AT508337B1 - Beleuchtungsvorrichtung - Google Patents

Abstract

Beleuchtungsvorrichtung, mit wenigstens einer Strombahn (1) und wenigstens einem Beleuchtungskörper, welcher entlang der Strombahn (1) frei positionierbar und im Betrieb durch die Strombahn (1) mit Gleichspannung versorgbar ist, wobei die Strombahn (1) wenigstens eine, auf einer flexiblen elektrisch isolierenden Trägerschicht angeordnete Leiterbahn (4) aufweist, wobei die wenigstens eine Leiterbahn (4) auf die elektrisch isolierende Trägerschicht auflaminiert ist, wobei die Strombahn (1) aus wenigstens drei Leiterbahnen (4) gebildet wird, wobei die beiden äußeren Leiterbahnen (4) dieselbe Polarität aufweisen und die mittlere Leiterbahn (4) eine entgegengesetzte Polarität aufweist.

Description

österreichisches Patentamt AT508 337 B1 2011-07-15

Beschreibung [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung, mit wenigstens einer Strombahn und wenigstens einem Beleuchtungskörper, welcher entlang der Strombahn frei positionierbar und im Betrieb durch die Strombahn mit Gleichspannung versorgbar ist, wobei die Strombahn wenigstens eine, auf einer flexiblen elektrisch isolierenden Trägerschicht angeordnete Leiterbahn aufweist, wobei die wenigstens eine Leiterbahn auf die elektrisch isolierende Trägerschicht auflaminiert ist.

[0002] Eine auf einer flexiblen elektrisch isolierenden Trägerschicht angeordnete Leiterbahn mit einer Beleuchtungsvorrichtung geht aus der WO 90/03669 A1 hervor. Problematisch an dieser Vorrichtung ist, dass die dort gezeigte Strombahn eine Spezialanfertigung ist, welche in dieser Form nicht im Handel erhältlich ist.

[0003] Daneben beschreibt die US 3,524,921 eine Beleuchtungsvorrichtung mit zwei auf einer Flexiblen elektrisch isolierenden Trägerschicht angeordneten Leiterbahnen, welche im Montagezustand über ihre gesamte Länge mit einer Farbschicht versehen sind. Die Positionierung eines Beleuchtungskörpers ist im Montagezustand daher nur in einem Endbereich der Strombahn möglich.

[0004] Nicht-gattungsgemäße Vorrichtungen sind beispielsweise in der DE 197 00 057 A1, in der US 4,752,756 A, in der DE 102 07 367 A1, in der DE 34 48 084 A1 sowie in der WO 2007/145446 A2 beschrieben.

[0005] Eine freie Positionierung eines Beleuchtungskörpers entlang eines flexiblen Trägers ist aus der WO 03/012336 A1 bekannt geworden. Hierbei werden Strombahnen in Form von flachen Kupferfolien auf einen flexiblen Träger aufgeklebt. Problematisch an dieser Vorrichtung ist, dass insbesondere bei Gleichspannungsbetrieb der polrichtige Anschluss eines Beleuchtungskörpers nicht zweifelsfrei sichergestellt ist, da der flexible Träger über seine Verlegungsstrecke verdreht oder verwindet sein kann, wodurch ein Vertauschen der Pole und damit ein Schaden der Beleuchtungsvorrichtung leicht möglich ist.

[0006] Aufgabe der Erfindung ist es eine gattungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung derart weiterzubilden, dass dieses Problem behoben wird.

[0007] Dies wird durch eine Beleuchtungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.

[0008] Bei der Verwendung von Gleichstrom kann es je nach Ausrichtung des Beleuchtungskörpers - insbesondere eines LED-Spots - zu einer falschen Verpolung kommen, es ist daher vorgesehen, dass die Strombahn verpolungssicher ausgebildet ist, wobei die Strombahn aus wenigstens drei Leiterbahnen gebildet wird, wobei die beiden äußeren Leiterbahnen dieselbe Polarität aufweisen und die mittlere Leiterbahn eine entgegengesetzte Polarität aufweist.

[0009] Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die beiden äußeren Leiterbahnen durch eine einzige Schicht aus elektrisch leitfähigem Material gebildet sind und - vorzugsweise mittig - auf der Schicht aus elektrisch leitfähigem Material auf einer Isolationsschicht die dritte Leiterbahn angeordnet ist. Hierdurch wird eine besonders einfache Möglichkeit zur Verfügung gestellt eine verpolungssichere Strombahn auszubilden.

[0010] Strombahnen, bei welchen auf einer flexiblen, elektrisch isolierenden Trägerschicht eine oder mehrere Leiterbahnen auflaminiert sind, sind meist unter der Bezeichnung Flachleiterbahn im Handel erhältlich und können somit auf einfache Art und Weise beschafft werden.

[0011] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Beleuchtungskörper als LED-Spot ausgebildet ist. Beleuchtungsvorrichtungen mit LED-Spots gibt es bereits in vielfältiger Form auf dem Markt.

[0012] Grundsätzlich ist es möglich, die Trägerschicht an oder in einem starren Montageprofil zu befestigen, beispielsweise eine Flachleiterbahn an einem starren U-Profil aus Kunststoff 1 /12 österreichisches Patentamt AT508 337B1 2011-07-15 anzukleben. Dieses Profil kann durch geeignete Mittel, beispielsweise Nägel, am gewünschten Untergrund befestigt werden. In diesem Profil kann der LED-Spot befestigt werden, zum Beispiel über einen Bajonettverschluss oder ähnlichem.

[0013] Besonders bevorzugt vorgesehen ist jedoch eine Variante, bei welcher die gesamte Strombahn flexibel ausgebildet ist und unmittelbar, zum Beispiel mit einer Haftschicht, vorzugsweise einem Doppelklebeband, am Untergrund befestigt ist.

[0014] Wenn die von der Trägerschicht abgewandte Flachseite der Leiterbahn bzw. der Leiterbahnen über ihre Länge frei liegt, kann der LED-Spot ohne weitere Maßnahmen frei entlang der Strombahn positioniert werden.

[0015] Es sind bereits LED-Spots bekannt, welche mit einem Magneten versehen sind (siehe zum Beispiel WO 90/03669 A1). In diesem Fall kann vorgesehen sein, dass die Strombahn eine Schicht aus magnetischem oder magnetisierbarem Material (zum Beispiel ein Stahlband) aufweist, wobei die Trägerschicht zwischen dieser Schicht und den Leiterbahnen angeordnet ist. Hierdurch wird eine hinreichende Anziehungskraft für den Magneten des LED-Spots sichergestellt.

[0016] Bei einer möglichen Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Beleuchtungsvorrichtung einen LED-Spot, einen an einer Wand oder Decke zu befestigenden Basisteil und einen über ein Gelenk mit dem Basisteil verbundenen Leuchtmittelteil umfasst, wobei das Basisteil zur Befestigung des LED-Spots an der Wand oder Decke einen Magneten aufweist. Hierbei kann es günstig sein, wenn das Gelenk einen Gelenksteil aus magnetischem oder magnetisierbarem Material aufweist, welche über die Anziehungskraft des am Basisteil angeordneten Magneten am Basisteil gehalten ist.

[0017] Üblicherweise ist das Gelenk in Form eines Achszapfgelenks ausgebildet. Alternativ können auch Kugelgelenke zum Einsatz kommen. Die Stromversorgung des Leuchtmittels des LED-Spots erfolgt dabei stets über gesonderte Stromleitungen. Die mechanische Halterung des Leuchtmittelteils erfolgt durch eine entsprechende mechanische Ausbildung des Gelenks.

[0018] Hingegen kann bei einerweiteren Variante der Erfindung die Anziehungskraft des ohnehin am Basisteil angeordneten Magneten, welcher an sich dazu dient den LED-Spot an der Wand oder Decke festzuhalten, dazu verwendet werden, den Leuchtmittelteil am Basisteil festzuhalten.

[0019] Der Gelenkteil kann dabei fest mit einem der beiden Teile (Leuchtmittelteil oder Basisteil) verbunden sein.

[0020] Vorzugsweise ist der Gelenkteil als elektrische Verbindung zwischen Basisteil und Leuchtmittelteil ausgebildet, sodass zumindest eine Stromleitung entfallen kann.

[0021] Die größtmögliche Manövrierbarkeit des Leuchtmittelteils relativ zum Basisteil ergibt sich, wenn der Gelenksteil als Kugel ausgebildet ist. In diesem Fall kann vorgesehen sein, dass der Basisteil eine kugelkalottenförmige Ausnehmung für den kugelförmigen Gelenksteil aufweist.

[0022] Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der Figuren sowie der dazugehörigen Figurenbeschreibung. Dabei zeigen: [0023] Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Beleuchtungs vorrichtung, [0024] Fig. 2 ein Montagebeispiel für eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung nach Fig. 1, [0025] Fig. 3, 4, 6, 7 verschiedene Ausführungsbeispiele einer Strombahn zum Einsatz in einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung, [0026] Fig. 5 eine weitere Variante einer Strombahn zum Einsatz in einer erfindungs gemäßen Beleuchtungsvorrichtung, 2/12 österreichisches Patentamt AT508 337B1 2011-07-15 [0027] Fig. 8 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen LED-Spots und [0028] Fig. 9 zwei weitere Varianten einer Strombahn zum Einsatz in einer erfindungs gemäßen Beleuchtungsvorrichtung.

[0029] Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung. Die Beleuchtungsvorrichtung besteht in diesem Beispiel aus zwei LED-Spots 2, es können aber ebenso mehrere LED-Spots 2 angeordnet sein. Der LED-Spot 2 weist einen Leuchtmittelteil 9 auf, der in diesem Fall mit drei Leuchtmitteln ausgestattet ist. Der Leuchtmittelteil 9 ist über ein Gelenk, das in diesem Fall als Kugel 11 ausgeführt ist, mit dem Basisteil 8 beweglich verbunden. Der Basisteil 8 kontaktiert zwei Leiterbahnen 4 gleicher Polarität auf der Strombahn 1. Der Stromfluss erfolgt dabei von den zwei Leiterbahnen 4 der Strombahn 1 über das Basisteil 8, der Kugel 11 und weiter zu den Leuchtmitteln des Leuchtmittelteils 9. Von den Leuchtmitteln des Leuchtmittelteils 9 erfolgt der Stromfluss über die Stromleitung 17 zu der entsprechenden Leiterbahn 4 der Strombahn 1 mit unterschiedlicher Polarität. Die Stromleitung 17 wird isoliert vom Gehäuse des Basisteils 8 geführt.

[0030] Fig. 2 zeigt schematisch die Montage einer Strombahn 1 einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung sowie die anschließende Befestigung eines Basisteils 8 eines erfindungsgemäßen LED-Spots 2 (welche in Fig. 8 genauer dargestellt ist).

[0031] Die Strombahn 1 weist eine flexible elektrisch isolierende Trägerschicht 3 auf, auf welcher zwei Leiterbahnen 4 auflaminiert sind. Diese liegen über die gesamte Länge auf der von der Trägerschicht 3 abgewandten Seite frei und können daher in jeder beliebigen Position elektrisch kontaktiert werden. In Fig. 2 unterhalb der Trägerschicht 3 ist ein Stahlband 7 vorgesehen, welches mit einem Magneten 10 der im Basisteil 8 des LED-Spots 2 angeordnet ist, zusammenwirkt um eine sichere Befestigung des LED-Spots 2 an der Strombahn 1 zu gewährleisten. Das Stahlband 7 ist über ein Doppelklebeband 6 an der Trägerschicht 3 befestigt. An der Unterseite des Stahlbands 7 ist ein weiteres Doppelklebeband 6 vorgesehen, welches vor Montage mit einer abziehbaren Schutzschicht 13 ausgestattet ist. Nach Abziehen der Schutzschicht 13 kann die Strombahn 1 über das Doppelklebeband 6 an einer glatten Unterlage 14 (hier Glas, Resopal oder dergleichen) befestigt werden. Über die magnetische Anziehungskraft zwischen dem Stahlband 7 und dem Magneten 10 ist auch der Basisteil 8 an der Unterlage 14 gehalten.

[0032] Die Fig. 3 zeigt eine Variante einer Strombahn 1, wobei zwischen zwei auf der Trägerschicht 3 auflaminierten Leiterbahnen 4 eine zusätzliche Isolationsschicht 15 vorgesehen ist. In der Variante nach Fig. 4 fehlt diese Isolationsschicht.

[0033] Von besonderer Bedeutung ist noch die Fig. 5, welche in einer Seitenansicht (Fig. 5a) bzw. einer Draufsicht (Fig. 5b) eine weitere Variante einer Strombahn 1 darstellt, bei welche sich ein Stahlband 7 über im Wesentlichen die gesamte Breite der Strombahn 1 erstreckt. Auf dem Stahlband 7 befindet sich im mittleren Bereich eine Isolationsschicht 15 auf welcher eine Leiterbahn 4 angeordnet ist. Beispielsweise kann die Leiterbahn 4 auf die Isolationsschicht 15 auflaminiert sein. Durch die in Fig. 5a links und rechts neben der Isolationsschicht 15 freiliegenden Bereich des Stahlbandes 7 werden zwei weitere Leiterbahnen gebildet, die relativ zur zentralen Leiterbahn 4 eine entgegengesetzte Polarität aufweisen können. Unabhängig davon in welcher Orientierung ein LED-Spot 2 auf die Strombahn 1 aufgesetzt wird, kann dieser verpolungssicher mit elektrischer Gleichspannung versorgt werden. Die Befestigung des Stahlbandes 7 erfolgt wieder über ein Doppelklebeband 6. Abgesehen vom dargestellten Stahlband 7 können natürlich andere elektrisch leitfähige Materialien verwendet werden.

[0034] In der Variante nach der Fig. 6 sind drei Leiterbahnen 4 auf einer gemeinsamen flexiblen Trägerschicht 3 auflaminiert, welche über ein Doppelklebeband 6 an einem Untergrund befestigbar ist. Auch diese Variante ist verpolungssicher.

[0035] Bei der Variante nach Fig. 7 sind nur zwei Leiterbahnen 4 vorgesehen. Hier ist keine Verpolungssicherheit gegeben.

[0036] Bevorzugte Abmessungen in Bezug auf die Strombahn 1 sind: 3/12

Claims (14)

1. österreichisches Patentamt AT508 337B1 2011-07-15 [0037] Für die Leiterbahnen 4 eine Dimensionierung von 0,2 mm x 2,00 mm. Für das Stahlband 7 eine Dimensionierung von 0,4 mm x 7,00 mm. Für die Isolierschicht eine Dicke von 50 Mm bis 100 Mm. Für die Breite der Strombahn 1 zwischen 5 mm und 7 mm. Für die Dicke der Strombahn 1 ca. 0,5 mm bis 2,00 mm. [0038] In Fig. 8 ist schematisch ein LED-Spot 2, insbesondere zur Verwendung in einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung, dargestellt mit einem Leuchtmittelteil 9 und einem Basisteil 8, welche über ein Gelenksteil (hier eine Kugel 11) gelenkig aneinander gelagert sind. Der Leuchtmittelteil 9 weist eine oder mehrere LEDs auf. Der Basisteil 8 dient zur Befestigung des LED-Spots 2 an einer geeigneten Unterlage. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Basisteil 8 einen Magneten 10 auf. Der kugelförmige Gelenksteil 11 ist in einer kugelkalottenförmigen Ausnehmung des Basisteils 8 drehbar gelagert und über einen Bolzen 16 fest am Leuchtmittelteil 9 befestigt. Erkennbar ist weiters eine Stromleitung 17. Der Basisteil 8 kontaktiert Leiterbahnen 4 einer Strombahn 1 nach einer der in den vorigen Figuren dargestellten Ausführungsvarianten. Der Stromfluss erfolgt dabei einerseits über das Gehäuse des Basisteils 8 und den Gelenksteil zum geeigneten Stromkontaktierungsmittel im Leuchtmittelteil 9 und wieder vom Leuchtmittelteil 9 über die Leitung 17 (isoliert vom Gehäuse des Basisteil 8) zur der bzw. den Leiterbahn(en) 4 mit unterschiedlicher Polarität. [0039] Fig. 9a zeigt eine Variante einer Strombahn 1, bei der ebenso drei Leiterbahnen 4 auf einer gemeinsamen Trägerschicht 3 auflaminiert sind. Die Trägerschicht 3 befindet sich dabei in dem nicht leitenden Montageprofil 5, in das der LED-Spot 2 eingebracht werden kann. Dabei wird der LED-Spot 2 zum Beispiel mit Hilfe einer Rastnase eingeklippt. Das Montageprofil 5 kann zum Beispiel als Polykarbonat ausgeführt sein. Befestigt wird das Montageprofil 5 wie gehabt mittels eines Doppelklebebandes 6. Auch diese Variante ist wiederum verpolungssicher, da an den Außenseiten ein Pol geführt wird und die zentrale Leiterbahn 4 eine entgegengesetzte Polarität aufweist. Der Stromfluss erfolgt auf dieselbe Art wie in den vorangegangen Ausführungsbeispielen gezeigt. [0040] In der Variante nach der Fig. 9b ist eine Leiterbahn 4 auf der Trägerschicht 3 auflaminiert, welche sich in einem leitenden Montageprofil 5 befindet. Das Montageprofil 5 wird wiederum mittels eines Doppelklebebandes 6 montiert. Auch diese Variante ist verpolungssicher, da sich auf der Trägerschicht nur eine Leiterbahn 4 befindet und das Montageprofil 5 eine entgegengesetzte Polarität zur Leiterbahn 4 aufweist. In dieses Montageprofil 5 kann wiederum der LED-Spot 2 eingebracht und befestigt werden. Die Befestigung kann dabei sowohl magnetisch als auch nicht magnetisch erfolgen. Der Stromfluss erfolgt dabei vom Montageprofil 5 über das Gehäuse des Basisteils 8 des hier nicht gezeigten LED-Spots 2 und dessen Gelenksteil zum geeigneten Stromkontaktierungsmittel im Leuchtmittelteil 9 und wieder vom Leuchtmittelteil 9 über die Leitung 17 (isoliert vom Gehäuse des Basisteils 8) zu der Leiterbahn 4 mit unterschiedlicher Polarität. [0041] Grundsätzlich kann auch eine Befestigung des LED-Spots 2 mit anderen Mitteln als einen Magneten 10 erfolgen, beispielsweise durch Klammern, welche in ein geeignet ausgebildetes Montageprofil eingreifen oder dergleichen. [0042] Der Stromeinspeisungsteil der Beleuchtungsvorrichtung (nicht dargestellt) wird auf dieselbe Weise ausgeführt sein wie bei einem LED-Spot, wie dies an sich bereits in der WO 90/03669 A1 gelehrt wird. Patentansprüche 1. Beleuchtungsvorrichtung, mit wenigstens einer Strombahn (1) und wenigstens einem Beleuchtungskörper, welcher entlang der Strombahn (1) frei positionierbar und im Betrieb durch die Strombahn (1) mit Gleichspannung versorgbar ist, wobei die Strombahn (1) wenigstens eine, auf einer flexiblen elektrisch isolierenden Trägerschicht (3) angeordnete Leiterbahn (4) aufweist, wobei die wenigstens eine Leiterbahn (4) auf die elektrisch isolierende Trägerschicht (3) auflaminiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Strombahn (1) aus wenigstens drei Leiterbahnen (4) gebildet wird, wobei die beiden äußeren Leiterbah- 4/12 österreichisches Patentamt AT508 337 B1 2011-07-15 nen (4) dieselbe Polarität aufweisen und die mittlere Leiterbahn (4) eine entgegengesetzte Polarität aufweist.
2. 2. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Beleuchtungskörper als LED-Spot (2) ausgebildet ist.
3. 3. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die drei Leiterbahnen (4) auf die elektrisch isolierende Trägerschicht (3) auflaminiert sind.
4. 4. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (3) an oder in einem starren Montageprofil (5) befestigt ist.
5. 5. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (3) mit einer Haftschicht, vorzugsweise einem Doppelklebeband (6), verbunden ist.
6. 6. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterbahnen (4) an ihrer von der Trägerschicht (3) abgewandten Flachseite über ihre Länge frei liegen.
7. 7. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schicht aus magnetischem oder magnetisierbarem Material, vorzugsweise ein Stahlband (7), vorgesehen ist, wobei die Trägerschicht (3) zwischen dieser Schicht und den Leiterbahnen (4) angeordnet ist.
8. 8. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Strombahn (1) flexibel ausgebildet ist.
9. 9. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2, 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden äußeren Leiterbahnen (4) durch eine einzige Schicht aus elektrisch leitfähigem Material gebildet sind und - vorzugsweise mittig - auf der Schicht aus elektrisch leitfähigem Material auf einer Isolationsschicht (15) die dritte Leiterbahn (4) angeordnet ist.
10. 10. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 mit einem LED-Spot (2), einem an einer Wand oder Decke befestigbaren Basisteil (8) und einem über ein Gelenk mit dem Basisteil (8) verbundenen Leuchtmittelteil (9), wobei der Basisteil (8) zur Befestigung des LED-Spots (2) an der Wand oder Decke einen Magneten (10) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk einen Gelenksteil aus magnetischem oder magnetisierbarem Material aufweist, welche über die Anziehungskraft des am Basisteil (8) angeordneten Magneten (10) am Basisteil gehalten ist.
11. 11. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Gelenksteil fest mit dem Leuchtmittelteil (9) verbunden ist.
12. 12. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Gelenksteil als elektrische Verbindung zwischen Basisteil (8) und Leuchtmittelteil (9) ausgebildet ist.
13. 13. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Gelenksteil als Kugel (11) ausgebildet ist.
14. 14. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Basisteil (8) eine kugelkalottenförmige Ausnehmung (12) für den kugelförmigen Gelenksteil (11) aufweist. Hierzu 7 Blatt Zeichnungen 5/12