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1、10申请公布号CN104246968A43申请公布日20141224CN104246968A21申请号201380022139X22申请日2013041261/639,11320120427USH01J61/56200601F21S8/1020060171申请人皇家飞利浦有限公司地址荷兰艾恩德霍芬72发明人L达布林豪森JG梅坦斯A杜施尔74专利代理机构中国专利代理香港有限公司72001代理人孙之刚汪扬54发明名称具有嵌入在绝缘化合物中的电气组件的灯57摘要描述了包括固定至灯座(12)的灯头(14)的灯(10)。灯座(12)包括朝向灯头(14)取向的顶壁。在顶壁内,提供开口(28)。灯座(12)。
2、还包括绝缘腔(42),其中例如变压器(54)的电气组件被嵌入绝缘化合物(43)内。为了防止可能溢出的绝缘化合物通过开口(28)泄漏,在开口周围提供高起的阻挡壁(46)。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014102786PCT国际申请的申请数据PCT/IB2013/0529292013041287PCT国际申请的公布数据WO2013/160794EN2013103151INTCL权利要求书2页说明书6页附图9页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书6页附图9页10申请公布号CN104246968ACN104246968A1/2页21灯,包括灯头(14。
3、),其被固定至灯座(12),其中灯座(12)包括壳元件,所述壳元件包括朝向所述灯头(14)取向的顶壁元件(80),其中所述顶壁元件包括至少一个开口(28),其中所述灯座(12)还包括绝缘腔(42),其中电气组件被嵌入在绝缘化合物内,并且其中在所述开口(28)周围提供高起的阻挡壁(46)。2根据权利要求1的灯,其中所述顶壁包括多个开口(28,78),其中所述开口(28,78)中的每一个提供有围绕的阻挡壁(46,48)。3根据上述权利要求中的一项的灯,其中所述壳包括支持物元件(43),所述支持物元件(43)包括所述绝缘腔的侧壁。4根据权利要求3的灯,其中所述支持物元件(43)还包括在所述开口周围提。
4、供的所述高起的阻挡壁。5根据上述权利要求中的一项的灯,其中所述壳包括设置在外金属壳(40)内的由电气绝缘材料制成的支持物元件(43)。6根据上述权利要求中的一项的灯,其中所述绝缘化合物为含硅树脂的绝缘化合物。7根据上述权利要求中的一项的灯,其中所述灯座(12)包括电子操作电路以向所述灯头(14)供给电力。8根据权利要求7的灯,其中在所述灯座(12)内提供金属屏蔽元件(38)以屏蔽所述电子操作电路的电气组件或接触件。9根据权利要求8的灯,其中所述屏蔽元件(38)设置在变压器和/或线圈组件与所述电子操作电路的另外的电子组件之间。10根据权利要求8、9中的一项的灯,其中所述壳(40)包括插头/插座连。
5、接器(52),其被电气连接至在所述壳(40)内延伸的接触路径元件(70),其中所述金属屏蔽被设置成至少部分地覆盖所述插头/插座连接器和/或所述接触路径元件(70)。11制造灯的方法,其中提供用于灯头(14)的灯座(12),所述灯座(12)包括朝向所述灯头(14)取向的顶壁,其中所述顶壁包括至少一个开口(28),其中在所述灯座(12)内的绝缘腔(42)至少部分地填充有绝缘化合物,从而嵌入设置在所述绝缘腔(42)内的电气组件(54),并且其中在所述开口(28)周围提供高起的阻挡壁(46)以防止从所述绝缘腔(42)溢出的绝缘化合物(43)通过所述开口(28)泄漏。12根据权利要求11的方法,其中所述。
