CN107965729B - 用于布置电路载体的方法和具有根据该方法布置的电路载体的用于机动车的照明装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于使机动车的照明装置的包括至少一个半导体光源(32)的电路载体(30)布置在相对于光学系统(20)确定的位置上的方法。为了改善半导体光源(32)相对于光学系统(20)的定位的精确性,提出,在光学系统(20)上构造止挡面(400),止挡面具有彼此间隔竖立的止挡肋(402),电路载体(30)以限定的支承区域(404)放置在该止挡肋上。止挡肋(402)以特殊方式构成,由此能够使涂覆到光学系统(20)上的漆最大程度地从肋(402)上流走。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于布置电路载体的方法以及具有根据本发明的方法布置的电路载体的用于机动车的照明装置。
背景技术
为了使用于机动车的照明装置(例如前照灯或尾灯)产生规定的光技术功能重要的是,使用的半导体光源(LED)的发出光的区域相对于其余的光系统的高度精确定位和定向。WO 2014/1535761公开了用于通过摄像机控制的使半导体光源在电路载体上的高度精确的安放。检测LED的发出光的区域并且根据其位置将LED安放在电路载体上,然后电接触。此后,在下面的安装步骤中,使电路载体和安装在其上的LED布置在照明装置的光学系统中并且固定在此。对此,电路载体具有参考点或标记,其相对于光学系统的至少一个相应的参考区域布置。
此外,由之后公开的德国专利申请10 2016 108 260公开了用于将包括至少一个半导体光源的电路载体布置在相对于光学系统确定的位置上的方法,在该方法中实施下列步骤:
-规定半导体光源的发出光的区域相对于电路载体中的至少两个钻孔的理论位置,
-根据理论位置使至少一个半导体光源和钻孔相对彼此固定,
-将分配给光学系统的止挡区域的相应止挡元件引入钻孔中,以及
-使电路载体和光学系统相对于彼此相对运动,使得止挡元件贴靠在相应的止挡区域上。
在从后续公开的文献中已知的方法中发现,没有考虑例如构造成反射器的光学系统的制造和/或涂层方法。尤其构造成反射器的光学系统在其由塑料制成之后借助注塑工艺制造。然后给反射器涂漆,并且作为最后步骤使光学表面金属化,以便获得期望的高品质的反射面。为了给反射器涂漆,优选使用在硬化状态下能够反射的漆。通常接触浸渍法或喷射法涂漆,其中也给光学系统的位于作用区段之外的其他区域涂漆。这在漆到达光学系统的支承有包括至少一个LED的电路载体的止挡面上和/或止挡元件所贴靠的止挡区域上时,此时至少影响至少一个半导体光源相对于光学系统的定位的精确性。
发明内容
基于所述现有技术,本发明的目的是,改进在照明装置的半导体光源的发出光的面相对于光学系统的定位和定向时的精确性。尤其应通过本发明限定在半导体光源和光系统之间的界面,其使得与光学系统的制造和/或涂层方法无关地实现了半导体光源相对于光学元件的高度精确的定位,并且同时需要尽可能小的结构空间。
本发明的目的通过根据本发明的方法实现。尤其提出,为了使机动车的照明装置的包括至少一个半导体光源的电路载体布置在相对于光学系统确定的位置上,实施以下步骤:
-相对于在电路载体中的至少两个钻孔规定至少一个半导体光源的发出光的区域的理论位置,
-根据该理论位置使得至少一个半导体光源和钻孔相对于彼此固定,
-在钻孔中分别引入止挡元件并且固定在其中,其中,将每一个止挡元件分配给光学系统的止挡区域,
-将电路载体放置到具有至少两个彼此间隔竖立的止挡肋的止挡面上,从而使电路载体的限定的支承区域位于止挡肋上,以及
-使电路载体和光学系统相对于彼此相对运动,使得止挡元件贴靠在相应的止挡区域上。
有利地,止挡元件和止挡区域如此构造并且布置在电路载体上,使得没有通过布置在电路载体上的导电轨和构件对止挡元件和止挡区域的功能产生不利影响,并且反之,没有通过止挡元件和止挡区域对布置在电路载体上的导电轨和构件的功能产生不利影响。
伴随的在半导体光源的发出光的区域和光学作用区域之间的相对运动直至止挡元件贴靠在相应的止挡区域上实现了,发出光的区域相对于光学系统的与发出光的区域共同作用的光学作用区域的精确定位。相对运动除了包括在平行于止挡面或止挡肋的假想平面中的移动以外,也可包括围绕与该平面垂直的轴线的转动。止挡面优选在平行于照明装置的光射出方向或平行于设有照明装置的机动车的行驶方向的平面中延伸。
一个特别的优点在于,在电路载体和光学系统相对彼此的布置中无需光学检验。而是通过止挡元件和半导体光源相对彼此的预先定位和固定就可确定精确的安装位置。因此能够使制造步骤彼此分开并且节省制造步骤。
本发明的另一优点在于,由于构造在止挡面上的止挡肋产生具有至少一个半导体光源的电路载体的限定位置。对此止挡肋基于其形状而具有以下优点,即,根据任意方法施加的漆大部分从肋的表面流走,并且如果有的话,在止挡肋的表面上仅留下非常薄的具有最小层厚的漆层,其实际上不会对半导体光源相对于光学系统的定位的精确性有不利的影响。待涂覆的漆的粘性或流动能力通常如此选择,即,涂覆的漆从作用区段上流走使得作用区段上的涂层具有期望的层厚度。但是在现有技术中漆积聚在止挡面本身上并且产生的漆层对半导体光源相对于光学系统的定位的精确性有不利影响。但是漆又特别好地从构造在止挡面上的止挡肋流走,从而有效地避免了对定位精确性的不利影响。
具有至少两个彼此间隔竖立的止挡肋的止挡面优选与光学系统一件式制成,并且通过相同的模具(也用该模具制造光学系统)制造。在一个有利的实施方式中,电路载体固定在相对于光学系统确定的位置中,优选借助螺钉固定。因此能够在复杂程度很小的情况下固定通过相对运动实现的位置,由此也确定了发出光的区域相对于光学系统的精确定位。
在一个有利的实施方式中,得出半导体光源的发出光的区域相对于电路载体的实际位置,其中,根据该实际位置得出用于钻孔的理论位置,并且在相应的理论位置中将钻孔引入电路载体。由此能够有利地通过实施钻孔,接下来使预先构造在电路载体上的半导体光源相对于光学系统定位。
在一个可替代的有利的实施方式中,得出钻孔相对于电路载体的实际位置,其中,根据该实际位置得出至少一个半导体光源的理论位置,并且在理论位置上将半导体光源固定在电路载体上。该实施方式的优点是,根据之前实施的钻孔装配电路载体确定了发出光的区域相对于光学系统的精确定位。
在一个有利的实施方式中,光学系统包括以光学方式与半导体光源共同作用的光学作用区段,其是光学系统的一体的组成部分。作用区段通过包括也用于制造止挡区域和/或止挡面或止挡面上的止挡肋的模具零件的模具制成。光学系统例如可构造成反射器,在半导体光源的情况下优选构造成半壳反射器。光学作用区段优选是反射器表面。
在另一优选的实施方式中,至少一个半导体光源的发出光的区域相对于钻孔的理论位置根据发出光的区域相对于光学系统的止挡区域的另一理论位置来规定。通过该另一理论位置建立电路载体和光学系统之间的关系,相对于该电路载体确定发出光的区域。
有利地,止挡肋分别制造成沿着其纵轴线剪开的圆柱体形式的圆柱形区段。为了进一步减小在止挡面上的漆层对半导体光源相对于光学系统的定位的精确性的不利影响,提出,如此制造止挡肋,使得其半径至少是在光学系统的作用区段上可预期的最大漆厚度的10倍。通过该尺寸能够使得涂覆的漆从止挡肋的表面特别轻易地流走,然后电路载体以其限定的支承区域放置在该止挡肋上。此外特别优选的是,如此制造止挡肋,使得其半径最大为在光学系统的作用区段上可预期的最大漆厚度的75倍。
根据本发明的一个有利的改进方案提出,止挡区域构造在止挡面的朝向照明装置的光射出方向的端面上。有利地,止挡区域一方面包括两个与照明装置的光射出方向相反地汇合的棱柱面,并且另一方面具有与之间隔开的与止挡面的朝光射出方向的端面的延伸平面平行地与棱柱面错开布置的平面。由此在两个棱柱面接合的缺口中构造凹口时,还能够进一步降低漆涂层对LED相对于光学系统的定位的不利影响。
为了实现进一步改进至少一个半导体光源相对于光学系统的定位的精确性提出,固定有至少一个半导体光源并且与之电接触的电路载体的限定的支承区域没有阻焊剂,该限定的支承区域支承在止挡肋上。特别优选地,止挡面的止挡肋在电路载体上直接支承在铜、化学锡、化学镍金(ENIG)化学镍钯金(ENEPIG)和/或化学银或其他合适的金属涂层上。由此从公差链中消除了阻焊剂厚度的公差。
根据本发明的另一有利的改进方案提出,止挡元件实施成具有头部和杆的销,其中,在头部的下侧上围绕着杆构造有销的支承面,销以其杆被引入钻孔中直至该支承面,并且其中,杆沿着其纵向延伸方向具有两个区段,这两个区段具有不同直径,布置在头部附近的近侧区段具有压入直径以及与头部背离的远侧区段具有对中直径,其中,压入直径大于对中直径。有利地,销分别在近侧区段接触支承面的区域中具有环形的凹口。有利地,近侧区段的纵向延伸长度小于等于电路载体的厚度。
