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審決分類 審判 査定不服 2項進歩性 特許、登録しない。 F21L
管理番号 1378510
審判番号 不服2020-15033  
総通号数 263 
発行国 日本国特許庁(JP) 
公報種別 特許審決公報 
発行日 2021-11-26 
種別 拒絶査定不服の審決 
審判請求日 2020-10-29 
確定日 2021-09-30 
事件の表示 特願2017-551570号「LEDをヒートシンクに直接実装した効率改善照明装置」拒絶査定不服審判事件〔平成28年 6月30日国際公開,WO2016/106053,平成30年 2月22日国内公表,特表2018-505537号〕について,次のとおり審決する。 
結論 本件審判の請求は,成り立たない。 
理由 第1 手続の経緯
本願は,2015年(平成27年)12月16日(パリ条約による優先権主張外国庁受理 2014年12月22日,米国)を国際出願日とする特許出願であって,平成29年6月26日に手続補正書が提出され,令和1年11月6日付けで拒絶理由を通知し,令和2年4月7日に意見書,手続補正書が提出されたが,同年6月24日付けで拒絶査定(以下「原査定」という。)がなされ,これに対して,同年10月29日に本件拒絶査定不服審判の請求がなされると同時に手続補正書が提出されたものである。

第2 本願発明
本願の請求項1に係る発明(以下「本願発明」という。)は,令和2年10月29日付け手続補正書の特許請求の範囲の請求項1に記載された事項により特定される次のとおりのものと認められる(なお,令和2年10月29日付け手続補正書の補正により,請求項2?4は削除されたが,請求項1については何ら補正されていない。)。
「熱伝導性である外装ケースと,
前記外装ケース内に保持されたヒートシンクアセンブリであって,
熱伝導性でありかつ前記外装ケースに機械的に接続されている外部導電部材,
前記外部導電部材内に形成された空洞内に保持されている電気絶縁材のコア,及び
前記コアによって前記外部導電部材から電気的に絶縁されて配置された内部導電部材を備えるヒートシンクアセンブリと,
第1の導電部材及び第2の導電部材を有する発光ダイオードと
を備える照明装置であって,
前記第1の導電部材は,半田付けによってプリント回路基板を使用することなく直接前記外部導電部材に熱的および電気的に結合され,前記第2の導電部材は,半田付けによって前記内部導電部材に電気的に結合され,前記発光ダイオードによって発生された熱は,前記第1の導電部材,前記外部導電部材,及び前記外装ケースを介して伝導される,照明装置。」

第3 原査定の拒絶の理由
原査定の拒絶の理由の概要は,以下のとおりである。
(進歩性)この出願の下記の請求項に係る発明は,その出願前に日本国内又は外国において,頒布された下記の刊行物に記載された発明又は電気通信回線を通じて公衆に利用可能となった発明に基いて,その出願前にその発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が容易に発明をすることができたものであるから,特許法第29条第2項の規定により特許を受けることができない。

・請求項 1,3,4
・引用文献等1,3

・請求項 2
・引用文献等1,3-5

<引用文献等一覧>
1.米国特許出願公開第2003/0107885号明細書
3.米国特許出願公開第2010/0314986号明細書
4.特開2011-146187号公報(周知技術を示す文献;新たに引用された文献)
5.特開2000-235808号公報(周知技術を示す文献;新たに引用された文献)

