專利名稱:帶半導體光源的電路板、支承體及其系統和固定方法
技術領域:
本發明涉及一種電路板,其設計用于裝備至少一個半導體光源。此外,本發明涉及一種用于電路板的支承體。本發明還涉及一種包括電路板和支承體的系統。此外,本發明涉及一種用于將電路板固定在支承體上的方法。
背景技術:
已公開了白熾燈-改型燈(GlUhlampen-Retrofitlampen),其具有冷卻體,驅動器腔集成到該冷卻體中。在冷卻體的正面的支承面上安裝有電路板,該電路板配備有至少一個發光二極管。驅動器腔向后通過燈頭封閉,位于驅動器腔中的驅動器通過該燈頭可以連接到電網電壓上。驅動器的輸出端與至少一個發光二極管電連接,用于為所述發光二極管提供合適的電流信號或者電壓信號。為此,在冷卻體中存在驅動器腔和支承面之間的穿通部形式的凹處,合適的線纜可以通過該凹處來引導。為了將電路板固定在冷卻體上,電路板在側面夾到冷卻體中,與冷卻體擰合或者粘合到冷卻體上。在這種白熾燈-改型燈中不利的是,例如由于引入和焊接線纜使得布線只能比較費事地進行。例如在螺旋連接的情況下由于需要提供螺桿和工具以及由于螺桿的大小比較小(例如M3或M4),將電路板固定在冷卻體上也是比較費事的。
發明內容
本發明的任務是,至少部分地克服半導體發光裝置、尤其是如上所描述的半導體發光裝置的已知的缺點,并且尤其是提供可以特別簡單地安裝的半導體發光裝置,尤其是半導體燈。該任務根據獨立權利要求的特征來解決。優選的實施形式尤其是可以從從屬權利要求中得到。該任務通過一種電路板來解決,其具有用于配備至少一個半導體光源的正面,并且具有至少一個通過背面可到達的固定元件,其中所述至少一個固定元件構建為電穿通引導元件。所述背面尤其是可以具有至少一個固定元件。電路板于是可以具有用于配備至少一個半導體光源的正面和帶有至少一個固定元件的背面,其中所述至少一個固定元件構建為用于半導體光源的至少之一的電穿通引導元件。電路板的正面可以具有相應的印制導線結構,用于配備所述至少一個半導體光源。印制導線結構可以具有接觸面,用于固定所述至少一個半導體光源。此外,印制導線結構可以設計用于裝備至少一個電子器件(電阻、電容器和/或集成電路等等,例如以表面安裝技術(SMT)來進行),并且為此也可以具有相應的接觸面。所述至少一個固定元件(其也用作電穿通引導元件)于是尤其是可以與電路板的正面的至少一個電接觸面電連接,或者是這種接觸面。用作電穿通引導元件的固定元件尤其是可以是一種導電元件,即本身至少局部是導電的,并且因此是至半導體光源的電路徑的一部分。固定元件尤其是可以與印制導線結
4構電連接。可替選地,用作電穿通引導元件的固定元件本身不必是導電元件,并且于是本身是不導電的,然而允許穿通引導電線路,該電線路通過合適的固定對應元件 (Befestigungsgegenelement)來提供。電路板的正面尤其是可以配備有至少一個半導體光源和/或配備有至少一個電子器件。電路板可以具有陶瓷構成的基本材料(基板)。此外,電路板可以具有傳統的基本材料,如FR4。此外,電路板可以構建為金屬芯電路板(MCPCB)等等,以便實現改進的熱散布 (Warmespreizung )。該電路板得到的優點是,將機械連接或者機械固定與電連接相互組合,并且于是可以節省連接元件。此外,通過背面的或者在背面可到達的機械和電連接實現了特別緊湊的結構形式。此外,可以省去單獨的固定元件如螺桿等等,這降低了安裝開銷。此外,可以以簡單的方式通過用作導電元件的固定元件的數目來設置饋電線的數目。電路板的背面尤其是可以用作支承面。由于其面積比較大,于是能夠實現通過背面對所述至少一個半導體光源的良好的熱導出。優選的是,所述至少一個半導體光源包括至少一個發光二極管。在存在多個發光二極管的情況下,它們可以以相同的顏色或者不同的顏色發光。