DE202011000722U1 - Dreifarben-LED-Modulstruktur - Google Patents

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Abstract

Dreifarben-LED-Modulstruktur, die Folgendes aufweist: eine isolierende Basis, die eine obere Fläche besitzt, wobei in der oberen Fläche eine Aufnahmekammer ausgespart ist und die Aufnahmekammer eine Aufnahmeaussparung aufweist; vier Anschlüsse, die einen ersten Anschluss, einen zweiten Anschluss, einen dritten Anschluss und einen vierten Anschluss umfassen, welche nicht miteinander in Kontakt stehen, wobei die Anschlüsse jeweils einen Einsatzbereich und einen Berührungsbereich aufweisen, die miteinander verbunden sind, und wobei der Berührungsbereich in der Aufnahmeaussparung der isolierenden Basis aufgenommen wird und der Einsatzbereich sich aus der isolierenden Basis heraus erstreckt, und wobei die vier Anschlüsse und die isolierende Basis eine integrierte Struktur bilden; einen dreifarbigen LED-Chip, der in der Aufnahmeaussparung der isolierenden Basis angeordnet ist und vier Pins aufweist, die jeweils die Berührungsbereiche der vier Anschlüsse berühren; und eine Abdeckung, die die Aufnahmekammer der isolierenden Basis bedeckt und mit einer Durchgangsöffnung versehen ist, die den dreifarbigen LED-Chip aufnimmt.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Licht emittierende Diode (LED), insbesondere eine dreifarbige LED-Struktur, die für die Modularisierung verwendbar ist.
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • LEDs beziehen sich auf Halbleiterbauteile, die den Vorzug eines geringeren Stromverbrauchs, einer langen Lebensdauer und der Energieeinsparung haben. Im Zeitalter des Umweltschutzes und des Energiesparens werden LEDs in verschiedenen Beleuchtungsvorrichtungen umfangreich eingesetzt.
  • Bei herkömmlichen LEDs wird, um den Anforderungen der kompakten Bauweise und der Produktionsautomatisierung Rechnung zu tragen, die Oberflächenmonagetechnik angewendet, um LED-Chips und Verbindungsanschlüsse zu LED-Produkten – sogenannten SMD-LEDs (SMD: Bauelement für Oberflächenmontage) – zu kombinieren. Da jedoch die LED-Chips eine geringere Wärmebeständigkeit haben als herkömmliche Chips, neigen die LEDs dazu, durch die hohen Temperaturen beeinträchtigt zu werden, die während eines Löttiegel- bzw. Schmelzbad-Herstellungsverfahrens auftreten. Dies führt zu einem Funktionsstörungsphänomen und beeinträchtigt die Ertragsrate der Gesamtprodukte, was faktisch eine Verschwendung von Arbeitskraft und Zeit bedeutet. Dies hat zur Folge, dass die Produkte mehr kosten und weniger wettbewerbsfähig sind.
  • Da die herkömmlichen LEDs, um ein Endprodukt zu fertigen, mit den Verbindungsanschlüssen zusammengesetzt werden müssen, werden außerdem die LED-Produkte voluminös und richten sich gegen den Trend, dass elektronische Informationsprodukte immer leichter und kompakter in ihren Abmessungen werden. Abgesehen davon sind herkömmliche LEDs auf eine Farbe begrenzt und können nicht mit anderen LEDs gemischt werden, um unterschiedliche Farben zu erhalten. Mit anderen Worten: Anwender können die LEDs nicht in andere Farben ändern, und somit ist die herkömmliche LED-Struktur nicht wünschenswert.
  • Daher ist es wichtig, dieses vorgenannte Problem zu lösen, und nach entsprechender Forschung und ausdauernden Experimenten wurde eine „Dreifarben-LED-Modulstruktur” erzielt.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Dreifarben-LED-Modulstruktur zu schaffen, indem vier einzelne Anschlüsse und ein dreifarbiger LED-Chip vereinigt werden, um eine unabhängige, dreifarbige Rot-Grün-Blau-LED-Schleife zu bilden, wodurch das Mischen von Farben möglich gemacht wird, indem unterschiedliche Spannungskombinationen gesteuert bzw. geregelt werden.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Dreifarben-LED-Modulstruktur zu schaffen, bei der die vier Anschlüsse, die durch eine Ausstanztechnik fertiggestellt werden, durch Spritzgießen mit einer isolierenden Basis zusammengebracht werden. Darüber hinaus kann durch eine Abdeckung der dreifarbige LED-Chip an der isolierenden Basis angebracht werden, ohne dass eine Montagemaßnahme durch Löten erforderlich ist. Hierdurch wird der Mangel beim Stand der Technik vermieden, dass der Oberflächenmontage-Herstellungsprozess durch die hohen Temperaturen leicht beeinträchtigend wirkt. Somit kann gemäß der vorliegenden Erfindung die Produktionsqualität verbessert werden, und eine leichtere und kompaktere Dreifarben-LED-Modulstruktur kann erzielt werden.
  • Um diese vorgenannten Aufgaben zu erfüllen, weist die Dreifarben-LED-Modulstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung eine isolierende Basis, vier Anschlüsse, einen dreifarbigen LED-Chip und eine Abdeckung auf. Die isolierende Basis besitzt eine obere Fläche, wobei in der oberen Fläche eine Aufnahmekammer ausgespart ist und die Aufnahmekammer eine Aufnahmeaussparung aufweist.
  • Die vier Anschlüsse umfassen einen ersten Anschluss, einen zweiten Anschluss, einen dritten Anschluss und einen vierten Anschluss, die nicht miteinander in Kontakt stehen. Die Anschlüsse weisen jeweils einen Einsatzbereich und einen Berührungsbereich auf, die miteinander verbunden sind. Der Berührungsbereich wird in der Aufnahmeaussparung der isolierenden Basis aufgenommen, während der Einsatzbereich sich aus der isolierenden Basis heraus erstreckt. Die vier Anschlüsse und die isolierende Basis bilden eine integrierte Struktur.
  • Der dreifarbige LED-Chip ist in der Aufnahmeaussparung der isolierenden Basis angeordnet, wobei vier Pins des dreifarbigen LED-Chips jeweils die Berührungsbereiche der vier Anschlüsse berühren. Darüber hinaus bedeckt die Abdeckung die Aufnahmekammer der isolierenden Basis und ist mit einer Durchgangsöffnung versehen, die den dreifarbigen LED-Chip aufnimmt.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der dreifarbige LED-Chip mindestens eine Schulter aufweisen, wobei die Durchgangsöffnung der Abdeckung die Schulter des dreifarbigen LED-Chips aufnimmt, so dass die Abdeckung und der dreifarbige LED-Chip auf einfache Weise miteinander in Eingriff gebracht werden können.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung können sich die Einsatzbereiche der vier Anschlüsse auf derselben Seite der isolierenden Basis befinden, oder die Einsatzbereiche der vier Anschlüsse können natürlich auch auf unterschiedlichen Seiten der isolierenden Basis sein. Außerdem kann in der isolierenden Basis auf einer Seite derselben eine Eingriffsnut ausgespart sein, um dafür zu sorgen, dass die gesamte Dreifarben-LED-Modulstruktur auf einfache Weise mit anderen eingebauten Bauteilen in Eingriff gebracht werden kann.
  • Weitere Aufgaben, Vorteile und neue Merkmale der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden Beschreibung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • In der Zeichnung zeigen:
  • 1 eine Sprengansicht einer Dreifarben-LED-Modulstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 2 eine perspektivische Darstellung der Dreifarben-LED-Modulstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung; und
  • 3 eine Darstellung der Dreifarben-LED-Modulstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung im Querschnitt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Wie aus 1, einer Sprengansicht einer Dreifarben-LED-Modulstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung, und aus 2, einer perspektivischen Darstellung der Dreifarben-LED-Modulstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung, ersichtlich, weist die Dreifarben-LED-Modulstruktur eine isolierende Basis 2, vier Anschlüsse 31, 33, 35, 37, einen dreifarbigen LED-Chip 4 und eine Abdeckung 5 auf.
  • Wie in 1 dargestellt, besitzt die isolierende Basis 2 eine obere Fläche 21, wobei in der oberen Fläche 21 eine Aufnahmekammer 22 ausgespart ist und die Aufnahmekammer 22 eine Aufnahmeaussparung 221 aufweist. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Aufnahmeaussparung 221 in der Mitte der isolierenden Basis 2 positioniert, wobei in der isolierenden Basis 2, auf zwei entsprechenden Seiten derselben, zwei Eingriffsnuten 25 derart ausgespart sind, dass die Eingriffsnuten 25 dafür sorgen können, dass die gesamte Dreifarben-LED-Modulstruktur auf einfache Weise mit anderen eingebauten Bauteilen in Eingriff gebracht werden kann.
  • Die vier Anschlüsse 31, 33, 35, 37 kommen nicht miteinander in Kontakt und umfassen einen ersten Anschluss 31, einen zweiten Anschluss 33, einen dritten Anschluss 35 und einen vierten Anschluss 37. Die Anschlüsse 31, 33, 35, 37 weisen jeweils einen Einsatzbereich 311, 331, 351, 371 und einen Berührungsbereich 312, 332, 352, 372 auf, die miteinander verbunden sind. Die Berührungsbereiche 312, 332, 352, 372 werden in der Aufnahmeaussparung 221 der isolierenden Basis 2 aufgenommen, während die Einsatzbereiche 311, 331, 351, 371 sich aus der isolierenden Basis 2 heraus erstrecken. Die vier Anschlüsse 31, 33, 35, 37 und die isolierende Basis 2 bilden eine integrierte Struktur (siehe 2). Bei der vorliegenden Erfindung befinden sich die Einsatzbereiche 311, 331, 351, 371 der vier Anschlüsse 31, 33, 35, 37 auf derselben Seite der isolierenden Basis 2, und die Einsatzbereiche 311, 331, 351, 371 der vier Anschlüsse 31, 33, 35, 37 stehen im rechten Winkel zu der isolierenden Basis 2.
  • Der dreifarbige LED-Chip 4 ist in der Aufnahmeaussparung 221 der isolierenden Basis 2 angeordnet, wobei vier Pins 41, 43, 45, 47 des dreifarbigen LED-Chips 4 die Berührungsbereiche 312, 332, 352, 372 der vier Anschlüsse 31, 33, 35, 37 berühren.
  • Wie in 1 dargestellt, bedeckt die Abdeckung 5 die Aufnahmekammer 22 der isolierenden Basis 2 und ist mit einer Durchgangsöffnung 51 versehen, wobei die Durchgangsöffnung 51 zwei Schultern 49 des dreifarbigen LED-Chips 4 aufnimmt. Wie aus 3, einer Darstellung der Dreifarben-LED-Modulstruktur im Querschnitt, ersichtlich, liegt die Abdeckung 5 an den beiden Schultern 49 des dreifarbigen LED-Chips 4 so an, dass nach dem Zusammensetzen der Abdeckung 5 und des dreifarbigen LED-Chips 4 die Oberseite der Abdeckung 5 mit der des dreifarbigen LED-Chips 4 fluchtet. Denn die Abdeckung 5, der dreifarbige LED-Chip 4 und die isolierende Basis 2 der gesamten Dreifarben-LED-Modulstruktur fluchten miteinander.
  • Folglich werden gemäß der vorliegenden Erfindung die vier einzelnen Anschlüsse 31, 33, 35, 37 mit dem dreifarbigen LED-Chip 4 vereinigt, um eine unabhängige, dreifarbige Rot-Grün-Blau-LED-Schleife zu bilden, wodurch das Mischen von Farben möglich gemacht wird, indem unterschiedliche Spannungskombinationen gesteuert bzw. geregelt werden. Außerdem können die vier Anschlüsse 31, 33, 35, 37, die durch eine Ausstanztechnik fertiggestellt werden, durch Spritzgießen mit der isolierenden Basis 2 zusammengebracht werden. Dann kann durch die Abdeckung 5 der dreifarbige LED-Chip 4 in der Aufnahmeaussparung 221 der isolierenden Basis 2 angeordnet werden, ohne dass eine Befestigung darauf durch einen Lötvorgang erforderlich ist. Hierdurch wird der Mangel beim Stand der Technik vermieden, dass der Oberflächenmontage-Herstellungsprozess durch die hohen Temperaturen leicht beeinträchtigend wirkt. Somit kann gemäß der vorliegenden Erfindung die Produktionsqualität verbessert werden, und eine leichtere und kompaktere Dreifarben-LED-Modulstruktur kann erzielt werden.
  • Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf ihre bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wurde, versteht es sich, dass nach viele andere Modifikationen und Änderungen möglich sind, ohne vom Umfang der nachfolgend beanspruchten Erfindung abzuweichen.

Claims (5)

  1. Dreifarben-LED-Modulstruktur, die Folgendes aufweist: eine isolierende Basis, die eine obere Fläche besitzt, wobei in der oberen Fläche eine Aufnahmekammer ausgespart ist und die Aufnahmekammer eine Aufnahmeaussparung aufweist; vier Anschlüsse, die einen ersten Anschluss, einen zweiten Anschluss, einen dritten Anschluss und einen vierten Anschluss umfassen, welche nicht miteinander in Kontakt stehen, wobei die Anschlüsse jeweils einen Einsatzbereich und einen Berührungsbereich aufweisen, die miteinander verbunden sind, und wobei der Berührungsbereich in der Aufnahmeaussparung der isolierenden Basis aufgenommen wird und der Einsatzbereich sich aus der isolierenden Basis heraus erstreckt, und wobei die vier Anschlüsse und die isolierende Basis eine integrierte Struktur bilden; einen dreifarbigen LED-Chip, der in der Aufnahmeaussparung der isolierenden Basis angeordnet ist und vier Pins aufweist, die jeweils die Berührungsbereiche der vier Anschlüsse berühren; und eine Abdeckung, die die Aufnahmekammer der isolierenden Basis bedeckt und mit einer Durchgangsöffnung versehen ist, die den dreifarbigen LED-Chip aufnimmt.
  2. Dreifarben-LED-Modulstruktur nach Anspruch 1, bei der der dreifarbige LED-Chip mindestens eine Schulter aufweist, so dass die Abdeckung an der Schulter anliegt.
  3. Dreifarben-LED-Modulstruktur nach Anspruch 1, bei der die Einsatzbereiche der vier Anschlüsse sich auf derselben Seite der isolierenden Basis befinden.
  4. Dreifarben-LED-Modulstruktur nach Anspruch 1, bei der in der isolierenden Basis auf einer Seite derselben eine Eingriffsnut ausgespart ist.
  5. Dreifarben-LED-Modulstruktur nach Anspruch 1, bei der der Einsatzbereich jedes Anschlusses im rechten Winkel zu der isolierenden Basis steht.
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