照明組件及相關方法
【專利摘要】一種例如用于街道照明應用的照明組件,包括:-熱沉(12),具有用于光源(14a)的安裝表面;-光源板(14),在上面安裝有光源(14a),該光源板(14)被布置為緊靠熱沉(12)的安裝表面并且具有外周邊緣(114),以及-驅(qū)動板(16),承載用于光源(14a)的驅(qū)動電路(16a,22)。該驅(qū)動板(16)在光源板(14)夾在熱沉(12)與驅(qū)動板(16)之間的情況下固定(18)在熱沉(12)上。該驅(qū)動板(16)具有孔徑(160),該孔徑(160)帶有與光源板(14)的外周邊緣(140)互補的內(nèi)邊緣(160a),以便,光源(14a)不被驅(qū)動板(16)所遮擋。驅(qū)動板(16)的內(nèi)邊緣(160a)具有向內(nèi)凸出的框架結構(1600),光源板(14)的前述外周邊緣(140)與前述框架結構(1600)緊靠地鄰接。光源板(14)具有厚度,使得驅(qū)動板(16)與熱沉(12)的安裝表面之間具有間隙(20)。
【專利說明】照明組件及相關方法
【技術領域】
[0001]本描述涉及照明組件。
[0002]在各種實施例中,本描述可涉及例如多芯片型的LED照明組件。
【背景技術】
[0003]在照明組件,尤其是用于戶外使用的照明組件的制造過程中,常常使用例如LED光源,例如多芯片型的LED光源,即該多芯片型的LED光源在沒有在電路內(nèi)提供任何“智能設備(intelligence)”的情況下具有布置在金屬面板上并且直接連接至模塊的連接器的幾個芯片。
[0004]在室內(nèi)應用中,已知的是使用板上芯片(CoB,Chip-on-Board)型的組件,該組件直接膠合在稱為光引擎的板(例如,印刷電路板(PCB, printed circuit board))上。以高平整度來制造該板,隨后將導電膠涂敷在CoB模塊施加在其上的該板上。一旦膠硬化,則進行CoB模塊(即,光源布置在其上的光源板)的電極與PCB板(即,光源的驅(qū)動板)之間的連接。
[0005]該操作方法可能導致:
[0006]-在光源板與相關的熱沉之間的高熱阻度,這是由于存在以下三個界面,S卩,在i)光源板(CoB) /膠,ii)膠/驅(qū)動板以及iii)驅(qū)動板/熱沉之間的三個界面。
[0007]-由于手工焊接方法,所以生產(chǎn)時間增加;以及
[0008]-需要提供罩,用于保護光源板(CoB)的觸點。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]鑒于上面的問題,需要提供一種能夠用于例如街道照明應用的例如LED型的照明組件,該照明組件具有模塊化的特點并且能夠提供下列優(yōu)點中的一個或多個優(yōu)點:
[0010]-例如通過構建可將承載光源的板(CoB)直接安裝在熱沉的表面來減小光源與相關的熱沉之間的熱阻;
[0011]-稱為光引擎的緊湊化,尤其是用于街道照明應用;
[0012]-安裝處理簡化,例如,關于將光源板(例如,CoB)與驅(qū)動板或光引擎聯(lián)接在一起;
[0013]-關于安裝和散熱這兩者的穩(wěn)定且可靠的標準結構的可獲性;
[0014]-所安裝部件間的容差的有效調(diào)節(jié);以及
[0015]-易于以陣列方式使用照明模塊。
[0016]本發(fā)明的目的是提供對該需求的答復。
[0017]根據(jù)本發(fā)明,該目的通過具有在下面的權利要求中所提及的特征的照明組件來實現(xiàn)。本發(fā)明還涉及對應的方法。
[0018]權利要求形成了與本發(fā)明相關的在這里所提供的技術教導的完整部分。
[0019]各種實施例提供下列優(yōu)點中的一個或多個優(yōu)點:
