WO2001073844A1 - Lighting module unit - Google Patents

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WO2001073844A1
WO2001073844A1 PCT/EP2001/001948 EP0101948W WO0173844A1 WO 2001073844 A1 WO2001073844 A1 WO 2001073844A1 EP 0101948 W EP0101948 W EP 0101948W WO 0173844 A1 WO0173844 A1 WO 0173844A1
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WO
WIPO (PCT)
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conductor tracks
light
carrier
module according
emitting diodes
Prior art date
Application number
PCT/EP2001/001948
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Johannes Hackl
Michael Waldner
Thomas Scharfenberger
Original Assignee
Gebr. Swoboda Gmbh
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Filing date
Publication date
Application filed by Gebr. Swoboda Gmbh filed Critical Gebr. Swoboda Gmbh
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/64Heat extraction or cooling elements
    • H01L33/647Heat extraction or cooling elements the elements conducting electric current to or from the semiconductor body
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/10Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices having separate containers
    • H01L25/13Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
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    • H01L33/48Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/64Heat extraction or cooling elements
    • H01L33/642Heat extraction or cooling elements characterized by the shape

Definitions

  • the invention relates to a luminaire module as a component for luminaires, with a carrier consisting of conductor tracks and insulating carrier material and with light-emitting diodes which are electrically connected to the conductor tracks.
  • Luminaire modules are already known in which light-emitting diodes are on one
  • Printed circuit boards are mounted, with printed conductors applied to the printed circuit board used for the electrical connection of the light-emitting diodes to an external power supply.
  • Such lamp modules are used in particular for the production of lamps for motor vehicles.
  • the luminance of known luminaire modules is limited by their ability to dissipate the heat generated in the light-emitting diodes.
  • the object of the invention is to provide a luminaire module that is inexpensive to manufacture with a simple structure and is improved with regard to the heat to be dissipated.
  • the invention solves the problem in that the conductor tracks have a material thickness and radiation area suitable for dissipating and radiating the heat generated in the light-emitting diodes. This simple measure allows the heat generated to be dissipated without additional cooling plates or similar devices.
  • the conductor tracks must be provided anyway for the electrical connection of the light-emitting diodes to a current source. Your design according to the invention requires no additional components and does not cause any significant additional costs. so that the lamp module according to the invention is simple and inexpensive to manufacture.
  • the conductor tracks have a material thickness of 0.1 mm to 0.8 mm, preferably 0.5 mm. With such a material thickness, the heat generated in the light-emitting diodes is generated by the Effectively derived conductor tracks.
  • the material thickness according to the invention is far above that of conductor tracks on ordinary printed circuit boards, the maximum thickness of which is limited to approximately 0.035 mm.
  • the conductor tracks have one or more sections serving as a radiation surface with dimensions of several mm to several cm. Such dimensions can be produced without any special additional effort. They significantly improve the radiation behavior and therefore contribute to cooling the luminaire module. Known conductor tracks on printed circuit boards usually do not have such dimensions.
  • the conductor tracks are punched out of a sheet of suitable thickness. This measure is particularly useful given the required strength. Conductor tracks on printed circuit boards cannot be produced in the thickness according to the invention.
  • the carrier material is brought into the required shape and at the same time firmly connected to the conductor tracks. If the carrier material is also still elastic, the resulting luminaire module can be bent into the desired shape or adapted to the specified shape of a luminaire housing. This is not possible with the known luminaire modules because the circuit boards used there do not have sufficient elasticity.
  • the carrier can also consist of a plastic frame that is connected to the conductor tracks e.g. is connected by riveting, gluing or locking.
  • the carrier material consist of a thermally conductive plastic.
  • the luminaire module according to the invention can be further improved by providing the carrier on its rear side facing away from the light-emitting diodes with molded anchor pins for fastening the luminaire module to a luminaire housing.
  • anchor pins can be integrally molded onto the carrier material during the extrusion coating of the conductor tracks without additional work steps being required.
  • required fasteners would have to be attached to the printed circuit board in the known light modules, which causes additional work steps and costs.
  • the luminaire module can be improved with regard to improved heat dissipation by providing the carrier with a cooling plate on its rear side facing away from the light-emitting diodes.
  • the heat sink can be overmolded in the same step without any additional effort when overmolding the conductor tracks.
  • a modified embodiment of the lamp module provides that, starting from the front side of the carrier provided with the light-emitting diodes, at least one conductor track is bent in a U-shape around a side edge of the carrier and extends as a cooling plate over at least part of the rear side of the carrier.
  • the conductor track provided for cooling is formed in one piece on the front of the lamp module and the cooling plate provided for additional cooling on the rear of the lamp module. A special attachment of the cooling plate on the back is therefore not absolutely necessary, but can still be provided if necessary.
  • a preferred embodiment of the lamp module provides that the carrier is designed essentially in the form of a rectangle and the light-emitting diodes are arranged essentially in a row.
  • Such strip-shaped lamp modules with a row of light-emitting diodes only require two relatively easily designed conductor tracks that extend on both sides of the row of light emitting diodes over the length of the rectangle.
  • Most common lamp shapes can be assembled from the strip-shaped lamp modules.
  • the conductor tracks terminate at least on one narrow side of the carrier in one or more connecting pins which project laterally beyond the carrier material. This measure makes connection pins available without an additional work step, because the connection pins are produced without further effort when the conductor tracks are punched out. In contrast, special pins are to be attached to the circuit board in an additional step in known luminaire modules.
  • Luminaire modules in which the conductor track is connected to the light-emitting diodes by soldering can be further improved by providing an embossed notch between the area of the soldering point and the further course of the conductor track as a flow stop for the liquid solder.
  • solder has a tendency to spread over as large an area of the conductor track as possible. However, only the wetting of the area around the soldering point is desired. In order to prevent the solder from wetting other areas of the conductor track, it is known to cover the areas of the conductor track that are not to be wetted by a lacquer or a plastic coating. However, an additional operation is required to apply the lacquer, which increases the manufacturing costs.
  • the notch provided as a flow stop in the invention can be stamped in a simple manner when punching out the conductor track, without a special working step being necessary for this.
  • Another possibility is to simultaneously carry out a plastic coating that serves as a flow stop when the plastic is molded onto the conductor tracks.
  • the invention also includes a method for producing the luminaire module described above, which comprises the following method steps:
  • the conductor tracks are punched out of a metal sheet, leaving connecting webs for the preliminary mechanical connection of the conductor tracks.
  • the conductor tracks are partially extrusion-coated with plastic, thus creating a permanent mechanical connection between the conductor tracks, the conductor tracks remaining completely or partially free of plastic on the side provided for fastening the light-emitting diodes.
  • the connecting steps are removed, preferably by stamping, and the light-emitting diodes are attached to the conductor tracks, preferably soldered.
  • the invention also includes a method in which the connecting webs are removed after the light-emitting diodes have been attached.
  • the connecting webs initially ensure that the conductor tracks that are necessarily separated in the finished luminaire module are held together so that their later position is fixed to one another.
  • the temporary connecting webs can be removed, since the plastic as the carrier material now ensures a mechanical connection of the conductor tracks.
  • the conductor tracks must be free of plastic, at least in certain areas, so that they can come into electrical contact with the light-emitting diodes to be fastened thereon. As a rule, the heat radiation behavior of the conductor tracks is better, the larger the area uncovered by plastic.
  • the manufacturing method according to the invention is well suited on the one hand for the production of a lighting module according to the invention and on the other hand consists of a few simple process steps.
  • Known manufacturing methods for known lighting modules are not suitable for manufacturing the lighting modules according to the invention. This applies in particular to the Printed circuit board technology, which is unsuitable for producing the thick conductor tracks according to the invention.
  • the method according to the invention can be supplemented by a further method step in which the lamp modules are subsequently brought into a predetermined shape by bending.
  • conventional luminaire elements the variety of shapes of the luminaires to be equipped with them is limited, because the circuit boards of the luminaire elements cannot be bent significantly.
  • the present invention allows any curved surface elements to be produced which should be used in particular in exotic lamp shapes, for example designer lamps.
  • the light-emitting diodes are attached to the conductor tracks by SMD soldering technology, the conductor tracks first being provided with a solder paste, then being fitted with the light-emitting diodes, and the actual soldering being carried out by subsequently introducing the lamp module into a melting furnace.
  • SMD soldering technology allows the light-emitting diodes to be attached to the conductor track surface from one side without a hole to the other side or soldering on the other side being required. This is particularly advantageous here because the back of the conductor tracks is overmolded with plastic and is therefore difficult to access.
  • the manufacturing process can be improved even further by the fact that when the conductor tracks are encapsulated with plastic from the carrier material, anchor pins are formed for fastening the lamp module in a lamp housing. In this way, the anchor pins can be generated without a special process step.
  • the conductor tracks have lateral tabs which are bent over a side edge of the carrier and serve as fastening anchors for fastening the light module.
  • the notches in FIG. 5, which are intended as a flow stop for liquid solder, can be formed in the conductor tracks when the conductor tracks are punched out, without an additional operation being necessary. This has a particularly favorable effect on the manufacturing costs.
  • the transport strips according to the invention allow the conductor tracks or the semi-finished luminaire modules to be easily transported through the various processing stations, with the fitting and adjustment of the objects to be treated being incredibly simple in the work stations. In an equally incredibly simple way, the transport strips are removed in the last working step when punching out the connecting webs, without additional effort being required for this.
  • the conductor tracks consist of several metal clips. This advantageously achieves that
  • Luminaire modules of any length with any number of LEDs can be manufactured. With conventional manufacturing methods, it was previously necessary to produce special punching tools for the production of luminaire modules of different lengths for each luminaire module. The associated costs and the loss of time in the production changeover are enormous. Because the conductor tracks can be assembled from several, usually similarly constructed, metal clips, it is possible to assemble the required conductor track length from several metal clips. Only a few punching tools are required for the different design of the metal clips. Theoretically, it is conceivable that the conductor tracks are assembled from identical metal clips, which results in a further reduction in the investment volume.
  • the carrier has indentations for receiving the metal clips. This measure ensures that the metal clips are exactly fixed in position after being applied to the carrier.
  • the indentations in the carrier are injected directly during the production of the carrier.
  • the carrier has connecting lugs. The metal clips are attached to the carrier during production. The connecting lugs additionally fix the metal clips and serve as an attachment aid.
  • the metal clips have fastening openings. Some of the fastening openings serve to receive the connecting lugs of the carrier, as a result of which the metal clips are additionally fixed on the carrier. It is provided that the connecting lugs are melted after the metal clips have been applied, so that the metal clips can no longer slide off the support even in the event of strong vibrations. This measure is necessary because the finished light modules are used in vehicles.
  • the carrier has openings, which are preferably congruent with at least some fastening openings in the metal brackets, it is possible to apply the finished luminaire module to any surface that has corresponding projections.
  • the carriers with the openings are advantageously placed on projections with a snap lock. This ensures that the carrier is fixed on the mounting surface.
  • the light-emitting diodes can be supplied with electrical energy
  • one light-emitting diode is connected in an electrically conductive manner to at least two metal clips.
  • An advantageous embodiment provides that the metal webs for dissipating and radiating the heat generated in the light-emitting diodes are punched out of a sheet of suitable material thickness. With this simple measure, the heat generated can not only be given off with the aid of the conductor tracks. The entire radiator area is significantly enlarged by the special design of the metal bars.
  • the metal webs have a material thickness of 0.1 mm to 0.8 mm, preferably 0.5 mm. This results in an effective heat release to the environment.
  • the light-emitting diodes are connected in series on one carrier half and the carrier halves are connected in parallel to one another. For example, it is possible to supply eight LEDs on a carrier with a voltage supply of 12 volts.
  • the invention also includes a further method for producing the prescribed lighting module, which comprises the following method steps:
  • the metal clips are punched out of a sheet.
  • the metal bars are also punched out of " a sheet.
  • the carrier is made of plastic, preferably injection molded.
  • the metal bars and the metal clips are applied to the carrier in such a way that an electrically conductive connection is created between certain metal clips and metal bars.
  • the LEDs are attached to the metal clips.
  • the method according to the invention makes it possible for the first time to produce luminaire modules of any length without having to produce expensive punching tools. As a result, it is possible to react to certain manufacturer specifications very quickly and inexpensively. If, for example, a very long lamp module is required, only a corresponding plastic carrier has to be injection molded. However, metal clips with the same dimensions as the metal clips of shorter luminaire modules can be used. By lining up the metal brackets and establishing an electrical connection between certain metal brackets and metal bars, a luminaire module of any length is created. Which metal clips are electrically connected to which metal webs depends on the desired electrical circuit of the lamp module. This process enables the manufacture of luminaire modules in a very simple manner with very few process steps.
  • the metal clips are applied to the carrier by laterally pushing prestressed metal clips.
  • the already clamped metal clips improve the fixation of the metal clips on the carrier.
  • the preloading of the metafl clamps can be done by a simple bending process. The preload is to be selected so that the metal clips adhere to the carrier due to the preload.
  • An advantageous embodiment of the method provides that the metal clips are applied by sliding them on and pressing them on, combined with at least one-sided heating, of the metal clips.
  • the metal clips do not necessarily have to be prestressed.
