CN103842721A - 用于家用器具的照明单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种照明单元，尤其用于家用器具，例如用于洗衣机、滚筒烘干机等等的滚筒，包括印刷电路板(5)，包括设置在所述印刷电路板(5)上的发光装置(6)，并且包括用于接收所述印刷电路板(5)的基座(3)。所述印刷电路板(5)设置在金属保持部(8)上，使得在所述印刷电路板(5)和所述保持部(8)之间提供良好的导热接触。此外，所述保持部(8)固定在所述基座(3)上，使得进而提供从所述保持部(8)到所述基座(3)的良好热传递。

Description

用于家用器具的照明单元
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的照明单元。
背景技术
此类照明单元特别作为LED照明单元用在家用器具领域，例如用在洗衣机和滚筒烘干机、洗碗机等中。更确切地讲，这些照明单元尤其用于照亮家用器其中的工作区域，也即例如用作家用器具中的滚筒照明单元。
适用于洗衣机、滚筒烘干机等等的滚筒的此类照明单元具有印刷电路板和用于接收印刷电路板的基座。发光装置设置在印刷电路板上。已经证明会出现与发光装置产生的热量的消散相关的问题。这进而损害了照明单元的寿命。
发明内容
本发明基于如下目的：开发一种照明单元，使得从发光装置的散热可以获得改善。
特别地，基于已知的LED滚筒照明单元，所意图的是开发一种构思，其显著地提供了如下优点：
-改善从LED的散热，从而使得所述LED可以在更高电流强度下操作，由此进而可以增加发光功效；
-避免使用目前的相对昂贵的具有超厚铜涂层的印刷电路板；
-维持照明单元的紧凑尺寸。
该目的在通用类型的照明单元的情况下由权利要求1的特定特征实现。
在根据本发明的照明单元中，印刷电路板设置在保持部上，使得在印刷电路板和保持部之间提供良好的导热接触。就此而言，保持部固定在基座上，更确切地讲尤其通过被夹持在基座上，使得提供从保持部到基座的良好热传递。因此，确保了从发光装置经由保持部和基座到周围空气和/或到家用器具本身的可靠散热，其进而有利地延长了发光装置的寿命。此外，本发明的构造是从属权利要求的主题。
为了简单地固定印刷电路板，保持部在一端具有贮器(pocket)，印刷电路板插入贮器中用于固定目的。出于该目的，贮器可以有利地具有钩状构造。这是特别紧凑的布置，该布置适于家用器具中的照明单元的受限制的安装条件。
为了节省其它的部件，保持部同时可用于给发光装置供应电压。为此，优选地在位于一端的贮器处与印刷电路板形成电接触。此外，可以在保持部的另一端一体地形成插头型连接和/或焊接接头，用于与电压供应形成简单的接触，也即用于连接到供应电压。有利地，然后与印刷电路板形成电接触和/或所述印刷电路板借助于两个保持部被机械地固定。出于简化地原因，这里任选的是，两个保持部具有基本相同的构造。
为了保护发光装置，一个选择方式在于盖置于基座上。然后，基座和盖形成用于照明单元的外壳。有利地，透明的保护帽可以位于面向印刷电路板的前侧上，用于进一步的保护，其中，所述保护帽的尺寸可以对应于家用器具中的安装情况以柔性方式匹配。
优选地，发光装置由便宜且寿命长的发光二极管(LED)组成。为了简单和/或自动安装，一个选择方式在于将发光二极管焊接到印刷电路板上作为SMD(表面安装器件)部件。此外，可以在印刷电路板设置上两个接触垫，以便借助于保持部形成电接触。为了照明单元的紧凑，印刷电路板的基础区域仅仅略大于发光装置的区域。为此，印刷电路板具有基础区域，基础区域的尺寸大致对应于发光装置和接触垫的区域的总和。
保持部的一种选择方式是包括细长的杆元件。贮器可以一体地形成在杆元件的一端，并且插头型连接和/或焊接接头可以一体地形成在杆元件的另一端。然后，杆元件的长度可以与基座的长度以柔性方式匹配。基座最终充当照明单元的热沉，基座的尺寸进而可以以对应于从照明单元散热的各自需求以简单方式确定。为简化制作过程，保持部可以是冲压和/或弯曲元件的形式。这产生一构思，其可以以非常柔性的方式匹配不同的家用器具中的照明单元。
通常由于如下原因提供家用器具中的期望区域的良好照明：印刷电路板设置为垂直于保持部的纵轴线，特别地从而垂直于保持部的杆元件。然而，如果家用器具中的安装情况需要，印刷电路板也可以设置为与保持部的纵轴线成一角度，也即特别地与保持部的杆元件成一角度。
有利地，保持部由金属构成，这在发光装置和充当冷却区域的基座之间提供良好的导热率。以便宜的方式，基座和/或盖和/或保护帽由聚合物构成。在该情况中，由聚合物构成的基座的不利热传导可以以简单方式由扩大的基座来补偿，尤其沿其纵向方向。基座和/或盖和/或保护帽的聚合物可以是热塑性聚合物，其使得这些部件以注射模制过程便宜地制造。
