DE102010039120A1 - Circuit board of lamp system, has attachment element that is provided in back side and is configured as electrical transmission element for semiconductor light source - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Leiterplatte mit mindestens einer Halbleiterlichtquelle. Die Erfindung betrifft ferner eine Auflage für die Leiterplatte. Die Erfindung betrifft auch ein System aus der Leiterplatte und der Auflage. Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zum Befestigen der Leiterplatte an der Auflage.The invention relates to a printed circuit board with at least one semiconductor light source. The invention further relates to a support for the circuit board. The invention also relates to a system of the circuit board and the support. The invention also relates to a method for attaching the circuit board to the support.
Die Leiterplatte
Für die Verschraubung weist die Leiterplatte
Für eine elektrische Kontaktierung weist die Ringabdeckung zudem eine seitliche Einfuhröffnung
Die gezeigte Leiterplatte
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Nachteile von mit Halbleiterlichtquellen bestückten Leiterplatten und/oder Nachteile der beschriebenen Leiterplatte zumindest teilweise zu beseitigen und insbesondere eine Leiterplatte mit einer geringen Bauhöhe bereitzustellen, welche sich besonders platzsparend befestigen lässt.It is the object of the present invention to at least partially eliminate disadvantages of printed circuit boards populated with semiconductor light sources and / or disadvantages of the printed circuit board described, and in particular to provide a printed circuit board with a low overall height, which can be fastened in a particularly space-saving manner.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.This object is achieved according to the features of the independent claims. Preferred embodiments are in particular the dependent claims.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Leiterplatte, aufweisend eine Vorderseite zum Bestücken mit mindestens einer Halbleiterlichtquelle und aufweisend mindestens ein über eine Rückseite zugängliches Befestigungselement, wobei das mindestens eine Befestigungselement als ein elektrisches Durchleitungselement für mindestens eine der Halbleiterlichtquellen ausgebildet ist.The object is achieved by a printed circuit board, having a front side for equipping with at least one semiconductor light source and having at least one fastening element accessible via a rear side, wherein the at least one fastening element is designed as an electrical transmission element for at least one of the semiconductor light sources.
Die Vorderseite der Leiterplatte kann zum Bestücken mit der mindestens einen Halbleiterlichtquelle eine entsprechende Leiterbahnstruktur aufweisen. Die Leiterbahnstruktur kann Kontaktflächen zum Befestigen der mindestens einen Halbleiterlichtquelle aufweisen. Die Leiterbahnstruktur kann ferner dazu eingerichtet sein, mit mindestens einem elektronischen Bauelement (Widerständen, Kondensatoren und/oder integrierten Schaltkreisen usw., z. B. in einer Oberflächenmontagetechnik (SMT)) bestückt zu sein und kann auch dazu entsprechende Kontaktflächen aufweisen.The front side of the printed circuit board can have a corresponding printed conductor structure for equipping with the at least one semiconductor light source. The conductor track structure may have contact surfaces for fastening the at least one semiconductor light source. The printed conductor structure can furthermore be designed to be equipped with at least one electronic component (resistors, capacitors and / or integrated circuits etc., eg in a surface mounting technique (SMT)) and can also have corresponding contact surfaces for this purpose.
Das mindestens eine Befestigungselement, das auch als das elektrische Durchleitungselement dient, mag folglich insbesondere mit mindestens einer Kontaktfläche der Vorderseite der Leiterplatte elektrisch verbunden sein oder eine solche Kontaktfläche darstellen.The at least one fastening element, which also serves as the electrical transmission element, may therefore in particular be electrically connected to at least one contact surface of the front side of the printed circuit board or may constitute such a contact surface.
Das als das elektrische Durchleitungselement dienende Befestigungselement kann insbesondere ein elektrisches Leitungselement sein, also selbst zumindest bereichsweise elektrisch leitend sein und folglich einen Teil des elektrischen Pfads zur der Halbleiterlichtquelle darstellen. Alternativ kann das als das elektrische Durchleitungselement dienende Befestigungselement kann selbst kein elektrisches Leitungselement sein, und also selbst nicht elektrisch leitend sein, jedoch eine Durchleitung einer elektrischen Leitung, welche durch ein passendes Befestigungsgegenelement bereitgestellt wird, zulassen.The fastening element serving as the electrical transmission element may In particular, be an electrical line element, so be at least partially electrically conductive and thus constitute a part of the electrical path to the semiconductor light source. Alternatively, the fastener element serving as the electrical transmission element may not itself be an electrical conduction element, and thus may not be electrically conductive itself, but allow passage of an electrical line provided by a fitting fastening counter element.
Die Vorderseite der Leiterplatte kann insbesondere mit der mindestens einen Halbleiterlichtquelle und/oder mit dem mindestens einen elektronischen Bauelement bestückt sein.The front side of the printed circuit board can in particular be equipped with the at least one semiconductor light source and / or with the at least one electronic component.
