CN103154606B - 具有至少一个半导体光源的电路板，用于电路板的支承件，由电路板和支承件组成的系统以及用于将电路板固定在支承件上的方法 - Google Patents

Abstract

电路板（1）具有用于装配至少一个半导体光源（4）的前侧（2）和能经由后侧（3）触及的至少一个紧固元件（6），其中至少一个紧固元件（6）构造为用于至少一个半导体光源（4）的电导通元件。支承件具有至少一个用于安置电路板（1）的支承面（12），其中在支承面（12）上设置有至少一个紧固配合元件（13），以用于分别固定电路板（1）的紧固元件（6），并且其中至少一个紧固配合元件（13）是导电的紧固配合元件（13），所述紧固配合元件与至少一个供电部连接。在由电路板（1）和支承件（11）组成的系统（10）中，通过将电路板（1）的至少一个紧固元件（6）形状配合地和/或力配合地接合到支承件（11）的相应匹配的紧固配合元件（13）中，将电路板（1）固定在支承件（11）上。所述方法用于将电路板（1）固定在支承件（11）上。

Description

具有至少一个半导体光源的电路板，用于电路板的支承件，由 电路板和支承件组成的系统以及用于将电路板固定在支承件 上的方法

技术领域

本发明涉及一种电路板，所述电路板设计为配设有至少一个半导体光源。本发明还涉及一种用于电路板的支承件。本发明也涉及一种由电路板和支承件组成的系统。此外，本发明涉及一种用于将电路板固定在支承件上的方法。

背景技术

图9从斜上方示出电路板101的视图，所述电路板在其前侧102上进行装配并且在其后侧103上不进行装配。所述前侧在中央区域中装配有多个发光二极管104并且围绕发光二极管104装配有多个且不同的电子器件105。电子器件105例如能够借助于回流焊施加到前侧102上。此外，在前侧102的边缘区域上并且向外定向地固定有插接连接元件106。借助于插接连接元件106能够供给在前侧102上的可电驱动的元件(发光二极管104和电子器件105)电流或电压。为此，前侧设有(未示出的)带状导线结构或导线结构，其将可电驱动的元件104、105互相电连接并且与插接连接元件106电连接。

为了固定电路板，将电路板101以其后侧103安置和旋紧到例如是冷却体的支承件上。如参考图2详细阐明，在所述电路板之前安置有环形盖108。为了旋紧，电路板101在此具有两个螺丝穿通部107。

图10从斜上方示出具有覆盖电子器件105的环状的环形盖108的电路板101的视图。电路板101和环形盖108也能够称为LED模块。环形盖108的内壁109用作用于发光二极管104的反射壁。环形盖108同样具有两个螺丝孔110，以至于能够引导两个螺丝111分别穿过螺丝孔110、107，并且与支承件旋紧。拧紧的螺丝将环形盖108密封地按压到电路板101的前侧102上，并且将电路板101以其后侧103按压到支承件上。

为了电接触，环形盖还具有侧向的导入开口112，能够穿过所述导入开口可触及插接连接元件106，并且穿过所述导入开口例如能够导入匹配的插接连接配合元件。

示出的电路板101具有下述缺点，为了侧向的电接触，必须在电路板101或环形盖108旁提供相应的容积以用于安装外部的插接连接配合元件和用于缆线引导。此外，插接连接元件106显著地提高结构高度。在电路板101上通过设置螺丝孔107也使面积占用变差。此外，螺丝111引起在俯视时不利的外观。

具有冷却体的白炽灯改装灯是已知的，在所述冷却体中集成有驱动器腔室。在冷却体的前侧的支承面上安装装配有至少一个发光二极管的电路板。驱动器腔室在后侧通过灯头封闭，经由所述灯头能够将位于驱动器腔室中的驱动器接入电网电压。驱动器的输出端与至少一个发光二极管电连接以用于供给发光二极管适当的电流信号或电压信号。为此在冷却体中存在具有驱动器腔室和支承面之间的穿通部形式的切口，通过所述切口能够引导匹配的电线。为了将电路板固定在冷却体上，电路板侧向地夹紧到冷却体中，与冷却体旋紧或粘附到冷却体上。

在这种白炽灯改装灯中的缺点是，例如由于导入和焊接电线而仅能够相对耗费地进行布线。例如由于在螺旋连接的情况下需要提供螺丝和工具，以及由于螺丝(例如M3或M4)相对小的尺寸，将电路板固定在冷却体上也是相对耗费的。

发明内容

本发明的目的是，至少部分地消除尤其是如上述半导体照明装置的半导体照明装置的已知缺点和尤其提供可特别简单的装配的半导体照明装置、尤其是半导体灯。此外，本发明的目的是，至少部分地消除装配有半导体光源的电路板的缺点和/或所描述的电路板的缺点并尤其提供具有小的结构高度的电路板，所述电路板能够特别节省位置地进行固定。

所述目的根据本发明的实施例的特征来实现。

所述目的通过一种电路板实现，所述电路板具有用于装配至少一个半导体光源的前侧，并且具有能够经由后侧触及的至少一个紧固元件，其中至少一个紧固元件构造为用于半导体光源中的至少一个的电导通元件。

后侧尤其能够具有至少一个紧固元件。因此，电路板能够具有用于装配至少一个半导体光源的前侧和带有至少一个紧固元件的后侧，其中至少一个紧固元件构造为用于半导体光源中的至少一个的电导通元件。

为了装配至少一个半导体光源，电路板的前侧能够具有相应的带状导线结构。带状导线结构能够具有接触面，以用于固定至少一个半导体光源。此外，带状导线能够设计为，装配有至少一个电子器件(电阻器、电容器和/或集成电路等等，例如以表面贴装技术(SMT)来安装)，并且也能够具有与此相应的接触面。

此外一个设计方案是，至少一个能导电的紧固元件穿过电路板。因此，能够将至少一个紧固元件的可从电路板的前侧触及的面，例如前侧或上侧，用作为例如用于连接到带状导线上的接触面，用作为用于线连接的接触面(“接线焊盘”)或用作为SMD表面。

