ES2875777T3 - LED layout - Google Patents

LED layout Download PDF

Info

Publication number
ES2875777T3
ES2875777T3 ES14161527T ES14161527T ES2875777T3 ES 2875777 T3 ES2875777 T3 ES 2875777T3 ES 14161527 T ES14161527 T ES 14161527T ES 14161527 T ES14161527 T ES 14161527T ES 2875777 T3 ES2875777 T3 ES 2875777T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
led
plates
plate
heat sink
contacts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES14161527T
Other languages
Spanish (es)
Inventor
Oris Papini
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bender & Wirth Co GmbH
Bender and Wirth GmbH and Co
Original Assignee
Bender & Wirth Co GmbH
Bender and Wirth GmbH and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bender & Wirth Co GmbH, Bender and Wirth GmbH and Co filed Critical Bender & Wirth Co GmbH
Application granted granted Critical
Publication of ES2875777T3 publication Critical patent/ES2875777T3/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50Cooling arrangements
    • F21V29/70Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/74Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21KNON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V19/00Fastening of light sources or lamp holders
    • F21V19/001Fastening of light sources or lamp holders the light sources being semiconductors devices, e.g. LEDs
    • F21V19/003Fastening of light source holders, e.g. of circuit boards or substrates holding light sources
    • F21V19/0055Fastening of light source holders, e.g. of circuit boards or substrates holding light sources by screwing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V23/00Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
    • F21V23/06Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being coupling devices, e.g. connectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
  • Fastening Of Light Sources Or Lamp Holders (AREA)

Abstract

Disposición de LED, comprendiendo - un dispositivo de sujeción de material aislante para un LED, un soporte corto (1) de LED, un LED (2), - conductores (4) para una conexión externa de alimentación de corriente, y - un disipador de calor (3), comprendiendo el soporte de LED (1) una unidad constructiva plana y en forma de placa, con dos placas superpuestas (6, 7), las cuales están compuestas de un material aislante, estando colocado el LED (2) sobre un soporte (10), el cual a su vez está sujeto al disipador de calor (3) a través de las placas (6, 7), - estando orientada la placa inferior (7) hacia el disipador de calor, - presentando las placas (6, 7) cada una escotadura para la máscara, abreviando máscara (16, 17), para un posicionamiento fiable del portador (10), - estando adaptada la máscara (17) de la placa inferior (7) a la forma del soporte (10), - estando conformada la máscara (16) de la placa superior (6) de forma que la placa superior (6) cubra solo parcialmente al portador (10), de forma que la superficie luminosa del LED (2) no quede cubierta, presionando la placa superior (6) al portador (10), con el LED (2), contra el disipador de calor (3), caracterizado por que las placas (6, 7) están compuestas por un material aislante térmicamente estable, es decir, un material aislante con base de mica, y que para alimentar con corriente el LED (2) están colocados contactos (8) conductores de la corriente entre las dos placas (6, 7), los cuales se conectan a los conductores (4), - presionando las placas (6, 7) a los contactos (8), conductores de la corriente, sobre superficies de contacto previstas (11) del portador (10).LED arrangement, comprising - an insulating material holding device for an LED, a short LED support (1), an LED (2), - conductors (4) for an external power supply connection, and - a heat sink of heat (3), the LED support (1) comprising a flat and plate-shaped construction unit, with two superimposed plates (6, 7), which are made of an insulating material, the LED (2) being placed on a support (10), which in turn is attached to the heat sink (3) through the plates (6, 7), - the lower plate (7) being oriented towards the heat sink, - presenting the plates (6, 7) each with a cutout for the mask, abbreviated mask (16, 17), for a reliable positioning of the carrier (10), - the mask (17) of the lower plate (7) being adapted to the shape of the support (10), - the mask (16) of the upper plate (6) being shaped in such a way that the upper plate (6) only partially covers the carrier (10 ), so that the luminous surface of the LED (2) is not covered, pressing the upper plate (6) to the carrier (10), with the LED (2), against the heat sink (3), characterized in that the plates (6, 7) are composed of a thermally stable insulating material, that is, a mica-based insulating material, and to supply the LED (2) with current, current-conducting contacts (8) are placed between the two plates (6, 7), which are connected to the conductors (4), - pressing the plates (6, 7) to the current conducting contacts (8) on the provided contact surfaces (11) of the carrier ( 10).

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Disposición de LEDLED layout

La invención se refiere a una disposición de LED, comprendiendo un soporte para diodos emisores de luz (LED), abreviado soporte del LED, con LED, conductores, y un disipador de calor, según el preámbulo de la reivindicación 1.The invention relates to an LED arrangement, comprising a light emitting diode (LED) holder, abbreviated LED holder, with LEDs, conductors, and a heat sink, according to the preamble of claim 1.

Los diodos emisores de luz transforman más de la mitad de su energía absorbida en calor, pero al mismo tiempo la alta temperatura reduce su vida útil. De aquí, los mismos necesitan una refrigeración muy buena. De aquí, el soporte del LED debe suministrar tanto energía a un LED, como también garantizar una presión alta y constante del LED contra el disipador de calor. Para el suministro de energía al LED, es conocido, del documento Wo 2011/043441 A1, utilizar placas de circuito impreso, equipadas con contactos, para contactar con el LED. Las placas de circuito impreso, como portadores de los contactos, son de material eléctricamente aislante, pero no obstante este material es térmicamente estable solamente de forma limitada. Las placas de circuito impreso de un material eléctricamente aislante son ya conocidas del documento US 4.921.748 A. A fin de evitar la formación de grietas por tensión, cuando los contactos dispuestos en la placa de circuito impreso se sueldan a otros conductores eléctricos, la placa de circuito impreso, de un vidrio o epoxi, se lamina con una mezcla de resina de poliamida y fluorohectorita de potasio. Para el suministro de energía a un LED, se conoce además, de la solicitud de patente US 2011/0211351 A1, utilizar placas de circuito impreso equipadas con contactos. Aquí también está previsto adicionalmente un conductor eléctrico, que establece conexiones eléctricas con otros componentes del circuito. Para el aislamiento eléctrico de un conductor de ese tipo se indican componentes de resinas epoxi, láminas de grafito, mica, carburo de silicio u otros materiales.Light-emitting diodes transform more than half of their absorbed energy into heat, but at the same time the high temperature reduces their useful life. Hence, they need very good cooling. From here, the LED bracket must supply both power to an LED, as well as ensure a constant high pressure of the LED against the heat sink. For supplying power to the LED, it is known, from document Wo 2011/043441 A1, to use printed circuit boards, equipped with contacts, to contact the LED. The printed circuit boards, as carriers of the contacts, are made of electrically insulating material, but nevertheless this material is thermally stable only to a limited extent. Printed circuit boards of an electrically insulating material are already known from US 4,921,748 A. In order to avoid the formation of stress cracks, when the contacts arranged on the printed circuit board are soldered to other electrical conductors, the Printed circuit board, made of a glass or epoxy, is laminated with a mixture of polyamide resin and potassium fluorohectorite. For supplying power to an LED, it is further known, from patent application US 2011/0211351 A1, to use printed circuit boards equipped with contacts. Here too, an electrical conductor is additionally provided, which establishes electrical connections to other circuit components. For the electrical insulation of such a conductor, components made of epoxy resins, graphite foils, mica, silicon carbide or other materials are indicated.

Debido a la gran cantidad de aplicaciones, y consideración de los costes, los soportes del LED están fabricados de los más variados materiales sintéticos termoplásticos. Dado que estos materiales pierden típicamente su estabilidad mecánica con el aumento de temperatura, la aplicación práctica del soporte del LED muestra en distintas ocasiones la desventaja de que la estabilidad mecánica reducida del soporte del LED, durante el funcionamiento del LED, ya no puede garantizar una presión suficiente del LED contra el disipador de calor, y el efecto de enfriamiento disminuye, con el resultado de que no se alcanza la vida útil proyectada del LED.Due to the large number of applications, and consideration of costs, the LED supports are made of the most varied thermoplastic synthetic materials. Since these materials typically lose their mechanical stability with increasing temperature, the practical application of the LED holder shows on several occasions the disadvantage that the reduced mechanical stability of the LED holder, during LED operation, can no longer guarantee a Sufficient pressure of the LED against the heat sink, and the cooling effect decreases, with the result that the projected life of the LED is not reached.

Para la conexión de corriente, estos soportes del LED contienen generalmente bornes de corte o de enchufe para una conexión de cable. No obstante, estos terminales requieren una carcasa. Las dimensiones requeridas de las carcasas de ese tipo son a menudo tan grandes que conducen a que, en el caso de un LED muy plano, se proyecten sombras en el entorno no, dado que sobresalen demasiado sobre el LED plano.For the power connection, these LED holders generally contain cut-off or plug-in terminals for a cable connection. However, these terminals require a housing. The required dimensions of such housings are often so large that, in the case of a very flat LED, shadows are cast in the surroundings, not since they protrude too much on the flat LED.

Además, del documento DE 102008000582 A1, es conocido el uso de elementos de resorte para el contacto con el LED, los cuales están alojados en una carcasa aislante, influyendo su disposición y la fuerza del resorte sobre un contacto seguro.Furthermore, from DE 102008000582 A1, it is known to use spring elements for contacting the LED, which are housed in an insulating housing, their arrangement and the spring force influencing a secure contact.

De aquí, el objetivo de la invención es configurar un soporte del LED del tipo citado al principio, de tal forma que, desde un punto de vista constructivo, esté configurado para ser plano, y sus propiedades mecánicas no se pierdan, incluso bajo altas cargas térmicas. Finalmente, se debe garantizar una presión fiable del LED contra el disipador de calor, y el suministro de energía al LED debe realizarse de forma segura. En una configuración adicional, el soporte del LED ha de garantizar una refrigeración reforzada del LED.Hence, the aim of the invention is to configure an LED support of the type mentioned at the beginning, in such a way that, from a construction point of view, it is configured to be flat, and its mechanical properties are not lost, even under high loads. thermals. Finally, reliable pressure of the LED against the heat sink must be ensured, and the power supply to the LED must be done safely. In a further configuration, the LED holder has to ensure enhanced cooling of the LED.

Este objetivo se alcanza a través de una disposición del LED con las características de la reivindicación 1.This objective is achieved through an arrangement of the LED with the characteristics of claim 1.

El soporte LED es una unidad constructiva plana, y configurada en forma de placa, constando cada placa de un material aislante térmicamente estable, a base de mica. Este material aislante contiene principalmente ingredientes minerales, a saber, una proporción en peso de > 85% de minerales en el material aislante. En cuanto a los minerales, se trata de mica, o mica artificial. La mica artificial, como por ejemplo la micanita, se prensa a partir de fragmentos de mica y aglutinantes resistentes al calor, como por ejemplo aglutinantes de silicona, hasta formar láminas o piezas conformadas. En ello, la proporción de aglutinante es <15%, preferentemente <10%.The LED support is a flat constructive unit, and configured in the form of a plate, each plate consisting of a thermally stable insulating material, based on mica. This insulating material contains mainly mineral ingredients, namely a weight ratio of> 85% of minerals in the insulating material. As for minerals, it is mica, or artificial mica. Artificial mica, such as micanite, is pressed from mica fragments and heat-resistant binders, such as silicone binders, into sheets or shaped pieces. In this, the proportion of binder is <15%, preferably <10%.

