CN109790971A - 紧凑型led发光装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种LED发光装置，具有至少部分半透明的玻壳，其中放置由其上固定有LED的LED固定架。LED固定架通过固定装置固定在玻壳中。LED固定架具有两个固定元件，其分别具有用于电气连接LED的接触区域以及处于玻壳外部的接头元件。固定元件既可用于从LED散热，也可用于LED的电流供应。

Description

紧凑型LED发光装置及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种LED发光装置、一种具有至少一个LED发光装置的灯具以及一种LED发光装置的制造方法。根据本发明的LED发光装置尤其适用于构造便宜但高质量的灯具，尤其具有中央电气驱动器的灯具，该灯具具有多个可更换的、低成本的LED发光装置。

背景技术

基于LED的灯具通常使用上面钎焊有多个LED的电路板，这些LED分别仅具有低亮度。此种电路板的制造复杂且需要多个机器(例如焊膏打印机、自动插入元件设备、回流炉、电路板分割机)，并因此对于灯具制造商通常是无法做到的。但是在采购中，电路板很贵并对灯具的总价起到决定性作用。

此外，电路板分别仅设计用于特定的灯具。

通过在LED研发中的改善，其越来越高效，从而更少的LED就足以达到灯具期望的亮度。这促使已经存在的电路板无法用于继续研发的LED，并必须研发新型电路板。

最后，电路板必须为平面的(二维的)形状导致具有空间(三维)布置的光源的、形状美观的灯具造型困难、甚至无法实现。

具有三维布置的光源的灯具因此通常使用固定安装的LED，其无法更换。仅其中一个LED的失效则通常导致灯具的整体损坏。

最后，已知结构形状小的(例如G4)卤素灯，其在具有三维布置的光源的灯具中也能够更换地使用。因为卤素灯以交流电压运行，所以灯具为此设计。因此，基于LED的G4改装灯必须具有集成的驱动电子装置，其或者-在尺寸足够时-使改装灯大于卤素灯，或者-在驱动电子装置结构相应更小时-引起劣质的光质(例如闪烁)。

发明内容

由现有技术出发，本发明的目的在于，提供一种克服或至少减少上述缺点的、改善的LED发光装置，一种相应的灯具以及LED发光装置的相应制造方法。

此目的通过具有独立权利要求特征的一种LED发光装置、一种灯具以及一种LED发光装置的制造方法实现。有利的扩展方案由从属权利要求给出。

根据本发明的LED发光装置具有至少部分半透明的(即透光、尤其透明的)玻壳。玻壳优选由玻璃、尤其石英玻璃、半透明陶瓷(例如Al₂O₃)或者塑料制成。玻壳可实施为清楚的或者磨砂的(例如通过喷砂)，尤其也可实施为局部磨砂的，例如仅在圆头区域磨砂。磨砂可在玻壳的内侧或外侧实现。

玻壳的形状可例如为圆柱形并具有约为半球形的封闭末端。另一末端可开放，从而在那能够将其他部件插入玻壳内部。玻壳也可具有一个或多个其他开口。玻壳优选具有约10mm的外直径以及约8mm的内直径，也就是说，壁厚约为1mm。但是，也可使用其他尺寸和壁厚，尤其壁厚无须在整个玻壳范围内一致。玻壳也可具有其他形状，例如梨形或蜡烛形(即由传统白炽灯已知的形状)。玻壳也可具有反射器形。

玻壳的形状可选择得使玻壳的横截面为圆形或椭圆形。玻壳的横截面也可为局部具有不同形状的、例如具有凹陷的大体的圆形或椭圆形。玻壳的横截面可尤其设计为具有两个相对凹陷的大体的椭圆形，也就是说，具有“8”形。

额外地，可在玻壳形状内集成光学元件(例如通过圆头内的玻璃聚积形成的透镜)。玻壳内(例如为了改善光线分布的)额外的光学元件可通过成型工具加工在玻璃中(成型钳和充气；或者成型凸模和印制)。

在玻壳内部设置至少一个LED，其固定在LED固定架上。如果应在玻壳内设置多于仅一个的LED，可以将其结合成LED模块并例如布置在电路板上。下文中，如果提及至少一个LED，则也总是可以理解为具有多于一个LED的LED模块。LED模块除了LED和电路板以外优选不具有其他电子部件。

LED固定架又通过固定装置固定在玻壳中。LED固定架实施为两件式的，也就是说，其具有两个固定元件。该两个固定元件中的每一个都具有接触区域，即用于电气接触LED(或者LED模块)的区域，在该接触区域上，固定元件与LED(或者LED模块)的电气接头区域导电连接。两个固定元件中的每一个还都具有接头元件，在LED固定架安装在玻壳内时，该接头元件布置在玻壳外部。

