DE102019214762A1 - Leuchtvorrichtung für Textilien mit einem Lichtmodul für Lichtleiter - Google Patents

Leuchtvorrichtung für Textilien mit einem Lichtmodul für Lichtleiter Download PDF

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Abstract

Die Erfindung schlägt eine Leuchtvorrichtung für die Beleuchtung von Textilien mittels Lichtleiter (7) vor, die eine Klemmvorrichtung (14a, 14b) für eine wiederholt lösbare Klemmung des Lichtleiters (7) umfasst. Dabei ist die Klemmvorrichtung (14a, 14b) so ausgelegt, dass die Klemmung des Lichtleiters (7) mittels inhärenten Kräften, insbesondere elastischen Kräften bzw. Federkräften erfolgt. Durch eine gezielte Krafteinwirkung auf die Klemmvorrichtung, beispielsweise eine elastische Formänderung, insbesondere ein elastisches Weiten des Körpers (10) der Leuchtvorrichtung bzw. der Klemmvorrichtung (14a, 14b) entgegen der Richtung der Klemmkraft, löst die Klemmung und der Lichtleiter (7) kann aus der Klemmvorrichtung (14a, 14b) entnommen werden. Danach kann der Lichtleiter (7) bei Bedarf erneut in die Leuchtvorrichtung eingesetzt und darin mit Hilfe der Klemmvorrichtung (14a, 14b) wiederholt lösbar geklemmt werden.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leuchtvorrichtung für die Beleuchtung von Textilien mittels Lichtleiter.
  • Stand der Technik
  • Textilien, insbesondere beispielsweise Warnschutzjacken, Regenjacken oder andere Kleidungsstücke aber auch textile oder teiltextile Accessoires wie Helme oder Taschen, insbesondere auch Schultaschen, können mit Lichtfunktionen ausgestattet sein, beispielsweise um sowohl tagsüber als auch nachts die Sichtbarkeit der diese Textilien tragenden Personen zu erhöhen. Dazu sind in die Textilien Lichtquellen integrierte, die beispielsweise ein Signallicht bereitstellen oder mittels verschiedene Beleuchtungsmuster die Sicherheit erhöhen.
  • Die WO 2019072530 A1 offenbart eine Leuchtvorrichtung für die Beleuchtung von Textilien mittels Lichtleiter. Ein Lichtleiter ist mit einem Vergussgehäuse verbunden, das mindestens eine Lichtquelle umschließt. Allerdings lässt sich der Lichtleiter nicht ohne weiteres vom jeweiligen Vergussgehäuse lösen und wieder verbinden.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Leuchtvorrichtung für Textilien mit einem Lichtmodul anzugeben, von dem sich ein Lichtleiter wiederholt lösen und verbinden lässt. Ein weiterer Aspekt ist, dass das Lichtmodul vor Feuchtigkeit geschützt sein soll. Außerdem soll die Leuchtvorrichtung preisgünstig und einfach zu fertigen sowie zu montieren und demontieren sein, also insbesondere möglichst wenige Teile umfassen.
  • Diese Aufgabe wird gelöst gemäß den Merkmalen des Anspruch 1. Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
  • Erfindungsgemäß ist eine Leuchtvorrichtung vorgesehen, die einen Körper zur Aufnahme eines Lichtleiters, ein Lichtmodul und eine Klemmvorrichtung für eine wiederholt lösbare Klemmung des Lichtleiters umfasst. Der Körper weist eine Öffnung auf, in die ein Lichtleiter eingeführt und mit Hilfe der Klemmvorrichtung wiederholt lösbar klemmend aufgenommen werden kann. Dabei ist das Lichtmodul so innerhalb des Körpers angeordnet, dass ein aufgenommener Lichtleiter dem Lichtmodul zugeordnet und so angekoppelt ist, dass das Licht des Lichtmoduls in den Lichtleiter einstrahlt. Diese Anordnung von Lichtmodul und Öffnung für die Aufnahme eines Lichtleiters definiert eine Längsachse des Körpers.
  • Der Lichtleiter kann beispielsweise als einzelne Lichtleitfaser oder mehrere Lichtleitfasern bzw. als ein Lichtleitfaserbündel ausgeführt sein.
  • Die Leuchtvorrichtung ist außerdem an einem Textil anbringbar. Der Lichtleiter gibt das Licht, insbesondere gleichmäßig, über seine Oberfläche ab. Es tritt dabei vorzugsweise an zumindest einer oder den Längsseiten des Lichtleiters aus und ermöglicht so eine Sichtbarkeit des Textils, beispielsweise eines Kleidungsstücks. Es kann außerdem eine Mehrfachreflektion an den inneren Wänden des Lichtleiters auftreten.
  • Das Lichtmodul umfasst mindestens eine Lichtquelle, insbesondere ein lichtemittierendes Halbleiterbauelement, beispielsweise eine LED, OLED oder Laserdiode. Außerdem kann das Lichtmodul auch weitere optische und oder elektronische Bauelemente umfassen, beispielsweise eine Treiberelektronik für die Ansteuerung der Lichtquelle. Das Lichtmodul kann mit einer innerhalb oder außerhalb der Leuchtvorrichtung angeordneten Energieversorgung verbunden sein.
  • Zwischen Lichtquelle und Lichtleiter können optische Elemente vorgesehen sein, um die Einkopplung des Lichts in den Lichtleiter zu verbessern. Mögliche Optiken sind beispielsweise: optische Streuer, Linsen, weiße streuende Oberflächen (White Chamber), lichtleitende Stäbe (gerade oder getapert, runder oder vieleckiger Querschnitt), CPCs (Compound Parabolic Concentrator), Reflektoren, Lichtbrechende Gitter, Wabenkondensoren oder eine Kombination dieser Elemente.
  • Der Körper der Leuchtvorrichtung und/oder die Klemmvorrichtung sind/ist so ausgelegt, dass sie den eingeführten und aufgenommenen Lichtleiter, ohne äußere Krafteinwirkung auf den Körper und/oder auf die Klemmvorrichtung, in der Koppelungsposition klemmen/klemmt und damit ein unbeabsichtigtes Lösen des Lichtleiters verhindern/verhindert. Mit anderen Worten sind/ist der Körper und/oder die Klemmvorrichtung so ausgelegt, dass sie die Kraft für die Klemmung des Lichtleiters selbst aufbringen/aufbringt (inhärente Kraft).
  • Vorzugsweise wird die inhärente Kraft für die Klemmung dadurch aufgebracht, dass der Körper und/oder die Klemmvorrichtung zumindest teilweise aus einem elastischen bzw. federnden Material bestehen/besteht. Erst durch eine gezielte Krafteinwirkung auf den Körper und/oder die Klemmvorrichtung entgegen der Federwirkung löst die Klemmung und der Lichtleiter kann aus der Klemmvorrichtung entnommen werden. Danach kann der Lichtleiter bei Bedarf erneut in die Leuchtvorrichtung eingeführt werden, woraufhin die Klemmvorrichtung den Lichtleiter erneut solange klemmt, bis der Lichtleiter durch eine gezielte Krafteinwirkung wieder gelöst und entfernt wird usw.
  • Die Klemmwirkung bzw. deren Aufhebung kann durch eine geeignete Formgebung des Körpers und/oder der Klemmvorrichtung ermöglicht oder zumindest erleichtert werden. Die Formgebung erfolgt erfindungsgemäß so, dass im Ruhezustand - also ohne Einwirken äußerer Kräfte - inhärente Kräfte, insbesondere elastische Materialkräfte auf die Klemmelemente der Klemmvorrichtung wirken und so die Klemmung mit dem Lichtleiter bewirken. Durch eine entsprechende elastische Formänderung mittels gezielter äußerer Krafteinwirkung, beispielsweise durch ein elastisches Weiten des Körpers bzw. der Klemmvorrichtung entgegen der Richtung der Klemmkraft, heben sich die Klemmelemente vom Lichtleiter ab und die Klemmung löst sich. Die für das Abheben der Klemmelemente nötige Formänderung kann neben der geeigneten Formgebung auch durch eine Spreiznut im Körper erleichtert werden.
  • Für die Klemmung des Lichtleiters kann die Klemmvorrichtung eine Spannzange aufweisen, wobei mindestens zwei gegenüberliegende Spannzangenelemente den Lichtleiter einklemmen. Die Spannzange kann als separates Bauteil in dem Körper der Klemmvorrichtung angeordnet sein, beispielsweise indem die Spannzangenelemente als geeignet geformte Blechbiegeteile ausgebildet sind.
  • Alternativ kann die Spannzange bzw. allgemein die Klemmvorrichtung zumindest teilweise auch integraler Bestandteil des Körpers der Leuchtvorrichtung sein.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Körper zumindest teilweise elastisch ausgebildet, damit die Klemmwirkung durch geeignetes elastisches Verformen der Klemmvorrichtung aufgehoben werden kann, beispielsweise durch geeignete Krafteinwirkung auf den elastischen Körper senkrecht zu den beiden sich gegenüberstehenden Spannzangenelementen. Dadurch weitet sich der Körper und/oder die Klemmvorrichtung elastisch so, dass sich die beiden Spannzangenelemente auseinander bewegen, d.h. die Spannzange sich öffnen und so den Lichtleiter frei geben.
  • Der Klemmbereich der Spannzange kann bezüglich der Längsachse des Körpers auch leicht winklig ausgeführt sein, so dass eine Schraubbewegung gegenüber dem Lichtleiter ein Lösen der Verbindung zwischen Körper und Lichtleiter bewirkt. Beispielsweise ist dafür die Winkelstellung zweier Spannzangenelementen so ausgeführt, dass die Klemmbereiche der beiden Spannzangenelemente entsprechende Bereiche eines Gewindegangs zumindest näherungsweise nachbilden. Für weitere Details hierzu siehe auch die Beschreibung der 11B sowie 12B.
  • Dieser Gewindegangaspekt der Klemmvorrichtung kann auch auf mehrere Gewindegänge verallgemeinert sein. Dazu kann ein Helix- bzw. Schraubengewindebereich vorgesehen sein, der entlang der Längsachse des Körpers in zwei einseitig federnd verbundene Teile gespalten ist. Der Lichtleiter kann dann in diesen Gewindebereich durch Aufspreizen der Hälften an ihrem losen Ende eingeschoben werden. Nach dem Loslassen der Spreizung ist der Lichtleiter durch die Gewindestruktur gegen ein Zurückziehen arretiert, kann aber aus dem Gewindebereich wieder herausgeschraubt werden. Der Schraubengewindebereich kann aus einem Gewindegang oder mehreren Gewindegängen bestehen.
  • Die Klemmvorrichtung kann auch als Kombination aus separatem und integralem Bauteil ausgeführt sein. Beispielsweise kann der Körper in einem Klemmabschnitt eine Struktur aufweisen, die mit einer Struktur eines auf dem Lichtleiter angeordneten Bauteils klemmend zusammenwirkt und wiederholt lösbar und verbindbar ist.
  • Die Klemmvorrichtung kann auch als Kombination zweier wiederholt lösbar klemmenden Bauteile ausgeführt sein, wobei ein Bauteil mit dem Lichtleiter und das andere Bauteil mit dem Körper verbindbar, insbesondere klemmbar, ist. Die beiden Bauteile können beispielsweise als koaxial ineinanderpassende, wiederholt lösbar klemmende Hülsen geformt sein. Dabei wird die äußere Hülse (Körpereinlagehülse oder kürzer Einlagehülse) in die Öffnung des Körpers der Leuchtvorrichtung eingeführt und klemmt darin mittels Klemmelementen, beispielsweise Federzungen oder ähnlichem, fest. Danach wird der Lichtleiter mit der aufgeklemmten inneren Hülse (Lichtleiterhülse) in die eingesetzte äußere Hülse gesteckt. Um eine zugfeste Verschränkung beider Hülsen in Achsrichtung zu erzielen, können die Hülsen mit geeignet ineinandergreifenden Strukturen wie Aussparungen und Federklemmen etc., versehen sein. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die äußere Hülse im Querschnitt so geformt, dass sie sich bei gezielter äußerer Krafteinwirkung zumindest in Bereich der Verschränkung von der inneren Hülse elastisch abhebt und so ein axiales Lösen beider Hülsen voneinander ermöglicht.
  • Weitere Details zu verschiedenen Ausführungsformen der Klemmvorrichtung finden sich in den jeweiligen Figurenbeschreibungen.
  • Das Lichtmodul, also Lichtquelle(n) und zugehörige Elektronik, sind in den Körper der Leuchtvorrichtung eingebettet, beispielsweise durch Umspritzen. Zur Verbesserung des Feuchtigkeitsschutzes für die Elektronik und die Lichtquelle(n) kann eine Dichtung vorgesehen sein. Dabei kann die Dichtung mit einem transparentem Material, beispielsweise transparentes Silikon, auf die Lichtquelle(n) und in den Körper eingebracht werden oder als Dichtring, als separates Teil oder Teil des Körpers, ausgeführt sein. Insbesondere kann der Körper auch die Funktion der Dichtung mit übernehmen, wenn das Material für den Körper transparent ist.
  • Um die Leuchtvorrichtung auf einfache Weise in ein Kleidungsstück einnähen oder daran lösbar befestigen zu können, kann der Körper eine Annählasche bzw. ein geeignetes Befestigungselement aufweisen, z.B., ein Knopfloch, (Druck-)knopf, Klettband oder ähnliches.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele, sowie anhand der Zeichnung. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche bzw. gleichartige Merkmale und Funktionen.
  • Dabei zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung einer Leuchtvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel mit geschlossener Klemmvorrichtung für einen Lichtleiter,
    • 2 die in 1 gezeigte Leuchtvorrichtung in einer Stirnansicht,
    • 3 wie 1, aber mit geöffneter Klemmvorrichtung für den Lichtleiter,
    • 4 die in 1 gezeigte Leuchtvorrichtung mit einer alternativen Dichtung,
    • 5 eine schematische Darstellung einer Leuchtvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel mit angekoppeltem Lichtleiter,
    • 6 eine schematische Darstellung eines Lichtmoduls für die Leuchtvorrichtung,
    • 7 eine schematische Darstellung eines Lichtleiters,
    • 8 eine schematische Darstellung einer Leuchtvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel mit einer Annählasche,
    • 9 wie 8, aber in einer anderen Ansicht,
    • 10A, 10B ein Spannzangenelement in einer Seitenansicht bzw. einer perspektivischen Ansicht,
    • 11A, 11B eine alternative Ausführungsform einer Spannzange in einem geöffneten Zustand in einer Seitenansicht bzw. einer perspektivischen Ansicht,
    • 12A, 12B wie 11A, 11B, aber in einem geschlossenen Zustand,
    • 13A, 13B eine schematische Darstellung einer Leuchtvorrichtung mit der in den 11A, 11B bzw. 12A, 12B gezeigten Spannzange in einer Seitenansicht bzw. einer Stirnansicht,
    • 14A, 14B eine Lichtleiterhülse für einen Lichtleiter in einer Seitenansicht bzw. einer perspektivischen Ansicht,
    • 15A, 15B eine schematische Darstellung einer Leuchtvorrichtung mit der in den 14A, 14B gezeigten Lichtleiterhülse in einer Seitenansicht bzw. einer Stirnansicht,
    • 16A, 16B eine alternative Ausführungsform einer Lichtleiterhülse für einen Lichtleiter in einer Seitenansicht bzw. einer perspektivischen Ansicht,
    • 17A, 17B eine schematische Darstellung einer Leuchtvorrichtung mit der in den 16A, 16B gezeigten Lichtleiterhülse in einer Seitenansicht bzw. einer Stirnansicht,
    • 18A, 18B eine weitere Ausführungsform einer Lichtleiterhülse für einen Lichtleiter in einer Seitenansicht bzw. einer perspektivischen Ansicht,
    • 19A, 19B eine Einlagehülse in einer Seitenansicht bzw. einer perspektivischen Ansicht,
    • 20 ein Lichtleiter mit aufgesteckter Lichtleiterhülse gemäß 18A, 18B,
    • 21 wie 20, aber zusätzlich mit aufgesteckter Einlagehülse,
    • 22A, 22B eine schematische Darstellung einer Leuchtvorrichtung mit der in den 20 und 21 gezeigten Lichtleiterhülse bzw. Einlagehülse in einer Seitenansicht bzw. einer Stirnansicht,
    • 23 einen Lichtleiter mit strukturiertem Mantel (Cladding) ,
    • 24 eine schematische Darstellung einer Leuchtvorrichtung mit dem in der 23 gezeigten Lichtleiter in einer perspektivischen Ansicht,
    • 25 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts des Klemmabschnitts der Leuchtvorrichtung gemäß 24,
    • 26 eine Stirnansicht der in 24 dargestellten Leuchtvorrichtung.
  • In den 1 bis 3 ist eine Leuchtvorrichtung mit einem Lichtleiter 7 gemäß einem Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt. Die vereinfachte Draufsicht von 1 zeigt den Körper 10 der Leuchtvorrichtung bzw. Klemmvorrichtung. Der Körper 10 weist eine Lichtquelle, beispielsweise LED 1, auf die am Ende eines Aufnahmeabschnitts 101 angeordnet ist. Der Aufnahmeabschnitts 101 nimmt den Lichtleiter 7 so auf, dass das Ende des Lichtleiters 7 der Lichtquelle 1 gegenüber angeordnet ist. Eine Dichtung 13 dichtet die Lichtquelle 1 gegenüber dem Aufnahmebereich und schützt sie so vor Feuchtigkeit.
  • Zur Erläuterung der prinzipiellen Funktionsweise der Klemmvorrichtung sind in den 2 und 3 der geschlossene bzw. geöffnete Zustand schematisch dargestellt. Im geschlossenen Zustand der Klemmvorrichtung - das ist der normale Ruhezustand ohne gezielte äußere Krafteinwirkung - ist der Lichtleiter 7 durch die Klemmvorrichtung geklemmt. Dazu weist der aus einem elastischen Material, beispielsweise ein Elastomer oder Silikon, bestehende Körper 7 in einem Klemmabschnitt 102 in einer senkrecht zur Längsachse des Lichtleiters 7 orientierten Stirnansicht eine ovale Form auf (siehe 2). Außerdem sind im Klemmabschnitt 102 des Körpers 10 zwei winkelförmige Spannzangen 14a, 14b längs der kleineren Achse des Ovals gegenüberstehend so angeordnet, dass sie im Ruhezustand den Lichtleiter 7 klemmen, also geschlossen sind. 3 zeigt den Zustand, in dem eine beidseitige Krafteinwirkung (durch die beiden Pfeile symbolisiert) senkrecht zu den beiden Spannzangen 14a, 14b auf den Körper 10 im anfangs ovalen Klemmabschnitt 102 wirkt. Durch diese Krafteinwirkung wird eine Formänderung bewirkt, bei der sich der Körper 10 im Bereich des Klemmabschnitts 102 von dem anfangs ovalen in einen ungefähr kreisförmigen Querschnitt verformt (siehe 3). Dadurch weitet sich der Körper 10 entgegen der Klemmkraft der Spannzangen 14a, 14b, wodurch wiederum sich die beiden Spannzangen 14a, 14b auseinander bewegen und den Lichtleiter 7 frei geben (geöffneter Zustand der Klemmvorrichtung). In einer alternativen Ausführungsform (nicht dargestellt) kann eine ursprünglich kreisrunde Form (geschlossener Zustand = Ruhezustand) durch äußere Krafteinwirkung auch in eine geeignet ovale Form (geöffneter Zustand) überführt werden. Ansonsten ist die Funktionsweise wie zuvor beschrieben.
  • In 4 ist die in 1 gezeigte Leuchtvorrichtung mit einer alternativen Dichtung schematisch dargestellt. Dabei dichtet ein in einer Rille im Übergang zwischen Aufnahmeabschnitt 101 und Klemmabschnitt 102 des Körpers 10 angeordneter und auf den Lichtleiter passender O-Ring 13 den der Lichtquelle 1 zugewandten Aufnahmebereich 101 vor eindringender Feuchtigkeit.
  • In 5 ist eine der 1 ähnliche Leuchtvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt. Außerdem sind in den zugehörigen 6 und 7 einige Details des Lichtmoduls bzw. des Lichtleiters 7 dargestellt. Das Lichtmodul umfasst in der in 6 gezeigten Ausführungsform eine LED 1, die mit einem Lot 2a auf ein Printed Circuit Board (PCB) 3 gelötet ist. Auf dem PCB kann weitere Elektronik, beispielsweise LED-Treiber, Bluetooth, Mikrofon, Mikroprozessor, usw. untergebracht sein. Das PCB ist mit einem Lot 2b mit zwei Leitungslitzen 4a, 4b verbunden. Somit können die Bauteile auf dem PCB mit Strom versorgt werden. Die Litzen sind des Weiteren jeweils mit elektrischer Isolation 5a, 5b versehen und von einem Kabelmantel 6 eingefasst. 7 zeigt eine Ausführungsform des Lichtleiters 7. Der Lichtleiter 7 besteht aus einem in der Hauptsache an der Lichtleitung beteiligten Kern (Core) 8 und einem schützenden Mantel (Cladding) 9. Das Cladding dient dem mechanischen Schutz des Core und verhindert, dass Licht durch Berührungen oder Verschmutzungen aus dem Lichtleiter ausgekoppelt werden. Sowohl Core als auch Cladding können lichtstreuende Eigenschaften haben, um Licht gezielt über die Länge des Lichtleiters auszukoppeln. Prinzipiell kann auch ein Lichtleiter ohne Cladding oder ein Faserbündel mit oder ohne Ummantelung eingesetzt werden.
  • In den 8 und 9 ist eine weitere Ausführungsform für eine Leuchtvorrichtung in zwei verschiedenen Draufsichten schematisch dargestellt. Der Körper 10 besteht aus einem Material mit flexiblen Eigenschaften, z. B. ein Spritzkunststoff, ein anderes Elastomer oder Silikon. Außerdem sind Materialien bevorzugt, die für Spritzgießverfahren geeignet sind, damit beispielsweise Elektronikkomponenten und idealerweise auch Spannzangenelemente umspritzt werden können. Dadurch können weitere Elemente, die der Halterung dieser Komponenten dienen entfallen. Ein Knickschutz 11 verhindert, dass Leitungslitzen zu stark geknickt werden. Eine Annählasche 12 dient dazu, den Körper 10 in ein Textil, z.B. Kleidungsstück, einzunähen. Bei Bedarf können weitere mechanische Maßnahmen, wie z. B. Löcher, zur mechanischen Fixierung vorgesehen sein.
  • In den 10A und 10B ist ein Spannzangenelement 14a, 14b dargestellt. Es ist beispielsweise aus einem gestanzten und gebogenen Blech gefertigt. Für das Blech wird vorzugsweise ein Material so gewählt, dass das Spannzangenelement 14a, 14b beim Einführen des Lichtleiters in den Körper allenfalls elastisch und nicht plastisch verformt wird. Ist das Spannzangenelement 14a, 14b sehr steif, werden die elastischen Kräfte hauptsächlich vom elastischen Körper ausgeübt. Das Spannzangenelement 14a, 14b weist dabei einen Klemmbereich 15 auf, der auf den Lichtleiter drückt und somit den Lichtleiter in dem Körper hält. Der Klemmbereich 15 ist so gestaltet, dass die Haltekräfte möglichst groß sind: eine scharfe Kante im Klemmbereich 15 kann beispielsweise eine Verformung des Lichtleiters, vorzugsweise ausschließlich des Cladding, bewirken bzw. in das Cladding bei Zug leicht einschneiden und somit die Haltekräfte verbessern. Außerdem kann vorgesehen sein, dass der Lichtleiter selbst am Verbindungsende eine Strukturierung, z.B. Wellen oder Sägezähne, aufweist, um die Haltekräfte zu erhöhen. Ein Winkelabschnitt 17 dient dazu, den richtigen Anstellwinkel der Spannzange auf den Lichtleiter von ca. 25° - 50° zu gewährleisten. Eine Aussparung 16, durch die das Material des Körpers bei der Herstellung fließen kann, gewährleistet die Fixierung des Spannzangenelements 14a, 14b im Körper. Um die lichtleitende Funktion des Lichtleiters nicht übermäßig zu stören, sollte, insbesondere bei Lichtleitern ohne Cladding, die Spannzange lediglich eine weitgehend punkt- oder linienförmige Auflage auf dem Lichtleiter haben.
  • Die 11A, 11B sowie 12A, 12B zeigen schematische Darstellungen einer Spannzange 14, die nicht für ein Umspritzen, sondern für das Einsetzen in den Körper der Leuchtvorrichtung vorgesehen ist, wie in den 13A, 13B gezeigt. Die Spannzange 14 weist einen Klemmbereich 15 mit einer Funktionalität wie in der vorhergehenden Ausführungsform auf. Zusätzlich weist sie eine Körperfederklemme 18 auf. Zusammen mit einem Körperhinterschnitt 21 verhindert sie das Herausfallen der Spannzange 14 aus dem Körper 10 (siehe 13A, 13B). Der Hinterschnitt sollte vorzugsweise so gestaltet sein, dass er durch die Elastizität des Körpermaterials noch entformbar ist, also das Formwerkzeug für den Hinterschnitt auch bei einteiliger Ausführung der Innenform nach dem Spritzen entnommen werden kann. Die Spannzange 14 weist des Weiteren eine Aussparung auf, die vorzugsweise als Lichtleiterführung 19 ausgebildet ist. Im nicht-eingebaute Zustand (siehe 11A, 11B) öffnet sich die Spannzange 14 leicht. Dies bewirkt, dass sich die beidseitigen Klemmbereiche 15 der Spannzange 14 bei einer gezielten elastischen Verformung (Weitung) des Körpers auseinander bewegen und sich dadurch die Klemmung zwischen Lichtleiter und Spannzange löst. Gleichzeitig sorgt das Öffnen dafür, dass die Körperfederklemme 18 im Hinterschnitt des Körpers verbleibt und somit die Spannzange im Körper zurückgehalten wird, wenn der Lichtleiter entfernt wird. Wie in 12B gezeigt, können die beidseitigen Klemmbereiche 15 der Spannzange 14 auch mit an die Krümmung des Lichtleiters angepasst gerundeten Aussparungen 151 versehen sein, um die Klemmzone zwischen Lichtleiter und Spannzange 14 zu vergrößern. In den 11B, 12B sind die Kanten der Klemmzonen der beidseitigen Klemmbereiche 15 im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse entlang welcher ein Lichtleiter eingeführt wird orientiert. Allerdings können die beidseitigen Klemmbereiche 15 der Spannzange 14 bezüglich der Längsachse und gegeneinander auch so winkelig ausgeführt sein (nicht dargestellt), dass sie die entsprechenden Bereiche eines Gewindegangs zumindest näherungsweise nachbilden. Dann lässt sich die Leuchtvorrichtung auch durch entsprechende Schraubbewegungen vom Lichtleiter lösen. Das Einführen und das Klemmen eines Lichtleiters kann hingegen auch in dieser Variante wie zuvor beschrieben erfolgen.
  • Die 14A, 14B zeigen schematische Darstellungen einer als Lichtleiterhülse 20 ausgebildeten Spannzange 14. Die Lichtleiterhülse 20 wird auf dem(n) Lichtleiter(n) montiert bevor der Lichtleiter 7 in den Körper 10 der Leuchtvorrichtung eingebracht wird, wie in den 15A, 15B gezeigt. Die Verbindung zwischen dem Lichtleiter 7 und der Lichtleiterhülse kann dabei mittels Klemmen, Crimpen oder Verkleben erfolgen. Die Geometrie des Querschnitts der Lichtleiterhülse 20 kann dabei ein beliebiges Vieleck - hier als Viereck dargestellt - oder rund sein. Die Lichtleiterhülse weist erneut Körperfederklemmen 18 auf und der Körper 10 ist mit zugehörigen Hinterschnitten 21 versehen, beides zusammenwirkend mit der bereits weiter oben beschriebenen Funktionalität.
  • Die 16A, 16B zeigen schematische Darstellungen einer Weiterbildung einer Lichtleiterhülse 20 mit zusätzlichen definierte Lichtleiterklemmen 22, die durch einen definierten Klemmbereich, scharfkantig auf den Lichtleiter 7 drücken und ihn somit in der Leuchtvorrichtung halten, wie in den 17A, 17B schematisch dargestellt.
  • Die 18A, 18B zeigen schematische Darstellungen einer Variante einer Lichtleiterhülse 20, die für die Kombination mit einer weiteren Hülse (Einlagehülse) ausgelegt ist. Im Unterschied zu den vorherigen Ausführungsformen ist diese Lichtleiterhülse 20 nicht für eine direkte Klemmung mit dem Körper der Leuchtvorrichtung vorgesehen. Vielmehr wird eine Einlagehülse 24 (siehe 19A, 19B) in den Körper eingebracht, die die Lichtleiterhülse 20 aufnimmt. Die Lichtleiterhülse 20 weist Einlagehülsenanschläge 23 auf, die einer Positionierung der Lichtleiterhülse 20 in der Einlagehülse 24 dienen. Außerdem weist die Lichtleiterhülse 20 Lichtleiterklemmen 22 auf, die der Klemmung der Lichtleiterhülse 20 auf dem Lichtleiter 7 dienen (siehe 20).
  • Die 19A, 19B zeigen schematische Darstellungen der Einlagehülse 24, die eine Einlagehülsenanschlagaussparung 26 zur Aufnahme der Einlagehülsenanschläge 23 aufweist (siehe 21). Außerdem weist die Einlagehülse 24 Körperfederklemmen 18 auf, die der Klemmung der Einlagehülse 24 mit dem Körper 10 der Leuchtvorrichtung dienen (siehe 22A). Außerdem weist die Einlagehülse 24 zwei einander gegenüberliegende, gewinkelte Einlagehülsenschenkel 25 auf, die bei äußerem beidseitigen Druck (symbolisiert in 19B durch die beiden Pfeile) ein Abheben der Einlagehülsenaussparung 26 von den Einlagehülsenanschlägen 23 bewirken und damit ein Lösen des Lichtleiters 7 mit der Lichtleiterhülse 20 aus der Einlagehülse 24 ermöglichen (siehe 22A in Verbindung mit 22B). Außerdem ist die Einlagehülse 24 längs der Stoßkante eines der beiden Schenkel 25 mit einem Schlitz 251 versehen, der ein Einstellen der Federwirkung ermöglicht und das Einsetzen der Einlagehülse 24 erleichtert. Die Einlagehülse 24 wird durch die Körperfederklemmen 18 in dem Körper 20 gehalten. Der Körper kann auch entsprechende Hinterschnitte, wie weiter oben ausgeführt, aufweisen (nicht dargestellt).
  • In den 23 bis 26 ist eine Leuchtvorrichtung mit einem Lichtleiter 7 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt. Hier ist die Spannzange in Form von Körperrasten 30 in den Körper integriert (siehe 25). Um auf der Gegenseite des Lichtleiters 7 ausreichende Auszugskräfte erzeugen zu können, sind auf der Oberfläche des Lichtleiters 7, in der in 23 gezeigten Ausführungsform im Mantel 9, zwei gegenüberliegende Reihen von Rasternuten 28 eingebracht. Um das definierte Zusammenführen von Lichtleiter 7 und Körper 10 zu erleichtern, weist der Lichtleiter 7 zwischen den beiden Reihen von Rasternuten 28 eine Führungsnut 27 auf. Der Körper 10 weist im Klemmabschnitt 102 einen dazu passenden Führungssteg 29 auf. Nur bei korrekter Orientierung von Lichtleiter 7 und Leuchtvorrichtung lässt sich der Lichtleiter 7 einführen und die Körperrasten 30 können in die Rasternuten 28 eingreifen. 24 zeigt eine schematische Darstellung dieser Leuchtvorrichtung mit eingesetztem Lichtleiter 7. 25 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Längsschnittansicht des Klemmabschnitts 102 der Leuchtvorrichtung. Dort ist im Detail erkennbar, wie die Körperrasten 30 des Körpers 10 in die Rasternuten 28 des Mantels 9 des Lichtleiters 7 greifen. Eine Spreiznut 31 im Körper 10 (siehe 24 und 26) ermöglicht es, dass sich die Körperrasten bei gezielter äußerer Krafteinwirkung durch beidseitigen Druck entlang der Spreiznut 31 (symbolisiert in 26 durch die beiden Pfeile) aus den Rasternuten abheben können.
  • Die Erfindung schlägt eine Leuchtvorrichtung für die Beleuchtung von Textilien mittels Lichtleiter vor, die eine Klemmvorrichtung für eine wiederholt lösbare Klemmung des Lichtleiters umfasst. Dabei ist die Klemmvorrichtung so ausgelegt, dass die Klemmung des Lichtleiters mittels inhärenten Kräften, insbesondere elastischen Kräften bzw. Federkräften erfolgt. Durch eine gezielte Krafteinwirkung auf die Klemmvorrichtung, beispielsweise eine elastische Formänderung, insbesondere ein elastisches Weiten des Körpers der Leuchtvorrichtung bzw. der Klemmvorrichtung entgegen der Richtung der Klemmkraft, löst die Klemmung und der Lichtleiter kann aus der Klemmvorrichtung entnommen werden. Danach kann der Lichtleiter bei Bedarf erneut in die Leuchtvorrichtung eingesetzt und darin mit Hilfe der Klemmvorrichtung wiederholt lösbar geklemmt werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Lichtquelle/LED
    2a,b
    Lot
    3
    Printed Circuit Board (PCB)
    4a,b
    Leitungslitze
    5a,b
    Isolation
    6
    Kabelmantel
    7
    Lichtleiter
    8
    Kern (Lichtleiter)
    9
    Mantel (Lichtleiter)
    10
    Körper (der Leuchtvorrichtung)
    101
    Aufnahmeabschnitt
    102
    Klemmabschnitt
    11
    Knickschutz
    12
    Annählasche
    121
    Textil
    13
    Dichtung
    14
    Spannzange
    14a,b
    Spannzangenelement
    15
    Klemmbereich
    151
    Aussparung (im Klemmbereich)
    16
    Aussparung
    17
    Winkelabschnitt
    18
    Körperfederklemmen
    19
    Lichtleiterführung
    20
    Lichtleiterhülse
    21
    Hinterschnitt
    22
    Lichtleiterklemmen
    23
    Einlagehülsenanschläge
    24
    Einlagehülse
    25
    Einlagehülsenschenkel
    251
    Schlitz
    26
    Einlagehülsenanschlagaussparung
    27
    Führungsnut
    28
    Rasternuten
    29
    Führungssteg
    30
    Körperrasten
    31
    Spreiznut
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2019072530 A1 [0003]

Claims (17)

  1. Leuchtvorrichtung für die Beleuchtung von Textilien mittels Lichtleiter (7), umfassend einen Körper (10) zur Aufnahme des Lichtleiters (7), eine Klemmvorrichtung für den aufgenommenen Lichtleiter (7), und ein Leuchtmodul (1) , wobei das Lichtmodul (1) innerhalb des Körpers (10) so angeordnet ist, dass das Einkoppeln von Licht, das im Betrieb von dem Lichtmodul (1) emittiert wird, in den Lichtleiter (7) ermöglicht wird, und wobei die Klemmvorrichtung dazu ausgelegt ist, den Lichtleiter (7) wiederholt zu klemmen und zu lösen.
  2. Leuchtvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Klemmvorrichtung und/oder der Körper (10) so ausgelegt sind/ist, dass sie/er die Kraft für die Klemmung des Lichtleiters selbst aufbringen bzw. aufbringt.
  3. Leuchtvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Körper und/oder die Klemmvorrichtung zumindest teilweise aus einem elastischen bzw. federnden Material bestehen.
  4. Leuchtvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Klemmvorrichtung so ausgelegt ist, dass die Klemmwirkung durch gezielte äußere Krafteinwirkung lösbar ist.
  5. Leuchtvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Klemmvorrichtung Klemmelemente aufweist, die im Ruhezustand den Lichtleiter (7) kontaktieren und dabei auf diesen eine Klemmwirkung ausüben.
  6. Leuchtvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Klemmvorrichtung mit den Klemmelementen so ausgelegt ist, dass sich die Klemmelemente bei gezielter äußere Krafteinwirkung von dem Lichtleiter (7) abheben, wodurch sich die Klemmwirkung löst.
  7. Leuchtvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei der Körper (10) und/oder die Klemmvorrichtung zumindest teilweise so geformt sind/ist, dass die gezielte äußere Krafteinwirkung eine elastische Formänderung bewirkt, welche die Klemmelemente vom Lichtleiter (7) abhebt und dadurch die Klemmwirkung aufhebt.
  8. Leuchtvorrichtung nach Anspruch 7, wobei die für das Abheben der Klemmelemente nötige Formänderung durch eine Spreiznut im Körper erleichtert wird.
  9. Leuchtvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Klemmvorrichtung eine Spannzange mit mindestens zwei gegenüberliegenden Spannzangenelementen aufweist.
  10. Leuchtvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Klemmvorrichtung zumindest teilweise integraler Bestandteil des Körpers ist.
  11. Leuchtvorrichtung nach Anspruch 10, wobei der Körper in einem Klemmabschnitt eine Struktur aufweist, die mit einer Struktur eines auf dem Lichtleiter angeordneten Bauteils klemmend zusammenwirkt.
  12. Leuchtvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Klemmvorrichtung als Kombination zweier wiederholt lösbar klemmender Bauteile ausgeführt ist, wobei ein Bauteil mit dem Lichtleiter und das andere Bauteil mit dem Körper verbindbar ist.
  13. Leuchtvorrichtung nach Anspruch 12, wobei die beiden Bauteile als koaxial ineinanderpassende, wiederholt lösbar klemmende Hülsen ausgebildet sind, und wobei die Hülsen mit geeignet ineinandergreifenden Strukturen für eine zugfeste Verschränkung beider Hülsen in Achsrichtung versehen sind.
  14. Leuchtvorrichtung nach Anspruch 13, wobei die äußere Hülse im Querschnitt so geformt ist, dass sie sich durch gezielte Krafteinwirkung zumindest in Bereich der Verschränkung von der inneren Hülse abhebt und so ein axiales Lösen beider Hülsen voneinander ermöglicht.
  15. Leuchtvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der der Körper ein Befestigungselement zum Befestigen an einem Textil aufweist, z.B. eine Annählasche zum Annähen der Leuchtvorrichtung an ein Textil oder ein (Druck-)Knopf oder ein Knopfloch oder ein Klettband.
  16. Textil (14) mit einer Leuchtvorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche.
  17. Verfahren zum wiederholten Klemmen und Lösen eines Lichtleiters in einer Leuchtvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche mit den Verfahrensschritten: A) Einführen und Klemmen eines Lichtleiters: Einführen eines Lichtleiters in den Körper der Leuchtvorrichtung woraufhin die Klemmvorrichtung mit Hilfe der Klemmelemente und auf diese wirkenden inhärenten Kräfte den Lichtleiter klemmt, B) Lösen eines Lichtleiters: Anwenden einer äußeren Krafteinwirkung auf den Körper der Leuchtvorrichtung gezielt so, dass sich die Klemmelemente lösen und den Lichtleiter frei geben.
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