为了实现根据本发明的方法,本发明还提出相应的设备,其特征在于,该设备包括:
-存储元件,其用于存储半导体光源的发出光的区域相对于电路载体中的至少两个钻孔的理论位置,
-用于根据该理论位置使至少一个半导体光源和钻孔相对彼此固定的器件,
-用于分别将止挡元件引入钻孔的器件,其中,将每个止挡元件分配给光学系统的止挡区域,以及
-用于使电路载体和光学系统相对于彼此相对运动的器件,使得止挡元件贴靠在相应的止挡区域上。
本发明还涉及一种照明装置,其具有至少一个半导体光源和例如呈反射器形式的光学系统。根据本发明的方法,在照明装置中使至少一个半导体光源相对于光学系统定位。
附图说明
下面根据附图详细阐述本发明的其他特征和优点。其中:
图1、图3和图5分别示出了根据本发明的方法或其部分的示意性流程图;
图2和图4分别示出了用于实施根据本发明的方法的设备;
图6示出了光学系统的示意性透视图;
图7示出了光学系统的具有止挡面的局部;
图8示出了光学系统的整体;
图9示出了具有止挡面和布置在其上的电路载体的光学系统的局部;
图10示出了止挡元件;以及
图11至图12示出了电路载体的不同实施方式。
具体实施方式
为了使采用半导体光源的照明装置(例如在机动车中的前照灯或尾灯)产生规定的光技术的功能,重要的是,使照明装置的半导体光源的发出光的区域相对于其余光学系统高度精确地定位和定向(位置正确地调节)。半导体光源例如构造成发光二极管(LED)。其具有发出光的区域,发出光的区域例如包括转换器材料,其在通过LED用蓝光照射时发出黄光,黄光与LED的蓝光混合成白光。
通过本发明可使电路载体特别精确地相对于照明装置的光学系统定位。光学系统20可包括机动车的照明装置(例如机动车前照灯或机动车尾灯)的反射器(参见图6)。可替代地,光学系统20也可包括由实心的透明材料构成的前置光学装置或光导体,前置光学装置用于借助在射入光学装置时和/或从光学装置中射出时的折射、和/或借助在光学装置的侧向界面上的内部全反射使光线成束。光学系统20具有作用区段,其例如可构造成反射器的反射面24、前置光学装置的光射入区域、或光导体的光射入区域。发光二极管32在光学系统20或作用区段24上的高度精确的布置是重要的,由此光学系统20可尽可能正确地产生规定的、具有规定的强度分布的光分布。下面首先参考图1的流程图详细阐述根据本发明的方法。
根据图1的流程图,根据本发明的方法以功能块2开始并且以功能块14结束。在功能块4中,相对于电路载体30中的至少两个钻孔33、35设置半导体光源32的发出光的区域34的理论位置。优选仅使用两个钻孔来相对于光学系统20定位并固定电路载体30,以便一方面避免其他的误差起因以及另一方面确保尽可能精确的定位。因此,使用两个钻孔实现了在复杂性和定位正确性之间的有利的折中。
在功能块6中,将半导体光源32和两个钻孔33和35相对彼此固定在电路载体30上。对此在功能块6的第一实施方式中以光学方式检测至少一个半导体光源32的至少一个发出光的区域34(图2)。光学检测发出光的区域34例如可借助摄像机52实现。摄像机52朝向半导体光源32的发出光的区域34。半导体光源32可运行来产生光,以便检测发出光的区域34。但是也可能的是,在没有相应产生光的情况下检测发出光的区域34。在半导体光源32不工作的情况下,在用波长与发出光的区域34的特征特性相匹配的外部光源照射该区域时,能够更好地检测区域34。在区域34例如包括将蓝光转变成黄光的转换器材料时,外部光例如同样可以是具有约430-490nm的波长的蓝光。
在图3中的流程图的功能块120中,半导体光源32布置在电路载体30上。在半导体光源32之前已经布置在电路载体30上的情况下,在功能块122中检测半导体光源32的实际位置102。对此,例如根据发出光的区域34的棱边和/或发出光的区域34的重心和/或由区域34辐射的光的强度最大值,分析借助摄像机52得出的电路载体30的照片。根据至少一个棱边和/或重心和/或强度最大值相对于电路载体30的位置,由此得出发出光的区域34或半导体光源32的实际位置。然后,根据发出光的区域34在实际位置102中的位置,在功能块124中,在相应的理论位置104和106上并且借助钻孔装置158将钻孔33和35引入电路载体30中。