因此，也用作电导通元件的至少一个紧固元件尤其可以与电路板前侧的至少一个接触面电连接或是这种接触面。

用作为电导通元件的紧固元件尤其能够是导电元件，即本身至少是局部导电的，进而是到半导体光源的电路径的一部分。紧固元件尤其能够与带状导线结构电连接。

替选地，用作为电导通元件的紧固元件本身不必需是导电元件，即本身是不导电的，然而允许通过匹配的紧固配合元件提供的电导线导通。

另一设计方案是，电路板具有多个紧固元件，所述紧固元件尤其设置为是关于电路板的对称轴线对称的，尤其是转动对称的、旋转对称的或角对称的。电路板尤其能够具有两个紧固元件。

紧固元件尤其能够设置为点圆状地，更确切地说例如单排地或多排地、但是例如也径向地设置。

特别地，一个改进方案是，电路板设有多个、尤其两个穿通的切口形式的紧固元件，尤其是锁孔。锁孔尤其能够在电路板的前侧上分别设有焊接区域，所述焊接区域尤其位于锁齿区域、尤其位于锁孔的远离锁眼区域的端部上。焊接区域能够与带状导线结构电连接。

此外，一个设计方案是，电路板具有多个紧固元件，所述紧固元件以编码的方式构造和/或设置。由此能够保证，正确地连接紧固元件。

一个改进方案是，用于编码的紧固元件具有相同的形状，但是以编码的方式设置在电路板的后侧上。一个可能的编码方式的布置例如是非角对称的布置或分布。一个可能的非角对称的布置例如能够是点圆状的或区段式点圆状的布置，其中至少一个附加的紧固元件位于点圆状布置之外，例如向内(朝对称轴线或纵轴线的方向)偏移。

还一改进方案是，一组多个紧固元件中的至少一个紧固元件具有与该组中其他紧固元件不同的形状。例如，所述至少一个紧固元件例如由于其明显更宽或更长地构成而能够具有不配合到用于该组中的其他紧固元件的相关联切口的形状。

所述两种编码也能够进行组合。

又一设计方案是，至少一个紧固元件分别具有紧固区域，在所述紧固区域上能够力配合地、形状配合地和/或材料配合地固定匹配的紧固配合元件。例如一个设计方案是，紧固元件在其紧固区域上具有夹子。然而，紧固元件能够在其紧固区域上具有任意适合的锁定元件。

用于固定用于接合的紧固配合元件的一个特殊的设计方案是，紧固区域构造为设置在前侧的焊接区域，所述焊接区域具有焊料。焊接区域能够设置为用于将位于那里的紧固元件例如通过回流焊与电路板或与紧固元件焊接。焊接区域尤其能够(在将电路板固定在支承件上之前)用焊料预先覆层，这简化了焊接。

在一个尤其优选的替选方案中，焊接区域的焊料能够设为用于紧固配合元件的安全电接触的可延展的和良好导电的接触材料，也更确切地说没有焊接。

焊料尤其能够是锡/铅混合物，尤其是根据ASTM国际标准B579-73(2004)“锡铅合金电镀层的标准规范”的锡/铅层(所谓的“焊接板”)。

紧固区域能够设计为，可松开地或不可松开地固定或保持紧固配合元件。

紧固区域尤其能够与带状导线结构电连接。

电路板的前侧尤其能够装配有至少一个半导体光源和/或装配有至少一个电子器件。

电路板能够具有由陶瓷组成的基础材料(基质)。此外，电路板能够具有常规的基础材料，例如FR4。此外，电路板可以构造为金属芯印刷电路板(MCPCB)等等，以便实现更好的热量扩散。

所述电路板得出下述优点，机械连接或固定和电连接彼此结合，进而能够节省连接元件。此外，通过后侧的机械接头和电接头实现尤其紧凑的结构形状，例如通过消除侧向的电接触和组件高度的降低，因为至今为止所使用的电插头通常是安装在常规的电路板上的最高的部件。此外，能够弃用例如螺丝等等的单独的紧固元件，这降低装配耗费。通过后侧的固定还能够实现在前侧上更好的面积利用，而且由于不再需要在前侧上设置单独的紧固元件而也能够实现改进的外形。此外，能够以简单的方式通过用作电导通元件的紧固元件的数量调整馈电线的数量。大量的紧固元件也能够在不增大结构形状的情况下设置在电路板的后侧上。

电路板的后侧尤其能够用作为支承面。由于所述支承面比较大，因此通过后侧实现至少一个半导体光源的良好的导热。

优选地，至少一个半导体光源包括至少一个发光二极管。在存在多个发光二极管时，所述发光二极管能够以相同的颜色或以不同的颜色发光。颜色能够是单色的(例如红色、绿色、蓝色等等)或多色的(例如白色)。由至少一个发光二极管放射的光也能够是红外光(IR-LED)或紫外光(UV-LED)。多个发光二极管能够产生混合光；例如白色的混合光。至少一个发光二极管能够包含至少一个波长转换的荧光材料(转换型LED)。至少一个发光二极管能够以至少一个单独封装的发光二极管形式存在或以至少一个LED芯片形式存在。多个LED芯片能够装配在共同的基板(“基座”)上。至少一个发光二极管能够配设有至少一个自身的和/或共同的光学装置以用于射束导向，例如至少一个菲涅尔透镜、准直仪等等。代替或除了例如基于InGaN或AlInGaP的无机发光二极管之外，一般也能够使用有机LED(OLED，例如聚合物OLED)。替选地，至少一个半导体光源例如能够具有至少一个二极管激光器。

一个设计方案是，电路板具有带有至少一个紧固元件的后侧。因此，电路板尤其具有用于装配至少一个半导体光源的前侧和带有至少一个紧固元件的后侧，其中至少一个紧固元件构造为电导通元件，尤其是传导元件。

又一设计方案是，至少一个紧固元件包括至少一个从后侧突出的、能导电的紧固元件。

又一设计方案是，至少一个紧固元件包括至少一个从后侧突出的、能导电的紧固销。这种紧固销尤其能够简单地装入支承件的匹配的切口中。此外，紧固销也能够特别简单地例如通过回流焊固定在电路板上，用于也在回流工艺中与其他要通过回流工艺固定在电路板上的元件进行尤其简单的固定。

至少一个紧固销尤其可以竖直地从电路板的后侧突出或伸出。至少一个紧固销可以具有柱形的、尤其是圆柱形的基本形状。在又一改进方案中，至少一个紧固销具有侧向加宽的自由端部或(尤其是环绕的)凹进部，使得所述紧固销能够特别简单地尤其形状配合地保持在容纳部中。至少一个紧固销尤其可以构造为与GU销(例如对于卤素灯已知的，GU连接的插头的销)形状相同或形状相似。

