半导体灯制造技术

一种半导体灯(1)具有至少一个设置在基体(6)的正面(7)的半导体光源(8)和用于控制至少一个半导体光源(8)的驱动电路(11)，其中驱动电路(11)的至少一部分固定在基体(6)的远离至少一个半导体光源(8)的背面(10)上。本发明专利技术特别可以用于改装灯，特别是白炽灯的或卤素灯的改装灯。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种半导体灯，该半导体灯具有至少一个设置在基体的一侧上的半导体光源和用于控制至少一个半导体光源的驱动电路，本专利技术特别可以用于改装灯，特别是白炽灯改装灯或卤素灯改装灯。
技术介绍
已知一种改装灯，其中驱动电路板安放在壳体的正面开放的驱动空腔中。正面通过用作冷却体的金属盖封闭。装配有发光二极管(“LEDs”)的载体(“LED载体”)设置在冷却体的外侧。驱动电路板和LED载体成型为两个分开的部件，其通过不同的接触件(插头、焊料、电缆等等)穿过冷却体电连接。对于当前的连接方法而言，几乎不存在简单或廉价的用机器穿引电连接导体通过冷却体的方法。这个制造步骤大多用手进行。另一缺点在于，从LEDs通过位于之间的载体到冷却体的热传递并不有效。为了改善热传递，将昂贵的金属芯电路板部分地用作LED载体。替换性地可以使用薄的(例如0.5mm厚)的FR4电路板，该电路板同样地导致成本提升并且只能有限地降低从LEDs到冷却体的热阻。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，至少部分克服现有技术中的缺点。目的特别在于，提出一种能够简化半导体灯的驱动电路板与所属的半导体光源、特别是LEDs的电接触可能性。特别的目的还在于以结构简单和成本低廉的方式提出一种半导体灯，该半导体灯能够廉价地进行从半导体光源、特别是LEDs的热传导。该目的根据独立权利要求的特征实现。优选的实施方式特别是在从属权利要求中给出。该目的通过一种半导体灯实现，该半导体灯具有至少一个设置在基体的第一面(下文称为“正面”而不失去概括性)上的半导体光源和用于控制至少一个半导体光源的驱动电路，其中驱动电路的至少一部分固定在基体的远离至少一个半导体光源的第二面(下文称为“背面”而不失去概括性)上。通过使驱动电路板不再固定在与半导体光源的基体分开的电路板上，消除了两个载体的电连接的必要性，这显著地简化了制造。也实现了用于接触件(插头、电缆等等)的部件的减少并因此在部件成本上的节省。此外，节省了一个载体。用于这个装配的基板的制造过程(例如结合波形焊接和SMD焊接)能够与用于所有常见的两面的电路板的制造过程相比较并且因此已知，能够使用和廉价。这又能够节省用于例如激光焊接的特殊机器的投资成本和/或节省手动加工的空间。除此之外，迄今的驱动电路板和LED载体的接触件常常是机械方面的薄弱点和制造技术的薄弱点并且因此常常成为对于质量保证和实现高的寿命的问题。因为这个接触件在本专利技术中不再必要，质量和使用寿命能够提高或者故障率能够最小化。驱动电路能够具有多个电气的和/或电子的部件，以便于将输入到底座中的电气信号转换成适用于至少一个半导体光源的电气信号。驱动电路的所有的部件不需要都在背面上，而是其中几个部件能够在正面上，特别是小的和/或平面的部件，如电阻。例如厚层电阻。大的部件例如集成电路、电容、线圈、电子开关等等优选只固定在基体的背面上。然而，对于正面的占位小和平面的设计而言有利的设计方案是，驱动电阻的所有部件在背面上。特别地，至少一个半导体光源包含至少一个发光二极管(“LEDs”)。在存在多个发光二极管的条件下，这些发光二极管可以以相同颜色或者不同颜色发光。一个颜色可以是单色的(例如，红、绿、蓝等等)或者多色的(例如白)。由至少一个发光二极管照射的光也可以是红外光(IR-LED)或者紫外线光(UV-LED)。多个发光二极管可以产生混合光；例如白色的混合光。至少一个发光二极管可以含有至少一个波长转换的发光材料(转换LED)。发光材料可以替换性地或额外地设置为与发光二极管远离(远程磷光体)。至少一个发光二极管可以移至少一个单个的封闭的发光二极管的形式或者以至少一个LED芯片的形式而存在。多个LED芯片可以安装在共同的基体(“基板(Submount)”)上。至少一个发光二极管可以装有至少一个独自的和/或共同的用于光束导向的光学元件，例如至少一个菲涅耳-透镜、准直仪和其他。对于无机的发光二极管而言代替地或额外地，例如基于InGaN或者AlInGaP，一般也可以使用有机的LEDs(OLEDs，例如聚合物OLEDs)。替换性地，至少一个半导体光源可以例如具有至少一个激光二极管。特别地，半导体灯在其后面的末端上具有用于机械的和电气连接到灯座的底座。底座能够例如是爱迪生底座或引脚底座。特别地，基体的背面指向底座的方向(指向后)并且正面远离底座(指向前)。一般而言，“后面”或“向后”可以理解为朝着底座的方向或者取向。类似地，“前面”或“向前”可以理解为远离底座的方向或取向。同样地，“正面”或者“向前”可以理解为朝向光射出区域的方向或取向。扩展方案在于，半导体灯具有纵轴，该纵轴从后面的底座区域延伸到前面的光照区域。于是，“前侧”或“向前”可以理解为在纵轴方向上设置或取向并且“后面”或者“向后”可以理解为与纵轴方向相反的设置或取向。基体能够具有每种合适的电绝缘的基底材料，例如常规的用于电路板的基底材料，例如FR4、其他塑料或者陶瓷。也可以使用金属芯电路板。基体能在其正面和/或在其背面上具有一个导电结构(例如包含至少一个导电电路和/或至少一个接触区域)。替换性地或额外地，在基体上固定的部件能够通过通地线或诸如此类措施电连接。然而，也可以使用其他连接方式。设计方案在于，冷却体或散热器平面地放置在基体的正面上。这因为冷却体不再需要设置作为驱动电路板和LED载体之间的隔壁是可能的。这个设计方案具有的优点在于，基体在半导体光源所处的一面上通过冷却体冷却，消除了穿过基体的热阻并且使冷却体特别有效地热学连接到半导体光源上。改善的冷却连接也能够减少灯中的材料(例如铝)并且由此优化成本。改善的冷却连接此外能够提高使用寿命，能够使用廉价的部件和/或轻易地免除灌注材料(参见下文)。然而，特别地在至少一个半导体光源的只有小的功率的条件下，也可以不用冷却体。冷却体能够例如由陶瓷或者金属组成，例如由铝组成。还有一个设计方案，即，冷却体具有至少一个用于至少一个半导体光源的空隙，从而半导体光源的光实际上能够无障碍地穿过。冷却体也可以具有例如用于其他部件、焊点和/或用于结构部件如支承腿等等的引线的其他的空隙。空隙一般而言允许冷却体直接覆层或者仅以非常小的缝隙的覆层并且因此允许特别小的热阻。另一设计方案在于，冷却体是具有平板形的底部和从底部弯曲的侧面边缘的壳形的冷却体，其中为了至少一个半导体光源而设的至少一个空隙在该底部中引入。这种冷却体能够简单地制造。还有一种其他的设计方案在于，冷却体借助于粘合性的、导热层固定在基体上，特别是能够粘合在其上。其中这允许了只具有非常少的热阻的固定的连接。粘附性的导热层能够例如是TIM(“热接口材料”)薄膜。导热层也能够由导热膏组成。扩展方案在于，冷却体通过导热性良好的间隙填充物紧贴在基体的正面上。由此，可以免除在底部中的空隙(“例如用于焊点”)，因为通过间隙填充物能够在冷却体与基体的正面之间设置较大的间距。相比于通常的基体材料而言，间隙填充物具有显著较高的导热性能。其例如能够由导热膏组成。此外，设计方案在于，基体安放在壳体中。这实现了接触安全性和相对于机械的和化学的应力的保护。基体能够在壳体中力配合地(例如通过压力配合或者夹持配合)、形状配合地和/或材料接合地(例如通过粘合材料)固定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体灯(1)，所述半导体灯具有至少一个设置在基体(6)的正面(7)上的半导体光源(8)和用于控制至少一个半导体光源(8)的驱动电路(11)，其中驱动电路(11)的至少一部分固定在基体(6)的远离至少一个半导体光源(8)的背面(10)上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.09 DE 102014213388.21.一种半导体灯(1)，所述半导体灯具有至少一个设置在基体(6)的正面(7)上的半导体光源(8)和用于控制至少一个半导体光源(8)的驱动电路(11)，其中驱动电路(11)的至少一部分固定在基体(6)的远离至少一个半导体光源(8)的背面(10)上。2.根据权利要求1所述的半导体灯(1)，其中冷却体(12)平面地放置在基体(6)的正面(7)上。3.根据权利要求2所述的半导体灯(1)，其中冷却体(12)具有至少一个用于至少一个半导体光源(8)的空隙(15)。4.根据权利要求2到3中任一项所述的半导体灯(1)，其中冷却体(12)是具有平板形的底部(13)和从底部向下弯折的侧面边缘(14)的壳形的冷却体(12)，其中在底部(13)中设置至少一个用于至少一个半导体光源(8)的空隙(15)。5.根据权利要求2到4中任一项所述的半导体灯(1)，其中冷却体(12)通过粘附性的导热层(17)固定在基体(6)上。6.根据前述权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·翁，斯特凡·兰格勒，托马斯·克拉夫塔，玛丽安娜·奥恩海默，
申请(专利权)人：欧司朗有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE