-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage einer Leuchteinrichtung, die wenigstens eine Leuchtdiode oder ein Leuchtdiodenmodul mit mehreren Leuchtdioden aufweist. Ferner betrifft die Erfindung eine Baueinheit zur vereinfachten Montage der Leuchteinrichtung sowie ein Montagewerkzeug zur Montage der Baueinheit.
-
Eine Leuchteinrichtung mit mehreren Leuchtdioden ist aus
DE 10 2004 001 124 B3 bekannt. Die Leuchtdioden sind an einem Kühlkörper befestigt und stehen mit diesem in wärmeleitendem Kontakt. Zwischen den Leuchtdioden und dem Kühlkörper kann eine Wärmeleitschicht vorhanden sein. Bei einer Ausführungsform ist die Wärmeleitschicht aus elastischem oder plastischem Kleber gebildet. Zum Halten der Leuchtdioden am Kühlkörper dient ein Spannelement, das als Feder ausgeführt sein kann. Die Enden des Spannelements können entweder am Kühlkörper befestigt sein oder es können mehrere Spannelemente miteinander verbunden sein und einen geschlossenen Ring um die am Kühlkörper angeordneten Leuchtdioden herum bilden.
-
Die Montage von Leuchtdioden an einem Kühlkörper oder Leuchtengehäuse kann insbesondere dann schwierig sein, wenn die Leuchtdiode in einer Vertiefung am Kühlkörper oder am Leuchtengehäuse angeordnet werden soll. Außen am Kühlkörper oder Leuchtengehäuse vorhandene Befestigungsmittel, wie sie beispielsweise aus der
DE 10 2004 001 124 B3 bekannt sind, sind dann nicht einsetzbar.
-
Es kann als Aufgabe der vorliegenden Erfindung angesehen werden, ein Verfahren zur Montage der Leuchteinrichtung, eine Baueinheit für eine Leuchteinrichtung sowie ein Montagewerkzeug zu schaffen, um auch an nur schwer erreichbaren Stellen an einem Kühlkörper oder einem Leuchtengehäuse eine Leuchtdiode montieren zu können.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1, eine Baueinheit mit den Merkmalen des Patentanspruches 6 sowie ein Montagewerkzeug mit den Merkmalen des Patentanspruches 15 gelöst.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zur Montage der Leuchteinrichtung zunächst ein Halter für eine oder mehrere Leuchtdioden bereitgestellt, der ein Befestigungsmittel zum Befestigen des Halters an einem Kühlkörper oder einem Leuchtengehäuse aufweist. Als Befestigungsmittel können alle geeigneten Mittel verwendet werden, die beispielsweise eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige und vorzugsweise lösbare Verbindung zwischen dem Halter und dem Kühlkörper bzw. dem Leuchtengehäuse herstellen können. Beim Ausführungsbeispiel dienen Schrauben am Halter zur lösbaren Befestigung des Halters mit dem Kühlkörper bzw. dem Leuchtengehäuse. Als Befestigungsmittel können alternativ zu den Schrauben auch Rastmittel, Steckverbindungsmittel, Bajonettverschluss-Verbindungsmittel oder dergleichen verwendet werden.
-
Es wird eine wärmeleitende Folie bereitgestellt, die eine erste Klebeseite und bei einer Ausführungsform gegebenenfalls auch eine zweite Klebeseite aufweist. Auf die erste Klebeseite wird die wenigstens eine Leuchtdiode mit ihrer der Lichtabstrahlseite entgegengesetzten Rückseite aufgeklebt. Dabei ragt die wärmeleitende Folie an mehreren Seiten über die wenigstens eine Leuchtdiode hinaus. Benachbart zur wenigstens einen Leuchtdiode wird die erste Klebeseite der wärmeleitenden Folie gemeinsam mit der wenigstens einen Leuchtdiode an den Halter geklebt. Es ist alternativ auch möglich, zunächst die wenigstens eine Leuchtdiode in den Halter einzulegen und anschließend die wärmeleitende Folie an den Halter und die Rückseite der wenigstens einen Leuchtdiode zu kleben. Beide Möglichkeiten gehören zum erfindungsgemäßen Verfahren.
-
Der Halter kann die wenigstens eine Leuchtdiode an einer oder mehreren Haltestellen übergreifen. Dadurch wird eine vormontierte Baueinheit geschaffen, die anschließend sehr einfach auch an schwer zugänglichen Stellen am Kühlkörper oder am Leuchtengehäuse platziert und mithilfe des Befestigungsmittels lösbar am Kühlkörper bzw. dem Leuchtengehäuse befestigt werden kann. Bei hergestellter Verbindung dient die wärmeleitende Folie zur Verbesserung der Wärmeleitung zwischen der wenigstens einen Leuchtdiode und dem Kühlkörper bzw. dem Leuchtengehäuse. Vor dem Befestigen der Baueinheit wird die wärmeleitende Folie dazu verwendet, provisorisch zur Montage eine Verbindung zwischen der Leuchtdiode und dem Halter herzustellen. Dadurch wird eine einheitlich handhabbare Baueinheit geschaffen und die Montage vereinfacht.