Die Leiterplatte kann ein Basismaterial (Substrat) aus Keramik, aufweisen. Die Leiterplatte kann ferner ein herkömmliches Basismaterial aufweisen, wie FR4. Die Leiterplatte mag zudem als eine Metallkernplatine (MCPCB) o. ä. ausgebildet sein, um eine verbesserte Wärmespreizung zu erreichen.The printed circuit board may comprise a base material (substrate) made of ceramic. The circuit board may further comprise a conventional base material, such as FR4. The circuit board may also be formed as a metal core board (MCPCB) or the like to achieve improved heat dissipation.
Diese Leiterplatte ergibt den Vorteil, dass die mechanische Verbindung oder Befestigung und die elektrische Verbindung miteinander integriert werden und so Verbindungselemente eingespart werden können. Zudem wird durch den rückseitigen mechanischen und elektrischen Anschluss eine besonders kompakte Bauform erreicht, beispielsweise durch einen Entfall einer seitlichen elektrischen Kontaktierung und einer Reduzierung einer Baugruppenhöhe, da der bisher verwendete elektrische Stecker häufig das höchste an der herkömmlichen Leiterplatte angebrachte Bauteil ist. Zudem kann auf separate Befestigungselemente wie Schrauben usw. verzichtet werden, was einen Montageaufwand reduziert. Durch die rückwärtige Befestigung kann zudem an der Vorderseite eine bessere Flächennutzung ermöglicht werden, als auch eine verbesserte Anmutung aufgrund der nicht mehr notwendigen Anordnung der separaten Befestigungselemente an der Vorderseite. Außerdem lässt sich eine Zahl der Zuleitungen auf eine einfache Weise durch die Zahl der als elektrische Durchleitungselemente dienenden Befestigungselemente einstellen. Auch eine große Zahl an Befestigungselementen lässt sich ohne eine Vergrößerung der Bauform an der Rückseite der Leiterplatte anordnen.This circuit board provides the advantage that the mechanical connection or attachment and the electrical connection are integrated with each other and so fasteners can be saved. In addition, a particularly compact design is achieved by the rear side mechanical and electrical connection, for example by a elimination of a lateral electrical contact and a reduction in assembly height, since the electrical connector previously used is often the highest mounted on the conventional circuit board component. In addition, can be dispensed with separate fasteners such as screws, etc., which reduces installation costs. The rear attachment also allows for better land use at the front, as well as an improved appearance due to the unnecessary arrangement of the separate fasteners on the front. In addition, a number of leads can be adjusted in a simple manner by the number of serving as electrical transmission elements fasteners. Even a large number of fasteners can be arranged without an increase in the design of the back of the circuit board.
Die Rückseite der Leiterplatte kann insbesondere als eine Auflagefläche dienen. Aufgrund ihrer vergleichsweise großen Fläche wird so eine gute Wärmeableitung von der mindestens einen Halbleiterlichtquelle durch die Rückseite ermöglicht.The back of the circuit board can serve in particular as a support surface. Due to their comparatively large area, good heat dissipation from the at least one semiconductor light source through the rear side is thus made possible.
Bevorzugterweise umfasst die mindestens eine Halbleiterlichtquelle mindestens eine Leuchtdiode. Bei Vorliegen mehrerer Leuchtdioden können diese in der gleichen Farbe oder in verschiedenen Farben leuchten. Eine Farbe kann monochrom (z. B. rot, grün, blau usw.) oder multichrom (z. B. weiß) sein. Auch kann das von der mindestens einen Leuchtdiode abgestrahlte Licht ein infrarotes Licht (IR-LED) oder ein ultraviolettes Licht (UV-LED) sein. Mehrere Leuchtdioden können ein Mischlicht erzeugen; z. B. ein weißes Mischlicht. Die mindestens eine Leuchtdiode kann mindestens einen wellenlängenumwandelnden Leuchtstoff enthalten (Konversions-LED). Die mindestens eine Leuchtdiode kann in Form mindestens einer einzeln gehäusten Leuchtdiode oder in Form mindestens eines LED-Chips vorliegen. Mehrere LED-Chips können auf einem gemeinsamen Substrat (”Submount”) montiert sein. Die mindestens eine Leuchtdiode kann mit mindestens einer eigenen und/oder gemeinsamen Optik zur Strahlführung ausgerüstet sein, z. B. mindestens einer Fresnel-Linse, Kollimator, und so weiter. Anstelle oder zusätzlich zu anorganischen Leuchtdioden, z. B. auf Basis von InGaN oder AlInGaP, sind allgemein auch organische LEDs (OLEDs, z. B. Polymer-OLEDs) einsetzbar. Alternativ kann die mindestens eine Halbleiterlichtquelle z. B. mindestens einen Diodenlaser aufweisen.Preferably, the at least one semiconductor light source comprises at least one light-emitting diode. If several LEDs are present, they can be lit in the same color or in different colors. A color can be monochrome (eg red, green, blue, etc.) or multichrome (eg, white). The light emitted by the at least one light-emitting diode can also be an infrared light (IR LED) or an ultraviolet light (UV LED). Several light emitting diodes can produce a mixed light; z. B. a white mixed light. The at least one light-emitting diode may contain at least one wavelength-converting phosphor (conversion LED). The at least one light-emitting diode can be in the form of at least one individually housed light-emitting diode or in the form of at least one LED chip. Several LED chips can be mounted on a common substrate ("submount"). The at least one light emitting diode may be equipped with at least one own and / or common optics for beam guidance, z. At least one Fresnel lens, collimator, and so on. Instead of or in addition to inorganic light emitting diodes, z. Based on InGaN or AlInGaP, organic LEDs (OLEDs, eg polymer OLEDs) can generally also be used. Alternatively, the at least one semiconductor light source z. B. have at least one diode laser.
