用于機(jī)動(dòng)車輛的包含用于防護(hù)靜電放電的裝置的照明裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種用于機(jī)動(dòng)車輛的照明裝置。該裝置包括一個(gè)或多個(gè)電子電路，所述一個(gè)或多個(gè)電子電路包含對(duì)靜電放電敏感的電子部件。由于本發(fā)明的特征，所述部件通過促進(jìn)任何靜電放電的流向地面的控制流而被保護(hù)。因此可以通過防止易于毀壞或損害敏感的電子部件的無規(guī)則靜電放電來保護(hù)一個(gè)或多個(gè)電子電路的所有部分。
【專利說明】
用于機(jī)動(dòng)車輛的包含用于防護(hù)靜電放電的裝置的照明裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及用于機(jī)動(dòng)車輛的照明裝置的技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明例如特別涉及那種使用對(duì)靜電放電敏感的電子部件的裝置，所述電子部件例如為發(fā)光二極管。
【背景技術(shù)】
[0002]在用于機(jī)動(dòng)車輛的照明裝置的技術(shù)領(lǐng)域中，諸如發(fā)光二極管(LED)、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)或激光二極管的光源的使用越來越多地被指定。沿著精確的外形輪廓布置這些照明裝置實(shí)際上使得可以產(chǎn)生有趣的和獨(dú)特的光學(xué)特征。然而，它們是敏感的電子部件，尤其是對(duì)靜電放電敏感的電子部件。在機(jī)動(dòng)車輛的使用壽命中，所述部件可以在前照燈內(nèi)側(cè)暴露給靜電放電，所述部件形成前照燈的一部分。例如，由于外部空氣在前照燈的外透鏡上的摩擦，外透鏡的部分可能攜帶靜電荷。如果光源受到來自這些部分的放電，則具有較高的電子部件的過早退化或甚至過早破壞的危險(xiǎn)。
[0003]為保護(hù)光源，已知的是在照明裝置中設(shè)置保護(hù)電子電路。例如，電容器可以與LED并聯(lián)連接，電容器能夠吸收任何電涌。然而，該解決方案的成本與使用的LED的數(shù)量成比例增加。此外，該保護(hù)電路占據(jù)相應(yīng)的印刷電路板的較大部分，并且裝置內(nèi)側(cè)的空間量被限制。
[0004]專利文件US2002/0151200A1描述了用于保護(hù)電子裝置免于電涌的電路元件，該電涌發(fā)生在包括敏感部件的電子電路中。只有電涌可以僅發(fā)生在待保護(hù)的電路的預(yù)定位置處，該系統(tǒng)才可以是有用的。然后適于在敏感部件的上游側(cè)將電涌重新定向到地面的裝置可以包含在待保護(hù)的電路中。然而，該解決方案不適用于以下描述的情況，其中靜電放電可能無規(guī)則地發(fā)生于包括一個(gè)或多個(gè)敏感部件的電子電路。由于放電可以在待保護(hù)的電路的不同部分中發(fā)生，因而該已知的解決方案不能夠解決所述的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是減輕現(xiàn)有技術(shù)面臨的問題中的至少一個(gè)。更精確地，本發(fā)明的目的是提出一種照明裝置，所述照明裝置包含對(duì)靜電放電敏感的電子部件的保護(hù)。
[0006]本發(fā)明在于用于機(jī)動(dòng)車輛的照明裝置。所述裝置包括基板，電子電路的至少一個(gè)元件布置在基板上。電子電路包括至少一個(gè)對(duì)靜電放電敏感的電子部件。所述裝置還包括與基板不同并且易于攜帶電荷的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)和電路的每個(gè)元件之間的最短距離等于D1。裝置的特別之處在于，所述裝置包括至少一個(gè)防護(hù)靜電放電的元件，所述至少一個(gè)防護(hù)靜電放電的元件具有至少一個(gè)電連接到地面的導(dǎo)電表面部分，該表面部分和該結(jié)構(gòu)之間的最短距離D2小于D1。
[0007]保護(hù)性元件因此被布置成相對(duì)于電子電路的元件促進(jìn)該結(jié)構(gòu)和保護(hù)性元件之間的靜電放電，并且因此使得可以保護(hù)電子電路的那些元件免于所述放電。保護(hù)性元件有利地具有保護(hù)電子部件免于所述靜電放電的單一功能。
