(57)【要約】  本発明は、照明デバイス（１０）及び特に照明デバイスのための製造方法に関する。ＬＥＤ（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）が、互いからある距離に配置される。ＬＥＤ（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）を相互接続する導体セグメントを含むリードフレーム（２０）が提供される。ＬＥＤ（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）は、それぞれ、リードフレーム（２０）の導体セグメントのうちの１つに取り付けられるＬＥＤダイ（３０）を含む。ＬＥＤ（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）は、それぞれ、保持要素（２２）内に少なくとも部分的に埋め込まれるリードフレーム（２０）の少なくとも２つの導体セグメントを保持するように配置される保持要素（２２）を更に含む。良好な光学特性を得るために、保持要素２２は、ＬＥＤダイ（３０）を覆わない。加えて、リードフレーム（２０）の導体セグメントのうちの１つ又はそれよりも多くは、照明デバイス（１０）が成形されるように曲げられるように構成される。照明デバイス（１０）の提案される製造方法によれば、リードフレーム（２０）の導体セグメントが提供され、保持要素（２２）がリードフレーム（２０）上で互いからある距離で形成され、各保持要素は、リードフレーム（２０）の少なくとも２つの導体セグメントを少なくとも部分的に埋め込む。リードフレーム（２０）の少なくとも３つの導体セグメントの取付部分（２６）は、保持要素（２２）によって覆われない。ＬＥＤダイ（３０）は、取付部分（２６）に取り付けられる。
2020502822.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いからある距離に配置される、少なくとも第１のＬＥＤ照明素子、第２のＬＥＤ照明素子、及び第３のＬＥＤ照明素子と、
側方導体セグメントと、中央導体セグメントとを含む、前記ＬＥＤ照明素子を相互接続する導体セグメントを含む、リードフレームと、
該リードフレームを保持するために配置されるホルダとを含む、
照明デバイスであって、
前記第１のＬＥＤ照明素子、第２のＬＥＤ照明素子、及び第３のＬＥＤ照明素子は、それぞれ、前記リードフレームの前記導体セグメントのうちの１つに取り付けられるＬＥＤダイ素子を含み、
前記リードフレームは、前記ホルダ内に少なくとも部分的に埋め込まれ、前記ホルダは、切欠きを有し、前記ＬＥＤダイ素子は、前記ホルダの前記切欠き内に位置付けられ、
前記ホルダは、少なくとも１つの切欠きを備え、前記リードフレームの少なくとも２つの導体セグメントを保持するように配置される、別個の保持要素を含み、
各ＬＥＤ照明素子は、保持要素と、該保持要素の前記切欠き内に位置付けられるＬＥＤダイ素子とを含み、
前記第１のＬＥＤ照明素子の前記ＬＥＤダイ素子は、第１の中央導体セグメント及び第１の側方導体セグメントと電気的に接続され、
前記第３のＬＥＤ照明素子の前記ＬＥＤダイ素子は、第２の側方導体セグメント及び第２の中央導体セグメントと電気的に接続され、
前記第１のＬＥＤダイ素子と前記第３のＬＥＤダイ素子との間に設けられる前記第２のＬＥＤ照明素子の前記ＬＥＤダイ素子は、２つの中央導体セグメントに電気的に接続され、
前記導体セグメントのうちの１つ又はそれよりも多くは、当該照明デバイスが成形されるように、曲げられるように構成される、
照明デバイス。
【請求項２】
前記ＬＥＤダイ素子は、光を放射するように配置される頂面を含み、
前記保持要素は、前記頂面に対して垂直な方向において前記ＬＥＤダイ素子を覆わないで、ある距離で前記ＬＥＤダイ素子を部分的に取り囲むように配置される、
請求項１に記載の照明デバイス。
【請求項３】
前記ＬＥＤダイ素子は、
前記リードフレームの導体セグメントの取付部分と直接的に接触する底部電気端子と、
ワイヤによって前記リードフレームの導体セグメントの接触部分に接続させられる頂部電気端子とを有する、
請求項１又は２に記載の照明デバイス。
【請求項４】
前記保持要素は、前記導体セグメントを部分的に埋め込むことによって前記接触部分を含む前記導体セグメントに対して前記取付部分を含む導体セグメントを固定するように配置される、請求項３に記載の照明デバイス。
【請求項５】
前記第２のＬＥＤ照明素子の前記中央導体セグメントは、前記第２のＬＥＤ照明素子の前記保持要素内に埋め込まれる、請求項１に記載の照明デバイス。
【請求項６】
前記第１のＬＥＤ照明素子と前記第２のＬＥＤ照明素子との間に延在する前記側方導体セグメントのうちの少なくとも１つは、少なくとも１つの曲げ部分を含む、請求項１乃至５のうちのいずれか１項に記載の照明デバイス。
【請求項７】
