CN103443537A - 照明设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种照明设备(100)，其中至少一个光源(121)被布置为产生光。该照明设备包括电绝缘散热器元件(111)，导电层(120)利用机械紧固装置(130)布置在所述电绝缘散热器元件上。所述至少一个光源布置为与所述导电层相接触。

Description

照明设备
技术领域
本发明总地涉及照明设备和用于装配照明设备的方法，所述照明设备和用于装配照明设备的方法适合于改造LED灯泡的大规模生产。
背景技术
对于发光二极管照明设备(LED照明设备)的高市场渗透而言，改造灯是非常重要的。基于LED的改造灯通常被用于替换传统白炽灯，并且在下文中被称为LED灯泡。用于在改造灯(例如Philips的Endura LED灯泡)中布置LED的典型方案是将LED布置在印刷电路板(PCB)上，然后所述PCB利用金属螺钉被安装到形成LED灯泡的基座的一部分的金属散热器上。金属散热器通常被准备有预先钻好的孔以使得PCB可以被安装在预定的位置处。此外，LED灯泡通常包括被连接到基座的帽和被布置为包封LED的玻璃灯泡。
虽然上述系统在实现有效的LED灯泡时一般来说是有效的，其中LED所产生的热量经由金属散热器被散出，但是需要一种替代方法用于将LED安装在LED灯泡中。
发明内容
本发明的目的在于至少提供一种非常适合于大规模生产的改进的照明设备和用于装配这种照明设备的方法。
这个目的通过根据如所附独立权利要求中所限定的本发明的概念的照明设备和方法来实现。优选实施例在从属权利要求中以及以下的描述和附图中阐明。
因而，根据本发明的概念的第一方面，提供了一种照明设备，该照明设备包括被布置为产生光的至少一个光源、电绝缘散热器元件和导电层。所述至少一个光源被布置为至少与导电层热接触，但是还优选地与导电层电接触，并且导电层利用机械紧固装置被安装到散热器元件。因而，为了实现将导电层很好地固定到散热器元件上，使用了机械紧固装置，这与例如粘合或涂覆技术(例如利用厚层技术)或薄膜处理相比是有好处的，所有这些粘合、涂覆或薄膜技术都需要昂贵的设备以及需要化学材料的固化和使用的复杂处理。此外，利用对机械紧固装置的适当设计，其可以被用作一种将一个或多个光源对准到散热器元件上的预定位置上的有利方式。这可以例如通过为机械紧固装置提供凹陷以接收光源来实现(光源通常被布置为使得其从导电层向上突出)。当紧固导电层和光源时，光源由凹陷引导，以使得获得散热器元件上的预定位置以用于光源。此外，紧固装置的设计可以被做成使得紧固装置本身的对齐便于例如通过利用散热器元件的形状而实现。应当注意紧固装置可以是摩擦锁紧(非主动的)类型的和形态锁紧(主动的)类型的。
在照明设备的优选实施例中，导电层被布置在光源与电绝缘散热器元件之间，从而在发热光源与散热器元件之间提供低热阻。因而，实现从光源的高效热传递和到散热器元件的热扩散。低热接触阻抗例如在使用铜或铜合金形成导电层时实现，然后导电层被布置为例如与陶瓷散热器元件直接接触。这种布置与上述现有技术的PCB安装的照明设备相比需要更少的部件。此外，紧固装置可以被布置以使得允许预定的活动自由度，降低热膨胀系数不匹配的影响。这又意味着在高温下(100℃以上)有较少的焊料裂纹。应当注意导电层可以是单块的或者多层的，例如包括用于将光源连接到电源的被沉积在电绝缘导热基板上的引线框架。
根据照明设备的实施例，紧固装置被布置为在预定的位置处分配机械力。所述位置可以有利地选择在导电层上并且与至少一个光源紧邻。从而，除了将导电层紧固到散热器元件上以外，紧固装置可以在热临界位置处(即直接在热源处)实现导电层与散热器元件之间充分的热连接。这可以例如通过选择对紧固装置的上下接触表面的合适设计来实现。即，紧固装置被设计以使得导电层和散热器元件在预定位置处被紧固装置按压在一起。如上所述，这些位置被优选地选择为靠近每个光源，以使得靠近每个发热光源提供良好的热接触。因而，在一个装配步骤中，与光源接触的导电层被固定到散热器元件上，同时来自紧固装置的机械力以一种有效的方式分布以在靠近光源(或者任何其它发热组件)处提供充分的热接触。
此外，通过为每个光源应用单独的压力点，照明设备对散热器元件表面中的不规则或不平整的地方变得较不敏感。这将减少热接触表面的生产成本，因为所需要的对平整度的关注变少。
根据照明设备的实施例，紧固装置为夹钳。该夹钳可以用金属制成，但是也可以用电绝缘材料制成。通过利用夹钳，导电层与散热器元件之间良好的热接触以一种方便的方式实现。夹钳可以有利地被布置为应用预定的力来实现导电层与散热器元件之间的充分的热接触，如上所述。夹钳的安装可以在一个装配步骤中完成。例如与现有技术中使用螺钉来将PCB固定到散热器上相比，紧固装置为夹钳的优点有很多。现有技术的方法需要多个步骤来完成安装以及对例如螺钉的精细操纵。此外，对螺钉应用正确大小的扭矩很关键，因为太高的扭矩可能导致PCB损坏，而太低的扭矩可能导致PCB与其散热器(这里对应于散热器元件)之间热接触不充分。然而，使用根据本发明的概念的夹钳允许提供非常准确地定义的夹持力和快速的装配。
根据照明设备的实施例，导电层被布置有电引线，所述电引线被配置用于至少一个光源的供电。除了提供光源与散热器元件之间的热耦合以外，导电层还优选地被设计用于提供被布置用于为光源供电的电引线，这是有利的。
根据照明设备的实施例，导电层是柔性的。柔性导电层是有利的，因为其可以被折叠，例如围绕散热器元件。此外，柔性导电层在其自身与散热器元件之间提供更大的接触面积。
根据照明设备的实施例，还包括被布置在导电层处的绝缘层。该绝缘层可以被布置为支撑导电层，例如当导电层具有刻出的/冲压出的引线图案时。所述绝缘层还可以被布置为顶层，覆盖除了光源被放置的区域以外的上表面的大部分。然后，在照明设备的包壳(玻璃灯泡)破裂等的情况下，该绝缘层可以通过隔绝带电部件来提高照明设备的安全性。该绝缘层还可以被用于定位功能。应当注意所述绝缘层也可以是导电层的集成的一部分。
根据照明设备的实施例，绝缘层(如果存在的话)和/或紧固装置是反射性的，这对于提供良好的光性能是有利的，即实现照明设备有高光效率。
根据照明设备的实施例，导电层被布置在紧固装置中，导电层可以例如被布置为覆盖塑料夹钳的接触表面，并且被用作被布置用于将光源连接到电源的电引线。从而，提供了一种布置电引线到光源的方便方式，同时在光源与散热器元件之间提供充分的热连接。
根据照明设备的实施例，导电层和紧固装置重合。紧固装置可以例如是光源被安装于其上的金属夹钳。这提供了光源与散热器元件之间的良好的热连接并且保持很少的组件数目。光源的供电可以通过导电层提供，但是也可以通过专用的电连接装置来实现。光源可以是例如LED封装或板上芯片(COB)。这里，LED封装可以指具有保护涂层或者某种机械加固的LED，而不主要指具有要被焊接到或者直接表面安装到基板上的未被保护的面朝下的引线的LED。然而，光源也可以按形成导电层的裸片(即没有专用的保护涂层)上的一个或多个LED的形式提供。裸片被直接安装在散热器元件顶部上，以使得在低热阻下，热通过裸片从LED被散出到散热器元件。不管使用的是封装还是裸片，连接光源的优选方式是通过电线接合。注意即使裸片是不导电的，该实施例仍然是完全可以工作的；但是，裸片在横向上具有良好的热传导性是很重要的。
根据照明设备的实施例，机械紧固装置是散热器元件中的凹陷，该凹陷具有与导电层的形状相对应的形状。凹陷也指可以被用于帮助对齐光源的凹口、凹洞或孔。当导电层在凹陷中被接收时，导电层在其自身平面内的移动被限制。此外，导电层被粘合到散热器元件。光源可以是LED封装或板上芯片(COB)。该实施例具有少量组件，并且因为凹陷可以作为散热器元件的制造的一部分被模制或刻出，所以该实施例容易装配。如果需要，额外的夹子可以被布置以帮助将导电层固定到散热器元件上。这促进到散热器的热连接。
