(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属セクションを有するハウジングであって、少なくとも１つのライトエンジンを担持する第１の主面と、前記第１の主面の反対側の第２の主面とを有するプリント回路基板を含む電気コンポーネント構成を組み込む、ハウジングと、前記金属セクション内に露出されたヒートシンクであって、前記第２の主面に面するさらなる主面を有する、ヒートシンクと、
前記さらなる主面と前記第２の主面との間にある電気絶縁層であって、前記第２の主面及び前記さらなる主面のそれぞれを最小幅超えて延在するマージンを有し、前記マージンは、最小高を有するエアギャップにより前記金属セクションから離間している、電気絶縁層と、
前記プリント回路基板及び前記電気絶縁層を通って延在する少なくとも１つの電気絶縁固定構成であって、前記プリント回路基板を前記金属セクションに固定する、少なくとも１つの電気絶縁固定構成と、
を備える、照明器具。
【請求項２】
前記最小幅は、少なくとも、ＩＥＣ ６０５９８−１： ２０１４規格に規定される照明器具のＲＭＳ動作電圧に関する沿面距離と一致する、請求項１に記載の照明器具。
【請求項３】
前記最小幅は、前記沿面距離及び１を超える値を有する安全スケーリングファクタの積であり、好ましくは、前記値は、２〜４の範囲にある、請求項２に記載の照明器具。
【請求項４】
ＲＭＳ動作電圧が２００〜２５０Ｖの範囲にある場合、前記最小幅は、少なくとも５ｍｍ、好ましくは、少なくとも８ｍｍである、請求項２又は３に記載の照明器具。
【請求項５】
前記最小高は、１〜２ｍｍの範囲にある、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の照明器具。
【請求項６】
前記電気コンポーネント構成をニュートラル端子及びライブ端子を含む外部電源に接続するための、前記電気コンポーネント構成に接続された一組の導電体を備え、前記ハウジングの前記金属セクションは、前記金属セクションが、前記導電体の１つとの最小距離を有する規定位置を有するように成形される、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の照明器具。
【請求項７】
前記電気コンポーネント構成は、前記一組の導電体に接続されたドライバを含み、前記プリント回路基板は、前記導電体の１つへの導電接続を有するメタルコアを含み、該接続は、前記ドライバをバイパスする、請求項６に記載の照明器具。
【請求項８】
各固定構成は、前記金属セクション内の凹部に取り付けられる第１のコンポーネントと、前記第１のコンポーネントに固定され、前記電気絶縁層及び前記プリント回路基板を通って延在する第２のコンポーネントとを備え、前記第１のコンポーネント及び前記第２のコンポーネントの少なくとも一方は、電気絶縁材料で作られる、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の照明器具。
【請求項９】
前記第２のコンポーネントは、前記電気絶縁層及び前記プリント回路基板を通って延在するねじ付き部を有する、請求項８に記載の照明器具。
【請求項１０】
前記第２のコンポーネントは、ねじ付きピンであり、前記第１のコンポーネントは、前記ねじ付きピン上にモールドされた本体であり、各固定構成は、前記ねじ付きピンと係合するロックナットを備える、請求項９に記載の照明器具。
【請求項１１】
少なくとも、前記第１のコンポーネントは、電気絶縁材料で作られる、請求項８、９又は１０に記載の照明器具。
【請求項１２】
前記第１のコンポーネントは、前記金属セクションに面する端面を有し、クリアランスが、前記端面と前記金属セクションとの間に存在する、請求項１１に記載の照明器具。
【請求項１３】
前記第１のコンポーネントは、前記電気絶縁層に面する接触面を有し、前記接触面は、前記電気絶縁層に接触する変形可能な部分を含む、請求項１１又は１２に記載の照明器具。
【請求項１４】
各凹部は、凹部に前記第１のコンポーネントを固定するためのＴ形状及び／又はリブ付き面を有する、請求項８乃至１３のいずれか一項に記載の照明器具。
【請求項１５】
前記プリント回路基板の前記第１の主面上の前記少なくとも１つのライトエンジンを覆うレンズプレートを備え、前記少なくとも１つの電気絶縁固定構成は、前記レンズプレートを通って延在する、請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属セクションを有し、少なくとも１つのライトエンジンを担持する第１の主面を有するプリント回路基板を含む電気コンポーネント構成(electrical component arrangement)を組み込むハウジングと、少なくとも１つのライトエンジンの熱管理のためのヒートシンクとを備える、クラスＩＩ照明器具等の照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
屋外照明器具（例えば、街路灯、信号機）等の照明器具の設計は、典型的には、斯かる照明器具が該当する健康安全規制に準拠することを保証するために規格によって義務付けられている。そのような照明器具は、以下のクラスに細分され得る。
【０００３】
クラスＩ照明器具：電気絶縁されていて、例えば電気絶縁故障の場合にライブになる露出した金属部を保護するためにアースへの接続を備えている。
【０００４】
クラスＩＩ照明器具：感電に対する保護が、基礎電気絶縁だけに依存しないように設計されている。
【０００５】
クラスＩＩＩ照明器具：感電に対する保護が、いわゆる安全特別低電圧(Safety Extra-Low Voltage (SELV))での供給に依存する（SELV（最大50V AC RMS）を超える電圧が生成されない）。
【０００６】
照明器具が、電気絶縁構造体(electrically insulating structure)、例えば、木のポール、絶縁装着ワイヤ(insulating mounting wire)等に取り付けられる場合、例えば、クラスＩＩ照明器具が、そのような状況で、例えば、固体照明、例えば、ＬＥＤベースの照明器具を、例えば固体照明ベースの照明器具の優れた寿命特性のために照明器具に対する保守の必要性を減らすため、及びそのような照明器具の優れたエネルギ消費特性のためにエネルギコストを下げるため、伝統的な照明器具と置き換える場合によく用いられるように、接地接続線は実用できない場合がある。
【０００７】
