CN113748297A - 在连接电气部件时具有高灵活性的照明设备 - Google Patents

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Abstract

描述了照明设备（10）和制造照明设备（10）的方法。为了允许制造中的高灵活性，照明设备（10）包括：散热器（12），为至少一个LED元件（24）提供第一安装区域（22）；第二安装区域（23），用于至少一个电连接组件（36）；散热器（12）中的空腔（20），邻近所述第一安装区域（22）。内部零件（34）至少部分地布置在空腔（20）内侧，包括至少第一连接端子（26a，28a）和第二连接端子（26b，28b）、以及至少一个电连接路径（44）。第一连接端子（26a，28a）和第二连接端子（26b、28b）设置在内部零件（34）的表面上。第一连接端子（26a，28a）布置在第一安装区域（22）和第二连接端子（26b，28b）之间。第二连接端子（26b，28b）布置在第二安装区域（23）和第一连接端子（26a，28a）之间。连接第一电气端子（26a，28a）和第二电气端子（26b、28b）的电连接路径（44）至少部分地设置在内部零件（34）内侧。

Description

在连接电气部件时具有高灵活性的照明设备
技术领域
本发明涉及一种照明设备和一种制造照明设备的方法。更特别地，本发明涉及一种包括LED元件和电连接组件的设备。
背景技术
LED元件由于固有的优点（诸如长寿命、能量效率和小尺寸）越来越多地在照明应用中使用。许多应用包括高功率LED，这是有利的，一方面，因为可实现高发光通量。另一方面，大量热量损失需要消散。
WO 2018/069231 A1描述了一种包括安装在散热器上的LED模块的热自支撑LED照明单元，以及制造这种热自支撑LED照明单元的方法。LED模块包括将LED模块电连接到电源的电气接口。散热器和电气接口被包覆模具包封。
发明内容
可以认为一个目的是提供一种照明设备和一种制造照明设备的方法，其允许制造中的高灵活性。
该目的通过根据权利要求1的照明设备和根据权利要求13的制造照明设备的方法来实现。从属权利要求涉及本发明的优选实施例。
在根据权利要求1的照明设备中，散热器为至少一个LED元件提供第一安装区域。术语“LED元件”在这里用来指任何类型的单个固态照明元件或固态照明元件组，诸如发光二极管、激光二极管、有机发光二极管（OLED）等。
散热器可以是由任何固体导热材料——优选金属，诸如铝或铜——组成的任何部件，以消散诸如LED元件的电子部件的热量。LED元件可能对升高的温度特别敏感，因此有效的散热是优选的。
第一安装区域可以是适于安装LED元件的散热器的任何部分。优选地，第一安装区域提供平面表面。可以有利的是，第一安装区域设置成提供足够的空间，使得LED元件可以建立良好的热连接。优选地，第一安装区域足够大，使得多个LED元件可以安装在其上。
除了散热，散热器可能还具有机械用途。特别地，散热器可以充当LED元件的载体。
照明设备包括用于至少一个电连接组件的第二安装区域。电连接组件可以设置成电连接到LED元件。特别地，电连接组件可用于建立电连接，以向LED元件提供电操作功率。例如，电连接组件可以包括驱动器电路或者连接到驱动器电路以用作LED元件的电源。电连接组件可以优选地包括一个或多个电导体。此外，电连接组件可以包括电子部件，例如保护电子电路免受电压尖峰的电气部件。
优选地，第二安装区域可以符合多个不同的电连接组件，这些电连接组件可以替代地可安装到第二安装区域。
在第一安装区域附近的散热器中提供空腔。空腔可以以任何方式成形，诸如圆形或角形。它可以在至少一个平面中被散热器完全或部分包围。它可以提供一个或多个孔。优选地，空腔可以具有彼此相对布置的两个孔，有利地平行于散热器的顶表面，使得一个孔可以与第一安装区域在一个平面内。空腔可以用作安装空间，以将部件（特别是机械地）连接到散热器。可以保护布置在空腔内的部件免受环境影响。此外，与在散热器顶部上安装部件相比，在空腔内侧安装部件提供了紧凑的结构。优选地，电连接组件可以至少部分地布置在空腔内。
内部零件至少部分地布置在空腔内侧，其包括至少第一和第二连接端子以及至少一个电连接路径。内部零件是一个可以足够小的部件，以至少部分地放置在空腔内侧。进一步优选的是，内部零件完全在空腔内侧。优选地，内部零件可以成形为符合空腔形状，使得可以建立良好的机械连接。为了便于制造工艺，内部零件和空腔可以具有至少基本上矩形的形状。优选地，内部零件可以包括电绝缘材料的固体。内部零件主体的材料可以是任何合适的材料，优选塑料材料，特别是电绝缘塑料。进一步优选地，内部零件可以在制造工艺中作为预模制部件提供。
