CN105706537B - 组件和制造组件的方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于制造组件(10)的方法。所述组件(10)包括具有第一表面(3)和第二表面(4)的衬底(1)。所述衬底(1)至少部分能够塑性形变。所述组件(10)包括被配置为对所述第二表面(4)的至少一部分进行支撑的支撑表面(5)。所述衬底(1)发生塑性形变,由此在所述衬底(1)的至少一部分中产生弹性预加载。所述衬底(1)被固定部署在所述组件(10)中而使得所述第二表面(4)被置于抵靠所述支撑表面(5),其中所述衬底(1)的至少一部分中的弹性预加载在所述第二表面(4)的至少一部分和所述支撑表面(5)之间产生力,由此所述第二表面(4)的至少一部分在所述第二表面(4)的至少一部分之上邻接所述支撑表面(5)。还公开了一种包括所述组件(10)的光源。

Description

组件和制造组件的方法
技术领域
本发明涉及一种用于制造组件的方法,该组件包括衬底,该衬底是至少部分能够塑性形变并且适于将至少一个电气部件耦合至该衬底的第一表面,并且该组件进一步包括被配置为对该衬底的第二表面的至少一部分进行支撑的支撑表面。本发明进一步涉及这样的组件,以及包括这样的组件的光源,该光源例如可以包括或构成改型灯管。
背景技术
例如利用荧光以便产生可见光的低压汞蒸汽放电灯的荧光灯管或荧光灯在各种照明应用中被使用,并且与例如白炽灯相比通常能够提供更长的寿命和有所提高的发光效率。然而,当试图降低光源或灯具的功耗时,期望利用更具能量使用效率的替代物来替换常规灯管。一种这样的替代物是发光二极管(LED)管状光源或灯,其可以具有设置在灯管内的灯带上的多个LED,上述灯管类似于荧光灯管或荧光灯的灯管。这样的LED管状光源也可以被称作改型灯管。
在这样的改型灯管中以及在基本上诸如高功率半导体设备、高功率激光器、微处理器和/或LED的所有电气设备中,操作经常与发热相关联。热量是可能对设备的性能和寿命具有不利影响的副产品。因此,在许多应用中期望进行有效冷却或者甚至要求如此,并且设备的热性能—例如,将热量从设备传输或消散的能力和/或效率—一般是一项重要的设计参数。US2012/0069556 A1公开了一种照明模块,其包括用于包括光源在内的多个热源的至少一个柔性载体,其中该载体被提供为在其宽度的至少一部分上是弯曲的。
发明内容
例如,在改型灯管中,发光二极管(LED)灯带或LED基板可以被部署或安装在灯管的内表面或灯管主体上,例如由诸如玻璃的透光材料所制成。由于两个物体之间的气隙可以提供物体之间相对良好的热绝缘,所以通常期望或者甚至被要求避免或减少LED灯带和灯管内表面之间任何气隙的出现——该气隙可能导致LED灯带和灯管内表面之间所不期望程度或范围的接触热阻——以便符合热性能要求或期望。在将LED灯带部署或安装在灯管内表面上时经常使用胶水、胶带等以便避免或减少LED灯带和灯管内表面之间出现任何气隙。除此之外或可替换地,可以在LED灯带和灯管的接触表面之间使用另一种流体或固体填隙介质,例如热油脂、环氧树脂、衬垫或填缝剂。然而,这样使用胶水或胶带等可能会使得改型灯管的制造过程复杂化。在LED灯带和灯管内表面以胶水连接的情况下,设备的寿命可能由于热循环—例如开灯和关灯—而下降,这会导致LED灯带和灯管内表面之间的剪切应力。对于长条形部件之间的胶水连接可能尤其如此,例如正如改型灯管中的情形。
除了物体之间的气隙之外或者作为其替代,可能由于表面粗糙效果、缺陷以及物体之间的界面未对准所导致的空隙而发生接触热阻,这会降低物体之间经由物体之间的界面所进行的热量传输的性能。因此,在电气设备中(其并不局限于例如改型灯管的照明应用),因此期望基本上在两个互相耦合的物体之间的整个界面上具有相对良好的热接触或者甚至要求如此,例如对于互相耦合的长条形部件而言,例如可能以如改型灯管中的情形。与此同时,除了如以上所讨论的通过将物体互相粘接之外,可能期望利用一种可替换的方式将两个物体耦合在一起。
进一步参考改型灯管或线性管状灯(TL)灯管的示例,在其大量制造期间—例如在组装线中—在可能相对长和/或窄的灯管内部应用胶水或胶带可能是困难或甚至不可行的。
鉴于以上原因,本发明的问题是提供一种用于制造组件的方法,该组件包括衬底,其适于将至少一个电气部件耦合至该衬底的第一表面,并且该组件进一步包括被配置为对该衬底的第二表面的至少一部分进行支撑的支撑表面,该方法促成或允许在该支撑表面和该衬底的第二表面的至少一部分之间实现耦合,而使得该第二表面的至少一部分在该第二表面的至少一部分的之上相对接近于支撑表面。