接头元件用于与灯座连接并因此建立与控制LED的驱动电子装置的电气连接。

LED固定架的两个固定元件是导电的并在组装状态下彼此电气绝缘(直至通过LED连接)。由此，固定元件可用于LED与接头元件之间的电气连接并因此可用于LED的电流供应。固定元件中的至少一个或两个优选由金属或金属合金制成，例如铜、铝或铜合金，例如黄铜或青铜。

固定元件和/或接头元件可完全地或部分地具有额外的金属层(例如锡、镍、锌、金等)。该层可用于防腐并改善钎焊性能和外观。

金属制成的固定元件可优选为冲压件。替代地，也可使用压铸件或MIM(金属注射成型)件。也可考虑能够以注射成型方法制造的导电塑料。

在LED发光装置的一种实施形式中，至少其中一个固定元件(优选两个固定元件)具有散热区域，借助该散热区域使固定元件贴靠在玻壳内侧。由此，由LED产生的热量能够高效地传递到玻壳并由此传递到周围环境中。金属制成的固定元件以及玻壳的导热能力至少比现有技术所使用的电路板的导热能力高出至少一个数量级(金属：大于20W/(mK)；导电塑料：约5W/(mK)；玻璃：约1W/(mK)；电路板材料FR4：约0.2W/(mK)；电路板材料CEM3：约1W/(mK))。因此，具有根据本发明的LED发光装置的灯具可使用比基于电路板的LED灯具更高性能的LED。

作为根据本发明的LED发光装置内的LED可例如使用欧司朗光电半导体公司(OSRAM Opto Semiconductor)DURIS S8系列的LED。发明人的测量显示，在根据本发明的LED发光装置内可使用直至300流明、优选直至200流明的光通量的LED，而不会超出生产商设定的温度阈值。

在固定元件的散热区域与玻壳之间可设置用于改善固定元件与玻壳之间导热的材料(导热接口材料(TIM)，例如导热膏)。

至少一个固定元件可构造为弹性的，从而固定元件的散热区域在组装状态下通过弹力抵压在玻壳内侧。这也改善了散热。

在LED发光装置的一种实施形式中，至少一个固定元件具有L形弯曲的条形。该L形弯曲的条形可因此布置在玻壳内部，使得L的一个臂沿着玻壳的壁延伸，并且L的另一臂约直角地从玻壳壁向内延伸。沿着玻壳壁延伸的臂可用作散热区域。约直角地从玻壳壁向内延伸的臂可用作接触区域，LED的电气接头区域固定在接触区域上。此种L形固定元件可简单地并不用大量材料投入地制造。沿着玻壳壁延伸的臂可具有匹配于玻壳内部半径的弯曲。

在LED发光装置的一种实施形式中，至少一个固定元件具有圆柱壁状的区段作为散热区域。固定元件的接触区域作为圆柱基面的部分而布置在圆柱壁状区段的一个末端上。固定元件因此至少在其用以插入玻壳内的区域中具有空心圆柱区段的形状，该空心圆柱区段通过具有与圆柱侧面平行延伸的平面的空心圆柱的截面获得。固定元件的此种设计能够简单地作为钣金冲压件制造。圆柱壁形区段的外半径优选等于玻壳内半径。由此，使固定元件到玻壳的热量传递最优。

同样，固定元件可以实施为如上所述的实心圆柱区段。如果两个固定元件都这样实施，则优选在两个实心圆柱区段之间设置电绝缘的中间层。

至少一个固定元件也可具有条形散热区域，其形状优选匹配于玻壳内壁。接触区域远离散热区域(例如在条形散热区域的一个或两个末端处或者在其中间)约以直角向内延伸。接触区域可例如构造为条形。

至少一个固定元件可具有凸缘，当固定元件插入玻壳内时，凸缘位于玻壳外部。优选凸缘贴靠玻壳开口的边缘并由此能够在固定元件与玻壳组装时用作限定装置。

在LED发光装置的一种实施形式中，至少一个固定元件具有作为接头元件的销。该销能够与固定元件相连，例如通过钎焊、熔焊、夹压或其他方式。销也可与固定元件一件式地构造，例如作为制造为冲压件的固定元件的销状区段。借助LED发光装置的两个固定元件的两个销能够将LED发光装置插入相应灯座中以获得电流供应。优选两个销都具有约0.7mm的直径并具有约4mm的间距。

两个固定元件用作接头元件的两个销可具有相同的形状。尤其二者可具有圆形或多边形(例如矩形)横截面。但是，两个销也可具有不同形状。两个销尤其可以具有不同直径的圆形横截面或者不同尺寸的多边形横截面。也可使一个销具有圆形横截面，另一个销具有多边形横截面。此种指数化可确保LED发光装置以正确的指向插入灯座中，主要保证在直流电压运行中以正确的极性连接。如果LED发光装置能够由用户更换，这则尤其有利。这样，也只有匹配的LED发光装置(例如匹配于相应电子驱动器的)才能插入灯座中。

指数化的另一参数例如为两个销的间距，同样为了确保只有匹配的LED发光装置才能插入灯座中。

销的尺寸和间距也可符合构型G4，也就是说，销具有直径为0.65-0.75mm的横截面，并且间距为4mm。那么，根据本发明的灯具的LED发光装置则也可通过已知的G4改装灯泡替换。G4改装灯泡尽管通常设计用于利用交流电压运行，但也可在直流电压下运行。

根据本发明的LED发光装置优选设计用于在12V的直流电压下运行。那么，例如在损坏情况下，其则也可通过G4标准的交流LED改装灯泡替换。

相比于已知的G4改装灯泡，根据本发明的LED发光装置尤其显示出优点。例如，在枝状吊灯(具有约20个灯泡)或星空灯(具有多于100个灯泡)中，通过(在灯具设计时)合适地选择镇流器、或者通过(在灯具已经存在时)更换镇流器能够节约很多在G4改装灯泡中必须使用的小的电子电路。这促使明显的资源节约。

在LED发光装置的一种实施形式中，至少一个固定元件由金属或金属合金、例如铜、铝、黄铜、青铜制成。金属由于其相对高的导热能力以及其导电性能特别适用于作为固定元件的材料。固定元件因此能够承担供电和散热的双重功能。

至少一个固定元件优选作为薄板冲压件制造。这实现了固定元件简单和低成本的制造。薄板的厚度可在约0.1mm与1mm之间，优选在约0.2mm至0.8mm之间，尤其优选在约0.4mm至0.5mm之间。

在LED发光装置的一种实施形式中，至少一个固定元件在朝向玻壳的位置具有至少一个定位标记。玻壳可相应地具有至少一个对应的定位开口。定位标记可以是固定元件朝向玻壳的外侧(即散热区域)上的(例如球体区段、即圆点形式的)突起，其例如可通过由固定元件内侧压印产生。定位标记也可构造为搭接片，其在一侧(优选在朝向LED的一侧)与固定元件相连，并且由固定元件向外(向着玻壳方向)伸出。定位标记的这种实施形式能够在用于制造固定元件的冲压和弯折工艺中简单地制造。

玻壳中的定位开口可例如为玻壳壁内的孔或者玻壳内壁中的凹痕。玻壳壁内的孔可例如通过打孔(尤其激光打孔)产生。

定位标记和定位开口用于将(具有两个固定元件的)LED固定架和玻壳彼此相连，优选以特定的指向彼此相连。例如，由此可避免在将LED发光装置从灯具中通过拉动玻壳拆卸时，玻壳从LED固定架上脱落。在装配LED发光装置时，定位标记和定位开口也可防止LED固定架过深地推入玻壳中。

在LED发光装置的一种实施形式中，固定装置具有圆柱形(尤其空心圆柱形)区段。该圆柱形区段在玻壳内部布置在两个固定元件之间，并且其能够向外挤压玻壳。由此能够实现将LED固定架固定在玻壳中的夹紧。在必要时，通过上述定位元件(定位标记和定位开口)促进该夹紧作用。另一方面，具有圆柱形区段的固定装置可有利于定位元件的作用，方式是例如防止固定元件向内部(从玻壳壁并因此远离定位开口)偏移。

具有圆柱形区段的固定装置优选由电气绝缘材料制成。其优点在于，两个固定元件不通过固定装置电气相连并因此无需额外的绝缘措施也能够用于为LED供电。固定装置可尤其由(优选导热的)玻璃、陶瓷或塑料制成。

在固定装置上可构造突起或其他元件，其例如降低或防止固定元件的旋转或固定元件向彼此的推移。例如，可以在端面(接近LED定位的圆柱基面)上设置一个或多个(尤其两个)梁，即便在固定元件例如由于LED固定架在组装期间旋转而相对于彼此移动时，该梁也防止了两个固定元件的接触区域的触碰。

替代地或额外地，固定装置也可具有胶黏剂、粘合剂或聚合物填料(例如硅酮、环氧化物、聚氨酯等)，借助其例如在LED固定架插入后将玻壳封闭，或者将LED固定架固定在玻壳内壁上。如果玻壳由玻璃、尤其石英玻璃制成，则可尤其使用可受热硬化的胶，因为这样能够通过热但短暂的热量脉冲进行受热的硬化，并能够省却在较低温度条件下的费时的硬化。

