DE19926746A1 - Multiple arrangement of circuit boards fitted with LEDs has connecting elements with electrical wiring conductor(s) via which circuits on adjacent boards are electrically connected - Google Patents
Multiple arrangement of circuit boards fitted with LEDs has connecting elements with electrical wiring conductor(s) via which circuits on adjacent boards are electrically connectedInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung einer Mehrzahl von zu sammenhängenden Leiterplatten nach dem Oberbegriff des Pa tentanspruchs 1. Außerdem betrifft die Erfindung einen Steck verbinder für die Verbindung von Leiterplatten.The invention relates to an arrangement of a plurality of contiguous circuit boards according to the generic term of Pa 1. The invention also relates to a plug connector for connecting printed circuit boards.
In zunehmendem Maße werden auf Leiterplatten montierte Arrays von Lichtemissionsdioden (LEDs) für Beleuchtungszwecke ange wandt. Beispielsweise werden für Werbeflächen und Beleuchtun gen und die Außen- und Innenbeleuchtung von Kraftfahrzeugen, insbesondere für Rücklichter oder Bremsleuchten und derglei chen LEDs anstelle der konventionellen Glühlampen eingesetzt, da LEDs eine längere Lebensdauer, einen besseren Wirkungsgrad bei der Umwandlung elektrischer in Strahlungsenergie im sichtbaren Spektralbereich und damit verbunden eine geringere Wärmeabgabe und insgesamt geringeren Platzbedarf aufweisen. Für die Verwendung als Heckleuchten werden zu diesem Zweck Leuchtmittel eines bestimmten Durchmessers und einer bestimm ten Form benötigt.Arrays are increasingly being mounted on printed circuit boards of light-emitting diodes (LEDs) for lighting purposes turns. For example, for advertising space and lighting and the exterior and interior lighting of motor vehicles, especially for taillights or brake lights and the like Chen LEDs used instead of conventional light bulbs, because LEDs have a longer lifespan, better efficiency when converting electrical energy into radiation energy visible spectral range and associated with it a lower Have heat emission and overall less space. For use as tail lights are used for this purpose Illuminant of a certain diameter and a certain required form.
Als weiteres Beispiel sind von der Firma Völkner separate LED-Scheinwerfer im Handel erhältlich. In einem derartigen LED-Scheinwerfer wird eine entsprechend geformte Platine an geordnet, auf der die LEDs samt zugehöriger Ansteuerungselek tronik befestigt sind. Die für einen solchen Scheinwerfer be nötigte Platine muß demnach entsprechend dem Scheinwerfer durchmesser ausgelegt sein.As another example, Völkner are separate LED headlights commercially available. In such a LED headlights will attach an appropriately shaped board ordered, on which the LEDs together with the associated control elec tronics are attached. The be for such a headlight The required circuit board must therefore correspond to the headlight diameter.
Für jeden dieser Anwendungszwecke für LED-Arrays wird somit die Herstellung einer eigens angefertigten Platine notwendig. Dies ist nachteilig, da viele Anwender keine speziellen Lei terplatten und deren Beschaltung selbst entwickeln können oder es aus Kostengründen nicht wollen. So for each of these uses for LED arrays the production of a custom-made board is necessary. This is disadvantageous since many users do not have any special Lei terplatten and their wiring can develop themselves or don't want it for cost reasons.
Das deutsche Gebrauchsmuster DE 298 18 609 U1 beschreibt eine wabenförmige Anordnung von sechseckigen Platinen, die unter einander durch Stege verbunden sind, so daß unterschiedlich große Beleuchtungseinheiten durch Kappen der Stege aus der Anordnung herausgetrennt werden können. Die Platinen sind je doch elektrisch nicht untereinander verbunden, was schal tungstechnisch bei der späteren Anwendung der Beleuchtungs einheit von Nachteil ist. Außerdem besitzt diese Anordnung vor allem den Nachteil, daß der Platinenverbund zur Herstel lung der gewünschten Beleuchtungseinheiten durch das Kappen der Stege irreversibel zerstört wird. Es wird jedoch relativ häufig vorkommen, daß versehentlich ein Steg an einer fal schen Stelle durchbrochen wurde oder daß sich später heraus stellt, daß eine andere Form oder Größe der Beleuchtungsein heit benötigt wird, als ursprünglich vorgesehen war. In die sem Fall muß, wenn der verbleibende Rest der Anordnung für ein erneutes Heraustrennen nicht mehr ausreicht, eine noch unbeschädigte, neue Platinenanordnung verwendet werden. Das führt zu einem Mehrverbrauch an Material und somit zu höheren Kosten.The German utility model DE 298 18 609 U1 describes one honeycomb arrangement of hexagonal boards that under are connected by webs, so that different large lighting units by cutting the webs out of the Arrangement can be separated. The boards are each but not electrically connected, which is stale technically in the later application of the lighting unity is a disadvantage. This arrangement also has above all the disadvantage that the circuit board composite to manufacture the desired lighting units through the caps the bridges are irreversibly destroyed. However, it becomes relative it is common for a web to accidentally fall on a fal point was broken or that later emerged represents a different shape or size of lighting is needed than was originally intended. In the sem case must if the remaining rest of the arrangement for a further separation is no longer sufficient, one more undamaged, new board arrangement can be used. The leads to an increased consumption of material and thus to higher Costs.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anord nung einer Mehrzahl von zusammenhängenden Leiterplatten anzu geben, die eine schaltungstechnisch möglichst praktikable An wendung der hergestellten Beleuchtungseinheiten ermöglicht. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Herstellung von Beleuchtungseinheiten unterschied licher Größe und Form in reversibler Weise zu ermöglichen.It is therefore an object of the present invention to provide an arrangement tion of a plurality of connected circuit boards give that a circuit technically practical as possible enables the manufactured lighting units to be used. Another object of the present invention is differed in the manufacture of lighting units Licher size and shape in a reversible manner.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Steckverbinder für die Verbindung der Platinen untereinander anzugeben.Another object of the present invention is to provide a Connector for connecting the boards to each other specify.
Diese Aufgaben werden durch die Merkmale der unabhängigen Pa tentansprüche gelöst.These tasks are characterized by the characteristics of the independent Pa claims resolved.
Demgemäß beschreibt die Erfindung in einem ersten Aspekt eine Anordnung einer Mehrzahl von zusammenhängenden Leiterplatten oder Platinen, auf denen jeweils eine Anzahl von LEDs in ei ner Schaltung montiert sind, und die durch Verbindungsglieder untereinander verbunden sind, die eine Trennung der Platinen voneinander zur Bildung unterschiedlich großer und unter schiedlich geformter Beleuchtungseinheiten ermöglichen, wobei die Verbindungsglieder mindestens eine elektrische Verdrah tungsleitung aufweisen, durch die die Schaltungen benachbar ter Platinen jeweils elektrisch miteinander verbunden sind.Accordingly, the invention describes in a first aspect Arrangement of a plurality of connected circuit boards or circuit boards, each with a number of LEDs in one ner circuit are mounted, and by connecting links are interconnected, which is a separation of the boards from each other to form different sizes and under enable differently shaped lighting units, whereby the connecting links at least one electrical wiring have line through which the circuits are adjacent ter boards are each electrically connected.
Insbesondere soll es mit dieser Anordnung möglich gemacht werden, daß bei jeder beliebigen aus der Anordnung herausge lösten Baugruppe eine einzige Spannungsquelle an zwei elek trischen Kontaktpunkten angeschlossen werden kann, wodurch sämtliche LEDs der Baugruppe zum Leuchten gebracht werden können.In particular, this arrangement is intended to make it possible be that at any out of the arrangement solved module a single voltage source on two elek trical contact points can be connected, whereby all LEDs of the module are lit. can.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Verbindungs glieder derart beschaffen, daß mit ihnen benachbarte Platinen voneinander getrennt und auch wieder zusammengefügt werden können. In einer Ausführungsform davon werden die Verbin dungsglieder durch sogenannte Steckverbinder gebildet, in die zwei Leiterplatten jeweils in gegenüberliegende Schlitzöff nungen auf gegenüberliegenden Seiten des Steckverbinders ein gesteckt werden können, wobei in den Schlitzöffnungen elek trische Kontaktierungsflächen vorhanden sind, die mit An schlußflächen auf den Leiterplatten kontaktiert werden sol len, und mindestens zwei Kontaktierungselemente der gegen überliegenden Seiten des Steckverbinders durch die mindestens eine elektrische Verdrahtungsleitung miteinander verbunden sind.In a preferred embodiment, the connections are procure links in such a way that adjacent boards be separated from each other and put together again can. In one embodiment thereof, the verb formed by so-called connectors in the two circuit boards each in opposite slot opening on opposite sides of the connector can be inserted, elec. in the slot openings trical contact surfaces are available, which with An contact surfaces on the circuit boards should be contacted len, and at least two contacting elements of the against overlying sides of the connector by the least an electrical wiring line connected to each other are.
Die Verbindungsglieder können jedoch auch Stegverbindungen zwischen den Platinen sein, auf die die mindestens eine elek trische Verdrahtungsleitung aufgebracht ist, und die gekappt werden können, um die Platinen für die Bildung der gewünsch ten Beleuchtungseinheit voneinander zu trennen. The connecting links can, however, also be web connections be between the boards on which the at least one elec trical wiring line is applied, and the capped can be made to the boards for the formation of the desired to separate the lighting unit.
Bevorzugterweise sind die LEDs jeweils auf einer Leiterplatte in einen Schaltkreis integriert, der auf die Leiterplatte aufgebracht ist. Die LEDs werden bevorzugterweise in der Oberflächenmontagetechnik SMT (Surface-Mount Technology) her gestellt und direkt auf der Leiterplatte auf Kupferkontakt flächen montiert. Die einzelnen Platinen sind derart geformt, daß sie Kupferkontaktflächen für den Anschluß einer bestimm ten standardisierten Anzahl von LEDs aufweisen. Zwischen die sen Kontaktflächen können weitere Kontaktflächen geformt sein, die teilweise mit den Kontaktflächen der LEDs verbunden sind, so daß eine erst später zu treffende Auswahl zwischen verschiedenen Schaltungskonzepten ermöglicht wird.The LEDs are preferably each on a printed circuit board integrated into a circuit that is on the circuit board is applied. The LEDs are preferably in the Surface mounting technology SMT (Surface-Mount Technology) placed and directly on the circuit board on copper contact surface mounted. The individual boards are shaped in such a way that they have copper contact surfaces for the connection of a certain have the standardized number of LEDs. Between the Sen contact surfaces can be formed further contact surfaces be partially connected to the contact areas of the LEDs are, so that a choice between different circuit concepts is made possible.
Eine bevorzugt verwendete LED ist beispielsweise in dem Arti kel "SIEMENS SMT-TOPLED für die Oberflächenmontage" von F. Möllmer und G. Waitl in der Zeitschrift Siemens Components 29 (1991), Heft 4, S. 147 im Zusammenhang mit Bild 1 beschrie ben. Diese Form der LED ist äußerst kompakt und erlaubt die Anordnung einer Vielzahl von LEDs auf den Kupferkontaktflä chen der Platinen. Es ist aber auch die Verwendung anderer Bauformen von LEDs denkbar.A preferred LED is for example in the Arti "SIEMENS SMT-TOPLED for surface mounting" from F. Möllmer and G. Waitl in the magazine Siemens Components 29 (1991), Issue 4, p. 147 in connection with Figure 1 ben. This form of LED is extremely compact and allows the Arrangement of a large number of LEDs on the copper contact surface chen of the boards. But it is also the use of others Designs of LEDs conceivable.
In einer weiteren Ausführungsform des ersten Aspekts der vor liegenden Erfindung wird eine flexible Leiterplatte verwen det, die beispielsweise aus einem flexiblen Kunststoff wie einer Polyester- oder Polyimidfolie hergestellt sein kann. Diese flexible Leiterplatte kann als Endlosleiterplatte auf einer Rolle - gewissermaßen als Meterware - angeordnet wer den. Die einzelnen Platinen sind im Ausgangszustand einstüc kig an ihren Rändern miteinander verbunden. Die Verbindungs glieder sind also bei dieser Ausführungsform durch Abschnitte zwischen benachbarten Platinen gebildet. Besonders bevorzugt ist die Verwendung sogenannter, an sich im Stand der Technik bekannter Flexboards, wie sie beispielsweise in dem Artikel "Flexibel verdrahten auf kleinstem Raum" von H. Kober in der Zeitschrift F & M, Heft 5/96, S. 356, beschrieben sind. Diese Flexboards werden dort als mehrlagige Leiterplatten beschrie ben, die homogen aus einer Mehrzahl von Polyimidträgerfolien aufgebaut sind. Wenn das Flexboard als Endlosplatine von ei ner Rolle entnehmbar ist, kann eine Baugruppe in der ge wünschten Größe und Form mit einer Schere oder einem anderen Schneidwerkzeug herausgeschnitten werden.In another embodiment of the first aspect of the lying invention will use a flexible circuit board det, for example made of a flexible plastic a polyester or polyimide film can be made. This flexible circuit board can be used as an endless circuit board a role - as it were by the meter - arranged the. The individual boards are one piece in the initial state kig joined together at their edges. The connection members are in this embodiment by sections formed between adjacent boards. Particularly preferred is the use of so-called, per se in the prior art well-known flexboards, such as those in the article "Flexible wiring in the smallest space" by H. Kober in the Journal F & M, Issue 5/96, p. 356. This Flexboards are described there as multilayer printed circuit boards ben, which is homogeneous from a plurality of polyimide carrier films are built up. If the Flexboard as an endless board from ei ner role can be removed, an assembly in the ge wanted size and shape with scissors or another Cutting tool can be cut out.
Außerdem beschreibt die Erfindung in einem zweiten Aspekt ei nen Steckverbinder zum Verbinden von Platinen, mit zwei ge genüberliegenden Schlitzöffnungen, in die Platinen einge steckt werden können, mindestens einem Kontaktierungselement in jeder Schlitzöffnung für die Kontaktierung mit Anschluß flächen auf den Platinen, und mindestens eine elektrische Verdrahtungsleitung, durch die die mindestens zwei Kontaktie rungselemente auf gegenüberliegenden Seiten des Steckverbin ders miteinander verbunden sind.In addition, the invention describes egg in a second aspect NEN connector for connecting boards, with two ge opposite slot openings, inserted into the boards can be inserted, at least one contacting element in each slot opening for contacting with connection areas on the boards, and at least one electrical Wiring line through which the at least two contacts tion elements on opposite sides of the connector who are connected to each other.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei spielen näher erläutert. Es zeigen:In the following the invention is based on exemplary embodiments play explained in more detail. Show it:
Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel einer er findungsgemäßen Anordnung einer Mehrzahl von zusammenhängen den Platinen; Figure 1 is a plan view of an embodiment of an inventive arrangement of a plurality of interconnected boards.
Fig. 2 eine aus der Anordnung der Fig. 1 herausgelöste Bau gruppe von Platinen; FIG. 2 shows a construction group of circuit boards detached from the arrangement of FIG. 1;
Fig. 3A, 3B Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Steckver binder in Querschnitts- oder Seitenansichten; Fig. 3C Ansicht eines der Ausführungsbeispiele von einer Längsseite; Fig. 3A, 3B embodiments of fastex binder according to the invention in cross-sectional or side views; Fig. 3C view of one of the embodiments from one longitudinal side;
Fig. 4A, B jeweils einzelne Platinen der Anordnung der Fig. 1, bei denen unterschiedliche Schaltungsanordnungen der vier LEDs realisiert sind. Fig. 4A, B each individual circuit boards of the arrangement of Fig. 1, in which different circuit arrangements of the four LEDs are realized.
Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel umfaßt eine 4×6-Anordnung von zusammenhängenden Platinen 10, auf denen jeweils vier LEDs in SMT-Montagetechnik angeordnet werden können. Die Platinen sind durch Steckverbinder 20, von denen ein Ausführungsbeispiel noch weiter unten beschrieben werden wird, lösbar miteinander verbunden. Die Herstellung der in Fig. 1 gezeigten Anordnung erfolgt dadurch, daß zunächst eine Ausgangsplatine hergestellt wird, auf der die einzelnen Pla tinen 10 durch Aufbringen der entsprechenden Kupferkontakt flächen geformt werden. Dann wird die Ausgangsplatine in die einzelnen Platinen 10 beispielsweise durch Zersägen zerteilt. Diese einzelnen Platinen 10 werden dann durch Verwendung ei ner entsprechenden Anzahl von Steckverbindern 20 aneinander gefügt. Eine gewünschte Baugruppe, die als Beleuchtungsein heit vorgesehen ist, kann dann einfach durch Lösen der ent sprechenden Steckverbinder herausgetrennt werden.The exemplary embodiment shown in FIG. 1 comprises a 4 × 6 arrangement of connected boards 10 , on each of which four LEDs can be arranged using SMT assembly technology. The boards are releasably connected to one another by plug connectors 20 , of which an exemplary embodiment will be described below. The arrangement shown in Fig. 1 is made by first producing an output board on which the individual boards 10 are formed by applying the appropriate copper contact surfaces. Then the output board is divided into the individual boards 10, for example by sawing. These individual boards 10 are then joined together by using a corresponding number of connectors 20 . A desired assembly, which is provided as a lighting unit, can then be removed simply by loosening the corresponding connector.
Eine gewünschte Baugruppe ist in Fig. 1 durch die fett umran dete Linie angedeutet und mit X bezeichnet. Diese T-förmige Baugruppe ist in Fig. 2 vergrößert dargestellt. Diese Bau gruppe X kann dazu dienen, in einer Beleuchtungseinheit ver wendet zu werden. Durch die Steckverbinder 20 werden die Pla tinen nicht nur mechanisch aneinandergekoppelt sondern auch elektrisch kontaktiert. Jede Platine 10 weist an ihrem linken Rand eine mit "+" bezeichnete Kontaktierungsfläche 11 auf. An deren linkem Rand schließt sich eine Leiterbahn 12 an, die sich entlang des gesamten Umfangs der Platine 10 erstreckt. An dem rechten Rand jeder Platine 10 befindet sich eine mit "-" bezeichnete Kontaktierungsfläche 13. Die darin enthaltene kreisrunde weiße Fläche bezeichnet eine Durchgangsbohrung bis zur Rückseite der Platine 10 (siehe auch Fig. 4A, B). Die Pla tinenrückseite ist ganzflächig metallisiert und stellt den Massekontakt dar. Zwischen den Kontaktierungsflächen 11 und 13 ist die Schaltung mit den LEDs angeordnet, auf die noch näher einzugehen sein wird. Durch den Steckverbinder 20 wer den also sowohl die Masseflächen der benachbarten Platinen 10 als auch die mit dem Pluskontakt in Verbindung stehenden Lei terbahnen 12 der beiden Platinen 10 miteinander kontaktiert.A desired assembly is indicated in Fig. 1 by the bold border line and designated X. This T-shaped assembly is shown enlarged in FIG. 2. This construction group X can be used to be used in a lighting unit. The connectors 20 not only mechanically couple the boards together but also make electrical contact. Each board 10 has on its left edge a contact surface 11 labeled "+". At its left edge there is a conductor track 12 , which extends along the entire circumference of the circuit board 10 . On the right edge of each circuit board 10 there is a contacting area 13 labeled "-". The circular white surface contained therein denotes a through hole to the rear of the circuit board 10 (see also FIGS. 4A, B). The back of the circuit board is metallized over the entire surface and represents the ground contact. Between the contacting surfaces 11 and 13 , the circuit with the LEDs is arranged, which will be discussed in more detail below. Through the connector 20 who the both the ground surfaces of the adjacent boards 10 and the interconnects connected to the positive contact Lei terbahnen 12 of the two boards 10 contacted.
Auf den großflächigen Kupferkontaktflächen jeder Platine wer den LEDs durch SMT aufgebracht, wie später noch beschrieben werden wird. An die Baugruppe X kann eine Spannungsquelle derart an zwei Kontaktpunkten elektrisch angeschlossen wer den, daß sämtliche LEDs der Baugruppe X zum Leuchten gebracht werden. Die Spannungsquelle kann zum Beispiel mit dem Pluspol an eine beliebige der Plus-Kontaktflächen 11 der Platinen und mit dem Minuspol an eine beliebige der Minus-Kontaktflächen 13 der Platinen oder an den metallisierten Rückseitenkontakt angeschlossen werden. Dadurch sind die Schaltungen der Plati nen zueinander parallelgeschaltet und alle LEDs werden zum Leuchten gebracht.On the large-area copper contact surfaces of each board, the LEDs are applied by SMT, as will be described later. To the module X, a voltage source can be electrically connected to two contact points in such a way that all LEDs of the module X are illuminated. The voltage source can be connected, for example, to any of the plus contact areas 11 of the circuit boards with the plus pole and to any of the minus contact areas 13 of the circuit boards with the minus pole or to the metallized rear-side contact. As a result, the circuits of the boards are connected in parallel to each other and all LEDs are lit.
Der Steckverbinder 20 ist vorzugsweise ein Kunststoff-Spritz gußteil und weist an gegenüberliegenden Seiten Schlitzöffnun gen 21 auf, in die die Platinen im Preßsitz eingesteckt wer den können. In Fig. 3A, B sind zwei Ausführungsbeispiele im Querschnitt oder in Seitenansichten von der Schmalseite dar gestellt. Bei dem in Fig. 3A dargestellten Ausführungsbeispiel eines Steckverbinders 20 liegen die eingesteckten Platinen 10 in einer Ebene. Es gibt aber auch die Möglichkeit eines ge winkelten Steckverbinders 20, wie in Fig. 3B dargestellt, bei dem die Platinen 10 im eingesteckten Zustand einen bestimmten im Prinzip beliebigen Winkel zueinander einnehmen können. Auf diese Weise können 3-dimensionale Gebilde aus mehreren Plati nen aufgebaut werden. Theoretisch ist auch denkbar, einen Steckverbinder zu konstruieren, bei dem der Winkel zwischen den Schlitzöffnungen 21 variabel verstellt und bei einer ge wünschten Position festgestellt werden können.The connector 20 is preferably a plastic injection molding and has on opposite sides slot openings 21 , in which the boards are inserted in the press fit who can. In Fig. 3A, B two embodiments are shown in cross section or in side views from the narrow side. In the embodiment of a connector 20 shown in FIG. 3A, the inserted circuit boards 10 lie in one plane. But there is also the possibility of a ge angled connector 20 , as shown in Fig. 3B, in which the boards 10 can in the inserted state take a certain in principle any angle to each other. In this way, 3-dimensional structures can be built from several plati. Theoretically, it is also conceivable to construct a connector in which the angle between the slot openings 21 is variably adjusted and can be determined at a desired position.
Vorzugsweise sind in jeder Schlitzöffnung 21 jeweils an der Ober- und Unterseite eine Mehrzahl von Kontaktierungsflächen 22 angeordnet, durch die ein elektrischer Kontakt mit ent sprechenden Kontaktierungsflächen auf den zu verbindenden Platinen 10 hergestellt werden kann. Diese Kontaktierungsflä chen 22 werden durch den Mittelteil des Steckverbinders durchgeführt, so daß jeweils eine Kontaktierungsfläche in der einen Schlitzöffnung 21 mit einer entsprechenden Kontaktie rungsfläche in der anderen Schlitzöffnung 21 verbunden ist. Ebenso denkbar ist auch die Anordnung von durchgängigen Kon taktierungsflächen an den Ober- und Unterseiten der Schlitzöffnungen 21.Preferably, a plurality of contacting areas 22 are arranged in each slot opening 21 on the top and bottom, through which an electrical contact with corresponding contacting areas on the boards 10 to be connected can be produced. This Kontaktierungsflä chen be performed through the central part of the connector, so that a respective bonding pad in a slot opening 21 with a corresponding PLEASE CONTACT approximately surface is connected in the other slot opening 21 22nd The arrangement of continuous contact surfaces on the upper and lower sides of the slot openings 21 is also conceivable.
Für das Zusammenstecken der Platinen können erforderlichen falls auch andere Verbinder verwendet werden, insbesondere solche, die die zu verbindenden Platinen nur von einer Seite kontaktieren und beispielsweise in bestimmte dafür vorgese hene Öffnungen der Platinen eingreifen. Dies hätte den Vor teil, daß die andere Seite der Platinen frei bleibt und ganz flächig auf einer Wärmesenke aufgebracht werden kann.For plugging the boards together can be required if other connectors are used, in particular those that connect the boards only from one side contact and, for example, in certain intended intervene in the openings of the circuit boards. This would have the advantage part that the other side of the boards remains free and whole can be applied flat on a heat sink.
Es können nicht nur Untereinheiten wie einzelne Platinen oder Platinen-Baugruppen mit den Verbindern zusammengesteckt wer den. Gegebenenfalls können auch komplette Ausgangsplatinen (Nutzen) zur Bildung noch größerer Beleuchtungseinheiten zu sammengesteckt werden. Bei höheren Strömen müssen gegebenen falls mehrere Stecker verwendet werden, damit nicht die Lei terbahnen durchbrennen, falls andernfalls der gesamte Strom über eine einzige Leitungsverbindung fließen würde.Not only sub-units such as individual boards or PCB assemblies with the connectors put together who the. If necessary, complete output boards can also be used (Use) to form even larger lighting units be put together. At higher currents must be given if several plugs are used, so that the Lei Burn the tracks, if not the entire current would flow over a single line connection.
In dem Fall, in dem die Platinen aus flexiblem Material be stehen, also insbesondere aus einem Flexboard gebildet sind, kann dieses als Meterware mit den aufgedruckten Kupferkon taktflächen von einer Rolle entnommen werden. Dann wird eine Platinen-Baugruppe einer gewünschten Form und Größe daraus mit einer Schere oder einem anderen Schneidwerkzeug herausge schnitten. Flexible Platinen oder Platinenbaugruppen können unter Verwendung der oben beschriebenen Steckverbinder wieder zusammengefügt werden. Sie können aber auch stattdessen mit einem Streifen flexiblen Materials, welcher auf der Klebe seite Metallbrücken besitzt, durch Silber- bzw. Goldleitkle ber und dergleichen miteinander verklebt werden. Dadurch kann die Leuchtfläche auch Belieben vergrößert werden.In the case where the boards are made of flexible material stand, in particular are formed from a flexboard, this can be sold by the meter with the printed copper con tact areas are taken from a roll. Then one Board assembly of a desired shape and size from it with scissors or another cutting tool cut. Flexible boards or board assemblies can again using the connectors described above be put together. You can also use instead a strip of flexible material, which is on the adhesive side has metal bridges, through silver or gold conductive adhesive over and the like are glued together. This can the illuminated area can also be enlarged at will.
In den Fig. 4A, B ist dargestellt, wie durch Anordnung von Kontaktflächen auf den Platinen 10 eine Wahlmöglichkeit zwi schen zwei verschiedenen Schaltungskonfigurationen der LEDs 15 hergestellt wird. Zwischen den Plus- und Minuskontaktflä chen 11 und 13 ist die LED-Schaltung angeordnet. Diese be steht im wesentlichen aus vier LED-Kontaktierungsflächen 14, die jeweils zweigeteilt sind und die später durch LEDs 15 im SMT-Reflowverfahren bestückt werden können. Zwischen den obe ren und unteren LED-Kontaktierungsflächen 14 ist eine Anzahl vier weiterer Kontaktierungsflächen 16 auf einer Linie zwi schen den Plus- und Minuskontaktflächen 11 und 13 angeordnet, von denen die beiden inneren mit diagonal gegenüberliegenden LED-Kontaktierungsflächen und die beiden äußeren mit den Plus- und Minuskontaktflächen 11 und 13 verbunden sind. Wenn - wie in Fig. 3A - die beiden inneren Kontaktierungsflächen 16 durch einen Widerstand 17 miteinander verbunden werden, er hält man eine Reihenschaltung der vier LEDs 15. Wenn dagegen - wie in Fig. 3B - mit zwei Widerständen 17 jeweils die zwei äußeren Kontaktierungsflächen untereinander verbunden werden, so erhält man eine Parallelschaltung der beiden oberen zu den beiden unteren LEDs 15. Die Beschaltung gemäß Fig. 3B erweist sich dann als sehr vorteilhaft, wenn die Summe der Schwell spannungen der LEDs oberhalb der Betriebsspannung liegt. Wenn die Platinen z. B. für eine Betriebsspannung von 8 V ausgelegt sind, kann man bei Einsatz einer TOPLED®, deren Schwellspan nung bei 2,2 V liegt, bei einer Reihenschaltung nur drei LEDs betreiben, während bei einer Parallelschaltung alle vier LEDs leuchten. Die Wahl für eine bestimmte Beschaltung kann also zu einem relativ späten Zeitpunkt und in Abhängigkeit von dem gewählten LED-Typ und deren Parametern getroffen werden.In FIGS. 4A, B as an option Zvi rule two different circuit configurations of the LEDs 15 is formed by arrangement of contact areas on the circuit boards 10 is shown. The LED circuit is arranged between the plus and minus contact surfaces 11 and 13 . This consists essentially of four LED contact surfaces 14 , each of which is divided into two and which can later be populated by LEDs 15 using the SMT reflow method. Between the upper and lower LED contact surfaces 14 , a number of four further contact surfaces 16 are arranged on a line between the plus and minus contact surfaces 11 and 13 , of which the two inner ones with diagonally opposite LED contact surfaces and the two outer ones with the pluses - And minus contact surfaces 11 and 13 are connected. If, as in FIG. 3A, the two inner contact surfaces 16 are connected to one another by a resistor 17 , the four LEDs 15 are connected in series. If, on the other hand, as in FIG. 3B, the two outer contacting areas are connected to one another with two resistors 17 , the two upper LEDs 15 are connected in parallel to the two lower ones 15 . The circuitry shown in FIG. 3B proves to be very advantageous if the sum of the threshold voltages of the LEDs is located above the operating voltage. If the boards z. B. are designed for an operating voltage of 8 V, when using a TOPLED®, the threshold voltage of which is 2.2 V, only three LEDs can be operated in a series connection, while all four LEDs light up in a parallel connection. The choice for a specific circuit can therefore be made at a relatively late point in time and depending on the selected LED type and its parameters.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 4A, B ist analog für Ein zelplatinen mit mehr als 4 LEDs anwendbar, wobei dann ent sprechend mehr Anschlußflächen vorgesehen sind und für eine Parallelschaltung mehr Widerstände aufgelötet werden müssen und wobei dann eine größere Anzahl paralleler Stränge erzeugt wird.The embodiment of FIGS. 4A, B can be used analogously for a single circuit board with more than 4 LEDs, in which case accordingly more pads are provided and more resistors must be soldered for a parallel connection, and a larger number of parallel strands is then generated.
Die Erfindung ist nicht auf eine bestimmte Anzahl von LEDs auf den einzelnen Platinen beschränkt. Es können auch Plati nen mit beliebig vielen LEDs, aber auch Platinen mit nur ei ner einzigen LED vorgesehen sein. The invention is not limited to a specific number of LEDs limited to the individual boards. It can also be plati nen with any number of LEDs, but also boards with only one egg ner single LED can be provided.
1010th
Platine
circuit board
1111
Plus-Kontaktfläche
Plus contact area
1212th
Leiterbahn
Conductor track
1313
Minus-Kontaktfläche
Minus contact area
1414
LED-Kontaktierungsflächen
LED contact surfaces
1515
LEDs
LEDs
1616
Kontaktierungsflächen
Contact areas
1717th
Widerstände
Resistances
2020th
Verbindungsglieder
Connecting links
2121
Schlitzöffnungen
Slot openings
2222
Kontaktierungselemente
X Baugruppe
Contacting elements
X assembly
Claims (13)
- - jeweils eine Anzahl von LEDs (15) in einer Schaltung mon tiert sind, und
- - die durch Verbindungsglieder (20) untereinander verbunden sind, die
- - eine Trennung der Platinen (10) voneinander zur Bildung unterschiedlich großer und unterschiedlich geformter Be leuchtungseinheiten ermöglichen,
- - die Verbindungsglieder (20) mindestens eine elektrische Verdrahtungsleitung aufweisen, durch die die Schaltungen benachbarter Platinen (10) jeweils elektrisch miteinander verbunden sind.
- - Each have a number of LEDs ( 15 ) installed in a circuit, and
- - Which are connected to one another by connecting links ( 20 )
- - A separation of the boards ( 10 ) from each other to form different sized and different shaped Be lighting units,
- - The connecting members ( 20 ) have at least one electrical wiring line through which the circuits of adjacent boards ( 10 ) are each electrically connected to one another.
- - die Verbindungsglieder (20) Steckverbinder sind, in die
- - zwei Platinen (10) jeweils in gegenüberliegende Schlitzöffnungen (21) auf gegenüberliegenden Seiten einge steckt werden können, wobei
- - in den Schlitzöffnungen (21) Kontaktierungselemente (22) für die Kontaktierung mit Anschlußflächen auf den Platinen (10) vorhanden sind, und
- - mindestens zwei Kontaktierungselemente auf gegenüberlie genden Seiten des Steckverbinders (20) durch die minde stens eine elektrische Verdrahtungsleitung miteinander verbunden sind.
- - The connecting links ( 20 ) are connectors into which
- - Two boards ( 10 ) can be inserted in opposite slot openings ( 21 ) on opposite sides, wherein
- - In the slot openings ( 21 ) contacting elements ( 22 ) for contacting with pads on the boards ( 10 ) are present, and
- - At least two contacting elements on opposite sides of the connector ( 20 ) are connected to each other by the at least one electrical wiring line.
- - die Verbindungsglieder (20) Stegverbindungen zwischen den Platinen (10) sind, auf die
- - die mindestens eine elektrische Verdrahtungsleitung aufge bracht ist, und die
- - gekappt werden können, um die Platinen (10) voneinander zu trennen.
- - The connecting links ( 20 ) are web connections between the boards ( 10 ) on the
- - The at least one electrical wiring line is brought up, and the
- - Can be cut to separate the boards ( 10 ) from each other.
- - auf den Platinen (10) elektrisch leitfähige Anschlußflä chen (16) angeordnet sind, die
- - teilweise mit den LEDs (15) direkt verbunden sind, wobei
- - durch Verbinden bestimmter Anschlußflächen (16) unterein ander, insbesondere durch Auflöten von mindestens einem Widerstand (17) eine unterschiedliche Beschaltung der LEDs (15) erreichbar ist.
- - Chen on the boards ( 10 ) electrically conductive Verbindungsflä ( 16 ) are arranged, the
- - Are partially directly connected to the LEDs ( 15 ), wherein
- - By connecting certain pads ( 16 ) to each other, in particular by soldering at least one resistor ( 17 ) different wiring of the LEDs ( 15 ) can be achieved.
- - sie aus einem flexiblen Material besteht, insbesondere ein sogenanntes Flexboard ist, bei welchem
- - die Verbindungsglieder einstückig mit den an sie angren zenden Platinen (10) geformt sind.
- - It consists of a flexible material, in particular a so-called flexboard, in which
- - The connecting links are integrally formed with the adjacent boards ( 10 ).
- - die flexible Leiterplatte als Endlosmaterial vorliegt, und
- - gegebenenfalls von einer Rolle entnehmbar ist.
- - The flexible printed circuit board is available as an endless material, and
- - Can be removed from a roll if necessary.
- - zwei gegenüberliegenden Schlitzöffnungen (21), in die Pla tinen (10) eingesteckt werden können,
- - mindestens einem Kontaktierungselementen (22) in jeder Schlitzöffnung (21) für die Kontaktierung mit Anschlußflä chen auf den Platinen (10), und
- - mindestens eine elektrische Verdrahtungsleitung, durch die die mindestens zwei Kontaktierungselemente auf gegenüber liegenden Seiten des Steckverbinders (20) miteinander ver bunden sind.
- - Two opposite slot openings ( 21 ), in the boards ( 10 ) can be inserted,
- - At least one contacting elements ( 22 ) in each slot opening ( 21 ) for contacting with Chen surfaces on the boards ( 10 ), and
- - At least one electrical wiring line through which the at least two contacting elements on opposite sides of the connector ( 20 ) are connected to one another.
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