-
Die
Erfindung betrifft ein Leuchtband, insbesondere ein IP-geschütztes LED-Band,
und ein Verfahren zum Herstellen eines Leuchtbands.
-
Es
sind mit Leuchtdioden ausgestattete flexible Bänder (LED-Flex-Bänder) bekannt, die ohne Funktionsverlust
in LED-Module teilbar sind und mit einer selbstklebenden Rückseite
ausgestattet sind. So ist beispielsweise die LINEARlight Flex-Reihe
der Fa. Osram bekannt, bei der ein LED-Band auf einer Rolle aufgewickelt
erhältlich
ist (z. B. Reihe LM1X), wobei das LED-Band je nach Ausführung 120
bis 600 LEDs umfasst. Das Grundmaß des LED-Bands (L × B × H) beträgt 8400
mm × 10
mm × 3
mm. Das Grundmaß eines
LED-Moduls mit zehn LEDs (L × B) beträgt 140 mm × 10 mm.
Die LED-Bänder
oder die LED-Module sind über
proprietäre
Konnektoren, z. B. aus der CONNECTSystem-Serie der Fa. Osram GmbH, mechanisch
und elektrisch miteinander als auch mit einer Stromversorgung verbindbar.
-
Ferner
sind LED-Bänder
bekannt, die zur Herstellung eines IP-Schutzes in ein in Längsrichtung bandförmiges U-Profil
eingelegt und dann mit einer transparenten Vergussmasse vollständig vergossen
werden. Ein so vergossenes LED-Band kann aufgrund der durchgängigen Oberfläche aus
Vergussmasse bei einer Biegung des Leuchtmoduls Risse zwischen den
Leuchtdioden und der Vergussmasse verhindern, welche zu einem Eindringen
von Schmutz oder Feuchtigkeit führen
könnten.
-
Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine besonders einfach
herstellbare und zuverlässig
dichtende Möglichkeit
einer Kontaktierung eines konfektionierbaren Leuchtbands bereitzustellen.
-
Diese
Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der
unabhängigen
Ansprüche
gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen
sind insbesondere den abhängigen
Ansprüchen
entnehmbar.
-
Das
Leuchtband weist einen bandförmigen Träger für mindestens
eine Lichtquelle auf, wobei der Träger mit elektrischen Kontakten
ausgerüstet
ist. Das Leuchtband weist ferner mindestens eine an dem Träger befestigte
Dichthaube auf, wobei die Dichthaube zumindest einen der elektrischen
Kontakte zumindest teilweise überwölbt.
-
Durch
die Befestigung der Dichthaube wird ein Aufnahmeraum zum Einführen eines
Steckverbinders gebildet, da die Dichthaube die elektrischen Kontakte
typgemäß beabstandet
bzw. mit einem Abstand überwölbt. Die
elektrischen Kontakte liegen zum Aufnahmeraum hin frei. Der Steckverbinder kann
somit nach Einführung
in den Aufnahmeraum den zumindest einen elektrischen Kontakt kontaktieren.
-
Die
Dichthaube dichtet den Aufnahmeraum gegen den übrigen Bereich des Leuchtbands
ab, so dass für
eine Aufrechterhaltung eines Schutzes, insbesondere IP-Schutzes,
des Leuchtbands nur noch der Aufnahmeraum an sich abgedichtet zu
werden braucht. Dies ist besonders einfach möglich, da die Dichthaube einen
gut definierten Aufnahmeraum zur Verfügung stellt, in welchen der
Steckverbinder ohne weiteren Anpassungsaufwand und zuverlässig passend
einsetzbar ist; dadurch ist eine dichte Steckermontage auch durch
einen technisch nicht vorgebildeten Endkunden ohne einen Verlust
einer IP-Klassifizierung möglich.
Als ein Steckverbinder kann ein bereits verfügbarer Steckverbinder verwendet
werden. Die Dichthaube ist preiswert herstellbar und zudem einfach
und verlässlich
auf den Träger
aufsetzbar.
-
Der
Träger
kann ein flexibler oder biegsamer Träger, ein teilweise flexibler
Träger
oder ein starrer Träger
sein. Durch die vergleichsweise kompakt ausgestaltbare Dichthaube verliert
auch ein flexibler Träger
nicht wesentlich an Biegefähigkeit.
-
Die
Art der Lichtquelle ist nicht beschränkt. In einer Ausgestaltung
kann die mindestens eine Lichtquelle eine Kompaktleuchtstoffröhre umfassen.
In einer anderen Ausgestaltung kann die mindestens eine Lichtquelle
eine Halbleiter-Lichtquelle
wie eine Leuchtdiode und/oder einen Diodenlaser umfassen.
-
Die
Lichtquelle kann beispielsweise eine Leuchtdiode oder mehrere Leuchtdioden
umfassen. Die einzelnen Leuchtdioden können jeweils einfarbig oder
mehrfarbig, z. B. weiß,
abstrahlen. Bei Vorliegen mehrerer Leuchtdioden pro Lichtquelle
können
diese z. B. gleichfarbig (einfarbig oder mehrfarbig) und/oder verschiedenfarbig
leuchten. So können mehrere
Einzel-LEDs zusammen ein weißes
Mischlicht ergeben, z. B. in 'kaltweiß' oder 'warmweiß'. Zur Erzeugung eines
weißen
Mischlichts können
beispielsweise Leuchtdioden zusammengefasst sein, die in den Grundfarben
rot (R), grün
(G) und blau (B) leuchten. Dabei können einzelne oder mehrere
Farben auch von mehreren LEDs gleichzeitig erzeugt werden; so sind
Kombinationen RGB, RRGB, RGGB, RGBB, RGGBB usw. möglich. Jedoch
ist die Farbkombination nicht auf R, G und B (und A) beschränkt. Zur
Erzeugung eines warmweißen
Farbtons können beispielsweise
auch eine oder mehrere bernsteinfarbige LEDs 'amber' (A) vorhanden sein. Bei LEDs mit unterschiedlichen
Farben können
diese auch so angesteuert werden, dass sie in einem durchstimmbaren
RGB-Farbbereich abstrahlen. Zur Erzeugung eines weißen Lichts
aus einer Mischung von blauem Licht mit gelbem Licht können auch
mit Leuchtstoff versehene blaue LED-Chips verwendet werden, z. B. in
Oberflächenmontagetechnik,
z. B. in Thin-GaN-Technik. Durch eine Verwendung mehrerer weißer Einzel-Chips
lässt sich
eine einfache Skalierbarkeit des Lichtstroms erreichen. Die Einzel-Chips
und/oder die LED-Gruppen
können
mit geeigneten Optiken zur Strahlführung ausgerüstet sein, z.
