DE102010028481A1

DE102010028481A1 - Elektronikgehäuse für eine Lampe, Halbleiterlampe und Verfahren zum Vergießen eines Elektronikgehäuses für eine Lampe

Info

Publication number: DE102010028481A1
Application number: DE102010028481A
Authority: DE
Inventors: Fabian Reingruber
Original assignee: Osram GmbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 2010-05-03
Filing date: 2010-05-03
Publication date: 2011-11-03
Also published as: EP2520135A1; CN102893702A; WO2011138257A1; US20130044500A1

Abstract

Elektronikgehäuse für eine Lampe, Halbleiterlampe und Verfahren zum Vergießen eines Elektronikgehäuses für eine Lampe. Das Elektronikgehäuse (9), insbesondere Treibergehäuse, ist für eine Lampe vorgesehen, wobei in dem durch das Elektronikgehäuse (9) umschlossenen Aufnahmeraum (10) eine Elektronikplatine (11), insbesondere Treiberplatine, untergebracht ist und das Elektronikgehäuse (9) einen länglichen Kanal (19) aufweist, wobei der Kanal (19) eine Außenseite des Elektronikgehäuses (9) mit dem Aufnahmeraum (10) verbindet und sich im Wesentlichen parallel und versetzt zu der Elektronikplatine (11) erstreckt. Das Verfahren dient zum Vergießen eines Elektronikgehäuses (9) für eine Lampe (1), wobei in einem durch das Elektronikgehäuse (9) umschlossenen Aufnahmeraum (10) eine Elektronikplatine (11) untergebracht ist, ein Verfüllwerkzeug (21), insbesondere eine Vergussnadel, durch einen länglichen Kanal (19) in dem Elektronikgehäuse (9) im Wesentlichen parallel zu einer Ebene der Elektronikplatine (11) in den Aufnahmebereich (13) eingeführt wird, durch mindestens eine Vergussöffnung des Verfüllwerkzeugs (21) ein Vergussmaterial (20) in den Aufnahmeraum (10) eingebracht wird und das Vergussmaterial (20) ein Bauteil (17) der Elektronikplatine (11) mit dem Elektronikgehäuse (9) verbindet.

Description

Elektronikgehäuse für eine Lampe, Halbleiterlampe und Verfahren zum Vergießen eines Elektronikgehäuses für eine Lampe Die Erfindung betrifft ein Elektronikgehäuse, insbesondere Treibergehäuse, für eine Lampe, wobei in dem durch das Elektronikgehäuse umschlossenen Aufnahmeraum eine Elektronikplatine, insbesondere Treiberplatine, untergebracht ist. Die Erfindung betrifft auch eine Halbleiterlampe, aufweisend einen Kühlkörper mit einer Kavität zur Aufnahme eines Elektronikgehäuses sowie mit mindestens einer mit dem Kühlkörper thermisch verbundenen Halbleiterlichtquelle, wobei die Treiberplatine mit der mindestens einen Halbleiterlichtquelle zu deren Speisung elektrisch funktional gekoppelt ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Vergießen eines Elektronikgehäuses für eine Lampe.
EP 0 645 943 B1 beschreibt ein Betriebsgerät für elektrische Lampen, bestehend aus einem Treibergehäuse, einer elektrischen Treiberschaltung, die im Innenraum des Treibergehäuses angeordnet ist, und einem Anschlussteil, das elektrische Anschlüsse zur Spannungsversorgung des Betriebsgerätes sowie elektrische Anschlüsse für zumindest eine elektrische Lampe aufweist, wobei ein Einfüllstutzen ein Einfüllen von Vergussmasse in den Innenraum des fertig montierten Betriebsgeräts erlaubt. Hierbei ist nachteilig, dass sinnvoll nur der ganze Innenraum verfüllbar ist. Der komplette Verguss eines Treibergehäuses bringt jedoch Nachteile in Bezug auf einen Gewichtszuwachs, eine Bauteilbeschädigung, eine Ausdehnung bei hoher Temperatur und einen hohen Preis mit sich.
Die Treiberschaltung wird daher manchmal nur teilweise an das Treibergehäuse angebunden. Hierfür wird ein pastöses, nicht flüssiges Material über eine sog. Dispensernadel eingebracht, wobei die Dispensernadel auf diejenige Stelle der Treiberschaltung gerichtet wird, welche zu vergießen ist. Dabei treten unter anderem folgende Probleme auf: Bei einem Einführen der Dispensernadel in die Lampe kann die Treiberelektronik beschädigt werden. Wenn das Treibergehäuse folgend verschlossen wird, ist ein Verguss nicht mehr möglich. Wird eine kleine Öffnung zum Befüllen offen gelassen, müssen weiterhin die sicherheitsrelevanten Luft- und Kriechstrecken zwischen Elektronik und berührbarem Kühlkörper gewahrt werden.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, zumindest einen der Nachteile des Standes der Technik zumindest abzumildern und insbesondere eine Möglichkeit zum flexiblen, betriebs- und beschädigungssicheren sowie preiswerten Vergießen von Komponenten einer elektronischen Schaltung einer Lampe bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Elektronikgehäuse für eine Lampe, wobei in einem durch das Elektronikgehäuse umschlossenen Aufnahmeraum eine Elektronikplatine (oder Treiberleiterplatte) untergebracht ist und das Elektronikgehäuse einen länglichen Kanal aufweist, wobei der Kanal eine Außenseite des Elektronikgehäuses mit dem Aufnahmeraum verbindet und sich im Wesentlichen parallel und versetzt zu der Elektronikplatine erstreckt.
Mittels des länglichen Kanals kann ein durch den Kanal passendes Verfüllwerkzeug, z. B. eine Nadel, in einer durch die Längsausrichtung des Kanals vorgegebenen Richtung von außen in den Aufnahmeraum eingeführt werden, und zwar im Wesentlichen parallel zu der Elektronikplatine. Dadurch kann das Werkzeug grundsätzlich beliebig entlang der Elektronikplatine positioniert werden und folglich verschiedene Bereiche der Elektronikplatine oder des Aufnahmeraums gezielt bearbeiten. So kann das Werkzeug mit mindestens einer Vergussöffnung versehen sein, welche gezielt positionierbar ist, um zumindest einen Teilraum des Aufnahmeraums mit einem daraus austretendem Vergussmaterial zu vergießen. So kann ein vergossenes Volumen bei Bedarf besonders klein gehalten werden, was Kosten und Gewicht spart. Zudem ist eine Verwendung unterschiedlicher Elektronikplatinen ohne oder ohne eine wesentliche Anpassung des Elektronikgehäuses oder des Werkzeugs möglich, was weitere Kosten spart. Die Länge des Kanals ermöglicht ferner ein Einhalten von Luft- und Kriechstrecken. Die Einführung des Werkzeugs parallel zu der Elektronikplatine verhindert darüber hinaus, dass das Werkzeug die Elektronikplatine berühren und dadurch beschädigen kann.
Das Elektronikgehäuse kann in einen Kühlkörper eingesetzt werden. Das Elektronikgehäuse kann auch mindestens eine Kabeldurchführung zum Durchführen mindestens einer elektrischen Leitung (Kabel, Draht usw.) aufweisen.
Es ist eine Ausgestaltung, dass die Elektronikplatine an ihrer ersten Seite mit mindestens einem Bauteil in einer SMD-Technik (SMD-Bauteil) bestückt ist und an ihrer zweiten Seite mit mindestens einem Bauteil in einer Drahtverbindungstechnik (bedrahtetes Bauteil) bestückt ist, wobei der Kanal der ersten Seite gegenüberliegt. Mit anderen Worten ist der Kanal so angeordnet, dass eine aus dem im Kanal befindlichen Werkzeug austretende Vergussmasse zunächst auf die erste Seite der Elektronikplatine auftrifft.
Insbesondere kann der Verguss nur an SMD-Bauteilen durchgeführt werden, welche (im Gegensatz zu den meist mittels Drähten kontaktierten Bauteilen) gegenüber dem Verguss unempfindlich sind, so dass eine Beschädigung der bestückten Elektronikplatine vermieden werden kann. Es ist eine besondere Weiterbildung, dass die Elektronikplatine an ihrer ersten Seite nur mit mindestens einem Bauteil in einer SMD-Technik bestückt ist und an ihrer zweiten Seite nur mit mindestens einem Bauteil in einer Drahtverbindungstechnik bestückt ist.
Mit anderen Worten ist die Elektronikplatine an ihrer ersten Seite ausschließlich mit einem oder mehreren Bauteilen in einer SMD-Technik bestückt und an ihrer zweiten Seite ausschließlich mit einem oder mehreren Bauteilen in einer Drahtverbindungstechnik bestückt.
Speziell ein Teilverguss mit einem pastösen Material nur an den SMD-Bauteilen weist im Gegensatz zu einem Vollverguss den Vorteil auf, dass sich das Vergussmaterial mit der Temperatur besser ausdehnen und zusammenziehen kann. Da der Verguss nur die SMD-Seite betrifft, können die empfindlicheren bedrahteten Bauteile nicht beschädigt werden.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass die Elektronikplatine den Aufnahmeraum im Wesentlichen in zwei Aufnahmebereiche unterteilt, von denen ein erster Aufnahmebereich durch das Elektronikgehäuse und die erste Seite der Elektronikplatine begrenzt ist und ein zweiter Aufnahmebereich durch das Elektronikgehäuse und die zweite Seite der Elektronikplatine begrenzt ist. Das Werkzeug wird dann nur in einen der Aufnahmebereiche, bevorzugt den ersten Aufnahmebereich, eingeführt, was eine Entkopplung des Vergießens der beiden Aufnahmeraume ermöglicht.
