(57)【要約】  本発明は、照明デバイス１に関する。照明デバイスは、光源３と、前記光源を制御する回路基板７と、スロット１２を含む回路基板フレーム１０とを有する。更に、前記回路基板の縁端８は、前記回路基板が前記回路基板フレームと熱的に接触するように前記スロット内に取り付けられ、これによって、熱が回路基板から回路基板フレームに伝導されることを可能にする。本発明は、照明デバイスの熱的性能が改善され、製造コストが低減されるという利点がある。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、前記光源を制御する回路基板と、スロットを含む回路基板フレームとを有し、前記回路基板の縁端は、前記回路基板が前記回路基板フレームと熱的に接触するように前記スロット内に取り付けられる、照明デバイス。
【請求項２】
前記回路基板フレームは、前記回路基板を電気的に絶縁するための電気絶縁材料を有する、請求項１に記載の照明デバイス。
【請求項３】
前記回路基板フレームは少なくとも部分的に熱可塑性プラスチックで作製されている、請求項１に記載の照明デバイス。
【請求項４】
前記スロットは真直であり、前記回路基板は僅かに湾曲されている、請求項１に記載の照明デバイス。
【請求項５】
前記回路基板フレームは、前記スロットが延在するリブを更に有する、請求項１に記載の照明デバイス。
【請求項６】
前記回路基板フレームは、前記回路基板を囲む電気絶縁ハウジングを更に有する、請求項１に記載の照明デバイス。
【請求項７】
前記リブは前記ハウジングと一体化されている、請求項５及び請求項６に記載の照明デバイス。
【請求項８】
前記回路基板フレームは、電気絶縁箔を更に有し、前記電気絶縁箔と前記リブとは前記回路基板を囲む、請求項５に記載の照明デバイス。
【請求項９】
前記照明デバイスは口金を更に有し、前記回路基板フレームは前記口金の外部分と一体化されている、請求項１に記載の照明デバイス。
【請求項１０】
前記回路基板フレームと熱的に接触しているヒートシンクを更に有する、請求項１に記載の照明デバイス。
【請求項１１】
前記スロットは、少なくとも１ｍｍの深さ、好ましくは、少なくとも２ｍｍの深さ、更により好ましくは、少なくとも４ｍｍの深さである、請求項１に記載の照明デバイス。
【請求項１２】
前記回路基板の自己加熱構成要素が、前記回路基板の前記縁端の近傍に配置される、請求項１に記載の照明デバイス。
【請求項１３】
前記回路基板フレームは追加のスロットを有し、前記回路基板の別の縁端が、前記追加のスロット内においても、前記回路基板が前記回路基板フレームと熱的に接触するように取り付けられている、請求項１に記載の照明デバイス。
【請求項１４】
前記リブは前記ヒートシンクの内側上に取り付けられ、好ましくは成形されている、請求項５及び請求項１０に記載の照明デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、照明デバイスを制御するための回路基板を有する照明デバイスの分野に関する。特に、本発明は、そのような回路基板を照明デバイス内に取り付けるための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
非白熱照明デバイスは、一般に、照明デバイスを駆動及び制御するためのプリント回路基板（ＰＣＢ：printed circuit board）等の回路基板を含む駆動用電子機器を必要とする。例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ:light emitting diode）をベースとした照明デバイスはＬＥＤを駆動及び制御するためにＰＣＢを必要とする。
【０００３】
そのような非白熱照明デバイスにおいては、照明デバイスの口金は、通常、金属を含む。例えば、口金は、照明取付具に取り付けるように適合され、且つ照明取付具と電気接触している金属製ねじ込み口金（キャップ)であっても良く、特に、ＬＥＤベースの照明デバイスにおいては、口金はＬＥＤ及び駆動用電子機器を冷却するための金属ヒートシンクを含んでも良い。冷却は十分に低い動作温度を維持するために必要であり、照明デバイスの寿命を延ばす。従来、照明デバイスの口金内の任意の金属部品からＰＣＢを電気的に絶縁するために、ＰＣＢを封入するためのポッティングが使用される。ポッティングもまた、ＰＣＢを照明デバイスの口金に固定するために、及び熱をＰＣＢからヒートシンクに伝導するために使用される。ポッティングは、例えば、エポキシ又はシリコーンを含んでも良い。ポッティングの使用無しでは、ＰＣＢは熱的に絶縁され、ＰＣＢからの熱放散が減少し、これにより、照明デバイスの熱性能が低下し、最大出力電力を制限する。
【０００４】
米国特許出願公開第２００８／０２３２１９９号は、金属製ねじ込み口金を有するＬＥＤランプを示す。ねじ込み口金には熱的に伝導性のエポキシが充填されている。熱的に伝導性のエポキシはＰＣＢを固定し、且つＬＥＤと、ＰＣＢ上に取り付けられた安定器回路とから熱を除去し、同じくヒートシンクを形成する金属製ねじ込み口金に熱的に伝導する。このような装置の欠点は、熱的に伝導性のエポキシが比較的高額であり、このようなエポキシが口金に充填される必要があるため、材料コストが高いということである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、上記欠点の少なくとも幾つかを克服する、又は少なくとも緩和若しくは軽減する代替物及び／又は新規デバイスを提供する必要がある。本発明の目的は上記技法及び先行技術を改良した代替物を提供することである。特に、先行技術と比べて改良された熱的性能及び低減された製造コストを有する照明デバイスを提供することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のこれら目的及び他の目的は独立請求項に定義された特徴を備える照明デバイスによって実現される。本発明の好適な実施形態は従属請求項に説明されるフィーチャにより特徴付けられる。
【０００７】
従って、本発明においては、照明デバイスが提供される。照明デバイスは、光源と、光源を制御する（又は動力を供給する、又は駆動する)ように構成された回路基板と、スロットを含む回路基板フレームとを含む。更に、回路基板の縁端は、回路基板が回路基板フレームと熱的に接触するようにスロット内に取り付けられ、これによって、熱が回路基板から回路基板フレームに伝導されることを可能にする。好ましくは、熱は、その後、回路基板フレームから、例えば、ヒートシンク（又は熱放散構成要素)を介して放散され、周囲に進む。
【０００８】
本発明は、回路基板を（先行技術の技法のように)ポッティングで封入することにより、ポッティング材料が回路基板に付着するために再加工性を低下させ、再利用をより複雑にするという見解に基づく。更に、このような先行技術の技法においては、口金がポッティング材料で充填される必要があり、それによって、照明デバイスの重量及び材料コストが増加する。
【０００９】
本発明は、代わりに、回路基板を照明デバイス内に保持するために回路基板フレームを使用するという考えに基づく。回路基板フレームのスロット内における回路基板の取り付けは、熱が、回路基板から回路基板フレームを通じて、例えば、照明デバイスのヒートシンク又は周囲空気に伝導され得るため、回路基板からの熱放散を提供する。スロットが回路基板の縁端を固定する（又はぴったりと取り囲む)ため、（好ましくは、回路基板の２つの対向側における)回路基板と回路基板フレームとの間の重なりによって、増加した熱的に接触領域が提供される。これは、照明デバイスの駆動用電子機器の向上した冷却が得られ、その結果、照明デバイスの寿命が延びるという点で有利である。従って、照明デバイスの向上した熱的性能が得られる。任意選択的に、回路基板は、スロットが提供し得る締め付けに加え、接着又は半田付けによってスロット内に固定されても良い。
【００１０】
更に、本発明は、回路基板フレームのスロットに回路基板が単に滑り入れられ（又は挿入され)ても良いため、照明デバイスの組み立てが容易になるという点で有利である。結果として、回路基板をスロットから引き出すことによって回路基板が回路基板フレームから容易に分離され得るため、照明デバイスの再利用も容易になる。照明デバイスは、好ましくは、害となる回路基板の曲げを要する可能性のある、通常の方向に沿ってスロット内に回路基板縁端を押し込むことによってではなく、回路基板の挿入及び取り外しをスロットの方向に沿って可能にするように設計される。更に、本発明により、より少ない材料が回路基板を照明デバイスに固定するのに必要とされるようになり、これは、照明デバイスの重量及び材料コストが低減されるという点で有利である。加えて、低下した重量は照明デバイス製品の物流荷役を容易にする。
【００１１】
本発明の一実施形態においては、回路基板フレームは、回路基板を電気的に絶縁するための（プラスチック等の)電気絶縁材料を含んでも良い。電気絶縁材料は、例えば、スロットに沿って及び／又は回路基板フレームのコーティングとして提供されても良い。好ましくは、回路基板フレームの殆ど又は全てを電気絶縁材料で作製しても良い。本実施形態は、回路基板がその周囲、例えば、金属ヒートシンク、金属製ねじ込み口金、又は電気的に導電性の材料で作製される照明デバイスの任意の他の構成要素から電気的に絶縁され、これによって、人に到達可能な照明デバイスの電気的充電部（electrically charging parts）の危険性を低減するという点で有利である。代替的に又は補足として、回路基板をその周囲から電気的に絶縁するために照明デバイス内に別個の絶縁部材が提供されても良い。
【００１２】
本発明の一実施形態では、回路基板フレームは少なくとも部分的に熱可塑性プラスチックで作製されても良い。これは、熱可塑性プラスチックが電気絶縁及び向上した熱伝導率を提供するという点で有利である。本開示では、用語「熱可塑性プラスチック」は、プラスチックの熱伝導率を増加するフィラーを有するプラスチック材料を意味する。従って、回路基板はその周囲（照明デバイスの口金内のヒートシンク等の金属部品を含む)から電気的に絶縁されても良いが、熱的に絶縁されなくても良く、これにより、照明デバイスの熱性能が更に向上される一方で、人に到達可能な照明デバイスの部分に電気が伝導される危険性を低下させる。
【００１３】
本発明の一実施形態においては、スロットは真直であっても良く、且つ回路基板は僅かに湾曲されても良く、これによって、回路基板と回路基板フレームとの間の物理的接触を向上し、回路基板を回路基板フレームに更に固定する。一般に、部品の半田付けによる反りのために、製造中、回路基板は自然に僅かに湾曲される。スロットが真直なため、回路基板がスロット内に滑り入れられる際に僅かな機械的応力が提供され、回路基板が回路基板フレーム内に摩擦的に保持される原因となる。有利には、回路基板が僅かに平坦な形状に付勢された場合にのみ回路基板がスロット内に受け入れられ得る程スロットは十分に狭い。より大きな及び／又はより密な物理的接触領域は、更には、回路基板と回路基板フレームとの間の熱的な接触を向上させる。代替的に、同様の結果を得るため、真直なＰＣＢは僅かに反らされたスロットと組み合わされても良い。
【００１４】
本発明の一実施形態においては、回路基板フレームはスロットが延在するリブを更に含んでも良い。スロットはリブの１つ又は複数の内部表面によって画定されても良い。本開示では、用語「リブ」は、細長い、好ましくは突出した部材を意味する。リブは支持部材から突出しても良く、支持部材は、例えば、照明デバイスの口金であっても、リブを照明デバイス内に支持するように適合された環状要素であっても良い。スロットはリブの長手方向に延在しても良い。更に、リブは、自立型又はリブに接する平面若しくは曲面との一体型のどちらであっても良い。リブは、例えば、回路基板を密閉するハウジングの内側に沿って延在してもヒートシンクの内側に沿って延在しても良い。本実施形態は、特に、リブが自立型であり、且つ回路基板を密閉するために追加の材料が使用されない場合、材料消費及びコストが削減され得るという点で有利である。更に、厚み等に関する設計の自由によって、リブは、回路基板の固定支持、回路基板縁端の向上した把持、及び回路基板と回路基板フレームとの間の増加した重なり、即ち、増加した熱的に接触領域を提供しても良い。
【００１５】
本発明の一実施形態では、回路基板フレームは、回路基板を密閉する（又は囲む)電気絶縁ハウジングを更に含んでも良く、これによって、回路基板を保護し、且つ回路基板をその周囲、例えばヒートシンクから電気的に絶縁する。更に、熱がスロット壁／領域からハウジングに伝導され得るため、ハウジングは回路基板フレームの熱放散領域を増加する。電気絶縁ハウジングは、例えば、実質的に管形状であっても良く、且つ回路基板を囲んでも良い。スロットはハウジングの内壁に、例えば、管形のハウジングの長手方向に延在して提供されても良い。ハウジングは熱可塑性プラスチックで作製しても良く、これによって、回路基板フレームからの熱放散を増加させる。一実施形態では、リブは回路基板を密閉するハウジングと一体化されても良く、これによって、回路基板フレームと回路基板との間の熱的な接触領域を増加させる。
