されている。異なる寸法のネジを用いる従来の組立構造体の典型的な圧力Ｐscrewが、標準に使用されるネジトルク範囲内で選択されたネジ取付に対してネジトルクτ（ｘ軸）を掛ける場合に、即ちＭ３ネジ：１.１７Ｎｍ、Ｍ４ネジ：２.７４Ｎｍ及びＭ５ネジ：５.４９Ｎｍに関して１００〜１０００ＭＰａの範囲内で測定されている。
【００３９】
更に、ＬＥＤモジュールのハウジングに典型的に使用される異なるプラスチック材料の最大応力レベルＰmax_plasticsがｙ軸上に示されている。該グラフに示されるように、標準に使用されるネジトルクによる生じる応力レベルＰscrewは、異なるプラスチックの約１０ＭＰａの最大応力レベルＰmax_plasticsを遙かに超過する。更に、図示されるように、種々の熱界面材料の典型的な動作ウインドウＰth_materialsは、約０.０１〜１ＭＰａと、プラスチックに関する上記最大応力レベルよりも更に一層低い範囲にある。更に、本発明思想をＬＥＤモジュールを固定するために使用することにより定義される典型的な圧力範囲も図示され、該グラフではＰclipsとして示されている。該グラフから推論することができるように、典型的な固定装置に対して定義される圧力範囲は、典型的な熱界面材料の動作範囲内であり、このことは、当該材料の熱的運動が概ね許容されることを意味する。これは、当該材料中の温度変化によりＬＥＤモジュールに誘起される応力を劇的に減少させる。好ましくは、前記弾性部のバネ定数は、使用される熱界面材料に合致するように調整されるようにする。
【００４０】
本発明思想の一実施態様による組立構造体６０を図５を参照して説明するが、該図は取付面３００上に取り付けられた場合の該組立構造体６０の一部の拡大断面図である。組立構造体６０は、前述したような主構造を備えるＬＥＤモジュール４００と、該ＬＥＤモジュールを取付面３００に固定するための本発明思想による固定装置６００とを有する。該固定装置６００は、この例では、円筒状の主部６０３を有し、該主部は取付面３００と係合するように構成された平らな底部６０９を有している。上記主部の形状は、円筒状に限定されるものではなく、如何なる適用可能な形状を有するように選定することもできる。主部６０３には、ＬＥＤモジュール４００を取付面３００に固定するための第１固定手段として働くネジ６０２を受け入れるための開口が設けられるか、又は、代わりに、該主部６０３はネジ若しくは例えばリベット等の同様の固定手段と統合される。当該ＬＥＤモジュールの上記固定装置を受け入れるための開口４０９より大きな外径を持つワイヤスプリングの形態の弾性部６０７が主部６０３を囲むように配設される。該弾性部６０７は、上記主部の上部に取り付けることができるか、又は上記第１固定手段（ここでは、ネジ頭）により定位置に維持されるように構成することができる。これにより、固定装置６００を開口４０９内に配置すると共に、第１固定手段（この例では、ネジ６０２）を締め付けると、弾性部６０７の底面が当該ＬＥＤモジュールの当接面４０２に当接する。これにより、ＬＥＤモジュール４００上に、従って該ＬＥＤモジュール４００と取付面３００との間の界面４５０に付与される押圧力は、上記弾性部６０７の専用のバネ力により定められる一方、該第１固定手段６０２に付与されるネジトルクは、この押圧力に何の影響も有さない。図５においては、当該ＬＥＤモジュールの開口４０９は、上記当接面４０２が基板４０４に配置されるように構成されている。他の実施態様では、該開口又は前記ワイヤスプリングの寸法は、上記当接面がハウジング／レンズ板４０５上に配置されるように選定される。
【００４１】
以上、本発明を幾つかの実施態様を参照して主に説明した。しかしながら、当業者であれば容易に理解されるように、上述したもの以外の他の実施態様も、添付請求項に記載された本発明の範囲内で等しく可能である。
【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２ｃ】
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【図２ｄ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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【図５】
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