WZORU UŻYTKOWEGO PL Y1. VALEO AUTOSYSTEMY SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Skawina, PL BUP 26/11

Transkrypt

1 PL Y1 RZECZPOSPOLITA POLSKA Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS OCHRONNY WZORU UŻYTKOWEGO (21) Numer zgłoszenia: (22) Data zgłoszenia: (19) PL (11) (13) Y1 (51) Int.Cl. H05K 1/18 ( ) B60Q 1/00 ( ) F21S 8/10 ( ) F21V 19/00 ( ) (54) Elastyczny obwód drukowany do mocowania diod elektroluminescencyjnych (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 26/11 (73) Uprawniony z prawa ochronnego: VALEO AUTOSYSTEMY SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Skawina, PL (45) O udzieleniu prawa ochronnego ogłoszono: WUP 04/13 (72) Twórca(y) wzoru użytkowego: LOTHAR SEIF, Nailly, FR

2 2 PL Y1 Opis wzoru Przedmiotem wzoru użytkowego jest elastyczny obwód drukowany do mocowania diod elektroluminescencyjnych (LED) stanowiący element składowy lampy, zwłaszcza reflektora samochodowego. W szczególności taśma służy do mocowana źródła światła we wnętrzu reflektora o złożonym kształcie, zbudowanego z krzywizn lub kilku płaszczyzn ułożonych pod zróżnicowanymi kątami. W przemyśle motoryzacyjnym, w związku z ciągłymi zmianami kształtów karoserii samochodowych, a w konsekwencji zmianami kształtów lamp stanowiących istotny element nadwozia pojazdu narasta problem mocowania źródeł światła do opraw reflektorów. Znaczenie kształtu lamp jest tym większe, że lampy samochodowe coraz częściej zintegrowane są z kilkoma elementami karoserii. Przykładowo, znane są konstrukcje, w których część lampy jest umocowana do tylnej części karoserii, a część jest umocowana do ruchomej pokrywy bagażnika. Stosowanie lamp żarowych jako źródła światła w sposób zasadniczy ograniczało projektantów w zakresie kształtu reflektorów samochodowych. Obecnie rozwój źródeł światła, a zwłaszcza diod elektroluminescencyjnych (LED), umożliwił konstruowanie reflektorów o dowolnych kształtach, dopasowanych do bryły niemal każdego nadwozia samochodowego. W obecnym stanie techniki znany i stosowany jest elastyczny obwód drukowany w postaci taśmy z zatopionymi w poliamidzie miedzianymi ścieżkami przewodzącymi prąd elektryczny, na których mocuje się diody LED oraz inne komponenty elektroniczne, takie jak kondensatory i rezystory. Znana jest z publikacji amerykańskiego opisu zgłoszeniowego US2008/ , elastyczna taśma z materiału izolacyjnego zawierająca połączenia elektryczne (ścieżki) oraz punkty lutownicze przeznaczone do montażu podzespołów elektronicznych. Taśma według powołanego wynalazku zawiera diodę elektroluminescencyjną (LED) oraz warstwy przewodzące. Istotą rozwiązania zgodnie z powyższym opisem jest odprowadzenie ciepła emitowanego przez diodę elektroluminescencyjną poprzez zastosowanie w elastycznym obwodzie drukowanym, za diodą, warstwy odprowadzającej ciepło. Niedogodnością znanych elastycznych obwodów drukowanych jest powstawanie w miejscach zginania obwodu drukowanego naprężeń. Zjawisko to powoduje z kolei mechaniczne uszkodzenie warstwy przewodzącej, najczęściej poprzez odrywanie się lub ścieranie warstwy miedzi. Nadto, istnieje ryzyko, że zgięcie obwodu wymuszone przez kształt reflektora przebiegnie przez punkty (styki) lutownicze, powodując przypadkowe i niedokładne dopasowanie całego obwodu do wnętrza reflektora oraz może spowodować uszkodzenia mechaniczne komponentów elektronicznych zamontowanych na obwodzie drukowanym. Stosowane w znanych elastycznych obwodach drukowanych styki lutownicze mają niewielki rozmiar, który wystarcza do wykonania połączenia (np. lutu), jednak jest zbyt mały aby zabezpieczyć warstwę miedzi przed odrywaniem lub ścieraniem. Niewielkie rozmiary styków lutowniczych w znanych rozwiązaniach uniemożliwiają ich laminowanie. W ten sposób, w znanych rozwiązaniach w newralgicznych miejscach, w których zmienia się grubość lub szerokość styku warstwa miedzi pozostaje odsłonięta i narażona na ścieranie lub oderwanie od taśmy elastycznej. Celem niniejszego wzoru użytkowego jest wyeliminowanie tych niedogodności, a w konsekwencji zwiększenie odporności na uszkodzenia warstwy miedzi i usprawnienie seryjnego montażu reflektorów. Elastyczny obwód drukowany do mocowania diod elektroluminescencyjnych według wzoru użytkowego składa się z taśmy będącej izolatorem elektrycznym, zaopatrzonej w otwory montażowe, złącza służącego do połączenia z innym obwodem drukowanym, ścieżek przewodzących prąd elektryczny oraz punktów lutowniczych służących do montażu podzespołów elektronicznych takich jak dioda elektroluminescencyjna, kondensator oraz rezystor. Przedmiot wzoru użytkowego charakteryzuje się tym, że na taśmie znajdują się rozwidlenia ścieżek przewodzących, które determinują obszary zgięcia taśmy. Punkty lutownicze znajdujące się na taśmie umieszczone są poza obrębem rozwidleń. Złącze służące do połączenia z innym obwodem drukowanym zawiera elementy usztywniające, które są oddzielone od ścieżek przewodzących. Powierzchnie elementów usztywniających są większe niż powierzchnie styków, natomiast styki są szersze od ścieżek przewodzących. Dodatkowo złącze zawiera otwory montażowe, które rozmieszczone są symetrycznie po zewnętrznych stronach styków granicznych. Od strony ścieżek przewodzących złącze zalaminowane jest warstwą kryjącą. Korzystnie elastyczny obwód drukowany według wzoru użytkowego jest zaopatrzony w jedną parę otworów montażowych rozmieszczonych współliniowo z diodą elektroluminescencyjną i w równej

3 PL Y1 3 od niej odległości. Otwory te nachodzą na elementy stabilizujące (bolce montażowe) umieszczone w obudowie reflektora, które dokładnie i jednoznacznie ustalają pozycję diody wewnątrz lampy. Zastosowanie elementów usztywniających ma dwojakiego rodzaju znaczenie. Po pierwsze spełniają one funkcję masy bezwładnościowej i tłumią drgania powstające wewnątrz reflektora na skutek ruchu pojazdu. Po drugie usztywniają taśmę w miejscu, w którym łączy się ją przy pomocy kleju przewodzącego lub lutu z innym obwodem drukowanym (najczęściej w postaci sztywnej płytki). Rozwiązanie to umożliwia wygięcie taśmy z założonym minimalnym promieniem. W rozwiązaniu według wzoru zwiększono powierzchnię styków (obszar miedzi jest większy niż powierzchnia miejsca lutowniczego), dzięki czemu uzyskano lepsze przyleganie do taśmy elastycznej a nadto umożliwiło to pokrycie krawędzi elementów usztywniających oraz styków warstwą laminatu, który chroni je przed uszkodzeniami mechanicznymi. Rozmieszczenie rozwidleń oraz otworów montażowych pozwoliło wyeliminować pomyłki w czasie montażu obwodu do opraw reflektora i zwiększyć poprawność montażu. Zaopatrzenie taśmy w kilka rozwidleń zmniejsza sztywność wykonanej z miedzi ścieżki przewodzącej prąd, dzięki czemu obwód dokładnie dopasowuje się do kształtu reflektora. Pozostałe obszary z dużą powierzchnią miedzi są sztywniejsze i nie odkształcają się niepotrzebnie, przez co zminimalizowane jest ryzyko uszkodzenia obwodu w trakcie zautomatyzowanego montażu przez roboty. Jednocześnie, aby uniknąć uszkodzenia punktów lutowniczych oraz podzespołów elektronicznych (kondensatorów i rezystorów), które są wrażliwe na naprężenia, zostały one rozmieszczone poza strefami zginania taśmy. Inną zaletą rozwiązania według wzoru jest ustalenie rozmieszczenia diod LED we wnętrzu lampy dzięki zastosowaniu par otworów montażowych. Dzięki temu uzyskuje się współosiowość diody LED i reflektora, a co za tym idzie stabilną i równomierną wiązkę światła z każdej zamontowanej diody. Przedmiot wzoru użytkowego uwidoczniony jest na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok warstwy miedzi to jest złącze, ścieżki przewodzące (połączeniowe), punkty lutownicze pod podzespoły elektroniczne (diody LED, kondensatory, rezystory); oraz otwory montażowe. Na fig. 2 uwidoczniono taśmę oraz podzespoły elektroniczne; fig. 3 przedstawia rozwidlenie oraz umiejscowienie punktów lutowniczych, do których mocuje się diodę elektroluminescencyjną w powiększeniu. Fig. 4a przedstawia złącze w ujęciu schematycznym z uwidocznieniem warstw; fig. 4b przestawia złącze w powiększeniu. Elastyczny