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WO2010049139A1 - Betriebsgerät mit einem fixierungselement - Google Patents

Betriebsgerät mit einem fixierungselement Download PDF

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WO2010049139A1
WO2010049139A1 PCT/EP2009/007708 EP2009007708W WO2010049139A1 WO 2010049139 A1 WO2010049139 A1 WO 2010049139A1 EP 2009007708 W EP2009007708 W EP 2009007708W WO 2010049139 A1 WO2010049139 A1 WO 2010049139A1
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circuit board
operating device
printed circuit
fixing element
light source
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PCT/EP2009/007708
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French (fr)
Inventor
Greame Jones
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Tridonicatco Uk Ltd.
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Publication date
Application filed by Tridonicatco Uk Ltd. filed Critical Tridonicatco Uk Ltd.
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    • H05K3/3431—Leadless components
    • H05K3/3442—Leadless components having edge contacts, e.g. leadless chip capacitors, chip carriers

Definitions

  • the invention relates to an operating device for a lighting means according to the preamble of patent claim 1 and a method for simplified assembly of a
  • Such operating devices are used in lighting systems to achieve a fail-safe lighting of rooms, paths or escape routes.
  • the bulbs are driven by operating devices and activated as needed.
  • lighting gas discharge lamps or light emitting diodes (LED) are used as the light source.
  • Fig. 1 shows a first embodiment of a
  • Fig. 2 shows a first embodiment of the structure of an operating device according to the invention
  • FIGS. 3 to 4 show a fixing element for an operating device according to the invention.
  • FIG. 5 shows a further embodiment of a fixing element for an operating device according to the invention The invention will be explained with reference to an embodiment of an operating device for a light source.
  • FIGS. 3 and 4 show further views of a fixing element (3).
  • Fig. 2 is the schematic structure of a
  • Operating device A for a light source having at least one first printed circuit board (1), at least one second printed circuit board (2) mounted on the first printed circuit board (1), the second printed circuit board (2) being connected to at least one contact point (7) first
  • Printed circuit board (1) is electrically contacted, and the second circuit board (2) is additionally connected by at least one fixing element (3) to the first circuit board (1).
  • the second printed circuit board (2) is for example mounted vertically on the first printed circuit board (1).
  • the fixing member (3) includes means for fixing the second circuit board (2) and is fixed to the first circuit board (1).
  • the means for fixing the second circuit board (2) are formed by two brackets (4, 5) which enclose the edges of the second circuit board. In this case, the edge on which the contacting of the second printed circuit board (2) with the at least one contact point (7) takes place and the edge lying opposite this edge are preferably enclosed.
  • a clamp (5) is located near a resealable clamp closure (6).
  • the attachment of the fixing element (3) to the first circuit board (1) is formed by a resealable clamp closure (6) which can be fixed in an opening in the first circuit board (1).
  • the resealable clamp closure (6) may be formed barb-shaped.
  • the fixing element (3) furthermore has a side arm (8) which connects the two clamps (4, 5).
  • the fixing element (3) can also have a rope-running holding arm (9). This extending from the resettable clamp closure (6) laterally extending support arm (9) can serve better fixation of the fixing element (3) on the first circuit board (1) before soldering.
  • the fixing element (3) may be constructed such that it does not establish an electrical connection between the second printed circuit board (2) and the first printed circuit board (1), preferably it is made of an electrically non-conductive material.
  • an emergency lighting unit can be constructed with at least one operating device (A) for a light source, which operates the light source in the event of an emergency lighting situation.
  • Large-volume passive components such as inductors and capacitors as well as power semiconductors such as transistors or diodes are preferably arranged on the first printed circuit board (1).
  • At least parts of the control electronics are preferably arranged on the second printed circuit board (2).
  • this division into two printed circuit boards offers the advantage that more space is created for the arrangement of components within the operating device (A).
  • a spatial separation between susceptible and / or heat-sensitive parts of the control electronics (which can be arranged on the second circuit board (2)) and the power-carrying components (which can be arranged on the first circuit board (I)) can be achieved.
  • a division of different functions can be done. For example, parts of an interface or even parts of a lamp driver can be arranged on the second printed circuit board (2).
  • a lamp control for an emergency light source such as a light-emitting diode may preferably be arranged on the second circuit board (2), while the lamp drive for normal operation (at applied mains voltage), which requires a higher power requirement, on the first circuit board (1) can be.
  • the presence of two printed circuit boards also has the advantage that they can be populated in different ways.
  • the first circuit board (1) which occupies a larger area, be a simple one-sided equippable circuit board.
  • This first printed circuit board (1) can preferably be equipped in a cost-effective soldering, which is sufficient for the assembly of large-volume components.
  • the second printed circuit board (2) can preferably be equipped on two sides and / or be equipped by means of a more complex soldering process.
  • the second printed circuit board (2) may also be a multilayer printed circuit board.
  • a higher component density can be achieved for the assembly of the second printed circuit board (2) and, if appropriate, it is possible to equip components which on the first printed circuit board can be equipped with the given technologies only with difficulty or not at all.
  • the second circuit board (2) is electrically contacted with the first circuit board (1) via a solder connection.
  • a fixing element (3) is proposed, which is suitable for carrying out such a method.
  • the two brackets (4, 5), which serve as means for fixing the second circuit board (2), are intended to enclose the edges of the second circuit board (2).
  • the edge on which the contacting of the second printed circuit board (2) with the at least one contact point (7) takes place and the edge lying opposite this edge are preferably enclosed.
  • the second circuit board (2) is enclosed and thus fixed transversely to its longest extent by the fixing element (3), whereby a simple attachment of the second circuit board (2) on the first circuit board (1) allows.
  • the enclosing of the edges is only required to the extent that the second circuit board (2) by the fixing element (3) is held with its two brackets so that the second circuit board (2) on the first circuit board (1) can be fixed and slipping or Slipping can be avoided, as long as a solder joint via the contact points or (7) has not been made.
  • the fixing element (3) has two clamps (4a, 5a), each of which encloses at the end of a side arm (8a, 8b) the edge which lies opposite the edge with the at least one contact point (7).
  • the two side arms (8a, 8b) may be at least slightly movable connected to the resealable clamp closure (6), so that the second circuit board (2) can be clamped in the fixing element (3).
  • the second circuit board (2) is fixed between the clamps (4a, 5a) and the resealable clamp lock (6).

