DE4441477A1

DE4441477A1 - Leuchtdiodeneinheit

Info

Publication number: DE4441477A1
Application number: DE4441477A
Authority: DE
Inventors: Norbert Dipl Ing Gliedstein
Original assignee: LEONHARDY GmbH
Current assignee: LEONHARDY GmbH
Priority date: 1994-11-22
Filing date: 1994-11-22
Publication date: 1996-05-23

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Leuchtdiodeneinheit mit aus einem Sockelabschnitt eines Leuchtdiodengrundkörpers herausgeführten Anschlüssen, die auf einer Leiterplatte anlötbar sind.

Derartige Leuchtdiodeneinheiten sind bekannt. Werden sie auf eine Leiterplatte zum Verlöten aufgesetzt, so besteht die Gefahr, daß sich die Anschlüsse leicht verbiegen und daß die Genauigkeit der Positionierung und Zuverlässigkeit der Kontaktierung insbesondere bei einer automatischen Bestückung leidet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Leuchtdiodeneinheit der eingangs beschriebenen Art derart weiterzubilden, daß eine eindeutige stabile Bestückung insbesondere auch in einem SMT-(Surface-Mounting-Technology)-Verfahren gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Anschlüsse in Form einer Rundung gebogen sind und im Bereich der Biegung punktförmig auf der Leiterplatte kontaktierbar sind. Die gerundete Biegung der Anschlüsse und die exakte punktförmige Auflage auf der Leiterplatte bzw. Lötfläche ermöglicht nicht nur eine zuverlässige Verlötung, sondern erweist sich auch als vorteilhaft bezüglich der Formtreue bei einwirkenden Kräften. Die automatische Bestückung wird zuverlässiger und auch eine eventuelle spätere mechanische Beanspruchung führt weniger leicht zu einer Beschädigung der Anschlüsse oder der Leuchtdiodeneinheit als bei bisherigen Lösungen.

Ist vorgesehen, daß der Leuchtdiodengrundkörper in einem Gehäuse aufgenommen ist, das mit einem Vorsprung auf die Leiterplatte aufsetzbar ist, so daß sich zusammen mit den Auflagepunkten der Anschlüsse drei Auflagepunkte an den Eckbereichen eines Dreiecks ergeben, so wird eine stabile Dreipunktauflage erzielt, wobei ein eventuelles Fixieren mit Lötpaste bereits eine relativ zuverlässige Positionierung vor dem Verlöten ergibt. Die Positionierung und Festlegung der Leuchtdiodeneinheit kann insbesondere bei etwas größeren Ausführungen noch dadurch verbessert werden, daß auf der der Leiterplatte zugekehrten Unterschied ein Zentrierzapfen vorgesehen ist, der in eine entsprechende Ausnehmung oder Bohrung der Leiterplatte einsetzbar ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist derart, daß der Leuchtdiodengrundkörper mit den herausgeführten Abschnitten der Anschlüsse parallel zur Leiterplatte ausgerichtet ist und die gerundeten Endabschnitte der Anschlüsse nach unten und zurückgebogen sind, so daß der Leuchtdiodengrundkörper bzw. das Gehäuse von der Leiterplatte beabstandet ist.

Zusammen mit dem Vorsprung am Gehäuse wird hierbei auf einfache Weise eine exakte und stabile Anordnung der Leuchtdiodeneinheit auf der Leiterplatte mit einem genau vorgegebenen Abstand bei zuverlässiger Kontaktierung sichergestellt. Auch wird vermieden, daß verflüssigtes Lötzinn etwa durch Kapillarwirkung unter das Gehäuse fließt.

Die Maßnahme, daß das Gehäuse an seiner der Leiterplatte zugekehrten Seite Aussparungen aufweist, in die die Enden der nach unten und hinten zurückgebogenen Anschlüsse hinein ragen, gewährleistet, daß die Anschlußdrähte stets exakt und bei allen Leuchtdiodeneinheiten in gleicher Weise ausgerichtet sind und eventuell verbogene oder nicht exakt parallel verlaufende Anschlüsse jedenfalls beim Einsetzen in das Gehäuse in eine eindeutige exakte Lage gebracht werden. Außerdem erhalten die Anschlüsse hierbei noch zusätzliche Stabilität.

Zur Steigerung der Zuverlässigkeit beim Verlöten ist auch die Maßnahme vorteilhaft, daß das Gehäuse derart ausgelegt ist, daß es ein in dem Leuchtdiodengrundkörper befindliches Halbleiterelement sowie Teile von dessen Glas-/Epoxydharzkörper gegen von außen einwirkende Wärmeeinstrahlung und/oder Konvektionswärme abdeckt, da hierdurch eine Beschädigung des Leuchtdiodenelementes oder des Glas-/Epoxydharzkörpers beim Erhitzen vermieden wird.

Schließlich wird die Stabilität der Leuchtdiodeneinheit dadurch verbessert, daß der Leuchtdiodengrundkörper in das Gehäuse eingegossen ist oder in diesem eingeklebt oder durch eine mechanische Verriegelung festgelegt ist. Hierdurch wird vermieden, daß sich der Leuchtdiodengrundkörper bei Beanspruchung relativ zu dem Gehäuse verschieben kann.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1A-C eine Leuchtdiodeneinheit aus einem Gehäuse und einem Leuchtdiodengrundkörper in einer Ansicht von unten, von der Seite bzw. in Draufsicht, und

Fig. 2 eine Leuchtdiodeneinheit gemäß Fig. 1A bis 1C in Seitenansicht, wobei das Gehäuse in einem Schnitt dargestellt ist.

In den Fig. 1A bis 1C bzw. 2 ist eine Leuchtdiodeneinheit 10 aus einem Leuchtdiodengrundkörper 2 mit Anschlüssen 1 gezeigt, der in ein Gehäuse 3 eingesetzt ist.

Der Leuchtdiodengrundkörper 3 hat einen Basisteil 2.1 mit einem umlaufenden Bund und aus dem Basisteil 2.1 sind zwei Anschlüsse 1 parallel zur Längsachse des Leuchtiodengrundkörpers 2 herausgeführt, die an ihrem freien Endbereich nach unten und zurück zum Gehäuse 3 bzw. Leuchtdiodengrundkörper 2 in Form einer Rundung abgebogen sind, wobei das Ende nach oben ragt und die Rundung beispielsweise einem Kreisausschnitt folgt. Das Gehäuse 3 hat in seinem vorderen Bereich eine dem Querschnitt des vorderen Teils des Leuchtdiodengrundkörpers 2 entsprechende lichte Weite, die im hinteren Bereich auf den Querschnitt des Sockels 2.1 bzw. dessen Bund erweitert ist, so daß der Leuchtdiodengrundkörper 2 von hinten in das Gehäuse 3 einführbar ist und mit seinem Bund an dem im Gehäuse gebildeten Absatz anliegt, wobei der Leuchtdiodengrundkörper mehr oder weniger weit herausragt, wie insbesondere in den Fig. 1B und 2 gezeigt ist.

Die Leuchtdiodeneinheit 10 ist mit ihrer Längsachse und den Anschlüssen 1 parallel auf einer gezeigten Leiterplatte montierbar. Der tiefste Punkt der gerundeten Biegung der Anschlüsse 1 liegt hierbei tiefer als die Grundfläche des Gehäuses 3. Das Gehäuse 3 hat einen von der Unterseite abstehenden Vorsprung 3.1, der entsprechend dem tiefsten Punkt der Rundung der abgebogenen Anschlüsse über die Unterseite des Gehäuses 3 vorsteht, so daß eine Dreipunktauflage für die Leuchtdiodeneinheit 10 gebildet wird, wobei die drei Auflagepunkte in den Eckbereichen eines Dreiecks liegen.

Der Vorsprung 3.1 ist vorliegend im vorderen, mittleren Randbereich der Grundfläche des Gehäuses 3 vorgesehen und bildet eine Auflagefläche. Mit der Dreipunktauflage wird bei der Montage ein zuverlässiges Aufliegen auf der Leiterplatte an jedem Auflagepunkt gewährleistet. Bereits mit diesen Maßnahmen wird eine recht zuverlässige Positionierung und Fixierung mittels der verwendeten Lötpaste vor dem Verlöten erzielt. Zusätzlich wird eine Zentrierung der Leuchtdiodeneinheit und gleichzeitig eine stabile Befestigung durch einen Zentrierzapfen 3.2 auf der Unterseite des Gehäuses 3 gebildet, der in eine entsprechende Ausnehmung oder Bohrung der Leiterplatte eingesetzt wird. Zum besseren Zentrieren ist der Zapfen 3.2 an seinem freien Ende konisch geformt.

