СВЕТОДИОДНЫЙ МОДУЛЬ Российский патент 2015 года по МПК F21V23/00 H01L33/00 

Изобретение относится к светотехнике, а именно к светодиодам, используемым в качестве индикаторных или в качестве источников света с различным диапазоном спектра световых волн, и приспособлениям для их монтажа.

Известны светодиоды разного назначения, у которых светодиодный излучатель помещен в просвечивающий корпус, преимущественно продолговатой формы с круглой, овальной или другой формой поперечного сечения, имеющий плоское основание и линзу, расположенную в верхней части (например, патенты: JP 2009043972, МПК H01L 33/00, публикация 2009 года; JP 2006135114, МПК H01L 33/00, публикация 2006 года; CN 1372332, МПК H01L 33/00, публикация 2002 года). Выводы электродов (анод и катод) у таких светодиодов традиционно выходят вниз, через основание.

Несмотря на то что такая конструкция светодиода широко распространена, она имеет существенные ограничения по его монтажу к электрической цепи, и, как правило, монтаж такого светодиода осуществляется с помощью пайки.

Известен другой светодиод, у которого электроды (анод и катод) выходят из корпуса через основание, имеют утолщенную форму и загибаются в стороны, образуя L-образные контакты (патент CN 101806436, МПК H01L 33/00, публикация 2010 года).

Данная конструкция расширяет возможности для монтажа и, в частности, предлагается заклепочное соединение с монтажной платой. Но данная конструкция светодиода также имеет ограничения для его монтажа и для использования в различных конструкциях.

Известно устройство - светодиодный модуль. Устройство состоит из светодиода, имеющего вытянутый корпус с основанием и линзой в верхней части, электроды которого традиционно выведены из корпуса вниз через основание, а также монтажного приспособления, состоящего из двух корпусных деталей. Первая корпусная деталь подключается к электрической сети, а во вторую корпусную деталь сначала устанавливается светодиод, и затем она присоединяется к первой корпусной детали (патент JP 2008053585, МПК H01L 33/00, публикация 2008 года).

Преимущество данного устройства заключается в том, что оно позволяет легко монтировать и заменять светодиод, не прибегая к пайке. Но существенным недостатком является сложность конструкции монтажного приспособления, его ограниченность по применению, а также большая стоимость изготовления.

Известно еще одно устройство - светодиодный модуль. Устройство состоит из светодиода, имеющего вытянутый корпус с основанием и линзой в верхней части, электроды которого традиционно выведены из корпуса вниз через основание, а также монтажного приспособления, состоящего из токоизолирующего корпуса и двух контактных токопроводящих вставок, одни концы которых методом прессования или пайки подсоединяются к электрическим проводам, а на вторых концах расположены пружинные язычковые зажимы для зажимания электрода светодиода (патент JP 2006114791, МПК H01L 33/00, публикация 2006 года).

Достоинством данного устройства является возможность быстро и без помощи пайки подсоединять светодиод к электрической цепи. При этом конструкция пружинного язычкового зажима выполнена по тому же принципу, который распространенно используется в зажимных клеммах для электрических проводов (например, патент ЕР 0828314). Но недостатком данной конструкции является то, что в ней не предусмотрен механизм безопасного отсоединения светодиода (в отличие от электрических клемм, как это предусмотрено в том же патенте ЕР 0828314). Следовательно, данная конструкция не рассчитана на безопасное отсоединение светодиода от монтажного приспособления.

Техническим результатом предложенного изобретения является упрощение монтажа светодиода к электрической цепи и его замены, не прибегая к пайке, а также расширение возможностей для использования светодиода в различных конструкциях, в том числе и за счет возможности размещать светодиод в монтажном приспособлении разными способами.

Технический результат достигается следующим образом.

Светодиод состоит из просвечивающего корпуса, имеющего основание и линзу в верхней части, внутри которого размещается светодиодный излучатель. Электроды светодиода (анод и катод) выведены наружу из его корпуса через боковые стенки под углом 180 градусов относительно друг друга и перпендикулярно к его вертикальной оси, образуя по бокам корпуса светодиода электрические контакты.

Корпус светодиода в местах выхода его контактов наружу может иметь опорный бортик, опоясывающий корпус светодиода в плоскости его поперечного сечения, диаметром, большим большего диаметра поперечного сечения самого корпуса, и высотой, равной или большей, чем толщина выступающих наружу контактов.

В основании корпуса светодиода может быть сделано углубление под отвертку.

Основание корпуса светодиода может быть плоским, чуть выпуклым или вогнутым.

Корпус светодиода может иметь круглую, овальную или другую форму в поперечном сечении.

Подсоединение светодиода к электрической цепи осуществляется посредством монтажного приспособления, которое имеет три варианта конструкции.

Приспособление для монтажа светодиода к электрической цепи по первому варианту состоит из изолирующего корпуса, в котором сделано отверстие под корпус светодиода и сделаны пазы под контакты светодиода, в которых размещаются подпружиненные контакты, выполненные из металлических пластин и имеющие выводы наружу изолирующего корпуса. Отверстие под корпус светодиода и пазы под его контакты выполнены таким образом, что позволяют светодиоду вместе с контактами погружаться в изолирующий корпус и перемещаться внутри продольно оси корпуса светодиода.

Приспособление для монтажа светодиода к электрической цепи по второму варианту состоит из изолирующего корпуса, в котором сделаны отверстия под корпус светодиода, сделаны прорези и пазы под контакты светодиода, в которых также размещаются подпружиненные контакты, выполненные из металлических пластин и имеющие выводы наружу изолирующего корпуса. Отверстия под корпус светодиода, прорези и пазы под его контакты выполнены таким образом, что позволяют светодиоду вместе с контактами сначала погружаться в изолирующий корпус, а затем внутри совершать вращательное движение вокруг своей оси.

Приспособление для монтажа светодиода к электрической цепи по третьему варианту представляет собой металлические пружинно-замковые захваты, которые могут располагаться как в изолирующем корпусе и иметь выводы наружу, так и непосредственно на самой монтажной плате.

Заявленная конструкция светодиода и приспособления для его монтажа представлены на чертежах, где на фиг. 1 фронтально изображен светодиод, установленный в монтажное приспособление, выполненное по первому варианту и изображенное в разрезе; на фиг. 2 фронтально изображен светодиод в процессе его установки в монтажное приспособление, выполненное по второму варианту и изображенное в разрезе; на фиг. 3 показано сверху размещение светодиода в монтажном приспособлении, выполненном по второму варианту; на фиг. 4 фронтально изображен светодиод в процессе его установки в монтажное приспособление, выполненное по третьему варианту и изображенное в разрезе.

Светодиод состоит из просвечивающего корпуса 1, имеющего основание и линзу в верхней части, внутри которого размещается светодиодный излучатель 2. Электроды светодиода (анод и катод) выведены наружу из его корпуса через боковые стенки под углом 180 градусов относительно друг друга и перпендикулярно к его вертикальной оси, образуя по бокам корпуса светодиода электрические контакты 3 и 4.

Корпус светодиода 1 в местах выхода его контактов 3 и 4 наружу может иметь опорный бортик 5, опоясывающий корпус светодиода в плоскости его поперечного сечения, диаметром, большим большего диаметра поперечного сечения самого корпуса, и высотой, равной или большей, чем толщина выступающих наружу контактов 3 и 4.

В основании корпуса светодиода 1 сделано углубление 6 под отвертку.

Приспособление для монтажа светодиода к электрической цепи по первому варианту состоит из изолирующего корпуса 7, в котором сделано отверстие 8 под корпус светодиода и сделаны пазы 9 под контакты светодиода 3 и 4, в которых размещаются подпружиненные контакты 10 и 11, выполненные из металлических пластин и имеющие выводы наружу изолирующего корпуса 7. Отверстие 8 под корпус светодиода и пазы 9 под его контакты выполнены таким образом, что позволяют светодиоду вместе с контактами погружаться в изолирующий корпус 7 и перемещаться внутри продольно оси корпуса светодиода 1.

Приспособление для монтажа светодиода к электрической цепи по второму варианту состоит из изолирующего корпуса 12, в котором сделаны отверстия 13 под корпус светодиода, сделаны прорези 14 и пазы 15 под контакты светодиода 3 и 4, в которых также размещаются подпружиненные контакты 16 и 17, выполненные из металлических пластин и имеющие выводы наружу изолирующего корпуса 12. Но отверстия 13 под корпус светодиода, прорези 14 и пазы 15 под его контакты выполнены таким образом, что позволяют светодиоду вместе с контактами погружаться в изолирующий корпус 12, а затем совершать вращательное движение.

Приспособление для монтажа светодиода к электрической цепи по третьему варианту представляет собой металлические пружинно-замковые захваты 18 и 19, которые могут располагаться как в изолирующем корпусе и иметь выводы наружу, так и непосредственно на самой монтажной плате.

Подсоединение светодиода к электрической цепи посредством первого приспособления для монтажа осуществляется следующим образом. Приспособление для монтажа светодиода с помощью выступающих из изолирующего корпуса 7 наружу металлических контактов 10 и 11 монтируется на монтажной плате или присоединяется к электрической цепи, а светодиод подсоединятся к монтажному приспособлению методом погружения его корпуса вместе с контактами 3 и 4 через отверстие 8 и пазы 9 изолирующего корпуса 7 и заклинивания там его контактов 3 и 4 с подпружиненными металлическими контактами 10 и 11 за счет продольного поступательного движения светодиода.

Светодиод и приспособление для его монтажа по первому варианту имеют конструкционную возможность устанавливать светодиод в изолирующий корпус 7 как со стороны его линзы, так и со стороны его основания.

Подсоединение светодиода к электрической цепи посредством второго приспособления для монтажа осуществляется следующим образом. Приспособление для монтажа светодиода с помощью выступающих из изолирующего корпуса 12 наружу металлических контактов 16 и 17 монтируется на монтажной плате или присоединяется к электрической цепи, а светодиод подсоединятся к монтажному приспособлению методом погружения его корпуса вместе с контактами через отверстия 13, прорези 14 и пазы 15 изолирующего корпуса 12 и заклинивания там его контактов 3 и 4 с подпружиненными металлическими контактами 16 и 17 за счет поворачивания светодиода вокруг своей оси на угол, примерно равный 90 градусов.

Светодиод и приспособление для его монтажа по второму варианту имеют конструкционную возможность устанавливать светодиод в изолирующий корпус 12 как со стороны его линзы, так и со стороны его основания.

Подсоединение светодиода к электрической цепи посредством третьего приспособления для монтажа осуществляется следующим образом. Металлические пружинно-замковые захваты 18 и 19 монтируются непосредственно на монтажной плате или, помещенные в изолирующий корпус, подсоединяются к электрической цепи с помощью своих выводов, а светодиод подсоединяется к ним методом погружения в них своих контактов 3 и 4 и защелкивания.

Техническим результатом заявленного изобретения является то, что описанные конструкции светодиода и приспособлений для его монтажа упрощают монтаж светодиода к электрической цепи и его последующую замену, не прибегая к пайке, а также расширяют возможности для использования светодиода в различных конструкциях, в том числе и за счет возможности размещать светодиод в предложенных монтажных приспособлениях разными способами.

Изобретение относится к светотехнике, а именно к светодиодным модулям, используемым в качестве индикаторов или в качестве источников света с различным диапазоном спектра световых волн, и приспособлениям для их монтажа. Техническим результатом изобретения является упрощение подключения светодиодного модуля к электрической цепи и его замены. Светодиодный модуль состоит из светодиода и монтажного приспособления. Светодиод имеет просвечивающий корпус с основанием и линзой в верхней части, внутри которого размещен светодиодный излучатель. Электроды светодиода выведены наружу из его корпуса через боковые стенки под углом 180 градусов относительно друг друга и перпендикулярно к его вертикальной оси, образуя по бокам корпуса электрические контакты. Монтажное приспособление выполнено в виде изолирующего корпуса с отверстиями и прорезями и/или пазами под корпус и контакты светодиода, в которых, также, размещены подпружиненные контакты монтажного приспособления, выполненные в виде металлических пластин, имеющих выводы наружу изолирующего корпуса. Подсоединение светодиода к монтажному приспособлению осуществляют погружением светодиода в изолирующий корпус и заклиниванием его контактов с контактами монтажного приспособления путем поступательного и/или вращательного движения светодиода. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Светодиодный модуль, состоящий из светодиода, имеющего просвечивающий корпус с основанием и линзой в верхней части, внутри которого размещен светодиодный излучатель, и монтажного приспособления, посредством которого светодиод присоединяется к электрической цепи, отличающийся тем, что электроды светодиода выведены наружу из его корпуса через боковые стенки под углом 180 градусов относительно друг друга, образуя по бокам корпуса светодиода электрические контакты, а монтажное приспособление выполнено из изолирующего корпуса, в котором сделаны отверстия под корпус светодиода и сделаны прорези и/или пазы под контакты светодиода, в которых размещаются подпружиненные контакты монтажного приспособления, выполненные из металлических пластин и имеющие выводы наружу изолирующего корпуса, таким образом, что подсоединение светодиода к монтажному приспособлению осуществляется методом погружения светодиода вместе с контактами в изолирующий корпус монтажного приспособления через имеющиеся в нем отверстия, прорези и/или пазы, и заклинивания контактов светодиода с контактами монтажного приспособления внутри изолирующего корпуса с помощью поступательного или вращательного движения светодиода.

2. Светодиодный модуль по п. 1, отличающийся тем, что корпус светодиода в местах выхода его контактов наружу имеет опорный бортик, опоясывающий корпус светодиода в плоскости его поперечного сечения, диаметром, большим большего диаметра поперечного сечения самого корпуса, и высотой, равной или большей, чем толщина выступающих наружу контактов.

3. Светодиодный модуль по п. 1, отличающийся тем, что в основании корпуса светодиода сделано углубление под отвертку.

4. Светодиодный модуль по п. 1, отличающийся тем, что основание его корпуса выполнено плоским, выпуклым или вогнутым.

5. Светодиодный модуль по п. 1, отличающийся тем, что монтажное приспособление выполнено в виде металлических пружинно-замковых захватов, которые крепятся непосредственно на монтажной плате, а светодиод крепится к ним методом погружения в них своих контактов и защелкивания.

6. Светодиодный модуль по п. 5, отличающийся тем, что металлические пружинно-замковые захваты находятся в отдельном изолирующем корпусе.