WO2012168021A1 - Befestigen von träger und abdeckung einer leuchtvorrichtung - Google Patents

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    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making

Definitions

  • the invention relates to a lighting device, comprising a carrier which is provided with at least one electronic
  • Component is equipped with at least one semiconductor light source, a cover for covering at least one electronic component and having at least one connecting element for attaching the cover with the
  • the invention is particularly preferably used in lighting modules, in particular semiconductor lighting modules, in particular LED modules.
  • lighting devices of the aforementioned type are known in which the cover is glued to the support with its support edge. It is disadvantageous that this bond has a comparatively high installation costs
  • lighting devices of the type mentioned are known in which the cover is clamped to the carrier by means of separate brackets.
  • these can be solved by a mechanical stress and are also relatively expensive.
  • Semiconductor light source is equipped, a cover to the
  • This connection element provides a secure
  • the cover can be easily mounted on the support (possibly via an intermediate element) and locked securely and permanently with the connecting element.
  • the at least one electronic component may be any one electronic component.
  • a resistor for example, comprise a resistor, a capacitor, a coil and / or an integrated circuit, in particular in SMD construction.
  • electronic component may, for example, a
  • Semiconductor light source at least one light emitting diode.
  • a color may be monochrome (e.g., red, green, blue, etc.) or multichrome (e.g., white). This can also be done by the at least one
  • LED emitted light is an infrared light (IR LED) or an ultraviolet light (UV LED).
  • Light emitting diodes can produce a mixed light; e.g. a white mixed light.
  • the at least one light-emitting diode may contain at least one wavelength-converting phosphor
  • the phosphor can alternatively or additionally be arranged remotely from the light-emitting diode ("remote phosphor").
  • the at least one light-emitting diode can be in the form of at least one individually housed light-emitting diode or in the form of at least one LED chip.
  • LED chips can be mounted on a common substrate (“submount”).
  • the at least one light emitting diode may be equipped with at least one own and / or common optics for beam guidance, e.g. at least one Fresnel lens,
  • organic LEDs can generally also be used.
  • the at least one semiconductor light source may be e.g. have at least one diode laser.
  • the carrier may in particular be a printed circuit board or circuit board.
  • the cover may cover only the at least one electronic component or may also be the at least one
  • the latching connection may be configured detachable or non-detachable.
  • the non-latching connection may be a fixed connection in the sense that it is a permanent one
  • the connecting element is inserted in an associated recess of the carrier. This allows a montage technically simple and safe
  • connection of the connecting element to the carrier It is advantageous if the connecting element can be inserted from a side facing the cover into the carrier. This makes a simple installation possible. It can also be avoided that the connecting element can be released from the side of the wearer, for example
  • connection element can be used. This makes a simple installation possible. It can also be avoided that the connecting element can be released from the side of the cover, for example, to prevent unauthorized or unintentional release of the connection. Especially if that
  • Connecting element can be inserted from a side facing the cover into the carrier and from a side facing the carrier in the cover, a connection is achieved, which is particularly well secured against unintentional or unauthorized release.
  • the recess in the carrier is a passage through the carrier, for example a hole. So for example, a secure fit of the
  • the recess can also be used as a passage for further elements, e.g. for carrying out a screw for fixing the finished lighting device, e.g. on a base.
  • the connecting element is a press / latching connection element, which is held by means of a press connection at least non-positively in the associated recess of the carrier.
  • the recess is in particular somewhat narrower for producing the press fit
  • a length of the press connection may e.g. depending on a thickness of the carrier and / or an oversize of
  • Press connection can be selected.
  • the press connection is easy to achieve a desired interference fit
  • the press connection may in particular only be separable with considerable mechanical effort.
  • Connecting element is a screw / locking connection element, which in the associated recess of the carrier
  • the screw / locking connection element may in particular have a screw thread.
  • the screw thread may be for easy screwing to the carrier in particular a self-tapping thread.
  • the connecting element is an adhesive / latching connecting element, which is einklebbar in the associated recess of the carrier. It is also an embodiment that the connecting element at least one contact surface to stop the
  • Locking projection which is particularly in one
  • Locking force expended can, for example, by fixing an angle of attack and / or a
  • Locking projection which is particularly in one
  • the connecting element has an axially at least twice stepped outer contour, wherein a narrowest riser is inserted into the associated recess of the carrier, a first, inner (step) step serves as the contact surface and a second, outer (step -) step serves as an undercut of the locking projection.
  • This embodiment is particularly suitable for easy screwing the
  • Screw / locking connection element and for easy insertion of the press / latching connection element by means of a
  • Connecting element has a tubular basic shape.
  • Connecting element at its end inserted into the recess of the carrier has an end tapered chamfer or chamfer. So a radial determination between the
  • Connecting element is inserted or used. This allows in particular a radial guidance of the cover during assembly. Between an edge of the recess of the cover and the outer contour of the connecting element, a gap as tolerance compensation and to compensate for
  • Cover connects, that is, flush connected or protrudes from the recess of the cover. This upper edge can on the one hand as a force introduction surface during assembly of the connecting element and on the other hand for
  • the at least one latching hook emanates from an edge of the recess.