Es ist eine Weiterbildung, dass die Elektronikplatine den Aufnahmeraum im Wesentlichen vollständig in zwei Aufnahmebereiche unterteilt, also als ein Raumteiler ausgebildet ist. Dadurch kann ein Übertreten von Vergussmasse von einem der Aufnahmebereiche in den anderen der Aufnahmebereiche minimiert werden. Um bei einem Verguss eines der Aufnahmebereiche ein effektives Entweichen der verdrängten Luft zu ermöglichen, kann in der Elektronikplatine mindestens eine Durchgangsöffnung vorhanden sein, durch welche die verdrängte Luft in den anderen Aufnahmebereich entweichen kann.
Die Elektronikplatine kann zur verstärkten Wärmeabfuhr eine oder mehrere Kühlflächen, z. B. Kühlrippen, aufweisen.
Es ist auch eine Weiterbildung, dass das Elektronikgehäuse ein Treibergehäuse und die Elektronikplatine eine Treiberplatine ist.
Es ist zudem eine Weiterbildung, dass sich der Kanal in den Aufnahmeraum erstreckt. So kann das Elektronikgehäuse ohne eine Anpassung eines ihn umgebenden Bauteils, z. B. Kühlkörpers, verwendet werden.
Es ist auch eine Weiterbildung, dass sich der Kanal nach Außen erstreckt. So kann der Kanal, der z. B. rohrförmig von dem Gehäuse absteht, z. B. in den Kühlkörper eingesetzt und so zur Fixierung des Elektronikgehäuses sowie ggf. auch als eine Kabeldurchführung verwendet werden.
Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass das Elektronikgehäuse einen in den Aufnahmeraum ragenden Vorsprung aufweist, welcher sich beabstandet zu dem Kanal in einer Erstreckungsrichtung des Kanals befindet. Durch den Vorsprung kann eine Eindringtiefe des Werkzeugs in den Aufnahmeraum begrenzt werden. So kann eine Position des Werkzeugs in dem Aufnahmeraum mit hoher Genauigkeit eingestellt werden, und zudem kann der Vorsprung zur Einschnürung des Aufnahmeraums dienen, so dass eine Befüllung eines zwischen dem Aufnahmeraum und dem Kanal gelegenen Teilraums im Wesentlichen gesondert und weitgehend ohne eine Einbringung von Vergussmaterial in den restlichen Aufnahmeraum durchgeführt werden kann.
Es ist außerdem eine Ausgestaltung, dass das Elektronikgehäuse zumindest teilweise mit einem thermisch leitenden Vergussmaterial vergossen ist, wobei das Vergussmaterial zumindest ein in der SMD-Technik bestücktes Bauteil und das Elektronikgehäuse kontaktiert. Dadurch kann das in SMD-Technik bestückte Bauteil thermisch an das Elektronikgehäuse angekoppelt werden und darüber weiter an einen Kühlkörper.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass das Vergussmaterial zumindest ein in der Drahtverbindungstechnik bestücktes Bauteil und das Elektronikgehäuse kontaktiert. Dies kann insbesondere bei einem vollständig vergossenen Aufnahmeraum der Fall sein.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass das Elektronikgehäuse zweiteilig mit einem ersten Gehäuseteil und einem zweiten Gehäuseteil ausgebildet ist, wobei das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil zumindest abschnittsweise über einen (insbesondere im Profil) labyrinthartigen mechanischen Kontakt miteinander verbunden sind. So kann ein ungewolltes Austreten des Vergussmaterials aus dem Elektronikgehäuse sicher verhindert werden. Der labyrinthartige mechanische Kontakt kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass ein Vorsprung eines Gehäuseteils in eine passende Aussparung des anderen Gehäuseteils eingesetzt ist.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine Halbleiterlampe, aufweisend einen Kühlkörper mit einer Kavität zur Aufnahme eines Elektronikgehäuses wie oben beschrieben sowie mindestens einer mit dem Kühlkörper thermisch verbundenen Halbleiterlichtquelle, wobei die Elektronikplatine mit der mindestens einen Halbleiterlichtquelle zu deren Speisung elektrisch funktional gekoppelt ist.
Bevorzugterweise umfasst die mindestens eine Halbleiterlichtquelle mindestens eine Leuchtdiode. Bei Vorliegen mehrerer Leuchtdioden können diese in der gleichen Farbe oder in verschiedenen Farben leuchten. Eine Farbe kann monochrom (z. B. rot, grün, blau usw.) oder multichrom (z. B. weiß) sein. Auch kann das von der mindestens einen Leuchtdiode abgestrahlte Licht ein infrarotes Licht (IR-LED) oder ein ultraviolettes Licht (UV-LED) sein. Mehrere Leuchtdioden können ein Mischlicht erzeugen; z. B. ein weißes Mischlicht. Die mindestens eine Leuchtdiode kann mindestens einen wellenlängenumwandelnden Leuchtstoff enthalten (Konversions-LED). Die mindestens eine Leuchtdiode kann in Form mindestens einer einzeln gehäusten Leuchtdiode oder in Form mindestens eines LED-Chips vorliegen. Mehrere LED-Chips können auf einem gemeinsamen Substrat (”Submount”) montiert sein. Die mindestens eine Leuchtdiode kann mit mindestens einer eigenen und/oder gemeinsamen Optik zur Strahlführung ausgerüstet sein, z. B. mindestens einer Fresnel-Linse, Kollimator, und so weiter. Anstelle oder zusätzlich zu anorganischen Leuchtdioden, z. B. auf Basis von InGaN oder AlInGaP, sind allgemein auch organische LEDs (OLEDs, z. B. Polymer-OLEDs) einsetzbar. Alternativ kann die mindestens eine Halbleiterlichtquelle z. B. mindestens einen Diodenlaser aufweisen.
