專利名稱：半導(dǎo)體發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光裝置，該發(fā)光裝置帶有至少一個(gè)半導(dǎo)體光源和用 于支承所述至少 一個(gè)半導(dǎo)體光源的支承元件。
背景技術(shù)：
LED發(fā)光裝置、特別是強(qiáng)光LED模塊通常必須被冷卻，以便避免發(fā) 光二歐管過熱，并且為此與相應(yīng)的冷卻體相連。為了實(shí)現(xiàn)冷卻體上的充分 的對流，冷卻體通常固定在發(fā)光體外側(cè)并且由此可觸碰。然而，為了歸類 到根據(jù)DIN EN 60598-1 (VDE 0711-1)的防護(hù)等級(I至III)中，冷卻 體必須與可觸碰的面電絕緣或者LED發(fā)光裝置必須與冷卻體電絕緣，并 且為此注意在LED發(fā)光裝置和冷卻體之間的電氣間隙和爬電距離。這劣 化了 LED發(fā)光裝置的熱連接并且縮短了其壽命。此外，為了實(shí)現(xiàn)符合標(biāo) 準(zhǔn)的電絕緣，通常使用費(fèi)事的且昂貴的SELV (安全特低電壓電路)驅(qū)動 設(shè)備或者SELV相當(dāng)?shù)尿?qū)動設(shè)備，這些驅(qū)動設(shè)備需要大量位置來保持所需 的電氣間隙和爬電距離。替選地，將冷卻體安裝到發(fā)光體中，以便不再可 觸碰。然而，這同樣劣化了冷卻體與環(huán)境的熱耦合。
然而，在帶有金屬芯電路板的LED發(fā)光裝置和冷卻體之間的電絕緣 的安裝是費(fèi)事的。LED發(fā)光裝置的安裝例如在考慮到電氣間隙和爬電距 離的情況下不能簡單地通過旋緊連接來實(shí)現(xiàn)，而是必須費(fèi)事地夾持、擠壓 或者粘合。這具有較差的熱耦合并且導(dǎo)致升高的機(jī)械開銷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是，提供一種帶有高度電絕緣的、特別是符合根據(jù)DIN EN 60598-1的防護(hù)等級I至III的發(fā)光裝置。此外，該發(fā)光裝置可以簡單 地制造和安裝。
該任M助根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置來解決。優(yōu)選的實(shí)施形式 特別是可以^c屬權(quán)利要求中得到。
發(fā)光裝置具有至少一個(gè)半導(dǎo)體光源以及用于分別支承至少一個(gè)半導(dǎo)體光源的至少一個(gè)支承元件。發(fā)光裝置可以構(gòu)建為燈或者發(fā)光體。半導(dǎo)體 光源借助一個(gè)或多個(gè)絕緣體與支承體分離。此外，發(fā)光裝置具有至少部分 透光的蓋體，其中通過該蓋體和支承元件形成用于容納所述至少一個(gè)半導(dǎo) 體光源的空腔。
由于空腔而防止外部影響、特別是防止用戶的觸碰地全面保護(hù)所述至 少一個(gè)半導(dǎo)體光源，并且該半導(dǎo)體光源被絕^構(gòu)建。因?yàn)橹С性€對 所述至少一個(gè)光源電絕緣，所以可以在無需另外的電絕緣的情況下安裝該 支承元件，例如將其安裝在冷卻體上。借助該結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在例如可以非常簡
單地開發(fā)出符合標(biāo)準(zhǔn)(例如按照DIN EN 60598-1)的具有小的結(jié)構(gòu)開銷 的發(fā)光體。僅僅還必須考慮發(fā)光體的熱結(jié)構(gòu)，不再考慮電絕緣.特別地， 冷卻體可以容易地安裝在外部，這能夠?qū)崿F(xiàn)高的熱散發(fā)。可以省去費(fèi)事的
與驅(qū)動設(shè)備的電流隔離(借助SELV器件或者SELV相當(dāng)?shù)钠骷?，如光學(xué) 耦合器)以及空間隔離。驅(qū)動設(shè)備可以變得明顯更節(jié)省位置并且成本更為 低廉。由于不再需要電流隔離，此外提高了裝置的效率。
一種發(fā)光裝置可以是優(yōu)選的，其中透光的蓋體固定在支承元件上。通 過這種方式，實(shí)現(xiàn)了特別緊湊的構(gòu)型。
而一種發(fā)光裝置也可以是優(yōu)選的，其中透光的蓋體和支承元件固定在 共同的基本支承體上。共同的基本支承體優(yōu)選是用于驅(qū)動器的殼體，然而 也可以是其他元件，例如冷卻體、殼體部分等等。
一種發(fā)光裝置是優(yōu)選的，該發(fā)光裝置具有至少一個(gè)曲徑(Labyrin仇) (即交織在一起的、M的或者不M的路徑系統(tǒng))用于將至少一個(gè)電線 路引導(dǎo)至空腔中。通過該曲徑，能夠從空腔之外通過電氣間隙和爬電距離 實(shí)現(xiàn)在空腔中的元件的與應(yīng)用無關(guān)的電接觸，使得不存在至引導(dǎo)電壓的點(diǎn) 的直線電壓段.通過這種方式，特別緊湊的且可靠的構(gòu)型是可能的?？赡?僅僅存在通過曲徑產(chǎn)生的穿通部，或者可以存在多個(gè)通it^目應(yīng)的曲徑產(chǎn)生 的穿通部，例如在不同的部位，特別是在對置的側(cè)上。
一種發(fā)光裝置濕 阮選的，其中支承元件構(gòu)建為將熱從光源引開。為此， 支承元件例如可以具有^t熱的電路板、冷卻體和/或殼體，確切地說， 也可以以功能性組合的方式，例如具有發(fā)光體("光源，Luminaire")的 冷卻作用的殼體。電路板優(yōu)選構(gòu)建為金屬芯電路板。電路板可以具有熱穿 通接觸部("熱通孔，thermal vias").因?yàn)槔绗F(xiàn)在用作支承元件的金屬 線電路板是可接觸的，所以它可以用任意方式安裝在冷卻體上，例如借助 旋緊連接、粘合、夾持或者卡鎖。通過這種方式，產(chǎn)生非常好的熱連接。
5在冷卻體例如通過旋緊連接直^^到大的冷卻面上的情況中，特別是支 承元件與冷卻體和/或電路板的熱耦合尤其可以通過螺旋接合來改進(jìn)，這 導(dǎo)致更長的壽命和更高的光產(chǎn)出。
此外， 一種發(fā)光裝置是優(yōu)選的，其中絕緣體具有一個(gè)或多個(gè)塑料層和 /或一個(gè)或多個(gè)陶瓷層。作為塑料層優(yōu)選的是兩個(gè)或多個(gè)層構(gòu)成的塑料復(fù) 合層("復(fù)合膜")，以便能夠在層之一損傷時(shí)也保持電絕緣?？商孢x地， 可以使用足夠厚的單絕緣層或者多個(gè)單個(gè)的絕緣層。絕緣體優(yōu)選由薄的材
料構(gòu)建，例如由具有厚度不超過0.2111111的塑料構(gòu)建。然而，這僅應(yīng)當(dāng)理 解為示例性的，并且尤其是取決于所選的材料(陶瓷、塑料類型等等)、 對絕緣的要求、環(huán)境條件等等。然而，較薄的絕緣體通常是優(yōu)選的。通過 這種方式，在同時(shí)良好的構(gòu)型的情況下實(shí)現(xiàn)了高度絕緣。
為了調(diào)節(jié)光發(fā)射特性以及為了高的光強(qiáng)， 一種發(fā)光裝置是優(yōu)選的，其 中蓋體具有至少 一個(gè)透光的光學(xué)元件，用于引導(dǎo)由所述至少 一個(gè)光源所發(fā) 出的光束。所述至少一個(gè)光學(xué)元件優(yōu)選包括透鏡和/或>^射器。
曲徑可以至少部分地被構(gòu)建在支承元件中、在蓋體中或者在支承元件 和蓋體之間。為了實(shí)現(xiàn)緊湊的構(gòu)型， 一種發(fā)光裝置是優(yōu)選的，其中絕緣體 的至少一部分形成曲徑的至少一部分，確切地^兌，優(yōu)選地形成為曲徑壁的
一部分。
曲徑也可以優(yōu)選構(gòu)建為4吏得其從下部借助電絕緣的長形穿通部/通道 側(cè)面地朝向電接觸部(或者一般地朝向引導(dǎo)電流的元件)引入到空腔中。 供電線路于是為了接觸首先在通道中向上延伸到(hochlaufen)空腔中并 且隨后在空腔中側(cè)面地向接觸區(qū)彎曲。通過這種方式，防止了在空腔的外 側(cè)和其中的引導(dǎo)電流的部分之間的直線路徑，并且可以在足夠緊湊的構(gòu)型 情況下保持電氣間隙和爬電距離。
