用于LED灯的制造方法和相应的LED灯与流程

本申请是基于2011年11月22日提交的、申请号为201180057031.5、发明创造名称为“用于led灯的制造方法和相应的led灯”的中国专利申请的分案申请。

本发明涉及一种led灯，其具有至少一个灯壳和配备有led的载体电路板。

背景技术：

在led改型灯或led发光装置中，配备有led的载体电路板部分地与灯壳拧紧。这种安装基本保证了从led经过载体电路板直至壳体或者说散热体的良好的热传递。在作为对于传统的荧光灯管的替代品的led灯管中，通常也将配备有led的载体电路板与灯壳拧紧。

螺栓连接的缺点在于，当螺丝拧得过紧时，由塑料制成的灯壳可能会断裂。此外，通过对于拧紧螺丝所必需的孔而形成导线贯穿散热体的内部延伸的问题。这些导线引导危险的电网电势(netz-potential)。这些导线的应保护使用者在接触散热体时不受电击的绝缘性可能被在钻孔时产生的金属屑或被螺丝端部损坏。

此外，拧紧的过程成本非常大。可替换地，可能的粘合连接也会引起对于涂抹胶粘剂的相对较高的消耗，并且产生时间压力(zeitdruck)，在此情况下必须将所有部件组装在一起，粘胶剂因此无法晾干。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提出一种用于led灯的制造方法，借助于该制造方法实现灯壳和配备有led的载体电路板之间的改进的并且无螺栓的连接。

该目的通过一种用于led灯的、根据权利要求1所述的制造方法和通过一种根据权利要求13所述的led灯实现。

在根据本发明的、用于具有灯壳的led灯的制造方法中，载体电路板这样插入灯壳中，即灯壳的至少一个部分区域利用突出部突出于载体电路板。该突出部在插入后至少部分地这样变形，即灯壳与载体电路板压在一起。

该方法流程引起这种优点，即避免了附加的工作步骤、例如在载体电路板和灯壳上钻孔，并且能够仅仅将载体电路板插入已经预制完毕的灯壳中。通过突出部的变形特别地避免了对于电导体重要的碎屑和拧紧过程。通过变形方法的变体能够使突出部的不同区域或单个的突出部变形。由于不必考虑壳体中的附加的钻孔，因此相应地能够明显比例如在螺栓连接中更灵活地选择变形区域。因此，通过根据本发明的制造方法提出了一种能够灵活应用并且同时简单和低成本的方法以供使用，该方法能实现组件之间的最优的力传递。

特别有利的设计方案在从属权利要求中说明。

在根据本发明的制造方法的一个特别优选的改进方案中，经过变形的突出部的仅仅一个部分区域这样变形，即经过变形的区域具有凹槽。如果例如将载体电路板插入长形的灯壳(例如灯管)中，则突出部不能够在总的长度上、而是确切地说仅仅在部分区域内变形。根据本发明，突出部的一部分能够被压入灯壳的中部，由此形成凹槽。这引起这种优点，即通过这种方式能够特别简单地实现形状配合的和力传递的连接区域。

在另一个优选的实施方式中，将载体电路板形状配合地插入或推入灯壳中。灯壳为了容纳载体电路板具有相应成形的载体电路板底板(traegerplatinenbett)。通过相应地确定灯壳和载体电路板底板的尺寸可能的是，将载体电路板形状配合地插入或者说推入。通过这种方式实现将载体电路板相对于壳体的定位能使得根据本发明的制造方法的方法流程成本合理并且有利。

在另一个特别优选的实施方式中，在灯壳和载体电路板之间插入至少一个绝缘层。由此通过特别简单的方式实现了灯壳和载体电路板之间的优选的绝缘性，并且由此也实现了屏蔽。在此绝缘层是否包括载体电路板和灯壳/灯座之间的全部区域或者仅包括部分区域是可以改变的。此外，在绝缘层的厚度和一个或多个层之间也是能够改变的。

在本发明的另一个有利的设计方案中，在载体电路板上的塑料覆盖件布置在载体电路板的、远离灯壳的一侧上，即在该侧上以优选的方式布置了led。该塑料覆盖件优选地设置在载体电路板上，其中，在载体电路板上布置有led的区域可以不计在内。由此以特别简单的方式和方法确保了对于载体电路板的保护。