然而，电路板不限于紧固销形式的至少一个紧固元件的设计方案。因此，至少一个紧固元件例如也可以作为钩子、特别是锁定钩，凸起、特别是锁定凸起等存在。

替选地或附加地，至少一个紧固元件也能够构造为至少一个用于容纳支承件的突出的紧固配合元件的容纳部或切口。至少一个容纳部尤其能够构造为穿过电路板的相应的穿口，即以穿过电路板引导的切口的形式构造。由此，能够从后侧将例如紧固销的匹配的突出的紧固配合元件穿过至少一个紧固元件，由此至少一个紧固配合元件能够从电路板的前侧触及，并且能够简单地与至少一个半导体光源或与所述半导体光源的一个或多个电接触区电接触。因此，至少一个紧固配合元件的能够从电路板的前侧触及的面能够用作为接触面，例如用于连接到带状导线，而且也用作为用于线连接的接触面(“接线焊盘”)或用作SMD表面。

又一设计方案是，至少一个紧固元件以锁孔的形式存在。锁孔借助于特别简单的插接/转动运动实现可靠的、至少形状配合的，优选形状配合且力配合的固定。锁孔也能够特别简单地被引入。锁孔的紧固区域尤其能够存在于锁齿区域或相当于锁齿区域。

然而，至少一个紧固元件也能够具有例如插入孔形式的其他形状的切口。

替选地或附加地，至少一个紧固元件能够包括至少一个从后侧突出的、能导电的紧固元件。

所述目的也通过一种尤其用于如上述的电路板的支承件来实现，其中支承件具有至少一个支承面，以用于至少间接地(直接地或不直接地)安置电路板，其中在支承面上设置有至少一个紧固配合元件，以用于固定电路板的紧固元件，并且其中至少一个紧固配合元件构造为电导通元件。

支承件实现与已经对于电路板所描述的相同的优点。此外，支承件能够特别简单地构造。

所述目的也通过一种尤其用于上述电路板的支承件来实现，其中电路板具有至少一个支承面，以用于至少间接地(直接地或不直接地)安置电路板，其中在支承面上设置至少一个紧固配合元件，以用于固定电路板的紧固元件，并且其中至少一个紧固配合元件是导电的紧固配合元件，所述紧固配合元件与至少一个供电部(例如电网接头，必要时经由驱动器)起作用地连接/电连接。因此，支承件能够借助于相同的紧固配合元件机械地保持并且电接触电路板。支承件实现与已经对于电路板所描述的相同的优点。此外，支承件能够特别简单地构造。

一个设计方案是，至少一个紧固配合元件构造为导电元件，并且为此本身是至少局部导电的。因此，紧固配合元件是到电路板或到至少一个半导体光源的电路径的一部分。因此，支承件能够机械地保持并且电接触电路板。

一个设计方案是，此外，紧固配合元件尤其与至少一个供电部连接。

替选地，紧固配合元件能够构造为本身不导电的导通元件，然而允许电导线的通过匹配的紧固元件提供的电导通。例如，紧固配合元件原则上能够是电绝缘的电路板中的切口，所述电路板由FR4构成，匹配的导电销穿过所述切口，其中仅在销上，而不在切口上进行电布线。

一个设计方案是，至少一个紧固配合元件分别以用于容纳电路板的突出的紧固元件的切口的形式存在。因此，切口构造为，使得其在通过电路板的相关联的紧固元件接合时机械地(力配合地、材料配合地和/或形状配合地)保持和尤其电接触所述紧固元件。

替选地或附加地，如果电路板的至少一个紧固元件能够包括切口，那么至少一个紧固配合元件也能够作为突出部、例如作为紧固销存在。

又一设计方案是，至少一个紧固配合元件以锁孔的形式存在。因此，尤其如果所述紧固元件具有销状的构造，那么紧固元件能够通过简单的插接/转动运动可靠地至少形状配合地、优选形状配合且力配合地保持在支承件上。

然而，至少一个紧固配合元件也能够具有其他的形状，例如具有插入孔的形状。

此外，一个设计方案是，至少一个紧固配合元件具有至少一个、尤其是有弹性的锁定机构，以用于尤其是可松开地锁定插入的紧固元件。至少一个紧固配合元件一般能够构造为用于可松开地或不可松开地进行锁定。对于至少一个紧固配合元件以锁孔的形式存在的情况，在锁孔的锁齿区域之下例如能够设置有打开的夹子，紧固销能够锁定到所述夹子中。

一个改进方案是，至少一个紧固配合元件的锁定机构与供电部连接。

支承件尤其能够构造为冷却体或冷却体的一部分。冷却体能够是专用的冷却体。但是，冷却体例如也能够是照明器的一部分。但是，支承件也能够是任意适合的物体，例如驱动器壳体。

一个设计方案是，至少一个紧固配合元件构造为突出部。一个特殊的设计方案是，至少一个紧固配合元件包括至少一个从支承面突出的、能导电的紧固销。至少一个紧固配合元件优选包括两个能导电的紧固销。支承件尤其能够是壳体，特别是驱动器壳体。驱动器壳体也能够与灯头连接，尤其通过灯头来封闭。驱动器壳体尤其能够具有至少一个紧固配合元件和在相对置的端部上的灯头，例如在壳体构造为柱形、尤其是圆柱形的情况下，具有在相对置的遮盖面上的灯头。

安装在驱动器壳体中的驱动器能够具有驱动器印刷电路板，在所述驱动器印刷电路板上安装有紧固配合元件，尤其是紧固销。因此，紧固配合元件例如能够被引导穿过驱动器壳体的壁。

所述目的也通过一种由如上述的电路板和如上述的支承件所组成的系统来实现，其中，通过将电路板的至少一个紧固元件形状配合地、力配合地和/或材料配合地接合到支承件的相应匹配的紧固配合元件中，将电路板至少间接地固定在支承件上或反之亦然。这实现已经在上面描述的优点。

在所述系统中，供电部(例如电流供电部或电压供电部，例如驱动器)经由紧固配合元件和必要时相关联的紧固元件至少与电路板前侧的接触面电连接，如果前侧已经进行装配，那么也与至少一个半导体光源连接。