理论位置104和106根据实际位置102得出。为了得出理论位置104和106,例如可使用实际位置102相对于穿过理论位置104和106的直线的理论距离。当然,为了得出理论位置104和106除了实际位置102以外也可使用发出光的区域34的一个棱边的取向,以便使穿过理论位置104和106的直线基本上平行于发出光的区域34的前述棱边。
在功能块6的第二实施方式中,根据已经引入电路载体30中的钻孔33、35在电路载体30上的位置来定位半导体光源34,并且相对于电路载体30固定并且与其接触(图4)。为此可以光学方式检测发出光的区域34,以便相对于钻孔33、35的位置确定发出光的区域34的位置。
因此在功能块4的图5的示意性的流程图的功能块130中,借助另一钻孔装置在实际位置108和110上将两个钻孔钻入电路载体30中。在接下来的功能块132中,借助包括摄像机52的光学检验系统得出实际位置108和110。在下一功能块134中,得出半导体光源32、尤其发出光的区域34的实际位置112并且将半导体光源32定位在实际位置112上且与电路载体30连接。为此例如根据发出光的区域34的棱边和/或根据发出光的区域34的重心和/或根据从区域34发出的光的强度最大值,分析借助摄像机52拍摄的半导体光源32的照片。根据至少一个棱边和/或重心和/或强度最大值相对于实际位置112的位置,将半导体光源32定位在电路载体30上并且与电路载体30连接。
在功能块8中,将相应为止挡区域26、28分配的止挡元件140和142引入钻孔33、35中。止挡元件140和142可实施成直径在纵向延伸中保持不变或改变的销(Pin)(参见图10)。根据一个优选的实施方式,止挡元件140、142实施成具有头部300和杆302的销。在头部300的围绕杆302的下侧上构造销的支承面304,销以其杆302被引入钻孔33、35中直至该支承面。杆302沿着其纵向延伸(与纵轴线306平行)方向具有两个区段308、310,两个区段具有不同的直径,布置在头部300附近的近侧区段308具有压入直径以及与头部300背离的远侧区段310具有对中直径。近侧区段308位于头部300和远侧区段310之间。压入直径大于对中直径。在两个区段308和310之间构造有具有倾斜壁部的过渡区段312,使得对中区段过渡到压入区段。在杆300的最远端部构造有顶端314。
销分别在近侧区段308接触支承面304的区域316中具有环形的凹口。近侧区段308的纵向延伸(与纵轴线306平行)长度小于等于电路载体30在钻孔33、35的区域中的厚度。
在功能块10中,电路载体30相对于光学系统20或光学系统20相对于电路载体30的相对运动如此实施,使得布置在钻孔33和35中的止挡元件140和142贴靠在相应的止挡区域28和26上。
在功能块12中,电路载体30固定在相对于光学系统20的确定位置中。由此电路载体30能够固定在光学系统20上,例如借助螺钉(未示出)进行固定。在图11和图12中用附图标记406示出了相应的用于螺钉的钻孔。此外,可考虑焊接、粘结或夹紧来固定。由此获得了具有光学系统20的照明装置,在光学系统中至少一个半导体光源32的发出光的面34以特别高度的精确性相对于光学系统20的光技术作用区域定位。
所述方法的特殊优点在于,光学系统20和电路载体30的布置步骤通过之前已经进行的止挡元件140、142和半导体光源32彼此之间的布置而被简化。与光学系统20和电路载体30的布置步骤无关地,通过根据半导体光源32的发出光的区域34相对于电路载体30的至少两个钻孔33、35的理论位置进行规定和布置,就实现了在半导体光源32的发出光的区域34和其余光学系统之间的期望的高度精确性。因此可以很小的复杂性和较小的成本实现半导体光源32相对于光学系统20的经改进的定位精确性。
能实现的精确性还可以通过以下方式来提高,将电路载体30放置在止挡面400上,止挡面具有至少两个彼此相隔竖立的止挡肋402(参见图7和图8),从而使得电路载体30的限定的支承区域404置于止挡肋402上。电路载体30的限定的贴靠在止挡肋402上的支承区域404优选没有阻焊剂。