El LED a sujetar y a enfriar está previsto sobre un soporte que, a su vez, se puede fijar al disipador de calor a través del soporte del l Ed . El soporte del LED, en forma de placa, está provisto de una primera máscara, la cual se adapta a la forma del soporte para un posicionamiento fiable. Además, está prevista una segunda máscara adicional, la cual es más pequeña que la primera máscara, y está adaptada a la forma del LED para que pase la luz del LED.The LED to be held and cooled is provided on a support that, in turn, can be attached to the heat sink through the support of the l Ed. The plate-shaped LED holder is provided with a first mask, which conforms to the shape of the holder for reliable positioning. Furthermore, a second additional mask is provided, which is smaller than the first mask, and is adapted to the shape of the LED so that the light from the LED passes through.

Como se ha descrito previamente, el material aislante está construido de mica. No obstante, dado que este material no se puede procesar en el proceso convencional de moldeo por inyección, el cuerpo del soporte del LED está compuesto por dos o más placas. El grosor de la placa inferior se elige para cada LED utilizado, de tal forma que sea ligeramente más delgado que el propio soporte. As previously described, the insulating material is constructed of mica. However, since this material cannot be processed in the conventional injection molding process, the body of the LED holder is made up of two or more plates. The thickness of the bottom plate is chosen for each LED used, so that it is slightly thinner than the bracket itself.

En ejemplo de ejecución con dos placas para el soporte del LED, la placa inferior está provista de una primera máscara, la cual se adapta a la forma del soporte del LED, a fin de posicionar el mismo. Además, está prevista una segunda máscara en la placa superior, que es más pequeña que la primera máscara, pero posibilita que pase la luz del LED.In an example of execution with two plates for the LED support, the lower plate is provided with a first mask, which adapts to the shape of the LED support, in order to position it. Furthermore, a second mask is provided on the top plate, which is smaller than the first mask, but enables the light from the LED to pass through.

En otra forma de ejecución de un soporte del LED en forma de placa, están previstas varias máscaras, a fin de conectar simultáneamente varios LED al soporte del LED. En ello, los LEDS pueden estar colocados respectivamente en un soporte, o bien en un soporte común, y, después de la conexión con el soporte del LED, este último forma una carcasa para los LEDS.In another embodiment of a plate-shaped LED holder, several masks are provided in order to simultaneously connect several LEDs to the LED holder. In this case, the LEDS can be respectively mounted on a holder or on a common holder, and after connection to the LED holder, the latter forms a housing for the LEDS.

Otros detalles de la invención se desprenden de las reivindicaciones subordinadas, así como de la descripción especial.Further details of the invention appear from the dependent claims, as well as from the special description.

En el dibujo, el objeto de la invención se muestra en varios ejemplos de ejecución:In the drawing, the object of the invention is shown in several execution examples:

La Figura 1 muestra en una vista en perspectiva el soporte del LED, con disipador de calor,Figure 1 shows in a perspective view the LED support, with heat sink,

la Figura 2 muestra el soporte del LED en una vista despiezada, con sus componentes constructivos, la Figura 3a la vista desde abajo sobre el soporte del LED, sin el inserto del LED,Figure 2 shows the LED support in an exploded view, with its construction components, Figure 3a the view from below on the LED support, without the LED insert,

la Figura 3b la vista en planta desde arriba sobre soporte del LED con LED,Figure 3b is the top plan view on the LED support with LED,

la Figura 4 una representación en perspectiva de un contacto conductor de corriente,Figure 4 a perspective representation of a current conducting contact,

la Figura 5 una vista en planta desde arriba sobre la placa inferior del soporte del LED.Figure 5 is a top plan view of the lower plate of the LED support.

La Figura 6 una representación en perspectiva de un soporte del LED, con un LED y un disipador de calor. En el primer ejemplo de ejecución, según las figuras 1 y 2, el soporte 1 del LED están fijado a un disipador de calor 3 mediante tornillos 5, presionando el mismo al LED 2, con su soporte 10, sobre el disipador de calor 3. Conductores 4 son dirigidos al soporte 1 del LED. La fijación mediante tornillos 5 sirve para un apoyo firme y seguro, y para presionar el soporte 1 del LED sobre el disipador de calor 3.Figure 6 is a perspective representation of an LED holder, with an LED and a heat sink. In the first exemplary embodiment, according to Figures 1 and 2, the LED support 1 is fixed to a heat sink 3 by means of screws 5, pressing the LED 2, with its support 10, onto the heat sink 3. Conductors 4 are routed to bracket 1 of the LED. The screw fixing 5 serves for a firm and secure support and to press the LED holder 1 onto the heat sink 3.

El soporte 1 del LED está, como puede verse en la figura 2, construido a partir de placas individuales, a saber, una placa superior 6 y una placa inferior 7, las cuales están compuestas de un material de mica. La placa 6 y la placa 7 presentan respectivamente una máscara 16, 17. El LED 2 se hace salir a través de estas máscaras 16, 17.The LED holder 1 is, as can be seen in figure 2, constructed from individual plates, namely an upper plate 6 and a lower plate 7, both of which are composed of a mica material. The plate 6 and the plate 7 respectively have a mask 16, 17. The LED 2 is output through these masks 16, 17.

La placa 6 y la placa 7 están unidas entre sí a través de secciones adhesivas 18. Entre las secciones adhesivas 18, la placa inferior 7 soporta contactos 8 conductores de corriente, los cuales, como muestra la figura 4, están provistos de biseles 13 y de una lengüeta 21 que conduce al soporte 10. Frente a estos contactos 8, en el lado opuesto de la placa 7 se representan ayudas de presión 9, configuradas de forma similar. Las placas 6 y 7 pueden alinearse luego con precisión entre sí. Los contactos 8 conductores de corriente están provistos con conductores 4, los cuales so pueden fijar a través de soldadura, pegado o similares. Las lengüetas 21 de los contactos 8 conductores de corriente se agarran a las superficies 11 de contacto del portador 10.The plate 6 and the plate 7 are connected to each other through adhesive sections 18. Between the adhesive sections 18, the bottom plate 7 supports current-conducting contacts 8, which, as shown in Figure 4, are provided with bevels 13 and of a tab 21 leading to the support 10. In front of these contacts 8, on the opposite side of the plate 7, pressure aids 9, similarly configured, are shown. Plates 6 and 7 can then be precisely aligned with each other. The current conducting contacts 8 are provided with conductors 4, which can be fixed through soldering, gluing or the like. The tabs 21 of the current-conducting contacts 8 grip the contact surfaces 11 of the holder 10.

Este portador 10 presenta el LED 2. La máscara 17 de la placa inferior 7 está adaptada a la forma de los distintos soportes 10 para un LED 2 disponibles en el mercado. El portador 10 del LED 2 se coloca en la máscara 17 desde la parte inferior de la placa 7, haciendo contacto entonces la placa 6 con el portador 10 a través de la máscara 17. En ello, el portador 10 se agarra a los contactos 8 conductores de corriente desde abajo, con sus superficies de contacto 11. El grosor de la placa 7 es menor que el grosor del soporte 10, de forma que, después del montaje, el soporte 10 sobresale ligeramente sobre la parte inferior del soporte 1 del LED.This carrier 10 presents the LED 2. The mask 17 of the lower plate 7 is adapted to the shape of the various supports 10 for an LED 2 available on the market. The holder 10 of the LED 2 is placed on the mask 17 from the bottom of the plate 7, the plate 6 then making contact with the holder 10 through the mask 17. In this, the holder 10 grips the contacts 8 current conductors from below, with their contact surfaces 11. The thickness of the plate 7 is less than the thickness of the bracket 10, so that, after mounting, the bracket 10 protrudes slightly over the bottom of the LED bracket 1 .

El soporte 1 del LED está provisto además de tornillos 5, los cuales están guiados a través de las aberturas de las placas 6, 7 y de las secciones adhesivas 18 del soporte 1 del LED, y con los que se puede sujetar el soporte 10 con el LED 2 en el disipador de calor 3. En el ejemplo de ejecución según las figuras 3a y 3b, las dos placas 6, 7 están unidas mediante remaches 12, y luego se fijan al disipador de calor 3 mediante los tornillos 5, los cuales penetran a través de los remaches 12.The LED holder 1 is further provided with screws 5, which are guided through the openings of the plates 6, 7 and the adhesive sections 18 of the LED holder 1, and with which the holder 10 can be fastened with the LED 2 on the heat sink 3. In the exemplary embodiment according to figures 3a and 3b, the two plates 6, 7 are joined by rivets 12, and then they are fixed to the heat sink 3 by means of the screws 5, which penetrate through rivets 12.

Conductores 4 se dirigen hacia los contactos 8 conductores de corriente. Como muestra la figura 3b, los conductores 4 en la placa 6 se encuentran en sus escotaduras 15 de guiado, a fin de evitar que partes salientes de los conductores 4 puedan encontrarse en la parte superior del soporte 1 del LED. Además, el LED 2 sobresale, a través de la máscara 16, sobre la superficie de la placa 6.Conductors 4 are directed to current conducting contacts 8. As shown in figure 3b, the conductors 4 on the plate 6 are located in their guide recesses 15, in order to avoid that projecting parts of the conductors 4 may meet in the upper part of the holder 1 of the LED. Furthermore, the LED 2 protrudes, through the mask 16, onto the surface of the plate 6.

En el ensamblaje, el soporte 10 es guiado desde la parte inferior contra el soporte 1 del LED, de forma que la parte inferior del soporte 10 sobresale ligeramente de la parte inferior del soporte 1 del LED. Mediante los tornillos 5, que se guían a través de los remaches 12, es posible entonces una fijación segura sobre el disipador de calor 3, de tal forma que el soporte 10 presiona al mismo tiempo contra el disipador de calor 3.In assembly, the bracket 10 is guided from the bottom against the LED bracket 1, so that the bottom of the bracket 10 protrudes slightly from the bottom of the LED bracket 1. By means of the screws 5, which are guided through the rivets 12, a secure fixing on the heat sink 3 is then possible, in such a way that the bracket 10 simultaneously presses against the heat sink 3.

En la forma de ejecución de la figura 5 se especifican de forma especialmente clara las escotaduras 14 de inserción de la placa inferior 7 para el contacto 8 conductor de la corriente, o bien para los biseles 13. In the embodiment of FIG. 5, the insert recesses 14 of the lower plate 7 for the current-conducting contact 8 or for the bezels 13 are specified particularly clearly.

Finalmente, el ejemplo de ejecución según la figura 6 muestra un soporte 1 del LED con un disipador de calor 3, estando representado el soporte 1 del LED con escotaduras de sujeción 20. En esas escotaduras de sujeción 20 se acoplan unas prolongaciones, en forma de clavija, de un elemento óptico 19, no designadas con más detalle, a fin de poder sujetar así el elemento óptico 19 al soporte 1 del LED, y al disipador de calor 3.Finally, the exemplary embodiment according to FIG. 6 shows an LED holder 1 with a heat sink 3, the LED holder 1 being shown with clamping recesses 20. These clamping recesses 20 are fitted with extensions, in the form of plug, of an optical element 19, not designated in more detail, in order to thus be able to fasten the optical element 19 to the support 1 of the LED, and to the heat sink 3.

Aquí se indica además que la máscara 17 de la placa 7 está adaptada a la forma del portador 10. El grosor de esta placa 7 se selecciona para cada LED 2 utilizado, de tal forma que sea ligeramente más delgada que el portador 10 del LED 2. La segunda placa 6, como ya se explicó, dispone también de una máscara 16, la cual, sin embargo, recubre solamente al portador 10 del LED 2, pero no tanto como para que la superficie luminosa del LED 2 estuviese cubierta. Si se presionan ahora las placas superpuestas 6 y 7, con el LED 2 y su portador 10, sobre el disipador de calor 3, con la ayuda de los tornillos 5, debido al pequeño grosor de la placa inferior 7 respecto al portador 10 se genera la presión del portador 10 contra el disipador de calor. La estabilidad térmica del material de mica de las placas 6, 7 garantiza que esta presión no disminuya durante toda la vida útil del LED 2, a las temperaturas que genera el mismo.Here it is further indicated that the mask 17 of the plate 7 is adapted to the shape of the carrier 10. The thickness of this plate 7 is selected for each LED 2 used, in such a way that it is slightly thinner than the carrier 10 of the LED 2 The second plate 6, as already explained, also has a mask 16, which, however, covers only the carrier 10 of the LED 2, but not so much that the luminous surface of the LED 2 is covered. If the superimposed plates 6 and 7, with the LED 2 and its carrier 10, are now pressed onto the heat sink 3, with the help of the screws 5, due to the small thickness of the lower plate 7 with respect to the carrier 10, it is generated the pressure of the carrier 10 against the heat sink. The thermal stability of the mica material of the plates 6, 7 guarantees that this pressure does not decrease during the entire useful life of the LED 2, at the temperatures generated by it.

También se pone de relieve que si al mismo tiempo ha de reaizarse la conexión del LED 2 a su alimentación de corriente, entre las dos placas 6 y 7 se colocan los contactos conductores 8, y se posicionan de tal forma que los mismos presiones sobre las superficies 11 de contacto previstas del portador 10, y conecten con ello el LED 2. La corriente se lleva a los contactos 8 con la ayuda de los conductores 4. Los conductores 44 están conectados a los contactos 8, ya sea a través de soldadura, estañado, apriete, o engarzado a presión. La fijación se realiza, de forma ventajosa, mediante soldadura, porque a través de ello pueden conseguirse las dimensiones más pequeñas.It is also emphasized that if at the same time the connection of the LED 2 to its power supply has to be made, between the two plates 6 and 7 the conductive contacts 8 are placed, and they are positioned in such a way that the same pressures on the provided contact surfaces 11 of the carrier 10, and thereby connect the LED 2. The current is brought to the contacts 8 with the help of the conductors 4. The conductors 44 are connected to the contacts 8, either through soldering, tinned, tightened, or crimped. The fixing is advantageously carried out by welding, because the smallest dimensions can be achieved thereby.

A fin de poder posicionar de forma fiable los contactos 8 durante la producción, los mismos están provistos de los biseles 13, los cuales encajan en escotaduras de encaje 14 especialmente previstas para ello en la placa inferior 7, y con ello se encargan de una práctica alineación de los contactos 8. Como ya se ha mencionado, debe ponerse de relieve nuevamente aquí que, en la fijación del soporte 1 del LED al disipador de calor 3 con la ayuda de los tornillos 5, y en su caso de los remaches 12, los contactos 8 se sujetan entre la placa superior 6 y la placa inferior 7. A través de ello, sobre los contactos 8 se genera la presión del portador 10 contra el disipador de calor 3. En ello es ventajoso que la máscara 16 de la placa 6 esté aproximada tanto a la superficie luminosa del LED 2, que recubra los contactos 8, y con ello se consiga una trayectoria de transmisión directa de la fuerza de presión de los tornillos 5, a través de la placa superior 6, sobre los contactos 8, y con ello se alcance el portador 10.In order to be able to position reliably the contacts 8 during production, they are provided with bezels 13, which engage in specially provided snap-in recesses 14 in the bottom plate 7, thus providing a practical alignment of the contacts 8. As already mentioned, it should be emphasized again here that, when fixing the LED bracket 1 to the heat sink 3 with the help of the screws 5, and where appropriate the rivets 12, the contacts 8 are clamped between the upper plate 6 and the lower plate 7. As a result, the pressure of the carrier 10 against the heat sink 3 is generated on the contacts 8. 6 is close to both the luminous surface of the LED 2, which covers the contacts 8, and thus a direct transmission path of the pressure force of the screws 5 is achieved, through the upper plate 6, on the contacts 8 , and with it I know reach carrier 10.

Dado que los contactos eléctricos del portador 10 están dispuestos a menudo en un lado, la presión del portador 10 contra el disipador de calor 3 solamente tendrá lugar en un lado, de la forma descrita anteriormente. Es ventajoso si se aplica también una presión similar al lado del portador 10 que está desplazado aproximadamente 180 grados. Para ello sirven ayudas 9 a la presión. Esto sólo puede suceder, como ya se ha mencionado, si se colocan ayudas 9 a la presión, semejantes o parecidas, para los contactos 8, que sólo se encargan de la simetría de la presión. Estas ayudas 9 a la presión pueden tener físicamente la misma forma y configuración que los contactos 8. Pero también pueden diferenciarse de ellos. Solamente es importante que generen una presión similar a la de los contactos 8. Para facilitar el montaje de una disposición de ese tipo, de disipador de calor 3, portador 10 con LED 2, y soporte 1 del LED, es ventajoso realizar un montaje previo, de forma que las dos placas 6 y 7, en su caso con los contactos 8, en su caso con conductores 4 y las ayudas 9 adicionales a la presión, estén unidas para formar una unidad constructiva, la cual es fácil de manejar. Esto se puede conseguir cuando las dos placas 6 y 7, con los contactos 8 insertados y ayudas 9 a la presión, se unen mediante remaches 12. El número de remaches 12 se puede seleccionar según sea necesario, y depende de la construcción o aplicación respectiva. El uso de remaches de ese tipo permite generalmente la utilización de pares de torsión más elevados para los tornillos de fijación 5, y con ello presiones más altas del soporte 10 sobre el disipador de calor 3.Since the electrical contacts of the holder 10 are often arranged on one side, the pressure of the holder 10 against the heat sink 3 will only take place on one side, in the manner described above. It is advantageous if similar pressure is also applied to the side of the carrier 10 that is offset by approximately 180 degrees. Pressure aids 9 are used for this. This can only happen, as already mentioned, if pressure aids 9, similar or similar, are placed for the contacts 8, which only take care of the symmetry of the pressure. These pressure aids 9 can physically have the same shape and configuration as the contacts 8. But they can also differ from them. It is only important that they generate a pressure similar to that of the contacts 8. To facilitate the assembly of such an arrangement, of heat sink 3, carrier 10 with LED 2, and LED holder 1, it is advantageous to carry out a preliminary assembly , so that the two plates 6 and 7, in their case with the contacts 8, in their case with conductors 4 and the additional pressure aids 9, are joined to form a constructive unit, which is easy to handle. This can be achieved when the two plates 6 and 7, with the contacts 8 inserted and pressure aids 9, are joined by rivets 12. The number of rivets 12 can be selected as required, and depends on the respective construction or application. . The use of rivets of this type generally allows the use of higher torques for the fixing screws 5, and thus higher pressures of the bracket 10 on the heat sink 3.

También cabe destacar que el uso de remaches 12 conduce, no obstante, a que las cabezas de los remaches sobresalgan sobre de las placas 6, 7. De aquí, los disipadores de calor 3 deben presentar escotaduras correspondientes, que son difíciles de realizar. Por este motivo, es ventajoso unir las dos placas 6, 7 entre sí con fuerzas adhesivas, preferentemente a través secciones adhesivas 18 por ambos lados. El grosor de esas secciones adhesivas 18 ha de considerarse de tal forma que esté garantizado que los tornillos 5 a través de la placa superior 6 y, en su caso, los contactos 8 y ayudas adicionales 9 a la presión, puedan ejercer una presión suficiente sobre el portador 10.It should also be noted that the use of rivets 12 nevertheless leads to the heads of the rivets protruding above the plates 6, 7. Hence, the heat sinks 3 must have corresponding recesses, which are difficult to produce. For this reason, it is advantageous to bond the two plates 6, 7 to one another with adhesive forces, preferably via adhesive sections 18 on both sides. The thickness of these adhesive sections 18 has to be considered in such a way that it is guaranteed that the screws 5 through the upper plate 6 and, where appropriate, the contacts 8 and additional pressure aids 9, can exert a sufficient pressure on carrier 10.

También ha de mencionarse aquí que las ayudas 9 a la presión también pueden configurarse de forma que se encarguen de un efecto de enfriamiento adicional. Estas ayudas 9 a la presión sirven para conseguir una carga uniforme del soporte 1 del LED sobre el disipador de calor 3.It is also to be mentioned here that the pressure aids 9 can also be configured in such a way as to take care of an additional cooling effect. These pressure aids 9 serve to achieve a uniform load of the LED holder 1 on the heat sink 3.

Debe añadirse aquí que los biseles 13 también se pueden diseñar de tal manera que posean dos direcciones, de modo que o bien la placa inferior 7, y/o la placa superior 6 entren en contacto con los pliegues 13.It should be added here that the bezels 13 can also be designed in such a way that they have two directions, so that either the lower plate 7, and / or the upper plate 6 come into contact with the pleats 13.

En un ejemplo útil para comprender la invención, las dos placas 6, 7 también podrían estar configuradas como una carcasa de una pieza. Una configuración de ese tipo sería razonable si solamente se requieren las propiedades mecánicas del soporte 1 del LED. Si la conexión eléctrica tuviera lugar simultáneamente, los contactos 8 se insertarían en este caso a continuación en la carcasa. También sería concebible la incorporación directa en la carcasa de una pieza. Las medidas previstas para la sujeción de las ópticas conductoras de luz también podrían diseñarse como continuaciones, a modo de clavijas, que encajan en escotaduras en el soporte 1 del LED, y están sujetas allí con una unión positiva por fricción.In an example useful for understanding the invention, the two plates 6, 7 could also be configured as a one-piece housing. Such a configuration would be reasonable if only the properties are required mechanical LED mount 1. If the electrical connection took place simultaneously, the contacts 8 would then be inserted into the housing. Direct incorporation into the one-piece housing would also be conceivable. The measures provided for fastening the light-conducting optics could also be designed as plug-like continuations, which engage in recesses in the LED holder 1, and are held there with a positive friction connection.

Lista de signos de referencia:List of reference signs:

1 soporte del LED1 LED bracket

2 LED2 LEDs

3 disipadores de calor3 heat sinks

4 conductores4 conductors

5 tornillos5 bolts

6 placa superior6 top plate

7 placa inferior7 bottom plate

8 contactos conductores de corriente8 current conducting contacts

9 contactos como ayudas de presión9 contacts as pressure aids

10 portador para 210 carrier for 2

11 superficies de contacto en 1011 contact surfaces in 10

12 remaches12 rivets

13 biseles en 813 bezels in 8

14 escotaduras de inserción para 1314 insert cut-outs for 13

15 escotaduras de guiado en 615 guide recesses at 6

16 máscara en 616 mask in 6

17 máscara en 717 mask in 7

18 secciones adhesivas entre 6, 718 adhesive sections between 6, 7

19 elemento óptico19 optical element

20 escotaduras de sujeción para 1920 mounting recesses for 19

21 lengüeta 21 reed

Claims (12)

REIVINDICACIONES 1. Disposición de LED, comprendiendo1. LED arrangement, comprising - un dispositivo de sujeción de material aislante para un LED, un soporte corto (1) de LED, un LED (2), - conductores (4) para una conexión externa de alimentación de corriente, y- an insulating material holding device for an LED, a short LED holder (1), an LED (2), - conductors (4) for an external power supply connection, and - un disipador de calor (3),- a heat sink (3), comprendiendo el soporte de LED (1) una unidad constructiva plana y en forma de placa, con dos placas superpuestas (6, 7), las cuales están compuestas de un material aislante, estando colocado el LED (2) sobre un soporte (10), el cual a su vez está sujeto al disipador de calor (3) a través de las placas (6, 7),the LED support (1) comprising a flat and plate-shaped constructive unit, with two superimposed plates (6, 7), which are composed of an insulating material, the LED (2) being placed on a support (10) , which in turn is attached to the heat sink (3) through the plates (6, 7), - estando orientada la placa inferior (7) hacia el disipador de calor,- the bottom plate (7) being oriented towards the heat sink, - presentando las placas (6, 7) cada una escotadura para la máscara, abreviando máscara (16, 17), para un posicionamiento fiable del portador (10),- the plates (6, 7) each presenting a notch for the mask, abbreviating mask (16, 17), for a reliable positioning of the wearer (10), - estando adaptada la máscara (17) de la placa inferior (7) a la forma del soporte (10),- the mask (17) of the lower plate (7) being adapted to the shape of the support (10), - estando conformada la máscara (16) de la placa superior (6) de forma que la placa superior (6) cubra solo parcialmente al portador (10),- the mask (16) of the upper plate (6) being shaped so that the upper plate (6) only partially covers the wearer (10), de forma que la superficie luminosa del LED (2) no quede cubierta, presionando la placa superior (6) al portador (10), con el LED (2), contra el disipador de calor (3), caracterizado por so that the luminous surface of the LED (2) is not covered, pressing the upper plate (6) to the holder (10), with the LED (2), against the heat sink (3), characterized by que las placas (6, 7) están compuestas por un material aislante térmicamente estable, es decir, un material aislante con base de mica, y that the plates (6, 7) are composed of a thermally stable insulating material, that is, an insulating material based on mica, and que para alimentar con corriente el LED (2) están colocados contactos (8) conductores de la corriente entre las dos placas (6, 7), los cuales se conectan a los conductores (4), that to supply the LED (2) with current, current conducting contacts (8) are placed between the two plates (6, 7), which are connected to the conductors (4), - presionando las placas (6, 7) a los contactos (8), conductores de la corriente, sobre superficies de contacto previstas (11) del portador (10).- pressing the plates (6, 7) to the contacts (8), conductors of the current, on provided contact surfaces (11) of the carrier (10). 2. Disposición de LED según la reivindicación 1, caracterizada por que la placa (7), orientada hacia el disipador de calor (3) tiene un grosor menor que el grosor del portador (10).LED arrangement according to claim 1, characterized in that the plate (7), facing the heat sink (3) has a thickness less than the thickness of the carrier (10). 3. Disposición de LED según una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada por que la placa superior (6) recubre el soporte (10), excepto el LED (2).LED arrangement according to one of claims 1 or 2, characterized in that the top plate (6) covers the support (10), except for the LED (2). 4. Disposición de LED según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por que las dos placas (6, 7) están fijadas al disipador de calor (3) mediante tornillos (5).LED arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the two plates (6, 7) are fixed to the heat sink (3) by means of screws (5). 5. Disposición de LED según la reivindicación 1, caracterizada por que en los contactos (8) están dispuestas lengüetas (21), con las cuales los contactos (8) presionan contra las superficies de contacto (11) del soporte (10). LED arrangement according to claim 1, characterized in that tabs (21) are arranged on the contacts (8), with which the contacts (8) press against the contact surfaces (11) of the holder (10). 6. Disposición de LED según la reivindicación 5, caracterizada por que, para una mejor alineación, estos contactos (8) presentan biseles (13) en una o dos direcciones, de forma que los biseles (13) pueden encajar opcionalmente en alojamientos de encastre (14) de la placa superior y/o de la placa inferior (6 o 7).6. LED arrangement according to claim 5, characterized in that , for better alignment, these contacts (8) have bevels (13) in one or two directions, so that the bevels (13) can optionally engage in snap-in housings (14) from the upper plate and / or from the lower plate (6 or 7). 7. Disposición de LED según una de las reivindicaciones 5 ó 6, caracterizada por que los contactos (8) están previstos en un lado del portador (10), y sobre el otro lado están dispuestas ayudas de presión (9) para una presión similar del portador (10).LED arrangement according to one of Claims 5 or 6, characterized in that the contacts (8) are provided on one side of the holder (10), and pressure aids (9) are arranged on the other side for a similar pressure carrier (10). 8. Disposición de LED según una de las reivindicaciones 1-7, caracterizada por que las dos placas (6, 7) están unidas entre sí por medio de secciones adhesivas (18), estando configuradas las secciones adhesivas (18) preferentemente como piezas conformadas, adhesivas por ambos lados.LED arrangement according to one of Claims 1-7, characterized in that the two plates (6, 7) are connected to one another by means of adhesive sections (18), the adhesive sections (18) preferably being formed as shaped parts , adhesive on both sides. 9. Disposición de LED según una de las reivindicaciones 1-8, caracterizada por que la placa superior (6) está dotada con escotaduras (15) de guiado, de las que sobresalen los conductores (4) para los contactos (8), estando configuradas las escotaduras (15) de guiado de tal forma que los conductores (4) se pueden alojar en las mismas.LED arrangement according to one of Claims 1-8, characterized in that the upper plate (6) is provided with guide recesses (15), from which the conductors (4) for the contacts (8) protrude, being the guide recesses (15) are configured in such a way that the conductors (4) can be accommodated therein. 10. Disposición de LED según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada por que, para la fijación de un elemento óptico (19), la placa superior (6) presenta escotaduras de retención (20) para prolongaciones de ese elemento óptico (19), a modo de clavijas.10 . LED arrangement according to one of Claims 1 to 9, characterized in that , for fixing an optical element (19), the upper plate (6) has retaining recesses (20) for extensions of this optical element (19), like pegs. 11. Disposición de LED según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada por que, para la sujeción de varios LEDS, están previstas varias máscaras (16) en la placa (6), y eventualmente varias máscaras (17) en la placa (7).LED arrangement according to one of Claims 1 to 10, characterized in that, for mounting several LEDs, several masks (16) are provided on the plate (6), and possibly several masks (17) on the plate ( 7). 12. Disposición de LED según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada por que el material de las placas (6, 7) es mica o mica sintética, con hasta un 15% de aglutinantes resistentes al calor. LED arrangement according to one of Claims 1 to 11, characterized in that the material of the plates (6, 7) is mica or synthetic mica, with up to 15% heat-resistant binders.
ES14161527T 2013-04-16 2014-03-25 LED layout Active ES2875777T3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013103815.8A DE102013103815A1 (en) 2013-04-16 2013-04-16 LED holders