特别地，电路板的后侧能够平面地安置在支承件的支承面上，这允许从电路板的前侧进行有效的散热。

一个用于从电路板的前侧进行散热的特别有利的设计方案是，在电路板和支承件之间引入能导热的层。能导热的层例如能够具有热界面材料(TIM；“Thermal InterfaceMaterial”)，例如导热胶、导热膏、导热薄膜、导热垫等等。如果能导热的层包括例如是导热薄膜或导热垫的固态材料，那么能导热的层在至少一个紧固元件或紧固配合元件的位置上能够具有切口，以便不会妨碍所述两个元件的连接。因此，能导热的层能够具有用于穿引紧固元件和/或紧固配合元件的至少一个切口。

能良好导热的层优选在厚度方向上是弹性易弯的，以至于所述层也能够用作为弹性元件，所述弹性元件实现高度补偿或长度补偿而且还实现将电路板力配合地固定在支承件上。

又一设计方案是，在电路板和支承件(尤其在是壳体、特别是驱动器壳体的情况下)之间引入冷却体，其中冷却体具有用于穿引紧固元件和/或紧固配合元件的至少一个切口。因此，冷却体能够借助于简单的插接运动固定在系统上。

一个改进方案是，冷却体至少部分地插在支承件上。由此，能够可靠地固定冷却体，并且此外实现有效地冷却尤其是驱动器壳体的支承件。

又一改进方案是，电路板设置在冷却体的容纳部上。由此，实现电路板的有效的侧向位置固定以及电路板和冷却体之间的良好的热传导。特别地，电路板能够以其后侧平面地安置在冷却体上、尤其在所述冷却体的容纳部中，以便实现大的热传递面积。

此外，一个改进方案是，所述系统具有用于定位电路板的位置、尤其是转动位置的至少一个定位元件。定位元件尤其能够防止相对于冷却体和/或支承件的转动，以便因此在电路板的之前进行的转动运动以将其固定之后，尤其避免电路板的无意的松开/回转。

所述系统尤其能够是灯或灯的一部分。电路板能够，必要时与其他固定在其上的或可固定的元件一起构造为发光模块。支承件也能够是照明器或照明器的一部分。

所述目的也通过一种用于将如上述的电路板固定在如上述的支承件上的方法来实现，其中支承件的至少一个紧固配合元件借助于插接运动或插接/转动运动力配合地和/或形状配合地装入电路板的匹配的紧固元件中。特别地，能够不用工具地进行这种固定。

例如能够通过将(电路板的和/或支承件的)至少一个紧固销插入到(支承件的和/或电路板的)匹配的锁孔的相应的锁眼区域中并且接下来将至少一个紧固销旋转到锁孔的锁齿区域中来进行插接/转动运动。在锁齿区域中，紧固销例如能够通过弹性的夹子尤其可松开地锁定，以至于防止插接/转动运动的无意的松开。

例如能够通过将(电路板的和/或支承件的)至少一个紧固元件插入到(支承件的和/或电路板的)尤其是长孔的相应的孔中来进行插接运动。在孔中，紧固元件例如能够可松开地或不可松开地锁定，以至于防止插接运动的无意的松开。

特别地或独立地，所述目的能够通过一种用于将装配有至少一个半导体光源(尤其是发光二极管)的电路板至少间接地固定在支承件(尤其是驱动器壳体)上的方法来实现，其中所述方法至少具有下面的步骤：

–将冷却体插到支承件上，使得至少一个与供电部连接的、从支承件中突出的能导电的紧固销穿过冷却体伸出，

–将电路板安置到冷却体上，使得至少一个穿过冷却体伸出的紧固销至少部分地伸入电路板的相关联的切口(特别是锁孔)中，

–将至少一个紧固销固定在相关联的切口中，使得至少一个紧固销与至少一个半导体光源电连接。

一个设计方案是，在将电路板安置到冷却体上的步骤前首先进行下述步骤：将热层，尤其是固态的热层，施加到冷却体上。

又一设计方案是：

–至少一个切口以锁孔的形式存在，

–借助于在支承件和电路板之间的转动运动进行至少一个紧固销在相关联的锁孔中的固定，以及

–附加地借助于定位元件对在支承件和电路板之间的相对转动位置进行定位步骤。

附图说明

在下面的附图中，根据实施例详细描述本发明。在此为了清晰性，相同的或起同作用的元件设有相同的附图标记。

图1从斜上方示出根据本发明的电路板的视图；

图2从斜下方示出根据本发明的电路板的视图；

图3示出根据本发明的电路板的侧视图；

图4从斜上方示出现在在前侧用覆盖件覆盖的根据本发明的电路板的视图；

图5从斜上方示出用于电路板的根据本发明的支承件上方的根据本发明的电路板的视图；

图6示出根据本发明的支承件在其支承面上的俯视图；

图7从斜上方示出在装配的状态下的由根据本发明的电路板和根据本发明的支承件组成的系统的视图，其中部分透明地示出支承件；和

图8以俯视图示出根据本发明的支承件的剖面图；

图9从斜上方示出电路板的视图；

图10从斜上方示出具有覆盖电子器件的环状的环形盖的电路板的视图；

图11从斜上方示出根据本发明的照明装置的视图；

图12以斜视图示出根据本发明的照明装置的分解图；

图13从斜上方示出根据本发明的照明装置的电路板的视图；

图14从斜上方示出根据本发明的照明装置的冷却体的和驱动器壳体的分解图；

图15示出在装配的状态下的根据本发明的照明装置的冷却体和驱动器壳体的斜视图；

图16示出在装配的状态下的、具有附加的热层的、根据本发明的照明装置的驱动器壳体和冷却体的侧视图；

图17从斜前方示出在已装配、但仍未固定的状态下的根据本发明的照明装置的视图；

图18从斜前方示出在固定的状态下的根据本发明的照明装置的视图；以及

图19从斜前方示出在定位的状态下的根据本发明的照明装置的视图。

具体实施方式

图1从斜上方示出具有圆形的基体或基板1a的电路板1的视图。图2从斜下方示出电路板1的视图。图3示出电路板1的侧视图。

在此示例地，电路板1或基板1a的前侧2在中央区域中装配有多个发光二极管4，并且围绕发光二极管4装配有多个且不同的电子器件5。为此，前侧2设有(未示出的)带状导线结构或导线结构，所述带状导线结构或导线结构将可电驱动元件4、5彼此电连接。然而现在缺少插接连接元件106。

为此，在后侧3上有关于纵轴线L旋转对称地设置呈垂直直立的金属销6的形式的例如五个紧固元件。金属销6穿过电路板1或穿过基板1a，其中所述金属销的前侧的表面7与基板1a的前侧2面齐平。

销6的表面7能够与带状导线结构电连接，或直接与电子器件5或发光二极管4中的一个连接，例如通过焊接、线连接等等。因此，借助于销6首先建立在前侧2、尤其是发光二极管4和后侧3之间的电连接(因此，销6作用为穿通接触部)。销6在朝后侧的方向上用作电的销接触部。其次，销6用作机械的紧固元件。借助于将销6进行适当的电分配，能够相应地驱动发光二极管4。

销6在其向后侧突出的部段上具有环形环绕的凹进部6a、尤其是环形槽，所述环形槽引入到销6的此外圆柱形的形状中。凹进部6a使销的自由端部区域6b侧向地突出于凹进部6a。自由端部6b能够用于至少形状配合的、尤其也力配合的固定。

因为取消插接连接元件106，电路板1与电路板101相比能够更平坦地构成。此外，不再需要螺丝穿通部107，这能够改进面积利用率。通过后方的电接触部还能够更好地利用电路板1侧向的空间。此外，能够简单地调整销6的数量。大量的销6也能够在不增大结构形状的情况下设置在电路板1的后侧3上。

图4从斜上方示出LED模块10的视图，所述LED模块具有电路板1和至少部分地将电路板1的前侧2覆盖的环形盖8。环形盖8覆盖电子器件5，然而空出用于发光二极管4的中央的切口。环形盖8的内壁9用作发光二极管4的反射壁。

现在，环形盖8不具有螺丝孔也不具有紧固螺丝，使得环形盖8的表面是平滑的，进而在构造上是有利的。环形盖8例如能够粘附到电路板1上。

图5从斜上方示出用于电路板1的支承件11上方的电路板1的视图。图6示出支承件11在其前侧的、朝向电路板1的支承面12上的俯视图。支承面12用于承载电路板1的后侧3，更确切地说直接地或不直接地，例如经由中间层(未示出)，尤其是例如TIM的能良好地导热的中间层来承载电路板1的后侧3。

支承件11，例如专用的冷却体，具有五个呈锁孔13形式的紧固配合元件，所述紧固配合元件在俯视图中具有与销6相同的布置。因此，电路板1的销6能够导入相应的锁孔13中，其中那么后侧3平面地安置在支承面12上，进而实现小的热接触电阻。锁孔13在周向方向上弯曲，以便实现简单的插接/转动固定。

为此，锁孔13的锁眼区域13a的尺寸确定为，使得电路板1的销6能够导入所述锁眼区域中。例如通过侧向设置的纵向突出部13c，使连接于锁眼区域13a的锁齿区域13b在相当于销6的凹进部6a的位置的高度上变窄。在将销6转入相关联的锁齿区域13b中时，所述销穿过纵向突起部13c在纵向轴线L的方向上至少形状配合地保持在锁孔13中。

图7从斜上方示出装配状态的由电路板1和支承件11组成的系统的视图，其中部分透明地示出支承件11。在此，代替电路板1也能够将LED模块10固定在支承件11上。

现在，销6被转入相关联的锁齿区域13b中。在相应的锁齿区域13b中存在有朝锁眼区域13a的方向打开的弹性的夹子14。因此，在将销6转入锁齿区域13b中时，销6锁定在夹子14中，并且借助按压力保持在那里。由此，能够防止销6从锁齿区域13b中滑出回到锁眼区域13a中。该锁定是可松开的，并且销6能够通过足够大的回转力从夹子14中松开。由于夹子14将按压力或挤压力施加到销6上，也得到在所述两个元件6、14之间良好的电接触。

图8以俯视图示出支承件11的剖面图。夹子14中的每个经由电导线15共同地或单独地与供电部电连接，例如与驱动器的输出端或与电网电源电连接。在示出的情况下，电导线15从支承件11的中央星形地向夹子14延伸。

图11从斜上方示出呈LED白炽改装灯50的形式的照明装置的视图。由于存在作为半导体光源的发光二极管54，灯50的光放射实现：所述半导体光源以其光学主轴线在灯50的纵轴线L的方向上或者对称轴线的方向上定向。因此，发光二极管54基本上辐射到前半腔或上半腔中。发光二极管54围绕灯50的纵轴线L角对称地施加在圆盘形的电路板51的或电路板51的圆盘形的基板51a的前侧52上。在电路板51的或基板51a的前侧上存在带状导线结构(未示出)，所述带状导线结构将发光二极管54彼此连接和/或与在电路板51上的电连接区域连接。

灯50的(关于纵向方向L的)上部的侧面区域或外侧面由冷却体55形成。冷却体55具有上部的或前部的切口作为容纳部55a，电路板51装入所述切口中。冷却体55尤其能够由具有大于15W/(m·K)的导热率λ、优选具有λ≥150W/(m·K)的导热率的良好导热的材料制成。冷却体55尤其可以由铝、铜或上述材料的合金制成。在所述冷却体的外部的侧表面上，冷却体55具有围绕纵向轴线L角对称地设置的、纵向定向的或竖直定向的散热片55b。在灯50的后方的端部上存在灯头64，以用于将灯50与匹配的灯座、例如照明器机械连接和电连接。在此，灯头64纯示例地实现为具有爱迪生灯头形式的螺旋灯头。

此外，如果发光二极管54不能借助可经由灯头64分接的电信号直接驱动，那么灯50具有驱动器(未示出)，所述驱动器典型地将可经由灯头64分接的电信号转化为设置用于驱动发光二极管54的电信号(驱动信号)，进而对发光二极管54馈电。因此，驱动器、必要时连同灯头64一起，是发光二极管54的供电部。

电路板51具有关于纵向轴线L角对称地引入基板51a中的两个紧固元件，所述紧固元件呈切口形式，特别是具有锁孔63的形式的切口。锁孔63在基板51a的整个高度上延伸，即连续地引入电路板51或其基板51a中。电路板51借助于设置为匹配的紧固配合元件的两个紧固销56固定在灯50上，所述紧固销接合到锁孔63中。如果电路板51构造为金属芯电路板，那么锁孔63能够构造为，使得金属芯不接触紧固销56。替选地，仅在更下面更加详细地描述的紧固销56的头部56a在外侧是导电的，但是所述紧固销的销状的杆部不能导电，所述杆部例如能够设有不导电的覆层。

