(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一の反射鏡カップと、
白色発光を出力するように構成され、前記反射鏡カップ内における第１位置に配置される第１ＬＥＤダイと、
赤外発光を出力するように構成され、前記反射鏡カップ内において、前記第１位置とは一致しない少なくとも１つの追加的な位置に配置された少なくとも１つの追加的なＬＥＤダイと、
を備え、
実質的に前記反射鏡カップを覆う非対称レンズを含み、
前記第１ＬＥＤダイは、前記非対称レンズを介した送出のための白色発光を放出するよう配置されて第１方向を中心とする第１ビームを出力し、前記少なくとも１つの追加的なＬＥＤダイは、前記非対称レンズを介した送出のための赤外発光を放出するよう配置されて前記第１方向と平行でない第２方向を中心とする第２ビームを出力する
ことを特徴とする発光ダイオード（ＬＥＤ）ランプ。
【請求項２】
前記第１ＬＥＤダイと、前記少なくとも１つの追加的なＬＥＤダイとは、互いに独立して制御される
ことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤランプ。
【請求項３】
当該ＬＥＤランプは、
当該ＬＥＤランプの何れの部分の位置をも変更することなく、前記第１ＬＥＤ及び前記少なくとも１つの追加的なＬＥＤダイの独立した操作により、当該ＬＥＤランプから発せられる放射の集合点または方向を調整するように構成される
ことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤランプ。
【請求項４】
前記反射鏡カップは非対称である
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のＬＥＤランプ。
【請求項５】
少なくともそのレンズの一部分はファセットされた面である
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のＬＥＤランプ。
【請求項６】
前記反射鏡カップは、放物面、楕円面及び複合曲面にて構成されるグループから選択される幾何学的な形状を含む
ことを特徴とする請求項１ないし請求項５の何れか１項に記載のＬＥＤランプ。
【請求項７】
前記反射鏡カップは、２つの部分放物面を含み、
各前記部分放物面は、同一の頂点と、同一の主軸と、互いに異なる焦点と、を含む
ことを特徴とする請求項１ないし請求項５の何れか１項に記載のＬＥＤランプ。
【請求項８】
前記第１位置は前記反射鏡の焦点にある
ことを特徴とする請求項１ないし請求項７の何れか１項に記載のＬＥＤランプ。
【請求項９】
前記第１ＬＥＤダイと、前記少なくとも１つの追加的なＬＥＤダイと、のそれぞれは、前記反射鏡カップの主軸上でない位置に配置される
ことを特徴とする請求項１ないし請求項７の何れか１項に記載のＬＥＤランプ。
【請求項１０】
当該ＬＥＤランプは、以下の操作モード
（ａ）白色発光が前記第１ＬＥＤダイのみから発せられる
（ｂ）赤外発光が前記少なくとも１つの追加的なＬＥＤダイのみから発せられる
または、
（ｃ）白色発光が前記第１ＬＥＤダイから、且つ、赤外発光が前記少なくとも１つの追加的なＬＥＤダイから、同時に発せられる
のそれぞれを可能にするために、前記第１ＬＥＤダイと、前記少なくとも１つの追加的なＬＥＤダイと、の選択的な操作を可能とするように構成される
ことを特徴とする請求項１ないし請求項９の何れか１項に記載のＬＥＤランプ。
【請求項１１】
前記第１ＬＥＤダイは、ＲＧＢダイを含む
ことを特徴とする請求項１ないし請求項１０の何れか１項に記載のＬＥＤランプ。
【請求項１２】
さらに、前記反射鏡カップ内に配置される封止材を備える
ことを特徴とする請求項１ないし請求項１１の何れか１項に記載のＬＥＤランプ。
【請求項１３】
前記非対称レンズに関連する第２の光学系を含むことを特徴とする請求項１ないし請求項１２の何れか１項に記載のＬＥＤランプ。
【請求項１４】
請求項１ないし請求項１３の何れか１項に記載のＬＥＤランプを備えることを特徴とする照明装置。
【請求項１５】
請求項１ないし請求項１３の何れか１項に記載の発光ダイオード（ＬＥＤ）ランプから発せられる放射の集合点及び方向の何れかを調整する方法であって、
前記第１ＬＥＤダイと前記少なくとも１つの追加的なＬＥＤダイとを独立して操作してＬＥＤランプから発せられる放射の集合点及び方向の何れかを調整するステップ、
を備える方法。
【請求項１６】
前記独立して操作するステップは、
前記第１ＬＥＤダイと少なくとも１つの追加的なＬＥＤダイとの少なくとも何れか１つに印加される電流と電圧との何れかを調整することを含む
ことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記ＬＥＤランプの何れの部分の位置をも変更することなく、当該ＬＥＤランプから発せられる放射の集合点または方向の何れかが調整される
ことを特徴とする請求項１５または請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
請求項１５ないし請求項１７の何れか１項に記載の方法によって前記ＬＥＤランプから発せられる放射の集合点及び方向の少なくとも何れか１つを調整するために操作可能に構成された照明装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［発明の分野］
本発明は、互いに独立して切り換えられうる複数のＬＥＤ素子を備える光源アセンブリに関する。この光源アセンブリは、車両用のヘッドライト及びランニングライトを含む種々の用途に有用である。
［関連技術の説明］
自動車の内外の照明の分野において、発光ダイオード（ＬＥＤ）が、従来の白熱電球の代わりに用いられることが多くなっている。具体的には、ＬＥＤは、長寿命であり、可視光域において電気エネルギーから放射エネルギーへの変換効率がより良好であり、発熱が少なく、空間的な要求が低減されるので、テールライト、ブレーキライトとして用いられる。
ＬＥＤランプを白熱電球の代わりに使用することの実用上の利点は多い。白熱電球は、約２０００時間の使用の後に切れてしまうことがある一方、ＬＥＤの寿命（この場合の寿命とは、連続使用をしたとして規定される）は、約１０年または５万時間以上である。さらに、ＬＥＤランプは、かなり強固である。機械的な衝撃または応力、化学的なストレス（例えば洗浄剤や道路用塩により引き起こされうる）、または、屋外環境で起こりうる状況変化または温度変化にさらされたとき、ＬＥＤは白熱灯のように簡単に壊れることがない。ランプが自動車にて用いられる場合、ＬＥＤの特性は非常に重要である。白熱電球の脆いフィラメントは、自動車内において常に振動を受けることにより、頻繁に切れてしまう。さらに、白熱電球や蛍光ランプは、その破損が、ランプを使用する際の実用性を落とすことになる、脆いガラスの外側ケースで覆われている。それに対して半導体のＬＥＤランプは、切れやすいフィラメントが不要であり、通常、耐久性のあるプラスチックケースに収容される。その結果、極度の屋外環境のストレスに対して、高い水準の非透過性を有する。ＬＥＤの更なる利点は、従来の照明装置に対して、立ち上がり時間がより短いと共に、ルーメン当たりの発熱が少ないことである。また、ＬＥＤが小型であること及び形状の自由度があることは、空間の制約を緩和することと、ブランドの認知を引き起こすために有益となるような新しいデザイン形状を採用するために、設計者に対して自由度を提供することと、において、また、さらなる利点を提供する。
【０００２】