【００１６】
本発明の一実施形態においては、回路基板フレームは、ポリイミド膜等の電気絶縁箔を更に含んでも良く、箔とリブは共に回路基板を密閉する（又は囲む)。例えば、箔は、リブと共に、実質的に管形であっても良く、且つリブは管形状の長手方向に沿って延在しても良い。本実施形態は、回路基板の保護及び電気絶縁が強化されるという点で有利である。更に、箔は、熱可塑性プラスチックから作製されても良いリブ（及び電気絶縁ハウジング)よりも安価な材料から作製されても良いため、材料コストが低減されても良い。
【００１７】
代替的に、回路基板の電気部品からヒートシンク（又は口金内の任意の他の金属部品)の内壁までの距離が電気部品とヒートシンクとの間における火花発生の危険性を低下する程十分に長い場合は回路基板を密閉するためのハウジングも箔も使用されなくても良い。
【００１８】
本発明の一実施形態においては、照明デバイスは口金を更に含んでも良く、回路基板フレームは口金の外部分と一体化される。本実施形態は、特に、口金が熱可塑性プラスチックで作製される場合、回路基板フレームの熱放散領域が増加されるという点で有利である。更に、回路基板フレームは照明デバイスの口金と一体化されるため、照明デバイスの構成要素の数が減少し、これによって、製造及び再利用を容易にする。照明デバイスの口金は、光源及びその駆動用電子機器を支持するために、並びに照明取付具内の照明デバイスを支持するために配置される部品であっても良いことは理解されよう。
【００１９】
本発明の一実施形態においては、照明デバイスは、回路基板フレームと熱的に接触して配置されるヒートシンク（好ましくは金属で作製される)を更に含んでも良く、これは、熱が回路基板から除去され、回路基板フレームを通じてヒートシンクまで伝導されることができ、これによって、回路基板の冷却を更に向上するという点で有利である。
【００２０】
本発明の一実施形態では、スロットは、少なくとも１ｍｍの深さ、好ましくは、少なくとも２ｍｍの深さ、更により好ましくは、少なくとも４ｍｍの深さであっても良い。スロットが深い程増加された重なりを提供するため、回路基板と回路基板フレームとの間の接触領域のサイズ及び熱伝導率が増加する。更に、スロットは、回路基板の電気部品から回路基板の縁端までの最短距離よりも深くなくても良く、むしろ、回路基板の電気部品から回路基板の縁端までの最短距離に実質的に一致する（又はそれよりも僅かに浅い)。重なりは、好ましくは、照明デバイスの他の構成要素を妨げない限りは可能な限り大きくても良い。
【００２１】
本発明の一実施形態では、回路基板の自己加熱構成要素（self-heating components）は回路基板の縁端の近傍に配置されても良く、これによって、これら構成要素と回路基板フレームとの間の距離を低減し、構成要素の冷却を向上させる。更に、Ａｇ又はＣｕ等の電気的に導電性の材料で被覆された回路基板領域の割合を増加すること、及びこのような被覆範囲を回路基板フレーム内に取り付けられた縁端の方に伸張する（又は集中させる（localizing）)ことによって、回路基板の冷却が更に向上される。
【００２２】
本発明の一実施形態においては、回路基板フレームは、追加のスロット内においても回路基板が回路基板フレームと熱的に接触するように回路基板の別の縁端が取り付けられても良い追加のスロットを含んでも良い。実質的に真直な回路基板を受け入れるために、スロットはそれらが互いに面するように配置されても良い。本実施形態は、回路基板と回路基板フレームとの間の熱的に接触領域が拡大され、且つ回路基板フレームへの回路基板の固定が強化されるという点で有利である。好ましくは、回路基板の２つの対向縁端が回路基板フレームのスロット内に取り付けられ（且つ滑り入れられ)ても良いように回路基板フレームの２つのスロットは互いに対向して配置されても良い。
【００２３】
