WO2012016999A2 - BELEUCHTUNGSVORRICHTUNG FÜR STRAßEN - Google Patents

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WO2012016999A2
WO2012016999A2 PCT/EP2011/063352 EP2011063352W WO2012016999A2 WO 2012016999 A2 WO2012016999 A2 WO 2012016999A2 EP 2011063352 W EP2011063352 W EP 2011063352W WO 2012016999 A2 WO2012016999 A2 WO 2012016999A2
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circuit board
dome
spring element
lighting device
heat sink
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PCT/EP2011/063352
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Alexander Kerpe
Hendrik Kleinemeier
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Hella Kgaa Hueck & Co.
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    • F21W2131/10—Outdoor lighting
    • F21W2131/103—Outdoor lighting of streets or roads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the invention relates to a lighting device for streets with a number of light sources, with a printed circuit board, on top of which the light source is arranged, and with a heat sink or a housing, which is connected to the underside of the printed circuit board facing away from the light source with the same.
  • Street lighting devices comprise a housing for receiving light sources, optical parts such as reflectors and lenses, and are usually mounted on a mast from which they illuminate the road.
  • LED light sources or LED chips are now used, which are arranged next to possibly other electronic components on a circuit board.
  • a heat sink or a housing with good thermal conductivity is attached to an underside of the printed circuit board facing away from the light source.
  • the circuit board is connected by screwing or gluing to the heat sink or to the housing. The disadvantage of this is that no long-term stable contact pressure between the circuit board and the heat sink can be maintained, so that the heat dissipation to the heat sink is not ensured in each case.
  • Object of the present invention is therefore to develop a lighting device with a number of light sources, which are placed on a circuit board, such that in a simple way long-term stable heat dissipation is ensured to a heat sink or a housing.
  • the invention in connection with the preamble of claim 1, characterized in that the heat sink or the housing has a mounting dome, which rises through a bore of the circuit board from an extension plane thereof and that at the Befest Trentsdom a Fixed spring element which presses with a projecting at an angle from the mounting dome spring arm on an upper side of the circuit board.
  • the particular advantages of the invention is that a long-term stable contact force between a at least one light source having printed circuit board on the one hand and a heat sink or a housing on the other hand is achieved, which allows a good heat transfer from the circuit board to the heat sink or to the housing.
  • the basic idea of the invention is to fasten a spring element spaced from an extension plane of the printed circuit board to a mounting dome of the heat sink so that at least one spring arm of the spring element projecting from the fastening point presses against an upper side of the printed circuit board and thus presses against a surface of the heat sink or of the heat sink Housing presses.
  • the spring element thus serves as a pressure spring, which is fixed at a distance from the top of the circuit board to the mounting dome of the heat sink and the housing.
  • the spring element has a central portion with an opening and at least one laterally projecting spring arm, which extends at an acute angle to the central portion.
  • the opening of the central portion allows attachment in a region of a free end of the mounting dome.
  • the distance of the attachment point to the extension plane of the circuit board is chosen so that a sufficient contact force can be exerted by the spring arms on the circuit board.
  • the fastening dome may be formed as a rivet dome, which is integrally connected to the heat sink or the housing.
  • the spring element In the region of a rivet head of the rivet dome, the spring element is clamped over its central portion.
  • an optical element of the lighting device such as a reflector or a lens, can be held.
  • the spring element directs the force exclusively on the circuit board and the rivet dome, but not on the optical element.
  • a setting process in the plastic material of the optical element thus has no influence on the attachment of the printed circuit board.
  • the spring geometry and material thickness of the spring element determine the size of the force on the circuit board.
  • the attachment of the circuit board and the optical element can be done in one step.
  • the fastening dome can be designed as a hollow receiving mandrel, which cooperates with a fastening screw and clamps a central portion of the spring element on the cooling body or the housing.
  • an optical element for example a reflector or a lens or a holding part for the same, can be held without the spring element exerting a force on the optical element.
  • the attachment of the circuit board and the optical element can be done in one step.
  • the fastening screws is designed as a self-tapping screw, so that the production cost is reduced.