B. Fresnel-Linsen, Kollimatoren, und so weiter. Statt oder zusätzlich zu
anorganischen Leuchtdioden, z. B. auf Basis von InGaN oder AlInGaP,
sind allgemein auch organische LEDs (OLEDs) einsetzbar.
-
In
einer weiteren Ausgestaltung können
zumindest einige der elektrischen Kontakte im Bereich zumindest
einer der beiden Stirnseiten (stirnseitig) des Trägers angeordnet
sein, was insbesondere eine Steckverbindung mit dem Leuchtband erleichtert.
Für eine
beidseitige Kontaktierung sind vorteilhafterweise im Bereich beider
Stirnseiten elektrische Kontakte angeordnet.
-
Es
kann eine Weiterbildung sein, dass die Dichthaube mindestens ein
innenliegendes Dichtungselement aufweist. Unter einem innenliegenden Dichtungselement
kann insbesondere ein in den Aufnahmeraum gerichtetes (ein an einer
Innenseite der Dichtungshaube angeordnetes) Dichtungselement verstanden
werden. Dadurch kann der Aufnahmeraum noch zuverlässiger gegen
Fremdkörper
(Staub usw.) und/oder Feuchtigkeit abgedichtet werden, und zwar
auch ohne einen besonders angepassten Steckverbinder.
-
Alternativ
oder zusätzlich
kann das mindestens eine Dichtungselement an einer Außenseite
der Dichtungshaube angeordnet sein, z. B. bei einem über die
Dichthaube aufzusteckenden Steckverbinder.
-
Das
mindestens eine Dichtungselement kann bezüglich einer Umfangsrichtung
durchgehend an der Dichthaube angeordnet sein, um ein Eindringen
von Fremdpartikeln und Feuchtigkeit noch effektiver zu unterdrücken.
-
Es
kann eine Ausgestaltung sein, dass das mindestens eine Dichtungselement
mindestens eine Dichtlippe aufweist. Diese kann einfach mit oder
an der Dichthaube ausgebildet werden.
-
Es
können
zur Verstärkung
der Dichtwirkung mehrere Dichtungselemente, insbesondere Dichtlippen,
hintereinander angeordnet sein.
-
Es
kann noch eine Weiterbildung sein, dass die Dichthaube ein Gehäuse mit
einer offenen Unterseite aufweist, wobei die Unterseite durch den
Träger geschlossen
ist. Die Dichthaube und der Träger
begrenzen bzw. bilden dann den Aufnahmeraum. Die Dichthaube kann
insbesondere einen (umgekehrt) U-förmigen Profilquerschnitt aufweisen.
Der U-förmige
Profilquerschnitt kann im Bereich seiner freien Kanten gerade oder
gebogen sein. Die Dichthaube kann zur Bildung des Aufnahmeraums
vorzugsweise einfach auf den Träger
aufgesetzt werden, oder umgekehrt.
-
Die
Dichthaube kann auf eine Oberseite (welche z. B. die mindestens
eine Lichtquelle tragen kann) und/oder eine Unterseite (welche z.
B. zur Befestigung des Trägers
vorgesehen sein kann) des Trägers
aufgesetzt werden, oder der Träger
kann so in die offene Unterseite der Dichthaube eingesetzt werden,
dass die Dichthaube und der Träger über eine
Seitenfläche
des Trägers
miteinander verbunden sind.
-
Es
kann eine weitere Ausgestaltung sein, dass die Dichthaube ein zumindest
(bezüglich
einer Längsausdehnung
des Leuchtbands) mantelseitig geschlossenes Gehäuse bildet, welches zumindest eine
Durchführung
für zumindest
einen der elektrischen Kontakte aufweist. Bei dem mantelseitig geschlossenen
Gehäuse
wird das Gehäuse
mit derjenigen mantelseitigen Wand auf den Träger aufgesetzt, in der sich
auch die Durchführungen
befinden. Diese Ausgestaltung kann aufgrund der großen Kontaktfläche mit
dem Träger
besonders einfach und fest mit dem Träger befestigt werden. Mittels
der Durchführungen
kann zudem eine einfache Ausrichtung der Dichthaube erreicht werden.
Diese Dichthaube kann im nicht-getrennten Zustand bis auf die Durchführungen
vollständig
geschlossen sein.
-
Es
kann auch eine Ausgestaltung sein, dass die mindestens eine Dichthaube
mindestens eine elektrisch leitfähige
Buchse zur Aufnahme eines Kontaktstifts aufweist und die mindestens
eine Buchse jeweils mit einem der elektrischen Kontakte elektrisch
verbunden ist, insbesondere darauf aufliegt. Dadurch kann auch eine
Anschlussmöglichkeit
für eine
Steckverbindung geschaffen werden, welche mindestens einen Anschlussstift
aufweist.
-
Es
kann zudem eine Ausgestaltung sein, dass die mindestens eine Buchse
in einem Gehäuse eingegossen
ist. Dies ergibt eine stabile und gut geschützte Anschlussmöglichkeit.
-
Es
kann ferner eine Ausgestaltung sein, dass die mindestens eine Buchse
mit dem jeweiligen elektrischen Kontakt verlötet ist. So wird eine sichere elektrische
Verbindung gewährleistet.
