本發(fā)明涉及一種LED設(shè)備，其包括LED模塊，LED模塊具有安裝在載體上的一個(gè)或幾個(gè)發(fā)光二極管（LED）、散熱器和在載體和散熱器之間的熱界面，所述載體經(jīng)由熱界面熱連接到散熱器。

背景技術(shù)：

發(fā)光二極管現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于汽車照明。LED光源在汽車燈中的應(yīng)用包括低光束和高光束功能、日間行車燈、轉(zhuǎn)向指示器以及后組合燈。為了最大限度地利用造型靈活性，通常針對(duì)每個(gè)平臺(tái)單獨(dú)開(kāi)發(fā)汽車LED解決方案，導(dǎo)致了復(fù)雜的產(chǎn)品到燈具內(nèi)的集成。LED模塊的使用允許簡(jiǎn)單和成本高效的LED光源的集成。除了LED功能，這些模塊提供接口和參考點(diǎn)以與它們被安裝于的設(shè)備（例如燈具）的熱和光學(xué)部件對(duì)齊。

熱擴(kuò)散器或散熱器上的LED模塊代表必須與在燈具中的光學(xué)設(shè)備對(duì)齊的相對(duì)大和剛性的設(shè)備。散熱器或熱擴(kuò)散器相對(duì)于LED模塊的位置由模塊的熱界面限定。這限制了設(shè)計(jì)靈活性，并且因此影響燈具的外觀。該缺點(diǎn)也適用于US2010/0302777Al，其公開(kāi)了典型的LED模塊，該LED模塊具有安裝在載體上的一個(gè)或幾個(gè)LED，載體經(jīng)由熱界面熱連接到散熱器。熱界面由導(dǎo)熱粘接劑形成，導(dǎo)熱粘接劑含有玻璃小球以維持載體和散熱器之間的定義的小距離。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種LED設(shè)備，其至少包括LED模塊和散熱器或熱擴(kuò)散器，所述LED設(shè)備允許更靈活設(shè)計(jì)。

這個(gè)目的是利用根據(jù)權(quán)利要求1的LED設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)的。該設(shè)備的有利實(shí)施例是從屬權(quán)利要求的主題或者在說(shuō)明書(shū)的隨后部分和優(yōu)選實(shí)施例中描述。

所提出的LED設(shè)備至少包括具有安裝在載體上的一個(gè)或幾個(gè)LED的LED模塊，散熱器或熱擴(kuò)散器以及在載體和散熱器之間的熱界面，其中載體是經(jīng)由熱界面熱連接到散熱器。在所提出的LED設(shè)備中，熱界面由導(dǎo)熱材料的構(gòu)件形成，該構(gòu)件至少在設(shè)備的組裝期間是可延展的并且允許基本上與載體獨(dú)立地在取向和位置方面布置散熱器或熱擴(kuò)散器。為此目的，構(gòu)件不僅必須在組裝設(shè)備的時(shí)間是可延展的，但還必須允許散熱器或熱擴(kuò)散器被定位具有相對(duì)于載體的，即在載體與散熱器或熱擴(kuò)散器的相應(yīng)表面之間的，不規(guī)則間隔或傾斜，并且相應(yīng)地還處于與利用現(xiàn)有技術(shù)的粘合劑所可能的相比更大的與載體的距離。

這樣的LED設(shè)備允許散熱器或熱擴(kuò)散器幾乎與模塊的位置和取向獨(dú)立地被定位和取向，僅取決于個(gè)體應(yīng)用和該應(yīng)用的空間條件。散熱器或熱擴(kuò)散器與LED模塊的載體相對(duì)的定位不是由模塊限定，而是可以個(gè)體地調(diào)整。這允許熱部件以及總體設(shè)計(jì)的靈活的設(shè)計(jì)方案。散熱器或熱擴(kuò)散器對(duì)齊與應(yīng)用的光學(xué)系統(tǒng)到LED模塊的機(jī)械參照分離，從而使更復(fù)雜的散熱器或熱擴(kuò)散器的設(shè)計(jì)變得可能，而不會(huì)影響光學(xué)系統(tǒng)的精度。它提供了即使在其中散熱器或熱擴(kuò)散器相對(duì)于LED模塊的載體移位的情況下的良好的熱界面。在有利的實(shí)施例中，形成熱界面構(gòu)件的材料還被選擇成使得構(gòu)件適應(yīng)于散熱器或熱擴(kuò)散器的表面粗糙度。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，形成熱界面的構(gòu)件是由在組裝過(guò)程中是可延展并且然后在組裝后變得剛性（或被使得變剛性，例如通過(guò)固化）的材料制成。為此目的，構(gòu)件優(yōu)選由一次性可成形的材料制成， 該材料在形成后保持其形狀。

可被用于所提出的LED設(shè)備的熱界面的構(gòu)件或材料的示例是柔性金屬材料，例如金屬網(wǎng)，特別是銅網(wǎng)，固體泡沫或被組裝后固化的塊狀材料，例如導(dǎo)熱灌封化合物，或使用彈簧狀部件的構(gòu)造。用這樣的構(gòu)件，一旦當(dāng)組裝整個(gè)系統(tǒng)以便將LED設(shè)備適配到該設(shè)備將被安裝于的設(shè)施時(shí)，散熱器或熱擴(kuò)散器與具有一個(gè)或幾個(gè)LED的模塊或載體可以被對(duì)齊。散熱器與具有LED的載體相對(duì)的定位不是由LED模塊定義，而是可在這個(gè)時(shí)候被個(gè)體調(diào)整。

散熱器或熱擴(kuò)散器本身優(yōu)選由致密材料，例如金屬材料的塊形成。

這樣的具有LED模塊的LED設(shè)備的應(yīng)用是用于汽車燈的照明及信令功能，例如高光束、低光束、日間行車燈、前轉(zhuǎn)向指示器、前和后霧燈和后組合燈。然而這樣的LED設(shè)備還可以在需要設(shè)備的靈活總體設(shè)計(jì)的其他應(yīng)用中使用。

附圖說(shuō)明

所提出的LED設(shè)備在下面通過(guò)示例結(jié)合附圖來(lái)描述。附圖示出：

圖1根據(jù)本發(fā)明的散熱器上的LED模塊的第一示例;

圖2根據(jù)本發(fā)明的散熱器上的LED模塊的第二示例;

圖3根據(jù)本發(fā)明的散熱器上的LED模塊的第三示例;

圖4根據(jù)本發(fā)明的散熱器上的LED模塊的第四示例;和

圖5示出從a)至d)的在汽車燈中的根據(jù)本發(fā)明的LED設(shè)備的組裝的示例。

具體實(shí)施方式

圖1示出所提出的LED設(shè)備的第一示例的橫截面示意圖，其中LED模塊1經(jīng)由熱界面4熱連接到散熱器5。雖然在圖中未示出，這樣的LED模塊還包括用于電連接LED的一個(gè)或幾個(gè)電連接焊盤(pán)。在這個(gè)例子中，熱界面4由在模塊1的載體3（其上安裝LED 2）與散熱器5之間的彈簧狀金屬構(gòu)件8形成。這樣的彈簧狀構(gòu)件8用于熱界面4的使用具有適當(dāng)彎曲此構(gòu)件以使載體3和散熱器5可以被相互靈活定位并取向并且仍然保持相互之間的良好的熱連接的可能性。

圖2的例子示出了第二示例的橫截面示意圖，其中導(dǎo)熱金屬網(wǎng)9被放置在載體3和散熱器5之間。該靈活的網(wǎng)9允許模塊1或載體3與散熱器5彼此獨(dú)立的定位和取向。網(wǎng)9填充在兩個(gè)部件之間的體積，以實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)臒徇B接。

圖3和4示出另外的示例，其中熱界面4由寬松的材料形成，該材料特別是固體的導(dǎo)熱泡沫10，其在該設(shè)備的組裝期間是可延展的。在組裝時(shí)，導(dǎo)熱可延展泡沫被放置在載體3和散熱器5之間。這還允許模塊1或載體3和散熱器5彼此獨(dú)立的定位和取向。該泡沫填充這兩個(gè)部件之間的體積，以實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)臒徇B接。在施加泡沫并且適當(dāng)調(diào)整兩個(gè)部件之后，在組裝后，該泡沫然后自動(dòng)變得剛性或被固化，例如通過(guò)UV固化。如在圖3和4中示出的，這樣的泡沫由于其在施加時(shí)的可延展性適應(yīng)于散熱器5的粗糙表面。

圖5示出在汽車燈的反射體6中組裝四個(gè)LED模塊1的示例。在這種情況下，如圖5a所示，由載體3和LED 2形成的四個(gè)模塊1必須被安裝在對(duì)應(yīng)的四個(gè)反射體部件中。共同的散熱片5必須被熱連接到四個(gè)LED模塊1。散熱器5具有其自身的機(jī)械固定，并且可以與LED模塊1在反射體部件中的機(jī)械固定和參照獨(dú)立地被安裝。在圖5b中，LED模塊1到反射體部件的安裝被作出以獲得良好的光學(xué)參照。在該安裝后散熱器5必須連接到LED模塊1。圖5c示出了散熱器5靠近LED模塊1的定位。在沒(méi)有任何另外的熱界面的情況下，如在圖5c中所示，空氣間隙7將在模塊中的一個(gè)和散熱器5之間產(chǎn)生。使用根據(jù)本發(fā)明的柔性熱界面4，如圖5d所示，散熱器5可以獨(dú)立于散熱器5相對(duì)于LED模塊1的實(shí)際位置和取向，利用良好的熱連接連接到所有LED模塊1。熱界面4只形成一次，例如它將在汽車燈的組裝后變得剛性并保持其位置和形狀以便提供熱接觸。因?yàn)樯崞鲗?duì)齊與光學(xué)系統(tǒng)到LED模塊1的機(jī)械參照分離，沒(méi)有在造型自由和熱性能之間的折衷必須被作出。

雖然在附圖和前面的描述中已經(jīng)圖示并詳細(xì)描述本發(fā)明，但是這樣的圖示和描述將被認(rèn)為是說(shuō)明性或示例性而不是限制性的。本發(fā)明不局限于所公開(kāi)的實(shí)施例。公開(kāi)的實(shí)施例的其他變型可以由本領(lǐng)域的技術(shù)人員在實(shí)踐所要求保護(hù)的發(fā)明中根據(jù)附圖、公開(kāi)內(nèi)容和所附權(quán)利要求的研究而理解和實(shí)現(xiàn)。在權(quán)利要求書(shū)中詞語(yǔ)“包括”不排除其他元件或步驟，并且不定冠詞“一”或“一種”并不排除多個(gè)。某些措施被記載在相互不同的從屬權(quán)利要求中這一起碼事實(shí)并不表示這些措施的組合不能被有利地使用。權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記不應(yīng)當(dāng)被解釋為限制本發(fā)明的范圍。

附圖標(biāo)記列表

1 LED模塊

2 LED

3 載體

4 熱界面

5 散熱器

6 反射體

7 空氣間隙

8 彈簧狀金屬構(gòu)件

9 金屬網(wǎng)

10固體泡沫