止挡区域26、28构造在止挡面400的朝向照明装置的光射出方向408的端面上。止挡区域26、28优选具有两个反向于照明装置的光射出方向408汇合的棱柱面410、412和与之间隔开的平面414,该平面与止挡面400的朝向光射出方向408的端面的延伸平面平行并且与棱柱面410、412横向错开地布置。优选地,在两个棱柱面410、412接合的缺口416中构造有凹口。
止挡肋402优选分别构造成沿着其纵轴线剪切的圆柱体形式的圆柱形区段。在作用区段24上以液态涂覆的漆此时特别轻易地从止挡肋402流走,从而在硬化之后留下的漆层特别薄,并且在以特殊方式构造止挡肋402时,对接下来的具有半导体光源32的电路载体30相对于光学系统20的定位的影响特别小。在此提出,止挡肋402构造成,其半径(横向于圆柱形区段的纵轴线)至少是在光学系统20的作用区段24上可预期的最大漆厚度的10倍。同样提出,止挡肋402构造成,使得其半径最大为在光学系统20的作用区段24上可预期的最大漆厚度的75倍。在喷漆时没有不利的漆积聚的情况下通常漆厚度在10μm-25μm的范围中。因此,圆柱形区段形状的止挡肋的半径在约0.1mm-1.875mm的范围中。
具有至少两个彼此相隔竖立的止挡肋402的止挡面400优选与光学系统20构造成一体。光学系统20的作用区段24优选通过包括模具零件的模具制造,通过该模具也制造止挡区域26、28和具有止挡肋402的止挡面400。
图2示出了用于实施根据图1方法的设备150。半导体光源32被预先布置在电路载体30上并且与电路载体30连接。借助保持装置151将电路载体30保持在限定的位置上。摄像机52检测发出光的区域34的实际位置102并且将该实际位置102发送给计算器152。计算器152包括存储元件154,半导体光源32的发出光的区域34相对于至少两个钻孔33和35的理论位置存储在存储元件上。该理论位置例如可根据在光学系统20的原型上的实际试验或通过仿真工具计算或借助合适的校正工具得出。计算器152还包括计算单元156,例如微处理器,在其上运行合适的计算机程序,该计算机程序能够执行根据图1的方法步骤。
摄像机52的相片借助计算器152来评估并且根据实际位置102计算理论位置104和106。计算器152控制钻孔装置158,使得在电路载体30的理论位置104和106上钻出钻孔33和35。
理论位置104和106同样用于借助射击装置160将止挡元件140和142射入或引入实施的钻孔33和35中。
在下一个根据功能块10的步骤中,借助机械手162或通过手使光学系统20和电路载体30相对彼此运动,使得止挡元件140和142贴靠在光学系统20的止挡区域26和28上并进而借助设备150或辅助装置进行预先固定。然后能够使光学系统20和电路载体30相对彼此持久地固定。
图4示出了用于实施根据图1的方法的设备170。与图2不同的是,已经在电路载体30中预先钻出钻孔33和35。计算器152借助摄像机52得出钻孔33和35的实际位置108和110。根据提前得出的存储在存储元件154上的理论位置得出发出光的区域34的理论位置112。借助机械手164根据理论位置112将半导体光源32定位在电路载体30上并且与之连接。然后借助射击装置160将止挡元件140和142引入钻孔30和35中并且使光学系统20和电路载体30彼此相对运动。
在图2和图4中,设备150和160的用附图标记160、52、152、158、162和164标出的元件也可概括性地表示为用于实施相应步骤或操作的器具。
图6示出了具有光学作用区段24的光学系统20的示意性透视图,该光学区段在此例如构造成反射器面。当然,光学作用区段24也可构造成透射元件,其传送从半导体光源32发出的光。因此下面描述的未明确指示涉及反射器的特征也能够转用到相应的透射元件。
光学作用区段24是光学系统20的一体的组成部分。止挡区域26和28朝向x方向并且在光学系统20上一件式地布置在光学系统20的基板的沿光学系统20的光射出方向408设置的窄侧或端侧上。具有止挡肋402的止挡面400布置在基板的上侧上。从半导体光源32发射的光束光线200通过作用区段24作为反射光线202被反射。
光学系统20在背离光作用区段24的一侧上具有止挡和/或固定区段。例如,光学系统20可包括背离电路载体30的、具有彼此间隔竖立的止挡肋402的止挡面400。止挡面400可用于与电路载体30的下侧(尤其在限定的支承区域404的区域中)粘结。由于使得电路载体30的下侧和止挡面400以限定间距相对彼此保持的止挡肋402,使粘结可能很困难。由此在止挡面400上构造至少一个粘合底座(未示出),其可布置在粘合钻孔之下或电路载体30的边缘区域中。粘合底座具有相对于止挡面400提升的粘合面,其比止挡面400更靠近地布置在电路载体30的下侧上。由此以能够牢固且可靠粘结的方式减小在电路载体30的下侧和粘合面之间的距离。在电路载体30的下侧和粘合面之间的距离优选小于0.1mm。粘合底座的粘合面的高度优选小于邻接的止挡肋402相应相对于止挡面400的高度。该距离与止挡肋相关地确定,电路载体30放置在止挡肋上。此外,该距离选择成避免粘合剂溢出,能够毫无问题地使粘合剂硬化并且优化周期。
电路载体30可具有至少一个粘合钻孔(未示出),在电路载体30放置在止挡面400上的情况下将粘合剂引入该粘合钻孔中以便粘合电路载体30与止挡面400。光学系统20的粘合底座优选布置在电路载体30的粘合钻孔的区域中。可替代地或额外地,也可将粘合底座布置在电路载体30的边缘上。
构造成销钉的止挡元件140和142被引入钻孔33和35中。止挡元件140和142在所示的光学系统20的安装位置中贴靠在止挡区域26和28上。布置有电路载体30的保持装置46可构造成冷却体。
由于通过光学系统20与电路载体30的相对运动而实现的止挡元件140和142贴靠在止挡区域26和28上,将电路载体30和光学系统20相对于彼此的运动限制在至少一个平面中、例如yz平面。即,具有半导体光源32的电路载体30在yz平面中以高度精确性相对于光学系统20定位。借助止挡肋402还实现了在x方向上的高度精确的定位(参见图6和图8的坐标系)。
止挡区域26基本平行于y轴延伸,并且在电路载体30固定的情况下与止挡元件142共同地限制光学系统20在负z方向上的运动。
而止挡区域28构造成棱柱形或V形并且与止挡元件140共同地限制光学系统20相对于固定的电路载体30在yz平面中的运动。因此,止挡元件142和140与止挡区域26和28共同作用限制光学系统20和电路载体30在yz平面中相对彼此的运动以及围绕垂直于yz平面的旋转轴线相对彼此的旋转。电路载体30相对于光学系统20在x方向上的运动以及围绕垂直于xy和xz平面的旋转轴线的旋转通过止挡肋402来限制。由此通过高度精确地预先定位的半导体光源32,一方面实现了发出光的区域34相对于光学系统20的高度精确的定位。另一方面使得用于光学系统20和电路载体30彼此之间的布置的步骤得以简化,因为无需为布置步骤使用必要的光学检验系统。
此外,止挡区域26和28在其相应延伸中构造成突起的肋。这尤其改进了位置精确性。当然也可使止挡区域26和28实施成不同的。但是重要的是,止挡区域26和28的相对于基板朝相应的止挡元件140和142构造的变细部,以便减小有效的接触面并且提高位置精确性。非常特别优选的是,突起的肋(参见图7)构造成沿着其纵轴线剪开的圆柱体形式的圆柱形区段。以液态形式涂覆到作用区段24上的漆此时特别轻易地从止挡区域26、28的肋流走,从而在硬化之后留下的漆层特别薄,且在以特殊方式构造肋时,对接下来的具有半导体光源32的电路载体30相对于光学系统20的定位的影响特别小。在此提出,止挡区域26、28的肋构造成,其半径(横向于圆柱形区段的纵轴线)至少是在光学系统20的作用区段24上可预期的最大漆厚度的10倍。同样提出,肋构造成,使得其半径最大为在光学系统20的作用区段24上可预期的最大漆厚度的75倍。在喷漆时没有不利的漆积聚的情况下通常漆厚度在10μm-25μm的范围中。因此,止挡区域26、28的圆柱形区段形状的肋的半径在约0.1mm-1.875mm的范围中。
用于制造光学系统20的模具构造成,在止挡区域26和28上以及在止挡面400或止挡肋402上都没有工具或滑块分离部,这通过光学系统20在该区域中的相应无毛边而进一步提高定位精确性。
引入止挡元件140和142的钻孔33和35横向于yz平面、即基本上垂直于射出方向408(基本平行于z轴延伸),朝向电路载体30的边缘和/或朝向光学系统20的边缘布置。有利地,理论位置104和106的距离或实际位置108和110的距离由此选择得尽可能大,这使得误差和错误保持得很小并且因此进一步改进定位精确性。
在图11至图12中示出了电路载体30的其他构件或元件。尤其附图标记418示出了例如呈钻孔形式的孔,以用于将电路载体30固定在冷却体46上。用420表示电路载体30的用于经由电路载体30的背侧上的导电轨与接地电势连接的区域。用附图标记422表示在电路载体30的边缘中的编码缺口,以便明确地识别所使用的电路载体30或布置在其上的半导体光源32的类型。对于不同类型的电路载体30或半导体光源32,编码缺口构造或设置成不同的。用424表示电路载体30的能够布置电子或电组件或结构元件的区域。NTC(负温度系数)电阻可尽可能紧密地布置在LED 32上的区域用426表示。用附图标记428表示具有AlNi添加物的区域。在该区域中不允许有从外部的力作用。在应位于电路载体30的限定的支承区域404之外的区域430中可施加具有电路载体30或半导体光源32的标识的牌子或标签。标识也可借助激光器直接施加在电路板30上。用于接触电路载体30的例如呈JST插头形式的一个或多个插头元件和布置在其上的组件连同LED 32能够布置在区域432中。最后,在区域434中设置导电轨,以便连接区域432中的插头与LED 32。
Claims (20)
1.用于使机动车的照明装置的包括至少一个半导体光源(32)的电路载体(30)布置在相对于光学系统(20)确定的位置上的方法,其中,
-规定所述至少一个半导体光源(32)的发出光的区域(34)相对于所述电路载体(30)中的至少两个钻孔(33、35)的理论位置,
-根据所述理论位置使所述至少一个半导体光源(32)和钻孔(33、35)相对彼此固定,
-分别将止挡元件(140、142)引入钻孔(33、35)中并且固定在其中,其中,将所述止挡元件(140、142)中的每一个分配给所述光学系统(20)的止挡区域(26、28),
-将所述电路载体(30)放置到所述光学系统(20)的具有至少两个彼此间隔竖立的止挡肋(402)的止挡面(400)上,从而使所述电路载体(30)的限定的支承区域(404)位于所述止挡肋(402)上,以及
-使所述电路载体(30)和所述光学系统(20)相对于彼此相对运动,使得所述止挡元件(140、142)贴靠在相应的止挡区域(26、28)上,
其特征在于,所述光学系统(20)具有光学作用区段(24)作为一体的组成部分,所述止挡区域(26、28)在所述光学系统(20)上一件式地布置在所述光学系统(20)的基板的沿所述光学系统(20)的光射出方向(408)设置的窄侧或端侧上,从而使得具有止挡肋(402)的、所述光学系统的止挡面(400)布置在所述光学系统的基板的上侧上,所述止挡面(400)用于与电路载体(30)的下侧粘结并且在所述止挡面(400)上构造至少一个粘合底座,所述粘合底座布置在粘合钻孔之下或所述电路载体(30)的边缘区域中,并且具有相对于所述止挡面(400)提升的粘合面,所述粘合面比所述止挡面(400)更靠近地布置在所述电路载体(30)的下侧上。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述止挡元件(140、142)和止挡区域(26、28)如此构造并且布置在所述电路载体(30)上,使得没有通过布置在所述电路载体(30)上的导电轨和构件对所述止挡元件和止挡区域的功能产生不利影响,并且反之,没有通过所述止挡元件(140、142)和止挡区域(26、28)对布置在电路载体(30)上的导电轨和构件的功能产生不利影响。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述光学作用区段(24)通过包括也用于制造止挡区域(26、28)和具有止挡肋(402)的止挡面(400)的模具零件的模具制成。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述光学系统(20)包括以光学方式与所述至少一个半导体光源(32)共同作用的光学作用区段(24),其是所述光学系统(20)的一体的组成部分,并且其中,所述光学作用区段(24)通过包括也用于制造止挡区域(26、28)和具有止挡肋(402)的止挡面(400)的模具零件的模具制成。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述光学作用区段(24)是反射器面。