第4 引用文献,引用発明等
1.引用文献1
原査定の拒絶の理由に引用された引用文献1には,図面と共に以下の事項が記載されている({}内は,当審が作成した翻訳文である。下線部は当審が付した。以下同様。)。
・「BACKGROUND OF THE INVENTION
[0002] The present invention relates to a new assembly for packaging a high intensity LED lamp for further incorporation into a lighting assembly. More specifically, this invention relates to an assembly for housing a high intensity LED lamp that provides integral electrical connectivity, integral heat dissipation and an integral reflector device in a compact and integrated package for further incorporation into a lighting device and more specifically for use in a flashlight. 」
{発明の背景
[0002] 本発明は,照明アセンブリへのさらなる組み込みのために高輝度のLEDランプをパッケージングするための新規なアッセンブリに関するものである。より具体的には,本発明は,照明装置へのさらなる編入のため,より詳細には,懐中電灯で使用するためのコンパクトな,一体型パッケージに一体化された電気接続性,放熱性,及び一体化されたリフレクタ装置を提供する高輝度のLEDランプを収容するためのアセンブリに関するものである。}
・「[0006] In this regard, the present invention provides an assembly that incorporates a high intensity LED package, such as the Luxeon Emitter Assembly described above, into an integral housing for further incorporation into other useful lighting devices. The present invention can be incorporated into a variety of lighting assemblies including but not limited to flashlights, specialty architectural grade lighting fixtures and vehicle lighting. The present invention primarily includes two housing components, namely an inner mounting die, and an outer enclosure. The inner mounting die is formed from a highly thermally conductive material. While the preferred material is brass, other materials such as thermally conductive polymers or other metals may be used to achieve the same result. The inner mounting die is cylindrically shaped and has a recess in the top end. The recess is formed to frictionally receive the mounting base of a high intensity LED assembly. A longitudinal groove is cut into the side of the inner mounting die that may receive an insulator strip or a strip of printed circuitry, including various control circuitry thereon. Therefore, the inner mounting die provides both electrical connectivity to one contact of the LED package and also serves as a heat sink for the LED. The contact pad at the back of the LED package is in direct thermal communication with the inner surface of the recess at the top of the inner mounting die thus providing a highly conductive thermal path for dissipating the heat away from the LED package.」
{[0006] この点に関して,本発明は,上述したLuxeon Emitter Assemblyなど,高輝度LEDパッケージを組み込んで他の有用な照明装置へのさらなる編入のための一体型ハウジング内にアセンブリを提供する。本発明は,懐中電灯,特殊建築用照明器具及び車両用照明に限定されないが,照明アセンブリの中に組み込むことができる。本発明は,主として,2つのハウジング構成要素,すなわち,内側の装着ダイおよび外側ケーシングを含んでいる。内側装着ダイは熱伝導性の高い材料から形成されている。好ましい材料は,黄銅であるが,熱伝導性ポリマー,または他の金属などの他の材料を使用して同じ結果を達成することができる。内側装着ダイを載置する円筒形状であり,上端部に凹部を有している。凹部は,高強度LEDアセンブリの取付ベースを摩擦的に受け入れるように形成されている。長手方向溝は,絶縁体ストリップまたはプリント回路のストリップを含む各種の制御回路を受容することができる内部取付型の側面内へ切り込まれている。このため,内側装着ダイとが電気的接続をLEDパッケージの一方の接点に供給し,LEDのためのヒートシンクとしても機能する。LEDパッケージの裏面にある接触パッドは,内側装着ダイの上部の凹部の内側面と直接熱的に連絡しているので,LEDパッケージからの熱を放熱するための高伝導性の熱経路を提供する。}
・「[0009] Accordingly, one of the objects of the present invention is the provision of an assembly for packaging a high intensity LED. Another object of the present invention is the provision of an assembly for packaging a high intensity LED that includes integral heat sink capacity. A further object of the present invention is the provision of an assembly for packaging a high intensity LED that includes integral heat sink capacity while further providing means for integral electrical connectivity and control circuitry. Yet a further object of the present invention is the provision of an assembly for packaging a high intensity LED that includes integral heat sink capacity, a means for electrically connectivity and an integral reflector cup that can creates a completed flashlight head for further incorporation into a flashlight housing or other lighting assembly.]
{[0009] 従って,本発明の目的の1つは,高強度LEDをパッケージングするためのアセンブリを提供することである。本発明の別の目的は,一体型のヒートシンク能力を含む高輝度LEDをパッケージングするためのアセンブリを提供することである。本発明の更なる目的は,一体の電気的接続および制御のための手段をさらに提供する一方で一体的なヒートシンク能力を含む高輝度LEDをパッケージングするためのアセンブリを提供することである。本発明のさらに別の目的は,一体型のヒートシンク容量は,電気的に接続する手段と,閃光灯ハウジングまたは他の照明組立体へのさらなる編入のため完成したランプヘッドを作成することができる一体型反射器カップを含む高輝度LEDをパッケージングするためのアセンブリを提供することである。}
・「[0019] Turning to FIGS. 1, 2 and 3, the LED package assembly 10 can be seen in a fully assembled state. The three main components can be seen to include a high intensity LED lamp 12, an inner mounting die 14 and an outer enclosure 16. In FIGS.1 and 2, the lens 18 of the LED 12 can be seen extending through an opening in the front wall of the outer enclosure 16. Further, in FIG.3 a rear view of the assembled package 10 of the present invention can be seen with a flexible contact strip shown extending over the bottom of the interior die 14.
[0020] Turning now to FIGS. 4 and 5,an exploded perspective view and a cross sectional view of the assembly 10 of the present invention can be seen. The assembly 10 of the present invention is specifically configured to incorporate a high intensity LED lamp 12 into a package that can be then used in a lighting assembly. The high intensity LED lamp 12 is shown here as a Luxeon Emitter assembly. However, it should be understood that the mounting arrangement described is equally applicable to other similarly packaged high intensity LED's. The LED 12 has a mounting base 20 and a clear optical lens 18 that encloses the LED 12 emitter chip (not shown). The LED 12 also includes two contact leads 22, 24 that extend from the sides of the mounting base 20, to which power is connected to energize the emitter chip. Further, the LED lamp 12 includes a heat transfer plate 26 positioned on the back of the mounting base 20. Since the emitter chip in this type of high intensity LED lamp 12 is four times the area of a standard emitter chip, a great deal more energy is consumed and a great deal more heat is generated. The heat transfer plate 26 is provided to transfer waste heat out of the LED lamp 12 to prevent malfunction or destruction of the chip. In this regard, the manufacturer has provided the heat transfer plate 26 for the specific purpose of engagement with a heat sink. However, all of the recommended heat sink configurations are directed to a planar circuit board mount with a heat spreader or a conventional finned heat sink. Neither of these arrangements is suitable for small package integration or a typical tubular flashlight construction.
[0021] In contrast, the mounting die 14 used in the present invention is configured to receive the LED lamp 12 and further provide both electrical and thermal conductivity to and from the LED lamp 12. The mounting die 14 is fashioned from a thermally conductive and electrically conductive material. In the preferred embodiment the mounting die 14 is fashioned from brass, however, the die 14 could also be fabricated from other metals such as aluminum or stainless steel or from an electrically conductive and thermally conductive polymer composition and still fall within the scope of this disclosure. The mounting die 14 has a recess 28 in one end thereof that is configured to frictionally receive and retain the base 20 of the LED lamp 12. While the base 20 and the recess 28 are illustrated as circular, it is to be understood that this recess is intended to receive the housing base regardless of the shape. As can be seen, one of the contact leads 22 extending from the base 20 of the LED lamp 12 must be bent against the LED lamp 12 base 20 and is thus trapped between the base 20 and the sidewall of the recess 28 when the LED lamp 12 is installed into the recess 28. When installed with the first contact lead 22 of the LED 12 retained in this manner, the lead 22 is in firm electrical communication with the mounting die 14. A channel 30 extends along one side of the mounting die 14 from the recess to the rear of the die 14. When the LED lamp 12 is installed in the mounting die 14, the second contact lead 24 extends into the opening in the channel 30 out of contact with the body of the mounting die 14. The heat transfer plate 26 provided in the rear of the LED lamp 12 base 20 is also in contact with the bottom wall of the recess 28 in the mounting die 14. When the heat transfer plate 26 is in contact with the die 14, the heat transfer plate 26 is also in thermal communication with the die 14 and heat is quickly transferred out of the LED lamp 12 and into the body of the die 14. The die 14 thus provides a great deal of added heat sink capacity to the LED lamp 12.
[0022] An insulator strip 32 is placed into the bottom of the channel 30 that extends along the side of the mounting die 14. The insulator strip 30 allows a conductor to be connected to the second contact lead 24 of the LED lamp 12 and extended through the channel 30 to the rear of the assembly 10 without coming into electrical contact with and short circuiting against the body of the die 14. In the preferred embodiment, the insulator strip 32 is a flexible printed circuit strip with circuit traces 34 printed on one side thereof. The second contact lead 24 of the LED lamp 12 is soldered to a contact pad 36 that is connected to a circuit trace 34 at one end of the insulator strip 32. The circuit trace 34 then extends the length of the assembly and terminated in a second contact pad 38 that is centrally located at the rear of the assembly 10. Further, control circuitry 40 may be mounted onto the flexible circuit strip 32 and housed within the channel 30 in the die 14. The control circuitry 40 includes an LED driver circuit as is well known in the art.
[0023] With the LED lamp 12 and insulator strip 32 installed on the mounting die 14, the mounting die 14 is inserted into the outer enclosure 16. The outer enclosure 16 is also fashioned from a thermally conductive and electrically conductive material. In the preferred embodiment the outer enclosure 16 is fashioned from brass, however, the outer enclosure 16 could also be fabricated from other metals such as aluminum or stainless steel or from an electrically conductive and thermally conductive polymer composition and still fall within the scope of this disclosure. The outer enclosure 16 has a cavity that closely matches the outer diameter of the mounting die 14. When the mounting die 14 is received therein, the die 14 and the housing 16 are in thermal and electrical communication with one another, providing a heat transfer pathway to the exterior of the assembly 10. As can also be seen, electrical connections to the assembly 10 can be made by providing connections to the outer enclosure 16 and the contact pad 38 on the circuit trace 34 at the rear of the mounting die 14. The outer enclosure 16 includes an aperture 42 in the front wall thereof through which the optical lens portion 18 of the LED lamp 12 extends. The aperture 42 is fashioned to provide optical control of the light emitted from the LED lamp 12. The aperture 42 in the preferred embodiment is shaped as a reflector cone and may be a simple conical reflector or a parabolic reflector. The walls of the aperture 42 may also be coated with an anti-reflective coating such as black paint or anodized to prevent the reflection of light, allowing only the image of the LED lamp 12 to be utilized in the finished lighting assembly.
[0024] Finally, an insulator disk 44 is shown pressed into place in the open end of the outer enclosure 16 behind the mounting die 14. The insulator disk 44 fits tightly into the opening in the outer enclosure 16 and serves to retain the mounting die 14 in place and to further isolate the contact pad 38 at the rear of the mounting die 14 from the outer enclosure 16.
[0025] Turning now to FIG. 6, a schematic diagram of a completed circuit showing the LED assembly 10 of the present invention incorporated into functional lighting device is provided. The LED assembly 10 is shown with electrical connections made thereto. A housing 46 is provided and shown in dashed lines. A power source 48 such as a battery is shown within the housing 46 with one terminal in electrical communication with the outer enclosure 15 of the LED assembly 10 and a second terminal in electrical communication with the circuit trace 38 at the rear of the housing 16 via a switch assembly 50. The switching assembly 50 is provided as a means of selectively energizing the circuit and may be any switching means already known in the art. The housing 46 of the lighting device may also be thermally and electrically conductive to provide additional heat sink capacity and facilitate electrical connection to the outer enclosure 16 of the LED assembly 10.
[0026] It can therefore be seen that the present invention 10 provides a compact package assembly for incorporating a high intensity LED 12 into a lighting device. The present invention provides integral heat sink capacity and electrical connections that overcome the drawbacks associated with prior art attempts to use LED#s of this type while further creating a versatile assembly 10 that can be incorporated into a wide range of lighting devices. For these reasons, the instant invention is believed to represent a significant advancement in the art, which has substantial commercial merit.」
{[0019] 図1,2,3を参照すると,1つのLEDパッケージアセンブリ10は完全に組み立てられた状態で見ることができる。主要な3つの構成要素は,高輝度のLEDランプ12,内側の装着ダイ14と外側ケーシング16を含むことがわかる。図1及び図2に示される,発光ダイオード12のレンズ18は外側ケーシング16の前壁の開口部を通って延在するのを見ることができる。さらに図3では,本発明の組み立てられたパッケージ10の背面図が,内側のダイ14の底部上に延在する可撓性の接触帯を有することがわかる。
[0020] 次に図4及び図5を参照すると,分解斜視図及び本発明のアセンブリ10の断面図が示されている。本発明のアセンブリ10は,具体的には,照明アセンブリで使用することができるパッケージを高輝度のLEDランプ12を組み込むように構成されている。高輝度のLEDランプ12は,Luxeonエミッタ組立体として示されている。しかしながら,上記の取付け装置は,他の同様に高照度発光ダイオード(LED)にも等しく適用可能であることを理解すべきである。発光ダイオード12は,発光ダイオード12の発光チップ(図示せず)を収容する取付ベース20と,透明な光学レンズ18を有している。発光ダイオード12は,取付ベース20の両側には,エミッタ・チップを通電するに接続されているから延びる2本のリード22,24を含む。さらに,LEDランプ12は,取付ベース20の後部上に配置された伝熱板26を備えている。この種の高輝度のLEDランプ12の発光チップは,標準的なエミッタ・チップの面積の4倍であるので,より多くのエネルギーが消費され,より多くの熱が発生する。伝熱板26は,チップの誤動作や破壊を防止するためにLEDランプ12から不用な熱を伝達するために設けられている。この点に関して,製造者はヒートシンクと係合するという特定の目的のために,伝熱板26が設けられている。しかし,すべての推奨されるヒートシンク,ヒートスプレッダ又は従来のフィン付きヒートシンク回路基板マウントに向けられている。これらの配置はいずれも小さいパッケージで統合または典型的な管状の懐中電灯の構成のために適している。
[0021] 対照的に,本発明において使用される装着ダイ14は,LEDランプ12を収容し,さらに,電気および熱両方の伝導率をLEDランプ12に提供するように構成される。装着ダイ14は,熱伝導性かつ導電性の材料から形成されている。好ましい実施形態では,装着ダイ14は,黄銅から形成されているが,しかしながら,ダイ14には,やはりアルミニウム又はステンレススチール等の他の金属から,または導電性かつ熱伝導性ポリマー組成物から製造することができるが,依然として本開示の範囲内である。装着ダイ14は,LEDランプ12のベース20を受容し,摩擦により保持するように構成され,その一端に凹部28を有している。ベース20及び凹部28は,円形として示されているが,この凹部は,形状に関係なく,ハウジングベースを受けるためのものであることを理解されたい。図から分かるように,LEDランプ12は,凹部28内に設置されるときに,LEDランプ12のベース20から延びる接点リード線22のうちの1つはLEDランプ12をベース20に対して折曲げられなければならず,したがってベース20及び凹部28の側壁との間に捕捉される。このように発光ダイオード12の第1リード22が装着されたときには,リード22は装着ダイ14と確実に電気的に接続される。チャネル30は,凹部からダイ14の後方まで,装着ダイ14の一方の側に沿って延在している。LEDランプ12は,装着ダイ14に装着されると,第2の接触子24は,装着ダイ14の本体と接触しないように,チャネル30の開口部内に延びている。LEDランプ12のベース20の後部に設けられた伝熱板26は,装着ダイ14の凹部28の底壁にも接触している。伝熱板26は,ダイ14と接触しているときには,伝熱板26はダイ14と熱伝達し,熱は速やかにLEDランプ12からダイ14に転送される。従って,ダイ14は,LEDランプ12に非常に大きなヒートシンク容量を提供する。
[0022] 絶縁体ストリップ32は,装着ダイ14の側部に沿って延在するチャネル30の底部に配置される。絶縁体ストリップ30(審決注:「32」の誤記)は,LEDランプ12の第2の接触子24に接続されており,ダイ14の本体に対して短絡や電気的に接触することなく,アセンブリ10の後方までチャネル30を通って延長して導体を受け入れる。好ましい実施形態では,絶縁体ストリップ32は,その一方の側にプリントされた回路トレース34を備えたフレキシブル回路ストリップである。LEDランプ12の第2の接触子24は,絶縁体ストリップ32の一方の端部の回路トレース34に接続された接触パッド36に半田付けされている。回路トレース34は,アセンブリの長さに沿って延在しており,またアセンブリ10の後部の中央に位置する第2の接触パッド38で終端し,制御回路40は,フレキシブル回路基板32上に載置され,ダイ14のチャネル30内に収容することができる。制御回路40は,当技術分野でよく知られているように,LEDドライバ回路を備えている。
[0023] 装着ダイ14上に設けられたLEDランプ12および絶縁体ストリップ32と,装着ダイ14が外側ケーシング16内に挿入される。外側ケーシング16は,熱伝導性かつ導電性の材料から形成されている。好ましい実施形態では,外側ケーシング16は,黄銅から形成されているが,しかし,外部ケーシング16には,やはりアルミニウム又はステンレススチール等の他の金属から,または導電性かつ熱伝導性ポリマー組成物から製造することができるが,依然として本開示の範囲内である。外側ケーシング16は,装着ダイ14の外径に密接に適合する空洞を有する。装着ダイ14が挿入された場合,ダイ14およびハウジング16は,互いに熱的かつ電気的に接続され,アセンブリ10の外面への熱伝達経路を提供する。同様に見られるように,アセンブリ10への電気的接続は,装着ダイ14の後方にある回路トレース34に外側ケーシング16および接触パッド38への接続を提供することによって作製することができる。外側ケーシング16はその前壁にはLEDランプ12の光学的なレンズ部18が延びている開口部42を含む。開口部42は,LEDランプ12から発せられた光の光学制御を提供するように構成されている,好ましい実施形態において,開口部42は,反射円錐体として形成され,単純な円錐形の反射器又は放物面反射器とすることができる。開口部42の壁は,黒色塗料または陽極酸化のような反射防止被膜を塗布して光の反射を防止するため,LEDランプ12の像を完成した照明アセンブリに利用することができる。
[0024] 最後に,絶縁ディスク44は,装着ダイ14の後方に,外側ケーシング16の開口端部に圧入されるものとして示されている。絶縁ディスク44は,外側ケーシング16の中の開口内に密に嵌合し,装着ダイ14を所定の位置に保持するために,外側ケーシング16から装着ダイ14の背面側で接触パッド38を絶縁するのに役立つ。
[0025] 次に図6を参照すると,本発明の照明装置に組み込まれるLEDアセンブリ10を完成した回路の概略図が提供される。LEDアセンブリ10は,電気接続が形成されて示されている。ハウジング46は,破線で示される。スイッチ組立体50に対してハウジング16の後部には,LED組立体10の外側ケーシング15と回路トレース38と電気連通している第2の端子と一方の端子を電気的に連通するバッテリのような電源48がハウジング46内に示されている。スイッチ組立体50は,回路を選択的に励起するための手段として提供され,当分野で既に知られている任意のスイッチング手段とすることができる。照明装置のハウジング46は,熱伝導性および導電性の追加のヒートシンク能力を提供することであり,LEDアセンブリ10の外側ケーシング16との電気的接続を容易にすることができる。
[0026] 従って,本発明は,高輝度発光ダイオード12を照明装置に組み込むためのコンパクトなパッケージ組立体を提供することが分かる。照明装置の広い範囲に組み込むことのできる多目的アセンブリ10を作成する。さらに,本発明は,従来のこの種のLEDを使用しようとする試みに関連した欠点を克服する,一体型ヒートシンクの容量および電気的接続を提供する。これらの理由のため,本発明は,当技術分野での著しい進歩は,実質的な商業上の利点を有すると考えられている。}
・図4?図6には,以下の内容が示されている。