为了防止由于电路板51相对于紧固销56的不期望的转动运动而造成电路板51从紧固销56无意地松开，电路板51和冷却体55通过定位环57彼此定位。定位环57防止电路板51和冷却体55的相对的转动运动，其中紧固销56相对于冷却体55是转动不变的。为此，定位环57具有三个角对称地设置的加宽区域57a，所述加宽区域接合到电路板的匹配的侧向的凹进部51c或冷却体55的凹进部55c中。

电路板51能够由至少部分透光的覆盖件拱盖，例如由(例如截球形的(未示出的))泡壳拱盖。泡壳例如能够固定在冷却体55的前侧上。

图12示出灯50的分解示图。灯50可以仅由五个一件式的或多件式的预制的元件组装而成。所述元件在此包括：定位环57、装配的电路板51、中间层59、冷却体55以及用于容纳驱动器(未示出)的驱动器壳体60。驱动器壳体60用作为用于电路板51的在此间接地或不直接的支承件。驱动器壳体60具有圆柱形的基本形状。驱动器壳体的前部的遮盖面60a载有紧固销56，而后方的端部(与纵向轴线L的方向相反定向的端部)通过灯头64覆盖。

冷却体55在容纳部55a的底侧的支承面55d中具有两个圆形的穿通部55e，紧固销56能够在不接触冷却体55的情况下被引导穿过所述穿通部。

中间层59由弹性材料制成，并且同样具有两个穿通部59a，所述穿通部与冷却体55的穿通部55e和与紧固销56叠合地定位。还以与上述叠合的方式将锁孔63、尤其是其锁眼区域63a(见图16)定位在电路板51中。中间层59优选由良好导热的材料、特别是热界面材料TIM(“Thermal Interface Material”)制成。

在通过以纵向轴线L定向的直线运动将各个元件60、55、59、51和57组装时，紧固销56穿过匹配的穿通部55e、59a以及锁孔63的锁眼区域63a插入，如接下来更加详细地阐述。

为此，图13首先示出具有冷却体55的、用作支承件的驱动器壳体60。在第一装配步骤中，具有后方的圆柱形切口(未示出)的冷却体55例如能够通过沿着纵向轴线L的运动安置到驱动器壳体60上。换言之，驱动器壳体60能够插入冷却体55的容纳部或后侧打开的切口中，其中在图14中示出已组装或已插入的状态。在此，冷却体55的后方的切口的尺寸定为，使得驱动器壳体60尤其能够以仅很小的缝隙或甚至也无缝隙地插入切口中。由此，实现从驱动器壳体60到冷却体55上的有效的导热，进而实现安装在驱动器壳体60中的驱动器的有效的冷却。

在驱动器壳体60和冷却体55之间的中间腔能够在组装前或组装后借助优选液态的或糊状的导热材料(导热膏、导热胶等等)填充，以便实现在驱动器壳体60和冷却体55之间的更好的导热。

能够设有下述机构，以便保证驱动器壳体60关于纵向轴线相对于冷却体55的相对角位置，例如竖直的或在纵向方向上定向的引导机构，例如在元件55、60的一个中的导向脊和在另一元件55或60中的匹配的纵向槽。由此能够保证，紧固销56在插在一起或组装的状态下具有距冷却体55的足够的间距。替选地，穿通部55e能够用电绝缘材料、例如塑料套来加衬。

图15示出另一装配步骤，其中除了图14中示出的状态以外，中间层59被安置到冷却体55的支承面55d上。紧固销56穿过中间层59向前伸出。中间层59尤其能够由尤其是TIM的良好导热的材料制成。中间层59的材料还优选是电绝缘的。

在接下来的装配步骤中，电路板51装入到冷却体55的容纳部55a中的中间层59上，如接下来更加详细地描述。

为此，图16示出电路板51的前侧52的细节图。锁孔63分别具有锁眼区域63a，穿过所述锁眼区域能够插入相应的紧固销56。因为，紧固销56在其自由端部上具有侧向的加宽部(“头部”)56a，通过接下来相对于紧固销56转动电路板51，将相应的紧固销56从锁眼区域63a移动到锁孔63的锁齿区域63b中。因为锁齿区域63b构造为比锁眼区域63a更窄，所以电路板51至少形状配合地在纵向方向L上通过紧固销56被保持。在锁齿区域63b的端部上，在基板51的或电路板51的上侧，焊接区域51d以直接连接于锁孔63本身的轮廓的方式存在。焊接区域51d具有焊料，尤其是由所述焊料构成的层。焊料尤其能够是一种锡/铅混合物，并且焊接区域51尤其能够具有根据ASTM国际标准B579-73(2004)“锡铅合金的电解沉积镀层的标准规范”的焊料(所谓的“焊接板”)。

图17从斜上方示出灯50的视图，其中在示出的已插入的状态下，紧固销56穿过锁孔63的锁眼区域63a插入，更确切地说，紧固销56的头部56a或侧向加宽的端部区域不完全地凸出于电路板的基板51a。

为了将灯50的在图17中示出的插在一起的状态过渡到图18中示出的固定的状态，尤其能够将电路板51轻微地向下按压，以便将紧固销56的侧向加宽的头部56a引入基板51a之上的位置中。这通过将中间层59构成为是弹性的或回弹的并且选择为具有足够的高度来实现。

随后，能够将电路板51相对于紧固销56旋转，在此：以顺时针方向，使得紧固销56滑入锁孔的锁齿区域63b中。在此，头部56a位于相应的焊接区域51d上。因此，焊接区域用作紧固区域。

如果因此不再将电路板51沿朝中间层59的方向按压，那么中间层59使电路板51轻微地压靠紧固销56的头部56a。紧固销56关于纵向方向L接合到锁孔63中，使得电路板51通过紧固销56力配合地和形状配合地被保持。此外，借助于良好导热的中间层59实现发光二极管54产生的废热朝冷却体55的良好导热。

在图18中示出的固定的状态下，冷却体55的凹进部55c和电路板51的凹进部51c侧向地彼此叠合，并且由此形成用于定位环57的加宽区域57a的局部的容纳腔。

在接下来可选的焊接步骤中，通过至少局部地加热电路板51和/或紧固销56的头部56a能够将位于焊接区域51d中的焊料或焊剂熔化，以至于所述焊料或焊剂将电路板51和头部56a的至少一个下侧经由焊结连接来材料配合地彼此连接。由此，实现在紧固销56和与相应的焊接区域51d电连接的或在其上连接的带状导线结构之间的、进而和发光二极管54之间的可靠的电接触。

替选地，位于焊接区域51d中的焊料能够在不焊接的情况下用于实现与紧固销56的头部56a的大面积的和良好导电的接触，特别是挤压接触。

电路板51的焊接区域51d能够与带状导线结构连接或是其一部分。

在又一替选的实施方案中，紧固销56不经由锁孔63与带状导线结构电连接。相反，紧固销56例如能够经由线与带状导线结构连接或直接与发光二极管54中的至少一个连接，也就是说例如通过“线接合”。

图19示出在完全装配的状态和定位的状态下的灯50，其中现在定位环装入电路板51和冷却体55之间，更确切地说，借助于所述定位环的加宽区域57a装入相应的、通过凹进部51c和55c实现的容纳腔中。

现在，在下一步骤中，将透光的、例如乳白色的泡壳安置到灯50上，所述泡壳拱盖电路板51。

电路板51整体上间接地或不直接地经由中间层59和冷却体55平放在驱动器壳体60的用作支承面的覆盖面60a上。

显然地，本发明不限于示出的实施例。

因此，除了圆形的或圆盘形的基本形状以外，电路板也能够具有任意其他的基本形状，例如多边形的或自由形状的侧轮廓。

此外，可以存在或不存在覆盖件。如果存在覆盖件或电路板具有带有电路板和有利地至少带有覆盖件的发光模块，那么覆盖件能够完全地或部分地遮盖电路板。因此，覆盖件可以是至少部分透光的。覆盖件能够构造为是一件式的或多件式的。

同样如电路板51和驱动器壳体60，电路板1和支承件11能够是灯的一部分。此外，灯能够具有驱动器壳体(替选地在冷却体中存在驱动器腔室)和/或灯头(例如螺旋灯头或插接式灯头等等)作为组成部分。

半导体光源一般例如能够用电网电压或经转换的、尤其更低的电压来驱动。

支承件也能够是任意适合的物体并且不限于特定的基本形状。因此，除了专门的冷却体以外，支承件也能够是驱动器壳体或灯的其他壳体。支承件也能够是照明器或照明系统的一部分。

此外，也能够使用钩子、凸起等等代替销。

紧固元件的数量是不受限的，并且例如也能够例如在电路板的中央位置中包括仅一个紧固元件。

支承件能够包括比电路板所具有的紧固元件更多的紧固配合元件。因此，支承件也能够用于多种类型的电路板或者紧固元件的布置方式(数量和/或位置)。

此外，销(或其他突出的元件)和切口也可以关于电路板和支承件来交换。因此，支承件可以具有销等等，而电路板能够具有锁孔等等。混合形式也是可能的，以至于支承件和电路板也能够不仅具有销等等，而且还具有匹配的锁孔。

此外，(作为紧固元件或紧固配合元件)的切口本身可以是不导电的，并且“仅”起到导通元件的作用，以用于使互补的紧固配合元件或紧固元件导通或穿过。

一般来说，术语“紧固元件”和“紧固配合元件”能够彼此互换。

附图标记列表

1 电路板

1a 电路板的基板

2 电路板的前侧

3 电路板的后侧

4 发光二极管

5 电子器件

6 销

6a 销的凹进部

6b 销的自由端部区域

7 销的前侧的表面

8 环形盖

9 环形盖的内壁

10 LED模块

11 支承件

12 支承面

13 锁孔

13a 锁孔的锁眼区域

13b 锁孔的锁齿区域

13c 锁孔的纵向突出部

14 夹子

15 电导线

50 灯

51 电路板

51a 电路板的基板

51c 电路板的凹进部

51d 电路板的焊接区域

52 电路板的前侧

53 电路板的后侧

54 发光二极管

55 冷却体

55a 冷却体的切口

55b 冷却体的散热片

55c 冷却体的凹进部

55d 冷却体的支承面

55e 冷却体的穿通部

55b 冷却体的侧表面

56 紧固销

56a 销的头部

57 定位环

57a 定位环的加宽区域

59 中间层

59a 贯通部

60 驱动器壳体

60a 驱动器壳体的覆盖面

63 锁孔

63a 锁孔的锁眼区域

63b 锁孔的锁齿区域

64 灯头

101 电路板

102 电路板的前侧

103 电路板的后侧

104 发光二极管

105 电子器件

106 插接连接元件

107 螺丝孔

108 环形盖

109 环形盖的内壁

110 螺丝孔

111 螺丝

112 导入口

L 纵向轴线

Claims (29)

1.用于电路板(1)的支承件(11)，

-所述电路板(1)具有用于装配至少一个半导体光源(4)的前侧(2)并且具有能经由后侧(3)触及的至少一个紧固元件(6)，其中所述至少一个紧固元件(6)构造为用于所述半导体光源(4)中的至少一个的电导通元件，

其中所述支承件(11)具有用于安置所述电路板(1)的至少一个支承面(12)，

-其中在所述支承面(12)上设置有用于分别固定所述电路板(1)的紧固元件(6)的至少一个紧固配合元件(13)，以及

-其中至少一个紧固配合元件(13)构造为电导通元件，

-其中所述至少一个紧固元件(6)包括从所述后侧(3)突出的、能导电的至少一个紧固销，

-其中所述至少一个紧固配合元件(13)以切口的形式构造，以用于容纳电路板(1)的所述紧固元件(6)，

-其中所述至少一个紧固配合元件(13)以锁孔的形式存在，

-其中所述锁孔的连接于锁眼区域(13a)的锁齿区域(13b)在相当于紧固销的凹进部(6a)的位置的高度上通过所述锁孔的侧向设置的纵向突出部(13c)变窄。

2.根据权利要求1所述的支承件(11)，其中至少一个紧固配合元件(13)是与至少一个供电部连接的导电的紧固配合元件(13)。

3.根据权利要求1或2所述的支承件(11)，其中所述至少一个紧固配合元件(13)具有用于可松开地锁定装入的紧固元件(6)的锁定机构(14)。

4.根据权利要求1或2所述的支承件(11)，其中所述支承件(11)构造为冷却体的一部分。

5.根据权利要求1所述的支承件(11)，其中至少一个紧固元件构造为能导电的紧固元件(6)并且穿过所述电路板(1)。

6.根据权利要求1或2所述的支承件(11)，其中所述电路板(1)具有多个紧固元件(6)，所述多个紧固元件关于所述电路板(1)的对称轴线对称地设置。

7.根据权利要求1或2所述的支承件(11)，其中所述电路板(1)具有多个紧固元件(6)，所述多个紧固元件以编码的方式构造和/或设置。

8.根据权利要求1或2所述的支承件(11)，其中所述至少一个紧固元件(63)分别具有紧固区域。

9.根据权利要求8所述的支承件(11)，其中所述紧固区域是焊接区域(51d)。

10.用于电路板(51)的支承件(60)，

-所述电路板(51)具有用于装配至少一个半导体光源(4)的前侧(2)并且具有能经由后侧(3)触及的至少一个紧固元件(6)，其中所述至少一个紧固元件(6)构造为用于所述半导体光源(4)中的至少一个的电导通元件，

-其中所述支承件(60)具有用于至少间接地安置所述电路板(51)的至少一个支承面(60a)，

-其中在所述支承面(60a)上设置有用于分别固定所述电路板(51)的紧固元件(63)的至少一个紧固配合元件(56，56a)，以及

-其中至少一个紧固配合元件(56，56a)是与至少一个供电部(64)起作用地连接的导电的紧固配合元件(56，56a)，

-其中所述至少一个紧固配合元件(56，56a)包括从所述支承面(60a)中突出的、能导电的至少一个紧固销，

-其中所述紧固元件(63)以锁孔的形式存在，所述锁孔分别具有锁眼区域(63a)，相应的所述紧固销能够穿过所述锁眼区域插入，

-其中所述紧固销在其自由端部上具有侧向的加宽部(56a)，使得通过接下来相对于所述紧固销转动所述电路板(51)，相应的紧固销从所述锁孔的锁眼区域(63a)移动到所述锁孔的锁齿区域(63b)中，

-其中所述锁齿区域(63b)构造为比锁眼区域(63a)更窄，使得所述电路板(51)至少形状配合地在纵向方向(L)上通过所述紧固销被保持。

11.根据权利要求10所述的支承件(60)，其中所述支承件(60)是驱动器壳体。

12.根据权利要求10或11所述的支承件(60)，其中所述至少一个紧固元件构造为能导电的紧固元件(6)并且穿过所述电路板(51)。

13.根据权利要求10或11所述的支承件(60)，其中所述电路板(51)具有多个紧固元件(6)，所述多个紧固元件关于所述电路板(51)的对称轴线对称地设置。

14.根据权利要求10或11所述的支承件(60)，其中所述电路板(51)具有多个紧固元件(6)，所述多个紧固元件以编码的方式构造和/或设置。

15.根据权利要求10或11所述的支承件(60)，其中所述至少一个紧固元件(63)分别具有紧固区域。

16.根据权利要求10或11所述的支承件(60)，其中所述至少一个紧固元件(63)以穿过所述电路板(51)的切口的形式构造。

17.根据权利要求15所述的支承件(60)，其中所述紧固区域是焊接区域(51d)。

18.用于灯的系统(50)，具有电路板和具有根据权利要求1至17之一所述的支承件，其中，通过将电路板的至少一个紧固元件(63)形状配合地、材料配合地和/或力配合地接合到所述支承件的相应匹配的紧固配合元件(56，56a)中，将所述电路板至少间接地固定在所述支承件上。

19.根据权利要求18所述的系统(50)，其中在所述电路板和所述支承件之间引入能导热的层(59)，其中所述能导热的层(59)具有用于穿引所述紧固元件和/或所述紧固配合元件(56，56a)的至少一个切口(59a)。

20.根据权利要求18或19所述的系统(50)，其中在所述电路板和所述支承件之间引入冷却体(55)，其中所述冷却体(55)具有用于穿引所述紧固元件和/或所述紧固配合元件(56，56a)的至少一个切口(55e)。

21.根据权利要求20所述的系统(50)，其中所述冷却体(55)至少部分地插在所述支承件上。

22.根据权利要求20所述的系统(50)，其中所述电路板设置在所述冷却体(55)的容纳部(55a)上。

23.根据权利要求18或19所述的系统(50)，其中所述系统(50)具有用于定位所述电路板的位置的至少一个定位元件(57)。

24.根据权利要求18所述的系统(50)，其中所述系统(50)是灯。

25.用于将电路板紧固在根据权利要求1至17之一所述的支承件上的方法，其中所述电路板的至少一个紧固元件(6)借助于插接运动或插接/转动运动力配合地和/或形状配合地插入所述支承件的匹配的紧固配合元件(13)中。

26.用于将装配有至少一个半导体光源(54)的电路板固定在根据权利要求10至17之一所述的支承件上的方法，其中所述方法至少具有下面的步骤：

-将冷却体(55)插到所述支承件(60)上，使得从所述支承件(60)突出的能导电的至少一个紧固销(56，56a)穿过所述冷却体(55)伸出，其中所述紧固销与供电部(64)连接，

-将所述电路板(51)安置到所述冷却体(55)上，使得穿过所述冷却体(55)伸出的所述至少一个紧固销(56，56a)至少部分地伸入所述电路板(51)的相关联的锁孔(63)中，

-将所述至少一个紧固销(56，56a)固定在所述相关联的锁孔(63)中，使得至少一个紧固销(56，56a)与至少一个半导体光源(54)电连接。

27.根据权利要求26所述的方法，其中：

-借助于在所述支承件(60)和所述电路板(51)之间的转动运动进行所述至少一个紧固销(56，56a)在所述相关联的锁孔(63)中的固定，以及

-附加地借助于定位元件(57)对在所述支承件(60)和所述电路板(51)之间的相对转动位置进行定位的步骤。

28.根据权利要求26所述的方法，其中所述半导体光源(54)是发光二极管。

29.根据权利要求26所述的方法，其中所述支承件(60)是驱动器壳体。