用于固态光辐射源的安装支撑件及其光源的制作方法
【专利摘要】一种安装支撑件，该安装支撑件用于例如LED类型的固态的光辐射源(12)并且用于与该固态的光辐射源(12)相关联的驱动电路(18)，该安装支撑件包括：印刷电路(16)板(10)，该印刷电路板(10)形成用于光辐射源(12)的安装表面(10a)，该板具有延伸穿过板(10)的至少一个通孔(14)；以及驱动电路的插入通孔(14)中的至少一个电气部件(18)。
【专利说明】用于固态光辐射源的安装支撑件及其光源
【技术领域】
[0001]本说明书涉及用于固态光辐射源的安装支撑件。
[0002]各种实施方式涉及使用LED源作为光辐射源的光源。
【背景技术】
[0003]在诸如高通量的LED模块之类的固态照明模块的设计中，为了对光学损耗和加速老化的作用进行限制，散热是必须纳入考虑之内的因素。
[0004]为此原因，已经开发出基于例如使用具有较高程度的导热性能的印刷电路板(PCBs)的安装结构。
[0005]通过增加辐射源之间的间隔(间距)(例如，相邻LED之间的间隔)，可提高从光源进行的——特别是在联接至散热件的情况中——散热的效果，但这导致表面尺寸的增大。
[0006]对于其他的类型来说，为了实用期望发光面(LES)仅仅由光辐射源(诸如可能呈板上芯片或者“CoB”构型的LED、)布居，而相关联的驱动电路定位于板的与发光面分隔开的其他区域中。因此，在非常紧密地隔开的光辐射源的阵列的情况下，板的可用于其他的部件的面积极其有限(例如，如在紧凑的模块中那样)。
[0007]为了限制上述不利影响，可以使用“埋入”式部件。
[0008]该方法使得板制造过程非常复杂并且昂贵，并且驱动电路的部件由板制造商提供，从而导致对光源制造商使用支撑件的自由度造成限制。
[0009]例如，如果要生产在发光通量、CCT (相关色温)或者CRI (显色指数)方面具有差异的同一产品的不同版本，则可能必须要开发出多个不同的支撑件，这些支撑件的数量与满足上述各种目标所需的全部驱动电路部件的可能的组合的数量相等。
[0010]这可能导致非常大的限制，例如在期望提供LED链或LED串的平衡或者对静电释放(ESD)现象的防护的情况下。
【发明内容】
[0011]因此，需要克服上述限制。
[0012]各种实施方式的目的是满足前述需要。
[0013]在各种实施方式中，该目的借助于具有以下权利要求书中要求保护的特征的用于固态光辐射源的安装支撑件来实现。
[0014]各种实施方式还可以涉及一种相对应的光源。
[0015]该权利要求书形成在此提供的与本发明相关的技术教导的组成部分。
[0016]各种实施方式使得能够获得以下优点中的一个或多个优点:
[0017]-紧凑的、经济节约的结构；
[0018]-在诸如LEDs之类的光源的通常可用于以下用途的区域(例如，定位在光辐射源的附近或者光辐射源之间的那些区域)中增加诸如表面贴装器件(SMDs)之类的部件的可能性；
[0019]-在不增加板的表面和/或无需在板的一个面和/或另一面上增加部件的情况下，为并联式的LEDs链或LEDs串提供平衡的可能性。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]现在将参照附图仅通过非限制性示例对各种实施方式进行描述，在附图中:
[0021]-图1是印刷电路板中的通孔的示意性图示，
[0022]-图2和图3示出了使用如图1中通过示例所示的支撑件的实施方式，以及
[0023]-图4和图5示出了某些实施方式的结构的可能的细节。
【具体实施方式】
[0024]下面的描述说明了旨在提供对各个实施方式的更全面理解的各个具体细节。这些实施方式可以在没有这些具体细节中的一个或多个的情况下实施，或可使用其他方法、部件、材料或其他元件。在其他情况下，没有示出或详细地描述已知的结构、材料或操作，从而防止使实施方式的各个方面模糊不清。
[0025]在本说明书中对“一个实施方式”的提及意于表不关于该实施方式描述的特定构造、结构或特征包括在至少一个实施方式中。因此，可能在本说明书中的多个部分处出现的诸如“在一个实施方式中”之类的短语并不一定指的是同一实施方式。此外，特定的形式、结构或特征可以以任何适当的方式结合在一个或多个实施方式中。
[0026]在此使用的附图标记仅出于方便起见提供，并且因此并不限定本实施方式的保护范围或界限。
[0027]在附图中，具体地在图3中，附图标记10示出了可用于提供固态光源S的安装支撑件，该固态光源S包括安装在支撑件10的一个面1a上的、固态的光辐射源12 (例如，LED类型的固态的光辐射源)的规则或者不规则的阵列。
[0028]该类型的光辐射源是已知的，并且因此无需在此提供详细的描述。因此，对LED源——例如具有CoB结构的LED源——的提及必须被认为是仅举例说明在诸如源S之类的源中使用固态的光辐射源的可能性。
[0029]在各种实施方式中，支撑件10可以呈小型盘状物的形式，换言之，呈板材的具有圆形轮廓的一部分的形式。这种形状的选择并非是必须的:不同的实施方式可根据所使用的光辐射源12的期望的分布而使用具有不同形状的支撑件10，例如正方形、矩形、多边形、椭圆形、混和线形(mixtilinear)或者其他形状。
[0030]图1的视图示出了板10的一部分，根据用于制造印刷电路板(PCBs)的已知方案，板10的该部分包括在板10的相反的面10a、1b之间延伸的一个或多个通孔14。该类型的孔可设置为例如用以允许将安装在所讨论的板上的部件的引脚插入，例如诸如源12之类的光辐射源的电源引脚。
[0031]在各种实施方式中，诸如图1的孔14之类的孔可以为非镀孔(换言之，没有金属涂层的孔)，并且该孔定位在传导性的线路或者迹线16a、16b之间，这些传导性的线路或者迹线16a、16b分别在通孔14的各端部处、板10的两个面10a、10b上延伸。
[0032]在各种实施方式中，诸如图1的孔14之类的孔可以用于将光辐射源12的驱动电路的至少一个电气部件18安装在该孔内。
[0033]在各种实施方式中，诸如图2中可见(并且在图4和图5中至少部分地可见)的部件18之类的部件可以为使用SMD技术的部件。
[0034]部件18可通过已知的方法一例如通过钎焊或者铜焊一连接到迹线或者线路16a、16b，但是这在图2、图4以及图5中不能直接地看出。因此，各种实施方式使用诸如图1的孔14之类的通孔作为安装腔，可将诸如SMD部件之类的电气部件18(例如，“竖向地”，即，沿与板10的总体延伸面正交的方向)插入这些安装腔中。
[0035]这些部件的电气连接可借助于设置在板10上的、例如由铜制成的、诸如线路或迹线16a和16b之类的传导性的迹线或者线路而提供。
[0036]诸如孔14之类的孔(在孔的直径和/或板的厚度、换言之孔14的长度或高度方面)可以设计成用于与诸如SMD部件(例如，0603、0402、等等)之类的部件的标准包装或封装相容。
[0037]例如(对这些特定的尺寸参数的提及仅作为示例)，厚度为1.2_、在其两个侧面或面10a、10b上均具有35 μ的铜制的线路或迹线的板FR4可以设置有一个或多个直径为0.7mm的孔14以允许例如安装诸如0402SMD电阻器之类的电阻器。
[0038]在各种示例性的实施方式中，孔14的截面(该孔14不一定具有圆形的截面)可以允许适应于插入其中的部件18的形状和尺寸。
[0039]在各种实施方式中，诸如电阻器之类的部件(或者其他部件)可能通过将这些部件定位成紧邻于光辐射源12而被连接，如图4和图5中示意性示出的那样。
[0040]因此，板的意于用作发光面(LES)的面1a几乎仅仅由光辐射源12布居并且基本上不含其他的部件。如图3中通过示例的方式所示，最后提到的部件在板的表面上以简化的、实际上为点状的印记仅显示为“点”，并且如果需要时甚至可能由源12所覆盖。
[0041]图5中的图示可以认为是板10的假想的透明图示，该图示意于说明通过使用已知为“过孔(vias) ”20、换言之、在板10中的通孔的整个长度上延伸的传导性的连接件而电气地连接源12的可能性。
[0042]在各种实施方式中，该类型(既导电又导热的)的连接可使得能够提供这样的附加作用，即，通过该附加作用使由源12所产生的热量从板10的面1a消散到面10b，并且因此穿过源12的安装支撑件10，并且从该安装支撑件10朝向可安装有光源S的散热件(诸如翅片式散热件，附图中未示出)进行消散。
[0043]必然地，在保持本发明的原理不变的情况下，实施方式的结构细节和形式可相对于在此仅以非限制性示例的方式说明的内容进行较大或较小程度的改变，而不会背离本发明的保护范围，该保护范围在所附权利要求中限定。
【权利要求】
1.一种安装支撑件，所述安装支撑件用于固态的光辐射源(12)并且用于与所述固态的光辐射源(12)相关联的驱动电路(18)，包括: -印刷电路板(10)，所述印刷电路板(10)具有用于所述光辐射源(12)的安装面(10a)，所述印刷电路板(10)具有延伸穿过所述印刷电路板(10)的至少一个通孔(14);以及 -所述驱动电路的至少一个电气部件(18)，所述驱动电路的所述至少一个电气部件(18)插入在所述至少一个孔(14)中。
2.根据权利要求1所述的支撑件，其中，所述至少一个孔(14)为非镀孔。
3.根据权利要求1或2所述的支撑件，其中，所述至少一个电气部件(18)为表面贴装器件(SMD)部件。
4.根据权利要求1至3中的任意项所述的支撑件，其中，所述印刷电路板(10)承载有用于所述至少一个电气部件(18)的电气连接结构(16a、16b)，所述电气连接结构(16a、16b)在所述至少一个通孔(14)的两个端部处、所述印刷电路板(10)的两个相反的面(1aUOb)上延伸。
5.根据权利要求4所述的支撑件，包括至少一个导电性的过孔 (20)，所述至少一个导电性的过孔(20)延伸穿过所述印刷电路板(10)用以连接在所述印刷电路板(10)的所述相反的面(10a、10b)上延伸的所述电气连接结构(16a、16b)。
6.—种固态光源,包括: -根据权利要求1至5中的任意项所述的安装支撑件；以及 -安装在所述安装面(1a)上的、固态的光辐射源(12)的阵列。
7.根据权利要求6所述的光源，其中，所述固态的光辐射源(12)包括LED源。
【文档编号】H05K1/18GK104322156SQ201380023771
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2013年5月7日 优先权日:2012年5月7日
【发明者】弗兰科·扎农, 阿莱西奥·格里福尼, 洛伦佐·罗伯托·特雷维萨内洛, 马泰奥·卡尔东 申请人:欧司朗股份有限公司