Результат интеллектуальной деятельности: СВЕТОДИОДНЫЙ МОДУЛЬ

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.