专利名称:Led照明装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及ー种LED照明装置。
背景技术:
尽管LED照明装置与之前的灯相比改进了效率,但是仍产生废热,所述废热必须由LED和上面固定有所述LED的电路板散出。已知的是具有铝的或者金属芯板坯的电路板,通过所述金属芯板坯的金属,热能够散发到冷却体上。此外,根据现有技术的这类冷却体通过特别的热桥,例如膜或膏,与所 述装置的壳体连接。在具有这类散热设计方案的LED照明装置上不利的是其在设备技术上的耗费。
发明内容
本发明的目的是提出ー种具有散热设计方案的LED照明装置,降低所述散热设计方案在设备技术上的耗费。所述目的通过根据权利要求I所述的LED照明装置或通过根据权利要求11所述的用于制造所述LED照明装置的方法得以实现。根据本发明的LED照明装置具有至少ー个固定在电路板上的LED和壳体,其中,电路板是壳体的壁部段。因此提供有效的散热设计方案,并且降低所述散热设计方案在设备技术上的耗费。在从属权利要求中得到特别有利的扩展方案。在一个特别优选的改进方案中,电路板是大致平坦的面或具有大致平坦的面。因此,简化了用LED和可能的其他器件装配电路板。优选的是,电路板和壳体由相同的塑料、特别是热塑性塑料制成。在一个特别优选的改进方案中,电路板插入壳体壁的凹部中。在此,电路板具有边缘或棱边,通过所述边缘或棱边,所述电路板与壁,特别是通过摩擦焊接法或通过超声波焊接法或借助粘合剂材料接合地连接。因此,在电路板和壳体之间建立了简单的、持久的和节省材料的连接,通过所述连接,LED的废热能够朝向壳体导出。在此,特别优选的是,电路板的边缘或棱边中的至少两个是大致平行的。这类电路板能够以最小的制造耗费借助于SMD (Surface Mounted Devices,表面贴装器件)自动装配系统来装配,为此,将所述SMD自动装配系统的工作幅宽调节到电路板的边缘或棱边的距离。在经济上尤其有利的应用情况中,根据本发明的照明装置是汽车的前照灯或日间行车灯。在此优选的是,照明装置具有带有多个反射器的反射器装置。当将汽车前照灯安装到汽车中时,电路板设置在反射器装置上或者上方,其中,每个反射器配设有LED或功率型 LED。
为了优化电路板的散热,电路板能够在带状导线旁或者带状导线之间也具有铜制冷却面。为了进一步提高电路板的导热性,所述电路板能够具有由焊锡填充的凹进部。根据本发明的用于制造这类照明装置的方法具有下述步骤·将铜化学涂覆到电路板上;·在铜中利用照相技术施加布线图; 将布线图的不需要的面蚀刻掉; ·将布线图电镀地镀铜;·用LED或功率型LED和用其他电子器件以传统的方式装配电路板;和·将壳体与电路板通过摩擦焊接、超声波焊接或粘合来连接。这样制成的照明装置在相对少的制造耗费下提供了相对高效的散热设计方案。在根据本发明的方法的一个特别优选的改进方案中,在蚀刻掉不需要的面之后,对布线图进行电镀镀铜。在根据本发明的方法的一个特别优选的改进方案中,借助于SMD自动装配系统和借助回流焊炉来进行电路板的装配。因此,以相对少的耗费进行自动化的批量生产是可能的。为了进一步提闻电路板的导热性,在装配电路板如,能够用焊锡填充电路板的凹进部。布线图优选电镀镀铜到50 μ m-100 μ m的厚度。
下面将借助于实施例详细阐述本发明。附图示出图I示出根据本发明的LED日间行车灯的一个实施例;图2示出根据本发明的LED日间行车灯的第一实施例在不具有前盖的情况下的部分图;和图3示出根据本发明的LED日间行车灯的第一实施例的电路板;图4示出根据本发明的LED日间行车灯的第一实施例的立体剖视图。
具体实施例方式图I示出根据本发明的LED照明装置的第一实施例的立体俯视图。所述实施例是ー种用作用于汽车的前照明装置的具有四个功率型LED的日间行车灯。日间行车灯具有壳体1,所述壳体构成为大致槽形,并且在所述壳体的(图I中)前侧上通过透光的盖2覆盖或者封闭。日间行车灯被插入(未详细示出的)汽车的前侧上的相应的凹部中,并且在那里通过卡锁件4紧固。在此,盖2的光出射ロ在汽车的行驶方向上大致指向前。在壳体I的上壁6上设有长形凹部,同样成型的电路板8插入所述凹部中。电路板8的环绕的边缘或者环绕的棱边和凹部的边缘构成为阶梯形,其中,所述边缘和棱边的环绕的连接通过摩擦焊接法或通过超声波焊接法或借助粘合剂建立。图2从斜下方示出根据本发明的日间行车灯的第一实施例在不具有前盖2的情况下的部分的立体图。槽形的壳体I具有边框部段14,所述边框部段在日间行车灯的整个长度上延伸,并且在所述边框部段上固定有(在图2中)未示出的盖2。在壳体I中容纳有反射器装置10,所述反射器装置基本上由四个凹形的反射器组成,其中在图2中仅示出两个反射器12a、12b。在根据图2的立体图中部分地示出根据本发明的日间行车灯的上壁6和电路板8。电路板8设置在反射器12a、12b的上方,以至于装配在所述电路板上的功率型LED 16a、16b能够辐射到相应地配设的反射器12a、12b中,并且从那里穿过盖2大致朝向汽车的行驶方向辐射。图3示出根据本发明的日间行车灯的电路板8的底视图。在所示出的底侧上设置有四个功率型LED 16a-d,所述四个功率型LED横向于(未示出的)汽车纵轴线大致均匀地分布在电路板8上,而两个中间的功率型LED 16b、16c沿着汽车纵轴线略微向前(在图3中向上)错位。