根据照明设备的实施例，柔性线状电连接装置被布置以使得它们一直延伸到光源以提供电功率。这是优选的，因为导电层不需要包括用于提供电功率的引线框架。线状连接装置可以例如是电线，被绝缘的或者未被绝缘的。此外，线状连接装置可以从灯帽的内部一直延伸到光源或者将线状连接装置连接到光源的导电引线，驱动电路或电源可以被置于灯帽中。电线接合是将线状连接装置连接到光源或其导电引线的当前优选的方式。使用柔性线状电连接装置是优选的，因为与具有引线框架或者其它大的刚性组件的实施例相比，它提高了照明设备的抗震性。
根据照明设备的实施例，每个柔性线状电连接装置被置于散热器元件的与这个线状连接装置延伸至光源相对的那一侧上。因而，线状连接装置不会模糊从光源发出的光。
根据照明设备的实施例，散热器元件包括两个重叠部件。这些部件被隔开正的距离，以使得重叠区域被形成在这两个重叠部件之间，电连接装置被置于重叠区域中。这是优选的，因为线状连接装置被散热器元件保持在适当位置。重叠部件可以例如是被隔开基本固定的距离(例如1-10毫米)的平行的板。重叠区域优选位于灯的中心区域。
根据照明设备的实施例，照明设备包括封围光源和散热器的包壳，这是有利的。
根据照明设备的实施例，散热器元件被热耦合到包壳，提供一种照明设备，该照明设备的光源被布置在包壳内部并且在被热连接到包壳的散热器元件上。因而，实现从光源的高效热传递和到散热器元件和包壳的热扩散。
根据照明设备的实施例，散热器元件的至少一部分和包壳是单个集成的部件。即，散热器元件是包壳的一部分，所述包壳例如玻璃灯泡或灯泡。这样只需要较少的部件，并且制造变得更简单，例如可以在一个共用的模具中用相同的材料模制出散热器元件和包壳。
根据照明设备的实施例，散热器元件包括陶瓷材料，这是有利的。优选的材料是半透明的多晶氧化铝PCA。该材料可以被提供用于灯泡的非常好的光学属性，例如在提供需要的光散射以使得看不见像LED这样的点光源的同时提供很高的总的光透射。此外，PCA提供非常好的电绝缘，并且具有35W/mK的热传导率。因而，对照明设备的热管理得到改善。这允许设备的高级功能集成，从而减少利用传统的金属散热器和塑料反射器和/或散射器的灯所需要的部件数量。
根据本发明的概念的第二方面，提供了一种用于提供照明设备的方法，该方法包括：提供导电层；将至少一个光源安装在所述导电层的上表面上；将所述导电层紧固在电绝缘散热器元件上，以使得所述导电层的下侧被布置为与所述散热器元件直接接触，其中将所述导电层紧固在所述散热器元件上的步骤利用机械紧固装置来实现。因而，实现了一种非常简单的高度认可的且只需要几个组件的，用于将具有光源的照明设备安装在例如灯泡中的机械方案。该方法非常适合于照明设备的大规模生产。
根据所述方法的实施例，该方法还包括向导电层提供电引线图案的步骤，这是有利的。提供电引线图案的步骤可以有利地通过冲压实现。冲压是有利的，因为大量的电引线图案可以被同时从导电层上被冲压出来，所述导电层例如铜箔卷。然而，应当强调的是其它合适的方法可用于获得适合于本发明的概念的引线图案。
根据所述方法的实施例，该方法还包括提供电绝缘层，并且将该电绝缘层布置到导电层上。
参考下文中所描述的实施例，本发明的概念的这些及其它方面、特征和优点将变得清楚且被阐明。注意本发明涉及所有特征的组合，即使那些特征在不同的权利要求中引述。
附图说明
现在将参考附图更详细地描述本发明的概念，在附图中：
图1是图示了根据本发明的概念的照明设备的实施例的主要部件的剖开分解透视图；
图2是图示了根据本发明的概念的照明设备的实施例的剖开透视图；
图3a-c是用于装配根据本发明的概念的照明设备的方法的实施例中的步骤的示意性图示。
图4a-b图示了根据本发明的概念的照明设备的实施例的部件；
图5是根据本发明的概念的照明设备的实施例的透视图；
图6是根据本发明的概念的照明设备的实施例的透视图；
图7a-b和图8图示了根据本发明的概念的照明设备的实施例；以及
图9是图7a-b和图8的实施例中的任一实施例的示意性横截面的顶视图。
具体实施方式