顏色可以是單色的(例如紅、綠、藍等等)或者是多色的(例如白色)。由所述至少一個發光二極管發出的光也可以是紅外光(IR-LED)或者紫外光(UV-LED)。多個發光二極管可以產生混色光,例如白色的混色光。所述至少一個發光二極管可以包含至少一種波長轉換的發光材料(轉換LED)。所述至少一個發光二極管可以以至少一個單個被封裝的發光二極管的形式或者以至少一個LED 芯片的形式存在。多個LED芯片可以安裝在共同的基板(“submoimt (底座)”)上。所述至少一個發光二極管可以裝備有至少一個專用的和/或共同的光學系統用于引導射束,例如裝備有至少一個菲涅爾透鏡、準直器等等。替代無機發光二極管或者除了例如基于^GaN 或者AnnGaP的無機發光二極管之外,通常也可以使用有機LED (0LED,例如聚合物0LED)。 可替選地,所述至少一個半導體光源可以具有例如至少一個二極管激光器。一個擴展方案是,所述至少一個固定元件以穿通電路板的凹處的形式來構建。由此,從背面出來的合適的、突出的固定元件、例如固定銷可以通過所述至少一個固定元件來引導,由此所述至少一個固定元件可以從電路板的正面來到達,并且可以簡單地與所述至少一個半導體光源或者其電接觸區域電接觸。于是,所述至少一個固定元件的、從電路板的正面可到達的面可以用作接觸面,例如用于連接到印制導線上,以及用作線連接的接觸面 (“線接合墊”)或者用作SMD表面。另一擴展方案是,所述至少一個固定元件分別具有固定區域,在該固定區域上可以力配合、形狀配合和/或材料配合地固定合適的固定對應元件。例如一種擴展方案是,固定元件在其固定區域上具有夾持裝置。然而,固定元件可以在其固定區域上具有任何合適的卡鎖元件。一種用于固定干涉性的固定對應元件的特定的擴展方案是,固定區域構建為設置在正面的焊接區域,其具有焊接材料。焊接區域可以設計用于使得在那里存在的固定對應元件與電路板或者與固定元件焊接,例如通過回流焊接(Reflow-Liiten)來進行。焊接區域尤其是(在將電路板固定在支承體上之前)以焊接材料預覆蓋,這使得焊接更為容易。在一個特別優選的替選方案中,焊接區域的焊接材料可以設計為可延展的并且良好導電的接觸材料,用于可靠地電接觸固定對應元件,確切地說,無需焊接。焊接材料尤其可以是錫/鉛混合物,尤其是根據ASTM國際標準 B579-73(2004) “錫-鉛合金的電沉積涂層的標準規范”的錫/鉛層(所謂的“焊料板”)。對此,固定區域可以設計用于將固定對應元件可松開地或者不可松開地固定或者保持。固定區域尤其是可以與印制導線結構電連接。另一種擴展方案是,所述至少一個固定元件以鎖孔的形式存在。該鎖孔能夠借助特別簡單的插接/旋轉運動實現可靠的、至少形狀配合的、優選形狀配合和力配合的固定。該鎖孔也可以特別簡單地引入。鎖孔的固定區域尤其是可以存在于咬合區域 (Bartbereich)上或者對應于咬合區域。然而,所述至少一個固定元件也可以具有其他形式的凹處,例如插孔形式。可替選地或者附加地,所述至少一個固定元件可以包括至少一個從背面突出的、 導電的固定元件。另一擴展方案是,電路板具有多個固定元件,它們尤其是關于電路板的對稱軸對稱地布置,尤其是旋轉對稱或者角對稱地設置。電路板尤其是可以具有兩個固定元件。特別地,一個改進方案是,電路板設置有連續的凹處(尤其是鎖孔)形式的多個、 尤其是兩個固定元件。鎖孔尤其是可以在電路板的正面分別設置有焊接區域,該焊接區域尤其是位于咬合區域上,特別是位于鎖孔的遠離眼區域(Augenbereich)的端部上。焊接區域可以與印制導線結構電連接。此外,一種擴展方案是,電路板具有多個固定元件,它們被編碼地構建和/或布置。由此可以保證正確地連接所述至少一個半導體光源。一個改進方案是,所述固定元件為了編碼具有相同的形狀,然而在電路板的背面編碼地布置。