AT16836U1

AT16836U1 - Stromschiene mit LEDs

Info

Publication number: AT16836U1
Application number: ATGM50242/2018U
Authority: AT
Original assignee: Zumtobel Lighting Gmbh
Priority date: 2018-04-19
Filing date: 2018-12-05
Publication date: 2020-10-15
Also published as: DE102018109401A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Stromschiene, die ein profilartiges Trägerelement (1) aufweist, das sich entlang einer Längsachse erstreckt, sowie an dem Trägerelement (1) gehalten angeordnete elektrische Leiterbahnen (2) für eine Durchgangsverdrahtung und gegebenenfalls für eine Signalübertragung. Außerdem weist die Stromschiene an dem Trägerelement (1) gehalten angeordnete LEDs (3) auf, die für ihre Stromversorgung mit den Leiterbahnen (2) elektrisch verbundenen sind. Durch diese Gestaltung ist die Stromschiene unmittelbar zur Lichtabgabe ausgebildet. Hierdurch ist es nicht mehr notwendig, dass ein LED-Leuchtmodul mit einer Tragschiene verbunden werden muss. Außerdem lässt sich auf diese Weise erzielen, dass die Stromschiene mit einem besonders kleinen Querschnitt gestaltet werden kann. Hierdurch lässt sich insbesondere auch ein verbesserstes äußeres Erscheinungsbild bewirken.

Description

Beschreibung

STROMSCHIENE MIT LEDS

[0001] Die Erfindung betrifft eine Stromschiene mit einem profilartigen Trägerelement, an dem Leiterbahnen für eine Durchgangsverdrahtung und gegebenenfalls für eine Signalübertragung gehalten angeordnet sind. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Stromschienensystem mit wenigstens zwei entsprechenden Stromschienen, die elektrisch miteinander verbunden sind.

[0002] Die Anmelderin vertreibt unter der Bezeichnung „TECTON“ ein Stromschienensystem, mit einer profilartigen, im Querschnitt U-förmigen Tragschiene, in der elf Leitungen verlaufen. An der Tragschiene können LED-Leuchtmodule befestigt werden, wobei die Leitungen zur Stromversorgung der LED-Leuchtmodule und gegebenenfalls zur Signalübertragung dienen.

[0003] Die bekannte Tragschiene eignet sich auch für Leuchtmodule mit andersartigen Lichtquellen. Im Fall von LEDs allerdings ist es grundsätzlich ausreichend, wenn weniger als elf Leiter zur Verfügung stehen, denn LEDs können mit einer vergleichsweise geringen Leistung betrieben werden.

[0004] Durch die beschriebene Gestaltung ergibt sich für die Anordnung - normal zur Längserstreckung betrachtet - insgesamt eine verhältnismäßig große Querschnittfläche.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine entsprechende verbesserte Stromschiene anzugeben. Insbesondere soll dabei eine besonders kompakte Gestaltung ermöglicht sein, sowie eine kostengünstige Herstellung. Außerdem soll ein entsprechendes Stromschienensystem angegeben werden.

[0006] Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit dem in dem unabhängigen Anspruch genannten Gegenstand gelöst. Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

[0007] Gemäß der Erfindung ist eine Stromschiene vorgesehen, die ein profilartiges Trägerelement aufweist, das sich entlang einer Längsachse erstreckt, sowie an dem Trägerelement gehalten angeordnete elektrische Leiterbahnen für eine Durchgangsverdrahtung und gegebenenfalls für eine Signalübertragung. Außerdem weist die Stromschiene an dem Trägerelement gehalten angeordnete LEDs auf, die für ihre Stromversorgung mit den Leiterbahnen elektrisch verbundenen sind.

[0008] Durch diese Gestaltung ist die Stromschiene unmittelbar zur Lichtabgabe ausgebildet. Hierdurch ist es nicht mehr notwendig, dass ein LED-Leuchtmodul mit einer Tragschiene verbunden werden muss. Außerdem lässt sich auf diese Weise erzielen, dass die Stromschiene mit einem besonders kleinen Querschnitt gestaltet werden kann. Hierdurch lässt sich insbesondere auch ein verbesserstes äußeres Erscheinungsbild bewirken.

[0009] Vorzugsweise ist das Trägerelement formbeständig gestaltet. Hierdurch eignet es sich besonders als tragendes Strukturelement. Vorzugsweise besteht das Trägerelement hierzu aus einem Metall oder aus einem Keramik-Material.

