专利名称：包括在电路板上的led的发光模块组件的制作方法
包括在电路板上的LED的发光模块组件本发明涉及用于灯的发光模块组件，该发光模块组件在此具有至少ー个LED以及至少ー个电路板和支承件，其中，所述至少ー个LED安置在所述至少一个电路板上，所述至少ー个电路板保持在该支承件上。本发明还涉及具有这样的发光模块组件的灯。在根据现有技术的这种发光模块组件中，支承件作为散热体来构成。在此情况下，与之相应地需要电路板和散热体之间有良好的热接触。此时成问题的是组件安装需要较高的成本。尤其是将相应的表面构造成足够平坦以保证电路板和散热体之间的良好热接触是非常费劳カ的。另外，在此已知的组件中存在电路板和散热体之间的热接触強度随组件使用寿命的流逝而减弱的危险。此外还知道了在制造时用双面胶带将电路板粘接到散热体上。但是，这也牵扯到高昂的成本。尤其是此时需要对相关构件进行繁重的预处理工作。如果采用螺丝将电路板固定在散热体上且同时在电路板和散热体之间加入导热膏，则存在导热膏随时间的推移开始流动且因而因形成相应裂缝而减弱接触的危险。本发明任务在于提出一种改进的发光模块组件，尤其在电路板和支承件之间保持长期良好的热接触同时，可以允许非常简单的安装。另外，提供了ー种具有这种发光模块组件的改进的灯。根据本发明，利用独立权利要求所述的主题来完成该任务。在从属权利要求中给出了本发明的特殊实施方式。根据本发明，提供一种用于灯的发光模块组件，该发光模块组件具有至少ー个LED、至少ー个电路板(其上安置所述至少ー个LED)以及所述至少一个电路板保持在其上的支承件。另外，该发光模块组件具有如此设置的至少ー个压紧件，它将所述至少一个电路板压紧到该支承件的表面区。通过利用这样的压紧件的设计结构，无需在电路板和支承件之间的粘接。由此实现在电路板和支承件之间的改善的热传递。另外，可以通过压紧件获得压紧力作用于电路板，该压紧力在发光模块组件的使用寿命中保持一致，从而实际上可以消除或者至少与现有技术相比显著减轻热接触品质的下降。此外，最好如此构成该压紧件，它以弹簧カ将该电路板压紧到该表面区。通过此方式，可以产生电路板的“浮动”支承，这尤其就长期均匀的压紧カ而言是有利的。该压紧件最好由塑料或金属构成，这尤其就形成弹簧カ而言是有利的。以塑料件形式构成还是有利的，因为压紧件在此情况下起电绝缘作用。当在电路板上设有高达几百伏特的电压以驱动多个LED工作吋，该措施是尤其重要的。该发光模块组件最好如此构成，即，所述至少一个压紧件可通过锁定连接(Rastverbindung)与该支承件相连。由此允许非常简单地安装该发光模块组件。该支承件最好构成用于所述至少ー个LED的散热体,其中,所述至少ー个LED与该支承件导热连接。由此允许热量非常好地从至少ー个LED转移至散热体。在该表面区和所述至少ー个电路板之间最好设有导热膏。由此可以尽量提高在电路板和支承件之间的热传递质量。
该支承件最好具有尤其呈至少ー个槽形式的容纳区，其设置用于容纳导热膏的多余部分。由此简化了在至少ー个电路板和表面区之间由导热膏形成非常均匀的ー层。所述至少一个电路板最好呈长条状，在此情况下，可以沿该电路板的由长条形确定的主延伸方向在电路板上设置多个LED，从而可以形成总体看上去呈长条形的光射出区。尤其是这些LED可以沿一直线设置在该电路板上。还优选的是，该发光模块组件还具有至少另ー个压紧件，其也如此设置，它将所述至少ー个电路板压紧到该支承件的表面区。通过这种方式，可以比较简单地产生很均匀ー致的压カ用于将所述至少一个电路板保持在表面区上。此时，所述至少另ー个压紧件最好相对于上述的至少ー个压紧件相似地和/或结构相同地来构成。当该发光模块组件还具有例如呈反射器件形式的光学作用元件时，可以获得通过该发光模块组件的特别有效的光输出，该光学作用元件如此设置，即，它在光学方面影响将由所述至少ー个LED发射的光。此时优选所述至少ー个压紧件还设计用于保持光学作用元件。由此允许进ー步简化的安装。所述至少一个压紧件优选具有两臂，每个臂具有ー个凸起，其中这些凸起包括用于压到所述至少一个电路板上的施压面。由此ー来，可以在所述至少一个压紧件设计得比较小时产生作用于该电路板的非常均匀的压紧力。相应小地构成所述至少一个压紧件就材料节约而言是有利的，如果设有该光学元件，则可以通过该小巧设计还减小可能对光学元件作用的不利影响。本发明的另ー个方面提出ー种灯，它具有根据本发明的发光模块组件。该灯优选是内置式灯或吊灯。还优选的是，该灯还具有灯壳体，该灯壳体确定了光输出区，其中，该发光模块组件如此安置在灯壳体内，即，由发光模块组件发射出的光可以穿过该光输出区离开灯。以下将结合实施例并參照附图来详述本发明，其中:
图1是本发明发光模块组件的一个实施例的透视图，图2是对应于图1的分解视图，图3示出了该发光模块组件的横截面，和图4是包括作为光源的本发明发光模块组件的灯的示意横剖视图。图1示出了本发明发光模块组件的一个实施例的透视图。该发光模块组件适于用在灯中，即换句话说作为灯的光源元件。该发光模块组件包括至少ー个LED2和至少ー个电路板4，其中，所述至少ー个LED2安置在所述至少一个电路板4上。该发光模块组件还包括支承件6，所述至少ー个电路板4被保持在该支承件上。就像在所示的例子中那样，支承件6可以有利地作为散热体来构成。在此情况下，所述至少ー个LED2与此相应地与支承件6或者说散热体导热连接。图2示出了该发光模块组件的分解视图。该发光模块组件具有面状的表面区10，其设置或构造用干与电路板4进行面接触。由此实现电路板4和支承件6之间的良好热传送。还在示出该发光模块组件的横截面的图3中标出了表面区10。另外，该发光模块组件包括如此设置的至少ー个压紧件8，S卩，它将至少ー个电路板4压到支承件6的表面区10上。优选如此构成压紧件8，它以弹簧カ将电路板8压到表面区10上，从而尤其由此将电路板4保持在支承件6上。例如，压紧件8可为此由塑料或金属构成。由此ー来，尤其实现了在发光模块组件的整个使用寿命内都保持非常均匀一致的作用于电路板4的压紧力，因此保持了在电路板4和支承件6之间的非常好的热接触。通过由压紧件8所产生的弹性压力，可以说可以造成电路板4的浮动支承，通过这种方式，尤其做到了由温度变化決定的、支承件6和电路板4的不同长度变化未产生张紧(Verspannung),这种张紧随即例如因电路板4的隆起会造成在电路板4和支承件6之间的面接触的变差。至少ー个压紧件8有利地具有两个臂84、86，每个臂具有一个凸起90、92，这些凸起90、92包括施压面优选是压紧件8的唯一施压面，用于压紧到至少ー个电路板4上。优选这些凸起90、92倒圆形成，从而在凸起90、92和电路板4之间的相对运动可以在阻カ很小的情况下实现。当由温度变化决定地出现支承件6和电路板4的不同长度变化时，这种相对运动是有利的。 尤其是可以如此构造该发光模块组件，即，至少ー个电路板4在支承件6上的定位可以只通过所述至少ー个压紧件8来保证。就是说，尤其是可以规定，除了所述至少ー个压紧件8外，未设置其它形式的保持件，尤其没有设置螺丝和胶带等用来将电路板4保持在支承件6上。就像在所示的例子中那样，所述至少一个压紧件8通过ー个优选可解除分离的锁定连接(Rastverbindung)与支承件6相连。对此有利地如此构造该发光模块组件，即，在该支承件上设有槽62并且在压紧件8上设置例如呈腹板形式的锁定凸起82，该锁定凸起能卡锁地插入该槽62。这种设计尤其允许非常简单地安装该发光模块组件。关于良好热接触还有利的是，在支承件6的表面区10和至少ー个电路板8之间设有导热膏。可以通过导热膏来补偿相关表面的表面粗糙度，从而实现了改善的热接触。尤其有利的是，在表面区10和电路板4之间只设有ー层导电膏。由此，可以减少在热从至少ー个LED2传送至支承件6的界面数量并且通过这种方式減少传热阻力。支承件6优选具有尤其呈槽状的容纳区64，其设置用于容纳多余的导热膏。由此简化了在至少ー个电路板4和表面区10之间由导热膏产生非常均匀的ー层。如在本实施例中举例所示，至少ー个电路板4可以长条形构成，因而如图2所示，确定了一条沿电路板4居中延伸的直线G。尤其是电路板4此时可以优选呈平电路板状、异型体状。直线G因此沿电路板4的主延伸方向延伸。该设计尤其适用于设有多个LED2的情况，这些LED2优选以等间距方式沿该直线G设置在电路板4上。由此，可以形成该发光模块组件的总体看上去呈长条状的光射出区域。光射出区域尤其适于作为灯的光源。支承件6也优选呈异型体形式且同时优选如此定向布置，即，由此确定的支承件6的纵向延伸尺寸平行于直线G延伸。在此情况下，支承件6优选具有如图2举例所示的止挡66，该止挡例如呈平行于该直线G延伸的凸起状，该凸起用于至少一个电路板4的限位固定。此时还有利的是，构成用于多余导热膏的容纳区64的槽也平行于该直线G且同时形成在止挡66和表面区10之间的过渡部处。还如在本实施例中举例所示,支承件6为了限位固定所述至少一个电路板4还具有另ー个止挡66'，其优选呈另ー个凸起形式，该另ー个凸起尤其就该直线G而言相对于上述止挡66镜像对称地形成。为了非常可靠地容纳多余的导热膏，支承件6优选具有另ー个槽，它构成了相对于上述容纳区64镜像对称地形成的另ー个容纳区64'。另外，当该发光模块组件还具有至少另ー个压紧件8'时，可以获得非常均匀的压紧カ和进而非常好的热接触，该另ー个压紧件也将至少一个电路板4压紧到支承件6的表面区10。此时优选地，所述至少另ー个压紧件8'与上述的至少ー个压紧件8相似地和/或结构相同地来构成，如在所示的例子中那样。尤其在长条形电路板4的情况下可能是这样的设计结构，即，就该直线G而言，上述的至少ー个压紧件8和所述至少另ー个压紧件8'在彼此对置的侧面或部位压迫所述至少ー个电路板4。就像在所示的实施例中那样，可总共设有多个其结构与上述压紧件8相同的压紧件80和多个其结构与所述至少另ー个压紧件8'相同的其它压紧件80'。此时，这样的布置结构是有利的，即，所述多个压紧件80和多个其它压紧件80'就该直线G而言从两侧压紧到至少ー个电路板4上。由此可以产生沿至少ー个电路板4的主延伸尺寸的非常均匀的压カ分布。在任何情况下，尤其可以相应規定，电路板4只通过当前所设有的上述压紧件8、8'、80、80'被保持在支承件6上，即未设有其它形式的其它保持件。就像在所示的实施例中一祥，该发光模块组件另外可以具有如此设置的光学元件，其在光学方面影响由至少ー个LED2发射出的光。例如，该光学元件可以呈反射器件12形式。由此尤其可以提高表示发光模块组件的光输出的效率。反射器件12可以是膜，例如所谓的MC-Pet膜，其能反射非常大量的光。例如支承件6可以由铝构成，因而支承件6的表面例如具有大约85%的反射率。与之相比，一层相应的膜可以具有超过90%例如约99%的反射率。因而，可以利用相应的反射器件12提高效率。与此相应，这样的设计是有利的，即，反射器件12沿直线G —直延伸至所述至少一个LED2或者说多个LED2的附近。如图1所示，此时可以規定，反射器件12和LED2之间的距离小于所述至少ー个LED2的直径。反射器件12此外尤其可以与电路板4搭叠地布置。当发光模块组件还具有例如呈光学漫射元件形式的另ー个光学作用元件14吋，以下设计结构是特别有利的，该另ー个光学作用元件重叠地设置在所述至少ー个LED2的光输出区域上；在此情况下，一般在所述另ー个光学作用元件14和所述至少ー个LED2的周边区域之间出现多次反射。如果在此周边区域内设置反射器件12，则可产生更多的从所述至少ー个LED2的侧面出发照中所述另ー个光学作用元件14的光，結果，总体提高发光模块组件的效率。在此情况下如此布置是有利的，在垂直于该直线G的横截面中看，所述另ー个光学作用元件14至少基本一直延伸至反射器件12。例如所述另ー个光学元件14可以通过另一锁定连接机构与支承件6相连，在这里，所述另ー个光学元件6以及反射器件12都至少基本一直延伸到锁定连接机构。为此，支承件6可以有利地具有又ー个槽68，所述另ー个光学元件14可被锁定地插入该又ー个槽中。反射器件12和/或另ー个光学元件14和/或又ー个槽68优选呈异型状。关于该直线G，所述的布置结构可以是镜像对称形成的，从而该发光模块组件具有另ー个反射器件12'和相应的另ー个槽68'。
此时，优选所述至少一个压紧件8还设计用于保持光学作用元件或者说反射器件
12。由此允许进ー步简化的安装。对此，反射器件12可以具有至少ー个缺ロ 122，优选多个缺ロ 122、124，所述至少一个压紧件8的至少另ー个臂85或多个其它臂85、87穿插过该缺ロ，从而由此使所述光学作用元件或者说反射器件12被保持在支承件6上。此外，这些缺ロ 122、124优选设计成如此大，即，光学作用元件或者说反射器件12按照留有运动间隙的方式被保持。由此可以避免在温度变化时出现会导致光学作用元件或者说反射器件12具有不希望的隆起的应力。如此有利地构成缺ロ 122和124，即，所述至少一个压紧件8可以穿过已如上所述就位在支承件6上的反射器件12被卡锁到相应的槽62中。也如图1举例所示，缺ロ 122和124还可有利地如此构成，S卩，在制造缺ロ 122和124时出现的落料(Abfallteil)是一体的并且与此相应地避免了出现许多単独的落料。为此，缺ロ 122、124可以通过通道状结构126相互连通且也与反射器件12的边缘区连通。代替多个单独的压紧件8、8'、80、80'，也可以设置至少ー个长条形的异型体状压紧件(附图未示出)，其优选能卡合到支承件6的相应的槽中。由此可以获得进一歩改善的压紧カ均匀性。但就进一歩上述的意义上讲，多个单独的压紧件关于反射器件12的保持或者说作用性是有利的。