-
Es
kann noch eine weitere Ausgestaltung sein, dass die mindestens eine
Dichthaube an einer Stirnseite des Leuchtbands angeordnet ist und
zu der Stirnseite hin offen ist. Dadurch kann ein Steckverbinder
ohne weitere Vorbereitungen in den Aufnahmeraum eingesteckt werden.
-
Es
kann auch eine Ausgestaltung sein, dass die mindestens eine Dichthaube
an einem innenliegenden Abschnitt des Trägers dichtend angeordnet ist
und mindestens eine Trennstelle des Leuchtbands überwölbt. Diese Dichthaube ist somit
nicht stirnseitig an dem Träger
angeordnet, sondern entfernt davon an einem bezüglich der Längsausdehnung des Trägers innenliegenden
Abschnitt. Die Dichthaube kann mindestens eine Trennstelle aufweisen,
deren Position mit einer Position der Trennstelle des Leuchtbands
im Wesentlichen übereinstimmt.
-
Das
Leuchtband ist an der Trennstelle auftrennbar und folglich konfektionierbar.
Ein Leuchtband kann eine oder mehrere Trennstellen aufweisen, welche
vorteilhafterweise jeweils von einer Dichthaube überwölbt sind. In dieser Ausgestaltung dichtet
die Dichthaube den von ihr abgedeckten Bereich des Trägers und
insbesondere die elektrischen Kontakte gegen Staub und/oder Feuchtigkeit
ab. Sollte das Leuchtband nicht an dieser Trennstelle aufgetrennt
werden, kann die Dichthaube dauerhaft einen ausreichenden Schutz,
beispielsweise für
eine Aufrechterhaltung einer vorgesehenen IP-Schutzklasse, bieten.
-
Damit
das Leuchtband auch mit der mindestens einen Dichthaube noch einfach
konfektionierbar bleibt, weist die jeweilige Dichthaube vorteilhafterweise
ebenfalls mindestens eine Trennstelle an einer insbesondere in Bezug
auf die Längserstreckung
des Leuchtbands im Wesentlichen mit der Trennstelle des Trägers übereinstimmenden
Position auf. Dadurch können
die Dichthaube und der Träger
in einem gemeinsamen Trennvorgang getrennt werden. Die Trennstelle
kann durch eine Markierung gekennzeichnet sein und/oder körperlich
als eine Trennstelle ausgestaltet sein, z. B. durch ein Vorsehen
einer oder mehrerer Kerben usw.
-
Alternativ
kann die Dichthaube auch ohne eine dezidierte oder ausgeprägte Trennstelle
bzw. deren Markierung auskommen. Dies kann beispielsweise vorteilhaft
sein, wenn ein Nutzer eine Positionierung der Trennstelle des Trägers auch
ohne eine Trennstelle an der Dichthaube erkennen kann, z. B. wenn
die Dichthaube eine Sicht auf den Träger und damit auf dessen Trennstelle
zulässt
oder wenn der Träger
eine Markierung außerhalb
des von der Dichthaube überwölbten Bereichs
aufweist, z. B. auf einer der Dichthaube abgewandten Seite oder
seitlich der Dichthaube.
-
Das
Leuchtband kann sowohl getrennte bzw. stirnseitig bereits offene
Dichthauben aufweisen, und zwar an Stirnseiten des Leuchtbands,
als auch innenliegende, nicht-getrennte Dichthauben. Durch eine Auftrennung
des Leuchtbands an einer Trennstelle ergeben sich zwei getrennte
Leuchtbänder,
welche nun an der Trennstelle jeweils eine an dem Träger befestigte, stirnseitig
offene Dichthaube aufweisen, wobei die jeweilige Dichthaube zumindest
einen elektrischen Kontakt zumindest teilweise überwölbt.
-
Dazu
können
typischerweise auf beiden Seiten der Trennstelle des ungetrennten
Leuchtbands elektrische Kontakte vorbereitet sein, welche im nicht getrennten
Zustand elektrisch über
die Trennstelle hinweg zumindest teilweise elektrisch miteinander verbunden
sind und durch die Auftrennung elektrisch getrennt werden und dann
als stirnseitig angeordnete Kontakte dienen.
-
Es
kann eine weitere Ausgestaltung sein, dass das Leuchtband mehrere
einstückig
zusammenhängende,
im Wesentlichen identische Einheitsträgerabschnitte (”Leuchtmodule”) aufweist,
wobei zwei benachbarte Leuchtmodule an einer gemeinsamen Trennstelle
trennbar sind.
-
Die
Dichthaube kann insbesondere aus einem trennbaren, insbesondere
schneidbaren Material gefertigt sein. Dadurch kann sie in einem
einheitlichen Herstellungsprozess vergleichsweise preiswert hergestellt
werden. Das schneidbare Material kann insbesondere ein weichelastisches
Material sein. Das weichelastische Material kann beispielsweise
einen weichelastischen Kunststoff, Silikon oder Gummi umfassen.
Zur einfachen Auftrennung auch bei einem Endanwender können die
Dichthaube und das Leuchtband schneidbar sein, beispielsweise mit
einem Messer und/oder mit einer Schere.
-
Es
kann eine alternative Ausgestaltung sein, dass die Dichthaube Gehäusewände mit
einem vergleichsweise harten Material und die Trennstelle aus einem
vergleichsweise weichen Material aufweist. Das harte Material kann
beispielsweise einen vergleichsweise harten Kunststoff wie PA, PU,
PET oder POM, einen Hartgummi, hartes Silikon usw. umfassen, während die
Trennstelle beispielsweise ein weicheres Material wie weich ausgestaltetes
Silikon oder Gummi aufweist. Jedoch sind die Materialien nicht auf
die genannten Materialien beschränkt, vielmehr
können
sämtliche
für die
vorbestimmte Dichtung geeignete Materialien verwendet werden, wie andere
Kunststoffe oder Nicht-Kunststoffe. Bei einer nicht aufgetrennten
Dichthaube kann die Trennstelle auch als eine Dehnungsfuge z. B.
zum Ausgleich von Herstellungstoleranzen dienen. Die Dichthaube
kann als ein Verbundbauteil aus dem vergleichsweise harten Material
und dem vergleichsweise weichen Material aufgebaut sein.
