发光装置以及用于电气连接两个电路板的弹簧接触件的制作方法

文档序号:16637736发布日期:2019-01-16 07:11阅读:254来源:国知局
发光装置以及用于电气连接两个电路板的弹簧接触件的制作方法

本发明涉及一种发光装置以及用于电气连接两个电路板的弹簧接触件。



背景技术:

具有用作发光部件的发光二极管芯片的发光装置、尤其用于用作led改造灯的发光装置通常包含:发光模块,此发光模块具有安装在电路板上的发光二极管芯片;以及至少一个驱动模块,此驱动模块具有安装在另一电路板上的驱动电子装置。此种模块化的构造、即分割成多个组件简化了发光装置的装配并由此由于结构原因为优选的。

为了电气连接发光模块的电路板与驱动模块的电路板,电路板的导体电路通常借助焊接或者借助电线接触件、刺破式接触件和/或夹型接触件的组合电气相连。但是,焊接需要工艺复杂的、由此价格昂贵的工序,并且此工序不能或者难以自动化。此外,焊接难以拆卸,由此,对传统发光装置的维修同样昂贵。此外,电线接触件、刺破式接触件和/或夹型接触件的组合原材料昂贵。



技术实现要素:

出于上述缺点,本发明的目的在于,提供一种能够低成本制造的发光装置,此发光装置的电路板之间具有可靠的电气连接。此外,应提供一种用于低成本并可靠地电气连接两个电路板、尤其发光装置中的两个电路板的弹簧接触件。

此目的通过具有独立权利要求的特征的发光装置和弹簧接触件实现。从属权利要求、说明书、附图以及根据附图描述的实施例中给出了有利的扩展方案。

相应地,给出一种发光装置,其具有发光二极管芯片、驱动电子装置、第一电路板以及第二电路板。发光二极管芯片安装在两个电路板其中之一上,并且驱动电子装置安装在两个电路板中的另一个上。第一电路板的第一导体电路和第二电路板的第二导体电路借助弹簧接触件彼此导电连接。

第一和第二电路板借助弹簧接触件的连接具有多个优点。这样,弹簧接触件能够低成本地制造并且能够灵活地安装。此外,还可以缩小弹簧接触件,由此考虑到电路板上可使用的有限的空间。此外,弹簧接触件可靠并且机械简单,由此能够保证在灯具整个寿命中的工作性能。此外,电气连接还可通过全自动化地生产完成,由此也无需昂贵的工序。

发光装置具有多个发光二极管芯片。此外,第一(第二)电路板还优选具有至少两条、尤其刚好两条的第一(第二)导体电路,其中,优选仅一条第一导体电路以及仅一条第二导体电路分别借助一个、尤其唯一一个弹簧接触件彼此相连。此外,还可以使发光装置具有多个第一和/或第二电路板,其通过使用弹簧接触件彼此电气相连。在本申请中如果使用了如一个(“ein”和“eine”)等不定冠词,只要其未例如通过“刚好一个”或“唯一一个”等表述明确地限定,则可能指代单数或者复数,尤其针对“至少一个”或者“一个或多个”。

发光二极管芯片可为无机的或有机的发光的半导体芯片。在运行时,发光二极管芯片优选发出白光。要么发光二极管芯片安装在第一电路板上,在此情况下,驱动电子装置安装在第二电路板上,要么发光二极管芯片安装在第二电路板上,其中,驱动电子装置则安装在第一电路板上。

第一和/或第二电路板可为导体板,尤其印制电路板(英文:printedcircuitboard)。第一(第二)导体电路可印制在第一(第二)电路板上。例如,第一或第二导体电路以锡和/或铜构造。

驱动电子装置可包含用于控制发光二极管芯片的电子元件,例如电阻、电容、电感、电流互感器和/或晶体管。驱动电子装置尤其导电地与发光装置的用于将发光装置安装到灯座中的底座相连。通过灯座提供的电流或提供的电压,尤其电网电压,借助驱动电子装置转化为发光二极管芯片的工作电流或工作电压。通过弹簧接触件将工作电压或工作电流传递给发光二极管芯片。

弹簧接触件优选具有弹性。也就是说,弹簧接触件能够通过施加力而弹性变形,尤其压缩,其中,在力取消时,除了在弹簧接触件过载的情况下,其可完全回弹。弹簧接触件在发光装置中尤其处于张紧状态,也就是说,弹簧接触件压缩。由此实现了,在第一和/或第二电路板上施加回弹力(下文中也称为“剩余弹力”),由此实现了可靠的电气接触。因此,回弹力可导致弹簧接触件持续地向两个电路板的导体电路实施压力。

