DE102021127851A1

DE102021127851A1 - Wasserdichte LED-Anordnung

Info

Publication number: DE102021127851A1
Application number: DE102021127851.1A
Authority: DE
Inventors: Marc Schlüter
Original assignee: Schlueter Systems KG
Current assignee: Schlueter Systems KG
Priority date: 2020-12-23
Filing date: 2021-10-26
Publication date: 2022-06-23
Also published as: DE202020107506U1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine 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 bevorzugt elastisch ausgebildeten, zumindest an ihrer den LEDs (2) gegenüberliegenden Oberseite eine Lichtaustrittswandung (5) definierenden Hülle (6), welche die LED-Platine (3) formschlüssig aufnimmt, wobei die Hülle direkt an der Unterseite der LED-Platine (3) anliegt und zwischen der Oberseite der LED-Platine (3) und der Lichtaustrittswandung (5) ein sich in Längsrichtung (L) erstreckender Hohlraum (7) vorgesehen ist, wobei zumindest ein als separates Bauteil ausgebildetes Dichtungselement vorgesehen ist, das an einem Ende der LED-Platine (3) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (10a) einander gegenüberliegende, plattenförmig ausgebildete Endabschnitte (10a', 10a") aufweist, die über einen bevorzugt stabartig ausgebildeten Verbindungsabschnitt (10a'") miteinander verbunden sind, wobei sich ein Endabschnitt (10a") des Dichtungselementes von der LED-Platine (3) zur Lichtaustrittswandung (5) erstreckt und den Hohlraum (7) stirnseitig abschließt.

