EP2083489A1 - Anschlusselement zur elektrischen Anbindung einer LED - Google Patents

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EP2083489A1
EP2083489A1 EP08020414A EP08020414A EP2083489A1 EP 2083489 A1 EP2083489 A1 EP 2083489A1 EP 08020414 A EP08020414 A EP 08020414A EP 08020414 A EP08020414 A EP 08020414A EP 2083489 A1 EP2083489 A1 EP 2083489A1
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connection
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Karl-Wilhelm Vogt
Daniel Tauber
Freddi Plikun
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Definitions

  • the invention relates to a connection element for the electrical connection of an LED, which is arranged on a circuit board, which has contact fields for contacting with electrical conductors.
  • LED's are increasingly used in the lighting industry as a replacement for conventional light sources, such as incandescent and fluorescent lamps, in particular to realize energy-saving and miniaturizing lighting. Examples of such lighting are staircase lighting, emergency and directional lighting for the identification of escape routes but also recessed in floors lights for decorative purposes. In addition, the LED as a light source to replace the conventional room and building lighting increasingly important.
  • Luminaires using LEDs arranged on a circuit board are for example out DE 10 2004 004 779 A1 or US Pat. No. 7,182,627 B1 known.
  • LEDs are very sensitive to heat and in particular the life decreases due to increased heat, effective cooling must be ensured. For this one has often gone over to mount the LED on a board whose material, such as aluminum, has a good heat-conducting property.
  • the LED mounted on such a board is usually placed on a suitable as a heat sink carrier by mediation of a so-called thermal paste. This also ensures effective heat dissipation and thus serves as a so-called heat sink.
  • solderless termination technique is disclosed US 2007/0070631 A1 in which a plurality of arranged on a board LEDs can be used by means of suitable connection technology in conventional lamp holder of fluorescent lamps.
  • the solution may be particularly suitable for the replacement of fluorescent tubes, but is not suitable for other purposes.
  • the object of the invention is to provide a connection element for arranged on a circuit board, in particular star circuit board LED, which allows a solderless and easy-to-use connection of the electrical connection cable.
  • connection element with the features of claim 1, in particular with the characterizing features, according to which the connection element contact elements for arrangement has the contact fields, which allow a solderless connection of connecting cables.
  • the contact elements may be, for example, pressure contacts, which sit on the contact fields of the board and carry contact terminals in the form of plug-in connections for connecting the connection cable.
  • Such a connection element makes it possible for the lighting industry to use common screwless and solderless connection techniques for supplying power to the LED.
  • connection element overhangs the board at least in the area of the contact fields and keep the board-catching areas of the connection element contact elements in the form of An horrorialen to rest on the contact fields, especially if the contact elements contact terminals for solderless and / or screwless Connection of connecting cables have.
  • connection element holds the board between itself and a counter bearing, in particular a heat sink or any support element and thus the electrical connection of the LED and the attachment of the LED, wherein the connection element in particular the connection of an LED PCB is used, which is designed as a star board.
  • connection element is substantially annular and has open housing shells for receiving the contact elements towards the circuit board and the housing shells additionally form insertion openings for receiving connecting cables.
  • the housing shells ensure a secure fit of the contact elements in the connection element and in addition electrical insulation.
  • connection element has recesses for receiving fastening means, in particular screws, by means of which the connection element can be fixed.
  • connection element is aligned with the beam gaps of the star-shaped board, so that the fastening means for fixing the board directly engage in the counter bearing.
  • the LED is arranged on the board by means of a base, which has a specific outer contour, and in that the connection element has an at least partial contour congruence with the centered orientation of the connection element with respect to the LED. This ensures that the connection element is correctly arranged on the circuit board.
  • connection element may be formed in a further embodiment such that it is adapted to a plurality of different outer contours of different LED base, whereby one and the same connection element can be centered on different boards.
  • a common connection element can be produced for a plurality of different LEDs, which is of considerable advantage for the production as well as for the distribution of such connection elements.
  • connection element has a support member which holds the light of the LED influencing devices, in particular the light-directing optics
  • the above-mentioned centering device also plays the essential role that such a light-influencing device correctly located above the LED.
  • previously used holders various optics that direct the light of the LED, in particular bundle or scatter, integrated into the connection element, which significantly reduces the number of components and allows the production of prefabricated units.
  • the support member is integrally connected to the connection element or that the support member is releasably fixed to the connection elements. In the latter case, it is provided that the support member and the connection element form a latching means for detachable attachment.
  • connection element can be detached from each other, it is possible to prefabricate and provide connection elements including optics holders according to a modular system.
  • an LED lamp is generally designated by the reference numeral 10.
  • the luminaire 10 comprises a star board 12 with an LED 13 arranged thereon, a connecting element 15 which can be mounted on the luminous carrier by means of screws 14 and which serves for the solderless connection of connecting cables 16, an optics holder 17 and an optic 18 mounted on a light carrier 11.
  • the light carrier 11 has a dual function for the light 10.
  • the lamp 10 is fastened by means of the screws 14 on the light carrier, on the other hand serves the light carrier of the dissipation of heat, which arises during operation of the LED 13. Therefore, the light carrier 11 as well as the star plate 12 made of a good thermal conductivity material, usually made of aluminum.
  • the shafts 19 of the fastening screws 14 are bores 20.
  • the star plate 12 is presently formed in six beams, each beam 21 of the star board 12 is spaced by a substantially part-circular recess 22 of its respective adjacent beam.
  • the LED 13 is arranged in an LED socket 23 and is connected via contact feet 24 and printed conductors, not shown, with contact pads 25, which are also located on top of the star board 12, in conjunction.
  • the contact pads 25 are usually covered with solder to easily enter a solder joint with connection cables. Such contact fields 25 can also be referred to as solder fields.
  • the connecting element 15 is substantially annular and sits in the assembled state of the luminaire according to Fig. 2 on the star board 12.
  • the collar member 27 initially forms two housing shells 28 in opposite peripheral regions and interposed lying to cooperate with the optical holder 17 locking elements in the form of inwardly facing locking lugs 29.
  • Each housing shell 28 is open to the star board 12 and has to the outside of the collar member 27 towards Anschlußschreibein technologicalö réelleen 30 through which stripped ends 31 of the connecting cable 16 are inserted into an inserted into the housing shells 28 contact terminal.
  • the collar element 27 forms positioning noses 32, which engage in contact with the star board 12 in two opposing recesses 22. Also aligned with recesses 22 also forms the connection element 15 part-circular recesses 33, in the present two.
  • the optic holder 17 is a substantially annular element which initially forms counter-latching noses 34 on its underside facing the circuit board 12, by means of which it can be latched onto the connection element 15 via the latching-element-side latching noses 29. Locking elements 35 directed towards the upper side serve to hold the optics 18.
  • the contour of the optical element 18 receiving holding parts 36, positioning grooves 37 or positioning webs 38 serve for the correct position alignment of the optics 18.
  • connection element 15 is shown, wherein the viewer facing housing shell 28 is partially broken and allows the view of the inner contact element 39.
  • the contact element 39 has a pressure contact in the form of a directed toward the star board 12 strut 40, which is provided for contact with contact or solder pads 25.
  • a located in the region of the Anschlußlochein technological Anlagen für 30 clamping leg 41 of the contact element 39 has a contact leg 42 as an abutment Clamping leg 41 is resiliently biased against the contact legs 42 and is displaced during insertion of the stripped end 31 of a connecting cable 16 from a rest position. He holds the connecting cable 16 electrically contacting firmly against the insertion direction.
  • the star plate 12 is placed on the light carrier 11 so that part-circular recesses 22 are arranged in alignment over the holes 20 of the light carrier 11.
  • the connection element 15 is placed, wherein positioning tabs 32 engage in recesses 22 of the star board 12. This ensures the correct fit of the struts 40 on the contact or solder pads 25 for all commercially available star plates 12 and ensures correct positioning of the connection element-side recesses 33.
  • the shafts 19 of the screws 14 into the holes 20 of the light carrier 11 introduced.
  • the screw heads 43 hold the connecting element 15 and the star plate 12 between itself and the light carrier 11. After mounting of connection element 15 and star plate 12 of the optical holder 17 is locked on the connection element 15 and finally the optics 18 placed.
  • Fig. 4 shows the composite LED lamp 10 again in a partially broken side view.
  • the contact element 39 with its spring strut 40 forms a contact pressure and with its leg 41 and contact leg 42 a clamping contact for electrical connection of the LED 13.
  • the latching between connection element 15 and optical holder 17 by means of the latching lugs 29 and counter-latching noses 34 is very easy to recognize.
  • the screw shafts 19, not provided with reference numerals recesses 22 and 33 of star board 12 and terminal 15 pass through.
  • the engagement of the optical element 18 in the optical holder 17 is very easy to recognize.
  • the Fig. 5 to 7 each show in plan view a star board 12 with an LED 13, which is mounted in each case in an LED socket 23, wherein the LED sockets 23 have different outer contours. Respectively associated terminal elements 15 are shown in plan view, which are characterized by different cutout contours of the LED 13 receiving ring interior 26. As can be seen at first glance, corresponds to the inner contour 26 of the ring interior in Fig. 5 the outer contour of the base 23rd
  • the inner contour of the ring interior 26 only partially corresponds to the base outer contour.
  • contact feet 24 are formed.
  • the contour of the ring interior 26 sufficiently matches the outer contour of the LED socket 23 in such a way that the connection element 15 is optically centered with respect to the LED 13 on the star board 12. This results in a total of a higher precision in the interaction of all components in comparison to the previously described alignment of terminal 15 and star board 12 for the sole purpose of securing the electrical contact.
  • a connecting element 15 is shown, the annular interior 26 of which is cut completely free and shows no contour congruence with one of the bases 23 shown.
  • Such a connection element would be for each in the Fig. 5 to 7 shown star board 12 suitable.
  • connection element 15 At the contact fields 25 of the star board 12 and on the housing shells 28 of the connection element 15, information on the polarity +/- are present, which must be observed in the electrical wiring of the LED13. The correct assignment must be through the assembly process be assured. However, it is also conceivable to produce only a positionally correct mounting position by a type of encryption of certain contours of the star circuit board 12 and connection element 15, for example by an additional bore in the star circuit board 12 and a corresponding pin on the housing of the connection element 15.
  • connection element 15 for LED's 13 by means of which a solderless electrical connection of the arranged on a star board 12 LED 13 and at the same time fixing the star board 12 on a support member, such as a heat sink, is possible.

Landscapes

  • Fastening Of Light Sources Or Lamp Holders (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
  • Connections By Means Of Piercing Elements, Nuts, Or Screws (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Anschlusselement zur elektrischen Anbindung einer LED, die auf einer Platine angeordnet ist, welche zur Kontaktierung mit elektrischen Leitern Kontaktfelder aufweist. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Anschlusselement für auf einer Platine, insbesondere Sternplatine angeordnete LED's zu schaffen, die eine lötfreie und einfach zu handhabende Anbindung der elektrischen Anschlusskabel ermöglicht. Gelöst wird die Aufgabe von einem Anschlusselement mit den Merkmalen des Anspruches 1, insbesondere mit den kennzeichnenden Merkmalen, wonach das Anschlusselement Kontaktelemente zur Anordnung auf den Kontaktfeldern aufweist, die eine lötfreie Anbindung von Anschlusskabeln ermöglichen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Anschlusselement zur elektrischen Anbindung einer LED, die auf einer Platine angeordnet ist, welche zur Kontaktierung mit elektrischen Leitern Kontaktfelder aufweist.
  • LED's werden zunehmend häufiger in der Leuchtenindustrie als Ersatz für herkömmliche Lichtquellen, wie Glühlampen und Leuchtstofflampen, eingesetzt, um insbesondere energiesparende und miniaturisierende Beleuchtung zu realisieren. Beispiel für solche Beleuchtungen sind Treppenstufenbeleuchtungen, Not- und Richtungsweisende Beleuchtungen zum Kenntlichmachen von Rettungswegen aber auch in Fußböden eingelassene Leuchten zu dekorativen Zwecken. Darüber hinaus gewinnt die LED als Leuchtmittel zum Ersatz der herkömmlichen Raum- und Gebäudeausleuchtung vermehrt Bedeutung. Leuchten unter Nutzung von auf einer Platine angeordneten LED's sind beispielsweise aus DE 10 2004 004 779 A1 oder US 7,182,627 B1 bekannt.
  • Leuchtstarke LED's, wie sie vermehrt eingesetzt werden, haben jedoch eine höhere Verlustleistung, die sich in Form von Wärmeabgabe bemerkbar macht. Da LED's sehr wärmeempfindlich sind und insbesondere die Lebensdauer durch erhöhte Wärmezufuhr sinkt, muss eine effektive Kühlung gewährleistet werden. Hierzu ist man vielfach dazu übergegangen, die LED auf einer Platine zu montieren, deren Material, beispielsweise Aluminium, eine gute Wärmeleiteigenschaft besitzt. Die auf einer solchen Platine montierte LED wird zumeist unter Vermittlung einer sogenannten Wärmeleitpaste auf einem als Kühlkörper geeigneten Träger aufgesetzt. Dies gewährleistet ebenfalls eine effektive Wärmeabfuhr und dient somit als sogenannter Wärmesumpf.
  • Für bestimmte Einsatzzwecke hat es sich seitens der Hersteller eingebürgert, eine Einzel-LED auf einer sogenannten Sternplatine aufzubringen, welche mit Lötzinn versehene Kontaktfelder aufweist. Die einzelnen Sternstrahle sind durch im Wesentlichen teilkreisförmige Ausschnitte voneinander getrennt. Durch diese hindurch können Schraubenschäfte geführt werden, so dass der Schraubenkopf auf der Platine aufliegt und diese am Tragkörper hält. Die elektrischen Anschlusskabel werden mit Hilfe von gebräuchlichen Löttechniken auf den Kontaktfeldern aufgelötet.
  • Die Leuchtenindustrie, welche derartige LED's zur Herstellung einsetzt, bevorzugt jedoch eine lötfreie Anbindung der Anschlusskabel, da dies montagetechnisch erhebliche Erleichterungen bedeutet und den einfachen Austausch defekter LED's ermöglicht.
  • Eine solche lötfreie Anschlusstechnik offenbart US 2007/0070631 A1 , bei welcher mehrere auf einer Platine angeordnete LED's mittels geeigneter Anschlusstechnik in konventionelle Lampenhalter von Leuchtstofflampen einsetzbar sind. Die Lösung mag speziell für den Ersatz von Leuchtstoffröhren geeignet sein, eignet sich jedoch nicht für andere Einsatzzwecke.
  • Eine weitere lötfreie elektrische Anbindung von LED's im Kfz-Bereich offenbart US 2003/0183417 A1 , welche eine bajonettartige Festlegung einer LED vorschlägt, wobei die LED hier keine Platine aufweist.
  • Ebenfalls eine lötfreie elektrische Anbindung bei einer platinenlosen LED schlägt DE 87 11 882 U1 vor.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Anschlusselement für auf einer Platine, insbesondere Sternplatine angeordnete LED zu schaffen, die eine lötfreie und einfach zu handhabende Anbindung der elektrischen Anschlusskabel ermöglicht.
  • Gelöst wird die Aufgabe von einem Anschlusselement mit den Merkmalen des Anspruches 1, insbesondere mit den kennzeichnenden Merkmalen, wonach das Anschlusselement Kontaktelemente zur Anordnung auf den Kontaktfeldern aufweist, die eine lötfreie Anbindung von Anschlusskabeln ermöglichen.
  • Bei den Kontaktelementen kann es sich beispielsweise um Andruckkontakte handeln, die auf den Kontaktfeldern der Platine aufsitzen und Kontaktklemmen in Form von Steckanschlüssen zur Anbindung der Anschlusskabel tragen. Ein solches Anschlusselement ermöglicht es der Leuchtenindustrie gängige schraubenlose und lötfreie Anbindungstechniken zur Spannungsversorgung der LED zu nutzen.
  • Demgemäß kennzeichnet sich eine bevorzugte Ausführungsform dadurch, dass das Anschlusselement die Platine zumindest im Bereich der Kontaktfelder überfängt und die die Platine überfangenden Bereiche des Anschlusselementes Kontaktelemente in Form von Andruckkontakten zur Auflage auf den Kontaktfeldern halten, insbesondere wenn die Kontaktelemente Kontaktklemmen zum lötfreien und/oder schraubenlosen Anschluss von Anschlusskabeln aufweisen.
  • Die Herstellung von Leuchten lässt sich weiter vereinfachen, wenn das Anschlusselement die Platine zwischen sich und einem Gegenlager, insbesondere einem Kühlkörper oder einem beliebigen Tragelement hält und somit dem elektrischen Anschluss der LED und der Befestigung der LED dient, wobei das Anschlusselement insbesondere der Anbindung einer LED-Platine dient, die als Sternplatine ausgebildet ist.
  • Eine weitere Ausführungsform kennzeichnet sich dadurch, dass das Anschlusselement im Wesentlichen ringförmig ist und zur Platine hin offene Gehäuseschalen zur Aufnahme der Kontaktelemente aufweist und die Gehäuseschalen zusätzlich Einführöffnungen zur Aufnahme von Anschlusskabeln ausbilden. Dabei gewährleisten die Gehäuseschalen einen sicheren Sitz der Kontaktelemente in dem Anschlusselement und zusätzlich eine elektrische Isolierung.
  • Es ist vorgesehen, dass das Anschlusselement Ausnehmungen zur Aufnahme von Befestigungsmitteln, insbesondere Schrauben aufweist, mittels derer das Anschlusselement festlegbar ist.
  • Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei welcher die Ausnehmungen des Anschlusselementes mit den Strahlzwischenräumen der sternförmigen Platine fluchten, so dass die Befestigungsmittel zur Festlegung der Platine direkt in das Gegenlager eingreifen. Mit einem solchen Anschlusselement lässt sich die Kontaktierung zwischen Anschlusselement und den Kontaktfeldern der LED-Platine sowie die Befestigung der LED in einem Arbeitsgang erledigen, was die Leuchtenfertigung wesentlich vereinfacht.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die LED mittels eines Sockels auf der Platine angeordnet ist, der eine bestimmte Außenkontur besitzt und dass das Anschlusselement eine zumindest teilweise Konturkongruenz zur zentrierten Ausrichtung des Anschlusselementes bezüglich der LED aufweist. So ist gewährleistet, dass das Anschlusselement korrekt auf der Platine angeordnet ist.
  • Dabei kann das Anschlusselement in einer weiteren Ausführungsform derart ausgebildet sein, dass es an mehrere unterschiedliche Außenkonturen verschiedener LED-Sockel angepasst ist, womit ein und dasselbe Anschlusselement sich auf verschiedenen Platinen zentrieren lässt. So lässt sich für mehrere unterschiedliche LED's ein gemeinsames Anschlusselement fertigen, was für die Fertigung wie auch für die Distribution solcher Anschlusselemente von erheblichem Vorteil ist.
  • Wenn gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform vorgesehen ist, dass das Anschlusselement ein Tragteil aufweist, welches das Licht der LED beeinflussende Vorrichtungen, insbesondere das Licht richtende Optiken, hält, spielt die vorgenannte Zentriervorrichtung darüber hinaus die wesentliche Rolle, dass eine solche Lichtbeeinflussende Vorrichtung korrekt über der LED angeordnet ist. Außerdem werden bislang verwendete Halter diverser Optiken, die das Licht der LED richten, insbesondere bündeln oder streuen, in das Anschlusselement integriert, was die Zahl der Bauteile wesentlich verringert und die Herstellung vorkonfektionierter Einheiten ermöglicht.
  • Dabei ist vorgesehen, dass das Tragteil einstückig mit dem Anschlusselement verbunden ist oder dass das Tragteil lösbar am Anschlusselemente festgelegt ist. Im letzteren Falle ist vorgesehen, dass das Tragteil und das Anschlusselement zur lösbaren Festlegung aneinander Rastmittel ausbilden.
  • Wenn sich Tragteil und Anschlusselement voneinander lösen lassen, besteht die Möglichkeit, Anschlusselemente inklusive Optikhalter nach einem Baukastensystem vorzufertigen und zur Verfügung zu stellen.
  • Weitere Vorteile der Erfindung sowie ein besseres Verständnis ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Explosionsansicht einer LED-Leuchte mit erfindungsgemäßen Anschlusselement und Optikhalter, montiert auf einen ebenen Träger,
    Fig. 2
    die Leuchte gemäß Fig. 1 in zusammengesetztem Zustand,
    Fig. 3
    das erfindungsgemäße Anschlusselement gemäß Fig. 1,
    Fig. 4
    die Leuchte gemäß Fig. 2 in teilweise aufgebrochener Darstellung,
    Fig. 5
    und 6 LED's mit unterschiedlichen Sockelaußenkonturen auf je einer Sternplatine mit zugehörigem Anschlusselement,
    Fig. 7
    LED auf Sternplatine mit einem Universalanschlusselement.
  • In den Figuren ist eine LED-Leuchte insgesamt mit der Bezugsziffer 10 versehen. Die Leuchte 10 umfasst eine Sternplatine 12 mit darauf angeordneter LED 13, ein mittels Schrauben 14 auf dem Leuchtenträger montierbares Anschlusselement 15, welches der lötfreien Anbindung von Anschlusskabeln 16 dient, einen Optikhalter 17 und eine Optik 18, montiert auf einen Leuchtenträger 11.
  • Der Leuchtenträger 11 hat für die Leuchte 10 eine Doppelfunktion. Zum einen ist die Leuchte 10 mittels der Schrauben 14 auf dem Leuchtenträger befestigt, zum anderen dient der Leuchtenträger der Abfuhr der Wärme, welche beim Betrieb der LED 13 entsteht. Daher ist der Leuchtenträger 11 wie auch die Sternplatine 12 aus einem gut wärmeleitfähigen Material, zumeist aus Aluminium, gefertigt. Zur Aufnahme der Schäfte 19 der Befestigungsschrauben 14 dienen Bohrungen 20.
  • Der Sternplatine 12 ist vorliegend sechsstrahlig ausgebildet, wobei jeder Strahl 21 der Sternplatine 12 durch eine im Wesentlichen teilkreisförmige Ausnehmung 22 von seinem jeweils benachbarten Strahl beabstandet ist. Auf der Oberseite der Sternplatine ist die LED 13 in einem LED-Sockel 23 angeordnet und steht über Kontaktfüße 24 und nicht dargestellte Leiterbahnen mit Kontaktfeldern 25, die ebenfalls auf der Oberseite der Sternplatine 12 befindlich sind, in Verbindung.
  • Die Kontaktfelder 25 sind üblicherweise mit Lötzinn belegt, um auf einfache Weise eine Lötverbindung mit Anschlusskabeln einzugehen. Solche Kontaktfelder 25 lassen sich auch als Lötfelder bezeichnen.
  • Das erfindungsgemäße Anschlusselement 15 ist im wesentlichen ringförmig ausgebildet und sitzt im zusammengesetzten Leuchtenzustand gemäß Fig. 2 auf der Sternplatine 12 auf. Der Ringinnenraum 26, der von einem Kragenelement 27 umgeben ist, dient zur Aufnahme der LED 13 samt Sockel 23.
  • Das Kragenelement 27 bildet zunächst zwei Gehäuseschalen 28 in sich gegenüberliegenden Umfangsbereichen und dazwischen liegend zur Kooperation mit dem Optikhalter 17 vorgesehene Rastelemente in Form von nach innen weisenden Rastnasen 29 aus. Jede Gehäuseschale 28 ist zur Sternplatine 12 hin geöffnet und weist zur Außenseite des Kragenelementes 27 hin Anschlusskabeleinführöffnungen 30 auf, durch welche abisolierte Enden 31 der Anschlusskabel 16 in eine in den Gehäuseschalen 28 einliegende Kontaktklemme eingeführt werden. Zur Positionierung des Anschlusselementes 15 auf der Sternplatine 12 bildet das Kragenelement 27 Positionierungsnasen 32 aus, welche bei Auflage auf der Sternplatine 12 in zwei sich gegenüberliegende Ausnehmungen 22 eingreifen. Ebenfalls mit Ausnehmungen 22 fluchtend bildet auch das Anschlusselement 15 teilkreisförmige Ausnehmungen 33 aus, vorliegend zwei.
  • Der Optikhalter 17 ist ein im wesentlichen kreisringförmiges Element, welches auf seiner zur Platine 12 hin weisenden Unterseite zunächst Gegenrastnasen 34 ausbildet, mittels derer er über die kragenelementseitigen Rastnasen 29 auf dem Anschlusselement 15 aufrastbar ist. Zur Oberseite hin gerichtete Rastelemente 35 dienen der Halterung der Optik 18. Die Kontur des Optikelementes 18 aufnehmende Halteteile 36, Positionierungsnuten 37 oder Positionierungsstege 38 dienen der korrekten Lageausrichtung der Optik 18.
  • In Fig. 3 ist noch einmal das Anschlusselement 15 dargestellt, wobei die zum Betrachter weisende Gehäuseschale 28 teilweise aufgebrochen ist und die Ansicht auf das innenliegende Kontaktelement 39 gestattet.
  • Das Kontaktelement 39 weist einen Andruckkontakt in Form eines zur Sternplatine 12 gerichteten Federbeinchens 40 auf, das zur Auflage auf Kontakt- bzw. Lötfeldern 25 vorgesehen ist. Ein im Bereich der Anschlusskabeleinführöffnung 30 gelegener Klemmschenkel 41 des Kontaktelementes 39 hat als Gegenlager einen Kontaktschenkel 42. Der Klemmschenkel 41 ist gegen die Kontaktschenkel 42 federrückstellelastisch vorgespannt und wird beim Einführen des abisolierten Endes 31 eines Anschlusskabels 16 aus einer Ruhelage verdrängt. Er hält das Anschlusskabel 16 elektrisch kontaktierend gegen die Einschubrichtung fest.
  • Der Zusammenbau der in den Fig. 2 und 4 dargestellten LED-Leuchte geschieht wie folgt:
  • Die Sternplatine 12 wird auf den Leuchtenträger 11 aufgesetzt, so dass teilkreisförmige Ausnehmungen 22 fluchtend über den Bohrungen 20 des Leuchtenträgers 11 angeordnet sind. Auf die Sternplatine 12 wird das Anschlusselement 15 aufgesetzt, wobei Positionierungsnasen 32 in Ausnehmungen 22 der Sternplatine 12 eingreifen. Dies gewährleistet den korrekten Sitz der Federbeinchen 40 auf den Kontakt- bzw. Lötfeldern 25 für alle marktüblichen Sternplatinen 12 und sorgt für eine korrekte Positionierung der anschlusselementseitigen Ausnehmungen 33. Durch die miteinander fluchtenden Ausnehmungen 33 und 22 werden die Schäfte 19 der Schrauben 14 in die Bohrungen 20 des Leuchtenträgers 11 eingeführt. Beim Anziehen der Schrauben 14 halten die Schraubenköpfe 43 das Anschlusselement 15 und die Sternplatine 12 zwischen sich und dem Leuchtenträger 11. Nach Montage von Anschlusselement 15 und Sternplatine 12 wird der Optikhalter 17 auf dem Anschlusselement 15 verrastet und schließlich die Optik 18 aufgesetzt.
  • Fig. 4 zeigt die zusammengesetzte LED-Leuchte 10 noch einmal in teilweise aufgebrochener Seitenansicht. Hier ist noch einmal ersichtlich, wie das Kontaktelement 39 mit seinem Federbeinchen 40 einen Andruckkontakt und mit seinem Schenkel 41 und Kontaktschenkel 42 einen Klemmkontakt zur elektrischen Anbindung der LED 13 ausbildet. Auch die Verrastung zwischen Anschlusselement 15 und Optikhalter 17 mittels der Rastnasen 29 und Gegenrastnasen 34 ist sehr gut erkennbar. Schließlich ist dargestellt, wie die Schraubenschäfte 19 die nicht mit Bezugsziffern versehenen Ausnehmungen 22 und 33 von Sternplatine 12 und Anschlusselement 15 durchgreifen. Ebenso ist das Einrasten des Optikelementes 18 im Optikhalter 17 sehr gut erkennbar.
  • Die Fig. 5 bis 7 zeigen jeweils in Draufsicht eine Sternplatine 12 mit einer LED 13, die jeweils in einem LED-Sockel 23 gelagert ist, wobei die LED-Sockel 23 unterschiedliche Außenkonturen aufweisen. Jeweils zugehörig sind Anschlusselemente 15 in Draufsicht dargestellt, die sich durch unterschiedliche Ausschnittskonturen des die LED 13 aufnehmenden Ringinnenraumes 26 auszeichnen. Wie auf den ersten Blick ersichtlich ist, entspricht die Innenkontur 26 des Ringinnenraumes in Fig. 5 der Außenkontur des Sockels 23.
  • In Fig. 6 hingegen entspricht die Innenkontur des Ringinnenraumes 26 nur teilweise der Sockelaußenkontur. Neben einer entsprechenden Konturkongruenz sind Aussparungen für die aus dem Sockel 23 austretenden Kontaktfüße 24 gebildet. Die Kontur des Ringinnenraumes 26 stimmt jedoch derart ausreichend mit der Außenkontur des LED-Sockels 23 überein, dass das Anschlusselement 15 bezüglich der LED 13 optisch zentriert auf der Sternplatine 12 angeordnet ist. Dies ergibt insgesamt eine höhere Präzision im Zusammenwirken aller Bauteile im Vergleich zu der vorab beschriebenen Ausrichtung von Anschlusselement 15 und Sternplatine 12 zwecks alleiniger Absicherung der elektrischen Kontaktierung.
  • In Fig. 7 ist hingegen ein Anschlusselement 15 dargestellt, dessen Ringinnenraum 26 vollkommen frei geschnitten ist und keine Konturkongruenz zu einem der dargestellten Sockel 23 zeigt. Ein solches Anschlusselement wäre für jede in den Fig. 5 bis 7 gezeigte Sternplatine 12 geeignet.
  • An den Kontaktfeldern 25 der Sternplatine 12 und auf den Gehäuseschalen 28 des Anschlusselementes 15 sind Angaben zur Polarität +/- vorhanden, die bei der elektrischen Beschaltung der LED13 beachtet werden müssen. Die korrekte Zuordnung muss durch den Montagevorgang sichergestellt sein. Es ist aber auch denkbar, durch eine Art Verschlüsselung bestimmter Konturen von Sternplatine 12 und Anschlusselement 15 lediglich eine lagerichtige Montageposition zu erzeugen, etwa durch eine zusätzliche Bohrung in der Sternplatine 12 und einen korrespondierenden Zapfen am Gehäuse des Anschlusselementes 15.
  • Zusammenfassend ist ein ausgesprochen einfach aufgebautes Anschlusselement 15 für LED's 13 dargestellt, mittels dessen eine lötfreie elektrische Anbindung der auf einer Sternplatine 12 angeordneten LED 13 und gleichzeitig die Festlegung der Sternplatine 12 auf einem Trägerelement, wie einem Kühlkörper, möglich ist.

Claims (14)

  1. Anschlusselement (15) zur elektrischen Anbindung einer LED (13), die auf einer Platine angeordnet ist, welche zur Kontaktierung mit elektrischen Leitern Kontaktfelder (25) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (15) Kontaktelemente (39) zur Anordnung auf den Kontaktfeldern (25) aufweist, die eine lötfreie Anbindung von Anschlusskabeln (16) ermöglichen.
  2. Anschlusselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (15) die Platine zumindest im Bereich der Kontaktfelder (25) überfängt und die die Platine überfangenden Bereiche des Anschlusselementes (15) Kontaktelemente (39) in Form von Andruckkontakten (40) zur Auflage auf den Kontaktfeldern (25) halten.
  3. Anschlusselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (39) Kontaktklemmen (41, 42) zum lötfreien und/oder schraubenlosen Anschluss von Anschlusskabeln (16) aufweisen.
  4. Anschlusselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (15) die Platine zwischen sich und einem Gegenlager, insbesondere einem Kühlkörper hält und somit dem elektrischen Anschluss der LED (13) und der Befestigung der LED (13) dient.
  5. Anschlusselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Platine der LED (13) als Sternplatine (12) ausgebildet ist.
  6. Anschlusselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (15) im wesentlichen ringförmig ist und zur Platine hin offene Gehäuseschalen (28) zur Aufnahme der Kontaktelemente (39) aufweist und die Gehäuseschalen (28) zusätzlich Einführöffnungen (30) zur Aufnahme von Anschlusskabeln (16) ausbilden.
  7. Anschlusselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (15) Ausnehmungen (33) zur Aufnahme von Befestigungsmitteln, insbesondere Schrauben (14) aufweist, mittels derer das Anschlusselement (15) festlegbar ist.
  8. Anschlusselement nach Anspruch 4, 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (33) des Anschlusselementes (15) mit den Strahlzwischenräumen der sternförmigen Platine (12) fluchten, so dass die Befestigungsmittel zur Festlegung der Platine (12) direkt in das Gegenlager eingreifen.
  9. Anschlusselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die LED (13) mittels eines Sockels (23) auf der Platine angeordnet ist, der eine bestimmte Außenkontur besitzt und dass das Anschlusselement (15) eine zumindest teilweise Konturkongruenz zur zentrierten Ausrichtung des Anschlusselementes (15) bezüglich der LED (13) aufweist.
  10. Anschlusselement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Konturkongruenz des Anschlusselementes (15) an unterschiedliche Außenkonturen verschiedener LED Sockel (23) angepasst ist.
  11. Anschlusselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (15) ein Tragteil aufweist, welches das Licht der LED (13) beeinflussende Vorrichtungen, insbesondere das Licht richtende Optiken (18), hält.
  12. Anschlusselement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragteil einstückig mit dem Anschlusselement (15) verbunden ist.
  13. Anschlusselement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragteil lösbar am Anschlusselement (15) festgelegt ist.
  14. Anschlusselement nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragteil und das Anschlusselement (15) zur lösbaren Festlegung aneinander Rastmittel (27, 34) ausbilden.
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