  • the pressing serves to fix the metal clips on the carrier.
  • the at least one-sided heating of the metal clips ensures that the carrier material located under the metal clip melts This creates an undercut with simultaneous pressing, thereby improving the adhesion of the metal clips to the carrier.
  • connection lugs can be melted simultaneously with the at least one-sided heating of the metal plates during the slide-on process.
  • the light-emitting diodes are attached to the metal clamps by soldering technology, for example SMD soldering technology, the metal clamps first being provided with a solder paste, then being equipped with the light-emitting diodes and the actual soldering being carried out by subsequently introducing the light module in a melting furnace.
  • soldering technology for example SMD soldering technology
  • the metal clamps first being provided with a solder paste, then being equipped with the light-emitting diodes and the actual soldering being carried out by subsequently introducing the light module in a melting furnace.
  • the SMD soldering technology allows the light-emitting diodes to be attached to the metal plates from one side without having to drill to the other side or soldering on the other side. This is of particular advantage here because the back of the metal plate rests on the carrier and is therefore difficult to access.
  • the light-emitting diodes are soldered to the metal clips in the same process step as the metal bars to the metal clips.
  • the required solder paste is applied in one work step and then soldered in a soldering oven. This saves production time.
  • Figure 1 is a perspective view of an inventive
  • Luminaire module with a view of the front
  • Figure 2 the same lamp module with a view of the back
  • Figure 3 an intermediate product in the manufacture of the invention
  • Luminaire module namely a sheet metal strip, from which two lateral perforated transport strips and the conductor tracks are already punched out;
  • Figure 4 is a view of another intermediate, in which the
  • Conductor tracks are equipped with LEDs and overmolded with plastic; • - -.
  • FIG. 5 two views of the lamp modules, made up of several
  • FIG. 6 a detailed representation of the lamp module from metal brackets in
  • FIG. 7 a detailed representation of the lamp module from metal brackets in
  • the luminaire module according to the invention shown in FIG. 1 has two essentially strip-shaped conductor tracks 1, 2, which extend over the entire length of the essentially rectangular luminaire module.
  • the conductor tracks 1, 2 are held together mechanically by a carrier material 3.
  • Conductor tracks 1, 2 and the carrier material 3 together form a carrier 4 for four light-emitting diodes 5, which are arranged in a row on the front side of the lamp module shown in FIG. 1 and are fastened to the conductor tracks 1, 2 by soldering.
  • the light-emitting diodes are fastened using SMD soldering technology, in which the conductor tracks 1, 2 are first provided with a solder paste, then with the light-emitting diodes 5 equipped and then heated by the infrared radiation of a melting furnace, not shown, so that the solder paste melts and connect to the conductor tracks 1, 2 on the one hand and the connection contacts 6, 7 of the LEDs 5 on the other.
  • SMD soldering technology in which the conductor tracks 1, 2 are first provided with a solder paste, then with the light-emitting diodes 5 equipped and then heated by the infrared radiation of a melting furnace, not shown, so that the solder paste melts and connect to the conductor tracks 1, 2 on the one hand and the connection contacts 6, 7 of the LEDs 5 on the other.
  • soldering methods such as vapor phase soldering, can also be used.
  • the conductor tracks 1, 2 have a material thickness 8 of 0.5 mm, as a result of which they absorb the heat generated in the LEDs 5 during operation and can dissipate them particularly well. The heat is therefore rapidly distributed over relatively large areas of the conductor tracks 1, 2.
  • the conductor tracks 1, 2 have relatively large surfaces with dimensions 9, which are in the range between a few mm and cm. A typical width 9 of a conductor track 1, 2 is approximately 1 cm. Because of the large areas, the heat derived from the conductor tracks 1, 2 can be effectively emitted to the environment by radiation.
  • the conductor tracks 1, 2 thus serve not only to supply power to the light-emitting diodes 5, but also as a radiator to radiate the waste heat.
  • the side of the conductor tracks 1, 2 provided with the light-emitting diodes 5 remains free for better heat radiation.
  • the conductor tracks 1, 2 are encapsulated by the carrier material 3 only from the rear.
  • the conductor tracks 1, 2 protrude beyond the narrow sides 10, 11 of the lamp module and form projections 14, 15 which are used to fasten the
  • Luminaire module are determined in a lamp, not shown.
  • the projection 14 is provided with three even further projecting connection pins 16, which serve for the electrical connection of the conductor track 1. The same applies to the two projecting connection pins 17 of the projection 15 with respect to the conductor track 2.
  • the carrier 4 of the lamp module is provided on its rear side with four anchor pins 18 which are molded into the carrier material 3.
  • the anchor pins 18 also serve to attach the Luminaire module in a lamp, not shown, and are intended to snap into corresponding openings in the lamp housing. Bent tabs 12 of the conductor tracks 1, 2 have the same function.
  • the carrier material 3 consists of a thermally particularly conductive plastic, which is also elastic. This makes it possible to bend the luminaire module to remove it from its essentially strip-shaped straight basic shape
  • a method according to the invention for producing the luminaire module described above begins with the production of the conductor tracks 1, 2, which are punched out from an “endless” sheet metal strip.
  • the conductor tracks 1, 2 are also provisionally connected to one another with a plurality of connecting webs 22 in order to provide a mechanical one
  • the connecting webs 22 are removed in a later process step, as a result of which the conductor tracks 1, 2 are separated electrically but also mechanically.
  • the pairs of conductor tracks 1, 2 connected by the transport strips 20, 21 to form a chain are moved by means of the transport strips 20, 21 through the further processing stations which are in the. individual are not shown here, transported.
  • the conductor tracks 1, 2 are extrusion-coated with a plastic serving as carrier material 3.
  • a permanent mechanical connection is established between the conductor tracks 1, 2.
  • the side of the conductor tracks 1, 2 provided for the assembly with the light-emitting diodes 5 remains free of plastic.
  • the state of manufacture after the overmolding of the conductor tracks 1, 2 with the carrier material 3 is shown.
  • the notches 23 are embossed into the conductor tracks 1, 2 during the first stamping process. They serve as a flow stop for the liquid solder in the subsequent work step.
  • the conductor tracks 1, 2 are equipped with the light-emitting diodes 5 and these are soldered on.
  • the associated production state is shown in the upper part of Figure 4.
  • the connecting webs 22 between the printed circuit boards 1, 2 are then punched out in a further processing station, not shown, and the transport strips 20, 21 are removed.
  • Two modified conductor tracks 24, 25 differ from the above-mentioned conductor tracks 1, 2 in that they have lateral extensions 26, 27 which extend into the otherwise free spaces between successive ones
  • the extensions 26, 27 are designed in one piece with the modified conductor tracks 24, 25 and are produced together with these in the first stamping process. They serve as additional cooling plates for the rear of the finished luminaire module.
  • the further production takes place essentially as already described, but is followed by a further work step after the work steps described above, which consists in bending the extensions 26, 27 in accordance with the arrows 28, 29 shown in FIG. 3, so that they cover the back of the lamp module.
  • This embodiment has the advantage that the heat generated in the LEDs 5 from the conductor tracks 24, 25 not only on the front of the
  • Luminaire module but is also emitted on the back.
  • the cooling effect can be significantly improved.
  • Another improvement The cooling effect could be that the rear extensions 26, 27 of the conductor tracks 24, 25 are in thermal contact with the luminaire housing and thus effective heat dissipation can take place.
  • the conductor tracks 1, 2 are composed of a plurality of metal clips 30.
  • the metal clips have different configurations in this exemplary embodiment.
  • the metal clips 30 are applied to a carrier 4 made of plastic.
  • the metal plates have openings 31. Connection lugs 32 of the carrier 4 are partially passed through these openings 31. This results in the metal clips 30 being fixed on the carrier 4.
  • FIG. 6 shows a top view of a lamp module according to the invention.
  • indentations 33 can be clearly seen on the carrier 4. These serve to hold the metal clips 30 and ensure that the metal clips 30 are adequately fixed on the carrier 4.
  • the carrier also has 4 openings 34.
  • openings 34 are congruent with some openings 31 on the metal plates 30. They serve to accommodate protrusions on surfaces on which the finished luminaire modules are attached.
  • projections, not shown, with snap locks is expedient in order to make it simple
  • the metal clips 30 are applied to the carrier 4 by being pushed laterally.
  • a possible variant is that the metal clips 30 a
  • Link tabs penetrate some openings 31 in the metal plate.
  • An undercut is produced by heating the metal clips 30 on at least one side.
  • the connecting tabs can be melted by heating after the metal plates have been pushed on. As a result, the metal clips 30 are fixed on the carrier 4.
  • the metal clips are connected to one another in an electrically conductive manner. Which metal clips are connected to which metal bars depends on the desired electrical circuit. All possible variations are conceivable.
  • the metal webs have a material thickness of 0.5 mm. They therefore not only serve to conduct the electrical current but at the same time act as a radiator for dissipating the heat generated during the operation of the light-emitting diodes 5.
  • the light-emitting diodes 5 are electrically conductively connected to at least two metal clips 30.
  • the light-emitting diodes 5 are attached to the metal clips 30, for example, by SMD soldering technology.
  • solder paste for fastening the metal bars 35 and the light-emitting diodes 5 is applied with great advantage in one working step, whereupon the light-emitting diodes 5 are soldered together with metal clips 30 and metal bars 35 with metal clips 30 in one process step.
  • FIG. 7 shows the lamp module from FIG. 6 from the bottom view.
  • the openings 31 in the metal clips 30 can also be clearly seen here.
  • the metal webs 35 are applied to the carrier 4 in the bottom view shown in FIG.
  • a heating of the underside of the metal clamps 30 shown here is not provided when the metal clamps 30 are pushed onto the carrier 4, since an undercut on the underside of the carrier 4 is not desirable, since this side should lie as flat as possible on the fastening surface.

Abstract

The invention relates to a lighting module which is designed to be used as a component for lamps, comprising a support (4) that consists of conductor strips (1, 2) and insulating support material (3) and light-emitting diodes (5) which are electrically connected to the conductor strips (1, 2). To achieve increased luminance, the heat of the light-emitting diodes must be dissipated effectively. To achieve this, the inventive conductor strips (1, 2) have a material thickness (8) and radiation surface that are suitable for dissipating and radiating the heat that has been generated by the light-emitting diodes.

Description

LEUCHTENMODULEINHEIT LIGHTING MODULE UNIT
Die Erfindung betrifft ein Leuchtenmodul als Bauteil für Leuchten, mit einem aus Leiterbahnen und isolierendem Trägermaterial bestehenden Träger und mit Leuchtdioden, die mit den Leiterbahnen elektrisch verbunden sind.The invention relates to a luminaire module as a component for luminaires, with a carrier consisting of conductor tracks and insulating carrier material and with light-emitting diodes which are electrically connected to the conductor tracks.
Es sind bereits Leuchtenmodule bekannt, bei denen Leuchtdioden auf einerLuminaire modules are already known in which light-emitting diodes are on one
Leiterplatte montiert sind, wobei auf die Leiterplatte aufgebrachte Leiterbahnen zur elektrischen Verbindung der Leuchtdioden mit einer externen Stromversorgung dienen. Solche Leuchtenmodule werden insbesondere für die Herstellung von Leuchten für Kraftfahrzeuge verwendet. Die Leuchtdichte bekannter Leuchtenmodule ist jedoch durch ihre Fähigkeit die in den Leuchtdioden anfallende Wärme abzuführen begrenzt.Printed circuit boards are mounted, with printed conductors applied to the printed circuit board used for the electrical connection of the light-emitting diodes to an external power supply. Such lamp modules are used in particular for the production of lamps for motor vehicles. However, the luminance of known luminaire modules is limited by their ability to dissipate the heat generated in the light-emitting diodes.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Leuchtenmodul anzugeben, das bei einfachem Aufbau kostengünstig herstellbar und im Hinblick auf die abzuführende Wärme verbessert ist.The object of the invention is to provide a luminaire module that is inexpensive to manufacture with a simple structure and is improved with regard to the heat to be dissipated.
Die Erfindung löst die Aufgabe dadurch, daß die Leiterbahnen eine zur Ableitung und Abstrahlung der in den Leuchtdioden entstehenden Wärme geeignete Materialstärke und Abstrahlfläche aufweisen. Durch diese einfache Maßnahme kann die entstehende Wärme ohne zusätzliche Kühlbleche oder ähnliche Vorrichtungen abgeführt werden. Die Leiterbahnen müssen für die elektrische Verbindung der Leuchtdioden mit einer Stromquelle ohnehin vorgesehen sein. Ihre erfindungsgemäße Ausgestaltung erfordert keine zusätzlichen Bauteile und verursacht keine wesentlichen Zusatzkosten. so daß das erfindungsgemäße Leuchtenmodul einfach aufgebaut und kostengünstig zu fertigen ist.The invention solves the problem in that the conductor tracks have a material thickness and radiation area suitable for dissipating and radiating the heat generated in the light-emitting diodes. This simple measure allows the heat generated to be dissipated without additional cooling plates or similar devices. The conductor tracks must be provided anyway for the electrical connection of the light-emitting diodes to a current source. Your design according to the invention requires no additional components and does not cause any significant additional costs. so that the lamp module according to the invention is simple and inexpensive to manufacture.
