DE102012210742A1

DE102012210742A1 - Flexible streifenförmige leiterplatte mit leds

Info

Publication number: DE102012210742A1
Application number: DE102012210742.8A
Authority: DE
Inventors: Tobias Staeber; Steffen Strauss
Original assignee: Osram GmbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 2012-06-25
Filing date: 2012-06-25
Publication date: 2014-01-02
Also published as: WO2014001112A1

Abstract

Offenbart ist ein Lichtband mit einer flexiblen streifenförmigen Leiterplatte oder mit einem Leiterband, deren bzw. dessen Oberfläche mit einer Mehrzahl von LEDs bestückt ist. An dieser Oberfläche der Leiterplatte bzw. des Leiterbandes ist ein flexibler Diffusor angeordnet, der die LEDs – und vorzugsweise die gesamte Oberfläche – überdeckt. Dabei ist die Unterseite der Leiterplatte bzw. des Leiterbandes zumindest abschnittsweise ohne Abdeckung durch den Diffusor ausgebildet.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung geht aus von einem Lichtband, das eine mit LEDs bestückte flexible streifenförmige Leiterplatte aufweist.
Stand der Technik
Dokumente US 2010/0061095 A1 offenbart ein LED-Lichtband, das aus einer eine flexible Leiterplatte mit LEDs besteht, und eine zylindrische Hülle hat, in die die flexible Leiterplatte eingesetzt wird. Nach dem Einsetzten der Leiterplatte wird die Hülle über einen einstückig an ihr ausgebildeten Verschluss verschlossen. Die Hülle umgibt die Leiterplatte dann vollumfänglich und dient der vereinfachten Lagerung und Montage des Lichtbandes. Über die Hülle wird eine Diffusion des von den LEDs abgestrahlten Lichts erreicht.
Dokument WO 2005/106320 A1 offenbart ein LED-Lichtband, das dem vorbeschriebenen Lichtband ähnlich ist. Es hat eine flexible Leiterplatte mit LEDs und eine flexible zylindrische Hülle, in die die Leiterplatte eingesetzt wird. Über die Hülle, die die Leiterplatte im fertig montierten Zustand vollumfänglich umgibt, wird eine Diffusion des abgestrahlten Lichts erreicht.
Nachteilig an den beiden genannten Lichtbändern gemäß dem Stand der Technik ist der vorrichtungstechnische Aufwand, der sich aus der vollumfänglich gestalteten Hülle ergibt.
Darstellung der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Lichtband mit flexibler streifenförmiger Leiterplatte mit LEDs zu schaffen, das einen vorrichtungstechnisch einfachen Diffusor aufweist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Lichtband mit einer flexiblen streifenförmigen Leiterplatte oder mit einem Leiterband, deren bzw. dessen Oberfläche mit einer Mehrzahl von LEDs bestückt ist. An dieser Oberfläche ist ein Diffusor angeordnet, der die LEDs überdeckt. Dabei ist die Unterseite der Leiterplatte bzw. des Leiterbandes zumindest abschnittsweise ohne Abdeckung durch den Diffusor ausgebildet, so dass der vorrichtungstechnische Aufwand für den Diffusor verringert ist.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Lichtbandes hat der Diffusor zwei seitliche Randbereiche, über die er an den beiden Seiterändern der Leiterpatte bzw. des Leiterbandes befestigt ist. Dadurch überdeckt der Diffusor die Oberfläche der Leiterplatte bzw. des Leiterbandes in ihrer gesamten Breite.
Die Befestigung ist vorzugsweise derart ausgestaltet, dass die Randbereiche des Diffusors den jeweiligen Seitenrand der Leiterplatte bzw. des Leiterbandes umgreifen und damit die Leiterplatte bzw. das Leiterband hintergreifen. Somit kann der Diffusor auf Grund seiner Flexibilität einfach über die Leiterplatte bzw. über das Leiterband gestülpt bzw. gezogen werden, wodurch eine sichere und lösbare Befestigung geschaffen ist.
