(57)【要約】【課題】フロントカバーの無い筐体を有するＬＥＤ信号モジュールを提供する。【解決手段】複数のＬＥＤを含む回路基板と、複数のレンズであって、各々が複数のＬＥＤのうちの１つのＬＥＤに対応している、複数のレンズと、オーバーモールドされた材料の前部要素であって、各々がレンズを受けるように構成された複数の開口部、及び凹凸形状が形成された外面を含むオーバーモールドされた材料の前部要素とを備え、前部要素が、外部の光源からの光を吸収するように構成されている、ＬＥＤ信号モジュールが提供される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤ信号モジュール（１００，２００）であって、
複数のＬＥＤ（１０５，２０５）を含む回路基板と、
複数のレンズ（１２５，２２５）であって、各々が複数のＬＥＤ（１０５，２０５）のうちの１つのＬＥＤに対応している、複数のレンズ（１２５，２２５）と、
オーバーモールドされた材料の前部要素（１３０，２３０）であって、（ｉ）各々がレンズを受けるように構成された複数の開口部（１４５，２３５）、及び（ｉｉ）凹凸形状（１５５）が形成された外面（１３０ａ）を含む前部要素（１３０，２３０）とを備え、前部要素（１３０，２３０）が、外部の光源からの光を吸収するように構成されている、ＬＥＤ信号モジュール（１００，２００）。
【請求項２】
回路基板の、複数のＬＥＤ（１０５，２０５）が取り付けられている面とは反対側の面に配置され、複数のＬＥＤ（１０５，２０５）の動作状態を制御するように構成されたＬＥＤドライバ部品（１１５，２１５）をさらに備える、請求項１に記載のＬＥＤ信号モジュール（１００，２００）。
【請求項３】
ＬＥＤドライバ部品（１１５）を収容するように構成されたバックシェル（１２０）をさらに備える、請求項２に記載のＬＥＤ信号モジュール（１００）。
【請求項４】
バックシェル（１２０）がプラスチック材料を含む、請求項２に記載のＬＥＤ信号モジュール（１００）。
【請求項５】
複数のレンズ（１２５）の各レンズが回路基板に取り付けられている、請求項４に記載のＬＥＤ信号モジュール（１００）。
【請求項６】
回路基板が、複数のＬＥＤ（１０５）の各ＬＥＤの少なくとも片側に１以上の位置合わせ孔（１３５）を有し、
複数のレンズ（１２５）の各レンズが、位置合わせ孔（１３５）に挿入固定される１以上の位置合わせピン（１４０）を備える、請求項５に記載のＬＥＤ信号モジュール（１００）。
【請求項７】
複数のレンズ（１２５）の各レンズが、前部要素（１３０）によって、複数のＬＥＤ（１０５）の各ＬＥＤを覆う所定位置に固定されている、請求項４に記載のＬＥＤ信号モジュール（１００）。
【請求項８】
前部要素（１３０）が、複数の部分（１５０）をさらに備え、複数の部分（１５０）が、バックシェル（１２０）の両端面を包み込み、回路基板の、ＬＥＤドライバ部品（１１５）が取り付けられている側にバックシェル（１２０）を締結部品によって固定するように構成されている、請求項７に記載のＬＥＤ信号モジュール（１００）。
【請求項９】
複数の部分（１５０）がＬ字形である、請求項８に記載のＬＥＤ信号モジュール（１００）。
【請求項１０】
複数のレンズ（１２５）の各レンズが、前部要素（１３０）によって回路基板に嵌め込まれている、請求項８に記載のＬＥＤ信号モジュール（１００）。
【請求項１１】
前部要素（１３０，２３０）が、複数のレンズ（１２５，２２５）と共にバイインジェクションによって形成されている、請求項１に記載のＬＥＤ信号モジュール（１００，２００）。
【請求項１２】
凹凸形状（１５５）が、不透明に加工された材料で形成されている、請求項１に記載のＬＥＤ信号モジュール（１００，２００）。
【請求項１３】
ＬＥＤ信号モジュール（１００，２００）であって、
複数のＬＥＤ（１０５，２０５）を含む回路基板と、
複数のレンズ（１２５，２２５）であって、各々が、複数のＬＥＤ（１０５，２０５）のうちの１つのＬＥＤに対応する、複数のレンズ（１２５，２２５）と、
回路基板に取り付けられたＬＥＤドライバ部品（１１５，２１５）と、
オーバーモールドされた材料の前部要素（１３０，２３０）であって、（ｉ）各々がレンズを受けるように構成された複数の開口部（１４５，２３５）、及び（ｉｉ）凹凸形状（１５５）が形成された外面（１３０ａ）を含む前部要素（１３０，２３０）とを備え、前部要素（１３０，２３０）が、外部の光源からの光を吸収し、ＬＥＤドライバ部品（１１５，２１５）及び回路基板を収容するように構成されている、ＬＥＤ信号モジュール（１００，２００）。
【請求項１４】
前部要素（１３０，２３０）が、複数のＬＥＤ（１０５，２０５）を覆うように複数のレンズ（１２５，２２５）を嵌め込むように構成されている、請求項１３に記載のＬＥＤ信号モジュール（１００，２００）。
【請求項１５】
回路基板が、複数のＬＥＤ（１０５，２０５）の各ＬＥＤの少なくとも片側に、１以上の位置合わせ孔（１３５）を有し、
複数のレンズ（１２５，２２５）の各レンズが、位置合わせ孔（１３５）に挿入固定される１以上の位置合わせピン（１４０）を備える、請求項１３に記載のＬＥＤ信号モジュール（１００，２００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に発光ダイオード（ＬＥＤ）信号モジュールに関するものである。より詳細には、本発明は、例えば外観が改良された交通信号ＬＥＤモジュール等の交通信号ＬＥＤモジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ交通信号は、通常、複数のＬＥＤが配置されたプリント回路基板を有する筐体を含む。単一の大きなフロントカバーが、ユーザに向いた状態で筐体に連結されている。フロントカバーは、発光面を形成するためのものであり、カラーフィルタ、及びユーザに向かって光を導くレンズとして作用することができる。また、フロントカバーは、ＬＥＤ交通信号の外観を提供する。
【０００３】
フロントカバーに関するある懸念は、交通信号で反射する太陽光線に起因して、交通信号が、オフ状態であってもオン状態に見えるような、太陽による錯覚の望ましくない効果である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許７９８５００８号明細書
【発明の概要】
【０００５】
本発明の実施形態は、太陽による錯覚の効果を最小にするために、フロントカバーの無い筐体を有するＬＥＤ信号モジュールを提供する。
【０００６】
ある例示的な実施形態では、ＬＥＤ信号モジュールが提供される。ＬＥＤ信号モジュールは、複数のＬＥＤを含む回路基板と、複数のレンズであって、各々が、複数のＬＥＤのうちの１つのＬＥＤに対応している、複数のレンズと、オーバーモールドされた材料の前部要素であって、各々がレンズを受けるように構成された複数の開口部、及び凹凸形状が形成された外面を含む前部要素とを含む。前部要素は、外部の光源からの光を吸収する。
【０００７】
別の例示的な実施形態によれば、ＬＥＤ信号モジュールが提供される。ＬＥＤ信号モジュールは、複数のＬＥＤを含む回路基板と、複数のレンズであって、各々が、複数のＬＥＤのうちの１つのＬＥＤに対応する、複数のレンズと、回路基板に取り付けられたＬＥＤドライバ部品と、オーバーモールドされた材料の前部要素であって、各々がレンズを受けるように構成された複数の開口部、及び凹凸形状が形成された外面を含む前部要素とを備えている。前部要素は、外部の光源からの光を吸収し、ＬＥＤドライバ部品及び回路基板を収容している。
【０００８】
以上、様々な実施形態のいくつかの態様及び特徴を概説したが、これらは、本開示の様々な潜在的用途の単なる例示であると解釈されるべきである。他の有益な結果は、開示された情報を、異なる方法で適用し、又は、開示された実施形態の様々な態様を組合せることにより、得ることができる。したがって、他の態様や、より深い理解は、特許請求の範囲において規定された範囲に加え、添付図面とともに以下の例示的実施形態の詳細な説明を参照することによって得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の１以上の実施形態では実装可能なＬＥＤ信号モジュールを示す概略図である。
【図２】本発明の１以上の実施形態では実装可能な、図１のプリント回路基板（ＰＣＢ）に対するレンズの連結を示す概略図である。
【図３】１以上の実施形態では実装可能な、図１の前部要素の詳細な概略図である。
