发光装置及相应的方法与流程

文档序号:15609514发布日期:2018-10-09 20:14阅读:192来源:国知局

本说明书涉及发光装置。

一个或更多个实施方式可以涉及采用固态电驱动光辐射源例如led源的发光装置。



背景技术:

固态光辐射源例如led源的引入和持续增长的普及已经在发光装置的实现上打开了新的前景。

这涉及到例如对例如白炽灯的传统光辐射源的可能的改型,从而提供从机械、电气、热以及光学观点的较好性能。

在该方面,令人关注的特征可以包括:将发光装置插入其安装座中而无需考虑电源极性(其在汽车行业中通常是正向的)的可能性,随后的不论极性如何均实现发光装置的点亮以使得能够例如利用正的供电电压vdd或者利用负的供电电压vss来工作的可能性。

另一积极方面可以涉及到要用在汽车行业中的紧凑尺寸,例如实现c5w灯泡形式的发光装置的可能性。

由相同申请人拥有的文献ep3099141a1公开了一种包括多个发光二极管单元的串联连接的发光装置,其可以通过施加在所述串联连接两端的供电电压而被激活,其中,所述发光二极管单元包括以相反极性并联布置的第一二极管和第二二极管,使得第一二极管和第二二极管可以根据施加在发光二极管单元的串联连接两端的电压的极性而交替地被激活。实际上,所述解决方案构想了适于根据电压供给的极性而被交替地激活的两个发光装置的组合。

根据这样的现有技术文献的解决方案可以构想例如:

-在基板的两侧存在具有相反极性的相互级联连接的led串,其中,每侧的第一led和最后的led适于接收供电电压,

-在基板的每侧存在交替地具有相反极性的led,其中,一侧的一个led连接至相对的侧的至少一个led(例如,通过穿过基板的导电过孔)使得产生连接具有相同极性的led的蛇形导电路径,提供了获得发射的光辐射的更好的分布和均匀性的可能性,

-在基板的相同侧布置再度具有相反极性的两个led串,每个串中的led相互级联连接,其中,每个级联的第一led和最后的led再度适于接收供电电压。

如所提及的文献中所述,所述解决方案可以提供各种优点。

然而,至少在一些应用中,使装置“加倍”的选择可以引起关于成本和尺寸的缺点。

为了获得不论供电电压的极性如何的光辐射源的点亮,可以使用(例如在us7906915b2中的所示的用于点亮下压按钮的)整流器电路。

还在ep3099141a1中提及了使用整流器电路的可能性;然而,这样的解决方案并非总是可行的,例如在期望小尺寸的发光源时。



技术实现要素:

一个或更多个实施方式目的在于克服先前概述的缺点。

根据一个或更多个实施方式,所述目的可以借助于具有在所附权利要求中具体阐述的特征的发光装置来实现。

一个或更多个实施方式还可以涉及相应的方法。

权利要求是在本文中参考实施方式所提供的技术教示的组成部分。

一个或更多个实施方式可以使得能够实现不论电源极性如何而均可以被激活的led发光源。

一个或更多个实施方式可以采用芯片尺寸封装(csp)类型的发光二极管,这种发光二极管可以具有比其他led小的封装以及具有150°或更大的宽度的辐射方向图以及宽范围的可能的色温(cct)和颜色。

在一个或更多个实施方式中,光辐射源(led)可以被安装在平面支承件例如印刷电路板(pcb)例如fr4pcb上。

一个或更多个实施方式可以提供以下优点中的一个或更多个:

-插入发光装置而无需考虑电极性的可能性,

-小的尺寸。

附图说明

现在将仅通过非限制性示例、参照附图来描述一个或更多个实施方式,在附图中:

-图1是根据一个或更多个实施方式的发光装置的示意图,

-图2是例示一个或更多个实施方式的操作准则的电气图,

-图3、图4和图5例示了各种可能的实施方式。

将理解的是,为了简单清楚地说明,各个图中的视图可能不以相同的尺度来绘制。

具体实施方式

在以下描述中,给出各种具体细节以提供对示例性实施方式的透彻理解。一个或更多个实施方式可以不利用一个或若干个具体细节或者利用其他方法、部件、材料等来实践。在其他实例中,已知的结构、材料或操作未被示出或详细描述,以避免模糊实施方式的各个方面。

贯穿本说明书提及“一个实施方式”或“实施方式”意指结合实施方式所描述的特定特征、结构、特性包括在至少一个实施方式中。因此,短语“在一个实施方式中”或“在实施方式中”贯穿本说明书在各个地方的可能出现不一定均确切地指代相同的实施方式。此外,特定特征、结构或特性可以以任何适当方式组合在一个或更多个实施方式中。

本文提供的标题仅为了方便,因而不在于说明保护程度或实施方式的范围。

在图1中,附图标记10总体上表示发光装置。

装置10的可能应用可以包括例如汽车行业或室内照明行业。在一个或更多个实施方式中,发光装置可以适于用作例如改型装置,以取代例如作为c5w灯的白炽灯。

当然,对可能用作改型装置以及所述可能的应用行业的提及仅是示例性的并且不限制实施方式。

在一个或更多个实施方式中,装置10可以实现为(再次仅通过非限制性示例)所谓的彩饰灯泡,其包括适于安装到壳体中的长形棒,该长形棒包括:可以具有帽形状的两个供电触点(电极)121、122;在所述帽之间延伸的例如管状透明(即,能透光的)壳体123(例如,由玻璃或透明塑料材料制成)。

在一个或更多个实施方式(简单起见,参见例如图1)中,装置10可以包括基板16,基板16实现为例如fr-4pcb的印刷电路板(pcb),基板16适于沿壳体123在触点121与122之间延伸并且携载一个或更多个电驱动光辐射源14,电驱动光辐射源14的辐射可以散射到壳体123外部。

在一个或更多个实施方式中,一个或更多个光辐射源可以包括固态源,例如包括发光二极管(led)的源。

以与在ep3099141a1中公开的解决方案相同的方式,一个或更多个实施方式可以考虑:例如根据装置10的安装位置或方向,施加在触点或电极121、122之间的供电电压v(例如,正向电压(directvoltage))可以具有相反的极性,因而可以是“正”电压或“负”电压。

在传统的白炽灯的情况下不发生供电电压的极性或方向的问题,其中传统白炽灯的行为不根据极性而变化。相反地,在led源14的情况下供电电压的极性比较重要,其中led源14适于在供电电压具有给定极性(阳极相对于阴极是正的)时发光,因而展现二极管的电气行为。

在一个或更多个实施方式中,在本文中例示的装置10可以包括设置在第一端子141与第二端子142之间的一个或更多个发光二极管14。

在本文中使用短语“发光二极管”来替代更为普遍地使用的缩写(led),以强调一个或更多个这样的部件在具有二极管的电气行为时展现其发出光辐射的能力,所述二极管即为具有阳极和阴极并且适于在经受正向电压即阳极具有比阴极高的电势水平时导通(并且发出光辐射)的部件。

出于当前的示例性描述的目的,将假定一个或更多个发光二极管14被设置在端子141与142之间,以沿从第一端子141至第二端子142的导电方向导电(并且发起光辐射发射)。

例如,在存在多个二极管14时,可以假定它们以级联方式在电气上串联连接,即一个二极管的阴极连接至级联的随后的二极管的阳极。此外,将理解的是,在一个或更多个实施方式中,也可以构想存在相互并联连接(阳极对阳极以及阴极对阴极)或混合串并联连接的多个二极管14。

如前所述,一个或更多个实施方式可以解决以下问题:触点或电极121、122可以被暴露给供电电压v,供电电压v可以为“正的”,其中触点121具有比触点122高的电势,或者供电电压v可以为“负的”,其中触点121具有比触点122低的电势。

供电电压的极性(在传统白炽灯中的可忽略特征,传统白炽灯的行为随供电电压的极性而保持不变)在led光辐射源的情况下变成相关的,其中led光辐射源展现二极管的电气行为,因为当在供电电压具有给定极性(阳极相对于阴极是正的)时led光辐射源工作并发光。

一个或更多个实施方式可以构想存在如下整流器电路:该整流器电路在一个或更多个实施方式中适于与图2中例示的总体图对应,因而可以包括:

-第一整流器支路和第二整流器支路(例如,两个二极管d1和d2),所述第一整流器支路和第二整流器支路分别从第一触点121向第一端子141延伸以及从第二端子142向第二触点122延伸,具有沿从第一触点121到第一端子141的方向以及从第二端子142向第二触点122的方向导电的能力,以及

-第三整流器支路和第四整流器支路(例如,两个二极管d3和d4),所述第三整流器支路和第四整流器支路分别从第二触点122向第一端子141延伸以及从第二端子142向第一触点121延伸,具有沿从第二触点122到第一端子141的方向以及从第二端子142向第一触点121的方向导电的能力。

将理解的是,在一个或更多个实施方式中,所述整流器电路可以通过“普通”二极管即不展现发光特征的二极管d1、d2、d3和d4来实现。

根据图2的观察,可以推断,相关整流器电路与桥式整流器电路基本上相似,适于使发光二极管或(所有)发光二极管14导通并且因而适于发出光辐射,而不论施加在触点121与触点122之间的供电电压的极性如何(例如,以使得不论施加在触点121与122之间的供电电压的极性如何端子141均具有比端子142高的电势的方式)。

图3例示了一个或更多个实施方式,其中,发光二极管14被布置在基板16上,基板16在一个或更多个实施方式中可以包括在触点121与122之间延伸的层压基板,例如与印刷电路板(pcb)基本上相似的棒状基板。

在一个或更多个实施方式中,基板16可以包括当前表示fr4的pcb。

在如图3所例示的一个或更多个实施方式中,发光二极管14与整流器电路的二极管d1、d2、d3、d4均可以被安装在公共基板16上,其中,端触点或电极121和122从基板16的端部突出。

图4和图5例示了实施方式,其中基板可以包括:

-主要部分160,适于容置(host)发光二极管14,

-一个或两个附属部分(图4中的161、162;图5中的1612),适于容置整流器电路的二极管d1、d2、d3、d4。

图4例示了可以构想两个附属部分161、162的一个或更多个实施方式,两个附属部分161、162分别适于容置:

-连接至触点121的二极管d1、d4,以及

-连接至触点122的二极管d2、d3。

另一方面,图5例示了可以构想仅一个附属部分1612的一个或更多个实施方式,附属部分1612适于容置整流器电路的全部的四个二极管d1、d2、d3、d4。

因而,一个或更多个实施方式使得能够将发光二极管14和整流器电路的二极管d1、d2、d3和d4布置在基板的两个不同部分中,因而防止整流器电路的部件阻碍光辐射的传播,尽管它们布置在容置发光二极管14的基板16的相同表面上或者面上。

在一个或更多个实施方式中,因而,基板(至少在容置发光二极管14的部分中)可以包括能透光的材料(例如,透明材料)以获得绕装置10的纵轴的基本上均匀的光辐射分布。

在一个或更多个实施方式中,将整流器电路连接至发光二极管14的导电线或迹线(参见例如图3和图4)可以相当细和/或可以由能透光的材料制成,以便不会明显影响光辐射传播。

此外,在一个或更多个实施方式中,可以将发光二极管14分布在基板16的两个相对的面上,以获得绕装置10的纵轴的基本上均匀的光辐射分布。

在一个或更多个实施方式中,使整流器电路的二极管容置在基板的一个或更多个附属部分161、162或1612上可以使得能够将所述一个或更多个附属部分布置在容置发光二极管14的(例如,中心)部分160的侧边。

如图4和图5所例示,一个或更多个侧附属部分161、162、1612因而可以布置在至少一个或两个触点121、122内,触点121、122可以具有帽状形状并且因而可以适于将整流器电路的部件容置在触点121、122中(从而保护并且对外部隐蔽它们)。

另外,具有发光二极管14的主要部分160例如在装置10的能透光的中心部123处延伸。

此外将注意到,如图5中例示的具有携载发光二极管14的主要部分160以及容置整流器电路的二极管d1、d2、d3、d4的一个(单个)侧附属部分1612的解决方案可以用在发光装置10中,其中,在该发光装置10(不像图中的其中触点121和122被布置在装置10的相对的端处的示例性实施方式)中,触点121和122被布置在(例如,在帽状元件中)装置10的靠近容置二极管d1、d2、d3、d4的侧附属部分1612的一端处。

这可以是例如下述led发光装置的情况:该led发光装置适于再现设置有适于作为插头插入安装基座的相应孔或腔中的螺纹状触点的传统泪珠状灯泡(例如卤素灯)的形状,因而,不像白炽光源,在led源的情况下可能再度出现供电电压的极性或方向的问题。

仅作为示例来提及汽车行业,本文所考虑的一个或更多个实施方式可以适于设置有楔形槽(wedgesocket)的灯,例如p27w、p27/5w、w21w、w21/5、w5w、w10w、w15/5以及其他相似的灯。实际上,所述槽可以不确保电路的正确极性,因为灯可以以相反位置被插入槽中。

在这些装置中,整流器二极管d1、d2、d3和d4可以被放置到槽的内容积中并且可以连接至发光二极管14的阵列,或者它们可以被布置成在共享发光二极管14的相同支承件16的同时靠近发光二极管14。

因此,一个或更多个实施方式使得能够实现适于展现就其外观而言与传统灯泡(例如,c5w灯)基本上相似的特征的led发光装置10,给出了使装置10的操作独立于安装方向即独立于施加在触点121、122之间的供电电压的方向的可能性。

一个或更多个实施方式因而可以涉及一种电驱动发光装置(例如10),其包括:

-第一供电触点(例如121)和第二供电触点(例如122),

-设置在第一端子(例如141)与第二端子(例如142)之间的至少一个发光二极管(例如14),所述至少一个发光二极管从所述第一端子向所述第二端子导电(具有正向极化,阳极具有比阴极高的电势),以及

-整流器电路,包括:

-第一整流器支路(例如d1)和第二整流器支路(例如d2),所述第一整流器支路和所述第二整流器支路分别从所述第一供电触点向所述第一端子导电以及从所述第二端子向所述第二供电触点导电,以及

-第三整流器支路(例如d3)和第四整流器支路(例如d4),所述第三整流器支路和所述第四整流器支路分别从所述第二供电触点向所述第一端子导电以及从所述第二端子向所述第一供电触点导电。

在一个或更多个实施方式中,整流器电路的二极管可以是“普通”二极管,例如不发射光的二极管。

一个或更多个实施方式可以包括设置在所述第一端子与所述第二端子之间的多个发光二极管,多个发光二极管从所述第一端子向所述第二端子导电。

在一个或更多个实施方式中,所述多个发光二极管可以包括串联连接的发光二极管的串。

一个或更多个实施方式可以包括至少在所述至少一个发光二极管处能透光的壳体(例如123)。

一个或更多个实施方式可以包括至少一个基板(例如图3中的16;图4中的160、161、162;图5中的160、1612),其中,所述至少一个发光二极管和所述整流器电路被布置在所述基板上。

在一个或更多个实施方式中,所述至少一个基板可以至少在所述至少一个发光二极管处包括能透光的材料。

在一个或更多个实施方式中,所述至少一个基板可以包括:

-具有所述至少一个发光二极管的主要部分(例如160),

-具有所述整流器电路(d1,d2,d3,d4)的至少一个附属部分(例如161,162;1612)。

一个或更多个实施方式可以包括在所述基板中的两个附属部分(例如161,162),所述两个附属部分(例如161,162)分别具有:

-所述第一整流器支路和所述第四整流器支路,以及

-所述第二整流器支路和所述第三整流器支路。

在一个或更多个实施方式中,所述第一供电触点和所述第二供电触点中的至少一者包括容置所述整流器电路中的至少一个整流器支路的容纳构件(例如帽状触点或槽)。

一种提供根据一个或更多个实施方式的电驱动发光装置的方法可以包括:

-提供第一供电触点和第二供电触点,

-在第一端子与第二端子之间设置至少一个发光二极管,所述至少一个发光二极管从所述第一端子向所述第二端子导电,以及

-提供整流器电路,所述整流器电路包括:

-第一整流器支路和第二整流器支路,所述第一整流器支路和所述第二整流器支路分别从所述第一供电触点向所述第一端子导电以及从所述第二端子向所述第二供电触点导电,以及

-第三整流器支路和第四整流器支路,所述第三整流器支路和所述第四整流器支路分别从所述第二供电触点向所述第一端子导电以及从所述第二端子向所述第一供电触点(121)导电。

不影响基本原理,在不背离保护范围的情况下,实现细节和实施方式可以针对仅通过非限制性示例在本文中所描述的来甚至相当明显地进行变化。

通过所附权利要求来确定保护范围。

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