Dabei kann die Leiterplatte bzw. das Leiterband zwischen den beiden Randbereichen eingespannt sein. Wenn sich die Randbereiche entlang des gesamten Lichtbands erstrecken, ist der Diffusor über seine gesamte Länge an der Leiterplatte bzw. am Leiterband befestigt.
Vorzugsweise weist der Diffusor über seine Länge einen im Wesentlichen unveränderten Querschnitt auf.
Wenn die LEDs entlang einer Mittellängsachse der Leiterplatte bzw. des Leiterbandes auf dieser befestigt sind, wird es bevorzugt der Diffusor eine zur Mittellängsachse im Wesentlichen symmetrische Form hat. Dann wird das Licht vom erfindungsgemäßen Lichtband symmetrisch abgestrahlt.
Um eine besonders sichere Befestigung des Diffusors an der Leiterplatte bzw. am Leiterband zu erreichen, kann eine oder mehrere – vorzugsweise metallische – Klammern an der Unterseite des Leiterplatte bzw. des Leiterbandes vorgesehen sein, über die die Randbereiche des Diffusor in Richtung der Seitenränder der Leiterplatte bzw. des Leiterbandes gespannt werden.
Vorzugsweise hat auch die zumindest eine Klammer eine zur Mittellängsachse des Lichtbandes im Wesentlichen symmetrische Form.
Dabei weist die zumindest eine Klammer vorzugsweise einen flächigen Abschnitt auf, der etwa parallel zur Leiterplatte bzw. zum Leiterband angeordnet ist. An diesem Abschnitt können Befestigungsmittel angeordnet sein. Diese können z. B. Durchgangsausnehmungen und Schrauben sein.
Eine bevorzugte Weiterbildung hat genau eine Klammer, die über ihre Länge einen im Wesentlichen unveränderten Querschnitt aufweist. Dabei wird es bevorzugt wenn das erfindungsgemäße Lichtband ohne Wesentliche Verbiegung als Lichtstrang montiert bzw. verwendet wird.
Alternativ zu der zumindest eine Klammer kann die Unterseite der Leiterplatte bzw. des Leiterbandes auch frei bleiben, so dass die Unterseite der Leiterplatte bzw. des Leiterbandes eine Außenseite des Lichtbandes bildet.
Um optische Effekte zu erzielen kann der Diffusor im Querschnitt betrachtet an seiner von der Leiterplatte bzw. vom Leiterband abgewandten Außenseite konvex – insbesondere sphärisch – gewölbt sein. Damit kann der Diffusor als Linse verwendet werden und die Abstrahlcharakteristik der LEDS eingestellt werden.
Um optische Effekte zu erzielen kann der Diffusor alternativ oder in Ergänzung im Querschnitt betrachtet an seiner der Leiterplatte bzw. dem Leiterband zugewandten Innenseite konkav – insbesondere sphärisch – gewölbt sein. Damit kann der Diffusor als Linse verwendet werden und die Abstrahlcharakteristik der LEDS eingestellt werden. Die gewölbte Innenseite kann zu den LEDs beabstandet sein.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Lichtbandes weist der Diffusor Silikon auf oder er ist mit Leuchtstoff (z. B. Phosphor) gefüllt oder beschichtet.
Zur fertigungstechnischen und montagetechnischen Vereinfachung wird es bevorzugt, wenn das gesamte erfindungsgemäße Lichtband zu einer mittleren Längsebene spiegelsymmetrisch gestaltet ist. Dann kann das Lichtband mit beliebiger Orientierung an seine bestimmungsgemäßen Ort verbaut und befestigt werden.
Je nach Anwendungsfall und gewünschter Lichtfarbe des erfindungsgemäßen Lichtbandes kann der Diffusor farbneutral oder farbig sein.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:
1 ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Lichtbandes im Querschnitt; und
2 ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Lichtbandes im Querschnitt.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Lichtbandes im Querschnitt. Es ist mit Bezug zu einer mittleren Längsebene 2 spiegelsymmetrisch ausgebildet. Das Lichtband hat ein als Leiterplatte dienendes flexibles Leiterband 1, dessen Breite in 1 dargestellt ist, und dessen Länge mehrere Meter betragen kann. An einer Oberfläche 4 des Leiterbandes 1 ist eine Vielzahl von LEDs 6 angeordnet, die sich in einer Reihe entlang der Oberfläche 4 erstrecken, und von denen in 1 nur eine LED 6 dargestellt ist.
