WO2016146407A1 - Light module - Google Patents

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WO2016146407A1
WO2016146407A1 PCT/EP2016/054638 EP2016054638W WO2016146407A1 WO 2016146407 A1 WO2016146407 A1 WO 2016146407A1 EP 2016054638 W EP2016054638 W EP 2016054638W WO 2016146407 A1 WO2016146407 A1 WO 2016146407A1
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WO
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light
light module
circuit carrier
module
sealing bead
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/054638
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Alexander Kerpe
Dennis MÖLLER
Original Assignee
Hella Kgaa Hueck & Co.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hella Kgaa Hueck & Co. filed Critical Hella Kgaa Hueck & Co.
Publication of WO2016146407A1 publication Critical patent/WO2016146407A1/en

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V27/00Cable-stowing arrangements structurally associated with lighting devices, e.g. reels 
    • F21V27/02Cable inlets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V19/00Fastening of light sources or lamp holders
    • F21V19/001Fastening of light sources or lamp holders the light sources being semiconductors devices, e.g. LEDs
    • F21V19/003Fastening of light source holders, e.g. of circuit boards or substrates holding light sources
    • F21V19/004Fastening of light source holders, e.g. of circuit boards or substrates holding light sources by deformation of parts or snap action mountings, e.g. using clips
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V23/00Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
    • F21V23/06Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being coupling devices, e.g. connectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V31/00Gas-tight or water-tight arrangements
    • F21V31/005Sealing arrangements therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V31/00Gas-tight or water-tight arrangements
    • F21V31/04Provision of filling media
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING 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
    • F21Y2105/00Planar light sources
    • F21Y2105/10Planar light sources comprising a two-dimensional array of point-like light-generating elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING 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
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the invention relates to a light module for a lighting device comprising an at least partially sheathed circuit carrier which has at least one light-emitting diode fixed to the circuit carrier as the light source and at least one lens assigned to at least one light-emitting diode for shaping a light distribution, and comprising an electrical connection module provided on the circuit carrier. wherein at least one supply line is provided on the circuit carrier for connecting the at least one light-emitting diode to the electrical connection module.
  • a light module with a circuit board as circuit carrier and a plurality of spaced on the board defined light-emitting diodes as light sources is known.
  • the board has a cladding of a thermally conductive material with a melting temperature of 100 ° C and a thermal conductivity of 1 W / m 2 K or more.
  • the sheathing is recessed locally or in the region of the light-emitting diodes and a connection contact. A complete encapsulation in terms of protection against contact or protection against entry of foreign substances and dirt is not realized by the sheath.
  • Comparable light modules are also known from DE 10 2011 075 161 A1 and DE 298 10 708 U1.
  • the object of the present invention is to further develop a light module with a sheathed circuit carrier in the direction of an integrated functional unit, which in particular offers advantages with regard to the mounting capability and the integration thereof into a lighting device.
  • the invention in conjunction with the preamble of claim 1, characterized in that as coating for the circuit substrate a silicone extrusion is formed and that as part of the Silikonumsprit- tion a circumferential sealing bead is provided, wherein the sealing bead from a through the circuit substrate protrudes defined extent level.
  • the light module provides two or more light-emitting diodes and a corresponding number of lenses.
  • the particular advantage of the invention is that the silicone coating protects the light module like a capsule from external influences, for example dirt and contact protection, and at the same time defines the interface with the adjacent functional components of the lighting device with the sealing bead.
  • the sealing bead of the system of the light module is used for at least partially transparent cover, through which light of the light emitting diodes is radiated.
  • the silicone encapsulation of the light module protects the circuit carrier with the optoelectrical function components fixed thereto and an electrical connection module provided for the energy supply of the light-emitting diodes. It also serves as a mechanical interface for the spatial and functional integration of the light module in the lighting device.
  • the silicone coating acts like a seal.
  • the circuit carrier of the light module is preferably made of a thermally conductive material.
  • metal core printed circuit boards are used as circuit carriers.
  • the LEDs are preferably soldered.
  • temperature or light sensors or functional components serving for overvoltage protection can be provided on the circuit carrier as further functional components.
  • a contacting of the circuit substrate with the light-emitting diodes provided thereon and preferably the other circuit components takes place in particular via the electrical connection module, which has for example a fixed to the circuit board connector and a plurality of conductors, wherein the conductors can be connected to a cable and contacted with the connector are.
  • the electrical connection module which has for example a fixed to the circuit board connector and a plurality of conductors, wherein the conductors can be connected to a cable and contacted with the connector are.
  • conductors of the cable can be connected directly to the circuit carrier, in particular by means of soldering.
  • a sealed socket can be provided, in which a driver electronics can be used with a corresponding mating connector. On a cable can then be dispensed with.
  • the circuit carrier is encapsulated in the region of the outside with silicone.
  • the silicone encapsulation is provided in the region of a front side of the circuit carrier which has the light-emitting diodes in the region of an opposite rear side and on the edge surfaces connecting the front side and the rear side.
  • so-called liquid silicone rubber (LSR) is preferably used. Processing takes place as a liquid 2-component material in injection molding machines. The liquid 2-component mass is cured in a mold of the injection molding machine at about 150 ° C. The duration of the curing process is typically between a few seconds and a few minutes, depending in particular on the amount of material and the material thickness.
  • the material preferably used for producing the silicone encapsulation has a transmission of more than 90% in the visible spectral range, haze value (less than 4% in the visible spectral range) and high UV resistance.
  • the silicone offers a high temperature resistance even at temperatures of, for example, 150 ° C and a high electrical breakdown Festig speed of more than 10 kV / mm.
  • the high electrical breakdown strength provides in particular for a good insulating property of the silicone encapsulation.
  • the thermal conductivity of the silicone encapsulation is typically less than 1.5 W / m K. According to a preferred embodiment of the invention, the thermal conductivity is less than 0.5 W / m K.
  • a thickness of the silicone encapsulation in particular in the area of the rear side smaller than 1, 5 mm and preferably smaller than 1 mm. The small thickness also leads to a low material usage and thus to low cost of the light module.
  • a commercial high-power LED can be provided with primary optics.
  • primary optics Preferably, however, light-emitting diodes without primary optics are used.
  • the power range of the LEDs used is typically 1 W to 10 W or more.
  • the primary optics By dispensing with the primary optics, the light-emitting diodes are particularly cost-effective.
  • the silicone lenses act as a primary optics during encapsulation of the LED and the optical properties of the built-in without primary optics LED match those of a light emitting diode with primary optics.
  • chip size LEDs can be used, which consist only of the semiconductor material, electrical contact surfaces and a thin phosphor layer and dispense with a primary optics as well as on a ceramic support. This further reduces the cost of LEDs. A protection of the chip size LEDs against environmental influences is then ensured by the silicone encapsulation to a sufficient extent. In addition, results in an advantageous low height for the light module, so that in particular the integration into a lighting device is simplified.
  • a thickness of the silicone coating is in the region of the front side where no lenses are formed, preferably less than 1 mm, and more preferably less than or equal to a height of the light-emitting diodes.
  • the sealing bead is formed in cross-section V-shaped, wherein a circuit carrier facing the connecting leg and an end formed on the connecting leg free legs are provided.
  • a recess is formed between the connecting leg and the free leg of the sealing bead, which tapers in relation to the cross section in the direction of a vertex defined by a connection point of the leg.
  • the elasticity and resilience are promoted by the V-shape of the sealing bead.
  • the flexibility improves by the provision of the example V-shaped or wedge-shaped recess between the legs.
  • the elasticity promotes the mounting capability of the light module.
  • the sealing effect and thus the protection of the light module from environmental influences improve.
  • sealing lips are provided on the sealing bead.
  • the sealing lips are provided in the region of the free leg on a side facing away from the connecting leg.
  • the sealing lips which, like the sealing bead, are made entirely of the silicone material of the encapsulation, improve the sealing effect and thus the connection of the light module to the periphery.
  • the molding can also serve as a mechanical interface and thus define a relative position between the light module and the add-on component of the lighting device.
  • the sealing lip engage in a defined mounting position in a correspondingly shaped recess.
  • the sealing bead may be U-shaped in cross section.
  • a web of the cover of the lighting device can then be used for sealing in the preferably circumferentially formed U-shaped sealing bead.
  • the peripheral sealing bead surrounds all light-emitting diodes and lenses of the light module and defines a central region thereof. Adjacent to the central area are two on opposite sides Flank areas provided. At the flank areas of the connector and / or at least one hole for positioning and fixing the light module are set.
  • the spatial separation of the optically active components (lenses, light-emitting diodes) of the positioning means (holes of the circuit substrate) and the connector a separation of the optical function of the mechanical and electrical connection kinematic be realized.
  • an electrical contacting of the light module for example via a separate connection board done, which is attached to the connector and carries a mating connector.
  • two or more identical light modules can be electrically contacted via the connection board.
  • the connector may be surrounded by a sealing ring made of the material of the silicone encapsulation.
  • the sealing ring is realized as an integral part of the silicone encapsulation.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a first embodiment of a light module according to the invention and a cover assigned to the light module from a front side
  • 2 shows the light module and the cover according to FIG. 1 from a perspective rear view
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a circuit carrier and a silicone extrusion of the light module according to FIG. 1, FIG.
  • FIG. 5 shows a cross section through the light module and the cover of FIG. 4 in a mounting position
  • connection module of the light module shows an enlarged detail of a connection module of the light module before
  • FIG. 7 shows the connection module according to FIG. 6 with a connection cover defined by the silicone encapsulation
  • connection module 10 shows a detailed view of the silicone encapsulation in the region of a strain relief for the connection module,.
  • FIG. 12 is a detail view of the seal of FIG. 11 after assembly
  • FIG. 13 shows a plan view of a lens formed as part of the silicone encapsulation
  • 14 shows a section BB through the lens of the silicone encapsulation according to FIG. 13, FIG.
  • FIG. 15 shows a perspective view of the lighting device with the light module, the cover and a housing accommodating the light module,
  • FIG. 16 shows a cross section through the lighting device according to FIG. 15, FIG.
  • FIG. 17 is a perspective view of a second embodiment of the light module according to the invention.
  • FIG. 18 is an enlarged view of a portion of the light module of FIG.
  • FIG. 19 is a plan view of a front side of the light module of FIG. 17,
  • FIG. 21 shows a first cross section through the light module according to FIG. 17 according to FIG.
  • FIG. 22 shows a second cross section through the light module according to FIG. 17 according to FIG.
  • a lighting device comprises a cover 10, a light module 20 which can be applied to the cover 10 and a housing 60 which is formed from metal and at the same time serves as a heat sink.
  • a separate heat sink which can be applied to the light module 20 may be provided, the housing 60 encompassing the heat sink or the light module 20.