弹簧接触件优选包含用于与第二电路板连接的连接区域,弹簧臂以及尤其弯曲的弹簧区段,此弹簧区段将弹簧臂与连接区域相连。弹簧接触件、尤其弹簧接触件的弹簧臂可构造为无螺旋的。由此,弹簧接触件尤其并非按照螺旋压缩弹簧或者螺旋拉伸弹簧的形式构造。弹簧臂的弹性优选通过、尤其仅通过弹簧臂的材料的选择和/或通过弹簧区段的弯曲限定,例如通过弯曲的曲率和/或弯曲半径。

在一种优选的实施形式中,第一电路板和第二电路板彼此平行延伸。两个电路板平行的布置实现了发光装置内部空间的最大化利用,并还可简化发光装置的装配。尤其电路板中的每一个都具有一个主延伸平面,电路板在此平面中沿横向延伸。那么,第一和第二电路板的主延伸平面则彼此平行延伸。各个电路板在垂直于其主延伸平面、沿着纵向的方向上具有厚度,此厚度相比于电路板沿着横向的长度较小。

在此以及在下文中,如“平行”和“垂直”等数学概念不是在数学意义上严格地理解,而是也包含一些制造引起的偏差。例如,当两个物体彼此构成至少80°(并且相应最大100°)的夹角时,这两个物体在此意义上彼此“垂直”延伸。相应地,当两个物体的两条假想的延长线以最大10°的夹角相交于一点时,则可认为两个物体“平行延伸”。

第一和第二电路板可以在垂直方向上彼此间隔地布置。以第一和第二电路板的主延伸平面的俯视视角,电路板可彼此重叠。第一和第二电路板之间的距离优选定义为固定值,由此能够简化弹簧接触件的构造和/或固定。为了提供定义为固定值的距离,发光装置可具有结构件,例如固定件、架和/或间隔件,借助其能够将第一电路板和/或第二电路板保持在固定的位置上。

根据一种优选的实施形式,弹簧接触件借助焊接连接和/或夹紧连接固定在第二电路板上。因此,尤其可以使弹簧接触件与第二电路板机械固定地相连。优选相对于第一电路板不存在机械固定的连接或存在机械可拆卸的连接。例如,弹簧接触件仅在第一导体电路中接触第一电路板。

在焊接连接中,弹簧接触件的一部分焊在第二电路板上。例如,弹簧接触件焊在第二电路板的、具有发光二极管芯片或驱动电子装置的安装面上或者与安装面相对的底面上。弹簧接触件优选焊在第二电路板的朝向第一电路板的面上。例如,第二电路板在垂直方向上布置在第一电路板上方,也就是说,第二电路板的底面朝向第一电路板的具有发光二极管芯片或驱动电子装置的安装面。在此种情况下,弹簧接触件优选焊在底面上。

在夹紧连接的情况下,弹簧接触件例如具有连接区域,借助此连接区域,弹簧接触件能够固定地夹紧在第二电路板上。夹紧连接优选能够无损坏地机械拆卸。也就是说,弹簧接触件能够在不使用溶剂和/或不损坏尤其第二电路板区域的任何一个连接元件的条件下从第二电路板上拆除。这简化了发光装置的修整和/或维护。

替代地或额外地,除了焊接连接和/或夹紧连接,弹簧接触件还可借助表面贴装焊在第二电路板上;那么,弹簧接触件则构造为所谓的表面贴装器件(英文:surfacemounteddevice,smd)。此外,替代地或额外地,除了焊接连接和/或夹紧连接,弹簧接触件还可构造为插接接触件、适用于压接安装(pin-in-hole器件)和/或借助软焊料钎焊与第二电路板相连(所谓的pin-in-paste器件)。

根据发光装置的至少一种实施形式,弹簧接触件具有两个夹紧臂。夹紧臂通过弯曲的中间区段彼此相连并且沿着第二电路板的主延伸平面延伸。夹紧臂能够与中间区段一同构成弹簧接触件的连接区域。连接区域可例如具有简单的发夹的形状。尤其夹紧臂与中间区段一同构造为镊子状。

根据至少一种实施形式,第二电路板夹在两夹紧臂之间。在此实施形式中,弹簧接触件由此借助夹紧连接固定在第二电路板上。尤其夹紧臂沿着第二电路板的安装面和/或底面延伸。夹紧臂其中之一优选邻接第二电路板的安装面,而另外一个夹紧臂邻接底面。尤其其中一个夹紧臂与第二电路板的第二导体电路直接接触。中间区段可布置在第二电路板的侧向边缘上。因此,通过夹紧,可一方面在弹簧接触件和第二电路板之间建立机械连接,另一方面通过弹簧接触件保证对第二电路板的第二导体电路的电接触。

根据发光装置的至少一种实施形式,弹簧接触件在弹簧接触件的至少一个末端区域中弯曲地延伸。弹簧接触件的此弯曲设计得使弹簧接触件的末端边缘伸向远离第一电路板和/或第二电路板的方向。在此及在下文中,弹簧接触件的末端边缘为弹簧接触件的外边缘。弹簧接触件的末端区域可邻接此外边缘。通过末端区域弯曲的走向,可简化弹簧接触件在第二电路板上的安装和/或两电路板的连接。尤其可通过此弯曲的走向产生圆滑的弯曲,其更容易在第一和/或第二导体电路上滑动。与此不同,如果弹簧接触件在末端区域中直线地延伸,则末端边缘直接邻接第一导体电路和/或第二导体电路,这可能导致在将电路板与弹簧接触件组装时将第一或第二导体电路的材料从第一或第二电路板上刮离。

弹簧接触件尤其具有两个在两末端区域中的末端边缘,其中,第一末端区域连接第一电路板,第二末端区域连接第二电路板。弹簧接触件在两末端区域的至少其中之一中弯曲地构造,从而在第一末端区域中的第一末端边缘伸向远离第一电路板的方向,和/或第二末端区域中的第二末端边缘伸向远离第二电路板的方向。弹簧接触件优选在两个末端区域中都弯曲地构造。

根据发光装置的至少另一实施形式,弹簧接触件的弯曲在第一电路板的接触区域中或在第二电路板的触碰区域中(其中,弹簧接触件触碰第二电路板的底面)接触第一电路板的第一导体电路和/或第二电路板。第一电路板的接触区域或第二电路板的触碰区域可例如位于第一或第二电路板的安装面上,尤其在导体电路的区域中。尤其弹簧接触件可具有在第一导体电路的接触区域中触碰第一导体电路的第一弯曲,以及在第二导体电路的触碰区域中触碰第二导体电路的第二弯曲。弯曲尤其通过在弹簧接触件的末端区域中的弯曲走向形成。由于此弯曲,可尤其提供在第一电路板的接触区域中和/或在第二电路板的接触区域中轻易滑动的接触,由此避免通过弹簧接触件对第一导体电路和/或第二导体电路造成损伤。

弹簧接触件可具有两个通过中间区段相连的夹紧臂,其中,其中一个夹紧臂在末端区域中终止并在那具有弯曲,由此,末端边缘在第二电路板的区域中伸向远离第二电路板的方向。通过此弯曲,弹簧接触件能够更容易地插在第二电路板上,因为类似于发夹的原理简化了通过第二电路板对两夹紧臂的彼此分离的弯曲。

根据发光装置的至少一种实施形式,如此选择弹簧接触件的尺寸,使弹簧接触件在第一电路板的接触区域中向第一电路板施加剩余弹力,在第二电路板的接触区域中向第二电路板施加剩余弹力。优选弹簧接触件向第一电路板和第二电路板施加的力相抵。此外,还可以使在弹簧接触件的系统中存在的转矩相抵。尤其可使弹簧接触件在第一电路板的接触区域中具有的第一转矩与弹簧接触件在第二电路板的接触区域中具有的第二转矩相反。作用的力可尤其通过弹簧接触件的几何尺寸调整。

根据发光装置的至少一种实施形式,弹簧接触件的弹性距离至少等于第一电路板的厚度。弹簧接触件的弹性距离为弹簧接触件处于松弛状态和处于张紧状态的沿垂直方向的长度之差,其中,当弹簧接触件使两电路板彼此电连接时,为张紧状态。因此,在松弛状态下,弹簧接触件可远离第二电路板延伸超过第一电路板。大的弹性距离可实现弹簧的强回弹力,并由此保证可靠的连接。

根据弹簧接触件的至少一种实施形式,其平面地接触第二电路板的第二导体电路。弹簧接触件由此至少在第二电路板的区域中构造为平的并触碰第二导体电路的表面。由此,可改善第二导体电路的电接触并尤其实现低电阻。

此外,还给出了一种弹簧接触件。弹簧接触件设置用于使第一电路板的第一导体电路与第二电路板的第二导体电路电连接。弹簧接触件尤其适用于在此所述的发光装置中的第一电路板和第二电路板的导体电路的电连接。也就是说,所有公开用于发光装置的特征也可用于弹簧接触件,反之亦然。

弹簧接触件具有用于使弹簧接触件与第二导体电路机械连接的连接区域以及用于电接触第一导体电路的弹簧臂。第二(第一)电路板和第二(第一)导体电路可尤其为前述第二(第一)导体电路或第二(第一)电路板。

在一种优选的实施形式中,弹簧接触件一件式地构造。在此及在下文中,“一件式地”可表示弹簧接触件由一个部件构成并尤其不具有分界面。弹簧接触件由此尤其集成地或单件地构造。例如,弹簧接触件由相连的工件、例如带状薄板成型。

根据弹簧接触件的至少一种实施形式,连接区域和弹簧臂通过弯曲的弹簧区段彼此相连。借助此弹簧臂和弹簧区段可提供弹簧臂的弹性作用。

根据至少一种实施形式,弹簧接触件在侧视图中具有s型的形状或v型的形状。尤其在v型形状的情况下,v的两个臂可具有不同的长度和/或弯曲地延伸,例如按照小写的希腊字母ν(ny)的样式。弹簧区段可例如构成s的弯曲或v的弯曲。优选在s型或v型的形状的情况下,弹簧接触件设置用于焊接在第二电路板上。例如,弹簧接触件的v的一个臂设置用于焊接在第二电路板的底面上。

根据弹簧接触件的至少一种实施形式,连接区域具有两个夹紧臂,其通过弯曲的中间区段彼此相连。夹紧臂以至少180°且最大200°的夹角彼此设置。为了制造连接区域,可例如将直的带状薄板在中间区段的位置处折弯至少180°且最大200°。优选夹紧臂彼此的夹角为至少190°。弯曲的中间区段尤其为至少半个圆周。在此及在下文中,“以夹角彼此设置”表示两夹紧臂的假想的延长线以此夹角相交。由此,夹紧臂彼此倾斜延伸。优选构造得使两夹紧臂之间的距离随着到中间区段距离的增加而减小。这样,两夹紧臂之间的最大距离则位于中间区段处。

尤其在两夹紧臂之间构成空余空间,其设置用于容纳并夹紧第二电路板。通过两夹紧臂彼此的倾斜布置,夹紧臂能够向第二电路板上施加夹紧力,此夹紧力随着到中间区段距离的增加而增大。

弹簧接触件可尤其由第一夹紧臂、第二夹紧臂、连接两夹紧臂的中间区段、弹簧臂以及连接第二夹紧臂和弹簧臂的弹簧区段构成,或者由这些零件组成。夹紧臂基本沿着弹簧接触件的纵轴延伸。弹簧臂相对于纵向倾斜延伸并且相对于竖轴倾斜延伸。通过弹簧区段的弯曲的强度可调节弹簧臂沿着纵轴或竖轴的长度。优选第一夹紧臂具有弹簧接触件的第一末端边缘,并且弹簧臂具有弹簧接触件的第二末端边缘。

如果弹簧接触件用于发光装置中,则纵轴可沿着横向延伸,并且竖轴可沿着垂直方向延伸。此外,在装配时,弹簧臂沿着垂直方向的长度可匹配于两电路板沿着垂直方向的距离。作用在两个电路板上的弹力可尤其通过第二夹紧臂的长度、弹簧臂的长度以及弹簧区段的弯曲调节。

根据至少一种实施形式,弹簧接触件具有突起。突起设置用于嵌入第二电路板中的、尤其第二导体电路中的对应的凹处中。在具有弹簧接触件的发光装置中,尤其第二电路板可具有凹处。突起可用于位置固定,尤其与电路板中对应的凹处相配合。突起可例如为在弹簧接触件的材料中的冲压结果。电路板中对应的凹处可为电路板中的洞。

尤其可以使弹簧接触件的其中一个夹紧臂具有突起。在具有弹簧接触件的发光装置中,第二电路板则可在其安装面和/或其底面上具有对应的突起。优选每个夹紧臂都具有突起,其中,突起伸入位于夹紧臂之间的空余空间中。发光装置的第二电路板则优选具有在底面上的凹处以及在安装面上的凹处,其中,突起嵌入第二电路板的凹处中。

根据弹簧接触件的至少一种实施形式,弹簧接触件在至少一个末端区域中具有弯曲。具有弯曲的末端区域可为弹簧臂的一部分和/或连接区域的一部分。尤其弹簧接触件的弹簧臂可在末端区域中具有弯曲。弯曲可设置用于与其中一个电路板的导体电路电接触。替代地或额外地,弹簧接触件可在连接区域中具有弯曲。尤其弹簧接触件的夹紧臂可在弹簧接触件的末端区域中具有弯曲。

根据弹簧接触件的至少一种实施形式,弹簧臂在弹簧接触件的末端区域中直线延伸。尤其在弹簧接触件装入发光装置中时,弹簧接触件的末端边缘可在存在的第一导体电路的接触区域中触碰第一电路板的第一导体电路。在此情况下,弹簧接触件不具有用于接触导体电路的圆整区域,尤其不具有弯曲。那么,末端边缘则可构成用于接触导体电路的尖锐区域。由此可在发光装置中提供一个明确规定的接触区域。

根据至少一种实施形式,弹簧接触件由带状薄板构成。为了制造弹簧接触件,可首先提供带状薄板。带状薄板沿着长度方向延伸并且具有垂直于长度的宽度,此宽度明显地小于长度。带状薄板沿着宽度方向延伸的边缘可构成弹簧接触件的末端边缘。为了制造弹簧接触件,将带状薄板按照期望的弹簧接触件的形状弯曲和/或冲压。尤其进行中间区段、固定区段区域内的弯曲和/或必要时的其他弯曲。在弯曲之前或者之后,可选择性地对带状薄板进行用于提供弹簧接触件内的突起的冲压。

根据至少一种实施形式,弹簧接触件、尤其构成弹簧接触件的带状薄板由弹簧钢构成。弹簧接触件尤其可由弹簧钢制成。弹簧钢可尤其为弹性的和/或柔性的材料,优选合金。例如,弹簧钢为奥氏体不锈钢,尤其为根据dinen10088-3标准的1.4310金属(也称为x10crni18-8,acidur4310),尤其在申请日时。此外,作为弹簧接触件的材料还可考虑cusn6,cusn8-,锡,镍和/或金。通过使用由弹簧钢制成的金属薄板,弹簧接触件可尤其低成本地制造并能够提高弹簧接触件的寿命。

在一种优选的实施形式中,发光装置借助简单的插接装配组装。为此,可首先将弹簧接触件插在第一电路板的边缘上。第一电路板可啮合到例如由塑料制成的固定件中。将第二电路板推入支撑件、尤其导槽中,从而第二电路板方向平行于第一电路板,并且与第二电路板相连的弹簧接触件、尤其弹簧接触件的弹性的弹簧臂在第一电路板的第一导体电路上滑动。通过弹簧臂的刚性和/或尺寸的相应匹配,可产生设定的压力(即施加在第一电路板上的剩余弹力)。作用在第一电路板上的此力产生在第二电路板上的相应的反作用力。由此,弹簧接触件的设计可实现全自动化的装配。

附图说明

通过下文中对附图的描述进一步阐述本发明其他优选的实施形式。

图1a,1b,2a和2b示出了在此所述的发光装置以及在此所述的弹簧接触件的实施例。

图3a,3b,3c和3d示出了在此所述的弹簧接触件的实施例。

图4a,4b,4c,5a,5b,5c和5d示出了在此所述的发光装置以及在此所述的弹簧接触件的实施例。

图6示出了在此所述的弹簧接触件的实施例。

图7a,7b,7c,8a,8b和8c示出了在此所述的发光装置以及在此所述的弹簧接触件的实施例。

图9a,9b,9c和9d示出了替代的发光装置以及替代的接触件的实施例。

具体实施方式

下面根据实施例以及对应的附图进一步阐述在此所述的发光装置以及在此所述的弹簧接触件。在此,相同的、同类的、相似的或作用相同的元件以同样的附图标记表示。为了避免赘述,部分地省却了对这些元件的重复说明。

附图中所示的元件彼此的图形以及大小比例不视为实际比例。为了便于表示和/或便于理解,可能夸大显示了单个的元件。

根据图1a的示意性的剖视图,进一步阐述在此所述的发光装置1以及在此所述的弹簧接触件30的一个实施例。发光装置1在此为替代荧光灯管的改装-发光装置。发光装置1包含两个驱动模块4以及一个发光模块2。但是,与图1a中所示的不同地,发光装置1也可仅具有一个驱动模块4或者两个以上的驱动模块4。驱动模块4和发光模块2安装在灯管11中,在此,灯管为透光的玻璃管和/或塑料管。灯管11的末端分别安装在具有触针13的壳体12中。壳体12用于发光装置1在灯座中的电气接触和机械固定。

发光模块2具有多个发光二极管芯片22,其安装在同一个第一电路板21的安装面21a上。第一电路板21借助第一固定件23固定在发光装置1的灯管11中。

驱动模块4分别具有驱动电子装置42,其安装在同一个第二电路板41的安装面41a上。第一电路板21和第二电路板41尤其彼此不同。第二电路板41借助第二固定件43固定在发光装置1的灯管11中。

例如,第一电路板21的安装面21a具有第一导体电路211,并且第二电路板41的底面41c具有第二导体电路411。

驱动模块4的驱动电子装置42包含用于电气控制发光二极管模块2的发光二极管芯片22的电子元件。尤其驱动电子装置42可将在触针13上提供的电压或提供的电流转化为发光二极管模块2的工作电压或工作电流。

第一电路板21和(一个或多个)第二电路板41分别具有第一导体电路211或第二导体电路411,借助其能够将发光二极管芯片22或者驱动电子装置42的电子元件彼此导电地连接(在图1a中未示出)。第一电路板21的第一导体电路211与第二电路板41的第二导体电路411通过弹簧接触件30导电地相连。

在图1a的实施例中,弹簧接触件30安装在与第二电路板41的安装面41a相对的、第二电路板41的底面41c上,其中,第二电路板41的底面41c朝向第一电路板21。但是,替代地或额外地,也可将弹簧接触件30安装在第二电路板41的安装面41a上。

根据图1b的示意性剖视图进一步阐述在此所述的发光装置1以及在此所述的弹簧接触件30的另一实施例。与图1a中的实施例不同,在此,弹簧接触件30夹紧在第二电路板41上,并且既接触第二电路板41的安装面41a、又接触其底面41c。另外,第一固定件23以及第二固定件43在此实施例中彼此相连。

在与驱动电子装置42的一个电子元件421(在此,电子元件421为电容)之间安装有绝缘件44,其将电子元件421与弹簧接触件30电气绝缘。一般来说,通过在驱动电子装置42的一部分与弹簧接触件30之间使用绝缘件44能够避免短路并能够进一步减小驱动电子装置42的、以及由此发光装置1的大小。

根据图2a和2b中的示意图,进一步阐述在此所述的发光装置1以及在此所述的弹簧接触件30的一个实施例。在此,为了整体阐述弹簧接触件30的工作方式,示出了根据图1a中的实施例的发光装置1的局部放大图。图2a示出了在机械连接之前的驱动模块4、发光模块2以及弹簧接触件30,而图2b示出了在机械连接状态下的驱动模块4、发光模块2以及弹簧接触件30。

在图2a中,弹簧接触件30为松弛状态的。弹簧接触件30固定在第二电路板41上。纯示例性地,弹簧接触件30在所示的实施例中固定在第二电路板41的底面41c上。在松弛状态下,弹簧接触件30沿着垂直方向z延伸突出第一电路板21,而在张紧状态下,弹簧接触件30沿着垂直方向z处于第一电路板21与第二电路板41之间。因此,弹簧接触件30沿着垂直方向z的延伸长度大于第一电路板21与第二电路板41之间的沿着垂直方向z的距离。

为了将驱动模块4与发光模块2相连,将驱动模块4优选沿着横向(即垂直于垂直方向z)推动超出第一电路板21,由此,弹簧接触件30由第一电路板21和第二电路板41压缩。横向移动可借助弹簧接触件30的接近朝向第一电路板21的第一末端边缘34的末端区域303中的弯曲31简化。通过弯曲31,不是(尖锐的)第一末端边缘34、而是(柔性的)弯曲31与第一电路板21形成接触,由此降低摩擦和/或避免刮擦。

在图2b中,弹簧接触件30处于张紧状态。弹簧接触件30在接触区域210中接触第一电路板21,或者第一电路板21的第一导体电路211,并由此方式接触第一导体电路211。尤其弯曲31在接触区域210中与第一导体电路211直接接触。

根据图3a,3b,3c和3d中的示意图,进一步阐述在此所述的弹簧接触件30的实施例。其中示出了弹簧接触件30的不同的几何实施。每个在图3a至3d中示出的弹簧接触件30在此都具有用于与第二电路板41相连的连接区域300、弹簧臂301以及连接此连接区域与弹簧臂301的、尤其弯曲的弹簧区段33。每个弹簧接触件30以作为弹簧臂301的一部分的第一末端边缘34以及作为连接区域300的一部分的第二末端边缘35终结。

图3a中的弹簧接触件30具有(倾斜90°的)v形形状。连接区域300直地构造并且在靠近第二末端边缘35的末端区域303中不具有弯曲31。连接区域例如适用于与第二电路板41焊接。弹簧臂301在末端区域303中具有弯曲31,从而第一末端边缘34向上弯曲。

图3b和3c中的弹簧接触件30具有s型延伸。连接区域300通过两个弹簧区段33与弹簧臂301相连。图3b中示出了弹簧接触件30处于松弛状态,而图3c中的弹簧接触件30压缩了弹性距离f,由此,弹簧接触件30沿着垂直方向z压缩。弹性距离f通常选择得使弹簧接触件30不出现过载,在过载时,在取消作用力时弹簧接触件30不再能完全回弹。弹性距离f可尤其借助弹簧接触件30的形状和/或弹簧接触件30的材料调整。

图3d中的弹簧接触件30构造为接触夹。弹簧接触件30的连接区域300具有两个通过中间区段302相连的夹紧臂36。在每个夹紧臂36中设置有突起37,其突入在两个夹紧臂36之间的空余空间中。弹簧接触件30在多个末端区域303中具有弯曲31。通过弯曲31,弹簧接触件30的第一末端边缘34和第二末端边缘35沿着同一方向弯曲。

根据图4a、4b和4c中的示意性剖视图进一步阐述在此所述的发光装置1以及在此所述的弹簧接触件30的其他实施例。图4a至4c分别示出了借助夹紧连接与第二电路板41相连的弹簧接触件30,其中,第二电路板41夹在弹簧接触件30的两个夹紧臂36之间(也参见图3d)。弹簧接触件30在第二电路板41的接触区域410中接触第二电路板41的底面41c,并且在第一电路板21的接触区域210中接触第一电路板21的安装面21a。第二电路板41的接触区域410优选具有第二导体电路411,从而在接触区域410中进行弹簧接触件30与第二导体电路411的电气连接。此外,弹簧接触件在触碰区域322中接触第二电路板41的安装面41a。

在图4a中,既示出了处于张紧状态(实线)的、又示出了处于松弛状态(虚线)、即未连接状态的弹簧接触件30。通过弹簧接触件30的张紧,其压缩了弹性距离f。弹性距离f优选大于第一电路板21的厚度d,从而尤其在第一电路板21的接触区域210上产生大的剩余弹力。

图4b示出了在由第一电路板21、第二电路板41和弹簧接触件30构成的系统中的力分布的示意性简图。第一力f1作用在第一电路板21的接触区域210上(即弹簧接触件30在所述接触区域210中的剩余弹力或回弹力)。第二力f2作用在第二电路板41的接触区域410上(即弹簧接触件30在所述接触区域410中的剩余弹力或回弹力),并且第三力f3作用在第二电路板41的边缘区域323上。边缘区域323尤其为第二电路板41的一个区域,在此区域中,触及接触面41a的夹紧臂36过渡为连接两个夹紧臂36的中间区段30。边缘区域323到第一电路板21的接触区域210的距离等于第一长度l1,并且边缘区域323到第二电路板的接触区域420的距离等于第二长度l2。

弹簧接触件30、尤其其尺寸或第一长度l1和第二长度l2优选构造得使多个力抵消,也就是说f1+f2+f3=0(f1、f2和f3分别为第一力、第二力和第三力的力的矢量)。例如,对于弹簧接触件的尺寸l1、l2,第二力f2为第一力f1大小的两倍。第一长度l1在此情况下可为第二长度l2的两倍大。例如,第一长度l1为9mm,第二长度l2为4.5mm。例如,对唯一的弹簧接触件30,第一力f1为最低4n、最高8n。

图4a和4b中的实施例的弹簧接触件30分别具有弯曲31,其在弹簧接触件的接触区域210中接触第一电路板21。与此不同,在图4c中的实施例中,弹簧接触件30的第一末端边缘34直接接触第一电路板21、或者第一电路板21的第一导体电路211。结合之前的附图4a和4b说明的原则相应地也适用于此种弹簧接触件30。

根据图5a、5b、5c和5d的示意图进一步阐述在此所述的发光装置1以及在此所述的弹簧接触件30的一个实施例。弹簧接触件30如图3d中那样构造。

为了改善弹簧接触件30与第二电路板41的机械连接,第二电路板41具有凹处46,弹簧接触件30的突起37嵌入其中(参见图5a和5b)。为了建立连接,在第二电路板41上推动弹簧接触件30。那么,突起37可插入凹处46中,并且弹簧接触件30在第二电路板41上固定(参见图5c和5d)。

图6示出了沿着安装在发光装置1中的如图3d中的弹簧接触件30(也参见图4a、4b、5a至5d)的模拟应力分布(英文:stressdistribution)。其中示出了第一应力区域601、第二应力区域602、第三应力区域603、第四应力区域604以及第五应力区域605,其中,应力ε(尤其范式等效应力)随着编号的增大而降低(参见应力刻度)。仅在弹簧区段33上的一小个区域中才能测到高应力。在此区域中,回弹力能够间接地作用在弹簧臂301上。其余部分的弹簧接触件30仅具有低的应力。