[0008]距離D2可以優(yōu)選地嚴(yán)格地小于10毫米，而距離Dl可以嚴(yán)格地大于10毫米。
[0009]電子電路的元件可以優(yōu)選地包括導(dǎo)電電痕和連接到電痕的電子部件。
[0010]保護(hù)性元件可以優(yōu)選地是塑性材料元件，所述表面部分被涂覆有導(dǎo)電層。其例如可以是銅、鋁或包括導(dǎo)電金屬的金屬合金的層。
[0011]保護(hù)性元件可以優(yōu)選地具有基部，并且從該基部延伸并且逐漸變細(xì)以形成尖端。表面部分可以優(yōu)選地覆蓋保護(hù)性元件的尖端。
[0012]保護(hù)性元件優(yōu)選地用導(dǎo)電金屬制成或包括導(dǎo)電金屬合金。保護(hù)性元件可以包括銅或招。
[0013]保護(hù)性元件可以優(yōu)選地被設(shè)置在基板上。所述元件可以焊接到基板上。
[0014]可選地，保護(hù)性元件可以與基板分離。
[0015]所述裝置可以優(yōu)選地包括連接到地面的金屬熱耗散裝置。保護(hù)性元件可以優(yōu)選地形成在熱耗散裝置的表面上。保護(hù)性元件可以例如采取相對(duì)于熱耗散裝置的平面表面突出的突出部或尖狀部的形式。保護(hù)性元件可以優(yōu)選地與金屬熱耗散裝置形成為一個(gè)部件。
[0016]基板和保護(hù)性元件可以優(yōu)選地設(shè)置在結(jié)構(gòu)的相同側(cè)上。
[0017]基板可以優(yōu)選地是印刷電路板(PCB)的平面基板。
[0018]可選地，基板可以是具有復(fù)雜幾何形狀的互連裝置(MID)的基板?；ミB裝置的基板可以被模制或機(jī)加工。
[0019]電子部件可以優(yōu)選地是發(fā)光二極管(LED)、激光二極管或有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)。電子電路可以優(yōu)選地包括對(duì)靜電放電敏感的多個(gè)LED、OLED或激光二極管。
[0020]電路可以包括以下組，所述組包括多個(gè)對(duì)靜電放電敏感的電子部件，該組的電子部件相互連接。在這種情況下，所述裝置可以包括與該組相關(guān)聯(lián)并且適于自己保護(hù)該組的所有電子部件的突出元件。
[0021]電路可以優(yōu)選地包括以下多個(gè)組，所述多個(gè)組中的每個(gè)組都包括多個(gè)對(duì)靜電放電敏感的電子部件，每組的電子部件相互連接。在這種情況下，裝置可以包括多個(gè)保護(hù)性元件，每個(gè)保護(hù)性元件都在一一對(duì)應(yīng)的基礎(chǔ)上與組中的一個(gè)相關(guān)聯(lián)并且自己適于保護(hù)該組的所有電子部件。
[0022]易于攜帶電荷的結(jié)構(gòu)可以優(yōu)選地是照明裝置的外透鏡的元件。
[0023]所述裝置可以優(yōu)選地是機(jī)動(dòng)車輛的前燈或尾燈。
[0024]與已知的解決方案相比，由本發(fā)明的特征形成的〃避雷針〃效果使得可以減少用于機(jī)動(dòng)車輛的照明裝置的制造成本，同時(shí)提供對(duì)靜電放電敏感的電子部件的長(zhǎng)時(shí)間的保護(hù)。根據(jù)本發(fā)明的措施在易于帶電的結(jié)構(gòu)和保護(hù)性元件之間限定較低阻抗路徑，從而在一方面的結(jié)構(gòu)和另一方面的保護(hù)性元件之間促進(jìn)放電路徑的生成。實(shí)際上，由于根據(jù)本發(fā)明限定的距離D2小于距離Dl，因而相對(duì)于電子電路的元件裝置促進(jìn)在易于攜帶電荷的結(jié)構(gòu)和保護(hù)性元件之間的靜電放電。因此增加了電子部件和裝置的壽命，并且同時(shí)與已知的解決方案相比減少了所涉及的電子電路的復(fù)雜度。實(shí)際上，通過應(yīng)用所提出的發(fā)明，可以免除包括用于該裝置的每個(gè)光源的電容器的專用保護(hù)電路。當(dāng)有大量該光源(例如LED)被用于照明裝置中以獲得特定的光學(xué)特征時(shí)，這是特別令人感興趣的。容易產(chǎn)生和根據(jù)本發(fā)明的特征定位的一個(gè)或多個(gè)保護(hù)元件能夠保護(hù)多個(gè)該光源免于例如源自裝置的外透鏡的表面上蓄積的電荷的無規(guī)則的靜電放電。
【附圖說明】
