(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＬＥＤが取り付けられたプリント回路基板（ＰＣＢ）と、
各々が光学的に透過性の部分を含み、前記複数のＬＥＤのそれぞれのサブセットを覆うように前記ＰＣＢに結合された第１の光学カバープレート及び第２の光学カバープレートと
を含み、
前記第１及び第２の光学カバープレートは、２つの軸で自己整合するように相補的形状を有し、前記第１及び第２の光学カバープレートの各々は、前記複数のＬＥＤの前記それぞれのサブセットを取り囲むそれぞれのシーリング溝をさらに含み、前記相補的形状は、１つの一体的なシーリング溝を形成するために、前記第１及び第２の光学カバープレートの前記それぞれのシーリング溝を橋渡しする、
ＬＥＤモジュール。
【請求項２】
前記シーリング溝は、前記ＰＣＢに前記光学カバープレートを密封可能に接着するための接着剤を備える、請求項１に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項３】
前記第１及び第２の光学カバープレートは、前記第１及び第２の光学カバープレートを互いに対して所定の配置に維持するために、インターロッキング形状を含む、請求項１又は２に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項４】
前記インターロッキング形状は、前記第１の光学カバープレートから延在し前記第２の光学カバープレートに形成されたチャネル又は開口部と係合する突起を含む、請求項３に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項５】
前記第１及び第２の光学カバープレートのうちの少なくとも１つの前記光学的に透過性の部分は、光増強材料を含む、請求項１乃至４の何れか一項に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項６】
複数のＬＥＤが取り付けられたプリント回路基板（ＰＣＢ）を覆う方法であって、前記方法は、
前記複数のＬＥＤのそれぞれのサブセットを覆うように前記ＰＣＢに第１及び第２の光学カバープレートの各々を結合するステップであって、各カバープレートは、光学的に透過性の部分を含み、前記第１及び第２の光学カバープレートは２つの軸で自己整合するように相補的形状を有する、結合するステップと、
覆われた前記ＬＥＤのそれぞれの覆われた前記サブセットを取り囲むように設けられたそれぞれのシーリング溝を前記第１及び第２の光学カバープレートの各々に提供するステップと、
隣接する前記第１及び第２の光学カバープレートの前記それぞれのシーリング溝を前記相補的形状によって１つの一体的なシーリング溝に形成するステップと
を含む、方法。
【請求項７】
前記カバープレートと前記ＰＣＢとの間に接着性シーリング材を提供するステップをさらに含み、前記接着性シーリング材は、前記ＰＣＢに前記光学カバープレートを密封可能に接着する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記第１及び第２の光学カバープレートは、前記第１及び第２の光学カバープレートを互いに対して所定の配置に維持するためのインターロッキング形状を含む、請求項６又は７に記載の方法。
【請求項９】
前記インターロッキング形状は、前記第１の光学カバープレートから延在し前記第２の光学カバープレートに形成されたチャネル又は開口部と係合する突起を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１及び第２の光学カバープレートのうちの少なくとも１つの前記光学的に透過性の部分は、光増強材料を含む、請求項６乃至９の何れか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ）を使用する照明モジュールの分野に関し、より詳細には、ＰＣＢ上に提供されたＬＥＤを含むＬＥＤモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