  • At least one latching hook can in particular be directed inward, ie inside, and consequently not accessible from the outside. This will be a
  • the at least one latching hook can also depart from another area of the cover.
  • the carrier has a first region which is equipped with at least one light source and has a second region which is equipped with at least one electronic component, and the cover at least the second region (ie, only the second area or the second and the first area) covered. So can that from the at least one
  • the carrier is circular
  • the first region is a central region
  • the second region is an annular surrounding the central region
  • the cover therefore also has, in particular, an annular basic shape.
  • the connecting element may in particular be a metallic element.
  • the cover can in particular a
  • the lighting device may basically be a lamp, a light, a light module or a lighting system,
  • Light module in particular LED module.
  • the lighting module may not have its own power supply, but may, in particular connected to further lighting modules, be connected to a power supply, e.g. a transformer or a
  • a connecting element which is designed for use with the lighting device as described above.
  • Such a connecting element has the same advantages as the lighting device and can analogously to the connecting element described above
  • a lighting device as described above comprising at least the following steps: (a) inserting (e.g., plugging and / or screwing in) the at least one
  • the method may include at least the following steps: (a) press-fitting the at least one
  • Press / latching connection element in an associated recess of the carrier and (b) placing the cover on the carrier and engaging the carrier on the at least one press / latching connection element.
  • Fig.l shows a sectional view in a view obliquely from above a lighting device according to the invention with a still separated from a carrier cover.
  • FIG. 3 shows a representation similar to Figure 2 with a now attached to the connecting element
  • FIG. 4 shows a representation similar to that of FIG. 2 and FIG. 3 with a cover now connected to the connecting element
  • FIG. 5 shows, in an illustration analogous to FIG. 1, the fully assembled inventive device
  • Lighting device. Fig.l shows a sectional view in a view obliquely from above a lighting device in the form of an LED module 1 with serving as a carrier circular disk-shaped
  • Circuit board 2 A shown front side of the printed circuit board 2 is in a first, central area 3 with at least one semiconductor light source in the form of one or more
  • the at least one light-emitting diode 4 is of common optics in the form of a lens 5
  • the front side of the printed circuit board 2 is in a second, annular around the central area. 3
  • the electronic components 7 are made to protect them by means of an annular cover 8
  • the cover 8 is placed on the circuit board 2 and is connected or fixed with it by means of two metallic fasteners 9.
  • the connecting elements 9 are each connected by means of a non-latching connection with the circuit board 2 and by means of a latching connection with the cover 8.
  • each of the connecting elements 9 has a hollow cylindrical or tubular basic shape.
  • the connecting element 9 has an axially doubly stepped outer contour.
  • the stepped outer contour has a narrowest (vertical)
  • the interference fit is achieved in that a diameter of the recess 11 is slightly smaller than the outer diameter the riser 10.
  • the respective connecting element 9 thus protrudes at a front side of the circuit board 2 in the direction of the cover 8 upwards. At his in the recess 11 of the circuit board. 2
  • the second stage 15 has the largest
  • An upper, horizontal edge 17 of the connecting element 9 has a (slightly chamfered on both sides) circular ring shape. This upper edge 17 can serve as a force introduction surface during assembly of the connecting element 9.
  • the cover 8 has above the connecting element 9 on a circular recess 18, the edge 19 a
  • latching hooks 20 From the edge 19 of the recess 18 protrude four at the edge 19 equidistantly arranged latching hooks 20 vertically downwards or in the direction of the circuit board 2. The lugs 21 of the latching hooks 20 are directed in the direction of the recess 18 (inward).
  • FIG 3 shows the LED module 1 partially enlarged in a state in which now the cover 8 so far
  • Connecting element 9 facilitates together with a chamfering of the lugs 21 of the latching hooks 20, a sliding and bending of the latching hooks 20 at the upper edge 17 in another
  • Connecting element 9 and thus locked to the circuit board 2 finished. 5 shows in section the whole LED module 1 in this state.
  • the second stage 15 is designed horizontally here, so that the latching connection is not solvable.
  • the cover 8 is so far on the circuit board. 2
  • the LED module 1 For fixing the LED module 1 to its rear side (i.e., here, via a back side of the circuit board 2), it can be screwed to a base, etc. Can do this
  • Screws (o.Fig.) are passed through the hollow connecting elements 9, wherein a screw head this
  • Screws preferably on the upper edge 17 of the respective Connecting element 9 rests. A force applied to the upper edge 17 by the screw head is transmitted to the printed circuit board 2 in the axial direction by the riser 10 of the connecting element 9 serving as a contact surface.

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Abstract

Eine Leuchtvorrichtung (1), insbesondere Leuchtmodul, weist einen Träger (2), der mit mindestens einem elektronischen Bauelement (7) und mit mindestens einer Halbleiterlichtquelle (4) bestückt ist, eine Abdeckung (8) zum Abdecken zumindest eines elektronischen Bauelements (7) und mindestens ein Verbindungselement (9) zum Befestigen der Abdeckung (8) mit dem Träger (2) auf, wobei das Verbindungselement (9) mittels einer nicht-rastenden Verbindung mit dem Träger (2) und mittels einer Rastverbindung mit der Abdeckung (8) verbunden ist. Besonders vorteilhaft ist eine Ausgestaltung als Leuchtmodul, insbesondere LED-Modul.

