DE102017114730B4 - Leuchtmittel und Federkontakt zur elektrischen Verbindung zweier Platinen - Google Patents

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    • H01R13/2442—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted with a single cantilevered beam

Abstract

Leuchtmittel (1), umfassend einen Leuchtdiodenchip (22), eine Treiberelektronik (42), eine erste Platine (21) und eine zweite Platine (41), wobeider Leuchtdiodenchip (22) auf eine der beiden Platinen (21, 41) montiert ist und die Treiberelektronik (42) auf die andere der beiden Platinen (21, 41) montiert ist und eine erste Leiterbahn (211) der ersten Platine (21) und eine zweite Leiterbahn (411) der zweiten Platine (41) mittels eines Federkontakts (30) elektrisch leitend miteinander verbunden sind,wobei der Federkontakt (30) genau einen Verbindungsbereich (300) zum mechanischen Verbinden des Federkontakts (30) mit der zweiten Leiterbahn (411) und genau einen Federarm (301) zur elektrischen Kontaktierung der ersten Leiterbahn (211) aufweist,wobei der Verbindungsbereich (300) zwei Klemmarme (36) aufweist, die entlang einer Haupterstreckungsebene der zweiten Platine (41) verlaufen und über ein gebogenes Mittelsegment (302) miteinander verbunden sind, wobei die zweite Platine (41) zwischen die beiden Klemmarme (36) geklemmt ist,dadurch gekennzeichnet, dass jeder Klemmarm (36) eine Ausbuchtung (37) aufweist und die zweite Platine zu den Ausbuchtungen (37) korrespondierende Einbuchtungen (46) aufweist, wobei jede Ausbuchtung (37) in die korrespondierende Einbuchtung (46) in der zweiten Platine (41) eingreift,wobei der Abstand der Ausbuchtung (37) in einem der Klemmarme (36) vom gebogenen Mittelsegment (302) sich vom Abstand der Ausbuchtung (37) im anderen Klemmarm (36) vom gebogenen Mittelsegment (302) unterscheidet.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Leuchtmittel sowie einen Federkontakt zur elektrischen Verbindung zweier Platinen.
  • Technischer Hintergrund
  • Leuchtmittel mit Leuchtdiodenchips als lichtemittierende Bestandteile, insbesondere für den Einsatz als LED-Retrofit-Lampe, beinhalten üblicherweise ein Leuchtmodul, das die auf eine Platine aufgebrachten Leuchtdiodenchips enthält, und wenigstens ein Treibermodul, das eine auf eine weitere Platine aufgebrachte Treiberelektronik enthält. Ein derartiger modularer Aufbau, also die Aufteilung in mehrere Baugruppen, vereinfacht die Montage des Leuchtmittels und ist somit aus konstruktiven Gründen bevorzugt.
  • Zur elektrischen Verbindung der Platine des Leuchtmoduls und der Platine des Treibermoduls werden die Leiterbahnen der Platinen meist mittels einer Lötverbindung oder mittels einer Kombination aus Draht-, Schneid- und/oder Klemmkontakten elektrisch verbunden. Für eine Lötverbindung sind jedoch arbeitsaufwendige, und damit kostenintensive, Schritte erforderlich, die nicht oder nur schlecht automatisiert werden können. Zudem ist die Trennung einer Lötverbindung mit hohem Aufwand verbunden, wodurch eine Wartung konventioneller Leuchtmittels ebenfalls teuer ist. Ferner sind Kombinationen aus Draht-, Schneid- und/oder Klemmkontakten teuer in der Anschaffung.
  • Aus der CN 205 303 751 U ist ein Verbindungselement zur elektrischen Verbindung zweier Platinen bekannt. Aus der DE 10 2011 114 936 A1 ist ein Federkontakt zur elektrischen Verbindung zweier Platinen bekannt, der eine Vorwölbung aufweist, die zur Fixierung des Federkontakts in einen entsprechenden vertieften Kontaktbereich einer Platine eingreift. Aus der US 5 759 049 A ist ein Federkontakt bekannt, der mittels zweier im Wesentlichen paralleler Klemmarme an einer Platine klemmend befestigt werden kann. Von einem der Klemmarme erstreckt sich ein federnder Arm zur anderen Platine, um eine Leiterbahn derselben zu kontaktieren.
  • Darstellung der Erfindung
  • Ausgehend von den oben beschriebenen Nachteilen ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein kostengünstig herstellbares Leuchtmittel mit einer zuverlässigen elektrischen Verbindung zwischen Platinen des Leuchtmittels bereitzustellen. Ferner soll ein Federkontakt zur kostengünstigen und zuverlässigen elektrischen Verbindung zweier Platinen, insbesondere in einem Leuchtmittel, bereitgestellt werden.
  • Diese Aufgaben werden durch ein Leuchtmittel und einen Federkontakt mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung, den Figuren sowie den im Zusammenhang mit den Figuren beschriebenen Ausführungsbeispielen.
  • Entsprechend wird ein Leuchtmittel angegeben, umfassend einen Leuchtdiodenchip, eine Treiberelektronik, eine erste Platine und eine zweite Platine. Der Leuchtdiodenchip ist auf eine der beiden Platinen montiert und die Treiberelektronik ist auf die andere der beiden Platinen montiert. Eine erste Leiterbahn der ersten Platine und eine zweite Leiterbahn der zweiten Platine sind mittels eines Federkontakts elektrisch leitend miteinander verbunden.
  • Die Verbindung der ersten und der zweiten Platine mittels eines Federkontakts hat mehrere Vorteile. So kann ein Federkontakt kostengünstig hergestellt werden und ist flexibel einsetzbar. Außerdem ist es möglich, einen Federkontakt zu miniaturisieren, wodurch dem begrenzt auf den Platinen zur Verfügung stehenden Bauraum Rechnung getragen wird. Ferner ist ein Federkontakt zuverlässig und mechanisch robust, wodurch eine Funktionsweise über die gesamte Lebensdauer der Lampe gewährleistet werden kann. Die elektrische Verbindung kann ferner durch eine vollautomatisierte Produktion erfolgen, wodurch auch keine kostenintensiven Arbeitsschritte erforderlich sind.
  • Bevorzugt weist das Leuchtmittel eine Vielzahl von Leuchtdiodenchips auf. Ferner weist die erste (zweite) Platine bevorzugt wenigstens zwei, insbesondere genau zwei, erste (zweite) Leiterbahnen auf, wobei bevorzugt jeweils eine einzige erste Leiterbahn und eine einzige zweite Leiterbahn mittels eines, insbesondere einzigen, Federkontakts miteinander verbunden sind. Es ist zudem möglich, dass das Leuchtmittel mehrere erste und/oder zweite Platinen aufweist, die unter der Verwendung von Federkontakten elektrisch miteinander verbunden sind. Wenn in der vorliegenden Anmeldung unbestimmte Artikel wie „ein“ und „eine“ verwendet werden, kann eine Einzahl oder eine Mehrzahl gemeint sein, insbesondere im Sinne von „mindestens ein“ bzw. „ein oder mehrere“, solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist, z.B. durch den Ausdruck „genau ein“ oder „eine einzige“.
  • Bei dem Leuchtdiodenchip kann es sich um einen anorganischen oder organischen lichtemittierenden Halbleiterchip handeln. Im Betrieb emittiert der Leuchtdiodenchip bevorzugt weißes Licht. Entweder ist der Leuchtdiodenchip auf der ersten Platine aufgebracht, wobei die Treiberelektronik in diesem Fall auf der zweiten Platine aufgebracht ist, oder der Leuchtdiodenchip ist auf der zweiten Platine aufgebracht, wobei die Treiberelektronik dann auf der ersten Platine aufgebracht ist.
  • Bei der ersten und/oder zweiten Platine kann es sich um eine Leiterplatte, insbesondere eine gedruckte Schaltungsplatine (Englisch: Printed Circuit Board) handeln. Die erste (zweite) Leiterbahn kann auf die erste (zweite) Platine aufgedruckt sein. Beispielsweise ist die erste bzw. zweite Leiterbahn mit Zinn und/oder Kupfer gebildet.
  • Die Treiberelektronik kann elektronische Bauteile, wie beispielsweise einen Widerstand, einen Kondensator, eine Induktivität, einen Stromwandler und/oder einen Transistor, zur Ansteuerung der Leuchtdiodenchips enthalten. Insbesondere ist die Treiberelektronik elektrisch leitend mit einem Sockel des Leuchtmittels, der zur Einbringung des Leuchtmittels in eine Lampenfassung dient, verbunden. Der durch die Lampenfassung bereitgestellte Strom bzw. die bereitgestellte Spannung, insbesondere die Netzspannung, wird mittels der Treiberelektronik in einen Betriebsstrom bzw. eine Betriebsspannung der Leuchtdiodenchips umgewandelt. Über den Federkontakt wird die Betriebsspannung bzw. der Betriebsstrom an die Leuchtdiodenchips übertragen.
  • Der Federkontakt weist bevorzugt federnde Eigenschaften auf. Das heißt, der Federkontakt lässt sich durch die Einwirkung einer Kraft elastisch verformen, insbesondere zusammendrücken, wobei sich der Federkontakt bei Wegnahme der Kraft, mit Ausnahme im Fall eines Überdrückens des Federkontakts, vollständig zurückbildet. Insbesondere liegt der Federkontakt in dem Leuchtmittel in einem gespannten Zustand vor, das heißt, der Federkontakt ist zusammengedrückt. Hierdurch ist es möglich, dass eine Rückstellkraft (im Folgenden auch „Restfederkraft“ genannt) auf die erste Platine und/oder die zweite Platine wirkt, wodurch eine sichere elektrische Kontaktierung ermöglicht wird. Die Rückstellkraft kann somit zu einer dauerhaften Druckausübung des Federkontakts auf die Leiterbahnen der beiden Platinen führen.
  • Der Federkontakt umfasst erfindungsgemäß genau einen Verbindungsbereich zum Verbinden mit der zweiten Platine, genau einen Federarm und ein, insbesondere gebogenes, Federsegment, das den Federarm mit dem Verbindungsbereich verbindet. Der Federkontakt, insbesondere der Federarm des Federkontakts, kann windungsfrei ausgebildet sein. Der Federkontakt ist somit insbesondere nicht nach Art einer Schraubendruck- oder Schraubenzugfeder ausgebildet. Bevorzugt sind die elastischen Eigenschaften des Federarms, insbesondere ausschließlich, durch die Wahl des Materials des Federarms und/oder durch die Biegung des Federsegments bedingt, beispielsweise durch die Krümmung der Biegung und/oder den Radius der Biegung.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform laufen die erste Platine und die zweite Platine parallel zueinander. Eine parallele Anordnung der beiden Platinen ermöglicht eine maximale Platzausnutzung innerhalb des Leuchtmittels und kann ferner die Montage des Leuchtmittels vereinfachen. Insbesondere weist jede der Platinen eine Haupterstreckungsebene auf, in der sie sich in lateralen Richtungen erstreckt. Die Haupterstreckungsebenen der ersten und zweiten Platine verlaufen dann parallel zueinander. Senkrecht zur Haupterstreckungsebene der jeweiligen Platine, in der vertikalen Richtung, weist diese eine Dicke auf, die klein im Vergleich zu Erstreckung der Platine entlang der lateralen Richtungen ist.
  • Hierbei und im Folgenden sind mathematische Begriffe, wie „parallel“ und „senkrecht“, nicht im mathematisch strengen Sinne zu interpretieren, sondern beinhalten vielmehr auch herstellungsbedingte Abweichungen. Beispielsweise verlaufen zwei Objekte in diesem Sinne zueinander „senkrecht“, wenn sie einen Winkel von wenigstens 80° (und entsprechend höchstens 100°) miteinander einschließen. Entsprechend kann ein „paralleler Verlauf“ zweier Objekte auch dann gegeben sein, wenn sich zwei gedachte Verlängerungen je zweier Objekte in einem Punkt unter einem Winkel von höchstens 10° treffen.
  • Die erste und die zweite Platine können in der vertikalen Richtung beabstandet zueinander angeordnet sein. In einer Aufsicht auf die Haupterstreckungsebenen der ersten und zweiten Platine können die Platinen einander überlappen. Ein Abstand zwischen der ersten und zweiten Platine ist bevorzugt fest definiert, wodurch die Ausbildung und/oder Befestigung des Federkontakts erleichtert werden kann. Für die Bereitstellung eines fest definierten Abstands kann das Leuchtmittel Konstruktionselemente, wie beispielsweise Halterungen, Stege und/oder Abstandselemente, aufweisen, mittels derer die erste Platine und/oder die zweite Platine in einer festen Position gehaltert werden können.
  • Der Federkontakt ist mittels einer Klemmverbindung an der zweiten Platine befestigt. Es ist somit insbesondere möglich, dass der Federkontakt mechanisch fest mit der zweiten Platine verbunden ist. Bevorzugt besteht zu der ersten Platine keine mechanisch feste Verbindung oder eine mechanisch lösbare Verbindung. Beispielsweise berührt der Federkontakt die erste Platine lediglich in der ersten Leiterbahn.
  • Bei einer Lötverbindung, die aber nicht von den Ansprüchen umfasst wird, wird ein Teil des Federkontakts an die zweite Platine angelötet. Beispielsweise wird der Federkontakt an eine den Leuchtdiodenchip oder die Treiberelektronik aufweisende Montagefläche oder eine der Montagefläche gegenüberliegende Bodenfläche der zweiten Platine angelötet. Bevorzugt wird der Federkontakt an die Fläche der zweiten Platine, die der ersten Platine zugewandt ist, gelötet. Beispielsweise ist die zweite Platine in der vertikalen Richtung oberhalb der ersten Platine angeordnet, d.h. die Bodenfläche der zweiten Platine ist einer die Leuchtdiodenchips oder die Treiberelektronik aufweisenden Montagefläche der ersten Platine zugewandt. In diesem Fall ist der Federkontakt bevorzugt an die Bodenfläche angelötet.
  • Im Fall der erfindungsgemäßen Klemmverbindung weist der Federkontakt einen Verbindungsbereich auf, mittels dem der Federkontakt an der zweiten Platine fest geklemmt wird. Die Klemmverbindung ist bevorzugt mechanisch zerstörungsfrei lösbar. Das heißt, der Federkontakt kann ohne die Verwendung von Lösungsmitteln und/oder ohne die Zerstörung einer der Verbindungskomponenten, insbesondere von Bereichen der zweiten Platine, von der zweiten Platine entfernt werden. Dies erleichtert eine Nachbearbeitung und/oder Wartung des Leuchtmittels.
  • Ebenfalls nicht von den Ansprüchen umfasst ist die Möglichkeit, dass der Federkontakt mittels Oberflächenmontage auf die zweite Platine aufgelötet ist; der Federkontakt ist dann als sogenanntes oberflächenmontierbares Bauteil (Englisch: Surface Mounted Device, SMD) ausgebildet. Ferner nicht von den Ansprüchen umfasst ist die Möglichkeit, dass der Federkontakt als Aufsteckkontakt ausgebildet ist, zur Drucksteckmontage geeignet ist (Pin-in-Hole Bauteil) und/oder mittels Weichlöten mit der zweiten Platine verbunden ist (sogenanntes Pin-in-Paste Bauteil).
  • Erfindungsgemäß weist der Federkontakt zwei Klemmarme auf. Die Klemmarme sind über ein gebogenes Mittelsegment miteinander verbunden und verlaufen entlang einer Haupterstreckungsebene der zweiten Platine. Die Klemmarme bilden zusammen mit dem Mittelsegment den Verbindungsbereich des Federkontakts. Der Verbindungsbereich kann beispielsweise die Form einer einfachen Haarklammer aufweisen. Insbesondere sind die Klemmarme zusammen mit dem Mittelsegment pinzettenartig ausgebildet.
  • Die zweite Platine ist zwischen die beiden Klemmarme geklemmt. Der Federkontakt ist in dieser Ausführungsform also mittels einer Klemmverbindung an der zweiten Platine befestigt. Insbesondere verlaufen die Klemmarme entlang der Montagefläche und/oder der Bodenfläche der zweiten Platine. Einer der Klemmarme grenzt bevorzugt an die Montagefläche der zweiten Platine, während der andere Klemmarme an die Bodenfläche grenzt. Insbesondere steht einer der Klemmarme in direktem Kontakt mit der zweiten Leiterbahn der zweiten Platine. Das Mittelsegment kann an einer Seitenkante der zweiten Platine angeordnet sein. Durch die Klemmung kann somit einerseits eine mechanische Verbindung zwischen dem Federkontakt und der zweiten Platine hergestellt werden, und andererseits eine elektrische Kontaktierung der zweiten Leiterbahn der zweiten Platine durch den Federkontakt gewährleistet werden.
  • Erfindungsgemäß weist der Federkontakt eine Ausbuchtung in jedem der beiden Klemmarme auf. Die Ausbuchtungen greifen in korrespondierende Einbuchtungen in der zweiten Platine, insbesondere in der zweiten Leiterbahn, ein. Insbesondere kann die zweite Platine die Einbuchtungen aufweisen. Die Ausbuchtungen können zur Lagefixierung dienen, insbesondere in Wechselwirkung mit entsprechenden Einbuchtungen in einer Platine. Erfindungsgemäß unterscheidet sich der Abstand der Ausbuchtung in einem der Klemmarme vom gebogenen Mittelsegment vom Abstand der Ausbuchtung im anderen Klemmarm vom gebogenen Mittelsegment.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Leuchtmittels verläuft der Federkontakt in zumindest einem Endbereich des Federkontakts gebogen. Die Biegung des Federkontakts ist derart ausgestaltet, dass eine Endkante des Federkontakts von der ersten Platine und/oder der zweiten Platine weg ragt. Hierbei und im Folgenden handelt es sich bei der Endkante des Federkontakts um eine Außenkante des Federkontakts. Der Endbereich des Federkontakts kann sich an die Außenkante anschließen. Durch den gebogenen Verlauf des Endbereichs kann ein Anbringen des Federkontakts an die zweite Platine und/oder ein Verbinden der beiden Platinen vereinfacht werden. Insbesondere kann durch den gebogenen Verlauf eine abgerundete Biegung entstehen, die leichter über die erste und/oder die zweite Leiterbahn gleitet. Im Gegensatz hierzu würde bei einem im Endbereich gerade verlaufenden Federkontakt die Endkante direkt an die erste Leiterbahn und/oder die zweite Leiterbahn grenzen, wodurch das Material der ersten bzw. zweiten Leiterbahn von der ersten bzw. zweiten Platine beim Zusammenbau der Platinen mit dem Federkontakt abgekratzt werden könnte.
  • Der Federkontakt weist insbesondere zwei Endkanten in zwei Endbereichen auf, wobei der erste Endbereich an die erste Platine anschließt und der zweite Endbereich an die zweite Platine. Der Federkontakt ist in zumindest einem der beiden Endbereiche gebogen ausgebildet, sodass eine erste Endkante im ersten Endbereich von der ersten Platine weg ragt und/oder eine zweite Endkante im zweiten Endbereich von der zweiten Platine weg ragt. Bevorzugt ist der Federkontakt in beiden Endbereichen gebogen ausgebildet.
  • Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform des Leuchtmittels berührt eine Biegung des Federkontakts die erste Leiterbahn der ersten Platine und/oder die zweite Platine in einem Kontaktierungsbereich der ersten Platine bzw. in einem Berührungsbereich der zweiten Platine (in dem der Federkontakt die Bodenfläche der zweiten Platine berührt). Der Kontaktierungsbereich der ersten bzw. der Berührungsbereich der zweiten Platine kann sich beispielsweise auf der Montagefläche der ersten bzw. der zweiten Platine, insbesondere im Bereich der Leiterbahnen, befinden. Insbesondere kann der Federkontakt eine erste Biegung aufweisen, die die erste Leiterbahn in dem Kontaktierungsbereich der ersten Leiterbahn berührt, und eine zweite Biegung aufweisen, die die zweite Leiterbahn in dem Berührungsbereich der zweiten Leiterbahn berührt. Die Biegung ist insbesondere durch den gebogenen Verlauf im Endbereich des Federkontakts bedingt. Aufgrund der Biegung kann insbesondere eine leicht gleitende Kontaktierung im Kontaktbereich der ersten Platine und/oder im Kontaktbereich der zweiten Platine bereitgestellt werden, wodurch eine Beschädigung der ersten Leiterbahnen und/oder der zweiten Leiterbahnen durch den Federkontakt vermieden wird.
  • Es ist möglich, dass der Federkontakt die zwei über das Mittelsegment verbundenen Klemmarme aufweist, wobei einer der Klemmarme in einem Endbereich endet und dort eine Biegung aufweist, wodurch die Endkante im Bereich der zweiten Platine von der zweiten Platine weg ragt. Durch die Biegung kann der Federkontakt leichter auf die zweite Platine aufgesteckt werden, da ein Auseinanderbiegen der beiden Klemmarme durch die zweite Platine ähnlich dem Prinzip einer Haarklammer erleichtert wird.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Leuchtmittels sind die Dimensionen des Federkontakts derart gewählt, dass der Federkontakt in dem Kontaktierungsbereich der ersten Platine eine Restfederkraft auf die erste Platine und in dem Kontaktierungsbereich der zweiten Platine eine Restfederkraft auf die zweite Platine ausübt. Bevorzugt heben sich die Kräfte, die der Federkontakt auf die erste Platine und die zweite Platine ausübt, auf. Es ist ferner möglich, dass sich die in dem System des Federkontakts vorhandenen Drehmomente aufheben. Insbesondere kann ein erstes Drehmoment, das der Federkontakt im Kontaktierungsbereich der ersten Platine aufweist, entgegengesetzt zu einem zweiten Drehmoment, das der Federkontakt in dem Kontaktierungsbereich der zweiten Platine aufweist, sein. Die wirkenden Kräfte können insbesondere über die geometrischen Abmessungen der des Federkontakts eingestellt werden.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Leuchtmittels entspricht ein Federweg des Federkontakts wenigstens der Dicke der ersten Platine. Der Federweg des Federkontakts ist der Unterschied zwischen der Ausdehnung des Federkontakts in der vertikalen Richtung im ungespannten Zustand und im gespannten Zustand, wobei der gespannte Zustand gegeben ist, wenn der Federkontakt die beiden Platinen miteinander elektrisch verbindet. Im ungespannten Zustand kann sich der Federkontakt somit von der zweiten Platine weg, über die erste Platine hinweg erstrecken. Ein großer Federweg kann eine starke Rückstellkraft der Feder ermöglichen und damit eine zuverlässige Verbindung gewährleisten.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Federkontakts kontaktiert dieser die zweite Leiterbahn der zweiten Platine flächig. Der Federkontakt ist somit zumindest im Bereich der zweiten Platine flächig ausgebildet und berührt eine Fläche der zweiten Leiterbahn. Hierdurch kann die elektrische Kontaktierung der zweiten Leiterbahn verbessert werden und insbesondere ein geringer elektrischer Widerstand erreicht werden.
  • Es wird ferner ein Federkontakt angegeben. Der Federkontakt ist zur elektrischen Verbindung einer ersten Leiterbahn einer ersten Platine mit einer zweiten Leiterbahn einer zweiten Platine vorgesehen. Insbesondere eignet sich der Federkontakt zur elektrischen Verbindung von Leiterbahnen einer ersten Platine und einer zweiten Platine in einem hier beschriebenen Leuchtmittel. Das heißt, sämtliche für das Leuchtmittel offenbarten Merkmale sind auch für den Federkontakt offenbart und umgekehrt.
  • Der Federkontakt weist genau einen Verbindungsbereich zum mechanischen Verbinden des Federkontakts mit der zweiten Leiterbahn und genau einen Federarm zur elektrischen Kontaktierung der ersten Leiterbahn auf. Bei der zweiten (ersten) Platine und der zweiten (ersten) Leiterbahn kann es sich insbesondere um die zuvor beschriebene zweite (erste) Leiterbahn bzw. die zweite (erste) Platine handeln.
  • Erfindungsgemäß ist der Federkontakt einstückig ausgebildet. „Einstückig“ kann hierbei und im Folgenden bedeuten, dass der Federkontakt aus einem Teil besteht und insbesondere keine Grenzflächen aufweist. Der Federkontakt ist somit insbesondere integral bzw. einteilig ausgebildet. Beispielsweise ist der Federkontakt aus einem zusammenhängenden Werkstück, wie beispielsweise einem Blechstreifen, geformt.
  • Der Verbindungsbereich und der Federarm sind über ein gebogenes Federsegment miteinander verbunden. Mittels des Federarms und des Federsegments kann eine Federwirkung des Federarms bereitgestellt werden.
  • Nicht von den Ansprüchen umfasste Federkontakte können in einer Seitenansicht eine S-artige Form oder eine V-artige Form aufweisen. Insbesondere im Fall einer V-artigen Form können die beiden Schenkel des V eine ungleiche Länge aufweisen und/oder gekrümmt verlaufen, beispielsweise nach Art eines kleinen griechischen Ny. Das Federsegment kann beispielsweise eine der Biegungen des S oder die Biegung des V bilden. Bevorzugt ist der Federkontakt im Fall einer S- oder V-artigen Form dafür vorgesehen, an die zweite Platine angelötet zu werden. Beispielsweise ist ein Schenkel des V des Federkontakts dafür vorgesehen, an eine Bodenfläche der zweiten Platine gelötet zu werden.
  • Der Verbindungsbereich weist zwei Klemmarme auf, die über ein gebogenes Mittelsegment miteinander verbunden sind. Die Klemmarme können in einem Winkel von wenigstens 180° und höchstens 200° zueinander angeordnet sein. Für die Herstellung des Verbindungsbereichs kann beispielsweise ein gerader Blechstreifen an der Position des Mittelsegments über wenigstens 180° und höchstens 200° verbogen werden. Bevorzugt beträgt ein Winkel, in dem die Klemmarme zueinander angeordnet sind, wenigstens 190°. Das gebogene Mittelsegment folgt insbesondere wenigstens einem halben Kreisumfang. „In einem Winkel zueinander angeordnet“ bedeutet hierbei und im Folgenden, dass sich die beiden Klemmarme in einer gedachten Verlängerung unter diesem Winkel schneiden. Die Klemmarme verlaufen somit schräg zueinander. Bevorzugt ist die Anordnung derart, dass ein Abstand zwischen den beiden Klemmarmen mit zunehmender Entfernung zu dem Mittelsegment geringer wird. Der größte Abstand zwischen den beiden Klemmarmen befindet sich dann an dem Mittelsegment.
  • Insbesondere ist zwischen den beiden Klemmarmen ein Freiraum ausgebildet, der zur Aufnahme und Einklemmung der zweiten Platine vorgesehen ist. Durch die schräge Anordnung der beiden Klemmarme zueinander können die Klemmarme eine Klemmkraft auf die zweite Platine ausüben, die mit zunehmender Entfernung zum Mittelsegment wächst.
  • Der erfindungsgemäße Federkontakt ist mit einem ersten Klemmarm, einem zweiten Klemmarm, einem die beiden Klemmarme verbindenden Mittelsegment, einem Federarm und einem den zweiten Klemmarm und den Federarm verbindendes Federsegment gebildet oder besteht aus diesen Komponenten. Die Klemmarme verlaufen im Wesentlichen entlang einer Längsachse des Federkontakts. Der Federarm verläuft schräg zu der Längsrichtung und schräg zu einer Hochachse. Durch die Stärke einer Biegung des Federsegments kann die Ausdehnung des Federarms entlang der Längsachse bzw. der Hochachse eingestellt werden. Bevorzugt weist der erste Klemmarm eine erste Endkante des Federkontakts auf und der Federarm eine zweite Endkante des Federkontakts.
  • Falls der Federkontakt in einem Leuchtmittel verwendet wird, können die Längsachse entlang einer der lateralen Richtungen und die Hochachse entlang der vertikalen Richtung verlaufen. Ferner kann im Fall eines Einbaus die Ausdehnung des Federarms in der vertikalen Richtung an den Abstand der beiden Platinen in der vertikalen Richtung angepasst werden. Die auf die beiden Platinen wirkenden Federkräfte können insbesondere über eine Länge des zweiten Klemmarms, eine Länge des Federarms und die Biegung des Federsegments eingestellt werden.
  • Erfindungsgemäß weist der Federkontakt eine Ausbuchtung in jedem der beiden Klemmarme auf. Die Ausbuchtungen sind dazu vorgesehen, in korrespondierende Einbuchtungen in der zweiten Platine, insbesondere in der zweiten Leiterbahn, einzugreifen. In einem den Federkontakt aufweisenden Leuchtmittel kann insbesondere die zweite Platine die Einbuchtungen aufweisen. Die Ausbuchtungen können zur Lagefixierung dienen, insbesondere in Wechselwirkung mit entsprechenden Einbuchtungen in einer Platine. Erfindungsgemäß unterscheidet sich der Abstand der Ausbuchtung in einem der Klemmarme vom gebogenen Mittelsegment vom Abstand der Ausbuchtung im anderen Klemmarm vom gebogenen Mittelsegment. Die Ausbuchtung kann beispielsweise eine Ausstanzung in dem Material des Federkontakts sein. Die korrespondierende Einbuchtung in der Platine kann ein Loch in der Platine sein.
  • Erfindungsgemäß weist jeder Klemmarme eine Ausbuchtung auf, wobei die Ausbuchtung in den zwischen den Klemmarmen angeordneten Freiraums hineinragen. Die zweite Platine des Leuchtmittels weist dann bevorzugt eine Einbuchtung an der Bodenfläche und eine Einbuchtung an der Montagefläche auf, wobei die Ausbuchtungen in die Einbuchtungen der zweiten Platine eingreifen.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Federkontakts weist der Federkontakt in zumindest einem Endbereich eine Biegung auf. Der die Biegung aufweisende Endbereich kann Teil des Federarms und/oder Teil des Verbindungsbereichs sein. Insbesondere kann der Federarm des Federkontakts in einem Endbereich eine Biegung aufweisen. Die Biegung kann zur elektrischen Kontaktierung einer Leiterbahn einer der Platinen vorgesehen sein. Alternativ oder zusätzlich kann der Federkontakt in dem Verbindungsbereich eine Biegung aufweisen. Insbesondere kann ein Klemmarm des Federkontakts in einem Endbereich des Federkontakts eine Biegung aufweisen.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Federkontakts verläuft der Federarm in einem Endbereich des Federkontakts gerade. Insbesondere kann die Endkante des Federkontakts im Fall eines Einbaus des Federkontakts in einem Leuchtmittel vorhandener die erste Leiterbahn der ersten Platine in einem Kontaktierungsbereich der ersten Leiterbahn berühren. Der Federkontakt weist in diesem Fall keinen abgerundeten Bereich, insbesondere keine Biegung, zur Kontaktierung einer Leiterbahn auf. Die Endkante kann dann einen scharfen Bereich zur Kontaktierung der Leiterbahn bilden. Hierdurch kann ein wohldefinierter Kontaktierungsbereich in einem Leuchtmittel bereitgestellt werden.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Federkontakt aus einem Blechstreifen gebildet. Zur Herstellung des Federkontakts kann zunächst ein Blechstreifen bereitgestellt werden. Der Blechstreifen erstreckt sich entlang einer Länge und weist eine senkrecht zur Länge verlaufende Breite auf, die wesentlich geringer als die Länge ist. Die entlang der Breite verlaufenden Kanten des Blechstreifens können die Endkanten des Federkontakts bilden. Der Blechstreifen wird zur Herstellung des Federkontakts entsprechend der gewünschten Form des Federkontakts gebogen und/oder gestanzt. Insbesondere erfolgt das Biegen im Bereich des Mittelsegments, des Haltesegments und/oder der gegebenenfalls vorhandenen Biegung. Vor oder nach dem Biegen kann der Blechstreifen optional mit Ausstanzungen zum Bereitstellen von Ausbuchtungen in dem Federkontakt versehen werden.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Federkontakt, insbesondere der Blechstreifen, aus dem der Federkontakt gebildet ist, mit einem Federstahl gebildet. Insbesondere kann der Federkontakt aus einem Federstahl bestehen. Bei dem Federstahl kann es sich insbesondere um ein elastisches und/oder flexibles Material, bevorzugt eine Legierung, handeln. Beispielsweise handelt es sich bei dem Federstahl um nichtrostenden austenitischen Stahl, insbesondere um 1.4310-Metall (auch genannt: X10CrNi18-8, Acidur 4310) nach der Norm DIN EN 10088-3, insbesondere zum Zeitpunkt des Anmeldetages. Ferner kommen als Materialien des Federkontakts CuSn6, CuSn8 -, Zinn, Nickel und/oder Gold in Frage. Durch die Verwendung eines Blechstreifens aus Federstahl kann der Federkontakt insbesondere kostengünstig hergestellt werden und die Langlebigkeit des Federkontakts erhöht werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Leuchtmittel mittels einer einfachen Steckmontage montiert. Hierfür kann zunächst der Federkontakt auf eine Kante der ersten Platine aufgesteckt werden. Die erste Platine kann in ein Halteelement, beispielsweise aus Kunststoff, eingerastet werden. Die zweite Platine wird in eine Halterung, insbesondere eine Nut, eingeschoben, so dass die zweite Platine parallel zur ersten Platine verläuft und der mit der zweiten Platine verbundene Federkontakt, insbesondere der federnde Federarm des Federkontakts, über die ersten Leiterbahnen der ersten Platine gleitet. Durch eine entsprechende Anpassung der Steifigkeit und/oder die Dimensionen der Federarme kann eine definierte Anpresskraft (entsprechend der Restfederkraft auf die erste Platine) erzeugt werden. Diese Kraft, welche auf die erste Platine wirkt, erzeugt eine entsprechende Gegenkraft an der zweiten Platine. Das Design des Federkontakts kann somit vollautomatisierte Montage ermöglichen.
  • Figurenliste
  • Bevorzugte weitere Ausführungsformen der Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung der Figuren näher erläutert.
    • Die 1A, 1B, 2A und 2B zeigen Beispiele eines hier beschriebenen Leuchtmittels sowie eines hier beschriebenen Federkontakts. Die in den 1A, 2A und 2B dargestellten Federkontakte sind nicht von den Ansprüchen umfasst.
    • Die 3A, 3B, 3C und 3D zeigen Beispiele eines hier beschriebenen Federkontakts. Die in den 3A, 3B und 3C dargestellten Federkontakte sind nicht von den Ansprüchen umfasst.
    • Die 4A, 4B, 4C, 5A, 5B, 5C und 5D zeigen Ausführungsbeispiele eines hier beschriebenen Leuchtmittels sowie eines hier beschriebenen Federkontakts.
    • Die 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen Federkontakts.
    • Die 7A, 7B, 7C, 8A, 8B und 8C zeigen Beispiele eines hier beschriebenen Leuchtmittels sowie eines hier beschriebenen Federkontakts. Die in den 7A, 7B und 7C dargestellten Beispiele sind nicht von den Ansprüchen umfasst.
    • Die 9A, 9B, 9C und 9D zeigen Beispiele eines alternativen Leuchtmittels sowie eines alternativen Kontakts, die nicht von den Ansprüchen umfasst sind.
  • Detaillierte Beschreibung der Figuren
  • Im Folgenden werden das hier beschriebene Leuchtmittel sowie der hier beschriebene Federkontakt anhand von Ausführungsbeispielen und den dazugehörigen Figuren näher erläutert. Dabei werden gleiche, gleichartige, ähnliche oder gleichwirkende Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen. Auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente wird teilweise verzichtet, um Redundanzen zu vermeiden.
  • Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Elemente untereinander sind nicht als maßstäblich zu betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.
  • Anhand der schematischen Schnittdarstellung der 1A ist ein Beispiel eines hier beschriebenen Leuchtmittels 1 sowie eines hier beschriebenen Federkontakts 30 näher erläutert. Bei dem Leuchtmittel 1 handelt es sich vorliegend um ein Retrofit-Leuchtmittel als Ersatz für eine Leuchtstoffröhre. Das Leuchtmittel 1 umfasst zwei Treibermodule 4 und ein Leuchtmodul 2. Anders als in der 1A gezeigt, kann das Leuchtmittel 1 aber auch nur ein Treibermodul 4 oder mehr als zwei Treibermodule 4 aufweisen. Die Treibermodule 4 und das Leuchtmodul 2 sind in ein Rohr 11, bei dem es sich um ein lichtdurchlässiges Glas- und/oder Kunststoffrohr handeln kann, eingebracht. Die Enden des Rohres 11 sind jeweils in ein Gehäuse 12 mit Kontaktpins 13 eingebracht. Das Gehäuse 12 dient zur elektrischen Kontaktierung und mechanischen Halterung des Leuchtmittels 11 in einer Lampenfassung.
  • Das Leuchtmodul 2 weist eine Vielzahl von Leuchtdiodenchips 22 auf, die auf einer Montagefläche 21a einer gemeinsamen ersten Platine 21 aufgebracht sind. Die erste Platine 21 ist mittels erster Halter 23 in dem Rohr 11 des Leuchtmittels 1 gehaltert.
  • Das Treibermodul 4 weist jeweils eine Treiberelektronik 42 auf, die auf einer Montagefläche 41a einer gemeinsamen zweiten Platine 41 aufgebracht ist. Die erste Platine 21 und die zweite Platine 41 sind insbesondere voneinander verschieden. Die zweite Platine 41 ist mittels zweiter Halter 43 in dem Rohr 11 des Leuchtmittels 1 gehaltert.
  • Beispielsweise weist die Montagefläche 21a der ersten Platine 21 die ersten Leiterbahnen 211 und die Bodenfläche 41c der zweiten Platine 41 die zweiten Leiterbahnen 411 auf.
  • Die Treiberelektronik 42 des Treibermoduls 4 umfasst elektronische Bauteile, die zur elektrischen Ansteuerung der Leuchtdiodenchips 22 des Leuchtdiodenmoduls 2 dienen. Insbesondere kann die Treiberelektronik 42 eine an den Kontaktpins 13 bereitgestellte Spannung bzw. einen bereitgestellten Strom in eine Betriebsspannung bzw. einen Betriebsstrom des Leuchtdiodenmoduls 2 umwandeln.
  • Die erste Platine 21 und die zweite Platine 41 (bzw. die zweiten Platinen 41) weisen jeweils erste Leiterbahnen 211 bzw. zweite Leiterbahnen 411 auf, mittels derer die Leuchtdiodenchips 22 respektive die elektronischen Bauteile der Treiberelektronik 42 elektrisch leitend miteinander verbunden sind (in der 1A nicht gezeigt). Die ersten Leiterbahnen 211 der ersten Platine 21 sind mit den zweiten Leiterbahnen 411 der zweiten Platine 41 über einen Federkontakt 30 elektrisch leitend verbunden.
  • In dem Beispiel der 1A ist der Federkontakt 30 an einer der Montagefläche 41a der zweiten Platine 41 gegenüberliegenden Bodenfläche 41c der zweiten Platine 41, wobei die Bodenfläche 41c der zweiten Platine 41 der ersten Platine 21 zugewandt ist, angebracht. Es ist jedoch alternativ oder zusätzlich möglich, dass der Federkontakt 30 an die Montagefläche 41a der zweiten Platine 41 angebracht ist.
  • Anhand der schematischen Schnittdarstellung der 1B ist ein Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen Leuchtmittels 1 sowie eines hier beschriebenen Federkontakts 30 näher erläutert. Im Gegensatz zum Beispiel der 1A ist der Federkontakt 30 nun auf die zweite Platine 41 geklemmt und berührt die zweite Platine 41 sowohl in ihrer Montagefläche 41a als auch in ihrer Bodenfläche 41c. Die erste Halterung 23 und die zweite Halterung 43 sind in dem Ausführungsbeispiel ferner miteinander verbunden.
  • Zwischen einem der elektronischen Bauteil 421 der Treiberelektronik 42 (vorliegend handelt es sich bei dem elektronischen Bauteil 421 um einen Kondensator) ist eine Isolierung 44 angebracht, welche das elektronische Bauteil 421 elektrisch von dem Federkontakt 30 isoliert. Generell kann durch die Verwendung einer Isolierung 44 zwischen einem Teil der Treiberelektronik 42 und dem Federkontakt 30 ein Kurzschluss vermieden werden und die Größe der Treiberelektronik 42, und folglich des Leuchtmittels 1, weiter reduziert werden.
  • Anhand der schematischen Darstellungen der 2A und 2B ist ein Beispiel eines hier beschriebenen Leuchtmittels 1 sowie eines hier beschriebenen Federkontakts 30 näher erläutert. Hierbei ist ein vergrößerter Bereich eines Leuchtmittels 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel der 1A zur allgemeinen Erläuterung der Funktionsweise des Federkontakts 30 gezeigt. 2A zeigt das Treibermodul 4, das Leuchtmodul 2 und den Federkontakt 30 vor deren mechanischer Verbindung, während 2B das Treibermodul 4, das Leuchtmodul 2 und den Federkontakt 30 im mechanisch verbundenen Zustand zeigt.
  • In der 2A liegt der Federkontakt 30 im ungespannten Zustand vor. Der Federkontakt 30 ist an der zweiten Platine 41 befestigt. Rein beispielhaft ist der Federkontakt 30 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel an der Bodenfläche 41c der zweiten Platine 41 befestigt. Im ungespannten Zustand erstreckt sich der Federkontakt 30 in einer vertikalen Richtung z, in der der Federkontakt 30 im gespannten Zustand zwischen der ersten Platine 21 und der zweiten Platine 41 angeordnet ist, über die erste Platine 21 hinaus. Die Erstreckung des Federkontakts 30 in der vertikalen Richtung z ist somit größer als ein Abstand zwischen der ersten Platine 21 und der zweiten Platine 41 in der vertikalen Richtung z.
  • Zum Verbinden des Treibermoduls 4 und des Leuchtmoduls 2 wird das Treibermodul 4 bevorzugt in einer lateralen Richtung (d.h., senkrecht zur vertikalen Richtung z) über die erste Platine 21 geschoben, wodurch der Federkontakt 30 von der ersten Platine 21 und der zweiten Platine 41 zusammengedrückt wird. Die laterale Bewegung kann mittels einer Biegung 31 in einem Endbereich 303 nahe einer der ersten Platine 21 zugewandten ersten Endkante 34 des Federkontakts 30 vereinfacht werden. Durch die Biegung 31 kommt nicht die (scharfe) erste Endkante 34, sondern die (weiche) Biegung 31 mit der ersten Platine 21 in Berührung, wodurch die Reibung reduziert wird und/oder Verkratzungen vermieden werden.
  • In der 2B liegt der Federkontakt 30 im gespannten Zustand vor. Der Federkontakt 30 berührt die erste Platine 21, bzw. die ersten Leiterbahnen 211 der ersten Platine 21, in einem Kontaktierungsbereich 210 und kontaktiert die ersten Leiterbahnen 211 auf diese Weise. Insbesondere steht die Biegung 31 im Kontaktierungsbereich 210 in direktem Kontakt mit den ersten Leiterbahnen 211.
  • Anhand der schematischen Darstellungen der 3A, 3B, 3C und 3D sind Beispiele eines hier beschriebenen Federkontakts 30 näher erläutert. Gezeigt sind verschiedene geometrische Ausführungen eines Federkontakts 30. Jeder der in den 3A bis 3D gezeigten Federkontakte 30 weist dabei einen Verbindungsbereich 300 zum Verbinden mit der zweiten Platine 41, einen Federarm 301 sowie ein den Verbindungsbereich und den Federarm 301 verbindendes, insbesondere gebogenes, Federsegment 33 auf. Jeder Federkontakt 30 wird durch eine erste Endkante 34, die Teil des Federarms 301 ist, und eine zweite Endkante 35, die Teil des Verbindungsbereichs 300 ist, abgeschlossen.
  • Der Federkontakt 30 der 3A weist die Form eines (um 90° gekippten) V auf. Der Verbindungsbereich 300 ist gerade ausgebildet und weist in einem Endbereich 303 nahe der zweiten Endkante 35 keine Biegungen 31 auf. Der Verbindungsbereich eignet sich beispielsweise für eine Lötverbindung mit einer zweiten Platine 41. Der Federarm 301 weist in einem Endbereich 303 die Biegung 31 auf, sodass die erste Endkante 34 nach oben gebogen ist.
  • Der Federkontakt 30 der 3B und 3C weist einen S-artigen Verlauf auf. Der Verbindungsbereich 300 ist über zwei Federsegmente 33 mit dem Federarm 301 verbunden. Während die 3B den Federkontakt 30 im ungespannten Zustand zeigt, ist der Federkontakt 30 in der 3C um einen Federweg f gespannt, wodurch der Federkontakt 30 in der vertikalen Richtung z gestaucht ist. Der Federweg f ist im Allgemeinen so gewählt, dass kein Überdrücken des Federkontakts 30, bei dem eine vollständige Rückbildung des Federkontakts 30 bei Aufhebung der Kraft nicht mehr möglich ist, stattfindet. Insbesondere kann der Federweg f mittels der Form des Federkontakts 30 und/oder des Materials des Federkontakts 30 angepasst werden.
  • Der Federkontakt 30 der 3D ist als Klemmkontakt ausgebildet. Der Verbindungsbereich 300 des Federkontakts 30 weist zwei über ein Mittelsegment 302 verbundene Klemmarme 36 auf. In jeden der Klemmarme 36 ist eine Ausbuchtung 37 eingebracht, die in einen Freiraum zwischen den beiden Klemmarmen 36 ragt. In den Endbereichen 303 des Federkontakts 30 weist dieser Biegungen 31 auf. Durch die Biegungen 31 sind die erste Endkante 34 und die zweite Endkante 35 des Federkontakts 30 in dieselbe Richtung gebogen.
  • Anhand der schematischen Schnittdarstellungen der 4A, 4B und 4C sind weitere Ausführungsbeispiele eines hier beschriebenen Leuchtmittels 1 sowie eines hier beschriebenen Federkontakts 30 näher erläutert. Die 4A bis 4C zeigen jeweils einen mittels einer Klemmverbindung mit der zweiten Platine 41 verbundenen Federkontakt 30, wobei die zweite Platine 41 zwischen die zwei Klemmarme 36 des Federkontakts 30 geklemmt ist (siehe auch 3D). Der Federkontakt 30 berührt die Bodenfläche 41c der zweiten Platine 41 in einem Kontaktierungsbereich 410 der zweiten Platine 41 und die Montagefläche 21a der ersten Platine 21 in einem Kontaktierungsbereich 210 der ersten Platine 21. Bevorzugt weist der Kontaktierungsbereich 410 der zweiten Platine 41 die zweiten Leiterbahnen 411 auf, sodass im Kontaktierungsbereich 410 eine elektrische Verbindung des Federkontakts 30 mit den zweiten Leiterbahnen 411 stattfindet. Ferner berührt der Federkontakt die Montagefläche 41a der zweiten Platine 41 in einem Berührungsbereich 322.
  • In der 4A ist der Federkontakt 30 sowohl im gespannten Zustand (durchgezogene Linie) als auch im ungespannten Zustand (gestrichelte Linie), also im nicht verbundenen Zustand, dargestellt. Durch die Spannung des Federkontakts 30 wird dieser um den Federweg f gestaucht. Der Federweg f ist bevorzugt größer als eine Dicke d der ersten Platine 21, um insbesondere eine große Restfederkraft auf den Kontaktierungsbereich 210 der ersten Platine 21 zu erzeugen.
  • Die 4B zeigt eine schematische Skizze der Kräfteverteilung in dem System aus erster Platine 21, zweiter Platine 41 und Federkontakt 30. Eine erste Kraft F1 wirkt auf den Kontaktierungsbereich 210 der ersten Platine 21 (entsprechend der Restfederkraft bzw. Rückstellkraft des Federkontakts 30 in besagtem Kontaktierungsbereich 210). Eine zweite Kraft F2 wirkt auf den Kontaktierungsbereich 410 der zweiten Platine 41 (entsprechend der Restfederkraft bzw. Rückstellkraft des Federkontakts 30 in besagtem Kontaktierungsbereich 410) und eine dritte Kraft F3 wirkt auf einen Kantenbereich 323 der zweiten Platine 41. Der Kantenbereich 323 ist insbesondere der Bereich der zweiten Platine 41, in dem der die Montagefläche 41a berührende Klemmarm 36 in das die beiden Klemmarme 36 verbindende Mittelsegment 30 übergeht. Der Abstand des Kantenbereichs 323 zum Kontaktierungsbereich 210 der ersten Platine 21 entspricht einer ersten Länge L1 und der Abstand des Kantenbereichs 323 zum Kontaktierungsbereich 420 der zweiten Platine entspricht einer zweiten Länge L2.
  • Bevorzugt ist der Federkontakt 30, insbesondere dessen Dimensionen bzw. die erste Länge L1 und die zweite Länge L2, derart ausgebildet, dass sich die Kräfte aufheben, das heißt F1+F2+F3=0 (F1, F2 und F3 sind jeweils die Kraftvektoren der ersten Kraft, der zweiten Kraft und der dritten Kraft). Für beispielhafte Dimensionen L1, L2 des Federkontakts ist die zweite Kraft F2 doppelt so groß wie die erste Kraft F1. Die erste Länge L1 kann in diesem Fall doppelt so groß sein wie die zweite Länge L2. Beispielsweise beträgt die erste Länge L1 9 mm und die zweite Länge L2 4,5 mm. Beispielsweise beträgt die erste Kraft F1 für einen einzigen Federkontakt 30 wenigstens 4 N und höchstens 8 N.
  • Die Federkontakte 30 der Ausführungsbeispiele der 4A und 4B weisen jeweils eine Biegung 31 auf, die die erste Platine 21 in deren Kontaktbereich 210 berührt. Im Gegensatz hierzu berührt bei dem Ausführungsbeispiel der 4C die erste Endkante 34 des Federkontakts 30 direkt die erste Platine 21, bzw. die ersten Leiterbahnen 211 der ersten Platine 21. Die im Zusammenhang mit den vorherigen 4A und 4B beschriebenen Prinzipien gelten entsprechend für einen solchen Federkontakt 30.
  • Anhand der schematischen Darstellungen der 5A, 5B, 5C und 5D ist ein Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen Leuchtmittels 1 sowie eines hier beschriebenen Federkontakts 30 näher erläutert. Der Federkontakt 30 ist wie in der 3D ausgebildet.
  • Zur Verbesserung der mechanischen Verbindung des Federkontakts 30 mit der zweiten Platine 41 weist diese Einbuchtungen 46 auf, in die die Ausbuchtungen 37 des Federkontakts 30 eingreifen (5A und 5B). Zur Herstellung der Verbindung wird der Federkontakt 30 über die zweite Platine 41 geschoben. Die Ausbuchtungen 37 können dann in die Einbuchtungen 46 einrasten und der Federkontakt 30 ist an der zweiten Platine 41 fixiert (5C und 5D).
  • Die 6 zeigt eine simulierte Spannungsverteilung (Englisch: stress distribution) entlang eines in ein Leuchtmittel 1 eingebrachten Federkontakts 30 der 3D (vgl. auch 4A, 4B, 5A bis 5D). Dargestellt sind erste Spannungsbereiche 601, zweite Spannungsbereiche 602, dritte Spannungsbereiche 603, vierte Spannungsbereiche 604 und fünfte Spannungsbereiche 605, wobei die Spannung ε(insbesondere die von-Mises-Spannung) mit aufsteigender Nummerierung abnimmt (siehe Spannungsskala). Eine hohe Spannung ist nur in einem kleinen Bereich an dem Federsegment 33 zu messen. In diesem Bereich kann indirekt die Rückstellkraft auf den Federarm 301 wirken. Der übrige Federkontakt 30 weist nur wenig Verspannung auf.
  • Der erste Spannungsbereich 601 kann beispielsweise einer Spannung von wenigstens 800 N/mm2 und höchstens 960 N/mm2 entsprechen. Der zweite Spannungsbereich 602 kann beispielsweise einer Spannung von wenigstens 650 N/mm2 und höchstens 800 N/mm2 entsprechen. Der dritte Spannungsbereich 603 kann beispielsweise einer Spannung von wenigstens 300 N/mm2 und höchstens 650 N/mm2 entsprechen. Der vierte Spannungsbereich 605 kann beispielsweise einer Spannung von wenigstens 100 N/mm2 und höchstens 300 N/mm2 entsprechen. Der vierte Spannungsbereich 605 kann beispielsweise einer Spannung von wenigstens 0 N/mm2 und höchstens 100 N/mm2 entsprechen.
  • Anhand der schematischen Darstellungen der 7A, 7B und 7C sind Beispiele eines hier beschriebenen Leuchtmittels 1 sowie eines hier beschriebenen Federkontakts 30 näher erläutert. Gezeigt sind mögliche Ausbildungen der ersten Leiterbahnen 211 und/oder der zweiten Leiterbahnen 411 im Bereich der Kontaktierung mit dem Federkontakt 30. Die 7A und 7B zeigen jeweils Aufsichten auf die erste Platine 21 und die zweite Platine 41, jeweils von unterschiedlichen Richtungen. Die 7C zeigt eine Vergrößerung der zweiten Leiterbahnen 411 der 7A.
  • Die zweite Platine 41 weist an ihrer Bodenfläche 41c zweite Leiterbahnen 411 auf. Der Federkontakt 30 kann beispielsweise an den zweiten Leiterbahnen 411 festgelötet sein. Hierfür kann ein Endbereich 300 des Federkontakts 30 gabelartig ausgebildet sein. Der Bodenfläche 41c der zweiten Platine 41 ist die Montagefläche 21a der ersten Platine 21 zugewendet. Die Montagefläche 21a weist erste Leiterbahnen 211 auf. Bei den ersten Leiterbahnen 211 bzw. den zweiten Leiterbahnen 411 kann es sich um Lötpads handeln, die jedoch im Fall der ersten Leiterbahnen 211 nicht mit dem Federkontakt 30 verlötet werden. Es kann somit eine bereits vorhandene Architektur der Platinen 21, 41 verwendet werden.
  • Anhand der schematischen Darstellungen der 8A, 8B und 8C sind Ausführungsbeispiels eines hier beschriebenen Leuchtmittels 1 näher erläutert. Die 8A zeigt dabei nochmals den über eine Klemmverbindung mit der zweiten Platine 41 verbundenen Federkontakt 30. Der Federkontakt 30 kontaktiert die ersten Leiterbahnen 211 der ersten Platine 21 in einem Kontaktierungsbereich 210. Die ersten Leiterbahnen 211 können als dünne Streifen, die insbesondere mit Zinn gebildet sind, auf eine Leiterbahn, die insbesondere mit Kupfer gebildet ist, aufgebracht sein (8B). Es ist ferner möglich, dass die ersten Leiterbahnen 211 in Form einer vollständig verzinnten und/oder vergoldeten Kupfer-Leiterbahn bereitgestellt werden (8C). Insbesondere eine Verzinnung kann die Lebensdauer der ersten Leiterbahnen 21, über die der Federkontakt 30 beim Zusammenbauen gleitet, deutlich erhöhen.
  • Anhand der schematischen Darstellungen der 9A, 9B, 9C und 9D sind Beispiele eines alternativen Leuchtmittels 1' sowie eines alternativen Kontakts 71, 72, 81, 82 näher erläutert.
  • Die 9A zeigt ein alternatives Leuchtmittel 1', bei dem die erste Platine 21 (enthaltend in dem Rohr 11) und die zweite Platine 41 (enthaltend in dem Gehäuse 12) mittels Kabel 72, die an die erste Platine 21 über Lötstellen 71 angelötet sind, verbunden sind. Eine solche Lötverbindung ist jedoch nicht für eine Automatisierung der Montage geeignet.
  • Die 9B bis 9D zeigen jeweils eine erste Platine 21, die mit einer zweiten Platine 41 über Steckverbinder 81, 82 miteinander elektrisch verbunden sind. Die Steckverbinder weisen jeweils ein Buchsenbauteil 81 und ein entgegengesetztes Steckerbauteil 82 auf. Das Buchsenbauteil 81 weist Buchsen 811 zur Aufnahme von Steckern 821 des Steckerbauteils 82 auf. Eine Buchsenkontaktierung 812 des Buchsenbauteils 81 kann mittels Oberflächenmontage (9B) oder mittels Steckmontage (9C und 9D) mit der zweiten Platine 41 elektrisch verbunden sein. Ferner kann eine Steckerkontaktierung 822 des Steckerbauteils 82 mittels Obeflächenmontage (9B) oder mittels Drucksteckmontage (9C und 9D) mit der ersten Platine 21 elektrisch verbunden sein. Die dargestellten Steckverbinder 81, 82 ermöglichen zwar eine mechanisch zerstörungsfrei lösbare Verbindung, jedoch ist auch hier eine automatisierte Montage nur bedingt möglich und die Steckverbinder 81, 82 sind zudem teuer in der Anschaffung (mehr als 10-facher Preis des Federkontakts 30).
  • Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Leuchtmittel
    1'
    alternatives Leuchtmittel
    11
    Rohr
    12
    Gehäuse
    13
    Kontaktpin
    136
    Leiter
    2
    Leuchtmodul
    21
    erste Platine
    21a
    Montagefläche der ersten Platine
    21c
    Bodenfläche der ersten Platine
    210
    Kontaktierungsbereich der ersten Platine
    211
    erste Leiterbahn
    22
    Leuchtdiodenchip
    23
    erster Halter
    30
    Federkontakt
    300
    Verbindungsbereich
    301
    Federarm
    302
    Mittelsegment
    303
    Endbereich
    322
    Berührungsbereich
    323
    Kantenbereich
    31
    Biegung
    33
    Federsegment
    34
    erste Endkante
    35
    zweite Endkante
    36
    Klemmarm
    37
    Ausbuchtung
    4
    Treibermodul
    41
    zweite Platine
    41a
    Montagefläche der zweiten Platine
    41c
    Bodenfläche der zweiten Platine
    410
    Kontaktierungsbereich der zweiten Platine
    411
    zweite Leiterbahn
    42
    Treiberelektronik
    421
    elektronisches Bauteil
    43
    zweiter Halter
    44
    Isolierung
    46
    Einbuchtung
    d
    Dicke der ersten Platine
    f
    Federweg
    L1
    erste Länge
    L2
    zweite Länge
    F1
    erste Kraft
    F2
    zweite Kraft
    F3
    dritte Kraft
    601,...,605
    erster,..., fünfter Spannungsbereich
    71
    Lötstelle
    72
    Kabel
    81
    Buchsenbauteil
    811
    Buchse
    812
    Buchsenkontaktierung
    82
    Steckerbauteil
    821
    Stecker
    822
    Steckerkontaktierung
    z
    vertikale Richtung

Claims (11)

  1. Leuchtmittel (1), umfassend einen Leuchtdiodenchip (22), eine Treiberelektronik (42), eine erste Platine (21) und eine zweite Platine (41), wobei der Leuchtdiodenchip (22) auf eine der beiden Platinen (21, 41) montiert ist und die Treiberelektronik (42) auf die andere der beiden Platinen (21, 41) montiert ist und eine erste Leiterbahn (211) der ersten Platine (21) und eine zweite Leiterbahn (411) der zweiten Platine (41) mittels eines Federkontakts (30) elektrisch leitend miteinander verbunden sind, wobei der Federkontakt (30) genau einen Verbindungsbereich (300) zum mechanischen Verbinden des Federkontakts (30) mit der zweiten Leiterbahn (411) und genau einen Federarm (301) zur elektrischen Kontaktierung der ersten Leiterbahn (211) aufweist, wobei der Verbindungsbereich (300) zwei Klemmarme (36) aufweist, die entlang einer Haupterstreckungsebene der zweiten Platine (41) verlaufen und über ein gebogenes Mittelsegment (302) miteinander verbunden sind, wobei die zweite Platine (41) zwischen die beiden Klemmarme (36) geklemmt ist, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Klemmarm (36) eine Ausbuchtung (37) aufweist und die zweite Platine zu den Ausbuchtungen (37) korrespondierende Einbuchtungen (46) aufweist, wobei jede Ausbuchtung (37) in die korrespondierende Einbuchtung (46) in der zweiten Platine (41) eingreift, wobei der Abstand der Ausbuchtung (37) in einem der Klemmarme (36) vom gebogenen Mittelsegment (302) sich vom Abstand der Ausbuchtung (37) im anderen Klemmarm (36) vom gebogenen Mittelsegment (302) unterscheidet.
  2. Leuchtmittel (1) nach dem vorherigen Anspruch, wobei der Federkontakt (30) in zumindest einem Endbereich (303) gebogen verläuft derart, dass eine erste Endkante (34) des Federkontakts (30) von der ersten Platine (21) und/oder eine zweite Endkante (35) von der zweiten Platine (41) weg ragt.
  3. Leuchtmittel (1) nach dem vorherigen Anspruch, wobei eine Biegung (31) des Federkontakts (30) die erste Leiterbahn (211) der ersten Platine (21) in einem Kontaktierungsbereich (210) und/oder die zweite Platine (41) in einem Berührungsbereich (322) berührt.
  4. Leuchtmittel (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Dimensionen des Federkontakts (30) derart gewählt sind, dass der Federkontakt (30) in dem Kontaktierungsbereich (210) der ersten Platine (21) und in einem Kontaktierungsbereich (410) der zweiten Platine (41) eine Restfederkraft (F1, F2) auf die erste Platine (21) und die zweite Platine (41) ausübt.
  5. Leuchtmittel (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei ein Federweg (f) des Federkontakts (30) wenigstens der Dicke (d) der ersten Platine (21) entspricht.
  6. Leuchtmittel (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Federkontakt (30) die zweite Leiterbahn (411) der zweiten Platine (41) flächig kontaktiert.
  7. Federkontakt (30) zur elektrischen Verbindung einer ersten Leiterbahn (211) einer ersten Platine (21) mit einer zweiten Leiterbahn (411) einer zweiten Platine (41), aufweisend genau einen Verbindungsbereich (300) zum mechanischen Verbinden des Federkontakts (30) mit der zweiten Leiterbahn (411) und genau einen Federarm (301) zur elektrischen Kontaktierung der ersten Leiterbahn (211), wobei der Federkontakt (30) einstückig ausgebildet ist, wobei der Verbindungsbereich (300) zwei Klemmarme (36) aufweist, die über ein gebogenes Mittelsegment (302) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Klemmarm (36) des Federkontakts (30) eine Ausbuchtung (37) aufweist, die dazu vorgesehen ist, in korrespondierende Einbuchtungen (46) in der zweiten Platine (41) einzugreifen, wobei der Abstand der Ausbuchtung (37) in einem der Klemmarme (36) vom gebogenen Mittelsegment (302) sich vom Abstand der Ausbuchtung (37) im anderen Klemmarm (36) vom gebogenen Mittelsegment (302) unterscheidet.
  8. Federkontakt (30) nach Anspruch 7, wobei die Klemmarme (36) in einem Winkel von wenigstens 180° und höchstens 200° zueinander angeordnet sind.
  9. Federkontakt (30) nach einem der Ansprüche 7-8, wobei der Federkontakt (30) in zumindest einem Endbereich (303) eine Biegung (31) aufweist.
  10. Federkontakt (30) nach einem der Ansprüche 7-9, wobei der Federarm (301) in einem Endbereich (303) des Federkontakts (30) gerade verläuft.
  11. Federkontakt (30) nach einem der Ansprüche 7-10, wobei der Federkontakt (30) aus einem Blechstreifen gebildet ist und einen Federstahl enthält.
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