露出されたレンズプレート照明器具は、典型的には、ＬＥＤモジュールの発光面に対して付加的な遮蔽又は保護が提供されることなく、ハウジング又は支持機構に取り付けられたＬＥＤモジュールを含む。このように、露出されたレンズプレート照明器具は、他の照明構成よりも少ない部品しか有さず、その結果、光出力が増加し照明プロファイルが改善された、低コストの照明器具が得られる。
【０００３】
露出されたレンズプレート照明器具に使用される既知のＬＥＤモジュールは、ＬＥＤ光源、及び光学的に透過性のカバー部品（以下、光学カバープレートと称す）を含む。ＬＥＤ光源は、典型的には、複数のＬＥＤが取り付けられたプリント回路基板（ＰＣＢ）を含み、前記ＬＥＤは、プリント回路基板の発光面から光を出力する。任意に、そのようなＬＥＤモジュールは、例えばヒートシンク等の付加的な熱管理部品をさらに含むことが知られる。
【０００４】
ＰＣＢに取り付けられたＬＥＤを覆うために光学カバープレートを使用すると、典型的には５〜１０％の領域で光損失をもたらす。照明器具のサイズ及び重量の制約により、このような光損失は、より多くのＬＥＤの設置、又はより高い電流での駆動によって補償されることができない。
【０００５】
さらに、比較的大型のＰＣＢを覆うために、単一の光学カバープレートを使用することは、射出成形を介して大型の光学プレートが製造され得ないため、実現不可能である。また、公差、熱膨張の差、及び／又は熱膨張の差による応力のために、大型の光学カバープレートは、光学カバープレートの光学素子とＬＥＤとの間の整合問題をもたらし得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、請求項によって定義される。
【０００７】
本発明の第１の態様によれば、複数のＬＥＤが取り付けられたプリント回路基板と、各々が光学的に透過性の部分を含み、複数のＬＥＤのそれぞれのサブセットを覆うようにＰＣＢに結合された第１の光学カバープレート及び第２の光学カバープレートとを含む、ＬＥＤモジュールが提供され、第１及び第２の光学カバープレートは、２つの軸で自己整合するように相補的形状を有し、第１及び第２の光学カバープレートの各々は、複数のＬＥＤのそれぞれのサブセットを取り囲むそれぞれのシーリング溝をさらに含み、相補的形状は、１つの一体的なシーリング溝を形成するために、第１及び第２の光学カバープレートのそれぞれのシーリング溝を橋渡しする。
【０００８】
（ＰＣＢ上に提供される）複数のＬＥＤを複数の光学カバープレートで覆うコンセプトが提案される。単一の光学カバープレートのみでＰＣＢを覆うことは実用的でないか又は実行可能ではないのに対し、実施形態は、大型のＰＣＢが複数の光学カバープレートで覆われることを可能にする。光学カバープレートの正確な又は適切な整合は、２つの直交する軸（例えば、Ｘ軸及びＹ軸）で互いに自己整合するように、光学カバープレートが相補的形状を有するように提案されたコンセプトによって保証される。言い換えれば、実施形態は、インターフィッティング関係で適切に設けられるときＰＣＢ上に提供されたＬＥＤを覆う光学カバープレートを含む。ＰＣＢは、一般に、その上に取り付けられた約数十から数千のＬＥＤを含む。ＬＥＤの量及びそれらの相互間隔に依存して、ＬＥＤを覆うことは多数の光学カバープレートによって達成され、前記カバープレートの数は、２から約１００の範囲である。言い換えれば、単一のカバープレートによって覆われたサブセットに含まれるＬＥＤの数は、少なくとも１２、好ましくは少なくとも２４、例えば４０であるが、約３００までのＬＥＤにし得る。
【０００９】
したがって、（ｉ）各個別のＬＥＤをそれ自身の光学カバープレートで覆うことと、（ｉｉ）本発明の背景で述べたような問題を含む単一の光学カバープレートで大型のＰＣＢ上の全てのＬＥＤを覆うこととの、望ましくない極端さの間に位置するコンセプトが提案される。複数の光学カバープレートが相補的形状（例えば互いにインターフィットするような一致するエッジ形状等）を有するように設けることによって、光学カバープレートのエッジがインターロックされ得るか及び／又は容易に整合され得るように、光学カバープレートはタイル状にされ得る。
【００１０】