Die Halbleiterlampe kann insbesondere eine Retrofitlampe sein, insbesondere eine Glühlampen-Retrofitlampe.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Vergießen eines Elektronikgehäuses für eine Lampe, wobei

– in einem durch das Elektronikgehäuse umschlossenen Aufnahmeraum eine Elektronikplatine untergebracht ist,
– ein Verfüllwerkzeug, insbesondere eine Nadel (Dispensernadel o. ä.) durch einen länglichen Kanal in dem Elektronikgehäuse im Wesentlichen parallel zu einer Ebene der Elektronikplatine in den Aufnahmebereich eingeführt wird,
– durch mindestens eine Vergussöffnung des Verfüllwerkzeugs ein Vergussmaterial in den Aufnahmeraum eingebracht wird,
– und das Vergussmaterial mindestens ein Bauteil der Elektronikplatine mit dem Elektronikgehäuse verbindet.

Es ergeben sich die gleichen bereits für das Elektronikgehäuse aufgeführten Vorteile.
Es ist eine Ausgestaltung, dass das Verfüllwerkzeug in einen Bereich des Elektronikgehäuses eingeführt wird, welcher teilweise von einer ersten Seite der Elektronikplatine begrenzt wird, welche mit mindestens einem Bauteil in einer SMD-Technik bestückt ist. Dadurch können insbesondere die SMD-Bauteile gezielt mit der Vergussmasse vergossen werden.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass das Verfüllwerkzeug einen Anschlag aufweist, welcher eine Eindringtiefe des Verfüllwerkzeugs in den Aufnahmeraum begrenzt. Dadurch kann das Verfüllwerkzeug in dem Aufnahmeraum mit hoher Genauigkeit positioniert werden, insbesondere direkt neben ein zu vergießendes Bauteil.
Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass das Verfüllwerkzeug bei seinem Einführen in den Aufnahmeraum auf einen in den Aufnahmeraum vorspringenden Anschlag des Elektronikgehäuses aufsetzt. Auch so kann eine Position des Werkzeugs in dem Aufnahmeraum mit hoher Genauigkeit eingestellt werden, und zudem kann der Vorsprung zur Einschnürung des Aufnahmeraums dienen, so dass eine Befüllung eines zwischen dem Aufnahmeraum und dem Kanal gelegenen Teilraums im Wesentlichen gesondert und weitgehend ohne eine Einbringung von Vergussmaterial in den restlichen Aufnahmeraum durchgeführt werden kann.
Es ist außerdem eine Ausgestaltung, dass das Verfüllwerkzeug so weit in den Aufnahmeraum eingeführt wird, dass die mindestens eine Vergussöffnung des Verfüllwerkzeugs im Wesentlichen dem mindestens einen zu vergießenden Bauteil gegenüberliegt. So kann durch die mindestens eine Vergussöffnung Das Vergussmaterial im Wesentlichen direkt auf das gewünschte Bauteil aufgebracht werden, was einen besonders sparsamen Verbrauch von Vergussmaterial ermöglicht.
Es ist außerdem eine Ausgestaltung, dass das Verfüllwerkzeug mehrere Austritts- oder Vergussöffnungen aufweist, durch welche mehrere Bauteile gleichzeitig vergossen werden und wobei eine Größe der Vergussöffnungen auf eine zu vergießende Fläche der jeweils zugehörigen Bauteile abgestimmt ist. Beispielsweise kann für ein vergleichsweise großflächiges Bauteil ein Verguss aus einer vergleichsweise großen Vergussöffnung vorgesehen sein.
In den folgenden Figuren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen schematisch genauer beschrieben. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein.
