DE112006004179B4

DE112006004179B4 - Beleuchtungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112006004179B4
Application number: DE112006004179.7T
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Campmas Martine Marcelle Maria Gava Es
Priority date: 2006-12-28
Filing date: 2006-12-28
Publication date: 2016-10-06
Anticipated expiration: 2026-12-29
Also published as: WO2008077973A1; ES2362343A1; DE112006004179T5; US20100061095A1; ES2362343B1; WO2008077973A8; US8366291B2

Abstract

Beleuchtungsvorrichtung der Art, die ein röhrenförmiges Element (1) umfasst, mit einer biegsamen gedruckten Schaltung (3) von leitenden Bahnen (32), auf dem sich einige LED-Leuchtdioden (31) befinden; eine biegsame Hülle (2) zur Aufnahme und zum Schutz der biegsamen gedruckten Schaltung (3), einführbar über eine längliche Öffnung (23), wobei diese Hülle (2) einige Eigenschaften zur Verbreitung und/oder zur Farbgebung des abgegebenen Lichts aufweist; und ein externer Konnektor (4) zu einem Versorgungskabel (5) der biegsamen gedruckten Schaltung (3) und zu den LED-Dioden (31), wobei sich am freien Ende der Hülle (2) ein optionaler Stopfen (6) befindet, wobei die biegsame Hülle (2) in der länglichen Öffnung (23) einen Satz (25) von Feder- und Nutkonfigurationen aufweist, welche sich gegenüber liegen und welche durch Druck koppelbar und entkoppelbar sind, für das dichte Verschließen des inneren Hohlraums (24), nachdem die biegsame gedruckte Schaltung (3) in sein Inneres eingeführt wurde; und dadurch, dass die gedruckte Schaltung (3) einige Öffnungen (33) umfasst, welche die leitenden Platten (32) zur Versorgung der LED-Dioden (31) passieren, für die Verbindung mittels Elementen zur Kontaktherstellung und zur Befestigung des Konnektors, welche an dessen Querschnitt angebracht sind, die mit einigen Verbindungsklemmen (45) der externen Stromversorgung verbunden sind.

Description

Gegenstand der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung der Art, die durch ein röhrenförmiges Element gebildet ist, mit einer biegsamen und durchsichtigen Hülle, in deren Innern sich eine biegsame gedruckte Schaltung befindet, die eine Vielzahl von LED-Leuchtdioden aufweist, in der Weise, dass die Gesamtheit der Vorrichtung ein längliches und schlankes Leuchtelement bildet, welches eine Neonröhre oder Ähnliches simuliert.
Stand der Technik
Heutzutage hat sich die Verwendung von linearen Leuchtelementen auf zahlreiche Einsatzgebiete ausgeweitet. So ist zum Beispiel die Verwendung von Neonröhren bekannt, die aus einer transparenten Glasröhre bestehen, in deren Inneren sich Neon und eine Mischung aus Edelgasen befinden, damit über ein System der elektrischen Entladung deren Ionisierung erfolgt, wodurch ein sehr ansprechendes farbiges Licht entsteht. Die genannten Glasröhren können von einem Fachmann relativ leicht kurven- und winkelförmig geformt werden, weswegen sie häufig zur Profilierung von Gebäuden und in Leuchtmarkisen verwendet werden. Der Energieverbrauch und die Zerbrechlichkeit dieser Röhren in der Umwelt führen jedoch dazu, dass ihr Gebrauch einen hohen Wartungsaufwand erfordert.
Es wurden auch Beleuchtungsanlagen ausgeführt, die Fiberglas verwenden, was einen Gebrauch in Böden und Wänden ermöglicht, wobei das Licht von einer in einem Ende angebrachten Lichtquelle in schwacher Weise verbreitet wird. Die Länge kann dabei jedoch nicht sehr groß sein, weil das Fiberglas die Beleuchtung nicht selbst projiziert, sondern nur die von der in einem Ende angebrachten Lichtquelle erzeugte Beleuchtung überträgt, und dies bei einer beschränkten Leistung.
Das spanische Gebrauchsmuster ES 1 058 367 U von Ben Fan ist bekannt, bei dem ein Leuchtbändel beschrieben wird, das aus einem biegsamen inneren Kern besteht, in dem sich zwei Leitdrähte befinden, an die eine Vielzahl von LED-Dioden angeschlossen sind, welche dazu in einigen Hohlräumen bzw. Gehäuse angebracht sind. Dieser biegsame innere Kern wird zusammen mit einem oberen Diffusorelement in einer extrudierten synthetischen Verkleidung untergebracht, in der Weise, dass man ein biegsames Monoblockteil erhält, welches mittels eines geeigneten Konnektors dessen Verwendung bei der Innen- oder Außeneinrichtung ermöglicht. Diese Vorrichtung bringt jedoch diverse Probleme mit sich. Zunächst benötigt der Händler bzw. das Vertriebsunternehmen eine große Lagerkapazität, sofern er eine gewissen Auswahl von Farbkombinationen für die LED und die Außenverkleidung anbieten möchte. Sofern bestimmte Farben für die Verkleidung verlangt werden, ist es außerdem zwingend, direkt bei der Fabrik zu bestellen, damit diese konkrete Verkleidung hergestellt wird, was zusätzliche Kosten und lange Lieferzeiten mit sich bringt. Außerdem können die Konnektoren bei der Installierung des Kabels Kontaktprobleme aufweisen, da die Verbindung mit den Drähten, die in dem Bändel eingebettet sind, dadurch erfolgt, dass sie an einem Ende eingestochen werden, was dazu führt, dass der Kontakt nicht sichergestellt ist, wenn das Leuchtbändel in die eine oder andere Richtung gebogen wird.
Außerdem ist die PCT-Anmeldung WO 2005/106320 A1 des Unternehmens Sloanled Inc. bekannt, in der ein perimetraler und biegsamer Beleuchtungsapparat beschrieben wird, der aus einem röhrenförmigen Element mit einer biegsamen gedruckten Schaltung von leitenden Bahnen besteht, auf dem sich einige LED-Leuchtdioden befinden. Das röhrenförmige Element umfasst auch eine biegsame Hülle zur Unterbringung und zum Schutz der biegsamen gedruckten Schaltung. Diese Hülle weist in Abhängigkeit von einigen Kombinationen der LED-Dioden, welche sehr unterschiedlich sein können, einige Eigenschaften in Bezug auf die Verbreitung bzw. Farbgebung des abgegebenen Lichts auf. Der Verkauf und der Vertrieb dieser Beleuchtungsvorrichtungen erfordert jedoch die Nutzung von großen Lagerflächen, sofern man die gesamte Vielfalt der möglichen Produkte haben möchte.
Beschreibung der Erfindung
Die Beleuchtungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung weist einige technische Besonderheiten auf, die dazu bestimmt sind, eine bessere Herstellung und Installierung zu ermöglichen, wobei die Notwendigkeit von Lagervolumen und der Verfügbarkeit von unterschiedlichen Kombinationen für die Farbe der LED-Beleuchtung und der Hülle bzw. Verkleidung des röhrenförmigen Elements reduziert wird.
Die biegsame Hülle, die mit einer länglichen Öffnung ausgestattet ist, weist erfindungsgemäß und in Abhängigkeit von der besagten Öffnung einen Satz von länglichen Feder- und Nutkonfigurationen auf, welche sich gegenüber liegen und welche durch Druck koppelbar und entkoppelbar sind, was das dichte Verschließen des besagten inneren Hohlraums ermöglicht, nachdem die biegsame gedruckte Schaltung mit den LED-Dioden eingeführt wurde. Auf diese Art und Weise wird die Notwendigkeit für die Lagerung von Material reduziert, da der Händler die gedruckten Schaltungen mit den LED-Dioden in unterschiedlichen Farben getrennt von den biegsamen Hüllen, welche auch unterschiedliche Farben haben, lagern kann, was es ermöglicht, den Lagerbestand in Bezug auf die Referenznummern zu reduzieren und dass der Installateur nach Erhalt der Bestellung die gewünschte Kombination der Hülle und der gedruckten Schaltung sofort zusammenstellen kann. Im Rahmen einer Alternative ist es lediglich notwendig, einige wenige Referenzen der gedruckten Schaltung mit LEDs in verschiedenen Farben zu lagern, und die Hülle wird erst bei Empfang der Bestellung zusammengebaut, wobei beide miteinander kombiniert werden, weil die Herstellung und die Montage der besagten Hülle einfacher, schneller und wirtschaftlicher als die des inneren Beleuchtungselements mit einem höheren Mehrwert ist.
Die biegsame Hülle kann aus einem coextrudierten Profil mit einem Lichtdiffusorrücken bestehen, welches aus einem polymeren Material mit höherer Biegsamkeit und einer Basis aus einem polymeren Material mit höherer Steifigkeit konfiguriert ist.
Dieser Diffusorrücken weist vorzugsweise einen länglichen inneren Hohlraum auf, der für die Verbreitung des Lichts der LED-Dioden verantwortlich ist, in der Form, dass man von außen die Abtrennungen zwischen den merklich angenäherten Lichtpunkten nicht wahrnimmt, sondern in der Weise, dass man eine durchgehende Beleuchtung beobachtet. Dieser Hohlraum dient außerdem als Dämpfer, wenn Stöße empfangen werden oder wenn bei Installationen auf dem Boden jemand darauf tritt.
Der Rücken kann in einem Bogen abgerundet oder flach sein, wobei für die Hülle ein vorzugsweise rechteckiger Abschnitt vorgesehen wird, der für seine eingebettete Anbringung geeignet ist und mit einer Oberfläche ausgeglichen ist, genau wie der Boden.
Die Hülle kann in der Längsrichtung einige Spalten und/oder untere Absätze zur Befestigung an einem Trägerprofil oder eine Klammer aufweisen, welche die Befestigung auf beliebigen Oberflächen ermöglicht.
Die Hülle weist eine erhöhte Resistenz gegenüber Feuchtigkeit, Abrieb, Friktion und Stauchung auf, damit ist sie für den Einsatz sowohl in Innen- als auch in Außenbereichen geeignet, auch wenn sie geknickt und gebogen wird, da sie äußerst biegsam ist. Zur Sicherstellung der elektrischen Isolierung der biegsamen gedruckten Schaltung und der LED-Dioden wurde vorgesehen, dass sie sich in einer röhrenförmigen Schutzvorrichtung aus einem isolierenden Polymer befinden, genau wie ein extrudiertes Stück für den Außenbereich, das biegsam und ausreichend transparent ist. Diese röhrenförmige Schutzvorrichtung ermöglicht die Erhöhung der Sicherheit gegenüber Feuchtigkeit und Umweltwasser, welches das röhrenförmige Element beeinträchtigen könnten, gemäß hohen Standards, wie zum Beispiel IP67. Die Biegsamkeit der äußeren Hülle ermöglicht, dass diese als ordnungsgemäß eingelassene Dehnfuge fungiert, womit Hohlräume bzw. Außenabdeckungen eliminiert werden.
Im Falle einer Anwendung im Außenbereich bestehen sowohl die Hülle als auch die röhrenförmige Schutzvorrichtung aus Polymeren mit Additiven, die gegenüber ultravioletter Strahlung resistent sind. Um auch die mechanische Resistenz zu erhöhen wurde vorgesehen, dass die Hülle im Rahmen einer Ausführungsalternative einen kreisförmigen oder ovalen Abschnitt aufweist, der stabiler ist und eine höhere Rückdehnung aufweist.
Die äußere Hülle ermöglicht auch den Gebrauch in Innenbereichen, da sie gegenüber Chemikalien, wie zum Beispiel jene, die bei der Reinigung von Böden und Wänden verwendet werden, resistent ist.
Zur Lösung der Verbindungsprobleme, die bei den bestehenden Vorrichtungen wiederholt auftreten umfasst die biegsame gedruckte Schaltung einige elektrisch leitfähige Öffnungen, die direkt mit den Bahnen zur Versorgung der LED-Dioden ausgeführt sind oder mit diesen in Kontakt stehen, zur Verbindung über einen geeigneten externen Konnektor. Die Vorrichtung umfasst einen Konnektor mit einigen Elementen zur Kontaktschließung und zur Befestigung an den genannten Öffnungen der biegsamen gedruckten Schaltung.
Die gedruckte Schaltung kann entsprechend einigen diskreten Abschnitten mit in Serie angebrachten LED-Dioden im Innern konfiguriert sein, in der Weise, dass die Kontaktöffnungen in diskreter Weise seitlich angebracht sind. Damit der Installateur erkennen kann, welches der Punkt zum Abschneiden und welches der Punkt für die Anbringung des Konnektors über der Hülle ist, umfasst diese einige oder mehrere Positionsmarkierungen für die besagten Kontaktöffnungen. Die Öffnungen sind ihrerseits in unterschiedlichen Höhen in Bezug auf den transversalen Abschnitt der gedruckten Schaltung angebracht, wodurch vermieden wird bzw. wodurch die Gefahr verringert wird, dass die unsachgemäße Anbringung der Kontaktelemente des Konnektors eine umgekehrte Polung der LED-Leuchten verursacht, was zu deren Zerstörung führen würde.
Bei einer ersten Ausführungsform umfasst der Konnektor als Kontaktelemente zwei Sätze von leitenden Nadeln, die zueinander gegenüber liegend angebracht sind, zum Festklemmen und zur Befestigung von einigen leitenden steifen Ringen, die in den besagten Öffnungen der gedruckten Schaltung vorhanden sind, welche zwischen beiden Nadelsätzen in transversaler Weise angebracht ist. Diese Nadeln sind mit einigen Verbindungsklemmen für die äußere Versorgung verbunden und durch ein äußeres Gehäuse geschützt, was die Dichtigkeit der Gesamtheit und des Eingangs des Kabels der äußeren Versorgung sicherstellt. Auf diese Weise wird der Kontakt zwischen dem äußeren steifen Konnektor und der biegsamen gedruckten Schaltung gesichert, auch wenn sich die biegsame Hülle des röhrenförmigen Elements krümmt.
Jeder Ring weist auf beiden Seiten den Umriss der mittleren konischen oder konvergenten Öffnung auf, sodass beim Eintreten der Nadeln ein angemessener Kontakt hergestellt wird, auch wenn diese Nadeln in Bezug auf die Mitte des Rings verschoben sind.
Jeder Satz von Verbindungsnadeln ist auf einer unabhängigen Halterung angebracht, sodass die Verbindung mit den gegenüber liegenden und durch Vernagelung eingefügten Halterungen über das Material der Hülle gesichert wird, bis ein Kontakt mit den Ringen über beide Seiten hergestellt wird. Auf diese Weise sichert die Halterung, dass sich die Hülle des röhrenförmigen Elements nicht bewegt und dass die innere gedruckte Schaltung in angemessener Weise verbunden bleibt. Diese unabhängige Halterung kann eine herkömmliche steife Platte der gedruckten Schaltung sein.
Das äußere Gehäuse des Konnektors besteht im Wesentlichen aus zwei länglichen Gehäusehälften, die miteinander verbunden werden können, wobei eine Eingangsöffnung eines Endes des röhrenförmigen Elements definiert wird, mit Ausmaßen, die dem Umriss der biegsamen Hülle merklich ähnlich sind und einem Ausgang für das Versorgungskabels. In dieser Anordnung erfolgt die Versorgung der LED-Dioden über ein Ende des röhrenförmigen Elements, die Versorgung ist jedoch über jeden beliebigen dazwischen liegenden Punkt möglich, dort, wo die gedruckte Schaltung die Öffnungen und die Verbindungsringe aufweist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird der Ausgang des Versorgungskabels über zwei Halbgewinde realisiert, die in den Gehäusehälften geformt sind, wobei der Verschluss über eine Stopfbuchse erfolgt. Der vollständige Verschluss des Gehäuses kann in jeder beliebigen herkömmlichen Weise erfolgten, wie zum Beispiel durch die Verwendung von Schrauben oder in ähnlicher Weise.
Das Gehäuse des Konnektors, das am Ende des röhrenförmigen Elements angebracht ist, weist mindestens eine innere Sperre für die Penetration der Hülle bevor die Verbindung erfolgt auf. Wenn der Schnitt der Hülle und die Schaltung in angemessener Weise erfolgt sind, sorgt die besagte Sperre dafür, dass die Kontaktringe der inneren gedruckten Schaltung in einer Lage angebracht sind, die der idealen Lage für den Kontakt sehr nahe kommt, wenn die Verbindungsnadeln über die Hülle eingeführt werden.
Die Öffnung des Gehäuses, über das das röhrenförmige Element eingeführt wird, umfast eine elastische Abdichtung, die um die Hülle herum kuppelbar ist. Diese Dichtung verhindert das Eindringen von Wasser ins Innere des Gehäuses des Konnektors, indem sie sich eng an den Umriss der Hülle anpasst, wodurch deren Bewegungen während der Installation der Vorrichtung und der Arbeit an der Vorrichtung absorbiert werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist jede Halterung der Nadeln mit einer der Gehäusehälften fest verbunden. Auf diese Weise wird erreicht, dass die Montage und der Kontakt zwischen den Ringen und den Nadeln einfach durch Druck erfolgt, welcher von dem Bedienpersonal zur Vornahme der Installation auf die Gehäusehälften ausgeübt wird, wenn die Hülle und die gedruckte Schaltung bis zum Ende eingeführt werden. Die nicht korrekte Befestigung einer der Elemente führt dazu, dass die Gehäusehälften nicht richtig geschlossen werden, was einen Umstand darstellt, den man mit Leichtigkeit beobachten kann.
Jeder Halterung der Nadeln kann mit einer der Gehäusehälften fest verbunden werden, zum Beispiel mittels Schrauben oder Ähnlichem.
Die Kontaktnadeln, die an beiden Halterungen der gleichen Polarität entsprechen, sind mit derselben Verbindungsklemme an dem Kabel für die äußere Stromversorgung elektrisch verbunden. Auf diese Weise wird der elektrische Kontakt sichergestellt, da selbst wenn bei der Biegung der gedruckten Schaltung eine der Nadeln keinen angemessenen elektrischen Kontakt herstellt, ihre Komplementärnadel dies dagegen sehr wohl tut.
Die besagten Sätze von komplementären Nadeln umfassen für jede Polarität eine Nadel, die dicker als ihre Komplementärnadel ist, um für eine bessere Zentrierung und Anpassung des Ringes zu sorgen, wenn die Verbindung der Vorrichtung erfolgt.
Bei einer zweiten alternativen Ausführungsform umfassen die Kontaktelemente des Konnektors eine Halterung mit zwei Verbindungskontakten, in denen einige Schrauben koppelbar sind, welche über die Öffnungen angebracht sind, nachdem ein Teil des röhrenförmigen Schutzvorrichtung des Polymers entfernt wurde. Diese Kontakte stehen in Verbindung mit den entsprechenden Verbindungsklemmen für die externe Versorgung, damit diese funktioniert.
Die Halterung der Kontakte befindet sich auf einer Platte der gedruckten Schaltung oder Ähnlichem, die an die Innenseite einer der Gehäusehälften angrenzt. Das röhrenförmige Element, bei dem die äußere Hülle abgeschnitten ist, ist mit dem Eingang des Konnektorgehäuses abgeglichen, wobei ein Teil der biegsamen gedruckten Schaltung hervorsteht, und wobei diese die Öffnungen zu deren direkten Befestigung auf der Platte der inneren Halterung aufweist. Bei dieser Halterung können die Verbindungsklemmen des Versorgungskabels direkt auf der Oberfläche montiert sein, wobei auf diese Weise der Innenraumbedarf des Konnektorgehäuses reduziert wird.
Die gedruckte Schaltung können aus kleinen Fragmenten oder Teilen bestehen, die voneinander getrennt und über Kabel mit einer variablen Länge miteinander vereint bzw. verbunden sind, damit die Stromversorgung und die elektrischen Signale passieren können. Auf diese Weise kann das röhrenförmige Element der Vorrichtung auch als voneinander unabhängige und ausgerichtete Lichtpunkte konfiguriert werden. Jedes Fragment kann eine Steuerungsvorrichtung für die LED-Dioden umfassen, welche bloß einfache Funktionen zur Korrektur der Versorgung oder auch Programme für eine komplexe Funktionsweise beinhalten können. Mittels eines standardmäßigen Kommunikationsprotokoll kann erreicht werden, dass die LED-Dioden ihren angeschalteten und ausgeschalteten Zustand ändern können, sodass der Eindruck entsteht, dass sich die Lichter verfolgen.
Auf der Platte der biegsamen gedruckten Schaltung sind die LED-Dioden vorzugsweise von einer einzige Farbe, wobei es jedoch auch möglich ist, dass die Dioden unterschiedliche Farben aufweisen, um eine variable Konfiguration des projizierten Lichts zu ermöglichen. Bei einer Gruppierung von LED-Dioden können zum Beispiel eine rote Diode, eine grüne Diode und eine blaue Diode angebracht werden (RGB-Konfiguration), die im Wesentlichen nah zueinander liegen, damit über die Hülle das, gemeinsame kombinierte projizierte Licht beobachtet werden kann. Durch die Übertragung eines Befehls an die Steuerungselektronik oder durch die Verwendung von unterschiedlichen Kanälen kann erreicht werden, dass jede Diode mit einer angemessenen Intensität leuchtet, damit die chromatische Mischung der drei Dioden zu einer beträchtlichen Farbauswahl kombiniert wird.
Die Vorrichtung kann als Notsignalisierung benutzt werden, da mittels der geeigneten Verwendung des Kerns der gruppiert angebrachten LED-Dioden und des richtigen Funktionsprotokolls eine Beleuchtung mit ausgerichteten Lichtpunkten mit Bewegung erreicht werden kann. Diese Punkte bieten ein scharfes und klares Licht, das Rauch und Qualm durchdringt, wodurch eine Führung zur Rettung von Personen, die in einem Gebäude oder in einer Anlage gefangen sind, zum Ausgang ermöglich wird, was wirksamer ist als die Hinweise auf herkömmlichen Schildern, die an Wänden angebracht sind, oder als standardmäßige Warnlichter, die auf den Türen zur Evakuierung angebracht sind.
Die Vorrichtung kann auch als Wegweiser in Krankenhäusern und in Gebäuden mit einer großen Fläche eingesetzt werden, als Ersatz der typischen Führungsstreifen, die auf dem Boden aufgemalt werden, da sie aufgrund ihrer Leuchteigenschaft besser sichtbar und einfach zu verfolgen sind, und sie werden durch den Transit von Personen nicht abgenutzt.
Beschreibung der Figuren
Zur Vervollständigung der Beschreibung und zur Erleichterung des Verständnisses der Merkmale der Erfindung wird der vorliegenden Patentbeschreibung ein Satz Zeichnungen beigefügt, in denen in anschaulicher und nicht beschränkender Weise das Folgende dargestellt ist:
Die 1 zeigt eine schaubildliche Darstellung der Beleuchtungsvorrichtung.
Die 2 zeigt einen Querschnitt des röhrenförmigen Elements mit der Hülle in geschlossenem Zustand und die biegsame gedruckte Schaltung in ihrem Inneren.
Die 3 zeigt einen Querschnitt der Montage der gedruckten Schaltung in der äußeren Hülle, wobei die Öffnung zu deren Einführung geöffnet ist.
Die 4 zeigt einen Aufriss der gedruckten Schaltung, die LED-Leuchtdioden und die Anordnung der. Kontaktöffnungen.
Die 5 zeigt einen Aufriss der gedruckten Schaltung, die LED-Leuchtdioden und die Anordnung der Kontaktringe.
Die 6 zeigt eine schematische Darstellung der Befestigung der Kontaktnadeln in einem Paar Kontaktringe der biegsamen gedruckten Schaltung.
Die 7 zeigt eine Schnittansicht der Verbindung des röhrenförmigen Elements mit dem elektrischen Konnektor.
Die 8 zeigt eine Detailansicht der Verbindung der vorhergehenden Figur, wobei man den hermetischen Verschluss sehen kann.
Die 9 zeigt eine schaubildliche Darstellung eines Fragments des Halterungsprofils.
Die 10 zeigt einen Aufriss eines länglichen Abschnitts der Verbindung des röhrenförmigen Elements entsprechend der zweiten Ausführungsform der Erfindung.
Die 11 zeigt eine Schnittansicht der Verbindung des röhrenförmigen Elements mittels der zweiten Ausführungsform der Erfindung mit der biegsamen gedruckten Schaltung, ohne Hülle.
Die 12 zeigt einen Querschnitt der Verbindung entsprechend der zweiten Ausführungsform der Erfindung.
Die 13 zeigt einen Längsschnitt einer gedruckten Schaltung, die aus Teilen oder Fragmenten besteht, die voneinander getrennt sind, um Lichtpunkte mit größerem oder geringerem Abstand zu liefern, welche durch gelötete Leitungen miteinander verbunden sind.
Die 14 zeigt einen Längsschnitt der Vorrichtung, die im Boden eingelassen ist, entsprechend eines merklich rechteckigen Abschnitts, wobei das röhrenförmige Element einen flachen und ausgeglichenen Rücken aufweist.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
Wie man aus den genannten Figuren ersehen kann besteht die Beleuchtungsvorrichtung aus den folgenden Bauteilen: ein röhrenförmiges Element (1), das merklich verlängert ist, welches eine biegsame äußere Hülle (2) aus polymeren oder synthetischen Materialien und eine innere gedruckte Schaltung (3) umfasst, welche eine Vielzahl von LED-Leuchtdioden (31), einen Konnektor (4) zur elektrischen Verbindung der gedruckten Schaltung (3) mit einem Versorgungskabel (5) von einer bestimmten Versorgungsquelle oder einem Stromnetz aufweist; und ein Stopfen (6) zum Verschließen des freien Endes der Hülle (2) für die Dichtigkeit des röhrenförmigen Elements (1) gegenüber Umwelteinwirkungen. Optional kann die Vorrichtung ein Befestigungselement (7), wie zum Beispiel ein Profil aus Kunststoff oder Aluminium und einige Klammern oder Ähnliches zur diskreten Befestigung umfassen.
Die biegsame Hülle (2) besteht aus einem coextrudierten Profil mit einem bogenförmigen Diffusorrücken (21), der aus einem polymeren Material mit einer höherer Biegsamkeit und einer aus einem polymeren Material mit höherer Steifigkeit realisierten Basis (22) konfiguriert ist, mit einer länglichen Öffnung (23) für den Zugang zum inneren Hohlraum (24) zur Aufnahme der biegsamen gedruckten Schaltung (3). In dieser Öffnung (23) befindet sich ein Satz (25) von Feder- und Nutkonfigurationen, welche sich gegenüber liegen und welche durch Druck koppelbar und entkoppelbar sind, was das dichte Verschließen des besagten inneren Hohlraums (24) ermöglicht, wodurch die gedruckte Schaltung (3) geschützt wird, wobei das Öffnen und das Verschließen jedoch weiterhin möglich ist, um die Installation oder den Austausch der besagten gedruckten Schaltung (3) vorzunehmen. Der Rücken (21) der Hülle (2) ist kurvenförmig und in seinem Innern befindet sich ein hohler Kanal für die Verbreitung des Lichts, das von den LED-Dioden (31) der gedruckten Schaltung (3) abgegeben wird, und zur Durchführung eines dämpfenden Effekts, wenn jemand auf den Rücken (21) tritt oder darauf schlägt, oder wenn dieser deformiert wird. Bei einer alternativen Ausführungsform kann das Material der Hülle (2) in dem Farbton gefärbt sein, der für angemessen gehalten wird, um dieser ein passendes Aussehen zu verleihen, auch wenn die LED-Dioden (31) ausgeschaltet sind.
So wie in der 14 gezeigt, kann der Rücken (21) auch flach sein, um die Einfügung des röhrenförmigen Elements (1) in einen Schlitz oder Ähnliches, welcher mit der sichtbaren oberen Fläche abgeglichen ist, zu erleichtern, zum Beispiel als Wegweiser in einem Krankenhaus oder als Dichtungsfuge aufgrund seiner Biegsamkeit.
Die biegsame gedruckte Schaltung (3) besteht aus einer biegsamen Platte mit leitenden Bahnen, die vorzugsweise über zwei Seiten verfügen, auf einer Seite der gedruckten Schaltung (3) sind die seitlichen LED-Leuchtdioden (31) befestigt, um das Licht über den oberen Rücken (21) der Hülle (2) zu projizieren. Diese LED-Dioden (31) sind mit einer integrierten Schaltung (nicht dargestellt) zur Steuerung und Überwachung in Miniaturausführung verbunden, wodurch Sätze gebildet werden, die konsekutiven Abschnitten von LED-Dioden (31) auf der gesamten Länge der gedruckten Schaltung (3) entsprechen. Jeder Abschnitt ist mit mindestens zwei Bahnen (32) zur Stromversorgung verbunden, wobei diese Bahnen (32) mit einigen Kontakt- und Verbindungsöffnungen (33) von dem äußeren Konnektor (4) verbunden sind. Diese Öffnungen (33) sind in unterschiedlichen Höhen in Bezug auf den transversalen Abschnitt der gedruckten Schaltung (3) angebracht, um deren Verbindung mit umgekehrter Polung zu vermeiden.
Bei einer Ausführungsform befinden sich die gedruckte Schaltung (3) und die LED-Dioden (31) im Innern der röhrenförmigen Schutzvorrichtung (35) aus einem biegsamen und gegenüber Feuchtigkeit isolierenden Polymer.
Die Hülle (2) umfasst einige kleine Markierungen (26) in Übereinstimmung mit der Position der Öffnungen (33), um das Befestigen des Konnektors (4) und dessen Anschließen zu erleichtern.
Bei einer ersten Ausführungsform weisen diese Öffnungen (33) vorzugsweise einige Ringe (34) auf, die steif sind und eine innere Kontur in konischer Form auf beiden Seiten aufweisen. Der Konnektor (4) umfasst ein Schutzgehäuse und zwei Sätze von Verbindungsnadeln (41a, 41b), die zueinander gegenüber liegend angebracht sind, zum Festklemmen und zur Befestigung der Ringe (34) der gedruckten Schaltung, welche zwischen den beiden Sätzen von Nadeln (41a, 41b) angebracht sind, und durch die Seiten der Hülle (2) an einem Ende des röhrenförmigen Beleuchtungselements (1).
Jeder Satz von Nadeln (41a, 41b) ist auf einer unabhängigen Halterung angebracht (42a, 42b), wie zum Beispiel auf einer steifen Platte der gedruckten Schaltung, und sie befinden sich phasenverschoben in der Höhe entsprechend der Anordnung der Ringe (34), um zu erreichen, dass mit seiner Befestigung jeder Ring (34) zwischen den leitenden Nadeln (41a, 41b) festgeklemmt bleibt, entsprechend einer bestimmten Polarisierung.
Das Gehäuse des Konnektors (4) besteht aus zwei Gehäusehälften (43a, 43b), die ungefähr symmetrisch sind, wobei auf der einen Seite eine Eingangsöffnung (44) des röhrenförmigen Elements (1) und auf der anderen Seite ein dichter Ausgang für das Versorgungskabel (5) konfiguriert sind. Im Innern des Gehäuses befinden sich zwei Klemmen (45) zur Verbindung der Pole des Versorgungskabels (5), wobei die Nadeln (41a, 41b) jeder Polarisation über Leitungen mit den besagten Klemmen (45) verbunden sind.
An der Eingangsöffnung (44) befindet sich eine elastische Abdichtung (46), welche passend um die Hülle (2) koppelbar ist, sodass sich in dem Gehäuse mindestens eine Sperre (47) zur Einführung des Endes der Hülle (2) befindet, und die gedruckte Schaltung (3) zu deren Anbringung bevor die Verbindung durch die Nadeln (41a, 41b) erfolgt.
Jede unabhängige Halterung (42a, 42b) ist mit einer der Gehäusehälften (43a, 43b) fest verbunden, zum Beispiel durch Schrauben, sodass das Zusammenfügen der beiden Gehäusehälften (43a, 43b) auf dem Ende der Hülle (2) die Vernagelung und die Herstellung des Kontakts mit den Nadeln (41a, 41b) auf der besagten Hülle (2) und mit den Kontaktringen (34) umfasst. Der dichte Ausgang für das Versorgungskabel (5) des Konnektorgehäuses (4) besteht aus zwei Halbgewinden (48), die in jeder der Gehäusehälften (43a, 43b) jeweils angebracht sind, und aus einer Stopfbuchse (49).
Bei einer Ausführungsform haben die Nadeln (41a, 41b), die derselben Polarität entsprechen, eine unterschiedliche Dicke, wobei einer Nadel (41a) die Funktion als Drücker des Rings (34) gegen die Nadel (41b) für den elektrischen Kontakt zukommt.
Bei einer zweiten Ausführungsform, die in den 10, 11 und 12 dargestellt ist, umfassen die Kontaktelement des Konnektors (4) eine Halterung (42c) mit zwei Verbindungskontakten (40), in der Schrauben als Befestigungselemente (50) der biegsamen gedruckten Schaltung (3) über die Öffnungen (33) koppelbar sind. Das röhrenförmige Element (1) weist bei Eintritt in das Konnektorgehäuse (4) eine abgeschnittene Hülle (2) auf, wobei das Fragment der biegsamen gedruckten Schaltung (3) ohne Hülle gezeigt wird, in der sich die Öffnungen (33) auf der Halterung (42c) und die Kontakte (40) befinden.
Auf dieser Halterung (42c) befinden sich die Verbindungsklemmen (45) des äußeren Versorgungskabels (5). Die Halterung (42c) kann aus einer Platte bestehen, die an die Innenseite einer der Gehäusehälften (42a) angrenzt, welche das Konnektorgehäuse (4) bilden.
Bei einer Ausführungsform weist die Hülle (2) einige Spalten (27) zur unterseitigen Befestigung des röhrenförmigen Elements (1) mittels eines Trägerprofils (8) auf.
Bei einer alternativen Ausführungsform ist die biegsame gedruckte Schaltung (3) in mehrere voneinander getrennte Teile unterteilt, auf denen die Dioden (31) angebracht und zusammen mit einer Vorrichtung (36) zu deren Steuerung gruppiert sind. Die diversen voneinander getrennten Teile sind über einige Kabel (37) oder leitende Bahnen, welche in einer röhrenförmigen Schutzvorrichtung (35) eingelassen sind, miteinander verbunden, um entlang des röhrenförmigen Elements (1) verschiedene Lichtpunkte zu konfigurieren, die mehr oder weniger weit voneinander entfernt sind und über frei wählbare Farben verfügen, von einem Außenapparat aus, mit einer Kommunikation über Standardprotokoll.
Nach der hinreichenden Beschreibung der Natur der Erfindung sowie eines bevorzugten Ausführungsbeispiels wird zu den sachdienlichen Zwecken darauf hingewiesen, dass die Materialien, die Form, die Größe und die Anordnung der beschriebenen Elemente modifiziert werden können, sofern dies nicht eine Veränderung der wesentlichen Merkmale der im folgenden beanspruchten Erfindung darstellt.

Claims

Beleuchtungsvorrichtung der Art, die ein röhrenförmiges Element (1) umfasst, mit einer biegsamen gedruckten Schaltung (3) von leitenden Bahnen (32), auf dem sich einige LED-Leuchtdioden (31) befinden; eine biegsame Hülle (2) zur Aufnahme und zum Schutz der biegsamen gedruckten Schaltung (3), einführbar über eine längliche Öffnung (23), wobei diese Hülle (2) einige Eigenschaften zur Verbreitung und/oder zur Farbgebung des abgegebenen Lichts aufweist; und ein externer Konnektor (4) zu einem Versorgungskabel (5) der biegsamen gedruckten Schaltung (3) und zu den LED-Dioden (31), wobei sich am freien Ende der Hülle (2) ein optionaler Stopfen (6) befindet, wobei die biegsame Hülle (2) in der länglichen Öffnung (23) einen Satz (25) von Feder- und Nutkonfigurationen aufweist, welche sich gegenüber liegen und welche durch Druck koppelbar und entkoppelbar sind, für das dichte Verschließen des inneren Hohlraums (24), nachdem die biegsame gedruckte Schaltung (3) in sein Inneres eingeführt wurde; und dadurch, dass die gedruckte Schaltung (3) einige Öffnungen (33) umfasst, welche die leitenden Platten (32) zur Versorgung der LED-Dioden (31) passieren, für die Verbindung mittels Elementen zur Kontaktherstellung und zur Befestigung des Konnektors, welche an dessen Querschnitt angebracht sind, die mit einigen Verbindungsklemmen (45) der externen Stromversorgung verbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (2) aus einem coextrudierten Profil besteht, mit einem Diffusorrücken (21), der aus einem Material mit einer höheren Biegsamkeit und einer Basis (22) in einem Material mit höherer Steifigkeit konfiguriert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Diffusorrücken (21) der Hülle (2) merklich flach ist, um dessen Ausgleichen in einer in dem röhrenförmigen Element (1) eingelassenen Anlage zu ermöglichen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (2) einige Markierungen (26) umfasst, die die Lage der Öffnungen (33) anzeigen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (2) einige Spalte (27) und/oder untere Absätze zur Befestigung an einem Trägerprofil (8) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die gedruckte Schaltung (3) und die LED-Dioden (31) im Innern einer röhrenförmigen Schutzvorrichtung (35) aus einem biegsamen und gegenüber Feuchtigkeit isolierenden Polymer befinden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (33) in unterschiedlichen Höhen in Bezug auf den transversalen Abschnitt der gedruckten Schaltung (3) angebracht sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Öffnungen (33) der biegsamen gedruckten Schaltung (3) einige steife und elektrisch leitende Verbindungsringe (34) montiert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsring (34) auf beiden Seiten den Umriss der mittleren konischen oder konvergenten Öffnung aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente des äußeren Konnektors (4) zwei Sätze von Verbindungsnadeln (41a, 41b) umfassen, die elektrisch leitfähig und gegenüberliegend angeordnet sind, für das Festklemmen und die Befestigung der Verbindungsringe (34) der gedruckten Schaltung (3), die transversal zwischen den beiden Sätzen von Verbindungsnadeln (41a, 41b) angeordnet ist, wobei die Verbindungsnadeln (41a, 41b) über einige leitende Kabel mit den Anschlussklemmen (45) verbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Satz von Verbindungsnadeln (41a, 41b) auf einer unabhängigen Halterung (42a, 42b) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die unabhängige Halterung (42a, 42b) eine Platte der gedruckten Schaltung ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse des Konnektors (4) aus zwei Gehäusehälften (43a, 43b) besteht, die untereinander koppelbar sind, wodurch eine Eingangsöffnung (44) der Hülle und ein Ausgang für das Versorgungskabel (5) definiert werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang des Versorgungskabels (5) über zwei Halbgewinde (48) und eine Stopfbuchse (49) zum dichten Verschließen realisiert wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Konnektor (4) mindestens eine innere Sperre (47) zur Penetration der Hülle (2) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangsöffnung (44) des Gehäuses des Konnektors (4) eine elastische Abdichtung (46) umfasst, die um die Hülle (2) herum koppelbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass die unabhängige Halterung (42a, 42b) der Verbindungsnadeln (41a, 41b) an eine der Gehäusehälften (43a, 43b) fest gekoppelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsnadeln (41a, 41b), die derselben Polarität entsprechen, mit derselben Klemme (45) elektrisch verbunden sind.
Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsklemmen (45) zur äußeren Versorgung an der Innenseite einer oder beider Gehäusehälften (43a, 43b) befestigt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbindungsnadel (41a, 41b) mit einer Polarität dicker als die komplementäre Verbindungsnadel (41a, 41b) ist, für die Zentrierung des leitenden Verbindungsrings (34).
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente des Konnektors (4) eine Halterung (42c) und zwei Verbindungskontakte (40) umfassen, in denen einige Befestigungselemente (50) der biegsamen gedruckten Schaltung (3) koppelbar sind, welche die Öffnungen (33) jeweils passieren, wobei diese Kontakte (40) mit den entsprechenden Verbindungsklemmen (45) für die äußere Versorgung verbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungselemente (50) Schrauben sind und dass die Kontakte (40) Öffnungen mit Gewinde für die Unterbringung der besagten Schrauben (50) umfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (42c) der Kontakte (40) eine Platte ist, die an die Innenseite einer der Gehäusehälften (42a) angrenzt.
Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Halterung (42c) in Form einer angrenzenden Platte Verbindungsklemmen (45) für das Versorgungskabel (5) montiert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gedruckte Schaltung (3) aus einigen Teilen mit geringer Größe besteht, die durch einige Kabel (37) oder Bahnen mit variabler Länge verbunden sind, für die Durchleitung der Versorgung und des elektrischen Signals, wodurch auf diese Weise das röhrenförmige Element (1) mit punktueller Beleuchtung konfiguriert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Teil der biegsamen gedruckten Schaltung (3) eine Vorrichtung (36) zur Steuerung der LED-Dioden (31) umfasst, welche eine Kommunikation über Standardprotokoll aufweist, um die Funktionsweise der LED-Dioden (31) durchgehend, abwechselnd oder sequenziell zu programmieren.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die LED-Dioden (31) von unterschiedlicher Farbe sind, für die Projizierung des Lichts, das man durch die chromatische Mischung der einzelnen Dioden erhält.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (2) eine äußere Konfiguration mit einem kreisförmigen oder ovalen Querschnitt aufweist.