一種可能的編碼的布置例如是固定元件的非角對稱的布置或者分布。該任務也通過一種支承體來解決,尤其是用于如上所述的電路板的支承體,其中該電路板具有至少一個支承面,用于至少間接地(直接或者間接地)支承所述電路板,其中在支承面上設置有至少一個固定對應元件,用于固定所述電路板的固定元件,并且其中至少一個固定對應元件是導電的固定對應元件,其與至少一個供電裝置(例如電網端子,必要時通過驅動器)功能性連接/電連接。由此,支承體可以借助相同的固定對應元件來機械保持和電接觸該電路板。支承體能夠實現與已經針對電路板所描述的相同的優點。此外, 支承體可以特別簡單地構建。一種擴展方案是,所述至少一個固定對應元件構建為突起。一種特別的擴展方案是,所述至少一個固定對應元件包括至少一個從支承面突起的、導電的固定銷。所述至少一個固定對應元件優選包括兩個導電的固定銷。可替選地或者附加地,所述至少一個固定對應元件可以分別以凹處的形式用于容納電路板的凸出的固定元件。凹處于是構建為使得其在通過電路板的關聯的固定元件嚙合時可以將該固定元件機械地(力配合、材料配合和/或形狀配合地)保持并且尤其是電接觸。
支承元件尤其可以是殼體,尤其是驅動器殼體。驅動器殼體也可以與燈頭相連,特別是由此被封閉。如果殼體筒狀地、尤其是圓柱形地構建時,驅動器殼體尤其是可以在對置的端部上、例如在對置的覆蓋面上具有所述至少一個固定對應元件和燈頭。安置在驅動器殼體中的驅動器可以具有驅動器電路板,在該驅動器電路板上安裝有固定對應元件,尤其是固定銷。固定對應元件于是例如可以通過驅動器殼體的壁來引導。該任務還通過一種包括如上所述的電路板和如上所述的支承體的系統來解決,其中該電路板至少間接地固定在支承體上,其方式是電路板的至少一個固定元件形狀配合地、力配合地和/或材料配合地嚙合到支承體的分別匹配的固定對應元件中,或者相反。這能夠實現上面已經描述的優點。在該系統中,供給裝置(例如電流供給或者電壓供給,例如驅動器)通過固定對應元件并且必要時通過關聯的固定元件至少與電路板的正面上的用于所述至少一個半導體光源的電接觸面電連接,或者如果正面已經被裝配,也與所述至少一個半導體源電連接。特別地,電路板的背面可以平面地位于支承體的支承面上,這允許從電路板的正面有效地散熱。一種用于從電路板的正面散熱的特別有利的擴展方案是,在電路板和支承體之間引入導熱層。導熱層例如可以具有熱界面材料(TIM ^HiermalInterface Material”),例如導熱粘合劑、導熱膏、導熱膜、導熱墊等等。如果導熱層包括固體材料例如導熱膜或者導熱墊,則導熱層可以在所述至少一個固定元件或者固定對應元件的位置上具有凹處,以便不妨礙這兩個元件的連接。導熱層由此可以具有至少一個凹處,用于讓固定元件和/或固定對應元件穿通。良好導熱的層優選在厚度方向上是彈性可下陷的,使得該層也可以用作彈性元件,該彈性元件能夠實現高度補償或者長度補償以及將電路板力配合地固定在支承體上。另一擴展方案是,在電路板和支承體(尤其是在殼體的情況下,特別是驅動器殼體的情況下)之間引入冷卻體,其中冷卻體具有至少一個凹處,用于讓固定元件和/或固定對應元件穿通。于是,冷卻體可以借助簡單的插接運動固定在該系統上。一個改進方案是,冷卻體至少部分地插到支承體上。由此,冷卻體可以被可靠地固定,并且此外實現對支承體、尤其是驅動器殼體的有效冷卻。另一改進方案是,電路板設置在冷卻體的容納部上。由此,能夠實現電路板的有效的側面位置固定以及在電路板和冷卻體之間的良好的熱轉移。特別地,電路板可以以其背面平面地置于冷卻體上,尤其是在其容納部中,以便實現大的熱傳導面。此外,一個改進方案是,該系統具有至少一個定位元件,用于定位電路板的位置, 尤其是轉動位置。該定位元件尤其是可以防止相對于冷卻體和/或支承體的轉動,以便于是尤其是避免在電路板的為了其固定而事先進行的旋轉運動之后無意的松開/回轉。該系統尤其是可以為燈或者燈的一部分。該任務也通過一種用于將如上所述的電路板固定在如上所述的支承體上的方法, 其中所述支承體的至少一個固定對應元件借助插接運動或者插接/旋轉運動力配合和/或形狀配合地插入電路板的匹配的固定元件中,或者相反。這種固定尤其是可以無需工具地進行。插接/旋轉運動例如可以通過將(電路板和/或支承體的)至少一個固定銷插入到(支承體和/或電路板的)匹配的鎖孔的相應的孔區域中,并且隨后將所述至少一個固定銷轉入鎖孔的咬合區域中來實施。在咬合區域中,固定銷例如可以通過彈性夾持裝置特別是可松開地卡鎖,使得防止了插接/旋轉運動的無意的松開。插接運動例如可以通過將(電路板和/或支承體的)至少一個固定(對應)元件插入到(支承體和/或電路板的)相應的孔、尤其是長孔中來進行。在該孔中,固定元件可以通過插接運動例如可松開地或者不可松開地卡鎖,使得防止了插接固定的無意的松開。特別地或者獨立地,該任務可以通過一種用于至少間接地將配備有至少一個半導體光源(尤其是發光二極管)的電路板固定在支承體(尤其是驅動器殼體)上的方法來解決,其中該方法至少包括以下步驟-將冷卻體插到支承體上,使得至少一個從支承體伸出的導電的固定銷穿過冷卻體,其中該固定銷與電供給裝置連接,-將電路板安置到冷卻體上,使得所述至少一個穿過冷卻體的固定銷至少部分地伸入到電路板的關聯的凹處(尤其是鎖孔)中,-將所述至少一個固定銷固定在關聯的凹處中,使得至少一個固定銷與至少一個半導體光源電連接。一個擴展方案是,在將電路板安置到冷卻體上的步驟之前,先進行如下步驟將熱層、尤其是固體熱層施加到冷卻體上。另一擴展方案是-所述至少一個凹處以鎖孔形式存在,-所述至少一個固定銷在關聯的鎖孔中的固定借助支承體和電路板之間的旋轉運動來進行,以及-附加地執行如下步驟借助定位元件將相對的旋轉層定位在支承體和電路板之間。
在下面的附圖中,借助實施例示意性地更為準確地描述本發明。在此,為了清楚起見,相同或者作用相同的元件可以設置有相同的附圖標記。圖1在從斜向上看的視圖中示出了根據本發明的發光裝置;圖2在從斜向上看以分解圖示出了根據本發明的發光裝置;圖3在從斜向上看的視圖中示出了根據本發明的發光裝置的電路板;圖4在從斜向上看的視圖中示出了根據本發明的發光裝置的驅動器殼體和冷卻體的分解圖;圖5在斜視圖中示出了在組合狀態中的根據本發明的發光裝置的驅動器殼體和冷卻體,圖6在斜視圖中示出了組合狀態中的、帶有附加的熱層的根據本發明的發光裝置的驅動器殼體和冷卻體,圖7在從斜向上看的視圖中示出了組合狀態中然而還未固定的狀態中的根據本發明的發光裝置,
圖8在從斜向上看的視圖中示出了固定的狀態中的根據本發明的發光裝置,以及圖9在從斜向上看的視圖中示出了固定的狀態中的根據本發明的發光裝置。
具體實施例方式圖1在向上傾斜的視圖中示出了 LED白熾燈-改型燈50形式的發光裝置。燈50 的光發射通過作為半導體光源存在的發光二極管M來實現,這些發光二極管以其光學主軸線朝著燈50的對稱軸線或者縱軸線L的方向對準。發光二極管M由此基本上朝著前半空間或者上半空間發射。發光二極管M關于燈50的縱軸線L角對稱地施加在圓盤形電路板51的正面52上或者電路板51的圓盤形基板51a的正面52上。在電路板51或者基板 51a的正面上有印制導線結構(未示出),其將發光二極管M彼此連接和/或與電路板51 上的電連接區域連接。(相對于縱向方向L)上部的側面區域或者燈50的外殼由冷卻體55形成。冷卻體陽具有上部或者前部的凹處作為容納部^a,電路板51插入該容納部中。冷卻體55 尤其是可以由良好導熱的材料構成,該材料具有大于15W/(m· 的導熱能力λ,優選為 λ彡150W/(m*K)。