WO2010108751A1 - Leuchtmodul, nullkraftverbindungselement und stromversorgung für ein leuchtband - Google Patents

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light
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Thomas Donauer
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Definitions

  • the invention relates to a light module, in particular an LED strip, with a plurality of wiring levels, a zero force connection element for contacting the light module and a power supply for the light strip.
  • a LED strip of the LINEARLight series can be constructed coherently from uniform basic units, between which the LED strip can be separated, so as to form correspondingly shorter LED modules.
  • the LED bands are via proprietary connectors, e.g. from the CONNECTSystem
  • ZIF plugs typically have a set of contacts (often called “pins") with a defined pitch spacing.
  • There are connector types for an upper or a lower-side contact (“upper contact type”, or “lower contact type”), but not for a mixed contact, since the opposite of the pins on the inside of the ZIF connector used for the mechanical contact becomes.
  • the connector housing is usually made of plastic Herge ⁇ provides.
  • ZIF plugs that only need to be pushed onto an LED strip. Other types have small slides, which hold the light strip by pressure in the plug, eg ZIF plug from the already mentioned CONNECTSystem series from Osram GmbH.
  • the light module comprises a band-shaped, at least partially flexible printed circuit board with a plurality, i. E. two or more wiring levels and at least one set of electrical contacts (e.g., pins) in multiple groups, each of the groups having at least one electrical contact.
  • the contacts of a particular set are each disposed on a front side or a back side of the circuit board. Furthermore, the at least one electrical contact of a specific group is electrically connected to one of the wiring levels.
  • a zero force connection element e.g. a zero-force plug or a zero-force bushing are used, which enables a particularly simple and reliable contacting of the multilayer-wired lighting module.
  • the contacting of the LED tape can be carried out without tools and with only one connector.
  • the contacts of the at least one set form a plurality of rows of contacts, wherein in particular each of the rows can be assigned to a group. This allows the number of contacts of a set with the same width of the substrate or the Leuchtmo- be increased. Consequently, a higher power supply of the lighting module can be achieved with only one connector.
  • the light module may have two levels of wiring, e.g. at a front side and at a rear side, wherein the contacts of the at least one set form two rows of contacts.
  • the contacts of the at least one set are laterally offset with respect to a respective contacting direction to each other.
  • the lighting module has exactly one set of a plurality of electrical contacts, which is arranged on a first end side. As a result, one-sided contacting of the light band is possible. In general, the contacts of a set can be contacted by means of a single connection element.
  • the lighting module has two sets of several electrical see contacts, the sets are arranged on opposite end sides. It may then be advantageous for a simple contacting that the contacts of the two sets are mirror-symmetrical to each other.
  • a lighting module may be advantageous, the at least one separation point in each case two sections are separable, wherein at the at least one separation point two sets of a plurality of electrical contacts are arranged substantially mirror-symmetrical to the separation point, with respect to the separation point opposite contacts of the two sets are electrically connected.
  • an electrical connection between the sections is achieved by simple wiring with conductor tracks, the contacts serving merely as local widenings of the conductor tracks without a separate function. Only in the disconnected state in which the interconnects are interrupted, the contacts can be used as such for a contact.
  • a combination with the feature that the contacts of one set are laterally offset relative to one another with respect to a respective contacting direction may be advantageous for the simple laying of the conductor tracks between associated contacts.
  • the contacts and at least one semiconductor light source may be arranged on the front side.
  • The, also wired, rear ⁇ side can then serve as a mounting surface or contact surface.
  • the at least one semiconductor light source may have, for example, at least one diode laser or at least one light-emitting diode.
  • the LED can be monochrome or multicolor, z. B. white, radiate. In the presence of several LEDs, these z. B. same color (monochrome or multi-colored) and / or different colors shine.
  • an LED module meh ⁇ eral LED chips comprise ( 'LED clusters') which together form a can give white mixed light, z. B. in 'cold white' or 'warm white'.
  • the LED cluster preferably comprises LED chips that shine in the primary colors red (R), green (G) and blue (B).
  • Single or multiple colors can be generated simultaneously by several LEDs; Combinations RGB, RRGB, RGGB, RGBB, RGGBB etc. are possible. However, the color combination is not limited to R, G and B.
  • one or more amber LEDs 'amber' (A) and / or white LEDs (W) may also be present to produce a warm white hue.
  • these can also be controlled in such a way that the LED module radiates in a tunable RGB color range.
  • To produce a white light from a mixture of blue light with yellow light can also be provided with phosphor LED chips, z. B. in surface mounting technology, z. B. in so-called. Chip-level conversion technique.
  • An LED module can also have several white single chips, which can achieve a simple scalability of the luminous flux.
  • the individual LEDs and / or the modules can be equipped with suitable optics for beam guidance, z. Fresnel lenses, collimators, and so on.
  • suitable optics for beam guidance z. B. based on InGaN or AlInGaP, organic LEDs (OLEDs) are generally used.
  • a contact is basically not limited to a specific type of contact, it can be advantageous for a simple and particularly reliable contact. be liable if the contacts are made specifically for a contact with a connecting element, especially zero force plug ⁇ .
  • the Zero Insertion Force connection element has a plurality of rows of contacts on ⁇ , each of said rows for contacting at least egg ner particular row of contacts of the light emitting module is provided.
  • the object is also achieved by a power supply for at least one lighting module, wherein the power supply has at least one such connecting element.
  • the Stromver ⁇ supply may be designed as a feeder, for example, with a connecting element for one-sided power supply or by two connecting elements for double-sided feed, or as an intermediate feeder or feeder center, for example with two fasteners.
  • Fig.l shows in plan a section of a known light module and a matching connector
  • FIG. 2 shows a plan view of a detail of a lighting module according to the invention according to a first embodiment and a matching connecting element
  • FIG. 3 shows a side view of a section of the inventive lighting module according to the first embodiment and the matching connecting element
  • FIG. 4 shows a plan view of a detail of a lighting module according to the invention in accordance with a second embodiment and a matching connecting element
  • FIG. 5 shows a plan view of a larger section of a lighting module according to the invention according to the second embodiment.
  • Fig.l shows in plan an end-side section of a known light module 10, for example, a known LED strip of the LINEARLight series from. OSRAM.
  • the light module 10 has a band-shaped, flexible printed circuit board 13.
  • On a front side 14 of the printed circuit board 13 light emitting diodes 15 and electrical contacts (also called 'pins') 16 are attached, which are wired by means of running on the front side 14 traces 19, which are indicated here dotted.
  • the conductor tracks 19 form an upper-side wiring level 11.
  • the contacts 16 are in one Area of an end face 17 of the circuit board 13 arranged in a row.
  • a connecting element in the form of a suitable plug 12 can be used for contacting the lighting module 10.
  • the plug 12 has mating contacts 18, which contact the contacts 16 electrically in an attachment of the plug 12 to the light-emitting module 10 in the attachment direction R shown.
  • the plug 12 is configured as a Zero Insertion Force (ZIF) plug, e.g. in the form of a ribbon cable connector or a connector of a flexible circuit board.
  • ZIF Zero Insertion Force
  • FIG. 2 shows a plan view of a section of a lighting module 20 according to the invention in accordance with a first embodiment.
  • the contacts 16 are now arranged on the front side 14 of the printed circuit board 13 in a first row R1 and a second row R2 offset parallel thereto and offset rearwardly with respect to the front side 17.
  • the printed circuit board 13 has a wiring level both on the front side 14 and on a rear side not visible in this view.
  • the contacts 16 of each of the rows R1 and R2 are each electrically connected to one of the wiring planes.
  • the contacts 16 of the first row R 1 can be connected to the wiring level on the rear side
  • the contacts 16 of the second row R 2 can be connected to the wiring level located on the front side 14.
  • the contacts 16 of the first row Rl thus form a first group of contacts 16 and the contacts 16 of the second row R2 form a second group of contacts 16.
  • the contacts 16 of both groups or rows Rl, R2 form together a set of contacts 16, which are arranged on the same front side 4.
  • a plug 22 which matches the lighting module 20 has mating contacts 18 which, in the case of an attachment of the plug 12 to the lighting module 20, contact both rows R1, R2 of the contacts 16 of the one set electrically.
  • This plug 22 is designed as a zero force element. This is possible because the contacts 16 are arranged on one side, here: on the front side 14.
  • the plug 22 is thus designed as a double-row zero-force connector.
  • the contacts 16 of a set may generally be used to commonly contact a connector, e.g. of the plug 22, be provided.
  • FIG. 3 shows the light module 20 and the plug 22 of Figure 2 in a side view.
  • a contact 16, shown here by way of example, of the first row R 1 is electrically connected to the wiring plane 34 (indicated by dotted lines) arranged on the rear side 31 of the printed circuit board 3 by means of a through-connection 33, while a contact 16 of the second row R 2 connects directly to the one Wiring level 11 (dotted lines) arranged on the front side 14, which comprises the conductor track 19, is electrically connected.
  • FIG. 4 shows a plan view of a section of a light module according to the invention 40 according to a second embodiment and a matching plug 42.
  • the contacts 16 of the first row Rl and the second row R2 with respect to the essay direction R each other laterally offset. That is, none of the contacts 16 of the second row R2 with respect to End face 17 is covered by one of the contacts 16 of the first row Rl.
  • the arrangement of the mating contacts 18 of the plug 42 is adjusted accordingly. Such an arrangement is particularly advantageous for divisible lighting modules 40, as explained in more detail below with reference to Figure 5.
  • the luminous band 40 is made up of a plurality of identical unit sections 50, on a one-part substrate of the circuit board 13, the wiring levels, the elements mounted on the circuit board 13, such as the light-emitting diodes
  • Two connected unit sections 50 can be separated from one another at a separation point T.
  • a set of contacts 16 for contacting, for example, with the plug 42 from FIG. 4 is then produced for each of the separated sections.
  • This can be achieved by arranging in the non-separated state at each separation point T two sets of contacts as shown in FIG. 4 substantially mirror-symmetrical to the separation point T, with respect to the separation point T opposing contacts 16 of the two sets electrically through each a drawn over the separation point T conductor 51 are interconnected.
  • the laying of the conductor tracks 51 is achieved by the staggered arrangement of the rows R 1, R 2 of the contacts shown in FIG
  • a separation at the separation point T can be done by a simple cutting.
  • the present invention is not limited to the embodiments shown.
  • a light strip with more than three wiring layers can be used, and accordingly, the contacts and mating contacts can be grouped into more than two groups, for example in three or more rows. Consequently, the current carrying capacity with only one plug for a light module without broadening of the plug and / or the light module can be further increased.
  • the contacts electrically connected to one of the wiring planes do not need a geometrically connected group, e.g. a row, but any contacts can be associated with any wiring level, e.g.
  • each of the rows may have contacts of multiple levels of wiring.
  • the contacts may be provided for a power supply and / or for a data transmission, eg of control signals.

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Abstract

Das Leuchtmodul (20;40) eine bandförmige, mindestens teilweise flexible Leiterplatte (3) mit mehreren Verdrahtungsebenen (34,35) auf als auch mindestens einen Satz von elektrischen Kontakten (16) in mehreren Gruppen (R1,R2), wobei jede der Gruppen (R1,R2) mindestens einen elektrischen Kontakt (16) aufweist, wobei die Kontakte (16) eines bestimmten Satzes jeweils an einer Vorderseite (14) oder an einer Rückseite (31) der Leiterplatte (13) angeordnet sind und wobei der mindestens eine elektrische Kontakt (16) einer bestimmten Gruppe (R1,R2) mit einer der Verdrahtungsebenen (34,35) elektrisch verbunden ist. Der Nullkraftstecker (22; 42) ist für eine Verbindung mit dem Leuchtmodul (20; 40) ausgestaltet und weist Gegenkontakte (18) zur Kontaktierung mindestens eines der Kontakte (16) jeder Gruppe (R1,R2) des Leuchtmoduls (20; 40) auf. Die Stromversorgung weist mindestens einen solchen Nullkraftstecker (22; 42) auf.

Description

Leuchtmodul, Nullkraftverbindungselement und Stromversorgung für ein Leuchtband
Die Erfindung betrifft ein Leuchtmodul, insbesondere ein LED- Band, mit mehreren Verdrahtungsebenen, ein Nullkraftverbindungselement zur Kontaktierung des Leuchtmoduls und eine Stromversorgung für das Leuchtband.
Es sind quasi-endlose, flexible LED-Bänder bekannt, welche an ihrer Vorderseite mit Leuchtdioden bestückt sind und an ihrer Rückseite befestigt werden können, z.B. mittels eines doppelseitigen Klebebands. Auf der Vorderseite können sich auch weitere elektronische Bauelemente sowie Kontakte zur elektrischen Kontaktierung mit externen Vorrichtungen wie einer Stromspeisung usw. befinden. Die Leuchtdioden, die ggf. vorhandenen elektronischen Bauelemente und die Kontakte sind ü- ber eine vorderseitige Verdrahtungslage aus Leiterbahnen und Kontaktpads miteinander verbunden. Als flexibles Substrat kann z.B. bandförmiges Polyimid verwendet werden. Solche LED- Bänder sind beispielsweise aus der LINEARLight-Serie der Fa. OSRAM bekannt. Ein LED-Band der LINEARLight-Serie kann ferner zusammenhängend aus einheitlichen Grundeinheiten aufgebaut sein, zwischen denen das LED-Band auftrennbar ist, um so entsprechend kürzere LED-Module zu bilden. Die LED-Bänder sind über proprietäre Konnektoren, z.B. aus der CONNECTSystem-
Serie der Fa. Osram GmbH, mechanisch und elektrisch miteinander als auch mit einer Stromversorgung verbindbar.
Bei der Weiterentwicklung der LED-Bänder wird es angestrebt, sowohl höhere Ströme durch das LED-Band zu ermöglichen als auch einen Spannungsabfall in dem LED-Band zu verringern, um damit eine höhere Bandlänge ohne Zwischenspeisung und / oder einen Betrieb leuchtstärkerer, aber auch mehr Strom verbrauchender Leuchtdioden zu ermöglichen. Dies ist mit den bestehenden LED-Bändern aufgrund ihrer beschränkten Breite mit ei- ner einseitigen Verdrahtungsebene nur schwer realisierbar. Jedoch weist eine Verwendung eines LED-Bands mit einer vorderseitigen und einer rückseitigen (doppelseitigen) Verdrahtungsebene den Nachteil auf, dass eine mechanisch einfache und ausreichend sichere Kontaktierung ohne Werkzeug und mit nur einem Verbindungselement bisher nicht realisierbar war.
So existiert beispielsweise aufgrund mechanischer Anforderungen an eine Kontaktierung kein doppelseitiges Nullkraft- bzw. ZIF ("Zero Insertion Force") -Verbindungselement . In anderen Worten weisen ZIF-Stecker in der Regel einen Satz an Kontak- ten (dann häufig auch "Pins" genannt) mit einem definierten Pitchabstand auf. Es gibt Steckertypen für eine ober- oder eine unterseitige Kontaktierung ("upper contact type" ,bzw. "lower contact type"), aber nicht für eine gemischte Kontaktierung, da die jeweils den Pins gegenüberliegende Innenseite des ZIF-Steckers für die mechanische Kontaktierung verwendet wird. Das Steckergehäuse ist meist aus Kunststoff herge¬ stellt. Es gibt ZIF-Stecker, die nur auf ein LED-Band aufgeschoben zu werden brauchen. Andere Typen weisen kleine Schieber auf, die durch Druck das Leuchtband entsprechend im Ste- cker festhalten, z.B. ZIF-Stecker aus der bereits genannten CONNECTSystem-Serie der Fa. Osram GmbH.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit zur einfachen und betriebssicheren Kontaktierung von Leuchtmodulen, insbesondere LED-Bändern, mit mehrfacher Verdrahtungslage bereitzustellen . Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
Das Leuchtmodul weist eine bandförmige, mindestens teilweise flexible Leiterplatte mit mehreren, d.h. zwei oder mehr, Verdrahtungsebenen auf und mindestens einen Satz von elektrischen Kontakten (z.B. Pins) in mehreren Gruppen, wobei jede der Gruppen mindestens einen elektrischen Kontakt aufweist. Die Kontakte eines bestimmten Satzes sind jeweils an einer Vorderseite oder an einer Rückseite der Leiterplatte angeordnet. Ferner ist der mindestens eine elektrische Kontakt einer bestimmten Gruppe mit einer der Verdrahtungsebenen elektrisch verbunden.
Dadurch, dass die Kontakte nur auf der Vorderseite oder der Unterseite angeordnet sind, kann ein Nullkraftverbin- dungselement, z.B. ein Nullkraftstecker oder eine Nullkraft- buchse, eingesetzt werden, was eine besonders einfache und betriebssichere Kontaktierung des mehrlagig verdrahteten Leuchtmoduls ermöglicht. Insbesondere kann die Kontaktierung des LED-Bands so ohne Werkzeug und mit nur einem Verbinder durchgeführt werden.
Es ist eine vorteilhafte Ausgestaltung, dass die Kontakte des mindestens einen Satzes mehrere Reihen von Kontakten bilden, wobei insbesondere jede der Reihen einer Gruppe zugeordnet sein kann. Dadurch kann die Zahl der Kontakte eines Satzes bei gleichbleibender Breite des Substrats bzw. des Leuchtmo- duls erhöht werden. Folglich kann eine höhere Stromspeisung des Leuchtmoduls mit nur einem Verbinder erreicht werden.
Für einen einfachen Aufbau mit nur einer Basismateriallage des Substrats, z.B. aus Polyimid, kann es vorteilhaft sein, dass das Leuchtmodul zwei Verdrahtungsebenen aufweist, z.B. an einer Vorderseite und an einer Rückseite, wobei die Kontakte des mindestens einen Satzes zwei Reihen von Kontakten bilden .
Es kann eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sein, dass die Kontakte des mindestens einen Satzes bezüglich einer jeweiligen Kontaktierungsrichtung seitlich zueinander versetzt sind.
Es kann noch eine Ausgestaltung sein, dass das Leuchtmodul genau einen Satz von mehreren elektrischen Kontakten aufweist, welcher an einer ersten Stirnseite angeordnet ist. Dadurch ist eine einseitige Kontaktierung des Leuchtbands mög- lieh. Allgemein können die Kontakte eines Satzes mittels eines einzigen Verbindungselements kontaktiert werden.
Es kann für eine zweiseitige Kontaktierung vorteilhaft sein, dass das Leuchtmodul zwei Sätze von jeweils mehreren elektri- sehen Kontakten aufweist, wobei die Sätze an gegenüberliegenden Stirnseiten angeordnet sind. Es kann dann für eine einfache Kontaktierung vorteilhaft sein, dass die Kontakte der beiden Sätze spiegelsymmetrisch zueinander ausgebildet sind.
Für eine variable Konfektionierung kann ein Leuchtmodul vorteilhaft sein, das an mindestens einer Trennstelle in jeweils zwei Teilstücke trennbar ist, wobei an der mindestens einen Trennstelle zwei Sätze von jeweils mehreren elektrischen Kontakten im Wesentlichen spiegelsymmetrisch zu der Trennstelle angeordnet sind, wobei sich bezüglich der Trennstelle gegen- überliegende Kontakte der zwei Sätze elektrisch miteinander verbunden sind. Im nichtgetrennten Zustand wird so eine e- lektrische Verbindung zwischen den Teilstücken durch eine einfache Verdrahtung mit Leiterbahnen erreicht, wobei die Kontakte lediglich als lokale Verbreiterungen der Leiterbah- nen ohne gesonderte Funktion dienen. Erst in dem getrennten Zustand, in dem die Leiterbahnen unterbrochen sind, können die Kontakte als solche für eine Kontaktierung verwendet werden. Zur einfachen Verlegung der Leiterbahnen zwischen zugehörigen Kontakten kann insbesondere eine Kombination mit dem Merkmal, dass die Kontakte einen Satzes bezüglich einer jeweiligen Kontaktierungsrichtung seitlich zueinander versetzt sind, vorteilhaft sein.
Für eine einfache Befestigung kann es vorteilhaft sein, dass die Kontakte und mindestens eine Halbleiterlichtquelle auf der Vorderseite angeordnet sind. Die, auch verdrahtete, Rück¬ seite kann dann als Befestigungsfläche oder Kontaktfläche dienen .
Die mindestens eine Halbleiterlichtquelle kann beispielsweise mindestens einen Diodenlaser oder mindestens eine Leuchtdiode aufweisen. Die Leuchtdiode kann einfarbig oder mehrfarbig, z. B. weiß, abstrahlen. Bei Vorliegen mehrerer Leuchtdioden können diese z. B. gleichfarbig (einfarbig oder mehrfarbig) und / oder verschiedenfarbig leuchten. So mag ein LED-Modul meh¬ rere LED-Chips ( ' LED-Cluster ' ) aufweisen, welche zusammen ein weißes Mischlicht ergeben können, z. B. in 'kaltweiß' oder 'warmweiß'. Zur Erzeugung eines weißen Mischlichts umfasst das LED-Cluster bevorzugt LED-Chips, die in den Grundfarben rot (R), grün (G) und blau (B) leuchten. Dabei können einzel- ne oder mehrere Farben auch von mehreren LEDs gleichzeitig erzeugt werden; so sind Kombinationen RGB, RRGB, RGGB, RGBB, RGGBB usw. möglich. Jedoch ist die Farbkombination nicht auf R, G und B beschränkt. Zur Erzeugung eines warmweißen Farbtons können beispielsweise auch eine oder mehrere bernstein- farbige LEDs 'amber' (A) und / oder weiße LEDs (W) vorhanden sein. Bei LEDs mit unterschiedlichen Farben können diese auch so angesteuert werden, dass das LED-Modul in einem durch- stimmbaren RGB-Farbbereich abstrahlt. Zur Erzeugung eines weißen Lichts aus einer Mischung von blauem Licht mit gelbem Licht können auch mit Leuchtstoff versehene LED-Chips verwendet werden, z. B. in Oberflächenmontagetechnik, z. B. in sog. Chip-Level-Konversionstechnik. Es können auch andere Methoden verwendet werden, wie eine rot/grün-Kombination mittels der Konversionstechnik. Selbstverständlich ist auch eine "klassi- sehe" Volumenkonversion möglich. Ein LED-Modul kann auch mehrere weiße Einzel-Chips aufweisen, wodurch sich eine einfache Skalierbarkeit des Lichtstroms erreichen lässt. Die Einzel- LEDs und / oder die Module können mit geeigneten Optiken zur Strahlführung ausgerüstet sein, z. B. Fresnel-Linsen, Kolli- matoren, und so weiter. Statt oder zusätzlich zu anorganischen Leuchtdioden, z. B. auf Basis von InGaN oder AlInGaP, sind allgemein auch organische LEDs (OLEDs) einsetzbar.
Auch wenn eine Kontaktierung grundsätzlich nicht auf einen spezielle Kontaktierungsart beschränkt ist, kann es für eine einfache und besonders betriebssichere Kontaktierung vorteil- haft sein, wenn die Kontakte speziell für eine Kontaktierung mit einem Verbindungselement, speziell Nullkraftstecker, aus¬ gelegt sind.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Nullkraft-Verbindungselement, das für eine Verbindung mit dem Leuchtmodul ausges¬ taltet ist und dazu Gegenkontakte zur Kontaktierung mindes¬ tens eines der Kontakte jeder Gruppe des Leuchtmoduls auf¬ weist .
Dabei kann es für eine Einspeisung großer Ströme in das Leuchtmodul insbesondere bevorzugt sein, dass das Nullkraft- Verbindungselement mehrere Reihen von Gegenkontakten auf¬ weist, wobei jede der Reihen zur Kontaktierung mindestens ei- ner bestimmten Reihe von Kontakten des Leuchtmoduls vorgesehen ist.
Die Aufgabe wird zudem gelöst durch eine Stromversorgung für mindestens ein Leuchtmodul, wobei die Stromversorgung mindes- tens ein solches Verbindungselement aufweist. Die Stromver¬ sorgung kann als ein Einspeiser ausgestaltet sein, z.B. mit einem Verbindungselement zur einseitigen Speisung oder mit zwei Verbindungselementen zur beidseitigen Speisung, oder auch als ein Zwischenspeiser oder Mittenspeiser, z.B. mit zwei Verbindungselementen.
In den folgenden Figuren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen schematisch genauer beschrieben. Dabei können zur besseren Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwir- kende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein. Fig.l zeigt in Aufsicht einen Ausschnitt aus einem bekannten Leuchtmodul und ein dazu passendes Verbindungselement;
Fig.2 zeigt in Aufsicht einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Leuchtmodul gemäß einer ersten Ausführungsform und ein dazu passendes Verbindungselement;
Fig.3 zeigt in Seitenansicht einen Ausschnitt aus dem er- findungsgemäßen Leuchtmodul gemäß der ersten Ausführungsform und das dazu passende Verbindungselement;
Fig.4 zeigt in Aufsicht einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Leuchtmodul gemäß einer zweiten Ausfüh- rungsform und ein dazu passendes Verbindungselement;
Fig.5 zeigt in Aufsicht einen größeren Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Leuchtmodul gemäß der zweiten Ausführungsform.
Fig.l zeigt in Aufsicht einen endseitigen Ausschnitt aus einem bekannten Leuchtmodul 10, z.B. einem bekannten LED-Band der LINEARLight-Serie der Fa. OSRAM. Das Leuchtmodul 10 weist eine bandförmige, flexible Leiterplatte 13 auf. Auf einer Vorderseite 14 der Leiterplatte 13 sind Leuchtdioden 15 als auch elektrische Kontakte (auch 'Pins' genannt) 16 angebracht, welche mittels auf der Vorderseite 14 laufender Leiterbahnen 19, welche hier gepunktet angedeutet sind, miteinander verdrahtet sind. Die Leiterbahnen 19 bilden eine ober- seitige Verdrahtungsebene 11. Die Kontakte 16 sind in einem Bereich einer Stirnseite 17 der Leiterplatte 13 in einer Reihe angeordnet.
Zur Kontaktierung des Leuchtmoduls 10 kann ein Verbindungs- element in Form eines passenden Steckers 12 verwendet werden. Der Stecker 12 weist Gegenkontakte 18 auf, welche bei einem Aufsatz des Steckers 12 auf das Leuchtmodul 10 in der gezeigten Aufsatzrichtung R die Kontakte 16 elektrisch kontaktieren. Der Stecker 12 ist als ein Nullkraftstecker bzw. ZIF ("Zero Insertion Force") -Stecker ausgestaltet, z.B. in Form eines Flachbandkabelsteckers oder eines Steckers einer flexiblen Leiterplatte.
Fig.2 zeigt in Aufsicht einen Ausschnitt aus einem erfin- dungsgemäßen Leuchtmodul 20 gemäß einer ersten Ausführungsform. Die Kontakte 16 sind nun in einer ersten Reihe Rl und einer dazu parallel und bezüglich der Stirnseite 17 nach hinten versetzten zweiten Reihe R2 auf der Vorderseite 14 der Leiterplatte 13 angeordnet. Die Leiterplatte 13 weist sowohl auf der Vorderseite 14 als auch auf einer in dieser Ansicht nicht sichtbaren Rückseite eine Verdrahtungsebene auf. Die Kontakte 16 jeder der Reihen Rl und R2 sind jeweils mit einer der Verdrahtungsebenen elektrisch verbunden. So können die Kontakte 16 der ersten Reihe Rl beispielhaft mit der an der Rückseite befindlichen Verdrahtungsebene verbunden sein, während die Kontakte 16 der zweiten Reihe R2 mit der an der Vorderseite 14 befindlichen Verdrahtungsebene verbunden sein können. Die Kontakte 16 der ersten Reihe Rl bilden somit eine erste Gruppe von Kontakten 16 und die Kontakte 16 der zweiten Reihe R2 bilden eine zweite Gruppe von Kontakten 16. Die Kontakte 16 beider Gruppen bzw. Reihen Rl, R2 bilden zusammen einen Satz von Kontakten 16, die an der gleichen Vorderseite 4 angeordnet sind.
Ein zu dem Leuchtmodul 20 passender Stecker 22 weist Gegen- kontakte 18 auf, welche bei einem Aufsatz des Steckers 12 auf das Leuchtmodul 20 beide Reihen Rl, R2 der Kontakte 16 des einen Satzes elektrisch kontaktieren. Auch dieser Stecker 22 ist als ein Nullkraftelement ausgestaltet. Dies ist möglich, da die Kontakte 16 einseitig, hier: auf der Vorderseite 14, angeordnet sind. Der Stecker 22 ist somit als ein zweireihiger Nullkraftstecker ausgestaltet. Die Kontakte 16 eines Satzes können allgemein zur gemeinsamen Kontaktierung eines Verbindungselements, z.B. des Steckers 22, vorgesehen sein.
Fig.3 zeigt das Leuchtmodul 20 und den Stecker 22 aus Fig.2 in einer Seitenansicht. Ein hier beispielhaft dargestellter Kontakt 16 der ersten Reihe Rl ist mittels einer Durchkontak- tierung 33 mit der an der Rückseite 31 der Leiterplatte 3 angeordneten Verdrahtungsebene 34 (gepunktet angedeutet) elekt- risch verbunden, während ein Kontakt 16 der zweiten Reihe R2 direkt mit der an der Vorderseite 14 angeordneten Verdrahtungsebene 11 (gepunktet angedeutet) , welche die Leiterbahn 19 umfasst, elektrisch verbunden ist.
Fig.4 zeigt in Aufsicht einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Leuchtmodul 40 gemäß einer zweiten Ausführungsform und einen passenden Stecker 42. Im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform gemäß Fig.2 sind die Kontakte 16 der ersten Reihe Rl und der zweiten Reihe R2 bezüglich der Aufsatz- richtung R zueinander seitlich versetzt. Das heißt, dass keiner der Kontakte 16 der zweiten Reihe R2 im Hinblick auf die Stirnseite 17 durch einen der Kontakte 16 der ersten Reihe Rl verdeckt ist. Die Anordnung der Gegenkontakte 18 des Steckers 42 ist dementsprechend angepasst. Eine solche Anordnung ist insbesondere für teilbare Leuchtmodule 40 vorteilhaft, wie im Folgenden unter Bezug auf Fig.5 genauer erklärt wird.
Fig.5 zeigt in Aufsicht einen größeren Ausschnitt aus dem erfindungsgemäßen Leuchtmodul 40 gemäß der zweiten Ausführungsform. Das Leuchtband 40 ist aus mehreren identischen Ein- heitsabschnitten 50 aufgebaut, indem auf einem einstückigen Substrat der Leiterplatte 13 die Verdrahtungsebenen, die auf der Leiterplatte 13 bestückten Elemente wie die Leuchtdioden
15 und ggf. andere elektronische Bauelemente sowie die Kon¬ takte 16 identisch sind. Zwei zusammenhängende Einheitsab- schnitte 50 sind an einer Trennstelle T voneinander trennbar. An der Trennstelle T entsteht dann für jedes der getrennten Teilstücke ein Satz von Kontakten 16 zur Kontaktierung z.B. mit dem Stecker 42 aus Fig.4. Dies kann dadurch erreicht werden, dass im nicht-getrennten Zustand an jeder Trennstelle T zwei Sätze von Kontakten wie in Fig.4 gezeigt im Wesentlichen spiegelsymmetrisch zu der Trennstelle T angeordnet sind, wobei bezüglich der Trennstelle T gegenüberliegende Kontakte 16 der zwei Sätze elektrisch durch jeweils eine über die Trennstelle T gezogene Leiterbahn 51 miteinander verbunden sind. Die Verlegung der Leiterbahnen 51 wird durch die in Fig.4 gezeigte versetzte Anordnung der Reihen Rl, R2 der Kontakte
16 wesentlich erleichtert. Eine Trennung an der Trennstelle T kann durch ein einfaches Schneiden erfolgen.
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. So kann auch ein Leuchtband mit mehr als drei Verdrahtungslagen verwendet werden, und entsprechend können die Kontakte und Gegenkontakte in mehr als zwei Gruppen zusammengefasst sein, z.B. in drei oder mehr Reihen. Folglich lässt sich die Stromtragfähigkeit mit lediglich einem Stecker für ein Leuchtmodul ohne Verbreiterung des Steckers und / oder des Leuchtmoduls noch weiter erhöhen.
Die Gruppen, insbesondere Reihen, brauchen nicht die gleiche Zahl oder Form von Kontakten aufzuweisen.
Allgemein brauchen die mit einer der Verdrahtungsebenen elektrisch verbunden Kontakte nicht eine geometrisch zusam- menhängenden Gruppe, z.B. einer Reihe, zugeordnet zu sein, sondern es können beliebige Kontakte einer beliebigen Verdrahtungsebene zugeordnet sein, z.B. kann jeder der Reihen Kontakte mehrerer Verdrahtungsebenen aufweisen.
Die Kontakte können für eine Stromversorgung und / oder für eine Datenübertragung, z.B. von Steuersignalen, vorgesehen sein .
Bezugszeichenliste
10 Leuchtmodul 12 Stecker 13 Leiterplatte
14 Vorderseite der Leiterplatte
15 Leuchtdiode
16 elektrischer Kontakte
17 Stirnseite der Leiterplatte 18 Gegenkontakt
19 Leiterbahn 20 Leuchtmodul 22 Stecker
31 Rückseite der Leiterplatte 33 Durchkontaktierung
34 Verdrahtungsebene
35 Verdrahtungsebene 40 Leuchtmodul
42 Stecker 50 Einheitsabschnitt
R Aufsatzrichtung
Rl erste Reihe
R2 zweite Reihe
T Trennstelle

Claims

Patentansprüche
1. Leuchtmodul (20; 40), aufweisend
- eine bandförmige, mindestens teilweise flexible Lei- terplatte (3) mit mehreren Verdrahtungsebenen (34,35) und
- mindestens einen Satz von elektrischen Kontakten (16) in mehreren Gruppen (Rl, R2), wobei jede der Gruppen (Rl, R2) mindestens einen elektrischen Kontakt (16) aufweist,
- wobei die Kontakte (16) eines bestimmten Satzes je¬ weils an einer Vorderseite (14) oder an einer Rück¬ seite (31) der Leiterplatte (13) angeordnet sind und
- wobei der mindestens eine elektrische Kontakt (16) einer bestimmten Gruppe (Rl, R2) mit einer der Verdrahtungsebenen (34,35) elektrisch verbunden ist.
2. Leuchtmodul (20; 40) nach Anspruch 1, bei dem die Kontak¬ te (16) des mindestens einen Satzes mehrere Reihen (Rl, R2) von Kontakten bilden, wobei jede der Reihen (Rl, R2) einer Gruppe (Rl, R2) zugeordnet ist.
3. Leuchtmodul (20; 40) nach Anspruch 2, aufweisend zwei Verdrahtungsebenen, wobei die Kontakte (16) des mindes- tens einen Satzes zwei Reihen (Rl, R2) von Kontakten (16) bilden .
4. Leuchtmodul (40) nach der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Kontakte (16) des mindestens einen Satzes bezüg- lieh einer jeweiligen Kontaktierungsrichtung (R) seitlich zueinander versetzt sind.
5. Leuchtmodul (20; 40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend genau einen Satz von mehreren elektrischen Kontakten (16), welcher an einer ersten Stirn- seite (17) angeordnet ist.
6. Leuchtmodul (20;40) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, aufweisend zwei Sätze von jeweils mehreren elektrischen Kontakten (16) , wobei die Sätze an gegenüberliegenden Stirnseiten (17) angeordnet sind.
7. Leuchtmodul (20; 40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das an mindestens einer Trennstelle (T) in je¬ weils zwei Teilstücke (50) trennbar ist, wobei an der mindestens einen Trennstelle (T) zwei Sätze von jeweils mehreren elektrischen Kontakten (16) im Wesentlichen spiegelsymmetrisch zu der Trennstelle (T) angeordnet sind, wobei sich bezüglich der Trennstelle (T) gegenüberliegende Kontakte (16) der zwei Sätze elektrisch mit- einander verbunden sind.
8. Leuchtmodul (20; 40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Kontakte (16) und mindestens eine Halbleiterlichtquelle (15), insbesondere Leuchtdiode, auf der Vorderseite (14) angeordnet sind.
9. Leuchtmodul (20; 40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Kontakte (16) für eine Kontaktie- rung mit einem Nullkraft-Verbindungselement, insbesonde- re Nullkraftstecker (22; 42), ausgelegt sind.
10. Nullkraft-Verbindungselement (22; 42), ausgestaltet für eine Verbindung mit dem Leuchtmodul (20; 40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend Gegenkontakte
(18) zur Kontaktierung mindestens eines der Kontakte (16) jeder Gruppe (Rl, R2) des Leuchtmoduls (20; 40) .
11. Nullkraft-Verbindungselement (22; 42) nach Anspruch 10, ausgestaltet für eine Verbindung mit einem Leuchtmodul (20; 40) nach einem der Ansprüche 2 bis 9, aufweisend mehrere Reihen (Rl, R2) von Gegenkontakten (18), wobei jede der Reihen (Rl, R2) zur Kontaktierung mindestens einer bestimmten Gruppe (Rl, R2) von Kontakten (16) des Leuchtmoduls (20;40) vorgesehen ist.
12. Stromversorgung für mindestens ein Leuchtmodul (20; 40), aufweisend mindestens ein Nullkraft-Verbindungselement (22; 42) nach einem der Ansprüche 10 oder 11.
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