DE8707850U1 - Gegen elektrostatische Entladungen geschützte Leuchtdiode - Google Patents

Description

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Siemens Aktiengesellschaft

Gegen elektrostatische Entladungen geschützte Leuchtdiode

Leuchtdioden (LED's) besitzen aufgrund ihrer Vorteile - aktive
Llchtemmission, vier Farben (rot, orange, gelb, grün), niedrige
Betriebsspannung und hohe Lebensdauer - einen erheblichen
Marktanteil unter den verschiedenen Anzeigearten, Diese Halb-

lelterdioden senden eine elektromagnetische Strahlung aus, wenn
sie in Durchlaßrichtung betrieben weiden* Die Wellenlänge der
emittierten Strahlung ist dabei vom verwendeten Halbleitermate- j rial und dessen Dotierung abhängig. Sie bestehen aus einem re- | lativ kleinen, mit Kontakten versehenen Halbleiterquader, der I den pn-Ubergähg enthält und der auf ein Leiterband aus Kupfer f aufgebracht und mit einem dünnen Golddiähtchen kontaktiert f wird. Diese Anordnung ist mit Kunststoff (z. B. Epoxydharz) um- | hüllt, dem mehrere Funktionen gleichzeitig zukommen. Neben dem | notwendigen mechanischen Schutz bewirkt er eine Erhöhung der i Lichtauskopplung. Daneben wirkt eine gekrümmte Kunststöffober- \ fläche als optische Linse und beeinflußt somit die Abstrahlcha- i rakteristik der Leuchtdiode. Schließlich bewirkt eine Einfär- f bung des Kunststoffes in der Emmissionsfarbe der Leuchtdiode \ eine Erhöhung des Kontrasts zwischen ein- und ausgeschalteten

Zustand und verbessert somit die Sichtbarkeit der Leuchtdiode.

Durch entsprechende Formgebung des Kunststoffes läßt sich die ; Leuchtfläche der Lämpchen beliebig gestalten.

Werden Leuchtdioden als Indikatorlämpchen z. B. in Tastaturen
von Kommunikationsendgeräten eingesetzt und soll ihr Leuchten j auch aus schräger (seitlicher) Aufsicht erkennbar sein, so ist
es notwendig, daß ihr Strahlungsdiagramm eine breite Stfah- j lungskeule aufweist und die gekrümmte Kunststoffoberfläche der
Leuchtdiode etwas über die Gehäuseöffnung herausragt. Die in
dieser Weise in elektronischen Geräten eingebauten Leuchtdiöden
müssen dann aufgrund ihrer durch den Fertigungsprozeß bedingten
Bauart gegen elektrostatische Entladungen geschützt werden.

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Hierfu ist es üblich, entweder die Gehäuseöffnung für den Kunststöffkörper dei Leuchtdiode mit einer "separat anzubringenden, der Geometrie des vorstehenden Teils der Leuchtdiode angepaßten, haubenärtigen Umhüllung aus transparentem Kunststoff abzudecken öder den Kunststoffkörper der Leuchtdiode samt ihrer An&ehlußdrahtG mit einer allseitig geschlossenen Kappe zu umgeben. Diesä ebenfalls transparente Ummantelung muß dann nicht wie im ersten Fall an der Geha'useÖf fnung befestigt werden, sondern auf der, die Anschlußdrähte der Leuchtdiode aufnehmenden Schaltungsbaugruppe öder Leiterplatte.

Beide Maßnahmen haben den Nachteil, daß diese Abdeckungen bzw. Schutzkappen zusätzlich als separate Bauteile angebracht und befestigt werden müssen, was den Arbeitsaufwand bei der Montage der Geräte erhöht.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine in elektronischen Geräten einsetzbare Leuchtdiode bereitzustellen, die mit einfachen Mitteln herstellbar und ohne zusätzliche Vorkehrungen gegen elektrostatische Entladungen geschützt ist. s

Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Schutzanspruches 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Durch Aufbringen eines einzigen allseitig geschlossenen Isoliermantels unmittelbar sowohl auf den Kunststoffkörper als auch auf die Anschlußdrähte der Leuchtdiode wird eine vollständige Umhüllung und damit eine ausreichende Spannungsfestigkeit erreicht. Die Verwendung desselben Materials für diese Isoliefschicht und für den Kunststoffkörper wirkt sich aufgrund der sich damit ergebenden optischen Grenzschicht vorteilhaft für die Lichtabstrahlung aus. Die geometrische Ausdehnung des Isoliermantels in Richtung der Anschlußdrähte der Leuchtdiode läßt sich sehr einfach variieren und ist so zu wählen, daß eine

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1 elektrostatische Entladung erst bei einem Wert erfolgt, der über der zulässigen Grenze liegt. Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß durch Einfärben der Isolierschicht im Bereich des linsenförmigen Abschlusses des Iscliermantels eine Beeinflussung des vort der Leuchtdiode abgestrahlten Lichtes erfolgen kann.-

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigen

FIG 1 eine zusätzlich anzubringende Schutzvorrichtung für herkömmliche Leuchtdioden gemäß dem Stand der Technik, 15

FIG 2 eine spannungsfeste Leuchtdiode mit integriertem Isoliermantel.

In FIG 1 ist in schematischer Darstellung eine Leuchtdiode 1 gezeigt, die mit ihren Anschlußdrähten 2 auf einer Leiterplatte 3 verlötet ist. Der Kunststoffkörper 6 der Leuchtdiode 1 ist dabei durch eine hier nicht näher bezeichnete Bohrung einer Gehäusewand 5 geführt, so daß die Stirnseite des Kunststoffkörpers 6 etwas über die Gehäusewand 5 hinausragt. Zum Schutz gegen elektrostatische Entladungen ist eine Abdeckung 4 in Form einer Kappe vorgesehen, die den Kunststöffkörper 6 und die Ahschlußdrähte 2 umgibt. Die Abdeckung 4 stützt sich auf der Leiterplatte 3 ab und kann dort mit Hilfe von Schnappbefestigungen arretiert werden.

Gemäß FIG 2 erfolgt der Schutz der Leuchtdiode 10 nicht mittels einer nachträglich anzubringenden Abdeckung, sondern die Leuchtdiode 10 ist allseitig mit einem unmittelbar auf den Kunststoffkörper und 'den Anschlußdrähten 2 in an sich bekannter Weise (Spritzen, Gießen) aufgebrachten Isoliermantel 7 umgeben. Die geometrischen Abmessungen des Isoliermantels 7, insbesondere die Länge 8 in Richtung der Anschlußdrähte 2 wird durch die

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1 gewünschte Spannungsfestigkeit festgelegt Und kann sehr einfach abgeändert werden* Der Isoliermantel 7 besteht aus demselben Material wie der Kunstsfcoffkörper 6 der Leuchtdiode 10 und kann durch entsprechende Einfä'rbung das abgestrahlte Licht &idiagr;&eeacgr; «seiher

5 Farbe beeinflussen.

8 Schutzänsprüche 2 FIG

Claims (8)

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1. Spannungsfeste Leuchtdiode, bei der zum Schutz gegen elektrostatische Entladungen der den pn-übergang einschließenden Kunststoffkörper mit einer Umhüllung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung als ein unmittelbar auf den Kunststoffkorper (6) und zumindest einem Teil der Anschlußdrähte (2) aufgebrachten, einstückigen Isoliermantel (7) ausgebildet ist.

2. Spannungsfeste Leuchtdiode nach Anspruch 1, dad urch gekennzeichnet , daß die geometrische Ausdehnung des Isoliermantels (7) in Richtung der Anschlußdrähte (2) der Leuchtdiode (10) abhängig von der gewünschten Spannungsfestigkeit gewählt wird.

3. Spannungsfeste Leuchtdiode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Isoliermantel (7) aus demselben Werkstoff wie der Kunststoffkörper (6) der Leuchtdiode (10) gefertigt ist und transparent ist.

4. Spannungsfeste Leuchtdiode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Isoliermantel (7) auf den Kunststoffkorper (6) aufgespritzt ist.

5. Spannungsfeste Leuchtdiode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Kunststoffkörper (6) mit dem Isoliermantel (7) vergossen ist.

6. Spannungsfeste Leuchtdiode nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Isoliermantel (7) zumindest im Abstrahlbereich der Leuchtdiode (10) eingefärbt ist.

7. Spannungsfeste Leuchtdiode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdiode (10) als Standardleuchtdiode mit linsenförmigem Abschluß des Kunststoffkörpers (6) ausgebildet ist*

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8. Spannungsfeste Leuchtdiode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Leuchtdiode (10) als

planare Leuchtdiode ausgebildet ist.

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