Es ist eine Ausgestaltung, dass die Leiterplatte eine Rückseite mit mindestens einem Befestigungselement aufweist. Die Leiterplatte weist dann insbesondere eine Vorderseite zum Bestücken mit mindestens einer Halbleiterlichtquelle und eine Rückseite mit mindestens einem Befestigungselement auf, wobei das mindestens eine Befestigungselement als ein elektrisches Durchleitungselement, insbesondere Leitungselement ausgebildet ist.It is an embodiment that the printed circuit board has a rear side with at least one fastening element. The printed circuit board then has, in particular, a front side for equipping with at least one semiconductor light source and a rear side with at least one fastening element, wherein the at least one fastening element is designed as an electrical feedthrough element, in particular a line element.
Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass das mindestens eine Befestigungselement mindestens ein von der Rückseite vorspringendes, elektrisch leitfähiges Befestigungselement umfasst.It is a further embodiment that the at least one fastening element comprises at least one electrically conductive fastening element projecting from the rear side.
Alternativ oder zusätzlich kann das mindestens eine Befestigungselement als mindestens eine Aufnahme oder Aussparung zur Aufnahme eines vorspringenden Befestigungsgegenelements der Auflage ausgebildet sein. Die mindestens eine Aufnahme kann insbesondere als ein jeweiliger Durchbruch durch die Leiterplatte ausgestaltet sein.Alternatively or additionally, the at least one fastening element may be formed as at least one receptacle or recess for receiving a projecting fastening counter-element of the support. The at least one receptacle can in particular be designed as a respective opening through the printed circuit board.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass das mindestens eine Befestigungselement mindestens einen von der Rückseite vorspringenden, elektrisch leitfähigen Befestigungsstift umfasst. Ein solcher Befestigungsstift lässt sich besonders einfach in eine passende Aussparung der Auflage einsetzen. Zudem lässt sich ein Befestigungsstift auch besonders einfach an der Leiterplatte befestigen, z. B. durch ein Reflow-Löten, für eine besonders einfache Befestigung auch in einem Reflow-Prozess mit anderen durch den Reflow-Prozess an der Leiterplatte zu befestigenden Elementen.It is yet an embodiment that the at least one fastening element comprises at least one projecting from the back, electrically conductive attachment pin. Such a fixing pin can be particularly easily inserted into a matching recess of the support. In addition, a fastening pin can also be attached to the printed circuit board in a particularly easy way, eg. B. by a reflow soldering, for a particularly simple attachment in a reflow process with others by the Reflow process on the circuit board to be fastened elements.
Der mindestens eine Befestigungsstift mag insbesondere senkrecht von der Rückseite der Leiterplatte vorstehen oder abgehen. Der mindestens eine Befestigungsstift mag eine zylinderförmige, insbesondere kreiszylinderförmige, Grundform aufweisen. In noch einer Weiterbildung weist der mindestens eine Befestigungsstift ein seitlich verbreitertes freies Ende oder einen (insbesondere umlaufenden) Rücksprung auf, so dass er besonders einfach insbesondere formschlüssig in einer Aufnahme gehalten werden kann. Der mindestens eine Befestigungsstift mag insbesondere gleichförmig oder formähnlich zu einem GU-Stift (einem Stift eines Steckers einer GU-Verbindung, wie z. B. für Halogenlampen bekannt) ausgebildet sein.The at least one fastening pin may protrude or exit in particular perpendicularly from the rear side of the printed circuit board. The at least one fastening pin may have a cylindrical, in particular circular cylindrical, basic shape. In a further development, the at least one fastening pin has a laterally widened free end or a (in particular peripheral) recess, so that it can be held in a receptacle in a particularly simple manner, in particular in a form-fitting manner. The at least one fastening pin may in particular be uniform or similar in shape to a GU pin (a pin of a connector of a GU connection, as known, for example, for halogen lamps).
Jedoch ist die Leiterplatte nicht auf eine Ausgestaltung des mindestens einen Befestigungselements in Form eines Befestigungsstifts beschränkt. So mag das mindestens eine Befestigungselement beispielsweise auch als ein Haken, insbesondere Rasthaken, eine Nase, insbesondere Rastnase, usw. vorliegen.However, the circuit board is not limited to a configuration of the at least one fastening element in the form of a fastening pin. Thus, the at least one fastening element may for example also be present as a hook, in particular catch hook, a nose, in particular latching nose, etc.
Es ist zudem eine Ausgestaltung, dass mindestens ein elektrisch leitfähiges Befestigungselement durch die Leiterplatte durchgeführt ist. So kann eine von der Vorderseite der Leiterplatte aus zugängliche Fläche, z. B. Vorderseite oder Oberseite, des mindestens einen Befestigungselements als eine Kontaktfläche verwendet werden, z. B. zum Anschluss an eine Leiterbahn, als eine Kontaktfläche für eine Drahtverbindung ('Wirebondpad') oder als eine SMD-Oberfläche.It is also an embodiment that at least one electrically conductive fastener is performed by the circuit board. Thus, an accessible from the front of the circuit board from surface, for. B. front or top, the at least one fastener to be used as a contact surface, for. B. for connection to a conductor, as a contact surface for a wire connection ('Wirebondpad') or as an SMD surface.
Es ist auch eine Ausgestaltung, dass die Leiterplatte mehrere Befestigungselemente aufweist, welche symmetrisch zu einer Symmetrieachse der Leiterplatte angeordnet sind, insbesondere rotationssymmetrisch oder winkelsymmetrisch. Die Befestigungselemente können insbesondere punktkreisförmig angeordnet sein, und zwar z. B. einreihig oder mehrreihig, aber beispielsweise auch radial angeordnet sein.It is also an embodiment that the circuit board has a plurality of fastening elements, which are arranged symmetrically to an axis of symmetry of the circuit board, in particular rotationally symmetrical or angularly symmetrical. The fastening elements may be arranged in particular point-shaped, namely z. B. single-row or multi-row, but for example also be arranged radially.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass die Leiterplatte mehrere Befestigungselemente aufweist, welche kodiert ausgestaltet und/oder angeordnet sind. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Befestigungselemente korrekt angeschlossen sind.It is also an embodiment that the circuit board has a plurality of fastening elements, which are designed coded and / or arranged. This will ensure that the fasteners are properly connected.
Es ist eine Weiterbildung, dass die Befestigungselemente für eine Kodierung eine gleiche Form aufweisen, aber an der Rückseite der Leiterplatte kodiert angeordnet sind. Eine mögliche kodierte Anordnung ist beispielsweise eine nicht-winkelsymmetrische Anordnung oder Verteilung. Eine mögliche nicht-winkelsymmetrische Anordnung kann beispielsweise eine punktkreisförmige oder sektorweise punktkreisförmige Anordnung sein, wobei mindestens ein zusätzliches Befestigungselement außerhalb der punktkreisförmigen Anordnung vorhanden ist, z. B. nach innen (in Richtung der Symmetrieachse oder Längsachse) versetzt.It is a development that the fastening elements for a coding have the same shape, but are coded on the back of the circuit board. One possible coded arrangement is, for example, a non-angularly symmetrical arrangement or distribution. A possible non-angularly symmetrical arrangement may be, for example, a point-circular or sector-by-sector point-circular arrangement, wherein at least one additional fastening element is present outside the point-shaped arrangement, eg. B. offset inwards (in the direction of the axis of symmetry or longitudinal axis).
Es ist eine noch Weiterbildung, dass mindestens ein Befestigungselement aus einer Gruppe von mehreren Befestigungselementen eine zu den anderen Befestigungselementen der Gruppe unterschiedliche Form aufweist. Beispielsweise kann dieses mindestens eine Befestigungselement eine Form aufweisen, welche nicht in eine zugehörige Aussparung für die anderen Befestigungselemente der Gruppe passt, z. B. dadurch, dass es wesentlich breiter oder länger ausgebildet ist.It is a further development that at least one fastening element from a group of a plurality of fastening elements has a different shape from the other fastening elements of the group. For example, this at least one fastener may have a shape that does not fit into an associated recess for the other fasteners of the group, e.g. B. in that it is much wider or longer.