【図４】本発明の１以上の他の実施形態では実装可能なＬＥＤ信号モジュールを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図面は、好ましい実施形態を示すことのみを目的とするものであり、本開示を限定するものと解釈されるべきではない。図面の、以下の実施可能な程度の説明が与えられれば、当業者には、本開示の新規な態様が明らかになるであろう。この詳細な説明では、図面中の特徴を参照するために数字及び文字を用いて指している。図面及び説明において、同じ又は類似の符号は、発明の実施形態の同一又は類似の部品を参照するために使用されている。
【００１１】
必要に応じて、詳細な実施形態が本明細書において開示される。開示された実施形態は、種々の形態及び代替形態の例示にすぎないことを理解されたい。本明細書で使用される場合、「例示」という語は、例、標本、モデル、又はパターンとしての役割を果たす実施形態を参照するために、広く用いられるものである。図面は必ずしも縮尺通りではなく、特定部品の詳細を示すために、いくつかの特徴は、誇張したり、最小化したりする場合がある。他の例では、本発明を曖昧にすることを避けるために、当業者に知られている部品、システム、材料、又は方法は、詳細には説明していない。したがって、本明細書に開示される特定の構造及び機能の詳細は、限定するものとして解釈されるべきではなく、単に特許請求の範囲の基礎として、かつ当業者に教示するための代表的な基礎として解釈されるべきである。
【００１２】
本発明のＬＥＤ信号モジュール１００に関する詳細を、本明細書において図１〜３を参照して説明する。図１は、交通信号ＬＥＤモジュールとして実装することができるＬＥＤ信号モジュール１００を示している。本発明は、交通信号ＬＥＤモジュールとして用いられるＬＥＤ信号モジュール１００に限定されるものではなく、したがって、他の用途の範囲内で実装することができる。
【００１３】
図１に示すように、ＬＥＤ信号モジュール１００は、複数のＬＥＤ１０５と、ＰＣＢ１１０と、ＬＥＤドライバ部品１１５とを備える。図示されているように、複数のＬＥＤ１０５は、ＰＣＢ１１０に取り付けられ、互いに所定距離だけ離間している。ＬＥＤ１０５は、有機ＬＥＤ、単色ＬＥＤ、白色ＬＥＤであってもよい。ＬＥＤ１０５は、スルーホール型であっても、面実装型であっても、本明細書に記載した目的に適したＬＥＤの他の任意のタイプであってもよい。
【００１４】
ＬＥＤドライバ部品１１５は、ＰＣＢ１１０の、ＬＥＤ１０５が取り付けられている面とは反対側の面に配置されている。ＬＥＤドライバ部品は、ＬＥＤ１０５の動作状態を制御するための電子回路を含む。電子回路は、ＬＥＤ１０５の動作を実行するために必要な様々な部品を含むことができる。
【００１５】
本実施形態によれば、ＬＥＤドライバ部品１１５は、バックシェル１２０に収容されている。バックシェル１２０は、プラスチック材料又は任意の他の適切な材料から形成することができる。
【００１６】
ＬＥＤ信号モジュール１００は、複数のレンズ１２５、及び前部要素１３０を備えている。各レンズ１２５は、各ＬＥＤ１０５を覆うように形成され、プリント回路ＰＣＢ１１０に取り付けられている。一実施形態に従って、各ＬＥＤ１０５を覆うようにレンズ１２５を取り付けることに関する詳細は、図２を参照して説明する。
【００１７】
図２に示すように、ＰＣＢ１１０は、取り付けられたＬＥＤ１０５に隣接した１以上の位置合わせ孔１３５をさらに有することができる。レンズ１２５は、ＰＣＢ１１０に形成された位置合わせ孔１３５に対応する１以上の位置合わせピン１４０を有している。レンズ１２５を取り付けるために、各ピン１４０は、位置合わせ孔１３５に挿入固定されされている。他の実施態様によれば、レンズ１２５は、前部要素１３０によって、（図１及び図３に示すように）ＬＥＤ１０５を覆う所定の位置に固定することができる。
【００１８】
図１及び３を参照すると、前部要素１３０は、複数の開口部１４５を有している。それぞれの開口部１４５は、レンズ１２５の上面を受ける。一実施形態によれば、ＰＣＢ１１０の、ＬＥＤドライバ部品１１５が取り付けられている側に、バックシェル１２０を締結部品によって固定するために、前部要素１３０は、さらに、バックシェル１２０の両端面１２０ａ，１２０ｂの周りを覆うＬ字形部１５０を備えている。締結部品は、ネジ、ピン、又は任意の他のタイプの取付手段とすることができる。前部要素１３０の形状及び大きさは、なんらかの特定の形状及び大きさに限定されるものではなく、必要に応じて変えることができる。
【００１９】