6、绝缘腔(42)被填充,其中灯座(12)被支持在其中所述顶壁在所述绝缘腔(42)下权利要求书CN104246968A2/2页3方的取向上。13根据权利要求11、12中的一项的方法,其中所述绝缘化合物以流体状态填入所述绝缘腔(42),并且在固化处理中被固化。权利要求书CN104246968A1/6页4具有嵌入在绝缘化合物中的电气组件的灯技术领域0001本发明涉及灯和制造灯的方法,特别地涉及放电灯,并且更具体地涉及用于使用在车辆前灯中的灯。背景技术0002如今,电气放电灯、特别是高强度放电(HID)灯被广泛使用在例如车辆前灯中。虽然第一代这样的汽车HID灯仅仅为了灯头的机械安装和电气接触而包括灯座,。
7、但是当前发展的灯包括集成在灯座内的用于灯头的操作和/或点火的电路。0003可以被使用例如以用于递送用于灯头内的弧放电的点火的高压的一些组件需要特殊的电气绝缘。为了得到尤其良好的电气绝缘,电气组件、特别是变压器已经被“密封”,即嵌入在围绕的绝缘化合物中。0004US2010/0134010A1描述了一种具有灯头的气体放电灯,所述灯头固定至包括导电或金属化塑料的灯座,或者通过封闭在例如由铝、镁或黄铜制成的导电壳体中的塑料固定。底座通过包括良好导热以及导电的材料(诸如铝或镁)的基底板闭合。在底座内部,提供包括点火变压器的点火电子器件和操作电子器件。通过插入在两个电路板之间的金属片在点火电子器件和操作。
8、电子器件之间建立导电屏蔽表面,所述电路板连接至导电壳体。壳体内、特别是点火变压器周围的其余中空腔填充有铸模化合物,以防止归因于点火变压器产生的高压的电气飞弧(FLASHOVER),并且还用于电子器件的去热和用于提供机械牢固的单元。发明内容0005可以考虑提供灯和制造方法的目的从而允许简单地提供良好的绝缘而在灯的稍后操作期间没有不利影响。0006该目的通过根据权利要求1的灯和通过根据权利要求11的用于制造灯的方法解决。从属权利要求指的是本发明的优选实施例。0007本发明人已经考虑在灯座内的“密封”电气组件的实践,并且已经发现如果未被适当地处置,在灯的操作期间,所使用的绝缘化合物可以具有有害影响。。
9、特别地,许多绝缘化合物包括硅树脂,其可以由于高的操作温度和来自灯头的强辐射而蒸发。进入反射器的蒸发的硅树脂可以导致其变白,以及导致与防凝结涂层的反应。因此,发明人已经发现,防止绝缘化合物进入朝向反射器取向的灯座的前部分是至关重要的。这可能难以实现,因为良好适于组件的密封的许多绝缘化合物以非常流动的状态提供,并且在制造过程期间不易于处置。0008根据本发明,灯包括固定至灯座的灯头,其特别地具有用于生成电弧放电的放电容器。灯座包括壳,其具有朝向灯头取向的顶壁元件和顶壁元件内的至少一个开口。在底座内设置至少一个绝缘腔,其中操作电路的电气组件、特别是变压器被嵌入在绝缘化合物内。0009为了避免在生产时。
10、绝缘化合物通过顶壁并且朝向灯头泄漏,在开口周围提供高起说明书CN104246968A2/6页5的阻挡壁。优选地,高起的阻挡壁在与绝缘腔相同的方向上(例如至少基本上矩形的)从顶壁延伸。0010在根据本发明的制造方法中,绝缘腔至少部分地填充有绝缘化合物,从而嵌入电气组件(例如变压器)。特别地,如果绝缘腔被取向成从顶壁面向在远离灯头的方向上,并且以“倒置”取向被填充,即具有向下取向的灯头(以及绝缘腔下方的顶壁),在顶壁中的开口周围提供的高起的阻挡壁防止从腔溢出的绝缘化合物通过开口泄漏。0011因此,高起的阻挡壁便于具有“密封”组件的灯的制造。在绝缘化合物从绝缘腔溢出的情况下,溢出的绝缘化合物不易通过。