obwód drukowany do mocowania diod elektroluminescencyjnych według wzoru użytkowego, przedstawiony na fig. 1, fig. 2, fig. 3 fig. 4a i fig. 4b składa się z taśmy 1, będącej izolatorem elektrycznym, miedzianych ścieżek przewodzących 2 oraz punktów lutowniczych 3, w których umocowane są diody elektroluminescencyjne 9, kondensatory 10 oraz rezystory 11. Korzystnie każda dioda elektroluminescencyjna 9 zlokalizowana jest pomiędzy dwoma otworami montażowymi 7a. Otwory montażowe rozmieszczone są współliniowo z diodą elektroluminescencyjną 9, i w równej od niej odległości. Taśma 1 posiada rozwidlenia 12 ścieżek przewodzących 2. W obszarze rozwidleń 12 taśma 1 posiada linie gięcia. Punkty lutownicze 3 umieszczone są poza obszarami rozwidleń 12. Nadto, obwód zaopatrzony jest w złącze 4, wyposażone w dwa elementy usztywniające 5, każdy o powierzchni styku większej niż powierzchnia styku 6, niepołączone z żadną ścieżką przewodzącą 2. Złącze 4 posiada styki 6 szersze od ścieżek przewodzących 2. Na zewnętrznych krawędziach granicznych styków 6 znajdują się rozmieszczone symetrycznie otwory montażowe złącza 7. Otwory montażowe złącza 7 mają średnicę mniejszą niż krótszy bok styku 6. Dodatkowo złącze 4 zalaminowane jest od góry warstwą kryjącą 8 wykonaną z tworzywa sztucznego. Zastrzeżenia ochronne 1. Elastyczny obwód drukowany do mocowania diod elektroluminescencyjnych składający się z taśmy będącej izolatorem elektrycznym zaopatrzonej w otwory montażowe, złącza do połączenia z innym obwodem drukowanym, ścieżek przewodzących prąd elektryczny, punktów lutowniczych, na których zamocowane są diody elektroluminescencyjne, kondensatory i rezystory, znamienny tym, że na taśmie (1) znajdują się rozwidlenia (12) ścieżek przewodzących (2), a punkty lutownicze (3) znajdują się poza obrębem rozwidleń (12), natomiast złącze (4) zawiera elementy usztywniające (5) oddzielone od ścieżki przewodzącej (2), których powierzchnie są większe niż powierzchnie styków (6), przy czym styki (6) są szersze od ścieżek przewodzących (2), ponadto złącze (4) zawiera otwory

4 4 PL Y1 montażowe (7) rozmieszczone symetrycznie po zewnętrznych stronach granicznych styków (6), a od strony ścieżek przewodzących (2) złącze (4) zalaminowane jest warstwą kryjącą (8). 2. Elastyczny obwód drukowany według zastrz. 1, znamienny tym, że współliniowo z każdym punktem lutowniczym (3) przeznaczonym do mocowania diod elektroluminescencyjnych (9) umieszczona jest para otworów montażowych (7a), znajdujących się w równej odległości od punktu lutowniczego (3).

5 PL Y1 5 Rysunki

6 6 PL Y1

7 PL Y1 7

8 8 PL Y1 Departament Wydawnictw UP RP