前記側方導体セグメントの長さは、前記中央導体セグメントの長さよりも長い、請求項１乃至６のうちのいずれか１項に記載の照明デバイス。
【請求項８】
少なくとも中央導体セグメント、第１の側方導体セグメント、及び第２の側方導体セグメントが、前記ＬＥＤ照明素子のうちの２つのＬＥＤ照明素子の間に延在し、
前記中央導体セグメントは、前記第１及び第２の側方導体セグメントの間に配置される、
請求項１乃至７のうちのいずれか１項に記載の照明デバイス。
【請求項９】
前記中央導体セグメントは、２つのＬＥＤ照明素子の間に真っ直ぐに延在し、前記側方導体セグメントは、それぞれ、少なくとも１つの曲げ部分を含む、請求項８に記載の照明デバイス。
【請求項１０】
前記ＬＥＤ照明素子のうちの少なくとも１つのＬＥＤ照明素子の保持要素が、機械的及び／又は電気的コネクタ要素を含む、請求項１乃至９のうちのいずれか１項に記載の照明デバイス。
【請求項１１】
リードフレームに接続される複数のＬＥＤダイ素子を含む照明デバイスを製造する方法であって、
前記リードフレームの複数の導体セグメントを提供するステップと、
前記リードフレーム上で互いからある距離に配置される複数の保持要素を形成するステップであって、前記保持要素の各々は、前記導体セグメントのうちの少なくとも２つの導体セグメントを部分的に埋め込み、前記導体セグメントのうちの少なくとも２つの導体セグメントは、前記保持要素によって覆われない、ステップと、
ＬＥＤダイ素子を前記取付部分の各々に取り付けるステップとを含む、
方法。
【請求項１２】
前記保持要素は、前記ＬＥＤダイ素子を前記取付部分に取り付ける前に前記導体セグメントを埋め込むことによって形成される、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明デバイス及び照明デバイスを製造する方法に関する。より具体的には、本発明は、リードフレーム上に取り付けられた複数のＬＥＤ光源を備える照明デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ光源は、本明細書ではＬＥＤダイと呼ぶＬＥＤチップを実際の発光コンポーネントとして含む。半導体ＬＥＤの場合、ダイは、一般的に、ｐ／ｎ接合を含むドープされた半導体材料のチップである。
【０００３】
照明及びシグナリング用途における使用のために、電気接点がＬＥＤダイ素子に接続される。純粋なＬＥＤダイ素子をＬ０  ＬＥＤと呼ぶことがある一方で、１個又はそれよりも多くのＬＥＤダイに取り付けられてハウジング内に固定される１つ又はそれよりも多くのＬＥＤダイをＬＩ  ＬＥＤと呼ぶ。
【０００４】
ＥＰ２８２７０４５Ａｌは、ＬＥＤデバイスに電力を供給する一体的な電極パターンを備える非導電性フレームの電極モジュールを開示している。ＬＥＤデバイスは、非導電性フレームの取付穴内に収容される。電極パターンは、繰り返し形成されるユニット本体を有し、ユニット本体は、第１及び第２の平行な線の間に介装される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
製造が容易であり且つ良好な動作特性を提供する複数の離間した光源を備える照明デバイスを提供することが目的であると考えられてよい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は、請求項１に従った照明デバイス及び請求項１４に従った製造方法によって達成されることがある。従属項は、本発明の好適な実施形態に関する。
【０００７】
本発明者は、リードフレーム上で離間させられたＬＥＤ光源を備える照明デバイスを検討した。本発明の文脈において、リードフレームは、好ましくは、例えば、銅又は銅合金のような金属で作られた、導体構造を指すものと理解される。リードフレームは、完成品において互いから隔てられた、複数の（即ち、少なくとも２つの、普通は２つよりも多くの）導体セグメントを含む。好ましくは、導体セグメントは、それぞれ、例えば、平坦なシート又はプレートから、例えば、スタンピングによって、材料を除去することによって製造される、平坦な要素である。プリント回路基板とは異なり、導体セグメントは、基板を必要としない別個の自己支持要素であってよい。
【０００８】
本発明者によって検討された照明デバイスにおいて、ＬＥＤ光源は、リードフレームの導体セグメントによって相互接続された離間した場所に配置されてよい。本発明者は、パッケージ化された(packaged)ＬＥＤ素子、即ち、Ｌ１ダイ素子を使用することが、幾つかの不利点を有することを考慮した。ＬＥＤパッケージング(packaging)の故に、ＬＥＤダイ素子とリードフレームとの間の熱接触が損なわれることがある。加えて、パッケージ化されたＬＥＤ素子のサイズの増大は、所望の光学的機能性の設計における柔軟性を低下させることがある。特に大量生産において、ＬＩパッケージ化されたＬＥＤ素子の使用は、より高いコストを招くことがある。