以下描述针对本发明的特别优选结构。提供LED照明单元，其中，LED通过SMD过程焊接到小的标准印刷电路板上。该印刷电路板具有比LED本身仅仅略大的基础区域，并且除了LED焊接表面之外，其仅仅还具有两个接触垫，可以经由所述接触垫形成与印刷电路板的接触。经由两个简单的冲压部件形成接触，每个冲压部件在一端具有贮器，印刷电路板可以插入所述贮器中并且从而与所述印刷电路板形成接触。在另一端，冲压部件可以被成型为形成插头型连接和/或焊接接头。为了确保良好的散热，冲压部件被夹持在聚合物外壳部件之间，使得可以形成从冲压部件到外壳部件良好的热传递。
通过本发明获得的优点尤其在于以下内容：
-提供从LED经由冲压部件和外壳部件的良好散热。这导致与先前的照明单元相比LED处的温度降低例如20K。由于冷却效果的改善，外壳因此可以构造为具有较小的尺寸并且照明单元可以具有更紧凑的构造。因此，可以在更高的环境温度下使用家用器具中的照明单元。替代地，还可以将具有更低结温度的更便宜的LED用于照明单元。
-使得能够通过改变印刷电路板的布局而简单地匹配各种LED类型。
-由于冲压部件的柔性构造选择方式，可以对应于安装条件实现热和/或光从发光装置的各种发射方向。
-由于通过冲压部件与外壳外壁的直接接触而进行散热，照明单元的水密设计是可行的。
-借助于便宜的标准制造过程来进行照明单元的制造。
-照明单元具有紧凑的外部尺寸。
附图说明
在附图中示出并且将在下文更详细地描述本发明的示例性实施例以及各种改进和构造。在附图中：
图1以透视图示出照明单元，
图2以分解图示出图1所示的照明单元，并且
图3示出对应于另一实施例的照明单元。
具体实施方式
图1示出了用于家用器具的照明单元1。照明单元1例如用作用于洗衣机、滚筒烘干机等等的滚筒的滚筒照明单元，或者用作家用器具中的其它工作区域的照明单元。照明单元1具有外壳2，外壳2包括基座3和盖4。在该情况中，如从图2可见，盖4置于基座3上。如从图2还可以看到，印刷电路板5位于外壳2中，其中，包括发光二极管(LED)的发光装置6设置在印刷电路板5上。用于接收印刷电路板5的切口7位于基座3的前侧。此外，金属保持部8位于外壳2中。印刷电路板5设置在金属保持部8上，使得在印刷电路板5和保持部8之间提供良好的导热接触。此外，保持部8固定在基座3上，确切地讲通过使保持部8夹持在基座3中的对应容器16中，使得提供从保持部8到基座3的良好热传递。因此，发光装置6中产生的损失热可以经由作为冷却区域的印刷电路板5、保持部8和基座3以简单的方式消散到周围环境或消散到安装有照明单元的家用器具的外壳。如果需要，还可以在基座3上额外地设置热沉用于进一步改善散热，但没有示出其任何进一步的细节。
保持部8在一端具有钩状贮器9，出于固定目的，印刷电路板5插入该贮器中。同时，保持部8还用于给发光装置6供应电压。为此，保持部8在贮器9处具有接触销10，当印刷电路板5被插入贮器9后，接触销10靠在印刷电路板5上的对应的接触垫17上以便与发光装置6电接触。在保持部8的另一端一体地形成用于供应电压的插头型连接和/或焊接接头11。为了完成电压供应，借助于两个具有基本相同构造的保持部8，8’与印刷电路板5形成接触。用于将照明单元1连接到电压供应的插头12可以插到外壳2上的插头型连接和/或焊接接头11上。两个保持部8，8’也实现了印刷电路板5在基座3中的牢固固定。保持部8，8’包括细长杆元件18以及一体地形成在杆元件18的一端的贮器9、接触销10和一体地形成在杆元件18的另一端的插头型连接和/或焊接接头11，保持部8，8’可以制作为冲压的和/或弯曲的元件。
发光二极管6可以是SMD(表面安装器件)部件的形式。在该情况中，发光二极管6使用SMD方法焊接到印刷电路板5上。借助于保持部8，8’形成电接触的两个接触垫17设置在印刷电路板5上，其中，然而在图2仅示出一个接触垫17。然后，印刷电路板5具有基础区域，基础区域的尺寸基本对应于发光二极管6和接触垫17的区域。如从图2可见，印刷电路板5的基础区域因此仅仅略大于发光二极管6的区域，这使得照明单元1的构造非常紧凑。
如从图2可见，印刷电路板5设置为基本垂直于保持部8，8’的纵轴线或者杆元件18，其中，纵轴线由方向箭头15指示。在图3示出的另一实施例中，印刷电路板5设置为与保持部8，8’的纵轴线或者杆元件18成一角度。该构造对于家用器具中的特定照明单元情形是有利的。在该情况中，基座中的切口7也设置有对应的斜面，并且贮器9与保持部8，8’的纵轴线15成一角度地设置在保持部8，8’上。此外，在图3示出的实施例中，插头型连接在保持部8，8’处不向后弯曲，而是沿着杆元件18的纵轴线15延伸。在该情况中，插头12于是可以插到外壳2的后侧上，而在图2示出的实施例中，插头12可以从下面插到外壳2上。