ＬＥＤは、半導体装置であり、電流を流すことで光を放射するＰＮ接合の半導体ダイオードを備える。ＬＥＤは、比較的少ない電流と電圧とで作動して、標準的なハロゲンランプ、または、高輝度放電（ＨＩＤ）ランプよりも、ルーメン当たりでかなり低い熱量を放射する。従って、ＬＥＤは、装置を保護するために、樹脂ケースの中に容易に封入されることができ、それゆえに、ＬＥＤは、耐久性があり長持ちする。半導体ＬＥＤを用いることは、発熱、短寿命、頻繁な交換、及び、高電力駆動、を含み、しかし、これらに限られない、白熱電球に関連する多くの問題を解決する。
【０００３】
近年、高輝度の白色光ＬＥＤランプの製造コストが特に下がってきた。従って、現在、ＬＥＤは、自動車用ランプとして用いられてきた白熱灯ランプ、ハロゲンランプ、高輝度放電ランプ（キセノンディスチャージランプ）（ＨＩＤ）の代替品として、魅力的に存在する。現在、白色光を放射するＬＥＤを製造するための３つの方法がある。第１及び第２の方法は、単一波長の放射線を放射する単一の青、紫または紫外線ＬＥＤダイを使用する。何れのＬＥＤダイも、白色光であるとの認識を引き起こす、より長い波長に光の一部を変換するリン光体を有するリン被覆をその上に備えるか、または、封止材とレンズとの間にリン層を備える。第３の方法は、個別の赤、青、緑のダイを同一のパッケージ内で用いる。この３つのダイに電力が供給されると、白色光が認識される。
【０００４】
ＬＥＤは、上に列挙された理由により、発光源としてより魅力的であるけれども、ＬＥＤは、ヘッドライト及び他の発光源として、好まれる発光源ではなかった。例えば、自動車のヘッドランプの配光特性（特にロービーム用）は標準化されており、対向車における眩しさを軽減する水平成分を有する光が要求される。さらに、車両前方における、８０００ｃｄ以上の最小中心発光強度が、ドライバの遠く離れた視界を良好にする。これらの要求は、当技術分野において周知の単一素子反射鏡カップパッケージを使用することでは、容易には満たされない。
【０００５】
複数のＬＥＤパッケージを備えるヘッドランプは、全体の輝度及び／または指向性の要求レベルを達成するために提案された。それぞれのＬＥＤパッケージは、ＬＥＤダイに加えて、専用のリードフレーム、反射鏡カップ、ケース、及びレンズを備える。複数のパッケージ、具体的には、方向を切り換えるために必要となる冗長の複数のパッケージは、実質的に、ヘッドランプアセンブリ全体のコストを増加させると共に、非常に体積を要する。それゆえに、パッケージの性能が減少すると共に、デザインの自由度が減少する。
【０００６】
従って、当技術分野では、車両及び／または他の照明用途のために方向切り換え可能である一方、ランプパッケージの数と設置面積とが最小となる、改善された複数ＬＥＤ光源アセンブリに対する継続的な必要性が存在する。
［発明の概要］
本発明は、１つの態様において、単一のパッケージ内で、それぞれが互いに独立して切り換えられうる複数のＬＥＤ素子が採用された複数ＬＥＤ光源アセンブリに関する。アセンブリの位置を変更することなく、光を同一または異なる方向に集めるために、少なくとも２つのＬＥＤが、同一のパッケージアセンブリに配置されうる。
【０００７】
別の１つの態様では、本発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ）ランプに関し、この発光ダイオードランプは、頂点、焦点、主軸、内表面、及び開口部を備える反射鏡カップと、反射鏡カップ内にあり、反射鏡の焦点である第１位置に配置される第１ＬＥＤと、反射鏡カップ内で、第１位置とは異なる位置に配置される少なくとも１つの追加的なＬＥＤと、を備える。第１位置とは異なる位置、とは、主軸上でない位置か、または、焦点と一致しない主軸上の位置とされうる。
【０００８】
別の１つの態様では、本発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ）パッケージに関し、この発光ダイオードパッケージは、第１ＬＥＤダイ、第１主軸を有する第１反射鏡、及び、第１レンズを含む第１ＬＥＤサブアセンブリと、第２ＬＥＤダイ、第２主軸を有する第２反射鏡、及び、第２レンズを含む第２ＬＥＤサブアセンブリと、共通のリードフレームと、を備え、第１ＬＥＤサブアセンブリと、第２ＬＥＤサブアセンブリとは、共通のリードフレームに取り付けられ、第１ＬＥＤサブアセンブリは、第１ビームを第１方向に放射するように調整され、第２ＬＥＤサブアセンブリは、第１方向とは異なる第２方向に第２ビームを放射するように調整される。一実施形態においては、第１ＬＥＤサブアセンブリと第２ＬＥＤサブアセンブリとは、それぞれ独立して制御される。
【０００９】
別の１つの態様では、本発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ）ランプから発せられる光の強度、色、及び方向の何れかを調整する方法に関し、この方法は、反射鏡カップ内の複数のＬＥＤダイとして、焦点に配置される第１ＬＥＤダイ、及び、反射鏡カップの主軸上でない位置にある少なくとも１つの追加的なダイを設けるステップと、第１ＬＥＤダイと、少なくとも１つの追加的なダイと、を独立して操作するステップと、を備える。
【００１０】
別の１つの態様においては、本発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ）ランプから発せられる光の色を調整する方法に関し、この方法は、頂点、焦点、主軸、内表面、及び開口部を備える反射鏡カップを設けるステップと、反射鏡カップ内に、第１赤色ダイ、第１緑色ダイ及び第１青色ダイを有する第１ＲＧＢ ＬＥＤを設けるステップと、反射鏡カップ内に、第２赤色ダイ、第２緑色ダイ及び第２青色ダイを有する第２ＲＧＢ ＬＥＤを設けるステップと、赤色ダイ、青色ダイ、緑色ダイの何れかの少なくとも１つを独立して操作するステップと、を備える。
【００１１】
別の１つの態様においては、さらに効果を得るために、上記の態様の何れかが、組み合わされうる。
【００１２】
本発明の他の態様、特徴、及び実施形態は、特許請求の範囲及び以下の詳細な説明により、より十分に明らかにされうる。
［発明の詳細な説明及び最良の実施形態］
本発明は、ＬＥＤ光源アセンブリ、それを使用する方法、及び、このようなアセンブリが組み込まれる車両用及び／または携帯用の照明装置に関する。本発明のＬＥＤ光源アセンブリは、１種類以上の光線を発生させるために反射面を用いる種類の光源のための照射源として理想的に適している。
【００１３】
自動車には通常、２つのモードにて動作することが可能なヘッドランプが採用される。２つのモードは、（１）ロービームモードと、（２）ハイビームモードとである。ロービームモードにおいては、通常、第１強度の光が第１パターンによって方向付けられる。第１パターンは、対向車のドライバの目が眩むことを防止するために、車両前方に向けられつつ、道路表面に向かって下げられる。ハイビームモードにおいては、通常、第１強度より強い第２強度の光が第２パターンによって方向付けられる。第２パターンは、ほとんどまたは全く対向車がいない、暗く、通常低交通量である領域において、より良好な前方の視界をもたらすために、車両前方に向けられつつ、わずかに上方へ向かう。
【００１４】
明確に区別されるロービームとハイビームのパターンを生成するための簡単な方法は、異なる方向に向けられたハイビーム用とロービーム用のランプを別々に設けることである。ロービーム専用のランプは、ロービームパターンを生成するために作動する。そして、ハイビーム専用のランプは、ハイビームパターンを生成するために作動する。