-
Die
Dichthaube kann gemäß einer
Weiterbildung zumindest teilweise mit einem Schutzüberzug abgedeckt
sein, um beispielsweise die Voraussetzungen für eine oder mehrere IP-Schutzklassen
zu erfüllen.
Der Schutzüberzug
kann mindestens einen Schutzlack oder mindestens eine Vergussmasse
umfassen.
-
Dabei
kann die Dichthaube gemäß noch einer
Weiterbildung zumindest teilweise mitlackiert oder mitvergossen
sein, was eine stärkere
Befestigung auf dem Träger
ergibt und zudem Spalte zwischen der Dichthaube und dem Schutzüberzug vermeidet,
durch die Feuchtigkeit und/oder Fremdpartikel eindringen können.
-
Eine
Wandstärke
der Dichthaube kann vorteilhafterweise zwischen ca. 0,3 mm und 0,4
mm betragen, um eine ausreichend große Fügefläche auch bei einem randseitigen
Aufsatz auf den Träger
zu Verfügung
stellen zu können,
insbesondere bei einer Verfügung
mittels eines Klebstoffs.
-
Die
Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum Herstellen eines Leuchtbands
gelöst,
bei dem (i) die mindestens eine Dichthaube auf den Träger aufgesetzt
wird und folgend (ii) das Leuchtband zumindest teilweise vergossen
wird.
-
Das
Leuchtband kann beispielsweise zumindest an einer die Leuchtquellen
aufweisenden Seite zumindest zwischen den Dichthauben vergossen sein.
Der Träger
kann zum leichteren Verguss in ein nach oben offenes Vergussprofil
eingelegt sein, z. B. ein U-Profil oder ein C-Profil.
-
Es
kann eine Ausgestaltung sein, dass ein Gehäuse der Dichthaube mit dem
Träger
vor dem Vergießen
verklebt wird. Dadurch wird eine dichte Auflage der Dichthaube auf
dem Träger
während
des Vergießens
sichergestellt.
-
Es
kann auch eine Ausgestaltung sein, dass die mindestens eine Buchse
mit dem jeweiligen elektrischen Kontakt vor dem Vergießen verlötet wird.
Dadurch wird eine sichere Kontaktierung der Buchsen auf dem Träger sichergestellt.
-
In
den folgenden Figuren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen
schematisch genauer beschrieben. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder
gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein.
-
1 zeigt
als Schnittdarstellung in Seitenansicht ein Leuchtband mit mehreren
nicht-getrennten Dichthauben;
-
2 zeigt
das Leuchtband aus 1 in einem Bereich einer getrennten
Dichthaube;
-
3 zeigt
als Schnittdarstellung in Seitenansicht genauer eine Dichthaube
gemäß einer
ersten Ausführungsform;
-
4 zeigt
in Vorderansicht auf eine Schnittebene A-A aus 3 die
Dichthaube gemäß der ersten
Ausführungsform;
-
5 zeigt
in einer Ansicht analog zu 4 eine Dichthaube
gemäß einer
zweiten Ausführungsform;
-
6 zeigt
als Schnittdarstellung in Seitenansicht ein Leuchtband mit einer
getrennten Dichthaube gemäß einer
dritten Ausführungsform;
-
7 zeigt
als Schnittdarstellung in Seitenansicht ein Leuchtband mit einer
aufgetrennten Dichthaube gemäß einer
vierten Ausführungsform;
-
8 zeigt
in einer Schrägansicht
die Dichthaube aus 7;
-
9 zeigt
einen Prozessablauf zur Bestückung
eines Trägers
mit einer Dichthaube;
-
10 zeigt
als Schnittdarstellung in Seitenansicht ein Leuchtband mit einer
Dichthaube gemäß einer
vierten Ausführungsform.
-
11 in
Vorderansicht die Dichthaube gemäß der vierten
Ausführungsform.
-
1 zeigt
als Schnittdarstellung in Seitenansicht ein Leuchtband 1 mit
zwei Dichthauben 2. Das Leuchtband 1 ist aus mehreren
identisch aufgebauten Leuchtmodulen 3 zusammengesetzt.
Jedes der Leuchtmodule 3 weist einen bandförmigen,
flexiblen Modulträger 5 auf,
welcher an seiner Oberseite mit mehreren Leuchtdioden 6 bestückt ist.
Die Modulträger 5 benachbarter
Leuchtmodule 3 sind einstückig miteinander verbunden
und an einer Trennstelle T trennbar. Auf beiden Seiten der Trennstelle
T sind elektrische Kontakte 7 in Form von Lötpads vorbereitet,
welche im hier gezeigten nicht-getrennten Zustand über die
Trennstelle T hinweg miteinander elektrisch leitend verbunden sind
und nach einer Auftrennung an der Trennstelle T elektrisch getrennt werden
und dann als stirnseitig angeordnete Kontakte des jeweiligen Leuchtmoduls 3 dienen.
Die einzelnen zusammenhängenden
Modulträger 5 bilden
zusammen einen Träger 4 des
Leuchtbands 1.
-
Die
Dichthauben 2 sind so auf dem bandförmigen, flexiblen Träger 4 aufgesetzt,
dass sie jeweils zwei benachbarte Modulträger 5 an ihrer Trennstelle T
zusammen mit den dort vorbereiteten Kontakten 7 dichtend überwölben. Dadurch
kann der überwölbte Bereich
des Trägers 4 vor
Fremdkörpern
wie Staub usw. und/oder vor Feuchtigkeit geschützt werden. Die jeweilige Dichthaube 2 und
der Träger 4 bilden
einen abgeschlossenen Aufnahmeraum 9, der für eine Aufnahme
eines Steckverbinders vorbereitet ist.
-
Der
Träger 4 bzw.
seine Modulträger 5 können folgend
zumindest in einem Bereich zwischen den Dichthauben 2 mit
einem Schutzüberzug
versehen werden, insbesondere zum Schutz der Leuchtdioden 6.
