(57)【要約】【解決手段】半導体照明システム（１００）は、発光する半導体照明デバイス（１０６）と、半導体照明デバイスに隣接して配置され半導体照明デバイスからの光を受ける光学デバイス（１１０）とを具備する。クリップ（１２０）は、半導体照明デバイスに対して光学デバイスを保持する。クリップは、半導体照明デバイスに最も近い基板（１０２）に実装されるよう構成された基部（１２２）を具備する。また、クリップは、基部から延びるラッチ（１２４）を具備する。ラッチは、光学デバイスと係合して半導体照明デバイスに対して所定位置に光学デバイスを保持するラッチ面（１２８）を有する。
2013526000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体照明デバイス（１０６）に対して光学デバイス（１１０）を保持するクリップであって、
前記クリップは、
前記半導体照明デバイスに最も近い基板（１０２）に実装されるよう構成された実装面（１２６）を有する基部（１２２）と、該基部から延びるラッチ（１２４）とを具備し、
前記ラッチは、前記基部に対する前記光学デバイスの相対位置を保持するよう該光学デバイスと係合するよう構成されるラッチ面（１２８）を有することを特徴とするクリップ。
【請求項２】
前記実装面は、前記基板に半田付けされるよう構成されることを特徴とする請求項１記載のクリップ。
【請求項３】
前記基部は、開放中央部（１３４）を有するリング（１３２）具備し、
前記基部は、前記半導体照明デバイス及び前記光学デバイスが前記リングの前記開放中央部と整列するように、前記基板に実装されるよう構成され、
前記クリップは、前記基部から延びると共に前記リングに沿って離間する複数のラッチ（１２４）を有し、
前記複数のラッチは、前記光学デバイスを保持するよう協働することを特徴とする請求項１記載のクリップ。
【請求項４】
前記ラッチは、ラッチ位置及びラッチ解除位置間を移動可能であり、
前記ラッチは、前記ラッチ位置で前記光学デバイスと係合するよう構成され、
前記光学デバイスは、前記ラッチ解除位置で前記クリップから取外し可能であることを特徴とする請求項１記載のクリップ。
【請求項５】
前記ラッチは、前記基部とは反対側にフック端（１４２）を有し、
前記ラッチ面は前記フック端に設けられることを特徴とする請求項１記載のクリップ。
【請求項６】
前記ラッチは第１ラッチを構成し、
前記クリップは第２ラッチをさらに具備し、
前記第１ラッチ及び前記第２ラッチは、互いに対面すると共に前記第１ラッチ及び前記第２ラッチの間に前記光学デバイスを受容するよう構成されていることを特徴とする請求項１記載のクリップ。
【請求項７】
前記ラッチは第１ラッチを構成し、
前記クリップは第２ラッチをさらに具備し、
前記第１ラッチ及び前記第２ラッチは、前記基部とほぼ共平面であると共に前記第１ラッチ及び前記第２ラッチの間に前記光学デバイスの一部を受容し、
前記第１ラッチ及び前記第２ラッチは、前記光学デバイスの前記一部に食い込んで前記基部に対して前記光学デバイスを固定することを特徴とする請求項１記載のクリップ。
【請求項８】
前記クリップは、前記基部とは別体で設けられたホルダ（４２３）をさらに具備し、
前記ホルダは前記ラッチを具備し、
前記ホルダは、前記基部に圧入によって結合されていることを特徴とする請求項１記載のクリップ。
【請求項９】
前記基部は圧入ピン（５３６）を具備し、
前記圧入ピンは前記実装面を具備することを特徴とする請求項１記載のクリップ。
【請求項１０】
前記ラッチは圧入ピンを具備し、
前記圧入ピンは、前記光学デバイスの開口内に受容されるよう構成されていることを特徴とする請求項１記載のクリップ。
【請求項１１】
前記基部は、前記基板に半田付けされるよう構成された打抜き加工及び曲げ加工された金属部品であることを特徴とする請求項１記載のクリップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明器具に関し、特に半導体照明組立体用の光学器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体照明システムは、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の半導体光源を使用し、白熱ランプ又は蛍光ランプ等の他のタイプの光源を使用する他の照明システムに置換するために使用される。半導体光源は、迅速な点灯、迅速な循環（オン−オフ−オン）回数、長寿命、低消費電力、所望の色にするためのカラーフィルタの必要がない狭い発光帯域等の、ランプを凌駕する利点を提供する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ＬＥＤ照明システムは、印刷回路基板（ＰＣＢ）に半田付けされるＬＥＤを有することがある。このとき、ＰＣＢは、照明器具の基部（例えば、ヒートシンク）上に実装される。公知の半導体照明システムにおいて、レンズ等の光学デバイスは光源を覆い、様々なパターンで光を向ける等の照明システムの照明特性を制御する。光学デバイスは、接着剤、両面テープ又は熱かしめを用いてＰＣＢ又は基部に実装される。このような方法は、不都合がないわけではない。例えば、接着剤や両面テープは、取扱い及び付ける作業が困難である。さらに、接着剤や両面テープでは、ＬＥＤに対する光学デバイスの位置の正確さを得ることが困難である。また、時間が経つと、照明システムが作動することで温度が上昇するので、接着剤、両面テープ及び熱かしめは不良になる傾向があり、光学デバイスは光源上での座を失う。このような不良は、照明器具の保守又は交換を要する。また、光学デバイス、光源やＰＣＢを交換する必要があるときに問題が生ずることがある。光学デバイスの取外しは光学デバイス、光源やＰＣＢを破壊することになるので、接着剤、両面テープ又は熱かしめを用いて公知の取付け方法は交換可能性の問題を引き起こす。さらに、交換は面倒であり、光学デバイス、光源やＰＣＢを取外し及び交換する際に熟練工を要する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
