[发明专利]浪涌保护灯具

说明书

公开了一种灯具（10），包括：外壳（20），具有金属部分（21），并包含电气部件布置，该电气部件布置包括印刷电路板（40），该印刷电路板具有承载至少一个光引擎的第一主表面和与第一主表面相对的第二主表面；散热器（30），暴露在所述金属部分内，该散热器具有面向第二主表面的另一主表面；电绝缘层（50），位于另一主表面和第二主表面之间，并且具有延伸超出第二主表面和另一主表面中的每一个最小宽度（W）的边缘（51），所述边缘通过具有最小高度（H）的气隙与金属部分分开；以及至少一个电绝缘固定布置（90，100，110），延伸穿过印刷电路板和将印刷电路板固定到金属部分的电绝缘层。

技术领域

本发明涉及一种灯具，诸如Ⅱ类灯具，其包括具有金属部分的外壳，并包含电气部件布置，该电气部件布置包括印刷电路板，该印刷电路板具有承载至少一个光引擎的第一主表面和用于该至少一个光引擎的热管理的散热器。

背景技术

灯具的设计（诸如室外灯具，例如街道照明、交通灯等）通常由标准规定，以确保这种灯具符合适用的健康和安全法规。这种灯具可以细分为以下几类。

Ⅰ类灯具，电气绝缘，并提供接地连接，以便保护例如在电绝缘失效的情况下变得带电的暴露的金属部分。

Ⅱ类灯具，其被设计成使得电击保护不仅仅依赖于基本的电绝缘。

Ⅲ类灯具，其电击保护依赖于所谓的安全超低电压（SELV）供电，其中不生成高于SELV（最大值50V AC RMS）的电压。

在灯具安装在电绝缘结构（例如木杆、绝缘安装线等）上的情况下，接地连接可能是不可行的，因此在这种情况下经常使用Ⅱ类灯具，例如当用固态照明（例如，基于LED的）灯具代替传统灯具时，例如为了减少对灯具的维护需求（由于基于固态照明的灯具的优异寿命特性）以及减少能源成本（由于这种灯具的优异能耗特性）。

不幸的是，许多灯具（并且尤其是Ⅱ类灯具）特别容易受到例如由诸如雷击的不可预见的放电引起的共模浪涌的影响，因为这种浪涌会对灯具的有源电路部件（例如一个或多个驱动电路和/或一个或多个光引擎）的寿命产生负面影响，这些有源电路部件可能会被这种浪涌损坏，从而可能需要维修或更换这些部件，这是不期望的，并且如果灯具安装在难以接近的位置，这种情况可能是特别麻烦的。这种共模浪涌例如可能由于灯具中寄生电容的存在而发生。例如，铜迹线和金属芯印刷电路板（MCPCB）的铝基板之间可能存在寄生电容，这可能在浪涌事件的情况中提供不期望的电路径。

因此，在这种灯具中，存在对某种形式的浪涌保护的需要。然而，广泛适用的灯具标准IEC 60598-1阻止在灯具内部使用过压保护设备以确保共模保护。KR 2012/0092843 A公开了一种用于LED照明设备的基板，该基板具有电磁屏蔽功能，以通过经由接地图案放电和旁通电磁能量来防止LED内部引线的损坏。然而，这不能用于二类灯具，因为这种灯具没有接地连接。

Ⅰ-Ⅱ类灯具的另一个示例在EP-A-3024302示出。在本文档中，一些分流元件用于将放电引导至地面。

对灯具（诸如Ⅱ类灯具）中的电气部件进行浪涌保护的一种可能的解决方案是在电气部件周围部署电绝缘材料，将这些部件与这种灯具的金属外壳分开。然而，实现期望电绝缘所需的这种电绝缘包封的厚度有损从耦合到MCPCB的散热器到外部世界的热传递，从而由于热应力而缩短了MCPCB上的LED的寿命。

发明内容

本发明寻求提供一种灯具，特别是Ⅱ类灯具，其具有抑制共模浪涌的设计，而不需要包围这种灯具的电气部件的电绝缘材料。