[发明专利]具有表面安装反射器的照明组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于LED(发光二极管)的照明组件以及该组件的组装方法。其具体地涉及用于安装到保持LED的印制电路板的反射器。

背景技术

LED照明系统相对于传统白炽灯、HID(高压气体放电灯)灯和荧光灯提供显著的优点。LED尺寸更小，提供更高的可靠性、更长的操作寿命以及更低的能耗。然而，当使用LED时，存在具体要求。由于增加的操作温度显著减少了寿命，因此冷却是很重要的。此外，多数LED芯片是具有朗伯光分布的近似各向同性的光源，其必须适于照明系统的具体要求。

美国专利申请公开2008/027894181A1公开了一种印制电路板，其上焊接有LED。为了调整光分布，注塑成型反射器位于每个单独LED之上。缺点在于，必须手动地将反射器组装到印制电路板。这是复杂且耗时的步骤。此外，反射器是相当复杂并且昂贵的。因为组装是不同的制造步骤，所以组装工艺关于机械损坏的公差(tolerance)和风险的要求非常高。

发明内容

本发明待解决的问题在于提供用于冷却并且调整安装到载体(例如印制电路板)的LED的光分布的手段。此外，该解决方案应该是不昂贵的并且适合于大量制造。

在独立权利要求中描述了该问题的解决方案。从属权利要求涉及本发明的进一步改进。

优选实施例涉及一种基于LED的照明组件，包括印制电路板和多个安装在其上的LED。优选地，反射器放置在印制电路板上。优选地，反射器是表面安装组件。这意味着，其为可应用表面安装技术的组件，其可以在印制电路板处安装在焊盘上，或粘合到所述印制电路板的表面。通常，表面安装组件不需要孔洞或另外穿透印制电路板。无论如何，可以存在具有待在印制电路板的孔内受保持的柱体的表面安装反射器的具体实施例。优选地，表面安装反射器是片材金属，具有以其所形成的反射器表面。表面安装反射器可以还包括耐受焊接工艺的任何陶瓷或塑料材料。优选地，这些材料具有至少一个金属化或至少反光的表面。反射器表面在印制电路板的表面上延伸。它们引导常常具有近似朗伯光分布的LED芯片的光。可以通过对由金属片材限定的主平面的反射器表面进行冲压并且弯曲的简单工艺从片材来容易地制造表面安装反射器。这允许高容量的表面安装反射器的精确并且不昂贵的制造工艺。

如果表面安装反射器具有至少一个安装盘，则这是更优选的。最优选地，表面安装反射器具有至少两个、三个或四个安装盘。表面安装反射器可以通过优选地将所述至少一个安装盘胶合或焊接到印制电路板而被安装到印制电路板。最优选地，SMD拾放机将表面安装反射器放置到印制电路板。优选地，在与将LED和其它电子组件放置到印制电路板相同的工艺中完成该操作，因此减少了公差和组装时间。

此外，印制电路板可以插入到框架中。为此，框架可以具有一个或两个支架。框架还可以充当组装的机械支撑物、热沉或绝缘体。框架可以是铸坯的(strand casted)、拉伸的(pultruded)或挤压的(extruded)型材。其优选地具有悬突物(overhang)，以把表面安装反射器向下保持到印制电路板，并且进一步将反射器和印制电路板固定在框架内。为了改进在框架内的固定，反射器可以具有弹簧。它们将预定力施加到反射器，并且因此施加到印制电路板。这可以进一步将印制电路板按压到框架，进一步改进到框架的热传递。为了容易组装，将印制电路板推送到在型材的末端处的开孔中。可以通过端盖(end cap)或凸耳或螺钉来防止印制电路板在型材内的滑动。

根据另一优选实施例，表面安装反射器包括至少一个反射器表面。表面安装反射器优选地以金属(可以是铝或黄铜)制成，或任何其它材料制成，表面安装反射器具有光反射表面。最优选地，表面安装反射器是金属片材并且至少一个反射器表面从该金属片材冲压的。至少一个反射器表面可以是从金属片材的主平面以某个角度弯曲的金属片材的表面的一部分。优选地，表面安装反射器具有至少一个安装盘，用于将表面安装反射器安装到印制电路板。最优选的是，具有至少两个、三个或四个安装盘，以允许将表面安装反射器稳固定位在印制电路板上。

在另一实施例中，表面安装反射器具有至少一个用于该至少一个LED的冲裁(blanking)或开孔，因此环绕所述印制电路板上的LED。表面安装反射器可以还具有为印制电路板上的其它电子组件留下空间的冲裁。

在优选实施例中，印制电路板具有位于LED的相对侧处的第一表面安装反射器和第二表面安装反射器。在另一实施例中，印制电路板具有位于矩形LED的四侧处的四个表面安装反射器。可以有任何其它数量或任何其它形状的表面安装反射器。