1 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht einen Ausschnitt aus einer Halbleiter-Lampe mit einem Ausschnitt eines teilweise verfüllten Elektronikgehäuses;
2 zeigt die Halbleiter-Lampe mit einem im Wesentlichen vollständig verfüllten Elektronikgehäuse;
3 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht einen Ausschnitt aus dem Elektronikgehäuse aus 1 und 2 mit einem eingeführten Befüllungswerkzeug;
4 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht einen Ausschnitt aus einem weiteren zur Verwendung in einer Halbleiter-Lampe gemäß 1 und 2 geeigneten Gehäuse mit einem eingeführten Befüllungswerkzeug; und
5 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht einen Ausschnitt aus einer Halbleiter-Lampe mit einem Ausschnitt eines teilweise verfüllten Elektronikgehäuses gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
1 zeigt eine LED-Lampe 1, die z. B. einen Teil einer Glühlampen-Retrofitlampe darstellt. Die LED-Lampe weist eine bezüglich einer Längsachse L im Wesentlichen rotationssymmetrische Außenkontur auf. Die LED-Lampe 1 weist einen Kühlkörper 2 auf, z. B. mit Aluminium, welcher an seiner äußeren Umfangsfläche Kühlrippen aufweisen kann. Auf einer Vorderseite 3 des Kühlkörpers 2 liegt eine LED-Platine 4 flächig auf. Eine Vorderseite 5 der LED-Platine 4 ist mit mehreren Leuchtdioden (LEDs) 6 bestückt, welche im Wesentlichen in einen vorderen Halbraum der LED-Lampe 1 emittieren. Mit ihrer Rückseite liegt die LED-Platine 4 flächig auf dem Kühlkörper auf, so dass sie von den LEDs 6 im Betrieb erzeugte Abwärme effektiv auf den Kühlkörper 2 übertragen kann. Die LEDs 6 werden von einem Kolben 7, welcher insbesondere als ein Diffusor dienen kann, überwölbt. Der Kolben 7 ist ebenfalls an dem Kühlkörper 2 befestigt.
Der Kühlkörper 2 weist ferner eine Kavität 8 zur im Wesentlichen konformen Unterbringung eines Elektronikgehäuses in Form eines Treibergehäuses 9 auf. Das Treibergehäuse 9 ist zweiteilig aufgebaut aus einem oberen Gehäuseteil 9a und eifern unteren Gehäuseteil 9b. Das Treibergehäuse 9 kann von unten in die Kavität 8 eingeführt werden. Rückwärtig ist die Kavität 8 mit dem Treibergehäuse 9 durch einen Sockel (nicht gezeigt) verschließbar. Das Treibergehäuse 9 umschließt einen Aufnahmeraum 10 für eine Elektronik oder Elektronikplatine in Form einer Treiberplatine 11.
Die Treiberplatine 11 liegt parallel zu der Längsachse bzw. senkrecht in dem Treibergehäuse 9 und kann z. B. mittels geeigneter senkrecht verlaufender Führungsschienen (o. Abb.) eingeführt worden sein. Die Treiberplatine 11 kann ferner gekrümmt sein, um mit dem nächstliegenden flächigen Bereich des Treibergehäuses 9 konformer zu sein. Die Treiberplatine 11 stößt an eine obere Wand 12 des Treibergehäuses 9 und kann auch an einer entgegengesetzt positionierten unteren Wand (o. Abb.) anliegen. Die Treiberplatine 11 unterteilt den Aufnahmeraum 10 somit in einen ersten Aufnahmebereich 13 und einen zweiten Aufnahmebereich 14. Der erste Aufnahmebereich 13 wird durch eine erste Seite 15 der Treiberplatine 11 und das Treibergehäuse 9 begrenzt, und der zweite Aufnahmebereich 13 wird durch eine zweite Seite 16 der Treiberplatine 11 und den übrigen Teil des Treibergehäuses 9 begrenzt. Die Treiberplatine 11 ist beidseitig bestückt, und zwar an ihrer ersten Seite 15 mit Bauteilen 17 in Oberflächentechnik (SMDs) und auf ihrer zweiten Seite zumindest teilweise mit Bauteilen 18 in Drahtverbindungstechnik.
Über den in eine passende stromführende Fassung einsetzbaren Sockel kann die bestückte Treiberplatine 11 mit Strom versorgt werden und speist ihrerseits die LEDs 6. Nicht dargestellt ist eine, z. B. mittige, Kabeldurchführung zum Durchführen mindestens einer elektrischen Leitung (Kabel, Draht usw.) zwischen der Treiberplatine und der LED-Platine 4.
Das obere (der LED-Platine 4 zugewandte) Gehäuseteil 9a weist einen länglichen, rohrförmigen Kanal 19 auf, welcher eine Außenseite des Treibergehäuses 9 mit dem Aufnahmeraum 10 verbindet und sich parallel und versetzt zu der Treiberplatine 11 und der Längsachse L erstreckt. Der Kanal 19 erstreckt sich von der oberen Wand 12 senkrecht in den ersten Teilbereich 13 des Aufnahmeraums 10. Die Länge des Kanals 19 ist so abgestimmt, dass die benötigten Sicherheitsabstände (Luft- und Kriechstrecken) zwischen der Treiberplatine 11 und dem Kühlkörper 2 eingehalten werden.