Description

Beschreibung
Befestigen von Träger und Abdeckung einer Leuchtvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Leuchtvorrichtung, aufweisend einen Träger, der mit mindestens einem elektronischen
Bauelement und mit mindestens einer Halbleiterlichtquelle bestückt ist, eine Abdeckung zum Abdecken zumindest eines elektronischen Bauelements und aufweisend mindestens ein Verbindungselement zum Befestigen der Abdeckung mit dem
Träger. Die Erfindung ist besonders bevorzugt einsetzbar bei Leuchtmodulen, insbesondere Halbleiter-Leuchtmodulen, insbesondere LED-Modulen. Es sind Leuchtvorrichtungen der eingangs genannten Art bekannt, bei denen die Abdeckung mit ihrem Auflagerand an dem Träger festgeklebt wird. Dabei ist nachteilig, dass diese Verklebung einen vergleichsweise hohen Montageaufwand
benötigt und die Leuchtvorrichtung nach dem Kleben
großflächig aushärten muss. Zudem wird vergleichsweise viel Klebstoff benötigt.
Auch sind Leuchtvorrichtungen der eingangs genannten Art bekannt, bei denen die Abdeckung an dem Träger mittels separater Klammern angeklemmt wird. Diese können sich jedoch bei einer mechanischen Beanspruchung lösen und sind zudem vergleichsweise teuer.
Auch sind Leuchtvorrichtungen der eingangs genannten Art bekannt, bei denen die Abdeckung an dem Träger mittels zugehöriger Durchgangsschrauben verschraubt wird. Jedoch kann es hier zu Verspannungen der Abdeckung und/oder des Trägers kommen . Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere eine verbesserte Befestigung eines Trägers und einer Abdeckung einer Leuchtvorrichtung bereitzustellen. Die Verbesserung mag sich insbesondere auf eine vereinfachte Montage und eine gute Langzeitbeständigkeit der
Leuchtvorrichtung beziehen.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen
Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind
insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar. Die Aufgabe wird gelöst durch eine Leuchtvorrichtung,
aufweisend einen Träger, der mit mindestens einem
elektronischen Bauelement und mit mindestens einer
Halbleiterlichtquelle bestückt ist, eine Abdeckung zum
Abdecken zumindest eines elektronischen Bauelements und aufweisend mindestens ein Verbindungselement zum Befestigen der Abdeckung an dem Träger, wobei das Verbindungselement mittels einer nichtrastenden Verbindung mit dem Träger und mittels einer Rastverbindung mit der Abdeckung verbunden ist. Durch dieses Verbindungselement wird eine sichere,
langzeitstabile und montagetechnisch gut handhabbare
Befestigung oder Verbindung zwischen dem Träger und der
Abdeckung erreicht. Die Abdeckung kann auf einfache Weise auf den Träger aufgesetzt werden (ggf. über ein Zwischenelement) und mit dem Verbindungselement sicher und dauerhaft verrastet werden. Durch das Vorsehen der nicht-rastenden Verbindung mit dem Träger wird eine Verbindung mit einer erhöhten
Positionsgenauigkeit bereitgestellt, welche das
Verbindungselement insbesondere auch anders als nur
formschlüssig an dem Träger befestigen kann.
Das mindestens eine elektronische Bauelement mag
beispielsweise einen Widerstand, einen Kondensator, einen Spule und/oder einen integrierten Schaltkreis umfassen, insbesondere in SMD-Bauweise . Das mindestens eine
elektronische Bauelement mag beispielsweise eine
Treiberschaltung oder einen Teil einer Treiberschaltung zum Betreiben der mindestens einen Halbleiterlichtquelle
darstellen .
Bevorzugterweise umfasst die mindestens eine
Halbleiterlichtquelle mindestens eine Leuchtdiode. Bei
Vorliegen mehrerer Leuchtdioden können diese in der gleichen Farbe oder in verschiedenen Farben leuchten. Eine Farbe kann monochrom (z.B. rot, grün, blau usw.) oder multichrom (z.B. weiß) sein. Auch kann das von der mindestens einen
Leuchtdiode abgestrahlte Licht ein infrarotes Licht (IR-LED) oder ein ultraviolettes Licht (UV-LED) sein. Mehrere
Leuchtdioden können ein Mischlicht erzeugen; z.B. ein weißes Mischlicht. Die mindestens eine Leuchtdiode kann mindestens einen wellenlängenumwandelnden Leuchtstoff enthalten
(Konversions-LED) . Der Leuchtstoff kann alternativ oder zusätzlich entfernt von der Leuchtdiode angeordnet sein ("remote phosphor") . Die mindestens eine Leuchtdiode kann in Form mindestens einer einzeln gehäusten Leuchtdiode oder in Form mindestens eines LED-Chips vorliegen. Mehrere LED-Chips können auf einem gemeinsamen Substrat ("Submount") montiert sein. Die mindestens eine Leuchtdiode kann mit mindestens einer eigenen und/oder gemeinsamen Optik zur Strahlführung ausgerüstet sein, z.B. mindestens einer Fresnel-Linse,
Kollimator, und so weiter. Anstelle oder zusätzlich zu anorganischen Leuchtdioden, z.B. auf Basis von InGaN oder AlInGaP, sind allgemein auch organische LEDs (OLEDs, z.B. Polymer-OLEDs ) einsetzbar. Alternativ kann die mindestens eine Halbleiterlichtquelle z.B. mindestens einen Diodenlaser aufweisen .
Der Träger mag insbesondere eine Leiterplatte oder Platine sein .
Die Abdeckung mag nur das mindestens eine elektronische Bauelement abdecken oder mag auch die mindestens eine
Halbleiterlichtquelle (lichtdurchlässig) abdecken. Die Rastverbindung mag lösbar oder nicht lösbar ausgestaltet sein .
Die nicht-rastende Verbindung kann insbesondere eine feste Verbindung in dem Sinne sein, dass sie eine dauerhafte
Verbindung eingeht, welche insbesondere nicht-lösbar ist oder nur unter erheblichem, unter normalen mechanischen
Beanspruchungen nicht auftretendem Kraftaufwand lösbar ist. Es ist eine Ausgestaltung, dass das Verbindungselement in einer zugehörigen Aussparung des Trägers eingesetzt ist. Dies ermöglicht eine montagetechnisch einfache und sichere
Befestigung des Verbindungselements an dem Träger. Es ist von Vorteil, wenn das Verbindungselement von einer der Abdeckung zugewandten Seite in den Träger einsetzbar ist. Dadurch ist eine einfache Montage möglich. Auch kann so vermieden werden, dass das Verbindungselement von der Seite des Trägers her gelöst werden kann, um beispielsweise
unbefugtes oder unbeabsichtigtes Lösen der Verbindung zu verhindern .
Es ist ebenfalls zweckmäßig, wenn das Verbindungselement von einer dem Träger zugewandten Seite in die Abdeckung
einsetzbar ist. Dadurch ist eine einfache Montage möglich. Auch kann so vermieden werden, dass das Verbindungselement von der Seite der Abdeckung her gelöst werden kann, um beispielsweise unbefugtes oder unbeabsichtigtes Lösen der Verbindung zu verhindern. Insbesondere, wenn das
Verbindungselement von einer der Abdeckung zugewandten Seite in den Träger und von einer dem Träger zugewandten Seite in die Abdeckung einsetzbar ist, wird eine Verbindung erzielt, die gegen unbeabsichtigtes oder unbefugtes Lösen besonders gut gesichert ist.
Es ist eine Weiterbildung, dass die Aussparung in dem Träger eine Durchführung durch den Träger ist, z.B. eine Bohrung. So lässt sich beispielsweise ein sicherer Sitz des
Verbindungselements in der Aussparung erreichen. Zudem kann die Aussparung auch als Durchführung für weitere Elemente genutzt werden, z.B. für zur Durchführung einer Schraube zur Befestigung der fertigen Leuchtvorrichtung, z.B. an einer Unterlage .
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass das Verbindungselement ein Press/Rast-Verbindungselement ist, welches mittels einer Pressverbindung zumindest kraftschlüssig in der zugehörigen Aussparung des Trägers gehalten wird. Die Aussparung ist zur Herstellung der Presspassung insbesondere etwas enger
ausgebildet als der in die Aussparung einzuführende Teil des Press/Rast-Verbindungselements. Durch eine Einstellung dieser Fehlpassung oder dieses Übermaßes lässt sich der Pressdruck bzw. der Kraftschluss quantitativ einfach einstellen. Eine Länge der Pressverbindung kann z.B. in Abhängigkeit einer Dicke des Trägers und/oder eines Übermaßes der
Pressverbindung gewählt werden. Die Pressverbindung ist einfach zur Erreichung einer gewünschten Presspassung
ausformbar. Die Pressverbindung mag insbesondere nur noch mit einem erheblichen mechanischen Aufwand trennbar sein.
Es ist eine alternative Ausgestaltung, dass das
Verbindungselement ein Schraub/Rast-Verbindungselement ist, welches in die zugehörige Aussparung des Trägers
einschraubbar ist. Dazu mag das Schraub/Rast- Verbindungselement insbesondere ein Schraubgewinde aufweisen. Das Schraubgewinde mag zur einfachen Verschraubung an dem Träger insbesondere ein selbstschneidendes Gewinde sein.
Es ist eine alternative oder zusätzliche Ausgestaltung, dass das Verbindungselement ein Kleb/Rast-Verbindungselement ist, welches in die zugehörige Aussparung des Trägers einklebbar ist. Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass das Verbindungselement mindestens eine Anlagefläche zum Anschlag des
Verbindungselements auf dem Träger aufweist. So kann eine gewünschte Einsetztiefe des Verbindungselements bei dessen Montage mit einfachen Mitteln präzise eingestellt werden.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass das Verbindungselement mindestens einen Rastvorsprung aufweist, an welchem
mindestens ein zugehöriger Rasthaken der Abdeckung
eingerastet ist. So kann auf eine einfache Weise die
Rastverbindung hergestellt werden.
Es ist eine Weiterbildung, dass ein Hinterschnitt des
Rastvorsprungs, der sich insbesondere in einem
formschlüssigen Eingriff mit dem mindestens einen zugehörigen Rasthaken befindet, nach außen angefast ist, um eine lösbare Rastverbindung bereitzustellen. Eine zum Lösen der
Rastverbindung aufzuwendende Kraft kann beispielweise durch eine Festlegung eines Anstellwinkels und/oder einer
Anstellgeometrie des Hinterschnitts eingestellt werden.
Es ist eine Weiterbildung, dass ein Hinterschnitt des
Rastvorsprungs, der sich insbesondere in einem
formschlüssigen Eingriff mit dem Rasthaken befindet, nach innen angefast ist, um eine unlösbare Rastverbindung
bereitzustellen. Dazu mag eine seitlich nach innen
vorspringende Rastnase des Rasthakens insbesondere gekrümmt sein . Es ist auch eine Ausgestaltung, dass das Verbindungselement eine axial zumindest zweifach gestufte Außenkontur aufweist, wobei eine schmälste Setzstufe in die zugehörige Aussparung des Trägers eingesetzt ist, eine erste, innere (Tritt-) Stufe als die Anlagefläche dient und eine zweite, äußere (Tritt-) Stufe als ein Hinterschnitt des Rastvorsprungs dient. Dadurch werden die Funktionen des Anschlagens und des Rastens mittels eines einfach geformten und folglich preiswert herstellbaren Verbindungselements realisiert.
Es ist auch noch eine Ausgestaltung, dass das
Verbindungselement eine zylinderförmige, insbesondere
kreiszylinderförmige, Grundform aufweist. Diese Ausgestaltung eignet sich besonders zum einfachen Einschrauben des
Schraub/Rast-Verbindungselements und zum einfachen Einsetzen des Press/Rast-Verbindungselements mittels einer
Drehbewegung.
Es ist außerdem eine Ausgestaltung, dass das
Verbindungselement eine rohrförmige Grundform aufweist. So kann ein Innenraum zur Aufnahme und/oder Durchführung
weiterer Elemente, z.B. einer elektrischen Leitung oder eines weiteren Befestigungselement, insbesondere einer Schraube, verwendet werden, was eine Installation der Leuchtvorrichtung erleichtert . Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass das
Verbindungselement an seinem in die Aussparung des Trägers eingesetzte Ende eine das Ende verjüngende Fase oder Anfasung aufweist. So wird eine radiale Findung zwischen dem
Verbindungselement und der Aussparung in dem Träger
erleichtert.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass die Abdeckung
mindestens eine Aussparung aufweist, in welche das
Verbindungselement eingesetzt oder einsetzbar ist. Dies ermöglicht insbesondere eine radialen Führung der Abdeckung während der Montage. Zwischen einem Rand der Aussparung der Abdeckung und der Außenkontur des Verbindungselements kann ein Spalt als Toleranzausgleich und zum Ausgleich von
verschiedenen thermischen Längenausdehungskoeffizienten vorgesehen sein, um mechanische Verspannungen zu vermeiden. Es ist eine Weiterbildung, dass ein oberer Rand des
Verbindungselements außenseitig zumindest bündig an die
Abdeckung anschließt, d.h., bündig anschließt oder aus der Aussparung der Abdeckung hervorragt. Dieser obere Rand kann einerseits als eine Krafteinleitungsfläche während einer Montage des Verbindungselements und andererseits zur
Kraftübertragung während einer Installation der fertigen Leuchtvorrichtung dienen, z.B. für einen Schraubkopf einer Schraube zum Verschrauben der Leuchtvorrichtung an einer Unterlage. Eine auf den oberen Rand aufgebrachte Kraft wird in axialer Richtung durch die Anlagefläche des
Verbindungselements auf den Träger übertragen. Somit wird eine Kraftübertragung durch die Abdeckung vermieden und die Gefahr von bleibenden Verformungen oder einer Rissbildung, bei einer Abdeckung aus Kunststoff auch einer
Kunststoffrelaxation, ausgeschlossen. Dadurch kann eine gleichbleibende thermische Anbindung der Leuchtvorrichtung an eine Unterlage gewährleistet werden und folglich können eine beschleunigte Alterung der Halbleiterlichtquellen vermieden werden und ein konstanter Lichtstrom über die Lebensdauer unterstützt werden.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass der mindestens eine Rasthaken von einem Rand der Aussparung ausgeht. Der
mindestens eine Rasthaken kann insbesondere nach innen gerichtet, also innenliegend, sein und folglich von außen nicht zugänglich sein. Dadurch wird eine
manipulationssichere, formschlüssige Rastverbindung
ermöglicht. Jedoch kann der mindestens eine Rasthaken auch von einem anderen Bereich der Abdeckung abgehen.
Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass der Träger einen ersten Bereich aufweist, der mit mindestens einer Lichtquelle bestückt ist, und einen zweiten Bereich aufweist, der mit mindestens einem elektronischen Bauelement bestückt ist, und die Abdeckung zumindest den zweiten Bereich (d.h., nur den zweiten Bereich oder den zweiten und den ersten Bereich) überdeckt. So kann das von der mindestens einen
Halbleiterlichtquelle emittierte Licht mit geringen Verlusten von der Leuchtvorrichtung abgestrahlt werden. Es ist eine Weiterbildung, dass der Träger kreisförmig ist, der erste Bereich ein zentraler Bereich ist und der zweite Bereich ein den zentralen Bereich ringförmig umgebender
Bereich ist. Die Abdeckung weist also insbesondere auch eine ringförmige Grundform auf.
