CN101688659B - 照明装置 - Google Patents

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Abstract

一种照明装置，具有导电壳体，在该壳体的内部空间中设置有至少一个光源和至少一个发射电磁辐射的电路部件，用于驱动所述至少一个光源，并且该照明装置具有导电覆盖物用于覆盖所述电路部件，其中覆盖物和壳体彼此电连接。

Description

照明装置
本发明涉及一种具有发射电磁辐射的部件的照明装置，尤其是在使用发光二极管(LED)的情况下的照明装置，以及车辆灯具。
在使用开关电源以驱动LED的情况下，该开关电源典型地发送在100KH以上的范围中的高频电磁辐射，并且由此会导致其他电子部件中的电磁兼容性(EMV)问题。这尤其是在汽车领域中成为问题，在那里许多电子部件聚集在极窄的空间中。
为了降低由开关电源引起的EMV影响，尤其是在车辆中，除了输出线路和输入线路的滤波装置之外，开关电源通常在独立的完全被屏蔽的壳体中工作。这是费事的，并且体积大而且是沉重的。
因此，本发明的任务提供一种可能性，用于对开关电源进行紧凑、减轻重量的并且降低成本的EMV屏蔽，尤其是用于特别是在车辆制造业中的发光二极管，尤其是用于车辆前灯。
该任务借助根据权利要求1的照明装置和根据权利要求21的车辆灯具来解决。有利的扩展方案尤其是可由从属权利要求中得到。
该照明装置具有至少部分导电的壳体，在其内部空间中设置有至少一个光源(尤其是LED)和至少一个发射电磁辐射的用于驱动所述至少一个光源的电路部件。此外，照明装置具有导电的覆盖物，用于覆盖电路部件的至少一部分，其中覆盖物和壳体彼此导电连接。
覆盖物和通常接地的壳体由此形成了法拉第笼，其屏蔽电磁辐射。法拉第笼的内部空间形成屏蔽的容纳空间，用于容纳电路部件。仅仅需要该壳体是导电的，因为该壳体可以形成被屏蔽的容纳空间。
通常，壳体可以具有敞开的侧，由所述至少一个光源发射的光通过该侧向外射出。
通过使用容纳所述光源的、也用于安置发射辐射的部件的壳体，可以省去独立的、完整的壳体用于屏蔽发射辐射的部件。由此得到了紧凑的尺寸以及重量减轻和成本降低。
此外，并不需要特别地实施其上安装有发射辐射的部件的电路板。可能的是使用具有最小数目的层的单侧电路板，相对于使用多层的具有涂料极板的双侧电路板(其必要时同样可以用于屏蔽)，这例如能够实现降低成本。
该照明装置特别良好地适于用于对如下部件进行屏蔽：其电磁辐射具有大约100KHz或更大的频率。
优选地，覆盖物包括光学元件用于对所述至少一个光源发射的光进行射束导向。
优选地，光学元件包括反射器。
反射器优选具有金属化物，例如在不导电的基本形状体上的金属化物。
但是也可以优选的是，反射器由金属制造，例如以深拉方法来制造。
反射器优选导电地保持在壳体上，例如不用其他固定装置地保持在壳体上。
可替选地，反射器优选借助导电的粘合剂与壳体相连。
可替选地或者附加地，反射器优选借助导电的机械连接元件与壳体连接，例如金属夹来连接。
可替选地，可以优选的是光学元件包括透镜。
光学元件优选具有透射光的导电的涂层，其中涂层特别是优选与壳体电连接。
特别优选的是，涂层借助导电的粘合剂与壳体电连接。可替选地，可以使用任何其他合适的导电连接，例如焊接连接。
可替选地或者附加地，可以优选的是，覆盖物包括透射光的、并不射束成形的封闭元件，尤其是封闭板。
于是优选的是，封闭元件具有与壳体电连接的、透射光的导电的涂层，尤其是涂层借助导电的粘合剂与壳体电连接。
优选的是其中壳体由金属制造的照明装置。
可替选地，如下照明装置可以是优选的：其中壳体由导电的、尤其金属化的塑料制造。
特别优选的是如下照明装置：其中壳体构建为冷却体，例如通过设置冷却肋，但也可以没有冷却肋。
此外，优选的是如下照明装置：其中所述至少一个发射电磁辐射的电路部件与至少一个电子滤波环节相连用于降低馈电线路的电磁辐射。
特别优选地，将这种照明装置使用在车辆中，例如用作前灯、闪光器、倒车灯、刹车灯、侧灯、夜间行车灯等。
所述至少一个LED可以是单个LED或者包括多个LED。多个LED可以设置成组，所谓的LED簇。LED可以是单色的或者是不同色彩的。尤其是，LED簇可以具有多个不同色彩的LED，优选适合于白色的附加颜色混合，例如RGB、RRGB、RGGB等类型。LED可以在光谱上纯地或者混合地发射。也包括发射红外(IR)光或者紫外(UV)光的LED。也包括如下的LED：其具有波长转换材料，例如基于磷化物的材料，例如用于将蓝色光转换成黄色光。
在以下的实施例中以示意性方式更为详细地说明本发明。在此，相同的参考标记可以在多个附图中表示相同或者功能相同的或相似的元件。
图1作为横截面图以侧视图示出了第一实施形式的照明装置；
图2作为横截面图以侧视图示出了第二实施形式的照明装置；
图3作为横截面图以侧视图示出了第三实施形式的照明装置。
图1示出了具有导电的、关于光轴O旋转对称的壳体2的照明装置1，壳体内部空间3具有单侧开口4。在内部空间3的底部上安置有单侧装配的未屏蔽的电路板5，该电路板在其上侧上单侧装配有LED 6和开关电源的用于激励LED 6的部件7。部件7通过未示出的供电线路来馈电，该供电线路通过壳体2。
在开口4的边缘上设置有导电的反射器8，其具有中部开口(没有参考标记)，LED 6通过该中部开口来引导。借助反射器8将由LED 6发射到反射器上的光通过开口4关于光轴O对称地向外发射。反射器8覆盖开关电源的部件7并且由此与壳体2一起形成用于部件7的容纳空间9。此外，反射器8和壳体2通过导电的粘合剂彼此电连接，该粘合剂位于反射器8与壳体2之间的边界面10上。
通过在反射器8与壳体2之间的电连接或者接地连接形成法拉第笼，其阻止电磁辐射从容纳空间9出来或者进入容纳空间9中。在此，反射器8中的用于穿通LED 6的中部开口对于如由开关电源所产生的、大约大于等于100KHz的典型频率是无害的。
在所示的例子中，反射器8由金属构成，必要时具有保护层，并且以深拉方法来制造。
可替选地，壳体并不旋转对称地实施，而是长形地实施，其中于是在图1中纵轴垂直于页面。该情况尤其适合于将多个LED并排排列成行，这些LED具有一个共同的反射器，例如用于构建长形的发光装置，例如高位刹车灯。
可替选地，反射器可以具有与壳体适当连接的、尤其是大面积的金属化物，例如安置在塑料基本体上。该金属化物于是也可以用于反射光。
作为反射器至壳体的接地连接，可能其在壳体上的机械保持已经足够，即不需要附着连接。可替选地或附加地，接地连接例如可以通过由金属构成的机械夹持装置来提供。
图2示出了照明装置11，其现在与图1所示的照明装置不同地利用投影透镜12而非反射器作为(副)光学***，该投影透镜覆盖开口4并且具有透明的导电涂层13。该涂层13通过导电的粘合剂14与壳体连接，由此现在通过壳体2和透镜12或其涂层13进行容纳空间15的形成或EMV屏蔽。涂层13例如可以包括InO:Sn、ZnO:AI或者碳纳米管。根据设计，导电的涂层13可以施加在透镜12的内侧或者外侧上。附加地，在LED 6与透镜12之间设置有主光学***16用于将由LED 6射出的光射束成形。
在此，尤其是在使用多个LED的情况下，壳体也不需要旋转对称地构建，而是例如也可以长形地实施。
图3示出了照明装置17，其中现在与图2的实施例不同，代替透镜而存在没有实质光学作用的透射光的封闭板18。封闭板18也具有透明的导电涂层19，其在该例子中通过导电的粘合剂20与壳体连接，由此现在通过壳体2和封闭板18或其涂层19实现容纳空间21的形成或EMV屏蔽。涂层19例如可以包括InO:Sn、ZnO:AI或者碳纳米管。根据设计，导电的涂层19可以施加在没有实质光学作用的封闭板18的内侧或者外侧上。
为了对至发光装置(LED模块)的馈电线路(附图未示出)进行适合EMV的屏蔽，在驱动电子装置7中集成有电子滤波环节，其使得馈电线缆的屏蔽是不必要的。此外，也可以使用屏蔽的馈电线缆，其在两端部与相应的对应插头导电连接。
当然，本发明并不限于这些实施例。内部空间的形状可以不同地形成，例如在横截面上非四边形地而是任意地形成。
壳体也可以实施为冷却体并且对此可以具有冷却肋。
壳体例如可以不是由全金属构成，而也可以由金属化的或者金属增强的塑料或者其他合适的导电材料或者材料复合物构成。
光学元件并不限于反射器或者投影透镜，而是可以包括任何合适的光学元件，例如准直透镜或者透镜阵列。
此外也不需要将单个LED用作光源，而是例如也可以使用由多个不同色彩的LED构成的LED簇，其颜色加性地混合在一起。
总体而言，本发明并不限于LED，而是也可以包括其他合适的光源，它们需要发射辐射的元件用于其激励，例如激光二极管。
对于激励LED并非是必需的而是用于其他目的发射辐射的元件也可以安置在容纳空间中。
本发明并不限于车辆制造业中的应用，而是可以包括所有合适的照明应用。
参考标记表
1照明装置
2壳体
3内部空间
4开口
5电路板
6LED
7开关电源的部件
8反射器
9容纳空间
10边界面
11照明装置
12投影透镜
13涂层
14粘合剂
15容纳空间
16主光学***
17照明装置
18封闭板
19涂层
20粘合剂
21容纳空间
O光轴

Claims (16)

1.一种照明装置(1；11；17)，具有导电壳体(2)，在该壳体的内部空间(3)中设置有至少一个光源(6)，和至少一个发射电磁辐射的电路部件(7)，用于驱动所述至少一个光源(6)，并且该照明装置具有导电覆盖物(8；12，13；18，19)用于覆盖所述电路部件(7)，其中覆盖物(8；12，13；18，19)和壳体(2)彼此导电连接，且覆盖物(8；12，13；18，19)包括用于对由光源发射的光进行射束导向的光学元件，光学元件是反射器(8)。
2.根据权利要求1所述的照明装置(1；11；17)，其中电磁辐射具有大约100KHz或者更高的频率。
3.根据权利要求1或2所述的照明装置(1)，其中反射器具有金属化物。
4.根据权利要求1或2所述的照明装置(1)，其中反射器(8)由金属制造。
5.根据权利要求1或2所述的照明装置(1)，其中反射器(8)导电地保持在壳体(2)上。
6.根据权利要求1或2所述的照明装置(1；11；17)，其中反射器(8)借助导电粘合剂与壳体(2)连接。
7.根据权利要求1或2所述的照明装置(1)，其中反射器借助导电的机械连接元件与壳体(2)连接。
8.根据权利要求1或2所述的照明装置(1；11；17)，其中壳体(2)由金属制造。
9.根据权利要求1或2所述的照明装置(1；11；17)，其中壳体由导电的塑料制造。
10.根据权利要求1或2所述的照明装置(1；11；17)，其中壳体构建为冷却体。
11.根据权利要求1或2所述的照明装置(1；11；17)，其中所述至少一个发射电磁辐射的电路部件(7)与至少一个电子滤波环节连接用于降低馈电线路的电磁辐射。
12.根据权利要求1或2所述的照明装置(1；11；17)，其中所述至少一个光源具有至少一个LED(6)。
13.根据权利要求12所述的照明装置(1；11；17)，其中所述至少一个发射电磁辐射的电路部件(7)是开关电源的部件。
14.根据权利要求1所述的照明装置(1；11；17)，其中所述至少一个光源(6)是LED。
15.根据权利要求9所述的照明装置(1；11；17)，其中所述导电的塑料是金属化的塑料。
16.一种车辆照明装置，其具有根据上述权利要求中任一项所述的照明装置(1；11；17)。
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