【００１５】
明確に区別されるロービームとハイビームのパターンを生成するための別の方法は、２つの光源に対して共通の反射鏡を設ける方法である。一方の光源がロービームモードに使用される。そして、他方の光源はハイビームモードに使用される。この場合、各光源は、反射鏡に対して異なる位置に配置される。ロービーム動作からハイビーム動作に切り換えるために、ハイビームの光源が作動するように、スイッチが切り換えられる。
【００１６】
デイタイムランニングライト（ＤＲＬ）とする目的で、普通のロービームモードよりも弱い光で自動車のヘッドランプを周期的に動作させることが好ましい。ＤＲＬ動作は、従来は、ハイビームまたはロービームのヘッドランプ内に配置された専用の低ワット白熱電球を用いることか、または白熱のハイビームヘッドランプを大幅に削減した出力にて（例えばパルス信号を用いて）動作させることによって実現された。
【００１７】
従来技術を利用した場合には、ロービームまたはハイビームの何れかのモードにおいて、ヘッドランプアセンブリ全体が再配置されうる。例えば、最近、ある自動車メーカー（例えばレクサス）は、反射鏡を有するヘッドランプアセンブリを導入してきた。このヘッドランプアセンブリは、コーナリングの間の照明を強化するために、ステアリング操作に応じて左右に機械的（自動的）に調整される反射鏡を備える。加えて、ある自動車メーカー（例えばＢＭＷ）は、高輝度放電ヘッドランプアセンブリを提供している。この高輝度ヘッドランプアセンブリは、レベルセンサに接続されていると共に、サーボ駆動にされており、装備された車両が、走行する道路において、急な坂の頂上に達したときに、ライトの光にて、対向車のドライバの目を眩ませることを防止するために、自動車の交通量が上昇した場合には反射鏡を自動的に下方に下げる。
【００１８】
本発明の実施形態は、複数の関連したＬＥＤダイを備える一般的なパッケージまたは一般的なランプを対象とする。個々のＬＥＤダイについては、互いに独立して切り換えられることが好ましい。ある実施形態では、１つのランプ内において、複数のＬＥＤダイに共通の反射鏡が供給される。別の実施形態では、複数のＬＥＤダイは、１つのパッケージアセンブリに設けられ、従って、共通のリードフレーム、反射鏡、ケース部材、及びレンズを利用する。複数ＬＥＤランプの個々のＬＥＤは、結果として生じる光ビームの強度及び／または方向を調整するために作動されうる。
【００１９】
反射鏡、及び／またはパッケージアセンブリ毎に複数のダイを設けることは、具体的な利点をもたらす。例えば、複数のダイを用いることにより、ロービーム及びハイビームのヘッドランプを別々にする必要性を排除しうる。つまり、必要に応じて、左右にビームを分離する問題の必要性を排除しうる。それゆえに、発光パッケージアセンブリは、ランプパッケージをより小さくするように、且つ、光源をそろえるように、互いに近接して配置されうる。
【００２０】
一般に、ＬＥＤは、ダイ、リードフレーム、封止材（例えばエポキシ）を備える。ＬＥＤダイは、多層光電子デバイスを備える。この多層光電子デバイスは、基板上に蒸着された１つ以上の活性（発光）層を有する。活性層は、一般的にIII−Ｖ窒化物材料（例えばＧａＮ、ＡｌＮ、ＩｎＮ、あるいは、ＡｌＧａＮまたはＩｎＧａＮのような、これらの合金）を含んでいる。III−Ｖ窒化物材料は、アルミニウム、ガリウム、インジウム、砒素、及び／またはリンのような純金属かまたは合金によりもたらされる（例えばＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ、ＧａＰＡｓ等）。一般的なＬＥＤの基板の材料は、III−Ｖ窒化物材料に対してはＳｉＣ及びサファイアを含んでおり、合金を含む材料に対してはＧａＡｓを含む。しかし、他の基板材料も使うことができる。ＬＥＤ出力としての光度を最適化するためには、基板は、ＬＥＤにより生成される光の波長が透過されるように選択されることが好ましい。あるいは、光の波長が基板を透過しない場合には、光の吸収が可能な限り減少するように、基板の厚さが最小化される。（ＬＥＤの表面上の光吸収ボンディングワイヤ及び接点パッドの数を最小にするために、導電基板（例えばＳｉＣ）を用いることが好ましい。そうすることで、光を吸収するボンディングワイヤとＬＥＤの前面に配置される導体パッドとの数を最少にできる（なぜなら、サファイアのような絶縁基板は、前面に２つのボンディングワイヤと、これらのボンディングワイヤに対応する金属接点パッドと、を必要とするからである）。ＬＥＤリードフレームは、ダイを物理的に保持するだけでなく、ダイへ、及び、ダイからの電気及び熱の伝導経路をもたらす。封止材は、ダイを取り囲みつつダイを保護し、さらに、ダイから放射された光を分散させる働きをする。
【００２１】
図１は、従来の単一素子反射鏡カップランプパッケージ１の概略図である。パッケージ１では、ＬＥＤダイ５０が、熱拡散器４０の上に配置された反射鏡カップ２０の中に対称的に配置される。ＬＥＤダイは、ポストに、ボンディングワイヤ３０によってワイヤボンディングされ、ユニット全体はレンズ１０により覆われる。これらの従来のＬＥＤパッケージにおいては、ダイの裏面を通して、または、ダイの最上面にワイヤボンディングされた第２のワイヤ（図示無し）（例えば、サファイアのような絶縁材料が、ダイの活性領域の基板に使用された場合、有用となりうる）を通して、の何れかにより形成される電気的な接地接続と共に、１つのワイヤボンディング接続が、ＬＥＤダイの最上面にもたらされうる。
【００２２】
図１に示されるように、従来のＬＥＤ発光アセンブリでは、反射鏡カップ全体が、レンズの中に収まっている。その結果、パッケージの熱伝導率は非常に低い。なぜなら、小さな電気的なリードポストが、唯一の熱伝導可能な経路でもあるからである。従って、このパッケージは、高輝度（且つ、高出力）ＬＥＤダイに対する使用が制限される。
【００２３】
一方、図２は、本発明の一実施形態による複数の素子を備えた表面実装パッケージ１０１を示す。表面実装パッケージは、高出力ＬＥＤの熱的な要求を理由として推奨される。ダイからの熱の排出を行うために、２つの小さな電気的なリードポストに依存する代わりに、リードフレームの、大きく、且つ、電気的に絶縁された部分が、熱伝導経路として用いられる。図２の具体的な説明に関わらず、様々な種類の表面実装技術が用いられうることは当然であり、具体的に示された構成は、この構成で限定されることを意図するものではない。１つ以上のボンディングワイヤは、電気的な接続をもたらすために最上面に設けられうる。また、ＬＥＤダイを貫通するビアホールが、最上面に電気を導通するために用いられうる。フリップチップ実装を使用してもよく、そのような場合には、例えば、必要に応じて、光抽出を強化するために、基板の裏側の開放面全体にファセットを設けることもでき、または、裏側の開放面に何も存在しないようにすることもできる。
【００２４】
図２では、ＬＥＤ−Ａ １１０とＬＥＤ−Ｂ １１２とは、熱拡散器１０８の上に配置される。熱拡散器１０８自体は、反射鏡カップ１０４の中に配置される。ＬＥＤ−Ａのボンディングワイヤ１０６及びＬＥＤ−Ｂのボンディングワイヤ１１８は、ＬＥＤダイ１１０，１１２が、近傍のポストと接続されるように配置される。２つのＬＥＤから構成されるユニット全体は、（対称）レンズ１００の下で、反射鏡カップ１０４内に、封止材１０２によって封止され、且つ、そのユニット全体は、電気的及び熱的な、接点と伝導経路との両方を有するリードフレーム１１６の上に配置される。２つの選択的なのリン層（つまり、被覆１１４及び層１２０）は、説明する目的のみのために設けられる。ＬＥＤ光を発生するために用いられる手段によっては、両方の代替のリン層が組み合わされてもたらされることはなく、あるシステムにおいては、何れの被覆も必要とされない。