Das Verbindungselement kann insbesondere ein metallisches Element sein. Die Abdeckung kann insbesondere eine
Kunststoff-Abdeckung sein. Die Leuchtvorrichtung kann grundsätzlich eine Lampe, eine Leuchte, ein Leuchtmodul oder ein Leuchtsystem sein,
besonders bevorzugt wird eine Ausgestaltung als ein
Leuchtmodul, insbesondere LED-Modul. Das Leuchtmodul mag insbesondere keine eigene Stromversorgung aufweisen, sondern mag, insbesondere mit weiteren Leuchtmodulen verschaltet, an eine Stromversorgung, z.B. einen Trafo oder ein
Vorschaltgerät , anschließbar sein.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verbindungselement, welches zur Verwendung mit der Leuchtvorrichtung wie oben beschrieben ausgestaltet ist. Ein solches Verbindungselement weist die gleichen Vorteile auf wie die Leuchtvorrichtung und kann analog dem oben beschriebenen Verbindungselement
ausgestaltet werden.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum
Befestigen einer Abdeckung an einem Träger der
Leuchtvorrichtung wie oben beschrieben, wobei das Verfahren mindestens die folgenden Schritte aufweist: (a) Einsetzen (z.B. Einstecken und/oder Eindrehen) des mindestens einen
Verbindungselements in eine zugehörige Aussparung des Trägers und (b) Aufsetzen der Abdeckung auf den Träger und Einrasten der Abdeckung an dem mindestens einen Verbindungselement. Ein solches Verfahren weist die gleichen Vorteile auf wie die Leuchtvorrichtung und kann analog ausgestaltet werden. Beispielsweise mag das Verfahren mindestens die folgenden Schritte aufweist: (a) Einpressen des mindestens einen
Press/Rast-Verbindungselements in eine zugehörige Aussparung des Trägers und (b) Aufsetzen der Abdeckung auf den Träger und Einrasten des Trägers an dem mindestens einen Press/Rast- Verbindungselement.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im
Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, die im Zusammenhang mit den
Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei können zur
Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein.
Fig.l zeigt als Schnittdarstellung in einer Ansicht von schräg oben eine erfindungsgemäße Leuchtvorrichtung mit einer noch von einem Träger getrennten Abdeckung;
Fig.2 zeigt als Schnittdarstellung in einer Ansicht von schräg oben einen Ausschnitt aus der
erfindungsgemäßen noch getrennten Leuchtvorrichtung im Bereich eines Verbindungselements;
Fig.3 zeigt eine zu Fig.2 ähnliche Darstellung mit einer nun an das Verbindungselement angesetzten
Abdeckung;
Fig.4 zeigt eine zu Fig.2 und Fig.3 ähnliche Darstellung mit einer nun mit dem Verbindungselement verbundenen Abdeckung; und
Fig.5 zeigt in einer zu Fig.l analogen Darstellung die fertig montierte erfindungsgemäße
Leuchtvorrichtung . Fig.l zeigt als Schnittdarstellung in einer Ansicht von schräg oben eine Leuchtvorrichtung in Form eines LED-Moduls 1 mit einer als Träger dienenden kreisscheibenförmigen
Leiterplatte 2. Eine gezeigte Vorderseite der Leiterplatte 2 ist in einem ersten, zentralen Bereich 3 mit mindestens einer Halbleiterlichtquelle in Form einer oder mehrerer
Leuchtdioden 4 bestückt. Die mindestens eine Leuchtdiode 4 ist von einer gemeinsamen Optik in Form einer Linse 5
überdeckt. Die Vorderseite der Leiterplatte 2 ist in einem zweiten, sich ringförmig um den zentralen Bereich 3
herumlegenden Bereich 6 mit mehreren elektronischen
Bauelementen 7 bestückt. Die elektronischen Bauelemente 7 werden zu ihrem Schutz mittels einer ringförmigen Abdeckung 8 aus
lichtundurchlässigem Kunststoff abgedeckt. Die Abdeckung 8 setzt auf der Leiterplatte 2 auf und wird mit ihr mittels zweier metallischer Verbindungselemente 9 verbunden oder befestigt.
Die Verbindungselemente 9 werden jeweils mittels einer nicht- rastenden Verbindung mit der Leiterplatte 2 und mittels einer Rastverbindung mit der Abdeckung 8 verbunden ist.
Wie auch ausschnittsweise vergrößert in Fig.2 gezeigt ist, weist jedes der Verbindungselemente 9 eine hohlzylindrische oder rohrförmige Grundform auf. Das Verbindungselement 9 weist eine axial zweifach gestufte Außenkontur auf. Die gestufte Außenkontur weist eine schmälste (senkrechte)
Setzstufe 10 (mit geringstem Außendurchmesser) auf, welche von der Vorderseite der Leiterplatte 2 aus in eine zugehörige kreisrunde, durchgehende Aussparung 11 der Leiterplatte 2 kraftschlüssig bzw. mit einer Presspassung eingesetzt ist.