[0020]-例如通過使用允許從光源板直接向熱沉散熱的彈簧觸點來實現(xiàn)光源板(例如,CoB)與熱沉之間的最小熱阻;所有這一切帶來了輻射源(例如LED型)的性能上的隨之發(fā)生的改進并且可避免驅(qū)動板過熱;
[0021]-可將光源板和驅(qū)動板同時組裝為獨立系統(tǒng),使得安裝處理隨之簡化,避免首先安裝光源板然后安裝驅(qū)動板;
[0022]-由于例如通過用螺釘擰緊在熱沉上來進行固定,所以隨著時間推移系統(tǒng)的機械穩(wěn)定。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]現(xiàn)在將參考附圖僅通過非限制性示例的方式來描述發(fā)明,在附圖中:
[0024]圖1是實施例的總透視圖;
[0025]圖2是實施例的一些部件的視圖;
[0026]圖3是以放大的比例所再現(xiàn)的沿著圖1的II1-1II線的大體截面圖;
[0027]圖4示出了剖視地示出的實施例的部件;以及
[0028]圖5以與圖4實際上類似的方式示出了實施例的一些細節(jié)。
【具體實施方式】
[0029]在下面的描述中,描述了目的在于提供對實施例的深入理解的各種具體細節(jié)。實施例可以在沒有具體細節(jié)中的一個或多個或者利用其他方法、組件、材料等的情況下來實現(xiàn)。在其他情況中,并沒有詳細地示出或描述已知的結構、材料或操作,使得可以更清楚地理解實施例的各個方面。
[0030]在本說明書中的上下文中,對“實施例”的提及表示關于實施例所描述的特定配置、結構或特征包括在至少一個實施例中。因此,可能出現(xiàn)在本說明書中的不同位置的諸如“在一個實施例中”的術語并不一定指同一實施例。此外,特定形狀、結構或特征可以按照任意合適方式結合在一個或多個實施例中。
[0031]僅僅是為了方便來提供這里所使用的附圖標記,因此附圖標記并不限定保護范圍或這些實施例的應用范圍。
[0032]在附圖中,附圖標記10表示例如能夠在街道照明系統(tǒng)中使用的整個照明組件。
[0033]在各種實施例中,組件10使用LED模塊作為光輻射源。
[0034]在各種實施例中,組件10可包括三個部件:
[0035]-例如金屬板形狀的熱沉12,該金屬板在一側上具有熱沉并且在相對側上(圖1的頂面)具有能夠用作光源的安裝表面的平坦或基本平坦的表面;
[0036]-上面安裝有例如LED型的光源14a的板14,包括部件14、14a的組裝單元能夠例如利用所謂的板上芯片(CoB)技術來制造;以及
[0037]-驅(qū)動板16,能夠承載(在上面安裝)用于驅(qū)動光源14a的電路組件;在各種實施例中,通過穿過板16延伸并且導向連接器16a的電連接帶狀線或軌跡線來形成所涉及的電路組件;在各種實施例中,前述電路可包括在板16上安裝的處理電路(所謂的“智能設備”),其控制所謂的光引擎的特性。
[0038]在各種實施例中,帶有光源14a的板14可夾在熱沉12與“驅(qū)動”板16之間。
[0039]正如在示出了驅(qū)動板16自身的圖2的視圖中可以更清楚地看到的,在這里所考慮的實施例的示例中,板16可以利用矩形形狀來制造。顯然,可以是其他形狀,諸如,正方形、多邊形、偽內(nèi)切(mixtilinear)或其他形狀。
[0040]在各種實施例中,板16可具有孔徑160,孔徑160帶有內(nèi)邊緣160a,該內(nèi)邊緣160a具有的進程(progression)(在此處所示的實施例的示例中是矩形)與板14的外周邊緣140的進程(在這種情況下也是矩形)互補。
[0041]圖4和圖5的視圖示出了板14和16的組裝情形,為了簡化而省略了熱沉12。從這可以看出的是相同的板14和16可以如何形成獨立模塊。
[0042]在各種實施例中,光源14a可以不被電路板16所遮擋,使得由光源14a發(fā)出的光輻射可自由地朝著外部環(huán)境傳播,而不會被板16所遮蔽或掩蓋。
