DE102014104423A1 - LED strip and method of making a LED strip - Google Patents

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    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Abstract

Die Erfindung betrifft ein flexibles LED-Band, welches zumindest ein mit mehreren Leuchtdioden bestücktes LED-Funktionsband aufweist, dass in zumindest einen transparenten thermoplastischen Kunststoff eingebettet ist. Dieses LED-Band ist dadurch gekennzeichnet, dass das LED-Band im Wege der Extrusion einstückig aus zumindest drei Schichten gefertigt ist, mit – einer ersten Basisschicht aus einem nicht transparenten Kunststoff, – einer auf der Basisschicht angeordneten Kernschicht aus transparentem Kunststoff, in welche die Leuchtdioden zumindest bereichsweise eingebettet sind und – einer Frontschicht, welche auf der Kernschicht angeordnet ist und von der Kernschicht abweichende optische Eigenschaften aufweist.The invention relates to a flexible LED strip which has at least one LED function strip equipped with a plurality of light-emitting diodes and embedded in at least one transparent thermoplastic material. This LED strip is characterized in that the LED strip is manufactured in one piece from at least three layers by way of extrusion, comprising a first base layer of a non-transparent plastic, a core layer of transparent plastic arranged on the base layer into which the Light-emitting diodes are at least partially embedded and - a front layer, which is arranged on the core layer and has deviating from the core layer optical properties.

Description

Die Erfindung betrifft ein flexibles LED-Band, welches zumindest ein mit mehreren Leuchtdioden bestücktes LED-Funktionsband aufweist, das in zumindest einen (transparenten) thermoplastischen Kunststoff eingebettet ist. Zur Herstellung eines solchen LED-Bandes wird ein mit mehreren Leuchtdioden bestücktes LED-Funktionsband in einer Extrusionsvorrichtung kontinuierlich in eine Schmelze aus zumindest einem transparenten thermoplastischen Kunststoff eingebettet. Transparent meint im Rahmen der Erfindung transparent für sichtbares Licht. Davon soll auch bloße (streuende) Lichtdurchlässigkeit, Transluzenz und Opazität umfasst sein. Bestücktes LED-Funktionsband meint ein Trägerband, welches z. B. in vorgegebenen Abständen mit einer Vielzahl von Leuchtdioden (LEDs) bestückt ist und welches außerdem mit in Längsrichtung des Trägerbandes verlaufenden Leiterbahnen und darüber hinaus mit elektrischen bzw. elektronischen Bauelementen bestückt ist, die in üblicher Weise für den Betrieb der Leuchtdioden erforderlich sind. Solche LED-Funktionsbänder sind aus der Praxis grundsätzlich bekannt, sie werden in der Regel mit einer Versorgungsspannung von 12 V oder 24 V (Gleichstrom) betrieben. Flexibel meint im Rahmen der Erfindung, dass sich ein solches LED-Band auch um kleine Radien biegen und insbesondere auch Aufwickeln lässt, und zwar um eine Achse, die senkrecht zur Bandlängsrichtung und parallel zur Bandquerrichtung liegt.The invention relates to a flexible LED strip, which has at least one LED functional band equipped with a plurality of light-emitting diodes, which is embedded in at least one (transparent) thermoplastic. To produce such an LED strip, a LED functional strip equipped with a plurality of light-emitting diodes is continuously embedded in a melt of at least one transparent thermoplastic in an extrusion device. Transparent in the context of the invention means transparent to visible light. This should include mere (scattering) light transmission, translucency and opacity. Equipped LED function band means a carrier tape which z. B. at predetermined intervals with a plurality of light-emitting diodes (LEDs) is equipped and which is also equipped with running in the longitudinal direction of the carrier strip traces and beyond with electrical or electronic components that are required in the usual way for the operation of the light-emitting diodes. Such LED functional bands are basically known in practice, they are usually operated with a supply voltage of 12 V or 24 V (DC). Flexible means within the scope of the invention that such an LED strip also bend around small radii and in particular also allows winding, namely about an axis which is perpendicular to the tape longitudinal direction and parallel to the tape transverse direction.

Derartige flexible LED-Bänder sind z. B. aus der EP 2 444 227 A1 bekannt. Die Herstellung der LED-Bänder wird z. B. in der EP 2 444 230 A1 beschrieben. Dabei wird ein mit mehreren Leuchtdioden bestücktes LED-Funktionsband mit einer Extrusionsvorrichtung kontinuierlich in eine Schmelze aus transparentem Polyurethan eingebettet. Dabei wird auch die Möglichkeit erwähnt, durch Coextrusion zwei verschiedene Materialien, z. B. Polyurethan und ein anderes Material oder zwei verschiedene PU-Materialien, zu verwenden. Such flexible LED bands are z. B. from the EP 2 444 227 A1 known. The production of the LED bands is z. B. in the EP 2 444 230 A1 described. In this case, an LED functional band equipped with a plurality of LEDs is continuously embedded in a melt of transparent polyurethane with an extrusion device. It also mentions the possibility of coextrusion two different materials, eg. As polyurethane and another material or two different PU materials to use.

Aus der WO 2011/117468 A2 kennt man ein LED-Band, welches mit Linsenstrukturen versehen ist, die im Zuge der kontinuierlichen Herstellung des LED-Bandes eingebracht werden. Dabei erstrecken sich diese Linsenstrukturen kontinuierlich in Längsrichtung, so dass das Licht quer zur Längsrichtung gebrochen wird. Das LED-Band hat bei diesen Ausführungsformen eine über die Breite variierende Dicke, so dass das Licht gleichsam seitlich abgelenkt bzw. gestreut wird. From the WO 2011/117468 A2 One knows an LED strip, which is provided with lens structures, which are introduced in the course of the continuous production of the LED strip. In this case, these lens structures extend continuously in the longitudinal direction, so that the light is refracted transversely to the longitudinal direction. In these embodiments, the LED strip has a width varying across the width, so that the light is, as it were, laterally deflected or scattered.

Aus der DE 10 2011 001 680 A1 ist im Übrigen ein Verfahren zur Herstellung eines Beleuchtungskörpers auf LED-Basis, welcher insbesondere als Leuchtmittel-Ersatz für eine Leuchtstofflampe eingesetzt werden soll. Das LED-Band wird kontinuierlich im Wege der Coextrusion mit einer Basisschicht, einer Kernschicht und einer Frontschicht hergestellt. Auf diese Weise soll jedoch eine formstabile, selbsttragende Struktur hergestellt werden, so dass sich das LED-Band anschließend in Streifen vorgegebener Länger schneiden und mit Anschlussadaptern versehen lässt, so dass ein selbsttragender Beleuchtungskörper hergestellt wird, der als Leuchtmittelersatz für eine Leuchtstofflampe in herkömmliche Lampenfassungen einsetzbar ist. From the DE 10 2011 001 680 A1 Incidentally, a method for producing a lighting fixture based on LEDs, which is to be used in particular as a light source replacement for a fluorescent lamp. The LED strip is continuously produced by coextrusion with a base layer, a core layer and a front layer. In this way, however, a dimensionally stable, self-supporting structure is to be produced, so that the LED strip can then be cut into strips of predetermined length and provided with connection adapters, so that a self-supporting lighting fixture is produced, which can be used as a luminaire replacement for a fluorescent lamp in conventional lamp holders is.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein flexibles LED-Band zu schaffen, welches sich in einem kontinuierlichen Prozess in großen Längen herstellen lässt und zugleich über verbesserte optische Eigenschaften verfügt. The invention has for its object to provide a flexible LED strip, which can be produced in a continuous process in long lengths and at the same time has improved optical properties.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung bei einem gattungsgemäßen flexiblen LED-Band der eingangs beschriebenen Art, dass das LED-Band im Wege der Extrusion einstückig aus zumindest drei Schichten gefertigt ist, mit

  • – einer ersten Basisschicht aus einem nicht transparenten Kunststoff,
  • – eine auf der Basisschicht angeordneten Kernschicht aus transparentem Kunststoff, in welche die Leuchtdioden zumindest bereichsweise eingebettet sind und
  • – einer dritten Kernschicht, welche auf der Kernschicht angeordnet ist und von der Frontschicht abweichende optische Eigenschaften aufweist.
To solve this problem, the invention teaches in a generic flexible LED strip of the type described above, that the LED strip is made by extrusion in one piece from at least three layers, with
  • A first base layer of a non-transparent plastic,
  • - A arranged on the base layer core layer of transparent plastic, in which the LEDs are at least partially embedded and
  • - A third core layer, which is arranged on the core layer and has deviating from the front layer optical properties.

Bevorzugt ist die erste nicht transparente Basisschicht im Querschnitt U-förmig ausgebildet, welche zumindest die Kernschicht unterseitig und seitlich umgibt, so dass untere und seitliche Lichtaustritte aus dem LED-Band verhindert werden. Die transparente Kernschicht, die bevorzugt aus einem hochtransparenten Kunststoff gefertigt ist, ist folglich bevorzugt in die U-förmige bzw. trog-förmige Basisschicht integriert, so dass das Licht der Leuchtdioden gezielt frontseitig aus dem LED-Band austritt und seitliche Lichtaustritte gezielt verhindert werden. Ergänzend ist eine dritte Schicht, nämlich die Frontschicht vorgesehen, welche auf der Kernschicht angeordnet ist und welche von der Kernschicht abweichende optische Eigenschaften aufweist. Dabei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass die Leuchtdioden auf dem LED-Funktionsband in vorgegebenen Abständen angeordnet sind und grundsätzlich als diskrete Leuchtpunkte bzw. Punktlichtquellen wahrgenommen werden. In der Praxis besteht jedoch häufig das Bedürfnis nach einem LED-Band, welches eine über die Länge möglichst homogene Abstrahlcharakteristik ausgebildet ist und folglich eine über die Länge möglichst homogene Ausleuchtung gewährleistet. Dieses gelingt bei dem erfindungsgemäßen flexiblen LED-Band durch die zusätzliche Frontschicht, die nicht als hochtransparente Schicht ausgebildet ist, sondern bevorzugt aus einem opaken und/oder eingefärbten Kunststoff besteht. Ergänzend und alternativ kann diese transparent-streuende Frontschicht ihren transparent-streuenden Charakter auch durch eine geometrische Ausgestaltung und insbesondere die Oberflächengestaltung erhalten, so kann die Frontschicht z. B. eine strukturierte und/oder profilierte Oberfläche aufweisen, wobei eine solche Oberfläche die bewusst gewünschten Streueffekte erzeugen oder auch verstärken kann. Jedenfalls lassen sich durch Kombination der drei Schichten flexible LED-Bänder schaffen, die sich variabel einsetzen und verlegen lassen und hervorragende optische Eigenschaften bieten. Preferably, the first non-transparent base layer is U-shaped in cross-section, which surrounds at least the core layer on the underside and laterally, so that lower and lateral light leaks are prevented from the LED strip. The transparent core layer, which is preferably made of a highly transparent plastic, is therefore preferably integrated into the U-shaped or trough-shaped base layer, so that the light of the light emitting diodes selectively exits the front of the LED tape and lateral light leaks are specifically prevented. In addition, a third layer, namely the front layer is provided, which is arranged on the core layer and which has deviating from the core layer optical properties. The invention is based on the recognition that the light-emitting diodes are arranged on the LED function band at predetermined intervals and are basically perceived as discrete luminous points or point light sources. In practice, however, there is often the need for an LED strip, which is formed over the length of a homogeneous radiation characteristic as possible and thus ensures a homogeneous as possible over the length of illumination. This is achieved with the flexible LED strip according to the invention by the additional front layer, which is not formed as a highly transparent layer, but preferably from a opaque and / or colored plastic. Additionally and alternatively, this transparent-scattering front layer can also obtain its transparent-scattering character through a geometric design and, in particular, the surface design. Example, have a structured and / or profiled surface, wherein such a surface can generate or enhance the deliberately desired scattering effects. In any case, by combining the three layers flexible LED tapes can be created, which can be variably used and routed and offer outstanding optical properties.

Die LEDs sind z. B. als Weißlicht-LEDs ausgebildet, so dass die Farbgestaltung für ein und dasselbe LED-Funktionsband durch farbliche Ausgestaltung der Frontschicht erfolgen kann.The LEDs are z. B. formed as white light LEDs, so that the color design for one and the same LED function band can be done by color design of the front layer.

Die Kernschicht kann z. B. aus einem hochtransparenten Kunststoff, z. B. aus Polyurethan (PU bzw. TPU) hergestellt werden. Die Frontschicht kann grundsätzlich aus demselben Material gefertigt werden, wie die transparente Kernschicht. Es kann ebenfalls Polyurethan zum Einsatz kommen. Alternativ kann die Frontschicht aber aus Polycarbonat (PC) oder PMMA bestehen. Gleiches gilt für die Basisschicht, wobei die Basisschicht erfindungsgemäß aus einem nicht transparenten Kunststoff hergestellt ist. The core layer may, for. B. of a highly transparent plastic, z. B. made of polyurethane (PU or TPU). The front layer can basically be made of the same material as the transparent core layer. It can also be used polyurethane. Alternatively, however, the front layer may consist of polycarbonate (PC) or PMMA. The same applies to the base layer, wherein the base layer according to the invention is made of a non-transparent plastic.

Es wurde bereits erwähnt, dass die Frontschicht eine strukturierte Oberfläche aufweisen kann, um einen transparent-streuenden Charakter zu erzeugen. Diese Überlegung lässt sich weiterbilden, indem in die Frontschicht gezielt Linsenstrukturen eingeformt werden, mit denen gezielt eine bestimmte Abstrahlcharakteristik des LED-Bandes erzeugt wird. It has already been mentioned that the front layer can have a structured surface in order to produce a transparent-scattering character. This consideration can be further developed by lens structures are specifically formed in the front layer, with which targeted a certain emission characteristics of the LED strip is generated.