【０００９】
他方、パッケージ化されていない（Ｌ０）ＬＥＤダイ素子をリードフレームの導体セグメントに直接的に取り付けることは、特にリードフレームの導体セグメントが互いに対して固定されるならば、複雑で危険な製造プロセスを伴うことがある。これはＬＥＤダイ及び隣接する導体セグメントを埋め込むことによって対処されることがあるが、これらの手段は、光学的機能性を損なうことがある。
【００１０】
そのような不利点を避けるために、本発明者は、本発明に従った照明デバイス及び製造方法を提案している。
【００１１】
照明デバイスは、互いからある距離に配置された、複数の、即ち、少なくとも２つのＬＥＤ照明素子を含む。各ＬＥＤ照明素子は、別個の光源を構成し、少なくとも１つの、場合によっては複数のＬＥＤダイ素子を含む。照明デバイスにおいて、照明要素は、例えば、２Ｄ又は３Ｄ配置のような、任意の所望の配置に従って分散させられてよい。好ましくは、ＬＥＤ照明素子は、共通平面内に又は線状に配置されてよい。ＬＥＤ照明素子間の距離は、所望の用途に依存して異なることがある。例えば、第１のＬＥＤ照明素子と第２のＬＥＤ照明素子との間の距離（及び照明デバイスの更なるＬＥＤ照明素子の間の距離）は、１ｍｍ程度のように小さくてよく、或いは１０ｃｍ未満のように大きくてよい。特に好ましくは、ＬＥＤ照明素子の間の３〜５０ｍｍ、特に５〜２０ｍｍの距離であってよい。有利な実施形態において、ＬＥＤ照明素子の間の距離は、例えば、（距離に平行に測定された）少なくともＬＥＤ照明素子のサイズ程の大きさであってよく、好ましくはＬＥＤ照明素子の少なくとも２倍の大きさであってよい。
【００１２】
照明デバイスは、ＬＥＤ照明素子の間に延在する複数の導体セグメントを備えるリードフレームを含む。２つの隣接するＬＥＤ照明素子は、例えば、ＬＥＤ照明素子の間に延在する少なくとも１つの、好ましくは、少なくとも２つの導体セグメントによって相互接続されてよい。
【００１３】
ＬＥＤ照明素子は、それぞれ、リードフレームの導体セグメントに取り付けられる少なくとも１つのＬＥＤダイ素子を含む。ＬＥＤダイ素子は、取付導体セグメント(mounting  conductor  segment)と呼ぶことがある導体セグメントに直接的に取り付けられる。
【００１４】
ＬＥＤ照明素子は、それぞれ、リードフレームの少なくとも２つの導体セグメントを保持するように配置される保持要素を更に含む。保持要素は、少なくとも２つの導体セグメントがその中に部分的に埋め込まれるように配置されることにより、導体セグメントを互いに対して所定の位置に固定する。よって、保持要素は、リードフレームに安定性及び剛性を付加する。
【００１５】
しかしながら、本発明によれば、保持要素は、ＬＥＤダイ素子を覆わない。
【００１６】
本発明の製造方法によれば、保持要素は、リードフレーム上で互いからある距離に形成され、各保持要素は、少なくとも２つの導体セグメントを埋め込む。導体セグメントのうちの少なくとも１つは、保持要素によって覆われない取付部分(mounting  portion)を含む。ＬＥＤダイ素子は、これらの取付部分に取り付けられる。
【００１７】
本発明の方法及びデバイスは、幾つかの利点を有する。一般的に、ＬＥＤ光源の相互接続のためのリードフレームの使用は、非常に柔軟な設計、低コストの製造及びサイズの減少を可能にする。ＬＥＤダイ素子、即ち、パッケージ化されていないＬＯＬＥＤダイをリードフレームの導体セグメントに直接的に取り付けることは、良好な熱接触をもたらす。ＬＥＤダイ素子のパッケージングに起因する熱バリアは回避され、ＬＥＤの動作中に生成される熱は、リードフレームを通じる伝導によって放散されることがある。埋設によって導体セグメントを保持するために保持要素を設けることによって、リードフレームの導体セグメントは安定化されることで、他の製品に取り扱われ、輸送され、又は一体化され得る安定したデバイスが得られる。好ましくは、リードフレームの全ての導体セグメントは、緩んだ要素が残らないように、保持要素によって固定される。例えば、１つのＬＥＤ照明素子の保持要素中に埋め込まれる導体セグメントのうちの１つは、ＬＥＤ照明素子から第１の方向に延在してよく、埋め込まれる導体要素のうちの他の１つは、第２の反対の方向に延在してよい。これは、例えば、線状に配列された、相互接続されたＬＥＤ照明素子のチェーンを形成するために特に有利である。
【００１８】
製造方法は、比較的容易であり、高い歩留まり(yield)を提供することができる。故障検出は、ＬＥＤダイ素子を取り付けた直後に、即ち、早期段階に可能である。
【００１９】