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2875777T3 true ES2875777T3 (en) 2021-11-11

Family

ID=50473029

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES14161527T Active ES2875777T3 (en) 2013-04-16 2014-03-25 LED layout

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2792943B1 (en)
DE (1) DE102013103815A1 (en)
ES (1) ES2875777T3 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018105010A1 (en) 2018-03-05 2019-03-14 Bjb Gmbh & Co. Kg LED connection element for connecting an LED light source arranged on a circuit board
DE202018101230U1 (en) 2018-03-05 2018-03-12 Bjb Gmbh & Co. Kg LED connection element for connecting an LED light source arranged on a circuit board

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4480060A (en) * 1983-01-27 1984-10-30 Corning Glass Works Mica-resin composite material
US4546408A (en) * 1983-05-16 1985-10-08 Illinois Tool Works Inc. Electrically insulated heat sink assemblies and insulators used therein
US4921748A (en) * 1988-11-28 1990-05-01 Armstrong World Industries, Inc. Fluorhectorite laminate printed circuit substrate
US7510400B2 (en) * 2007-03-14 2009-03-31 Visteon Global Technologies, Inc. LED interconnect spring clip assembly
JP5479751B2 (en) * 2009-02-16 2014-04-23 株式会社小糸製作所 Light source module and vehicle lamp
WO2011043441A1 (en) * 2009-10-07 2011-04-14 京セラ株式会社 Light-emitting device
US8773007B2 (en) * 2010-02-12 2014-07-08 Cree, Inc. Lighting devices that comprise one or more solid state light emitters
EP2681488B1 (en) * 2011-03-03 2014-12-17 Koninklijke Philips N.V. Light-emitting device with spring-loaded led-holder

Also Published As

Publication number Publication date
EP2792943A1 (en) 2014-10-22
DE102013103815A1 (en) 2014-10-16
EP2792943B1 (en) 2021-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5320550B2 (en) Lighting device
US9080734B2 (en) Modular flash light with magnetic connection
RU2464671C2 (en) Solderless inbuilt connector of light diode assembly and heat sink for light diode
CN107112401B (en) The lighting device improved with the efficiency for being mounted directly LED on a heat sink
JP3161113U (en) LED lighting device
TWM409543U (en) Holder assembly
TW200722677A (en) Heat dissipation structure for blaze flashlight
TW201022574A (en) LED module
JP2011530788A5 (en)
JP4552897B2 (en) LED lighting unit and lighting apparatus using the same
KR20120106799A (en) Led device, manufacturing method thereof, and light-emitting device
EP2400214A2 (en) Lighting device
CY1112567T1 (en) EMPLOYMENT LAMP HEAD FOR REMOVABLE CONNECTION WITH A PLUG
TW201239256A (en) Lighting device
TW201137268A (en) Removable light engine
JP2003059330A (en) Led luminaire
TW200915671A (en) Socket
TW201209330A (en) Lamp module
WO2013125112A1 (en) Light-emitting device and lighting equipment using same
ES2875777T3 (en) LED layout
JP2013531875A (en) LED lighting device with improved thermal and light characteristics
TW201122348A (en) Array of scalable ceramic diode carriers having LEDs
US8591070B2 (en) Lighting device having a socket and bulb fitting
JP5857264B2 (en) LED lighting fixtures
KR20110050911A (en) Lighting device