解決手段は、半導体照明デバイスに対して光学デバイスを保持するクリップにより提供される。このクリップは基部を具備し、基部は、半導体照明デバイスに最も近い基板に実装されるよう構成された実装面を有する。また、クリップは、基部から延びるラッチを具備する。このラッチはラッチ面を有し、ラッチ面は、基部に対する光学デバイスの相対位置を保持するよう光学デバイスと係合するよう構成される。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】本発明の典型的な一実施形態に従って形成された半導体照明システムを示す図である。
【図２】図１に示された半導体照明システムの側断面図である。
【図３】半導体照明システム用のクリップを下から見た斜視図である。
【図４】半導体照明システム用の別のクリップの斜視図である。
【図５】別の半導体照明システムの斜視図である。
【図６】図５に示された半導体照明システム用の別のクリップを上から見た斜視図である。
【図７】別の半導体照明システムの側面図である。
【図８】図７に示された半導体照明システムの一部の平面図である。
【図９】別の半導体照明システムの分解図である。
【図１０】図９に示された半導体照明システム用の別のクリップの一部の側面図である。
【図１１】別の半導体照明システムの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
以下、添付図面を参照して、本発明を例示により説明する。
【０００７】
一実施形態において、半導体照明システムは、発光する半導体照明デバイスと、この半導体照明デバイスに隣接する光学デバイスとを具備する。光学デバイスは、半導体照明デバイスからの光を受ける。クリップは、半導体照明デバイスに対して光学デバイスを保持する。クリップは基部を具備する。基部は、半導体照明デバイスに最も近い基板に実装されるよう構成される。また、クリップは、基部から延びるラッチを具備する。ラッチは、半導体照明デバイスに対して光学デバイスを所定位置に保持するために光学デバイスと係合するラッチ面を有する。
【０００８】
別の実施形態において、半導体照明デバイスに対して光学デバイスを保持するクリップが提供される。クリップは、実装面を有する基部を具備する。実装面は、半導体照明デバイスに最も近い基板に実装されるよう構成される。また、クリップは、基部から延びるラッチを具備する。ラッチは、基部に対する光学デバイスの相対位置を保持するために光学デバイスと係合するラッチ面を有する。
【０００９】
別の一実施形態において、光学デバイス用のリテーナが提供される。リテーナは、基部を有するクリップを具備する。基部は、半導体照明デバイスに最も近い基板に表面実装される。クリップは、内部に光学デバイスを取外し可能に受容する受容空間を有する。クリップはラッチを有する。ラッチは、受容空間内に光学デバイスを保持するために光学デバイスと係合するよう構成される。クリップは、クリップ又は半導体照明組立体を取り外すことなく、異なる光学特性を有する異なるタイプの光学デバイスを受容空間内に選択的に受容するよう構成される。
【００１０】
図１は、照明器具１０の典型的な一実施形態の斜視図である。照明器具１０は、基部１２、発光する１個以上の半導体照明組立体１４、及び基部１２に実装された光学レンズ１６を具備する。典型的な一実施形態において、基部１２はヒートシンクを構成する。半導体照明組立体１４は、半導体照明組立体１４が発生する熱がヒートシンクにより放熱されるようにヒートシンクに実装される。
【００１１】
基部１２は、一端２０から他端２２まで所定長さで延びる。レンズ１６は、各半導体照明組立体１４上を延びるように、一端２０から他端２２まで基部１２に沿って延びる。典型的な実施形態において、レンズ１６は、基部１２及び半導体照明組立体１４がレンズ１６を通して見えるのに十分な透明性を有する。各キャップ２４及び他の適当な構造物は、基部１２の一端２０及び他端２２に任意で設けられ、照明器具１０の基部１２及びレンズ１６間の内部空間を封止する。端部キャップ２４は、電気バラスト（図示せず）や、照明器具に電力を供給する他の電気デバイスを含んでもよい。
【００１２】
照明器具１０は、電源（図示せず）から照明器具１０に電力を供給する主電力ケーブル２６に接続される。典型的な実施形態において、主電力ケーブル２６は、端部キャップ２４に送られると共に、回路基板等を介して各半導体照明組立体１４、別体のコネクタや、隣接する半導体照明組立体１４間でこれら組立体１４に電気接続する別体のケーブルに電気接続される。
【００１３】
照明器具１０の典型的な実施形態は、一般には「照明棒（light bar）」と称されるものである。というのは、基部１２が細長であり、半導体照明組立体１４は基部１２の長さに沿って連続的に配置されるからである。照明器具１０は、居住用、商用、産業用の照明に用いられる。照明器具１０は、汎用照明に用いることができ、或いは特注用途、最終使用等を有してもよい。照明器具１０の典型的な使用の一つは、例えば、食料品店、スーパーマーケット、コンビニエンスストア等での食品や飲料品の陳列ケースの照明である。
【００１４】
