具有衬底本体的照明设备的制造方法_2

文档序号:9816815阅读:来源:国知局
的(与下限无关的)上限例如能够为 I OOym、8 Oym、6 Ομπι、40μηι、3 Ομπι 或 2 Ομπι。
[0033]在一个优选的实施方式中,衬底本体具有外表面区域,所述外表面区域与器件相反、即位于衬底本体的另一侧上;在多个器件的情况下,这些器件优选设置在衬底本体的一侧上并且另一侧是相应的外表面区域。在任何情况下,相应的外表面区域在优选的设计方案中设置为灯具的外表面。也就是说,根据本发明的照明设备因此必须在背侧上(关于光放射方向的背侧)不通过灯具的壳体元件遮盖,而是露出。这提高了集成度。
[0034]外表面区域在此显然也能够是被覆层的,也就是说,覆层表面区域的一部分也能够同时是外表面区域。通常也与作为灯具外表面的设计方案无关的是,优选在与其组合,也能够将填充物质嵌入到覆层和/或衬底本体的塑料材料中,所述填充物质用于调整照明设备的色彩外观。
[0035]此外,填充物质例如也能够嵌入到衬底本体的和/或覆层的塑料材料中,以便赋予表面漫射的和/或有定向反射的或者有针对性地进行吸收的特性;为此尤其优选的是,将颜料例如二氧化钛颗粒嵌入到衬底本体的塑料材料中。光谱的可见范围中的反射率就此而言例如能够以如下顺序递增优选为至少30%、40%、50%、60%、70%、80%或90%,尤其优选关于均匀的漫反射。
[0036]本发明也涉及一种具有根据本发明的照明设备的灯具,所述灯具尤其具有刚刚所描述的、提供所述灯具的外表面的照明设备。“灯具”例如能够指经由插座或者夹紧/螺旋/焊接接触直接与电网连接的设备,在所述设备中于是能够设置和保持有一个或多个照明设备(并且经由灯具电接触)。
[0037]如一开始已经提到的那样,本发明也涉及相应的照明设备的制造,并且之前关于施加印制导线结构所提到的可行性尤其也应关于此方面公开。
[0038]衬底本体在任何情况下都成形、即例如注塑成型或者挤出。
[0039]“注塑成型”在此涉及一种衬底本体,从如下腔中释放出所述衬底本体:至少在一定限度内能流动的材料被预先输送给所述腔,所述材料在所述腔中至少部分地硬化。优选地,在提高的压强下进行输送、例如在至少10bar、500bar或100bar的压强下;可能的上限例如能够为3000bar、2500bar或者2250bar。硬化例如能够在相对于输送温度不同的硬化温度下进行,在热塑性材料的情况下例如在较低的温度下进行而在热固性材料的情况下例如在较高的温度下进行。
[0040]通常与衬底本体的特定制造无关的是,覆层例如能够通过将衬底本体(至少部分地)浸入到覆层塑料材料的池中来施加;此外覆层塑料材料例如也能够被喷涂。覆层塑料材料也能够作为粉末覆层施加到衬底本体上。
[0041]在优选的设计方案中,覆层注塑成型,并且之前针对衬底本体的注塑成型所公开的说明关于此方面也应是公开的。尤其优选的是,衬底本体和覆层以多组分注塑成型法模制在一起。
[0042]也就是说,至少部分地能流动的塑料材料例如能够被输送给第一腔并且至少部分地在其中硬化,其中然后在腔中成形的部分共同对第二腔进行限界,至少部分地能流动的塑料材料又输送给第二腔,所述塑料材料在所述第二腔中至少部分地硬化。衬底本体塑料材料例如能够被输送给第一腔,使得第一腔释放衬底本体;衬底本体的表面(或其相应的部分)随后共同对第二腔进行限界,覆层塑料材料被输送给所述第二腔,以便在其中硬化为模制到衬底本体上的覆层,至少是部分地硬化为模制到衬底本体上的覆层(脱模在完全地凝固或交联之前就已经是可行的)。
[0043]尤其优选的是,以多组分注塑成型法制造衬底本体和覆层与之前提到的用于施加印制导线结构的可行性中的一个进行组合。
[0044]本发明也涉及照明设备或者具有这种照明设备的灯具的用于通用照明的应用,尤其用于借助于位置固定的灯具进行照明、优选用于照明建筑物、例如其周围环境或者优选其内部。
【附图说明】
[0045]在下文中根据实施例详细阐述本发明,其中各个特征在其它组合中也能够是对本发明重要的并且应以这种形式公开。
[0046]详细示出:
[0047]图1示出根据本发明的照明设备的剖视图;
[0048]图2示出器件的散热的示意图。
【具体实施方式】
[0049]图1示出根据本发明的具有注塑成型的衬底本体2的照明设备Iο衬底本体2的表面覆层区域3设有由电绝缘的覆层塑料材料(PA6)构成的覆层4。在覆层4上设置有LED 5,更确切地说,已经完成封装的、即本身预先分别用灌封料包覆的LED芯片。LED 5设置为所谓的表面安装器件、即设置为SMD构件。
[0050]在LED5的朝向覆层表面6的下侧上,所述LED具有面状的接触元件,所述LED经由所述接触元件与设置在覆层表面6上的(未示出的)印制导线结构导电连接。在接触面和印制导线结构之间的导电连接在此经由能传导的粘胶建立。
[0051]对于每个LED5,印制导线结构提供阳极接触部和阴极接触部,使得LED 5因此能够仅经由印制导线结构运行。为了运行LED 5,在衬底本体2或覆层4上此外也能够设有驱动/控制电子装置并且同样经由印制导线结构与LED 5接线。
[0052]为了制造根据图1的照明设备I,首先将印制导线结构置入模具中,使得在随后将覆层4注塑成型时该覆层模制到印制导线结构上。在另一注塑成型步骤中,随后成形衬底本体,更确切地说,模制到覆层4的背离印制导线结构的表面上。借助于相应的制造方法也能够实现高的生产率,这尤其在批量生产中提供优势。
[0053]就此而言,注塑成型是有利的;然而,如果仅将塑料提供作为载体材料,那么这关于热学特性是不利的。也就是说,在照明设备I运行时,损耗功率作为热量落在LED5上。
[0054]根据本发明因此为衬底本体2提供在其中嵌入有碳颗粒7的塑料材料。能导电的碳颗粒7提高衬底本体的导热能力,使得所述导热能力大于15ff/ mK。
[0055]由PA6构成的电绝缘的覆层4不设有填充物质并且与此相应地仅具有大约lW/mK的热导率。当然,因为覆层厚度仅为ΙΟμπι,所以几乎不妨碍到衬底本体2中的散热。在假设LED面积为Imm2时,能够估算经由覆层4而出现的温度差。在热功率为IW的情况下,所述温度差在根据本发明的照明设备I中大约为I (TC。
[0056]而如果衬底本体2完全地由设置用于覆层4的不具有填充物质的塑料材料包围,那么在衬底本体厚度为Imm时可能出现大约1000°C的温度差。
[0057]也就是说,借助于根据本发明的照明设备I实现LED5的良好的热连接并且同时确保其电绝缘,更确切地说,无需使用耗费的能导热并且在此电绝缘的填充物质。
[0058]图2图解说明刚刚提到的比较,即在右半边图中示出具有能导电的(从而能良好导热的)衬底本体2和位于其上的电绝缘的覆层4的照明设备I。在左半边图中为了比较而示出具有相同的总厚度的衬底,该衬底连续地由覆层4的电绝缘和热绝缘的塑料材料提供。与此相反,在根据本发明的衬底本体2中,热量良好地朝向侧面传播进而整体上更有效地导出。
【主权项】
1.一种照明设备(I),具有: 成形的衬底本体(2),所述衬底本体具有表面,其中所述衬底本体在覆层表面区域(3)中设有覆层(4);和 光电子器件(5),所述光电子器件设置在所述覆层表面区域(3)中,其中所述衬底本体(2)由衬底本体塑料材料提供并且在此是能导电的以及具有至少5W/mK的热导率, 并且其中所述覆层(4)由覆层塑料材料提供并且在此是电绝缘的以及具有至多0.5mm的覆层厚度,以便不阻挡从器件(5)到所述衬底本体(2)中的散热。2.根据权利要求1所述的照明设备(I),其中所述衬底本体表面具有总面积并且所述覆层表面区域(3)具有覆层表面区域面积,其中所述覆层表面区域面积被确定为所述总面积的至少30 %。3.根据权利要求1或2所述的照明设备(I),其中所述覆层厚度为至少5μπι。4.根据上述权利要求中任一项所述的照明设备(I),其中所述覆层材料具有至少30kV/mm的击穿强度。5.根据上述权利要求中任一项所述的照明设备(I),其中所述覆层具有不大于2W/mK的导热率。6.根据上述权利要求中任一项所述的照明设备(I),其中所述覆层(4)设置为电路载体,即在所述覆层上设置有印制导线结构。7.根据上述权利要求中任一项所述的照明设备(I),其中所述衬底本体(2)和所述覆层(4)以多组分注塑成型法模制在一起。8.根据上述权利要求中任一项所述的照明设备(I),其中所述衬底本体(2)具有外表面区域,所述外表面区域与所述器件(5)相反,其中所述外表面区域设置为灯具的外表面。9.一种具有根据上述权利要求中任一项所述的照明设备(I)的灯具。10.—种用于制造根据上述权利要求中任一项所述的照明设备(I)的方法,其中从衬底本体塑料材料中将衬底本体(2)成形。11.根据权利要求10所述的方法,其中通过浸渍、喷涂或者粉末覆层中的至少一种来施加覆层。12.根据权利要求10或11所述的方法,其中将所述覆层注塑成型。13.根据权利要求12所述的方法,其中所述衬底本体(2)是注塑成型的衬底本体(2),其中所述衬底本体(2)和所述覆层(4)以多组分注塑成型法模制在一起。14.一种根据权利要求1至8中任一项所述的照明设备(I)的用于灯具、尤其用于通用照明、尤其用于借助于位置固定的灯具进行照明、尤其用于照明建筑物、尤其用于建筑物的内部照明的应用。
【专利摘要】本发明涉及一种照明设备(1),具有由塑料材料构成的衬底本体(2),其中所述衬底本体是能导电的进而其导热能力也得以改进;光电子器件(5)经由电绝缘的覆层(4)与所述衬底本体间隔开地设置在所述衬底本体(2)上,其中所述覆层厚度不大于0.5mm,使得不阻挡到所述衬底本体(2)中的散热。
【IPC分类】H05K1/03, H05K1/05
【公开号】CN105580500
【申请号】CN201480053351
【发明人】马蒂亚斯·洛斯特, 格特鲁德·克劳特
【申请人】欧司朗股份有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2014年9月23日
【公告号】DE102013219335A1, WO2015044144A1
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