特別優(yōu)選的是，用于連接線路的電絕緣穿通部是用于驅(qū)動設(shè)備(例如 LED驅(qū)動器)的殼體的一部分。換言之，殼體和穿通部是一件式的(其 間沒有實(shí)施間隙等等)。特別優(yōu)選的是，優(yōu)選由電絕緣的材料構(gòu)成的殼體 是LED裝置的基本支承體。
優(yōu)選的是，可以是預(yù)先成形的或者非預(yù)先成形的、經(jīng)檢驗(yàn)的三重絕緣 連接線用于電連接存在于空腔中的電氣或電子器件。它們例如可以通過曲 徑的線纜入口在一側(cè)或者多個(gè)側(cè)上引導(dǎo)，確切地說，帶有或者沒有張力減 輕裝置(Zugentlastung )。為了在同時(shí)緊湊的構(gòu)型情況下實(shí)現(xiàn)足夠長的電氣間隙和爬電距離，一 種發(fā)光裝置是特別優(yōu)選的，其中絕緣體具有從支承元件升高的區(qū)域，并且 其中曲徑至少部分地在升高的區(qū)域和蓋體之間延伸。優(yōu)選的是，絕緣體是 殼狀的。殼的底部的下側(cè)優(yōu)選在支承元件上，特別是平面的，而在底部的 上側(cè)上(在殼中)設(shè)置(例如粘合、壓緊或者夾持)有所述至少一個(gè)光源。 殼邊緣于是對應(yīng)于升高的區(qū)域。
一種發(fā)光裝置^1優(yōu)選的，其中半導(dǎo)體光源具有至少一個(gè)發(fā)光二極管。 所述至少一個(gè)發(fā)光二極管的類型并未受到限制。一種發(fā)光裝置可以是優(yōu)選
的，其中半導(dǎo)體光源具有至少一個(gè)LED燈，即帶有殼體的、連接好的LED 發(fā)光裝置。而一種發(fā)光裝置也可以是優(yōu)選的，其中半導(dǎo)體光源具有至少一 個(gè)多芯片LED模塊，該模塊具有多個(gè)安裝在共同的襯底上的、特別是表 面安裝的LED芯片以及可選的其他器件例如關(guān)聯(lián)的驅(qū)動邏輯電路、傳感 器(亮度傳感器、色彩傳感器、溫度傳感器等等)、控制設(shè)備(例如微控 制器、處理器等等)和/或轉(zhuǎn)換器。發(fā)光二極管的類型并未受到限制。這 樣，各發(fā)光二極管可以分別單色或者多色地、例如白色地輻射。在存在多 個(gè)發(fā)光二極管的情況下，它們可以同色地(單色或者多色地)和/不同顏 色地發(fā)光。這樣，LED模塊可能具有多個(gè)單個(gè)的LED,包括單LED芯 片("LED蔟")，它們可以一同產(chǎn)生白色的混合光，例如"冷白"或者"暖 白，，的混合光。為了產(chǎn)生白色混合光，LED蔟優(yōu)選包括至少以紅(R)、 綠(G)和藍(lán)(B)的基本色彩發(fā)光的發(fā)光二極管。在此，單個(gè)的或者多 個(gè)色彩也可以由多個(gè)LED同時(shí)產(chǎn)生，于是RGB、 RRGB、 RGGB、 RGBB、 RGGBB等等的組合是可能的。然而，色彩組合并不局限于R、 G和B(以 及A)。為了產(chǎn)生暖白的色調(diào)，例如也可以存在一個(gè)或多個(gè)琥珀色的LED "琥珀"(A)。此外，也可以存在白色LED。在具有不同色彩的LED的 情況中，這些LED也可以被激勵(lì)，使得LED模塊在可調(diào)諧的RGB色彩 范圍中發(fā)射。為了從藍(lán)光與黃光的混合中產(chǎn)生白光，也可以例如在表面安 裝技術(shù)中，例如在ThlnGaN技術(shù)或者ThlnGAlP技術(shù)中使用設(shè)置有發(fā)光 材料的藍(lán)色LED芯片。于是，LED模塊也可以具有多個(gè)白色的單個(gè)芯片， 由此可以實(shí)現(xiàn)光通量的簡單的可縮放性。單個(gè)芯片和/或模塊可以裝配有 用于引導(dǎo)射束的合適的光學(xué)系統(tǒng)(初級光學(xué)系統(tǒng))，例如Fresnel透鏡、 準(zhǔn)直儀、聚焦器等等?？商娲缁贗nGaN或者AlInGaP的無機(jī)發(fā)光 二極管或者除了例如基于InGaN或者AlInGaP的無機(jī)發(fā)光二極管之外， 通常也可以使用有機(jī)的LED (OLED)。例如也可以使用二極管激光器。
此外， 一種發(fā)光裝置是優(yōu)選的，其中在空腔中在支承元件上與其電絕緣地設(shè)置有至少一個(gè)控制模塊，特別是驅(qū)動器，用于控制所述至少一個(gè)半 導(dǎo)體光源。 一般地，在支承元件上不僅可以設(shè)置所述至少一個(gè)光源，而且 也可以設(shè)置至少一個(gè)電子元件如邏輯模塊或者小型化的電阻、電容器、電
感器等等。這些電子元件也可以安裝在多芯片LED模塊上。
一種發(fā)光裝置是優(yōu)選的，其中半導(dǎo)體光源、例如LED模塊特別是LED 多芯片模塊可以插入到絕緣體中，特別是可以匹配地設(shè)置。
此夕卜，發(fā)光裝置優(yōu)選具有特別是可以以電網(wǎng)電壓驅(qū)動的驅(qū)動設(shè)備，而 在該驅(qū)動設(shè)備的初級側(cè)和其次級側(cè)之間無需電流隔離。這種驅(qū)動i殳備實(shí)現(xiàn) 一種特別緊湊的構(gòu)型。特別優(yōu)選的是，發(fā)光裝置構(gòu)建為燈或者發(fā)光體，并 且驅(qū)動設(shè)備(電絕緣地)能夠集成到燈端部或者發(fā)光體端部中，必要時(shí)也 集成到燈的燈頭等中。
該發(fā)光裝置可以使用到任何發(fā)光體類型中和/或以任何防護(hù)等級地使 用。該發(fā)光裝置可以特別是如"標(biāo)準(zhǔn)燈"地使用。
然而一種發(fā)光裝置也是優(yōu)選的，其構(gòu)建為改a置，例如構(gòu)建為改進(jìn)燈。


在下面的圖中，借助實(shí)施例來示意性地更詳細(xì)描述本發(fā)明。在此，為 了更清楚，相同的或者作用相同的要素可以設(shè)置有相同的附圖標(biāo)記。
圖l作為截面圖在側(cè)視圖中示出了根據(jù)第一實(shí)施形式的發(fā)光裝置；
圖2作為截面圖在側(cè)視圖中示出了根據(jù)第二實(shí)施形式的發(fā)光裝置；
圖3作為分解圖從斜前方示出了根據(jù)第三實(shí)施形式的發(fā)光裝置的殼 狀的絕緣裝置和半導(dǎo)體光源的襯底；
圖4作為截面圖在側(cè)視圖中示出了根據(jù)第三實(shí)施形式的發(fā)光裝置；以
及
圖5作為截面圖在側(cè)視圖中示出了祁^據(jù)第四實(shí)施形式的發(fā)光裝置。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了發(fā)光裝置1，其中發(fā)光二極管(LED ) 2形式的半導(dǎo)體光 源固定在作為絕緣體的、殼狀的、電絕緣的復(fù)合塑料膜3上。復(fù)合塑料膜 3又以其底部的下側(cè)平面地位于金屬芯電路板4形式的支承元件上，其中從底部升高的側(cè)壁從底部側(cè)面環(huán)繞地突出。LED2由此借助復(fù)合塑料膜3 電隔離地位于金屬芯電路板4上。在金屬芯電路板4上固定有帽狀的蓋體 5，該蓋體包圍復(fù)合塑料膜3，使得通過蓋體5和金屬芯電路板4形成用 于容納LED2的空腔6。金屬芯電路板4由此也支承蓋體5。在空腔6中 通過與LED 2類似的方式將驅(qū)動器7 ^L置在復(fù)合塑料膜3上，該驅(qū)動器 用于控制至LED 2的供電電流。驅(qū)動器7為此通過電連接線路8與LED 2 相連。為了驅(qū)動器7和LED2的供電，存在兩個(gè)供電線路9、 10，它們連 接到驅(qū)動器7或者LED 2上，并且分別在對置的側(cè)上從空腔6向外引導(dǎo)。
穿通部分別實(shí)施為曲徑11，即穿通部并不直線地向外引導(dǎo)，由此延 長了在曲徑11的外側(cè)開口和最近的引導(dǎo)電壓的點(diǎn)(一方面為LED2的連 接端子12,并且另一方面為驅(qū)動器7的連接端子)之間的電氣間隙和爬 電距離。在所示的實(shí)施形式中，電氣間隙和爬電距離為至少6.5mm并且 由此滿足根據(jù)DIN EN 60598-1的發(fā)光體要求。當(dāng)然，電氣間隙和爬電距 離可以根據(jù)要求(安全性要求、電壓水平、環(huán)境條件、...)設(shè)計(jì)得更短或 者更長。具體而言，曲徑11具有在蓋體5中的側(cè)面的穿通部13，該穿通 部引導(dǎo)至中間空間14中，該中間空間環(huán)繞地形成在蓋體5的側(cè)壁和復(fù)合 塑料膜(絕緣裝置)3的升高的側(cè)壁之間。針對供電線路9、 IO而屬于穿 通部或者曲徑11的中間空間14從穿通部13向上引導(dǎo)直到復(fù)合塑料膜3 的上邊緣。供電線路9、 10從那里引導(dǎo)至相應(yīng)的要連接的元件2、 7。這 樣得到的最小電氣間隙和爬電距離的長度由穿通部13的長度、在穿通部 13和復(fù)合塑料膜3的邊緣之間的中間空間14的高度以M邊緣至引導(dǎo)電 壓的點(diǎn)12的最短直線組成，并且在該實(shí)施例中大于6.5mm。
蓋體5在LED 2之上具有透光的區(qū)域15，從LED 2發(fā)射的光可以通 過該區(qū)域出射。在所示的實(shí)施例中，透光的區(qū)域15具有用于引導(dǎo)射束的 透鏡16，該透鏡在其朝向LED 2的側(cè)與LED 2的形狀匹配，并且為此維 持相同間隙寬度的間隙。通過這種方式，由LED 2發(fā)射的光的大部分向 外發(fā)射。為了提高從殳光裝置1的光耦合輸出，透鏡16的環(huán)繞的側(cè)壁17 構(gòu)建為反射器。蓋體5可以通過螺紋孔18與金屬芯電路板4旋緊連接。
金屬芯電路板4現(xiàn)在可以在無需特別考慮電絕緣的情況下與設(shè)置有 冷卻肋的冷卻體19相連，特別是簡單地旋緊連接。熱量在此部分地借助 熱輻射并且部分地借助對流從冷卻體19散發(fā)。為此，冷卻體19借助通風(fēng) 設(shè)備20來主動地冷卻。所示的發(fā)光裝置1可以帶有或者沒有冷卻體19 地用作獨(dú)立的發(fā)光體("光源，Luminaire")，或者也可以作為燈用于安裝到發(fā)光體中。
圖2示出了 一種發(fā)光裝置21 ，其中現(xiàn)在多個(gè)表面安裝的LED芯片(僅 僅為了更清楚的視圖而借助單個(gè)的LED 2來繪出它們)與驅(qū)動器7—起 設(shè)置在共同的陶瓷A1N襯底("熱沉，submount" ) 22上。這些元件2、 7、 22由此形成多芯片LED模塊。這些多芯片模塊2、 7、 22現(xiàn)在設(shè)置在陶 瓷構(gòu)成的絕緣層23上。支承絕緣層23的金屬芯電路板4于U LED模 塊支承體。為了將多芯片模塊2、 7、 22保持在絕緣層23上，蓋體5還具 有向下(朝向空腔6的方向)的至少部分環(huán)繞的突出部分24形式的壓緊 裝置，該突出部分i殳計(jì)為使得其在蓋體5安裝好的狀態(tài)中將襯底22向下 壓到絕緣裝置23上并且于是支持或者保證了多芯片模塊2、 7、 22的配合。 在突出部分24中存在(在此未繪出的)用于供電線路9、 IO的通道。
在一個(gè)可替選的實(shí)施形式中，LED 2可以對應(yīng)于帶有安裝在其上的 LED芯片的LED熱沉，其中LED熱沉于是位于作為模塊支承體的(內(nèi) 部的)金屬芯電路板22上，該金屬芯電路板又位于絕緣體23上并且l^ 位于(外部的)金屬芯電路板4上。
在此，發(fā)光裝置21也可以設(shè)計(jì)為燈或者發(fā)光體。
圖3從斜前方示出了相L據(jù)另一實(shí)施形式的多芯片LED模塊的LED 模塊襯底25以及發(fā)光裝置27的將襯底25匹配地容納的殼狀絕緣裝置26。 LED模塊襯底25在此具有六邊形的基本形狀，其中替代六角的角部而引 入了螺旋穿通部28。僅僅為了更簡單的表示，在LED模塊村底25的這 里可見的正面上并未繪出其上安裝的熱沉，而該熱沉帶有又安裝在其上的 多個(gè)白色LED芯片和相應(yīng)的驅(qū)動邏輯電路。LED模塊襯底25構(gòu)建為金 屬芯電路板。例如可以4吏用OSTAR系列的LED模塊作為LED模塊，該 模塊由OSRAM Opto Semiconductors GmbH'iS司提供，例如類型為LEW E3A,或者Seoul Semiconductor公司的類型為Ariche AX32X1的LED 模塊。
由此，所示的是用于LED模塊的絕緣體，LED模塊可以插入到該絕 緣體中，其中絕緣體在側(cè)面完全包圍LED模塊。在所示的情況中，絕緣 體的側(cè)壁優(yōu)選在側(cè)面完全包圍LED模塊。優(yōu)選的是，絕緣體高出LED模 塊。絕緣體優(yōu)選一件式地實(shí)施。絕緣體優(yōu)選完全封閉，即沒有穿通部。優(yōu) 選的是，絕緣體側(cè)壁的內(nèi)側(cè)的橫截面輪廓的形狀(在此為六邊形)對應(yīng)于 (優(yōu)選匹配于)LED模塊或者其模塊支承體的外橫截面輪廓的形狀。所 示的也是絕緣體和容納于其中的LED模塊構(gòu)成的系統(tǒng)。在安裝好的狀態(tài)中，LED模塊襯底25位于絕緣體26的底部29上，并且被其六邊形的側(cè) 壁30包圍。絕緣體26—件式地構(gòu)建用為于實(shí)現(xiàn)良好的絕緣。在塑料構(gòu)成 的絕緣體的情況下，該絕緣體優(yōu)選被噴射鑄造。在這里優(yōu)選的由陶瓷構(gòu)成 的絕緣體26的情況下，該絕緣體優(yōu)選被擠壓為一件式的胚體
(Gruenkoerper)并且隨后被燒結(jié)。 一種材料是優(yōu)選的，其不僅良好地 電絕緣而且良好地導(dǎo)熱，例如導(dǎo)熱系數(shù)為大約180W/(m K)的氮化鋁
(A1N)陶資。
當(dāng)然，本發(fā)明并不局限于所示的實(shí)施例。
于是，也可以省去曲徑，例如其方式是省去絕緣體的向上伸出的區(qū)域 (側(cè)壁)，這特別是對于簡單地制造陶瓷絕緣可以是有利的。為了保持電 氣間隙和爬電距離，于是會需要增大側(cè)面的尺寸，這對于緊湊的構(gòu)型是不 利的。替代或者附加于透鏡，例如也可以使用偏轉(zhuǎn)元件和/或(CPC、 CHC、 CEC、自由形狀等等的)聚焦器用于引導(dǎo)光。光學(xué)系統(tǒng)可以透明地和/或 半透明地(不透明地)構(gòu)建。
圖4示出了根據(jù)第三實(shí)施形式的照明裝置31，其中與圖1和圖2中 所示的實(shí)施形式不同，現(xiàn)在蓋體32并不固定在支承元件4 (在此發(fā)光 體殼體或者專用(dezidierten)的冷卻體)上。更確切地說，支承元件4 和蓋體32現(xiàn)在共同地位于基本支承體33上，該基本支承體在此構(gòu)建為用 作LED驅(qū)動設(shè)備的LED驅(qū)動器34的電絕緣驅(qū)動器殼體。供電線路9、 10從驅(qū)動器34引導(dǎo)至這里所使用的LED模塊或者LED芯片2。可以省 去LED模塊的專用的驅(qū)動器7，或者驅(qū)動器7和34分工地工作，如這里 所示的那樣。替代驅(qū)動器7，此外也可以存在另一元件，例如傳感器元件。 為此，殼體33具有在支承側(cè)35上伸出的管狀的線路穿通部36。該線路 穿通部36在位于支承側(cè)35上的支承元件4和同樣位于支承側(cè)35上的、 包圍支承元件4的蓋體32之間穿過?？商孢x地，穿通部可以引入到支承 元件4中和/或蓋體32的支承面中。
線路穿通部36由此到達(dá)由蓋體32和支承元件4形成的空腔6中。穿 通部36形成了供電線路9、 IO的曲徑，因?yàn)椴淮嬖谥量涨恢械碾娏饕龑?dǎo) 部分的直線連接。更確切地說，相應(yīng)的供電線路9、 10必須在從穿通部 36出來中之后相對于管方向側(cè)向延伸。電氣間隙和爬電距離的長度在此 分別首先通過穿通部36與電流引導(dǎo)部分的側(cè)面距離并且其次通過穿通部 36的高度來確定。在使用穿通部36的情況下，也可以省去使絕緣層23 在邊緣側(cè)升高。與圖l和圖2中的實(shí)施形式不同，蓋體32現(xiàn)在多件式地實(shí)施，并且 包括至少一個(gè)支承邊緣37，在其上在光發(fā)射側(cè)設(shè)置有蓋38。蓋38至少具 有類似于圖1和圖2的透光區(qū)域15，以及具有將LED模塊的襯底22壓 到絕緣體23上的突出部分24或者桿。
為了固定在驅(qū)動器殼體33上，支承邊緣37被螺旋^到驅(qū)動器殼體 33的支承側(cè)35上，可替選地被粘合、夾持等。通過這種方式，突出部分 24將襯底22壓到絕緣層23以及支承元件4上。支承元件4可以借助所 有合適的固定方式來安裝在驅(qū)動器殼體33的支承側(cè)35上，例如粘合、螺 旋M、擠壓等等。由此，LED模塊以簡單的手段牢固地壓入。
圖5示出了根據(jù)第四實(shí)施形式的發(fā)光裝置39，其具有與圖4中的發(fā) 光裝置31類似的構(gòu)造，然而現(xiàn)在為了容納多個(gè)分離制造的LED或者如這 里所示的LED模塊而設(shè)計(jì)，這些LED或者LED模塊彼此電連接，例如 串聯(lián)，并且通過共同的驅(qū)動器34來供電。為了容納多個(gè)LED模塊，蓋體 在此在每個(gè)模塊位置具有多個(gè)突出部分24。 LED模塊通過突出部分24 被擠壓到共同的支承元件4上。
附圖標(biāo)記表
1發(fā)光裝置
2發(fā)光二極管
3復(fù)合塑料^/陶瓷
4金屬芯電路板
5蓋體
6空腔
7驅(qū)動器
8連接線路
9供電線路
10供電線路
11曲徑
12連接端子
13側(cè)面穿通部14中間空間
15透光區(qū)域
16透鏡
17 >^射的側(cè)壁
18螺紋孔
19冷卻體
20通風(fēng)設(shè)備
21發(fā)光裝置
22襯底
23絕緣層
24突出部分
25 LED模塊襯底
26絕緣裝置
27發(fā)光裝置
28螺旋穿通部
29底部
30六邊形側(cè)壁
31發(fā)光裝置
32蓋體
33驅(qū)動器殼體
34驅(qū)動器
35支承側(cè)
36穿通部
37支承邊緣
38蓋
39發(fā)光裝置。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光裝置(1；21；27；31；39)，具有-至少一個(gè)半導(dǎo)體光源(2；2，7，22；25)，和-用于分別支承至少一個(gè)半導(dǎo)體光源(2)的至少一個(gè)支承元件(4)，其中-半導(dǎo)體光源(2；2，7，22；25)借助絕緣體(3；23；26)與支承元件(4)電隔離，并且-此外具有至少部分透光的蓋體(5；32)，其中通過蓋體(5)和支承元件(4)形成用于容納所述至少一個(gè)半導(dǎo)體光源(2；2，7，22；25)的空腔(6)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置(1; 21; 27)，其中透光的蓋體 (5)固定在支承元件(4)上。
3. 才艮據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置(31; 39)，其中透光的蓋體(32) 和支承元件(4)固定在共同的基本支承體(33)上。
4. 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置(1; 21; 27; 31; 39)，其中發(fā)光裝置(l; 21; 27)具有至少一個(gè)曲徑(11， 13， 14)用于 將至少一個(gè)電線路(9， 10)引導(dǎo)至空腔(6)中。
5. 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置(1; 21; 27; 31; 39)，其中支承元件(4; 19)具有^t熱的電路板(4)、冷卻體(19 )和 /或殼體。
6. 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置(1; 21; 27)，其 中絕緣體具有一個(gè)或多個(gè)塑料復(fù)合層(3)和/或一個(gè)或多個(gè)陶瓷層(23; 26 )。
7. 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置(1; 21; 27; 31; 39)，其中蓋體(5; 32)具有至少一個(gè)光學(xué)元件(16， 17)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4至7中的任一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置(1; 21 )，其中 絕緣體(3; 23; 26)的至少一部分形成曲徑(11， 14)的至少一部分。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光裝置(1; 21)，其中絕緣體(3; 23; 26)具有從支承元件(4)向上伸出的區(qū)域(30)，并且曲徑(11, 14)至 少部分地在向上伸出的區(qū)域(30)和蓋體(5)之間延伸。
10. 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置(1; 21; 27; 31; 39),其中半導(dǎo)體光源具有至少一個(gè)發(fā)光二極管(2)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)光裝置(1; 21; 27; 31; 39)，其中半 導(dǎo)體光源具有至少一個(gè)發(fā)光二極管燈(2 )和/或多芯片發(fā)光二極管模塊(2， 7, 22; 25)。
12. 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置(1; 21; 27; 31; 39)，其中在空腔(6)中在支承元件(4)上與該支承元件電絕緣地設(shè)置 有至少一個(gè)控制模塊，特別是驅(qū)動器(7)，用于控制所述至少一個(gè)半導(dǎo)體 光源(2; 2, 7， 22; 25)。
13. 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置(1; 21; 27)，其 中半導(dǎo)體光源(25)能夠匹配地插入到絕緣體(26)中。
14. 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置(31; 39)，還具有特別是能夠以電網(wǎng)電壓驅(qū)動的驅(qū)動設(shè)備(33 )，而在該驅(qū)動設(shè)備的初級 側(cè)和其次級側(cè)之間沒有電流隔離。
15. 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置(1; 21; 27; 31; 39)，該發(fā)光裝置構(gòu)建為改進(jìn)裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體發(fā)光裝置。該發(fā)光裝置具有至少一個(gè)半導(dǎo)體光源和用于支承至少一個(gè)半導(dǎo)體光源的支承元件，其中半導(dǎo)體光源借助絕緣體與支承元件電隔離，并且其中至少部分透光的蓋體固定在支承元件上，使得通過蓋體和支承元件形成用于容納所述至少一個(gè)半導(dǎo)體光源的空腔。
文檔編號F21S2/00GK101655194SQ20091016851
公開日2010年2月24日 申請日期2009年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月22日
發(fā)明者彼得·赫梅爾, 斯特凡·曼哈特 申請人:奧斯蘭姆有限公司