Die Presspassung wird dadurch erreicht, dass ein Durchmesser der Aussparung 11 etwas kleiner ist als der Außendurchmesser der Setzstufe 10. Das jeweilige Verbindungselement 9 ragt also an einer Vorderseite der Leiterplatte 2 in Richtung der Abdeckung 8 nach oben. An seinem in die Aussparung 11 der Leiterplatte 2
eingesetzten (unteren) Ende 12 weist das Verbindungselement 9 eine das Ende 12 verjüngende Fase 13 auf. Dadurch wird eine radiale Findung zwischen dem Verbindungselement 9 und der Aussparung 11 erleichtert.
Eine erste, innere (horizontale) Stufe 14, welche an die Setzstufe 10 anschließt, dient als eine Anlagefläche zum Anschlag mit der Leiterplatte 2 und ermöglicht eine präzise Einführtiefe des Verbindungselements 9 in der Aussparung 11.
Oberhalb der ersten Stufe 14 befindet sich eine zweite, äußere Stufe 15. Die zweite Stufe 15 weist den größten
Außendurchmesser auf und dient als ein Hinterschnitt eines durch den größten Außendurchmesser gebildeten, seitlich umlaufenden Rastvorsprungs 16.
Ein oberer, horizontaler Rand 17 des Verbindungselements 9 weist eine (beidseitig leicht angefaste) Kreisringform auf. Dieser obere Rand 17 kann als eine Krafteinleitungsfläche während einer Montage des Verbindungselements 9 dienen.
Die Abdeckung 8 weist oberhalb des Verbindungselements 9 eine kreisförmige Aussparung 18 auf, deren Rand 19 einen
Durchmesser aufweist, der etwas größer ist als der (größte) Durchmesser des Rastvorsprungs 16. Dadurch passt das
Verbindungselement 9 mit einem geringen Spalt oder Spiel in die Aussparung 18, was durch die Anfasung des oberen Rands 17 erleichtert wird. Durch das Spiel werden ein
Toleranzausgleich und ein Ausgleich von verschiedenen
thermischen Längenausdehungskoeffizienten bereitgestellt, um mechanische Verspannungen zu vermeiden. Von dem Rand 19 der Aussparung 18 ragen vier an dem Rand 19 gleichbeabstandet angeordnete Rasthaken 20 senkrecht nach unten bzw. in Richtung der Leiterplatte 2. Die Nasen 21 der Rasthaken 20 sind in Richtung der Aussparung 18 (nach innen) gerichtet.
Fig.3 zeigt das LED-Modul 1 ausschnittsweise vergrößert in einem Zustand, bei dem nun die Abdeckung 8 so weit
herabgesenkt worden ist, dass sie an dem Verbindungselement 9 angesetzt. Die Anfasung des oberen Rands 17 des
Verbindungselements 9 erleichtert zusammen mit einer Anfasung der Nasen 21 der Rasthaken 20 ein Gleiten und Biegen der Rasthaken 20 an dem oberen Rand 17 bei einer weiteren
Absenkung der Abdeckung 8 auf die Verbindungselemente 9.
Fig.4 zeigt das LED-Modul 1 ausschnittsweise vergrößert in einem Zustand, bei dem die Abdeckung 8 nun mit dem
Verbindungselement 9 und damit auch mit der Leiterplatte 2 fertig verrastet ist. Fig.5 zeigt im Schnitt das ganze LED- Modul 1 in diesem Zustand.
Die Rasthaken 20 sind nun an dem Rastvorsprung 16 des
zugehörigen Verbindungselements 9 eingerastet, indem die Nasen 21 mit der als Hinterschnitt dienenden zweiten Stufe 15 in Eingriff stehen. Die zweite Stufe 15 ist hier horizontal ausgestaltet, so dass die Rastverbindung nicht lösbar ist.
Die Abdeckung 8 wird so weit auf die Leiterplatte 2
abgesenkt, dass der obere Rand 17 des Verbindungselements 9 im Wesentlichen bündig zu der Abdeckung 8 ist.
Zur Befestigung des LED-Moduls 1 an dessen Rückseite (d.h. hier, über eine Rückseite der Leiterplatte 2) kann dieses mit einer Unterlage usw. verschraubt werden. Dazu können
Schrauben (o.Abb.) durch die hohlen Verbindungselemente 9 hindurchgeführt werden, wobei ein Schraubkopf dieser
Schrauben vorzugsweise auf dem oberen Rand 17 des jeweiligen Verbindungselements 9 aufliegt. Eine durch den Schraubkopf auf den oberen Rand 17 aufgebrachte Kraft wird in axialer Richtung durch die als Anlagefläche dienende Setzstufe 10 des Verbindungselements 9 auf die Leiterplatte 2 übertragen.