原則として、ＬＥＤダイ素子をリードフレームの導体セグメントに取り付けるステップは、保持要素を形成する前に行われてよいが、ＬＥＤダイ素子の後の装着のために取付領域を覆わないで、ＬＥＤダイ素子を取り付ける前に保持要素を形成することが好ましい。安定化されたリードフレームは、ＬＥＤダイ素子を容易に取り付けることを可能にする。具体的には、例えば、ワイヤ接続、特に好ましくはボンドワイヤによるような、更なる導体セグメントへのＬＥＤダイ素子の電気的接触は、保持要素を通じて導体セグメントを固定することによって有意に容易にされる。
【００２０】
ＬＥＤダイ素子は、保持要素によって覆われていないので、保持要素の不利な光学的影響が回避されることがあり、光学設計についての完全な柔軟性が維持されることがある。
【００２１】
１つの実施形態によれば、ＬＥＤダイ素子は、保持要素の切欠き内に配置されてよい。例えば、保持要素は、ＬＥＤダイ素子を部分的に取り囲んで、ＬＥＤダイ素子のための自由な取付部分を残してよい。保持要素の各々は、それぞれのＬＥＤダイ素子からある距離に配置されてよい。例えば、保持要素は、ＬＥＤダイ素子が取り付けられる導体セグメントに平行な平面内でＬＥＤダイ素子を完全に又は部分的に取り囲むように成形されてよい。この平面内で、ホルダは、ＬＥＤダイ素子を部分的に又は完全に囲んでよい。
【００２２】
好ましくは、保持要素は、光が放射されることがある少なくとも１つの開口を残しながら、ある距離でＬＥＤダイ素子を部分的に取り囲むように配置されてよい。ＬＥＤダイ素子は、光を放射するように配置された頂面を含んでよい。開口は、好ましくは、ＬＥＤダイ素子の頂面に対して垂直な方向が覆われないように配置される。例えば、保持要素は、４５°を上回る、好ましくは２５°を上回る、特に１５°以上の頂面に対する仰角の下でＬＥＤダイ素子から放射される光が、自由に放射されるように、ＬＥＤダイ素子に対して成形及び配置されてよい。保持要素内に形成される開口は、例えば、円形、楕円形又は滴形状のような、任意の形状を有してよい。
【００２３】
保持要素は、好ましくは、導電性でない任意の材料で作られてよい。例えば、射出成形のような、成形プロセスによって適用されることがある、プラスチック材料が好ましい。保持要素は、例えば、リードフレームに平行な頂面及び対向する底面を備える、平坦な形状であってよい。保持要素の材料は、ＬＥＤダイ素子によって放射される光のために光学的に透明であってよいが、迷光を避けるために不透明材料を使用することが好ましい。特に、例えば、白色のような、高反射性でないが非鏡面反射性の不透明材料を使用することが好ましい。
【００２４】
保持要素は、リードフレームの導体セグメントを保持するためにだけ設けられてよいが、保持要素の１つ、一部又は全部が更なる機能を備えることも可能である。例えば、保持要素の少なくとも一部は、機械的及び／又は電気的コネクタ要素を含んでよい。保持要素の底部に設けられる、即ち、ＬＥＤダイとは反対の機械的コネクタ要素が、例えば、照明デバイスを位置決めするために使用されてよい。反対側の上面に設けられる機械的コネクタは、例えば、レンズ、反射器、コリメータ等のような、光学要素への機械的接続を提供することがある。好ましい実施形態では、電気的コネクタが、保持要素と一体的に形成されるコネクタハウジングによって取り囲まれる少なくとも１つのリードフレーム導体部分の曲げ部分によって提供されてよい。
【００２５】
幾つかの実施形態では、ＬＥＤダイ素子の底部電気端子は、リードフレームの導体セグメント上の取付部分と直接的に接触してよい。対向する頂部電気端子は、例えば、ワイヤ、特にボンドワイヤによって、接触導体セグメントと呼ぶことがある別個の導体セグメント上の接触部分に電気的に接続されてよい。好ましくは、ＬＥＤダイ素子は、対向する平行な頂面と底面とを備える平坦なダイパッドとして設けられる。特に、ワイヤ接続が形成されるならば、ホルダ要素は、好ましくは、ＬＥＤダイ素子が接続される導体セグメントを部分的に埋め込むように構成される。取付部分を含む導体セグメントは、ギャップによって接触部分を含む導体セグメントから隔てられてよい。両方の部分は、保持要素の切欠き又は開口内に配置されてよい。
【００２６】
上記の記述は、第１及び第２のＬＥＤ照明素子のみに言及しているが、当業者は、これが基本概念に言及しているに過ぎない一方で、殆どの実用的な用途では、より多数のＬＥＤ照明素子及び相互接続導体セグメントが存在することを理解するであろう。例えば、照明デバイスは、３個の、４個以上の、例えば、５個よりも多くの、１０個よりも多くの、又は２０個よりも多くのＬＥＤ照明素子を含んでよい。
【００２７】
１つの実施形態によれば、第１及び第２のＬＥＤ照明素子に加えて、少なくとも第３のＬＥＤ照明素子が設けられてよい。全てのＬＥＤ照明素子は、リードフレームの導体セグメントに相互接続されて、互いからある距離に配置されてよい。全てのＬＥＤ照明素子は、少なくとも１つのＬＥＤダイ素子と、少なくとも１つの保持要素とを含む。
【００２８】