本発明の一実施形態においては、リブはヒートシンクの内側上に成形されても良い。リブは、その後、製造プロセス中にヒートシンクの内側で固化してもよく、これがリブとヒートシンクとの間の熱的な接触を向上させる。従って、金属ヒートシンクはプラスチック射出成形プロセス時にモールドとしての機能を果たす。更に、金属ヒートシンク等の照明デバイスの外側は、照明デバイスの電気的安全性を向上するために（好ましくは、熱)プラスチック材料でオーバーモールド成形されても良い。プラスチックオーバーモールドは、例えば、１ｍｍの厚さであっても良く、且つ金属ヒートシンクの少なくとも一部分を被覆しても良い。有利には、回路基板フレームはオーバーモールドと同じ加工ステップで成形されても良い。
【００２４】
以下の詳細な開示、図面及び添付の特許請求の範囲を検討すると本発明の更なる目的、特徴及び利点が明らかになろう。当業者は、以下に記載されるもの又は特許請求の範囲に記載されるもの以外の実施形態を形成するために本発明の種々の特徴を組み合わせることができることを認識している。
【００２５】
本発明のこの態様及び他の態様が以下本発明の実施形態を示す添付の図面を参照してより詳細に記載される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１Ａ】本発明の一実施形態による照明デバイスを示す。
【図１Ｂ】図１Ａに示される照明デバイスの分解図である。
【図２Ａ】本発明の一実施形態による回路基板フレームを示す。
【図２Ｂ】回路基板がリブ内に挿入されている、図２Ａの線Ａ−Ａに沿って切った回路基板フレームのリブの断面図である。
【図３Ａ】本発明の別の実施形態による回路基板フレームを示す。
【図３Ｂ】図３Ａに示される回路基板フレームの頂面図である。
【図４Ａ】本発明の更に別の実施形態による回路基板フレームを示す。
【図４Ｂ】図４Ａに示される回路基板フレームの頂面図である。
【図５】本発明の一実施形態による照明デバイスの口金の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
全ての図は概略図であり、必ずしも一定の縮尺ではなく、概して、本発明を説明するために必要な部品のみを示し、他の部品は省略されるか提案されるのみとされ得る。
【００２８】
本発明の一実施形態による照明デバイスが以下図１Ａ及び図１Ｂを参照して記載される。
【００２９】
図１Ａ及び図１Ｂは、ＬＥＤ等の光源３が配置される口金２を含む照明デバイス１を示す。光源３は、レンズ又は散乱光学部品（scattering optics）を任意選択的に含む保護スクリーン６によって被覆されても良い。代替的に、光源３は電球形の封体部（不図示)内に密閉されても良い。口金２は、光源３及びそれらの駆動用電子機器を冷却するための金属ヒートシンク４と、照明取付具への接続のために適応させた部分５とを含む。照明デバイス１は、光源３を制御及び駆動するためのプリント回路基板、ＰＣＢ７を更に含む。ＰＣＢ７は、ＰＣＢ７を照明デバイス１の口金２に固定する回路基板フレーム１０、即ちＰＣＢフレーム１０内に取り付けられる。ＰＣＢ７の少なくとも１つの縁端８であるが、好ましくは、ＰＣＢ７の２つの対向縁端８はＰＣＢフレーム１０によって保持される。好ましくは、ＰＣＢフレーム１０はヒートシンク４に物理的に接触している。ヒートシンク４はＰＣＢ７及びＰＣＢフレーム１０を囲む（又は密閉する)ように配置され、これによってそれらの間の熱伝導を促進する。照明デバイス１は、口金２の前記部分５に配置された、照明デバイスを照明取付具に電気的に接続するためのコネクタ９を更に含む。
【００３０】
図２Ａ及び図２Ｂを参照すると、本発明の一実施形態によるＰＣＢフレーム１０がより詳細に記載される。
【００３１】
図２Ａは、明確化のためにＰＣＢ７が挿入されていないＰＣＢフレーム１０を示す。ＰＣＢフレーム１０は、リブ１１の長手方向に沿って延在するスロット１２が設けられた、少なくとも１つであるが、好ましくは、２つのリブ１１を含む。ＰＣＢの２つの対向縁端７がスロット１２に滑り入れられ得るようにスロット１２は互いに対向して配置される。スロット１２は真直であり、それらの幅はＰＣＢ７の厚みよりも僅かに広くなるように適合されている。ＰＣＢ７は、更には、部品の半田付けにより僅かに湾曲される（又は反らされる)。図２Ｂは、図２Ａの線Ａ−Ａに沿って切ったリブ１１の断面図を示すが、スロット１２内にＰＣＢが挿入されている。図２Ｂに示すように、僅かに湾曲されたＰＣＢ７が真直なスロット１２内に挿入されるため、機械的応力がＰＣＢ縁端８の部分２１をリブ１１内のスロット１２の内側の部分に対して押す。機械的応力はＰＣＢ７をスロット１２に摩擦的に固定してＰＣＢ７とリブ１１との間に物理的接触を提供し、これらの間の熱伝導を促進する。リブ１１と直に物理的に接触していないＰＣＢ縁端８の部分の間の小さなエアギャップはＰＣＢ７とリブ１１との間の幾らかの熱的な接触を尚可能にするのに十分な程小さい。
【００３２】
ＰＣＢフレーム１０は延在し、口金２の下方部分５の一部分を形成するか、口金２の下方部分５に連結する。換言すると、リブ１１は口金２の部分５から突出する。好ましくは、リブ１１は口金２の部分５から、照明デバイスの長手方向に、即ち、照明デバイスの光軸と実質的に平行な方向に突出する。従って、ＰＣＢ７はスロット１２に（口金２の部分５に向かって)滑り入れられても良く、滑動はスロット１２の長手方向と平行な方向である。ＰＣＢフレーム１０が口金２の部分５の一部分を形成すると、熱はリブ１１からヒートシンク４に伝導されるだけでないことがあり、口金２の部分５にも伝導されても良く、更には周囲空気に熱を放散するため、ＰＣＢフレーム１０の熱放散領域は拡大される。
【００３３】
ＰＣＢ７をヒートシンク４から電気的に絶縁するためにＰＣＢフレーム１０は部分的に又は（少なくとも殆ど)完全に電気絶縁材料で作製される。例えば、ＰＣＢフレーム１０はセラミックスで作製しても良いが、より好ましくは、セラミックスのより安価な代替物であるプラスチックで作製しても良い。プラスチックは、例えば、一般に射出成形に使用されるポリカーボネート（ＰＣ)等の熱可塑性プラスチックであっても良い。このような一般的な熱可塑性プラスチックは、通常、約０．２／ｍ・Ｋの熱伝導率を有し、比較的安価という点で有利である。代替的に（又は一般的な熱可塑性プラスチックと併せて)、ＰＣＢフレーム１０は部分的に又は（少なくとも殆ど)完全に熱可塑性プラスチックで作製されても良い。熱可塑性プラスチックのフィラーは、例えば、繊維の微粒子形態のセラミックフィラーであってもグラファイトフィラーであっても良い。熱可塑性プラスチックの熱伝導率は約１乃至１５Ｗ／ｍ・Ｋの範囲であっても良い。セラミックフィラーを有する熱可塑性プラスチックは、通常、１乃至８Ｗ／ｍ・Ｋの範囲の熱伝導率を有し、グラファイトフィラーを有する熱可塑性プラスチックは最大で１５Ｗ／ｍ・Ｋの熱伝導率を有する。この熱可塑性プラスチックはＰＣ等の一般的な熱可塑性プラスチックよりも高価であるが、より良好な熱伝導率を提供し、これがＰＣＢ７とヒートシンク４との間の熱経路（thermal path）を強化する。しかしながら、０．４乃至１．０Ｗ／ｍ・Ｋの範囲の熱伝導率を有する材料も本発明に適用しても良い。
【００３４】
スロット１２は、好ましくは、少なくとも１ｍｍの深さであっても良く、より好ましくは、少なくとも２ｍｍ又は４ｍｍの深さであっても良い。
【００３５】
従来のＬＥＤランプでは、ヒートシンクに０．５Ｗ／ｍ・Ｋの熱伝導率を有するポッティング材料を充填後、ＰＣＢとヒートシンクとの間の平均温度差は８℃であることを実験が示している。ポッティング材料無し（及びＰＣＢフレーム無し)の実験では、平均温度差は２０℃である。
【００３６】
ポッティング無しであるが、約２Ｗ／ｍ・Ｋの熱伝導率を有する熱可塑性プラスチックで作製されるリブ及び２ｍｍの深さのスロットを有するＰＣＢフレームを適用した実験では、ＰＣＢとヒートシンクとの間に１４℃の平均温度差が測定される。０．２Ｗ／ｍ・Ｋの熱伝導率を有するポリカーボネートプラスチックで作製されるＰＣＢフレームでは、１７℃の平均温度差が認められる。従って、本発明の一実施形態によるＰＣＢフレームはポッティング法と比較して競合できる熱放散を提供する。
【００３７】
図３Ａ及び図３Ｂを参照すると、本発明の別の実施形態によるＰＣＢフレーム３０が記載される。図３Ｂは、図３Ａに示されるＰＣＢフレーム３０の頂面図を示す。
【００３８】
ＰＣＢフレーム３０は、照明デバイスの口金の一部分を形成する部分、特に、口金の外部分を形成する部分３５から突出したリブ３１を含む。好ましくは、リブ３１及び部分３５は、リブから部分３５への熱伝導を強化するために同じ部品及び／又は同じ材料で成形される。スロット３２はリブ３１内に延在し、スロット３２はＰＣＢの縁端（明確にするため不図示)を受け入れるように適合されている。ＰＣＢフレーム３０は電気絶縁箔３３を更に含み、箔３３及びリブ３１は共にＰＣＢを密閉するように適合されている。リブ３１は、実質的に管形の箔３３の長手方向に沿って延在し、これによって、ＰＣＢフレーム３０へのＰＣＢの挿入を容易にする。スロット３２は、ＰＣＢの２つの対向縁端がスロット３２に滑り入れられ得るように互いに対向して配置される。箔はリブ３１内に固定された２つの矩形の箔部から形成されても良い。箔３３はＰＣＢとヒートシンクとの間における火花の危険性を低下し、例えば、Kapton（登録商標）箔であっても良い。
【００３９】
図４Ａ及び図４Ｂを参照すると、本発明の更に別の実施形態によるＰＣＢフレーム４０が記載される。図４Ｂは、図４Ａに示されるＰＣＢフレーム４０の頂面図である。
【００４０】
ＰＣＢフレーム４０は、ＰＣＢ（明確にするため不図示)を密閉するように適合された電気絶縁ハウジング４３を含む。リブ４１は、ハウジング４３の内側に、実質的に管形のハウジング４３の長手方向に沿って延在する。リブ４１内には、ＰＣＢを受け入れるためのスロット４２が配置されている。スロット４２は、ＰＣＢの２つの対向縁端がスロット４２に滑り入れられ得るように、ハウジング４３内において互いに対向して配置されている。図４Ａ及び図４Ｂに示すように、リブ４１はハウジング４３と一体化されても良い。代替的に、スロット４２は、ハウジング４３内に直に設けられた凹部４２として配置されても良く、ハウジング４３にはリブが全く無くても良い。ハウジング４３はＰＣＢとヒートシンクとの間に生成される火花の危険性を低下し、例えば、熱可塑性プラスチック又は任意の他の電気絶縁材料等のプラスチックで作製されても良い。熱がスロット４２からハウジング４３に、ヒートシンクがハウジング４３の周りに設けられる場合は、その後、ヒートシンクに伝導されても良いため、ハウジング４３は、また、ＰＣＢフレーム４０の熱放散領域を拡大する。
【００４１】
図５を参照すると、本発明の別の実施形態が記載される。図５は、照明デバイスの口金５０の断面図である。本実施形態では、ＰＣＢフレームは、スロット５２が延在し、照明デバイスのヒートシンク５８の内部上に取り付けられ、好ましくは、成形された（又は接着された)リブ５１を含む。更に、オーバーモールド５６がヒートシンク５８の外側上に取り付けられ、好ましくは、成形される。オーバーモールド５６は、例えば、約１ｍｍの厚さであっても良い。オーバーモールド５６の一部は口金５０のねじ込み口金５７（又は下方部分)内に延在（又は突出)しても良い。ＰＣＢ７は、例えば、ＰＣＢの縁端８をスロット５２に滑り入れることによって口金５０内に挿入されても良い。照明デバイスが動作されると、熱がＰＣＢからリブ５１に、その後、更にヒートシンク５８に伝導されても良い。成形又は接着によって実現されるヒートシンク５８の内側へのリブ５１の密な嵌合（tight fitting）はそれらの間の熱伝導を向上する。
【００４２】
特定の実施形態が記載されたが、当業者は添付の特許請求の範囲に定義される範囲内において種々の変更及び修正が考慮されることを理解するだろう。例えば、図２Ａ及び図２Ｂを参照して記載した材料、スロット寸法並びにＰＣＢフレーム位置及び向きは図３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂ及び５を参照して記載した実施形態にも適用可能である。更に、本発明は、ＬＥＤベースの照明デバイスだけでなく、照明デバイスを駆動／制御するために冷却が必要な部品を備えたＰＣＢ又は回路基板を含むあらゆる照明デバイスに適用可能であることは理解されよう。
【図１ａ】
2014531714.tif 000003
【図１ｂ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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【国際調査報告】
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