[0025]借助于示例的描述和附圖，將更好理解本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中:
[0026]-圖1概略地示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置的優(yōu)選實(shí)施例的橫截面；
[0027]-圖2概略地示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置的優(yōu)選實(shí)施例的橫截面；
[0028]-圖3概略地示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置的優(yōu)選實(shí)施例的橫截面。
【具體實(shí)施方式】
[0029]在以下描述中，在本發(fā)明的不同實(shí)施例中，類似的附圖標(biāo)記將用于描述類似的概念。因而，數(shù)字100、200、300表示根據(jù)本發(fā)明的三個(gè)不同實(shí)施例中的裝置。
[0030]除非另有具體地指示，針對(duì)給定的實(shí)施例詳細(xì)描述的技術(shù)特征可以與通過以非限制性示例的方式描述的其它實(shí)施例的上下文中描述的技術(shù)特征組合。
[0031]在以下描述中，為了保持本發(fā)明的公開內(nèi)容清楚，將不明確地描述，對(duì)于操作用于機(jī)動(dòng)車輛的照明裝置來說必要的、但是沒有直接影響本發(fā)明的部件。以已知的方式，用于機(jī)動(dòng)車輛的照明裝置的光源通過車輛內(nèi)部的電源并且經(jīng)由通常包括至少一個(gè)變換器的電源控制裝置被提供功率，所述電源例如為車輛的電池。在本領(lǐng)域中適當(dāng)?shù)淖儞Q器自身是已知的，并且所述變換器能夠?qū)⑤斎胫绷麟妷恨D(zhuǎn)換成適合于裝置的光源或源的功率的供應(yīng)的不同的輸出直流電壓。照明裝置還可以以已知的方式包括光學(xué)裝置，所述光學(xué)裝置旨在引導(dǎo)由裝置的源的光源發(fā)出的光線。例如，它們可以是光學(xué)透鏡和/或波導(dǎo)。根據(jù)本發(fā)明的裝置進(jìn)一步可以提供裝置安裝在其中的機(jī)動(dòng)車輛的一個(gè)或多個(gè)照明功能。通過以非限制性示例的方式，它們可以是日間行車燈、遠(yuǎn)光燈或轉(zhuǎn)向指示器功能。
[0032]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例的裝置100的元件的概略圖示。裝置包括支撐電子電路120的基板110?；?10可以例如是大致平面的印刷電路板(PCB)或自身在本領(lǐng)域已知的其它基板。電子電路120包括導(dǎo)電電痕122和由導(dǎo)電電痕連接的部件124。通過以非限制性示例的方式，發(fā)光二極管(LED)124被示出。雖然示出的基板僅支撐一個(gè)電路，但是基板通?？梢园ㄌ峁┎煌δ艿亩鄠€(gè)分離的電路。導(dǎo)電電痕在基板上的形成和部件在基板上的固定自身在本領(lǐng)域是已知的，并且將不在本發(fā)明的上下文中詳細(xì)地描述。
[0033]裝置還包括易于至少臨時(shí)性攜帶電荷的結(jié)構(gòu)130。結(jié)構(gòu)130例如是照明裝置的外透鏡的元件，當(dāng)車輛被驅(qū)動(dòng)時(shí)，由于與外部空氣的摩擦其可能帶電。在圖1的圖示中，結(jié)構(gòu)130被示出為平面。然而該結(jié)構(gòu)可以具有不同的和更復(fù)雜的幾何形狀。例如，結(jié)構(gòu)可以具有在至少一個(gè)方向上彎曲的幾何形狀。支撐電路120的基板和該結(jié)構(gòu)之間的最短距離由測(cè)量值Dl指示。所談?wù)摰木嚯x被認(rèn)為在結(jié)構(gòu)的表面的所有點(diǎn)和待保護(hù)的電路的所有點(diǎn)之間。
