用于家用器具的照明單元的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種照明單元，尤其用于家用器具，例如用于洗衣機(jī)、滾筒烘干機(jī)等等的滾筒，包括印刷電路板(5)，包括設(shè)置在所述印刷電路板(5)上的發(fā)光裝置(6)，并且包括用于接收所述印刷電路板(5)的基座(3)。所述印刷電路板(5)設(shè)置在金屬保持部(8)上，使得在所述印刷電路板(5)和所述保持部(8)之間提供良好的導(dǎo)熱接觸。此外，所述保持部(8)固定在所述基座(3)上，使得進(jìn)而提供從所述保持部(8)到所述基座(3)的良好熱傳遞。
【專利說明】用于家用器具的照明單元
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的照明單元。
【背景技術(shù)】
[0002]此類照明單元特別作為L(zhǎng)ED照明單元用在家用器具領(lǐng)域，例如用在洗衣機(jī)和滾筒烘干機(jī)、洗碗機(jī)等中。更確切地講，這些照明單元尤其用于照亮家用器其中的工作區(qū)域，也即例如用作家用器具中的滾筒照明單元。
[0003]適用于洗衣機(jī)、滾筒烘干機(jī)等等的滾筒的此類照明單元具有印刷電路板和用于接收印刷電路板的基座。發(fā)光裝置設(shè)置在印刷電路板上。已經(jīng)證明會(huì)出現(xiàn)與發(fā)光裝置產(chǎn)生的熱量的消散相關(guān)的問題。這進(jìn)而損害了照明單元的壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明基于如下目的:開發(fā)一種照明單元，使得從發(fā)光裝置的散熱可以獲得改善。
[0005]特別地，基于已知的LED滾筒照明單元，所意圖的是開發(fā)一種構(gòu)思，其顯著地提供了如下優(yōu)點(diǎn):
[0006]-改善從LED的散熱，從而使得所述LED可以在更高電流強(qiáng)度下操作，由此進(jìn)而可以增加發(fā)光功效；
[0007]-避免使用目前的相對(duì)昂貴的具有超厚銅涂層的印刷電路板；
[0008]-維持照明單元的緊湊尺寸。
[0009]該目的在通用類型的照明單元的情況下由權(quán)利要求1的特定特征實(shí)現(xiàn)。
[0010]在根據(jù)本發(fā)明的照明單元中，印刷電路板設(shè)置在保持部上，使得在印刷電路板和保持部之間提供良好的導(dǎo)熱接觸。就此而言，保持部固定在基座上，更確切地講尤其通過被夾持在基座上，使得提供從保持部到基座的良好熱傳遞。因此，確保了從發(fā)光裝置經(jīng)由保持部和基座到周圍空氣和/或到家用器具本身的可靠散熱，其進(jìn)而有利地延長(zhǎng)了發(fā)光裝置的壽命。此外，本發(fā)明的構(gòu)造是從屬權(quán)利要求的主題。
[0011]為了簡(jiǎn)單地固定印刷電路板，保持部在一端具有貯器(pocket)，印刷電路板插入貯器中用于固定目的。出于該目的，貯器可以有利地具有鉤狀構(gòu)造。這是特別緊湊的布置，該布置適于家用器具中的照明單元的受限制的安裝條件。
[0012]為了節(jié)省其它的部件，保持部同時(shí)可用于給發(fā)光裝置供應(yīng)電壓。為此，優(yōu)選地在位于一端的貯器處與印刷電路板形成電接觸。此外，可以在保持部的另一端一體地形成插頭型連接和/或焊接接頭，用于與電壓供應(yīng)形成簡(jiǎn)單的接觸，也即用于連接到供應(yīng)電壓。有利地，然后與印刷電路板形成電接觸和/或所述印刷電路板借助于兩個(gè)保持部被機(jī)械地固定。出于簡(jiǎn)化地原因，這里任選的是，兩個(gè)保持部具有基本相同的構(gòu)造。