・第1リード22は電気的に装着ダイ14に接続されるものであるが,導電体であれば通常装着ダイ14に熱的にも接続されることは明らかである。

これらの記載事項と図示内容からみて,引用文献1には,以下の発明(以下「引用発明」という。)が記載されていると認められる(認定において,「装着ダイ14」,「ダイ14」は「装着ダイ14」に,「外側ケーシング16」,「ハウジング16」は「外側ハウジング16」に,「アセンブリ10」,「LEDアセンブリ10」は「LEDアセンブリ10」に,「取付ベース20」,「ベース20」は「取付ベース20」に,「リード22」,「接点リード線22」,「第1リード22」は「第1リード22」に,「リード24」,「第2の接触子24」は「第2の接触子24」に用語を統一した。)
「熱伝導性かつ導電性の材料から形成された外側ケーシング16と,
装着ダイ14は,LEDランプ12を収容し,装着ダイ14は,熱伝導性かつ導電性の材料から形成されており,外側ケーシング16は,装着ダイ14の外径に密接に適合する空洞を有し,装着ダイ14が挿入された場合,装着ダイ14および外側ケーシング16は,互いに熱的かつ電気的に接続され,LEDアセンブリ10の外面への熱伝達経路を提供し,装着ダイ14は,LEDランプ12に非常に大きなヒートシンク容量を提供する,装着ダイ14であって,
絶縁体ストリップ32は,装着ダイ14の側部に沿って延在するチャネル30の底部に配置され,装着ダイ14の本体に対して短絡や電気的に接触することなく,LEDアセンブリ10の後方までチャネル30を通って延長して導体を受け入れ,絶縁体ストリップ32は,その一方の側にプリントされた回路トレース34を備えたフレキシブル回路ストリップであり,LEDランプ12の第2の接触子24は,絶縁体ストリップ32の一方の端部の回路トレース34に接続された接触パッド36に半田付けされ,回路トレース34は,LEDアセンブリ10の長さに沿って延在しており,LEDアセンブリ10の後部の中央に位置する第2の接触パッド38で終端し,制御回路40は,フレキシブル回路基板32上に載置され,装着ダイ14のチャネル30内に収容することができ,
発光ダイオード12は,発光ダイオード12の発光チップを収容する取付ベース20と,透明な光学レンズ18を有し,発光ダイオード12は,取付ベース20の両側には,第1リード22と第2の接触子24を含む,
LEDアセンブリ10を組み込んだ照明装置であって,
装着ダイ14は,LEDランプ12の取付ベース20を受容し,摩擦により保持するように構成され,その一端に凹部28を有しており,
LEDランプ12の取付ベース20から延びる第1リード22はLEDランプ12を取付ベース20に対して折曲げられ,取付ベース20及び凹部28の側壁との間に捕捉され,第1リード22は装着ダイ14と確実に電気的に接続されるとともに,熱的にも接続され,
第2の接触子24は,装着ダイ14の本体と接触しないように,チャネル30の開口部内に延び,LEDランプ12の取付ベース20の後部に設けられた伝熱板26は,装着ダイ14の凹部28の底壁にも接触し,伝熱板26は装着ダイ14と熱伝達し,熱は速やかにLEDランプ12から装着ダイ14に転送される,
LEDアセンブリ10を組み込んだ照明装置。」
2.引用文献3
原査定の拒絶の理由に引用された引用文献3には,図面と共に以下の事項が記載されている。
・「[0002] This invention relates to many different fields which require a miniature light source in order to illuminate a desired instrument, apparatus, or device. More particularly this invention can be used in such industries as automotive (replacing traditional bulbs used to illuminate the dashboard, interior lighting, or exterior lighting), home or industrial appliances (replacing traditional bulbs used to illuminate display panels), and aircraft (replacing traditional bulbs used to illuminate display panels). While the design and components of the LED retrofit bulb described in this invention can be used in many different products, the specific product that will be shown as an example of a retrofit application in this invention is a medical instrument called an otoscope or opthalmoscope.」
{[0002] 所望の機器,装置又はデバイスを照明するために,この発明は,小型の光源を必要とする多くの異なる分野に関するものである。本発明は特に,自動車(ダッシュボード,インテリア照明,外部照明を照射するために使用される従来の電球を置換する),家庭用または工業用の機器(ディスプレイパネルを照明するために使用される従来の電球を置換する),航空機(表示パネルを照明するために使用される従来の電球を取り換えること)などの分野で使用することができる。本発明に記載のLEDレトロフィットランプの設計および構成部品は,多くの異なる製品に使用することができるが,本発明の適用の一例として示したが,特定の製品は,耳鏡,検眼鏡と呼ばれる医療器具である。}
・「[0013] For the above reasons it is therefore another primary object of the present invention that this LED retrofit invention be designed to fully optimize the existing otoscope's current optical system to the highest efficiency possible without requiring any modifications whatsoever. It was discovered by way of the present invention that the heat sink design of the present invention is one that takes full advantage of the otoscope's metal construction. This metal construction of the otoscope provides additional thermal extraction from the LED retrofit bulb and can keep the junction temperature below critical values.」
{[0013] 上述した理由により,このLEDを改良して,本発明は,何ら変更を必要とすることなく,可能な限り最高の効率を,従来のオトスコープの現在の光学系を完全に最適化するために設計されていることが本発明のもう1つの目的である。本発明のヒートシンク設計は,耳鏡の金属構造の利点を十分に利用するものである,ということを本発明により発見した。耳鏡の金属構造体は,LEDレトロフィットランプからの付加的な熱抽出を提供して,接合部の温度を臨界値以下に保つことができる。
・「[0038] FIG. 5 is an isometric view of another exemplary embodiment of a LED retrofit light source in which a remote phosphor conversion layer is located on top of a chip on board (COB), the light source being in a partially unassembled configuration, including a heat sink body, an inner rod, and an outer tube;
[0039] FIG. 6 is an isometric view of the LED retrofit light source of FIG. 5 in another partially unassembled configuration, in which the inner rod is disposed within the outer tube and including a remote phosphor dome separate from the heat sink body;」
{[0038] 図5は,遠隔蛍光体変換層は,チップ・オン・ボード(COB)の上部に位置するLEDレトロフィット光源の別の例示的な実施形態の,部分的に組み立てられていない構成では,ヒートシンク本体は,インナーロッドと,アウターチューブの等角図である。
[0039] 図6は,別の部分的に組み立てられていない構成であり,内側ロッドは,外側チューブ内に配置され,ヒートシンク本体から分離した遠隔蛍光体ドームを含んでいる図5のLED組込み照明光源の斜視図である。}
・「[0042] FIG. 9 is an isometric, exploded view of another exemplary embodiment of a LED retrofit light source in which a newly available, off-the-shelf, high-powered white LED package is incorporated therein;
[0043] FIG. 10 is a side, view of the LED retrofit light source of FIG. 9 in which a portion of an outer tube of the light source is hidden, the light source including the white LED package, a spacer, and an optic;
[0044] FIG. 11A is a partial, top view of the LED retrofit source of FIG. 10 illustrating a bottom portion of the white LED package;
[0045] FIG. 11B is partial, top view of the LED retrofit light source of FIG. 10 illustrating a top portion of the spacer;
[0046] FIG. 12 is partial, top view of the LED retrofit light source of FIG. 10 illustrating the bottom portion of the white LED package and the top portion of the spacer, with the white LED package and the spacer being mounted in a heat sink body, which can be metal;
[0047] FIG. 13 is various isometric views of the LED retrofit light source of FIG. 10 in an assembled configuration;」
{[0042] 図9は,新たに利用可能な在庫があり入手可能な,高出力の白色LEDパッケージが組み込まれたLED組込み照明光源の別の例示的な実施形態の等角分解図である。
[0043] 図10は,光源の外管の一部が隠されている図9のLED組込みの光源である白色LEDパッケージを含む光源と,スペーサと,光学素子である。
[0044] 図11(a)は,白色LEDパッケージの底部を示す,図10のLEDレトロフィットの部分上面図である。
[0045] 図11Bは,スペーサの頂部を示す,図10のLEDレトロフィット光源の部分的な上面図である。
[0046] 図12は,白色LEDパッケージの底部とスペーサの頂部を示す,図10のLEDレトロフィット光源の部分的な頂部ヒートシンク本体に搭載される白色LEDパッケージおよびスペーサは,金属とすることができる。
[0047] 図13は,組み立てられた構成における図10のLED組込み照明光源の種々の等角図である。}
・「[0054] Referring to FIG. 5, a light source 360 is shown in isometric view and includes an outer heat sink body 300, an inner rod 310, and an outer tube 320. In the illustrated embodiment, the outer tube 320 is a polycrystalline alumina/aluminum-oxynitride tube (PCA/AlON) tube. The heat sink 300 can be constructed out of a material having high thermal conductance such as aluminum or copper. The heat sink 300 can be plated with a material such as a gold or silver. Other materials having similar properties can also be used, including in place of, in conjunction with, or as a coating. Alternatively, the heat sink can be made of a polymer, such as a plastic, which can help make the cost of manufacturing inexpensive. A top face 301 of the heat sink 300 can be wire bonded to the heat sink 300, and in such instances, a coating that is compatible with such wire bonding can also be included. Examples of such coatings include, but are not limited to, a coating including gold, silver, or zinc. Additionally, coating the heat sink 300 can protect against corrosion. Further, coating the heat sink 300 can allow for a desirable thermal interface between the light source 360 and an inside of an otoscope in which it will be installed, as illustrated, for example, in FIG. 14, in which the light source 360 is incorporated into the otoscope 500.
[0055] The inner rod 310 can be used for electrical and thermal conductance. The inner rod 310 can constructed out of a material with high thermal conductance, such as metal, including metals like aluminum or copper. Any other number of materials that have or can be adapted to have high thermal conductance can also be used. The outer tube 320 can be plated with a material such as gold or silver for the reasons described above, and with other similar materials, as also described above. In exemplary embodiments, the outer tube 320 can be molded or extruded out of PCA and/or AlON, which are both readily available materials. Other materials can also be used to achieve the desired effect. Likewise, an alternative to including the outer tube 320 includes anodizing the inner rod 310. The anodization can be a thermal but not electrical conductor. The outer tube 320 or anodized inner rod 310 can serve as a lateral heat transfer enhancer(s) while providing complete electrical insulation. During assembly, the inner rod 310 can be coupled to the outer tube 320 in any number of ways. For instance, the inner rod 310 can be press-fit inside the outer tube 320 using any number of physical forces. In one exemplary embodiment, the inner rod 310 is press-fit tightly against the outer tube 320 to allow for good thermal transfer therebetween. In some embodiments, an adhesive component can be used between the inner rod 310 and the outer tube 320, such as a thermal epoxy. The thermal epoxy can be applied to the outsides of the inner rod 310 and/or the insides of the outer tube 320 so that air space between the two components can be minimized or eliminated when the inner rod 310 is disposed within the outer tube 320. Alternatively, a sealing substance can be disposed between the inner rod 310 and the outer tube 320 after they are coupled together. A sub-assembly of the inner rod 310 and the outer tube 320 can be coupled to the heat sink 300, for instance by press-fitting the sub-assembly into the heat sink 300 by way of a physical force. The sub-assembly can generally be referred to as a conductive material. The physical force can be applied in any number of ways. For the same reasons just stated, it can be desirable to have close contact between the heat sink 300 and the sub-assembly, and therefore, a thermal epoxy can be used if needed. Further explanation of the orientation and purpose of these features will be described in the description accompanying FIG. 6.
[0056] Referring to FIG. 6, there is shown an isometric view of the light source 360 in a partially un-assembled configuration. In particular, the sub-assembly of the inner rod 310 and the outer tube 320, the heat sink 300, a blue light-emitting die or chip (LED die) 340, a wire bond 341, and a remote phosphor dome 350 are illustrated. Because white light can be favorable for the light source 360, and the surface area for which a white LED package must be mounted is quite small, a COB approach is used to directly integrate the LED with the heat sink. This method can yield excellent heat extraction because the material interfaces between a bottom of the LED die 340 and the heat sink 300 are minimized. This can be achieved by having the LED die 340 mounted on top of the inner rod 310. The LED die 340 can be mounted to the inner rod 310 in any number of ways using any number of substance. For example, the LED die 340 can be bonded at a top surface of the inner rod 310 using epoxy die bonding or eutectic die bonding. The LED die 340 can also have a number of different properties. For instance, in one exemplary embodiment the LED 340 can have peak emissions between approximately 445 nanometers and approximately 475 nanometers. Examples of such dies include dies manufactured by Nichia, OSRAM Opto, and Cree. The LED die 340 can be chosen that has an anode or cathode, depending on the specific device being retrofitted, so that when the inner rod 310 makes contact with the battery electrical contact inside an otoscope or other device, the polarity is correct.