权利要求
1.一种用于灯的发光模块组件，其具有: 至少ー个LED (2)； 至少ー个电路板(4)，其中，所述至少ー个LED(2)安置在所述至少一个电路板(4)上； 支承件出)，所述至少一个电路板(4)保持在所述支承件上， 其特征是， 如此设置的至少ー个压紧件(8)，所述压紧件将所述至少ー个电路板(4)压到该支承件(6)的表面区(10)上。
2.根据权利要求1所述的发光模块组件，其中，该压紧件(8)如此构成，即，所述压紧件以弹簧カ将该电路板(8)压到所述表面区(10)上。
3.根据权利要求1或2所述的发光模块组件，其中，所述至少一个压紧件(8)由塑料或金属构成。
4.根据前述权利要求之一所述的发光模块组件，所述发光模块组件是如此设计的，即，所述至少一个压紧件(8)能够通过锁定连接与该支承件(6)相连。
5.根据前述权利要求之一所述的发光模块组件，其中，该支承件(6)构成了用于所述至少ー个LED (2)的散热体，并且所述至少ー个LED (2)与该支承件(6)导热连接。
6.根据前述权利要求之一所述的发光模块组件，其中，在该表面区(10)和所述至少一个电路板(8)之间设有导热膏。
7.根据权利要求6所述的发光模块组件，其中，该支承件(6)具有优选呈至少ー个槽形式的容纳区(64)，所述容纳区设置用于容纳所述导热膏的多余部分。
8.根据前述权利要求之一所述的发光模块组件，其中，所述至少一个电路板(4)呈长条形并且优选沿由此确定的主延伸方向在该电路板(4)上设置多个LED(2)。
9.根据前述权利要求之一所述的发光模块组件，其还具有: 至少另ー个压紧件(8')，所述另ー个压紧件也如此设置，即，所述另ー个压紧件将所述至少一个电路板(4)压到该支承件￠)的所述表面区上，其中，所述至少另ー个压紧件(8')优选与上述的至少ー个压紧件(8)相似地和/或结构相同地构成。
10.根据前述权利要求之一所述的发光模块组件，其还具有: 如此设置的光学作用元件(12)，所述光学作用元件在光学上影响由所述至少ー个LED(2)发射出的光，所述光学作用元件例如呈反射器件形式。
11.根据权利要求10所述的发光模块组件，其中，所述至少一个压紧件(8)还构造用于保持所述光学作用元件(12)。
12.根据前述权利要求之一所述的发光模块组件，其中，所述至少一个压紧件(8)具有两个臂(84，86)，每个臂分别具有一个凸起(90，92)，其中，这些凸起(90，92)包括用于压迫所述至少一个电路 板(4)的施压面。
13.—种灯,其具有根据前述权利要求之一所述的发光模块组件。
14.根据权利要求13所述的灯，其优选呈内置灯或吊灯形式，所述灯还具有灯壳体(100)，通过所述灯壳体确定了光输出区，其中，该发光模块组件如此设置在该灯壳体(100)内，即，由该发光模块组件发射的光能够穿过该光输出区离开灯。
全文摘要
本发明涉及一种用于灯的发光模块组件，该发光模块组件具有至少一个LED(2)；至少一个电路板(4)，在至少一个电路板(4)上安装所述至少一个LED(2)；以及所述至少一个电路板(4)保持在其上的支承件(6)。另外，该发光模块组件具有如此设置的至少一个压紧件(8)，它将所述至少一个电路板(4)压到该支承件的表面区。通过利用这样的压紧件(8)的设计结构，无需在电路板(4)和支承件(6)之间的粘接。由此实现在电路板(4)和支承件(6)之间的改善的热传递。另外，可以通过压紧件(8)获得压紧力作用于电路板(4)，该压紧力在发光模块组件的使用寿命中保持一致，从而实际上可以消除或者至少与现有技术相比显著减轻热接触品质的下降。
文档编号F21S4/00GK103119353SQ201180046275
公开日2013年5月22日 申请日期2011年9月26日 优先权日2010年9月27日
发明者M·斯皮格尔, W·巴赫特, W·卢夫, 贝恩德·瓦尔泽 申请人:宗拓贝尔照明器材有限公司