冷卻體55尤其是可以由鋁、銅或者其合金構成。冷卻體55在其外部的外殼面上具有關于縱軸線L角對稱地設置的、縱向的或者垂直對準的冷卻肋55b。在燈 50的在后部的端部上有燈頭64,用于將燈50與合適的燈座、例如發光裝置機械連接和電連接。燈頭64在此純粹示例性地構建為Edison燈頭形式的螺旋燈頭。如果發光二極管M不能借助可通過燈頭64截取的電信號來直接驅動時,燈50還具有驅動器(未示出),該驅動器典型地將通過燈頭64可截取的電信號轉換為設計用于驅動發光二極管M的電信號(驅動信號),并且由此饋送發光二極管M。驅動器必要時與燈頭64 —同是發光二極管M的電供給裝置。電路板51具有兩個關于縱軸線L角對稱地引入基板51a中的、凹處形式的固定元件,特別是鎖孔63的形式的凹處。鎖孔63在基板51a的整個高度上延伸,于是連續地引入到電路板51中或者其基板51a中。電路板51借助兩個設計為匹配的固定對應元件的固定銷56來固定在燈50上,所述固定銷嚙合到鎖孔63中。如果電路板51構建為金屬芯電路板,則鎖孔63可以構建為使得金屬芯并不接觸固定銷56。可替選地,可能只有固定銷56 的頭部56a(其下面更詳細地描述)是外側導電的,而不是其銷釘狀的柄,該柄例如可以設置有并不導電的涂層。為了防止由于電路板51相對于固定銷56的不希望的旋轉運動導致電路板51與固定銷56的無意的松開,電路板51和冷卻體55通過定位環57彼此固定。定位環57防止電路板51和冷卻體55的相對的旋轉運動,其中固定銷56關于冷卻體55是不可轉動的 (drehinvariant)。定位環57為此具有三個角對稱地設置的展寬區域57a,這些展寬區域嚙合到電路板55c或者冷卻體55的匹配的側面回凹處(RUckspriinge)51c中。電路板51可以由至少部分透光的覆蓋物(例如球拱形狀的燈泡(未示出))形成拱頂。燈泡例如可以固定在冷卻體55的正面上。圖2在分解圖中示出了燈50。燈50可以僅僅由5個單件式的或者多件式的、預制的元件組成。這些元件在此包括定位環57、被裝備的電路板51、中間層59、冷卻體55以及用于容納驅動器(未示出)的驅動器殼體60。驅動器殼體60用作這里為間接的、用于電路板51的支承體。驅動器殼體60具有圓柱形的基本形狀。驅動器殼體的正面的覆蓋面 60a支承固定銷56,而背面的端部(其與對準縱軸線L的方向的端部相對)通過燈頭64覆
至
ΓΤΠ ο冷卻體55在容納部55a的底側的支承面55d中具有兩個圓形的穿通部55e,固定銷56可以通過這些穿通部來引導,而并不接觸冷卻體55。中間層59由彈性材料構成并且同樣具有兩個穿通部59a,它們與冷卻體55的穿通部5 —致并且定位固定銷56。鎖孔63又與其一致,尤其是鎖孔的眼區域63a(參見圖 6),電路板51在該區域中定位。中間層59優選由良好導熱的材料構成,尤其是熱界面材料 TIM( "Thermal Interface Material,,)。在各元件60、55、59、51和57通過與縱軸線L對齊的線性運動來組合時,固定銷56 穿過匹配的穿通部55e、59a以及鎖孔63的眼區域63a穿插,如在下面更詳細地說明的那樣。圖3為此首先示出了用作支承體的、帶有冷卻體55的驅動器殼體60。在第一安裝步驟中,例如冷卻體55(其具有背面的圓柱形的凹處(未示出))通過沿著縱軸線L的運動插到驅動器殼體60上。換言之,驅動器殼體60可以插入到冷卻體55的背面的敞開的凹處或者容納部中,其中在圖4中示出了組合的或者插入的狀態。冷卻體55的背面的凹處在此設計為使得驅動器殼體60尤其是可以僅僅以小的間隙或者甚至沒有間隙地插入凹處中。由此,能夠實現從驅動器殼體60到冷卻體55的有效的熱導出,并且由此能夠實現有效地冷卻安置在驅動器殼體60中的驅動器。在驅動器殼體60和冷卻體55之間的空隙可以在組合之前或者之后借助優選液態的或者糊狀的導熱材料(導熱膏、導熱粘合劑等等)來填充,以便能夠實現在驅動器殼體60 和冷卻體55之間的更好的導熱。可以設計一種裝置,以便保證驅動器殼體60相對于冷卻體55關于縱軸線的相對角位置,例如垂直的或者在縱向方向上對準的引導裝置,例如在元件55、60之一中的引導接片以及在另外的元件陽或60中的匹配的縱向槽。通過這種方式可以保證的是,固定銷 56在插合的或者組合的狀態中與冷卻體55具有足夠的距離。可替選地,穿通部5 可以襯有電絕緣材料,例如塑性套管。圖5示出了另一安裝步驟,其中除了圖4中所示的狀態之外,將中間層59安置到冷卻體55的支承面55d上。固定銷56穿過中間層59向前伸出。中間層59尤其是可以由良好導熱的材料構成,特別是TIM。此外,中間層59的材料優選是電絕緣的。在隨后的安裝步驟中,將電路板51插入到冷卻體55的容納部55a中的中間層59 上,如在下面更詳細地闡述的那樣。圖6為此在詳細視圖中示出了電路板51的正面52。鎖孔63分別具有眼區域63a, 相應的固定銷56可以插穿該眼區域。因為固定銷56在其自由端部上具有側面的展寬部 (“頭部”)56a,所以可以通過隨后將電路板51關于固定銷56的旋轉來將相應的固定銷56 從眼區域63a推入到鎖孔63的咬合區域63b中。因為咬合區域63b比眼區域63a更窄地構建,所以電路板51至少形狀配合地在縱向方向L上通過固定銷56來保持。在咬合區域 63b的端部上在基板51或者電路板51的上側上直接與鎖孔63的輪廓相連地有焊接區域 51d。焊接區域51d具有焊接材料,尤其是焊接材料層。焊接材料尤其是可以是錫/鉛混合
10物,并且焊接區域51尤其是可以具有根據ASTM國際標準B579-73 (2004)“錫-鉛合金的電沉積涂層的標準規范”的焊接材料(所謂的“焊料板”)。圖7在向上傾斜的視圖中示出了燈50,其中在所示的插入狀態中,固定銷56插穿鎖孔63的眼區域63a,更確切地說,固定銷56的側面展寬的端部區域或者頭部56a并沒有完全露出在電路板的基板51a之上。為了從圖7中所示的插合狀態過渡到圖8中所示的燈50的固定狀態中,電路板51 尤其是可以被輕微地向下按壓,以便將固定銷56的側面展寬的頭部56a引入基板51a之上的位置中。這通過如下方式來實現中間層59彈性地或者回彈地構建,并且選擇以足夠的尚度。隨后,可以將電路板51相對于固定銷56旋轉,在此在順時針方向上旋轉,使得固定銷56滑入鎖孔的咬合區域63b中。在此,頭部56a靠置在相應的焊接區域51d上。焊接區域由此用作固定區域。如果電路板51不再被朝著中間層59的方向按壓,中間層59將電路板51輕微地朝著固定銷56的頭部56a擠壓。固定銷56關于縱向方向L嚙合到鎖孔63中,使得電路板 51通過固定銷56力配合地和形狀配合地保持。借助良好導熱的中間層59,此外能夠實現將發光二極管M產生的廢熱良好地朝著冷卻體陽進行熱散發。在圖8中所示的固定的狀態中,冷卻體55的回凹處55c和電路板51的回凹處51 c 側向彼此一致,并且由此形成用于定位環57的展寬區域57a的局部容納空間。在隨后的可選的焊接步驟中,可以通過至少局部地加熱電路板51和/或固定銷56 的頭部56a來將焊接區域51d中的焊接材料或者焊劑熔融,使得其將電路板51和至少頭部 56a的下側通過焊接連接材料配合地相連。由此實現了在固定銷56和與相應的焊接區域 51d電連接或者連接到其上的印制導線結構之間以及由此和發光二極管M之間的可靠的電接觸。可替選地,位于焊接區域51d中的焊接材料可以無需焊接地用于實現與固定銷56 的頭部56a的大面積并且良好導電的接觸,尤其是按壓接觸。