Der Schutzüberzug
kann z. B. eine Lackierung oder ein Verguss sein. Mittels des Schutzüberzugs
kann beispielsweise eine bestimmte IP-Schutzklasse erreicht werden.
Der Schutzüberzug
kann auch die Dichthauben 2 zumindest teilweise überdecken.
-
An
der Trennstelle T kann der Träger 4 zwischen
den zwei Modulträgern 5 aufgetrennt
werden. Dazu muss auch die zugehörige
Dichthaube 2 aufgetrennt werden. Um eine leichte Auftrennung
zu ermöglichen,
besteht die Dichthaube 2 hier aus einem weichelastischen
Material. Zur Erreichung einer definierten und sauberen Trennfläche kann
als ein einfaches Trennverfahren ein Schneidverfahren vorteilhaft sein,
z. B. mittels einer Schere.
-
Nach
einer Trennung des Leuchtbands 1 an der Trennstelle T sind
zwei neue, getrennte und folglich kürzere Leuchtbänder 1a, 1b entstanden,
wie in 2 gezeigt. Die entsprechend getrennten Dichthauben 2a, 2b der
zugehörigen
Leuchtbänder 1a, 1b sind
nun bezüglich
jeweils des Leuchtbands 1a bzw. 1b stirnseitig
angeordnet und zu ihrer Stirnseite 8 (welche der Stirnseite
des Leuchtbands 1 entspricht) hin offen. Die getrennte
Dichthaube 2a bzw. 2b bildet mit dem jeweiligen
Mo dulträger 5 jeweils
den stirnseitig offenen Aufnahmeraum 9 zur Aufnahme des Steckverbinders.
Der Steckverbinder, z. B. ein Stecker, kann durch die offene Stirnseite 8 in
den als eine Buchse dienenden Aufnahmeraum 9 eingeführt werden.
-
3 zeigt
als Schnittdarstellung in Seitenansicht genauer eine nicht-getrennte
Dichthaube 10 gemäß einer
ersten Ausführungsform.
Die Dichthaube 10 kann beispielsweise als die Dichthaube 2 aus 1 und 2 verwendet
werden. Das Gehäuse 11 der
Dichthaube 10 ist aus einem weichelastischen Material ausgestaltet,
welches z. B. mittels eines Messers oder einer Schere trennbar ist,
z. B. aus Silikon oder Gummi. Damit ein Benutzer eine Trennstelle
T des Trägers 4 einfach
erkennen kann, ist auch auf der Dichthaube 10 eine Trennstelle
T2 mittels einer Einkerbung 12 markiert.
-
In
jeder der durch eine Trennung der Dichthaube 10 an den
Trennstellen T, T2 dann entsprechenden getrennten Dichthauben 10a, 10b sind
jeweils drei Reihen von elastischen Dichtlippen 13 angeordnet.
Die Dichtlippen 13 verlaufen durchgehend auf einer Innenseite 14 der
Dichthaube 10, d. h., dass die Dichtlippen 13 in
den Aufnahmeraum 9 hineinragen. Durch die Dichtlippen 13 kann
ein möglicher Spalt
zwischen einem Steckverbinder und der Dichthaube 10 bzw. 10a, 10b zur
Abdichtung des jeweiligen Aufnahmeraums 9 verschlossen
werden.
-
4 zeigt
in Vorderansicht auf eine Schnittebene A-A aus 3 die
Dichthaube 10 gemäß der ersten
Ausführungsform.
Das Gehäuse 11 weist
eine umgekehrte U-Form mit abgerundeten Ecken auf. Das Gehäuse 11 ist
dazu vorgesehen, mit seinen unteren freien Kanten 15 als
Fügeflächen auf
dem Träger 4 aufzusitzen
und dort verklebt zu werden. Eine Wandstärke des Gehäuses 11 und damit
eine Breite der Kanten 15 beträgt zwischen ca. 0,3 mm und
0,4 mm, um eine ausreichend hohe Klebekraft zu erlangen. Die Dichtlippen 13 verlaufen
in einer Umfangsrichtung zur Längsrichtung
des Trägers 4 durchgehend
an der Innenseite 14 des Gehäuses 11.
-
5 zeigt
in einer Ansicht analog zu 4 eine Dichthaube 16 gemäß einer
zweiten Ausführungsform.
Im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform
sind die unteren, freien Kanten 15 der Dichthaube 16 nun
waagerecht nach Innen umgebogen. Die Dichthaube 16 ist
mit diesen Kanten 15 als den Fügeflächen an Seitenflächen 17 des
Trägers 4 befestigbar.
Die Dichtlippen 13 sind auch hier in Umfangsrichtung durchgängig an
der Innenseite 14 des Gehäuses 18 angeordnet.
-
6 zeigt
als Schnittdarstellung in Seitenansicht ein Leuchtband 19 mit
einer stirnseitig angeordneten, (auf)getrennten Dichthaube 20 gemäß einer
dritten Ausführungsform.
Der Träger 4 ist
an seiner die LEDs 6 tragenden Oberseite 26 vergossen, und
zwar zweifach. Eine erste, blickdichte Vergussmasse 28 aus
biegsamem Silikon ist so auf dem Träger 4 so vergossen
worden, dass eine oberseitige Emissionsfläche 31 der LEDs 6 nicht
davon bedeckt ist. Die erste Vergussmasse 28 verhindert
eine Sicht auf die Oberfläche
des Trägers 4 mit
den darauf aufgebrachten LEDs 6 (außer deren Emissionsflächen 31),
Leiterbahnen und ggf. elektronischen Elementen. Auf die erste, blickdichte
Vergussmasse 28 ist eine zweite, im Wesentlichen transparente
Vergussmasse 32 aus biegsamem Silikon aufgebracht worden,
welche ein von den LEDs 6 an der Emissionsfläche 31 nach
oben abgestrahltes Licht nicht signifikant absorbiert. Diese beiden
Vergussmassen 28, 32 schützen den Träger 4 mit den darauf
aufgebrachten Komponenten z. B. zur Erfüllung einer bestimmten IP-Schutzklasse
und halten eine Biegsamkeit des Leuchtbands 19 aufrecht.