[0010] Vorzugsweise ist das Trägerelement zumindest teilweise lichtdurchlässig oder semitransparent gestaltet. Hierdurch lässt sich ein insgesamt besonders unauffälliges Erscheinungsbild erzielen.

[0011] Vorzugsweise weist die Stromschiene weiterhin ein, aus einem elektrisch nichtleitenden Material bestehendes Isolator-Element auf, das einerseits mit dem Trägerelement verbunden ist und auf dem andererseits die Leiterbahnen und die LEDs angeordnet sind. So lassen sich die Leiterbahnen besonders vorteilhaft anordnen, insbesondere, wenn das Trägerelement aus Metall besteht.

[0012] Vorzugsweise ist dabei das Isolator-Element mit dem Trägerelement stoffschlüssig verbunden, insbesondere auf dem Trägerelement auflaminiert. So ist bei einfacher Herstellungs-

möglichkeit eine zuverlässige Verbindung erzielbar.

[0013] Vorzugsweise weist das Trägerelement - in einem Querschnitt normal zu der Längsachse betrachtet - einen mittleren Bereich auf, sowie zu beiden Seiten neben dem mittleren Bereich jeweils einen Randbereich, wobei die beiden Randbereiche jeweils einen gekrümmten Abschnitt aufweisen. Hierdurch lässt sich ein geeigneter Schutz der LEDs und der Leiterbahnen bewirken und außerdem können die Randbereiche so besonders gut als mechanische Angriffselemente für ein weiteres anzubauendes Teil dienen.

[0014] Vorzugsweise ist der mittlere Bereich plan gestaltet, so dass er sich innerhalb einer Ebene erstreckt. Dies ist sowohl herstellungstechnisch, als auch lichttechnisch vorteilhaft.

[0015] Vorzugsweise ist das Isolator-Element mit dem mittleren Bereich der Tragschiene verbunden, insbesondere lediglich mit dem mittleren Bereich. Dies ist insbesondere vorteilhaft mit Bezug auf die Herstellung der Krümmungen der Randbereiche.

[0016] Vorzugsweise sind die beiden Randbereiche zum Halten eines optischen Elements ausgestaltet. Auf diese Weise lässt sich ein optisches Element besonders einfach anbringen.

[0017] Vorzugsweise weist die Stromschiene weiterhin ein optisches Element auf, das an den beiden Randbereichen gehalten angeordnet ist, insbesondere über eine Rastverbindung. So lässt sich das von den LEDs abgestrahlte Licht vorteilhaft beeinflussen; außerdem lässt sich das optische Element bei Bedarf einfach wieder vom Trägerelement trennen.

[0018] Vorzugsweise weist die Stromschiene außerdem einen Konverter zur Stromversorgung der LEDs auf, der auf dem Trägerelement, auf einer, den LEDs gegenüberliegenden Seite angeordnet ist. So kann die Tragschiene zum Halten des Konverters dienen, wobei dadurch, dass der Konverter den LEDs gegenüber angeordnet ist, die Lichtabgabe nicht beeinträchtigt ist.

[0019] Vorzugsweise ist dabei der Konverter zur Stromversorgung der LEDs über eine Durchkontaktierung mit den Leiterbahnen elektrisch verbunden. Hierdurch lässt sich erzielen, dass auch die elektrische Verbindung zwischen dem Konverter und den LEDs bzw. den Leiterbahnen die Lichtabgabe besonders wenig beeinträchtigt.

[0020] Alternativ kann ein Konverter zur Stromversorgung der LEDs auf dem Trägerelement, auf derselben Seite wie die LEDs angeordnet vorgesehen sein. Hierdurch lässt sich erzielen, dass die Querschnittfläche der Stromschiene besonders klein gehalten werden kann.

[0021] Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Stromschienensystem vorgesehen, das eine anmeldungsgemäße Stromschiene sowie wenigstens eine weitere anmeldungsgemäße Stromschiene aufweist, wobei die Stromschienen entlang der Längsachse hintereinander angeordnet sind und die Leiterbahnen der Stromschienen elektrisch miteinander verbunden sind. So lässt sich in geeigneter Weise ein besonders langes „Lichtband“ erzeugen.

[0022] Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels und mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

[0023] Fig. 1 eine Querschnittskizze zu einer anmeldungsgemäßen Stromschiene, [0024] Fig. 2 eine Längsschnittskizze hierzu und [0025] Fig. 3 eine Querschnittskizze zu einer weiteren anmeldungsgemäßen Stromschiene.