一般に、インターロッキング形状は、第１の光学カバープレートの側面（一端）から延在し、第２の光学カバープレートのシーリング溝の側に形成された開口部を持つチャネル、又はシーリング溝と係合する突起を含む。そうでなければ、このような突起は、光学カバープレートのエッジからある角度で延在する突出部、フランジ、又は突き出しであると理解される。したがって、各突起は、隣接する光学カバープレートの雌接続部と係合する雄接続部であると考えられる。特に、シーリング溝は、溝の長さ方向を横切るＵ字型断面を有する。Ｕ字型は、前記Ｕ字のベースを介して互いに接続されたＵ字の２つの立ち壁として見られ得る。インターロッキング形状の各対は、突出部及び凹みを含む。各突出部は、２つの隣接する互いに接続された光学カバープレートのシーリング溝を橋渡しし、それと連続した壁チャネルを形成する、橋渡しチャネルである。そこでは、凹みは、Ｕ字型シーリング溝の１つの壁への凹状の切れ込みである。シーリング溝のベースは、橋渡しチャネルのベースとほぼ同一平面である。したがって、２つの光学カバープレートがインターロッキング形状を介して接続されると、各カバープレートのそれぞれのシーリングチャネルは、橋渡しチャネルを介して互いに接続され、互いに接続された光学カバープレートのための１つの一体的なシーリング溝を形成する。比較的多くの空間を必要とする互いに隣接するシーリング材とインターロッキング形状との代わりに、これらの機能は今や１つの部分、すなわち橋渡しチャネルに統合され、比較的ほとんど空間を必要としない。したがって、単一の光学プレートの熱膨張の問題、又は各個別のＬＥＤをそれ自身のそれぞれの光学プレートで覆うことに関連する面倒な製造上の問題がないように、各光学プレートの密封を維持し、ＬＥＤの比較的密なパッキングを維持することが可能になる。
【００１１】
したがって、複数の光学カバープレートは、例えば、ＰＣＢ上に提供された複数のＬＥＤと整合するように、水平軸で戦略的に配置される。例えば、複数の光学カバープレートは互いにタイル状に並べられ、（すなわち、平面図において）真上から見ると光学カバープレートがモザイク状になるように配置される。光学カバープレートをモザイク状に配置することによって、省スペース（例えば、フットプリントサイズの減少）が達成される。
【００１２】
さらに、光学カバープレートは、光学カバープレートの隣接するエッジ間に実質的にゼロ分離があるように配置される。しかし、実際には、隣接するエッジが横方向のゼロ分離又は重複を有するように完全に整合することは困難である。したがって、いくつかの実施形態では、光学カバープレートは、わずかに重複し、又はいくつかの位置で無視できる量又はわずかな量だけ横方向に分離される。例えば、第１及び第２の光学カバープレートの隣接するエッジ間に、横方向の分離又は重複があり、この横方向の分離又は重複は、単一の光学カバープレートの横幅の１０％未満である。実施形態では、そのような分離又は重複を最小値（例えば、単一の光学カバープレートの横幅の５％未満、さらにより好ましくは単一の光学カバープレートの横幅の１％未満）まで減少させることが好ましい。
【００１３】
本発明のＬＥＤ光源は、フリップチップタイプ（薄膜フィルムフリップチップ）、サファイア加工基板、トップ接続／トップエミッション、トップボトム接続等、任意のタイプのＬＥＤである。また、光源は、裸のダイとして使用され得、又はパッケージ化され得る。
【００１４】
一実施形態では、複数のＬＥＤのそれぞれのサブセットを取り囲むシーリング溝の各々には、光学カバープレートをＰＣＢに密封可能に接続するシーリング材が提供される。シーリング溝に提供されたシーリング材は、シーリング溝を通る外部又は異質の汚染物質の侵入の防止を助ける。したがって、いくつかの実施形態は、シーリング溝を通る汚染物質の侵入を防止する。異質の汚染物質の例は、細かな埃、水分、又は空気を含む。したがって、実施形態は、ＩＰ６６及びＩＰ６７にしたがって、埃又は水等の異質の汚染物質の侵入を防止するために自己密封である。シーリング材は、好ましくは、例えば湿った空気による、水の侵入によるＰＣＢの層間剥離を防止するために、ＰＣＢ’の側面を覆い、保護する。
【００１５】
したがって、各光学カバープレートは、埃、水、又は他の汚染物質の、ＰＣＢで画定される覆われた容積内への侵入を防止するように、ＰＣＢに密封可能に接続される。
【００１６】
いくつかの実施形態では、光学カバープレートのＰＣＢへの接着を助けるように、シーリング材は接着剤である。
【００１７】