図２は、半導体照明組立体１００の側断面図である。半導体照明組立体１００は、半導体照明組立体１４に代わりに照明器具１０（図１参照）で使用するよう構成される。半導体照明組立体１００は、照明棒以外の他のタイプの照明器具で用いられてもよい。半導体照明組立体１００は基板１０２を具備する。典型的な一実施形態において、基板１０２は回路基板を構成する。或いは、基板１０２は、半導体照明組立体１００の他の部品を支持するよう構成された誘電性基部であってもよい。基板１０２はヒートシンク１０４に実装される。任意であるが、ヒートシンク１０４が基部１２（図１参照）を構成してもよい。別の一実施形態において、ヒートシンク１０４とは別体の基板１０２を有するのではなく、基板１０２及びヒートシンク１０４が単一の一体部品を構成してもよい。
【００１５】
半導体照明組立体１００は半導体照明デバイス１０６を具備する。典型的な一実施形態において、半導体照明デバイス１０６は発光ダイオード（ＬＥＤ）を構成する。別の実施形態では、別のタイプの半導体照明デバイスを用いてもよい。半導体照明デバイス１０６は、その一端１０８から発光する。半導体照明デバイス１０６は基板１０２に実装される。任意であるが、基板１０２は、半導体照明デバイス１０６に電力を送る回路を有してもよい。半導体照明デバイス１０６が生ずる熱は、基板１０２を通ってヒートシンク１０４に伝導される。
【００１６】
半導体照明組立体１００は光学デバイス１１０を具備する。光学デバイス１１０は、半導体照明デバイス１０６からの光を受けるよう半導体照明デバイス１０６を基準にして配置される。任意であるが、光学デバイスは、内部全反射（ＴＩＲ）デバイス、屈折デバイス、反射デバイス、又はこれらの組合せであってもよい。図示の実施形態において、光学デバイス１１０は、受光端１１２と、受光端１１２の反対側の発光端１１４とを具備する。発光端１１４は、外部環境に対して発光する。或いは、発光端１１４は、別のデバイスや、このようなデバイスに照明を当て又は光をさらに下流へ向ける物体へ発光する。典型的な一実施形態において、受光端１１２は、半導体照明デバイス１０６の一端１０８に隣接して配置される。受光端１１２は一端１０８に当接する。光学デバイス１１０は、単一部材を有してもよいし、或いは、複数の半導体照明デバイス１０６で使用するための複数のレンズ等の複数部材を有してもよい。例えば、複数の光学デバイス１１０は、一体品に成形され、又は一緒に固定された光学デバイスのアレーで配置され、複数ＬＥＤアレーと共に使用されてもよい。
【００１７】
光学デバイス１１０は、半導体照明デバイス１０６と共に使用され、半導体照明デバイス１０６からの光の光学特性を制御する。例えば、光学デバイス１１０は、発光端１１４からの光を特定パターンで向けることにより、照明パターンを制御する。典型的な一実施形態において、異なるタイプの光学デバイス１１０は、異なる方法で光学特性を制御するために設けられてもよい。例えば、一つのタイプの光学デバイス１１０は、半導体照明デバイス１０６から発光された光の焦点を合わせるために使用されてもよい。別のタイプの光学デバイス１１０は、半導体照明デバイス１０６からの光を広げるために使用されてもよい。
【００１８】
典型的な一実施形態において、光学デバイス１１０はレンズを構成する。光学デバイス１１０は、プラスチック樹脂等のプラスチック材料から製造される。光学デバイス１１０は、アクリル材料又はポリカーボネート材料であってもよい。光学デバイス１１０は、特定パターン又は特定方向に発光端１１４から発光することにより、光学特性を制御する。例えば、光は、発光端１１４から円形パターンで放出される。或いは、光は、発光端１１４から楕円パターン又は他のパターンで放出される。光は、発光端１１４から半導体照明デバイス１０６の一端１０８に対して直角の方向に放出される。或いは、光学デバイス１１０は、非直角の方向に光の焦点を合わせ又は光を向ける。
【００１９】
光学デバイス１１０はクリップ係合構造１１６を具備する。任意であるが、クリップ係合構造１１６は平坦面を構成してもよい。或いは、クリップ係合構造１１６はポケットを構成してもよい。或いは、クリップ係合構造１１６は突起を構成してもよい。別の実施形態では、クリップ係合構造１１６は肩又は突出部を構成してもよい。
【００２０】
半導体照明組立体１００は、半導体照明デバイス１０６に対して所定位置に光学デバイス１１０を保持するよう構成されたリテーナ１１８を具備する。典型的な一実施形態において、リテーナ１１８は１個以上のクリップ１２０を具備する。クリップ１２０は、基部１２２及びラッチ１２４を具備する。基部１２２は、半導体照明デバイス１０６に最も近い基板１０２に実装されるよう構成される。任意であるが、実装面１２６は、平坦であると共に基板１０２に表面実装するよう構成される。例えば、実装面１２６は基板１０２に半田付けされる。別の実施形態では、半田付け以外の他のタイプの取付け手段及び取付け方法が可能である。例えば、実装面１２６は、エポキシ樹脂、接着剤、ボードロック、固定具又は他の方法を用いて取り付けられる。
【００２１】
ラッチ１２４は基部１２２から延びる。ラッチ１２４は、光学デバイス１１０に係止するラッチ面１２８を有する。ラッチ１２４は、光学デバイス１１０のクリップ係合構造１１６に係止する。ラッチ１２４は、光学デバイス１１０に係止する際に、半導体照明デバイス１０６及び基部１２２を基準にした光学デバイス１１０の相対位置を保持する。任意の数のラッチ１２４を用いて光学デバイス１１０を固定してもよい。任意であるが、３本のラッチ１２４を使用してクリップ１２０内での光学デバイス１１０の中心出しを補助してもよい。或いは、クリップ１２０は、光学デバイス１１０の対向する両側に係止する２本のラッチ１２４等の３本未満のラッチ１２４を有してもよい。このような実施形態において、光学デバイス１１０は、ラッチ１２４に対して光学デバイス１１０の横並び位置や回転位置を保持する位置決め構造を具備する。さらに別の実施形態において、４本以上のラッチ１２４が設けられてもよい。
【００２２】
クリップ１２０は、ラッチ１２４及び基部１２２により境を接する受容空間１３０を保持する。受容空間１３０は、半導体照明デバイス１０６の垂直方向のほぼ上に位置する。組立の際、クリップ１２０が基板１０２に実装された後に、光学デバイス１１０は受容空間１３０内に挿入される。典型的な一実施形態において、光学デバイス１１０は、クリップ１２０の上から受容空間１３０内に挿入される。
【００２３】
光学デバイス１１０が受容空間１３０内に挿入されるとラッチ１２４が外側に撓むように、ラッチ１２４は可撓性を有する。ラッチ１２４は、光学デバイス１１０が受容空間１３０内に一旦完全に挿入されると、図２に示されるようにラッチ位置に跳ね返る。典型的な一実施形態において、ラッチ１２４は、ラッチ位置からラッチ１２４が外側へ広がるラッチ解除位置に撓む。ラッチ解除位置において、光学デバイス１１０は受容空間１３０から取り外される。このように、光学デバイス１１０は取り外され、異なる光学デバイス１１０と交換される。或いは、光学デバイス１１０は、取り外され、光学デバイス１１０からの照明パターンを変えるように受容空間１３０内に再配置されてもよい。
【００２４】
光学デバイス１１０をクリップ１２０に取外し可能に結合させることにより、半導体照明組立体１００を容易に構成可能にする。このため、異なる光学特性が低コスト及び信頼性の高い方法で達成できるモジュール型設計形状が提供される。クリップ１２０は、各々が異なる光学特性を有する多くの異なるタイプの光学デバイス１１０を受容するよう構成される。例えば、光学デバイス１１０は、受容空間１３０内に配置されクリップ１２０に係止されるよう、同様の外周長さや寸法を有する。異なる光学デバイス１１０の各々は、異なる照明パターンを提供する。さらに、クリップ１２０は、異なる外周長さ又は寸法を有する光学デバイス１１０を受容するよう構成されてもよい。例えば、光学デバイス１１０は異なる形状を有してもよい。ラッチ１２４は、異なる光学デバイス１１０に係止するよう可撓性を有し、又は操作されてもよい。
【００２５】
図３は、クリップ１２０を下から見た斜視図である。クリップ１２０は、基部１２２及び３本のラッチ１２４を有する。ラッチ１２４は、基部１２２から上方へ延びる。典型的な一実施形態において、クリップ１２０は金属材料から製造される。例えば、クリップ１２０は打抜き加工された金属部品である。ラッチ１２４及び基部１２０は、互いに一体に形成される。基部１２２は、開放中央部１３４を囲むリング１３２を有する。図示の実施形態において、リング１３２は円形の形状である。別の実施形態では、楕円形状、四角形状、方形状、不規則な形状等の他の形状も可能である。
【００２６】
基部１２２は、リング１３２から下方へ延びる実装脚１３６を有する。実装面１２６は実装脚１３６の底部に設けられる。実装脚は、Ｌ形状をなすと共に垂直部１３８及び水平部１４０を有する。垂直部１３８はリング１３２から下方へ延びる。水平部１４０は垂直部１３８から外方へ延びる。任意であるが、水平部１４０は、垂直部１３８に対してほぼ直角であってもよい。
【００２７】
典型的な一実施形態において、３本の実装脚１３６が設けられる。実装脚１３６はラッチ１２４と整列する。実装脚１３６は、ラッチ１２４とは逆向きに延びる。任意であるが、実装脚１３６の垂直部１３８は、比較的長いラッチ１２４と比較すると相対的に短い。このように、リング１３２は、基板１０２（図２参照）に最も近くに配置されるよう構成される。或いは、垂直部１３８及びラッチ１２４は、リング１３２が実装面１２６及びラッチ面１２８間のほぼ中央に位置するように、同様の長さを有してもよい。他の実施形態において、垂直部１３８は比較的長く、ラッチ１２４は比較的短い。この結果、リング１３２は、光学デバイス１１０（図２参照）の発光端１１４（図２参照）に最も近くに配置されるよう構成される。ラッチ１２４は互いに等距離で離間する。リング１３２は、互いに対してラッチ１２４を配置させるのに用いられる。例えば、リング１３２の寸法及び形状は、ラッチ１２４の互いに対する相対位置を決定づける。
【００２８】
ラッチ１２４は、その末端にフック端１４２を有する。ラッチ面１２８はフック端１４２に設けられる。光学デバイス１１０がクリップ１２０内に挿入されると、フック端１４２は光学デバイス１１０に係止し、光学デバイス１１０に下方への圧力を印加して半導体照明デバイス１０６（図２参照）に対して光学デバイス１１０を保持する。フック端１４２は、その端部に指部１４４を有する。指部１４４は、光学デバイス１１０が受容空間１３０内に挿入される際に少なくとも部分的に撓む。このため、指部１４４は、受容空間１３０内で光学デバイス１１０を保持する偏倚力を与える。
【００２９】
図４は、半導体照明組立体１００（図２参照）内で使用する別のクリップ１６０の斜視図である。クリップ１６０は、クリップ１２０（図２参照）に置き換わるために用いられる。典型的な一実施形態において、クリップ１２０の代わりに複数のクリップ１６０を用いてもよい。クリップ１６０は、光学デバイス１１０の周りに配置されると、半導体照明デバイス１０６（図２参照）に対して所定位置に光学デバイス１１０を固定するよう協働する。クリップ１６０は、クリップ１２０と同様に作動するが、互いに分離している。
【００３０】
クリップ１６０は、基部１６２及びラッチ１６４を有する。基部１６２は、基部１２２（図２参照）と同様の特徴を有するが、リング１３２（図２参照）を具備していない。このように、光学デバイス１１０（図２参照）を固定するのに複数のクリップ１６０が用いられる際に、クリップ１６０は別のクリップ１６０と分離したままである。各クリップ１６０は基板１０２に別々に実装される。基部１６２は、基部１０２に実装されるよう構成された実装面１６６を有する。
【００３１】
ラッチ１６４はラッチ１２４（図２参照）と同様である。ラッチ１６４は、基部１６２から延びると共にラッチ面１６８を有する。ラッチ面１６８は、光学デバイス１１０がクリップ１６０内に配置される際にクリップ係合構造１１６（図２参照）に係止するよう構成される。ラッチ１６４は、可撓性を有すると共にラッチ位置及びラッチ解除位置間を移動可能である。
【００３２】
図５は、別の半導体照明組立体２００の斜視図である。半導体照明組立体２００は、半導体照明組立体１４の代わりに照明器具１０（図１参照）で使用するよう構成される。半導体照明組立体２００は、照明棒以外の他のタイプの照明器具で用いられてもよい。
【００３３】
半導体照明組立体２００は、基板２０２と、基板２０２に実装された半導体照明デバイス２０６とを具備する。基板２０２及び半導体照明デバイス２０６は、基板１０２及び半導体照明デバイス１０６（双方とも図１参照）と同様である。基板２０２は基部１２（図１参照）に実装されるよう構成される。半導体照明デバイス２０６は、発光ダイオード（ＬＥＤ）又は他のタイプの半導体照明デバイスを構成する。半導体照明デバイス２０６は、その一端２０８で発光する。
【００３４】
半導体照明組立体２００は、光学デバイス１１０（図２参照）と同様の光学デバイス２１０を具備する。光学デバイス２１０は、受光端２１２と、受光端２１２とは反対側の発光端２１４とを具備する。典型的な一実施形態において、受光端２１２は、半導体照明デバイス２０６の一端２０８に隣接して位置する。典型的な一実施形態において、光学デバイス２１０はレンズを構成する。
【００３５】
光学デバイス２１０は１個以上のクリップ係合構造２１６を具備する。図示の実施形態において、クリップ係合構造２１６は、光学デバイス２１０の外面から下方に延びるポストを構成する。クリップ係合構造２１６は、円形形状等の所定形状を有する。特定実施形態によって、任意の数のクリップ係合構造２１６を設けてもよい。任意であるが、ポストは、その外面にねじ、切欠、突起等を有してもよい。任意であるが、クリップ係合構造２１６は、その末端が受光端２１２とほぼ共平面となるように、下方へ延びてもよい。
【００３６】
半導体照明組立体２００は、半導体照明デバイス２０６に対して所定位置に光学デバイス２１０を保持するよう構成されたリテーナ２１８を具備する。典型的な一実施形態において、リテーナ２１８は、半導体照明デバイス２０６に光学デバイス２１０を取外し可能に結合させるよう構成された１個以上のクリップ２２０を具備する。光学デバイス２１０を固定するために任意の数のクリップ２２０を用いてもよい。任意であるが、半導体照明デバイス２０６に対して光学デバイス２１０の中心出しを補助するために、３個のクリップ２２０を用いてもよい。或いは、２個のクリップ２２０又は１個のクリップ２２０等の３個未満のクリップ２２０が設けられてもよい。他の実施形態において、４個以上のクリップ２２０が設けられてもよい。
【００３７】
各クリップ２２０は、基部２２２及び少なくとも１個のラッチ２２４を有する。基部２２２は、半田付け等により、基板２０２に実装されるよう構成された１個以上の実装面２２６を有する。クリップ２２０は金属材料から製造される。例えば、クリップ２２０は打抜き加工された金属部品である。ラッチ２２４及び基部２２２は、互いに一体に形成されてもよい。
【００３８】
ラッチ２２４は基部２２２から延びている。ラッチ２２４は、光学デバイス２１０に係合するラッチ面２２８を有する。ラッチ２２４は、光学デバイス２１０のクリップ係合構造２１６に係合する。例えば、図示の実施形態において、基部２２２は、ラッチ２２４に最も近い貫通開口２３０を有する。ラッチ２２４は、基部２２２とほぼ共平面であり、開口２３０内に延びる。任意であるが、ラッチ２２４は、開口２３０を通って光学デバイス２１０を受容するために下方へ付勢されてもよい。光学デバイス２１０がクリップ２２０に実装されると、クリップ係合構造２１６は開口２３０に受容される。ラッチ２２４は、クリップ２２０に対して光学デバイス２１０を固定するようクリップ係合構造２１６の側面に係合する。クリップ係合構造２１６がねじ部、切欠又は突起を有する場合、クリップ係合構造２１６に対してラッチ２２４をさらに固定するためにラッチ２２４がねじ部、切欠又は突起に係合する。
【００３９】
任意であるが、ラッチ２２４は可撓性を有し、クリップ係合構造２１６が開口２３０に挿入される際に下方へ撓む。ラッチ２２４は、クリップ係合構造２１６に当接して付勢され、クリップ係合構造２１６を開口２３０内に固定する。典型的な一実施形態において、図示の実施形態にあるように２個のラッチ２２４等の複数のラッチ２２４は、各開口２３０の両側に設けられる。ラッチ２２４は、互いに協働してそれらの間にクリップ係合構造２１６を固定する。ラッチ２２４は、ばね指部として機能し、クリップ係合構造２１６に抗して付勢する。典型的な一実施形態において、ラッチ２２４は、軸ナットと同様に機能し、クリップ係合構造２１６に食い込んでクリップ係合構造２１６を開口２３０内に固定する。
【００４０】