优选地在突出部变形的期间至少在一个部分区域内将冲具设置在载体电路板或者说位于其上的覆盖件上，其中，该冲具与变形工具(verformwerkzeug)共同起作用。冲具与变形工具这样共同起作用，即突出部能够在部分区域内或总体地这样变形，即载体电路板与灯壳或者说灯座相应于根据本发明的方法压在一起。为此，优选地冲具能够具有缺口，缺口导致借助于变形工具将突出部的有待变形的区域压进缺口中，并且由此也能够制造凹槽。这引起这种优点，即能够以简单的方式和方法使突出部的已定义的区域目标明确地变形。

此外，有利的是，灯壳和载体电路板具有至少一个对应的定位保护装置。由此以特别简单的方式实现这一目的，即相应的部件具有彼此固定的定位。

在另一个优选的实施方式中，载体电路板由fr4、陶瓷或由金属芯电路板制成。在另一个优选的实施方案中，灯壳设计为散热体。这引起这种有利的效果，即由此能够以特别简单的方式实现灯壳和周围环境温度或者说与可替换的冷却介质之间的温度补偿。

在一个优选的改进方案中，突出部在其自由端上具有折边(falz)。由此通过简单的方式和方法实现的是，能够将载体电路板插入或者是夹入灯壳或者是灯座中。因此，在此也能够将插入确切地说理解为夹入。通过在突出部的自由端形成折边以简单的方式实现了这一目的，即在通过压制进行最终的固定之前，载体电路板不会从灯壳或者是灯座中掉落出来。

本发明的另一方面涉及具有灯壳(1)和载体电路板(2)的led灯，其特征在于，载体电路板(2)和灯壳(1)彼此压在一起，特别是根据权利要求1至12中任一项所述的制造方法压在一起。

附图说明

以下应结合实施例详细地说明本发明。在此示出：

图1是根据本发明的制造方法的、或者是根据本发明制造的led灯的第一实施例；

图2是根据本发明制造的led灯的第二实施例；

图3是在透视图中的根据本发明制造的led灯的第三实施例；

图4是透视图中的根据本发明制造的led灯的第四实施例；

图5a和b是透视截面图中的根据本发明制造的led灯的第五实施例；和

图6是透视截面图中的根据本发明制造的led灯的第六实施例；和

具体实施方式

图1在透视图中示出根据本发明的制造方法或者是根据本发明制造的led灯的第一实施例(改型灯灯管)。在图1中示出的led灯具有大致为半圆柱形的灯壳1，该灯壳具有中央的连接片4。也可以考虑灯壳1和载体电路板2的所有其它形状，这是由于它们大多都取决于具体的使用目的。在灯壳1的左侧和右侧分别设计突出部3。灯壳1中的载体电路板2布置在突出部3之间，其中，在载体电路板2和灯壳1或者是中央的连接片4之间引入了绝缘层6。在此，突出部3和中央的连接片4形成所谓的载体电路板底板5，在该载体电路板底板中布置有载体电路板2。在此，载体电路板底板5能够任意地实施。在图1中，中央的连接片4封闭式地设计。对此的替换方案是，例如能够将载体电路板底板5和突出部3—起设计为凸肩。

根据本发明，灯壳1提供在第一个方法步骤中使用。随后，载体电路板2或者单独地或者与至少一个绝缘层6一起插入灯壳1中、即插入突出部3之间。

在另一个方法步骤中能够将冲具布置在载体电路板2上。在任何情况下，在另一个方法步骤中使突出部3的至少突出于载体电路板的部分机械地变形。由此能够形成在图1中示出的凹槽7。有利地，载体电路板1这样形状配合地布置在灯壳1中、也就是说两个突出部3之间，使得它形状配合地抵靠在突出部3上。有利的是，如果不仅灯壳1而且载体电路板2具有彼此相应一致的定位装置(未示出)、例如通过所谓的凸起部(nasen)，使得载体电路板2牢固地相对于灯壳1定位和固定。在突出部3的可替换的实施方式中，也能够使其全部或者说大部分地变形。

在图1中，在载体电路板2上布置有led。led的数量、形状、功能和布置是能够自由选择的。存在这种可能性，即也仅仅随后才为载体电路板2装配led11。当然，能够相应地控制led11并且为其供应电流。相应已知的控制装置和供给装置例如能够布置在灯壳1中。

在图1中示出了两个凹槽7。凹槽7的数量和布置是能够自由选择的。此外，也能够任意地识别(ermessen)在哪一区域布置凹槽。也可能有意义的是使整个突出部变形，使得载体电路板2在整个区域上与灯壳1压在一起。

此外，载体电路板1能够由任意的基板制成。特别能够设想的是fr4、陶瓷也或者金属芯电路板。是否在载体电路板2和灯壳1之间布置绝缘层6，和如果布置绝缘层6，那么厚度和数量都是能够自由识别的。能够设想的是，在某些实施方式中不布置绝缘层6，而在其它的实施方式中布置多个层。

在突出部上产生凹槽、也就是说突出部机械变形的过程进行得越激烈和迅速，两个部件便会压得越紧密。在应用绝缘层6时，通过该绝缘层6补偿压紧之后的可能的最小化的空隙。根据本发明的制造过程也能够用于传统的灯(retros)、也就是说白炽灯泡或发光体替代装置。

图2示出了对于图1的可替换的实施方式。在图2中能够特别清楚地看到，突出部3能够不同地设计，并且在该实施方式中围绕载体电路板2的边缘区域。为了形成led灯管，在该优选的实施方式中将透明的半圆柱形的壳体覆盖件8布置在灯壳1上。根据本发明的凹槽7在这里未示出，然而其能够类似于在图1中示出的凹槽7地设计。

图3在透视截面图中示出了大致为圆柱形的灯壳1。该灯壳1能够在所有的根据本发明的实施方式中由不同的材料制成。例如能够一方面使用塑料并且另一方面使用例如铝的金属或由不同材料构成的相应的组合物。在圆柱形的灯壳1上设计环形的突出部3。该环形的突出部包围了圆形的载体电路板，也就是说载体电路板布置在灯壳中并且具有相应的led。载体电路板2位于与突出部3共同形成载体电路板底板5的凸肩上。在载体电路板2上布置覆盖件9，该覆盖件能够保护载体电路板不受环境影响、例如防潮。覆盖件9在所布置的led处为敞开的。借助于根据本发明的方法步骤，灯壳的突出部能够在任意多个位置上或者说能够只在某个位置上或者总地通过根据本发明的制造方法变形，使得载体电路板与灯壳压在一起。

在图4中示出了与图3中的灯壳类似的圆柱形的灯壳。在灯壳1中，在环形的突出部3之间布置了载体电路板2。该环形的突出部3在其自由端上具有折边10，通过该折边将载体电路板2或同样在图4中示出的覆盖件9夹在壳体中。在此，覆盖件9布置在载体电路板2和绝缘层6的上方。环形的突出部能够按照根据本发明的方法在任意多个位置上根据本发明地变形，使得例如形成凹槽。

在图4中示出的led灯具有多芯片(multichip)led。当然能够在所有的实施方式中以不同的造型，即圆环形、长形等并且以不同的技术规格布置led。此外还存在这种可能，即在所有的实施方式中能够通过相应的、部分透明的或完全透明的覆盖件保护led灯防止环境影响、例如防潮。此外还存在这种可能，即以不同的结构来设计所有的led灯，也就是说以示出的led灯管、圆柱形的led灯的形状或者也可能是多角形、软管状或三角形等的形状。

在图5a和b中示出了灯壳2的一种可替换的实施方式。灯壳2在该实施方式中由两个部件形成。根据本发明，该灯壳也能够由多个部件构成，其中，转接件等也有可能被取消。此外，灯壳自身能够在实施方式中布置(例如用拧紧、粘合等等)在其它的壳体或壳体部件上。灯壳2具有多个突出部3，这些突出部例如在上一个不属于根据本发明的制造方法的过程步骤中被冲压出来。根据图5相应设计的突出部3能实现在插入载体电路板后单个地或全部地这样变形，即载体电路板与灯壳压在一起。

图6示出了led灯管的另一个实施方式，其中突出的是，多个载体电路板2布置在载体电路板底板5中并且通过覆盖件9保持住。

所有前述的和在附图中示出的特征能够以任意的方式单独地或以任意的组合形式地彼此组合，由此分别实现本发明的独立的实施例。在本发明的范畴内也具有用于安装led灯的相应的方法，在该方法中能够在不必使用螺栓的情况下以在图1至6中示出的方式将单个的组件组合在一起。