此外,用于为功率型LED16a_d供电的电带状导线17和电子器件18a_f安装在电路板8上。电镀的铜覆层用于为功率型LED 16a-d供电,其中,电路板8的带状导线17所不需要的自由面构成为冷却面20a_d。所述冷却面20a_d同样通过电镀的铜覆层制成,并且用于将由功率型LED 16a-d产生的废热传输给周围空气。因此,电路板8具有布线图,所述布线图一方面由帯状导线17组成,并且另一方面由冷却面20a-d组成。因此,平坦的电路板8能够以最小的耗费在SMD自动装配系统中装配,电路板8具有两个平行的边缘22a、22b。图4示出根据本发明的日间行车灯的横截面的立体底视图。在此示出了具有边框部段14的槽形壳体I的剖视图,盖2紧靠在所述边框部段上。在上壁6的具有阶梯形边缘的凹部中插入电路板8,所述电路板的尺寸与凹部的尺寸相匹配,并且所述电路板的边缘或者棱边同样构成为阶梯形。因此,在通过功率型LED16a-d加热的电路板8和壳体I之间提供相对大的接触面。因此,功率型LED 16a_d的废热能够一方面通过冷却面20a-d (參见图3)散发给在日间行车灯的内腔中的空气,并且另ー方面通过接触面散发到壳体I上。
权利要求
1.照明装置,具有至少ー个固定在电路板(8)上的LED(16a、16b、16c、16d),并且具有壳体(I),其特征在干,所述电路板(8)是所述壳体(I)的壁部段。
2.根据权利要求I所述的照明装置,其中,所述电路板(8)是大致平坦的面或具有大致平坦的面。
3.根据权利要求I或2所述的照明装置,其中,所述电路板(8)和所述壳体(I)由相同的塑料或热塑性塑料制成。
4.根据前述权利要求之一所述的照明装置,其中,所述电路板(8)插入所述壳体(I)的壁(6 )的凹部中,并且,所述电路板(8 )具有边缘或棱边,所述电路板通过所述边缘或棱边与所述壁(6 )材料接合地连接。
5.根据权利要求4所述的照明装置,其中,所述电路板(8)的所述边缘或棱边通过摩擦焊接法或通过超声波焊接法或借助于粘合剂与所述壁(6)连接。
6.根据权利要求5所述的照明装置,其中,所述电路板(8)的所述边缘(22a、22b)或棱边中的至少两个是大致平行的。
7.根据前述权利要求之一所述的照明装置,所述照明装置是汽车的前照灯或日间行车灯。
8.根据权利要求7所述的照明装置,具有反射器装置(10),所述反射器装置具有多个反射器(12a、12b、12c、12d),其中,在汽车前照灯的已装配的状态下,所述电路板(8)设置在所述反射器装置(10)的上方,并且,每个反射器(12a、12b、12c、12d)配设有LED或功率型LED (16a、16b、16c、16d)。
9.根据前述权利要求之一所述的照明装置,其中,所述电路板(8)具有帯状导线(17)和由铜制成的冷却面(20a、20b、20c、20d)。
10.根据前述权利要求之一所述的照明装置,其中,所述电路板(8)具有用焊锡填充的凹进部。
11.用于制造根据前述权利要求之一所述的照明装置的方法,具有下述步骤 将铜化学涂覆到所述电路板(8)上; 在所述铜中利用照相技术施加布线图(17、20a、20b、20c、20d); 将所述布线图(17、20a、20b、20c、20d)的不需要的面蚀刻掉; 用所述LED或功率型LED (16a、16b、16c、16d)和用其他电子器件(18a、18b、18c、18d、18e、18f)以传统的方式装配所述电路板;和 将所述壳体(I)与所述电路板(8)通过摩擦焊接、超声波焊接或粘合来连接。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,在将所述不需要的面蚀刻掉之后,对所述布线图(17、20a、20b、20c、20d)进行电镀镀铜。
13.根据权利要求11或12所述的方法,其中,借助于表面贴装器件自动装配系统和借助于回流焊炉进行所述电路板(8)的装配。
14.至少根据权利要求10和13所述的方法,其中,在装配所述电路板(8)之前,将所述电路板的凹进部用焊锡填充。
15.根据权利要求11至14之一所述的方法,其中,将所述布线图(17、20a、20b、20c、.20d)电镀镀铜到50 μ m-100 μ m的厚度。
全文摘要
本发明公开了一种散热设计方案,其用于具有至少一个固定在电路板上的LED和具有壳体的LED照明装置,其中,电路板是壳体的壁部段。
文档编号F21V19/00GK102667330SQ201080056795
公开日2012年9月12日 申请日期2010年11月29日 优先权日2009年12月18日
发明者杰拉尔德·福格特, 格哈德·诺伊曼, 莱奥波德·黑林格 申请人:欧司朗股份有限公司