專利名稱：用于驅(qū)動氣體放電燈的平面電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本主題涉及用于驅(qū)動氣體放電燈的裝置。
背景技術(shù)：
例如，使用諸如氙燈的氣體放電燈作為諸如便攜照相機、移動電話、PDA、移 動計算機等等的消費電子裝置中的閃光燈。特別地，氙閃光燈與這些裝置中的照相機模 塊一起使用。驅(qū)動氣體放電燈需要在驅(qū)動電路內(nèi)的至少兩個變壓器。一個變壓器用于 充電放電電容器，該電容器驅(qū)動氣體放電燈。第二變壓器用于向氣體放電燈提供點火脈 沖。該點火脈沖用于點火氣體放電電弧。一旦點火放電電弧，便由放電電容器驅(qū)動電 弧。由于需要兩個變壓器，電子結(jié)構(gòu)通常需要具有大的體積。特別地，在印刷線路 板上設(shè)置作為分立元件的變壓器需要大的體積。然而，在移動應(yīng)用中，具體而言，在移 動用戶電子裝置中，體積是至關(guān)重要的。該趨勢將裝置推動到更小的尺寸，使得現(xiàn)有技 術(shù)的用于放電燈的驅(qū)動電路由于其大的尺寸而變得無用。

發(fā)明內(nèi)容
為了提供一種尺寸小并易于制造的氣體放電燈驅(qū)動電路，本主題涉及一種裝置 包括具有用于驅(qū)動氣體放電燈的至少一個線圈的平面印刷線路板，其中氣體放電燈的 反射器板支撐在所述平面線路板上的所述線圈。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，印刷線路板結(jié)構(gòu)需要有效的容積以提供簡單而緊湊的結(jié)構(gòu)，但仍能 承載所有支撐機構(gòu)和用于驅(qū)動氣體放電燈的所有變壓器。通過使用氣體放電燈的反射器 板支撐線圈和/或印刷線路板，可以提供具有有效的容積的結(jié)構(gòu)，其可以同時提供用于 驅(qū)動氣體放電燈的兩個變壓器。使用反射器板支撐在印刷線路板上的線圈，例如，電感 構(gòu)件，或變壓器線圈，可以容易地制造驅(qū)動電路并支撐用于氣體放電燈的構(gòu)件。線圈可以為設(shè)置在印刷線路板上的平面變壓器。使用印刷線路板裝配余下的電 子部件，例如，驅(qū)動集成電路、功率集成電路、電容器等等?？墒褂脷怏w放電燈的反射 器板支撐在印刷線路板上的電感構(gòu)件。從而獲得了僅僅具有所需的極少分立部件的結(jié) 構(gòu)，使得可以簡單而廉價地制造。線圈可以被蝕刻到印刷線路板上，或接合到印刷線路 板上。根據(jù)一個實施例，反射器板可具有向印刷線路板凸出的至少一個凸起，以便所 述至少一個線圈圍繞所述至少一個凸起。反射器板的凸起可形成至少一個變壓器的芯。 當(dāng)在印刷線路板上設(shè)置線圈以及通過凸起設(shè)置該芯時，可以改善變壓器的變壓器特性。 圍繞凸起的線圈可以為單線圈或多個線圈，例如，圍繞僅僅一個凸起的兩個或更多的線圈。根據(jù)另一實施例，第一線圈可作為充電變壓器工作，以充電用于驅(qū)動氣體放電 燈的放電電容器。第一變壓器可以用作充電變壓器，其對于驅(qū)動氣體放電燈可以是必需的。當(dāng)在印刷線路板上設(shè)置第一線圈作為充電變壓器時，印刷線路板可以充電所述放電 電容器，所述放電電容器同樣可以以小尺寸被設(shè)置在印刷線路板上。根據(jù)又一實施例，第二線圈可作為觸發(fā)變壓器工作，用于響應(yīng)于放電電容器的 放電向所述氣體放電燈提供點火脈沖。觸發(fā)變壓器可以提供短時長的高電流以點火氣體 放電燈內(nèi)的氣體并初始化點火電弧，該電弧隨后由放電電容器的電荷驅(qū)動。在印刷線路板上提供充電變壓器和觸發(fā)變壓器可以允許僅僅使用在印刷線路板 上的分立部件驅(qū)動氣體放電燈。特別地，印刷線路板上的線圈和反射器板上的凸起可以 一起形成平面變壓器的指形芯。例如，反射器板的凸起可以形成平面變壓器的E抽頭 (E-tapped)芯。線圈可以被設(shè)置在具有大的印跡(footprint)但是高度較低的印刷線路板 上。這使得可以減小裝置的總尺寸。可使用反射器板支撐電感構(gòu)件，以及如果由磁性材 料來形成，反射器板可以為磁路的一部分。根據(jù)實施例，所述至少一個線圈可由設(shè)置在所述印刷線路板的至少一側(cè)上的平 面繞組(winding)形成。該繞組可被蝕刻到印刷線路板上。在印刷線路板的至少一側(cè)上 設(shè)置平面繞組允許減小構(gòu)件的總尺寸。為了防止產(chǎn)生渦電流，所述反射器板的至少一個凸起可由金屬片構(gòu)成。為了減小磁通泄漏，實施例提供了反射器板的凸起由順磁材料制造。順磁代材 料為例如可具有遠(yuǎn)大于1( >> 1)的磁導(dǎo)率。此外，為了保持在變壓器芯內(nèi)的磁通量， 根據(jù)實施例，至少一個金屬件可電接觸至少一個凸起。通過金屬件彼此連接凸起，可以 基本上保持芯中的磁通量。例如，提供了這樣的實施例，其中至少一個第一金屬件被設(shè)置在所述印刷線路 板與所述反射器板相對的一側(cè)。與反射器板背離的一側(cè)為設(shè)置第一金屬件的側(cè)。由此彼此連接凸起的指尖端，第一金屬件由此閉合變壓器芯的磁路。根據(jù)實施 例，通過在第一側(cè)將凸起連接到金屬板，實現(xiàn)閉合磁路。為了進一步閉合變壓器電路中的磁路，提供了這樣的實施例，其中，至少一個 第二金屬件被設(shè)置在所述印刷線路板面向所述反射器板的一側(cè)處。為了保持磁芯的小尺寸，根據(jù)實施例，至少一個金屬件為平面金屬板。為了減小磁芯中的渦電流，根據(jù)實施例，至少一個平面金屬板可由金屬片構(gòu) 成。為了減小泄漏損耗，提供了由鐵磁材料構(gòu)成至少一個金屬件的實施例。該材料 的磁導(dǎo)率遠(yuǎn)大于1(>> 1)。根據(jù)實施例，反射器板的至少兩個凸起被形成為梳形。這使得提供E形平面變 壓器的兩個芯。為了進一步增加部件集成度，提供了將柔性印刷電路附接到第一金屬件的實施 例。將柔性印刷電路附接到第一金屬件允許增加氣體放電燈的驅(qū)動電路內(nèi)的分立部件的 數(shù)目。為了使柔性印刷電路盡可能地接近第一金屬件，根據(jù)實施例，可以具有容納凸 起的開口。為了屏蔽印刷線路板及其分立部件，第一金屬件可以為用于至少容納印刷線路 板的U形形狀。
另一方面為一種具有這樣的裝置的發(fā)光設(shè)備，該設(shè)備包括具有用于驅(qū)動氣體放 電燈的至少一個線圈的平面印刷線路板，其中氣體放電燈的反射器板支撐在平面印刷線 路板上的線圈和氣體放電燈。根據(jù)實施例，氣體放電燈為氙氣體燈。根據(jù)又一實施例，氣體放電燈為閃光燈泡。這允許使用發(fā)光設(shè)備作為照相機應(yīng) 用中的閃光裝置。根據(jù)又一方面，提供了具有上述發(fā)光設(shè)備和照相機模塊的消費電子設(shè)備。又一方面為一種裝置，包括布線構(gòu)件，其包括用于驅(qū)動發(fā)光構(gòu)件的至少一個 電感構(gòu)件，其中所述布線構(gòu)件是平面的，其中所述發(fā)光構(gòu)件的反射器構(gòu)件支撐所述布線 構(gòu)件的所述電感構(gòu)件。根據(jù)實施例，所述反射器構(gòu)件具有向所述布線構(gòu)件凸出的至少一個凸起，以便 所述至少一個電感構(gòu)件圍繞所述至少一個凸起。實施例提供了這樣的裝置，其中第一電感構(gòu)件被設(shè)置為充電用于驅(qū)動發(fā)光構(gòu)件 的放電構(gòu)件，以及第二電感構(gòu)件被設(shè)置為響應(yīng)于所述放電構(gòu)件的放電向所述發(fā)光構(gòu)件提 供點火脈沖。布線構(gòu)件可以為，例如，集成電路，例如，印刷線路板或柔性印刷線路板或微 處理器。電感構(gòu)件可以為，例如，線圈等等。反射器構(gòu)件可以為用于發(fā)光構(gòu)件的容納， 例如，槽、燈泡座(bulb fitting)、支持器、槽、載體、基座等等。電感構(gòu)件為例如變壓 器的線圈。該放電構(gòu)件可以為例如電容，例如，電容器。發(fā)光構(gòu)件可以為例如氣體放電 燈，例如，氙氣體放電燈。根據(jù)又一方面，提供了一種方法，包括形成具有至少一個線圈的平面印刷線 路板，以及在氣體放電燈的反射器板上設(shè)置所述平面印刷線路板，所述氣體放電燈的反 射器板用于支撐所述平面印刷線路板的所述至少一個線圈。實施例提供這樣的方法，還包括在彼此的頂上裝配具有至少一個凸起的所 述反射器板，具有用于所述凸起的開口的第二金屬件，具有用于所述凸起的開口和圍繞 所述凸起的至少一個線圈的所述印刷線路板，以及具有用于所述凸起的開口的第一金屬 件，其中所述凸起被電連接到所述第一金屬件。應(yīng)該理解，可以以任意適宜的組合來使用所有示出的示例性實施例。通過下列詳細(xì)的描述并接合附圖，本發(fā)明的目的和特征將變得顯而易見。然 而，應(yīng)該理解，附圖僅出于示例的目的而沒有限定對本發(fā)明的限制，對于本發(fā)明的限 制，則應(yīng)參考所附權(quán)利要求。還應(yīng)該理解，附圖沒有按比例繪制，并且其旨在概念地示 例這里描述的結(jié)構(gòu)和過程。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的實施例的裝置的分解視圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明的實施例的經(jīng)組裝的裝置的視圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明的實施例的具有柔性印刷線路板的裝置；以及圖4為根據(jù)本發(fā)明的實施例的裝置的側(cè)視圖。
具體實施例方式圖1示例了具有開口 4的印刷線路板2。圍繞開口 4的周邊設(shè)置至少兩個平面線 圈6。此外，在印刷線路板2上設(shè)置分立部件(未示出)。另外，在印刷線路板2上設(shè) 置例如用于提供驅(qū)動電子元件的大尺寸集成部件8。此外，示例了氣體放電燈12的反射器板10。反射器板10具有面向印刷線路板 2的方向的凸起14。如所示，凸起14可以被形成為梳形的。反射器板10可具有容納氣 體放電燈12的槽10b。氣體放電燈12例如可以為氙氣放電燈。反射器板10 (至少凸起14)可以由具有高磁導(dǎo)率(>> 1)的金屬片構(gòu)成。在印刷線路板2的與反射器板10相反的一側(cè)上設(shè)置第一金屬板16。第一金屬板 16可具有對應(yīng)于印刷線路板2的開口 4的開口 16a。在印刷線路板2的面向反射器板10的一側(cè)上設(shè)置第二金屬板18。第二金屬板 18具有對應(yīng)于印刷線路板2中的開口 4的開口 18a。開口 18a、4、16被設(shè)置為可以容納 凸起14。在第一金屬板16的一側(cè)設(shè)置具有電子元件20的柔性印刷電路。該電路容納可 不設(shè)置在印刷線路板2上的驅(qū)動電子元件。此外，提供環(huán)境光傳感器22用于亮度測量。最后，提供例如玻璃板或透明塑料板24的前窗口。元件2-24可以被澆鑄(cast) 在外殼26內(nèi)。元件2-24可以被模制在外殼26內(nèi)。圖2示例了具有元件16、2、18、10、12的經(jīng)裝配的裝置30。設(shè)置所述元件以 便凸起14通過在反射器板10的相反側(cè)上的第一金屬板16以及通過第二金屬板18彼此電 連接。這閉合了構(gòu)成磁芯的磁路。當(dāng)設(shè)置線圈6以便圍繞開口 4時，線圈以在裝配的狀 態(tài)中圍繞凸起14。由此，兩個線圈6(圖1)和兩個凸起14構(gòu)成了變壓器。變壓器芯由 凸起14、金屬板16、凸起14以及金屬板18構(gòu)成。當(dāng)線圈6具有變化的電流時，磁通量 流過這些部件。通過以金屬片提供金屬板16、18以及凸起14，可以減小渦電流。通過 將凸起14電連接到金屬板16、18，閉合了磁路，由此減小了磁漏。通過首先形成具有開口 4和線圈6的印刷線路板2來產(chǎn)生組件30。在下一步驟 中，在印刷線路板的任一側(cè)上設(shè)置金屬板16、18，使得開口 16a、18a對應(yīng)于開口 4。在 下一步驟中，在開口 16a、4、18a中設(shè)置凸起14。之后，在金屬板16上設(shè)置柔性印刷電 路20。圖3中示出這樣的裝置。如所示，在印刷電路20的背側(cè)，通過例如高磁導(dǎo)率膠 設(shè)置焊盤32，用于將柔性印刷電路20固定到凸起14并進一步使凸起14電接觸第一金屬 板16，以及將凸起14固定到金屬板16。在下一步驟中，將經(jīng)裝配的元件澆鑄在外殼26(圖1)內(nèi)以及例如被過模制 (overmold)。在反射器板10的頂上設(shè)置放電燈12與前窗口 24，由此完成發(fā)光設(shè)備。圖4示例了裝置30的側(cè)視圖。如所示，可以通過金屬板或多個金屬板形成反射 器板10。通過拉拔實現(xiàn)形成具有凸起14的反射器板10。凸起被形成為U形以配合開口 16a、4、18a。第一金屬板16可以為至少容納印刷線路板2的U形。在印刷線路板2的 面向反射器板10的一側(cè)上，設(shè)置第二金屬板18。第一金屬板與第二金屬板接觸，或其之 間具有空氣隙。在后一情況下，在磁路中將不會存在磁飽和。示例的組件的尺寸小，并提供了變壓器以驅(qū)動設(shè)置在反射器板10的槽中的氣體 放電燈。
通過上述裝置，發(fā)光設(shè)備可以具有小形狀因子并同時能夠使用氣體放電燈。雖然已經(jīng)示出并描述和指出了應(yīng)用到其優(yōu)先實施例的本發(fā)明的主要新穎特征， 但應(yīng)該理解，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對上述裝置和方法的形式上的各種省略、替代和改 變而不背離本發(fā)明的精神。例如，特別地，旨在以基本上相同的方式實現(xiàn)基本上相同的 功能以獲得相同結(jié)構(gòu)的這些元件和/或方法步驟在本發(fā)明的范圍內(nèi)。此外，應(yīng)該理解， 結(jié)合本發(fā)明的任何公開的形式或?qū)嵤├枋龅慕Y(jié)構(gòu)和/或元件和/或方法步驟可以被并入 到其他公開的或描述的或建議的形式或?qū)嵤├凶鳛樵O(shè)計選擇的一般性問題。因此，旨 在僅僅受所附權(quán)利要求的范圍的限制。此外，在權(quán)利要求中，構(gòu)件加功能條款旨在覆蓋 這里描述的執(zhí)行所述功能時的結(jié)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)等價物和等價結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種裝置包括具有用于驅(qū)動氣體放電燈的至少一個線圈的平面印刷線路板， 其中氣體放電燈的反射器板支撐在所述平面印刷線路板上的所述線圈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中線圈作為充電變壓器工作，以充電用于驅(qū)動所述氣體 放電燈的放電電容器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2中任一項的裝置，其中線圈作為觸發(fā)變壓器工作，用于響應(yīng)于放 電電容器的放電向所述氣體放電燈提供點火脈沖。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項的裝置，其中所述至少一個線圈由設(shè)置在所述印刷線路 板的至少一側(cè)上的平面繞組形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項的裝置，其中所述反射器板具有向所述印刷線路板凸出 的至少一個凸起，以便所述至少一個線圈圍繞所述至少一個凸起。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，其中所述反射器板的至少一個凸起由金屬片構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求5-6的裝置，其中所述反射器板的所述至少一個凸起由磁導(dǎo)率大于1 的鐵磁材料制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求5-7中任一項的裝置，其中至少一個金屬件接觸所述至少一個凸起。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的裝置，其中所述至少一個金屬件為下列中的至少一種 平面金屬板；由金屬片構(gòu)成；以及由磁導(dǎo)率大于1的鐵磁材料構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求8-9中任一項的裝置，其中至少一個第一金屬件至少被設(shè)置在所述 印刷線路板與所述反射器板相反的一側(cè)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8-10中任一項的裝置，其中在所述第一側(cè)所述凸起被連接到所述金 屬件。