11、开口泄漏而进入暴露于灯头的灯的关键部件,而是被阻挡壁所包含。0012阻挡壁已经被证明是简单的措施,但却有效防止关于绝缘化合物朝向灯的暴露的前部分泄漏的潜在问题。0013优选地由高起的阻挡壁围绕的顶壁中的一个开口是灯头通过其从灯座伸出的开口。在顶壁中提供多于一个的开口是可能的。例如,可以在顶壁中提供另外的开口以用于背部接触(到灯头的电导体),或者用于电气接地接触。优选的是为提供在顶壁内的每一个开口提供高起的阻挡壁。0014根据本发明的优选实施例,灯座包括支持物元件,其优选地由电气绝缘材料制成。支持物元件可以包括顶壁和开口,并且可以包括优选地与支持物元件一体高起的阻挡壁。另外,优选的是,支持物元件。
12、至少包括用于绝缘腔的侧壁。对应的支持物元件可以被简单地例如由塑料材料制造,并且包括绝缘腔和阻挡壁二者。另外优选的是,支持物元件设置在外金属壳内。0015在优选实施例中,电子操作电路设置在底座内以向灯头供给电力。操作电路可以包括点火电路,其用于向灯头提供高点火电压,或者驱动器电路,其用于提供电力以用于灯头的操作,或者优选地包括这二者。0016根据本发明的优选实施例,在灯座内提供金属屏蔽元件以屏蔽操作电路的电气组件。特别地,对于灯头中的弧放电的点火所需的高电压可以产生电磁干扰(EMI)。金属屏蔽元件服务于保护敏感组件(诸如例如半导体组件)不受EMI。金属屏蔽元件可以优选地提供在变压器和/或核心组件。
13、与用于灯头的电操作电路的其它组件之间。0017另外,壳可以包括插头/插座连接器,其电气连接至在壳内延伸的接触路径元件。金属屏蔽可以被设置成至少部分地覆盖插头/插座连接器和/或接触路径元件,以便防止EMI经由电气连接传播。0018在制造根据本发明的灯中,优选的是以流体状态提供绝缘化合物,所述绝缘化合物优选为含硅树脂的绝缘化合物。绝缘化合物可以以流体状态被填充到绝缘腔中,从而允许简单处置并且确保“密封”组件将被完全嵌入。在大量溢出的情况下,流体化合物将被阻挡壁止住。在稍后的固化处理中,液体化合物例如通过加热被固化以采取固态。这适用于绝缘腔内的化合物,以及被阻挡壁止住的任何潜在溢出。在固化处理之后,。
14、由于绝缘化合物的现在的固态,不论在操作期间灯的稍后取向如何,都不存在化合物泄漏到灯的暴露的前部的另外的风险。附图说明说明书CN104246968A3/6页60019参照以下实施例,本发明的这些和其它方面将是显而易见的,并且将参照以下实施例对它们进行阐述。0020在附图中,图1示出汽车HID灯的实施例的透视图;图2示出具有沿图1中的AA的截面的图1的灯的截面视图;图3示出图1、图2的灯的分解视图;图4示出具有局部切除的壳的图13的灯的侧视图;图5示出具有沿图1中的BB的截面的图14的灯的放大的局部截面视图;图6示出图15的灯的部件的透视分解视图;图7示出图16的灯的部件的透视图;图8示出图17的。
15、灯的局部截面视图;图9示出具有沿图1中的AA的截面的图18的灯的部件的截面透视图;图10示出包括电磁屏蔽的图19的灯的部件的透视图。具体实施方式0021图1示出包括灯座12的灯10,灯头14从灯座12伸出。0022如特别是从图2的横截面视图可见的,灯头14包括形成具有封闭的放电空间的放电容器18的灯头管16和设置在放电容器18周围的外灯泡20。外灯泡20和具有放电容器18的灯头管16由石英玻璃材料制成。在包括金属卤化物和氙的填充物的放电空间内,提供第一和第二电极。第一电极电气连接至在灯头管16内延伸到壳12中的第一中心接触引线22。第二电极连接至平行于灯头14的纵轴X延伸的回程接触引线24。陶。
16、瓷管26设置在回程接触引线24周围以用于绝缘。0023灯头14通过提供在灯头14周围的支持环结构32相对于灯帽壳12被机械支持,所述支持环结构32通过点焊弹簧舌固定至灯头14的轴环。0024灯座12包括金属外壳40、内壳支持物元件30和底板44。所有的外壳壁元件40、44由作为良好的热传导特性的金属材料的铝制成。内支持物元件30由塑料材料制成。0025在灯座12内,设置灯操作电路50的电气组件。从对灯座12的侧部打开的电气插头/插座连接器52为灯操作电路50供给电力。为了使用在机动车辆前灯中,灯10经由连接器52电气连接至车载电力和接地。集成在灯座12内的灯操作电路50提供将连接器52处供给的。
