用于发光装置的支承结构及相应方法
【专利摘要】本公开涉及一种用于发光装置的支承结构(10)，其包括：具有电导线的带状支承构件(12)，所述带状支承构件(12)具有用于电驱动的光辐射源，例如LED源的安装位置(18)。该结构包括具有末端区域的相邻单元(U)的序列，并且可以在两个相邻单元U的相互面对的末端区域之间被切割。所述单元在所述端区域处包括一个或更多个电连接形成部，其包括：?近端部(22a)，其电耦接至各个单元的电导线，以及?远端部(22b)，其与近端部(22a)电绝缘并且被电耦接至设置在相邻单元(U)序列中的相邻单元中的电连接形成部的远端部(22b)，并且可以通过分割支承结构(10)而与支承结构(10)分离。所述远端部(22b)和近端部(22a)可以经由导电桥构件彼此连接。
【专利说明】
用于发光装置的支承结构及相应方法
技术领域
[0001]本描述涉及发光装置。
[0002]—个或更多个实施方式可以应用于采用固态光辐射源，诸如LED(发光二极管)源的发光装置。
【背景技术】
[0003]在发光技术领域中，越来越多地使用具有例如以下特征的线形LED模块:
[0004]-能够弯曲，向用户提供在若干个应用情形中采用该产品的可能性。这可以例如通过使用适于承受弯曲应力的柔性印刷电路板(FPC)来实现；
[0005]-电连续性，使得能够制造包括一个或更多个单元的伸长的LED模块；
[0006]-针对电应力(例如，雷电浪涌)的安全性和可靠性特征，根据电子控制装置(Electronic Control Gear，ECG)和所需的对于(过)应力的坚固性等级以及电安全性，在模块具有一定的绝缘距离的情况下，例如，在爬电距离和电气间隙(creepage andclearance distance ,CR&CL)方面，可以实现上述针对电应力的安全性和可靠性特征；
[0007]-可绕卷性，使得灯具制造商能够在自动化过程中采用；
[0008]-定长切割，例如以固定长度切割的可能性。
[0009]同时满足一个或更多个这样的要求可能会具有挑战性。
[0010]当前实施的解决方案包括通过向模块的末端(S卩，向“短”侧)施加安全帽来保持沿着柔性模块的侧面的爬电距离和电气间隙。以此方式，可以通过设置于其中的传导(例如，铜)走线来确保两个连续单元之间的电连续性，同时避免一个单元干扰另一单元。这导致获得可以被切割的LED条，然而缺点包括需要在灯具制造商侧执行另外的制造处理。
[0011]另一实现方案可以设想在柔性模块下方使用绝缘带，使得在无需特别考虑爬电距离和电气间隙的情况下设计柔性模块。可以通过传导走线来提供两个连续单元之间的电连续性，因为在这种情况下也不存在干扰。该解决方案导致获得适于被切割的LED条，但又需要额外的制造处理和热性能。
【发明内容】
[0012]—个或更多个实施方式旨在提供实现线形模块的解决方案，所述线形模块电连续、电安全、对电过应力事件坚固、适于定长切割、以及机械上是柔性的。
[0013]根据一个或更多个实施方式，受益于具有在所附权利要求中具体阐述的特征的支承结构，实现了所述目的。
[0014]—个或更多个实施方式还可以涉及相应方法。
[0015]权利要求是参考实施方式在本文中提供的技术教导的组成部分。
[0016]—个或更多个实施方式可以设想使用桥电路，以便实现电连续、电安全、对电过应力事件坚固、适合于定长切割、以及机械上柔性的线形模块。
【附图说明】
[0017]现在将参照附图仅通过非限制性示例来描述一个或更多个实施方式，其中:
[0018]-图1是根据一个或更多个实施方式的支承结构的总体透视图，
[0019]-图2例示了根据一个或若干个实施方式可以实现的一种发光装置，
[0020]-图3和图4示出了一个或更多个实施方式的可能的实现示例，
[0021]-图5和图6示出了根据近似地分别与图4的箭头V和箭头VI对应的视点的图4的细
-K-
T ,
[0022]-图7至图9示出了实施方式的可能应用，以及
[0023]-图10是根据一个或更多个实施方式能够实现的电路图。
[0024]应理解的是，为了更清楚地说明，附图中可见的部件不一定按比例绘制。
【具体实施方式】