如图2示出的，透明的保护帽13位于外壳2的面向印刷电路板5的前侧上。在图3示出的实施例中，保护帽13和/或盖4设置有对应于印刷电路板5的倾斜度的斜面14。如已经提到的，保持部8，8’由金属构成，更确切地讲由具有良好导电率和良好导热率的金属构成。例如，该金属可以是铜、铍铜合金、青铜、黄铜等等。基座3、盖4和保护帽13由聚合物构成。优选地，热塑性聚合物用于此，因此这些部件可以通过注射模制以便宜的方式制造。
本发明不限于所描述和图示的示例性实施例。相反，它还包括本领域技术人员在专利权利要求所限定的本发明上下文内作出的所有改进。因此，此类照明单元1不仅可以用于家用器具，而且还可以用于具有照明单元的其它器具。
附图标记清单：
1：照明单元
2：外壳
3：基座
4：盖
5：印刷电路板
6：发光装置/发光二极管
7：(基座中的)切口
8，8’：保持部
9：贮器
10：接触销
11：插入连接和/或焊接接头
12：插头
13：保护帽
14：斜面
15：方向箭头(保持部的纵轴线)
16：(基座中的)容器
17：(印刷电路板上的)接触垫
18：杆元件

Claims (10)

1.一种照明单元，尤其用于家用器具的工作区域，例如用于洗衣机、滚筒烘干机等等的滚筒，包括印刷电路板(5)，包括设置在所述印刷电路板(5)上的发光装置(6)，并且包括用于接收所述印刷电路板(5)的基座(3)，其特征在于，所述印刷电路板(5)设置在保持部(8)上，使得在所述印刷电路板(5)和所述保持部(8)之间提供良好的导热接触，并且所述保持部(8)固定在所述基座(3)上，尤其通过被夹持在基座(3)上，使得提供从所述保持部(8)到所述基座(3)的良好热传递。
2.根据权利要求1所述的照明单元，其特征在于，所述保持部(8)在一端具有尤其钩状贮器(9)，所述印刷电路板(5)插入所述贮器(9)中用于固定目的。
3.根据权利要求1或2所述的照明单元，其特征在于，所述保持部(8)用于为所述发光装置(6)供应电压，并且优选地，在位于一端的所述贮器(9)处与所述印刷电路板(5)形成电接触，并且进一步优选地，在保持部(8)的另一端一体地形成用于连接到所述供应电压的插头型连接和/或焊接接头(11)，并且进一步优选地，仍然与所述印刷电路板(5)形成电接触和/或借助于两个、尤其基本相同的保持部(8，8’)固定所述印刷电路板。
4.根据权利要求1、2或3所述的照明单元，其特征在于，盖(4)置于所述基座(3)上，使得所述基座(3)和所述盖(4)形成用于所述照明单元(1)的外壳(2)，并且优选地，透明的保护帽(13)置于面向所述印刷电路板(5)的前侧上。
5.根据权利要求1到4之一所述的照明单元，其特征在于，所述发光装置(6)包括发光二极管(LED)，并且优选地，所述发光二极管(6)焊接到所述印刷电路板(5)上作为SMD(表面安装器件)部件。
6.根据权利要求1到5之一所述的照明单元，其特征在于，用于借助于保持部(8，8’)形成电接触的两个接触垫(17)设置在所述印刷电路板(5)上，并且优选地，所述印刷电路板(5)具有基础区域，所述基础区域的尺寸基本对应于所述发光装置(6)和所述接触垫(17)的区域的总和，使得所述印刷电路板(5)的基础区域仅仅略大于所述发光装置(6)的区域。
7.根据权利要求1到6之一所述的照明单元，其特征在于，所述保持部(8，8’)包括细长的杆元件(18)，优选地，所述贮器(9)一体地形成在所述杆元件(18)的一端并且所述插头型连接和/或焊接接头(11)一体地形成在所述杆元件(18)的另一端，并且进一步优选地，所述保持部(8，8’)是冲压和/或弯曲元件的形式。
8.根据权利要求1到7之一所述的照明单元，其特征在于，所述印刷电路板(5)设置为基本垂直于所述保持部(8，8’)的纵轴线(15)，尤其垂直于所述杆元件(18)。
9.根据权利要求1到8之一所述的照明单元，其特征在于，所述印刷电路板(5)设置为与所述保持部(8，8’)的纵轴线(15)，尤其与所述杆元件(18)成一角度。
10.根据权利要求1和9之一所述的照明单元，其特征在于，所述保持部(8，8’)由金属构成，并且优选地，所述基座(3)和/或所述盖(4)和/或所述保护帽(13)由聚合物，尤其是热塑性聚合物构成。
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