いくつかの実施形態は、光学カバープレートをＰＣＢに接続するために機械的な固定を使用する。例えば、光学カバープレートをＰＣＢに機械的に固定するため、及びＬＥＤモジュールを外部支持体内に取り付けるためのプラグが提供される。
【００１８】
さらに、実施形態を取り付けるために、ヒートシンクとしても機能する外部支持体又はハウジングが提供される。ＬＥＤモジュールの機械的固定のための例示的なプラグは、ＬＥＤモジュールをプラグに固定するためにＰＣＢ内に固定されるクランプを含む。このような実施形態では、ＬＥＤモジュールの寸法変化（温度変化によるもの等）が考慮されるように、単一の方向で（例えば、ＰＣＢの長さに沿って）のみクランピングが行われる。このように変化を保護することにより、ＬＥＤモジュールへの損傷を引き起こす偶発的な応力のリスクがいくらか緩和される。
【００１９】
第１及び第２の光学カバープレートは、第１及び第２の光学カバープレートを互いに対して所定の配置に維持するために、インターロッキング形状を含む。インターロッキング形状は、第１の光学カバープレートから延在し第２の光学カバープレートに形成されたチャネル又は開口部と係合する、突起を含む。そうでなければ、このような突起は、光学カバープレートのエッジからある角度で延在する突出部、フランジ、又は突き出しであると理解される。したがって、突起は、他方の光学カバープレートの雌接続部と係合する雄接続部であると考えられる。
【００２０】
さらなる実施形態では、突起を考慮しないでカバープレートの隣接するエッジ間の横方向の分離が意図的に提供される。この横方向の分離は、例えば、単一の光学カバープレートの横幅の５％以下、好ましくは１％以下である。このような横方向の分離は、例えば、熱膨張による光学プレートの小さな変位又は幅の変化を許容する。
【００２１】
一実施形態では、第１及び第２の光学カバープレートのうちの少なくとも１つの光学的に透過性の部分は、光増強材料を含む。光増強材料は、発光セラミック材料又は燐光材料等の‘色変換フィル’でもよい。これは、横方向の放出領域のエタンデュの維持をさらに助ける。
【００２２】
さらに、実施形態が光学カバープレートに形成された複数の空洞を含む場合、空洞は異なる材料を含んでもよい（例えば、充填される）。一例として、ある空洞は、第１のタイプの（例えば、青色から白色に変換する）蛍光体で充填され、他の空洞は別のタイプの（例えば、青色から赤色に変換する）蛍光体で充填される。
【００２３】
実施形態は、自動車照明の分野及びＬＥＤの使用が望ましい他の分野／用途で使用される。したがって、本発明の一態様によれば、一実施形態によるＬＥＤモジュールを含む自動車用照明が提供される。
【００２４】
実施形態は、ＬＥＤモジュールを形成するように複数のＬＥＤが取り付けられたＰＣＢに結合される光学カバープレートを提供し、光学カバープレートは、光学的に透過性の部分を含み、光学カバープレートの少なくとも１つのエッジは、２つの軸で自己整合するように、隣接して配置された別の光学カバープレートと相補的形状を有するように成形される。したがって、実施形態は、ＬＥＤモジュールとは別個に供給され得る光学カバープレートを提供する。
【００２５】
光学カバープレートは、複数のＬＥＤを取り囲み、シーリング溝を通る汚染物質の侵入を防止するように、光学的カバープレートをＰＣＢに密封可能に接続するための接着剤を受容するためのシーリング溝をさらに含む。
【００２６】
本発明の第２の態様によれば、複数のＬＥＤが取り付けられたプリント回路基板（ＰＣＢ）を覆う方法が提供され、方法は、複数のＬＥＤのそれぞれのサブセットを覆うようにＰＣＢに第１及び第２の光学カバープレートを結合するステップであって、各カバープレートは、光学的に透過性の部分を含み、第１及び第２のカバープレートは２つの軸で自己整合するように相補的形状を有する、結合するステップと、覆われたＬＥＤのそれぞれの覆われたサブセットを取り囲むように配置されたそれぞれのシーリング溝を第１及び第２の光学カバープレートの各々に提供するステップと、隣接する第１及び第２の光学カバープレートのそれぞれのシーリング溝を相補的形状によって１つの一体的なシーリング溝に形成するステップとを含む。
【００２７】
方法は、ＰＣＢに光学カバープレートを密封可能に接着するように、カバープレートとＰＣＢとの間に接着性シーリング材を提供するステップを、さらに含む。
【００２８】
任意に、方法は、第１及び第２の光学カバープレートが、第１及び第２の光学カバープレートを互いに対して所定の配置に維持するためのインターロッキング形状を含むようにされる。
【００２９】
この方法のさらなる実施形態では、インターロッキング形状は、第１の光学カバープレートから延在し第２の光学カバープレートに形成されたチャネル又は開口部と係合する突起を含む。
【００３０】
方法は、第１及び第２の光学カバープレートのうちの少なくとも１つの光学的に透過性の部分が光増強材料を含んでもよい。
【００３１】
一実施形態は、ＬＥＤモジュールを製造する方法を提供し、方法は、複数のＬＥＤが取り付けられたプリント回路基板（ＰＣＢ）を提供するステップと、複数のＬＥＤのそれぞれのサブセットを覆うようにＰＣＢに光学的に透過性の部分を各々含む第１及び第２の光学カバープレートを結合するステップとを含み、第１及び第２の光学カバープレートが２つの軸で自己整合するように、相補的形状を有する。
【００３２】
本発明のこれら及び他の態様は、以下に記載される実施形態を参照して明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
本発明の態様による実施例は、添付の図面を参照して、以下詳細に説明されよう。
【００３４】
【図１】一実施形態によるＬＥＤモジュールの構成要素の概略を示す図である。
【図２】図１の実施形態のインターロッキング形状を示す。
【図３】図１の実施形態の一部の断面図であり、光学カバープレートがＰＣＢの上面に接触するように配置されている。
【図４】一実施形態によるＬＥＤモジュールの構成要素の平面図を示す。
【図５】図４の実施形態の等角図である。
【図６】一実施形態による第１及び第２の光学カバープレートの簡略図である。
【図７】図６の第１及び第２の光学カバープレートを互いに重ねあわせた２組の平面図である。
【図８】一実施形態によるＰＣＢを覆う方法のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
単一のＰＣＢ上に提供された複数のＬＥＤを覆うためのコンセプトが提案される。例えば、ＰＣＢを単一の光学カバープレートのみで覆うことは実用的でない、又は実行可能ではないところで、実施形態は、大型のＰＣＢが複数の光学カバープレートで覆われることを可能にする。このような光学カバープレートは、風、雨、塵、異物等からの保護を提供するためにＬＥＤを覆う。さらに、光学カバープレートは、ＰＣＢの覆われた領域への汚染物の進入を制限又は防止するシールを提供するように、ＰＣＢに密封可能に接続される。
【００３６】
光学カバープレートの整合は、２つの直交する軸（例えば、水平面内）で互いの整合を保証するやり方で互いにフィットするように、相補的形状を有する光学カバープレートによって補助される。言い換えれば、光学カバープレートは、インターフィッティング関係を有するように設けられた一致する側面形状を有するように成形されている。したがって、光学カバープレートは、光学カバープレートのエッジがインターロックされる及び／又は容易に整合されるように、タイル状にされている。
【００３７】
互いにフィットされると、光学カバープレート間の位置関係は、所定の整合が得られることを保証し得、よって、光学カバープレートがＰＣＢ及び／又はＬＥＤと整合され得ることを保証するのを助ける。したがって、ＰＣＢ上に提供された複数のＬＥＤと整合するように、複数の光学カバープレートは、例えば２つの水平軸で戦略的に設けられる。
【００３８】
ここで、図１を参照すると、一実施形態によるＬＥＤモジュール５の構成要素の概略が示されている。
【００３９】
単一の（比較的）大型のＰＣＢ１０には、複数のＬＥＤ１２が取り付けられて提供される。また、ＰＣＢ１０には、ＰＣＢ１０に電力及び場合によっては信号を提供するために複数のワイヤ１６が接続された、接続ユニット１４が提供される。
【００４０】
