(57)【要約】  本開示は、ポータブルライトを提供する。ポータブルライトは、前面、後面、および電子部品ならびにバッテリを受けるための内部空間を有するハウジングを含む。ポータブルライトはまた、チップオンボード（ＣＯＢ）アセンブリを含む。ＣＯＢアセンブリは、基板、基板に取り付けられた個々の発光ダイオード（ＬＥＤ）チップのマトリクス、およびＬＥＤチップのマトリクスを覆う外側被膜と、を含む。ハウジングの前面は、一方向に湾曲し、ＣＯＢアセンブリは、対応して湾曲し、前面に取り付けられ、個々のＬＥＤチップは、２２０度よりも大きい集合ビーム角を提供するように、湾曲の周りに配置され、湾曲の周りに光を外向きに向けるように配向される。ポータブルライトはさらに、ＣＯＢアセンブリを保護するために、フロントレンズカバーを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面、後面、および電子部品ならびにバッテリを受け入れるための内部空間を有するハウジングと、
基板、前記基板に取り付けられた個々の発光ダイオード（ＬＥＤ）チップのマトリクス、およびＬＥＤチップの前記マトリクスを覆う外側被膜を含むチップオンボード（ＣＯＢ）アセンブリと、
前記ＣＯＢアセンブリを保護するためのフロントレンズカバーと、を含み、
前記前面は、一方向に湾曲し、前記ＣＯＢアセンブリは、対応して湾曲し、前記前面に取り付けられ、個々のＬＥＤチップは、２２０度よりも大きい集合ビーム角を提供するように、前記湾曲の周りに配置され、前記湾曲の周りに光を外向きに向けるように配向される、ポータブルライト。
【請求項２】
前記集合ビーム角は、２７０度より大きい、請求項１に記載のポータブルライト。
【請求項３】
さらに、前記ポータブルライトを素子に取り付けるためのマウントを含む、請求項１または２に記載のポータブルライト。
【請求項４】
さらに、前記バッテリの充電を可能にするように構成されたＵＳＢコネクタを含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載のポータブルライト。
【請求項５】
前記フロントレンズカバーは、前記前面およびＣＯＢアセンブリの前記湾曲に対応するように湾曲している、請求項１〜４のいずれか１項に記載のポータブルライト。
【請求項６】
前記フロントレンズカバーは、前記ＣＯＢアセンブリを、水による破損または誤動作から保護するように構成される、請求項１〜５のいずれか１項に記載のポータブルライト。
【請求項７】
前記ＣＯＢアセンブリは、半導体性材料または熱伝導性材料を含み、前記基板は、ヒートシンクとして作用するように構成される、請求項１〜６のいずれか１項に記載のポータブルライト。
【請求項８】
前記基板は、前記ＣＯＢアセンブリの湾曲した形を形成し維持するように弾性的に曲げることができる、請求項１〜７のいずれか１項に記載のポータブルライト。
【請求項９】
前記基板は、前記ＣＯＢアセンブリの湾曲した形を形成するように構成されるように可撓性である、請求項１〜７のいずれか１項に記載のポータブルライト。
【請求項１０】
前記基板は、熱伝導性誘電体層を含む第１の面を含み、銅回路層は、前記誘電体層上に位置し、絶縁被膜は、前記銅回路層の銅パッドのマトリクスが露出するように、前記第１の面上に塗布される、請求項１〜９のいずれか１項に記載のポータブルライト。
【請求項１１】
前記ＬＥＤチップの各々は、導電性接着剤でそれぞれの銅パッドに接続されたダイを含み、ワイヤボンドは、前記ダイを隣接する銅パッドに接続する、請求項１０に記載のポータブルライト。
【請求項１２】
前記ＣＯＢアセンブリの前記湾曲は、前記ワイヤボンドが曲がらないように、前記ワイヤボンドの方向に対して略垂直である、請求項１１に記載のポータブルライト。
【請求項１３】
前記ＬＥＤチップの各々は、はんだを介してそれぞれの銅パッドに直接的に接続するように構成された前記ＬＥＤチップの基部上の１つまたは複数の電気コンタクトを含む、請求項１０に記載のポータブルライト。
【請求項１４】