第一和第二连接端子设置在内部零件的表面上，优选在同一表面上。它们优选地被布置成在其间具有间隙。第一连接端子位于第一安装区域和第二连接端子之间。第二连接端子位于第一连接端子和第二安装区域之间。第一和第二连接端子优选地适于与所附接的部件形成电连接，特别是用于LED元件和/或用于电连接组件。优选地，第一和第二连接端子可以适于根据已知的电连接技术——诸如例如结合、热堆叠、焊接等——形成连接。
进一步优选的是，第一连接端子可以邻近第一安装区域布置，并且第二连接端子可以邻近第二安装区域布置。这种布置对于经由第一和第二连接端子在第一和第二安装区域之间建立连接路径可能是有利的。
此外，连接第一和第二电气端子的电连接路径至少部分地设置在内部零件内侧。电连接路径可以例如由至少一个细长电导体——诸如导线、金属片或任何其他类型——形成。优选地，除了该电连接路径的两端之外，电连接路径可以完全布置在内部零件内侧。因此，内部零件可以保护电连接路径免受环境影响并免受变形。
优选安装在第一安装区域上的LED元件可以经由内部零件电连接到安装在第二安装区域上的电连接组件。LED元件可以连接到第一连接端子。电连接路径将第一连接端子连接到第二连接端子，第二连接端子进而可以连接到电连接组件。电连接组件可以连接到外部驱动器电路或另一个电功率源。
因此，根据本发明的照明设备允许安装不同电气部件的灵活性。特别地，不同类型的LED元件和/或不同类型的电连接组件可以安装到至少包括散热器和内部零件的组件。
第一和第二连接端子两者都可以提供任何类型的可能连接。根据实施例，第一连接端子和第二连接端子各自提供至少一个连接引脚和/或至少一个连接焊盘。连接引脚从内部零件的表面突出，优选指向该表面的法线方向，并且可以用来附接电导体。连接焊盘可以提供许多不同的可能性（例如经由结合）来将电气部件连接到其上。连接引脚和/或连接焊盘的任何组合——例如引脚/引脚、引脚/焊盘、焊盘/引脚、和焊盘/焊盘——可以形成在内部零件的表面上。为了进一步增加灵活性，一个或两个连接端子可以包括引脚和焊盘两者。在至少一个连接端子包括引脚和焊盘两者的情况下，它们可以共同连接到另一个连接端子。
根据一个实施例，内部零件的表面可以基本上与第一安装区域在同一平面内。术语“基本上在同一平面内”可以被解释为使得内部零件的表面可以在第一平面内，并且第一安装区域可以在第二平面内，其中第一平面和第二平面在布置和/或取向上彼此靠近。例如，如果两个平面所包含的角度和两个平面之间的z方向上的偏移足够小，则第一和第二平面可以被认为是“基本上”相同的。优选地，该角度可以小于40°，进一步优选小于20°，并且理想地为0°。该偏移可以优选小于内部零件在内部零件表面的法线方向上的延伸的一半。进一步优选地，该偏移可以小于该延伸的25%，理想地是没有偏移。这种布置对于将第一连接端子与第一安装区域电连接和/或将第二连接端子与第二安装区域电连接可能是有利的。特别地，一些连接技术（诸如例如结合线）可能需要短距离以及微小的偏移或角度来桥接。第一连接端子可以在第一连接区域内，并且第二连接端子可以在第二连接区域内。第一连接区域可以是内部零件的表面的一部分，第一连接端子位于其中。类似地，第二连接区域可以是内部零件的表面的一部分，第二连接端子位于其中。
在另一个实施例中，第一连接区域可以另外包括第三连接端子。第二连接区域可以另外包括第四连接端子。因此，根据该实施例，两个连接区域可以各自包括至少两个连接端子。类似于第一和第二连接端子之间的电连接路径，第三和第四连接端子可以通过第二电连接路径连接。因此，在两个连接区域之间可以有两个独立的电连接路径。这可能有利于连接例如安装在第一安装区域上的LED元件的两个端子。
另外的实施例在第一和第二连接端子和/或第一和第二连接区域之间提供密封壁。密封壁可以设置在内部零件上。密封壁可以从内部零件的表面突出，例如使得密封壁的最大区域的法向量可以至少基本上正交于内部零件的表面的法向量。密封壁可以将内部零件的表面分成两个分区:一个分区包括第一连接端子或第一连接区域，并且一个分区包括第二连接端子或第二连接区域。密封壁用作两个分区之间的屏障可能是有利的。例如，照明设备可以被安装成使得一个分区可以被设置在密封空间中（例如在外壳内侧），而另一个分区可以被布置在外侧。优选地，LED元件可以布置在密封空间内，以防止任何污染，诸如灰尘或湿气。因此，包括可能是敏感部件的LED元件的照明设备的零件可以布置在外壳内侧，并且其孔可以至少部分地被密封壁密封。可以包括连接装置（如电插头连接器）的另一零件可以布置在外壳的外侧，并因此可以是可接近的。
