DE102014101787A1 - Verfahren zum Aufbau eines LED-Lichtmoduls - Google Patents

Verfahren zum Aufbau eines LED-Lichtmoduls Download PDF

Info

Publication number
DE102014101787A1
DE102014101787A1 DE102014101787.0A DE102014101787A DE102014101787A1 DE 102014101787 A1 DE102014101787 A1 DE 102014101787A1 DE 102014101787 A DE102014101787 A DE 102014101787A DE 102014101787 A1 DE102014101787 A1 DE 102014101787A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
led
circuit board
optical element
receiving body
printed circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102014101787.0A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102014101787B4 (de
Inventor
Sebastian Nordhoff
Wolfgang Pohlmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hella GmbH and Co KGaA
Original Assignee
Hella KGaA Huek and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hella KGaA Huek and Co filed Critical Hella KGaA Huek and Co
Priority to DE102014101787.0A priority Critical patent/DE102014101787B4/de
Publication of DE102014101787A1 publication Critical patent/DE102014101787A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102014101787B4 publication Critical patent/DE102014101787B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V17/00Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21KNON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008Processes
    • H01L2933/0033Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0058Processes relating to semiconductor body packages relating to optical field-shaping elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58Optical field-shaping elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/64Heat extraction or cooling elements
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0274Optical details, e.g. printed circuits comprising integral optical means
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007Types of components
    • H05K2201/10106Light emitting diode [LED]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Fastening Of Light Sources Or Lamp Holders (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbau eines LED-Lichtmoduls, aufweisend eine Leiterplatte (10), auf der wenigstens ein LED-Leuchtmittel (11) aufgenommen ist, und aufweisend ein optisches Element (12), in das ein durch das LED-Leuchtmittel (11) erzeugbares Licht einstrahlbar ist, wobei das optische Element (12) wenigstens einen Befestigungszapfen (13) aufweist, über den das optische Element (12) an einem Aufnahmekörper (14) aufgenommen ist, wobei das Verfahren wenigstens die folgenden Schritte aufweist:
– Anordnen des LED-Leuchtmittels (11) auf der Leiterplatte (10),
– Messen der Höhenposition des LED-Leuchtmittels (11) auf der Leiterplatte (10),
– Herstellen einer Aufnahmevertiefung (15) am Aufnahmekörper (14) mit einer Tiefe (t), die in Abhängigkeit von der gemessenen Höhenposition des LED-Leuchtmittels (11) ausgebildet wird und
– Anordnen des optischen Elementes (12) am Aufnahmekörper (14) durch ein Einsetzen des Befestigungszapfens (13) in der Aufnahmevertiefung (15).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbau eines LED-Lichtmoduls sowie ein solches LED-Lichtmodul, aufweisend eine Leiterplatte, auf der wenigstens ein LED-Leuchtmittel aufgenommen ist, und aufweisend ein optisches Element, in das ein durch das LED-Leuchtmittel erzeugbares Licht einstrahlbar ist, wobei das optische Element wenigstens einen Befestigungszapfen aufweist, über den das optische Element an einem Aufnahmekörper aufgenommen ist.
  • STAND DER TECHNIK