-
Für ein einfaches
Vergießen
ist das Leuchtband 19 in eine U-förmige
Profilschiene 27 eingelegt worden, von der hier die Unterseite
sichtbar ist. Die Profilschiene 27 besteht ebenfalls aus
Silikon, um eine Biegbarkeit des Leuchtbands 19 aufrechtzuerhalten.
-
Auf
einen stirnseitigen Bereich des Leuchtbands 19 ist ein
Stecker 21 von außen
aufgeschoben worden, und zwar sowohl über die Dichthaube 20 als auch über den
von der Dichthaube 20 überwölbten Teil
des Trägers 4.
Zur Abdichtung des Aufnahmeraums 23 weist nun der Stecker 21 in
Umfangsrichtung umlaufende Dichtlippen 24 auf. In den Aufnahmeraum 23 wird
mindestens ein Bügeldraht 25 zur Kontaktierung
eines jeweiligen elektrischen Kontakts 7 eingeführt. Der
Bügeldraht 25 dient
auch zur Verrastung des Steckers 21 gegen ein unbeabsichtigtes Herausziehen.
Hierzu verhakt sich der Bügeldraht 25 mit
einer Dichtlippe 24 in der Dichthaube 20.
-
Die
Dichthaube 20 weist einen nach hinten gerichteten Vorsprung 29 auf,
welcher zur Vergrößerung der
Kontaktfläche
mit dem Träger 4 bzw.
dem Modulträger 5 und
damit einer besseren Befestigung dient.
-
Die
Dichthaube 20 ist teilweise mitvergossen. Insbesondere
der Vorsprung 29 dient auch zur besseren Verbindung mit
der ersten Vergussmasse 28, von der er vollständig bedeckt
ist. Durch den teilweisen Verguss auch der Dichthaube 20 kann
eine Spaltbildung zwischen der Dichthaube 20 und den Vergussmassen 28, 32 unterdrückt werden
und ein besserer Sitz der Dichthaube 20 auf dem Träger 4 erreicht
werden.
-
7 zeigt
als Schnittdarstellung in Seitenansicht ein Leuchtband 33 mit
einer aufgetrennten Dichthaube 34 gemäß einer vierten Ausführungsform.
-
Im
Gegensatz zu der dritten Ausführungsform
wird ein Stecker 35 zur elektrischen Kontaktierung des
Leuchtbands 33 in den Aufnahmeraum 36 eingesteckt,
und zwar durch eine stirnseitige Öffnung der Dichthaube 34.
Der Stecker 35 kontaktiert an einer Seite, hier: seiner
Unterseite, die elektrischen Kontakte 7 und liegt in Umfangsrichtung
an einer innenliegenden Dichtlippe 13 der Dichthaube 34 an. Die
Dichthaube 34 ist nicht mitvergossen, sondern lediglich
der zwischen den Dichthauben 34 befindliche Teil des Trägers 4.
Auch hier gibt es eine Sicherung gegen unbeabsichtigtes Herausziehen.
Hierzu verhakt sich eine an der Dichthaube 34 befindliche Dichtlippe 13a in
einer Kerbe 49 des Steckers 35.
-
8 zeigt
in einer Schrägansicht
die getrennte Dichthaube 34 aus 7. Die Dichthaube 34 ist
(bezüglich
einer Längserstreckung
des Leuchtbands 33) mantelseitig und rückwärtig geschlossen und also nur
stirnseitig offen. Die Dichthaube 34 weist an der unteren
Mantelseite 38 des Gehäuses 38a Durchführungen 39 zur
Durchführung
der elektrischen Kontakte 7 auf. Die Durchführungen 39 sind auch
zur Positionierung der Dichthaube 34 auf dem Träger 4 geeignet.
Die Dichthaube ist folglich im nicht-getrennten Zustand bis auf
die Durchführungen 39 allseitig
geschlossen. Die Dichtlippen 13 sind vollständig in
Umfangsrichtung umlaufend ausgebildet.
-
9 zeigt
einen möglichen
Prozessablauf zur Bestückung
eines Trägers
mit einer Dichthaube (Haubenmontage).
-
In
einem Schritt S1 wird ein Quasi-Endlos-Nutzen abgespult. Unter einem
Nutzen kann hier insbesondere ein zur besseren Verarbeitung aus mehreren
bestückten
oder unbestückten
flexiblen, bandförmigen
Quasi-Endlos-Trägern
(Quasi-Endlos-Flexbändern) zusammengesetzter
größerer Endlosträger verstanden
werden, z. B. ein aus sechs parallel nebeneinander angeordneten
Quasi-Endlos-Trägern
zusammengesetzter Nutzen. Der Träger wiederum
kann aus mehreren einstückig
hintereinander verbundenen Modulträgern zusammengesetzt sein.
Vorteilhafterweise können
die Träger
bereits mit den Lichtquellen und ggf. mit elektronischen Bauteilen
bestückt
sein, d. h., als Leuchtbänder
vorliegen.
-
In
einem folgenden Schritt S2 wird eine zur Montage der Dichthauben
vorgesehene Oberfläche des
Nutzens bzw. der Träger
zumindest bereichsweise oberflächenbehandelt,
z. B. plas mabehandelt, um die Oberfläche des Nutzens bzw. der Träger aufzurauhen.
-
Dadurch
kann in einem folgenden Schritt S3 ein Haftmittel, insbesondere
ein Klebstoff, gut haftend auf die Oberfläche aufgebracht werden. Das Haftmittel
kann z. B. auf den Träger
gestempelt werden oder im Rahmen eines Rakelprozesses aufgebracht
werden.
-
Diese
drei Schritte S1 bis S3 dienen der Vorbereitung des Trägers zur
Verheiratung mit den Dichthauben.
-
In
einem Schritt S4 werden die Dichthauben zugeführt. Die Dichthauben können beispielsweise
in einem Tray, einem Blistergurt oder einem Tube zugeführt werden.
-
In
einem darauf folgenden Schritt S5 werden die Dichthauben in ein
Haftmittel eingetaucht, welches dem Haftmittels aus Schritt S3 entsprechen kann,
es aber nicht braucht. So können
die Haftmittel aus Schritt S3 und Schritt S5 zwei unterschiedlichen Komponenten
eines Zwei-Komponenten-Klebers entsprechen. Alternativ zum Eintauchen
der Dichthaube kann diese auch mit dem Haftmittel gestempelt oder
gerakelt werden.
-
Diese
beiden Schritte S4 und S5 dienen der Vorbereitung der Dichthauben
zur Verheiratung mit dem Träger
bzw. den Trägern.
-
Schritt
S6 dient zur Verheiratung von Dichthaube(n) und Träger(n),
z. B. im Rahmen eines ”Pick-n'-Place”-Bestückungsablaufs.
-
In
dem folgenden Schritt S7 wird der Klebstoff ausgehärtet, z.
B. mittels einer Temperaturaushärtung
oder einer UV-Aushärtung. Dadurch
ist die Aufbringung der Dichthauben abgeschlossen.
-
In
einem folgenden Schritt S8 kann der bestückte Nutzen wieder aufgespult
werden und z. B. zur Weiterverarbeitung weitertransportiert oder
gelagert werden.
-
In
einem zu Schritt S8 alternativen Schritt S9 wird der Nutzen bzw.
werden die Träger
mit einem Schutzlack lackiert. Der Schutzlack kann beispielsweise
eine Dickschicht sein. Ein mögliches
Material eines Schutzlacks ist der UV-aushärtende Dickschichtlack der
Lackwerke Peters Twin-Cure DSL 1600 EFLZ.
-
Genauer
kann Schritt S9 so durchgeführt werden,
dass zunächst
eine ausreichende Haftung der Dichthauben überprüft wird. Auch kann im Rahmen
eines sogenannten ”Light-Up”-Tests
eine Funktion der Lichtquellen überprüft werden.
Gegebenenfalls kann bei einer nicht ausreichenden Haftung einer
oder mehrerer Dichthauben und/oder bei einem Ausfall einer oder
mehrerer Lichtquellen der Nutzen nachbearbeitet werden. Danach wir
der Nutzen mit dem Schutzlack lackiert und folgend der Schutzlack UV-ausgehärtet. In
einem anschließenden
Teilschritt wird der Nutzen in die einzelnen Träger bzw. Leuchtbänder aufgeteilt,
insbesondere geschnitten. Die Träger
bzw. Leuchtbänder
werden dann aufgespult.
-
In
einem zu den Schritten S8 und S9 alternativen Schritt S10 kann der
Nutzen oder können
vorteilhafterweise die vereinzelten Leuchtbänder mit Silikon vergossen
werden.
-
10 zeigt
als Schnittdarstellung in Seitenansicht ein Leuchtband 40 mit
zwei sich an einer Trennstelle T spiegelsymmetrisch gegenüberliegenden
Dichthauben 41a, 41b (Doppelanordnung) gemäß einer
vierten Ausführungsform. 11 zeigt
in Ansicht entlang einer Schnittebene A-A aus 10 beispielhaft
die Dichthaube 41a, welche identisch zu der Dichthaube 41b aufgebaut
ist.
-
Bezug
nehmend auf 10 und 11 weist
jede der Dichthauben 41a, 41b ein nach unten offenes
Gehäuse 42 auf,
welches nun aber im Gegensatz zu den zuvor beschriebenen Ausführungsformen
nicht hohl, sondern ausgefüllt
ist. Dazu sind in das Gehäuse 42 hier
beispielhaft vier einzelne metallische Buchsen 43 mittels
einer Vergussmasse 44 eingegossen. Die Buchsen 43 weisen
jeweils eine frontseitig offene Stiftaufnahme 45 in Form
einer Senkbohrung zur Aufnahme eines jeweiligen, hier nicht gezeigten
Kontaktstifts auf. Die Kontaktstifte können für eine sichere Aufnahme beispielsweise
mit Federelementen (federnden Widerlagern o. ä.) oder als Feder aufgestaltet
sein, einen oder mehrere Klemmhaken aufweisen und/oder eine konische Grundform
mit einer etwas über
eine Breite der Stiftaufnahme 45 hinausgehenden Breite
aufweisen.
-
Die
Unterseite der Buchsen 43 liegt frei, um bei einem Aufsetzen
der Dichthaube 41a auf den Träger 4 einen jeweiligen
elektrischen Kontakt 7 kontaktieren zu können. Die
Buchsen 43 sind somit über
die Breite entsprechend den elektrischen Kontakten 7 verteilt.
Die Breite der Buchsen 43 entspricht vorteilhafterweise
im Wesentlichen mindestens einer Breite der elektrischen Kontakte 7,
wie in 11 gezeigt, um eine große Kontaktfläche zwischen
den Buchsen 43 und dem jeweiligen elektrischen Kontakt 7 zu
erlangen. Die Buchsen 43 können aus jedem geeigneten Material
bestehen, beispielsweise aus Cu, Ag oder mit z. B. Au oder Ag beschichtetem
VA.
-
Zur
Befestigung der Dichthauben 41a, 41b auf dem Träger 4 können diese
mittels des Gehäuses 42 auf
den Träger 4 aufgeklebt
werden. Beispielsweise zur Sicherstellung eines zur Haftung ausreichend großen Kontaktfläche und/oder
zur Erreichung eines verbesserten Halts der Dichthaube 41a bzw. 42a bei einem
Verguss weist das Gehäuse 42 an
seinem unteren Rand eine umlaufende Kante 46 auf.
-
Alternativ
oder zusätzlich
können
die Buchsen 43 verlötbar
ausgestaltet sein und so nach Aufsatz der Dichthauben 41a, 41b mit
dem elektrischen Kontakt 7 verlötet werden. Eine Dichthaube 41a, 41b kann
dann auch als eine Art lötbare
Lästerklemme angesehen
werden. Die Art der Lötung
kann unterschiedlich sein und z. B. einen einfachen Lötvorgang oder
ein SMD-Löten
umfassen. Dazu können
an der Unterseite der Buchsen 43 beispielsweise Lötvolumina 47 (Lötkugeln
o. ä.)
vorhanden sein.
