DE10025449A1 - Fastening strip e.g. for SMD LEDs, has electrical junction in interlocking position between contact elements of SMD components and respective fastening component - Google Patents
Fastening strip e.g. for SMD LEDs, has electrical junction in interlocking position between contact elements of SMD components and respective fastening componentInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Befestigungsleiste für SMD-Kompo nenten, insbesondere für SMD-Leuchtdioden.The invention relates to a mounting strip for SMD compo nents, especially for SMD LEDs.
In vielen Anwendungsfällen müssen Informationen optisch dar gestellt werden. Dabei genügt es oftmals, eine reine Ja/Nein- Information darzustellen. Eine einfache Möglichkeit hierzu bieten Leuchtdioden. Aus Gründen der Ausfallsicherheit oder der besseren Sichtbarkeit werden oft mehrere Leuchtdioden zu sammengeschaltet.In many applications, information must be visual be put. It is often sufficient to simply say yes / no To present information. An easy way to do this offer LEDs. For reasons of reliability or Several LEDs are often used for better visibility interconnected.
Hierzu ist es bekannt, sogenannte LED-Zeilen einzusetzen. Bei LED-Zeilen sind mehrere Leuchtdioden in einem Gehäuse inte griert. Für jede dieser Leuchtdioden erstrecken sich die An schlußstifte durch den Gehäuseboden, so daß die LED-Zeile auf einer Platine befestigt und angeschlossen werden kann. Je nach vorgesehener Leuchtdioden-Anordnung wird ein separates Platinenlayout zur Ansteuerung der Leuchtdioden benötigt. Au ßerdem ist ein zusätzlicher Lötvorgang notwendig, was eine solche Anordnung relativ teuer macht. Außerdem werden bei der Bestückung von Leiterplatten zunehmend sogenannte SMD-Kompo nenten (surface mounted devices) bevorzugt, da sie sich in vielen Fällen bei der Bestückung mit Automaten einfacher ver arbeiten lassen. Eine Verwendung von SMD-Leuchtdioden mit den bekannten Gehäusen für LED-Zeilen ist jedoch nicht möglich.For this purpose, it is known to use so-called LED lines. At LED rows are several light emitting diodes in one housing freezes. The An extend for each of these LEDs locking pins through the bottom of the case so that the LED line on can be attached and connected to a circuit board. Each after the proposed LED arrangement, a separate one Board layout required to control the LEDs. Au In addition, an additional soldering process is necessary, which is a makes such an arrangement relatively expensive. In addition, at Assembly of printed circuit boards increasingly so-called SMD compo preferred (surface mounted devices) because they are in many cases when equipping with machines more easily let work. A use of SMD LEDs with the known housings for LED lines is not possible.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung anzuge ben, mit der SMD-Komponenten in einer Befestigungsleiste ver wendet werden können und gleichzeitig eine elektrische Ver bindung zwischen den SMD-Komponenten hergestellt wird.The object of the invention is therefore to provide a device ver with the SMD components in a mounting strip can be used and at the same time an electrical Ver bond between the SMD components is established.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Befestigungs leiste für SMD-Komponenten gelöst mit einem isolierenden Ver bindungselement, durch das Befestigungselemente mechanisch miteinander verbunden sind, Rastelementen an den Befesti gungselementen zur Verrastung mit zwischen zwei Befestigungs elementen aufgenommenen SMD-Komponenten, wobei die Befesti gungselemente zumindest abschnittsweise elektrisch leitfähig sind, so daß Kontaktflächen gebildet sind und in einer Rast position eine elektrische Verbindung zwischen Kontaktelemen ten der SMD-Komponenten und jeweils einem Befestigungselement besteht.According to the invention, this object is achieved by an attachment strip for SMD components solved with an insulating Ver binding element, through which fasteners mechanically are interconnected, locking elements on the fastener gung elements for locking with between two fastening elements incorporated SMD components, the fastening supply elements at least in sections electrically conductive are so that contact surfaces are formed and in a rest position an electrical connection between contact elements th of the SMD components and one fastening element each consists.