Das Gehäuse 3 besitzt auf seiner Unterseite zw. auf seiner den Anschlüssen 1 zugekehrten Rückseite Aussparungen 3.3, in die die zurückgebogenen Enden der Anschlüsse 1 hineinragen, wobei die Aussparungen 3.3 vorzugsweise entsprechend den parallel geführten Anschlüssen 1 beabstandet sind. Hierdurch erhalten die Anschlüsse 1 eine eindeutige Lage und zusätzliche Stabilität.

Zum Schutz eines in dem Leuchtdiodengrundkörper 2 befindlichen Halbleiterelement 1 und auch des Glas-/Epoxyxdharzkörpers des Leuchtdiodengrundkörpers 2 ist das Gehäuse 3 entsprechend weit über den Leuchtdiodengrundkörper 2 gezogen, so daß weder eine einwirkende Wärmestrahlung, wie z. B. eine Infrarotstrahlung, noch Konvektionswärme, die beim Lötvorgang einwirken, zu einer Beschädigung der Leuchtdiodeneinheit 10 führen können.

Um ein Verschieben des Leuchtdiodengrundkörpers 2 in dem Gehäuse 3 sicher zu vermeiden, kann der Leuchtdiodengrundkörper 2 in das Gehäuse 3 eingegossen sein oder in diesem eingeklebt oder durch eine mechanische Verriegelung festgelegt sein. Die Verklebung bzw. die mechanische Verriegelung kann beispielsweise zwischen dem Bund des Sockels 2.1 und dem Gehäuse 3 vorgenommen werden.

Das Gehäuse ist beispielsweise zur SMT-Montage auf seiner Oberseite abgeflacht und kann im wesentlichen quaderförmig sein.

Mit den beschriebenen Maßnahmen ergibt sich insgesamt eine zuverlässige Positionierung der Leuchtdiodeneinheit, wobei diese zusätzlich gegenüber mechanischer Beanspruchung und Wärmeeinflüssen geschützt ist.

Claims

1. Leuchtdiodeneinheit mit aus einem Sockelabschnitt eines Leuchtdiodengrundkörpers herausgeführten Anschlüssen, die auf einer Leiterplatte anlötbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse (1) in Form einer Rundung gebogen sind und im Bereich der Biegung punktförmig auf der Leiterplatte kontaktierbar sind.

2. Leuchtdiodeneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtdiodengrundkörper (2) in einem Gehäuse (3) aufgenommen ist, das mit einem Vorsprung (3.1) auf die Leiterplatte aufsetzbar ist, so daß sich zusammen mit den Auflagepunkten der Anschlüsse (1) drei Auflagepunkte an den Eckbereichen eines Dreiecks ergeben.

3. Leuchtdiodeneinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Unterseite des Gehäuses (3) ein Zentrierzapfen (3.2) vorgesehen ist, der in eine entsprechende Ausnehmung oder Bohrung der Leiterplatte einsetzbar ist.

4. Leuchtdiodeneinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtdiodengrundkörper (2) mit den herausgeführten Abschnitten der Anschlüsse (1) parallel zur Leiterplatte ausgerichtet ist und daß die gerundeten Endabschnitte der Anschlüsse (1) nach unten und zurückgebogen sind, so daß der Leuchtdiodengrundkörper (2) bzw. das Gehäuse (3) von der Leiterplatte beabstandet ist.

5. Leuchtdiodeneinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3) an seiner der Leiterplatte zugekehrten Seite Aussparungen (3.3) aufweist, in die die Enden der nach unten und hinten zurückgebogenen Anschlüsse (1) hineinragen.

6. Leuchtdiodeneinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3) derart ausgelegt ist, daß es ein in dem Leuchtdiodengrundkörper (2) befindliches Halbleiterelement sowie Teile von dessen Glas-/Epoxydharzkörper gegen von außen einwirkende Wärmeeinstrahlung und/oder Konvektionswärme abdeckt.

7. Leuchtdiodeneinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtdiodengrundkörper (2) in das Gehäuse (3) eingegossen ist oder in diesem eingeklebt oder durch eine mechanische Verriegelung festgelegt ist.