具有陶瓷冷卻器和led的澆注燈體的制作方法
【專利摘要】為了延長(zhǎng)壽命和減少裝配花費(fèi)提出，照明單元由多個(gè)單個(gè)相同的冷卻器-照明裝置-組件(3)組成，所述冷卻器-照明裝置-組件(3)連接為群組(5)，其中每個(gè)冷卻器-照明裝置-組件(3)由陶瓷載體(1)組成，該陶瓷載體(1)在其一個(gè)或多個(gè)表面上具有經(jīng)燒結(jié)的金屬化區(qū)域(7)并且所述金屬化區(qū)域(9)形成與一個(gè)或者多個(gè)LED(2)導(dǎo)電連接的電路板。
【專利說(shuō)明】具有陶瓷冷卻器和LED的澆注燈體
[0001]本發(fā)明涉及一種用于燈具的具有LED的照明單元。
[0002]用氖管或者白熾燈泡作為照明裝置的大尺寸燈具例如在建筑和街道照明中是已知的。也已經(jīng)存在具有LED的照明單元。缺點(diǎn)是其壽命短，因?yàn)橛蒐ED產(chǎn)生的熱量不能足夠好地被導(dǎo)出，使得能導(dǎo)致熱過(guò)載。此外，每個(gè)單個(gè)的LED必須在其裝配位置被額外地固定。
[0003]本發(fā)明所基于的任務(wù)是，在其壽命和裝配花費(fèi)方面改善用于燈具的具有LED的照明單元。
[0004]根據(jù)本法發(fā)明通過(guò)權(quán)利要求1的特征解決該任務(wù)。
[0005]照明單元由多個(gè)單個(gè)相同的冷卻器-照明裝置-組件組成，所述冷卻器-照明裝置-組件連接為群組，其中每個(gè)冷卻器-照明裝置-組件由陶瓷載體組成，該陶瓷載體在其一個(gè)或多個(gè)表面上具有經(jīng)燒結(jié)的金屬化區(qū)域并且所述金屬化區(qū)域形成與一個(gè)或者多個(gè)LED導(dǎo)電連接的電路板，由此提供了一種由于金屬化區(qū)域而具有向陶瓷中良好導(dǎo)熱的照明單元，這導(dǎo)致了長(zhǎng)的壽命。此外，裝配花費(fèi)被顯著地簡(jiǎn)化，因?yàn)檎麄€(gè)照明單元只由同樣的、連接為群組的冷卻器-照明裝置-組件組成。因此不需要額外裝配每個(gè)冷卻器-照明裝置-組件。
[0006]在一個(gè)實(shí)施方式中，陶瓷載體與導(dǎo)熱的陶瓷冷卻元件(例如冷卻片)設(shè)為一體的。通過(guò)這些冷卻元件來(lái)導(dǎo)熱。每個(gè)單個(gè)的冷卻器-照明裝置-組件是一個(gè)或多個(gè)LED的載體并且同時(shí)包含了冷卻元件形式的冷卻裝置。LED所產(chǎn)生的熱量通過(guò)金屬化區(qū)域傳導(dǎo)到載體的陶瓷中并且從那里傳導(dǎo)給冷卻元件。因此每個(gè)冷卻器-照明裝置-組件在導(dǎo)熱方面是自給自足的。
[0007]在一個(gè)替換的實(shí)施方式中，陶瓷載體形成陶瓷冷卻箱，該陶瓷冷卻箱包含可由冷卻劑冷卻的中空空間，并且經(jīng)燒結(jié)的金屬化區(qū)域安置在冷卻箱上。尤其總是有利的是，提供流動(dòng)的、能夠被導(dǎo)入到冷卻箱的中空空間中的冷卻劑。
[0008]為了改善導(dǎo)熱，LED通過(guò)粘合連接或者導(dǎo)熱地利用焊劑(例如低熔點(diǎn)的SbSn焊齊U)與金屬化區(qū)域連接。
[0009]裝配友好性優(yōu)選地通過(guò)如下方式被改善，即形狀嚙合地用塑料如PE、PP或者聚丙烯酸酯來(lái)注塑包封單個(gè)的冷卻器-照明裝置-組件以用于形成群組。
[0010]單個(gè)的群組可以安置在塑料成型殼體中，該塑料成型殼體然后形成照明單元。
[0011]優(yōu)選地，所述群組具有裝配位置(例如孔)，由此可以容易地裝配群組。
[0012]因此根據(jù)本發(fā)明提出了一種由單個(gè)相同地構(gòu)造的冷卻器-照明裝置-組件組成的照明單元。在所述冷卻器-照明裝置-組件上分別通過(guò)粘合連接或者還更好導(dǎo)熱地利用焊劑(例如低熔點(diǎn)的SbSn焊劑)連接LED。多個(gè)這種冷卻器-照明裝置-組件連接為群組，其中每個(gè)群組具有其裝配位置。一個(gè)也或者多個(gè)群組能夠固定地或者可更換地安置在塑料成型殼體中。
[0013]在一個(gè)實(shí)施方式中，冷卻器-照明裝置-組件由陶瓷載體組成，所述陶瓷載體與導(dǎo)熱的陶瓷冷卻元件(如冷卻片)設(shè)為一體的。在載體上或在一個(gè)或者多個(gè)其表面上安置經(jīng)燒結(jié)的金屬化區(qū)域。所述金屬化區(qū)域形成上面施加上、例如焊接上LED的電路板。替代于導(dǎo)熱的陶瓷冷卻元件，陶瓷載體也能夠形成陶瓷冷卻箱，所述陶瓷冷卻箱包含由冷卻劑冷卻的中空空間。然后在所述冷卻箱上安置經(jīng)燒結(jié)的金屬化區(qū)域，所述金屬化區(qū)域形成上面例如焊接上LED的電路板。
[0014]將所述冷卻器-照明裝置-組件組裝為群組能夠優(yōu)選地通過(guò)澆注進(jìn)行，其中在工具中所放入的冷卻器-照明裝置-組件被形狀嚙合地用塑料(例如PE、PP或者聚丙烯酸酯)注塑包封。電引線能夠在塑料內(nèi)或者塑料外延伸。LED的所需控制裝置也能夠被安放在冷卻器-照明裝置-組件上或者塑料中的任意位置處。
[0015]由此，多個(gè)冷卻器-照明裝置-組件被連接為群組并且固定地或者可更換地安置到塑料成型殼體中或者被形狀嚙合地用塑料如PE、PP或者聚丙烯酸酯注塑包封。
[0016]具有LED、冷卻器和可能特殊設(shè)計(jì)的塑料構(gòu)造(包括例如燈罩)的照明單元的整個(gè)構(gòu)造是簡(jiǎn)單的并且要求較少的裝配花費(fèi)。冷卻器-照明裝置-組件能夠在群組中指向不同的方向，以便照明大的空間角度。所述冷卻器-照明裝置-組件也能夠在空間上在塑料框架中分開安置，以便減少?gòu)?qiáng)烈的點(diǎn)亮度的印象。由多個(gè)模塊組成的總體的構(gòu)造是簡(jiǎn)化的。能夠形成顯著簡(jiǎn)化機(jī)械裝配花費(fèi)的群組。
[0017]下面根據(jù)附圖進(jìn)一步闡釋本發(fā)明。
[0018]圖1示出了 16個(gè)單個(gè)的冷卻器-照明裝置-組件3。每個(gè)冷卻器照明裝置-組件3由與陶瓷冷卻元件4 (這里是冷卻片)設(shè)為一體的陶瓷載體I組成。在每個(gè)冷卻器-照明裝置-組件3上以及在一個(gè)或者多個(gè)其表面上安置經(jīng)燒結(jié)的金屬化區(qū)域。該金屬化區(qū)域形成上面焊接有LED2的電路板。在圖1和2中，為簡(jiǎn)化起見(jiàn)沒(méi)有示出一個(gè)或多個(gè)LED，而是僅僅示出了固定LED的位置。在該位置處也存在金屬化區(qū)域，但是該金屬化區(qū)域同樣未被示出。在每個(gè)冷卻器-照明裝置-組件3處設(shè)置四個(gè)裝配位置6以用于固定。
[0019]圖2示出四個(gè)群組5，這些群組5分別含有四個(gè)冷卻器-照明裝置-組件3。這四個(gè)冷卻器-照明裝置-組件3要么被放入由塑料構(gòu)成的框架7中，要么優(yōu)選地被塑料注塑包封。在每個(gè)群組5處安置四個(gè)裝配位置6用于裝配，利用所述裝配位置6可以將四個(gè)群組5或十六個(gè)冷卻器-照明裝置-組件3連接為照明單元或燈具。
[0020]可以容易地看出，根據(jù)圖1的實(shí)施例需要16*4 = 64個(gè)裝配位置并且根據(jù)圖2的實(shí)施例只需要4*4 = 16個(gè)裝配位置。
[0021]圖3示出了唯一的冷卻器-照明裝置-組件3，其具有與冷卻元件4 (這里是冷卻片)一體連接的載體I。在載體I上安置與LED2連接的經(jīng)燒結(jié)的金屬化區(qū)域9。通過(guò)具有裝配位置6的框架8固定冷卻器-照明裝置-組件3。
【權(quán)利要求】
1.用于燈具的具有LED(2)的照明單元，其特征在于，照明單元由多個(gè)單個(gè)相同的冷卻器-照明裝置-組件(3)組成，所述冷卻器-照明裝置-組件(3)連接為群組(5)，其中每個(gè)冷卻器-照明裝置-組件(3)由陶瓷載體(I)組成，該陶瓷載體(I)在其一個(gè)或多個(gè)表面上具有經(jīng)燒結(jié)的金屬化區(qū)域(9)并且所述金屬化區(qū)域(9)形成與一個(gè)或者多個(gè)LED (2)導(dǎo)電連接的電路板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明單元，其特征在于，陶瓷載體(I)與導(dǎo)熱的陶瓷冷卻元件(4)如冷卻片設(shè)為一體的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明單元，其特征在于，陶瓷載體(I)形成陶瓷冷卻箱，該陶瓷冷卻箱包含可由冷卻劑冷卻的中空空間，并且經(jīng)燒結(jié)的金屬化區(qū)域(9)安置在冷卻箱上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3之一所述的照明單元，其特征在于，所述LED(2)通過(guò)粘合連接或者利用焊劑(例如低熔點(diǎn)的SbSn焊劑)導(dǎo)熱地與所述金屬化區(qū)域(9)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4之一所述的照明單元，其特征在于，為了形成所述群組(5)，單個(gè)的冷卻器-照明裝置-組件(3)形狀嚙合地用塑料如PE、PP或者聚丙烯酸酯來(lái)注塑包封。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5之一所述的照明單元，其特征在于，所述群組(5)安置在塑料成型殼體中。
【文檔編號(hào)】F21S2/00GK103547850SQ201280016155
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月29日
【發(fā)明者】A·多恩, R·萊奈斯, A·蒂姆, P·施廷格爾, M·埃施勒 申請(qǐng)人:陶瓷技術(shù)有限責(zé)任公司