DE202005012652U1 - Power light diode module has light diode on carrier plate having a hole through which a cooling body is inserted to contact the rear face of the diode and cool it - Google Patents

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Abstract

A power light diode module (10) comprises a light diode (20) and a carrier plate (16) having a through hole (24) into which a cooling body (26) is inserted to contact the rear surface (30) of the light diode.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Leistungs-LED-Modul gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The present invention relates to a power LED module according to the preamble of claim 1.

Während ihres Betriebs erzeugen Leistungs-LED's (LED = Light Emitting Diode oder Leuchtdiode) eine hohe Betriebswärme, die abgeführt werden muß, um eine Beschädigung der LED zu verhindern. Kühlkörper, wie sie üblicherweise zur Kühlung von Elektronikbauteilen eingesetzt werden, lassen sich jedoch nicht ohne weiteres in die herkömmlichen LED-Module integrieren. Eine verbreitete Lösung dieses Problems besteht darin, die Platine selbst als Kühlkörper zu gestalten, d. h., eine flache Leiterplatte aus Aluminium oder einem anderen geeigneten Metall mit einer elektrisch isolierenden Beschichtung zu versehen, auf welcher die Leiterbahnen und die LED-Anschlüsse angebracht werden. Die Abwärme der LED wird in diesem Fall direkt von der Platine absorbiert.During her Operations generate power LEDs (LED = Light Emitting Diode or LED) a high operating heat, the dissipated must become, about damage to prevent the LED. Heat sink, like they usually for cooling used by electronic components, but can not be without further ado in the conventional ones Integrate LED modules. A common solution to this problem exists in it, the board itself as a heat sink too shape, d. h., A flat circuit board made of aluminum or a another suitable metal with an electrically insulating coating to be provided on which the conductor tracks and the LED connectors attached become. The waste heat In this case, the LED is absorbed directly by the board.

Diese Lösung ist jedoch unzufriedenstellend, da der Aufwand bei der Herstellung und Verarbeitung solcher Leiterplatten, die auch als MPCB (Metal Printed Circuit Board) bezeichnet werden, vergleichsweise hoch ist. Die Anfertigung der Grundform einer MPCB-Platine ist nur mit Hilfe relativ teurer und aufwendiger Fräs- oder Stanzverfahren möglich. Darüber hinaus erschwert die gute Wärmeabführung ein Verlöten der LED sowie gegebenenfalls weiterer Bauteile auf der Platine, die für diesen Vorgang vorgewärmt werden muß. Dies ist wiederum problematisch, weil die LED selbst durch hohe Temperaturen geschädigt oder zerstört werden kann. Die Wärmekapazität eines MPCB ist aufgrund des dünnen Platinenmaterials gering, so dass in der Regel die Kopplung an einen weiteren Kühlkörper größerer Kapazität erforderlich ist.These solution is unsatisfactory, however, since the effort in the production and processing such printed circuit boards, also known as MPCB (Metal Printed Circuit Board), is comparatively high. The preparation of the basic form of a MPCB board is only with help relatively expensive and expensive milling or punching possible. Furthermore makes the good heat dissipation difficult Solder the LED and possibly other components on the board, the for to preheat this process got to. This is again problematic, because the LED itself by high temperatures damaged or destroyed can be. The heat capacity of a MPCB is due to the thin Board material low, so that usually the coupling to a additional heat sink larger capacity required is.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Leistungs-LED-Modul der eingangs genannten Art zu schaffen, das unter Anwendung einfacher und kostengünstiger Herstellungstechniken anzufertigen ist, gleichzeitig jedoch eine zuverlässige Abführung der von der LED im Betrieb erzeugten Wärme durch einen Kühlkörper erlaubt.task Therefore, it is the object of the present invention to provide a power LED module to create the type mentioned, using simple and cheaper Production techniques is to make, but at the same time one Reliable discharge of the heat generated by the LED during operation allowed by a heat sink.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Leistungs-LED-Modul mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These The object is achieved by a Power LED module solved with the features of claim 1.