Somit wird eine Kraftübertragung durch die Abdeckung 8 vermieden. Eine solche Verschraubung kann ferner einer noch sichereren Befestigung und Haltung der Abdeckung 8 auf der Leiterplatte 2 dienen. Obwohl die Erfindung im Detail durch das gezeigte
Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht darauf eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
Bezugs zeichenliste
1 LED-Modul
2 Leiterplatte
3 zentraler Bereich der Leiterplatte
4 Leuchtdiode
5 Linse
6 ringförmiger Bereich der Leiterplatte
7 elektronisches Bauelement
8 Abdeckung
9 Verbindungselement
10 Setzstufe
11 Aussparung der Leiterplatte
12 Ende des Verbindungselements
13 Fase
14 erste Stufe des Verbindungselements
15 zweite Stufe des Verbindungselements
16 Rastvorsprung des Verbindungselements
17 oberer Rand des Verbindungselements
18 Aussparung der Abdeckung
19 Rand der Aussparung der Abdeckung
20 Rasthaken
21 Nase des Rasthakens

Claims

Patentansprüche
1. Leuchtvorrichtung (1), insbesondere Leuchtmodul,
aufweisend
- einen Träger (2), der mit mindestens einem
elektronischen Bauelement (7) und mit mindestens einer Halbleiterlichtquelle (4) bestückt ist,
- eine Abdeckung (8) zum Abdecken zumindest eines
elektronischen Bauelements (7) und
- mindestens ein Verbindungselement (9) zum Befestigen der Abdeckung (8) an dem Träger (2),
- wobei das Verbindungselement (9) mittels einer nicht- rastenden Verbindung (10, 11) mit dem Träger (2) und mittels einer Rastverbindung (16, 20) mit der Abdeckung (8) verbunden ist.
2. Leuchtvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei das
Verbindungselement (9) in einer zugehörigen Aussparung (11) des Trägers (2) eingesetzt ist.
3. Leuchtvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Verbindungselement (9) von einer der Abdeckung (8) zugewandten Seite in den Träger (2) einsetzbar ist.
4. Leuchtvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Verbindungselement (9) von einer dem Träger (2) zugewandten Seite in die Abdeckung (8) einsetzbar ist .
5. Leuchtvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Verbindungselement (9) ein Press/Rast- Verbindungselement (9) ist, welches mittels einer
Pressverbindung (10, 11) zumindest kraftschlüssig in der zugehörigen Aussparung (11) des Trägers (2) gehalten wird .
6. Leuchtvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Verbindungselement ein Schraub/Rast- Verbindungselement ist, welches in die zugehörige
Aussparung (11) des Trägers (2) einschraubbar ist.
7. Leuchtvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei das Verbindungselement ein Kleb/Rast- Verbindungselement ist, welches in die zugehörige
Aussparung (11) des Trägers (2) einklebbar ist.
8. Leuchtvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei das Verbindungselement (9) mindestens eine
Anlagefläche (14) zum Anschlag des Verbindungselements (9) auf dem Träger (2) aufweist.
9. Leuchtvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, wobei das Verbindungselement (9) mindestens einen Rastvorsprung (16) aufweist, an welchem mindestens ein zugehöriger Rasthaken (20) der Abdeckung (8) eingerastet ist.
10. Leuchtvorrichtung (1) nach zumindest den Ansprüchen 8 und 9, wobei das Verbindungselement (9) eine zumindest zweifach gestufte Außenkontur (10, 14, 15) aufweist, wobei
- eine schmälste Setzstufe (10) in die zugehörige
Aussparung (11) des Trägers (2) eingesetzt ist,
- eine erste, innere Stufe (14) als die Anlagefläche dient und
- eine zweite, äußere Stufe (15) als ein Hinterschnitt des Rastvorsprungs (16) dient.
11. Leuchtvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, wobei das Verbindungselement (9) eine
zylinderförmige, insbesondere kreiszylinderförmige, Grundform aufweist.
12. Leuchtvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verbindungselement (9) eine
rohrförmige Grundform aufweist.
13. Leuchtvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei das Verbindungselement (9) an seinem in die
Aussparung (11) des Trägers (2) eingesetzte Ende (12) eine das Ende (12) verjüngende Fase (13) aufweist.
14. Leuchtvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, wobei die Abdeckung (8) mindestens eine
Aussparung (18) aufweist, in welche das
Verbindungselement (9) passend eingesetzt ist, wobei von einem Rand (19) der Aussparung (18) ausgehend der mindestens eine Rasthaken (20) nach innen gerichtet ist.
15. Leuchtvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, wobei der Träger (2) einen ersten Bereich (3) aufweist, der mit der mindestens einen Lichtquelle (4) bestückt ist, und einen zweiten Bereich (6) aufweist, der mit dem mindestens einen elektronischen Bauelement (7) bestückt ist, und wobei die Abdeckung (8) zumindest den zweiten Bereich (6) überdeckt.
16. Verbindungselement (9), insbesondere Press/Rast- Verbindungselement, welches zur Verwendung mit der
Leuchtvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgestaltet ist.
17. Verfahren zum Befestigen einer Abdeckung (8) an einem Träger (2) der Leuchtvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei das Verfahren mindestens die folgenden Schritte aufweist:
- festes Einsetzen des mindestens einen
Verbindungselements (9) in eine zugehörige Aussparung
(11) des Trägers (2) und Aufsetzen der Abdeckung (8) auf den Träger (2) und Einrasten der Abdeckung (8) an dem mindestens einen Verbindungselement (9).
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