In die erfindungsgemäßen Befestigungsleisten können SMD-Kom ponenten, insbesondere Leuchtdioden, also einfach eingesetzt werden. In der aufgenommenen Positionen verrasten die An schlüsse der SMD-Komponenten mit den dafür vorgesehenen Rast elementen an den Befestigungselementen und bilden dort einen elektrischen Kontaktpunkt. Die Befestigungsleiste ist für verschiedene SMD-Komponenten geeignet, neben Leuchtdioden beispielsweise auch für SMD-Widerstände.In the mounting strips according to the invention SMD com components, in particular light emitting diodes, so simply used become. In the recorded positions, the An lock the SMD components with the latch provided elements on the fasteners and form one there electrical contact point. The mounting bar is for Various SMD components suitable, in addition to light emitting diodes for example also for SMD resistors.
In einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Befestigungs elemente so angeordnet, daß durch das Einsetzen von SMD-Kom ponenten ein Strompfad entsteht. Auf diese Weise können meh rere Leuchtdioden sowohl in Reihe als auch parallel geschal tet werden. Zur flexibleren Gestaltung der Verbindung sind Brückenelemente einsetzbar, die anstatt einer SMD-Komponente verwendet werden.In an advantageous embodiment, the attachment elements arranged so that by inserting SMD comm a current path is created. In this way, meh Other light-emitting diodes are formed both in series and in parallel be tested. To make the connection more flexible Bridge elements can be used instead of an SMD component be used.
Eine einfache Gestaltung der Rastelemente ist durch die Ver wendung von Rastnasen gegeben. Vorteilhafte optische Eigen schaften bei Verwendung von SMD-Leuchtdioden ergeben sich, wenn Flächen der Befestigungselemente in Abstrahlrichtung der SMD-Leuchtdioden als Reflektor geformt sind. Für die Bildung eines Strompfades erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Befestigungselemente jeweils voneinander isoliert in zwei Reihen versetzt angeordnet sind.A simple design of the locking elements is by the Ver given latches. Advantageous optical properties properties when using SMD LEDs, if surfaces of the fasteners in the direction of radiation SMD LEDs are shaped as a reflector. For education of a current path, it proves to be advantageous if the Fasteners isolated from each other in two Rows are staggered.
Zur sicheren Kontaktgebung ist es von Vorteil, wenn auf die SMD-Komponenten eine Kraft von dem Verbindungselement oder einem der Befestigungselemente derart ausgeübt wird, daß die elektrischen Kontaktelemente der SMD-Komponenten und die Kon taktflächen der Befestigungselemente aufeinander gedrückt werden.For safe contacting, it is advantageous if the SMD components a force from the connector or one of the fasteners is exercised such that the electrical contact elements of the SMD components and the con tact surfaces of the fasteners pressed together become.
Dies kann durch elastische Materialeigenschaften oder aber durch spezielle Federelemente geschehen.This can be due to elastic material properties or done by special spring elements.
Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Further details and refinements of the invention are specified in the subclaims.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei spieles näher erläutert. Es zeigt:The invention is illustrated below with the aid of an embodiment game explained in more detail. It shows:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsge mäßen Befestigungsleiste, Fig. 1 shows a first embodiment of a erfindungsge MAESSEN fastening strip,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Befestigungsleiste von Fig. 1 in einer ersten Bestückungsvariante, Fig. 2 shows a 1 plan view of the fastening strip of Fig. In a first mounting variant,
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Befestigungsleiste von Fig. 1 in einer zweiten Bestückungsvariante, Fig. 3 is a plan view of the fastening strip of Fig. 1 in a second mounting variant,
Fig. 4 einen Querschnitt durch die Befestigungsleiste von Fig. 1 im bestückten Zustand, Fig. 4 shows a cross section through the fastening strip of Fig. 1 in the fitted state,
Fig. 5 die Befestigungsleiste von Fig. 1 in einem Quer schnitt mit einer Abdeckung, Fig. 5, the fastening strip of Fig. 1 in a cross-section with a cover,
Fig. 6 eine Befestigungsleiste gemäß der Fig. 5 mit einer Ausgestaltung der Abdeckung als Linse, Fig. 6 is a fastening strip according to the Fig. 5 with an embodiment of the cover as a lens,
Fig. 7 eine Befestigungsklemme zur Verwendung mit einer Befestigungsleiste, Fig. 7 is an attachment clip for use with a fastening strip,
Fig. 8 der Einsatz der Befestigungsklemme von Fig. 7 mit einer Befestigungsleiste, und Fig. 8 shows the use of the fastening clamp of Fig. 7 with a fastening strip, and
Fig. 9 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsge mäßen Befestigungsleiste. Fig. 9 shows a second embodiment of a fastening strip according to the invention.