[0026] Fig. 1 zeigt eine Querschnittskizze einer anmeldungsgemäßen Stromschiene, Fig. 2 eine entsprechende Längsschnittskizze. Die Stromschiene weit ein profilartiges Trägerelement 1 auf, das sich entlang einer Längsachse L erstreckt. In Fig. 2 ist lediglich ein Längsabschnitt der Stromschiene skizziert. Die Gesamtlänge der Stromschiene kann größer als 1 m sein, insbesondere größer als 2 m, beispielsweise größer als 3 m.

[0027] Das Trägerelement 1 ist insbesondere formbeständig gestaltet. Es kann beispielsweise aus einem Metall bestehen oder aus einem Keramik-Material. Besonders bevorzugt ist das Trägerelement 1 zumindest teilweise lichtdurchlässig oder semitransparent gestaltet. Auf diese Weise lässt sich ein besonders unauffälliges Gesamterscheinungsbild der Stromschiene bewir-

ken.

[0028] An dem Trägerelement 1 gehalten sind elektrische Leiterbahnen 2 für eine Durchgangsverdrahtung und gegebenenfalls für eine Signalübertragung angeordnet. Vorzugsweise erstrecken sich die Leiterbahnen 2 hierzu über die gesamte Länge der Stromschiene. Hierdurch ist es besonders einfach möglich, zwei entsprechende Stromschienen entlang der Längsachse L hintereinander anzuordnen und die Leiterbahnen der Stromschienen elektrisch miteinander zu verbinden. Auf diese Weise lässt sich ein anmeldungsgemäßes Stromschienensystem bilden.

[0029] Insbesondere können die Leiterbahnen 2 zur Leitung eines Stroms höherer Spannung, beispielsweise 230 V Wechselspannung vorgesehen sein.

[0030] Weiterhin sind an dem Trägerelement 1 gehalten LEDs 3 angeordnet. Dabei sind die LEDs 3 für ihre Stromversorgung mit den Leiterbahnen 2 elektrisch verbunden. Um eine Lichtabgabe zu bewirken, muss die Stromschiene - im Vergleich zum eingangs genannten Stand der Technik - nun nicht mehr zunächst mit einem LED-Leuchtmodul verbunden werden. Das aus dem Stand der Technik insoweit bekannte LED-Leuchtmodul ist auf diese Weise entbehrlich; insbesondere sind so auch keine besonderen Komponenten zum Stromabgriff aus der Tragschiene erforderlich.

[0031] Vorzugsweise sind die LEDs 3 entlang der Längsachse L wenigstens eine Reihe bildend angeordnet, wobei sich die Reihe im Wesentlichen über die gesamte Länge des Trägerelements 1 hinweg erstrecken kann. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass - entlang der Längsachse L gemessen - der Abstand zwischen den beiden äußersten LEDs zumindest 90% der Länge des Trägerelements 1 beträgt.

[0032] Vorzugsweise weist die Stromschiene weiterhin ein, aus einem elektrisch nichtleitenden Material bestehendes Isolator-Element 4 auf, das einerseits mit dem Trägerelement 1 verbunden ist und auf dem andererseits die Leiterbahnen 2 und die LEDs 3 angeordnet sind. Vorzugsweise ist das Isolator-Element 4 mit der Trägerschiene 1 stoffschlüssig verbunden. Herstellungstechnisch vorteilhaft kann es beispielsweise auf das Trägerelement 1 auflaminiert sein.

[0033] Im gezeigten Beispiel umfasst die Stromschiene noch eine Lötstopplack-Schicht 7, die zum Schutz der Leiterbahnen 2 auf dem Isolator-Element 4 aufgebracht ist. Sie kann auch die LEDs 3 überdeckend angeordnet sein und so zum Schutz der LEDs 3 dienen. Selbstverständlich ist in diesem Fall die Lötstopplack-Schicht 7 vorzugsweise lichtdurchlässig.

[0034] Vorzugsweise weist das Trägerelement 1 - in einem Querschnitt normal zu der Längsachse L betrachtet - einen mittleren Bereich 11 auf, sowie zu beiden Seiten neben dem mittleren Bereich 11 jeweils einen Randbereich 12, 13, wobei die beiden Randbereiche 12, 13 jeweils einen gekrümmten Abschnitt aufweisen. Durch die gekrümmte Ausführung der Randbereiche 12, 13 lässt sich ein Schutz der Leiterbahnen 2 und der LEDs 3 erzielen. Außerdem können die beiden Randbereiche 12, 13 vorteilhaft zum Halten eines optischen Elements oder dergleichen ausgestaltet sein.