Die LEDs 6 und die Oberfläche 4 des Leiterbandes 1 sind mit einem aus Silikon gefertigten Band abgedeckt. Dieses wirkt als Diffusor 8 des von den LEDs 6 (in 1) im Wesentlichen nach oben abgestrahlten Lichts. Dazu hat der Diffusor 8 eine dem Leiterband 1 zugewandte konkav gekrümmte Innenseite 10 und eine konvex gekrümmte Außenseite 12.
Die seitlich entlang den beiden Seitenrändern 14 des Leiterbands 1 verlaufenden Randbereiche 16 des Diffusors 8 haben jeweils einen wulstartigen umgreifenden Abschnitt 18, deren Abstand zueinander geringer ist, als die Breite des Leiterbandes 1. Damit umgreifen die Abschnitte 18 die Seitenränder 14 des Leiterbands 1 und hintergreifen das Leiterband 1. Dabei kann die Elastizität des Silikons, aus dem der Diffusor 8 gefertigt ist, genutzt werden, um die beiden Randbereiche 16 und insbesondere die beiden umgreifenden Abschnitte 18 mit einer Spannkraft zu versehen, die jeweils in Richtung der Längsebene 2 des erfindungsgemäßen Lichtbandes gerichtet ist. Dazu kann in einem nicht montierten Zustand des Diffusors 8 der Innenabstand der beiden Randbereiche 16 und insbesondere der Innenabstand der beiden wulstartigen Abschnitte 18 geringer sein, als die Breite des Leiterbandes 1.
2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Lichtbandes im Querschnitt. Dabei entsprechend das Leiterband 1 und die LEDs 6 des ersten Ausführungsbeispiel gemäß 1. Abweichend vom ersten Ausführungsbeispiel ist ein Diffusor 108 vorgesehen, der in einem (nicht gezeigten) nicht montierten Zustand ähnlich dem Diffusor 8 des ersten Ausführungsbeispiels geformt ist.
In dem in 2 gezeigten montierten Zustand werden Randbereiche 116 und insbesondere die wulstartigen umgreifenden Abschnitte 18 des Diffusors 108 über eine Klammer 20 gegen die beiden Seitenränder 14 des Leiterbandes 1 gespannt. Die Klammer 20 hat einen flächigen Abschnitt 24, der etwa parallel zu einer Unterseite 28 des Leiterbandes 1 verläuft und dabei breiter als das Leiterband 1 ist. Weiterhin hat die Klammer 20 zwei Spannabschnitte 26, die (in dem in 2 gezeigten Querschnitt) S-förmig ausgebildet sind. Die Spannabschnitte 26 bilden jeweils Freiraum für einen der beiden umgreifenden Abschnitte 18 aus und drücken den jeweiligen Randbereich 116 des Diffusors 108 gegen den jeweiligen Seitenrand 14 des Leiterbandes 1. Dadurch wird der Diffusor 108 im Übergangsbereich von seinem Hauptabschnitt zum jeweiligen Randbereich 116 in Richtung zur Längsebene 2 eingedrückt. Diese Verformung betrifft nicht die Außenseite 112 des Diffusors 108, über die das Licht der LEDs 6 nach außen (in 2 weitgehend nach oben) abgestrahlt wird.
Im flächigen Abschnitt 24 der Klammer 20 ist zumindest eine Durchgangsausnehmung angeordnet, in die eine Schraube 22 eingesetzt ist. Über diese Schraube 22 wird die Klammer 20 an ihrem bestimmungsgemäßen Ort befestigt. Damit ist eine sichere Befestigung des zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Lichtbandes gewährleistet. Weiterhin verstärken die Spannabschnitte 26 der Klammer 20 den Halt des Diffusors 108 am Leiterband 1.
Beide Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Lichtbandes können entlang der Ebene 2 (in den Figuren nach oben und nach unten) gebogen werden, da das Leiterband 1 und der Diffusor 8; 108 flexibel sind. Damit ist die Biegerichtung entlang der Haupt-Abstrahlrichtung des Lichtes und quer zum Leiterband 1 (in den Figuren nach oben und nach unten) gerichtet.
Beide Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Lichtbandes sind symmetrisch zu Längsebene 2.
Bezugszeichenliste

1: Leiterband
2: Längsebene
4: Oberfläche
6: LED
8; 108: Diffusor
10; 110: Innenseite
12; 112: Außenseite
14: Seitenrand
16; 116: Randbereich
18: umgreifender Abschnitt
20: Klammer
22: Schraube
24: flächiger Abschnitt
26: Spannabschnitt
28: Unterseite

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 2010/0061095 A1 [0002]
WO 2005/106320 A1 [0003]

Claims

Lichtband mit einer flexiblen Leiterplatte oder mit einem flexiblen Leiterband (1), deren oder dessen Oberfläche (4) mit einer Mehrzahl von LEDs (6) bestückt ist, und mit einem flexiblen Diffusor (8; 108), der an der Oberfläche (4) angeordnet ist und die LEDs (6) überdeckt.
Lichtband nach Anspruch 1, wobei der Diffusor (8; 108) zwei seitliche Randbereiche (16; 116) hat, über die er an den beiden Seitenrändern (14) der Leiterplatte oder des Leiterbandes (1) befestigt ist, wobei der Diffusor (8; 108) die Oberfläche (4) der Leiterplatte oder des Leiterbandes (1) in ihrer oder seiner Breite überdeckt.
Lichtband nach Anspruch 2, wobei die Randbereiche (16; 116) den jeweiligen Seitenrand (14) umgreifen.
Lichtband nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Leiterplatte oder das Leiterband (1) zwischen den beiden Randbereichen (16; 116) eingespannt ist.
Lichtband nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Diffusor (8; 108) über seine Länge einen im Wesentlichen unveränderten Querschnitt aufweist.
Lichtband nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die LEDs (6) entlang einer Längsebene (2) des Lichtbandes auf der Leiterplatte oder dem Leiterbande (1) befestigt sind, und wobei der Diffusor (8; 108) eine zur Längsebene (2) im Wesentlichen symmetrische Form hat.
Lichtband zumindest nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Randbereiche (16) über zumindest eine Klammer (20) in Richtung der Seitenränder (14) spannbar sind.
Lichtband nach Anspruch 7, wobei die zumindest eine Klammer (20) einen flächigen Abschnitt (24) hat, der etwa parallel zur Leiterplatte oder zum Leiterband (1) angeordnet ist, und an dem Befestigungsmittel (22) angebracht sind.
Lichtband nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Diffusor (8; 108) an seiner von der Leiterplatte oder vom Leiterband (1) abgewandten Außenseite (12; 112) konvex gewölbt ist.
Lichtband nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Diffusor (8; 108) an seiner der Leiterplatte oder dem Leiterband (1) zugewandten Innenseite (10; 110) konkav gewölbt ist.
Lichtband nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Diffusor (8; 108) Silikon aufweist.
Lichtband nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Diffusor (8; 108) mit Leuchtstoff gefüllt und/oder beschichtet ist.