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Die Erfindung betrifft eine Leuchtvorrichtung, aufweisend ein Substrat mit einer Vorderseite zur Anordnung mindestens einer Halbleiterlichtquelle, mit einer Rückseite und mit mindestens einer Durchführung zwischen der Vorderseite und der Rückseite und aufweisend eine an der Rückseite des Substrats angeordnete Treiberplatine [zur Anordnung mindestens eines elektrischen und/oder elektronischen Bauelements zum Betreiben der mindestens einen Halbleiterlichtquelle], welche Treiberplatine mit dem Substrat elektrisch verbunden ist, wobei das Substrat an seiner Vorderseite mindestens ein durch eine Oberflächenmontage damit befestigtes SMD-Kontaktelement aufweist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Leuchtvorrichtung. Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft zur Verwendung mit, insbesondere in, Lampen, insbesondere Retrofit-Lampen, insbesondere Glühlampen-Retrofitlampen.
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Es sind Leuchtvorrichtungen der betreffenden Art bekannt, bei denen es sich bei dem SMD-Kontaktelement um einen Stecker handelt, welcher durch eine Aussparung geführt ist und den Treiber steckend kontaktiert. Der Treiber weist eine dazu passende Steckgegenverbindung auf. Diese Leuchtvorrichtungen weisen den Nachteil auf, dass eine solche Steckerlösung viel Platz an der Vorderseite des Substrats benötigt und zudem teuer ist. Solche als Stecker ausgebildete SMD-Kontaktelemente sind z.B. von der Firma JAE erhältlich, z.B. im Rahmen der Serie „ES3“ („LED power supply card edge type connector ES3 series“).
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Es sind ferner Leuchtvorrichtungen bekannt, die ein Substrat mit einer Vorderseite zur Anordnung mindestens einer Halbleiterlichtquelle, mit einer Rückseite und mit mindestens einer Durchführung zwischen der Vorderseite und der Rückseite aufweisen und die ferner eine an der Rückseite des Substrats angeordnete Treiberplatine [zur Anordnung mindestens eines elektrischen und/oder elektronischen Bauelements zum Betreiben der mindestens einen Halbleiterlichtquelle] aufweisen, welche mit dem Substrat elektrisch verbunden ist. Das Substrat und die Treiberplatine sind mittels mehrerer Kabel miteinander verbunden, die manuell verlötet werden. Eine solche elektrische Verbindung ist jedoch nicht einfach automatisierbar. Es wird vielmehr ein hoher Montage- und Fertigungsaufwand benötigt. Daher sind auch solche Leuchtvorrichtungen vergleichsweise teuer.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere eine kostengünstig und einfach, insbesondere automatisierbar, herzustellende elektrische Verbindung zwischen einem Substrat und einer Treiberplatine bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
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Die Aufgabe wird gelöst durch eine Leuchtvorrichtung, aufweisend ein Substrat mit einer Vorderseite zur Anordnung mindestens einer Halbleiterlichtquelle, mit einer Rückseite und mit mindestens einer Durchführung zwischen der Vorderseite und der Rückseite und aufweisend eine an der Rückseite des Substrats angeordnete Treiberplatine zur Anordnung mindestens eines elektrischen und/oder elektronischen Bauelements zum Betreiben der mindestens einen Halbleiterlichtquelle, welche Treiberplatine mit dem Substrat elektrisch verbunden ist, wobei das Substrat an seiner Vorderseite mindestens ein durch eine Oberflächenmontage damit befestigtes SMD-Kontaktelement aufweist und wobei das mindestens eine SMD-Kontaktelement in einem Bereich der Vorderseite des Substrats mittels einer anderen Befestigungsart als der Oberflächenmontagetechnik mit einem durch eine Durchführung geführten elektrischen Leiter verbunden ist, wobei der elektrische Leiter eine elektrische Verbindung von dem SMD-Kontaktelement zu der Treiberplatine herstellt.
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Diese Leuchtvorrichtung weist den Vorteil auf, dass sie preiswert und einfach umsetzbar ist und zudem kompakt ist. Auch ist das Substrat vielseitig mit der Treiberplatine elektrisch verbindbar, so dass z.B. das Substrat besonders flexibel bezüglicher unterschiedlicher Designs auslegbar ist. Insbesondere ist die elektrische Verbindung zwischen dem Substrat und der Treiberplatine automatisiert durchführbar, insbesondere berührungslos. Durch die Automatisierung können bei der Herstellung kurze Taktzeiten erreicht werden.
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Das Substrat (das z.B. auch als „Montageträger“ bezeichnet werden kann) mag beispielsweise ein Keramiksubstrat oder eine Leiterplatte sein. Die Leiterplatte mag zur besonders effektiven Wärmeabfuhr von den daran angebrachten Halbleiterlichtquellen z.B. eine Metallkernplatine („Metal Core PCB“; MCPCB) sein. Das Substrat mag insbesondere plattenförmig sein.
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Die Vorderseite und/oder die Rückseite des Substrats mögen eben oder gekrümmt sein.
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Die Treiberplatine mag z.B. eine preiswerte FR4-Platine sein. Die Treiberplatine mag insbesondere mit mindestens einem elektrischen und/oder elektronischen Bauelement zum Betreiben der mindestens einen Halbleiterlichtquelle bestückt sein. Die Treiberplatine mag auch als Steuerelektronik, Treiber usw. bezeichnet werden. Die Treiberplatine mag das Substrat kontaktierend oder zu dem Substrat beabstandet (und z.B. auch mittels einer Trennwand getrennt) angeordnet sein.
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Die Form der mindestens einen Durchführung ist nicht beschränkt und mag z.B. rund, oval, rechteckig usw. sein. Die Durchführung mag auch als Loch, Öffnung, Bohrung usw. bezeichnet werden. Die Durchführung mag umlaufend geschlossen von dem Material des Substrats umgeben sein, ist jedoch nicht darauf beschränkt, sondern mag z.B. auch an der Randkontur des Substrats gebildet werden.
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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). Der Leuchtstoff kann alternativ oder zusätzlich entfernt von der Leuchtdiode angeordnet sein ("Remote Phosphor"). 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.
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Das SMD(„Surface Mounted Device“)-Kontaktelement ist insbesondere ein elektrisch leitfähiges Element, das mittels einer Oberflächenmontagetechnik (auch als „Surface Mounting Technology“, SMT bezeichnet) an dem Substrat befestigt ist und zur elektrischen Verbindung des Substrats mit der Treiberplatine dient. Das SMD-Kontaktelement mag insbesondere ein reflow-fähiges Element sein bzw. ein Element, dass mittels eines Reflow-Verfahrens (auch als Reflow-Löten oder Wiederaufschmelzlöten bekannt) an dem Substrat befestigt worden ist. Das SMD-Kontaktelement mag insbesondere an einer Leiterbahn (einschließlich z.B. einem Kontaktfeld oder Kontaktpad) des Substrats aufgebracht sein, z.B. durch Reflow-Löten.
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Dass das mindestens eine SMD-Kontaktelement in einem Bereich der Vorderseite des Substrats mit einem durch eine Durchführung geführten elektrischen Leiter verbunden ist, mag insbesondere bedeuten, dass ein SMD-Kontaktelement mit einem elektrischen Leiter an oder vor der Vorderseite des Substrats verbunden ist.
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Die andere Befestigungsart als die Oberflächenmontagetechnik mag beispielsweise ein Einpressen, ein Verschweißen, ein Laserlöten usw. umfassen. Es ist eine zur besonders einfachen Verlötung bevorzugte Ausgestaltung, dass das SMD-Kontaktelement mit einer niedrigschmelzenden Metalllegierung beschichtet ist.
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Es ist eine Ausgestaltung, dass mindestens ein SMD-Kontaktelement eine metallische Platte ist, z.B. eine dünne Scheibe. Diese Platte ermöglicht durch eine Steigerung der Metallschichtdicke insbesondere eine Verschweißung des durch die Durchführung geführten elektrischen Leiters. Herkömmliche, dünne Leiterbahnen des Substrats können hingegen bei dem Verschweißen zerstört werden. Der durch die Durchführung geführte elektrische Leiter mag dazu insbesondere umgebogen sein.
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Es ist noch eine Ausgestaltung, dass mindestens ein SMD-Kontaktelement ein von dem Substrat hochstehendes Element ist. Dadurch kann der durch die Durchführung geführte elektrische Leiter auch ohne eine Umbiegung kontaktiert werden, insbesondere vor der Vorderseite. Das hochstehende SMD-Kontaktelement mag dazu insbesondere in einem Raumbereich oberhalb der Durchführung ragen und insbesondere in diesem Bereich den elektrischen Leiter kontaktieren, z.B. durch Verschweißen oder Verlöten.
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Es ist eine Ausgestaltung davon, dass das mindestens eine SMD-Kontaktelement mindestens ein L-förmiges oder treppenförmiges SMD-Kontaktelement umfasst. Dies ermöglicht auf einfache Weise eine Bereitstellung einer besonders großen Kontaktfläche mit dem durch die Durchführung geführten elektrischen Leiter
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Jedoch mag das SMD-Kontaktelement auch jede andere geeignete Form aufweisen, z.B. bogenförmig sein. So ist es eine weitere Ausgestaltung, dass das mindestens eine SMD-Kontaktelement mindestens ein drahtförmiges SMD-Kontaktelement umfasst. Dies ermöglicht eine besonders einfache Biegbarkeit in alle Richtungen.
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Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass mindestens ein SMD-Kontaktelement ein Klemmelement ist. Der durch die Durchführung geführte elektrische Leiter kann während des Durchführens ohne weitere Maßnahmen mit dem SMD-Klemmelement verklemmt und dadurch mit diesem fest mechanisch und elektrisch verbunden werden.
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Es ist noch eine Weiterbildung, dass das SMD-Kontaktelement ein Rastelement ist.
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Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass die Treiberplatine senkrecht zu dem Substrat angeordnet ist. Dies ermöglicht eine kompakte Anordnung, eine senkrechte Positionierung des elektrischen Leiters sowie eine wenig fehleranfällige Kontaktierung mit dem SMD-Kontaktelement. Diese Ausgestaltung ist insbesondere geeignet für Leuchtvorrichtungen, bei denen die Treiberplatine in einer Treiberkavität untergebracht ist und wobei das Substrat als ein Verschluss oder Deckel dieser Treiberkavität dienen kann. Diese Ausgestaltung ist insbesondere geeignet für Retrofitlampen, z.B. für Glühlampen- oder Halogenlampen-Retrofitlampen.
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Es ist auch eine Ausgestaltung, dass die Treiberplatine mindestens einen Kontaktbereich aufweist, welcher den durch die Durchführung geführten elektrischen Leiter darstellt. Der durch die Durchführung hindurchgeführte elektrische Leiter ist hier also ein Teilbereich der Treiberplatine selbst, z.B. ein laschenförmiger oder bandförmiger Kontaktbereich. Dadurch kann auf ein separates Zwischenelement verzichtet werden. Der Kontaktbereich kann einseitig oder zweiseitig metallisiert sein. Für den Fall einer zweiseitigen Metallisierung des Kontaktbereichs mag eine Seite oder mögen beide Seiten von einem SMD-Kontaktelement kontaktiert sein. So mögen beide Seiten von einem jeweiligen SMD-Kontaktelement kontaktiert sein, z.B. durch Verlöten, Anpressen oder Verschweißen.
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Der Kontaktbereich ist vorzugsweise direkt mit dem mindestens einen SMD-Kontaktelement verbunden (und z.B. nicht über ein weiteres elektrisches Verbindungselement), um einen Montageaufwand besonders gering zu halten. Eine direkte Kontaktierung umfasst insbesondere auch eine Kontaktierung über eine Lötmasse oder einen anderen elektrischen leitfähigen Haftvermittler.
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Es ist außerdem eine Ausgestaltung, dass der durch die Durchführung geführte elektrische Leiter ein elektrisches Verbindungselement ist, das mit der Treiberplatine elektrisch verbunden ist. Das Verbindungselement ist also auch elektrisch mit der Treiberplatine verbunden, aber kein Teilbereich der Treiberplatine. Das Verbindungselement mag vielmehr ein eigenständig hergestelltes, elektrisch leitfähiges Element sein, das in einem dedizierten Herstellungsschritt mit der Treiberplatine verbunden worden ist, z.B. durch eine Oberflächenmontagetechnik, Schweißen (insbesondere Laserschweißen), Löten usw. Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, dass die Form und/oder die Eigenschaften des elektrischen Leiters stark variierbar sind.
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So mag das elektrische Verbindungselement z.B. ein blanker, biegsamer Draht sein. Es wird zur sicheren Einhaltung auch größerer Luft- und Kriechstrecken bevorzugt, dass das elektrische Verbindungselement elektrisch isoliert ist, z.B. ein Kabel mit einer Ader oder mit mehreren Adern ist.
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Das elektrische Verbindungselement ist bevorzugt stoffschlüssig mit der Treiberplatine verbunden, insbesondere mittels einer Löt- und/oder einer Schweißverbindung, Laserlöten oder Laserschweißen, was einfach automatisierbar ist.
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Es ist für einen besonders kompakten Aufbau vorteilhaft, wenn ein Verbindungselement nur einen einzigen elektrischen Pfad bereitstellt, also insbesondere nur genau eine Ader aufweist.
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Die Erfindung ist besonders vorteilhaft anwendbar, wenn die Leuchtvorrichtung eine Lampe, insbesondere eine Halogen- oder eine Glühlampen-Retrofitlampe, ist. Die Lampe mag beispielsweise eine Treiberkavität aufweisen, in welcher die Treiberplatine untergebracht ist. Das Substrat kann als ein Verschluss oder Deckel dieser Treiberkavität dienen. Diese Ausgestaltung ist insbesondere geeignet für Retrofitlampen, z.B. für Glühlampen- oder Halogenlampen-Retrofitlampen. Die Vorderseite des Substrats mag z.B. von einem lichtdurchlässigen Kolben überdeckt sein.
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Jedoch mag die Leuchtvorrichtung auch ein LED-Modul oder eine Leuchte sein.
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Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen einer Leuchtvorrichtung wie oben beschrieben, wobei das Verfahren mindestens die folgenden Schritte aufweist: Anbringen mindestens eines SMD-Kontaktelements an der Vorderseite des Substrats mittels einer Oberflächenmontagetechnik (z.B. mittels Reflow-Lötens); Hindurchführen mindestens eines elektrischen Leiters durch mindestens eine Durchführung von der Rückseite des Substrats aus; und Verbinden des mindestens einen elektrischen Leiters mit mindestens einem SMD-Kontaktelement in einem Bereich der Vorderseite des Substrats mittels einer anderen Befestigungsart als der Oberflächenmontagetechnik. Diese Aufgabe kann analog zu der Leuchtvorrichtung hergestellt werden und weist die gleichen Vorteile auf.
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Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein.
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1 skizziert als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Leuchtvorrichtung in Form einer Glühlampen-Retrofitlampe mit einer Treiberplatine und einem Halbleiterlichtquellen tragenden Substrat; und
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2 bis 6 zeigen in Schrägansichten erste bis fünfte mögliche Ausgestaltungen der Glühlampen-Retrofitlampe aus 1 mit einer elektrischen Verbindung zwischen der Treiberplatine und dem Substrat gemäß einem ersten bis fünften Ausführungsbeispiel.
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1 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Leuchtvorrichtung in Form einer Glühlampen-Retrofitlampe 1 mit einer Treiberplatine 2 und einer Halbleiterlichtquelle in Form von LED-Chips 3 tragenden Substrat in Form einer Metallkernplatine 4.
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Die Treiberplatine 2 ist in einer vorderseitig offenen Treiberkavität 5 eines Gehäuses 6 untergebracht. Das Gehäuse 6 mag dazu beispielsweise zweiteilig ausgebildet sein, so dass die Treiberkavität 5 geöffnet werden kann. Das Gehäuse 6 mag auch als Kühlkörper ausgebildet sein, z.B. durch eine außenseitig vorhandene Kühlstruktur, z.B. aufweisend Kühlrippen. Rückwärtig des Gehäuses 6 ist ein Sockel 7 zur Verbindung mit einer Fassung z.B. einer Leuchte vorhanden, über welchen Sockel 7 die Glühlampen-Retrofitlampe 1 mit elektrischer Energie versorgbar ist, z.B. an eine Netzspannung anschließbar ist. Der Sockel 7 mag z.B. ein Edison-Sockel oder ein Bipin-Sockel sein.
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Die Treiberplatine 2 ist als FR4-Platine ausgebildet und ist mit elektrischen und elektronischen Bauteile (z.B. einem Mikrocontroller, IC usw.) 8 bestückt, welche zur Umwandlung eines über den Sockel 7 aufgenommenen elektrischen Signals in ein zum Betreiben der LED-Chips 3 geeignetes elektrisches Signal dienen. Die LED-Chips 3 sind auf einer Vorderseite 9 der Metallkernplatine 4 angebracht, während die Metallkernplatine 4 mit ihrer dazu abgewandten Rückseite 10 auf dem Gehäuse 6 aufliegt.
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Zur elektrischen Verbindung der Treiberplatine 2 mit der Metallkernplatine 4 und den daran angeordneten LED-Chips 3 ist die Treiberkavität 5 vorderseitig mit mindestens einer Öffnung 11 versehen, und die Metallkernplatine 4 weist deckungsgleich dazu Durchführungen 12 auf. Durch die mindestens eine Öffnung 11 und so zugehörige mindestens eine Durchführung 12 wird mindestens ein elektrischer Leiter 13 geführt, welche mit der Treiberplatine 2 verbunden ist und bereits damit verbunden war, bevor die Treiberplatine 2 in die Treiberkavität 5 eingesetzt wurde. Das Einschieben des elektrischen Leiters 13 geschieht beispielsweise bei Einsetzen der Treiberplatine 4 in die Treiberkavität 5. Der elektrische Leiter 13 steht dann vorderseitig der Metallkernplatine 4 vor. Im montierten Zustand steht die Treiberplatine 2 senkrecht zu der Metallkernplatine 4 und ist davon beabstandet angeordnet.
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Zur elektrischen Verbindung des elektrischen Leiters 13 mit der Metallkernplatine 4, insbesondere einer Leiterbahn oder eines Leiterbahnabschnitts davon, kontaktiert der elektrische Leiter 13 ein elektrisch leitfähiges Element (im Folgenden ohne Beschränkung der Allgemeinheit als „SMD-Kontaktelement“ 14 bezeichnet), welches auch mit der Metallkernplatine 4 verbunden ist. Die Verbindung des SMD-Kontaktelements 14 mit der Metallkernplatine 4 wird durch eine Verbindung in Oberflächenmontagetechnologe oder SMT-Verbindung erreicht. Dazu mag das SMD-Kontaktelement 14 mit der Metallkernplatine 4 mittels eines Reflow-Lötverfahrens verbunden worden sein, bevor die so ausgerüstete Metallkernplatine 4 mit dem Gehäuse 6 verheiratet wird.
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Die elektrische Verbindung des elektrischen Leiters 13 mit dem SMD-Kontaktelement 14 geschieht über andere Verbindungsarten als eine Oberflächenmontagetechnologie, insbesondere mittels eines Laserverschweißens oder Laserlötens.
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2 zeigt eine erste mögliche Ausgestaltung der elektrischen Verbindung zwischen der Metallkernplatine 4 und der Treiberplatine 2 mit dem SMD-Kontaktelement 13 der Glühlampen-Retrofitlampe 1. Die Treiberplatine 2 ist mit zwei elektrischen Leitern 13 in Form von separat hergestellten elektrischen Verbindungselementen in Form einadriger Drähte 15 elektrisch verbunden, z.B. durch Löten oder Schweißen. Die Drähte 15 sind nur endseitig abisoliert und weisen ansonsten einen elektrisch isolierenden Mantel 16 auf. Die Drähte 15 ragen durch jeweilige Durchführungen 12 in der Metallkernplatine 4 und sind vorderseitig umgebogen.
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Auf der Metallkernplatine 4 ist im Bereich eines vorderseitigen Endes der Drähte 15 jeweils ein SMD-Kontaktelement 14 in Form eines dünnen Metallplättchens 17 vorhanden. Die Metallplättchen 17 sind mittels eines Reflow-Verfahrens auf die Metallkernplatine 4 aufgebracht worden. Sie bewirken eine Materialverstärkung an dem Kontakt zu dem jeweiligen Draht 15, so dass der Draht 15 ohne Zerstörung eines unter dem Metallplättchen 17 befindlichen Leiterbahnabschnitts der Metallkernplatine 4 laserschweißbar oder laserlötbar mit dem Metallplättchen 17 und damit auch mit der Metallkernplatine 4 elektrisch und mechanisch verbindbar ist. Der Verbindungsvorgang ist automatisierbar.
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3 zeigt eine zweite mögliche Ausgestaltung der elektrischen Verbindung zwischen der Metallkernplatine 4 und der Treiberplatine 2. Die Drähte 15 sind nun nicht umgebogen, sondern geradlinig durch die Durchführungen 12 der Metallkernplatine 4 hindurchgeführt. Daher befindet sich ein vorderer, abisolierter Endabschnitt 18 der Drähte 15 vor der Vorderseite 9 der Metallkernplatine 4. Zu deren Kontaktierung sind an der Vorderseite 9 der Metallkernplatine 4 jeweilige SMD-Kontaktelemente 14 in Form von treppenförmig hochstehenden Metallkörpern 19 vorhanden. Diese ragen in den Raum oberhalb der Durchführungen 12 und befinden sich folglich in der Nähe zu oder kontaktierend an den abisolierten Endabschnitten 18 der Drähte 15. Die treppenförmig hochstehenden Metallkörper 19 können dann einfach mit den abisolierten Endabschnitt 18 verschweißt oder verlötet werden, insbesondere im Rahmen eines automatisch ablaufenden Produktionsschritts.
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4 zeigt eine dritte mögliche Ausgestaltung der elektrischen Verbindung zwischen der Metallkernplatine 4 und der Treiberplatine 2. Die Treiberplatine 2 weist nun zwei laschenförmige Bereiche, die im Folgenden als „Kontaktbereiche“ 20 bezeichnet werden, auf, welche durch die Durchführungen 12 in einem Bereich an der Vorderseite 9 der Metallkernplatine 4 ragen. Es kann dabei auf ein separat hergestelltes Verbindungselement verzichtet werden. Da die Kontaktbereiche 20 steif sind, eignen sie sich auch zur klemmenden Kontaktierung mit einem jeweiligen SMD-Kontaktelement 14. Die Kontaktbereiche 20 können einseitig oder zweiseitig metallisiert sein.
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Die SMD-Kontaktelemente 14 sind hier als reflow-aufgelötete Klemmelemente 21 an der Vorderseite 9 der Metallkernplatine 4 befestigt, insbesondere an einem jeweiligen Leiterbahnabschnitt.
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Diese Verbindungsvariante ist besonders einfach umsetzbar. So mag zuerst die Treiberplatine 2 in die Treiberkavität 5 eingeführt und dort fixiert werden. Dann mag die Metallkernplatine 4 so aufgesetzt werden, dass die Kontaktbereiche 20 durch die Durchführungen 12 in die Klemmelemente 21 einfahren und mit diesen in einen klemmenden Eingriff gelangen.
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5 zeigt eine vierte mögliche Ausgestaltung der elektrischen Verbindung zwischen der Metallkernplatine 4 und der Treiberplatine 2. Hier werden nun als elektrische Leiter 13 dienende Kontaktbereiche 20 mit jeweiligen SMD-Kontaktelementen 14 in Form von treppenförmig hochstehenden Metallkörpern 19 elektrisch und mechanisch verbunden, z.B. durch eine Schweißverbindung oder eine Lötverbindung, insbesondere mittels eines Lasers.
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6 zeigt eine fünfte mögliche Ausgestaltung der elektrischen Verbindung zwischen der Metallkernplatine 4 und der Treiberplatine 2. Hier werden nun als elektrische Leiter 13 dienende Kontaktbereiche 20 mit jeweiligen SMD-Kontaktelementen 14 in Form von gekrümmten Rohren oder Drähten 22 elektrisch und mechanisch verbunden, z.B. durch eine Schweißverbindung oder eine Lötverbindung, insbesondere mittels eines Lasers. Die Drähte 22 sind zuvor mit ihrem anderen Ende mittels einer Oberflächenmontagetechnik an der Metallkernplatine 4 befestigt worden.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch gezeigten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht darauf eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
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Allgemein kann unter "ein", "eine" usw. eine Einzahl oder eine Mehrzahl verstanden werden, insbesondere im Sinne von "mindestens ein" oder "ein oder mehrere" usw., solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist, z.B. durch den Ausdruck "genau ein" usw.
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Auch kann eine Zahlenangabe genau die angegebene Zahl als auch einen üblichen Toleranzbereich umfassen, solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Glühlampen-Retrofitlampe
- 2
- Treiberplatine
- 3
- LED-Chip
- 4
- Metallkernplatine
- 5
- Treiberkavität
- 6
- Gehäuse
- 7
- Sockel
- 8
- elektrisches und/oder elektronisches Bauteil
- 9
- Vorderseite der Metallkernplatine
- 10
- abgewandte Rückseite der Metallkernplatine
- 11
- Öffnung
- 12
- Durchführung
- 13
- elektrischer Leiter
- 14
- SMD-Kontaktelement
- 15
- einadriger Draht
- 16
- elektrisch isolierender Mantel
- 17
- Metallplättchen
- 18
- Endabschnitt
- 19
- hochstehender Metallkörper
- 20
- Kontaktbereich
- 21
- Klemmelement
- 22
- Draht