Dabei liegt es im Rahmen der Erfindung, dass in die Frontschicht kontinuierlich in Längsrichtung erstreckende Linsenstrukturen eingeformt sind, welche das Licht quer zur Längsrichtung brechen. Dieses gelingt sehr einfach durch Ausgestaltung des Extrusionswerkzeuges, welches eine entsprechende Extrusionsdüse aufweist, die einen an die Linsenstruktur angepassten Querschnitt aufweist. Auf diese Weise lässt sich eine Frontschicht generieren, welche das Licht quer zur Längsrichtung und folglich quer zur Extrusionsrichtung bricht bzw. streut. Alternativ oder ergänzend besteht auch die Möglichkeit, eine solche Linsenstruktur in die Kernschicht einzuformen. It is within the scope of the invention that in the front layer continuously extending in the longitudinal direction lens structures are formed, which break the light transverse to the longitudinal direction. This is achieved very easily by designing the extrusion die, which has a corresponding extrusion die, which has a cross-section adapted to the lens structure. In this way, a front layer can be generated which breaks or scatters the light transversely to the longitudinal direction and thus transversely to the extrusion direction. Alternatively or additionally, it is also possible to mold such a lens structure into the core layer.

Um ein LED-Band herzustellen, dass auch über die Länge eine bestimmte Abstrahlcharakteristik, z.B. eine möglichst homogene Ausleuchtung eines Raumes bzw. der Umgebung erreicht, liegt es nach einem weiteren Vorschlag im Rahmen der Erfindung, in die Frontschicht in Längsrichtung beabstandete Linsenstrukturen einzuformen, welche das Licht folglich zumindest in Längsrichtung brechen. Solche Linsenstrukturen lassen sich in die Frontschicht z. B. mit einer in die Extrusionsvorrichtung nachgeordneten Prägevorrichtung einformen. Ein solche Prägevorrichtung kann z. B. ein Prägerad bzw. eine Prägewalze aufweisen, die z. B. durch eine von der Kreisform abweichende Geometrie im Zuge der Rotation periodisch Strukturen in das noch nicht vollständig ausgehärtete LED-Band und besonderes bevorzugt in die Frontschicht einprägt. Alternativ liegt es im Rahmen der Erfindung, eine solche Struktur durch periodische Variation der Geometrie des Extrusionswerkzeuges bzw. der Düse zu erzeugen, indem z. B. der Düsenquerschnitt zeitlich periodisch variiert wird. In order to produce an LED strip, that also over the length of a certain radiation characteristic, e.g. a homogeneous illumination of a room or the environment reached, it is according to a further proposal within the scope of the invention, in the front layer longitudinally spaced lens structures einzuformen, which thus break the light, at least in the longitudinal direction. Such lens structures can be in the front layer z. B. molding with a downstream in the extrusion device embossing device. Such embossing device may, for. B. have an embossing wheel or an embossing roll, the z. B. imprinted by a deviating from the circular geometry in the course of rotation periodically structures in the not yet completely cured LED tape and particularly preferably in the front layer. Alternatively, it is within the scope of the invention to produce such a structure by periodic variation of the geometry of the extrusion die or the nozzle by z. B. the nozzle cross section is temporally varied periodically.

Jedenfalls lassen sich auf diese Weise besonders bevorzugt in die Frontschicht Linsenstrukturen einprägen, und zwar entlang der Längsrichtung, so dass sich eine über die Länge variierende Brechung bzw. Streuung des Lichtes ergibt. In any case, lens structures can be imprinted on the front layer in this way with particular preference, along the longitudinal direction, so that there is a refraction or scattering of the light varying over the length.

Durch Ausgestaltung der Prägevorrichtung und/oder des Düsenwerkzeuges lassen sich auch Linsenstrukturen erzeugen, die das Licht sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung brechen und folglich verteilen. By configuring the embossing device and / or the nozzle tool, it is also possible to produce lens structures which break the light both in the longitudinal direction and in the transverse direction and thus distribute it.