３つのＬＥＤ照明素子の１つの例示的な場合において、第１及び第２のＬＥＤ照明素子は、リードフレームの第１及び第２の導体セグメントによって相互接続される。参照のために第３の導体セグメントと呼ぶ更なる導体セグメントは、第２のＬＥＤ照明素子と第３のＬＥＤ照明素子との間に延在してよい。その場合には、第１のＬＥＤ照明素子のＬＥＤダイが第１の導体要素に取り付けられ、第２のＬＥＤ照明素子のＬＥＤダイ素子がリードフレームの第３の導体セグメントに取り付けられるのが好ましい。
【００２９】
特に、第２のＬＥＤ照明素子のＬＥＤダイ素子は、好ましくはその両側に延在する、第１の導体セグメントと第３の導体セグメントとの間に電気的に接続されてよい。
【００３０】
リードフレームの導体セグメントの適切な形状を提供することによって、ＬＥＤダイ素子を含む所望の電気回路が提供されてよい。例えば、ＬＥＤダイ素子は、並列に、直列に、又は直列／並列構成において電気的に接続されてよい。
【００３１】
１つの実施形態では、２個、３個又はそれよりも多くのＬＥＤ照明素子のＬＥＤダイ素子が、電気的に直列に配置されてよい。好ましい構造として、導体セグメントのチェーンが提供されてよく、その場合、チェーンの各導体セグメント上には、少なくとも１つのＬＥＤダイ素子が取り付けられ、このＬＥＤダイ素子はワイヤによってチェーンの隣の導体セグメントに電気的に接続される。具体的には、チェーン内の連続的な導体セグメントは、同じ保持要素内に一緒に埋め込まれてよい。
【００３２】
１つの実施形態では、２個、３個又はそれよりも多くのＬＥＤダイ素子が、電気的に直列に接続されて配置されるよう、リードフレームの導体セグメントによって相互接続されてよい一方で、複数のそのような直列回路は、並列に電気的に接続される。
【００３３】
照明デバイスの部分、特にＬＥＤ照明素子の間に延在する導体セグメントを覆うことが可能であるが、照明デバイスの曲げ及び成形が可能であるように、ＬＥＤ照明素子の間に自由に延在する、即ち、更なる構造に埋め込まれない、導体セグメントを提供することが好ましい。具体的には、チェーン内に配置されるＬＥＤ照明素子は、所望の湾曲した輪郭に従うように曲げられてよい。
【００３４】
１つの実施形態では、ＬＥＤ照明素子の間に延在する導体セグメントのうちの少なくとも１つが、少なくとも１つの曲げ部分を含む、即ち、完全に真っ直ぐに延在しない。更に好ましくは、少なくとも１つの導体セグメントは、対向する曲げられた部分、即ち、第１の曲げ方向に曲げられた第１の部分と、第２の反対の曲げ方向に曲げられた第２の部分とを含んでよい。第１のＬＥＤ照明素子と第２のＬＥＤ照明素子との間に延在する第１の導体セグメント及び第２の導体セグメントは、例えば、曲げ、ループ又は他の形状の故に、例えば、１つの導体セグメントが他の導体セグメントよりも大きい長さを有するように、異なって成形されてよい。導体セグメントの曲げ、ループ、及び／又は異なる長さを提供することによって、照明デバイスは、より容易に変形可能である。即ち、個々の部分は、例えば、所望の輪郭に従うよう、互いに対して曲げられてよい。
【００３５】
１つの実施形態によれば、１つの導体セグメントは、第１の側方導体セグメントと第２の側方導体セグメントの間に配置された、少なくとも２つのＬＥＤ照明素子間に、中央導体セグメントとして延在してよい。好ましい実施形態において、中央導体セグメントは、少なくとも実質的に真っ直ぐに延在してよいのに対し、側方導体セグメントは、曲げられた部分を含んでよい。特に好ましくは、配置は対称的であってよい。即ち、側方導体セグメントの曲げ形状は、中央導体セグメントを通じる中心軸に対して対称的であってよい。
【００３６】
本発明のこれらの態様及び他の態様は、以下に記載する実施形態から明らかであり、それらを参照して解明されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】照明デバイスのある実施形態の斜視図を示している。
【図２】図１の照明デバイスの頂面図を示している。
【図３】図２のＡ−Ａに沿う断面を示している。
【図４】図２のＢ−Ｂに沿う断面を示している。
【図５ａ】図１及び図２の照明デバイスを製造するプロセスのステップを示している。
【図５ｂ】図１及び図２の照明デバイスを製造するプロセスのステップを示している。
【図５ｃ】図１及び図２の照明デバイスを製造するプロセスのステップを示している。
【図５ｄ】図１及び図２の照明デバイスを製造するプロセスのステップを示している。
【図６】照明デバイスの第２の実施形態の斜視図を示している。
【図７】図５のＣ−Ｃに沿う断面の斜視図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
リードフレーム２０の導体セグメント１４ａ、１４ｂ、１６、１８によって相互接続された線状に配置された３つの別個のＬＥＤ１２ａ、１２ｂ、１２ｃを含む、照明デバイス１０の第１の実施形態が、図１に示されている。
【００３９】
３つのＬＥＤ１２ａ、１２ｂ、１２ｃは、同一の外形を有する。各ＬＥＤは、切欠き２４を備えるホルダ２２を含む。図示の例におけるＬＥＤ１２ａ、１２ｂ、１２ｃは、（照明デバイス１０の長さに沿って測定される）それらのサイズの約２倍の距離だけ離間して設けられる。
【００４０】
各ホルダ２２の切欠き２４は、ギャップ３４によって隔てられる２つの導体セグメントの部分を露出させる。本明細書では、露出させられた表面を取付部分２６及び接触部分２８（図２）と呼ぶ。
【００４１】
中央に配置されたＬＥＤ１２ｂの場合、取付部分２６は、第２の中央導体セグメント１４ｂの一部分であり、接触部分２８は、第１の中央導体セグメント１４ａの一部分である。パッケージ化されていないＬＥＤダイ素子（Ｌ０）は、取付部分２６に取り付けられ、ボンドワイヤ３２によって接触部分２８に電気的に接続される。
【００４２】
取付部分２６及び接触部分２８を備える中央導体セグメント１４ａ、１４ｂは、リードフレームの外側導体セグメント１６、１８の間に配置される。図示の例では、全ての４つの導体セグメント１４ａ、１４ｂ、１６、１８が、中央に配置されたＬＥＤ１２ｂのホルダ２２内に一緒に埋め込まれることにより、別個の導体セグメントを互いに対して固定する。ホルダ２２は、導体セグメントが電気的に分離したままであるように、非導電性プラスチックで作られる。
【００４３】
ホルダ２２の切欠き２６内で、ギャップ３４は、取付部分２６と接触部分２８との間に見える。ＬＥＤダイ３０の頂面に接触させられるボンドワイヤ３２が、ギャップ３４上に配置される。従って、中央に配置されたＬＥＤ１２ｂのＬＥＤダイ３０は、２つの中央導体セグメント１４ａ、１４ｂの間に電気的に接続される。
【００４４】
ＬＥＤ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ及び中央導体セグメント１４ａ、１４ｂは、１つの中央導体セグメントが他の中央導体セグメントに追従して、導体セグメント１４ａ、１４ｂ、１６、１８によって相互接続された、チェーン状に配置される。ＬＥＤの各々において、ＬＥＤダイ３０及びボンドワイヤ３２は、両側に延びる導体セグメントの間に電気的に接続される。よって、ＬＥＤ１２ａ、１２ｂ、１２ｃのＬＥＤダイ３０は、直列に電気的に接続される。
【００４５】
３つのＬＥＤ１２ａ、１２ｂ、１２ｃは、外部的に同一の形状を有するが、それらの中に埋め込まれる導体セグメントの形状は、図５ａに見ることができるように異なる。第１のＬＥＤ１２ａにおいて、接触部分２８は、第１の外側導体セグメント１６の一部分として提供される。よって、ギャップ３４は、第１の外側導体セグメント１６と第１の中央導体セグメント１４ａとの間に形成される。第２のＬＥＤ１２ｂにおいて、接触部分２８は、ギャップ３４によって第２の中央導体セグメント１４ａから隔てられた第１の中央導体セグメント１４ａの一部分として設けられる。第３のＬＥＤ１２ｃにおいて、接触部分２８は、第２の中央導体セグメント１４ｂの一部分として設けられる一方で、取付部分２６は、第２の外側導体セグメント１８上に形成される。その結果、３つのＬＥＤ１２ａ、１２ｂ、１２ｃは、第１の外側導体セグメント１６と第２の外側導体セグメント１８との間で直列に電気的に接続される。
【００４６】
図１に示すように、外側導体セグメント１６、１８は、両端で、接続パッド３６で終端する。複数の同一の照明デバイス１０が、デバイスのより大きなチェーン(larger  chain  of  devices)を形成するために、これらの接続パッド３６によって互いに接続されてよい。次に、ＬＥＤダイ３０は、外側導体セグメント１６、１８の間で直列／並列回路において電気的に接続され、その場合には、３つのＬＥＤの複数の直列接続が共通の端子に互いに並列に接続される。
【００４７】
導体セグメントの僅かに異なる形状を除いて、３つのＬＥＤ１２ａ、１２ｂ、１２ｃは同一である。以下において、第２のＬＥＤ１２ｂについてＬＥＤダイ３０の配置及びホルダ２２の形状を記載するが、同じことが他のＬＥＤ１２ａ、１２ｃに当て嵌まる。
【００４８】
図２に見ることができるように並びに図３及び図４の断面図に見ることができるように、第２のＬＥＤ１２ｂのホルダ２２は、取付部分２６に平行な平面内でＬＥＤダイ３０を取り囲む。滴形状の切欠き２４の故に、ホルダ２２は、ＬＥＤダイ３０に対する一定の距離を維持する。この距離の故に並びにホルダ２２の平坦な形状の故に、その動作中にＬＥＤダイ３０の頂面から光を自由に放出することができる。取付面に対して１０°未満の非常に小さな仰角αの下で放射される光のみがホルダ２２に衝突する。
【００４９】
ＬＥＤダイ３０から放射される光が底面に伝達されず、そこで迷光として放射されないように、ホルダ２２の材料は不透明である。ホルダ材料は白色であり、よって、高い反射率を有する。結果的に、ＬＥＤダイ３０から放射される光は殆ど失われない。
【００５０】
当業者が理解するように、３つのＬＥＤ１２ａ、１２ｂ、１２ｃのみを備える照明デバイスの既述の実施形態は、ほんの一例として示されている。代替的な実施形態において、照明デバイスは、例えば、規則的なピッチで配置された、３つよりも多くのＬＥＤを含んでよい。これらの代替的な実施形態では、更なるＬＥＤが連続的なリードフレームに追加されてよく、或いは別個のリードフレームを備える複数のより小さな照明デバイスが互いに次々に接続されてよい。例えば、外側リードフレーム導体セグメント１６、１８がそれらの接続パッド３６によって相互接続されてよい。
【００５１】
照明デバイスの既述の実施形態は、任意の所望の形状に曲げられてよい。中央導体セグメント１４ａ、１４ｂは真っ直ぐに延びる一方で、外側導体セグメント１６、１８は、対向する曲げによって形成されたループを備える。よって、ＬＥＤ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ間の外側導体セグメント１６、１８の長さは、中央導体セグメント１４ａ、１４ｂの長さよりも大きい。これは、例えば、自由に延びる導体セグメントを短絡させずに所望の輪郭に追従するよう、デバイス１０を曲げることを可能にする。
【００５２】
照明デバイスを製造する方法の例を図５ａ〜図５ｄに関して説明する。
【００５３】
第１のステップにおいて、図５ａに示すように、即ち、例えば、金属シート又はプレートから打ち抜く(スタンピングする)ことによって、別個の導体セグメントを備えるリードフレーム２０を形成する。
【００５４】
第２のステップにおいて、具体的には、射出成形によって、リードフレーム２０上にホルダ２２を形成する。ホルダ２２は、導体セグメントを部分的に埋め込む一方で、それらの切欠き２４は、取付部分２６及び接触部分２８を露出させる。
【００５５】
次のステップにおいて、ＬＥＤダイ３０を切欠き２４内の取付部分２６に取り付ける。ホルダ２２によって安定化されたリードフレーム２０は、ＬＥＤダイ３０を取り付けるのに十分な程に安定的である。
【００５６】
最後に、ボンドワイヤ３２によって、ＬＥＤダイ３０をギャップ３４に亘って電気的に接続する。再び、取付部分２６及び接触部分２８が互いに固定されることにより、ボンドワイヤ３２が取り付けられることを可能にするように、リードフレーム２０は、ホルダ２２によって十分に安定化される。
【００５７】
図６及び図７は、照明デバイスの代替的な実施形態を示している。代替的な実施形態の多くの要素は、上述の第１の実施形態に対応する。同等の部品は、同等の番号によって参照される。以下では、実施形態の間の相違のみを記載する。
【００５８】
代替的な実施形態では、電気的及び機械的コネクタ４０がＬＥＤ１２ｂと一体的に形成される。図６及び図７に示すように、電気コネクタ部分４２は、外側導体セグメント１６、１８から曲げられる。プラグハウジングが、ホルダ２２と一体的に形成される。代替的な実施形態に示す機械的及び電気的コネクタ４０は、照明デバイスを所定の位置に保持すること及び照明デバイスに電気的動作電力を供給することの両方のために使用されてよい。
【００５９】
上述の実施形態は本発明を限定するというよりもむしろ本発明を例示していること、及び当業者は添付の請求項の範囲から逸脱せずに多くの代替的な実施形態を設計し得ることが留意されるべきである。
【００６０】
例えば、リードフレーム２０上に設けられるＬＥＤの形状、サイズ、及び数、並びにＬＥＤ間の距離のような相対的な配置は、所望の照明用途に依存して、異なることがある。リードフレーム２０の形状も、代替的な実施形態のために異なってよい。リードフレームは、より少ない又はより多い導体セグメントを含んでよい。
【００６１】
図６及び図７に従った実施形態では、ホルダ２２の底面に電気的／機械的コネクタ４０が形成されているが、その上面に、例えば、光学要素のための、機械的コネクタを設けることも可能である。
【００６２】
請求項において、如何なる参照符号も、請求項を限定するものと解釈されてならない。「含む(comprising)」又は「含む(including)」という用語は、請求項中に列挙される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しない。ある要素に先行する不定冠詞は、そのような要素が複数存在することを排除しない。特定の手段が相互に異なる従属項に引用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を有利に使用し得ないことを示さない。
【図１】
2020502822.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図５ｄ】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年8月23日(2019.8.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いからある距離に配置される、少なくとも第１のＬＥＤ照明素子、第２のＬＥＤ照明素子、及び第３のＬＥＤ照明素子と、