如果胶黏剂、粘合剂或聚合物填料用作固定装置，其则优选在硬化时膨胀，由此进一步将固定元件压抵玻壳。

在LED发光装置的一种实施形式中，玻壳的一个区段(优选在LED与玻壳封闭末端之间的区段)以硅酮物质填充。硅酮物质可有利于LED固定架在玻壳内的固定。其也可改善LED向玻壳的散热，因为硅酮的导热能力(约0.2-0.3W/(Km))高于空气的导热能力(约0.026W/(Km))约一个数量级。

硅酮优选至少在硬化后为乳状的，由此实现LED发射的光线的散射。这样则例如可省却对玻壳的磨砂处理。根据所使用的LED，如果没有此种对光线的散射，LED发光装置，尤其当其可见地安装在灯具内时，可能过于明亮。

在一种实施形式中，LED发光装置还具有承载元件。LED固定在承载元件上，承载元件又固定在固定元件的接触区域上。此种承载元件可在受热时降低(例如由于LED与固定元件热膨胀系数的不同而造成的)LED的机械负载，并由此防止对LED的损伤。

承载元件可例如为电气绝缘的、由陶瓷或塑料(例如聚合物)制成的板。LED的电气接头区域与固定元件的接触区域之间的电气连接可例如通过加工在承载元件内的通孔或通过安装(例如印制)在其上的导体电路进行。

另一种防止LED由于受热时的机械负载造成损伤的方案可在于，一个固定元件或至少固定元件的接触区域为机械柔性的，使得在LED与固定元件受热而不同程度地膨胀时，固定元件或接触区域在LED受到损伤以前变形。另一固定元件则优选实施得使LED的散热能够主要通过此固定元件进行。

此外，本发明还涉及一种灯具，其具有如上所述的一个或多个LED发光装置、相应数量的用于容纳LED发光装置(尤其LED发光装置的接头元件)的灯座以及用于控制LED发光装置内的LED的电驱动器。各个灯座(例如2,3,4,5,6,7,8或其他数量的灯座)可彼此并且与驱动器通过线缆电气连接。那么，则不需要制造复杂的电路板。

灯具的LED发光装置可布置在同一平面内，或者也可布置在平面外和/或彼此不同指向(三维)地布置。

电驱动器优选为中央电驱动器，也就是说，为多个LED发光装置供应电能的电驱动器。因为这样则不需要在每个LED发光装置中安装自己的电驱动器，所以，LED发光装置能够低成本地制造。LED发光装置尤其可以是可更换的，例如能够插入灯具相应的灯座中并可再次去除，从而在一个LED发光装置失灵时可以将其通过另一有效的LED发光装置替换。

此外，本发明还涉及一种LED发光装置、尤其根据前述实施形式中任一种所述的LED发光装置的制造方法。上述实施形式相应地用于下文中针对制造方法所提及的部件(例如玻壳、LED、LED固定架等)中。同样，下文中对部件的说明也适用于上述实施形式。

在一种根据本发明的方法中，首先提供至少部分半透明(尤其透明的)玻壳，其优选由玻璃制成。在方法的一种实施形式中，玻壳进行磨砂处理，例如通过喷砂。

同样，提供具有两个固定元件的LED固定架，例如前述LED固定架。此外，提供LED。如果应制造在玻壳中具有多于一个LED的LED发光装置，则可以将LED组合为LED模块并相应提供该LED模块。下文中，如果提及至少一个LED，则总是也理解为具有多于一个LED的LED模块。LED或LED模块具有两个电气接头区域。

通过将至少一个LED的电气接头区域分别例如借助钎焊与固定元件的接触区域导电连接，将至少一个LED固定在LED固定架上。

LED固定架以及固定在其上的LED继而插入玻壳内并固定在玻壳内，使得固定元件的接头元件(例如连接销)处于玻壳外部。

在方法的一种实施形式中，LED固定架的制备包括由薄板冲压LED固定架或者LED固定架的两个固定元件，以及将冲压件折弯成设定的形状。

在此，LED固定架的两个固定元件在冲压后彼此通过至少一个桥部相连。该桥部接着在其他工序中切断。由此使两个固定元件彼此电绝缘并能够用于LED的电流供应。

桥部的切断可例如在LED与LED固定架的两个固定元件的接触区域相连以后进行。那么，两个固定元件和LED则构成一个整体，并且两个固定元件不再必须通过桥部固定在一起。

桥部的切断也可在LED固定架插入玻壳内之后进行，尤其在LED固定架固定在玻壳内以后进行。桥部的切断则可例如借助激光进行，方式是借助激光将玻壳(例如由石英玻璃制成的玻壳)中的玻璃打孔，并继而借助激光穿过该孔切断桥部。

在方法的一种实施形式中，LED固定架在冲压后与薄板、即与薄板的围绕LED固定架的材料保持相连。在LED固定架与薄板相连的条件下，将至少一个LED固定在LED固定架上。在至少一个LED固定在LED固定架上以后，将LED固定架与薄板分离。这实现了多个LED固定架以及固定在其上的LED的高效制造，其继而能够在其他工序中折弯并分别插入玻壳中。

在方法的一种实施形式中，在固定元件的接触区域上涂覆焊膏。接着，将LED以其电气接头区域放置在接触区域上并在此钎焊。

如果LED固定架在冲压之后与周围的薄板保持相连，那么，焊膏则可例如以丝网印刷方法涂覆在平面的薄板上并因此同时涂覆在多个LED固定架上。LED可接着例如作为SMD(表面贴装器件)元件以拾放方法(Pick-and-Place-Verfahren)放置在LED固定架上，并以回流方法钎焊。

在方法的一种实施形式中，将导电胶涂覆在固定元件的接触区域。然后，可以将LED以其电气接头区域放置在接触区域上并使胶硬化。硬化可例如热力地或借助UV光进行。

在方法的一种实施形式中，LED固定架具有至少一个定位标记，并且玻壳具有至少一个定位开口，如前文所述。LED固定架在玻壳内的固定则通过在将LED固定架插入玻壳中时将至少一个定位标记缩入至少一个定位开口中实现。玻壳中的定位开口可例如通过激光打孔(尤其在石英玻璃制成的玻壳中)产生。

在方法的一种实施形式中，固定装置(例如具有圆柱形、尤其空心圆柱形区段的固定装置)插入玻壳中，使得固定装置将固定元件的至少一部分压抵玻壳。由此，LED固定架通过夹紧固定在玻壳中。

在方法的一种实施形式中，在玻壳以外将LED固定架放置在固定装置上。固定装置继而与LED固定架共同插入玻壳中。如果玻壳的内部尺寸、固定元件的厚度以及固定装置的外部尺寸相应地设计，LED固定架和固定装置则可通过夹持(摩擦阻力)固定在玻壳中。

替代地或额外地，可使用胶黏剂、粘合剂或聚合物填料(例如硅酮、环氧化物、聚氨酯等)将LED固定架固定在玻壳中。

在方法的一种实施形式中，多个LED固定架预冲压在一个平面的钣金中，使得LED固定架与薄板保持相连。在LED固定架的接触区域(例如借助丝网印刷)涂覆焊膏。在每个LED固定架上(例如借助拾放方法)放置一个LED。LED(例如以回流方法)钎焊在LED固定架上。如果每个LED固定架的两个固定元件通过一个LED彼此相连，那么，LED固定架则与薄板分离(例如借助激光切割)。继而，LED固定架可弯折，使得其分别能够插入玻壳中并固定在那。

在方法的一种实施形式中，LED固定架由钣金冲裁。LED固定架的两个固定元件通过一个、两个或多个梁保持彼此相连。LED固定架弯折成期望的形状并放置在玻璃管上。该玻璃管能够由内侧支撑LED固定架。在固定元件的接触区域上涂覆焊膏(例如借助单次计量设备或者通过轻涂)。LED放置在接触区域上并通过引入热量(例如借助热辐射、红外激光、由下方传导传热)而与LED固定架钎焊。梁(例如借助激光或切刀)去除。然后将LED固定架插入玻壳中并在那固定。

附图说明

本发明的其他优选的实施形式通过下文对附图的说明进一步阐释。其中示出了：

图1根据本发明的LED发光装置的一种实施形式；

图2固定元件的一种实施形式；

图3其上固定有LED的LED固定架的一种实施形式；

图4根据本发明的LED发光装置的另一种实施形式；

图5具有根据本发明的LED发光装置的灯具的一种实施形式；

图6根据本发明的发光装置的另一实施形式；

图7承载元件的一种实施形式；

图8根据本发明的LED发光装置的另一实施形式；

图9根据本发明的LED发光装置的另一实施形式；

图10固定元件的另一实施形式；

图11连接元件的一种实施形式。

具体实施方式

下面根据附图说明优选的实施例。在此，相同、类似或作用相同的元件在不同附图中以相同的附图标记标识，并且部分省却了对这些元件的重复说明，以防赘述。

在图1中示意性地示出了根据本发明的LED发光装置的一种实施形式。LED发光装置具有透明的玻壳1。包含两个固定元件3的LED固定架2插入玻壳1中。每个固定元件3都具有基本平坦的接触区域4和基本为圆柱状的散热区域5。

LED 6以其电气连接区域(在此位于LED 6的底面上并因此不可见)固定钎焊在两个固定元件3的接触区域4上。散热区域5贴靠在玻壳1的内壁上，从而LED 6在运行期间产生的热量能够通过接触区域4和散热区域5传递到玻壳1并在那输出到周围环境中。