任意であるが、開口２３０は、光学デバイス２１０を特定の向きに向けるようキーイングを有する。例えば、開口２３０は、一方向の光学デバイス２１０の向きを可能とし特定のクリップ係合構造２１６を受容するように異なる寸法又は形状に設定される。或いは、クリップ２２０は、光学デバイス２１０が特定一方向にのみクリップ２２０を接続できるように、特定向きで基板２０２に実装されてもよい。
【００４１】
基部２２２は、台部２３４と、台部２３４から下方へ延びる実装脚２３６とを有する。開口２３０は台部２３４を貫通する。ラッチ２２４は台部２３４から延びる。実装面２２６は、実装脚２３６の底面に設けられる。実装脚２３６はＬ形状をなし、垂直部２３８及び水平部２４０を有する。垂直部２３８は、台部２３４から下方へ延びる。水平部２４０は、垂直部２３８から外方へ延びる。任意であるが、水平部２４０は、垂直部２３８に対してほぼ直角である。典型的な一実施形態において、各クリップ２２０は、互いに逆向きに延びる２個の実装脚２３６を有する。
【００４２】
光学デバイス２１０をクリップ２２０に取外し可能に結合させることにより、半導体照明組立体２００を容易に構成可能にする。このため、異なる光学特性が低コスト及び信頼性の高い方法で達成できるモジュール型設計形状が提供される。クリップ２２０は、各々が異なる光学特性を有する多くの異なるタイプの光学デバイス２１０を受容するよう構成される。
【００４３】
図６は、半導体照明組立体２００（図５参照）内で使用する別のクリップ２６０の斜視図である。クリップ２６０は、クリップ２２０（図５参照）に置換するために用いられる。クリップ２６０は、クリップ２２０と同様に作用するが、基板２０２に個別に実装される別体品ではなく、基板２０２に実装される一体構造品である。
【００４４】
クリップ２６０は、基部２６２及びリング２６４を有する。基部２６２は、リング２６４により囲まれる中央開口２６６を有する。ラッチ２６８は、基部２６２から開口２６６内に延びる。開口２６６は、その中に光学デバイスを受容する。ラッチ２６８は、光学デバイスと係合し、開口２６６内に光学デバイスを保持する。基部２６２は、リング２６４から延びる実装脚２７０を有する。
【００４５】
図７は、別の半導体照明組立体３００の側面図である。図８は、半導体照明組立体３００の一部を示す平面図である。半導体照明組立体３００は、半導体照明組立体１４の代わりに照明器具１０（図１参照）で使用するよう構成される。半導体照明組立体３００は、照明棒以外の他のタイプの照明器具で用いられてもよい。
【００４６】
半導体照明組立体３００は、基板３０２と、基板３０２に実装された半導体照明デバイス３０６とを具備する。基板３０２及び半導体照明デバイス３０６は、基板１０２及び半導体照明デバイス１０６（双方とも図１参照）と同様である。基板３０２は基部１２（図１参照）に実装されるよう構成される。半導体照明デバイス３０６は、発光ダイオード（ＬＥＤ）又は他のタイプの半導体照明デバイスを構成する。半導体照明デバイス３０６は、その一端３０８で発光する。
【００４７】
半導体照明組立体３００は、光学デバイス１１０（図２参照）と同様の光学デバイス３１０を具備する。光学デバイス３１０は図８には図示されていない。光学デバイス３１０は、受光端３１２と、受光端３１２とは反対側の発光端３１４とを具備する。典型的な一実施形態において、受光端３１２は、半導体照明デバイス３０６の一端３０８に隣接して位置する。典型的な一実施形態において、光学デバイス３１０はレンズを構成する。
【００４８】
光学デバイス３１０は１個以上のクリップ係合構造３１６を具備する。図示の実施形態において、クリップ係合構造３１６は、光学デバイス３１０の外面から下方に延びるポストを構成する。クリップ係合構造３１６は、その末端に係止面３１７を有する。クリップ係合構造３１６は可撓性を有し、半導体照明デバイス３０６に対して所定位置に光学デバイス３１０を固定するために、半導体照明組立体３００の組立の際にラッチとして機能する。特定実施形態によっては、任意の数のクリップ係合構造３１６を設けてもよい。任意であるが、クリップ係合構造３１６は、その末端が受光端３１２とほぼ共平面となるように、下方へ延びてもよい。
【００４９】
半導体照明組立体３００は、半導体照明デバイス３０６に対して所定位置に光学デバイス３１０を保持するよう構成されたリテーナ３１８を具備する。典型的な一実施形態において、リテーナ３１８は、半導体照明デバイス３０６に光学デバイス３１０を取外し可能に結合させるよう構成された１個以上のクリップ３２０を具備する。光学デバイス３１０を固定するために任意の数のクリップ３２０を用いてもよい。任意であるが、半導体照明デバイス３０６に対して光学デバイス３１０の中心出しを補助するために、３個のクリップ３２０を用いてもよい。或いは、２個のクリップ３２０又は１個のクリップ３２０等の３個未満のクリップ３２０が設けられてもよい。他の実施形態において、４個以上のクリップ３２０が設けられてもよい。
【００５０】
各クリップ３２０は、基部３２２及び少なくとも１個のラッチ３２４を有する。基部３２２は、半田付け等により、基板３０２に実装されるよう構成された１個以上の実装面３２６を有する。クリップ３２０は金属材料から製造される。例えば、クリップ３２０は打抜き加工された金属部品である。ラッチ３２４及び基部３２２は、互いに一体に形成されてもよい。
【００５１】
各ラッチ３２４は、対応する基部３２２から延びる。ラッチ３２４は、その底部に光学デバイス３１０に係合するラッチ面３２８を有する。ラッチ３２４は、光学デバイス３１０のクリップ係合構造３１６に係合する。例えば、図示の実施形態において、クリップ係合構造３１６の係止面３１７は、各ラッチ面３２８の下に捕捉され、クリップ３２０に対して光学デバイス３１０を固定する。
【００５２】