  • the housing 60 receives and positions the heat sink and that the heat sink is fixed to the light module 20 via the housing 60.
  • the cover 10 has a rectangular basic shape with a peripheral edge.
  • the peripheral edge is wider in the opposite longitudinal sides than in the region of the longitudinal sides connecting narrow sides.
  • two fastening holes 11 are provided at a distance from one another and opposite each other, for fixing the cover to the housing 60 of the lighting device or to an external fastening body, for example a cladding or a ceiling.
  • the edge encloses a trough-shaped recess of the cover 10, which has a substantially planar and optically-free transparent passage section 15.
  • the transparent passage section 15 is delimited by a circumferential groove 12 on a flat side facing the light module 20.
  • an opening is formed as a cable feedthrough 14 on the circumferential groove 12.
  • six pins 13 facing the light module 20 are provided on the cover 10.
  • the cover is made of glass or plastic, preferably PMMA.
  • the light module 20 is designed flat in an extension plane 21.
  • the extension plane 21 is defined by a circuit carrier 30, for example a circuit board.
  • a plurality of light-emitting diodes 31 are distributed in a matrix-like manner. In the mounted state of the lighting device, the light-emitting diodes 31 face the passage section 15 of the cover 10 in such a way that light from the light-emitting diodes 31 is emitted through the passage section 15.
  • a total of six holes 32 are provided distributed on the circuit board 30, which serve to receive the pins 10 provided on the cover 10 and are arranged correspondingly to the pins 13. In cooperation, the holes 32 and the pins 13 define a relative position of the light module 20 to the cover 10.
  • the holes 32 also serve to receive and position the circuit carrier 30 in the injection molding machine during production of the silicone coating 50.
  • the circuit carrier 30 also carries a connector 41 of an electrical connection module 40. Electrical conductors 43 connected to the connector 41, which are connected to a cable 42, serve for the electrical contacting of the light module.
  • On the circuit substrate 30 also not shown leads for electrically conductive connection of the LEDs 31 are provided with the connector 41.
  • a fixed to the circuit substrate 30 NTC 33 is used to limit the current or as a temperature sensor.
  • the circuit carrier 30 with the functional components fixed thereto surrounds a silicone encapsulation 50.
  • the silicone encapsulation 50 is integrally formed. It extends over one of the cover 10 facing optically active front side 35 of the circuit substrate 30 as well as a trained for conditioning of the housing 60 and the heat sink back 36 and the front 35 with the back 36 connecting edge surfaces 37 of the circuit support 30.
  • the silicone extrusion 50 realized a terminal cover 51 for the electrical connection module 40 with a cable 42 surrounded strain relief 52.
  • the strain relief 52 is shaped so that it can be used in the assembled state in the cable gland 14 of the cover 10 and fixed there form-fitting.
  • the silicone encapsulation 50 defines the lenses 53 associated with the light emitting diodes 31.
  • each lens 53 is produced for each light emitting diode 31 as an integral component of the encapsulation 50 made of the silicone material.
  • the light-emitting diodes 31 can dispense with primary optics.
  • the lenses 53 serve insofar as sole optics.
  • optical elements for example a lens structure, can be realized in the region of the passage section 15 of the cover 10.
  • the lenses 53 may be associated with reflectors.
  • a reflector insert may, for example, provide a plurality of reflectors.
  • a recess in the silicone encapsulation 50 results solely in the area of the holes 32 provided on the circuit carrier 30.
  • the silicone encapsulation 50 thus provides free spaces 54 which permit the insertion of the pins 13 realized as part of the cover 10 into the holes 32 of the circuit carrier 30. Otherwise covered the Silikonumspritzung 50 the circuit substrate 30 with the attached thereto
  • the silicone encapsulation 50 thus defines a contact protection and an encapsulation and also protects against mechanical influences or damage.
  • the cover 10 can be supported on the light module 20 with the pins 13 or other support structures provided thereon, distributedly arranged. It can be provided in particular that the clamping or supporting forces are transmitted via the pins 3, so that the seal in the region of the sealing bead 55 and the circumferential groove 12 is substantially free of force.
  • the pins 13 also ensure that the light module 20 or the circuit carrier 30 of the light module 20 is protected against undesired or impermissible deflection.
  • an attachment by means of a screw through the holes 32 can be realized.
  • a particularly advantageous connection of the silicone encapsulation 50 to the circuit carrier 30 results from the provision of silicon-injected connection openings 34 on the circuit carrier 30.
  • the connection openings 34 are provided in particular adjacent to the light-emitting diodes 31.
  • a web 58 forms as part of the silicone encapsulation 50 which connects a front 56 of the silicone encapsulation 50 assigned to the front side 35 of the circuit carrier 30 to a rear side 57 of the silicone encapsulation 50 assigned to the rear side 36 of the circuit carrier 30 , On the one hand, this results in a good, flat contact of the silicone encapsulation 50 on the circuit carrier 30.
  • the lenses 53 are fixed relative to the position of the light-emitting diodes 31.
  • a sealing bead 55 which is assigned to the circuit carrier 30 at the edge, is provided, which is designed projecting in the direction of the cover 10.
  • the sealing bead 55 is adapted in terms of their geometry to the Geometry of the groove 12.
  • the sealing bead 55 is realized in particular in cross-section V-shaped with one of the front of the encapsulation 50 edge associated connecting leg 553 and an integrally formed on the connecting leg 553 free leg 554. In a vertex 555 of the connecting leg 553 and the free leg 554 connected.
  • the sealing bead 55 is formed on the one hand due to the material properties of the silicone encapsulation 50 and on the other hand by a formed between the legs 553, 554, in cross-section v-shaped clearance elastically deformable.
  • the sealing bead 55 has on the free leg 554 on a side facing away from the connecting leg 553 spaced apart from each other two sealing lips 551, 552 as protrusions.
  • the sealing bead 55 may be formed for example U-shaped.
  • a web provided on the cover 10 can be inserted into the recess of the sealing bead 55 for realizing the seal.
  • the sealing principle is constructively realized vice versa.
  • the sealing bead 55 is inserted into the circumferential groove 12 of the cover 10.
  • the apex 555 is provided at a distance from a groove base 16 of the groove 12.
  • the legs 553, 554 rest on opposite groove flanks 17, 18 of the groove 12.
  • the groove flanks 17, 18 are mutually adjusted so that the groove 12 tapers in the direction of the groove base 16 and the sealing lips 551, 552 are applied to an outer groove flank 18 of the groove 12 when receiving the sealing bead 55. This results in that a defined sealing area between the groove flanks 17, 18 and the legs 553, 554 of the sealing bead 55.
  • the strain relief 52 designed as part of the silicone encapsulation 50 is additionally inserted into the cable bushing 14 of the cover 10.
  • the cover 10 is connected to the housing 60 via a plurality of screws 70 guided through the mounting holes 11.
  • the assignment of the cover 10 to the housing 60 takes place in such a way that the light module 20 with the rear side 57 of the silicone encapsulation 50 is pressed against an inner side of the housing 60.
  • the elastic silicone encapsulation 50 which preferably has a thickness 59 of not more than 1 mm in the region of the rear side 57, is compressed onto the housing 60 in order to realize a good heat transfer.
  • the elasticity of the silicone encapsulation 50 at the same time favors the planar contact with the housing 60.
  • a lifetime of the light module 20 is 10 years or 20 years. It must insofar the light module 20 be replaced more frequently during the life of the housing 60. For replacement, the light module 20 is removed together with the cover 10 from the housing 60. The dismantling of the light module 20 can then be done without tools, since the cover 10 and the light module 20 are connected to each other in particular via the sealing bead 55 inserted into the groove 12. The recycling of the light module 20 is thereby simplified.
  • FIGS. 17 to 22 An alternative embodiment of a light module 20 according to the invention according to FIGS. 17 to 22 provides the circuit carrier 30 with the silicone encapsulation 50 and the connector 41 fixed to the circuit carrier 30. As before, leads for connecting the connector 41 to the LEDs 31 are provided on the circuit board 30, but not shown. Furthermore, the light-emitting diodes 31 are associated with lenses 53 produced as part of the silicone encapsulation 50, as described above. In the area of the lenses 53, ribs 58 made of the material of the silicone encapsulation 50 are realized, which are guided in the region of the connection openings 34 through the circuit carrier 30 and connect the front side 56 of the silicone encapsulation 50 with its rear side 57.
  • the circumferential sealing bead 55 is realized as usual. It protrudes from the circuit carrier 30 to the optically effective, the light-emitting diodes 31 and the lenses 53 having front side 35 and surrounds the matrix-like arranged light emitting diodes 31 and the lenses 53 like a frame.
  • the encircling sealing bead 55 defines a central region 84 of the light module 20 on both sides of the central region 84, two flank regions 85 are provided. On the flank areas 85, the plug connector 41 and the holes 32 for electrically contacting and positioning the light module 20 are realized on the one hand.
  • the connector 41 provides a sealing ring 81 made of the material of the silicone encapsulation 50 for protection against external influences and for sealing.
  • a likewise annular positioning web 80 is provided in the region of the holes 32 designed for positioning the light module 20.
  • the positioning web 80 which encloses the holes 32, and the connector 41 associated with the sealing ring 81 protrude like the circumferential sealing bead 55 from the front side 35 of the circuit substrate 30 from.
  • the circumferential sealing bead 55 has a substantially V-shaped and tapered with increasing distance from the circuit substrate 30 cross-sectional geometry.
  • the circumferential sealing bead 55 is solid. It lies here in the assembled state on a lens 82 of a lamp surface.
  • a connection plate 83 is provided adjacent to the cover plate 82 for contacting the connector 41 of the light module 20.
  • the connection board 83 is preferably also designed jacketed and is applied to the sealing ring 81, which surrounds the connector 41.
  • the circuit carrier 30 has connection openings 34 where the sealing bead 55 is formed.
  • the front side 56 and the rear side 57 of the casing 50 are connected directly underneath the circumferential sealing bead 55.
  • the sealing bead 55 is set or positioned over the silicone webs 58. LIST OF REFERENCE NUMBERS

Abstract

The invention relates to a light module (20) for a lighting device, comprising an at least partially encased circuit carrier (30), which has at least one light-emitting diode (31) fastened to the circuit carrier (30) as a light source and at least one lens (53) associated with the at least one light-emitting diode (31) for forming a light distribution, and comprising an electrical connection module (40) provided on the circuit carrier (30), wherein at least one supply line is provided on the circuit carrier (30) in order to connect the at least one light-emitting diode (31) to the electrical connection module (40), wherein a silicone overmolding (50) is formed as a casing for the circuit carrier (30), wherein a peripheral sealing bead (55) is provided as part of the silicone overmolding (50) and wherein the sealing bead (55) protrudes from a plane of extent (21) defined by the circuit carrier (30).

Description

Lichtmodul  light module
Beschreibung description
Die Erfindung betrifft ein Lichtmodul für eine Beleuchtungsvorrichtung umfassend einen mindestens teilweise ummantelten Schaltungsträger, welcher mindestens eine an dem Schaltungsträger festgelegte Leuchtdiode als Lichtquelle und mindestens eine der mindestens einen Leuchtdiode zugeordnete Linse zum Formen einer Lichtverteilung aufweist, und umfassend ein an dem Schaltungsträger vorgesehenes elektrisches Anschlussmodul, wobei an dem Schaltungsträger mindestens eine Zuleitung vorgesehen ist zum Verbinden der mindestens einen Leuchtdiode mit dem elektrischen Anschlussmodul. The invention relates to a light module for a lighting device comprising an at least partially sheathed circuit carrier which has at least one light-emitting diode fixed to the circuit carrier as the light source and at least one lens assigned to at least one light-emitting diode for shaping a light distribution, and comprising an electrical connection module provided on the circuit carrier. wherein at least one supply line is provided on the circuit carrier for connecting the at least one light-emitting diode to the electrical connection module.
Aus der WO 2007/064701 A1 ist ein Lichtmodul mit einer Platine als Schaltungsträger und einer Mehrzahl von an der Platine beabstandet festgelegten Leuchtdioden als Lichtquellen bekannt. Die Platine weist eine Ummantelung aus einem thermisch leitfähigen Material mit einer Schmelztemperatur von 100° C und einer Thermoleitfähigkeit von 1 W/m2K oder mehr auf. Die Ummantelung ist lokal im Bereich der Leuchtdioden und eines Anschlusskontakts ausgespart beziehungsweise unterbrochen ausgebildet. Eine vollständige Kapselung im Sinne eines Berührungsschutzes beziehungsweise eines Schutzes vor einem Eintrag von Fremdstoffen und Schmutz ist durch die Ummantelung nicht realisiert. From WO 2007/064701 A1, a light module with a circuit board as circuit carrier and a plurality of spaced on the board defined light-emitting diodes as light sources is known. The board has a cladding of a thermally conductive material with a melting temperature of 100 ° C and a thermal conductivity of 1 W / m 2 K or more. The sheathing is recessed locally or in the region of the light-emitting diodes and a connection contact. A complete encapsulation in terms of protection against contact or protection against entry of foreign substances and dirt is not realized by the sheath.
Aus der EP 1 657 758 A1 ist ein Lichtmodul mit einem Schaltungsträger und dran festgelegten Leuchtdioden bekannt. Den Leuchtdioden sind in einem Tauch verfahren aus Silikon hergestellte Einzellinsen zugeordnet. Eine vollständige oder teilweise Ummantelung des Schaltungsträgers, insbesondere aus Silikon, ist nicht offenbart. From EP 1 657 758 A1, a light module with a circuit carrier and light-emitting diodes fixed on it is known. The LEDs are assigned in a dipping process made of silicone individual lenses. A complete or partial sheathing of the circuit substrate, in particular of silicone, is not disclosed.
Vergleichbare Lichtmodule sind auch aus der DE 10 2011 075 161 A1 und der DE 298 10 708 U1 bekannt. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Lichtmodul mit einem ummantelten Schaltungsträger in Richtung einer integrierten Funktionseinheit weiterzuentwickeln, die insbesondere Vorteile in Bezug auf die Montagefähigkeit und die Integration derselben in eine Beleuchtungsvorrichtung bietet. Comparable light modules are also known from DE 10 2011 075 161 A1 and DE 298 10 708 U1. The object of the present invention is to further develop a light module with a sheathed circuit carrier in the direction of an integrated functional unit, which in particular offers advantages with regard to the mounting capability and the integration thereof into a lighting device.
Zur Lösung der Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass als Ummantelung für den Schaltungsträger eine Silikonumspritzung ausgebildet ist und dass als Teil der Silikonumsprit- zung eine umlaufende Dichtwulst vorgesehen ist, wobei die Dichtwulst aus einer durch den Schaltungsträger definierten Erstreckungsebene abragt. To achieve the object, the invention in conjunction with the preamble of claim 1, characterized in that as coating for the circuit substrate a silicone extrusion is formed and that as part of the Silikonumsprit- tion a circumferential sealing bead is provided, wherein the sealing bead from a through the circuit substrate protrudes defined extent level.
Bevorzugt sieht das Lichtmodul zwei oder mehr Leuchtdioden und eine korrespondierenden Anzahl von Linsen vor. Preferably, the light module provides two or more light-emitting diodes and a corresponding number of lenses.
Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Silikonumspritzung das Lichtmodul wie eine Kapsel vor äußeren Einflüssen, beispielsweise Schmutz und Berührungsschutz schützt und zugleich mit der Dichtwulst die Schnittstelle zu den angrenzenden Funktionskomponenten der Beleuchtungsvorrichtung definiert. Insbesondere dient die Dichtwulst der Anlage des Lichtmoduls an eine jedenfalls abschnittsweise transparente Abdeckung, durch die hindurch Licht der Leuchtdioden abgestrahlt wird. Die Silikonumspritzung des Lichtmoduls schützt insofern den Schaltungsträger mit den daran festgelegten optoelektrischen Funktionskomponenten und einem zur Energieversorgung der Leuchtdioden vorgesehenen elektrischen Anschlussmodul. Es dient gleichzeitig als mechanische Schnittstelle für die räumliche und funktionale Integration des Lichtmoduls in die Beleuchtungsvorrichtung. Die Silikonumspritzung wirkt dabei wie eine Dichtung. Sie ist beispielsweise so realisiert, dass ein zwischen dem Lichtmodul und einer an dem Lichtmodul angesetzten Anbaukomponente ein die Leuchtdioden aufnehmender Innenraum gekapselt ausgebildet ist. Auf separate Bauteile, insbesondere auf eine separate, elastische Dichtung, kann verzichtet werden mit der Folge, dass der Herstellungsaufwand sinkt, dass die Teileanzahl reduziert wird und dass die Montage vereinfacht wird. Der Schaltungsträger des Lichtmoduls besteht bevorzugt aus einem wärmeleitfähigen Material. Beispielsweise werden Metallkern-Leiterplatten als Schaltungsträger verwendet. Auf den Schaltungsträger werden die Leuchtdioden bevorzugt aufgelötet. Neben den Leuchtdioden können an dem Schaltungsträger als weitere Funktionskomponenten Temperatur- beziehungsweise Lichtsensoren oder dem Überspannungsschutz dienende Funktionskomponenten vorgesehen sein. The particular advantage of the invention is that the silicone coating protects the light module like a capsule from external influences, for example dirt and contact protection, and at the same time defines the interface with the adjacent functional components of the lighting device with the sealing bead. In particular, the sealing bead of the system of the light module is used for at least partially transparent cover, through which light of the light emitting diodes is radiated. The silicone encapsulation of the light module protects the circuit carrier with the optoelectrical function components fixed thereto and an electrical connection module provided for the energy supply of the light-emitting diodes. It also serves as a mechanical interface for the spatial and functional integration of the light module in the lighting device. The silicone coating acts like a seal. It is, for example, realized in such a way that an inner space accommodating the light-emitting diodes is encapsulated between the light module and an add-on component attached to the light module. Separate components, in particular a separate, elastic seal, can be dispensed with, with the consequence that the manufacturing outlay decreases, that the number of parts is reduced and that assembly is simplified. The circuit carrier of the light module is preferably made of a thermally conductive material. For example, metal core printed circuit boards are used as circuit carriers. On the circuit carrier, the LEDs are preferably soldered. In addition to the light-emitting diodes, temperature or light sensors or functional components serving for overvoltage protection can be provided on the circuit carrier as further functional components.
Eine Kontaktierung des Schaltungsträgers mit den darauf vorgesehenen Leuchtdioden und bevorzugt den weiteren Schaltungskomponenten erfolgt insbesondere über das elektrische Anschlussmodul, welches beispielsweise einen an dem Schaltungsträger festgelegten Steckverbinder und eine Mehrzahl von Leitern aufweist, wobei die Leiter zu einem Kabel verbunden sein können und mit dem Steckverbinder kontaktiert sind. Beispielsweise können Leiter des Kabels direkt mit dem Schaltungsträger verbunden sein, insbesondere mittels Löten. Ebenso kann eine gedichtete Steckbuchse vorgesehen werden, in die eine Treiberelektronik mit einem korrespondierenden Gegenstecker eingesetzt werden kann. Auf ein Kabel kann dann verzichtet werden. A contacting of the circuit substrate with the light-emitting diodes provided thereon and preferably the other circuit components takes place in particular via the electrical connection module, which has for example a fixed to the circuit board connector and a plurality of conductors, wherein the conductors can be connected to a cable and contacted with the connector are. For example, conductors of the cable can be connected directly to the circuit carrier, in particular by means of soldering. Likewise, a sealed socket can be provided, in which a driver electronics can be used with a corresponding mating connector. On a cable can then be dispensed with.
Der Schaltungsträger ist im Bereich der Außenseite mit Silikon umspritzt. Insbesondere ist die Silikonumspritzung im Bereich einer Vorderseite des Schaltungsträgers, welche die Leuchtdioden aufweist, im Bereich einer gegenüberliegenden Rückseite und an den die Vorderseite und die Rückseite verbindenden Kantenflächen vorgesehen. Zur Herstellung der Silikonumspritzung wird bevorzugt sogenanntes Flüssig- Silikon (liquid silicone rubber, LSR) verwendet. Die Verarbeitung erfolgt als flüssiges 2-Komponenten-Material in Spritzgießmaschinen. Die flüssige 2-Komponenten-Masse wird in einem Werkzeug der Spritzgießmaschine bei zirka 150°C ausgehärtet. Die Dauer des Härtevorgangs liegt typischerweise zwischen einigen Sekunden und wenigen Minuten, abhängig insbesondere von der Materialmenge und der Materialstärke. Das zur Herstellung der Silikonumspritzung vorzugsweise verwendete Material hat eine Transmission von mehr als 90 % im sichtbaren Spektralbereich, eine Eintrübung (sogenannter Hazewert) von weniger als 4 % im sichtbaren Spektralbereich und eine hohe UV-Beständigkeit. Das Silikon bietet eine hohe Temperaturbeständigkeit auch bei Temperaturen von beispielsweise 150°C und eine hohe elektrische Durchschlag- festig keit von mehr als 10 kV/mm. Die hohe elektrische Durchschlagfestigkeit sorgt insbesondere für eine gute Isolationseigenschaft der Silikonumspritzung. The circuit carrier is encapsulated in the region of the outside with silicone. In particular, the silicone encapsulation is provided in the region of a front side of the circuit carrier which has the light-emitting diodes in the region of an opposite rear side and on the edge surfaces connecting the front side and the rear side. To produce the silicone encapsulation, so-called liquid silicone rubber (LSR) is preferably used. Processing takes place as a liquid 2-component material in injection molding machines. The liquid 2-component mass is cured in a mold of the injection molding machine at about 150 ° C. The duration of the curing process is typically between a few seconds and a few minutes, depending in particular on the amount of material and the material thickness. The material preferably used for producing the silicone encapsulation has a transmission of more than 90% in the visible spectral range, haze value (less than 4% in the visible spectral range) and high UV resistance. The silicone offers a high temperature resistance even at temperatures of, for example, 150 ° C and a high electrical breakdown Festig speed of more than 10 kV / mm. The high electrical breakdown strength provides in particular for a good insulating property of the silicone encapsulation.
Die Wärmeleitfähigkeit der Silikonumspritzung beträgt typischerweise weniger als 1 ,5 W/m K. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Wärmeleitfähigkeit kleiner als 0,5 W/m K. Um gleichwohl eine ausreichende Abfuhr der Wärme zu gewährleisten, ist eine Dicke der Silikonumspritzung insbesondere im Bereich der Rückseite kleiner als 1 ,5 mm und bevorzugt kleiner als 1 mm. Die geringe Dicke führt zugleich zu einem geringen Materialeinsatz und damit zu geringen Kosten für das Lichtmodul. The thermal conductivity of the silicone encapsulation is typically less than 1.5 W / m K. According to a preferred embodiment of the invention, the thermal conductivity is less than 0.5 W / m K. However, in order to ensure a sufficient dissipation of the heat, a thickness of the silicone encapsulation in particular in the area of the rear side smaller than 1, 5 mm and preferably smaller than 1 mm. The small thickness also leads to a low material usage and thus to low cost of the light module.
Als Leuchtdiode kann beispielsweise eine handelsübliche High Power-LED mit Primäroptik vorgesehen werden. Bevorzugt werden jedoch Leuchtdioden ohne Primäroptik verwendet. Der Leistungsbereich der verwendeten Leuchtdioden liegt typischerweise bei 1 W bis 10 W oder mehr. Durch den Verzicht auf die Primäroptik sind die Leuchtdioden besonders kostengünstig. Zugleich ergibt sich eine hohe optische Güte beziehungsweise Effizienz, da die Silikonlinsen beim Umspritzen der Leuchtdiode wie eine Primäroptik wirken und sich die optischen Eigenschaften der ohne Primäroptik verbauten Leuchtdiode an denen einer Leuchtdiode mit Primäroptik angleichen. As a light-emitting diode, for example, a commercial high-power LED can be provided with primary optics. Preferably, however, light-emitting diodes without primary optics are used. The power range of the LEDs used is typically 1 W to 10 W or more. By dispensing with the primary optics, the light-emitting diodes are particularly cost-effective. At the same time results in a high optical quality or efficiency, since the silicone lenses act as a primary optics during encapsulation of the LED and the optical properties of the built-in without primary optics LED match those of a light emitting diode with primary optics.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung können sogenannte Chip Size-Leuchtdioden verwendet werden, welche nur aus dem Halbleitermaterial, elektrischen Kontaktflächen und einer dünnen Phosphorschicht bestehen und auf eine Primäroptik ebenso verzichten wie auf einen keramischen Träger. Hierdurch reduzieren sich die Kosten der Leuchtdioden weiter. Ein Schutz der Chip Size-Leuchtdioden gegen Umwelteinflüsse wird dann durch die Silikonumspritzung im ausreichenden Maße gewährleistet. Zudem ergibt sich eine vorteilhaft geringe Bauhöhe für das Lichtmodul, so dass insbesondere die Integration in eine Beleuchtungsvorrichtung vereinfacht wird. According to a development of the invention so-called chip size LEDs can be used, which consist only of the semiconductor material, electrical contact surfaces and a thin phosphor layer and dispense with a primary optics as well as on a ceramic support. This further reduces the cost of LEDs. A protection of the chip size LEDs against environmental influences is then ensured by the silicone encapsulation to a sufficient extent. In addition, results in an advantageous low height for the light module, so that in particular the integration into a lighting device is simplified.
Eine Dicke der Silikonumspritzung ist im Bereich der Vorderseite dort, wo keine Linsen ausgeformt sind, bevorzugt kleiner als 1 mm und besonders bevorzugt kleiner oder gleich einer Bauhöhe der Leuchtdioden. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Dichtwulst im Querschnitt V-förmig ausgebildet, wobei ein dem Schaltungsträger zugewandter Verbindungsschenkel und ein endseitig an dem Verbindungsschenkel angeformter freier Schenkel vorgesehen sind. Insbesondere ist zwischen dem Verbindungsschenkel und dem freien Schenkel der Dichtwulst eine Ausnehmung gebildet, welche sich bezogen auf den Querschnitt in Richtung eines durch einen Verbindungspunkt der Schenkel definierten Scheitels verjüngt. Vorteilhaft wird durch die V-Form der Dichtwulst deren Elastizität und Nachgiebigkeit begünstigt. In gleicher Weise verbessert sich die Nachgiebigkeit durch das Vorsehen der beispielsweise V-förmigen beziehungsweise keilförmigen Ausnehmung zwischen den Schenkeln. Die Elastizität fördert dabei zum einen die Montagefähigkeit des Lichtmoduls. Zum anderen verbessern sich die Dichtwirkung und damit der Schutz des Lichtmoduls vor Umwelteinflüssen. A thickness of the silicone coating is in the region of the front side where no lenses are formed, preferably less than 1 mm, and more preferably less than or equal to a height of the light-emitting diodes. According to a preferred embodiment of the invention, the sealing bead is formed in cross-section V-shaped, wherein a circuit carrier facing the connecting leg and an end formed on the connecting leg free legs are provided. In particular, a recess is formed between the connecting leg and the free leg of the sealing bead, which tapers in relation to the cross section in the direction of a vertex defined by a connection point of the leg. Advantageously, the elasticity and resilience are promoted by the V-shape of the sealing bead. In the same way, the flexibility improves by the provision of the example V-shaped or wedge-shaped recess between the legs. The elasticity promotes the mounting capability of the light module. On the other hand, the sealing effect and thus the protection of the light module from environmental influences improve.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind an der Dichtwulst wenigstens eine und bevorzugt zwei oder mehr Dichtlippen vorgesehen. Beispielsweise sind die Dichtlippen im Bereich des freien Schenkels auf einer dem Verbindungsschenkel abgewandten Seite vorgesehen. Die Dichtlippen, welche wie die Dichtwulst insgesamt aus dem Silikonwerkstoff der Umspritzung hergestellt sind, verbessern die Dichtwirkung und damit den Anschluss des Lichtmoduls an die Peripherie. Die Ausformung kann zugleich als mechanische Schnittstelle dienen und insofern eine Relativposition zwischen dem Lichtmodul und der Anbaukomponente der Beleuchtungsvorrichtung definieren. Beispielsweise kann die Dichtlippe in einer definierten Montageposition in eine korrespondierend geformte Ausnehmung eingreifen. According to a development of the invention, at least one and preferably two or more sealing lips are provided on the sealing bead. For example, the sealing lips are provided in the region of the free leg on a side facing away from the connecting leg. The sealing lips, which, like the sealing bead, are made entirely of the silicone material of the encapsulation, improve the sealing effect and thus the connection of the light module to the periphery. The molding can also serve as a mechanical interface and thus define a relative position between the light module and the add-on component of the lighting device. For example, the sealing lip engage in a defined mounting position in a correspondingly shaped recess.
Beispielsweise kann die Dichtwulst U-förmig im Querschnitt ausgebildet sein. Ein Steg der Abdeckung der Beleuchtungsvorrichtung kann dann zum Dichten in die bevorzugt umlaufend gebildete U-förmige Dichtwulst eingesetzt werden. For example, the sealing bead may be U-shaped in cross section. A web of the cover of the lighting device can then be used for sealing in the preferably circumferentially formed U-shaped sealing bead.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung umgreift die umlaufende Dichtwulst alle Leuchtdioden und Linsen des Lichtmoduls und definiert einen Zentralbereich desselben. Benachbart zu dem Zentralbereich sind auf gegenüberliegenden Seiten zwei Flankenbereiche vorgesehen. An den Flankenbereichen sind der Steckverbinder und/oder wenigstens eine Loch zum Positionieren und Fixieren des Lichtmoduls festgelegt. Vorteilhaft kann durch die räumliche Trennung der optisch wirksamen Komponenten (Linsen, Leuchtdioden) von den Positioniermitteln (Löcher des Schaltungsträgers) und dem Steckverbinder eine Separation der optischen Funktion von der mechanischen und elektrischen Anschlusskinematik realisiert werden. Insbesondere kann getrennt von der Optikfunktion eine elektrische Kontaktierung des Lichtmoduls beispielsweise über eine separate Anschlussplatine erfolgen, welche an dem Steckverbinder angesetzt wird und ein Gegensteckelement trägt. Beispielsweise können über die Anschlussplatine zwei oder mehr gleiche Lichtmodule elektrisch kontaktiert werden. According to a development of the invention, the peripheral sealing bead surrounds all light-emitting diodes and lenses of the light module and defines a central region thereof. Adjacent to the central area are two on opposite sides Flank areas provided. At the flank areas of the connector and / or at least one hole for positioning and fixing the light module are set. Advantageously, by the spatial separation of the optically active components (lenses, light-emitting diodes) of the positioning means (holes of the circuit substrate) and the connector, a separation of the optical function of the mechanical and electrical connection kinematic be realized. In particular, separate from the optical function, an electrical contacting of the light module, for example via a separate connection board done, which is attached to the connector and carries a mating connector. For example, two or more identical light modules can be electrically contacted via the connection board.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann der Steckverbinder von einem aus dem Material der Silikonumspritzung hergestellten Dichtring umgeben sein. Insbesondere ist der Dichtring als integraler Bestandteil der Silikonumspritzung realisiert. Durch das Vorsehen des Dichtrings für die Steckverbindung ergibt sich ein mechanischer Schutz des Steckverbinders. Zugleich kann in einfacher, integrierter Weise die Dichtung des Steckverbinders realisiert und einem Eintrag von Schutz beziehungsweise Feuchtigkeit vorgebeugt werden. According to a development of the invention, the connector may be surrounded by a sealing ring made of the material of the silicone encapsulation. In particular, the sealing ring is realized as an integral part of the silicone encapsulation. By providing the sealing ring for the connector results in a mechanical protection of the connector. At the same time can be realized in a simple, integrated manner, the seal of the connector and an entry of protection or moisture to be prevented.
Aus den weiteren Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung sind weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung zu entnehmen. Dort erwähnte Merkmale können jeweils einzeln für sich oder auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Die Zeichnungen dienen lediglich beispielhaft der Klarstellung der Erfindung und haben keinen einschränkenden Charakter. From the other dependent claims and the following description further advantages, features and details of the invention can be found. There mentioned features may be essential to the invention individually or in any combination. The drawings are merely illustrative of the clarification of the invention and are not of a restrictive nature.
Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigen: Reference to the accompanying drawings, the invention is explained in more detail below. Showing:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lichtmoduls und eine dem Lichtmodul zugeordnete Abdeckung von einer Vorderseite, Fig. 2 das Lichtmodul und die Abdeckung nach Fig. 1 von einer perspektivischen Rückseitenansicht, 1 shows a perspective view of a first embodiment of a light module according to the invention and a cover assigned to the light module from a front side, 2 shows the light module and the cover according to FIG. 1 from a perspective rear view, FIG.
Fig. 3 eine Prinzipdarstellung eines Schaltungsträgers und einer Silikonumsprit- zung des Lichtmoduls nach Fig. 1 , 3 is a schematic diagram of a circuit carrier and a silicone extrusion of the light module according to FIG. 1, FIG.
Fig. 4 einen Querschnitt durch das Lichtmodul und die Abdeckung nach Fig. 1 , 4 shows a cross section through the light module and the cover of FIG. 1,
Fig. 5 einen Querschnitt durch das Lichtmodul und die Abdeckung nach Fig. 4 in einer Montageposition, 5 shows a cross section through the light module and the cover of FIG. 4 in a mounting position,
Fig. 6 eine Detailvergrößerung eines Anschlussmoduls des Lichtmoduls vor dem 6 shows an enlarged detail of a connection module of the light module before
Umspritzen,  insert molding,
Fig. 7 das Anschlussmodul nach Fig.6 mit einer durch die Silikonumspritzung definierten Anschlussabdeckung, FIG. 7 shows the connection module according to FIG. 6 with a connection cover defined by the silicone encapsulation, FIG.
Fig. 8 eine Aufsicht auf die Abdeckung, 8 is a plan view of the cover,
Fig. 9 einen Schnitt D-D durch die Abdeckung nach Fig. 8, 9 is a section D-D through the cover of FIG. 8,
Fig. 10 eine Detailansicht der Silikonumspritzung im Bereich einer Zugentlastung für das Anschlussmodul, . 10 shows a detailed view of the silicone encapsulation in the region of a strain relief for the connection module,.
Fig. 11 eine Detailansicht der korrespondierend gestalteten Dichtungsgeometrie an der Silikonumspritzung und der Abdeckung vor der Montage, 11 shows a detailed view of the correspondingly configured sealing geometry on the silicone encapsulation and the cover before assembly,
Fig. 12 eine Detailansicht der Dichtung gemäß Fig. 11 nach der Montage, 12 is a detail view of the seal of FIG. 11 after assembly,
Fig. 13 eine Aufsicht auf eine als Teil der Silikonumspritzung ausgebildeten Linse, Fig. 14 einen Schnitt B-B durch die Linse der Silikonumspritzung nach Fig. 13, 13 shows a plan view of a lens formed as part of the silicone encapsulation, 14 shows a section BB through the lens of the silicone encapsulation according to FIG. 13, FIG.
Fig. 15 eine perspektivische Ansicht der Beleuchtungsvorrichtung mit dem Lichtmodul, der Abdeckung und einem das Lichtmodul aufnehmenden Gehäuse, 15 shows a perspective view of the lighting device with the light module, the cover and a housing accommodating the light module,
Fig. 16 einen Querschnitt durch die Beleuchtungsvorrichtung nach Fig. 15, 16 shows a cross section through the lighting device according to FIG. 15, FIG.
Fig. 17 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lichtmoduls, 17 is a perspective view of a second embodiment of the light module according to the invention,
Fig. 18 eine vergrößerte Darstellung eines Teilbereichs des Lichtmoduls nach Fig. 18 is an enlarged view of a portion of the light module of FIG.
17,  17
Fig. 19 eine Aufsicht auf eine Vorderseite des Lichtmoduls nach Fig. 17, 19 is a plan view of a front side of the light module of FIG. 17,
Fig. 20 ein Längsschnitt durch das Lichtmodul nach Fig. 17 nach dem Schnitt A-A, 20 is a longitudinal section through the light module of FIG. 17 after the section A-A,
Fig. 21 einen ersten Querschnitt durch das Lichtmodul nach Fig. 17 nach dem 21 shows a first cross section through the light module according to FIG. 17 according to FIG
Schnitt B-B und  Cut B-B and
Fig. 22 einen zweiten Querschnitt durch das Lichtmodul nach Fig. 17 nach dem FIG. 22 shows a second cross section through the light module according to FIG. 17 according to FIG
Schnitt C-C.  Section C-C.
Eine Beleuchtungsvorrichtung nach den Fig. 1 bis 16 umfasst eine Abdeckung 10, ein an die Abdeckung 10 anlegbares Lichtmodul 20 und ein Gehäuse 60, welches aus Metall gebildet ist und zugleich als Kühlkörper dient. A lighting device according to FIGS. 1 to 16 comprises a cover 10, a light module 20 which can be applied to the cover 10 and a housing 60 which is formed from metal and at the same time serves as a heat sink.
Als weitere, nicht dargestellte Komponente der Beleuchtungsvorrichtung kann nach einem alternativen Ausführungsbeispiel der Erfindung ein an das Lichtmodul 20 anlegbarer, separater Kühlkörper vorgesehen sein, wobei das Gehäuse 60 den Kühlkörper beziehungsweise das Lichtmodul 20 umgreift. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse 60 den Kühlkörper aufnimmt und positioniert und dass der Kühlkörper über das Gehäuse 60 an dem Lichtmodul 20 festgelegt ist. As another, not shown, component of the lighting device, according to an alternative exemplary embodiment of the invention, a separate heat sink which can be applied to the light module 20 may be provided, the housing 60 encompassing the heat sink or the light module 20. In particular, can be provided be that the housing 60 receives and positions the heat sink and that the heat sink is fixed to the light module 20 via the housing 60.
Die Abdeckung 10 weist eine rechteckige Grundform mit einem umlaufenden Rand auf. Der umlaufende Rand ist im Bereich gegenüberliegenden Längsseiten breiter ausgebildet als im Bereich der die Längsseiten verbindenden Schmalseiten. Im Bereich der Längsseiten sind zueinander beabstandet und gegenüberliegend jeweils zwei Befestigungslöcher 11 vorgesehen zum Festlegen der Abdeckung an dem Gehäuse 60 der Beleuchtungsvorrichtung oder an einem externen Befestigungskörper, beispielsweise einer Verkleidung oder einer Decke. Der Rand umschließt eine muldenförmige Ausnehmung der Abdeckung 10, welche einen im Wesentlichen ebenen und optikfreien transparenten Durchlassabschnitt 15 aufweist. Der transparente Durchlassabschnitt 15 ist auf einer dem Lichtmodul 20 zugewandten Flachseite von einer umlaufenden Nut 12 begrenzt. Zusätzlich ist an der umlaufenden Nut 12 eine Durchbrechung als Kabeldurchführung 14 ausgebildet. Verteilt im Bereich des Durchlassabschnitts 15 sind an der Abdeckung 10 sechs dem Lichtmodul 20 zugewandte Stifte 13 vorgesehen. Beispielsweise ist die Abdeckung aus Glas oder Kunststoff, bevorzugt PMMA, gebildet. The cover 10 has a rectangular basic shape with a peripheral edge. The peripheral edge is wider in the opposite longitudinal sides than in the region of the longitudinal sides connecting narrow sides. In the region of the longitudinal sides, two fastening holes 11 are provided at a distance from one another and opposite each other, for fixing the cover to the housing 60 of the lighting device or to an external fastening body, for example a cladding or a ceiling. The edge encloses a trough-shaped recess of the cover 10, which has a substantially planar and optically-free transparent passage section 15. The transparent passage section 15 is delimited by a circumferential groove 12 on a flat side facing the light module 20. In addition, an opening is formed as a cable feedthrough 14 on the circumferential groove 12. Distributed in the region of the passage section 15, six pins 13 facing the light module 20 are provided on the cover 10. For example, the cover is made of glass or plastic, preferably PMMA.
Das Lichtmodul 20 ist in einer Erstreckungsebene 21 flacherstreckt ausgebildet. Die Erstreckungsebene 21 ist durch einen Schaltungsträger 30, beispielsweise eine Platine definiert. An dem Schaltungsträger 30 sind matrixartig verteilt eine Mehrzahl von Leuchtdioden 31 vorgesehen. Die Leuchtdioden 31 sind im montierten Zustand der Beleuchtungsvorrichtung den Durchlassabschnitt 15 der Abdeckung 10 so zugewandt, dass Licht der Leuchtdioden 31 durch den Durchlassabschnitt 15 hindurch abgestrahlt wird. Zusätzlich sind an dem Schaltungsträger 30 verteilt insgesamt sechs Löcher 32 vorgesehen, welche der Aufnahme der an der Abdeckung 10 vorgesehen Stifte 13 dienen und insofern korrespondierend zu den Stiften 13 angeordnet sind. Im Zusammenwirken definieren die Löcher 32 und die Stifte 13 eine relative Position des Lichtmoduls 20 zu der Abdeckung 10. Die Löcher 32 dienen zugleich der Aufnahme und Positionierung des Schaltungsträgers 30 in der Spritzgießmaschine beim Herstellen der Silikonumspritzung 50. Der Schaltungsträger 30 trägt des Weiteren einen Steckverbinder 41 eines elektrischen Anschlussmoduls 40. Mit dem Steckverbinder 41 verbundene elektrische Leiter 43, welcher zu einem Kabel 42 verbunden sind, dienen der elektrischen Kontaktierung des Lichtmoduls. An dem Schaltungsträger 30 sind ferner nicht dargestellte Zuleitungen zum elektrisch leitenden Verbinden der Leuchtdioden 31 mit dem Steckverbinder 41 vorgesehen. Zudem dient ein an dem Schaltungsträger 30 festgelegter NTC 33 zur Strombegrenzung beziehungsweise als Temperatursensor. The light module 20 is designed flat in an extension plane 21. The extension plane 21 is defined by a circuit carrier 30, for example a circuit board. On the circuit substrate 30, a plurality of light-emitting diodes 31 are distributed in a matrix-like manner. In the mounted state of the lighting device, the light-emitting diodes 31 face the passage section 15 of the cover 10 in such a way that light from the light-emitting diodes 31 is emitted through the passage section 15. In addition, a total of six holes 32 are provided distributed on the circuit board 30, which serve to receive the pins 10 provided on the cover 10 and are arranged correspondingly to the pins 13. In cooperation, the holes 32 and the pins 13 define a relative position of the light module 20 to the cover 10. The holes 32 also serve to receive and position the circuit carrier 30 in the injection molding machine during production of the silicone coating 50. The circuit carrier 30 also carries a connector 41 of an electrical connection module 40. Electrical conductors 43 connected to the connector 41, which are connected to a cable 42, serve for the electrical contacting of the light module. On the circuit substrate 30 also not shown leads for electrically conductive connection of the LEDs 31 are provided with the connector 41. In addition, a fixed to the circuit substrate 30 NTC 33 is used to limit the current or as a temperature sensor.
Den Schaltungsträger 30 mit den daran festgelegten Funktionskomponenten umgibt eine Silikonumspritzung 50. Die Silikonumspritzung 50 ist einstückig ausgebildet. Sie erstreckt sich über eine der Abdeckung 10 zugewandte optisch wirksame Vorderseite 35 des Schaltungsträgers 30 ebenso wie über eine zur Anlage des Gehäuses 60 beziehungsweise des Kühlkörpers ausgebildete Rückseite 36 und die Vorderseite 35 mit der Rückseite 36 verbindende Kantenflächen 37 des Schaltungsträges 30. Die Silikonumspritzung 50 realisiert eine Anschlussabdeckung 51 für das elektrische Anschlussmodul 40 mit einer das Kabel 42 umgebene Zugentlastung 52. Die Zugentlastung 52 ist so geformt, dass sie im montierten Zustand in die Kabeldurchführung 14 der Abdeckung 10 eingesetzt und dort formschlüssig festgelegt werden kann. Die Silikonumspritzung 50 definiert zudem die dem Leuchtdioden 31 zugeordneten Linsen 53. Es ist hierbei jeweils eine Linse 53 für jede Leuchtdiode 31 als integraler Bestandteil der Umspritzung 50 aus dem Silikonmaterial hergestellt. Insbesondere können die Leuchtdioden 31 auf eine Primäroptik verzichten. Die Linsen 53 dienen insofern als alleinige Optik. Optional können Optikelemente, beispielsweise eine Linsenstruktur, im Bereich des Durchlassabschnitts 15 der Abdeckung 10 realisiert sein. Optional können den Linsen 53 Reflektoren zugeordnet sein. Ein Reflektoreinsatz kann insofern beispielsweise eine Mehrzahl von Reflektoren bereitstellen. The circuit carrier 30 with the functional components fixed thereto surrounds a silicone encapsulation 50. The silicone encapsulation 50 is integrally formed. It extends over one of the cover 10 facing optically active front side 35 of the circuit substrate 30 as well as a trained for conditioning of the housing 60 and the heat sink back 36 and the front 35 with the back 36 connecting edge surfaces 37 of the circuit support 30. The silicone extrusion 50 realized a terminal cover 51 for the electrical connection module 40 with a cable 42 surrounded strain relief 52. The strain relief 52 is shaped so that it can be used in the assembled state in the cable gland 14 of the cover 10 and fixed there form-fitting. In addition, the silicone encapsulation 50 defines the lenses 53 associated with the light emitting diodes 31. In this case, in each case one lens 53 is produced for each light emitting diode 31 as an integral component of the encapsulation 50 made of the silicone material. In particular, the light-emitting diodes 31 can dispense with primary optics. The lenses 53 serve insofar as sole optics. Optionally, optical elements, for example a lens structure, can be realized in the region of the passage section 15 of the cover 10. Optionally, the lenses 53 may be associated with reflectors. A reflector insert may, for example, provide a plurality of reflectors.
Eine Aussparung in der Silikonumspritzung 50 ergibt sich allein im Bereich der an dem Schaltungsträger 30 vorgesehen Löcher 32. Die Silikonumspritzung 50 sieht insofern Freiräume 54 vor, welche das Einsetzen der als Teil der Abdeckung 10 realisierten Stifte 13 in die Löcher 32 des Schaltungsträgers 30 erlauben. Ansonsten überdeckt die Silikonumspritzung 50 den Schaltungsträger 30 mit den daran festgelegten A recess in the silicone encapsulation 50 results solely in the area of the holes 32 provided on the circuit carrier 30. The silicone encapsulation 50 thus provides free spaces 54 which permit the insertion of the pins 13 realized as part of the cover 10 into the holes 32 of the circuit carrier 30. Otherwise covered the Silikonumspritzung 50 the circuit substrate 30 with the attached thereto
Leuchtdioden 31, den Zuleitungen für die Leuchtdioden 31 und dem elektrischen Anschlussmodul 40 vollständig. Die Silikonumspritzung 50 definiert insofern einen Berührungsschutz und ein Kapselung und schützt zudem vor mechanischen Einflüssen beziehungsweise Beschädigung. Light emitting diodes 31, the leads for the LEDs 31 and the electrical connection module 40 completely. The silicone encapsulation 50 thus defines a contact protection and an encapsulation and also protects against mechanical influences or damage.
Durch das Vorsehen der Aussparung in der Silikonumspritzung 50 und die an dem Schaltungsträger 30 vorgesehenen Löcher 32 kann die Abdeckung 10 mit den daran vorgesehenen, verteilt angeordneten Stiften 13 oder andere Stützstrukturen an dem Lichtmodul 20 abgestützt werden. Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Klemm- beziehungsweise Stützkräfte über die Stifte 3 übertragen werden, sodass die Dichtung im Bereich der Dichtwulst 55 und der umlaufenden Nut 12 im Wesentlichen kraftfrei erfolgt. Die Stifte 13 sorgen zudem dafür, dass das Lichtmodul 20 beziehungsweise der Schaltungsträger 30 des Lichtmoduls 20 vor einer unerwünschten beziehungsweise unzulässigen Durchbiegung geschützt ist. Zusätzlich kann eine Befestigung mittels einer Verschraubung durch die Löcher 32 realisiert werden. By providing the recess in the silicone encapsulation 50 and the holes 32 provided on the circuit carrier 30, the cover 10 can be supported on the light module 20 with the pins 13 or other support structures provided thereon, distributedly arranged. It can be provided in particular that the clamping or supporting forces are transmitted via the pins 3, so that the seal in the region of the sealing bead 55 and the circumferential groove 12 is substantially free of force. The pins 13 also ensure that the light module 20 or the circuit carrier 30 of the light module 20 is protected against undesired or impermissible deflection. In addition, an attachment by means of a screw through the holes 32 can be realized.
Eine besonders vorteilhafte Verbindung der Silikonumspritzung 50 mit dem Schaltungsträger 30 ergibt sich durch das Vorsehen von mit Silikon ausgespritzten Verbindungsöffnungen 34 an dem Schaltungsträger 30. Die Verbindungsöffnungen 34 sind insbesondere benachbart zu den Leuchtdioden 31 vorgesehen. Durch das Füllen der Verbindungsöffnung 34 mit dem Silikonmaterial bildet sich ein Steg 58 als Teil der Silikonumspritzung 50, welcher eine der Vorderseite 35 des Schaltungsträgers 30 zugeordnete Vorderseite 56 der Silikonumspritzung 50 mit einer der Rückseite 36 des Schaltungsträgers 30 zugeordneten Rückseite 57 der Silikonumspritzung 50 stoffschlüssig verbindet. Es ergibt sich hierdurch zum einen eine gute, flächige Anlage der Silikonumspritzung 50 an dem Schaltungsträger 30. Zum anderen sind die Linsen 53 bezogen zur Position der Leuchtdioden 31 fixiert. A particularly advantageous connection of the silicone encapsulation 50 to the circuit carrier 30 results from the provision of silicon-injected connection openings 34 on the circuit carrier 30. The connection openings 34 are provided in particular adjacent to the light-emitting diodes 31. By filling the connection opening 34 with the silicone material, a web 58 forms as part of the silicone encapsulation 50 which connects a front 56 of the silicone encapsulation 50 assigned to the front side 35 of the circuit carrier 30 to a rear side 57 of the silicone encapsulation 50 assigned to the rear side 36 of the circuit carrier 30 , On the one hand, this results in a good, flat contact of the silicone encapsulation 50 on the circuit carrier 30. On the other hand, the lenses 53 are fixed relative to the position of the light-emitting diodes 31.
Als Teil der Silikonumspritzung 50 ist eine dem Schaltungsträger 30 randseitig zugeordnete Dichtwulst 55 vorgesehen, welche in Richtung der Abdeckung 10 abragend ausgestaltet ist. Die Dichtwulst 55 ist in Bezug auf ihre Geometrie angepasst an die Geometrie der Nut 12. Die Dichtwulst 55 ist insbesondere im Querschnitt V-förmig realisiert mit einem der Vorderseite der Umspritzung 50 randseitig zugeordneten Verbindungsschenkel 553 und einem an den Verbindungsschenkel 553 angeformten freien Schenkel 554. In einem Scheitel 555 sind der Verbindungsschenkel 553 und der freie Schenkel 554 verbunden. Die Dichtwulst 55 ist zum einen aufgrund der Materialeigenschaften der Silikonumspritzung 50 und zum anderen durch einen zwischen den Schenkel 553, 554 gebildeten, im Querschnitt v-förmigen Freiraum elastisch verformbar ausgebildet. Die Dichtwulst 55 weist an dem freien Schenkel 554 auf einem dem Verbindungsschenkel 553 abgewandten Außenseite beabstandet zueinander zwei Dichtlippen 551 , 552 als Ausformungen auf. As part of the silicone encapsulation 50, a sealing bead 55, which is assigned to the circuit carrier 30 at the edge, is provided, which is designed projecting in the direction of the cover 10. The sealing bead 55 is adapted in terms of their geometry to the Geometry of the groove 12. The sealing bead 55 is realized in particular in cross-section V-shaped with one of the front of the encapsulation 50 edge associated connecting leg 553 and an integrally formed on the connecting leg 553 free leg 554. In a vertex 555 of the connecting leg 553 and the free leg 554 connected. The sealing bead 55 is formed on the one hand due to the material properties of the silicone encapsulation 50 and on the other hand by a formed between the legs 553, 554, in cross-section v-shaped clearance elastically deformable. The sealing bead 55 has on the free leg 554 on a side facing away from the connecting leg 553 spaced apart from each other two sealing lips 551, 552 as protrusions.
Nach einer alternativen, nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann die Dichtwulst 55 beispielsweise U-förmig ausgebildet sein. Beispielsweise kann ein an der Abdeckung 10 vorgesehener Steg in die Ausnehmung der Dichtwulst 55 eingesetzt werden zur Realisierung der Dichtung. Insofern ist das Dichtprinzip konstruktiv umgekehrt realisiert. According to an alternative, not shown embodiment of the invention, the sealing bead 55 may be formed for example U-shaped. For example, a web provided on the cover 10 can be inserted into the recess of the sealing bead 55 for realizing the seal. In this respect, the sealing principle is constructively realized vice versa.
Gleiche Bauteile und Bauteilfunktionen sind durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet. Identical components and component functions are identified by the same reference numerals.
Beim Ansetzen des Lichtmoduls 20 an die Abdeckung 10 wird die Dichtwulst 55 in die umlaufende Nut 12 der Abdeckung 10 eingesetzt. Es ist hierbei der Scheitel 555 beabstandet zu einem Nutgrund 16 der Nut 12 vorgesehen. Die Schenkel 553, 554 liegen an gegenüberliegenden Nutflanken 17, 18 der Nut 12 an. Die Nutflanken 17, 18 sind zueinander so angestellt, dass die Nut 12 sich in Richtung des Nutgrunds 16 verjüngt und bei der Aufnahme der Dichtwulst 55 die Dichtlippen 551 , 552 an einer äußeren Nutflanke 18 der Nut 12 angelegt sind. Es ergibt sich insofern ein definierter Dichtbereich zwischen den Nutflanken 17, 18 und den Schenkeln 553, 554 der Dichtwulst 55. Zudem werden die bei der Montage der Beleuchtungsvorrichtung über die Befestigungslöcher 11 abgestützten Kräfte gleichmäßig und großflächig verteilt, so dass einer unzulässig hohen lokalen Belastung und einer Beschädigung der Dichtwulst 55 beziehungsweise einer Beeinträchtigung der Dichtwirkung vorgebeugt ist. Im montierten Zustand ist zusätzlich die als Teil der Silikonumspritzung 50 ausgebildete Zugentlastung 52 in die Kabeldurchführung 14 der Abdeckung 10 eingesetzt. When attaching the light module 20 to the cover 10, the sealing bead 55 is inserted into the circumferential groove 12 of the cover 10. In this case, the apex 555 is provided at a distance from a groove base 16 of the groove 12. The legs 553, 554 rest on opposite groove flanks 17, 18 of the groove 12. The groove flanks 17, 18 are mutually adjusted so that the groove 12 tapers in the direction of the groove base 16 and the sealing lips 551, 552 are applied to an outer groove flank 18 of the groove 12 when receiving the sealing bead 55. This results in that a defined sealing area between the groove flanks 17, 18 and the legs 553, 554 of the sealing bead 55. In addition, the supported during installation of the lighting device via the mounting holes 11 forces are distributed evenly over a large area, so that an inadmissibly high local load and Damage to the sealing bead 55 or an impairment of the sealing effect is prevented. In the assembled state, the strain relief 52 designed as part of the silicone encapsulation 50 is additionally inserted into the cable bushing 14 of the cover 10.
Die Abdeckung 10 wird über eine Mehrzahl von durch die Befestigungslöcher 11 geführten Schrauben 70 mit dem Gehäuse 60 verbunden. Hierbei erfolgt die Zuordnung der Abdeckung 10 zu dem Gehäuse 60 so, dass das Lichtmodul 20 mit der Rückseite 57 der Silikonumspritzung 50 gegen eine Innenseite des Gehäuses 60 gedrückt wird. Die elastische Silikonumspritzung 50, welche im Bereich der Rückseite 57 bevorzugt eine Dicke 59 von maximal 1 mm aufweist, wird zur Realisierung eines guten Wärmetransfers auf das Gehäuse 60 komprimiert. Die Elastizität der Silikonumspritzung 50 begünstigt zugleich die flächige Anlage an dem Gehäuse 60. The cover 10 is connected to the housing 60 via a plurality of screws 70 guided through the mounting holes 11. In this case, the assignment of the cover 10 to the housing 60 takes place in such a way that the light module 20 with the rear side 57 of the silicone encapsulation 50 is pressed against an inner side of the housing 60. The elastic silicone encapsulation 50, which preferably has a thickness 59 of not more than 1 mm in the region of the rear side 57, is compressed onto the housing 60 in order to realize a good heat transfer. The elasticity of the silicone encapsulation 50 at the same time favors the planar contact with the housing 60.
Während das Metallgehäuse 60 eine Lebensdauer von beispielsweise 50 Jahren aufweist, beträgt eine Lebensdauer des Lichtmoduls 20 beispielsweise 10 Jahre oder 20 Jahre. Es muss insofern das Lichtmodul 20 während der Lebensdauer des Gehäuses 60 häufiger ausgetauscht werden. Zum Austausch wird das Lichtmodul 20 zusammen mit der Abdeckung 10 aus dem Gehäuse 60 entnommen. Die Demontage des Lichtmoduls 20 kann dann werkzeuglos erfolgen, da die Abdeckung 10 und das Lichtmodul 20 insbesondere über die in die Nut 12 eingesetzte Dichtwulst 55 miteinander verbunden sind. Das Recycling des Lichtmoduls 20 ist hierdurch vereinfacht. For example, while the metal case 60 has a lifetime of, for example, 50 years, a lifetime of the light module 20 is 10 years or 20 years. It must insofar the light module 20 be replaced more frequently during the life of the housing 60. For replacement, the light module 20 is removed together with the cover 10 from the housing 60. The dismantling of the light module 20 can then be done without tools, since the cover 10 and the light module 20 are connected to each other in particular via the sealing bead 55 inserted into the groove 12. The recycling of the light module 20 is thereby simplified.
Eine alternative Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lichtmoduls 20 nach den Fig. 17 bis Fig. 22 sieht den Schaltungsträger 30 mit der Silikonumspritzung 50 und dem an dem Schaltungsträger 30 festgelegten Steckverbinder 41 vor. Wie gehabt sind Zuleitungen zum Verbinden des Steckverbinders 41 mit den Leuchtdioden 31 an dem Schaltungsträger 30 vorgesehen, aber nicht dargestellt. Den Leuchtdioden 31 sind des Weiteren wie vorstehend beschrieben, als Teil der Silikonumspritzung 50 hergestellte Linsen 53 zugeordnet. Im Bereich der Linsen 53 sind aus dem Material der Silikonumspritzung 50 hergestellte Stege 58 realisiert, welche im Bereich der Verbindungsöffnungen 34 durch den Schaltungsträger 30 geführt sind und die Vorderseite 56 der Silikonumspritzung 50 mit dessen Rückseite 57 verbinden. Als Teil der Silikonumspritzung 50 ist wie gehabt die umlaufende Dichtwulst 55 realisiert. Sie ragt zu der optisch wirksamen, die Leuchtdioden 31 sowie die Linsen 53 aufweisenden Vorderseite 35 von dem Schaltungsträger 30 ab und umgreift die matrixartig angeordneten Leuchtdioden 31 sowie die Linsen 53 rahmenartig. Die umlaufende Dichtwulst 55 definiert hierbei einen Zentralbereich 84 des Lichtmoduls 20. Beidseits des Zentralbereichs 84 sind zwei Flankenbereiche 85 vorgesehen. An den Flankenbereichen 85 sind zum einen der Steckverbinder 41 sowie die Löcher 32 zum elektrischen Kontaktieren und Positionieren des Lichtmoduls 20 realisiert. Der Steckverbinder 41 sieht hierbei zum Schutz vor äußeren Einflüssen und zur Dichtung einen aus dem Material der Silikonumspritzung 50 hergestellten Dichtring 81 vor. Zum anderen ist im Bereich der zur Positionierung des Lichtmoduls 20 ausgebildeten Löcher 32 ein ebenfalls ringförmiger Positioniersteg 80 vorgesehen. Der Positioniersteg 80, welcher die Löcher 32 umschließt, sowie der dem Steckverbinder 41 zugeordneter Dichtring 81 ragen wie die umlaufende Dichtwulst 55 von der Vorderseite 35 des Schaltungsträgers 30 ab. An alternative embodiment of a light module 20 according to the invention according to FIGS. 17 to 22 provides the circuit carrier 30 with the silicone encapsulation 50 and the connector 41 fixed to the circuit carrier 30. As before, leads for connecting the connector 41 to the LEDs 31 are provided on the circuit board 30, but not shown. Furthermore, the light-emitting diodes 31 are associated with lenses 53 produced as part of the silicone encapsulation 50, as described above. In the area of the lenses 53, ribs 58 made of the material of the silicone encapsulation 50 are realized, which are guided in the region of the connection openings 34 through the circuit carrier 30 and connect the front side 56 of the silicone encapsulation 50 with its rear side 57. As part of the silicone extrusion 50, the circumferential sealing bead 55 is realized as usual. It protrudes from the circuit carrier 30 to the optically effective, the light-emitting diodes 31 and the lenses 53 having front side 35 and surrounds the matrix-like arranged light emitting diodes 31 and the lenses 53 like a frame. The encircling sealing bead 55 defines a central region 84 of the light module 20 on both sides of the central region 84, two flank regions 85 are provided. On the flank areas 85, the plug connector 41 and the holes 32 for electrically contacting and positioning the light module 20 are realized on the one hand. In this case, the connector 41 provides a sealing ring 81 made of the material of the silicone encapsulation 50 for protection against external influences and for sealing. On the other hand, a likewise annular positioning web 80 is provided in the region of the holes 32 designed for positioning the light module 20. The positioning web 80, which encloses the holes 32, and the connector 41 associated with the sealing ring 81 protrude like the circumferential sealing bead 55 from the front side 35 of the circuit substrate 30 from.
Die umlaufende Dichtwulst 55 weist eine im Wesentlichen V-förmige und sich mit zunehmendem Abstand von dem Schaltungsträger 30 verjüngenden Querschnittsgeometrie auf. Die umlaufende Dichtwulst 55 ist massiv ausgebildet. Sie liegt hierbei im montierten Zustand an einer Abschlussscheibe 82 einer Leuchte flächig an. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass benachbart zu der Abschlussscheibe 82 eine Anschlussplatine 83 vorgesehen ist zur Kontaktierung des Steckverbinders 41 des Lichtmoduls 20. Die Anschlussplatine 83 ist bevorzugt ebenfalls ummantelt ausgeführt und liegt an dem Dichtring 81 an, welcher den Steckverbinder 41 umgibt. Ebenfalls ist vorgesehen, dass der Schaltungsträger 30 dort, wo die Dichtwulst 55 ausgebildet ist, Verbindungsöffnungen 34 aufweist. Über die an den Verbindungsöffnungen 34 vorgesehenen Stege 58 sind die Vorderseite 56 und die Rückseite 57 der Ummantelung 50 unmittelbar unterhalb der umlaufenden Dichtwulst 55 verbunden. Die Dichtwulst 55 ist insofern über die Silikonstege 58 festgelegt beziehungsweise positioniert. Bezugszeichenliste The circumferential sealing bead 55 has a substantially V-shaped and tapered with increasing distance from the circuit substrate 30 cross-sectional geometry. The circumferential sealing bead 55 is solid. It lies here in the assembled state on a lens 82 of a lamp surface. For example, it can be provided that adjacent to the cover plate 82, a connection plate 83 is provided for contacting the connector 41 of the light module 20. The connection board 83 is preferably also designed jacketed and is applied to the sealing ring 81, which surrounds the connector 41. It is likewise provided that the circuit carrier 30 has connection openings 34 where the sealing bead 55 is formed. Via the webs 58 provided at the connecting openings 34, the front side 56 and the rear side 57 of the casing 50 are connected directly underneath the circumferential sealing bead 55. The sealing bead 55 is set or positioned over the silicone webs 58. LIST OF REFERENCE NUMBERS
10 Abdeckung 10 cover
11 Befestigungsloch 11 mounting hole
12 Nut 12 groove
13 Stift  13 pen
14 Kabeldurchführung 14 cable feedthrough
15 Durchlassabschnitt15 passage section
16 Nutgrund 16 groove base
17 Nutflanke  17 groove flank
18 Nutflanke  18 groove flank
20 Lichtmodul  20 light module
21 Erstreckungsebene 21 extension level
30 Schaltungsträger30 circuit carrier
31 Leuchtdiode 31 LED
32 Loch  32 holes
33 NTC  33 NTC
34 Verbindungsöffnung 34 connection opening
35 Vorderseite 35 front side
36 Rückseite  36 back side
37 Kantenfläche  37 edge surface
40 Anschlussmodul 40 connection module
41 Steckverbinder41 connectors
42 Kabel 42 cables
43 Leiter  43 conductors
50 Silikonumspritzung 50 silicone injection
51 Anschlussabdeckung51 Terminal cover
52 Zugentlastung52 strain relief
53 Linse 53 lens
54 Freiraum  54 free space
55 Dichtwulst  55 sealing bead
56 Vorderseite Rückseite 56 front side back
Steg web
Dicke thickness
Gehäuse casing
Schraube screw
Positioniersteg Dichtring Positioning bar Sealing ring
Abschlussscheibe Anschlussplatine Zentralbereich Cover plate Connection board Central area
Flankenbereich Dichtlippe Flank area sealing lip
Dichtlippe sealing lip
Verbindungsschenkel freier Schenkel Scheitel Connecting leg free leg crest

Claims

Lichtmodul Patentansprüche Light module claims
1. Lichtmodul (20) für eine Beleuchtungsvorrichtung umfassend einen mindestens teilweise ummantelten Schaltungsträger (30), welcher mindestens eine an dem Schaltungsträger (30) festgelegte Leuchtdiode (31) als Lichtquelle und mindestens eine der mindestens einen Leuchtdiode (31) zugeordnete Linse (53) zum Formen einer Lichtverteilung aufweist, und umfassend ein an dem Schaltungsträger (30) vorgesehenes elektrisches Anschlussmodul (40), wobei an dem Schaltungsträger (30) mindestens eine Zuleitung vorgesehen ist zum Verbinden der mindestens einen Leuchtdiode (31) mit dem elektrischen Anschlussmodul (40), dadurch gekennzeichnet, dass als Ummante- lung für den Schaltungsträger (30) eine Silikonumspritzung (50) ausgebildet ist und dass als Teil der Silikonumspritzung (50) eine umlaufende Dichtwulst (55) vorgesehen ist, wobei die Dichtwulst (55) aus einer durch den Schaltungsträger (30) definierten Erstreckungsebene (21) abragt. 1. Light module (20) for a lighting device comprising an at least partially encased circuit carrier (30), which at least one on the circuit substrate (30) fixed light emitting diode (31) as a light source and at least one of the at least one light emitting diode (31) associated lens (53) for forming a light distribution, and comprising an electrical connection module (40) provided on the circuit carrier (30), wherein at least one supply line is provided on the circuit carrier (30) for connecting the at least one light-emitting diode (31) to the electrical connection module (40) , characterized in that as Ummante- ment for the circuit carrier (30) is a Silikonumspritzung (50) is formed and that as part of the Silikonumspritzung (50) a circumferential sealing bead (55) is provided, wherein the sealing bead (55) from a through the Circuit carrier (30) protrudes defined plane of extent (21).
2. Lichtmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtwulst 2. Light module according to claim 1, characterized in that the sealing bead
(55) im Querschnitt V-förmig ausgebildet ist, wobei ein dem Schaltungsträger (30) zugewandter Verbindungsschenkel (553) und ein endseitig an dem Verbindungsschenkel (553) angeformter freier Schenkel (554) vorgesehen sind.  (55) is V-shaped in cross section, wherein the circuit carrier (30) facing the connecting leg (553) and an end of the connecting leg (553) integrally formed free leg (554) are provided.
3. Lichtmodul (20) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die 3. light module (20) according to claim 1 or 2, characterized in that the
Dichtwulst (55) wenigstens eine als Ausformung ausgebildete Dichtlippe (551 , 552) aufweist.  Has sealing bead (55) at least one formed as a molding sealing lip (551, 552).
4. Lichtmodul (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an dem freien Schenkel (554) der Dichtwulst (55) die wenigstens eine Dichtlippe (551, 552) vorgesehen ist. 4. light module (20) according to one of claims 1 to 3, characterized in that on the free leg (554) of the sealing bead (55) the at least one sealing lip (551, 552) is provided.
5. Lichtmodul (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe (551 , 552) an dem freien Schenkel (554) auf einer dem Verbindungsschenkel (553) abgewandten Seite vorgesehen ist. 5. light module (20) according to one of claims 1 to 4, characterized the sealing lip (551, 552) is provided on the free leg (554) on a side facing away from the connecting leg (553).
6. Lichtmodul (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtwulst (55) in Richtung einer durch die mindestens eine an dem Schaltungsträger (30) gehaltene Leuchtdiode (31) definierten Vorderseite abragt. 6. Light module (20) according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the sealing bead (55) protrudes in the direction of a through the at least one on the circuit carrier (30) held light emitting diode (31) defined front side.
7. Lichtmodul (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtwulst 55 im Querschnitt U-förmig ausgebildet ist. 7. light module (20) according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the sealing bead 55 is formed in cross-section U-shaped.
8. Lichtmodul (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Anschlussmodul (40) einen an dem Schaltungsträger (30) festgelegten Steckverbinder (41) und ein eine Mehrzahl von Leitern (43) aufweisendes Kabel (42) vorsieht, wobei die Leiter (43) mit dem Steckverbinder (41) kontaktiert sind. 8. light module (20) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the electrical connection module (40) on the circuit carrier (30) fixed connector (41) and a plurality of conductors (43) exhibiting cable (42) provides, wherein the conductors (43) are contacted with the connector (41).
9. Lichtmodul (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Schenkeln (553, 554) der Dichtwulst (55) eine im Querschnitt sich in Richtung eines durch einen Verbindungspunkt der Schenkel (553, 554) definierten Scheitels (555) verjüngende Ausnehmung gebildet ist. 9. light module (20) according to one of claims 1 to 8, characterized in that between the legs (553, 554) of the sealing bead (55) has a cross-section in the direction of a through a connection point of the legs (553, 554) defined vertex (555) tapered recess is formed.
10. Lichtmodul (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die der mindestens einen Leuchtdiode (31) zugeordnete mindestens eine Linse (53) als integraler Bestandteil des Silikonumspritzung (50) ausgebildet sind. 10. Light module (20) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the at least one light emitting diode (31) associated with at least one lens (53) are formed as an integral part of the silicone extrusion (50).
11. Lichtmodul (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Silikonumspritzung (50) die mindestens eine Leuchtdiode (31) selbst und/oder die an dem Schaltungsträger (30) vorgesehene mindestens eine Zuleitung für die mindestens eine Leuchtdiode (31) mindestens teilweise überdeckt. 11. Light module (20) according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the silicone coating (50) the at least one light emitting diode (31) itself and / or on the circuit carrier (30) provided at least one supply line for the at least one light emitting diode (31) at least partially covered.
12. Lichtmodul (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Silikonumspritzung (50) wenigstens Teile des elektrischen Anschlussmoduls (40), bevorzugt den an dem Schaltungsträger (30) festgelegten Steckverbinder (41) und/oder einen dem Steckverbinder (41) zugewandten Teil des Kabels (42) und/oder der in dem Kabel (42) zusammengefassten elektrischen Leiter (43), überdeckt. 12. Light module (20) according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the Silikonumspritzung (50) at least parts of the electrical connection module (40), preferably to the circuit carrier (30) fixed connector (41) and / or a Connector (41) facing part of the cable (42) and / or in the cable (42) combined electrical conductor (43), covered.
13. Lichtmodul (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Silikonumspritzung (50) elastisch ausgebildet ist. 13. Light module (20) according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the silicone encapsulation (50) is designed to be elastic.
14. Lichtmodul (20) nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckverbinder (41) außerhalb der umlaufenden Dichtwulst (55) vorgesehen ist und durch eine separaten Dichtring (81) umfasst ist, wobei der Dichtring (81) als Teil der Silikonumspritzung (55) hergestellt ist und von der Vorderseite (56) abragt. 14. Light module (20) according to any one of claims 9 to 13, characterized in that the connector (41) outside the circumferential sealing bead (55) is provided and by a separate sealing ring (81) is included, wherein the sealing ring (81) Part of the Silikonumspritzung (55) is made and protrudes from the front (56).
15. Lichtmodul (20) nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein optisch wirksamer Zentralbereich (84) mit den Linsen (53) und mit den Leuchtdioden (31) vorgesehen und von der umlaufenden Dichtwulst (55) umfasst ist und dass benachbart zu dem Zentral bereich (84) zwei Flankenbereiche (85) vorgesehen sind, welche den Steckverbinder (41) sowie Positioniermittel (80) zum Festlegen des Lichtmoduls (20) an einer Leuchte aufweisen. 15. Light module (20) according to any one of claims 9 to 14, characterized in that an optically effective central region (84) with the lenses (53) and with the light-emitting diodes (31) is provided and of the peripheral sealing bead (55) is included and in that two flank regions (85) are provided adjacent to the central region (84), which have the plug connector (41) and positioning means (80) for fixing the light module (20) to a luminaire.
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