【００２５】
以下に述べるように、今まで、白色光ＬＥＤは、（ｉ）〜（ｉｉｉ）の何れかを備えていた。（ｉ）放射線の単一波長を放射する、青、紫または紫外線ＬＥＤダイであり、このＬＥＤダイは、光の一部を、より長い波長に変換するリン被覆を有する。（ｉｉ）放射線の単一波長を放射する、青、紫または紫外線ＬＥＤダイであり、このＬＥＤランプは、封止材とレンズとの間に配置されるように構成されたリン層を備える。（ｉｉｉ）同一のパッケージ内の個別の赤、青、及び、緑のダイであり、３色のダイ全てに電源供給されたとき、３色のダイは組み合わせにより、白色光との認識を引き起こす。
【００２６】
本発明によれば、（例えば、複数の方向へ光を放射するために）独立して切り換えることが可能とされる複数のＬＥＤ源を有する本発明の表面実装ＬＥＤパッケージの具体的な実施形態は、以下にさらに詳細に説明されるように、上述した３つの方式により、白色光を生成するために用いられる。
【００２７】
複数の白色光ＬＥＤを有する表面実装パッケージは、下に述べる構成の少なくとも１つを特徴としうる。各白色光ＬＥＤは、放射線の単一波長をそれらから放射するための単一の青、紫、または、紫外線ＬＥＤダイであり、ＬＥＤダイ自体にリン被膜（例えば、図２に示すように、ＬＥＤ−Ａ １１０及びＬＥＤ−Ｂ １１２を覆う被覆１１４）を有する（と共に、封止材１０２と、レンズ１００との間にいかなる被覆１２０をも有していない）ＬＥＤダイを備える。
（Ａ）ＬＥＤ−Ａは、第１反射鏡カップ／レンズ／単一の第１ダイアセンブリを備える。ＬＥＤ−Ｂは、第２反射鏡カップ／レンズ／単一の第２ダイアセンブリを備える。ＬＥＤ−ＡとＬＥＤ−Ｂとは、同一のリードフレームに接触するように配置され、単一の第１ダイアセンブリは、単一の第２ダイアセンブリに対して、異なる角度に向けられている（このようなパッケージ１９１を示す図４参照）。
（Ｂ）単一の反射鏡カップ内において、ＬＥＤ−Ｂがアセンブリの焦点以外に配置される一方、ＬＥＤ−Ａはその焦点に配置される。
（Ｃ）２つのダイは、単一の対称反射鏡カップ内に配置され、この反射鏡カップは、１つのダイからの光を、第２のダイからの光から離れるように方向付ける非対称レンズを備える（このようなパッケージ１３１を示す図３参照）。
（Ｄ）２つのダイは、単一の非対称反射鏡カップ内に配置され、この反射鏡カップは、１つのダイからの光を、第２のダイからの光から離れるように方向付ける対称レンズを備える。
（Ｅ）２つのダイは、単一の非対称反射鏡カップ内に配置され、この反射鏡カップは、１つのダイからの光を、第２のダイからの光から離れるように方向付ける非対称レンズを備える。
（Ｆ）以上の組み合わせ。
【００２８】
放射線の単一波長を自身から放射するための、単一の青、紫、または、紫外線ＬＥＤダイをそれぞれが有する複数の白色光ＬＥＤを、封止材１０２とレンズ１００との間に配置されたリン層（図２参照）と共に備える表面実装パッケージは、第１反射鏡カップ／レンズ／単一の第１ダイアセンブリを有する第１ＬＥＤ（例えば、ＬＥＤ−Ａ）と、第２反射鏡カップ／レンズ／単一の第２アセンブリを有する第２ＬＥＤ（例えば、ＬＥＤ−Ｂ）と、を特徴としうる。第１及び第２ＬＥＤは、同一のリードフレームに接触するように配置され、単一の第１ダイアセンブリは、単一の第２ダイアセンブリとは異なる角度に向けられる。
【００２９】
白色光と認識されることを引き起こす、個別の赤、緑、及び青（ＲＧＢ）ダイを同一のパッケージ内に含む複数の白色光ＬＥＤを備える（そして、それゆえに、図２に示されるような、リン被覆１１４またはリン層１２０の何れをも必要としない）表面実装パッケージは、下に述べる構成の少なくとも１つを特徴としうる。
（Ａ）第１ＬＥＤ（例えばＬＥＤ−Ａ）は、第１反射鏡カップ／レンズ／第１ＲＧＢダイアセンブリを備え、第２ＬＥＤ（例えばＬＥＤ−Ｂ）は、第２反射鏡カップ／レンズ／第２ＲＧＢアセンブリを備える。ＬＥＤ−ＡとＬＥＤ−Ｂとは、同一のリードフレームに接触するように配置されており、単一の第１ダイアセンブリは、単一の第２ダイアセンブリに対して、異なる角度に向けられる。
（Ｂ）単一の反射鏡カップ内において、ＲＧＢ ＬＥＤ−Ｂがアセンブリの焦点以外に配置される一方、ＲＧＢ ＬＥＤ−Ａはその焦点に配置される。
（Ｃ）２つのＲＧＢダイは、単一の対称反射鏡カップ内に配置され、この対称反射鏡カップは、１つのダイからの光を、第２のダイからの光から離れるように方向付ける非対称レンズを備える。
（Ｄ）２つのＲＧＢダイは、単一の非対称反射鏡カップ内に配置され、この非対称反射鏡カップは、１つのダイからの光を、第２のダイからの光から離れるように方向付ける対称レンズを備える。
（Ｅ）２つのＲＧＢダイは、単一の非対称反射鏡カップ内に配置され、この対称反射鏡カップは、１つのダイからの光を、第２のダイからの光から離れるように方向付ける非対称レンズを備える。
（Ｆ）以上の組み合わせ。
【００３０】
上述の実施形態は、従来のパネルマウント、ＰＣマウント（PC mount）、サイドルッカー、及び、超小型のパッケージ種だけでなく、本分野において周知の（例えば、図１に示すようなものであるが、少なくとも１つの別のダイを含む）反射鏡カップランプパッケージを備える、代替のパッケージ装置に導入されうると考えられる。
【００３１】
図３は、複数素子のＬＥＤパッケージ１３１を示す。パッケージ１３１は、図２に示したパッケージ１０１とほぼ同一であるが、パッケージ１３１は、非対称レンズ１００を備える。図３では、ＬＥＤ−Ａ １４０及びＬＥＤ−Ｂ １４２は、熱拡散器１３８の上に共に配置される。熱拡散器１３８自体は、反射鏡カップ１３４内に配置される。ＬＥＤ−Ａのボンディングワイヤ１３６及びＬＥＤ−Ｂのボンディングワイヤ１４８は、ＬＥＤダイ１４０，１４２が近傍のポストと接続されるように配置される。２つのＬＥＤから構成されるユニット全体は、非対称レンズ１３０の下で、反射鏡カップ１３４内に、封止材１３２によって封止され、且つ、そのユニット全体は、電気的及び熱的な、接点と伝導経路との両方を有するリードフレーム１４６の上に配置される。２つの選択的なリン層（つまり、被覆１４４及び層１５０）は、説明する目的のみのために設けられる。ＬＥＤ光を発生するために用いられる手段によっては、両方のリン層が組み合わされて、もたらされることはなく、あるシステムにおいては、何れの被覆も必要とされない。
【００３２】
図４は、本発明による表面実装ＬＥＤパッケージ１９１を示す。パッケージ１９１は、２つのランプサブアセンブリ１９２，１９３を備える。ランプサブアセンブリ１９２，１９３は各々、互いが一致せず、且つ、角度Ａにより分離された互いに平行でない、主軸１７９Ａ，１７９Ｂを備えると共に、電気的及び熱的な、接点と導電経路と、を備える共通のリードフレーム１７６の上に設置されている。図４には、２つのランプサブアセンブリ１９２，１９３のみが示される一方、任意の所望の数のランプサブアセンブリが、様々な主軸に沿って、共通のリードフレーム１７６に取り付けられうることは言うまでもない。各ランプサブアセンブリ１９２，１９３については、所望の強度、方向、及び／または色の光をもたらすために、独立して操作されうる。リードフレーム１７６は、さらに、基板１７７に取り付けられてもよく、または、基板１７７により別の方法で支持されても良い。図に示すように、各サブアセンブリ１９２，１９３は、単一のＬＥＤダイ１７０Ａ，１７０Ｂを備える。しかし、図２及び図３のパッケージに関連して示しつつ説明したように、代わりに、複数のＬＥＤダイを備えうる。各ランプサブアセンブリ１９２，１９３は、反射鏡カップ１６４Ａ，１６４Ｂ内に配置される熱拡散器１６８Ａ，１６８Ｂを備える。ボンディングワイヤ１６６Ａ，１６６Ｂは、ＬＥＤダイ１７０Ａ，１７０Ｂと、近傍のポストとの間に電気的な接続をもたらす。各ＬＥＤダイ１７０Ａ，１７０Ｂは、レンズ１６０Ａ，１６０Ｂの下で、封止材１６２Ａ，１６２Ｂにて、反射鏡カップ１６４Ａ，１６４Ｂに封止される。一般的な封止材及び一般的なレンズは、複数のＬＥＤダイに使用されうる。選択的な種類のリン層（つまり、被覆１７４Ａ，１７４Ｂ及び層１８０Ａ，１８０Ｂ）がさらにもたらされうる。
【００３３】
本発明による実施形態において、反射鏡ランプ全体は、完全な光パッケージとして製造されることが望ましく、この実施形態において、ＬＥＤダイは、封止材／反射鏡／レンズによるカバーの組み合わせにて取り囲むことにより、要素から保護される。
【００３４】
ここで、反射鏡カップの形状は、以下で説明するように、図５〜１０にて示される対称及び非対称の両方の種類が考えられる。図示された反射鏡カップの寸法及び形状は、単に、説明のためのものであり、本発明による装置と共に使用されうる反射鏡カップの寸法または形状を限定するものでないことは言うまでもない。
【００３５】
図５は、放物面反射板表面２１６の焦点２１４に配置された単一のダイ２１２を有する単純化された反射鏡ヘッドランプ２１０を示す。この技術分野では周知のように、焦点から発した光は、図１において矢印２２０で図式的に示されるように、放物面の表面で反射した後に、主軸２１８に対して平行に進行しうる。図１には示されていないけれども、ヘッドランプは、反射光ビームを好ましい方向に向ける追加的なパターンを有しうる対称または非対称レンズを、さらに備えていてもよい。
【００３６】
図６は、本発明の別の実施形態を示す。この実施形態は、反射板表面３１６の焦点３１４に配置される第１ダイ３１２を有する反射鏡ヘッドランプ３１０を備える。この実施形態において、焦点から発した光は、図６において矢印３２０により図式的に示されるように、反射鏡表面で反射されることに続いて、主軸３１８に対して平行に進行しうる。さらに、反射鏡ヘッドランプ３１０は、主軸３１８上以外のある位置に配置される第２ダイ３２２を備える。図６にて示される実施形態では、第２ダイ３２２は、第１ダイの焦点３１４にて主軸３１８に対して直交して延びる虚軸３２６上で、第１ダイ３１２の下方に配置されている。実際には、第２ダイ３２２は、第１ダイの上方に配置されてもよく、及び／または、焦点３１４を中心としてある角度に傾けられた主軸上に配置されうるが、主軸の上には配置されない（例えば、焦点を中心として傾けられた角度が０°及び１８０°以外の全ての角度を有する軸上に配置されうる）。さらに別の実施形態のように、本発明による反射鏡ヘッドランプは、同一のヘッドランプアセンブリにおいて２つ以上のＬＥＤダイを備える（例えば焦点に配置されたダイと、主軸の上下それぞれに配置されたダイ）。さらに別の実施形態では、少なくとも２つのＬＥＤダイの何れもが、焦点には配置されない。さらに別の実施形態では、少なくとも２つのＬＥＤの１つのＬＥＤダイが、焦点に配置され、一方、他方の少なくとも１つのダイは、焦点ではない位置で主軸に沿って配置される。
【００３７】
第２ダイ３２２が発する光の大部分は、反射鏡での反射の後、主軸３１８と平行には進行しない。その代わりに、第２ダイ３２２が発した光の反射光（３２４：図６において点線により示される）は、主軸に対して様々な角度にて進行しうる。なぜなら、第２ダイ３２２の位置が、反射鏡の焦点と一致しないからである。特に望ましい実施形態では、第２ダイ３２２は、主軸３１８の下方に配置され、第２ダイ３２２が発した光の反射光３２４の大部分は、主軸に対して２７０°〜３６０°の角度で進行しうる。この実施形態における主軸に対する２７０°〜３６０°の角度は、容易に参照できるように、図１１に示される。言い換えれば、第２ダイ３２２が、第１ダイ３１２より地面に近ければ、第２ダイ３２２が発した光の反射光の大部分は、地面から上方に様々な角度に方向付けられる。同じように、第２ダイが主軸３１８の上方に配置されたとき、第２ダイからの反射光の大部分は、主軸に対して０°〜９０°の角度にて進行する（図１１参照）。ここで定義されるように、特定の角度範囲に関する「反射光の大部分」とは、全反射光の５０％以上が上記特定の角度範囲に進行すること対応し、より望ましくは全反射光の７０％以上、さらに望ましくは全反射光の８０％以上が上記特定の角度範囲に進行することに対応する。
【００３８】
複数のＬＥＤダイからの光を複数の異なる方向へ反射するものであれば、反射鏡の形状は任意の形状とされうると考えられる。想定される形状には、例えば、上述した放物面、回転楕円面、レトロリフレクタ、及び、コンピュータプログラムにより生成される複合曲面等の放物形が含まれる。滑らかな反射鏡として図示したけれど、さらなる別の実施形態は、反射鏡の内表面にファセットを備える。ファセットとは、例えば、図７に示すように、主軸に対してほぼ横方向に延出するか、図８に示すように、主軸に対してほぼ垂直に延出するか、または、横方向及び垂直方向に延出する。ファセットを設けることにより、そこで生成されるビームを均一にすることを容易にすることが知られている。図６に示される反射鏡と同じように、図７及び図８に示されるファセット反射鏡は、２つ以上のＬＥＤダイを備えうる。そして、この２つ以上のＬＥＤダイの配置は、図６を参照して説明された配置と一致させればよい。反射鏡の内表面にファセットが設けられている場合には、設計により、第１ダイからの光を、主軸と平行に進行しないようにすることが好ましい。
【００３９】
本発明による別の実施形態においては、反射鏡は、非対称の反射鏡カップを備える。この反射鏡カップは、共通の頂点を有する２つの部分放物面（または、上述の反射鏡形状の任意の組み合わせ）を備え、各放物面は、異なる焦点距離と、共通の主軸とを備える。このような例を図９及び図８に示す。図９においては、反射鏡４１０は、下側の部分放物面４１４より長い焦点距離を有する上側の部分放物面４１２を備える。図８においては、反射鏡５１０は、下側の部分放物面５１４より短い焦点距離を有する上側の部分放物面５１２を備える。当業者により容易に特定されうるように、第１ダイの位置は、何れかの部分放物面の焦点にされうる。図７及び図８と同様に、図９及び図１０に示される２つの部分放物面反射鏡は、ファセットを有していても滑らかな面でもよく、２つ以上のＬＥＤダイを備えていてもよい。２つ以上のＬＥＤダイの位置は、図６を参照して説明された位置と一致させてもよい。
【００４０】
図６〜１０には示されていないけれども、本発明によるＬＥＤヘッドランプは、さらに、反射光を好ましい方向に向けるための、追加的なパターン、または、いくつかの他の第２の光学系、を含むか、または、含まない、対称または非対称のレンズを備えてもよい。あるいは、湾曲していない平らな、及び／または、屈折力を有しない窓ガラスが設けられてもよい。
【００４１】
さらなる実施形態においては、ダイの配置、レンズ形状、反射鏡形状、複数のサブアセンブリを備えるパッケージにおいてはサブアセンブリの配置（角度、または、その他）、の様々な組み合わせは、所望の機能をもたらすように選択されうる。上述したように、図４は、共通のリードフレームに取り付けられ、互いに平行でない主軸を有する２つのランプサブアセンブリを備えるランプパッケージを示す。図１２Ａ〜１２Ｎは、本発明のさらなる実施形態による追加的なランプパッケージを示す。簡略化のために、一部の要素、例えば、ボンディングワイヤ、及び、リン層は、図１２Ａ〜１２Ｎにおいては省略されている。しかし、本発明により構築された実際のＬＥＤランプパッケージにおいて、そのような要素が、（適切な場所に）存在することが意図されていることは言うまでもない。さらに、図１２Ａ〜１２Ｎは、パッケージ１つにつき、ただ２つのダイと、最大２つのサブアセンブリと、を図示しているけれども、本発明により与えられる任意のパッケージにおいて、ほぼあらゆる数のダイ及びアセンブリが設けられうる。
【００４２】
図１２Ａは、共通のリードフレーム６１６に取り付けられると共に、それぞれが、単一のダイ６１０Ａ，６１０Ｂを有する２つのランプサブアセンブリ６０２，６０３を含む、表面実装ＬＥＤパッケージ６０１を示す。各ランプサブアセンブリ６０２，６０３は、封止材６１２Ａ，６１２Ｂ及び対称な反射鏡６０４Ａ，６０４Ｂの上方に配置された対称レンズ６００Ａ，６００Ｂを備える。この場合において、第１（左）サブアセンブリ６０２は、サブアセンブリ６０２の主軸６０９Ａ上に配置されるダイ６１０Ａを備え、第２（右）サブアセンブリ６０３は、サブアセンブリ６０３の主軸６０９Ｂ上でない位置に配置されるダイ６１０Ｂを備える。
【００４３】
図１２Ｂは、リードフレーム６４６と、複数のダイ６４０，６４１とを備える表面実装ＬＥＤパッケージ６３１を示す。複数のダイ６４０，６４１の一方のダイ６４１は、パッケージ６３１の主軸６３９上に配置され、他方のダイ６４０は、主軸６３９上でない位置に配置される。パッケージ６３１は、さらに、封止材６４２及び反射鏡６３４の上方に配置される対称レンズ６３０を備える。
【００４４】
図１２Ｃは、共通のリードフレーム６７６に取り付けられると共に、それぞれが、単一のダイ６７０Ａ，６７０Ｂを有する２つのランプサブアセンブリ６６２，６６３を含む表面実装ＬＥＤパッケージ６６１を示す。各サブアセンブリ６６２，６６３は、封止材６７２Ａ，６７２Ｂの上方に配置される対称レンズ６６０Ａ，６６０Ｂを備える。この場合において、第１サブアセンブリ６６２は、対称な反射鏡６６４Ａを備え、第２サブアセンブリ６６３は、非対称の反射鏡６６４Ｂを備える。各ダイ６７０Ａ，６７０Ｂは、そのそれぞれのサブアセンブリ６６２，６６３の主軸６６９Ａ，６６９Ｂ上に配置される。
【００４５】
図１２Ｄは、リードフレーム７１６と、主軸７０９上でない位置に配置される一方、主軸７０９からの距離が互いに等しくなるように対称的に配置される２つのダイ７１０，７１１と、を備える表面実装ＬＥＤパッケージ７０１を示す。パッケージ７０１は、さらに、封止材７１２及び非対称の反射鏡７０４の上方に配置される対称レンズ７００を備える。
【００４６】
図１２Ｅは、共通のリードフレーム７４６に取り付けられ、それぞれが、単一のダイ７４０Ａを備える２つのランプサブアセンブリ７３２，７３３を備える表面実装ＬＥＤパッケージ７３１を示す。各ランプサブアセンブリ７３２，７３３は、封止材７４２Ａ，７４２Ｂの上方に配置される対称レンズ７３０Ａ，７４０Ｂを備える。この場合において、第１サブアセンブリ７３２は、対称な反射鏡７３４Ａを備え、第２サブアセンブリ７３３は、非対称の反射鏡７３４Ｂを備える。第１サブアセンブリ７３２においては、ダイ７４０Ａは、主軸７３９Ａ上に配置される。第２サブアセンブリ７３３においては、ダイ７４０Ｂは、主軸７３９Ｂ上でない位置に配置される。
【００４７】
図１２Ｆは、リードフレーム７７６と、２つのダイ７７０，７７１と、を備える表面実装ＬＥＤパッケージ７６１を示す。２つのダイ７７０，７７１のうち、一方のダイ７７１は、主軸７６９上に配置され、他方のダイ７７０は、主軸７６９上でない位置に配置される。パッケージ７６１は、さらに、封止材７７２及び非対称の反射鏡７６４の上方に配置される対称レンズ７６０を備える。
【００４８】
図１２Ｇは、共通のリードフレーム８１６に取り付けられると共に、それぞれが単一のダイ８１０Ａ，８１０Ｂを有する２つのランプサブアセンブリ８０２，８０３を含む表面実装ＬＥＤパッケージ８０１を示す。第１サブアセンブリ８０２は、対称レンズ８００Ａを備え、第２サブアセンブリ８０３は、非対称レンズ８００Ｂを備える。ダイ８１０Ａ，８１０Ｂがそれぞれのサブアセンブリ８０２，８０３の主軸８０９Ａ，８０９Ｂ上に配置されることと共に、各レンズ８００Ａ，８００Ｂは、封止材８１２Ａ，８１２Ｂ及び対称な反射鏡８０４Ａ、８０４Ｂの上方に配置される。
【００４９】
図１２Ｈは、リードフレーム８４６と、２つのダイ８４０，８４１とを備える表面実装ＬＥＤパッケージ８３１を示す。パッケージ８３１は、さらに、封止材８４２及び対称な反射鏡８３４の上方に配置される非対称レンズ８３０を備える。
【００５０】
図１２Ｉは、共通のリードフレーム８７６に取り付けられると共に、それぞれが単一のダイ８７０Ａ，８７０Ｂを有する２つのランプサブアセンブリ８６２，８６３を含む表面実装ＬＥＤパッケージ８６１を示す。第１サブアセンブリ８６２は、対称レンズ８６０Ａを備え、第２サブアセンブリ８６３は、非対称レンズ８６０Ｂを備える。各レンズ８６０Ａ，８６０Ｂは、封止材８７２Ａ，８７２Ｂ及び対称な反射鏡８６４Ａ、８６４Ｂの上方に配置される。第１ダイ８７０Ａは第１サブアセンブリ８６２の主軸８６９Ａ上に配置され、第２ダイ８７０Ｂは、第２サブアセンブリ８６３の主軸８６９Ｂ上でない位置に配置される。
【００５１】
図１２Ｊは、リードフレーム９１６と、２つのダイ９１０，９１１と、を備える表面実装ＬＥＤパッケージ９０１を示す。２つのダイ９１０，９１１のうち、一方のダイ９１１は、主軸９０９上に配置され、他方のダイ９１０は、主軸９０９上でない位置に配置される。パッケージ９０１は、さらに、封止材９１２及び対称な反射鏡９０４の上方に配置される非対称レンズ９００を備える。
【００５２】
図１２Ｋは、共通のリードフレーム９４６に取り付けられると共に、それぞれが単一のダイ９４０Ａ，９４０Ｂを有する２つのランプサブアセンブリ９３２，９３３を含む表面実装ＬＥＤパッケージ９３１を示す。第１サブアセンブリ９３２は、対称レンズ９３０Ａを備え、第２サブアセンブリは、非対称レンズ９３０Ｂを備える。第１サブアセンブリ９３２において、レンズ９３０Ａは、封止材９４２Ａと、対称な反射鏡９３４Ａと、の上に配置される。第２サブアセンブリ９３３において、レンズ９３０Ｂは、封止材９４２Ｂと、非対称の反射鏡９３４Ｂと、の上に配置される。
【００５３】
図１２Ｌは、リードフレーム９７６と、主軸９６９上でない位置に配置される一方、主軸９６９からの距離が互いに等しくなるように対称的に配置される２つのダイ９７０，９７１と、を備える表面実装ＬＥＤパッケージ９６１を示す。パッケージ９６１は、さらに、封止材９７２及び非対称の反射鏡９６４の上方に配置される非対称レンズ９６０を備える。
【００５４】
図１２Ｍは、共通のリードフレーム１０１６に取り付けられると共に、それぞれが単一のダイ１０１０Ａ，１０１０Ｂを有する２つのランプサブアセンブリ１００２，１００３を含む表面実装ＬＥＤパッケージ１００１を示す。第１ダイ１０１０Ａは、第１サブアセンブリ１００２の主軸１００９Ａ上に配置され、第２ダイ１０１０Ｂは、第２サブアセンブリ１００３の主軸１００９Ｂ上でない位置に配置される。第１サブアセンブリ１００２は、対称レンズ１０００Ａを備え、第２サブアセンブリは、非対称レンズ１０００Ｂを備える。第１サブアセンブリ１００２において、レンズ１０００Ａは、封止材１０１２Ａと、対称な反射鏡１００４Ａと、上に配置される。第２サブアセンブリ１００３おいて、レンズ１０００Ｂは、封止材１０１２Ｂと、非対称の反射鏡１００４Ｂと、の上に配置される。
【００５５】
図１２Ｎは、リードフレーム１０４６と、２つのダイ１０４０，１０４１と、を備える表面実装ＬＥＤパッケージ１０３１を示す。一方のダイ１０４１は、主軸１０３９上に配置され、他方のダイ１０４０は、主軸１０３９上でない位置に配置される。パッケージ１０３１は、さらに、封止材１０４２及び非対称な反射鏡１０３４の上方に配置される非対称レンズ１０３０を備える。
【００５６】
本発明の一部の実施形態は、２つ以上の異なる方向に光の焦点調節を行うか、または、光を向けることを意図する２つ以上の発光領域を有し、第１の発光領域が、第２の発光領域と独立して切り換えられうる単一のランプパッケージに対応している。適切に方向付けられれば、本発明によるランプパッケージは、ヘッドライトアセンブリにおいて、ロービーム動作とハイビーム動作とを切り換えるために用いられうる。例えば、ハイビーム動作は、第２ダイから発せられる反射光に対応しうる一方、ロービーム動作は、第２ダイから発せられる反射光に対応しうる。あるいは、ハイビーム動作が、少なくとも２つのＬＥＤダイからの反射光に対応しうる一方、ロービーム動作は、１つのＬＥＤダイから発せられる反射光に対応しうる。他の組み合わせについては、想定されるものであり、当業者であれば容易に想到できる。
【００５７】
上で説明したような本発明の特定の実施形態において、複数ダイＬＥＤ装置またはパッケージ内の各ダイのスペクトル出力は、白色光とされうる。例えば、各ダイまたはダイの組み合わせからの白色光スペクトル出力を有する複数ダイＬＥＤ装置またはパッケージは、ハイビーム出力と、ロービーム出力との両方を提供するために使用されうる。ロービーム出力とハイビーム出力とで、それぞれ、強度及び方向が異なることが好ましい。他の実施形態においては、発光装置からのスペクトル出力は、選択された２つ以上のＬＥＤダイの発光色によって定まるような、白色光以外の特定の色を有する光であってもよい。ＲＧＢダイが採用されたＬＥＤにおいて、光出力の色については、個々のダイによりもたらされる赤、青、緑の光の相対的な量により制御されうる。例えば、白色光のスペクトル出力を有する第１ダイは、前方照明（例えばハイビーム及び／またはロービーム）または後方照明（例えばバックライト）として用いられうる。そして、黄色光の第２ダイは、方向指示用に利用されうる。あるいは、赤色光の第２ダイは、ブレーキ操作を示す（ブレーキライト）ために用いられうる。さらなる実施形態では、発光装置からのスペクトル出力は、可視光線スペクトル外の出力を含んでいてもよい。例えば、白色光のスペクトル出力を有する第１ダイが、可視光の前方照明に使用されうる一方、赤外線を出力する第２ダイは、暗視強化システムの一部として利用されうる。そのような実施形態では、赤外線ビームが赤外光によって道路前方と前方物体とについて洗い出し、車の前方に取り付けられた赤外線カメラは、白色光（例えば、ロービームまたはハイビームランプ）の到達範囲を超えて、物体を検出する。そして、ディスプレイ装置、例えば、車に取り付けられるモニタ、または、フロントガラスプロジェクタが、赤外線でなければ認識できない前方物体の存在をドライバに対して警告する。このような強化された暗視システムは、具体的には、夜間に、高速で走行される車両において好都合である。
【００５８】
別の実施形態では、ランプが、道路前方を画像化できる光センサに通信可能に接続される。対向車か、または、同じ方向で前方に走行する車両の何れかに関わらず、光センサが、他の自動車の光を検知しない場合に、システムが自動的にハイビーム動作に切り換える。他車両の走行が光センサによって検知されると、システムは、自動的にロービーム動作に切り換える。
【００５９】
さらに別の実施形態では、反射鏡ヘッドランプは、２つ以上のＬＥＤダイを備え、これらのＬＥＤダイは、車両がカーブを切る際の光の強度を高めるために使用されうる方向変更時ヘッドランプ(directional headlamp)として役に立つ。
【００６０】
反射鏡内のＬＥＤダイの配置は、当業者であれば、本願の開示を検討することで容易に決定されうる。上述したように、表面実装ＬＥＤパッケージは、高出力ＬＥＤの熱的要求に適応するために用いられることが好ましい。例えば、全ての接点をその底部表面に有する「フリップチップ」ＬＥＤダイは、電線が接着されるためにダイの上面に配置される電気的な接点に関連して、光が妨げられる問題を有利に緩和するために採用されうる。
【００６１】
配線及び電源供給の構成に関連する、コスト及び複雑さが、使用目的に適合する場合には、複数のＬＥＤダイによって放射された光の量を制御するために、電流及び／または電圧が各ダイに別々に供給されるようにするとよい。ある実施形態では、複数のＬＥＤランプが、プリント回路基板等の共通の配電素子に取り付けられる。このような方法においては、回路基板に組み込まれたマイクロプロセッサによりもたらされる適切な切り換え及び制御機能を用いて、比較的少ない数の電源への電気的な接続によって、多数のランプに電力を供給できる。例えば、単一の回路基板に取り付けられた複数のＬＥＤランプでは、自動車の電気的なシステムに、これらのランプを接続するために、単一のワイヤハーネスが利用されうる。あるいは、発光装置の発光出力は、ダイの製造、ダイの形状、ダイのサイズ（面積）、接点品質、全体的な構造抵抗、または同種のものの変動により、または、ＬＥＤの設計における他の態様を変更することにより、制御されうる。
【００６２】
２つ以上の発光領域を有する単一のＬＥＤランプを提供する本発明の実施形態は、懐中電燈、ランタン、携帯型作業用ライト、スポットライト、ヘッドライト、ブレーキライト、テールライト、方向指示ライト、デイタイムランニングライト、交通信号、ペンライト、埋め込み式照明、ダッシュボード照明、または、他の同様なものを含み、しかし、これらには限定されない、車両用及び／または携帯用の照明装置に利用されうる。
【００６３】
本発明を、本明細書に特有の態様、特徴、及び実施形態を参照して記載してきたが、本発明は、これらに限定されるものではなく、むしろ他の変形、修正、及び代替の実施形態に拡張され、これらを包含することが認識されるだろう。このように、本発明は、広義に解釈されることが意図されており、特許請求の範囲に記載されているような本発明の範囲及び精神に従う全ての他の変形、修正、及び代替の実施形態を網羅すると解釈されることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】当該技術分野において周知の従来の単一素子反射鏡カップランプパッケージの概略図である。
【図２】本発明による第１表面実装ＬＥＤパッケージの横断面の概略図であり、このパッケージは、対称レンズの下に配置された複数の素子を備える。
【図３】本発明による第２表面実装ＬＥＤパッケージの横断面の概略図であり、このパッケージは、非対称レンズの下に配置された複数の素子を備えている。
【図４】本発明による第３表面実装ＬＥＤパッケージの横断面の概略図であり、このパッケージは、共通のリードフレームに取り付けられた２つのランプサブアセンブリを備え、これらのサブアセンブリはそれぞれ、互いに平行でない主軸を有する対称レンズと、対称反射鏡と、各サブアセンブリの主軸上に沿って配置されるダイと、を備える。
【図５】当該技術分野において周知の従来の反射鏡によって生成されたビーム経路の平面図であり、この反射鏡は、ＬＥＤダイを１つ備え、実質的に平行な光線が、反射鏡の主軸と平行に反射される。
【図６】反射鏡と少なくとも２つのＬＥＤダイとを備える本発明によるランプアセンブリによるビーム経路の平面図であり、各ＬＥＤダイからの光は、少なくとも２つの異なる方向に反射する。
【図７】本発明によるランプアセンブリと共に使用するための、横方向のファセットを有する別形態の反射鏡の横断面の概略図である。
【図８】本発明によるランプアセンブリと共に使用するための、垂直方向のファセットを有する別形態の反射鏡の横断面の概略図である。
【図９】本発明によるランプアセンブリと共に使用するための、共通の頂点を有する２つの部分放物面（上部放物面は、下部放物面よりも短い焦点距離を有する）を備える別の形態の反射鏡の概略図である。
【図１０】本発明によるランプアセンブリと共に使用するための、共通の頂点を有する２つの部分放物面（上部放物面は、下部放物面よりも長い焦点距離を有する）を備える別の形態の反射鏡の概略図である。
【図１１】反射光の角度に関連して、反射鏡に関連する軸を示す概略図である。
【図１２Ａ】本発明による第４表面実装ＬＥＤパッケージの横断面の概略図であり、このパッケージは、共通のリードフレームに取り付けられると共に、それぞれが１つのダイを有する２つのランプサブアセンブリを備え、各サブアセンブリは、対称レンズと対称反射鏡とを備え、第１（左）サブアセンブリのダイは、主軸上に配置され、第２（右）サブアセンブリのダイは、主軸上でない位置に配置される。
【図１２Ｂ】本発明による第５表面実装ＬＥＤパッケージの横断面の概略図であり、このパッケージは、複数のダイを備え、一方のダイは、サブアセンブリの主軸上に配置され、他方のダイは、この主軸上でない位置に配置される。
【図１２Ｃ】本発明による第６表面実装ＬＥＤパッケージの横断面の概略図であり、このパッケージは、共通のリードフレームに取り付けられると共に、それぞれが１つのダイを有する２つのランプサブアセンブリを備え、各サブアセンブリは、対称レンズと主軸に沿って配置されるダイとを備え、第１（右）サブアセンブリは、対称反射鏡を備え、第２（右）サブアセンブリは、非対称反射鏡を備える。
【図１２Ｄ】本発明による第７表面実装ＬＥＤパッケージの横断面の概略図であり、このパッケージは、複数のダイと対称レンズと非対称反射鏡と、を備える。両方のダイは、主軸上でない位置に配置されるが、主軸からの距離が互いに等しくなるように対称的に配置される。
【図１２Ｅ】本発明による第８表面実装ＬＥＤパッケージの横断面の概略図であり、このパッケージは、共通のリードフレームに取り付けられると共に、それぞれが１つのダイと対象レンズとを有する２つのランプサブアセンブリを備え、第１（左）サブアセンブリは、対称反射鏡を備えると共に、ダイはこの主軸上に配置され、第２（右）サブアセンブリは、非対称反射鏡を備えると共に、ダイは主軸上でない位置に配置される。
【図１２Ｆ】本発明による第９表面実装ＬＥＤパッケージの横断面の概略図であり、このパッケージは、複数のダイと対称レンズと非対称反射鏡とを備え、一方のダイは、サブアセンブリの主軸上に配置され、他方のダイは、主軸上でない位置に配置される。
【図１２Ｇ】本発明による第１０表面実装ＬＥＤパッケージの横断面の概略図であり、このパッケージは、共通のリードフレームに取り付けられると共に、対称反射鏡と主軸上に配置されるダイとを有する２つのランプサブアセンブリを備え、第１（左）サブアセンブリは、対称レンズを備え、第２（右）サブアセンブリは、非対称レンズを備える。
【図１２Ｈ】本発明による第１１表面実装ＬＥＤパッケージの横断面の概略図であり、このパッケージは、複数のダイと対称反射鏡と非対称レンズとを備え、両方のダイは、主軸上でない位置に配置されるが、主軸からの距離が互いに等しくなるように対称的に配置される。
【図１２Ｉ】本発明による第１２表面実装ＬＥＤパッケージの横断面の概略図であり、このパッケージは、共通のリードフレームに取り付けられると共に、対称反射鏡を有する２つのランプサブアセンブリを備え、第１（左）サブアセンブリは、対称レンズと主軸上に配置されるダイとを備え、第２（右）サブアセンブリは、非対称レンズと主軸上ではない位置に配置されるダイとを備える。
【図１２Ｊ】本発明による第１３表面実装ＬＥＤパッケージの横断面の概略図であり、このパッケージは、複数のダイと対称反射鏡と非対称レンズとを備え、一方のダイは、サブアセンブリの主軸上に配置され、他方のダイは、主軸上でない位置に配置される。
【図１２Ｋ】本発明による第１４表面実装ＬＥＤパッケージの横断面の概略図であり、このパッケージは、共通のリードフレームに取り付けられた２つのランプサブアセンブリを備え、各サブアセンブリは、主軸上に配置される１つのダイを備え、第１（左）サブアセンブリは、対称レンズと対称反射鏡とを備え、第２（右）サブアセンブリは、非対称レンズと非対称反射鏡とを備える。
【図１２Ｌ】本発明による第１５表面実装ＬＥＤパッケージの横断面の概略図であり、このパッケージは、複数のダイと非対称反射鏡と非対称レンズとを備え、両方のダイは、主軸上でない位置に配置されるが、主軸からの距離が互いに等しくなるように対称的に配置される。
【図１２Ｍ】本発明による第１６表面実装ＬＥＤパッケージの横断面の概略図であり、このパッケージは、共通のリードフレームに取り付けられた２つのランプサブアセンブリを備え、第１（左）サブアセンブリは、対称レンズと対称反射鏡と主軸上に配置されるダイとを備え、第２（右）サブアセンブリは、非対称レンズと非対称反射鏡と主軸上でない位置に配置されるダイとを備える。
【図１２Ｎ】本発明による第１７表面実装ＬＥＤパッケージの横断面の概略図であり、このパッケージは、複数のダイと非対称反射鏡と非対称レンズとを備え、一方のダイは、サブアセンブリの主軸上に配置され、他方のダイは、主軸上でない位置に配置される。
【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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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１２Ｅ】
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【図１２Ｆ】
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【図１２Ｇ】
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【図１２Ｈ】
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【図１２Ｉ】
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【図１２Ｊ】
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【図１２Ｋ】
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【図１２Ｌ】
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【図１２Ｍ】
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【図１２Ｎ】
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