基部３２２は、台部３３４と、台部３３４から下方へ延びる実装脚３３６とを有する。ラッチ面３２８は台部３３４の下に設けられる。実装面３２６は、実装脚３３６の底面に設けられる。実装脚３３６はＬ形状をなし、垂直部３３８及び水平部３４０を有する。垂直部３３８は、台部３３４から下方へ延びる。水平部３４０は、垂直部３３８から外方へ延びる。任意であるが、水平部３４０は、垂直部３３８に対してほぼ直角である。典型的な一実施形態において、各クリップ３２０は、互いに逆向きに延びる２個の実装脚３３６を有する。
【００５３】
光学デバイス３１０をクリップ３２０に取外し可能に結合させることにより、半導体照明組立体３００を容易に構成可能にする。このため、異なる光学特性が低コスト及び信頼性の高い方法で達成できるモジュール型設計形状が提供される。クリップ３２０は、各々が異なる光学特性を有する多くの異なるタイプの光学デバイス３１０を受容するよう構成される。
【００５４】
図９は、別の半導体照明組立体４００の分解図である。半導体照明組立体４００は、半導体照明組立体１４の代わりに照明器具１０（図１参照）で使用するよう構成される。半導体照明組立体４００は、照明棒以外の他のタイプの照明器具で用いられてもよい。
【００５５】
半導体照明組立体４００は、基板４０２と、基板４０２に実装された半導体照明デバイス４０６とを具備する。基板４０２及び半導体照明デバイス４０６は、基板１０２及び半導体照明デバイス１０６（双方とも図１参照）と同様である。基板４０２は基部１２（図１参照）に実装されるよう構成される。半導体照明デバイス４０６は、発光ダイオード（ＬＥＤ）又は他のタイプの半導体照明デバイスを構成する。半導体照明デバイス４０６は、その一端４０８で発光する。
【００５６】
半導体照明組立体４００は、光学デバイス１１０（図２参照）と同様の光学デバイス４１０を具備する。光学デバイス４１０は、受光端４１２と、受光端４１２とは反対側の発光端４１４とを具備する。典型的な一実施形態において、受光端４１２は、半導体照明デバイス４０６の一端４０８に隣接して位置する。典型的な一実施形態において、光学デバイス４１０はレンズを構成する。
【００５７】
光学デバイス４１０は１個以上のクリップ係合構造４１６を具備する。任意であるが、クリップ係合構造４１６は平坦面を構成する。或いは、クリップ係合構造４１６はポケットを構成してもよい。或いは、クリップ係合構造４１６は突起を構成してもよい。別の実施形態において、クリップ係合構造４１６は、肩又は突出部を構成してもよい。
【００５８】
半導体照明組立体４００は、半導体照明デバイス４０６に対して所定位置に光学デバイス４１０を保持するよう構成されたリテーナ４１８を具備する。典型的な一実施形態において、リテーナ４１８は、半導体照明デバイス４０６に光学デバイス４１０を取外し可能に結合させるよう構成されたクリップ４２０を具備する。各クリップ４２０は、１個以上の基部４２２と、基部とは別体に設けられたホルダ４２３とを具備する。ホルダ４２３は、１個以上のラッチ４２４を具備する。
【００５９】
各基部４２２は、半田付け等により、基板４０２に実装されるよう構成された１個以上の実装面４２６を有する。基部４２２は金属材料から製造される。例えば、基部４２２は打抜き加工された金属部品である。基部４２２は、最初にホルダ４２３に結合され、次に基板４０２に実装される。或いは、基部４２２は、基板４０２に実装され、次に基部４２２に結合されたホルダ４２３に実装されてもよい。
【００６０】
ホルダ４２３はプラスチック材料で製造される。例えば、ホルダ４２３はプラスチック材料でインサート成形される。ラッチ４２４は、ホルダ４２３と一体に形成され、ホルダ４２３から延びる。或いは、ラッチ４２４は、ホルダ４２３とは別体の個別部品であり、ホルダ４２３に結合されてもよい。このような実施形態において、ラッチは、金属材料等の異なる材料で製造されてもよい。ラッチ４２４は、光学デバイス４１０に係止するラッチ面４２８を有する。ラッチ４２４は、光学デバイス４１０のクリップ係合構造４１６と係合する。ホルダ４２３は、光学デバイス４１０を受容する受容空間４３０を区画する。ラッチ４２４は、光学デバイス４１０の異なる部分に係合するよう受容空間４３０の周囲に配置され、受容空間４３０内に光学デバイス４１０を保持する。ホルダ４２３は、その底面に開放する複数のポケット４３２を有する。ポケット４３２は基部４２２を受容する。
【００６１】
基部４２２は、保持部４３４と、保持部４３４から下方へ延びる実装脚４３６とを具備する。保持部４３４は、圧入等によりポケット４３２に基部４２２を固定する突起又は他の構造を有する。実装面４２６は、実装脚４３６の底面に設けられる。実装脚はＬ形状をなすが、別の実施形態では他の形状を有してもよい。
【００６２】
光学デバイス４１０をクリップ４２０に取外し可能に結合させることにより、半導体照明組立体４００を容易に構成可能にする。このため、異なる光学特性が低コスト及び信頼性の高い方法で達成できるモジュール型設計形状が提供される。クリップ４２０は、各々が異なる光学特性を有する多くの異なるタイプの光学デバイス４１０を受容するよう構成される。
【００６３】
図１０は、半導体照明システム４００（図９参照）用の別のクリップ５２０の一部の側面図である。クリップ５２０はまた、ホルダ４２３（図９参照）と同様のホルダを有する。クリップ５２０は基部５２２を具備し、基部５２２は、基板４０２（図９参照）のバイア又は穴に圧入取付けすること等により基板４０２に実装されるよう構成された１個以上の実装面５２６を有する。基部５２２は金属材料で製造される。例えば、基部５２２は打抜き加工された金属部品である。
【００６４】