本发明另外的问题是提供一种用于制造组件的方法,该组件包括衬底,其适于将至少一个电气部件耦合至该衬底的第一表面,并且该组件进一步包括被配置为对该衬底的第二表面的至少一部分进行支撑的支撑表面,该方法促成或允许在该第二表面的至少一部分的之上在该支撑表面和该衬底的第二表面的至少一部分之间实现相对良好的热接触。
本发明另外的问题是提供一种用于制造组件的方法,该组件包括衬底,其适于将至少一个电气部件耦合至该衬底的第一表面,并且该组件进一步包括被配置为对该衬底的第二表面的至少一部分进行支撑的支撑表面,该方法促成或允许在该支撑表面和该衬底的第二表面的至少一部分之间实现耦合,而使得该第二表面的至少一部分在该第二表面的至少一部分的之上相对接近于支撑表面,而在该支撑表面和该衬底的第二表面的至少一部分之间并不要求胶水连接等。
本发明另外的问题是提供一种用于制造组件的方法,该组件包括衬底,其适于将至少一个电气部件耦合至该衬底的第一表面,并且该组件进一步包括被配置为对该衬底的第二表面的至少一部分进行支撑的支撑表面,该方法促成或允许在该第二表面的至少一部分的之上在该支撑表面和该衬底的第二表面的至少一部分之间实现相对良好的热接触,而在该支撑表面和该衬底的第二表面的至少一部分之间并不要求胶水连接等。
本发明另外的问题是提供一种用于制造组件的方法,该组件包括衬底,其适于将至少一个电气部件耦合至该衬底的第一表面,并且该组件进一步包括被配置为对该衬底的第二表面的至少一部分进行支撑的支撑表面,该方法促成或允许制造过程的复杂度和/或难度与已知方法相比有所降低。
本发明另外的问题是提供一种组件,该组件包括衬底,其适于将至少一个电气部件耦合至该衬底的第一表面,并且该组件进一步包括被配置为对该衬底的第二表面的至少一部分进行支撑的支撑表面,该组件允许减少或甚至消除该衬底和支撑表面之间由于至少一个电气部件的热循环—例如通过将其开启和关闭—所导致的应力。为了解决这些问题中的至少一个以及其它问题,提供了一种依据独立权利要求的用于制造组件的方法以及组件。优选实施例通过从属权利要求中加以限定。
根据第一方面,提供了一种用于制造组件的方法,该组件包括(至少)具有第一表面和第二表面的衬底,其中该衬底至少部分能够塑性形变并且适于将至少一个电气部件耦合至该第一表面。该组件进一步包括被配置为对第二表面的至少一部分进行支撑的支撑表面。该方法包括使得该衬底发生塑性形变,由此在该衬底的至少一部分中产生弹性预加载(elastic preload)。该衬底被固定部署在该组件中而使得该第二表面被置于抵靠该支撑表面,其中该衬底的至少一部分中的弹性预加载在该第二表面的至少一部分和该支撑表面之间产生力,由此该第二表面的至少一部分在该第二表面的至少一部分之上邻接该支撑表面。
通过在将衬底固定部署在该组件之前使得该衬底发生塑性形变从而在该衬底的至少一部分中产生弹性预加载,而使得该第二表面被置于抵靠该支撑表面,能够在该支撑表面和该衬底的第二表面的至少一部分之间实现耦合,从而该第二表面的至少一部分在该第二表面的至少一部分之上相对接近于或邻近于该支撑表面。这可以允许或促成通过减少或者甚至消除该支撑表面和该衬底的第二表面的至少一部分之间的接触热阻,例如通过避免或减少在该第二表面的至少一部分之上在该支撑表面和该衬底的第二表面的至少一部分之间所出现的任何气隙,在该第二表面的至少一部分之上在该支撑表面和该衬底的第二表面的至少一部分之间实现相对良好的热接触。这可以在并不要求在该支撑表面和该衬底的第二表面的至少一部分之间进行胶水连接等的情况下得以实现,因为通过该衬底的至少一部分中的弹性预加载,该第二表面的至少一部分和该支撑表面之间可以产生力,而使得在该衬底被固定部署在该组件之中时,该第二表面的至少一部分与在该第二表面的至少一部分的之上的该支撑表面相邻接或基本上相邻接。由于减少或者甚至消除了对于用于在该支撑表面和该衬底的第二表面的至少一部分之间提供耦合的诸如胶水或胶带等的耦合器件的需求,所以能够使得制造该组件的复杂度和/或难度与已知方法相比有所下降。另外,由于用于在该支撑表面和该衬底的第二表面的至少一部分之间提供耦合的诸如胶水或胶带等的耦合器件的需求可以有所减少或者甚至并不需要,所以在该组件寿命结束时可以相对容易地将该支撑表面从该衬底进行分离,或者反之亦然。另外,通过在该衬底的至少一部分中提供弹性预加载而使得该第二表面的至少一部分和该支撑表面之间产生用于将该支撑表面耦合至该衬底的第二表面的至少一部分—或反之亦然—的力,所述耦合可以是独立于或基本上独立于该组件中所包括的部件的形位公差,诸如该衬底以及该支撑表面位于其上的(多个)元件或(多个)部件的形位公差。由于用于在该支撑表面和该衬底的第二表面的至少一部分之间提供耦合的诸如胶水或胶带等的耦合器件可能有所减少或者甚至并不需要,所以由于至少一个电气部件的热循环—例如,将其开启或关闭—在该衬底和支撑表面之间所导致的例如剪切应力的任何应力可以有所减少或者甚至被消除。
该第二表面或该支撑表面都不需要是平坦或平滑的。相反,它们之一或二者可以是非平坦和/或非平滑的,即表现出某种程度的表面粗糙度。
该第一和第二表面相对于彼此的部署可以取决于该衬底的构造或配置。例如,在该衬底为具有类似于带状衬底或分层结构的形状的长条形衬底的情况下该第一表面和第二表面可以关于彼此相反或基本上相反地进行部署,例如部署在位于该长条形衬底相反定位的侧面上。然而,衬底以及第一表面相对于第二表面的部署的其它配置也是可能的。
在本申请的上下文中,塑性表示例如保持通过形变所得到的形状的能力。因此,该衬底可以被配置从而能够(至少临时地)保持通过该衬底的形变所得到的形状。
该衬底例如可以是长条形衬底,即具有长条形状。
在本申请的上下文中,术语“长条形”表示沿纵向轴线具有与该部件或元件的宽度相比相对大的长度的部件或元件,诸如衬底。例如,关于长条形衬底而言,该长条形衬底例如可以具有依据带状衬底或分层结构的形状,但是并不局限于这样的形状。
总体上,在本申请的上下文中,术语“衬底”原则上可以表示适于机械支撑并且可能使用传导通路电连接电气或电子部件并且针对上述部件其被要求或期望传输和/或消散它们工作期间所产生的热量的任意单元、部件或元件,上述部件诸如高功率半导体设备、微处理器、发光二极管(LED)以及可能在工作期间发热的其它设备。该衬底例如可以包括至少一块金属片。
例如,在该衬底是长条形衬底—即具有长条形状—的情况下,该衬底的塑性形变例如可以包括使得该衬底发生塑性形变而使得该第二表面的至少一部分至少纵向地向外弯曲,例如通过将该衬底的至少一部分进行弯曲和/或通过沿该第二表面上所选择的方向或路径在该第二表面上形成多个压痕。该所选择的方向可以由该第二表面上直的或弯的路径所定义,或者由包括直的和弯的分段的路径所定义。
该多个压痕可以沿该第二表面上所选择的方向或路径而在该第二表面上的间隔位置形成,即在以一定距离间隔开来的位置形成。该间隔位置之间的距离沿该所选择方向或路径可以是相同的。然而,根据本发明的其它实施例,该间隔位置之间的距离沿所选择的方向或路径可以有所变化。该多个压痕例如可以通过拱起、冲压、按压和/或球形/杆形压痕所形成。
然而,使得衬底发生塑性形变而使得该第二表面的至少一部分至少纵向地向外弯曲的方式并不局限于沿该第二表面上所选择的方向或路径而在该第二表面上形成多个压痕或凹进。相反,可以以多种不同方式来实现或促成使得衬底发生塑性形变从而实现该衬底的至少一部分所期望或要求的曲率而使得在该衬底的至少一部分中产生弹性预加载,该弹性预加载在该衬底被固定部署在该组件中而使得该第二表面被置于抵靠该支撑表面时在该第二表面的至少一部分和该支撑表面之间产生力。该衬底的塑性形变可以在将该衬底部署在该组件中之前进行(“预整形”),在将该衬底部署在该组件中的期间进行(“操作整形”),和/或在将该衬底部署在该组件中之后进行(“后期整形”)。还预见到的是,除此之外或可替换地,可以通过在该第一表面上所执行的(多个)动作来实现或促成使得衬底发生塑性形变而使得该第二表面的至少一部分至少纵向地向外弯曲。
根据非限制性示例,使得衬底发生塑性形变由此在该衬底的至少一部分中产生弹性预加载可以通过以下方式来执行,通过剪切轧制(sheared rolling)使得该衬底发生连续形变,例如利用所谓的英式滚(English wheel)或滚压机等,通过弯曲模具和/或冲压等,通过火焰形变(例如,在一个或多个局部区域或分区使用相对热的火焰对衬底进行相对快速地加热),通过冲压或按压(例如,拱形冲压或撑压),和/或通过点焊和/或铆接。根据另一个非限制性示例,使得衬底发生塑性形变由此在该衬底的至少一部分中产生弹性预加载可以通过以下方式来执行,通过局部或连续的双金属动作,其中衬底包括一种金属的一部分例如处于另一种不同金属的一部分的之上或下方,它们具有热膨胀系数不同的不同材料,或者该衬底包括在被加热时以不同速率进行膨胀的两种不同材料—例如金属—的两个条带。根据另一个非限制性示例,在该衬底包括例如其中分层可以为相同或不同材料的双层或三层层压板等的情况下,该衬底的塑性形变可以通过将该分层以下方式结合在一起来实施,该方式即使得第二表面的至少一部分以适当方式至少纵向向外弯曲从而在该衬底的至少一部分中产生弹性预加载。根据这些示例中的任意一个的衬底的塑性形变可以实现、促成或使能该第二表面的至少一部分至少纵向向外弯曲,这与通过沿第二表面上所选择的方向或路径在第二表面上形成多个压痕而使得该衬底发生塑性形变时相类似或基本上相类似。
根据另一个示例,该衬底例如可以包括部署在间隔位置的多个分区。每个分区可以包括具有与该分区相邻的材料的热膨胀系数不同的热膨胀系数的材料。具有这样的分区的衬底例如可以通过在第一材料的衬底中形成开孔或凹进—例如通过打孔,并且将第二材料填充或插入该开孔或凹进而形成,该第一材料和第二材料具有不同的热膨胀系数。该多个分区可以沿所选择方向或路径而被部署在间隔位置。
使得衬底发生塑性形变而使得该第二表面的至少一部分至少纵向地向外弯曲例如可以包括可能局部地并且例如使用相对热的火焰和/或诸如激光的光学辐射源而对该衬底进行加热,而使得至少一个分区的材料的大小变为与和该至少一个分区相邻的材料相比有所不同的程度。至少一个分区的材料的大小可以由于该至少一个分区的材料与和该至少一个分区相邻的材料的热膨胀系数差异而变为与和该至少一个分区相邻的材料相比有所不同的程度。
该衬底例如可以包括以堆叠进行部署而使得相邻分层互相耦合的多个分层。
该相邻分层可以至少在间隔位置互相耦合。相邻分层之间的耦合在相应的相邻分层的接触表面的至少一部分上可以是连续的,和/或至少部分具有局部属性,例如包括诸如部署在该衬底中的所选择位置的诸如铆钉之类的机械固定件。该间隔和/或所选择位置可以沿所选择方向或路径进行定位。根据一个示例,该多个分层可以互相层叠。该多个分层可以互相上下部署从而形成堆叠。
每个分层可以包括具有热膨胀系数不同于至少一个相邻分层的材料的热膨胀系数的材料。
使得衬底发生塑性形变而使得该第二表面的至少一部分至少纵向地向外弯曲例如可以包括对该衬底进行加热而使得至少一个分层的材料的大小变为与和该至少一个分层相邻的分层的材料相比有所不同的程度。对该衬底进行加热例如可以至少部分通过耦合至该衬底的第一表面的(多个)电气部件的工作所产生的热量来进行。可替换地或除此之外,对该衬底进行加热例如可以通过本领域已知的适当加热装置来进行,其可以例如在该装置所输出的热量方面进行控制。
该组件和/或衬底例如可以包括至少一个电路板,例如,诸如柔性印刷电路板(PCB)的柔性电路板,其适于对该至少一个电气部件进行支撑。
该衬底可以包括至少一个热传输和/或消散部件或者由其所构成,例如散热片和/或散热器,其可以是长条形,即具有长条形状。
根据另一个示例,该组件和/或衬底可以包括至少一个PCB,例如,诸如包括氧化铝的陶瓷PCB,其可以为耦合至该衬底的第一表面的电气部件—例如包括一个或多个发光元件—提供机械支撑和电气连接。可替换地或除此之外,该组件和/或衬底可以包括引线框。
该衬底例如可以包括陶瓷或聚合物材料,并且可以具有相对高的导热性从而使得耦合至该衬底的第一表面或提供于其上的诸如发光元件的电气部件能够具有良好的热性能或冷却。
将该衬底固定部署在该组件中而使得该第二表面被置于抵靠该支撑表面例如可以包括按压该衬底而使得该第二表面在该第二表面之上被按压抵靠该支撑表面。
可替换地或除此之外,将该衬底固定部署在该组件中而使得该第二表面被置于抵靠该支撑表面例如可以包括在其相反的两端对该衬底进行夹持和/或固定。例如,针对其中该组件包括在诸如改型灯管或线性TL灯管的光源之中的情形,其中该组件包括管状主体,其可以是中空的,具有内表面并且其中该组件中的支撑表面至少部分由该内表面所构成,将该衬底固定部署在该组件中可以包括利用诸如在常规荧光灯管或灯中所找到的位于相应的端部的诸如接触管脚等的连接器件而在其相反的两端对该衬底进行夹持和/或固定。
根据第二方面,提供了一种组件,包括(至少)具有第一表面和第二表面的衬底。该衬底至少部分能够塑性形变并且适于将至少一个电气部件耦合至该第一表面。该组件包括被配置为对第二表面的至少一部分进行支撑的支撑表面。该衬底被固定部署在该组件中而使得该第二表面被置于抵靠该支撑表面。该衬底被配置为使得通过使其发生塑性形变,在该衬底的至少一部分中产生弹性预加载,该弹性预加载在该第二表面的至少一部分和该支撑表面之间产生力,由此该第二表面的至少一部分邻接该第二表面的至少一部分之上的该支撑表面。
例如,诸如在上文中所描述的,在该衬底被固定部署在该组件中之前,该弹性预加载例如可能已经通过使得衬底塑性形变而使得该第二表面的至少一部分至少纵向地向外弯曲的该衬底而产生。
该组件例如可以包括管状主体,其可以是中空的。该管状主体可以具有内表面。
该组件中的支撑表面可以至少部分由该内表面所构成。
该管状主体例如可以包括透光材料,诸如但并不局限于玻璃、聚(甲基丙烯酸甲酯)PMMA或者他们的任意组合。
根据一个示例,该衬底可以包括被配置为将提供于其上(例如,在该衬底的第一表面上)的发光元件所生成或发射的至少一部分光进行反射的光反射区,和/或被配置为将所发出的光的至少一部分转换为其它颜色的磷光体层(或体积)。
在以下描述中,主要参考以下的一种组件对本发明的示例性实施例进行描述,该组件包括衬底,后者具有至少一个LED形式的至少一个电气部件能够与之耦合的第一表面,其中该组件在照明应用中使用。然而,所要理解的是,本发明并不局限于照明应用,而是可以在其中期望或者甚至要求在互相耦合的两个物体—例如针对互相耦合的长条形部件而言—之间的整个界面上具有相对良好的热接触的多种不同应用中使用。
耦合至该衬底的电气部件的数量原则上可以是任意正整数。
至少一个(例如柔性)电路板可以耦合至至少一个热传输和/或消散部件。
根据非限制性示例,该电部件包括至少一个发光元件,例如包括至少一个LED或者由其所构成。然而,在本申请的上下文中,术语“发光元件”被用来定义基本上在例如通过跨其应用电位差或者使得其有电流通过而被激励时能够在电磁光谱的任意区域或区域组合中发出辐射的任何设备或元件,例如可见光区、红外区和/或紫外区。因此,光源可以具有单色、准单色、多色或宽带光谱发射特性。光源的示例包括半导体、有机或聚合物/聚合LED、蓝色LED、光泵浦磷光体涂覆的LED、光泵浦纳米晶体LED,或者任意其它类似器件。(多个)发光元件可以被提供在该衬底(的第一表面)上而使得在该衬底与该(多个)发光元件之间提供有电气连接。
LED能够被用作裸芯片,或者被封装,即作为LED封装。这里,LED封装可以是指具有保护涂层或者一些类型的机械加固的(多个)LED,而并非主要涉及具有未保护的面向下方引线的(多个)LED,该引线有待焊接或者被直接表面安装至衬底。然而,除此之外或可替换地,发光元件可以以部署在裸芯片上(没有专用保护涂层)的至少一个LED的形式来提供。LED可以是多色LED、单色LED、磷光体LED和/或有机发光二极管(OLED)等。
根据第三方面,提供了一种包括根据第二方面的组件的光源。
该光源例如可以包括改型灯管或者由其所构成,其中该组件可以包括具有内表面的管状主体,并且其中该组件中的支持表面可以至少部分由该内表面所构成。该管状主体例如可以包括透光材料,诸如但并不局限于玻璃,和/或允许光通过其进行传输—例如,具有或没有散射—的另一种材料。
该光源可以包括耦合至该衬底的第一表面的至少一个适于发光的发光元件。
该光源可以是线性TL灯管。
本发明另外的目标和优势在下文中利用示例性实施例进行描述。
注意到,本发明涉及到权利要求中所引用的特征的所有可能组合形式。本发明另外的特征以及优势将在研习所附权利要求和以下描述时变为显而易见的。本领域技术人员意识到本发明的不同特征能够被组合从而形成不同于以下所公开的那些的实施例的实施例。
附图说明
以下将参考附图对本发明的示例性实施例描述。
图1图示了制造依据本发明实施例的组件的方法的步骤的总体概况。图1示出了在该制造方法期间的不同阶段的组件(的多个部分)的侧视图。
图2是根据本发明实施例的光源的截面图。
图3是图2中所描绘的光源的透视图。
在附图中,相同的附图标记贯穿视图表示相同或相似的要素。
具体实施方式
现在将在下文中参考附图对本发明进行描述,附图中示出了本发明的示例性实施例。然而,本发明可以以许多不同形式来体现而并不应当被理解为局限于这里所给出的实施例;相反,这些实施例是通过示例而提供,使得本公开内容将向本领域技术人员传达本发明的范围。这里所公开的任何方法的步骤都并非必须要以如所公开的确切顺序来执行,除非明确这样指出。此外,同样的数字始终指代相同或相似的元件或部件。
参考图1,图示了制造依据本发明实施例的组件10的方法的总体概况。图1示出了在该制造方法期间的不同阶段的组件(的多个部分)的侧视图。如以下进一步所描述的,组件10包括长条形衬底1,其具有第一表面3和第二表面4。组件10进一步包括支撑表面5,其被配置为对第二表面4的至少一部分进行支撑。其它形状的衬底1也是可能的。衬底1并非必然要具有长条形状。
在101,提供长条形衬底1。根据图1所示的实施例,长条形衬底1由长条形热传输和/或消散部件所构成,例如散热片和/或散热器,其由具有相对高的导热性的材料所制成,例如基于或包括至少一种金属—诸如Al,或者金属合金—例如基于或包括Al。就此而言,术语“基于”指示该长条形热传输和/或消散部件的材料基本上包括例如金属或者其合金,然而并不排除(剩余的)其它(多种)材料的量的存在,它们的量可以相对小。根据图1所示的实施例,长条形衬底1包括带状衬底或层结构。然而,根据本发明的实施例,可替换地或除此之外,长条形衬底1可以包括长条形热传输和/或消散部件以外的至少一个其它部件或元件。
长条形衬底1具有第一表面3和第二表面4。根据图1所示的实施例,第一表面3和第二表面4关于彼此相对或基本上相对地进行部署。然而,长条形衬底1以及第一表面3相对于第二表面4的部署形式的其它配置也是可能的。长条形衬底1沿纵向轴线x具有长度L。
长条形衬底1至少部分能够塑性形变。
在102,使得长条形衬底1或者其能够塑性形变的一个或多个部分发生塑性形变从而在长条形衬底1的至少一部分中产生弹性预加载。根据图1所示的实施例,长条形衬底1的塑性形变包括使得长条形衬底1发生塑性形变而使得第二表面4纵向向外弯曲,即关于轴线x向外弯曲。这是通过沿第二表面4上的所选择方向—例如沿轴线x—在第二表面4上形成多个压痕来实施的。该多个压痕例如沿轴线x而形成于第二表面4上的间隔位置。例如,该压痕可以被形成在x=a1、x=a2、x=a3、…、x=an-3、x=an-2和x=an-1。如图1所示,沿轴线x的间隔位置之间的距离可以基本上相同或相同,即a1-a0=a2-a1=a3-a2=…=an-2-an-3=an-1-an-2=an-an-1=Δa,其中Δa是预定义距离。然而,根据本发明的实施例,沿轴线x的间隔位置之间的距离可以有所变化。
第二表面4上的多个压痕的位置例如可以通过使用波动方程将长条形衬底1建模为弹力绳而被确定。这在长条形衬底1具有明显比长条形衬底1的宽度更大的长度的情况下可以是一种合理近似方式。关于图1,该波动方程例如可以涉及到时间变量t、图1中所描绘的空间变量x,以及表示该弹力绳(长条形衬底1)在时刻t在u-x平面中的形状的标量函数u=u(x,t)。因此,u(x,t)可以表示弹性绳在位置x的瞬时位置。此外,u的空间导数du/dx提供了该弹力绳(长条形衬底1)在每个位置x的角度。通过沿轴线x在第二表面4上形成多个压痕,长条形衬底1将得到类似于u-x平面中的准连续曲线的形状。因此,长条形衬底1的所期望形状可以通过确定沿轴线x在那里形成或创建多个压痕的位置而使得发生塑性形变的长条形衬底1在u-x平面中近似地表现出所期望的形状而实现,并且该位置是通过将长条形衬底1建模为弹力绳而经由确定du/dx来确定的。在长条形衬底1具有较大宽度的情况下,预见到长条形衬底1能够被建模为弹性板,其中第二表面4上的多个压痕的位置以与将长条形衬底1建模为弹力绳时相似的方式进行确定。
例如,通过在第二表面4上形成压痕,长条形衬底1的至少一部分可以是弯的,如在102所示。
在103,提供支撑表面5。该支撑表面5被部署为对第二表面4进行支撑。
长条形衬底1被固定部署在组件10中,而使得第二表面4被置于抵靠支撑表面5,其中长条形衬底1的至少一部分中的弹性预加载在第二表面4的至少一部分和支持表面5之间产生力,或者朝向支撑表面5产生在整个或基本上整个第二表面4上均匀或基本上均匀分布的负载,由此第二表面4的至少一部分在第二表面4的该至少一部分的之上邻接支撑表面5。
将长条形衬底1固定部署在组件10中作为示例在104-106进行了图示,其中长条形衬底1利用施加于长条形衬底1端部的力F而被压向支撑表面5(参见105),而使得第二表面4被置于抵靠支撑表面5(参见106)。长条形衬底1的至少一部分中的弹性预加载在第二表面4的至少一部分和支持表面5之间产生力,而使得第二表面4的至少一部分在第二表面4的该至少一部分之上邻接支撑表面5(参见106)。
长条形衬底1适于将至少一个电气部件(图1中未示出)耦合至第一表面3。为此,组件10例如可以包括部署在第一表面3上的柔性电路板(图1中未示出),诸如柔性印刷电路板(PCB)等,该柔性电路板可适于对至少一个电气部件进行支撑和/或电连接。该柔性电路板例如可以包括电气部件能够部署于其上的柔性绝缘的长条形衬底。该柔性电路板可以耦合至长条形热传输和/或消散部件或者长条形衬底1。可替换地,在长条形衬底1中可以包括(可能柔性的)电路板。
在下文中将参考图2进一步进行描述,组件10根据本发明的示例性实施例可以包括具有内表面的管状主体,其中支撑表面5可以至少部分由该内表面所构成。优选地,对于组件10包括在光源之中的示例,该管状主体例如可以包括透光材料,并且耦合至第一表面3的至少一个电气部件例如可以包括至少一个发光元件,诸如LED。
现在参考图2,示出了根据本发明实施例的光源20(的一部分)的截面图。
光源20包括管状主体12,后者例如可以包括透光材料,其具有内表面13和外表面14。
光源20包括根据本发明实施例的组件10。组件10包括具有第一表面3和第二表面4的长条形衬底1。长条形衬底1至少部分能够塑性形变并且适于将至少一个电气部件6耦合至第一表面3。依据图2所描绘的实施例,至少一个电气部件6与第一表面3的耦合利用部署在第一表面3上的例如柔性电路板的电路板7等来实现,该电路板7可以适于对至少一个电气部件6进行支撑和/或电连接。去往和/或来自于至少一个电气部件6的电连接、连线等在图2中并未示出。
长条形衬底1例如可以包括长条形热传输和/或消散部件,诸如散热器片和/或热扩散器。如图2所示,电路板7可以耦合至长条形衬底1或者长条形的热传输和/或消散部件。
依据图2所描绘的实施例,耦合至第一表面3的至少一个电气部件6包括至少一个LED。组件10包括支撑表面5,如图2所示,其至少部分由管状主体12的内表面13所构成。支撑表面5被配置为对其上的第二表面4的至少一部分进行支撑。长条形衬底1被固定部署在组件10中而使得第二表面4被置于抵靠支撑表面5。长条形衬底1通过使得其至少部分能够塑性形变而使得长条形衬底1的至少一部分中具有弹性预加载而进行部署,该弹性预加载在第二表面4的至少一部分和支撑表面5之间产生力,由此第二表面4的至少一部分在第二表面4的该至少一部分之上与支撑表面5邻接,诸如图2中所示。在长条形衬底1被固定部署在组件10中之前,该弹性预加载例如可能已经由发生塑性形变而使得第二表面4的至少一部分至少纵向地向外弯曲的长条形衬底1所产生或生成(参见图1中的102)。
现在参见图3,出于图示的目的而示出了图2中所描绘的光源的透视图。在图3中,仅描绘了组件10的长条形衬底1,而并未描绘可以包括在诸如图2所描绘的组件10中的其它部件或元件。
组件10或者组件10的长条形衬底1的第二表面4可以覆盖管状主体12的内表面13的所选择部分。
进一步参考图2和3,长条形衬底1可以具有与在垂直于管状主体12的轴方向的平面中具有中心角度α的扇形的弧线长度基本上相等或相等的宽度,即该宽度等于角度α所定义的管状部件12的圆周部分,如图2所示。
根据本发明的实施例,α可以等于或大于约60°。然而,α<60°也是可能的。一般而言,α的选择(即,长条形衬底其的宽度的选择)可以取决于要耦合至第一表面3的电气部件的数量。
照明设备20可以进一步包括用于封闭管状主体12的末端帽或者类似物(图3中未示出)。该末端帽可以接合或耦合至管状主体12的相应末端,并且因此可以密封管状主体12的内部体积。除此之外或可替换地,该末端帽可以提供电气连接方式,例如以电气端子的形式(图3中未示出),以便电连接至外部电源(图3中未示出)。每个电气端子可以以接触管脚或者部署在相应末端帽的一些其它接触器件的形式而能够从外部进行访问。
总而言之,公开了一种用于制造组件的方法和一种组件。该组件包括具有第一表面和第二表面的衬底。该衬底至少部分能够塑性形变。该组件包括被配置为对该衬底的第二表面的至少一部分进行支撑的支撑表面。使得该衬底发生塑性形变由此在该衬底的至少一部分中产生弹性预加载。该衬底被固定部署在该组件中而使得该第二表面被放置抵靠该支撑表面,其中该衬底的至少一部分中的弹性预加载在该第二表面的至少一部分和该支撑表面之间产生力,由此该第二表面的至少一部分在该第二表面的至少一部分之上邻接该支撑表面。还公开了包括该组件的光源。
虽然已经在附图和之前的描述中详细图示并描述了本发明,但是这样的图示和描述被认为是说明性或示例性而并非是限制性的;本发明并不局限于所公开的实施例。通过研习附图、公开和所附权利要求,本领域技术人员在实践所请求保护的发明时能够理解并实施针对所公开实施例的其它变化。某些措施在彼此不同的从属权利要求中被引用的仅有事实并非指示这些措施的组合无法被加以利用。权利要求中的任何附图标记都不应当被理解为对其范围进行限制。

Claims (15)

1.一种用于制造长条形组件(10)的方法,所述组件(10)包括具有内表面(13)的管状主体(12),所述组件包括具有第一表面(3)和第二表面(4)的弹性长条形衬底(1),所述衬底至少部分能够塑性形变并且适于将至少一个电气部件(6)耦合至所述第一表面,所述组件进一步包括被配置为对所述第二表面的至少一部分进行支撑的至少部分由所述内表面构成的支撑表面(5),所述方法包括:
使得所述长条形衬底发生塑性形变而使得所述第二表面的至少一部分至少纵向向外弯曲,由此在所述衬底的至少一部分中产生弹性预加载;
将所述长条形衬底插入所述组件的所述管状主体中;
将所述衬底固定部署在所述长条形组件中而使得所述第二表面被置于抵靠所述支撑表面,其中通过连接器件在所述管状主体的相反的两端对所述衬底进行夹持和/或固定,所述长条形衬底的至少一部分中的弹性预加载在所述第二表面的至少一部分和所述支撑表面之间产生力,由此所述第二表面的至少一部分在所述第二表面的至少一部分之上变为邻接所述支撑表面;
其中由所述弹性长条性衬底所施加的所述弹性预加载,在所述弹性长条性衬底被固定布置在所述长条形组件内时指向使所述衬底的曲率变大的方向。
2.根据权利要求1所述的方法,其中使得所述衬底发生塑性形变而使得所述第二表面的至少一部分至少纵向向外弯曲包括使得所述衬底的至少一部分变弯。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中使得所述衬底发生塑性形变而使得所述第二表面的至少一部分至少纵向向外弯曲包括沿所述第二表面上的所选择方向或路径在所述第二表面上形成多个压痕。
4.根据权利要求3所述的方法,其中所述多个压痕沿所述第二表面上的所选择方向或路径形成于所述第二表面上的间隔位置(a1,a2,a3,…,an-3,an-2,an-1)。
5.根据权利要求4所述的方法,其中所述间隔位置之间的距离沿所选择方向是相同的。
6.根据权利要求4所述的方法,其中所述间隔位置之间的距离沿所选择方向有所变化。
7.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述衬底包括部署在间隔位置的多个分区,每个所述分区包括具有与所述分区相邻的材料的热膨胀系数不同的热膨胀系数的材料,并且其中使得所述衬底发生塑性形变而使得所述第二表面的至少一部分至少纵向向外弯曲包括对所述衬底进行加热而使得所述分区中的至少一个的材料的大小变为与和所述分区中的所述至少一个相邻的材料相比有所不同的程度。
8.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述衬底包括以堆叠进行部署的多个分层而使得相邻分层互相耦合,每个所述分层包括具有与至少一个相邻分层的材料的热膨胀系数不同的热膨胀系数的材料,并且其中使得所述衬底发生塑性形变而使得所述第二表面的至少一部分至少纵向向外弯曲包括对所述衬底进行加热而使得所述分层中的至少一个的材料的大小变为与所述分层中的至少一个相邻的分层的材料相比有所不同的程度。
9.一种长条形组件(10),包括:
具有内表面(13)的管状主体(12);
具有第一表面(3)和第二表面(4)的弹性长条形衬底(1),所述衬底至少部分能够塑性形变并且适于将至少一个电气部件(6)耦合至所述第一表面;所述长条形衬底被配置在所述管状主体中;
被配置为对所述第二表面的至少一部分进行支撑的至少部分由所述内表面构成的支撑表面(5),
其中所述衬底被固定部署在所述长条形组件中而使得所述第二表面被置于抵靠所述支撑表面,并且其中所述衬底通过以下而进行部署:通过连接器件在所述管状主体的相反的两端对所述衬底进行夹持和/或固定,使其发生塑性形变而使得在所述长条形衬底的至少一部分中产生弹性预加载,所述弹性预加载在所述第二表面的至少一部分和所述支撑表面之间产生力,由此所述第二表面的至少一部分在所述第二表面的至少一部分之上邻接所述支撑表面;以及
其中由所述弹性长条性衬底所施加的所述弹性预加载,在所述弹性长条性衬底被固定布置在所述长条形组件内时指向使所述衬底的曲率变大的方向。
10.根据权利要求9所述的组件,其中所述管状主体包括透光材料。
11.根据权利要求9或10所述的组件,其中所述衬底包括至少一个热传输和/或消散部件。
12.根据权利要求9至10中任一项所述的组件,进一步包括适于支撑所述至少一个电气部件的至少一个电路板(7)。
13.一种照明器件(20),包括根据权利要求9-12中任一项所述的组件(10)。
14.根据权利要求13所述的照明器件,进一步包括用于封闭所述管状主体(12)的末端帽。
15.根据权利要求14所述的照明器件,其中所述末端帽接合或耦合到所述管状主体(12)的相应端部,并且可以由此密封所述管状主体。
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