前記少なくとも第１のＬＥＤ照明素子、第２のＬＥＤ照明素子、及び第３のＬＥＤ照明素子を相互接続する導体セグメントを含む、リードフレームであって、外側導体セグメントと、中央導体セグメントとを含む、リードフレームとを含む、
照明デバイスであって、
各ＬＥＤ照明素子は、ＬＥＤダイ素子と、保持要素とを含み、
該保持要素は、少なくとも１つの切欠きを備え、前記ＬＥＤダイ素子は、前記少なくとも１つの切欠き内に位置付けられ、
前記保持要素は、前記保持要素内に少なくとも部分的に埋め込まれる前記リードフレームの少なくとも２つの導体セグメントを保持するように配置され、
前記ＬＥＤダイ素子は、前記保持要素によって保持される前記リードフレームの前記少なくとも２つの導体セグメントのうちの１つに取り付けられ、
前記第１のＬＥＤ照明素子の前記ＬＥＤダイ素子は、前記リードフレームの第１の中央導体セグメント及び第１の外側導体セグメントと電気的に接続され、
前記第３のＬＥＤ照明素子の前記ＬＥＤダイ素子は、前記リードフレームの第２の外側導体セグメント及び第２の中央導体セグメントと電気的に接続され、
前記第１のＬＥＤダイ素子と前記第３のＬＥＤダイ素子との間に設けられる前記第２のＬＥＤ照明素子の前記ＬＥＤダイ素子は、前記リードフレームの前記第１の中央導体セグメント及び前記第２の中央導体セグメントに電気的に接続され、
前記リードフレームの前記導体セグメントのうちの１つ又はそれよりも多くは、当該照明デバイスが成形されるように、曲げられるように構成され、
前記中央導体セグメントは、２つのＬＥＤ照明素子の間に真っ直ぐに延在し、前記外側導体セグメントは、それぞれ、少なくとも１つの曲げ部分を含む、
照明デバイス。
【請求項２】
前記ＬＥＤダイ素子は、光を放射するように配置される頂面を含み、
前記保持要素は、前記頂面に対して垂直な方向において前記ＬＥＤダイ素子を覆わないで、ある距離で前記ＬＥＤダイ素子を部分的に取り囲むように配置される、
請求項１に記載の照明デバイス。
【請求項３】
前記ＬＥＤダイ素子は、
前記リードフレームの導体セグメントの取付部分と直接的に接触する底部電気端子と、
ワイヤによって前記リードフレームの導体セグメントの接触部分に接続させられる頂部電気端子とを有する、
請求項１又は２に記載の照明デバイス。
【請求項４】
前記保持要素は、前記導体セグメントを部分的に埋め込むことによって前記接触部分を含む前記導体セグメントに対して前記取付部分を含む導体セグメントを固定するように配置される、請求項３に記載の照明デバイス。
【請求項５】
前記第２のＬＥＤ照明素子の前記中央導体セグメントは、前記第２のＬＥＤ照明素子の前記保持要素内に埋め込まれる、請求項１に記載の照明デバイス。
【請求項６】
前記第１のＬＥＤ照明素子と前記第２のＬＥＤ照明素子との間に延在する前記外側導体セグメントのうちの少なくとも１つは、少なくとも１つの曲げ部分を含む、請求項１乃至５のうちのいずれか１項に記載の照明デバイス。
【請求項７】
前記外側導体セグメントの長さは、前記中央導体セグメントの長さよりも長い、請求項１乃至６のうちのいずれか１項に記載の照明デバイス。
【請求項８】
少なくとも中央導体セグメント、第１の外側導体セグメント、及び第２の外側導体セグメントが、前記ＬＥＤ照明素子のうちの２つのＬＥＤ照明素子の間に延在し、
前記中央導体セグメントは、前記第１及び第２の外側導体セグメントの間に配置される、
請求項１乃至７のうちのいずれか１項に記載の照明デバイス。
【請求項９】
前記ＬＥＤ照明素子のうちの少なくとも１つのＬＥＤ照明素子の保持要素が、機械的及び／又は電気的コネクタ要素を含む、請求項１乃至８のうちのいずれか１項に記載の照明デバイス。
【請求項１０】
リードフレームに接続される複数のＬＥＤダイ素子を含む請求項１乃至９のうちのいずれか１項に記載の前記照明デバイスを製造する方法であって、
前記リードフレームの複数の導体セグメントを提供するステップと、
前記リードフレーム上で互いからある距離に配置される複数の保持要素を形成するステップであって、前記保持要素の各々は、前記リードフレームの少なくとも２つの導体セグメントを少なくとも部分的に埋め込み、前記導体セグメントのうちの少なくとも２つの導体セグメントは、前記保持要素によって覆われない、ステップと、
ＬＥＤダイ素子を前記取付部分の各々に取り付けるステップとを含む、
方法。
【請求項１１】
前記保持要素は、前記ＬＥＤダイ素子を前記取付部分に取り付ける前に前記導体セグメントを埋め込むことによって形成される、請求項１０に記載の方法。
【国際調査報告】
2020502822.tif 000013
2020502822.tif 000014