AT14577U1

AT14577U1 - Betriebsgerät für ein Leuchtmittel

Info

Publication number: AT14577U1
Application number: ATGM352/2014U
Authority: AT
Inventors: Claus Hechenberger
Original assignee: Tridonic Gmbh & Co Kg
Priority date: 2014-05-22
Filing date: 2014-10-08
Publication date: 2016-01-15
Also published as: DE102014209761A1

Abstract

Ein Betriebsgerät für ein Leuchtmittel umfasst ein Gehäuse (1) und mindestens ein in dem Gehäuse (1) angeordnetes Bauelement (5), wobei das Gehäuse (1) derart mit einer Vergussmasse (6) vergossen ist, dass in dem Gehäuse (1) eine nicht mit Vergussmasse gefüllte Luftblase (7) vorhanden ist. Zudem wird ein Verfahren zur Herstellung eines Betriebsgeräts für ein Leuchtmittel vorgeschlagen.

Description

Beschreibung

BETRIEBSGERÄT FÜR EIN LEUCHTMITTEL

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Betriebsgerät für ein Leuchtmittel und ein Verfah¬ren zur Herstellung des Betriebsgeräts. Dabei weist das Betriebsgerät verbesserte Eigenschaf¬ten bezüglich elektromagnetischen Interferenzen auf und kann durch das erfindungsgemäßeVerfahren kostengünstig hergestellt werden.

[0002] Es existieren mehrere Verfahren zur Herstellung von Betriebsgeräten für Leuchtmittel,wobei ein Gehäuse des Betriebsgeräts in der Regel vollständig mit einer Vergussmasse ver¬gossen wird, um die Wärme von verbauten Bauelementen über die Vergussmasse abzuleiten.Ein weiterer Grund für das Vergießen der Bauelemente ist der Kopierschutz, d.h. Reverse-Engineering wird durch das Vergießen erheblich erschwert, beispielsweise wenn als Verguss¬masse Bitumenasphalt verwendet wird.

[0003] Die Herstellung erfolgt typischerweise so, dass eine obere Gehäuseschale des Gehäu¬ses zur Seite oder nach unten gekippt wird und dann vollständig mit Vergussmaterial ausgefülltwird.

[0004] Ein wesentlicher Nachteil des vollständigen Vergießens besteht darin, dass ein Ausga¬sen der Bauelemente nicht oder nur sehr begrenzt möglich ist. Dadurch können während desBetriebs Schäden entstehen, die die Funktionsfähigkeit des Betriebsgerätes einschränken oderes sogar beschädigen. Ebenso kann die Vergussmasse die Bauelemente insbesondere beiDurchführung von Temperaturwechselprüfungen beschädigen und das EMI-Verhalten desBetriebsgeräts negativ beeinflussen. Zudem ist bei einem vollständigen Vergießen eine großeMenge an Vergussmaterial erforderlich, was die Herstellungskosten erhöht.

[0005] In DE 10 2010 027 980 A1 wird ein Betriebsgerät und ein Verfahren beschrieben, beidem das Gehäuse nur teilweise mit Vergussmaterial ausgefüllt ist. In diesem Beispiel ist dernicht mit Vergussmasse vergossene Bereich mit einem Füllmaterial ausgefüllt, das die nachtei¬ligen Eigenschaften eines vollständig vergossenen Gehäuses ausgleichen soll.

[0006] Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Betriebsgerät für ein Leuchtmittelund ein Herstellungsverfahren bereitzustellen, womit die zuvor beschriebenen Probleme ver¬mieden werden können und insbesondere eine kostengünstige Herstellung sowie verbesserteelektromagnetische Eigenschaften erzielt werden können.

[0007] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Betriebsgerät für ein Leuchtmittel nachAnspruch 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Betriebsgeräts nach Anspruch 11 gelöst.Die abhängigen Ansprüche definieren weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.