[0043]孔徑160的內(nèi)邊緣160a具有朝著孔徑160自身的內(nèi)側凸出的框架結構1600,該框架結構1600沿著孔徑160的輪廓(連續(xù)地或不連續(xù)地)延伸。
[0044]在各種實施例中,框架結構1600可以與板16的頂部表面對齊。
[0045]當板14插入孔徑160內(nèi)時(具體參見圖3至圖5),外周邊緣140與框架結構1600緊靠地鄰接,使得承載著光源14a的板14穩(wěn)固地布置在孔徑160內(nèi)的適當位置。
[0046]在各種實施例中,可以通過涂敷膠(在圖中不能清楚看到)來使得板14 (沿著邊緣140)與電路板16 (沿著框架結構1600)之間的外周連接更堅固。
[0047]在各種實施例中,可在面向板14的外周邊緣140的位置中對框架結構1600提供鋸齒狀缺口 1600a (在圖2中可見),從而形成用于接納膠的場所。
[0048]附圖標記16b表示用于接納螺釘18 (或類似的固定裝置)的開口(例如,數(shù)量是四個,位于孔徑160的拐角處),該螺釘18允許驅(qū)動板16在板14穩(wěn)固地夾在它們之間(S卩,在驅(qū)動板16與熱沉18之間)的情況下固定在熱沉18上。
[0049]觀察圖3的剖面視圖,可以看出,在各種實施例中,根據(jù)板16的厚度(尤其是關于框架結構1600的定位和厚度)來選擇板14的厚度,使得承載光源14a的板14在一定程度上比由框架結構1600的定位和深度限定的孔徑1600的深度“更厚”或“更高”。
[0050]按照這種方式,間隔或間隙20形成在板16的底部側與熱沉12的頂部表面之間(具體地參見圖3)。
[0051]由于間隙20的存在,(例如,利用CoB技術制造的)帶有光源14a的板14能夠通過板16被按壓著緊靠熱沉12的表面,從而使熱阻最小化并且使從源14a流向熱沉12的散熱最佳。
[0052]同時,所示的安裝方案能夠確保精確的機械連接,這縮減了任何工作容差。
[0053]圖3至圖5例示了在各種實施例中提供例如彈簧式的電觸點22的可能性,該彈簧式的電觸點22在驅(qū)動板16與承載了光源14a的板14之間動作,例如,允許這些板上所提供的鍍金屬帶或軌跡之間的電連接。
[0054]在各種實施例中,這些觸點可具有例如C形的線圈狀的形狀,并且例如通過將端環(huán)(例如參見圖3和圖4,直接地或通過凸出的側片)分別設在板16和板14上來橫跨板16和板14進行布置。
[0055]在各種實施例中,觸點22可以布置在框架結構1600中的中斷部內(nèi)(例如參見由圖2中、圖4中以及圖5中的1600b指示的中斷部)。
[0056]在各種實施例中,觸點22可以安裝在能夠用作用于觸點22的安裝元件的保護罩22a內(nèi)。在各種實施例中,在板16上觸點22的固定可替代地借助于這些觸點22的前述側片來執(zhí)行,在這種情況下,罩22a原則上僅實現(xiàn)遮擋功能。
[0057]顯然,在不影響本發(fā)明的原理的情況下,可以改變結構細節(jié)和實施例,而且顯然的是,關于結構細節(jié)和實施例,僅通過非限制性示例來描述和例示,從而在不背離本發(fā)明的保護范圍的情況下,本發(fā)明的保護范圍在所附的權利要求中進行限定。
【權利要求】