基部５２２は、保持部５３４と、保持部５３４から下方へ延びる実装脚５３６とを具備する。保持部５３４は、圧入等によりポケット４３２（図９参照）に基部５２２を固定する突起又は他の構造を有する。実装面５２６は実装脚５３６に沿って設けられる。実装脚５３６は、針穴ピン等の圧入ピンを構成する。典型的な一実施形態において、実装脚５３６は、基板４０２を超えて延びないように基板４０２に受容される。このように、基板４０２は、放熱等のために基部１２（図１参照）に実装することができる。
【００６５】
図１１は、別の半導体照明システム６００の側面図である。半導体照明組立体６００は、半導体照明組立体１４の代わりに照明器具１０（図１参照）で使用するよう構成される。半導体照明組立体６００は、照明棒以外の他のタイプの照明器具で用いられてもよい。
【００６６】
半導体照明組立体６００は、基板６０２と、基板６０２に実装された半導体照明デバイス６０６とを具備する。基板６０２及び半導体照明デバイス６０６は、基板１０２及び半導体照明デバイス１０６（双方とも図１参照）と同様である。基板６０２は基部１２（図１参照）に実装されるよう構成される。半導体照明デバイス６０６は、発光ダイオード（ＬＥＤ）又は他のタイプの半導体照明デバイスを構成する。半導体照明デバイス６０６は、その一端６０８で発光する。
【００６７】
半導体照明組立体６００は、光学デバイス１１０（図２参照）と同様の光学デバイス６１０を具備する。光学デバイス６１０は、受光端６１２と、受光端６１２とは反対側の発光端６１４とを具備する。典型的な一実施形態において、受光端６１２は、半導体照明デバイス６０６の一端６０８に隣接して位置する。典型的な一実施形態において、光学デバイス６１０はレンズを構成する。
【００６８】
光学デバイス６１０は１個以上のクリップ係合構造６１６を具備する。図示の実施形態において、クリップ係合構造６１６は、光学デバイス６１０の外面から下方へ延びるポストを構成する。クリップ係合構造６１６は、その末端にポケット６１７を有する。ポケット６１７は末端で開放する。特定実施形態によって、任意の数のクリップ係合構造６１６を設けてもよい。任意であるが、クリップ係合構造６１６は、その末端が受光端６１２より低く位置するように、下方へ延びてもよい。
【００６９】
半導体照明組立体６００は、半導体照明デバイス６０６に対して所定位置に光学デバイス６１０を保持するよう構成されたリテーナ６１８を具備する。典型的な一実施形態において、リテーナ６１８は、半導体照明デバイス６０６に光学デバイス６１０を取外し可能に結合させるよう構成された１個以上のクリップ６２０を具備する。光学デバイス６１０を固定するために任意の数のクリップ６２０を用いてもよい。任意であるが、半導体照明デバイス６０６に対して光学デバイス６１０の中心出しを補助するために、３個のクリップ６２０を用いてもよい。或いは、２個のクリップ６２０又は１個のクリップ６２０等の３個未満のクリップ６２０が設けられてもよい。他の実施形態において、４個以上のクリップ６２０が設けられてもよい。或いは、個別のクリップ６２０ではなく、クリップ部品を一緒に接続するリングを有する単一のクリップが設けられてもよい。
【００７０】
各クリップ６２０は、基部６２２及びラッチ６２４を有する。基部６２２は、半田付け等により、基板６０２に実装されるよう構成された１個以上の実装面６２６を有する。クリップ６２０は金属材料から製造される。例えば、クリップ６２０は打抜き加工された金属部品である。ラッチ６２４及び基部６２２は、互いに一体に形成されてもよい。
【００７１】
ラッチ６２４は基部６２２から延びている。ラッチ６２４は、光学デバイス６１０に係合するラッチ面６２８を有する。ラッチ６２４は、光学デバイス６１０のクリップ係合構造６１６に係合する。例えば、ラッチ６２４は、クリップ係合構造６１６のポケット６１７に受容され、クリップ６２０に対して光学デバイス６１０を固定してもよい。ラッチ面６２８は、圧入等によりポケット６１７に基部６２２を固定する突起又は他の構造を有する。ラッチ６２４は、針穴ピン等の圧入ピンを構成する。
【００７２】
光学デバイス６１０をクリップ６２０に取外し可能に結合させることにより、半導体照明組立体６００を容易に構成可能にする。このため、異なる光学特性が低コスト及び信頼性の高い方法で達成できるモジュール型設計形状が提供される。クリップ６２０は、各々が異なる光学特性を有する多くの異なるタイプの光学デバイス６１０を受容するよう構成される。
【符号の説明】
【００７３】
１０２  基板
１０６  半導体照明デバイス
１１０  光学デバイス
１２０  クリップ
１２２  基部
１２４  ラッチ
１２６  実装面
１２８  ラッチ面
１３２  リング
１３４  開放中央部
１４２  フック端
４２３  ホルダ
５３６  実装脚（圧入ピン）
６２４  ラッチ（圧入ピン）
【図１】
2013526000.tif 000003
【図２】
2013526000.tif 000004
【図３】
2013526000.tif 000005
【図４】
2013526000.tif 000006
【図５】
2013526000.tif 000007
【図６】
2013526000.tif 000008
【図７】
2013526000.tif 000009
【図８】
2013526000.tif 000010
【図９】
2013526000.tif 000011
【図１０】
2013526000.tif 000012
【図１１】
2013526000.tif 000013
【国際調査報告】
2013526000.tif 000014
2013526000.tif 000015