Alternativ oder ergänzend kann es zweckmäßig sein, eine Kernschicht mit einer über die Länge variierenden Dicke zu erzeugen. Denn auch über die Kernschicht lässt sich aufgrund der darüber liegenden Frontschicht gezielt die Streuung bzw. Brechung des Lichtes beeinflussen. So kann z. B. eine sich über die Länge erstreckende Wellenform oder eine ähnliche periodische Struktur der Kernschicht erzeugt werden. Dieses gelingt im Zuge der Extrusion, z. B. durch gezielte Beeinflussung und folglich Variation der Flussgeschwindigkeit. Auch wenn folglich im Zuge der Coextrusion mit einer einheitlichen Düse gearbeitet wird, welche den Querschnitt des fertigen LED-Bandes über die gesamte Fläche identisch vorgibt, lässt sich die Dicke der (zentralen) Kernschicht durch Variation der Flussgeschwindigkeit im Zuge der Extrusion variieren. Das LED-Band kann dann über die Länge einen homogenen Querschnitt aufweisen, im Innern ist jedoch eine Kernschicht angeordnet, die eine über die Länge variierende Dicke aufweist. Daraus ergibt sich dann aber auch, dass die Frontschicht eine über die Länge variierende Dicke aufweist, ohne dass dieses jedoch Einfluss auf den Gesamtquerschnitt des LED-Bandes und folglich auch auf die Oberfläche der Frontschicht hat. Alternatively or additionally, it may be expedient to produce a core layer with a varying thickness over the length. Because of the overlying front layer, the scattering or refraction of the light can also be specifically influenced via the core layer. So z. For example, a lengthwise extending waveform or similar periodic structure of the core layer may be generated. This succeeds in the course of extrusion, z. B. by deliberate influence and consequently variation of the flow velocity. Even if, consequently, in the course of the coextrusion with a uniform nozzle is used, which identifies the cross section of the finished LED strip over the entire surface identically, the thickness of the (central) core layer can be varied by varying the flow rate in the course of the extrusion. The LED tape can then have a homogeneous cross-section over the length, but inside a core layer is arranged, which has a varying thickness over the length. However, this also implies that the front layer has a thickness which varies over the length, but without this having any influence on the overall cross section of the LED strip and consequently also on the surface of the front layer.

Insgesamt wird ein LED-Band zur Verfügung gestellt, welches verbesserte optische Eigenschaften aufweist. Dennoch lässt sich das LED-Band flexibel und folglich variabel verlegen, da es als flexibles LED-Band ausgebildet ist. Overall, an LED strip is provided which has improved optical properties. Nevertheless, the LED strip can be flexibly and therefore variably installed, since it is designed as a flexible LED strip.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung eines solchen LED-Bandes. Dazu wird zumindest ein mit mehreren Leuchtdioden bestücktes LED-Funktionsband in einen thermoplastischen Kunststoff eingebettet, wobei das LED-Band im Wege der Extrusion einstückig aus mehreren Schichten gefertigt wird. Das LED-Funktionsband, welches z. B. in Rollenform angeliefert wird, wird z. B. von einer Abwickelvorrichtung abgewickelt und in ein Extrusionswerkzeug eingeführt und dort in den Kunststoff bzw. in die Kunststoffe eingebettet. Das dreischichte LED-Band kann z. B. im Wege der Dreifach-Coextrusion hergestellt werden. Alternativ kann auch eine Herstellung im Wege der Post-Extrusion bzw. Post-Coextrusion mit mehreren hintereinander angeordneten Extrusionsvorrichtungen erfolgen. Zum Einprägen von Linsenstrukturen kann eine nachgeordnete Prägevorrichtung vorgesehen sein. Um insbesondere die Dicke der Kernschicht zu variieren, kann die Flussgeschwindigkeit des die Kernschicht bildenden Kunststoffs in der Extrusionsvorrichtung variiert werden. The invention also provides a method for producing such a LED strip. For this purpose, at least one equipped with a plurality of light emitting diodes LED function band is embedded in a thermoplastic material, wherein the LED strip is manufactured by extrusion in one piece from several layers. The LED function band, which z. B. is delivered in roll form, z. B. unwound from an unwinding and introduced into an extrusion die and embedded there in the plastic or in the plastics. The three-layer LED tape can z. B. be prepared by way of the triple coextrusion. Alternatively, production by means of post-extrusion or post-coextrusion can take place with a plurality of extrusion devices arranged one behind the other. For impressing lens structures, a downstream embossing device can be provided. In particular, in order to vary the thickness of the core layer, the flow rate of the plastic forming the core layer in the extrusion apparatus can be varied.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:In the following the invention will be explained in more detail with reference to a drawing showing only one exemplary embodiment. Show it:

1 ein erfindungsgemäßes LED-Band in einer ersten Ausführungsform, 1 an inventive LED tape in a first embodiment,

2 eine zweite Ausführungsform der Erfindung, 2 a second embodiment of the invention,

3 ein LED-Band in einer dritten Ausführungsform und 3 an LED strip in a third embodiment and

4 einen Schnitt A-A durch den Gegenstand nach 3. 4 a section AA through the object after 3 ,

Die Figuren zeigen ein flexibles und folglich aufwickelbares LED-Band 1. Um ein solches LED-Band herzustellen, wird zunächst ein LED-Funktionsband 2 zur Verfügung gestellt, welches mit mehreren in Längsrichtung hintereinander angeordneten Leuchtdioden 3 und weiteren, üblichen Komponenten bestückt ist. Dieses LED-Funktionsband wird beispielsweise in Rollenform angeliefert und von einer Abwickelvorrichtung abgewickelt. Im Wege der Extrusion wird ein solches LED-Funktionsband 2 dann unter Bildung des fertigen LED-Bandes 1 in einen bzw. mehrere thermoplastische Kunststoffe eingebettet. Die Herstellung solcher LED-Bänder ist z. B. aus der EP 2 444 230 A1 bekannt. The figures show a flexible and therefore windable LED tape 1 , To produce such an LED strip, first an LED function band 2 provided with a plurality of longitudinally successively arranged light-emitting diodes 3 and other common components. This LED function band is delivered, for example, in roll form and unwound from an unwinding device. By way of extrusion, such a LED function band 2 then forming the finished LED strip 1 embedded in one or more thermoplastic materials. The production of such LED strips is z. B. from the EP 2 444 230 A1 known.

Das erfindungsgemäße LED-Band 1 wird im Wege der Extrusion einstückig aus zumindest drei Schichten 4, 5, 6 gefertigt. In den Figuren ist erkennbar, dass das LED-Band eine erste Basisschicht 4 aus einem nicht transparenten Kunststoff, eine auf der Basisschicht 4 angeordnete Kernschicht 5 aus transparentem Kunststoff und eine Frontschicht 6 aufweist. Die Leuchtdioden 3 sind zumindest bereichsweise in die transparente Kernschicht 5 eingebettet. The LED strip according to the invention 1 becomes one-piece by extrusion at least three layers 4 . 5 . 6 manufactured. It can be seen in the figures that the LED strip is a first base layer 4 made of a non-transparent plastic, one on the base layer 4 arranged core layer 5 made of transparent plastic and a front layer 6 having. The light-emitting diodes 3 are at least partially in the transparent core layer 5 embedded.

Die erste, nicht transparente Basisschicht 4 ist im Ausführungsbeispiel im Querschnitt U-förmig bzw. trog-förmig, so dass die Kernschicht 5 in diese U-förmige Basisschicht 4 integriert ist, indem die Basisschicht 4 die Kernschicht 5 unterseitig und seitlich umgibt. Auf diese Weise wird verhindert, dass das Licht der Leuchtdioden 3 seitlich aus dem LED-Band 1 austritt. The first, non-transparent base layer 4 is in the embodiment in cross-section U-shaped or trough-shaped, so that the core layer 5 into this U-shaped base layer 4 is integrated by the base layer 4 the core layer 5 surrounds below and laterally. In this way it prevents the light from the LEDs 3 sideways from the LED band 1 exit.

Die Leuchtdioden 3 selbst sind in die hochtransparente Kernschicht 5 eingebettet, z. B. aus thermoplastischem Polyurethan, hergestellt ist. Das LED-Funktionsband 2 kann aber auch bereichsweise in die Basisschicht 4 eingebettet sein, z. B. mit dem Trägerband. The light-emitting diodes 3 themselves are in the highly transparent core layer 5 embedded, z. B. made of thermoplastic polyurethane. The LED function band 2 But it can also be regionally in the base layer 4 be embedded, z. B. with the carrier tape.

Erfindungsgemäß weist die Frontschicht 6 optische Eigenschaften auf, die von den optischen Eigenschaften der Kernschicht 5 abweichen. Denn die Frontschicht 6 ist nicht aus hochtransparentem Kunststoff gefertigt, sondern z. B. aus einem opaken Kunststoff oder aus einem eingefärbten Kunststoff. Durch geeignete Opazität wird eine im Wesentlichen homogene Abstrahlcharakteristik des LED-Bandes erreicht. Durch eingefärbte Kunststoffe kann eine gleichsam farbige Lichtquelle erzeugt werden. Auch wenn folglich Weißlicht-LEDs verwendet werden, kann durch geeignete Einfärbung der Frontschicht ein farbiges LED-Band zur Verfügung gestellt werden, welches z. B. zu dekorativen Zwecken in Gebäuden aber auch für Außenanwendungen zur Verfügung steht. According to the invention, the front layer 6 optical properties based on the optical properties of the core layer 5 differ. Because the front layer 6 is not made of highly transparent plastic, but z. B. of an opaque plastic or a colored plastic. By suitable opacity, a substantially homogeneous emission characteristic of the LED strip is achieved. Colored plastics can be used to produce a colored light source of the same color. Thus, even if white light LEDs are used, a colored LED tape can be made available by suitable coloring of the front layer, which can be used, for. B. for decorative purposes in buildings but also for outdoor applications is available.

Die 1 zeigt dabei eine erste Ausführungsform, bei welcher die Frontschicht 6 eine profilierte Struktur bzw. profilierte Oberfläche aufweist. In die Frontschicht sind Linsenstrukturen 7 eingeformt, und zwar solche, welche das Licht quer zur Längsrichtung brechen. Das LED-Band 1 weist bei dieser Ausführungsform eine sich über die Breite variierende Dicke auf. Ein solches LED-Band gemäß 1 lässt sich sehr einfach im Wege der Extrusion durch geeignete Geometrie der Extrusionsdüse herstellen. The 1 shows a first embodiment in which the front layer 6 has a profiled structure or profiled surface. In the front layer are lens structures 7 formed, namely those which break the light transverse to the longitudinal direction. The LED band 1 In this embodiment, it has a thickness varying across the width. Such a LED tape according to 1 can be very easily produced by extrusion through suitable geometry of the extrusion die.

Eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen LED-Bandes ist in 2 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform sind Linsenstrukturen 8 in die Frontschicht 6 eingeformt, welche das Licht entlang der Längsrichtung (und gegebenenfalls der Querrichtung) brechen. Das LED-Band weist bei dieser Ausführungsform eine entlang der Längsrichtung (und zumindest bereichsweise auch in Querrichtung) variierende Dicke auf. Dieses gelingt z. B. dadurch, dass dem Extrusionswerkzeug eine Prägevorrichtung nachgeordnet ist, welche in das noch nicht erhärtete LED-Band eine periodische Struktur einprägt. A second embodiment of an LED strip according to the invention is in 2 shown. In this embodiment, lens structures 8th in the front layer 6 formed, which break the light along the longitudinal direction (and optionally the transverse direction). In this embodiment, the LED strip has a thickness which varies along the longitudinal direction (and at least in regions also in the transverse direction). This succeeds z. B. in that the extrusion tool a Imprinting device is arranged downstream, which impresses a periodic structure in the not yet hardened LED strip.

Während die 1 und 2 Ausführungsformen zeigen, bei denen die Linsenstrukturen 7, 8 in die Frontschicht 6 eingeprägt sind, zeigen die 3 und 4 eine abgewandelte, dritte Ausführungsform, bei welcher die Kernschicht 5 eine über die Länge des LED-Bandes und folglich in Längsrichtung variierende Dicke aufweist. While the 1 and 2 Embodiments show where the lens structures 7 . 8th in the front layer 6 are imprinted, the show 3 and 4 a modified, third embodiment in which the core layer 5 having a varying over the length of the LED strip and thus in the longitudinal direction thickness.

Damit sind gleichsam Linsenstrukturen 9 in die Kernschicht 5 eingearbeitet. Aus 4 ist erkennbar, dass durch diese variierende Kernschicht 5 auch die Frontschicht 6 eine über die Länge variierende Dicke aufweist, ohne dass jedoch der Gesamtquerschnitt des LED-Bandes über die Länge variiert. Auch bei dieser Ausführungsform wird folglich eine Streuung bzw. Brechung des Lichtes entlang der Längsrichtung erzeugt, so dass insgesamt ein LED-Band mit über die Länge sehr homogenen Abstrahlcharakteristiken zur Verfügung gestellt wird. Es erfolgt folglich eine sehr homogene Ausleuchtung, ohne dass die einzelnen Leuchtdioden 3 noch als Punktlichtquellen wahrgenommen werden. Das LED-Band nach 3 und 4 lässt sich z. B. im Wege der Dreifach-Coextrusion herstellen, indem die Fließgeschwindigkeit des thermoplastischen Kunststoffs für die Kernschicht gezielt zeitlich periodisch variiert wird. These are lens structures 9 in the core layer 5 incorporated. Out 4 it can be seen that through this varying core layer 5 also the front layer 6 has a varying thickness over the length, but without the total cross section of the LED strip varies over the length. In this embodiment, too, a scattering or refraction of the light along the longitudinal direction is consequently produced, so that overall an LED strip with very homogeneous emission characteristics over the length is made available. Consequently, there is a very homogeneous illumination without the individual LEDs 3 still be perceived as point light sources. The LED band after 3 and 4 can be z. B. by way of triple coextrusion by the flow rate of the thermoplastic material for the core layer is specifically varied periodically periodically.

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Claims (14)

Flexibles LED-Band (1), welches zumindest ein mit mehreren Leuchtdioden (3) bestücktes LED-Funktionsband (2) aufweist, dass in zumindest einen thermoplastischen Kunststoff eingebettet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das LED-Band (1) im Wege der Extrusion einstückig aus zumindest drei Schichten (4, 5, 6) gefertigt ist, mit – einer ersten Basisschicht (4) aus einem nicht transparenten Kunststoff, – einer auf der Basisschicht (4) angeordneten Kernschicht (5) aus transparentem Kunststoff, in welche die Leuchtdioden (3) zumindest bereichsweise eingebettet sind und – einer Frontschicht (6), welche auf der Kernschicht (5) angeordnet ist und von der Kernschicht (5) abweichende optische Eigenschaften aufweist. Flexible LED strip ( 1 ), which at least one with a plurality of light emitting diodes ( 3 ) equipped LED function band ( 2 ), which is embedded in at least one thermoplastic, characterized in that the LED strip ( 1 ) by extrusion in one piece from at least three layers ( 4 . 5 . 6 ), comprising - a first base layer ( 4 ) of a non-transparent plastic, - one on the base layer ( 4 ) core layer ( 5 ) made of transparent plastic, in which the light-emitting diodes ( 3 ) are at least partially embedded and - a front layer ( 6 ), which on the core layer ( 5 ) and from the core layer ( 5 ) has different optical properties. LED-Band nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste, nicht transparente Basisschicht (4) im Querschnitt U-förmig ausgebildet ist, welche zumindest die Kernschicht (5) unterseitig und seitlich umgibt, so dass untere und seitliche Lichtaustritte aus dem LED-Band (1) verhindert werden.LED strip according to claim 1, characterized in that the first, non-transparent base layer ( 4 ) is U-shaped in cross-section, which at least the core layer ( 5 ) surrounds below and laterally, so that lower and lateral light emission from the LED strip ( 1 ) be prevented. LED-Band nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kernschicht (5) aus einem hochtransparenten Kunststoff, z. B. aus thermoplastischem Polyurethan, besteht. LED strip according to claim 1, characterized in that the core layer ( 5 ) made of a highly transparent plastic, for. B. of thermoplastic polyurethane exists. LED-Band nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontschicht (6) aus einem opaken oder eingefärbten Kunststoff besteht. LED strip according to one of claims 1 to 3, characterized in that the front layer ( 6 ) consists of an opaque or colored plastic. LED-Band nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontschicht (6) und/oder die Kernschicht (5) eine strukturierte Oberfläche aufweist.LED strip according to one of claims 1 to 4, characterized in that the front layer ( 6 ) and / or the core layer ( 5 ) has a textured surface. LED-Band nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in die Frontschicht (6) und/oder in die Kernschicht (5) Linsenstrukturen (7, 8, 9) eingeformt sind.LED strip according to one of claims 1 to 5, characterized in that in the front layer ( 6 ) and / or in the core layer ( 5 ) Lens structures ( 7 . 8th . 9 ) are formed. LED-Band nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in die Frontschicht (6) und/oder in die Kernschicht (5) sich kontinuierlich in Längsrichtung erstreckende Linsenstrukturen (7) eingeformt sind, welche das Licht quer zur Längsrichtung brechen. LED strip according to claim 6, characterized in that in the front layer ( 6 ) and / or in the core layer ( 5 ) continuously longitudinally extending lens structures ( 7 ) are formed, which break the light transverse to the longitudinal direction. LED-Band nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass in die Frontschicht (6) und/oder in die Kernschicht (5) in Längsrichtung beabstandete Linsenstrukturen (8, 9) eingeformt sind, welche das Licht zumindest in Längsrichtung brechen. LED strip according to claim 6 or 7, characterized in that in the front layer ( 6 ) and / or in the core layer ( 5 ) longitudinally spaced lens structures ( 8th . 9 ) are formed, which break the light at least in the longitudinal direction. LED-Band nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kernschicht (5) eine in Längsrichtung und/oder in Querrichtung variierende Dicke aufweist. LED strip according to one of claims 1 to 8, characterized in that the core layer ( 5 ) has a thickness varying in the longitudinal direction and / or in the transverse direction. Verfahren zur Herstellung eines LED-Bandes nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das LED-Band im Wege der Coextrusion einstückig aus zumindest drei Schichten gefertigt wird.Method for producing an LED strip according to one of claims 1 to 9, characterized in that the LED strip is manufactured in one piece by means of coextrusion of at least three layers. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das LED-Band im Wege der Dreifachextrusion hergestellt wird. A method according to claim 10, characterized in that the LED strip is produced by way of the triple extrusion. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das LED-Band im Wege der Post-Extrusion mit mehreren hintereinander angeordneten Extrusionsvorrichtungen hergestellt wird. A method according to claim 10, characterized in that the LED strip is produced by means of post-extrusion with a plurality of successively arranged extrusion devices. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in die Frontschicht Linsenstrukturen mit Hilfe einer der Extrusionsvorrichtung nachgeordneten Prägevorrichtung eingeformt werden. Method according to one of claims 10 to 12, characterized in that in the front layer lens structures by means of an extrusion device downstream embossing device are formed. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Kernschicht durch Variation der Flussgeschwindigkeit im Zuge der Extrusion variiert wird. A method according to any one of claims 10 to 12, characterized in that the thickness of the core layer is varied by varying the flow rate in the course of extrusion.
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