[0008] Erfindungsgemäß wird ein Betriebsgerät für ein Leuchtmittel bereitgestellt, welches einGehäuse mindestens ein in dem Gehäuse angeordnetes Bauelement umfasst. Das mindestenseine Bauelement kann sich auf einer Leiterplatte befinden oder auf andere geeignete Art undWeise in dem Gehäuse angeordnet sein. Das Gehäuse ist mit einer Vergussmasse vergossen,wobei in dem Gehäuse eine nicht mit Vergussmasse gefüllte Luftblase vorhanden ist. Die somiterfindungsgemäß in dem Gehäuse des Betriebsgeräts eingeschlossene Luft verhindert einvollständiges Befüllen des Gehäuses mit der Vergussmasse, so dass die im Zusammenhangmit dem Stand der Technik erläuterten Probleme vermieden werden können. Da ein Teil desGehäuses nicht mit dem Vergussmaterial gefüllt ist, ergibt sich vorteilhaft eine Materialreduzie¬rung in Bezug auf das Vergussmaterial, was zu einer Kostenersparnis bei der Herstellung desBetriebsgeräts führt. Ebenso kann das EMI-Verhalten, d.h. die elektromagnetische Interferenz-Eigenschaft des Betriebsgeräts verbessert werden, und die in dem Gehäuse des Betriebsgerätsvorhandenen Bauelemente oder Schaltungselemente können in das Gehäuse ausgasen, wasdie Lebensdauer erhöht.

[0009] Die Leiterplatte weist vorzugsweise mindestens ein Bauelement auf, das auf der Leiter¬platte angeordnet ist und nicht vollständig mit der Vergussmasse vergossen ist, d.h. es erstreckt sich zumindest teilweise in die Luftblase hinein. Dabei ist das mindestens eine nicht vollständigvergossene Bauelement vorzugsweise auf einer Oberseite der Leiterplatte angeordnet, wäh¬rend eine Unterseite der Leiterplatte vollständig mit der Vergussmasse vergossen ist. Gemäßeiner vorteilhaften Ausführungsform sind insbesondere Bauelemente mit größeren Bauhöhen,z.B. Kondensatoren oder dergleichen, auf der Oberseite der Leiterplatte angeordnet und nichtoder nicht vollständig mit der Vergussmasse vergossen.

[0010] Das Gehäuse umfasst gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ein oberes und eindavon separates unteres Gehäuseteil, wobei das obere Gehäuseteil in das untere Gehäuseteileingesetzt ist. Die Luftblase befindet sich dabei vorzugsweise in dem oberen Gehäuseteil ober¬halb der Leiterplatte, während das untere Gehäuseteil eine Öffnung zum Einfüllen der Ver¬gussmasse aufweist, d.h. die Vergussmasse wird somit über das untere Gehäuseteil in dasGehäuse eingefüllt, wobei die beiden Gehäuseteile so gehalten werden, dass Luft in dem obe¬ren Gehäuseteil gefangen bleibt. Die beiden Gehäuseteile können in Form von Gehäusescha¬len ausgebildet sein.

[0011] In einem Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse derart mit der Vergussmasse vergossen,dass sich die Vergussmasse nur über einen Teil der Außenfläche des oberen Gehäuseteilserstreckt. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann insbesondere wenigstens die Oberseite desoberen Gehäuseteils von der Vergussmasse frei bleiben. Der Vorteil dieses Ausführungsbei¬spieles besteht in einem geringen Materialverbrauch des Vergussmaterials, wodurch sich eineKostenreduktion bei der Herstellung des Betriebsgeräts ergibt.

[0012] In einem weiteren Ausführungsbeispiel umgibt die Vergussmasse die Außenfläche desoberen Gehäuseteils vollständig, so dass sich die Vergussmasse bis über die Oberseite desoberen Gehäuseteils erstreckt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird vorteilhaft erreicht, dassReverse-Engineering erheblich erschwert wird und das Betriebsgerät einen hohen Sicherheits¬standard erfüllen kann.