LED包含壳体，在壳体内布置有一个或多个LED芯片。LED芯片能够以荧光颜料覆盖，从而LED发射白光。

每个固定元件3都设置有凸缘7，该凸缘在LED固定架2推入玻壳1内时构成限定。

此外，每个固定元件3还一件式地构造有接头元件8。借助两个接头元件8能够将LED发光装置插入(未示出的)灯座中。两个接头元件8具有基本为矩形的横截面。但是，两个接头元件8的区别在于其尺寸。因此，其中一个接头元件8实施得比另一个更宽。这防止了LED发光装置在灯座内插反。

因为两个固定元件3彼此通过空气间隙9电绝缘，所以，LED 6的电流供应能够通过两个固定元件3进行。固定元件同时起到了从LED 6向玻壳1散热的作用。

图2示意性地示出了LED固定架2的单个固定元件3。该固定元件3具有散热区域5，其基本为圆柱形并由此匹配于固定元件3应插入的玻壳1的形状。散热区域在一端一件式地过渡到接头元件8，该接头元件同样具有圆柱形的形状，但比散热区域5实施得更窄。在另一末端处，散热区域5一件式地基本以直角过渡到接触区域4，LED 6可固定在该接触区域上。

如图2所示，固定元件3可简单并低成本地例如通过冲压和折弯钣金制造。

LED固定架2可例如包括两个图2中所示的固定元件3。如果期望接头元件8指数化，则可例如使两个固定元件3的接头元件8的宽度不同。LED固定架也可具有如图2所示的第一固定元件3和实施得与该第一固定元件3不同的第二固定元件。

图3示意性地示出了LED固定架2，其包含两个其上固定有LED 6的固定元件3。两个固定元件3分别设计为L状条形件。L的一个臂构成散热区域5，另一个臂构成接触区域4。LED6借助其两个电气接头区域钎焊在两个接触区域4上。

两个散热区域5分别设置有销状的接头元件8。在每个散热区域5中冲裁出两个搭接片10，其分别在一侧与散热区域5保持相连。销状的接头元件8夹持在条形散热区域5与搭接片10之间。额外地，接头元件8还可与固定元件3例如通过钎焊或熔焊相连。替代地，接头元件也可不借助夹持而直接通过钎焊或熔焊与固定元件3相连。在此所述的固定方式也可用于其他形状的固定元件。

两个销状接头元件8的厚度不同，从而实现指数化，这避免了LED发光装置在灯座内插反，其中，图3所示的LED固定架安装在该LED发光装置内。这确保了电流供应的极性正确。

图4中以下方的视角示意性地示出了根据本发明的LED发光装置的另一实施形式。可见，LED固定架2的两个固定元件3是如何由固定元件11压抵在玻壳1的内侧的。由此，LED固定架2固定在玻壳1内。固定元件11具有空心圆柱的形状并由陶瓷或玻璃制成。

图5示意性地示出了灯具的一个实施例，四个根据本发明的LED发光装置12用于该灯具内。灯具具有带有四个成角度的侧面13的壳体。每个侧面13都设置有灯座(未示出)，在这些灯座内能够分别插入一个LED发光装置13。在该壳体的内部安装有电气驱动器(未示出)，其通过线缆与灯座相连并用于控制LED发光装置12内的LED 6。

通过将根据本发明的LED发光装置12用于灯具中，实现了使LED发光装置12分别安装在壳体的彼此不平行的侧面13内，并由此获得三维的排布。

在图6中示意性地示出了根据本发明的LED发光装置的另一实施形式。根据图6的LED发光装置与图1中的LED发光装置基本一致，因此不在此说明相应的元件。但是在图6中所示的实施形式中，LED 6不直接固定在固定元件3的接触区域4上，而是LED 6固定在承载元件14上。该承载元件14在图7中示意性示出。

承载元件14又固定在固定元件3的接触区域4上。LED 6的接头区域(在LED 6的底面上并因此不可见)与两个固定元件3的接触区域4之间的电气连接借助穿过承载元件14的通孔15进行。该通孔15既可以与LED 6的接头区域、也可以与固定元件3的接触区域4通过钎焊或粘贴导电地相连。

在图8中示意性地示出了根据本发明的LED发光装置的另一实施形式。图8中的LED发光装置与图1中的LED发光装置在一些方面一致，因此在此不再次对相应元件进行说明。但是在图8所示的实施形式中，仅使用一个固定元件3(如图3所示)。第二固定元件3′设计为机械柔性的，从而在LED 6和固定元件3,3′受热而不同程度膨胀的情况下，固定元件3′在LED 6损伤之前变形。柔性的固定元件3′具有接触区域4和接头元件8，该接触区域与LED 6的电气接头区域相连。LED发光装置能够以两个接头元件8插入(未示出的)灯座中。在此实施例中，LED 6的散热可主要通过刚性的固定元件3进行。

在图9中示意性地示出了根据本发明的LED发光装置的另一实施形式。该LED发光装置具有透明的玻壳1。具有两个固定元件3的LED固定架2插入玻壳1中。每个固定元件3都具有基本平坦的接触区域4和基本为圆柱形的散热区域5。与图1中的实施形式不同，接触区域4在此不垂直于纵向L延伸，而是沿着纵向L延伸。纵向L可例如与玻壳1的旋转对称轴线一致。

在每个固定元件3的接触区域4与散热区域5之间延伸有连接区域16，该连接区域在此垂直于纵向L。但是，连接区域16也可具有其他定向并尤其能够倾斜于纵向L。

两个LED 6分别借助一个电气接头区域钎焊固定在两个固定元件3的接触区域4上。每个LED 6的另一电气接头区域分别钎焊固定在导电的连接元件17上，从而两个LED 6通过连接元件17导电地相连。

散热区域5贴靠在玻壳1的内壁上，从而LED 6在运行期间产生的热量能够通过接触区域4、连接区域16和散热区域5传递到玻壳1并在玻壳处输出到周围环境中。

每个固定元件3都设置有凸缘7，其在LED固定架2推入玻壳1内时构成限定。

此外，每个固定元件3还一件式地构造有接头元件8。借助两个接头元件8能够使LED发光装置插入(未示出的)灯座中。两个接头元件8具有基本为矩形的横截面。但是，两个接头元件8的尺寸不同。因此，其中一个接头元件8实施得比另一个宽。这防止了LED发光装置在灯座中插反。

因为两个固定元件3彼此通过空气间隙9电气绝缘，所以，LED 6的电流供应能够通过两个固定元件3进行。固定元件同时起到了LED 6向玻壳1散热的作用。

图10示意性地示出了LED固定架2的单个固定元件3。固定元件3具有散热区域5，该散热区域基本为圆柱形并由此匹配于固定元件3应插入的玻壳1的形状。散热区域在一个末端处一件式地过渡到接头元件8，该接头元件同样为圆柱形，但实施得比散热区域5更窄。在另一末端处，散热区域5一件式地基本以直角过渡到连接区域16，该连接区域又基本以直角过渡到接触区域4，LED 6可固定在接触区域上。散热区域5与连接区域16之间的、以及连接区域16与接触区域4之间的夹角也可不是直角，从而连接区域16尤其倾斜于散热区域5和/或接触区域4布置。

如图10所示的固定元件3能够简单并低成本地例如通过冲压和弯曲钣金制造。

LED固定架2可例如具有两个在图10中所示的固定元件3。如果期望将接头元件8指数化，则可以例如使两个固定元件3的接头元件8的宽度不同。LED固定架2也可具有图10所示的第一固定元件3以及不同于该第一固定元件3的第二固定元件。

图11中示意性地示出了连接元件17的一个实施形式。连接元件17具有U形横截面并能够简单并低成本地例如通过冲压和弯曲钣金制造。

但是，连接元件也可具有其他形状。连接元件尤其可替代有角的U形横截面而具有倒圆的U形横截面。替代地，连接元件可具有矩形横截面，即长方体形状。

尽管通过所示的实施例对本发明的细节进行了进一步的展示与说明，但是，本发明不局限于此，并且专业人士可推导出其他变体，而不脱离本发明的保护范围。

整体上，只要没有通过“刚好一个”等表述明确排除，“一个”等可理解为单数或复数，尤其针对“至少一个”或“一个或多个”。

并且，只要没有明确排除，数字表述可包含刚好所述的数字以及常见的公差范围。

只要可用，实施例中所示的所有单独的特征都可彼此结合和/或替换，而不脱离本发明的范围。

附图标记说明

1 玻壳

2 LED固定架

3 固定元件

3′ 柔性固定元件

4 接触区域

5 散热区域

6 LED

7 凸缘

8 接头元件

9 空气间隙

10 搭接片

11 固定元件

12 LED发光装置

13 壳体侧面

14 承载元件

15 通孔

16 连接区域

17 连接元件

Claims (23)

1.LED发光装置，该LED发光装置具有至少部分半透明的玻壳(1)，至少一个LED(6)，LED固定架(2)和用于将所述LED固定架(2)固定在所述玻壳(1)内的固定装置(11)，其中，所述LED固定架(2)具有两个固定元件(3)，其中，每个固定元件(3)具有接触区域(4)和位于所述玻壳(1)外部的接头区域(8)，所述固定元件在所述接触区域与至少一个LED(6)的电气接头区域导电地相连。

2.根据权利要求1所述的LED发光装置，其中，至少一个所述固定元件(3)具有散热区域(5)，所述固定元件(3)借助该散热区域贴靠在所述玻壳(1)的内侧。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的LED发光装置，其中，至少一个所述固定元件(3)具有L形弯折的条形件。