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 bevorzugt elastisch ausgebildeten, zumindest an ihrer den LEDs gegenüberliegenden Oberseite eine Lichtaustrittswandung definierenden Hülle, welche die LED-Platine formschlüssig aufnimmt.
Derartige LED-Anordnungen sind im Stand der Technik in unterschiedlichsten Ausgestaltungen im Handel erhältlich. 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.
Ferner offenbart die DE 10 2018 117 343 A1 eine LED-Anordnung der eingangs genannten Art, bei der die Hülle direkt an der Unterseite der LED-Platine anliegt, zwischen der Oberseite der LED-Platine und der Lichtaustrittswandung der Hülle jedoch ein Hohlraum vorgesehen ist. Ein solcher Hohlraum 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 Lichts entlang der Längsrichtung der LED-Anordnung. Zur Erzeugung des Hohlraums ist die Hülle aus zwei Hüllenbereichen gefertigt, wobei ein oberer Hüllenbereich vorab beispielsweise mittels Extrusion hergestellt wird, während der verbleibende Hüllenbereich an den oberen Hüllenbereich angegossen und auf diese Weise stoffschlüssig mit dem oberen Hüllenbereich verbunden wird, um eine einteilige Ausbildung der Hülle zu realisieren. Die LED-Platine ist an zumindest einem ihrer freien Enden mit einem in Richtung der Lichtaustrittswandung abgewinkelten Flügelbereich versehen. Dieser Flügelbereich, 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. Anstelle eines solchen Flügelbereiches kann auch ein plattenoder folienartig ausgebildetes Abdichtelement vorgesehen sein, beispielsweise in Form eines Klebestreifens. Sowohl das Vorsehen eines Flügelbereichs als auch das einfache Vorsehen eines platten- oder folienartig ausgebildeten Abdichtelementes haben sich in der Praxis jedoch als eher untauglich erwiesen, da insbesondere eine automatisierte Fertigung der LED-Anordnung kaum möglich ist.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine LED-Anordnung mit alternativem Aufbau zu schaffen.
Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung 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 bevorzugt elastisch ausgebildeten, zumindest an ihrer den LEDs gegenüberliegenden Oberseite eine Lichtaustrittswandung definierenden Hülle, welche die LED-Platine formschlüssig aufnimmt, wobei die Hülle direkt an der Unterseite der LED-Platine anliegt und zwischen der Oberseite der LED-Platine und der Lichtaustrittswandung ein sich in Längsrichtung erstreckender Hohlraum vorgesehen ist, wobei zumindest ein als separates Bauteil ausgebildetes Dichtungselement vorgesehen ist, das an einem Ende der LED-Platine angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement einander gegenüberliegende, plattenförmig ausgebildete Endabschnitte aufweist, die über einen bevorzugt stabartig ausgebildeten Verbindungsabschnitt miteinander verbunden sind, wobei sich ein Endabschnitt des Dichtungselementes von der LED-Platine zur Lichtaustrittswandung erstreckt und den Hohlraum stirnseitig abschließt. Ein derart ausgebildetes Dichtungselement ist dahingehend von Vorteil, dass es sich während der Produktion einer erfindungsgemäßen LED-Anordnung problemlos handhaben und in gewünschter Weise positionieren lässt, weshalb auch eine automatisierte Fertigung realisierbar ist. Der Verbindungsabschnitt lässt sich vollständig im Kunststoff einbetten, wodurch auch im Bereich des Dichtungselementes eine gute stoffschlüssige Anbindung der Hüllenbereiche gewährleistet ist, wie es nachfolgend anhand der Figurenbeschreibung noch eingehender erläutert ist.
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.
Vorteilhaft sind die Längskanten der LED-Platine von der Hülle formschlüssig umfasst. Auf diese Weise wird ein stabiler Halt der LED-Platine innerhalb der Hülle gewährleistet.
Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist die Hülle eine im Wesentlichen quaderförmige Außenform auf, wobei im oberen Bereich der Hülle bevorzugt auswärts 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 Silikon und/oder PVC und/oder PU hergestellt.
Vorteilhaft eist die Hülle einen ersten Hüllenbereich, der die Oberseite und zumindest Bereiche der Längsseiten der Hülle bildet, und einen zweiten Hüllenbereich auf, der zumindest Bereiche der Unterseite der Hülle bildet, wobei der erste Hüllenbereich und der zweite Hüllenbereich in separaten Arbeitsschritten hergestellt sind, wobei die Hüllenbereiche zur Erzielung der einteiligen Ausbildung der Hülle stoffschlüssig und bevorzugt zusätzlich formschlüssig miteinander verbunden sind. 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 weist der erste Hüllenbereich einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf und umfasst Ausnehmungen, die sich in einer Längsrichtung erstrecken und die Längskanten der LED-Platine formschlüssig aufnehmen. 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.
Vorteilhaft weist der vom Hohlraum weg weisende Endabschnitt des Dichtungselementes einen Querschnitt auf, der zumindest im Wesentlichen dem Querschnitt der Innenseite des ersten Hüllenbereiches entspricht.
Der den Hohlraum stirnseitig abschließende Endabschnitt des Dichtungselementes weist bevorzugt einen Querschnitt auf, der zumindest im Wesentlichen dem Querschnitt der Innenseite des ersten Hüllenbereiches entspricht, wobei dieser Endabschnitt auf seiner zum Hohlraum weisenden Seite im unteren Bereich eine Ausnehmung zur Aufnahme der LED-Platine aufweist.
Der den Hohlraum stirnseitig abschließende Endabschnitt des Dichtungselementes weist auf seiner zum Hohlraum weisenden Seite bevorzugt einen Querschnitt auf, der dem Querschnitt des Hohlraums entspricht oder zumindest im Wesentlichen entspricht. Entsprechend kann der Endabschnitt während der Fertigung der LED-Anordnung stirnseitig derart in den ersten Hüllenbereich eingesetzt werden, dass er den Hohlraum während der Fertigung des zweiten Hüllenbereiches abdichtet, um ein Eindringen von Kunststoff zu verhindern, aus dem der zweite Hüllenbereich hergestellt wird.
Vorteilhaft weist der den Hohlraum stirnseitig abschließende Endabschnitt des Dichtungselementes auf seiner zum Hohlraum weisenden Seite im unteren Bereich eine Ausnehmung zur Aufnahme der LED-Platine auf. Auf diese Weise kann während der Fertigung einer ordnungsgemäße relative Ausrichtung des Dichtungselementes und der LED-Platine sichergestellt werden.
Bevorzugt liegen die Oberseiten der Endabschnitte des Dichtungselementes in einer gemeinsamen Ebene, was ebenfalls einer einfachen Positionierung des Dichtungselementes auf dem ersten Hüllenbereich während der Fertigung der LED-Anordnung zuträglich ist.
Ferner wird ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen LED-Anordnung vorgeschlagen, 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;
e) Verschließen der Stirnseiten der in Schritt d) erzeugten Anordnung, wobei zumindest eine Stirnseite unter Verwendung eines separaten Dichtungselementes verschlossen wird, wobei das Dichtungselement derart positioniert wird, dass sich zumindest ein Abschnitt des Dichtungselementes von der LED-Platine zur Lichtaustrittswandung erstreckt und den Hohlraum stirnseitig abschließt;
f) Einsetzen der in Schritt e) erzeugten Anordnung in eine geeignet ausgebildete Gießform und