[0013] Um einen bestimmten Sicherheitsstandard zu erreichen und das Betriebsgerät für be¬stimmte Anwendungen zu nutzen, kann das Gehäuse mit der Vergussmasse für IPxx vergossensein, so dass das vergossene Gehäuse eine bestimmte Schutzart aufweist und die bestimmteSchutzart einem bestimmten IP-Code entspricht. Dabei steht "IP" für "International Protection",und "xx" bezeichnet die jeweilige Schutzart, wobei die erste Kennziffer des IP-Codes denSchutz gegen Staub und die zweite Kennziffer den Schutz gegen Wasser betrifft. Der Vorteilder Realisierung eines hohen Sicherheitsstandards für das Betriebsgerät besteht darin, dass esmöglich ist, das Gerät für eine Vielzahl von möglichen Anwendungen einzusetzen, die einenbesonderen Schutz gegen Wasser oder Staub etc. erfordern. Dies ist insbesondere für Anwen¬dungen außerhalb von Gebäuden wichtig (z.B. Straßenbeleuchtung) oder für Anwendungen,bei denen die Möglichkeit des Kontakts mit Wasser besteht (z.B. Aquarien, Küchen).

[0014] Die vorliegende Erfindung eignet sich allgemein für alle Arten von Betriebsgeräten fürLeuchtmittel, wie beispielsweise elektronische Vorschaltgeräte, Controller, Transformatorenoder dergleichen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Betriebsgerät insbesondere einLED-Konverter für ein LED-Leuchtmittel sein.

[0015] Weiterhin umfasst die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Be¬triebsgerätes, wobei zunächst die Leiterplatte mit dem mindestens einen Bauelement in dasGehäuse eingesetzt wird. Anschließend wird das Gehäuse mit der Vergussmasse vergossen,so dass die nicht mit Vergussmasse gefüllte Luftblase in dem Gehäuse verbleibt. Dabei istvorzugsweise wenigstens ein Bauelement der auf der Leiterplatte angeordneten Bauelementenicht vollständig mit der Vergussmasse vergossen und erstreckt sich zumindest teilweise in dieLuftblase.

[0016] Besitzt das Betriebsgerät zwei Gehäuseteile, erfolgt das Einfüllen der Vergussmassevorzugsweise über das untere Gehäuseteil.

[0017] Im Folgenden werden erfindungsgemäße Ausführungsformen im Detail unter Bezug¬nahme auf die Zeichnung beschrieben.

[0018] Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Betriebsgerät mit einem außen teilweise vergos¬ senen Gehäuse.

[0019] Fig. 2 zeigt beispielhaft eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines erfindungs¬ gemäßen Betriebsgeräts, bei dem das Gehäuse außen vollständig vergossenist.

[0020] Fig. 3 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung eines Verfahrens zur Herstellung eines

Betriebsgeräts für ein Leuchtmittel gemäß einem Ausführungsbeispiel der Er¬findung.

[0021] Fig. 1 zeigt ein Gehäuse 1 eines Betriebsgerätes für ein Leuchtmittel dar. In dem Ge¬häuse 1 befindet sich eine Leiterplatte 4, auf der mindestens ein Bauelement 5 angeordnet ist.In Fig. 1 sind beispielhaft verschiedene Bauelemente 5 dargestellt, welche bestimmte Steuer¬funktionen für ein Leuchtmittel realisieren. So kann es sich beispielsweise bei dem Betriebsge¬rät um einen LED-Konverter handeln. Die Leiterplatte 4 ist an ein Verbindungskabel 9 zur Ver¬bindung mit einem externen Anschluss angeschlossen.