In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Leiterbahnen eine Materialstärke von 0,1 mm bis 0,8 mm, vorzugsweise 0,5 mm aufweisen. Bei einer derartigen Materialstärke wird die in den Leuchtdioden entstehende Wärme von den Leiterbahnen wirkungsvoll abgeleitet. Dabei liegt die erfindungsgemäße Materialstärke weit über der von Leiterbahnen auf gewöhnlichen Leiterplatten, deren maximale Dicke auf etwa 0,035 mm begrenzt ist.In an embodiment of the invention it is provided that the conductor tracks have a material thickness of 0.1 mm to 0.8 mm, preferably 0.5 mm. With such a material thickness, the heat generated in the light-emitting diodes is generated by the Effectively derived conductor tracks. The material thickness according to the invention is far above that of conductor tracks on ordinary printed circuit boards, the maximum thickness of which is limited to approximately 0.035 mm.
Zur Verbesserung der Abstrahlwirkung wird vorgeschlagen, daß die Leiterbahnen einen oder mehrere als Abstrahlfläche dienende Abschnitte mit Abmessungen von mehreren mm bis mehreren cm aufweisen. Solche Abmessungen sind ohne besonderen Zusatzaufwand herstellbar. Sie verbessern das Abstrahlverhalten erheblich und tragen daher zur Kühlung des Leuchtenmoduls bei. Bekannte Leiterbahnen auf Leiterplatten weisen gewöhnlich solche Abmessungen nicht auf.To improve the radiation effect, it is proposed that the conductor tracks have one or more sections serving as a radiation surface with dimensions of several mm to several cm. Such dimensions can be produced without any special additional effort. They significantly improve the radiation behavior and therefore contribute to cooling the luminaire module. Known conductor tracks on printed circuit boards usually do not have such dimensions.
In Ausgestaltung der Erfindung ist daher vorgesehen, daß die Leiterbahnen aus einem Blech geeigneter Stärke gestanzt sind. Diese Maßnahme ist bei der erforderlichen Stärke besonders zweckmäßig. Leiterbahnen auf Leiterplatten sind nicht in der erfindungsgemäßen Stärke herstellbar.In an embodiment of the invention it is therefore provided that the conductor tracks are punched out of a sheet of suitable thickness. This measure is particularly useful given the required strength. Conductor tracks on printed circuit boards cannot be produced in the thickness according to the invention.
Zur Bildung eines Trägers für die Leuchtdioden wird empfohlen, die Leiterbahnen mit einem isolierenden Trägermaterial teilweise zu umspritzen, wobei als Trägermaterial ein für den Spritzguß geeigneter Kunststoff verwendet wird. Das Trägermaterial wird auf diese einfache Weise in die erforderliche Form gebracht und gleichzeitig mit den Leiterbahnen fest verbunden. Wenn das Trägermaterial außerdem noch elastisch ist, kann das entstehende Leuchtenmodul in die gewünschte Form gebogen bzw. an die vorgegebene Form eines Leuchtengehäuses angepaßt werden. Dies ist bei den bekannten Leuchtenmodulen nicht möglich, weil die dort verwendeten Leiterplatten keine ausreichende Elastizität aufweisen.To form a carrier for the light-emitting diodes, it is recommended to partially overmold the conductor tracks with an insulating carrier material, a plastic suitable for injection molding being used as the carrier material. In this simple manner, the carrier material is brought into the required shape and at the same time firmly connected to the conductor tracks. If the carrier material is also still elastic, the resulting luminaire module can be bent into the desired shape or adapted to the specified shape of a luminaire housing. This is not possible with the known luminaire modules because the circuit boards used there do not have sufficient elasticity.
Der Träger kann aber auch aus einem Kunststoffrahmen bestehen, der mit den Leiterbahnen z.B. durch Nieten, Kleben oder Rasten verbunden ist.The carrier can also consist of a plastic frame that is connected to the conductor tracks e.g. is connected by riveting, gluing or locking.
Zur zusätzlichen Verbesserung der Wärmeableitung wird vorgeschlagen, daß das Trägermaterial aus einem thermisch leitfähigen Kunststoff besteht. Das erfindungsgemäße Leuchtenmodul kann noch verbessert werden, indem der Träger auf seiner den Leuchtdioden abgewandten Rückseite mit angeformten Ankerpins zur Befestigung des Leuchtenmoduls an einem Leuchtengehäuse versehen ist. Solche Ankerpins können bei dem erfindungsgemäßen Leuchtenmodul zwanglos während des Umspritzens der Leiterbahnen mit dem Trägermaterial angeformt werden, ohne daß es zusätzlicher Arbeitsschritte bedarf. Im Gegensatz dazu müßten erforderliche Befestigungsmittel bei den bekannten Leuchtenmodulen an der Leiterplatte angebracht werden, was zusätzliche Arbeitsschritte und Kosten verursacht.To further improve the heat dissipation, it is proposed that the carrier material consist of a thermally conductive plastic. The luminaire module according to the invention can be further improved by providing the carrier on its rear side facing away from the light-emitting diodes with molded anchor pins for fastening the luminaire module to a luminaire housing. In the luminaire module according to the invention, such anchor pins can be integrally molded onto the carrier material during the extrusion coating of the conductor tracks without additional work steps being required. In contrast, required fasteners would have to be attached to the printed circuit board in the known light modules, which causes additional work steps and costs.
Das Leuchtenmodul kann im Hinblick auf eine verbesserte Wärmeabfuhr noch verbessert werden, indem der Träger auf seiner den Leuchtdioden abgewandten Rückseite mit einem Kühlblech versehen ist. Das Kühlblech kann ohne besonderen Zusatzaufwand beim Umspritzen der Leiterbahnen in demselben Arbeitsschritt gleich mit umspritzt werden.The luminaire module can be improved with regard to improved heat dissipation by providing the carrier with a cooling plate on its rear side facing away from the light-emitting diodes. The heat sink can be overmolded in the same step without any additional effort when overmolding the conductor tracks.
Eine abgewandelte Ausführungsform des Leuchtenmoduls sieht vor, daß zumindest eine Leiterbahn von der mit den Leuchtdioden versehenen Vorderseite des Trägers ausgehend um eine Seitenkante des Trägers U-förmig umgebogen ist und sich als Kühlblech über mindestens einen Teil der Rückseite des Trägers erstreckt. Bei dieser Ausführungsform ist die zur Kühlung vorgesehene Leiterbahn auf der Vorderseite des Leuchteπmoduls und das zur zusätzlichen Kühlung auf der Rückseite des Leuchtenmoduls vorgesehene Kühlblech einstückig ausgebildet. Eine besondere Befestigung des Kühlblechs auf der Rückseite ist somit nicht unbedingt erforderlich, kann aber bei Bedarf trotzdem vorgesehen werden.A modified embodiment of the lamp module provides that, starting from the front side of the carrier provided with the light-emitting diodes, at least one conductor track is bent in a U-shape around a side edge of the carrier and extends as a cooling plate over at least part of the rear side of the carrier. In this embodiment, the conductor track provided for cooling is formed in one piece on the front of the lamp module and the cooling plate provided for additional cooling on the rear of the lamp module. A special attachment of the cooling plate on the back is therefore not absolutely necessary, but can still be provided if necessary.
Eine bevorzugte Ausführungsform des Leuchtenmoduls sieht vor, daß der Träger im wesentlichen in Form eines Rechtecks ausgestaltet und die Leuchtdioden im wesentlichen in einer Reihe angeordnet sind. Solche streifenförmigen Leuchtenmodule mit einer Reihe Leuchtdioden erfordern lediglich zwei relativ einfach ausgestaltete Leiterbahnen, die sich zu beiden Seiten der Leuchtdiodenreihe über die Länge des Rechtecks erstrecken. Aus den streifenförmigen Leuchtenmodulen lassen sich die meisten gängigen Leuchtenformen zusammensetzen. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung laufen die Leiterbahnen zumindest an einer Schmalseite des Trägers in jeweils einen oder mehrere Anschlußpins aus, die seitlich über das Trägermaterial hinausragen. Durch diese Maßnahme werden Anschlußpins ohne zusätzlichen Arbeitsschritt zur Verfügung gestellt, denn die Anschlußpins werden beim Ausstanzen der Leiterbahnen ohne weiteren Aufwand erzeugt. Im Gegensatz dazu sind bei bekannten Leuchtenmodulen besondere Pins in einem zusätzlichen Arbeitsgang auf der Leiterplatte zu befestigen.A preferred embodiment of the lamp module provides that the carrier is designed essentially in the form of a rectangle and the light-emitting diodes are arranged essentially in a row. Such strip-shaped lamp modules with a row of light-emitting diodes only require two relatively easily designed conductor tracks that extend on both sides of the row of light emitting diodes over the length of the rectangle. Most common lamp shapes can be assembled from the strip-shaped lamp modules. In a further embodiment of the invention, the conductor tracks terminate at least on one narrow side of the carrier in one or more connecting pins which project laterally beyond the carrier material. This measure makes connection pins available without an additional work step, because the connection pins are produced without further effort when the conductor tracks are punched out. In contrast, special pins are to be attached to the circuit board in an additional step in known luminaire modules.
Leuchtenmodule, bei denen die Leiterbahn mit den Leuchtdioden durch Löten verbunden sind, können dadurch noch verbessert werden, daß zwischen dem Bereich des Lötpunktes und dem weiteren Verlauf der Leiterbahn eine eingeprägte Kerbe als Fließstop für das flüssige Lot vorgesehen ist. Beim Löten hat nämlich das Lot die Tendenz, sich über eine möglichst große Fläche der Leiterbahn zu verbreiten. Gewünscht ist jedoch nur die Benetzung des Bereichs um den Lötpunkt herum. Um das Lot daran zu hindern, auch anderen Bereiche der Leiterbahn zu benetzen, ist es bekannt, die nicht zu benetzenden Bereiche der Leiterbahn durch einen Lack oder eine Kunststoffbeschichtung abzudecken. Für die Auftragung des Lacks ist jedoch ein zusätzlicher Arbeitgang erforderlich, wodurch die Fertigungskosten ansteigen. Im Gegensatz dazu kann die bei der Erfindung als Fließstop vorgesehene Kerbe auf einfache Weise beim Ausstanzen der Leiterbahn gleich mit eingeprägt werden, ohne daß hierfür ein besonderer Arbeitsschritt erforderlich wäre. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, beim Umspritzen der Leiterbahnen mit Kunststoff gleichzeitig eine als Fließstop dienende Kunststoffbeschichtung vorzunehmen.Luminaire modules in which the conductor track is connected to the light-emitting diodes by soldering can be further improved by providing an embossed notch between the area of the soldering point and the further course of the conductor track as a flow stop for the liquid solder. When soldering, solder has a tendency to spread over as large an area of the conductor track as possible. However, only the wetting of the area around the soldering point is desired. In order to prevent the solder from wetting other areas of the conductor track, it is known to cover the areas of the conductor track that are not to be wetted by a lacquer or a plastic coating. However, an additional operation is required to apply the lacquer, which increases the manufacturing costs. In contrast to this, the notch provided as a flow stop in the invention can be stamped in a simple manner when punching out the conductor track, without a special working step being necessary for this. Another possibility is to simultaneously carry out a plastic coating that serves as a flow stop when the plastic is molded onto the conductor tracks.
Die Erfindung umfaßt auch ein Verfahren zur Herstellung des vorbeschriebenen Leuchtenmoduls, welches die folgenden Verfahrensschritte umfaßt: Die Leiterbahnen werden aus einem Blech ausgestanzt, wobei Verbindungsstege zur vorläufigen mechanischen Verbindung der Leiterbahnen stehen gelassen werden.The invention also includes a method for producing the luminaire module described above, which comprises the following method steps: The conductor tracks are punched out of a metal sheet, leaving connecting webs for the preliminary mechanical connection of the conductor tracks.
- Die Leiterbahnen werden mit Kunststoff teilweise umspritzt und somit eine bleibende mechanische Verbindung zwischen den Leiterbahnen hergestellt, wobei die Leiterbahnen auf der für die Befestigung der Leuchtdioden vorgesehenen Seite ganz oder teilweise frei von Kunststoff bleiben.- The conductor tracks are partially extrusion-coated with plastic, thus creating a permanent mechanical connection between the conductor tracks, the conductor tracks remaining completely or partially free of plastic on the side provided for fastening the light-emitting diodes.
Die Verbindungsstiege werden entfernt, vorzugsweise durch Stanzen, und die Leuchtdioden werden an den Leiterbahnen befestigt, vorzugsweise verlötet.The connecting steps are removed, preferably by stamping, and the light-emitting diodes are attached to the conductor tracks, preferably soldered.
Die Erfindung umfaßt auch ein Verfahren, bei dem die Verbindungsstege nach dem Befestigen der Leuchtdioden entfernt werden.The invention also includes a method in which the connecting webs are removed after the light-emitting diodes have been attached.
Die Verbindungsstege sorgen zunächst für einen Zusammenhalt der beim fertigen Leuchtenmodul notwendigerweise getrennten Leiterbahnen, so daß deren spätere Position zueinander fixiert ist. Nach dem Umspritzen mit elektrisch nicht leitendem Kunststoff können die vorläufigen Verbindungsstege entfernt werden, da ja jetzt der Kunststoff als Trägermaterial für eine mechanische Verbindung der Leiterbahnen sorgt. Auf der einen Seite müssen die Leiterbahnen zumindest bereichsweise frei von Kunststoff sein, damit sie hier in elektrischen Kontakt mit den darauf zu befestigenden Leuchtdioden treten können. In der Regel ist das Wärmeabstrahiverhalten der Leiterbahnen um so besser, je größer die von Kunststoff unbedeckt Fläche ist.The connecting webs initially ensure that the conductor tracks that are necessarily separated in the finished luminaire module are held together so that their later position is fixed to one another. After extrusion-coating with electrically non-conductive plastic, the temporary connecting webs can be removed, since the plastic as the carrier material now ensures a mechanical connection of the conductor tracks. On the one hand, the conductor tracks must be free of plastic, at least in certain areas, so that they can come into electrical contact with the light-emitting diodes to be fastened thereon. As a rule, the heat radiation behavior of the conductor tracks is better, the larger the area uncovered by plastic.
Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren ist einerseits für die Herstellung eines erfindungsgemäßen Leuchtenmoduls gut geeignet und besteht andererseits aus wenigen einfachen Verfahrensschritten. Bekannte Herstellungsverfahren für bekannte Leuchtenmodule eignen sich nicht für die Herstellung der erfindungsgemäßen Leuchtenmodule. Dies gilt insbesondere für die Leiterplattentechnik, welche zur Erzeugung der erfindungsgemäßen dicken Leiterbahnen ungeeignet ist.The manufacturing method according to the invention is well suited on the one hand for the production of a lighting module according to the invention and on the other hand consists of a few simple process steps. Known manufacturing methods for known lighting modules are not suitable for manufacturing the lighting modules according to the invention. This applies in particular to the Printed circuit board technology, which is unsuitable for producing the thick conductor tracks according to the invention.
Wenn die mit den erfindungsgemäßen Leuchtenmodulen zu bestückenden Leuchten aufgrund ihrer Formgebung gebogene Leuchtenmodule benötigen, kann das erfiridungsgemäße Verfahren durch einen weiteren Verfahrensschritt ergänzt werden, in welchem die Leuchtmodule anschließend durch Biegen in eine vorbestimmte Form gebracht werden. Bei herkömmlichen Leuchtenelementen ist die Formenvielfalt der damit auszustattenden Leuchten begrenzt, denn die Leiterplatten der Leuchtenelemente können nicht wesentlich gebogen werden. Im Gegensatz dazu erlaubt die vorliegende Erfindung beliebige gebogene Flächenelemente herzustellen, die insbesondere bei exotischen Lampenformen, zum Beispiel Designerleuchten Anwendung finden dürften.If the lamps to be fitted with the lamp modules according to the invention require curved lamp modules due to their shape, the method according to the invention can be supplemented by a further method step in which the lamp modules are subsequently brought into a predetermined shape by bending. With conventional luminaire elements, the variety of shapes of the luminaires to be equipped with them is limited, because the circuit boards of the luminaire elements cannot be bent significantly. In contrast to this, the present invention allows any curved surface elements to be produced which should be used in particular in exotic lamp shapes, for example designer lamps.
In Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß die Leuchtdioden durch SMD-Löttechnik an den Leiterbahnen befestigt werden, wobei die Leiterbahnen zuerst mit einer Lötpaste versehen, dann mit den Leuchtdioden bestückt werden und das eigentliche Verlöten durch anschließendes Einbringen des Leuchtenmoduls in einen Schmelzofen erfolgt. Die SMD-Löttechnik erlaubt das Befestigen der Leuchtdioden auf der Leiterbahnfläche von einer Seite aus, ohne daß eine Bohrung zur anderen Seite oder ein Verlöten auf der anderen Seite erforderlich wäre. Dies ist hier von besonderem Vorteil, weil die Rückseite der Leiterbahnen mit Kunststoff umspritzt und deshalb schwer zugänglich ist.In an embodiment of the method according to the invention, it is provided that the light-emitting diodes are attached to the conductor tracks by SMD soldering technology, the conductor tracks first being provided with a solder paste, then being fitted with the light-emitting diodes, and the actual soldering being carried out by subsequently introducing the lamp module into a melting furnace. The SMD soldering technology allows the light-emitting diodes to be attached to the conductor track surface from one side without a hole to the other side or soldering on the other side being required. This is particularly advantageous here because the back of the conductor tracks is overmolded with plastic and is therefore difficult to access.
Das Herstellungsverfahren kann durch die Maßnahme noch verbessert werden, daß bei Umspritzen der Leiterbahnen mit Kunststoff aus dem Trägermaterial Ankerpins für die Befestigung des Leuchtenmoduls in einem Leuchtengehäuse ausgeformt werden. Auf diese Weise können die Ankerpins ohne besonderen Verfahrensschritt erzeugt werden. ln einer Variante ist vorgesehen, daß die Leiterbahnen seitliche Laschen aufweisen, die um eine Seitenkante des Trägers umgebogen sind und als Befestigungsanker für die Befestigung des Leuchtmoduls dienen.The manufacturing process can be improved even further by the fact that when the conductor tracks are encapsulated with plastic from the carrier material, anchor pins are formed for fastening the lamp module in a lamp housing. In this way, the anchor pins can be generated without a special process step. In a variant it is provided that the conductor tracks have lateral tabs which are bent over a side edge of the carrier and serve as fastening anchors for fastening the light module.
In analoger Weise können die als Fließstop für flüssiges Lot bestimmten Kerben in 5 die Leiterbahnen beim Ausstanzen der Leiterbahnen gleich mit eingeformt werden, ohne daß ein zusätzlicher Arbeitsgang erforderlich wäre. Dies wirkt sich besonders günstig auf die Herstellungskosten aus.In an analogous manner, the notches in FIG. 5, which are intended as a flow stop for liquid solder, can be formed in the conductor tracks when the conductor tracks are punched out, without an additional operation being necessary. This has a particularly favorable effect on the manufacturing costs.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß die Leiterbahnen mit seitlichen Verlängerungen, die als zusätzliches KühlblechAn advantageous embodiment of the method according to the invention provides that the conductor tracks with lateral extensions that act as an additional cooling plate
10 dienen, ausgestanzt werden und daß die Verlängerungen nach dem Umspritzen der Leiterbahnen mit Kunststoff und dem Entfernen der vorläufigen Verbindungsstege auf die Rückseite des Leuchtenmoduls umgebogen werden. Diese Maßnahmen erfordern lediglich einen zusätzlichen Aufwand zum Umbiegen der als Kühlblech dienenden Verlängerungen, während die Kühlbleche selbst ohne zusätzlichen10 serve, punched out and that the extensions are bent after the extrusion coating of the conductor tracks with plastic and the removal of the temporary connecting webs on the back of the lamp module. These measures only require an additional effort to bend the extensions serving as a cooling plate, while the cooling plates themselves without additional
15 Aufwand gleich beim ohnehin erforderlichen Ausstanzen der Leiterbahnen erzeugt werden.15 effort is generated when punching out the conductor tracks.
Eine wesentliche Verbesserung des Herstellungsverfahrens im Hinblick auf einen kostengünstigen und automatisierten Ablauf läßt sich dadurch erzielen, daß die . Leiterbahnen aus einem beliebig langen („endlosen") Blechstreifen derartA significant improvement in the manufacturing process in terms of an inexpensive and automated process can be achieved in that the. Conductor tracks made of any length ("endless") metal strip
20. ausgestanzt werden, daß zwei seitliche gelochte Transportstreifen entstehen, die durch die Leiterbahnen miteinander verbunden sind und die ihrerseits die Leiterbahnen miteinander zu einer Kette verbinden, daß die Leiterbahnen anschließend mittels der Transportstreifen durch weitere Bearbeitungsstationen transportiert werden, wo sie mit Kunststoff umspritzt und mit Leuchtdioden bestückt20. are punched out that two lateral perforated transport strips are formed, which are connected to each other by the conductor tracks and which in turn connect the conductor tracks to one another in a chain, that the conductor tracks are then transported by means of the transport strips through further processing stations, where they are encapsulated with plastic and with LEDs equipped
25 werden, und daß in einer anschließenden Bearbeitungsstation die Verbindungsstege und Transportstreifen durch Stanzen entfernt werden. Die erfindungsgemäßen Transportstreifen erlauben den einfachen Transport der Leiterbahnen bzw. der halbfertigen Leuchtenmodule durch die verschiedenen Bearbeitungsstationen, wobei das Einpassen und Justieren der zu behandelnden Gegenstände in den Arbeitsstationen verblüffend einfach wird. Auf ebenso verblüffend einfache Weise werden die Transportstreifen im letzten Arbeitsgang beim Ausstanzen der Verbindungsstege entfernt, ohne daß dafür ein zusätzlicher Aufwand erforderlich wäre.25, and that the connecting webs and transport strips are removed by punching in a subsequent processing station. The transport strips according to the invention allow the conductor tracks or the semi-finished luminaire modules to be easily transported through the various processing stations, with the fitting and adjustment of the objects to be treated being amazingly simple in the work stations. In an equally amazingly simple way, the transport strips are removed in the last working step when punching out the connecting webs, without additional effort being required for this.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, daß die Leiterbahnen aus mehreren Metallklammern bestehen. Hierdurch wird mit Vorteil erreicht, daßAccording to an advantageous development, it is provided that the conductor tracks consist of several metal clips. This advantageously achieves that
Leuchtenmodule beliebiger Länge mit beliebiger Anzahl von Leuchtdioden hergestellt werden können. Bei herkömmlichen Herstellungsmethoden mußte bisher zur Produktion von Leuchtenmodulen unterschiedlicher Länge für jedes Leuchtenmodul spezielles Stanzwerkzeug gefertigt werden. Die hiermit verbundenen Kosten und der Zeitverlust bei der Produktionsumstellung sind enorm. Dadurch, daß die Leiterbahnen aus mehreren, meist ähnlich aufgebauten Metallklammern zusammengesetzt werden können, besteht die Möglichkeit, die benötigte , - - -, Leiterbahnlänge aus mehreren Metallklammern zusammenzusetzen. Dabei bedarf es nur einiger weniger Stanzwerkzeuge für die unterschiedliche Ausgestaltung der Metallklammern. Theoretisch ist es denkbar, daß die Leiterbahnen aus identischen Metallklammem zusammengesetzt werden, wodurch eine weitere Reduktion des Investitionsvolumens resultiert.Luminaire modules of any length with any number of LEDs can be manufactured. With conventional manufacturing methods, it was previously necessary to produce special punching tools for the production of luminaire modules of different lengths for each luminaire module. The associated costs and the loss of time in the production changeover are enormous. Because the conductor tracks can be assembled from several, usually similarly constructed, metal clips, it is possible to assemble the required conductor track length from several metal clips. Only a few punching tools are required for the different design of the metal clips. Theoretically, it is conceivable that the conductor tracks are assembled from identical metal clips, which results in a further reduction in the investment volume.
Es ist mit Vorteil vorgesehen, daß der Träger Einformungen zur Aufnahme der Metallklammern aufweist. Durch diese Maßnahme wird gewährleistet, daß die Metallklammern nach Aufbringen auf den Träger exakt in ihrer Position fixiert sind. Die Einformungen im Träger werden direkt bei der Produktion des Trägers im Spritzgußverfahren eingebracht. Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, daß der Träger Verbindungsnasen aufweist. Die Metallklammern werden bei der Produktion auf den Träger aufgebracht Die Verbindungsnasen fixieren die Metallklammern zusätzlich und dienen aus Aufbringhilfe.It is advantageously provided that the carrier has indentations for receiving the metal clips. This measure ensures that the metal clips are exactly fixed in position after being applied to the carrier. The indentations in the carrier are injected directly during the production of the carrier. An advantageous embodiment provides that the carrier has connecting lugs. The metal clips are attached to the carrier during production. The connecting lugs additionally fix the metal clips and serve as an attachment aid.
Es ist besonders zweckmäßig, wenn die Metallklammern Befestigungsöffnungen aufweisen. Einige der Befestigungsöffnungen dienen zur Aufnahme der Verbindungsnasen des Trägers, wodurch die Metallklammem zusätzlich auf dem Träger fixiert werden. Es ist vorgesehen, daß die Verbindungsnasen nach dem Aufbringen der Metallklammern angeschmolzen werden, so daß die Metallklammern vom Träger selbst bei starken Erschütterungen nicht mehr abrutschen können. Diese Maßnahme ist notwendig, da die fertigen Leuchtmodule in Fahrzeugen eingesetzt werden.It is particularly expedient if the metal clips have fastening openings. Some of the fastening openings serve to receive the connecting lugs of the carrier, as a result of which the metal clips are additionally fixed on the carrier. It is provided that the connecting lugs are melted after the metal clips have been applied, so that the metal clips can no longer slide off the support even in the event of strong vibrations. This measure is necessary because the finished light modules are used in vehicles.
Dadurch, daß der Träger Öffnungen aufweist, die vorzugsweise mit zumindest einigen Befestigungsöffnungen in den Metallklammern kongruent sind, ist es möglich, das fertige Leuchtenmόdul auf beliebigen Flächen aufzubringen, die entsprechende Vorsprünge aufweisen. Mit Vorteil werden die Träger mit den Öffnungen auf Vorsprünge mit Schnappverschluß aufgesetzt. Dadurch wird erreicht, daß der Träger auf der Befestigungsfläche fixiert wird.Characterized in that the carrier has openings, which are preferably congruent with at least some fastening openings in the metal brackets, it is possible to apply the finished luminaire module to any surface that has corresponding projections. The carriers with the openings are advantageously placed on projections with a snap lock. This ensures that the carrier is fixed on the mounting surface.
Um eine elektrische Verbindung zwischen den Metallklammern herzustellen, ist mit Vorteil vorgesehen, daß zumindest ein Teil der Metallklammern auf dem Träger über Metallstege verbunden sind. Hieraus resultiert auch der Vorteil, daß eine beliebige Schaltung der Metallklammern mittels der Metallstege ermöglicht wird.In order to establish an electrical connection between the metal brackets, it is advantageously provided that at least some of the metal brackets on the carrier are connected via metal webs. This also has the advantage that any switching of the metal clamps is made possible by means of the metal webs.
Damit die Leuchtdioden mit elektrischer Energie versorgt werden können, ist es mit Vorteil vorgesehen, daß jeweils eine Leuchtdiode mit zumindest zwei Metallklammern elektrisch leitend verbunden ist. Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, daß die Metallstege zur Ableitung und Abstrahlung der in den Leuchtdioden entstehenden Wärme aus einem Blech geeigneter Materialstärke gestanzt sind. Mitteis dieser einfachen Maßnahme kann die entstehende Wärme nicht nur mit Hilfe der Leiterbahnen abgegeben werden. Die gesamte Radiatorfläche wird durch die spezielle Ausgestaltung der Metallstege wesentlich vergrößert.So that the light-emitting diodes can be supplied with electrical energy, it is advantageously provided that one light-emitting diode is connected in an electrically conductive manner to at least two metal clips. An advantageous embodiment provides that the metal webs for dissipating and radiating the heat generated in the light-emitting diodes are punched out of a sheet of suitable material thickness. With this simple measure, the heat generated can not only be given off with the aid of the conductor tracks. The entire radiator area is significantly enlarged by the special design of the metal bars.
Es ist vorgesehen, daß die Metallstege eine Materialstärke von 0,1 mm bis 0,8 mm, vorzugsweise 0,5 mm aufweisen. Hieraus resultiert eine wirkungsvolle Wärmeabgabe an die Umgebung.It is provided that the metal webs have a material thickness of 0.1 mm to 0.8 mm, preferably 0.5 mm. This results in an effective heat release to the environment.
In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Leuchtdioden auf jeweils einer Trägerhälfte in Reihe und die Trägerhälften zueinander parallel geschaltet sind. So ist es beispielsweise möglich, mit einer Spannungsversorgung von 12 Volt acht Leuchtdioden auf einem Träger zu versorgen.In an embodiment of the invention, it is provided that the light-emitting diodes are connected in series on one carrier half and the carrier halves are connected in parallel to one another. For example, it is possible to supply eight LEDs on a carrier with a voltage supply of 12 volts.
Die Erfindung umfaßt auch ein weiteres Verfahren zur Herstellung des vorgeschriebenen Leuchtmoduls, welches die folgenden Verfahrensschritte umfaßt:The invention also includes a further method for producing the prescribed lighting module, which comprises the following method steps:
Die Metallklammern werden aus einem Blech gestanzt.The metal clips are punched out of a sheet.
Die Metallstege werden ebenfalls aus" einem Blech gestanzt.The metal bars are also punched out of " a sheet.
Der Träger wird aus Kunststoff gefertigt, vorzugsweise gespritzt.The carrier is made of plastic, preferably injection molded.
Die Metallstege und die Metallklammern werden so auf den Träger aufgebracht, daß zwischen bestimmten Metallklammern und Metallstegen eine elektrisch leitende Verbindung entsteht.The metal bars and the metal clips are applied to the carrier in such a way that an electrically conductive connection is created between certain metal clips and metal bars.
Die Leuchtdioden werden auf die Metallklammern aufgebracht. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht erstmals die Herstellung von Leuchtenmodulen beliebiger Länge ohne daß teures Stanzwerkzeug hergestellt werden muß. Hierdurch kann sehr schnell und kostengünstig auf bestimmte Hersteilervorgaben reagiert werden. Wird beispielsweise ein sehr langes' Leuchtenmodul benötigt, so muß lediglich ein entsprechender Träger aus Kunststoff gespritzt werden. Es können jedoch Metallklammern mit den gleichen Abmessungen wie die Metallklammern von kürzeren Leuchtenmodulen verwendet werden. Durch die Aneinanderreihung der Metallklammern und der Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen bestimmten Metallklammern und Metallstegen entsteht ein Leuchtenmodui beliebiger Länge. Welche Metallklammern mit welchen Metallstegen elektrisch verbunden werden, hängt von der gewünschten elektrischen Schaltung des Leuchtenmoduls ab. Mit diesem Verfahren wird auf sehr einfache Weise die Herstellung von Leuchtenmodulen mit sehr wenigen Verfahrensschritten ermöglicht.The LEDs are attached to the metal clips. The method according to the invention makes it possible for the first time to produce luminaire modules of any length without having to produce expensive punching tools. As a result, it is possible to react to certain manufacturer specifications very quickly and inexpensively. If, for example, a very long lamp module is required, only a corresponding plastic carrier has to be injection molded. However, metal clips with the same dimensions as the metal clips of shorter luminaire modules can be used. By lining up the metal brackets and establishing an electrical connection between certain metal brackets and metal bars, a luminaire module of any length is created. Which metal clips are electrically connected to which metal webs depends on the desired electrical circuit of the lamp module. This process enables the manufacture of luminaire modules in a very simple manner with very few process steps.
In Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorgesehen, daß das Aufbringen der Metallklammern auf den Träger durch seitliches Aufschieben von vorgespannten Metallklammern erfolgt. Durch die bereits vorgespannten Metallklammern wird die Fixierung der Metallklammern auf dem Träger verbessert. Das Vorspannen der Metaflklammem kann durch einen einfachen Biegeprozeß geschehen. Dabei ist die Vorspannung so zu wählen, daß die Metallklamrfiem auf dem Träger durch die Vorspannung haften.In an embodiment of the method according to the invention, it is provided that the metal clips are applied to the carrier by laterally pushing prestressed metal clips. The already clamped metal clips improve the fixation of the metal clips on the carrier. The preloading of the metafl clamps can be done by a simple bending process. The preload is to be selected so that the metal clips adhere to the carrier due to the preload.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, daß das Aufbringen der Metällklammern durch seitliches Aufschieben und Anpressen, kombiniert mit einer zumindest einseitigen Erwärmung, der Metallklammern erfolgt. Bei diesem Verfahrensschritt müssen die Metallklammern nicht notwendigerweise vorgespannt sein. Das Anpressen dient zur Fixierung der Metallklammern auf dem Träger. Durch die zumindest einseitige Erwärmung der Metallklammern wird erreicht, daß es zu einer Anschmelzung der unter der Metallklammer befindlichen Trägermaterials kommt Hierdurch wird bei gleichzeitigem Anpressen ein Hinterschnitt erzeugt und dadurch die Anhaftung der Metallklammern auf dem Träger verbessert.An advantageous embodiment of the method provides that the metal clips are applied by sliding them on and pressing them on, combined with at least one-sided heating, of the metal clips. In this process step, the metal clips do not necessarily have to be prestressed. The pressing serves to fix the metal clips on the carrier. The at least one-sided heating of the metal clips ensures that the carrier material located under the metal clip melts This creates an undercut with simultaneous pressing, thereby improving the adhesion of the metal clips to the carrier.
Es ist mit Vorteil vorgesehen, daß nach dem Aufschieben eine Fixierung der Metallklammern durch Anschmelzen der Verbindungsnasen erfolgt. Dadurch kommt es zu einer Verdickung der Verbindungsnasen bei aufgeschobener Metallklammer, wodurch ein Abrutschen der Metallklammern vom Träger mit Vorteil verhindert wird. Das Anschmelzen der Verbindungsnasen kann gleichzeitig mit der zumindest einseitigen Erwärmung der Metallplättchen beim Aufschiebeprozeß erfolgen.It is advantageously provided that, after being pushed on, the metal clips are fixed by melting the connecting lugs. This leads to a thickening of the connecting lugs when the metal clip is pushed on, which advantageously prevents the metal clips from slipping off the carrier. The connection lugs can be melted simultaneously with the at least one-sided heating of the metal plates during the slide-on process.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß die Leuchtdioden durch Löttechnik, beispielsweise SMD-Löttechnik, an den Metallklammem befestigt werden, wobei die Metallklammem zuerst mit einer Lötpaste versehen, dann mit den Leuchtdioden bestückt werden und das eigentliche Verlöten durch anschließendes Einbringen des Leuchtenmoduls in einen Schmelzofen erfolgt. Die SMD-Löttechnik erlaubt das Befestigen der Leuchtdioden auf den Metallplättchen von einer Seite aus, ohne daß eine Bohrung zur anderen Seite oder ein Verlöten auf der anderen Seite erforderlich wäre. Dies ist hier von besonderem Vorteil, weil die Rückseite der Metallplättchen auf dem Träger aufliegt und daher schwer zugänglich ist.An advantageous development of the method according to the invention provides that the light-emitting diodes are attached to the metal clamps by soldering technology, for example SMD soldering technology, the metal clamps first being provided with a solder paste, then being equipped with the light-emitting diodes and the actual soldering being carried out by subsequently introducing the light module in a melting furnace. The SMD soldering technology allows the light-emitting diodes to be attached to the metal plates from one side without having to drill to the other side or soldering on the other side. This is of particular advantage here because the back of the metal plate rests on the carrier and is therefore difficult to access.
Es ist von besonderem Vorteil, daß die Leuchtdioden mit den Metallklammem im gleichen Verfahrensschritt wie die Metallstege mit den Metallklammern verlötet werden. Dazu wird in einem Arbeitsschritt die benötigte Lötpaste aufgetragen worauf dann in einem Lötofen verlötet wird. Hierdurch wird Produktionszeit eingespart.It is particularly advantageous that the light-emitting diodes are soldered to the metal clips in the same process step as the metal bars to the metal clips. For this purpose, the required solder paste is applied in one work step and then soldered in a soldering oven. This saves production time.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 : eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßenExemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawings. Show it: Figure 1 is a perspective view of an inventive
Leuchtenmoduls mit Blick auf die Vorderseite;Luminaire module with a view of the front;
Figur 2: dasselbe Leuchtenmodul mit Blick auf die Rückseite;Figure 2: the same lamp module with a view of the back;
Figur 3: ein Zwischenprodukt bei der Herstellung des erfindungsgemäßen ; Leuchtenmoduls, nämlich ein Blechstreifen, aus dem bereits zwei seitliche gelochte Transportstreifen und die Leiterbahnen ausgestanzt -, sind;Figure 3: an intermediate product in the manufacture of the invention; Luminaire module, namely a sheet metal strip, from which two lateral perforated transport strips and the conductor tracks are already punched out;
Figur 4: eine Ansicht eines weiteren Zwischenprodukts, bei dem bereits dieFigure 4 is a view of another intermediate, in which the
Leiterbahnen mit Leuchtdioden bestückt und mit Kunststoff umspritzt sind; • -- -.Conductor tracks are equipped with LEDs and overmolded with plastic; • - -.
Figur 5: zwei Ansichten der Leuchtenmodule, aufgebaut aus mehrerenFigure 5: two views of the lamp modules, made up of several
Metallklammern;Metal brackets;
Figur 6: eine Detaildarstellung des Leuchtenmoduls aus Metallklammern inFigure 6: a detailed representation of the lamp module from metal brackets in
Draufsicht undTop view and
Figur 7: eine Detaildarstellung des Leuchtenmoduls aus Metallklammern inFigure 7: a detailed representation of the lamp module from metal brackets in
Unteransicht.Bottom view.
Das in Figur 1 dargestellte erfindungsgemäße Leuchtenmodul besitzt zwei im wesentlichen streifenförmige Leiterbahnen 1 , 2, die sich über die gesamte Länge des in wesentlichen rechteckförmigen Leuchtenmoduls erstrecken. Die Leiterbahnen 1 , 2 werden mechanisch von einem Trägermaterial 3 zusammengehalten. DieThe luminaire module according to the invention shown in FIG. 1 has two essentially strip-shaped conductor tracks 1, 2, which extend over the entire length of the essentially rectangular luminaire module. The conductor tracks 1, 2 are held together mechanically by a carrier material 3. The
Leiterbahnen 1 , 2 und das Trägermaterial 3 bilden zusammen einen Träger 4 für vier Leuchtdioden 5, die auf der in Figur 1 gezeigten Vorderseite des Leuchtenmoduls in einer Reihe angeordnet und an den Leiterbahnen 1 , 2 durch Löten befestigt sind.Conductor tracks 1, 2 and the carrier material 3 together form a carrier 4 for four light-emitting diodes 5, which are arranged in a row on the front side of the lamp module shown in FIG. 1 and are fastened to the conductor tracks 1, 2 by soldering.
Die Befestigung der Leuchtdioden erfolgt durch SMD-Löttechnik, bei der die Leiterbahnen 1 , 2 zuerst mit einer Lötpaste versehen, dann mit den Leuchtdioden 5 bestückt und anschließend durch die Infrarotstrahlung eines nicht gezeigten Schmelzofens erhitzt werden, so daß die Lötpaste schmilzt und sich mit den Leiterbahnen 1, 2 einerseits und den Anschlußkontakten 6, 7 der Leuchtdioden 5 andererseits verbinden. Selbstverständlich sind auch alle anderen bekannten Lötverfahren, wie beispielsweise das Dampfphasenlöten, anwendbar.The light-emitting diodes are fastened using SMD soldering technology, in which the conductor tracks 1, 2 are first provided with a solder paste, then with the light-emitting diodes 5 equipped and then heated by the infrared radiation of a melting furnace, not shown, so that the solder paste melts and connect to the conductor tracks 1, 2 on the one hand and the connection contacts 6, 7 of the LEDs 5 on the other. Of course, all other known soldering methods, such as vapor phase soldering, can also be used.
Die Leiterbahnen 1 , 2 haben eine Materialstärke 8 von 0,5 mm, wodurch sie die während des Betriebs in den Leuchtdioden 5 entstehende Wärme aufnehmen und besonders gut ableiten können. Die Wärme verteilt sich daher schnell über relativ große Bereiche der Leiterbahnen 1 , 2. Andererseits besitzen die Leiterbahnen 1 , 2 relativ große Oberflächen mit Abmessungen 9, die im Bereich zwischen einigen mm und cm liegen. Eine typischen Breite 9 einer Leiterbahn 1, 2 beträgt etwa 1 cm. Aufgrund der großen Flächen kann die von den Leiterbahnen 1 , 2 abgeleitete Wärme durch Strahlung wirkungsvoll an die Umgebung abgegeben werden. Die Leiterbahnen 1 , 2 dienen also nicht nur zur Stromversorgung der Leuchtdioden 5, sondern auch als Radiator zur Abstrahlung der Abwärme. Die mit den Leuchtdioden 5 versehene Seite der Leiterbahnen 1 , 2 bleibt zur besseren Wärmeabstrahiung frei. Die Leiterbahnen 1 , 2 sind von dem Trägermaterial 3 nur von Ihrer Rückseite her umspritzt.The conductor tracks 1, 2 have a material thickness 8 of 0.5 mm, as a result of which they absorb the heat generated in the LEDs 5 during operation and can dissipate them particularly well. The heat is therefore rapidly distributed over relatively large areas of the conductor tracks 1, 2. On the other hand, the conductor tracks 1, 2 have relatively large surfaces with dimensions 9, which are in the range between a few mm and cm. A typical width 9 of a conductor track 1, 2 is approximately 1 cm. Because of the large areas, the heat derived from the conductor tracks 1, 2 can be effectively emitted to the environment by radiation. The conductor tracks 1, 2 thus serve not only to supply power to the light-emitting diodes 5, but also as a radiator to radiate the waste heat. The side of the conductor tracks 1, 2 provided with the light-emitting diodes 5 remains free for better heat radiation. The conductor tracks 1, 2 are encapsulated by the carrier material 3 only from the rear.
Die Leiterbahnen 1 , 2 ragen über die Schmalseiten 10, 11 des Leuchtenmoduls jeweils hinaus und bilden Vorsprünge 14, 15, die zur Befestigung desThe conductor tracks 1, 2 protrude beyond the narrow sides 10, 11 of the lamp module and form projections 14, 15 which are used to fasten the
Leuchtenmoduls in einer nicht gezeigten Leuchte bestimmt sind. Der Vorsprung 14 ist mit drei noch weiter vorstehenden Anschlußpins 16 versehen, die zum elektrischen Anschluß der Leiterbahn 1 dienen. Dasselbe gilt für die beiden vorspringenden Anschlußpins 17 des Vorsprungs 15 in Bezug auf die Leiterbahn 2.Luminaire module are determined in a lamp, not shown. The projection 14 is provided with three even further projecting connection pins 16, which serve for the electrical connection of the conductor track 1. The same applies to the two projecting connection pins 17 of the projection 15 with respect to the conductor track 2.
Wie man am besten in Figur 2 erkennt, ist der Träger 4 des Leuchtenmoduls auf seiner Rückseite mit vier Ankerpins 18 versehen, die in das Trägermaterial 3 eingeformt sind. Die Ankerpins 18 dienen ebenfalls zur Befestigung des Leuchtenmoduls in einer nicht gezeigten Leuchte und sind zum Einrasten in entsprechenden Öffnungen des Leuchtengehäuses bestimmt. Dieselbe Funktion haben umgebogene Laschen 12 der Leiterbahnen 1,2.As can best be seen in FIG. 2, the carrier 4 of the lamp module is provided on its rear side with four anchor pins 18 which are molded into the carrier material 3. The anchor pins 18 also serve to attach the Luminaire module in a lamp, not shown, and are intended to snap into corresponding openings in the lamp housing. Bent tabs 12 of the conductor tracks 1, 2 have the same function.
Das Trägermaterial 3 besteht aus einem thermisch besonders leitfähigen Kunststoff, der außerdem elastisch ist. Dadurch besteht die Möglichkeit, das Leuchtenmodul zu i biegen, um es aus seiner im wesentlichen streifenförmigen geraden GrundformThe carrier material 3 consists of a thermally particularly conductive plastic, which is also elastic. This makes it possible to bend the luminaire module to remove it from its essentially strip-shaped straight basic shape
\ X heraus an die Form der Leuchte anzupassen, in die es eingebaut werden soll.\ X to adapt to the shape of the luminaire in which it is to be installed.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung des vorbeschriebenen Leuchtenmoduls beginnt mit der Herstellung der Leiterbahnen 1 , 2, die aus einem „endlosen" Blechstreifen ausgestanzt werden. Wie man in Figur 3 erkennt, bleiben nach dem ersten Stanzvorgang von dem ursprünglichen Blechstreifen nicht nur die Leiterbahnen 1, 2, sondern auch zwei seitliche, mit Transportlöchern 19 versehene Transportstreifen 20, 21 stehen, welche noch mit den unfertigen Leiterbahnen 1 , 2 mechanisch verbunden sind. Weiterhin sind die Leiterbahnen 1 , 2 noch mit jeweils mehreren Verbindungsstegen 22 untereinander vorläufig verbunden, um eine mechanische Stabilität zu gewährleisten. Die Verbindungsstege 22 werden in einem späteren Verfahrensschritt entfernt, wodurch die Leiterbahnen 1 , 2 elektrisch, aber auch mechanisch getrennt werden.A method according to the invention for producing the luminaire module described above begins with the production of the conductor tracks 1, 2, which are punched out from an “endless” sheet metal strip. As can be seen in FIG. 3, after the first punching process, not only the conductor tracks 1, 2, but also two lateral transport strips 20, 21 provided with transport holes 19, which are still mechanically connected to the unfinished conductor tracks 1, 2. Furthermore, the conductor tracks 1, 2 are also provisionally connected to one another with a plurality of connecting webs 22 in order to provide a mechanical one The connecting webs 22 are removed in a later process step, as a result of which the conductor tracks 1, 2 are separated electrically but also mechanically.
Die durch die Transportstreifen 20, 21 zu einer Kette verbundenen Paare von Leiterbahnen 1 , 2 werden mittels der Transportstreifen 20, 21 durch die weiteren Bearbeitungsstationen, die im. einzelnen hier nicht dargestellt sind, transportiert. In einem zweiten Fertigungsschritt werden die Leiterbahnen 1, 2 mit einem als Trägermaterial 3 dienenden Kunststoff umspritzt Dabei wird eine dauerhafte mechanische Verbindung zwischen den Leiterbahnen 1, 2 hergestellt. Die für die Bestückung mit den Leuchtdioden 5 vorgesehene Seite der Leiterbahnen 1 , 2 bleibt frei von Kunststoff. lm unteren Teil von Figur 4 ist der Fertigungszustand nach dem Umspritzen der Leiterbahnen 1 , 2 mit dem Trägermaterial 3 dargestellt. Hier erkennt man auch schon die für die Befestigung der Leuchtdioden 5 vorgesehenen Kontaktbereiche, welche mit Kerben 23 versehen sind. Die Kerben 23 werden beim ersten Stanzvorgang in die Leiterbahnen 1 , 2 mit eingeprägt. Sie dienen als Fließstop für das flüssige Lot im nachfolgenden Arbeitsgang.The pairs of conductor tracks 1, 2 connected by the transport strips 20, 21 to form a chain are moved by means of the transport strips 20, 21 through the further processing stations which are in the. individual are not shown here, transported. In a second production step, the conductor tracks 1, 2 are extrusion-coated with a plastic serving as carrier material 3. A permanent mechanical connection is established between the conductor tracks 1, 2. The side of the conductor tracks 1, 2 provided for the assembly with the light-emitting diodes 5 remains free of plastic. In the lower part of FIG. 4, the state of manufacture after the overmolding of the conductor tracks 1, 2 with the carrier material 3 is shown. Here you can already see the contact areas provided for the attachment of the light-emitting diodes 5, which are provided with notches 23. The notches 23 are embossed into the conductor tracks 1, 2 during the first stamping process. They serve as a flow stop for the liquid solder in the subsequent work step.
Im nachfolgenden Arbeitsgang werden die Leiterbahnen 1 , 2 mit den Leuchtdioden 5 bestückt und diese festgelötet. Der zugehörige Fertigungszustand ist im oberen Teil von Figur 4 dargestellt. Anschließend werden in einer weiteren, nicht gezeigten Bearbeitungsstation die Verbindungsstege 22 zwischen den Leiterplatten 1, 2 ausgestanzt und die Transportstreifen 20, 21 entfernt.In the subsequent operation, the conductor tracks 1, 2 are equipped with the light-emitting diodes 5 and these are soldered on. The associated production state is shown in the upper part of Figure 4. The connecting webs 22 between the printed circuit boards 1, 2 are then punched out in a further processing station, not shown, and the transport strips 20, 21 are removed.
Im unteren Teil von Figur 3 ist eine abgewandelte Ausführungsform dargestellt. Zwei modifizierte Leiterbahnen 24, 25 unterscheiden sich von den oben genannten Leiterbahnen 1 , 2 dadurch, daß sie seitliche Verlängerungen 26, 27 aufweisen, die sich in die ansonsten freien Zwischenräume zwischen aufeinander folgendenIn the lower part of Figure 3, a modified embodiment is shown. Two modified conductor tracks 24, 25 differ from the above-mentioned conductor tracks 1, 2 in that they have lateral extensions 26, 27 which extend into the otherwise free spaces between successive ones
Leiterbahnpaaren erstrecken. Die Verlängerungen 26, 27 sind einstückig mit den modifizierten Leiterbahnen 24, 25 ausgestaltet und werden zusammen mit diesen im ersten Stanzvorgang erzeugt Sie dienen als zusätzlichen Kühlbleche für die Rückseite des fertigen Leuchtenmoduls. Die weitere Fertigung erfolgt im wesentlichen wie bereits beschrieben, jedoch schließt sich nach den oben beschriebenen Arbeitsschritten noch ein weiterer Arbeitsschritt an, der darin besteht, die Verlängerungen 26, 27 entsprechend der in Figur 3 eingezeichneten Pfeile 28, 29 U-förmig umzubiegen, so daß sie die Rückseite des Leuchtenmoduls bedecken.Extend conductor pairs. The extensions 26, 27 are designed in one piece with the modified conductor tracks 24, 25 and are produced together with these in the first stamping process. They serve as additional cooling plates for the rear of the finished luminaire module. The further production takes place essentially as already described, but is followed by a further work step after the work steps described above, which consists in bending the extensions 26, 27 in accordance with the arrows 28, 29 shown in FIG. 3, so that they cover the back of the lamp module.
Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß die in den Leuchtdioden 5 entstehende Wärme von den Leiterbahnen 24, 25 nicht nur auf der Vorderseite desThis embodiment has the advantage that the heat generated in the LEDs 5 from the conductor tracks 24, 25 not only on the front of the
Leuchtenmoduls, sondern auch auf dessen Rückseite abgestrahlt wird. Die Kühlwirkung kann dadurch erheblich verbessert werden. Eine weitere Verbesserung der Kühlwirkung könnte darin bestehen, daß die rückseitigen Verlängerungen 26, 27 der Leiterbahnen 24, 25 in thermischem Kontakt mit dem Leuchtengehäuse stehen und somit eine wirkungsvolle Ableitung der Wärme erfolgen kann.Luminaire module, but is also emitted on the back. The cooling effect can be significantly improved. Another improvement The cooling effect could be that the rear extensions 26, 27 of the conductor tracks 24, 25 are in thermal contact with the luminaire housing and thus effective heat dissipation can take place.
Bei dem in Figur 5 dargestellten Leuchtenmodul sind die Leiterbahnen 1 , 2 aus mehreren Metallklammern 30 zusammengesetzt. Die Metallklammern weisen je nach Verwendungszweck in diesem Ausführungsbeispiel unterschiedliche Ausgestaltungen auf. Eine einheitliche Ausgestaltung zur Einsparung von Stanzwerkzeug ist jedoch denkbar. Die Metallklammern 30 sind auf einen Träger 4 aus Kunststoff aufgebracht Die Metallplättchen weisen Öffnungen 31 auf. Teilweise sind durch diese Öffnungen 31 Verbindungsnasen 32 des Trägers 4 hindurchgeführt. Hieraus resultiert eine Fixierung der Metallklammern 30 auf dem Träger 4.In the luminaire module shown in FIG. 5, the conductor tracks 1, 2 are composed of a plurality of metal clips 30. Depending on the intended use, the metal clips have different configurations in this exemplary embodiment. However, a uniform design for saving punching tools is conceivable. The metal clips 30 are applied to a carrier 4 made of plastic. The metal plates have openings 31. Connection lugs 32 of the carrier 4 are partially passed through these openings 31. This results in the metal clips 30 being fixed on the carrier 4.
In Figur 6 ist eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Leuchtenmoduls dargestellt. Hierbei sind deutlich Einformungen 33 auf dem Träger 4 zu erkennen. Diese dienen zur Aufnahme der Metallklammem 30 und gewährleisten eine ausreichende Fixierung der Metallklammern 30 auf dem Träger 4.FIG. 6 shows a top view of a lamp module according to the invention. Here, indentations 33 can be clearly seen on the carrier 4. These serve to hold the metal clips 30 and ensure that the metal clips 30 are adequately fixed on the carrier 4.
In Figur 6 ist deutlich zu erkennen, daß auch der Träger 4 Öffnungen 34 aufweist.It can be clearly seen in FIG. 6 that the carrier also has 4 openings 34.
Diese Öffnungen 34 sind mit einigen Öffnungen 31 auf den Metallplättchen 30 kongruent. Sie dienen zur Aufnahme von Vorsprüngen auf Flächen, auf denen die fertigen Leuchtenmodule befestigt werden. Dabei ist die Verwendung von nicht dargestellten Vorsprüngen mit Schnappverschlüssen sinnvoll, um eine einfacheThese openings 34 are congruent with some openings 31 on the metal plates 30. They serve to accommodate protrusions on surfaces on which the finished luminaire modules are attached. The use of projections, not shown, with snap locks is expedient in order to make it simple
Montage der Leuchtenmodule auf den gewünschten Flächen zu gewährleisten. i Die Metallklammern 30 werden durch seitliches Aufschieben auf den Träger 4 aufgebracht. Eine mögliche Variante besteht darin, daß die Metallklammern 30 eineTo ensure installation of the luminaire modules on the desired surfaces. i The metal clips 30 are applied to the carrier 4 by being pushed laterally. A possible variant is that the metal clips 30 a
Vorspannung aufweisen. Mittels dieser Vorspannung haften diese am Träger nach dem seitlichen Aufschieben. Eine andere Aufbringungsmethode sieht vor, dieHave preload. By means of this pretension they adhere to the carrier after being pushed on from the side. Another method of application provides that
Metallklammern seitlich auf den Träger 4 aufzuschieben, wobei dieSlide metal clips laterally onto the carrier 4, the
Verbindungsnasen einige Öffnungen 31 in den Metallplättchen durchdringen. Durch zumindest einseitiges Erwärmen der Metallklammern 30 wird ein Hinterschnitt erzeugt. Die Verbindungsnasen können nach Aufschieben der Metallplättchen durch Erwärmung angeschmolzen werden. Hierdurch werden die Metallklammern 30 auf dem Träger 4 fixiert.Link tabs penetrate some openings 31 in the metal plate. An undercut is produced by heating the metal clips 30 on at least one side. The connecting tabs can be melted by heating after the metal plates have been pushed on. As a result, the metal clips 30 are fixed on the carrier 4.
Mit Hilfe von Metallstegen unterschiedlicher Länge werden die Metallklammern elektrisch leitend miteinander verbunden. Welche Metallklammern mit welchen Metallstegen verbunden werden, richtet sich nach der gewünschten elektrischen Schaltung. Hierbei sind alle möglichen Variationen denkbar. In diesem Ausführungsbeispiel weisen die Metallstege eine Materialstärke von 0,5 mm auf. Sie dienen daher nicht nur der Leitung des elektrischen Stroms sondern gleichzeitig als Radiator zur Abführung der entstehenden Wärme beim Betrieb der Leuchtdioden 5. Die Leuchtdioden 5 sind mit zumindest zwei Metallklammern 30 elektrisch leitend verbunden. Die Leuchtdioden 5 werden beispielsweise durch SMD-Löttechnik an den Metallklammern 30 befestigt. Mit großem Vorteil wird die Lötpaste zur Befestigung der Metallstege 35 und der Leutdioden 5 in einem Arbeitsschritt aufgebracht, worauf die Verlötung von Leuchtdioden 5 mit Metallklammern 30 und von Metallstegen 35 mit Metallklammern 30 in einem Verfahrensschritt gemeinsam erfolgt.With the help of metal bars of different lengths, the metal clips are connected to one another in an electrically conductive manner. Which metal clips are connected to which metal bars depends on the desired electrical circuit. All possible variations are conceivable. In this exemplary embodiment, the metal webs have a material thickness of 0.5 mm. They therefore not only serve to conduct the electrical current but at the same time act as a radiator for dissipating the heat generated during the operation of the light-emitting diodes 5. The light-emitting diodes 5 are electrically conductively connected to at least two metal clips 30. The light-emitting diodes 5 are attached to the metal clips 30, for example, by SMD soldering technology. The solder paste for fastening the metal bars 35 and the light-emitting diodes 5 is applied with great advantage in one working step, whereupon the light-emitting diodes 5 are soldered together with metal clips 30 and metal bars 35 with metal clips 30 in one process step.
In Figur 7 ist das Leuchtenmodul aus Figur 6 aus der Unteransicht dargestellt. Auch hier sind deutlich die Öffnungen 31 in den Metallklammern 30 zu sehen. Die Metallstege 35 werden auf der in Figur 7 dargestellten Unteransicht auf den Träger 4 aufgebracht. Eine Erwärmung der hier dargestellten Unterseite der Metallklammern 30 ist beim Aufschieben der Metallklammern 30 auf den Träger 4 nicht vorgesehen, da ein Hinterschnitt auf der Unterseite des Trägers 4 nicht erwünscht ist, da diese Seite möglichst plan auf der Befestigungsfläche aufliegen soll. BEZUGSZEICHENLISTEFIG. 7 shows the lamp module from FIG. 6 from the bottom view. The openings 31 in the metal clips 30 can also be clearly seen here. The metal webs 35 are applied to the carrier 4 in the bottom view shown in FIG. A heating of the underside of the metal clamps 30 shown here is not provided when the metal clamps 30 are pushed onto the carrier 4, since an undercut on the underside of the carrier 4 is not desirable, since this side should lie as flat as possible on the fastening surface. LIST OF REFERENCE NUMBERS
Leiterbahnconductor path
Leiterbahnconductor path
Trägermaterialsupport material
Trägercarrier
Leuchtdiodeled
Anschlußkontaktconnection contact
Anschlußkontaktconnection contact
Materialstärkematerial thickness
Abmessungdimension
Schmalseitenarrow side
Schmalseitenarrow side
Laschen ; Tabs ;
Vorsprunghead Start
Vorsprunghead Start
Anschlußpinsterminal pins
Anschlußpinsterminal pins
AnkerpinsAnkerpins
Transportlöchersprocket holes
Transportstreifentransport strip
Transportstreifentransport strip
Verbindungsstegeconnecting webs
Kerben LeiterbahnNotches trace
Leiterbahn Verlängerungconductor path renewal
Verlängerungrenewal
Pfeilarrow
Pfeilarrow
Metallklammermetal clip
Öffnungopening
Verbindungsnaseconnection tab
Einformungindentation
Öffnungopening
Metallstege metal webs

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Leuchtenmodul als Bauteil für Leuchten, mit einem aus Leiterbahnen (1 , 2, 24, 25) und isolierendem Trägermaterial (3) bestehenden Träger (4) und mit Leuchtdioden (5), die mit den Leiterbahnen (1 , 2, 24, 25) elektrisch verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen (1, 2, 24, 25) eine zur Ableitung und Abstrahlung der in den Leuchtdioden (5) entstehenden Wärme geeignete Materialstärke (8) und Abstrahlfläche aufweisen.1. luminaire module as a component for luminaires, with a carrier (4) consisting of conductor tracks (1, 2, 24, 25) and insulating carrier material (3) and with light-emitting diodes (5) which are connected to the conductor tracks (1, 2, 24, 25) are electrically connected, characterized in that the conductor tracks (1, 2, 24, 25) have a material thickness (8) and radiation surface suitable for dissipating and radiating the heat generated in the light-emitting diodes (5).
!!
2. Leuchtenmodul nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die2. Luminaire module according to claim 1, characterized in that the
Leiterbahnen (1 , 2, 24, 25) eine Materialstärke (8) von 0,1 mm bis 0,8 mm, vorzugsweise 0,5 mm aufweisen.Conductor tracks (1, 2, 24, 25) have a material thickness (8) of 0.1 mm to 0.8 mm, preferably 0.5 mm.
3. Leuchterimodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die3. candlestick module according to claim 1 or 2, characterized in that the
Leiterbahnen (1 , 2, 24, 25) einen oder mehrere als Abstrahlfläche dienende Abschnitte mit Abmessungen (9) von mehreren mm bis. mehreren cm aufweisen.Conductor tracks (1, 2, 24, 25) one or more sections serving as radiation surface with dimensions (9) from several mm to. have several cm.
4. Leuchtenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen (1 , 2, 24, 25) aus einem Blech geeigneter Stärke gestanzt sind.4. Luminaire module according to one of the preceding claims, characterized in that the conductor tracks (1, 2, 24, 25) are punched from a sheet of suitable thickness.
5. Leuchtenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial (3) ein für den Spritzguß geeigneter Kunststoff ist und daß die Leiterbahnen (1 , 2, 24, 25) von dem isolierenden Trägermaterial (3) teilweise umspritzt sind.5. Luminaire module according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier material (3) is a plastic suitable for injection molding and that the conductor tracks (1, 2, 24, 25) are partially overmolded by the insulating carrier material (3).
6. Leuchtenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial (3) elastisch ist 6. Luminaire module according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier material (3) is elastic
7. Leuchtenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger aus einem Kunststoffrahmen besteht, der mit den Leiterbahnen verbunden ist, vorzugsweise durch Nieten, Kleben oder Rasten.7. Luminaire module according to one of claims 1 to 4, characterized in that the carrier consists of a plastic frame which is connected to the conductor tracks, preferably by riveting, gluing or locking.
8. Leuchtenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial (3) aus einem thermisch leitfähigen Kunststoff besteht.8. Luminaire module according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier material (3) consists of a thermally conductive plastic.
9. Leuchtenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (4) auf seiner den Leuchtdioden (5) abgewandten Rückseite mit angeformten Ankerpins (18) zur Befestigung des Leuchtenmoduls an einem Leuchtengehäuse versehen ist9. Luminaire module according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier (4) on its rear side facing away from the light-emitting diodes (5) is provided with molded-on anchor pins (18) for fastening the luminaire module to a luminaire housing
10. Leuchtenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen seitliche Laschen (12) aufweisen, die um eine Seitenkante des Trägers (4) - umgebogen sind und als10. Luminaire module according to one of the preceding claims, characterized in that the conductor tracks have lateral tabs (12) which are bent around a side edge of the carrier (4) and as
Befestigungsanker für die Befestigung des Leuchtenmoduls dienen.Fastening anchors are used to fasten the light module.
11. Leuchtenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (4) auf seiner den Leuchtdioden (5) abgewandten Rückseite mit einem Kühlblech (26, 27) versehen ist.11. Luminaire module according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier (4) on its rear side facing away from the light-emitting diodes (5) is provided with a cooling plate (26, 27).
12. Leuchtenmodul nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, daß das12. Luminaire module according to claim 11, characterized in that the
Kühlblech vom Trägermaterial zumindest teilweise umspritzt ist.Cooling plate is at least partially overmolded by the carrier material.
13. Leuchtenmodul nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Leiterbahn (24, 25) von der mit den Leuchtdioden (5) versehenen Vorderseite des Trägers (4) ausgehend um eine Seitenkante des Trägers (4) U-förmig umgebogen ist und sich als Kühlblech (26, 27) über mindestens einen Teil der Rückseite des Trägers (4) erstreckt.13. Luminaire module according to claim 11 or 12, characterized in that at least one conductor track (24, 25) from the front side of the carrier (4) provided with the light-emitting diodes (5) starting from a side edge of the Carrier (4) is bent into a U-shape and extends as a cooling plate (26, 27) over at least part of the back of the carrier (4).
14. Leuchtenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (4) im wesentlichen in Form eines Rechtecks ausgestaltet und die Leuchtdioden (5) im wesentlichen in einer Reihe angeordnet sind.14. Luminaire module according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier (4) is designed essentially in the form of a rectangle and the light-emitting diodes (5) are arranged essentially in a row.
15. Leuchtenmodul nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die15. Luminaire module according to claim 14, characterized in that the
Leiterbahnen (1 , 2, 24, 25) zumindest an einer Schmalseite (10) des Trägers (4) in jeweils einen oder mehrere Anschlußpins (16, 17) auslaufen, die seitlich über das Trägermaterial (3) hinausragen.Conductor tracks (1, 2, 24, 25) run out at least on one narrow side (10) of the carrier (4) into one or more connection pins (16, 17) which project laterally beyond the carrier material (3).
16. Leuchtenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen (1 , 2, 24, 25) mit den Leuchtdioden (5) durch Löten verbunden sind und daß zwischen dem Bereich des Lötpunktes16. Luminaire module according to one of the preceding claims, characterized in that the conductor tracks (1, 2, 24, 25) are connected to the light-emitting diodes (5) by soldering and that between the area of the soldering point
. und dem weiteren Verlauf der Leiterbahn (1 , 2, 24, 25) eine eingeprägte Kerbe (23) als Fließstop für das flüssige Lot vorgesehen ist., and the further course of the conductor track (1, 2, 24, 25) an embossed notch (23) is provided as a flow stop for the liquid solder.
' ." ' I'. "' I
17. Verfahren zur Herstellung eines Leuchtenmoduls gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrerisschritte:17. A method for producing a lamp module according to one of the preceding claims, characterized by the following steps:
- Die Leiterbahnen (1 , 2, 24, 25) werden aus einem Blech ausgestanzt, wobei Verbindungsstege (22) zur vorläufigen mechanischen Verbindung der Leiterbahnen (1 , 2, 24, 25) stehen gelassen werden.- The conductor tracks (1, 2, 24, 25) are punched out of a sheet metal, connecting webs (22) for the preliminary mechanical connection of the conductor tracks (1, 2, 24, 25) are left standing.
- Die Leiterbahnen werden mit Kunststoff (3) teilweise umspritzt und somit eine bleibende mechanische Verbindung zwischen den Leiterbahnen (1 , 2, 24, 25) hergestellt, wobei die Leiterbahnen ( 1, 2, 24, 25) auf der für die Befestigung der Leuchtdioden (5) vorgesehenen Seite ganz oder teilweise frei von Kunststoff (3) bleiben.- The conductor tracks are partially overmolded with plastic (3) and thus a permanent mechanical connection between the conductor tracks (1, 2, 24, 25), the conductor tracks (1, 2, 24, 25) remaining completely or partially free of plastic (3) on the side provided for fastening the light-emitting diodes (5).
- Die Verbindungsstege (22) werden entfernt, vorzugsweise durch Stanzen, und die Leuchtdioden (5) werden an den Leiterbahnen (1 , 2, 24, 25) befestigt, vorzugsweise verlötet, wobei die Verbind ungsstege (22) auch nach dem Befestigen der Leuchtdioden (5) entfernt werden können.- The connecting webs (22) are removed, preferably by stamping, and the light-emitting diodes (5) are attached to the conductor tracks (1, 2, 24, 25), preferably soldered, the connecting webs (22) also after the light-emitting diodes have been attached (5) can be removed.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die18. The method according to claim 17, characterized in that the
Leuchtenmodule anschließend durch Biegen in eine vorbestimmte Form gebracht werden.Luminaire modules are then brought into a predetermined shape by bending.
19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdioden (5) durch SMD-Löttechnik an den Leiterbahnen (1 , 2, 24, 25) befestigt werden, wobei die Leiterbahnen (1 , 2, 24, 25) zuerst mit einer Lötpaste versehen, dann mit den Leuchtdioden (5) bestückt werden und das eigentliche Verlöten durch anschließendes Einbringen des Leuchtenmoduls in einen Schmelzofen erfolgt.19. The method according to claim 17 or 18, characterized in that the light-emitting diodes (5) by SMD soldering technology are attached to the conductor tracks (1, 2, 24, 25), the conductor tracks (1, 2, 24, 25) first Provide with a solder paste, then be equipped with the light emitting diodes (5) and the actual soldering is carried out by subsequently inserting the lamp module into a melting furnace.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß beim Umspritzen der Leiterbahnen (1 , 2, 24, 25) mit Kunststoff (3) aus dem Trägermaterial (3) Ankerpins (18) für die Befestigung des Leuchtenmoduls in einem Leuchtengehäuse angeformt werden.20. The method according to any one of claims 17 to 19, characterized in that when molding the conductor tracks (1, 2, 24, 25) with plastic (3) from the carrier material (3) anchor pins (18) for fastening the lamp module in one Luminaire housing can be molded.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß beim Ausstanzen der Leiterbahnen (1 , 2, 24, 25) die als Fließstop für flüssiges Lot bestimmten Kerben (23) eingeformt werden. 21. The method according to any one of claims 17 to 20, characterized in that when punching out the conductor tracks (1, 2, 24, 25), the notches (23) intended as a flow stop for liquid solder are formed.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen (24, 25) mit seitlichen Verlängerungen (26, 27), die als zusätzliches Kühlblech dienen, ausgestanzt werden und daß die Verlängerungen (26, 27) nach dem Umspritzen der Leiterbahnen (24, 25) mit Kunststoff (3) und dem Entfernen der vorläufigen Verbindungsstege (22) auf die Rückseite des Leuchtenmoduls umgebogen werden.22. The method according to any one of claims 17 to 21, characterized in that the conductor tracks (24, 25) with side extensions (26, 27), which serve as an additional cooling plate, are punched out and that the extensions (26, 27) after Overmoulding the conductor tracks (24, 25) with plastic (3) and removing the temporary connecting webs (22) on the back of the lamp module.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen (1 , 2, 24, 25) aus einem beliebig langen Blechstreifen derart ausgestanzt werden, daß zwei seitliche gelochte Transportstreifen (20, 21) entstehen, die durch die Leiterbahnen (1 , 2, 24, 25) miteinander verbunden sind und die ihrerseits die . Leiterbahnen (1 , 2, 24, 25) miteinander zu einer Kette verbinden, daß die Leiterbahnen (1 , 2, 24, 25) anschließend mittels der23. The method according to any one of claims 17 to 22, characterized in that the conductor tracks (1, 2, 24, 25) are punched out of any length of sheet metal strip in such a way that two lateral perforated transport strips (20, 21) are formed, which by the Conductor tracks (1, 2, 24, 25) are connected to one another and which in turn are the. Connect conductor tracks (1, 2, 24, 25) to one another to form a chain that the conductor tracks (1, 2, 24, 25) are then connected using the
I .I.
Transportstreifen (20, 21) durch weitere Bearbeitungsstationen transportiert werden, wo sie mit Kunststoff (3) umspritzt und mit Leuchtdioden (5) bestückt werden, und daß in einer anschließenden Bearbeitungsstation die Verbindungsstege (22) und die Transportstreifen (20, 21 ) durch Stanzen entfernt werden.Transport strips (20, 21) are transported through further processing stations, where they are encapsulated with plastic (3) and equipped with light-emitting diodes (5), and that in a subsequent processing station the connecting webs (22) and the transport strips (20, 21) are punched be removed.
24. Leuchtmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen (1) aus mehreren Metallklammern (30) bestehen.24. Light module according to one of claims 1 to 14, characterized in that the conductor tracks (1) consist of several metal clips (30).
25. Leuchtmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 14 und 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (4) Einformungen (33) zur Aufnahme der Metallklammern (30) aufweist.25. Luminous module according to one of claims 1 to 14 and 24, characterized in that the carrier (4) has indentations (33) for receiving the metal clips (30).
26. Leuchtmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 14 und 24 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (4) Verbindungsnasen (32) aufweist. 26. Light module according to one of claims 1 to 14 and 24 to 25, characterized in that the carrier (4) has connecting lugs (32).
27. Leuchtmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 14 und 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallklammern (30) Befestigungsöffnungen (31) aufweisen.27. Light module according to one of claims 1 to 14 and 24 to 26, characterized in that the metal brackets (30) have fastening openings (31).
28. Leuchtmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 14 und 24 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (4) Öffnungen (34) aufweist, die vorzugsweise mit zumindest einigen Befestigungsöffnungen (31) in den Metallklammern (30) kongruent sind.28. Light module according to one of claims 1 to 14 and 24 to 27, characterized in that the carrier (4) has openings (34) which are preferably congruent with at least some fastening openings (31) in the metal brackets (30).
29. Leuchtmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 14, und 24 bis 28 dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Metallklammern (30) auf dem Träger (4) teilweise über Metallstege (35) verbunden sind.29. Luminous module according to one of claims 1 to 14, and 24 to 28, characterized in that at least a part of the metal clips (30) on the carrier (4) are partially connected via metal webs (35).
30. Leuchtmodul- nach einem der Ansprüche 1 bis 14 und 24 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine Leuchtdiode (5) * mit zumindest zwei Metallklammern (30) elektrisch leitend verbunden ist.30. light module according to one of claims 1 to 14 and 24 to 29, characterized in that in each case one light-emitting diode (5) * with at least two metal clips (30) is electrically conductively connected.
31. Leuchtmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 14 und 24 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallstege (35) zur Ableitung und Abstrahlung der in den Leuchtdioden (5) entstehenden Wärme aus einem Blech geeigneter Materialstärke gestanzt sind.31. Luminous module according to one of claims 1 to 14 and 24 to 30, characterized in that the metal webs (35) for dissipating and radiating the heat generated in the light-emitting diodes (5) are punched out of a sheet of suitable material thickness.
32. Leuchtmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 14 und 24 bis 31 , dadurch gekennzeichnet, daß die Metallstege (35) eine Materialstärke von 0,1 mm bis 0,8 mm, vorzugsweise 0,5 mm aufweisen.32. light module according to one of claims 1 to 14 and 24 to 31, characterized in that the metal webs (35) have a material thickness of 0.1 mm to 0.8 mm, preferably 0.5 mm.
33. Leuchtmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 14 und 24 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdioden (5) auf jeweils einer Trägerhälfte in Reihe und die Trägerhälften zueinander parallel geschaltet sind. 33. Luminous module according to one of claims 1 to 14 and 24 to 32, characterized in that the light-emitting diodes (5) are connected in series on a respective carrier half and the carrier halves are connected in parallel to one another.
4. Verfahren zur Herstellung eines Leuchtmoduls gemäß einem der Ansprüche 24 bis 33, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:4. A method for producing a light module according to one of claims 24 to 33, characterized by the following method steps:
- Die Metaliklammern (30) werden aus einem Blech gestanzt.- The metal clips (30) are punched out of a sheet.
- Die Metallstege (35) werden aus einem Blech gestanzt.- The metal webs (35) are punched out of a sheet.
- Der Träger (4) wird aus Kunststoff gefertigt, vorzugsweise gespritzt.- The carrier (4) is made of plastic, preferably injection molded.
- Die Metallstege (35) und die Metallklammern (30) werden so auf den Träger (4) aufgebracht, daß zwischen bestimmten Metallklammern (30) und Metallstegen (35) eine elektrisch leitende Verbindung entsteht.- The metal webs (35) and the metal brackets (30) are applied to the carrier (4) in such a way that an electrically conductive connection is formed between certain metal brackets (30) and metal webs (35).
- Die Leuchtdioden (5) werden auf die Metallklammern (30) aufgebracht.- The LEDs (5) are applied to the metal clips (30).
35. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringen der Metallklammern (30) auf den Träger (4) durch seitliches Aufschieben von vorgespannten Metallklammern (30) erfolgt.35. The method according to claim 34, characterized in that the application of the metal brackets (30) to the carrier (4) is carried out by laterally sliding prestressed metal brackets (30).
36. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringen der Metallklammern (30) durch seitliches Aufschieben und Anpressen, kombiniert mit einer zumindest einseitigen Erwärmung der Metallklammern (30) erfolgt.36. The method according to claim 34, characterized in that the application of the metal clips (30) by lateral pushing and pressing, combined with at least one-sided heating of the metal clips (30).
37. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Aufschieben eine Fixierung der Metallklammern (30) durch Anschmelzen der Verbindungsnasen (32) erfolgt.37. The method according to any one of claims 34 to 36, characterized in that after being pushed on, the metal clips (30) are fixed by melting the connecting lugs (32).
38. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdioden (5) durch Löttechnik an den Metallklammem(35) befestigt werden, wobei die Metallklammern (30) zuerst mit einer Lötpaste versehen, dann mit den Leuchtdioden (5) bestückt werden und das eigentliche Verlöten durch anschließendes Einbringen des Leuchtenmoduls in einen Schmelzofen erfolgt.38. The method according to any one of claims 34 to 37, characterized in that the light-emitting diodes (5) by soldering technology on the metal clamps (35) are fastened, the metal clips (30) first being provided with a solder paste, then being fitted with the light-emitting diodes (5) and the actual soldering being carried out by subsequently inserting the lamp module into a melting furnace.
39. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdioden (5) mit den Metallklammern (30) im gleichen Verfahrensschritt wie die Metailstege (35) mit den Metallklammern (30) verlötet werden. 39. The method according to any one of claims 34 to 38, characterized in that the light-emitting diodes (5) are soldered to the metal clips (30) in the same process step as the metal webs (35) to the metal clips (30).
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