CN104848056A - 具有多个led的照明单元 - Google Patents

具有多个led的照明单元 Download PDF

Info

Publication number
CN104848056A
CN104848056A CN201510076044.7A CN201510076044A CN104848056A CN 104848056 A CN104848056 A CN 104848056A CN 201510076044 A CN201510076044 A CN 201510076044A CN 104848056 A CN104848056 A CN 104848056A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hollow body
led
lighting unit
layout area
printed conductor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510076044.7A
Other languages
English (en)
Inventor
格特鲁德·克罗伊特尔
贝恩德·巴克曼
安德烈亚斯·多布纳
弗洛里安·伯斯尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osram GmbH
Original Assignee
Osram GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram GmbH filed Critical Osram GmbH
Publication of CN104848056A publication Critical patent/CN104848056A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V19/00—Fastening of light sources or lamp holders
    • F21V19/001—Fastening of light sources or lamp holders the light sources being semiconductors devices, e.g. LEDs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y80/00—Products made by additive manufacturing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/20—Light sources comprising attachment means
    • F21K9/23—Retrofit light sources for lighting devices with a single fitting for each light source, e.g. for substitution of incandescent lamps with bayonet or threaded fittings
    • F21K9/232—Retrofit light sources for lighting devices with a single fitting for each light source, e.g. for substitution of incandescent lamps with bayonet or threaded fittings specially adapted for generating an essentially omnidirectional light distribution, e.g. with a glass bulb
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V23/00—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
    • F21V23/003—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being electronics drivers or controllers for operating the light source, e.g. for a LED array
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/06—Rods, e.g. connecting rods, rails, stakes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V23/00—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
    • F21V23/06—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being coupling devices, e.g. connectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/56—Cooling arrangements using liquid coolants
    • F21V29/58—Cooling arrangements using liquid coolants characterised by the coolants
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2107/00—Light sources with three-dimensionally disposed light-generating elements
    • F21Y2107/20—Light sources with three-dimensionally disposed light-generating elements on convex supports or substrates, e.g. on the outer surface of spheres
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826—Assembling or joining

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

本发明涉及一种照明单元，其具有由塑料材料制成的、作为基体的空心体(1)，该空心体具有外表面(3)和相对置的内表面(2)，其中，在外表面(3)上布置多个LED(21)并且在相对置的内表面(2)上布置用于与LED(21)电接触的印制导线结构(4)。

Description

具有多个LED的照明单元
技术领域
本发明涉及一种具有多个布置在基体上的LED的照明单元。
背景技术
在本发明的意义上，“照明单元”例如能够是配备多个LED的发光器材，装配了灯座的该发光器材能够安装在照明器中。该发光器材能够例如用于替代白炽灯，并且与白炽灯相比，其出色之处在于工作时更低的能耗和更长的使用寿命。
发明内容
基于该技术难题，本发明提供了一种特别有利的、具有多个LED的照明单元以及一种用于制造该照明单元的有利方法。
根据本发明，该目的通过一种照明单元来实现，其具有由塑料材料制成的作为基体的空心体，该空心体具有外表面和相对置的内表面，其中，内表面至少部分地界定了空心体内容积；具有多个布置在空心体的外表面上的LED；并且具有与LED导电地相连的印制导线结构，其中，印制导线结构布置在空心体的内表面上，并且通过通孔敷镀点建立到LED的导电连接，该通孔敷镀点穿引过塑料材料。
因此，具有相应的内表面的空心体用作基体，该内表面与配备有LED的外表面相对置并且承载印制导线结构。该空心体设置成由塑料材料制成的，因为以在下面将详细说明的方式能够使塑料材料良好地成型，这在批量生产方面也是特别有利的。
基体是空心体形状的，即其外表面至少逐段地是凸形的并且其内表面至少逐段地是凹形的。利用外表面的至少部分的凸度，现在一方面能够如下地布置LED，即相应发射的光束朝向彼此地分散，如下文中详细说明地，这能够实现大角度的辐射特性。
另一方面，用于供电的印制导线结构布置在内表面上，即远离照明应用，这在光输出方面也能够是有利的。因为外表面例如能够进行漫反射，且这种表面性能此时不受印制导线结构的阻碍。此外，内表面上的印制导线结构也受到良好的保护，例如在更换照明单元时，如当在旋紧或插入到灯中的情况下抓握外表面时，防止其受到机械的作用。
即使在单独考虑空心体内容积的、即仅基于空心体的优选实施方式中，空心体内容积是朝向一侧开放的，在考虑照明单元整体时，此时内容积仍然优选地是封闭的，特别优选地利用灯座部件来封闭。因此，也能够很好地防止在内表面上的印制导线结构受到环境的影响，并且优选地，能够舍弃覆盖到印制导线结构上的钝化层(具有通常在印制导线厚度的范围内的厚度，例如最大为30μm，20μm或10μm)。
“多个”LED应理解为至少两个LED，但还能够总共设置多个LED，例如至少三个、五个、七个、九个或十个LED。在此，一般不必使照明单元中的所有LED与内表面上的印制导线结构相连接，但这是优选方案。内表面上的印制导线结构能够使多个LED彼此相连，例如使其串联，其中，还能够将划分成多个组的LED分别(每个组)相互连接。后一种情况例如能够在布线方面提供优势，例如当利用电网电压运行照明单元时。
LED、优选地LED中每一个都在内表面上对应一个印制导线，其通过通孔敷镀点中的一个导电地与LED相连。也就是说，“印制导线结构”涉及多个印制导线。虽然“通孔敷镀点”一般也能够例如通过使塑料材料局部掺杂具有导电能力的填充颗粒来建立，但在此优选的涉及在内表面和外表面之间的通孔，其利用能金属导电的材料来填充、优选地利用金属填充。
LED优选地分别利用平面的、特别优选地利用平坦的抵靠布置在外表面上，这并不应意味着，相应的LED必须直接平放在外表面自身上。而优选的是，LED通过平面的涂层与其(或其上的触点，见下文)相连，例如通过接合连接层、例如焊料层或粘合材料层。这种连接层优选地设置成较薄的，即例如具有以下厚度，其优选程度以下面的顺序递增地不大于200μm、150μm以及100μm。
“LED”一般还能够意指本身没有壳体的LED芯片；优选地，“LED”是布置在空心体上的各自分别具有壳体的部件。
作为“塑料材料”例如能够设置聚丙烯(PP，特别是射流成网(strahlenvernetzt)的)、聚酰胺(例如PA6，PA66，PA10，PA11，PA12)、特别是耐高温的聚酰胺如PPA或PA46、聚酯(例如PBT，PET，PBT/PET，PCT，ABS，ABS/PC)、聚苯撑硫、LCP和/或PEEK。
内表面至少部分地界定了空心体内容积，也就是说该内容积还能够是敞开的(优选的是正好在一个位置处敞开)。至少局部地，内表面上的一个点应当与内表面上的另一点相对置(通过空心体内容积与其间隔开)；换句话说，即如果在内表面上的初始点中建立法线，则该法线此时也与内表面上的其他点相交。因为空心体内容积在优选的实施方式中是敞开的，所以这并不一定适用于全部内表面，因为内表面的一个区域可能与开口相对置(参见图1)。然而优选地，对于内表面的至少30％，40％，50％，60％或70％而言(即对于处在相应平面中的初始点而言)应当满足该“内表面法线条件”。
空心体的外表面朝向由照明单元在工作时照亮的容积，即朝向照明应用。优选地，由照明单元输出的光也局部地射到外表面上，例如射到外表面的至少30％，50％或70％(且例如最多90％)上。由照明单元输出的光优选地不射到内表面上。即使外表面是“朝向”照明应用的，这一般也并不排除存在围绕空心体的包容体(Huellkoerper)。因此，例如能够施加涂层，或者空心体能够布置在优选地进行漫散射的包容体中(利用其外表面与包容壳的内表面间隔开)；不管是漫散射涂层，还是相应的包容壳均能够用于使由单个LED就此成点状输出的光均匀化。
另一方面，在优选的实施方式中，空心体的外表面也能够是照明单元的外表面，这例如能够有利于总体上简化构造和由此有利于低成本的制造。
虽然设置成由塑料材料制成的基体自身观察是中空的，在优选的设计方案中，空心体内容积仍然能够是占满的，例如装配有控制/驱动电子件和/或填充了填充材料(细节见下文)。
其它的优选实施方式在从属权利要求和下面的说明中给出，其中，在说明中还依然没有在细节上区分装置方面和方法方面，特别是涉及制造的这些方面，以及没有在照明单元的应用方面进行区分；与全部权利要求范畴相关的公开内容至少应概括地读取。
在一种优选的实施方式中，外表面的一个区域设置为布置区域，并且该区域相对于围绕其的区域而言向内下沉，即在空心体内容积的方向上下沉。随后在该布置区域内，相应地也有一定程度的下沉地，布置LED，优选地布置正好一个LED。
根据LED的优选为平坦的抵靠，该布置区域也能够划分为自身平坦的基本面和使基本面与围绕着布置区域的外表面区域(“围绕区域”)相连的侧面。该基本面能够下沉以下值，其优选程度以下面的顺序递增地为基本面的最小和最大延伸部的中间值的至少1/40，1/35，1/30，1/25，1/20或1/15，而且相对于围绕区域关于(基本面上的法线的)法线方向下沉。
围绕区域具有内部的(最接近LED的)和外部的(最远离LED的)边缘。内部边缘例如能够标记为所述侧面的上边棱，特别地，在通用技术的范畴内，该上边棱还能够是圆化的；上边棱标记了在与基本面相比坡度更大的(侧面)区域和与基本面相比具有至少更小坡度的(或者无坡度或负坡度)的围绕区域之间的过渡区域。
基于定义，围绕区域应当具有例如从其内部边缘到外部边缘位置的延伸部，其相当于基本面的前述平均的延伸部的一半。
在优选的设计方案中，在布置区域内设置通孔敷镀点中的至少一个；优选地，在布置区域中设置通孔敷镀点中的至少两个，更优选地，设置正好两个通孔敷镀点。在布置区域“内”指的是在其下沉的区域内；因此，在刚才所说明的结构中，通孔敷镀点贯穿了基本面。
有利地，LED的一段、特别是背面的与光辐射面相对置的连接区域能够在下沉的布置区域内受到很大程度的保护。如果此时通孔敷镀点也放置在布置区域内，此时理想地，为了通孔敷镀点和LED之间的电连接而不在布置区域之外的外表面上实现有印制导线，这例如又能够预防由于机械作用导致的损害。
在优选的设计方案中，多个LED中的每个均布置在布置区域中，这优选地适用于照明单元中的所有LED。在此优选地，LED中的每个分别有独有的布置区域，其中，在每个布置区域中分别设置至少两个、优选地正好两个通孔敷镀点，例如为相应的LED分别设置阳极和阴极触点。
此时，照明单元能够如下地设计，即除了布置区域外，外表面没有印制导线，即在布置区域之外没有印制导线在外表面上延伸。如前所述，这例如能够有助于预防受到机械损伤并且在反射性能方面具有优势。
一般的，相应的LED不必直接置于通孔敷镀点上，而是在布置区域内，特别是在布置区域的前述基本面上，例如能够使触点涂覆金属。这例如能够在随后为了使印制导线结构涂覆到内表面上所说明的方法中进行。根据(基本面的)平面方向，触点例如能够具有比相应的通孔敷镀点大至少5，7，9或10倍的平面膨胀部，在装配时，这能够简化LED的布置和导电连接。优选地，LED能够大面积导电地与触点相连，例如通过接合层、特别是(能导电的)粘接层或焊接层。
在优选的设计方案中，LED是表面贴装器件(Surface MountedDevice)，即SMD部件。这能够例如基于此时较小的构造高度而具有优势，从而使设置在布置区域中的LED也能够相对于围绕区域完全下沉，即不超出侧面地伸出。
如果在优选的设计方案中利用填充材料填充布置区域、如利用硅酮填充，则特别优选地，该填充材料能够完全覆盖LED，即与空心体(并且在可能的情况下与触点)一起完全地包围LED。如此，也能够例如实现总体上比较平整地延伸的表面，从而因此使照明单元的外形不具有局部的突起/凹陷，因为空心体中的下沉部已经平坦地填充了。
然而，当LED只有一个侧壁区域由填充材料覆盖时，利用填充材料填充布置区域也能够具有优势，因为如此例如能够保护前述能导电的位于LED底面侧的连接层不受环境的影响。
在优选的设计方案中，能够使颗粒嵌入到空心体的塑料材料中，即随机分布于其中。一方面能够例如加入添加剂，以便调整外表面的光学反射特性；虽然一般在这方面还能够设想针对性吸收的或定向反射的性能，但添加剂优选地如下地选择，即外表面是漫反射的。优选地，在基体中嵌入颜料，例如二氧化钛-颗粒。
漫反射的外表面、即至少其中有(至少50％或75％的)相应区域的外表面，能够是普遍优选的，因此也与所嵌入的颗粒无关地、例如通过涂覆来调整。“漫反射”一般还能够意味着定向漫反射(镜面反射)，然而优选地涉及均匀的漫反射。在此方面，在可见的光谱范围内，反射率能够例如以优选程度递增的顺序为至少30％，40％，50％，60％，70％，80％以及90％(这特别优选地涉及均匀的漫反射，)；可能的上限能够(与此无关地)例如为99％，97％或95％。
此外，添加剂还能够附加地或者与此无关地实现其他功能，因此例如(也)能够设置用于提高空心体的导热能力的添加剂，例如由不导电的陶瓷制成的颗粒。具有BN，AlN，Al2O3和/或SiC的颗粒或者仅由其构成的颗粒例如能够嵌入到空心体中。与塑料材料的导热能力相比，如此能够提高空心体的导热能力并且该导热能力例如能够以优选程度递增的顺序至少为2W/(mK)，4W/(mK)，6W/(mK)，8W/(mK)或10W/(mK)。有利地，此时能够例如舍弃单独的冷却体，这能够简化结构和制造。
此外，(除了用于提高反射率和/或传导能力外或者也与此无关地)还能够设置用于提高空心体的强度的添加剂，这能够提高造型时、特别是涉及到最小厚度的造型时的自由度。因此，例如能够使纤维嵌入到空心体中，例如玻璃纤维和/或矿物填料。
一种优选的实施方式涉及围绕对称轴线成旋转对称的空心体、即一种旋转体，其能够通过(围绕对称轴线)旋转任意角度而与自身重叠。该空心体例如能够是管状的(具有开放的或闭合的端部)，并且照明单元例如能够设置为替代日光灯的发光器材(例如T4，T5或T8)。
然而，旋转体优选地如下地设置，使得其外表面具有与白炽灯、例如具有E27灯座(和例如60W的功率)的白炽灯的包容壳的形状相像的形状。即在包含对称轴线的截面中观察，该空心体应当具有封闭的球形端部，与球体相比逐渐变细的颈部段连接到该球形端部上。从对称轴线起垂直到外表面为止所得的距离在球形部段中是最大的，并且颈状部段中的相应所得到的距离能够例如为该最大距离的至多85％或80％和至少40％，50％或60％。该空心体的沿对称轴线所得的长度例如能够相当于所述最大距离的至少2倍或2.5倍并且(与此无关地)至多相当于其5或4倍。
在考虑旋转对称时，一般不应考虑优选设置的布置区域，也就是说该区域不会破坏对称。当然，这应当同样适用于例如能够用于标记发光器材的局部的突起和凹陷。此外，如下面详细说明的，空心体优选地由多个本身不可分割的部件组成，并且在这种情况下，在考虑对称时还不应考虑这些部件之间的分界面(分界面通常在旋转轴的方向上和与此垂直的方向上具有延伸)；因此，旋转体能够分成多个区段。
一种优选的实施方式涉及LED的如下的布置方式，即工作时以角度分布的形式输出光。在此，照明单元应当在一个角度区域进行辐射，确切地说是从作为0°轴的照明主轴线出发直到至少±120°、优选为至少±130°、更优选为至少±140°的角度为止，也就是说，在相应的极坐标图中，在该角度区域内光强度不应为零。优选的，这适用于包含照明主轴线的任意截面中，即环绕式的截面中。在外表面与白炽灯泡相像的情况下，照明主轴线与旋转轴重合。
“主轴线”的概念不应当隐含有以下含义，沿该轴输出的光最多(即光强度在0°时最大)；又根据应用，以下发光器材也能够是有利的，其使得朝向侧方(±90°)或者甚至背光区(到更大的/更小的角度)的照明最大化，以便例如良好地照亮反射器。优选地，光强度仍然在0°时具有其最大值。
在围绕主轴线的旋转方面，辐射特性通常不是对称的，因为LED在一定的方面上能够代表一段非常离散地分布的光点。此外，在极坐标图中、即在包含主轴线的截面中观察，角度为正时的光强度和角度为负时的光强度也不必一定互相对称地(与主轴线处的镜像相关地)变化，然而优选地能够如此。
如开头所述，在优选的设计方案中的空心体内容积中能够设置用于LED的供电和操控的驱动和/或控制电子件。这不意味着，必然所有的电子件均必须布置在那里，而是其中的仅一部分也能够伸入到空心体内容积中。一种优选的实施方式普遍地涉及一种配备有灯座的、即作为(用于安装到照明器中的)发光器材来设置的照明单元。在此，灯座、例如螺旋式灯座也能够具有一定的内容积，也就是说，电子件此时既能够布置在灯座中，也能够布置在空心体内容积中。
在其他设计方案中，剩余的空心体内容积能够由填充材料来填充，在保护印制导线结构和电子件方面以及出于热学的原因，这均能提供有利之处。
已填充的空心体内容积能够是普遍优选的，即这种优选也与布置在其中的驱动/控制电子件无关，且例如为了保护印制导线结构或者同样也出于热学的原因。因此，“已填充”意味着至少填充到，使得印制导线结构由连续的、穿过空心体内容积延伸的填充材料所覆盖；特别优选的是，空心体内容积完全填充。
优选的是朝一侧开放的空心体，并且通过该开放的端部导入填充材料。通常，填充材料例如能够是灌封材料(Potting-Material)，例如是基于聚氨酯或硅酮的材料。
在优选的设计方案中,空心体是原型件，即由前面的通常不具有形状的材料制成的固体。一般，空心体例如还能够是挤压件，即例如能够挤压成前面说明的管状空心体。
然而优选地，空心体是压铸件。在此基础上也能够优选的是，表面、即除了优选的布置区域以外的表面基本上平整。“压铸件”涉及一种由空腔自由给出的固体，该固体导入了之前至少在一定的边界之内可流动的材料，该材料在空腔中至少部分地硬化。优选地在增加压力的状态下导入，例如在至少100bar、500bar或1000bar的压力下；可能的上限例如能够在3000bar、2500bar或2250bar。硬化例如能够在与导入温度不同的硬化温度下进行，在热塑材料的情况下，硬化例如在较低的温度下进行，并且在热固性材料的情况下，硬化例如在较高的温度下进行。
优选地，首先制造多个空心体部分，而且各自分别以模型来制造，优选地各自分别通过压铸制成，并且这些空心体部分随后组成空心体。特别优选的是，空心体是两件式的，并且组装两个进一步优选的相同的空心体半部；因此理想地，能够利用由空心体半部自由给出的唯一型号的模型实现整体的空心体。
通常，多个空心体部分能够在分界面中相互连接。在前述的旋转对称的情况下，分界面具有在旋转轴方向上的和与此垂直的方向上的延伸部；即在此，每个空心体部分对于围绕旋转轴的旋转具有两个分界面并且邻接到至少一个其它的空心体部分处(在空心体为两件式的情况下则正好邻接到另一个空心体部分处)。因此，分界面能够将空心体分成多个区段。
利用使相应的分界面互相抵靠，两个空心体部分能够例如通过接合连接、如通过粘合剂或者通过塑料焊接来相连。在优选的设计方案中，在两个朝向彼此的分界面处，还能够在其中一个分界面处设置突起部并且在另一个分界面上设置互补的凹陷部；因此，例如在一个分界面上的销钉能够插入到或已经插入到另一个分界面处的孔中。概括言之，空心体部分因此也能够通过形状接合连接彼此支承，该形状接合连接超出了分界面的单纯抵靠的范畴，即也封锁了空心体部分沿着分界面的相对移动。附加地，还能够设置接合或塑料焊接连接。
在优选地(特别优选的是通过压铸)以模型来制造时，优选地如下地设置该模型、即限定空腔的模具，使得塑料材料中的通孔、即内表面和外表面之间的连接孔在通孔敷镀点的位置处保持贯通。随后在后续的制造中利用能金属导电的材料、优选地利用金属填充这些通孔。
印制导线结构原则上能够例如在多组件压铸的范畴内进行涂覆，其中，空心体作为组件来注塑并且使例如能金属化的塑料作为其他的组件来注塑，该塑料随后例如进行电镀涂覆。在压铸模中也能够置入并从后方注塑(hinterspritzt)具有印制导线结构的支承件。此外，印制导线结构也能够例如以热压法印铸到之前注塑的空心体上，例如基于在精压机中同时冲压了的金属薄膜。
一般也能够利用从半导体制造中已知的方法来涂覆印制导线结构、即通过相应的掩蔽，其中，在大面积涂覆了(漆)掩膜的裸露区域中例如能够生长印制导线结构或者能够去除此前沉积的(在(漆)掩膜下的)金属层，例如通过刻蚀来去除。
优选的，通过激光直接成型涂覆印制导线结构，其中，激光束在(注塑或挤压成型的)空心体的表面上“书写”印制导线结构，并且在此嵌入到空心体中的芯为了随后的金属化而裸露。利用激光直接成型例如也能够在内表面的弯曲区域上良好地定义印制导线结构。
对于印制导线结构来说，一般能够优选例如铜或银材料，也能够优选例如相应的合金，其包含的大部分成分为铜或银。从内表面起向内，印制导线能够具有例如至少3μm，5μm，8μm或10μm和(与此无关地)至多50μm，40μm或35μm的厚度。
附图说明
下面根据实施例详细说明本发明，其中也仍然没有详细地区分不同的权利要求范畴。
分别示出：
图1是根据本发明的照明单元的空心体半部的内表面的视图；
图2是根据图1的空心体半部的与内表面相对置的外表面的视图；
图3是根据图1和2的空心体半部的、其中具有LED的布置区域的示意截面图。
具体实施方式
图1示出由塑料材料、确切地说由聚酰胺制成的空心体1的半部。该空心体1具有内表面2和相对置的外表面3。在内表面2上布置印制导线结构4，即涂覆了由铜制成的印制导线。
印制导线结构4用于与布置在外表面3上的LED 21电接触，在根据图2的视图中应识别出这些LED，即从与根据图1的视线方向相对置的方向上观察空心体1。
LED 21设置为表面贴装器件(Surface Mounted Devices)并且在背面、即朝向空心体1的面上分别具有两个接口，LED在接口处进行导电接触。在此，通孔敷镀点22、即空心体壁中的用铜填充的通孔，建立了外表面3和内表面2之间的导电连接。通过通孔敷镀点22，LED 21与印制导线结构4导电地连接。图3详细地说明了LED 21的接口(见下文)。
为了简明起见，此处仅示出具有印制导线结构4和LED 21的空心体1，也就是说并未示出发光器材的连接到开放端部处的灯座(E27)。通过该灯座，发光器材能够作为传统的白炽灯的替代件而置入、即旋入到照明器中。
在此，为了运行LED 21，驱动电子件也是必需的，确切地说为了使电网电压与LED 21的输入端电压相匹配。该驱动电子件放置在灯座中，然而延伸到空心体1中。为了保护印制导线结构4和驱动电子件、以及为了更好的热连接，利用填料、即硅酮来填充剩余的空心体内容积。所有这些为了简明起见而并未示出。
空心体1的形状与传统的白炽灯的形状相像。除了布置区域23外、即LED 21布置到其中的凹陷部之外，外表面3关于对称轴线5成旋转对称。
在观察对称性时未考虑的布置区域23是以下区域，其中空心体1的外表面3是下沉的，因此使得LED 21也相应的下沉式地装配。
图3示出了布置在布置区域23中的LED 21的示意截面图。在该布置区域中，外表面3从侧面32的上边棱31起下沉到其下边棱33为止并且在后者处过渡到自身平坦的基本面34。
在基本面34上，两个触点位置35涂覆有金属，而且分别涂覆到通孔敷镀点22中的一个上。
LED 21通过其背面的接口位置36、即通过相应的焊接层37而与触点位置35导电地连接。因此，接口位置36中的每个都通过相应的焊接层37分别与相应的触点位置35连接，其中，触点位置35中的每个都分别通过通孔敷镀点22与布置在内表面22上的印制导线结构连接。
为了保护接口位置和LED 21，一般利用填充材料38、即硅酮填料填充布置区域23。如此，虽然空心体1的外表面3局部下沉，但还产生了仍然平整的表面。

Claims (15)

1.一种照明单元，具有由塑料材料制成的、作为基体的空心体(1)，所述空心体(1)具有外表面(3)和相对置的内表面(2)，其中，所述内表面至少部分地界定了空心体内容积；具有多个布置在所述空心体(1)的所述外表面(3)上的LED(21)；并且具有与所述LED(21)导电地相连的印制导线结构(4)；其中，所述印制导线结构(4)布置在所述空心体(1)的所述内表面(2)上并且通过通孔敷镀点(22)建立到所述LED(21)的导电连接，所述通孔敷镀点穿引过所述塑料材料。
2.根据权利要求1所述的照明单元，其中，所述外表面(3)的一区域设置为布置区域(23)，所述布置区域相对于所述外表面(3)的围绕所述布置区域的区域向内下沉，其中，在所述布置区域(23)中布置LED(21)，优选地布置正好一个LED(21)。
3.根据权利要求2所述的照明单元，其中，在所述布置区域(23)中设置所述通孔敷镀点(22)中的至少一个，所述通孔敷镀点建立了在布置在所述布置区域(23)中的所述LED(21)和所述印制导线结构(4)之间的导电连接。
4.根据权利要求2或3所述的照明单元，其中，多个所述LED(21)中的每个LED均布置在所述布置区域(23)中。
5.根据权利要求4所述的照明单元，其中，除了所述布置区域(23)外，所述外表面(3)没有印制导线。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的照明单元，其中，嵌入了所述LED(21)的所述布置区域(23)利用填充材料(38)来填充，优选地完全填充。
7.根据前述权利要求中任一项所述的照明单元，其中，颗粒嵌入到所述塑料材料中，以便提高所述空心体(1)的导热性能和光学反射性能中的至少一个。
8.根据前述权利要求中任一项所述的照明单元，其中，在可能的情况下除了所述布置区域(23)以外，所述空心体(1)关于对称轴线(5)旋转对称，其中，所述外表面(3)优选地具有与白炽灯泡相像的形状。
9.根据前述权利要求中任一项所述的照明单元，其中，所述LED(21)布置成，使得在工作时以角度分布的形式输出光，并且使得所述照明单元从作为0°轴线的照明主轴线出发至少直到至少±120°、优选地至少±130°、进一步优选地至少±140°的角度为止进行辐射。
10.根据前述权利要求中任一项所述的照明单元，其中，在所述空心体内容积中设置驱动电子件和控制电子件中的至少一个。
11.根据前述权利要求中任一项所述的照明单元，其中，所述空心体内容积利用填充材料来填充。
12.一种用于制造根据权利要求1至11中任一项所述的照明单元的方法，其中，所述空心体(1)是原型件并且优选地通过注塑来制造。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，首先制造多个空心体部分，而且分别各自以模型来制造，并且随后将所述空心体部分组装成所述空心体(1)。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其中，所述空心体(1)的整体和多个所述空心体部分中的一个分别各自以模型来制造，其中，这种模型在所述通孔敷镀点(22)的位置处使所述塑料材料中的通孔保持贯通，所述通孔随后利用能金属导电的材料填充。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，其中，所述印制导线结构(4)通过激光直接成型来涂覆。
CN201510076044.7A 2014-02-14 2015-02-12 具有多个led的照明单元 Pending CN104848056A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014202761.6 2014-02-14
DE102014202761.6A DE102014202761A1 (de) 2014-02-14 2014-02-14 Beleuchtungseinheit mit einer Mehrzahl LEDs

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104848056A true CN104848056A (zh) 2015-08-19

Family

ID=53758829

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510076044.7A Pending CN104848056A (zh) 2014-02-14 2015-02-12 具有多个led的照明单元

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9500351B2 (zh)
CN (1) CN104848056A (zh)
DE (1) DE102014202761A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111032317A (zh) * 2017-08-11 2020-04-17 昕诺飞控股有限公司 用于制造具有导电线圈的3d物品的方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017109836B4 (de) * 2017-05-08 2023-07-06 Ledvance Gmbh Leuchtmittel mit Kühlkörper

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2723823Y (zh) * 2004-04-22 2005-09-07 青岛澳龙光电科技股份有限公司 发光金属球体
US20050207159A1 (en) * 2004-03-18 2005-09-22 Lighting Science Group Corporation System and method for providing multi-functional lighting using high-efficiency lighting elements in an environment
US20070291482A1 (en) * 2006-06-16 2007-12-20 Tajul Arosh Baroky Illumination device and method of making the device
CN101118049A (zh) * 2006-08-01 2008-02-06 金松山 半导体组合灯
US20080304249A1 (en) * 2007-06-08 2008-12-11 A66, Incorporated Durable super-cooled intelligent light bulb
CN101484964A (zh) * 2006-05-02 2009-07-15 舒伯布尔斯公司 用于发光二极管及其构成的灯泡分散光并优先散射某些波长的光的方法
CN101555996A (zh) * 2009-05-20 2009-10-14 蔡干强 一种防水性好的led节能灯泡
CN101886792A (zh) * 2009-05-13 2010-11-17 富士迈半导体精密工业（上海）有限公司 承载支架以及具有该承载支架的灯泡
CN101997074A (zh) * 2010-07-30 2011-03-30 晶科电子（广州）有限公司 一种基于硅基板的led表面贴片式封装结构及其封装方法
EP2339223A1 (en) * 2009-12-23 2011-06-29 Novabase Digital TV Technologies GmbH LED Bulb
CN201902846U (zh) * 2010-03-18 2011-07-20 童时睿 Led照明灯
US20130077286A1 (en) * 2011-09-25 2013-03-28 Chin-Yi HU Detachable LED Bulb
CN103109383A (zh) * 2010-09-15 2013-05-15 欧司朗光电半导体有限公司 光电子器件和用于制造所述光电子器件的方法
CN103206694A (zh) * 2012-01-16 2013-07-17 欧司朗股份有限公司 驱动器壳体、发光装置以及灯具
CN103244901A (zh) * 2012-02-04 2013-08-14 丽光科技股份有限公司 灯罩与应用此灯罩的发光二极管灯具
CN103503176A (zh) * 2011-04-28 2014-01-08 欧司朗光电半导体有限公司 载体、具有载体的光电子器件和其制造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5585783A (en) * 1994-06-28 1996-12-17 Hall; Roger E. Marker light utilizing light emitting diodes disposed on a flexible circuit board
US5890794A (en) * 1996-04-03 1999-04-06 Abtahi; Homayoon Lighting units
DE29923899U1 (de) * 1999-04-19 2001-06-28 Oshino Lamps GmbH, 90425 Nürnberg Leuchteinrichtung
WO2001059851A1 (en) * 2000-02-09 2001-08-16 Nippon Leiz Corporation Light source
CN2462225Y (zh) * 2000-12-26 2001-11-28 张忱 带反光腔的发光二极管灯泡
US20110101842A1 (en) * 2009-11-02 2011-05-05 Anthony Valenzano Distributed Element Light-Emitting-Diode (LED) Light Fixture
US8690386B2 (en) * 2010-04-16 2014-04-08 Chun-Hsien Lee LED bulb

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050207159A1 (en) * 2004-03-18 2005-09-22 Lighting Science Group Corporation System and method for providing multi-functional lighting using high-efficiency lighting elements in an environment
CN2723823Y (zh) * 2004-04-22 2005-09-07 青岛澳龙光电科技股份有限公司 发光金属球体
CN101484964A (zh) * 2006-05-02 2009-07-15 舒伯布尔斯公司 用于发光二极管及其构成的灯泡分散光并优先散射某些波长的光的方法
US20070291482A1 (en) * 2006-06-16 2007-12-20 Tajul Arosh Baroky Illumination device and method of making the device
CN101118049A (zh) * 2006-08-01 2008-02-06 金松山 半导体组合灯
US20080304249A1 (en) * 2007-06-08 2008-12-11 A66, Incorporated Durable super-cooled intelligent light bulb
CN101886792A (zh) * 2009-05-13 2010-11-17 富士迈半导体精密工业（上海）有限公司 承载支架以及具有该承载支架的灯泡
CN101555996A (zh) * 2009-05-20 2009-10-14 蔡干强 一种防水性好的led节能灯泡
EP2339223A1 (en) * 2009-12-23 2011-06-29 Novabase Digital TV Technologies GmbH LED Bulb
CN201902846U (zh) * 2010-03-18 2011-07-20 童时睿 Led照明灯
CN101997074A (zh) * 2010-07-30 2011-03-30 晶科电子（广州）有限公司 一种基于硅基板的led表面贴片式封装结构及其封装方法
CN103109383A (zh) * 2010-09-15 2013-05-15 欧司朗光电半导体有限公司 光电子器件和用于制造所述光电子器件的方法
CN103503176A (zh) * 2011-04-28 2014-01-08 欧司朗光电半导体有限公司 载体、具有载体的光电子器件和其制造方法
US20130077286A1 (en) * 2011-09-25 2013-03-28 Chin-Yi HU Detachable LED Bulb
CN103206694A (zh) * 2012-01-16 2013-07-17 欧司朗股份有限公司 驱动器壳体、发光装置以及灯具
CN103244901A (zh) * 2012-02-04 2013-08-14 丽光科技股份有限公司 灯罩与应用此灯罩的发光二极管灯具

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111032317A (zh) * 2017-08-11 2020-04-17 昕诺飞控股有限公司 用于制造具有导电线圈的3d物品的方法
CN111032317B (zh) * 2017-08-11 2022-04-26 昕诺飞控股有限公司 用于制造具有导电线圈的3d物品的方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20150233561A1 (en) 2015-08-20
DE102014202761A1 (de) 2015-08-20
US9500351B2 (en) 2016-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105874265B (zh) 低和高光束led灯
US10240772B2 (en) Lightweight heat sinks and LED lamps employing same
CN203115538U (zh) 透镜、照明装置、灯泡形灯及照明器具
CN101419962B (zh) 发光二极管、其制法及以该发光二极管制造的照明器
JP6424006B2 (ja) 照明装置
CN108431497A (zh) 用于led灯泡改造的导热柔性pcb和全塑料散热器
CN104685292B (zh) 具有散热层的灯组件
CN104969001A (zh) 平坦照明设备
CN210128319U (zh) 车辆用照明装置和车辆用灯具
US20150109791A1 (en) Solid state light with enclosed light guide and integrated thermal guide
CN102356273A (zh) 照明器具及照明器具的制造方法
CN103608622A (zh) 用于光电子部件的散热器组件及其生产方法
CN108692200A (zh) 具有散热效果的发光二极管灯具
CN102159886A (zh) 具有发光二极管的照明装置
CN104848056A (zh) 具有多个led的照明单元
CN103411152A (zh) 发光二极管日光灯
US20130201682A1 (en) Lampshade and led lamp using the same
CN103807622B (zh) 照明装置
CN201281242Y (zh) 多层式反射杯
KR102245271B1 (ko) 방열형 탄소복합소재를 이용한 엘이디 조명등
KR101372029B1 (ko) 엘이디 발광장치
CN104006317A (zh) Led灯灯罩及led照明装置
CN203349228U (zh) 一种led球泡灯及球泡灯散热支架
CN104251392A (zh) 一种led球泡灯及球泡灯散热支架
KR101032859B1 (ko) 발광다이오드 조명모듈

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20150819