-
Die wärmeleitende Folie ist insbesondere einseitig selbstklebend, kann aber auch doppelseitig selbstklebend ausgeführt sein. Es ist außerdem möglich eine separate Klebeschicht auf die erste und/oder zweite Klebeseite der Folie aufzubringen.
-
Vorzugsweise weist die Folie nur eine erste Klebeseite auf, um es bei der Montage einfacher am Kühlkörper bzw. dem Leuchtengehäuse positionieren zu können. Die sichere Fixierung der Leuchtdiode am Kühlkörper bzw. Leuchtengehäuse erfolgt über das Befestigungsmittel mithilfe des Halters.
-
Am Halter kann vor dem Befestigen des Halters am Kühlkörper eine Kontakteinheit mit elektrischen Anschlüssen angebracht werden. Die elektrischen Anschlüsse dienen insbesondere zur Versorgung der Leuchtdiode mit elektrischer Energie und können mit elektrischen Leitungen verbunden werden. Die Kontakteinheit kann am Halter beispielsweise verrastet sein. Sie kann außerdem Kontaktteile, insbesondere federelastische Kontaktzungen, aufweisen, die zumindest dann, wenn die Baueinheit am Kühlkörper oder Leuchtengehäuse befestigt ist, eine elektrische Verbindung mit jeweils einem zugeordneten Leuchtdiodenanschluss herstellt. Eine unmittelbare elektrische Verdrahtung der Leuchtdiode kann daher entfallen. Beim Herstellen der Verbindung zwischen dem Halter und der Leuchtdiode bzw. spätestens beim Befestigen des Halters am Kühlkörper oder am Leuchtengehäuse gelangen die Kontaktteile der Kontakteinheit zur Anlage mit den Leuchtdiodenanschlüssen, wodurch eine elektrische Verbindung zwischen der Kontakteinheit und der Leuchtdiode hergestellt ist. Über die elektrischen Anschlüsse der Kontakteinheit kann dann einfach eine elektrische Verbindung zur Leuchtdiode hergestellt werden. Zwischen den Kontaktteilen der Kontakteinheit und dem jeweils zugeordneten Leuchtdiodenanschluss wird vorzugsweise keine formschlüssige Verbindung hergestellt.
-
Der Halter kann bei einer bevorzugten Ausführungsform ein Andrückmittel aufweisen. Über das Andrückmittel wird beim und nach der Befestigung des Halters am Kühlkörper und/oder am Leuchtengehäuse eine Andrückkraft auf die Leuchtdiode ausgeübt, mittels der die Leuchtdiode über die wärmeleitende Folie an den Kühlkörper bzw. an das Leuchtengehäuse gedrückt wird. Dadurch ist zum einen die Leuchtdiode sicher am Kühlkörper fixiert und zum anderen wird ein flächiger Kontakt der Leuchtdiode über die wärmeleitende Folie mit dem Kühlkörper bzw. dem Leuchtengehäuse sichergestellt. Diese Andrückkraft wird vorzugsweise erst durch das Befestigen des Befestigungsmittels am Kühlkörper bzw. am Leuchtengehäuse erzeugt. Das Andrückmittel kann beim Ankleben der wärmeleitenden Folie am Halter zur Anlage mit der Leuchtdiode gelangen, wobei vorzugsweise ein im Wesentlichen kräftefreier Kontakt zwischen dem Andrückmittel und der Leuchtdiode erfolgen kann. Das Andrückmittel kann auch erst beim Befestigen des Befestigungsmittels vom Kühlkörper bzw. am Leuchtengehäuse zur Anlage am Leuchtengehäuse zur Anlage mit der Leuchtdiode gelangen.
-
Vorzugsweise ist das Andrückmittel von einer federelastischen Haltezunge gebildet. Das Andrückmittel bzw. die federelastische Haltezunge übergreift die Leuchtdiode an einer Haltestelle am Rand. Beim Befestigen des Halters am Kühlkörper bzw. am Leuchengehäuse kann dadurch eine Andrückkraft über das Andrückmittel bzw. die Haltezunge auf die Haltestelle an der Leuchtdiode ausgeübt werden. Vorzugsweise sind mehrere Andrückmittel bzw. federelastische Haltezungen vorhanden. Insbesondere übergreifen die Andrückmittel bzw. Haltezungen die Leuchtdiode an unterschiedlichen Seiten.
-
Der Halter bzw. die Baueinheit mit dem Halter kann zur Montage durch ein Montagewerkzeug ergriffen und der Befestigungsstelle am Kühlkörper und/oder am Leuchtengehäuse platziert werden. Zu diesem Zweck kann der Halter beispielsweise auf zwei gegenüberliegenden Seiten Klemmflächen aufweisen, die dazu eingerichtet sind, von Klemmen des Montagewerkzeugs zum Bewegen des Halters bzw. der Baueinheit ergriffen zu werden. Beispielsweise können die Klemmflächen durch randseitige Stege oder Flansche gebildet sein.
-
Vorzugsweise ist der Halter rahmenförmig oder bügelförmig. Der Halter grenzt an mehreren und vorzugsweise an drei oder vier Seiten an die Leuchtdiode an. Er kann die Leuchtdiode beispielsweise rahmenartig umschließen.
-
Ein erfindungsgemäßes Montagewerkzeug weist eine Aussparung zur Aufnahme der Baueinheit auf. Es verfügt über ein Haltemittel zum Halten der Baueinheit am Montagewerkzeug, beispielsweise über Klemmen. Das Montagewerkzeug weist außerdem wenigstens eine Aussparung auf, über die oder durch die hindurch das Befestigungsmittel zum Befestigen der Baueinheit am Kühlkörper und/oder am Leuchtengehäuse zugänglich ist. Zur Handhabung kann das Montagewerkzeug über einen vorzugsweise stabförmigen Griff verfügen. Als Haltemittel zum Halten der Baueinheit am Montagewerkzeug können alternativ zu den Klemmen beispielsweise auch Haltemagneten verwendet werden. Auch andere eine lösbare form- und/oder kraftschlüssige Verbindung herstellende Rastmittel und/oder Steckmittel und/oder Klemmmittel können verwendet werden.
-
Vorzugsweise ist die Ausnehmung zur Aufnahme der Baueinheit am Montagewerkzeug an einer oder an mehreren Stellen derart an die Form oder die Kontur des Halters angepasst, dass eine eindeutige Positionierung der Baueinheit im Montagwerkzeug erfolgen kann.
-
Das Montagewerkzeug kann ein Positioniermittel aufweisen, das beim Befestigen der Baueinheit am Kühlkörper bzw. am Leuchtengehäuse mit dem Kühlkörper bzw. dem Leuchtengehäuse zusammenarbeitet und insbesondere zur Anlage gelangt, um die Baueinheit an der vorgegebenen Befestigungsstelle am Kühlkörper bzw. am Leuchtengehäuse zu platzieren. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn die wärmeleitende Folie auf der der Leuchtdiode entgegengesetzten Seite eine zweite Klebseite aufweist, mit der sie am Kühlkörper bzw. am Leuchtengehäuse angeklebt wird. Denn dann muss das Ankleben in der richtigen Position erfolgen, um über das Befestigungsmittel eine Verbindung zwischen dem Halter und dem Kühlkörper bzw. dem Leuchtengehäuse herstellen zu können. Die Positioniermittel des Montagewerkzeugs gelangen insbesondere an mehreren Stellen mit dem Kühlkörper oder dem Leuchtengehäuse in Kontakt, bevor oder spätestens dann, wenn die wärmeleitende Folie mit der betreffenden Befestigungsstelle des Kühlkörpers bzw. des Leuchtengehäuses in Kontakt gelangt.
-
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen und der Beschreibung. Die Beschreibung beschränkt sich auf wesentliche Merkmale der Erfindung. Die Zeichnung ist ergänzend heranzuziehen. Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung im Einzelnen erläutert. Es zeigen:
-
1 ein Ausführungsbeispiel eines Halters, einer Leuchtdiode und einer wärmeleitenden Folie in perspektivischer Darstellung,
-
2 den Halter und die Leuchtdiode nach 1 in einer Seitenansicht bei hergestellter Klebeverbindung zwischen der wärmeleitenden Folie und dem Halter,
-
3 die Anordnung nach 2 in einer Ansicht auf die der Leuchtdiode abgewandte Seite der wärmeleitenden Folie,
-
4 eine perspektivische Darstellung einer vormontierten Baueinheit mit dem Halter und der Leuchtdiode gemäß der 1 bis 3,
-
5 ein Ausführungsbeispiel eines Montagewerkzeugs mit am Montagewerkzeug gehaltener Baueinheit gemäß dem Ausführungsbeispiel nach 4 in perspektivischer Darstellung,
-
6 das Montieren der Baueinheit mithilfe des Montagewerkzeugs nach 5 an einem Kühlkörper in teilgeschnittener perspektivischer Darstellung und
-
7 den Kühlkörper nach 6 in perspektivischer Ansicht mit in einer Ausnehmung des Kühlkörpers eingesetztem Montagewerkzeug.
-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Baueinheit 10 sowie ein Montagewerkzeug 11 zur Erleichterung der Montage einer Leuchteinrichtung 12. Die Leuchteinrichtung 12 weist einen Kühlkörper 13 oder ein Leuchtengehäuse auf, an dem wenigstens eine Leuchtdiode 14 angebracht ist bzw. angebracht werden soll. Insbesondere bei Kühlkörpern 13 oder Leuchtengehäusen, die eine Vertiefung 15 aufweisen, in der die wenigstens eine Leuchtdiode 14 angeordnet werden soll, ist die Montage oft schwierig. Erfindungsgemäß wird die Montage dadurch vereinfacht, dass eine Baueinheit 10 vormontiert und in vormontiertem Zustand am Kühlkörper 13 bzw. dem Leuchtengehäuse befestigt wird. Dies geschieht beim Ausführungsbeispiel mithilfe des Montagewerkzeugs 11.
-
Die Baueinheit 10 weist die wenigstens eine Leuchtdiode 14, einen Halter 18, eine wärmeleitende Folie 19 sowie ein Befestigungsmittel 20 zur Befestigung der Baueinheit 10 am Kühlkörper 13 auf. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel sind drei Befestigungsmittel 20 in Form von Schrauben 21 am Halter 18 in jeweils einem zugeordneten Befestigungsloch angeordnet. Mithilfe der Schrauben 21 kann eine Schraubverbindung zwischen der Baueinheit 10 und beispielsgemäß dem Halter 18 der Baueinheit 10 und dem Kühlkörper 13 hergestellt werden. Auch andere Befestigungsmittel 20, beispielsweise Rast- oder Steckmittel zur Herstellung einer form- und/oder kraftschlüssigen Verbindung können verwendet werden.
-
Zu der wenigstens einen Leuchtdiode 14 gehört wenigstens ein Diodenchip 25, beispielsgemäß ein den Diodenchip 25 abdeckender Vergusskörper 26 sowie eine Trägerplatte 27, auf der der Diodenchip 25 mit dem Vergusskörper 26 angeordnet ist. Auf der Trägerplatte 27 sind beispielsgemäß auch zwei Leuchtdiodenanschlüsse 28 vorhanden. In 1 ist lediglich einer der beiden Leuchtdiodenanschlüsse 28 veranschaulicht. Die Leuchtdiodenanschlüsse 28 können als Leiterflächen oder Leiterbahnen auf der der Lichtabstrahlseite 29 der Leuchtdiode 14 zugewandten Oberseite der Trägerplatte 27 angeordnet sein. Beim Ausführungsbeispiel ist neben den Leuchtdiodenanschlüssen 28 auch ein Masseanschluss 30 auf der Oberseite der Trägerplatte 27 vorhanden. Der Masseanschluss 30 ist nach Art einer Leiterbahn ausgeführt, die den Leuchtdiodenchip 25 an drei Seiten umgibt. Der Masseanschluss 30 ist optional.
-
Die der Lichtabstrahlseite 29 abgewandte Unterseite der Trägerplatte 27 bildet die Rückseite 33 der Leuchtdiode 14 (3). Auf die Rückseite 33 ist die wärmeleitende Folie 19 mit einer ersten Klebeseite 34 angeklebt. Die erste Klebeseite 34 ist der Lichtabstrahlseite 29 der Leuchtdiode 14 zugewandt. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist die wärmeleitende Folie 19 als selbstklebende Folie ausgestaltet und kann daher sehr einfach mit der Rückseite 33 der Leuchtdiode 14 verklebt werden. Die wärmeleitende Folie 19 kann auch eine der ersten Klebeseite 34 entgegengesetzte zweite Klebeseite 35 aufweisen, um beim Befestigen der Baueinheit 10 eine Klebeverbindung mit dem Kühlkörper 13 herstellen zu können. Die wärmeleitende Folie 19 ist beispielsgemäß einseitig oder doppelseitig selbstklebend. Alternativ hierzu könnte die wärmeleitende Folie 19 auch mithilfe eines separaten Klebemittels auf die Rückseite 33 der Leuchtdiode 14 bzw. mit dem Kühlkörper 13 verklebt werden.
-
Die wärmeleitende Folie 19 ist größer als die Fläche der Rückseite 33 der wenigstens einen Leuchtdiode 14. Beim Ausführungsbeispiel ragt die wärmeleitende Folie an zumindest zwei gegenüberliegenden Seiten und beispielsgemäß an allen vier Seiten über die Rückseite 33 der Leuchtdiode 14 hinaus, wie dies insbesondere in 3 zu erkennen ist.
-
Dadurch bildet die wärmeleitende Folie 19 einen Kleberand auf ihrer ersten Klebeseite 34, der dazu dient, die Leuchtdiode 14 zur Vormontage der Baueinheit 10 an dem Halter 18 festzukleben. Dabei entsteht eine provisorische für die Montage der Baueinheit 10 jedoch ausreichende Verbindung zwischen der Leuchtdiode 14 und dem Halter 18 über die Klebeverbindung der wärmeleitenden Folie 19.
-
Der Halter 18 für die Leuchtdiode 14 ist beim Ausführungsbeispiel rahmenförmig ausgestaltet und umschließt eine Durchbrechung 36. Bei vormontierter Baueinheit befindet sich die Leuchtdiode 14 innerhalb der Durchbrechung 36. Insbesondere die Trägerplatte 27 ist im Bereich der Durchbrechung 36 angeordnet.
-
Die Kontur bzw. Form des rahmenförmigen Halters 18 ist im Wesentlichen beliebig wählbar. Die Form richtet sich vor allem an die Größe und Kontur der Anbringungsfläche, an der die Baueinheit 10 mit der Leuchtdiode 14 am Kühlkörper 13 angeordnet werden soll.
-
Die Durchbrechung 36 wird von einem inneren Rand 37 des Halters 18 begrenzt und erstreckt sich im Wesentlichen in einer Ebene. Vom inneren Rand ragt wenigstens ein bzw. ragen beispielsgemäß mehrere Andrückmittel 40 in die Durchbrechung 36 hinein. Als Andrückmittel 40 dient beim Ausführungsbeispiel des Halters 18 jeweils ein Steg oder eine Zunge 41, die quer vom Rand 37 wegragt und aus der Ebene der Durchbrechung 36 durch eine Biegung oder Kröpfung herausgeführt sein kann. Die Form und die Größe der Zungen 41 sind beliebig wählbar. Vorzugsweise sind die Zungen 41 als federelastische Zungen ausgeführt, so dass sie eine Andrückkraft zwischen dem Halter 18 und der Leuchtdiode 14 erzeugen können. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel liegen die Andrückmittel 40 in Form der federelastischen Zungen 41 auf der Trägerplatte 27 und insbesondere auf den hier vorgesehenen Masseanschluss 30 an. Die Anlage zwischen den Federzungen 41 und dem Masseanschluss 30 kann entweder bereits durch das Ankleben der Leuchtdiode 14 über die wärmeleitende 19 am Halter 18 erzeugt werden. Alternativ ist es auch möglich, dass eine Anlage erst dann zustande kommt, wenn die Baueinheit 10 über die Befestigungsmittel 20 am Kühlkörper 13 befestigt wird. Die durch die Andrückmittel 40 bewirkte Andrückkraft entsteht allerdings erst dann, wenn die Baueinheit 10 mittels des Halters 18 am Kühlkörper 13 befestigt wird. Die wärmeleitende Folie 19 erzeugt zwischen den Andrückmittel 40 und der Leuchtdiode 14 bei vormontierter Baueinheit 10 keine Andrückkraft, so dass allenfalls eine im Wesentlichen kräftefreie Anlage zwischen den Andrückmittel 40 und der Leuchtdiode 14 beim Vormontieren der Baueinheit 10 entstehen kann.
-
Der Halter 18 ist einstückig aus einem einheitlichen Material ohne Verbindungs- und Fügestellen hergestellt. Er kann als Kunststoffteil beispielsweise durch Spritzgießen hergestellt sein. Alternativ kann der Halter 18 aus Metall als Stanz-Biegeteil ausgeführt sein.
-
Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Halter 18 elektrisch leitfähig. Zwischen dem Halter 18 kann dadurch über die federelastischen Zungen 41 eine Masseverbindung zum Masseanschluss 30 der Leuchtdiode 14 hergestellt werden. Die Andrückmittel 40 dienen beim Ausführungsbeispiel daher nicht lediglich zur Erzeugung einer mechanischen Andrückkraft, sondern sind gleichzeitig als elektrisch leitfähige Kontakte ausgeführt. Ein elektrisch leitfähiger Halter 18 kann insbesondere aus Metall hergestellt sein. Es ist jedoch auch möglich, einen Verbundwerkstoff mit elektrisch leitfähigen Komponenten und einer Kunststoffmatrix zu verwenden.
-
Zu der Baueinheit 10 gehört ferner eine Kontakteinheit 44, mit beispielsgemäß zwei elektrischen Anschlüssen 45. Über die beiden elektrischen Anschlüsse 45 wird beim Ausführungsbeispiel die Leuchtdiode 14 mit elektrischer Energie versorgt. Beim Ausführungsbeispiel weist der Halter 18 ein Halteteil 46 auf. Das Halteteil 46 ist beispielsgemäß als U-förmiger Bügel ausgeführt. In den beiden sich gegenüberliegenden Schenkeln dieses bügelförmigen Halteteils 46 ist jeweils eine Rastaussparung 47 vorhanden, in die eine Rastnase 48 des Gehäuses 49 der Kontakteinheit 44 bei hergestellter Verbindung mit dem Halter 18 eingreift. Beispielsgemäß ist daher zwischen der Kontakteinheit 44 und dem Halter 18 eine Rastverbindung hergestellt. Es versteht sich, dass in Abwandlung hierzu auch andere lösbare oder nicht lösbare Verbindungen zwischen der Kontakteinheit 44 und dem Halter 18 vorgesehen werden können.
-
Das Gehäuse 49 der Kontakteinheit 44 ist zur elektrischen Isolation nicht leitend. Im Gehäuse 49 sind elektrisch leitende Kontaktteile 50 angeordnet. Beim Ausführungsbeispiel sind zwei Kontaktteile 50 vorgesehen, wobei jedes Kontaktteil 50 einem Leuchtdiodenanschluss 28 sowie einem elektrischen Anschluss 45 zugeordnet ist. Die Kontaktteile 50 übergreifen die Durchbrechung 36 oder ragen in die Durchbrechung 36 hinein.
-
Bei dem hier beschriebenen Beispiel sind die Kontaktteile 50 in etwa in Höhe der Zungen 41 versetzt zu Ebene der Durchbrechung 36 geordnet. Auf der der Durchbrechung 36 zugewandten Seite ist das Gehäuse 49 der Kontakteinheit 44 offen, sodass aus Richtung der Durchbrechung 36 die Kontaktteile 50 zugänglich sind. Die Kontaktteile 50 sind beim Ausführungsbeispiel als Kontaktzungen 51 ausgestaltet und quer zur Ebene der Durchbrechungen 36 federelastisch ausgebildet bzw. gelagert. Nach dem Vormontieren der Baueinheit 10 und zumindest nach dem Befestigen der Baueinheit am Kühlkörper 13 bzw. einem Leuchtengehäuse liegt jedes Kontaktteil 50 am zugeordneten Leuchtdiodenanschluss 28 an und stellt eine elektrische Verbindung zur Leuchtdiode 14 her. die Kontaktteile 50 sind mit jeweils einem elektrischen Anschluss 45 elektrisch verbunden.
-
Die Leuchteinrichtung 12 wird wie folgt montiert:
Zunächst wird die wenigstens eine Leuchtdiode 14 entweder mit Ihrer Rückseite 33 auf die erste Klebefläche 34 der wärmeleitenden Folie 19 aufgeklebt oder die Leuchtdiode 14 wird mit ihrer Lichtabstrahlseite 29 von der dem Kühlkörper 13 zugeordneten Anbringungsseite des Halters 18 in dessen Durchbrechung 36 eingesetzt. Im Anschluss daran wird die wärmeleitende Folie 19 an den Halter 18 geklebt und – sofern im ersten Schritt noch nicht geschehen – auch an die Rückseite 33 der wenigstens einen Leuchtdiode 14 geklebt.
-
Anschließend oder vorher wird die Kontakteinheit 44 sowie das Befestigungsmittel 20 am Halter 18 angeordnet. Mithin ist eine Baueinheit 10 vormontiert, die aus dem Halter 18, der daran angebrachten Kontakteinheit 44, dem am Halter 18 angeordneten Befestigungsmittel 20, der Leuchtdiode 14 und der Wärmeleitfolie 19 besteht.
-
Die Baueinheit 10 wird anschließend an der Befestigungsstelle am Kühlkörper 13 platziert. Dies kann mit Hilfe des Montagewerkzeugs 11 erfolgen, an dem die Baueinheit 10 lösbar gehalten werden kann. Sofern die Folie doppelseitig selbstklebend ausgeführt ist, wird beim Kontakt der Baueinheit 10 mit dem Kühlkörper 13 bzw. dem Leuchtengehäuse durch die eine Klebeverbindung zwischen der Baueinheit 10 und dem Kühlkörper 13 bzw. dem Leuchtengehäuse hergestellt.
-
Schließlich wird über die Befestigungsmittel 20, beispielsgemäß die Schrauben 21, eine lösbare mechanische Verbindung zwischen der Baueinheit 10 und dem Kühlkörper 13 bzw. dem Leuchtengehäuse erzeugt. Das Montagewerkzeug 11 kann schließend entfernt werden.
-
Ein Ausführungsbeispiel des Montagewerkzeugs 11 ist in den 5 und 6 zu erkennen. Das Montagewerkzeug 11 weist eine Aufnahme 55 für die Baueinheit 10 auf. Die Aufnahme 55 ist auf einer Seite vollständig offen, die bei der Montage dem Kühlkörper 13 bzw. dem Leuchtengehäuse zugeordnet ist. Die Größe und Form der Aufnahme ist an die Größe und Form der Baueinheit und insbesondere auch des Halters 18 angepasst. Durch diese Anpassung kann eine definierte Orientierung und Positionierung der Baueinheit 10 relativ zum Montagewerkzeug 11 sichergestellt und davon abweichende Positionierungen ausgeschlossen werde. Der Halter 18 der Baueinheit wird beispielsgemäß passend in der Aufnahme 55 aufgenommen. Die an die Baueinheit 10 bzw. den Halter 18 angepasste Form der Aufnahme 55 stellt somit ein Kodiermittel dar, das eine vorgegebene Relativlage der Baueinheit 10 relativ zum Montagewerkzeug 11 sicherstellt.
-
Auf der der Aufnahme 55 entgegengesetzten Seite weist das Montagewerkzeug 11 einen beispielsgemäß stabförmigen oder stielförmigen Griff 56 auf.
-
Auf zwei gegenüberliegenden Seiten benachbart zur Öffnung der Aufnahme 55 für die Baueinheit 10 ist jeweils eine Klemme 57 angeordnet. Die beiden Klemmen 57 arbeiten ähnlich wie eine Zange oder Pinzette zusammen. Zwischen den beiden Klemmen 57 kann die Baueinheit 10 lösbar am Montagewerkzeug 11 über eine entsprechende Klemmkraft gehalten werde. Die Klemmen 57 sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel lösbar mit dem Grundkörper 58 des Montagewerkzeugs verbunden, beispielsweise verschraubt. Die Klemmen 57 können aus einem anderen Material bestehen wie der Grundkörper 58. Beispielsweise können die Klemmen 57 aus Metall hergestellt sein, während der Grundkörper 58 aus Kunststoff hergestellt ist.
-
Alternativ zu diesem Ausführungsbeispiel kann an Stelle der Klemmen 57 auch ein anderes Mittel zum Halten der Baueinheit 10 am Montagewerkzeug 11 eingesetzt werden. Besteht die Baueinheit 10 beispielsweise zumindest zum Teil aus magnetisierbarem Material, etwa aus Metall, so können beispielsweise auch Haltemagnete an Stelle der Klemmen 57 am Grundkörper 58 angeordnet sein.
-
Die Baueinheit 10 ist am Montagewerkzeug 11 derart lösbar gehalten, dass die zweite Klebefläche 35 der wärmeleitenden Folie 19 frei zugänglich ist und an der betreffenden Stelle des Kühlkörpers 13 bzw. des Leuchtengehäuses angedrückt werden kann. Das wenigstens eine Befestigungsmittel 20 der Baueinheit 10, beispielsgemäß die Schrauben 21, sind über im Montagewerkzeug 11 und beispielsgemäß im Grundkörper 58 vorhandene Aussparungen 59 von der der Aufnahme 55 entgegengesetzten Seite zugänglich. Dadurch können die beispielsgemäß verwendeten Schrauben 21 vor dem Entfernen des Montagewerkzeugs 11 mit zugeordneten Gegengewinden am Kühlkörper 13 verschraubt werden. Folglich wird eine sichere Fixierung der Baueinheit 10 am Kühlkörper 13 erreicht, und das Montagewerkzeug 11 kann entfernt werden ohne dass die Gefahr besteht, dass die Baueinheit 10 ebenfalls vom Kühlkörper 13 entfernt wird. Die Aussparungen 59 sind insbesondere bei der Verwendung von Schrauben 21 als Befestigungsmittel 20 vorteilhaft. Bei Befestigungsmitteln 20, die werkzeuglos eine Verbindung mit dem Kühlkörper 13 oder einem Leuchtengehäuse herstellen können, sind am Montagewerkzeug 11 keine Aussparungen 59 notwendig, über die die Befestigungsmittel 20 zugänglich gemacht werden.
-
Um das Halten der Baueinheit 10 am Montagewerkzeug 11 mit Hilfe der Klemmen 57 zu erleichtern, sind am Halter 18 auf zwei gegenüberliegenden Seiten jeweils eine Klemmfläche 60 vorhanden. Die Klemmfläche 60 ist jeweils durch einen Steg oder Flansch 61 gebildet, der sich im wesentlichen quer zur Ebene der Durchbrechung 36 von der der wärmeleitenden Folie 19 zugeordneten Seite des Halters 18 wegerstreckt. Bei einem aus Metall hergestellten Halter 18 kann beispielsweise der äußere Rand zur Bildung des Flansches 61 umgebogen werden. Die beiden Klemmflächen 60 des Halters 18 weisen in entgegengesetzte Richtungen und sind von der Durchbrechung 36 abgewandt.
-
Am Montagewerkzeug 11 und insbesondere am Grundkörper 58 kann außerdem ein Positioniermittel vorhanden sein, was in Zusammenarbeit mit dem Kühlkörper 13 bzw. mit einem Leuchtengehäuse während der Montage der Baueinheit 10 am Kühlkörper die Relativlage der Baueinheit 10 gegenüber dem Kühlkörper oder einem Leuchtengehäuse vorgibt. Beispielsweise kann das Positioniermittel 62 durch mehrere Positionierstellen oder Positionierflächen 63 gebildet sein, die während der Positionierung der Baueinheit 10 mit Hilfe des Montagewerkzeugs 11 am Kühlköper 13 bzw. einem Lampengehäuse in Kontakt mit jeweils einer zugeordneten Führungsfläche am Kühlkörper 13 gelangen. Dadurch wird eine vorgegebene Relativlage zwischen dem Montagewerkzeug 11 und dem Kühlkörper 13 erreicht. Da auch die Lage bzw. Orientierung der Baueinheit 10 gegenüber dem Montagewerkzeug 11 vorgegeben ist, ist sichergestellt, dass die Baueinheit 10 am Kühlköper 13 bzw. am Lampengehäuse die gewünschte Position und Orientierung einnimmt. Dadurch wird auch erreicht, dass die elektrische Kontaktierung bzw. Verbindung der Baueinheit 10 an der vorgegebenen Stelle erfolgen kann. Auf diese Weise kann die Baueinheit 10 also sehr einfach und exakt an der gewünschten Stelle am Kühlkörper 13 oder an einem Lampengehäuse angeordnet und schließlich mit Hilfe der Befestigungsmittel 20 bzw. der Schrauben 21 am Kühlkörper 13 befestigt werden.
-
Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind drei Positionierflächen 63 vorhanden. Dies erlaubt eine eindeutige Lagebestimmung. Die Positionierflächen 63 verlaufen schräg zu einer gemeinsamen Achse und liegen vorzugsweise etwa auf einer gemeinsamen Mantelfläche eines Kreiskegels. Die Anordnung, die Kontur und der Verlauf der Positionierflächen 63 ist an die Form des Kühlkörpers 13 bzw. des Lampengehäuses beispielsgemäß an die Form der Vertiefung 15 angepasst, in der die Baueinheit 10 mit der Leuchtdiode 14 positioniert und befestigt werden soll.
-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage einer Leuchtdiode oder mehrerer Leuchtdioden eines Leuchtdiodenmoduls an einem Kühlkörper 13 oder einem Lampengehäuse, eine die Montage vereinfachende Baueinheit 10 sowie ein Montagewerkzeug 11. Zu der Baueinheit 10 gehören zumindest ein Halter 18, die Leuchtdiode 14, sowie eine beispielsweise doppelseitig selbstklebende wärmeleitende Folie 19, die eine erste Klebefläche 34 und eine zweite Klebefläche 35 aufweist. Auf die erste Klebefläche 34 wird die Leuchtdiode 14 mit ihrer Rückseite 33 aufgeklebt. Ein über die Rückseite herausstehender Kleberand der ersten Klebefläche 34 wird mit einer dem Kühlkörper 13 bzw. dem Leuchtengehäuse zugeordneten Anbringungsseite des Halters 18 durch eine Klebeverbindung verbunden. Der Halter 18 weist ein Befestigungsmittel 20 zum Befestigen des Halters 18 und mithin der Baueinheit 10 am Kühlkörper 13 bzw. am Leuchtengehäuse auf. Somit kann die Baueinheit 10 insbesondere über ein Montagewerkzeug 11 einfach gehandhabt und an der Anbringungsstelle am Kühlkörper 13 bzw. am Leuchtengehäuse positioniert werden. Über das Befestigungsmittel 20 entsteht eine insbesondere lösbare Verbindung der Baueinheit 10 und dem Kühlkörper 13 bzw. dem Leuchtengehäuse, wobei gleichzeitig eine Andrückkraft zwischen dem Kühlkörper 13 bzw. dem Leuchtengehäuse der Leuchtdiode 14 erzeugt wird. Dadurch entsteht eine sehr gute wärmeleitende Verbindung über die dazwischen angeordnete wärmeleitende Folie 19.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Baueinheit
- 11
- Montagewerkzeug
- 12
- Leuchteinrichtung
- 13
- Kühlkörper
- 14
- Leuchtdiode
- 15
- Vertiefung
- 18
- Halter
- 19
- wärmeleitende Folie
- 20
- Befestigungsmittel
- 21
- Schraube
- 22
- Befestigungsloch
- 25
- Leuchtdiodenchip
- 26
- Vergusskörper
- 27
- Trägerplatte
- 28
- Leuchtdiodenanschluss
- 29
- Lichtabstrahlseite
- 30
- Masseanschluss
- 33
- Rückseite
- 34
- erste Klebeseite
- 35
- zweite Klebeseite
- 36
- Durchbrechung
- 37
- innerer Rand
- 40
- Andrückmittel
- 41
- Zunge
- 44
- Kontakteinheit
- 45
- elektrischer Anschluss
- 46
- Halteteil
- 47
- Rastaussparung
- 48
- Rastnase
- 49
- Gehäuse
- 50
- Kontaktteil
- 51
- Kontaktzunge
- 55
- Aufnahme
- 56
- Griff
- 57
- Klemme
- 58
- Grundkörper
- 59
- Aussparung
- 60
- Klemmfläche
- 61
- Steg oder Flansch
- 62
- Positioniermittel
- 63
- Positionierfläche
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102004001124 B3 [0002, 0003]
