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Die Erfindung betrifft eine Lichtleiste mit einem flexiblen Trägerstreifen, auf dem auf einer Vorderseite mehrere Leuchtmittel aufgenommen sind, und mit einem Hüllkörper, aufweisend ein Silikonmaterial, das den Trägerstreifen wenigstens teilweise umschließt.
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STAND DER TECHNIK
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Aus der
DE 20 2012 011 553 U1 ist eine Lichtleiste mit einem Trägerstreifen bekannt, auf dem auf einer Vorderseite mehrere Leuchtmittel aufgenommen sind. Die Leuchtmittel sind dabei durch LEDs gebildet, die bei einer gemeinsamen Spannungsversorgung Licht emittieren, welches sich folglich entlang der Lichtleiste durch eine Vielzahl von Lichtpunkten als Leuchtstreifen ergibt.
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Auf der der Vorderseite gegenüberliegenden Rückseite des Trägerstreifens ist ein Profilkörper angeordnet, der im Wesentlichen einen U-förmigen Querschnitt aufweist, in dem der Trägerstreifen einliegt. Zum Verschluss der Vorderseite wird eine Abdeckung an den Schenkeln des U-Profils verrastet, wobei die Abdeckung lichttransparent ist. Somit wird der Trägerstreifen entsprechend eingefasst und geschützt, und der Profilkörper weist zur Befestigung ein unterseitiges Streifenelement auf, um die Lichtleiste mit dem Streifenelement, unter Putz und dergleichen zu befestigen. Um dabei die flexible Eigenschaft des Trägerstreifens zu erhalten, ist es allerdings notwendig, auch den Profilkörper mit dem Streifenelement und die Abdeckung flexibel zu gestalten, wodurch sich bereits eine erhebliche Materialeinschränkung zur Bildung des Profilkörpers, der Abdeckung und des Streifenelementes ergibt.
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Für moderne Anwendungen werden Lichtleisten auch in Radien und über sonstigen Krümmungen verbaut, wofür derartige Lichtleisten einen Hüllkörper aus flexiblem Silikonmaterial aufweisen, wie aus der
CN 205842332 U1 bekannt. Hüllkörper aus einem Silikon weisen damit zumeist eine hohe Flexibilität auf, sodass mit dem flexiblen Trägerstreifen die Lichtleiste insgesamt biegsam ist und über Krümmungen oder Radien angeordnet und verlegt werden kann.
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Bekannt sind derartige Lichtleisten hauptsächlich für dekorative Zwecke und werden an Möbeln, insbesondere Badmöbeln oder Küchenmöbeln, jedoch beispielsweise auch in Automobilen oder Schienenfahrzeugen, verbaut.
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Für eine erweiterte Anordnung solcher Lichtleisten, beispielsweise zur Innenbeleuchtung von Luftfahrzeugen, sind verschärfte Brandschutzvorgaben zu erfüllen, die in Verbindung mit Lichtleisten bekannte Silikonmaterialien zur Bildung von Hüllkörpern nicht erfüllen.
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Bei der Applikation von Lichtleisten ist es überdies häufig eine Kundenanforderung, aus Designgründen bestimmte Farben des Hüllkörpers umzusetzen. Bei der Additivierung von Flammschutzmitteln zu einem Silikon-Basismaterial für die Bildung des Hüllkörpers ergeben sich dabei neben einer Einschränkung der Flexibilität häufig farbliche Ausprägungen des Hüllkörpers, die kundenseitig nicht erwünscht sind.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Lichtleiste für einen erweiterten Einsatzbereich, welche unter Beibehaltung einer hohen Flexibilität strengere Brandschutzvorgaben erfüllt und insbesondere einen Hüllkörper aufweist, der eine freie farbliche Anpassung ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Lichtleiste gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Die Erfindung basiert auf der technischen Lehre, dass das Silikonmaterial zur Bildung des Hüllkörpers ein Flammschutzsystem auf Phosphorbasis kombiniert mit einem anorganischen Flammschutzmittel aufweist.
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Kern der Erfindung ist die Ausbildung des Hüllkörpers mit einem speziellen Flammschutzsystem, um die Lichtleiste für die geforderten erweiterten Anwendungsbereiche zu qualifizieren, insbesondere um strenge Brandschutzvorgaben zu erfüllen, die die Anwendung der Lichtleiste in einem Luftfahrzeug ermöglicht. Der wesentliche Vorteil aus der Kombination eines Flammschutzes aus Phosphorbasis mit einem anorganischen Flammschutzmittel liegt darin, dass mit geringen Gewichtsanteilen die jeweilige Flammschutzkomponente im Silikonmaterial hinreichend ist, um dennoch strenge Vorgaben von Brandschutzsystemen für Luftfahrzeuge zu erfüllen, insbesondere, um die Vorgabe FAR 25.853 (a) zu erfüllen.
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Der Hüllkörper umschließt den Trägerstreifen dabei wenigstens teilweise, sodass der Hüllkörper mit Bezug auf den Querschnitt der Lichtleiste zumindest auf einem Abschnitt umgibt, wobei der Abschnitt auch bereits bereichsweise beispielsweise auf der Rückseite des Trägerstreifens ausgebildet sein kann, ohne dass der Hüllkörper unter Bildung einer Krümmung den Trägerstreifen umgreift. Es versteht sich, dass der Hüllköper den Trägerstreifen mit Bezug auf dessen Querschnitt auch vollständig umschießen kann.
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Da das erfindungsgemäße Flammschutzsystem einen nur geringen Anteil an einem anorganischen Flammschutzmittel aufweist, bleibt die Flexibilität des Silikonmaterials im Wesentlichen erhalten, wobei die Gesamt-Flexibilität der Lichtleiste mit dem flexiblen Trägerstreifen und mit dem das Flammschutzsystem aufweisenden Hüllkörper nicht oder nicht wesentlich eingeschränkt ist.
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Der verringerte Anteil von Phosphor zur Bildung eines dennoch hoch wirksamen Flammschutzes führt zu dem Vorteil, dass das Flammschutzsystem insgesamt eine geringe Rauchentwicklung im Brandfall ermöglicht, insbesondere werden geringere Mengen an giftigen Bestandteilen zugesetzt. Darüber hinaus führt der geringere Anteil an Phosphor bereits dazu, dass auch die Handhabung und Herstellung der Lichtleiste vereinfacht wird, da Phosphor auch ohne eine Verbrennung an sich bereits bei Berührung gesundheitsschädlich ist. Überdies ergibt sich für den Hüllkörper aus dem erfindungsgemäßen Silikonmaterial die vorteilhafte Möglichkeit einer freien Farbgebung, da die beispielsweise rote Einfärbung des Hüllkörpers durch einen erhöhten Phosphoranteil vermieden wird. Der Phosphoranteil kann durch die Kombination mit dem anorganischen Flammschutzmittel folglich so gering gehalten werden, dass eine freie Farbgebung des Hüllkörpers im Wesentlichen erhalten bleibt.
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Ein weiterer Vorteil ergibt sich bei der Herstellung des Silikonmaterials, welches beispielweise bei Temperaturen von weniger als 110°, insbesondere von weniger als 100° und besonders bevorzugt von weniger 80°, vernetzt werden kann. Ferner ergibt sich die Möglichkeit einer erweiterten Herstellbarkeit des Hüllkörpers, beispielsweise im Pressverfahren, im Spritzguss- oder Extrusionsverfahren. Beim Pressverfahren wird beispielsweise zunächst ein unterseitiger Hüllkörper hergestellt, anschließend wird der Trägerstreifen auf den hergestellten unterseitigen Hüllkörper aufgelegt und ein oberseitiger Hüllkörper wird wenigstens teilweise mit dem unterseitigen Hüllkörper und dem Trägerstreifen verpresst. Dieses Verpressen kann beispielsweise bei lediglich 80° C erfolgen, sodass sowohl bei der Vernetzung als insbesondere auch bei dem Pressverfahren die Elektronik des flexiblen Trägerstreifens, insbesondere mit den Leuchtmitteln aus Leuchtdioden, nicht negativ beeinflusst wird.
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Das anorganische Flammschutzmittel weist mit besonderem Vorteil ein Metallhydroxid auf. Insbesondere weist das anorganische Flammschutzmittel ein Aluminiumtrihydroxid und/oder ein Aluminiummonohydroxid und/oder ein Magnesiumhydroxid auf. Das anorganische Flammschutzmittel und damit das Flammschutzsystem kann insbesondere auch eine Kombination der verschiedenen Metallhydroxide aufweisen.
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Der Hüllkörper umschließt den Trägerstreifen erfindungsgemäß entweder vollständig, d.h., die Vorderseite, die Rückseite und auch die Seitenbereiche, wobei der Hüllkörper den Trägerstreifen auch nur teilweise umschließen kann. Insbesondere können die Bereiche frei bleiben, die mit den Leuchtmitteln auf der Vorderseite der Trägerstreifen gesetzt sind. Somit ist es ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lichtleiste, wenn über der Vorderseite wenigstens ein Deckkörper, aufweisend ein Silikonmaterial oder ein Thermoplastmaterial, angeordnet ist. Thermoplastmaterialien können auch Flammschutzsysteme aufweisen, die die strengen Flammschutznormen der Luftfahrt erfüllen, jedoch sind Thermoplastmaterialien nicht flexibel.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Lichtleiste ergibt sich jedoch damit, dass das Material des Deckkörpers mit dem Material des Hüllkörpers wenigstens in den Seitenbereichen stoffschlüssig verbunden ist. So können die Deckkörper, beispielsweise aus Thermoplastmaterial, über den Leuchtmitteln angeordnet werden und seitlich oder vollständig mit dem Hüllkörper aus dem Silikonmaterial umschlossen werden. Die Deckfläche der Deckkörper bleibt dabei frei von Silikonmaterial, und das mit den Leuchtmitteln erzeugbare Licht kann durch die Deckkörper hindurchtreten. Somit kann beispielsweise eine Vielzahl von Deckkörpern aus Thermoplastmaterial vorgesehen sein, welche über den jeweiligen Leuchtmitteln insbesondere zueinander gleich beabstandet angeordnet sind.
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Alternativ ergibt sich erfindungsgemäß die Möglichkeit, auch einen einzigen Deckkörper für mehrere Leuchtmittel aus einem Silikonmaterial auszubilden, welcher Deckkörper sich länglich und damit in Längsrichtung des Trägerstreifens erstreckt. Der längliche Silikonstreifen über den Leuchtmitteln ist beispielsweise seitlich mit dem Hüllkörper eingefasst und insbesondere stoffschlüssig mit diesem verbunden. Der Deckkörper aus Silikonmaterial kann dabei transparent ausgebildet werden, insbesondere wobei der Flammschutz des Deckkörpers aus Silikonmaterial auf Phosphor basiert. Mit Bezug auf den Querschnitt der Lichtleiste und insbesondere mit Bezug auf den Querschnitt des länglich ausgebildeten Deckkörpers im Vergleich zum Querschnitt des Hüllkörpers, ist der Deckkörper wesentlich schmaler und kleiner ausgebildet, und dieser kann unter Beibehaltung der Vorteile der erfindungsgemäßen Lichtleiste einen erhöhten Phosphoranteil aufweisen, ohne die strengen Brandschutzvorgaben für Applikationen in einem Luftfahrzeug zu verletzen.
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Zwischen den Leuchtmitteln, die in beispielsweise regelmäßigen Abständen auf dem flexiblen Trägerstreifen aufgebracht sind, können sich Zwischenräume befinden, die vorteilhafterweise mit dem Hüllkörper und/oder eben mit dem Deckkörper gefüllt sind. Dadurch ergibt sich ein besonders wirksamer Schutz vor einem Übergreifen von einem Defekt des Trägerstreifens mit einem Leuchtmittel auf ein benachbartes Leuchtmittel, da das Silikonmaterial des Hüllkörpers oder des Deckkörpers oder das Thermoplastmaterial des Deckkörpers eine Brandschutzbarriere bildet. Ein lokaler Defekt des Trägerstreifens, beispielsweise am Ort eines einzelnen Leuchtmittels und zugehöriger Elektronik, kann somit eingegrenzt bleiben, ohne dass dieser Defekt auf benachbarte Leuchtmittel mit entsprechender Elektronik übergreift.
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Ein weiterer Vorteil wird erreicht, wenn wenigstens ein Haltemittel zur haltenden Aufnahme des Trägerstreifens vorgesehen ist, und wobei das Haltemittel mittels des Hüllkörpers oder mittels des Deckkörpers aufgenommen ist. Das Haltemittel kann beispielsweise bei der Herstellung des Hüllkörpers, insbesondere im Spritzgussverfahren, bereits mit umspritzt werden, sodass das Haltemittel zur haltenden Montage der Lichtleiste an einem Aufnahmekörper als integraler Bestandteil der Lichtleiste ausgestaltet ist und nicht nachträglich an der Lichtleiste angebracht werden muss. Die Haltemittel können beispielsweise Rasthaken, Clipselemente oder dergleichen umfassen. Die Haltemittel sind dabei sowohl auf der Vorderseite als auch auf der Rückseite des Trägerstreifens anordbar.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Lichtleiste weist der Deckkörper auf einer Oberfläche eine Oberflächenstruktur zur Beeinflussung des mittels der Leuchtmittel erzeugbaren Lichtes auf. Die Oberflächenstruktur befindet sich insbesondere auf der außenseitigen Oberfläche des Deckkörpers, welcher erfindungsgemäß auch durch ein Silikonmaterial gebildet werden kann. Beispielsweise kann die Oberflächenstruktur im Prägeverfahren, insbesondere im Pressverfahren, in den Deckkörper aus Silikonmaterial eingebaut werden.
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Zur Erreichung der erfindungsgemäßen Vorteile bei der Ausbildung des Flammschutzsystems für den Hüllkörper der Lichtleiste beträgt der Gewichtsanteil des Phosphors im Hüllkörper 1% bis 20% und/oder der Gewichtsanteil des anorganischen Flammschutzmittels beträgt 1 % bis 60%.
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Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Deckkörpers aus Silikonmaterial beträgt der Gewichtsanteil des Phosphors 1% bis 30%, der das Flammschutzsystem bildet.
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Erst mit der erfindungsgemäßen Komposition von verschiedenen Flammschutzmitteln zu einem Flammschutzsystem, insbesondere zur Ausgestaltung des Hüllkörpers für die Lichtleiste, ergeben sich die vorstehend beschriebenen Vorteile. Diese betreffen insbesondere die Beibehaltung einer hohen Flexibilität der Lichtleiste, eine sehr gute Flammschutzwirkung, insbesondere zur Einhaltung von Flammschutzvorgaben bei der Applikation in Luftfahrzeugen, darüber hinaus ergibt sich die Möglichkeit der freien Farbgestaltung und die Einstellung einer gewünschten Transparenz, insbesondere des Hüllkörpers.
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Figurenliste
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Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren dargestellt. Es zeigt:
- 1 eine schematisch-perspektivische Ansicht einer Lichtleiste mit einem Trägerstreifen, der teilweise mit einem Hüllkörper aus einem ersten Silikonmaterial umschlossen ist und oberseitig einen durchgehenden Deckkörper aus einem zweiten Silikonmaterial aufweist,
- 2 eine Querschnittsansicht durch das Ausführungsbeispiel der Lichtleiste gemäß 1,
- 3 eine Querschnittsansicht einer weiteren Variante einer Lichtleiste mit einem Deckkörper aus einem Thermoplastmaterial, der umschlossen ist mit einem Hüllkörper aus Silikonmaterial und
- 4 eine perspektivisch-schematische Ansicht des Ausführungsbeispiels der Lichtleiste gemäß 3 mit mehreren Deckkörpern aus Thermoplastmaterial.
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1 zeigt in einer perspektivisch-schematischen Ansicht einen Abschnitt einer Lichtleiste 1 mit einem flexiblen Trägerstreifen 10, auf dem auf einer Vorderseite 11 mehrere Leuchtmittel 12 aufgenommen sind. Die Leuchtmittel 12 werden beispielsweise durch LEDs gebildet. Diese sind in Längsrichtung 19 auf dem Trägerstreifen 10 in regelmäßigen Abständen beispielsweise gemeinsam mit einer jeweils zugehörigen Elektronik angeordnet. Der Trägerstreifen 10 ist mit Bezug auf die Längsrichtung 19 teilweise mit einem Hüllkörper 13 umhüllt dargestellt, wobei der Hüllkörper 13 den Trägerstreifen 10 über der gesamten Länge umhüllt, und aus Gründen der verbesserten Darstellung der Leuchtmittel 12 ist der Hüllkörper 13 nur abschnittsweise dargestellt.
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Der Hüllkörper 13 weist ein Silikonmaterial auf, welches ein Flammschutzsystem auf Phosphorbasis kombiniert mit einem anorganischen Flammschutzmittel umfasst. Dabei umschließt der Hüllkörper 13 den Trägerstreifen 10 unterseitig und umgreift diesen seitlich, wobei der Bereich zwischen und über den Leuchtmitteln 12 frei bleibt. Dieser Bereich ist mit einem Deckkörper 15 aufgefüllt, der ebenfalls aus Silikonmaterial ausgebildet ist und sich länglich über den Trägerstreifen 10 hinweg erstreckt. In das Silikonmaterial des Deckkörpers 15 sind die Leuchtmittel 12 eingeschlossen oder wenigstens unterseitig durch das Material eingefasst. Beispielsweise ist auf der außenseitigen Oberfläche des Deckkörpers 15 aus Silikonmaterial eine Oberflächenstruktur 18 aufgebracht, die eine optische Beeinflussung des Lichtes ermöglicht, das durch die Leuchtmittel 12 erzeugt werden kann.
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Der Hüllkörper 13 aus Silikonmaterial und insbesondere auch der Deckkörper 1 aus Silikonmaterial können im Spritzguss hergestellt oder als Extrusionsmaterial um den Trägerstreifen 10 ausgebildet werden. Zwischen dem Hüllkörper 13 und dem Deckkörper 15 ist eine Stoffschlussverbindung ausgebildet, sodass eine mechanisch belastbare Haftung an der Grenzfläche zwischen dem Hüllkörper 13 und dem Deckkörper 15 erzeugt wird.
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2 zeigt eine Querschnittsansicht, in der die Lichtleiste 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel aus 1 dargestellt ist. Die Querschnittsansicht zeigt den Hüllkörper 13 aus Silikonmaterial, das den Trägerstreifen 10 teilweise umschließt und bis zu einem äußeren Rand des Leuchtmittels 12 reicht. Damit ist der Hüllkörper 13 etwa C-förmig ausgebildet und der verbleibende Bereich über dem Leuchtmittel 12 auf der Vorderseite 11 des Trägerstreifens 10 ist mit dem Deckkörper 15 gefüllt, der ebenfalls aus einem Silikonmaterial ausgebildet ist. Die Oberseite weist eine Struktur 18 auf, die beispielsweise eine Lichtstreuung des Lichtes bewirken kann, das von den Leuchtmitteln 12 zur Oberseite hin abstrahlbar ist. Diese Struktur 18 kann vorteilhafterweise bereits im Spritzguss oder im Pressverfahren bei der Herstellung des Deckkörpers 15 in die Oberfläche eingebracht werden.
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3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Lichtleiste 1 in einer Querschnittsansicht mit dem Trägerstreifen 10 und mit einem Leuchtmittel 12, das auf der Vorderseite 11 des Trägerstreifens aufgebracht ist. Über dem Leuchtmittel 12 befindet sich ein Deckkörper 14 aus einem Thermoplastmaterial, beispielsweise aus Polykarbonat, welches biegesteif bzw. starr ausgebildet ist. Das Silikonmaterial des Hüllkörpers 13 umschließt dabei einen unteren Randvorsprung 20 des Deckkörpers 14 aus Thermoplastmaterial, insbesondere kann auch zwischen dem Hüllkörper 13 und dem Thermoplastmaterial des Deckkörpers 14 eine Stoffschlussverbindung hergestellt werden, sodass der Deckkörper 14 formschlüssig vom Hüllkörper 13 eingefasst ist und damit verliersicher über dem Leuchtmittel 12 gehalten ist.
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Auf der Unterseite des Trägerstreifens 10 befindet sich beispielhaft gezeigt ein laschenartiges Haltemittel 17, über das die Lichtleiste 1 an einem Aufnahmekörper haltend befestigt werden kann. Das Haltemittel 17 ist so ausgebildet, dass dieses mit dem Hüllkörper 13 teilweise umschlossen werden kann, sodass das Haltemittel 17 mit dem Trägerstreifen 10 bzw. mit dem Hüllkörper 13 verliersicher und haltend verbunden ist.
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Schließlich zeigt 4 eine perspektivisch-schematische Ansicht der Lichtleiste 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel aus 3 mit mehreren Deckkörpern 14 aus Thermoplastmaterial. Die jeweiligen Deckkörper 14 überdecken dabei einzeln die Leuchtmittel 12 und werden eingefasst durch den Hüllkörper 13, der in Längsrichtung 19 mit der Lichtleiste 1 lediglich teilweise dargestellt ist. Durch die beispielhafte Ausbildung der Deckkörper 14 mit einem kragenartigen Randvorsprung 20 auf der Unterseite können diese mit dem umspritzten oder aufgepressten Silikonmaterial des Hüllkörpers 13 formschlüssig über den Leuchtmitteln 12 gehalten werden, wobei die Deckkörper 14 auch auf den Leuchtmitteln 12 und/oder auf der Vorderseite 11 des Trägerstreifens 10 aufgeklebt sein können.
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Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei anders gearteten Ausführungen grundsätzlich Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, Beschreibung oder Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten oder räumlicher Anordnungen, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Lichtleiste
- 10
- Trägerstreifen
- 11
- Vorderseite
- 12
- Leuchtmittel
- 13
- Hüllkörper
- 14
- Deckkörper aus Thermoplastmaterial
- 15
- Deckkörper aus Silikonmaterial
- 16
- Zwischenraum
- 17
- Haltemittel
- 18
- Oberflächenstruktur
- 19
- Längsrichtung
- 20
- Randvorsprung