  • the spring element is formed in one piece and consists of a durable material, preferably made of a spring steel material.
  • the orientation of the spring arm or the spring geometry and the wall thickness of the spring element determine the contact pressure on the circuit board.
  • the spring element may be formed as a stamped part.
  • the spring arm of the spring element at a free end on a bent foot which is formed linear or planar and thus allows a line pressure or surface pressure on the top of the circuit board.
  • the number of attachment domes or spring elements depends on the size of the printed circuit board.
  • the fastening points formed thereby are arranged distributed uniformly over the surface of the circuit board.
  • the spring element has a transverse to the central portion thereof extending web, which cooperates with a recess of the mounting dome to form a Vermostikes. Especially if the spring element is not rotationally symmetrical, this can be set a defined contact pressure.
  • FIG. 1 shows a partial cross section through a printed circuit board in the region of an attachment point between the printed circuit board and a heat sink or a housing with a mounting dome according to a first embodiment
  • Fig. 2 is a schematic exploded view of the fastening parts according to
  • FIG. 1 A first figure.
  • FIG 3 shows a partial cross section through a printed circuit board in the region of an attachment point between the printed circuit board and a heat sink or a housing with a mounting dome according to a second embodiment
  • Fig. 4 is a schematic exploded view of the fastening parts according to
  • a lighting device for roads has a housing in which a light module for emitting light is arranged.
  • the light module can have one or more light sources (LED light sources or LED chips) which are arranged on a printed circuit board 1.
  • further electronic components can be arranged on the printed circuit board 1.
  • the light source may be associated with an optical element 2, which may be formed for example as a reflector or lens.
  • the printed circuit board 1 is connected in a planar manner to a heat sink 3 or a housing (module housing with good thermal conductivity), which may consist of an aluminum die cast part, for example.
  • the heat sink 3 extends substantially under planar contact with a lower side 4 of the printed circuit board 1.
  • the electronic components, such as the LED light source and the optical parts are arranged on an opposite upper side 5 of the printed circuit board 1.
  • a spring element 6 made of a permanently stable material, in particular spring steel material, is provided.
  • the spring element 6 is formed like a flight and has a central portion 7 with an opening 8 and adjoining opposite edge sides of the central portion 7 spring arms 9, which protrude at an acute angle ⁇ from the central portion 7.
  • the spring arm 9 a bent foot 10 to bear against the top 5 of the circuit board 1.
  • the spring arms 9 are substantially planar.
  • the foot 10 extends along a line and is thus suitable for line pressing on the upper side 5 of the printed circuit board 1.
  • the spring element 6 cooperates with a fixing dome, which is connected to the heat sink 3 or the housing and projects through a bore 11 of the printed circuit board 1.
  • the fastening dome thus extends out of an extension plane E of the printed circuit board 1, a free end of the fastening dome being arranged at a distance from the printed circuit board 1.
  • the fastening dome is designed as a rivet dome 12, which is connected in one piece with the heat sink 3 or the housing.
  • the central portion 7 of the spring element 6 is clamped to a rivet head 13 of the rivet mandrel 12 fixed thereto.
  • a holding part 2 of the further optical element attached to the rivet dome 2 wherein the frictional connection only over the Rivet head 13 and the rivet dome 12 and the spring element 6 extends under the recess of the optical part 2.
  • the printed circuit board is placed on the heat sink 3 (or in the housing) while engaging the rivet dome 12 in the bore 11 of the circuit board 1.
  • the heat sink 3 may for example be fixed or integral with the housing of the light module.
  • the optical part with its holding part 2 having a bore is now placed on the rivet dome 12, which runs conically in the direction of the free end, and the spring element 6 is placed on the rivet dome 12 by placing the central portion 7.
  • the riveting process can take place in one working step to form the rivet head 13, wherein a corresponding contact pressure is exerted on the printed circuit board 1 via the foot 10 of the spring element 6.
  • the spring element 6 is optionally rotated so that the web 15 snaps into the recess 16.
  • the fastening dome is formed as a hollow receiving dome 22, which is preferably connected in one piece with the cooling body 3 or the housing.
  • the hollow receiving mandrel 22 enables a releasable attachment of the spring element 6 to the heat sink third.
  • the fastening screw 23 is formed as a self-tapping screw, which cuts an internal thread in the hollow receiving mandrel 22.
  • the hollow-shaped receiving mandrel 22, like the rivet dome 12, is dome-shaped in the direction of a free end and has corresponding recesses 16 for receiving the webs 15.
  • a head 24 of the fastening screw 23 lies flat in the assembly position on the central portion 7 of the spring element 6.
  • the additional optical element can additionally be held without the force flow being changed via the spring element 6 and the receiving mandrel 22 or the fastening screw 23.
  • the optical element 2 (reflector) has a first holding part and a second holding part 2 '(reflector base plate) connected thereto.
  • position domes 25 are shown, which serve for positioning the reflector support plate 2 '.
  • the printed circuit board 1 in the region of the feet 10 of the spring element 6 on a no copper layer having recess 26, so that the feet 10 do not press against a copper layer.
  • the underside 4 of the circuit board 1 is flatly applied to the heat sink 3 and the housing, wherein the hollow receiving mandrel 22 engages in the bore 11 of the circuit board 1.
  • the holding part 2 of the further optical element and the central portion 7 of the spring element 6 on the receiving mandrel 22 is placed frontally.
  • the fastening screw 23 is screwed through the opening 8 of the central portion 7 and the holding part 2 by cutting the internal thread in the receiving mandrel 22 until the desired interference fit of the spring element 6 is achieved with respect to the printed circuit board 1.
  • the fixing dome may also be cylindrical or hollow cylindrical.
  • the spring arms 9 may also be formed arcuate.
  • the spring element 6 may also be formed rotationally symmetrical, wherein the spring arm 9 is conically connected to the central portion 7.
  • the feet 10 may alternatively be formed flat.
  • circuit board 1 may also be fastened to the attachment points via rivet domes 12 and hollow receiving domes 22 with the corresponding spring elements 6.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
  • Fastening Of Light Sources Or Lamp Holders (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Straßen mit einer Anzahl von Lichtquellen, mit einer Leiterplatte, auf deren Oberseite die Lichtquelle angeordnet ist, und mit einem Kühlkörper (Gehäuse), der auf einer der Lichtquelle abgewandten Unterseite der Leiterplatte mit derselben verbunden ist, wobei der Kühlkörper (Gehäuse) einen Befestigungsdom aufweist, der sich durch eine Bohrung der Leiterplatte aus einer Erstreckungsebene derselben erhebt und dass an dem Befestigungsdom ein Federelement befestigt ist, das mit einem unter einem Winkel von dem Befestigungsdom abragenden Federarm auf eine Oberseite der Leiterplatte drückt.

Description

Beleuchtungsvorrichtung für Straßen
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Straßen mit einer Anzahl von Lichtquellen, mit einer Leiterplatte, auf deren Oberseite die Lichtquelle angeordnet ist, und mit einem Kühlkörper oder einem Gehäuse, der bzw. das auf einer der Lichtquelle abgewandten Unterseite der Leiterplatte mit derselben verbunden ist.
Beleuchtungsvorrichtungen für Straßen weisen ein Gehäuse zur Aufnahme von Lichtquellen, optischen Teilen wie Reflektoren und Linsen auf und sind üblicherweise an einem Mast angebracht, von dem aus sie die Straße ausleuchten. Als Lichtquellen werden mittlerweile LED-Lichtquellen bzw. LED-Chips verwendet, die neben gegebenenfalls weiteren elektronischen Bauelementen auf einer Leiterplatte angeordnet sind. Zur verbesserten Abfuhr von durch die elektronischen Bauelemente erzeugten Wärme ist an einer zu der Lichtquelle abgewandten Unterseite der Leiterplatte ein Kühlkörper oder ein Gehäuse mit guter Wärmeleitfähigkeit befestigt. Üblicherweise wird die Leiterplatte durch Verschraubung oder Klebung mit dem Kühlkörper oder mit dem Gehäuse verbunden. Nachteilig hieran ist, dass keine langzeitstabile Anpresskraft zwischen der Leiterplatte und dem Kühlkörper aufrechterhalten werden kann, so dass die Wärmeabfuhr zum Kühlkörper nicht in jedem Fall sichergestellt ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Beleuchtungsvorrichtung mit einer Anzahl von Lichtquellen, die auf einer Leiterplatte platziert sind, derart weiterzubilden, dass auf einfache Weise langzeitstabil eine Wärmeabfuhr zu einem Kühlkörper oder einem Gehäuse gewährleistet ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper oder das Gehäuse einen Befestigungsdom aufweist, der sich durch eine Bohrung der Leiterplatte aus einer Erstreckungsebene derselben erhebt und dass an dem Befestigungsdom ein Federelement befestigt ist, das mit einem unter einem Winkel von dem Befestigungsdom abragenden Federarm auf eine Oberseite der Leiterplatte drückt.
Der besondere Vorteile der Erfindung besteht darin, dass eine langzeitstabile Anpresskraft zwischen einer mindestens eine Lichtquelle aufweisenden Leiterplatte einerseits und einem Kühlkörper oder einem Gehäuse andererseits erzielt wird, die eine gute Wärmeübertragung von der Leiterplatte an den Kühlkörper bzw. an das Gehäuse ermöglicht. Grundgedanke der Erfindung ist es, ein Federelement beabstandet zu einer Erstreckungsebene der Leiterplatte an einem Befestigungsdom des Kühlkörpers zu befestigen, so dass mindestens ein von dem Befestigungspunkt abragender Federarm des Federelementes auf eine Oberseite der Leiterplatte drückt und diese damit gegen eine Fläche des Kühlkörpers bzw. des Gehäuses presst. Das Federelement dient somit als Anpressfeder, die in einem Abstand zu der Oberseite der Leiterplatte an dem Befestigungsdom des Kühlkörpers bzw. des Gehäuses festgelegt ist.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Federelement einen Zentralabschnitt mit einer Öffnung und mindestens einem seitlich abragenden Federarm auf, der sich in einem spitzen Winkel zu dem Zentralabschnitt erstreckt. Die Öffnung des Zentralabschnitts ermöglicht die Befestigung in einem Bereich eines freien Endes des Befestigungsdoms. Der Abstand des Befestigungspunktes zu der Erstreckungsebene der Leiterplatte ist so gewählt, dass eine ausreichende Anpresskraft durch die Federarme auf die Leiterplatte ausgeübt werden kann.
Nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung kann der Befestigungsdom als ein Nietdom ausgebildet sein, der einstückig mit dem Kühlkörper oder dem Gehäuse verbunden ist. Im Bereich eines Nietkopfes des Nietdoms ist das Federelement über seinen Zentralabschnitt eingespannt. Vorzugsweise kann im Bereich des Nietkopfes ein Optikelement der Beleuchtungsvorrichtung, wie beispielsweise ein Reflektor oder eine Linse, gehaltert werden. Das Federelement leitet die Kraft ausschließlich auf die Leiterplatte und den Nietdom, jedoch nicht auf das Optikelement. Ein Setzprozess im Kunststoffmaterial des Optikelements hat somit keinen Einfluss auf die Befestigung der Leiterplatte. Die Federgeometrie und Materialstärke des Federelementes bestim- men die Größe der Krafteinleitung auf die Leiterplatte. Vorteilhaft kann die Befestigung der Leiterplatte und des Optikelements in einem Arbeitsschritt erfolgen.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der Befestigungsdom als ein hohlförmiger Aufnahmedom ausgeführt sein, der mit einer Befestigungsschraube zusammenwirkt und einen Zentralabschnitt des Federelementes an dem Kühlkörper oder dem Gehäuse einspannt. Vorzugsweise kann zusätzlich ein Optikelement, beispielsweise ein Reflektor oder eine Linse bzw. ein Halteteil für dasselbe, gehaltert werden, ohne dass das Federelement eine Kraft auf das Optikelement ausübt. Vorteilhaft kann die Befestigung der Leiterplatte und des Optikelements in einem Arbeitsschritt erfolgen.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Befestigungsschrauben als eine selbstschneidende Schraube ausgebildet, so dass der Herstellungsaufwand reduziert ist.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Federelement einstückig ausgebildet und besteht aus einem dauerstabilen Material, vorzugsweise aus einem Federstahlmaterial. Die Ausrichtung des Federarms bzw. die Federgeometrie sowie die Wandstärke des Federelementes bestimmen den Anpressdruck auf die Leiterplatte. Vorzugsweise kann das Federelement als ein gestanztes Teil ausgebildet sein.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist der Federarm des Federelementes an einem freien Ende einen abgeknickten Fuß auf, der linienförmig oder flächig ausgebildet ist und somit eine Linienpressung bzw. Flächenpressung auf der Oberseite der Leiterplatte ermöglicht. Die Anzahl der Befestigungsdome bzw. Federelemente ist abhängig von der Größe der Leiterplatte. Vorzugsweise sind die hierdurch gebildeten Befestigungspunkte gleichmäßig über die Fläche der Leiterplatte verteilt angeordnet.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist das Federelement einen quer zum Zentralabschnitt desselben verlaufenden Steg auf, der mit einer Ausnehmung des Befestigungsdoms zusammenwirkt zur Bildung eines Verdrehschutzes. Insbesondere wenn das Federelement nicht rotationssymmetrisch ausgebildet ist, kann hierdurch eine definierten Anpressstellung eingestellt werden.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen teilweisen Querschnitt durch eine Leiterplatte im Bereich eines Befestigungspunktes zwischen der Leiterplatte und einem Kühlkörper oder einem Gehäuse mit einem Befestigungsdom nach einer ersten Ausführungsform,
Fig. 2 eine schematische Explosionsdarstellung der Befestigungsteile gemäß
Figur 1 ,
Fig. 3 einen teilweisen Querschnitt durch eine Leiterplatte im Bereich eines Befestigungspunktes zwischen der Leiterplatte und einem Kühlkörper oder einem Gehäuse mit einem Befestigungsdom nach einer zweiten Ausführungsform und
Fig. 4 eine schematische Explosionsdarstellung der Befestigungsteile gemäß
Figur 3.
Eine Beleuchtungsvorrichtung für Straßen weist ein Gehäuse auf, in dem ein Lichtmodul zur Lichtabstrahlung angeordnet ist. Das Lichtmodul kann eine oder mehrere Lichtquellen (LED-Lichtquellen bzw. LED-Chips) aufweisen, die auf einer Leiterplatte 1 angeordnet sind. Zusätzlich können weitere elektronische Bauelemente auf der Leiterplatte 1 angeordnet sein. Der Lichtquelle kann ein Optikelement 2 zugeordnet sein, das beispielsweise als Reflektor oder Linse ausgebildet sein kann. Zur Ableitung der durch die optischen Bauelemente erzeugten Wärme ist die Leiterplatte 1 flächig mit einem Kühlkörper 3 oder einem Gehäuse (Modulgehäuse mit guter Wärmeleitfähigkeit), der bzw. das beispielsweise aus einem Aludruckgussteil bestehen kann, verbunden. Der Kühlkörper 3 erstreckt sich im Wesentlichen unter flächiger Anlage an einer Unterseite 4 der Leiterplatte 1. Die elektronischen Bauelemente, wie die LED-Lichtquelle und die Optikteile, sind an einer gegenüberliegenden Oberseite 5 der Leiterplatte 1 angeordnet.
Zur Befestigung der Leiterplatte 1 an dem Gehäuse oder dem Kühlkörper 3 ist ein Federelement 6 aus einem dauerstabilen Material, insbesondere Federstahlmaterial, vorgesehen. Das Federelement 6 ist flügeiförmig ausgebildet und weist einen Zentralabschnitt 7 mit einer Öffnung 8 sowie sich an gegenüberliegenden Randseiten des Zentralabschnitts 7 anschließende Federarme 9 auf, die sich in einem spitzen Winkel α von dem Zentralabschnitt 7 abragen. An freien Enden weist der Federarm 9 einen abgeknickten Fuß 10 auf zur Anlage an die Oberseite 5 der Leiterplatte 1. Die Federarme 9 sind im Wesentlichen eben ausgebildet. Der Fuß 10 erstreckt sich entlang einer Linie und eignet sich somit zu einer Linienpressung auf der Oberseite 5 der Leiterplatte 1.
Das Federelement 6 wirkt mit einem Befestigungsdom zusammen, der mit dem Kühlkörper 3 oder dem Gehäuse verbunden ist und durch eine Bohrung 11 der Leiterplatte 1 ragt. Der Befestigungsdom erstreckt sich somit aus einer Erstreckungsebene E der Leiterplatte 1 heraus, wobei ein freies Ende des Befestigungsdoms beabstandet zu der Leiterplatte 1 angeordnet ist.
Nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung gemäß den Figuren 1 und 2 ist der Befestigungsdom als ein Nietdom 12 ausgebildet, der einstückig mit dem Kühlkörper 3 oder dem Gehäuse verbunden ist. Der Zentralabschnitt 7 des Federelementes 6 ist an einem Nietkopf 13 des Nietdoms 12 fest an demselben eingespannt. Zusätzlich ist in einer Ringausnehmung 14 des Nietdoms 12 das ein Halteteil 2 des weiteren Optikelements an dem Nietdom 2 befestigt, wobei der Kraftschluss lediglich über den Nietkopf 13 bzw. den Nietdom 12 und das Federelement 6 verläuft unter Aussparung des Optikteils 2. Somit haben Setzprozesse des aus Kunststoff bestehenden Optikteils 2 keine Auswirkungen auf die Befestigung des Kühlkörpers 3 an der Leiterplatte 1.
Von dem Zentralabschnitt 7 des Federelementes 6 ragt senkrecht ein Steg 15 ab, der außenseitig in einer Ausnehmung 16 des Nietdoms 12 geführt ist. Der Steg 15 und die Ausnehmung 16 dienen als Verdrehschutz für das Federelement 6, so dass es stets in der gleichen Befestigungslage zu der Leiterplatte 1 gehaltert ist.
Zur Montage wird die Leiterplattel auf den Kühlkörper 3 ( bzw. in das Gehäuse) unter Eingreifen des Nietdoms 12 in die Bohrung 11 der Leiterplatte 1 eingelegt. Der Kühlkörper 3 kann beispielsweise fest oder einstückig mit dem Gehäuse des Leuchtmoduls verbunden sein. In einem weiteren Schritt wird nun das Optikteil mit seinem eine Bohrung aufweisenden Halteteil 2 auf den konusförmig in Richtung des freien Endes verlaufenden Nietdoms 12 sowie das Federelement 6 unter Aufsetzen des Zentralabschnitts 7 auf den Nietdom 12 gesetzt. Nachfolgend kann in einem Arbeitsschritt der Nietvorgang unter Ausbildung des Nietkopfs 13 erfolgen, wobei eine entsprechende Anpresskraft über den Fuß 10 des Federelementes 6 auf die Leiterplatte 1 ausgeübt wird. Vor dem Nietvorgang wird das Federelement 6 gegebenenfalls so verdreht, dass der Steg 15 in die Ausnehmung 16 einschnappt.
Nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung gemäß den Figuren 3 und 4 ist der Befestigungsdom als hohlförmiger Aufnahmedom 22 ausgebildet, der vorzugsweise einstückig mit dem Kühlkörper 3 bzw. dem Gehäuse) verbunden ist. Der hohlför- mige Aufnahmedom 22 wirkt mit einer Befestigungsschraube 23 zusammen zum Einspannen des Federelementes 6. Im Unterschied zu der nicht lösbaren Befestigung des Federelementes 6 an dem Nietdom 12 nach der ersten Ausführungsform ermöglicht der hohlförmige Aufnahmedom 22 eine lösbare Befestigung des Federelementes 6 an dem Kühlkörper 3. Gleiche Bauteile bzw. Bauteilfunktionen der Ausführungsbeispiele sind mit den gleichen Bezugsziffern versehen.
Die Befestigungsschraube 23 ist als eine selbstschneidende Schraube ausgebildet, die ein Innengewinde in den hohlförmigen Aufnahmedom 22 einschneidet. Der hohl- förmige Aufnahmedom 22 ist wie der Nietdom 12 in Richtung zu einem freien Ende domförmig ausgebildet und weist entsprechende Ausnehmungen 16 zur Aufnahme der Stege 15 auf. Ein Kopf 24 der Befestigungsschraube 23 liegt in der Montagestellung flächig auf dem Zentralabschnitt 7 des Federelementes 6 auf. Wie bei der ersten Ausführungsform der Erfindung kann zusätzlich das weitere Optikelement gehaltert werden, ohne dass der Kraftfluss über das Federelement 6 und den Aufnahmedom 22 bzw. die Befestigungsschraube 23 geändert wird. Das Optikelement 2 (Reflektor) weist ein erstes Halteteil sowie ein mit demselben verbundenes zweites Halteteil 2' (Reflektorgrundplatte) auf.
In Figur 4 sind Positionsdome 25 dargestellt, die zur Positionierung der Reflektorhalteplatte 2' dienen.
Im Unterschied zu der ersten Ausführungsform weist die Leiterplatte 1 im Bereich der Füße 10 des Federelementes 6 eine keine Kupferschicht aufweisende Aussparung 26 auf, so dass die Füße 10 nicht gegen eine Kupferschicht pressen.
Zur Montage wird die Unterseite 4 der Leiterplatte 1 flächig auf den Kühlkörper 3 bzw. das Gehäuse angelegt, wobei der hohlförmige Aufnahmedom 22 in die Bohrung 11 der Leiterplatte 1 eingreift. Nachfolgend wird das Halteteil 2 des weiteren Optikelementes sowie der Zentralabschnitt 7 des Federelementes 6 auf dem Aufnahmedom 22 stirnseitig platziert. Dann wird die Befestigungsschraube 23 durch die Öffnung 8 des Zentralabschnitts 7 bzw. des Halteteils 2 unter Einschneiden des Innengewindes in dem Aufnahmedom 22 eingeschraubt, bis der gewünschte Presssitz des Federelementes 6 gegenüber der Leiterplatte 1 erreicht ist. Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform kann der Befestigungsdom auch zylinder- bzw. hohlzylinderförmig ausgebildet sein. Die Federarme 9 können auch bogenförmig ausgebildet sein. Beispielsweise kann das Federelement 6 auch rotationssymmetrisch ausgebildet sein, wobei der Federarm 9 sich kegelförmig an dem Zentralabschnitt 7 anschließt. Die Füße 10 können alternativ auch flächig ausgebildet sein.
Es versteht sich, dass die oben genannten Merkmale der unterschiedlichen Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden können. Beispielsweise kann die Leiterplatte 1 auch an den Befestigungspunkten über Nietdome 12 und hohlförmige Aufnahmedome 22 mit den entsprechenden Federelementen 6 befestigt sein.
Bezugszeichenliste
1 Leiterplatte
2 Halteteil / Optikelement
3 Kühlkörper / Gehäuse
4 Unterseite
5 Oberseite
6 Federelement
7 Zentralabschnitt
8 Öffnung
9 Federarm
10 Fuß
11 Bohrung
12 Nietdom
13 Nietkopf
14 Ringausnehmung
15 Steg
16 Ausnehmung
22 hohlförmiger Aufnahmedom
23 Befestigungsschraube
24 Kopf
25 Positionsdome
26 Aussparung
α spitzer Winkel
E Erstreckungsebene

Claims

Beleuchtungsvorrichtung für Straßen Patentansprüche
1. Beleuchtungsvorrichtung für Straßen mit einer Anzahl von Lichtquellen, mit einer Leiterplatte, auf deren Oberseite die Lichtquelle angeordnet ist, und mit einem Kühlkörper oder mit einem Gehäuse.der bzw. das auf einer der Lichtquelle abgewandten Unterseite der Leiterplatte mit derselben verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (3) oder das Gehäuse einen Befestigungsdom (12, 22) aufweist, der sich durch eine Bohrung (11) der Leiterplatte (1) aus einer Erstreckungsebene (E) derselben erhebt, und dass an dem Befestigungsdom (12, 22) ein Federelement (6) befestigt ist, das mit einem unter einem Winkel (a) von dem Befestigungsdom (12, 22) abragenden Federarm (9) auf eine Oberseite (5) der Leiterplatte (1) drückt.
2. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (6) einen Zentralabschnitt (7) mit einer Öffnung (8) aufweist, wobei sich der Federarm (9) von dem Zentralabschnitt (7) unter einem spitzen Winkel (a) anschließt.
3. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsdom als ein Nietdom (12) ausgebildet ist, der einstückig mit dem Kühlkörper(3) oder dem Gehäuse verbunden ist, und dass ein Nietkopf (13) des Nietdoms (12) den Zentralabschnitt (7) des Federelementes (6) einspannt und/oder ein Halteteil (2) eines weiteren Optikelement hal- tert.
4. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsdom als ein hohlförmiger Aufnahmedom (22) ausgebildet ist, der einstückig mit dem Kühlkörper (3) oder dem Gehäuse verbunden ist, und dass der Zentralabschnitt (7) des Federelementes (6) durch eine in den hohlförmigen Aufnahmedom (22) einführbare Befesti- gungsschraube (23) gegenüber demselben eingespannt ist und/oder dass zwischen einem Kopf (24) der Befestigungsschraube (23) und einer Stirnseite des hohlförmigen Aufnahmedoms (22) ein Halteteil (2) eines weiteren Optikelementes gehaltert ist.
5. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsschraube (23) als eine selbstschneidende Schraube ausgebildet ist, die ein Innengewinde in den hohlförmigen Aufnahmedom (22) einschneidet.
6. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (6) einstückig ausgebildet ist aus einem dauerstabilen Material.
7. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Federarm (9) des Federelementes (6) an einem freien Ende einen abgeknickten Fuß (10) aufweist, mittels dessen das Federelement (6) durch Linienpressung oder Flächenpressung auf die Oberseite der Leiterplatte (1) drückt.
8. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (6) einen quer zu dem Zentralabschnitt (7) desselben verlaufenden Steg (15) aufweist, der mit einer außenseitigen Ausnehmung (16) des Befestigungsdoms (12, 22) zusammenwirkt zur Bildung eines Verdrehschutzes.
9. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsdom (12, 22) zu einem freien Ende desselben konusförmig oder zylinderförmig verläuft.
10. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (1) im Bereich des Fußes (10) eine Aus- sparung (26) in der Kupferoberfläche aufweist.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013100281A1 (de) 2013-01-11 2014-07-17 Siteco Beleuchtungstechnik Gmbh Leuchtenkörper
US9441816B2 (en) 2013-10-28 2016-09-13 Philips Lighting Holding B.V. Lighting arrangement having a resilient element

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6517218B2 (en) * 2000-03-31 2003-02-11 Relume Corporation LED integrated heat sink
US20010055198A1 (en) * 2000-06-24 2001-12-27 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Heat sink
DE102004001124B3 (de) * 2004-01-07 2005-10-06 Goodrich Hella Aerospace Lighting Systems Gmbh Leuchte, insbesondere Warnleuchte, für ein Fahrzeug
DE102007050893B4 (de) * 2007-10-24 2011-06-01 Continental Automotive Gmbh Verfahren zum Positionieren und Montieren einer LED-Baueinheit sowie Positionierkörper hierfür
US8220980B2 (en) * 2008-09-23 2012-07-17 Tyco Electronics Corporation Socket assembly for light-emitting devices
US8256927B2 (en) * 2009-09-14 2012-09-04 Leotek Electronics Corporation Illumination device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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