Die Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfin dungsgemäßen Befestigungsleiste. In zwei parallelen Reihen ist eine Vielzahl von Befestigungselementen 1 angeordnet. Die einzelnen Befestigungselemente 1 sind durch ein Verbindungs element 2 miteinander verbunden. Das Verbindungselement 2 be steht aus einem isolierenden Material, so daß die Verbindung rein mechanisch ist, während die Befestigungselemente 1 elek trisch voneinander isoliert sind. SMD-Komponenten, die zwi schen jeweils zwei Befestigungselementen 1 aufgenommen werden sollen, werden zwischen den Befestigungselementen 1 gehalten und sind dort verrastet. Dies geschieht durch Rastnasen 3, die an jedes Befestigungselement 1 angeformt sind. Der Sinn der versetzten Anordnung der Befestigungselemente ist anhand der Fig. 2 beschrieben. Die Funktionsweise der Verrastung folgt in der Beschreibung zu der Fig. 4. Fig. 1 shows a first embodiment of a fastening strip according to the invention. A plurality of fastening elements 1 are arranged in two parallel rows. The individual fasteners 1 are connected to each other by a connecting element 2 . The connecting element 2 be made of an insulating material, so that the connection is purely mechanical, while the fasteners 1 are electrically isolated from each other. SMD components, which are to be included between two fastening elements 1 , are held between the fastening elements 1 and are locked there. This is done by locking lugs 3 , which are molded onto each fastening element 1 . The meaning of the offset arrangement of the fastening elements is described with reference to FIG. 2. The operation of the locking follows in the description of FIG. 4.
Die Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf die Befestigungsleiste von Fig. 1, wobei in der gezeigten schematischen Darstellung SMD-Leuchtdioden 4 eingesetzt sind. Die Lage der Dioden-Sym bole zeigt die Lage der Kathode und Anode der jeweiligen Diode 4 an. An den beiden längsseitigen Enden der Befesti gungsleiste sind Anschlußkabel 5 zwischen jeweils zwei Befe stigungselementen 1 eingesetzt. Die Anschlußkabel bestehen im Anschlußbereich aus einem leitfähigen Abschnitt 6 und einem nicht leitfähigen Abschnitt 7. Der elektrische Kontakt zwi schen dem Anschlußkabel 5 besteht also nur zwischen dem Kabel und einem der Befestigungselemente 1. Die Dioden 4 sind nun so in die Befestigungsleiste eingesetzt, daß ein geschlosse ner Strompfad zwischen den beiden Anschlußkabeln 5 entsteht. Je nachdem, wie die Leuchtdioden 4 eingesetzt sind, ist eine Serienschaltung herstellbar, wie im Bestückungsbeispiel von der Fig. 2, oder aber einer Parallelschaltung, wie in dem Bestückungsbeispiel von Fig. 3. FIG. 2 shows a top view of the fastening strip from FIG. 1, SMD light-emitting diodes 4 being used in the schematic illustration shown. The location of the diode symbols shows the location of the cathode and anode of the respective diode 4 . Supply strip at the two longitudinal ends of its mountings connecting cables 5 are between each two BEFE stigungselementen 1 used. In the connection area, the connecting cables consist of a conductive section 6 and a non-conductive section 7 . The electrical contact between the connecting cable 5 is only between the cable and one of the fasteners. 1 The diodes 4 are now inserted into the mounting strip in such a way that a closed current path is created between the two connecting cables 5 . Depending on how the light-emitting diodes 4 are used, a series connection can be produced, as in the configuration example from FIG. 2, or a parallel connection, as in the configuration example from FIG. 3.