[0022] Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst das Gehäuse 1 zwei separate Ge¬häuseteile 2,3 in Form von Gehäuseschalen. In das Gehäuse 1 wird eine Vergussmasse 6 miteinem Behälter 10 über eine in dem unteren Gehäuseteil 3 ausgebildete Öffnung 8 eingefüllt, sodass die Vergussmasse beim Einfüllen der Vergussmasse ausgehend von dem Boden desunteren Gehäuseteils 3 nach oben ansteigt und dabei das untere Gehäuseteil 3 ausfüllt und indas obere Gehäuseteil 2 gelangt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel füllt die Verguss¬masse das obere Gehäuseteil 2 lediglich teilweise derart aus, dass eine Luftblase 7 in demoberen Gehäuseteil 2 vorhanden ist. Durch die Luftblase 7 wird somit ein vollständiges Befüllendes Gehäuses 1 mit der Vergussmasse verhindert.

[0023] Die Luftblase 7 ist so ausgebildet, dass mindestens eines der Bauelemente 5 sich zu¬mindest teilweise in die Luftblase erstreckt und damit nicht vollständig von dem Vergussmaterial7 umgeben ist. Die Unterseite der Leiterplatte 4 ist vorzugsweise vollständig von der Verguss¬masse 6 bedeckt, so dass der Bereich des Gehäuses 1 unterhalb der Leiterplatte 4 vollständigmit der Vergussmasse 4 ausgefüllt ist.

[0024] Das obere Gehäuseteil 2 ist in das untere Gehäuseteil 3 eingesetzt. Bei dem Ausfüh¬rungsbeispiel von Fig. 1 erstreckt sich die Vergussmasse nur über einen Teil der Außenflächedes oberen Gehäuseteils 2. Der obere Teil der Außenfläche des oberen Gehäuseteils 2 ist nichtvon der Vergussmasse 6 umgeben. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird somit wenig Ver¬gussmaterial verwendet, was zu einer Kostenreduktion bei der Herstellung des Betriebsgeräts 1führt.

[0025] Ist das Befüllen des Gehäuses 1 mit der Vergussmasse 6 abgeschlossen, kann dieVergussmasse 6 in dem Gehäuse 1 aushärten.

[0026] Das Gehäuse 1 kann bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel derart ausgebildetund mit der Vergussmasse 6 vergossen sein, dass es eine bestimmte Schutzart realisiert, wel¬che einem bestimmten IP-Code entspricht.

[0027] Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Betriebsgerätes 1. Die Anordnungder verschiedenen Bestandteile des Betriebsgerätes entspricht der Anordnung von Fig. 1, wo¬bei im Gegensatz zur Fig.1 bei diesem Ausführungsbeispiel die Vergussmasse 6 derart in dasuntere Gehäuseteil 3 eingefüllt wird, dass die Außenfläche des oberen Gehäuseteils 2 vollstän¬dig mit der Vergussmasse 6 umgeben ist. Der Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin,dass Reverse Engineering erheblich erschwert wird und ein erhöhter Sicherheitsstandard desGehäuses erreicht werden kann.

[0028] Fig. 3 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung eines Verfahren zur Herstellung einesBetriebsgerätes gemäß der vorliegenden Erfindung.

[0029] In einem Schritt S1 wird dabei zunächst eine Leiterplatte mit mindestens einem Bauele¬ment in ein oberes Gehäuseteil eines Gehäuses eingesetzt. In einem darauf folgenden Schritt S2 erfolgt ein Einsetzen des oberen Gehäuseteils in ein unteres Gehäuseteil des Gehäuses. Ineinem Schritt S3 findet ein Vergießen des Gehäuses mit einem Vergussmaterial statt, wobeidas Vergussmaterial über das untere Gehäuseteil derart eingefüllt wird, dass in einem SchrittS4 eine in dem Gehäuse, vorzugsweise in dem oberen Gehäuseteil davon, eingeschlosseneLuftblase verbleibt.