残念なことに、多くの照明器具（とりわけクラスＩＩ照明器具）は、とりわけ、例えば落雷等の予期せぬ放電によって引き起こされるコモンモードサージ(common mode surge)に対して脆弱である。斯かるサージは、照明器具のアクティブ回路コンポーネント、例えば、１つ以上のドライバ回路及び／又は１つ以上のライトエンジンの寿命に悪影響を及ぼし得る。これらコンポーネントは、斯かるサージによって損傷を受け、斯かるコンポーネントの修理又は交換が必要になる場合があり、これは望ましくなく、とりわけ、照明器具がアクセスが難しいロケーションに取り付けられている場合に厄介であり得る。そのようなコモンモードサージは、例えば、照明器具内の寄生容量の存在に起因して起こる場合がある。例えば、寄生容量は、銅トラックとメタルコアプリント回路基板（ＭＣＰＣＢ）のアルミニウム基板との間に存在することがあり、これは、サージ事象の場合に望ましくない電気経路を提供する可能性がある。
【０００８】
したがって、そのような照明器具には何らかの形のサージ保護の必要性がある。しかしながら、広く適用されている照明器具規格ＩＥＣ ６０５９８−１は、コモンモード保護を確保するために照明器具内での過電圧保護装置の使用を防止している。韓国特許出願公開第２０１２／００９２８４３Ａ号は、接地パターンを介して電磁エネルギを放電及びバイパスすることによってＬＥＤのインナーリードの損傷を防ぐための電磁シールド機能を有するＬＥＤ照明デバイス用の基板を開示している。しかしながら、これは、クラスＩＩ照明器具においては、斯かる照明器具にアース接続がないため、使用されることができない。
【０００９】
クラスＩ−ＩＩ照明器具の別の例は、欧州特許出願公開第ＥＰ−Ａ−３ ０２４ ３０２号に示されている。この文書では、接地へ放電を誘導するために、シャント要素が使用されている。
【００１０】
クラスＩＩ照明器具等の照明器具内の電気コンポーネントのサージ保護のための１つの可能な解決策は、電気コンポーネントの周囲に電気絶縁材料を配置して、これらのコンポーネントを斯かる照明器具の金属ハウジングから分離することである。しかしながら、望ましい電気絶縁を実現するために必要なこのような電気絶縁エンベロープの厚さは、ＭＣＰＣＢに結合されたヒートシンクから外界への熱伝達を損ない、それによって、熱応力に起因しＭＣＰＣＢ上のＬＥＤの寿命を短くする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、そのような照明器具の電気コンポーネントを囲む電気絶縁材料を必要とせずにコモンモードサージを抑制する設計を有する、照明器具、とりわけ、クラスＩＩ照明器具を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１の態様によれば、金属セクションを有するハウジングであって、少なくとも１つのライトエンジンを担持する第１の主面と、第１の主面の反対側の第２の主面とを有するプリント回路基板を含む電気コンポーネント構成(electrical component arrangement)を組み込む、ハウジングと、前記金属セクション内に露出されたヒートシンクであって、第２の主面に面するさらなる主面を有する、ヒートシンクと、さらなる主面と第２の主面との間にある電気絶縁層であって、第２の主面及びさらなる主面のそれぞれを最小幅超えて延在するマージンを有し、前記マージンは、最小高を有するエアギャップにより金属セクションから離間している、電気絶縁層と、プリント回路基板及び電気絶縁層を通って延在する少なくとも１つの電気絶縁固定構成(electrically insulating fixing arrangement)であって、プリント回路基板を金属セクションに固定する、少なくとも１つの電気絶縁固定構成と、を備える照明器具が提供される。
【００１３】
本発明は、ＰＣＢ上の少なくとも１つのライトエンジン、例えば少なくとも１つのＬＥＤのためのヒートシンクが、ヒートシンクの一部、例えばヒートシンクの１つ又は複数の冷却フィンの少なくとも一部が、少なくとも１つのライトエンジンの効果的な冷却を促進するためにハウジングの金属セクションを超えて延在するように、ハウジングの金属セクション内に取り付けられる、又はハウジングの金属セクションと一体であり得るという洞察に基づく。同時に、電気コンポーネント構成、とりわけＰＣＢが落雷等の１２ｋVの領域までの放電イベントにさらされることから保護するために、ヒートシンクとＰＣＢとの間に絶縁層が配置される。より具体的には、本発明者らは、ＰＣＢに面するヒートシンクの表面が、ＰＣＢ表面を越えて延在せず、絶縁層が、マージンの主面間の電解強化効果(electrical field strengthening effect)を抑制するように、該マージンとハウジングの金属セクションとの間の所定の最小高のエアギャップと組み合わせて、所定の最小幅を持つ該マージンによりＰＣＢ表面を超えて延在する場合、そのような放電イベント中にＰＣＢと金属セクションとの間に伝導経路、例えば沿面電流経路が形成されるのを防ぐことができることを発見した。
【００１４】
最小幅（Ｗ）は、好ましくは、少なくとも、スイスのジュネーブに本拠を置くthe International Electrotechnical Commissionによって発行されたＩＥＣ ６０５９８−１： ２０１４規格に規定される（本規格のＣｈａｐｔｅｒ １１参照）照明器具のＲＭＳ動作電圧に関する沿面距離と一致する。しかしながら、環境条件等の変動が電気絶縁層によって提供される電気絶縁を危険にさらすリスクを排除するために、そのマージンの最小幅は、沿面距離及び１を超える値を有する安全スケーリングファクタ(safety scaling factor)の積であってもよく、好ましくは、前記値は、２〜４の範囲にあってもよい。例えば、安全スケーリング係数は、２．０、２．１、２．２、２．３、２．４、２．５、２．６、２．７、２．８、２．９、３．０、３．１、３．２、３．３、３．４、３．５、３．６、３．７、３．８、３．９又は４．０であってもよい。
【００１５】
ＲＭＳ動作電圧が２００〜２５０Ｖの範囲にある場合、例えば、２２０Ｖ、２３０Ｖ又は２４０Ｖである場合、最小幅（Ｗ）は、少なくとも５ｍｍ、好ましくは、少なくとも８ｍｍであってもよい。
【００１６】
ハウジングの金属セクション上の電荷による電気絶縁層のマージンにかかる電界強化を効果的に抑制するために、最小高（Ｈ）は、好ましくは、１〜２ｍｍの範囲にある。
【００１７】
絶縁層の十分な熱伝導性を確保するために、この層は、好ましくは、１００〜４００μｍの範囲の厚さ等、１ミリメートル以下の厚さを有する。絶縁層の所望の電気絶縁特性を維持するために、この層は、適切な誘電率を有する任意の電気絶縁材料で作られてもよい。そのような材料の例には、デュポン社によって製造されたＫａｐｔｏｎ（登録商標）等のポリイミドフィルム又はテープ、及びデュポン社によって製造されたＭｅｌｉｎｅｘ（登録商標）等のポリエチレンテレフタレートフィルム又はテープが含まれるが、無論、他の材料が考慮されてもよい。
【００１８】