Diese beiden Arten der Kodierung können auch kombiniert werden.These two types of coding can also be combined.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine Auflage, insbesondere für eine Leiterplatte wie oben beschrieben, wobei die Auflage mindestens eine Auflagefläche zum (direkten oder indirekten) Auflegen der Leiterplatte aufweist, wobei an der Auflagefläche mindestens ein Befestigungsgegenelement zum Befestigen eines Befestigungselements der Leiterplatte angeordnet ist und wobei mindestens ein Befestigungsgegenelement als ein elektrisches Durchleitungselement ausgebildet ist.The object is also achieved by a support, in particular for a printed circuit board as described above, wherein the support has at least one bearing surface for (direct or indirect) laying on the circuit board, wherein at least one fastening counter-element for attaching a fastener of the circuit board is arranged on the support surface and wherein at least one fastening counter-element is formed as an electrical transmission element.
Die Auflage ermöglicht die gleichen Vorteile wie bereits für die Leiterplatte beschrieben. Die Auflage kann zudem besonders einfach ausgebildet werden.The support allows the same advantages as already described for the circuit board. The support can also be made particularly simple.
Es ist eine Ausgestaltung, dass mindestens ein Befestigungsgegenelement als ein elektrisches Leitungselement ausgestaltet ist und dazu selbst zumindest abschnittsweise elektrisch leitend ist. Das Befestigungsgegenelement stellt folglich einen Teil des elektrischen Pfads zu der Leiterplatte bzw. der mindestens einen Halbleiterlichtquelle dar. Die Auflage kann so die Leiterplatte mechanisch halten und elektrisch kontaktieren.It is an embodiment that at least one fastening counter element is designed as an electrical line element and is itself at least partially electrically conductive. The attachment counter-element thus constitutes part of the electrical path to the printed circuit board or the at least one semiconductor light source. The support can thus hold the printed circuit board mechanically and make electrical contact.
Es ist eine Ausgestaltung, dass Befestigungsgegenelement dann insbesondere mit mindestens einer elektrischen Versorgung verbunden ist.It is an embodiment that fastening counter-element is then connected in particular with at least one electrical supply.
Alternativ kann das Befestigungsgegenelement als ein selbst nicht elektrisch leitendes Durchleitungselement ausgestaltet sein, jedoch eine Durchleitung einer elektrischen Leitung, welche durch ein passendes Befestigungselement bereitgestellt wird, zulassen. Beispielsweise kann das Befestigungsgegenelement eine Aussparung in einer grundsätzlich elektrisch isolierenden Leiterplatte, z. B. aus FR4, sein, durch welche ein passender, elektrisch leitender Stift durchgeführt wird, wobei eine elektrische Verdrahtung nur an dem Stift, nicht an der Aussparung, erfolgt.Alternatively, the attachment counter-element may be designed as a self-electrically non-conductive lead-through element, but allow passage of an electrical line, which is provided by a matching fastener. For example, the attachment counter-element can be a recess in a fundamentally electrically insulating circuit board, for. From FR4, be carried through which a matching, electrically conductive pin, wherein an electrical wiring is made only on the pin, not at the recess.
Es ist eine Ausgestaltung, dass das mindestens eine Befestigungsgegenelement jeweils in Form einer Aussparung zur Aufnahme eines vorspringenden Befestigungselements der Leiterplatte vorliegt. Die Aussparung ist folglich so ausgebildet, dass sie bei einem Eingriff durch das zugehörige Befestigungselement der Leiterplatte dieses mechanisch (kraft- und/oder formschlüssig) hält und zudem elektrisch kontaktiert.It is an embodiment that the at least one fastening counter element is in each case in the form of a recess for receiving a projecting fastening element of the printed circuit board. The recess is therefore designed so that it mechanically holds (force and / or form-fitting) in an engagement by the associated fastener of the circuit board and also contacted electrically.
Alternativ oder zusätzlich kann, falls das mindestens eine Befestigungselement der Leiterplatte eine Aussparung umfassen kann, das mindestens eine Befestigungsgegenelement auch als ein Vorsprung, z. B. Befestigungsstift, vorliegen.Alternatively or additionally, if the at least one fastening element of the printed circuit board can comprise a recess, the at least one fastening counter element can also be used as a projection, for. B. fastening pin, present.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass das mindestens eine Befestigungsgegenelement in Form eines Schlüssellochs vorliegt. So kann das Befestigungselement, insbesondere falls es eine stiftartige Ausgestaltung aufweist, durch eine einfache Steck/Dreh-Bewegung sicher zumindest formschlüssig, vorzugsweise form- und kraftschlüssig, an der Auflage gehalten werden.It is still an embodiment that the at least one fastening counter-element is present in the form of a keyhole. Thus, the fastening element, in particular if it has a pin-like configuration, by a simple plug / turn movement securely at least positively, preferably positively and non-positively, are held on the support.
Jedoch kann das mindestens eine Befestigungsgegenelement auch eine andere Form aufweisen, z. B. in Form eines Einstecklochs.However, the at least one fastening counter element can also have a different shape, for. B. in the form of a Einstecklochs.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass das mindestens eine Befestigungsgegenelement mindestens ein, insbesondere federndes, Rastmittel zum, insbesondere lösbaren, Verrasten eines eingesetzten Befestigungselements aufweist. Das mindestens eine Befestigungsgegenelement kann allgemein zum lösbaren oder nicht-lösbaren Verrasten ausgestaltet sein. Für den Fall, dass das mindestens eine Befestigungsgegenelement in Form eines Schlüssellochs vorliegt, kann z. B. unterhalb des Bartbereichs des Schlüssellochs eine offene Klammer angeordnet sein, in welche ein Befestigungsstift einrastbar ist.It is further an embodiment that the at least one fastening counter-element at least one, in particular resilient, latching means for, in particular releasable latching of an inserted fastener. The at least one attachment counter-element may be generally configured for releasable or non-releasable latching. In the event that the at least one fastening counter-element is in the form of a keyhole, z. B. below the beard region of the keyhole an open bracket may be arranged, in which a fastening pin can be latched.
Es ist eine Weiterbildung, dass das Rastmittel mindestens eines Befestigungsgegenelements mit der elektrischen Versorgung verbunden ist.It is a development that the locking means of at least one fastening counter-element is connected to the electrical supply.
Die Auflage kann insbesondere als Kühlkörper oder als Teil eines Kühlkörpers ausgebildet sein. Der Kühlkörper kann ein dedizierter Kühlkörper sein. Der Kühlkörper kann aber z. B. auch ein Teil einer Leuchte sein. Die Auflage kann aber auch jedes andere geeignete Objekt sein, z. B. ein Treibergehäuse.The support may in particular be designed as a heat sink or as part of a heat sink. The heat sink can be a dedicated heat sink. The heat sink can but z. B. also be a part of a lamp. The edition can also be any other suitable object, z. B. a driver housing.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein System aus mindestens einer Leiterplatte wie oben beschrieben und mindestens einer Auflage wie oben beschrieben, wobei die Leiterplatte an der Auflage befestigt ist, indem das mindestens eine Befestigungselement der Leiterplatte formschlüssig und/oder kraftschlüssig in ein jeweils passendes Befestigungsgegenelement der Auflage eingreift. Dies ermöglicht die bereits oben beschriebenen Vorteile.The object is also achieved by a system of at least one printed circuit board as described above and at least one support as described above, wherein the circuit board is attached to the support by the at least one fastening element of the circuit board positively and / or non-positively in a respective fitting counter-fastening element Pad intervenes. This allows the advantages already described above.
Bei dem System ist die Versorgung (beispielsweise eine Strom- oder Spannungsversorgung, z. B. ein Treiber) über das Befestigungsgegenelement und das zugehörige Befestigungselement zumindest mit einer Kontaktfläche der Vorderseite der Leiterplatte elektrisch verbunden, falls die Vorderseite bereits bestückt ist, auch elektrisch mit der mindestens einen Halbleiterquelle verbunden.In the system, the supply (for example a power or voltage supply, eg a driver) via the attachment counter-element and the associated fastener with at least one contact surface of the front of the circuit board is electrically connected, if the front is already equipped, also electrically with the connected to at least one semiconductor source.
Insbesondere kann die Rückseite der Leiterplatte flächig auf der Auflagefläche der Auflage aufliegen, was eine effektive Wärmeabfuhr von der Vorderseite der Leiterplatte erlaubtIn particular, the back of the circuit board can lie flat on the support surface of the support, which allows effective heat dissipation from the front of the circuit board
Es ist eine zur Wärmeabfuhr von der Vorderseite der Leiterplatte besonders vorteilhafte Ausgestaltung, dass zwischen der Leiterplatte und der Auflage eine thermisch leitfähige Lage eingebracht ist. Die thermisch leitfähige Lage kann z. B. ein thermisches Schnittstellenmaterial (TIM; ”Thermal Interface Material”) aufweisen, z. B. einen Wärmeleitkleber, eine Wärmeleitpaste, eine Wärmeleitfolie, ein Wärmeleitkissen usw. Falls die thermisch leitfähige Lage ein festes Material umfasst, z. B. die Wärmeleitfolie oder das Wärmeleitkissen, kann die thermisch leitfähige Lage an der Position des mindestens eines Befestigungselements oder Befestigungsgegenelements eine Aussparung aufweisen, um eine Verbindung dieser beiden Elemente nicht zu behindern.It is a particularly advantageous embodiment for heat dissipation from the front side of the printed circuit board, that a thermally conductive layer is introduced between the printed circuit board and the support. The thermally conductive layer may, for. Example, a thermal interface material (TIM, "Thermal Interface Material") have, for. As a thermal adhesive, a thermal paste, a heat conducting foil, a Wärmeleitkissen etc. If the thermally conductive layer comprises a solid material, for. As the heat-conducting foil or the heat-conducting pad, the thermally conductive layer at the position of at least one fastening element or fastening counter-element may have a recess in order not to hinder a connection of these two elements.
Das System kann einen Teil einer Lampe darstellen. Die Leiterplatte kann, ggf. zusammen mit anderen daran befestigten oder befestigbaren Elementen, als ein Leuchtmodul ausgestaltet sein. Die Auflage kann auch eine Leuchte oder ein Teil davon sein.The system can be part of a lamp. The printed circuit board can, if appropriate together with other elements attached or fastened thereto, be configured as a lighting module. The overlay may also be a luminaire or a part thereof.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Befestigen einer Leiterplatte wie oben beschrieben an einer Auflage wie oben beschrieben, wobei das mindestens eine Befestigungselement der Leiterplatte mittels einer Steck-Bewegung oder einer Steck/Dreh-Bewegung in ein passendes Befestigungsgegenelement der Auflage kraftschlüssig und/oder formschlüssig eingesetzt wird. Eine solche Befestigung kann insbesondere werkzeuglos erfolgen.The object is also achieved by a method for fastening a printed circuit board as described above to a support as described above, wherein the at least one fastening element of the printed circuit board by means of a plug-in movement or a plug / turn movement in a matching fastening counter element of the support frictionally and / or positively inserted. Such attachment can be done without tools in particular.
Die Steck/Dreh-Bewegung kann beispielsweise durch ein Einstecken mindestens eines Befestigungsstifts (der Leiterplatte und/oder der Auflage) in einen jeweiligen Augenbereich eines passenden Schlüssellochs (der Auflage und/oder der Leiterplatte) und folgendes Verdrehen des mindestens eines Befestigungsstifts in den Bartbereich des Schlüssellochs durchgeführt werden. In dem Bartbereich kann der Befestigungsstift z. B. durch eine federnde Klammer insbesondere lösbar verrastet werden, so dass ein unbeabsichtigtes Lösen der Steck/Dreh-Bewegung verhindert wird.The plug / turn movement, for example, by inserting at least one fixing pin (the circuit board and / or the support) in a respective eye area of a matching keyhole (the support and / or the circuit board) and subsequent rotation of at least a fastening pin in the beard area of the keyhole are performed. In the beard area of the attachment pin z. B. are latched in particular releasably by a resilient clip, so that unintentional release of the plug / turn movement is prevented.
Die Steck-Bewegung kann beispielsweise durch ein Einstecken mindestens eines Befestigungselements (der Leiterplatte und/oder der Auflage) in ein jeweiliges Loch, insbesondere Langloch (der Auflage und/oder der Leiterplatte), durchgeführt werden. In dem Loch kann das Befestigungselement z. B. lösbar oder unlösbar verrastet werden, so dass ein unbeabsichtigtes Lösen der Steck-Bewegung verhindert wird.The plug-in movement, for example, by inserting at least one fastener (the circuit board and / or the support) in a respective hole, in particular slot (the support and / or the circuit board), performed. In the hole, the fastener z. B. are releasably or permanently locked, so that unintentional release of the plug-in movement is prevented.
In den folgenden Figuren wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels schematisch genauer beschrieben. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein.In the following figures, the invention will be described schematically with reference to an embodiment schematically. In this case, the same or equivalent elements may be provided with the same reference numerals for clarity.
Die Vorderseite
Dafür sind an der Rückseite
Die Oberfläche
Die Stifte
Da das Steckverbindungselement
Die Ringabdeckung
Die Auflage
Ein Augenbereich
Die Stifte
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt.Of course, the present invention is not limited to the embodiment shown.
So kann die Leiterplatte außer der kreisförmigen oder scheibenförmigen Grundform auch jede andere Grundform aufweisen, z. B. eckig oder mit einer freiförmigen Seitenkontur.Thus, the circuit board in addition to the circular or disc-shaped basic shape also have any other basic shape, eg. B. angular or with a freeform side contour.
Zudem mag die Abdeckung vorhanden sein oder nicht. Falls die Abdeckung vorhanden ist oder die Leiterplatte ein Leuchtmodul aufweist, welches die Leiterplatte und vorteilhafterweise zumindest die Abdeckung aufweist, kann die Abdeckung die Leiterplatte ganz oder teilweise überdecken. Die Abdeckung mag dann zumindest teilweise lichtdurchlässig sein. Die Abdeckung kann einteilig oder mehrteilig aufgebaut sein.In addition, the cover may or may not be present. If the cover is present or the circuit board has a light module, which has the circuit board and advantageously at least the cover, the cover can cover the circuit board in whole or in part. The cover may then be at least partially translucent. The cover can be constructed in one piece or in several parts.
Die Leiterplatte
Die Halbleiterlichtquellen können allgemein z. B. mit einer Netzspannung oder einer umgewandelten, insbesondere niedrigeren Spannung betrieben werden.The semiconductor light sources can generally z. B. be operated with a mains voltage or a converted, in particular lower voltage.
Auch die Auflage kann jedes geeignete Objekt sein und ist nicht auf eine bestimmte Grundform beschränkt. So kann die Auflage außer einem dedizierten Kühlkörper auch ein Treibergehäuse oder ein anderes Gehäuse einer Lampe sein. Die Auflage kann auch eine Leuchte oder ein Teil eines Leuchtensystems sein.The overlay can be any suitable object and is not limited to a specific basic form. Thus, the pad can be a driver housing or another housing of a lamp in addition to a dedicated heat sink. The overlay may also be a luminaire or part of a luminaire system.
Darüber hinaus können anstelle von Stiften auch Haken, Nasen usw. verwendet werden.In addition, instead of pins and hooks, noses, etc. can be used.
Die Zahl der Befestigungselemente ist nicht beschränkt und kann z. B. auch nur ein Befestigungselement, z. B. in einer zentralen Position der Leiterplatte, umfassen.The number of fasteners is not limited and may, for. B. also only one fastener, z. In a central position of the circuit board.
Die Auflage kann mehr Befestigungsgegenelemente umfassen als die Leiterplatte Befestigungselemente aufweist. So kann die Auflage auch für mehrere Arten von Leiterplatten oder Anordnungen (Zahl und/oder Position) von Befestigungselementen verwendet werden.The support may comprise more fastening counter-elements than the circuit board has fasteners. Thus, the pad can also be used for several types of circuit boards or arrangements (number and / or position) of fasteners.
Ferner mögen auch die Stifte (oder andere vorspringende Elemente) und die Aussparungen bezüglich der Leiterplatte und der Auflage vertauscht sein. So mag die Auflage die Stifte usw. aufweisen, während die Leiterplatte die Schlüssellöcher usw. aufweisen kann. Es sind auch Mischformen möglich, so dass sowohl die Auflage als auch die Leiterplatte sowohl die Stifte usw. als auch passende Schlüssellöcher usw. aufweisen können.Further, also the pins (or other protruding elements) and the recesses may be interchanged with respect to the circuit board and the support. Thus, the support may have the pins, etc., while the circuit board may have the keyholes, etc. There are also mixed forms possible, so that both the support and the circuit board both the pins, etc., as well as matching keyholes, etc. may have.
Zudem mag die Aussparung (als Befestigungselement oder Befestigungsgegenelement) selbst nicht elektrisch leitend sein und 'nur' als ein Durchleitungselement zum Durchleiten oder Durchführen des komplementären Befestigungsgegenelements oder Befestigungselements wirken.In addition, the recess may not be electrically conductive (as a fastener or attachment counter-element) and may act 'only' as a passageway member for passing or passing the complementary countermounting fastener or fastener.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Leiterplattecircuit board
- 1a1a
- Substrat der LeiterplatteSubstrate of the circuit board
- 22
- Vorderseite der LeiterplatteFront of the circuit board
- 33
- Rückseite der LeiterplatteBack of the circuit board
- 44
- Leuchtdiodeled
- 55
- elektronisches Bauelementelectronic component
- 66
- Stiftpen
- 6a6a
- Rücksprung des StiftsReturn of the pen
- 6b6b
- freier Endbereich des Stiftsfree end area of the pen
- 77
- vorderseitige Oberfläche des Stiftsfront surface of the pen
- 88th
- Ringabdeckungring cover
- 99
- Innenwand der RingabdeckungInner wall of the ring cover
- 1010
- LED-ModulLED module
- 1111
- Auflageedition
- 1212
- Auflageflächebearing surface
- 1313
- Schlüssellochkeyhole
- 13a13a
- Augenbereich des SchlüssellochsEye area of the keyhole
- 13b13b
- Bartbereich des SchlüssellochsBeard area of the keyhole
- 13c13c
- Längsvorsprung des SchlüssellochsLongitudinal projection of the keyhole
- 1414
- Klammerclip
- 1515
- elektrische Leitungelectrical line
- 101101
- Leiterplattecircuit board
- 102102
- Vorderseite der LeiterplatteFront of the circuit board
- 103103
- Rückseite der LeiterplatteBack of the circuit board
- 104104
- Leuchtdiodeled
- 105105
- elektronisches Bauelementelectronic component
- 106106
- SteckverbindungselementConnector element
- 107107
- Schraublochscrew
- 108108
- Ringabdeckungring cover
- 109109
- Innenwand der RingabdeckungInner wall of the ring cover
- 110110
- Schraublochscrew
- 111111
- Schraubescrew
- 112112
- Einführöffnunginsertion
- LL
- Längsachselongitudinal axis
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