12.根據(jù)權(quán)利要求8-11中任一項的裝置，其中柔性印刷電路被附接到所述第一金屬件。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的裝置，其中所述柔性印刷電路具有容納所述凸起的開口。
14.根據(jù)權(quán)利要求8-13中任一項的裝置，其中所述第一金屬件為用于至少容納所述印 刷線路板的U形。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項的裝置，其中至少一個第二金屬件至少被設(shè)置在所述 印刷線路板面向所述反射器板的一側(cè)處。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-15中任一項的裝置，其中所述反射器板的至少兩個凸起被形成為 梳形。
17.一種發(fā)光設(shè)備，其具有根據(jù)權(quán)利要求1-16中任一項的裝置和氣體放電燈。
18.根據(jù)權(quán)利要求17中任一項的發(fā)光設(shè)備，其中所述氣體放電燈為氙氣燈。
19.根據(jù)權(quán)利要求17的發(fā)光設(shè)備，其中所述氣體放電燈為閃光燈泡。
20.一種消費電子設(shè)備，其包括根據(jù)權(quán)利要求17的發(fā)光設(shè)備和照相機模塊。
21.—種裝置，包括布線構(gòu)件，其包括用于驅(qū)動發(fā)光構(gòu)件的至少一個電感構(gòu)件， 其中所述布線構(gòu)件是平面的，其中所述發(fā)光構(gòu)件的反射器構(gòu)件支撐在所述布線構(gòu)件上的所述電感構(gòu)件。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的裝置，其中所述反射器構(gòu)件具有向所述布線構(gòu)件凸出的至少一 個凸起，使得所述至少一個電感構(gòu)件圍繞所述至少一個凸起。
23.根據(jù)權(quán)利要求21-22中任一項的裝置，其中第一電感構(gòu)件被設(shè)置為充電用于驅(qū)動 發(fā)光構(gòu)件的放電構(gòu)件，以及第二電感構(gòu)件被設(shè)置為響應(yīng)于所述放電構(gòu)件的放電向所述發(fā) 光構(gòu)件提供點火脈沖。
24.—種方法，包括形成具有至少一個線圈的平面印刷線路板，在氣體放電燈的反射器板上設(shè)置所述平面印刷線路板，所述氣體放電燈的反射器板 用于支撐在所述平面印刷線路板上的所述線圈。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的方法，還包括在彼此的頂上裝配 具有至少一個凸起的所述反射器板，具有用于所述凸起的開口的第二金屬件，具有用于所述凸起的開口和圍繞所述凸起的至少一個線圈的所述印刷線路板，以及 具有用于所述凸起的開口的第一金屬件， 其中所述凸起被電連接到所述第一金屬件。
全文摘要
通過這樣的裝置由具有小形狀因子的電路驅(qū)動氣體放電燈，該裝置包括具有用于驅(qū)動氣體放電燈的至少一個線圈的平面印刷線路板，其中氣體放電燈的反射器板支撐所述平面線路板。
文檔編號H05B41/02GK102017808SQ200980115216
公開日2011年4月13日 申請日期2009年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月28日
發(fā)明者M·埃羅梅基, M·奧利拉 申請人:諾基亞公司