Durch den Kanal 19 kann der erste Teilbereich 13 mit einem pastösen oder zähflüssigen Vergussmaterial (Vergussmasse) 20 vergossen werden. Dies kann z. B. durch ein Einführen eines Vergusswerkzeugs, insbesondere in Form einer Befüllnadel, geschehen. Das Vergusswerkzeug kann aufgrund der linear langgestreckten Form des Kanals 19 die Treiberplatine nicht berühren, so dass die Treiberplatine 11 nicht beschädigt werden kann. Zudem kann das Befüllwerkzeug auf einer gewünschten Höhe (entlang der Längsachse L) positioniert werden, so dass eine gezielte Befüllposition erreichbar ist. Da die Treiberplatine 11 hier als ein Raumteiler wirkt, kann der erste Teilbereich 13 befüllt werden, ohne dass der zweite Teilbereich 14 befüllt wird. Durch den Druck des Vergussmaterials kann bestenfalls ggf. durch den Spalt zwischen einem Rand der Treiberplatine 11 und dem Treibergehäuse 9 etwas Vergussmaterial 20 hindurchquellen. Insbesondere braucht der erste Teilbereich nicht vollständig befüllt zu werden, insbesondere bis ca. 80%, so dass besonders wenig Vergussmaterial 20 in den zweiten Teilbereich 14 gelangt. Der Spalt kann zudem zum Entlüften des ersten Teilbereichs 13 verwendet werden, um durch das Vergussmaterial 20 verdrängte Luft durchzulassen.
Durch diese Anordnung können auf einfache Weise die SMD-Bauteile 17 mit dem Vergussmaterial vergossen werden, während die für einen Verguss mit dem pastösen Material weniger geeigneten Bauteile 18 in Drahtverbindungstechnik nicht vergossen werden. Das Vergussmaterial 20 kontaktiert mindestens ein SMD-Bauteil 17 mit dem Treibergehäuse 9 und bildet eine thermische Brücke. Da das Vergussmaterial 20 insbesondere gut thermisch leitend ist, lässt sich so eine effektive Wärmeabfuhr der SMD-Bauteile 17 über das Vergussmaterial 20, das Treibergehäuse 9 und den Kühlkörper 2 an die Umgebung erreichen. Die Teilverfüllung ist zudem preiswerter und leichter als eine Vollverfüllung.
Das Treibergehäuse 9 kann im geschlossenen Zustand, bei dem das obere Gehäuseteil 9a mit dem unteren Gehäuseteil 9b verbunden ist, befüllt werden und folgend in die Kavität 8 eingeführt werden. Das obere Gehäuseteil 9a und das untere Gehäuseteil 9b bildet an einer umlaufenden Kontaktfläche einen labyrinthartigen mechanischen Kontakt, z. B. indem eines der Gehäuseteile 9a, 9b einen umlaufenden, senkrecht stehenden Vorsprung (o. Abb.) und das andere Gehäuseteil 9b, 9a eine passende Ringnut (o. Abb.) aufweist, welche miteinander in Eingriff stehen. Alternativ können die Gehäuseteile 9a, 9b, wie gezeigt, über eine vergleichsweise große Länge passend ineinander gesteckt sein.
2 zeigt die LED-Lampe 1, wobei nun auch der zweite Teilbereich 14 mit dem Vergussmaterial 20 verfüllt ist. Insgesamt ist der Aufnahmeraum 10 zu ca. 80% gefüllt. Die vollständige Verfüllung kann z. B. durch einen großen Spalt zwischen der Treiberplatine 11 und einer unteren Wand des Treibergehäuses 9 vereinfacht werden.
Eine Entlüftung des Treibergehäuses 9 nach außen kann beispielsweise durch die nicht dargestellte Kabeldurchführung geschehen.
3 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht einen Ausschnitt aus dem Treibergehäuse 9 mit einem eingeführten Befüllungswerkzeug in Form einer Befüllungs- oder Dispensernadel 21. Die Dispensernadel 21 kann geradlinig mit einem geringen Spiel in den Kanal 19 eingeführt werden, so dass sie sich nicht wesentlich gegen die Längsrichtung des Kanals 19 anwinkeln kann und sicher an der Treiberplatine 11 vorbeigeführt wird. In anderen Worten ist der Durchmesser des Kanals 19 dem Durchmesser der Dispensernadel 21 angepasst, so dass eine Beschädigung der Bauteile 17 beim Einbringen und Entfernen der Dispensernadel 21 nicht möglich ist.
Eine Vergussöffnung der Dispensernadel 21 kann sich beispielsweise anderen Spitze oder an einer seitlichen Wand befinden. Durch die Vergussöffnung wird pastöses oder zähflüssiges Vergussmaterial herausgedrückt. Mittels einer Einstellung einer Eindringtiefe der Dispensernadel 21 in den Aufnahmeraum 10 kann der Ort bzw. kann die Höhe des Austritts des Vergussmaterials festgelegt werden. Dadurch kann insbesondere erreicht werden, dass ein Bauelement 17, welches sich ungefähr auf der Höhe der Vergussöffnung befindet, mit hoher Sicherheit effektiv vergossen wird. In anderen Worten kann über die Dispensernadel 21 die Position der Austrittsstelle des Vergussmaterials variiert werden. Die Dispensernadel 21 verlängert u. U. den Kanal 19 temporär und wird nach dem Verguss wieder entfernt.