[0025]在下面的描述中，给出了许多具体细节以提供对一个或更多个示例性实施方式的完整理解。实施方式可以在没有一个或若干个具体细节的情况下实践，或者可以通过其他方法、部件、材料等实践。在其他情况下，未详细示出或描述所熟知的结构、材料或操作，以避免模糊实施方式的各个方面。本说明书通篇提及的“一个实施方式”或“实施方式”是指结合该实施方式描述的具体特征、结构、或特性包括在至少一个实施方式中。由此，在本说明书通篇各处可能出现的用语“在一个实施方式中”或“在实施方式中”不一定全部是指同一实施方式。另外，具体的特征、结构或特性可以以任何适当的方式组合在一个或更多个实施方式中，并且/或者可以以与本文中所示不同的方式与实施方式相关联，使得例如在本文中结合附图例示的特征可以应用于在不同附图中例示的一个或更多个实施方式。
[0026]本文中提供的标题仅为了方便起见，并且因此不应解释保护范围或实施方式的含义。
[0027]在图1中，附图标记10整体上表示在发光装置中可以采用的支承结构。
[0028]在一个或更多个实施方式中，发光装置可以采用固态辐射源，诸如例如LED源，LED源中的一些在附图中，例如在图2或图7至图9中用附图标记L表示。图1O的图示出了包括多个这样的光辐射源 LED1-1 至 LED1-1LED1-2—1至1^01—2—12v、LED3—2—1至1^03—2—12 的这样的装置的电路。
[0029]在一个或更多个实施方式中，支承结构10(如图1中可以看出，其可以被卷绕为卷轴)可以包括例如绝缘材料(例如，诸如聚酰胺或聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂的树脂)的带状支承元件12，在该支承元件12上形成有(例如，诸如铜的金属材料的)电导线14。
[0030]在一个或更多个实施方式中，电导线14可以经由各种已知技术形成在支承元件或基板12上，并且可以涂覆有保护材料(例如，所谓的阻焊剂)16，参见例如图3和图4，以便使各种导电焊盘区域(land area)或焊垫露出。
[0031]在一个或多个实施方式中，可以设置例如适于限定光辐射源L的各个安装位置的焊垫18(其当前被命名为LED焊盘图案)。
[0032]除了源L的安装位置18之外，还可以设置电接触区域，例如另外的用于电源接头的耦接的焊盘图案20，以及另外的电连接形成部22a、22b。
[0033]将在下面进一步描述焊盘图案20和电连接形成部22a、22b:然而，在图3中，焊盘焊垫或形成部22b被示出为与焊盘焊垫22a电绝缘。
[0034]在一个或更多个实施方式中，电导线14可以被设计成在结构10的两个纵向侧，电导线14在任何情况下都位于距支承元件12的纵向侧的距离I处(具体参见图3)，以这样的方式来确保爬电距离和电气间隙(CR&CL)。
[0035]以相应方式，部22a和部22b两者(在如附图中所例示的一个或更多个实施方式中，设置在结构10的两侧)彼此电绝缘，并且隔开一定距离(在图6、图7以及图9中表示为d)，该距离被选择以创建爬电距离和电气间隙，因此确保满足电安全性和对电(过)应力的坚固要求的绝缘水平。
[0036]如在例如图1和图2的图中可见，结构1可以被认为包括沿着结构10的长度的彼此相邻(即，一个接一个地或者以级联连续)的单元(unit，U)的序列。
[0037]即便结构10可以被认为是单一结构，但是所有的单元(仍然)彼此连接，每个单元清楚地示出了两个相对的设置有电连接形成部22a、22b的末端区域。
[0038]图2示出了分别表示为U1、U2、U3的三个单元U，其已经与支承结构10分离但被保持为相互连接，如下面更详述的，以便通过布置光辐射源L来获得发光装置。
[0039]这样的发光装置可以包括任意数量的这样的单元;在一个或更多个实施方式中，每个单元(参见例如图1中表示为U的单元)可以通过在两个连续单元的相互面对的末端区域处分割结构10，即通过在两个相邻单元U的两个相互面对的末端之间的中间位置处分割带状结构10，来与结构10分离，如图1中的虚线所示的那样。
[0040]如图1中所例示的，在一个或更多个实施方式中，这样的分割操作可以例如通过将表示为22b的导电焊垫中的一个对半切割来进行，使得分割操作将这样的焊垫划分成之前构成一片的两个部22b。
[0041]在两个相邻单元U之间的中间位置进行的这样的分割操作是容易实现的，这是因为除了支承元件12的材料(其通常为薄的柔性的塑料材料，并且因此是容易切割的)之外，仅涉及与导电部22b对应的导电材料(例如，薄的金属层)的焊垫。
[0042]如可见的那样，例如，在图4至图6中，进行分割操作以便使单元U或一系列单元U1、U2、U3从结构10分离，导致在这样的单元U或一系列单元(为简便起见，图3至图6例示了单个单元的情况)的相对的末端区域中的每个末端区域处形成一个或更多个连接形成部(在所示示例中，示出了一对这样的形成部，所述一对这样的形成部中的每个形成部布置在结构10的一侧)，每个形成部包括:
[0043]-近端部22a，其电耦接至设置在各个单元U(即，包括部22a的单元)中的导线，以及
[0044]-远端部22b，其与所述近端部22a电绝缘，并且因此与设置在各个单元U上的电导线绝缘。
[0045]应认识到，在切割结构10之前，远端部22b与(例如，通过包括已经通过切割被划分成两个部分的导电材料的单个焊垫)被设置在与所述远端部22b所在的单元相邻的单元上的对应的远端部22b相对地电耦接。
[0046]当然，本文中的术语“近端”和“远端”应被理解为参照两个电连接形成部22a和22b在容纳其的单元U中采取的相对位置。
[0047]图7示出了使用位置或接触焊垫20以耦接(例如，经由胶合或软焊)各个单元U的分别作为阴极和阳极的各个接头C1、C2的可能性，上述接头C1、C2连接至适于进行供电的线缆K1、K20
[0048]图8例示了在一个或更多个实施方式中如何使用供电部22a、22b来将电力从通过线缆K1、K2以及接头Cl、C2接收电力的某个单元传输至相邻单元，在切割结构10之后，该相邻单元保持与被供电的单元的连接。
[0049]如已陈述的，结构10中的两个相邻单元U的相互面对的末端区域不仅通过带状支承部12而且经由导电连接形成部的各个部22b彼此机械连接。
[0050]直到通过分割结构10而被分离为止，两个不同单元U的这样的相互面对的部22b彼此物理连接，并且除了提供两个相邻单元之间的机械连接之外，还提供两个相邻单元之间的电连接。
[0051]然而，这样的电连接不延伸至设置在各个单元上的电导线，这是因为部22b与设置在两个相邻单元上的各个近端部22a电绝缘(通过爬电距离和电气间隙d)。
[0052]然而，通过桥状结构，诸如例如所谓的O欧姆SMD电阻器，每个电阻器提供远端部22b中的一个与对应的近端部22a之间的电连接，可以实现两个相邻单元上的电导线之间的电连接，使得能够将来自接收外部供给(参见例如图7中的Cl、C2、K1、K2)的单元(例如，Ul)的供电传输至其他单元(例如，U2和U3)。
[0053]因此，可以实现例如如图10中所示的电路图，其可以被视为对应于包括三个单元U1、U2和U3的发光装置。
[0054]在一个或更多个实施方式中，电导线的对应于部22b的部分可以通过保持包括结构10的模块的高机械柔性的特征而在两个相邻单元U之间延伸，同时避免存在具有较高刚性的局部区域，较高刚性一方面可能影响整体模块的柔性，另一方面可能创建经受较高负荷的区域。
[0055]在图10的电路图中，被示SRm/L的电阻器可以是O欧姆电阻器，其中i是第i单元(例如，Ul、U2、U3...)，标记j表示单元中第j个LED串，并且字母U或L可以指示在柔性带状支承元件12的上侧或下侧的应用。
[0056]对例如图2和图10的对应电路图的比较观察清楚地表明，由于未被部件(例如，SMD部件)占据，所以位于发光装置(包括一个或更多个单元U，例如三个单元U1、U2、U3)的末端区域处的部22a、22b构成适于保持爬电距离和电气间隙(d，参见例如图6、7和9)的开路(open circuit,OS)ο
[0057]因此，将认识到，通过例如使至少一个或更多个单元U(例如，三个单元Ul、U2、U3)从支承结构10分离，通过在相邻单元U的相互面对的末端区域之间的至少一个位置处分割结构，可以使用根据一个或更多个实施方式的支承结构。
[0058]对至少一个分割位置的引用考虑到所述单元可能通过切割结构10本身而从结构10分割的事实:
[0059]-在沿着其长度的一个单个位置处，如果被分割的单元位于结构10的末端位置处(例如，如图1中可见，卷轴的自由端)，使得一次单独的切割足以将其从结构10分离，或者
[0060]-在沿着其长度的两个位置处，如果被分割的单元位于结构10中的中间位置处，使得分离需要在正被分割的单元U上游和下游对该结构进行分割。
[0061]此外，在一个或更多个实施方式中，可以将电源线K1、K2;C1、C2耦接至从所述支承结构10分割的至少一个单元的电导线。
[0062]在一个或更多个实施方式中，其中以从结构10中分离出在各个相互面对的末端区域中彼此耦接的多个相邻单元(例如，图2中的Ul、U2、U3)的方式来执行对支承结构1的分割操作(在这种情况下同样在至少一个切割位置)，可以在通过支承结构10分离的所述多个相邻单元的所述各个相互面对的末端区域中设置的电连接形成部的近端部22a与远端部22b之间提供导电桥构件24;以此方式，设置在通过支承结构10分离的所述多个相邻单元中的电导线可以彼此电耦接。
[0063]当然，在不危及基本原理的前提下，在不脱离保护范围的情况下，细节和实施方式可以相对于仅通过非限制性示例的方式在本文中描述的内容变化，即使是略微的变化。
[0064]通过所附权利要求来限定所述保护范围。
【主权项】
1.一种用于发光装置的支承结构(10)，包括具有电导线(14)的带状支承构件(12)，所述带状支承构件(12)具有用于电驱动的光辐射源(L)的安装位置(18)，所述结构(10)包括具有相对的末端区域的相邻单元序列(U;U1;U2;U3)并且在所述序列中的相邻单元的相互面对的末端区域之间是可分割的，其中，在所述末端区域处所述单元包括至少一个电连接形成部，所述电连接形成部包括: -近端部(22a)，其电耦接至各个单元的电导线；以及 -远端部(22b)，其与所述近端部(22a)电绝缘，其中所述远端部(22b)被电耦接至设置在所述相邻单元序列(U;U1;U2;U3)中的所述各个单元的相邻单元中的电连接形成部的远端部(22b)，并且能够通过分割所述支承结构(10)而与所述支承结构(10)分离。2.根据权利要求1所述的支承结构，其中，所述远端部(22b)与设置在所述相邻单元序列(U;U1;U2;U3)中的所述各个单元的相邻单元中的电连接形成部的远端部(22b)是一体的。3.根据权利要求1或2所述的支承结构，其中，所述近端部(22a)与所述远端部(22b)具有提供所述近端部(22a)与所述远端部(22b)之间的爬电距离和电气间隙(d)的距离。4.根据前述权利要求中任一项所述的支承结构，其中，所述相邻单元序列(U;U1;U2;U3)中的所述单元在所述末端区域处包括一对电连接形成部，每个电连接形成部包括一个所述近端部(22a)和一个所述远端部(22b)。5.根据前述权利要求中任一项所述的支承结构，其中，所述近端部(22a)和所述远端部(22b)能够经由所述近端部(22a)与所述远端部(22b)之间的导电桥构件(24)连接。6.根据前述权利要求中任一项所述的支承结构，其中，所述支承构件(12)是柔性的。7.—种使用权利要求1至6中任一项所述的支承结构的方法，所述方法包括: -通过使所述相邻单元序列(U;Ul; U2;U3)中的至少一个单元从所述支承结构分离，在所述相邻单元序列(U;U1;U2;U3)中的相邻单元的相互面对的末端区域之间的至少一个位置处分割所述支承结构(10)，以及 -将电力馈送线(K1、K2;C1、C2)耦接至从所述支承结构(10)分离的所述至少一个单元中设置的电导线。8.根据权利要求7所述的方法，包括: -通过使在各个相互面对的末端区域处彼此耦接的所述相邻单元序列(U;U1;U2;U3)中的多个单元从所述支承结构(10)分离，在所述相邻单元序列(U;U1;U2;U3)中的相邻单元的相互面对的末端区域之间的至少一个位置处分割所述支承结构(10)，以及 -在从所述支承结构(10)分离的所述多个单元的所述各个相互面对的末端区域处设置的电连接形成部的近端部(22a)和远端部(22b)之间布置导电桥构件(24)，从而电耦接设置在从所述支承结构(10)分离的所述多个单元中的电导线。9.根据权利要求7或8所述的方法，包括在所述安装位置(18)处布置电驱动的光辐射源㈦。
【文档编号】F21Y115/10GK106051644SQ201610218468
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年4月8日 公开号201610218468.7, CN 106051644 A, CN 106051644A, CN 201610218468, CN-A-106051644, CN106051644 A, CN106051644A, CN201610218468, CN201610218468.7
【发明人】阿莱西奥·格里福尼, 弗兰科·扎农
【申请人】欧司朗股份有限公司