DE202010004870U1 - LED matrix - Google Patents

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Abstract

LED-Modul bestehend aus mehreren auf einer Leiterplatte (75) angeordneten LED (76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89), welche jeweils eine sogenannte Einbettung mit einer Linse (100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111, 112, 113) aufweisen, mit welchen die jeweilige LED (76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89) aus der Leiterplattenebene vorsteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (75, 75/1) eine dreiecksförmige oder trapezförmige Grundform aufweist.LED module consisting of several on a circuit board (75) arranged LED (76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89), each having a so-called embedding with a lens (100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111, 112, 113), with which the respective LED (76, 77, 78, 79, 80, 81 , 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89) protrudes from the circuit board plane, characterized in that the circuit board (75, 75/1) has a triangular or trapezoidal basic shape.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

LED-Modul bestehend aus mehreren auf einer Leiterplatte angeordneten LED, welche jeweils eine sogenannte Einbettung mit einer Linse aufweisen, mit welcher die jeweilige LED aus der Leiterplattenebene vorsteht.LED module consisting of several LEDs arranged on a printed circuit board, each having a so-called embedding with a lens, with which the respective LED protrudes from the PCB level.

Lichtquellen bestehend aus mehreren auf einer Leiterplatte angeordneten LED sind schon seit geraumer Zeit bekannt. Eine solche LED besteht aus einem Anoden-Anschluss, einem Kathoden-Anschluss, sowie einem ”Napf”, in welchen ein LED-Kristall eingesetzt ist. Dieser LED-Kristall steht über einen Bonddraht mit dem Anoden-Anschluss in Verbindung. Zum Schutz sowohl des Kathoden-Anschlusses als auch des Anoden-Anschlusses sowie des LED-Kristalls sind diese Bauteile in eine sog. ”Einbettung” eingebettet, welche in der Regel aus einem Kunststoff besteht. Diese Einbettung bildet in der Regel eine Art Linse, so dass der vom LED-Kristall emittierte Lichtstrahl möglichst großflächig abgestrahlt wird, um eine Blendwirkung des Betrachters möglichst zu verringern.light sources consisting of several arranged on a circuit board LED are been known for some time. Such an LED consists of a Anode terminal, a cathode terminal, as well as a "bowl" in which an LED crystal is used. This LED crystal stands above a bonding wire to the anode terminal in connection. To protect both the cathode terminal and the anode terminal as well as the LED crystal, these components are embedded in a so-called "embedding", which usually consists of a plastic. This embedding usually forms a kind of lens, so that of the LED crystal emitted light beam as possible radiated over a large area is to reduce the glare of the observer as possible.

Da solche LED zwischenzeitlich eine auch für Beleuchtungszwecke ausreichende Lichtstärke aufweisen, ist man in jüngster Zeit vermehrt dazu übergegangen, solche LED auch für Leuchten verschiedenster Art einzusetzen. Insbe sondere ist es bekannt, solche LED auf einer langgestreckten Platine mehrfach hintereinander anzuordnen und diese Platine zusammen mit den LED in einem gemeinsamen Gehäuse unterzubringen.There Such LED in the meantime also sufficient for lighting purposes Have light intensity, you are youngest Time has increasingly passed such LED also for Use lights of various kinds. In particular special it is known such LED on an elongated board several times in a row to arrange and place this board together with the LED in a common casing accommodate.

Des Weiteren sind auch LED-Anordnungen bekannt, bei welchen die LED etwa kreisförmig angeordnet sind. Solche Anordnungen sind in der Regel für den Einsatz beispielsweise in einer Taschenlampe vorgesehen. Hier werden diese LED lediglich durch eine klare Scheibe des Leuchtkopfes der Taschenlampe abgedeckt, so dass sich deren Lichtströme gegenseitig überdecken. Die Lichtverteilung ergibt sich hier durch die Ausgestaltung der Linse der LED selbst.Of Furthermore, LED arrangements are also known in which the LED approximately circular are arranged. Such arrangements are usually for use for example, provided in a flashlight. Here are these LED only through a clear lens of the flashlight covered, so that their luminous flux cover each other. The light distribution results here by the design of the Lens of the LED itself.

D. h., dass nach dem Stand der Technik die Leiterplatte mit den darauf angeordneten LED stets an die Form der Leuchte angepasst sind und somit stets nur für bestimmte Einsatzzwecke geeignet sind.D. h., That in the prior art, the circuit board with the on it arranged LED are always adapted to the shape of the lamp and thus always only for certain purposes are suitable.

Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein LED-Modul bestehend aus mehreren auf einer Leiterplatte angeordneten LED zur Verfügung zu stellen, welches variabel für unterschiedliche Einsatzzwecke einsetzbar ist.Accordingly, lies The invention is based on the object, an LED module consisting of several arranged on a printed circuit board LED available which variable for different purposes can be used.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß zusammen mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 dadurch gelöst, dass die Leiterplatte eine dreiecksförmige oder trapezförmige Grundform aufweist.The Task is inventively together solved with the features of the preamble of claim 1, characterized in that the circuit board is a triangular or trapezoidal Basic shape has.

Durch diese Ausgestaltung der Leiterplatte kann diese mit gleichartigen Leiterplatten ”beliebig” bezüglich der erreichbaren äußeren Formgebung kombiniert werden. Durch die Dreiecks- oder Trapezform können die LED-Module in strangförmiger und/oder ringförmiger Anordnung miteinander kombiniert werden. Werden ”nur” zwei dreieckige Leiterplatten ”aneinandergelegt” so entsteht ein vergrößertes etwa viereckiges ausgebildete LED-Modul mit größerer Leuchtstärke, bei noch gleichzeitig relativ geringem Platzbedarf. Es ist erkennbar, dass durch die Grundformen der Leiterplatten diese an die jeweils vorhandene Formgebung eines Lampengehäuses anpassbar und somit äußerst variabel einsetzbar sind.By this embodiment of the circuit board can this with similar Circuit boards "arbitrary" with respect to achievable outer shape combined become. Due to the triangular or trapezoidal shape, the LED modules in strand-shaped and / or annular Arrangement can be combined with each other. If "only" two triangular circuit boards "put together" so arises an enlarged example Square shaped LED module with greater luminosity, at still at the same time relatively little space. It is recognizable that by the basic forms of the circuit boards these to each existing shape of a lamp housing customizable and thus extremely variable can be used.

In Anpassung an die äußere Grundform der Leiterplatte kann gemäß Anspruch 2 vorgesehen sein, dass die LED in einer dreiecksförmigen oder trapezförmigen Matrix auf der Leiterplatte angeordnet sind. Damit ist insbesondere ein gleichmäßige Lichtverteilung durch ein solches LED-Modul erreichbar.In Adaptation to the outer basic form the circuit board can according to claim 2 be provided that the LED in a triangular or trapezoidal matrix are arranged on the circuit board. This is especially one even light distribution reachable by such a LED module.

Weiter können die Kanten der Leiterplatte unter einem Winkel von vorzugsweise 30, 60° oder 120° zueinander verlaufen. Durch diese Ausgestaltung sind die Leiterplatten zu unterschiedlich gestalteten Gesamtformen miteinander kombinierbar.Further can the edges of the circuit board at an angle of preferably 30, 60 ° or 120 ° to each other run. By this configuration, the circuit boards are too different designed overall shapes can be combined.

Anhand der Zeichnung wird nachfolgend die Erfindung beispielhaft näher erläutert. Es zeigt:Based the drawing, the invention is explained in more detail by way of example in the following. It shows:

1 eine perspektivische Draufsicht einer dreiecksförmigen Leiterplatte mit aufgesetzten LED; 1 a top perspective view of a triangular printed circuit board with attached LED;

2 eine Draufsicht auf eine ringförmigen Anordnung mehrerer Leiterplatte aus 1; 2 a plan view of an annular arrangement of a plurality of printed circuit board 1 ;

3 ein LED-Modul bestehend aus zwei Leiterplatten aus 1; 3 an LED module consisting of two printed circuit boards 1 ;

4 eine Draufsicht mehrerer zu einem strangförmigen LED-Modul kombinierter Leiterplatten; 4 a plan view of several combined to form a strand-shaped LED module printed circuit boards;

5 eine Draufsicht auf eine trapezförmig gestaltete Leiterplatte. 5 a plan view of a trapezoidal printed circuit board.

1 zeigt beispielhaft eine mögliche Ausgestaltungsvariante einer Leiterplatte 75. Diese Leiterplatte 75 ist etwa dreiecksförmig ausgebildet und mit mehreren LED 76 bis 89 ausgestattet. IN Anpassung an die vorliegende Grundform der Leiterplatte 75 sind auch die LED 76 bis 89 in einer etwa dreiecksförmig Matrix auf der leiterplatte 75 angeordnet. Die LED 76 bis 89 sind dabei als sog. Hochleistungs-LED ausgebildet. Auf Grund der Mehrfachanordnung der LED 76 bis 89 auf der Leiterplatte 75 wird ein LED-Modul mit relativ hoher Lichtstärke zur Verfügung gestellt, welches in einem ”kleineren” Leuchtengehäuse einsetzbar ist. 1 shows an example of a possible embodiment variant of a printed circuit board 75 , This circuit board 75 is approximately triangular in shape and with multiple LED 76 to 89 fitted. IN Adaptation to the present basic form of the printed circuit board 75 are also the LED 76 to 89 in an approximately triangular matrix on the circuit board 75 arranged. The LED 76 to 89 are there as so-called LED developed training. Due to the multiple arrangement of the LED 76 to 89 on the circuit board 75 an LED module with relatively high light intensity is provided, which can be used in a "smaller" luminaire housing.

Des Weiteren weist die Leiterplatte 75 vier Aufnahmebohrungen 90, 91, 92 und 93 auf, welche jeweils mit einer Lichtoptik in Form eines Lichtleitkörpers (in der Zeichnung nicht dargestellt) feststehend in Eingriff bringbar sind. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind noch weitere Durchgangsbohrungen 95, 96 und 97 vorgesehen, über welche die Leiterplatte 75 beispielsweise unterseitig mit der Gehäuseplatte verschraubbar ist (In der Zeichnung nicht dargestellt). Dabei kann zwischen dieser Leiterplatte 75 und der Gehäuseplatte eine Wärmeleitfolie oder dgl. vorgesehen sein, um eine möglichst optimale Wärmeabfuhr im Betrieb an die Gehäuseplatte zu erreichen. Dabei kann diese Gehäuseplatte auch mit Kühlkörpern, Kühlrippen oder dgl. versehen sein, wodurch die Wärmeabfuhr erheblich verbessert wird.Furthermore, the circuit board 75 four mounting holes 90 . 91 . 92 and 93 on, which are each with a light optics in the form of a light guide (not shown in the drawing) fixedly engageable. In the present embodiment, even more through holes 95 . 96 and 97 provided over which the circuit board 75 For example, below the housing plate can be screwed (not shown in the drawing). It can be between this circuit board 75 and the housing plate may be provided with a heat conducting foil or the like in order to achieve the best possible heat dissipation during operation on the housing plate. In this case, this housing plate may also be provided with heat sinks, cooling fins or the like, whereby the heat dissipation is significantly improved.

Im montierten Zustand ragen die LED 76 bis 89 mit ihren jeweiligen sphärisch gewölbt ausgebildeten Linsen 100 bis 113 in die jeweils zugeordneten Einsenkungen von Lichteinkopplungselemente des Lichtleitkörpers definiert hinein, so dass der in die Lichteinkopplungselemente eintretende Lichtstrom beispielsweise im Wesentlichen parallel auf dem Lichtleitkörper austritt.When mounted, the LEDs protrude 76 to 89 with their respective spherically curved lenses 100 to 113 defined in the respectively associated depressions of Lichteinkopplungselemente of the light guide, so that the entering into the Lichteinkopplungselemente luminous flux exits, for example, substantially parallel on the Lichtleitkörper.

Des Weiteren ist aus 6 ersichtlich, dass die Leiterplatte 75 im Bereich der LED 76 und 88 mit einem schematisch dargestellten elektrischen Anschlussstecker 115 versehen ist, über welchen allen LED 76 bis 89 gemeinsam die erforderliche Energie zuführbar ist.Furthermore, it is off 6 seen that the circuit board 75 in the field of LED 76 and 88 with a schematically illustrated electrical connector 115 is provided, over which all LED 76 to 89 together the required energy can be supplied.

Die äußeren Begrenzungskanten der Leiterplatte 75 sind beim dargestellten Ausführungsbeispiel unter 60° zueinander verlaufend angeordnet, so dass die Leiterplatte 75 in seiner Grundform ein gleichseitiges Dreieck bildet. Um vier LED-Module 75 zu einem rechteckigen Gesamtmodul kombinieren zu können, könne auch zwei der Seitenkanten unter 120° zueinander verlaufen, während die anderen Seitenkanten dann zwangläufig und 30° zueinander verlaufen.The outer boundary edges of the PCB 75 are arranged in the illustrated embodiment at 60 ° to each other, so that the circuit board 75 forms an equilateral triangle in its basic form. To four LED modules 75 to be able to combine to form a rectangular overall module, two of the side edges could be at 120 ° to each other, while the other side edges then forcibly and 30 ° to each other.

2 zeigt für die in 1 dargestellte Ausführungsvariante der Leiterplatte 75 eine Kombinationsmöglichkeit von insgesamt sechs Leiterplatten 75, welche ringförmig miteinander kombiniert sind. Bei entsprechendem Einbauraum in ein ”größeres” Leuchtengehäuse kann somit aus mehreren Leiterplatten 75 ein LED-Modul großer Lichtstärke kombiniert werden. 2 shows for the in 1 illustrated embodiment of the circuit board 75 a combination possibility of a total of six printed circuit boards 75 , which are combined together in a ring shape. With appropriate installation space in a "larger" luminaire housing can thus from several PCBs 75 a LED module of high intensity can be combined.

Steht ein geringerer Einbauraum zur Verfügung, so können auch lediglich nur zwei Leiterplatte 75 miteinander kombiniert werden, wie dies beispielhaft in 3 dargestellt ist.If a smaller installation space is available, only two printed circuit boards can be used 75 be combined with each other, as exemplified in 3 is shown.

Ist ein stabförmiges bzw. langgestrecktes Leuchtengehäuse mit LED zu bestücken, so können mehrere Leiterplatten 75 zu einem langgestreckten Strang miteinander kombiniert werden, wie dies aus 4 ersichtlich ist.Is a rod-shaped or elongated luminaire housing to equip with LED, so can several circuit boards 75 be combined with each other to form an elongated strand, like this 4 is apparent.

Auch ist eine trapezförmige Ausgestaltung einer Leiterplatte 75/1 mit in entsprechender Anordnung der LED denkbar, wie dies aus 5 ersichtlich ist.Also, a trapezoidal configuration of a circuit board 75 / 1 with in appropriate arrangement of the LED conceivable as this 5 is apparent.

Durch die erfindungsgemäße Formgebung der Leiterplatte 75 bzw. 75/1 sind somit aus den Leiterplatten 75 bzw. 75/1 in Anpassung an den jeweils zur Verfügung stehenden Einbauraum in einem Leuchtengehäuse unterschiedliche Gestaltungsvarianten von LED-Modulen kombinierbar, so dass die erfindungsgemäße Leiterplatte 75 bzw. 75/1 variabel zu Bestückung unterschiedlich gestalteten Leuchtengehäusen einsetzbar ist. Auch eine solche Leiterplatte 75/1 kann zu einem langgestreckten Strang oder zu einer Ringform kombiniert werden. Werden hier nur zwei Leiterplatten 75/1 mit ihrer Längskante 70 aneinander gelegt, so entsteht eine sechseckige Grundform eines LED-Moduls großer Leuchtstärke. Die zweite Leiterplatte 75/1 ist in 5 in Phantomlinien dargestellt.Due to the inventive shape of the circuit board 75 respectively. 75 / 1 are thus out of the circuit boards 75 respectively. 75 / 1 in adaptation to the respective available installation space in a luminaire housing different design variants of LED modules combined, so that the circuit board according to the invention 75 respectively. 75 / 1 can be variably used for equipping differently designed luminaire housings. Also such a circuit board 75 / 1 can be combined into an elongated strand or a ring shape. Become only two circuit boards here 75 / 1 with its longitudinal edge 70 placed together, the result is a hexagonal basic shape of a LED module of high luminosity. The second circuit board 75 / 1 is in 5 shown in phantom lines.

Claims (3)

LED-Modul bestehend aus mehreren auf einer Leiterplatte (75) angeordneten LED (76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89), welche jeweils eine sogenannte Einbettung mit einer Linse (100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111, 112, 113) aufweisen, mit welchen die jeweilige LED (76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89) aus der Leiterplattenebene vorsteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (75, 75/1) eine dreiecksförmige oder trapezförmige Grundform aufweist.LED module consisting of several on a printed circuit board ( 75 ) LED ( 76 . 77 . 78 . 79 . 80 . 81 . 82 . 83 . 84 . 85 . 86 . 87 . 88 . 89 ), each of which is a so-called embedding with a lens ( 100 . 101 . 102 . 103 . 104 . 105 . 106 . 107 . 108 . 109 . 110 . 111 . 112 . 113 ), with which the respective LED ( 76 . 77 . 78 . 79 . 80 . 81 . 82 . 83 . 84 . 85 . 86 . 87 . 88 . 89 ) protrudes from the circuit board level, characterized in that the circuit board ( 75 . 75 / 1) has a triangular or trapezoidal basic shape. LED-Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die LED (76 bis 89) in einer dreiecksförmigen oder trapezförmigen Matrix auf der Leiterplatte (75) angeordnet sind.LED module according to claim 1, characterized in that the LED ( 76 to 89 ) in a triangular or trapezoidal matrix on the printed circuit board ( 75 ) are arranged. LED-Modul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanten der Leiterplatte unter einem Winkel von vorzugsweise 30, 60° oder 120° zueinander verlaufen.LED module according to claim 1 or 2, characterized that the edges of the circuit board at an angle of preferably 30, 60 ° or 120 ° to each other run.
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