现在将在下文中参考附图更全面地描述本发明的概念。下面的实施例作为示例被提供以使得本公开将是全面且完整的，并且将全面地向本领域技术人员传达本发明的概念的范围。在整个描述中，相似的标号表示相似的元件。此外，在下文中，本发明将参考作为光源的优选实施例的发光二极管LED来描述。这包括单个LED、多色LED、磷光体LED、包括多个LED的LED封装等。此外，本发明的概念适合于固态发光二极管和有机发光二极管OLED两者。
图1是根据本发明的概念的照明设备100的剖开透视图，该图示出了照明设备的一半，照明设备被分解以示出其主要部件。此外，在该图中，为了简单起见，用于将照明设备连接到灯具的帽以及将电源连接到光源的电线被省略。照明设备100包括被布置为产生光的光源121，光源121被安装在基板120上。基板120将在下文中参考图3和图4被更详细地描述。
光源121在这里是被焊接到被布置在基板120上的电引线(未示出)上的单独的白色或蓝色、琥珀色、红色、绿色LED。照明设备还包括下文中被称为灯泡的包壳110。散热器元件111被布置为从灯泡110的内表面突出的部分，当照明设备100被装配时，基板120被置于散热器元件111上。散热器元件111在这里是平板状的，具有符合灯泡110的内部弯曲的内部轮廓113和直的相对的外边缘114。突出部分112被布置在外边缘114上以便为基板120和用于将基板夹到散热器元件111上的夹钳130提供导引头，所述夹钳130在下文中被描述。散热器元件111和灯泡110被热耦合，并且在替代实施例中可以被形成为一个集成的部件。
根据照明设备的实施例，包壳可以按单片形成制造，或者由结合在一起形成包壳的至少两个部分形成(未被示出)。
根据照明设备的实施例，包壳包括陶瓷材料，并且可选择地、散热器元件也包括陶瓷材料。陶瓷材料可以例如基于从由Al2O3、AlN、SiO2、Y3Al5O12(YAG)、Y3Al5O12类似物、Y2O3和TiO2和ZrO2构成的组中选出的一种或多种材料。术语-Y3Al5O12类似物指具有与YAG基本相同的晶格结构的石榴石系统，但是其中Y和/或Al和/或O(尤其是Y和/或Al)至少部分地分别被另一种离子替换，所述另一种离子例如Sc、La、Lu和G中的一个或多个。术语“基于”指制造陶瓷材料的起始材料基本由这里所指出的材料中的一种或多种材料构成，例如Al2O3或Y3Al5O12(YAG)。然而，这并不排除存在少量(其余的)粘结剂材料或者掺杂物，例如针对Al2O3的Ti掺杂或者在实施例中的针对YAG的Ce掺杂。陶瓷材料可以具有相对较好的热传导率。优选地，热传导率至少为大约5W/mK，例如至少大约15W/mK，甚至更优选为至少大约100W/mK。YAG具有在大约6W/mK的范围内的热传导率，多晶氧化铝(PCA)的热传导率在大约20W/mK的范围内，并且AlN(氮化铝)的热传导率在大约150W/mK或者更大的范围内。
继续参考图1，散热器元件111和灯泡110由一种半透明材料Al2O3制成。当Al2O3在大约1300-1700℃范围内(例如在大约1300-1500℃范围内，如1300-1450℃)的温度下被烧结时，Al2O3也可以被做成高反射性的。这种材料在现有技术中也被公知为“棕色”PCA(多晶氧化铝)。
在照明设备100的装配后的状态下，如图2中所示，灯泡110封围封围光源121和散热器元件111。照明设备还包括被布置为在装配时用于将基板120固定到散热器元件111上的金属夹钳130。基板120在这里沿折叠轴被折叠以适合于安装在散热器元件111周围，并且被提供有被布置在折叠轴处的开口129以在被安装时接收突出部分112，即散热器元件111上的导引头。夹钳130是被切割下来的金属箔，该金属箔已沿折叠轴被成形和折叠以形成具有两组相对的弹性夹持部件的夹钳。夹钳130被布置为在这两组相对的弹性夹持部件之间接收散热器元件111和基板120，从而提供压紧基板120和散热器元件111的机械力。夹钳130的这两组相对的弹性夹持部件在图1中被部分示出，其中一起形成用于保持光源121中的一个光源的上面一组夹持部件的子部件121、131、133和134完全可以看到。可以看到，子部件131和134从夹钳130的折叠轴向前的延伸比被布置在子部件131与134之间的子部件133向前的延伸要长。子部件133的长度限定了与折叠轴的预定距离。此外，子部件131与134之间的横向间隔被选择以使得光源有利地被夹钳130接收。从而，依靠夹钳130实现光源121在散热器元件111上的两个维度上的定位，即与背面轴的距离，以及通过对由子部件131与134的间隔形成的凹部的定位所实现的横向位置。
夹钳130的子部件131，132，133，134(以及在图中看不到的其它子部件)的轮廓被布置有圆形部131a-134a，用于创建面向在被安装的位置处的散热器元件111的接触表面，以使得来自夹钳的机械力被分配到预定的位置，优选为靠近光源121的位置。通过安排夹钳130的预定设计、弹性和材料，预定的被分配的机械力被应用以固定基板120和散热器元件111，并且确保它们有充分的热连接。
在照明设备的实施例中，紧固装置是包括可以借助于例如螺钉或弹簧被合在一起的两个相对的夹持部件的夹钳，以提供基板在散热器元件上的固定(未被示出)。
继续参考图2，图2还示出了针对照明设备100的供电细节。在灯泡110的入口处，供电板142被布置以使得接收连接器部分143面向散热器元件111。因而，当被安装时，散热器元件111与供电板142被固定在一起。电引线(这里看不到，参见图4a中的122)被布置在基板120上，基板120被放置以使得电引线在被安装在基板120中时连接到连接器部分143。从而，光源121与驱动器的电互连在基板120的边缘处与连接器部分143中被提供，连接器部分143又通过电线141耦合到布置在帽140中的驱动器电路(未示出)。
在参考图5描述的照明设备500的实施例中，照明设备500包括中空的且基本呈圆筒形状的陶瓷散热器511，该散热器511具有部分封闭的上表面511c并且被连接到在相对的下端上的帽540。散热器511的圆筒形状在两个步骤511a和511b中设置成具有不同直径，以使得该散热器元件的上部511a具有比下部511b更小的直径。在上部511a的上表面511c中，开口543被提供。照明设备500还包括由多个矩形基板部分523构成的柔性基板520，每个矩形基板部分在上端部分处被附接到形成一个圆的联接带524，匹配散热器元件511的上部511a的外径。基板520被布置有被布置在绝缘顶层的下面的电引线(图中看不到)。在每个基板部分523处，相应的光源121被焊接到未被绝缘顶层覆盖的连接焊盘(这些连接焊盘在这里看不到，但是可对比图4b中的用于电连接到光源的焊盘124)。在制造基板520时，基板部分523可以有利地由包括基板部分523和联接带524的矩形部分处理得到(在冲压、提供绝缘层、安装光源等期间)。之后，联接带524的外端被结合在一起以使得联接带形成一个圆。此外，用于连接到驱动器的供电部分522被附接到联接带524。
基板520被布置在散热器元件511的上部以使得上部511a突出穿过联接带524。基板部分523围绕散热器元件间隔放置，并且由于它们的柔性，它们被悬挂在联接带524上，基本覆盖散热器元件的下部511b的侧壁。供电部分522被布置为经由开口543进入散热器元件511中，并且还被连接到驱动器电路(未示出)。
为了将基板520固定到散热器元件511，夹钳530被布置在基板520上方。夹钳530是环形金属夹，具有被适配为适合安装每个基板部分523的多个夹钳部分533。因而，为了适应相应的基板部分523，夹钳部分533围绕联接上边缘534间隔布置。每个夹钳部分533中的凹陷由两个相邻布置的子部件531和532形成。该凹陷被提供给夹钳530以将基板520的光源121固定在预定的位置中。上边缘534被布置有开口，该开口的内径适合于允许散热器元件511的上部511a从开口突出出来。夹钳530的形状被适配为在分配机械力以固定基板部分523的同时接收散热器的下部511b，由此在基板520与散热器元件511之间提供充分的热接触。
根据照明设备的实施例，紧固装置用电绝缘材料(例如塑料)布置。
根据照明设备的实施例，基板是包括例如具有间隙(未被示出)的被电分隔的两个子部件的导电层。光源阳极被电附接到子部件中的一个子部件上而光源阴极被电附接到另一个子部件上。基板被直接置于散热器元件上，并且利用塑料夹钳固定到散热器元件上。
根据照明设备的实施例，如图6中所示，这里光源为LED封装621，其被布置在陶瓷散热器元件611上，以使得其热焊盘(图中看不到)被直接放置在陶瓷表面上。被布置有电触点(图中看不到)的塑料夹钳630被布置为将LED封装布置在预定的位置中，并且电连接LED封装。替代地，夹钳可以完全由导电材料制成并且从而提供电触点。
以上的对紧固装置(例如夹钳)的描述仅作为示例，并且应当强调的是其它合适的设计也是可用的并且被认为是落在本发明概念的范围内。
现在继续参考图3，用于装配根据本发明的概念的照明设备的方法的实施例被更详细地描述。该方法被形成以便于实现照明设备的大规模生产。为了形成用于根据本发明的概念的照明设备的大量基板，最初是提供铜箔(或铜薄片)或者其它合适的金属箔。一卷铜箔301被馈送入冲压机350中，其中用于多个基板的电引线图案在每个处理步骤中被同时冲压出来(即在前进过程中逐步地或连续地被冲压出来)。用于每个基板的电引线图案被优选地设计为提供每个单独的光源所需要的电连接，并且此外还提供足够大的铜面积以在做好的基板与其相应的散热器元件之间提供足够低的热阻。参见图4，该图示出了用于基板120的做好的电引线图案，其中如上所述用于连接到连接器部分143的焊盘122、用于电连接到光源的焊盘124以及用于提供热连接表面的铜表面120a，120b被示出。在图4中，电引线图案被布置用于两个LED封装121的连接。折叠轴x在图中被指示出，以说明在光源121的安装之后，做好的基板将被折叠。
根据该方法的实施例，并且再次参考图3，做好的基板被优选地提供有绝缘层。为了制造用于大量基板的绝缘层，这里提供了一卷经玻璃纤维强化的环氧树脂箔(FR4)。用在PCB中的其它标准材料也可以用作绝缘层，例如PI和PA。
在图3b中，一卷绝缘箔302被馈送到冲压机351中，其中与铜箔301中被冲压的基板的数目相对应并且被适配为安装在相应的基板上的多个图案在每个处理步骤中被同时冲压出来(即在前进过程中逐步地或连续地被冲压出来)。图案被适配为覆盖每个基板的电引线图案，优选地覆盖导电层120的除了以下区域以外的整个上表面，所述区域为专用于电连接的区域以及光源被安装于其上的区域，参见图4b，其中绝缘层127被附接到图4a的铜层，即基板120。绝缘层覆盖导电层120的除了针对连接焊盘122和124的区域以及LED121被安装于其上的区域126以外的整个表面。
现在继续参考图3c，被冲压的铜箔301’和被冲压的绝缘箔302’被修剪到位并且之后在粘合机352中被粘合在一起，从而形成一卷被连接的基板300。
在分开基板之前，光源被利用用于放置和安装光源的标准技术布置在所述一卷被连接的基板300的上表面上，所述标准技术例如取放机器和回流焊接(未示出)。
基板随后被分隔并且准备紧固到照明设备包壳内的散热器元件上。最终的基板可以是刚性的或柔性的。柔性基板便于围绕散热器元件折叠基板以利用平坦散热器元件的两侧，从而允许光源在散热器元件的两侧上。基板被布置为其下侧面向散热器元件，即裸露的铜被直接布置到散热器元件上。
根据该方法的实施例，将导电层紧固在散热器元件上的步骤利用机械紧固装置实现。
图7a-b和图9图示了根据本发明的概念的照明设备100的实施例。在图7a中，照明设备以拆解状态图示以显示其主要部件，而图7b以装配状态示出了照明设备。图9是装配状态下的图7b中所示的照明设备的简化横截面顶视图。
照明设备100包括被布置为产生光的光源121，光源121被安装在两个夹钳130上。光源121例如是任意颜色的LED。应当注意在图7a-b中看不到光源，因为它们被面朝下安装在夹钳130中的一个上。在该实施例中，夹钳130用作导电层，例如在某些位置处包括金属颗粒或金属元件，这些金属颗粒或金属元件在那些位置帮助降低导电层的顶侧和底侧之间的热阻。
夹钳130和光源121被由两个灯泡形状的包封部件110构成的包壳封围。两个散热器元件111被布置为从包封部件110的内表面突出来的部分。每个散热器元件111是平板状的，具有符合包封部件110的内部形状的内部轮廓113和直的相对的外边缘114。在该实施例中，包封部件110与散热器元件111在照明设备被装配之后全部保持热接触，使得它们可以被视为一个大的散热器元件。夹钳130中的每个夹钳被紧固到这些散热器元件111中的一个散热器元件上。通过适当地选择夹钳130的形状、弹性和材料，预定的被分配的机械力被应用以固定夹钳130并且确保夹钳130与散热器元件111之间有充分的热连接。
照明设备110包括用于将照明设备连接到灯具的帽140，例如螺口基座。电线701被布置为优选地通过被接合到光源121上面朝上的端子上与光源121电接触，并且通过光源121被机械地附接到夹钳130。电线701被布置为穿过在散热器元件111中刻出的相应的凹口702，使得每个电线701被置于与散热器元件111的电线701向光源121供电相对的那一侧上。
参考图9，散热器元件111被分隔开固定的距离。在散热器元件之间，限定了重叠区域901。在穿过凹口702之后，电线701被引导通过重叠区域901到达帽140。因而，当帽140被连接到电源时，电线701可以向光源121提供电功率。
根据该实施例的照明设备100可以用两个步骤装配。一个步骤包括形成两个半部，每个半部由一个包封部件110和一个散热器元件111构成，所述包封部件110和散热器元件111可选地被模制成例如陶瓷材料的一个共同件。在这些半部中的每个半部中，布置了夹钳130、光源121和电线701。在第二个步骤中，这两个半部被装配在一起以形成照明设备100，并且也可以附接帽140。
图8图示了根据本发明的概念的照明设备100的实施例。照明设备以拆解状态图示以显示其主要部件。图9是图8中所示的照明设备的横截面顶视图，但是是在装配状态下的。
照明设备100包括被布置为产生光的光源121，光源121被安装在导电层120上，导电层120例如包括在某些位置处的金属颗粒或金属元件，这些金属颗粒或金属元件帮助降低导电层的上下侧之间的热阻。光源可以作为LED封装被设置在导电层120上或者可以被安装在用作导电层120的裸片上；当需要在散热/导电层界面上有非常好的热传导性时，后面一种选择是优选的。在这样的情况下，这一层中的导电性不是强制必需的特征。应当注意在图8中看不到光源，因为它们被面朝下安装在导电层120中的一个上。光源121例如是任意颜色的LED。光源121和导电层120被由两个包封部件110构成的包壳封围。两个散热器元件111被布置为从包封部件110的内表面突出来的部分。每个散热器元件111是板状的，具有符合包封部件110的内部形状的内部轮廓113和直的相对的外边缘114。在该实施例中，包封部件110与散热器元件111在照明设备被装配之后将全部保持热接触，使得它们可以被视为一个大的散热器元件。
在每个散热器元件111中，提供有具有与导电层120中的一个导电层的形状相对应的形状的凹陷703。导电层120被粘合到散热器元件111上，由此凹陷703帮助对齐相应的导电层120并且从而也对齐光源121。当导电层120被接收在它们各自的凹陷703中时，导电层120在其各自的平面内的移动被限制。
照明设备100包括用于将照明设备连接到灯具(例如螺口基座)的帽140。从帽140延伸的电线701在一端被附接到导电层120，更准确地说是与光源121电接触。电线701被布置为穿过在散热器元件111的边缘中刻出的凹口702，使得每个电线701被置于散热器元件111的与电线701向光源121供电相对的那一侧上。
参考对于图7和图8而言通用的图9，散热器元件111被分隔开固定的距离。在散热器元件111之间，限定了重叠区域901。在穿过凹口702之后，电线701被引导通过重叠区域901到达帽140。因而，当帽140被连接到电源时，电线701可以向光源121提供电功率。
根据该实施例的照明设备100可以用两个步骤装配。一个步骤包括形成两个半部，每个半部由一个包封部件110和一个散热器元件111构成，所述包封部件110和散热器元件111可选地被模制成例如陶瓷材料的一个共同件。在这些半部中的每个半部中，可以布置导电层120、光源121和电线701。在第二个步骤中，这两个半部被装配在一起以形成照明设备100，并且也可以附接帽140。
在上文中，已经描述了根据如所附权利要求中所限定的本发明的概念的照明设备和方法的实施例。这些实施例应当被看作仅仅是非限制性的示例。本领域技术人员应当理解，在本发明的概念的范围内，很多修改和替代实施例也是可能的。要注意为了本申请的目的，并且具体针对所附权利要求而言，词语“包括”不排除其它元件或步骤，并且词语“一个”不排除复数。

Claims (20)

1.一种照明设备(100)，包括：
被布置为产生光的至少一个光源(121)；
电绝缘散热器元件(111)；以及
导电层(120)；
其中所述至少一个光源被布置为与所述导电层(120)相接触，其中所述导电层利用机械紧固装置安装到所述散热器元件上。
2.根据权利要求1所述的照明设备，其中所述紧固装置被布置用于在预定的位置处分配机械力。
3.根据权利要求1所述的照明设备，其中所述紧固装置为夹钳。
4.根据权利要求1所述的照明设备，其中所述导电层被布置有电引线，所述电引线被布置用于对所述至少一个光源供电。
5.根据权利要求1所述的照明设备，其中所述导电层是柔性的。
6.根据权利要求1所述的照明设备，还包括布置在所述导电层处的绝缘层。
7.根据权利要求1所述的照明设备，其中所述绝缘层如果存在的话则是反射性的，并且/或者所述紧固装置是反射性的。
8.根据权利要求1所述的照明设备，其中所述导电层被布置在所述紧固装置中。
9.根据权利要求1或3所述的照明设备，其中所述导电层与所述紧固装置重合。
10.根据权利要求1所述的照明设备，其中
所述紧固装置是所述散热器元件中的凹陷(703)，该凹陷具有与所述导电层的形状相对应的形状；并且
所述导电层被粘合到所述散热器元件上。
11.根据权利要求9或10所述的照明设备，还包括延伸至所述至少一个光源的柔性线状电连接装置(701)。
12.根据权利要求11所述的照明设备，其中所述线状连接装置中的每一个线状连接装置被置于所述散热器元件的与该线状连接装置延伸至的所述光源相对的那一侧上。
13.根据权利要求12所述的照明设备，其中所述散热器元件包括两个重叠部分，在这两个重叠部分之间限定重叠区域(901)，所述线状连接装置被布置在所述重叠区域中。
14.根据权利要求1所述的照明设备，还包括封围所述光源和所述散热器元件的包壳(110)。
15.根据权利要求14所述的照明设备，其中所述散热器元件热耦合到所述包壳。
16.根据权利要求14所述的照明设备，其中所述散热器元件的至少一部分与所述包壳是一个单个集成部件。
17.根据权利要求1所述的照明设备，其中所述散热器元件包括陶瓷材料。
18.一种用于提供照明设备的方法，包括：
提供导电层；
将至少一个光源安装在所述导电层的上表面上；并且
将所述导电层紧固在电绝缘散热器元件上，以使得所述导电层的下侧布置为与所述散热器元件直接接触，
其中所述将所述导电层紧固在所述散热器元件上的步骤利用机械紧固装置实现。
19.根据权利要求18所述的方法，还包括提供去往或来自所述导电层的电引线图案。
20.根据权利要求18所述的方法，还包括提供电绝缘层，并且将所述电绝缘层布置到所述导电层上。
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