好ましい実施形態では、照明器具はさらに、電気コンポーネント構成をニュートラル端子（Ｎ）及びライブ端子（Ｌ）を含む外部電源に接続するための、電気コンポーネント構成に接続された一組の導電体を備え、ハウジングの金属セクションは、金属セクションが、外部電源のニュートラル端子又はライブ端子に接続するためための導電体との最小距離を有する規定位置(defined location)を有するように成形される。このような所定の位置は、ハウジングにおけるピンチポイント(pinch point)を規定し、照明器具が放電イベントにさらされる場合、関連する放電が、制御された方法で、すなわちこのピンチポイントを介してニュートラル端子又はライブ端子にルーティングされ、これにより、少なくとも、照明器具の電気コンポーネントが望ましくないコモンモードサージにさらされるリスクを減らすことができる。
【００１９】
典型的には、電気コンポーネント構成は、一対の導電体に接続されたドライバを含む。このような場合、プリント回路基板は、外部電源のニュートラル端子又はライブ端子に接続するための導電体への導電接続を有するメタルコアを含んでもよく、この接続は、サージがメタルコアからライブ端子に直ちにリダイレクトされるようにドライバをバイパスし、これにより、ＰＣＢ上のライトエンジン及びドライバをバイパスしてもよい。
【００２０】
とりわけ有利な実施形態では、各固定構成は、金属セクション内、例えば、ヒートシンク内の凹部に取り付けられる第１のコンポーネントと、第１のコンポーネントに固定され、絶縁層及びプリント回路基板を通って延在する第２のコンポーネントとを備え、第１のコンポーネント及び第２のコンポーネントの少なくとも一方は、固定構成が、前述の放電イベント中にハウジングの金属部からＰＣＢへの導電経路を提供しない程度に固定構成が電気的に絶縁することを保証するように電気絶縁材料で作られる。
【００２１】
第２のコンポーネントは、ヒートシンクに対してＰＣＢを固定するために第１のコンポーネントと係合する、電気絶縁層及びプリント回路基板を通って延在するねじ付き部を有してもよい。その結果、照明器具を組み立てる際、ＰＣＢはヒートシンクに対して簡単な方法で固定されることができる。例えば、第１のコンポーネントは、第２のコンポーネントが、第１のコンポーネントにねじ込まれ得るねじ、ボルト等であり得るようにねじ切りされてもよい。代替的に、第２のコンポーネントは、ねじ付きピンであってもよく、第１のコンポーネントは、ねじ付きピン上にモールドされた本体(body)であってもよく、固定構成はさらに、ねじ付きピンと係合するロックナットを備えてもよい。
【００２２】
機械的安定性のために、第２のコンポーネントは金属製であることが好ましく、その場合、固定構成の電気絶縁を確保するために、第１のコンポーネントは、プラスチック材料等の電気絶縁材料で作られなければならない。代替的に、第２のコンポーネントは、電気絶縁材料、例えば、任意選択的にガラスコア等の電気絶縁材料の剛性コアで強化されたプラスチックの第２のコンポーネントで作られてもよく、その場合、第１のコンポーネントは、電気絶縁材料又は導電性材料で作られてもよい。例えば、そのような構成では、第１のコンポーネントは、ハウジングの金属セクション、例えばヒートシンクの一体部分を形成してもよい。
【００２３】
一部の実施形態では、第１のコンポーネントは、ハウジングの金属セクションに面する端面を有し、クリアランスが、端面と金属セクションとの間に存在する。そのようなクリアランスは、電気的破壊の観点から弱いスポットを導入し、サージイベントが生じた場合、この弱いスポットは、他の絶縁材料の前に破壊され、それにより、これらの材料が劣化から保護される。
【００２４】
第１のコンポーネントはさらに、絶縁層に面する接触面を有し、接触面は、絶縁層に接触する変形可能な部分を含む。これは、第１のコンポーネントを絶縁層に押し付けると、第１のコンポーネントと電気絶縁層との間に気密絶縁接合が形成され、第１のコンポーネントと電気絶縁層が単一の電気絶縁構造として機能し、これはさらに、ハウジングがさらされ、電気絶縁層を介してＰＣＢ及び接続された電気コンポーネントに到達する放電イベントのリスクを低減する。
【００２５】
各凹部は、凹部に第１のコンポーネントを固定するためのＴ形状及び／又はリブ付き面を有し、第１のコンポーネントと凹部との間の摩擦を増加させ、それにより、照明器具の通常の使用中、例えば、そのような通常の使用中に照明器具がさらされる可能性のある温度変動中に第１のコンポーネントが収縮する場合に第１のコンポーネントが凹部から誤って解放されるリスクを低減してもよい。
【００２６】
照明器具はさらに、プリント回路基板の第１の主面上の少なくとも１つのライトエンジンを覆うレンズプレートを備えてもよく、少なくとも１つの電気絶縁固定構成はさらに、レンズプレートを通って延在してもよい。例えば、そのようなレンズプレートは、それ自体よく知られているように、ＬＥＤの発光出力を成形するために、少なくとも１つのライトエンジンが１つ以上のＬＥＤを備える場所に存在してもよい。
【００２７】
照明器具のハウジングは、任意の適切な形状を有してもよい。例えば、ハウジングは、照明器具の光出口窓を画定するプラスチック又はガラスコンポーネントと協働する金属セクションを備えてもよく、該コンポーネントは、金属セクションに任意の適切な方法で取り付けられてもよく、例えば、照明器具の内部へのアクセスを可能にするためにヒンジ結合されてもよい。代替的に、金属セクションは、電気コンポーネント構成を囲み、少なくとも１つのライトエンジンに面する光出口開口を画定するリムを含んでもよく、リムは、落雷等の放電イベントへのハウジングの金属セクションの暴露の際に、リムからＰＣＢへの電流放電経路が形成されるのを防ぐために、少なくとも１０ミリメートルの距離プリント回路基板の第２の主面から空間的に離間されてもよい。
【００２８】
一実施形態では、照明器具の内部を耐候性にし、任意選択的に照明器具の発光出力をさらに成形するために、透明ガラスプレート、レンズプレート、拡散プレート等の光透過性プレートが、光出口開口に取り付けられる。代替的に、そのような光透過性プレートは、例えば、ＰＣＢ上の少なくとも１つのライトエンジン上にレンズプレートが存在する場合、省略されてもよく、その場合、照明器具はさらに、照明器具の電気コンポーネント構成を耐候性にするためにリムから延在するゴムシール等の耐候性シールを備えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
本発明の実施形態が、添付の図面を参照して、より詳細に、非限定的な例として述べられる。
【図１】例示的な実施形態による照明器具の断面図を概略的に示す。
【図２】別の例示的な実施形態による照明器具の断面図を概略的に示す。
【図３】本発明の実施形態による照明器具の一態様の斜視図を概略的に示す。
【図４】例示的な実施形態による照明器具の一態様の断面図を概略的に示す。
【図５】別の例示的な実施形態による照明器具の一態様の断面図を概略的に示す。