ＬＥＤ１２を覆うように、ＰＣＢ１０の上面に取り付けるための第１の光学カバープレート２０及び第２の光学カバープレート３０が提供される。第１の光学カバープレート２０及び第２の光学カバープレート３０の各々は、光学的に透過性の部分３５のアレイを含み、光学的に透過性の部分３５の各々は、それぞれのＬＥＤ１２と整合する。この実施形態では、光学的に透過性の部分３５の各々は、発光セラミック材料又は燐光材料等の光増強材料を含む。したがって、各ＬＥＤからの光出力は、それぞれに設けられた光学的に透過性の部分３５によって変換される。このように、第１の光学カバープレート２０及び第２の光学カバープレート３０は、異なる色又は様々な色の光を出力するのに適合してもよい。
【００４１】
光学カバープレート２０、３０をＰＣＢ１０に機械的に固定するために、固定プラグ４０が提供される。固定プラグ４０は、ＰＣＢ１０に形成されたそれぞれの開口部４５内に挿入される。開口部４５内に挿入されると、固定プラグ４０は、ＰＣＢ１０及び関連する光学カバープレート２０又は３０の両方を貫通する。ここで、固定プラグ４０は、ＰＣＢ１０の底面を越えて延在することがないようにされる。プラグを外部支持体（例えば、ヒートシンク等）に取り付けるために、例えばネジ等の機械的締め金具（図示せず）がプラグ内に取り付け可能である。
【００４２】
第１の光学カバープレート２０及び第２の光学カバープレート３０は、水平面内で自己整合するように、相補的形状を有する。このように、第１の光学カバープレート２０及び第２の光学カバープレート３０は、それらの隣接する側のエッジが互いに補完し、Ｘ軸及びＹ軸での両方の動きを制限するように、（水平面内で）互いに隣接して配置される。
【００４３】
より具体的には、この実施形態では、第１の光学カバープレート２０及び第２の光学カバープレート３０は、第１の光学カバープレート２０及び第２の光学カバープレート３０を互いに対して所定の配置に維持するために、インターロッキング形状を含む。
【００４４】
図２は、これらのインターロッキング形状をより詳細に示す。
【００４５】
ここで、インターロッキング形状は、第１の光学カバープレート２０の側面（一端）から延在し、第２の光学カバープレート３０の側面に形成されたシーリング溝、チャネル又は開口部５５Ａと係合する、突起５０Ａを含む。さらに、当該側面の他方の端では、第２の光学カバープレート３０の側面から延在し、第１の光学カバープレート２０に形成されたシーリング溝、チャネル又は開口部５５Ｂと係合する、突起５０Ｂが形成されている。このような突起は、そうでなければ、光学カバープレートのエッジからある角度で延在する突出部、フランジ、又は突き出し５０であると理解されてもよい。したがって、各突起は、隣接する光学カバープレートの雌接続部と係合する雄接続部であると考えられる。また、特に、図３を参照すると、シーリング溝は、溝の長さ方向を横切るＵ字型断面を有する。Ｕ字型は、前記Ｕ字のベース６０Ｙを介して互いに接続されたＵ字の２つの立ち壁６０Ｘとして見られ得る。インターロッキング形状の各対は、突出部及び凹みを含む。各突出部は、２つの隣接する互いに接続される光学カバープレートのシーリング溝を橋渡しし、それと連続した壁チャネルを形成する橋渡しチャネルである。そこでは、凹みは、Ｕ字型シーリング溝の１つの壁への凹状の切れ込みである。シーリング溝のベースは、橋渡しチャネルのベース６０Ｚとほぼ同一平面上である。したがって、２つの光学カバープレートがインターロッキング形状を介して接続されると、各カバープレートのそれぞれのシーリングチャネルは、橋渡しチャネルを介して互いに接続され、互いに接続された光学カバープレートのための１つの一体的なシーリング溝を形成する。
【００４６】
インターロッキング形状の雄及び雌の部分の相互接続は、第１の光学カバープレート２０及び第２の光学カバープレート３０を水平面で整合させる。特に、各突起とそのそれぞれのチャネル／開口部との連携は、一方の光学カバープレートの他方に対するＹ軸方向の移動を制限する。例えば、図２を参照すると、（第１の光学カバープレート２０に対する）第２の光学カバープレート３０の（矢印“Ｕ”で示される）上下方向への移動が制限される。また、各突起とそのそれぞれのチャネル／開口部との連携は、一方の光学カバープレートの他方に対するＸ軸方向の移動を制限する。例えば、図２を参照すると、（第１の光学カバープレート２０に対する）第２の光学カバープレート３０の（矢印“Ｖ”で示される）左方向への移動が制限される。
【００４７】
したがって、インターロッキング形状の雄及び雌の部分の相互接続は、第１の光学カバープレート２０及び第２の光学カバープレート３０をＸ軸及びＹ軸の両方で整合させることが理解されよう。さらに、このようにして、光学カバープレート２０及び３０の隣接するエッジ間にゼロ分離があるように、光学カバープレートが配置され得る。
【００４８】
図３を参照すると、図１の実施形態の一部の断面図が示され、光学カバープレート２０及び３０は、ＰＣＢ１０の上面に接触するように配置される。ここでは、第２の光学カバープレート３０のみが示される。
【００４９】
第２のカバープレート３０は、その周縁にシーリング溝６０を含む。このように、シーリング溝は、第２の光学カバープレート３０によって覆われた複数のＬＥＤ１２を取り囲む。
【００５０】
接着性シーリング材６５は、第２の光学カバープレート３０をＰＣＢ１０に密封可能に接続するために、シーリング溝６０に提供される。また、シーリング材６５は、ＰＣＢ１０の上面と第２の光学カバープレート３０の下向きの面との間に画定された容積７０内への汚染物質（例えば、水及び埃等）の侵入を防止するために、第２の光学カバープレート３０とＰＣＢ１０との間の密封の形成を助ける。また、シーリング材は、水の侵入に対してＰＣＢ１０の側面１０Ａを覆い、保護する。
【００５１】
したがって、第２の光学カバープレート３０は、埃、水、又は他の汚染物質の、ＰＣＢ１０で画定される覆われた容積内への侵入を防止するように、ＰＣＢ１０に密封可能に接続される。好ましくは、光学カバープレート３０のＰＣＢ１０への接着を助けるように、シーリング材は接着剤である。
【００５２】
ここで、図４及び図５を参照すると、別の実施形態が示される。図４は、一実施形態によるＬＥＤモジュールの構成要素の平面図を示す。図５は、図４の実施形態の等角図である。
【００５３】
単一のドーム型ＰＣＢ１００には、複数のＬＥＤ１０２が取り付けられ、提供される。より具体的には、ＰＣＢ１００は、半球形状（すなわち、半球）であり、次いで、Ｘ軸及びＹ軸だけでなくＺ軸でも延在する３次元曲面を含む。
【００５４】
第１の光学カバープレート１２０、第２の光学カバープレート１３０、第３の光学カバープレート１４０、及び第４の光学カバープレート１５０は、ＬＥＤ１０２を覆うように、ＰＣＢ１００の上面に取り付けるために提供される。第１の光学カバープレート１２０乃至第４の光学カバープレート１５０の各々は、光学的に透過性の材料から形成され、ＰＣＢ１００（及びその上に提供されたＬＥＤ１０２）の表面の４分の１（１／４）を覆う。したがって、各光学カバープレートは、それが覆う複数のＬＥＤからの光を透過する、１つの単一の大型の光透過部に含まれる。
【００５５】
第１の光学カバープレート１２０乃至第４の光学カバープレート１５０は、互いに自己整合するように、相補的形状を有する。このようにして、第１の光学カバープレート１２０乃至第４の光学カバープレート１５０は、光学カバープレートの隣接する側のエッジが互いに補完し、Ｘ軸及びＹ軸での両方の動きを制限するように、モザイク状である。
【００５６】
この実施形態では、第１の光学カバープレート１２０乃至第４の光学カバープレート１５０は、第１の光学カバープレート１２０乃至第４の光学カバープレート１５０を互いに対して所定の配置に維持するために、インターロッキング形状を含む。より具体的には、インターロッキング形状はさねはぎ継ぎを含み、一方の光学カバープレートのエッジには、隣接する光学カバープレートの側面に提供された溝と連携する（例えば、フィットする）舌部が提供される。
【００５７】
図６を参照すると、一実施形態による第１の光学カバープレート２００及び第２の光学カバープレート２２０が示される。
【００５８】
ここで、第１の光学カバープレート２００及び第２の光学カバープレート２２０は同一である。第１の光学カバープレート２００及び第２の光学カバープレート２２０の各々は、ケーブル／ワイヤがＰＣＢ（図示せず）に接続するために通過する接続ユニット２１０、２３０をそれぞれ含む。光学カバープレートの接続ユニット２１０、２３０に対向する側は、Ｘ軸及びＹ軸の両方に延在し、また（Ｘ軸に延在する）光学カバープレートの中心縦軸“Ｃ‐Ｃ”に関して非対称になるように成形される。この例では、これらのエッジはＳ字型であり、次いで、矢印“Ｅ”で示されるように、互いにフィットされ得るように、相補的形状を有する。
【００５９】
したがって、第１の光学カバープレート２００及び第２の光学カバープレート２２０は、第２の光学カバープレート２２０が（矢印“Ｄ”で示されるように）１８０度回転されると第１の光学カバープレート２００と同じであるように、適合及び配置される。
【００６０】
第１の光学カバープレート２００及び第２の光学カバープレート２２０は、互いにフィットすると、一方の光学カバープレートの他方の光学カバープレートに対する横方向変位が、Ｙ軸で制限されるように、自己整合する。また、一方の光学カバープレートの他方の光学カバープレートに対する横方向変位は、光学カバープレートが、それらのＳ字型のエッジが互いに接触するまで、Ｘ軸で互いに向かってのみ移動し得るように、Ｘ軸で制限される。
【００６１】
したがって、第１の光学カバープレート２００及び第２の光学カバープレート２２０が、矢印“Ｅ”で示されるように互いにフィットすると、光学カバープレートはＸ軸及びＹ軸での所定の整合に本質的に整合されることが理解される。ここで、光学カバープレートの中心縦軸“Ｃ‐Ｃ”の周りにＳ字型のエッジが非対称である場合、第１の光学カバープレート２００及び第２の光学カバープレート２２０は、互いにフィットされるとＹ軸で互いに整合される。また、よりぴったりフィットされると、Ｓ字型のエッジは、Ｘ軸で実質的に同じ位置を共有するように、互いに接触する。
【００６２】
ここで図７を参照すると、図６の第１の光学カバープレート２００及び第２のの光学カバープレート２２０は、さらに同一に配置された光学カバープレートでモザイク化され得ることが理解されよう。図７に示される例では、図６の第１の光学カバープレート２００及び第２の光学カバープレート２２０の２つの対は互いにタイル状に配置され、（すなわち、図７に示される平面図において）真上から見ると光学カバープレートがモザイク状になるように配置される。
【００６３】
したがって、図７に示されるように、（ＬＥＤが提供される）比較的大型の略正方形のＰＣＢは、互いにフィットされると自己整合されるように、相補的形状を有する４つの光学カバープレートで覆われ得る。
【００６４】
当業者には様々な変更が明らかであろう。
【００６５】
例えば、光学カバープレート全体が光学的に透過性であるように、光学カバープレートは光学的に透過性の材料から形成される。さらに、実施形態が光学カバープレートに形成された複数の空洞を含む場合、空洞は異なる材料を含み得る（例えば、充填され得る）。一例として、ある空洞は、第１のタイプの（例えば、青色から白色に変換する）蛍光体で充填され、他の空洞は別のタイプの（例えば、青色から赤色に変換する）蛍光体で充填される。
【００６６】
本発明のＬＥＤ光源は、フリップチップタイプ（薄膜フィルムフリップチップ）、サファイア加工基板、トップ接続／トップエミッション、トップボトム接続等、任意のタイプのＬＥＤである。また、光源は、裸のダイとして使用され得、又はパッケージ化され得る。
【００６７】
図８を参照すると、複数のＬＥＤが取り付けられたＰＣＢを覆う方法８００のフロー図が示される。
【００６８】
この方法は、第１及び第２のカバープレートが提供されるときのステップ８１０で開始する。各光学カバープレートは、光学的に透過性の部分及びシーリング溝を含む。第１及び第２のカバープレートは、相補的形状を有するため、互いにフィットされると直交する軸内で自己整合する。
【００６９】
次に、ステップ８２０では、接着性シーリング材が各光学プレートのシーリング溝に提供される。
【００７０】
最後に、ステップ８３０では、各光学カバープレートがＰＣＢに取り付けられたＬＥＤのそれぞれのサブセットを覆うように、光学カバープレートは互いに相補的な形でフィットされ、次いでＰＣＢに結合される。ここで、光学カバープレートは、溝に提供される接着性シーリング材を使用してＰＣＢに結合される。光学カバープレートは、接着性シーリング材が光学カバープレートとＰＣＢとの間に密封を形成するように、ＰＣＢと接触する。また、シールは、シーリング溝を通る汚染物質の侵入を防止する。
【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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