[0030] Alternativ kann im Rahmen der Erfindung auch ein Betriebsgerät für ein Leuchtmittelbereitgestellt werden, welches ein Gehäuse und darin angeordnete Bauelemente umfasst, diebeispielsweise mittels einer Crimpverbindung (Klammerverbindung) miteinander verbundensind. In diesem Fall sind die Bauelemente nicht auf einer Leiterplatte angeordnet, sondernmiteinander verbunden und werden gemeinsam in das Gehäuse eingesetzt.

Claims

Ansprüche 1. Betriebsgerät für ein Leuchtmittel, umfassend: - ein Gehäuse (1), und - mindestens ein in dem Gehäuse (1) angeordnetes Bauelement (5),dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) derart mit einer Vergussmasse (6) vergossen ist, dass in dem Gehäuse (1) eine nicht mit Vergussmasse gefüllte Luftblase (7) vorhanden ist.
2. Betriebsgerät für ein Leuchtmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dasswenigstens eines der Bauelemente (5) nicht vollständig mit der Vergussmasse (6) vergos¬sen ist und sich zumindest teilweise in die Luftblase (7) erstreckt.
3. Betriebsgerät für ein Leuchtmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine nicht vollständig vergossene Bauelement (5) auf einer Oberseite einerLeiterplatte (4) angeordnet ist, und eine Unterseite der Leiterplatte (4) vollständig mit der Vergussmasse (6) vergossen ist.
4. Betriebsgerät für ein Leuchtmittel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftblase (7) oberhalb der Leiterplatte (4), auf welcher das mindestens eine Bauele¬ment (5) angeordnet ist, in dem Gehäuse (1) angeordnet ist.
5. Betriebsgerät für ein Leuchtmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) ein oberes und ein davon separates unteres Gehäuseteil (2, 3) umfasst,wobei sich die Luftblase (7) in dem oberen Gehäuseteil (2) befindet.
6. Betriebsgerät für ein Leuchtmittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Gehäuseteil (3) eine Öffnung (8) zum Einfüllen der Vergussmasse (6) aufweist.
7. Betriebsgerät für ein Leuchtmittel nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekenn¬zeichnet, dass das obere Gehäuseteil (2) in das untere Gehäuseteil (3) eingesetzt ist und derart mit derVergussmasse (6) vergossen ist, dass sich die Vergussmasse (6) nur über einen Teil derAußenfläche des oberen Gehäuseteils (2) erstreckt.
8. Betriebsgerät für ein Leuchtmittel nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekenn¬zeichnet, dass das obere Gehäuseteil (2) in das untere Gehäuseteil (3) eingesetzt ist und derart mit derVergussmasse (6) vergossen ist, dass die Vergussmasse (6) die Außenfläche des oberenGehäuseteils (2) vollständig umgibt.
9. Betriebsgerät für ein Leuchtmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass das Betriebsgerät (1) mit der Vergussmasse (6) derart vergossen ist, dass es eine be¬stimmte Schutzart aufweist und die bestimmte Schutzart einem bestimmten IP-Code ent¬spricht.
10. Betriebsgerät für ein Leuchtmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass das Betriebsgerät ein LED-Konverter ist.
11. Verfahren zur Herstellung eines Betriebsgerätes für ein Leuchtmittel, mit folgenden Schrit¬ten: - Anordnen mindestens eines Bauelements (5) in einem Gehäuse (1), und - Vergießen des Gehäuses (1) mit einer Vergussmasse (6),dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) derart mit der Vergussmasse (6) vergossen wird, dass eine nicht mit Ver¬gussmasse (6) gefüllte Luftblase (7) in dem Gehäuse (1) verbleibt.
12. Verfahren zur Herstellung eines Betriebsgerätes für ein Leuchtmittel nach Anspruch 11,dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) ein unteres Gehäuseteil (3) und ein oberes Gehäuseteil (2) umfasst unddie Vergussmasse (6) über das untere Gehäuseteil (3) eingefüllt wird.
13. Verfahren zur Herstellung eines Betriebsgerätes für ein Leuchtmittel nach einem der An¬sprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Betriebsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgestaltet wird. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen