CN103189684B - 照明组件 - Google Patents

Abstract

一种照明组件（10），例如为LED型（12），包括：壳体（24），该壳体（24）具有限定窗口（26）、带有底壁（24a）的碗状结构；辐射源板（14），该辐射源板（14）具有辐射源（12），所述辐射源（12）定位成与前述的开口（26）相对，以便将光辐射导向壳体（24）的外部；以及用于辐射源（12）的驱动电路板（16）。上述板（14，16）堆叠在一起而在其间无空气隙，其中电路板（16）朝向壳体（24）的内部。

Description

照明组件

技术领域

本说明涉及照明组件。

在不同的实施方式中，本说明涉及照明组件，该照明组件可以例如用于基于LED（发光二极管）光辐射源的使用的照明应用。

背景技术

在相关的技术领域中，照明组件的各种不同的设计是已知的，这些组件需要相当复杂的电气和/或机械连接以及额外的部件和过程（例如，提供电缆、胶合过程等）的使用，使得它们产生有些复杂的生产过程，该生产过程可能会受到与制造公差相关的主要问题的影响。

这产生了例如不能够利用LED光辐射源——例如基于板上芯片（CoB）技术——所提供的紧凑特征的大型化设计。

发明内容

在不同的实施方式中，本说明处理的是克服上面提到的缺点的问题。

因而，目的在于能够在不同的实施方式中提供以下优点中的至少一个优点：

-用于产生紧凑的（“细薄的”）照明结构例如LED型的优化的组件结构；

-操作零部件（例如关于热和电功能）与安装零部件（例如关于电子器件）之间的一体化。

-标准化的、稳定的和可靠的组件结构；

-能够通过焊接/钎焊执行电子零部件的组装，避免了电缆和连接器的使用，以及

-能够确保零部件之间的公差允许整体结构的有效调整。

在各个不同的实施方式中，该目的通过照明组件来实现，其中，该照明组件具有在下面的权利要求中具体描述的典型特征。

权利要求形成了关于本发明的、在这里提供的技术教示的不可分割的部分。

在不同的实施方式中，能够使用用于将板（例如印刷电路板（PCB）型）联接在一起的紧凑结构，所述板其间无空气隙地堆叠在一起并且通过适当成形的壳体而被固定和对齐。

在不同的实施方式中，复合板（复合PCB）结构可以通过电子控制电路板形成，该电子控制电路板例如设置有挠性元件(被称为“Starflex”型)并且堆叠在能够“填充”有例如布置成阵列的一组LED——也就是使用板上芯片（CoB）技术——的主板上。

在不同的实施方式中，由此产生的结构可以是由能够机械地固定和调整的若干板构成的层合结构。

在不同的实施方式中，驱动板的形状可以适应于安装在主板上的相关装置，诸如CoB型的LED系统。

在不同的实施方式中，能够将Starflex型的板焊接至CoB板上，例如通过热压焊接或激光焊接过程。以此方式，板之间的挠性连接可以容易地吸收结构的小的运动和/或振动，由此改进了结构本身的机械强度特性。

除此之外，在不同的实施方式中，能够省掉用于将电子部件连接至CoB芯片的电线，这可以允许电气连接与LED源相距一定距离地设置，从而优化了壳体的光学设计并且提供了LED周围例如CoB芯片周围的更大的自由区域。

在不同的实施方式中，壳体可以设置有销，以便通过机械干涉来固定板和/或同时对齐板。

在不同的实施方式中，通过使用螺钉将结构的所有的部件（板和壳体）固定在一起，套筒（衬套）可以被使用，使得螺钉仅经由套筒作用在板中的一个或更多个板上，从而减小并且几乎排除了作用在复合板结构上的机械应力。

在不同的实施方式中，能够在销的表面与电路板之间产生空隙或槽口，以便避免通过用于固定组件的螺钉所产生的任何机械压力。在不同的实施方式中，该结果能够通过调整与下面的参数相关联的公差来实现：

-衬套的基底与壳体的内表面之间的距离；

-其上安装有驱动器的电路板的高度；

-将主板（具有光辐射源）与具有驱动器的板联接在一起。

所描述的本发明能够提供具有以下典型特征中的至少一个特征的结构：

-驱动电路板与具有光源的主板之间的连接在定位上和固定方法上是更简单且更可靠的；

-鉴于能够使用Starflex技术，不需要其他的部件（例如，电缆、螺钉、粘合剂等）来连接板；

–零部件的制造公差确保了整个结构的有效的对齐。

-该结构从机械角度和从电气角度看均是稳定且可靠的；

-堆叠的板结构可以填充有不同类别的装置（表面安装技术（SMT）、通孔或板上芯片型）；

-不需要接线连接；

-电气连接可以与CoB芯片相距一定距离地设置；

-影响驱动电子器件的部件的无线电频率干扰（电磁干扰（EMT））不受主CoB板影响；以及

-光学传感器可以通过其不受LED的散热所影响的方式设置在驱动板（例如由FR4材料制成）上以便对流动的可靠测量。

附图说明

现在将参照附图、仅通过非限制性示例对本发明进行描述，在附图中：

-图1是在分解条件下示出的实施方式的视图；

-图2是实施方式的一部分的立体图；

-图3至图5示出了实施方式的各个不同细节；以及

-图6是在图4中也可见的部分的放大视图。

具体实施方式

在下面的描述中，描述了目的在于提供实施方式的更充分的理解的各个不同的具体细节。实施方式可以在没有具体细节中的一个或更多个的情况下或者使用其他的方法、部件、材料等来执行。在其他的情况下，已知的结构、材料或操作没有详细地示出或描述，以便可以对实施方式的各个不同的方面更清楚地理解。

在该描述的范围中对“实施方式”的引用表示：关于该实施方式描述的特定构型、结构或典型特征被包括在至少一个实施方式中。因此。可能会出现在该描述中的各个不同位置处的诸如“在实施方式中”的词语不一定指的是相同的实施方式。此外，特定形式、结构或典型特征在一个或更多个实施方式中可以以任何适当的方式组合。

这里使用的附图标记被设置仅为了方便起见，因此并不限定实施方式的保护范围或界限。

在图1中，附图标记10整体上表示照明组件。

各个不同的实施方式例如包括使用LED光源作为光辐射源的照明组件。在各个不同的实施方式中，该源可以是使用“板上芯片”技术安装在支撑板14上的一组LED12形式。

在这里出于非限制性示例而考虑的实施方式中，一组LED12以安装在类似圆形板片或板14上的圆状板的形式示意性地被示出。该特定的实施方式的引用并不必须解释为以任何方式对描述的范围的限制。

在不同的实施方式中，板14例如可以是具有金属芯的类型。

在不同的实施方式中，光辐射源12、14能够与电路板16（例如其上安装有电子部件160的印刷电路板（PCB））协作，该电路板16能够设置有一个或更多个连接器18，以便向LED12提供电力供应，并且如果必要，允许传递控制信号和/或将由流量传感器所供应的检测或感测信号转移到组件10的外部。

如已经提到的，在不同的实施方式中，板14可以是具有金属芯的类型，以便板14不仅能够用作组件10的基底本体，而且也部分地用作散热件，该散热件用于外部地消散在操作期间由LED产生的热。

在不同的实施方式中，板14（具有LED12）以及板16（具有用于驱动和控制LED12的电路160）因此可以形成紧凑的组合结构，其中，所述板其间无空气隙地堆叠在一起、通过它们所联接至的壳体而固定和对齐。

在不同的实施方式中，板14和16可以产生复合板（复合PCB）结构，该复合板结构包括电子控制电路板16和主板14（“填充”有例如使用板上芯片（CoB）技术形成的LED阵列）。因此，所产生的结构是由可以机械地固定和调整的若干板构成的夹层结构。

在不同的实施方式中，驱动板16的形状可以适应于安装在主板14上的装置，诸如CoB型的LED系统。

在不同的实施方式中，为了建立电路板16与具有辐射源12的板14之间的电气连接，一个（或更多个）连接元件19可以被焊接/软钎焊。在不同的实施方式中，这些由通常已知为Starflex型的挠性连接元件组成，其中，这些挠性连接元件例如通过热压焊接或激光焊接过程应用在CoB板上。

板19之间的挠性连接可以容易地吸收结构的小的运动和/或振动，由此改进了结构本身的机械强度特性。

附图标记24表示整个壳体，整个壳体例如由模制的塑料制成并且在不同的实施方式中具有碗状结构。

在不同的实施方式中，装置10可以具有整体的盘状形状。在不同的实施方式中，诸如这里所示出的，壳体24可以具有可以描述为“圈状”的形状。

然而，该特定的形式选择不必解释为必须用于执行实施方式的目的。在不同的实施方式中，壳体24（并且因此整个组件10）可以具有不同的形式，例如方形、矩形或棱状的形状。

在不同的实施方式中，除了外周缘壁24b之外，底壁24a可以通过限定了窗26（在通过示例在这里考虑的实施方式中，窗26处于中央）的壁24c在内部界定，窗26在安装的组件10中使LED阵列12也就是光辐射源至少部分地面对它。通过LED12所发射的光辐射因此能够通过窗26发射至组件10的外部。

在这里通过示例——具体参见图2——所考虑的实施方式中，通过板14和16所形成的堆叠体使得板16其间无空气隙地抵着板14——即与板14相接触——而被安装，一组LED12通过板16中露出，其中，板16具有带有中央开口的环状形状，该中央开口意在与壳体24的窗26对齐。根据此实施方式，因而能够获得减小高度的堆叠体，使得高度实际上与板14与16的厚度的总和相等。

在不同的实施方式中，通过板14与板16所形成的堆叠体用于在端部位置中配装至壳体24的内壁结构部24c上。因此，在安装的组件10中，板14实际上用作具有板16的壳体24的盖子或封盖，板16抵着板14应用以便设置在底壁24a与板14之间，使得：

-安装在板16上的部件160容置在壳体24的内部空间（这里所考虑的实施方式中可以是环形或圈状）内部；以及

-安装在板14上的LED12通过板16保持露出并且定位成与窗26相对，使得通过它们所产生的辐射传递至壳体24的外部。

参照图5（图5大致是壳体24的“从下面”观察的视图），可以看到所述壳体24内的接合结构部——例如呈销30、31的形式——的可能的存在。这些结构部从壳体24的底壁24a突出并且意在延伸通过设置在板16中的对应开口（例如呈孔32、33的形式），其中，这些对应开口与设置在板14中的对应的孔34和35对齐——参见图3，其中，图3以理想地在中间剖切的视图来示出了板14与16的堆叠体。

在通过示例在这里考虑的实施方式中，销31穿过孔33并且在用作定心元件的孔35内侧延伸。销31可以选择性地设置有轴向肋部31a，该轴向肋部31a能够连同它们所穿过的孔33和/或35产生过盈配合以便有助于将两个板14与16两者保持在一起。

在这里考虑的实施方式中，销30穿过开口32直到它们抵着板14歇止在末端位置并且各自具有穿过它们的、用于接纳螺钉36的轴向空腔30a，其中，螺钉36能够接合在板14中的对应的开口34内侧以便允许将壳体24固定至板14。

在不同的实施方式中，螺钉36可以沿轴向方向完全穿过在板14中的相应的开口34（也不旋拧至其中）并且还进一步延伸以便允许将整个组件10固定在支撑件B（图4）诸如散热件或支撑件上。

在不同的实施方式中，衬套或套筒38围绕螺钉36配装以便确保螺钉36仅经由衬套作用在板16上（并且如必要，也作用在板14上），从而减小且几乎排除了在复合板结构上的机械应力。

在各个不同的实施方式中，也能够选择销30的轴向长度，以便在销30的前表面与电路板之间产生空隙或槽口，以便避免通过用于固定组件的螺钉36在板16上产生任何机械压力。明显地，在不影响本发明的原理的情况下，实施方式和结构性细节可以变化，同样明显地，在不因此而偏离如所附权利要求所限定的本发明的范围的情况下，实施方式和结构性细节可以相对于仅出于非限制性示例在这里说明的那些实施方式和结构性细节而变化。

Claims (12)

1.一种照明组件(10)，包括：

-壳体(24)，所述壳体(24)具有限定窗口(26)的、带有底壁(24a)的碗状结构；

-辐射源板(14)，所述辐射源板(14)具有光辐射源(12)，所述光辐射源(12)定位成与所述窗口(26)相对，以便将光辐射导向所述壳体(24)的外部；以及

-驱动电路板(16)，所述驱动电路板(16)用于所述光辐射源(12)，

其中，所述辐射源板(14)与所述驱动电路板(16)以在所述辐射源板(14)与所述驱动电路板(16)之间没有空气隙的方式堆叠在一起，其中所述驱动电路板(16)朝向所述壳体(24)，以及

所述辐射源板(14)与所述驱动电路板(16)通过挠性板连接元件(19)电连接在一起。

2.根据权利要求1所述的照明组件，其中，所述驱动电路板(16)呈环绕所述窗口(26)的环状形状，所述辐射源板(14)具有延伸成封闭所述壳体(24)的至少一个部分。

3.根据权利要求1所述的照明组件，其中，所述窗口(26)被所述壳体(24)的壁结构部(24c)环绕，所述辐射源板(14)和所述驱动电路板(16)配装至所述壁结构部(24c)上。

4.根据权利要求1所述的照明组件，其中，所述壳体(24)设置有用于与所述辐射源板(14)和所述驱动电路板(16)接合的接合结构部(30，31)。

5.根据权利要求4所述的照明组件，其中，所述接合结构部包括销(30，31)，所述销(30，31)从所述壳体(24)突出。

6.根据权利要求5所述的照明组件，其中，所述销包括以过盈配合(31a)延伸穿过开口(33，35)的销(31)，所述开口(33，35)设置在所述辐射源板(14)和所述驱动电路板(16)两者中。

7.根据权利要求5所述的照明组件，其中，所述销包括具有空腔(30a)的销(30)，所述空腔(30a)被固定元件(36)穿过，所述固定元件(36)延伸穿过设置在所述辐射源板(14)中的开口(34)。

8.根据权利要求7所述的照明组件，其中，围绕所述固定元件(36)配装有衬套(38)，使得所述固定元件(36)仅仅经由所述衬套(38)作用在所述辐射源板(14)和所述驱动电路板(16)中的至少一者上。

9.根据权利要求7所述的照明组件，其中，在具有空腔(30a)的所述销(30)的端部表面与所述驱动电路板(16)之间设有空隙或槽口。

10.根据权利要求1所述的照明组件，其中，所述壳体(24)呈大致环状形状。

11.根据权利要求4所述的照明组件，其中，所述接合结构部包括销(30，31)，所述销(30，31)从所述底壁(24a)突出。

12.根据权利要求7所述的照明组件，其中，所述固定元件(36)为螺纹类型。