Die Platine des erfindungsgemäßen Leistungs-LED-Moduls ist in einem Bereich, der unter dem Befestigungsbereich der LED liegt, mit einem Durchgangsloch versehen, in das ein Kühlkörper eingesetzt ist, der an einer rückseitigen Kontaktfläche der LED anliegt und somit deren Betriebswärme absorbieren kann. In diesem Fall kann eine herkömmliche Standardplatine verwendet werden, die preiswert herzustellen und in üblicher Weise mit einem Bestückungsautomaten mit der LED und ggf. weiteren Bauteilen zu versehen ist. Die Bestückung der Platine kann erfolgen, bevor der Zusammenbau mit dem Kühlkörper sowie weiterer Bestandteile des LED-Moduls stattfindet. Die Nachteile, die bei der Verwendung von MPCB's auftreten, werden hierdurch vermieden.The Board of the power LED module according to the invention is in an area that is under the mounting area of the LED is located, provided with a through hole, in which a heat sink used is that at a back Contact surface of the LED is applied and thus can absorb their heat of operation. In this Case can be a conventional one Standard board that is inexpensive to manufacture and in usual Way with a placement machine to be provided with the LED and possibly other components. The equipment of the Board can be done before assembling with the heatsink as well further components of the LED module takes place. The disadvantages, when using MPCB's occur, thereby avoided.

Vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.advantageous Embodiment of the invention will become apparent from the dependent claims.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.in the The following are preferred embodiments the invention with reference to the accompanying drawings explained in more detail.

1 zeigt einen seitlichen Schnitt durch eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Leistungs-LED-Moduls; 1 shows a side section through a first embodiment of a power LED module according to the invention;

2 zeigt einen Schnitt entsprechend 1 durch eine zweite Ausführungsform des Leistungs-LED-Moduls; 2 shows a section accordingly 1 by a second embodiment of the power LED module;

3 zeigt einen seitlichen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform des Leistungs-LED-Moduls; 3 shows a side sectional view of another embodiment of the power LED module;

4 stellt einen seitlichen Schnitt durch eine vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Leistungs-LED-Moduls dar; 4 shows a side section through a fourth embodiment of the power LED module according to the invention;

5 zeigt einen Schnitt durch eine fünfte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Leistungs-LED-Moduls; und 5 shows a section through a fifth embodiment of the power LED module according to the invention; and

6 u. 7 sind seitliche Schnitte durch Leistungs-LED-Module, die mehrere LED's umfassen. 6 u. 7 are side cuts through power LED modules that include multiple LEDs.

Das Leistungs-LED-Modul 10 in 1 umfaßt einen zylindrisches flaches Gehäuse 12 aus Metall, beispielsweise aus Aluminium, das an seiner Unterseite ein Schraubgewinde 13 zur Befestigung an einem Trägerteil aufweist und an seiner Oberseite offen und durch eine transparente Scheibe verschließbar ist. Auf dem flachen Boden 14 des Gehäuses 12 liegt eine flache Platine 16 auf, die in 1 im Querschnitt zu sehen ist. Auf der Oberseite 18 der Platine 16 ist eine Leistungs-LED 20 angebracht. Die Anbringung und die elektrische Verbindung mit dem Leiterbahnen-Layout der Platine 16 erfolgt über hier nicht dargestellte verlötete Kontakte, die seitlich an der LED 20 angebracht sind. Die Stromversorgung der Platine 16 kann über Kabel erfolgen, die innerhalb des Schraubgewindes 13 verlaufen.The power LED module 10 in 1 comprises a cylindrical flat housing 12 made of metal, for example aluminum, which has a screw thread on its underside 13 for attachment to a support member and is open at its top and closed by a transparent disc. On the flat ground 14 of the housing 12 is a flat board 16 on that in 1 can be seen in cross section. On the top 18 the board 16 is a power LED 20 appropriate. The attachment and electrical connection with the circuit board layout of the board 16 done via soldered contacts, not shown here, the side of the LED 20 are attached. The power supply of the board 16 Can be done via cables that are inside the screw thread 13 run.

Unmittelbar unterhalb der LED 20 weist die Platine 16 ein kreisrundes Durchgangsloch 24 auf, das in die Platine 16 eingestanzt oder gebohrt sein kann. In dieses Durchgangsloch 24 ist ein flacher zylindrischer Kühlkörper 26 aus Kupfer eingesetzt, dessen Dicke genau der Dicke der Platine 16 entspricht. Der Kühlkörper 26 liegt somit mit seiner Oberseite, die eine obere Kontaktfläche 28 bildet, an der rückseitigen Kontaktfläche 30 der LED 20 an, die der vom Durchgangsloch 24 freigegebenen Unter- bzw. Rückseite der LED 20 entspricht. Die thermische Kopplung der LED 20 mit dem Kühlkörper 26 erfolgt durch eine wärmeleitende Kontaktschicht 32, bei der es sich um einen Klebstoff zur festen Verbindung von LED 20 und Kühlkörper 26, einen Lack, eine Wärmeleitpaste oder dergleichen handeln kann. Zur Vermeidung von Kurzschlüssen ist die Kontaktschicht elektrisch isolierend ausgebildet. Es ist auch denkbar, zwischen der LED 20 und dem Kühlkörper 26 mehrere Schichten 32 vorzusehen, also beispielsweise einen Klebstoff und zusätzlich einen elektrisch isolierenden Lack.Immediately below the LED 20 shows the board 16 a circular through hole 24 on, that in the board 16 can be punched or drilled. In this through hole 24 is a flat cylindrical heat sink 26 used in copper, whose thickness is exactly the thickness of the board 16 equivalent. The heat sink 26 thus lies with its top, which is an upper contact surface 28 forms, at the back contact surface 30 the LED 20 on, that of the through hole 24 shared bottom or back of the LED 20 equivalent. The thermal coupling of the LED 20 with the heat sink 26 takes place by a thermally conductive contact layer 32 , which is an adhesive for firm connection of LED 20 and heat sink 26 , a varnish, a thermal grease or the like can act. To avoid short circuits, the contact layer is formed electrically insulating. It is also possible between the LED 20 and the heat sink 26 multiple layers 32 provide, so for example, an adhesive and in addition an electrically insulating paint.

An seiner der LED 20 abgewandten Rückseite bzw. Unterseite 34, die bündig mit der Unterseite der Platine 16 abschließt, liegt der Kühlkörper 26 auf dem Boden 14 des Gehäuses 12 auf und ist somit mit dem Gehäuse 12 ebenfalls thermisch gekoppelt, welches auf diese Weise als zweiter Kühlkörper dient. Zwischen den einander zugewandten Kontaktflächen der beiden Kühlkörper, also zwischen Unterseite 34 des Kühlkörpers 26 und dem Boden 14 des Gehäuses 12 ist eine Wärmeleitpaste oder dergleichen als Kontaktschicht 36 vorgesehen.At its the LED 20 facing away back or bottom 34 that is flush with the bottom of the board 16 completes, lies the heat sink 26 on the ground 14 of the housing 12 on and is thus with the housing 12 also thermally coupled, which serves as a second heat sink in this way. Between the mutually facing contact surfaces of the two heat sink, ie between the bottom 34 of the heat sink 26 and the floor 14 of the housing 12 is a thermal grease or the like as a contact layer 36 intended.

Die beim Betrieb der Leistungs-LED 20 erzeugte Wärme kann somit über die obere Kontaktschicht 32, den ersten Kühlkörper 26 und die untere Kontaktschicht 36 an das Gehäuse 12 als zweiten Kühlkörper weitergegeben werden. Es ist von Vorteil, im Fertigungsprozess des Leistungs-LED-Moduls 10 zunächst die Platine 16 mit der LED 20 sowie gegebenenfalls weiteren, nicht dargestellten Bauelementen zu bestücken und nach Abschluß dieses Fertigungsschritts die Einheit aus Platine 16 und LED 20 gemeinsam mit dem in das Loch 24 eingesetzten ersten Kühlkörper 26 in das Gehäuse 12 einzusetzen und auf geeignete Weise zu befestigen, etwa durch Kleben, Schrauben, Klemmen oder dergleichen. Insbesondere ist es hier möglich, herkömmliche Standardplatinen 16 zu verwenden, die leicht bearbeitbar sind und keine Schwierigkeiten beim Verlöten und Verdrahten der Bauelemente verursachen, wie es beispielsweise bei MPCB-Platinen (Metal Printed Circuit Board) aus Metall der Fall ist.The operation of the power LED 20 generated heat can thus over the upper contact layer 32 , the first heat sink 26 and the lower contact layer 36 to the housing 12 be passed as a second heat sink. It is beneficial in the manufacturing process of the power LED module 10 first the board 16 with the LED 20 and optionally further components, not shown, and after completion of this manufacturing step, the unit of board 16 and LED 20 together with the one in the hole 24 inserted first heat sink 26 in the case 12 insert and fasten in a suitable manner, such as by gluing, screws, clamps or the like. In particular, it is possible here, conventional standard boards 16 which are easy to machine and do not cause any difficulty in soldering and wiring the devices, as is the case with metal metal circuit printed circuit boards (MPCB), for example.

Während der Kühlkörper 26 in 1 nicht dicker bemessen ist als die Platine 16 und vollständig von dem Loch 24 aufgenommen werden kann, umfasst das Leistungs-LED-Modul 38 in 2 einen Kühlkörper 40, der ebenfalls zylindrisch ausgebildet ist, dessen Dicke jedoch größer bemessen ist als diejenige der Platine 16. Der Kühlkörper 40 ragt also in der in 2 dargestellten Montageposition nach unten über die Unterseite der Platine 16 hinaus. Der herausragende Vorsprungsbereich 42 wird von einer entsprechenden zylindrischen Ausnehmung 44 aufgenommen, die in der Mitte des Bodens 14 des Gehäuses 12 eingefräst ist. Die Kopplung der Rückseite 30 der LED 20 mit dem Kühlkörper 40 über eine Kontaktschicht 32 und die Weiterleitung der Wärme vom Kühlkörper 40 zum Gehäuse 12 über eine weitere Kontaktschicht 36 erfolgt auf die gleiche Weise wie in 1. Die Anordnung aus 2 ist insofern vorteilhaft, als dass der Kühlkörper 40 durch die in der Ausnehmung 44 ein liegende Position die Einheit aus Platine 16 und LED 20 innerhalb des Gehäuse-Innenraums zentriert.While the heat sink 26 in 1 not thicker than the board 16 and completely from the hole 24 can be included includes the power LED module 38 in 2 a heat sink 40 , which is also cylindrical, but whose thickness is dimensioned larger than that of the board 16 , The heat sink 40 stands out in the in 2 shown mounting position down over the bottom of the board 16 out. The outstanding projecting area 42 is from a corresponding cylindrical recess 44 taken in the middle of the floor 14 of the housing 12 is milled. The coupling of the back 30 the LED 20 with the heat sink 40 over a contact layer 32 and the transmission of heat from the heat sink 40 to the housing 12 over another contact layer 36 takes place in the same way as in 1 , The arrangement off 2 is advantageous in that the heat sink 40 through the in the recess 44 a lying position the unit of board 16 and LED 20 centered within the housing interior.

Beim Leistungs-LED-Modul 48 in 3 ist der an der rückseitigen Kontaktfläche 30 der LED 20 anliegende Kühlkörper 50 ebenfalls dicker bemessen als die Platine 16 und ragt aus dem Loch 24 nach unten heraus. Im Gegensatz zum Kühlkörper 40 weist der Kühlkörper 50 jedoch einen radial nach außen abgestuften Erweiterungsbereich 52 auf, der den Kühlkörper 50 ringförmig umläuft, so dass dieser einen T-förmigen Querschnitt aufweist, wie es auch in 3 zu sehen ist. Der abgestufte Erweiterungsbereich 52 liegt rückseitig, also an der der LED 20 gegenüberliegenden Unterseite der Platine 16 an. Die der LED 20 abgewandte Kontaktfläche 54 an der Unterseite des Kühlkörpers 50 liegt flach auf dem Boden 14 des Gehäuses 12 auf und sorgt auf diese Weise für eine bessere Wärmekopplung zwischen dem (ersten) Kühlkörper 50 und dem Gehäuse 12 als zweitem Kühlkörper, als es beispielsweise durch den Kühlkörper 26 aus 1 der Fall ist. Zwischen der unteren Kontaktfläche 54 des Kühlkörpers 50 und dem Boden 14 des Gehäuses 12 kann wiederum eine Kontaktschicht 36 aus einer Wärmeleitpaste vorgesehen sein, sowie auch zwischen der rückseitigen Kontaktfläche 30 der LED 20 und der oberen Kontaktfläche 28 des Kühlkörpers 50 eine Wärmeleitschicht 32 vorhanden sein kann. Außer der bereits erwähnten verbesserten thermischen Kopplung mit dem Gehäuse 12 und der vergrößerten Wärmekapazität des Kühlkörpers 50 selbst bietet die Anordnung aus 3 den Vorteil, dass durch den Erweiterungsbereich 52 die Unterseite der Platine 16 vom Boden 14 des Gehäuses 12 in einem Randbereich um die LED 20 herum beabstandet ist, so dass die Anbringung von verdrahteten Bauteilen auf der Platine 16 erleichtert wird, da deren Kontakte aus der Unterseite der Platine 16 herausragen können.With the power LED module 48 in 3 is the one at the back contact surface 30 the LED 20 attached heat sink 50 also thicker than the board 16 and sticks out of the hole 24 down out. In contrast to the heat sink 40 has the heat sink 50 however, a radially outwardly stepped extension area 52 on top of the heatsink 50 annularly rotates so that it has a T-shaped cross-section, as it also in 3 you can see. The stepped expansion area 52 lies on the back, that is on the LED 20 opposite underside of the board 16 at. The LED 20 remote contact surface 54 at the bottom of the heat sink 50 lies flat on the ground 14 of the housing 12 on and ensures in this way for a better heat coupling between the (first) heat sink 50 and the housing 12 as a second heat sink, as for example by the heat sink 26 out 1 the case is. Between the lower contact surface 54 of the heat sink 50 and the floor 14 of the housing 12 can turn a contact layer 36 be provided from a thermal compound, as well as between the back contact surface 30 the LED 20 and the upper contact surface 28 of the heat sink 50 a heat conducting layer 32 can be present. Except the already mentioned improved thermal coupling with the housing 12 and the increased heat capacity of the heat sink 50 itself offers the arrangement 3 the advantage that through the extension area 52 the bottom of the board 16 from the ground 14 of the housing 12 in a border area around the LED 20 is spaced around so that the attachment of wired components on the board 16 is facilitated because their contacts from the bottom of the board 16 can stand out.

4 zeigt eine Anordnung, bei welcher ein Gehäuse 58 den einzigen Kühlkörper eines Leistungs-LED-Moduls 60 bildet. Zu diesem Zweck ragt in der Mitte des Bodens 14 des Gehäuses 58 ein zylindrischer Zapfen 62 auf, dessen Höhe der Dicke der Platine 16 entspricht und welcher von dem Loch 24 in der Platine 16 aufgenommen wird. Die Oberseite 64 des Zapfens 62 kann über die Kontaktschicht 32 an der Unterseite 30 der LED 20 anliegen und für die thermische Kopplung sorgen, so dass die Betriebswärme der LED 20 abgeführt wird. Im wesentlichen entspricht die Funktion dieser Anordnung damit dem LED-Modul 38 aus 2, abgesehen davon, dass der dort vorgesehene erste Kühlkörper 40 und das Gehäuse 12 zu einem einstückigen Gehäuse-Kühlkörper 58 verbunden bzw. einteilig als ein solcher ausgeformt sind. Dies vereinfacht die Herstellung der gesamten Anordnung, und eventuell auftretende Probleme bei der Wärmeübertragung zwischen den beiden in 2 vorhandenen Kühlkörpern 40 und 12 werden auf diese Weise vermieden. 4 shows an arrangement in which a housing 58 the only heat sink of a power LED module 60 forms. To this end, sticks out in the middle of the floor 14 of the housing 58 a cylindrical pin 62 whose height is the thickness of the board 16 corresponds and which of the hole 24 in the board 16 is recorded. The top 64 of the pin 62 can over the contact layer 32 on the bottom 30 the LED 20 abut and provide for the thermal coupling, so that the operating heat of the LED 20 is dissipated. Essentially, the function of this arrangement corresponds to the LED module 38 out 2 except that the provided there first heat sink 40 and the case 12 to a one-piece housing heat sink 58 connected or integrally formed as such. This simplifies the manufacture of the entire assembly, and any problems encountered in heat transfer between the two in 2 existing heat sinks 40 and 12 are avoided in this way.

Das LED-Modul 70 in 5 umfaßt ebenfalls ein Gehäuse 72, auf dessen Boden 14 ein Zapfen 62 aufragt, der in einem Durchgangsloch 24 der Platine 16 aufgenommen ist und mit seiner Oberseite 64 über eine Kontaktschicht 32 an der Unterseite 30 der LED 20 anliegt. Die thermische Kopplung der LED 20 mit dem Gehäuse 72 als Kühlkörper entspricht also dem Leistungs-LED-Modul 60 aus 4. Zur Vergrößerung der Wärmekapazität umfaßt das Gehäuse 72 als Kühlkörper jedoch eine erheblich dickere massive Bodenplatte 74 und ist mit Kühlrippen 76 versehen, die das Gehäuse 72 auf seinem zylindrischen Umfang umlaufen und dafür sorgen, dass die von der Bodenplatte 74 aufgenommene Betriebswärme der LED 20 effizient an die Umgebung abgegeben wird.The LED module 70 in 5 also includes a housing 72 on the ground 14 a cone 62 which looms in a through hole 24 the board 16 is included and with its top 64 over a contact layer 32 on the bottom 30 the LED 20 is applied. The thermal coupling of the LED 20 with the housing 72 as a heat sink thus corresponds to the power LED module 60 out 4 , To increase the heat capacity, the housing includes 72 as a heat sink, however, a considerably thicker massive bottom plate 74 and is with cooling fins 76 provided the housing 72 rotate around on its cylindrical circumference and make sure that from the bottom plate 74 recorded operating heat of the LED 20 is discharged efficiently to the environment.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf Leistungs-LED-Module mit einer einzigen LED beschränkt, wie es in den vorhergehenden Ausführungsformen der Fall ist. 6 zeigt ein Leistungs-LED-Modul 80 mit einem platten- oder stabförmigen Träger 82 aus Metall, auf dessen Oberseite 84 eine Platine 86 aufliegt, die eine Anzahl von LED's 20 trägt. Die Platine 86 ist jeweils in Bereichen, die von den LED's 20 verdeckt sind, mit Durchgangslöchern 24 versehen, in denen flache zylindrische Kühlkörper 26 aus Kupfer einliegen und für eine thermische Kopplung der LED 20 an deren rückseitiger Kontaktfläche 30 mit dem Träger 82 sorgen. Insofern entspricht diese Anordnung aus LED 20, erstem Kühlkörper 26 und Träger 82 als zweitem Kühlkörper dem Leistungs-LED-Modul aus 1. Zur Verbesserung der Kopplung können auch hier zwischen den Kontaktflächen 30 der LED 20 und dem Kühlkörper 26 bzw. dem Kühlkörper 26 und dem Träger 82 Kontaktschichten aus Wärmeleitpaste oder dergleichen vorgesehen sein.The present invention is not limited to single LED power LED modules as in the previous embodiments. 6 shows a power LED module 80 with a plate or bar-shaped carrier 82 made of metal, on its top 84 a circuit board 86 rests on a number of LEDs 20 wearing. The board 86 is in each case in areas covered by the LED's 20 are concealed, with through holes 24 provided in which flat cylindrical heat sink 26 made of copper and for a thermal coupling of the LED 20 at the back contact surface 30 with the carrier 82 to care. In this respect, this arrangement corresponds to LED 20, the first heat sink 26 and carriers 82 as the second heat sink out the power LED module 1 , To improve the coupling can also between the contact surfaces 30 the LED 20 and the heat sink 26 or the heat sink 26 and the carrier 82 Contact layers of thermal paste or the like may be provided.

7 zeigt eine ähnliche Anordnung wie in 6, d. h. ein Leistungs-LED-Modul 90 mit einem Träger 92, auf dessen Oberseite 94 eine Platine 86 mit LED's 20 aufliegt. Die unter den LED's 20 angeordneten Kühlkörper 40 sind jedoch dicker bemessen als die Platine 86 und müssen ähnlich wie bei dem Leistungs-LED-Modul 38 aus 2 in Ausnehmungen 44 aufgenommen werden, die in der Oberfläche 94 des Trägers 92 vorgesehen sind. Die Kühlung der LED's 20 erfolgt hier also ebenfalls über eine Anzahl erster, unter den LED's 20 angeordneter Kühlkörper 40, die in den Ausnehmungen 44 in dem Träger 92 einliegen. Auf nähere Einzelheiten der thermischen Kopplung mittels Kontaktschichten und dergleichen wird daher auf die Beschreibung im Zusammenhang mit 2 verwiesen. 7 shows a similar arrangement as in 6 ie a power LED module 90 with a carrier 92 , on its top 94 a circuit board 86 with LEDs 20 rests. The under the LED's 20 arranged heat sink 40 However, they are thicker than the board 86 and have to be similar to the power LED module 38 out 2 in recesses 44 to be included in the surface 94 of the carrier 92 are provided. The cooling of the LED's 20 So here is also a number of first, under the LED's 20 arranged heat sink 40 that in the recesses 44 in the carrier 92 einliegen. For details of the thermal coupling by means of contact layers and the like is therefore to the description in connection with 2 directed.

Es versteht sich, dass sich die in den 6 und 7 gezeigten Anordnungen auf einfache Weise gemäß den Konstruktionsprinzipien abwandeln lassen, die oben im Zusammenhang mit den 3 und 4 beschrieben worden sind. Beispielsweise lassen sich Kühlkörper 50, wie sie in dem LED-Modul 48 aus 3 eingesetzt werden, an der Rückseite der Platine 86 in die Löcher 24 einsetzen, so dass in der Anordnung aus 6 die Platine 86 von der Oberseite 84 des Trägers 82 beabstandet wird. Ferner ist es möglich, den Träger 92 nicht mit Ausnehmungen 44 zu versehen, sondern mit Zapfen 62 entsprechend dem Leistungs-LED-Modul 60 in 4, so dass der Träger 92 über die Zapfen 62 unmittelbar an den Rückseiten 30 der LED's 20 anliegt und den einzigen Kühlkörper bildet.It is understood that in the 6 and 7 shown arrangements in a simple manner according to the design principles to modify the above in connection with the 3 and 4 have been described. For example, heat sinks can be used 50 as they are in the LED module 48 out 3 be used on the back of the board 86 in the holes 24 insert so that in the arrangement off 6 the board 86 from the top 84 of the carrier 82 is spaced. Further, it is possible to use the carrier 92 not with recesses 44 but with pins 62 according to the power LED module 60 in 4 so that the carrier 92 over the cones 62 directly on the backs 30 the LED's 20 abuts and forms the only heat sink.

Claims (9)

Leistungs-LED-Modul (10, 38, 48, 60, 70, 80, 90), umfassend mindestens eine Leistungs-LED (20) und eine Platine (16, 86), die die LED (20) trägt, welches Modul (10, 38, 48, 60, 70, 80, 90) einen zur Kühlung der LED (20) angeordneten Kühlkörper aus Metall umfaßt, dadurch gekennzeichnet, dass die Platine (16, 86) in einem unter der LED (20) liegenden Bereich mit einem Durchgangsloch (24) versehen ist, in das der Kühlkörper (26, 40, 50, 58, 72) an einer rückseitigen Kontaktfläche (30) der LED (20) anliegend eingesetzt ist.Power LED module ( 10 . 38 . 48 . 60 . 70 . 80 . 90 ) comprising at least one power LED ( 20 ) and a board ( 16 . 86 ), the LED ( 20 ), which module ( 10 . 38 . 48 . 60 . 70 . 80 . 90 ) one for cooling the LED ( 20 ) arranged metal heat sink, characterized in that the board ( 16 . 86 ) in one under the LED ( 20 ) lying with a through hole ( 24 ), in which the heat sink ( 26 . 40 . 50 . 58 . 72 ) at a rear contact surface ( 30 ) of the LED ( 20 ) is applied fittingly. Leistungs-LED-Modul gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Kontaktfläche (30) der LED (20) und einer entsprechenden Kontaktfläche (28,64) des Kühlkörpers (26, 40, 50, 58, 72) eine wärmeleitende Kontaktschicht (32) aus einem Klebstoff, einem Lack, einer Wärmeleitpaste oder dergleichen vorgesehen ist.Power LED module according to claim 1, characterized in that between the contact surface ( 30 ) of the LED ( 20 ) and a corresponding contact surface ( 28 . 64 ) of the heat sink ( 26 . 40 . 50 . 58 . 72 ) a thermally conductive contact layer ( 32 ) is provided from an adhesive, a paint, a thermal grease or the like. Leistungs-LED-Modul gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktschicht (32) elektrisch isolierend ist.Power LED module according to claim 2, characterized in that the contact layer ( 32 ) is electrically insulating. Leistungs-LED-Modul gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des Kühlkörpers (26) der Dicke der Platine (16, 86) entspricht.Power LED module according to one of the preceding claims, characterized in that the thickness of the heat sink ( 26 ) the thickness of the board ( 16 . 86 ) corresponds. Leistungs-LED-Modul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (50) dicker bemessen ist als die Platine (16) und an seinem der LED (20) abgewandten Ende einen aus dem Loch (24) heraus ragenden Erweiterungsbereich (52) aufweist, der gegenüber dem in das Loch (24) eingesetzten Abschnitt radial nach außen abgestuft ist und rückseitig an der Platine (16) anliegt.Power LED module according to one of the Claims 1 to 3, characterized in that the heat sink ( 50 ) is thicker than the board ( 16 ) and its LED ( 20 ) facing away from the hole ( 24 ) outreach area ( 52 ), which is opposite the one in the hole ( 24 ) section is stepped radially outward and back of the board ( 16 ) is present. Leistungs-LED-Modul gemäß Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch einen zweiten Kühlkörper (12, 82, 92), welcher an der der LED (20) abgewandten Rückseite (34, 54) des ersten Kühlkörpers (26, 40, 50) anliegt.Power LED module according to claim 4 or 5, characterized by a second heat sink ( 12 . 82 . 92 ), which at the LED ( 20 ) facing away from the back ( 34 . 54 ) of the first heat sink ( 26 . 40 . 50 ) is present. Leistungs-LED-Modul gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den einander zugewandten Kontaktflächen (14, 34, 54, 84, 94) der beiden Kühlkörper (12, 26, 40, 50, 82, 92) eine wärmeleitende Kontaktschicht (36) aus einer Wärmeleitpaste oder dergleichen vorgesehen ist.Power LED module according to claim 6, characterized in that between the mutually facing contact surfaces ( 14 . 34 . 54 . 84 . 94 ) of the two heat sinks ( 12 . 26 . 40 . 50 . 82 . 92 ) a thermally conductive contact layer ( 36 ) is provided from a thermal paste or the like. Leistungs-LED-Modul gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste (58, 72) oder gegebenenfalls der zweite Kühlkörper (12, 82, 92) als Gehäuse oder als Trägerteil zur Aufnahme der Platine (16, 86) mit einer oder mehreren LED's (20) ausgebildet ist.Power LED module according to one of the preceding claims, characterized in that the first ( 58 . 72 ) or optionally the second heat sink ( 12 . 82 . 92 ) as a housing or as a support part for receiving the board ( 16 . 86 ) with one or more LEDs ( 20 ) is trained. Leistungs-LED-Modul gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Platine (16, 86) in dem Gehäuse (12, 58, 72) oder an dem Trägerteil (82, 92) durch Kleben oder durch eine Klemm- oder Schraubverbindung befestigt ist.Power LED module according to claim 8, characterized in that the board ( 16 . 86 ) in the housing ( 12 . 58 . 72 ) or on the carrier part ( 82 . 92 ) is attached by gluing or by a clamping or screw connection.
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