[0035] Der mittlere Bereich 11 ist insbesondere plan gestaltet, so dass er sich innerhalb einer Ebene E erstreckt. Dies ist herstellungstechnisch vorteilhaft. So lässt sich das Isolator-Element 4 besonders geeignet auf das Trägerelement 1 aufbringen und die Leiterbahnen 2 und die LEDs 3 können besonders gut auf dem Isolator-Element 4 gebildet werden. Außerdem ergibt sich so eine besonders geeignete Lichtabstrahlung der LEDs 3.

[0036] In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer anmeldungsgemäßen Stromschiene in einer sehr schematischen Querschnittskizze gezeigt. Hier ist ein entsprechendes optisches Element 5 angedeutet, das vorzugsweise an den beiden Randbereichen 12, 13 des Trägerelements 1 gehalten angeordnet ist. Das optische Element 5 dient insbesondere zur Beeinflussung eines von den LEDs 3 abgestrahlten Lichts.

[0037] Vorzugsweise ist die Gestaltung dabei derart, dass das optische Element 5 über eine Rastverbindung an den beiden Randbereichen 12, 13 gehalten ist, insbesondere lediglich über die Rastverbindung. Bei dem optischen Element kann es sich im Allgemeinen beispielsweise um ein Linsen-artig wirkendes optisches Element handeln oder beispielsweise um ein diffus wirken-

des optisches Element. Das optische Element kann derart gestaltet sein, dass es das von den LEDs 3 abgegebene Licht so streut, das es eine Lambert-Verteilung zeigt. Das optische Element 5 kann als Abdeckung der LEDs 3 gestaltet sein.

[0038] Weiterhin vorzugsweise ist die Gestaltung derart, dass - wie exemplarisch in Fig. 1 gezeigt - das Isolator-Element 4 mit dem mittleren Bereich 11 der Tragschiene 1 verbunden ist, insbesondere lediglich mit dem mittleren Bereich 11. Hierdurch lässt sich erzielen, dass sich die Randbereiche 12, 13 bei der Herstellung der Stromschiene geeigneter krümmen lassen.

[0039] Die Krümmungen der Randbereiche 12, 13 sind vorzugsweise derart, dass sie sich jeweils auf beiden Seiten der Ebene E erstrecken, die durch den mittleren Bereich 11 festgelegt ist. Mit Bezug auf die Darstellung der Fig. 1 erstrecken sich die Randbereiche 12, 13 also sowohl oberhalb der Ebene E, als auch unterhalb der Ebene E. So lässt sich ein weitergehender Schutz für die Stromschiene erzielen.

[0040] Wie beispielhaft in den Figuren 2 und 3 angedeutet, weist die Stromschiene vorzugsweise außerdem einen Konverter 6 zur Stromversorgung der LEDs 3 auf, der auf dem Trägerelement 1, auf einer, den LEDs 3 gegenüberliegenden Seite angeordnet ist. Der Konverter 6 ist vorzugsweise dazu ausgestaltet, die höhere Spannung von den Leiterbahnen 2, also beispielsweise 230 V auf eine geeignete Betriebsspannung für die LEDs 3 herunterzutransformieren.

[0041] Vorzugsweise ist der Konverter 6 zur Stromversorgung der LEDs 3 über eine Durchkontaktierung mit den Leiterbahnen 2 elektrisch verbunden. Hierzu kann insbesondere ein Leiter 16 für eine elektrische Verbindung zwischen dem Konverter 6 und den Leiterbahnen 2 durch eine Leiterdurchführung bzw. Durchkontaktierung 8 geführt angeordnet sein, die sich insbesondere normal zu der Ebene E durch das Trägerelement 1 und das Isolator-Element 4 hindurch erstreckt, wie in Fig. 2 angedeutet. Die Leiterdurchführung 8 durchsetzt dabei vorzugsweise den mittleren Bereich 11 des Trägerelements 1.

[0042] Der Konverter 6 kann derart ausgeführt sein, dass er beispielsweise die LEDs 3 innerhalb eines bestimmten Längsabschnitt des Trägerelements 1 mit einer geeigneten elektrischen Betriebsspannung versorgt. Der Konverter 6 ist dann einerseits mit den Leiterbahnen 2 für die Durchgangsverdrahtung verbunden und andererseits mit elektrischen Leitungen, die zur Stromversorgung unmittelbar mit den LEDs 3 verbunden sind. Diese elektrischen Leitungen sind dann vorzugsweise über wenigstens eine entsprechend gestaltete Durchkontaktierung geführt. Dabei kann die Stromschiene außerdem wenigstens einen weiteren Konverter aufweisen, der analog zu dem zuerst genannten Konverter 6 gestaltet ist und der zur entsprechenden Versorgung der LEDs 3 eines weiteren Längsabschnitts des Trägerelements 1 gestaltet ist.

[0043] Alternativ hierzu kann allerdings der Konverter auch auf dem Trägerelement 1, auf derselben Seite wie die LEDs 3 angeordnet sein. In diesem Fall kann die längliche Anordnung der LEDs 3 zur Positionierung des Konverters unterbrochen sein.

[0044] Außerdem ist es auch möglich, stirnseitig an dem Trägerelement 1 eine entsprechende Einspeisung vorzunehmen, über die nicht nur die Versorgung der Durchgangsverdrahtung mit einer höheren Spannung ermöglicht wird, sondern auch die LEDs 3 zumindest über einen bestimmten Längsabschnitt hinweg mit einer geeigneten Betriebsspannung versorgt werden.

[0045] Die Stromschiene kann Angriffselemente aufweisen, die als Ansatzpunkte für Aufhängungsmittel wie Seile oder dergleichen ausgestaltet sind.

[0046] Die anmeldungsgemäße Stromschiene zeichnet sich gegenüber dem eingangs genannten Stand der Technik insbesondere dadurch aus, dass die Anzahl der zum Einsatz kommenden Bauteile signifikant reduzierbar ist. Auch ist eine sehr flache Bauweise ermöglicht, was vorteilhaft mit Bezug auf das Erscheinungsbild ist. Eine anmeldungsgemäße Stromschiene lässt sich besonders gut beispielsweise zur Beleuchtung von Geschäften, von Verkaufsbereichen, von Museumsräumlichkeiten oder in industriellen Gebäuden einsetzen.

Claims

Ansprüche

1. Stromschiene, aufweisend - ein profilartiges Trägerelement (1), das sich entlang einer Längsachse (L) erstreckt, - an dem Trägerelement (1) gehalten angeordnete elektrische Leiterbahnen (2) für eine Durchgangsverdrahtung und gegebenenfalls für eine Signalübertragung, - an dem Trägerelement (1) gehalten angeordnete LEDs (3), die für ihre Stromversorgung mit den Leiterbahnen (2) elektrisch verbundenen sind.

2, Stromschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (1) formbeständig gestaltet ist; und/oder dass das Trägerelement (1) aus einem Metall oder aus einem Keramik-Material besteht; und/oder dass das Trägerelement (1) zumindest teilweise lichtdurchlässig oder semitransparent gestaltet ist.

3. Stromschiene nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein, aus einem elektrisch nichtleitenden Material bestehendes Isolator-Element (4), das einerseits mit dem Trägerelement (1) verbunden ist und auf dem andererseits die Leiterbahnen (2) und die LEDs (3) angeordnet sind.

4. Stromschiene nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolator-Element (4) mit dem Trägerelement (1) stoffschlüssig verbunden ist, insbesondere auf dem Trägerelement (1) auflaminiert ist.

5. Stromschiene nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (1) - in einem Querschnitt normal zu der Längsachse (L) betrachtet - einen mittleren Bereich (11) aufweist, sowie zu beiden Seiten neben dem mittleren Bereich (11) jeweils einen Randbereich (12, 13), wobei die beiden Randbereiche (12, 13) jeweils einen gekrümmten Abschnitt aufweisen.

6. Stromschiene nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolator-Element (4) mit dem mittleren Bereich (11) der Tragschiene (1) verbunden ist, insbesondere lediglich mit dem mittleren Bereich (11).

7. Stromschiene nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein optisches Element (5), das an den beiden Randbereichen (12, 13) gehalten angeordnet ist, insbesondere über eine Rastverbindung.

8. Stromschiene nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Konverter (6) zur Stromversorgung der LEDs (3), der auf dem Trägerelement (1), auf einer, den LEDs (3) gegenüberliegenden Seite angeordnet ist; und/oder einen Konverter zur Stromversorgung der LEDs (3), der auf dem Trägerelement (1), auf derselben Seite wie die LEDs (3) angeordnet ist.

9. Stromschiene nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Konverter (6) zur Stromversorgung der LEDs (3) über eine Durchkontaktierung (8) mit den Leiterbahnen (2) elektrisch verbunden ist.

10. Stromschienensystem, aufweisend eine Stromschiene nach einem der vorhergehenden Ansprüche, sowie wenigstens eine weitere Stromschiene nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Stromschienen entlang der Längsachse (L) hintereinander angeordnet sind und die Leiterbahnen der Stromschienen elektrisch miteinander verbunden sind.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen