CN106461164B - 包括led的发光体 - Google Patents

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Abstract

披露了一种用于装配和接触包括至少一个发光二极管(1，2，3)的发光体的方法，所述发光体具有支撑元件(4)，所述发光二极管(1，2，3)安排在所述支撑元件上，其中，所述支撑元件(4)在电缆(9)的电接触区域中并且优选地在所述电缆(9)的附近具有多个通道开口(21)。所述方法包括以下步骤：用所述支撑元件(4)接触所述电缆(9)；以及将热熔胶涂敷至所述电缆(9)和所述支撑元件(4)，其中，所述热熔胶(20)围绕所述电缆(9)并且由此将所述电缆(9)机械地连接至所述支撑元件(4)。所述热熔胶(20)被涂敷至所述支撑元件(4)，其方式为使得所述热熔胶(20)填充所述通道开口(21)并位于所述支撑元件(4)的两侧上。

Description

包括LED的发光体
本发明涉及一种包括根据专利权利要求1的前序部分所述的发光二极管的发光体，并且涉及一种用于安装和接触包括根据专利权利要求10的前序部分所述的发光二极管的发光体的方法。
技术领域
此类发光体用于照明系统中或用于效果照明，从而实现房间或道路或者广告文本或出于广告目的的照明。在这种情况下，这些发光体如有必要一般由操作设备驱动和激活。无机和有机发光二极管(LED)被用作这种照明的光源。
现有技术
出于照明目的，代替气体放电灯泡和白炽灯泡，发光二极管同样还越来越经常地被用作光源。发光二极管的效率和照明效率正被提升至越来越高的程度，这样使得它们已经用于各种一般照明应用中。它们提供的优势是，不同颜色的发光二极管可以混合，并且从而可以实现颜色不同的发光安排。然而，发光二极管是点光源，并且发射高会聚光。
然而，在例如办公司照明或否则道路照明安排或楼梯井等一般照明的情况下，用户需要尽可能广和均匀的照明。
为了实现大区域照明或用许多光点照明，因此需要关于怎样以简单的方式定位个体发光体的系统。
发明概要
发明的目的是提供不具有上述缺点或显著减少所述缺点的一种发光体、以及一种使能够安装和接触包括发光二极管的发光体的方法。
通过专利权利要求1的表征特征针对根据本发明的一般类型设备并且通过专利权利要求10的表征特征针对根据本发明的方法实现了这个目的。特别地，从属权利要求中描述了本发明的有利实施例。
根据本发明用于一种包括发光二极管的发光体的方案基于以下理念：发光二极管被安排在载体元件上，并且该载体元件电连接到至少一条电缆。其中，该载体元件在该电缆的电接触区域内包括多个通道开口，并且其中，该电缆通过热熔胶机械地连接至该载体元件，并且该热熔胶包围该电缆，其中，该热熔胶被安排在该载体元件两侧上并且填充这些通道开口。
以这种方式，可以针对包括发光二极管的发光体实现与电缆的简单且机械上稳定的接触。
具体实施方式
在下文中将参照附图更详细地解释本发明，在附图中：
图1示出根据本发明的发光体的配置
图2以装配元件的角度示出了根据本发明的发光体的配置
图3示出了根据本发明的发光体的进一步视图
下面基于包括发光二极管的发光体的示意性实施例对本发明进行了解释。发光体优选地形成所谓的LED模块或发光二极管模块。
如图1和图2中所展示的，发光二极管1、2和3是发光体A的光源。然而，代替对应的个体发光二极管1，在各个情况下，还可以将一组发光二极管1’、1”、1”’组合。
发光二极管1、2和3安排在载体元件4上。在本示例性实施例中，载体元件4被配置成印刷电路板。载体元件4还包括多边形基本区域。载体元件4可以可选地被插入壳体(未展示)。载体元件4包括一个或多个通道开口21。优选地，多个通道开口21存在于彼此近距离处。通道开口21可以通过类似于印刷电路板中的电镀通孔的方式被配置成载体元件4中的开口。
而且，载体元件4包括触点位置8。这些触点位置8直接或间接地电连接至发光二极管1、2和3。如果存在驱动电子器件(例如，驱动器电路)的话则存在间接电连接，通过该电连接设置通过发光二极管1、2和3的电流和/或其两端电压。
电缆9优选地由绝缘导体芯(例如导线)形成。
图2从多个视角展示了包括至少一个发光二极管1、2和3的发光体。发光二极管1、2、3安排在载体元件4上，优选地顶侧上。至少一条电缆9电连接至该载体元件4，该载体元件4在该电缆9的电接触区域内并且优选地在该电缆9附近包括多个通道开口21。电缆9通过热熔胶20机械地连接至载体元件4。
热熔胶20围绕电缆9，其中，该热熔胶20被安排在该载体元件4两侧上并且填充这些通道开口21。在固化状态下，热熔胶20形成用于电缆9的应变消除元件，并由此执行应变消除功能。采用热熔胶20形式的应变消除元件保证了电缆9与载体元件4之间的机械连接。
触点位置8可以被配置成焊接位置。触点位置8优选地被安排在通道开口21附近。该电缆9与该载体元件4的电接触优选地反映为焊接连接。为此目的，可以在相应的接触点处从电缆9上剥离绝缘体，并且电缆在各个情况下可以通过焊接连接而被焊接至触点位置8，从而实现载体元件4与电缆9之间的电接触。
可替代地，电缆9与载体元件4的电接触可以通过例如压接触点(夹紧)或刺穿触点来实现。
在这种情况下，电缆9与载体元件4的电接触在各情况下优选地通过电缆9的接触点与触点位置8的电接触实现，其中，触点位置8直接或间接电连接至发光二极管1、2和3。
载体元件4的顶侧可以被配置成反射器或具有反射表面。
固定装置(优选地胶带)可以安排在该载体元件4的底侧上。
透镜可以覆盖具有这些发光二极管1、2、3的该载体元件4。该透镜连接至壳体或该载体元件4，其方式为使得保护这些发光二极管1、2、3防止水分进入。透镜可以作为光学元件被置于载体元件4上。透镜还可以被配置成至少一个球顶。
使用表面安装技术(SMT)或板上芯片技术(COB)将发光二极管1、2和3应用于载体元件4上。
使用表面安装技术(SMT)应用发光二极管1、2和3的情况下，它们可以被配置成SMD发光二极管。
通过采取板上芯片(COB)技术来应用LED，可以实现LED与载体元件4的非常良好的热耦合；另外，板上芯片(COB)技术使得能够将发光二极管放置特别近，其结果是，在定位发光二极管组的情况下可以实现非常均匀的光分布。
发光二极管1、2和3可以由LED半导体芯片组成，或可以由封装化合物覆盖。
这种透镜形状的封装化合物(该封装化合物有利地是高度透明的)首先保护LED半导体芯片并且另外可以充当透镜，从而调整并最佳地耦合出LED半导体芯片所发射的光辐射。由封装化合物组成的这种芯片一般称为发光二极管的基本光学单元。透镜可以被配置成至少一个球顶。该封装化合物具有透镜效果并且还可以包含颜色转换物质。举例而言，蓝色LED半导体芯片的光可以被颜色转换物质转换成白光。
固定元件13可以固定在载体元件4的底侧，该固定元件可以或者用于导型轨或者用于适配在灯箱的壳体上。
优选地，当存在壳体时，可以保护电缆9的接触防止水分进入。例如通过密封唇来密封壳体使得可以防止水分渗入发光体中，并从而产生保护等级IP65的发光体。水分渗入可能导致例如发光体内的短路或另外发光二极管的加速老化。
载体元件4有利地具有高导热性，从而有效地消散发光二极管1和2所生产的热，并保持LED半导体芯片的温度尽可能地低。载体元件4可以至少部分地被配置成反射器，从而通过发光二极管1和2实现对光更好的耦合出。
载体元件4优选地由电绝缘材料组成。载体元件4可以有塑料材料、注入有环氧树脂的玻璃纤维基板、陶瓷基板、玻璃或否则硅基本组成。在一个示例性实施例中，载体元件4可以由陶瓷基板组成。该陶瓷基板可以优选地实现为LTCC基板(低温共烧陶瓷)。通过采用LTCC结构，部件(如电阻器或电容或否则导体轨)的至少部分集成是可能的。所述至少部分集成使得发光二极管1和2的驱动电子器件19的一部分可以被集成至载体元件4中。
驱动电子器件19的一部分可以例如是驱动器电路或其一部分、接口电路或否则用于监测发光二极管1和2的传感器(比如像温度、亮度或颜色传感器)。举例而言，还可以存在温度监测电路，其中，通过温度传感器检测发光二极管1、2和3处或载体元件4上的温度，并且在温度的极限值被超过的情况下可以减小发光二极管1、2和3处的电流或功率。
举例而言，用于发光二极管1和2供电线被整合至载体元件4中。然而，用于发光二极管1和2供电线可以优选地应用于载体元件4中。
用于驱动和/或监测这些发光二极管1、2、3的驱动电子器件19可以被适配在该载体元件4上、内核/或下方举例而言，在载体元件4的顶侧上和/或底侧上可以存在驱动电子器件19。
举例而言，在采取多层印刷电路板作为载体元件4的情况下，驱动电子器件19的至少一部分可以被嵌入多层印刷电路板中。载体元件4还可以是用金属板加固过的印刷电路板。在这种情况下，金属板可以有助于更好的热消散并且还有助于提高稳定性。驱动电子器件19可以包括例如发光二极管1、2、3的驱动器电路，以及还有发光二极管1、2、3的监测电路。
举例而言，可以检测bong监测发光二极管1、2、3或整个发光体的电、热学和/或光学参数。
发光二极管1、2、3中的至少一个可以是有机或无机发光二极管。
可以借助根据本发明的一个或多个发光体实现广告照明或否则效果照明。优选地，可以个体地火成群地驱动发光二极管1、2、3。从而可以构造例如包括灯箱的广告照明，该灯箱包括至少一个根据本发明的发光体。
然而，还可以借助根据本发明的一个或多个发光体配备导型轨。在这种情况下，可以使用包括至少一个发光体的导型轨来形成线性光源，特别地用于对制冷电器或字母进行照明。
从而使得用于可释放地接触包括至少一个发光二极管1、2、3的发光体的方法成为可能，包括载体元件4，发光二极管1、2、3安排在该载体元件上，其中，该载体元件4在该电缆9的电接触区域内并且优选地在该电缆9附近包括多个通道开口21。该方法包括以下步骤：用该载体元件4接触该电缆9，将热熔胶20涂敷至该电缆9和该载体元件4，其中，该热熔胶20包围该电缆9并从而将该电缆9机械地连接至该载体元件4，其中，该热熔胶20被涂敷至该载体元件4，其方式为使得该热熔胶20填充这些通道开口21并被安排在该载体元件4的两侧上。
该热熔胶20可以通过注入成型方法并且优选地在低于230摄氏度的温度、并特别地在高180摄氏度的温度上被涂敷至该载体元件4。
该热熔胶20可以被涂敷至该载体元件4的顶侧，其方式为使得该热熔胶20穿透这些通道开口21并从该载体元件4的底侧上的这些通道开口21流出。
可以以使得模具被置于载体元件4的两侧上的方式来实施涂敷该热熔胶20的方法步骤。该热熔胶20通过在大致40巴的压力下注入至该模具中而被涂敷至该载体元件4。
由此使得用于接触发光体的方法成为可能，这可以通过非常简单和成本有效的方式实现，并且同时保证了发光体的高机械稳定性以及具体电缆的接触。
结果是，多个发光体在电缆9上的安排是可能的，其中，多个发光体在电缆9上相对于彼此间隔开是通过个体发光体相对应彼此开(相应间隔即，2个发光体之间的对应距离)可选择的。
图3展示了根据本发明的连接至电缆9的多个发光体的各个视图。
电缆9可以连接至载体元件4并且例如还通过其两端之一与其接触。在这种情况下，可以通过热熔胶20形式的应变消除元件产生从电缆至发光体的载体元件4的连接。
发光体可以适配在导型轨上。载体元件4可以适配在导型轨上并且可以被安置在导型轨内。在这种情况下，载体元件4可以被可释放地适配在导型轨上。它可以被夹紧至导型轨内，例如。
包括至少一个发光体的导型轨可以用于形成线性光源，特别地用于对制冷电器或字母进行照明。

Claims (22)

1.一种发光体，包括：
-至少一个发光二极管(1，2，3)，
-载体元件(4)，所述发光二极管(1，2，3)安排在所述载体元件的顶侧上，
-至少一条电缆(9)，所述电缆电连接至所述载体元件(4)，
其特征在于
所述载体元件(4)在与所述电缆(9)的电接触的区域内并且在所述电缆(9)的附近包括多个彼此近距离设置的通道开口(21)，
其中，所述电缆(9)通过热熔胶(20)机械地连接至所述载体元件(4)，并且所述热熔胶(20)包围所述电缆(9)，
其中，所述热熔胶(20)被安排在所述载体元件(4)两侧上并且填充所述通道开口(21)。
2.如权利要求1所述的发光体，
其特征在于
所述电缆(9)与所述载体元件(4)的所述电接触被配置成焊接连接。
3.如权利要求1或2所述的发光体，
其特征在于，固定装置(13)被安排在所述载体元件(4)的底侧上。
4.如权利要求3所述的发光体，
其特征在于，所述固定装置(13)为胶带。
5.如权利要求3所述的发光体，
其特征在于
所述发光体被配置成可释放地适配在灯箱的导型轨或壳体上。
6.如权利要求4所述的发光体，
其特征在于
所述发光体被配置成可释放地适配在灯箱的导型轨或壳体上。
7.如权利要求1-2、4-6中任一项所述的发光体，
其特征在于
透镜覆盖具有所述发光二极管(1，2，3)的所述载体元件(4)。
8.如权利要求3所述的发光体，
其特征在于
透镜覆盖具有所述发光二极管(1，2，3)的所述载体元件(4)。
9.如权利要求7所述的发光体，
其特征在于
所述透镜连接至壳体或所述载体元件(4)，其方式为使得保护所述发光二极管(1，2，3)防止水分进入。
10.如权利要求8所述的发光体，
其特征在于
所述透镜连接至壳体或所述载体元件(4)，其方式为使得保护所述发光二极管(1，2，3)防止水分进入。
11.如权利要求1-2、4-6、8-10中任一项所述的发光体，
其特征在于
用于驱动并监测所述发光二极管(1，2，3)的驱动电子器件(19)被适配在所述载体元件(4)的顶侧和/或底侧上。
12.如权利要求3所述的发光体，
其特征在于
用于驱动并监测所述发光二极管(1，2，3)的驱动电子器件(19)被适配在所述载体元件(4)的顶侧和/或底侧上。
13.如权利要求7所述的发光体，
其特征在于
用于驱动并监测所述发光二极管(1，2，3)的驱动电子器件(19)被适配在所述载体元件(4)的顶侧和/或底侧上。
14.广告照明装置，包括至少一个如权利要求1至13中任一项所述的发光体。
15.一种灯箱，包括至少一个如权利要求1至13中任一项所述的发光体。
16.一种导型轨，所述导型轨包括至少一个如权利要求1至13中任一项所述的发光体用于形成线性光源，用于对制冷电器或字母进行照明。
17.一种用于安装和接触包括至少一个发光二极管(1，2，3)的发光体的方法，所述方法包括：
-所述发光二极管(1，2，3)安排在载体元件(4)上，
-其中，所述载体元件(4)在电缆(9)的电接触的区域内并且在所述电缆(9)的附近包括多个彼此近距离设置的通道开口(21)，
所述方法包括以下步骤：
用所述载体元件(4)接触所述电缆(9)，
将热熔胶(20)涂敷至所述电缆(9)和所述载体元件(4)，其中，所述热熔胶(20)包围所述电缆(9)并从而将所述电缆(9)机械地连接至所述载体元件(4)，其中，所述热熔胶(20)被涂敷至所述载体元件(4)，其方式为使得所述热熔胶(20)填充所述通道开口(21)并被安排在所述载体元件(4)的两侧上。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述热熔胶(20)通过注入成型方法并且在低于230摄氏度的温度上被涂敷至所述载体元件(4)。
19.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述热熔胶(20)在低于230摄氏度的温度上并在高于180摄氏度的温度上被涂敷至所述载体元件(4)。
20.如权利要求17-19中任一项所述的方法，
其特征在于
所述热熔胶(20)被涂敷至所述载体元件(4)的顶侧，其方式为使得所述热熔胶(20)穿透所述通道开口(21)并从所述载体元件(4)的底侧上的所述通道开口(21)流出。
21.如权利要求18或19所述的方法，
其特征在于
实施涂敷所述热熔胶(20)的方法步骤，其方式为使得模具被置于所述载体元件(4)的两侧上，并且所述热熔胶(20)通过在40巴的压力下注入至所述模具中而被涂敷至所述载体元件(4)。
22.如权利要求20所述的方法，
其特征在于
实施涂敷所述热熔胶(20)的方法步骤，其方式为使得模具被置于所述载体元件(4)的两侧上，并且所述热熔胶(20)通过在40巴的压力下注入至所述模具中而被涂敷至所述载体元件(4)。
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