したがって、他の実施形態によれば、レンズ１２５は、（図２に示されているように）位置合わせピン１４０によって固定する代わりに、前部要素１３０によってＰＣＢ１１０に嵌め込むことができる。
【００２０】
図２に示すように、前部要素１３０は、オーバーモールドされたプラスチック材料から形成することができ、外部光源（例えば太陽）からの光を吸収するために凹凸形状１５５が形成された外装面１３０ａを有し、例えば、太陽による錯覚の効果を最小にする。オーバーモールドされたプラスチック材料は、レンズ１２５材料よりも低い温度で成形されている。実施形態によれば、オーバーモールドされたプラスチック材料には、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）等を用いることができる。
【００２１】
実施形態によれば、前部要素１３０は、複数のレンズ１２５と共に、バイインジェクションにより形成することができる。前部要素１３０は、ＬＥＤ信号モジュール１００の部品の過熱を防止するために、不透明に加工された材料から形成することができる。
【００２２】
図４は、本発明の１以上の他の実施形態では取り付け可能なＬＥＤ信号モジュール２００を示す概略図である。ＬＥＤ信号モジュール２００のいくつかの部品は、前部要素２３０を除いて、図１〜３に示すＬＥＤ信号モジュール１００の部品と同様である。したがって、各部品の詳細な説明は省略する。
【００２３】
ＬＥＤ信号モジュール２００は、ＰＣＢ２１０に取り付けられた複数のＬＥＤ２０５を備えている。ＬＥＤドライバ部品２１５は、ＰＣＢ１１０の、ＬＥＤ２０５が取り付けられている面とは反対側の面に取り付けられている。複数のＬＥＤ２０５は、複数のレンズ２２５によって覆われている。ＬＥＤ信号モジュール２００は、複数の開口部２３５を有する前部要素２３０をさらに備え、各レンズ２２５は、開口部２３５を貫通して受けられる。
【００２４】
前部要素２３０は、ＬＥＤドライバ部品２１５を収容し（すなわち、囲い）、ＬＥＤ２０５、ＰＣＢ２１０及びＬＥＤドライバ部品２１５を固定及び保護する。このように、本実施形態では、バックシェル１２０（図１に示す）が省略されている。本実施形態では、レンズ２２５は、図２に示すように、位置合わせ孔１３５及び位置合わせピン１４０を用いて、もしくは嵌め込みによって、又はレンズ２２５及び前部要素２３０をバイインジェクションすることによって、固定することができる。
【００２５】
本発明の実施形態は、ＬＥＤ信号モジュール内の部品の過熱を防止し、かつＬＥＤ信号モジュールにおける、太陽による錯覚の効果を最小にする利点を提供する。実施形態に従って構成されたＬＥＤ信号モジュールは、さらに、ＬＥＤ信号モジュールの光成分の量を低減することによりコストを低減することができる。
【００２６】
本明細書は、最良の態様を含めて本発明を開示すると共に、任意の装置又はシステムを製造及び使用すること、並びに任意の組み込まれた方法を実行することを含む、本発明の実施が、いかなる当業者にも可能となるように、例を用いている。本発明の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者に想起される他の例を含み得る。これらの他の例が、請求項の文字通りの文言と異ならない構造要素を有する場合、又は特許請求の範囲の文言と実質的な差異のない均等の構造要素を有する場合、そのような他の例は特許請求の範囲内にあることが意図されている。
【符号の説明】
【００２７】
１００  ＬＥＤ信号モジュール
１０５  ＬＥＤ
１１０  ＰＣＢ
１１５  ＬＥＤドライバ部品
１２０  バックシェル
１２０ａ  端面
１２０ｂ  端面
１２５  複数のレンズ
１３０  前部要素
１３０ａ  外面
１３５  位置合わせ孔
１４０  位置合わせピン
１４５  複数の開口部
１５０  部分
１５５  凹凸形状
２００  ＬＥＤ信号モジュール
２０５  ＬＥＤ
２１０  ＰＣＢ
２１５  ＬＥＤドライバ部品
２２５  複数のレンズ
２３０  前部要素
２３５  複数の開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
2017084778.tif 000005
【図４】
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【外国語明細書】
2017084778000001.pdf