-
Im
Unterschied beispielsweise zu den Ausführungsformen aus 6 oder 7 reicht
hier die erste, opake Vergussmasse 28 nur bis zu einer
Oberkante der Dichthauben 41a, 41b. Die zweite,
transparente Vergussmasse 32 ist in einem Vorgang auf die erste
Vergussmasse 28 und die Dichthauben 41a, 41b aufgebracht
worden. Es wird für
eine einheitliche Farbgebung bevorzugt, dass die erste Vergussmasse 28 und
die Dichthauben 41a, 41b eine im Wesentlichen
gleiche Farbe aufweisen, z. B. weiß.
-
Zum
Auftrennen des Leuchtbands 40 ist eine Trennstelle T zwischen
den beiden Dichthauben 41a, 41b vorgesehen. Um
eine Abdichtung der Vorderseite bzw. Stirnseite der Dichthauben 41a, 41b,
insbesondere der frontseitig offenen Stiftaufnahmen 45,
sicherzustellen, ist die Stirnseite der Dichthauben 41a, 41b mittels
einer Dichtwand 48 abgedichtet. Die Dichtwand 48 kann
beispielsweise als eine Elastomerhaut (insbesondere Silikonhaut)
ausgebildet sein, z. B. als Teil einer Kappe. Zur Einbringung der Kontaktstifte
in die Stiftaufnahmen 45 kann die Dichtwand 48 dort
entweder entfernt, z. B. abgeschnitten oder abgekratzt, werden,
oder die Kontaktstifte durchstoßen
einfach die vergleichsweise dünne Dichtwand 48.
-
Das
Gehäuse 42 kann
bei der gezeigten Doppelanordnung sowohl trennbar als auch nicht-trennbar
ausgestaltet sein. Das Gehäuse 42 kann
beispielsweise aus einem weichelastischen Kunststoff, z. B. einem
Elastomer (Gummi, Silikon usw.), oder einem harten Kunststoff bestehen.
Das Gehäuse 42 kann
zur einfachen und preiswerten Herstellung ein Spritzgussteil sein.
-
Selbstverständlich ist
die vorliegende Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt.
-
Grundsätzlich kann
eine Montage der Dichthauben an einem Nutzen oder an einstreifigen
Trägern
oder Leuchtbändern
erfolgen.
-
Allgemein
kann das Verkleben der Dichthaube(n) selbstklebend (z. B. mittels
eines doppelseitigen Klebebands) oder mittels einer aktiven Kleberdosierung
durchgeführt
werden.
-
Alternativ
zu einem Aufkleben der Dichthauben können die Dichthauben auch verlötet werden, insbesondere
bei einer Montage auf einem (mehrstreifigen) Nutzen. Das Löten kann
beispielsweise mittels einer Verwendung von Löteinlagen (z. B. Kupfereinlagen)
oder Lötpads
aus Kupfer o. ä.
erfolgen, welche an der Dichthaube oder den Dichthauben vorhanden
sind. Auf dem Träger
bzw. den Trägern
sind dann entsprechende Löteinlagen
oder Lötpads
vorhanden.
-
Sowohl
bei der getrennten und mit einem Steckverbinder belegte Dichthaube
als auch bei der nicht-getrennten Dichthaube kann der Aufnahmeraum
nachträglich
mit einem Dichtmittel (z. B. Silikongel) verfüllt werden, um eine Dichtigkeit
noch weiter zu erhöhen.
So kann das Dichtmittel durch die weichelastische Dichthaube hindurch
in den Ausnahmeraum eingespritzt werden.
-
Die
Zahl der Buchsen pro Dichthaube ist nicht beschränkt und kann eine oder mehrere
Buchsen umfassen. Die Zahl der Buchsen kann typischerweise schaltungsabhängig ausgewählt sein.
-
- 1
- Leuchtband
- 1a
- getrenntes
Leuchtband
- 1b
- getrenntes
Leuchtband
- 2
- Dichthaube
- 2a
- getrennte
Dichthaube
- 2b
- getrennte
Dichthaube
- 3
- Leuchtmodul
- 4
- Träger
- 5
- Modulträger
- 6
- Leuchtdiode
- 7
- elektrischer
Kontakt
- 8
- Stirnseite
- 9
- Aufnahmeraum
- 10
- Dichthaube
- 10a
- getrennte
Dichthaube
- 10b
- getrennte
Dichthaube
- 11
- Gehäuse
- 12
- Einkerbung
- 13
- Dichtlippe
- 13a
- Dichtlippe
- 14
- Innenseite
- 15
- untere
freie Kanten
- 16
- Dichthaube
- 17
- Seitenfläche des
Trägers
- 18
- Gehäuse
- 19
- Leuchtband
- 20
- aufgetrennte
Dichthaube
- 21
- Stecker
- 22
- Unterseite
- 23
- Aufnahmeraum
- 24
- Dichtlippe
- 25
- Bügeldraht
- 26
- Oberseite
- 27
- Profilschiene
- 28
- erste
Vergussmasse
- 29
- Vorsprung
- 31
- Emissionsfläche
- 32
- zweite
Vergussmasse
- 33
- Leuchtband
- 34
- Dichthaube
- 35
- aufgetrennte
Dichthaube
- 36
- Aufnahmeraum
- 37
- Stecker
- 38
- Mantelseite
- 38a
- Gehäuse
- 39
- Durchführung
- 40
- Leuchtband
- 41a
- Dichthaube
- 41b
- Dichthaube
- 42
- Gehäuse
- 43
- Buchse
- 44
- Vergussmasse
- 45
- Stiftaufnahme
- 46
- umlaufende
Kante
- 47
- Lötvolumen
- 48
- Dichtwand
- 49
- Kerbe
- T
- Trennstelle
- T1
- Trennstelle
- T2
- Trennstelle