【図６】さらに別の例示的な実施形態による照明器具の一態様の断面図を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図面は単に概略的なものであり、縮尺通りに描かれていないことを理解されたい。同じ参照番号は、図面全体にわたって同じ又は類似の部分を示すために用いられることも理解されたい。
【００３１】
本願の文脈において、金属に言及する場合、これは、電気伝導度の観点で金属特性を示す材料として理解されるべきであり、それ自体、元素金属からなる材料に限定されず、鋼、青銅、黄銅等の合金、及び金属マトリックス複合材料等の金属複合材料も含み得る。
【００３２】
本願の文脈において、照明器具に言及する場合、これは、任意の適切なアプリケーション、例えば屋内又は屋外アプリケーションのための照明器具であり得ることが理解されるべきであるが、好ましい実施形態では、照明器具は、屋外使用のために設計される。開示される照明器具は、任意のクラス、例えばクラスＩ、クラスＩＩ、クラスＩＩＩ照明器具であり得るが、好ましい実施形態では、照明器具は、上記で説明されたように、グランドに接続されない傾向があり、それ自体、照明器具がさらされるコモンモードサージを管理するため電源のニュートラル端子への調整された接続(regulated connection)を必要とする、クラスＩＩ照明器具である。
【００３３】
図１は、本発明の例示的な実施形態による照明器具１０の断面図を概略的に示す。照明器具１０は、少なくとも部分的に金属製である、すなわち金属セクション２１を含むハウジング２０を含む。ハウジング２０は、電気コンポーネント構成、すなわちアクティブ電気コンポーネントの構成が収容される、照明器具１０の内側チャンバを少なくとも部分的に画定する。電気コンポーネント構成は、典型的には、照明器具１０によって放射される光を生成するための少なくとも１つのライトエンジン４５を担持する第１の主面４２を有するプリント回路基板（ＰＣＢ）４０（又は同等のキャリア）を少なくとも含む。例示的な実施形態における少なくとも１つのライトエンジン４５は、ＰＣＢ４０の第１の主面４２にわたって空間的に分布する１つ以上のＬＥＤを含み、各ライトエンジン４５は、１つ以上のＬＥＤ、例えば個々のライトエンジン４５あたりのＬＥＤのクラスタを含む。この目的のために、任意のタイプのＬＥＤが使用されてもよい。さらに、ＬＥＤは必ずしも同一である必要はないことを理解されたい。例えば、１つ以上のライトエンジン４５が、異なるタイプのＬＥＤ、例えば、異なる色温度を有する異なる色発光出力又は白色光発光出力等の異なるスペクトル組成を有する発光出力を生成するＬＥＤを含むことも同様に実現可能であり、その場合、照明器具１０の発光出力のスペクトル組成を制御するために、異なるＬＥＤが個別に制御可能であってもよい。
【００３４】
レンズプレート７０等の光学構造は、それ自体よく知られているように、ＰＣＢ４０の第１の主面４２上の少なくとも１つのライトエンジン４５の発光出力を成形するために第１の主面４２上に取り付けられてもよい。このようなレンズプレート７０は、例えばポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリ（メチルメタクリレート）等の光学グレードポリマ、ガラス等の任意の適切な材料で作られてもよく、任意の適切なレンズ機能を実装してもよい。例示的な実施形態におけるそのようなレンズプレート７０は、１つ以上のＬＥＤによって生成されるランバート配光分布をガウス配光分布等の異なる配光分布に変換するために使用され得るが、そのようなレンズプレートは、例えば、道路面が舗道又は他の歩行者区域とは異なる方法で照らされる場合、街灯等の屋外アプリケーションで必要とされる可能性のある、照明器具１０によって照明される異なる領域で異なる光度を生成するために非対称の光分布が生成される光学機能を含む、実質的に無限の数の異なる光学機能を実装し得ることが当業者には理解されるであろう。
【００３５】
電気コンポーネント構成はさらに、典型的には、ＰＣＢ４０上の少なくとも１つのライトエンジン４５を制御するように構成されたドライバ６０を含むコントローラ構成を含む。そのようなコントローラ構成は、当業者により容易に理解されるように複数のドライバを含んでもよく、照明器具１０の発光出力を制御するため、例えばリモートコントローラからの無線制御命令を受信する無線通信モジュール等をさらに含んでもよく、この場合、ドライバ６０（又は複数のドライバ）は、典型的には、無線通信モジュールに応答する。
【００３６】
電気コンポーネント構成、例えばドライバ６０は、典型的には、電気コンポーネント構成を主電源のライブ端子Ｌに接続するための第１の導電体８１と、電気コンポーネント構成を主電源のニュートラル端子Ｎに接続するための第２の導電体８３とを含む、外部（主）電源に電気コンポーネント構成を接続するための１組の導電体８１、８３、８５に接続される。電気コンポーネント構成をグランドに接続するための第３の導電体８５が存在してもよいが、上記で説明されたように、クラスＩＩ照明器具の場合、このような接続は存在しないか、完了されない場合がある。導電体８１、８３、８５は、任意の適切な形状、例えば、ピン、ソケット、クリップ、はんだパッド、導電トラック等、又はこれらの任意の組み合わせを取ってもよい。
【００３７】
照明器具１０はさらに、典型的には、金属、金属合金、導電性コーティング等の導電性材料で作られ、ＰＣＢ４０及びその上に取り付けられた少なくとも１つのライトエンジン４５が、照明器具１０に当たる落雷等のコモンモードサージ現象にさらされることから遮蔽するように構成される、シールド要素４１を含んでもよい。シールド要素４１は、ＰＣＢ４０がメタルコアＰＣＢ（ＭＣＰＣＢ）である場合、ＰＣＢ４０のメタルコア、例えばアルミニウムコアであってもよく、又は代替的には、ＰＣＢ４０上に、例えばキャリア１１の主面を実質的又は完全に覆う層として構成されてもよい。
【００３８】
一実施形態では、シールド要素４１は、電気コンポーネント構成のアクティブ回路コンポーネント、例えばドライバ６０をバイパスする導電接続４７を介して第２の導電体８３に接続される。このようにして、シールド要素４１は、照明器具１０が主電源に接続される場合、主電源のニュートラル端子Ｎに接続される。電気サージイベント中、バイパス接続４７は、シールド要素４１によって集められた電荷が、ドライバ６０等のアクティブ回路コンポーネントを実質的にバイパスし、それにより、アクティブ回路コンポーネントを破壊又は損傷から保護することを確実にする。換言すれば、シールド要素４１は、ハウジング２０の金属セクション２１と主電源との間に等電位ボンディングを提供し、斯くして、サージイベントからハウジング２０内のアクティブ回路コンポーネントを遮蔽する。
【００３９】