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 geschnittene Teilansicht der LED-Anordnung entlang der Linie II-II in 1;
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 geschnittene Teilansicht des ersten Hüllenbereiches entlang der Linie VI-VI in 5;
7 eine perspektivische Ansicht eines Dichtungselementes der in den 1 und 2 gezeigten LED-Anordnung;
8 eine Stirnseitenansicht des Dichtungselementes in Richtung des Pfeils VIII in 7;
9 eine Seitenansicht des Dichtungselementes;
10 eine Stirnseitenansicht des auf den Kopf gestellten ersten Hüllenbereiches mit daran aufgenommener LED-Platine;
11 eine Schnittansicht entlang der Linie XI-XI in 10 und
12 eine Schnittansicht, welche die in 11 dargestellte Anordnung zeigt, in die das in den 7 bis 9 dargestellte Dichtungselement eingesetzt ist, wobei die so erzeugte Gesamtanordnung in eine Gießform eingesetzt ist.;

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 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, eine die LED-Platine 3 wasserdicht umgebende, einteilig und bevorzugt elastisch ausgebildete, zumindest an ihrer Oberseite eine Lichtaustrittswandung 5 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, und vorliegend zwei Dichtungselemente 10, welche die LED-Anordnung 1 seitlich abschließen.
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. 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 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 bevorzugt 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.
Das Kabel 4 ist 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, wie es in 4 gezeigt ist, 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.
Das Dichtungselement 10 umfasst, wie es in den 7 bis 9 dargestellt ist, einander gegenüberliegende, plattenförmig ausgebildete Endabschnitte 10a' und 10a", die über einen vorliegend stabartig ausgebildeten Verbindungsabschnitt 10a'" miteinander verbunden sind. Der vom Hohlraum 7 weg weisende Endabschnitt 10a' weist einen Querschnitt auf, der zumindest im Wesentlichen dem Querschnitt der Innenseite des ersten Hüllenbereiches 6a entspricht, was anhand einer Zusammenschau der 8 und 5 ersichtlich ist. Entsprechend lässt sich der Endabschnitt 10a' formschlüssig in den Hüllenbereich 6a ausgehend von dessen Stirnseite einsetzen. Der der Hohlraum 7 zugewandte und damit den Hohlraum 7 stirnseitig abschließende Endabschnitt 10a" des Dichtungselementes 10 weist ebenfalls einen Querschnitt auf, der zumindest im Wesentlichen dem Querschnitt der Innenseite des ersten Hüllenbereiches 6a entspricht, wobei der Endabschnitt 10a" auf seiner zum Hohlraum 7 weisenden Seite im unteren Bereich mit einer Ausnehmung 11 zur Aufnahme der LED-Platine 3 versehen ist.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 10 bis 12 die Fertigung der LED-Anordnung 1 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 3 befestigt, beispielsweise unter Einsatz eines geeigneten Klebstoffes oder dergleichen, siehe 4.
Daraufhin wird der erste Hüllenbereich 6a, der vorab mittels Extrusion hergestellt wurde, bereitgestellt, siehe 5 und 6, wobei die Länge des ersten Hüllenbereiches 6a gleich der Länge der LED-Platine zuzüglich der doppelten Länge eines Dichtungselementes 10 ist.
Anschließend wird, wie es in den 10 und 11 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.
In einem weiteren Schritt werden die beiden Dichtungselemente 10 jeweils mit dem Endabschnitt 10a" voran stirnseitig in den ersten Hüllenbereich 6a eingesetzt, wobei die freien Enden der LED-Platine in die Ausnehmungen 11 der jeweiligen Endabschnitte 10a" der Dichtungselemente 10 geschoben werden.
Nunmehr wird die so erzeugte Anordnung derart in einer den ersten Hüllenbereich umschließenden Gießform 12 positioniert, dass die Unterseite der LED-Platine nach oben zur Gießformöffnung 13 weist, siehe 12.
In einem weiteren Schritt 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 jeweiligen Endabschnitten 10a' und 10a" der beiden Dichtungselemente 10 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. Die Endabschnitte 10a" der Dichtungselemente 10 verhindern dabei, dass flüssiges Kunststoffmaterial in den Hohlraum 7 eindringen kann.
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.
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: Dichtungselement
10a': Endabschnitt
10a": Endabschnitt
10a'": Verbindungsabschnitt
11: Ausnehmung
12: Gießform
13: Gießformöffnung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102018117343 A1 [0006]

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 bevorzugt elastisch ausgebildeten, zumindest an ihrer den LEDs (2) gegenüberliegenden Oberseite eine Lichtaustrittswandung (5) definierenden Hülle (6), welche die LED-Platine (3) formschlüssig aufnimmt, wobei die Hülle direkt an der Unterseite der LED-Platine (3) anliegt und zwischen der Oberseite der LED-Platine (3) und der Lichtaustrittswandung (5) ein sich in Längsrichtung (L) erstreckender Hohlraum (7) vorgesehen ist, wobei zumindest ein als separates Bauteil ausgebildetes Dichtungselement vorgesehen ist, das an einem Ende der LED-Platine (3) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (10a) einander gegenüberliegende, plattenförmig ausgebildete Endabschnitte (10a', 10a") aufweist, die über einen bevorzugt stabartig ausgebildeten Verbindungsabschnitt (10a''') miteinander verbunden sind, wobei sich ein Endabschnitt (10a") des Dichtungselementes von der LED-Platine (3) zur Lichtaustrittswandung (5) erstreckt und den Hohlraum (7) stirnseitig abschließt.
LED-Anordnung (1) nach Anspruch 1, 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 Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Längskanten der LED-Platine (3) von der Hülle (6) formschlüssig umfasst sind.
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 auswärts 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, wobei die Hülle (6) aus Silikon und/oder PVC und/oder PU hergestellt ist.
LED-Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (6) einen ersten Hüllenbereich (6a), der die Oberseite und zumindest Bereiche der Längsseiten der Hülle (6) bildet, und einen zweiten Hüllenbereich (6b) aufweist, der zumindest Bereiche der Unterseite der Hülle (6) bildet, wobei der erste Hüllenbereich (6a) und der zweite Hüllenbereich (6b) in separaten Arbeitsschritten hergestellt sind, wobei die Hüllenbereiche (6a, 6b) zur Erzielung der einteiligen Ausbildung der Hülle (6) stoffschlüssig und bevorzugt zusätzlich formschlüssig miteinander verbunden sind.
LED-Anordnung (1) nach Anspruch 6, wobei der erste Hüllenbereich (6a) einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweist und Ausnehmungen (9) umfasst, die sich in einer Längsrichtung (L) erstrecken und die Längskanten der LED-Platine (3) formschlüssig aufnehmen.
LED-Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Hohlraum (7) weg weisende Endabschnitt (10a') des Dichtungselementes (10a) einen Querschnitt aufweist, der zumindest im Wesentlichen dem Querschnitt der Innenseite des ersten Hüllenbereiches (6a) entspricht.
LED-Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der den Hohlraum (7) stirnseitig abschließende Endabschnitt (10a") des Dichtungselementes (10a) einen Querschnitt aufweist, der zumindest im Wesentlichen dem Querschnitt der Innenseite des ersten Hüllenbereiches (6a) entspricht, wobei dieser Endabschnitt (10a") auf seiner zum Hohlraum (7) weisenden Seite im unteren Bereich eine Ausnehmung (11) zur Aufnahme der LED-Platine (3) aufweist.
LED-Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseiten der Endabschnitte (10a', 10a") des Dichtungselementes (10a) in einer gemeinsamen Ebene liegen.