[发明专利]包括柔性印刷电路板的灯

说明书

技术领域

本发明涉及包括固态光源的灯，例如改装的发光二极管(LED)灯，并且特别地涉及叉指式(interdigitated)类型的LED灯。

背景技术

传统的白炽灯泡类型的灯目前正被更低能耗的可选品所替代，例如LED灯。有关改装LED灯的设计的重要问题在于获取如同白炽灯泡光线分布那样的全向光线分布，并且为LED和驱动电子器件产生的热量提供足够的散热。

WO2010/058325示出了一种具有安装在灯座上的灯泡的灯泡型LED灯。在灯泡内，数个LED安装在连接到冷却装置的印刷电路板(PCB)上。冷却装置从灯泡内部延伸到灯泡的外表面，其中灯泡的外表面由光可透射表面子区域和冷却装置两者形成。子区域和冷却装置优选布置成叉指式(交替的)配置。冷却装置和光可透射表面形成灯泡外表面，从而改善LED的散热和全向光线分布。然而，由于驱动电子器件和PCB之间相互定向所导致的更为复杂的互连，这种灯泡为制造带来了新的挑战。

发明内容

本发明的目标是提供一种具有改善的光线分布和散热能力的灯。本发明的目标还在于提供一种有助于灯的制造的灯设计。

通过独立权利要求中所限定的灯来达成这些和其他目标。优选实施例在从属权利要求中限定。

根据本发明，该灯包括：至少两个固态光源；包封，包括适于透射来自固态光源的光的光可透射表面；和散热器(或冷却装置)，从包封内部延伸到包封的外表面，从而将包封分成至少两个隔室。所述灯进一步包括安装有固态光源的柔性印刷电路(FPC)。FPC附接到散热器从而固态光源分布于(两个)隔室中。

利用本发明，(固态光源和驱动电子器件之间的)互连结构较不复杂，这有助于制造并且为驱动电子器件提供更多空间。

由于FPC的柔性，进一步地有助于该灯的制造(并且降低了制造成本)，这是因为降低了碾磨散热器的安装有FPC的表面的需要。在现有技术中，散热器的表面需要非常高的平坦度公差(flatness tolerance)，并且因此必须将该表面碾磨到一定的平坦度来避免安装到该表面的PCB(通常包括陶瓷板)出现裂纹。陶瓷PCB硬且易碎，并且因此如果使用集中应力(例如由螺钉施加)按压在不平坦的表面上，则可能出现裂纹。

本发明进一步的优势在于改善了光线分布，因为(在散热器处的)隔室壁处的固态光源和该包封的光可透射表面的布置提供了更为全向的空间光线分布。在常规的LED灯中，期望的全向光线分布被安装有LED的基板(下壁)所阻碍。

进一步的，与常规LED灯相比，本发明的优势在于改善了灯的散热能力。散热器到包封的外表面的延伸增加了散热器暴露在环境气氛的表面。另外，FPC的柔性允许它更好地贴合散热器的形状，由此可以具有增加的面积，因为它可以覆盖散热器的不平坦表面。FPC的增加的面积提供了从FPC到散热器的增加的传热表面，这进一步改善了从固态光源的散热。进一步地，FPC的增加的传热表面使得FPC和散热器之间的界面更不关键，从而降低了FPC和散热器之间的热界面材料(TIM)的需要，从而减低制造成本。

本发明的进一步优势在于具有固态光源的电路、并且优选为用于将固态光源与驱动电子器件互联的布线，可被集成到具有FPC的一个组装件上。构造FPC的形状并且适配该FPC于灯的内部结构，使得FPC的包括至少一个固态光源的一部分可被附接到隔室中的一个隔室内的散热器，而FPC的包括至少一个固态光源的另一部分可被附接到另一个隔室内的散热器。该FPC的互连这两部分的部分例如可弯过分隔隔室的散热器的壁或部分。由于组装的部件数目减少，并且焊接(例如布线到电路板)的需求减少，因此有助于灯的制造特别是组装。焊接连接的数目减少也减少了焊接缺陷的风险。

本发明的进一步优势在于FPC比常规印刷电路类型(例如FP4或IMS)更薄，从而允许固态光源放置地更远离光可透射表面，这有助于在使用不同颜色的固态光源时颜色的混合，并且使得角度内的发光强度更均匀，因为光可透射表面被更加均匀地辐射。

根据本发明的实施例，FPC可为单片的FPC，其优势在于灯内的组装件(或部件)的数量减少了。利用本实施例，具有固态光源的电路，并且优选为将固态光源连接到驱动电子器件的布线被集成到单个的FPC中。由于单个的FPC减少了固态光源和驱动电子器件之间的焊接连接的需求，进一步减少了焊接连接的数目。根据可替换的实施例，FPC可以包括两块或更多的FPC。