前記前面および前記ＣＯＢアセンブリの前記湾曲は、９０°と３６０°との間の角度で延びるようなものである、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のポータブルライト。
【請求項１５】
前記前面および前記ＣＯＢアセンブリの前記湾曲は、１２０°〜２２０°の間の角度で延びるようなものである、請求項１４に記載のポータブルライト。
【請求項１６】
前記前面および前記ＣＯＢアセンブリの前記湾曲は、約１８０°の角度で延びる、請求項１〜１５のいずれか１項に記載のポータブルライト。
【請求項１７】
前記後面は、自転車の管状フレーム部材に着座するように構成されるように概ね湾曲している、請求項１〜１６のいずれか１項に記載のポータブルライト。
【請求項１８】
前記後面は、実質的に平坦である、請求項１〜１６のいずれか１項に記載のポータブルライト。
【請求項１９】
電子部品およびバッテリを受け入れる空間を定義するハウジングと、
基板、前記基板に取り付けられた複数の個々の発光ダイオード（ＬＥＤ）、および前記複数のＬＥＤを覆う外側被膜を含むチップオンボード（ＣＯＢ）アセンブリと、
前記ＣＯＢアセンブリを保護するためのフロントレンズカバーと、を含み、
前記ＣＯＢアセンブリは、湾曲し、ハウジング内に配置され、個々のＬＥＤは、２２０度よりも大きい集合ビーム角を提供するように、前記湾曲の周りに配置され、前記湾曲の周りに光を外向きに向けるように配向される、ポータブルライト。
【請求項２０】
チップオンボード（ＣＯＢ）アセンブリを曲げるための装置であって、
平坦なＣＯＢアセンブリの第１の側がガイドの面に対して外向きに配置された状態で、前記ＣＯＢアセンブリを保持するための第１の面を有するガイドと、
互いに内向きに移動可能な２つの対向するアクチュエータと、
２つの対向するクランプ装置であって、それぞれのアクチュエータの内端部にそれぞれ枢着され、前記ガイド内に配置されたＣＯＢアセンブリの対向する周縁部をクランプするように構成されたクランプ装置と、
成形ダイであって、前記ＣＯＢアセンブリが前記成形ダイの上または前に配置されるように、前記ガイドの下または後ろに配置され、湾曲した係合面を有する成形ダイと、を含み、
前記成形ダイは、前記ＣＯＢアセンブリの第２の側に対して押し付けて、前記ＣＯＢアセンブリを第１の方向において中央に曲げるように作動させることができ、それによって、前記アクチュエータは、前記ＣＯＢアセンブリが曲がるにつれて、前記ＣＯＢアセンブリのクランプされた縁部と共に内側に移動し、前記クランプ装置は、縁部が移動するにつれて回転する、装置。
【請求項２１】
第１の面に取り付けられた個々の発光ダイオード（ＬＥＤ）チップのマトリクスを有する基板を有するチップオンボード（ＣＯＢ）アセンブリを曲げる方法であって、前記方法は、
前記第１の面が第１の方向において外側に向くように配置された状態で、ガイド内に少なくとも１つのＣＯＢアセンブリを配置する工程と、
それぞれのクランプ装置において、２つの対向する周縁部をクランプする工程と、
湾曲した係合面を有する成形ダイを作動させる工程であって、前記成形ダイは、前記ＣＯＢアセンブリが係合面の形状をとるように、前記ＣＯＢアセンブリを曲げるために、前記第１の方向において前記ＣＯＢアセンブリの第２の面に向かって係合面を移動させる工程と、を含み、
前記成形ダイが前記第２の面に押し付けられるにつれて、前記クランプ装置は、互いに向かって内側に移動し、前記ＣＯＢアセンブリが曲がるにつれて、前記ＣＯＢアセンブリの前記縁部に追従するように前記第１の方向に向かって枢動する、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、ポータブルライトおよび製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
少なくともオーストラリアでは、夜間に乗るときに自転車にライトを使用することを要求する法律が義務付けられている。前面に白色ライトを使用し、背面に赤色ライトを使用する必要がある。これらのライトは、それぞれ、前後２００メートルから見える必要がある。自転車用ライトの主な機能は、ライダーが他のサイクリスト、車、歩行者などの他の道路利用者に見えるようにすることである。特定の乗り物の場合、フロントライトの機能は、サイクリストが障害物を前方に見ることができるようにすることでもある。
【０００３】
自転車の衝突は、最も一般的には交差点で起こり、ライトが弱いときにより起こりやすい。多くのライトは光ビーム角が限られているため、交差点では、他の道路利用者が自転車に横から近づいてくる場合、自転車が見えにくくなる。
【０００４】
ライトのビーム角は、元の光源からの光が広がるか、または分散される角度である。これは、典型的には、光源の直前から測定され、一般に、４度から６０度まで変化することができる。一般的に、光源の輝度が高いほど、ビーム角は狭くなる。逆に、より広いビーム角は、より低い輝度に対応する。
【０００５】
ビーム角は、レンズを使用して変更することができ、このレンズは、光源上に位置し、光を屈折させ、または光を曲げて角度を広げる。しかしながら、そのようなシステムは、ビームをどれだけ広くすることができるかについて制限がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
チップオンボード（ＣＯＢ）発光ダイオード（ＬＥＤ）アセンブリの最近の開発は、非常に明るいライトを小さなハウジング内に作ることを可能にした。その理由は、アセンブリが、単一回路と２つのコンタクトだけを用いて基板上に多数のＬＥＤチップを使用でき、必要な構成要素を減らせるからである。しかしながら、ＣＯＢ  ＬＥＤアセンブリを使用することによって輝度を増加させることができる一方で、ビーム角には依然として制限がある。したがって、自転車での使用に適した代替のポータブルライトを提供することが所望の目的である。
【０００７】
本明細書におけるいかなる先行技術への言及も、この先行技術が任意の法域における共通の一般的な知識の一部を形成すること、あるいは、この先行技術が、合理的に理解されることが期待され、関連性があると見なされること、および／または、当業者によって他の先行技術と組み合わされ得ることを承認または提案するものではない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の態様によると、ポータブルライトは、
前面、後面、および電子部品ならびにバッテリを受け入れるための内部空間を有するハウジングと、
基板、基板に取り付けられた個々の発光ダイオード（ＬＥＤ）チップのマトリクス、およびＬＥＤチップのマトリクスを覆う外側被膜を含むチップオンボード（ＣＯＢ）アセンブリと、
ＣＯＢアセンブリを保護するためのフロントレンズカバーと、を含み、
前面は、一方向に湾曲し、ＣＯＢアセンブリは、対応して湾曲し、前面に取り付けられ、個々のＬＥＤチップは、２２０度よりも大きい集合ビーム角を提供するように、湾曲の周りに配置され、湾曲の周りに光を外向きに向けるように配向される。
【０００９】
集合ビーム角は、２７０度より大きいことがより好ましい。
【００１０】
ポータブルライトは、自転車用ライトであってもよい。そのような実施形態では、ハウジングの後面は、シートポストまたはヘッドチューブなどの管状フレーム部材に着座するために湾曲してもよい。あるいは、後面を平坦またはわずかに湾曲させ、ポータブルライトをヘッドトーチとして使用してもよい。本発明は、ポータブルライトを使用することができる方法によって限定されるものではないことが理解されるであろう。
【００１１】
後面は、ライトを素子に取り付けるための手段を含んでもよい。１つの実施形態では、後面は、ライトを素子に取り付けるように構成された取付ブラケットを含んでもよい。取付ブラケットは、少なくとも部分的に素子を取り囲むことによって、ライトを素子に取り付けてもよい。取付ブラケットはまた、少なくとも部分的に素子を取り囲む取付ストラップを含んでもよい。取付ストラップは、ハウジングおよび／または取付ブラケットに取り外し可能とし、または永久的に取り付けることができる。取付ストラップは、剛性または可撓性であってもよい。取付ブラケットおよび／または取付ストラップは、素子と摩擦係合して、ライトを素子に固定してもよい。
【００１２】
バッテリの充電を可能にするために、ＵＳＢコネクタをハウジングに一体化してもよい。ＵＳＢコネクタは、雄ＵＳＢコネクタまたは雌ＵＳＢコネクタを有してもよい。雄ＵＳＢコネクタは、ハウジングから突出してもよい。雌ＵＳＢコネクタは、ハウジング内に延在するポートの形式であってもよい。ＵＳＢ接続は、ＵＳＢ−Ａコネクタ、ＵＳＢ−Ｂコネクタ、ＵＳＢ−Ｃコネクタ、ミニＵＳＢコネクタ、マイクロＵＳＢコネクタ、またはその他の形式のＵＳＢまたは充電接続の形式であってもよい。
【００１３】
フロントレンズカバーは、前面およびＣＯＢアセンブリの湾曲に対応するように湾曲していることが好ましい。フロントレンズカバーは、透明であっても、着色されていてもよい。フロントレンズカバーは、ＣＯＢアセンブリに物理的な保護を提供するとともに、内部部品に対してある程度の防水を提供することを目的としている。発光の方向は、個々のＬＥＤチップの向きによって提供され、フロントレンズカバーによって引き起こされるいかなる屈折からももたらされないが、レンズカバーによってわずかな量の屈折がもたらされる可能性が高い。
【００１４】
ＣＯＢアセンブリ基板は、任意の適切な半導体性材料または熱伝導性材料、例えばアルミニウム、複合ポリマーなどのポリマー、ポリアミドなどから作製されてもよい。基板は、ヒートシンクとして作用してもよい。基板は、製造中にＣＯＢアセンブリが曲げられて湾曲形状を形成してもよく、取り外した後にその形状を保持することができるように、曲げ可能であることが好ましい。あるいは、基板は、湾曲形状を保持するために、可撓性であり、ハウジングに取り付けられてもよく、または曲げている間に熱が加えられてもよい。
【００１５】
ＣＯＢアセンブリ基板は、熱伝導性誘電体層を含んでもよい第１の面を有することになる。銅回路層は、誘電体層上に印刷されてもよい。次に、銅パッドのマトリックスを露出した状態に保ちながら、第１の面上に絶縁被膜を塗布してもよい。絶縁被膜は、ＣＯＢアセンブリの第１の面から外側に光を反射するために白色セラミック塗料であってもよい。
【００１６】
ＬＥＤチップは、導電性接着剤で銅パッドに接続されたダイと、ダイを隣接する銅パッドに接続するワイヤボンドとを含んでもよい。代替として、ＬＥＤチップは、フリップチップパッケージとして知られるノンワイヤパッケージであってもよく、それによって、電気コンタクトは、チップの基部上にあり、はんだを介して直接銅パッドに接続される。さらに、代替として、ＬＥＤチップは、表面実装（またはＳＭＴ）ＬＥＤチップを含む、任意の他の形式のＬＥＤ部品、または基板に実装される任意の他の完全にカプセル化されたまたは自己完結型のＬＥＤ部品であってもよい。プリント回路基板（ＰＣＢ）は、ＣＯＢアセンブリの縁部で、またはＣＯＢアセンブリ内の１つ以上の開口部、ノッチ、またはスロットを介して、ＣＯＢアセンブリに電気的に接続されてもよい。
【００１７】
白色ＬＥＤダイの場合、外側被膜が塗布される前に、黄色蛍光体層を第１の面の上に塗布してもよい。外側被膜は、透明なシリコーン層であってもよく、あるいはシリコーンは着色されていてもよい。代替の適切な材料が、全ての部品に使用され得ることが理解されるであろう。
【００１８】
湾曲方向は、ワイヤが曲がらないように、ワイヤボンドの方向に対して垂直であることが好ましい。例えば、ポータブルライトが１つの実施形態で使用されている場合、ワイヤボンドは、垂直に延び、湾曲は、水平掃引の周りに延びてもよい。湾曲は、パラメトリック曲線であってもよい。
【００１９】
物理的曲げは、９０度から３６０度の角度まで広がる。より好ましくは、曲げは、１２０°〜２２０°の間、最も好ましくは１８０°広がる。
【００２０】
第２の態様によると、ポータブルライトは、
電子部品およびバッテリを受け入れる空間を定義するハウジングと、
基板、基板に取り付けられた複数の個々の発光ダイオード（ＬＥＤ）、および複数のＬＥＤを覆う外側被膜を含むチップオンボード（ＣＯＢ）アセンブリと、
ＣＯＢアセンブリを保護するためのフロントレンズカバーと、を含み、
ＣＯＢアセンブリは、湾曲し、ハウジング内に配置され、個々のＬＥＤは、２２０度よりも大きい集合ビーム角を提供するように、湾曲の周りに配置され、湾曲の周りに光を外向きに向けるように配向される。
【００２１】
集合ビーム角は、２７０度より大きいことがより好ましい。
【００２２】
フロントレンズカバーは、ハウジングに取り付けられてもよい。ＣＯＢアセンブリは、ハウジングに取り付けられてもよい。ハウジングは、ＣＯＢアセンブリと同様の曲率を有する曲面を含んでもよい。
【００２３】
第２の態様によるポータブルライトは、第１の態様によるポータブルライトに関連して上述した特徴のうちのいずれか１つまたは複数を含んでもよい。
【００２４】
第３の態様によると、チップオンボード（ＣＯＢ）を曲げるための装置は、
平坦なＣＯＢアセンブリの第１の側がガイドの表面に対して外向きに配置された状態で、ＣＯＢアセンブリを保持するための第１の面を有するガイドと、
互いに内向きに移動可能な２つの対向するアクチュエータと、
２つの対向するクランプ装置であって、それぞれのアクチュエータの内端部にそれぞれ枢着され、ガイド内に配置されたＣＯＢアセンブリの対向する周縁部をクランプするように構成されたクランプ装置と、
成形ダイであって、ＣＯＢアセンブリが成形ダイの上または前に配置されるように、ガイドの下または後ろに配置され、湾曲した係合面を有する成形ダイと、を含み、
成形ダイは、ＣＯＢアセンブリの第２の側に対して押し付けて、ＣＯＢアセンブリを第１の方向において中央に曲げるように作動させることができ、それによって、アクチュエータは、ＣＯＢアセンブリが曲がるにつれて、ＣＯＢアセンブリのクランプされた縁部と共に内側に移動し、クランプ装置は、縁部が移動するにつれて回転する。
【００２５】
第４の態様によると、第１の面に取り付けられた個々の発光ダイオード（ＬＥＤ）チップのマトリクスを有する基板を有するチップオンボード（ＣＯＢ）アセンブリを曲げる方法であって、この方法は、
第１の面が第１の方向において外側に向くように配置された状態で、ガイド内に少なくとも１つのＣＯＢアセンブリを配置する工程と、
それぞれのクランプ装置において、２つの対向する周縁部をクランプする工程と、
湾曲した係合面を有する成形ダイを作動させる工程であって、成形ダイは、ＣＯＢアセンブリが係合面の形状をとるように、ＣＯＢアセンブリを曲げるために、第１の方向においてＣＯＢアセンブリの第２の面に向かって係合面を移動させる工程と、を含み、
成形ダイが第２の面に押し付けられるにつれて、クランプ装置は、互いに向かって内側に移動し、ＣＯＢアセンブリが曲がるにつれて、ＣＯＢアセンブリの縁部に追従するように第１の方向に向かって枢動する。
【００２６】
有利には、アクチュエータの運動、クランプ装置、および成形ダイは、あらかじめ定義されたシーケンスおよび時限運動に追従する。
【００２７】
このガイドは、クランプ装置に隣接する対向する周縁部を有するＣＯＢアセンブリを配置し、それによって、アクチュエータは、クランプ装置のジョーを開放して、対向する周縁部の第１および第２の側にジョーを配置する一方で、内側に設定距離移動するようにプログラムされ、その後、ジョーを閉じてＣＯＢアセンブリをクランプする。
【００２８】
その後、ＣＯＢアセンブリをクランプ装置から取り外して、基板の対向する周縁部をトリミングする別のステーションに移してもよい。
【００２９】
１つの実施形態では、ＣＯＢアセンブリは、複数の離間したＣＯＢアセンブリであり、単一の基板シートから一体的に形成され、それによって、対向する周縁部のトリミングにより、個々のＣＯＢアセンブリに分離する。
【００３０】
曲げ加工の方法は、ＣＯＢアセンブリの第１の面が曲げ装置によって接触されないことを確実にする。
【００３１】
個々のＣＯＢアセンブリを、本発明の第１の態様のポータブルライトに組み立ててもよい。
【００３２】
本発明のさらなる態様および先の段落において説明された態様のさらなる実施形態は、例として与えられ、添付の図面を参照する以下の説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、本発明の一実施形態によるポータブルライトの前方斜視図を示す。
【図２】図２は、図１のポータブルライトの後方斜視図を示す。
【図３】図３は、自転車マウントを備えた図２のポータブルライトの後方斜視図を示す。
【図４】図４は、図３のポータブルライトの上面図を示す。
【図５】図５は、より小さいサイズのポータブルライトの代替実施形態を示す。
【図６】図６は、図３のポータブルライトの分解図を示す。
【図７】図７は、本発明の一実施形態によるチップオンボード（ＣＯＢ）アセンブリを示す。
【図８】図８は、第１の実施形態による発光ダイオード（ＬＥＤ）チップの拡大図を示す。
【図９】図９は、第２の実施形態によるＬＥＤチップの側面図を示す。
【図１０】図１０は、図９のＬＥＤチップの上面図を示す。
【図１１】図１１は、第３の実施形態によるＬＥＤチップの側面図を示す。
【図１２】図１２は、図１１のＬＥＤチップの上面図を示す。
【図１３】図１３は、一実施形態によるＣＯＢアセンブリを曲げるための装置を示す。
【図１４】図１４は、図１３の装置の断面図である。
【図１５】図１５ａ〜図１５ｄは、曲げられているＣＯＢアセンブリの段階を示す。
【図１６】図１６は、漸進的に曲げられているＣＯＢアセンブリを示す。
【図１７】図１７は、ＣＯＢアセンブリの一体化ストリップを示す。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
実施形態の詳細な説明
図１および図２は、直立の向きで使用される場合の、前部１２と、後部１４と、上部１４と、底部１６とを有するポータブルライト１０を示す。ライトは、ハウジング１８と、左右に走る曲面であって、上下に真っすぐになっている曲面を有するレンズカバー２０とを有する。
【００３５】
ハウジングの後面２２は、自転車のフレームなどの管状体に着座するように湾曲している。後面はまた、後述するように、取付ブラケットの接続を可能にするために、２つの離間した平行なスロット２４の形式での形成を含む。ハウジング１８はまた、内部バッテリを充電するためのＵＳＢコネクタ２６と、ボタン２８とを含む。ボタン２８は、ライトのオン／オフを切り替えるために使用することができ、また、点滅や一定などのモード間を循環させるためにも使用することができる。
【００３６】
図３から分かるように、取付ブラケット３０を、後面２２に取り外し可能に接続することができる。取付ブラケットは、管状フレームの周りに巻き付けることができるシリコーンストラップ３２を含む。取付パッド３４もまた、シリコーン製であり、取付ブラケット３０の表面に接着することができる。取付パッドは、管状フレームを保護するのを助けて、ライトが滑らないように摩擦を提供する。
【００３７】
図４は、ライトの平面図であり、これは、フロントレンズカバー２０の湾曲と、ハウジングの前部の対応する湾曲とを図示する。湾曲は、１８０度の角度で広がり、形状はパラメトリックである。しかしながら、本発明は、１８０°より大きいまたは小さい曲げ、一般的に９０°〜３６０°の範囲の曲げで使用されてもよいことが理解されるであろう。
【００３８】
図５に示すように、ライト１０ａは、異なる大きさで提供されてもよい。ライト１０ａは、より短いことを除いて、すべての点でライト１０と同じである。
【００３９】
図６は、ライトアセンブリの分解図である。ハウジング１８は、後部本体３６および前部本体３８から構成される。２つの本体が共に結合されると、それらは、バッテリ４０およびプリント回路基板（ＰＣＢ）４２を受けるための内部空間４１を形成する。後部本体３６は、スロット２４を備えた後部曲面２２を含む。取付ブラケット３０は、スロット２４にスライドする２つの離間したレール４４を有する。後面２２における開口に埋め込まれるのは、第１の磁石４６である。第２の磁石４８は、取付ブラケット３０における開口に埋め込まれており、それにより、取付ブラケットが後面上にスライドすると、２つの磁石が係合して接続を強化し、一方で、取付ブラケットが容易に着脱可能となる。
【００４０】
図６は、２つの代替取付パッド３４、３４ａを示す。取付パッド３４ａは、より小さな直径の管状体に嵌合するためのより小さな曲面を提供するために、異なる後部輪郭を有する。
【００４１】
前部本体３８は、上述したように、フロントレンズの湾曲に対応して、一方向に湾曲し、横向きである前面３９を有する。前部本体３８とフロントレンズカバー２０との間に配置されるのは、チップオンボードアセンブリ５０であり、これは図７により詳細に示されている。
【００４２】
一般的にＣＯＢアセンブリとして知られているチップオンボードアセンブリは、半導体材料、例えばアルミニウムまたは選択的ポリマーから作られた基板５２を含む。基板は、ヒートシンクとして作用するために熱伝導性であってもよい。基板の第１の面に取り付けられているのは、発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ５４のマトリクスである。チップ５４のマトリックスは、一般的に、行列状に配列されるが、これは変更されてもよい。チップ５４の種類もまた変更してもよい。図８〜１０は、ワイヤボンディングされたＬＥＤチップを示す。この実施形態における基板５２は、アルミニウムであり、これは第１の面上に熱伝導性誘電体層５６を有する。次に、銅回路層が層５６の上に加えられる。その後、はんだマスク層５８が面の大部分を覆うように塗布され、一方で、銅回路層の領域を露出したままにして、銅パッド６０を形成する。はんだマスク層５８は、好ましくは白色セラミック塗料である。ダイ６２は、導電性接着剤６４を用いて銅パッド６０に取り付けられ、次いでワイヤボンド６６を用いて別の銅パッド６０に接続される。マトリックス内の全てのワイヤボンド６６の方向は、同じ方向に延びるように配向されている。この方向は、この実施形態において垂直であり、ＣＯＢアセンブリが、非常に壊れやすいワイヤボンドのいずれをも切断することなく水平方向に曲げられることを可能にする。赤色ＬＥＤには、ワイヤボンドされたＬＥＤチップがしばしば使用される。
【００４３】
別のＬＥＤチップは、図１１および図１２に示されており、これは白色フリップチップである。この実施形態では、基板および層は、第１の実施形態と同じであり、異なるのはＬＥＤチップのみである。フリップチップパッケージ６８は、はんだ７０によって銅パッド６０に接合される。ワイヤボンディングされたＬＥＤチップと同様に、フリップチップパッケージ６８が全て同じ方向に延び、曲げ方向に対して垂直であるような向きとなっている。
【００４４】
ＬＥＤチップの上部には、アセンブリを保護するためにシリコーンの外部被覆７２（図９のみに示される）があるが、ＬＥＤチップは依然としてかなり壊れやすく、それらに圧力が加わると、損傷を引き起こす可能性がある。
【００４５】
図６に戻ると、曲がったＣＯＢアセンブリは、ハウジングの湾曲した前面の上に配置され、支持を提供する。ＰＣＢからの２つのリード（図示せず）は、前部本体３８におけるギャップを通って延び、ＣＯＢアセンブリの縁部上の２つの接点にはんだ付けされる。次いで、レンズカバー２０を前面の上に配置して、ライトを取り囲み、ＣＯＢアセンブリを保護する。
【００４６】
湾曲したＣＯＢアセンブリは、複数のＬＥＤが湾曲を中心に外側に光を向けるように配向されるように、湾曲を中心に複数のＬＥＤを配置している。この設計は、個々のＬＥＤが直線方向、横向き、およびその間の鋭角でビームを投射していることを意味する。この結果は、約３００度の集合ビーム角である。このようにして作成された増加したビーム角は、光を曲げるための光学レンズを必要としないので、照明は明るいままである。ライトを自転車のフレームに取り付けると、光が両方向に、かつその間のすべての角度ではっきりと横向きに投射されるため、他の道路利用者に対するライダーの視認性が大幅に向上する。
【００４７】
ＬＥＤチップの脆弱性は、ＬＥＤチップのいずれにも損傷を与えずにＣＯＢアセンブリを曲げることが複雑であることを意味する。ポータブルライトに使用するための湾曲したＣＯＢアセンブリを製造する独特の装置および方法を開発した。
【００４８】