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述光学作用区段(24)是反射器面。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于,所述至少一个半导体光源(32)的发出光的区域(34)相对于钻孔(33、35)的理论位置根据至少一个发出光的区域(34)相对于光学系统(20)的止挡区域(26、28)的另一理论位置来规定。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于,所述止挡区域(26、28)构造在所述止挡面(400)的朝向所述照明装置的光射出方向(408)的端面上。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于,所述止挡区域(26、28)具有两个与照明装置的光射出方向(408)相反地汇合的棱柱面(410、412)以及与之间隔开的平面(414),该平面与止挡面(400)的朝光射出方向(408)的端面的延伸平面平行地、与所述棱柱面(410、412)错开地布置。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,在两个棱柱面(410、412)接合的缺口(416)中构造凹口。
11.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于,具有至少两个彼此间隔竖立的止挡肋(402)的止挡面(400)与光学系统(20)一件式制成。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述止挡肋(402)分别构造成沿着其纵轴线剪切的圆柱体形式的圆柱形区段。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,制造所述止挡肋(402),使得其半径至少是在光学系统(20)的光学作用区段(24)上能预期的最大漆厚度的10倍。
14.根据权利要求12或13所述的方法,其特征在于,制造所述止挡肋(402),使得其半径最大为在所述光学系统(20)的光学作用区段(24)上能预期的最大漆厚度的75倍。
15.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于,所述电路载体(30)的支承在所述止挡肋(402)上的限定的支承区域(404)没有阻焊剂。
16.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于,所述止挡元件(140、142)实施成具有头部(300)和杆(302)的销,其中,在所述头部(300)的下侧上围绕着杆(302)构造有销的支承面(304),销以其杆(302)被引入钻孔(33、35)中直至所述支承面,并且其中,所述杆(302)沿着其纵向延伸(306)方向具有两个区段(308、310),这两个区段具有不同直径,即,布置在所述头部(300)附近的近侧区段(308)具有压入直径以及与头部(300)背离的远侧区段(310)具有对中直径,其中,所述压入直径大于所述对中直径。
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,所述销分别在所述近侧区段(308)接触支承面(304)的区域(316)中具有环形的凹口。
18.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,所述近侧区段(308)的纵向延伸(306)长度小于等于所述电路载体(30)的厚度。
19.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,所述近侧区段(308)的纵向延伸(306)长度小于等于所述电路载体(30)的厚度。
20.用于机动车的照明装置,所述照明装置根据权利要求1至19中任一项所述的方法来制造。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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