この原理は、１つ以上のアクティブ回路コンポーネントを含む任意のタイプの照明器具１０に適用され得るが、この原理は、それらのライトエンジン４５として１つ以上の固体照明要素、例えばＬＥＤを含む照明器具１０においてとりわけ有利である。なぜなら、斯かるライトエンジンは、とりわけ、サージ現象に関連する短い高エネルギの衝撃への暴露に対して脆弱であるからである。さらに、主電源のニュートラル端子へのそのようなバイパス接続４７は、とりわけ、クラスＩＩ照明器具１０に適用されることが理解されるであろう。クラスＩ照明器具では、シールド要素４１及び／又はバイパス接続４７は省略されてもよく、又は第３の導電体８５に接続され、それにより、シールド要素４１をグランドに接続してもよい。
【００４０】
照明器具１０はさらに、ハウジング２０の金属セクション２１内の規定位置２２を有し、このポイントにおいて、ハウジング２０の金属セクション２１は、ハウジング２０の金属セクション２１と第２の導電体８３上のポイント８４との間、又はシールド要素４１と規定位置２２との間に最小距離を有し、金属セクション２１の他のすべてのポイント又は位置は、このポイント８４又はシールド要素４１に対してより大きな距離を呈す。誤解を避けるために、これは、空気がハウジング２０の金属セクション２１上のそのような位置とポイント８４又はシールド要素４１との間の誘電媒体である照明器具１０を通る任意の距離を指す。この最小距離は、ピンチポイントＰを画定する。ピンチポイントＰは、ハウジング２０の金属セクション２１とポイント８４（又はシールド要素４１）との間にアーク放電経路を形成し、その結果、金属セクション２１又はシールド要素４１が例えば近くの落雷などに起因して突然の電気サージにさらされる場合、関連する電荷が、ピンチポイントＰを横切って金属セクション２１からシールド要素４１（又はその逆）に移送される。このようにして、ピンチポイントＰを含むシールド要素４１は、ハウジング２０の金属セクション２１から電荷を集めるための避雷針として作用する。
【００４１】
ピンチポイントＰによって画定されるアーク放電経路は、任意の適切な長さを有してもよい。例示的な実施形態では、このアーク放電経路は少なくとも６ｍｍの長さを有する。代替的に、アーク放電経路は、最大１５０ＶのＲＭＳ主電源電圧について照明器具１０を照明器具規格ＩＥＣ ６０５９８-１に準拠させるために少なくとも１．６ｍｍの長さを有してもよく、又はアーク放電経路は、最大２５０ＶのＲＭＳ主電源電圧について照明器具１０を照明器具規格ＩＥＣ ６０５９８-１に準拠させるために少なくとも３ｍｍの長さを有してもよい。本発明の教示から逸脱することなく、ピンチポイントＰのための他のクリアランス寸法、例えば、前述の規格によって義務付けられているクリアランス寸法が適用されてもよいことを理解されたい。とりわけ、ピンチポイントＰは、関連する照明器具規格によって義務付けられている最小クリアランス寸法に対応する任意の寸法を有してもよい。ピンチポイントＰは、ピンチポイントPを横切るアーク放電イベント中に生成されるプラズマ、例えば金属蒸気が斯かるコンポーネントを著しく汚染しないように、ピンチポイントＰが照明器具１０のアクティブコンポーネント、光学コンポーネント及び／又はプラスチックコンポーネントと干渉しないハウジングの一部内に位置することが好ましい。
【００４２】
照明器具１０はさらに、ＰＣＢ４０の第１の主面４２に取り付けられた少なくとも１つのライトエンジン４５の熱管理（冷却）を提供するために、ＰＣＢ４０に熱的に結合されるハウジング２０の金属セクション２１内のヒートシンク３０を備える。実施形態の第１のセットでは、ヒートシンク３０は、ハウジング２０の金属セクション２１の一体部分を形成するが、代替的な実施形態では、ヒートシンク３０は、ハウジング２０の金属セクション２１に取り付けられる別個のコンポーネントであり、その場合、ハウジング２０の金属セクション２１は、ヒートシンク３０が任意の適切な方法で取り付けられる凹部等を含んでもよい。少なくとも、ヒートシンク３０の一部３１、例えば、ヒートシンク３０の冷却フィンは、ＰＣＢ４０から離れる方向にハウジング２０の金属セクション２１を越えて延在する、すなわち、ＰＣＢ４０上の少なくとも１つのライトエンジン４５の効果的な冷却を提供するように金属セクション２１に突っ立つ。
【００４３】
ヒートシンク３０は、典型的には、ヒートシンク３０の良好な熱伝導性を確保するために金属で作られる。したがって、ヒートシンク３０を含む金属セクション２１がさらされるコモンモードサージイベントからＰＣＢ４０が保護される必要がある。このため、ヒートシンク３０とＰＣＢ４０との間に絶縁層５０が位置する。この構成が、図３を参照して以下により詳細に説明される。ＰＣＢ４０及び（存在する場合）レンズプレート７０は、ＰＣＢ４０（及び（存在する場合）レンズプレート７０）を通って、及び電気絶縁層５０を通って延在する少なくとも１つの電気絶縁固定構成によりヒートシンク３０又はハウジング２０の金属セクション２１の隣接領域に固定される。少なくとも１つの電気絶縁固定構成は、ヒートシンク３０等のハウジング２０の金属セクション２１がコモンモードサージイベントにさらされる場合、このサージが固定構成を通過し、このようにしてＰＣＢ４０に到達できないことを確実にする。少なくとも１つの電気絶縁固定構成は、明瞭さのためだけに図１には示されていないが、その例示的な実施系形態が、図４〜６を参照してさらに詳細に説明される。
【００４４】
ハウジング２０の金属セクション２１は、ハウジング２０内の電気コンポーネント構成を実質的に囲んでもよく、すなわち、ハウジング２０は、金属セクション２１によって実質的に形成されてもよい。そのような実施形態では、金属セクション２１は、ＰＣＢ４０の第１の主面４２に対向するハウジング２０内の光出口開口２４を境界付けるリム２３を含み、ＰＣＢ４０上の少なくとも１つのライトエンジン４５によって生成された光が開口２４を通って照明器具１０を出られるようにしてもよい。ハウジング２０の金属セクション２１のリム２３とＰＣＢ４０との間にアーク放電経路が形成されることを回避するために、リム２３は、好ましくは、ＰＣＢ４０と電気絶縁層５０との間の界面から、すなわち、図３を参照してさらに詳細に述べられる、ＰＣＢ４０の第２の主面４４から少なくとも１０ｍｍ、より好ましくは、少なくとも１３ｍｍ離間される。
【００４５】
図１に概略的に示されるように、開口２４を介した照明器具１０の内部へのアクセスを防止するために、開口２４に光透過性プレート２５が取り付けられてもよい。このような光透過性プレート２５は、光学的に透明なポリマー又はガラス等の任意の適切な光学的に透明な材料で作られる透明プレートであってもよく、又は代替的には、レンズ機能、拡散機能等の光学機能を実装してもよい。光透過性プレート２５がレンズ機能を実装する場合、そのようなレンズ機能はレンズプレート７０と組み合わされてもよく、又は代替的には、レンズプレート７０は照明器具１０から省かれてもよい。光透過性プレート２５は、任意の適切な方法で、例えば、開口２４を耐候性にするためにゴムシール等を使用して、金属セクション２１のリム２３に取り付けられてもよい。
【００４６】