17、电压适配成在点火、随后的起转和稳态操作期间灯头14的操作所要求的电气驱动电压和电流的类型所要求的所有电路。灯操作电路50包括在印刷电路板58上并且连接至此的用于灯10的点火和操作的电路和电气组件,以及用于控制对灯头14的操作的微控制器。0026如从图3中所示的分解视图可见的(其中为了更好的理解,未示出底座内的一些内部部件),塑料支持物30封闭在铝壳40内。如以下将解释的,支持物30服务用于安装灯操作电路50的多个组件,诸如变压器和电气插头/插座连接器52。支持物30还支持这些组件的电气接触件。支持物30基本上是具有侧壁34和顶壁38的盒状。如图2中所示,由金属壳40覆盖的顶壁38被取向成朝向灯。
18、头14。0027如特别是从图2的横截面视图可见的,灯头14安装在中心开口28处,并且被设置说明书CN104246968A4/6页7成沿纵轴X轴向地伸进灯座12中一定距离。灯头14在灯座12内相当深的对应设置的结果导致减少的光心长度(LCL),即放电容器18的中心相对于支持环32之间的距离,支持环32包括用于机动车辆前灯单元的反射器内的相对定位的位置参考元件。0028由于灯头14因此被安置成伸到灯帽壳12中,因此来自灯头14的电气接触引线,即中心接触引线22和回程接触引线24也延伸到灯帽壳12中。在灯10的操作中,并且特别是在点火期间,需要提供绝缘以防止电气接触引线22、24之间以及从接触引线2。
19、2、24中的任一个到灯操作电路50的组件或接触引线或灯帽壳12的部件的飞弧。为了提供该绝缘,提供轴向地覆盖中心接触引线22和回程接触引线24的塑料帽60。帽60服务于提供电气绝缘,特别是中心接触引线22和回程接触引线24之间的电气绝缘,但是也提供接触引线22、24和金属底板44之间的电气绝缘。0029灯操作电路50的组件被设置在提供于灯座12内的印刷电路板58上,所述印刷电路板58支持和电气互连提供于其上的电气电路组件。具有安装在顶表面上的电气组件的印刷电路板(PCB)58被直接设置在底板44上。因而,在灯操作电路50和底板44之间存在紧密的热接触,使得底板44充当热沉。0030设置在底座12。
20、内的操作电路50包括所有必要的电路,使得对于所有的操作模式灯10仅需要连接至机动车辆的车载电压,车载电压可以在插头/插座连接器52处供给。操作电路50包括点火器,其用于向灯头14供给高压以用于点火放电容器18内的电弧放电。操作电路还包括用于生成交变电流以用于点火之后的起转周期中和随后的稳态操作中的灯头14的操作的驱动器电路。操作电路50包括用于操作电路50的组件和灯头14的操作的控制的微控制器。0031如图7中所示,插头/插座连接器52包括在插座腔体64内伸出的三个接触件62,所述插座腔体64形成在支持物元件30内。接触件62中的一个是接地接触件,其将灯10连接至车辆车载电气系统的电气接地。其。
21、它接触件被提供用于供给电压(车辆的车载电压,例如12V),并且用于将通信控制信号从车辆的板上的电子控制单元(ECU)传送至操作电路50的微控制器,并且反之亦然。0032图47示出插头/插座连接器52的电气接触件62如何经由支持物30支持的接触路径元件70连接至PCB58。0033接触路径元件70是扁平的、伸长的金属条或者网。对应于插头/插座连接器52的三个接触件62,存在平行设置在底座12内、从连接器52延伸至PCB58的三个接触路径元件70。接触路径元件70被弯曲成大致L形,如图4(其中未示出支持物30)、图5中所示。接触路径元件70的两个端被弯曲以形成接触折片(FLAP)71A、71B,以。
22、用于接触连接器52的电气接触件62并且用于接触PCB58的接触表面。接触路径元件70的每个接触折片71A经由点焊固定至一个插头接触件62,并且每个接触折片71B通过焊接固定至一个接触表面72。0034如从图4、图5(其中未示出金属外壳40)可见,接触路径元件70在第一部分70A中从连接器52基本上平行于底座12的上表面延伸,取向成朝向灯头(即,水平地在图4、图5中)。通过将接触路径元件70的第一部分70A部分地嵌在塑料材料内,将接触路径元件70的第一部分70A固定至支持物30。0035接触路径元件70以大约90的角度被弯曲,以延续为朝向PCB58的第二段70B,说明书CN104246968A5。
23、/6页8即基本上平行于灯10的纵轴X。接触路径元件70的第二段70B由支持物30支持和引导,但是不固定于此。支持物30提供伸长的开口,接触路径元件70A的第二段70B通过所述开口伸出,使得每个金属网在横向上被支持物30的塑料材料围绕。因而,接触路径元件70的第二段70B可滑动地容纳在支持物30的开口内,使得其在纵向上可移动,而在横向上由封闭塑料材料引导。0036在灯10的组装期间,经组装的PCB58连接至支持物30,如图3的分解视图中所示,使得接触路径元件70的第二接触折片71B达到停靠在PCB58的接触表面72上。0037为了能够建立可靠的焊料连接,支持物30和接触路径元件70被预组装,其中。
24、第二段70B的长度被设计用于过盈配合,即,长于接触路径元件70的第一段70A和第二段70B之间的精确的90弯曲所必要的长度。因而,在组装之前,接触折片71B延伸出支持物30以向下伸出小的距离。当PCB58被装配时,力纵向地作用在接触路径元件70的第二段70B上,使得接触路径元件70的该段在支持物30的引导配合内纵向地滑动。在底座12内,支持物30让弹簧空间74空闲,当施加在接触路径元件70的第二段70B上的力使接触路径元件的第三段70C偏转时,接触路径元件的第三段70C被容纳到所述弹簧空间74中。0038通过提供所提到的过大尺寸,实现可滑动容纳和弹簧空间74、PCB58的接触表面72上的接触折。
25、片71B的夹紧配合,其中接触路径元件70的偏转的第三段70C的弹簧力实现按压力,所述按压力将接触折片71B按压到接触表面72上。随后,做出焊料连接。0039支持物30包括开口45,其允许接入接触折片71B和接触表面72以用于焊接。0040如已经提到的,在连接器52处提供的接触件62中的一个是连接至机动车辆的电气接地的电气接地接触件。如图6、8中所示,接触弹簧76与充当电气接地接触件的接触路径元件70中的一个一体化地提供,接触弹簧76被提供以建立到金属壳40的电气接地连接。0041支持物30包括提供在顶壁38内的开口78。接触弹簧76固定至支持物30并且延伸通过开口78直到金属壳40。0042如。
26、图8、9的局部视图中所示,底座12的顶表面80是金属片元件,其为金属壳40的一部分并且由铝制成。接触片元件82被设置成在金属壳40的顶表面80下方扁平地与之紧密接触。接触片元件82是由钢材料制成的金属片的薄块,其比顶表面80的铝片材料薄得多。0043灯头支持环32包括向下延伸直到顶表面80的法兰33。灯头支持环32借助于金属壳40的顶表面80与法兰33的压接连接固定至底座12。如图9中所示,由接触片元件82的钢材料和金属壳40的顶表面80的铝材料形成的三明治结构在用于灯头14的中心开口28处被弯曲以围绕灯头支持环32的法兰33。因此形成的压接连接在被提供用于灯头14的顶表面80中的基本上圆形的。
27、开口28周围延伸,并且对将法兰33以及由此的灯头支持环32二者固定至顶表面80是有效的,并且还对提供接触片元件82和金属壳40的顶表面80之间的紧密机械(并且由此还是电气的)连接是有效的。0044如图6、图8中所示,接触弹簧76提供两个接触指84,其以夹紧配合抵靠接触片元件82的下表面。因而,在连接器52处提供的电气接地连接经由接触弹簧76和接触片元件82与金属壳40电气接触。0045如已经解释的,操作电路50包括用于点火放电容器18内的电弧放电的点火器。点说明书CN104246968A6/6页9火器包括如图2中所示的设置在绝缘腔42内的点火变压器54,绝缘腔42具有与支持物30集成形成的侧壁。
28、。为了电气绝缘的目的,点火变压器54嵌入在绝缘化合物43内。0046绝缘化合物43是硅树脂绝缘化合物,其被填充到以倒置取向的绝缘腔42中,如例如图6中所示。变压器54被放置在绝缘腔42内,并且绝缘化合物43以液体形式被填充到腔42中。然后将包括经填充的绝缘腔42的支持物30放置到炉中以进行绝缘化合物43的热固化处理,使得绝缘化合物43凝固。0047在如图6中所示的以倒置取向的绝缘腔42的填充期间,通过提供在中心开口28周围的阻挡壁46止住可能从绝缘腔42漏到支持物30的内部中的任何量的液体绝缘化合物43。因而,泄漏的大量绝缘化合物43将不通过开口28漏到以图6的倒置取向支持物30的底表面上,即。
29、到底座12的顶表面(图2中)上,所述顶表面暴露于来自灯头14的热和辐射。因而,有效地防止硅树脂的蒸发,并且特别是进入灯10和灯10将安装到的反射器的前部的硅树脂的蒸发。0048灯头14通过其伸出的支持物30的顶壁38中的中心开口28与顶壁38中的另外的开口连接,回程接触件24通过所述另外的开口进入底座12。阻挡壁46被设置成围绕两个开口。另外,如已经解释的,支持物30的顶壁38包括用于接地接触弹簧76的开口78。如图8中所示,高起的阻挡壁48还围绕开口78,阻挡壁48以与中心开口28周围的阻挡壁46相同的方式从支持物30的顶壁38垂直地延伸。因而,甚至更大量的泄漏的绝缘化合物43被安全地止住在。
30、支持物30内直到固化处理。在固化处理期间,支持物30的内部之内的泄漏的化合物43也将凝固,使得不存在硅树脂进入灯10的前部分的另外的风险。0049如图中所示,特别是图2,底座12内的电气组件和接触件的封装是特别密集的,使得电气组件之间的距离是小的。为了减少EMI的风险,特别是来自诸如点火变压器54之类的点火器组件,如图10中所示的金属屏蔽36被设置在底座12内。金属屏蔽36被设置成基本上平行于底座12的顶和底表面,例如基本上水平,如例如图2、图4中所示。金属屏蔽36被设置成部分覆盖PCB58,并且特别地将PCB58上的组件从点火变压器54分离。另外,如图2中所示,金属屏蔽36还被设置成将插头/。
31、插座连接器52和接触引线70从底座12内的另外的组件部分地屏蔽,以便防止EMI经由这些连接在底座12内传播。0050虽然在附图和前述描述中已经详细图示和描述了本发明,但是这样的图示和描述要被视为是说明性或示例性而非限制性的;本发明不限于所公开的实施例。0051本领域技术人员在实践所要求保护的本发明中,通过研究附图、公开内容和随附的权利要求,能够理解和实现所公开的实施例的变型。在权利要求中,词语“包括”或者“包含”不排除其它元件,并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。在相互不同的从属权利要求中陈述某些措施这一仅有事实不指示这些措施的组合不能被有利地使用。权利要求中的任何参考标记不应当被解释为限制范围。说明书CN104246968A1/9页10图1说明书附图CN104246968A102/9页11图2说明书附图CN104246968A113/9页12图3说明书附图CN104246968A124/9页13图4说明书附图CN104246968A135/9页14图5说明书附图CN104246968A146/9页15图6说明书附图CN104246968A157/9页16图7图8说明书附图CN104246968A168/9页17图9说明书附图CN104246968A179/9页18图10说明书附图CN104246968A18。