[0013]為了保護(hù)發(fā)光裝置，一個(gè)選擇方式在于蓋置于基座上。然后，基座和蓋形成用于照明單元的外殼。有利地，透明的保護(hù)帽可以位于面向印刷電路板的前側(cè)上，用于進(jìn)一步的保護(hù)，其中，所述保護(hù)帽的尺寸可以對(duì)應(yīng)于家用器具中的安裝情況以柔性方式匹配。[0014]優(yōu)選地，發(fā)光裝置由便宜且壽命長(zhǎng)的發(fā)光二極管(LED)組成。為了簡(jiǎn)單和/或自動(dòng)安裝，一個(gè)選擇方式在于將發(fā)光二極管焊接到印刷電路板上作為SMD(表面安裝器件)部件。此外，可以在印刷電路板設(shè)置上兩個(gè)接觸墊，以便借助于保持部形成電接觸。為了照明單元的緊湊，印刷電路板的基礎(chǔ)區(qū)域僅僅略大于發(fā)光裝置的區(qū)域。為此，印刷電路板具有基礎(chǔ)區(qū)域，基礎(chǔ)區(qū)域的尺寸大致對(duì)應(yīng)于發(fā)光裝置和接觸墊的區(qū)域的總和。
[0015]保持部的一種選擇方式是包括細(xì)長(zhǎng)的桿元件。貯器可以一體地形成在桿元件的一端，并且插頭型連接和/或焊接接頭可以一體地形成在桿元件的另一端。然后，桿元件的長(zhǎng)度可以與基座的長(zhǎng)度以柔性方式匹配?；罱K充當(dāng)照明單元的熱沉，基座的尺寸進(jìn)而可以以對(duì)應(yīng)于從照明單元散熱的各自需求以簡(jiǎn)單方式確定。為簡(jiǎn)化制作過程，保持部可以是沖壓和/或彎曲元件的形式。這產(chǎn)生一構(gòu)思，其可以以非常柔性的方式匹配不同的家用器具中的照明單元。
[0016]通常由于如下原因提供家用器具中的期望區(qū)域的良好照明:印刷電路板設(shè)置為垂直于保持部的縱軸線，特別地從而垂直于保持部的桿元件。然而，如果家用器具中的安裝情況需要，印刷電路板也可以設(shè)置為與保持部的縱軸線成一角度，也即特別地與保持部的桿兀件成一角度。
[0017]有利地，保持部由金屬構(gòu)成，這在發(fā)光裝置和充當(dāng)冷卻區(qū)域的基座之間提供良好的導(dǎo)熱率。以便宜的方式，基座和/或蓋和/或保護(hù)帽由聚合物構(gòu)成。在該情況中，由聚合物構(gòu)成的基座的不利熱傳導(dǎo)可以以簡(jiǎn)單方式由擴(kuò)大的基座來(lái)補(bǔ)償，尤其沿其縱向方向?；?或蓋和/或保護(hù)帽的聚合物可以是熱塑性聚合物，其使得這些部件以注射模制過程便宜地制造。
[0018]以下描述針對(duì)本發(fā)明的特別優(yōu)選結(jié)構(gòu)。提供LED照明單元，其中，LED通過SMD過程焊接到小的標(biāo)準(zhǔn)印刷電路板上。該印刷電路板具有比LED本身僅僅略大的基礎(chǔ)區(qū)域，并且除了 LED焊接表面之外，其僅僅還具有兩個(gè)接觸墊，可以經(jīng)由所述接觸墊形成與印刷電路板的接觸。經(jīng)由兩個(gè)簡(jiǎn)單的沖壓部件形成接觸，每個(gè)沖壓部件在一端具有貯器，印刷電路板可以插入所述貯器中并且從而與所述印刷電路板形成接觸。在另一端，沖壓部件可以被成型為形成插頭型連接和/或焊接接頭。為了確保良好的散熱，沖壓部件被夾持在聚合物外殼部件之間，使得可以形成從沖壓部件到外殼部件良好的熱傳遞。
[0019]通過本發(fā)明獲得的優(yōu)點(diǎn)尤其在于以下內(nèi)容:
[0020]-提供從LED經(jīng)由沖壓部件和外殼部件的良好散熱。這導(dǎo)致與先前的照明單元相比LED處的溫度降低例如20K。由于冷卻效果的改善，外殼因此可以構(gòu)造為具有較小的尺寸并且照明單元可以具有更緊湊的構(gòu)造。因此，可以在更高的環(huán)境溫度下使用家用器具中的照明單元。替代地，還可以將具有更低結(jié)溫度的更便宜的LED用于照明單元。
[0021]-使得能夠通過改變印刷電路板的布局而簡(jiǎn)單地匹配各種LED類型。
[0022]-由于沖壓部件的柔性構(gòu)造選擇方式，可以對(duì)應(yīng)于安裝條件實(shí)現(xiàn)熱和/或光從發(fā)光裝置的各種發(fā)射方向。
[0023]-由于通過沖壓部件與外殼外壁的直接接觸而進(jìn)行散熱，照明單元的水密設(shè)計(jì)是可行的。
[0024]-借助于便宜的標(biāo)準(zhǔn)制造過程來(lái)進(jìn)行照明單元的制造。
[0025]-照明單元具有緊湊的外部尺寸。【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]在附圖中示出并且將在下文更詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例以及各種改進(jìn)和構(gòu)造。在附圖中:
[0027]圖1以透視圖示出照明單元，
[0028]圖2以分解圖示出圖1所示的照明單元，并且
[0029]圖3示出對(duì)應(yīng)于另一實(shí)施例的照明單元。
【具體實(shí)施方式】
[0030]圖1示出了用于家用器具的照明單元I。照明單元I例如用作用于洗衣機(jī)、滾筒烘干機(jī)等等的滾筒的滾筒照明單元，或者用作家用器具中的其它工作區(qū)域的照明單元。照明單元I具有外殼2，外殼2包括基座3和蓋4。在該情況中，如從圖2可見，蓋4置于基座3上。如從圖2還可以看到，印刷電路板5位于外殼2中，其中，包括發(fā)光二極管(LED)的發(fā)光裝置6設(shè)置在印刷電路板5上。用于接收印刷電路板5的切口7位于基座3的前側(cè)。此夕卜，金屬保持部8位于外殼2中。印刷電路板5設(shè)置在金屬保持部8上，使得在印刷電路板5和保持部8之間提供良好的導(dǎo)熱接觸。此外，保持部8固定在基座3上，確切地講通過使保持部8夾持在基座3中的對(duì)應(yīng)容器16中，使得提供從保持部8到基座3的良好熱傳遞。因此，發(fā)光裝置6中產(chǎn)生的損失熱可以經(jīng)由作為冷卻區(qū)域的印刷電路板5、保持部8和基座3以簡(jiǎn)單的方式消散到周圍環(huán)境或消散到安裝有照明單元的家用器具的外殼。如果需要，還可以在基座3上額外地設(shè)置熱沉用于進(jìn)一步改善散熱，但沒有示出其任何進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。
[0031]保持部8在一端具有鉤狀貯器9，出于固定目的，印刷電路板5插入該貯器中。同時(shí)，保持部8還用于給發(fā)光裝置6供應(yīng)電壓。為此，保持部8在貯器9處具有接觸銷10，當(dāng)印刷電路板5被插入貯器9后，接觸銷10靠在印刷電路板5上的對(duì)應(yīng)的接觸墊17上以便與發(fā)光裝置6電接觸。在保持部8的另一端一體地形成用于供應(yīng)電壓的插頭型連接和/或焊接接頭11。為了完成電壓供應(yīng)，借助于兩個(gè)具有基本相同構(gòu)造的保持部8，8’與印刷電路板5形成接觸。用于將照明單元I連接到電壓供應(yīng)的插頭12可以插到外殼2上的插頭型連接和/或焊接接頭11上。兩個(gè)保持部8，8’也實(shí)現(xiàn)了印刷電路板5在基座3中的牢固固定。保持部8，8’包括細(xì)長(zhǎng)桿元件18以及一體地形成在桿元件18的一端的貯器9、接觸銷10和一體地形成在桿元件18的另一端的插頭型連接和/或焊接接頭11，保持部8，8’可以制作為沖壓的和/或彎曲的元件。
[0032]發(fā)光二極管6可以是SMD(表面安裝器件)部件的形式。在該情況中，發(fā)光二極管6使用SMD方法焊接到印刷電路板5上。借助于保持部8，8’形成電接觸的兩個(gè)接觸墊17設(shè)置在印刷電路板5上，其中，然而在圖2僅示出一個(gè)接觸墊17。然后，印刷電路板5具有基礎(chǔ)區(qū)域，基礎(chǔ)區(qū)域的尺寸基本對(duì)應(yīng)于發(fā)光二極管6和接觸墊17的區(qū)域。如從圖2可見，印刷電路板5的基礎(chǔ)區(qū)域因此僅僅略大于發(fā)光二極管6的區(qū)域，這使得照明單元I的構(gòu)造非常緊湊。
[0033]如從圖2可見，印刷電路板5設(shè)置為基本垂直于保持部8，8’的縱軸線或者桿元件18，其中，縱軸線由方向箭頭15指示。在圖3示出的另一實(shí)施例中，印刷電路板5設(shè)置為與保持部8，8’的縱軸線或者桿元件18成一角度。該構(gòu)造對(duì)于家用器具中的特定照明單元情形是有利的。在該情況中，基座中的切口 7也設(shè)置有對(duì)應(yīng)的斜面，并且貯器9與保持部8，8’的縱軸線15成一角度地設(shè)置在保持部8，8’上。此外，在圖3示出的實(shí)施例中，插頭型連接在保持部8，8’處不向后彎曲，而是沿著桿元件18的縱軸線15延伸。在該情況中，插頭12于是可以插到外殼2的后側(cè)上，而在圖2示出的實(shí)施例中，插頭12可以從下面插到外殼2上。
[0034]如圖2示出的，透明的保護(hù)帽13位于外殼2的面向印刷電路板5的前側(cè)上。在圖3示出的實(shí)施例中，保護(hù)帽13和/或蓋4設(shè)置有對(duì)應(yīng)于印刷電路板5的傾斜度的斜面14。如已經(jīng)提到的，保持部8，8’由金屬構(gòu)成，更確切地講由具有良好導(dǎo)電率和良好導(dǎo)熱率的金屬構(gòu)成。例如，該金屬可以是銅、鈹銅合金、青銅、黃銅等等。基座3、蓋4和保護(hù)帽13由聚合物構(gòu)成。優(yōu)選地，熱塑性聚合物用于此，因此這些部件可以通過注射模制以便宜的方式制造。
[0035]本發(fā)明不限于所描述和圖示的示例性實(shí)施例。相反，它還包括本領(lǐng)域技術(shù)人員在專利權(quán)利要求所限定的本發(fā)明上下文內(nèi)作出的所有改進(jìn)。因此，此類照明單元I不僅可以用于家用器具，而且還可以用于具有照明單元的其它器具。
[0036]附圖標(biāo)記清單:
[0037]1:照明單元
[0038]2:外殼
[0039]3:基座
[0040]4:蓋
[0041]5:印刷電路板
[0042]6:發(fā)光裝置/發(fā)光二極管
[0043]7:(基座中的)切口
[0044]8，8’:保持部
[0045]9:貯器
[0046]10:接觸銷
[0047]11:插入連接和/或焊接接頭
[0048]12:插頭
[0049]13:保護(hù)帽
[0050]14:斜面
[0051]15:方向箭頭(保持部的縱軸線)
[0052]16:(基座中的)容器
[0053]17:(印刷電路板上的)接觸墊
[0054]18:桿元件
【權(quán)利要求】
1.一種照明單元，尤其用于家用器具的工作區(qū)域，例如用于洗衣機(jī)、滾筒烘干機(jī)等等的滾筒，包括印刷電路板(5)，包括設(shè)置在所述印刷電路板(5)上的發(fā)光裝置(6)，并且包括用于接收所述印刷電路板(5)的基座(3)，其特征在于，所述印刷電路板(5)設(shè)置在保持部(8)上，使得在所述印刷電路板(5)和所述保持部(8)之間提供良好的導(dǎo)熱接觸，并且所述保持部(8)固定在所述基座(3)上，尤其通過被夾持在基座(3)上，使得提供從所述保持部(8)到所述基座(3)的良好熱傳遞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明單元，其特征在于，所述保持部(8)在一端具有尤其鉤狀貯器(9)，所述印刷電路板(5)插入所述貯器(9)中用于固定目的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的照明單元，其特征在于，所述保持部(8)用于為所述發(fā)光裝置(6)供應(yīng)電壓，并且優(yōu)選地，在位于一端的所述貯器(9)處與所述印刷電路板(5)形成電接觸，并且進(jìn)一步優(yōu)選地，在保持部(8)的另一端一體地形成用于連接到所述供應(yīng)電壓的插頭型連接和/或焊接接頭(11)，并且進(jìn)一步優(yōu)選地，仍然與所述印刷電路板(5)形成電接觸和/或借助于兩個(gè)、尤其基本相同的保持部(8，8’ )固定所述印刷電路板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的照明單元，其特征在于，蓋(4)置于所述基座(3)上，使得所述基座(3)和所述蓋(4)形成用于所述照明單元(I)的外殼(2)，并且優(yōu)選地，透明的保護(hù)帽(13)置于面向所述印刷電路板(5)的前側(cè)上。
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，所述發(fā)光裝置(6)包括發(fā)光二極管(LED)，并且優(yōu)選地，所述發(fā)光二極管(6)焊接到所述印刷電路板(5)上作為SMD (表面安裝器件)部件。
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，用于借助于保持部(8，8’)形成電接觸的兩個(gè)接觸墊(17)設(shè)置在所述印刷電路板(5)上，并且優(yōu)選地，所述印刷電路板(5)具有基礎(chǔ)區(qū)域，所述基礎(chǔ)區(qū)域的尺寸基本對(duì)應(yīng)于所述發(fā)光裝置(6)和所述接觸墊(17)的區(qū)域的總和，使得所述印刷電路板(5)的基礎(chǔ)區(qū)域僅僅略大于所述發(fā)光裝置(6)的區(qū)域。`
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6之一所述的照明單元，其特征在于，所述保持部(8，8’)包括細(xì)長(zhǎng)的桿元件(18)，優(yōu)選地，所述貯器(9) 一體地形成在所述桿元件(18)的一端并且所述插頭型連接和/或焊接接頭(11) 一體地形成在所述桿元件(18)的另一端，并且進(jìn)一步優(yōu)選地，所述保持部(8，8’ )是沖壓和/或彎曲元件的形式。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7之一所述的照明單元，其特征在于，所述印刷電路板(5)設(shè)置為基本垂直于所述保持部(8，8’ )的縱軸線(15)，尤其垂直于所述桿元件(18)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到8之一所述的照明單元，其特征在于，所述印刷電路板(5)設(shè)置為與所述保持部(8，8’ )的縱軸線(15)，尤其與所述桿元件(18)成一角度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1和9之一所述的照明單元，其特征在于，所述保持部(8，8’)由金屬構(gòu)成，并且優(yōu)選地，所述基座(3)和/或所述蓋(4)和/或所述保護(hù)帽(13)由聚合物，尤其是熱塑性聚合物構(gòu)成。
【文檔編號(hào)】F21V33/00GK103842721SQ201280024269
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2012年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月19日
【發(fā)明者】R·基策勒, H·米勒, W·莫斯曼, B·韋漢 申請(qǐng)人:馬夸特機(jī)械電子有限責(zé)任公司