  • Aus der DE 10 2009 049 016 A1 ist ein Aufbau eines LED-Lichtmoduls bekannt, welches ein optisches Element in Form einer Vorsatzoptik aufweist, die zum Aufbau des Moduls an einer Leiterplatte befestigt wird. Die Vorsatzoptik umfasst zwei Befestigungszapfen, die durch eine Aussparung in der Leiterplatte geführt werden. Um ein Vernieten des Befestigungszapfens nach Hindurchführen durch die Aussparung in der Leiterplatte zu vermeiden, wird vorgeschlagen, mittels eines Blechelementes eine Verkrallung einer Blechkante des Blechelementes in der Mantelfläche des Befestigungsdoms der Vorsatzoptik zu schaffen. Eine Einjustage der Vorsatzoptik in der Höhenposition relativ zum LED-Leuchtmittel, das auf der Leiterplatte aufgenommen ist, ist dabei nicht möglich. Insbesondere Toleranzen in der Höhe des LED-Leuchtmittels, die sich durch einen Lötprozess zum Auflöten des LED-Leuchtmittels auf eine Montageseite der Leiterplatte ergeben, können auf die vorbekannte Weise nicht ausgeglichen werden. Zwar kann die Vorsatzoptik einen Anschlag aufweisen, mit dem die Vorsatzoptik eine definierte Höhe über der Leiterplatte einnehmen kann, ein Ausgleich von Lagetoleranzen des LED-Leuchtmittels ist dabei dennoch nicht möglich.
  • Die Folge kann eine Fehlstellung des LED-Leuchtmittels relativ zum optischen Element sein, und die Fehlstellung hat insbesondere die Ursache im Lötprozess der SMD-Montage des LED-Leuchtmittels auf der Montageoberfläche der Leiterplatte. Wird das LED-Leuchtmittel, das als SMD-Bauteil ausgeführt ist, auf die Montageoberfläche der Leiterplatte aufgelötet, können sich Toleranzen ausbilden, die zu einer Fehlstellung des LED-Leuchtmittels relativ zum optischen Element führt, das in einer unveränderbaren, starren Position am Aufnahmekörper angeordnet ist.
  • Die DE 10 2007 034 123 A1 zeigt einen weiteren Aufbau eines LED-Lichtmoduls mit einem optischen Element in Form einer Vorsatzlinse, die zwei Befestigungszapfen aufweist, über die das optische Element an einem Kühlkörper befestigt wird. Hierzu weist der Kühlkörper Durchgänge auf, durch die die Befestigungszapfen hindurch gesteckt werden, und anschließend werden die Befestigungszapfen endseitig unter Wärmeeinbringung plastisch verformt. Auch bei diesem Aufbau eines LED-Lichtmoduls können Toleranzen in der Lage des LED-Leuchtmittels relativ zum optischen Element nicht ausgeglichen werden.
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung eines Verfahrens zum Aufbau eines LED-Lichtmoduls, das eine hohe Positionsgenauigkeit eines LED-Leuchtmittels auf einer Leiterplatte relativ zu einem optischen Element aufweist.
  • Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren zum Aufbau eines LED-Lichtmoduls gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass das Verfahren wenigstens die folgenden Schritte aufweist: Anordnung des LED-Leuchtmittels auf der Leiterplatte, Messen der Höhenposition des LED-Leuchtmittels auf der Leiterplatte, Herstellen einer Aufnahmevertiefung am Aufnahmekörper mit einer Tiefe, die in Abhängigkeit von der gemessenen Höhenposition des LED-Leuchtmittels ausgebildet wird und Anordnen des optischen Elementes am Aufnahmekörper durch ein Einsetzen des Befestigungszapfens in der Aufnahmevertiefung.
  • Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird der Vorteil erreicht, dass das optische Element in seiner Höhenposition relativ zum LED-Leuchtmittel unabhängig von auftretenden Toleranzen eingerichtet werden kann. Durch die vorangegangene Anordnung des LED-Leuchtmittels auf der Leiterplatte, bei dem sich Abweichungen der Höhenposition des LED-Leuchtmittels ergeben können, können diese Höhenabweichungen insbesondere neben weiteren Abweichungen erfasst werden, und in Abhängigkeit der tatsächlichen Ist-Höhe des LED-Leuchtmittels über der Leiterplatte kann eine Aufnahmevertiefung mit einer definierten Tiefe hergestellt werden. Die weiteren Abweichungen können sich beispielsweise zwischen Bauteilen ergeben, die das LED-Lichtmodul umfasst, insbesondere zwischen der Leiterplatte und dem Aufnahmekörper oder beispielsweise zwischen der Leiterplatte und einem Kühlkörper oder zwischen dem Aufnahmekörper und einem Kühlkörper.
  • Damit kann das optische Element über dem LED-Leuchtmittel angeordnet werden, ungeachtet der Lage, der Toleranzen und Abweichungen der Anordnung des LED-Leuchtmittels auf der Leiterplatte und auch ungeachtet der Lage und Anordnung des Aufnahmekörpers selbst, wobei im Ergebnis die Anordnung des optischen Elementes über dem LED-Leuchtmittel sehr geringe Toleranzen aufweist.
  • Zwischen dem Vorgang des Messens der Position des LED-Leuchtmittels und dem Herstellen der Aufnahmevertiefung können Berechnungsoperationen ausgeführt werden, um beispielsweise ein Werkzeug zum Herstellen der Aufnahmevertiefung auf die Ist-Position des LED-Leuchtmittels einzujustieren bzw. eine Referenzhöhe zu bestimmen und für einen nachfolgenden Bearbeitungsvorgang festzulegen. Beispielsweise kann durch die Ist-Höhe des LED-Leuchtmittels die Referenzhöhe definiert werden, von der ausgehend die Aufnahmevertiefung hergestellt werden kann. Die Aufnahmevertiefung kann beispielsweise in Form einer Bohrung oder einer taschenartigen Ausnehmung in den Aufnahmekörper eingebracht werden, und die Bohrung oder die Aufnahmetasche kann geometrische Abmessungen aufweisen, die komplementär sind zu den Abmessungen des Befestigungszapfens.
  • Am optischen Element können mehrere Befestigungszapfen vorgesehen werden, vorzugsweise zwei Befestigungszapfen, und am Aufnahmekörper können entsprechend der Anzahl der Befestigungszapfen mehrere Aufnahmevertiefungen vorgesehen werden, wobei jedem Befestigungszapfen eine eigene Aufnahmevertiefung zugeordnet werden kann.
  • Mit Vorteil kann das Herstellen der Aufnahmevertiefung mit einer definierten Tiefe am Aufnahmekörper durch eine spanende Bearbeitung, insbesondere durch eine Bohrbearbeitung oder durch eine Fräsbearbeitung, ausgeführt werden. Weitere Verfahren, beispielsweise Erodierverfahren oder ähnliche Verfahren mit etwa gleichem Bearbeitungsergebnis können ebenfalls Verwendung finden.
  • Das Herstellen der wenigstens einen Aufnahmevertiefung kann beispielsweise an der Leiterplatte selbst erfolgen, sodass der Aufnahmekörper durch die Leiterplatte gebildet wird. Unter einer Leiterplatte wird vorliegend jeder insbesondere sich flächig erstreckende Körper verstanden, auf oder an dem ein LED-Leuchtmittel angeordnet werden kann und insbesondere auch elektrisch betrieben werden kann. So kann die Leiterplatte jede Form einer Schaltungsträgertechnologie einschließen, beispielsweise eine IMS-Technologie, eine FPC (flexible printed circuit) Technologie, eine FPC Platte auf Aluminiumbasis, eine Direct Copper Bonding-Platine, sogenannte DCBs, ein Trägerkörper auf Basis einer sogenannten Thick Film-Technologie und dergleichen. Unter einem LED-Lichtmodul wird vorliegend jede bauliche Einheit verstanden, die bestimmt ist zur Aussendung von Licht und die vorzugsweise in das Gehäuse eines Scheinwerfers für ein Kraftfahrzeug einbaubar ist. Als Leuchtmittel umfasst dabei das LED-Lichtmodul ein LED-Leuchtmittel, also ein Halbleiterleuchtmittel, wobei ein LED-Lichtmodul ein oder mehrere LED-Leuchtmittel aufweisen kann.
  • Mit weiterem Vorteil kann das LED-Lichtmodul einen Kühlkörper umfassen, wobei das Herstellen der Aufnahmevertiefung mit einer definierten Tiefe am Kühlkörper erfolgen kann, sodass der Aufnahmekörper durch den Kühlkörper gebildet wird. Dabei kann beispielsweise die Leiterplatte auf den Kühlkörper aufgebracht sein, und auch eine Toleranz in der Höhenposition der Leiterplatte auf dem Kühlkörper kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren derart ausgeglichen werden, dass diese Toleranz keinen Einfluss auf die endgültige Höhenposition des optischen Elementes relativ zum LED-Leuchtmittel hat.
  • Das LED-Leuchtmittel kann eine Austrittsfläche aufweisen, wobei das Messen der Position des LED-Leuchtmittels in der Höhe an der Lichtaustrittsfläche vorgenommen werden kann.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens kann das Messen der Position durch ein optisches Messmittel, insbesondere mittels einer Kamera, ausgeführt werden. Der Verfahrensschritt des Messens der Höhenposition erfolgt insbesondere berührungslos in Bezug auf das LED-Leuchtmittel, vorzugweise in Bezug auf eine Lichtaustrittsfläche des LED-Lichtmoduls, und insbesondere kann die Position der Lichtaustrittsfläche in der Höhe erfasst werden.
  • Das Verfahren zum Aufbau des LED-Lichtmoduls kann auch angewendet werden, wenn auf der Leiterplatte mehrere LED-Leuchtmittel aufgenommen sind. Dabei kann das Messen wenigstens einer Position eines LED-Leuchtmittels in einer X-Y-Ebene nach einer vorgebbaren lichttechnischen Gewichtung erfolgen. Beispielsweise kann das Lichtmodul ein zentrales LED-Leuchtmittel aufweisen, an dem die Höhenerfassung vorgenommen wird. Insbesondere LED-Leuchtmittel mit einer kritischen lichttechnischen Funktion können beim Toleranzausgleich bevorzugt werden.
  • Mit weiterem Vorteil kann eine Absaugeinrichtung vorgesehen sein, wobei das Herstellen des Aufnahmegegenabschnittes am Aufnahmekörper unter gleichzeitiger Absaugung von beim Herstellen anfallenden Substanzen, beispielsweise Spänen, ausgeführt wird. Erfolgt die Herstellung beispielsweise durch einen Fräsvorgang, so können anfallende Späne durch die Absaugeinrichtung abgesaugt werden. Die Absaugeinrichtung kann beispielsweise ein Saugrohr aufweisen, das das Zerspanungswerkzeug, beispielsweise einen Fräser oder einen Bohrer, umschließt. Wird im Saugrohr ein Unterdruck erzeugt, so können die Späne, die beim Herstellen der Aufnahmevertiefung mit einer definierten Tiefe erzeugt werden, durch das Saugrohr abgeführt werden.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird auch gelöst durch ein LED-Lichtmodul aufweisend eine Leiterplatte, auf der wenigstens ein LED-Leuchtmittel aufgenommen ist und aufweisend ein optisches Element, in das ein durch das LED-Leuchtmittel erzeugbares Licht einstrahlbar ist, wobei das optische Element wenigstens einen Befestigungszapfen aufweist, über den das optische Element an einem Aufnahmekörper aufgenommen ist, und wobei am Aufnahmekörper wenigstens eine Aufnahmevertiefung ausgebildet ist, in der der Befestigungszapfen aufgenommen ist, wobei die Aufnahmevertiefung eine Tiefe aufweist, die abhängig von der Höhenposition des LED-Leuchtmittels toleranzbereinigt ausgebildet ist. Die Aufnahmevertiefung im Aufnahmekörper, der beispielsweise gebildet sein kann durch die Leiterplatte oder durch einen Kühlkörper, kann eine innenliegende Oberfläche aufweisen, die durch ein Bohrwerkzeug oder ein Fräswerkzeug erzeugt wurde.
  • BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSBEISPIELE DER ERFINDUNG
  • Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:
  • 1 eine schematische Ansicht eines Aufbaus eines LED-Lichtmoduls vor dem Fügen des optischen Elementes mit einem Aufnahmekörper,
  • 2 das LED-Lichtmodul gemäß dem Ausführungsbeispiel aus 1, wobei das optische Element am Aufnahmekörper gefügt ist,
  • 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines LED-Lichtmoduls mit einem Kühlkörper, auf den ein optisches Element angeordnet werden kann, und
  • 4 das Ausführungsbeispiel gemäß 3, wobei das optische Element am Kühlkörper angeordnet ist.
  • In den 1 und 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines LED-Lichtmoduls gezeigt, das beispielsweise in einem Scheinwerfer für ein Kraftfahrzeug eingebaut werden kann. Das LED-Lichtmodul umfasst eine Leiterplatte 10, auf der ein LED-Leuchtmittel 11 durch einen Lötprozess aufgebracht wurde. Weiterhin umfasst der Aufbau ein optisches Element 12, welches in 1 in einer nicht gefügten und in 2 in einer gefügten Anordnung an der Leiterplatte 10 gezeigt ist.
  • Das optische Element 12 ist über dem LED-Leuchtmittel 11 angeordnet und kann beispielsweise einen Fokus aufweisen, der in einer Lichtaustrittsfläche des LED-Leuchtmittels 11 liegen sollte. Dafür spielt die Höhenposition des optischen Elementes 12 über dem LED-Leuchtmittel 11 eine entscheidende Rolle.
  • Wird das LED-Leuchtmittel 11 auf die Oberseite der Leiterplatte 10 aufgelötet, so kann durch den Lötprozess eine Abweichung einer erforderlichen Höhenposition des LED-Leuchtmittels 11 die Folge sein. Erfindungsgemäß wird dabei nach dem Verfahrensschritt des Anordnens des LED-Leuchtmittels 11 auf der Leiterplatte 10 die Höhenposition des LED-Leuchtmittels 11 gemessen, und anschließend wird im Aufnahmekörper 14, der gemäß diesem Ausführungsbeispiel durch die Leiterplatte 10 gebildet ist, eine Aufnahmevertiefung 15 mit einer definierten Tiefe t hergestellt. Die Tiefe t weist dabei einen Wert auf, der abhängig von der gemessenen Höhenposition des LED-Leuchtmittels 11 ausgebildet wird. Das Ausführungsbeispiel weist ein optisches Element 12 mit zwei Befestigungszapfen 13 auf, und jedem Befestigungszapfen 13 ist eine Aufnahmevertiefung 15 zugeordnet.
  • Die Befestigungszapfen 13 besitzen eine Aufstandsfläche 17, die eine bekannte Position aufweist, und wird das optische Element 12 durch ein Einsetzen der Befestigungszapfen 13 in die Aufnahmevertiefungen 15 am Aufnahmekörper 14 angeordnet, so gelangen die Aufstandsflächen 17 an den Befestigungszapfen 13 in Anlage gegen eine Gegenfläche 18, die einen Bodenbereich in den gezeigten Aufnahmevertiefungen 15 bilden.
  • Beim Herstellen der Aufnahmevertiefungen 15, beispielsweise durch einen Bohrvorgang oder einen Fräsvorgang, kann die Tiefe t, die durch den Abstand zwischen der Oberfläche des Aufnahmekörpers 14, gebildet durch die Leiterplatte 10, und die Tiefenposition der Gegenfläche 18 definiert ist, so bestimmt werden, dass eine Höhentoleranz des LED-Leuchtmittels 11 auf der Leiterplatte 10 ausgeglichen werden kann.
  • Die 3 und 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Aufbaus eines LED-Lichtmoduls mit einem Kühlkörper 16, der auf einer Unterseite mehrere Kühlrippen 19 aufweist. Auf der Oberseite des Kühlkörpers 16 ist eine Leiterplatte 10 mit einem LED-Leuchtmittel 11 aufgebracht. Das Verfahren weist nach dem Verfahrensschritt des Anordnens des LED-Leuchtmittels 11 auf der Leiterplatte 10 und nach dem Anordnen der Leiterplatte 10 auf der Oberseite des Kühlkörpers 16 den Verfahrensschritt des Messens der Höhenposition des LED-Leuchtmittels 11 relativ zum Kühlkörper 16 auf. Anschließend werden die Aufnahmevertiefungen 15 in den Kühlkörper 16 eingebracht, wobei die Tiefe t der Gegenfläche 18 unter der Oberfläche des Kühlkörpers 16 bestimmt wird durch die gemessene Höhenposition des LED-Leuchtmittels 11 über dem Kühlkörper 16.
  • Wird, wie in 4 gezeigt, das optische Element 12 durch Einsetzen der Befestigungszapfen 13 in die Aufnahmevertiefungen 15 am Kühlkörper 16 angeordnet, so gelangen die Aufstandsflächen 17 an den Befestigungszapfen 13 in Anlage gegen die Gegenflächen 18 in den Aufnahmevertiefungen 15. Die Folge ist eine definierte Höhe des LED-Leuchtmittels 11 relativ zum optischen Element 12, und beispielsweise kann dadurch ein Fokus des optischen Elementes 12 exakt eingerichtet sein auf einer Lichtaustrittsfläche auf dem LED-Leuchtmittel 11.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann Teil eines gesamten Fertigungs- und Montageverfahrens zur Herstellung eines LED-Lichtmoduls sein, wobei die aufgeführten erfindungswesentlichen Verfahrensschritte integriert werden können in eine größere Anzahl von einzelnen, aufeinanderfolgenden Verfahrensschritten.
  • Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiven Einzelheiten, räumliche Anordnungen und Verfahrensschritte, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Leiterplatte
    11
    LED-Leuchtmittel
    12
    optisches Element
    13
    Befestigungszapfen
    14
    Aufnahmekörper
    15
    Aufnahmevertiefung
    16
    Kühlkörper
    17
    Aufstandsfläche
    18
    Gegenfläche
    19
    Kühlrippe
    t
    Tiefe
  • 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 102009049016 A1 [0002]
    • DE 102007034123 A1 [0004]

Claims (9)

  1. Verfahren zum Aufbau eines LED-Lichtmoduls, aufweisend eine Leiterplatte (10), auf der wenigstens ein LED-Leuchtmittel (11) aufgenommen ist, und aufweisend ein optisches Element (12), in das ein durch das LED-Leuchtmittel (11) erzeugbares Licht einstrahlbar ist, wobei das optische Element (12) wenigstens einen Befestigungszapfen (13) aufweist, über den das optische Element (12) an einem Aufnahmekörper (14) aufgenommen ist, wobei das Verfahren wenigstens die folgenden Schritte aufweist: – Anordnen des LED-Leuchtmittels (11) auf der Leiterplatte (10), – Messen der Höhenposition des LED-Leuchtmittels (11) auf der Leiterplatte (10), – Herstellen einer Aufnahmevertiefung (15) am Aufnahmekörper (14) mit einer Tiefe (t), die in Abhängigkeit von der gemessenen Höhenposition des LED-Leuchtmittels (11) ausgebildet wird und – Anordnen des optischen Elementes (12) am Aufnahmekörper (14) durch ein Einsetzen des Befestigungszapfens (13) in der Aufnahmevertiefung (15).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Herstellen der Aufnahmevertiefung (15) mit einer definierten Tiefe (t) am Aufnahmekörper (13) durch eine spanende Bearbeitung, insbesondere durch eine Bohrbearbeitung oder durch Fräsbearbeitung, ausgeführt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Herstellen der Aufnahmevertiefung (15) an der Leiterplatte (10) erfolgt, sodass der Aufnahmekörper (14) durch die Leiterplatte (10) gebildet wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kühlkörper (16) vorgesehen ist, wobei das Herstellen der Aufnahmevertiefung (15) am Kühlkörper (16) erfolgt, sodass der Aufnahmekörper (14) durch den Kühlkörper (16) gebildet wird.
  5. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Messen der Position durch ein optisches Messmittel, insbesondere mittels einer Kamera, ausgeführt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Leiterplatte (10) mehrere LED-Leuchtmittel (11) aufgenommen sind, wobei das Messen wenigstens einer Höhenposition eines LED-Leuchtmittels (11) nach einer vorgebbaren lichttechnischen Gewichtung erfolgt.
  7. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungszapfen (13) eine Aufstandsendfläche (17) umfasst, die beim Einsetzen des Befestigungszapfens (13) gegen eine Gegenfläche (18) zur Anlage gebracht wird.
  8. LED-Lichtmodul aufweisend eine Leiterplatte (10), auf der wenigstens ein LED-Leuchtmittel (11) aufgenommen ist und aufweisend ein optisches Element (12), in das ein durch das LED-Leuchtmittel (11) erzeugbares Licht einstrahlbar ist, wobei das optische Element (12) wenigstens einen Befestigungszapfen (13) aufweist, über den das optische Element (12) an einem Aufnahmekörper (14) aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass am Aufnahmekörper (14) wenigstens eine Aufnahmevertiefung (15) ausgebildet ist, in der der Befestigungszapfen aufgenommen ist, wobei die Aufnahmevertiefung (15) eine Tiefe (t) aufweist, die abhängig von der Höhenposition des LED-Leuchtmittels (11) toleranzbereinigt ausgebildet ist.
  9. LED-Lichtmodul nach Anspruch 8, hergestellt mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7.
DE102014101787.0A 2014-02-13 2014-02-13 Verfahren zum Aufbau eines LED-Lichtmoduls Active DE102014101787B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014101787.0A DE102014101787B4 (de) 2014-02-13 2014-02-13 Verfahren zum Aufbau eines LED-Lichtmoduls

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014101787.0A DE102014101787B4 (de) 2014-02-13 2014-02-13 Verfahren zum Aufbau eines LED-Lichtmoduls

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102014101787A1 true DE102014101787A1 (de) 2015-08-13
DE102014101787B4 DE102014101787B4 (de) 2021-10-28

Family

ID=53676739

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014101787.0A Active DE102014101787B4 (de) 2014-02-13 2014-02-13 Verfahren zum Aufbau eines LED-Lichtmoduls

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102014101787B4 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016119792A1 (de) * 2016-10-18 2018-04-19 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Verfahren zur Anordnung eines Schaltungsträgers und Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem nach diesem Verfahren angeordneten Schaltungsträger

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0400176A1 (de) * 1989-05-31 1990-12-05 Siemens Aktiengesellschaft Oberflächenmontierbares Opto-Bauelement
DE69322821T2 (de) * 1992-08-28 1999-07-08 Eastman Kodak Co Halbleiter-Schutzgehäuse für optische Bausteine
DE10040303C2 (de) * 2000-08-17 2002-07-11 Volker Nissen Verfahren zum definierten Tiefenbohren von Sacklöchern (blind vias) in mehrlagigen Leiterplatten (Multilayer)
DE102007018583A1 (de) * 2007-04-18 2008-11-13 Noctron Holding S.A. Leuchtmittel
DE102007034123A1 (de) 2007-07-21 2009-01-22 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Leuchtmodul für einen Xenonlicht- oder Halbleiterlichtquellenscheinwerfer
DE102009049016A1 (de) 2009-10-10 2011-04-14 Hella Kgaa Hueck & Co. Leuchteinheit für Fahrzeuge
US7948694B2 (en) * 2004-08-23 2011-05-24 Osram Opto Semiconductor Gmbh Apparatus for an optoelectronic device and componnent having an optoelectronic device and an apparatus
US20120307501A1 (en) * 2011-05-31 2012-12-06 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Led plastic heat sink and method for making and using the same
DE102012024977A1 (de) * 2012-12-20 2014-06-26 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Leuchte, insbesondere Außenleuchte für ein Kraftfahrzeug, und Verfahren zum Herstellen einer solchen Leuchte

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0400176A1 (de) * 1989-05-31 1990-12-05 Siemens Aktiengesellschaft Oberflächenmontierbares Opto-Bauelement
DE69322821T2 (de) * 1992-08-28 1999-07-08 Eastman Kodak Co Halbleiter-Schutzgehäuse für optische Bausteine
DE10040303C2 (de) * 2000-08-17 2002-07-11 Volker Nissen Verfahren zum definierten Tiefenbohren von Sacklöchern (blind vias) in mehrlagigen Leiterplatten (Multilayer)
US7948694B2 (en) * 2004-08-23 2011-05-24 Osram Opto Semiconductor Gmbh Apparatus for an optoelectronic device and componnent having an optoelectronic device and an apparatus
DE102007018583A1 (de) * 2007-04-18 2008-11-13 Noctron Holding S.A. Leuchtmittel
DE102007034123A1 (de) 2007-07-21 2009-01-22 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Leuchtmodul für einen Xenonlicht- oder Halbleiterlichtquellenscheinwerfer
DE102009049016A1 (de) 2009-10-10 2011-04-14 Hella Kgaa Hueck & Co. Leuchteinheit für Fahrzeuge
US20120307501A1 (en) * 2011-05-31 2012-12-06 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Led plastic heat sink and method for making and using the same
DE102012024977A1 (de) * 2012-12-20 2014-06-26 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Leuchte, insbesondere Außenleuchte für ein Kraftfahrzeug, und Verfahren zum Herstellen einer solchen Leuchte

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016119792A1 (de) * 2016-10-18 2018-04-19 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Verfahren zur Anordnung eines Schaltungsträgers und Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem nach diesem Verfahren angeordneten Schaltungsträger
EP3321570A1 (de) * 2016-10-18 2018-05-16 Automotive Lighting Reutlingen GmbH Verfahren zur anordnung eines schaltungsträgers und beleuchtungseinrichtung für ein kraftfahrzeug mit einem nach diesem verfahren angeordneten schaltungsträger

Also Published As

Publication number Publication date
DE102014101787B4 (de) 2021-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102014101784B4 (de) Verfahren zum Aufbau eines LED- Lichtmoduls
DE102014101783B4 (de) Verfahren zum Aufbau eines LED- Lichtmoduls
AT513747B1 (de) Bestückungsverfahren für Schaltungsträger und Schaltungsträger
DE102014109114B4 (de) Anordnung eines Kühlkörpers in einem Scheinwerfer
EP3321570B1 (de) Verfahren zur anordnung eines schaltungsträgers und beleuchtungseinrichtung für ein kraftfahrzeug mit einem nach diesem verfahren angeordneten schaltungsträger
EP2693109A2 (de) Lichtmodul
DE102014103379A1 (de) Lichtmodul mit einer verbesserten Positionierung einer optischen Einheit zu einem Leuchtmittel
AT516638A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Schaltungsträgers und Schaltungsträger
DE102016224653A1 (de) Leiterplattenverbund und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102014218389B4 (de) Halbleitermodul
DE102015218264A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Einspannen eines Schaufelblatts einer Schaufel
DE102014212099A1 (de) Montagevorrichtung und Montageverfahren
DE102014101787A1 (de) Verfahren zum Aufbau eines LED-Lichtmoduls
DE102017101267B4 (de) Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements
DE2747272A1 (de) Halterung fuer elektronische bauelemente
DE102017127597A1 (de) Optoelektronisches bauelement und verfahren zum herstellen eines optoelektronischen bauelements
WO2017191182A1 (de) Verfahren zur anordnung eines schaltungsträgers und vorrichtung zur anordnung eines schaltungsträgers
EP3030055A1 (de) Verfahren zur herstellung einer komponente einer beleuchtungseinrichtung für ein kraftfahrzeug
DE102015207873A1 (de) Elektronikmodul für ein Getriebesteuergerät
DE102019111429A1 (de) Leuchteinheit für einen Scheinwerfer eines Fahrzeugs
DE112019006131T5 (de) Vakuum-spritzgiessen für optoelektronische module
DE102013101340A1 (de) Leuchteinheit mit einem Lichtleitkörper
DE102013226683A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Hohlräumen bzw. Hinterschnitten in einer mehrlagigen Leiterplatte
DE102007059759A1 (de) Prüflehrensystem zum Prüfen einer Maßhaltigkeit eines Werkstücks
DE102017119733A1 (de) Kühler, insbesondere für Signal- oder Beleuchtungsanlagen für Kraftfahrzeuge, und sein Herstellungsverfahren

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: HELLA GMBH & CO. KGAA, DE

Free format text: FORMER OWNER: HELLA KGAA HUECK & CO., 59557 LIPPSTADT, DE

R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final