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Abstract

Verfahren zur vereinfachten Montage einer zweiten Leiterplatte (2) mit einer ersten Leiterplatte (1) eines Betriebsgerätes (A) für ein Leuchtmittel wobei die zweite Leiterplatte (2) in ein Fixierungselement (3) geklemmt wird und darauf folgend das Fixierungselement (3) in eine Öffnung in der ersten Leiterplatte (1) befestigt wird, und in einem weiteren Schritt die zweite Leiterplatte (2) mit der ersten Leiterplatte (1) über eine Lötverbindung elektrisch kontaktiert wird.

Description

BETRIEBSGERAT MIT EINEM FIXIERUNGSELEMENT
Die Erfindung betrifft ein Betriebsgerät für ein Leuchtmittel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zur vereinfachten Montage eines
Betriebsgerätes für ein Leuchtmittel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 9.
Technisches Gebiet
Derartige Betriebsgeräte werden in Beleuchtungssystemen verwendet, um eine ausfallsichere Beleuchtung von Räumen, Wegen oder auch Fluchtwegen zu erreichen. Üblicherweise werden dabei die Leuchtmittel von Betriebsgeräten angesteuert und bei Bedarf aktiviert. Für eine derartige Beleuchtung werden Gasentladungslampen oder auch Leuchtdioden (LED) als Lichtquelle genutzt.
Stand der Technik
Gemäß dem Stand der Technik werden zwei Leiterplatten in einem Betriebsgerät über die Lötverbindung sowohl elektrisch als auch mechanisch kontaktiert und befestigt.
Darstellung der Erfindung
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Betriebsgerät für ein Leuchtmittel mit mindestens einer ersten Leiterplatte und mindestens einer zweiten Leiterplatte, die auf der ersten Leiterplatte angebracht ist, bereitzustellen, wobei die zweite Leiterplatte an mindestens einem Kontaktpunkt mit der ersten Leiterplatte elektrisch kontaktiert ist, und die zweite Leiterplatte zusätzlich durch mindestens ein Fixierungselement mit der ersten Leiterplatte verbunden ist .
Diese Aufgabe wird für eine gattungsgemäße Vorrichtung erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 und für ein Verfahren erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche 9 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Auf diese Weise ist es möglich, ein Betriebsgerät für ein Leuchtmittel mit mindestens zwei Leiterplatten bereitzustellen, das auf einfache Weise montiert werden kann.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Nachfolgend soll die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 zeigt eine erste Ausgestaltung eines
Fixierungselementes für ein erfindungsgemäßes
Betriebsgerät
Fig. 2 zeigt eine erste Ausgestaltung des Aufbaus eines erfindungsgemäßen Betriebsgerätes
Fig. 3 bis Fig. 4 zeigen ein Fixierungselement für ein erfindungsgemäßes Betriebsgerät Fig. 5 zeigt eine weitere Ausgestaltung eines Fixierungselementes für ein erfindungsgemäßes Betriebsgerät Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels eines Betriebsgerätes für ein Leuchtmittel erklärt.
In der Fig. 1 ist die seitliche Ansicht eines
Fixierungselements (3) dargestellt. In den Fig. 3 und 4 sind weitere Ansichten eines Fixierungselements (3) dargestellt .
In der Fig. 2 ist der schematische Aufbau eines
Betriebsgerätes A für ein Leuchtmittel mit mindestens einer ersten Leiterplatte (1) , mindestens einer zweiten "Leiterplatte (2), die auf der ersten Leiterplatte (1) angebracht ist, wobei die zweite Leiterplatte (2) an mindestens einem Kontaktpunkt (7) mit der ersten
Leiterplatte (1) elektrisch kontaktiert ist, und die zweite Leiterplatte (2) zusätzlich durch mindestens ein Fixierungselement (3) mit der ersten Leiterplatte (1) verbunden ist. Die zweite Leiterplatte (2) ist beispielsweise senkrecht auf der ersten Leiterplatte (1) angebracht .
Das Fixierungselement (3) enthält Mittel zum Fixieren der zweiten Leiterplatte (2) und wird an der ersten Leiterplatte (1) befestigt. Die Mittel zum Fixieren der zweiten Leiterplatte (2) werden durch zwei Klammern (4, 5) gebildet, die die Kanten der zweiten Leiterplatte umschließen. Dabei werden vorzugsweise die Kante, an welcher die Kontaktierung der zweiten Leiterplatte (2) mit dem mindestens einem Kontaktpunkt (7) erfolgt, und die dieser Kante gegenüberliegende Kante umschlossen. Eine Klammer (5) befindet sich in der Nähe eines widerlösbaren Klemmverschlussses (6) . Somit wird die zweite Leiterplatte (2) quer zu ihrer längsten Ausdehnung durch das Fixierungselement (3) umschlossen und somit fixiert, wodurch eine einfache Befestigung der zweiten Leiterplatte (2) an der ersten Leiterplatte (1) ermöglicht.
Die Befestigung des Fixierungselements (3) mit der ersten Leiterplatte (1) wird durch einen widerlösbaren Klemmverschluß (6) gebildet, der in eine Öffnung in der ersten Leiterplatte (1) befestigt werden kann.
Der widerlösbare Klemmverschluß (6) kann widerhakenförmig ausgebildet sein.
Das Fixierungselement (3) weist weiterhin einen Seitenarm (8) auf, der die beiden Klammern (4, 5) verbindet. Das Fixierungselement (3) kann zudem einen seiltich auslaufenden Haltearm (9) aufweisen. Dieser von dem widerlösbaren Klemmverschluß (6) seitlich auslaufende Haltearm (9) kann der besseren Fixierung des Fixierungselements (3) auf der ersten Leiterplatte (1) vor dem Löten dienen.
Die elektrische Kontaktierung der zweiten Leiterplatte (2) mit der ersten Leiterplatte (1) erfolgt über eine Lötverbindung (an dem mindestens einen Kontaktpunkt (7) ) .
Das Fixierungselement (3) kann so aufgebaut sein, dass es keine elektrische Verbindung zwischen der zweiten Leiterplatte (2) und der ersten Leiterplatte (1) herstellt, vorzugsweise ist es aus einem elektrisch nichtleitenden Material gefertigt . Beispielsweise kann so eine Notbeleuchtungseinheit mit mindestens einem Betriebsgerät (A) für ein Leuchtmittel aufgebaut werden, welches im Falle einer Notbeleuchtungssituation das Leuchtmittel betreibt.
Auf der ersten Leiterplatte (1) sind vorzugsweise vor allem großvolumige passive Bauelemente wie Induktivitäten und Kondensatoren sowie Leistungshalbleiter wie Transistoren oder Dioden angeordnet. Auf der zweiten Leiterplatte (2) sind vorzugsweise zumindest Teile der Steuerelektronik angeordnet. Diese Aufteilung auf zwei Leiterplatten bietet zum einen den Vorteil, dass mehr Platz für die Anordnung von Bauelementen innerhalb des Betriebsgerätes (A) geschaffen wird. Zudem kann eine räumliche Trennung zwischen störempfindlichen und / oder wärmeempfindlichen Teilen der Steuerelektronik (welche auf der zweiten Leiterplatte (2) angeordnet werden können) und den Leistung tragenden Bauelementen (welche auf der ersten Leiterplatte (I)- angeordnet werden können) erreicht werden. Auch kann eine Aufteilung von verschiedenen Funktionen erfolgen. So können beispielsweise Teile einer Schnittstelle oder auch Teile einer Lampenansteuerung auf der zweiten Leiterplatte (2) angeordnet sein. Gerade die Anordnung einer Lampenansteuerung für eine Notlichtquelle wie beispielsweise eine Leuchtdiode kann vorzugsweise auf der zweiten Leiterplatte (2) angeordnet sein, während die Lampenansteuerung für den Normalbetrieb (bei anliegender Netzspannung) , welche einen höheren Leistungsbedarf erfordert, auf der ersten Leiterplatte (1) angeordnet sein kann. Das Vorhandensein von zwei Leiterplatten bietet auch den Vorteil, dass sie auf unterschiedliche Weise bestückt werden können. Beispielsweise kann die erste Leiterplatte (1), welche eine größere Fläche einnimmt, eine einfache einseitig bestückbare Leiterplatte sein.