Die Dispensernadel 21 kann auf die konkret verbaute Treiberplatine 11 abgestimmt sein, z. B. durch Vorsehen eines Anschlags 22, so dass die Dispensernadel 21 vor dem bevorzugt zu vergießenden Bauelement 17 positioniert wird.
4 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht einen Ausschnitt aus einem weiteren zur Verwendung in einer Halbleiter-Lampe 1 geeigneten Gehäuse 23 mit einem eingeführten Befüllungswerkzeug in Form einer Dispensernadel 24. Das Gehäuse 23 ist ähnlich zu dem Gehäuse 9 aufgebaut, außer dass nun an dem unteren Gehäuseteil 23b ein sich seitlich in den Aufnahmeraum 10 erstreckender Vorsprung 25 vorhanden ist, welcher in den Weg der Dispensernadel 24 ragt. Dadurch wirkt der Vorsprung 25 als ein Anschlag für die Dispensernadel 24, welcher die Eindringtiefe der Dispensernadel 24 begrenzt, wodurch auf den Anschlag 22 verzichten werden kann.
Zusätzlich kommt dem Vorsprung 25 die Funktion einer Barriere zu. Diese Barriere verhindert, dass das Vergussmaterial 20 bei senkrechtem Befüllen zunächst in den unteren Teil des Gehäuses 23 fällt und sich das Gehäuse 23 bzw. dessen Aufnahmeraum 10 von dort langsam füllt. Wird das pastöse Vergussmaterial 20 an dem Vorsprung 25 aufgehalten, so bildet sich eine kleine Blase von Vergussmaterial 20 um die Vergussöffnung. Diese Blase wächst langsam an, und mit ihrem Anwachsen steigt auch der Druck um die Vergussöffnung. Dieser Druck garantiert, dass naheliegende SMD-Bauteile 17 komplett vergossen werden. Zudem kann ein besonders kleines vergossenes Volumen erreicht werden.
5 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht einen Ausschnitt aus einer LED-Lampe 26 ähnlich zu der LED-Lampe 1, außer dass nun das Treibergehäuse 27 einen Kanal 28 zum Einführen eines Verfüllwerkzeugs, insbesondere Dispensernadel, aufweist, welcher sich von dem Gehäuse 27 nach außen, genauer gesagt hier nach vorne durch den Kühlkörper 2 und die LED-Platine 4, erstreckt. Dies weist den Vorteil auf, dass das Treibergehäuse 27 noch bei montierter oder teilmontierter LED-Lampe 26 verfüllt werden kann. Der Kanal 28 kann auch als eine Kabeldurchführung dienen.
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere kann die Orientierung des Gehäuses beim Vergießen von der Darstellung in den Figuren abweichen, beispielsweise derart, dass der Kanal oberhalb der Elektronikplatine liegt.
Bezugszeichenliste

1: LED-Lampe/Halbleiterlampe
2: Kühlkörper
3: Vorderseite des Kühlkörpers
4: LED-Platine
5: Vorderseite der LED-Platine
6: LED
7: Kolben
8: Kavität
9: Treibergehäuse/Elektronikgehäuse
9a: oberer Gehäuseteil
9b: unterer Gehäuseteil
10: Aufnahmeraum
11: Treiberplatine
12: obere Wand des Treibergehäuses
13: erster Aufnahmebereich
14: zweiter Aufnahmebereich
15: erste Seite der Treiberplatine
16: zweite Seite der Treiberplatine
17: SMD-Bauteil
18: Bauteil in Drahtverbindungstechnik
19: Kanal
20: Vergussmaterial
21: Dispensernadel
22: Anschlag
23: Gehäuse
23a: oberer Gehäuseteil
23b: unterer Gehäuseteil
24: Dispensernadel
25: Vorsprung
26: LED-Lampe
27: Treibergehäuse
28: Kanal
L: Längsachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 0645943 B1 [0002]

Claims

Elektronikgehäuse (9; 23; 27), insbesondere Treibergehäuse, für eine Lampe, wobei in dem durch das Elektronikgehäuse (9; 23; 27) umschlossenen Aufnahmeraum (10) eine Elektronikplatine (11), insbesondere Treiberplatine, untergebracht ist und das Elektronikgehäuse (9; 23; 27) einen länglichen Kanal (19; 28) aufweist, wobei der Kanal (19; 28) eine Außenseite des Elektronikgehäuses (9; 23; 27) mit dem Aufnahmeraum (10) verbindet und sich im Wesentlichen parallel und versetzt zu der Elektronikplatine (11) erstreckt.