第一应力区域601可例如对应至少800n/mm2、最高960n/mm2的应力。第二应力区域602可例如对应至少650n/mm2、最高800n/mm2的应力。第三应力区域603可例如对应至少300n/mm2、最高650n/mm2的应力。第四应力区域604可例如对应至少100n/mm2、最高300n/mm2的应力。第五应力区域605可例如对应至少0n/mm2、最高100n/mm2的应力。

根据图7a、7b和7c中的示意图进一步说明在此所述的发光装置1以及在此所述的弹簧接触件30的实施例。其中示出了在与弹簧接触件30接触的区域中的第一导体电路211和/或第二导体电路411的可能的构造。图7a和7b分别示出了分别从不同方向的第一电路板21和第二电路板41的俯视图。图7c示出了图7a中的第二导体电路411的放大图。

第二电路板41在其底面41c上具有第二导体电路411。弹簧接触件30可例如固定地焊在第二导体电路411上。为此,弹簧接触件30的末端区域300可构造为叉状。第二电路板41的底面41c朝向第一电路板21的安装面21a。安装面21a具有第一导体电路211。第一导体电路211或第二导体电路411可为焊接垫,但是如果是第一导体电路211,此焊接垫不与弹簧接触件30焊接。因此,可使用电路板21、41的现有结构。

根据图8a、8b和8c的示意图进一步阐述在此所述的发光装置1的实施例。在此,图8a再次示出了通过夹紧连接与第二电路板41相连的弹簧接触件30。弹簧接触件30在接触区域210中接触第一电路板21的第一导体电路211。第一导体电路211可作为尤其由锡构成的细条安装在尤其由铜构成的导体电路上(参见图8b)。此外,还可以使第一导体电路211以完全镀锡的和/或完全镀金的铜导体电路的形式提供(参见图8c)。尤其镀锡能够明显提高第一导体电路211的寿命,在组装时,弹簧接触件30在此第一导体电路上滑动。

根据图9a、9b、9c和9d的示意图进一步阐述替代的发光装置1′以及替代的接触件71、72、81、82的实施例。

图9a示出了替代的发光装置1′,其中,(包含在灯管11中的)第一电路板21和(包含在壳体12中的)第二电路板41借助通过焊点71焊接在第一电路板21上的线缆72相连。但是,此种焊接不适用于装配的自动化。

图9b至9d分别示出了通过插拔连接器81、82与第二电路板41彼此电气连接的第一电路板21。插拔连接器分别具有插座部件81和相匹配的插头部件82。插座部件81具有用于容纳插头部件82的插头821的插座811。插座部件81的插座触点812可借助表面贴装(图9b)或者借助插接装配(图9c和9d)与第二电路板41电气连接。此外,插头部件82的插头触点822可借助表面贴装(图9b)或者借助压接装配(图9c和9d)与第一电路板21电气连接。所示的插拔连接器81,82尽管实现了可无损地拆卸的机械连接,但是,在此仅能有限地实现自动化装配,并且插拔连接器81,82还价格昂贵(高于弹簧接触件30的10倍价格)。

本发明不限于根据实施例的说明。本发明还包含任意新的特征以及特征的任意组合,这尤其包括权利要求中的特征的任意组合,即使此特征或此组合本身未在权利要求或实施例中明确给出。

附图标记说明

1发光装置

1′替代的发光装置

11灯管

12壳体

13触针

136导体

2发光模块

21第一电路板

21a第一电路板的安装面

21c第一电路板的底面

210第一电路板的接触区域

211第一导体电路

22发光二极管芯片

23第一固定件

30弹簧接触件

300连接区域

301弹簧臂

302中间区段

303末端区域

322触碰区域

323边缘区域

31弯曲

33弹簧区段

34第一末端边缘

35第二末端边缘

36夹紧臂

37突起

4驱动模块

41第二电路板

41a第二电路板的安装面

41c第二电路板的底面

410第二电路板的接触区域

411第二导体电路

42驱动电子装置

421电子元件

43第二固定件

44绝缘件

46凹处

d第一电路板的厚度

f弹性距离

l1第一长度

l2第二长度

f1第一力

f2第二力

f3第三力

601,…,605第一,…,第五应力区域

71焊点

72线缆

81插座部件

811插座

812插座触点

82插头部件

821插头

822插头触点

z垂直方向

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