1.一種照明組件(10),包括: -熱沉(12),所述熱沉(12)具有用于光源(14a)的安裝表面; -光源板(14),所述光源板(14)具有安裝在其上的光源(14a),所述光源板(14)布置為緊靠所述熱沉(12)的所述安裝表面并且具有外周邊緣(140),以及 -驅(qū)動板(16),所述驅(qū)動板(16)承載用于所述光源(14a)的驅(qū)動電路(16a,22),所述驅(qū)動板(16)在所述光源板(14)夾在所述熱沉(12)與所述驅(qū)動板(16)之間的情況下固定(18)在所述熱沉(12)上,所述驅(qū)動板(16)具有孔徑(160),所述孔徑(160)帶有與所述光源板(14)的所述外周邊緣(140)互補的內(nèi)邊緣(160a),從而,所述光源(14a)不被所述驅(qū)動板(16)所遮擋,并且其中: -所述驅(qū)動板(16)的所述內(nèi)邊緣(160a)具有向內(nèi)凸出的框架結構(1600),所述光源板(14)的所述外周邊緣(140)緊靠地鄰接所述框架結構(1600),以及 -所述光源板(14)具有厚度,使得所述驅(qū)動板(16)與所述熱沉(12)的所述安裝表面之間具有間隙(20)。
2.根據(jù)權利要求1所述的照明組件,包括插在所述框架結構(1600)與緊靠地鄰接所述框架結構的所述光源板(14)的所述外周邊緣(140)之間的膠。
3.根據(jù)權利要求1或權利要求2所述的照明組件,包括沿所述框架結構(1600)延伸、面向所述光源板(14)的所述外周邊緣(140)的鋸齒狀缺口(1600a)。
4.根據(jù)權利要求2和權利要求3所述的照明組件,包括容納在所述鋸齒狀缺口(1600a)中的膠。
5.根據(jù)在前的權利要求中的任一項所述的照明組件,包括將所述驅(qū)動板(16)固定在所述熱沉(12 )上的螺釘狀固定裝置(18 )。
6.根據(jù)前述的權利要求中的任一項所述的照明組件,包括在所述驅(qū)動板(16)與所述光源板(14 )之間的優(yōu)選為彈簧狀的電連接(22 )。
7.根據(jù)權利要求6所述的照明組件,其中,所述框架結構(1600)具有中斷部(1600b),所述電連接(22 )在所述中斷部延伸。
8.根據(jù)權利要求6或權利要求7所述的照明組件,其中,所述電連接(22)包括優(yōu)選為C形的線圈狀的、具有分別面向所述驅(qū)動板(16)和所述光源板(14)的端環(huán)的電觸點(22)。
9.根據(jù)前述的權利要求中的任一項所述的照明組件,其中,所述光源板(14)和安裝在所述光源板(14)上的所述光源(14a)是板上芯片光源的形式。
10.一種生產(chǎn)照明組件(10)的方法:包括: -提供具有用于光源(14a)的安裝表面的熱沉(12); -通過將光源板(14)布置為緊靠所述熱沉(12)的安裝表面來提供在上面安裝有光源(14a)的光源板(14),其中,所述光源板(14)具有外周邊緣(140),以及 -將承載用于所述光源(14a)的驅(qū)動電路(16a,22)的驅(qū)動板(16)在所述光源板(14)夾在所述熱沉(12)與所述驅(qū)動板(16)之間的情況下固定(18)在所述熱沉(12)上,所述驅(qū)動板(16)具有孔徑(160),所述孔徑(160)帶有與所述光源板(14)的所述外周邊緣(140)互補的內(nèi)邊緣(160a),從而,所述光源(14a)不被所述驅(qū)動板(16)所遮擋,其中: -所述驅(qū)動板(16)的所述內(nèi)邊緣(160a)具有向內(nèi)凸出的框架結構(1600),所述光源板(14)的所述外周邊緣(140)與所述框架結構(1600)緊靠地鄰接,以及-所述光源板(14)具有厚度,使得所述驅(qū)動板(16)與所述熱沉(12)的所述安裝表面之間具有間隙(20 )。
【文檔編號】F21V29/00GK103649635SQ201280034408
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2012年7月12日 優(yōu)先權日:2011年7月14日
【發(fā)明者】阿爾貝托·阿爾菲耶爾, 洛倫索·羅伯托·特雷維薩內(nèi)洛, 弗蘭科·扎農(nóng) 申請人:歐司朗股份有限公司