Um eine parallele Schaltung der Leuchtdioden bei Verwendung der gleichen Befestigungsleiste zu erreichen, müssen zusätz liche Brückenelemente 8, 9, 10 und 11 eingesetzt werden. Die Brückenelemente sind teilweise vollständig elektrisch lei tend, wie bei dem Brückenelement 11, so daß eine Verbindung zwischen gegenüberliegenden Befestigungselementen 1 herstell bar ist. Diese Brückenelemente werden eingesetzt wie normale SMD-Komponenten. Darüber hinaus gibt es Brückenelemente 8, die nur teilweise elektrisch leitfähig sind und einen elek trischen Kontakt zwischen nebeneinanderliegenden Befesti gungselementen herstellen. Sie werden ebenfalls eingesetzt wie normale SMD-Komponenten. Ein dritter Typ von Brückenele menten 9 stellt ebenfalls einen Kontakt zwischen nebeneinan derliegenden Befestigungselementen 1 her, wird jedoch von au ßen auf die Befestigungselemente 1 aufgesetzt. Auch in dem "Verdrahtungsbeispiel" von Fig. 3 wird der elektrische Strompfad nur durch Leuchtdioden und einsetzbare Brückenele mente hergestellt. Eine zusätzliche Verdrahtung auf einer Leiterplatte ist nicht notwendig. Wie anhand der Fig. 2 und 3 gezeigt, kann mit demselben Typ einer Befestigungslei ste sowohl eine Serienschaltung als auch eine Parallelschal tung von Leuchtdioden realisiert werden. Natürlich ist die Erfindung nicht auf die Verwendung von Leuchtdioden be schränkt, sondern es können ebenso beispielsweise Widerstände oder Kondensatoren eingesetzt werden.In order to achieve a parallel connection of the LEDs when using the same mounting strip, additional bridge elements 8 , 9 , 10 and 11 must be used. The bridge elements are partially completely electrically conductive, as in the bridge element 11 , so that a connection between opposite fastening elements 1 can be produced. These bridge elements are used like normal SMD components. In addition, there are bridge elements 8 , which are only partially electrically conductive and make an electrical contact between adjacent fastening elements. They are also used like normal SMD components. A third type of Brückenele elements 9 also makes contact between the fasteners 1 lying next to each other, but is placed on the fasteners 1 from the outside. Also in the "wiring example" of Fig. 3, the electrical current path is made only by light emitting diodes and insertable bridge elements. Additional wiring on a circuit board is not necessary. As shown with reference to FIGS. 2 and 3, both a series connection and a parallel connection of light-emitting diodes can be realized with the same type of fastening lead. Of course, the invention is not limited to the use of light-emitting diodes, but it can also be used, for example, resistors or capacitors.
Die Fig. 4 zeigt einen Querschnitt einer Befestigungsleiste mit einer aufgenommenen SMD-Leuchtdiode 4. Das Verbindungs element 2 kann in einfacher Weise dadurch realisiert werden, daß die Befestigungselemente 1 mit Kunststoff umspritzt wer den. Die Befestigungselemente 1 selber sind vorzugsweise ebenfalls in einem Kunststoffspritzgießverfahren hergestellt. Durch Verwendung eines Mehrkomponenten-Spritzgießverfahrens sind die Befestigungselemente 1 so hergestellt, daß sie teil weise elektrisch leitfähig sind. Zur Erhöhung der Leitfähig keit kann auf diese Bereiche eine nachträgliche Metallisierung aufgebracht werden. Ebenfalls ist natürlich möglich, die Befestigungselemente 1 aus Metall zu fertigen. FIG. 4 shows a cross section of a fastening strip with a recorded SMD light-emitting diode 4. The connecting element 2 can be realized in a simple manner in that the fasteners 1 are extrusion-coated with plastic. The fastening elements 1 themselves are preferably also produced in a plastic injection molding process. By using a multi-component injection molding process, the fasteners 1 are made so that they are partially electrically conductive. Subsequent metallization can be applied to these areas to increase the conductivity. It is of course also possible to manufacture the fastening elements 1 from metal.
Um eine einfache Befestigungsmöglichkeit für die Befesti gungsleiste herzustellen, ist das Verbindungselement 2 T-för mig verbreitert, so daß Befestigungsbohrungen 12 vorgesehen werden können, durch die eine Befestigungsschraube oder ein Befestigungsniet durchgeführt werden kann.In order to produce a simple fastening option for the fastening supply strip, the connecting element 2 is widened so that fastening bores 12 can be provided through which a fastening screw or a fastening rivet can be carried out.
Eine Leuchtdiode 4 wird nun von oben in Richtung des Pfeiles 13 zwischen die Befestigungselemente 1 eingeführt. Die An schlußbeinchen 14 sind breiter als das Gehäuse 19 der Leucht diode 4. Der Abstand der Rastnasen 3 der Befestigungselemente 1 voneinander ist jedoch so vorgesehen, daß lediglich der Raum zur Ausnahme des Gehäuses 19 der Leuchtdiode 4 vorhanden ist. Die Anschlußbeinchen 14 pressen daher beim Einführen der Leuchtdiode 4 die Befestigungselemente 1 auseinander und ver rasten, nachdem die Leuchtdiode 4 weit genug eingeführt ist, hinter den Rastnasen 3 der Befestigungselemente 1. Die Befe stigungselemente 1 sind in den Bereichen, in denen sie die Anschlußbeinchen einer aufgenommenen Leuchtdiode 4 berühren, elektrisch leitend. Zur Verbesserung der Kontaktsicherheit kann das Verbindungselement 2 in der Mitte zwischen den Befe stigungselementen 1 in Richtung des Gehäuses 19 der Leucht diode 4 mit elastischen Materialeigenschaften ausgestattet sein, so daß die Leuchtdiode 4 mit den Anschlußbeinchen 14 gegen die Befestigungsnasen 3 gedrückt wird. Alternativ oder zusätzlich können Federelemente 20 vorgesehen sein, die die selbe Aufgabe erfüllen.An LED 4 is now inserted from above in the direction of arrow 13 between the fastening elements 1 . At the end legs 14 are wider than the housing 19 of the light-emitting diode 4th The spacing of the locking lugs 3 of the fastening elements 1 from one another is, however, provided such that only the space except for the housing 19 of the light-emitting diode 4 is present. Therefore, the terminal legs 14 presses upon insertion of the LED 4, the fastening elements 1 apart and ver raced after the LED 4 is inserted far enough behind the locking lugs 3 of the fasteners. 1 The BEFE stigungselemente 1 are electrically conductive in the areas in which they touch the connection legs of a recorded light-emitting diode 4 . To improve the contact reliability, the connecting element 19 of the light can 2 in the middle between the BEFE stigungselementen 1 in the direction of the housing diode 4 may be equipped with elastic material properties, so that the light emitting diode 4 is pressed with the connecting legs 14 against the mounting tabs. 3 Alternatively or additionally, spring elements 20 can be provided which fulfill the same task.
In der Darstellung von Fig. 5 ist die Befestigungsleiste ge mäß der Fig. 4 durch eine Abdeckung 15 aus transparentem Ma terial ergänzt. Dadurch ist ein Schutz für die Leuchtdioden gegeben, oder aber es kann das optische Erscheinungsbild der Befestigungsleiste in beispielsweise einer Anzeigentafel ver bessert werden. In the illustration of FIG. 5, the fastening strip is supplemented according to FIG. 4 by a cover 15 made of transparent material. This provides protection for the light-emitting diodes, or else the visual appearance of the fastening strip can be improved in, for example, a display panel.
In der Fig. 6 ist die Abdeckung als optisches Element 16 ausgeführt, um so eine Bündelung oder Streuung des Lichtes der Leuchtdiode zu ermöglichen. Eine alternative Befesti gungsmöglichkeit für die Befestigungsleiste ist durch die Verwendung von Befestigungsklemmen 17 gemäß der Fig. 7 gege ben. Die Befestigungsleiste wird dabei zwischen die Schenkel der U-förmigen Befestigungsklemme 17 eingesetzt, wie in der Fig. 8 dargestellt ist. Wenn die Befestigungsklemme 17 ganz- der teilweise elektrisch leitfähig ist, kann damit automa tisch ein Brückene- oder Anschlußelement realisiert werden.In Fig. 6, the cover is designed as an optical element 16 , so as to allow bundling or scattering of the light from the light-emitting diode. An alternative fastening possibility for the fastening strip is given by the use of fastening clamps 17 according to FIG. 7. The fastening strip is inserted between the legs of the U-shaped fastening clamp 17 , as shown in FIG. 8. If the fastening clamp 17 is completely or partially electrically conductive, a bridge or connecting element can thus be implemented automatically.
Die Fig. 9 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Befesti gungsleiste mit einer alternativen Möglichkeit der Verra stung. Befestigungselemente 21 sind mit federnden Eigenschaf ten versehen. Bei Einsetzen einer nicht dargestellten Leucht diode werden die Befestigungselemente 21 leicht auseinander gebogen, bei weiteren Einschieben verrasten die Anschlußbein chen der Leuchtdioden 4 zwischen den Befestigungselementen 21, wobei die Anschlußbeinchen der Leuchtdioden in den Rastöffnungen 18 aufgenommen sind. Fig. 9 shows a second embodiment of a fastening supply strip with an alternative possibility of locking. Fasteners 21 are provided with resilient properties. When inserting a light-emitting diode, not shown, the fastening elements 21 are bent slightly apart, with further insertion, the connecting leg surfaces of the light-emitting diodes 4 latch between the fastening elements 21 , the connecting legs of the light-emitting diodes being received in the latching openings 18 .
Im Gegensatz zu der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Aus führungsform sind hier die Befestigungselemente 21 nicht ver setzt angeordnet. Eine Verbindung zwischen eingesetzten SMD- Komponenten erfolgt durch zusätzliche Brückenelemente. An ei nem Befestigungselement 21 können aber auch mehrere Rastöff nungen 18 vorgesehen werden, so daß SMD-Komponenten übergrei fend über mehrere Befestigungselemente 21 eingesetzt werden können und dadurch elektrische Verbindungen entstehen.In contrast to the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, the fastening elements 21 are not arranged here. A connection between the used SMD components is made by additional bridge elements. On egg nem fastener 21 but also several Rastöff openings 18 can be provided so that SMD components overlapping fend over several fasteners 21 can be used and electrical connections are thereby created.
Claims (10)
einem isolierenden Verbindungselement (2), durch das Befe stigungselemente (1; 21) mechanisch miteinander verbunden sind,
Rastelementen (3; 18) an den Befestigungselementen (1; 21) zur Verrastung mit zwischen zwei Befestigungselementen (1; 21) aufgenommenen SMD-Komponenten,
wobei die Befestigungselemente (1; 21) zumindest abschnitt weise elektrisch leitfähig sind, so daß Kontaktflächen gebil det sind und in einer Rastposition eine elektrische Verbin dung zwischen Kontaktelementen (14) der SMD-Komponenten und jeweils einem Befestigungselement (1; 21) besteht.1. Mounting strip for SMD components, especially for SMD LEDs, with
an insulating connecting element ( 2 ) through which fastening elements ( 1 ; 21 ) are mechanically connected to one another,
Locking elements ( 3 ; 18 ) on the fastening elements ( 1 ; 21 ) for locking with SMD components received between two fastening elements ( 1 ; 21 ),
wherein the fastening elements ( 1 ; 21 ) are at least partially electrically conductive, so that contact surfaces are formed and, in a latching position, there is an electrical connection between contact elements ( 14 ) of the SMD components and in each case one fastening element ( 1 ; 21 ).
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|---|---|
| DE10025449C2 (en) | 2002-09-26 |
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