[0034]為防止位于結(jié)構(gòu)130上的電荷被放電到電子電路120的元件122、124中的一個(gè)上，其中該行為會(huì)導(dǎo)致?lián)p壞部件124，保護(hù)性元件或保護(hù)元件140被提供。保護(hù)元件140具有保護(hù)電子電路120免于靜電放電的單一功能。該元件可以用塑性材料制成，并且在其表面142的至少一部分上涂覆有導(dǎo)電層。可選地，元件由導(dǎo)電材料制成，例如銅合金、銅或鋁。在優(yōu)選的實(shí)施例中，保護(hù)元件140具有基部，保護(hù)元件140從基部延伸并且其厚度在遠(yuǎn)離基部的方向上減少。表面部分142理想地覆蓋保護(hù)元件的最薄的部分，該最薄的部分因此最遠(yuǎn)離基部。該示例性幾何形狀可以被認(rèn)為相當(dāng)于具有尖端的尖狀部。保護(hù)元件140的布置使得導(dǎo)電表面部分142和結(jié)構(gòu)130之間的由測(cè)量值D2指示的最短距離小于距離Dl。例如，距離D2嚴(yán)格地小于10毫米，而距離Dl嚴(yán)格地大于10毫米。這些尺寸顯然地未限制本發(fā)明的特征。結(jié)構(gòu)上的電荷尋求具有最低阻抗的排出路徑。使用本發(fā)明的特征，該路徑包括電連接到零電勢(shì)或地面的表面部分142。結(jié)構(gòu)上的電荷因此經(jīng)由結(jié)構(gòu)130和表面部分142之間的電弧放電，電荷從電弧排出到地面。因此，該放電從電路120轉(zhuǎn)移，而未通過部件124或?qū)щ婋姾?22。電路120因此被保護(hù)，而未向電路添加額外的電子部件。包括表面部分142的結(jié)構(gòu)具有保護(hù)電子電路免于靜電放電的單一功能。
[0035]在潛在地?cái)y帶電荷的結(jié)構(gòu)的水平下和在支撐待保護(hù)的電子電路的基板的水平下，本發(fā)明以類似的方式應(yīng)用于更復(fù)雜的幾何形狀。一個(gè)示例被圖2的橫截面圖示，其中包括導(dǎo)電電痕和LED 224的電路220是MID(〃模制互連裝置，molded interconnect device")類型或模制或機(jī)加工互連裝置類型的基板210的一部分。該裝置的產(chǎn)生自身在本領(lǐng)域中是已知的，并且尤其是使得可以在具有復(fù)雜幾何形狀的基板上產(chǎn)生電子電路。示出的裝置200包括諸如金屬散熱器的熱耗散裝置250。熱耗散裝置連接到地面，并且適于耗散由電子電路220的部件產(chǎn)生的熱。在示出的示例中，保護(hù)元件240成型在熱耗散裝置250的表面中。在這種情況下，保護(hù)元件240與金屬熱耗散裝置250形成一個(gè)部件。根據(jù)本發(fā)明，從耗散裝置的表面突出的尖狀部240的金屬表面元件242限定用于來自結(jié)構(gòu)230的電荷的最低阻抗的路徑。
[0036]圖3的視圖圖示的實(shí)施例類似于圖1示出的裝置。然而，保護(hù)元件340形成在承載待保護(hù)的電子電路320的基板310上。保護(hù)元件340例如直接地以基板的塑性材料生成并且然后在沉積形成導(dǎo)電電痕320的金屬層的過程中被金屬化?？蛇x地，保護(hù)元件完全通過導(dǎo)電金屬在基板上的化學(xué)沉積形成。另一個(gè)替換例是保護(hù)元件為焊接到基板的銷。在所有情況下，金屬化表面部分342和結(jié)構(gòu)330之間的由D2表示的距離必須小于表面和待保護(hù)的電路320的每個(gè)元件322、324之間的最短距離Dl。此外，金屬化表面部分342電連接到地面上。
[0037]雖然在剛剛已經(jīng)通過示例的方式被描述的實(shí)施例中，示出了單個(gè)的保護(hù)性元件130、230、330，但是多個(gè)類似的元件可以以剛剛已經(jīng)被描述的方式被設(shè)置。不用說，如果所限定的距離D2小于易于帶電的結(jié)構(gòu)和每個(gè)待保護(hù)的電路的每個(gè)元件之間的最短距離，則保護(hù)元件性或多個(gè)保護(hù)性元件適于保護(hù)設(shè)置在一個(gè)或多個(gè)基板上的任何電子電路。
[0038]如果一方面限定在易于帶電的結(jié)構(gòu)和電子電路之間的距離Dl和另一方面限定在易于帶電的結(jié)構(gòu)和保護(hù)元件之間的距離D2被遵從，則本發(fā)明還包括以下實(shí)施例，在所述實(shí)施例中電路和保護(hù)元件被設(shè)置在易于帶電的結(jié)構(gòu)的相應(yīng)的相對(duì)側(cè)上。然而，在優(yōu)選實(shí)施例中，其中易于帶電的結(jié)構(gòu)是照明裝置的外透鏡的元件，結(jié)構(gòu)標(biāo)記出裝置的內(nèi)部和外部之間的邊界，電路和保護(hù)元件設(shè)置在結(jié)構(gòu)的相同側(cè)上，即在照明裝置的內(nèi)側(cè)。
[0039]基于剛剛已經(jīng)給出的描述和附圖，將本發(fā)明應(yīng)用于更復(fù)雜幾何形狀對(duì)于在該技術(shù)領(lǐng)域中具有普通背景知識(shí)的本領(lǐng)域技術(shù)人員將是明顯的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于機(jī)動(dòng)車輛的照明裝置(10、200、300)，包括: 基板(I 10、210、310)，電子電路(120、220、320)的至少一個(gè)元件(122、124; 222、224;322、324)布置在基板上，所述電子電路包括至少一個(gè)對(duì)靜電放電敏感的電子部件，和 結(jié)構(gòu)(130、230、330)，所述結(jié)構(gòu)與基板不同并且易于攜帶電荷，該結(jié)構(gòu)和電路(120、220、320)的每個(gè)元件之間的最短距離等于D1， 其特征在于: 所述裝置包括至少一個(gè)防護(hù)靜電放電的元件(140、240、340)，所述至少一個(gè)防護(hù)靜電放電的元件具有至少一個(gè)電連接到地面的導(dǎo)電表面部分(142、242、342)，該表面部分和該結(jié)構(gòu)(130、230、330)之間的最短距離D2小于Dl。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于: 保護(hù)性元件(140、240、340)是塑性材料元件，表面部分(142、242、342)被涂覆有導(dǎo)電層。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于: 保護(hù)性元件(140、240、340)由導(dǎo)電金屬制成。4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于: 保護(hù)性元件(340)被設(shè)置在基板上。5.根據(jù)權(quán)利要求1到3中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于: 保護(hù)性元件(140、240)與基板分離。6.根據(jù)權(quán)利要求1到4中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于: 所述裝置(200)包括連接到地面的金屬熱耗散裝置(250)，并且保護(hù)性元件(240)形成在熱耗散裝置(250)的表面上。7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于: 基板(110、210、310)和保護(hù)性元件(140、240、340)被設(shè)置在結(jié)構(gòu)(130、230、330)的相同側(cè)上。8.根據(jù)權(quán)利要求1到7中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于: 基板是印刷電路板(PCB)的平面基板。9.根據(jù)權(quán)利要求1到7中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于: 基板是具有復(fù)雜幾何形狀的互連裝置(MID)的基板。10.根據(jù)權(quán)利要求1到9中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于: 電子部件是發(fā)光二極管(LED)、激光二極管或有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)。11.根據(jù)權(quán)利要求1到10中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于: 所述結(jié)構(gòu)是照明裝置的外透鏡的元件。12.根據(jù)權(quán)利要求1到11中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于: 所述裝置是機(jī)動(dòng)車輛的前燈或尾燈。
【文檔編號(hào)】F21W101/10GK105889838SQ201610086131
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年2月15日
【發(fā)明人】克里斯多夫·羅杰, 皮埃爾·普雷柴斯, 杰羅姆·喬巴赫
【申請(qǐng)人】法雷奧照明公司