DE102018117343A1

DE102018117343A1 - Wasserdichte LED-Anordnung

Info

Publication number: DE102018117343A1
Application number: DE102018117343.1A
Authority: DE
Inventors: Jan Christoph Kolfertz
Original assignee: Schlueter Systems KG
Current assignee: Schlueter Systems KG
Priority date: 2018-07-18
Filing date: 2018-07-18
Publication date: 2020-01-23
Also published as: US10871283B2; US20200025364A1; CA3050138A1

Abstract

Wasserdichte, sich in einer Längsrichtung (L) erstreckende LED-Anordnung (1) mit einer streifenförmigen, an ihrer Oberseite mit einer Vielzahl von LEDs (2) versehenen LED-Platine (3), zumindest einem an die LED-Platine (3) elektrisch angeschlossenen Kabel (4) und einer die LED-Platine (3) wasserdicht umgebenden, einteilig und elastisch ausgebildeten, zumindest an ihrer den LEDs (2) gegenüberliegenden Oberseite eine Lichtaustrittswandung (5) definierenden Hülle (6), welche die LED-Platine (3) formschlüssig aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle direkt an der Unterseite der LED-Platine (3) anliegt und dass zwischen der Oberseite der LED-Platine (3) und der Lichtaustrittswandung (5) ein sich in Längsrichtung (L) erstreckender Hohlraum (7) vorgesehen ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine wasserdichte, sich in einer Längsrichtung erstreckende LED-Anordnung mit einer streifenförmigen, an ihrer Oberseite mit einer Vielzahl von LEDs versehenen LED-Platine, zumindest einem an die LED-Platine elektrisch angeschlossenen Kabel und einer die LED-Platine wasserdicht umgebenden, einteilig und elastisch ausgebildeten, zumindest an ihrer den LEDs (2) gegenüberliegenden Oberseite eine Lichtaustrittswandung (5) definierenden Hülle, welche die LED-Platine formschlüssig aufnimmt.
Derartige LED-Anordnungen sind im Stand der Technik in unterschiedlichsten Ausgestaltungen bekannt. Die elastische Hülle ist meist aus einem weich eingestellten Kunststoff gefertigt, beispielsweise aus Silikon oder dergleichen.
Zur Herstellung solcher LED-Anordnungen werden derzeit zwei Verfahren eingesetzt.
Bei dem ersten Herstellungsverfahren wird die LED-Platine in einem ersten Schritt in Form eines Endlosstreifens vorproduziert. In einem zweiten Schritt wird sie in einem Extruder umfänglich mit einem oder mit mehreren Kunststoffen umspritzt, so dass die LED-Platine vollumfänglich im direkten Kontakt mit dem Kunststoff eingebettet wird. Anschließend wird die so erzielte Anordnung entsprechend der gewünschten Länge der zu fertigenden LED-Anordnung gekürzt. Daraufhin werden auf die freien Enden Endkappen aufgeschoben, wobei eine der Endkappen mit einem Kabel versehen ist, das an die LED-Platine angeschlossen wird. In einem letzten Schritt werden die Endkappen wasserdicht mit der Hülle verbunden. Ein Vorteil dieses ersten Herstellungsverfahrens besteht darin, dass dank des Einsatzes des Extruders mit sehr guter Qualität gefertigt werden kann. Dies gilt insbesondere für die Oberflächengüte der die Lichtaustrittswandung definierenden Fläche der Hülle. Ein Nachteil ist allerdings darin zu sehen, dass nur mehrere tausend Meter am Stück wirtschaftlich gefertigt werden können. Ein weiterer Nachteil besteht in dem obligatorischen Einsatz von Endkappen. Zum einen müssen diese wasserdicht mit der Hülle verbunden werden, was stets eine Herausforderung darstellt. Zum anderen stehen die auf die Hülle aufgeschobenen Endkappen auswärts von der Hülle vor, so dass sich die LED-Anordnung nicht ohne weiteres in ein Profil einschieben lässt, was für eine einfache und optisch ansprechende Montage der LED-Anordnung jedoch wünschenswert ist. Ferner führen Endkappen, selbst wenn sie aus einem lichtdurchlässigen Material hergestellt sind, zu einer Veränderung der Lichtfarbe im Bereich der Endkappe, was sich störend auf das äußere Erscheinungsbild auswirkt. Noch ein weiterer Nachteil besteht darin, dass das Kabel stets im Bereich einer Endkappe vorzusehen ist. Ein an anderer Position zur Unterseite der LED-Anordnung vorstehendes Kabel wäre nur mit einem sehr hohen Mehraufwand zu fertigen.
Bei dem zweiten Herstellungsverfahren werden die LED-Platinen in einem ersten Schritt direkt auf Maß gefertigt und an gewünschter Position elektrisch mit einem Kabel verbunden. Anschließend wird die so erzeugte Anordnung in eine Gießform eingesetzt und mit dem Kunststoff allseitig umgossen, so dass die LED-Platine vollumfänglich im direkten Kontakt mit dem Kunststoff eingebettet wird. Ein Vorteil dieses zweiten Verfahrens besteht darin, dass unterschiedlichste Längen auch in Kleinserie direkt auf Maß und ohne Einsatz von Endkappen gefertigt werden können. Ein Nachteil besteht allerdings dahingehend, dass der Fertigungsprozess bislang nicht hinreichend ausgereift und/oder kontrollierbar ist, um insbesondere eine Lichtaustrittswandung mit gleichbleibend hoher Oberflächengüte preisgünstig herstellen zu können. Insbesondere wirken sich die klimatischen Umgebungsbedingungen, unter denen der Kunststoff nach dem Gießen aushärtet, stark auf die Qualität der erzielbaren Oberflächengüte aus.
Im Ergebnis wäre es wünschenswert, eine LED-Anordnung sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen zu schaffen, welche die zuvor genannten Nachteile zumindest teilweise beseitigen. Darüber hinaus ist es stets wünschenswert, die Lichtqualität von LED-Anordnungen zu verbessern.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine alternative LED-Anordnung der eingangs genannten Art sowie ein alternatives Verfahren zur Herstellung einer solchen LED-Anordnung zu schaffen.
Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung eine LED-Anordnung der eingangs genannten Art, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Hülle direkt an der Unterseite der LED-Platine anliegt und dass zwischen der Oberseite der LED-Platine und der Lichtaustrittswandung ein sich in Längsrichtung erstreckender Hohlraum vorgesehen ist. Die direkte Anlage der Hülle an der Unterseite der LED-Platine wird bei der Herstellung der LED-Anordnung dadurch realisiert, dass beim Fertigen der Hülle flüssiges Material direkt auf die Unterseite der LED-Platine gegossen wird. Der Hohlraum zwischen den LEDs der LED-Platine und der Hülle ist dahingehend von Vorteil, dass sich das von den LEDs emittierte Licht ausbreiten kann, bevor es die Lichtaustrittswandung durchdringt und nach außen abgegeben wird, wodurch die Lichtqualität der LED-Anordnung deutlich verbessert wird, insbesondere in Bezug auf die Gleichmäßigkeit des abgegebenen Lichtes in Längsrichtung der LED-Anordnung. Es wird eine gleichbleibende Farbtemperatur bzw. Lichtfarbe erzielt. Im Gegensatz dazu wird bei LED-Platinen, die unmittelbar im Material der Hülle eingebettet sind, in Abhängigkeit von der Schichtdicke des oberhalb der LEDs vorhandenen Materials eine Verschiebung des Farbortes verursacht, was nicht wünschenswert ist.
Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die LED-Platine an zumindest einem ihrer freien Enden mit einem in Richtung der Lichtaustrittfläche abgewinkelten Flügelbereich versehen. Alternativ kann benachbart zur LED-Platine auch ein sich aufwärts in Richtung der Lichtaustrittfläche erstreckendes, insbesondere platten- oder folienartig ausgebildetes Abdichtelement vorgesehen sein, beispielsweise in Form eines Klebestreifens. Dieser Flügelbereich bzw. dieses Abdichtelement, dessen Form bevorzugt an die Form des Querschnitts des Hohlraums angepasst ist, verhindert während der Herstellung der LED-Anordnung, dass flüssiges Material, aus dem ein unterer Bereich der Hülle gegossen wird, in den Hohlraum eindringen und diesen verfüllen kann.
Bevorzugt steht das Kabel von der Unterseite der LED-Platine auswärts vor und ist durch die Unterseite der Hülle geführt. Dank dieser Anordnung des Kabels entsteht während der Herstellung der LED-Anordnung beim Gießen des unteren Bereiches der Hülle automatisch eine wasserdichte Abdichtung zwischen Hülle, Kabel und LED-Platine. Darüber hinaus ermöglicht die Positionierung des Kabelaustritts an der Hüllenunterseite eine Ausleuchtung der Lichtaustrittswandung bis zu den beiden stirnseitigen Enden der LED-Anordnung, da dort kein Kabelaustritt vorhanden ist.
Die Längskanten der LED-Platine werden bevorzugt von der Hülle formschlüssig umfasst. Auf diese Weise wird ein stabiler Halt der LED-Platine innerhalb der Hülle gewährleistet.
Gemäß einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen LED-Anordnung weist die Hülle eine im Wesentlichen quaderförmige Außenform auf, wobei im oberen Bereich der Hülle bevorzugt seitwärts quer zur Längsrichtung vorstehende, sich in Längsrichtung erstreckende Vorsprünge ausgebildet sind, die insbesondere bündig mit der Lichtaustrittswandung abschließen. Dank einer solchen Ausbildung der Hülle lässt sich die LED-Anordnung problemlos in ein Profil mit U-förmigem Querschnitt einsetzen, das insbesondere zur Montage der LED-Anordnung eingesetzt wird.
Die Hülle ist bevorzugt aus einem weich eingestellten Kunststoff hergestellt, insbesondere aus Silikon und/oder PVC und/oder PU.
Vorteilhaft sind ein die Oberseite sowie zumindest Teile der Längsseiten der Hülle bildender erster Hüllenbereich und ein zumindest einen Teil der Unterseite der Hülle bildender zweiter Hüllenbereich in verschiedenen Arbeitsschritten gefertigt, wobei die Hüllenbereiche zur Erzielung der einteiligen Ausbildung der Hülle stoffschlüssig miteinander verbunden werden. Die Fertigung der beiden Hüllenbereiche in verschiedenen Arbeitsschritten ermöglicht in einfacher Weise die Herstellung des Hohlraums zwischen der LED-Platine und dem ersten Hüllenbereich. Darüber hinaus können für die Hüllenbereiche unterschiedliche Materialien gewählt werden.
Bevorzugt ist der erste Hüllenbereich aus einem ersten Material hergestellt ist, das derart teiltransparent ausgebildet ist, dass die Oberseite der LED-Platine im ausgeschalteten Zustand der LEDs durch das erste Material von außen nicht sichtbar ist. Hierdurch wird ein sehr einheitliches Erscheinungsbild erzielt.
Das erste Material ist gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung eingefärbt, insbesondere in einem Grauton, oder der erste Hüllenbereich ist an seiner Oberseite mit einer lichtdurchlässigen, eingefärbten Beschichtung versehen. Ist der Farbton der Einfärbung beispielsweise entsprechend dem Farbton der die LED-Anordnung im eingebauten Zustand umgebenden Fliesen gewählt, so wird entsprechend ein sehr unauffälliges Erscheinungsbild der LED-Anordnung im ausgeschalteten Zustand der LEDs erzielt.
Bevorzugt weist der erste Hüllenbereich einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt und sich in Längsrichtung erstreckende Ausnehmungen zur formschlüssigen Aufnahme der Längskanten der LED-Platine auf. So kann die LED-Platine bei der Herstellung der LED-Anordnung an dem ersten Hüllenbereich unter Bildung des Hohlraums zwischen den Ausnehmungen aufgenommen und dann der zweite Hüllenbereich gegossen werden.
Der zweite Hüllenbereich ist vorteilhaft aus einem zweiten Material hergestellt, das derart transparent ausgebildet ist, dass die Unterseite der LED-Platine durch das zweite Material von außen sichtbar ist. So sind für einen Benutzer an der Unterseite der LED-Platine vorhandene Markierungen von außen erkennbar, wie beispielsweise solche Markierungen, die zeigen, an welchen Positionen die LED-Platine geschnitten werden kann, um die LED-Anordnung zu kürzen.
Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist an einer Stirnseite eine wasserdicht mit der Hülle verbundene Endkappe vorgesehen. Eine solche Endkappe, die sich vorteilhaft bündig an die Form der Hülle anschließt, ist dann vorhanden, wenn die LED-Anordnung gekürzt wurde.
Die wasserdichte Verbindung ist bevorzugt eine Klebeverbindung oder eine Schweißverbindung.
Die Endkappe weist vorteilhaft einen in den Hohlraum ragenden Vorsprung auf, dessen Querschnitt an den Querschnitt des Hohlraums angepasst ist. Auf diese Weise wird eine formschlüssige Verbindung zwischen der Endkappe und der Hülle erzielt.
Die Endkappe oder zumindest ihr Vorsprung ist bevorzugt transparent und/oder lichtdurchlässig ausgebildet, um auch bei vorhandener Endkappe eine Ausleuchtung der Lichtaustrittswandung bis zu den stirnseitigen Enden der LED-Anordnung zu ermöglichen.
Die Seitenwände der Endkappe weisen bevorzugt die Längsseite der LED-Anordnung von außen betrachtend jeweils eine Schräge auf, die sich von der Unterseite der Hülle in Richtung der Lichtaustrittswandung zuspitzt, wodurch sich insbesondere dreieckige Seitenwände ergeben. Eine derart geformte Endkappe ist dahingehend von Vorteil, dass mehrere LED-Anordnungen in Längsrichtung direkt nebeneinander angeordnet werden können, ohne dass zwischen den jeweiligen Lichtaustrittswandungn eine sichtbare Unterbrechung vorhanden ist.
Ferner schafft die vorliegende Erfindung zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe ein Verfahren zur Herstellung einer wasserdichten, sich in einer Längsrichtung erstreckenden LED-Anordnung, insbesondere einer erfindungsgemäßem LED-Anordnung, umfassend die Schritte: a) Bereitstellen einer länglichen, sich in einer Längsrichtung erstreckenden, an ihrer Oberseite mit einer Vielzahl von LEDs versehenen LED-Platine, die eine vorbestimmte Länge aufweist; b) Anschließen eines Kabels an die LED-Platine; c) Bereitstellen eines mittels Extrusion aus einem wasserdichten Material hergestellten, im Wesentlichen U-förmig ausgebildeten ersten Hüllenbereiches, der eine eine Lichtaustrittswandung definierende Oberseite sowie zumindest Teile von Längsseiten einer Hülle der LED-Anordnung bildet und einander gegenüber mit Abstand zur Oberseite angeordnete, sich in Längsrichtung erstreckende Ausnehmungen zur formschlüssigen Aufnahme der Längskanten der LED-Platine aufweist; d) Positionieren der mit dem Kabel versehenen LED-Platine in den Ausnehmungen des ersten Hüllenbereiches derart, dass die Oberseite der LED-Platine zur Lichtaustrittswandung weist und die freien Enden der LED-Platine etwa im gleichen Abstand entfernt von den freien Enden des ersten Hüllenbereiches angeordnet sind; e) Verschließen der Stirnseiten der in Schritt d) erzeugten Anordnung, insbesondere durch Einsetzen der Anordnung in eine geeignet ausgebildete Gießform; und f) Gießen eines zumindest einen Teil einer Unterseite der Hülle bildenden und die Stirnseiten der Hülle abdichtenden zweiten Hüllenbereiches unter Verwendung eines wasserdichten Materials.
Bevorzugt wird nach dem Positionieren der LED-Platine in Schritt d) ein zwischen der Oberseite der LED-Platine und der Lichtaustrittswandung vorhandener, sich in Längsrichtung erstreckender Hohlraum endseitig verschlossen, insbesondere indem ein an zumindest einem freien Ende der LED-Platine vorgesehener Flügelbereich, dessen Form an die Querschnittsform des Hohlraums angepasst ist, in Richtung der Lichtaustrittswandung abgewinkelt wird.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung einer LED-Anordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bzw. eines Verfahrens zur Herstellung der LED-Anordnung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung deutlich. Darin ist

1 eine Stirnseitenansicht einer LED-Anordnung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 eine entlang der Linie II-II in 1 geschnittene Teilansicht der LED-Anordnung;
3 eine Teildraufsicht einer LED-Platine der in den 1 und 2 gezeigten LED-Anordnung;
4 eine Seitenansicht der in 3 dargestellten LED-Platine mit angeschlossenem Kabel;
5 eine Stirnseitenansicht eines ersten Hüllenbereiches einer Hülle der in den 1 und 2 gezeigten LED-Anordnung;
6 eine entlang der Linie VI-VI in 5 geschnittene Teilansicht des ersten Hüllenbereiches;
7 eine Stirnseitenansicht des in den 5 und 6 dargestellten ersten Hüllenbereiches, in den die in den 3 und 4 gezeigte LED-Platine eingeschoben ist, wobei an den freien Enden der LED-Platine vorgesehene Flügelbereiche um 90 Grad in Richtung einer Lichtaustrittswandung des ersten Hüllenbereiches umgebogen sind;
8 eine entlang der Linie VIII-VIII in 7 geschnittene Teilansicht;
9 eine Stirnseitenansicht der in den 7 und 8 dargestellten Anordnung nach dem Gießen eines zweiten Hüllenbereiches;
10 eine entlang der Linie X-X in 9 geschnittene Teilansicht;
11 eine Stirnseitenansicht analog zu 1, die einen ersten Hüllenbereich gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
12 eine Seitenansicht einer Endkappe gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
13 eine Stirnseitenansicht der Endkappe in Richtung des Pfeils XIII in 12 und
14 eine Ansicht der in 2 dargestellten LED-Anordnung im gekürzten Zustand, auf welche die in den 12 und 13 dargestellte Endkappe aufgesetzt wird.

Gleiche Bezugsziffern beziehen sich nachfolgend auf gleiche gleichartig ausgebildete Bauteile.
Die 1 und 2 zeigen eine wasserdichte, sich in einer Längsrichtung L erstreckende LED-Anordnung 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die LED-Anordnung 1 umfasst eine streifenförmige, an ihrer Oberseite mit LEDs 2 versehene LED-Platine 3, ein an die LED-Platine 3 elektrisch angeschlossenes Kabel 4 und eine die LED-Platine 3 wasserdicht umgebende, einteilig und elastisch ausgebildete, zumindest an ihrer Oberseite eine Lichtaustrittswandung 4 definierende Hülle 6, welche die LED-Platine 3 formschlüssig aufnimmt, wobei zwischen der Oberseite der LED-Platine 3 und der Lichtaustrittswandung 5 ein sich in Längsrichtung L erstreckender Hohlraum 7 vorgesehen ist.
Die Hülle 6 weist eine im Wesentlichen quaderförmige Außenform auf, wobei im oberen Bereich der Hülle 6 vorliegend seitwärts quer zur Längsrichtung L vorstehende, sich in Längsrichtung L erstreckende Vorsprünge 8 ausgebildet sind, die bündig mit der Lichtaustrittswandung 5 abschließen. Die Vorsprünge 8 dienen dazu, die LED-Anordnung 1 klemmend in einer U-förmigen Nut eines nicht näher dargestellten Profils anzuordnen, das zur Montage der LED-Anordnung 1 verwendet werden kann. Alternativ ist es aber auch möglich, auf solche Vorsprünge 8 zu verzichten, wie es beispielhaft in 11 dargestellt ist. Die Hülle 6 besteht vorliegend aus einem ersten Hüllenbereich 6a und einem zweiten Hüllenbereich 6b, die stoffschlüssig miteinander verbunden sind und entsprechend eine einteilige Einheit bilden. Der erste Hüllenbereich 6a definiert die Oberseite und somit die Lichtaustrittswandung 5, die Längsseiten, einen kleinen Teil der Unterseite sowie einen Teil der Stirnseiten der Hülle 6, wohingegen der zweite Hüllenbereich 6b einen Großteil der Unterseite sowie einen Teil der Stirnseiten der Hülle 6 definiert. Der erste Hüllenbereich 6a weist einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt und im unteren Bereich sich in Längsrichtung L erstreckende, einander gegenüber angeordnete Ausnehmungen 9 zur formschlüssigen Aufnahme der Längskanten der LED-Platine 3 auf. Der zweite Hüllenbereich 6b hat im Längsschnitt betrachtet eine U-Form und liegt direkt an der Unterseite der LED-Platine 3 an. Die beiden Hüllenbereiche 6a und 6b sind jeweils aus einem weich eingestellten Kunststoff hergestellt, insbesondere aus Silikon und/oder PVC und/oder PU. Das Material des ersten Hüllenbereiches ist vorteilhaft teiltransparent ausgebildet, so dass die Oberseite der LED-Platine 3 im ausgeschalteten Zustand der LEDs von außen durch das Material nicht sichtbar ist. Das Material des ersten Hüllenbereiches 6a kann eingefärbt oder an der Oberseite mit einer lichtdurchlässigen und eingefärbten Beschichtung versehen sein, beispielsweise in einen Grauton, was für den späteren Verwendungszweck der LED-Anordnung 1 wünschenswert sein kann, um das Erscheinungsbild der LED-Anordnung 1 an Farbtöne von die LED-Anordnung 1 umgebenden Materialien anzupassen, wie beispielsweise an den Farbton von Fliesen, Fugenmörtel oder dergleichen. Das Material des zweiten Hüllenbereiches 6b ist vorteilhaft derart transparent ausgebildet, dass die Unterseite der LED-Platine 3 durch das Material von außen sichtbar ist. Auf diese Weise können Markierungen, die an der Unterseite der LED-Platine 3 vorgesehen sind, was vorliegend nicht dargestellt ist, von außen identifiziert werden, wie beispielsweise solche Markierungen, die Positionen definieren, an der die LED-Platine 3 gekürzt werden kann. Es sollte allerdings klar sein, dass die Hüllenbereiche 6a und 6b grundsätzlich auch aus einem einheitlichen Material gefertigt sein können.
Die LED-Platine ist an ihren beiden einander gegenüber liegenden freien Enden jeweils mit einem in Richtung der Lichtaustrittswandung 5 gebogenen Flügelbereich 10 versehen, dessen Form an die Querschnittsform des Hohlraums 7 angepasst ist. Auf die Funktion dieser Flügelbereiche 10 wird nachfolgend noch näher eingegangen.
Das Kabel 4 ist vorliegend an der Unterseite der LED-Platine 3 angeschlossen, ist bevorzugt über eine vorbestimmte Distanz in Längsrichtung L an der Unterseite der LED-Platine 3 beispielsweise unter Verwendung eines Klebstoffes befestigt und erstreckt sich dann auswärts durch den zweiten Hüllenbereich 6b hindurch. Entsprechend ist das Kabel 4 zugentlastet und wird durch den zweiten Hüllenbereich 6 b abgedichtet.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 3 bis 10 die Fertigung der LED-Anordnung 1 unter Einsatz eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
In einem ersten Schritt wird die LED-Platine 3 in geeigneter vorbestimmter Länge bereitgestellt, siehe 3.
In einem weiteren Schritt wird das Kabel 4 an die LED-Platine angeschlossen, vorliegend an der Rückseite der LED-Platine. Dabei wird das Kabel 4 vorteilhaft über eine vorbestimmte Strecke in Längsrichtung L an der Rückseite der LED-Platine befestigt, beispielsweise unter Einsatz eines geeigneten Klebstoffes oder dergleichen.
Daraufhin wird der erste Hüllenbereich 6a, der vorab mittels Extrusion hergestellt wurde, bereitgestellt, siehe 5 und 6.
Anschließend wird, wie es in den 7 und 8 dargestellt ist, die mit dem Kabel 4 versehene LED-Platine 3 in den einander gegenüber liegenden Ausnehmungen 9 des ersten Hüllenbereiches 6a derart positioniert, dass die Oberseite der LED-Platine 3 und damit die LEDs 2 zur Lichtaustrittswandung 5 weisen und die freien Enden der LED-Platine 3 etwa im gleichen Abstand entfernt von den freien Enden des ersten Hüllenbereiches 6a angeordnet sind. Dann wird der zwischen der Oberseite der LED-Platine 3 und der Lichtaustrittswandung 5 vorhandene, sich in Längsrichtung L erstreckende Hohlraum 7 im vorliegenden Fall endseitig verschlossen, indem die jeweiligen Flügelbereiche 10 der LED-Platine 3, deren Form an die Querschnittsfläche des Hohlraums 7 angepasst sind, in Richtung der Lichtaustrittswandung 5 um etwa 90 Grad umgebogen werden. Sollte die LED-Platine 3 nicht mit Flügelbereichen 10 versehen sein, so kann das stirnseitige Verschließen des Hohlraums 7 auch durch ein entsprechendes Anordnen von sich aufwärts in Richtung der Lichtaustrittswandung 5 erstreckenden, insbesondere platten- oder folienartig ausgebildeten Abdichtelementen erfolgen, beispielsweise in Form von Klebestreifen oder Plättchen, deren Form bevorzugt an die Querschnittsfläche des Hohlraums 7 angepasst ist. Die Längen der LED-Platine 3 und des ersten Hüllenbereiches 6a sollte derart gewählt werden, dass sich nunmehr zwischen den Flügelbereichen 10 und den entsprechenden freien Enden des ersten Hüllenbereiches 6a in Längsrichtung L ein Abstand a einstellt, der vorteilhaft zumindest 3mm beträgt, damit sich der nachfolgend beschriebene Verfahrensschritt problemlos durchführen lässt.
Nunmehr werden die Stirnseiten der so erzielten Anordnung verschlossen, beispielsweise unter Einsatz geeigneter Platten 11, die einen Bestandteil einer Gießeinrichtung darstellen können. Nunmehr wird von oben zur Ausbildung des zweiten Hüllenbereiches 6b ein flüssiger Kunststoff auf die Unterseite der LED-Platine 3 sowie in die Zwischenräume zwischen den Flügelbereichen 10 der Platine 3 und den Platten 11 gegossen. Das Material des zweiten Hüllenbereiches 6b verbindet sich mit dem des ersten Hüllenbereiches 6a, wodurch insgesamt eine wasserdichte, einteilig ausgebildete Hülle 6 gefertigt wird.
Insgesamt zeichnet sich das zuvor beschriebene Verfahren dadurch aus, dass LED-Anordnungen 1 in beliebiger Länge in kleinen Stückzahlen insbesondere in kleiner und mittlerer Serie einfach und preiswert gefertigt werden können. Die Fertigung des ersten Hüllenbereiches 6a mittels Extrusion ist dahingehend von Vorteil, dass die Lichtaustrittswandung 5 mit hoher Oberflächengüte bzw. Ebenheit hergestellt werden kann. Das Gießen des zweiten Hüllenbereiches 6b ist hinsichtlich der zu erzielenden Oberflächenqualität unkritisch, da die Unterseite der LED-Anordnung 1 keine Sichtfläche darstellt. Der Hohlraum 7 sorgt für eine in Längsrichtung L der LED-Anordnung gleichbleibende Farbtemperatur bzw. Lichtfarbe. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Materialien der beiden Hüllenbereiche 6a und 6b frei wählbar sind. Die Positionierung des Kabels 4 an der Rückseite der LED-Platine 3 ermöglicht es, mehrere LED-Anordnungen 1 ohne optische Unterbrechung direkt nebeneinander anzuordnen, was bei einer Positionierung des Kabels 4 an der Stirnseite der LED-Anordnung nicht möglich wäre.
Soll für eine spätere Installation die LED-Anordnung 1 gekürzt werden, so muss die LED-Anordnung 1 an entsprechender Position geschnitten und anschließend wieder wasserdicht abgedichtet werden. Für die Abdichtung wird bevorzugt eine in den 12 und 13 dargestellte Endkappe 12 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingesetzt. Die Endkappe 12, die von der Stirnseite aus betrachtet analog zur LED-Anordnung 1 eine im Wesentlichen rechteckige Form und von der Seite betrachtet eine im Wesentlichen dreieckige Form aufweist. Mit anderen Worten sind die Seitenwände 13 jeweils mit einer Schräge 14, die sich im eingesetzten Zustand, wie es in 14 gezeigt ist, in Richtung der Lichtaustrittswandung 5 der Hülle 6 der LED-Anordnung 1 zuspitzt. Von der schrägen Stirnfläche 15 ausgehend erstreckt sich ein auswärts in Längsrichtung L vorstehender Vorsprung 16, dessen Querschnitt an den Querschnitt des Hohlraums 8 der LED-Anordnung angepasst ist, so sich dieser in den Hohlraum 8 einsetzen lässt.
Zum Kürzen der LED-Anordnung wird diese in einem ersten Schritt geschnitten, wobei der Verlauf der Schnittkante 17 entsprechend der Neigung der Schrägen 14 der Endkappe 12 gewählt wird. In einem weiteren Schritt wird die Endkappe 12 in Richtung des Pfeils 18 auf das freie Ende der LED-Anordnung 1 aufgesetzt, wobei der Vorsprung 16 der Endkappe 12 in den Hohlraum 7 der LED-Anordnung 1 eingesetzt wird. Die wasserdichte Verbindung zwischen der Endkappe 14 und der LED-Anordnung 1 wird dabei durch einen wasserfesten Klebstoff realisiert. Der Vorteil der Endkappe 14 besteht darin, dass diese von außen, also ausgehend von der Lichtaustrittswandung 5 der LED-Anordnung 1 nicht oder zumindest kaum sichtbar ist, wodurch ein sehr harmonisches Erscheinungsbild erzielt wird.
Es sollte klar sein, dass die zuvor beschriebenen Ausführungsformen lediglich als Beispiel dienen und nicht als einschränkend zu werten sind. Vielmehr sind Modifikationen möglich, ohne den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen, der durch die beiliegenden Ansprüche definiert ist.
Bezugszeichenliste

1: LED-Anordnung
2: LED
3: LED-Platine
4: Kabel
5: Lichtaustrittswandung
6: Hülle
6a: erster Hüllenbereich
6b: zweiter Hüllenbereich
7: Hohlraum
8: Vorsprung
9: Ausnehmung
10: Flügelbereich
11: Platte
12: Endkappe
13: Seitenwand
14: Schräge
15: Stirnfläche
16: Vorsprung
17: Schnittkante
18: Pfeil
L: Längsrichtung
a: Abstand

Claims

Wasserdichte, sich in einer Längsrichtung (L) erstreckende LED-Anordnung (1) mit einer streifenförmigen, an ihrer Oberseite mit einer Vielzahl von LEDs (2) versehenen LED-Platine (3), zumindest einem an die LED-Platine (3) elektrisch angeschlossenen Kabel (4) und einer die LED-Platine (3) wasserdicht umgebenden, einteilig und elastisch ausgebildeten, zumindest an ihrer den LEDs (2) gegenüberliegenden Oberseite eine Lichtaustrittswandung (5) definierenden Hülle (6), welche die LED-Platine (3) formschlüssig aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle direkt an der Unterseite der LED-Platine (3) anliegt und dass zwischen der Oberseite der LED-Platine (3) und der Lichtaustrittswandung (5) ein sich in Längsrichtung (L) erstreckender Hohlraum (7) vorgesehen ist.
LED-Anordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die LED-Platine (3) an zumindest einem ihrer freien Enden mit einem in Richtung der Lichtaustrittfläche (5) abgewinkelten Flügelbereich (10) versehen oder benachbart zur LED-Platine (3) ein sich aufwärts in Richtung der Lichtaustrittfläche (5) erstreckendes, insbesondere platten- oder folienartig ausgebildetes Abdichtelement vorgesehen ist.
LED-Anordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kabel (4) von der Unterseite der LED-Platine (3) auswärts vorsteht und durch die Unterseite der Hülle (6) geführt ist.
LED-Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längskanten der LED-Platine (3) von der Hülle (6) formschlüssig umfasst werden.
LED-Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (6) eine im Wesentlichen quaderförmige Außenform aufweist, wobei im oberen Bereich der Hülle (6) bevorzugt seitwärts quer zur Längsrichtung (L) vorstehende, sich in Längsrichtung (L) erstreckende Vorsprünge (8) ausgebildet sind, die insbesondere bündig mit der Lichtaustrittswandung (5) abschließen.
LED-Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (6) aus Silikon und/oder PVC und/oder PU hergestellt ist.
LED-Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Oberseite sowie zumindest Teile der Längsseiten der Hülle (6) bildender erster Hüllenbereich (6a) und ein zumindest einen Teil der Unterseite der Hülle (6) bildender zweiter Hüllenbereich (6b) in aufeinanderfolgenden Arbeitsschritten gefertigt sind.
LED-Anordnung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Hüllenbereich (6a) aus einem ersten Material hergestellt ist, das derart teiltransparent ausgebildet ist, dass die Oberseite der LED-Platine (3) im ausgeschalteten Zustand der LEDs (2) durch das erste Material von außen nicht sichtbar ist.
LED-Anordnung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Material eingefärbt ist, insbesondere in einem Grauton, oder dass der erste Hüllenbereich (6a) an seiner Oberseite mit einer lichtdurchlässigen, eingefärbten Beschichtung versehen ist.
LED-Anordnung (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Hüllenbereich (6a) einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt und sich in Längsrichtung (L) erstreckende Ausnehmungen (9) zur formschlüssigen Aufnahme der Längskanten der LED-Platine (3) aufweist.
LED-Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Hüllenbereich (6b) aus einem zweiten Material hergestellt ist, das derart transparent ausgebildet ist, dass die Unterseite der LED-Platine (3) durch das zweite Material von außen sichtbar ist.
LED-Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Stirnseite eine wasserdicht mit der Hülle (6) verbundene Endkappe (12) vorgesehen ist.
LED-Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die wasserdichte Verbindung eine Klebeverbindung oder eine Schweißverbindung ist.
LED-Anordnung (1) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Endkappe (12) einen in den Hohlraum (7) ragenden Vorsprung (16) aufweist, dessen Querschnitt an den Querschnitt des Hohlraums (7) angepasst ist.
LED-Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (13) der Endkappe (12) die Längsseite der LED-Anordnung (1) von außen betrachtend jeweils eine Schräge (14) aufweisen, die sich von der Unterseite der Hülle (6) in Richtung der Lichtaustrittswandung (5) zuspitzt, wodurch sich insbesondere dreieckige Seitenwände (13) ergeben.
Verfahren zur Herstellung einer wasserdichten, sich in einer Längsrichtung (L) erstreckenden LED-Anordnung (1), insbesondere einer solchen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend die Schritte: a) Bereitstellen einer länglichen, sich in einer Längsrichtung (L) erstreckenden, an ihrer Oberseite mit einer Vielzahl von LEDs (2) versehenen LED-Platine (3), die eine vorbestimmte Länge aufweist; b) Anschließen eines Kabels (4) an die LED-Platine (3); c) Bereitstellen eines mittels Extrusion aus einem wasserdichten Material hergestellten, im Wesentlichen U-förmig ausgebildeten ersten Hüllenbereiches (6a), der eine eine Lichtaustrittswandung (5) definierende Oberseite sowie zumindest Teile von Längsseiten einer Hülle (6) der LED-Anordnung (1) bildet und einander gegenüber mit Abstand zur Oberseite angeordnete, sich in Längsrichtung (L) erstreckende Ausnehmungen (9) zur formschlüssigen Aufnahme der Längskanten der LED-Platine (3) aufweist; d) Positionieren der mit dem Kabel (4) versehenen LED-Platine (3) in den Ausnehmungen (9) des ersten Hüllenbereiches (6a) derart, dass die Oberseite der LED-Platine (3) zur Lichtaustrittswandung (5) weist und die freien Enden der LED-Platine (3) etwa im gleichen Abstand (a) entfernt von den freien Enden des ersten Hüllenbereiches (6a) angeordnet sind; e) Verschließen der Stirnseiten der in Schritt d) erzeugten Anordnung, insbesondere durch Einsetzen der Anordnung in eine geeignet ausgebildete Gießform; und f) Gießen eines zumindest einen Teil einer Unterseite der Hülle (6) bildenden und die Stirnseiten der Hülle (6) abdichtenden zweiten Hüllenbereiches (6b) unter Verwendung eines wasserdichten Materials.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Positionieren der LED-Platine (3) in Schritt d) ein zwischen der Oberseite der LED-Platine (3) und der Lichtaustrittswandung (5) vorhandener, sich in Längsrichtung (L) erstreckender Hohlraum (7) endseitig verschlossen wird, insbesondere indem ein an zumindest einem freien Ende der LED-Platine (3) vorgesehener Flügelbereich (10), dessen Form an die Querschnittsform des Hohlraums (7) angepasst ist, in Richtung der Lichtaustrittswandung (5) abgewinkelt wird.