ＣＯＢアセンブリは平坦に製造され、２つの対向する周縁部７４に組み込まれた基板サルベージを有し、部品に接触することなくアセンブリを取り扱うのを助ける。図１３および図１４は、ＣＯＢアセンブリを曲げるための装置を示す。それは、平坦なＣＯＢアセンブリを配置することができる上向きの面を有する、２つの階段状の離間した支持体８２を有するガイド８０を含む。ガイドは、ＣＯＢアセンブリを、その第１の面を上向きに、そのサルベージ縁部７４を横向きにして配置するように寸法決めされ、成形される。
【００４９】
２つの対向するクランプ装置８４は、ガイド８０の両側に配置される。クランプ装置８４は、サルベージ縁部７４上にクランプする１つまたは複数のジョー８６を含む。クランプ装置は、回転ピン９０を介して水平リニアアクチュエータ８８の端部に枢着される。
【００５０】
ガイド８０およびＣＯＢアセンブリ５０の下方には、垂直リニアアクチュエータ９４の端部に取り付けられた成形ダイ９２（図１４を参照）がある。成形ダイ９２は、上昇したときにＣＯＢアセンブリの第２の側と接触する湾曲した係合面９６を有する。湾曲した係合面は、ポータブルライトに対する所望の湾曲に対応する。
【００５１】
動作中、平坦なＣＯＢアセンブリ５０は、ガイド５０上に配置され、アクチュエータ８８は、わずかに内側に移動して、開放されたジョー８６をサルベージ縁部７４の上に配置するようにプログラムされる。次に、ジョーを閉じて、縁部をクランプする。垂直アクチュエータ９４は、ＣＯＢアセンブリの第２の側に向けて成形ダイ９２を上向きに押し込み、中心から基板を曲げる。基板が曲がることを可能にするために、水平アクチュエータ８８もまた、基板が曲がるについて内側に移動し、クランプ装置８４は、曲げに追従するために自由に回転することができる。この運動は、図１５ａ〜図１５ｄおよび図１６に示されている。アクチュエータの運動は、全て、曲げている間に正しい張力が維持されることを保証するために、事前にプログラムされていてもよい。
【００５２】
図１５ａに見られるように、ジョー８６は、平坦なＣＯＢアセンブリのサルベージ縁部７４上にクランプされる。成形ダイが基板の中心に押し付けられると、基板は上方に曲がり始める。曲げを可能にするために、図１５ｂ〜１５ｄおよび図１６に連続して示すように、縁部は、内側に移動し、回転する必要がある。
【００５３】
曲げプロセスに続いて、ＣＯＢアセンブリは、ジョー８６から解放され、装置から取り外される。次に、サルベージ縁部７４を切り取る。
【００５４】
この装置および曲げプロセスは、個々のＣＯＢアセンブリを形成するのに適している。しかしながら、複数のＣＯＢアセンブリを同時に曲げるように適合させることもできる。図１７に示すように、集合基板を使用して複数のＣＯＢアセンブリを作製することができ、それによって、それらは共通のサルベージ縁部７４によって互いに接合される。曲げプロセスが完了した後、ライン９８に沿ってサルベージ縁部７４をそぎ落とすことができる。
【００５５】
この曲げプロセスおよび方法は、ＬＥＤチップが配置されている第１の面と何ら接触することなく、壊れやすいＣＯＢアセンブリを曲げて曲面形状を形成することを可能にする。
【００５６】
本明細書において開示されて規定された本発明は、本文または図面から明らかであるかまたは言及された個々の特徴の２以上の別の組み合わせの全てに及ぶことが理解されるであろう。これらの異なる組み合わせの全ては、本発明の様々な別の態様を構成する。
【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１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５ａ】
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【図１５ｂ】
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【図１５ｃ】
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【図１５ｄ】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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