DE102005038645A1 - Trägerplatte für LED's - Google Patents

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Abstract

Trägerplatte für LED's dadurch gekennzeichnet,
daß auf einer Trägerplatte (8) eine zentrisch horizontal ausgerichtete Kreisfläche (1) angebracht ist, welches für die Positionierung der zentral angeordneten LED (2) zuständig ist.
Zur Durchkontaktierung der Füsse (6') der zentral angeordneten LED (2) zu der Leiterplatte (5) hin, ist je LED-Fuss (6') eine senkrechte Bohrung (7) durch die Trägerplatte (8) vorgesehen, um die LED-Füsse (6') an den Lötstellen (21') zu Kontaktieren. Im Anschluß an die horizontal ausgerichtete Kreisfläche (1) folgt mindestens ein Kreissegmentring (3), welcher zur horizontal ausgerichteten Kreisfläche (1) eine nach unten gerichtete Neigung mit dem Winkel (4) besitzt.
Zur Durchkontaktierung der Füsse (6') der LED's (9'), die sich auf dem Kreissegmentring (3) befinden, zur Leiterplatte (5) hin, sind je Fuss (6') der LED's (9') winklig zulaufende Aussparungen (11') vorgesehen, die am Ende der Aussparung (11') in einer Bohrung (12'), zu den Lötstellen (21') hin, geradlinig auslaufen.
Der Winkel...

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Trägerplatte zur Aufbringung von LED's.
  • Herkömmliche LED-Lampen haben eine bis mehrere senkrecht montierte Leuchtdioden. Da gängige Leuchtdioden in den Durchmessern von 3 bis 10 mm nur über einen eingeschränkten Abstrahlwinkel verfügen, ergibt sich für solche LED-Lampen nur ein begrenzter Abstrahlwinkel und somit Anwendungsfall.
  • Ungeachtet des eingeschränkten Abstrahlwinkels der einzelnen Leuchtdioden hat sich die Lichtausbeute der Leuchtdioden zwischenzeitlich wesentlich erhöht, und wird technologisch bedingt weiter zunehmen.
  • Spezielle Hochleistungsleuchtdioden sind durch ihre zusätzliche Kühlanforderung für den Massenmarkt zur substitution herkömmlicher Glühfadenbirnen nur bedingt verwendbar.
    •
  • Die Erfindung nutzt hierbei den Einsatz herkömmlicher Leuchtdioden ohne zusätzlichen direkten Kühlaufwand.
  • Die Erfindung nutzt hierzu eine kreisförmige Trägerplatte aus Keramik, die sowohl der winkligen Anordnung der Leuchtdioden, zur Vergrößerung des Abstrahlkegels, dient, andererseits auch, durch den Lösungsweg der Erfindung, durch den planen und grossflächigen Kontakt der Leuchtdioden mit der Oberfläche der Trägerplatte aus Keramik eine indirekte passive Kühlung der Leuchtdioden erzielt.
    •
  • Dies wird speziell dadurch erzielt, daß die Aussparungsflächen (14') mit den Kreisringflächen (16') immer im Winkel von 90 Grad zueinander stehen (Winkel (13').
  • Ein weiterer positiver Aspekt dieser Anordnung ist, daß die Füsse (6') der LED's (9') trotz winkliger Abstrahlung der LED's (9') nicht am Austritt aus dem Glaskörper der LED's (9') abgebogen werden können.
  • Die Abbiegung der Füsse (6') der LED's (9') in den Abstrahlwinkel (4 bzw. 10') erfolgt erst am Ende der Aussparungen (11'), am Beginn der Bohrungen (12').
  • Ein weiterer nicht unbedeutender Vorteil der Erfindungslösung ergibt sich darin, daß die Füsse (6') der LED's (9') total unter der Glaskuppel der LED's (9') und in der Keramik der Trägerplatte (8) abgedeckt sind. Somit kann auf eine zusätzliche Abdeckung aus Glas verzichtet werden, da ein Benutzer nur mit Glas und Keramik in Kontakt kommen kann.
  • Dieses dient dann der zusätzlichen Kühlung der LED's (9') durch die Umgebungsluft.
  • Sowohl der Abstrahlwinkel (17 + 20') als auch die Leuchtstärke sind abhängig von der Anzahl der LED's (9') als auch von der Anzahl der aufgebrachten Kreissegmentringe (3 + 10'), und sind frei wählbar.
  • Ein weiterer Aspekt dem die Erfindung gerecht wird, ist eine für die Massenproduktion unabdingbare automatische Fertigungslösung.
  • Die LED'S (9') können senkrecht in die Trägerplatte (8) bestückt werden, und erst danach mechanisch in ihre endgültige Ausgangslage verbracht werden.
  • Die Bauweise der Trägerplatte (8) ermöglicht ferner eine so kompakte Bauweise, daß eine direkte Substitution einer Glühfadenbirne gegeben ist.
    • 1
    Zentrale horizontale Kreisfläche
    2
    Zentrale LED
    3
    Erster Kreissegmentring
    4
    Winkel
    5
    Leiterplatte
    6'
    LED-Füsse
    7
    Bohrung für zentrale LED
    8
    Trägerplatte
    9'
    LED's auf den Kreissegmentringen
    10'
    weiterer Kreissegmentring
    11'
    Aussparungen
    12'
    Bohrungen
    13'
    Winkel
    14'
    Aussparungsflächen
    15'
    Kreisringflächen
    16'
    Bodenflächen der LED's
    17
    Abstrahlwinkel
    18'
    Winkel
    19
    Plane Unterseite der Trägerplatte
    20'
    Vergrößerter Abstrahlwinkel
    21'
    Lötstellen
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand des beigelegten Zeichnungsblattes näher erläutert.
  • Es zeigen
  • 1 Draufsicht auf eine kreisförmigen Trägerplatte.
  • 2 Schnittdarstellung A-B.

Claims (5)

  1. Trägerplatte für LED's dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Trägerplatte (8) eine zentrisch horizontal ausgerichtete Kreisfläche (1) angebracht ist, welches für die Positionierung der zentral angeordneten LED (2) zuständig ist. Zur Durchkontaktierung der Füsse (6') der zentral angeordneten LED (2) zu der Leiterplatte (5) hin, ist je LED-Fuss (6') eine senkrechte Bohrung (7) durch die Trägerplatte (8) vorgesehen, um die LED-Füsse (6') an den Lötstellen (21') zu Kontaktieren. Im Anschluß an die horizontal ausgerichtete Kreisfläche (1) folgt mindestens ein Kreissegmentring (3), welcher zur horizontal ausgerichteten Kreisfläche (1) eine nach unten gerichtete Neigung mit dem Winkel (4) besitzt. Zur Durchkontaktierung der Füsse (6') der LED's (9'), die sich auf dem Kreissegmentring (3) befinden, zur Leiterplatte (5) hin, sind je Fuss (6') der LED's (9') winklig zulaufende Aussparungen (11') vorgesehen, die am Ende der Aussparung (11') in einer Bohrung (12'), zu den Lötstellen (21') hin, geradlinig auslaufen. Der Winkel (13') zwischen den Aussparungsflächen (14') der Aussparungen (11') und der Kreissegmentringfläche (15') beträgt 90 Grad, so daß die Füsse (6') der LED's (9') nicht an den Bodenflächen (16') der LED's (9') gebogen werden. Die Bodenflächen (16') der LED's (9') liegen plan auf der Kreissegmentringfläche (15') der Trägerplatte (8) auf. Der Winkel (4) des Kreissegmentringes (3) zur horizontal ausgerichteten Kreisfläche (1) ist dann massgeblich, durch die plane Auflage der LED's (9') auf dem Kreissegmentring (3), für den Abstrahlwinkel (17).
  2. Trägerplatte für LED's nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Trägerplatte (8) weitere Kreissegmentringe (10') zur Aufnahme von weiteren LED's (9') angebracht sein können. Jeder weitere Kreissegmentring (10'), hat dabei zu seinem zum Zentrum näher angebrachten Kreissegmentring (3 bzw. 10') einen weiter nach unten gerichteten Winkel (18). Die Summe der Winkel der Kreissegmentringe (3 + 10') gehen dann in den vergrößerten erweiterten Abstrahlwinkel (20) ein.
  3. Trägerplatte für LED's nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (8) aus einem Keramikmaterial besteht.
  4. Trägerplatte für LED's nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (5) entfällt, und auf die plane Unterseite (19) der Trägerplatte (8) direkt die Leiterbahnen aufgebracht sind.
  5. Trägerplatte für LED's nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der auf den Kreissegmenteringen (3 + 10') angebrachten LED's (9'), inkl. der zentral angeordneten LED (2), dem Beleuchtungszweck angepasst werden kann
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2460302A (en) * 2008-05-30 2009-12-02 Brighterlight Led Ltd Light emitting diode light source with globular envelope

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5101326A (en) * 1990-09-27 1992-03-31 The Grote Manufacturing Co. Lamp assembly for motor vehicle
US5561346A (en) * 1994-08-10 1996-10-01 Byrne; David J. LED lamp construction
DE19815868A1 (de) * 1997-04-14 1998-10-15 Zsw Lichtquelle, insbesondere für Signalleuchten für den Eisenbahnverkehr
WO2005003625A1 (en) * 2003-07-02 2005-01-13 S.C. Johnson & Son, Inc. Lamp and bulb for illumination and ambiance lighting

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5101326A (en) * 1990-09-27 1992-03-31 The Grote Manufacturing Co. Lamp assembly for motor vehicle
US5561346A (en) * 1994-08-10 1996-10-01 Byrne; David J. LED lamp construction
DE19815868A1 (de) * 1997-04-14 1998-10-15 Zsw Lichtquelle, insbesondere für Signalleuchten für den Eisenbahnverkehr
WO2005003625A1 (en) * 2003-07-02 2005-01-13 S.C. Johnson & Son, Inc. Lamp and bulb for illumination and ambiance lighting

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2460302A (en) * 2008-05-30 2009-12-02 Brighterlight Led Ltd Light emitting diode light source with globular envelope

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