这种密封壁可以由任何合适的（优选电绝缘的）材料制成。优选地，该材料可以与内部零件的材料相同。密封壁可以与内部零件主体形成一体。提供密封壁作为预模制零件的一部分可能是有利的，使得内部零件和密封壁可以在一个步骤中并且作为一个部件制造。这可以便于制造工艺并提供稳定的密封壁，特别是内部零件的表面和密封壁之间的稳定连接。
根据另外的实施例，散热器可以至少部分地被包覆模具覆盖。设置在散热器上的任何涂层或覆盖物都可以被认为是包覆模具，特别是如果在诸如注射模制的模制工艺中形成，因为容易获得任何期望的形状。优选地，包覆模具可以覆盖散热器表面的大部分，留下开口以暴露第一安装区域。进一步优选的是，除了第一安装区域之外，整个散热器可以被包覆模具覆盖。包覆模具可以由任何合适的材料组成，优选由塑料材料组成。进一步优选的是，该材料可以是导热的。它也可以是电绝缘塑料、或者电绝缘的和导热的两者。
在另外的实施例中，包覆模具的材料和内部零件的材料可以是相同的。
根据另一实施例，第二安装区域可以为电连接组件提供至少一个固定元件。固定元件可以是可以促进电连接组件的附接的任何部件。优选地，固定元件可以能够固定不同类型的电连接组件，使得固定元件不限于一种电连接组件。这种固定元件的示例可以是螺钉、螺纹、或用于热铆接的引脚。固定元件可以直接附接到散热器。如果散热器被包覆模具覆盖，则可以优选的是固定元件附接到包覆模具。它也可以是与包覆模具相同的材料，或者甚至是包覆模具的一部分，使得包括固定元件的包覆模具可以在一个单一步骤中制造。
固定元件可以固定在任何位置，优选在空腔内。它可以附接到内部零件的表面，该表面可以形成空腔的一个侧壁。如果散热器具有H形，则固定元件可以优选地附接到平行侧面之一。
在优选实施例中，导线将第一连接端子连接到LED元件。在多个LED元件的情况下，可以优选的是，每个LED元件通过单独的导线连接到连接端子，有利的是在第一连接区域内。该导线可以优选地通过任何种类的结合工艺来连接。由于单个部件的灵活布置，结合连接可能是有利的。散热器和内部零件这两个部件都可以单独制造，并且在制造工艺的后期，可以通过导线建立电连接。导线可以是例如结合线或带状线缆。也可以有几根平行布置的导线，例如在带状线缆中。
根据包括（包含电连接器的）电连接组件的一个实施例，可以提供将照明设备连接到外部电源的可能性。电连接器可以是例如插头/插座连接器，其可以适于连接到电源。
根据一个实施例，电连接组件可以包括印刷电路板（PCB）和/或（例如引线框架的）金属片。PCB或引线框架可以包括多个电气部件，诸如连接器、电阻器、瞬态电压抑制二极管、或任何其他静电放电保护装置，或者示例性地基于具有负或正温度系数的电气材料的热传感器。PCB或引线框架可以例如被设置成建立从内部零件到外部部件的连接，例如驱动器电路。因此，电连接组件可以包括多个自由选择的电气部件。期望的电气部件可以容易地安装和连接到PCB上。
在优选实施例中，载体（例如电路板）可以至少部分地覆盖第一安装区域和相邻的第一连接区域，和/或载体（例如电路板）可以至少部分覆盖第二安装区域和相邻的第二连接区域。这种载体可以包括一个或多个电导体以及另外的电气部件。覆盖第二安装区域和第二连接区域的载体优选地可以构成电连接组件或者是其一部分。进一步优选地，包括电连接组件的载体可以是PCB。
有利的是，例如电连接组件的电气部件的一部分可以在载体的顶部上。隐藏和保护在空腔内侧的电气部件的布置可以是优选的。根据该实施例，空腔内侧的电气部件可以优选地安装到载体的底侧上。
覆盖第一安装区域和第一连接区域的载体优选包括LED元件，例如作为板上芯片LED。
为了将载体与第一或第二安装区域以及第一或第二连接区域电连接，可以应用使用导电胶或焊接的连接技术。
焊接可能需要第一和/或第二安装区域内和/或第一和/或第二连接区域内的连接引脚。此外，可能需要载体内的对应孔洞。引脚可以***孔洞中并焊接到不面向第一或第二安装区域的表面上。
因此，载体可以将第一安装区域与第一连接区域和/或将第二安装区域与第二连接区域电连接，而不需要任何导线。电连接可能已经是载体的一部分。
根据权利要求13的方法提供了制造照明设备，优选根据权利要求1的照明设备。该方法包括提供散热器、布置内部零件、布置电连接组件、和布置LED元件的步骤。散热器、内部零件、电连接组件、和LED元件可以如上所述。散热器包括第一安装区域和邻近第一安装区域的空腔。第一安装区域和空腔可以如上所述。
优选地，该方法的一个步骤可以是至少通过将内部零件布置在空腔内侧来提供预组件。预组件可以优选地包括为电气部件提供机械、热和/或电接触功能的元件。
可以优选的是，预组件被设置成使得它可以符合多个不同的电气部件，这些电气部件可以替代地可安装到第一或第二安装区域。优选地，预组件本身确实包括最少的电气部件。进一步优选的是，除了电触点和电导体之外，它不包括任何电气部件。因此，有利的是，预组件包括成品照明设备的所有部件，除了任何电气部件（例如LED元件、结合线或电连接组件）。
优选地，在提供预组件之后的步骤中，可以在第一安装区域安装和连接LED元件，和/或可以在第二安装区域安装和连接电连接组件。电连接组件和LED元件的安装和连接可以同时或相继执行。
可以有利的是，在执行该方法时较晚发生的步骤中安装和连接所有电气部件，以便允许电气部件的选择中的灵活性。预组件可以独立于LED元件而制造，并且独立于随后可以连接的电连接组件而制造。预组件可以包括散热器、内部零件，并且进一步优选包括包覆模具和固定元件。它可以被制造成使得它提供第一和第二安装区域。此外，它提供电连接路径和至少第一和第二连接端子，优选多个电连接端子，并且进一步优选不同种类的电连接端子，例如连接引脚和连接焊盘。因此，通过将LED元件连接到第一连接端子并将电连接组件连接到第二连接端子（例如通过结合），可以容易地提供第一安装区域处的LED元件和第二安装区域处的电连接组件之间的电连接。因此，通过仅调整制造照明设备的方法的最后的制造步骤，可以容易地制造照明设备的不同实施例。可以制造预组件，并且然后可以随后选择不同的电气部件、将电气部件连接到第一连接端子并连接到第二连接端子的适当连接技术。
根据优选实施例，在将电连接组件布置在第二安装区域并将LED元件布置在第一安装区域的步骤之前，第二安装区域可以设置有至少一个固定元件。固定元件可以如上所述。提供一种被设置成机械固定电连接组件的元件可能是有利的，由此固定元件可以符合不同种类的电连接组件，使得电连接组件可以在之后的步骤中由固定元件固定。使用符合电连接组件的不同实施例的固定元件可能是有利的，因为它提供了在之后的步骤中选择电连接组件的灵活性。首先，可以提供固定元件，并然后电连接组件可以被选择并由固定元件机械固定。
根据一个优选实施例，在将电连接组件布置在第二安装区域并将LED元件布置在第一安装区域的步骤之前，散热器可以至少部分地覆盖有包覆模具。包覆模具可以如上所述。包覆模具可以优选地暴露第一安装区域和内部零件，使得散热器可以被包覆模具覆盖和保护，从而留下在后续步骤中安装哪种类型的电连接组件和/或LED元件的选择。
附图说明
从下面对优选实施例的描述中，本发明的上述和其他特征、目的和优点将变得清楚，其中
图1以透视图示出了照明设备的第一实施例；
图2示出了预组件的俯视图；
图3示出了图2的预组件的纵向截面的透视图，其中该截面沿着A...A；
图4示出了图1的照明设备的分解视图；
图5a以侧视图示出了图1、图4的照明设备的纵向截面；
图5b、图5c、图5d、图5e以侧视图示出了照明设备的另外的实施例的纵向截面。
具体实施方式
图1和图4示出了照明设备10的第一实施例。照明设备10包括由包覆模具14覆盖的散热器12。散热器12是由金属制成的块状体，具有由两个平行侧面16和散热器12的垂直于两个侧面16的连接件18组成的H形。两个平行侧面16和连接件18界定了空腔20，空腔20具有两个相对的顶部孔和底部孔以及在两个平行侧面16的端部与连接件18相对的侧孔。包覆模具14暴露出散热器12的连接件18的顶表面上的正方形区域。这个正方形区域是第一安装区域22。在该第一安装区域22，具有两个连接焊盘25的LED 24安装在散热器12的表面上。
内部零件34布置在空腔20内。内部零件34具有与空腔20相同的宽度，该宽度对应于散热器12的两个平行侧面16之间的距离，使得内部零件34精确地装配在它们之间。因此，内部零件34布置成邻近连接件18并邻近它们形成的空腔20内的两个平行侧面16。内部零件34的高度等于空腔20的深度，因此它完全布置在空腔20内侧。
在内部零件34的顶表面上，邻近内部零件34和散热器12的连接件18之间的边界，布置了第一连接区域30和第二连接区域32。第一连接焊盘26a布置在第一连接区域30内，并且第二连接焊盘26b布置在第二连接区域32内。此外，第三连接焊盘26c布置在第一连接区域30内，并且第四连接焊盘26d布置在第二连接区域32内。
第一连接区域30和第二连接区域32布置在内部零件34的顶部上，其间具有间隙。在空腔20内侧，有第二安装区域23，其包括空腔20的由两个平行侧面16、内部零件34和侧孔限定的部分。
两个螺纹41附接在空腔20内侧的包覆模具14处。利用适当的螺钉40，它们被设置成在第二安装区域23处机械地固定部件。
电连接组件36包括布置在顶表面上的两个连接焊盘27。此外，它包括连接插孔38。连接插孔38用于将照明设备10连接到外部驱动器电路。
电连接组件36安装在第二安装区域23处，使得其邻近内部零件34。它通过螺钉40机械地连接和固定。
散热器12、内部零件34和电连接组件36的顶表面被布置成使得它们在一个平面内。
散热器12、内部零件34和电连接组件36通过结合线42电连接。LED 24的连接焊盘25通过结合线42连接到第一连接区域30的连接焊盘26a和26c。此外，结合线42将第二连接区域32的连接焊盘26b和26d连接到电连接组件36的连接焊盘27。
因此，LED 24连接到内部零件34顶表面上的第一连接区域30，并且电连接组件36连接到内部零件34顶表面上的第二连接区域32。
为了将LED 24与连接插孔38连接，以便连接到外部驱动器电路或其他电功率源，提供了一系列电连接。图5a示出了LED 24和连接插孔38之间的电连接。LED 24的连接焊盘25经由结合线42连接到第一连接区域30的连接焊盘26a、26c。
如图5a中所示，嵌入内部零件34内侧的电连接路径44将第一连接区域30的连接焊盘26a与第二连接区域32的连接焊盘26b连接。第一连接区域30的连接焊盘26c和第二连接区域32的连接焊盘26d通过图5a中未示出的电连接路径类似地连接。第二连接区域32的连接焊盘26b、26d经由结合线42连接到电连接组件36的连接焊盘27。电连接组件36本身也包括将连接焊盘27与连接插孔38连接的嵌入式电连接37。结合线42通过接合内部零件34和散热器12之间以及内部零件34和电连接组件36之间的两个接头，将单件电连接连接到LED 24和连接插孔38之间的一个电连接。
以多个步骤来制造照明设备10。首先，制造H形散热器12和包括连接焊盘26a、26b、26c、26d和电连接路径44的内部零件34。内部零件34被预模制并***散热器12的空腔20中。散热器12然后在第二安装区域23处被包括螺纹41的包覆模具14覆盖。包覆模具14暴露了散热器12顶表面上的第一安装区域22。因此，散热器12、内部零件34和包覆模具14机械地连接，并形成如图2、图3中所示的照明设备10的预组件。
在最后的步骤中，添加了电气部件和另外的电连接。在第一安装区域22上，安装了LED 24。第一安装区域22提供了可以安装LED 24及其连接焊盘25的空间。因此，许多不同种类的LED 24与第一安装区域22兼容，并且最终将哪种LED 24添加到预组件是一个灵活的选择。
在第二安装区域23处，安装电连接组件36。许多不同种类的电连接组件36与第二安装区域23兼容。可以安装机械上符合第二安装区域23的PCB或引线框架的不同实施例。例如，PCB的电气部件可以自由选择。因此，最终选择将哪种电连接组件36添加到预组件是一个灵活的选择。
特别地，预组件允许关于连接端子的灵活性，使得不同的连接技术与预组件兼容，以便增加选择可安装电气部件的灵活性。
图5b、图5c和图5d示出了具有不同连接端子的照明设备10的另外的实施例。
图5b示出了照明设备10的第二实施例，其在第二连接区域32中不同于图5a中所示的照明设备。虽然图5a中所示的照明设备的第二连接区域32包括连接焊盘26b、26d，但是图5b中所示的第二实施例的第二连接区域32包括两个连接引脚，其中第二连接区域32内的一个连接引脚28b在图5b中示出。该实施例中的第一连接区域30还包括连接焊盘26a、26c。
图5c示出了照明设备10的第三实施例，其仅在第一连接区域30中不同于图5b中所示的第二实施例。该实施例的第一连接区域30也包括两个连接引脚，其中一个连接引脚28a在图5c中示出。因此，第一和第二连接区域30、32两者都包括连接引脚28a、28b。
图5d示出了照明设备10的第四实施例。除了密封壁46和密封环48之外，它与第一实施例一致。密封壁46布置在内部零件34的顶表面上并垂直于该表面。它位于第一连接区域30和第二连接区域32之间。
围绕由密封壁46保持的照明设备10，布置密封环48。密封壁46和密封环48设置成当照明设备10安装在例如外壳中时密封照明设备10的一部分。
图5e示出了照明设备10的第五实施例。它包括与其他四个实施例相同的预组件。连接的电气部件和应用的电连接技术不同。LED 24是安装在第一安装区域22上的第一PCB54上的CoB-LED 24。第一PCB 54通过电连接将第一安装区域22与第一连接区域30电连接。电连接路径44将第一PCB 54与作为电连接组件36的一部分的第二PCB 56连接。第二PCB 56安装在第二连接区域32处和第二安装区域23上。相比于第一PCB 54，第二PCB 56也提供电连接。第一和第二PCB 54、56通过焊接连接到连接引脚28a、28b。预组件包括在第一和第二连接区域30、32内的连接引脚28a、28b。
第一和第二PCB 54、56包括孔洞，连接引脚28a、28b穿过这些孔洞突出。在PCB 54、56的顶侧，连接引脚28a、28通过焊接连接。
第二PCB 56通过引脚58连接到（到连接插孔38的）连接37。此外，第二PCB 56包括电气部件52，其可以安装在PCB 56的顶部上和底侧上。可以为安装在第二PCB 56的底侧上的电气部件52提供安装空腔50。
连接焊盘26a、26b、26c、26d或连接引脚28a、28b的实施方式允许采用不同种类的连接技术。除了结合线42之外，所有连接焊盘26a、26b、26c、26d，连接引脚28a、28b，和电连接都安装在预组件的内侧或顶表面上。
应当注意，上述实施例说明而不是限制本发明，并且本领域技术人员将能够设计许多替代实施例而不脱离所附权利要求的范围。
特别地，密封壁在一个实施例中被示出为示例性的。它也可以是每个其他实施例的一部分。此外，尺寸、位置或材料是可以不同选择的密封壁的示例性参数。
在权利要求中，放置在括号之间的任何附图标记不应被解释为限制权利要求。词语“包括”不排除权利要求中列出的元件或步骤之外的元件或步骤的存在。元件前面的词语“一”或“一个”不排除多个这样的元件的存在。在列举了若干装置的设备权利要求中，这些装置中的若干可以由同一个硬件项来体现。在相互不同的从属权利要求中引用某些措施的纯粹事实不指示这些措施的组合不能被有利地使用。

Claims (16)

1.一种照明装置，包括
-散热器（12），为至少一个LED元件（24）提供第一安装区域（22），
-第二安装区域（23），用于至少一个电连接组件（36），
-所述散热器（12）中的空腔（20），邻近所述第一安装区域（22），
-内部零件（34），至少部分地布置在所述空腔（20）内侧，所述内部零件（34）包括连接到LED元件的至少第一端子（26a，28a）、连接到电连接组件的第二连接端子（26b，28b）、以及连接第一连接端子和第二连接端子的至少一个电连接路径（44），
-其中所述第一连接端子和所述第二连接端子（26a、26b、28a、28b）设置在所述内部零件（34）的表面上，
-所述第一连接端子（26a，28a）布置在所述第一安装区域（22）和所述第二连接端子（26b，28b）之间，并且所述第二连接端子（26b，28b）布置在所述第二安装区域（23）和所述第一连接端子（26a，28a）之间，
-并且其中连接所述第一电气端子和所述第二电气端子的所述电连接路径（44）至少部分地设置在所述内部零件（34）内侧。
2.根据上述权利要求之一所述的照明设备，其中
-所述第一连接端子（26a，28a）和所述第二连接端子（26b，28b）提供至少一个连接引脚（28a，28b）和/或至少一个连接焊盘（26a，26b）。
3.根据上述权利要求之一所述的照明设备，其中
-所述内部零件（34）的所述表面基本上与所述第一安装区域（22）在同一平面内。
4.根据上述权利要求之一所述的照明设备，其中
-所述第一连接端子（26a，28a）在另外包括第三连接端子（26c）的第一连接区域（30）内，并且所述第二连接端子（26b，28b）在另外包括第四连接端子（26d）的第二连接区域（32）内，其中所述第三连接端子和所述第四连接端子（26c，26d）通过第二电连接路径来连接。
5.根据上述权利要求之一所述的照明设备，其中
-在所述第一连接端子（26a，28a）和所述第二连接端子（26b，28b）之间设置密封壁（46）。
6.根据上述权利要求之一所述的照明设备，其中
-所述散热器（12）至少部分地被包覆模具（14）覆盖。
7.根据权利要求6所述的照明设备，其中
-所述包覆模具（14）的材料和所述内部零件（34）的材料相同。
8.根据上述权利要求之一所述的照明设备，其中
-所述第二安装区域（32）为所述电连接组件（34）提供至少一个固定元件（40，41）。
9.根据上述权利要求之一所述的照明设备，其中
-提供导线（42）以至少连接所述第一连接端子（26a，28a）和所述LED元件（24）。
10.根据上述权利要求之一所述的照明设备，其中
-所述电连接组件（36）包括电连接器（38）。
11.根据上述权利要求之一所述的照明设备，其中
-所述电连接组件（36）包括印刷电路板和/或金属片。
12.根据上述权利要求之一所述的照明设备，其中
-载体（54，56）至少部分覆盖所述第一安装区域（22）并至少部分覆盖所述第一连接区域（30），和/或至少部分覆盖所述第二安装区域（23）并至少部分覆盖所述第二连接区域（32）。
13.一种制造照明设备的方法，包括以下步骤
-提供包括第一安装区域（22）和邻近所述第一安装区域（22）的空腔（20）的散热器（12），
-将内部零件（34）至少部分地布置在所述空腔（20）内侧，所述内部零件（34）包括连接到LED元件的至少第一端子（26a，28a）和在所述内部零件（34）的表面上连接到电连接组件的第二连接端子（26b，28b）、以及连接所述第一电气端子（26a，28a）和所述第二电气端子（26b，28b）的至少一个电连接路径（44），所述电连接路径（44）至少部分地设置在所述内部零件（34）内侧，
-在第二安装区域（23）处布置电连接组件（36）并且在所述第一安装区域（22）处布置LED元件（24），
-所述第一连接端子（26a，28a）布置在所述第一安装区域（22）和所述第二连接端子（26b，28b）之间，并且所述第二连接端子（26b，28b）布置在所述第一连接端子（26a，28a）和所述第二安装区域（23）之间。
14.根据权利要求13所述的方法，包括
-至少通过将所述内部零件（34）至少部分地布置在所述空腔（20）内侧的所述步骤来提供预组件，
-以及此后布置所述电连接组件（36）和/或所述LED元件（24）。
15.根据权利要求13或14所述的方法，包括
-在将所述电连接组件（36）布置在所述第二安装区域（23）处的所述步骤之前，在所述第二安装区域（23）处提供至少一个固定元件（40，41）。
16.根据权利要求13-15之一所述的方法，包括
-在将所述电连接组件（36）布置在所述第二安装区域（23）处并将所述LED元件（24）布置在所述第一安装区域（22）处的所述步骤之前，用包覆模具（14）至少部分地覆盖所述散热器（12）。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024044829A1 (pt) * 2022-09-02 2024-03-07 Balbinot Mauricio Disposição construtiva em conexão elétrica aplicada em lanterna veicular

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090284932A1 (en) * 2008-03-25 2009-11-19 Bridge Semiconductor Corporation Thermally Enhanced Package with Embedded Metal Slug and Patterned Circuitry
JP2011192905A (ja) * 2010-03-16 2011-09-29 Siix Corp 電子機器の筺体
CN103511906A (zh) * 2012-06-14 2014-01-15 欧司朗股份有限公司 照明装置和包括该照明装置的街灯
WO2015018881A1 (de) * 2013-08-07 2015-02-12 Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg Leiterplattenanordnung, steuervorrichtung für ein kühlerlüftermodul und verfahren
CN105659028A (zh) * 2013-10-18 2016-06-08 法雷奥照明公司 用于将至少一个光源电连接至电源供应***的***
CN106486431A (zh) * 2015-09-02 2017-03-08 意法半导体股份有限公司 具有增强的热耗散的电子功率模块及其制造方法
CN107076366A (zh) * 2014-09-30 2017-08-18 法雷奥照明公司 包括设置在散热器上的至少一个部件和连接器的照明模块，以及包括该模块的用于机动车辆的照明装置
FR3056702A1 (fr) * 2016-09-27 2018-03-30 Valeo Vision Module lumineux avec dispositif de pilotage integre
WO2018069231A1 (en) * 2016-10-11 2018-04-19 Lumileds Holding B.V. Led lighting unit
CN108779898A (zh) * 2016-01-07 2018-11-09 迈克尔·梅 用于发光组件的连接器***

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7579629B2 (en) * 2003-04-01 2009-08-25 Sharp Kabushiki Kaisha Light-emitting apparatus package, light-emitting apparatus, backlight apparatus, and display apparatus
KR100586944B1 (ko) * 2003-12-26 2006-06-07 삼성전기주식회사 고출력 발광다이오드 패키지 및 제조방법
JP5698081B2 (ja) * 2011-06-28 2015-04-08 株式会社小糸製作所 放熱機構および発光装置
DE102011115314B4 (de) 2011-09-29 2019-04-25 Osram Opto Semiconductors Gmbh LED-Modul

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090284932A1 (en) * 2008-03-25 2009-11-19 Bridge Semiconductor Corporation Thermally Enhanced Package with Embedded Metal Slug and Patterned Circuitry
JP2011192905A (ja) * 2010-03-16 2011-09-29 Siix Corp 電子機器の筺体
CN103511906A (zh) * 2012-06-14 2014-01-15 欧司朗股份有限公司 照明装置和包括该照明装置的街灯
WO2015018881A1 (de) * 2013-08-07 2015-02-12 Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg Leiterplattenanordnung, steuervorrichtung für ein kühlerlüftermodul und verfahren
CN105659028A (zh) * 2013-10-18 2016-06-08 法雷奥照明公司 用于将至少一个光源电连接至电源供应***的***
CN107076366A (zh) * 2014-09-30 2017-08-18 法雷奥照明公司 包括设置在散热器上的至少一个部件和连接器的照明模块，以及包括该模块的用于机动车辆的照明装置
CN106486431A (zh) * 2015-09-02 2017-03-08 意法半导体股份有限公司 具有增强的热耗散的电子功率模块及其制造方法
CN108779898A (zh) * 2016-01-07 2018-11-09 迈克尔·梅 用于发光组件的连接器***
FR3056702A1 (fr) * 2016-09-27 2018-03-30 Valeo Vision Module lumineux avec dispositif de pilotage integre
WO2018069231A1 (en) * 2016-10-11 2018-04-19 Lumileds Holding B.V. Led lighting unit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024044829A1 (pt) * 2022-09-02 2024-03-07 Balbinot Mauricio Disposição construtiva em conexão elétrica aplicada em lanterna veicular

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