電路板51的焊接區域51d可以與印制導線結構連接或者是其一部分。在另一可替選的實施形式中,固定銷56并未通過鎖孔63與印制導線電連接。更確切地說,固定銷56例如可以通過絲線與印制導線結構或者直接與發光二極管M的至少一個連接,即例如通過“線接合”。圖9示出了完全裝配好的和固定的狀態中的燈50,其中現在固定環插入在電路板 51和冷卻體55之間,更確切地說,以其展寬區域57a插入相應的、通過回凹處51c和55c形成的容納空間中。在另一步驟中,現在可以將可透光的、例如奶白色的燈泡安置到燈50上,該燈泡形成電路板51的拱頂。電路板51總體上間接地通過中間層59和冷卻體55位于驅動器殼體60的用作支承面的覆蓋面60a上。當然,本發明并不局限于所示的實施例。于是,電路板除了圓形或者片狀的基本形狀之外也可以具有任何其他基本形狀, 例如有棱角或者具有自由形狀的側面輪廓。
此外,可以存在或者不存在覆蓋物。如果存在覆蓋物或者電路板具有發光模塊,該發光模塊具有電路板和有利地至少具有覆蓋物,則該覆蓋物可以完全地或者部分地覆蓋電路板。覆蓋物于是可以至少部分是可透光的。覆蓋物可以一件式地或者多件式地實施。電路板51和驅動器殼體60可以是燈的一部分。該燈尤其是可以具有驅動器殼體 (可替選地在冷卻體中存在驅動器腔)和/或燈頭(例如螺旋燈頭或者插接式燈頭等等) 作為組成部分。半導體光源通常可以例如借助電網電壓或者經轉換的、尤其是較低的電壓來驅動。支承體也可以是任何合適的對象,并且并不局限于確定的基本形狀。于是,支承體除了專用的冷卻體之外也可以是驅動器殼體或者燈的其他殼體。支承體也可以是發光裝置或者發光系統的一部分。此外,替代銷也可以使用鉤、凸起部等等。固定元件的數目并未受到限制,并且例如也可以僅僅包括一個固定元件,例如在電路板的中央位置中。支承體可以包括比電路板具有的固定元件更多的固定對應元件。于是,支承體也可以用于多種電路板或者布置(數目和/或位置)固定元件。此外,銷(或者其他突出的元件)和凹處可以關于電路板和支承體來交換。于是, 支承體可以具有銷等等,而電路板可以具有鎖孔等等。混合形式也是可能的,使得支承體以及電路板可以具有銷等等以及匹配的鎖孔等等。一般地,表述“固定元件”和“固定對應元件”可以相互交換。附圖標記表50'燈51電路板51a電路板的基板51c電路板的回凹處51d電路板的焊接區域52電路板的正面53電路板的背面M發光二極管55冷卻體5 冷卻體的凹處5 冷卻體的冷卻肋55c冷卻體的回凹處55d冷卻體的支承面5 冷卻體的穿通部5 冷卻體的外殼面56固定銷56a銷的頭部57定位環
57a固定環的展寬區域
59中間層
59a穿通部
60驅動器殼體
60a驅動器殼體的覆蓋
63鎖孔
63a鎖孔的眼區域
63b鎖孔的咬合區域
64燈頭
L縱軸線。
權利要求
1.一種電路板(51),其具有用于配備至少一個半導體光源(54)的正面(52),并且具有至少一個通過背面(53)能夠到達的固定元件(63),其中所述至少一個固定元件(63)構建為電穿通引導元件。
2.根據權利要求1所述的電路板(51),其中所述至少一個固定元件(6 以穿通電路板(51)的凹處的形式來構建。
3.根據權利要求2所述的電路板(51),其中所述至少一個固定元件(6 分別具有固定區域,尤其是焊接區域(51d)。
4.根據上述權利要求之一所述的電路板(51),其中所述至少一個固定元件(6 以鎖孔的形式存在。
5.一種用于根據上述權利要求之一所述的電路板(51)的支承體(60),-其中所述支承體(60)具有至少一個支承面(60a)用于至少間接地支承所述電路板 (51),-其中在支承面(60a)上設置有至少一個固定對應元件(56,56a)用于分別固定所述電路板(51)的固定元件(63),以及-其中至少一個固定對應元件(56,56a)是導電的固定對應元件(56,56a),其與至少一個電供給裝置(64)功能性連接。