代替的に、図２に概略的に示されるように、光透過性プレート２５は照明器具１０から省かれてもよく、その場合、照明器具１０はさらに、照明器具１０の内部を対候性にするためにリム２３から延在する耐候性シール２９を、例えばリム２３とレンズプレート７０との間に延在させることにより、備えてもよい。このような実施形態では、レンズプレート７０の存在が、ライブ部分、例えばＰＣＢ４０上の１つ以上のライトエンジン４５の直接接触が防止されることを確実にする。
【００４７】
しかしながら、ハウジング２０は、任意の適切な形状を有してもよく、例えば、金属セクション２１と、少なくともいくつかが金属セクション２１とインターフェースする１つ以上のさらなるセクションを含んでもよい。さらなるセクションは、例えば、光学的に透明であってもよく、拡散性であってもよく、及び／又は照明器具１０のハウジング２０内のライトエンジン４５によって生成された発光出力を成形するために、１つ以上の光学要素、例えば、レンズ、コリメータ等を含んでもよい、光透過性のさらなるセクションであってもよい。このようなさらなるセクションは、任意の適切な方法で、例えばねじ、クリップ等の留め具を使用して金属セクション２１に対して固定されてもよい。さらなるセクションは、例えば、照明器具１０の内部へのアクセスのためにさらなるセクションをスイベル回転させる(swivel)又はスイングするように開く(swing open）ことを可能にするヒンジ機構によって、金属セクション２１に部分的に取り付けられてもよい。照明器具１０への水の浸入を防ぐために、金属セクション２１とさらなるセクションとの間にゴムシール等の水密シール（図示せず）が存在してもよく、これは、照明器具１０が屋外での使用を意図される場合にとりわけ望ましい。ハウジング２０の他の多くの設計変形は当業者には直ちに明らかであり、ハウジング２０は本願に明示的に述べられる例のいずれにも限定されないことを理解されたい。
【００４８】
図３は、本発明の実施形態によるヒートシンク３０、電気絶縁層５０及びＰＣＢ４０を含むスタックの分解斜視図を概略的に示す。ヒートシンク３０は、主面３２の角から接触領域５２に向かう破線矢印で示されるように、接触領域５２内の電気絶縁層５０の主面に接触する主面３２を有する。ＰＣＢ４０の第２の主面４４（すなわち、少なくとも１つのライトエンジン４５を担持する第１の主面４２の反対側の主面）は、第２の主面４４の角から接触領域５２に向かう破線矢印で示されるように、接触領域５２内の電気絶縁層５０の反対側の主面に接触する。
【００４９】
言い換えれば、好ましい実施形態におけるヒートシンク３０の主面３２及びＰＣＢ４０の第２の主面４４は同じサイズ及び形状を有し、電気絶縁層５０の主面に垂直な投影で見た場合、ヒートシンク３０の主面３２のどの部分もＰＣＢ４０の第２の主面４４の周囲を越えて延在しないように、電気絶縁層５０の両側に整列されるように取り付けられる。これは、サージイベント中にこれらの主面を横切る沿面電流の発生を抑制するために絶縁層５０の十分大きな部分がこれらの主面を越えて延在することを確実にする。代替的に、ヒートシンク３０の主面３２は、ヒートシンク３０のこの主面が、電気絶縁層５０の主面に垂直な投影で見た場合、ヒートシンク３０の主面３２のどの部分もＰＣＢ４０の第２の主面４４の周囲を越えて延在しないように電気絶縁層５０に取り付けられ得るような任意の形状を有してもよい。
【００５０】
電気絶縁層５０は、幅Ｗを有するマージン５１が、ＰＣＢ４０の第２の主面４４との接触領域５２を超えて延在するように寸法決めされる。この幅Ｗは、一定の幅であってもよく、可変の幅であってもよい。両シナリオにおいて、マージン５１は、少なくとも、スイスのジュネーブに本拠を置くthe International Electrotechnical Commissionによって発行されたＩＥＣ ６０５９８−１： ２０１４規格に規定される（本規格のＣｈａｐｔｅｒ １１、とりわけ、Ｔａｂｌｅ １１．１及び１１．２参照）照明器具のＲＭＳ動作電圧に関する沿面距離の最小幅Ｗを有する。
【００５１】
環境条件等の変動が電気絶縁層によって提供される電気絶縁を危険にさらすリスクを排除するために、そのマージンの最小幅は、沿面距離及び１を超える値を有する安全スケーリングファクタの積であってもよい。この値は、推奨される沿面距離を超える実質的な安全公差を提供するために２〜４の範囲にあることが好ましい。例えば、安全スケーリング係数は、２．０、２．１、２．２、２．３、２．４、２．５、２．６、２．７、２．８、２．９、３．０、３．１、３．２、３．３、３．４、３．５、３．６、３．７、３．８、３．９又は４．０であってもよいが、無論、他の値が考慮されてもよい。照明器具のＲＭＳ動作電圧が２００〜２５０Ｖの範囲にある場合、例えば、２２０Ｖ、２３０Ｖ又は２４０Ｖである場合、最小幅（Ｗ）は、少なくとも５ｍｍ、好ましくは、少なくとも８ｍｍであってもよい。
【００５２】
これは、電荷がＰＣＢ４０のシールド要素、例えばメタルコア４１に存在する場合、電子が絶縁層５０をグライディング(gliding)することにより形成されるＰＣＢ４０からハウジング２０の金属セクション２１へのタッチ電流(touch current)が７００μＡを超えず、それにより、そのようなシナリオでハウジング２０の金属セクション２１に触れる人が特に顕著な衝撃にさらされるのを防ぐことを確実にする。より一般的に言えば、ヒートシンク３０の主面３２及びＰＣＢ４０の第２の主面４４の一方が他方よりも大きい場合、マージンＷは、２つの表面の大きい方から規定される。
【００５３】
電気絶縁層５０は、ＰＣＢ４０とヒートシンク３０との間の熱障壁として作用し得るため、電気絶縁層５０は、その熱抵抗を制限するために、１ｍｍ以下の厚さを有することが好ましい。そのような電気絶縁層５０が、コモンモードサージイベントの場合にヒートシンク３０とＰＣＢ４０との間に十分な電気絶縁を提供するために、電気絶縁層５０は、好ましくは、電気絶縁層５０全体の欠陥等における空気を介してアーク放電経路が形成されるのを防ぐために、実質的に気密性の材料で作られる。代わりに、そのようなアーク放電経路は、前述のようにピンチポイントPを横切って形成され、それにより、ＰＣＢ４０及びその上のコンポーネントをこのようなサージイベントへの暴露から保護することができる。電気絶縁層５０のための任意の適切な電気絶縁材料が考慮されてもよい。そのような適切な材料の非限定的な例には、デュポン社によって製造されたＫａｐｔｏｎ（登録商標）等のポリイミドフィルム又はテープ、及びデュポン社によって製造されたＭｅｌｉｎｅｘ（登録商標）等のポリエチレンテレフタレートフィルム又はテープが含まれ、このような材料で作られる電気絶縁層５０の層厚が１００〜４００μｍの範囲にある場合、最大約１２ｋＶのコモンモードサージイベントに対する十分な電気絶縁が実現され得るという利点がある。しかしながら、無論、他の材料が考慮されてもよい。電気絶縁層５０は、マージン５１がその形状を実質的に保持するように、剛性材料で作られることが好ましい。しかしながら、特にマージン５１が前述のように安全公差を含む場合、電気絶縁層５０のいくらかの反り又はたるみが生じてもよい。