[0057] Once the LED die 340 has been bonded to the inner metal rod 310 on a face 311 thereof, an electrical contact can be made between a cathode of the LED die 340 and a cathode of the heat sink 300. The heat sink 300 can serve as both a cathode and a cooling device. For example, in the illustrated embodiment the heat sink 300 includes one or more radiating fins 302 that transfer heat from the LED die 340 to the otoscope's metal body, thereby resulting in an even greater cooling surface area. The top face 301 of the heat sink 300 can be where electrical contact between the cathode of the LED die 340 and the cathode of the heat sink 300 is made. This electrical contact can be bridged using the wire bond 341. The wire bond 341 can be bonded from the cathode point of the LED die 340 over to the heat sink 300. The heat sink 300 can be compatible with wire bonding, thereby serving as an excellent point of contact for the wire bond 341. One way of achieving the excellent point of contact for the heat sink 300 can be by including a plating made of materials such as gold, silver, or zinc. A better view of the completed wire bond can be seen in FIG. 7. In FIG. 7, the remote phosphor dome 350 can be seen and will be explained in further detail below.」
{[0054] 図5を参照すると,光源360が等角図で示されており,外側ヒートシンク本体300,内側ロッド310は外側チューブ320とを含む。図示の実施形態では,外側チューブ320は多alumina/aluminum窒化(PCA/AlON)チューブである。ヒートシンク300は,アルミニウム又は銅のような熱伝導性の高い材料から構成することができる。ヒートシンク300は,金又は銀のような材料でめっきすることができる。同様の特性を有する他の材料を,代わりに,使用に関連して,又は被覆として適用することができる。あるいは,ヒートシンクは,製造コストを安価にすることができるが,プラスチックのようなポリマーで作製することができる。ヒートシンク300の上面301は,ヒートシンク300に接合されたワイヤとすることができ,この場合には,このようなワイヤボンディングと適合性のあるコーティングを含むこともできる。このようなコーティングの例としては,限定されるものではないが,金,銀,または亜鉛を含むコーティング。さらに,ヒートシンク300を形成することで,腐食から守ることができる。また,ヒートシンク300を光源360との間に所望の熱的界面は,それがインストールされることになるが,例えば,図14に示すように耳の内部に,光源360を耳鏡500に組み込まれることを可能にする。
[0055] 内部ロッド310は,電気及び熱伝導性のために使用することができる。内側ロッド310は,アルミニウム又は銅のような金属を含む,高い熱伝導度,金属のような材料から構成され得る。あるいは,高い熱コンダクタンスを有するように適合させることができる材料の任意の他の数も使用することができる。外管320は,上述した理由のため,および他の同様の材料を有する金又は銀等の材料でメッキすることができる。例示的な実施形態では,外管320は,PCAおよび/またはAlONから成形または押出し成形することができ,これは,容易に入手可能な材料である。他の材料はまた,所望の効果を達成するために使用することができる。同様に,外側チューブ320を含む代わりに,インナーロッド310を陽極酸化することを含む。陽極酸化は,熱ではなく電気導体であってもよい。外側チューブ320または陽極酸化された内側ロッド310は,完全な電気的絶縁を提供する一方で,横方向の熱伝達増強剤(単数又は複数)として働くことができる。組立の際,内側ロッド310は,任意の数の方法で外側管320に連結することができる。例えば,内部ロッド310は,任意の数の物理的な力を用いて外側チューブ320の内側に圧入することができる。1つの例示的な実施形態では,内側ロッド310は外側チューブ320に対してしっかりとプレス嵌めして両者の間の良好な熱伝達を可能にすることである。いくつかの実施形態において,接着剤成分は,インナロッド310とアウタチューブ320との間に,熱エポキシを使用することができる。熱エポキシは,内部ロッド310の外面および/または外側チューブ320の内側に適用することができる内側ロッド310は,外側チューブ320内に配置されたときに2部品間の空気スペースを最小限にし,または除去することができる。あるいは,それらは,互いに結合された後に封止物質は,インナロッド310とアウタチューブ320との間に配置することができる。内側ロッド310と外側チューブ320の副組立体は,物理的な力を介して副組立体をヒートシンク300に圧入することにより,ヒートシンク300に結合することができる。サブ組立体は,一般に,導電性材料と呼ぶことができる。物理的な力は任意の方法で適用することができる。直前で述べた理由と同じ理由により,ヒートシンク300とサブアセンブリとの間の密接な接触を有することが望ましいとすることができるので,熱エポキシは,必要に応じて使用することができる。また,図6に付随する説明において説明するこれらの特徴及び目的を説明する。
[0056] 図6を参照すると,部分的に集合していない構成では,光源360の等角図が示されている。具体的には,内側ロッド310のサブ組立体と外管320,ヒートシンク300,青色発光ダイ又はチップ(LEDチップ)340,ボンディングワイヤ341,及び遠隔蛍光体ドーム350が示されている。白色光は光源360に関して有利であることができ,白色LEDパッケージを搭載しなければならない表面積が非常に小さいので,COBアプローチはLEDを直接ヒートシンクと統合するために用いられる。LEDダイ340とヒートシンク300の底部との間の材料界面が最小限に抑えられるので,この方法は優れた抽出率を得ることができる。これは,内側ロッド310の上部に取り付けられたLEDダイ340を有することによって達成することができる。LEDダイ340は,任意の数の物質を使用して,任意の数の方法で内側ロッド310に装着することができる。例えば,LEDダイ340は,エポキシ系のダイボンドまたは共晶ダイ接合を用いて内側ロッド310の頂部表面に接着することができる。LEDダイ340は,多数の異なる特性を有することができる。例えば,1つの例示的な実施形態において,発光ダイオード340は,約445ナノメートルと約475ナノメートルの間のピーク発光を有することができる。このようなダイの例は,日亜,オスラム(OSRAM Opto,クリーによって製造された金型を含む。LEDダイ340は,アノード又はカソードを有する選択された,後付けされる特定のデバイスに応じて,内側ロッド310は,耳鏡または他のデバイス内のバッテリの電気コンタクトと接触するとき,極性が正しくなるようにする。
[0057] LEDダイ340は,そのフェース面311に内側金属ロッド310に接合された後,電気的接触が,LEDダイ340aの陰極とヒートシンク300のカソードとの間に形成することができる。ヒートシンク300は,冷却装置の両方として機能することができる。例えば,図示の実施形態では,ヒートシンク300は,LEDダイ340からの熱を伝達する耳鏡の金属体に1つまたは複数の放熱フィン302を含み,それによって,より大きな冷却表面積が得られた。ヒートシンク300の上面301が,LEDダイ340のカソードとヒートシンク300のカソードとの間の電気的接触が形成されている。この電気的接触は,ワイヤボンド341を使用して架橋することができる。ワイヤボンド341は,LEDダイ340の陰極点からヒートシンク300に結合していてよい。ヒートシンク300はワイヤボンディングと両立可能であってもよく,ワイヤボンド341のための接触の優れた点として機能する。ヒートシンク300の接触の優れた点を達成する1つの方法は,金,銀,または亜鉛のような材料からなるメッキを含めさせることができる。図7に示すように完成したワイヤボンドのより良い図である図7において,遠隔蛍光体ドーム350が見られ,これは,以下にさらに詳細に説明する。}
・「[0061] Referring to FIG. 9, there is shown an isometric view of an embodiment of a light source 460 in a fully exploded configuration. This embodiment shares the following same components as the first embodiment of the invention: the heat sink 300, the inner rod 310, and the outer tube 320. Each of these components can have properties similar to those described above for the components. For example, the components can be coated and assembled in a similar manner. The main difference between the light source 460 and the light source 360 is that the light source 460 incorporates a high-powered white LED package 390 into the design. This white LED package is newly available from manufacturers such as Nichia, OSRAM Opto, and Cree. The original technology of creating a white LED package 390 using a blue chip and on-chip phosphor conversion layer is described, for example, in U.S. Pat. Nos. 5,998,925 and 6,069,440 to Shimuzu et al. and assigned to Nichia America, both of which are hereby incorporated by reference in their entireties. In the illustrated embodiment, the white LED package 390 is a Nichia 119. Advancements included in the present invention include a ceramic substrate 391 and new phosphor blends that yield a desirable CCT of approximately 2700 K to approximately 3200 K and a desirable CRI of approximately greater than about 85. These advancements allow for a very high lumen per watt rating, which in turn can yield a high power and light output efficiency. In this embodiment, the white LED package 390 can be mounted on the face 311 of the inner rod 310 and on the heat sink 300. Unlike the light source 360, a wire bond is not used because the white LED package 390 has its anode and cathode connection points at a bottom of the ceramic substrate 391 via gold plated electrically conducted pads.
[0062] A spacer 380 can be molded out of a high thermally conductive ceramic material such as PCA and/or AlON, or other high conductance electrically insulated material as desired. The spacer 380 can be placed between the heat sink 300 and the white LED package 390. The material used to form or coat the spacer 380 should be an electric insulator but thermal conductor. The spacer 380, which as shown is a ring shape but can have any number of shapes depending on the other components with which it is used, can be thin to minimize the time it takes for the heat to extract down from the white LED package 390 and into the heat sink 300 and inner rod 310. The integration between the white LED package 390 and the other components of the lamp are described below with respect to FIGS. 10-12.
[0063] A sleeve 370 can be designed to fit directly over an upper portion 303 of the heat sink 300. The, the sleeve 370 can be disposed around at least a portion of the heat sink 300 and the sub-assembly formed by the inner rod 310 and the outer tube 320 disposed in the heat sink 300. In the illustrated embodiment the sleeve 370 is tubular. In other embodiments, the heat sink 300 can be configured to have the equivalent of the sleeve 370 integrally formed as part of the heat sink 300. The sleeve 370 can be constructed out of a material with high thermal conductance, such as a metal. Any number of metals can be used, including, for example, aluminum or copper. Alternatively, the sleeve 370 can be plated with a conductive material, such as a metal. Any number of metals can be used as a plating, including, for example, gold or silver. Additionally, coating the sleeve 370 can protect against corrosion. Further, coating the sleeve 370 can allow for a desirable thermal interface between the light source 460 and an inside of an otoscope in which it will be installed.
[0064] During assembly, after the white LED package 390 has been mounted, the sleeve 370 can be press-fit onto the upper portion 303 of the heat sink 300, for example, by use of physical force. A number of different manners of exerting a physical force can be used to assemble the sleeve 370 and the heat sink 300. In one exemplary embodiment, the sleeve 370 is press-fit tightly against the upper portion 303 to allow for good thermal transfer therebetween. If desired, a thermal epoxy that is readily available can be applied to the inside walls of the tubular metal sleeve 370 so that it has no air space when pressed onto the upper part 303 of heat sink 300.
[0065] In some embodiments, an adhesive component can be used between the sleeve 370 and the upper portion 303, such as a thermal epoxy. The thermal epoxy can be applied to either or both of the conjoining surfaces of the sleeve 370 and the upper portion 303 so that air space between the two components can be minimized or eliminated when the sleeve 370 is coupled to the heat sink 300. Alternatively, a sealing substance can be disposed between the sleeve 370 and the upper portion 303 of the heat sink 300 after they are coupled together.
[0066] An optic 400 can be designed for each application to efficiently extract the light from the white LED package 390. This optic 400 can be in the form of many different shapes such as spherical, convex, concave, etc. Additionally, some applications may require no lens at all. In the light source 460, the optic 400 takes the form of a glass or optically clear plastic such as polycarbonate or acrylic. Any number of other materials which have similar properties of glass or optically clear plastic, i.e., that allows light to be emitted through it, can also be used. A diameter of the optic 400 can be closely matched to the inner diameter of sleeve 370.
[0067] Referring to FIG. 10, there is shown a side view of the light source 460. The sleeve 370 has been partially hidden to make to easier to show the assembled state of features such as the white LED package 390, the spacer 380 and the optic 400. As was described in FIG. 9, the spacer 380 can be seated directly under the white LED package 390. During assembly, after the white LED package 390 is located in a desirable position, for instance by soldering the LED package 390 into place as described in greater detail below with respect to FIG. 11, and after the sleeve 370 has been press-fitted into place, an optically clear silicone or optically clear resin can be dispensed into a space 410 surrounding the white LED package 390. This silicone or resin can serve as index matching of refraction for the white LED package 390 and into the optic 400 to enhance white light extraction, similar to the silicone as described with respect to the light source 360. The optic 400 can be directly over the white LED package 390. The silicone or resin filling the space 410 can act as an adhesive to hold the optic 400 permanently into place. Other adhesives or other mechanisms or ways used to couple two components together can also be used. The combination of the optic 400 and the sleeve 370 can work together to extract light from the white LED package 390. This light can then be introduced into an entrance of optical fibers of a device, such as the optical fibers 38 of the otoscope 10 illustrated in FIG. 1. The use of these materials in this order and assembly can create an optical system that results in a high extraction of light into this aforementioned light guide. It would be possible for various other combinations of white LED packages, sizes of tubular metal sleeves, optics, and resins/silicones to be used, depending on the type of miniature bulb the disclosed LED retrofits are designed to feed light into, whether it be an existing device or a newly manufactured device.
[0068] Referring to FIGS. 11A and 11B, there is shown a top view of the spacer 380 along with a bottom of the white LED package 390. Although many different types of white LED packages can be used in this invention, in the illustrated embodiment a Nichia 119 white LED package 390 is used because of its small overall dimensions, and further, because of the alignment and size of gold plated electrical contact pads 392 and 393. The bottom of the white LED package 390 is shown, and the ceramic substrate 391 is visible as well. The cathode pad 392 provides electrical and thermal interface for the LED. The anode pad 393 provides electrical and thermal interface for the LED as well. In the illustrated embodiment, the spacer 380 has its material shown in white and its voids shown in black. The two voids represent the area in which when the white LED package 390 is placed on top of the spacer 380, the cathode and anodes of the white LED package 390 will be aligned with the cathode and anode voids of spacer 380, as described more in detail in FIG. 12.
[0069] Referring to FIG. 12, there is shown a top view of the spacer 380 along with the bottom substrate 391 of the white LED package 390 and the top of the heat sink 300. This view is intended to aid in understanding how the spacer 391 integrates with the heat sink 300 and white LED package 390. To ease in the visualizing of this assembly the silicone dome of white LED package 390 has been removed. One exemplary procedure for assembling these components is as follows.
[0070] First the heat sink 300, inner rod 310, and outer tube 320 are assembled according to the procedure outlined with regards to the light source 360. Next, the spacer 380 which can be of approximately identical diameter to an outer diameter of the top face 301 of the heat sink 300 can be placed on top of the heat sink 300. Next, commercially available solder paste can be dispensed into the voids 381 and 382 of the spacer 380. The cathode pad 381 and the anode pad 382 of the white LED package 380 are aligned to interface with the cathode void 381 and the anode void 382 on the spacer 380. The entire assembly can then be placed in a heating source, such as a solder reflow oven or hot plate. The solder paste can be cured, thereby making a permanent bond between the white LED package 390 and the heat sink 300 and the inner rod 310. This solder paste can act as both a bonding agent as well as a thermal and electrical transfer agent. The spacer 380 can be effectively #sandwiched# tightly between these aforementioned components, and therefore, can act as a good thermal interface. The cathode pad 381 can now be in contact with the heat sink 300. As a result, when the LED retrofit or light source 460 is inserted into an otoscope or other device, the battery electrical contact inside the otoscope or other device can make contact with the cathode pad 381. The anode pad 381 can now be in contact with the inner rod 310. As a result, when the LED retrofit or light source 460 is inserted into an otoscope or other device, the battery electrical contact inside the otoscope or other device can make contact with the anode pad 381. Consequently, the LED retrofit will illuminate. This method of electrical and thermal contact can be modified for use with different devices so that the polarities are correctly matched between the LED and device. Also of note is that one or more inner rods and tubes can be needed to correctly isolate polarities, depending on device configuration.
[0071] Referring to FIG. 13, various isometric views showing various angles of the light source 460 in its fully assembled configuration are illustrated. The optic 400 can be seen installed and sticking out of the top. The completed LED retrofit or light source 460 uses available, off-the-shelf high-powered white LED packages. The completed LED retrofit lamp or light source 460 can be installed inside an otoscope head, like the head 100 of FIG. 1, replacing a tungsten-halogen bulb 26. It can also be installed in a new otoscope, or other new or existing device.」
{[0061] 図9を参照すると,完全展開構成では,光源460の一実施形態の等角図が示されている。この実施形態は,本発明の第1の実施の形態と同じ以下の構成要素を共有する:ヒートシンク300,内側ロッド310,および外側チューブ320がある。これらの構成要素のそれぞれは,構成要素に関して上述したものと同様の特性を有することができる。例えば,構成要素は,同様の方法で塗布し,組み立てることができる。光源460と光源360との間の主な違いは,光源460では,高出力の白色LEDパッケージ390を設計に組み込むことである。このような白色LEDパッケージは,Nichia,OSRAM Opto,クリー(Cree)社のような製造業者から入手可能である。青色チップ及び蛍光体変換層を使用して白色LEDパッケージ390を作成する際の元の技術については,例えば,日亜アメリカ社(Nichia Americaに譲渡U.S. Pat. Nos. 5,998,925 and 6,069,440 to Shimuzu et al. and(これらの両方は,その全体が参照により本明細書に援用される。図示の実施形態では,白色LEDパッケージ390は,ニチア(Nichia)119である。本発明に含まれる進歩により,セラミック基板391及び約2700Kから約3200KのCCTを生成する新規な蛍光体ブレンド及び約85より大きい所望のCRIが含まれる。これらの進歩により,ワット当たりの非常に高いルーメン,高い光取り出し効率を得ることができることを可能にする。この実施形態では,白色LEDパッケージ390は,内側ロッド310の面311及びヒートシンク300の上に配置することができる。光源360は,白色LEDパッケージ390は,金メッキされた導電性パッドを介して,セラミック基板391の下面には,陽極と陰極の接続点を持っているので,ワイヤボンドは使用されない。
[0062] 所望のように,スペーサ380は,PCA/AlON,又は他の高伝導性電気絶縁材料などの熱伝導性が高いセラミック材料から成形することができる。スペーサ380は,ヒートシンク300および白色LEDパッケージ390との間に配置することができる。スペーサ380を形成する又は覆うために使用される材料は,電気絶縁体が,熱伝導体であるべきである。スペーサ380は,図示のようにリング形状であるが,任意の数が使用されている他の成分に依存して,種々の形状を有し得るが,それは,熱がLEDパッケージ390からヒートシンク300とインナーロッド310の中へ抽出するのに要する時間を最小にするために薄くすることができる。白色LEDパッケージ390との間の統合およびランプの他の構成要素は,図10-12に関して以下に記載されている。
[0063] スリーブ370は,ヒートシンク300の上部303の上に直接適合するように設計することができる。また,スリーブ370は,ヒートシンク300の少なくとも一部,および,内側ロッド310によって形成されたサブアセンブリとヒートシンク300内に配置された外側チューブ320の周囲に配置することができる。図示の実施形態では,スリーブ370は管状である。他の実施形態では,ヒートシンク300は,ヒートシンク300の一部として一体に形成されたスリーブ370の当量を有するように構成することができる。スリーブ370は,高熱伝導性を有する材料から構成され,このような金属とすることができる。任意の数の金属,例えば,アルミニウムまたは銅を含むことができる。あるいは,スリーブ370は,導電性材料でめっきされた金属とすることができる。メッキに用いられる任意の数の金属,例えば,金または銀を含む。さらに,スリーブ370を形成することで,腐食から守ることができる。また,スリーブ370を,光源460との間に所望の熱的インタフェースと,それが設置される耳鏡の内側を可能にすることができる。
[0064] 組立中に,白色LEDパッケージ390が装着された後,スリーブ370は,物理的な力を利用して,例えば,ヒートシンク300の上部303にプレス嵌めすることができる。物理的な力を作用させる多数の方法がスリーブ370とヒートシンク300とを組み立てるために使用することができる。1つの例示的な実施形態では,スリーブ370は,上側部分303に対してしっかりとプレス嵌めして両者の間の良好な熱伝達を可能にすることである。所望であれば,容易に利用することができる熱エポキシが,管状金属スリーブ370の内壁に適用することができるヒートシンク300の上部303に押されたときにはエアスペースを有していない。
[0065] いくつかの実施形態において,接着剤成分は,スリーブ370と上部303との間の,熱エポキシを使用することができる。熱エポキシは,スリーブ370と上部303の結合面の両方に適用することができるスリーブ370はヒートシンク300に結合されたときに2部品間の空気スペースを最小限にし,または除去することができる。あるいは,それらは,互いに結合された後に封止物質はヒートシンク300のスリーブ370と上部303との間に配置することができる。
[0066] 光学系400は,白色LEDパッケージ390からの光を効率的に取り出すために,各アプリケーションのために設計することができる。この光学系400は,球状,凹状,凸状などのような多くの異なる形状の形態とすることができる,いくつかの用途では,全てのレンズを必要としない。光源460,光学系400は,例えばポリカーボネートやアクリルなどのガラス又は光学的に透明なプラスチックの形態をとる。ガラス又は光学的に透明なプラスチックの特性と類似する特性を有する他の任意の数の材料,すなわち,光がそれを通して放出されることを可能にするものを用いることもできる。光学素子400の直径は,スリーブ370の内径に適合することができる。
[0067] 図10を参照すると,光源460の側面図が示されている。スリーブ370は,部分的に白色LEDパッケージ390,スペーサ380及び400のような特徴が組み合わされた状態を示すために容易に隠されていた。図9に関して説明したように,スペーサ380は,LEDパッケージ390の下に直接取り付けることができる。組立中に,白色LEDパッケージ390は図11を参照して,LEDパッケージ390を以下に詳細に説明するように,所定の場所に半田付けすることによって望ましい位置に配置されると,スリーブ370が所定の位置に圧入された後,光学的に透明なシリコーン又は光学的に透明な樹脂に,白色LEDパッケージ390を取り囲む空間410に分配することができる。このシリコーン樹脂は,白色LEDパッケージ390と光学素子400内の屈折率整合として白色光抽出を向上させるために,光源360に関連して記載したように実現することができる。光学系400は,白色LEDパッケージ390の直ぐ上に位置させることができる。空間410に充填されるシリコーン樹脂は,光学部品400を保持する永久的に所定の位置に接着剤として作用することができる。2成分を共に結合するために使用される他の接着剤または他の機構または方法を使用することもできる。光学部品400とスリーブ370との組合せは,白色LEDパッケージ390からの光を取り出すために協働することができる。この光は,次いで,装置の光ファイバの入口は,図1に示す耳鏡10の光ファイバ38に導入することができる。このため,組立におけるこれらの材料の使用は,この上述の光ガイド内への光の抽出をもたらす光学系を作成することができる。使用される白色LEDパッケージは,管状金属スリーブの大きさ,光学系,及び樹脂/シリコーンの種々の他の組み合わせが可能である,小型電球のタイプによって開示されたLEDは,後付けに光を伝送するように設計されるが,既存の装置または新規に製造されたデバイスであってもよい。
[0068] 図11A及び図11Bを参照すると,白色LEDパッケージ390の底部に沿ってスペーサ380の上面図が示されている。本発明で用いられる多くの異なるタイプの白色LEDパッケージを得ることができるが,図示の実施例では,全体の寸法が小さいので,また,金メッキされた電気接触パッド392および393の配向とサイズのために使用される日亜119白色LEDパッケージ390を形成する。白色LEDパッケージ390の底部が示されており,セラミック基板391として示されている。カソードパッド392は,LEDに対する電気的および熱的インターフェースを提供する。アノードパッド393は,LEDの電気的および熱的インターフェースを提供する。図示の実施形態では,スペーサ380は,白で示されたその物質と黒で示されたその空孔を有している。2つの空孔は,白色LEDパッケージ390がスペーサ380の頂部上に配置されたとき,白色LEDパッケージ390のカソードとアノードとがスペーサ380のカソードとアノードの空孔と位置合わせする,図12に一層詳細に記載されている領域を表している。
[0069] 図12を参照すると,白色LEDパッケージ390の底面と基板391とヒートシンク300の上面と前記スペーサ380の上面図が示されている。この図では,スペーサ391は,ヒートシンク300および白色LEDパッケージ390と統合する方法の理解を助けるように意図される。この組立体の可視化を簡単にするために,白色LEDパッケージ390のシリコーンドームが除去されている。これらの部品を組み立てるための1つの例示的な手順は以下の通りである。
[0070] 第1ヒートシンク300,内側ロッド310,および外側チューブ320は,光源360に関して記載した手順にしたがって組み立てられている。次に,ヒートシンク300の上端面301の外径と略同径のものとすることができるスペーサ380は,ヒートシンク300の上面上に配置することができる。次いで,市販半田ペーストをスペーサー380の空孔381及び382内へと分配することができる。また,カソードパッド381(審決注:「392」の誤記)と白色LEDパッケージ380(審決注:「390」の誤記)のアノードパッド382(審決注:「393」の誤記)は,スペーサ380上のカソード空孔381及びアノード空孔382と接触するように整列されている。次に,アセンブリ全体が,熱供給源中に配置され,はんだリフロー炉やホットプレートなどであってもよい。半田ペーストを硬化させることができる,白色LEDパッケージ390と,ヒートシンク300と内側ロッド310との間に永久結合を形成する。この半田ペーストは,接着剤並びに熱及び電気移動剤の両方として作用することができる。スペーサ380は,これらが上記要素の間で効果的に挟まれて密着することができるので,良好な熱的な界面として作用することができる。カソードパッド381(審決注:「392」の誤記)はヒートシンク300と接触することができる。その結果,LEDレトロフィットまたは光源460は,耳鏡または他のデバイスに挿入されると,耳鏡または他のデバイス内のバッテリの電気的接触は,陰極パッド381と接触することができる。アノードパッド381(審決注:「393」の誤記)はここでは,内側ロッド310と接触することができる。その結果,LEDレトロフィットまたは光源460は,耳鏡または他のデバイスに挿入されると,耳鏡または他のデバイス内のバッテリの電気的接触は,陽極パッド381(審決注:「393」の誤記)に接触することができる。その結果,LEDレトロフィットが点灯する。この電気的及び熱的接触の方法は,異なるデバイスでの使用のために修正することができる極性はLEDとデバイスとの間で正しくマッチングされる。また,注目すべきは,1つまたは複数の内側チューブ及びロッドは極性を正しく単離するため,装置構成に応じて必要とされることができることである。
[0071] 図13を参照すると,完全に組み立てられた構成では,光源460の様々な角度を示す様々な斜視図が示されている。光学素子400が設置され,上部からはみ出していることが分かる。完成したLEDレトロフィットまたは光源460は,高出力の白色LEDパッケージを使用する。完成したLEDレトロフィットランプまたは光源460は,耳鏡のヘッドは,図1のヘッド100と同様に,タングステン-ハロゲン電球26を交換することができた。これはまた,新しい耳鏡,または他の新たな又は既存のデバイスにインストールすることができる。}
・図5,図6,図9?図13には以下の内容が示されている

・段落[0055]の下線部の記載事項と,図9,図10からみて,外側チューブ320によって,ヒートシンク300から電気的に絶縁された内側ロッド310が理解できる。
・段落[0068」,「0070]の下線部の記載事項と,図10,図11A,図11B,及び,図12からみて,カソードパッド392は,半田付けによってプリント回路基板を使用することなく直接ヒートシンク300に熱的および電気的に結合されること及びアノードパッド393は,半田付けによって内側ロッド310に熱的および電気的に結合されることが理解できる。

これらの記載事項及び図示内容からみて,引用文献3には,図9?図13の第2実施形態に着目すると,以下の事項が記載されていると認められる。
「小型の光源を必要とする,所望の機器,装置又はデバイスを照明するLEDレトロフィットランプの設計および構成部品であって,LEDレトロフィットランプからの付加的な熱抽出を提供して,接合部の温度を臨界値以下に保つことができるものであり,
アルミニウムまたは銅を含む高熱伝導性を有する材料から構成されるスリーブ370と,
スリーブ370は管状であり,白色LEDパッケージ390が装着された後,ヒートシンク300の上部303にプレス嵌めすることができ,
光源460は,ヒートシンク300,内側ロッド310,および外側チューブ320を有し,高出力の白色LEDパッケージ390を設計に組み込み,内側ロッド310と外側チューブ320の副組立体をヒートシンク300に圧入することにより,ヒートシンク300に結合することができ,
ヒートシンク300は,アルミニウム又は銅のような熱伝導性の高い材料から構成することができ,内側ロッド310は,アルミニウム又は銅のような金属を含む,高い熱伝導度,金属のような材料から構成され,外側チューブ320はPCA/AlONチューブであり,完全な電気的絶縁を提供する一方で,横方向の熱伝達増強剤として働き,
外側チューブ320によって,ヒートシンク300から電気的に絶縁された内側ロッド310と,
LEDパッケージ390を,所定の場所に半田付けすることによって望ましい位置に配置されると,スリーブ370が所定の位置に圧入された後,光学的に透明なシリコーン又は光学的に透明な樹脂に,白色LEDパッケージ390を取り囲む空間410に分配することができ,
白色LEDパッケージ390の底部がセラミック基板391として示され,金メッキされた電気接触パッド392および393として,カソードパッド392は,LEDに対する電気的および熱的インターフェースを提供し,アノードパッド393は,LEDの電気的および熱的インターフェースを提供し,
スペーサ380は,ヒートシンク300の上面上に配置することができ,PCA/AlON,又は他の高伝導性電気絶縁材料などの熱伝導性が高いセラミック材料から成形され,
スペーサ380は,空孔を有し,2つの空孔は,白色LEDパッケージ390がスペーサ380の頂部上に配置されたとき,白色LEDパッケージ390のカソードとアノードとがスペーサ380のカソードとアノードの空孔と位置合わせし,半田ペーストをスペーサー380の空孔381及び382内へと分配することができ,半田ペーストは,接着剤並びに熱及び電気移動剤の両方として作用することができ,白色LEDパッケージ390と,ヒートシンク300とインナロッド310との間に永久結合を形成し,カソードパッド392は,半田付けによってプリント回路基板を使用することなく直接ヒートシンク300に熱的および電気的に結合され,アノードパッド393は,半田付けによって内側ロッド310に熱的および電気的に結合される,LEDレトロフィットランプ。」

第5 対比・判断
1.本願発明と引用発明とを対比すると,後者の「外側ケーシング16」は前者の「外装ケース」に相当し,以下同様に,「装着ダイ14」は「外部導電部材」に,「絶縁体ストリップ32」は「電気絶縁材」に,「装着ダイ14」と「絶縁体ストリップ32」と「回路トレース34」及び「制御回路40」を合わせたものは,「ヒートシンクアセンブリ」に,「第1リード22」は「第1の導電部材」に,「第2の接触子24」は「第2の導電部材」に,「発光ダイオード12」及び「LEDランプ12」は「発光ダイオード」に,「LEDアセンブリを組み込んだ照明装置」は「照明装置」に,それぞれ相当する。
後者の「チャネル30」と前者の「空洞」とは「空間」において共通する。
2.後者の「熱伝導性かつ導電性の材料から形成された外側ケーシング16」は前者の「熱伝導性である外装ケース」に相当する。
3.後者の「外側ケーシング16は,装着ダイ14の外径に密接に適合する空洞を有し,装着ダイ14が挿入され」るものであるところ,「回路トレース34」,「制御回路40」を備えたフレキシブル回路ストリップである「絶縁体ストリップ32」は「装着ダイ14」の「チャネル30の底部に配置され」ているから,後者の「装着ダイ14」と「絶縁体ストリップ32」と「回路トレース34」及び「制御回路40」を合わせたものは「外側ケーシング16」内に保持されることは明らかであり,上記1.の相当関係を踏まえると,前者の「前記外装ケース内に保持されたヒートシンクアセンブリ」に相当する。
4.後者の「装着ダイ14は,熱伝導性かつ導電性の材料から形成されており,外側ケーシング16は,装着ダイ14の外径に密接に適合する空洞を有し,装着ダイ14が挿入された場合,装着ダイ14および外側ケーシング16は,互いに熱的かつ電気的に接続され」るところ,上記1.の相当関係を踏まえると,後者の「装着ダイ14」は前者の「熱伝導性でありかつ前記外装ケースに機械的に接続されている外部導電部材」に相当する。
5.後者は「絶縁体ストリップ32は,装着ダイ14の側部に沿って延在するチャネル30の底部に配置され,装着ダイ14の本体に対して短絡や電気的に接触することなく,LEDアセンブリ10の後方までチャネル30を通って延長して導体を受け入れ,絶縁体ストリップ32は,その一方の側にプリントされた回路トレース34を備えたフレキシブル回路ストリップであり,LEDランプ12の第2の接触子24は,絶縁体ストリップ32の一方の端部の回路トレース34に接続された接触パッド36に半田付けされ,回路トレース34は,LEDアセンブリ10の長さに沿って延在しており,LEDアセンブリ10の後部の中央に位置する第2の接触パッド38で終端し,制御回路40は,フレキシブル回路基板32上に載置され,装着ダイ14のチャネル30内に収容することができ」るものであるところ,後者の「絶縁体ストリップ32」は「装着ダイ14」に形成された「チャネル30」内に保持されていることは明らかであり,後者の「回路トレース34」や「制御回路40」は「装着ダイ14」から電気的に絶縁されて配置されていることは明らかであるから,後者のこれらの事項と前者の「熱伝導性でありかつ前記外装ケースに機械的に接続されている外部導電部材,前記外部導電部材内に形成された空洞内に保持されている電気絶縁材のコア,及び前記コアによって前記外部導電部材から電気的に絶縁されて配置された内部導電部材を備えるヒートシンクアセンブリ」とは,上記1.及び4.の相当関係を踏まえると,「熱伝導性でありかつ前記外装ケースに機械的に接続されている外部導電部材,前記外部導電部材内に形成された空間内に保持されている電気絶縁材,及び前記電気絶縁材によって前記外部導電部材から電気的に絶縁されて配置された導電部材を備えるヒートシンクアセンブリ」において共通する。
6.後者は「発光ダイオード12は,発光ダイオード12の発光チップを収容する取付ベース20と,透明な光学レンズ18を有し,発光ダイオード12は,取付ベース20の両側には,第1リード22と第2の接触子24を含む」ものであるところ,後者の「発光ダイオード12」は,上記1.の相当関係を踏まえると,前者の「第1の導電部材及び第2の導電部材を有する発光ダイオード」に相当する。
7.後者の「LEDランプ12の取付ベース20から延びる第1リード22はLEDランプ12を取付ベース20に対して折曲げられ,取付ベース20及び凹部28の側壁との間に捕捉され,第1リード22は装着ダイ14と確実に電気的に接続されるとともに,熱的にも接続され」るところ,後者の「第1リード22」と,前者の「前記第1の導電部材は,半田付けによってプリント回路基板を使用することなく直接前記外部導電部材に熱的および電気的に結合され」ることとは,「前記第1の導電部材は,プリント回路基板を使用することなく直接前記外部導電部材に熱的および電気的に結合され」ていることにおいて共通する。
8.後者の「LEDランプ12の第2の接触子24は,絶縁体ストリップ32の一方の端部の回路トレース34に接続された接触パッド36に半田付けされ」ていることと,前者の「前記第2の導電部材は,半田付けによって前記内部導電部材に電気的に結合され」ていることとは,上記1.の相当関係を踏まえると,「前記第2の導電部材は,半田付けによって前記外部導電部材から電気的に絶縁されて配置された前記導電部材に電気的に結合され」ることにおいて共通する。
9.後者は「第1リード22は装着ダイ14と確実に電気的に接続されるとともに,熱的にも接続され,」「装着ダイ14および外側ケーシング16は,互いに熱的かつ電気的に接続され,LEDアセンブリ10の外面への熱伝達経路を提供し,装着ダイ14は,LEDランプ12に非常に大きなヒートシンク容量を提供する」ものであるところ,「LEDランプ12」によって発生した熱は,「第1リード22」,「装着ダイ14」,及び「外側ケーシング16」を介して伝導されるとことは明らかであり,上記1.の相当関係を踏まえると,前者の「前記発光ダイオードによって発生された熱は,前記第1の導電部材,前記外部導電部材,及び前記外装ケースを介して伝導される」ことに相当する。
10.そうすると,両者は,
「熱伝導性である外装ケースと,
前記外装ケース内に保持されたヒートシンクアセンブリであって,
熱伝導性でありかつ前記外装ケースに機械的に接続されている外部導電部材,
前記外部導電部材内に形成された空間内に保持されている電気絶縁材,及び前記電気絶縁材によって前記外部導電部材から電気的に絶縁されて配置された導電部材を備えるヒートシンクアセンブリと,
第1の導電部材及び第2の導電部材を有する発光ダイオードと,
を備える照明装置であって,
前記第1の導電部材は,プリント回路基板を使用することなく直接前記外部導電部材に熱的および電気的に結合され,前記第2の導電部材は,半田付けによって前記外部導電部材から電気的に絶縁されて配置された前記導電部材に電気的に結合され,前記発光ダイオードによって発生された熱は,前記第1の導電部材,前記外部導電部材,及び前記外装ケースを介して伝導される,照明装置。」
において一致し,以下の各点において相違すると認められる。
<相違点1>
前記外部導電部材内に形成された空間内に保持されている電気絶縁材,及び前記電気絶縁材によって前記外部導電部材から電気的に絶縁されて配置された導電部材に関して,本願発明では,前記外部導電部材内に形成された「空洞」内に保持されている「電気絶縁材のコア」,及び「前記コア」によって前記外部導電部材から電気的に絶縁されて配置された「内部導電部材」であるのに対して,引用発明では,「装着ダイ14の側部に沿って延在するチャネル30の底部に配置され」た「絶縁体ストリップ32」,「絶縁体ストリップ32」の「一方の側にプリントされた回路トレース34」と「フレキシブル回路基板32上に載置され,装着ダイ14のチャネル30内に収容することができ」る「制御回路40」である点。
<相違点2>
前記第1の導電部材は,プリント回路基板を使用することなく直接前記外部導電部材に熱的および電気的に結合されることに関して,本願発明は,「半田付けによって」結合されるのに対して,「第1リード22はLEDランプ12を取付ベース20に対して折曲げられ,取付ベース20及び凹部28の側壁との間に捕捉され」ている点。
<相違点3>
前記第2の導電部材は,半田付けによって前記外部導電部材から電気的に絶縁されて配置された前記導電部材に電気的に結合されていることに関して,前記外部導電部材から電気的に絶縁されて配置された前記導電部材が,本願発明では,「内部導電部材」であるのに対して,引用発明では,「絶縁体ストリップ32」の「一方の側にプリントされた回路トレース34」と「フレキシブル回路基板32上に載置され,装着ダイ14のチャネル30内に収容することができ」る「制御回路40」である点。
11.相違点の検討
(1)前述したように,引用文献3には,以下の事項が記載されている。
「小型の光源を必要とする,所望の機器,装置又はデバイスを照明するLEDレトロフィットランプの設計および構成部品であって,LEDレトロフィットランプからの付加的な熱抽出を提供して,接合部の温度を臨界値以下に保つことができるものであり,
アルミニウムまたは銅を含む高熱伝導性を有する材料から構成されるスリーブ370と,
スリーブ370は管状であり,白色LEDパッケージ390が装着された後,ヒートシンク300の上部303にプレス嵌めすることができ,
光源460は,ヒートシンク300,内側ロッド310,および外側チューブ320を有し,高出力の白色LEDパッケージ390を設計に組み込み,内側ロッド310と外側チューブ320の副組立体をヒートシンク300に圧入することにより,ヒートシンク300に結合することができ,
ヒートシンク300は,アルミニウム又は銅のような熱伝導性の高い材料から構成することができ,内側ロッド310は,アルミニウム又は銅のような金属を含む,高い熱伝導度,金属のような材料から構成され,外側チューブ320はPCA/AlONチューブであり,完全な電気的絶縁を提供する一方で,横方向の熱伝達増強剤として働き,
外側チューブ320によって,ヒートシンク300から電気的に絶縁された内側ロッド310と,
LEDパッケージ390を,所定の場所に半田付けすることによって望ましい位置に配置されると,スリーブ370が所定の位置に圧入された後,光学的に透明なシリコーン又は光学的に透明な樹脂に,白色LEDパッケージ390を取り囲む空間410に分配することができ,
白色LEDパッケージ390の底部がセラミック基板391として示され,金メッキされた電気接触パッド392および393として,カソードパッド392は,LEDに対する電気的および熱的インターフェースを提供し,アノードパッド393は,LEDの電気的および熱的インターフェースを提供し,
スペーサ380は,ヒートシンク300の上面上に配置することができ,PCA/AlON,又は他の高伝導性電気絶縁材料などの熱伝導性が高いセラミック材料から成形され,
スペーサ380は,2つの空孔を有し,2つの空孔は,白色LEDパッケージ390がスペーサ380の頂部上に配置されたとき,白色LEDパッケージ390のカソードとアノードとがスペーサ380のカソードとアノードの空孔と位置合わせし,半田ペーストをスペーサー380の空孔381及び382内へと分配することができ,半田ペーストは,接着剤並びに熱及び電気移動剤の両方として作用することができ,白色LEDパッケージ390と,ヒートシンク300と内側ロッド310との間に永久結合を形成する,LEDレトロフィットランプ。」
(2)本願発明と引用文献3に記載された事項を対比すると,後者の「ヒートシンク300」は前者の「外部導電部材」に相当し,以下同様に,「外側チューブ320」は「コア」に,「内側ロッド310」は「内部導電部材」に,「ヒートシンク300」と「外側チューブ320」と「内側ロッド310」を合わせたものは「ヒートシンクアセンブリ」に,「カソードパッド392」は「第1の導電部材」に,「アノードパッド393」は「第2の導電部材」に,「白色LEDパッケージ390」及び「LEDパッケージ390」はLEDを含むことは明らかであるから「発光ダイオード」に,「LEDレトロフィットランプ」は「照明装置」に,ぞれぞれ相当する。
後者の「スリーブ370」と前者の「外装ケース」とは「ケース」である点で共通する。
(3)後者の「アルミニウムまたは銅を含む高熱伝導性を有する材料から構成されるスリーブ370」は前者の「熱伝導性である外装ケース」とは「熱伝導性であるケース」において共通する。
(4)後者は「スリーブ370は管状であり,白色LEDパッケージ390が装着された後,ヒートシンク300の上部303にプレス嵌めすることができ,」「内側ロッド310と外側チューブ320の副組立体をヒートシンク300に圧入することにより,ヒートシンク300に結合することができ」るものであるところ,後者の「ヒートシンク300」と「外側チューブ320」と「内側ロッド310」を合わせたものが「スリーブ370」に保持されていることは明らかであるから,前者の「前記外装ケース内に保持されたヒートシンクアセンブリ」とは,上記(2)の相当関係を踏まえると,「前記ケースに保持されたヒートシンクアセンブリ」において共通する。
(5)後者は「ヒートシンク300は,アルミニウム又は銅のような熱伝導性の高い材料から構成することができ,」「スリーブ370は管状であり,白色LEDパッケージ390が装着された後,ヒートシンク300の上部303にプレス嵌めすることができ」るものであるところ,後者の「ヒートシンク300」は,上記(2)の相当関係を踏まえると,前者の「熱伝導性でありかつ前記外装ケースに機械的に接続されている外部導電部材」とは「熱伝導性でありかつ前記ケースに機械的に接続されている外部導電部材」において共通する。
(6)後者の「外側チューブ320はPCA/AlONチューブであり,完全な電気的絶縁を提供する」ものであり,「内側ロッド310と外側チューブ320の副組立体をヒートシンク300に圧入することにより,ヒートシンク300に結合することができ」るものであるところ,後者の「外側チューブ320」は,上記(2)の相当関係を踏まえると,前者の「前記外部導電部材内に形成された空洞内に保持されている電気絶縁材のコア」に相当する。
(7)後者は「内側ロッド310と外側チューブ320の副組立体をヒートシンク300に圧入することにより,ヒートシンク300に結合することができ」るものであるところ,後者の「外側チューブ320によって,ヒートシンク300から電気的に絶縁された内側ロッド310」と,上記(5),(6)及び(2)の関係を踏まえると,後者のこれらの事項と,前者の「熱伝導性でありかつ前記外装ケースに機械的に接続されている外部導電部材,前記外部導電部材内に形成された空洞内に保持されている電気絶縁材のコア,及び前記コアによって前記外部導電部材から電気的に絶縁されて配置された内部導電部材を備えるヒートシンクアセンブリ」とは,「熱伝導性でありかつ前記ケースに機械的に接続されている外部導電部材,前記外部導電部材内に形成された空洞内に保持されている電気絶縁材のコア,及び前記コアによって前記外部導電部材から電気的に絶縁されて配置された内部導電部材を備えるヒートシンクアセンブリ」において共通する。
(8)後者は「白色LEDパッケージ390の底部がセラミック基板391として示され,金メッキされた電気接触パッド392および393として,カソードパッド392は,LEDに対する電気的および熱的インターフェースを提供し,アノードパッド393は,LEDの電気的および熱的インターフェースを提供」するものであるところ,後者の「白色LEDパッケージ390」は底部に「カソードパッド392」と「アノードパッド393」を有するから,上記(2)の相当関係を踏まえると,前者の「第1の導電部材及び第2の導電部材を有する発光ダイオード」に相当する。
(9)後者の「カソードパッド392は,半田付けによってプリント回路基板を使用することなく直接ヒートシンク300に熱的および電気的に結合され,アノードパッド393は,半田付けによって内側ロッド310に熱的および電気的に結合される」ことは,上記(2)の相当関係を踏まえると,前者の「前記第1の導電部材は,半田付けによってプリント回路基板を使用することなく直接外部導電部材に熱的および電気的に結合され,前記第2の導電部材は,半田付けによって前記内部導電部材に電気的に結合され」ることに相当する。
(10)後者の「カソードパッド392は,LEDに対する電気的および熱的インターフェースを提供し」,「カソードパッド392は,半田付けによってプリント回路基板を使用することなく直接ヒートシンク300に熱的および電気的に結合され」るとともに,「アルミニウムまたは銅を含む高熱伝導性を有する材料から構成されるスリーブ370」は「管状であり,」「ヒートシンク300の上部303にプレス嵌めすることができ」るから,LEDによって発生された熱は,カソードパッド392,ヒートシンク300,及び,スリーブ370を介して伝導されることは明らかであり,これらの事項と,前者の「前記発光ダイオードによって発生された熱は,前記第1の導電部材,前記外部導電部材,及び前記外装ケースを介して伝導される」こととは,上記(2)の相当関係を踏まえると,「前記発光ダイオードによって発生された熱は,前記第1の導電部材,前記外部導電部材,及び前記ケースを介して伝導される」ことにおいて共通する。
(11)そうすると,本願発明に倣って整理すると,引用文献3には,以下の事項(以下「引用文献3に開示された事項」という。)が開示されているといえる。
「小型の光源を必要とする,所望の機器,装置又はデバイスを照明する照明装置の設計および構成部品であって,照明装置からの付加的な熱抽出を提供して,接合部の温度を臨界値以下に保つことができるものであり,
熱伝導性であるケースと,
前記ケースに保持されたヒートシンクアセンブリと,
熱伝導性でありかつ前記ケースに機械的に接続されている外部導電部材,
前記外部導電部材内に形成された空洞内に保持されている電気絶縁材のコア,及び
前記コアによって前記外部導電部材から電気的に絶縁されて配置された内部導電部材を備えるヒートシンクアセンブリと,
第1の導電部材及び第2の導電部材を有する発光ダイオードと
を備える照明装置であって,
前記第1の導電部材は,半田付けによってプリント回路基板を使用することなく直接外部導電部材に熱的および電気的に結合され,前記第2の導電部材は,半田付けによって前記内部導電部材に電気的に結合され,前記発光ダイオードによって発生された熱は,前記第1の導電部材,前記外部導電部材,及び前記ケースを介して伝導される,照明装置。」
(12)<相違点1,2,3について>
引用文献3には,「前記外部導電部材内に形成された空洞内に保持されている電気絶縁材のコア,及び前記コアによって前記外部導電部材から電気的に絶縁されて配置された内部導電部材を備えるヒートシンクアセンブリ」,「前記第1の導電部材は,半田付けによってプリント回路基板を使用することなく直接外部導電部材に熱的および電気的に結合され」ること,及び,「前記第2の導電部材は,半田付けによって前記内部導電部材に電気的に結合され」ることという,上記相違点1?3に係る本願発明1の発明特定事項が開示されている。
そして,引用発明と引用文献3に開示された事項とは,照明装置におけるLEDランプからの放熱性の提供を目的とした上で,「発光ダイオードによって発生された熱は,第1の導電部材,外部導電部材,及びケースを介して伝導される,照明装置」という機能・作用においても共通していることから,引用発明に引用文献3に開示された事項(上記(11)の下線部参照。)を適用して,本願発明の発明特定事項とすることは,当業者が容易に想到し得たものである。
さらに,本願発明の効果について検討しても,引用発明及び引用文献3に開示された事項にから予期されるものであって,格別のものではない。
したがって,本願発明は,引用発明及び引用文献3に開示された事項に基いて,当業者が容易に発明をすることができたものである。