4.根据权利要求2所述的LED发光装置，其中，至少一个所述固定元件(3)具有圆柱壁形区段作为散热区域(5)，其中，所述固定元件(3)的接触区域(4)作为圆柱基面的部分布置在所述圆柱壁形区段的末端上。

5.根据前述权利要求中任一项所述的LED发光装置，其中，至少一个所述固定元件(3)具有位于所述玻壳(1)外部的凸缘(7)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的LED发光装置，其中，至少一个所述固定元件(3)具有作为接头元件的销(8)，所述销与固定元件(3)相连。

7.根据权利要求6所述的LED发光装置，其中，所述销(8)与所述固定元件(3)一件式地构造。

8.根据前述权利要求中任一项所述的LED发光装置，其中，至少一个所述固定元件(3)由金属或金属合金制成，优选作为薄板冲压件制造。

9.根据前述权利要求中任一项所述的LED发光装置，其中，至少一个所述固定元件(3)具有至少一个定位标记，其中，所述玻壳(1)具有至少一个定位开口。

10.根据前述权利要求中任一项所述的LED发光装置，其中，所述固定装置(11)具有圆柱形区段，所述圆柱形区段在所述玻壳(1)内部位于两个固定元件(3)之间并且将所述固定元件向外抵压所述玻壳(1)。

11.根据前述权利要求中任一项所述的LED发光装置，其中，所述固定装置(11)具有胶黏剂、粘合剂或聚合物填料。

12.根据前述权利要求中任一项所述的LED发光装置，其中，所述玻壳(1)的一个区段以硅酮物质填充。

13.根据前述权利要求中任一项所述的LED发光装置，所述LED发光装置还具有承载元件，其中，LED固定在所述承载元件上，其中，所述承载元件固定在所述固定元件的接触区域上。

14.灯具(13)，所述灯具具有一个或多个根据前述权利要求中任一项所述的LED发光装置(12)，一个或多个用于容纳所述LED发光装置(12)的灯座以及用于控制所述LED发光装置(12)内的LED(6)的电驱动器。

15.用于制造LED发光装置的方法，该方法具有以下步骤：

-提供至少部分半透明的玻壳(1)；

-提供具有两个固定元件(3)的LED固定架(2)；

-提供至少一个LED(6)；

-将所述至少一个LED(6)固定在所述LED固定架(2)上，其中，至少一个LED(6)的电气接头区域分别与所述固定元件(3)的接触区域(4)导电地相连；

-将所述LED固定架(2)插入所述玻壳(1)中；以及

-将所述LED固定架(2)固定在所述玻壳(1)中，使得所述固定元件(3)的接头元件(8)位于所述玻壳(1)外部。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述LED固定架(2)的制备包括：

-由薄板冲压所述LED固定架(2)；以及

-将冲压的所述LED固定架(2)弯折为设定的形状。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述LED固定架(2)的两个固定元件(3)在冲压之后通过至少一个桥部彼此相连，其中，所述方法进一步包括：

-将至少一个所述桥部切断。

18.根据权利要求16-17中任一项所述的方法，其中，所述LED固定架(2)在冲压之后与所述薄板保持相连，其中，在所述LED固定架(2)与所述薄板相连的状态下，将至少一个LED(6)固定在所述LED固定架(2)上，其中，在将至少一个LED(6)固定在所述LED固定架(2)上之后，将所述LED固定架(2)与所述薄板分离。

19.根据权利要求15-18中任一项所述的方法，其中，至少一个LED(6)在所述LED固定架(2)上的固定包括：

-在所述固定元件(3)的接触区域(4)上涂覆焊膏；

-将至少一个LED(6)以其电气接头区域放置在所述接触区域(4)上；以及

-将LED(6)钎焊在所述LED固定架(2)上。

20.根据权利要求15-19中任一项所述的方法，其中，所述LED固定架(2)具有至少一个定位标记，并且所述玻壳(1)具有至少一个定位开口，其中，所述LED固定架(2)在所述玻壳(1)中的固定通过在所述LED固定架(2)插入所述玻壳(1)内时将至少一个所述定位标记锁入至少一个所述定位开口中而实现。

21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述玻壳(1)的制备进一步包括：

-在所述玻壳(1)中通过激光打孔加工定位开口。

22.根据权利要求15-19中任一项所述的方法，其中，所述LED固定架(2)在所述玻壳(1)中的固定进一步包括：

-将固定装置(11)插入所述玻壳中，使得所述固定装置(11)将所述固定元件(3)的至少一部分压抵所述玻壳(1)。

23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述LED固定架(2)放置在所述固定装置(11)上，其中，所述固定装置(11)与所述LED固定架(2)一同插入所述玻壳(1)中。