【００５４】
しかしながら、電気絶縁層５０のマージン５１がハウジング２０の金属セクション２１と物理的に接触する場合、この金属セクション２１は、荷電された場合、マージン５１に沿った電界強化効果を引き起こし得る。これにより、実質的な電流がこの経路に形成され得、これは、明らかに望ましない。この目的のため、電気絶縁層５０のマージン５１は、少なくとも１ｍｍの高さＨを有するエアギャップ、例えば、１〜２ｍｍの範囲の高さＨを有するエアギャップによりハウジング２０の金属セクション２１から空間的に離間される。これは、このような電界強化効果を効果的に抑制する。エアギャップは、このような電界強化効果を抑制するための誘電体スタックを形成するために他の電気絶縁材料と組み合わせられてもよいが、このような誘電体スタックでも、前述したようにエアギャップを寸法決めすることが依然として好ましい。
【００５５】
このような比較的薄い電気絶縁層５０によってヒートシンク３０からＰＣＢ４０を分離することによりヒートシンク３０に対してＰＣＢ４０を固定する特に有利な点は、ＰＣＢ４０上の少なくとも１つのライトエンジン４５のとりわけ効果的な熱管理が、ヒートシンク３０が電気絶縁材料によって囲まれず、例えばハウジング２０の金属セクション２１を越えて延在する部分３１を介して少なくとも部分的に外界に露出されているという事実に起因して実現されることである。それにもかかわらず、前述のコモンモードサージに対するＰＣＢ４０の堅牢性を維持するために、（存在する場合）レンズプレート７０を含むＰＣＢ４０は、電気絶縁性の固定構成を使用して、ヒートシンク３０の主面３２がＰＣＢ４０の第２の主面４４よりも小さい面積を有する場合ヒートシンク３０を取り囲む金属セクション２１に及び／又はヒートシンク３０に固定される必要がある。
【００５６】
この目的のために、ヒートシンク３０の一部を形成する又はヒートシンク３０のある領域若しくはヒートシンク３０を取り囲むハウジング２０の金属セクション２１のある領域に固定される第１のコンポーネントと、第１のコンポーネントに固定され、電気絶縁層５０、ＰＣＢ４０、及び（存在する場合）レンズプレート７０を通って延在する第２のコンポーネントとを有する、少なくとも１つの固定構成及び典型的に複数の固定構成が設けられ、第１のコンポーネント及び第２のコンポーネントの少なくとも一方は、プラスチック材料等の電気絶縁材料で作られ、前述のコモンモードサージイベントに金属セクション２１がさらされると、電気絶縁材料が、そのようなコモンモードサージが固定構成を通過してＰＣＢ４０上の少なくとも１つのライトエンジン４５又はＰＣＢ４０に電気的に接続される任意のコンポーネント等のアクティブコンポーネントに到達するのを防ぐように寸法決めされる。第２のコンポーネントは、第１のコンポーネントより遠位の末端部にヘッド部、例えば、ねじ等のヘッド部を含むように成形されてもよく、ヘッド部は、ＰＣＢ４０及び（存在する場合）レンズプレート７０が、ヒートシンク３０を含むハウジング２０の金属セクション２１に対して固定されるようにＰＣＢ４０の第１の主面４２又はレンズプレート７０と係合してもよく、又は代替的には、ロックナット等の第３の構成要素が、ヒートシンク３０を含むハウジング２０の金属セクション２１に対してＰＣＢ４０及び（存在する場合）レンズプレート７０を固定するために第２のコンポーネントと係合してもよい。
【００５７】
図４は、この例示的な実施形態におけるヒートシンク３０の凹部３３内にプラスチック材料等の電気絶縁材料で作られた第１のコンポーネント９０を含む電気絶縁固定構成の第１の例示的な実施形態を概略的に示すが、前述したように、凹部３３は、ヒートシンク３０を取り囲むハウジング２０の金属セクション２１の一部に等しく形成されてもよい。この実施形態の第２のコンポーネント１００は、ＰＣＢ４０及び電気絶縁層５０を通過して延在し、その外面に第１のコンポーネント９０の内面上のねじ山９２と係合するねじ山１０２を有する金属ねじである。この実施形態では、第１のコンポーネント９０は、凹部３３において一方向の嵌合(one-way fit)を実現するために変形可能であってもよい取り付けコンポーネントである。例えば、凹部３３及び第１のコンポーネント９０は、一般に、Ｔ形状、又は第１のコンポーネント９０が凹部３３内に挿入され得るように第１のコンポーネント９０が強制的に変形されることを可能にする他の任意の適切な形状を有してもよいが、凹部３３及び第１のコンポーネント９０の形状は、凹部３３からの第１のコンポーネント９０の解放が、かなりの力が第１のコンポーネント９０に加えられない限り防止されるようなものである。このようにして、照明器具１０の寿命の間、機械的に安定で耐久性のある固定構成が確実に提供される。
【００５８】
この理由のため、第２のコンポーネント１００、ここでは非限定的な例としてのねじは、金属で作られることが好ましい。なぜなら、プラスチックねじは劣った機械的安定性を有する傾向があり、特に使用中の照明器具１０が大きな温度範囲にさらされる場合、そのようなプラスチックねじの過剰な収縮又は膨張を引き起こす可能性があり、斯かる固定構成の故障により、ＰＣＢ４０がヒートシンク３０から解放される可能性があるからである。しかしながら、機械的安定性が良好なねじ等の電気絶縁固定部材、例えばガラスコア等の強化コアを有するプラスチックねじを備え得ること自体はよく知られており、そのような機械的に安定した電気絶縁固定部材も等しく実現可能である。しかしながら、金属製の固定部材は、使用するのが安価である見込みが高い。第２のコンポーネント１００が電気絶縁コンポーネントである場合、第１のコンポーネント９０は、導電性であり、ヒートシンク３０又はハウジング２０の金属セクション２１の取り囲み部分と一体であってもよい。例えば、そのようなシナリオにおいて凹部３３は、凹部３３に第２のコンポーネント１００を固定するために自身の内面上にねじ山を有してもよい。ねじの代わりに、第２のコンポーネント１００は、代替的には、ＰＣＢ４０及び電気絶縁層５０をハウジング２０の金属セクション２１におけるヒートシンク３０に対して固定するためのばね、クリップ等と係合するピンであってもよい。
【００５９】
電気絶縁性の第１のコンポーネント９０及び金属の第２のコンポーネント１００の場合、凹部３３の上部に面する第１のコンポーネント９０の部分、すなわち、電気絶縁層５０より遠位の部分は、金属セクション２１、例えば、ヒートシンク３０が前述のコモンモードサージイベントにさらされる際に第１のコンポーネント９０の電気的破壊を防ぐために、又は例えばそのようなコモンモードサージイベント中にＰＣＢ４０が帯電された場合、ＰＣＢ４０から金属の第２のコンポーネント１００を介してハウジング２０に電気経路が形成されるのを防ぐために、少なくとも１．５ｍｍの最小厚さＤ１を有する。同じ理由で、電気絶縁層５０と第１のコンポーネント９０との接触面は、少なくとも２ｍｍの断面幅Ｄ２を有する。