第6 請求人の主張について
請求人は,審判請求書の「(3)拒絶理由2について」において,以下のように主張する。
「請求項1に係る発明は,『前記第1の導電部材は,半田付けによってプリント回路基板を使用することなく直接外部導電部材に熱的および電気的に結合され,前記第2の導電部材は,半田付けによって前記内部導電部材に電気的に結合され,前記発光ダイオードによって発生された熱は,前記第1の導電部材,前記外部導電部材,及び前記外装ケースを介して伝導される』という特徴的な構成を有し,令和元年11月6日付け起案の拒絶理由通知書に応答した令和2年4月7日付け提出の意見書によって主張されるように,請求項1に係る発明は,引用文献1,3?5に記載された発明に基づいて,当業者が容易に発明をすることができたものではありません。」旨主張する。
しかしながら,上記特徴的な構成は,上述したとおり,引用発明に引用文献3に開示された事項を適用することにより,当業者が容易に想到し得たものである。
また,令和2年4月7日付け意見書において,請求人は「引用文献3の発明は,白色LEDパッケージ390をヒートシンク300に,半田ぺーストが分配されたスペーサー300を介して結合するというものである一方,引用文献1の発明は,半田接続による大量に熱を加えることを回避するために,LEDランプ12のコンタクトリード22をヒートシンクとしての取り付けダイ14に,構造的に結合するというものであることから,引用文献1の発明と引用文献3の発明とは,結合に関して相反するものであって,引用文献3の発明を引用文献1の発明に適用することには阻害要因があります。」旨主張する。
しかしながら,原査定に示したように,引用文献1に記載のものにおいても,半田付けにより第2の接触子(第2の導電部材)(the second contact lead 24)を結合しており(段落[0022]参照),引用発明において,第1の導電部材(第1リード22)の結合に関し,半田付けが行えないとする技術的理由はなく,引用文献3に開示された事項を引用発明に適用することに阻害要因があるとはいえない。
したがって,請求人の上記主張は採用できない。

第7 むすび
以上のとおり,本願発明1は,引用発明,引用文献3に開示された事項に基いて,当業者が容易に発明をすることができたから,特許法第29条第2項の規定により特許を受けることができない。
よって,結論のとおり審決する。
 
別掲
 
審理終結日 2021-04-27 
結審通知日 2021-05-06 
審決日 2021-05-18 
出願番号 特願2017-551570(P2017-551570)
審決分類 P 1 8・ 121- Z (F21L)
最終処分 不成立  
前審関与審査官 杉浦 貴之  
特許庁審判長 島田 信一
特許庁審判官 八木 誠
藤井 昇
発明の名称 LEDをヒートシンクに直接実装した効率改善照明装置  
代理人 特許業務法人浅村特許事務所  

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