6.根據權利要求5所述的支承體(60),其中所述至少一個固定對應元件(56,56a)包括至少一個從支承面(60a)突起的、導電的固定銷。
7.根據權利要求5或6所述的支承體(60),其中支承體(60)是驅動器殼體。
8.一種系統(50),尤其是燈,其具有根據權利要求1至4之一所述的電路板(51)和具有根據權利要求5至7之一所述的支承體(60),其中該電路板(51)至少間接地固定在支承體(60)上,其方式是電路板(51)的至少一個固定元件(6 形狀配合地、材料配合地和 /或力配合地嚙合到支承體(60)的分別匹配的固定對應元件(56,56a)中。
9.根據權利要求8所述的系統(50),其中在電路板(51)和支承體(60)之間引入導熱層(59),其中導熱層(59)具有至少一個凹處(59a)用于固定元件和/或固定對應元件(56, 56a)的穿通。
10.根據權利要求8或9所述的系統(50),其中在電路板(51)和支承體之間引入冷卻體( ),其中冷卻體(5 具有至少一個凹處(55e)用于固定元件和/或固定對應元件(56, 56a)的穿通。
11.根據權利要求10所述的系統(50),其中冷卻體(55)至少部分地插到支承體(60)上。
12.根據權利要求8至11之一所述的系統(50),其中電路板(51)設置在冷卻體(55) 的容納部(55a)上。
13.根據權利要求8至12之一所述的系統(50),其中該系統(50)具有至少一個定位元件(57)用于定位電路板(51)的位置。
14.一種用于將配備有至少一個半導體光源64)、尤其是發光二極管的電路板(51)固定在支承體(60)、尤其是驅動器殼體上的方法,其中該方法至少包括以下步驟-將冷卻體(55)插到支承體上(60),使得至少一個從支承體(60)伸出的導電的固定銷(56,56a)穿過冷卻體(55),其中該固定銷與電供給裝置(64)連接,-將電路板(51)安置到冷卻體(55)上,使得所述至少一個穿過冷卻體(55)的固定銷 (56,56a)至少部分地伸入到電路板(51)的關聯的凹處(63)、尤其是鎖孔中,-將所述至少一個固定銷(56,56a)固定在關聯的凹處(63)中,使得至少一個固定銷 (56,56a)與至少一個半導體光源(54)電連接。
15.根據權利要求14所述的方法,其中 -所述至少一個凹處(6 以鎖孔形式存在,-所述至少一個固定銷(56,56a)在關聯的鎖孔(63)中的固定借助支承體(60)和電路板(51)之間的旋轉運動來進行,以及-附加地執行如下步驟借助定位元件(57)將相對的旋轉層定位在支承體(60)和電路板(51)之間。
全文摘要
一種電路板具有裝備至少一個半導體光源(54)的正面(52)和帶有至少一個固定元件(56)的背面(53),至少一個固定元件(56)構建為用于所述半導體光源(54)至少之一的導電元件。支承體(60)具有至少一個支承面(55d)用于至少間接地支承電路板,在支承面(55d)上設置有至少一個固定元件用于分別固定電路板的固定元件(56),并且至少一個固定元件是導電的固定元件,其與至少一個供電裝置連接。在電路板和支承體構成的系統中,電路板至少間接地固定在支承體上,其方式是電路板的至少一個固定元件(56)形狀配合地和/或力配合地嚙合到支承體的分別匹配的固定對應元件中。該方法用于將電路板固定在支承體上。
文檔編號H05K1/02GK102378466SQ20101025740
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月10日 優先權日2010年8月10日
發明者曾軍華, 梁振健, 王雪峰, 陳玉立 申請人:奧斯蘭姆有限公司