【００６０】
そのような固定アセンブリは、任意の適切な方法でアセンブルされてもよい。例えば、アセンブリプロセスは、凹部３３をミリング又は他の方法で形成することから始まり、その後、変形可能な取り付けコンポーネント９０が凹部３３に押し込まれる。次いで、電気絶縁層５０及びＰＣＢ４０を含み、任意選択的にレンズプレート７０を含むスタックが形成され、該スタックは、１つ以上の凹部３３と整列される１つ以上の貫通孔を含む。その後、このスタックは、これらの貫通孔を通って第２のコンポーネント１００を延在させることにより、及びこれらを凹部３３内の変形可能な取り付けコンポーネント９０に固定することにより、ヒートシンク３０を含むハウジング２０の金属セクション２１に対して固定される。
【００６１】
ＰＣＢ４０がＭＣＰＣＢである場合、変形可能な第１のコンポーネント９０に沿ったＰＣＢ４０から凹部３３への空気経路が、このような空気経路に沿ったアーク放電経路の形成のリスクをさらに低減するために封止されることを確実にするのが望ましい場合がある。言い換えれば、変形可能な第１のコンポーネント９０と電気絶縁層５０との間の界面は、好ましくは、実質的に気密にされる。図５に概略的に示される例示的な実施形態では、これは、電気絶縁層５０に向かって先細り又は尖った形状等の任意の適切な形状を有してもよい、変形可能な突出部９４、例えば、変形可能なリング等を設けることにより実現されてもよい。変形可能な突出部９４は、電気絶縁層５０及びＰＣＢ４０を含む（及び任意選択的にレンズプレート７０を含む）スタックが、アセンブリプロセス中に第２のコンポーネント１００によって変形可能な第１のコンポーネント９０に対して押し付けられる場合、変形される、例えば、圧縮される。変形可能な第１のコンポーネント９０と電気絶縁層５０との間の気密構成は、必ずしもこの例示的な実施形態に限定されず、そのような気密構成は、任意の適切な方法で実現されてもよいことを理解されたい。
【００６２】
図６は、この例示的な実施形態におけるヒートシンク３０の凹部３３内にプラスチック材料等の電気絶縁材料で作られた第１のコンポーネント９０を含む電気絶縁固定構成の別の例示的な実施形態を概略的に示すが、前述したように、凹部３３は、ヒートシンク３０を取り囲むハウジング２０の金属セクション２１の一部に等しく形成されてもよい。この実施形態では、第１のコンポーネント９０は、第２のコンポーネント１００、ここではねじ付き外面１０２を有する金属ピン上にモールドされたプラスチックコンポーネントであり、第２のコンポーネント１００は、電気絶縁層５０、ＰＣＢ４０及び非限定的な例として図６に存在するレンズプレート７０内の前述の貫通孔を通って延在し、ロックナット等のねじ付きの第３のコンポーネント１１０が、このスタックをヒートシンク３０に対して固定するために、第１のコンポーネント９０より遠位のねじ付きの第２のコンポーネント１００の部分と係合する。第２のコンポーネント１００は、ねじ付きコンポーネントである必要はなく、代わりに、ばね、クリップ等の形態の第３のコンポーネント１１０と相互作用するように設計されてもよい。そのような固定構成はそれ自体よく知られているので、これは、簡潔さのためだけにさらに詳細には説明されない。
【００６３】
凹部３３内にオーバーモールドされた第１のコンポーネント９０を機械的に固定するために、凹部３３の内側面は、１つ以上のリブ又はエンボス(embossing)３５を備えてもよい。リブ又はエンボス３５は、オーバーモールドされた第１のコンポーネント９０を凹部３３内に挿入すると、これらのリブ又はエンボス３５が、オーバーモールドされた第１のコンポーネント９０に食い込み、それにより、このコンポーネントを凹部３３内に固定するように、凹部３３内に延在する。これは、凹部３３の側壁とオーバーモールドされた第１のコンポーネント９０との間の密接な相互作用が実現されるというさらなる利点を有し、これは、機械的安定性を向上させ、オーバーモールドされた第１のコンポーネント９０と凹部３３との間にアーク放電経路が形成されるリスクを低減させる。
【００６４】
一実施形態では、クリアランス３７が、オーバーモールド第１のコンポーネント９０の膨張、例えば、熱膨張又はオーバーモールドされた第１のコンポーネント９０による水吸収に起因する膨張を可能にするために、オーバーモールドされた第１のコンポーネント９０の上面９３と凹部３３の屋根部との間に存在してもよく、それにより、電気絶縁層５０、ＰＣＢ４０、及び任意選択的にレンズプレート７０を含むスタックのヒートシンク３０に対する固定構成の機械的安定性が向上する。
【００６５】
そのような固定アセンブリは、任意の適切な方法でアセンブルされてもよい。例えば、アセンブリプロセスは、凹部３３をミリング又は他の方法で形成することから始まってもよく、その後、変形可能な取り付けコンポーネント９０が、第２のコンポーネント１００上にモールドされ、結果としての構造体が、凹部３３に押し込まれてもよい。次いで、電気絶縁層５０及びＰＣＢ４０を含み、任意選択的にレンズプレート７０を含むスタックが形成され、該スタックは、１つ以上の凹部３３と整列される１つ以上の貫通孔を含む。その後、このスタックは、これらの貫通孔を通って第２のコンポーネント１００を延在させることにより、及び前述のように各第２のコンポーネント１００に非限定的な例としてロックナット等の第３のコンポーネント１１０を固定することにより、ヒートシンク３０を含むハウジング２０の金属セクション２１に対して固定される。
【００６６】
上述の実施形態は、本発明を限定するものではなく、むしろ例示するものであり、当業者は、添付の請求項の範囲から逸脱することなく、多くの代替的実施形態を設計することが可能となる点に留意されたい。請求項では、括弧内のいかなる参照符号も、その請求項を限定するものとして解釈されるべきではない。「含む（comprising）」という語は、請求項に列挙された要素又はステップ以外の要素又はステップの存在を排除するものではない。要素に先行する冠詞「１つの（ａ）」又は「１つの（ａｎ）」は、複数のそのような要素が存在することを排除するものではない。本発明は、複数の個別の要素を有するハードウェアにより実現されることができる。いくつかの手段を列挙するデバイスの請求項において、これらの手段のいくつかは、同一のハードウェアのアイテムにより具体化されることができる。特定の手段が、互いに異なる従属請求項内に列挙されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが、有利に使用され得ないことを示すものではない。
【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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