Elektronikgehäuse (9; 23; 27) nach Anspruch 1, wobei die Elektronikplatine (11) an ihrer ersten Seite (15) mit mindestens einem Bauteil (17) in einer SMD-Technik bestückt ist und an ihrer zweiten Seite (16) mit mindestens einem Bauteil (18) in einer Drahtverbindungstechnik bestückt ist, wobei der Kanal (19; 28) der ersten Seite (15) gegenüberliegt.
Elektronikgehäuse (9; 23; 27) nach Anspruch 2, wobei die Elektronikplatine (11) den Aufnahmeraum (10) im Wesentlichen in zwei Aufnahmebereiche (13; 14) unterteilt, von denen ein erster Aufnahmebereich (14) durch das Elektronikgehäuse (9; 23; 27) und die erste Seite (15) der Elektronikplatine (11) begrenzt ist und ein zweiter Aufnahmebereich (14) durch das Elektronikgehäuse (9; 23; 27) und die zweite Seite (16) der Elektronikplatine (11) begrenzt ist.
Elektronikgehäuse (9; 23) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich der Kanal (19) in den Aufnahmeraum (10) erstreckt.
Elektronikgehäuse (27) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich der Kanal (28) nach außen erstreckt.
Elektronikgehäuse (23) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Elektronikgehäuse (23) einen in den Aufnahmeraum (10) ragenden Vorsprung (25) aufweist, welcher sich beabstandet zu dem Kanal (19) in einer Erstreckungsrichtung des Kanals (19) befindet.
Elektronikgehäuse (9; 23; 27) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Elektronikgehäuse (9; 23; 27) zumindest teilweise mit einem thermisch leitenden Vergussmaterial (20) vergossen ist, wobei das Vergussmaterial (20) zumindest ein in der SMD-Technik bestücktes Bauteil (17) und das Elektronikgehäuse (9; 23; 27) kontaktiert.
Elektronikgehäuse (9; 23; 27) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Vergussmaterial (20) zumindest ein in der Drahtverbindungstechnik bestücktes Bauteil (18) und das Elektronikgehäuse (9; 23; 27) kontaktiert.
Elektronikgehäuse (9; 23; 27) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Elektronikgehäuse (9; 23; 27) zweiteilig mit einem ersten Gehäuseteil (9a; 23a; 27a) und einem zweiten Gehäuseteil (9b; 23b; 27b) ausgebildet ist, wobei das erste Gehäuseteil (9a; 23a; 27a) und das zweite Gehäuseteil (9b; 23b; 27b) zumindest abschnittsweise über einen labyrinthartigen mechanischen Kontakt miteinander verbunden sind.
Verfahren zum Vergießen eines Elektronikgehäuses (9; 23; 27) für eine Lampe (1; 26), wobei – in einem durch das Elektronikgehäuse (9; 23; 27) umschlossenen Aufnahmeraum (10) eine Elektronikplatine (11) untergebracht ist, – ein Verfüllwerkzeug (21; 24), insbesondere eine Vergussnadel, durch einen länglichen Kanal (19; 28) in dem Elektronikgehäuse (9; 23; 27) im Wesentlichen parallel zu einer Ebene der Elektronikplatine (11) in den Aufnahmebereich (13; 14) eingeführt wird, – durch mindestens eine Vergussöffnung des Verfüllwerkzeugs (21; 24) ein Vergussmaterial (20) in den Aufnahmeraum (10) eingebracht wird, – und das Vergussmaterial (20) ein Bauteil (17; 18) der Elektronikplatine (11) mit dem Elektronikgehäuse (9; 23; 27) verbindet.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Verfüllwerkzeug (21; 24) in einen Bereich (13) des Elektronikgehäuses (9; 23; 27) eingeführt wird, welcher teilweise von einer ersten Seite (15) der Elektronikplatine (11) begrenzt wird, welche mit mindestens einem Bauteil (17) in einer SMD-Technik bestückt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei das Verfüllwerkzeug (21) einen Anschlag (22) aufweist, welcher eine Eindringtiefe des Verfüllwerkzeugs (21) in den Aufnahmeraum (10) begrenzt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei das Verfüllwerkzeug (24) bei seinem Einführen in den Aufnahmeraum (10) auf einen in den Aufnahmeraum (10) vorspringenden Anschlag (22) des Elektronikgehäuses (23) aufsetzt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei das Verfüllwerkzeug (21; 24) so weit in den Aufnahmeraum (10) eingeführt wird, dass die mindestens eine Vergussöffnung des Verfüllwerkzeugs (21; 24) im Wesentlichen dem mindestens einen zu vergießenden Bauteil (17; 18) gegenüberliegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei das Verfüllwerkzeug (21; 24) mehrere Vergussöffnungen aufweist, durch welche mehrere Bauteile (17; 18) gleichzeitig vergossen werden und wobei eine Größe der Vergussöffnungen auf eine zu vergießende Fläche der jeweils zugehörigen Bauteile (17; 18) abgestimmt ist.