Diese erste Leiterplatte (1) kann vorzugsweise in einem kostengünstigen Lötverfahren bestückt werden, was für die Bestückung mit großvolumigen Bauelementen ausreichend ist.
Die zweite Leiterplatte (2) kann vorzugsweise zweiseitig bestückbar sein und / oder auch mittles einem aufwändigeren Lötverfahren bestückt werden. Die zweite Leiterplatte (2) kann auch eine mehrlagige Leiterplatte sein. Somit kann für die Bestückung der zweiten Leiterplatte (2) eine höhere Bauteildichte erreicht werden und es können gegebenenfalls Bauteile bestückt werden, die auf der ersten Leiterplatte nur schwer oder gar nicht mit den gegebenen Technologien bestückt werden können.
Somit wird auch ein Verfahren zur vereinfachten Montage einer zweiten Leiterplatte (2) mit einer ersten Leiterplatte (1) eines Betriebsgerätes (A) für ein Leuchtmittel ermöglicht, wobei die zweite Leiterplatte (2) in ein Fixierungselement (3) geklemmt wird und darauf folgend das Fixierungselement (3) in eine Öffnung in der ersten Leiterplatte (1) befestigt wird.
In einem weiteren Schritt wird die zweite Leiterplatte (2) mit der ersten Leiterplatte (1) über eine Lötverbindung elektrisch kontaktiert.
Gemäß der Erfindung wird auch ein Fixierungselement (3) vorgeschlagen, welches für die Durchführung eines solchen Verfahrens geeignet ist. Die zwei Klammern (4, 5), die als Mittel zum Fixieren der zweiten Leiterplatte (2) dienen, sollen die Kanten der zweiten Leiterplatte (2) umschließen. Dabei werden vorzugsweise die Kante, an welcher die Kontaktierung der zweiten Leiterplatte (2) mit dem mindestens einem Kontaktpunkt (7) erfolgt, und die dieser Kante gegenüberliegende Kante umschlossen. Somit wird die zweite Leiterplatte (2) quer zu ihrer längsten Ausdehnung durch das Fixierungselement (3) umschlossen und somit fixiert, wodurch eine einfache Befestigung der zweiten Leiterplatte (2) an der ersten Leiterplatte (1) ermöglicht. Das Umschließen der Kanten ist nur soweit erforderlich, dass die zweite Leiterplatte (2) durch das Fixierungselement (3) mit seinen zwei Klammern gehalten wird, damit die zweite Leiterplatte (2) an der ersten Leiterplatte (1) befestigt werden kann und ein Verrutschen oder Herausrutschen vermieden werden kann, solange nicht eine Lötverbindung über den oder die Kontaktpunkte (7) hergestellt worden ist.
Eine alternative Möglichkeit für ein Fixierungselement (3) ist daher in Fig. 5 dargestellt. Hier weißt das Fixierungselement (3) zwei Klammern (4a, 5a) auf, die jeweils am Ende eines Seitenarms (8a, 8b) die Kante, welche der Kante mit dem mindestens einem Kontaktpunkt (7) gegenüberliegt, umschliessen. Die beiden Seitenarme (8a, 8b) können zumindest geringfügig beweglich mit dem widerlösbaren Klemmverschluß (6) verbunden sein, so dass die zweite Leiterplatte (2) in das Fixierungselement (3) geklemmt werden kann. Somit wird die zweite Leiterplatte (2) zwischen den Klammern (4a, 5a) und dem widerlösbaren Klemmverschluß (6) fixiert.

Claims

Ansprüche :
1. Betriebsgerät (A) für ein Leuchtmittel mit
- mindestens einer ersten Leiterplatte (1) , - mindestens einer zweiten Leiterplatte (2), die auf der ersten Leiterplatte (1) angebracht ist,
- die zweite Leiterplatte (2) an mindestens einem Kontaktpunkt (7) mit der ersten Leiterplatte (1) elektrisch kontaktiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Leiterplatte (2) zusätzlich durch mindestens ein Fixierungselement (3) mit der ersten Leiterplatte (1) verbunden ist.
2. Betriebsgerät (A) für ein Leuchtmittel nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fixierungselement (3) Mittel zum Fixieren der zweiten Leiterplatte (2) enthält und an der ersten Leiterplatte (1) befestigt wird.
3. Betriebsgerät (A) für ein Leuchtmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Fixieren der zweiten Leiterplatte (2) durch zwei Klammern (4, 5) gebildet werden, die die Kanten der zweiten Leiterplatte (2) umschließen.
4. Betriebsgerät (A) für ein Leuchtmittel nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung des Fixierungselements (3) mit der ersten Leiterplatte (1) durch einen widerlösbaren Klemmverschluß (6) gebildet wird, der in eine Öffnung in der ersten Leiterplatte (1) befestigt werden kann.
5. Betriebsgerät (A) für ein Leuchtmittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der wiederlösbare Klemmverschluß (6) widerhakenförmig ausgebildet ist.
6. Betriebsgerät (A) für ein Leuchtmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Kontaktierung der zweiten
Leiterplatte (2) mit der ersten Leiterplatte (1) über eine Lötverbindung erfolgt .
7. Betriebsgerät (A) für ein Leuchtmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Fixierungselement (3) keine elektrische Verbindung zwischen der zweiten Leiterplatte (2) und der ersten Leiterplatte (1) herstellt.
8. Notbeleuchtungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Betriebsgerät (A) für ein Leuchtmittel enthält, welches im Falle einer Notbeleuchtungssituation das Leuchtmittel betreibt,
9. Verfahren zur vereinfachten Montage einer zweiten Leiterplatte (2) mit einer ersten Leiterplatte (1) eines Betriebsgerätes (A) für ein Leuchtmittel wobei die zweite Leiterplatte (2) in ein Fixierungselement (3) geklemmt wird und darauf folgend das Fixierungselement (3) in eine Öffnung in der ersten Leiterplatte (1) befestigt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, gekennzeichnet dadurch, daß in einem weiteren Schritt die zweite
Leiterplatte (2) mit der ersten Leiterplatte (1) über eine Lötverbindung elektrisch kontaktiert wird.
11. Fixierungselement (3), gekennzeichnet dadurch, dass es zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der
Ansprüche 9 oder 10 ausgelegt ist.
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